JP2960692B2 - 振動減衰器 - Google Patents

振動減衰器

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JP2960692B2 JP8313977A JP31397796A JP2960692B2 JP 2960692 B2 JP2960692 B2 JP 2960692B2 JP 8313977 A JP8313977 A JP 8313977A JP 31397796 A JP31397796 A JP 31397796A JP 2960692 B2 JP2960692 B2 JP 2960692B2
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    • H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，往復運動している
機械部分のためのアクティブ型振動減衰器であって，往
復運動方向に移動可能な慣性質量体と，機械部分に固定
可能な保持板とを有し，慣性質量体と保持板とが金属ダ
イヤフラムとして構成されている２つのばね部材によっ
て互いに結合されている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような振動減衰器はドイツ連邦共和
国出願，ＤＥ−Ｐ４１３８４０５．９によって公知であ
る。この振動減衰器は磁化可能な材料から成る振動部体
に対して設けられている。振動部体は慣性質量体を運動
させる磁石の磁気回路の帰磁路を形成している。磁石と
振動部体とはどのような運転状態においても互いに相対
運動可能である。振動減衰質量の少なくとも一部を形成
する磁石と振動部体とは，エラストマ材料から成るばね
部材を介在させて，振動の方向に対してほぼ横方向に延
在するギャップを形成している。この振動減衰器の構造
は製作技術的及び経済的な観点から特に好ましいが，磁
石回路の帰磁路を形成している振動部体と磁石との間の
ギャップが常に変化し，したがって振動減衰器の作用特
性は非直線形であって，前もって規定することが困難で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，最初
に述べた形式の振動減衰器を改良して，ほぼ直線形の作
用特性と簡単な構造とが得られるようにし，しかも減衰
作用が高められるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では，最初に述べた形式の振動減衰器に
おいて，慣性質量体とばね部材とから形成されている振
動系の固有周波数が最高でも，往復運動の周波数と同じ
大きさであり，慣性質量体が保持板に相対的に動かない
ように固定されたプランジャコイルによって運動可能で
あり，ばね部材がプランジャコイルによって変形可能で
あり，慣性質量体が鉢形磁石によって形成され，鉢形磁
石がプランジャコイルを半径方向で内方と外方とで少な
くとも部分的に同心的に取り囲んでおり，鉢形磁石が案
内によってプランジャコイルの軸線に対して平行に案内
されており，鉢形磁石がプランジャコイルを取り囲む範
囲において粘性の媒体で充たされ，この媒体は鉢形磁石
内でシールされて保持されているようにした。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の有利な実施形態では，磁
石は軸方向に磁化された永久磁石によって形成されてお
り，この永久磁石が磁石ケーシングによって，空隙を形
成して少なくとも部分的に取り囲まれている。この場合
磁石ケーシングが２つの磁石体から成っており，磁石体
が往復運動の方向で永久磁石の両側に隣接して配置され
ている。
【０００６】磁石体はそれぞれ金属製の材料から成るば
ね部材によって，保持板の軸方向に延びる円筒状の突起
と弾性的に可撓的に結合されている。この場合，突起は
案内スリーブとして構成され，磁石体は案内スリーブの
外面に沿って相対的に運動可能に案内されている。
【０００７】このような構成は，経済的に特に安価に製
造できる円板状の永久磁石を使用できるという利点を有
する。突起は例えば多部分から構成できる。この場合，
軸方向で互いに隣接している中空円筒状のリング部材は
ばね部材を介在させて互いに緊締可能である。鉢形磁石
と案内スリーブとの間に２つのばね部材を用いること
は，その都度の条件によって場合によっては発生する半
径方向の負荷がばね部材によって吸収されるという利点
をもたらす。ばね部材は金属ダイヤフラムから構成され
ているが，金属ダイヤフラムは特に良好で，摩擦のない
半径方向の支持と軸方向の案内とを可能にする。鉢形磁
石と案内スリーブとの間の滑り案内はこれによって不要
になる。
【０００８】
【実施例】図１には往復運動可能な機械部分３に固定さ
れるアクティブ型の振動減衰器１の１実施例が示されて
いる。振動減衰器１は機械部分３と結合された保持板４
を有している。図示の実施例においては機械部分３と保
持板４とは互いにねじ結合されている。振動減衰器の慣
性質量体は鉢形磁石７によって形成されている。この場
合，鉢形磁石７は磁石１１と磁石ケーシングとを有して
いる。慣性質量体は磁石ケーシングの重量を変えること
によって変化させることが可能である。これによって，
かつ同様に変化可能に構成されたばね部材５によって，
振動減衰器１の固有振動は所望の値に規定される。鉢形
磁石はプランジャコイル６を半径方向で内側及び外側か
ら取り囲んでいる。この場合，プランジャコイル６は相
対的に不動に保持板４に固定されている。プランジャコ
イル６は図示されていない接続部を備え，供給ユニット
によって交流で負荷可能である。プランジャコイル６は
機械部分３の往復運動２の方向に対して平行に配置され
ている。この場合，鉢形磁石７はばね部材５によって保
持板４に振動可能に固定されている。プランジャコイル
６を制御することにより，機械部分３に導入された振動
は減衰されるか又は対抗振動を導入することで消され
る。機械部分３の振動に関連して交流がプランジャコイ
ル６に流されるので，鉢形磁石７と保持板４との間に
は，軸方向で互いに隣接していて互いに振動可能に懸架
された部分に支えられる力が発生する。磁石１１は軸方
向で磁化された永久磁石としてリング磁石１３の形で構
成されている。磁石ケーシングは２つの磁石体１２.１
と１２.２とから成っている。円板状の永久磁石は経済
的に特に安価に製造することができる。ばね部材は２つ
の金属製ダイヤフラム５.１，５.２から成っている。こ
れらの金属ダイヤフラム５.１，５.２はそれぞれ一方の
磁石体１２.１，１２.２と結合され，軸方向で多部分か
ら成る突起１９内に締め込まれている。突起１９は保持
板４に固定されていて，鉢形磁石７のための案内８とし
て役立つ。両方の金属ダイヤフラム５.１，５.２を使用
する利点は，場合によって発生する半径方向の負荷がば
ね部材によって吸収されることである。金属ダイヤフラ
ム５.１，５.２は特に良好で摩擦の少ない半径方向の支
持と軸方向の案内とを可能にするので，鉢形磁石７と突
起１９との間に付加的な滑り面は不要である。
【０００９】減衰作用を高めるために，鉢形磁石７はプ
ランジャコイル６を取り囲む範囲において粘性の媒体２
３で充たされている。この場合，シールはＯリングシー
ル２２によって行われている。これによってプランジャ
コイル６と鉢形磁石７との間の相対運動に際して粘性減
衰作用が生ぜしめられる。
【００１０】
【発明の効果】本発明の利点は振動が導入された場合
に，互いに相対的に運動する部分の平行な案内と，運動
方向に対してほぼ平行に延びる磁石ギャップとによっ
て，常に変化しないギャップ幅が維持され，これによっ
て振動減衰器が直線形の作用特性を有することである。
磁界は空隙内を半径方向に延び，したがってばね部材
に，往復運動方向の静的なバイアスを生ぜしめない。ば
ね部材が静的な磁力で静的に負荷されないことによっ
て，長い使用期間が経過してもばね部材が永久変形せし
められることはない。振動減衰器は導入された振動をア
クティブに減衰することができる。振動減衰器は目的に
合わせて振動を励起させ，隣接する構成部分における振
動の周波数及び振動強さを所望のように変化させること
ができる。磁石ケーシングと磁石とから成る鉢形磁石は
プランジャコイルの軸線に対して平行に運動するサイズ
モ質量を形成する。交流がプランジャコイルに流される
と，鉢形磁石と，機械部分に固定された保持板との間
に，一方では鉢形磁石の慣性質量にかつ他方では振動す
る機械部分に支えられる力が生ぜしめられる。このよう
な構成では，プランジャコイルが別個に取付けられた保
持体によって振動する構成部分に固定される必要がない
という著しい利点が得られる。長い使用期間にわたって
良好な作用特性を維持し，アクティブな振動減衰器を種
々の組み込み状態で使用できるようにするために，プラ
ンジャコイル保持体を形成する保持板と鉢形磁石との間
にばね部材の形をした弾性的な懸架装置が設けられてい
る。この懸架装置は鉢形磁石を規定された空間的零位置
に保持する。案内はプランジャコイルに対して鉢形磁石
を，鉢形磁石に横力が作用した場合でも，不都合な摩擦
又は力作用が磁石とコイルとの間に発生しないように案
内する。
【００１１】更に，鉢形磁石がプランジャコイルを取り
囲む範囲において粘性の媒体で充たされていることによ
って，プランジャコイルと鉢形磁石との間に相対運動が
行われると，粘性減衰作用が生ぜしめられ，減衰作用が
高められる。また２つのばね部材が金属ダイヤフラムと
して構成されているので，特に良好で，摩擦のない半径
方向の支持と軸方向の案内とが可能になり，鉢形磁石と
案内スリーブとの間に滑り案内を設ける必要がなくな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振動減衰器の１実施例を示した断面図
である。
【符号の説明】
１ 振動減衰器， ２ 往復運動， ３ 機械部分，
４ 保持板， ５.１及び５.２ ばね部材としての金属
ダイヤフラム， ６ プランジャコイル，７ 鉢形磁
石， ８ 案内， １１ 磁石， １２.１及び１２.２
磁石ケーシングとしての磁石体， １３ リング磁
石， １９ 突起， ２２ Ｏリングシール， ２３
粘性の媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−109473（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−88150（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16F 15/02 - 15/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 往復運動している機械部分のためのアク
    ティブ型振動減衰器であって，往復運動方向に移動可能
    な慣性質量体と，機械部分に固定可能な保持板とを有
    し，慣性質量体と保持板とが金属ダイヤフラムとして構
    成されている２つのばね部材によって互いに結合されて
    いる形式のものにおいて，慣性質量体とばね部材（５）
    とから形成されている振動系の固有周波数が最高でも，
    往復運動（２）の周波数と同じ大きさであり，慣性質量
    体が保持板（４）に相対的に動かないように固定された
    プランジャコイル（６）によって運動可能であり，ばね
    部材（５）がプランジャコイル（６）によって変形可能
    であり，慣性質量体が鉢形磁石（７）によって形成さ
    れ，鉢形磁石（７）がプランジャコイル（６）を半径方
    向で内方と外方とで少なくとも部分的に同心的に取り囲
    んでおり，鉢形磁石（７）が案内（８）によってプラン
    ジャコイル（６）の軸線（９）に対して平行に案内され
    ており，鉢形磁石（７）がプランジャコイル（６）を取
    り囲む範囲において粘性の媒体（２３）で充たされ，こ
    の媒体（２３）は鉢形磁石（７）内でシールされて保持
    されていることを特徴とする，振動減衰器。
  2. 【請求項２】 磁石（１１）が軸方向に磁化された永久
    磁石によって形成されており，この永久磁石が磁石ケー
    シングによって，空隙を形成して少なくとも部分的に取
    り囲まれており，磁石ケーシングが２つの磁石体（１
    ２.１，１２.２）から成っており，磁石体（１２.１，
    １２.２）が往復運動（２）の方向で永久磁石の両側に
    隣接して配置されていることを特徴とする，請求項１記
    載の振動減衰器。
  3. 【請求項３】 磁石体（１２.１，１２.２）が金属製の
    材料から成るばね部材によって保持板（４）の，軸方向
    に延びる円筒状の突起（１９）と弾性的に可撓的に結合
    されていることを特徴とする，請求項２記載の振動減衰
    器。
  4. 【請求項４】 突起（１９）が案内スリーブとして構成
    されていて，磁石体（１２.１，１２.２）が案内スリー
    ブの外面に沿って相対的に可動であることを特徴とす
    る，請求項３記載の振動減衰器。
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