JPH07244489A - Pulsation decreasing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the cost and space of a device for decreasing pulsation in a pipeline and to realize high responsiveness. CONSTITUTION:The pulsation of the same frequency as the pulsating frequency of the pulsating flow in the pipeline 1 is oscillated by an oscillation section 6. On the other hand, a resonance section 7 is communicated with this oscillation section 6 as well and resonates and vibrations the pulsation generated by the oscillation section 6, thereby amplifying the pulsation until the same amplitude as the amplitude of the pulsation in the pipeline 1 and the antiphase thereof are attained. The amplified pulsating flow is introduced via the resonance section 7 into the pipeline 1, by which the pulsation in the pipeline 1 is decreased.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、管路内の脈動を低減す
る装置に関し、特に管路内の脈動の位相とは逆位相の脈
動流を管路内に導き入れることにより脈動を低減させ
る、いわゆる能動型の脈動低減装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for reducing pulsation in a pipeline, and more particularly to reducing the pulsation by introducing a pulsating flow in a phase opposite to the phase of the pulsation in the pipeline. , A so-called active pulsation reducing device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、油圧管等の管路内で発生する
脈動を低減する装置として、管路内の脈動の位相と逆の
位相の脈動流を管路内に導き入れることにより脈動の低
減させるという能動（アクティブ）型の脈動低減装置が
公知となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for reducing the pulsation generated in a pipeline such as a hydraulic pipe, a pulsating flow having a phase opposite to the phase of the pulsation in the pipeline is introduced into the pipeline. An active type pulsation reducing device for reducing the pulsation is known.

【０００３】たとえば、特公平３―５１９５５号公報
は、管路に圧力信号を検出するセンサを配設し、このセ
ンサの出力に基づいてダイヤフラムのアクチュエータを
駆動させ、ダイヤフラムの振動により、管路内の脈動と
位相が逆になる脈動を管路内の脈動流に付与する技術を
開示している。For example, Japanese Examined Patent Publication No. 3-51955 discloses that a sensor for detecting a pressure signal is arranged in a pipe, an actuator of a diaphragm is driven based on the output of the sensor, and vibration of the diaphragm causes vibration in the pipe. Disclosed is a technique in which pulsation whose phase is opposite to that of the pulsation is added to the pulsating flow in the conduit.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、能動型の脈動
低減装置にあっては、管路内の脈動と同一の振幅の脈動
を発生させなくては、脈動を効果的に低減することはで
きない。However, in the active pulsation reducing device, the pulsation cannot be effectively reduced unless the pulsation having the same amplitude as the pulsation in the duct is generated. .

【０００５】特に、管路内脈動の体積速度が大きいよう
な場合には、振幅の大きい脈動を発生させる大発生力、
大変位のアクチュエータが必要となる。したがって、た
とえばピストンとシリンダからなるアクチュエータであ
れば、ピストンを大径化するか、ピストンの変位を大き
くする必要があり、場積がかさむとともに、必要なパワ
ー、コストが増加することになる。In particular, when the volume velocity of the pulsation in the conduit is large, a large generating force for generating a pulsation with a large amplitude,
A large displacement actuator is required. Therefore, for example, in the case of an actuator including a piston and a cylinder, it is necessary to increase the diameter of the piston or increase the displacement of the piston, which increases the space and increases the required power and cost.

【０００６】しかも、低減すべき油圧の脈動は、一般
に、数百Ｈz以上の周波数であり、駆動系には高い応答
性が要求される。Moreover, the pulsation of the hydraulic pressure to be reduced is generally at a frequency of several hundreds of Hz or higher, and the drive system is required to have high responsiveness.

【０００７】よって、設置スペースをとらず、必要パワ
ー、コストを低減でき、しかも高応答性の駆動系が要求
されることになるが、これらすべての要求を満たすよう
な駆動系は現実的ではなく、たとえ達成できてもコスト
が非常に高いものとなっていた。Therefore, a drive system which requires less installation space, can reduce the required power and cost, and has a high responsiveness is required. However, a drive system satisfying all of these requirements is not realistic. , Even if it could be achieved, the cost was very high.

【０００８】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、設置スペースをとらず、必要パワー、コス
トを低減でき、しかも高応答性の脈動低減装置を提供す
ること目的とするものである。The present invention has been made in view of these circumstances, and an object of the present invention is to provide a pulsation reducing device which does not occupy an installation space, can reduce required power and cost, and is highly responsive. .

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】そこで、この発明の主た
る発明では、管路を通過する脈動流の脈動周波数と同一
の周波数で、かつ位相が逆位相の脈動流を、外部から前
記管路内に導入させることにより、前記管路内の脈動を
低減する脈動の低減装置において、前記管路内の脈動流
の脈動周波数と同一周波数の脈動を発生させる脈動発生
手段と、前記脈動発生手段に連通されるとともに、前記
脈動周波数が共鳴周波数と一致ないしは該共鳴周波数近
傍となるように該共鳴周波数を設定し、前記脈動発生手
段で発生した脈動を、前記管路内の脈動の振幅と同一振
幅になるまで、かつ位相が逆位相になるまで増幅させ、
該増幅脈動流を、前記管路内に導く共鳴器とを具えてい
る。Therefore, in the main invention of the present invention, a pulsating flow having the same frequency as the pulsating frequency of the pulsating flow passing through the conduit and having a phase opposite to that of the pulsating flow from the outside is introduced into the conduit. In the pulsation reducing device for reducing the pulsation in the pipeline, the pulsation generating means for generating the pulsation having the same frequency as the pulsation frequency of the pulsating flow in the pipeline and the pulsation generating means are communicated with each other. In addition, the pulsation frequency is set so that the pulsation frequency coincides with the resonance frequency or is set to be in the vicinity of the resonance frequency, and the pulsation generated by the pulsation generating means has the same amplitude as the pulsation amplitude in the conduit. Amplification until the phase becomes the opposite phase,
A resonator for guiding the amplified pulsating flow into the conduit.

【００１０】[0010]

【作用】かかる構成によれば、図２に示すように、管路
１内の脈動流の脈動周波数と同一周波数の脈動が、脈動
発生手段６で発生する。一方、共鳴器７は、上記脈動発
生手段６に連通され、脈動周波数が共鳴周波数と一致な
いしは共鳴周波数近傍となるように共鳴周波数が設定さ
れており、脈動発生手段６で発生した脈動が管路１内の
脈動の振幅と同一振幅に、かつ逆位相になるまで増幅さ
れる。そして、増幅脈動流は、共鳴器７を介して管路１
内に導びかれ、管路１内の脈動が低減される。このよう
に、共鳴器により脈動が増幅されるので、アクチュエー
タである脈動発生手段６において、大きな振幅を発生す
ることは要求されない。よって、脈動発生手段６とし
て、振動レベルが小さくても、高応答性の安価かつ小型
のアクチュエータを使用でき、装置全体を小型化でき、
しかも低コストかつ高応答性のものにすることができ
る。With this structure, as shown in FIG. 2, pulsation having the same frequency as the pulsation frequency of the pulsating flow in the conduit 1 is generated by the pulsation generating means 6. On the other hand, the resonator 7 is communicated with the pulsation generating means 6, and the resonance frequency is set so that the pulsation frequency coincides with the resonance frequency or is in the vicinity of the resonance frequency. It is amplified to the same amplitude as the pulsation within 1 and until it has an opposite phase. Then, the amplified pulsating flow passes through the resonator 7 and the conduit 1
And the pulsation in the conduit 1 is reduced. As described above, since the pulsation is amplified by the resonator, it is not required that the pulsation generating means 6 which is an actuator generate a large amplitude. Therefore, as the pulsation generating means 6, even if the vibration level is small, an inexpensive and small actuator having high responsiveness can be used, and the entire device can be downsized.
In addition, it can be made low in cost and highly responsive.

【００１１】[0011]

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る脈動の低
減装置の実施例について説明する。Embodiments of the pulsation reducing device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１２】・第１の実施例 この第１の実施例の全体構成を、図１に示す。この第１
の実施例では、管路１内の脈動の周波数が変動したとし
ても、±数％である場合を想定している。First Embodiment FIG. 1 shows the entire configuration of the first embodiment. This first
In the embodiment, it is assumed that even if the frequency of the pulsation in the conduit 1 varies, it is within ± several%.

【００１３】同図１に示すように、実施例装置は、大き
くは、油圧配管等の管路１に配設され、後述する増幅脈
動流を発生させて、これを管路１内に導く脈動発生器５
と、管路１の所定位置１ａ、１ｂに配設され、管路１内
の圧力信号Ｓ2、Ｓ3を検出するセンサ２、３と、これら
センサ２、３の検出信号Ｓ2、Ｓ3に基づいて上記脈動発
生器５に対して指令信号Ｓ1を出力することにより脈動
発生器５を駆動制御するコントローラ４とから構成され
ている。As shown in FIG. 1, the apparatus of the embodiment is roughly arranged in a pipe line 1 such as a hydraulic pipe to generate an amplified pulsating flow which will be described later and introduce the amplified pulsating flow into the pipe line 1. Generator 5
And sensors 2 and 3 arranged at predetermined positions 1a and 1b of the pipeline 1 for detecting pressure signals S2 and S3 in the pipeline 1, and the above based on the detection signals S2 and S3 of these sensors 2 and 3 It is composed of a controller 4 which drives and controls the pulsation generator 5 by outputting a command signal S1 to the pulsation generator 5.

【００１４】すなわち、上記増幅脈動流が管路１内に導
かれる導入位置１ｂよりも上流の位置１ａに、管路１内
の脈動流の脈動周波数、振幅および位相を検出する第１
のセンサ２が配設されているとともに、導入位置１ｂ
に、管路１内の脈動流の脈動周波数、振幅および位相を
検出する第２のセンサ３が配設されている。なお、この
第２のセンサ３は導入位置１ｂよりも下流に配設しても
よい。That is, at the position 1a upstream of the introduction position 1b where the amplified pulsating flow is introduced into the conduit 1, the pulsating frequency, amplitude and phase of the pulsating flow in the conduit 1 are detected.
The sensor 2 is installed and the introduction position 1b
A second sensor 3 for detecting the pulsating frequency, the amplitude and the phase of the pulsating flow in the conduit 1 is provided in the. The second sensor 3 may be arranged downstream of the introduction position 1b.

【００１５】これら第１のセンサ２の検出信号Ｓ2と第
２のセンサ３の検出信号Ｓ3とこれら第１および第２の
センサ２、３の配設位置１ａ、１ｂ間における管路１内
の脈動の伝達特性と脈動発生器５および第２のセンサ３
間における脈動の伝達特性とから、管路１内の脈動の振
幅を最小にするために、導入位置１ｂに導入すべき脈動
流の周波数、振幅および位相を知ることができる。そこ
で、かかる周波数、振幅および位相の脈動を脈動発生器
５で発生させるべく、コントローラ４は、指令信号Ｓ1
を脈動発生器５に対し出力する。The detection signal S2 of the first sensor 2, the detection signal S3 of the second sensor 3 and the pulsation in the pipe line 1 between the positions 1a and 1b of the first and second sensors 2 and 3 are arranged. Transfer characteristics, pulsation generator 5 and second sensor 3
It is possible to know the frequency, amplitude and phase of the pulsating flow to be introduced into the introduction position 1b in order to minimize the amplitude of the pulsation in the conduit 1 from the transmission characteristics of the pulsation during the period. Therefore, in order for the pulsation generator 5 to generate the pulsation of such frequency, amplitude and phase, the controller 4 uses the command signal S1.
Is output to the pulsation generator 5.

【００１６】なお、上記第１のセンサ２は、脈動発生の
制御をフィードフォワード制御するために使用されるセ
ンサであり、上記第２のセンサ３は、脈動発生の制御を
フィードバック制御するために使用されるセンサであ
る。したがって、センサ２のみを配設し、フィードフォ
ワード制御のみを行う実施も可能であり、またセンサ３
のみを配設し、フィードバック制御のみを行う実施も可
能である。The first sensor 2 is a sensor used for feedforward control of pulsation generation control, and the second sensor 3 is used for feedback control of pulsation generation control. It is a sensor. Therefore, it is possible to provide only the sensor 2 and perform only the feedforward control.
It is also possible to arrange only that and perform only feedback control.

【００１７】なお、圧力センサに基づく制御の詳細は、
前掲の特公平３―５１９５５号公報に記載されており、
それ自体公知技術となっており、本願発明の主旨とは直
接関係ないので、詳しい説明は省略する。The details of the control based on the pressure sensor are as follows.
It is described in Japanese Patent Publication No. 3-51955 mentioned above,
Since this is a publicly known technique in itself and is not directly related to the gist of the present invention, detailed description thereof will be omitted.

【００１８】図２は、上記脈動発生器５の構成を示して
おり、この脈動発生器５は、大きくは、上記コントロー
ラ４から出力される指令信号Ｓ1に基づいて脈動を発生
するアクチュエータである発振部６と、この発振部６で
発振された脈動を、脈動周波数と同一の共鳴周波数で共
鳴振動ないしは脈動周波数近傍の共鳴周波数で振動させ
ることにより、発振された脈動の振幅を管路１内を流れ
る脈動の振幅と同一振幅になるまで増幅する共鳴部７と
から構成されている。FIG. 2 shows the structure of the pulsation generator 5. The pulsation generator 5 is an actuator which largely generates pulsation based on the command signal S1 output from the controller 4. By vibrating the section 6 and the pulsation oscillated by the oscillating section 6 at the same resonance frequency as the pulsation frequency or at the resonance frequency near the pulsation frequency, the amplitude of the oscillated pulsation in the pipeline 1 The resonance section 7 amplifies the amplitude of the flowing pulsation to the same amplitude.

【００１９】ここで、共鳴部７は、図１７に示すような
ヘルムホルツ型の共鳴器７´を基本的な構成としてお
り、共鳴器７´の空洞部１１´に相当する空洞部１１
と、直管部１２´に相当する直管部１２を有しており、
直管部１２は、管路１に連通されており、空洞部１１の
直管部１２の対向する面には開口部１１ａが形成されて
おり、この開口部１１ａは、発振部６のシリンダ８の上
室８ａに連通している。Here, the resonance part 7 basically has a Helmholtz type resonator 7'as shown in FIG. 17, and a cavity 11 corresponding to the cavity 11 'of the resonator 7'.
And has a straight pipe portion 12 corresponding to the straight pipe portion 12 ′,
The straight pipe portion 12 is communicated with the pipe line 1, and an opening 11 a is formed on the surface of the hollow portion 11 facing the straight pipe portion 12, and the opening 11 a is formed in the cylinder 8 of the oscillator 6. Communicates with the upper chamber 8a.

【００２０】共鳴器７´は、周知のように、空洞部１１
´の体積Ｖ、直管部１２´の長さＬtおよび断面積Ｓaに
よって、固有振動数が変化し、これに応じて共鳴周波数
が変化する。よって、共鳴部７は、管路１内の脈動の周
波数と同一ないしは近傍の共鳴周波数となるように、上
記体積Ｖ等が所定値に設計されているものとする。As is well known, the resonator 7'includes a cavity portion 11
The natural frequency changes depending on the volume V of ′, the length Lt of the straight pipe portion 12 ′, and the cross-sectional area Sa, and the resonance frequency changes accordingly. Therefore, it is assumed that the resonance part 7 is designed to have a predetermined value such as the volume V so as to have a resonance frequency which is the same as or near the pulsation frequency in the conduit 1.

【００２１】一方、発振部６は、上記指令信号Ｓ1に応
じて伸縮駆動する積層型圧電素子１０と、シリンダ８内
で摺動自在に往復移動され得るように、上記圧電素子１
０の一端に配設されたピストン９と、上述するように、
圧電素子１０が設けられていない側のシリンダ室である
上室８ａが共鳴部７の空洞部１１に連通されているシリ
ンダ８とから構成されている。On the other hand, the oscillating portion 6 is reciprocally slidably movable in the cylinder 8 with the laminated piezoelectric element 10 which expands and contracts in response to the command signal S1.
A piston 9 disposed at one end of 0, and as described above,
An upper chamber 8a, which is a cylinder chamber on the side where the piezoelectric element 10 is not provided, is composed of a cylinder 8 that communicates with the cavity portion 11 of the resonance portion 7.

【００２２】なお、発振部６としては、シリンダ８、ピ
ストン９、圧電素子１０以外で構成する実施も当然可能
である。It is of course possible to implement the oscillating unit 6 by means other than the cylinder 8, the piston 9 and the piezoelectric element 10.

【００２３】また、共鳴部７は、ヘルムホルツ型の共鳴
器以外で構成してもよく、たとえば１／４波長管を使用
することが考えられる。The resonance part 7 may be composed of a resonator other than a Helmholtz type resonator, and it is conceivable to use, for example, a 1/4 wavelength tube.

【００２４】さて、コントローラ４から、発振部６の圧
電素子１０に対して指令信号Ｓ1が印加されると、管路
１内の脈動の特定の周波数ｆと同じ（後述するように必
ずしも厳密に一致していなくてもよい）周波数ｆでピス
トン９が往復移動されるように、圧電素子１０が駆動さ
れる。この結果、シリンダ８の上室８ａにおいて、上記
周波数ｆの、所定レベルの振幅の脈動が発生する。Now, when the command signal S1 is applied from the controller 4 to the piezoelectric element 10 of the oscillating section 6, it has the same frequency as the specific frequency f of the pulsation in the conduit 1 (although not exactly one as described later). The piezoelectric element 10 is driven so that the piston 9 reciprocates at a frequency f. As a result, in the upper chamber 8a of the cylinder 8, pulsation of the above-mentioned frequency f and having a predetermined level of amplitude is generated.

【００２５】こうして発生した脈動は、共鳴部７の空洞
部１１を伝搬し、共鳴現象により直管部７の流体が激し
く振動して、管路１内の脈動と同一振幅に、かつ逆位相
になるまで増幅される。こうして増幅された脈動流は、
共鳴部７の直管部１２を矢印に示すように通過し、管路
１内に導かれ、管路１内を流れる脈動流と合流する。こ
の結果、管路１内の脈動が低減される。The pulsation thus generated propagates through the cavity 11 of the resonance part 7, and the fluid in the straight pipe part 7 vibrates violently due to the resonance phenomenon, so that the pulsation has the same amplitude as the pulsation in the pipe line 1 and the opposite phase. Amplified until. The pulsating flow thus amplified is
It passes through the straight pipe part 12 of the resonance part 7 as shown by an arrow, is guided into the pipe line 1, and joins with the pulsating flow flowing in the pipe line 1. As a result, the pulsation in the conduit 1 is reduced.

【００２６】このように、発振部６に与えられる指令信
号Ｓ1は、共鳴部７と管路１の伝達特性を考慮し、油圧
配管１内の脈動と同一周波数、同一振幅、逆位相の脈動
流が直管部１２から管路１内に導入されるように設定さ
れていて、油圧配管１内の低減しようとする脈動の周波
数成分が共鳴器７の共鳴周波数ｆを中心とした特定の範
囲、つまり脈動発生器５の発振部６において発振出力さ
れる脈動の振幅が増幅され、油圧配管１内の脈動と同じ
振幅になるに十分な増幅率の得られる範囲（図３に一般
的な共鳴器の周波数特性を示す。）にあれば、この周波
数成分を低減することができる。As described above, the command signal S1 given to the oscillating section 6 takes into consideration the transfer characteristics of the resonance section 7 and the pipeline 1, and has the same frequency, the same amplitude, and the opposite phase as the pulsation in the hydraulic pipe 1. Is set so as to be introduced from the straight pipe portion 12 into the pipe line 1, and the frequency component of the pulsation to be reduced in the hydraulic pipe 1 is in a specific range around the resonance frequency f of the resonator 7, That is, the amplitude of the pulsation that is oscillated and output in the oscillating unit 6 of the pulsation generator 5 is amplified, and a range in which an amplification factor sufficient to obtain the same amplitude as the pulsation in the hydraulic pipe 1 can be obtained (a general resonator in FIG. The frequency component can be reduced.

【００２７】図４ないし図６は、この第１の実施例の他
の構成例を示している。4 to 6 show another example of the configuration of the first embodiment.

【００２８】図４は、脈動の周波数の１次成分のみなら
ず、より高次の多数の次数成分をも除去することを目的
とした構成例であり、同図に示すように、たとえば管路
１の上流側より順に、脈動の周波数の基本的な第１次成
分と同一周波数で共鳴する脈動発生器５ａ、脈動の周波
数の第２次成分と同一周波数で共鳴する脈動発生器５
ｂ、脈動の周波数の第３次成分と同一周波数で共鳴する
脈動発生器５ｃ、脈動の周波数の第４次成分と同一周波
数で共鳴する脈動発生器５ｄを配設したものである。な
お、各脈動発生器５ａないし５ｄの配設順序は、図４に
限定されることなく任意である。FIG. 4 shows an example of a configuration for removing not only the first-order component of the pulsation frequency but also a number of higher-order components, and as shown in the figure, for example, a pipe line is used. From the upstream side of 1, the pulsation generator 5a that resonates at the same frequency as the basic first-order component of the pulsation frequency, and the pulsation generator 5 that resonates at the same frequency as the second-order component of the pulsation frequency.
b, a pulsation generator 5c that resonates at the same frequency as the third-order component of the pulsation frequency, and a pulsation generator 5d that resonates at the same frequency as the fourth-order component of the pulsation frequency. The order of arranging the pulsation generators 5a to 5d is not limited to that shown in FIG. 4 and is arbitrary.

【００２９】図５は、共鳴部７の小型化を目的とした構
成例であり、同図に示すように、共鳴部７の空洞部１１
内に、直管部１２ａ、１２ｂが内包されるよう構成され
ている。FIG. 5 shows an example of the structure for the purpose of miniaturizing the resonance part 7. As shown in FIG.
The straight pipe portions 12a and 12b are configured to be included therein.

【００３０】図６は、管路１内の脈動の周波数の変動に
対応することを目的とした構成例であり、相互に異なる
共鳴周波数である複数の共鳴部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ
を用意し、切換弁１３によって、いずれかの共鳴部に切
換え、選択して、この選択した共鳴部に対して発振部６
で発生した脈動を伝搬させるというものである。FIG. 6 shows an example of the structure for coping with the fluctuation of the frequency of the pulsation in the conduit 1, and has a plurality of resonance parts 7a, 7b, 7c, 7d having mutually different resonance frequencies.
Is prepared, the switching valve 13 is used to switch to and select one of the resonance parts, and the oscillating part 6 is selected for the selected resonance part.
It is to propagate the pulsation generated in.

【００３１】以上のように、この第１の実施例によれ
ば、発振部６の後段に共鳴部７が設けられよう構成した
ので、発振部６で発生した微小振幅の脈動を、管路１内
のきわめて大きい振幅の脈動と同じ振幅レベルにまで増
幅することができる。As described above, according to the first embodiment, since the resonance section 7 is provided at the subsequent stage of the oscillation section 6, the pulsation with a minute amplitude generated in the oscillation section 6 is supplied to the conduit 1. It can be amplified to the same amplitude level as the extremely large amplitude pulsations within.

【００３２】このため、発振部６のアクチュエータとし
て、振幅レベルが微小の脈動しか発生することができな
い積層型圧電素子等を使用することができる。かかる圧
電素子は、高周波応答特性に優れ、小型でスペースをと
らなく安価である。Therefore, as the actuator of the oscillating unit 6, it is possible to use a laminated piezoelectric element or the like which can generate only a small pulsation with an amplitude level. Such a piezoelectric element is excellent in high-frequency response characteristics, small in size, space-saving, and inexpensive.

【００３３】したがって、数百Ｈz以上の脈動が発生す
る油圧配管等であっても、応答性よく脈動が除去される
とともに、低コストで小スペースの脈動低減装置を実現
することが可能となる。Therefore, it is possible to realize a pulsation reducing device at a low cost and in a small space, while pulsating is removed with high responsiveness even in hydraulic piping or the like in which pulsations of several hundreds Hz or more occur.

【００３４】・第２の実施例 つぎに、管路１内の脈動の周波数が、第１の実施例で想
定している以上に大きく変動した場合であっても、共鳴
周波数を適宜変更することにより、これに対応すること
ができる実施例について説明する。Second Embodiment Next, even if the frequency of the pulsation in the conduit 1 fluctuates more than expected in the first embodiment, the resonance frequency should be changed appropriately. Therefore, an embodiment capable of coping with this will be described.

【００３５】すなわち、上述した第１の実施例は、管路
内脈動の周波数が変動したとしても±数％程度であり、
共鳴部７の共鳴周波数ｆを中心とした特定の範囲（脈動
発生器５の発振部６より出力された脈動の振幅が増幅さ
れ、油圧配管１内の脈動流と同じ振幅になるに十分な増
幅率の得られる範囲）内に、低減しようとする脈動の周
波数が限定されているときに適用して好適なものであ
る。このように脈動の周波数の変動がわずかであれば、
共鳴部７の共鳴周波数は低減対象の脈動の周波数に固定
しておいてもよい。In other words, in the above-mentioned first embodiment, even if the frequency of the pulsation in the conduit fluctuates, it is about ± several%,
A specific range around the resonance frequency f of the resonance unit 7 (amplification of the amplitude of the pulsation output from the oscillation unit 6 of the pulsation generator 5 is amplified to the same amplitude as the pulsating flow in the hydraulic pipe 1). It is suitable for application when the frequency of the pulsation to be reduced is limited within the range in which the rate is obtained). In this way, if the fluctuation of the pulsation frequency is small,
The resonance frequency of the resonance unit 7 may be fixed to the frequency of the pulsation to be reduced.

【００３６】しかし、共鳴部７の共鳴周波数ｆを中心と
した特定の範囲（脈動発生器５の発振部６より出力され
た脈動の振幅が増幅され、油圧配管１内の脈動と同じ振
幅になるに十分な増幅率の範囲）を越えて、油圧配管１
内の脈動の周波数が変化する場合には、上記特定の範囲
内に脈動周波数が常に収まるように、自動的に共鳴部７
の共鳴周波数を変更する必要がある。However, a specific range centered on the resonance frequency f of the resonance part 7 (the amplitude of the pulsation output from the oscillation part 6 of the pulsation generator 5 is amplified to the same amplitude as the pulsation in the hydraulic pipe 1). Hydraulic pipe 1
When the frequency of the pulsation in the inside changes, the resonance part 7 is automatically adjusted so that the pulsation frequency always falls within the above-mentioned specific range.
It is necessary to change the resonance frequency of.

【００３７】この第２の実施例では、前述した図２の構
成を前提として、図７に示すように共鳴部７の直管部１
２に共鳴周波数変更部１４を配設し、共鳴周波数を変更
させるように、脈動発生器５´を構成したことを特徴と
する。In the second embodiment, based on the configuration of FIG. 2 described above, as shown in FIG. 7, the straight pipe portion 1 of the resonance portion 7 is used.
2, the resonance frequency changing unit 14 is provided, and the pulsation generator 5'is configured to change the resonance frequency.

【００３８】図７に示すように、共鳴部７の直管部１２
内には、直管１２の内径と略等しい外径を有し、直管１
２内を摺動自在に往復移動する磁性体、または磁性体を
含んだ材質で構成されたピストン１５が配設されてい
る。直管１２の外側周囲には、単数または複数のコイル
１７が配設されているとともに、ピストン１５の位置を
検出する位置センサ１６が配設されている。As shown in FIG. 7, the straight pipe portion 12 of the resonance portion 7
The inner diameter of the straight pipe 1 is substantially equal to the inner diameter of the straight pipe 12.
A piston 15 made of a magnetic material that slidably reciprocates in 2 or a material containing the magnetic material is provided. Around the outside of the straight pipe 12, a single or plural coils 17 are arranged and a position sensor 16 for detecting the position of the piston 15 is arranged.

【００３９】このようにピストン１５、コイル１７によ
って電磁石が構成されており、コイル１７が通電される
と、ピストン１５が往復移動方向に、通電電流に応じた
電磁力によって駆動される。Thus, the piston 15 and the coil 17 constitute an electromagnet, and when the coil 17 is energized, the piston 15 is driven in the reciprocating direction by the electromagnetic force according to the energized current.

【００４０】電磁力制御用コントローラ１８は、コント
ローラ４から出力される指令信号Ｓ1、位置センサ１６
の検出位置信号Ｓ4に基づいて、電磁力制御信号Ｓ5を生
成し、これをコイル１７に電流として加える。The electromagnetic force control controller 18 includes a command signal S1 output from the controller 4 and the position sensor 16
An electromagnetic force control signal S5 is generated on the basis of the detected position signal S4 of (1), and this is applied to the coil 17 as a current.

【００４１】なお、位置センサ１６としては、たとえば
ピストン１５の運動によって周囲の磁場または電場が変
化し、これによって起電力が変化し、この起電力の変化
を位置の変化としてとらえるセンサが考えられる 以上のようにしてコイル１７に制御信号Ｓ5が加えられ
ると、ピストン１５に電磁力が作用し、往復移動方向に
移動される。The position sensor 16 may be, for example, a sensor that changes the surrounding magnetic field or electric field due to the movement of the piston 15 to change the electromotive force, and detects this change in electromotive force as a change in position. When the control signal S5 is applied to the coil 17 as described above, the electromagnetic force acts on the piston 15 and the piston 15 is moved in the reciprocating direction.

【００４２】一方、共鳴部７の直管部１２では、前述す
るように発振部６で発振された脈動が増幅されており、
この増幅脈動がピストン１５の往復方向に作用してい
る。On the other hand, in the straight pipe portion 12 of the resonance portion 7, the pulsation oscillated by the oscillation portion 6 is amplified as described above,
The amplified pulsation acts in the reciprocating direction of the piston 15.

【００４３】このとき、ピストン１５の増幅脈動による
往復方向の動きは、上記電磁力Ｆmによって規制されて
いる。したがって、後述するように、電磁力Ｆmを所要
に変化させることにより、上記増幅脈動の周波数、つま
り共鳴部７の共鳴周波数を変化させることができる。At this time, the reciprocal movement of the piston 15 due to the amplified pulsation is restricted by the electromagnetic force Fm. Therefore, as will be described later, the frequency of the amplified pulsation, that is, the resonance frequency of the resonance section 7 can be changed by changing the electromagnetic force Fm as required.

【００４４】このように、ピストン１５によって増幅脈
動流の周波数が変化されて、該増幅脈動流が直管部１２
を介して管路１内に導入される。この結果、管路１内の
周波数と同一の周波数に変化された増幅脈動流によっ
て、管路内脈動が低減されることになる。In this way, the frequency of the amplified pulsating flow is changed by the piston 15, so that the amplified pulsating flow is transferred to the straight pipe portion 12.
Is introduced into the conduit 1 via. As a result, the pulsation in the pipeline is reduced by the amplified pulsating flow changed to the same frequency as in the pipeline 1.

【００４５】ここで、ピストン１５に付与すべき電磁力
Ｆmについて考察する。Here, the electromagnetic force Fm to be applied to the piston 15 will be considered.

【００４６】さて、一般的にヘルムホルツ型共鳴器７´
（図１７）の共鳴周波数ｆresは、系の寸法が波長にく
らべて十分に小さいとき、系を集中定数系と考えて、次
式（１）で与えられる。Now, generally, the Helmholtz type resonator 7 '
The resonance frequency fres of FIG. 17 is given by the following equation (1), considering the system as a lumped constant system when the size of the system is sufficiently smaller than the wavelength.

【００４７】 ｆres＝（Ｖs／２π）・√（Ｓ／ＬＶ） …（１） ただし、ｆres：共鳴周波数（Ｈz）、Ｖs：流体中の音
速（ｍ／ｓ）、Ｓ：直管部の流路断面積（ｍ2）、Ｌ：
直管部の実効長さ（ｍ）、Ｖ：空洞部容積（ｍ3）であ
る。これは、直管部の流体の集中定数系における運動方
程式である次式（２）から導き出せる。Fres = (Vs / 2π) √ (S / LV) (1) where fres: resonance frequency (Hz), Vs: sound velocity in fluid (m / s), S: flow in straight pipe section Road cross-sectional area (m2), L:
The effective length (m) of the straight pipe section, V: cavity volume (m3). This can be derived from the following equation (2), which is a motion equation in the lumped constant system of the fluid in the straight pipe section.

【００４８】ρＳＬ（ｄｖ／ｄｔ）＋８πμＬｖ＋（ρ
Vs2Ｓ2／Ｖ）ｘ＝０ …（２） ただし、μ＝ρν：流体の粘度（ｋｇ／ｍｓ）、ν：流
体の動粘度（ｍ2／ｓ）、ρ：密度（ｋｇ／ｍ3）、ｖ：
粒子速度（ｍ／ｓ）、ｘ：直管部１２の流体の変位
（ｍ）である。ΡSL (dv / dt) + 8πμLv + (ρ
Vs2S2 / V) x = 0 (2) where μ = ρν: viscosity of fluid (kg / ms), ν: kinematic viscosity of fluid (m2 / s), ρ: density (kg / m3), v:
Particle velocity (m / s), x: Displacement (m) of the fluid in the straight pipe portion 12.

【００４９】上記（２）式よりヘルムホルツ型共鳴器で
ある共鳴部７の共鳴は、減衰力の働く１自由度のバネ・
マス系として扱われ、マスに相当するのが、直管部１２
内の流体であることがわかる。From the above equation (2), the resonance of the resonance part 7 which is a Helmholtz type resonator is caused by a spring having one degree of freedom, which acts as a damping force.
The straight pipe section 12 is treated as a mass system and corresponds to the mass.
It can be seen that it is the fluid inside.

【００５０】そこで、上記（１）式を普通のバネ・マス
系の固有周波数の式、 ｆ0＝（１／２π）√（ｋ／ｍ） …（３） （ただし、ｆ0：固有周波数、ｍ：質量、ｋ：バネ定
数）と比較すると、上記（１）式は、つぎのように書き
直すことができる。Therefore, the above equation (1) is an equation of the natural frequency of a normal spring-mass system, f0 = (1 / 2π) √ (k / m) (3) (where f0: natural frequency, m: When compared with mass, k: spring constant), the above equation (1) can be rewritten as follows.

【００５１】ｆres＝（Ｖs／２π）・√（Ｓ／ＬＶ）＝
（１／２π）√（ρＶｓ2Ｓ2/Ｖ/ρＳＬ）＝（１／２
π）√（ｋf／ｍf） …（４） ただし、ｍf＝ρＳＬ、ｋf＝ρＶｓ2Ｓ2／Ｖである。Fres = (Vs / 2π) √ (S / LV) =
(1 / 2π) √ (ρVs2S2 / V / ρSL) = (1/2
π) √ (kf / mf) (4) where mf = ρSL and kf = ρVs2S2 / V.

【００５２】また、上記（２）式は次式（５）となる。The above equation (2) becomes the following equation (5).

【００５３】 ｍf（ｄｖ／ｄｔ）＋８πμＬｖ＋ｋfｘ＝０ …（５） ここで、ピストン１５に働く電磁力Ｆmを（６ａ）式ま
たは（６ｂ）式で与えられるようにする。Mf (dv / dt) + 8πμLv + kfx = 0 (5) Here, the electromagnetic force Fm acting on the piston 15 is given by the equation (6a) or the equation (6b).

【００５４】Ｆm＝ｆm（ｄｖ／ｄｔ） …（６ａ） Ｆm＝ｆmｘ …（６ｂ） ここで、ｆmは、比例定数である。Fm = fm (dv / dt) (6a) Fm = fmx (6b) where fm is a proportional constant.

【００５５】すると、上記（２）式は、それぞれつぎの
（７ａ）、（７ｂ）式に示すように書き換えることがで
きる。Then, the above equation (2) can be rewritten as shown in the following equations (7a) and (7b), respectively.

【００５６】 （ｍf＋ｍp＋ｆm）（ｄｖ／ｄｔ）＋Ｃｖ＋ｋfｘ＝Ｍ
（ｄｖ／ｄｔ）＋Ｃｖ＋ｋfｘ＝０ …（７ａ） ただし、ｍf：直管部１２の流体の質量、ｍp：ピストン
１５の質量、Ｃ：直管部１２の流体及びピストン１５に
働く減衰力の係数、 Ｍ＝ｍf＋ｍp＋ｆm である。(Mf + mp + fm) (dv / dt) + Cv + kfx = M
(Dv / dt) + Cv + kfx = 0 (7a) where mf: mass of fluid in straight pipe portion 12, mp: mass of piston 15, C: coefficient of damping force acting on fluid in straight pipe portion 12 and piston 15, M = mf + mp + fm.

【００５７】 （ｍf＋ｍp）（ｄｖ／ｄｔ）＋Ｃｖ＋（ｋf＋ｆm）ｘ＝
Ｍ´（ｄｖ／ｄｔ）＋Ｃｖ＋Ｋｘ＝０ …（７ｂ） ただし、Ｋ＝ｋf＋ｆm、Ｍ´＝ｍf＋ｍpである。(Mf + mp) (dv / dt) + Cv + (kf + fm) x =
M '(dv / dt) + Cv + Kx = 0 (7b) However, K = kf + fm and M' = mf + mp.

【００５８】このとき、共鳴部７の共鳴周波数はそれぞ
れ、 ｆres＝（１／２π）√（ｋf／Ｍ） …（８ａ） ｆres＝（１／２π）√（Ｋ／Ｍ´） …（８ｂ） となり、上記（８ａ）式のＭまたは上記（８ｂ）式のＫ
は、比例定数ｆmにより変化する。この比例定数ｆmは電
磁力Ｆmによって変化される。したがって、電磁力Ｆmを
変化させれば、上記（８ａ）、（８ｂ）式の質量または
バネ定数が変化し、これに応じて共鳴周波数ｆresが変
化することになる。At this time, the resonance frequencies of the resonance section 7 are respectively fres = (1 / 2π) √ (kf / M) (8a) fres = (1 / 2π) √ (K / M ') (8b) Therefore, M in the above equation (8a) or K in the above equation (8b)
Changes according to the proportionality constant fm. The proportional constant fm is changed by the electromagnetic force Fm. Therefore, if the electromagnetic force Fm is changed, the mass or spring constant of the above equations (8a) and (8b) is changed, and the resonance frequency fres is changed accordingly.

【００５９】電磁力制御用コントローラ１８は、上記
（６ａ）式または上記（６ｂ）式を満たし、かつ共鳴周
波数ｆresが管路１内脈動を低減するに十分な所望の周
波数になる電磁力Ｆmが得られるように、制御信号Ｓ5を
生成し、これをコイル１７に加える。The electromagnetic force control controller 18 satisfies the above equation (6a) or the above equation (6b), and the electromagnetic force Fm at which the resonance frequency fres becomes a desired frequency sufficient to reduce the pulsation in the conduit 1 is obtained. As can be obtained, a control signal S5 is generated and applied to the coil 17.

【００６０】以上のように、この第２の実施例によれ
ば、共鳴部７で発生した脈動を管路１内に伝搬させるピ
ストン１５の往復方向の動きを、外部から規制すること
により、共鳴周波数を変化させるようにしており、たと
え管路１内の脈動の周波数の変動があったとしても、常
に脈動の低減を安定して行うことができる。As described above, according to the second embodiment, the resonance in the reciprocating direction of the piston 15 for propagating the pulsation generated in the resonance portion 7 into the conduit 1 is controlled from the outside. Since the frequency is changed, even if the frequency of the pulsation in the conduit 1 varies, the pulsation can always be stably reduced.

【００６１】ここに、従来技術にあっては、共鳴器の共
鳴周波数を変更しようとする場合、たとえば特開昭６０
―１３６６９７号公報、特開昭６２―２９７５９１号公
報等にみられるように、機械的に直管部の長さや径ある
いは空洞部の容積を変化させることにより行うことが一
般的であった。しかし、このような機械的な方式では、
油圧配管内の圧力が大きくなると、変位させるのにきわ
めて大きな力を必要とする。また、管路内圧力の影響を
受けないような構造も考えられるが、いずれにせよ複雑
な構造となり信頼性の低下、コスト高、取付けに要する
場積の増大などの問題が招来することになる。Here, in the prior art, when it is desired to change the resonance frequency of the resonator, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 136697, Japanese Patent Laid-Open No. 62-297591, etc., it is general to mechanically change the length or diameter of the straight pipe portion or the volume of the hollow portion. However, in such a mechanical method,
When the pressure in the hydraulic pipe becomes large, a very large force is required to displace it. Also, a structure that is not affected by the pressure in the pipeline can be considered, but in any case, it becomes a complicated structure, which causes problems such as reduced reliability, high cost, and increased space required for installation. .

【００６２】この第２の実施例では、共鳴器のサイズを
機械的に変位させることなく、ピストン１５の動きを外
部から規制するだけの簡単な構成によって、共鳴周波数
を変更させるようにしたので、きわめて低コストで、し
かも取付けに要する場積も少なくてすむようになり、従
来技術の問題点が解決されるに至っている。In the second embodiment, the resonance frequency is changed by a simple structure in which the movement of the piston 15 is restricted from the outside without mechanically changing the size of the resonator. The cost is extremely low and the space required for mounting is small, and the problems of the prior art have been solved.

【００６３】・第３の実施例 つぎに、上記第２の実施例と同様に、共鳴周波数を変更
する他の実施例について説明する。Third Embodiment Next, another embodiment for changing the resonance frequency will be described as in the case of the second embodiment.

【００６４】図８は、この実施例装置の全体構成を示す
ものであり、図１の構成と重複するものについては説明
を省略する。FIG. 8 shows the entire structure of the apparatus of this embodiment, and the description of the same parts as those of FIG. 1 will be omitted.

【００６５】同図８に示す脈動低減器１９の具体的構成
は、図９に示される。A concrete structure of the pulsation reducer 19 shown in FIG. 8 is shown in FIG.

【００６６】同図９に示すように、管路１の一部には、
管路１内の流れを２つに分岐するために、隔壁２０が流
れ方向と平行に配設されている。この隔壁２０によっ
て、管路１の長手方向の一部分は、第１の分岐管１ｃと
第２の分岐管１ｄとに分割される。As shown in FIG. 9, a part of the conduit 1 is
A partition wall 20 is arranged in parallel with the flow direction in order to divide the flow in the pipeline 1 into two. The partition wall 20 divides a part of the conduit 1 in the longitudinal direction into a first branch pipe 1c and a second branch pipe 1d.

【００６７】そして、分岐管１ｃ、１ｄには、共鳴周波
数がｆ1、ｆ2とそれぞれ異なるヘルムホルツ型共鳴部７
ｅ、７ｆが配設される。なお、図面では発振部６は省略
している。In the branch pipes 1c and 1d, the Helmholtz type resonance section 7 having resonance frequencies different from f1 and f2, respectively.
e and 7f are provided. The oscillator 6 is omitted in the drawing.

【００６８】上記共鳴部７ｅ、７ｆからは、それぞれ共
鳴周波数ｆ1、ｆ2の増幅脈動流が管路１内に導かれる。
ここで、隔壁２０が矢印Ａに示すように動いて分岐管１
ｃ、１ｄの断面積がそれぞれ変化し、分岐管１ｃ、１ｄ
それぞれへの脈動エネルギーの分配比が変化し、分岐管
１ｃ、１ｄの合流点Ｂにおける増幅脈動流の共鳴周波数
が、上記共鳴周波数ｆ1ないしｆ2の範囲内で変化する。
よって、この変化した共鳴周波数の増幅脈動流によって
管路１内の脈動を低減することができる。From the resonance parts 7e and 7f, amplified pulsating flows having resonance frequencies f1 and f2 are introduced into the conduit 1.
Here, the partition wall 20 moves as shown by an arrow A to move the branch pipe 1.
The cross-sectional areas of c and 1d change, and the branch pipes 1c and 1d
The distribution ratio of the pulsating energy to each changes, and the resonance frequency of the amplified pulsating flow at the junction B of the branch pipes 1c and 1d changes within the range of the resonance frequencies f1 to f2.
Therefore, the pulsation in the conduit 1 can be reduced by the amplified pulsating flow of the changed resonance frequency.

【００６９】また、隔壁２０は仕切位置は固定のままで
も、共鳴部７ｅ、７ｆごとに前述した共鳴周波数変更部
１４を配設し、この共鳴周波数変更部１４によって、共
鳴周波数ｆ1、ｆ2をそれぞれ変化させることにより、つ
まり両周波数ｆ1、ｆ2の組合せを変えることによって、
分岐管１ｃ、１ｄの合流点Ｂにおける増幅脈動流の共鳴
周波数を、共鳴周波数ｆ1ないしｆ2の範囲内で変化さ
せ、この変化した共鳴周波数によって管路１内の脈動を
低減することができる。これについては、図１１、図１
２にて後述する。Even if the partition position of the partition wall 20 is fixed, the above-mentioned resonance frequency changing unit 14 is provided for each of the resonance units 7e and 7f. The resonance frequency changing unit 14 controls the resonance frequencies f1 and f2, respectively. By changing, that is, changing the combination of both frequencies f1 and f2,
The resonance frequency of the amplified pulsating flow at the junction B of the branch pipes 1c and 1d can be changed within the range of the resonance frequencies f1 to f2, and the pulsation in the conduit 1 can be reduced by the changed resonance frequency. Regarding this, FIG. 11 and FIG.
It will be described later in 2.

【００７０】ところで、ヘルムホルツ型共鳴器７´（図
１７）は、周波数に対し図１８に示すような減衰特性と
位相特性を持っている。これは、前述した図３の特性に
対応するものである。By the way, the Helmholtz type resonator 7 '(FIG. 17) has attenuation characteristics and phase characteristics as shown in FIG. 18 with respect to frequency. This corresponds to the characteristic of FIG. 3 described above.

【００７１】図１５は、分岐管による分配比の変更によ
り対象とする周波数を変化させる制御を説明するもので
ある。FIG. 15 illustrates a control for changing the target frequency by changing the distribution ratio by the branch pipe.

【００７２】ここで、図９の共鳴部７ｅと共鳴部７ｆの
共鳴周波数ｆ1、ｆ2について考察すると、図１５（ａ）
に示すように、各共鳴部７ｅ、７ｆの周波数特性はそれ
ぞれＬ1、Ｌ2として示される。ここで、周波数ｆ1とｆ2
の間の周波数帯においては、管路１ｃからの脈動の出力
と管路１ｄからの脈動の出力とは、１８０度位相がずれ
ているのわかる。よって、合流点Ｂにおいて、２つの管
路１ｃ、１ｄからの脈動出力の振幅が等しくなる周波数
ｆ（ｆ1＜ｆ＜ｆ2）の脈動周波数をもつ管路１ｃ、管路
１ｄから出力される脈動は、互いに打ち消し合いことに
なる（その周波数特性をＬにて示す）。この結果、脈動
周波数がｆである管路内脈動は低減されることになる。Here, considering the resonance frequencies f1 and f2 of the resonance section 7e and the resonance section 7f in FIG. 9, FIG.
As shown in, the frequency characteristics of the resonance parts 7e and 7f are shown as L1 and L2, respectively. Where frequencies f1 and f2
It can be seen that in the frequency band between 1 and 2, the pulsation output from the conduit 1c and the pulsation output from the conduit 1d are 180 degrees out of phase with each other. Therefore, at the junction B, the pulsation output from the conduits 1c and 1d having the pulsation frequency of the frequency f (f1 <f <f2) at which the amplitudes of the pulsation outputs from the two conduits 1c and 1d are equal to each other , And they cancel each other out (the frequency characteristic is indicated by L). As a result, the pulsation in the conduit whose pulsation frequency is f is reduced.

【００７３】各分岐管への分配比を変えると、図１５
（ｂ）に示すように（７ｆへの分配を大きくした例）、
Ｌ2が形はそのままで上方へスライドし、したがって打
ち消しが生じる周波数がｆからｆ´へと変更される。な
お、共鳴部７ｅと７ｆの共鳴周波数は変化しない。When the distribution ratio to each branch pipe is changed, FIG.
As shown in (b) (example in which distribution to 7f is increased),
L2 slides up in its original shape, thus changing the frequency at which cancellation occurs from f to f '. The resonance frequencies of the resonance parts 7e and 7f do not change.

【００７４】図１６は、分配比を固定したまま共鳴部７
ｅと７ｆの共鳴周波数の変更により対象周波数を変化さ
せる制御を説明する図である。FIG. 16 shows the resonance part 7 with the distribution ratio fixed.
It is a figure explaining the control which changes a target frequency by changing the resonance frequency of e and 7f.

【００７５】まず、図１６（ａ）に示すように、共鳴周
波数ｆ1の共鳴部７ｅが配設されている管路１ｃを通過
した流体の脈動のうち、周波数ｆ1以上の周波数を持つ
脈動の位相が１８０°変化する。一方、共鳴周波数ｆ2
の共鳴部７ｆが配設されている管路１ｄを通過した流体
の脈動のうち、周波数ｆ2以下の周波数を持つ脈動の位
相は変化しない。そして、周波数特性Ｌ1、Ｌ2の交点Ｇ
に示すように、各共鳴部７ｅ、７ｆを通過後の脈動の内
で、周波数ｆの脈動は、振幅が等しく、かつ位相が１８
０°異なっている。したがって、図９の合流点Ｂでは、
周波数ｆの脈動が消去され、その近傍周波数成分の脈動
も大幅に低減されることになる。First, as shown in FIG. 16 (a), of the pulsations of the fluid that has passed through the conduit 1c in which the resonance part 7e having the resonance frequency f1 is disposed, the phase of the pulsation having a frequency higher than the frequency f1. Changes by 180 °. On the other hand, the resonance frequency f2
Among the pulsations of the fluid that has passed through the conduit 1d in which the resonance section 7f is disposed, the phase of the pulsations having a frequency equal to or lower than the frequency f2 does not change. The intersection G of the frequency characteristics L1 and L2
As shown in FIG. 5, among the pulsations after passing through the resonance parts 7e and 7f, the pulsations of the frequency f have the same amplitude and the phase of 18
0 ° different. Therefore, at the junction B in FIG. 9,
The pulsation of the frequency f is eliminated, and the pulsation of the frequency component in the vicinity of the frequency f is also significantly reduced.

【００７６】一方、図９の隔壁２０の仕切位置が変化す
ると、各共鳴部７ｅ、７ｆの共鳴周波数ｆ1、ｆ2も変化
する。その様子は図１６（ｂ）に示される。共鳴周波数
ｆ1、ｆ2はそれぞれｆ3、ｆ4へと変わり、これに応じて
共鳴周波数ｆもｆ´へと変化される。On the other hand, when the partition position of the partition wall 20 in FIG. 9 changes, the resonance frequencies f1 and f2 of the resonance parts 7e and 7f also change. The situation is shown in FIG. The resonance frequencies f1 and f2 are changed to f3 and f4, respectively, and the resonance frequency f is also changed to f '.

【００７７】隔壁２０の仕切位置を変化させる機構とし
ては、図９に示すように、並進型のアクチュエータによ
って、隔壁２０を管路１の上下方向（矢印Ａ方向）に直
接駆動する機構のものが考えられる。As a mechanism for changing the partition position of the partition wall 20, as shown in FIG. 9, a mechanism for directly driving the partition wall 20 in the vertical direction (direction of arrow A) of the conduit 1 by a translation type actuator is used. Conceivable.

【００７８】また、図１３、図１４に示されるように構
成してもよい。Further, it may be configured as shown in FIGS.

【００７９】図１３は、ステップモータ２７によって隔
壁２０を軸Ｃを回転中心として、管路１の断面方向に回
転させ、両管路１ｃ、１ｄの断面積を変化させるように
したものである。In FIG. 13, the partition wall 20 is rotated by the step motor 27 about the axis C in the sectional direction of the conduit 1 to change the sectional areas of the conduits 1c and 1d.

【００８０】図１４は、並進型のアクチュエータによっ
て、隔壁２０を、管路１の断面方向に直動させ、両管路
１ｃ、１ｄの断面積を変化させるようにしたものであ
る。In FIG. 14, the partition wall 20 is moved linearly in the sectional direction of the conduit 1 by a translational actuator to change the sectional areas of the conduits 1c and 1d.

【００８１】図１０は、隔壁２０の仕切位置を変えるこ
となく、各分岐管路の断面積比を変化させる実施例であ
る。すなわち、管路１に、断面積の異なる複数（３つ）
の分岐管路２１、２２、２３が付設される。各分岐管路
２１、２２、２３には、共鳴部７ｇ、７ｇ、７ｇがそれ
ぞれ配設されている。そこで、管路２１、２２、２３が
切換弁２４ａ、２４ｂによっていずれか１つのものに切
換え、選択される。これによって、管路１と他方の分岐
管路２１…の断面積の比が変化される。FIG. 10 shows an embodiment in which the sectional area ratio of each branch conduit is changed without changing the partition position of the partition wall 20. That is, a plurality (three) having different cross-sectional areas are provided in the conduit 1.
The branch pipe lines 21, 22, and 23 are attached. Resonance parts 7g, 7g, 7g are arranged in the respective branch pipes 21, 22, 23. Therefore, the pipelines 21, 22, and 23 are switched and selected by the switching valves 24a and 24b. As a result, the ratio of the cross-sectional areas of the pipeline 1 and the other branch pipeline 21 ... Is changed.

【００８２】つぎに、両管路の断面積を変化させること
ではなく、断面積は固定のままで、各管路ごとの共鳴周
波数ｆ1、ｆ2の組合せを変化させることにより、共鳴周
波数ｆを変化させる実施例について説明する。Next, the resonance frequency f is changed by changing the combination of the resonance frequencies f1 and f2 for each of the pipelines while the cross-sectional areas of the two pipelines are not changed but the cross-sectional areas are fixed. An example will be described.

【００８３】図１１は、分岐管路１ｃに、共鳴周波数が
それぞれ異なる複数（４つ）の共鳴部７ｉ〜７ｌを配設
するとともに、他方の分岐管路１ｄにも、共鳴周波数が
それぞれ異なる複数（４つ）の共鳴部７ｍ〜７ｐを配設
し、切換弁２５によって、共鳴部７ｉ〜７ｌの中からい
ずれかの共鳴部を選択し、これに切り換えるとともに、
切換弁２６によって、共鳴部７ｍ〜７ｐの中からいずれ
かの共鳴部を選択し、これに切り換えるようにしたもの
である。かかる制御によって、管路１ｃ側における共鳴
周波数ｆ1と管路１ｄ側における共鳴周波数ｆ2がそれぞ
れ変化し、これによって共鳴周波数ｆが変化する。In FIG. 11, a plurality of (four) resonance parts 7i to 7l having different resonance frequencies are arranged in the branch conduit 1c, and the other branch conduit 1d also has a plurality of resonance frequencies different from each other. (Four) resonance parts 7m to 7p are provided, and any one resonance part is selected from the resonance parts 7i to 7l by the switching valve 25 and switched to this.
The switching valve 26 selects any one of the resonance units 7m to 7p and switches to it. By such control, the resonance frequency f1 on the side of the conduit 1c and the resonance frequency f2 on the side of the conduit 1d are changed, respectively, whereby the resonance frequency f is changed.

【００８４】また、図１２は、各管路１ｃ、１ｄごと
に、前述した第２の実施例における脈動発生器５´を配
設するようにしたものである。この構成によれば、管路
１ｃ側の共鳴周波数変更部１４によって共鳴周波数ｆ1
が変化するとともに、管路１ｄ側においても、共鳴周波
数変更部１４によって共鳴周波数ｆ2が変化し、これに
よって共鳴周波数ｆが変化する。Further, in FIG. 12, the pulsation generator 5'of the second embodiment described above is arranged for each of the conduits 1c, 1d. According to this configuration, the resonance frequency f1 is changed by the resonance frequency changing unit 14 on the side of the conduit 1c.
Is also changed, the resonance frequency f2 is also changed by the resonance frequency changing unit 14 on the side of the conduit 1d, which changes the resonance frequency f.

【００８５】以上のように、この第３の実施例によれ
ば、両分岐管の断面積比を変化させる制御を行うことに
より、あるいは各分岐管ごとの共鳴周波数を変化させる
制御を行うことにより、管路１内の脈動が変化したとし
ても、常に共鳴周波数ｆを管路内の脈動の周波数に一致
させることができ、常に安定して脈動を低減することが
できる。As described above, according to the third embodiment, the control for changing the cross-sectional area ratio of both branch pipes is performed or the control for changing the resonance frequency of each branch pipe is performed. Even if the pulsation in the conduit 1 changes, the resonance frequency f can always be matched with the frequency of the pulsation in the conduit, and the pulsation can be constantly reduced.

【００８６】ここに、従来技術であっては、前述したよ
うに、共鳴器の共鳴周波数を変更する場合、共鳴器自体
のサイズを機械的に変位させる手法が一般的であり、信
頼性の低下、コスト高、取付けに要する場積の増大など
の問題を招来していた。Here, in the prior art, as described above, when the resonance frequency of the resonator is changed, a method of mechanically displacing the size of the resonator itself is common, and the reliability is lowered. However, it has caused problems such as high cost and increased space required for installation.

【００８７】しかし、この第３の実施例によれば、共鳴
器のサイズを機械的に変位させることなく、管路の断面
積を変える等の簡単な構成によって、容易に共鳴周波数
を変更することができるので、きわめて低コストで、し
かも取付けに要する場積も少なくてすむようになり、従
来技術の問題点が解決されるに至っている。However, according to the third embodiment, the resonance frequency can be easily changed by a simple structure such as changing the cross-sectional area of the conduit without mechanically changing the size of the resonator. Therefore, it is possible to solve the problems of the prior art at an extremely low cost and with a small space required for mounting.

【００８８】[0088]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
共鳴器によって、低レベルの振幅を増幅するようにした
ので、低コストかつ省スペースで、高応答性の脈動低減
装置を市場に提供することができる。As described above, according to the present invention,
Since the low-level amplitude is amplified by the resonator, it is possible to provide the pulsation reducing device with low cost and space saving and high responsiveness on the market.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図１は、本発明に係る脈動の低減装置の実施例
の構成を示す制御ブロック図である。FIG. 1 is a control block diagram showing a configuration of an embodiment of a pulsation reducing device according to the present invention.

【図２】図２は図１に示す脈動発生器の構成を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the pulsation generator shown in FIG.

【図３】図３は図２に示す共鳴部の周波数特性を示すグ
ラフである。FIG. 3 is a graph showing frequency characteristics of the resonance part shown in FIG.

【図４】図４は図２に示す脈動発生器の管路への取付例
を示す図である。4 is a diagram showing an example of attachment of the pulsation generator shown in FIG. 2 to a conduit.

【図５】図５は図２に示す脈動発生器の管路への取付例
を示す図である。5 is a diagram showing an example of attachment of the pulsation generator shown in FIG. 2 to a conduit.

【図６】図６は図２に示す脈動発生器の管路への取付例
を示す図である。6 is a diagram showing an example of attachment of the pulsation generator shown in FIG. 2 to a conduit.

【図７】図７は本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図８】図８は本発明のさらに他の実施例を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing still another embodiment of the present invention.

【図９】図９は図８に示す脈動低減器の構成を示す図で
ある。9 is a diagram showing the configuration of the pulsation reducer shown in FIG.

【図１０】図１０は、脈動低減器の構成例を示す図であ
る。FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a pulsation reducer.

【図１１】図１１は、脈動低減器の構成例を示す図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a pulsation reducer.

【図１２】図１２は、脈動低減器の構成例を示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of a pulsation reducer.

【図１３】図１３は図９に示す脈動低減器の駆動機構を
示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a drive mechanism of the pulsation reducer shown in FIG. 9.

【図１４】図１４は図９に示す脈動低減器の駆動機構の
他の例を示す図である。14 is a diagram showing another example of the drive mechanism of the pulsation reducer shown in FIG. 9.

【図１５】図１５（ａ）、（ｂ）は分岐管による分配比
の変更により対象周波数を変化させる制御を説明するた
めに用いた図である。15 (a) and 15 (b) are diagrams used for explaining the control for changing the target frequency by changing the distribution ratio by the branch pipe.

【図１６】図１６（ａ）、（ｂ）は分配比を固定したま
まで共鳴部の共鳴周波数の変更により対象周波数を変化
させる制御を説明するために用いた図である。16 (a) and 16 (b) are diagrams used for explaining control for changing the target frequency by changing the resonance frequency of the resonance part while the distribution ratio is fixed.

【図１７】図１７はヘルムホルツ型共鳴器の構成を示す
図である。FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a Helmholtz resonator.

【図１８】図１８は図１７に示す共鳴器の減衰特性と位
相特性を示すグラフである。18 is a graph showing attenuation characteristics and phase characteristics of the resonator shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 管路 ４ コントローラ ５ 脈動発生器 ６ 発振部 ７ 共鳴部 １４ 共鳴周波数変更部 ２０ 隔壁 1 Pipeline 4 Controller 5 Pulsation Generator 6 Oscillator 7 Resonance 14 Resonance Frequency Changer 20 Partition

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 管路を通過する脈動流の脈動周波数
と同一の周波数で、かつ位相が逆位相の脈動流を、外部
から前記管路内に導入させることにより、前記管路内の
脈動を低減する脈動の低減装置において、 前記管路内の脈動流の脈動周波数と同一周波数の脈動を
発生させる脈動発生手段と、 前記脈動発生手段に連通されるとともに、前記脈動周波
数が共鳴周波数と一致ないしは該共鳴周波数近傍となる
ように該共鳴周波数を設定し、前記脈動発生手段で発生
した脈動を、前記管路内の脈動の振幅と同一振幅になる
まで、かつ位相が逆位相になるまで増幅させ、該増幅脈
動流を、前記管路内に導く共鳴器とを具えた脈動の低減
装置。1. A pulsating flow in the conduit is introduced from the outside by introducing a pulsating flow having the same frequency as the pulsating frequency of the pulsating flow passing through the conduit and having a phase opposite to that of the pulsating flow in the conduit. In the pulsation reducing device for reducing, a pulsation generating unit that generates a pulsation having the same frequency as the pulsation frequency of the pulsating flow in the conduit, and the pulsation generating unit are in communication with each other, and the pulsation frequency matches a resonance frequency or The resonance frequency is set so as to be in the vicinity of the resonance frequency, and the pulsation generated by the pulsation generating means is amplified until the amplitude becomes the same as the amplitude of the pulsation in the conduit and the phase becomes the opposite phase. A pulsation reducing device comprising: a resonator for guiding the amplified pulsating flow into the conduit. 【請求項２】 前記脈動発生手段は、前記管路に連
通するシリンダと該シリンダ内を往復するピストンとを
具え、前記ピストンを往復移動させることにより、前記
シリンダ内において脈動を発生させるようにした請求項
１記載の脈動の低減装置。2. The pulsation generating means includes a cylinder communicating with the pipe and a piston reciprocating in the cylinder, and reciprocating the piston to generate pulsation in the cylinder. The pulsation reducing device according to claim 1. 【請求項３】 前記共鳴器は、空洞部と直管部とか
らなるヘルムホルツ型の共鳴器であり、前記直管部が前
記管路に連通されるとともに、前記直管部に対向する前
記空洞部の面に開口部を設け、該開口部に前記脈動発生
手段を連通させるようにした請求項１記載の脈動の低減
装置。3. The resonator is a Helmholtz type resonator comprising a hollow portion and a straight pipe portion, wherein the straight pipe portion communicates with the pipe line and the cavity facing the straight pipe portion. The pulsation reducing device according to claim 1, wherein an opening is provided on the surface of the portion, and the pulsation generating means is communicated with the opening. 【請求項４】 前記増幅脈動流が前記管路内に導か
れる導入位置よりも上流の位置に、前記管路内の脈動の
周波数、振幅および位相を検出する第１のセンサを配設
するとともに、前記導入位置ないしは該導入位置よりも
下流に、前記管路内の脈動の周波数、振幅および位相を
検出する第２のセンサを配設し、これら第１および第２
のセンサの出力と該第１および第２のセンサの配設位置
間における前記管路内の脈動の伝達特性と前記脈動発生
手段および前記第２のセンサの配設位置間における脈動
の伝達特性とに基づいて、前記第２のセンサで検出され
る脈動の振幅が最小となるように、前記脈動発生手段に
対して該脈動発生手段を駆動制御する信号を出力するよ
うにした請求項１記載の脈動の低減装置。4. A first sensor for detecting the frequency, amplitude and phase of the pulsation in the conduit is arranged at a position upstream of an introduction position where the amplified pulsating flow is introduced into the conduit. A second sensor for detecting the frequency, amplitude and phase of the pulsation in the conduit is disposed at the introduction position or at a position downstream of the introduction position, and the first and second sensors are provided.
Output of the sensor and transmission characteristics of pulsation in the pipe between the positions where the first and second sensors are arranged, and transmission characteristics of pulsation between positions where the pulsation generating means and the second sensor are arranged. The signal for driving and controlling the pulsation generating means is output to the pulsation generating means so that the amplitude of the pulsation detected by the second sensor is minimized. Pulsation reduction device. 【請求項５】 前記共鳴器における共鳴周波数を変
化させる共鳴周波数変化手段をさらに具えた請求項１記
載の脈動の低減装置。5. The pulsation reducing apparatus according to claim 1, further comprising resonance frequency changing means for changing a resonance frequency of the resonator. 【請求項６】 前記共鳴周波数変化手段は、 ヘルムホルツ型共鳴器の直管部内を摺動自在に往復する
ピストンと、 前記ピストンに対して往復方向の力を外部から加え、前
記ピストンの往復方向の動きを規制する規制手段と、 前記管路内の脈動流の脈動周波数と同一の共鳴周波数
に、前記ヘルムホルツ型共鳴器の共鳴周波数が変化する
ように、前記規制手段を制御する制御手段とを具えてい
る請求項５記載の脈動の低減装置。6. The resonance frequency changing means includes a piston slidably reciprocating in a straight tube portion of a Helmholtz type resonator, and a reciprocating force externally applied to the piston to reciprocate the piston in the reciprocating direction. A restriction means for restricting the movement, and a control means for controlling the restriction means so that the resonance frequency of the Helmholtz resonator changes to the same resonance frequency as the pulsation frequency of the pulsating flow in the conduit. The pulsation reducing device according to claim 5. 【請求項７】 前記管路を２つの管路に分岐させる
とともに、該分岐管路ごとに、第１および第２の共鳴周
波数の増幅脈動流を管路に導く第１および第２の共鳴器
をそれぞれ配設し、 前記分岐管路の断面積をそれぞれ変化させることによ
り、前記分岐管路の合流点における増幅脈動流の共鳴周
波数を、第１の共鳴周波数ないし第２の共鳴周波数の範
囲内で変化させ、前記管路内の脈動を低減させるように
した請求項１記載の脈動の低減装置。7. A first and a second resonator for branching the conduit into two conduits, and guiding the amplified pulsating flow of the first and second resonance frequencies to the conduit for each of the branched conduits. By arranging each of them and changing the cross-sectional area of each of the branch pipes so that the resonance frequency of the amplified pulsating flow at the confluence of the branch pipes falls within the range of the first resonance frequency or the second resonance frequency The pulsation reducing device according to claim 1, wherein the pulsation is reduced by changing the pulsation in the pipe.