JP4282124B2 - 機械装置の振動調整装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車やクーラー等の空調機器などのように振動を伴って作動する各種の装置のその振動を利用して共振状態を作り、この共振振動を利用して前記装置の作動状態を調整する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車やクーラーなどのように、機械的に連続運動をする機構や部品を具備した装置は、その運動をする機構や部品が、種々の部品を、ボルト止め、螺合、嵌合、溶接などによって組立てられているため、装置が円滑な運動をするには、各部品の固有振動数と装置自体の運動による振動とがうまく整合しないと、不快な振動を生じたり、そのために効率のよい作動ができないことがある。従来の機械設計においては、運転時，動作時の振動問題を解決することは至難であり、そのためある程度振動が抑制されていれば、その機械の振動問題はクリアーされたとして、事実上黙認されているといっても過言ではないのが現状である。
【０００３】
しかし乍ら、相当な速度で運動する部品を具備した機械装置においては、不快な振動や異常な振動が生じると、その装置が本来の性能を発揮しないことは勿論、装置の運動部分や摺動部分が発熱するなどして作動効率が低下したり、燃費が低下し、ひいては、装置自体の損壊を招来することも少なくない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような点に鑑み、振動を伴って運転される自動車やクーラー等のような運動部品を具備した機械装置の振動を拾って共振することにより、その機械装置の不快な振動や異常な振動を吸収，緩和し、また、当該装置の運転時の振動によるエネルギーを整えることにより、前記装置に円滑な運転状態を惹起させることができる装置を提供することを、その課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明装置の構成は、金属製型材，棒材などにより平面矩形のフレームを形成すると共に、該フレームの表，裏両面に、六角穴が連続模様状に形成されたハニカムをなす金属製の網体を張設し、かつ、両面の網体の間に、内部にコイル状の金属製巻芯を遊挿した筒状体を、平行な姿勢で設けて成り、振動を伴う機械装置に当接状態で保持させておくことにより、前記装置が発する振動により筒状体内部の金属巻芯が振動させられるようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明装置の実施の形態について説明する。図１は本発明装置の一例の平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。
図１，図２において、１は断面略コ状の金属製型材を、その溝部1aの内側に向けて平面長方形状をなすように組立てたフレーム、２，３は前記フレーム１の溝部1aにおいて、その溝部1a内の上，下に配設した金属製の網体で、この網体２，３は、六角形の穴3aがハニカム状に規則的に並ぶようにパンチングプレス加工により形成されたものである。
【０００７】
上記フレーム１の溝1aの内部において、フレーム１の内側の上，下に張設された形態に網体２，３が設けられるとき、両網体２，３の間であって、フレーム１の長さ方向に関し、ここでは４本の金属製の筒状体４が平行に配置されて固定されている。
【０００８】
前記４本の筒状体４には、それぞれの内部に金属線をコイル状にした巻芯５が遊挿されており、各筒状体４が振動すると、内部でコイル状巻芯５が振動するようになっている。また、筒状体４の外周面には縦方向の細溝4aが縞状をなすように形成されており、以上により本発明装置の一例を形成する。
【０００９】
上記の本発明の一例の装置は、通常、布，皮革などによる柔軟なケース（図示せず）に収容するが、図のようにむき出しのまま使用してもよい。また、この装置の大きさは、図示したものはフレームの外形が縦12cm、横24cm、厚さ１cm程度であるが、大きさがこの数値に限られるものではない。このように形成される本発明装置は、例えば自動車のダッシュボード（パネル）、或は、エアコンの室内側パッケージの上に置いて使用するものであるが、その実施例について次に説明する。
【００１０】
（実施例１）
本発明装置の車輌テスト
(1) テスト内容
▲１▼振動エネルギーによって車のパワーアップ及び排ガス削減（燃費）の確認
▲２▼エンジン音の減音（消音作用）の確認
(2) テスト内容
▲１▼パワーチェック（ボッシュ製シャシダイナモ）
▲２▼ＣＯ ＨＣテスト（車検用テスター）
▲３▼室音(dB)の測定（アイドリング・走行時）
(3) 測定日時
平成１０年２月２日（月曜日）
場所 鹿児島陸運局認証自動車整備工場・認証番号 ７・２２２８
(有)アールエス・ヨネモト
天候 晴れ
温度 16度
気圧 1012ヘクトパスカル
(4) テスト車輌
▲１▼ＢＭＷ Ｍ３ 3200CC 平成９年式 ６速 ガソリン
▲２▼デリカスペースギア 2500CC ジーゼルターボ 平成６年式 ＡＴ 軽油
(5) 取付位置
▲１▼ダッシュパネル上部取り付け（室内）
▲２▼左右足マットと、フロアーとの間に置く
(6) テスト場所
鹿児島県薩摩郡樋脇町塔之原1184番地２
(有)アールエス・ヨネモト
代表者 米 元 茂 雄
【００１１】
【表 １】

【００１２】
▲１▼表１の内容（対象車輌 ＢＭＷ）

▲２▼結果
表１を見ていえるのは馬力がアップしていることである。計測は、１速〜４速まで取ったが、全てのギヤにおいてアップしている。中間が特にアップしている。中間の上がり方は33％アップである。加速途中なので特にそれを感じた。これは自然吸気にしてはエンジンをフルチューニングしたのと変りないといえる。
【００１３】
【表 ２】

【００１４】
▲１▼表２の内容（対象車輌 デリカスペースギア）

▲２▼結果
表２で見るように、ギヤチェンジ位置ではっきり馬力アップが見られる。全体で10％〜12％アップしている。実線を見ると約100km/nから脈流を描いているが、点線はまっすぐな線を描いている。エンジンに負担がかかっていない証拠と考えられる。ディーゼルエンジン特有の黒煙も少なくなった。本発明装置は、ガソリン車だけでなくディーゼル車にも効果があるといえる。
【００１５】
（実施例２）
アドバンス・ダイナミック・パワー・システムにより本発明装置を乗用車に取付た状態で測定
(1) 測定項目
▲１▼エンジントルク、駆動輸出力
▲２▼ＣＯ２、ＣＯ
▲３▼ＣＯ２、Ｏ２
▲４▼Ａ／Ｆ、ＣＯ
▲５▼ＨＣ 、ＣＯ
▲６▼Ａ／Ｆ、エンジントルク
表の実線：本発明装置の装着時
表の点線：本発明装置を未装着時
(2) 測定車輌：ＢＭＷ．Ｍ６
年式 ：昭和６３年式
エンジン：３５６ＥＤ
走行距離：77,599km
(3) 測定場所：Ａ．Ｍ．Ｓ．フジイ
埼玉県川口市３２０−１７
(4) 測定者 ：藤井吉守
(5) 測定機械：ＡＤＰＳ シャーシダイナモ
（アドバンス・ダイナミック・パワー・システム）
(6) 測定日時：平成１０年４月８日
13時30分 第一回計測（本発明装置の装着前）
14時10分 本発明装置の装着
14時30分 車輌の機能を高めるため約90分走行（装着のまま）
16時00分 第二回計測（本発明装置の装着）
【００１６】
【表 ３】

【００１７】
【表 ４】

【００１８】
【表 ５】

【００１９】
【表 ６】

【００２０】
【表 ７】

【００２１】
【表 ８】

【００２２】
（実施例３）
アドバンス・ダイナミック・パワー・システムにより本発明装置を乗用車に取付た状態で測定
(1) 測定項目
▲１▼エンジントルク、駆動輸出力
▲２▼ＣＯ２、ＣＯ
▲３▼ＣＯ２、Ｏ２
▲４▼Ａ／Ｆ、ＣＯ
▲５▼ＨＣ 、ＣＯ
▲６▼Ａ／Ｆ、エンジントルク
表の実線：本発明装置の取付け時
表の点線：本発明装置を取付ていない時
(2) 測定車輌：ニッサン シルビアＱ’Ｓ
年式 ：平成７年式
排気量 ：１９９８ｃｃ
エンジン：ＳＲ２０ＤＥノーマル
ガソリン ５ＭＴ
走行距離：15,400km
(3) 測定場所：Ａ．Ｍ．Ｓ．フジイ
埼玉県川口市３２０−１７
(4) 測定者 ：藤井吉守
(5) 測定機械：ＡＤＰＳ シャーシダイナモ
（アドバンス・ダイナミック・パワー・システム）
(6) 測定日時：平成１０年５月１２日
12時30分 第一回計測（本発明装置の装着前）
13時10分 本発明装置装着
13時30分 車輌の機能を高めるため約２時間走行（装着のまま）
15時30分 第二回計測（本発明装置の装着）
【００２３】
【表 ９】

【００２４】
【表 １０】

【００２５】
【表 １１】

【００２６】
【表 １２】

【００２７】
【表 １３】

【００２８】
【表 １４】

【００２９】
実施例３のテストの考察
1)エンジントルク（kg−m）／駆動輸出力（ps）
本発明装置を装着し、車輌の機能を高めるため、約２時間走行したものであるが、駆動輸出力とエンジントルクが最初の1500回転から最後の6000回転近くまで増加している。本発明装置の取付後の駆動輸出力の増加から推測すると、燃費が良いと考えられる。例えば、取付後は駆動力が強く、同じ40km／ｈを走行を考えた時、エネルギー（燃料費）が少なくてよいことは、アクセルを踏む量が少なくて済むことが推測される。
【００３０】
2)Ａ／Ｆ（空気と燃料の質量比）／エンジントルク（kg−m）
エンジントルクは、Ａ／Ｆが12.5の時に最大値を示す（表１４参照）。
取付け前と比較して空気の質量が少なくなり、Ａ／Ｆの値が12.5の値より近くなり、トルクが増加している。データー上、空気に変化もみられる。
【００３１】
3)ＣＯ２（二酸化炭素：完全燃焼生成物）／Ｏ２（酸素：燃焼後の酸素比率）
本発明装置の取付け前と比較して燃焼後酸素比率は全て減少しており、4500回転過ぎゼロ％に近くなっている。これは取付け前（5000回転過ぎ）よりも約500回転早く起きている。このデーターから空気と燃料が燃焼時に、より多くの酸素が使用されている。ＣＯ２は取付け前と比較してあまり変化はみられない。ただし3000回転近くからわずかではあるが減少している。
【００３２】
4)Ａ／Ｆ（空気と燃料の質量比）／ＣＯ（一酸化炭素：不完全燃焼生成物）
Ａ／Ｆの空気質量が少なくなると不完全燃焼で発生する、ＣＯは理論空燃比を境にほぼ直線的に増加する（表１２参照）。
取付後、Ａ／Ｆの空気質量の減少に対応してＣＯは増加している。今回データー計測はないが、理論的には燃焼熱で高温になるために発生する窒素酸化物ＮＯｘは減少していると考えられる（表１２参照）。
【００３３】
5)ＨＣ（炭化水素：不完全生成燃焼物）／ＣＯ(一酸化炭素：不完全燃焼生成物)取付前と比較して燃焼に寄与しなかったガソリン中の炭化水素ＨＣはＡ／Ｆの影響で増加している（表１３参照）。ＣＯも同様にして増加している。
【００３４】
6)ＣＯ２（二酸化炭素：完全燃焼生成物）／ＣＯ（一酸化炭素：不完全燃焼生成物）
炭素Ｃと水素Ｈの化合物であるガソリンと空気中の酸素Ｏ２が燃焼してできたＣＯ２は、取付け前と比較するとほとんど変化せず、わずかに3500回転から減少している。ＣＯはフレアー取付け後Ａ／Ｆが変化したため増加している。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであるから、自動車やエアコン等のように振動を伴って作動する機械装置の動作を本発明装置が共振することにより、前記機械装置の動作振動を平滑化して円滑にし、自動車であれば出力をアップさせると共に燃費を低減させ、また騒音を抑制すると考えられるので、振動を伴う機械運動を調整する装置としてきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の一例の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図。
【符号の説明】
１ フレーム
２，３ 網体
４ 筒状体
５ コイル状巻芯

Claims (1)

1. 金属製型材，棒材などにより平面矩形のフレームを形成すると共に、該フレームの表，裏両面に、六角穴が連続模様状に形成されたハニカムをなす金属製の網体を張設し、かつ、両面の網体の間に、内部にコイル状の金属製巻芯を遊挿した筒状体を、平行な姿勢で設けて成り、振動を伴う機械装置に当接状態で保持させておくことにより、前記装置が発する振動により筒状体内部の金属巻芯が振動させられるようにしたことを特徴とする機械装置の振動調整装置。

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