JP2013148186A - Torsional dynamic vibration absorber and rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ねじり動吸振器およびそれを用いた回転電機に関する。 Embodiments described herein relate generally to a torsional vibration absorber and a rotating electrical machine using the torsional vibration absorber.
蒸気タービン発電機は、蒸気タービンロータおよび発電機ロータがカップリングで結合されている。また、それぞれのロータは、潤滑油膜の負荷能力を用いて摩擦損失の少ないジャーナル軸受で支えられている。 In a steam turbine generator, a steam turbine rotor and a generator rotor are coupled by a coupling. Each rotor is supported by a journal bearing with low friction loss using the load capacity of the lubricating oil film.
蒸気タービン発電機のような大型回転機械の軸系は、重厚長大となるためロータのねじり固有振動も運用回転数あるいは運用周波数範囲内(両者を総称して運転周波数範囲とする)に多数存在する場合が多い。例えば、一次ねじり振動モードでは、それぞれのロータはねじり変形をせずに両ロータを支えるジャーナル部にねじり角度変形が大きく発生するようなねじり振動モード(振動形態)となる。また、二次以上の高次ねじり振動モードでは、各ロータの中央を節としたねじり振動モードが現れる。 Since the shaft system of large rotating machinery such as steam turbine generators is heavy and heavy, there are many torsional natural vibrations of the rotor within the operating speed or operating frequency range (both are collectively referred to as the operating frequency range). There are many cases. For example, in the primary torsional vibration mode, each rotor is in a torsional vibration mode (vibration form) in which a large torsional angle deformation occurs in the journal portion that supports both rotors without undergoing torsional deformation. In the second-order or higher-order torsional vibration mode, a torsional vibration mode having a node at the center of each rotor appears.
大型の回転体は、前述したようにジャーナル軸受で浮上支持されているため軸の回転接線方向に対する抵抗力が少なく、軸のねじり振動モードの減衰が小さく、振動が発生し始めると長い間その振動が持続する。 As described above, the large rotating body is levitated and supported by the journal bearing, so the resistance to the rotational tangential direction of the shaft is small, the damping of the torsional vibration mode of the shaft is small, and when vibration starts, the vibration will continue for a long time. Persists.
固有振動数と強制外力(発電機の周波数外乱やモータのトルクリップル等)の周波数が一致すると共振状態となる。この場合、減衰が非常に小さいため大振動となり、軸を破損させる可能性もある。 When the natural frequency and the frequency of forced external force (generator frequency disturbance, motor torque ripple, etc.) match, a resonance state is reached. In this case, the damping is very small, resulting in a large vibration, which may damage the shaft.
構造物の振動を低減する手段として動吸振器が用いられる。一般に用いられる動吸振器は、質量と弾性体とからなる振動系で構成される。この振動系の固有振動数を対象構造物の基本固有振動数(最低次の固有振動数)に一致させることで、加振力と基本固有振動数との共振が回避できる。基本的に1自由度の振動系を制振の対象としている。 A dynamic vibration absorber is used as a means for reducing the vibration of the structure. A generally used dynamic vibration absorber is composed of a vibration system including a mass and an elastic body. By making the natural frequency of the vibration system coincide with the basic natural frequency (lowest natural frequency) of the target structure, resonance between the excitation force and the basic natural frequency can be avoided. Basically, a vibration system with one degree of freedom is targeted for vibration suppression.
しかしながら、回転機械など加振振動数が変化するような複雑な構造物では、複数の固有振動数において発生する振動を低減させる必要がある。広範囲の振動数領域に存在する複数の固有振動数に対応した動吸振器、すなわち多自由度系を考慮した動吸振器の開発が求められている。 However, in a complex structure such as a rotating machine in which the vibration frequency changes, it is necessary to reduce vibrations generated at a plurality of natural frequencies. Development of a dynamic vibration absorber corresponding to a plurality of natural frequencies existing in a wide frequency range, that is, a dynamic vibration absorber considering a multi-degree-of-freedom system is demanded.
回転軸のねじり振動を低減する動吸振器は、既に一般的に適用されており、軸継ぎ手などに振動系で構成される動吸振器あるいは装置を付加したものである。通常、ねじり動吸振器の最適設計は、主系の固有振動数(回転軸の場合は、回転体のねじり固有振動数)と同じ周波数を有する振動系を取り付けることで動吸振器として作用させる。したがって、一つの動吸振器では一つの振動モードにしか効果的に作用せず、大型回転機械のような複数のねじり固有振動モードが運転周波数内にあるような回転体では、それらの振動モードに対応した複数のねじり動吸振器の設置が必要となる。 A dynamic vibration absorber that reduces torsional vibrations of a rotating shaft has already been generally applied, and a dynamic vibration absorber or device constituted by a vibration system is added to a shaft joint or the like. Normally, the optimum design of the torsional vibration absorber is made to act as a dynamic vibration absorber by attaching a vibration system having the same frequency as the natural frequency of the main system (in the case of a rotating shaft, the torsional natural frequency of the rotating body). Therefore, a single dynamic vibration absorber can effectively work in only one vibration mode, and a rotating body that has multiple torsional natural vibration modes within the operating frequency, such as a large rotating machine, has those vibration modes. It is necessary to install multiple torsional vibration absorbers.
そのため、複数の動吸振器を回転軸に取り付けられない場合は、そのねじり固有振動数近傍の運転を回避する手段等がとられ、回転機械の効率運用に支障をきたすことになる。 Therefore, when a plurality of dynamic vibration absorbers cannot be attached to the rotating shaft, means for avoiding operation near the torsional natural frequency is taken, which hinders efficient operation of the rotating machine.
また、複数の動吸振器を取り付けることで、回転軸の複雑化、軸長の更なる延長などの必要があり、信頼性を損ねる可能性もある。 In addition, by attaching a plurality of dynamic vibration absorbers, it is necessary to make the rotating shaft more complicated and further extend the shaft length, which may impair reliability.
本発明の実施形態は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、ねじり動吸振器の振動特性を変えることで、複数のねじり固有振動数の振動を抑制できるようにすることである。 An embodiment of the present invention is to solve the above-described problems, and an object thereof is to enable suppression of vibrations having a plurality of torsional natural frequencies by changing vibration characteristics of the torsional vibration absorber. .
上記目的を達成するための本発明に係るねじり動吸振器は、所定の方向に延びる軸の周りを回転する軸部材を半径方向外側から取り囲むように前記軸部材に取り付けられて前記軸部材と共に回転する板状で、軸方向に面する第1軸方向端面にそれぞれ所定の軸方向深さの複数の第1軸方向穴が周方向に沿って互いに周方向間隔をあけて形成された第1フランジと、前記第1フランジに所定の軸方向間隙を形成するように配置されて、前記軸部材を半径方向外側から取り囲むように前記軸部材に取り付けられて前記軸部材と共に回転する板状で、前記第1軸方向端面に対向する側の第2軸方向端面には前記第1軸方向穴に対向する位置それぞれに第2軸方向穴が形成された第2フランジと、軸方向に延びて、一方の軸方向端部が前記第1軸方向穴内に、反対側の軸方向端部が前記第2軸方向穴内にあるように配置されて、前記軸部材に所定の半径方向間隙を形成するように配置された磁性部材と、前記第1軸方向穴に取り付けられて、周方向に弾性変形可能で、前記磁性部材を支持するように構成された弾性部材と、前記軸方向間隙にある前記磁性部材の半径方向外側に配置されたコイルと、前記コイルに電気的に接続されて前記コイルに電流を流すための電源供給装置と、を有することを特徴とする。 To achieve the above object, a torsional vibration absorber according to the present invention is attached to the shaft member so as to surround a shaft member rotating around a shaft extending in a predetermined direction from the outside in the radial direction, and rotates together with the shaft member. A first flange having a plurality of first axial holes each having a predetermined axial depth at a first axial end face facing in an axial direction and spaced apart from each other in the circumferential direction. And a plate-like shape that is arranged to form a predetermined axial gap in the first flange, is attached to the shaft member so as to surround the shaft member from the outside in the radial direction, and rotates together with the shaft member, A second flange in which a second axial hole is formed at each of the positions facing the first axial hole on the second axial end surface on the side facing the first axial end surface; The axial end of the first axial direction A magnetic member disposed so that an opposite axial end portion is in the second axial hole and forming a predetermined radial gap in the shaft member, and the first shaft An elastic member attached to the directional hole, elastically deformable in the circumferential direction and configured to support the magnetic member, and a coil disposed radially outward of the magnetic member in the axial gap; And a power supply device that is electrically connected to the coil and allows a current to flow through the coil.
また、本発明に係るねじり動吸振器は、所定の方向に延びる軸の周りを回転する軸部材を半径方向外側から取り囲むように前記軸部材に取り付けられて前記軸部材と共に回転する板状で、軸方向に面する軸方向端面に複数の軸方向穴が周方向に沿って互いに周方向間隔をあけて形成されて、前記周方向間隔に切欠きが形成されたフランジと、前記軸方向穴内に配置された磁性部材と、前記軸方向穴に取り付けられて、周方向に弾性変形可能で、前記磁性部材を支持するように構成された弾性部材と、前記各磁性部材の半径方向外側にそれぞれ配置された鉄心と、前記鉄心に巻かれたコイルと、前記コイルに電気的に接続されて前記コイルに電流を流すための電源供給装置と、を有することを特徴とする。 Further, the torsional vibration absorber according to the present invention is a plate-like shape that is attached to the shaft member so as to surround the shaft member rotating around the shaft extending in a predetermined direction from the outside in the radial direction and rotates together with the shaft member, A plurality of axial holes are formed in the axial end surface facing the axial direction at intervals in the circumferential direction along the circumferential direction, and a notch is formed in the circumferential interval, and in the axial hole An arranged magnetic member, an elastic member attached to the axial hole, elastically deformable in the circumferential direction and configured to support the magnetic member, and arranged radially outside each magnetic member And a coil wound around the iron core, and a power supply device that is electrically connected to the coil and allows a current to flow through the coil.
また、本発明の実施形態に係る回転電機は、所定の方向に延びる軸の周りを回転する軸部材と、前記軸部材に取り付けられたねじり動吸振器と、前記軸部材を半径方向外側から取り囲むように配置されて、前記軸部材とともに同軸で回転するように構成された回転子と、前記回転子の周方向面に所定の空隙を形成しながら取り囲む固定子と、を有する回転電機において、前記ねじり動吸振器は、前記軸部材を半径方向外側から取り囲むように前記軸部材に取り付けられて前記軸部材と共に回転する板状で、軸方向に面する第1軸方向端面にそれぞれ所定の軸方向深さの複数の第1軸方向穴が周方向に沿って互いに周方向間隔をあけて形成された第1フランジと、前記第1フランジに所定の軸方向間隙を形成するように配置されて、前記軸部材を半径方向外側から取り囲むように前記軸部材に取り付けられて前記軸部材と共に回転する板状で、前記第1軸方向端面に対向する側の第2軸方向端面には前記第1軸方向穴に対向する位置それぞれに第2軸方向穴が形成された第2フランジと、軸方向に延びて、一方の軸方向端部が前記第1軸方向穴内に、反対側の軸方向端部が前記第2軸方向穴内にあるように配置された磁性部材と、前記第1軸方向穴に取り付けられて、周方向に弾性変形可能で、前記軸方向部材を支持するように構成された弾性部材と、前記軸方向間隙にある前記磁性部材の半径方向外側に配置され、所定の電流が流れるコイルと、前記コイルに電流を流すための電源供給装置と、を有することを特徴とする。 A rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention surrounds a shaft member rotating around a shaft extending in a predetermined direction, a torsional vibration absorber attached to the shaft member, and the shaft member from the outside in the radial direction. In a rotating electrical machine comprising: a rotor configured to be coaxially rotated with the shaft member; and a stator that surrounds the rotor while forming a predetermined gap in a circumferential surface of the rotor. The torsional vibration absorber is a plate-like shape that is attached to the shaft member so as to surround the shaft member from the outside in the radial direction and rotates together with the shaft member, and has a predetermined axial direction on each first axial end surface facing the axial direction. A plurality of first axial holes having a depth are arranged so as to form a predetermined axial gap in the first flange, the first flange having a circumferential interval along the circumferential direction, The shaft member A plate that is attached to the shaft member so as to surround from the outer side in the radial direction and rotates together with the shaft member. The second axial end surface on the side facing the first axial end surface faces the first axial hole. A second flange having a second axial hole formed at each of the positions, and extending in the axial direction, with one axial end in the first axial hole and the opposite axial end in the second A magnetic member arranged to be in the axial hole, an elastic member attached to the first axial hole, elastically deformable in a circumferential direction, and configured to support the axial member; It has a coil which is arranged on the outside in the radial direction of the magnetic member in the axial gap and through which a predetermined current flows, and a power supply device for flowing a current through the coil.
本発明の実施形態によれば、ねじり動吸振器の振動特性を変えることで、複数のねじり固有振動数の振動を抑制することが可能である。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to suppress vibrations at a plurality of torsional natural frequencies by changing the vibration characteristics of the torsional vibration absorber.
以下、本発明に係るねじり動吸振器1およびそれを用いた回転電機の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of a torsional vibration absorber 1 and a rotating electrical machine using the torsional vibration absorber 1 according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
第1の実施形態について図面(図1〜図7)を用いて説明する。
[First Embodiment]
1st Embodiment is described using drawing (FIGS. 1-7).
先ず、本実施形態のねじり動吸振器1を取り付ける回転電機の構成を、図1〜図5を用いて説明する。
First, the structure of the rotary electric machine which attaches the
図1は、本実施形態の回転電機を模式的に示す概略側面図である。図2は、図1のねじり動吸振器1の正面図である。図3は、図2のねじり動吸振器1のIII−III矢視の側面図である。図4は、図3の振動子14付近を部分的に拡大して示す部分正面図である。図5は、一般的な動吸振器等の概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic side view schematically showing the rotating electrical machine of the present embodiment. FIG. 2 is a front view of the torsional vibration absorber 1 of FIG. FIG. 3 is a side view of the
回転電機は、図1に示すように、軸部材2と、回転子3と、固定子4と、固定子枠5と、ねじり動吸振器1と、を有する。固定子枠5は、仮想的に二点鎖線で示している。また、ねじり動吸振器1は詳細の図示は省略している。
As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine includes a
軸部材2は、水平に延びる軸の周りを回転する部材で、軸受(図示せず)により回転自在に支持されている。回転子3は、軸部材2を半径方向外側から取り囲むように回転可能に固定されて、軸部材2とともに同軸で回転するように構成される。
The
固定子4は、回転子3の周方向面に所定の空隙を形成しながら取り囲む。この固定子4は、固定子枠5内に収容されて固定される。この固定子枠5には、軸部材2を支持する軸受を取り付けるための軸受ハウジング(図示せず)等も固定されている。
The
ねじり動吸振器1は、回転子3の軸方向外側の軸部材2に取り付けられている。以下、回転電機の軸部材2に取り付けられた動吸振器の構成について説明する。ねじり動吸振器1は、図2および図3に示すように、二つのフランジ、すなわち、第1フランジ20および第2フランジ25と、四つの振動子14と、弾性部材10(本例では、コイルばね10)と、コイル41と、ヨーク42と、電源供給装置45と、を有する。
The
第1フランジ20は、軸部材2を半径方向外側から取り囲むように軸部材2に取り付けられている円板状で、軸部材2と共に同軸で回転する。第1フランジ20には、四つの第1軸方向穴22が形成されている。これらの第1軸方向穴22は、軸方向に面する一方の面で、図3における第1フランジ20の右側の面(第1軸方向端面21)に形成されている。この場合、各第1軸方向穴22は、図3の右側に開口し、左側に所定の軸方向深さで形成される。また、各第1軸方向穴22は、周方向に沿って互いに等しく周方向間隔をあけて、すなわち、周方向に90度ごとに形成される。
The
また、第1軸方向穴22の内壁面の二箇所に、周方向穴24が形成されている。各周方向穴24は、所定の周方向深さで、互いに対向するように形成されている。
Further,
第2フランジ25は、第1フランジ20と同様に、軸部材2を半径方向外側から取り囲むように軸部材2に取り付けられて、軸部材2と共に同軸で回転する円板状である。第2フランジ25は、第1フランジ20に所定の軸方向間隙35を形成するように軸部材2に取り付けられている。
Similar to the
第2フランジ25は、第1フランジ20の第1軸方向端面21に対向する側の面(第2軸方向端面26)に、第1軸方向穴22に対向する位置それぞれに第2軸方向穴27が形成されている。これらの第2軸方向穴27は、図3の左側に開口し、右側に所定の軸方向深さで形成される。また、各第2軸方向穴27は、周方向に沿って互いに周方向間隔をあけて形成される。すなわち、周方向に90度ごとに形成される。
The
また、第2軸方向穴27の内壁面の二箇所に、周方向穴24が形成されている。各周方向穴24は、所定の周方向深さで、互いに対向するように形成されている。
Further,
各振動子14は磁性部材からなり、軸方向に延びて、一方の軸方向端部が第1軸方向穴22内に、反対側の軸方向端部が第2軸方向穴27内にあるように配置される。このとき振動子14は、軸部材2の外周面とは、上記の軸方向間隙35を保つように配置される形成される。
Each
当該振動子14は、図4に示すように、振動子14の第1軸方向穴22内にある部分の周方向面には凹部15が形成されている。図4では省略しているが、第2軸方向穴27内にある部分の周方向面にも同様に凹部15が形成されている。
As shown in FIG. 4, the
コイルばね10は、図4に示すように、一方の端部が周方向穴24の底部に取り付けられて、反対側の端部は上記の凹部15に取り付けられている。コイルばね10は、周方向に弾性変形可能で、振動子14を弾性支持する。コイルばね10が振動子14を支持するときに、振動子14の周方向端部と、第1軸方向穴22内の周方向壁面との間に周方向間隙33を形成する。これらのコイルばね10は振動子14と共に、質量mが所定のばね定数kのばねで支持された振動系を形成する。当該振動系は、軸部材2の外周面に対して接線方向に振動する。
As shown in FIG. 4, the
コイル41は、軸方向間隙35の軸方向位置にある振動子14を、半径方向外側から取り囲むように巻きまわされている。このコイル41は、電源供給装置45により電流が流れるように構成されている。ヨーク42は、第1フランジ20、第2フランジ25およびコイル41を半径方向外側から取り囲むように形成された円環状の金属製部材である。
The
コイル41およびヨーク42それぞれの固定についての詳細は省略するが、例えば固定子枠5等に間接的に固定されている。
Although details about the fixing of the
コイル41の電流が流れると、振動子14と、第1フランジ20および第2フランジ25とに、磁界が発生する。この磁界は、図2および図3に示す破線Xのように発生する。磁界の発生等は、後で説明する。
When the current of the
ねじり振動に対応する一般的な動吸振器91は、図5に示すように、回転軸90に振動系が取り付けられている。この振動系は、所定のばね定数のばね部材93および所定の質量94を有する部材を備えている。この動吸振器91は、上述したように、所定の振動数に限り有効に作用し、所定の振動数以外の振動数には、有効に作用しない。
As shown in FIG. 5, a general
ここで、本実施形態のねじり動吸振器1の作用について、図1〜図5に加えて、図6および図7等を用いて以下に説明する。
Here, the operation of the
ここで、図6は、図5の回転体の運転回転数を変化させたときの図5の動吸振器等の振動応答を示すグラフで、横軸に周波数、縦軸に振動強度を示す。図7は、図6のω1等の固有振動数を示すグラフで、電流の強さ等に対する固有振動を示す。 Here, FIG. 6 is a graph showing the vibration response of the dynamic vibration absorber and the like of FIG. 5 when the operating rotational speed of the rotating body of FIG. 5 is changed, and the horizontal axis indicates the frequency and the vertical axis indicates the vibration intensity. FIG. 7 is a graph showing the natural frequency such as ω1 in FIG. 6 and shows the natural vibration with respect to the current intensity and the like.
電源供給装置45からコイル41に電流を供給することにより、磁性部材からなる振動子14は磁化し、N極とS極が図2および図3に示すように軸方向両側に発生する。
By supplying a current from the
第1フランジ20および第2フランジ25は、上述の通り磁性体で構成されている。このため、振動子14が磁化することにより、振動子14と、第1フランジ20および第2フランジ25との間に吸引力が発生する。この吸引力は、互いに近づけば吸引力が増す非線形のばねとして、振動子14と第1フランジ20および第2フランジ25との間に作用する。
The
振動子14が磁化していないときは、振動子14の固有振動数ωは、振動子14の質量mとコイルばね10のばね定数kにより、以下の式(1)のように決まる。
電源供給装置45を作動させてコイル41に電流を流すと、振動子14は磁化する。この場合、図2および図3に示すように、振動子14と、第1フランジ20および第2フランジ25との間には、吸引力が発生する。吸引力である電磁力をFとし、振動によって変化する周方向間隙33の周方向幅をδ(図4)とすると、式(2)のように表される。
Hは磁界の強さで、電流の強さに比例する。ここで、δが小さいときは、下記のように示すことができ、負のばね定数(−k´)として振動子14に作用することがわかる。
したがって、電磁力Fを振動子14に作用させると、振動子14の固有振動数は、次式で表され、固有振動数を下げることが可能となる。
図6に示すように、運転周波数域に三つのねじり固有振動数が存在したとき、運転周波数がそれぞれのねじり固有振動数と一致したときに振動は大きくなり、その結果共振状態となる。 As shown in FIG. 6, when there are three torsional natural frequencies in the operating frequency range, the vibrations increase when the operating frequencies coincide with the respective torsional natural frequencies, resulting in a resonance state.
この三つの振動モードに有効に作用する最適なねじり動吸振器1とは、各振動ピークでそのねじり固有振動数と同じ固有振動数に動吸振器の固有振動数を調整したものである。それによると点線のように振動のピーク振幅を下げることが可能である。
The optimum
当該ピーク振幅を下げる作用(調整作業)について図7等を用いて説明する。この調整を、運転中に行うためには、コイル41に電流を流す前の固有振動数は、式(1)で与えられるため、振動子14の質量とコイルばね10のばね定数Kを調整する。このときの固有振動数をω1とする。
The action of reducing the peak amplitude (adjustment work) will be described with reference to FIG. In order to perform this adjustment during operation, the natural frequency before the current is passed through the
運転周波数がω1のときは、コイル41に電流を流さず、ねじり動吸振器1として効果的に作用し、振動を低減することが可能である。
When the operating frequency is ω1, it is possible to effectively act as the
運転周波数がω2になったときは、コイル41に電流I2を流し、電磁力を吸引力として作用させて、ばね定数を下げて固有振動数がω2になるように調整する。これにより、ねじり振動モードが共振しても、図6における破線のように振動振幅を下げることが可能となる。
When the operating frequency becomes ω2, the current I2 is supplied to the
また、運転周波数がω3に変化したときは、コイル41に電流I3を流し、ねじり動吸振器1の固有振動数がω3になるように調整する。これにより、ねじり振動モードが共振しても、点線のように振動振幅を下げることが可能となる。この電流調整を行うことで、運転範囲全域でねじり振動のピークを下げることが可能となる。
Further, when the operating frequency changes to ω3, the current I3 is passed through the
以上の説明からわかるように本実施形態によれば、回転軸の外周部に取り付けられたねじり動吸振器1の固有振動数を、運転中に調整可能で、異なる回転数の固有振動モードに対しても、一つのねじり動吸振器1により、効率よく振動低減を行うことが可能となり、ねじり振動の共振を避け、且つ幅広い機器の安定した信頼性の高い運転域を実現可能となる。
As can be seen from the above description, according to the present embodiment, the natural frequency of the
なお、本実施形態の第1軸方向穴22および第2軸方向穴27は、半径方向に開口する切欠きでもよい。また、第1軸方向穴22および第2軸方向穴27は、軸方向に貫通してもよい。
Note that the first
[第2の実施形態]
第2の実施形態について、図8を用いて説明する。図8は、本実施形態のねじり動吸振器1の概略側面図である。なお、本実施形態は、第1の実施形態(図1〜図7)の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic side view of the
本実施形態のヨーク42には、図8に示すように、互いに同じ形状の第1内側突出部23および第2内側突出部28が形成されている。第1内側突出部23は、第1フランジ20に近い方のヨーク42の軸方向端部から、半径方向内側に突出するように形成されている。この第1内側突出部23はヨーク42の全周に形成され、第1内側突出部23の内側面は、第1フランジ20の半径方向外側面に対向する。
As shown in FIG. 8, the
第2内側突出部28は、第2フランジ25に近い方のヨーク42の軸方向端部から、半径方向内側に突出するように形成されている。この第2内側突出部28はヨーク42の全周に形成され、第2内側突出部28の内側面は、第2フランジ25の半径方向外側面に対向する。第1内側突出部23および第2内側突出部28は、ヨーク42と同じ材質で形成されている。
The second inner protruding
コイル41に電流を流すと磁界が発生し、振動子14が磁化して、ねじり動吸振器1の固有振動数が外部から調整可能となる。
When a current is passed through the
ヨーク42に第1内側突出部23および第2内側突出部28を形成することで、第1の実施形態に比べて、第1フランジ20の半径方向外側面と、ヨーク42との距離が小さくなる。これにより、磁束の流れをスムーズに振動子14を通すことが可能となり、より強い磁界が形成される。
By forming the first
以上の説明からわかるように本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られると共に、振動子14の磁化を強め、より効率的にねじり固有振動数の調整が可能となる。
As can be seen from the above description, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, the magnetization of the
[第3の実施形態]
第3の実施形態について、図9および図10を用いて説明する。図9は、本実施形態のねじり動吸振器1の概略正面図である。図10は、図9の振動子14および板ばね12等をX−X矢視で示す概略上面図である。
[Third Embodiment]
A third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a schematic front view of the
なお、本実施形態は、第1の実施形態(図1〜図7)の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。 In addition, this embodiment is a modification of 1st Embodiment (FIGS. 1-7), Comprising: The same code | symbol is attached | subjected to the same part or similar part as 1st Embodiment, and duplication description is carried out. Omitted.
本実施形態では、第1の実施形態で説明したコイルばね10(図2〜図4)の代わりに、板ばね12を用いている。
In the present embodiment, a
板ばね12は、第1軸方向穴22内にある部分の周方向両端にそれぞれ取り付けられて、第2軸方向穴27内にある部分の周方向両側にもそれぞれ取り付けられている。これらの板ばね12によって、振動子14は弾性的に支持されている。各板ばね12は、周方向に弾性変形するように構成されている。
The leaf springs 12 are respectively attached to both ends in the circumferential direction of the portion in the first
本実施形態の振動子14は、第1の実施形態で説明した凹部15(図4)が形成されていない。また、第1軸方向穴22および第2軸方向穴27それぞれには、第1の実施形態で説明した周方向穴24が形成されていない。
In the
各板ばね12は、振動子14と、第1フランジ20および第2フランジ25との接触面で、摩擦減衰が発生する。この摩擦減衰の効果により、固有振動数近傍での振動応答を低減することが可能となる。これにより、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
Each
また、本実施形態では、振動子14の周辺のスペースをより小さくすることが可能となる。また、振動子14や第1軸方向穴22等の形状をより単純にすることが可能となり、製造工程の削減にも有効である。
In this embodiment, the space around the
[第4の実施形態]
第4の実施形態について、図11を用いて説明する。図11は、本実施形態のねじり動吸振器1に発生する磁界の強さを示すグラフである。なお、本実施形態のねじり動吸振器1の構成は、第1の実施形態で説明したねじり動吸振器1(図2〜図4)と同様である。
[Fourth Embodiment]
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a graph showing the strength of the magnetic field generated in the
本実施形態は、第1の実施形態(図1〜図7)の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。 The present embodiment is a modification of the first embodiment (FIGS. 1 to 7), and the same reference numerals are given to the same or similar parts as the first embodiment, and the duplicated description is omitted. .
本実施形態の振動子14は、例えばサマリウムコバルト磁石等の可変磁石で形成されている。この例の電源供給装置45は、高電圧のパルス電流発生を発生することができる装置で、図11に示すように、可変磁石は、プラス側に磁界をパルス的にかけると磁力が増し、逆にマイナス側に磁力をかけると磁力を減じることが可能となる。
The
本実施形態では、第1の実施形態で説明した電源供給装置45(図2)を、図11に示したようなパルス電流を供給できるようにしている。パルス電流を供給することで、パルス電流の付加により振動子14の固有振動数を変化させることが可能となる。
In the present embodiment, the power supply device 45 (FIG. 2) described in the first embodiment can supply a pulse current as shown in FIG. By supplying the pulse current, the natural frequency of the
これにより、第1の実施形態に比べて、ねじり動吸振器1の固有振動数を効率的に運転周波数に対応して変更できる。また、常時電流を供給することが必要でないため第1の実施形態に比べ省電力となる。
Thereby, compared with 1st Embodiment, the natural frequency of the
[第5の実施形態]
第5の実施形態について、図12を用いて説明する。図12は、本実施形態のねじり動吸振器1の振動子14付近を示す部分正面図である。なお、本実施形態は、第1の実施形態(図1〜図7)の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a partial front view showing the vicinity of the
本実施形態の第1軸方向穴22には、内周の周方向面に互いに対向するように2枚の永久磁石部材16が取り付けられている。
Two
これらの永久磁石部材16は、詳細な図示は省略するが貫通穴17が形成された板状の部材である。当該貫通穴17には、コイルばね10が貫通する。この永久磁石部材16は、振動子14の端部の極性と、反対の極性となるように形成されている。すなわち、図12における振動子14の右側端部がS極で、このS極に対向する永久磁石部材16はN極となる。
Although not shown in detail, these
振動子14と逆極の永久磁石部材16を配置したことで、吸引力を増すことができる。その結果、ねじり動吸振器1の固有振動数の外部からの調整を、第1の実施形態のねじり動吸振器1よりも少ない振動子14の磁力変化で行うことができる。また、吸引力を増加させることで、より広い周波数範囲で、固有振動数の調整が可能となる。
By arranging the
[第6の実施形態]
第6の実施形態について、図13〜図15を用いて説明する。図13は、本実施形態のねじり動吸振器1の密閉容器18およびその周辺等を示す部分正面図である。図14は、図13の磁性流体19の減衰係数と、周囲の磁場の磁力との関係を示すグラフである。
[Sixth Embodiment]
A sixth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a partial front view showing the
図15は、横軸に周波数、縦軸に振動強度を示すグラフで、ねじり動吸振器1がない場合の応答(L3)、第1の実施形態で説明したねじり動吸振器1(図2)がある場合の応答(L4)、本実施形態のねじり動吸振器1(図13)がある場合の応答(L5)についてそれぞれ示している。
FIG. 15 is a graph showing the frequency on the horizontal axis and the vibration intensity on the vertical axis. The response (L3) when the
なお、本実施形態は、第1の実施形態(図1〜図7)の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。 In addition, this embodiment is a modification of 1st Embodiment (FIGS. 1-7), Comprising: The same code | symbol is attached | subjected to the same part or similar part as 1st Embodiment, and duplication description is carried out. Omitted.
振動子14は、図13に示すように、磁性流体19が充填された密閉容器18の中に収容されている。この密閉容器18は、軸方向に延びる容器で、一方の軸方向端部が第1軸方向穴22内に、反対側の軸方向端部が前記第2軸方向穴27内(図13では、図示せず)にあるように配置される。コイルばね10が密閉容器18を支持するときに、密閉容器18の周方向端部と、第1軸方向穴22内の周方向壁面との間に周方向間隙33を形成する。
As shown in FIG. 13, the
図14の磁性流体19の減衰係数と周囲の磁場の磁力との関係からわかるように、磁力が強くなるにつれて減衰係数が大きくなる。密閉容器18内の磁性流体19は、第1の実施形態で説明したねじり動吸振器1に、減衰を付加することが可能となる。
As can be seen from the relationship between the attenuation coefficient of the
図15では、ねじり動吸振器1がない場合の応答(L3)は実線で示されて、ねじり動吸振器1を設置したときの応答(L4)を破線で示している。また、減衰するねじり動吸振器1を設置した場合の応答(L5)は、太い破線で示している。
In FIG. 15, the response (L3) without the
このように各振動ピーク(ω1、ω2、ω3)に対して、適切な減衰効果を与えることが可能となり、振動をより効果的に低減させることができる。 Thus, it becomes possible to give an appropriate damping effect to each vibration peak (ω1, ω2, ω3), and vibration can be reduced more effectively.
以上の説明からわかるように本実施形態によれば、ねじり動吸振器1の固有振動数の調整を広範囲で可能となると共に、減衰の効果により更なる振動低減が可能で、運用上の規制がない安定した運転が可能となる。
As can be seen from the above description, according to the present embodiment, the natural frequency of the
[第7の実施形態]
第7の実施形態について、図16および図17を用いて説明する。図16は、本実施形態のねじり動吸振器1の概略正面図である。図17は、図16のXVII−XVII矢視の概略側面図である。本実施形態は、第1の実施形態(図1〜図7)の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
[Seventh Embodiment]
A seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. 16 is a schematic front view of the
本実施形態のねじり動吸振器1は、切欠きフランジ50と、可変磁石部材からなる振動子14と、コイル41と、鉄心54と、回転位置センサ60と、制御部61と、を有する。
The
振動子14は、第4の実施形態(図11)で説明した可変磁石部材の特性と同様で、磁力を自由に変えることが可能となる。これにより、振動子14の固有振動数を運転中に外部から変更することができる。
The
切欠きフランジ50は、軸部材2を半径方向外側から取り囲むように軸部材2に取り付けられて軸部材2と共に回転する板状である。この切欠きフランジ50の外周には、2種類の切欠き、第1切欠き51および第2切欠き52が4箇所ずつ形成されている。
The notched
第1切欠き51は、外周に4箇所に周方向に等間隔に形成される。第2切欠き52は、互いに周方向に隣り合う第1切欠き51の間に形成される。各第2切欠き52の周方向幅は第1切欠き51の周方向幅よりも小さくなるように形成されて、隣り合う第2切欠き52同士の周方向間隔は等しくなるように形成される。
The
切欠きフランジ50の外周には、第1切欠き51および第2切欠き52が周方向に交互になるように形成され、第1切欠き51および第2切欠き52の間は、半径方向外側に突出するように突起53が形成される。すなわち、突起53は、第1切欠き51等の周方向両側に形成される。
A
突起53の第1切欠き51に面する部位には、周方向穴24が形成されて、コイルばね10が取り付けられている。各第1切欠き51にはそれぞれ振動子14が挿入されて、コイルばね10によって支持される。
A
鉄心54は、各振動子14の半径方向外側に配置されて、コイル41は各鉄心54に巻かれている。各コイル41には、電源供給装置45によってパルス電流を供給される。図16では、下方のコイル41にのみ電源供給された状態を示し、残りのコイル41については図示を省略している。鉄心54の固定状態の詳細は省略するが、静止している部位、例えば、固定子枠等の内側に間接的に取り付けてもよい。
The
コイル41に電流が流れるとき、振動子14、コイル41および鉄心54等により磁界が発生する。本実施形態では、第2切欠き52を形成することで、漏れ磁束を抑制することができ、当該磁界の強度をより安定させることができる。
When a current flows through the
本実施形態の電源供給装置45には、回転位置センサ60および制御部61が電気的に接続されている。
A
回転位置センサ60は、振動子14の回転位置を検出する機能を有する。制御部61は、回転位置センサ60から電気信号を受信可能で、電源供給装置45からコイル41に流す電流を制御する機能を有する。
The
回転位置センサ60は、突起53の半径方向外側の隅部の周方向位置が、回転位置センサ60の周方向位置に重なるとき(合致したとき)に、突起53の位置の情報を、制御部61に送信する。
The
制御部61は、回転位置センサ60からの位置情報に基づいて、パルス電流をコイル41に流す旨の指令を発生する。
Based on the position information from the
以上の説明からわかるように本実施形態によれば、第1の実施形態および第4の実施形態の効果に加え、簡潔的にねじり動吸振器1の固有振動数を運転周波数に対応して変更することが可能である。また、常時電流を供給することが必要でないため省電力となる。
As can be seen from the above description, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment and the fourth embodiment, the natural frequency of the
なお、磁性部材14が入る第1切欠き51は、第1の実施形態で説明した第1軸方向穴22と同様に形成してもよい。また、貫通穴としてもよい。
The
[第8の実施形態]
第8の実施形態について、図18を用いて説明する。図18は、本実施形態のねじり動吸振器1の概略正面図である。なお、本実施形態は、第7の実施形態(図16、図17)の変形例であって、第7の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
[Eighth Embodiment]
The eighth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a schematic front view of the
本実施形態のねじり動吸振器1は、非導電体からなる環状部材29を有する。この環状部材29は、切欠きフランジ50の第1切欠き51および第2切欠き52の半径方向内側の底部に相当する半径方向位置で、環状に形成される。
The
この環状部材29により、磁界が切欠きフランジ50に漏れて、振動子14を通る磁界が弱まることを抑制でき、振動子14に発生する磁界を強くすることが可能である。その結果、更なる省電力化が可能となる。
The
[第9の実施形態]
第9の実施形態について、図19〜図21を用いて説明する。先ず、本実施形態のねじり動吸振器の構成について図19を用いて説明する。図19は、本実施形態のねじり動吸振器1の概略正面図である。
[Ninth Embodiment]
The ninth embodiment will be described with reference to FIGS. First, the structure of the torsional vibration absorber of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a schematic front view of the
なお、本実施形態は、第1の実施形態(図1〜図7)の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。 In addition, this embodiment is a modification of 1st Embodiment (FIGS. 1-7), Comprising: The same code | symbol is attached | subjected to the same part or similar part as 1st Embodiment, and duplication description is carried out. Omitted.
本実施形態のねじり動吸振器1は、第1の実施形態で説明したねじり動吸振器1(図2)の構成部材の他に、電流計71と、振動検出装置72と、制御装置70と、を有する。
The
電流計71は、コイル41に電気的に接続されて、当該コイル41に流れる電流を測定する。振動検出装置72は、電流計71に電気的に接続されて、電流計71で計測された電流値に基づいて軸部材2が振動しているか否かを判定することで振動を検知する。
The
制御装置70は、電源供給装置45および振動検出装置72に電気的に接続されて、振動検出器の判定結果を取込み可能である。制御装置70および振動検出装置72は、フィードバック回路73で接続されている。このフィードバック回路73は、当該判定結果に基づいて電源供給装置45がコイル41に流す電流を、調整可能に構成される。
The
すなわち、当該振動検出装置72および制御装置70は、電流計71からの信号検出機能と、電源供給装置45からコイル41に流す電流の大きさを制御する指示機能と、を兼ね備えている。
That is, the
ここで、本実施形態のねじり動吸振器1の作用について、図19の他に、図20および図21を用いて説明する。図20は、図19の振動子14が振動していないときの電流波形(L6)と、振動子14が振動しているときの電流波形(L7)を示すグラフである。図21は、図20の振動子14が振動しているときの波形と、振動していないときの波形との差分を示すグラフである。
Here, the operation of the
ねじり振動が発生すると、回転体である軸部材2のねじり振動に伴い第1フランジ20等のねじり振動を伴う。第1フランジ20等にねじり振動が発生すると、振動子14は振動する。共振時はこの振動は大きくなる。
When the torsional vibration is generated, the torsional vibration of the
振動子14は前述したようにコイル41を流れる電流により磁界が形成され磁化されている。振動子14が振動すると、当該磁界が変化する。磁界が変化すると、コイル41に流れる電流に、振動子14の振動にともになった電流変化が生じる。
As described above, the
コイル41に流れる電流は、電流計71によって検出し計測できる。図20に示すように、振動子14の振動の発生の有無により電流の波形が異なる。この電流の差異(電流波形の差異)は、共振時には振動子14の振幅が大きくなるため、磁界の変化が大きくなる。この磁界の変化によって、電流の変化も大きな変化が生じる。
The current flowing through the
図21の電流の差分の電流波形(L8)が、振動子14の振動そのものを示すことになる。
The current difference waveform (L8) in FIG. 21 indicates the vibration of the
本実施形態では、電流計71により振動発生時の電流と振動がないときの電流との差分を検出し、この振動により発生する電流成分を小さくするようにフィードバック回路73により電源供給装置45から送られる電流を制御する。
In the present embodiment, the
このとき振動子14に発生する磁力を変化させ、ねじり動吸振器1が最適に振動を低減できるような固有振動数に調整することが可能である。
At this time, it is possible to change the magnetic force generated in the
以上の説明からわかるように、ねじり振動を検出して、その特性を把握した後に、当該ねじり振動を低減させることができるため、より効率的な振動抑制が可能となり、ねじり動吸振器1の信頼性が向上する。
As can be seen from the above description, after detecting torsional vibration and grasping its characteristics, the torsional vibration can be reduced, so that more efficient vibration suppression is possible, and the
[その他の実施形態]
上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
[Other Embodiments]
The description of the above embodiment is an example for explaining the present invention, and does not limit the invention described in the claims. Moreover, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim.
例えば、第1の実施形態では、回転子3の一方の軸方向外側にねじり動吸振器1を配置しているが、これに限らず、両側に取り付けてもよい。また、第8の実施形態で説明した環状部材29は、突起53の内側のみに非導電体を取り付けてもよい。
For example, in the first embodiment, the
1…ねじり動吸振器、2…軸部材、3…回転子、4…固定子、5…固定子枠、10…弾性部材(コイルばね)、12…板ばね、14…振動子(磁性部材)、15…凹部、16…永久磁石部材、17…貫通穴、18…密閉容器、19…磁性流体、20…第1フランジ、21…第1軸方向端面、22…第1軸方向穴、23…第1内側突出部、24…周方向穴、25…第2フランジ、26…第2軸方向端面、27…第2軸方向穴、28…第2内側突出部、29…環状部材、31…軸方向間隙、33…周方向間隙、35…軸方向間隙、41…コイル、42…ヨーク、45…電源供給装置、50…切欠きフランジ、51…第1切欠き、52…第2切欠き、53…突起、54…鉄心、60…回転位置センサ、61…制御部、70…制御装置、71…電流計、72…振動検出装置、73…フィードバック回路、90…回転軸、91…動吸振器、93…ばね部材、94…質量
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記第1フランジに所定の軸方向間隙を形成するように配置されて、前記軸部材を半径方向外側から取り囲むように前記軸部材に取り付けられて前記軸部材と共に回転する板状で、前記第1軸方向端面に対向する側の第2軸方向端面には前記第1軸方向穴に対向する位置それぞれに第2軸方向穴が形成された第2フランジと、
軸方向に延びて、一方の軸方向端部が前記第1軸方向穴内に、反対側の軸方向端部が前記第2軸方向穴内にあるように配置されて、前記軸部材に所定の半径方向間隙を形成するように配置された磁性部材と、
前記第1軸方向穴に取り付けられて、周方向に弾性変形可能で、前記磁性部材を支持するように構成された弾性部材と、
前記軸方向間隙にある前記磁性部材の半径方向外側に配置されたコイルと、
前記コイルに電気的に接続されて前記コイルに電流を流すための電源供給装置と、
を有することを特徴とするねじり動吸振器。 A plate member that is attached to the shaft member so as to surround the shaft member that rotates around the shaft extending in a predetermined direction from the outside in the radial direction and rotates together with the shaft member, and a plurality of shaft members that face the axial direction are arranged on the first axial end surface. A first flange in which the first axial holes are formed at circumferential intervals along the circumferential direction;
The first flange is arranged to form a predetermined axial gap, is attached to the shaft member so as to surround the shaft member from the outside in the radial direction, and rotates with the shaft member. A second flange in which a second axial hole is formed at each of the positions facing the first axial hole on the second axial end surface on the side facing the axial end surface;
An axial end is disposed such that one axial end is in the first axial hole and the opposite axial end is in the second axial hole, and the shaft member has a predetermined radius. A magnetic member arranged to form a directional gap;
An elastic member attached to the first axial hole, elastically deformable in a circumferential direction, and configured to support the magnetic member;
A coil disposed radially outside the magnetic member in the axial gap;
A power supply device that is electrically connected to the coil and causes a current to flow through the coil;
A torsional vibration absorber characterized by comprising:
前記第2軸方向穴の内壁面には、所定の周方向深さの周方向穴が互いに対向するように少なくとも二箇所形成されて、
前記コイルばねの一方の端部は、前記周方向穴の底部にそれぞれ取り付けられていること、
を特徴とする請求項2に記載のねじり動吸振器。 The inner wall surface of the first axial hole is formed with at least two circumferential holes having a predetermined circumferential depth so as to face each other,
The inner wall surface of the second axial hole is formed with at least two circumferential holes having a predetermined circumferential depth so as to face each other,
One end of the coil spring is attached to the bottom of the circumferential hole,
The torsional vibration absorber according to claim 2.
前記第2フランジに近い方の前記ヨークの軸方向端部には、前記第2フランジの半径方向外側面に対向するように突出する第2内側突出部が形成されていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のねじり動吸振器。 A first inner projecting portion projecting so as to face a radially outer surface of the first flange is formed at an axial end portion of the yoke closer to the first flange,
A second inner projecting portion projecting so as to face a radially outer surface of the second flange is formed at an axial end of the yoke closer to the second flange;
The torsional vibration damper according to any one of claims 1 to 4, wherein
前記弾性部材は、前記密閉容器を支持し前記磁性部材を間接的に支持するように構成されていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項7に記載のねじり動吸振器。 The magnetic member is housed in a sealed container filled with a magnetic fluid,
The elastic member is configured to support the sealed container and indirectly support the magnetic member;
The torsional vibration damper according to claim 1, wherein:
前記電流計で計測された電流値に基づいて前記軸部材が振動しているか否かを判定することで振動を検知する振動検出器と、
前記電源供給装置および前記振動検出器に電気的に接続されて、前記振動検出器の判定結果を取込み可能で、前記判定結果に基づいて前記電源供給装置が前記コイルに流す電流を、調整可能に構成された制御装置と、
を有することを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載のねじり動吸振器。 An ammeter for measuring the current flowing through the coil;
A vibration detector for detecting vibration by determining whether or not the shaft member is vibrating based on a current value measured by the ammeter;
It is electrically connected to the power supply device and the vibration detector, can take the determination result of the vibration detector, and can adjust the current that the power supply device flows to the coil based on the determination result A configured control device; and
The torsional vibration absorber according to claim 1, wherein the torsional vibration absorber is provided.
前記軸方向穴内に配置された磁性部材と、
前記軸方向穴に取り付けられて、周方向に弾性変形可能で、前記磁性部材を支持するように構成された弾性部材と、
前記各磁性部材の半径方向外側にそれぞれ配置された鉄心と、
前記鉄心に巻かれたコイルと、
前記コイルに電気的に接続されて前記コイルに電流を流すための電源供給装置と、
を有することを特徴とするねじり動吸振器。 A plate that is attached to the shaft member and rotates together with the shaft member so as to surround the shaft member rotating around the shaft extending in a predetermined direction from the outside in the radial direction, and a plurality of shafts on the axial end surface facing the axial direction. A flange in which directional holes are formed at circumferential intervals along the circumferential direction, and notches are formed in the circumferential intervals;
A magnetic member disposed in the axial hole;
An elastic member attached to the axial hole, elastically deformable in a circumferential direction, and configured to support the magnetic member;
An iron core disposed on the radially outer side of each of the magnetic members;
A coil wound around the iron core;
A power supply device that is electrically connected to the coil and causes a current to flow through the coil;
A torsional vibration absorber characterized by comprising:
前記軸部材に取り付けられたねじり動吸振器と、
前記軸部材を半径方向外側から取り囲むように配置されて、前記軸部材とともに同軸で回転するように構成された回転子と、
前記回転子の周方向面に所定の空隙を形成しながら取り囲む固定子と、
を有する回転電機において、
前記ねじり動吸振器は、
前記軸部材を半径方向外側から取り囲むように前記軸部材に取り付けられて前記軸部材と共に回転する板状で、軸方向に面する第1軸方向端面にそれぞれ所定の軸方向深さの複数の第1軸方向穴が周方向に沿って互いに周方向間隔をあけて形成された第1フランジと、
前記第1フランジに所定の軸方向間隙を形成するように配置されて、前記軸部材を半径方向外側から取り囲むように前記軸部材に取り付けられて前記軸部材と共に回転する板状で、前記第1軸方向端面に対向する側の第2軸方向端面には前記第1軸方向穴に対向する位置それぞれに第2軸方向穴が形成された第2フランジと、
軸方向に延びて、一方の軸方向端部が前記第1軸方向穴内に、反対側の軸方向端部が前記第2軸方向穴内にあるように配置された磁性部材と、
前記第1軸方向穴に取り付けられて、周方向に弾性変形可能で、前記軸方向部材を支持するように構成された弾性部材と、
前記軸方向間隙にある前記磁性部材の半径方向外側に配置され、所定の電流が流れるコイルと、
前記コイルに電流を流すための電源供給装置と、
を有することを特徴とする回転電機。 A shaft member rotating around an axis extending in a predetermined direction;
A torsional vibration absorber attached to the shaft member;
A rotor arranged to surround the shaft member from outside in the radial direction and configured to rotate coaxially with the shaft member;
A stator that surrounds the rotor in a circumferential direction while forming a predetermined gap;
In a rotating electrical machine having
The torsional vibration absorber is
The shaft member is attached to the shaft member so as to surround the shaft member from the outside in the radial direction and rotates together with the shaft member. The first end surface facing the axial direction has a plurality of first axial depths. A first flange in which one axial hole is formed at a circumferential interval along the circumferential direction;
The first flange is arranged to form a predetermined axial gap, is attached to the shaft member so as to surround the shaft member from the outside in the radial direction, and rotates with the shaft member. A second flange in which a second axial hole is formed at each of the positions facing the first axial hole on the second axial end surface on the side facing the axial end surface;
A magnetic member extending in the axial direction and disposed such that one axial end is in the first axial hole and the opposite axial end is in the second axial hole;
An elastic member attached to the first axial hole, elastically deformable in a circumferential direction, and configured to support the axial member;
A coil that is disposed radially outside the magnetic member in the axial gap and through which a predetermined current flows;
A power supply device for passing a current through the coil;
A rotating electric machine comprising:
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN109990887A (en) * | 2018-01-02 | 2019-07-09 | 罗清 | A kind of Electrodynamic Vibrators and its implementation |
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CN112303182A (en) * | 2020-11-19 | 2021-02-02 | 杭州电子科技大学 | Hierarchical vibration damper based on magnetic force |
JP6996221B2 (en) | 2017-10-20 | 2022-01-17 | 株式会社豊田中央研究所 | Vibration reduction device |
JP6996222B2 (en) | 2017-10-20 | 2022-01-17 | 株式会社豊田中央研究所 | Vibration reduction device |
-
2012
- 2012-01-20 JP JP2012010210A patent/JP2013148186A/en active Pending
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