特許 7468905 制震装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(54)【発明の名称】制震装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/02 20060101AFI20240409BHJP

   F16F 15/03 20060101ALI20240409BHJP

   F16F 9/46 20060101ALI20240409BHJP

   F16F 9/53 20060101ALI20240409BHJP

   F16H 19/04 20060101ALI20240409BHJP

   D06F 37/20 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

F16F15/02 A

F16F15/03 F

F16F15/03 G

F16F9/46

F16F9/53

F16H19/04 Z

D06F37/20

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021017834

(22)【出願日】2021-02-05

(65)【公開番号】P2022120732

(43)【公開日】2022-08-18

【審査請求日】2023-11-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000236665

【氏名又は名称】不二ラテックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110629

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100166615

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】竹森 弘明

【審査官】松林 芳輝

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２４７９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１３９０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２３９９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１８３２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ ９／００－９／５８

Ｆ１６Ｆ １５／００－１５／３６

Ｆ１６Ｈ １９／００－３７／１６

Ｆ１６Ｈ ４９／００

Ｄ０６Ｆ ２１／００－２５／００

Ｄ０６Ｆ ３７／００－３７／４２

Ｄ０６Ｆ ３９／１２－３９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力された振動に応じて相対的に往復移動可能な固定側部材及び可動側部材と、
前記固定側部材と前記可動側部材とを断続可能な断続部と、
前記固定側部材及び可動側部材間の相対的な往復移動の中心の基準位置に対するズレを監視する監視部とを備え、
前記中心の前記基準位置に対するズレが生じた場合に、前記断続部により前記固定側部材と前記可動側部材とを接続し、前記相対的な往復移動を制限することにより前記可動側部材を変位させて前記ズレを解消する、
制振装置。

【請求項2】

請求項１記載の制震装置であって、
前記断続部は、前記中心の前記基準位置に対するズレが生じた場合、前記相対的な往復移動の移動方向が前記ズレの方向とは逆向きになった時点で前記固定側部材と前記可動側部材とを接続する、
制振装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の制震装置であって、
前記監視部は、前記固定側部材及び前記可動側部材の一方の前記固定側部材及び前記可動側部材他方に対する前記相対的な往復移動の位置が前記基準位置に対する一方側及び他方側の何れであるかの移動位置を検出する移動位置検出部と、前記相対的な往復移動の移動方向を検出する移動方向検出部と、前記相対的な往復移動の移動量を検出する移動量検出部とを備え、前記検出した前記移動位置と前記移動方向と前記移動量に基づいて前記ズレを監視する、
制震装置。

【請求項4】

請求項１～３の何れか一項に記載の制振装置であって、
前記断続部は、
前記固定側部材及び前記可動側部材間を噛み合いにより接続し少なくとも一方が回転により前記相対的な往復移動を許容する回転ギヤからなる一対のギヤ部と、
前記回転ギヤの回転に対して負荷トルクを作用させるトルク発生部とを備え、
前記トルク発生部は、前記中心の前記基準位置に対するズレが生じた場合に前記回転ギヤに負荷トルクを作用させ、前記相対的な往復移動を制限する、
制震装置。

【請求項5】

請求項４記載の制震装置であって、
前記トルク発生部は、電力に応じた負荷トルクを前記回転ギヤの回転軸に作用させる回転ダンパーである、
制震装置。

【請求項6】

請求項４又は５記載の制震装置であって、
前記一対のギヤ部は、ラックアンドピニオンであり、
前記ラックは、前記固定側部材及び前記可動側部材の一方に支持され、
前記ピニオンは、前記回転ギヤとして前記固定側部材及び前記可動側部材の他方に支持された、
制震装置。

【請求項7】

請求項４～６の何れか一項に記載の制震装置であって、
前記トルク発生部は、磁場の印加によって負荷トルクを発生させ、
前記可動側部材と前記固定側部材との前記相対的な往復移動の移動限界に対応して配置され前記移動限界で前記トルク発生部に磁場を印加する永久磁石を備えた、
制振装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、機器等の可動側と設置面等の固定側との振動伝達を抑制可能とする制震装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のこの種の制振装置としては、例えば特許文献１に記載のサスペンションがある。このサスペンションは、洗濯機のドラムを有する可動側としての水槽を固定側としての台板に支持し、洗濯機の運転時の振動を低減するようになっている。

【0003】

具体的には、特許文献１のサスペンションは、磁気粘性流体を用いた直動ダンパーであり、台板に固定された固定側部材であるシリンダと、水槽に固定された可動側部材であるシャフトと、シャフトの周囲に保持された磁気粘性流体を含侵させた摩擦部材とを有している。

【0004】

このサスペンションは、シャフトが摩擦部材を摺動する際に、水槽の振動の大きさ、特に加速度に応じて摩擦部材の摩擦係数を変化させ、減衰力を調整しつつ水槽の振幅を減衰させる。

【0005】

従って、特許文献１のサスペンションでは、振動の大きさに拘わらず水槽及び台板間での振動伝達を抑制することができる。しかし、水槽の加速度に応じて減衰力を調整するための複雑な制御が必要になっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第５１２７６６７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

解決しようとする問題点は、振動の大きさに拘わらず固定側部材及び可動側部材間での振動伝達を抑制するために複雑な制御が必要な点である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、入力された振動に応じて相対的に往復移動可能な固定側部材及び可動側部材と、前記固定側部材と前記可動側部材とを断続可能な断続部と、前記固定側部材及び可動側部材間の相対的な往復移動の中心の基準位置に対するズレを監視する監視部とを備え、前記中心の前記基準位置に対するズレが生じた場合に、前記断続部により前記固定側部材と前記可動側部材とを接続し、前記相対的な往復移動を制限することにより前記可動側部材を変位させて前記ズレを解消する制震装置を特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、固定側部材及び可動側部材が相対的に往復移動することにより、複雑な制御を要することなく振動の大きさに拘わらず固定側部材及び可動側部材間での振動伝達が抑制される。しかも、可動側部材と固定側部材との間を断続する簡単な制御により可動側部材を変位させて往復移動の中心を基準位置に保持でき、往復移動を確実に行わせ、固定側部材及び可動側部材間での振動伝達の抑制を確実に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】制振装置を示す平面図である（実施例１）。

【図2】図１の制振装置の側面図である（実施例１）。

【図3】図１の制振装置のＩＩＩ－ＩＩＩ線に係る断面図である（実施例１）。

【図4】制振装置の動作を示す平面図である（実施例１）。

【図5】制振装置を示す平面図である（実施例２）。

【図6】制振装置を示す平面図である（実施例３）。

【発明を実施するための形態】

【0011】

複雑な制御を要することなく入力された振動の大きさに拘わらず固定側部材及び可動側部材間での振動伝達を抑制可能とするという目的を、固定側部材及び可動側部材の相対的な往復移動とその中心の基準位置に対するズレの解消とが可能な制振装置により実現した。

【0012】

すなわち、制振装置（１）は、固定側部材（３）及び可動側部材（５）と、断続部（１５）と、監視部（１７）とを備える。固定側部材（３）及び可動側部材（５）は、入力された振動に応じて相対的に往復移動可能となっている。断続部（１５）は、固定側部材（３）と可動側部材（５）とを断続可能とする。監視部（１７）は、固定側部材及び可動側部材間の相対的な往復移動の中心と基準位置とのズレを監視する。中心の基準位置に対するズレが生じた場合には、断続部により固定側部材（３）と可動側部材（５）とを接続し、相対的な往復移動を制限することにより可動側部材（５）を変位させてズレを解消させる。

【0013】

断続部（１５）は、中心の基準位置に対するズレが生じた場合、相対的な往復移動の移動方向がズレの方向とは逆向きになった時点で固定側部材（３）と可動側部材（５）とを接続してもよい。

【0014】

監視部（１７）は、移動位置検出部（２３）と、移動方向検出部（２４）と、移動量検出部（２４）とを備えてもよい。移動位置検出部（２３）は、固定側部材（３）及び可動側部材（５）の一方の他方に対する相対的な往復移動が基準位置（ＲＰ）に対する一方側及び他方側の何れであるかの移動位置を検出する。移動方向検出部（２４）は、相対的な往復移動の移動方向を検出する。移動量検出部（２４）は、相対的な往復移動の移動量を検出する。この場合、監視部（１７）は、検出した移動位置と移動方向と移動量に基づいてズレを監視する。

【0015】

断続部（１５）は、一対のギヤ部（１９ａ，１９ｂ）と、トルク発生部（２１）とを備えてもよい。一対のギヤ部（１９ａ，１９ｂ）は、固定側部材（３）及び可動側部材（５）間を噛み合いにより接続し、少なくとも一方が回転により相対的な往復移動を許容する回転ギヤからなる。トルク発生部（２１）は、回転ギヤ（１９ｂ）の回転に対して負荷トルクを作用させる。この場合、トルク発生部（２１）は、中心の基準位置に対するズレが生じた場合に、回転ギヤ（１９ｂ）に負荷トルクを発生させ、相対的な往復移動を制限する。

【0016】

トルク発生部（２１）は、電力に応じた負荷トルクを回転ギヤ（１９ｂ）の回転軸に作用させる回転ダンパーであってもよい。

【0017】

一対のギヤ部（１９ａ，１９ｂ）は、ラックアンドピニオンであり、ラックが、固定側部材（３）及び可動側部材（５）の一方に支持され、ピニオンが、回転ギヤとして固定側部材（３）及び可動側部材（５）の他方に支持されてもよい。

【0018】

トルク発生部（２１）は、磁場の印加によって負荷トルクを発生させてもよい。この場合、可動側部材（５）と固定側部材（３）との相対的な往復移動の移動限界に対応して、トルク発生部（２１）に磁場を印加する永久磁石（２９ａ，２９ｂ）を配置してもよい。

【実施例1】

【0019】

［制震装置］
図１は、本発明の実施例１に係る制振装置を示す平面図、図２は、同側面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に係る断面図である。図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、制振装置１の動作を示す平面図である。

【0020】

制振装置１は、機器等の可動側と設置面等の固定側との間の振動伝達を抑制可能とするものである。例えば、制振装置１は、可動側の動作等による振動が固定側に伝達されることや地震等による固定側の振動が可動側に伝達されることを抑制するようになっている。振動とは、本実施例において周期振動を意味する。

【0021】

なお、固定側とは、機器のフレーム部や設置面等の相対的に静止しているものをいう。このため、固定側は、動作しないものを意味するのではなく、地震等によって振動する可能性がある。可動側とは、機器の動作部や機器自体等の固定側に対して動作するものをいう。

【0022】

かかる制振装置１は、固定側部材３及び可動側部材５と、ズレ解消部７とを備えている。

【0023】

固定側部材３及び可動側部材５は、入力された振動に応じて相対的に往復移動可能となっている。固定側部材３は、本実施例において固定側に取り付けられる部材であるが、固定側の一部であってもよい。同様に、可動側部材５は、本実施例において可動側に取り付けられる部材であるが、可動側の一部であってもよい。

【0024】

本実施例の固定側部材３及び可動側部材５は、相互に長手方向に移動自在に支持された板状部材からなる。これにより、固定側部材３及び可動側部材５は、長手方向に相対的に往復移動可能となっている。なお、固定側部材３及び可動側部材５は、相互に往復移動可能である限り、板状部材に限られない。

【0025】

固定側部材３及び可動側部材５間の支持は、支持部としてのスライドレール９によって行われている。具体的には、固定側部材３及び可動側部材５の対向部分に板厚方向に突出する台座部１１ａ，１１ｂをそれぞれ設け、この台座部１１ａ，１１ｂ間にスライドレール９が取り付けられている。

【0026】

なお、固定側部材３及び可動側部材５間の支持は、固定側部材３及び可動側部材５を相互に往復移動可能にする限り、他の構成によって行うことも可能である。例えば、固定側部材３及び可動側部材５の一方に突起部を設け、固定側部材３及び可動側部材５の他方に凸部を摺動によってガイドする凹部を設けてもよい。

【0027】

これら固定側部材３及び可動側部材５は、長手方向の両端の取付部であるクレビス１３ａ，１３ｂを介してそれぞれ設置面等の固定側及び機器等の可動側に取り付けられている。可動側が動作等によって振動した場合は、可動側から入力された振動により可動側部材５が固定側部材３に対して往復移動し、設置面等の固定側が地震等によって振動した場合、固定側部材３が可動側部材５に対して往復移動する。かかる往復移動により、固定側部材３及び可動側部材５間での振動の伝達が抑制される。

【0028】

ズレ解消部７は、固定側部材３及び可動側部材５の相対的な往復移動の中心が基準位置ＲＰに対してズレた場合に、可動側部材５を変位させることによりズレを解消するものである。なお、往復移動の中心の基準位置ＲＰに対するズレは、単に「中心のズレ」と称する。

【0029】

基準位置ＲＰは、相対的な往復移動の中心の基準となる位置である。本実施例の基準位置ＲＰは、後述する遮蔽板２５の端部と光スイッチ２７とが重なる位置となる。ただし、基準位置ＲＰは、任意に設定可能である。

【0030】

中心のズレは、往復移動の中心が基準位置ＲＰに一致している場合において、可動側部材５及び固定側部材３間の往復移動に伴う可動側部材５の変位によって生じる。ここでの変位は、振動前後で可動側部材５の位置が変わることを意味する。また、中心のズレは、固定側部材３及び可動側部材５の初期位置から基準位置ＲＰまでの相対的な移動量と入力された振動の振幅との相違等によっても生じる。

【0031】

本実施例のズレ解消部７は、断続部１５と、監視部１７とを備え、中心のズレの解消を電気的に行う。

【0032】

断続部１５は、固定側部材３と可動側部材５とを断続可能とするものである。本実施例において、断続部１５は、一対のギヤ部１９ａ，１９ｂと、トルク発生部２１とを備えている。

【0033】

なお、断続部１５は、固定側部材３と可動側部材５とを断続可能なものであれば、トルク発生部２１（回転ダンパー）を用いたものに限られず、ブレーキシューのような摩擦部材や電磁石等とすることも可能である。摩擦部材は、例えば固定側部材３及び可動側部材５の一方に可動支持し、同他方に適宜押し付けるように構成すればよい。電磁石は、固定側部材３及び可動側部材５の一方に支持し、他方を適宜吸着するように構成すればよい。

【0034】

一対のギヤ部１９ａ，１９ｂは、固定側部材３及び可動側部材５間を噛み合いにより接続し、少なくとも一方が回転により相対的な往復移動を許容する回転ギヤからなる。本実施例の一対のギヤ部１９ａ，１９ｂは、ラックアンドピニオンである。

【0035】

一方のギヤ部１９ａは、ラックであり、固定側部材３及び可動側部材５の一方として可動側部材５に支持されている。このギヤ部１９ａは、可動側部材５の幅方向の一側の縁部全体に沿って設けられている。

【0036】

なお、ギヤ部１９ａは、可動側部材５の幅方向の一側の縁部の一部に設けてもよい。また、ギヤ部１９ａは、ラックに代えて、複数の回転ギヤを可動側部材５の幅方向の一側の縁部に沿って連設してもよい。この場合、それら回転ギヤに対しても後述するように負荷トルクを発生させる必要がある。

【0037】

他方のギヤ部１９ｂは、回転ギヤとしてのピニオンであり、固定側部材３及び可動側部材５の他方として固定側部材３に支持されている。本実施例の他方のギヤ部１９ｂは、トルク発生部２１を介して回転自在に固定側部材３に支持される。なお、他方のギヤ部１９ｂは、可動側部材５に支持してもよく、この場合は、一方のギヤ部１９ａを固定側部材３に支持すればよい。

【0038】

トルク発生部２１は、回転ギヤである他方のギヤ部１９ｂの回転に対して負荷トルクを作用させるものである。本実施例において、トルク発生部２１は、固定側部材３の支持部３ａに支持された回転ダンパーである。なお、支持部３ａは、固定側部材３から幅方向に突出した板状部である。

【0039】

かかるトルク発生部２１は、出力軸２１ａに他方のギヤ部１９ｂを一体回転するように支持している。なお、他方のギヤ部１９ｂを固定側部材３に直接軸支してもよい。この場合、トルク発生部２１は、回転ダンパー以外であってもよく、他方のギヤ部１９ｂの回転軸や他方のギヤ部１９ｂ自体に負荷トルクを作用させる摩擦部材や電磁石等としてもよい。

【0040】

本実施例のトルク発生部２１は、磁気粘性流体、磁性流体、磁性パウダー、又は多板クラッチ等を内包しており、電力に応じて負荷トルクを発生させる。なお、本実施例において、トルク発生部２１は、電力に応じた磁場によって負荷トルクを発生させるため、永久磁石を近接させることによって負荷トルクを発生させてもよい。発生した負荷トルクは、出力軸２１ａを介して他方のギヤ部１９ｂに作用し、他方のギヤ部１９ｂを回転し難くし或いは回転を停止させる。

【0041】

これにより、固定側部材３と可動側部材５との相対的な往復移動を制限し、両者間の完全に往復移動を停止させ又は往復移動量を減少させる。トルク発生部２１に電力が供給されていない間は、他方のギヤ部１９ｂの回転が許容され、固定側部材３と可動側部材５との相対的な往復移動が許容される。

【0042】

本実施例のトルク発生部２１は、負荷トルクの発生が、相対的な往復移動の中心の基準位置ＲＰに対するズレが生じた場合に行われる。

【0043】

監視部１７は、かかる中心のズレを監視する。監視部１７は、中心のズレを監視できればよく、適宜の構成を用いることが可能である。本実施例の監視部１７は、移動位置検出部２３と、移動方向及び量検出部２４と、制御部２６とを備えている。

【0044】

移動位置検出部２３は、固定側部材３及び可動側部材５の一方の同他方に対する相対的な往復移動が、基準位置ＲＰに対する一方側及び他方側の何れであるかを検出する。移動位置検出部２３は、遮蔽板２５及び光スイッチ２７からなる。

【0045】

光スイッチ２７は、固定側部材３の基準位置ＲＰに対する位置を示すものであり、固定側部材３の長手方向の所定位置に設けられている。本実施例の光スイッチ２７は、固定側部材３及び可動側部材５の板厚方向で対向する投光部２７ａ及び受光部２７ｂを有する。なお、光スイッチ２７は、透過型であるが、反射型としてもよい。また、光スイッチ２７に代えて、磁気センサー等を設けることも可能である。

【0046】

遮蔽板２５は、可動側部材５の基準位置ＲＰに対する位置を示すものである。遮蔽板２５は、可動側部材５の幅方向の他側の縁部に突出し、長手方向に沿って所定範囲に設けられている。

【0047】

この遮蔽板２５は、基準位置ＲＰに対する一方側を規定する。このため、可動側部材５の遮蔽板２５の存在しない部分によって基準位置ＲＰに対する他方側を規定する。この遮蔽板２５の端部と光スイッチ２７とが可動側部材５の中央部付近で重なる位置が基準位置ＲＰとなる。

【0048】

かかる移動位置検出部２３は、光スイッチ２７の投光部２７ａ及び受光部２７ｂ間の光が遮蔽板２５によって遮断された場合に、往復移動の移動位置が基準位置ＲＰに対する一方側であることを検出する。光スイッチ２７の投光部２７ａ及び受光部２７ｂ間の光が遮断されていない場合には、移動位置検出部２３が往復移動の移動位置が基準位置ＲＰに対する他方側であることを検出する。

【0049】

移動方向及び量検出部２４は、移動方向検出部と移動量検出部とを兼用するものである。この移動方向及び量検出部２４は、固定側部材３及び可動側部材５の相対的な往復移動の移動方向及び移動量を検出する。本実施例の移動方向及び量検出部２４は、二相のロータリーエンコーダーからなり、トルク発生部２１に取り付けられている。

【0050】

この移動方向及び量検出部２４は、トルク発生部２１が支持する他方のギヤ部１９ｂの回転量及び回転方向を、固定側部材３及び可動側部材５の相対的な往復移動の移動量及び移動方向として検出する。

【0051】

なお、移動方向及び量検出部２４は、光スイッチを複数設けて構成することも可能である。また、移動方向検出部と移動量検出部とは、別々に設けることも可能である。さらに、移動位置検出部２３、移動方向検出部、移動量検出部は、リニアエンコーダーによって一つの構成することも可能である。また、可動側部材５が機器等の可動側から振動が入力されて固定側部材３に対して往復移動する場合は、往復移動が予測可能な範囲で基準位置ＲＰを跨いで行わせることができる。

【0052】

制御部２６は、プロセッサーやメモリーデバイスを有する情報処理装置であり、移動位置検出部２３並びに移動方向及び量検出部２４に電気的に接続されている。この制御部２６は、移動位置検出部２３並びに移動方向及び量検出部２４で検出した移動位置と移動方向と移動量を受け取り、移動位置と移動方向と移動量に基づいて相対的な往復移動の中心の基準位置に対するズレを監視する。

【0053】

中心のズレの監視では、中心のズレ量、ズレの方向を判断する。例えば、移動位置に基づいて基準位置ＲＰを跨いで往復移動すると判断される場合は、そのときの移動量に基づく基準位置ＲＰに対する一方側と他方側の移動量の差により、ズレ量及びズレの方向が判断可能である。また、移動位置に基づいて基準位置ＲＰに対する一方側又は他方側のみでの往復移動している場合は、移動方向と移動量に基づいて特定される往復移動の中心と基準位置ＲＰとのズレ量及びズレの方向が判断可能である。

【0054】

かかる制御部２６は、中心の基準位置ＲＰに対するズレが生じた場合に、固定側部材３と可動側部材５とを接続する。これにより、固定側部材３と可動側部材５との相対的な往復移動を制限し、可動側部材５を変位させる。固定側部材３と可動側部材５との接続は断続部１５によって行わせる。具体的には、制御部２６が断続部１５の負荷トルク発生部２１に通電により負荷トルクを発生させる。

【0055】

断続部１５による固定側部材３と可動側部材５との接続は、相対的な往復移動の移動方向がズレの方向とは逆向きになった時点で行われる。これにより、ズレが生じた方向とは逆向きの振動を利用して、ズレの解消が可能となる。接続時間は、ズレ量及び振動の大きさに応じて適宜調整される。

【0056】

［制振装置の動作］
本実施例では、固定側部材３が入力された振動によって可動側部材５に対して往復移動し、この往復移動に伴い可動側部材５が変位して基準位置ＲＰに対する中心のズレＤが生じる場合について説明する。

【0057】

本実施例では、図４（Ａ）のように、固定側部材３が基準位置ＲＰに対して往復移動の他方側に変位した位置を初期位置として振動の入力を受け付ける。

【0058】

なお、固定側部材３の基準位置ＲＰに対する一方側及び他方側の位置は、基準位置ＲＰに対する光スイッチ２７の位置に基づく。また、初期位置は、図４（Ｂ）や図４（Ｃ）のように固定側部材３が可動側部材５に対する往復移動の中心や一方側に変位した位置であってもよい。また、本実施例において、初期位置の中心に対する変位量ａは、理解容易のために、往復移動及び入力される振動の振幅と一致しているものとする。

【0059】

上記のように固定側部材３が振動の入力を受けると、本実施例では、図４（Ｂ）並びに図４（Ｃ）のように固定側部材３が基準位置ＲＰを通過して一方側へと移動する。このように、固定側部材３が可動側部材５に対して相対的に移動するだけで、可動側部材５への振動の伝達が抑制される。

【0060】

なお、固定側部材３は、図４（Ａ）の初期位置から更に他方側に移動する場合もあるが、理解容易のために初期位置から一方側に移動するものとする。また、以下において、基準位置ＲＰに対する一方側は、図４における左側として説明し、同様に他方側は、図４における右側として説明する。

【0061】

かかる固定側部材３の可動側部材５に対する相対移動時には、トルク発生部２１での負荷トルクがピニオンである他方のギヤ部１９ｂの回転を許容する程度に小さいか或いはゼロとなっている。この結果、固定側部材３の可動側部材５に対する移動が許容されている。

【0062】

固定側部材３が図４（Ｃ）の状態から図４（Ａ）の状態まで右側に移動する際も同様に可動側部材５への振動の伝達が抑制される。

【0063】

かかる固定側部材３の移動時には、監視部１７によって固定側部材３の移動位置、移動方向、移動量が監視されている。

【0064】

すなわち、固定側部材３が図４（Ａ）の初期位置から図４（Ｂ）の基準位置ＲＰまで移動する際には、移動位置検出部２３の光スイッチ２７が遮蔽板２５によって遮断されていないＯＦＦ状態であり、基準位置ＲＰに対する右側での移動であることが検出される。同時に、移動方向及び量検出部２４が他方のギヤ部１９ｂの回転に応じて移動量及び移動方向を検出する。

【0065】

固定側部材３が基準位置ＲＰに位置すると、移動位置検出部２３の光スイッチ２７が遮蔽板２５の端部によって遮断されてＯＮ状態となり、基準位置ＲＰに対する左側での移動に切り替わったことが検出される。このとき、固定側部材３の右側での移動量が確定する。ここで確定する移動量は、上記の変位量ａである。

【0066】

そして、図４（Ｃ）のように固定側部材３が基準位置ＲＰから更に左側へ移動する際には、移動位置検出部２３の光スイッチ２７がＯＮ状態であるため、移動方向及び量検出部２４が他方のギヤ部１９ｂの回転に応じて固定側部材３の左側での移動量及び移動方向を検出する。移動方向の検出により、固定側部材３の移動方向が初期位置に戻る方向になったとき、固定側部材３の基準位置ＲＰに対する左側での移動量ｂが確定する。

【0067】

本実施例では、この移動量ｂが移動量ａよりも小さい。これは、可動側部材５がギヤ部１９ａ，１９ｂ間の摩擦等によって固定側部材３の移動時に変位したこと等による。この移動量ａ及びｂ間の差により、往復移動の中心の基準位置ＲＰに対するズレ量及びズレの方向が検出される。つまり、本実施例では、可動側部材５が基準位置ＲＰに対して左側へ離間するように、移動量の差だけ中心のズレが生じていることが検出される。

【0068】

かかるズレが検出された場合は、可動側部材５を変位させることによりズレが解消される。すなわち、可動側部材５を基準位置ＲＰに対して近接させるように、ズレ量だけ右側へ変位させる。

【0069】

具体的には、相対移動の方向がズレの方向と逆になった時点、つまり固定側部材３の移動方向が初期位置（右側）に戻る方向になったとき、制御部２６での通電制御によって断続部１５のトルク発生部２１に負荷トルクを発生させる。この負荷トルクにより、他方のギヤ部１９ｂを回転し難くし或いは回転を停止させ、固定側部材３と可動側部材５との相対的な往復移動を制限する。

【0070】

この結果、可動側部材５が固定側部材３と共に右側へ変位するため、その可動側部材５の変位によってズレを解消することができる。従って、入力される振動を利用して中心のズレが、解消されることとなる。結果として、可動側部材５と固定側部材３との相対的な往復移動を、中心位置を安定させて、オーバーストローク等を防止しつつ確実に行うことができる。

【0071】

このとき、固定側部材３と可動側部材５との接続は、直前の往復移動の中心、つまり移動量ａ及びｂの合計を全振幅とした往復移動の中心から１／４波長以上の時間が経過した時点で行われる。これにより、ズレが生じた後、可動側部材５の往復移動の移動方向が変わってから、固定側部材３と可動側部材５とを確実に接続することができる。従って、入力される振動を利用して中心のずれを確実に解消することができる。

【0072】

中心のズレが解消された後は、通電制御によってトルク発生部２１の負荷トルクをゼロにし或いは他方のギヤ部１９ｂの自由な回転を許容する程度に小さくし、固定側部材３と可動側部材５との接続を解除する。この結果、固定側部材３が可動側部材５に対して相対的な往復移動を再開する。

【0073】

固定側部材３の往復移動としては、上記のように基準位置ＲＰに対する両側にわたって行われる場合だけでなく、基準位置ＲＰに対する右側又は左側でのみ行われる場合もある。基準位置ＲＰに対する右側でのみ往復移動が行われる場合は、移動位置検出部２３の光スイッチ２７がＯＦＦ状態のまま、移動方向及び量検出部２４で移動量及び移動方向が検出され続けることになる。

【0074】

この場合、往復移動の中心が基準位置ＲＰに対して右側にズレているため、可動側部材５を右側へ移動させる必要がある。このとき、往復移動及びその中心は、検出された移動量及び移動方向によって特定することが可能である。中心のズレ量は、少なくとも検出された移動量より大きいと判定される。

【0075】

そして、可動側部材５の往復運動の移動方向が右側に変わってから、次に移動方向が左側に変わるまでの期間で、断続部１５のトルク発生部２１の通電制御により、検出された移動量以上に可動側部材５を右側へ移動させる。この動作を、光スイッチ２７がＯＮ状態になるまで繰り返す。光スイッチ２７がＯＮ状態となった後は、図４で説明したように中心のズレを解消する。なお、初期位置が図４（Ｃ）のように基準位置ＲＰに対する左側であって、その左側でのみ往復移動が行われる場合も同様である。

【0076】

［実施例１の効果］
以上説明したように、本実施例の制振装置１は、入力された振動に応じて相対的に往復移動可能な固定側部材３及び可動側部材５と、相対的な往復移動の中心が基準位置ＲＰに対してズレた場合に可動側部材５を変位させることによりズレを解消するズレ解消部７と、を備えている。

【0077】

従って、本実施例では、固定側部材３及び可動側部材５が相対的に往復移動することにより、複雑な制御を要することなく振動の大きさに拘わらず固定側部材３及び可動側部材５間での振動伝達が抑制される。しかも、可動側部材５を変位させる簡単な制御により、往復移動の中心を基準位置ＲＰに保持でき、基準位置ＲＰを中心とした往復移動を確実に行わせることができる。結果として、固定側部材３及び可動側部材５間での振動伝達を安定して確実に抑制できる。

【0078】

ズレ解消部７は、固定側部材３と可動側部材５とを断続可能な断続部１５と、中心の基準位置ＲＰに対するズレを監視する監視部１７とを備え、中心の基準位置ＲＰに対するズレが生じた場合に断続部１５により固定側部材３と可動側部材５とを接続し、相対的な往復移動を制限することにより可動側部材５を変位させてズレを解消する。

【0079】

従って、本実施例では、固定側部材３と可動側部材５と間を断続する簡単な制御により、容易且つ確実に可動側部材５を変位させてズレを解消できる。

【0080】

断続部１５は、中心の基準位置ＲＰに対するズレが生じた場合、相対的な往復移動の移動方向がズレの方向とは逆向きになった時点で固定側部材３と可動側部材５とを接続する。

【0081】

従って、入力される振動を利用して中心のズレを確実に解消することができる。

【0082】

監視部１７は、固定側部材３及び可動側部材５の一方の同他方に対する相対的な往復移動の位置が、基準位置ＲＰに対する一方側及び他方側の何れであるかの移動位置を検出する移動位置検出部２３と、相対的な往復移動の移動方向を検出し、相対的な往復移動の移動量を検出する移動方向及び量検出部２４とを備え、検出した移動位置と移動方向と移動量に基づいて中心のズレを監視する。

【0083】

従って、本実施例では、往復移動の中心を的確に把握してズレを解消することができる。また、かかる構成は、安価なセンサー等によって容易に実現することができ、コストの低減を図ることができる。

【0084】

断続部１５は、固定側部材３及び可動側部材５間を噛み合いにより接続し、少なくとも一方が回転により相対的な往復移動を許容する回転ギヤからなる一対のギヤ部１９ａ，１９ｂと、回転ギヤである他方のギヤ部１９ｂの回転に対して負荷トルクを作用させるトルク発生部２１とを備え、トルク発生部２１は、中心の基準位置ＲＰに対するズレが生じた場合に他方のギヤ部１９ｂに負荷トルクを作用させ、相対的な往復移動を制限する。

【0085】

従って、本実施例の断続部１５は、回転ギヤである他方のギヤ部１９ｂが一方のギヤ部１９ａに対して噛み合いつつ回転することで、固定側部材３及び可動側部材５間の往復移動を許容できる。そして、他方のギヤ部１９ｂの回転に対する負荷トルクを作用させることで固定側部材３及び可動側部材５間の往復移動を制限できる。

【0086】

このため、他方のギヤ部１９ｂの回転に対する負荷トルクのオンオフにより、固定側部材３及び可動側部材５間を容易且つ確実に断続してズレを解消することができる。

【0087】

トルク発生部２１は、電力に応じた負荷トルクを他方のギヤ部１９ｂの回転軸である出力軸２１ａに作用させる回転ダンパーであるため、他方のギヤ部１９ｂに対して容易且つ確実に負荷トルクを作用させることができる。

【0088】

一対のギヤ部１９ａ，１９ｂは、ラックアンドピニオンであり、ラックは、固定側部材３及び可動側部材５の一方に支持され、ピニオンは、回転ギヤとして固定側部材３及び可動側部材５の他方に支持されている。

【0089】

従って、断続部１５の構成を簡素化することができる。

【実施例2】

【0090】

図５は、本発明の実施例２に係る制振装置を示す平面図である。実施例２では、実施例１と対応する構成に同符号を付して重複した説明を省略する。

【0091】

本実施例の制振装置１では、可動側部材５と固定側部材３との相対的な往復移動の移動限界に対応し、トルク発生部２１に磁場を印加する永久磁石２９ａ，２９ｂが配置されている。その他は、実施例１と同一である。

【0092】

移動限界は、一対のギヤ部１９ａ，１９ｂの噛合いが維持される範囲を規定する限界である。従って、本実施例の可動側部材５及び固定側部材３では、他方のギヤ部１９ｂが一方のギヤ部１９ａの両端に位置するときが相対的な往復移動の移動限界となる。

【0093】

移動限界に対応して配置とは、移動限界近傍に配置することを意味し、例えば移動限界を含む所定の範囲又は移動限界に対する直前の所定範囲に配置することである。

【0094】

そして、永久磁石２９ａ，２９ｂは、移動限界に対応して可動側部材５に支持されている。なお、永久磁石２９ａ，２９ｂは、移動限界に対応する限り、可動側部材５以外の可動側や固定側或いはそれらに支持された部材等に支持することも可能である。

【0095】

トルク発生部２１は、実施例１同様、磁気粘性流体、磁性流体、磁性パウダー等を内包して電力に応じて負荷トルクを発生させるものである。これにより、トルク発生部２１は、印加された磁場によって負荷トルクを発生させる構成となっている。

【0096】

従って、本実施例の制振装置１では、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。加えて、可動側部材５及び固定側部材３は、相対移動が移動限界に達したときに制限されるので、移動限界を超えて可動側部材５及び固定側部材３が相対移動することを抑制できる。

【実施例3】

【0097】

図６は、本発明の実施例３に係る制振装置を示す平面図である。実施例３では、実施例１と対応する構成に同符号を付して重複した説明を省略する。

【0098】

本実施例の制振装置１は、固定側部材３と可動側部材５との間に弾性体３１を設けたものである。その他は、実施例１と同一である。

【0099】

弾性体３１は、固定側部材３と可動側部材５との相対移動の中心を基準位置ＲＰに保持するためのものである。本実施例の弾性体３１は、第１弾性体３１ａ及び第２弾性体３１ｂからなる。第１弾性体３１ａ及び第２弾性体３１ｂとしては、コイルばね、板ばね、ゴム等の各種のものを採用可能であるが、本実施例においてコイルばねとなっている。

【0100】

これら第１弾性体３１ａ及び第２弾性体３１ｂは、それぞれ固定側支持片３３ａ，３３ｂと可動側支持片３５との間に設けられている。固定側支持片３３ａ，３３ｂは、固定側部材３に設けられ、可動側支持片３５は、可動側部材５に設けられている。固定側支持片３３ａ，３３ｂは、可動側支持片３５を挟んで固定側部材３及び可動側部材５の長手方向で対向している。

【0101】

固定側支持片３３ａ，３３ｂと可動側支持片３５との間は、固定側部材３と可動側部材５との相対移動の中心が基準位置にＲＰにある場合に相互に同一長さとなっており、それぞれ第１弾性体３１ａ及び第２弾性体３１ｂが配置されている。第１弾性体３１ａの両端部は、固定側支持片３３ａと可動側支持片３５とに取り付けられ、第２弾性体３１ｂの両端部は、固定側支持片３３ｂと可動側支持片３５とに取り付けられている。

【0102】

第１弾性体３１ａ及び第２弾性体３１ｂの弾性力は、例えば固定側部材３と可動側部材５とが鉛直方向に沿って取り付けられる場合に、固定側部材３と可動側部材５との往復移動の中心のズレを抑制可能な程度となっている。

【0103】

かかる実施例３では、制振装置１が待機状態等において、弾性体３１によって可動側部材５と固定側部材３との往復移動の中心のズレを抑制することができる。その他、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

【符号の説明】

【0104】

１ 制振装置
３ 固定側部材
５ 可動側部材
１５ 断続部
１７ 監視部
１９ａ，１９ｂ ギヤ部
２１ トルク発生部
２１ａ 出力軸（回転軸）
２３ 移動位置検出部
２４ 移動方向及び量検出部（移動方向検出部、移動量検出部）
２９ａ，２９ｂ 永久磁石

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】