JP3686764B2 - Magnet damper - Google Patents
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機等の回転シャフトの角速度変動を安定化させる為に用いるマグネットダンパに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のマグネットダンパとして、実公平6−40446号公報等にて提案された永久磁石に軸受部材を固定した構造や、特開平8−9585号公報等にて開示されたフライホイールを積層タイプとした構造のものがある。但し、特開平8−9585号公報に示されたフライホイールは鋼板を特殊な嵌合構造に加工するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、永久磁石に軸受部材を固定した構造の場合、永久磁石として安価なフェライト等の焼結永久磁石を用いるのが一般的であるが、軸受部材を固定するために、焼結永久磁石の中心穴の寸法精度がでないので内面研磨等が必要であり、コストアップになっていた。
【0004】
また、特開平8−9585号公報のフライホイール積層構造とした場合、鋼板を特殊な嵌合構造に加工するため金型コストがかさみ、生産ロット数の少ない用途には不向きであった。
【0005】
本発明の第1の目的は、上記の点に鑑み、製造容易で安価で小ロット生産に適したマグネットダンパを提供することにある。
【0006】
本発明の第2の目的は、フライホイール部分を鋼板の積層構造として、簡単で高精度の金属プレス金型にて作製可能とし、さらにその積層構造をリベット等の貫通固定部材を用いて一体化する構造として、安価で小ロット生産に適し、さらに慣性モーメントの調整、変更が容易なマグネットダンパを提供することにある。
【0007】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願第1発明は、回転シャフト側に、軸受部材により回転自在に保持されるフライホイールと、該シャフトに固定されている磁性体からなるヨーク部材と、前記フライホイール側に固定されている永久磁石とを具備しているマグネットダンパにおいて、
円板状の前記永久磁石の中心穴の径を、前記フライホイールの中心穴の径より大きくするとともに、前記フライホイールを磁性体にて構成し、前記永久磁石と前記ヨーク部材間に磁気回路を構成したことを特徴としている。
【0009】
本願第2発明は、回転シャフト側に、軸受部材により回転自在に保持されるフライホイールと、該シャフトに固定されている磁性体からなるヨーク部材と、前記フライホイール側に固定されている永久磁石とを具備しているマグネットダンパにおいて、
前記フライホイールは、複数枚の少なくとも2つ以上の貫通穴の開いた鋼板を、各々の貫通穴に貫通固定部材を挿通固定して積層した構成であり、
円板状の前記永久磁石の中心穴の径を、前記フライホイールの中心穴の径より大きくしたことを特徴としている。
【0010】
本願第1又は第2発明のマグネットダンパにおいて、前記永久磁石を多極着磁構造にするとよい。
【0011】
前記フライホイールの中心穴への前記軸受部材の固定及び前記フライホイールへの前記永久磁石の固定を接着剤で行うとよい。
【0012】
前記貫通固定部材としてリベット又は螺子部材を用いることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るマグネットダンパの実施の形態を図面に従って説明する。
【0014】
図1は半分を断面とした側面図(図2のI−Iよりみた断面を示している)、図2は正面図、及び図3は回転シャフト及びヨーク部材を省略した正面図(図1のIII−III矢視図)である。
【0015】
これらの図において、1は鋼板で、中心穴2a又は2b及び積層用の2個以上の貫通穴3有するように円板状に金属プレス金型加工で打ち抜いたものであり、複数枚積層されて貫通穴3を貫通する貫通固定部材5により一体化されてフライホイール10を構成している。但し、磁性体のヨーク部材30に対向する側の鋼板1の中心穴2bは、フェライト焼結磁石等の円板状永久磁石(マグネット)20を取り付けるために他の部分の中心穴2aよりも大径となっている。この結果、フライホイール10のヨーク部材30に対向する側に鋼板1の積層体の中心穴2bで形成された円板状凹部4が形成される。
【0016】
前記円板状凹部4には、前記中心穴2aと同じ内径の中心穴21を持つ円板状永久磁石20が配置固定され、積層された鋼板1の中心穴2aの内周及び永久磁石20の中心穴21の内周に円筒形軸受部材15が挿入固定されている。このフライホイール10の中心穴への軸受部材15の固定及びフライホイールの凹部4への永久磁石20の固定は接着剤を用いて一度に行う。なお、鋼板1の中心穴2aはプレス加工で高精度で形成されているから、永久磁石20の中心穴21を幾分大きく形成しておくことで、永久磁石20の内周面加工はせずに軸受部材15を中心穴2a,21に挿入して接着可能である。
【0017】
フェライト焼結磁石等の円板状永久磁石20はその厚み方向に磁化され、フライホイール10を磁性体にて構成することで、永久磁石20とヨーク部材30間に磁気回路を構成している。永久磁石20は、例えば図3の磁極配置の如く多極着磁が施されているものであり、これにより永久磁石20とヨーク部材30間の磁気吸引力を増大させている。
【0018】
一方、35は電動機等の回転シャフトであり、この回転シャフト35には、鋼材等の磁性体で円筒軸部31及びその端部の円形フランジ部32を有するように形成されたヨーク部材30がビス36等で固定されている。前記永久磁石20及び軸受部材15を一体化したフライホイール10は軸受部材15により回転シャフト35側、つまりヨーク部材30の円筒軸部31の外周に回転自在に嵌合され、ヨーク部材30のフランジ部31が、フッ素樹脂等の低摩擦材からなる円形薄板状の摺動板37を介して永久磁石20に対向する配置となる。前記永久磁石20とヨーク部材30(主としてフランジ部31)との磁気吸引力によりフライホイール10はシャフト35側に回転可能に保持される。この場合、フライホイール10の慣性は十分大きく設定され、回転シャフト35に回転むらが生じるとフライホイール10は等速回転運動を持続しようとして回転シャフト35に対してスリップし、ダンパ効果を発揮する。
【0019】
なお、貫通固定部材5は鋼板1の中心に対して、2個以上点対称に設けるようにし、リベット、はとめ、螺子部材等を用いることができる。とくに、リベットや、はとめとすれば、鋼板1の積層作業がいっそう簡単でコスト低減を図り得る。
【0020】
この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【0021】
(1) フライホイール10は、複数枚の少なくとも2つ以上の貫通穴3の開いた鋼板1を、各々の貫通穴3に貫通固定部材5を挿通固定して積層した構成であり、積層する鋼板に特殊加工が不要であって、フライホイール部分を簡単な金属プレス金型にて作製可能である。また、鋼板の積層一体化をリベット等の貫通固定部材5にて容易に実行でき、積層枚数の変更(つまり、慣性モーメントの変更)も容易で安価で小ロット生産に適した構造とすることができる。
【0022】
(2) 積層する鋼板1の中心穴の径を部分的に変えることで、永久磁石20を配置するための凹部4を容易に形成できる。
【0023】
(3) フライホイール10、軸受部材15、永久磁石20の3部品を一度の接着工程にて固着可能であり、この点でも製造容易である。
【0024】
(4) 永久磁石20を磁性体のフライホイール10に固定することにより、磁気特性を高め、ヨーク部材30との間の磁気吸引力を高めることができる。
【0025】
(5) 永久磁石20は多極着磁構造であり、永久磁石20とヨーク部材30間の磁気吸引力を増大させることができる。
【0026】
なお、上記実施の形態では、フライホイール10がヨーク部材30の円筒軸部31の外周に配置された構造としたが、フライホイール中心穴の軸受部材が回転シャフト1の外周に直接的に回転自在に嵌合している構造であっても差し支えない。
【0027】
また、動作原理上、ヨーク部材側に永久磁石を固定し、磁性体のフライホイールを磁気吸引する構造とすることも可能である。
【0028】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るマグネットダンパによれば、回転シャフト側に、軸受部材により回転自在に保持されるフライホイールと、該シャフトに固定されている磁性体からなるヨーク部材と、永久磁石とを有する構成において、前記永久磁石の中心穴の径を、前記フライホイールの中心穴の径より大きくするとともに、前記フライホイールを磁性体にて構成し、前記永久磁石と前記ヨーク部材間に磁気回路を構成したので、安価で小ロット生産に適した構造を実現できる。また、前記フライホイールが、複数枚の少なくとも2つ以上の貫通穴の開いた鋼板を、各々の貫通穴に貫通固定部材を挿通固定して積層した構成とすれば、各鋼板を簡単で高精度の金属プレス金型にて作製可能で、積層作業も簡単であり、鋼板の積層枚数を変更することで容易に慣性モーメントを変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るマグネットダンパの実施の形態を示す一部を断面とした側面図である。
【図2】同正面図である。
【図3】実施の形態におけるフライホイール、軸受部材及び永久磁石配置を示す正面図である。
【符号の説明】
1 鋼板
2a,2b,21 中心穴
3 貫通穴
4 円板状凹部
5 貫通固定部材
10 フライホイール
15 軸受部材
20 永久磁石
30 ヨーク部材
31 円筒軸部
32 フランジ部
35 回転シャフト
37 摺動板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnet damper used for stabilizing angular velocity fluctuations of a rotating shaft of an electric motor or the like.
[0002]
[Prior art]
As this type of magnet damper, a structure in which a bearing member is fixed to a permanent magnet proposed in Japanese Utility Model Publication No. 6-40446 or the like, or a flywheel disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-9585 or the like is a laminated type. There is a thing of the structure. However, the flywheel disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-9585 is for processing a steel plate into a special fitting structure.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of a structure in which the bearing member is fixed to the permanent magnet, it is common to use an inexpensive sintered permanent magnet such as ferrite as the permanent magnet, but in order to fix the bearing member, the center of the sintered permanent magnet is used. Since the dimensional accuracy of the hole is not high, internal polishing or the like is necessary, which increases the cost.
[0004]
In addition, when the flywheel laminated structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-9585 is used, the steel sheet is processed into a special fitting structure, which increases the die cost and is not suitable for applications with a small number of production lots.
[0005]
A first object of the present invention is to provide a magnet damper that is easy to manufacture, inexpensive, and suitable for small-lot production in view of the above points.
[0006]
The second object of the present invention is to make the flywheel part as a laminated structure of steel plates, which can be produced with a simple and high-precision metal press die, and further to integrate the laminated structure using a through-fixing member such as a rivet. Therefore, an object of the present invention is to provide a magnet damper that is inexpensive and suitable for small-lot production, and that can easily adjust and change the moment of inertia.
[0007]
Other objects and novel features of the present invention will be clarified in embodiments described later.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first invention of the present application includes a flywheel that is rotatably supported by a bearing member on the rotating shaft side, a yoke member made of a magnetic material fixed to the shaft, and the flywheel. In a magnet damper having a permanent magnet fixed to the side,
The diameter of the center hole of the disk-shaped permanent magnet is made larger than the diameter of the center hole of the flywheel, the flywheel is made of a magnetic material, and a magnetic circuit is provided between the permanent magnet and the yoke member. It is characterized by the construction.
[0009]
The second invention of the present application includes a flywheel rotatably held by a bearing member on the rotary shaft side, a yoke member made of a magnetic material fixed to the shaft, and a permanent magnet fixed to the flywheel side. In a magnet damper equipped with
The flywheel a plurality of at least two or more through holes of open steel, Ri configuration der formed by laminating a through fixing member to each of the through-hole is inserted and fixed,
The diameter of the center hole of the disk-shaped permanent magnet is larger than the diameter of the center hole of the flywheel .
[0010]
In the magnet damper of the first or second invention of the present application, the permanent magnet may have a multipolar magnetized structure.
[0011]
The bearing member may be fixed to the center hole of the flywheel and the permanent magnet may be fixed to the flywheel with an adhesive.
[0012]
A rivet or a screw member can be used as the penetration fixing member.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a magnet damper according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0014]
1 is a side view with a half cross section (showing a cross section seen from II in FIG. 2), FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is a front view in which a rotating shaft and a yoke member are omitted (FIG. 1). III-III arrow view).
[0015]
In these figures, reference numeral 1 denotes a steel plate, which is punched out into a disk shape by metal press die processing so as to have a
[0016]
A disc-shaped
[0017]
A disk-like
[0018]
On the other hand,
[0019]
Two or more
[0020]
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
[0021]
(1) The
[0022]
(2) The
[0023]
(3) The three components of the
[0024]
(4) By fixing the
[0025]
(5) The
[0026]
In the above embodiment, the
[0027]
Further, on the principle of operation, it is possible to adopt a structure in which a permanent magnet is fixed on the yoke member side and a magnetic flywheel is magnetically attracted.
[0028]
Although the embodiments of the present invention have been described above, it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the magnet damper according to the present invention, on the rotating shaft side, the flywheel that is rotatably held by the bearing member, the yoke member made of a magnetic material fixed to the shaft, and the permanent member In the configuration having a magnet, the diameter of the center hole of the permanent magnet is made larger than the diameter of the center hole of the flywheel, the flywheel is made of a magnetic material, and the permanent magnet is disposed between the yoke member and the permanent magnet. Since a magnetic circuit is constructed, a structure suitable for small lot production can be realized at low cost. In addition, if the flywheel has a structure in which a plurality of steel plates having at least two through holes are laminated by inserting and fixing a through fixing member in each through hole, each steel plate is simple and highly accurate. The metal moment can be easily changed by changing the number of stacked steel plates.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view, partly in section, showing an embodiment of a magnet damper according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the same.
FIG. 3 is a front view showing the flywheel, the bearing member, and the permanent magnet arrangement in the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
円板状の前記永久磁石の中心穴の径を、前記フライホイールの中心穴の径より大きくするとともに、前記フライホイールを磁性体にて構成し、前記永久磁石と前記ヨーク部材間に磁気回路を構成したことを特徴とするマグネットダンパ。On the rotating shaft side, there is provided a flywheel rotatably held by a bearing member, a yoke member made of a magnetic material fixed to the shaft, and a permanent magnet fixed to the flywheel side. In the magnet damper,
The diameter of the center hole of the disk-shaped permanent magnet is made larger than the diameter of the center hole of the flywheel, the flywheel is made of a magnetic material, and a magnetic circuit is provided between the permanent magnet and the yoke member. A magnet damper characterized by comprising.
前記フライホイールは、複数枚の少なくとも2つ以上の貫通穴の開いた鋼板を、各々の貫通穴に貫通固定部材を挿通固定して積層した構成であり、
円板状の前記永久磁石の中心穴の径を、前記フライホイールの中心穴の径より大きくしたことを特徴とするマグネットダンパ。On the rotating shaft side, there is provided a flywheel rotatably held by a bearing member, a yoke member made of a magnetic material fixed to the shaft, and a permanent magnet fixed to the flywheel side . In the magnet damper,
The flywheel a plurality of at least two or more through holes of open steel, Ri configuration der formed by laminating a through fixing member to each of the through-hole is inserted and fixed,
A magnet damper , wherein the diameter of the center hole of the disk-shaped permanent magnet is larger than the diameter of the center hole of the flywheel .
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Family Applications (1)
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JP35377598A Expired - Lifetime JP3686764B2 (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Magnet damper |
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