JPH04114776A - 振動発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は振動発生装置に関し、特に宇宙空間で構造物の
振動特性を測定する場合に使用する磁界を発生しない振
動発生装置に関する。

〔従来の技術〕

宇宙空間で構造物の振動特性を測定する場合、構造物の
所定の箇所に所定方向の力を加えて構造物を振動させる
必要がある。しかし、一般に宇宙空間で強力な磁界が発
生すると構造物全体が磁界の影響を受けて姿勢が変動す
る。このため、地上で使用するような強力な磁力によっ
てアクチュエータを励起させる振動発生装置は使用でき
ない。

従って従来は、所定方向に力を発生する例えばレートジ
ャイロ等を構造物の先端に取り付け、発生する力を制御
することによって構造物に振動を与える方法、あるいは
、マニュピレータを操作して構造物を叩いて振動を与る
方法等を採用している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、レートジャイロを使用する方法では、
装置が大きいばかりでなく振動を与えるために複雑な制
御をしなければならず、また、構造物に取付ける場所も
限定されるので、発生させる振動モードが限定されると
いう問題点がある。

一方、マニュピレータを操作して構造物を叩く方法では
、叩く度合を制御するのが困難であるという問題点があ
る。

本発明の目的は、小型で安値、且つ制御が簡単な磁界を
発生しない振動発生装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の振動発生装置は、所定の質量を有する重りと、
一方端を前記重りに固定し他方端を支持台に固定し印加
電圧に応じて伸縮する圧電素子とを備えた構成である。

また、所定の質量を有する重りと、一方端を前記重りに
固定し他方端を支持台に固定した板状の弾性体と、前記
弾性体の両面に対向して固定され印加電圧に応して伸縮
する圧電素子とを備え、対向して固定された前記圧電素
子が互いに伸縮を逆にするように前記印加電圧を与える
構成としてもよい。更に、前記重りに取付けられて加速
度を検出する加速度センサと、前記加速度センサが検出
した加速度に応じて前記印加電圧を制御する制御回路と
を具備して構成してもよい。

〔実施例〕

次に図面を参照して本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、所
定の質量を有する重り１１と、印加電圧に応じて伸縮す
る圧電素子１２と、加速度を検出する加速度センサ１３
と、圧電素子１２への印加電圧を制御する制御回路１４
とを備えている。圧電素子１２の一方端は重り１１に固
定されており、制御回路１４から電圧を印加されて圧電
素子１２が伸縮すると、伸縮に応じて重り１１が駆動さ
れる。重り１１の駆動状態を把握するために、加速度セ
ンサ１３が重り１１に取付けられていて、重り１１が駆
動することによって生じる加速度を示す信号が制御回路
１４へ送出される。制御回路１４は、加速センサ１３に
よって検出された加速度を示す信号が所定の状態になる
ように印加電圧を制御して、重り１１の駆動状態を制御
する。

第２図は重りの駆動構造の第１の実施例を示す断面図で
ある。圧電素子２１．２２の一方端は重り２３に固定さ
れ、他方端は支持台２４に固定されている。印加電圧に
応じて圧電素子２１．２２が伸縮することによって重り
２３が上下に駆動される。加速度センサ２５が重り２３
の上部に取付けられている。なお、重り２３の質量を変
化させることによって励起力を簡単に調整可能である。

第３図は重りの駆動構造の第２の実施例を示す断面図で
あり、低い周波数で駆動させる場合の構造である０重り
３３は、板ばね３６を介して支持台３４に固定されてい
る。板ばね３６の両面には対向して圧電素子３１および
３２が取付けられており、圧電素子３１が伸びたときに
圧電素子３２が縮むように電圧を印加し、また、圧電素
子３１が縮むときに圧電素子３２が伸るように電圧を印
加する。このようにして板ばね３６を左右に撓ませるこ
とによって、重り３３を左右に振動させることができる
。加速度センサ３５は重り３３の上部に取付けられてい
る。なお、重り３３の質量を変化させることによって励
起力を簡単に調整可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、印加電圧に応じて伸縮す
る圧電素子によって重りを駆動することにより、磁界を
発生することなく重りを駆動して振動を発生させること
ができる。また１重りに加速度センサを取付けることに
より、重りの駆動状５を簡単に制御することができる。

更に、板状の弾性体で重りを支持し、この弾性体の両面
に対向して圧電素子を固定し、対向した圧電素子が互い
に伸縮を逆にするように印加電圧を与えて板状の弾性体
を撓ませることにより、重りを低い周波数で振動させる
ことができる。従って、小型で安値、且つ制御が簡単な
磁界を発生しない振動発生装置として使用できるばがっ
でなく、宇宙構造物の振動制御アクチュエータとしても
使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
重りの駆動構造の第１の実施例を示す断面図、第３図は
重りの駆動構造の第２の実施例を示す断面図である。 １１．２３．３３・−・−・・重り、１２，２１．２２
゜３１．３２−−・・−圧電素子、１３，２５．３５・
・・−加速度センサ、１４−・・・・・制御回路、２４
．３４・−・・−支持台、３６・・−・−・板ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の質量を有する重りと、一方端を前記重りに固
   定し他方端を支持台に固定し印加電圧に応じて伸縮する
   圧電素子とを備えることを特徴とする振動発生装置。 ２、所定の質量を有する重りと、一方端を前記重りに固
   定し他方端を支持台に固定した板状の弾性体と、前記弾
   性体の両面に対向して固定され印加電圧に応じて伸縮す
   る圧電素子とを備え、対向して固定された前記圧電素子
   が互いに伸縮を逆にするように前記印加電圧を与えるこ
   とをことを特徴とする振動発生装置。 ３、請求項１または２記載の振動発生装置において、前
   記重りに取付けられて加速度を検出する加速度センサと
   、前記加速度センサが検出した加速度に応じて前記印加
   電圧を制御する制御回路とを具備することを特徴とする
   振動発生装置。