WO2019049431A1

WO2019049431A1 - 振動減衰制御装置

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Publication number: WO2019049431A1
Application number: PCT/JP2018/018717
Authority: WO
Inventors: 大介五十嵐; 道裕浅沼; 達郎南部; 浩大岡
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2019-03-14
Also published as: JP6851290B2; JP2019044909A

Abstract

接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく過電流を低減して電気粘性流体の劣化を抑制することができる新規な振動減衰制御装置を提供することにある。　電圧制御装置１０と振動減衰機構１２とを接続ケーブル１１で接続すると共に、接続ケーブル１１と振動減衰機構１２に配置された電極板３４との間に、接続ケーブル１１の浮遊静電容量に基づく過電流を低減する電気抵抗体３６を配置した。接続ケーブルと振動減衰機構に配置された電極板との間に、接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく過電流を低減する電気抵抗体を配置することで、過電流の最大電流値を低くすることができ、過電流による電気粘性流体の劣化を抑制することができる。

Description

振動減衰制御装置

　本発明は自動車等の車両に作用する機械振動を緩衝するのに用いられる振動減衰制御装置に係り、特に減衰力を得る作動流体として電気粘性流体を用いた振動減衰機構を備える振動減衰制御装置に関するものである。

　一般に、自動車等の車両には外部からタイヤを介して加わる機械振動や衝撃等を緩衝するためにダンパ装置が装備されている。そして、そのダンパ装置に用いられる作動流体として、例えば特許第２５６２６８５号公報（特許文献１）にあるように、電気粘性流体（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｆｌｕｉｄ）を使用することが提案されている。

　電気粘性流体は、外部から電場を印加することでその粘性を制御することができる流体である。電気粘性流体は、可動部を有さずに電気的信号で流体の粘性を直接制御できるため、応答性が高いという利点がある。電気粘性流体の応用例としては、例えば、衝撃吸収、振動制御などのために利用される電気粘性流体ダンパ、電気粘性流体エンジンマウントなどが知られている。

　電気粘性流体を使用した振動減衰制御装置は、基本的には昇圧回路等からなる電圧制御装置と、内部に電気粘性流体を封入し、この電気粘性流体に電場を作用させる電極板等を備えた振動減衰機構とから構成されている。そして、制御装置によって昇圧回路で昇圧される昇圧電圧を制御することで、電気粘性流体の粘性を制御するものである。

特許第２５６２６８５号公報

　この種の振動減衰制御装置は、一般的には振動減衰機構と電圧制御装置は一体的に設けられている。しかしながら、振動減衰機構は外部に露出しているため、車両の走行によって泥水や塩水に晒されることから電圧制御装置が故障を発生する恐れがある。このため、最近では電圧制御装置をトランクルームや車室に配置し、電圧制御装置と振動減衰機構を接続ケーブルで接続することが提案されている。

　ところで、振動減衰機構に封入された電気粘性流体においては、その動作過程で気泡を生じる現象があり、誘電率が小さい気泡に電界が作用して放電を生じることがある。そして、放電が生じると、電圧制御装置と振動減衰機構を接続する接続ケーブルの浮遊静電容量から電気粘性流体へ過電流が通流し、電気粘性流体の劣化を招くという課題が発生する。

　この放電が生じた時の接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく電流の流れについて、図７を用いて簡単に説明する。図７は振動減衰機構の電気粘性流体の放電発生時の電流経路を示している。

　図７において、電圧制御装置１０は接続ケーブル１１によって振動減衰機構１２と電気的に接続されている。接続ケーブル１１と振動減衰機構１２の電気的な接続は、電気的接続部１３で行われている。また、接続ケーブル１１は、接続ケーブル１１の自身の配線インダクタンス１４と浮遊静電容量１５とを有している。

　振動減衰機構１２に封入されている電気粘性流体１６は、夫々の電極板（図示せず）の間に、抵抗１７と静電容量１８とを有している。尚、静電容量１８は正常な状態の静電容量である。更に、電気粘性流体１７に気泡が生じると、これの静電容量１９とこれに直列に接続された静電容量２０が新たに形成される。

　そして、電気粘性流体１６内の気泡に放電ＳＰＫが生じると、静電容量１９の電圧Ｖｃｃが低下する。静電容量１９の電圧Ｖｃｃが低下すると、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５と静電容量２０との間に電位差が生じるため、破線矢印で示す経路で接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５から電気粘性流体１６の静電容量２０へ充電電流が流れるようになる。

　ここで、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５と電気粘性流体１６の静電容量２０との間は、低インピーダンスの状態で接続されているため、浮遊静電容量１５に起因する過電流が電気粘性流体１６に直接的に通流することになる。そして、電気粘性流体１６に許容電流以上の過電流が通流すると、電気粘性流体１６の特性劣化を引き起こす恐れが生じる。

　図８には、放電発生時の負荷電圧Ｖｌｏａｄ、気泡による静電容量１９の電圧Ｖｃｃ、気泡の静電容量１９と直列の電気粘性流体の静電容量２０の電圧Ｖｃｄ、負荷電流Ｉｌｏａｄの時間的変化を示している。

　図８からわかる通り、時刻１．１[ａ．ｕ．]付近で気泡に放電が発生し、この部分の静電容量１９の電圧Ｖｃｃが０[ａ．ｕ．]に低下している。静電容量１９の電圧Ｖｃｃの低下に伴い、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５に蓄積された電荷により、静電容量１９と直列の静電容量２０に電圧Ｖｃｂが充電される。

　静電容量２０に電圧Ｖｃｂが充電される際に、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５と静電容量２０との間は、低インピーダンスで接続されているため過電流が通流し、負荷電流Ｉｌｏａｄの最大値が３．３[ａ．ｕ．]まで増加し、更に振動しながら収斂していく挙動を行なう。したがって、少なくとも、この負荷電流Ｉｌｏａｄの最大値をできる限り低くすることが重要である。

　このように、電気粘性流体の気泡に放電が生じると、電圧制御装置と振動減衰機構を接続する接続ケーブルの浮遊静電容量から電気粘性流体へ過電流が通流し、電気粘性流体の劣化を招くという課題が発生する。尚、浮遊静電容量から電気粘性流体へ過電流が通流する原因は気泡以外にもあるが、以下では気泡の場合について説明を行なう。

　本発明の目的は、接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく過電流を低減して電気粘性流体の劣化を抑制することができる新規な振動減衰制御装置を提供することにある。

　本発明の特徴は、電圧制御装置と振動減衰機構とを接続ケーブルで接続すると共に、接続ケーブルと振動減衰機構に配置された電極板との間の配線に、接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく過電流の最大電流値を低減する電気抵抗体を配置した、ところにある。

　本発明によれば、接続ケーブルと振動減衰機構に配置された電極板との間に、接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく過電流を低減する電気抵抗体を配置することで、過電流の最大電流値を低くでき、過電流による電気粘性流体の劣化を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態になる振動減衰制御装置の構成を示す構成図である。図１に示す振動減衰制御装置による、放電発生時の負荷電圧、気泡による静電容量の電圧、気泡と直列の電気粘性流体の静電容量の電圧、負荷電流の時間的変化を示すチャート図である。図１に使用される電気抵抗体の構成を示す斜視図である。図１に示す接続ケーブルの接続部の断面を模式的に示す断面図である。本発明の第２の実施形態になる振動減衰制御装置の構成を示す構成図である。本発明の第３の実施形態になる振動減衰制御装置の構成を示す構成図である。本発明の課題を説明するための振動減衰制御装置の構成を示す構成図である。図７に示す振動減衰制御装置による、放電発生時の負荷電圧、気泡による静電容量の電圧、気泡と直列の電気粘性流体の静電容量の電圧、負荷電流の時間的変化を示すチャート図である。

　以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

　次に本発明の第１の実施形態を図１～図４に基づき詳細に説明する。

　図１は振動減衰制御装置の具体的な回路構成を示しており、２輪車の前輪と後輪に振動減衰制御装置をそれぞれ取り付ける場合の例を示している。

　尚、複数の振動減衰制御装置の減衰力をそれぞれ独立に制御する場合、1台の振動減衰制御装置につき、1台の電圧制御装置１０が必要である。ただ、電圧制御装置１０が複数に亘って必要な場合には、複数の電圧制御装置１０を一体化して統合電圧制御装置とすることで、電圧制御装置１０の筺体や回路部品を共通化でき、電圧制御装置の全体的な製造単価を低く抑えることができる。

　図１では、２台の電圧制御装置１０を共通の筐体に収納して複数の電圧制御装置とした例を示している。２台の電圧制御装置１０は、直流電源（車載バッテリ）３５に接続されており、図示しない上位制御装置よりそれぞれ第１減衰力指令値Ｆｒｅｆ１と第２減衰力指令値Ｆｒｅｆ２が入力されている。第１減衰力指令値Ｆｒｅｆ１と第２減衰力指令値Ｆｒｅｆ２は、同じ指令値であっても良いし、異なる指令値であっても良いものである。尚、２つの振動減衰制御装置は同じ構成であるので、以下の説明では、第１減衰力指令値Ｆｒｅｆ１が入力される振動減衰制御装置の構成について説明する。

　電圧制御装置１０は、少なくとも昇圧回路２１、負荷電圧指令値算出部２２、負荷電圧制御部２３を備えている。昇圧回路２１は、入力側平滑コンデンサ２４、昇圧トランス２５、半導体スイッチング素子２６、半導体スイッチング素子駆動回路２７、整流ダイオード２８、出力側平滑コンデンサ２９、放電抵抗３０、負荷電圧検出部３１から構成されている。この昇圧回路２１の構成は良く知られているものである。

　負荷電圧制御部２３は、負荷電流指令算出部３２、ＰＷＭパルス生成部３３を備えており、減衰力指令値Ｆｒｅｆ１に基づいて求められた負荷電圧指令値ＶｒｅｆによってＰＷＭパルスが制御されるものである。図示しない上位制御装置より出力される減衰力指令値Ｆｒｅｆ１は、負荷電圧指令値算出部２２に入力され、負荷電圧指令値Ｖｒｅｆを算出して負荷電圧制御部２３に入力される。

　負荷電圧制御部２３には、負荷電圧指令値Ｖｒｅｆと負荷電圧値Ｖｌｏａｄが入力されている。負荷電圧制御部２３は、負荷電圧値Ｖｌｏａｄが負荷電圧指令値Ｖｒｅｆに一致するように昇圧回路３０の半導体スイッチング素子２６のオン／オフ信号Ｖｐｌｓを制御する。これにより、振動減衰機構１２に封入されている電気粘性流体１６の粘性を制御して減衰力を所望の値に制御する。

　負荷電圧制御部２３は、Ｐ制御器やＰＩ制御器等のフィードバック要素により負荷電圧指令値Ｖｒｅｆと負荷電圧値Ｖｌｏａｄの差Ｖｅｒｒがなくなるように、負荷電流指令算出部３２にて負荷電流指令値Ｉｌｏａｄｒｅｆを算出し、ＰＷＭパルス生成部３３に出力する。ＰＷＭパルス生成部３３は、負荷電流指令値Ｉｌｏａｄｒｅｆを元に半導体スイッチング素子２６へのオン／オフ信号Ｖｐｌｓを生成し、半導体スイッチング素子駆動回路２７に出力する。

　半導体スイッチング素子駆動回路２７は、半導体スイッチング素子２６へのオン／オフ信号Ｖｐｌｓに応じて、半導体スイッチング素子２６を駆動させる。半導体スイッチング素子２６のオン時は入力側の平滑コンデンサ２４から昇圧トランス２５の励磁インダクタンスにエネルギーが蓄えられる。そして、半導体スイッチング素子２６のオフ時に昇圧トランス２５の励磁インダクタンスに蓄積されたエネルギーが二次側に放出され、このエネルギーによって整流ダイオード２８を介して、振動減衰機構１２内の高電位側の電極板３４Ｈと低電位側の電極板３４Ｌの間に充填された、電気粘性流体１６に負荷電圧値Ｖｌｏａｄが印加される。電気粘性流体１６は抵抗１７と静電容量１８を有しており、これらは電圧制御装置１０の接続負荷に相当する。

　上述の通り、振動減衰制御装置においては、電圧制御装置１０を振動減衰機構１２に一体的に取り付けると、電圧制御装置１０は耐振性だけでなく、防水性や飛び石への対策、振動減衰機構１２からのもらい熱に対する耐熱性など、厳しい環境条件に耐える仕様が要求される。このため、電圧制御装置１０をトランクルームや車室に設け、振動減衰機構１２とは接続ケーブルを介して接続することが提案されている。

　しかしながら、接続ケーブル１１には、接続ケーブル１１の自身の配線インダクタンス１４と接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５が生じる。また、複数の電圧制御装置１０を共通の筐体に収納した場合では、全ての振動減衰機構１２に対して均等の長さの接続ケーブル１１にすることは難しく、必ずケーブル長が長くなる接続ケーブル１１が必要となる。そして、ケーブル長の増加によって接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５が更に増加することになる。

　接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５が増加すると、電気粘性流体１６の気泡における放電の発生によって、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５から電気粘性流体１６に向けて過電流が通流し、この過電流が電気粘性流体１６の許容電流値を越えると、電気粘性流体１６の特性劣化を招くことになる。

　そこで、本実施形態では、接続ケーブル１１の振動減衰機構１２側の接続側と振動減衰機構１２の電極板３４との間の配線に電気抵抗体３６を設ける構成としたものである。電気抵抗体３６は、接続ケーブル１１の配線に実線で示す電気抵抗体３６Ｈとして設けても良いし、振動減衰機構１２の電極板３４Ｈに至る配線に破線で示す電気抵抗体３６Ｈとして設けても良いものである。

　したがって、振動減衰機構１２内の電気粘性流体１６の気泡における放電の発生によって、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５から電気粘性流体１６へ向けて過電流が通流するが、電気抵抗体３６によって過電流の最大電流値（ピーク電流値）が抑制されて低くなる。したがって、電気粘性流体１６に流れる電流の最大電流値を、電気粘性流体１６の許容電流値より低く抑えることができるので、過電流による電気粘性流体１６の特性劣化を抑制することができる。

　尚、本実施形態では、接続ケーブル１１と振動減衰機構１２の電気的接続部１３を境にして、接続ケーブル１１側に電気抵抗体３６を設ける構成としている。これによると、接続ケーブル１１として、配線インダクタンス１４、浮遊静電容量１５に合せて電気抵抗体３６を管理できるという新たな効果がある。

　また、本実施形態においては、電気抵抗体３６Ｈは、高電位側の電極板３４Ｈと接続ケーブル１１の高電位側を結ぶ配線に設けられている。このように、高電位側に配置する理由は次の通りである。仮に電気抵抗体３６Ｈを低電位側に配置した場合では、接続ケーブルの浮遊静電容量１５から電気粘性流体１６へ流れる電流が、電気抵抗体３６Ｈを通らない別の通流経路を介して振動減衰機構のＧＮＤ電位に戻る恐れがあるためである。

　したがって、接続ケーブルの浮遊静電容量１５から電気粘性流体１６へ流れる電流が、確実に電気抵抗体３６Ｈを通流するようにするためには、高電位側に設ける方が合理的である。ただ、破線で示す電気抵抗体３６Ｌを低電位側に配置することも可能であり、この場合は、低電位側の電極板３４Ｌと振動減衰機構１２の接地点５０までの間の配線に電気抵抗体３６Ｌを設けることが有利である。

　図２には、放電発生時の負荷電圧Ｖｌｏａｄ、気泡による静電容量１９の電圧Ｖｃｃ、気泡の静電容量１９と直列の電気粘性流体の静電容量２０の電圧Ｖｃｄ、負荷電流Ｉｌｏａｄの時間的変化を示している。

　図２からわかる通り、時刻１．１[ａ．ｕ．]付近で気泡に放電が発生し、この部分の静電容量１９の電圧Ｖｃｃが０[ａ．ｕ．]に低下している。静電容量１９の電圧Ｖｃｃの低下に伴い、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５に蓄積された電荷により、静電容量１９と直列の静電容量２０に電圧Ｖｃｂが充電される。

　静電容量２０に電圧Ｖｃｂが充電される際に、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５と静電容量２０との間は、電気抵抗体３６Ｈが配置されているため、過電流が通流しても最大電流値が低く抑えられ、負荷電流Ｉｌｏａｄの最大値を０．２２[ａ．ｕ．]まで低くすることができる。これによって、過電流による電気粘性流体の特性劣化を抑制することが可能となる。

　次に、電気抵抗体３６Ｈの具体的な構成について図３を用いて説明する。図３において、電気抵抗体３６Ｈは、抵抗本体３６Ａと、この抵抗本体３６Ａの両端に電気的に接続された導体３６Ｂから構成されている。抵抗本体３６Ａはセラミック抵抗からなり、導体３６Ｂは銅からなっている。尚、比較のために導体３６Ｂより大径の導体３６Ｃも併せ示している。

　例えば、破線で示すように抵抗本体３６Ａの両端の大径の導体３６Ｃの間の対向面積が大きいと、両端の導体３６Ｃの間の静電容量３７が大きくなる。そして、両端の導体３６Ｃの間の静電容量３７が大きいと、高周波電流が抵抗本体３６Ａを流れずに、両端の導体３６Ｃの間の静電容量３７を流れるような挙動を生じる。このため、電気抵抗体３６Ｈによる過電流の抑制効果が低下してしまうことになる。

　したがって、抵抗本体３６Ａの両端の導体３６Ｂの軸方向に垂直な断面形状を、抵抗本体３６Ａの軸方向に垂直な断面形状とほぼ同じ形状に形成すると、両端の導体３６Ｂの間の静電容量３７を小さくでき、電気抵抗体３６の高周波特性の低下を抑制することができる。このような形状に作られた電気抵抗体３６を接続ケーブル１１の配線に設けることで、過電流の最大電流値を低減する効果が低下するのを抑制することが可能となる。

　次に電気抵抗体３６を接続ケーブル１１のソケット内に収納する具体的な構成について説明する。図４において、振動減衰機構１２の筐体３８には、接続ケーブル１１のソケット３９が差し込まれる挿入孔４０が形成されている。この挿入孔４０の内側には電極板３４Ｈに接続された接続部４１が設けられている。ソケット３９の内部には電気抵抗体３６Ｈが内蔵されており、電気抵抗体３６Ｈは導電性を備えるばね４２によって、接続部４１に押圧されている。更に、ばね４２は接続金具４３を介してケーブル４４に接続されている。尚、ソケット３９は合成樹脂によって形成されている。

　そして、電気抵抗体３６Ｈの外周とソケット３９の内周との間の距離が短いと、電気抵抗体３６Ｈとソケット３９との間の静電容量４５が大きくなり、放電時の過電流が増加する。このため、電気抵抗体３６Ｈの外周とソケット３９の内周との間に、所定の長さを有する空間Ｇｐを設けることで、電気抵抗体３６Ｈの外周とソケット３９の内周との間の長さを増大して、電気抵抗体３６Ｈとソケット３９との間の静電容量４５を低減することができ、過電流を更に抑制することができる。

　次に、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５に基づく過電流の最大電流値を低くするための電気抵抗体３６Ｈの抵抗値について説明する。

　先ず、図８に示したように電気粘性流体１６を流れる過電流は振動しながら収斂していくので、この振動を抑制するためには、以下の（１）式に基づいて電気抵抗体３６Ｈの抵抗値を求めれば良いことが判明した。

ここで、Ｌｃａｂｌｅは接続ケーブル１１の配線インダクタンス１４のインダクタンス値 [Ｈ]、Ｃｃａｂｌｅは接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５の静電容量値[Ｆ]、Ｃｏｕｔは出力側平滑コンデンサ７の静電容量値[Ｆ]、Ｃ_ＥＲＦは電気粘性流体１６の静電容量１８の静電容量値[Ｆ]である。

　次に、電気粘性流体に流れる過電流の最大電流値を電気粘性流体１６の許容電流値より低くするためには、発明者等の検討によれば、電気抵抗体３６Ｈの抵抗値は以下の（２）式を満足させればよいことが判明した。尚、この（２）式は上述の（１）式を利用している。

　ここで、Ｒ１は電気抵抗体３６Ｈの抵抗値[Ω]、Ｖｌｏａｄ＿ｄｉｓｃｈａｒｇｅ＿ｍａｘは電気粘性流体１６の最大放電電圧値[Ｖ]、Ｉｌｏａｄ＿ｌｉｍｉｔは、電気粘性流体１６の許容電流値[Ａ]である。

　尚、上述した抵抗値Ｒ１は、過電流の最大電流値を低く抑える抵抗値の下限値を示しているが、実際にはこの下限値以上の、振動減衰制御装置のシステムが適切に動作するのに必要な抵抗値に選ばれれば良いものである。

　このようにして、電気抵抗体３６Ｈの抵抗値Ｒ１を求めれば、電気粘性流体１６に流れる電流の最大電流値を、電気粘性流体１６の許容電流値より低く抑えることができるので、過電流による電気粘性流体１６の特性劣化を抑制することができるようになる。

　本実施形態によれば、電圧制御装置１０と振動減衰機構１２とを接続ケーブル１１で接続すると共に、接続ケーブル１１と振動減衰機構１２に配置された電極板３４との間に、接続ケーブル１１の浮遊静電容量に基づく過電流を低減する電気抵抗体３６を配置した。

　これによって、接続ケーブルと振動減衰機構に配置された電極板との間に、接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく過電流を低減する電気抵抗体を配置することで、過電流の最大電流値を低くすることができ、過電流による電気粘性流体の劣化を抑制することができる。

　次に本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では昇圧回路２１に設けられた出力側平滑コンデンサ２９からの過電流を抑制する電気抵抗体を追加した点で、第１の実施形態と異なっている。尚、本実施形態は第１の実施形態とほぼ同じ構成なので、異なっている点についてだけ説明する。

　図５において、接続ケーブル１１の電圧制御装置１０側の接続側と出力側平滑コンデンサ２９との間の配線に電気抵抗体４６を新たに追加する構成としたものである。この電気抵抗体４６を設けることで、接続ケーブル１１の浮遊静電容量１５から過電流が電気粘性流体１６側に流れた時に、出力側平滑コンデンサ２９から接続ケーブル１１へ流れる過電流の電流値を低くすることができる。

　このように、出力側平滑コンデンサ２９と接続ケーブル１１の間に電気抵抗体４６を設けることで、出力側平滑コンデンサ２９からの過電流による接続ケーブル１１の損傷を抑制することができる。尚、電気抵抗体４６は、破線で示すように接続ケーブル１１に設けることも可能である。ただ、本実施形態では、電気抵抗体４６を電圧制御装置２１に内蔵することで、接続ケーブル１１の配線長の増加を抑えるようにしている。

　次に本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では電圧制御装置を共用した点で、第１の実施形態と異なっている。尚、本実施形態は第１の実施形態とほぼ同じ構成なので、異なっている点についてだけ説明する。

　図６において、共用電圧制御装置１０Ｃは、２つの振動減衰機構１２に２つの接続ケーブル１１を介して共通の負荷電圧を印加する構成とされている。この構成によれば、電圧制御装置１０Ｃを構成する、昇圧回路２１、負荷電圧指令算出部２２、及び負荷電圧制御部２３等を共用できるので、電圧制御装置１０Ｃの製造単価を低くすることができ、製品競争力を向上することができる。

　以上述べた通り、本発明によれば、電圧制御装置と振動減衰機構とを接続ケーブルで接続すると共に、接続ケーブルと振動減衰機構に配置された電極板との間に、接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく過電流を低減する電気抵抗体を配置した構成とした。

　これによれば、接続ケーブルと振動減衰機構に配置された電極板との間に、接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく過電流を低減する電気抵抗体を配置することで、過電流の最大電流値を低くすることができ、過電流による電気粘性流体の劣化を抑制することができる。

　尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　１０…電圧制御装置、１１…接続ケーブル、１２…振動減衰機構、１３…電気的接続部、１４…配線インダクタンス、１５…浮遊静電容量、１６…電気粘性流体、１７…電気粘性流体の抵抗成分、１８…電気粘性流体の静電容量成分、２１…昇圧回路、２２…負荷電圧指令算出部、２３…負荷電圧制御部、２４…入力側の平滑コンデンサ、２５…昇圧トランス、２６…半導体スイッチング素子、２７…半導体スイッチング素子の駆動回路、２８…整流ダイオード、２９…出力側の平滑コンデンサ、３０…放電抵抗、３１…負荷電圧検出部、３２…負荷電流指令算出部、３３…ＰＷＭパルス生成部、３４Ｈ、３４Ｌ…電極板、３５…直流電源、３６…電気抵抗体、５０…接地点。

Claims

　電圧制御装置と、少なくとも、内部に電気粘性流体を封入すると共に、前記電気粘性流体に電場を作用させる電極板を備えた振動減衰機構と、前記電圧制御装置と前記振動減衰機構の前記電極板とを電気的に接続する配線を備える接続ケーブルとを備え、
　前記接続ケーブルと前記振動減衰機構に備えられた前記電極板との間の配線に、前記接続ケーブルの浮遊静電容量に基づく過電流の最大電流値を低減する電気抵抗体を配置したことを特徴とする振動減衰制御装置。
　請求項1に記載の振動減衰制御装置において、
　前記電極板は前記電気粘性流体を挟んで高電位側電極板と低電位側電極板とからなり、
　前記接続ケーブルの高電位側と前記高電位側電極板を接続する前記配線に前記電気抵抗体を配置した
ことを特徴とする振動減衰制御装置。
　請求項２に記載の振動減衰制御装置において、
　前記電気抵抗体は、前記接続ケーブルと前記振動減衰機構の電気的接続部を境にして、前記接続ケーブルの側の前記配線に配置されるか、或いは前記振動減衰機構の側の前記配線に配置される
ことを特徴とする振動減衰制御装置。
　請求項１に記載の振動減衰制御装置において、
　前記電極板は前記電気粘性流体を挟んで高電位側電極板と低電位側電極板とからなり、
　前記振動減衰装置の接地点と前記低電位側電極板を接続する前記配線に前記電気抵抗体を配置した
ことを特徴とする振動減衰制御装置。
　請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の振動減衰制御装置において、
　前記電気抵抗体は、抵抗本体と前記抵抗本体の両側に配置された導体とからなり、前記抵抗本体と前記導体の軸方向に垂直な断面の形状が同じ形状に形成されている
ことを特徴とする振動減衰制御装置。
　請求項２に記載の振動減衰制御装置において、
　前記電気抵抗体は、抵抗本体と前記抵抗本体の両側に配置された導体とからなり、前記抵抗本体と前記導体の軸方向に垂直な断面の形状が同じ形状に形成され、
　前記接続ケーブルの先端には前記振動減衰機構の筐体に差し込まれるソケットが設けられ、前記ソケットの内部には、前記ソケットの内周と所定の空間を形成して前記電気抵抗体が内蔵されている
ことを特徴とする振動減衰制御装置。
　請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の振動減衰制御装置において、
　前記電気抵抗体の抵抗値Ｒ１は以下の（２）式によって求められる

　ここで、Ｌｃａｂｌｅは前記接続ケーブルの配線インダクタンスのインダクタンス値[Ｈ]、Ｃｃａｂｌｅは前記接続ケーブルの浮遊静電容量の静電容量値[Ｆ]、Ｃｏｕｔは前記電圧制御装置の昇圧回路の出力側平滑コンデンサの静電容量値[Ｆ]、Ｃ_ＥＲＦは前記電気粘性流体の静電容量の静電容量値[Ｆ]、Ｖｌｏａｄ＿ｄｉｓｃｈａｒｇｅ＿ｍａｘは前記電気粘性流体の最大放電電圧値[Ｖ]、Ｉｌｏａｄ＿ｌｉｍｉｔは、前記電気粘性流体の許容電流値[Ａ]
ことを特徴とする振動減衰制御装置。
　請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の振動減衰制御装置において、
　前記電圧制御装置は、少なくとも２つの前記振動減衰機構と２つの前記接続ケーブルを介して接続され、２つの前記振動減衰機構に共通の負荷電圧を供給する
ことを特徴とする振動減衰制御装置。