JP5167090B2 - Damping device and air conditioner - Google Patents

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Description

本発明は、制振装置、及び、この制振装置を備えた空気調和装置に関する。   The present invention relates to a vibration damping device and an air conditioner including the vibration damping device.

一般に、エンジン等の振動を発生する装置を設置する場合には、その振動を吸収あるいは抑制する防振装置や制振装置が用いられる。具体的には、振動源としての装置を、弾性体及び液体により振動を吸収する液体封入式防振装置によって支持する構成(例えば、特許文献1参照)や、アクチュエータを介して振動源としての装置を支持し、該装置の振動を打ち消すように加振振動をアクチュエータによって発生させることで振動を抑制する構成(例えば、特許文献2参照)が知られている。
特開2002−250574号公報 特開平11−351616号公報
In general, when a device for generating vibration such as an engine is installed, a vibration isolator or a vibration control device that absorbs or suppresses the vibration is used. Specifically, a configuration in which a device as a vibration source is supported by a liquid-filled vibration isolator that absorbs vibration by an elastic body and liquid (see, for example, Patent Document 1), or a device as a vibration source via an actuator A configuration is known in which vibration is suppressed by generating an excitation vibration with an actuator so as to cancel the vibration of the device (see, for example, Patent Document 2).
JP 2002-250574 A JP-A-11-351616

ところで、上述したような従来の装置は複雑な構成を必要とするためコストが高くなるという問題があった。例えば、振動を吸収するタイプの防振装置は、高い振動減衰効果を得るために液体封入式の防振装置をはじめとする高価な部品・材料を用いる必要がある。さらに、材料の特性や部品の仕様を、振動源としての装置が発する振動の周期や振幅に応じて適宜選択しなければならず、効果的に減衰できる振動の周期や振幅が限られる。また、例えばアクチュエータを用いて加振振動を発生させて振動を抑制する構成では、アクチュエータにより発生する加振振動の周期、振幅、位相を算出するための複雑な計算を行う制御回路を必要とし、素早い応答速度で動作するアクチュエータや、算出した周期、振幅、位相に従ってアクチュエータを動作させる制御回路も必要であり、高コスト化が避けられない。
そこで、本発明は、低コストで実現可能な構成によって、振動を効果的に抑制することを目的とする。
By the way, the conventional apparatus as described above has a problem that the cost is high because it requires a complicated configuration. For example, an anti-vibration device of a type that absorbs vibration needs to use expensive parts and materials including a liquid-filled anti-vibration device in order to obtain a high vibration damping effect. Furthermore, material characteristics and component specifications must be appropriately selected according to the period and amplitude of vibration generated by the device as the vibration source, and the period and amplitude of vibration that can be effectively damped are limited. Further, for example, in a configuration that suppresses vibration by generating an excitation vibration using an actuator, a control circuit that performs a complicated calculation for calculating the period, amplitude, and phase of the excitation vibration generated by the actuator is required. An actuator that operates at a quick response speed and a control circuit that operates the actuator in accordance with the calculated period, amplitude, and phase are also required, and an increase in cost is inevitable.
Therefore, an object of the present invention is to effectively suppress vibration by a configuration that can be realized at low cost.

上記課題を解決するため、本発明は、回転軸を備えた振動源の装置の振動を検出する検出部と、前記振動源の装置を支持する支持台に配設されたアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動する駆動回路部と、を備え、前記振動源の装置には複数の固定部が設けられ、各々の前記支持台は前記固定部を支持するものであり、前記回転軸の一方側に位置する前記支持台に前記アクチュエータが配設され、この前記支持台は前記固定部を下方から支持するよう構成され、前記支持台と前記固定部との間に前記アクチュエータが配設され、前記回転軸の他方側に位置する前記支持台に前記検出部が配設され、この前記支持台は、前記固定部を吊り下げ支持するハンガを備えた構成とされ、前記ハンガと前記固定部との間に前記検出部が配設され、前記アクチュエータは、前記支持台と前記振動源の装置との間に配設された磁歪素子と、前記磁歪素子の周囲に磁界を発生させる磁界コイルと、を備え、前記検出部は、前記振動源の装置の振動に伴い押圧される位置に配置された磁歪素子と、前記磁歪素子の周囲に配置された検出コイルと、を備え、前記駆動回路部は、前記検出部の前記磁歪素子に加わる押圧力に応じて前記検出コイルに生じる周期的な起電力に基づく、前記起電力と同じ位相の電流を、前記アクチュエータの磁界コイルに流すことにより、前記アクチュエータの前記磁歪素子を駆動すること、特徴とする制振装置を提供する。
この構成によれば、振動源の装置を支持する支持台に磁歪素子を有するアクチュエータを設けるとともに、振動源の装置の振動に伴い押圧される磁歪素子を備えた検出部を設け、上記装置の振動によって検出部の磁歪素子に加わる押圧力に応じて検出コイルに起電力が生じると、この起電力に基づく電流をアクチュエータの磁界コイルに流して磁歪素子を駆動させるので、振動源の装置の振動に対応してアクチュエータを駆動することで、振動を抑制できる。この構成では、上記装置の振動により磁歪素子の透磁率が変化することで検出コイルに生じる起電力を利用して、この起電力に基づく電流をアクチュエータの磁界コイルに流すので、アクチュエータを適切なタイミングで駆動するための複雑な回路構成を必要としない。すなわち、振動を検出した結果としての起電力が、アクチュエータを駆動する電流として利用されるので、低コストで容易に実現可能なシンプルな構成によって、効果的な制振を行える。さらに、振動の検出およびアクチュエータの駆動の両方に磁歪素子を用いることで、振動源の装置が生じた振動に極めて短時間で応答し、アクチュエータを駆動するので、効果的に制振できる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a detection unit that detects vibration of a vibration source device including a rotation shaft, an actuator disposed on a support base that supports the vibration source device, and the actuator. A drive circuit unit for driving, wherein the vibration source device is provided with a plurality of fixing units, and each of the support bases supports the fixing unit and is located on one side of the rotating shaft. The actuator is disposed on the support base, the support base is configured to support the fixed portion from below, the actuator is disposed between the support base and the fixed portion, and the rotation shaft The detection unit is disposed on the support base located on the other side, and the support base includes a hanger that supports the suspension of the fixing unit, and the support unit is disposed between the hanger and the fixing unit. detector is disposed, The actuator includes a magnetostrictive element disposed between the support base and the vibration source device, and a magnetic field coil that generates a magnetic field around the magnetostrictive element, and the detection unit includes the vibration source. A magnetostrictive element disposed at a position to be pressed in response to vibration of the device, and a detection coil disposed around the magnetostrictive element, and the drive circuit unit is configured to press the magnetostrictive element of the detection unit. Driving the magnetostrictive element of the actuator by causing a current having the same phase as the electromotive force to flow in the magnetic field coil of the actuator based on a periodic electromotive force generated in the detection coil according to pressure, and A vibration damping device is provided.
According to this configuration, the actuator having the magnetostrictive element is provided on the support base that supports the vibration source device, and the detection unit including the magnetostrictive element that is pressed along with the vibration of the vibration source device is provided. When an electromotive force is generated in the detection coil in accordance with the pressing force applied to the magnetostrictive element of the detection unit, a current based on this electromotive force is passed through the magnetic coil of the actuator to drive the magnetostrictive element. Correspondingly, vibration can be suppressed by driving the actuator. In this configuration, the electromotive force generated in the detection coil due to the change in the magnetic permeability of the magnetostrictive element due to the vibration of the device is utilized, and a current based on this electromotive force is caused to flow in the magnetic field coil of the actuator. It does not require a complicated circuit configuration for driving at a high speed. That is, since the electromotive force as a result of detecting the vibration is used as a current for driving the actuator, effective vibration suppression can be performed with a simple configuration that can be easily realized at low cost. Further, by using a magnetostrictive element for both vibration detection and actuator drive, the vibration source device responds to vibration generated in a very short time and drives the actuator, so that vibration can be effectively suppressed.

また、上記構成によれば、振動源の装置を支持する支持台と、振動源の装置に設けられた固定部との間にアクチュエータと検出部を介設することで、上記装置の振動を確実に検出するとともに、アクチュエータの動作によって効果的に振動を抑制できる。 Further , according to the above configuration , the vibration of the device can be reliably ensured by interposing the actuator and the detection unit between the support base that supports the device of the vibration source and the fixing unit provided in the device of the vibration source. In addition, vibration can be effectively suppressed by the operation of the actuator.

また、上記構成によれば、振動源の装置が回転軸を有する場合に、この回転軸を介して一方側にアクチュエータが配設され、他方側に検出部が配設される。このため、上記装置が回転軸を中心として回動するように振動する際に、この振動を検出部によって確実に検出するとともに、検出した振動に基づく電流によってアクチュエータを速やかに駆動して、効果的に振動を抑制できる。
また、振動源の装置が回転軸を中心として回動するように振動し、回転軸の一方側に配設された検出部にハンガを介して加わる応力と、他方側に配設されたアクチュエータに加わる応力との位相が一致している場合に、検出した振動に基づく電流を、アクチュエータに応力が加わるタイミングで磁界コイルに流すことができる。これにより、低コストで容易に実現可能なシンプルな構成によって、アクチュエータを効果的なタイミングで駆動し、効果的に振動を抑制できる。
Further, according to the above configuration, when the vibration source device has a rotation shaft, the actuator is disposed on one side through the rotation shaft, and the detection unit is disposed on the other side. For this reason, when the device vibrates so as to rotate about the rotation axis, the vibration is surely detected by the detection unit, and the actuator is quickly driven by the current based on the detected vibration. Vibration can be suppressed.
In addition, the vibration source device vibrates so as to rotate about the rotation axis, the stress applied to the detection unit disposed on one side of the rotation shaft via the hanger, and the actuator disposed on the other side. When the phase of the applied stress coincides, the current based on the detected vibration can be passed through the magnetic field coil at the timing when the stress is applied to the actuator. Thereby, the actuator can be driven at an effective timing by a simple configuration that can be easily realized at low cost, and vibration can be effectively suppressed.

上記構成において、前記振動源の装置は周期的な振動を発生するものであり、前記駆動回路部は、前記振動源の装置の周期的な振動に応じて前記検出部の検出コイルに生じる周期的な起電力の位相をシフトさせ、該起電力に基づく電流を前記アクチュエータの磁界コイルに流すものであってもよい。
この場合、振動源の装置が回転軸を中心として回動するように振動し、回転軸の一方側に配設された検出部に加わる応力と、他方側に配設されたアクチュエータに加わる応力との位相がずれている場合に、この位相のずれに対応して、検出した振動に基づく電流を、アクチュエータに応力が加わるタイミングで磁界コイルに流すことができる。これにより、低コストで容易に実現可能なシンプルな構成によって、アクチュエータを効果的なタイミングで駆動し、効果的に振動を抑制できる。
In the above-described configuration, the vibration source device generates periodic vibration, and the drive circuit unit periodically generates in the detection coil of the detection unit according to the periodic vibration of the vibration source device. The phase of the electromotive force may be shifted, and a current based on the electromotive force may be passed through the magnetic field coil of the actuator.
In this case, the vibration source device vibrates so as to rotate about the rotation axis, the stress applied to the detection unit disposed on one side of the rotation shaft, and the stress applied to the actuator disposed on the other side. In response to this phase shift, a current based on the detected vibration can be caused to flow through the magnetic field coil at a timing when stress is applied to the actuator. Thereby, the actuator can be driven at an effective timing by a simple configuration that can be easily realized at low cost, and vibration can be effectively suppressed.

また、本発明は、圧縮機を駆動する回転軸を備えたガスエンジンを備えた空気調和装置において、前記ガスエンジンの振動を検出する検出部と、前記ガスエンジンを支持する支持台に配設されたアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動する駆動回路部と、を備え、前記ガスエンジンには複数の固定部が設けられ、各々の前記支持台は前記固定部を支持するものであり、前記回転軸の一方側に位置する前記支持台に前記アクチュエータが配設され、この前記支持台は前記固定部を下方から支持するよう構成され、前記支持台と前記固定部との間に前記アクチュエータが配設され、前記回転軸の他方側に位置する前記支持台に前記検出部が配設され、この前記支持台は、前記固定部を吊り下げ支持するハンガを備えた構成とされ、前記ハンガと前記固定部との間に前記検出部が配設され、前記アクチュエータは、前記支持台と前記ガスエンジンとの間に配設された磁歪素子と、前記磁歪素子の周囲に磁界を発生させる磁界コイルと、を備え、前記検出部は、前記ガスエンジンの振動に伴い押圧される位置に配置された磁歪素子と、前記磁歪素子の周囲に配置された検出コイルと、を備え、前記駆動回路部は、前記検出部の前記磁歪素子に加わる押圧力に応じて前記検出コイルに生じる周期的な起電力に基づく、前記起電力と同じ位相の電流を、前記アクチュエータの磁界コイルに流すことにより、前記アクチュエータの前記磁歪素子を駆動すること、を特徴とする空気調和装置を提供する。
この構成によれば、空気調和装置においてガスエンジンを支持する支持台に磁歪素子を有するアクチュエータを設けるとともに、ガスエンジンの振動に伴い押圧される磁歪素子を備えた検出部を設け、上記装置の振動によって検出部の磁歪素子に加わる押圧力に応じて検出コイルに起電力が生じると、この起電力に基づく電流をアクチュエータの磁界コイルに流して磁歪素子を駆動させるので、ガスエンジンの振動に対応してアクチュエータを駆動することで、振動を抑制できる。この構成では、ガスエンジンの振動を検出した結果としての起電力が、アクチュエータを駆動する電流として利用されるので、アクチュエータを適切なタイミングで駆動するための複雑な回路構成を必要とせず、低コストで容易に実現可能なシンプルな構成によって、効果的な制振を行える。さらに、振動の検出およびアクチュエータの駆動の両方に磁歪素子を用いることで、ガスエンジンが生じた振動に極めて短時間で応答し、アクチュエータを駆動するので、効果的に制振できる。そして、ガスエンジンの振動を抑制することで、冷媒配管に伝わる振動を吸収するための配管部材であるフレキシブルチューブ等の設置を省くことができ、空気調和装置全体として、大幅な低コスト化を図ることができる。
さらに、ガスエンジンの振動対策として従来必要であった強度部材、例えば、配管を固定する板金の簡略化、肉厚低減が可能となり、また、フレキシブルチューブを含め、応力を吸収するために従来必要であった冷媒配管形状のR部や取り回しの長さを短くしたり簡略化したりすることまでも可能になるので、低コスト化だけでなく、圧力損失の改善による性能向上を図ることも可能になる。
Further, the present invention provides an air conditioner including a gas engine having a rotating shaft that drives a compressor, and is disposed on a detection unit that detects vibration of the gas engine and a support base that supports the gas engine. An actuator and a drive circuit unit for driving the actuator, wherein the gas engine is provided with a plurality of fixing parts, and each of the support bases supports the fixing parts, and The actuator is disposed on the support base located on one side, the support base is configured to support the fixed portion from below, and the actuator is disposed between the support base and the fixed portion. The detection unit is disposed on the support base located on the other side of the rotation shaft, and the support base includes a hanger for supporting the suspension of the fixing unit. The detector between the fixing portion is disposed between said actuator includes a magnetostrictive element disposed between the support base and the gas engine, the magnetic field generates a magnetic field around the magnetostrictive element A coil, and the detection unit includes a magnetostrictive element disposed at a position pressed in response to vibration of the gas engine, and a detection coil disposed around the magnetostrictive element, and the drive circuit unit Is based on a periodic electromotive force generated in the detection coil in response to a pressing force applied to the magnetostrictive element of the detection unit, and by causing a current having the same phase as the electromotive force to flow in the magnetic field coil of the actuator, There is provided an air conditioner characterized by driving the magnetostrictive element of an actuator.
According to this configuration, in the air conditioner, the actuator having the magnetostrictive element is provided on the support base that supports the gas engine, and the detection unit including the magnetostrictive element that is pressed along with the vibration of the gas engine is provided. When an electromotive force is generated in the detection coil in accordance with the pressing force applied to the magnetostrictive element of the detection unit, a current based on this electromotive force is passed through the magnetic coil of the actuator to drive the magnetostrictive element. By driving the actuator, vibration can be suppressed. In this configuration, since the electromotive force as a result of detecting the vibration of the gas engine is used as a current for driving the actuator, a complicated circuit configuration for driving the actuator at an appropriate timing is not required, and the cost is low. With a simple configuration that can be easily realized, effective vibration control can be performed. Further, by using a magnetostrictive element for both vibration detection and actuator driving, the actuator responds to the vibration generated by the gas engine in a very short time and drives the actuator, so that vibration can be effectively suppressed. And by suppressing the vibration of the gas engine, it is possible to omit the installation of a flexible tube or the like that is a piping member for absorbing the vibration transmitted to the refrigerant piping, and the cost of the entire air conditioner is greatly reduced. be able to.
In addition, it is possible to simplify and reduce the thickness of strength members that were conventionally required as countermeasures for gas engine vibration, such as sheet metal for fixing piping, and it is also necessary for absorbing stress including flexible tubes. Since it is possible to shorten or simplify the R part of the refrigerant pipe shape and the handling length, it is possible not only to reduce the cost but also to improve the performance by improving the pressure loss. .

本発明によれば、複雑な回路構成を必要とせず、低コストで容易に実現可能なシンプルな構成によって、効果的に振動を抑制できる。   According to the present invention, vibration can be effectively suppressed with a simple configuration that can be easily realized at low cost without requiring a complicated circuit configuration.

[第1の実施の形態]
本発明の実施の形態について図を参照しながら以下に説明する。
図1は、本発明を適用した第1の実施の形態におけるガスエンジン駆動式の空気調和装置1を示す。
空気調和装置1は、室外ユニット2と複数の室内ユニット3a〜3cとを有し、これらを液管4aおよびガス管4bからなるユニット間配管4で接続して構成されている。室外ユニット2には、ガスエンジン10と、このガスエンジン10の駆動力により発電を行う発電機11と、ガスエンジン10の駆動力により冷媒を圧縮する圧縮機12とが収容されている。ガスエンジン10は、燃料調整弁7を経て供給される燃料ガスまたは他の燃料と、スロットル弁8を経て供給される空気との混合気を燃焼させて駆動力を発生する。
[First Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a gas engine-driven air conditioner 1 according to a first embodiment to which the present invention is applied.
The air conditioner 1 includes an outdoor unit 2 and a plurality of indoor units 3a to 3c, which are connected by an inter-unit pipe 4 including a liquid pipe 4a and a gas pipe 4b. The outdoor unit 2 accommodates a gas engine 10, a generator 11 that generates power using the driving force of the gas engine 10, and a compressor 12 that compresses the refrigerant using the driving force of the gas engine 10. The gas engine 10 generates a driving force by burning a mixture of fuel gas or other fuel supplied through the fuel adjustment valve 7 and air supplied through the throttle valve 8.

圧縮機12は、大小異容量の圧縮機12a,12bで構成され、これら2台の圧縮機12a,12bは、伝達ベルト60(図2参照)を介してガスエンジン10の駆動軸10a(図3)に連結されている。ガスエンジン10の駆動軸10aと圧縮機12a,12bとの間には、それぞれ電磁クラッチ14a,14bが設けられ、これら電磁クラッチ14a,14bによって駆動軸10aと圧縮機12a,12bとを接離可能である。
圧縮機12a,12bの吐出管12cは、プレート式熱交換器31、四方弁15、室外熱交換器17の順に接続され、室外熱交換器17には、液管4aを介して、各室内ユニット3a〜3cの膨張弁19a〜19c、室内熱交換器21a〜21cが接続され、室内熱交換器21a〜21cには、ガス管4bを介して、四方弁15が接続され、この四方弁15には、吸込管12dを介して、圧縮機12a,12bが接続されている。また、圧縮機12a,12bの吐出管12cおよび吸込管12dは、バイパス管18で接続され、バイパス管18に、アンロード用のバイパス弁20が設けられている。本第1の実施の形態の構成では、上記した各機器により冷媒回路が形成されている。
The compressor 12 includes compressors 12a and 12b having large and small capacities, and these two compressors 12a and 12b are connected to a drive shaft 10a (see FIG. 3) of the gas engine 10 via a transmission belt 60 (see FIG. 2). ). Electromagnetic clutches 14a and 14b are respectively provided between the drive shaft 10a of the gas engine 10 and the compressors 12a and 12b, and the drive shaft 10a and the compressors 12a and 12b can be contacted and separated by the electromagnetic clutches 14a and 14b. It is.
The discharge pipes 12c of the compressors 12a and 12b are connected in the order of the plate heat exchanger 31, the four-way valve 15, and the outdoor heat exchanger 17, and each outdoor unit is connected to the outdoor heat exchanger 17 via the liquid pipe 4a. Expansion valves 19a to 19c of 3a to 3c and indoor heat exchangers 21a to 21c are connected. A four-way valve 15 is connected to the indoor heat exchangers 21a to 21c via a gas pipe 4b. Are connected to the compressors 12a and 12b via the suction pipe 12d. Further, the discharge pipe 12c and the suction pipe 12d of the compressors 12a and 12b are connected by a bypass pipe 18, and a bypass valve 20 for unloading is provided in the bypass pipe 18. In the configuration of the first embodiment, a refrigerant circuit is formed by the above-described devices.

上記の冷媒回路は、四方弁15によって暖房運転と冷房運転を切り替えることが可能である。四方弁15の切り替え状態が暖房切り替えの場合、ガスエンジン10により圧縮機12a,12bが駆動されると、実線の矢印で示すように、圧縮機12a,12b、四方弁15、室内熱交換器21a〜21c、膨張弁19a〜19c、室外熱交換器17の順に冷媒が循環し、室内熱交換器21a〜21cでの冷媒凝縮熱により室内が暖房される。これとは反対に、四方弁15が冷房切り替えであれば、破線の矢印で示すように、圧縮機12a,12b、四方弁15、室外熱交換器17、膨張弁19a〜19c、室内熱交換器21a〜21cの順に冷媒が循環し、この室内熱交換器21a〜21cでの冷媒蒸発熱により室内が冷房される。   The refrigerant circuit can be switched between the heating operation and the cooling operation by the four-way valve 15. When the switching state of the four-way valve 15 is heating switching, when the compressors 12a and 12b are driven by the gas engine 10, the compressors 12a and 12b, the four-way valve 15, and the indoor heat exchanger 21a are indicated by solid arrows. To 21c, the expansion valves 19a to 19c, and the outdoor heat exchanger 17, the refrigerant circulates in order, and the room is heated by the refrigerant condensation heat in the indoor heat exchangers 21a to 21c. On the contrary, if the four-way valve 15 is switched to cooling, the compressors 12a and 12b, the four-way valve 15, the outdoor heat exchanger 17, the expansion valves 19a to 19c, and the indoor heat exchanger are indicated by the broken arrows. The refrigerant circulates in the order of 21a to 21c, and the room is cooled by the refrigerant evaporation heat in the indoor heat exchangers 21a to 21c.

ガスエンジン10は水冷式であり、このガスエンジン10のウォータージャケットを循環した冷却水は、第1の三方弁22、逆潮流ヒータ23および第2の三方弁24を経て、ラジエータ25に供給される。ラジエータ25は、室外熱交換器17と並べて配設されており、これらは同一の送風機26により送られる空気によって空冷される。ラジエータ25を経た冷却水は、冷却水ポンプ27、排ガス熱交換器29の順に流れて、ガスエンジン10のウォータージャケットに戻される。排ガス熱交換器29には、ガスエンジン10の排気ガスが通され、この排気ガスは、排気トップ30を経て、室外ユニット2の外に排出される。   The gas engine 10 is a water-cooled type, and the cooling water circulated through the water jacket of the gas engine 10 is supplied to the radiator 25 through the first three-way valve 22, the reverse power flow heater 23, and the second three-way valve 24. . The radiator 25 is arranged side by side with the outdoor heat exchanger 17, and these are air-cooled by air sent by the same blower 26. The cooling water that has passed through the radiator 25 flows in the order of the cooling water pump 27 and the exhaust gas heat exchanger 29 and is returned to the water jacket of the gas engine 10. Exhaust gas from the gas engine 10 is passed through the exhaust gas heat exchanger 29, and this exhaust gas is discharged out of the outdoor unit 2 through the exhaust top 30.

上述した第1の三方弁22は冷却水の温度に応じて自動的に切り替えられる。すなわち、冷却水温度が所定温度よりも低い場合、ガスエンジン10のウォータージャケットからの冷却水を、ラジエータ25をバイパスし、直接、冷却水ポンプ27、排ガス熱交換器29の順に導いて、上記ウォータージャケットに戻す。
第2の三方弁24は、例えば暖房運転時に切り替えられ、この場合、冷却水はラジエータ25をバイパスし、プレート式熱交換器31を経て、冷却水ポンプ27、排ガス熱交換器29の順に流れ、ウォータージャケットに戻される。
The first three-way valve 22 described above is automatically switched according to the temperature of the cooling water. That is, when the cooling water temperature is lower than the predetermined temperature, the cooling water from the water jacket of the gas engine 10 is bypassed by the radiator 25 and directly led to the cooling water pump 27 and the exhaust gas heat exchanger 29 in this order. Return to the jacket.
The second three-way valve 24 is switched, for example, during heating operation. In this case, the cooling water bypasses the radiator 25, passes through the plate heat exchanger 31, and flows in the order of the cooling water pump 27 and the exhaust gas heat exchanger 29. Returned to the water jacket.

一方、発電機11には、動力線32を介して、系統連系インバータ33が接続されている。系統連系インバータ33は、発電機11からの三相交流電力を、AC/DCコンバータを介して直流電力に変換した後、200Vの三相交流の電力に再度変換して、商用系統35に出力する。商用系統35は、商用電源36と、ブレーカ37と、需要家負荷38とを含み、系統連系インバータ33は、ブレーカ37と、需要家負荷38との間に接続されている。   On the other hand, a grid interconnection inverter 33 is connected to the generator 11 via a power line 32. The grid interconnection inverter 33 converts the three-phase AC power from the generator 11 into DC power via an AC / DC converter, and then converts it back into 200 V three-phase AC power and outputs it to the commercial system 35. To do. The commercial system 35 includes a commercial power source 36, a breaker 37, and a customer load 38, and the grid interconnection inverter 33 is connected between the breaker 37 and the customer load 38.

また、この系統連系インバータ33は、上述した逆潮流ヒータ23に適宜電力を供給すると共に、室外ユニット2の室外側コントローラ39に、通信線40を介して通信可能に接続されている。そして、この室外側コントローラ39は、商用系統35から電源線41を介して動作電源を得ると共に、通信線42を介して各室内ユニット3a〜3cの室内側コントローラに通信可能に接続されている。   Further, the grid interconnection inverter 33 appropriately supplies power to the above-described reverse flow heater 23 and is communicably connected to the outdoor controller 39 of the outdoor unit 2 via the communication line 40. The outdoor controller 39 obtains operating power from the commercial system 35 via the power line 41 and is communicably connected to the indoor controllers of the indoor units 3a to 3c via the communication line 42.

系統連系インバータ33には、商用電源36およびブレーカ37の間に設置された電力検出器43が接続されている。電力検出器43は、商用系統35に供給される電力値をリアルタイムに取得する。ここで取得された電力値データは、系統連系インバータ33に入力され、通信線40を介して室外側コントローラ39に送られる。
また、系統連系インバータ33は、発電機11の発電量を制御する機能を有し、必要に応じ、発電量を減少または増大させる。このような構成において、例えば室内ユニット33a〜3c側の空調要求に応じて、圧縮機12a,12bの負荷が増大すると共に、商用系統35の需要家負荷38の増大に応じて、発電要求が増大した場合、ガスエンジン10の負荷が増大する。需要家負荷38は、電力検出器43、系統連系インバータ33および室外側コントローラ39により常時監視されている。また、系統連系インバータ33は、電源線47を介して商用系統35に接続されており、この電源線47を通じて発電機11で発電された電力を商用系統35に出力可能となっている。この電力の一部は、室外ユニット2の送風機26、冷却水ポンプ27、室内ユニット3a〜3cの各送風機48a〜48cに出力され、電力供給レスの実現が図られている。
A power detector 43 installed between the commercial power source 36 and the breaker 37 is connected to the grid interconnection inverter 33. The power detector 43 acquires the power value supplied to the commercial system 35 in real time. The power value data acquired here is input to the grid interconnection inverter 33 and sent to the outdoor controller 39 via the communication line 40.
Further, the grid interconnection inverter 33 has a function of controlling the power generation amount of the generator 11 and decreases or increases the power generation amount as necessary. In such a configuration, for example, the load on the compressors 12a and 12b increases according to the air-conditioning request on the indoor units 33a to 3c side, and the power generation request increases according to the increase in the consumer load 38 of the commercial system 35. In this case, the load on the gas engine 10 increases. The customer load 38 is constantly monitored by the power detector 43, the grid interconnection inverter 33, and the outdoor controller 39. The grid interconnection inverter 33 is connected to the commercial system 35 via a power line 47, and the power generated by the generator 11 can be output to the commercial system 35 through the power line 47. A part of this electric power is output to the blower 26 of the outdoor unit 2, the cooling water pump 27, and the blowers 48 a to 48 c of the indoor units 3 a to 3 c, thereby realizing no power supply.

次に、室外ユニット2の構成について説明する。
図2は、室外ユニット2の背面図である。この図2では、室外ユニット2の筐体の外側を覆うパネルの記載を省略している。
室外ユニット2は、図2に示すように、略直方体形状に形成された筐体52を備え、この筐体52の内部は、略水平に延びる仕切り板53によって上下二段に画成されている。この上段部には、室外熱交換器17(図1参照)及び送風機26が設けられる熱交換室54が構成され、下段部には、ガスエンジン10、発電機11及び圧縮機12等が配置される機械室55が構成されている。
仕切り板53は、送風機26や室外熱交換器17のフィンの隙間から熱交換室54内に入り込む雨水等が機械室55に入り込まないように、両室を隙間無く仕切っている。仕切り板53には、熱交換室54と機械室55とを繋ぐ2つの通気口56が室外ユニット2の幅方向に間隔をあけて設けられている。各通気口56は、室外ユニット2内部の空気が両室を自由に移動できるように、両室に連通している。また、各通気口56には、熱交換室54側から機械室55に雨水等が入り込まないように、屋根部56aが設けられており、機械室55側の空気は、図2に示す矢印Xの経路を通って熱交換室54へ移動する。
Next, the configuration of the outdoor unit 2 will be described.
FIG. 2 is a rear view of the outdoor unit 2. In FIG. 2, the description of the panel covering the outside of the casing of the outdoor unit 2 is omitted.
As shown in FIG. 2, the outdoor unit 2 includes a casing 52 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and the inside of the casing 52 is defined in two upper and lower stages by a partition plate 53 extending substantially horizontally. . The upper stage includes a heat exchange chamber 54 in which the outdoor heat exchanger 17 (see FIG. 1) and the blower 26 are provided, and the lower stage includes the gas engine 10, the generator 11, the compressor 12, and the like. A machine room 55 is configured.
The partition plate 53 partitions both chambers without any gap so that rainwater or the like entering the heat exchange chamber 54 through the gaps between the fins of the blower 26 and the outdoor heat exchanger 17 does not enter the machine chamber 55. In the partition plate 53, two vent holes 56 that connect the heat exchange chamber 54 and the machine chamber 55 are provided at intervals in the width direction of the outdoor unit 2. Each vent 56 communicates with both chambers so that the air inside the outdoor unit 2 can freely move between the two chambers. Each vent 56 is provided with a roof portion 56a so that rainwater or the like does not enter the machine room 55 from the heat exchange chamber 54 side, and the air on the machine room 55 side is indicated by an arrow X shown in FIG. To the heat exchange chamber 54.

室外ユニット2の筐体52の天面52aには、2つの送風機26が幅方向に並べて配設されている。送風機26は、熱交換室54の正面側及び背面側にそれぞれ配置される室外熱交換器のフィンの隙間を通じて、熱交換室54内に外気を取り込むことにより、この取り込んだ外気と室外熱交換器17(図1)を流れる冷媒とを熱交換させる。そして、熱交換された空気は、送風機26によって室外ユニット2の上方に向けて排出される。また、筐体52の天面52aには、ガスエンジン10での排気ガスを室外ユニット2の機外に排出するための排気トップ30が設けられている。   Two blowers 26 are arranged in the width direction on the top surface 52a of the casing 52 of the outdoor unit 2. The blower 26 takes the outside air into the heat exchange chamber 54 through the gaps between the fins of the outdoor heat exchangers arranged on the front side and the back side of the heat exchange chamber 54 respectively. Heat exchange is performed with the refrigerant flowing through the refrigerant 17 (FIG. 1). Then, the heat-exchanged air is exhausted upward of the outdoor unit 2 by the blower 26. An exhaust top 30 for exhausting exhaust gas from the gas engine 10 to the outside of the outdoor unit 2 is provided on the top surface 52a of the casing 52.

機械室55の正面、背面及び側面には、図示は省略したが、それぞれ前面パネル、背面パネル及び側面パネルが配設される。本構成では、前面パネル及び背面パネルは、それぞれ、左右一対の2枚のパネルで構成されており、これら2枚のパネルの間には、当該パネルを支持する縦フレーム57が設けられている。前面パネル、背面パネル及び側面パネルは、筐体52の各フレームにねじ等で着脱自在(開閉自在)に取り付けられている。これら各パネルが取り付けられた状態では、室外ユニット2は機械室55内に雨水等が入り込まない水密な構造となっている。   Although not shown, a front panel, a back panel, and a side panel are disposed on the front, back, and side surfaces of the machine room 55, respectively. In this configuration, each of the front panel and the rear panel is composed of a pair of left and right panels, and a vertical frame 57 that supports the panels is provided between the two panels. The front panel, the back panel, and the side panel are detachably attached (openable and closable) to each frame of the casing 52 with screws or the like. When these panels are attached, the outdoor unit 2 has a watertight structure in which rainwater or the like does not enter the machine room 55.

図3は、機械室55を上側から見た断面図である。なお、図3中の上側は背面側、下側は正面側に相当する。
機械室55の内部には、底板55aの略中央部にガスエンジン10が配置され、このガスエンジン10の正面右側に発電機11が配置され、ガスエンジン10の正面左側に2台の圧縮機12が並べて配置されている。圧縮機12の手前側であって、上記した縦フレーム57の左側には、室外側コントローラ39が配置されている。この室外側コントローラ39は、室外ユニット2内に配置された各機器(例えば、ガスエンジン10、電磁クラッチ14a,14b、四方弁15、送風機26など)の動作を制御する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the machine room 55 as viewed from above. Note that the upper side in FIG. 3 corresponds to the back side, and the lower side corresponds to the front side.
Inside the machine room 55, the gas engine 10 is disposed at a substantially central portion of the bottom plate 55 a, the generator 11 is disposed on the front right side of the gas engine 10, and two compressors 12 are disposed on the front left side of the gas engine 10. Are arranged side by side. An outdoor controller 39 is disposed on the front side of the compressor 12 and on the left side of the vertical frame 57 described above. The outdoor controller 39 controls the operation of each device (for example, the gas engine 10, the electromagnetic clutches 14a and 14b, the four-way valve 15, and the blower 26) disposed in the outdoor unit 2.

また、発電機11の手前側であって、縦フレーム57の右側には、系統連系インバータ33が配置されている。系統連系インバータ33には、発電機11で発電した電力が動力線32(図1)を介して送られる。そのため、発電機11の近くに系統連系インバータ33を配置している。これら室外側コントローラ39及び系統連系インバータ33は、機械室55の正面側に、上記縦フレーム57によって左右振り分けられて配置されている。さらに、室外側コントローラ39及び系統連系インバータ33を収容する箱体39a、33aは、ともに前面側が開口して形成されており、箱体39a、33aの前面側の開口は、機械室55の前面パネルを取り付けた際に、この前面パネルによってそれぞれ塞がれるようになっている。すなわち、各前面パネルが室外側コントローラ39及び系統連系インバータ33の箱体39A,33Aの前面及び機械室55の前面を塞ぐ部材として兼用されている。   A grid interconnection inverter 33 is disposed on the front side of the generator 11 and on the right side of the vertical frame 57. Electric power generated by the generator 11 is sent to the grid interconnection inverter 33 via the power line 32 (FIG. 1). Therefore, the grid interconnection inverter 33 is arranged near the generator 11. The outdoor controller 39 and the grid interconnection inverter 33 are arranged on the front side of the machine room 55 so as to be divided into left and right by the vertical frame 57. Further, the box bodies 39 a and 33 a that house the outdoor controller 39 and the grid interconnection inverter 33 are both formed so that the front side is open, and the opening on the front side of the box bodies 39 a and 33 a is the front side of the machine room 55. When the panel is attached, it is blocked by the front panel. That is, each front panel is also used as a member that closes the front surface of the box 39A, 33A of the outdoor controller 39 and the grid interconnection inverter 33 and the front surface of the machine room 55.

図3に示すように、ガスエンジン10は、出力軸となる駆動軸10aを有し、この駆動軸10aはガスエンジン10の両端から略水平に突出している。駆動軸10aの左方(一端側)の軸端部には、巻掛け伝動用の駆動プーリー58が取り付けられている。また、圧縮機12の従動軸にも駆動プーリー59が取り付けられており、これらの駆動プーリー58、59に伝達ベルト60が巻き掛けられている。これにより、ガスエンジン10の回転動力は伝達ベルト60を介して圧縮機12へと伝達され、圧縮機12が駆動されるようになる。
一方、駆動軸10aの右方(他端側)の軸端部には、発電機11のロータ(図示略)が連結され、ガスエンジン10が駆動している場合には、この駆動力を利用して発電機11が動作する。この構成では、発電機11のロータ(図示略)を駆動軸10aに直結することで、ロータを回転駆動させる際の機械ロスの低減を図り、もって発電効率の向上を図っている。さらに、ガスエンジン10の駆動軸10aの一端側に圧縮機12を設け、他端側に発電機11を設け、この発電機11のロータを駆動軸10aに直結したことにより、発電機11の小型化を図るとともに、ガスエンジン10、発電機11および圧縮機12を室外ユニット2の筐体52内にコンパクトに配置している。
なお、図3において、符号61はアキュームレーター、62はオイルセパレータ、63はエアクリーナ、64は吸気ボックス、65は排気マフラー、66はオイルサブタンクである。このオイルサブタンク66は、発電機11と筐体52の右側面開口部52bとの間に配置されている。このため、発電機11のメンテナンスをする場合には、側面パネルを取り外して右側面開口部52bを開放し、オイルサブタンク66の上方空間を通じて発電機11にアクセスすることになる。従って、発電機11に近接して他の機器が配置されるような構成では、発電機11のメンテナンスの頻度を低減して労力の低減を図ることが望ましい。
As shown in FIG. 3, the gas engine 10 has a drive shaft 10 a serving as an output shaft, and the drive shaft 10 a protrudes substantially horizontally from both ends of the gas engine 10. A drive pulley 58 for winding transmission is attached to a shaft end portion on the left side (one end side) of the drive shaft 10a. A drive pulley 59 is also attached to the driven shaft of the compressor 12, and a transmission belt 60 is wound around these drive pulleys 58 and 59. Thereby, the rotational power of the gas engine 10 is transmitted to the compressor 12 via the transmission belt 60, and the compressor 12 is driven.
On the other hand, the rotor (not shown) of the generator 11 is connected to the shaft end on the right side (the other end side) of the drive shaft 10a, and this driving force is used when the gas engine 10 is driven. Then, the generator 11 operates. In this configuration, the rotor (not shown) of the generator 11 is directly connected to the drive shaft 10a, thereby reducing the mechanical loss when the rotor is rotationally driven, thereby improving the power generation efficiency. Further, the compressor 12 is provided on one end side of the drive shaft 10a of the gas engine 10, the generator 11 is provided on the other end side, and the rotor of the generator 11 is directly connected to the drive shaft 10a. In addition, the gas engine 10, the generator 11, and the compressor 12 are compactly arranged in the casing 52 of the outdoor unit 2.
In FIG. 3, reference numeral 61 denotes an accumulator, 62 denotes an oil separator, 63 denotes an air cleaner, 64 denotes an intake box, 65 denotes an exhaust muffler, and 66 denotes an oil sub tank. The oil sub tank 66 is disposed between the generator 11 and the right side opening 52b of the casing 52. For this reason, when the generator 11 is maintained, the side panel is removed to open the right side opening 52b, and the generator 11 is accessed through the space above the oil sub tank 66. Therefore, in a configuration in which other devices are arranged close to the generator 11, it is desirable to reduce labor by reducing the frequency of maintenance of the generator 11.

続いて、ガスエンジン10の支持構造について説明する。
図3に示すように、ガスエンジン10は、ほぼガスエンジン10の四隅に配置された4つのマウント連結部13a〜13d(固定部)を有し、マウント連結部13a〜13dは、それぞれ、底板55aに立設された4つの架台70a〜70d(支持台)により下方から支持されている。
図4は、ガスエンジン10及びその支持構造を示す斜視図である。
この図4に示すように、ガスエンジン10のマウント連結部13aは架台70aの上に連結され、マウント連結部13bは架台70bの上に連結され、マウント連結部13dは架台70dの上に連結されている。また、図4では隠れているが、マウント連結部13c(図3)は、架台70c(図3)の上に連結されている。そして、これら4つの架台70a〜70dにより、ガスエンジン10は底板55aに固定されている。
Next, a support structure for the gas engine 10 will be described.
As shown in FIG. 3, the gas engine 10 has four mount connecting portions 13 a to 13 d (fixed portions) arranged at substantially four corners of the gas engine 10, and the mount connecting portions 13 a to 13 d are respectively bottom plates 55 a. Are supported from below by four stands 70a to 70d (support bases).
FIG. 4 is a perspective view showing the gas engine 10 and its support structure.
As shown in FIG. 4, the mount connecting portion 13a of the gas engine 10 is connected to the mount 70a, the mount connecting portion 13b is connected to the mount 70b, and the mount connecting portion 13d is connected to the mount 70d. ing. Further, although hidden in FIG. 4, the mount connecting portion 13c (FIG. 3) is connected on the gantry 70c (FIG. 3). The gas engine 10 is fixed to the bottom plate 55a by these four mounts 70a to 70d.

架台70aは、底板55aにボルト(図示略)等により固定される平板状の座面部71と、この座面部71に立設された支柱72と、支柱72の上端に溶接等により固定された平板状の載置部73とを有する。載置部73は、底板55aとほぼ平行であり、室外ユニット2(図2、図3)が据え付けられた状態ではほぼ水平である。架台70bは架台70aと同一の構成である。また、架台70c、70dは、架台70aと同様に構成されるが、座面部71に代えて、架台70cと架台70dに跨る長手形状の座面部74を共用する構成である。すなわち、座面部74の一端部には、架台70cを構成する支柱72が立設され、他端部には架台70dを構成する支柱72が立設され、各々の支柱72の上端には載置部73が固定されている。
架台70a〜70dの載置部73には、ガスエンジン10の振動を吸収するエンジンマウント75(支持台)を介して、マウント連結部13a〜13dが載置され、固定されている。
The gantry 70a includes a flat plate seat surface portion 71 fixed to the bottom plate 55a by bolts (not shown), a column 72 standing on the seat surface portion 71, and a plate fixed to the upper end of the column 72 by welding or the like. Shaped mounting portion 73. The mounting portion 73 is substantially parallel to the bottom plate 55a and is substantially horizontal when the outdoor unit 2 (FIGS. 2 and 3) is installed. The gantry 70b has the same configuration as the gantry 70a. In addition, the gantry 70c and 70d are configured in the same manner as the gantry 70a, but instead of the seat surface portion 71, the base 70c and the longitudinal seat surface portion 74 straddling the gantry 70d are shared. That is, a support column 72 constituting the gantry 70 c is erected at one end of the seat surface portion 74, and a support column 72 structuring the pedestal 70 d is erected at the other end, and placed on the upper end of each column 72. The part 73 is fixed.
Mount connecting portions 13a to 13d are mounted and fixed on the mounting portions 73 of the gantry 70a to 70d via an engine mount 75 (support) that absorbs vibration of the gas engine 10.

図5は、ガスエンジン10の支持構造を詳細に示す要部断面図であり、図5Aはマウント連結部13bと架台70bの構造を示し、図5Bはマウント連結部13aと架台70aの構造を示す。図5Aにおいては、センサ80についてのみ断面を示し、他の部分は側面視を示す。図5Bも同様にアクチュエータ90についてのみ断面を示し、他の部分は側面視を図示する。
これらセンサ80及びアクチュエータ90は、後述する駆動回路101(図6)とともに、制振装置を構成する。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part showing the support structure of the gas engine 10 in detail, FIG. 5A shows the structure of the mount connecting portion 13b and the gantry 70b, and FIG. 5B shows the structure of the mount connecting portion 13a and the pedestal 70a. . In FIG. 5A, only the sensor 80 is shown in cross section, and the other parts are shown in a side view. Similarly, FIG. 5B shows a cross section only for the actuator 90, and the other parts show a side view.
The sensor 80 and the actuator 90 constitute a vibration damping device together with a drive circuit 101 (FIG. 6) described later.

図5Aに示すように、架台70bの載置部73に載置されたエンジンマウント75は、平板状のマウントブラケット76、77によって防振ゴム78を挟んだ構成を有する。防振ゴム78は、天然ゴム或いは合成ゴム等の弾性材料により構成され、ガスエンジン10の振動を吸収する。マウントブラケット76、77はいずれも金属製の平板状部材であり、防振ゴム78の下方に位置するマウントブラケット76は載置部73にボルト(図示略)等により固定されている。   As shown in FIG. 5A, the engine mount 75 mounted on the mounting portion 73 of the gantry 70b has a configuration in which a vibration-proof rubber 78 is sandwiched between flat mount brackets 76 and 77. The anti-vibration rubber 78 is made of an elastic material such as natural rubber or synthetic rubber, and absorbs vibration of the gas engine 10. Each of the mount brackets 76 and 77 is a flat plate member made of metal, and the mount bracket 76 positioned below the anti-vibration rubber 78 is fixed to the mounting portion 73 with a bolt (not shown) or the like.

そして、エンジンマウント75とマウント連結部13bとの間に、検出部としてのセンサ80が配置されている。
センサ80は、マウント連結部13bの下面に固定される加圧ピン81と、マウントブラケット77の上面に固定される加圧ピン82とによって、超磁歪素子85を挟んだ構成を有する。加圧ピン81は、ボルト81bによりマウントブラケット77に固定され、加圧ピン82はボルト82bによってマウント連結部13bの下面に固定される。
超磁歪素子85(磁歪素子)は、円柱または角柱型に成形された超磁歪素子片である。磁歪素子とは、コイルや磁石等による外部からの磁界に応じて素子寸法が変化する性質(いわゆるジュール効果)を有する磁性体であり、そのうち、磁界に応じて寸法変化を生じる際の応答時間がnsec(ナノ秒)〜μsec(マイクロ秒)と短時間であり、寸法変化量が100〜1000ppm或いはそれ以上に達し、大きな寸法変化を生じる材料が、一般に超磁歪素子と呼ばれる。また、磁歪素子は、外部からの応力によって弾性変形すると、その応力の強さ、速度、弾性変形量に応じて透磁率が変化する特性(いわゆるビラリ効果)を有する。超磁歪素子85は、上記の超磁歪素子材料を用いて構成される。
超磁歪素子85は、鉄等の磁性体を筒状に成形したヨーク84の内部に収容され、その上下には磁性体88が配置される。磁性体88としては、磁石や、鉄材等の他の磁性体を用いることができる。
And the sensor 80 as a detection part is arrange | positioned between the engine mount 75 and the mount connection part 13b.
The sensor 80 has a configuration in which the giant magnetostrictive element 85 is sandwiched between a pressure pin 81 fixed to the lower surface of the mount connecting portion 13 b and a pressure pin 82 fixed to the upper surface of the mount bracket 77. The pressure pin 81 is fixed to the mount bracket 77 by a bolt 81b, and the pressure pin 82 is fixed to the lower surface of the mount connecting portion 13b by a bolt 82b.
The giant magnetostrictive element 85 (magnetostrictive element) is a giant magnetostrictive element piece formed in a cylindrical or prismatic shape. A magnetostrictive element is a magnetic material having a property (so-called Joule effect) that changes the element size in response to an external magnetic field such as a coil or a magnet. Among them, the response time when a dimensional change occurs in response to a magnetic field. A material that has a short time of nsec (nanoseconds) to μsec (microseconds) and has a dimensional change amount of 100 to 1000 ppm or more and causes a large dimensional change is generally called a giant magnetostrictive element. In addition, when the magnetostrictive element is elastically deformed by an external stress, the magnetostrictive element has a characteristic (so-called “biliary effect”) in which the magnetic permeability changes according to the strength, speed, and elastic deformation amount of the stress. The giant magnetostrictive element 85 is configured using the above giant magnetostrictive element material.
The giant magnetostrictive element 85 is accommodated in a yoke 84 formed of a magnetic material such as iron in a cylindrical shape, and a magnetic material 88 is disposed above and below the yoke. As the magnetic body 88, other magnetic bodies such as a magnet and an iron material can be used.

加圧ピン81の中央部には下向きに突出する突起81aが立設され、この突起81aの先端(下端)は平板状に形成されており、この平板部が、ヨーク84内の磁性体88に当接する。また、加圧ピン82の中央部には上向きに突出する突起82aが立設され、この突起82aの先端(上端)は平板状に形成されており、この平板部が、ヨーク84内の磁性体88に当接する。
つまり、センサ80の超磁歪素子85は、磁性体88及び加圧ピン81、82を介して、マウント連結部13bとエンジンマウント75との間に挟まれて配置され、凸型の加圧ピン81、82によって図中上下から押圧される。
また、ヨーク84の周囲を囲むように、検出コイル86が配設されている。検出コイル86の内側に超磁歪素子85が配置されているため、超磁歪素子85に応力が加わって超磁歪素子85の透磁率が変化した場合には、検出コイル86のインダクタンスが変化するので、検出コイル86の両端に起電力を生じ、検出コイル86に電流が流れる。検出コイル86の両端にはリード線87が接続され、このリード線87を介して検出コイル86の起電力及び検出コイル86に流れる電流を検出できる構成となっている。
超磁歪素子85は、上述したように加圧ピン81、82を介してマウント連結部13bとエンジンマウント75との間に挟まれているため、ガスエンジン10の停止時には、ガスエンジン10の重量に相当する荷重が超磁歪素子85に加わっている。そして、ガスエンジン10の運転中は、ガスエンジン10の振動によって、マウント連結部13bがエンジンマウント75に接近したときには停止時を超える荷重が加わり、マウント連結部13bがエンジンマウント75から離れたときには停止時よりも荷重が小さくなる。そして、超磁歪素子85は、加圧ピン81、82を介して加えられる応力に応じて図中上下方向に弾性変形し、その変形に伴って透磁率を変化させ、この透磁率の変化は検出コイル86の両端間に起電力を生じさせる。従って、リード線87の両極間には、ガスエンジン10の振動状態に応じた起電力が生じる。
磁性体88は、超磁歪素子85に集中する磁路を形成するよう作用するので、磁性体88を配置したことによって、超磁歪素子85が加圧ピン81、82を介して加圧された場合に検出コイル86により多くの電力が発生し、検出精度が高められている。なお、磁性体88を設けることは必須ではなく、超磁歪素子85に磁路が集中する構成を実現可能であれば、他の構成とすることも勿論可能である。
A protrusion 81 a that protrudes downward is provided at the center of the pressure pin 81, and the tip (lower end) of the protrusion 81 a is formed in a flat plate shape. This flat plate portion is formed on the magnetic body 88 in the yoke 84. Abut. Further, a protrusion 82 a that protrudes upward is erected at the center of the pressure pin 82, and the tip (upper end) of the protrusion 82 a is formed in a flat plate shape, and this flat plate portion is a magnetic body in the yoke 84. 88 abuts.
That is, the giant magnetostrictive element 85 of the sensor 80 is disposed between the mount connecting portion 13 b and the engine mount 75 via the magnetic body 88 and the pressure pins 81 and 82, and the convex pressure pin 81. , 82 from above and below in the figure.
A detection coil 86 is disposed so as to surround the periphery of the yoke 84. Since the giant magnetostrictive element 85 is arranged inside the detection coil 86, when the stress is applied to the giant magnetostrictive element 85 and the permeability of the giant magnetostrictive element 85 changes, the inductance of the detection coil 86 changes. An electromotive force is generated at both ends of the detection coil 86, and a current flows through the detection coil 86. Lead wires 87 are connected to both ends of the detection coil 86, and the electromotive force of the detection coil 86 and the current flowing through the detection coil 86 can be detected via the lead wires 87.
Since the giant magnetostrictive element 85 is sandwiched between the mount connecting portion 13b and the engine mount 75 via the pressure pins 81 and 82 as described above, the weight of the gas engine 10 is reduced when the gas engine 10 is stopped. A corresponding load is applied to the giant magnetostrictive element 85. During operation of the gas engine 10, when the mount connecting portion 13 b approaches the engine mount 75 due to vibration of the gas engine 10, a load exceeding the stop time is applied, and when the mount connecting portion 13 b moves away from the engine mount 75, the gas engine 10 stops. Load becomes smaller than time. The giant magnetostrictive element 85 is elastically deformed in the vertical direction in the figure in accordance with the stress applied via the pressure pins 81 and 82, and the permeability is changed along with the deformation, and the change in the permeability is detected. An electromotive force is generated between both ends of the coil 86. Therefore, an electromotive force corresponding to the vibration state of the gas engine 10 is generated between both electrodes of the lead wire 87.
Since the magnetic body 88 acts to form a magnetic path concentrated on the giant magnetostrictive element 85, when the giant magnetostrictive element 85 is pressurized via the pressure pins 81 and 82 by arranging the magnetic body 88. In addition, a large amount of electric power is generated by the detection coil 86, and the detection accuracy is improved. It is not essential to provide the magnetic body 88, and other configurations are possible as long as a configuration in which the magnetic path is concentrated on the super magnetostrictive element 85 can be realized.

一方、図5Bに示すように、マウント連結部13aと架台70aとの間にはアクチュエータ90が配置されている。
アクチュエータ90は、マウント連結部13aの下面に固定される連結ピン91と、マウントブラケット77の上面に固定される連結ピン92とによって、超磁歪素子95を挟んだ構成を有する。連結ピン91は、ボルト91bによりマウントブラケット77に固定され、連結ピン92は、ボルト92bによってマウント連結部13aの下面に固定される。
超磁歪素子95(磁歪素子)は、超磁歪素子85と同様の超磁歪素子材料を円柱または角柱型に成形したものである。超磁歪素子95は、筒状のスリーブ94の内部に収容され、超磁歪素子95の上下にはヨークとしての磁性体98が配置される。磁性体88としては、磁石や、鉄材等の他の磁性体を用いることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, an actuator 90 is disposed between the mount connecting portion 13a and the gantry 70a.
The actuator 90 has a configuration in which the giant magnetostrictive element 95 is sandwiched between a connecting pin 91 fixed to the lower surface of the mount connecting portion 13 a and a connecting pin 92 fixed to the upper surface of the mount bracket 77. The connecting pin 91 is fixed to the mount bracket 77 by a bolt 91b, and the connecting pin 92 is fixed to the lower surface of the mount connecting portion 13a by a bolt 92b.
The giant magnetostrictive element 95 (magnetostrictive element) is obtained by molding a giant magnetostrictive element material similar to the giant magnetostrictive element 85 into a cylindrical or prismatic shape. The giant magnetostrictive element 95 is accommodated in a cylindrical sleeve 94, and a magnetic body 98 as a yoke is disposed above and below the giant magnetostrictive element 95. As the magnetic body 88, other magnetic bodies such as a magnet and an iron material can be used.

連結ピン91の中央部には下向きに突出する突起91aが立設され、この突起91aの先端(下端)は平板状に形成されており、この平板部が、スリーブ94内の磁性体98に当接する。また、連結ピン92の中央部には上向きに突出する突起92aが立設され、この突起92aの先端(上端)は平板状に形成されており、この平板部が、スリーブ94内の磁性体98に当接する。つまり、アクチュエータ90の超磁歪素子85は、磁性体98及び連結ピン91、92を介して、マウント連結部13aとエンジンマウント75との間に挟まれて配置され、凸型の連結ピン91、92によって図中上下から押圧される。
アクチュエータ90は、スリーブ94の周囲を囲む磁界コイル96を備えている。この超磁歪素子95は、超磁歪素子95の周囲に磁界を印加することによって、超磁歪素子95の寸法変化を生じさせるためのコイルであり、この磁界に応じて超磁歪素子95は寸法を変化させる。磁界コイル96にはリード線97が接続され、外部から磁界コイル96に電流を流して磁界を生じさせることが可能な構成となっている。
A projection 91 a that protrudes downward is provided at the center of the connecting pin 91, and the tip (lower end) of the projection 91 a is formed in a flat plate shape, and this flat plate portion contacts the magnetic body 98 in the sleeve 94. Touch. Further, a projection 92 a protruding upward is provided at the center of the connecting pin 92, and the tip (upper end) of the projection 92 a is formed in a flat plate shape. This flat plate portion is a magnetic body 98 in the sleeve 94. Abut. That is, the giant magnetostrictive element 85 of the actuator 90 is disposed between the mount connecting portion 13a and the engine mount 75 via the magnetic body 98 and the connecting pins 91 and 92, and is connected to the convex connecting pins 91 and 92. Is pressed from above and below in the figure.
The actuator 90 includes a magnetic field coil 96 surrounding the sleeve 94. The super magnetostrictive element 95 is a coil for causing a dimensional change of the super magnetostrictive element 95 by applying a magnetic field around the super magnetostrictive element 95, and the super magnetostrictive element 95 changes its dimensions in accordance with the magnetic field. Let A lead wire 97 is connected to the magnetic field coil 96 so that a magnetic field can be generated by supplying a current to the magnetic field coil 96 from the outside.

磁界コイル96が磁界を印加することにより、超磁歪素子95の寸法変化、特に、図中上下方向の寸法変化が生じ、この寸法変化によって連結ピン91、92は互いに離れるように押圧され、この力はマウント連結部13aとエンジンマウント75とに伝達される。従って、アクチュエータ90においては、磁界コイル96に電流を流すことで、マウント連結部13aとエンジンマウント75とに対し、互いに離隔する方向に力を加えることができる。   When the magnetic field coil 96 applies a magnetic field, a dimensional change of the giant magnetostrictive element 95, in particular, a dimensional change in the vertical direction in the figure occurs, and the connecting pins 91 and 92 are pressed away from each other by this dimensional change. Is transmitted to the mount connecting portion 13a and the engine mount 75. Therefore, in the actuator 90, a force can be applied to the mount connecting portion 13 a and the engine mount 75 in a direction away from each other by passing a current through the magnetic field coil 96.

なお、図5Aに示すセンサ80と、図5Bに示すアクチュエータ90とは、ほぼ同一構成となるよう図示しているが、その各部のサイズや形状が異なっていてもよい。具体的には、超磁歪素子85と超磁歪素子95、磁性体88と磁性体98、検出コイル86と磁界コイル96とは、互いに形状やサイズが共通するものとしてもよいが、それぞれ、センサ及びアクチュエータとして好適な仕様とするために、そのサイズや形状が異なる構成とすることは勿論可能であり、例えば、検出コイル86と磁界コイル96とが異なる巻数のコイルであってもよい。   The sensor 80 shown in FIG. 5A and the actuator 90 shown in FIG. 5B are shown to have substantially the same configuration, but the size and shape of each part may be different. Specifically, the giant magnetostrictive element 85 and the giant magnetostrictive element 95, the magnetic body 88 and the magnetic body 98, and the detection coil 86 and the magnetic field coil 96 may have the same shape and size. Of course, the size and shape of the actuator may be different from each other in order to obtain a specification suitable as an actuator. For example, the detection coil 86 and the magnetic field coil 96 may be coils having different turns.

ガスエンジン10は、回転軸としての駆動軸10a(図4)を回転させるレシプロエンジンであり、例えば直列に配置された4気筒のシリンダを有する。このため、ガスエンジン10の運転中における振動は、駆動軸10aを中心として回動する向きの往復動作であるから、マウント連結部13a〜13dの各々には、上方への力下方への力とが交互に与えられる。言い換えれば、マウント連結部13a〜13dには上下方向の力が周期的に加わる。
さらに、図5Aに示すマウント連結部13aと、図5Bに示すマウント連結部13bとは、図4に示すように、駆動軸10aを介して対向する位置にある。このため、ガスエンジン10の運転中には、マウント連結部13aとマウント連結部13bに対して対称的に振動が加わる。つまり、マウント連結部13aに対して下方への押圧力が加わったときには、マウント連結部13bに対しては上向きの力が加わり、その次には、マウント連結部13aに上向きの力が加わると同時にマウント連結部13bには下向きの力が加わる。このように、マウント連結部13a〜13dのうち、駆動軸10aの一方側と他方側では、振動により周期的に加わる応力の位相が、ほぼ180度ずれている。
The gas engine 10 is a reciprocating engine that rotates a drive shaft 10a (FIG. 4) as a rotation shaft, and has, for example, four-cylinder cylinders arranged in series. For this reason, the vibration during the operation of the gas engine 10 is a reciprocating operation in a direction of rotation about the drive shaft 10a. Therefore, the mount coupling portions 13a to 13d have an upward force and a downward force. Are given alternately. In other words, a vertical force is periodically applied to the mount connecting portions 13a to 13d.
Furthermore, as shown in FIG. 4, the mount connecting portion 13a shown in FIG. 5A and the mount connecting portion 13b shown in FIG. 5B are in positions facing each other via the drive shaft 10a. For this reason, during operation of the gas engine 10, vibrations are applied symmetrically to the mount connecting portion 13a and the mount connecting portion 13b. That is, when a downward pressing force is applied to the mount connecting portion 13a, an upward force is applied to the mount connecting portion 13b, and then an upward force is applied to the mount connecting portion 13a at the same time. A downward force is applied to the mount connecting portion 13b. Thus, among the mount coupling portions 13a to 13d, on one side and the other side of the drive shaft 10a, the phase of stress periodically applied by vibration is shifted by approximately 180 degrees.

図6は、空気調和装置1においてアクチュエータ90を作動させる制御系の構成を示すブロック図である。なお、理解の便宜のため、駆動回路101が入出力する電流の波形の一例を示す図表(符号100a、100b)を、合わせて図示する。
この図6に示すように、磁界コイル96にはリード線97を介して駆動回路101(駆動回路部)が接続され、この駆動回路101によって磁界コイル96に電流を流して、超磁歪素子95(図5B)を上下方向に伸長させて、アクチュエータとして駆動させる構成となっている。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control system that operates the actuator 90 in the air-conditioning apparatus 1. For convenience of understanding, diagrams (reference numerals 100a and 100b) illustrating examples of waveforms of currents input and output by the drive circuit 101 are also illustrated.
As shown in FIG. 6, a driving circuit 101 (driving circuit unit) is connected to the magnetic field coil 96 via a lead wire 97, and a current is passed through the magnetic field coil 96 by the driving circuit 101 so that the giant magnetostrictive element 95 ( 5B) is extended in the vertical direction and driven as an actuator.

また、駆動回路101には検出コイル86の両端につながるリード線87が接続されており、このリード線87の両極間の電圧は、ガスエンジン10の振動によって超磁歪素子85に加わる押圧力に応じ、検出コイル86に生じる起電力に基づいて、図中符号100aで示すように周期的に変化する。
駆動回路101は、リード線87の両端電圧を増幅する増幅回路と、この増幅回路により増幅した電圧波形の位相をシフトさせる位相シフト回路とを備えており、リード線97の両端の電圧を増幅するとともに位相を180度シフト(位相を反転)させ、リード線97に出力する。この駆動回路101の機能により、例えば、図中符号100aで示す電圧波形は、振幅が2倍に増幅されるとともに位相が180度シフトして、符号100bで示す波形となる。この増幅及び位相シフトが施された波形に基づいて、駆動回路101がリード線97に電流を流すことにより、超磁歪素子95は、符号100bで示す波形に対応して寸法変化を生じる。
A lead wire 87 connected to both ends of the detection coil 86 is connected to the drive circuit 101, and the voltage between both electrodes of the lead wire 87 corresponds to the pressing force applied to the giant magnetostrictive element 85 by the vibration of the gas engine 10. Based on the electromotive force generated in the detection coil 86, it periodically changes as indicated by reference numeral 100a in the figure.
The drive circuit 101 includes an amplifier circuit that amplifies the voltage across the lead wire 87 and a phase shift circuit that shifts the phase of the voltage waveform amplified by the amplifier circuit, and amplifies the voltage across the lead wire 97. At the same time, the phase is shifted by 180 degrees (the phase is inverted) and output to the lead wire 97. Due to the function of this drive circuit 101, for example, the voltage waveform indicated by reference numeral 100a in the figure becomes a waveform indicated by reference numeral 100b by amplifying the amplitude twice and shifting the phase by 180 degrees. Based on the waveform subjected to the amplification and phase shift, the drive circuit 101 causes a current to flow through the lead wire 97, so that the giant magnetostrictive element 95 undergoes a dimensional change corresponding to the waveform indicated by reference numeral 100b.

上述のように、センサ80が設けられた架台70bと、アクチュエータ90が設けられた架台70aとは、駆動軸10aを挟んで相対する位置にあるため、ガスエンジン10の運転に伴う振動によって、センサ80とアクチュエータ90は交互に押圧される。すなわち、超磁歪素子85、95は交互に押圧される。
そこで、センサ80の検出コイル86に生じた起電力に基づく電流を、位相を180度シフトさせて磁界コイル96に流すと、超磁歪素子85が押圧されたタイミングからずれたタイミングで、超磁歪素子95が伸長する。これにより、超磁歪素子95がマウント連結部13aにより押圧されるときに、この押圧力に抗して超磁歪素子95を伸長させ、振動を抑制することができる。
As described above, since the gantry 70b provided with the sensor 80 and the gantry 70a provided with the actuator 90 are located opposite to each other with the drive shaft 10a interposed therebetween, the sensor is caused by vibration accompanying the operation of the gas engine 10. 80 and the actuator 90 are pressed alternately. That is, the giant magnetostrictive elements 85 and 95 are pressed alternately.
Therefore, when a current based on the electromotive force generated in the detection coil 86 of the sensor 80 is shifted to the magnetic field coil 96 by shifting the phase by 180 degrees, the giant magnetostrictive element is shifted at a timing deviated from the timing when the giant magnetostrictive element 85 is pressed. 95 extends. Thereby, when the giant magnetostrictive element 95 is pressed by the mount connecting portion 13a, the giant magnetostrictive element 95 can be extended against the pressing force to suppress vibration.

ここで、駆動回路101が備える増幅回路は、検出コイル86からの入力電圧を増幅する機能を備えていればよく、例えば、公知のB級プッシュプル回路を用いて容易に実現可能であり、位相シフト回路は、例えば、トランジスタを利用した公知の位相シフト回路を用いて容易に実現可能である。また、増幅と位相反転の両方の機能を有する反転増幅回路を用いて、増幅回路と位相シフト回路とを実現することも容易である。つまり、駆動回路101は非常にシンプルなアナログ回路により構成可能であり、複雑な信号解析処理や信号発生回路を備えている必要がない。このため、極めて低コストで実現可能であり、設置スペース等の問題を殆ど生じない。   Here, the amplifier circuit included in the drive circuit 101 only needs to have a function of amplifying the input voltage from the detection coil 86. For example, the amplifier circuit can be easily realized using a known class B push-pull circuit. The shift circuit can be easily realized by using, for example, a known phase shift circuit using a transistor. It is also easy to realize an amplifier circuit and a phase shift circuit using an inverting amplifier circuit having both functions of amplification and phase inversion. That is, the drive circuit 101 can be configured by a very simple analog circuit, and does not need to have a complicated signal analysis process or signal generation circuit. For this reason, it can be realized at an extremely low cost and hardly causes problems such as installation space.

また、駆動回路101には、回転数センサ102の検出値に基づいて、燃料調整弁7、スロットル弁8及び点火コイル9を制御するエンジン制御部105が接続されている。エンジン制御部105は、室内ユニット3a〜3cの負荷要求に応じて、燃料調整弁7の開度、スロットル弁8の開度及び点火コイル9による点火タイミングを自動制御し、ガスエンジン10を所定回転数で運転させる。
このエンジン制御部105から駆動回路101に対して、ガスエンジン10の回転に応じた信号を入力(例えば、1回転毎にパルスを入力)してもよい。この場合、駆動回路101が、リード線87の両端電圧を増幅及び位相シフトさせ、さらにエンジン制御部105からの信号に基づいて信号波形を整形することによって、ガスエンジン10の回転周期に一致する波形を生成し、リード線97に出力することが可能になるので、検出コイル86の両端の電圧変化がガスエンジン10の回転周期とずれた場合であっても、これを補正して、望ましい波形の電流をリード線97に流して、より効果的に振動を抑制できる。
また、駆動回路101において、エンジン制御部105から入力される信号と、リード線97により入力される電圧の変化とのずれを検知し、このずれが所定のレベルを超えた場合に、駆動回路101からエンジン制御部105に信号を出力する構成としてもよい。この場合、駆動回路101において、ガスエンジン10の回転タイミングとガスエンジン10の振動周期とのずれを検出することで、ガスエンジン10の異常振動を速やかに検知して、エンジン制御部105に報知でき、エンジン制御部105においては異常振動の発生時に迅速にガスエンジン10を停止させる等の対処を行える。
さらに、駆動回路101をよりインテリジェントなもので構成し、エンジン制御部105から入力される信号に基づいてガスエンジン10の振動のパターンを生成し、このパターンと、リード線97により入力される電圧の変化とを比較することにより、ガスエンジン10の異常振動を検知するものとしてもよい。
The drive circuit 101 is connected to an engine control unit 105 that controls the fuel adjustment valve 7, the throttle valve 8, and the ignition coil 9 based on the detection value of the rotation speed sensor 102. The engine control unit 105 automatically controls the opening degree of the fuel adjustment valve 7, the opening degree of the throttle valve 8, and the ignition timing by the ignition coil 9 according to the load demand of the indoor units 3a to 3c, and rotates the gas engine 10 by a predetermined rotation. Drive by number.
A signal corresponding to the rotation of the gas engine 10 may be input from the engine control unit 105 to the drive circuit 101 (for example, a pulse is input every rotation). In this case, the drive circuit 101 amplifies and phase-shifts the voltage across the lead wire 87, and further shapes the signal waveform based on the signal from the engine control unit 105, thereby matching the rotation cycle of the gas engine 10. Can be output to the lead wire 97, so that even if the voltage change at both ends of the detection coil 86 deviates from the rotation cycle of the gas engine 10, this is corrected to obtain a desired waveform. By passing a current through the lead wire 97, vibration can be suppressed more effectively.
Further, the drive circuit 101 detects a shift between a signal input from the engine control unit 105 and a change in voltage input through the lead wire 97, and the drive circuit 101 when the shift exceeds a predetermined level. It is good also as a structure which outputs a signal to the engine control part 105 from. In this case, the drive circuit 101 can detect the deviation between the rotation timing of the gas engine 10 and the vibration cycle of the gas engine 10 to quickly detect abnormal vibration of the gas engine 10 and notify the engine control unit 105 of it. The engine control unit 105 can take measures such as quickly stopping the gas engine 10 when abnormal vibration occurs.
Furthermore, the drive circuit 101 is configured with a more intelligent one, and a vibration pattern of the gas engine 10 is generated based on a signal input from the engine control unit 105. This pattern and the voltage input through the lead wire 97 are generated. The abnormal vibration of the gas engine 10 may be detected by comparing the change.

また、図3に示すように、ガスエンジン10は4つのマウント連結部13a〜13dを備え、それぞれ、架台70a〜70dにより下方から支持されている。図4に示すように、駆動軸10aの一方側に位置するマウント連結部13b、13dには、センサ80が配設され、駆動軸10aの他方側に位置するマウント連結部13a、13cにはアクチュエータ90が配置される。つまり、マウント連結部13c、13dにおいても、図5A、図5Bに示したように、マウント連結部13a、13bと同様にセンサ80及びアクチュエータ90が配置され、ガスエンジン10の振動を、2個のセンサ80と2個のアクチュエータ90とを用いて、効果的に抑制できる。   As shown in FIG. 3, the gas engine 10 includes four mount connecting portions 13a to 13d, and is supported from below by gantry 70a to 70d, respectively. As shown in FIG. 4, a sensor 80 is disposed on the mount connecting portions 13b and 13d located on one side of the drive shaft 10a, and an actuator is provided on the mount connecting portions 13a and 13c located on the other side of the drive shaft 10a. 90 is arranged. That is, as shown in FIGS. 5A and 5B, the sensor 80 and the actuator 90 are arranged in the mount connecting portions 13c and 13d as in the mount connecting portions 13a and 13b. Using the sensor 80 and the two actuators 90, it can be effectively suppressed.

以上のように、本発明を適用した第1の実施の形態によれば、空気調和装置1においてガスエンジン10を支持する架台70a、70cに、超磁歪素子95を有するアクチュエータ90を設けるとともに、ガスエンジン10の振動に伴い押圧される超磁歪素子85を備えたセンサ80を設け、ガスエンジン10の振動によって超磁歪素子85に加わる押圧力に応じて検出コイル86に起電力が生じた場合に、この起電力に基づく電流を駆動回路101によってアクチュエータ90の磁界コイル96に流して超磁歪素子95を駆動させるので、ガスエンジン10の振動に対応してアクチュエータ90を駆動して振動を抑制できる。この構成では、ガスエンジン10の振動を検出した結果としての起電力が、そのまま、単純な処理(増幅及び位相シフト)を経てアクチュエータ90を駆動する電流として利用されるので、アクチュエータ90を適切なタイミングで駆動するための複雑な回路構成を必要とせず、低コストで容易に実現可能な駆動回路101によって、効果的な制振を行える。さらに、センサ80による振動検出およびアクチュエータ90の駆動の両方に超磁歪素子を用いることで、ガスエンジン10の振動に極めて短時間で応答し、アクチュエータ90を駆動することができ、効果的に制振できる。   As described above, according to the first embodiment to which the present invention is applied, the actuator 90 having the giant magnetostrictive element 95 is provided on the gantry 70a, 70c that supports the gas engine 10 in the air conditioner 1, and the gas When a sensor 80 having a giant magnetostrictive element 85 that is pressed in accordance with the vibration of the engine 10 is provided and an electromotive force is generated in the detection coil 86 according to the pressing force applied to the giant magnetostrictive element 85 by the vibration of the gas engine 10, Since the current based on the electromotive force is caused to flow through the magnetic field coil 96 of the actuator 90 by the drive circuit 101 to drive the giant magnetostrictive element 95, the vibration can be suppressed by driving the actuator 90 corresponding to the vibration of the gas engine 10. In this configuration, the electromotive force as a result of detecting the vibration of the gas engine 10 is used as it is as a current for driving the actuator 90 through simple processing (amplification and phase shift). Therefore, effective vibration control can be performed by the drive circuit 101 that can be easily realized at low cost without requiring a complicated circuit configuration for driving at low cost. Further, by using the giant magnetostrictive element for both the vibration detection by the sensor 80 and the driving of the actuator 90, it is possible to respond to the vibration of the gas engine 10 in a very short time and to drive the actuator 90, thereby effectively damping the vibration. it can.

また、空気調和装置1においては、ガスエンジン10に取り付けられた圧縮機12に接続される冷媒配管に、他の配管へ振動が伝わらないように、高価なフレキシブル配管が用いられている。上記のように、ガスエンジン10の振動を抑制することができれば、フレキシブル配管の一部または全部を省くことが可能となり、空気調和装置1全体として、大幅な低コスト化を図ることができる。さらに、ガスエンジン10に搭載された排ガス熱交換器29に接続される冷却水配管や、その他の配管に対する振動の影響を軽減できるため、空気調和装置1の各部の耐久性の向上や、室外ユニット2における各部のレイアウトの自由度が高まるといった種々の利点がある。
さらに、ガスエンジン10の振動対策として従来必要であった強度部材、例えば、配管を固定する板金の簡略化、肉厚低減が可能となり、また、フレキシブルチューブを含め、応力を吸収するために従来必要であった冷媒配管形状のR部や取り回しの長さを短くしたり簡略化したりすることまでも可能になるので、低コスト化だけでなく、圧力損失の改善による性能向上を図ることも可能になる。
In the air conditioner 1, expensive flexible piping is used in the refrigerant piping connected to the compressor 12 attached to the gas engine 10 so that vibration is not transmitted to other piping. As described above, if vibration of the gas engine 10 can be suppressed, a part or all of the flexible piping can be omitted, and the cost of the air conditioner 1 as a whole can be greatly reduced. Furthermore, since the influence of vibration on the cooling water pipe connected to the exhaust gas heat exchanger 29 mounted on the gas engine 10 and other pipes can be reduced, the durability of each part of the air conditioner 1 can be improved, and the outdoor unit There are various advantages in that the degree of freedom of layout of each part in 2 is increased.
Furthermore, it is possible to simplify and reduce the thickness of the strength members that were conventionally required as a countermeasure against vibration of the gas engine 10, such as a sheet metal for fixing the piping, and it is also necessary for absorbing stress including a flexible tube. It has become possible to shorten or simplify the R part of the refrigerant piping shape and the handling length, so it is possible not only to reduce costs but also to improve performance by improving pressure loss Become.

また、ガスエンジン10を支持する架台70a〜70dと、ガスエンジン10に設けられたマウント連結部13a〜13dとの間にアクチュエータ90及びセンサ80を介設することで、ガスエンジン10の振動を確実に検出するとともに、アクチュエータ90の動作によって効果的に振動を抑制できる。さらに、ガスエンジン10の駆動軸10aに対して一方側にアクチュエータ90が配設され、他方側にセンサ80が配設されるので、ガスエンジン10の駆動軸10aを中心として回動する向きの振動を、センサ80によって確実に検出するとともに、検出した振動に基づく電流によってアクチュエータ90を速やかに駆動して、効果的に振動を抑制できる。
ここで、駆動軸10aの一方側に配設されたセンサ80に加わる応力と、他方側に配設されたアクチュエータ90に加わる応力との位相がずれることに対応して、駆動回路101により、検出コイル86の両極間の起電力の位相をシフトさせ、アクチュエータ90に電流を流すので、アクチュエータ90に応力が加わるタイミングで超磁歪素子95を駆動させて振動を効果的に抑制できる。
In addition, the actuator 90 and the sensor 80 are interposed between the gantry 70a to 70d that supports the gas engine 10 and the mount connecting portions 13a to 13d provided in the gas engine 10, thereby ensuring vibration of the gas engine 10. In addition, the vibration can be effectively suppressed by the operation of the actuator 90. Furthermore, since the actuator 90 is disposed on one side with respect to the drive shaft 10a of the gas engine 10 and the sensor 80 is disposed on the other side, vibration in a direction rotating around the drive shaft 10a of the gas engine 10 is provided. Can be reliably detected by the sensor 80, and the actuator 90 can be quickly driven by the current based on the detected vibration, thereby effectively suppressing the vibration.
Here, the drive circuit 101 detects that the phase of the stress applied to the sensor 80 disposed on one side of the drive shaft 10a and the stress applied to the actuator 90 disposed on the other side are shifted. Since the phase of the electromotive force between the two poles of the coil 86 is shifted and a current is passed through the actuator 90, the giant magnetostrictive element 95 can be driven at the timing when stress is applied to the actuator 90 to effectively suppress vibration.

[第2の実施の形態]
上記第1の実施の形態では、センサ80とアクチュエータ90とが、いずれも下方からマウント連結部13a〜13dを支持する架台70a〜70dに配設された構成を例に挙げ、センサ80に加わる応力とアクチュエータ90に加わる応力との位相がずれていることに対応した構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、センサ80及びアクチュエータ90に同位相の応力が加わる構成であっても、本発明を適用可能である。この構成について第2の実施の形態として説明する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the sensor 80 and the actuator 90 are both arranged on the mounts 70a to 70d that support the mount connecting portions 13a to 13d from below, and the stress applied to the sensor 80 is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and the sensor 80 and the actuator 90 are applied with the same phase stress. However, the present invention is applicable. This configuration will be described as a second embodiment.

図7は、本発明を適用した第2の実施の形態におけるガスエンジン10の支持構造を示す図であり、図7Aはマウント連結部13bと架台70bの構造を示し、図7Bはマウント連結部13aと架台70aの構造を示す。図7Aにおいては、センサ80についてのみ断面を示し、他の部分は側面視を示す。図7Bも同様にアクチュエータ90についてのみ断面を示し、他の部分は側面視を図示する。また、図8は、第2の実施の形態においてアクチュエータ90を作動させる制御系の構成を示すブロック図である。なお、理解の便宜のため、図8には、駆動回路101が入出力する電流の波形の一例を示す図表(符号100c、100d)を、合わせて図示する。
第2の実施の形態では、上記第1の実施の形態と同様に構成される各部については同符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 is a view showing a support structure of the gas engine 10 according to the second embodiment to which the present invention is applied. FIG. 7A shows the structure of the mount connecting portion 13b and the mount 70b, and FIG. 7B is the mount connecting portion 13a. The structure of the gantry 70a is shown. In FIG. 7A, only the sensor 80 is shown in cross section, and the other parts are shown in a side view. FIG. 7B similarly shows a cross-section only for the actuator 90, and the other parts show a side view. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a control system that operates the actuator 90 in the second embodiment. For convenience of understanding, FIG. 8 also shows a chart (reference numerals 100c and 100d) showing examples of waveforms of currents input and output by the drive circuit 101.
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図7Aに示す構成では、架台70bの載置部73にハンガ110が固定されている。ハンガ110は、載置部73に載置された平板状のマウントブラケット76と、側面視でC字形状を有するブラケット111と、マウントブラケット76とブラケット111との間に挟まれた防振ゴム78とを備えている。ブラケット111の底面を構成する底板111aは、防振ゴム78の上面に固定されており、架台70bの最上部にブラケット111の断面C字状の空間が形成された構成となっている。ブラケット111が形成するC字状の空間には、マウント連結部13bが入り込んで支持されている。ブラケット111の天板111bには吊下ボルト112が懸架され、この吊下ボルト112によってマウント連結部13bが吊り下げ支持されている。   In the configuration shown in FIG. 7A, the hanger 110 is fixed to the mounting portion 73 of the gantry 70b. The hanger 110 includes a flat mount bracket 76 placed on the placement portion 73, a bracket 111 having a C shape in a side view, and a vibration isolating rubber 78 sandwiched between the mount bracket 76 and the bracket 111. And. The bottom plate 111a that constitutes the bottom surface of the bracket 111 is fixed to the top surface of the anti-vibration rubber 78, and a space having a C-shaped cross section of the bracket 111 is formed at the top of the gantry 70b. A mount connecting portion 13b is inserted into and supported by a C-shaped space formed by the bracket 111. A suspension bolt 112 is suspended from the top plate 111 b of the bracket 111, and the mount connecting portion 13 b is suspended and supported by the suspension bolt 112.

天板111bとマウント連結部13bとの間には、センサ80が配設される。加圧ピン81がボルト81bによって、突起81aが下向きになるよう天板111bに固定され、加圧ピン82は、突起82aが上向きになるようボルト82bによってマウント連結部13bに固定される。そして、突起81aと突起82aとの間に挟まれるように、超磁歪素子85が、2個の磁性体88とともに配置される。また、超磁歪素子85及び磁性体88は筒状のヨーク84に収容され、ヨーク84の周囲を囲むように検出コイル86が配設され、検出コイル86の両端にはリード線87が接続されている。
ここで、天板111bとマウント連結部13bとの間の距離は、吊下ボルト112の長さや吊下ボルト112に螺合されるナットの締め付け位置によって調整可能である。この距離は、ガスエンジン10の停止時において、突起81a、磁性体88、超磁歪素子85、磁性体88、及び突起82aの各部の間に隙間を生じないことが好ましい。例えば、天板111bとマウント連結部13bとを、センサ80を押圧するように、できるだけ近接させて、吊下ボルト112によりマウント連結部13bを固定すればよい。この状態では、超磁歪素子85は、ガスエンジン10の停止時には応力を受けず、ガスエンジン10の運転中にはガスエンジン10の振動による応力を受ける。
A sensor 80 is disposed between the top plate 111b and the mount connecting portion 13b. The pressure pin 81 is fixed to the top plate 111b by the bolt 81b so that the protrusion 81a faces downward, and the pressure pin 82 is fixed to the mount connecting portion 13b by the bolt 82b so that the protrusion 82a faces upward. The giant magnetostrictive element 85 is disposed together with the two magnetic bodies 88 so as to be sandwiched between the protrusion 81a and the protrusion 82a. The giant magnetostrictive element 85 and the magnetic body 88 are accommodated in a cylindrical yoke 84, a detection coil 86 is disposed so as to surround the yoke 84, and lead wires 87 are connected to both ends of the detection coil 86. Yes.
Here, the distance between the top plate 111b and the mount connecting portion 13b can be adjusted by the length of the suspension bolt 112 and the tightening position of the nut screwed to the suspension bolt 112. It is preferable that this distance does not cause a gap between the projection 81a, the magnetic body 88, the giant magnetostrictive element 85, the magnetic body 88, and the projection 82a when the gas engine 10 is stopped. For example, the top plate 111b and the mount connecting portion 13b may be brought as close as possible so as to press the sensor 80, and the mount connecting portion 13b may be fixed by the suspension bolt 112. In this state, the giant magnetostrictive element 85 is not subjected to stress when the gas engine 10 is stopped, and is subjected to stress due to vibration of the gas engine 10 during operation of the gas engine 10.

一方、図7Bに示すように、架台70aとマウント連結部13aとの間には、上記第1の実施の形態と同様に、アクチュエータ90が配設されている。
そして、センサ80とアクチュエータ90とは、上記第1の実施の形態と同様、駆動回路101を介して接続されている。すなわち、図8に示すように、センサ80の検出コイル86から延びるリード線87は駆動回路101に接続され、検出コイル86の両端間に生じる電圧が駆動回路101に入力される。一方、駆動回路101にはアクチュエータ90のリード線97が接続され、駆動回路101によってリード線97に電流を流すことによって、超磁歪素子95が寸法変化を生じてマウント連結部13aを上方へ押し上げる。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, an actuator 90 is disposed between the gantry 70a and the mount connecting portion 13a, as in the first embodiment.
And the sensor 80 and the actuator 90 are connected via the drive circuit 101 similarly to the said 1st Embodiment. That is, as shown in FIG. 8, the lead wire 87 extending from the detection coil 86 of the sensor 80 is connected to the drive circuit 101, and the voltage generated between both ends of the detection coil 86 is input to the drive circuit 101. On the other hand, the lead wire 97 of the actuator 90 is connected to the drive circuit 101. When a current is passed through the lead wire 97 by the drive circuit 101, the giant magnetostrictive element 95 changes in size and pushes the mount connecting portion 13a upward.

上述のように、ガスエンジン10の振動は駆動軸10aを中心として回動する向きの動きであり、図7Bに示すマウント連結部13aが下方に動くと同時に、図7Aに示すマウント連結部13bが上方に動き、その次にはマウント連結部13aが上方に動くと同時にマウント連結部13bが下に動き、この動きが周期的に繰り返される。
そして、センサ80では、マウント連結部13bが上に動くことにより、超磁歪素子85がマウント連結部13bにより下方から押圧されて、検出コイル86に起電力を生じる。また、マウント連結部13bが上から下に動くときには、超磁歪素子85に加わる押圧力が解除され、超磁歪素子85がもとの寸法に戻る。
このため、マウント連結部13bから超磁歪素子85に加わる応力と、マウント連結部13aから超磁歪素子95に加わる応力とは、位相が一致している。
As described above, the vibration of the gas engine 10 is a movement in the direction of rotation about the drive shaft 10a. At the same time as the mount connecting portion 13a shown in FIG. 7B moves downward, the mount connecting portion 13b shown in FIG. Next, the mount connecting portion 13a moves upward and at the same time the mount connecting portion 13b moves downward. This movement is repeated periodically.
In the sensor 80, when the mount coupling portion 13b moves upward, the giant magnetostrictive element 85 is pressed from below by the mount coupling portion 13b, and an electromotive force is generated in the detection coil 86. When the mount connecting portion 13b moves from the top to the bottom, the pressing force applied to the giant magnetostrictive element 85 is released, and the giant magnetostrictive element 85 returns to its original size.
For this reason, the stress applied to the giant magnetostrictive element 85 from the mount connecting portion 13b and the stress applied to the giant magnetostrictive element 95 from the mount connecting portion 13a are in phase.

この構成では、駆動回路101を、リード線87の電圧値を、位相をシフトさせることなく増幅して出力する増幅回路として構成すれば、マウント連結部13aが超磁歪素子95を押圧するタイミングで超磁歪素子95が伸長し、ガスエンジン10の振動を抑えることができる。
本第2の実施の形態に係る構成では、マウント連結部13bが、ガスエンジン10の停止時の位置より上に移動する間にのみ、超磁歪素子85に応力が加わる。このため、リード線87の両端の電圧値は、図8に符号100cで例示するように、正の電圧波形と定電圧の期間とを交互に繰り返す波形となる。本第2の実施の形態の駆動回路101は、符号100cで示す電圧を、符号100dに示すように、振幅がほぼ2倍になるよう増幅する。この増幅によって位相はシフトされないので、超磁歪素子85に応力が加わるタイミングでリード線97に電流が流れ、超磁歪素子95が伸長してマウント連結部13aを押圧する。なお、駆動回路101は、位相を一波長分シフトさせるものであってもよい。
In this configuration, if the drive circuit 101 is configured as an amplifier circuit that amplifies and outputs the voltage value of the lead wire 87 without shifting the phase, the drive connection unit 101 a is super at the timing when the mount connecting portion 13 a presses the giant magnetostrictive element 95. The magnetostrictive element 95 expands and vibrations of the gas engine 10 can be suppressed.
In the configuration according to the second embodiment, stress is applied to the giant magnetostrictive element 85 only while the mount connecting portion 13b moves above the position when the gas engine 10 is stopped. For this reason, the voltage value at both ends of the lead wire 87 has a waveform in which a positive voltage waveform and a constant voltage period are alternately repeated as illustrated by reference numeral 100c in FIG. The drive circuit 101 of the second embodiment amplifies the voltage indicated by reference numeral 100c so that the amplitude is almost doubled as indicated by reference numeral 100d. Since the phase is not shifted by this amplification, a current flows through the lead wire 97 at a timing when stress is applied to the giant magnetostrictive element 85, and the giant magnetostrictive element 95 extends to press the mount connecting portion 13a. Note that the drive circuit 101 may shift the phase by one wavelength.

以上のように、本第2の実施の形態に係る構成では、駆動軸10aの一方側に位置する架台70aがマウント連結部13aを下方から支持する一方、駆動軸10aの他方側に位置する架台70bは、マウント連結部13bを吊り下げ支持するハンガ110を備え、架台70aとマウント連結部13aとの間にアクチュエータ90が配設され、ハンガ110とマウント連結部13bとの間にセンサ80が配設されているので、センサ80とアクチュエータ90には、駆動軸10aを中心に回動する向きにガスエンジン10が振動すると、同位相の応力が加わる。この構成において、駆動回路101は、センサ80の検出コイル86に生じる周期的な起電力と同じ位相の電流をアクチュエータ90の磁界コイル96に流すので、アクチュエータ90に応力が加わるタイミングで磁界コイル96に電流を流して、効果的に振動を抑制できる。   As described above, in the configuration according to the second embodiment, the gantry 70a located on one side of the drive shaft 10a supports the mount connecting portion 13a from below, while the gantry located on the other side of the drive shaft 10a. 70b includes a hanger 110 that supports the mount connecting portion 13b in a suspended manner. An actuator 90 is provided between the mount 70a and the mount connecting portion 13a, and a sensor 80 is provided between the hanger 110 and the mount connecting portion 13b. Therefore, when the gas engine 10 vibrates in the direction of rotation about the drive shaft 10a, the sensor 80 and the actuator 90 are subjected to stress in the same phase. In this configuration, the drive circuit 101 causes a current having the same phase as the periodic electromotive force generated in the detection coil 86 of the sensor 80 to flow in the magnetic field coil 96 of the actuator 90, so that the stress is applied to the actuator 90 to the magnetic field coil 96. By passing an electric current, vibration can be effectively suppressed.

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上記各実施の形態では、駆動軸10aの一方側に位置するマウント連結部13b、13dにセンサ80を配し、他方側のマウント連結部13a、13cにアクチュエータ90を配置することにより、駆動軸10aを中心として振動するガスエンジン10の振動を抑制している。つまり、一対のセンサ80とアクチュエータ90とが、互いに、駆動軸10aを介して反対側に配置されていれば良く、例えば、駆動軸10aに対して同じ側のマウント連結部13b、13dにセンサ80とアクチュエータ90をそれぞれ配置し、マウント連結部13a、13cにセンサ80とアクチュエータ90をそれぞれ配置してもよい。この場合も、駆動軸10aを介して反対側に配置されたセンサ80のリード線87とアクチュエータ90のリード線97とを、駆動回路101を介して接続し、リード線87の入力の位相をシフトしてリード線97に出力すれば、上記構成と同様に、高い制振効果が得られる。このように、振動を抑制するアクチュエータ90の配置に関する自由度は高く、上記各実施の形態の構成に制限されないので、例えば、ガスエンジン10とともに振動する圧縮機12等に接続される配管の配置等を考慮して、優先的に振動を抑制したい部分にアクチュエータ90を配置してもよい。
The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied within the scope of the present invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the sensor 80 is disposed in the mount coupling portions 13b and 13d located on one side of the drive shaft 10a, and the actuator 90 is disposed in the other mount coupling portions 13a and 13c. The vibration of the gas engine 10 that vibrates around the shaft 10a is suppressed. In other words, the pair of sensors 80 and the actuator 90 need only be arranged on the opposite sides of the drive shaft 10a. For example, the sensors 80 are mounted on the mount connecting portions 13b and 13d on the same side with respect to the drive shaft 10a. And the actuator 90 may be respectively disposed, and the sensor 80 and the actuator 90 may be respectively disposed on the mount coupling portions 13a and 13c. Also in this case, the lead wire 87 of the sensor 80 arranged on the opposite side via the drive shaft 10a and the lead wire 97 of the actuator 90 are connected via the drive circuit 101 to shift the input phase of the lead wire 87. If the signal is output to the lead wire 97, a high vibration damping effect can be obtained as in the above configuration. As described above, the degree of freedom regarding the arrangement of the actuator 90 that suppresses vibration is high, and is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments. In consideration of the above, the actuator 90 may be arranged at a portion where vibration is to be preferentially suppressed.

さらには、一つのマウント連結部13a〜13dに、センサ80とアクチュエータ90の両方を設けてもよい。この場合、センサ80とアクチュエータ90とを上下方向に直列に並べて、マウント連結部と架台との間に介設してもよいし、センサ80とアクチュエータ90とを横に並べて配置してもよい。また、センサ80のリード線87に電流を流すことにより、センサ80の超磁歪素子85を、アクチュエータの超磁歪素子として駆動させて、ガスエンジン10の振動を抑制することも可能である。この場合、振動を検出するタイミングでは検出コイル86に生じる起電力を検出し、超磁歪素子85を駆動して振動を抑制するタイミングではリード線87に電流を流せばよい。また、センサ80におけるヨーク84は、超磁歪素子85等を脱落しないよう支持する筒体であってもよく、アクチュエータ90における磁性体98は必須ではなく、省略した構成としてもよい。すなわち、超磁歪素子95における磁路が正しく形成されていれば磁性体98が無くてもよい。
さらにまた、各実施の形態では、ガスエンジン10をマウント連結部13a〜13dの4点で支持する構造を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガスエンジン10に3つのマウント連結部を設けて、3つの架台によって3点で支持することも可能である。この場合、駆動軸10aの一方側に位置する一つのセンサ80の検出コイル86に生じた起電力に基づいて、駆動軸10aの他方側に位置する2つのアクチュエータ90のリード線97に電流を流せば、各実施の形態と同様の効果が得られる。
さらに、上記第1の実施の形態では架台70a〜70dがエンジンマウント75を介してマウント連結部13a〜13dを支持する構成としたが、エンジンマウント75の配置を省略することも可能である。同様に、上記第2の実施の形態では架台70aがハンガ110を介してマウント連結部13bを支持する構成について説明したが、この構成から防振ゴム78を廃して、ブラケット111を支柱72または載置部73に固定する構成としてもよい。
Furthermore, you may provide both the sensor 80 and the actuator 90 in one mount connection part 13a-13d. In this case, the sensor 80 and the actuator 90 may be arranged in series in the vertical direction and interposed between the mount connecting portion and the mount, or the sensor 80 and the actuator 90 may be arranged side by side. Further, it is also possible to drive the super magnetostrictive element 85 of the sensor 80 as a super magnetostrictive element of the actuator by flowing a current through the lead wire 87 of the sensor 80 to suppress the vibration of the gas engine 10. In this case, an electromotive force generated in the detection coil 86 is detected at the timing of detecting the vibration, and a current is supplied to the lead wire 87 at the timing of suppressing the vibration by driving the giant magnetostrictive element 85. Further, the yoke 84 in the sensor 80 may be a cylindrical body that supports the giant magnetostrictive element 85 and the like so as not to drop off, and the magnetic body 98 in the actuator 90 is not essential and may be omitted. That is, the magnetic body 98 may be omitted as long as the magnetic path in the giant magnetostrictive element 95 is correctly formed.
Furthermore, in each embodiment, the structure in which the gas engine 10 is supported at the four points of the mount connecting portions 13a to 13d has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the gas engine 10 It is also possible to provide three mount connecting portions on the two and support them at three points by three mounts. In this case, based on the electromotive force generated in the detection coil 86 of one sensor 80 located on one side of the drive shaft 10a, current can flow through the lead wires 97 of the two actuators 90 located on the other side of the drive shaft 10a. For example, the same effects as those of the respective embodiments can be obtained.
Further, in the first embodiment, the gantry 70a to 70d supports the mount connecting portions 13a to 13d via the engine mount 75, but the arrangement of the engine mount 75 can be omitted. Similarly, in the second embodiment, the configuration in which the gantry 70a supports the mount connecting portion 13b via the hanger 110 has been described. However, the vibration-proof rubber 78 is eliminated from this configuration, and the bracket 111 is mounted on the column 72 or the mounting. It is good also as a structure fixed to the mounting part 73. FIG.

また、本発明を適用した制震装置は、空気調和装置1におけるガスエンジン10の支持構造に限らず、レシプロエンジンのように、所定の軸を中心として回動するような振動を発生する装置の支持構造に適用すれば、効果的に振動を抑制でき、有用であるが、その他の装置の支持構造に適用することも勿論可能であり、その適用範囲は特に限定されず、その他、空気調和装置1の具体的な細部構成についても任意に変更可能である。   Further, the vibration control device to which the present invention is applied is not limited to the support structure of the gas engine 10 in the air conditioner 1, but is a device that generates vibration that rotates about a predetermined axis, such as a reciprocating engine. If applied to the support structure, vibrations can be effectively suppressed and useful, but it can of course be applied to the support structure of other devices, and the application range is not particularly limited. One specific detailed configuration can be arbitrarily changed.

第1の実施の形態に係る空気調和機を示す回路図である。It is a circuit diagram showing the air harmony machine concerning a 1st embodiment. 室外ユニットの背面図である。It is a rear view of an outdoor unit. 機械室を上側から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the machine room from the upper side. ガスエンジン及びその支持構造を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows a gas engine and its support structure. ガスエンジンの支持構造を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the support structure of a gas engine. アクチュエータの制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of an actuator. 第2の実施の形態におけるガスエンジンの支持構造を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the support structure of the gas engine in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態におけるアクチュエータの制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the actuator in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 空気調和装置
2 室外ユニット
3a〜3c 室内ユニット
10 ガスエンジン(振動源の装置)
10a 駆動軸(回転軸)
12 圧縮機
13a〜13d マウント連結部(固定部)
17 室外熱交換器
26 送風機
54 熱交換室
55 機械室
70a〜70d 架台(支持台)
75 エンジンマウント(支持台)
80 センサ(検出部)
81、82 加圧ピン
84 ヨーク
85 超磁歪素子
86 検出コイル
87 リード線
88 磁性体
90 アクチュエータ
91、92 連結ピン
95 超磁歪素子
96 磁界コイル
97 リード線
98 磁性体
101 駆動回路(駆動回路部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air conditioning apparatus 2 Outdoor unit 3a-3c Indoor unit 10 Gas engine (vibration source apparatus)
10a Drive shaft (rotary shaft)
12 Compressor 13a-13d Mount connection part (fixed part)
17 Outdoor Heat Exchanger 26 Blower 54 Heat Exchange Room 55 Machine Room 70a to 70d Mounting Base (Supporting Base)
75 Engine mount (support)
80 sensor (detector)
81, 82 Pressurizing pin 84 Yoke 85 Super magnetostrictive element 86 Detection coil 87 Lead wire 88 Magnetic body 90 Actuator 91, 92 Connection pin 95 Super magnetostrictive element 96 Magnetic coil 97 Lead wire 98 Magnetic body 101 Drive circuit (drive circuit section)

Claims (2)

回転軸を備えた振動源の装置の振動を検出する検出部と、前記振動源の装置を支持する支持台に配設されたアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動する駆動回路部と、を備え、
前記振動源の装置には複数の固定部が設けられ、各々の前記支持台は前記固定部を支持するものであり、
前記回転軸の一方側に位置する前記支持台に前記アクチュエータが配設され、この前記支持台は前記固定部を下方から支持するよう構成され、前記支持台と前記固定部との間に前記アクチュエータが配設され、
前記回転軸の他方側に位置する前記支持台に前記検出部が配設され、この前記支持台は、前記固定部を吊り下げ支持するハンガを備えた構成とされ、前記ハンガと前記固定部との間に前記検出部が配設され、
前記アクチュエータは、前記支持台と前記振動源の装置との間に配設された磁歪素子と、前記磁歪素子の周囲に磁界を発生させる磁界コイルと、を備え、
前記検出部は、前記振動源の装置の振動に伴い押圧される位置に配置された磁歪素子と、前記磁歪素子の周囲に配置された検出コイルと、を備え、
前記駆動回路部は、前記検出部の前記磁歪素子に加わる押圧力に応じて前記検出コイルに生じる周期的な起電力に基づく、前記起電力と同じ位相の電流を、前記アクチュエータの磁界コイルに流すことにより、前記アクチュエータの前記磁歪素子を駆動すること、
を特徴とする制振装置。
A detection unit that detects vibrations of a vibration source device having a rotation shaft, an actuator disposed on a support base that supports the vibration source device, and a drive circuit unit that drives the actuator,
The vibration source apparatus is provided with a plurality of fixing portions, and each of the support bases supports the fixing portions,
The actuator is disposed on the support base located on one side of the rotating shaft, and the support base is configured to support the fixed portion from below, and the actuator is provided between the support base and the fixed portion. Is arranged,
The detection unit is disposed on the support base located on the other side of the rotation shaft, and the support base includes a hanger for supporting the suspension of the fixing unit, and the hanger and the fixing unit. The detection unit is disposed between
The actuator includes a magnetostrictive element disposed between the support base and the vibration source device, and a magnetic field coil that generates a magnetic field around the magnetostrictive element,
The detection unit includes a magnetostrictive element disposed at a position to be pressed with vibration of the vibration source device, and a detection coil disposed around the magnetostrictive element,
The drive circuit unit causes a current having the same phase as the electromotive force to flow in the magnetic field coil of the actuator based on a periodic electromotive force generated in the detection coil according to a pressing force applied to the magnetostrictive element of the detection unit. Thereby driving the magnetostrictive element of the actuator;
Damping device characterized by
圧縮機を駆動する回転軸を備えたガスエンジンを備えた空気調和装置において、
前記ガスエンジンの振動を検出する検出部と、前記ガスエンジンを支持する支持台に配設されたアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動する駆動回路部と、を備え、
前記ガスエンジンには複数の固定部が設けられ、各々の前記支持台は前記固定部を支持するものであり、
前記回転軸の一方側に位置する前記支持台に前記アクチュエータが配設され、この前記支持台は前記固定部を下方から支持するよう構成され、前記支持台と前記固定部との間に前記アクチュエータが配設され、
前記回転軸の他方側に位置する前記支持台に前記検出部が配設され、この前記支持台は、前記固定部を吊り下げ支持するハンガを備えた構成とされ、前記ハンガと前記固定部との間に前記検出部が配設され、
前記アクチュエータは、前記支持台と前記ガスエンジンとの間に配設された磁歪素子と、前記磁歪素子の周囲に磁界を発生させる磁界コイルと、を備え、
前記検出部は、前記ガスエンジンの振動に伴い押圧される位置に配置された磁歪素子と、前記磁歪素子の周囲に配置された検出コイルと、を備え、
前記駆動回路部は、前記検出部の前記磁歪素子に加わる押圧力に応じて前記検出コイルに生じる周期的な起電力に基づく、前記起電力と同じ位相の電流を、前記アクチュエータの磁界コイルに流すことにより、前記アクチュエータの前記磁歪素子を駆動すること、
を特徴とする空気調和装置。
In an air conditioner including a gas engine having a rotating shaft for driving a compressor,
A detector that detects vibrations of the gas engine, an actuator disposed on a support that supports the gas engine, and a drive circuit unit that drives the actuator,
The gas engine is provided with a plurality of fixing portions, and each of the support bases supports the fixing portions,
The actuator is disposed on the support base located on one side of the rotating shaft, and the support base is configured to support the fixed portion from below, and the actuator is provided between the support base and the fixed portion. Is arranged,
The detection unit is disposed on the support base located on the other side of the rotation shaft, and the support base includes a hanger for supporting the suspension of the fixing unit, and the hanger and the fixing unit. The detection unit is disposed between
The actuator includes a magnetostrictive element disposed between the support base and the gas engine, and a magnetic field coil that generates a magnetic field around the magnetostrictive element,
The detection unit includes a magnetostrictive element disposed at a position pressed along with vibration of the gas engine, and a detection coil disposed around the magnetostrictive element,
The drive circuit unit causes a current having the same phase as the electromotive force to flow in the magnetic field coil of the actuator based on a periodic electromotive force generated in the detection coil according to a pressing force applied to the magnetostrictive element of the detection unit. Thereby driving the magnetostrictive element of the actuator;
An air conditioner characterized by.
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