JPS63149446A - 防振装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は防振装置の構造に関し、特に、車両の車輪：Ｕ
架装置やエンジンマウントあるいは精密機器の防振支持
など相対移動する２つの部材間をばね手段で連結する型
式の防振装置の構造に関する。

〔従来技術〕

防振装置は、自動車等の車両における車輪懸架いは防振
ゴムを始めとして、ネｎ密機器やその輸送における防振
システム、さらには建築設備の防振システムなどの各分
野で使用されている。

この防振装置としては従来より次のような種々のものが
使用されているが、それぞれ以下に述べるような点で未
解決の問題があった。

まず、金属コイルばねのみでは、減衰能が不足しサージ
ング現象などが起きやすく、また、共振域で応答が過度
に大きくなりやすく制御しにくいという問題があった。

　　゛ ソリッドタイプの防振ゴムでは、減衰を大きくすればす
るほどへたり易くなり、上記コイルばねよりは大きな減
衰が得られるがこれには一定の限界がある。また、この
防振ゴムでは温度依存性が大きいという難点がある。

最近、防振ゴムの内部にオリフィスで通じる２つの液室
を設け、この液室内に水などの液体を充填した流体入り
防振ゴムが堤案されているが、この液体入り防振ゴムで
は、スリット機構などを用１□）７．のアｔＷ；告仏（
符収ｔアふめ一体ｆ−１ｍ、Ｉ釘ｌ力た々ルチベ大きい
という問題がある。

空気ばねでは、減衰を大きくすると共振域で制御効果が
得られるが、ここまで減衰を大き（すると防振域での割
振効果が一般に低下するという問題がある。

さらに、従来の防振装置ではいずれの型式においても、
減衰を大きくすると発熱口が増加し、耐久性が低下する
という問題がある。

また、減衰を可変にする場合、構造が複雑になりコスト
や信頼性の面で問題が生じやすかった。

〔目的〕

本発明の目的は、上記従来の防振装置の問題をｆｌ）？
決でき、共振域などで１辰υＪが大きくなるほど減衰が
大きくなり、しかも減衰が大きくても耐久性を維持する
ことができ、制振効果にすぐれた防１豆装置を提供する
ことである。

〔目的達成のための手段〕 本発明は第１部材と第２部材とをばね手段で相対運動可
能に連結した防振装置において、前記第１部材および第
２部材のいずれか一方に一定の間隔をもって対向しその
間に磁場を形成するＮ極およびＳ極を取付け、他方に該
磁場を通って延びる板状の導電部材を取付ける構成の防
振装置により、上記目的を達成するものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明による防振装置の一実施例を示す縦断面
図であり、第２図は第１図中の線ｎ−ｎに沿った断面図
である。

防振装置は振動や衝撃の伝達を防止または減少させる装
置であり、２つの構造体や部品を制振決悪で連結したり
、一方の構造体や部品上に他方の構造体や部品を防振支
持するのに使用される。

第１図において、一方の構造体に結合される第１部材ｌ
と他方の構造体に結合される第２部材２はばね手段３に
より相対移動可能にすなわち接近離反する方向に相対変
位可能に連結されている。

前記第１部材ｌおよび第２部材２は綱板で作られ、それ
ぞれの構造体にボルト等で取付は固定できるようになっ
ている。

前記ばね手段３は図示の例ではゴム状弾性材の筒体すな
わち筒状の防振ゴムで形成され、その両端は前記第１お
よび第２部材１．２に焼付け、接着またはボルト締めな
どの適当な方法で固着されている。

第１図および第２図において、前記第１部材ｌには、前
記筒状のばね手段３の内部空間で、一定の間隔Ｂをもっ
て対向するＮ極４およびＳ極５が取付けられている。

本実施例では、Ｎ極４およびＳ極５は第２図に示すごと
くそれぞれ２個づつ相対向して配置され、２個のＮ極は
支柱６を介して、２個のＳ極は支柱７を介してそれぞれ
取付けられており、これらＮ極４とＳ極５の間に磁場が
形成されている。

これらの支柱６．７は非磁性体で作られ、放熱効果を考
慮して例えばアルミ材で作ることが好ましい。

第２部材２には、前記Ｎ極４およびＳ極５の間を通って
延びる板状の導電部材８が取付けられている。この導電
部材８は第２図に示すごとく２（置所のＮ−３極４．５
に対応して２個所に取付けられており、各磁極４．５と
の間に隙間を形成して第１図に示すごとく反対側まで延
びている。したがって、各Ｎ極４から対向するＳ極５へ
向う磁力線が対応する板状の導電部材８を貫くように配
置されている。

また、前記導電部材８の材質としては、例えば銅板が使
用される。

こうして、第１部材１または第２部材２に上下方向の振
動や衝撃が伝達されると、これらの部材ｌ、２に取付け
られた磁石４．５と導電部材８との間に上下方向の相対
運動が生じるよう構成されている。

第３図は磁石のＮ極４およびＳ極５の間の磁力線１０が
導電部材８を貫いている状態で該導電部材８が上下に相
対運動することを模式的に示す。

第３図に示すように、導電部材８が前記磁力線ｌＯを横
切って動くと、電磁誘導によって導電部材８内に磁束ｌ
Ｏに重直な面内を扁形に流れる渦電流が生じ、振動エネ
ルギーが熱エネルギーとして消費され、大きな減衰を得
ることができる。

こうして、前記渦電流は前記導電部材８の相対運動を妨
げる方向の電磁力（制動力）すなわち渦電流抵抗を生じ
、この渦電流抵抗によって第１部材ｌおよび第２部材２
間で伝達される運動、衝撃が減衰させられる。

゛　　上記渦電流抵抗による減衰を得るためには、導電
部材８として銅など電気伝導率のｉｍい材料を使用する
ことが好ましく、また、磁石４．５によって発生ずる磁
力１０が大きいほど好ましい。

なお、上記磁石（Ｎ極、Ｓ極）４．５としＣは、図示の
ような永久磁石の他、電流によって磁力を制御できる電
磁石を使用することもできる。

第４図は、第１図〜第３図に示した本発明による防振装
置の振動応答率を測定した実験装置を示す。

第４図において、本発明による磁石組込み防振ゴム型の
防振装置１００は、力センサ−１０２を介して加振機１
０３上に載置されており、該加振機によって１辰勤を与
えられる。

供試体である防振装置１００の上部に取付けた加速度セ
ンサー１０４によって応答加速度を計測し、加振力Ｆと
この応答加速度αの信号を伝達関数測定器１０５に取入
れる。

伝達関数測定器１０５は防振装置の１辰動応答倍率を計
算し、その計算結果をハードコピー１０６へ出力する。

前記加振機１０３は、ホワイト・ノイズ発振器１０７で
作成される振動モードに基いてパワーアンプ１０８から
出力される駆動力によって作ＪＪＪされる。

第５図は第４図の実験装置で得られた測定値を示すグラ
フである。

すなわち、第５図では、横軸が周波数（Ｉｌｚ　）であ
り、縦軸が振動応答倍率（ｄ　Ｂ）であり、グラフＸは
本発明による第１図〜第３図の防振装置についての測定
値を示し、グラフＹは従来の流体入り防振ゴムについて
の測定値を示す。

第５図の実験結果から、従来の流体入り防振ゴムに比べ
、本発明による磁石組込み防振ゴムの振動応答倍率は全
般的にかなり低下して振幅でほぼ３分の１程度低下して
おり、広い周波数領域で良好な防振効果が得られること
が判明した。

以上説明した本発明の実施例によれば、次のような作用
効果が得られた。

（１）導体（導電部材）８が磁力線１０を横切る時の渦
電流抵抗を利用して振Ｃ１減衰を得るので、減衰を大き
く設定しても防振装はの耐火性に影響することがなく、
また、非接触タイプであることがら耐火性の向上を達成
することができた。

（ｉｉ）振動が大きくなると減衰も大きくなり、（辰’
Ｊｊが小さくなると減衰も小さくなるという固有の減衰
特性をυ１１えているので、共振域では減衰が大きく作
用して振動を充分に卯制でき、防振域では減衰が小さく
作用して過大減衰に因る悪化がほとんどなく、振動絶縁
機能として理厄１゜的な減衰特性を得ることができた。

（ｉｉｉ　）　ｆｄｔ、極ＮおよびＳを永久磁石で形成
する本実施例では、各磁極４．５と導体８との間隔、あ
るいは磁場内の導体８の体債を可変にする殿構を備える
ことにより、可変２Ｉａ衰型の防振装置を実施すること
が可能になった。

さらに、センサーやマイコンなどを組合わ−Ｕて減衰を
積極的に制御できる制御型の防振装置に発展させること
がまずます容易になった。

第６図および第７図はそれぞれ本発明による防振装置の
第２の実施例および第３の実施例を示す縦断面図であり
、第６図の第２の実施例はばね手段３として金泥コイル
ばねを使用するものであり、第７図の第３の実施例はば
ね手段３として防振ゴム内に金泥コイルばねを埋め込ん
だ複合ばね構造体を使用するものである。

これらの実施例のその他の部分は第１図および第２図に
示した前述の実施例構造の場合と実質上同じであり、対
応する部分をそれぞれ同一番号で表示し、その詳細説明
は省略する。

第６図の第２の実施例は第１図の実施例に比べ一般的に
ばね手段３自体の減衰能が小さいものであり、第７図の
第３の実施例はばね手段３自体の減衰能が一般に第１図
の実施例と第６図の実施例の中間の値をとるものである
が、これらの実施例によっても第１図〜第５図について
説明した実施例の場合と実質上同じ作用効果をｉ÷Ｉる
ことができた。

したがって、以上の各実施例構造は使用条件を考慮して
選択することが好ましい。

なお、図示の実施例では、Ｎ極４およびＳ極５を永久磁
石で構成したが、これらの磁極は電磁石によって構成す
るごとも可能である。

電磁石を使用する場合は、以上列車した作用効果の他に
、電流を庇えることにより減衰を変化させることができ
、一層容易に可変シλ衰型防振装置を実現できるという
効果が得られる。

また、減衰を大きくするために磁性流体を（〕１用する
こともできる。

さらに、ばね手段３としては、以上図示した防振ゴムや
全屈コイルばねなどの伯、空気ばね、１／２ばねなど所
望のばね作用を有する機構があれば種々のばね手段を使
用することができる。

〔効果〕 以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、非接
触型であることから耐久性にすぐれ、かつ、振動の大き
さに対応して大きな減衰を発揮する減衰特性にすぐれた
減衰機能付きの防振装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による防振装置の一実施例の置所面図、
第２図は第１図中の線ｎ−ｕに沿った断面図、第３図は
第１図および第２図の磁石と導電部材の動作原理の模式
的説明図、第４図は防振性能を測定する実験装置のブロ
ック図、第５図は第４図の実験装置で１４られた実験結
果のグラフ、第６図および第７図はそれぞれ本発明によ
る防振装置の第２実施例および第３実施例の縦断面図で
ある。 １−・−・−・第１部材、２・・・・・・−・・第２部
材、３−・・・−ばね手段、４．５〜・・・・・・・磁
石、８・・・−・−・・導電部材、１０・−・−・・−
・磁力線、Ｇ−・・−・−相対運動方向。 ＠１図 第２図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１部材と第２部材とをばね手段で相対運動可能
   に連結した防振装置において、前記第１部材および第２
   部材のいずれか一方に一定の間隔をもって対向しその間
   に磁場を形成するＮ極およびＳ極を取付け、他方に該磁
   場を通って延びる板状の導電部材を取りつけることを特
   徴とする防振装置。