[发明专利]减振装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及安装在振动体上、抑制其振动的减振装置及其控制方法。

背景技术

个人计算机的硬盘、风扇、切削装置、发电用涡轮等旋转机械希望尽可能减少其不平衡而设计，在出厂前进行细致的配平。但是，由于在旋转机械的配平上有极限，所以在运转时产生离心力型的外力而产生振动。此外，还有如电动洗涤机那样在其性能上在运转中必定产生较大的不平衡的设备、以及为发动机那样的往复运动机械而在构造上必定产生某种程度的大小的振动的机械。为了抑制这些机械（以下称作振动体）的振动，提出了自动平衡器或消振机（例如参照专利文献1）。

在图8中表示自动平衡器1X的一例。该自动平衡器1X具有使中心轴与旋转机械32（例如离心分离机等）相同的圆周状的通路30、和移动自如地配置在通路30内的平衡修正件31。这里，中空箭头表示旋转机械32的振动方向Z。

接着，对自动平衡器1X的动作进行说明。该自动平衡器1X在旋转机械32中产生了振动的情况下，能够通过旋转的通路30内的平衡修正件31的被动的移动、以及通路30内的相对的静止，抑制旋转机械32的振动。此时，平衡修正件31在通路30内移动后相对静止的位置根据旋转机械32的振幅及振动频率而被动地变化。

另一方面，消振机例如具有检测柴油发动机等机械的振动的振动检测传感器、配置在机械的适当的位置的多个可旋转的质量体、和用来使各质量体的转速或相位变化的马达。该消振机能够用振动检测传感器检测机械的振动，向各马达发送控制信号，使各质量体的转速或相位变化，抑制机械的振动。

但是，上述自动平衡器及消振机具有一些问题。第1，自动平衡器有在比共振频率（或称作共振点）低的振动频率（频率）区域中将机械的振幅放大的问题。

第2，自动平衡器有在比共振点高的振动频率区域中产生自激振动的问题。即，自动平衡器虽然具有自动抑制振动的功能，但由于不能进行平衡修正件等的主动的控制，所以有将机械的振动放大的情况。

第3，消振机需要精巧的马达及复杂的控制机构，所以有成为高成本的问题。

专利文献1：特开2001－304330号公报。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供一种不对包括旋转机械及往复运动机械等的振动体或减振装置设置振动检测传感器、或控制减振装置的转速或相位、而能够自动地抑制振动体的振动的减振装置。此外，提供一种低成本的减振装置。

用来达到上述目的的有关本发明的减振装置，设置在振动体上而将上述振动体的振动进行减振，其特征在于，上述减振装置具有：旋转轴；质量体，固定在上述旋转轴上；和起动装置，对上述质量体附加以上述旋转轴为中心的旋转运动的动力。

通过该结构，减振装置能够不进行转速或相位的控制而自动地抑制振动体的振动。该减振装置只要进行仅在起动时对质量体附加初始速度的控制，就能够自动地抑制振动体的振动。

在上述减振装置中，其特征在于，上述减振装置具有能够分别独立旋转的至少两个的上述质量体，具有自动调整旋转方向上的上述质量体的相对位置的构造。通过该结构，匹配于振动体的振幅量及频率特性自动地调整减振装置的质量体，以使其相对的位置关系最适合于减振。由此，大幅提高减振装置的减振性能。

在上述减振装置中，其特征在于，上述减振装置具有动力辅助机构，所述动力辅助机构将上述质量体的旋转阻力抵销；上述动力辅助机构具有动力源和控制装置，所述动力源对上述旋转轴或上述质量体施加动力；上述控制装置具有：读入机构，检测上述振动体的振动频率；控制映射表，根据上述振动体的振动频率，决定动力源应向上述旋转轴或上述质量体附加的动力；和输出控制机构，从上述动力源将所决定的动力向上述旋转轴或上述质量体输出。

通过该结构，不仅能够使减振装置的质量体的旋转周期相对于振动体的振动周期不延迟而同步，而且能够以最优的相位旋转，能够使减振性能提高。这是因为，通过动力辅助机构能够抵销质量体的旋转阻力。

用来达到上述目的的有关本发明的减振装置的控制方法，所述减振装置是设置在振动体上而将上述振动体的振动进行减振的减振装置，具有：旋转轴；质量体，固定在上述旋转轴上；起动装置，对上述质量体附加以上述旋转轴为中心的旋转运动的动力；和动力辅助机构，将上述质量体的旋转阻力抵销，所述减振装置的控制方法的特征在于，具有：读入步骤，上述动力辅助机构将上述振动体的振动频率读入；输出决定步骤，根据预先准备的控制映射表，决定应对上述质量体附加的动力；和输出控制步骤，将由上述输出决定步骤决定的动力向上述质量体附加。通过该结构，能够得到与上述同样的作用效果。