CN113196628A - 减振装置 - Google Patents
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Abstract
一种减振装置,具备:转子,其固定于旋转驱动部的输出轴或者与输出轴的旋转连动地旋转的轴,转子根据输出轴的旋转来进行旋转,转子为软磁性体;定子,其设置于转子的旋转轴的径向周围;线圈,其固定于定子,夹着旋转轴成对地设置;充放电部,其设置成能够与线圈连接;切换电路,其设置成能够对线圈与充放电部的连接进行切换;第一检测部,其检测转子的旋转角度;以及控制电路,其根据转子的旋转角度来控制切换电路的动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种减振装置。
背景技术
已知有一种减振装置,该减振装置使在马达等使输出轴进行旋转驱动的旋转驱动部中产生的周期性的转矩的变动(转矩波动)降低(例如,专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-139840号公报
发明内容
发明要解决的问题
以往的减振装置利用固定到输出轴的磁体和设置在该磁体的外周的线圈。在这样的构造中,输出轴的旋转速度越高,伴随磁体的旋转动作而在线圈中产生的电动势所引起的电压越高。因此,包括线圈的电路所要求的耐高电压性的水平变高,导致了电路的复杂化、高成本化。
本发明的目的在于提供一种能够以更简单的结构降低旋转驱动部所产生的转矩波动的减振装置。
用于解决问题的方案
用于实现上述目的的本发明的减振装置具备:转子,其固定于旋转驱动部的输出轴或者与所述输出轴的旋转连动地旋转的轴,所述转子根据所述输出轴的旋转来进行旋转,所述转子为软磁性体;定子,其设置于所述转子的旋转轴的径向周围;线圈,其固定于所述定子,夹着所述旋转轴成对地设置;充放电部,其设置成能够与所述线圈连接;切换电路,其设置成能够对所述线圈与所述充放电部的连接进行切换;第一检测部,其检测所述转子的旋转角度;以及控制电路,其根据所述转子的旋转角度来控制所述切换电路的动作,其中,所述控制电路使所述切换电路进行动作以使得:在与第一期间对应的所述转子的旋转角度下从所述充放电部向所述线圈供给电力,所述第一期间包括在所述旋转驱动部产生的转矩的变动中转矩变为最小的期间;在与第二期间对应的所述转子的旋转角度下将所述线圈的电力供给到所述充放电部,所述第二期间包括所述转矩变为最大的期间;在与转变期间对应的所述转子的旋转角度下形成在所述充放电部与所述线圈之间不产生电流的所述线圈的闭合电路,所述转变期间为从所述第一期间向所述第二期间转变的期间。
因此,能够在减振装置产生以使旋转驱动部所产生的转矩变动降低的方式起作用的转矩,能够使在旋转驱动部产生的转矩与减振装置所产生的转矩的合成转矩的转矩变动幅度比旋转驱动部所产生的转矩的变动幅度小。因此,能够降低旋转驱动部所产生的转矩波动。另外,转子为软磁性体。因此,即使仅转子旋转,也能够抑制转子使线圈产生电动势而使减振装置如发电机那样进行动作的情况的发生。因此,能够更加降低包括线圈的电路所要求的耐高电压性的水平,能够使减振装置成为更简单的结构。
在本发明的减振装置中,具备第二检测部,所述第二检测部检测所述转子的旋转速度,所述切换电路包括开关,所述开关用于使所述线圈与所述充放电部的连接接通和断开,在所述旋转速度在预先决定的所述减振装置的有效旋转速度范围外的情况下,所述控制电路使所述线圈与所述充放电部不连接。
因此,能够更加可靠地产生能够降低旋转驱动部所产生的转矩波动的减振装置的转矩。
在本发明的减振装置中,所述线圈设置有多对,所述转子具有多个成对的极部,所述成对的极部以夹着所述旋转轴相互向径向的相反侧突出的方式设置,所述极部的对的数量在所述线圈的对的数量以上。
因此,通过将极部的数量设为与旋转驱动部所产生的转矩的变动周期对应的数量,能够以与旋转驱动部所产生的转矩的变动周期对应的周期使减振装置产生转矩的变动。
在本发明的减振装置中,所述多对线圈共享所述切换电路。
因此,能够统一多对线圈的切换控制定时,能够更加降低减振装置误动作的可能性。
在本发明的减振装置中,成对地设置的所述线圈被设置成能够相对于所述充放电部并联地连接。
因此,在除了相对于充放电部的连接方式是并联还是串联之外构成线圈的导线的电气条件相等的情况下,与串联相比容易将线圈的电感抑制得更低。此外,导线的电气条件相等是指,导线的总延伸设置长度相同、相同长度的导线所产生的电阻值相等等,除了连接方式之外线圈的结构没有实质性的差别。
在本发明的减振装置中,成对地设置的所述线圈被设置成能够相对于所述充放电部串联地连接。
因此,在除了相对于充放电部的连接方式是并联还是串联之外构成线圈的导线的电气条件相等的情况下,与并联相比容易提高线圈的电感。
发明的效果
根据本发明的减振装置,能够以更简单的结构降低旋转驱动部所产生的转矩波动。
附图说明
图1是示出设置有实施方式的减振装置的旋转驱动部及其周边设备的主要结构例的图。
图2是图1的A-A截面图。
图3是示出减振装置的主要结构的概略电路图。
图4是示出包括线圈、充放电部和切换电路的电路的概要结构例的图。
图5是示出转子的旋转角度与第一期间、转变期间及第二期间的关系的一例的图。
图6是示出包括线圈、充放电部和切换电路的电路在第一期间的状态的图。
图7是示出包括线圈、充放电部和切换电路的电路在转变期间的状态的图。
图8是示出包括线圈、充放电部和切换电路的电路在第二期间的状态的图。
图9是示出电流计、由电流计测定的电流与第一期间、转变期间及第二期间的关系的示意性曲线图。
图10是示出旋转驱动部的转矩、减振装置的转矩同转矩与转矩合成所得到的合成转矩的关系的图。
图11是示出在合成转矩的转矩变动幅度比转矩的转矩大的旋转速度下将第一开关接通的例的图。
图12是示出包括线圈、充放电部和切换电路的变形例中的电路的概要结构例的图。
图13是示出实施方式2的减振装置的主要结构的截面图。
图14是示出包括线圈、充放电部和切换电路的实施方式2中的电路的概要结构例的图。
图15是示出实施方式3的减振装置的主要结构的截面图。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明所涉及的实施方式进行说明,但是本发明并不限定于此。下面说明的各实施方式的要件能够进行适当组合。另外,也存在不使用一部分构成要素的情况。
(实施方式1)
图1是示出设置有实施方式的减振装置1的旋转驱动部M及其周边设备的主要结构例的图。旋转驱动部M是如下的旋转驱动部,如在后面叙述的图10中所例示的转矩W1那样,在输出中产生周期性的转矩的变动。旋转驱动部M例如为往复式发动机,但也可以为电动机。
在图1中,旋转驱动部M的输出轴连结到轴S1,并从旋转驱动部M延伸出。当旋转驱动部M进行动作时,圆柱状的轴S1以圆中的中心为旋转中心被旋转驱动。轴S1也可以是旋转驱动部M的输出轴。
图1所示的旋转驱动部M经由轴S1与齿轮箱G连结。齿轮箱G根据经由轴S1传递的旋转驱动力,使夹着齿轮箱G的壳体向轴S1的相反侧延伸出的轴S2进行动作。图1所示的轴S2沿着与轴S1相同的旋转方向被驱动,但是也可以沿着逆旋转方向被驱动,也可以传递线性驱动力等旋转驱动力以外的驱动力。另外,可以省略齿轮箱G和轴S2。轴S1也可以直接连结到驱动的终端对象。
图2是图1的A-A截面图。图3是示出减振装置1的主要结构的概略电路图。如图1至图3所示,减振装置1设置于轴S1。减振装置1具备转子10、定子20、线圈30、充放电部40、切换电路50、检测部60、以及控制电路70。
转子10为固定于轴S1的软磁性体。转子10例如以铁素体不锈钢为原材料,但不限于此,只要是保持磁力的力小到作为软磁性体发挥功能的程度、导磁性大的原材料即可。转子10根据轴S1的旋转而旋转。
图1所示的转子10具有1对极部11、11,该1对极部11、11以夹着轴S1相互向径向的相反侧突出的方式来设置。图1所示的极部11是具有从转子10逐渐扩展的扇状的外周部的转子10的一部分,但这是极部11的方式的一例,并不限于此,可以对其具体方式进行适当变更。
定子20被设置于转子10的旋转轴的径向周围。实施方式1中的转子10的旋转轴为轴S1。图1所示的减振装置1的定子20被固定到旋转驱动部M的壳体,但是也可以是旋转驱动部M与定子20相分离。定子20是内部包括转子10能够旋转的空间的框体或箱体。在定子20为箱体的情况下,轴S1以能够旋转的状态贯通该箱体。实施方式1的转子10和定子20例如为沿着轴S1的延伸出的方向层叠的铁素体不锈钢板的层叠构造体,但并不限于此,定子20的具体方式可以适当变更。
在图1所示的定子20的内周面设置有向轴S1延伸出的1对芯部21、21。此外,极部11的外周部与芯部21的内周部不接触,极部11在定子20的内侧被设置成能够旋转。对1对芯部21、21设置1对线圈30、30。线圈30固定于定子20的芯部21,夹着轴S1成对地设置。
充放电部40被设置成能够与1对线圈30、30连接。充放电部40例如为锂离子电池等二次电池,但是只要是能够通过对1对线圈30、30供给电力来放电以及从1对线圈30、30接收电力供给来充电的充放电体即可,例如也可以为电容器等能够蓄电的无源元件。在实施方式1中,1对线圈30、30在与充放电部40连接的情况下,相对于充放电部40,1对线圈30、30并联地连接。
切换电路50被设置成能够对1对线圈30、30与充放电部40的连接进行切换。图3所示的切换电路50包括第一开关51、第二开关52以及第三开关53。第一开关51被设置成能够使充放电部40的正极与1对线圈30、30之间的连接接通和断开。第二开关52被设置成能够使第一开关51与1对线圈30、30之间的连接接通和断开。第一开关51与第二开关52经由布线41连接。第二开关52与线圈30、线圈30经由布线42连接。第三开关53被设置成能够使充放电部40的负极与1对线圈30、30之间的连接接通和断开。充放电部40与第三开关53经由布线43连接。连接有布线43的充放电部40的负极侧以与接地电位连接的方式来设置。在图3等中,连接到布线43的接地电位以接地GND来图示。第三开关53与1对线圈30、30经由布线44连接。
布线41与布线44经由整流部D1连接。整流部D1使从布线44侧向布线41侧的电流流过,使反向的电流不流过。布线42与布线43经由整流部D2连接。整流部D2使从布线43侧向布线42侧的电流流过,使反向的电流不流过。整流部D1和整流部D2例如为如二极管那样的具有整流作用的电气元件,但是也可以是整流器。
检测部60作为检测转子10的旋转角度的第一检测部发挥功能。实施方式1的检测部60以规定周期检测转子10的旋转角度,输出表示旋转角度的信号。此外,检测部60的具体方式并不限定于直接检测转子10的旋转角度。例如,也可以是,在旋转驱动部M包括检测轴S1的旋转角度的功能的情况下,控制电路70能够与从旋转驱动部M输出的轴S1的旋转角度对应地掌握转子10的旋转角度。当然,也可以将独立于旋转驱动部M来设置的编码器等旋转角度检测器设置于转子10或轴S1。
控制电路70根据转子10的旋转角度来控制切换电路50的动作。控制电路70包括第一控制部71和第二控制部72。第一控制部71根据转子10的旋转角度控制第二开关52和第三开关53的动作。第二控制部72基于转子10的旋转角度的变化来检测转子10的旋转速度,转子10的旋转角度的变化是基于从检测部60以规定周期输出的信号来掌握的。即,实施方式1的检测部60和第二控制部72通过协同动作,来作为第二检测部发挥功能。另外,第二控制部72在转子10的旋转速度在预先决定的旋转速度范围外的情况下,控制第一开关51的动作,使得1对线圈30、30与充放电部40不连接。在后面叙述该第二控制部72的功能。控制电路70例如为集成电路,但并不限于此,只要是包括第一控制部71和第二控制部72的功能的电路或电路的集合体即可,也可以由多个电路构成。
图4是示出包括线圈30、充放电部40和切换电路50的电路的概要结构例的图。在图4等中所示的电路的概要结构中,省略了图3中所图示的转子10、检测部60和控制电路70的图示。在图4等所示的电路的概要结构中,在充放电部40与第一开关51之间设置有电流计A1。另外,在图4等中所示的电路的概要结构中,在布线42与线圈30之间设置有电流计A2。可以省略电流计A1、电流计A2。
图5是示出转子10的旋转角度与第一期间T1、转变期间T2及第二期间T3的关系的一例的图。图5所示的减振装置1的截面图与图2相同,为图1的A-A截面图。另外,在参照图5的说明中,将图2所示的转子10的旋转角度设为0度(θ[deg])。对于旋转角度为0度的转子10,极部11最接近线圈30。另外,在作为图1的A-A截面图的图5中,将转子10设为向左旋转。
第一期间T1为转子10的旋转角度从-α度至β度的期间。转变期间T2为转子10的旋转角度从β度至γ度的期间。第二期间T3为转子10的旋转角度从γ度至α度的期间。在此,α>γ>β>0。更具体而言,例如,当将转子10的旋转角度设为D时,第一期间T1的转子10的旋转角度为-α≥D>β,转变期间T2的转子10的旋转角度为β≥D>γ,第二期间T3的转子10的旋转角度为γ≥D>α,但是与不等号一并记载的等号的位置可以在不产生矛盾的范围内适当变更。
在图5所示的例子的情况下,α=90。因此,图5所示的第一期间T1为转子10的旋转角度从-90度至超过0度的β度的期间。另外,图5所示的转变期间T2为转子10的旋转角度从β度至γ度的期间。在此,β和γ小于90度,且β<γ。另外,图5所示的转变期间T2为转子10的旋转角度从γ度至90度的期间。
图6是示出包括线圈30、充放电部40和切换电路50的电路在第一期间T1的状态的图。图7是示出包括线圈30、充放电部40和切换电路50的电路在转变期间T2的状态的图。图8是示出包括线圈30、充放电部40和切换电路50的电路在第二期间T3的状态的图。图9是示出由电流计A1、电流计A2测定的电流与第一期间T1、转变期间T2及第二期间T3的关系的示意性曲线图。图10是示出旋转驱动部M的转矩W1、减振装置1的转矩W2以及转矩W1与转矩W2合成得到的合成转矩W3的关系的图。
在参照图6至图10的说明中,设为第一开关51是接通的。即,设为1对线圈30、30与充放电部40连接。另外,图9的L1示出通过电流计A1测量的电流。另外,图9的L2示出通过电流计A2测量的电流。
如图10的转矩W1所示,在实施方式1中,旋转驱动部M的转矩的变动所引起的转矩波动以180度为周期产生。另外,第一期间T1包括在旋转驱动部M的转矩的变动中转矩变为最小的期间。另外,第二期间T3包括在旋转驱动部M的转矩的变动中转矩变为最大的期间。另外,转变期间T2为从第一期间T1向转变期间T2转变的期间。在图10中示出了转矩W1的最低转矩P1和最高转矩P2。实施方式1的减振装置1以图10的转矩W1所示的旋转驱动部M的转矩波动为前提来设置。
在通过检测部60检测到的转子10的旋转角度符合第一期间T1的旋转角度的情况下,如图6所示,第一控制部71使第二开关52和第三开关53这两者接通。由此,从充放电部40向线圈30供给电力,线圈30被励磁。因此,在第一期间T1,如图9所示,从充放电部40向1对线圈30、30流动的电流被电流计A1和电流计A2测量到。因此,在图5所示的-α度至β度之间,磁力起作用,使得1对极部11、11被1对线圈30、30吸引。
在实施方式1中,如图10的转矩W2所示,第一期间T1中的1对线圈30、30的磁力在转子10的旋转角度从-α度(-90度)向0度变化的期间,使极部11被线圈30吸引,来在转子10产生使转子10的旋转角度朝向0度的正的转矩。当转子10的旋转角度变为0度时,该转矩变为0。另外,该磁力在转子10的旋转角度超过0度时,使极部11被线圈30吸引,来在转子10产生使转子10的旋转角度返回0度的负的转矩。
在通过检测部60检测到的转子10的旋转角度符合转变期间T2的旋转角度的情况下,如图7所示,第一控制部71使第二开关52断开,使第三开关53接通。由此,形成包括1对线圈30、30,布线43,布线44,第三开关53和整流部D2的闭合电路,电流在该闭合电路内回流。在该闭合电路的电流的回流路径中,由于不包括充放电部40、第一开关51、第二开关52和电流计A1,因此在线圈30与充放电部40之间不产生电流L1。因此,在转变期间T2,如图9所示,电流计A1不测量电流。另外,与第一期间T1相比,电流计A2所测量的电流L2增加。在转变期间T2中,由于被在该闭合电路内回流的电流持续励磁而产生磁力的线圈30和充放电部40的旋转角度的变化而产生电磁感应,由于该电磁感应而在该闭合电路内流动的电流L2稍微增加。因此,在图5所示的β度至γ度之间,与-α度至β度之间相比,以将1对极部11、11向1对线圈30、30吸引的方式起作用的磁力稍微增加。此外,与转子10为强磁性体的情况相比,转变期间T2的电流的增加以及伴随该电流增加的电压的上升的程度并非偶然地变小。
在实施方式1中,转变期间T2中的1对线圈30、30的磁力在转子10的旋转角度从β度向γ度变化的期间,使极部11被线圈30吸引,来在转子10产生使转子10的旋转角度返回0度的负的转矩(参照图10)。
在通过检测部60检测到的转子10的旋转角度符合第二期间T3的旋转角度的情况下,如图8所示,第一控制部71使第二开关52和第三开关53这两者断开。由此,形成整流部D1介于1对线圈30、30与充放电部40的正极之间以及整流部D2介于1对线圈30、30与充放电部40的负极之间的电路。整流部D1产生使从充放电部40的负极流向线圈30侧的电流流动的整流作用。整流部D2产生使从1对线圈30、30流向充放电部40侧的电流流动的整流作用。因此,在转变期间T2回流的电流流入到充放电部40。即,在第二期间T3,1对线圈30、30的电流成为再生电流,以对充放电部40进行充电的方式来起作用。因此,在转变期间T2,如图9所示,通过电流计A1和电流计A2来测量从1对线圈30、30向充放电部40流动的电流。再生电流逐渐地减少。此外,在设置有电流计A1的充放电部40与第一开关51之间,在第一期间T1和第二期间T3测量的电流的方向反转。因此,在图9中设右方向为正、左方向为负来显示。
在实施方式1中,如图10所示,第二期间T3的1对线圈30、30的磁力在转子10的旋转角度向α度(90度)变化的期间,使极部11被线圈30吸引,来在转子10产生使转子10的旋转角度返回0度的负的转矩。该负的转矩在极部11被线圈30吸引的力达到峰值后减少。
如参照图6至图10所说明的,在实施方式1中,在转子10的旋转角度从-90度变为0度为止,正的转矩作用于转子10。因此,作用于转子10的正的转矩与包括最低转矩P1的旋转驱动部M的转矩合成,使在第一期间T1作用于轴S1的合成转矩W3比第一期间T1的转矩W1高。另一方面,在转子10的旋转角度从0度变为90度为止,负的转矩作用于转子10。因此,作用于转子10的负的转矩与包括最高转矩P2的旋转驱动部M的转矩合成,使在第二期间T3作用于轴S1的合成转矩W3比第二期间T3的转矩W1低。由此,如图10的合成转矩W3所示,与转矩W1相比,转矩变动幅度变得更小。
参照图6至图10说明的第一期间T1、转变期间T2、第二期间T3周期性地重复。在实施方式1中,将转子10旋转一周的旋转角度的变化(360度)的1/2(180度)作为1个周期,重复第一期间T1、转变期间T2、第二期间T3。即,在实施方式1中,将从-90度夹着0度至90度作为1个周期,将从90度夹着180度至270度作为1个周期,在转子10旋转一周的期间,重复进行2个周期的第一期间T1、转变期间T2、第二期间T3。此外,在90度至270度的1个周期中的“180度”与从-90度夹着0度至90度的1个周期中的“0度”对应。
此外,如果将极部11的数量设为n,减振装置1所产生的转矩波动的周期为(360/n)度。因此,在实施方式1中,由于n=2,因此减振装置1所产生的转矩W2的转矩波动的周期如图10所示为180度。由此,能够提供产生转矩W2的减振装置1,转矩W2使产生如图10所示的2次变动转矩即转矩W1的旋转驱动部M所产生的转矩的变动幅度减小。换言之,极部11的数量为n的减振装置1是与产生n次变动的转矩波动的旋转驱动部M对应的结构。
另外,β和γ的具体值根据减振装置1的具体方式、特别是由转子10和极部11以及线圈30所产生的转矩来设定,使得转变期间T2中的转矩W1所包括的转矩的渐增与转矩W2所包括的转矩的渐减对应,在转子10的旋转角度从γ变为α的期间内再生电流值变为0或更接近0的值。
根据参照图6至图10说明的减振装置1的转矩W2被控制成在旋转速度处于预先决定的旋转速度范围内的情况下产生。该旋转速度范围为使合成转矩W3的转矩变动幅度比转矩W1的转矩变动幅度小的轴S1的旋转速度范围。该旋转速度范围与减振装置1的具体方式、特别是转子10和极部11以及线圈30根据轴S1的旋转速度产生的转矩对应。换言之,使合成转矩W3的转矩变动幅度比转矩W1的转矩变动幅度小的轴S1的旋转速度范围为减振装置1的有效旋转速度范围。表示该有效旋转速度范围的信息以第二控制部72能够获得的状态存储在控制电路70(参照图3)。第二控制部72判定基于来自检测部60的信号来求出的转子10的旋转速度是否被包括在该信息所表示的有效旋转速度范围内。
图11是示出在使合成转矩W6的转矩变动幅度比转矩W1大的旋转速度下使第一开关51接通的例子的图。由转子10和极部11以及线圈30产生的转矩根据旋转速度而增减。因此,如图11的转矩W51所示,当由转子10和极部11以及线圈30产生的转矩的变动幅度由于转矩W1而转矩变动幅度超过2倍时,转矩W1与转矩W51合成得到的合成转矩W6的转矩变动幅度比转矩W1的转矩变动幅度大。在这样的旋转速度域,当参照图6至图10说明的线圈30的励磁等有效时,作用于轴S1的转矩的变动幅度由于减振装置1而变得更大。此外,图11所示的转矩W52为使转矩W51的原点移动到与转矩W1相同的位置的假想的转矩。
因此,在实施方式1中,在转子10的旋转速度在预先决定的旋转速度范围外的情况下,第二控制部72使第一开关51断开。当第一开关51断开时,1对线圈30、30与充放电部40处于不连接的状态。由此,在1对线圈30、30与充放电部40之间不产生电流。即,能够抑制由于由减振装置1的转子10和极部11以及线圈30产生的转矩而作用于轴S1的转矩的变动幅度变得更大的状态的发生。
另一方面,在转子10的旋转速度在预先决定的旋转速度范围内的情况下,第二控制部72使第一开关51接通。由此,如参照图6至图10说明的那样,通过产生转矩W2,能够产生转矩变动幅度比转矩W1的转矩变动幅度小的合成转矩W3。
以上,根据实施方式1,控制电路70使切换电路50进行动作,使得在第一期间T1从充放电部40向1对线圈30、30供给电力,在第二期间T3将1对线圈30、30的电力供给到充放电部40,在转变期间T2形成不包括充放电部40的1对线圈30、30的闭合电路。由此,能够产生转矩W2,转矩W2以降低转矩W1的转矩的变动的方式起作用。因此,能够使作用于轴S1的转矩成为转矩变动幅度比转矩W1的转矩变动幅度更小的合成转矩W3。因此,能够降低旋转驱动部M所产生的转矩W1的转矩波动。另外,转子10为软磁性体。因此,即使仅转子10旋转,也能够抑制减振装置1如发电机那样地进行动作。因此,能够更加降低包括线圈30的电路所要求的耐高电压性的水平,能够使减振装置1成为更简单的结构。
另外,切换电路50包括第一开关51,第一开关51使1对线圈30、30与充放电部40的连接接通和断开。在处于有效旋转速度范围外的情况下,控制电路70使1对线圈30、30与充放电部40不连接。由此,能够更可靠地产生以使转矩W1的转矩变动幅度减小的方式起作用的转矩W2。
特别是在旋转驱动部M为搭载于汽车的发动机的情况下,在输出轴的旋转速度处于低旋转速度域的情况下,转矩波动引起的振动容易变大。通过将与这样的低旋转速度域对应的减振装置1安装于该发动机,能够大幅地抑制振动。
此外,在参照图10的说明中,以转矩W1为与正弦波同样是形状整齐的波形的情况作为例子,但是旋转驱动部M所产生的转矩的变动与旋转角度的关系、以及与该变动对应的减振装置1所产生的转矩的变动与旋转角度的关系并不限于此。即使在旋转驱动部M所产生的转矩的变动描绘与正弦波不同的波形的情况下,通过在转矩相对于旋转驱动部M所产生的转矩的平均转矩变小的定时使线圈30励磁、在转矩相对于旋转驱动部M所产生的转矩的平均转矩变大的定时从线圈30向充放电部40再生电力,也能够起到同样的效果。
(变形例)
图12是示出包括线圈31、充放电部40和切换电路50的变形例中的电路的概要结构例的图。在实施方式1中,1对线圈30、30在与充放电部40连接的情况下,相对于充放电部40,1对线圈30、30并联地连接,但并不限于此。如图12所示,1对线圈31、31在与充放电部40连接的情况下,也可以是,相对于充放电部40,1对线圈31、31串联地连接。图12所示的1对线圈31、31除了相对于充放电部40是串联地连接之外,与1对线圈30、30结构相同。
根据变形例,与实施方式1相比,更容易提高1对线圈31、31的电感。
(实施方式2)
图13是示出实施方式2的减振装置1A的主要结构的截面图。图14是示出包括线圈30A、充放电部40和切换电路50的实施方式2中的电路的概要结构例的图。
实施方式2的减振装置1A所具备的转子10A具有多个成对的极部11A,成对的极部11A以夹着轴S1相互向径向的相反侧突出的方式来设置。在图13中,例示了转子10A具有12对24个极部11A的结构。因此,减振装置1A所产生的转矩波动的周期成为15度。因此,能够使用减振装置1A作为与产生24次变动的转矩波动的旋转驱动部M对应的结构。
极部11A的对的数量在线圈30A的对的数量以上。在图13所示的结构的情况下,极部11A的数量与线圈30A的数量相等。即,夹着轴S1设置12对24个线圈30A。以用于支承线圈30A的方式设置定子20A。另外,芯部21A的数量与线圈30A的数量对应。
线圈30A共享切换电路50。具体而言,如图14所例示的那样,所有的线圈30A并联地连接,共享设置在与充放电部40的电气连接路径的第一开关51、第二开关52和第三开关53以及整流部D1和整流部D2。换言之,图14所示的结构除了将图4所示的结构中的2个线圈30置换为更多个线圈30A这一点之外,与图4所示的结构相同。
此外,在图14中,相对于充放电部40,所有的线圈30A是并联的,但并不限于此。例如,也可以与图12所示的结构相同,相对于充放电部40,所有的线圈30A是串联的。另外,也可以是,成对的线圈30A相互以并联和串联中的一种方式来连接,多对线圈30A、30A相互以并联和串联中的另一种方式来连接。即,串联和并联也可以混合存在。
实施方式2中的线圈30A与充放电部40的切换周期同极部11A的数量对应。即,在实施方式2中,例如α=7.5。
除了参照图13和图14特别说明的事项之外,实施方式2的转子10A、极部11A、定子20A、芯部21A、线圈30A分别为与实施方式1的转子10、极部11、定子20、芯部21、线圈30相同的结构。以上,除了特别说明的事项之外,减振装置1A的结构与减振装置1相同。
根据实施方式2,通过将极部11A的数量设为与旋转驱动部M所产生的转矩的变动周期对应的数量,能够以与旋转驱动部M所产生的转矩的变动周期对应的周期使减振装置1A产生转矩的变动。
另外,能够统一多对线圈30A的切换控制定时。因此,在图14所示的结构中,能够排除在假设多对线圈30A分别在不同的定时进行动作的情况下所产生的误动作的可能性。因此,能够抑制减振装置1A的误动作。
(实施方式3)
图15是示出实施方式3的减振装置1B的主要结构的截面图。实施方式3的减振装置1B所具备的极部11B的对的数量比线圈30B的对的数量多。在图15所示的结构的情况下,夹着轴S1设置2对4个线圈30B。定子20B以用于支承线圈30B的方式设置。另外,芯部21B的数量与线圈30B的数量对应。
实施方式3中的线圈30B与充放电部40的切换周期同极部11B的数量对应。即,在实施方式3中,与实施方式2相同,例如α=7.5。
除了参照图15特别说明的事项之外,实施方式3的转子10B、极部11B、定子20B、芯部21B、线圈30B分别与实施方式2的转子10A、极部11A、定子20A、芯部21A、线圈30A为同样的结构。以上,除了特别说明的事项之外,减振装置1B的结构与减振装置1相同。
根据实施方式3,能够通过更少的线圈30B起到与实施方式2相同的效果。
附图标记说明
1、1A、1B:减振装置;10、10A、10B:转子;11、11A、11B:极部;20、20A、20B:定子;21,21A,21B:芯部;30、31、30A、30B:线圈;40:充放电部;50:切换电路;51:第一开关;52:第二开关;53:第三开关;60:检测部;70:控制电路;71:第一控制部;72:第二控制部;D1、D2:整流部;S1:轴;M:旋转驱动部。
Claims (6)
1.一种减振装置,具备:
转子,其固定于旋转驱动部的输出轴或者与所述输出轴的旋转连动地旋转的轴,所述转子根据所述输出轴的旋转来进行旋转,所述转子为软磁性体;
定子,其设置于所述转子的旋转轴的径向周围;
线圈,其固定于所述定子,夹着所述旋转轴成对地设置;
充放电部,其设置成能够与所述线圈连接;
切换电路,其设置成能够对所述线圈与所述充放电部的连接进行切换;
第一检测部,其检测所述转子的旋转角度;以及
控制电路,其根据所述转子的旋转角度来控制所述切换电路的动作,
其中,所述控制电路使所述切换电路进行动作以使得:在与第一期间对应的所述转子的旋转角度下从所述充放电部向所述线圈供给电力,所述第一期间包括在所述旋转驱动部产生的转矩的变动中转矩变为最小的期间;在与第二期间对应的所述转子的旋转角度下将所述线圈的电力供给到所述充放电部,所述第二期间包括所述转矩变为最大的期间;在与转变期间对应的所述转子的旋转角度下形成在所述充放电部与所述线圈之间不产生电流的所述线圈的闭合电路,所述转变期间为从所述第一期间向所述第二期间转变的期间。
2.根据权利要求1所述的减振装置,其中,
所述减振装置具备第二检测部,所述第二检测部检测所述转子的旋转速度,
所述切换电路包括开关,所述开关用于使所述线圈与所述充放电部的连接接通和断开,
在所述旋转速度在预先决定的所述减振装置的有效旋转速度范围外的情况下,所述控制电路使所述线圈与所述充放电部不连接。
3.根据权利要求1或2所述的减振装置,其中,
所述线圈设置有多对,
所述转子具有多个成对的极部,所述成对的极部以夹着所述旋转轴相互向径向的相反侧突出的方式设置,
所述极部的对的数量在所述线圈的对的数量以上。
4.根据权利要求3所述的减振装置,其中,
多对线圈共享所述切换电路。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的减振装置,其中,
成对地设置的所述线圈被设置成能够相对于所述充放电部并联地连接。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的减振装置,其中,
成对地设置的所述线圈被设置成能够相对于所述充放电部串联地连接。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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