防振装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种防振装置，且为用于安装在架副车架用安装架的防振装置。


背景技术：

2.现有技术中，为了抑制由副车架支承的驱动力分配装置产生的振动以及来自路面的输入(振动力)传递到车身侧，设置车辆用防振减噪装置。例如，在专利文献1中公开了一种配置于安装有车辆的驱动源的副车架上的利用磁流变弹性体(mre：magnetic rheological elastomer)的安装座(专利文献1的段落[0024]、[0025]、图2)。在专利文献1中公开了如下一种技术，即，在左右车轮的转矩差较大的转弯时，通过提高磁流变弹性体的弹性模量来提高安装座的刚性(偏航刚性)，从而提高车辆的转弯性能(专利文献1的段落[0009])。此外，在专利文献2中，有对由磁流变弹性体的磁场(magnetic field)引起的刚性变化的方向的说明(专利文献2的段落[0028]
‑
[0031])。
[0003]
[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[专利文献1]日本发明专利授权公报第6047087号
[0006]
[专利文献2]国际公开第2016/148011号


技术实现要素：

[0007]
[实用新型所要解决的问题]
[0008]
然而，此外，现有技术中，车辆的车身(主车架)支承车辆的副车架的部位的副车架上，设置了安装座和磁流变弹性体，使得能够调整施加在安装座的相对于从多个方向施加的力的各方向的弹力(阻力)。据此，现有技术中，虽然有提出通过使用磁流变弹性体，以能够使安装座的相对于各施加方向的弹力可变，然而，现有技术中并没有探讨如何提升磁流变弹性体的内部的磁通密度(magnetic flux density)。
[0009]
本实用新型是鉴于所述方面而成，提供一种防振装置，可安装在车辆，能够使车辆的驱动源的副车架上的安装座的相对于从多个方向施加的力的各方向的弹力调整为可变，且能够提升磁流变弹性体的内部的磁通密度，并且可获致更大的安装座的刚性变化。
[0010]
[解决问题的技术手段]
[0011]
为了达成所述目的，本实用新型提供一种防振装置，可安装在车辆，所述防振装置包括：内筒，由磁性体构成，且具有用于向所述车身紧固的中空轴部；外筒，由磁性体构成，且与所述内筒同轴地配置在所述内筒的径向外侧；磁流变弹性体，配置于所述内筒与所述外筒之间；以及线圈，施加使所述磁流变弹性体的粘弹性发生变化的磁场，其中，所述磁流变弹性体的内部具备与所述内筒及所述外筒分开设置的磁性体。
[0012]
如此，经由通过将磁流变弹性体配置在内筒与外筒之间，能够使车辆的驱动源的副车架上的安装座的相对于从多个方向施加的力的各方向的弹力调整为可变，此外，经由在磁流变弹性体的内部配置磁性体，而且是配置与内筒及外筒分开设置(亦即与内筒及外
筒为不同构件)的磁性体，能够提升磁流变弹性体的内部的磁通密度，并且可获致更大的安装座的刚性变化。
[0013]
在本实用新型的一实施方式中，与所述内筒及所述外筒分开设置的所述磁性体为平板状的磁性体。
[0014]
如此，将与内筒及外筒分开设置的磁性体设置为平板状的磁性体，能够提升磁流变弹性体的内部的磁通密度，并且可获致更大的安装座的刚性变化，此外，结构简单且配置过程简便。
[0015]
在本实用新型的一实施方式中，所述平板状的磁性体设置为与所述磁流变弹性体的磁性粒子的排列正交。
[0016]
如此，通过将平板状的磁性体设置为与磁流变弹性体的磁性粒子的排列正交，能够有效率的提升磁流变弹性体的内部的磁通密度，并且可获致更大的安装座的刚性变化。
[0017]
在本实用新型的一实施方式中，所述磁流变弹性体的磁性粒子的排列为与所述内筒的轴向平行地排列。
[0018]
如此，通过将磁流变弹性体的磁性粒子的排列设置为与内筒的轴向平行地排列，能够控制轴向的刚性。
[0019]
在本实用新型的一实施方式中，与所述内筒及所述外筒分开设置的所述磁性体设置有多个。
[0020]
如此，通过将平板状的磁性体设置为多个，无论磁流变弹性体的厚度如何，都可以控制刚性的变化。
[0021]
在本实用新型的一实施方式中，所述防振装置用于车辆的悬架臂的轴衬。
[0022]
如此，通过将防振装置配置在车辆的悬架臂的轴衬，由于能够使悬架臂的轴衬的刚性可变，故使车辆能够兼顾乘坐品质性能以及振动噪声性能，其中，当欲将乘坐品质性能作为必要时可以提高刚性，而当欲将振动噪声性能作为必要时可以降低刚性，据此能提供乘坐品质性能及振动噪声性能都能够兼顾的防振装置。
[0023]
[实用新型的效果]
24.基于上述，本实用新型的防振装置，经由通过将磁流变弹性体配置在内筒与外筒之间，能够使车辆的驱动源的副车架上的安装座的相对于从多个方向施加的力的各方向的弹力调整为可变，此外，经由在磁流变弹性体的内部配置磁性体，而且是配置与内筒及外筒分开设置(亦即与内筒及外筒为不同构件)的磁性体，能够提升磁流变弹性体的内部的磁通密度，并且可获致更大的安装座的刚性变化。除此之外，通过将本实用新型的防振装置配置在车辆的悬架臂的轴衬时，由于能够使悬架臂的轴衬的刚性可变，故当欲将乘坐品质性能作为必要时可以提高刚性，而当欲将振动噪声性能作为必要时可以降低刚性，从而能提供乘坐品质性能及振动噪声性能都能够兼顾的防振装置。
[0025]
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0026]
图1是示意性的表示设置有本实用新型的一种实施方式所涉及的防振装置的安装座向车身(主车架)的方式被紧固于副车架的安装状态的局部省略剖视图。
[0027]
图2是示意性的表示图1的防振装置的结构要素的纵剖视图。
[0028]
图3a是表示未施加有剪切方向的外力的情况下的基本结构的磁流变弹性体结构体的状态的示意图。
[0029]
图3b是表示被施加了剪切方向的外力而向横向挠曲的基本结构的磁流变弹性体结构体的状态的示意图。
[0030]
图3c是表示在施加了上下方向的磁场时，阻力在基本结构的磁流变弹性体结构体上增加的状态的示意图。
[0031]
图4是示意性的表示图2的防振装置的磁流变弹性体的局部放大图。
[0032]
附图标记说明：
[0033]
10：振动装置
[0034]
12：主车架
[0035]
16：副车架
[0036]
18：安装座
[0037]
36：螺栓
[0038]
38：螺母
[0039]
30：外筒
[0040]
40：内筒
[0041]
50：线圈
[0042]
60：磁流变弹性体
[0043]
60a：磁性体
[0044]
100：磁流变弹性体结构体
[0045]
101：上支承体
[0046]
102：下支承体
[0047]
104：铁粉
[0048]
106：铁粉
[0049]
108：弹性体
具体实施方式
[0050]
以下，参照附图，对本实用新型的实施方式进行说明。在以下说明的实施方式中，当提及个数、量等时，除了有特殊的记载以外，本实用新型的范围不一限于该个数、量等。另外，在以下的实施方式中，各构成要素除了有特殊的记载以外，对本实用新型来说不一定是必须的。另外，以下当存在多个实施方式时，除了有特殊的记载以外，能够适当地组合各实施方式的特征部分从最初就是预先确定的。
[0051]
以下，列举优选的实施方式，参照附图对本实用新型所涉及的用于安装在架副车架用安装架的防振装置进行详细说明。
[0052]
图1是示意性的表示设置有本实用新型的一种实施方式所涉及的防振装置的安装座向车身(主车架)的方式被紧固于副车架的安装状态的局部省略剖视图。图2是示意性的表示图1的防振装置的结构要素的纵剖视图。请参考图1及图2，本实用新型的防振装置10可安装在车辆的安装座18，车辆的副车架16可经由安装座18与主车架(车身)12结合。车辆的
转向轮通过悬架装置(未图示)连结并悬挂于主车架12和副车架16，其中转向轮经由齿条机构和转向轴连结于方向盘(未图示)。
[0053]
如图1及图2所示，防振装置10由圆柱状的外筒30、圆柱状的内筒40、磁流变弹性体60和线圈50构成。外筒30由嵌入到副车架16中的磁性体构成，内筒40由磁性体构成，且被螺栓(贯穿螺栓)36贯插，并通过螺栓36和螺母38紧固于主车架12。磁流变弹性体60配置于内筒40与外筒30之间。此外，外筒30与内筒40同轴地配置在径向外侧。
[0054]
在圆柱状的内筒40的侧壁上收纳有呈圆筒状的线圈(励磁线圈)50，线圈50产生与从车辆的控制装置(ecu：electronic control unit)(未图示)供给的线圈励磁电流的大小对应的强度的磁场(磁通)。在由外筒30的轴向上的两端形成的法兰状的空间中保持有法兰状的磁流变弹性体60，亦即磁流变弹性体60以束缚在外筒30的轴向上的两端形成的法兰状的形成的空间内的状态被保持。磁流变弹性体60是粘弹性性质根据励磁线圈50所产生的磁场的大小而变化的部件。具体而言，磁流变弹性体60由添加了铁粉等磁粉的橡胶材料等弹性材料构成，且具有如下性质，即，在没有线圈50所产生的磁场的状态(或者磁场低的状态)下，刚性低，在有线圈50所产生的磁场的状态下，刚性根据磁场的大小而变高。
[0055]
在此，首先，在说明本实施方式所涉及的防振装置10的结构及作用效果之前，为了便于理解，参照图3a、图3b及图3c对基本结构的磁流变弹性体结构体(磁流变弹性体的结构体)100的作用效果进行说明。图3a是表示未施加有剪切方向的外力的情况下的基本结构的磁流变弹性体结构体的状态的示意图。图3b是表示被施加了剪切方向的外力而向横向挠曲的基本结构的磁流变弹性体结构体的状态的示意图。图3c是表示在施加了上下方向的磁场时，阻力在基本结构的磁流变弹性体结构体上增加的状态的示意图。
[0056]
图3a示出未施加有剪切方向的外力(剪切应力)的情况下的磁流变弹性体结构体100的状态。在图3a中的磁流变弹性体结构体100中，在上支承体101、下支承体102之间配置有固化了弹性体106的磁流变弹性件108，该弹性体106为具有作为沿上下方向取向的磁性粒子的例如铁粉104的硅橡胶等。
[0057]
如图3b所示，例如，在将下支承体102固定于基座(未图示)的状态下，若对上支承体101施加剪切方向的外力，则磁流变弹性件108在施加了剪切方向的外力的横向上挠曲。在该情况下，弹性体106产生抵抗剪切方向的外力而想要恢复为原来形状的阻力。
[0058]
如图3c所示，此时，若施加了上下方向的由虚线箭头所示的磁通(磁场)，则铁粉104的要回到与该磁通方向一致的方向的由短箭头所示的方向上的阻力增加。在磁流变弹性体结构体100的上侧，由从右向左的短箭头所示的阻力增加，在磁流变弹性体结构体100的下侧，由从左向右的箭头所示的阻力增加。磁场的大小越大，阻力的值越大。这样一来，在磁流变弹性体结构体100中，能够根据所施加的磁场的大小，使相对于剪切方向的外力的阻力发生变化(可变)。
[0059]
据此，例如安装有本实用新型的防振装置10的安装座18中，由未图示的车辆的控制装置控制为由偏航角速率传感器获得的偏航角速率越大，以及由车速传感器获得的车速越大，线圈50的线圈励磁电流越大，据此，能够增大安装座18的阻力，即，能够使安装座18的弹性固定(可变)。因此，例如，在直线道路上行驶时或在高速道路上巡航行驶时，通过由车辆的控制装置将线圈励磁电流设为零值或者较小的值来使安装座18的弹性柔软，切断来自内燃机或电动机的强制振动输入，除此之外，还能够阻断从路面经由悬架传递到主车架12
的振动输入，其结果，能够抑制乘客在车厢内所感到的声音、振动，从而能够提高舒适性。另一方面，在所谓的弯路或蜿蜒道路中，通过由车辆的控制装置增大线圈励磁电流来使安装座18固定(可变)，能够提高车辆的运动性能(转弯性能)，从而提高驾驶员的操纵性(操纵稳定性能)。
[0060]
图4是示意性的表示图2的防振装置的磁流变弹性体的局部放大图。请参考图2及图4，防振装置10具有内筒40、外筒30、磁流变弹性体60和作为励磁线圈的线圈50。其中，内筒40由磁性体构成，且具有用于向主车架12紧固的中空轴部。外筒30由磁性体构成，且与内筒40同轴地配置于内筒40的径向外侧。磁流变弹性体60配置于内筒40与外筒30之间。线圈50施加使磁流变弹性体60的粘弹性发生变化的磁场。磁流变弹性体60由铁粉104等磁性粒子的排列不同的多个磁流变弹性体构成。
[0061]
如图4所示，本实施方式中，磁流变弹性体60的内部设置了磁性体60a，磁性体60a是与内筒40及外筒30分开设置的磁性体。换句话说，虽然内筒40及外筒30都是由磁性体构成，但是磁流变弹性体60的内部额外设置的磁性体60a与内筒40及外筒30是不同的构件。
[0062]
经由通过将磁流变弹性体60配置在内筒40与外筒30之间，能够使车辆的驱动源的副车架16上的安装座18的相对于从多个方向施加的力的各方向的弹力调整为可变，此外，经由在磁流变弹性体60的内部配置磁性体60a，而且是配置与内筒40及外筒30分开设置(亦即与内筒40及外筒30为不同构件)的磁性体60a，能够提升磁流变弹性体60的内部的磁通密度，并且可获致更大的安装座18的刚性变化。
[0063]
此外，在本实施方式中，如图4所示，与内筒40及外筒30分开设置的磁性体60a设置为平板状的磁性体。如此，将磁流变弹性体60的内部的磁性体60a设置为平板状的磁性体，能够提升磁流变弹性体60的内部的磁通密度，并且可获致更大的安装座的刚性变化，此外，结构简单且配置过程简便。
[0064]
在本实施方式中，如图4所示，将磁性体60a设置在磁流变弹性体60的内部，就如同将磁流变弹性体60进行分割，具有使磁流变弹性体60的厚度减少的作用。由于磁流变弹性体60的厚度越厚磁束越难以穿透而导致磁通密度变低，故就会变得刚性变化的幅度小。因此，在磁流变弹性体60的内部设置平板状的磁性体60a，由于结构简单而不复杂，故能够以简便的制造过程即可获得磁流变弹性体60的厚度变薄的效果，磁束容易穿透，因此磁通密度变高，故刚性变化的幅度增大。
[0065]
此外，在本实施方式中，可以将平板状的磁性体60a设置为与磁流变弹性体60的磁性粒子的排列正交。如此，通过将平板状的磁性体60a设置为与磁流变弹性体60的磁性粒子的排列正交，能够有效率的提升磁流变弹性体60的内部的磁通密度，并且可获致更大的安装座18的刚性变化。
[0066]
此外，在本实施方式中，磁流变弹性体60的磁性粒子的排列为内筒40的轴向平行地排列。如此，通过将磁流变弹性体60的磁性粒子的排列设置为与内筒40的轴向平行地排列，能够控制轴向的刚性。
[0067]
此外，在本实施方式中，与内筒40及外筒30分开设置的磁性体60a设置有多个。例如，将多个平板状的磁性体60a设置在磁流变弹性体60的内部。如此，通过将平板状的磁性体60a设置为多个，无论磁流变弹性体60的厚度如何，都可以控制刚性的变化。
[0068]
此外，在本实施方式中，防振装置10用于车辆的悬架臂(例如为上述的副车架16)
的轴衬。本实用新型的防振装置10是可用作悬架臂轴衬和副框架安装轴衬的结构，是一种使用磁流变弹性体60的安装轴衬，可以通过对磁流变弹性体60施加的电流来控制安装轴衬的刚性，可以使悬架臂轴衬和副车架安装轴衬的刚性可变，以在需要乘坐品质性能(ride quality performance)时增加刚性，而在需要振动噪声性能(vibration noise performance)时减小刚性，从而能够同时实现乘坐品质性能和振动噪声性能。
[0069]
如此，通过将防振装置10配置在车辆的悬架臂(例如为上述的副车架16)的轴衬，由于能够使悬架臂的轴衬的刚性可变，故使车辆能够兼顾乘坐品质性能以及振动噪声性能，其中，当欲将乘坐品质性能作为必要时可以提高刚性，而当欲将振动噪声性能作为必要时可以降低刚性，据此能提供乘坐品质性能及振动噪声性能都能够兼顾的防振装置。
[0070]
除此之外，本实用新型的防振装置10的磁流变弹性体60的内部设置了磁性体60a，如同将磁流变弹性体60的在内筒40的轴向上的厚度减少以使磁通密度增加，获得能使刚性变化的幅度增加的效果。将本实用新型的防振装置10配置在车辆的悬架臂的轴衬，能够使悬架臂的轴衬的刚性变化的幅度增加，故能够更进一步提升使车辆能够兼顾乘坐品质性能以及振动噪声性能的功能。
[0071]
基于上述，本实用新型的防振装置，经由通过将磁流变弹性体配置在内筒与外筒之间，能够使车辆的驱动源的副车架上的安装座的相对于从多个方向施加的力的各方向的弹力调整为可变，此外，经由在磁流变弹性体的内部配置磁性体，而且是配置与内筒及外筒分开设置(亦即与内筒及外筒为不同构件)的磁性体，能够提升磁流变弹性体的内部的磁通密度，并且可获致更大的安装座的刚性变化。除此之外，通过将本实用新型的防振装置配置在车辆的悬架臂的轴衬时，由于本实用新型的防振装置的磁流变弹性体的内部设置了磁性体，能够使磁通密度增加并且获得刚性变化的幅度增加的效果，从而能够更进一步提升使车辆能够兼顾乘坐品质性能以及振动噪声性能的功能。
[0072]
最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的实施方式的技术方案的范围。