(57)【要約】【課題】圧縮機から圧縮機の被取り付け体に向かって伝達される振動を低減可能な振動低減システムを提供する。【解決手段】振動低減システムは、圧縮機１０と、圧縮機１０を被取り付け体２に固定するための脚部１１と、圧縮機１０の駆動に伴う振動を検知する振動センサ２５と、圧縮機１０に振動を加える加振機２１とを備えている。振動低減システムは、振動センサ２５で検知した振動を低減するように加振機２１を制御する制御部５０とを備えている。振動センサ２５は、脚部１１と被取り付け体２との間に設けられている。このため、圧縮機１０から被取り付け体２に伝達される振動を検知して加振機２１を制御することができる。したがって、圧縮機１０から圧縮機１０の被取り付け体２に向かって伝達される振動を低減可能な振動低減システムを得ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１０）と、
前記圧縮機を被取り付け体（２）に固定するための脚部（１１）と、
前記圧縮機の駆動に伴う振動を検知する振動センサ（２５、２２５）と、
前記圧縮機に振動を加える加振機（２１、２２１、３２１、４２１）と、
前記振動センサで検知した振動を低減するように前記加振機を制御する制御部（５０）とを備え、
前記振動センサは、前記脚部と前記被取り付け体との間に設けられている振動低減システム。
【請求項２】
前記脚部は、互いに離れた位置に設けられている第１脚部（１１ａ）と第２脚部（１１ｂ）とを備え、
前記振動センサは、
前記第１脚部と前記被取り付け体との間に設けられている第１振動センサ（２５ａ、２２５ａ）と、
前記第２脚部と前記被取り付け体との間に設けられている第２振動センサ（２５ｂ、２２５ｂ）とを備え、
前記制御部は、前記第１振動センサと前記第２振動センサとで検知した振動を低減するように前記加振機を制御する請求項１に記載の振動低減システム。
【請求項３】
前記第１脚部は前記圧縮機の上部に設けられ、
前記第２脚部は前記圧縮機の下部に設けられている請求項２に記載の振動低減システム。
【請求項４】
前記加振機は、前記圧縮機において前記被取り付け体とは反対側に設置されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の振動低減システム。
【請求項５】
前記加振機は、前記振動センサと一体に構成されているセンサ一体型加振機（２２１）である請求項１から請求項３のいずれかに記載の振動低減システム。
【請求項６】
前記加振機は、前記脚部と一体に構成されている脚部型加振機（３２１）である請求項１から請求項３のいずれかに記載の振動低減システム。
【請求項７】
前記加振機は、前記圧縮機に対して複数設けられている請求項１から請求項３のいずれかに記載の振動低減システム。
【請求項８】
前記加振機は、
前記圧縮機の上部に設けられている上部加振機（４２１ａ）と、
前記圧縮機の下部に設けられている下部加振機（４２１ｃ）とを備えている請求項７に記載の振動低減システム。
【請求項９】
前記振動センサは、加速度を検知する加速度センサである請求項１から請求項８のいずれかに記載の振動低減システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、振動低減システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、車室内に備えたマイクロフォンからエンジンで発生する騒音を空気の振動として検出し、検出した振動を低減させるようにスピーカを駆動制御する振動低減装置を開示している。あるいは、車体の所定位置に備えた加速度センサを用いてエンジンの振動を検出し、検出した振動を低減させるようにマウントのアクチュエータを駆動制御する振動低減装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−９８５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の構成では、振動検出手段としてのマイクロフォンを車室内に備えている。あるいは、振動検出手段としての加速度センサを車体に備えている。このため、振動検出手段は、振動源であるエンジンから離れた位置での振動を検出することとなる。したがって、振動源で発生した振動が様々な要因により減衰した状態での振動を検出することとなり、常に良好な振動低減効果を得るには、振動の伝達特性に応じた制御が必要であった。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、振動低減システムにはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示される１つの目的は、圧縮機から圧縮機の被取り付け体に向かって伝達される振動を低減可能な振動低減システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示された振動低減システムは、圧縮機（１０）と、圧縮機を被取り付け体（２）に固定するための脚部（１１）と、圧縮機の駆動に伴う振動を検知する振動センサ（２５、２２５）と、圧縮機に振動を加える加振機（２１、２２１、３２１、４２１）と、振動センサで検知した振動を低減するように加振機を制御する制御部（５０）とを備え、振動センサは、脚部と被取り付け体との間に設けられている。
【０００７】
開示された振動低減システムによると、圧縮機の駆動に伴う振動を検知する振動センサは、脚部と被取り付け体との間に設けられている。このため、圧縮機で発生した振動が脚部から被取り付け体に向かって伝達される振動の伝達経路における振動を検知できる。したがって、低減すべき振動を精度よく検知できる。よって、圧縮機から圧縮機の被取り付け体に伝達される振動を低減可能な振動低減システムを提供できる。
【０００８】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】エンジンに取り付けられた圧縮機を示す正面図である。
【図２】エンジンに取り付けられた圧縮機を示す上面図である。
【図３】エンジンに取り付けられた圧縮機を示す側面図である。
【図４】振動低減システムの制御に関するブロック図である。
【図５】振動低減システムの制御に関するフローチャートである。
【図６】第２実施形態におけるエンジンに取り付けられた圧縮機を示す正面図である。
【図７】第２実施形態におけるエンジンに取り付けられた圧縮機を示す上面図である。
【図８】第２実施形態におけるエンジンに取り付けられた圧縮機を示す側面図である。
【図９】第３実施形態におけるエンジンに取り付けられた圧縮機を示す正面図である。
【図１０】第３実施形態におけるエンジンに取り付けられた圧縮機を示す上面図である。
【図１１】第３実施形態におけるエンジンに取り付けられた圧縮機を示す側面図である。
【図１２】第４実施形態におけるエンジンに取り付けられた圧縮機を示す正面図である。
【図１３】第４実施形態におけるエンジンに取り付けられた圧縮機を示す上面図である。
【図１４】第４実施形態におけるエンジンに取り付けられた圧縮機を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１１】
第１実施形態
振動低減システム１は、駆動時に大きく振動が発生する装置に対して装置の振動を低減するシステムである。さらに、振動自体を低減することで、装置の振動に伴って発生していた騒音などについても低減可能なシステムである。振動低減システム１は、例えば車両に搭載されている車両用空調装置に適用可能である。これにより、密閉空間である車両内部の騒音や車両外部に漏れだす騒音などを低減でき、車両の内部環境や車両の周囲の外部環境における静音性を高めることができる。
【００１２】
図１において、圧縮機１０は、車両に搭載されるエンジン２に取り付けられている。圧縮機１０は、ガス冷媒を吸い込んでガス冷媒を高温高圧の状態に圧縮する装置である。圧縮機１０は、冷媒を圧縮することで車両用空調装置の冷凍サイクルを駆動する。圧縮機１０は、エンジン２を搭載しない電気自動車などにおいては、走行用のモータなどに取り付けてもよい。エンジン２や走行用のモータなどは、圧縮機１０が取り付けられる被取り付け体を提供する。
【００１３】
圧縮機１０は、金属製のハウジングの内部に圧縮機構と駆動用モータとを備えている。言い換えると、圧縮機１０の外表面は、金属製のハウジングにより構成されている。圧縮機１０においては、駆動用モータの駆動に伴って振動や駆動音が発生する。また、圧縮機１０においては、圧縮機構でのガス冷媒の圧縮に伴って振動や駆動音が発生する。圧縮機１０の圧縮機構は、一対の渦巻き状の部品を円運動させて冷媒を圧縮するスクロール式である。圧縮機１０は、駆動時の出力や大きさなどにも依存するが、例えば５００Ｈｚから２ｋＨｚ程度の周波数の音が発生する。圧縮機１０の圧縮機構としては、往復圧縮式や斜板式やロータリー式などの様々な方式の圧縮機構を採用可能である。
【００１４】
圧縮機１０は、圧縮機１０の運転制御を行うインバータ１５を備えている。インバータ１５は、圧縮機１０の片側側面に設けられている。インバータ１５は、圧縮機１０の制御を行うための制御基板と、制御基板が外部に露出することを防ぐための樹脂製のカバーとを備えている。
【００１５】
圧縮機１０は、冷媒を圧縮機１０の内部に吸い込む入口として機能する冷媒吸い込み口１８を備えている。圧縮機１０は、冷媒を圧縮機１０の外部に吐き出す出口として機能する冷媒吐き出し口１９を備えている。冷媒吸い込み口１８は、冷媒吐き出し口１９よりも重力方向の下方に位置している。冷媒吸い込み口１８と冷媒吐き出し口１９とは、圧縮機１０の左右方向に離れて設けられている。冷媒吸い込み口１８は、冷媒吐き出し口１９よりもインバータ１５に近い位置に配置されている。
【００１６】
圧縮機１０は、エンジン２に圧縮機１０を取り付けるための脚部１１を備えている。脚部１１は、圧縮機１０の周囲において４箇所に設けられている。脚部１１は、第１脚部１１ａと第２脚部１１ｂと第３脚部１１ｃと第４脚部１１ｄとを備えている。第１脚部１１ａは、圧縮機１０において重力方向の上側である上部に設けられている。一方、第２脚部１１ｂは、圧縮機１０において重力方向の下側である下部に設けられている。すなわち、第１脚部１１ａと第２脚部１１ｂとは、圧縮機１０において互いに反対側に設けられている。第４脚部１１ｄは、圧縮機１０において重力方向の上側である上部に設けられている。一方、第３脚部１１ｃは、圧縮機１０において重力方向の下側である下部に設けられている。すなわち、第４脚部１１ｄと第３脚部１１ｃとは、圧縮機１０において互いに反対側に設けられている。ただし、各脚部１１の位置は上述の位置に限られず、インバータ１５が設けられている圧縮機１０の側面とは反対側の側面に設けるなどしてもよい。
【００１７】
圧縮機１０は、脚部１１において固定部材１２を用いてエンジン２に取り付けられている。固定部材１２は、圧縮機１０をエンジン２に締結固定するための締結部品であって、例えばボルトなどを用いることができる。固定部材１２は、脚部１１毎に設けられている。すなわち、第１脚部１１ａには、第１固定部材１２ａが設けられている。第２脚部１１ｂには、第２固定部材１２ｂが設けられている。第３脚部１１ｃには、第３固定部材１２ｃが設けられている。第４脚部１１ｄには、第４固定部材１２ｄが設けられている。圧縮機１０は、エンジン２に対して４箇所で接触して固定されている。
【００１８】
圧縮機１０には、加振機２１が設けられている。加振機２１は、駆動に伴って振動する圧縮機１０に対して所望の振動を加える装置である。加振機２１は、出力する振動に関して振幅や周波数などの物理量を任意に設定可能である。加振機２１は、圧縮機１０の上下方向における略中間位置に配置されている。また、加振機２１は、インバータ１５を含んだ圧縮機１０の左右方向における略中間位置に配置されている。
【００１９】
図２において、脚部１１は、エンジン２に近づく方向に沿って延びている角筒状である。脚部１１の内側には固定部材１２が挿入されている。第１脚部１１ａと第４脚部１１ｄとは、互いに平行な状態で圧縮機１０の上部に設けられている。第１脚部１１ａと第４脚部１１ｄとは、左右方向に離れて設けられている。第１脚部１１ａは、圧縮機１０の左右方向の中央よりも左側に位置している。第４脚部１１ｄは、圧縮機１０の左右方向の中央よりも右側に位置している。
【００２０】
エンジン２と脚部１１との間には、振動センサ２５が設けられている。言い換えると、振動源である圧縮機１０で発生した振動の伝達先であるエンジン２までの経路上に振動センサ２５が設けられている。振動センサ２５は、エンジン２と隙間なく接触している。振動センサ２５は、脚部１１と隙間なく接触している。
【００２１】
振動センサ２５は、圧縮機１０の駆動により発生した振動の振幅や振動数などの物理量を測定するセンサである。振動センサ２５は、中央に固定部材１２を挿入可能な穴の開いたワッシャ形状である。脚部１１と振動センサ２５とは、固定部材１２によって中央部分が刺し貫かれてエンジン２に固定されている。振動センサ２５は、圧縮機１０の一部である脚部１１とエンジン２とが直接接触しないように離間した状態を維持するスペーサの機能を果たしている。振動センサ２５は、脚部１１とエンジン２とに挟まれた状態である。振動センサ２５は、固定部材１２であるボルトによって、脚部１１とエンジン２との両方の部材に強く押し付けられた状態で締結固定されている。
【００２２】
振動センサ２５としては、振動を検知できるセンサであればよく、センサの種類は適宜選択可能である。振動センサ２５としては、例えば加速度を測定して振動の状態を検知する加速度センサを用いることができる。あるいは、振動センサ２５として、荷重センサや速度センサや変位センサなどを用いてもよい。また、１つの種類のセンサのみを用いるのではなく、複数の検知方式のセンサを組み合わせて振動センサ２５を構成してもよい。
【００２３】
振動センサ２５は、脚部１１毎に設けられている。言い換えると、第１脚部１１ａとエンジン２との間には、第１振動センサ２５ａが設けられている。第４脚部１１ｄとエンジン２との間には、第４振動センサ２５ｄが設けられている。また、第２脚部１１ｂについても同様に、第２振動センサ２５ｂが設けられている。また、第３脚部１１ｃについても同様に、第３振動センサ２５ｃが設けられている。
【００２４】
図３において、加振機２１は、圧縮機１０の外表面に沿って設けられている。加振機２１は、曲面を有する圧縮機１０において、曲面部を避けた平面部に配置されている。ただし、加振機２１を圧縮機１０の曲面に沿うように屈曲させて設けてもよい。あるいは、加振機２１の全体が圧縮機１０に接触するのではなく、加振機２１の一部が圧縮機１０の表面から浮いた状態で設けてもよい。
【００２５】
圧縮機１０とエンジン２とは、固定部材１２や振動センサ２５を介して接続されている部分以外には、互いに接触していない。言い換えると、圧縮機１０の脚部１１以外の部分とエンジン２との間には隙間が設けられており、圧縮機１０で発生した振動が脚部１１以外の部分を伝達してエンジン２に伝わらないように構成されている。
【００２６】
圧縮機１０で発生した振動の伝達について以下に説明する。圧縮機１０を構成する駆動用モータや圧縮機構で発生した振動は、圧縮機１０のハウジングから圧縮機１０の外部へと伝達される。圧縮機１０と直接接触している部材は、固定部材１２と振動センサ２５との二種類の部材のみであるため、固定部材１２または振動センサ２５を介して脚部１１からエンジン２に伝達される。振動低減システム１が機能していない場合には、圧縮機１０で発生した大きな振動がエンジン２に伝達されて、エンジン２の周囲に振動を音として放射することとなる。この放射音が大きい場合には、車内に騒音として響くことがある。あるいは、エンジンルームを透過して車外に騒音として表れることがある。
【００２７】
エンジン２に伝達された後の振動は、圧縮機１０以外の部品による振動の影響を受けている可能性がある。すなわち、エンジン２自身の振動や、エンジン２に取り付けられている補機などの振動や、車両の走行に伴う振動など様々な要因が騒音の原因として想定される。このため、圧縮機１０で発生した振動をエンジン２に伝達される過程で検知して、振動低減を行うことが重要である。
【００２８】
振動低減システム１においては、振動センサ２５で検知した振動を基に加振機２１を制御して圧縮機１０に加振する。これにより、振動源である圧縮機１０を加振機２１によって直接加振して、圧縮機１０からエンジン２に伝達される振動を低減する。より具体的には、振動センサ２５で検知する振動の大きさが小さくなるように、加振機２１で出力する振動の変位や周波数や位相を制御する。この時、加振機２１が圧縮機１０に与える振動と、圧縮機１０自身の駆動による振動との２つの振動が振動センサ２５において重なることで、２つの振動が打ち消し合って低減されるように加振機２１を制御する。
【００２９】
図４において、振動低減システム１は、加振機２１の駆動を制御する制御部５０を備えている。制御部５０は、振動センサ２５を構成する第１振動センサ２５ａと第２振動センサ２５ｂと第３振動センサ２５ｃと第４振動センサ２５ｄとから個別に振動の情報を取得する。振動の情報としては、振動センサ２５における速度や変位や加速度や加振力などの振動に関する様々な物理量の情報を用いることができる。
【００３０】
制御部５０は、加振機２１に接続されている。制御部５０は、振動センサ２５から取得した圧縮機１０の振動を低減するために必要な加振機２１の出力を算出する。さらに、算出された出力で加振機２１を駆動することで、圧縮機１０で発生している振動を低減させる。
【００３１】
制御部５０は、圧縮機１０に接続されている。制御部５０は、圧縮機１０の駆動に関する情報として、圧縮機１０の出力の大きさや周波数などの情報を取得する。また、圧縮機１０で発生している振動や、発生すると予想される振動を踏まえて圧縮機１０の駆動を制御する。例えば、制御部５０が圧縮機１０の出力を増加させていく場合には、圧縮機１０で発生する振動も増加することが予想される。このため、圧縮機１０の出力増加に合わせてあらかじめ加振機２１の出力を増加させるなどの制御が可能である。これによると、圧縮機１０の出力の変化と同時に、適切に振動を低減させることができる。言い換えると、圧縮機１０の振動が変化してから加振機２１の出力を変化させて適切に振動を低減するまでに要する時間を短縮できる。ただし、加振機２１の制御に圧縮機１０の制御情報を用いず、振動センサ２５の情報のみに基づいて加振機２１を制御するようにしてもよい。
【００３２】
振動低減システム１における運転制御の流れについて以下に説明する。図５において、圧縮機１０の運転開始と同時に振動低減システム１の運転が開始されると、まずステップＳ１０１において、圧縮機１０で発生している振動を測定する。振動の測定は振動センサ２５を用いて行い、圧縮機１０のどの場所にどのような振動が発生しているかの情報を取得する。例えば、第１振動センサ２５ａで取得した振動の情報から、第１脚部１１ａの近傍でどのような振動が発生しているかを把握する。第１振動センサ２５ａと同様に、第２振動センサ２５ｂと第３振動センサ２５ｃと第４振動センサ２５ｄでも振動の情報を取得して、それぞれどの位置でどのような振動が生じているかを把握する。
【００３３】
ただし、複数設けられた振動センサ２５毎の情報から圧縮機１０の異なる場所における振動の情報を把握するのではなく、圧縮機１０の場所毎に取得した情報をもとに圧縮機１０全体としてどのような振動が発生しているかを算出するようにしてもよい。圧縮機１０の振動の情報を取得した後、ステップＳ１０２に進む。
【００３４】
ステップＳ１０２では、測定した振動の大きさが所定値以上であるか否かを判断する。測定した振動の大きさが所定値以上である場合には、加振機２１による振動低減が適切な状態にないと判断してステップＳ１０３に進む。一方、振動の大きさが所定値未満である場合には、加振機２１による振動低減が適切な状態にあると判断して現在の出力信号を維持した状態でステップＳ１０５に進む。この時、加振機２１が駆動されていない状態で振動の大きさが所定値未満である場合には、出力信号がゼロの状態でステップＳ１０５に進むこととなる。
【００３５】
ステップＳ１０３では、加振機２１に出力するための信号を生成する。言い換えると、圧縮機１０において発生している振動を低減するために加振機２１で発生させるべき振動の大きさや周波数や位相を算出する。この時生成する信号は、加振機２１に対して圧縮機１０で発生している振動を打ち消して低減させるような振動を発生させる信号である。信号の生成後、ステップＳ１０４に進む。
【００３６】
ステップＳ１０４では、生成した信号を加振機２１に出力して、加振機２１を駆動する。これにより、圧縮機１０で発生する振動と加振機２１で加える振動とを重ね合わせることで互いに打ち消して圧縮機１０からエンジン２に伝達される振動を低減する。この時、加振機２１は、複数の振動センサ２５から同程度の距離にあるため、加振機２１により加えられた振動は、各脚部１１に対して同程度に作用する。すなわち、圧縮機１０の全体に加振機２１の振動による振動低減効果を与える。加振機２１を駆動した後、加振機２１の駆動状態を維持したままステップＳ１０５に進む。
【００３７】
ステップＳ１０５では、圧縮機１０が停止しているか否かを判定する。圧縮機１０が停止している場合には、圧縮機１０で振動が発生していないと判断してステップＳ１０６に進む。一方、圧縮機１０が停止していない場合には、圧縮機１０による振動が継続して発生していると判断してステップＳ１０１に戻って再び一連の制御を行う。圧縮機１０の振動の状態は、圧縮機１０の出力によって変化するため、圧縮機１０の振動に応じて加振機２１の出力を適宜変更することは重要である。特に、車両用空調装置の空調運転においては、乗員による窓の開放などによって車室内の温度が急激に変化する場合がある。急激な温度変化に対応すべく圧縮機１０の運転状態も急激に変化する場合があるため、このフィードバックの制御を含めた振動低減の制御を車両用空調装置の運転に適用することは極めて有用である。
【００３８】
ステップＳ１０６では、加振機２１に出力していた信号を停止する。これにより、停止状態にある圧縮機１０に加振機２１が振動を加え続けることで新たに騒音が発生してしまうことを防止している。加振機２１への信号出力を停止した後、振動低減システム１の運転を終了する。
【００３９】
上述した実施形態によると、振動センサ２５は、脚部１１とエンジン２との間に設けられている。このため、圧縮機１０で発生した振動のエンジン２への伝達経路である脚部１１とエンジン２との間で振動を検知することができる。したがって、圧縮機１０で発生した振動の内、エンジン２に伝達される直前の振動を検知することができる。よって、エンジン２に伝達されない振動を多く含んだ振動を検知する場合に比べて、低減させたい振動の大きさや周波数を精度よく検知して、加振機２１を制御できる。さらに、エンジン２に伝達された後の振動を検知する場合に比べて、加振機２１で低減させるべき振動の大きさや周波数を精度よく検知して、加振機２１を制御できる。
【００４０】
第１振動センサ２５ａと第２振動センサ２５ｂとで検知した振動を低減するように加振機２１を制御している。このため、複数の振動センサ２５から得られた振動の情報を基に圧縮機１０の振動を低減できる。したがって、圧縮機１０の部位によって振動の大きさや周波数などの振動に関する物理量が異なる場合であっても、全体を総合的に判断して加振機２１を最も適切に振動させて圧縮機１０からエンジン２に伝達される振動を低減できる。
【００４１】
第１脚部１１ａは圧縮機１０の上部に設けられ、第２脚部１１ｂは圧縮機１０の下部に設けられている。このため、第１脚部１１ａと第２脚部１１ｂとの互いに離れた位置に設けられた脚部１１における振動の伝達を検知できる。したがって、圧縮機１０において下部が上部に比べて大きく振動しているなど、圧縮機１０が一様に振動していない場合であっても、圧縮機１０全体における振動の状態を精度よく検知しやすい。また、圧縮機１０の上部と下部とをそれぞれ固定しているので、圧縮機１０の上部のみを固定した場合に比べて、圧縮機１０の下部とエンジン２との間にわずかな隙間が生じることを防止しやすい。したがって、圧縮機１０で発生した振動によって圧縮機１０の下部とエンジン２とが繰り返しぶつかることで音が発生することを防止しやすい。
【００４２】
加振機２１は、圧縮機１０においてエンジン２とは反対側に設置されている。このため、加振機２１とエンジン２とが接触することを防ぐことができる。したがって、加振機２１が圧縮機１０ではなく、エンジン２に振動を加えてしまうことを抑制できる。よって、加振機２１による意図しない騒音の発生を抑制できる。
【００４３】
振動センサ２５は、加速度を検知する加速度センサである。このため、振動センサ２５が加速度を直接検知できるため、振動や変位を測定してから加速度を算出する場合に比べて制御部５０における演算を簡略化できる。また、加速度センサは変位センサや速度センサに比べて高い周波数領域の振動を検知しやすく、数ｋＨｚの周波数の振動を検知する場合には振動を精度よく検知できる。
【００４４】
第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、加振機２１と振動センサ２５とを一体に備えるセンサ一体型加振機２２１を備えている。
【００４５】
図６において、圧縮機１０は、第１脚部２１１ａと第２脚部２１１ｂと第３脚部２１１ｃとの３つの脚部２１１で、エンジン２に取り付けられている。第１脚部２１１ａは、圧縮機１０の上部であって、インバータ１５を含んだ圧縮機１０において左右方向の略中央に設けられている。第２脚部２１１ｂは、圧縮機１０の下部であって、インバータ１５を含んだ圧縮機１０において左右方向の中央よりも左側に設けられている。第３脚部２１１ｃは、圧縮機１０の下部であって、インバータ１５を含んだ圧縮機１０において左右方向の中央よりも右側に設けられている。第１脚部２１１ａと第２脚部２１１ｂと第３脚部２１１ｃとは互いに略等距離に位置している。言い換えると、３つの脚部２１１は、正三角形をなすように配置されている。
【００４６】
圧縮機１０とエンジン２との間にはセンサ一体型加振機２２１が設けられている。センサ一体型加振機２２１とは、振動検知機能と加振機能との２つの機能を併せ持つ部品である。センサ一体型加振機２２１は、第１脚部２１１ａと第２脚部２１１ｂと第３脚部２１１ｃとの３つの脚部２１１のそれぞれと接している。
【００４７】
図７において、エンジン２と脚部２１１との間には、振動センサ２２５が設けられている。言い換えると、振動源である圧縮機１０で発生した振動の伝達先であるエンジン２までの経路上に振動センサ２２５が設けられている。振動センサ２２５は、脚部２１１と隙間なく接触している。
【００４８】
振動センサ２２５は、脚部２１１毎に設けられている。言い換えると、第１脚部２１１ａとエンジン２との間には、第１振動センサ２２５ａが設けられている。第２脚部２１１ｂとエンジン２との間には、第２振動センサ２２５ｂが設けられている。第３脚部２１１ｃとエンジン２との間には、第３振動センサ２２５ｃが設けられている。
【００４９】
振動センサ２２５は、センサ一体型加振機２２１の一部をなしている。振動センサ２２５は、センサ一体型加振機２２１において、圧縮機１０と対向する面に設けられている。一方、センサ一体型加振機２２１において、エンジン２と対向する面には、振動センサ２２５が設けられておらず、加振機能を有する部分がエンジン２と直接接触している。センサ一体型加振機２２１は、固定部材１２による締め付け方向に対して振動センサ２２５とセンサ一体型加振機２２１の加振機能を発揮する部分とが直列に並んでいる。言い換えると、センサ一体型加振機２２１の一部をなす振動センサ２２５と加振機能を発揮する部分とは、互いに接触した一体の状態で１つの固定部材１２によって脚部２１１とエンジン２との間に挟まれた位置に固定されている。ただし、振動センサ２２５は、脚部２１１と接触するのではなく、エンジン２と隙間なく接触するように設けてもよい。
【００５０】
図８において、センサ一体型加振機２２１は、圧縮機１０の一部と接触した状態で設けられている。センサ一体型加振機２２１は、脚部２１１と圧縮機１０とエンジン２とに接触している。ただし、センサ一体型加振機２２１と圧縮機１０との接触面積が最も大きい。
【００５１】
センサ一体型加振機２２１は、振動センサ２２５で測定した部分と同じ部分、あるいは非常に近い部分を加振する。この時、圧縮機１０からエンジン２に伝達される振動として振動センサ２２５で測定した振動と同じ大きさで逆位相の振動を加振することで、圧縮機１０で発生した振動を低減することができる。
【００５２】
センサ一体型加振機２２１は、脚部２１１に加振するとともに、脚部２１１以外の圧縮機１０との接触部分にも加振する。すなわち、センサ一体型加振機２２１は、圧縮機１０の複数箇所を同時に加振可能である。
【００５３】
上述した実施形態によると、振動低減システム１は、センサ一体型加振機２２１を用いて圧縮機１０からエンジン２に伝達される振動を低減している。このため、振動センサ２２５で振動を検知した部分の近傍を加振することができる。したがって、振動センサ２２５で検知した振動を直接打ち消すように加振できるため、振動低減の精度を高めやすい。
【００５４】
第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、脚部１１と加振機２１とを一体に備えた脚部型加振機３２１を備えている。
【００５５】
図９において、圧縮機１０は、第１脚部型加振機３２１ａと第２脚部型加振機３２１ｂと第３脚部型加振機３２１ｃとの３つの脚部型加振機３２１を用いて、エンジン２に取り付けられている。ここで、脚部型加振機３２１とは、圧縮機１０をエンジン２に取り付け固定するための機能と、圧縮機１０に加振するための機能とを兼ね備えた部品である。
【００５６】
第１脚部型加振機３２１ａは、圧縮機１０の上部であって、インバータ１５を含んだ圧縮機１０において左右方向の中央よりも左側に設けられている。第２脚部型加振機３２１ｂは、圧縮機１０の下部であって、インバータ１５を含んだ圧縮機１０において左右方向の中央よりも左側に設けられている。第３脚部型加振機３２１ｃは、圧縮機１０の下部であって、インバータ１５を含んだ圧縮機１０において左右方向の中央よりも右側に設けられている。
【００５７】
図１０において、エンジン２と脚部型加振機３２１との間には、振動センサ２５が設けられている。言い換えると、振動源である圧縮機１０で発生した振動が伝達されるエンジン２までの経路上に振動センサ２５が設けられている。振動センサ２５は、脚部型加振機３２１と隙間なく接触している。
【００５８】
振動センサ２５は、脚部型加振機３２１毎に設けられている。言い換えると、第１脚部型加振機３２１ａとエンジン２との間には、第１振動センサ２５ａが設けられている。第２脚部型加振機３２１ｂとエンジン２との間には、第２振動センサ２５ｂが設けられている。第３脚部型加振機３２１ｃとエンジン２との間には、第３振動センサ２５ｃが設けられている。
【００５９】
図１１において、脚部型加振機３２１は、圧縮機１０と振動センサ２５との間に配置されている。脚部型加振機３２１は、振動センサ２５で測定した部分と同じ部分、あるいは非常に近い部分を加振する。
【００６０】
振動低減システム１の動作を以下に説明する。脚部型加振機３２１毎に設けられた振動センサ２５を用いて、各脚部型加振機３２１に発生している振動を検知する。例えば、第１振動センサ２５ａで検知した振動の大きさのみが所定値を超えており、第２振動センサ２５ｂと第３振動センサ２５ｃとで検知した振動の大きさがどちらも所定値未満である場合には、第１脚部型加振機３２１ａのみを駆動する。一方、第２脚部型加振機３２１ｂと第３脚部型加振機３２１ｃとは駆動しない。これにより、第１脚部型加振機３２１ａのみを用いて、第１振動センサ２５ａで検知される振動の大きさが所定値よりも小さくなるように加振して振動を低減させる。
【００６１】
第１振動センサ２５ａを含む全ての振動センサ２５で検知される振動の大きさが所定値未満になった場合には、現在の脚部型加振機３２１の駆動状態を維持する。一方、第１振動センサ２５ａで検知される振動の大きさが所定値未満にならない場合には、第１脚部型加振機３２１ａの出力を変更しながら振動をさらに低減させる。また、新たに第２振動センサ２５ｂで検知される振動の大きさが所定値未満でなくなった場合には、新たに第２脚部型加振機３２１ｂの駆動を開始して第２振動センサ２５ｂで検知される振動を低減させる。
【００６２】
このように、各振動センサ２５で検知される振動の大小関係から、駆動する脚部型加振機３２１を適宜選択するとともに、加振する出力を適切に制御する。これにより、全ての振動センサ２５で検知する振動の大きさが所定値未満となるように振動低減システム１を動作させる。
【００６３】
上述した実施形態によると、振動低減システム１は、脚部型加振機３２１を用いて圧縮機１０からエンジン２に伝達される振動を低減している。このため、圧縮機１０をエンジン２に取り付け固定する部品と圧縮機１０を加振する部品とを別々に設ける必要がない。したがって、振動低減システム１を小型化しやすい。また、振動センサ２５で振動を検知した部分の近傍を加振することができる。したがって、振動センサ２５で検知した振動を直接打ち消すように加振できるため、振動低減の精度を高めやすい。
【００６４】
振動センサ２５毎に駆動する脚部型加振機３２１が異なる。言い換えると、第１振動センサ２５ａで大きな振動を検知した場合には、第１脚部型加振機３２１ａを駆動する。したがって、圧縮機１０において発生する振動の大きさが場所によって変わる場合であっても、脚部型加振機３２１毎に加振の出力の有無や大小を変更して振動を効果的に低減できる。
【００６５】
第４実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、圧縮機１０に対して加振する加振機４２１を複数備えている。
【００６６】
図１２において、加振機４２１は、圧縮機１０に対して複数設けられている。加振機４２１は、上部加振機４２１ａと側部加振機４２１ｂと下部加振機４２１ｃとを備えている。上部加振機４２１ａは圧縮機１０の上部に設けられている。上部加振機４２１ａは、第１脚部１１ａと第４脚部１１ｄとの間に設けられている。側部加振機４２１ｂは、圧縮機１０のインバータ１５が設けられている側とは反対側の側部に設けられている。下部加振機４２１ｃは、圧縮機１０の下部に設けられている。下部加振機４２１ｃは、第２脚部１１ｂと第３脚部１１ｃとの間に設けられている。
【００６７】
図１３において、上部加振機４２１ａはエンジン２とは離間して設けられている。言い換えると、上部加振機４２１ａは圧縮機１０以外の装置とは接触していない。側部加振機４２１ｂと下部加振機４２１ｃについても、上部加振機４２１ａと同様に圧縮機１０以外の装置とは接触していない。
【００６８】
上部加振機４２１ａは、圧縮機１０の左右方向における中央に設けられている。上部加振機４２１ａから第１振動センサ２５ａまでの距離は、上部加振機４２１ａから第４振動センサ２５ｄまでの距離と略等しい。また、上部加振機４２１ａから第２振動センサ２５ｂまでの距離は、上部加振機４２１ａから第３振動センサ２５ｃまでの距離と略等しい。すなわち、上部加振機４２１ａで加振した影響が第１振動センサ２５ａと第４振動センサ２５ｄとに対して、同程度に寄与する。また、上部加振機４２１ａで加振した影響が第２振動センサ２５ｂと第３振動センサ２５ｃとに対して、同程度に寄与する。
【００６９】
図１４において、上部加振機４２１ａと下部加振機４２１ｃとは、圧縮機１０の曲面部を避けた平面部に設けられている。上部加振機４２１ａと下部加振機４２１ｃとは、上下方向に対向した位置に設けられている。
【００７０】
側部加振機４２１ｂは、圧縮機１０の上下方向における中央に設けられている。側部加振機４２１ｂから第４振動センサ２５ｄまでの距離は、側部加振機４２１ｂから第３振動センサ２５ｃまでの距離と略等しい。また、側部加振機４２１ｂから第１振動センサ２５ａまでの距離は、側部加振機４２１ｂから第２振動センサ２５ｂまでの距離と略等しい。すなわち、側部加振機４２１ｂで加振した影響が第４振動センサ２５ｄと第３振動センサ２５ｃとに対して、同程度に寄与する。また、側部加振機４２１ｂで加振した影響が第１振動センサ２５ａと第２振動センサ２５ｂとに対して、同程度に寄与する。
【００７１】
第１振動センサ２５ａからの距離が最も近い加振機４２１は、上部加振機４２１ａである。第１振動センサ２５ａからの距離が２番目に近い加振機４２１は、側部加振機４２１ｂである。第１振動センサ２５ａからの距離が最も遠い加振機４２１は、下部加振機４２１ｃである。また、第４振動センサ２５ｄから側部加振機４２１ｂまでの距離は、第４振動センサ２５ｄから下部加振機４２１ｃまでの距離よりも長い。すなわち、第４振動センサ２５ｄからの距離は、上部加振機４２１ａ、下部加振機４２１ｃ、側部加振機４２１ｂの順に長くなっている。
【００７２】
振動低減システム１の動作を以下に説明する。例えば第１振動センサ２５ａのみが所定値よりも大きな振動を検知した場合には、圧縮機１０の第１脚部１１ａの近傍に偏って大きな振動が発生していると推定できる。したがって、第１振動センサ２５ａに対して最も近い位置に配置されている上部加振機４２１ａを用いて第１振動センサ２５ａで検知している振動を低減させる。ただし、上部加振機４２１ａだけでは振動が低減しきれない場合などには、第１振動センサ２５ａに対して２番目に近い位置に配置されている側部加振機４２１ｂを用いて振動を低減させてもよい。
【００７３】
上述のように、大きな振動を検知している振動センサ２５に近い位置に配置されている加振機４２１を優先して駆動させることで、振動センサ２５から離れた位置への加振による影響を抑えることができる。
【００７４】
上述した実施形態によると、加振機４２１が複数設けられている。このため、大きな振動が発生して場所毎に最適な加振機４２１を選択して制御できる。したがって、圧縮機１０において一様な振動が発生していない場合であっても、振動を低減しやすい。
【００７５】
他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【符号の説明】
【００７６】
１  振動低減システム、  ２  エンジン（被取り付け体）、  １０  圧縮機、  １１  脚部、  １１ａ  第１脚部、  １１ｂ  第２脚部、  １１ｃ  第３脚部、  １１ｄ  第４脚部、  ２１  加振機、  ２５  振動センサ、  ２５ａ  第１振動センサ、  ２５ｂ  第２振動センサ、  ２５ｃ  第３振動センサ、  ２５ｄ  第４振動センサ、  ５０  制御部、  ２１１  脚部、  ２１１ａ  第１脚部、  ２１１ｂ  第２脚部、  ２１１ｃ  第３脚部、  ２２１  センサ一体型加振機、  ２２５  振動センサ、  ２２５ａ  第１振動センサ、  ２２５ｂ  第２振動センサ、  ２２５ｃ  第３振動センサ、  ３２１  脚部型加振機、  ３２１ａ  第１脚部型加振機、  ３２１ｂ  第２脚部型加振機、  ３２１ｃ  第３脚部型加振機、  ４２１  加振機、  ４２１ａ  上部加振機、  ４２１ｂ  側部加振機、  ４２１ｃ  下部加振機
【図１】
2019183651.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2019183651.tif 000011
【図１０】
2019183651.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2019183651.tif 000014
【図１３】
2019183651.tif 000015
【図１４】
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