JP2000266051A - ダンパ装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動エネルギーを効率的に電磁気的なエネル
ギーに変換して振動を減衰させると共に、減衰特性を変
化させることができるダンパ装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも磁石１の一方の極の磁極２か
ら出る磁束を、二つ以上のヨーク３ａ，３ｂに振り分け
る磁気回路を形成すると共に、該磁気回路の磁束に鎖交
するコイル４を周回し、振動の発生側に該磁極又は該ヨ
ークの何れかを直結し、該振動によって該空隙長が分岐
の方向によって差動的に変化することによって該磁束の
分岐に作動的な変化が生じるようにして、該ヨークおよ
び該磁極に周回された１個以上のコイル４に電気抵抗を
接続する、あるいはコイルの両端を短絡して回路の抵抗
値としてコイルの内部抵抗のみを利用する構造で、該磁
束の変化による誘導電流が電気回路に流れるようにし
て、コイルのインダクタンスＬと回路全体の抵抗Ｒの比
である時定数を調整することにより減衰効果を調整する
ことができる。
ギーに変換して振動を減衰させると共に、減衰特性を変
化させることができるダンパ装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも磁石１の一方の極の磁極２か
ら出る磁束を、二つ以上のヨーク３ａ，３ｂに振り分け
る磁気回路を形成すると共に、該磁気回路の磁束に鎖交
するコイル４を周回し、振動の発生側に該磁極又は該ヨ
ークの何れかを直結し、該振動によって該空隙長が分岐
の方向によって差動的に変化することによって該磁束の
分岐に作動的な変化が生じるようにして、該ヨークおよ
び該磁極に周回された１個以上のコイル４に電気抵抗を
接続する、あるいはコイルの両端を短絡して回路の抵抗
値としてコイルの内部抵抗のみを利用する構造で、該磁
束の変化による誘導電流が電気回路に流れるようにし
て、コイルのインダクタンスＬと回路全体の抵抗Ｒの比
である時定数を調整することにより減衰効果を調整する
ことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はダンパ装置に係り、
特に例えば回転機械の回転軸等の振動を、電磁力で受動
的に減衰させるための減衰機構（ダンパ）に関する。
特に例えば回転機械の回転軸等の振動を、電磁力で受動
的に減衰させるための減衰機構（ダンパ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】振動のエネルギーを電磁気的なエネルギ
ーに変換して、振動を減衰させる装置として従来から例
えば渦電流ダンパが知られている。この渦電流ダンパ
は、振動エネルギーを渦電流という電気エネルギーに変
換し、渦電流が流れた場所での抵抗損失によるジュール
熱を発生させ、熱エネルギーに変換して振動を減衰させ
るものである。渦電流ダンパは、振動によって電気的導
体が磁束を切断して導体に起電力が発生し、その起電力
により渦電流が生じるものである。しかしながら一般に
渦電流ダンパでは、磁束の変化分を有効に電磁気的なエ
ネルギーに変換することが難しく、効率が低いものであ
った。又、例えば回転機械の回転軸の振動等の比較的周
波数成分の高い振動を減衰させるのには適していないも
のであった。
ーに変換して、振動を減衰させる装置として従来から例
えば渦電流ダンパが知られている。この渦電流ダンパ
は、振動エネルギーを渦電流という電気エネルギーに変
換し、渦電流が流れた場所での抵抗損失によるジュール
熱を発生させ、熱エネルギーに変換して振動を減衰させ
るものである。渦電流ダンパは、振動によって電気的導
体が磁束を切断して導体に起電力が発生し、その起電力
により渦電流が生じるものである。しかしながら一般に
渦電流ダンパでは、磁束の変化分を有効に電磁気的なエ
ネルギーに変換することが難しく、効率が低いものであ
った。又、例えば回転機械の回転軸の振動等の比較的周
波数成分の高い振動を減衰させるのには適していないも
のであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に鑑みてなされたもので、振動エネルギーを効率的に電
磁気的なエネルギーに変換して振動を減衰させると共
に、減衰特性を変化させることができるダンパ装置を提
供することを目的とする。
に鑑みてなされたもので、振動エネルギーを効率的に電
磁気的なエネルギーに変換して振動を減衰させると共
に、減衰特性を変化させることができるダンパ装置を提
供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のダンパ装置は、
少なくとも磁石の一方の極の磁極から出る磁束を、二つ
以上のヨーク入り口にそれらの数だけの、該磁極に面す
る空隙を介して分岐通過させ、該ヨーク出口からの磁束
を再び該磁石の他極に戻す磁気回路を形成すると共に、
該磁気回路の磁束に鎖交するコイルを周回し、該二つ以
上のヨークはすべて剛に機械的に接続され、該磁極と該
ヨーク入り口間の距離である該空隙の長さを他の手段で
弾性的に保持し、振動の発生側に該磁極又は該ヨークの
何れかを直結し、該振動によって該空隙長が分岐の方向
によって差動的に変化することによって該磁束の分岐に
作動的な変化が生じるようにして、該ヨークおよび該磁
極に周回された１個以上のコイルに電気抵抗を接続す
る、あるいはコイルの両端を短絡して回路の抵抗値とし
てコイルの内部抵抗のみを利用する構造で、該磁束の変
化による誘導電流が電気回路に流れるようにして、コイ
ルのインダクタンスと回路全体の抵抗の比である時定数
を調整することにより減衰効果を調整することができる
ことを特徴とする。
少なくとも磁石の一方の極の磁極から出る磁束を、二つ
以上のヨーク入り口にそれらの数だけの、該磁極に面す
る空隙を介して分岐通過させ、該ヨーク出口からの磁束
を再び該磁石の他極に戻す磁気回路を形成すると共に、
該磁気回路の磁束に鎖交するコイルを周回し、該二つ以
上のヨークはすべて剛に機械的に接続され、該磁極と該
ヨーク入り口間の距離である該空隙の長さを他の手段で
弾性的に保持し、振動の発生側に該磁極又は該ヨークの
何れかを直結し、該振動によって該空隙長が分岐の方向
によって差動的に変化することによって該磁束の分岐に
作動的な変化が生じるようにして、該ヨークおよび該磁
極に周回された１個以上のコイルに電気抵抗を接続す
る、あるいはコイルの両端を短絡して回路の抵抗値とし
てコイルの内部抵抗のみを利用する構造で、該磁束の変
化による誘導電流が電気回路に流れるようにして、コイ
ルのインダクタンスと回路全体の抵抗の比である時定数
を調整することにより減衰効果を調整することができる
ことを特徴とする。
【０００５】上述した本発明によれば、磁石の一方の極
の磁極からでる磁束を、二つ以上のヨーク入口に振り分
け、そのヨークを通過した磁束が再び磁石の他方の磁極
に戻るように構成したものである。そして、磁石又はヨ
ークの片方を固定し、他方を振動させることにより磁気
回路には当該振動数に対応して磁束の流れが変化する。
そして、磁極又はヨークにコイルを周回することで、磁
束の変化による誘導電流がコイルに流れる。従って、コ
イルを短絡するか、又はコイルに電気抵抗を接続する
か、或いはコイル自体を抵抗体とすることで、コイルに
流れる誘導電流を熱エネルギーに変換して消費すること
ができる。このようなダンパ装置によれば、コイルのイ
ンダクタンス成分と抵抗成分との比で時定数を調整する
ことができ、これにより減衰効果を調整することができ
る。そして、磁束が磁石の一方の磁極からでる磁束を二
つ以上のヨーク入口に振動に対応して振り分けられるの
で、磁束の変化分の全量を磁気回路で利用することがで
き、これにより磁束の変化分を有効に熱エネルギーに変
換させて振動を減衰させることができる。
の磁極からでる磁束を、二つ以上のヨーク入口に振り分
け、そのヨークを通過した磁束が再び磁石の他方の磁極
に戻るように構成したものである。そして、磁石又はヨ
ークの片方を固定し、他方を振動させることにより磁気
回路には当該振動数に対応して磁束の流れが変化する。
そして、磁極又はヨークにコイルを周回することで、磁
束の変化による誘導電流がコイルに流れる。従って、コ
イルを短絡するか、又はコイルに電気抵抗を接続する
か、或いはコイル自体を抵抗体とすることで、コイルに
流れる誘導電流を熱エネルギーに変換して消費すること
ができる。このようなダンパ装置によれば、コイルのイ
ンダクタンス成分と抵抗成分との比で時定数を調整する
ことができ、これにより減衰効果を調整することができ
る。そして、磁束が磁石の一方の磁極からでる磁束を二
つ以上のヨーク入口に振動に対応して振り分けられるの
で、磁束の変化分の全量を磁気回路で利用することがで
き、これにより磁束の変化分を有効に熱エネルギーに変
換させて振動を減衰させることができる。
【０００６】又、前記ヨークおよび磁極に２個以上のコ
イルを周回し、それぞれの電気回路において、コイルの
インダクタンスと回路全体の抵抗値との比である時定数
が別々になるように調整することにより、より広い周波
数範囲にわたって減衰効果が得られることが好ましい。
イルを周回し、それぞれの電気回路において、コイルの
インダクタンスと回路全体の抵抗値との比である時定数
が別々になるように調整することにより、より広い周波
数範囲にわたって減衰効果が得られることが好ましい。
【０００７】又、前記ヨーク及び磁極に周回された１個
以上のコイルに接続する回路素子として抵抗に代わり、
あるいは抵抗と直列にコンデンサを接続し、電気回路の
共振周波数が、永久磁石の不安定剛性の影響を含めた制
振対象の共振周波数と一致するように、或いは必要な減
衰効果に応じて電気回路の共振周波数を調整することが
好ましい。
以上のコイルに接続する回路素子として抵抗に代わり、
あるいは抵抗と直列にコンデンサを接続し、電気回路の
共振周波数が、永久磁石の不安定剛性の影響を含めた制
振対象の共振周波数と一致するように、或いは必要な減
衰効果に応じて電気回路の共振周波数を調整することが
好ましい。
【０００８】又、前記ヨークおよび磁極に周回された２
個以上のコイルに別々の静電容量を持つコンデンサを単
独で、或いはコンデンサと直列に接続した抵抗と共に接
続し、それぞれの電気回路の共振周波数を制振対象の別
々のモードの共振周波数と一致するように、あるいは必
要な減衰効果に応じてそれぞれの電気回路の共振周波数
を調整することが好ましい。
個以上のコイルに別々の静電容量を持つコンデンサを単
独で、或いはコンデンサと直列に接続した抵抗と共に接
続し、それぞれの電気回路の共振周波数を制振対象の別
々のモードの共振周波数と一致するように、あるいは必
要な減衰効果に応じてそれぞれの電気回路の共振周波数
を調整することが好ましい。
【０００９】又、前記ヨークおよび磁極に周回された１
個以上のコイルとコンデンサ、或いはコイルとコンデン
サと抵抗からなる電気回路に更に共振回路を付加し、制
振対象の複数の振動モードを制振することができること
を特徴とする請求項３又は４に記載のダンパ装置が好ま
しい。
個以上のコイルとコンデンサ、或いはコイルとコンデン
サと抵抗からなる電気回路に更に共振回路を付加し、制
振対象の複数の振動モードを制振することができること
を特徴とする請求項３又は４に記載のダンパ装置が好ま
しい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１乃至図９を参照して説明する。
て、図１乃至図９を参照して説明する。
【００１１】図１は、本発明の第１実施例のダンパ装置
を示す。永久磁石１のＮ極およびＳ極にはそれぞれ磁極
２が固定されている。そして、磁極２には、空隙を介し
てヨーク３ａ，３ｂがそれぞれ対向する位置に配置され
ている。ヨーク３ａ，３ｂはそれぞれ接続部６により剛
に機械的に固定されている。そして例えば磁石１および
磁極２を可動側とすると、ヨーク３ａ，３ｂは固定側で
あり、図中の矢印方向に振動する。尚、空隙には例えば
粘弾性体を充填して機械的なダンピングを行うと共に弾
性的に保持するようにしてもよい。従って、磁石１が矢
印方向に振動すると、磁気回路に磁束の変化分ΔΦが生
じる。尚、この磁束の変化分ΔΦは磁石１には流れず、
これにより振動による磁束の変化分を直接的にコイル４
における鎖交磁束として、コイルの電流に変換できる。
を示す。永久磁石１のＮ極およびＳ極にはそれぞれ磁極
２が固定されている。そして、磁極２には、空隙を介し
てヨーク３ａ，３ｂがそれぞれ対向する位置に配置され
ている。ヨーク３ａ，３ｂはそれぞれ接続部６により剛
に機械的に固定されている。そして例えば磁石１および
磁極２を可動側とすると、ヨーク３ａ，３ｂは固定側で
あり、図中の矢印方向に振動する。尚、空隙には例えば
粘弾性体を充填して機械的なダンピングを行うと共に弾
性的に保持するようにしてもよい。従って、磁石１が矢
印方向に振動すると、磁気回路に磁束の変化分ΔΦが生
じる。尚、この磁束の変化分ΔΦは磁石１には流れず、
これにより振動による磁束の変化分を直接的にコイル４
における鎖交磁束として、コイルの電流に変換できる。
【００１２】図２は、ヨークと磁極の空隙を保持する例
について示したものである。（ａ）は、機械的なばね２
０で支持する例であり、制振対象物が磁石１および磁極
２に固定されていて、ヨーク３ａ，３ｂが地上側に固定
されている場合である。（ｂ）は、基礎３２に機械的な
支持部３１を介して制振対象物３０が搭載されている。
そして制振対象物にはヨーク３ａ、３ｂが固定されてい
る。そして、磁石１および磁極２は基礎３２側に固定さ
れている。（ｃ）は、動吸振器のダンパとして使用した
例を示す。ヨーク３ａ，３ｂは制振対象物４０に剛に支
持されている。そして磁石１および磁極２は制振対象物
４０に柔に支持されており、ばねと付加質量とを有する
動吸振器として機能する。空隙を保持する手段として、
例えば電磁石の磁気吸引力を利用して保持してもよく、
又静電気力を用いてもよく、静圧又は動圧の流体力によ
り支持するようにしてもよい。
について示したものである。（ａ）は、機械的なばね２
０で支持する例であり、制振対象物が磁石１および磁極
２に固定されていて、ヨーク３ａ，３ｂが地上側に固定
されている場合である。（ｂ）は、基礎３２に機械的な
支持部３１を介して制振対象物３０が搭載されている。
そして制振対象物にはヨーク３ａ、３ｂが固定されてい
る。そして、磁石１および磁極２は基礎３２側に固定さ
れている。（ｃ）は、動吸振器のダンパとして使用した
例を示す。ヨーク３ａ，３ｂは制振対象物４０に剛に支
持されている。そして磁石１および磁極２は制振対象物
４０に柔に支持されており、ばねと付加質量とを有する
動吸振器として機能する。空隙を保持する手段として、
例えば電磁石の磁気吸引力を利用して保持してもよく、
又静電気力を用いてもよく、静圧又は動圧の流体力によ
り支持するようにしてもよい。
【００１３】再び図１に戻り、ヨーク３ａ，３ｂにはコ
イル４が周回され、コイルの両端部にはインピーダンス
素子Ｚが接続される。コイルの両端部を短絡してインピ
ーダンス０としてもよく、又後述するように抵抗或いは
コンデンサ、更にインダクタとコンデンサとからなる共
振回路を接続するようにしてもよい。コイルの両端部を
短絡した場合には、ヨークの磁気回路にはインダクタン
スＬを有するコイルのみが周回されていることになる。
イル４が周回され、コイルの両端部にはインピーダンス
素子Ｚが接続される。コイルの両端部を短絡してインピ
ーダンス０としてもよく、又後述するように抵抗或いは
コンデンサ、更にインダクタとコンデンサとからなる共
振回路を接続するようにしてもよい。コイルの両端部を
短絡した場合には、ヨークの磁気回路にはインダクタン
スＬを有するコイルのみが周回されていることになる。
【００１４】図３は、ヨーク３ａには、インダクタンス
Ｌ１のコイルが周回され、抵抗Ｒ１が接続されている。
同様に、ヨーク３ｂにはインダクタンスＬ２のコイルが
周回され、抵抗Ｒ２が接続されている。従って、ヨーク
３ａには、インダクタンスＬ１と、抵抗Ｒ１とからなる
時定数Ｌ１／Ｒ１を有し、ヨーク３ｂには、インダクタ
ンスＬ２と、抵抗Ｒ２とからなる時定数Ｌ２／Ｒ２を有
する。
Ｌ１のコイルが周回され、抵抗Ｒ１が接続されている。
同様に、ヨーク３ｂにはインダクタンスＬ２のコイルが
周回され、抵抗Ｒ２が接続されている。従って、ヨーク
３ａには、インダクタンスＬ１と、抵抗Ｒ１とからなる
時定数Ｌ１／Ｒ１を有し、ヨーク３ｂには、インダクタ
ンスＬ２と、抵抗Ｒ２とからなる時定数Ｌ２／Ｒ２を有
する。
【００１５】コイルの巻数を調整する等によりインダク
タンスＬの調整が可能であり、コイルの両端に接続する
抵抗Ｒと合わせて、コイルの時定数を任意に設定するこ
とが可能である。従って、コイルの時定数を調整するこ
とにより、減衰効果の周波数特性を調整することが可能
となり、これにより広い周波数範囲にわたって減衰効果
を発揮させることが可能となる。
タンスＬの調整が可能であり、コイルの両端に接続する
抵抗Ｒと合わせて、コイルの時定数を任意に設定するこ
とが可能である。従って、コイルの時定数を調整するこ
とにより、減衰効果の周波数特性を調整することが可能
となり、これにより広い周波数範囲にわたって減衰効果
を発揮させることが可能となる。
【００１６】尚、コイル４ａのインダクタンスＬ１と、
コイル４ｂのインダクタンスＬ２とを等しくし、それぞ
れの抵抗Ｒ１、Ｒ２とを等しい値としても勿論よい。
又、抵抗Ｒ１又はＲ２は、コイルそのものが有する抵抗
を利用して、別途の抵抗を接続することを省略するよう
にしてもよい。この場合は、コイルの外部端子は短絡す
ればよい。
コイル４ｂのインダクタンスＬ２とを等しくし、それぞ
れの抵抗Ｒ１、Ｒ２とを等しい値としても勿論よい。
又、抵抗Ｒ１又はＲ２は、コイルそのものが有する抵抗
を利用して、別途の抵抗を接続することを省略するよう
にしてもよい。この場合は、コイルの外部端子は短絡す
ればよい。
【００１７】図４は、本発明の第３実施例を示し、図３
における抵抗Ｒに変えてコンデンサＣを接続した場合で
ある。例えばヨーク３ａには、コンデンサＣ１を接続
し、ヨーク３ｂには、コンデンサＣ２を接続している。
これにより電気回路の共振周波数が、永久磁石の不安定
剛性の影響を含めた制振対象の共振周波数と一致するよ
うに、或いは必要な減衰効果に応じて電気回路の共振周
波数を調整することができる。即ち、例えば制振対象の
回転軸が磁気軸受等により支持されている場合には、こ
の不安定剛性の影響を含めて回転軸の振動を特に抑制し
たい周波数帯域がある。これらの帯域に合わせてインダ
クタンスＬ１とキャパシタンスＣ１の共振回路の共振周
波数ω１とすることで、特にその周波数帯域の振動の抑
制が可能である。
における抵抗Ｒに変えてコンデンサＣを接続した場合で
ある。例えばヨーク３ａには、コンデンサＣ１を接続
し、ヨーク３ｂには、コンデンサＣ２を接続している。
これにより電気回路の共振周波数が、永久磁石の不安定
剛性の影響を含めた制振対象の共振周波数と一致するよ
うに、或いは必要な減衰効果に応じて電気回路の共振周
波数を調整することができる。即ち、例えば制振対象の
回転軸が磁気軸受等により支持されている場合には、こ
の不安定剛性の影響を含めて回転軸の振動を特に抑制し
たい周波数帯域がある。これらの帯域に合わせてインダ
クタンスＬ１とキャパシタンスＣ１の共振回路の共振周
波数ω１とすることで、特にその周波数帯域の振動の抑
制が可能である。
【００１８】図４は、ヨーク３ａと３ｂとで、それぞれ
のコイルのインダクタンスをＬ１とＬ２とし、コンデン
サのキャパシタンスをＣ１とＣ２として、それぞれを接
続した場合を示す。このように接続することで、それぞ
れの共振周波数は、 ω１＝（Ｌ１Ｃ１）−１／２ ω ２＝（Ｌ２Ｃ２） −１／２ となる。これにより電気回路の共振周波数をそれぞれ別
の周波数とすることができる。これにより制振対象の別
々のモードの共振周波数と一致するように、制振対象に
応じてそれぞれの電気回路の共振周波数を調整すること
ができる。
のコイルのインダクタンスをＬ１とＬ２とし、コンデン
サのキャパシタンスをＣ１とＣ２として、それぞれを接
続した場合を示す。このように接続することで、それぞ
れの共振周波数は、 ω１＝（Ｌ１Ｃ１）−１／２ ω ２＝（Ｌ２Ｃ２） −１／２ となる。これにより電気回路の共振周波数をそれぞれ別
の周波数とすることができる。これにより制振対象の別
々のモードの共振周波数と一致するように、制振対象に
応じてそれぞれの電気回路の共振周波数を調整すること
ができる。
【００１９】図５は本発明の第４実施例を示し、図４に
示す回路に更に他の共振周波数の共振回路を付加したも
のである。これにより制振対象の複数の振動モードに対
応した減衰効果を与えることができる。
示す回路に更に他の共振周波数の共振回路を付加したも
のである。これにより制振対象の複数の振動モードに対
応した減衰効果を与えることができる。
【００２０】図６は、振動減衰効果ついての実験装置例
を示す。例えばステンレス材からなる板５０の一端を固
定し、他端を自由端とし、その自由端に上記ダンパ装置
を固定する。この実験装置の場合には、永久磁石側１，
２を固定し、ヨーク側３ａ、３ｂを可動側とする。そし
て、ヨーク側には図示はしないがコイルおよび抵抗の電
気回路等が固定されている。
を示す。例えばステンレス材からなる板５０の一端を固
定し、他端を自由端とし、その自由端に上記ダンパ装置
を固定する。この実験装置の場合には、永久磁石側１，
２を固定し、ヨーク側３ａ、３ｂを可動側とする。そし
て、ヨーク側には図示はしないがコイルおよび抵抗の電
気回路等が固定されている。
【００２１】図７は、ダンパなしの場合とダンパを配置
した場合との比較を示す。ダンパ無しの場合を点線Ａで
示し、コイルをオープン状態とした場合のダンパを配置
した場合の特性例をダンパ有りとして、実線Ｂで示す。
ここで、ダンパなしとは永久磁石および磁極を配置しな
かった場合である。この場合には、図示するように８０
Ｈｚ以上の固有振動数で高い振幅の振動が観察される。
そして、永久磁石および磁極を挿入すると、磁石の負剛
性の為、全体の剛性が弱くなる。従って固有振動数は低
くなり、伝達関数の低周波数成分の大きさは大きくなる
傾向にある。
した場合との比較を示す。ダンパ無しの場合を点線Ａで
示し、コイルをオープン状態とした場合のダンパを配置
した場合の特性例をダンパ有りとして、実線Ｂで示す。
ここで、ダンパなしとは永久磁石および磁極を配置しな
かった場合である。この場合には、図示するように８０
Ｈｚ以上の固有振動数で高い振幅の振動が観察される。
そして、永久磁石および磁極を挿入すると、磁石の負剛
性の為、全体の剛性が弱くなる。従って固有振動数は低
くなり、伝達関数の低周波数成分の大きさは大きくなる
傾向にある。
【００２２】図８は、コイルに抵抗を接続するか又はコ
イル端を短絡した場合である。線Ｂは、図７と同様で１
００ターンのコイル端をオープンとした場合である。線
Ｃはコイル端に１０Ωの抵抗を接続したものであり、固
有振動数の振幅がやや低くなっていることが解る。線Ｄ
は、コイル端に抵抗１Ωを接続したものであり、固有振
動数のピークが更に低くなっていることが解る。線Ｅ
は、コイル端を短絡したものであり、固有振動数のピー
クが更に低くなる。この場合のそれぞれの時定数は、 Ｔ＝８．９ｘ１０−５、 Ｔ＝５．８ｘ１０−４、 Ｔ＝１．５ｘ１０−３、 である。
イル端を短絡した場合である。線Ｂは、図７と同様で１
００ターンのコイル端をオープンとした場合である。線
Ｃはコイル端に１０Ωの抵抗を接続したものであり、固
有振動数の振幅がやや低くなっていることが解る。線Ｄ
は、コイル端に抵抗１Ωを接続したものであり、固有振
動数のピークが更に低くなっていることが解る。線Ｅ
は、コイル端を短絡したものであり、固有振動数のピー
クが更に低くなる。この場合のそれぞれの時定数は、 Ｔ＝８．９ｘ１０−５、 Ｔ＝５．８ｘ１０−４、 Ｔ＝１．５ｘ１０−３、 である。
【００２３】図９は、線Ｅがコイルの巻き数が上述と同
様１００ターンであり、その両端を短絡したものである
のに対して、線Ｆはコイルの巻き数を５０ターンとし
て、その両端を短絡したものである。これにより時定数
は Ｔ＝１．５ｘ１０−３ から Ｔ＝７．８ｘ１０−４ に変化し、固有振動の振動数がやや低下し、そのピーク
がやや増大していることが解る。尚、上記実施例は、ヨ
ーク３ａ，３ｂに磁束を振り分ける例について説明した
が、２以上の磁極に振り分けるようにしても勿論よい。
様１００ターンであり、その両端を短絡したものである
のに対して、線Ｆはコイルの巻き数を５０ターンとし
て、その両端を短絡したものである。これにより時定数
は Ｔ＝１．５ｘ１０−３ から Ｔ＝７．８ｘ１０−４ に変化し、固有振動の振動数がやや低下し、そのピーク
がやや増大していることが解る。尚、上記実施例は、ヨ
ーク３ａ，３ｂに磁束を振り分ける例について説明した
が、２以上の磁極に振り分けるようにしても勿論よい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
束振り分け効果を利用したダンパ装置で、磁気回路にコ
イルを配置し、このコイルの電気回路特性を変化させる
ことで、ダンピングの特性を変化させることができる。
従って、制振対象に合わせて回路定数を変更すること
で、好適な制振特性を得ることができる。
束振り分け効果を利用したダンパ装置で、磁気回路にコ
イルを配置し、このコイルの電気回路特性を変化させる
ことで、ダンピングの特性を変化させることができる。
従って、制振対象に合わせて回路定数を変更すること
で、好適な制振特性を得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例のダンパ装置の概略構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】ダンパ装置の配置例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例のダンパ装置の概略構成を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明の第３実施例のダンパ装置を示す図であ
る。
る。
【図５】本発明の第４実施例のダンパ装置の概略構成を
示す図である。
示す図である。
【図６】実験装置の構成例を示す図である。
【図７】ダンパ装置の有無による比較例を示す図であ
る。
る。
【図８】コイル端に接続する抵抗の有無および大きさに
よる比較例を示す図である。
よる比較例を示す図である。
【図９】コイルのターン数による比較例を示す図であ
る。
る。
１ 永久磁石 ２ 磁極 ３ａ，３ｂ ヨーク ４ａ，４ｂ コイル ６ 接続部
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 和英 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内 (72)発明者 安藤 嘉彦 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内 (72)発明者 佐藤 一樹 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 3J048 AC07 CB24 3J102 AA01 BA03 BA17 CA02 DB37
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも磁石の一方の極の磁極から出
る磁束を、二つ以上のヨーク入り口にそれらの数だけ
の、該磁極に面する空隙を介して分岐通過させ、該ヨー
ク出口からの磁束を再び該磁石の他極に戻す磁気回路を
形成すると共に、該磁気回路の磁束に鎖交するコイルを
周回し、該二つ以上のヨークはすべて剛に機械的に接続
され、該磁極と該ヨーク入り口間の距離である該空隙の
長さを他の手段で弾性的に保持し、振動の発生側に該磁
極又は該ヨークの何れかを直結し、 該振動によって該空隙長が分岐の方向によって差動的に
変化することによって該磁束の分岐に作動的な変化が生
じるようにして、該ヨークおよび該磁極に周回された１
個以上のコイルに電気抵抗を接続する、あるいはコイル
の両端を短絡して回路の抵抗値としてコイルの内部抵抗
のみを利用する構造で、該磁束の変化による誘導電流が
電気回路に流れるようにして、コイルのインダクタンス
と回路全体の抵抗の比である時定数を調整することによ
り減衰効果を調整することができることを特徴とするダ
ンパ装置。 - 【請求項２】 前記ヨークおよび磁極に２個以上のコイ
ルを周回し、それぞれの電気回路において、コイルのイ
ンダクタンスと回路全体の抵抗値との比である時定数が
別々になるように調整することにより、より広い周波数
範囲にわたって減衰効果が得られることを特徴とする請
求項１に記載のダンパ装置。 - 【請求項３】 前記ヨーク及び磁極に周回された１個以
上のコイルに接続する回路素子として抵抗に代わり、あ
るいは抵抗と直列にコンデンサを接続し、電気回路の共
振周波数が、永久磁石の不安定剛性の影響を含めた制振
対象の共振周波数と一致するように、或いは必要な減衰
効果に応じて電気回路の共振周波数を調整することを特
徴とする請求項１に記載のダンパ装置。 - 【請求項４】 前記ヨークおよび磁極に周回された２個
以上のコイルに別々の静電容量を持つコンデンサを単独
で、或いはコンデンサと直列に接続した抵抗と共に接続
し、それぞれの電気回路の共振周波数を制振対象の別々
のモードの共振周波数と一致するように、あるいは必要
な減衰効果に応じてそれぞれの電気回路の共振周波数を
調整することを特徴とする請求項１に記載のダンパ装
置。 - 【請求項５】 前記ヨークおよび磁極に周回された１個
以上のコイルとコンデンサ、或いはコイルとコンデンサ
と抵抗からなる電気回路に更に共振回路を付加し、制振
対象の複数の振動モードを制振することができることを
特徴とする請求項３又は４に記載のダンパ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109917A JP2000266051A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | ダンパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109917A JP2000266051A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | ダンパ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266051A true JP2000266051A (ja) | 2000-09-26 |
| JP2000266051A5 JP2000266051A5 (ja) | 2004-11-11 |
Family
ID=14522422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11109917A Pending JP2000266051A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | ダンパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000266051A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006117867A1 (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nhk Spring Co., Ltd. | 磁気駆動アクチュエータ |
| JP2007040975A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-02-15 | Honda Motor Co Ltd | 電磁アクチュエータのエアギャップ推定装置 |
| JP2009257486A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Shimizu Corp | 応答制御システム |
| WO2015099308A1 (ko) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | 한국항공우주연구원 | 자석을 이용한 진동저감장치 |
| CN108019452A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-11 | 浙江理工大学 | 一种半主动可控刚度非线性电磁隔振器 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP11109917A patent/JP2000266051A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006117867A1 (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nhk Spring Co., Ltd. | 磁気駆動アクチュエータ |
| JP2007040975A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-02-15 | Honda Motor Co Ltd | 電磁アクチュエータのエアギャップ推定装置 |
| JP2009257486A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Shimizu Corp | 応答制御システム |
| WO2015099308A1 (ko) * | 2013-12-23 | 2015-07-02 | 한국항공우주연구원 | 자석을 이용한 진동저감장치 |
| CN108019452A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-11 | 浙江理工大学 | 一种半主动可控刚度非线性电磁隔振器 |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060801 |
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| A02 | Decision of refusal |
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