JPS61211546A - 磁性流体ダンパ - Google Patents
磁性流体ダンパInfo
- Publication number
- JPS61211546A JPS61211546A JP5163485A JP5163485A JPS61211546A JP S61211546 A JPS61211546 A JP S61211546A JP 5163485 A JP5163485 A JP 5163485A JP 5163485 A JP5163485 A JP 5163485A JP S61211546 A JPS61211546 A JP S61211546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic fluid
- electromagnet
- viscosity
- cylinder
- damper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
- F16F9/535—Magnetorheological [MR] fluid dampers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping 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】
産業上の利用分野
本発明は振動を低減するためのダンパに係り、特に内燃
機関用エアクリーナの防撮装圃として好適な磁性流体ダ
ンパに関する。
機関用エアクリーナの防撮装圃として好適な磁性流体ダ
ンパに関する。
従来の技術
内燃機関用エアクリーナのための従来の技術による防振
機構では、キャブレータからの振動を減衰するために、
例えば特開昭５７−３３２６０号公報に示されているよ
うにゴム等の弾性部材を使用している。また、撮動や衝
撃を吸収するためのオイルを収容したシリンダを用いる
オイルダンパ等も公知である。
機構では、キャブレータからの振動を減衰するために、
例えば特開昭５７−３３２６０号公報に示されているよ
うにゴム等の弾性部材を使用している。また、撮動や衝
撃を吸収するためのオイルを収容したシリンダを用いる
オイルダンパ等も公知である。
発明が解決しようとする問題点
前述のごとき、ゴム等の弾性部材を使用するダンパでは
、特定の周波数領域においては良好な振動減衰作用を行
うことができるが、使用される周波数の全領域をカバー
することはできない。更に、ゴム等の弾性部材を使用す
ると、エアクリーナの振動系の固有振動数が低周波領域
に移行するため、かえって常用低回転領域において共振
が発生する場合があり、この場合にはエンジン始動時に
撮動が特に大きくなる等の欠点がある。
、特定の周波数領域においては良好な振動減衰作用を行
うことができるが、使用される周波数の全領域をカバー
することはできない。更に、ゴム等の弾性部材を使用す
ると、エアクリーナの振動系の固有振動数が低周波領域
に移行するため、かえって常用低回転領域において共振
が発生する場合があり、この場合にはエンジン始動時に
撮動が特に大きくなる等の欠点がある。
又、オイルダンパの場合においてもゴム等の弾性部材の
場合と同様に、使用する周波数の全領域をカバーするこ
とは困難である。
場合と同様に、使用する周波数の全領域をカバーするこ
とは困難である。
従って、本発明の目的は常用回転域即ち常用周波数域の
全域にわたって効果的な撮動減衰を行うことができるダ
ンパを得ることである。
全域にわたって効果的な撮動減衰を行うことができるダ
ンパを得ることである。
問題点を解決するための手段
本発明による磁性流体ダンパは、従来技術によるオイル
ダンパにおけるオイルを磁性流体に置き換えてこれをシ
リンダ内に収容し、この磁性流体に隣接して電磁石を設
け、この電磁石による磁界を変化することによって磁性
流体の粘度を変えている。
ダンパにおけるオイルを磁性流体に置き換えてこれをシ
リンダ内に収容し、この磁性流体に隣接して電磁石を設
け、この電磁石による磁界を変化することによって磁性
流体の粘度を変えている。
作用
撮動周波数の変動の要因となる要素の変化、例えばエン
ジンの回転数等を検知してこれにもとづき異った電圧を
電磁石に印加することにより、異った強さの磁界を磁性
流体に発生し、この磁性流体の粘度を変えることによっ
て常用周波数のほぼ全領域にわたって効果的な減衰を行
うことができる。
ジンの回転数等を検知してこれにもとづき異った電圧を
電磁石に印加することにより、異った強さの磁界を磁性
流体に発生し、この磁性流体の粘度を変えることによっ
て常用周波数のほぼ全領域にわたって効果的な減衰を行
うことができる。
実施例
本発明による磁性流体ダンパ１は第２図に示すようにエ
アクリーナ２とキャブレータ３とを連結している。キャ
ブレータ３はインテークマニホルド４を介してエンジン
５に装架されており、エアクリーナ２は取付部６を介し
てキャブレータ３に装架されている。
アクリーナ２とキャブレータ３とを連結している。キャ
ブレータ３はインテークマニホルド４を介してエンジン
５に装架されており、エアクリーナ２は取付部６を介し
てキャブレータ３に装架されている。
第２図に示した装置の振動系を示すと第３図の如くであ
る。尚、この第３図において第２図と同様な符号は同−
又は同等な部品を示す。
る。尚、この第３図において第２図と同様な符号は同−
又は同等な部品を示す。
磁性流体ダンパ１は第１図に示す如く、従来の技術にお
けるオイルダンパと同様に、連結部２１が一端に形成さ
れたシリンダ２２と、他方の連結部２３を有してシリン
ダ２２内に挿入されたピストン２４とを有する。そして
、このシリンダ２２内には通常のオイルではなく、磁性
流体２５が収容されており、シリンダ２２の円周には複
数個の電磁石２６がシリンダ２２を囲繞するように配置
されている。これらの電磁石２６にはエンジンの回転数
に従って変化する電圧が印加され、それによって磁性流
体２５の粘度を変えるようになっている。
けるオイルダンパと同様に、連結部２１が一端に形成さ
れたシリンダ２２と、他方の連結部２３を有してシリン
ダ２２内に挿入されたピストン２４とを有する。そして
、このシリンダ２２内には通常のオイルではなく、磁性
流体２５が収容されており、シリンダ２２の円周には複
数個の電磁石２６がシリンダ２２を囲繞するように配置
されている。これらの電磁石２６にはエンジンの回転数
に従って変化する電圧が印加され、それによって磁性流
体２５の粘度を変えるようになっている。
次に、第４図を参照して磁性流体２５の粘度（λ）と、
振動の振幅と、周波数との関係を説明する。
振動の振幅と、周波数との関係を説明する。
磁性流体２５の粘度をλｏ＝０とづると、その振幅と周
波数との関係は第４図において実線で示される。次に、
粘度を徐々に大きくして行くと、λ１、λ２）λ３の曲
線となる。従って、低周波から高周波に変る場合、磁性
流体の粘度をλ３→λ２→λ１と変えることによって第
４図において斜線で示すように減衰することができる。
波数との関係は第４図において実線で示される。次に、
粘度を徐々に大きくして行くと、λ１、λ２）λ３の曲
線となる。従って、低周波から高周波に変る場合、磁性
流体の粘度をλ３→λ２→λ１と変えることによって第
４図において斜線で示すように減衰することができる。
さらにこの粘度を細かく変えることにより常用周波数の
全ｆａ域において良好な減衰を行うことができる。
全ｆａ域において良好な減衰を行うことができる。
この粘度λの設定は、最初に周波数に対してマツプ式に
てＲＯＭ化するか、又はエアクリーナに加速センサを取
付けてその値から制御ユニットにより最適な粘度λを求
める方式によっても行うことができる。
てＲＯＭ化するか、又はエアクリーナに加速センサを取
付けてその値から制御ユニットにより最適な粘度λを求
める方式によっても行うことができる。
次に、本発明の他の実施例を第５図を参照して説明する
。
。
本発明による磁性流体ダンパ３１は連結部３２が一端に
形成された内側シリンダ３３と、これを囲繞する外側シ
リンダ３４とを有し、内側シリンダ３３内にビスｌ〜ン
ロツド３５を有するピストン３６が挿入されている。ビ
ス１〜ン３６にはオリフィス３７が形成され、ピストン
ロッド３５は外側シリンダ３４の端部を貫通して延在し
、その端部には他の連結部３８が形成されている。そし
て、内側シリンダ３３内に磁性流体３９が収容されてお
り、この内側シリンダ３４の周囲には電磁石４０が配置
されている。当然のことながら、シリンダ３３は磁界を
通す材質のものでなければ仔らない。
形成された内側シリンダ３３と、これを囲繞する外側シ
リンダ３４とを有し、内側シリンダ３３内にビスｌ〜ン
ロツド３５を有するピストン３６が挿入されている。ビ
ス１〜ン３６にはオリフィス３７が形成され、ピストン
ロッド３５は外側シリンダ３４の端部を貫通して延在し
、その端部には他の連結部３８が形成されている。そし
て、内側シリンダ３３内に磁性流体３９が収容されてお
り、この内側シリンダ３４の周囲には電磁石４０が配置
されている。当然のことながら、シリンダ３３は磁界を
通す材質のものでなければ仔らない。
このように構成された磁性流体ダンパ３１はその連結部
３２．３８を介して第７図に示すようにキャブレータ３
とエアクリーナ２との間に取付けられる。
３２．３８を介して第７図に示すようにキャブレータ３
とエアクリーナ２との間に取付けられる。
電磁石４０は例えば第６図に示すように配置されている
。即ち、複数個（第６図においては６個）の電磁石４０
が、一点鎖線で示された内側シリンダ３３の外側に円周
方向に配置されて一組を形成し、これが軸方向に数組（
第６図では３組）設けられ、電圧の印加によって磁界を
発生するようになっている。
。即ち、複数個（第６図においては６個）の電磁石４０
が、一点鎖線で示された内側シリンダ３３の外側に円周
方向に配置されて一組を形成し、これが軸方向に数組（
第６図では３組）設けられ、電圧の印加によって磁界を
発生するようになっている。
次に、第８ａ図及び第８ｂ図を参照して本発明による磁
性流体ダンパの作用を説明する。
性流体ダンパの作用を説明する。
前述の如く、磁性流体３９を収容するシリンダ３３の周
囲には電磁石４０が円周方向並びに軸方向に配置されて
いるので、第８ａ図に示すように各電磁石４０に電圧■
１を印加するとシリンダ３３内の磁性流体３９は均一な
粘度の流体となる。
囲には電磁石４０が円周方向並びに軸方向に配置されて
いるので、第８ａ図に示すように各電磁石４０に電圧■
１を印加するとシリンダ３３内の磁性流体３９は均一な
粘度の流体となる。
次に、第８ｂ図に示すようにこれらの電磁石４０の電圧
をｖ２へと背圧すると磁性流体３９の粘度は第８ａ図の
場合よりも高くなる。即ら、ピストン３６に加えられる
抵抗が大となるので大きな減衰を行うことができる。
をｖ２へと背圧すると磁性流体３９の粘度は第８ａ図の
場合よりも高くなる。即ら、ピストン３６に加えられる
抵抗が大となるので大きな減衰を行うことができる。
磁性流体ダンパの使用に当っては、第９図に示すように
、先ずエンジン回転数を検出し、このエンジン回転数か
ら周波数を算出する。あらかじめ、振動特性、例えば第
１０図に示すような周波数「１、ｒ２）ｆ３、Ｌｓ 、
ト振幅、！：ノ関係ヲ７０グラム化又はＲＯＭ化して
おき、これにもとづいて磁性流体の粘度を決定し、その
粘度を得るために必要な電圧を電磁石４０に印加する。
、先ずエンジン回転数を検出し、このエンジン回転数か
ら周波数を算出する。あらかじめ、振動特性、例えば第
１０図に示すような周波数「１、ｒ２）ｆ３、Ｌｓ 、
ト振幅、！：ノ関係ヲ７０グラム化又はＲＯＭ化して
おき、これにもとづいて磁性流体の粘度を決定し、その
粘度を得るために必要な電圧を電磁石４０に印加する。
尚、これらの操作はマイコン等の電子制御ユニットによ
って行われる。
って行われる。
このようにして、磁性流体３９の粘度をエンジンの回転
数に応じて変化し、その時々の回転数における最適の減
衰を行うことができる。
数に応じて変化し、その時々の回転数における最適の減
衰を行うことができる。
次に本発明をショックアブソーバとして使用した時の例
を説明する。
を説明する。
ショックアブソーバの減衰特性は、一般に第１１図に符
号５１．５２．５３で示したようなものがある。この内
、好ましい特性としては曲線５１で示される特性があげ
られる。この特性はピッチング及びバウンシングに対す
る効果が大であり、高速走行時にも路面の凹凸によるご
つごつした感じがなく、広く使用されている。この特性
を得るためには、単にオリフィスだけでは対応すること
ができないので、一般にばねによる弁で圧力に対応して
通路面積が変るような機構を採用している。しかしなが
ら、この機構では各作動速度に対して希望する減衰を行
うことが困難である。
号５１．５２．５３で示したようなものがある。この内
、好ましい特性としては曲線５１で示される特性があげ
られる。この特性はピッチング及びバウンシングに対す
る効果が大であり、高速走行時にも路面の凹凸によるご
つごつした感じがなく、広く使用されている。この特性
を得るためには、単にオリフィスだけでは対応すること
ができないので、一般にばねによる弁で圧力に対応して
通路面積が変るような機構を採用している。しかしなが
ら、この機構では各作動速度に対して希望する減衰を行
うことが困難である。
そこで、本発明の他の実施例では、第１２図に示づよう
に作動部、例えばエアクリーナに加速度ピックアップを
取り付け、そこで得られた加速度Ｇを積分して作動速度
Ｖを求める。この作動速度■に対して希望する減衰Ｆｄ
を得るため、この作動速度■と減衰Ｆｄとにより粘度λ
を決定する。
に作動部、例えばエアクリーナに加速度ピックアップを
取り付け、そこで得られた加速度Ｇを積分して作動速度
Ｖを求める。この作動速度■に対して希望する減衰Ｆｄ
を得るため、この作動速度■と減衰Ｆｄとにより粘度λ
を決定する。
作動速度ｖ１減衰Ｆｄ、および粘度λの関係はあらかじ
めプログラムあるいはＲＯＭ化により設定しておく。
めプログラムあるいはＲＯＭ化により設定しておく。
次に、この粘度λを得るために必要な電圧を電磁石に印
加することにより磁性流体の粘度を所望のものとし、そ
れによって希望する減衰特性を逐次前ることができる。
加することにより磁性流体の粘度を所望のものとし、そ
れによって希望する減衰特性を逐次前ることができる。
以上の各実施例では、電磁石は、シリンダの全体に磁界
が発生するように設けられているが、第１３図に示すよ
うに電磁石６１をピストン６２のオリフィス６３の周囲
にのみ設け、磁化の強弱によりこのオリフィス６３を通
る磁性流体の粘度を制御することによっても所望の減衰
を行うことができる。
が発生するように設けられているが、第１３図に示すよ
うに電磁石６１をピストン６２のオリフィス６３の周囲
にのみ設け、磁化の強弱によりこのオリフィス６３を通
る磁性流体の粘度を制御することによっても所望の減衰
を行うことができる。
効果
以上の如く、本発明による磁性流体ダンパはエンジンの
回転数あるいは作動部の作動速度に対応して所望の減衰
を行うことができる。
回転数あるいは作動部の作動速度に対応して所望の減衰
を行うことができる。
尚、この制御は電磁石の電圧を制御することによって行
われるので、ダンパ本体部らハード部を共通化できる効
果をも有する。
われるので、ダンパ本体部らハード部を共通化できる効
果をも有する。
以上、本発明を主として内燃機関のエアクリーす用のダ
ンパとして説明したが、特にこれらに限定されることな
く、各種の振動減衰用又は防振用のダンパとして適用可
能であることは容易に理解できるであろう。
ンパとして説明したが、特にこれらに限定されることな
く、各種の振動減衰用又は防振用のダンパとして適用可
能であることは容易に理解できるであろう。
第１図は本発明による磁性流体ダンパの概略を示す断面
図、第２図は本発明による磁性流体ダンパの取付は状態
を示す概略側面図、第３図は第２図に示された装置の振
動系を示す図、第４図は振幅と周波数並びに磁性流体の
粘度との関係を示す図、第５図は本発明の他の実施例を
示す断面図、第６図は第５図に示された電磁石の配置を
示す拡大斜視図、第７図は第５図に示された磁性流体ダ
ンパの取付は状態を示す断面図、第８ａ図および第８ｂ
図は電磁石と電圧との関係を示す図、第９図は本発明に
よる磁性流体ダンパの使用に当って行われる作動を示す
図、第１０図は振幅と周波数との関係並びに磁性流体の
粘度との関係を示す図、第１１図はショック７プソーバ
の減衰特性を示す図、第１２図は本発明をショックアブ
ソーバに適用したときの作動を示す図、第１３図は本発
明の更に他の実施例を示す断面図である。 １・・・・・・磁性流体ダンパ、 ２２・・・・・・シリンダ、 ２４・・・・・・ピストン、 ２５・・・・・・磁性流体、 ２６・・・・・・電磁石。
図、第２図は本発明による磁性流体ダンパの取付は状態
を示す概略側面図、第３図は第２図に示された装置の振
動系を示す図、第４図は振幅と周波数並びに磁性流体の
粘度との関係を示す図、第５図は本発明の他の実施例を
示す断面図、第６図は第５図に示された電磁石の配置を
示す拡大斜視図、第７図は第５図に示された磁性流体ダ
ンパの取付は状態を示す断面図、第８ａ図および第８ｂ
図は電磁石と電圧との関係を示す図、第９図は本発明に
よる磁性流体ダンパの使用に当って行われる作動を示す
図、第１０図は振幅と周波数との関係並びに磁性流体の
粘度との関係を示す図、第１１図はショック７プソーバ
の減衰特性を示す図、第１２図は本発明をショックアブ
ソーバに適用したときの作動を示す図、第１３図は本発
明の更に他の実施例を示す断面図である。 １・・・・・・磁性流体ダンパ、 ２２・・・・・・シリンダ、 ２４・・・・・・ピストン、 ２５・・・・・・磁性流体、 ２６・・・・・・電磁石。
Claims (3)
- （１）磁性流体を収容するシリンダと、前記磁性流体を
磁化するように該磁性流体に隣接して設けられた電磁石
とを有し、該電磁石の磁界の強さを変えることによつて
前記磁性流体の粘度を変えるようになつていることを特
徴とする磁性流体ダンパ。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の磁性流体ダンパにお
いて、前記電磁石は前記シリンダの周囲に配置されてい
る磁性流体ダンパ。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の磁性流体ダンパにお
いて、前記電磁石は前記磁性流体の通路附近に設けられ
ている磁性流体ダンパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5163485A JPS61211546A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 磁性流体ダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5163485A JPS61211546A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 磁性流体ダンパ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61211546A true JPS61211546A (ja) | 1986-09-19 |
Family
ID=12892272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5163485A Pending JPS61211546A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 磁性流体ダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61211546A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168739A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-12 | Nec Corp | ソフトウエア保守デ−タ選択方式 |
| CN107061603A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-08-18 | 哈尔滨工程大学 | 一种新型磁流变液多级调控隔振器 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5163485A patent/JPS61211546A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168739A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-12 | Nec Corp | ソフトウエア保守デ−タ選択方式 |
| CN107061603A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-08-18 | 哈尔滨工程大学 | 一种新型磁流变液多级调控隔振器 |
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