JP2013167318A - Rotational vibration suppression device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotational vibration suppression device capable of suppressing rotational vibration with a simple structure without requiring power.SOLUTION: A rotational vibration suppression device includes: a disc 11 rotating integrally with a rotary shaft 60 around the same axis N; a casing 20 having opposite surfaces 21, 22 facing both surfaces 11a, 11b of the disc 11 through predetermined spaces, respectively, and arranged relatively rotatably with respect to the disc 11 and the rotary shaft 60; magnetic viscous fluid 30 interposed in the predetermined spaces; and magnetic field generation means to generate a magnetic field penetrating the predetermined spaces where the magnetic viscous fluid 30 is interposed and the disc 11. The magnetic field generation means are a pair of permanent magnets 40 arranged on both sides in a plate thickness direction of the disc 11 outside the casing 20.

Description

本発明は、動力伝達系における回転振動を抑制するための装置であって、磁気粘性流体を用いた回転振動抑制装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for suppressing rotational vibration in a power transmission system, and relates to a rotational vibration suppressing apparatus using a magnetorheological fluid.

従来より内部に磁気粘性流体を封入した回転デバイスが提案されている。例えば特許文献1に開示されている回転デバイス(ロータリーダンパ)は、ケーシングと、ケーシング内に相対回転可能に設けられたロータと、電磁石とを備え、ケーシングとロータとの隙間に磁気粘性流体を封入したものである。電磁石は、磁場を発生するコイルと、コイルを巻き付けたボビンと、磁路を誘導する磁性体のヨークとで構成されている。この回転デバイスは、磁気粘性流体に与える磁場の強さを変えることで、磁気粘性流体の粘度(ずり応力)を変化させ、これにより、ロータの回転に対する減衰力を調整することができるようになっている。   Conventionally, a rotating device in which a magnetorheological fluid is sealed has been proposed. For example, a rotating device (rotary damper) disclosed in Patent Document 1 includes a casing, a rotor provided in the casing so as to be relatively rotatable, and an electromagnet, and encloses a magnetorheological fluid in a gap between the casing and the rotor. It is a thing. The electromagnet includes a coil that generates a magnetic field, a bobbin around which the coil is wound, and a magnetic yoke that induces a magnetic path. This rotating device changes the viscosity (shear stress) of the magnetorheological fluid by changing the strength of the magnetic field applied to the magnetorheological fluid, thereby adjusting the damping force against the rotation of the rotor. ing.

特開2008−202744号公報JP 2008-202744 A

ところで、歯車機構を介して回転動力を伝達する動力伝達系において、歯車同士の噛み合いによる継続的な振動や、歯車の回転方向の反転に伴ってバックラッシュが詰まることによる一時的な振動が発生することが知られている。   By the way, in a power transmission system that transmits rotational power via a gear mechanism, continuous vibration due to meshing of gears and temporary vibration due to backlash clogging with the reversal of the rotation direction of the gears occur. It is known.

このような回転振動は、歯車機構の出力側に特許文献1の回転デバイスを配置することで抑制することが可能である。すなわち、回転デバイスのロータと一体回転するシャフトを歯車機構の出力側に接続するとともに、回転デバイスのケーシングを回転動力伝達系外に固定し、磁気粘性流体の粘度を適度に調節すれば、シャフトに伝達した回転振動が磁気粘性流体に吸収されて抑制される。   Such rotational vibration can be suppressed by arranging the rotating device of Patent Document 1 on the output side of the gear mechanism. That is, if the shaft that rotates integrally with the rotor of the rotating device is connected to the output side of the gear mechanism, the casing of the rotating device is fixed outside the rotating power transmission system, and the viscosity of the magnetorheological fluid is adjusted appropriately, the shaft The transmitted rotational vibration is absorbed and suppressed by the magnetorheological fluid.

しかしながら、かかる従来の回転デバイスは、電磁石によって磁気粘性流体に磁場を与えることから、装置への電力の供給が必要であり、装置の構造が複雑になる等の点で問題があった。   However, such a conventional rotating device gives a magnetic field to the magnetorheological fluid by an electromagnet, so that it is necessary to supply power to the apparatus, and there is a problem in that the structure of the apparatus becomes complicated.

本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、電力を必要とすることなく、簡易な構造で回転振動を抑制することが可能な回転振動抑制装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a rotational vibration suppressing device capable of suppressing rotational vibration with a simple structure without requiring electric power.

本発明の回転振動抑制装置は、回転軸と一体に同じ軸線回りに回転する円板と、前記円板の両面にそれぞれ所定の隙間を介して対向する対向面を有し、前記円板および前記回転軸に対して相対回転自在に設けられたケーシングと、前記所定の隙間に介在する磁気粘性流体と、前記磁気粘性流体が介在する前記所定の隙間および前記円板を貫通する磁場を発生させる磁場発生手段と、を備え、前記磁場発生手段が、前記ケーシングの外部において前記円板の板厚方向両側に配設された一対の永久磁石である、ことを特徴とする。   The rotational vibration suppressing device of the present invention has a disk that rotates around the same axis integrally with a rotation shaft, and opposing surfaces that face each other with a predetermined gap on both surfaces of the disk, and the disk and the disk A casing provided so as to be rotatable relative to a rotating shaft, a magnetic viscous fluid interposed in the predetermined gap, and a magnetic field that generates a magnetic field penetrating the predetermined gap and the disc in which the magnetic viscous fluid is interposed. Generating means, wherein the magnetic field generating means is a pair of permanent magnets disposed on both sides of the disk in the plate thickness direction outside the casing.

かかる構成を備える回転振動抑制装置では、回転軸が回転振動すると、その回転振動が円板に伝達される。円板とケーシングとの所定の隙間には、磁場が付与された磁気粘性流体が介在しているため、ケーシングを回転系外に固定しておくことで、円板に伝達する回転振動は磁気粘性流体による粘性抵抗によって減衰される。これにより、回転軸が設置された回転動力伝達系における回転振動が抑制される。   In the rotational vibration suppressing device having such a configuration, when the rotational shaft is rotationally oscillated, the rotational vibration is transmitted to the disk. Since a magnetorheological fluid to which a magnetic field is applied is interposed in a predetermined gap between the disc and the casing, the rotational vibration transmitted to the disc can be reduced by fixing the casing outside the rotating system. Damped by viscous resistance due to fluid. Thereby, the rotational vibration in the rotational power transmission system in which the rotating shaft is installed is suppressed.

既述の構成を備える回転振動抑制装置において、前記ケーシングおよび前記円板は、前記一対の永久磁石の間に介在する部分の一部又は全部が磁性体からなる、ものであることが望ましい。   In the rotational vibration suppressing device having the above-described configuration, it is desirable that the casing and the disc are partly or entirely made of a magnetic material interposed between the pair of permanent magnets.

かかる構成を備える回転振動抑制装置によれば、磁気粘性流体に付与できる磁場を強くすることができ、上記回転振動に対する減衰力を大きくすることができる。   According to the rotational vibration suppressing device having such a configuration, the magnetic field that can be applied to the magnetorheological fluid can be strengthened, and the damping force against the rotational vibration can be increased.

既述の構成を備える回転振動抑制装置において、前記ケーシングおよび前記円板は、前記一対の永久磁石の間に介在する部分の一部又は全部が磁性体からなり、その磁性体以外の部分が非磁性体からなる、ものであることがさらに望ましい。   In the rotational vibration suppressing device having the above-described configuration, the casing and the disk are partly or entirely made of a magnetic material between the pair of permanent magnets, and parts other than the magnetic material are non-conductive. More preferably, it is made of a magnetic material.

かかる構成を備える回転振動抑制装置によれば、一対の永久磁石間以外に磁路が拡散することがなくなり、永久磁石間のみに磁路を形成することで、磁気粘性流体に付与する磁場を一層強くすることが可能となる。   According to the rotational vibration suppressing device having such a configuration, the magnetic path is not diffused except between the pair of permanent magnets, and the magnetic field applied to the magnetorheological fluid is further increased by forming the magnetic path only between the permanent magnets. It becomes possible to strengthen.

既述の構成を備える回転振動抑制装置において、前記永久磁石と前記ケーシングとの前記円板の板厚方向の離間距離を調整するための離間距離調整手段を備えるものであることが望ましい。   In the rotational vibration suppressing device having the above-described configuration, it is desirable to include a separation distance adjusting means for adjusting a separation distance in the plate thickness direction of the disk between the permanent magnet and the casing.

かかる構成を備える回転振動抑制装置によれば、離間距離調整手段により、ケーシングと永久磁石との離間距離を調整することで、円板の両面とケーシングの対向面との隙間に介在する磁気粘性流体を貫通する磁場の強さを調整することができる。その結果、当該磁気粘性流体の粘度の調整も可能となり、回転軸の回転振動の減衰度合いを適度に調整することができるようになる。   According to the rotational vibration suppressing device having such a configuration, the magnetorheological fluid interposed in the gap between the both surfaces of the disk and the facing surface of the casing by adjusting the separation distance between the casing and the permanent magnet by the separation distance adjusting means. It is possible to adjust the strength of the magnetic field penetrating through. As a result, the viscosity of the magnetorheological fluid can be adjusted, and the degree of attenuation of the rotational vibration of the rotating shaft can be adjusted appropriately.

前記離間距離調整手段は、例えば、前記永久磁石に一体に設けられた磁石サポート部材と、前記磁石サポート部材に螺着され、先端部が前記磁石サポート部材側から前記ケーシング側に向かって延出・縮退することで前記離間距離を調節するボルトと、を有する、ものとすることができる。   The separation distance adjusting means includes, for example, a magnet support member provided integrally with the permanent magnet, and is screwed to the magnet support member, and a tip portion extends from the magnet support member side toward the casing side. And a bolt that adjusts the separation distance by degenerating.

本発明の回転振動抑制装置によれば、簡易な構造で回転軸が設置された回転動力伝達系における回転振動を抑制することが可能である。しかも、永久磁石によって磁気粘性流体に磁場を付与するため、電力の供給を要しない。   According to the rotational vibration suppressing device of the present invention, it is possible to suppress rotational vibration in a rotational power transmission system in which a rotating shaft is installed with a simple structure. And since a magnetic field is provided to a magnetorheological fluid with a permanent magnet, supply of electric power is not required.

本発明の実施の形態に係る回転振動抑制装置を回転軸の軸線方向から視た正面図である。It is the front view which looked at the rotational vibration suppression device which concerns on embodiment of this invention from the axial direction of the rotating shaft. 図1のA−B−C断面図である。永久磁石の断面には磁極を示すために、ハッチングを省略している(他の図も同様)。It is ABC sectional drawing of FIG. In order to show the magnetic poles in the cross section of the permanent magnet, hatching is omitted (the same applies to other drawings). 図1のA−B−D断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-B-D in FIG. 1. 図1のA−B−D断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-B-D in FIG. 1. 他の実施形態に係る回転振動抑制装置の断面図であって、図2と同様の断面部位を示す図である。It is sectional drawing of the rotational vibration suppression apparatus which concerns on other embodiment, Comprising: It is a figure which shows the cross-sectional site | part similar to FIG.

以下、本発明の実施の形態に係る回転振動抑制装置について図1〜図4を参照しながら説明する。回転振動抑制装置100は、ロータ10、ケーシング20、磁気粘性流体30、磁場発生手段40、離間距離調整手段50等で構成されている。回転軸60は、図示しない電動モータ等の駆動源から歯車機構等を介して回転動力が伝達されるようになっている。上記歯車機構は、駆動源からの回転動力の回転方向を反転させることができるようになっているものとする。   Hereinafter, a rotational vibration suppressing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The rotational vibration suppressing device 100 includes a rotor 10, a casing 20, a magnetic viscous fluid 30, a magnetic field generating unit 40, a separation distance adjusting unit 50, and the like. The rotary shaft 60 is adapted to receive rotational power from a drive source such as an electric motor (not shown) via a gear mechanism or the like. It is assumed that the gear mechanism can reverse the rotational direction of the rotational power from the drive source.

ロータ10は、互いに一体に形成された円板11とロータハブ12を有している。ロータハブ12は、その中心に回転軸60が嵌め込まれる軸穴13を有しており、外径側には、円板11が一体に形成されている。ロータハブ12には、その外周から軸穴13まで貫通した雌ねじが形成されており、この雌ねじに止めねじ14が螺着されている。軸穴13に回転軸60を嵌め込んで止め螺子14を締めつけることで、ロータ10と回転軸60とが軸線N回りに一体回転するよう相互に固定されている。   The rotor 10 includes a disk 11 and a rotor hub 12 that are integrally formed with each other. The rotor hub 12 has a shaft hole 13 into which the rotary shaft 60 is fitted at the center thereof, and the disc 11 is integrally formed on the outer diameter side. The rotor hub 12 is formed with a female screw penetrating from the outer periphery to the shaft hole 13, and a set screw 14 is screwed to the female screw. The rotor 10 and the rotating shaft 60 are fixed to each other so as to rotate integrally around the axis N by fitting the rotating shaft 60 into the shaft hole 13 and tightening the set screw 14.

円板11は、回転軸60と一体に同じ軸線N回りに回転するように設けられている。円板11の両面11a,11bは、軸線Nに直交する平坦面となっている。また、円板11において所定の第1半径R1〜第2半径R2の範囲に入る部分(後述する一対の永久磁石40の間に介在する部分)は、磁性体で構成され、その磁性体以外の部分およびロータハブ12は非磁性体で構成されている。   The disc 11 is provided so as to rotate around the same axis N as the rotation shaft 60. Both surfaces 11 a and 11 b of the disk 11 are flat surfaces orthogonal to the axis N. Further, a portion (a portion interposed between a pair of permanent magnets 40 to be described later) that falls within a range of a predetermined first radius R1 to a second radius R2 in the disk 11 is made of a magnetic material, and other than the magnetic material. The portion and the rotor hub 12 are made of a nonmagnetic material.

ケーシング20は、軸線Nを含む平面上に接合面を持つ2分割構造からなり、この2分割可能な部材は、図示しないボルト等により互いに締結されている。ケーシング20を構成する両部材にはそれぞれ、半円板状の空洞が形成されており、両部材を接合することで、ケーシング20内に円板11の直径および板厚より少し大きな円板状の空洞23が形成される。図2および図3に示すように、ケーシング20は、円板11の両面11a,11bおよび外周面を覆っており、円板11の両面11a,11bにそれぞれ所定の隙間を介して対向する対向面21,22を有する。この対向面21,22は、円板11の両面11a,11bと同様に軸線Nに直交した平坦面となっている。   The casing 20 has a two-divided structure having a joint surface on a plane including the axis N, and the members that can be divided into two are fastened to each other by bolts or the like (not shown). Both members constituting the casing 20 are respectively formed with semicircular cavities, and by joining the two members, a disk-like shape slightly larger than the diameter and thickness of the disk 11 is formed in the casing 20. A cavity 23 is formed. As shown in FIGS. 2 and 3, the casing 20 covers both surfaces 11 a and 11 b and the outer peripheral surface of the disk 11, and faces the both surfaces 11 a and 11 b of the disk 11 with a predetermined gap therebetween. 21 and 22. The opposing surfaces 21 and 22 are flat surfaces orthogonal to the axis N, like the both surfaces 11 a and 11 b of the disk 11.

このケーシング20はロータ10(円板11)および回転軸60に対して相対回転自在に設けられている。例えば図2および図3に示すように、ケーシング20には、軸穴24が形成されており、この軸穴24にロータハブ12が径方向隙間を介して内嵌されている。また、ロータハブ12の外周部と、ケーシング20の内周部との間にはベアリング25が介装されている。これらにより、ケーシング20がロータ10(円板11)および回転軸60に対して相対回転自在となっている。本実施形態では、ケーシング20は図示しない回転動力伝達系外の図示しない物体(壁面等)に固定されている。なお、ロータハブ12およびケーシング20にはベアリング25のハウジング12a,20aがそれぞれ形成され、ベアリング25は、ケーシング20にボルト締結された環状の保持板26によってハウジング12a,20aから脱抜しないよう保持されている。   The casing 20 is provided to be rotatable relative to the rotor 10 (disk 11) and the rotation shaft 60. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, a shaft hole 24 is formed in the casing 20, and the rotor hub 12 is fitted into the shaft hole 24 via a radial gap. A bearing 25 is interposed between the outer peripheral portion of the rotor hub 12 and the inner peripheral portion of the casing 20. As a result, the casing 20 is rotatable relative to the rotor 10 (disk 11) and the rotating shaft 60. In the present embodiment, the casing 20 is fixed to an object (wall surface or the like) (not shown) outside the rotational power transmission system (not shown). The rotor hub 12 and the casing 20 are respectively formed with housings 12a and 20a of the bearing 25. The bearing 25 is held by an annular holding plate 26 bolted to the casing 20 so as not to be removed from the housings 12a and 20a. Yes.

また、ケーシング20の対向面21,22を含む壁体のうち、所定の第1半径R1〜第2半径R2の範囲に入る部分(後述する一対の永久磁石40の間に介在する部分)は、磁性体で構成されており、その他の部分は非磁性体で構成され、その磁性体以外の部分は非磁性体で構成されている。   Further, of the wall body including the opposing surfaces 21 and 22 of the casing 20, a portion (a portion interposed between a pair of permanent magnets 40 described later) that falls within a range of a predetermined first radius R1 to a second radius R2 is: The other parts are made of a non-magnetic material, and the other parts are made of a non-magnetic material.

磁気粘性流体30は、円板11とケーシング20との隙間に封入されることで、円板11の両面11a,11bと、ケーシング20の各対向面21,22との隙間に介在している。この磁気粘性流体30は、磁性粒子を分散媒に分散させてなる液体であり、特にその磁性粒子がナノサイズの金属粒子(金属ナノ粒子)からなるものが使用できる。磁性粒子は磁化可能な金属材料からなり、金属材料に特に制限はないが軟磁性材料が好ましい。軟磁性材料としては、例えば鉄、コバルト、ニッケル及びパーマロイ等の合金が挙げられる。   The magnetorheological fluid 30 is sealed in the gap between the disk 11 and the casing 20, thereby being interposed in the gap between the both surfaces 11 a and 11 b of the disk 11 and the opposing surfaces 21 and 22 of the casing 20. The magnetorheological fluid 30 is a liquid in which magnetic particles are dispersed in a dispersion medium, and in particular, a liquid in which the magnetic particles are composed of nano-sized metal particles (metal nanoparticles) can be used. The magnetic particles are made of a magnetizable metal material, and the metal material is not particularly limited, but a soft magnetic material is preferable. Examples of the soft magnetic material include alloys such as iron, cobalt, nickel, and permalloy.

金属ナノ粒子は、その平均粒子径が20〜500nmであることが好ましく、70〜200nmであれば更に好ましい。また、磁性粒子には、金属ナノ粒子が凝集した凝集体を含んでいても良く、特に金属ナノ粒子が塊状に凝集した凝集体を含んでいても良い。塊状の凝集体は、例えば棒状又は鎖状の凝集体が磁気粘性流体に含まれる場合と比較して、基底粘度を低下させることになる。凝集体の大きさは、レーザー回折散乱法による平均粒子径が、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であれば更に好ましい。   The metal nanoparticles preferably have an average particle diameter of 20 to 500 nm, and more preferably 70 to 200 nm. In addition, the magnetic particles may include an aggregate in which metal nanoparticles are aggregated, and in particular, may include an aggregate in which metal nanoparticles are aggregated in a lump. Agglomerated aggregates, for example, lower the base viscosity as compared with the case where rod-like or chain-like aggregates are contained in the magnetorheological fluid. The size of the aggregate is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less, as an average particle size by a laser diffraction scattering method.

分散媒は、特に限定されるものではないが、一例として疎水性のシリコーンオイルを挙げることができる。採用する分散媒の種類に応じて、磁性粒子に対し、その分散媒と親和性の高い表面改質を施すようにすればよい。こうすることで、磁性粒子の分散安定性が高まる。例えば疎水性のシリコーンオイルを分散媒として採用する場合、磁性粒子にはカップリング剤による表面改質を施すことが好ましい。   The dispersion medium is not particularly limited, and a hydrophobic silicone oil can be given as an example. Depending on the type of the dispersion medium to be used, the magnetic particles may be subjected to surface modification having high affinity with the dispersion medium. By doing so, the dispersion stability of the magnetic particles is increased. For example, when hydrophobic silicone oil is used as the dispersion medium, it is preferable to subject the magnetic particles to surface modification with a coupling agent.

磁気粘性流体における磁性粒子の配合量は、例えば3〜40vol%とすればよい。磁気粘性流体にはまた、所望の各種特性を得るために、各種の添加剤を添加することも可能である。   The blending amount of the magnetic particles in the magnetorheological fluid may be, for example, 3 to 40 vol%. Various additives can also be added to the magnetorheological fluid in order to obtain various desired properties.

磁場発生手段40は、円板11および磁気粘性流体30を貫通する磁場を円板11の板厚方向に発生させる、一対の永久磁石40からなる。この一対の永久磁石40は、ケーシング20の外部において円板11の板厚方向両側に配設されており、互いに異なる磁極を対向させている。本実施形態では、永久磁石40として軸線Nを中心とした円環状のものが採用されており、該永久磁石40の外径側には、非磁性体からなる磁石サポート部材41が一体に形成されている。   The magnetic field generating means 40 includes a pair of permanent magnets 40 that generate a magnetic field penetrating the disk 11 and the magnetorheological fluid 30 in the thickness direction of the disk 11. The pair of permanent magnets 40 are disposed on both sides in the plate thickness direction of the disk 11 outside the casing 20 and are opposed to different magnetic poles. In the present embodiment, an annular one having an axis N as the center is adopted as the permanent magnet 40, and a magnet support member 41 made of a nonmagnetic material is integrally formed on the outer diameter side of the permanent magnet 40. ing.

円板11およびケーシング20のうち、所定の第1半径R1〜第2半径R2の範囲に入る部分、つまり、一対の永久磁石40の間に介在する部分は、磁性体からなり、円板11およびケーシング20の磁性体からなる部分以外の部分は非磁性体で構成されている。このため、一対の永久磁石40間以外に磁路が拡散することがなくなり、永久磁石40間のみに磁路が形成されることで、磁気粘性流体30に付与する磁場が強くなる。   Of the disc 11 and the casing 20, a portion that falls within the range of the predetermined first radius R <b> 1 to the second radius R <b> 2, that is, a portion that is interposed between the pair of permanent magnets 40 is made of a magnetic material. Parts other than the part which consists of a magnetic body of the casing 20 are comprised with the nonmagnetic body. For this reason, the magnetic path is not diffused except between the pair of permanent magnets 40, and the magnetic path is formed only between the permanent magnets 40, whereby the magnetic field applied to the magnetorheological fluid 30 is strengthened.

離間距離調整手段50は、永久磁石40とケーシング20との離間距離(円板の板厚方向の離間距離)を調整するためのものである。図3および図4に例示する離間距離調整手段50は、磁石サポート部材41およびこの磁石サポート部材41に螺着されたボルト42で構成されている。すなわち、磁石サポート部材41には、雌ねじが軸線Nに平行な方向に貫通形成されており、この雌ねじに上記ボルト42が螺着されている。ボルト42のねじ長さ寸法は、上記雌ねじのねじ深さ寸法より長く、ボルト42の先端部が磁石サポート部材41のケーシング20側の面41aから露出可能となっている。したがって、ボルト42を一方(例えば右)に廻すと、ボルト42の先端部が磁石サポート部材41側からケーシング20側に向かって延出し、永久磁石40がケーシング20の磁性体からなる部分に吸着しようとする力に抗して離間距離が拡大される。一方、ボルト42を反対側(例えば左)に廻すと、ボルト42の先端部が磁石サポート部材41側へ縮退し、永久磁石40がケーシング20の磁性体からなる部分に吸着しようとする力によって、これらの離間距離が縮小される。   The separation distance adjusting means 50 is for adjusting a separation distance between the permanent magnet 40 and the casing 20 (a separation distance in the plate thickness direction of the disk). 3 and FIG. 4 includes a magnet support member 41 and a bolt 42 screwed to the magnet support member 41. That is, a female screw is formed through the magnet support member 41 in a direction parallel to the axis N, and the bolt 42 is screwed to the female screw. The screw 42 has a screw length longer than that of the female screw, and the tip of the bolt 42 can be exposed from the surface 41 a of the magnet support member 41 on the casing 20 side. Therefore, when the bolt 42 is turned to one side (for example, right), the tip end portion of the bolt 42 extends from the magnet support member 41 side toward the casing 20 side, and the permanent magnet 40 is attracted to the portion of the casing 20 made of a magnetic body. The separation distance is increased against the force of On the other hand, when the bolt 42 is turned to the opposite side (for example, to the left), the tip of the bolt 42 is retracted toward the magnet support member 41, and the permanent magnet 40 is attracted to the portion made of the magnetic body of the casing 20. These separation distances are reduced.

上記離間距離調整手段50によって、ケーシング20と永久磁石40との離間距離が拡大するほど、円板11の両面11a,11bとケーシング20の対向面21,22との隙間に介在する磁気粘性流体30を貫通する磁場は弱くなる。その結果、磁気粘性流体30の粘度は低くなり、ロータ10の回転エネルギーや回転振動エネルギーの吸収率も低くなる。一方、ケーシング20と永久磁石40との離間距離が縮小するほど、上記隙間に介在する磁気粘性流体30を貫通する磁場は強くなる。その結果、磁気粘性流体の粘度が高くなり、ロータ10の回転エネルギーや回転振動エネルギーの吸収率も高くなる。   As the separation distance between the casing 20 and the permanent magnet 40 is increased by the separation distance adjusting means 50, the magnetorheological fluid 30 interposed in the gap between the both surfaces 11 a and 11 b of the disk 11 and the opposing surfaces 21 and 22 of the casing 20. The magnetic field penetrating through is weakened. As a result, the viscosity of the magnetorheological fluid 30 is lowered, and the rotational energy and rotational vibration energy absorption rate of the rotor 10 are also lowered. On the other hand, as the separation distance between the casing 20 and the permanent magnet 40 is reduced, the magnetic field penetrating the magnetorheological fluid 30 interposed in the gap becomes stronger. As a result, the viscosity of the magnetorheological fluid increases and the absorption rate of the rotational energy and rotational vibration energy of the rotor 10 also increases.

以上のように構成された回転振動抑制装置100において、図示しない駆動源から歯車機構を介して回転軸60に回転動力が伝達されると、回転軸60は軸線N回りに回転する。このとき、歯車機構で発生する継続的な回転振動や、歯車機構によって回転方向が反転され、バックラッシュが詰まる際に発生する一時的な回転振動が回転軸60を介してロータ10の円板11に伝達される。円板11とケーシング20との隙間には、磁場が付与された磁気粘性流体30が介在しており、かつ、ケーシング20が回転系外に固定されているので、磁気粘性流体30に付与される磁場の強さが適値であれば、円板11の回転振動は、磁気粘性流体30による粘性抵抗によって減衰され、上記回転動力の伝達系における回転振動が抑制される。   In the rotational vibration suppressing device 100 configured as described above, when rotational power is transmitted to the rotary shaft 60 from a drive source (not shown) via the gear mechanism, the rotary shaft 60 rotates about the axis N. At this time, the continuous rotation vibration generated by the gear mechanism and the temporary rotation vibration generated when the rotation direction is reversed by the gear mechanism and the backlash is clogged are transmitted through the rotating shaft 60 to the disc 11 of the rotor 10. Is transmitted to. A magnetorheological fluid 30 to which a magnetic field is applied is interposed in the gap between the disk 11 and the casing 20, and the casing 20 is fixed outside the rotating system, so that it is applied to the magnetorheological fluid 30. If the strength of the magnetic field is an appropriate value, the rotational vibration of the disk 11 is attenuated by the viscous resistance due to the magnetorheological fluid 30, and the rotational vibration in the rotational power transmission system is suppressed.

磁気粘性流体30に付与される磁場の強さ、つまり、磁気粘性流体30による粘性抵抗は、離間距離調整手段50によって調整可能であり、歯車機構等が持つ固有の特性に応じて適宜最適な状態に調整することが望ましい。つまり、最も回転振動の抑制効果が得られるように、ケーシング20と永久磁石40との離間距離を調整すればよい。   The strength of the magnetic field applied to the magnetorheological fluid 30, that is, the viscosity resistance by the magnetorheological fluid 30 can be adjusted by the separation distance adjusting means 50, and is in an optimum state as appropriate according to the specific characteristics of the gear mechanism and the like. It is desirable to adjust to. That is, the distance between the casing 20 and the permanent magnet 40 may be adjusted so that the most effective rotational vibration suppression effect can be obtained.

<他の実施形態>
既述の実施形態では、回転軸60と円板11との間にロータハブ12が介在しているが、円板11と回転軸60とが一体に同じ軸線回りに回転するのであれば、回転軸60と円板11との間にロータハブ12以外のものが介在していてもよい。あるいは、円板が直接回転軸60に、例えばスプライン嵌合などにより、回転一体に取付けられていてもよい。
<Other embodiments>
In the above-described embodiment, the rotor hub 12 is interposed between the rotating shaft 60 and the disk 11. However, if the disk 11 and the rotating shaft 60 rotate about the same axis as a single unit, the rotating shaft A thing other than the rotor hub 12 may intervene between 60 and the disk 11. Alternatively, the disk may be directly attached to the rotating shaft 60 by, for example, spline fitting.

既述の実施形態で説明したように、永久磁石40は円環状のものが望ましいが、円板11および磁気粘性流体30を貫通する磁場を円板11の板厚方向に発生させるものであれば、円環状の永久磁石に限定されない。例えば、周方向に間隔をおいて複数配置された永久磁石であってもよい。   As described in the above-described embodiment, the permanent magnet 40 is preferably an annular one, but any permanent magnet 40 that generates a magnetic field penetrating the disk 11 and the magnetorheological fluid 30 in the thickness direction of the disk 11 can be used. It is not limited to an annular permanent magnet. For example, a plurality of permanent magnets arranged at intervals in the circumferential direction may be used.

既述の実施形態によれは、離間距離調整手段50によって、磁気粘性流体30に付与する磁場の強さをいつでも簡単に調節することができるが、離間距離調節手段50を設けず、他の方策によって、磁気粘性流体30に適切な強さの磁場を与えてもよい。例えば図5に示す回転振動抑制装置100Aのように、直接ケーシング20の外面(対向面21,22の裏側面)に環状の永久磁石40を着脱可能に設け、この永久磁石40として異なる磁力を持つ環状の永久磁石40複数用意しておき、これらを順次取付けてみて、最も回転振動の低減効果が得られる永久磁石を採用するようにしてもよい。なお、図5において、既述の実施形態と同様の構成については、図1〜図4と同符号を付している。   According to the above-described embodiment, the strength of the magnetic field applied to the magnetorheological fluid 30 can be easily adjusted at any time by the separation distance adjusting means 50, but the separation distance adjusting means 50 is not provided, and other measures are taken. Thus, a magnetic field having an appropriate strength may be applied to the magnetorheological fluid 30. For example, as in the rotational vibration suppressing device 100A shown in FIG. 5, an annular permanent magnet 40 is detachably provided directly on the outer surface of the casing 20 (back side surfaces of the facing surfaces 21 and 22), and the permanent magnet 40 has different magnetic forces. A plurality of annular permanent magnets 40 may be prepared, and these may be sequentially attached, and a permanent magnet that can most effectively reduce rotational vibration may be employed. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 are assigned to the same configurations as those in the above-described embodiment.

既述の実施形態では、円板11およびケーシング20のうち、一対の永久磁石40の間に介在する部分の全部が磁性体からなり、その磁性体からなる部分以外の部分は非磁性体で構成されているが、円板11およびケーシング20のうち、一対の永久磁石40の間に介在する部分の一部が磁性体からなり、その磁性体からなる部分以外の部分が非磁性体で構成されていても磁気粘性流体30に磁場を付与することは可能である。   In the embodiment described above, all of the portions interposed between the pair of permanent magnets 40 of the disk 11 and the casing 20 are made of a magnetic material, and the portions other than the portions made of the magnetic material are made of a non-magnetic material. However, of the disc 11 and the casing 20, a part of a portion interposed between the pair of permanent magnets 40 is made of a magnetic material, and a portion other than the portion made of the magnetic material is made of a non-magnetic material. However, it is possible to apply a magnetic field to the magnetorheological fluid 30.

本発明は、例えば、歯車機構を介して回転動力を伝達する動力伝達系において回転振動を抑制するための装置に適用することができる。   The present invention can be applied to, for example, an apparatus for suppressing rotational vibration in a power transmission system that transmits rotational power via a gear mechanism.

11 円板
11a,11b 円板の両面
20 ケーシング
21,22 対向面
30 磁気粘性流体
40 永久磁石(磁場発生手段)
41 磁石サポート部材
42 ボルト
50 離間距離調整手段
60 回転軸
100 回転振動抑制装置
100A 回転振動抑制装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Disc 11a, 11b Both surfaces of a disk 20 Casing 21,22 Opposite surface 30 Magnetorheological fluid 40 Permanent magnet (magnetic field generation means)
41 Magnet support member 42 Bolt 50 Separation distance adjusting means 60 Rotating shaft 100 Rotational vibration suppressing device 100A Rotational vibration suppressing device

Claims (5)

回転軸と一体に同じ軸線回りに回転する円板と、
前記円板の両面にそれぞれ所定の隙間を介して対向する対向面を有し、前記円板および前記回転軸に対して相対回転自在に設けられたケーシングと、
前記所定の隙間に介在する磁気粘性流体と、
前記磁気粘性流体が介在する前記所定の隙間および前記円板を貫通する磁場を発生させる磁場発生手段と、
を備える回転振動抑制装置であって、
前記磁場発生手段は、前記ケーシングの外部において前記円板の板厚方向両側に配設された一対の永久磁石である、ことを特徴とする回転振動抑制装置。
A disk that rotates around the same axis as the rotation axis;
A casing provided on both sides of the disc with opposing surfaces facing each other with a predetermined gap, and provided so as to be relatively rotatable with respect to the disc and the rotation shaft;
A magnetorheological fluid interposed in the predetermined gap;
Magnetic field generating means for generating a magnetic field penetrating the predetermined gap and the disc, wherein the magnetorheological fluid is interposed;
A rotational vibration suppressing device comprising:
The rotational vibration suppressing device according to claim 1, wherein the magnetic field generating means is a pair of permanent magnets disposed on both sides of the disk in the plate thickness direction outside the casing.
請求項1に記載の回転振動抑制装置において、
前記ケーシングおよび前記円板は、前記一対の永久磁石の間に介在する部分の一部又は全部が磁性体からなる、ことを特徴とする回転振動抑制装置。
The rotational vibration suppressing device according to claim 1,
The casing and the disk are partly or entirely made of a magnetic material between portions of the pair of permanent magnets.
請求項1に記載の回転振動抑制装置において、
前記ケーシングおよび前記円板は、前記一対の永久磁石の間に介在する部分の一部又は全部が磁性体からなり、その磁性体以外の部分が非磁性体からなる、ことを特徴とする回転振動抑制装置。
The rotational vibration suppressing device according to claim 1,
The casing and the disk are rotational vibrations characterized in that a part or the whole of a portion interposed between the pair of permanent magnets is made of a magnetic material, and a portion other than the magnetic material is made of a non-magnetic material. Suppression device.
請求項1〜3の何れか1項に記載の回転振動抑制装置において、
前記永久磁石と前記ケーシングとの前記円板の板厚方向の離間距離を調整するための離間距離調整手段を備えることを特徴とする回転振動抑制装置。
The rotational vibration suppression device according to any one of claims 1 to 3,
A rotational vibration suppressing device comprising a separation distance adjusting means for adjusting a separation distance in the plate thickness direction of the disk between the permanent magnet and the casing.
請求項4に記載の回転振動抑制装置において、
前記離間距離調整手段は、
前記永久磁石に一体に設けられた磁石サポート部材と、
前記磁石サポート部材に螺着され、先端部が前記磁石サポート部材側から前記ケーシング側に向かって延出・縮退することで前記離間距離を調節するボルトと、
を有する、ことを特徴とする回転振動抑制装置。
The rotational vibration suppressing device according to claim 4,
The separation distance adjusting means is
A magnet support member provided integrally with the permanent magnet;
A bolt that is screwed onto the magnet support member, and that adjusts the separation distance by extending and retracting a tip portion from the magnet support member side toward the casing side;
A rotational vibration suppressing device characterized by comprising:
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