JPH06129487A - ばね定数可変型制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】振動系のばね定数を変更し、固有振動数を変更
することによって共振を回避し広い範囲の振動数におい
て制振を可能にする。 【構成】被制振体取付部１と制振装置ベース２の間には
荷重支持用のコイルスプリング１０が配置され、さらに
制振装置ベース２には電磁石３が取り付けられている。
被制振体取付部１には磁性体４が取り付けられている。
被制振体の加速度などから制御を行い電磁石３に選択的
に電流を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はばね定数可変型制振装置
に係り、特に、装置のばね定数を変更することによって
共振を回避し、被制振体の振動を小さな値に保つことを
実現する制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転機構等振動が発生する原因を
持つ装置を支える場合、それらの多くは単一のスプリン
グまたはゴム等の低剛性の弾性体により行われている。
そうすることにより機械装置と支持部材によって定まる
固有振動数を加振振動数に比べて小さな値とし、共振を
避け振幅の増大を防いでいる。しかし、この場合、回転
機械の起動時に共振点の通過が生じ、振動が大になる危
険がある。さらに近年のモータ等のインバータ制御に伴
い回転数が変化する場合がしばしばあり、共振を回避す
ることはますます困難になってきている。

【０００３】そこで、支持部材などのばね定数を変化さ
せ系の固有振動数を変更し、共振を回避する試みが考え
られてきている。このような例として、特許開昭62−83
528号公報が挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の通り従来の制振
装置のうちの多くは共振を避けるためのばね定数の変換
機構を有していないため、振動源が広範囲の振動数で振
動する場合または振動源の振動数があらかじめ特定でき
ない場合は、被制振体は固有振動数で加振されたときに
共振を生じる欠点があった。また、ばね定数の変換機構
を有している場合についても、コイルスプリングの固定
もしくは開放による変更等が用いられているが、この場
合はばね定数が取りえる値は２種類のみであり、またば
ね定数の変更には機械的な動作が不可欠であるため応答
性に問題がある。さらに、従来方式では共振状態の判断
は振幅の大小により行われており、加振力が大きな場合
に共振点以外で振幅が大になりばね定数の変更が行われ
る可能性があり、その場合は制振が有効に行われないた
め振幅が減少せず、よってばね定数の変更が繰り返し行
われるといった不安定な挙動を示す可能性があった。

【０００５】本発明の目的は、広範囲の加振振動数につ
いて被制振体の振動を小さな値に保つことが可能である
制振装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、本発明のばね定数可変型制振装置は被制振体
取付部とベースとの間に荷重支持用の弾性部材を有し、
またベースには被制振体取付部に向かって電磁石が取り
付けられ、被制振体取付部には電磁石に向かって磁性体
が取り付けられた構成とする。

【０００７】

【作用】このような構成によれば、電磁石への電流の印
加の有無により系全体のばね定数の変更が可能となり、
そのため固有振動数の変更が可能となる。よって系の振
動状態を判定し電磁石への電流の印加を制御すれば、共
振を回避し広い加振振動数にわたって振動を小さな値に
保つことが可能となる。またばね定数の変更は電磁石へ
の電流の印加によって行われるため極めて短時間で変更
可能であり、応答性が良い。さらにばね定数は、電流の
量を制御することによってある範囲内で任意の値を取り
得る。電磁石への電流の制御は、被制振体取付部の加速
度などから共振状態を判別することによって行われる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【０００９】図１は本発明の一実施例の断面図である。
被制振体取付部１とベース２との間にコイルスプリング
１０が配置されている。ベース２には被制振体取付部１
の側でコイルスプリング１０の内側に電磁石３が取付け
られている。さらに被制振体取付部１にはベース２の側
に磁性体４が取付けられている。

【００１０】このような構成で、電磁石への電流の印加
の有無によって本発明の制振装置のばね定数が変更可能
となる仕組みを説明する。図２は図１の電磁石３および
磁性体４のギャップ長ｘに対する被制振体取付部１が受
ける力Ｆを表している。ここで本装置のばね定数は図２
に示されている線図の傾きにより決まる。図２のｉはコ
イルスプリング１０の反力を示しており、iiは電磁石に
電流が印加された場合の、電磁石４が磁性体５におよぼ
す吸引力を示している。電磁石に電流が印加されていな
い場合は、被制振体取付部におよぼされる力Ｆはコイル
スプリング１０の反力のみであるので、系全体のばね定
数はｉの傾きによって示される。さらに電磁石に電流が
印加された場合に被制振体取付部におよぼされる力Ｆは
電磁石による吸引力とばね部材の反力の合力であるか
ら、ギャップ長ｘとの関係はｉｉｉに示すようになる。
ここでｉとiii の、Ｆが０である中立点付近での傾きを
比較すれば、ｉに比べてiii の方が傾きが小さく、すな
わち、ばね定数が小さな値に変更されている。よって電
磁石に電流を印加することによってばね定数を小さく
し、固有振動数を変更することが可能となる。また、印
加する電流の大きさによって電磁石４が発生する力の大
きさは変化するので、ばね定数は二値だけでなくコイル
スプリング１０の剛性，電磁石３に印加可能である電流
の大きさ等によって定まる範囲内で連続的に変更可能で
ある。

【００１１】図１に示した実施例の制御系を含めたシス
テム概念図を図３に示す。制御部２２は共振状態の判別
を行う判別部２３と電磁石３への電流の印加を行う駆動
部２４とによって構成されている。被制振体取付部１お
よびベース２には加速度センサ２１ａ，２１ｂがそれぞ
れ取り付けられている。ただし、後述のようにベースに
取り付けられた加速度センサ２１ｂは不要となる場合も
ある。これらにより検出される被制振体取付部の加速度
信号およびベースの加速度信号は制御部２２の判別部２
３に入力される。判別部２３では、これらの信号から後
述する方法で現在共振状態にあるか否かの判別を行う。
さらに共振状態にあると判別した場合は信号を駆動部２
４に送る。駆動部２４は信号を受信すると電磁石３への
電流の印加の有無を反転する。すなわち、電流が印加さ
れていない状態であれば電流を印加し、印加されている
状態であれば電流の印加を停止する。そして再び信号を
受信するまでその状態を保持する。このような作用によ
って、共振が生じる度にばね定数を変更し、それにより
固有振動数を変更することによって広い振動数にわたっ
て共振を回避し振幅を小さな値に保つことが可能とな
る。

【００１２】次に共振状態の判別方法について示す。共
振状態とは系の固有振動数が加振振動数と一致もしくは
非常に近い値となり、振幅が増大した状態を指す。それ
ゆえ共振状態の判別は、振幅が別に定めたある振幅レベ
ルよりも大きいかどうかによって行われることが多い。
しかし、この場合は、アンバランス等の加振力が大きく
共振点以外で振幅が増大し基準値を超えてしまった場合
に、実際には共振状態ではないのにもかかわらず共振状
態と判断してしまう可能性がある。この判別方法を用い
て固有振動数変換による制振を行った場合には、誤判断
により発振してしまう可能性があり、この場合は制振は
行われない。よって、振幅に代る共振状態の判別方法が
必要となる。共振状態の判別方法は本発明の制振装置の
適用先によって異なったものが用いられる。

【００１３】免震装置等、設置部、すなわち、地盤が加
振源となり被制振体すなわち免震装置上に設置された装
置への振動の伝達を防ぎたい場合には、設置部から被制
振体取付部への振動伝達率を共振の判別手段として用い
る。この場合の判別部２３の作用を説明する。判別部２
３では、二つの加速度センサ２１ａ，２１ｂによって検
出され判別部２３に入力される被制振体取付部の加速度
およびベースの加速度の実効値がそれぞれ演算される。
さらにこれらの値からベースの加速度の実効値に対する
被制振体取付部の加速度の実効値の比を演算する。この
値が振動伝達率である。振動伝達率をあらかじめ設定し
ておいた基準値と比較し、基準値を超えた場合に共振状
態にあると判別し駆動部２４に信号を送信する。

【００１４】この場合について、広範囲の加振振動数に
対して共振が回避できることを示す。図４はこの系の振
動特性を示している。図中Ｉは電磁石３に電流が印加さ
れていない場合の振動特性を、IIは電流が印加されてい
る場合の振動特性をそれぞれ表している。まず、電磁石
３に電流が印加されていない状態から加振振動数を低振
動数から高振動数に掃引した場合については、振動伝達
率は図４のＩに沿ってａ→ｆ→ｂの順に変化する。ここ
で共振状態の判別の基準値を図４に示した値に設定して
おけば、図４のｂに達したときに図３の判別部２３は共
振状態にあると判別し、駆動部２４に信号を送る。信号
を受信した駆動部２４は電磁石３への電流の印加を開始
する。このとき系の振動特性はＩからIIに変化し振動伝
達率はｂ→ｃに変化する。この後、振動伝達率はIIに沿
うためｃ→ｄと変化する。

【００１５】また、加振振動数を高振動数から低振動数
に掃引した場合の振動伝達率は、初期状態が電磁石３に
電流が印加されていない状態であるとすれば図４のＩに
沿うためｅ→ｆと変化する。ｆに達したときに判別部２
３が共振状態にあると判別し、駆動部２４が電磁石３へ
電流の印加を開始するため、振動伝達率はｆ→ｇと変化
する。さらに加振振動数を掃引すれば、振動伝達率は図
４のIIに沿って変化するためｇ→ｃ→ｈと変化する。ｈ
に達したときに判別部２３は再び共振状態にあると判別
し、駆動部２４は電流の印加を解除する。よって振動伝
達率はｈ→ｉと変化し、その後ｉ→ａと変化する。この
ように、全ての振動数で共振を回避することが可能とな
る。

【００１６】また、洗濯機等回転機構を内蔵する装置を
制振する場合、すなわち被制振体が振動源を内蔵してい
る場合は、アンバランス等が加振力となり被制振体を振
動させる。このような被制振体の支持脚に本発明の制振
装置を用い制振を行う場合には、被制振体の外部から振
動が伝達するのではなく被制振体がその内部に振動源を
持っているため前述の振動伝達率では共振の判別は不可
能である。このような場合について、振動伝達率に相当
するものには振幅倍率がある。振幅倍率とは、加振振幅
に等しい力が静的に加重された場合に生じる変位に対す
る振動振幅の比によって表される値であり、振幅倍率を
求めるためには加振力の測定が必要である。しかし、加
振力を特定し測定するのは困難である。よってこの場合
は、加振振動数が十分低い場合の振幅を参照信号として
後述する方法により振幅倍率を求め、それを共振点の判
別手段とする。ここで必要とする信号は被制振体の加速
度のみであるのでベースに取り付けた加速度センサ２１
ｂは必要ない。

【００１７】この場合の系の振動特性を図５，図６に示
す。ここで図５は振幅倍率を、図６は加速度振幅をそれ
ぞれ示している。このうち実際に検出されるのは図６の
加速度振幅である。図５のIII ，図６のＶは電磁石３に
電流が印加されていない場合の振動特性を示しており、
図５のIV，図６のVIは電流が印加されている場合を示し
ている。図５のｊの様に、電磁石３に電流が印加されて
いない場合の固有振動数に比べて十分小さい値の振動数
で加振されている場合の振幅倍率はほぼ１に等しい。こ
の点は図６のｊ′に対応している。ｊ′における振動数
および加速度振幅をそれぞれα₀，ω₀とする。ここで加
振力は回転数、すなわち振動数の二乗に比例し、また加
速度振幅は加振力に比例しかつ振動数の二乗に比例する
ことが知られている。よって振動数ωの場合の振幅倍率
は、このときの加速度振幅がαであれば、ω，αおよび
図６のｊ′のω₀，α₀を用い、(α／α₀)／(ω／ω₀)⁴
を演算することによって得られる。

【００１８】この場合の判別部２３の作用を示す。判別
部２３では、判別部２３に入力された被制振体の加速度
信号から常時その加速度の振動数ωおよび振幅αを演算
する。ここで回転機械の起動時等振動数が低振動数から
高振動数に掃引されたときについて考える。振動数があ
らかじめ適切に設定された値ω₀ になったときに、その
時点の加速度振幅α₀ を記憶する。この値α₀，ω₀およ
び検出された加速度信号より求められるα，ωから、振
幅増幅率が前述の演算によって求められる。初期状態が
電磁石３に電流が印加されていない状態であれば、振幅
倍率は図５のIII に従いｊ→ｐ→ｋの順に変化する。判
別部２３はあらかじめ設定された基準値を振幅倍率が超
えたときに共振状態にあると判別し駆動部２４に信号を
送り、駆動部２４により電磁石３に電流が印加される。
これにより系のばね定数が変化し固有振動数が変更さ
れ、振動倍率はｋ→ｌと変化する。その後ｌ→ｍと変化
する。さらに回転機構の停止時等加振振動数が高振動数
から低振動数に掃引される場合について考えれば、回転
機構の起動時の共振回避作用により停止開始時には電磁
石へ電流が印加されているため、振幅倍率はIVに従いｍ
→ｌ→ｎと変化する。ｎに達した時点で判別部２３は共
振状態にあると判別し、電磁石３への電流の印加が解除
され振幅倍率はｎ→ｐと変化する。その後、ｐ→ｊと変
化する。このように広い振動数にわたって共振を避け振
幅を小さな値に保つことが可能となる。

【００１９】また、系の固有振動数が、電磁石３に電流
が印加された場合および印加されていない場合の双方に
ついて既知である場合には振動数により制振を行えばよ
い。この場合の制振装置の作用を図７に示した振動特性
図を用いて説明する。図中VII は電磁石３に電流が印加
されていない場合の振幅倍率を、VIIIは印加されている
場合の振幅倍率をそれぞれ示している。図から分かるよ
うに、VII とVIIIの交点を境界として低振動数側では電
磁石３への電流の印加を解除し高振動数側では電流を印
加することによって良好な制振が可能となる。すなわち
加速度センサ２１ａによって検出された被制振体取付部
の加速度信号からその振動数を演算し、振動数とあらか
じめ適切に設定しておいた基準振動数とを比較し被制振
体の振動数が基準振動数よりも小さければ電流を印加せ
ず大きければ電流を印加するような制御系によって制振
が可能となる。

【００２０】このような制御系を用い加振振動数を低振
動数から高振動数に掃引した場合について考える。まず
加振開始時に電磁石３に電流が印加されていたとすれ
ば、このときの加振振動数は基準振動数よりも小さいた
め電流の印加は解除される。その後振幅倍率はVII に従
いｑ→ｒと変化する。ｒに達した時点で振動数が基準振
動数に達するため、制御部２２の作用により電磁石への
電流の印加が生じる。これにより系のばね定数が変更さ
れ、振幅倍率はVII からVIIIに従うようになるためｒ→
ｓに変化し、その後ｓ→ｔと変化する。加振振動数を高
振動数から掃引した場合には、初期状態が電磁石に電流
が印加されていない状態であった場合には即座に電流が
印加され、振幅倍率はVIIIに従いｔ→ｓと変化する。こ
こで振動数が基準振動数に達した時点で制御部２２は電
磁石３への電流の印加を解除するため、振幅倍率はｓ→
ｒと変化しその後ｒ→ｑと変化する。このように広い振
動数で共振を回避し振動を小さな値に保つことが可能と
なる。また、基準振動数は必ずしも電磁石３に電流を印
加した場合の振幅倍率曲線VII と印加していない場合の
振幅倍率曲線VIIIの交点である必要はなく、その付近で
あれば十分な制振が可能となる。

【００２１】このように、本発明の制振装置を適用する
対象によって制御部２２の判別部２３を適宜変更するこ
とによって、広範囲の加振振動数において共振が回避さ
れ振幅を小さな値に保つことが可能となる。また、加速
度センサによって検出された加速度からその振幅を求め
ることは実効値コンバータによって、振動数を求めるこ
とはＦＶコンバータによってそれぞれ行うことが可能で
ある。また、各種基準値との比較についてもコンパレー
タによって実効可能である。よって制御部２２について
は必ずしもマイコンなどを使用する必要はない。

【００２２】図１に示した実施例について、被制振体取
付部１に取り付けられている磁性体４は、永久磁石もし
くは電磁石であってもよい。この場合は電磁石３に印加
する電流を被制振体取付部２に対して斥力を働くような
方向に印加することにより、ばね定数を大きくすること
が可能となる。永久磁石を用いてばね定数を大とする場
合の実施例を図８に示す。この場合の、ギャップ長ｘに
対する被制振体取付部１及びベース２が受ける力Ｆの関
係は図９に示す通りである。また、ベースに取り付けら
れた電磁石３の電流の向きを反転させることにより、よ
り広範囲の固有振動数の変更が可能となり、より有効な
制振が可能となる。

【００２３】被制振体取付部１とベース２とを結合する
部材はコイルスプリング３に限らず、それが支持する構
造物の重量や環境などに適当な他の弾性体を用いても良
い。図１０に弾性ゴム１１を用いた実施例を、図１１に
板ばね１２を用いた実施例を、図１２に弾性ゴムカバー
１３内に圧縮空気１４を封入した空気ばねを用いた実施
例をそれぞれ示す。

【００２４】これまで示したばね定数の変換機構では、
図２に示したギャップ長と力の関係から分かるように被
制振体取付部が受ける力Ｆが０である中立点が異なり、
電流の印加の有無によって静的な変位が異なるため精密
な位置決め等に用いることはできなかった。また、電流
印加時に磁力が急激に入力されるため、系の過渡的な応
答により振幅が増大してしまう可能性がある。系の過渡
的な応答については電流を急激に印加するのではなく徐
々に変化させることによって解決可能であるが、ばね定
数の変化がゆるやかであるため応答性が悪く、また変化
している際に加振振動数と系の固有振動数が一致し共振
が生じてしまう可能性がある。

【００２５】このような問題を解決する手段として、複
数個の電磁石を層状に配置する方法がある。そのような
装置のうち最も単純な例として、電磁石を二個用いた実
施例を図１３に示す。ベース２には筒状のカバー９が剛
に取り付けられている。カバー９の内側には上下二つに
分離させた電磁石３ａ，３ｂが取り付けられている。電
磁石３ａ，３ｂはそれぞれ大きさ，材質，巻線の巻数お
よび方向が等しくさらに二つの電磁石３ａ，３ｂの巻線
は直列につながれている。よって電磁石３ａ，３ｂに印
加される電流の大きさは等しく、このためそれぞれが作
り出す電磁場も等しい。被制振体取付部１には電磁石３
ａ，３ｂに開けられた貫通孔３１ａ，３１ｂについて摺
動自在である連結棒３０が取り付けてある。連結棒３０
には、電磁石３ａ，３ｂの間に配置された磁性体４が取
り付けられている。被制振体取付部１とカバー９の間に
はコイルスプリング１０が配置されている。

【００２６】磁性体４と電磁石３ｂの間のギャップ長ｘ
に対する被制振体取付部が受ける力Ｆの関係を図１４に
示す。ここでviiはコイルスプリング３に起因する力
を、 viiiは電磁石３ａに起因する力を、ixは電磁石３
ｂに起因する力をそれぞれ表している。ｘはviiiおよび
ixの合成力を表している。ｘから分かるように電磁石３
ａ，３ｂの起因する力の合成力は電流が印加されている
場合についても０となる点がある。この点をコイルスプ
リング１０に起因する力の中立点と一致させれば全ての
合力はｘｉに表される。

【００２７】図１に示した実施例と同様に、この場合に
ついても電磁石３ａ，３ｂへの電流の印加の有無によっ
てばね定数の変更が可能となる。さらにこの場合は電流
が印加された場合とされない場合について中立点の変化
がない。よって静的な位置変化も生じない。さらに電流
の印加の切り替えをこの中立点で行えば、力の急激な変
化も起こらないため振幅が増大することもなく、さらに
応答性は依然として良いままである。

【００２８】磁性体４は永久磁石または電磁石であって
もよい。この場合、電流の向きを調節することによって
電磁石に起因する力を斥力にすることにより、ばね定数
を大きくすることが可能となる。さらに電流の向きを反
転させることにより、より広範囲の固有振動数の変更が
可能でありより効果的な制振が可能となる。また、電磁
力を斥力のみで使用する場合はコイルスプリングなどの
弾性体は必ずしも必要ではない。

【００２９】コイルスプリング１０は弾性ゴム，板ばね
等コイルスプリング以外の弾性体でも良い。また、弾性
体の位置についても被制振体取付部１とカバー９の間に
ある必要はなく、電磁石３ａ，３ｂと磁性体４の間に配
置されていても良い。

【００３０】また、少なくとも二個の磁性体の間に電磁
石を配置することによって図１３に示した実施例と同様
な装置を実現できる。このような装置のうち最も単純な
例として、磁性体を二個利用した実施例を図１５に示
す。ベース２にカバー９が取り付けられており、さらに
カバー９の内側に電磁石３が取り付けられている。電磁
石３には貫通孔が開けられている。被制振体取付部１の
電磁石３の側には磁性体４ａが取り付けられており、さ
らに磁性体４ａには連結棒３０が電磁石３の貫通孔につ
いて摺動自在になるように取り付けられている。連結棒
１４の先端には磁性体４ｂが取り付けられる。磁性体４
ｂとベースとの間にはコイルスプリング１０が配置され
る。

【００３１】被制振体取付部１およびベース２が磁性体
４ａ，４ｂ，電磁石４などを介して受ける力Ｆは、図１
３に示した実施例と同様であり、図１４に示したように
なる。よって、この場合についても電流の印加の有無に
よりばね定数を変更することが可能である。さらに電磁
石に電流が印加されていない場合の反力０の点と印加さ
れた場合の反力０の点を一致させることによって、中立
点の変化がなく過渡応答による振幅の増大もないような
制振が可能となる。

【００３２】図１３に示した実施例と同様に、磁性体４
ａ，４ｂは永久磁石または電磁石で構わない。この場合
は、電磁石が斥力を発生するような方向に電流を印加す
ることによりばね定数を増大させることが可能である。
また電流の方向を反転させることにより、より大きなば
ね定数の変更が可能となりより有効な制振が可能とな
る。また磁性体の代りに永久磁石もしくは電磁石を用い
た場合で磁力として斥力のみをしようした場合について
はコイルスプリング１０等の弾性体は必ずしも必要でな
い。

【００３３】コイルスプリング１０は板ばね，弾性ゴム
等の弾性体でもよい。また、それら弾性体は必ずしも磁
性体４ｂとベースの間に配置される必要はなく、電磁石
３と磁性体４ａの間もしくは電磁石３と磁性体４ｂの間
もしくはそれらのうち複数の個所に配置されれば良い。

【００３４】本発明の制振装置は、振動源を持つ機械装
置の支持脚，振動を外部から受ける機械装置の支持脚，
衝撃力を受ける装置の緩衝装置など、対象物を選ばず広
い製品に適用可能である。

【００３５】例として本発明の制振装置を洗濯機に適用
した例を示す。図１６には全自動洗濯機６０が示されて
いる。外枠６１の内側には外槽６２があり、外槽６２は
吊り棒６３を介して外枠６１に牽吊される。外層６２の
内側には同心位置に内槽６４があり、その底面にはパル
セータ６５が備わっている。外槽６２に取り付けられた
クラッチケース６６には切り替えスイッチとブレーキ装
置とが内装されている。

【００３６】洗濯時にはクラッチケース６６内の切り替
えスイッチおよびブレーキ装置により内槽を固定しパル
セータを回転させる。脱水時には切り替えスイッチを切
り替えることによりモータ６７の駆動力をプーリ６８，
ベルト６９を介して内槽に伝え、内槽を回転させる。こ
のとき衣類等の片寄り等によるアンバランスにより内槽
が外槽と共に振動する。この振動が吊り棒６３を介して
外枠６１に伝わり、さらに設置部７０に伝わる。これに
より騒音が発生する。

【００３７】これを減少させるには支持部などの剛性を
調節し共振を避けることが必要であり、好ましくは固有
振動数を加振振動数、すなわち、内槽の回転数よりも小
さくすることが有効である。しかしこのようにした場
合、回転始動時に危険速度を通過することになり振動の
増大は避けられない。さらに近年の家電製品のインバー
タ化によりモータの回転数が可変となる場合もあり、共
振を避けることがますます困難になってきている。

【００３８】そこで本発明の制振装置を用いてこの問題
を解決する。まず吊り棒の先端の外槽を支持している部
分であるが、従来コイルスプリング単体であるものを図
１６にあるように本発明の制振装置５０を適用し、振動
伝達率を基にばね定数を切り替えることによって振動が
外枠６１に伝わることを防ぐ。さらに洗濯機の支持脚に
本発明の制振装置５１を適用し、洗濯機６０全体の振動
を抑制することを可能にする。

【００３９】次に本発明をエアコン等の冷凍機に用いら
れるコンプレッサに適用した例を図１７に示す。コンプ
レッサ８１は一般に、振動をその設置部に伝達させない
ために非常に柔らかな弾性ゴムによって支持されてい
る。しかしその起動時には大振動の振動が発生してしま
うために吸い込み側パイプ８２および吐出側パイプ８３
に大応力が生じ、破損してしまう危険があった。そこで
図１７に示したように、支持脚に本発明の制振装置を適
用することによってばね定数を可変とし、起動値のみに
ばね定数を大きくし、定常運転時にはばね定数を小さな
値にすることによって常に振動を小さな値とすることを
可能とする。

【００４０】さらに配管系に適用した例を図１８に示
す。配管系は機械装置からの振動の伝播，配管内部の流
体の影響，配管外側の流体の影響などで共振を生じ、大
振幅で振動する場合がある。この場合、騒音を発生させ
さらには配管の破損を招く可能性がある。そこで本発明
の制振装置５３を図１８にあるように配管９１の曲がり
部に設置し、系の特性を変化させ共振を避ける。さらに
配管を本発明の制振装置５４を介して剛体９２に設置す
ることも制振には有効である。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、被制振体取付部の加速度等か
ら共振状態を判別し、共振が発生していると判別したと
きに被制振体取付部とベースとの間に配置された電磁石
への電流の印加の有無を変更する、すなわち、電流が印
加されていない状態であれば印加し、電流が印加された
状態であれば印加を解除することにより系全体のばね定
数を変更し、それにより固有振動数を変更することによ
って、共振を回避し広範囲の振動数について振幅を増大
させないことを可能とする。よって本発明が適用された
装置は、共振を回避し振動を小さな値に保ち、騒音や破
損等の振動が原因である数多くの問題を解決することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図。

【図２】図１に示した実施例のギャップ長と力の特性
図。

【図３】本発明のシステムのブロック図。

【図４】本発明の実施例の振動数と振動伝達率の特性
図。

【図５】本発明の実施例の振動数と振幅倍率の特性図。

【図６】本発明の実施例の振動数と振幅の特性図。

【図７】本発明の実施例の振動数と振幅倍率の特性図。

【図８】他の実施例を示す縦断面図。

【図９】図５に示した実施例のギャップ長と力の特性
図。

【図１０】他の実施例を示す縦断面図。

【図１１】他の実施例を示す縦断面図。

【図１２】他の実施例を示す縦断面図。

【図１３】他の実施例を示す縦断面図。

【図１４】図１４に示した実施例のギャップ長と力の特
性図。

【図１５】他の実施例を示す縦断面図。

【図１６】本発明が適用された洗濯機を示す縦断面図。

【図１７】本発明が適用されたコンプレッサを示す正面
図。

【図１８】本発明が適用された配管系を示す正面図。

【符号の説明】

１…被制振体取付部、２…ベース、３…電磁石、４…磁
性体、９…カバー、１０…コイルスプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被制振体取付部とベースとの間に置かれた
   荷重支持用の弾性部材と、前記ベースから前記被制振体
   取付部に向かって取り付けられた電磁石と、前記被制振
   体取付部に取り付けられた磁性体と、前記電磁石に選択
   的に電流を印加するための制御回路を有することを特徴
   とするばね定数可変型制振装置。