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能動振動減衰電磁加振機及び能動振動減衰制御方法

国内特許コード P05A007945
整理番号 1978
掲載日 2005年12月2日
出願番号 特願2000-273626
公開番号 特開2002-079178
登録番号 特許第3486673号
出願日 平成12年9月8日(2000.9.8)
公開日 平成14年3月19日(2002.3.19)
登録日 平成15年10月31日(2003.10.31)
発明者
  • 堤 厚博
  • 鎌形 将人
  • 岡本 慶雄
出願人
  • 防衛装備庁長官
発明の名称 能動振動減衰電磁加振機及び能動振動減衰制御方法
発明の概要 【課 題】 機械・防振支持系の固有振動数を変化させることなく直接速度フィードバック制御の能動防振を実現し、防振ゴム等による弾性支持法の共振による振動伝搬の増大を押さえ、共振周波数帯域にある振動成分の防振効果の向上を得る。
【解決手段】 支持用弾性体2によって支持部4に支えられた永久磁石1を慣性質量とし、永久磁石1と支持側に固定された電磁コイル3によって電磁力を発生する電磁加振機7において、電磁加振機7の慣性質量を支える弾性体2より伝わる伝達力の検出手段5と支持部4の速度の検出手段6を取り付ける。また、弾性体2より伝わる伝達力の検出手段5には、力センサ、変位センサ、速度センサ又は加速度センサを使用し、速度の検出手段6には、速度センサ又は加速度センサを使用する。
従来技術、競合技術の概要


建物や船などの構造部材の機械的振動は起振源である機械の振動の伝搬によって生じる。このため、構造部材の振動の低減には、起振源からの振動の伝搬を遮断することが大きな効果を持つ。従来こうした起振源からの振動を抑制する方法としては、起振源の支持部に防振ゴム等の防振用弾性体を挿入する受動的な方法が一般的に用いられてきた。防振ゴム等の防振用弾性体による支持は広い周波数帯にわたって振動遮断効果をもつが、防振用弾性体と起振源で構成される機械・防振支持系に共振が起こり、この共振周波数付近では振動が増幅される欠陥があった。このため、加振機で振動を与えて制振する能動振動減衰制御が考えられるようになった。

産業上の利用分野


本発明は、能動振動減衰装置とその制御方法に係り、より詳しくは、機械・防振支持系の共振周波数帯域にある振動成分の防振効果を向上させる能動振動減衰用電磁加振機とその制御方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
構造部材上の防振用弾性体に支持される架台上に振動源が載置され、前記架台上に複数設けられる電磁加振機であって、
前記架台上に固定される支持部と、
該支持部上に支持用弾性体にて支持される慣性質量である永久磁石と、
該永久磁石と前記支持部との間に設けられ、該支持部に固定され電磁力を発生する電磁コイルと、
支持用弾性体と支持部との間に配設され、前記永久磁石から前記支持用弾性体を通して前記支持部に伝達される力を検出する検出手段と、
前記支持部上に設けられ、該支持部の変位,速度を検出する検出手段と、
を備え、
検出した支持部の速度に能動減衰係数を掛け、これと検出した支持用弾性体を伝わる伝達力を加えた信号を増幅し、前記支持用弾性体より伝わる力と前記電磁コイルによる電磁力の合計の力を前記支持部の変位,速度に比例させ、機械・防振支持系の固有振動数を変化させることなく直接速度フィードバック制御を行い、防振ゴム等による弾性支持方式における共振による振動伝搬の増大を押さえることを特徴とする能動振動減衰電磁加振機。

【請求項2】
請求項1記載の能動振動減衰電磁加振機における前記支持部の速度の検出手段において、前記支持部の加速度を加速度センサにより検出し、これを積分して速度に変換する速度検出方法を具備することを特徴とする能動振動減衰制御方法。

【請求項3】
請求項1記載の能動振動減衰電磁加振機において、前記支持用弾性体を通して伝達される力の検出手段にかわり、支持部と永久磁石の相対変位を変位センサにより検出し、これに支持用弾性体のばね定数を掛けて伝達力に変換する伝達力検出方法を具備することを特徴とする能動振動減衰制御方法。

【請求項4】
請求項1記載の能動振動減衰電磁加振機において、前記支持用弾性体を通して伝達される力の検出手段にかわり、支持部と永久磁石の相対速度を速度センサにより検出し、これを積分し、支持用弾性体のばね定数を掛けて伝達力に変換する伝達力検出方法を具備することを特徴とする能動振動減衰制御方法。

【請求項5】
請求項1記載の能動振動減衰電磁加振機において、前記支持用弾性体を通して伝達される力の検出手段にかわり、支持部の加速度と永久磁石の加速度を加速度センサにより検出し、これを2回積分し、これらの差に支持用弾性体のばね定数を掛けて伝達力に変換する伝達力検出方法を具備することを特徴とする能動振動減衰制御方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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