JP2006144885A - Vibration suppressing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、圧電素子を使用して振動を抑制する装置に関し、特にパッシブ方式の振動抑制装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for suppressing vibration using a piezoelectric element, and more particularly to a passive type vibration suppressing apparatus.
圧電素子は、加えられた荷重に応じて起電力を生じるので、その電力を熱として消費すれば、機械エネルギを熱エネルギとして吸収して、消費することによって、圧電素子および電気回路によって振動を吸収し、あるいは抑制することができる。その一例が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載された装置は、圧電素子より弾性率の大きい一対の接続部材によって圧電素子を、その作動軸方向から保持し、その接続部材に設けた貫通孔にボルトなどの締結部材を挿入して制振対象物に固定し、その状態で圧電素子を外部回路に接続するように構成されている。したがって、このような構造によれば、制振対象物の変形あるいは移動を、弾性率の大きい接続部材を介して圧電素子に伝達でき、その結果、振動エネルギすなわち機械エネルギを電気エネルギに変換できる、とされている。
A piezoelectric element generates an electromotive force according to an applied load. Therefore, if the electric power is consumed as heat, the mechanical energy is absorbed as thermal energy, and the vibration is absorbed by the piezoelectric element and the electric circuit. Or can be suppressed. One example thereof is described in
なお、振動を吸収もしくは抑制する技術に関連して、特許文献2には、回転軸を支持する軸受と固定面との間に流体膜を形成し、その流体膜圧力により軸受を支持することでいわゆる流体のスクイーズ作用を利用して、例えば遠心圧縮機などの高速回転軸の振動を低減させるスクイーズフィルムダンパ軸受が記載されている。
上記の特許文献1に記載されている圧電素子による制振装置では、圧電素子の作動軸方向の両端に、圧電素子よりも弾性率の大きい接続部材を配し、接続部材に加工したねじ孔と、皿ねじとにより接続部材を制振対象物に螺接することで、圧電素子を制振対象物に固定している。しかしながら、圧電素子や皿ねじの寸法精度あるいはねじ孔の加工精度のばらつきなどにより、圧電素子と接続部材との接触状態(例えば接触面積や接触面圧)が変化し、その結果、所望する振動抑制効果を安定して得ることができなくなる場合がある。
In the vibration damping device using a piezoelectric element described in
そこで、圧電素子を収容する空間を設けたカバーにより、圧電素子を制振対象物に固定すること、すなわちカバーの内面に設けられた空間に圧電素子を収容し、そのカバーを、例えばボルト締結などの方法によって制振対象物に固定することで、圧電素子をカバーおよび制振対象物に当接させた状態で制振対象物に固定することが考えられる。しかしながら、その場合には、制振対象物が振動する際に生じる圧電素子とカバーおよび制振対象物との間の微小な摩擦によって、圧電素子の表面が損傷する場合がある。例えば圧電素子表面の電極が損傷すると、その損傷部分においては圧電素子として機能しなくなり、圧電素子による振動抑制効果が低下してしまう。結局、この場合も所望する振動抑制効果を安定して得ることができなくなる可能性があった。 Therefore, the piezoelectric element is fixed to the object to be controlled by a cover provided with a space for accommodating the piezoelectric element, that is, the piezoelectric element is accommodated in the space provided on the inner surface of the cover, and the cover is fastened with bolts, for example. It can be considered that the piezoelectric element is fixed to the vibration suppression object in a state where the piezoelectric element is in contact with the cover and the vibration suppression object by fixing the vibration element to the vibration suppression object by the above method. However, in that case, the surface of the piezoelectric element may be damaged by minute friction between the piezoelectric element, the cover, and the vibration control object generated when the vibration control object vibrates. For example, when the electrode on the surface of the piezoelectric element is damaged, the damaged portion does not function as a piezoelectric element, and the vibration suppressing effect by the piezoelectric element is reduced. Eventually, in this case as well, there is a possibility that the desired vibration suppressing effect cannot be obtained stably.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、振動抑制効果を安定して得ることのできる圧電素子を使用した振動抑制装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a vibration suppressing device using a piezoelectric element capable of stably obtaining a vibration suppressing effect.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、振動する制振対象物の機械エネルギを電気エネルギに変換する圧電素子と、その圧電素子で発生した電気エネルギを熱エネルギに変換して消費する電気回路とによって前記制振対象物の振動を抑制する振動抑制装置において、前記圧電素子を覆って保持するとともに前記制振対象物との間に挟み込んで固定する蓋部材と、前記圧電素子と前記制振対象物との間、および前記圧電素子と前記蓋部材との間に充填された流体とを備えていることを特徴とする装置である。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記圧電素子と前記制振対象物との間、および前記圧電素子と前記蓋部材との間に、前記流体を貯留する貯留部が設けられていることを特徴とする装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a storage portion for storing the fluid between the piezoelectric element and the damping object and between the piezoelectric element and the lid member. It is an apparatus characterized by being provided.
そして、請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記制振対象物と前記蓋部材とが、互いの線膨張係数が等しくなるような材質によりそれぞれ形成されていることを特徴とする装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the object to be damped and the lid member are respectively formed of materials having the same linear expansion coefficient. It is a device.
請求項1の発明によれば、制振対象物が振動すると、その振動による繰り返し荷重が、圧電素子に作用し、その荷重に基づく起電力が発生して電気回路に電流が流れる。そして、電気回路では電流が熱に変換されて消費される。すなわち、振動による機械エネルギ(振動エネルギもしくは歪みエネルギ)が、熱エネルギに変化されて消費されることになり、その結果、機械エネルギが低減されて、振動が抑制される。このとき、圧電素子の表面と制振対象物および蓋部材と間には、振動による繰り返し荷重が作用する際に摩擦が生じるが、圧電素子と制振対象物との間、および圧電素子と蓋部材との間に充填された流体の潤滑作用によって、それらの間の摩擦が緩和され、圧電素子の表面が摩擦により損傷することが防止もしくは抑制される。そのため、圧電素子の表面、例えば表面に設けられた電極などが損傷して圧電素子による振動抑制効果が低減してしまうことを回避もしくは抑制することができる。その結果、圧電素子による振動抑制効果を安定して得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, when the object to be controlled vibrates, a repetitive load due to the vibration acts on the piezoelectric element, and an electromotive force based on the load is generated, and a current flows in the electric circuit. In the electric circuit, the current is converted into heat and consumed. That is, mechanical energy (vibration energy or strain energy) due to vibration is changed into thermal energy and consumed, and as a result, mechanical energy is reduced and vibration is suppressed. At this time, friction is generated between the surface of the piezoelectric element and the object to be damped and the lid member when a repeated load due to vibration is applied, but between the piezoelectric element and the object to be damped, and between the piezoelectric element and the lid. The lubrication action of the fluid filled between the members relaxes the friction between them and prevents or suppresses the surface of the piezoelectric element from being damaged by the friction. Therefore, it can be avoided or suppressed that the surface of the piezoelectric element, for example, an electrode provided on the surface is damaged and the vibration suppressing effect by the piezoelectric element is reduced. As a result, the vibration suppressing effect by the piezoelectric element can be stably obtained.
また、圧電素子と制振対象物との間、および圧電素子と蓋部材との間に流体が充填されていることで、それらの間に振動による圧縮方向あるいはせん断方向の荷重が作用する際に、いわゆる流体のスクイーズ作用によって、その振動に対する減衰性能が得られる。そのため、上記の圧電素子による振動抑制効果とともに、このスクイーズ作用による振動抑制効果を併せて得ることができ、振動抑制装置としての振動抑制性能を向上させることができる。 In addition, since fluid is filled between the piezoelectric element and the object to be damped and between the piezoelectric element and the lid member, a load in the compression direction or shear direction due to vibration acts between them. The so-called fluid squeeze action provides damping performance against the vibration. Therefore, the vibration suppression effect by the squeeze action can be obtained together with the vibration suppression effect by the piezoelectric element, and the vibration suppression performance as the vibration suppression device can be improved.
さらに、請求項2の発明によれば、圧電素子と制振対象物との間、および圧電素子との間に充填されている流体を貯留する貯留部が設けられていることによって、流体がそれらの間からすべて流出して枯渇してしまうことを防止し、もしくは抑制し、圧電素子と制振対象物および蓋部材との間の摩擦に対する流体による潤滑効果、およびそれらの間における流体のスクイーズ作用による振動減衰効果を持続させることができる。 Further, according to the second aspect of the present invention, there is provided a reservoir for storing the fluid filled between the piezoelectric element and the vibration damping object and between the piezoelectric element, so that the fluid is Prevents or suppresses exhaustion and exhaustion from all the gaps between the piezoelectric element, the vibration control object and the lid member, lubrication effect by the fluid, and fluid squeeze action between them The vibration damping effect due to can be maintained.
そして、請求項3の発明によれば、制振対象物と蓋部材とが、互いの線膨張係数が等しくなるような材質によりそれぞれ形成されていることで、温度変化により圧電素子と制振対象物との当接状態、あるいは圧電素子と蓋部材との当接状態が変化し、圧電素子による振動抑制効果が低下してしまうことを回避もしくは抑制することができる。その結果、圧電素子による振動抑制効果を安定して得ることができる。
According to the invention of
この発明を具体例に基づいて説明する。図1は、この発明における振動抑制装置Vの第1の構成例を説明するための模式図であって、振動抑制装置Vが制振対象物1に設置されている状態を示している。また、この第1の構成例においては、制振対象物1が、例えば車両に搭載されるトランスミッションケース1である例を示している。
The present invention will be described based on specific examples. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a first configuration example of a vibration suppression device V according to the present invention, and shows a state in which the vibration suppression device V is installed on a
図1において、圧電素子2が、カバー3によりトランスミッションケース1の所定の制振対象箇所に固定されている。ここで、圧電素子2は、振動エネルギもしくは歪みエネルギなどの機械エネルギを電気エネルギに変換する部材であって、応力に応じた誘電分極を生じ、起電力を発生する。そして、従来のものと同様に、例えばチタン酸バリウムやPZTなどのセラミックから形成されている。また圧電素子2は、例えば平板状の形状であって、分極方向がその平板形状の厚さ方向(図1での上下方向)になるように形成されている。そしてその分極方向の両端面2a,2bには、例えば導電性を有する金属ペーストを塗布することにより形成される電極2p,2nがそれぞれ設けられている。
In FIG. 1, the
また、この圧電素子2には、圧電素子2で発生した電気エネルギを熱に変換して消費するための電気回路4が接続されている。この電気回路4は、例えば直列に接続した抵抗とコイル(共に図示せず)とを備えており、上記の圧電素子2の電極2p,2nに、例えばリード線4p,4nを介してそれぞれ電気的に接続されている。
The
カバー3は、圧電素子2を覆って保持するとともにトランスミッションケース1との間に挟み込んで固定する蓋部材であって、トランスミッションケース1を形成する材質と同一の材質、あるいはトランスミッションケース1を形成する材質と線膨張係数が等しくなるような材質により形成されている。すなわち、カバー3は、その内面すなわちカバー3のトランスミッションケース1と対向する面(図1での下側の面)に、圧電素子2を覆って保持するための凹部3aが形成されていて、その凹部3aに圧電素子2を保持した状態で、例えばボルト5によってトランスミッションケース1の表面と垂直な方向に締結されることで、トランスミッションケース1に固定されている。
The
このとき、凹部3aの深さ(すなわち図1の上下方向における長さ)は、圧電素子2の厚さすなわち圧電素子2の分極方向の長さを考慮した適宜の所定寸法に設定されている。すなわち、圧電素子2を凹部3aに保持した状態でカバー3がトランスミッションケース1に固定される際に、上記のようにカバー3がトランスミッションケース1の表面と垂直な方向にボルト締結されることで、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間を適宜の面圧で当接させるとともに、圧電素子2に、その分極方向において適宜の圧縮応力を生じさせた状態で、圧電素子2をトランスミッションケース1に固定することができる。そのため、トランスミッションケース1で生じた振動を効率よく圧電素子2に伝えることができ、その結果、トランスミッションケース1の振動を効果的に低減もしくは抑制することができる。
At this time, the depth of the
また、振動抑制装置Vの周囲の雰囲気温度あるいは振動抑制装置V自体の温度が変化すると、トランスミッションケース1およびカバー3が膨張もしくは収縮し、圧電素子2とトランスミッションケース1との当接状態、あるいは圧電素子2とカバー3との当接状態が変化して、例えば圧電素子2とトランスミッションケース1あるいはカバー3との当接部分に隙間が生じて圧電素子2による振動抑制効果が低下してしまう可能性がある。そこでこの発明に係る振動抑制装置Vでは、上記のように、トランスミッションケース1とカバー3とが、同一の材質、あるいは互いの線膨張係数が等しくなるような材質によりそれぞれ形成されていることで、温度変化に伴う圧電素子2による振動抑制効果の変動を回避もしくは抑制することができる。その結果、圧電素子2による振動抑制効果を安定して得ることができる。
Further, when the ambient temperature around the vibration suppressing device V or the temperature of the vibration suppressing device V itself changes, the
そして、上記のように、圧電素子2がカバー3によりトランスミッションケース1とカバー3とに挟み込まれた状態で固定される際に、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間に、所定の流体6が充填されて封入されている。ここで所定の流体6としては、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間で流出せずに滞留することのできる適度な粘性を有し、また適度な潤滑性を有していることが好ましく、この具体例では、流体6として機械部品潤滑用のグリス6を用いた例を示している。
As described above, when the
なお、特に図示しないが、カバー3がトランスミッションケース1に固定される際のそれらの接触部分における凹部3aの周囲は、凹部3aとトランスミッションケース1とにより区画される空間が、例えばグリス6などの流体に対して密封性を有するように、所定の方法によりシールされている。また特に図示しないが、前記の電気回路4がカバー3の外部すなわち凹部3aの内部以外の箇所に設置される場合に、凹部3aからリード線2p,2nを引き出す部分についても同様に、所定の方法によりシールされている。
Although not particularly illustrated, a space defined by the
つぎに、上記の振動抑制装置Vの第1の構成例における動作を説明する。トランスミッションケース1に振動が生じると、その振動による繰り返し荷重が圧電素子2に作用し、圧電素子2ではその荷重に基づく起電力が発生する。そして、その起電力による電流が圧電素子2の各電極2p,2nに接続されている電気回路4に流れ、主として、その抵抗でジュール熱を生じ、熱として消費される。すなわち、トランスミッションケース1で生じた振動による機械エネルギ(振動エネルギもしくは歪みエネルギ)が、熱エネルギに変化されて消費されることになり、その結果、機械エネルギが低減されて、振動が抑制される。
Next, an operation in the first configuration example of the vibration suppressing device V will be described. When vibration occurs in the
このようにトランスミッションケース1に振動が生じる場合、トランスミッションケース1およびカバー3と接している圧電素子2の表面には、すなわちこの第1の構成例では圧電素子2の分極方向の両端面2a,2bにそれぞれ設けられた電極2p,2nには、振動による繰り返し荷重が作用する際に、それらの電極2p,2nと対向するトランスミッションケース1およびカバー3の表面との間に摩擦が生じる。このとき、前述したように、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間に、グリス6が充填されて封入されていることで、そのグリス6の潤滑作用によってそれらの間に生じる摩擦が緩和され、各電極2p,2nが摩擦により損傷することが防止もしくは抑制される。そのため、圧電素子2の各電極2p,2nが損傷して圧電素子2による振動抑制効果が低減してしまうことを回避もしくは抑制することができ、圧電素子2による振動抑制効果を安定して得ることができる。
When vibration occurs in the
また、上記のように、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間にグリス6が充填されていることで、それらの間に振動による圧縮方向あるいはせん断方向の応力が生じる際に、いわゆる流体のスクイーズ作用による振動に対する減衰性能を得ることができる。
Further, as described above, the
ここで、流体のスクイーズ作用について簡単に説明する。図3は、そのスクイーズ作用の概要を説明するための模式図であって、図3(a)では、トランスミッションケース1に振動が生じていない状態を示し、図3(b)では、トランスミッションケース1に振動が生じている状態を示している。
Here, the squeeze action of the fluid will be briefly described. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the outline of the squeeze action. FIG. 3A shows a state in which no vibration is generated in the
また、図3は、トランスミッションケース1の表面と、圧電素子2、詳しくは電極2nの表面とが接触している状態を、それらの接触面Cと垂直な方向の断面を拡大して示していて、トランスミッションケース1の表面の微小な凹凸と、圧電素子2の電極2nの表面の微小な凹凸とが対向して、それらの凹凸部分が接触することにより区画された空間にグリス6が充填あるいは封入されている状態を示している。
FIG. 3 shows the state in which the surface of the
トランスミッションケース1に振動が生じていない状態、すなわち図3(a)に示す状態から、トランスミッションケース1に振動が生じると、その振動による繰り返し荷重が作用することによって、図3(b)に示すように、トランスミッションケース1と圧電素子2の電極2nとの接触面Cに、その接触面Cに対する垂直方向およびせん断方向の荷重Fv,Fhが作用する。そのため、接触面Cにおいては、例えば矢印Fvで示す方向(図3(b)での下方向)の垂直荷重Fvが作用しながら、矢印Fhで示す方向(図3(b)での左方向)のせん断力Fhが作用し、圧電素子2に対してトランスミッションケース1が矢印Fhで示す方向に相対移動する。すなわち、接触面Cにおいて微小滑りが発生する。
When vibration is generated in the
このとき図3(b)の範囲Aで示す部分においては、その部分におけるトランスミッションケース1および圧電素子2の電極2nの表面の微小な凹凸により区画された空間の体積が、振動が生じる前の状態(すなわち図3(a)に示す状態)と比較して減少する。すると、その体積の減少に伴って、その部分に充填されて封入されていたグリス6が、図3(b)の範囲Bで示すような、いわゆる絞り部分から流出される(絞り出される)。その場合、絞り部分から絞り出されるグリス6とその絞り部分との間には、摩擦抵抗が発生する。そのため、振動による機械エネルギが摩擦抵抗として消費されることになり、機械エネルギすなわち振動が低減される。
At this time, in the portion indicated by the range A in FIG. 3B, the volume of the space defined by minute irregularities on the surfaces of the
上記のように、二つの物体間の接触面における微小な凹凸部分に封入された流体が、その接触面に作用するせん断力や垂直荷重により、流体が封入されている空間の体積が変化し、流体が接触面のオリフィス状の隙間から絞り出されて、その際に摩擦抵抗が生じることによって、振動に対する減衰性を得る作用が、いわゆるスクイーズ作用である。 As described above, the volume of the space in which the fluid is encapsulated changes due to the shear force and vertical load acting on the contact surface of the fluid encapsulated in the minute irregularities on the contact surface between the two objects, A so-called squeeze action is an action in which a fluid is squeezed out from an orifice-like gap on the contact surface and frictional resistance is generated at that time, thereby obtaining a damping property against vibration.
このように、振動抑制装置Vを、上記に示す第1の構成例のような構成とすることで、トランスミッションケース1に振動が生じた場合、その振動による機械エネルギ(振動エネルギもしくは歪みエネルギ)が、圧電素子2より電気エネルギに変換され、その電気エネルギによる電流が電気回路4に流れることによって熱として消費される。結局、トランスミッションケース1で生じた振動による機械エネルギが、電気エネルギに変換された後に熱として消費されることになり、その結果、トランスミッションケース1の振動を抑制し、もしくは減衰させることができる。
As described above, when the vibration suppressing device V is configured as in the first configuration example described above, when vibration occurs in the
また、圧電素子2の表面すなわち電極2p,2nの表面と、トランスミッションケース1およびカバー3と間には、振動による繰り返し荷重が作用する際に摩擦が生じるが、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間に充填されて封入されたグリス6の潤滑作用によって、それらの間の摩擦が緩和され、圧電素子2の電極2p,2nが摩擦により損傷することが防止もしくは抑制される。そのため、圧電素子2の電極2p,2nが損傷して圧電素子2による振動抑制効果が低減してしまうことを回避もしくは抑制することができ、圧電素子2による振動抑制効果を安定して得ることができる。
Further, friction is generated between the surface of the
さらに、上記のように、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間にグリス6が充填されて封入されていることで、いわゆるスクイーズ作用による振動の減衰効果を併せて得ることができ、振動抑制装置Vとしての振動抑制性能を向上させることができる。
Further, as described above, since the
そして、上記のように、トランスミッションケース1とカバー3とが、同一の材質、あるいは互いの線膨張係数が等しくなるような材質によりそれぞれ形成されていることで、温度変化に伴う圧電素子2による振動抑制効果の変動を回避もしくは抑制することができ、圧電素子2による振動抑制効果を安定して得ることができる。
As described above, the
図2は、この発明における振動抑制装置Vの第2の構成例を説明するための模式図であって、図2(a)では、前述の図1の場合と同様、振動抑制装置Vが制振対象物1すなわちトランスミッションケース1に設置されている状態を示している。また、図2(b)は、この第2の構成例におけるカバー3の凹部3aを正面から(すなわち図2(a)において下側から)見た図であり、図2(c)は、この第2の構成例におけるトランスミッションケース1の所定の制振対象箇所の表面を正面から(すなわち図2(a)において上側から)見た図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a second configuration example of the vibration suppression device V according to the present invention. In FIG. 2A, the vibration suppression device V is controlled as in the case of FIG. The state which is installed in the shaking
この図2に示す第2の構成例は、前述の図1に示す第1の構成例に対して、トランスミッションケース1の所定の制振対象箇所、およびカバー3の凹部3aに、グリス6を貯留するためのディンプル7を設けた構成とした例であって、図1に示す構成と同様の部分には図1に付した符号と同様の符号を付してその説明を省略する。
The second configuration example shown in FIG. 2 stores grease 6 in a predetermined vibration suppression target portion of the
図2(a)において、カバー3の凹部3aの表面(図2(a)での下側の表面)に、図2(b)にも示すように、多数のディンプル7が形成されている。また同様に、トランスミッションケース1の所定の制振対象箇所の表面(図2(a)での上側の表面)にも、図2(c)にも示すように、多数のディンプル7が形成されている。
2A, a large number of
ディンプル7は、カバー3の凹部3aの表面、およびトランスミッションケース1の所定の制振対象箇所の表面を半球状にくり抜いた形状の窪みであり、圧電素子2がカバー3とトランスミッションケース1とに挟み込まれて固定され、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間にグリス6が充填された場合に、その窪ませた部分にグリス6が貯留されるように形成されている。すなわち、ディンプル7は、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間にグリス6を貯留する貯留部として機能する。
The
また、各ディンプル7の配置は、カバー3の凹部3aの表面、およびトランスミッションケース1の所定の制振対象箇所の表面の、圧電素子2と対向して当接する部分の範囲においてほぼ均等に、例えば互いに等間隔となるように設定されている。
The
そして、ディンプル7の窪みの大きさ、すなわちディンプル7のグリス6を貯留する部分の容積は、例えばトランスミッションケース1の所定の制振対象箇所における使用環境、振動形態、あるいはその部分の形状、あるいは部品寿命などを考慮した所定の大きさに設定されている。
The size of the depression of the
したがって、上記のように、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間に、グリス6を貯留するディンプル7が設けられていることで、それらの間でグリス6が枯渇してしまうことを防止もしくは抑制することができる。例えば、図3によるスクイーズ作用の説明の中で前述したように、振動によって圧電素子2とトランスミッションケース1(もしくはカバー3)との接触面Cにおいて微小滑りが発生した際に、例えば図3(b)の範囲Bで示すような絞り部状の隙間から接触面C以外の部分にグリス6が流出しても、ディンプル7に貯留されているグリス6が新たに補給されて、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間の接触面Cにおいて、グリス6がすべて流出して枯渇してしまうことが防止しもしくは抑制される。そのため、圧電素子2とトランスミッションケース1およびカバー3との間の摩擦に対するグリス6による潤滑効果、およびそれらの間におけるグリス6のスクイーズ作用による振動減衰効果を持続させることができる。
Therefore, as described above, the
このように、振動抑制装置Vを、上述した第2の構成例のような構成とすることで、前述の第1の構成例の場合と同様に、圧電素子2による振動抑制効果と、グリス6による潤滑効果と、グリス6のスクイーズ作用による振動減衰効果とを併せて得ることができ、振動抑制装置Vとしての振動抑制性能を向上させることができるとともに、圧電素子2とトランスミッションケース1との間、および圧電素子2とカバー3との間でグリス6が枯渇してしまうことを防止もしくは抑制し、グリス6による潤滑効果および振動減衰効果を持続させることができる。
As described above, the vibration suppression device V is configured as in the above-described second configuration example, so that the vibration suppression effect by the
なお、この発明は上述した各具体例に限定されない。例えば、圧電素子2の形状は、矩形の平板形状以外に、例えば円板状の形状であってもよく、制振対象箇所の形状、振動の形態、あるいは製造上の制約などを考慮して、適当な所定の形状とすることができる。またそれに伴って、カバー3の形状も、適当な所定の形状とすることができる。
The present invention is not limited to the specific examples described above. For example, the shape of the
また、上述した具体例では、圧電素子2と制振対象物であるトランスミッションケース1との間、および圧電素子2と蓋部材であるカバー3との間に充填された流体が、機械部品潤滑用のグリス6である例を示しているが、これに限定されるものではなく、他の流体、例えばワックスなどであってもよい。
In the above-described specific example, the fluid filled between the
さらに、上述した具体例では、流体すなわちグリス6を貯留する貯留部として、ディンプル7が設けられた例を示しているが、貯留部の形状としてはこれに限定されるものではなく、例えば流体を貯留するための多数の溝が並列して、もしくは格子状に配列された形状、あるいは制振対象箇所の形状、振動の形態などを考慮した任意の形状とすることができる。
Furthermore, in the specific example mentioned above, although the example in which the
そして、この発明における制振対象物は、上述したトランスミッションケース1に限定されるものではなく、上述した構成のこの発明における振動抑制装置Vを、制振対象箇所に設置できる全ての部材、構造物等を対象とすることができる。
And the damping object in this invention is not limited to the
1…トランスミッションケース(制振対象物)、 2…圧電素子、 3…カバー(蓋部材)、 4…電気回路、 6…グリス(流体)、 7…ディンプル(貯留部)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記圧電素子を覆って保持するとともに前記制振対象物との間に挟み込んで固定する蓋部材と、
前記圧電素子と前記制振対象物との間、および前記圧電素子と前記蓋部材との間に充填された流体と
を備えていることを特徴とする振動抑制装置。 The vibration of the vibration suppression object is suppressed by a piezoelectric element that converts mechanical energy of the vibration suppression object into electric energy and an electric circuit that converts the electric energy generated by the piezoelectric element into heat energy and consumes it. In the vibration suppression device,
A lid member that covers and holds the piezoelectric element and is sandwiched and fixed between the object to be damped;
A vibration suppressing apparatus comprising: a fluid filled between the piezoelectric element and the vibration suppression object and between the piezoelectric element and the lid member.
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111988152A (en) * | 2020-08-27 | 2020-11-24 | 郭建平 | Computer network signal transmission stabilizing device and method |
CN112413048A (en) * | 2020-11-06 | 2021-02-26 | 长安大学 | Multidimensional energy dissipation and vibration isolation device |
CN114439876A (en) * | 2022-01-14 | 2022-05-06 | 清华大学 | Friction electrification electromagnetic liquid damping shock absorber |
CN115190824A (en) * | 2020-04-30 | 2022-10-14 | 株式会社村田制作所 | Vibration structure, vibration device, and tactile indication device |
-
2004
- 2004-11-18 JP JP2004334753A patent/JP2006144885A/en active Pending
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