JPS5965640A - 振動吸収装置 - Google Patents
振動吸収装置Info
- Publication number
- JPS5965640A JPS5965640A JP17667282A JP17667282A JPS5965640A JP S5965640 A JPS5965640 A JP S5965640A JP 17667282 A JP17667282 A JP 17667282A JP 17667282 A JP17667282 A JP 17667282A JP S5965640 A JPS5965640 A JP S5965640A
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- JP
- Japan
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- vibration
- rubber
- electro
- absorbing device
- voltage
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/005—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion using electro- or magnetostrictive actuation means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は振動吸収装置に係り、特に自動車等の車輌に於
て、原動機の振動が車体へ伝わることを防止するための
振動吸収装置に係る。
て、原動機の振動が車体へ伝わることを防止するための
振動吸収装置に係る。
自動車等の車輌に用いられる一般的な往復動式内燃機関
は、ガス圧力の変動、回転質量、往復質量の不釣合等に
起因する励振力により強制振動を生じ、この振動は内燃
機関の車体よりの懸架装けを経て車体へ伝わり、振動、
騒音により乗員に不快感、疲労を与えるようになる。
は、ガス圧力の変動、回転質量、往復質量の不釣合等に
起因する励振力により強制振動を生じ、この振動は内燃
機関の車体よりの懸架装けを経て車体へ伝わり、振動、
騒音により乗員に不快感、疲労を与えるようになる。
機関振動を振動源とする車体振動を低減するための方策
は従来より種々考えられており、その一つはバランスシ
ャフトにより内燃機関の強制振動の振動レベルを低減さ
ぼる方策であり、伯の一つは内燃機関の車体よりの懸架
装置に防振ゴム装置を組込み、該防振ゴム装置により機
関振動を減衰し車体へ伝わる機関振動の振動レベルを低
下させる方策である。バランスシャフトにより内燃機関
の強制振動の振動レベルを低下さ１遍る方策は優れた車
体振動低減効果を得ることができるが、バランスシャフ
トの駆動による動力損失により内燃機関の燃お１経済性
を悪化し、また耐久性に於いて問題がある。防振ゴム装
置によって機関振動が車体へ伝わることを抑制づ−る方
策は、防振ゴム装置の限られた振動減衰特性からして機
関振動を振動源とする車体振動を十分に低減することが
できない。
は従来より種々考えられており、その一つはバランスシ
ャフトにより内燃機関の強制振動の振動レベルを低減さ
ぼる方策であり、伯の一つは内燃機関の車体よりの懸架
装置に防振ゴム装置を組込み、該防振ゴム装置により機
関振動を減衰し車体へ伝わる機関振動の振動レベルを低
下させる方策である。バランスシャフトにより内燃機関
の強制振動の振動レベルを低下さ１遍る方策は優れた車
体振動低減効果を得ることができるが、バランスシャフ
トの駆動による動力損失により内燃機関の燃お１経済性
を悪化し、また耐久性に於いて問題がある。防振ゴム装
置によって機関振動が車体へ伝わることを抑制づ−る方
策は、防振ゴム装置の限られた振動減衰特性からして機
関振動を振動源とする車体振動を十分に低減することが
できない。
本発明は内燃機関と車体との間の如き振動伝達経路の途
中に於て該振動伝達経路を伝わる振動を吸収してその振
動伝達を遮断し、顕著な吸振効果を生じる振動吸収装置
を提供することを目的としている。
中に於て該振動伝達経路を伝わる振動を吸収してその振
動伝達を遮断し、顕著な吸振効果を生じる振動吸収装置
を提供することを目的としている。
かかる目的は、本発明によれば、二つの枠体と該両者を
互いに連結する電歪素子とゴム状弾性部材とを有する振
動吸収装置によって達成される。
互いに連結する電歪素子とゴム状弾性部材とを有する振
動吸収装置によって達成される。
本発明による振動吸収装置によれば、電歪索子に、振動
伝達経路を伝わる振動の周期に同期して変化する電圧が
印加されることにより、電歪素子が前記振動の振幅の時
間的変化に応じて歪み、即ち電歪素子が前記振動とは１
８０°の位相差をもって振動し、該電歪索子の振動の変
位と前記振動伝達経路を伝わる振動の変位とが相殺され
、前記振動伝達経路を伝わる振動の変位が吸収される。
伝達経路を伝わる振動の周期に同期して変化する電圧が
印加されることにより、電歪素子が前記振動の振幅の時
間的変化に応じて歪み、即ち電歪素子が前記振動とは１
８０°の位相差をもって振動し、該電歪索子の振動の変
位と前記振動伝達経路を伝わる振動の変位とが相殺され
、前記振動伝達経路を伝わる振動の変位が吸収される。
また非同期高周波撮動、シェークの原因になる低周波振
動等、電歪素子により吸収されない振動はゴム状弾性部
材の内部摩擦により減衰される。
動等、電歪素子により吸収されない振動はゴム状弾性部
材の内部摩擦により減衰される。
以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明づる。
に説明づる。
第１図は本発明による振動吸収装置の一つの実施例を示
す正面図である。振動吸収装置１００は互いに対向して
配置された二枚の根状の枠体１と２との間に複数枚の板
状の電歪素子３の積層体を有しており、枠体１．２は前
記積層体をその貫層方向に挾んでボルト４と５とにより
互いに連結さ３− れている。
す正面図である。振動吸収装置１００は互いに対向して
配置された二枚の根状の枠体１と２との間に複数枚の板
状の電歪素子３の積層体を有しており、枠体１．２は前
記積層体をその貫層方向に挾んでボルト４と５とにより
互いに連結さ３− れている。
電歪素子３は各々チタン酸バリウム等のヒラミック材料
により構成され、イの板厚方向に分極されて板面間に印
加される直流電流の電圧に応じ板厚を増大する方向に歪
を生じるようになっている。
により構成され、イの板厚方向に分極されて板面間に印
加される直流電流の電圧に応じ板厚を増大する方向に歪
を生じるようになっている。
第２図に良く示されている如く、電歪素子３は各々電極
板６及び７を挾んで積層され、一方の電極板６は電歪素
子３の積層体の一方の側部にて電極連結部材８により互
いに導通接続され、また他方の電極板７は電歪素子３の
積層体の他方の側部にて電極連結部材９により互いに導
通接続され、この両電極連結部材８．９間に電圧が印加
されることにより電歪素子３の各々に一様に且−斉に電
圧が印加されるようになっている。尚、第２図に於て、
１０は電気絶縁部材を示している。
板６及び７を挾んで積層され、一方の電極板６は電歪素
子３の積層体の一方の側部にて電極連結部材８により互
いに導通接続され、また他方の電極板７は電歪素子３の
積層体の他方の側部にて電極連結部材９により互いに導
通接続され、この両電極連結部材８．９間に電圧が印加
されることにより電歪素子３の各々に一様に且−斉に電
圧が印加されるようになっている。尚、第２図に於て、
１０は電気絶縁部材を示している。
またこの振動吸収装置１００は枠体１とは反対の側に於
て枠体２に対向するもう一枚の板状の枠体１１が設けら
ねでおり、該枠体１１と枠体２とはこの両枠体間に設け
られたゴム或いはゴム類似品よりなるゴム状弾性部材１
２により互いに連結されている。
て枠体２に対向するもう一枚の板状の枠体１１が設けら
ねでおり、該枠体１１と枠体２とはこの両枠体間に設け
られたゴム或いはゴム類似品よりなるゴム状弾性部材１
２により互いに連結されている。
枠体１と１１には各々取付用ボルト１３．１４が設けら
れている。例えば、枠体１は取付用ボルト１３によって
振動源である図示されていない内燃機関に連結され、枠
体１１はポル［・１４によって図示されていない車体に
連結され、これにＪ、り内燃機関は振動吸収装置１００
を介して車体にり支持される。
れている。例えば、枠体１は取付用ボルト１３によって
振動源である図示されていない内燃機関に連結され、枠
体１１はポル［・１４によって図示されていない車体に
連結され、これにＪ、り内燃機関は振動吸収装置１００
を介して車体にり支持される。
次に第３図に示されたブロック線図を参照して振動吸収
装置を上述の如き内燃機関の車体に対する懸架に圓とし
て適用した場合に於Ｉプる電歪素子の印加電圧制御装置
について説明する。この印加電圧制御装置の実施に際し
ては、正弦波状電圧発生器２０が用いられ、該電圧発生
器２０は内燃機関のクランク角を検出覆るクランク角セ
ンサ２１よりクランク角信号を与えられ、該信号を、四
気筒内燃機関の揚台、機関回転数の二倍の周波数の正弦
波信号に変換し、該正弦波信号を位相調節器２２へ出力
する。位相調節器２２は電圧発生器２０よりの正弦波信
号の位相が内燃機関の強制振動５− の位相に１８０６の位相差をもって同期するように位相
調節を行い、この位相調節後の正弦波信号は増幅器２３
によって増幅されｌこのち電歪索子３に与えられる。こ
れにより電歪素子３の各々の電極板６．７間に電圧が印
加され、この電圧が正弦波状に変化することにより電歪
索子３の積層体がその貫層方向に歪を生じて内燃機関の
強制振動とは１８０°の位相差をもって振動する。この
電歪素子３の積層体の振動により、これに与えられる機
関振動が相殺され、機関振動が車体へ伝わることが回避
される。
装置を上述の如き内燃機関の車体に対する懸架に圓とし
て適用した場合に於Ｉプる電歪素子の印加電圧制御装置
について説明する。この印加電圧制御装置の実施に際し
ては、正弦波状電圧発生器２０が用いられ、該電圧発生
器２０は内燃機関のクランク角を検出覆るクランク角セ
ンサ２１よりクランク角信号を与えられ、該信号を、四
気筒内燃機関の揚台、機関回転数の二倍の周波数の正弦
波信号に変換し、該正弦波信号を位相調節器２２へ出力
する。位相調節器２２は電圧発生器２０よりの正弦波信
号の位相が内燃機関の強制振動５− の位相に１８０６の位相差をもって同期するように位相
調節を行い、この位相調節後の正弦波信号は増幅器２３
によって増幅されｌこのち電歪索子３に与えられる。こ
れにより電歪素子３の各々の電極板６．７間に電圧が印
加され、この電圧が正弦波状に変化することにより電歪
索子３の積層体がその貫層方向に歪を生じて内燃機関の
強制振動とは１８０°の位相差をもって振動する。この
電歪素子３の積層体の振動により、これに与えられる機
関振動が相殺され、機関振動が車体へ伝わることが回避
される。
尚、位相調節器２２による正弦波信号の位相調節は、内
燃機関の常用回転数域に於ては機関振動の位相が殆ど変
化しないため初めに所定の値にて行われれば良い。
燃機関の常用回転数域に於ては機関振動の位相が殆ど変
化しないため初めに所定の値にて行われれば良い。
またゴム状弾性部材１２は定常的に発生する機関振動以
外の振動、例えば、外的要因により発生した振動を吸収
し、また内燃機関の搭載誤差等を吸収する。
外の振動、例えば、外的要因により発生した振動を吸収
し、また内燃機関の搭載誤差等を吸収する。
第４図乃至第８図は各々本発明による振動吸収−〇−
装置の他の実施例を示している。尚、第４図乃至第８図
に於て第１図に対応覆る部分は各々第１図に付した符号
と同一の符号にＪ−り示されている。
に於て第１図に対応覆る部分は各々第１図に付した符号
と同一の符号にＪ−り示されている。
第４図に示された実施例に於ては、枠体１と２との間に
該両枠体を接続すべくゴム状弾性部材１２が設けられ、
該防振ゴム部材内に電歪素子３の積層体が埋設されてい
る。
該両枠体を接続すべくゴム状弾性部材１２が設けられ、
該防振ゴム部材内に電歪素子３の積層体が埋設されてい
る。
第５図に示された実施例に於ては、電歪素子３の積層体
が枠体１．２に代えて互いに連結されたキャップ部材１
５．１６の平面部１７．１８間に設けられている。
が枠体１．２に代えて互いに連結されたキャップ部材１
５．１６の平面部１７．１８間に設けられている。
第６図に示された実施例に於ては、枠体１と２がボルド
ーナツトに代えてワイヤ入りベルト１９によって互いに
連結されている。
ーナツトに代えてワイヤ入りベルト１９によって互いに
連結されている。
第７図に示された実施例に於ては、キャップ部材１６と
枠体１１との間に質量部材２５が没りられ、該質量部材
とキャップ部材１６とがゴム状弾性部材１２８によって
互いに連結され、また質量部材２５と枠体１１とがゴム
状弾性部材１２１）によって互いに連結されている。
枠体１１との間に質量部材２５が没りられ、該質量部材
とキャップ部材１６とがゴム状弾性部材１２８によって
互いに連結され、また質量部材２５と枠体１１とがゴム
状弾性部材１２１）によって互いに連結されている。
この実施例に於ては、質量部材２５がマスグンバとして
作用し、電歪素子３によって吸収されない振動のうち特
に高周波振動の減衰が行われる。
作用し、電歪素子３によって吸収されない振動のうち特
に高周波振動の減衰が行われる。
第８図に示された実施例に於ては、キャップ部材１６が
カバ一部材２９を介して枠体２８に連結され、また枠体
２８はゴム或いはゴム類似品により構成された環状壁要
素２６により枠体１１に連結されている。環状壁要素２
６は枠体１１と２８との間に該両考を互いに連結Ｊべく
設置ノられ、その内側に室空間２７を郭定している。カ
バ一部材２９の内側にはダイヤフラム３１が設けられて
おり、該ダイヤフラムはその一方の側に枠体２８と共働
して室空間３３を、また他方の側にカバ一部材２つと共
働して空気室３２を各々郭定している、枠体２８には絞
り孔３０が設けられており、該絞り孔によって室空間２
７と３３とが互いに連通し、これら内部には適当な粘性
を右Ｊる液体が封入されている。
カバ一部材２９を介して枠体２８に連結され、また枠体
２８はゴム或いはゴム類似品により構成された環状壁要
素２６により枠体１１に連結されている。環状壁要素２
６は枠体１１と２８との間に該両考を互いに連結Ｊべく
設置ノられ、その内側に室空間２７を郭定している。カ
バ一部材２９の内側にはダイヤフラム３１が設けられて
おり、該ダイヤフラムはその一方の側に枠体２８と共働
して室空間３３を、また他方の側にカバ一部材２つと共
働して空気室３２を各々郭定している、枠体２８には絞
り孔３０が設けられており、該絞り孔によって室空間２
７と３３とが互いに連通し、これら内部には適当な粘性
を右Ｊる液体が封入されている。
この実施例に於ては、環状壁要素２６の弾性変形に伴い
室空間２７の圧力が変動することにＪ：り該室空間２７
内の液体が絞り孔３０を軽で室空間３３に対し出入し、
粘性減衰効果が得られ、特にエンジンシェークの原因に
低周波振動の減衰が効果的に行われる。
室空間２７の圧力が変動することにＪ：り該室空間２７
内の液体が絞り孔３０を軽で室空間３３に対し出入し、
粘性減衰効果が得られ、特にエンジンシェークの原因に
低周波振動の減衰が効果的に行われる。
第４図乃至第８図に示された何れの実施例に於ても、電
歪素子３の積層体に第１図に示された実施例と同様にこ
れを加振する振動の振動周期に同期して変化する電圧が
印加されることにより、電歪素子の各々が歪を生じ、前
記振動の変位を吸収する効果が得られ、またゴム状弾性
部材を含む防振ゴム装置により振動の減衰が行われる。
歪素子３の積層体に第１図に示された実施例と同様にこ
れを加振する振動の振動周期に同期して変化する電圧が
印加されることにより、電歪素子の各々が歪を生じ、前
記振動の変位を吸収する効果が得られ、またゴム状弾性
部材を含む防振ゴム装置により振動の減衰が行われる。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本
発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当業
者にとって明らかであろう。
したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本
発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当業
者にとって明らかであろう。
第１図は本発明による振動吸収装置の一つの実施例を示
す正面図、第２図は第１図に示された振動吸収装置の電
歪素子の積腑構造を示す断片的な拡大縦断面図、第３図
は振動吸収装置の電歪索子９− に対する印加電圧制御装置の一つの実施例を示すブロッ
ク線図、第４図乃至第８図は各々本発明による振動吸収
装置の実施例を示す正面図である。 １．２・・・枠体、３・・・電歪索子、４・・・ボルト
、５・・・ナツト、６．７・・・電極板、８．９・・・
電極連結部材、１０・・・電気絶縁部材、１１・・・枠
体、１２．１２ａ 、１２ｂ・・・防振ゴム部材、１３
．１４・・・取付ボルト、１５．１６・・・キャップ部
材、１７．１８・・・平面部、１９・・・ワイＶ入りベ
ルト、２０・・・電圧発生器、２１・・・クランク角吐
ンサ、２２・・・位相調節器、２３・・・増幅器、２５
・・・質量部材、２６・・・環状壁要素、２７・・・室
空間、２８・・・枠体、２９・・・カバ一部材、３０・
・・絞り孔、３１・・・ダイヤフラム。 ３２・・・空気室、３３・・・室空間、１００・・・振
動吸収装置 特 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会礼代
理 人 弁理士 明石 昌毅１０− 第１図 第３図 第４図 第２図 第７図 第８図
す正面図、第２図は第１図に示された振動吸収装置の電
歪素子の積腑構造を示す断片的な拡大縦断面図、第３図
は振動吸収装置の電歪索子９− に対する印加電圧制御装置の一つの実施例を示すブロッ
ク線図、第４図乃至第８図は各々本発明による振動吸収
装置の実施例を示す正面図である。 １．２・・・枠体、３・・・電歪索子、４・・・ボルト
、５・・・ナツト、６．７・・・電極板、８．９・・・
電極連結部材、１０・・・電気絶縁部材、１１・・・枠
体、１２．１２ａ 、１２ｂ・・・防振ゴム部材、１３
．１４・・・取付ボルト、１５．１６・・・キャップ部
材、１７．１８・・・平面部、１９・・・ワイＶ入りベ
ルト、２０・・・電圧発生器、２１・・・クランク角吐
ンサ、２２・・・位相調節器、２３・・・増幅器、２５
・・・質量部材、２６・・・環状壁要素、２７・・・室
空間、２８・・・枠体、２９・・・カバ一部材、３０・
・・絞り孔、３１・・・ダイヤフラム。 ３２・・・空気室、３３・・・室空間、１００・・・振
動吸収装置 特 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会礼代
理 人 弁理士 明石 昌毅１０− 第１図 第３図 第４図 第２図 第７図 第８図
Claims (1)
- 二つの枠体間に両者を互いに連結する電歪索子とゴム状
弾性部材とを右ザる振動吸収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17667282A JPS5965640A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 振動吸収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17667282A JPS5965640A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 振動吸収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965640A true JPS5965640A (ja) | 1984-04-13 |
Family
ID=16017696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17667282A Pending JPS5965640A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 振動吸収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965640A (ja) |
Cited By (12)
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-
1982
- 1982-10-07 JP JP17667282A patent/JPS5965640A/ja active Pending
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