JP2021191083A - suspension - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サスペンションに関する。 The present invention relates to a suspension.
自動車等の車両をはじめとした機器には、入力される振動を減衰させるためのサスペンションが用いられている。例えば、特許文献1には、サスペンションの一例として、車両に設けられるシートサスペンションが開示されている。
Suspensions for attenuating input vibrations are used in devices such as automobiles and other vehicles. For example,
特許文献1には、上部フレームと下部フレームとの間をダンパで連結してなる構造のシートサスペンションが開示されている。ダンパは、内部空間にオイルが封入されたシリンダと、シリンダの内部空間を往復動可能とされたピストンとを有する。特許文献1に開示のシートサスペンションでは、シリンダの内部空間をピストンが往復動する際にオイルが流通するオリフィスが設けられており、ピストンの移動時にオイルがオリフィスを通過することによりエネルギが吸収される。特許文献1に開示のシートサスペンションでは、このようなエネルギ吸収により振動を減衰させることとしている。
しかしながら、上記特許文献1に開示の技術をはじめとする従来技術のサスペンションでは、運動エネルギを熱エネルギに変換して振動を減衰しているが、変換により生じた熱エネルギは有効活用されていない。即ち、運動エネルギが変換されて生じた熱エネルギは大気中に放出されているのが現状である。
However, in the suspension of the prior art such as the technique disclosed in
ここで、振動減衰による変換で発生した熱エネルギを利用しようとした場合にも、利用用途が限定される。このため、従来技術では、振動減衰により生じた熱エネルギを回収・利用することは困難である。 Here, even when an attempt is made to utilize the thermal energy generated by the conversion due to vibration damping, the application is limited. Therefore, in the prior art, it is difficult to recover and utilize the thermal energy generated by the vibration damping.
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、振動により発生するエネルギを有効利用し易いサスペンションを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a suspension that can easily effectively utilize the energy generated by vibration.
本発明の一態様に係るサスペンションは、振動を減衰させるサスペンションであって、前記振動による運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機を備える。 The suspension according to one aspect of the present invention is a suspension that attenuates vibration, and includes a generator that converts kinetic energy due to the vibration into electrical energy.
上記態様に係るサスペンションでは、運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機を備えるので、従来技術のように運動エネルギを熱エネルギに変換する場合に比べて、エネルギの有効利用が容易である。具体的には、得られた電気エネルギをバッテリやキャパシタなどに蓄えることで、有効に、且つ、容易にエネルギを利用することができる。 Since the suspension according to the above aspect includes a generator that converts kinetic energy into electrical energy, it is easier to effectively use the energy as compared with the case of converting kinetic energy into thermal energy as in the prior art. Specifically, by storing the obtained electric energy in a battery, a capacitor, or the like, the energy can be effectively and easily used.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記振動により互いの相対的な位置が変位する第1部材および第2部材を更に備え、前記発電機は、前記第1部材と前記第2部材とを連結するように設けられている、とすることもできる。 In the suspension according to the above aspect, the first member and the second member whose relative positions are displaced by the vibration are further provided, and the generator connects the first member and the second member. It can also be said that it is provided.
上記態様に係るサスペンションでは、振動により相対的に変位する第1部材と第2部材との間に発電機が連結されているので、振動による運動エネルギを電気エネルギへと変換することができる。 In the suspension according to the above aspect, since the generator is connected between the first member and the second member which are relatively displaced by the vibration, the kinetic energy due to the vibration can be converted into the electric energy.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記発電機は、固定子および可動子を有し、前記固定子および可動子の一方に、1つ以上の永久磁石を有し、前記固定子および可動子の他方に、1つ以上のコイルを有する、とすることもできる。 In the suspension according to the above embodiment, the generator has a stator and a mover, one of the stator and the mover has one or more permanent magnets, and the other of the stator and the mover. It may also have one or more coils.
上記態様に係るサスペンションでは、発電機が1つ以上の永久磁石と1つ以上のコイルとを有する構成を採用するので、振動が加わった際に電磁誘導により電気エネルギが生成される。そして、このように電磁誘導により電気エネルギが生成される際には、磁界の変化を妨げる方向(固定子と可動子との変位とは反対の方向)の磁界が発生する。このため、上記態様に係るサスペンションでは、発生した磁界によって、振動を吸収して減衰させるための振動減衰力を得ることができる。 In the suspension according to the above aspect, since the generator adopts a configuration having one or more permanent magnets and one or more coils, electric energy is generated by electromagnetic induction when vibration is applied. Then, when the electric energy is generated by the electromagnetic induction in this way, a magnetic field in a direction that hinders the change of the magnetic field (the direction opposite to the displacement between the stator and the mover) is generated. Therefore, in the suspension according to the above aspect, it is possible to obtain a vibration damping force for absorbing and damping the vibration by the generated magnetic field.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記コイルに対して電気接続される可変抵抗器と、前記可変抵抗器の抵抗値の可変により、振動減衰力を制御する制御部と、を備える、とすることもできる。 In the suspension according to the above aspect, it is also possible to include a variable resistor electrically connected to the coil and a control unit for controlling the vibration damping force by changing the resistance value of the variable resistor. ..
上記態様に係るサスペンションでは、発電機のコイルに可変抵抗器を電気接続し、当該可変抵抗器の抵抗値を可変することにより、振動減衰力を制御することができる。即ち、上記態様に係るサスペンションにおいては、振動が発生した際に電磁誘導によりコイルに発生する電流が、可変抵抗器の抵抗値を可変することにより変化させることが可能となる。これにより、振動減衰力の制御が可能となる。 In the suspension according to the above aspect, the vibration damping force can be controlled by electrically connecting a variable resistor to the coil of the generator and changing the resistance value of the variable resistor. That is, in the suspension according to the above aspect, the current generated in the coil by electromagnetic induction when vibration is generated can be changed by changing the resistance value of the variable resistor. This makes it possible to control the vibration damping force.
なお、コイルと可変抵抗器との接続形態については、直列接続であっても並列接続であってもよい。 The connection form between the coil and the variable resistor may be a series connection or a parallel connection.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記振動の周波数を検出する周波数検出部を更に備え、前記制御部は、前記周波数検出部により検出された前記周波数が第1閾値以上の場合には、前記抵抗値を相対的に大きくして、前記振動減衰力を小さくし、前記周波数検出部により検出された前記周波数が前記第1閾値よりも小さい場合には、前記抵抗値を相対的に小さくして、前記振動減衰力を大きくする、とすることもできる。 The suspension according to the above aspect further includes a frequency detection unit that detects the frequency of the vibration, and the control unit determines the resistance value when the frequency detected by the frequency detection unit is equal to or higher than the first threshold value. The vibration damping force is made relatively large, and when the frequency detected by the frequency detection unit is smaller than the first threshold value, the resistance value is made relatively small to make the vibration. It is also possible to increase the damping force.
上記態様に係るサスペンションでは、検出された周波数(振動周波数)が第1閾値以上か第1閾値未満かで可変抵抗器の抵抗値を可変することとしている。このような構成を採用する場合には、共振の発生を効果的に抑制しながら、振動減衰力を制御することが可能となる。なお、第1閾値の値については、例えば、共振周波数の略1.4倍とすることができる。 In the suspension according to the above aspect, the resistance value of the variable resistor is changed depending on whether the detected frequency (vibration frequency) is equal to or higher than the first threshold value or lower than the first threshold value. When such a configuration is adopted, it is possible to control the vibration damping force while effectively suppressing the occurrence of resonance. The value of the first threshold value can be, for example, approximately 1.4 times the resonance frequency.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記振動による前記第1部材と前記第2部材との相対的な位置の変位を検出する変位検出部を更に備え、前記制御部は、前記変位検出部により検出された前記変位が第2閾値以下の場合には、前記抵抗値を相対的に大きくして、前記振動減衰力を小さくし、前記変位検出部により検出された前記変位が前記第2閾値よりも大きい場合には、前記抵抗値を相対的に小さくして、前記振動減衰力を大きくする、とすることもできる。 The suspension according to the above aspect further includes a displacement detecting unit for detecting the displacement of the relative position between the first member and the second member due to the vibration, and the control unit is detected by the displacement detecting unit. When the displacement is equal to or less than the second threshold value, the resistance value is relatively increased to reduce the vibration damping force, and the displacement detected by the displacement detecting unit is larger than the second threshold value. It is also possible to make the resistance value relatively small and increase the vibration damping force.
上記態様に係るサスペンションのように、検出された変位が第2閾値以下であるか第2閾値よりも大きいかで可変抵抗器の抵抗値を大きくするか小さくするかを可変することとしても、効果的に振動減衰力を制御することが可能となる。なお、上記の第2閾値は、変位が振動に係るストロークの中立付近であるかストロークエンド付近であるかの境界の値を採用することができる。 As in the suspension according to the above aspect, it is also effective to change whether the resistance value of the variable resistor is increased or decreased depending on whether the detected displacement is equal to or less than the second threshold value or larger than the second threshold value. It is possible to control the vibration damping force. As the second threshold value, the value of the boundary of whether the displacement is near the neutral position of the stroke related to the vibration or near the stroke end can be adopted.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記コイルの一端と他端とは、短絡されている、とすることもできる。 In the suspension according to the above aspect, it can be said that one end and the other end of the coil are short-circuited.
上記態様に係るサスペンションでは、コイルの一端と他端とを短絡させることにより、振動が発生した際にコイルおよび短絡のための配線の抵抗成分により、発生した電気エネルギを熱エネルギに変換することができる。このように熱エネルギに変換した上で、当該熱エネルギを有効利用することも可能である。 In the suspension according to the above aspect, by short-circuiting one end and the other end of the coil, when vibration occurs, the generated electrical energy can be converted into thermal energy by the resistance component of the coil and the wiring for the short circuit. can. After converting to thermal energy in this way, it is also possible to effectively utilize the thermal energy.
また、上記態様に係るサスペンションでは、電磁誘導によりコイルに電力が発生した際に、磁界の変化を妨げようとする方向の磁界が発生することになる。上記態様に係るサスペンションでは、当該磁界により振動を収束させるための振動減衰力を得ることが可能である。 Further, in the suspension according to the above aspect, when electric power is generated in the coil by electromagnetic induction, a magnetic field in a direction that tends to hinder the change of the magnetic field is generated. In the suspension according to the above aspect, it is possible to obtain a vibration damping force for converging the vibration by the magnetic field.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記コイルに対しては、電力の供給が可能となっており、前記コイルに対して前記電力が供給されることにより、前記発電機は、磁気ばねとして機能する、とすることもできる。 In the suspension according to the above aspect, electric power can be supplied to the coil, and by supplying the electric power to the coil, the generator functions as a magnetic spring. You can also do it.
上記態様に係るサスペンションでは、発電機のコイルに対して電力供給することが可能であり、当該電力によりコイルに磁場を発生させて負のばね特性を得ることが可能となる。なお、コイルに対する電力供給については、常時行うことにしてもよいし、上記周波数や上記変位に基づいて制御するようにしてもよい。 In the suspension according to the above aspect, electric power can be supplied to the coil of the generator, and the electric power can generate a magnetic field in the coil to obtain negative spring characteristics. The power supply to the coil may be performed at all times, or may be controlled based on the frequency and the displacement.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記コイルは、互いの間に隙間を空けて複数設けられており、前記隙間には、磁性体が配置されている、とすることもできる。 In the suspension according to the above aspect, it is also possible that a plurality of the coils are provided with a gap between them, and a magnetic material is arranged in the gap.
上記態様に係るサスペンションでは、発電機のコイルとコイルとの間の隙間に磁性体を配置することにより、振動が発生した際の磁力線が磁性体の内部を通過する。これにより、発電機での効率的な電気エネルギの生成が可能になるとともに、強い振動減衰力を発生させることも可能となる。 In the suspension according to the above aspect, by arranging the magnetic material in the gap between the coils of the generator, the magnetic force lines when vibration is generated pass through the inside of the magnetic material. This makes it possible to efficiently generate electric energy in the generator and also to generate a strong vibration damping force.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記発電機は、固定子と可動子とが相対的に直線移動するリニア発電機である、とすることもできる。 In the suspension according to the above aspect, the generator may be a linear generator in which the stator and the mover move relatively linearly.
上記態様のように、リニア発電機を採用する場合には、振動により直線的に変位する箇所に当該発電機を配置すれば、高効率に電気エネルギを得ることができるとともに、直接的に振動減衰することが可能となる。 In the case of adopting a linear generator as described above, if the generator is placed at a position where it is displaced linearly due to vibration, electric energy can be obtained with high efficiency and vibration damping is directly performed. It becomes possible to do.
上記態様に係るサスペンションにおいて、前記発電機は、固定子と可動子とが相対的に円周方向に移動する回転発電機である、とすることもできる。 In the suspension according to the above aspect, the generator may be a rotary generator in which the stator and the mover relatively move in the circumferential direction.
上記態様のように、回転発電機を採用する場合には、振動により円周方向に変位(回動)する箇所に当該発電機を配置すれば、高効率に電気エネルギを得ることができるとともに、直接的に振動減衰することが可能となる。 In the case of adopting a rotary generator as described above, if the generator is placed at a position where it is displaced (rotated) in the circumferential direction due to vibration, electric energy can be obtained with high efficiency and at the same time. It is possible to directly dampen the vibration.
上記態様に係るサスペンションにおいて、該サスペンションは、車両における車体とシートとの間に設けられるシートサスペンションである、とすることもできる。 In the suspension according to the above aspect, the suspension may be a seat suspension provided between the vehicle body and the seat in the vehicle.
上記態様のように、サスペンションの一例としてシートサスペンションを採用する場合には、車両の走行等に伴う振動や、乗員の動きに伴う振動などにより電気エネルギを生成することが可能である。 When a seat suspension is adopted as an example of the suspension as described above, it is possible to generate electric energy by vibration caused by traveling of a vehicle or vibration caused by movement of an occupant.
上記の各態様に係るサスペンションでは、振動減衰により発生するエネルギを有効利用し易い。 In the suspension according to each of the above aspects, it is easy to effectively utilize the energy generated by the vibration damping.
以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の特徴を例示的に示すものであって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the forms described below exemplify the features of the present invention, and the present invention is not limited to the following forms except for its essential configuration.
[第1実施形態]
1.シートサスペンション1の構成
本実施形態に係るシートサスペンション1の構成について、図1,2を用いて説明する。なお、本実施形態に係るシートサスペンション1は、「サスペンション」の一例である。
[First Embodiment]
1. 1. Configuration of
図1に示すように、シートサスペンション1は、上部フレーム10、下部フレーム20、リンク機構30、初期位置調整部材40、および発電機50を備える。上部フレーム10は、+X側に配置された上前部材11、−X側に配置された上後部材12、+Y側に配置された上側部材13、および−Y側に配置された上側部材14を有し、各部材11〜14の端部同士で接合された構造を有する。
As shown in FIG. 1, the
下部フレーム20は、+X側に配置された下前部材21、−X側に配置された下後部材22、+Y側に配置された下側部材23、および−Y側に配置された下側部材24を有し、各部材21〜24の端部同士で接合された構造を有する。
The
なお、本実施形態に係る上部フレーム10は、「第1部材」に該当し、下部フレーム20は、「第2部材」に該当する。
The
リンク機構30は、+Y側において上側部材13と下側部材23とを連結する前部材31および後部材33と、−Y側において上側部材14と下側部材24とを連結する前部材32および後部材34とを有する。図1および図2に示すように、リンク機構30の前部材31および後部材33は、上部フレーム10の上側部材13および下部フレーム20の下側部材23に対して回動自在に軸支されている。図2では図示を省略しているが、リンク機構30の前部材32および後部材34についても、上部フレーム10の上側部材14および下部フレーム20の下側部材24に対して回動自在に軸支されている。
The
ここで、図2に示すように、シートサスペンション1においては、上部フレーム10の上面10aはシートに固定され、下部フレーム20の下面20aは車両の車体に固定される。そして、上部フレーム10は、車両の走行による振動や、乗員の動きなどに応じて、矢印Aで示すように下部フレーム20に対して相対的に上下動するようになっている。即ち、上部フレーム10の上面10aと下部フレーム20の下面20aとの間隔H1は、車両の走行による振動や、乗員の動きなどに応じて、所定の範囲内で変化する。なお、本実施形態に係るシートサスペンション1における上下ストロークは、一例として、40mmである。
Here, as shown in FIG. 2, in the
図1に戻って、初期位置調整部材40は、上部フレーム10および下部フレーム20よりも+X側(前方側)に突出するように設けられている。初期位置調整部材40は、乗員が操作するためのダイヤルを有する。シートに着座した乗員がシートサスペンション1の初期位置を調整しようとする場合には、乗員はダイヤルを操作する。
Returning to FIG. 1, the initial
発電機50は、上部フレーム10に接合されたブラケット61と、下部フレーム20に接合されたブラケット62との間を連結するように設けられている。換言すると、発電機50は、ブラケット61,62を介して、「第1部材」である上部フレーム10と「第2部材」である下部フレーム20とを連結するように設けられている。発電機50の構成については後述するが、本実施形態では、所謂、リニア発電機を採用している。
The
2.発電機50の構成
シートサスペンション1に備えられている発電機50の構成について、図3を用いて説明する。
2. Configuration of the
発電機50は、有底筒形状を有する筒状ケーシング51、筒状ケーシング51の内部空間51aに一部が収容されたロッド52、筒状ケーシング51の底外方部に設けられた接手53、ロッド52の端部に設けられた接手54、ロッド52における筒状ケーシング51の内部空間51aに収容された部分に取り付けられた永久磁石55、および筒状ケーシング51の内側面に取り付けられたコイル56を有する。なお、図示を省略しているが、本実施形態に係るシートサスペンション1では、コイル56は、充電回路などに接続されている。
The
本実施形態に係る発電機50では、コイル56が設けられた筒状ケーシング51が「固定子」に該当し、筒状ケーシング51に対して矢印Bのように直線状に摺動可能であって、永久磁石55が設けられたロッド52が「可動子」に該当する。即ち、本実施形態に係る発電機50は、上述のようにリニア発電機である。
In the
3.シートサスペンション1が奏する効果
本実施形態に係るシートサスペンション1では、運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機50を備えるので、従来技術のように運動エネルギを熱エネルギに変換する場合に比べて、エネルギの有効利用が容易である。本実施形態では、上部フレーム10が下部フレーム20に対して相対的に上下動することにより発電機50の筒状ケーシング51に対してロッド52が相対移動し、これにより電気エネルギが生成される。このため、本実施形態に係るシートサスペンション1では、振動により得られた電気エネルギをバッテリやキャパシタなどに蓄えることで、有効に、且つ、容易にエネルギを利用することができる。
3. Effects of the
また、本実施形態係るシートサスペンション1では、発電機50が1つ以上の永久磁石55と1つ以上のコイル56とを有する構成を採用するので、上部フレーム10と下部フレーム20との間隔H1が変動した際(振動が加わった際)に、発電機50において電磁誘導により電気エネルギが生成されるが、この際には、磁界の変化を妨げる方向(筒状ケーシング51とロッド52との変位とは反対の方向)の磁界が発生する。このため、シートサスペンション1では、発生した磁界によって、振動を吸収するための振動減衰力を得ることができる。
Further, in the
[第2実施形態]
1.発電機および回路70
本実施形態に係る発電機および回路70について、図4を用いて説明する。なお、本実施形態に係る発電機の構造は図3を用いて説明した構造と基本的に同様である。以下では、上記第1実施形態との差異部分を主に説明する。
[Second Embodiment]
1. Generator and
The generator and the
図4に示すように、本実施形態に係る発電機は、筒状ケーシングにコイル71が設けられている。なお、ロッドに設けられた永久磁石の図示を省略している。
As shown in FIG. 4, the generator according to the present embodiment is provided with a
コイル71は、可変抵抗器72と直列接続されている。接続されてなるコイル71と可変抵抗器72とで回路70が構成されている。なお、本実施形態では、一例として、コイル71と可変抵抗器72とが直列接続されてなる回路70を採用しているが、コイル71あるいは可変抵抗器72、またはその両方(コイル71および可変抵抗器72)が複数設けられていれば、並列接続されてなる回路を採用することも可能である。
The
2.可変抵抗器72の制御構成
本実施形態に係るシートサスペンション2では、可変抵抗器72の抵抗値の大小を制御して振動減衰力を制御できる構成を採用している。可変抵抗器72の抵抗値の制御に係る構成について、図5を用いて説明する。なお、本実施形態に係るシートサスペンション2も、「サスペンション」の一例である。
2. 2. Control configuration of the
図5に示すように、本実施形態に係るシートサスペンション2は、上記のような可変抵抗器72を含む発電機の他に、振動センサ73および制御部74を備える。振動センサ73は、上部フレーム10および下部フレーム20、あるいはその周辺部分に取り付けられている。振動センサ73は、例えば、加速度センサであって、上部フレーム10および下部フレーム20、あるいはその周辺の振動周波数を検出する周波数検出部に該当する。
As shown in FIG. 5, the
制御部74は、振動センサ73で検出され入力された検出信号を基に可変抵抗器72の抵抗値を制御する。制御部74は、演算部75とメモリ76とを有する。演算部75は、マイクロプロセッサ(MPU/CPU)およびASIC等で構成され、メモリ76は、RAMおよびROM等で構成されている。そして、演算部75は、メモリ76に予め格納されているファームウェア等を実行する。
The
3.制御部74による制御
制御部74が実行する制御について、図6,7を用いて説明する。
3. Control by the
図6に示すように、制御部74は、先ず振動センサ73からの検出信号を読み込む(ステップS1)。制御部74による検出信号の読み込みは、電源が入れられている状態において常時あるいは適時になされる。
As shown in FIG. 6, the
制御部74は、読み込んだ検出信号から、シートサスペンション2の振動周波数fを算出する(ステップS2)。振動周波数fの算出は、瞬時値を算出することとしてもよいし、所定の期間での平均値を算出することとしてもよい。
The
次に、制御部74は、算出した振動周波数fと第1閾値fTHとを比較する(ステップS3)。ここで、第1閾値fTHについて、図7を用いて説明する。なお、第1閾値fTHは、次式で示される。
fTH=√2×(1/2π)×√(k/m) ・・(式1)
k:バネ乗数
m:質量
Next, the
f TH = √2 × (1 / 2π) × √ (k / m) ・ ・ (Equation 1)
k: Spring multiplier m: Mass
図7に示すように、振動伝達率は、共振周波数fRに向けて“1”から漸増して行く。そして、振動伝達率は、振動周波数が共振周波数fRを超えると漸減に転じる。振動伝達率は、振動周波数が共振周波数fRを超える範囲においては“1”よりも小さくなるまで漸減する。 As shown in FIG. 7, the vibration transmissibility is gradually increased gradually from "1" toward the resonance frequency f R. The vibration transmissibility, vibration frequency starts to gradually decrease exceeds the resonance frequency f R. Vibration transmissibility is gradually reduced until less than "1" in the range where the vibration frequency exceeds the resonance frequency f R.
振動周波数が共振周波数fRを超える範囲において、振動伝達率が“1”となるときの振動周波数が第1閾値fTHである。ここで、本実施形態においては、一例として、第1閾値fTHの値を共振周波数fRの略1.4倍の値としている。 In the range where the vibration frequency exceeds the resonance frequency f R , the vibration frequency when the vibration transmission coefficient becomes “1” is the first threshold value f TH . Here, in the present embodiment, as an example, the value of the first threshold value f TH is set to a value approximately 1.4 times the resonance frequency f R.
なお、振動周波数が第1閾値fTH以上の範囲をC1で示し、振動周波数が第1閾値fTH未満の範囲をC2で示す。 The range in which the vibration frequency is equal to or higher than the first threshold value f TH is indicated by C1, and the range in which the vibration frequency is less than the first threshold value f TH is indicated by C2.
図6に戻って、制御部74は、ステップS3の判断ステップで、算出した振動周波数fが第1閾値fTH以上(C1の範囲にある)と判断した場合には(ステップS3:YES)、可変抵抗器72の抵抗値を相対的に大きくする(ステップS4)。これにより、振動が発生した際に電磁誘導によりコイル71に発生する電流が、可変抵抗器72の抵抗値を相対的に大きくすることで小さくなり、発生する磁界を相対的に弱くすることができる。よって、振動減衰力を相対的に小さくすることができる。
Returning to FIG. 6, when the
一方、制御部74が、ステップS3の判断ステップで、算出した振動周波数fが第1閾値fTH未満(C2の範囲にある)と判断した場合には(ステップS3:NO)、可変抵抗器72の抵抗値を相対的に小さくする(ステップS5)。これにより、振動が発生した際に電磁誘導によりコイル71に発生する電流が、可変抵抗器72の抵抗値を相対的に小さくすることで大きくなり、発生する磁界を相対的に強くすることができる。よって、振動減衰力を相対的に大きくすることができる。
On the other hand, when the
制御部74は、以上の各ステップS1〜S5を順に繰り返して実行する。
The
4.シートサスペンション2が奏する効果
本実施形態に係るシートサスペンション2においても、コイル71を含む発電機を備えるので、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1と同様の効果を奏することができる。
4. Effect of
また、本実施形態に係るシートサスペンション2は、発電機のコイル71の電気接続された可変抵抗器72の抵抗値を、振動周波数fが第1閾値fTH以上であるか第1閾値fTH未満であるかによって、制御することとしている。これより、本実施形態に係るシートサスペンション2では、共振の発生を効果的に抑制しながら振動減衰力を制御することができる。
Further, in the
[第3実施形態]
1.シートサスペンション3の構成
本実施形態に係るシートサスペンション3の構成について、図8を用いて説明する。なお、本実施形態に係るシートサスペンション3も、「サスペンション」の一例である。
[Third Embodiment]
1. Configuration of Seat Suspension 3 The configuration of the seat suspension 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The seat suspension 3 according to the present embodiment is also an example of the "suspension".
図8に示すように、本実施形態に係るシートサスペンション3は、上記第2実施形態と同様の回路70を含む発電機の他に、変位センサ77および制御部78を備える。変位センサ77は、上部フレーム10および下部フレーム20、あるいはその周辺部分に取り付けられている。変位センサ77は、上部フレーム10および下部フレーム20、あるいはその周辺の振動による部材同士の変位を検出する変位検出部に該当する。
As shown in FIG. 8, the seat suspension 3 according to the present embodiment includes a
制御部78は、変位センサ77で検出され入力された検出信号を基に可変抵抗器72の抵抗値を制御する。制御部78は、演算部79とメモリ80とを有する。演算部79は、マイクロプロセッサ(MPU/CPU)およびASIC等で構成され、メモリ80は、RAMおよびROM等で構成されている。そして、演算部79は、メモリ80に予め格納されているファームウェア等を実行する。
The
2.制御部78による制御
制御部78が実行する制御について、図9を用いて説明する。
2. Control by the
図9に示すように、制御部78は、先ず変位センサ77からの検出信号を読み込む(ステップS11)。制御部78による検出信号の読み込みは、電源が入れられている状態において常時あるいは適時になされる。
As shown in FIG. 9, the
制御部78は、読み込んだ検出信号から、シートサスペンション3の上部フレーム10と下部フレーム20との相対的な変位Dを算出する(ステップS12)。変位Dの算出は、瞬時値を算出することとしてもよいし、所定の期間での平均値を算出することとしてもよい。
The
次に、制御部78は、算出した変位Dと第2閾値DTHとを比較する(ステップS13)。ここで、第2閾値DTHについては、上部フレーム10と下部フレーム20との相対的な位置関係に基づき規定された所定の値である。具体的に、第2閾値DTHは、上部フレーム10と下部フレーム20との上下ストロークの上限と下限との中間である中立付近と、上下ストロークエンド付近との境界を規定する値である。
Next, the
制御部78は、ステップS13の判断ステップで、算出した変位Dが第2閾値DTH以下(上下ストロークの中立付近にある)と判断した場合には(ステップS13:YES)、可変抵抗器72の抵抗値を相対的に大きくする(ステップS14)。これにより、振動が発生した際に電磁誘導によりコイル71に発生する電流が、可変抵抗器72の抵抗値を相対的に大きくすることで小さくなり、発生する磁界を相対的に弱くすることができる。よって、振動減衰力を相対的に小さくすることができる。
When the
一方、制御部78が、ステップS13の判断ステップで、算出した変位Dが第2閾値DTHよりも大きい(上下ストロークエンド付近にある)と判断した場合には(ステップS13:NO)、可変抵抗器72の抵抗値を相対的に小さくする(ステップS15)。これにより、振動が発生した際に電磁誘導によりコイル71に発生する電流が、可変抵抗器72の抵抗値を相対的に小さくすることで大きくなり、発生する磁界を相対的に強くすることができる。よって、振動減衰力を相対的に大きくすることができる。
On the other hand, when the
制御部78は、以上の各ステップS11〜S15を順に繰り返して実行する。
The
3.シートサスペンション3が奏する効果
本実施形態に係るシートサスペンション3においても、上記第1実施形態と同様に発電機を備えるので、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1と同様の効果を奏することができる。
3. 3. Effects of the seat suspension 3 Since the seat suspension 3 according to the present embodiment also has a generator as in the first embodiment, the same effects as the
また、本実施形態に係るシートサスペンション3では、検出信号を基に算出された変位Dが第2閾値DTH以下であるか第2閾値DTHよりも大きいかで可変抵抗器72の抵抗値を大きくするか小さくするかを切り替えることとしても、効果的に振動減衰力の制御が可能となる。
Further, in the seat suspension 3 according to the present embodiment, the resistance value of the
[第4実施形態]
1.発電機および回路81
本実施形態に係る発電機および回路81について、図10を用いて説明する。なお、本実施形態に係る発電機の構造は図3を用いて説明した構造と基本的に同様である。以下では、上記第1実施形態との差異部分を主に説明する。
[Fourth Embodiment]
1. Generator and
The generator and the
図10に示すように、本実施形態に係る発電機は、筒状ケーシングにコイル82が設けられている。なお、ロッドに設けられた永久磁石の図示を省略している。
As shown in FIG. 10, in the generator according to the present embodiment, the
コイル82は、その一端と他端とが配線により接続されており、短絡されている。
One end and the other end of the
2.シートサスペンションが奏する効果
本実施形態に係るシートサスペンションにおいても、コイル82を含む発電機を備えるので、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1と同様の効果を奏することができる。
2. Effects of the seat suspension Since the seat suspension according to the present embodiment also includes a generator including the
また、本実施形態に係るシートサスペンションは、コイル82の一端と他端とが短絡されてなる回路81を有するので、上部フレーム10と下部フレーム20との間で振動が発生した際にコイル82および短絡のための配線の抵抗成分により、発生した電気エネルギを熱エネルギに変換することができる。このように熱エネルギに変換した上で、当該熱エネルギを有効利用することも可能である。
Further, since the seat suspension according to the present embodiment has a
また、本実施形態に係るシートサスペンションでは、電磁誘導によりコイル82に電力が発生した際に、磁界の変化を妨げようとする方向の磁界が発生することになる。このため、本実施形態に係るシートサスペンションでは、磁界の変化を妨げようとする方向に発生する磁界により上部フレーム10と下部フレーム20との間での振動を収束させるための振動減衰力を得ることが可能である。
Further, in the seat suspension according to the present embodiment, when electric power is generated in the
[第5実施形態]
1.シートサスペンションの構成
本実施形態に係るシートサスペンションの構成について、図11,12を用いて説明する。なお、本実施形態に係るシートサスペンションの構造は図1,2を用いて説明した構造と基本的に同様である。以下では、上記第1実施形態との差異部分を主に説明する。
[Fifth Embodiment]
1. Configuration of Seat Suspension The configuration of the seat suspension according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. The structure of the seat suspension according to the present embodiment is basically the same as the structure described with reference to FIGS. 1 and 2. Hereinafter, the differences from the first embodiment will be mainly described.
図12に示すように、上記第1実施形態の発電機50と同様の構造を有する磁気ばね86を備える。磁気ばね86は、上記第1実施形態の筒状ケーシング51と同様の構造を有する筒状ケーシング87と、筒状ケーシング87の内部空間に収容されたロッド(図示を省略。)とを有する。そして、筒状ケーシング87の内周面には、複数のコイル84が設けられている。ロッドにおける筒状ケーシング87の内部空間に収容された部分には、複数の永久磁石88が設けられている。
As shown in FIG. 12, a
図11に示すように、筒状ケーシング87に設けられたコイル84には、電源85が接続されてなる回路83が構成されている。コイル84に対しては、電源85から電力が供給されるようになっている。
As shown in FIG. 11, the
2.シートサスペンションが奏する効果
本実施形態に係るシートサスペンションでは、筒状ケーシング87に設けられたコイル84に対して電源85から電力供給が可能であり、当該電力によりコイル84に図12の矢印E1,E2で示すような磁場を発生させて負のばね特性を得ることが可能となる。このような負のばね特性により、コイル84が設けられてなる筒状ケーシング87と、永久磁石88が設けられてなるロッドとで磁気ばね86を形成することができる。
2. Effects of the seat suspension In the seat suspension according to the present embodiment, electric power can be supplied from the
[第6実施形態]
1.シートサスペンション4の構成
本実施形態に係るシートサスペンション4の構成について、図13を用いて説明する。なお、本実施形態に係るシートサスペンション4の構造は上記第5実施形態に係るシートサスペンションの構造と基本的に同様である。
[Sixth Embodiment]
1. Configuration of Seat Suspension 4 The configuration of the seat suspension 4 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The structure of the seat suspension 4 according to the present embodiment is basically the same as the structure of the seat suspension according to the fifth embodiment.
図13に示すように、本実施形態に係るシートサスペンション4においても、コイル95を含む磁気ばねを備える。磁気ばねの構造は、上記第5実施形態で説明したとおりである。そして、コイル95に対しては、バッテリ96から電力供給が可能となっている。なお、本実施形態に係るシートサスペンション4において、バッテリ96は、例えば、車両に搭載された車載バッテリである。
As shown in FIG. 13, the seat suspension 4 according to the present embodiment also includes a magnetic spring including a
本実施形態に係るシートサスペンション4では、コイル95とバッテリ96との間に、バッテリ96からコイル95に対して供給する電力量を調整する電力調整部94が介挿されている。
In the seat suspension 4 according to the present embodiment, a
また、本実施形態に係るシートサスペンション4は、振動センサ89、変位センサ90、および制御部91を備える。振動センサ89は、上部フレーム10および下部フレーム20、あるいはその周辺部分に取り付けられている。振動センサ89は、例えば、加速度センサであって、上部フレーム10および下部フレーム20、あるいはその周辺の振動周波数を検出する周波数検出部に該当する。変位センサ90は、上部フレーム10および下部フレーム20、あるいはその周辺の振動による部材同士の変位を検出する変位検出部に該当する。
Further, the seat suspension 4 according to the present embodiment includes a
制御部91は、振動センサ89から入力された検出信号、および変位センサ90から入力された検出信号を基に、電力調整部94を制御する。制御部91からの指令を受けた電力調整部94は、制御部91からの指令に従ってバッテリ96からコイル95への供給電力を調整する。
The
なお、制御部91は、演算部92とメモリ93とを有する。演算部92は、マイクロプロセッサ(MPU/CPU)およびASIC等で構成され、メモリ93は、RAMおよびROM等で構成されている。そして、演算部92は、メモリ93に予め格納されているファームウェア等を実行する。
The
2.シートサスペンション4が奏する効果
本実施形態に係るシートサスペンション4でも、筒状ケーシングに設けられたコイル95に対してバッテリ96から電力供給が可能であり、当該電力によりコイル95に図12で示したのと同様の磁場を発生させて負のばね特性を得ることが可能となる。そして、本実施形態に係るシートサスペンション4では、振動周波数や振動による変位に基づいて、バッテリ96からコイル95へ供給する電力を調整するので、振動減衰力の制御が可能である。
2. Effects of the seat suspension 4 Even in the seat suspension 4 according to the present embodiment, electric power can be supplied from the
[第7実施形態]
1.シートサスペンションの構成
本実施形態に係るシートサスペンションの構成について、図14を用いて説明する。なお、本実施形態に係るシートサスペンションの構成は、発電機97の構成を除き、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1の構成と基本的に同様であるので、以下では、同様の構成部分についての説明を省略する。
[7th Embodiment]
1. Configuration of Seat Suspension The configuration of the seat suspension according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The configuration of the seat suspension according to the present embodiment is basically the same as the configuration of the
図14に示すように、本実施形態に係る発電機97も、有底筒形状を有する筒状ケーシング98、筒状ケーシング98の内部空間に一部が収容されたロッド99、ロッド99における筒状ケーシング98の内部空間に収容された部分に取り付けられた永久磁石100、および筒状ケーシング98の内側面に取り付けられた複数のコイル101を有する。複数のコイル101は、筒状ケーシング98の筒軸方向に沿って並んで配置されている。
As shown in FIG. 14, the
なお、本実施形態に係るシートサスペンションにおいても、複数のコイル101は、充電回路などに接続されている。
Also in the seat suspension according to the present embodiment, the plurality of
本実施形態に係る発電機97でも、複数のコイル101が設けられた筒状ケーシング98が「固定子」に該当し、筒状ケーシング98に対して当該筒状ケーシング98の筒軸方向に摺動可能であって、永久磁石100が設けられたロッド99が「可動子」に該当し、本実施形態に係る発電機97もリニア発電機である。
Also in the
2.シートサスペンションが奏する効果
図14に示す構成を有する発電機97を備えるシートサスペンションにおいても、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態に係るシートサスペンションでは、複数のコイル101を有する発電機97を備えるので、上部フレーム10と下部フレーム20とのストロークが大きくても有効に電気エネルギを生成することができるとともに、振動減衰力も得ることができる。
2. Effects of the seat suspension Even in the seat suspension provided with the
[第8実施形態]
1. シートサスペンションの構成
本実施形態に係るシートサスペンションの構成について、図15を用いて説明する。なお、本実施形態に係るシートサスペンションの構成は、発電機102の構成を除き、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1の構成と基本的に同様であるので、以下では、同様の構成部分についての説明を省略する。
[Eighth Embodiment]
1. Configuration of Seat Suspension The configuration of the seat suspension according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The configuration of the seat suspension according to the present embodiment is basically the same as the configuration of the
図15に示すように、本実施形態に係る発電機102も、有底筒形状を有する筒状ケーシング103、筒状ケーシング103の内部空間に一部が収容されたロッド104、ロッド104における筒状ケーシング103の内部空間に収容された部分に取り付けられた永久磁石105、および筒状ケーシング103の内側面に取り付けられた複数のコイル106を有する。複数のコイル106は、筒状ケーシング103の筒軸方向に沿って並んで配置されているとともに、当該筒軸方向において互いの間に隙間Gを空けて配置されている。
As shown in FIG. 15, the
なお、本実施形態に係るシートサスペンションにおいても、複数のコイル106は、充電回路などに接続されている。
Also in the seat suspension according to the present embodiment, the plurality of
ここで、本実施形態に係る発電機102では、筒状ケーシング103の筒軸方向において、コイル106とコイル106との間の隙間Gに磁性体107が配置されている。なお、磁性体107は、軟磁性体であることが好ましい。磁性体107の例としては、鉄、ケイ素鋼、パーマロイ、センダスト、パーメンジュール、ソフトフェライト、アモルファス磁性合金、およびナノクリスタル磁性合金などの軟磁性体からなる部材を採用することができる。
Here, in the
本実施形態に係る発電機102でも、複数のコイル106が設けられた筒状ケーシング103が「固定子」に該当し、筒状ケーシング103に対して当該筒状ケーシング103の筒軸方向に摺動可能であって、永久磁石105が設けられたロッド104が「可動子」に該当し、本実施形態に係る発電機102もリニア発電機である。
Also in the
2.シートサスペンションが奏する効果
図15に示す構成を有する発電機102を備えるシートサスペンションにおいても、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態に係るシートサスペンションでは、発電機102のコイル106とコイル106との間の隙間Gに磁性体107を配置することにより、振動が発生した際の磁力線が磁性体107の内部を通過する。これにより、発電機102での効率的な電気エネルギの生成が可能になるとともに、強い振動減衰力を発生させることも可能となる。
2. Effects of the seat suspension Even in the seat suspension provided with the
[第9実施形態]
1. シートサスペンションの構成
本実施形態に係るシートサスペンションの構成について、図16を用いて説明する。なお、本実施形態に係るシートサスペンションの構成は、発電機108の構成を除き、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1の構成と基本的に同様であるので、以下では、同様の構成部分についての説明を省略する。
[9th Embodiment]
1. Configuration of Seat Suspension The configuration of the seat suspension according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The configuration of the seat suspension according to the present embodiment is basically the same as the configuration of the
図16に示すように、本実施形態に係る発電機108は、円環状の断面形状を有するケーシング109、ケーシング109と同芯となるように配され、扇形状を有する軸部110、軸部110の外周部に取り付けられた複数の永久磁石111、およびケーシング109の内周面に取り付けられた複数のコイル112を有する。
As shown in FIG. 16, the
発電機108は、例えば、図1,2を用いて説明した構造におけるリンク機構30の回転ヒンジに取り付けられる。そして、本実施形態に係る発電機108は、ケーシング109が固定子であり、軸部110が回転子である回転発電機である。発電機108では、軸部110が矢印Iで示すように軸芯Ax110を中心に回転することによりコイル112に電力が生成される。
The
2. シートサスペンションが奏する効果
図16に示す構成を有する発電機108を備えるシートサスペンションにおいても、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1と同様の効果を奏することができる。
2. Effects of the seat suspension Even in the seat suspension provided with the
[第10実施形態]
1.シートサスペンション5の構成
本実施形態に係るシートサスペンション5の構成について、図17,18を用いて説明する。なお、本実施形態に係るシートサスペンション5も、「サスペンション」の一例である。
[10th Embodiment]
1. 1. Configuration of
図17に示すように、シートサスペンション5は、上部フレーム113、下部フレーム118、リンク機構125,128,131,134、初期位置調整部材138、および発電機135を備える。上部フレーム113は、上記第1実施形態に係る上部フレーム10と同様に、+Y側に配置された上前部材114、−Y側に配置された上後部材115、−X側に配置された上側部材116、および+X側に配置された上側部材117を有し、各部材114〜117の端部同士で接合された構造を有する。
As shown in FIG. 17, the
下部フレーム118も、上記第1実施形態に係る下部フレーム20と同様に、+Y側に配置された下前部材119、−Y側に配置された下後部材120、−X側に配置された下側部材121、および+X側に配置された下側部材122を有し、各部材119〜122の端部同士で接合された構造を有する。
Similar to the
リンク機構125は、それぞれが−X側において上側部材116と下側部材121とを連結するリンク部材123,124を有する。リンク部材123とリンク部材124とは、それぞれの長手方向の中間箇所で連結されている。リンク機構125は、Y方向からの側面視でX字状をなしている。
The
リンク機構128は、それぞれが+X側において上側部材117と下側部材122とを連結するリンク部材126,127を有する。リンク部材126とリンク部材127とについても、それぞれの長手方向の中間箇所で連結されている。リンク機構128も、Y方向からの側面視でX字状をなしている。
The
リンク機構131は、−X側において下側部材121に連結されたリンク部材129と、同じく−X側において上側部材116に連結されたリンク部材130とを有する。リンク部材129とリンク部材130とは、リンク部材129の上端とリンク部材130の下端とで連結されている。
The
リンク機構134は、+X側において下側部材122に連結されたリンク部材132と、同じく+X側において上側部材117に連結されたリンク部材133とを有する。リンク部材132とリンク部材133とは、リンク部材132の上端とリンク部材133の下端とで連結されている。
The
図18に示すように、リンク機構125のリンク部材123およびリンク部材124は、上部フレーム113および下部フレーム118に対して回動自在に軸支されている。また、リンク部材123とリンク部材124との連結部分についても、回転自在となっている。リンク機構131においても、リンク部材129は下部フレーム118に対して回動自在に軸支され、リンク部材130は上部フレーム113に対して回転自在に軸支されている。そして、リンク部材129とリンク部材130との連結部分についても、回転自在となっている。
As shown in FIG. 18, the
図18では図示を省略しているが、リンク機構128,134についても、同様に回転自在に連結されている。
Although not shown in FIG. 18, the
ここで、図18に示すように、シートサスペンション5においては、上部フレーム113の上面113aはシートに固定され、下部フレーム118の下面118aは車両の車体に固定される。そして、上部フレーム113は、車両の走行による振動や、乗員の動きなどに応じて、矢印Jで示すように下部フレーム118に対して相対的に上下動するようになっている。即ち、上部フレーム113の上面113aと下部フレーム118の下面118aとの間隔H2についても、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1と同様に、車両の走行による振動や、乗員の動きなどに応じて、所定の範囲内で変化する。なお、本実施形態に係るシートサスペンション5における上下ストロークは、一例として、80mmである。
Here, as shown in FIG. 18, in the
図17に戻って、初期位置調整部材138は、上部フレーム113および下部フレーム118よりも+Y側(前方側)に突出するように設けられている。初期位置調整部材138も、乗員が操作するためのダイヤルを有する。
Returning to FIG. 17, the initial
発電機135は、上部フレーム113に接合されたブラケット136と、下部フレーム118に接合されたブラケット137との間を連結するように設けられている。発電機135の構成は、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1の発電機50と同じであって、発電機135はリニア発電機である。
The
2. シートサスペンション5が奏する効果
本実施形態に係るシートサスペンション5は、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1に対して、Xリンク方式を採用し、上下ストロークが80mmであることが相違するが、上記第1実施形態に係るシートサスペンション1と同様の効果を奏することができる。
2. Effects of the
[変形例]
本発明では、上記第1実施形態から上記第10実施形態を適宜に組み合わせることが可能である。
[Modification example]
In the present invention, it is possible to appropriately combine the above-mentioned first embodiment to the above-mentioned tenth embodiment.
また、本発明では、発電機としてダイナモ等の直流発電機を採用することもできるし、オルタネータ等の交流発電機を採用することもできる。なお、交流発電機を用いる場合には、例えば、図19に示すような回路139を採用することで、発電した電力をバッテリ143に充電することができる。図19に示すように、回路139は、コイル140に整流回路(例えば、ブリッジ回路)141と平滑回路142とが接続され構成されている。
Further, in the present invention, a DC generator such as a dynamo can be adopted as the generator, or an AC generator such as an alternator can be adopted. When an AC generator is used, for example, by adopting the
また、本発明では、シートサスペンションに限らず、種々の用途に用いられるサスペンションに適用が可能である。 Further, the present invention can be applied not only to the seat suspension but also to the suspension used for various purposes.
また、本発明では、所定の部材に対して上記発電機とともにばね要素(例えば、金属ばね)やダンパ(例えば、油圧ダンパ)を取り付けることも可能である。この場合、発電機とばね要素とは直列に接続されるようにしてもよいし、並列に接続されるようにしてもよい。 Further, in the present invention, it is also possible to attach a spring element (for example, a metal spring) or a damper (for example, a hydraulic damper) to a predetermined member together with the generator. In this case, the generator and the spring element may be connected in series or in parallel.
また、本発明では、複数の発電機を備えることとしてもよい。 Further, in the present invention, a plurality of generators may be provided.
また、本発明は、発電機を上部フレームと下部フレームとの間だけでなく、振動により互いの相対的な位置が変位する第1部材と第2部材との間を連結するように発電機を設けることが可能である。 Further, in the present invention, the generator is connected not only between the upper frame and the lower frame but also between the first member and the second member whose relative positions are displaced by vibration. It is possible to provide.
また、上記第2実施形態や上記第3実施形態では、発電機のコイルと可変抵抗器とを直列接続してなる閉回路を採用したが、本発明では、発電機のコイルあるいは可変抵抗器、またはその両方(コイルおよび可変抵抗器)が複数設けられていれば、並列接続してなる閉回路を採用することも可能である。 Further, in the second embodiment and the third embodiment, a closed circuit in which the coil of the generator and the variable resistor are connected in series is adopted, but in the present invention, the coil of the generator or the variable resistor is adopted. If a plurality of both (coil and variable resistor) are provided, it is possible to adopt a closed circuit formed by connecting in parallel.
また、上記第1実施形態では上下ストロークが40mmのシートサスペンションを一例とし、上記第10実施形態では上下ストロークが80mmのシートサスペンションを一例としたが、本発明では、ストロークに関してこれに限定されるものではない。例えば、上記第10実施形態のようにXリンク方式を採用する場合にあっても80mm未満のストロークとすることも可能である。また、上記第1実施形態のようなリンク方式を採用する場合にあっても40mmよりも大きいストロークとすることも可能である。 Further, in the first embodiment, a seat suspension having a vertical stroke of 40 mm is used as an example, and in the tenth embodiment, a seat suspension having a vertical stroke of 80 mm is used as an example, but the present invention is limited to this. is not it. For example, even when the X-link method is adopted as in the tenth embodiment, the stroke may be less than 80 mm. Further, even when the link method as in the first embodiment is adopted, it is possible to make the stroke larger than 40 mm.
1,2,3,4,5 シートサスペンション(サスペンション)
10,113 上部フレーム(第1部材)
20,118 下部フレーム(第2部材)
50,97,102,108,135 発電機
55,88,100,105,111 永久磁石
56,71,82,84,95,101,106,112,140 コイル
70,81,83,139 回路
72 可変抵抗器
73,89 振動センサ(周波数検出部)
74,78,91 制御部
77 変位センサ(変位検出部)
86 磁気ばね
107 磁性体
G 隙間
1,2,3,4,5 Seat suspension (suspension)
10,113 Upper frame (first member)
20,118 Lower frame (second member)
50,97,102,108,135
74,78,91
86
Claims (12)
前記振動による運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機を備える、
サスペンション。 A suspension that damps vibration
A generator for converting kinetic energy due to vibration into electrical energy.
suspension.
前記振動により互いの相対的な位置が変位する第1部材および第2部材を更に備え、
前記発電機は、前記第1部材と前記第2部材とを連結するように設けられている、
サスペンション。 In the suspension according to claim 1,
Further, a first member and a second member whose relative positions are displaced by the vibration are further provided.
The generator is provided so as to connect the first member and the second member.
suspension.
前記発電機は、固定子および可動子を有し、
前記固定子および可動子の一方に、1つ以上の永久磁石を有し、
前記固定子および可動子の他方に、1つ以上のコイルを有する、
サスペンション。 In the suspension according to claim 2,
The generator has a stator and a mover.
One of the stator and the mover has one or more permanent magnets.
The other of the stator and mover has one or more coils.
suspension.
前記コイルに対して電気接続される可変抵抗器と、
前記可変抵抗器の抵抗値の可変により、振動減衰力を制御する制御部と、
を更に備える、
サスペンション。 In the suspension according to claim 3,
A variable resistor electrically connected to the coil and
A control unit that controls the vibration damping force by changing the resistance value of the variable resistor,
Further prepare,
suspension.
前記振動の周波数を検出する周波数検出部を更に備え、
前記制御部は、
前記周波数検出部により検出された前記周波数が第1閾値以上の場合には、前記抵抗値を相対的に大きくして、前記振動減衰力を小さくし、
前記周波数検出部により検出された前記周波数が前記第1閾値よりも小さい場合には、前記抵抗値を相対的に小さくして、前記振動減衰力を大きくする、
サスペンション。 In the suspension according to claim 4,
Further provided with a frequency detection unit for detecting the frequency of the vibration,
The control unit
When the frequency detected by the frequency detection unit is equal to or higher than the first threshold value, the resistance value is relatively increased to reduce the vibration damping force.
When the frequency detected by the frequency detection unit is smaller than the first threshold value, the resistance value is relatively small and the vibration damping force is increased.
suspension.
前記振動による前記第1部材と前記第2部材との相対的な位置の変位を検出する変位検出部を更に備え、
前記制御部は、
前記変位検出部により検出された前記変位が第2閾値以下の場合には、前記抵抗値を相対的に大きくして、前記振動減衰力を小さくし、
前記変位検出部により検出された前記変位が前記第2閾値よりも大きい場合には、前記抵抗値を相対的に小さくして、前記振動減衰力を大きくする、
サスペンション。 In the suspension according to claim 4 or 5.
Further, a displacement detecting unit for detecting a displacement at a relative position between the first member and the second member due to the vibration is provided.
The control unit
When the displacement detected by the displacement detection unit is equal to or less than the second threshold value, the resistance value is relatively increased to reduce the vibration damping force.
When the displacement detected by the displacement detecting unit is larger than the second threshold value, the resistance value is relatively small and the vibration damping force is increased.
suspension.
前記コイルの一端と他端とは、短絡されている、
サスペンション。 In the suspension according to claim 3,
One end and the other end of the coil are short-circuited.
suspension.
前記コイルに対しては、電力の供給が可能となっており、
前記コイルに対して前記電力が供給されることにより、前記発電機は、磁気ばねとして機能する、
サスペンション。 In the suspension according to any one of claims 3 to 6.
Electric power can be supplied to the coil.
By supplying the electric power to the coil, the generator functions as a magnetic spring.
suspension.
前記コイルは、互いの間に隙間を空けて複数設けられており、
前記隙間には、磁性体が配置されている、
サスペンション。 In the suspension according to any one of claims 3 to 8.
A plurality of the coils are provided with a gap between them.
A magnetic material is arranged in the gap.
suspension.
前記発電機は、固定子と可動子とが相対的に直線移動するリニア発電機である、
サスペンション。 In the suspension according to any one of claims 1 to 9.
The generator is a linear generator in which the stator and the mover move relatively linearly.
suspension.
前記発電機は、固定子と可動子とが相対的に円周方向に移動する回転発電機である、
サスペンション。 In the suspension according to any one of claims 1 to 9.
The generator is a rotary generator in which the stator and the mover move relatively in the circumferential direction.
suspension.
該サスペンションは、車両における車体とシートとの間に設けられるシートサスペンションである、
サスペンション。 In the suspension according to any one of claims 1 to 11.
The suspension is a seat suspension provided between the vehicle body and the seat in the vehicle.
suspension.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020093591A JP2021191083A (en) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | suspension |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020093591A JP2021191083A (en) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | suspension |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021191083A true JP2021191083A (en) | 2021-12-13 |
Family
ID=78847605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020093591A Pending JP2021191083A (en) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | suspension |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021191083A (en) |
-
2020
- 2020-05-28 JP JP2020093591A patent/JP2021191083A/en active Pending
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