JP2001336974A - 上下動用動電型振動計 - Google Patents
上下動用動電型振動計Info
- Publication number
- JP2001336974A JP2001336974A JP2000156663A JP2000156663A JP2001336974A JP 2001336974 A JP2001336974 A JP 2001336974A JP 2000156663 A JP2000156663 A JP 2000156663A JP 2000156663 A JP2000156663 A JP 2000156663A JP 2001336974 A JP2001336974 A JP 2001336974A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable member
- vibrometer
- electrodynamic
- magnetic
- magnetic circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
- H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
動用動電型振動計を提供する。 【解決手段】振動体に固定され、内側に磁気回路3を固
定したケース2内を、支持ばね5により上下に可動に支
持された可動部材4に設けられた発電コイル6が、振動
体の振動で動くことにより発生する電圧によって振動体
の振動を計測する上下動用動電型振動計1において、前
記磁気回路3設置位置よりも高い位置の前記可動部材4
上部に、鉄片7を取りつける。
Description
動計に関するものである。
うに、上下に振動する振動体(図示省略)に固定したケ
ース100の内側に磁気回路101を固定し、ケース1
00に支持ばね104にて支持され、ケース100内で
可動な可動部材102に発電コイル103を固定したも
のであり、ケース100が振動することにより、ケース
100に固定された磁気回路101と発電コイル103
の相対運動を電圧に変換して振動量を求めるものであ
る。
0が振動していない場合、支持ばね104により支えら
れた可動部材102は、可動部材102に作用する力と
支持ばね104のばね力が釣り合った位置で静止する。
4のばね定数は、ばねの幾何学的形状とヤング率により
決定されるものであり、このヤング率は温度依存性があ
る為、温度変化によりばね定数は変化する。例えば図4
に示すように、質量mの物体105が、ばね106によ
って支持され、静止するとした場合、外気の温度がt1
℃及びt2℃における力の釣合いは、下記式(10)及
び(11)のようになる。
k(t1)及びk(t2)は、ばね定数であり、gは重力
加速度である。従って、外気の温度がt1℃からt2℃に
変化することによる物体105の変位δは、下記式(1
2)のようになる。
率に依存するものであり、ヤング率の温度係数をeとす
ると、下記式(13)の如く表される。
4)のようになる。
と、外気温度が変化することにより、静止時の可動部材
102の位置が変化してしまう。したがって磁気回路1
01に対する発電コイル103の相対的位置関係がず
れ、結果的に振動数特性が大幅にずれてしまうことにな
る。
温度変化による振動数特性の誤差を小さくすることであ
る。
請求項1記載の発明は、例えば図1に示すように、振動
する振動体に固定されたケース(2)と、前記ケースの
内側に固定された磁性部(例えば磁気回路3)と、前記
ケース内に支持ばね(5)により上下に可動に支持され
た可動部材(4)と、前記可動部材に設けられ、前記磁
性部の磁極内を上下に可動な発電コイル(6)とを備
え、振動体の振動により前記可動部材が動くことによ
り、発電コイルに発生する電圧によって振動体の振動を
計測する上下動用動電型振動計であって、前記可動部材
上部に、鉄片(7)を取りつけたことを特徴としてい
る。
であれば良く、例えば、永久磁石や磁気回路などが挙げ
られる。
部に鉄片を取りつけたことにより、磁性部の磁力で鉄片
が下方へ引っ張られるようになり、これと共に可動部材
が下方へ引き下げられる。磁性部の磁力は、一般に低温
になるに連れて磁力が大きくなるため可動部材を下方へ
引き下げる力も強くなる。従って、温度が下がると大き
くなるばね定数を有する支持ばねによって可動部材が上
方へ移動するのを抑制できるので、大掛かりな装置等を
用いずに温度変化による振動数特性の大幅なずれを防ぐ
ことができる。
下動用動電型振動計であって、前記磁性部は、磁気回路
であることを特徴としている。
気回路としたことにより、磁気回路に流す電圧を変える
ことで、発生する磁力の強さを制御することができるの
で、さらに振動数特性の誤差が生じるのを抑制すること
ができる。
の形態を詳細に説明する。
する。上下動用動電型振動計1は、振動体(図示省略)
上に設置されることにより、振動体の振動を計測するこ
とができるものであり、ケース2、磁気回路(磁性部)
3、可動部材4、支持ばね5及び発電コイル6から概略
構成されている。図1に示すように、内側が中空になっ
ているケース2の内側に磁気回路3が固定されており、
ケース2の内側の空隙部分2aには支持ばね5により可
動部材4が上下動可能に設けられている。この可動部材
4は発電コイル6を有しており、この発電コイル6は、
磁気回路3の磁極内に位置するように設けられている。
そして、可動部材4の上端部中央には、鉄片7が設けら
れている。また、上下動用動電型振動計1には、振動計
測手段(図示省略)が備えられており、この振動計測手
段が、発電コイル6が発生する電圧をもとに、振動量を
算出するようになっている。
型振動計の温度変化による振動数特性の誤差を小さくす
る原理を図2を用いて説明する。図2は、温度t1℃及
びt2℃の下で、質量mの物体8をばね9によって支持
した状態を示すものであり、図中k(t1)及びk
(t2)はそれぞれ温度t1℃及びt2℃におけるばね9
のばね定数、X1及びX2はそれぞれ温度t1℃及びt2℃
におけるばね9の静的たわみ量、F(t1)及びF
(t2)は、それぞれ温度t1℃及びt2℃における物体
8にかかる磁力(吸引力)を示している。
が静止している場合、物体8に働く力は、下記式(1)
及び式(2)に示すようになる。
t2℃へ温度が変化することによる物体8の変位δは下
記式(3)のようになる。
のあるヤング率に依存するものであり、ヤング率の温度
係数をeとすると、下記式(13)の如く表すことがで
きる。
示されるようになる。
係数をKとすると、上記式(3)の右辺第2項は、下記
式(5)のようになる。
り、下記式(6)のようになる。
る物体8の変位δが生じない(δ=0)とすると、上記
式(6)は、下記式(7)のように表すことができる。
位が生じないようにするには、物体8上に温度t1℃に
おいて上記式(7)を満たす磁力F(t1)を加えれば
良いことになる。
持ばね5とすると、上記の原理は上下動用動電型振動計
1に適用することができる。つまり、可動部材4上に温
度t 1℃において上記式(7)を満たす磁力F(t1)を
加えれば、t1℃からt2℃への温度が変化しても、可動
部材4の位置は変わらない。従って、磁気回路3から磁
力F(t1)を得られる大きさ及び取付け位置を調整し
た鉄片7を可動部材4上に設け、上下動用動電型振動計
1による振動体の振動測定を行う。
電型振動計によれば、可動部材4は、図1に示したよう
に、支持ばね5によってケース2に支持されているが、
この支持ばね5のばね定数は、ばねの幾何学的形状及び
ヤング率によって決定されるものである。このヤング率
が大きくなると、ばね定数も大きくなり、可動部材4を
支えている支持ばね5のたわみ量が小さくなるので、可
動部材4は上方へ引き上げられるようになる。一方、図
1に示すように、可動部材4の上端部中央に鉄片7を設
けると、鉄片7は磁気回路3の磁力により下方(磁気回
路3方向)に引き寄せられ、これにより可動部材4も下
方に引き下げられる。この磁気回路3の磁力は低温にな
るにつれて強くなるため、温度が低くなるほど可動部材
4は強く引き下げられる。従って、温度変化に対する支
持ばね5のばね力の変化と磁気回路3の鉄片7に及ぼす
磁力の変化は、可動部材4に対し逆向きに作用するた
め、適切な大きさの鉄片7を設けることにより、温度変
化による可動部材4の位置変化を抑えることができ、上
下動用動電型振動計1の温度変化による振動数特性の誤
差を小さくすることができる。なお、実際に温度変化に
伴う可動部材4の変位を従来の約5分の1とすることが
できた。また、可動部材4に鉄片7を取り付けるだけで
あり、大掛かりな装置等を必要としないため、低コスト
で上下動用動電型振動計1の温度変化による振動数特性
の誤差を小さくすることができる。
ことにより、測定中の温度変化等で僅かな振動数特性の
誤差がある場合に、鉄片7をの大きさを変えずに磁気回
路3に流す電圧を変化させることによって、発生する磁
力を制御し、振動数特性の誤差をさらに小さくすること
が可能である。
気回路を用いたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、磁気を有するものであれば良く、例えば永久磁石
でも良い。また、発電コイルや磁気回路の数及び、鉄片
の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等に
ついても適宜に変更可能であることは勿論である。
を支持している支持ばねのばね定数は、温度依存性のあ
るヤング率により決定されるため、温度が低下すること
により大きくなり、可動部材を上方へと引き上げるが、
可動部材上部に鉄片を取りつけたことにより、磁石の磁
力で鉄片が下方へ引っ張られ、上下動可能な可動部材が
下方へ引き下げられるため、可動部材が上方へ移動する
のを抑制し、温度変化により振動数特性が大幅にずれて
しまうのを防ぐことができる。
気回路としたことにより、発生する磁力の強さを磁気回
路に流す電圧を変えることで制御することができる。し
たがって、さらに振動数特性の誤差が生じるのを抑制す
ることができる。
振動計の構造を示す概略断面図である。
るための模式図である。
断面図である。
る変位の原理を説明するための模式図である。
Claims (2)
- 【請求項1】振動する振動体に固定されたケースと、 前記ケースの内側に固定された磁性部と、 前記ケース内に支持ばねにより上下に可動に支持された
可動部材と、 前記可動部材に設けられ、前記磁性部の磁極内を上下に
可動な発電コイルとを備え、振動体の振動により前記可
動部材が動くことにより、発電コイルに発生する電圧に
よって振動体の振動を計測する上下動用動電型振動計で
あって、 前記可動部材上部に、鉄片を取りつけたことを特徴とす
る上下動用動電型振動計。 - 【請求項2】前記磁性部は、磁気回路であることを特徴
とする請求項1記載の上下動用動電型振動計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000156663A JP2001336974A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 上下動用動電型振動計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000156663A JP2001336974A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 上下動用動電型振動計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001336974A true JP2001336974A (ja) | 2001-12-07 |
Family
ID=18661423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000156663A Pending JP2001336974A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 上下動用動電型振動計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001336974A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102577052A (zh) * | 2009-08-26 | 2012-07-11 | 佩尔皮图姆有限公司 | 用于将机械振动能量转变成电能的机电发电机 |
CN111903043A (zh) * | 2018-03-27 | 2020-11-06 | 佩尔皮图姆有限公司 | 用于将机械振动能量转换成电能的机电发电机 |
-
2000
- 2000-05-26 JP JP2000156663A patent/JP2001336974A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102577052A (zh) * | 2009-08-26 | 2012-07-11 | 佩尔皮图姆有限公司 | 用于将机械振动能量转变成电能的机电发电机 |
US20120212097A1 (en) * | 2009-08-26 | 2012-08-23 | Perpetuum Ltd. | electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
JP2013503596A (ja) * | 2009-08-26 | 2013-01-31 | パーペトゥーム、リミテッド | 機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機械発電機 |
US9461530B2 (en) | 2009-08-26 | 2016-10-04 | Perpetuum Ltd. | Electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
EP2471162B1 (en) * | 2009-08-26 | 2018-01-03 | Perpetuum Ltd. | An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
CN111903043A (zh) * | 2018-03-27 | 2020-11-06 | 佩尔皮图姆有限公司 | 用于将机械振动能量转换成电能的机电发电机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100336151B1 (ko) | 서보 가속도계 | |
US7347097B2 (en) | Servo compensating accelerometer | |
CN110277890B (zh) | 振动电机 | |
US11245319B2 (en) | Vibration actuator, wearable terminal, and incoming call notification function device | |
JP2011230067A (ja) | 振動発生装置 | |
US20160247368A1 (en) | Haptic actuator | |
WO2018058809A1 (zh) | 线性振动马达 | |
US20070131504A1 (en) | Planar vibration absorber | |
US6402118B1 (en) | Magnetic support system | |
US20090085359A1 (en) | Electronic apparatus | |
JPH09140171A (ja) | マイクロムーバ | |
US8536745B2 (en) | Linear vibrator | |
US20190356208A1 (en) | Linear vibration motor and electronic device | |
JP2003322189A (ja) | 負の剛性を持つ磁気スプリング・デバイス | |
JP2011173074A (ja) | 振動モータ | |
JP4058378B2 (ja) | 角速度センサおよび角速度検出装置 | |
US9404748B2 (en) | Electric gradient force drive and sense mechanism for a micro-electro-mechanical-system gyroscope | |
JP2001336974A (ja) | 上下動用動電型振動計 | |
JP2005265804A (ja) | 電子天びん | |
KR20220100979A (ko) | 촉각 정시 장치 | |
JP7189847B2 (ja) | 磁気浮上ステージ装置、および、それを用いた荷電粒子線装置または真空装置 | |
US7975550B2 (en) | Micromachined sensor for measuring vibration | |
JP2020157171A (ja) | 振動発生装置 | |
KR20160020593A (ko) | 감각신호출력장치 | |
JP4058379B2 (ja) | 角速度センサおよび角速度検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050304 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070330 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080430 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080902 |