声音降低或振动衰减装置以及构造构件的制作方法_2

文档序号:9583448阅读:来源:国知局
了线圈的本发明的第一实施方式的声音降低或振动衰减装置的示 意图。本实施方式的声音降低或振动衰减装置1具备:输出轴5,其具有在轴线方向上被磁 化了的磁铁2 ;电枢部6,其具有使磁铁2产生由吸引力及排斥力构成的力的第一及第二线 圈3a、3b ;控制部4,其向第一及第二线圈3a、3b供给电力;以及第一及第二保持磁铁7a、 7b,其作为使输出轴5恢复到原点位置的恢复用磁铁。输出轴5与电枢部6中的任一方固 定于构造构件13。
[0036] 图2的声音降低或振动衰减装置1与图1的模型之间的对应关系如下。在输出轴 5固定于构造构件13的情况下,图2的电枢部6相当于图1的质量部23。在电枢部6固定 于构造构件13的情况下,图2的输出轴5相当于图1的质量部23。由图2的磁铁2、第一 及第二线圈3a、3b以及第一及第二保持磁铁7a、7b构成的磁簧相当于图1的弹簧常数可变 的弹簧部24。电枢部6相对于图2的输出轴5相对移动时的摩擦相当于图1的阻尼器部 27的衰减力。在图2的声音降低或振动衰减装置1中,不存在图1的弹簧常数固定的弹簧 部26,但也能够附加地设置螺旋弹簧等。
[0037] 磁铁2具备圆柱形的第一磁铁2a以及圆柱形的第二磁铁2b。第一及第二磁铁2a、 2b以同极彼此(在图1的例子中为S极彼此)面对的方式沿输出轴5排列。第一及第二磁 铁2a、2b的大小及强度互为相等。在由第一及第二磁铁2a、2b构成的磁铁2的轴线方向的 中心形成有例如S极,在磁铁2的轴线方向的两端形成有例如N极。从S极及N极以放射 状形成有磁力线。S极的磁通是N极的磁通的二倍。输出轴5被筒形的电枢部6包围。输 出轴5借助衬套等轴承以能够在轴线方向上直线运动的方式支承于电枢部6。
[0038] 在电枢部6排列有轴线一致的状态的第一及第二线圈3a、3b。第一线圈3a由一 个线圈构成,第二线圈3b由设于第一线圈3a的轴线方向的两端的两个线圈构成。各线圈 的匝数、线形、大小互为相等。中央的第一线圈3a的轴线方向的中心与由第一及第二磁铁 2a、2b构成的磁铁2的轴线方向的中心的位置(S极的位置)一致。左侧的第二线圈3b的 轴线方向的中心与第一磁铁2a的左端的位置(N极的位置)一致。右侧的第二线圈3b的 轴线方向的中心与第二磁铁2b的右端的位置(N极的位置)一致。
[0039] 当在第一及第二线圈3a、3b中流动大小相同的电流时,第一及第二线圈3a、3b对 磁铁2赋予排斥及吸引的力fl、f2。第一线圈3a对磁铁2赋予的力fl与第二线圈3b对磁 铁2赋予的力f2(左侧的第二线圈3b对第一磁铁2a赋予的力f2;与右侧的第二线圈3b 对第二磁铁2b赋予的力f2'的合计)的大小相同且朝向互为相反。当在第一及第二线圈 3a、3b中流动交流时,第一线圈3a对磁铁2赋予的力Π 以及第二线圈3b对磁铁2赋予的 力f2周期性地变化。力Π 及力f2的大小相同且朝向相反。因此,即便力Π 及力f2周期 性地变化,输出轴5也不会从原点位移。
[0040] 在电枢部6设置有将输出轴5保持在原点的环形的第一及第二保持磁铁7a、7b。 第一保持磁铁7a配置在第一磁铁2a的轴线方向的中心,第二保持磁铁7b配置在第二磁铁 2b的轴线方向的中心。通过第一及第二保持磁铁7a、7b的磁力与第一及第二磁铁2a、2b的 磁力的相互作用,输出轴5被保持在原点。
[0041] 需要说明的是,在上述实施方式中,由合计三个线圈构成第一及第二线圈3a、3b, 由第一及第二磁铁2a、2b这合计两个磁铁构成磁铁2,但若能够对输出轴5赋予从两侧按压 及/或从两侧拉拽的力,则线圈3的数量不限定为三个,也可以是两个或四个。磁铁2的数 量也不限定为两个,也可以是一个或三个。
[0042] 控制部4具备例如作为驱动器的的声放大器以及作为向声放大器输入交流的控 制器的正弦波输入装置。装配有声音降低或振动衰减装置1的构造构件13的振动未被测 定。控制部4不基于构造构件13的振动(换言之与构造构件13的振动无关地)向第一及 第二线圈3a、3b供给交流。但是,为了降低电力消耗量,也可以对构造构件13的振动进行 测定,在振幅为固定以下的情况下,停止向第一及第二线圈3a、3b供给电流。
[0043] 第一及第二线圈3a、3b与控制部4串联或并联地连接。在该实施方式中,控制部 4向第一及第二线圈3a、3b供给固定周期(例如100HZ、200HZ、300Hz等)的同相的交流。 交流也可以为正弦波、三角波、梯形波、矩形波的任一种。控制部4向第一及第二线圈3a、 3b供给固定周期的交流,但控制部4也能够具有使交流的周期变化的功能,例如具有使交 流的周期随时间经过而按照l〇〇Hz、200Hz、100Hz等的顺序变化的功能。也能够对构造构件 13的振动进行测定,基于构造构件13的振动来使交流的周期变化。另外,控制部4也能够 向第一及第二线圈3a、3b供给由将周期不同的多个正弦波组合而成的波构成的电流,也能 够供给随机变化的电流,还能够供给频率与振幅的关系为Ι/f的波动关系的电流。
[0044] 若向第一及第二线圈3a、3b供给交流,则第一及第二线圈3a、3b对磁铁2赋予的 力周期性地变化。由于第一线圈3a对磁铁2赋予的力fl与第二线圈3b对磁铁2赋予的 力f2的大小相同且朝向相反,因此对输出轴5作用有从两侧按压及/或从两侧拉拽的力。 输出轴5虽然以能够在轴线方向上移动的方式支承于电枢部6,但如上所述对输出轴5从两 侧作用有相同的力,因此输出轴5不会从原点实质性地振动。需要说明的是,使输出轴5的 两侧的力完全一致是非常困难的,实际上也有时会由于力的稍微不平衡而导致输出轴5发 生微振动。输出轴5不会从原点实质性地振动也包括这种情况。
[0045] 图3表示本实施方式的声音降低或振动衰减装置1的等价模型。由于对输出轴5 作用有从两侧按压及/又从两侧拉拽的力,因此,本实施方式的声音降低或振动衰减装置1 能够通过由第一及第二弹簧部12a、12b夹着质量部11的等价模型来表示。第一及第二弹 簧部12a、12b介于质量部11与构造构件13之间。在此,在输出轴5固定于构造构件13的 情况下,电枢部6相当于质量部11,在电枢部6固定于构造构件13的情况下,输出轴5相当 于质量部11。第一及第二线圈3a、3b、磁铁2、第一及第二保持磁铁7a、7b构成使排斥力及 吸引力产生的磁簧,因此相当于第一及第二弹簧部12a、12b。第一线圈3a、磁铁2、第一及第 二保持磁铁7a、7b相当于第一弹簧部12a。第二线圈3b、磁铁2、第一及第二保持磁铁7a、 7b相当于第二弹簧部12b。当控制部4使交流在第一及第二线圈3a、3b中流动时,第一及 第二线圈3a、3b所产生的排斥力及吸引力周期性地变化。
[0046] 第一及第二弹簧部12a、12b不使质量部11的位置从原点变化,而从两侧以相同的 力按压质量部11及/或从两侧以相同的力拉拽质量部11。由于按压质量部11及/或拉拽 质量部11的力周期性地变化,因此,质量部11的位置不发生变化而第一及第二弹簧部12a、 12b的弹簧常数周期性地变化。
[0047] 图4是表示向第一及第二线圈3a、3b供给的电流的周期性变化与弹簧常数的周期 性变化之间的关系的示意图。为了便于理解,在该示意图中,使用两个线圈3a、3b以及一个 磁铁2,在两个线圈3a、3b之间设置保持磁铁7。如图2所示,在设置三个线圈3
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