JPH08233027A - 振動減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＥＲ流体を利用した振動減衰装置に対し、ピ
ストンの往復動に伴ってＥＲ流体の圧力が変化してＥＲ
流体のブリッジが破壊してしまうことを回避する。 【構成】 振動減衰装置１にシリンダ４とピストン５と
を備えさせ、ピストン５の上端部に圧縮機Ｃを固定し、
シリンダ４の下端部を室外機底板Ｂに連結する。ピスト
ン５とシリンダ４との間に流体収容部Ａ１を形成し、該
流体収容部Ａ１内にＥＲ流体８を収容させ、ピストン５
に配設した電極６とシリンダ４とに電源９を接続する。
シリンダ４に、流体収容部Ａ１の底部の閉鎖空間Ｄに連
通して、この閉鎖空間Ｄとの間でＥＲ流体８の給排を行
う給排空間１５を形成し、ピストン５の降下時には、閉
鎖空間Ｄから給排空間１５へＥＲ流体８を排出し、ピス
トン５の上昇時には、給排空間１５から閉鎖空間ＤへＥ
Ｒ流体８を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動減衰装置に係り、
特に、電界に応じて粘度が変化する電気粘性流体を利用
して振動を減衰させるものに対し、その減衰性能の向上
対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば実開平２−１３１１２
８号公報に開示されているような空調機に備えられてい
る圧縮機は、該圧縮機が発する振動を減衰して室外機ケ
ーシングへの伝達を抑制することを目的として、室外機
ケーシングの底板に対して防振ゴムによって支持されて
いた。そして、運転周波数が一定値で駆動される圧縮機
に対しては、このような防振ゴムの形状等を上記運転周
波数に応じたものとすることによって、圧縮機の振動を
効果的に減衰することができる。

【０００３】ところが、運転周波数が空調負荷等に応じ
て広範囲（例えば30Hz〜120Hz ）に亘って変化するイン
バータ制御型の圧縮機に上述のような防振ゴムによる制
振構造を適用した場合、運転可能な広範囲の運転周波数
帯のうち一部の周波数に対しては十分な減衰が行えるも
のの、それ以外の周波数帯にあっては殆ど減衰を行うこ
とができない。そして、このような状況では、圧縮機か
ら発せられる振動が室外機のケーシングに伝達されてし
まって、室外機内の各機器への悪影響を招いたり異音が
発生するといった不具合がある。

【０００４】これを回避するために、本発明の発明者
は、電界の変化に伴って粘性が変化する電気粘性流体
（以下ＥＲ流体と呼ぶ）を利用した振動減衰装置を提案
している。この振動減衰装置の概略について説明する
と、図７に示すように、内筒部材(a) と外筒部材(b) と
を備えた有底二重円筒状のシリンダ(c) に対し、その上
方から円筒状のピストン(d) を各筒部材(a,b) の間に挿
通して、ピストン(d) 外周面と外筒部材(b) 内周面との
間に空間を形成して、ここにＥＲ流体(e) を貯留させ
る。また、ピストン(d) の外周面に電極(f) を設け、直
流電源(g) を、この電極(f) とシリンダ(c) とに接続す
る。そして、圧縮機(h) からピストン(d) に伝達される
振動の周波数に応じて電源(g) より電極(f) とシリンダ
(c) との間に印加される電圧を変更してＥＲ流体(e) の
粘度を調整することにより、シリンダ(c)を経て装置ケ
ーシング(i) に伝達される振動を広範囲の周波数帯に亘
って減衰可能としている。

【０００５】また、このＥＲ流体(e) による減衰作用に
ついて説明すると、電極(f) とシリンダ(c) との間に電
圧が印加された状態では、図８に示すように電極(f) と
その外周側に対向する外筒部材(b) の内壁面との間にＥ
Ｒ流体(e) の粒子(e1,e1, …) のブリッジが形成され、
このブリッジの数が印加電圧に応じて変更され、これに
よって上記振動に応じた減衰特性が得られるようになっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の振動減衰装置にあっては、以下に述べるよう
な不具合があり、未だ改良の余地が残されている。つま
り、図８に示すようにＥＲ流体(e) のブリッジが形成さ
れた状態では、このブリッジ形成部分ではＥＲ流体(e)
の粘度が高く設定されているのに対し、その下側部分
（図８における領域Ｄ）では、電極(f) とシリンダ(c)
とが対向していないために、上記ブリッジは形成されて
おらずＥＲ流体(e')の粘度は低くなっている。即ち、こ
の粘度の低いＥＲ流体(e')は、シリンダ(c) 、ピストン
(d) 及びＥＲ流体(e) のブリッジ部分とによって囲まれ
た領域に封入された状態となっている。そして、このよ
うな状態において、圧縮機(h) から入力される振動の振
幅が大きい場合には、図９に示すように、ピストン(d)
の降下量が大きいために、粘度の低いＥＲ流体(e')の存
在する領域(D) の容積が小さくなって、このＥＲ流体
(e')の体積弾性により高圧状態となる。そして、この高
圧は、その上側のＥＲ流体(e) のブリッジ部分に作用す
ることになり、この高圧によってブリッジが破壊され、
減衰力が低下してしまうといった状況が発生する虞れが
ある。

【０００７】また、逆に、ピストン(d) が上昇する際に
その上昇量が大きい場合には、粘度の低いＥＲ流体(e')
の存在する領域(D) の容積が大きくなって、この部分は
負圧状態となる。そして、この場合、その上側でブリッ
ジを形成しているのＥＲ流体(e) は、この負圧によって
下側へ引き込まれることになり、これによってもブリッ
ジが破壊されて減衰力が低下してしまうといった状況が
発生してしまう。

【０００８】これらの状況を確認するために行った実験
の結果として、ピストン(d) の変位と、本装置が吸収す
るエネルギ（消散エネルギ）との関係を図４に一点鎖線
で示す。この図のように、特に、ピストン(d) の変位が
大きい領域では減衰力が著しく低下しており、これは上
述したＥＲ流体の体積弾性に伴うブリッジ破壊の影響に
よるものであると推測される。言い換えると、この図４
において一点鎖線で囲まれた領域の面積は、本装置が吸
収するエネルギ量を示しており、この面積が大きいほど
エネルギの吸収性能の高い振動減衰装置であることにな
るが、上記の構成のものは、ピストン(d) の変位が大き
い領域での面積が十分に確保されておらず、吸収性能が
十分に高い振動減衰装置であるとは言えない。

【０００９】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、ＥＲ流体を利用した振動減衰装置に対し、ピス
トンの往復動に伴ってＥＲ流体の圧力が変化し、これに
よりＥＲ流体のブリッジが破壊してしまうといった状況
の発生を回避することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ＥＲ流体を用いた振動減衰装置に対
し、該ＥＲ流体が貯留されている空間に対してＥＲ流体
の給排を可能にして、ピストンの往復移動に拘りなく、
ＥＲ流体の圧力を常に一定に維持してブリッジに作用す
る圧力を所定範囲内に維持させるようにした。

【００１１】具体的に、請求項１記載の発明は、駆動時
に発する振動の周波数が駆動状態の変更に伴って変化す
る振動発生機器(C) と、該振動発生機器(C) を固定支持
するための固定部材(B) との間に配設され、上記固定部
材(B) に取付けられ、一端部が閉塞部(4c)により閉塞さ
れた流体収容部(A1)を有するシリンダ(4) と、基端部が
上記振動発生機器(C) に取付けられ、先端部が流体収容
部(A1)内に挿入されて該流体収容部(A1)の内壁面との間
に所定間隔を存して配置され、シリンダ(4) に対し、振
動発生機器(C) の振動方向に沿って往復移動自在に配置
されたピストン(5) と、上記シリンダ(4) とピストン
(5) との間の流体収容部(A1)に貯留され、外部電界に応
じて粘度が変化する電気粘性流体(8) と、上記振動発生
機器(C) が発する振動の周波数に応じ、互いに対向する
ピストン(5) の外壁面と流体収容部(A1)の内壁面との間
に電位差を与え、ピストン(5) の外壁面と流体収容部(A
1)の内壁面との間に形成される電気粘性流体(8) の粒子
(8a,8a, …) のブリッジの数を変更することにより電気
粘性流体(8) の粘度を変更する電源手段(9) とを備えた
振動減衰装置を前提としている。そして、上記ピストン
(5) の先端とシリンダ(4) の閉塞部(4c)との間に形成さ
れた閉鎖空間(D) に連通し、ピストン(5) の往復移動に
より閉鎖空間(D) の容積が縮小する際には該閉鎖空間
(D) の電気粘性流体(8) を排出し、閉鎖空間(D) の容積
が拡大する際には該閉鎖空間(D) に電気粘性流体(8) を
供給して上記ブリッジに作用する圧力を所定範囲内に維
持する流体給排空間(15)を設けた構成としている。

【００１２】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の振動減衰装置において、シリンダ(4) を内筒部(4f)と
外筒部(4g)とから成る二重筒状に形成し、流体給排空間
(15)を、この内筒部(4f)と外筒部(4g)との間に形成す
る。そして、内筒部(4f)に、閉鎖空間(D) と流体給排空
間(15)との間で電気粘性流体(8) を給排する流体流通路
(16,17) を形成した構成としている。

【００１３】請求項３記載の発明は、上記請求項２記載
の振動減衰装置において、流体流通路(16,17) を供給通
路(16)と排出通路(17)とから成し、供給通路(16)に、流
体給排空間(15)から閉鎖空間(D) への電気粘性流体(8)
の供給のみを許容する逆止弁(16a) を、排出通路(17)
に、閉鎖空間(D) から流体給排空間(15)への電気粘性流
体(8) の排出のみを許容する逆止弁(17a) を夫々設けた
構成としている。

【００１４】請求項４記載の発明は、上記請求項１記載
の振動減衰装置において、流体給排空間(15)をピストン
(5) の内部に形成し、該流体給排空間(15)の一端を、閉
鎖空間(D) に臨むピストン(5) の先端に開放した構成と
している。

【００１５】請求項５記載の発明は、上記請求項１記載
の振動減衰装置において、流体給排空間(15)を、一端が
閉鎖空間(D) に連通され、他端がシリンダ(4) の外側に
延びる配管(15b) によって形成した構成としている。

【００１６】請求項６記載の発明は、上記請求項１、
２、３、４または５記載の振動減衰装置において、流体
給排空間(15)の一端を閉鎖空間(D) に連通させると共に
他端を閉塞し、その内部を真空状態とした構成としてい
る。

【００１７】請求項７記載の発明は、上記請求項１、
２、３、４、５または６記載の振動減衰装置において、
振動発生機器を空調機の室外機に備えられた圧縮機(C)
とし、固定部材(B) を室外機のケーシング底板(B) とし
た構成としている。

【００１８】

【作用】上記の構成により、本発明では、以下に述べる
ような作用が得られる。請求項１記載の発明では、振動
発生機器(C) から発せられる振動は、ピストン(5) に伝
達され、これに伴って該ピストン(5) が往復動する。こ
のような状態において、電源手段(9) は、流体収容部(A
1)に貯留されている電気粘性流体(8) の外部電界を調整
し、該電気粘性流体(8) の粒子(8a,8a, …) のブリッジ
の数を変更して電気粘性流体(8) の粘度を上記振動に対
応するように設定する。これにより、電気粘性流体(8)
がピストン(5) のシリンダ(4) に対する移動の抵抗とし
て機能して振動発生機器(C) の振動は減衰されることに
なる。そして、振動発生機器(C) が発する振動の周波数
が変化した場合、上述した動作と同様にして電気粘性流
体(8) の外部電界を制御し、電気粘性流体(8) を振動に
対応した所定の粘度に変更する。従って、如何なる振動
発生状態に対しても良好な減衰動作が行われることにな
る。また、このような振動減衰動作において、ピストン
(5) の往復移動に伴って該ピストン(5) の先端とシリン
ダ(4) の閉塞部(4c)との間に形成されている閉鎖空間
(D) の容積が縮小する際には該閉鎖空間(D) の電気粘性
流体(8) の一部が流体給排空間(15)に排出され、逆に閉
鎖空間(D) の容積が拡大する際には流体給排空間(15)か
ら閉鎖空間(D) に電気粘性流体(8) が供給される。この
ため、閉鎖空間(D) の電気粘性流体(8) が高圧になった
り負圧になったりすることがなく、上記ブリッジに作用
する圧力が所定範囲内に維持されて該ブリッジが破壊さ
れることはない。

【００１９】請求項２〜５記載の発明では、電気粘性流
体(8) を閉鎖空間(D) に対して給排するための流体給排
空間(15)の構成を具体的に得ることができ、特に、請求
項２及び３記載の発明では、既存の部材に流体給排空間
(15)を形成したために、部品点数の増加を招くことなし
に、ブリッジの破壊を防止することができる。

【００２０】請求項６記載の発明では、流体給排空間(1
5)の内部が真空状態であって低圧空間に保持されている
ことから、閉鎖空間(D) の容積が縮小する際、電気粘性
流体(8) を流体給排空間(15)に排出する際の動作を円滑
に行うことができる。つまり、流体給排空間(15)が高圧
状態になって電気粘性流体(8) の排出動作に支障を来し
てしまうといった状況が発生することはない。

【００２１】請求項７記載の発明では、電気粘性流体
(8) を利用して圧縮機(C) が発する振動が室外機のケー
シング底板(B) に伝達されることを抑制する振動減衰装
置に対し、電気粘性流体(8) のブリッジの破壊が回避さ
れ、圧縮機(C) の振動に対する減衰動作を良好に得るこ
とができる。

【００２２】

【実施例】

（第１実施例）次に、本発明に係る振動減衰装置の第１
実施例を図面に基いて説明する。尚、本例では、本振動
減衰装置を空調機の室外機に備えられた横置型の圧縮機
の振動が室外機ケーシングに伝達されることを抑制する
ためのものとして採用した場合について説明する。

【００２３】図１に示すように、本例に係る振動減衰装
置(1) は、振動発生機器としての圧縮機(C) と固定部材
としての室外機ケーシングの底板(B) との間に介設され
ている。そして、上記圧縮機(C) は、運転周波数が空調
負荷等に応じて可変とされるインバータ制御型のもので
あって、その下面が振動減衰装置(1) の上端部に取付け
られている一方、振動減衰装置(1) の下端部は室外機ケ
ーシングの底板(B) に連結されている。

【００２４】以下、この振動減衰装置(1) の構成につい
て説明する。この振動減衰装置(1)は、シリンダ(4) と
ピストン(5) とを備えており、上記シリンダ(4) は、内
筒部材(4a)と該内筒部材(4a)の外周側に配設された外筒
部材(4b)とで成っている。上記内筒部材(4a)は水平方向
に延びて下面が上記室外機ケーシングの底板(B) に固着
されたリング状の底板部(4c)と、該底板部(4c)の内周縁
から上方に向って延びる筒状部(4d)とを備えている。一
方、外筒部材(4b)は、上記内筒部材(4a)の筒状部(4d)と
同心円上に設置された大径の筒体であって、その内周面
は上記内筒部材(4a)の筒状部(4d)の外周面に対して所定
寸法だけ離されていて、この外筒部材(4b)と内筒部材(4
a)の筒状部(4d)との間にはピストン(5) 及びＥＲ流体
(8) を収容するための円筒状空間が形成されている。

【００２５】一方、上記ピストン(5) は、下方が開放さ
れた筒状の部材で成っており、その内径寸法は上記内筒
部材(4a)の筒状部(4d)の外径寸法に一致されていると共
に、その肉厚は上記外筒部材(4b)と内筒部材(4a)の筒状
部(4d)との間に形成されている円筒状空間の幅寸法より
も小さく設定されている。従って、図１に示す如く、ピ
ストン(5) がシリンダ(4) に装着された状態では、ピス
トン(5) の内周面と内筒部材(4a)の筒状部(4d)の外周面
とは密接されている一方、ピストン(5) の外周面と外筒
部材(4b)の内周面との間には、流体室(A) の流体収容部
(A1)を形成する僅かな空間が形成されている。つまり、
ピストン(5) は、シリンダ(4) の外筒部材(4b)に対して
水平方向に僅かな間隔を存して対向配置されている。ま
た、このピストン(5) は、流体収容部(A1)に嵌め込まれ
ている部分の上端部のみが、その下側部分よりも僅かに
大径に形成されており、その小径に形成されている下側
部分の外周部には円筒状の内側電極(6) が外装されてい
る。そして、このピストン(5) の大径に形成された上端
部よりも更に上側部分は小径の円筒状に形成されている
と共に、その上端には円盤状の上部板(5a)が配設されて
おり、ピストン(5)の内部空間は、この上部板(5a)によ
って上側が閉塞されている。そして、この上部板(5a)の
上面に圧縮機(C) が載置されている。

【００２６】また、上記内筒部材(4a)の筒状部(4d)の内
周面の略全領域にはメネジ（図示せず）が形成されてお
り、この筒状部(4d)の内部空間には、このメネジに噛合
するオネジを外周縁に備えたスプリング座(7) が配設さ
れている。つまり、このスプリング座(7) を回転させる
ことによってその上下位置が変更可能とされている。そ
して、このスプリング座(7) と上記上部板(5a)との間に
はコイルスプリング(S) が縮装されており、これによっ
て、スプリング座(7) の上下位置を設定することに伴
い、このスプリング座(7) にコイルスプリング(S) を介
して連結されている上部板(5a)の上下位置も設定される
ことになり、ひいてはシリンダ(4) に対するピストン
(5) の高さ位置が設定されることになる。つまり、この
スプリング座(7) の上下位置を変更することにより圧縮
機(C) の支持高さ位置及びピストン(5) のシリンダ(4)
に対する高さ位置が変更可能となっている。また、ここ
で設定されるピストン(5) の位置は、該ピストン(5) の
下端部が上記内筒部材(4a)の底板部(4c)よりも所定寸法
だけ（圧縮機の振動ストロークよりも大きい寸法だけ）
上方に位置されるようになっており、圧縮機(C) の振動
に伴ってピストン(5) が上下移動しても、該ピストン
(5) の下端部が底板部(4c)に接触しないようになってい
る。

【００２７】そして、上記シリンダ(4) とピストン(5)
との間に形成されている流体室(A)の流体収容部(A1)に
はＥＲ流体(8) が貯留されている。このＥＲ流体(8)
は、例えばシリコンオイル等のような絶縁油に、シリカ
ゲル、セルロース、マイカ、デンプン、カゼイン等のよ
うな導電性を有する物質の粉体を浮遊させたコロイド状
の液体で成っており、この液体中に配置された電極間に
印加される電圧に応じてその粘度が変化されるものであ
る。つまり、外部電界に応じて粘度が変化するようにな
っている。

【００２８】また、本振動減衰装置(1) は電源手段とし
ての電源(9) を備えており、上記内側電極(6) 及びシリ
ンダ(4) に電源(9) が夫々接続されている。これによ
り、このシリンダ(4) の外筒部材(4b)が外側電極として
の役割を果すようになっており、部品点数の低減が図ら
れている。このような構成により、電源(9) から各電極
(4b),(6)に印加される電圧によって上記ＥＲ流体(8) の
粒子が電極(4b),(6)間を繋ぐブリッジを形成して、その
粘度を変化させるようになっている。つまり、この各電
極(4b),(6)に印加される電圧を０若しくは小さくした場
合にはＥＲ流体(8) の粘度が低くなってピストン(5) の
シリンダ(4) に対する上下移動の抵抗は少なくなる一
方、各電極(4b),(6)に印加される電圧を大きくした場合
にはＥＲ流体(8) の粘度が高くなってピストン(5) のシ
リンダ(4) に対する上下移動の抵抗は大きくなるように
成っている。尚、この印加電圧の設定は図示しないコン
トローラによってなされる。

【００２９】また、上記シリンダ(4) の外筒部材(4b)と
ピストン(5) 上端の上部板(5a)と間にはベローズ部材(1
0)が架設されている。このベローズ部材(10)はゴム製で
あって、その上端部はＣ形止め輪(10a) によって上記上
部板(5a)に嵌着され、下端部は同じくＣ型止め輪(10b)
によって上記外筒部材(4b)の外周面に嵌着されている。
このような構成により、上記シリンダ(4) とピストン
(5) との間の流体室(A)は、このベローズ部材(10)によ
って密閉されていることになり、外気から遮断されてい
る。また、このベローズ部材(10)には、吸引管(10c) 及
び供給管(10d) が夫々貫通されており、吸引管(10c) は
図示しない真空ポンプに接続されて、このシリンダ(4)
とピストン(5) との間の空間を真空状態にできるように
なっている一方、供給管(10d) からはシリンダ(4) とピ
ストン(5) との間の空間に不活性ガスが吸入されるよう
になっている。また、これら吸引管(10c) 及び供給管(1
0d)は真空引き動作及び不活性ガス吸入動作以外では共
に閉塞されている。従って、このような構成では、上記
流体室(A) はＥＲ流体(8) が貯留された流体収容部(A1)
と不活性ガスが収容された空間部(A2)とで成されてい
る。尚、本例の構成の場合、空間部(A2)に封入されてい
る不活性ガスの圧力は、往復動するピストン(5)が下死
点に達した時のピストン(5) 下側の空間(D) の圧力より
も十分に低い値となるように設定されている。

【００３０】また、内筒部材(4a)の底板部(4c)には、流
体収容部(A1)のＥＲ流体(8) を交換する際に該ＥＲ流体
(8) を給排する流体交換用通路(11)が形成されている。
この流体交換用通路(11)は、外側端部に図示しない流体
ポンプに繋がる流体交換用配管(12)が接続されている。
また、この流体交換用配管(12)の途中には該流体交換用
配管(12)を開閉する開閉バルブ(12a) が介設されてい
る。従って、ＥＲ流体(8) を交換する際には、上記開閉
バルブ(12a) を開放してＥＲ流体(8) を流体収容部(A1)
の底部から流体交換用通路(11)及び流体交換用配管(12)
により抜き取り、その後、新たなＥＲ流体(8) を流体ポ
ンプによって流体交換用配管(12)及び流体交換用通路(1
1)を経て流体収容部(A1)に供給し、その後、流体ポンプ
を停止して開閉バルブ(12a) を閉鎖することによりＥＲ
流体(8) の交換作業が容易に行えるようになっている。

【００３１】次に、本振動減衰装置(1) の制御系につい
て説明する。上記圧縮機(C) には第１加速度ピックアッ
プ(13)が、内筒部材(4a)の底板部(4c)には第２加速度ピ
ックアップ(14)が夫々取付けられており、圧縮機(C) 自
体の振動状態及び室外機の底板(B) の振動状態を夫々検
出するようになっている。そして、これら加速度ピック
アップ(13),(14) の検出信号は上記コントローラに入力
され、該コントローラは両加速度ピックアップ(13),(1
4) の加速度信号に基く速度信号レベルを比較し、その
差が０に近付くように各電極(6),(4b)間への印加電圧を
制御するようになっている。

【００３２】そして、本例の特徴とする構成として、上
記シリンダ(4) の外筒部材(4b)には、流体収容部(A1)に
対してＥＲ流体(8) を給排可能とする給排空間(15)が形
成されている。この給排空間(15)は、外筒部材(4b)の内
部にその全周に亘って円筒状に形成されており、その下
端部は閉塞部材としての上記シリンダ(4) の底板部(4c)
によって閉塞されている一方、上端部は外筒部材(4b)の
上端部に開放されて上記空間部(A2)に臨んでいる。つま
り、上記外筒部材(4b)は内筒部(4f)と外筒部(4g)とに分
割され、この両者間に給排空間(15)が形成された構成と
なっている。

【００３３】更に、この給排空間(15)の下端部は、図２
及び図３にも示すように、外筒部材(4b)の内筒部(4f)に
貫通形成され水平方向に延びる上下一対の流体流通路(1
6,17) によって、流体収容部(A1)の下端部分でピストン
(5) の下端部とシリンダ(4)の底板部(4c)との間に形成
されている閉鎖空間(D) に連通されている。この流体流
通路(16,17) は、外筒部材(4b)における周方向に亘る複
数箇所に形成されており、これによって、ＥＲ流体(8)
は、閉鎖空間(D) と給排空間(15)との間を流動可能とな
っている。また、各流体流通路(16,17) には、逆止弁(1
6a,17a) が夫々設けられている。詳しくは、各流体流通
路(16,17) のうち下側に位置する排出通路(17)は逆止弁
(17a) により閉鎖空間(D) から給排空間(15)へのＥＲ流
体(8) の流出のみが許容されるようになっている（図２
の矢印参照）一方、上側に位置する供給通路(16)は逆止
弁(16a) により給排空間(15)から閉鎖空間(D) へのＥＲ
流体(8) の供給のみが許容されるようになっている（図
３の矢印参照）。

【００３４】このような構成であるため、図２に示すよ
うなピストン(5) の降下時には、閉鎖空間(D) の内圧上
昇に伴ってＥＲ流体(8) が排出通路(17)から吸排空間(1
5)に流出される一方、図３に示すようなピストン(5) の
上昇時には、閉鎖空間(D) が負圧状態になることに伴っ
て吸排空間(15)のＥＲ流体が閉鎖空間(D) に供給される
ようになっている。

【００３５】次に、上述の如く構成された振動減衰装置
(1) の制振動作について説明する。圧縮機(C) の運転
時、該圧縮機(C) は、インバータ制御されるため、運転
周波数は可変となっており、該圧縮機(C) の駆動に伴う
振動周波数も変化することになる。

【００３６】このような状況において、上記加速度ピッ
クアップ(13),(14) によって圧縮機(C) 自体の振動状態
及び室外機ケーシングの底板(B) の振動状態が夫々検出
されており、その検出信号がコントローラに入力され、
コントローラにおいて両加速度ピックアップ(13),(14)
の加速度信号に基く速度信号レベルを比較し、その差が
０に近付くように、各電極(6),(4b)間への印加電圧が制
御される。このようにして各電極(6),(4b)間への印加電
圧が設定されることにより、図２に示すように、シリン
ダ(4) の外筒部材(4b)と内側電極(6) との間にＥＲ流体
(8) の粒子(8a,8a, …) のブリッジが形成され、これに
よって印加電圧に応じたＥＲ流体(8) の粘度が決定され
る。このため、このＥＲ流体(8) によってピストン(5)
のシリンダ(4) に対する相対移動（上下方向の移動）が
抑制され、これに伴って圧縮機(C) の振動の室外機ケー
シング底板(B) への伝達が抑制されることになる。そし
て、圧縮機(C) の運転周波数が変化した場合、上述した
動作と同様にして各電極(6),(4b)間への印加電圧が変更
されることにより、この印加電圧に応じてＥＲ流体(8)
の粘度が変更される。従って、如何なる運転周波数に対
しても良好な制振動作を行わせることができることにな
り、広範囲の周波数帯に亘る振動を減衰することがで
き、室外機内の各機器への悪影響や異音の発生が抑制さ
れる。

【００３７】そして、本例の特徴とする動作としては、
ピストン(5) の往復動の際における閉鎖空間(D) のＥＲ
流体(8) の流動動作にある。先ず、ピストン(5) が降下
する際の動作について説明する。このようなピストン
(5) 降下時には、図２に示すように、閉鎖空間(D) に存
在しているＥＲ流体(8) は、この閉鎖空間(D) の容積の
縮小に伴って圧力が上昇するが、この際、閉鎖空間(D)
と給排空間(15)との圧力差により、排出通路(17)に設け
られている逆止弁(17a) が開放され、ＥＲ流体(8) の一
部が排出通路(17)より給排空間(15)に向って排出され
る。つまり、閉鎖空間(D) の容積の縮小分だけＥＲ流体
(8) が閉鎖空間(D) から排出される。このため、従来の
ように、粘度の低いＥＲ流体(8) の存在する部分の容積
が小さくなって、このＥＲ流体(8) が高圧状態になり、
この高圧によりＥＲ流体(8) のブリッジが破壊されてし
まうといった状況の発生を回避することができ、減衰力
を得るための十分なブリッジを確保することができ、減
衰力を十分に確保することができる。

【００３８】次に、ピストン(5) が上昇する際の動作に
ついて説明する。このような状態では、図３に示すよう
に、閉鎖空間(D) の容積が拡大されることになる。そし
て、この際、この閉鎖空間(D) の容積の拡大に伴って該
空間は圧力が低下するが、この際、閉鎖空間(D) と給排
空間(15)との圧力差により、供給通路(16)に設けられて
いる逆止弁(16a) が開放され、給排空間(15)内のＥＲ流
体(8) の一部が供給通路(16)より閉鎖空間(D) に供給さ
れる。つまり、閉鎖空間(D) の容積の拡大分だけＥＲ流
体(8) が閉鎖空間(D) に供給される。このため、従来の
ように、粘度の低いＥＲ流体(8) の存在する部分の容積
が大きくなって、この部分で負圧が生じ、この負圧によ
りＥＲ流体(8) のブリッジが破壊されてしまうといった
状況の発生を回避することができる。従って、この場合
にも、減衰力を得るための十分なブリッジを確保するこ
とができ、減衰力を十分に確保することができる。

【００３９】これらの効果を確認するために行った実験
の結果として、ピストン(5) の変位と、本装置が吸収す
るエネルギ（消散エネルギ）との関係を図４に実線で示
す。この図のように、ピストン(5) の変位の全領域に亘
って大きな減衰力が得られており、従来のようにブリッ
ジ破壊が発生しているもの（一点鎖線）に比べて、本装
置が吸収するエネルギ量が大幅に増大していることが解
る。つまり、本例の構成により、エネルギの吸収性能の
高い振動減衰装置が得られることが確認できる。

【００４０】また、本例の構成によれば、シリンダ(4)
に流体給排空間(15)を形成したために、既存の部材を有
効に利用することで部品点数の増加を招くことなしにブ
リッジの破壊を防止する構造を得ることができる。

【００４１】尚、本例では、給排空間(15)をピストン
(5) の全周に亘って形成したが、周方向に所定間隔を存
して間欠的に形成するようにしてもよい。また、シリン
ダ(4)の内筒部(4f)に形成された供給通路(16)及び排出
通路(17)を上下に配置するようにしたが、周方向に交互
に配置するようにしてもよい。

【００４２】（第２実施例）次に、本発明の第２実施例
について説明する。本例に係る振動減衰装置(1) は、上
述した第１実施例に改良を加えたものであって、その基
本構造は上述した第１実施例と同様であるので、この第
２実施例では第１実施例との相違点についてのみ説明す
る。

【００４３】図５に示すように、本例の振動減衰装置
(1) の特徴とするところは、給排空間(15)がピストン
(5) に形成されていることである。詳しくは、一端が閉
鎖空間(D) に臨むピストン(5) の下端部に、他端が空間
部(A2)に臨むピストン(5) の上部に夫々開放された通路
(15a) がピストン(5) の周方向に所定間隔を存して複数
本形成されて成っている。

【００４４】このような構成であるために、本例におけ
るピストン(5) の往復動作に際し、ピストン(5) の降下
時には、閉鎖空間(D) のＥＲ流体(8) の一部が給排通路
(15a) に導入され、逆に、ピストン(5) の上昇時には、
この給排通路(15a) のＥＲ流体(8) が閉鎖空間(D) に導
入されることになり、この閉鎖空間(D) の圧力が変動す
ることがない。つまり、本例の構成にあっても、閉鎖空
間(D) のＥＲ流体(8)が高圧や低圧になって該ＥＲ流体
(8) のブリッジを破壊してしまうといった状況の発生を
回避できる。また、本例の構成によれば、ピストン(5)
に流体給排空間(15)を形成したために、上述した第１実
施例の場合と同様に、既存の部材を有効に利用すること
で部品点数の増加を招くことなしにブリッジの破壊を防
止する構造を得ることができる。

【００４５】（第３実施例）次に、本発明の第３実施例
について説明する。本例に係る振動減衰装置(1) も、上
述した第１実施例に改良を加えたものであって、その基
本構造は上述した第１実施例と同様であるので、この第
３実施例にあっても第１実施例との相違点についてのみ
説明する。

【００４６】図６に示すように、本例の振動減衰装置
(1) の特徴とするところは、給排空間(15)がシリンダ
(4) の外部に形成されていることである。詳しくは、上
記流体交換用配管(12)における開閉バルブ(12a) よりも
流体交換用通路(11)側の位置から上方に分岐された給排
管(15b) によって成っており、この給排管(15b) の上端
部はベローズ部材(10)に繋がっている供給管(10d) に接
続されている。

【００４７】このような構成であるために、本例におけ
るピストン(5) の往復動作に際し、ピストン(5) の降下
時には、閉鎖空間(D) のＥＲ流体(8) の一部が流体交換
用通路(11)及び流体交換用配管(12)を経て給排管(15b)
に導入され、逆に、ピストン(5) の上昇時には、この給
排管(15b) のＥＲ流体(8) が流体交換用配管(12)及び流
体交換用通路(11)を経て閉鎖空間(D) に導入されること
になり、この閉鎖空間(D) の圧力が変動することがな
い。つまり、本例の場合にあっても、閉鎖空間(D) のＥ
Ｒ流体(8) が高圧や低圧になって該ＥＲ流体(8) のブリ
ッジを破壊してしまうといった状況の発生を回避でき
る。

【００４８】尚、上述した各実施例では、空調機の室外
機に備えられた横置型の圧縮機(C)の振動を制振させる
ための振動減衰装置(1) について述べたが、本発明は、
これに限らず、縦置型の圧縮機や、圧縮機以外の種々の
振動状態が変化する機器に対して適用することもでき
る。

【００４９】また、各実施例の給排空間(15)は、一端が
流体収容部(A1)の底部の閉鎖空間(D) に、他端が空間部
(A2)に夫々連通されるようにしたが、本発明は、これに
限らず、給排空間(15)の他端を閉塞し、その内部を真空
状態にしてもよい。つまり、第１実施例ではシリンダ
(4) の上端部を、第２実施例ではピストン(5) の上端部
を、第３実施例では給排管(15b) の上端部を夫々閉塞状
態にし、その内部を真空状態にする。このような構成に
よれば、給排空間(15)のＥＲ流体(8) は空間部(A2)の不
活性ガスの圧力を受けることがないので、この不活性ガ
スの圧力が比較的高い場合であっても流体収容部(A1)か
らのＥＲ流体(8) の排出を確実に行うことができ信頼性
の向上に繋がる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明によれば、シリンダとピストンとの間に電気粘性
流体を貯留し、該電気粘性流体の粘度を変化させて広範
囲の周波数帯に亘って振動を減衰可能とした振動減衰装
置に対し、ピストンの先端とシリンダの閉塞部との間に
形成された閉鎖空間に連通し、ピストンの往復移動によ
り閉鎖空間の容積が縮小する際には該閉鎖空間の電気粘
性流体を排出し、閉鎖空間の容積が拡大する際には該閉
鎖空間に電気粘性流体を供給して電気粘性流体の粒子が
形成するブリッジに作用する圧力を所定範囲内に維持す
る流体給排空間を設けたために、閉鎖空間内の電気粘性
流体の圧力により、上記ブリッジが破壊されてしまうと
いった状況の発生を回避することができ、減衰力を得る
ための十分なブリッジを確保することができる。このた
め、減衰力を十分に確保することができ、信頼性の高い
振動減衰装置を得ることができる。

【００５１】請求項２〜５記載の発明によれば、電気粘
性流体を閉鎖空間に対して給排するための流体給排空間
の構成を具体的に得ることができ、特に、請求項２記載
の発明ではシリンダに、請求項３記載の発明ではピスト
ンに夫々流体給排空間を形成したために、既存の部材を
有効に利用することで部品点数の増加を招くことなしに
ブリッジの破壊を防止する構造を得ることができる。

【００５２】請求項６記載の発明によれば、流体給排空
間の一端を閉鎖空間に連通させると共に他端を閉塞し、
その内部を真空状態として、流体給排空間の内部を低圧
空間に保持させたために、閉鎖空間の容積が縮小する
際、電気粘性流体を流体給排空間に排出する際の動作を
円滑に行うことができる。つまり、流体給排空間が高圧
状態になって電気粘性流体の排出動作に支障を来してし
まうといった状況が発生することがなくなり、電気粘性
流体の給排動作の信頼性の向上を図ることができる。

【００５３】請求項７記載の発明によれば、本振動減衰
装置を空気調和装置の圧縮機の支持部に使用したことに
より、圧縮機の振動に対する減衰動作を良好に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例における振動減衰装置を示す縦断面
図である。

【図２】ピストン降下時を示す要部拡大図である。

【図３】ピストン上昇時を示す要部拡大図である。

【図４】ピストンの変位と振動に対する減衰力との関係
を示す図である。

【図５】第２実施例における図１相当図である。

【図６】第３実施例における図１相当図である。

【図７】従来例における図１相当図である。

【図８】電極間でのＥＲ流体のブリッジ形成状態を示す
図である。

【図９】ブリッジ破壊動作を説明するための図である。

【符号の説明】

(1) 振動減衰装置 (4) シリンダ (4c) 底板部（閉塞部） (4f) 内筒部 (4g) 外筒部 (5) ピストン (8) ＥＲ流体（電気粘性流体） (8a) 粒子 (9) 電源（電源手段） (15) 給排空間 (15b) 給排管 (16) 供給通路（流体流通路） (17) 排出通路（流体流通路） (16a,17a) 逆止弁 (A1) 流体収容部 (B) 底板（固定部材） (C) 圧縮機（振動発生機器） (D) 閉鎖空間

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動時に発する振動の周波数が駆動状態
   の変更に伴って変化する振動発生機器(C) と、該振動発
   生機器(C) を固定支持するための固定部材(B) との間に
   配設され、 上記固定部材(B) に取付けられ、一端部が閉塞部(4c)に
   より閉塞された流体収容部(A1)を有するシリンダ(4)
   と、 基端部が上記振動発生機器(C) に取付けられ、先端部が
   流体収容部(A1)内に挿入されて該流体収容部(A1)の内壁
   面との間に所定間隔を存して配置され、シリンダ(4) に
   対し、振動発生機器(C) の振動方向に沿って往復移動自
   在に配置されたピストン(5) と、 上記シリンダ(4) とピストン(5) との間の流体収容部(A
   1)に貯留され、外部電界に応じて粘度が変化する電気粘
   性流体(8) と、 上記振動発生機器(C) が発する振動の周波数に応じ、互
   いに対向するピストン(5) の外壁面と流体収容部(A1)の
   内壁面との間に電位差を与え、ピストン(5) の外壁面と
   流体収容部(A1)の内壁面との間に形成される電気粘性流
   体(8) の粒子(8a,8a, …) のブリッジの数を変更するこ
   とにより電気粘性流体(8) の粘度を変更する電源手段
   (9) とを備えた振動減衰装置において、 上記ピストン(5) の先端とシリンダ(4) の閉塞部(4c)と
   の間に形成された閉鎖空間(D) に連通し、ピストン(5)
   の往復移動により閉鎖空間(D) の容積が縮小する際には
   該閉鎖空間(D) の電気粘性流体(8) を排出し、閉鎖空間
   (D) の容積が拡大する際には該閉鎖空間(D) に電気粘性
   流体(8) を供給して上記ブリッジに作用する圧力を所定
   範囲内に維持する流体給排空間(15)が設けられているこ
   とを特徴とする振動減衰装置。
2. 【請求項２】 シリンダ(4) は、内筒部(4f)と外筒部(4
   g)とから成る二重筒状に形成されており、流体給排空間
   (15)は、この内筒部(4f)と外筒部(4g)との間に形成さ
   れ、内筒部(4f)には、閉鎖空間(D) と流体給排空間(15)
   との間で電気粘性流体(8) を給排する流体流通路(16,1
   7) が形成されていることを特徴とする請求項１記載の
   振動減衰装置。
3. 【請求項３】 流体流通路(16,17) は、供給通路(16)と
   排出通路(17)とから成り、供給通路(16)には、流体給排
   空間(15)から閉鎖空間(D) への電気粘性流体(8) の供給
   のみを許容する逆止弁(16a) が、排出通路(17)には、閉
   鎖空間(D) から流体給排空間(15)への電気粘性流体(8)
   の排出のみを許容する逆止弁(17a) が夫々設けられてい
   ることを特徴とする請求項２記載の振動減衰装置。
4. 【請求項４】 流体給排空間(15)はピストン(5) の内部
   に形成されており、該流体給排空間(15)の一端は、閉鎖
   空間(D) に臨むピストン(5) の先端に開放されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の振動減衰装置。
5. 【請求項５】 流体給排空間(15)は、一端が閉鎖空間
   (D) に連通され、他端がシリンダ(4) の外側に延びる配
   管(15b) によって形成されていることを特徴とする請求
   項１記載の振動減衰装置。
6. 【請求項６】 流体給排空間(15)は、一端が閉鎖空間
   (D) に連通され、他端が閉塞されて、その内部が真空状
   態となっていることを特徴とする請求項１、２、３、４
   または５記載の振動減衰装置。
7. 【請求項７】 振動発生機器は空調機の室外機に備えら
   れた圧縮機(C) であって、固定部材(B) は室外機のケー
   シング底板(B) であることを特徴とする請求項１、２、
   ３、４、５または６記載の振動減衰装置。