JPH09229136A - 能動消振器 - Google Patents

能動消振器

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JPH09229136A
JPH09229136A JP9032346A JP3234697A JPH09229136A JP H09229136 A JPH09229136 A JP H09229136A JP 9032346 A JP9032346 A JP 9032346A JP 3234697 A JP3234697 A JP 3234697A JP H09229136 A JPH09229136 A JP H09229136A
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    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単であると共に著しく改善されたエ
ネルギー効率が得られる消振器を提供すること。 【解決手段】ばね装置(4)によって受台(2)に固定された
消振ブロック(1)からなり、少なくともある周波数範囲
で受台(2)の相対運動が少なくとも部分的に抑制される
ように、消振ブロック(1)が駆動コイル装置(3)により運
動させられ、ばね装置(4)が消振ブロック(1)と受台(2)
を一方の方向に相対運動可能に結合し、ばね装置(4)が
少なくとも2つの平面に配設されたそれぞれ少なくとも3
個の板ばね(4.1)(4.2)からなり、静止状態でこれらの板
ばねが消振ブロックの運動に対して垂直に、かつ周方向
に同方向に伸張する能動消振器。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ばね装置により受
台に固定された消振ブロックからなり、少なくともある
周波数範囲で受台の相対運動が少なくとも部分的に抑制
されるように、駆動コイル装置で消振ブロックを運動さ
せることができる能動消振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような消振器は欧州特許出願第0587
986号公報により知られている。この場合、ばね装置は
ゴムブロックからなる。かかるゴムブロックは、空洞の
中に作動油のように封入され、大きな駆動ピストンと小
さな被駆動ピストンの間の行程変換装置の役割をする。
駆動ピストン及び被駆動ピストンは剛性を有する壁によ
って画定される空洞を相対する２つの部分区域に画定す
る。これらの部分区域は、ゴムブロックの成形及び加硫
による硬化の際にゴムブロックと結合される。このゴム
ブロックは後で交換することが不可能なものであり、こ
のため、用途の特殊な条件への適応が困難になる。
【０００３】公知の消振器の重大な問題は、ばね体とし
て使用されるゴムブロックがその材料特有の性質により
大きな固有減衰を有することにある。このため、駆動ピ
ストンに供給されるエネルギーの大部分が失われ、被駆
動ピストンの領域で利用することができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
と同様に構造が簡単であり、著しく改善されたエネルギ
ー効率が得られるように、上記の消振器を改良すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の種類の消振器にお
けるかかる課題は、本発明に基づき、ばね装置が少なく
とも２つの平面にそれぞれ少なくとも３個ずつ配設され
た板ばね（４．１），（４．２）からなり、これらの板
ばねが、静止状態において、消振ブロックの運動方向に
対して垂直方向であってその運動方向を中心軸とした周
方向と同一の方向に延びていることによって解決され
る。
【０００６】有利な実施態様によれば、消振ブロックの
運動方向に対して垂直に伸張する消振ブロックの突起及
び受台の突起に板ばねの両側をそれぞれ固定する。当該
固定点、即ち突起は、例えば鋳造又は押抜き工程の領域
で消振ブロック又は受台を製造するときに間接的に突設
することにより、技術的に特に簡単に作製される。こう
してその後の組立の際に例えば相互にねじ止め、締付
け、鋲止め又は接着することによって板ばねと突起を結
合しさえすればよい。
【０００７】ストッパと受台の突起の対向ストッパを接
触させることができるように、板ばねのストッパは消振
ブロックの突起上に周方向に張り出すことができる。こ
れによって振動に原因する消振ブロックの偏り運動の振
幅が、ばね装置又は駆動コイルのかたわらの消振ブロッ
クのストッパの過負荷の恐れがもはやない値にたやすく
制限される。
【０００８】有利な実施態様によれば、互いに平行に伸
張し、消振ブロックの運動方向に互いに間隔を有し、及
び受台の突起の対向ストッパと接触させることができる
ストッパを具備する少なくとも２つの板ばねを設けるの
が効果的であることが判明した。駆動コイル装置の内部
の半径方向隙間をこうして特に狭くすることができ、駆
動コイルと磁心の間でストッパが接触する恐れがない。
これは、駆動コイル駆動装置の領域の良好なエネルギー
効率のためにすこぶる有利である。駆動コイル内の磁心
の傾倒はもはや起こらない。
【０００９】衝撃騒音を回避するために、端部のストッ
パ及び／又は対向ストッパは向き合う側に弾性ストッパ
クッションを具備することができる。当該のストッパク
ッションはゴムからなり、直接加硫し又は接着すること
によって端部のストッパ及び／又は対向ストッパと結合
することができる。
【００１０】板ばねは適宜使用される任意の材料からな
ることができる。金属材料又は繊維強化合成樹脂を使用
することが好ましい。
【００１１】板ばねは複数個の個別ばねを積み重ねて１
つのばねセットに組み立てることができる。設計上定め
られた板ばね長さ及び最大可能なばね偏りで、ばね材料
の許容荷重が個別ばねの厚さを決定する。
【００１２】板ばねの所定のばね定数の調整のために、
必要な数の個別ばねを積み重ねてばねセットとする。
【００１３】板ばねは少なくとも一部の区域に振動減衰
被覆、例えば153℃を超える滴点を有するグリースから
なる被覆を具備することができる。これにより、使用時
における板ばねの固有振動が抑制される。良好な使用挙
動を得る上でこれはすこぶる有利である。比較的高い温
度安定性は、自動車分野で通常使用されることに関連が
ある。種々異なる気候地域で良好な機能を得るために、
それが必要である。
【００１４】２つの平面に少なくともそれぞれ３個の板
ばねを配設し、すべて周方向と同一方向に配列すれば、
特にばねの偏りが大きいとき、受台に対して消振ブロッ
クの中心軸の周りにねじりが生じる。しかしそれは受台
に対する消振ブロックの平行案内の妨げとはならない。
【００１５】別の案内部材を使用しないでも、こうして
消振ブロックは受台に対して予定の軌道以外で運動する
ことは全く不可能である。このため駆動コイルの領域で
特に狭い空隙が実現される。このことは良好なエネルギ
ー効率のためにすこぶる有利である。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明を図１ないし図４に
基づいて詳述する。
【００１７】まず、本発明の原理を図１に基づいて説明
する。尚、同図では、本発明の理解を容易にするため、
受台2に対して消振ブロック1を能動的に相対移動させる
ための駆動コイル装置その他の詳細な機構を一切省略し
てある。
【００１８】同図に示すように、本発明の能動消振器で
は、消振ブロック1が一対の板ばね4.1,4.2（３組）を介
してボルトにより受台2に固定されている。これらの板
ばね4.1,4.2は、静止状態において、前記消振ブロック1
の運動方向（図１の矢印方向）に対しておおむね垂直方
向であって前記運動方向を中心軸とした周方向と同一の
方向に延びている。更に、前記板ばね4.1,4.2は、消振
ブロック1との固定部分から水平方向に突出するストッ
パ5（延長部分）をそれぞれ備えており、これら２つの
ストッパ5の相対する面に弾性ストッパクッション7がそ
れぞれ配設されている。一方、受け台2はその一端に対
向ストッパ6を備えており、この対向ストッパ6は、静止
状態において、前記板ばね4.1,4.2に設けられた前記２
つの弾性ストッパクッション7のほぼ中間に位置するよ
うになっている。
【００１９】このような構成において、消振ブロック1
は、板ばね4.1,4.2により支持されると共に駆動コイル
装置駆動（図示せず）により駆動されて、受台2に対し
て図示の上下方向に平行運動を行う。この消振ブロック
1の最大偏り運動は、板ばね4.1,4.2に設けられた２つの
弾性ストッパクッション7が受台2の突起PSの対向ストッ
パ6に接触することにより所定範囲に限定される。かか
る構成及び動作により、受台2からの消振ブロック1の距
離（垂直方向の移動量）に関わらずその移動方向と直交
する方向（水平方向）における消振ブロック1と受台2と
の水平方向の位置関係が常に一定に維持されることにな
り、即ち、消振ブロック1がその運動方向に対して極め
て正確に平行に案内されることになる。
【００２０】次に、図２ないし図４を参照して本発明の
具体的な実施例について説明する。同図に示す消振器
は、ばね装置4によって受台2に固定された消振ブロック
1からなる。少なくともある周波数範囲で受台2の一方の
方向の相対運動が少なくとも部分的に抑制されるよう
に、駆動コイル装置3により消振ブロック1を上記方向に
往復運動させることが可能となっている。ばね装置4
は、消振ブロック1と受台2とを弾性的に連結する。図示
の実施例では、ばね装置は、３組の板バネ対4.1,4.2か
らなる。これらの板ばねは、静止状態では前記運動方向
に対して垂直に、かつ周方向と同一方向に伸張する。よ
り多数の板ばね対4.1,4.2も問題なく使用することがで
きる。但し、受台に対する消振ブロックの十分に大きな
偏り運動を保証するために、板ばねの長さを比較的大き
く定めるように注意しなければならない。
【００２１】板ばねは、その片側が消振ブロック1の突
起PCに固定され、他方の側が受台の突起PSに固定されて
いる。いずれの突起も消振ブロック1の運動方向に対し
て垂直に伸張する。固定のためにボルトが使用される。
ボルトは穴の区域で板ばねを貫通し、消振ブロックの突
起PC又は受台の突起PSのねじ穴にねじ込まれている（図
２及び図３を参照のこと）。
【００２２】板ばね4.1,4.2のストッパ5が消振ブロック
1の突起PC上に周方向に張り出している。このストッパ5
は、受台の突起PSの対向ストッパ6に接触可能なもので
ある。これにより、消振ブロックの最大偏り運動が所定
範囲に限定される。
【００２３】また図示の実施例では、対をなす板ばね4.
1、4.2が設けられている。これらの板ばねは運動方向に
互いに隔たっており、受台の突起PSの対向ストッパ６と
接触させることができるストッパ5を具備する。こうし
て消振ブロック1は運動方向に対して極めて正確に平行
に案内される。このため駆動コイル装置3に含まれるギ
ャップをごく小さな幅にすることができる。これは、駆
動コイル装置の良好な効率を得る上ですこぶる有利であ
る。しかも、磁気コイルと磁心との間に直接的な試験用
の接点がない。従って、消振ブロックの相対変位は、付
着摩擦力に打ち勝つことを前提としない。
【００２４】運動方向の消振ブロックの偏り運動は若干
の往復相対変位をもたらす。しかし他の機能の障害が全
く生じない限り、この相対変位が生じても差し支えな
い。
【００２５】対をなす板ばね4.1、4.2を使用し、そのス
トッパ5が受台の突起PSの対向ストッパ6に両側で隣接す
ることによって、消振ブロック1の２つの方向の最大相
対移動度が固定値に限定される。
【００２６】極度の運動が生じた際の衝撃音を回避する
ために、図示の実施例ではストッパ5だけが、当該の対
向ストッパ6に面する側に、例えばゴムからなる弾性ス
トッパクッション7を具備する。図面では、板ばね4.1の
固定被覆は見分けられない。この被覆は厚さが小さい。
この被覆は、板ばねの共振振動の発生を防止することを
目的とするものである。
【００２７】大型の構造の場合は複数個の板ばねを運動
方向に逐次積層することが好ましい。ばねの弾性は、必
要な値に調整することができる。
【００２８】図示の実施例では、受台2又はその受台2が
使用時に剛性結合される装置の相対運動の検出を行うセ
ンサ8が受台2の内部に取り付けられている。このセンサ
8により、振動が電気信号へと変換される。この電気信
号は、受台2の振動に対して消振ブロック1の逆相の偏り
運動が生じるように駆動コイル装置3を作動させる。受
台2に作用する振動はこうして少なくとも比例的に減少
される。
【００２９】図示の実施例では機能に不可欠なすべての
部分が液密のベロー10で保護されている。このベロー10
は消振ブロック1と受台2とを液密に連結するものであ
る。図示の便宜上、図２ではベロー10が省略してある。
かかるベロー10は、低減衰エラストマーで製造すること
が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の能動消振器の原理を概略的に示す断面
図である。
【図２】本発明による能動消振器の具体的な実施例を示
す平面図である。
【図３】図２の消振器のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２の消振器のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
1 消振ブロック 2 受台 3 駆動コイル装置 4 ばね装置 4.1,4.2 板バネ対 5 ストッパ 6 対向ストッパ 7 弾性ストッパクッション 8 センサ 10 ベロー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ばね装置(4)により受台(2)に固定された
    消振ブロック(1)からなり、少なくとも所定の周波数範
    囲で前記受台(2)の一方の方向の相対運動が少なくとも
    部分的に抑制されるように前記消振ブロック(1)を駆動
    コイル装置(3)によってこの方向に往復運動させること
    が可能であり、前記ばね装置(4)が前記消振ブロック(1)
    と前記受台(2)とを弾性的に連結する、能動消振器であ
    って、前記ばね装置(4)が、少なくとも２つの平面にそ
    れぞれ少なくとも３個ずつ配設された板ばね(4.1),(4.
    2)からなり、静止状態において、これらの板ばね(4.1),
    (4.2)が、前記消振ブロック(1)の運動方向に対しておお
    むね垂直方向であって前記運動方向を中心軸とした周方
    向と同一の方向に延びていることを特徴とする、能動消
    振器。
  2. 【請求項２】 前記板ばね(4.1)の一方の側が前記消振
    ブロック(1)の突起(PC)に固定され、他方の側が前記受
    台(2)の突起(PS)に固定されていることを特徴とする、
    請求項１に記載の消振器。
  3. 【請求項３】 前記板ばね（4.1),(4.2)のストッパ(5)
    が前記消振ブロック(1)の突起(PC)上で周方向に張出
    し、前記ストッパ(5)を前記受台(2)の前記突起(PS)の対
    向ストッパ(6)に接触させることができることを特徴と
    する、請求項２に記載の消振器。
  4. 【請求項４】 前記ストッパ(5)及び/又は前記対向スト
    ッパ(6)が向き合う側に弾性ストッパクッション(7)を具
    備することを特徴とする、請求項１ないし請求項３に記
    載の消振器。
  5. 【請求項５】 板ばね(4.1)、(4.2)がそれぞればねセッ
    トからなることを特徴とする請求項１ないし４に記載の
    消振器。
  6. 【請求項６】 板ばね(4.1)、(4.2)が少なくとも一部区
    域に振動減衰被覆を具備することを特徴とする請求項５
    に記載の消振器。
  7. 【請求項７】 上記被覆が153℃を超える滴点を有する
    グリースからなることを特徴とする請求項６に記載の消
    振器。
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JPH09229136A true JPH09229136A (ja) 1997-09-02
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EP (1) EP0790434B1 (ja)
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