JP6066721B2 - Vibration absorber and dynamic vibration absorber adjustment method - Google Patents

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Description

本発明は、振動体の振動を吸収する振動吸収装置及び動吸振器の振動調整方法に関するものである。 The present invention relates to a vibration method of adjusting the vibration absorbing device and the dynamic vibration reducer you absorb the vibration of the vibrating body.

従来、動吸振器ではないが、振動検出装置に設けられる圧電素子電源発生部が知られている（例えば、特許文献１参照）。この圧電素子電源発生部は、長方形振動板の両面に板状電圧素子を貼り合わせた長方形板状部材の一端をフレームに固定することで、片持ちの構造となっている。そして、長方形板状部材には、錘が固定され、錘の取付位置と重量の調整により、長方形板状部材の振動数を変更することが可能となっている。このとき、圧電素子電源発生部は、発生電荷量が大きくなるように、長方形板状部材の固有振動数が、振動検出装置が設置される設備の振動数と同じになる（共振させる）ように変更される。   Conventionally, although it is not a dynamic vibration absorber, the piezoelectric element power generation part provided in a vibration detection apparatus is known (for example, refer to patent documents 1). The piezoelectric element power generation unit has a cantilever structure by fixing one end of a rectangular plate member in which plate voltage elements are bonded to both sides of a rectangular diaphragm to a frame. A weight is fixed to the rectangular plate member, and the frequency of the rectangular plate member can be changed by adjusting the attachment position and weight of the weight. At this time, in the piezoelectric element power generation unit, the natural frequency of the rectangular plate member is the same as (resonates with) the frequency of the equipment in which the vibration detection device is installed so that the generated charge amount is large. Be changed.

特開平９−２６４７７８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-264778

しかしながら、特許文献１では、錘の取付位置または重量を調整することから、振動数の調整が煩雑となる。このため、例えば、振動検出装置が設置される設備の振動数が変化する場合、設備の振動数と長方形板状部材の固有振動数とを共振させるべく、振動数の変化に合わせて、錘の取付位置または重量を調整して、長方形板状部材の固有振動数を変更する必要がある。   However, in patent document 1, since the attachment position or weight of a weight is adjusted, adjustment of a frequency becomes complicated. For this reason, for example, when the frequency of the equipment in which the vibration detection device is installed changes, in order to resonate the frequency of the equipment and the natural frequency of the rectangular plate member, It is necessary to change the natural frequency of the rectangular plate member by adjusting the mounting position or weight.

そこで、本発明は、振動数を容易に変更することが可能な振動吸収装置及び動吸振器の振動調整方法を提供することを課題とする。

The present invention aims to provide a vibration adjusting method of vibration absorbing device and the dynamic vibration absorber capable of easily changing the frequency.

本発明の動吸振器は、弾性変形する弾性部と、弾性部の両端が連結されるフレームと、弾性部に設けられ、弾性部の変形量を検出する変形検出部と、弾性部の張力を調整可能な張力調整部と、を備えることを特徴とする。   The dynamic vibration absorber of the present invention includes an elastic portion that is elastically deformed, a frame that is connected to both ends of the elastic portion, a deformation detection portion that is provided in the elastic portion and detects a deformation amount of the elastic portion, and a tension of the elastic portion. And an adjustable tension adjusting unit.

この構成によれば、張力調整部により、弾性部の張力を調整することで、弾性部の剛性を変更することができる。このため、弾性部の固有振動数を変化させることができる。具体的に、張力を大きくし、弾性部を伸ばす（引っ張る）ことで、剛性を高くすることができ、これにより、弾性部を振れ難くできることから、弾性部の固有振動数を高くすることができる。一方で、張力を小さくし、弾性部を縮める（緩ませる）ことで、剛性を低くすることができ、これにより、弾性部を振れ易くできることから、弾性部の固有振動数を低くすることができる。よって、張力調整部により張力を調整することで、弾性部の固有振動数を変化させることができる。以上から、振動体の振動の振動数が変化する場合であっても、動吸振器において弾性部の固有振動数を、動吸振器が取り付けられる振動体の振動数に、容易に合致させることができ、振動体の振動を好適に吸収することができる。   According to this configuration, the rigidity of the elastic part can be changed by adjusting the tension of the elastic part by the tension adjusting part. For this reason, the natural frequency of an elastic part can be changed. Specifically, by increasing the tension and stretching (pulling) the elastic part, it is possible to increase the rigidity, thereby making it difficult for the elastic part to swing, and thus the natural frequency of the elastic part can be increased. . On the other hand, by reducing the tension and shrinking (relaxing) the elastic part, it is possible to reduce the rigidity and thereby the elastic part can be easily shaken, so that the natural frequency of the elastic part can be lowered. . Therefore, the natural frequency of the elastic part can be changed by adjusting the tension with the tension adjusting part. From the above, even when the vibration frequency of the vibrating body changes, it is possible to easily match the natural frequency of the elastic part in the dynamic vibration absorber to the vibration frequency of the vibration body to which the dynamic vibration absorber is attached. The vibration of the vibrating body can be suitably absorbed.

この場合、弾性部に設けられ、弾性部の振動により発電可能な発電部と、発電部に接続される蓄電部と、をさらに備えることが好ましい。   In this case, it is preferable to further include a power generation unit provided in the elastic unit and capable of generating power by vibration of the elastic unit, and a power storage unit connected to the power generation unit.

この構成によれば、振動体の振動により弾性部が振動することで、弾性部が変形し、弾性部が変形することで、発電部により発電を行うことができる。発電部により発生した電気は、蓄電部に蓄電することができる。なお、発電部は、変形により起電力を発生させるものが好ましく、例えば、ピエゾ素子等の圧電素子が用いられる。   According to this configuration, the elastic portion is vibrated by the vibration of the vibrating body, the elastic portion is deformed, and the elastic portion is deformed, whereby the power generation portion can generate electric power. Electricity generated by the power generation unit can be stored in the power storage unit. Note that the power generation unit preferably generates an electromotive force by deformation, and for example, a piezoelectric element such as a piezoelectric element is used.

この場合、張力調整部は、アクチュエータであることが好ましい。   In this case, the tension adjusting unit is preferably an actuator.

この構成によれば、アクチュエータにより弾性部の張力を調整することができる。このため、例えば、動吸振器が、人の立入りが制限されている空間に設けられている場合にも、弾性部を手動で調整する必要がなく、弾性部の固有振動数を容易に調整することが可能となる。なお、アクチュエータとしては、例えば、ピエゾ素子等の圧電素子が用いられる。   According to this structure, the tension | tensile_strength of an elastic part can be adjusted with an actuator. For this reason, for example, even when the dynamic vibration absorber is provided in a space where human entry is restricted, there is no need to manually adjust the elastic portion, and the natural frequency of the elastic portion can be easily adjusted. It becomes possible. For example, a piezoelectric element such as a piezoelectric element is used as the actuator.

本発明の振動吸収装置は、上記の動吸振器と、動吸振器に接続される制御部と、を備え、動吸振器は、振動体に設置され、制御部は、変形検出部の検出結果に基づいて振動体の振動数を取得し、張力調整部により弾性部の張力を変化させて、弾性部の固有振動数と、取得した振動体の振動数とを合致させることを特徴とする。   The vibration absorber of the present invention includes the above-described dynamic vibration absorber and a control unit connected to the dynamic vibration absorber, the dynamic vibration absorber is installed in the vibration body, and the control unit is a detection result of the deformation detection unit. The vibration frequency of the vibrating body is acquired based on the above, and the tension of the elastic portion is changed by the tension adjusting unit so that the natural frequency of the elastic portion matches the acquired vibration frequency of the vibrating body.

この構成によれば、制御部により、動吸振器の弾性部の固有振動数を調整することで、弾性部の固有振動数と、振動体の振動数とを合致させることができる。このため、動吸振器の弾性部の固有振動数を自動で調整することができ、また、動吸振器による振動体の振動を好適に吸収することができる。   According to this configuration, by adjusting the natural frequency of the elastic part of the dynamic vibration absorber by the control unit, the natural frequency of the elastic part and the frequency of the vibrating body can be matched. For this reason, the natural frequency of the elastic part of the dynamic vibration absorber can be automatically adjusted, and the vibration of the vibrating body by the dynamic vibration absorber can be suitably absorbed.

本発明の動吸振器の振動調整方法は、上記の振動吸収装置における動吸振器の弾性部の固有振動数を調整する動吸振器の振動調整方法であって、動吸振器が設置された振動体の振動数を、変形検出部の検出結果に基づいて取得する振動数取得工程と、張力調整部により弾性部の張力を変化させて、弾性部の固有振動数と、取得した振動体の振動数とを合致させる固有振動数合致工程と、を備えることを特徴とする。   The vibration damping method for a dynamic vibration absorber of the present invention is a vibration adjustment method for a dynamic vibration absorber that adjusts the natural frequency of the elastic part of the dynamic vibration absorber in the vibration absorber described above. The vibration frequency acquisition step of acquiring the vibration frequency of the body based on the detection result of the deformation detection unit, the tension of the elastic unit by changing the tension of the elastic unit by the tension adjustment unit, and the vibration of the vibration body acquired And a natural frequency matching step for matching the number.

この構成によれば、振動数取得工程において、振動体の振動数を取得することができ、固有振動数合致工程において、動吸振器の弾性部の固有振動数と、振動体の振動数とを合致させることができる。このため、動吸振器の弾性部の固有振動数を自動で調整することができ、また、動吸振器による振動体の振動を好適に吸収することができる。   According to this configuration, the vibration frequency of the vibration body can be acquired in the frequency acquisition step, and the natural frequency of the elastic portion of the dynamic vibration absorber and the vibration frequency of the vibration body can be obtained in the natural frequency matching step. Can be matched. For this reason, the natural frequency of the elastic part of the dynamic vibration absorber can be automatically adjusted, and the vibration of the vibrating body by the dynamic vibration absorber can be suitably absorbed.

図１は、実施例１に係る振動吸収装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vibration absorber according to the first embodiment. 図２は、軸圧縮力と固有振動数との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the axial compression force and the natural frequency. 図３は、動吸振器の振動調整方法に関するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart relating to a vibration adjustment method of the dynamic vibration absorber. 図４は、実施例２に係る振動吸収装置の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a vibration absorber according to the second embodiment.

以下に、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図１は、実施例１に係る振動吸収装置の概略構成図である。図１に示す振動吸収装置１は、振動体５の振動を吸収する装置であり、動吸振器１０と、動吸振器１０に接続される制御部１１とを備えている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vibration absorber according to the first embodiment. A vibration absorbing device 1 shown in FIG. 1 is a device that absorbs vibrations of a vibrating body 5 and includes a dynamic vibration absorber 10 and a control unit 11 connected to the dynamic vibration absorber 10.

動吸振器１０は、質量部２１と、支持部２２と、フレーム２３と、変位検出部２４と、張力調整部２５とを有している。質量部２１は、いわゆる錘であり、支持部２２を介してフレーム２３に連結されている。支持部２２は、板状（プレート状）に形成されており、長手方向の中央に質量部２１が固定されている。ここで、支持部２２は、板状に形成されているが、この形状に限定されず、例えば、棒状に形成されていてもよい。この支持部２２は、弾性変形可能に構成され、所定のバネ定数となっている。つまり、実施例１では、支持部２２に質量部２１を固定することで、弾性部として機能させている。なお、実施例１では、支持部２２に質量部２１を固定しているが、この構成に限定されない。つまり、支持部２２のみの構成で、弾性部として機能させることが可能であれば、質量部２１を省いた構成であってもよい。   The dynamic vibration absorber 10 includes a mass part 21, a support part 22, a frame 23, a displacement detection part 24, and a tension adjustment part 25. The mass portion 21 is a so-called weight, and is connected to the frame 23 via the support portion 22. The support portion 22 is formed in a plate shape (plate shape), and the mass portion 21 is fixed at the center in the longitudinal direction. Here, although the support part 22 is formed in plate shape, it is not limited to this shape, For example, you may be formed in rod shape. The support portion 22 is configured to be elastically deformable and has a predetermined spring constant. That is, in Example 1, the mass part 21 is fixed to the support part 22 to function as an elastic part. In addition, in Example 1, although the mass part 21 is being fixed to the support part 22, it is not limited to this structure. In other words, the configuration in which only the support portion 22 is configured and the mass portion 21 may be omitted may be employed as long as it can function as an elastic portion.

フレーム２３は、基部２３ａと、基部２３ａの両側から突出する一対の腕部２３ｂとを含んで一体に構成されている。そして、一対の腕部２３ｂの間には、支持部２２が配置されている。支持部２２の長手方向の一端は、一対の腕部２３ｂの一方に連結され、支持部２２の長手方向の他端は、一対の腕部２３ｂの他方に連結されている。   The frame 23 is integrally configured to include a base portion 23a and a pair of arm portions 23b protruding from both sides of the base portion 23a. And the support part 22 is arrange | positioned between a pair of arm parts 23b. One end of the support portion 22 in the longitudinal direction is connected to one of the pair of arm portions 23b, and the other end of the support portion 22 in the longitudinal direction is connected to the other of the pair of arm portions 23b.

変形検出部２４は、支持部２２に取り付けられている。具体的に、変形検出部２４は、一方の腕部２３ｂと質量部２１との間の支持部２２に取り付けられると共に、腕部２３ｂに寄せて取り付けられている。変形検出部２４としては、例えば、圧電素子であるピエゾ素子が用いられている。この変形検出部２４は、制御部１１に接続されている。このため、変形検出部２４は、支持部２２が変形すると、支持部２２の変形量を電気信号に変換して、制御部１１に出力する。なお、変形検出部２４としてピエゾ素子を適用したが、支持部２２の変形量を検出可能なものであれば、特に限定されず、例えば、歪みゲージを適用してもよい。   The deformation detection unit 24 is attached to the support unit 22. Specifically, the deformation detection unit 24 is attached to the support unit 22 between the one arm unit 23b and the mass unit 21, and is attached to the arm unit 23b. As the deformation detection unit 24, for example, a piezoelectric element that is a piezoelectric element is used. The deformation detection unit 24 is connected to the control unit 11. For this reason, when the support unit 22 is deformed, the deformation detection unit 24 converts the deformation amount of the support unit 22 into an electric signal and outputs the electric signal to the control unit 11. In addition, although the piezoelectric element was applied as the deformation | transformation detection part 24, if it can detect the deformation amount of the support part 22, it will not specifically limit, For example, you may apply a strain gauge.

張力調整部２５は、支持部２２の張力、つまり、支持部２２の長手方向における軸圧縮力を調整するものである。張力調整部２５は、他方の腕部２３ｂと支持部２２との間に設けられている。張力調整部２５は、ピエゾ素子を用いたアクチュエータとして構成されており、支持部２２の長手方向に伸縮可能に設けられている。この張力調整部２５は、制御部１１に接続されている。このため、張力調整部２５は、制御部１１から所定の電圧が印加されることで伸縮することにより、支持部２２の張力（軸圧縮力）を調整している。具体的に、張力調整部２５は、制御部１１から基準電圧が印加されている。張力調整部２５は、基準電圧よりも大きな電圧が印加されることで伸張し、支持部２２を長手方向に圧縮する。一方で、張力調整部２５は、基準電圧よりも小さな電圧が印加されることで圧縮し、支持部２２を長手方向に伸張する。   The tension adjusting unit 25 adjusts the tension of the support unit 22, that is, the axial compression force in the longitudinal direction of the support unit 22. The tension adjusting part 25 is provided between the other arm part 23 b and the support part 22. The tension adjusting unit 25 is configured as an actuator using a piezo element, and is provided to be extendable and contractable in the longitudinal direction of the support unit 22. The tension adjusting unit 25 is connected to the control unit 11. For this reason, the tension adjusting unit 25 adjusts the tension (axial compression force) of the support unit 22 by expanding and contracting when a predetermined voltage is applied from the control unit 11. Specifically, the tension adjusting unit 25 is applied with a reference voltage from the control unit 11. The tension adjusting unit 25 expands when a voltage higher than the reference voltage is applied, and compresses the support unit 22 in the longitudinal direction. On the other hand, the tension adjusting unit 25 is compressed by applying a voltage smaller than the reference voltage, and extends the support unit 22 in the longitudinal direction.

上記のように構成される動吸振器１０は、振動吸収の対象となる振動体５に取り付けられる。このとき、動吸振器１０は、支持部２２の長手方向と、振動体５の振動方向とが直交するように、振動体５に取り付けられる。そして、動吸振器１０は、振動体５が振動すると、質量部２１が、支持部２２とフレーム２３との接続点を節として、振動体５の振動方向と同方向に振動する。   The dynamic vibration absorber 10 configured as described above is attached to the vibrating body 5 that is a target of vibration absorption. At this time, the dynamic vibration absorber 10 is attached to the vibrating body 5 so that the longitudinal direction of the support portion 22 and the vibration direction of the vibrating body 5 are orthogonal to each other. In the dynamic vibration absorber 10, when the vibrating body 5 vibrates, the mass portion 21 vibrates in the same direction as the vibrating direction of the vibrating body 5 with a connection point between the support portion 22 and the frame 23 as a node.

制御部１１は、変形検出部２４と、張力調整部２５とに接続されている。制御部１１は、変形検出部２４から入力される電気信号に基づいて、支持部２２の変形量を取得している。また、制御部１１は、張力調整部２５に向けて所定の電圧を印加することで、張力調整部２５を支持部２２の長手方向に伸縮させる。   The control unit 11 is connected to the deformation detection unit 24 and the tension adjustment unit 25. The control unit 11 acquires the deformation amount of the support unit 22 based on the electrical signal input from the deformation detection unit 24. In addition, the control unit 11 extends and contracts the tension adjusting unit 25 in the longitudinal direction of the support unit 22 by applying a predetermined voltage toward the tension adjusting unit 25.

次に、図２を参照して、動吸振器１０の軸圧縮力（張力）Ｐと固有振動数ｆ０との関係について説明する。図２は、軸圧縮力と固有振動数との関係を示すグラフである。図２のグラフにおいて、その横軸は、固有振動数ｆ０となっており、その縦軸は軸圧縮力Ｐとなっている。支持部２２は、伸張も圧縮もしておらず、長手方向における変位が０である場合、軸圧縮力Ｐが０となる。軸圧縮力Ｐが０となる点を基準点Ｃとする。基準点Ｃでは、上記したように張力調整部２５への印加電圧が基準電圧となっている。 Next, the relationship between the axial compression force (tension) P of the dynamic vibration absorber 10 and the natural frequency f 0 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the axial compression force and the natural frequency. In the graph of FIG. 2, the horizontal axis is the natural frequency f 0, and the vertical axis is the axial compression force P. The support portion 22 is not stretched or compressed, and the axial compression force P becomes 0 when the displacement in the longitudinal direction is 0. A point where the axial compression force P becomes 0 is defined as a reference point C. At the reference point C, the voltage applied to the tension adjusting unit 25 is the reference voltage as described above.

張力調整部２５により支持部２２が長手方向に圧縮されると、長手方向における変位は、マイナス側の変位となる。このため、軸圧縮力Ｐが縦軸の図示上側に大きくなる。支持部２２が長手方向に圧縮されると、支持部２２が緩む。支持部２２が緩むと、支持部２２の剛性が低くなり、固有振動数ｆ０が低下する。 When the support 22 is compressed in the longitudinal direction by the tension adjusting unit 25, the displacement in the longitudinal direction becomes a negative displacement. For this reason, the axial compression force P becomes large on the upper side in the figure of the vertical axis. When the support part 22 is compressed in the longitudinal direction, the support part 22 is loosened. When the support portion 22 is loosened, the rigidity of the support portion 22 is lowered, and the natural frequency f 0 is lowered.

一方で、張力調整部２５により支持部２２が長手方向に伸張されると、長手方向における変位は、プラス側の変位となる。このため、軸圧縮力Ｐが縦軸の図示下側に大きくなる。支持部２２が長手方向に伸張されると、支持部２２が引っ張られる。支持部２２が引っ張られると、支持部２２の剛性が高くなり、固有振動数ｆ０が高くなる。なお、図２に示すグラフは、予め実験等により求められる。このグラフは、制御部１１に予め記憶されていてもよいし、別体の記憶装置から取得してもよい。 On the other hand, when the support part 22 is extended in the longitudinal direction by the tension adjusting part 25, the displacement in the longitudinal direction becomes a plus side displacement. For this reason, the axial compression force P becomes large in the lower side of the drawing of the vertical axis. When the support part 22 is extended in the longitudinal direction, the support part 22 is pulled. When the support portion 22 is pulled, the rigidity of the support portion 22 is increased, the higher the natural frequency f 0. Note that the graph shown in FIG. 2 is obtained in advance by experiments or the like. This graph may be stored in the control unit 11 in advance or may be acquired from a separate storage device.

続いて、図３を参照し、上記の動吸振器１０の質量部２１の固有振動数ｆ０を調整する動吸振器１０の振動調整方法について説明する。図３は、動吸振器の振動調整方法に関するフローチャートである。 Next, with reference to FIG. 3, a vibration adjustment method for the dynamic vibration absorber 10 that adjusts the natural frequency f 0 of the mass portion 21 of the dynamic vibration absorber 10 will be described. FIG. 3 is a flowchart relating to a vibration adjustment method of the dynamic vibration absorber.

振動吸収装置１の制御部１１は、振動体５に動吸振器１０が取り付けられた後、変形検出部２４から入力される電気信号に基づいて、支持部２２の変形量を取得する。そして、制御部１１は、取得した支持部２２の変形量から質量部２１（より具体的には、質量部２１及び支持部２２を含む弾性部）の振動数を取得し、取得した振動数を、振動体５の振動数として取得する（振動数取得工程：ステップＳ１）。   The control unit 11 of the vibration absorbing device 1 acquires the deformation amount of the support unit 22 based on the electrical signal input from the deformation detection unit 24 after the dynamic vibration absorber 10 is attached to the vibrating body 5. And the control part 11 acquires the frequency of the mass part 21 (more specifically, the elastic part containing the mass part 21 and the support part 22) from the deformation amount of the acquired support part 22, and acquires the acquired frequency. Obtained as the frequency of the vibrating body 5 (frequency obtaining step: step S1).

制御部１１は、ステップＳ１の後、質量部２１（弾性部）の固有振動数ｆ０が、取得した振動体５の振動数となるように、張力調整部２５により張力を調整する（固有振動数合致工程：ステップＳ２）。具体的に、制御部１１は、取得した振動体５の振動数を、質量部２１の目標固有振動数とし、図２に示すグラフに基づいて、目標固有振動数に対応する軸圧縮力Ｐを取得する。そして、制御部１１は、目標固有振動数に対応する軸圧縮力Ｐとなる所定の電圧を、張力調整部２５に印加する。これにより、制御部１１は、質量部２１（弾性部）の固有振動数ｆ０を、振動体５の振動数に合致させる。 After step S1, the control unit 11 adjusts the tension by the tension adjusting unit 25 so that the natural frequency f 0 of the mass unit 21 (elastic portion) becomes the acquired frequency of the vibrating body 5 (natural vibration). Number matching process: Step S2). Specifically, the control unit 11 sets the acquired vibration frequency of the vibrating body 5 as the target natural frequency of the mass unit 21, and based on the graph shown in FIG. 2, the axial compression force P corresponding to the target natural frequency is obtained. get. Then, the control unit 11 applies a predetermined voltage that becomes the axial compression force P corresponding to the target natural frequency to the tension adjusting unit 25. Accordingly, the control unit 11 matches the natural frequency f 0 of the mass unit 21 (elastic portion) with the frequency of the vibrating body 5.

以上のように、実施例１の構成によれば、制御部１１は、張力調整部２５により、支持部２２の張力（軸圧縮力Ｐ）を調整することで、支持部２２の剛性を変更することができる。このため、質量部２１及び支持部２２を含む弾性部の固有振動数ｆ０を変化させることができる。これにより、制御部１１は、動吸振器１０の弾性部の固有振動数ｆ０を変化させ、弾性部の固有振動数ｆ０と振動体５の振動数とを合致させることができる。以上から、振動体５の振動数が変化する場合であっても、動吸振器１０において弾性部の固有振動数ｆ０を、振動体５の振動数に、容易に合致させることができることから、振動体５の振動を好適に吸収することができる。 As described above, according to the configuration of the first embodiment, the control unit 11 changes the rigidity of the support unit 22 by adjusting the tension (axial compression force P) of the support unit 22 by the tension adjustment unit 25. be able to. Therefore, it is possible to vary the natural frequency f 0 of the elastic portion including the mass portion 21 and the support 22. Thus, the control unit 11, the natural frequency f 0 of the elastic portion of the dynamic vibration reducer 10 is changed, the a natural frequency f 0 of the elastic portion and the frequency of the vibration body 5 can be matched. From the above, even if the vibration frequency of the vibrating body 5 changes, the natural frequency f 0 of the elastic part can be easily matched with the vibration frequency of the vibrating body 5 in the dynamic vibration absorber 10. The vibration of the vibrating body 5 can be suitably absorbed.

また、実施例１の構成によれば、張力調整部２５を、ピエゾ素子を用いたアクチュエータで構成することができる。このため、制御部１１は、張力調整部２５を制御することで、支持部２２の張力を調整することができる。以上から、例えば、動吸振器１０が、人の立入りが制限されている空間に設けられている場合、その空間に立ち入ることなく、動吸振器１０の弾性部の固有振動数ｆ０を容易に調整することが可能となる。 Moreover, according to the structure of Example 1, the tension adjustment part 25 can be comprised with the actuator using a piezoelectric element. For this reason, the control unit 11 can adjust the tension of the support unit 22 by controlling the tension adjusting unit 25. From the above, for example, when the dynamic vibration absorber 10 is provided in a space where human entry is restricted, the natural frequency f 0 of the elastic portion of the dynamic vibration absorber 10 can be easily increased without entering the space. It becomes possible to adjust.

次に、図４を参照して、実施例２に係る振動吸収装置５０について説明する。図４は、実施例２に係る振動吸収装置の概略構成図である。なお、実施例２では、実施例１と重複する記載を避けるべく、実施例１と異なる部分についてのみ説明する。実施例２では、実施例１の動吸振器１０に、発電部５５及び蓄電部５６を設けている。   Next, a vibration absorbing device 50 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a vibration absorber according to the second embodiment. In the second embodiment, only parts different from the first embodiment will be described in order to avoid the description overlapping with the first embodiment. In Example 2, the dynamic vibration absorber 10 of Example 1 is provided with a power generation unit 55 and a power storage unit 56.

図４に示すように、実施例２に係る振動吸収装置５０は、動吸振器５１と、動吸振器５１に接続される制御部１１とを備えている。動吸振器５１は、実施例１の動吸振器１０に、支持部２２の変形によって発電可能な発電部５５と、発電部５５に接続される蓄電部５６とを設けた構成である。つまり、動吸振器５１は、質量部２１と、支持部２２と、フレーム２３と、変形検出部２４と、張力調整部２５と、発電部５５と、蓄電部５６とを有している。なお、質量部２１、支持部２２、フレーム２３、変形検出部２４及び張力調整部２５は、実施例１と同様の構成であるため、説明を省略する。   As illustrated in FIG. 4, the vibration absorber 50 according to the second embodiment includes a dynamic vibration absorber 51 and a control unit 11 connected to the dynamic vibration absorber 51. The dynamic vibration absorber 51 has a configuration in which the dynamic vibration absorber 10 according to the first embodiment includes a power generation unit 55 that can generate power by deformation of the support unit 22 and a power storage unit 56 that is connected to the power generation unit 55. That is, the dynamic vibration absorber 51 includes the mass unit 21, the support unit 22, the frame 23, the deformation detection unit 24, the tension adjustment unit 25, the power generation unit 55, and the power storage unit 56. In addition, since the mass part 21, the support part 22, the frame 23, the deformation | transformation detection part 24, and the tension adjustment part 25 are the structures similar to Example 1, description is abbreviate | omitted.

発電部５５は、支持部２２に取り付けられている。具体的に、発電部５５は、一方の腕部２３ｂと質量部２１との間の支持部２２に取り付けられると共に、一方の腕部２３ｂに寄せて取り付けられている。このとき、発電部５５は、支持部２２に設けられる。発電部５５としては、例えば、圧電素子であるピエゾ素子が用いられている。この発電部５５は、制御部１１及び蓄電部５６にそれぞれ接続されている。発電部５５は、その形状が支持部２２の変形によって周期的に変化することで、電気を発生させる。   The power generation unit 55 is attached to the support unit 22. Specifically, the power generation unit 55 is attached to the support portion 22 between the one arm portion 23b and the mass portion 21, and is attached to the one arm portion 23b. At this time, the power generation unit 55 is provided on the support unit 22. As the power generation unit 55, for example, a piezoelectric element that is a piezoelectric element is used. The power generation unit 55 is connected to the control unit 11 and the power storage unit 56, respectively. The power generation unit 55 generates electricity by changing its shape periodically by deformation of the support unit 22.

蓄電部５６は、フレーム２３の内部に設置されている。蓄電部５６は、発電部５５において発生した電気を蓄える。この蓄電部５６は、制御部１１及び発電部５５にそれぞれ接続されている。蓄電部５６は、制御部１１へ向けて給電を行うことが可能となっている。このため、制御部１１を動吸振器５１に取り付ける構成とすることで、振動吸収装置５０は、外部電源を必要としない独立した構成にすることができる。   The power storage unit 56 is installed inside the frame 23. The power storage unit 56 stores the electricity generated in the power generation unit 55. The power storage unit 56 is connected to the control unit 11 and the power generation unit 55. The power storage unit 56 can supply power to the control unit 11. For this reason, by setting it as the structure which attaches the control part 11 to the dynamic vibration absorber 51, the vibration absorber 50 can be made into the independent structure which does not require an external power supply.

以上のように、実施例２の構成によれば、実施例１の動吸振器１０に、発電部５５と蓄電部５６とを設けることで、発電部５５により発電を行うことができ、発電部５５により発生した電気を、蓄電部５６に蓄電することができる。これにより、振動吸収装置５０を、外部電源を必要としない独立した構成にすることができる。   As described above, according to the configuration of the second embodiment, by providing the dynamic vibration absorber 10 of the first embodiment with the power generation unit 55 and the power storage unit 56, the power generation unit 55 can generate power. The electricity generated by 55 can be stored in the power storage unit 56. Thereby, the vibration absorber 50 can be made into the independent structure which does not require an external power supply.

なお、実施例１及び２の動吸振器１０，５１を、共振型の加速度センサとして機能させてもよい。この構成によれば、振動体５の振動を吸収しつつ、振動体５の加速度を検出することが可能となる。   The dynamic vibration absorbers 10 and 51 of the first and second embodiments may function as a resonance type acceleration sensor. According to this configuration, it is possible to detect the acceleration of the vibrating body 5 while absorbing the vibration of the vibrating body 5.

また、フレーム２３の内部に減衰材を充填してもよい。この構成によれば、減衰材により質量部２１及び支持部２２を含む弾性部の振動を吸収することができるため、振動体５の振動をより吸収することができる。   Further, the inside of the frame 23 may be filled with a damping material. According to this configuration, since the vibration of the elastic part including the mass part 21 and the support part 22 can be absorbed by the damping material, the vibration of the vibrating body 5 can be further absorbed.

１ 振動吸収装置
１０ 動吸振器
１１ 制御部
２１ 質量部
２２ 支持部
２３ フレーム
２４ 変形検出部
２５ 張力調整部
５０ 振動吸収装置（実施例２）
５１ 動吸振器
５５ 発電部
５６ 蓄電部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration absorber 10 Dynamic vibration absorber 11 Control part 21 Mass part 22 Support part 23 Frame 24 Deformation detection part 25 Tension adjustment part 50 Vibration absorber (Example 2)
51 Dynamic vibration absorber 55 Power generation unit 56 Power storage unit

Claims (4)

弾性変形する弾性部と、前記弾性部の両端が連結されるフレームと、前記弾性部に設けられて前記弾性部の変形量を検出する変形検出部と、前記弾性部の張力を調整可能な張力調整部と、を有する動吸振器と、
前記動吸振器に接続される制御部と、を備え、
前記動吸振器は、振動体に設置され、
前記制御部は、前記変形検出部の検出結果に基づいて前記振動体の振動数を取得し、前記張力調整部により前記弾性部の張力を変化させて、前記弾性部の固有振動数と、取得した前記振動体の振動数とを合致させることを特徴とする振動吸収装置。 An elastic part that is elastically deformed, a frame that connects both ends of the elastic part, a deformation detection part that is provided in the elastic part and detects the amount of deformation of the elastic part, and a tension that can adjust the tension of the elastic part A dynamic vibration absorber having an adjustment unit ;
A control unit connected to the dynamic vibration absorber,
The dynamic vibration absorber is installed on a vibrating body,
The control unit acquires the vibration frequency of the vibrating body based on the detection result of the deformation detection unit, changes the tension of the elastic unit by the tension adjustment unit, and acquires the natural frequency of the elastic unit. A vibration absorbing device that matches the frequency of the vibrating body. 前記動吸振器は、
前記弾性部に設けられ、前記弾性部の振動により発電可能な発電部と、
前記発電部に接続される蓄電部と、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の振動吸収装置。 The dynamic vibration absorber is
A power generation unit provided in the elastic unit and capable of generating power by vibration of the elastic unit;
Vibration absorber of claim 1, further comprising a power storage unit that is connected to the power generating unit. 前記張力調整部は、アクチュエータであることを特徴とする請求項１または２に記載の振動吸収装置。 The vibration absorbing device according to claim 1, wherein the tension adjusting unit is an actuator . 請求項１から３のいずれか１項に記載の振動吸収装置における前記動吸振器の前記弾性部の固有振動数を調整する動吸振器の振動調整方法であって、
前記動吸振器が設置された前記振動体の振動数を、前記変形検出部の検出結果に基づいて取得する振動数取得工程と、
前記張力調整部により前記弾性部の張力を変化させて、前記弾性部の固有振動数と、取得した前記振動体の振動数とを合致させる固有振動数合致工程と、を備えることを特徴とする動吸振器の振動調整方法。 A vibration absorber adjusting method for adjusting a natural frequency of the elastic part of the dynamic vibration absorber in the vibration absorbing device according to any one of claims 1 to 3 ,
A frequency acquisition step of acquiring the frequency of the vibrating body in which the dynamic vibration absorber is installed based on a detection result of the deformation detection unit;
A step of matching the natural frequency of the elastic part with the acquired vibration frequency of the vibrating body by changing the tension of the elastic part by the tension adjusting unit; Vibration adjustment method for dynamic vibration absorber.
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