JP2003335164A - 車両用シートサスペンション - Google Patents
車両用シートサスペンションInfo
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- JP2003335164A JP2003335164A JP2002142076A JP2002142076A JP2003335164A JP 2003335164 A JP2003335164 A JP 2003335164A JP 2002142076 A JP2002142076 A JP 2002142076A JP 2002142076 A JP2002142076 A JP 2002142076A JP 2003335164 A JP2003335164 A JP 2003335164A
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- piston
- flow path
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- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車などの車両用シートと車体との間に配
されて、シートを防振的に支持するためのシートサスペ
ンションにおいて、走行時における減衰性能を確保しな
がらアイドリング時における伝達率を低下する。 【解決手段】 シート側取付金具12と、車体側取付金
具14と、両金具間に設けられたゴム状弾性体16と、
該弾性体を介して結合され振動付加時の弾性体の弾性変
形に伴い加振方向に相対変位可能なピストン状部材18
及びシリンダ状部材20と、磁界強さの大きさによって
粘度が変化するMR流体22と、ピストン状部材18と
シリンダ状部材20の間に形成されMR流体22を流動
可能な状態に密閉保持する流路24と、該流路を横断す
る磁路を形成しMR流体22の粘度を変化させるための
磁界強さを制御可能な電磁石26とを備えるシートサス
ペンション10である。
されて、シートを防振的に支持するためのシートサスペ
ンションにおいて、走行時における減衰性能を確保しな
がらアイドリング時における伝達率を低下する。 【解決手段】 シート側取付金具12と、車体側取付金
具14と、両金具間に設けられたゴム状弾性体16と、
該弾性体を介して結合され振動付加時の弾性体の弾性変
形に伴い加振方向に相対変位可能なピストン状部材18
及びシリンダ状部材20と、磁界強さの大きさによって
粘度が変化するMR流体22と、ピストン状部材18と
シリンダ状部材20の間に形成されMR流体22を流動
可能な状態に密閉保持する流路24と、該流路を横断す
る磁路を形成しMR流体22の粘度を変化させるための
磁界強さを制御可能な電磁石26とを備えるシートサス
ペンション10である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの車両
用シートと車体との間に配されて、シートを防振的に支
持するためのシートサスペンションに関するものであ
る。
用シートと車体との間に配されて、シートを防振的に支
持するためのシートサスペンションに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車などの車両用シートは、
ポリウレタンフォーム等の樹脂発泡成形体からなるシー
トパッドと、該シートパッドを受ける受け面にスプリン
グを備えるシートフレームとを組み合わせ、表面をカバ
ーで覆って構成される。かかる車両用シートを車室内の
フロアに載せ付ける際、自動車、特に乗用車では、シー
トフレームを剛体からなるシートサスペンションを介し
て車室内のフロア上に支持させており、すなわち、シー
トフレームをフロアに対して完全に固定した状態で取り
付けられている。
ポリウレタンフォーム等の樹脂発泡成形体からなるシー
トパッドと、該シートパッドを受ける受け面にスプリン
グを備えるシートフレームとを組み合わせ、表面をカバ
ーで覆って構成される。かかる車両用シートを車室内の
フロアに載せ付ける際、自動車、特に乗用車では、シー
トフレームを剛体からなるシートサスペンションを介し
て車室内のフロア上に支持させており、すなわち、シー
トフレームをフロアに対して完全に固定した状態で取り
付けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両用シー
トにおいては、エンジンのアイドリングに起因する微振
動がフロアから人体に伝達するのを防止するとともに、
走行時における比較的振幅の大きな振動を迅速に減衰さ
せることが求められる。従来、これらの要求はシートパ
ッドとシートフレームを改良することによりなされてい
たが、シート側だけで該要求を満足させることは難し
い。そこで、シートをフロアに対して支持固定するシー
トサスペンションにゴム状弾性体を用いて構成すること
が考えられるが、単にゴム状弾性体を用いただけでは、
走行時における減衰性能を確保しながらアイドリング時
における伝達率を低下することは難しい。
トにおいては、エンジンのアイドリングに起因する微振
動がフロアから人体に伝達するのを防止するとともに、
走行時における比較的振幅の大きな振動を迅速に減衰さ
せることが求められる。従来、これらの要求はシートパ
ッドとシートフレームを改良することによりなされてい
たが、シート側だけで該要求を満足させることは難し
い。そこで、シートをフロアに対して支持固定するシー
トサスペンションにゴム状弾性体を用いて構成すること
が考えられるが、単にゴム状弾性体を用いただけでは、
走行時における減衰性能を確保しながらアイドリング時
における伝達率を低下することは難しい。
【0004】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、走行時における減衰性能を確保しながらア
イドリング時における伝達率を低下することができるシ
ートサスペンションを提供することを目的とする。
ものであり、走行時における減衰性能を確保しながらア
イドリング時における伝達率を低下することができるシ
ートサスペンションを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用シートサ
スペンションは、シート側に取り付けられるシート側取
付部材と、車体側に取り付けられる車体側取付部材と、
両取付部材間に設けられた弾性体と、該弾性体を介して
結合され振動付加時の弾性体の弾性変形に伴い加振方向
に相対変位可能なピストン状部材及びシリンダ状部材
と、磁界強さの大きさによって粘度が変化するMR流体
と、前記のピストン状部材とシリンダ状部材の間に形成
され前記MR流体を流動可能な状態に密閉保持する流路
と、前記流路を横断する磁路を形成しMR流体の粘度を
変化させるための磁界強さを制御可能な電磁石とを備え
てなる。
スペンションは、シート側に取り付けられるシート側取
付部材と、車体側に取り付けられる車体側取付部材と、
両取付部材間に設けられた弾性体と、該弾性体を介して
結合され振動付加時の弾性体の弾性変形に伴い加振方向
に相対変位可能なピストン状部材及びシリンダ状部材
と、磁界強さの大きさによって粘度が変化するMR流体
と、前記のピストン状部材とシリンダ状部材の間に形成
され前記MR流体を流動可能な状態に密閉保持する流路
と、前記流路を横断する磁路を形成しMR流体の粘度を
変化させるための磁界強さを制御可能な電磁石とを備え
てなる。
【0006】本発明のシートサスペンションでは、電磁
石に通電すると、MR流体の粘度が上昇してピストン状
部材が変位しにくくなり、即ち剛性が上昇するととも
に、MR流体の内部摩擦が大きくなって減衰力も増加す
る。一方、電磁石への通電をオフ、又は通電電流をより
小さくすると、MR流体の粘度が小さくなってピストン
状部材が変位しやすくなり、即ち剛性が低下する。
石に通電すると、MR流体の粘度が上昇してピストン状
部材が変位しにくくなり、即ち剛性が上昇するととも
に、MR流体の内部摩擦が大きくなって減衰力も増加す
る。一方、電磁石への通電をオフ、又は通電電流をより
小さくすると、MR流体の粘度が小さくなってピストン
状部材が変位しやすくなり、即ち剛性が低下する。
【0007】そのため、本発明のシートサスペンション
では、電磁石への通電電流をアイドリング時よりも走行
時において大きくなるように、より具体的には、電磁石
への通電をアイドリング時にオフにし、走行時にオンに
するよう制御することが好ましい。このように制御する
ことにより、アイドリング時にはピストン状部材の剛性
を下げて、アイドリングに起因する微振動のシートへの
伝達率を低下させ、走行時にはピストン状部材の剛性を
上げて弾性体による減衰性能を発揮させるとともにMR
流体の内部摩擦による減衰力も増加させて、比較的大振
幅の振動を迅速に減衰させることができる。
では、電磁石への通電電流をアイドリング時よりも走行
時において大きくなるように、より具体的には、電磁石
への通電をアイドリング時にオフにし、走行時にオンに
するよう制御することが好ましい。このように制御する
ことにより、アイドリング時にはピストン状部材の剛性
を下げて、アイドリングに起因する微振動のシートへの
伝達率を低下させ、走行時にはピストン状部材の剛性を
上げて弾性体による減衰性能を発揮させるとともにMR
流体の内部摩擦による減衰力も増加させて、比較的大振
幅の振動を迅速に減衰させることができる。
【0008】本発明のシートサスペンションにおいて
は、前記流路が、前記のピストン状部材とシリンダ状部
材の相対変位方向に沿い互いに平行に位置する流路部分
とそれら流路部分を相互に連通するように前記相対変位
方向に直交又はほぼ直交する方向に沿って位置して磁路
の横断部を構成する流路部分とを有する断面クランク状
に形成されていることが好ましい。
は、前記流路が、前記のピストン状部材とシリンダ状部
材の相対変位方向に沿い互いに平行に位置する流路部分
とそれら流路部分を相互に連通するように前記相対変位
方向に直交又はほぼ直交する方向に沿って位置して磁路
の横断部を構成する流路部分とを有する断面クランク状
に形成されていることが好ましい。
【0009】このようにMR流体の流路を断面クランク
状にし、そのクランク状流路のうちピストン状部材の変
位方向に対して概略直交する流路部分に磁路を横断させ
る構成を採用したことにより、通電に伴い磁路横断箇所
に対応する流路部分のMR流体の粘度増大によってMR
流体の流れを堰き止めてピストン状部材の剛性を急速に
増大させることができる。詳述すると、例えば、MR流
体流路を一直線状に形成し、その直線状流路の一部分に
磁路を横断させることにより、通電に伴い粘度増大する
MR流体の内部摩擦力に依存して剛性の増大を図るよう
に構成したものに比べて、通電電流に対する剛性(ばね
定数)の変化率を大きくすることが可能である。従っ
て、上記のようなアイドリング時と走行時の振動に対す
る的確かつ十分な防振性能を少ない消費電力のもとで発
揮させてランニングコストの低減が図れるとともに、ア
イドリング時と走行時との剛性切替えの迅速化が図られ
る。
状にし、そのクランク状流路のうちピストン状部材の変
位方向に対して概略直交する流路部分に磁路を横断させ
る構成を採用したことにより、通電に伴い磁路横断箇所
に対応する流路部分のMR流体の粘度増大によってMR
流体の流れを堰き止めてピストン状部材の剛性を急速に
増大させることができる。詳述すると、例えば、MR流
体流路を一直線状に形成し、その直線状流路の一部分に
磁路を横断させることにより、通電に伴い粘度増大する
MR流体の内部摩擦力に依存して剛性の増大を図るよう
に構成したものに比べて、通電電流に対する剛性(ばね
定数)の変化率を大きくすることが可能である。従っ
て、上記のようなアイドリング時と走行時の振動に対す
る的確かつ十分な防振性能を少ない消費電力のもとで発
揮させてランニングコストの低減が図れるとともに、ア
イドリング時と走行時との剛性切替えの迅速化が図られ
る。
【0010】上記構成において、電磁石は、ピストン状
部材の外周に位置するシリンダ状部材側に固定支持され
てもよいが、ピストン状部材側に固定支持させることに
より、ピストン状部材側の内部空間を電磁石の設置スペ
ースに有効利用してシートサスペンション全体をコンパ
クトに構成しやすい。
部材の外周に位置するシリンダ状部材側に固定支持され
てもよいが、ピストン状部材側に固定支持させることに
より、ピストン状部材側の内部空間を電磁石の設置スペ
ースに有効利用してシートサスペンション全体をコンパ
クトに構成しやすい。
【0011】また、上記構成において、シリンダ状部材
は、MR流体流路のうちピストン状部材との相対変位方
向に直交又はほぼ直交する方向に沿って位置する流路部
分を横断するような磁路を形成するための強磁性材質か
らなるヨーク部とこのヨーク部を取り囲み保持する非磁
性もしくは弱磁性材質からなるリング部とから構成して
もよい。これにより、電磁石により発生される磁束の漏
れをできるだけ少なくしてMR流体流路のうち磁路横断
箇所に対応する流路部分に磁束を集中させることがで
き、消費電力の一層の軽減が図れるとともに、上記剛性
切替えの一層の迅速化が図られる。
は、MR流体流路のうちピストン状部材との相対変位方
向に直交又はほぼ直交する方向に沿って位置する流路部
分を横断するような磁路を形成するための強磁性材質か
らなるヨーク部とこのヨーク部を取り囲み保持する非磁
性もしくは弱磁性材質からなるリング部とから構成して
もよい。これにより、電磁石により発生される磁束の漏
れをできるだけ少なくしてMR流体流路のうち磁路横断
箇所に対応する流路部分に磁束を集中させることがで
き、消費電力の一層の軽減が図れるとともに、上記剛性
切替えの一層の迅速化が図られる。
【0012】本発明のシートサスペンションにおいて、
ピストン状部材とシリンダ状部材は、それぞれ、シート
側取付部材と車体側取付部材のいずれかに対して弾性体
を介在させることなく一体に形成してもよい。但し、ピ
ストン状部材が剛体化した際に弾性体による減衰性能を
より効果的に発揮させるためには、ピストン状部材とシ
リンダ状部材はシート側取付部材及び車体側取付部材に
弾性体を介在させて取り付けられていることが好まし
い。
ピストン状部材とシリンダ状部材は、それぞれ、シート
側取付部材と車体側取付部材のいずれかに対して弾性体
を介在させることなく一体に形成してもよい。但し、ピ
ストン状部材が剛体化した際に弾性体による減衰性能を
より効果的に発揮させるためには、ピストン状部材とシ
リンダ状部材はシート側取付部材及び車体側取付部材に
弾性体を介在させて取り付けられていることが好まし
い。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【0014】図1は本発明の1実施形態に係るシートサ
スペンション10の縦断面図、図2はこのシートサスペ
ンション10を用いたシステムの概略図である。
スペンション10の縦断面図、図2はこのシートサスペ
ンション10を用いたシステムの概略図である。
【0015】シートサスペンション10は、自動車のシ
ート1を車室内のフロアに設けられた台2上に防振的に
支持するものであり、シート1の下面の四隅に1個ず
つ、計4個設けられている。なお、四隅のうちのいずれ
か3つの角部に1個ずつ、計3個設けてもよく、また、
前側又は後側の角部に1個ずつというように合計で2個
設けることもでき、更に、いずれか1の角部にのみ設け
ることもできる。
ート1を車室内のフロアに設けられた台2上に防振的に
支持するものであり、シート1の下面の四隅に1個ず
つ、計4個設けられている。なお、四隅のうちのいずれ
か3つの角部に1個ずつ、計3個設けてもよく、また、
前側又は後側の角部に1個ずつというように合計で2個
設けることもでき、更に、いずれか1の角部にのみ設け
ることもできる。
【0016】シートサスペンション10は、シート1の
下面から突出する固定面部3に取り付けられるシート側
取付金具12と、フロアの台2上に取り付けられる車体
側取付金具14との間に、ゴム状弾性体16を介して取
り付けられたピストン状部材18とシリンダ状部材20
とを備えてなる。すなわち、この実施形態では、ピスト
ン状部材18とシリンダ状部材20は、シート側取付金
具12に対してゴム状弾性体16を介在させて取り付け
られており、車体側取付金具14に対してもゴム状弾性
体16を介在させて取り付けられている。
下面から突出する固定面部3に取り付けられるシート側
取付金具12と、フロアの台2上に取り付けられる車体
側取付金具14との間に、ゴム状弾性体16を介して取
り付けられたピストン状部材18とシリンダ状部材20
とを備えてなる。すなわち、この実施形態では、ピスト
ン状部材18とシリンダ状部材20は、シート側取付金
具12に対してゴム状弾性体16を介在させて取り付け
られており、車体側取付金具14に対してもゴム状弾性
体16を介在させて取り付けられている。
【0017】ピストン状部材18とシリンダ状部材20
は、弾性体16を介して互いに結合されており、フロア
側又はシート側から振動が付加されたときに弾性体16
の弾性変形に伴って加振方向、即ち上下方向Xに相対変
位可能に構成されている。詳細には、ピストン状部材1
8は、外周面に周方向に延びる凹部18Aを持つ短円柱
状もしくは円盤状をなし、その軸方向を上下方向に向け
てシート側取付金具12の下方に配置されている。シリ
ンダ状部材20は、このピストン状部材18の外周を所
定の距離をおいて取り囲む短円筒状もしくは円環状をな
している。シリンダ状部材20は、強磁性材質からなり
ピストン状部材18側に向けて突出する円環状のヨーク
部20Aと、このヨーク部20Aの外周部分を取り囲ん
で固定保持する非磁性あるいは弱磁性材質からなるリン
グ部20Bとから構成されている。
は、弾性体16を介して互いに結合されており、フロア
側又はシート側から振動が付加されたときに弾性体16
の弾性変形に伴って加振方向、即ち上下方向Xに相対変
位可能に構成されている。詳細には、ピストン状部材1
8は、外周面に周方向に延びる凹部18Aを持つ短円柱
状もしくは円盤状をなし、その軸方向を上下方向に向け
てシート側取付金具12の下方に配置されている。シリ
ンダ状部材20は、このピストン状部材18の外周を所
定の距離をおいて取り囲む短円筒状もしくは円環状をな
している。シリンダ状部材20は、強磁性材質からなり
ピストン状部材18側に向けて突出する円環状のヨーク
部20Aと、このヨーク部20Aの外周部分を取り囲ん
で固定保持する非磁性あるいは弱磁性材質からなるリン
グ部20Bとから構成されている。
【0018】ピストン状部材18とシリンダ状部材20
との間には、磁界強さによって粘度が変化するMR流体
22を流動可能な状態に密閉保持する流路24が、ピス
トン状部材18とシリンダ状部材20と弾性体16とに
より、ピストン状部材18の外周に全周にわたって設け
られている。
との間には、磁界強さによって粘度が変化するMR流体
22を流動可能な状態に密閉保持する流路24が、ピス
トン状部材18とシリンダ状部材20と弾性体16とに
より、ピストン状部材18の外周に全周にわたって設け
られている。
【0019】この流路24は、ピストン状部材18とシ
リンダ状部材20との上下相対変位方向Xに沿って互い
に平行に位置する上下一対の垂直流路部分24A,24
A及び中間垂直流路部分24Bと、それら上下一対の垂
直流路部分24A,24A及び中間垂直流路部分24B
をそれぞれ相互に連通するように上下相対変位方向Xに
直交又はほぼ直交する方向に沿って位置する上下一対の
水平流路部分24C,24Cとを有し、全体として断面
クランク状に形成されている。詳細には、ピストン状部
材18の凹部18Aに対しその外側からシリンダ状部材
20のヨーク部20Aの内周端を差し入れることで断面
クランク状の流路24が形成されており、ヨーク部20
Aの上下両側にそれぞれ前記垂直流路部分24A,24
Aが設けられるとともに、ヨーク部20Aの内周端に沿
って中間垂直流路部分24Bが設けられ、これらを連通
する水平流路部分24C,24Cがヨーク部20Aの上
下両面に沿ってそれぞれ設けられている。
リンダ状部材20との上下相対変位方向Xに沿って互い
に平行に位置する上下一対の垂直流路部分24A,24
A及び中間垂直流路部分24Bと、それら上下一対の垂
直流路部分24A,24A及び中間垂直流路部分24B
をそれぞれ相互に連通するように上下相対変位方向Xに
直交又はほぼ直交する方向に沿って位置する上下一対の
水平流路部分24C,24Cとを有し、全体として断面
クランク状に形成されている。詳細には、ピストン状部
材18の凹部18Aに対しその外側からシリンダ状部材
20のヨーク部20Aの内周端を差し入れることで断面
クランク状の流路24が形成されており、ヨーク部20
Aの上下両側にそれぞれ前記垂直流路部分24A,24
Aが設けられるとともに、ヨーク部20Aの内周端に沿
って中間垂直流路部分24Bが設けられ、これらを連通
する水平流路部分24C,24Cがヨーク部20Aの上
下両面に沿ってそれぞれ設けられている。
【0020】図3に示すように、上下一対の水平流路部
分24C,24Cの幅d1は、上下一対の垂直流路部分
24A,24Aの幅d2よりも狭く設定されている。ま
た、この幅d1は、中間垂直流路部分24Bの幅d3よ
りも狭く設定されていることが好ましい。
分24C,24Cの幅d1は、上下一対の垂直流路部分
24A,24Aの幅d2よりも狭く設定されている。ま
た、この幅d1は、中間垂直流路部分24Bの幅d3よ
りも狭く設定されていることが好ましい。
【0021】上記ピストン状部材18の外周部、詳細に
は上記凹部18A内には、シリンダ状部材20のヨーク
部20Aの内周端に対向する箇所に、上記流路24の上
下一対の水平流路部分24C,24Cを横断するような
磁路mpを形成する電磁石26が円環状に配置されてピ
ストン状部材18に固定支持されている。この電磁石2
6への通電電流をコントロールすることにより、流路2
4の上下一対の水平流路部分24C,24Cを横断する
磁路mpに流れる磁界強さを制御してMR流体22の粘
度を増減変化可能に構成されている。
は上記凹部18A内には、シリンダ状部材20のヨーク
部20Aの内周端に対向する箇所に、上記流路24の上
下一対の水平流路部分24C,24Cを横断するような
磁路mpを形成する電磁石26が円環状に配置されてピ
ストン状部材18に固定支持されている。この電磁石2
6への通電電流をコントロールすることにより、流路2
4の上下一対の水平流路部分24C,24Cを横断する
磁路mpに流れる磁界強さを制御してMR流体22の粘
度を増減変化可能に構成されている。
【0022】なお、MR流体22は、高濃度の懸濁液中
に1〜10μm程度の粒子径をもつ強磁性金属微粒子を
分散させてなるビンガム流体で、−40〜150℃の作
動温度域を有し磁界強さの大きさによって粘度が変化す
るものであり、磁気粘性流体あるいは磁気流動学的流体
と呼ばれている。
に1〜10μm程度の粒子径をもつ強磁性金属微粒子を
分散させてなるビンガム流体で、−40〜150℃の作
動温度域を有し磁界強さの大きさによって粘度が変化す
るものであり、磁気粘性流体あるいは磁気流動学的流体
と呼ばれている。
【0023】図2に示すように、シートサスペンション
10には、上記電磁石26に通電するためのアンプ4
と、該アンプ4によって電磁石26に通電する電流の大
きさや通電のON/OFFを制御するための制御部5が
接続されている。制御部5は、エンジンの回転数情報が
入力され、この情報に従って電磁石26への通電を制御
する。
10には、上記電磁石26に通電するためのアンプ4
と、該アンプ4によって電磁石26に通電する電流の大
きさや通電のON/OFFを制御するための制御部5が
接続されている。制御部5は、エンジンの回転数情報が
入力され、この情報に従って電磁石26への通電を制御
する。
【0024】この制御部5による制御方法は、電磁石2
6への通電電流がアイドリング時よりも走行時において
大きくなるように行う。具体的には、例えば、上記エン
ジンの回転数情報が所定値以下(例えば1000回/分
以下)のときにはアイドリング時と判断して電磁石26
への通電をOFFにし、回転数情報が上記所定値を越え
たときには走行時と判断して電磁石26への通電をON
にする。
6への通電電流がアイドリング時よりも走行時において
大きくなるように行う。具体的には、例えば、上記エン
ジンの回転数情報が所定値以下(例えば1000回/分
以下)のときにはアイドリング時と判断して電磁石26
への通電をOFFにし、回転数情報が上記所定値を越え
たときには走行時と判断して電磁石26への通電をON
にする。
【0025】上記シートサスペンション10では、電磁
石26への通電をONにすると、MR流体22の粘度が
上昇してピストン状部材18が変位しにくくなり、ピス
トン状部材18とシリンダ状部材20とが剛体化する。
また、MR流体22の粘度が上昇することにより、その
内部摩擦が大きくなって減衰力が増加する。一方、電磁
石26への通電をOFFにすると、MR流体22の粘度
が小さくなってピストン状部材18が変位しやすくな
り、剛性が低下する。
石26への通電をONにすると、MR流体22の粘度が
上昇してピストン状部材18が変位しにくくなり、ピス
トン状部材18とシリンダ状部材20とが剛体化する。
また、MR流体22の粘度が上昇することにより、その
内部摩擦が大きくなって減衰力が増加する。一方、電磁
石26への通電をOFFにすると、MR流体22の粘度
が小さくなってピストン状部材18が変位しやすくな
り、剛性が低下する。
【0026】従って、上記のようにアイドリング時に通
電OFF、走行時に通電ONに制御することにより、ア
イドリング時には、ピストン状部材18の剛性を下げ
て、アイドリングに起因する微振動を弾性体16の弾性
変形に伴うピストン状部材18とシリンダ状部材20と
の上下相対変位によって吸収することができ、該微振動
のシート1への伝達率を低下させることができる。ま
た、走行時には、ピストン状部材18の剛性を上げて弾
性体16による減衰性能を発揮させるとともに、MR流
体22の内部摩擦による減衰力も増加させて、走行時に
おける路面凹凸等に起因する比較的大振幅の振動を迅速
に減衰させることができる。
電OFF、走行時に通電ONに制御することにより、ア
イドリング時には、ピストン状部材18の剛性を下げ
て、アイドリングに起因する微振動を弾性体16の弾性
変形に伴うピストン状部材18とシリンダ状部材20と
の上下相対変位によって吸収することができ、該微振動
のシート1への伝達率を低下させることができる。ま
た、走行時には、ピストン状部材18の剛性を上げて弾
性体16による減衰性能を発揮させるとともに、MR流
体22の内部摩擦による減衰力も増加させて、走行時に
おける路面凹凸等に起因する比較的大振幅の振動を迅速
に減衰させることができる。
【0027】図4,5は、図2に示すシートサスペンシ
ョンシステムについて、人体重心部における上下変位に
対する伝達率とパルス応答変位の測定結果を示したもの
である。測定は、シートとしては一般的な自動車用シー
トを用い、人体モデル6としては50kgのものを用い
て、伝達率はJASO B−407に準拠したシートク
ッション振動試験機(C−1602DL型、伊藤精機株
式会社製)により測定した。パルス応答変位は、車体側
から5mm乗り上げに相当するパルスを入力して、JA
SO B−407に準拠したシートクッション振動試験
機(C−1602DL型、伊藤精機株式会社製)により
測定した。また、比較例として、上記シートサスペンシ
ョン10の代わりに、金属のみからなるシートサスペン
ションを介してシートをフロア上に支持させたものにつ
いても同様に測定した。
ョンシステムについて、人体重心部における上下変位に
対する伝達率とパルス応答変位の測定結果を示したもの
である。測定は、シートとしては一般的な自動車用シー
トを用い、人体モデル6としては50kgのものを用い
て、伝達率はJASO B−407に準拠したシートク
ッション振動試験機(C−1602DL型、伊藤精機株
式会社製)により測定した。パルス応答変位は、車体側
から5mm乗り上げに相当するパルスを入力して、JA
SO B−407に準拠したシートクッション振動試験
機(C−1602DL型、伊藤精機株式会社製)により
測定した。また、比較例として、上記シートサスペンシ
ョン10の代わりに、金属のみからなるシートサスペン
ションを介してシートをフロア上に支持させたものにつ
いても同様に測定した。
【0028】図4に示すように、本実施形態のシートサ
スペンション10では、通電をOFFにしたとき、特に
5〜10Hzにおける伝達率が大幅に低減されている。
従って、5〜10Hz付近にアイドリング振動の周波数
が存在するトラック等の車両において、アイドリング振
動のシートへの伝達を効果的に低減することができる。
特に、6Hz付近には人体の内蔵系の共振周波数がある
ため、図4のようにこの付近の伝達率を低減することに
より、乗員の内蔵系の保護を図ることができる。
スペンション10では、通電をOFFにしたとき、特に
5〜10Hzにおける伝達率が大幅に低減されている。
従って、5〜10Hz付近にアイドリング振動の周波数
が存在するトラック等の車両において、アイドリング振
動のシートへの伝達を効果的に低減することができる。
特に、6Hz付近には人体の内蔵系の共振周波数がある
ため、図4のようにこの付近の伝達率を低減することに
より、乗員の内蔵系の保護を図ることができる。
【0029】また、図5に示すように、本実施形態のシ
ートサスペンション10では、通電OFF時には減衰力
が小さいものの、通電をONしたときには比較例と同等
以上の減衰力が発揮されており、振動を効果的に吸収し
低減することができる。
ートサスペンション10では、通電OFF時には減衰力
が小さいものの、通電をONしたときには比較例と同等
以上の減衰力が発揮されており、振動を効果的に吸収し
低減することができる。
【0030】このように本実施形態のシートサスペンシ
ョン10であると、走行時における減衰性能を確保しな
がら、アイドリング時における伝達率を低下することが
できる。
ョン10であると、走行時における減衰性能を確保しな
がら、アイドリング時における伝達率を低下することが
できる。
【0031】本実施形態のシートサスペンション10に
おいては、また、MR流体22の流路24を断面クラン
ク状にし、そのうちピストン状部材18の変位方向に対
して概略直交する方向に沿って位置し、かつ、幅の小さ
い水平流路部分24Cに対して磁路mpを横断させる構
成が採用されている。そのため、通電に伴い磁路横断箇
所に対応する水平流路部分24CのMR流体22が粘度
増大によって、そのMR流体22の流れが堰き止められ
てピストン状部材18の剛性が急速に増大されることに
なり、通電電流に対する剛性の変化率を大きくすること
ができる。
おいては、また、MR流体22の流路24を断面クラン
ク状にし、そのうちピストン状部材18の変位方向に対
して概略直交する方向に沿って位置し、かつ、幅の小さ
い水平流路部分24Cに対して磁路mpを横断させる構
成が採用されている。そのため、通電に伴い磁路横断箇
所に対応する水平流路部分24CのMR流体22が粘度
増大によって、そのMR流体22の流れが堰き止められ
てピストン状部材18の剛性が急速に増大されることに
なり、通電電流に対する剛性の変化率を大きくすること
ができる。
【0032】図6〜9は、シートサスペンション10の
変更例に係る要部拡大縦断面図である。
変更例に係る要部拡大縦断面図である。
【0033】図6に示す第1変更例では、断面クランク
状に形成されている流路24の中間垂直流路部分24B
を、上下一対の垂直流路部分24A,24Aよりもシー
トサスペンション10の中心から遠い外側に位置させた
点で上記実施形態とは異なる。詳細には、シリンダ状部
材20の内周面に周方向に延びる凹部20Cが設けら
れ、この凹部20Cにピストン状部材18の外周面に設
けられた凸部18Bの先端が差し入れられて断面クラン
ク状の流路24が形成されている。
状に形成されている流路24の中間垂直流路部分24B
を、上下一対の垂直流路部分24A,24Aよりもシー
トサスペンション10の中心から遠い外側に位置させた
点で上記実施形態とは異なる。詳細には、シリンダ状部
材20の内周面に周方向に延びる凹部20Cが設けら
れ、この凹部20Cにピストン状部材18の外周面に設
けられた凸部18Bの先端が差し入れられて断面クラン
ク状の流路24が形成されている。
【0034】図7に示す第2変更例では、中間垂直流路
部分24Bと下側の垂直流路部分24Aとを一直線状に
配置してMR流体22の流路24全体を片クランク状に
形成した点で上記実施形態とは異なる。
部分24Bと下側の垂直流路部分24Aとを一直線状に
配置してMR流体22の流路24全体を片クランク状に
形成した点で上記実施形態とは異なる。
【0035】図8及び図9に示す第3及び第4変更例で
は、電磁石26がピストン状部材18側ではなくシリン
ダ状部材20側に配置固定されている点で上記実施形態
とは異なる。
は、電磁石26がピストン状部材18側ではなくシリン
ダ状部材20側に配置固定されている点で上記実施形態
とは異なる。
【0036】詳細には、図8に示す第3変更例では、シ
リンダ状部材20の内周面に周方向に延びる凹部20D
が設けられ、この凹部20D内に電磁石26が配置固定
されるとともに、この凹部20Dにピストン状部材18
の外周面に設けられた凸部18Cの先端が差し入れられ
て断面クランク状の流路24が形成されている。
リンダ状部材20の内周面に周方向に延びる凹部20D
が設けられ、この凹部20D内に電磁石26が配置固定
されるとともに、この凹部20Dにピストン状部材18
の外周面に設けられた凸部18Cの先端が差し入れられ
て断面クランク状の流路24が形成されている。
【0037】また、図9に示す第4変更例では、ピスト
ン状部材18の外周面に周方向に延びる凹部18Dが設
けられ、この凹部18Dにシリンダ状部材20の内周面
に設けられた電磁石26を備える凸部20Eの先端が差
し入れられて断面クランク状の流路24が形成されてい
る。
ン状部材18の外周面に周方向に延びる凹部18Dが設
けられ、この凹部18Dにシリンダ状部材20の内周面
に設けられた電磁石26を備える凸部20Eの先端が差
し入れられて断面クランク状の流路24が形成されてい
る。
【0038】なお、これら第3及び第4変更例では、電
磁石26の配置の関係から上記実施形態のものに比べて
シートサスペンション10全体の直径が少し大きくな
る。
磁石26の配置の関係から上記実施形態のものに比べて
シートサスペンション10全体の直径が少し大きくな
る。
【0039】上記第1〜4の変更例でも、MR流体22
の流路24を断面クランク状にして、水平流路部分24
Cに対して磁路mpを横断させる構成が採用されている
ため、上記実施形態と同様に、通電電流に対する剛性の
変化率を大きくすることができる。
の流路24を断面クランク状にして、水平流路部分24
Cに対して磁路mpを横断させる構成が採用されている
ため、上記実施形態と同様に、通電電流に対する剛性の
変化率を大きくすることができる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
走行時における減衰性能を確保しながらアイドリング時
における伝達率を低下することができる高性能なシート
サスペンションを提供することができる。
走行時における減衰性能を確保しながらアイドリング時
における伝達率を低下することができる高性能なシート
サスペンションを提供することができる。
【図1】本発明の1実施形態に係るシートサスペンショ
ンの縦断面図である。
ンの縦断面図である。
【図2】同シートサスペンションを用いたシステムの概
略図である。
略図である。
【図3】同シートサスペンションの流路構成を示す要部
拡大縦断面図である。
拡大縦断面図である。
【図4】同シートサスペンションの周波数と伝達率との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図5】同シートサスペンションのパルス応答変位を示
すグラフである。
すグラフである。
【図6】第1変更例に係るシートサスペンションの要部
拡大縦断面図である。
拡大縦断面図である。
【図7】第2変更例に係るシートサスペンションの要部
拡大縦断面図である。
拡大縦断面図である。
【図8】第3変更例に係るシートサスペンションの要部
拡大縦断面図である。
拡大縦断面図である。
【図9】第4変更例に係るシートサスペンションの要部
拡大縦断面図である。
拡大縦断面図である。
1……シート
2……台
10……シートサスペンション
12……シート側取付金具
14……車体側取付金具
16……弾性体
18……ピストン状部材
20……シリンダ状部材
20A……ヨーク部
20B……リング部
22……MR流体
24……流路
24A,24B……垂直流路部分
24C……水平流路部分
26……電磁石
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
F16F 15/023 F16F 13/00 630B
Fターム(参考) 3B087 AA08 DD11
3J047 AA06 AB05 CA16 FA01
3J048 AA06 AD01 BE05 CB21 EA07
3J069 AA38 AA50 AA69 DD25 EE62
Claims (6)
- 【請求項1】シート側に取り付けられるシート側取付部
材、 車体側に取り付けられる車体側取付部材、 両取付部材間に設けられた弾性体、 該弾性体を介して結合され、振動付加時の弾性体の弾性
変形に伴い加振方向に相対変位可能なピストン状部材と
シリンダ状部材、 磁界強さの大きさによって粘度が変化するMR流体、 前記のピストン状部材とシリンダ状部材の間に形成さ
れ、前記MR流体を流動可能な状態に密閉保持する流
路、及び、 前記流路を横断する磁路を形成し、MR流体の粘度を変
化させるための磁界強さを制御可能な電磁石、 を備えてなる車両用シートサスペンション。 - 【請求項2】前記流路が、前記のピストン状部材とシリ
ンダ状部材の相対変位方向に沿い互いに平行に位置する
流路部分とそれら流路部分を相互に連通するように前記
相対変位方向に直交又はほぼ直交する方向に沿って位置
して磁路の横断部を構成する流路部分とを有する断面ク
ランク状に形成されていることを特徴とする請求項1記
載の車両用シートサスペンション。 - 【請求項3】前記電磁石が、前記ピストン状部材側に固
定支持されている請求項2記載の車両用シートサスペン
ション。 - 【請求項4】前記シリンダ状部材が、前記相対変位方向
に直交又はほぼ直交する方向に沿って位置する流路部分
を横断するような磁路を形成するための強磁性材質から
なるヨーク部とこのヨーク部を取り囲み保持する非磁性
もしくは弱磁性材質からなるリング部とから構成されて
いる請求項2又は3記載の車両用シートサスペンショ
ン。 - 【請求項5】前記のピストン状部材とシリンダ状部材
が、前記のシート側取付部材及び車体側取付部材に前記
弾性体を介在させて取り付けられたことを特徴とする請
求項1〜4のいずれかに記載の車両用シートサスペンシ
ョン。 - 【請求項6】前記電磁石への通電電流をアイドリング時
よりも走行時において大きくなるよう制御することを特
徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の車両用シート
サスペンション。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002142076A JP2003335164A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 車両用シートサスペンション |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002142076A JP2003335164A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 車両用シートサスペンション |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003335164A true JP2003335164A (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=29702483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002142076A Withdrawn JP2003335164A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 車両用シートサスペンション |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003335164A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009068571A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Kayaba Ind Co Ltd | 磁気粘性流体緩衝器 |
WO2010071781A2 (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Caterpillar Inc. | Machine employing cab mounts and method for controlling cab mounts to maintain snubbing height and provide mount diagnostics |
JP2012055619A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Toshiba Corp | 洗濯機 |
CN102506110A (zh) * | 2011-10-25 | 2012-06-20 | 清华大学 | 一种基于负刚度原理的永磁低频单自由度隔振机构 |
CN102853018A (zh) * | 2012-08-21 | 2013-01-02 | 华中科技大学 | 一种包含磁悬浮单元的隔振器 |
CN111623075A (zh) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 本田技研工业株式会社 | 变刚度减振装置 |
-
2002
- 2002-05-16 JP JP2002142076A patent/JP2003335164A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2010075110A3 (en) * | 2008-12-15 | 2010-09-23 | Caterpillar Inc. | Machine employing cab mounts and method for controlling cab mounts based on operator input |
WO2010075110A2 (en) * | 2008-12-15 | 2010-07-01 | Caterpillar Inc. | Machine employing cab mounts and method for controlling cab mounts based on operator input |
WO2010075108A2 (en) * | 2008-12-15 | 2010-07-01 | Caterpillar Inc. | Machine employing cab mounts and method for controlling cab mounts based on machine location |
WO2010075108A3 (en) * | 2008-12-15 | 2010-08-19 | Caterpillar Inc. | Machine employing cab mounts and method for controlling cab mounts based on machine location |
WO2010071781A3 (en) * | 2008-12-15 | 2010-09-16 | Caterpillar Inc. | Machine employing cab mounts and method for controlling cab mounts to maintain snubbing height and provide mount diagnostics |
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CN102282317A (zh) * | 2008-12-15 | 2011-12-14 | 卡特彼勒公司 | 使用驾驶室安装件的机器和基于机器位置来控制驾驶室安装件的方法 |
US9051710B2 (en) | 2008-12-15 | 2015-06-09 | Caterpillar Inc. | Machine employing cab mounts and method for controlling cab mounts based on operator input |
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US11465483B2 (en) | 2019-02-27 | 2022-10-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Variable stiffness vibration damping device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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|
A761 | Written withdrawal of application |
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