JP7480992B2 - ダンパ及びアイソレータ - Google Patents

Description

本発明は、ダンパ及びアイソレータに関する。

今日、人工衛星や宇宙機に搭載されている多くの観測機器の高精度化が進んでいる。このため、振動減衰のためのダンパや、防振のための振動アイソレータ（アイソレータ）が必要とされるようになってきている。ここで、ダンパとは、変位や速度に応じた減衰力を発生するデバイスを指す。振動アイソレータとは、バネとダンパを組み合わせて振動を絶縁するデバイスを指す。
宇宙空間における温度環境条件は、場合によっては極低温になりうる。極低温において、粘性ダンパは硬化してしまうため使用することができない。そこで近年、極低温でも使用可能な磁気減衰を振動アイソレータに使用するための研究開発が、行われている。また、磁気減衰では、非接触で減衰を発生させることができる。また、磁気減衰には、摩耗する部品がなく、さらにダンパを伝わる熱を抑えることができるという利点もある。

図１８と図１９を使用して、特許文献１において開示された２方向渦電流ダンパ１０１０の説明を行う。この２方向渦電流ダンパ１０１０は、複数の永久磁石（磁束発生部）１０２０を有している。以下では、複数の永久磁石１０２０を区別して言うときは、永久磁石１０２０－１～１０２０－８と言う。後述するバックヨークプレート１０３０等においても、同様である。なお、永久磁石１０２０－７及び１０２０－８は、示していない。
この例では、個別に１０２０－１～１０２０－８と呼ばれる８つの永久磁石１０２０がある。永久磁石１０２０は、一対のバックヨークプレート１０３０に取り付けられている。永久磁石１０２０－１～１０２０－４は、バックヨークプレート１０３０－１の四隅に取り付けられている。永久磁石１０２０－５～１０２０－８は、バックヨークプレート１０３０－２の四隅に取り付けられている。永久磁石１０２０－１，１０２０－３は、永久磁石の磁極の向きが同じになるようにバックヨークプレート１０３０－１上に配置される。また、永久磁石１０２０－２及び１０２０－４の磁極の向きは、永久磁石１０２０－１及び１０２０－３とは逆になっている。同様に、永久磁石１０２０－５，１０２０－７は永久磁石の磁極の向きが同じになるようにバックヨークプレート１０３０－２上に配置される。磁石１０２０－６及び１０２０－８は、永久磁石１０２０－５，１０２０－７とは磁極の向きが逆になっている。バックヨークプレート１０３０は、鉄又は鉄の磁性合金等の透磁性材料で構成されている。

２方向渦電流ダンパ１０１０は、永久磁石１０２０間のギャップに配置された導体板（可動子）１０４０を有している。導体板１０４０は、銅、又はアルミニウム等の高導電性であるが、透磁性ではない材料で構成される。導体板１０４０は、何らかの手段によって永久磁石１０２０間のエアギャップ内の適所に保持されている。以下で説明するように、減衰力（運動方向と反対の力）は、導体板１０４０がバックヨークプレート１０３０及び永久磁石１０２０に対して相対的に変位するときに発生する。
図１９において、磁力線１０５０が示されている。磁力線１０５０は、永久磁石１０２０によって生成され、バックヨークプレート１０３０を通過する。図１９に示されるように、反時計回りの磁力線１０５０のループは、永久磁石１０２０－１から発生し、導体板１０４０、永久磁石１０２０－５、バックヨークプレート１０３０－２、永久磁石１０２０－６、導体板１０４０、永久磁石１０２０－２、バックヨークプレート１０３０－１を通って永久磁石１０２０－１へ戻る。永久磁石１０２０－４，１０２０－８，１０２０－７，１０２０－３も同様な磁力線ループを形成する。

導体板１０４０がバックヨークプレート１０３０に対して相対的に変位すると、フレミングの左手の法則により、図１８に示されるように渦電流ループ１０６０が導体板１０４０中に形成される。この渦電流は、バックヨークプレート１０３０に対する導体板１０４０の速度Ｖに比例する。そして、この渦電流ループ１０６０は、フレミングの右手の法則に従って、導体板１０４０に電磁力を発生する。相対速度Ｖに垂直な力ベクトル１０７２は、互いに打ち消し合う。しかし、力ベクトル１０７４は、相対速度Ｖの方向に正味の力を発生する。したがって、力ベクトル１０７４は、導体板１０４０の面内運動に対して減衰力を発生することになる。２方向渦電流ダンパ１０１０では、導体板１０４０がベース構造に固定され、バックヨークプレート１０３０がアイソレータプレートに取り付けられてもよい。又は、２方向渦電流ダンパ１０１０では、導体板１０４０がアイソレータプレートに取り付けられ、バックヨークプレート１０３０がベース構造に固定されてもよい。

永久磁石１０２０は、各バックヨークプレート１０３０上に２×２（２行２列の形式で）対称配置されている。このため、渦電流減衰が、両方の面内方向（図１８の表示面における上下又は左右）の運動に対して同じになる。バックヨークプレート１０３０、永久磁石１０２０、及び導体板１０４０は、長方形状を呈していても正方形状を呈していてもよい。
２方向渦電流式ダンパ１０１０は、以下のような多くの望ましい特徴を有する。前述したように、２方向渦電流式ダンパ１０１０は温度に依存しない純粋な磁気減衰を提供する。２方向渦電流式ダンパ１０１０は、面内方向の両方で等しい減衰を提供するように設計可能である。さらに、２方向渦電流式ダンパ１０１０は完全に受動的なデバイスであり、電源を必要とせず、エネルギーを消費しない。さらに、２方向渦電流式ダンパ１０１０は、互いに摩擦する部分がない。そのため、２方向渦電流式ダンパ１０１０に摩耗する部品はなく、時間の経過とともにパフォーマンスが低下する可能性もない。また、部品間の摩擦によって粉塵が発生する恐れもない。

図２０及び図２１は、前記２方向渦電流式ダンパ１０１０を用いた渦電流式振動アイソレータ１１００を説明するための図である。なお、図２０では、振動アイソレータ１１００のいくつかの構成要素は、他の構成要素を見やすくするために省略されている。
図２０及び図２１に示すように、振動アイソレータ１１００は、ペイロード１１３０の周りに１２０°の位置間隔で配置された３つの２方向渦電流式ダンパ１０１０を有している。複数のＬ字形フレクシャ１１１０では、一方の脚の端部がベースプレート１１０２に取り付けられている。複数のフレクシャ１１１０において、他方の脚の反対側の端部がアイソレータプレート１１２０に取り付けられている。
フレクシャ１１１０は、ベースプレート１１０２に対するアイソレータプレート１１２０及びペイロード１１３０の静的位置決めを提供するばねとして機能する。振動アイソレータ１１００では、図示されているようにペアで配置された６つのフレクシャ１１１０が使用されている。
２方向渦電流式ダンパ１０１０は、バックヨークプレート１０３０、及び最も内側に取り付けられたダンパマウント１１１２を含んでいる。ダンパマウント１１１２は、ペイロード１１３０を搭載するアイソレータプレート１１２０に取り付けられる。

図２１では、アイソレータプレート１１２０が追加され、アイソレータプレート１１２０はフレクシャ１１１０及びダンパマウント１１１２に取り付けられている。アイソレータプレート１１２０はまた、高剛性及び質量低減のために、アルミニウム又は複合材料で形成されていることが望ましい。
上述のように、フレクシャ１１１０は、ベースプレート１１０２に対するアイソレータプレート１１２０のばね力サスペンションを提供する。同時に、アイソレータプレート１１２０は、ダンパマウント１１１２を介してバックヨークプレート１０３０に接続されている。このため、アイソレータプレート１１２０の動きにより、バックヨークプレート１０３０と永久磁石１０２０が、ベースプレート１１０２に固定されている導体プレート１０４０に対して相対的に変位する。したがって、２方向渦電流式ダンパ１０１０は、ベースプレート１１０２に対するアイソレータプレート１１２０の動きの減衰を提供する。また、図２１では、アイソレータプレート１１２０の上部にペイロード１１３０が追加されている。ペイロード１１３０は、ベース構造から分離されるべきデバイスである。

ペイロード１１３０は、図では単純な立方体として示されている。実際には、ペイロード１１３０は、望遠鏡、リアクションホイール又はコンプレッサ、又は宇宙機から振動絶縁される必要があるほとんどすべての他のデバイスであり得る。
３つの２方向渦電流式ダンパ１０１０をこのように配置することにより、振動アイソレータ１１００では、アイソレータプレート１１２０及びペイロード１１３０のベースプレート１１０２に対する相対的な６自由度すべて（３つの直交並進及び３つの直交回転）の運動に対して、減衰力が発生する。

米国特許第９７３９３３６号明細書

さて、以上説明したような従来の渦電流式ダンパには、以下のような課題が存在する。
・平板形状の導体板が必要なので大型になってしまう。
・磁石がむき出しになっているため外部への漏洩磁束が大きい。
・一つのダンパで減衰力が２方向に働くため、運動方向ごとに減衰力を設定することができない。

まず、従来の渦電流式ダンパは、平板形状の導体板が必要なので大型になってしまうという課題があった。必要な減衰力を確保するためにはある程度のサイズの導体板が必要であるため、サイズが大型化してしまうという問題があった。このことは、搭載容積が限られる人工衛星や宇宙機において特に大きな問題となりうる。
また、従来の渦電流式ダンパは、磁石がむき出しになっているため外部への漏洩磁束が大きいという課題があった。宇宙機に搭載する観測機器の中には磁場に極めて敏感なものがあるが、従来の渦電流式ダンパはそのような観測機器に適用することができないという問題があった。
また、従来の渦電流式ダンパは、一つのダンパで減衰力が２方向に働くため、運動方向ごとに減衰力を設定することができないという問題があった。一般に、複数自由度の振動アイソレータを構成する場合、搭載物の質量特性により自由度ごとに最適な減衰力は異なる。従来の渦電流式ダンパでは、減衰力を自由度ごとに設定することは困難であった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、小型に構成しながら外部への漏洩磁束を小さくし、減衰力を１方向のみに作用させたダンパ、及びこのダンパを備えることで方向によって減衰力の異なるアイソレータを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のダンパは、導体で筒状に形成された可動子と、前記可動子の内側に配置され、前記可動子の軸線方向の第１側の端部が第１極の極性を有するとともに、前記軸線方向の第２側の端部が、前記第１極とは異なる第２極の極性を有する磁束発生部と、軟磁性体材料で有底筒状に形成され、一部が前記可動子の径方向外側に配置されたヨークと、軟磁性体材料により形成されるとともに、前記軸線方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記ヨークの開口を覆う蓋と、前記可動子と結合され、前記貫通孔を通して前記蓋に対して前記可動子とは反対側に突出する連結部材と、を備えることを特徴としている。
この発明によれば、磁束発生部及びヨークに対して可動子が軸線方向に移動する場合には、磁束発生部が軸線方向に発生する磁束の径方向成分により、可動子が移動する向きとは反対向きに減衰力が発生する。一方で、磁束発生部及びヨークに対して可動子が径方向に移動する場合には、可動子が移動する向きには減衰力が発生しない。本発明のダンパでは、減衰力は、軸線方向という１方向のみに作用する。
また、ヨークの径方向内側に磁束発生部が配置されているため、磁束発生部が発生した磁束が、ヨークにより吸収される。従って、本発明のダンパは、従来の渦電流式ダンパに比べて小型に構成しながら、外部への漏洩磁束を小さくし、減衰力を軸線方向の１方向のみに作用させることができる。
また、磁束発生部が発生した磁束が、ヨークだけでなく蓋によっても吸収される。また、可動子に発生した減衰力は、連結部材を介してダンパの外部に取り出される。従って、ダンパの外部への漏洩磁束をさらに小さくしつつ、可動子に発生した減衰力を連結部材を介してダンパの外部に取り出すことができる。

また、本発明のアイソレータは、前記に記載のダンパと、弾性を有する材料で形成され、前記可動子及び前記ヨークにそれぞれ結合された保持部と、を備えることを特徴としている。
この発明によれば、保持部により、ヨークに対して可動子を一定の位置に保持することができる。そして、保持部が弾性変形することで、ヨークに対して可動子で発生した減衰力を、例えば可動子に取り付けられた部材等に伝達することができる。

また、前記アイソレータにおいて、前記保持部は、線状又は帯状に形成され、自身の長手方向の第１端部が前記ヨークに結合されるとともに、前記長手方向の第２端部が前記可動子に結合されていてもよい。
この発明によれば、可動子とヨークとの相対的な位置が変化すると、両端部が可動子及びヨークに結合された保持部のほぼ全体が変形する。従って、保持部を効率よく弾性変形させることができる。

また、前記アイソレータにおいて、前記保持部は、前記軸線に対して離間する向きに向かって凸となるように湾曲していてもよい。
この発明によれば、両端部間の距離が短くなるように保持部が変形したときに、保持部における長手方向の中央部は、軸線に対してさらに離間する向きに移動する。両端部間の距離が長くなるように保持部が変形したときにも、前記中央部は軸線に近づく向きに移動するが、保持部が湾曲しているために、前記中央部はヨーク等に干渉し難い。従って、両端部間の距離が変化するように保持部が変形したときに、保持部の前記中央部がヨーク等に干渉し難くすることができる。

また、前記アイソレータにおいて、前記ヨークに結合された第１部材と、前記可動子に結合された第２部材と、を備えてもよい。
この発明によれば、第１部材及び第２部材を用いて、アイソレータに他の部材を取り付け易くすることができる。

また、前記アイソレータにおいて、前記第１部材及び前記第２部材は、それぞれ平板状に形成され、前記第１部材及び前記第２部材は、前記第１部材及び前記第２部材それぞれの厚さ方向に対向するように配置されていてもよい。
この発明によれば、第１部材及び第２部材に形成された平坦な外面に、他の部材を容易に取り付けることができる。また、保持部の変形量によらず第１部材と第２部材との距離が分かりやすくなり、第１部材及び第２部材に結合するダンパにおける減衰力の設定を容易に行うことができる。

また、前記アイソレータにおいて、前記第１部材と前記第２部材とが対向する方向に対して、前記軸線方向が傾斜していてもよい。
ここで、前記軸線を含み、前記対向する方向に平行な基準面を規定する。
この発明によれば、可動子で発生した減衰力を、基準面に沿い、互いに交差する２方向に分解してそれぞれ作用させることができる。

本発明のダンパによれば、小型に構成しながら外部への漏洩磁束を小さくし、減衰力を１方向のみに作用させることができる。また、本発明のアイソレータによれば、減衰力を、基準面に沿い互いに交差する２方向にそれぞれ個別に設定することができる。

本発明の第１実施形態の渦電流式アイソレータの斜視図である。 同渦電流式アイソレータを模式的に示す正面図である。 同渦電流式アイソレータにおける渦電流式ダンパの断面図である。 同渦電流式ダンパに生じる磁束を説明する断面図である。 同渦電流式ダンパにおいて、可動部１１９が磁気回路１１３に対して、ｚ方向に相対的に変位する場合を説明する断面図である。 同渦電流式ダンパにおいて、可動部１１９が磁気回路１１３に対して、ｒ方向に相対的に変位する場合を説明する断面図である。 同渦電流式アイソレータにおいて、下部板と上部板とが相対的にｘ方向に変位した状態の概要を示す図である。 （ａ）は速度Ｖｘを角度αに基づいて分解する手順を説明する図であり、（ｂ）は発生力Ｆをｘ方向の分力とｚ方向の分力とに分解する手順を説明する図である。 同渦電流式アイソレータにおいて、下部板と上部板とが相対的にｚ方向に変位した状態の概要を示す図である。 （ａ）は速度Ｖｚを角度αに沿う成分と角度αに直交する成分とに分解する手順を説明する図であり、（ｂ）は発生力Ｆをｘ方向の分力とｚ方向の分力とに分解する手順を説明する図である。 本発明の第２実施形態の渦電流式アイソレータシステムの平面図である。 同渦電流式アイソレータシステムの正面図である。 本発明の第３実施形態の渦電流式アイソレータシステムの平面図である。 同渦電流式アイソレータシステムの正面図である。 本発明の第４実施形態の渦電流式アイソレータシステムの平面図である。 同渦電流式アイソレータシステムの正面図である。 本発明の実施形態の変形例における渦電流式アイソレータの正面図である。 従来の２方向渦電流ダンパにおける概略の平面図である。 従来の２方向渦電流ダンパにおける概略の側面図である。 従来の渦電流式振動アイソレータにおける一部の構成要素を省略した斜視図である。 従来の渦電流式振動アイソレータの斜視図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る渦電流式アイソレータ（アイソレータ）の第１実施形態を、図１から図１０を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、渦電流式アイソレータ１は、いわゆる振動アイソレータ（振動絶縁装置）である。渦電流式アイソレータ１は、本実施形態の渦電流式ダンパ（ダンパ）１０１と、下部板（第１部材）１３１と、上部板（第２部材）１４１と、保持部１５１と、を備えている。なお、図２では、後述するアタッチメント１３３，１４３は示していない。
以下では、まず渦電流式ダンパ１０１の構成及び動作について説明する。

図３に示すように、渦電流式ダンパ１０１は、可動子１０２と、永久磁石（磁束発生部）１０３と、ヨーク１０４と、蓋１０５と、シャフト（連結部材）１０６と、を備えている。ここで、可動子１０２及びヨーク１０４は、有底筒状に形成され、永久磁石１０３、蓋１０５、及びシャフト１０６は、円柱状又は円板状に形成されている。可動子１０２、永久磁石１０３、ヨーク１０４、蓋１０５、及びシャフト１０６それぞれの中心軸線（軸線）は、共通軸線と同軸に配置されている。以下では、共通軸線を軸線Ｏ１と言う。渦電流式ダンパ１０１を軸線Ｏ１方向から見て、軸線Ｏ１に直交する方向を径方向と言う。軸線Ｏ１回りに周回する方向を周方向という。

ヨーク１０４は、軟磁性体材料で有底筒状（カップ状）に形成されている。すなわち、ヨーク１０４は、円板状に形成された底壁部１０９と、底壁部１０９の外周縁から軸線Ｏ１方向（底壁部１０９の厚さ方向）の第１側に延びる周壁部１１０と、を備えている。底壁部１０９における軸線Ｏ１方向の第１側の外面には、くぼみ１０９ａが形成されている。くぼみ１０９ａは、底壁部１０９の外面における中央部に形成されている。周壁部１１０は、円筒状に形成されている。
永久磁石１０３では、軸線Ｏ１方向の両端部が着磁されている。より具体的には、永久磁石１０３において、軸線Ｏ１方向の第１側の端部は、Ｎ極（第１極）の極性を有している。永久磁石１０３において、軸線Ｏ１方向の第１側とは反対側の第２側の端部は、Ｎ極とは異なるＳ極（第２極）の極性を有している。なお、第１極がＮ極であり、第２極がＳ極であるとしたが、第１極がＳ極であり、第２極がＮ極であるとしてもよい。

永久磁石１０３の軸線Ｏ１方向の第２側の端部は、くぼみ１０９ａに嵌め込まれている。ヨーク１０４と永久磁石１０３とは磁力で引き合うため、そのままでも永久磁石１０３はくぼみ１０９ａの内側に固定される。しかし、より機械的強度を高めるために、接着剤を使用して永久磁石１０３をくぼみ１０９ａに固定してもよい。
また、永久磁石１０３の周囲にコイルを周回させると、コイルに流す電流によって磁束密度を変えることができるようになる。このため、後述する減衰力を変化させることができる。
永久磁石１０３の軸線Ｏ１方向の第１側には、軟磁性体材料で形成された磁極１１２が配置されている。磁極１１２における軸線Ｏ１方向の第２側の外面には、くぼみ１１２ａが形成されている。くぼみ１１２ａは、永久磁石１０３の軸線Ｏ１方向の第１側の端部と嵌め合っている。磁極１１２と永久磁石１０３とは磁力で引き合うため、そのままでも永久磁石１０３はくぼみ１１２ａに固定される。しかし、より機械的強度を高めるために、接着剤を使用して永久磁石１０３をくぼみ１１２ａに固定してもよい。
磁極１１２（永久磁石１０３）とヨーク１０４との間には、円環状のギャップ（隙間）Ｓ１が形成されている。

蓋１０５は、軟磁性体材料により円板状に形成されている。蓋１０５は、蓋１０５の厚さ方向が軸線Ｏ１方向に沿うように配置されている。蓋１０５には、蓋１０５を軸線Ｏ１方向に貫通する貫通孔１０５ａが設けられている。貫通孔１０５ａは、蓋１０５の中心部に設けられている。蓋１０５は、ヨーク１０４の周壁部１１０における軸線Ｏ１方向の第１側の端部に形成された開口を覆っている。
これら永久磁石１０３、ヨーク１０４、蓋１０５、及び磁極１１２は、磁気回路１１３を構成している。
ヨーク１０４及び蓋１０５を形成する軟磁性体材料は、飽和磁束密度が高い材料であることが望ましい。例えば、この材料として、純鉄やＦｅ－４９ＣＯ１－２Ｖ合金等が挙げられる。

可動子１０２は、円板状に形成された底壁部１１５と、底壁部１１５の外周縁から軸線Ｏ１方向の第２側に延びる周壁部１１６と、を備えている。周壁部１１６は、円筒状に形成されている。可動子１０２は、銅やアルミ等の良導体（導体）で形成されている。可動子１０２（渦電流式ダンパ１０１）を極低温で使用する際には、極低温での電気抵抗が低くなる高純度の銅やアルミで可動子１０２を形成することが望ましい。
周壁部１１６は、前記ギャップＳ１内に配置されている。周壁部１１６と磁極１１２（永久磁石１０３）との間、及び周壁部１１６とヨーク１０４との間には、それぞれギャップが形成されている。周壁部１１６は、ギャップＳ１内で、軸線Ｏ１方向及び径方向にそれぞれ移動することができる。
底壁部１１５は、磁極１１２と蓋１０５との間に配置されている。
前記ヨーク１０４の周壁部（一部）１１０は、可動子１０２の周壁部１１６の径方向外側に配置されている。磁極１１２全体、及び永久磁石１０３の軸線Ｏ１方向の第１側の端部は、可動子１０２の内側に配置されている。
ヨーク１０４及び蓋１０５により形成された空間内に、永久磁石１０３、磁極１１２、及び可動子１０２が配置されている。

シャフト１０６は、軸線Ｏ１上に配置されている。シャフト１０６の軸線Ｏ１方向の第２側の端部は、可動子１０２の底壁部１１５に結合（接合）されている。シャフト１０６の一部は、蓋１０５の貫通孔１０５ａ内に配置されている。シャフト１０６は、貫通孔１０５ａを通して蓋１０５に対して可動子１０２とは反対側に突出している。
シャフト１０６における軸線Ｏ１方向の第１側の端部は、取り付けフランジ１１８に結合されている。なお、可動子１０２、シャフト１０６、及び取り付けフランジ１１８で、可動部１１９を構成している。取り付けフランジ１１８は、円板状に形成され、軸線Ｏ１と同軸に配置されている。
渦電流式ダンパ１０１では、磁気回路１１３と可動部１１９とは機械的に結合されていない。

次に、以上のように構成された渦電流式ダンパ１０１の動作を詳細に説明する。図４では、渦電流式ダンパ１０１の動作中に磁気回路１１３に生じる磁束Ｂ１を、磁力線Ｂ２として示している。
永久磁石１０３のＮ極から発生した磁力線Ｂ２は、磁極１１２を通りヨーク１０４と蓋１０５に入っていく。蓋１０５の貫通孔１０５ａから渦電流式ダンパ１０１の外部に出ていく磁力線Ｂ２はごくわずかである。本実施形態の渦電流式ダンパ１０１では、磁束Ｂ１の漏洩が極めて少ないことがわかる。そして、ヨーク１０４の底壁部１０９から永久磁石１０３のＳ極へ戻り、磁力線Ｂ２のループを形成する。
ここで、軸線Ｏ１方向に、第１側が正になるようにｚ軸を規定する。径方向に、外側が正になるようにｒ軸を規定する。

さて、図５に示すように、可動部１１９が磁気回路１１３に対して、ｚ方向に速度Ｖ１で相対的に変位（軸線Ｏ１方向の第１側への移動）する場合を説明する。Ｂ１ｒは、磁束Ｂ１のｒ方向（ｒ軸に沿う方向。ｚ軸についても同様）成分である。図４に示した磁力線Ｂ２から分かるように、磁束Ｂ１ｒは、渦電流式ダンパ１０１の中心から径方向外側に向かっている。このとき可動子１０２は磁界中で運動するので、フレミングの右手の法則に従って、速度Ｖ１と磁束Ｂ１ｒに垂直な方向に起電力Ｅが発生する。すなわち、起電力Ｅの方向は、図５中の右側においては、方向Ｄ１のように紙面（表示面）表側から裏側へ向かう方向である。図５中の左側においては、方向Ｄ２のように紙面裏側から表側に向かう方向である。すなわち起電力Ｅが、可動子１０２のＺ軸回り（軸線Ｏ１回り）に発生することになる。このときの起電力Ｅの大きさは、速度Ｖ及び磁束Ｂ１ｒの密度にそれぞれ比例する。可動子１０２は良導体で形成されているため、起電力Ｅが発生すると、オームの法則に従って可動子１０２に電流Ｉが流れる。

可動子１０２に電流Ｉが流れると、今度はフレミングの左手の法則に従って可動子１０２に電磁力Ｆが働く。この電磁力Ｆの方向は、速度Ｖ１とは逆方向である。電流Ｉは速度Ｖ１に比例し、電磁力Ｆは電流Ｉに比例する。このため、電磁力Ｆの方向は速度Ｖ１と逆向きで、電磁力Ｆの大きさは速度Ｖ１に比例する。すなわち、可動部１１９が磁気回路１１３に対し、相対的にｚ方向に変位する際には、可動部１１９の変位方向と逆向きに速度Ｖ１に比例する電磁力（減衰力）が発生する。可動部１１９の変位の方向が図５の速度Ｖ１とは逆の場合も、全く同様である。
このときの速度Ｖ１と電磁力Ｆとの比例係数を、減衰係数と称する。減衰係数は、単位速度当たりの発生力を示し、単位はＮ・ｓ／ｍ（ニュートン秒・パー・メートル）である。

次に、図６に示すように、可動部１１９が磁気回路１１３に対してｒ方向に速度Ｖ２で変位する場合を説明する。磁束Ｂ１ｚは、磁束Ｂ１のｚ方向成分である。図６の磁力線Ｂ２の方向からわかるように、磁束Ｂ１ｚは、可動子１０２の磁極１１２より図中上側（軸線Ｏ１方向の第１側）においては上向きになり、磁極１１２より図中下側（軸線Ｏ１方向の第２側）においては下向きになる。このとき可動子１０２には、フレミングの右手の法則に従って、速度Ｖ２と磁束Ｂ１ｚに垂直な方向に起電力Ｅが発生する。すなわち、起電力Ｅの方向は、可動子１０２の磁極１１２より図中上側においては、方向Ｄ３，Ｄ４のように紙面裏側から表側へ向かう方向である。起電力Ｅの方向は、可動子１０２の磁極１１２より図中下側においては、方向Ｄ５，Ｄ６のように紙面表側から裏側に向かう方向である。方向Ｄ３，Ｄ４の起電力Ｅは、大きさが同じで方向が逆なため相殺しあって、可動子１０２に電流は流れない。同様に方向Ｄ５，Ｄ６の起電力も相殺しあって、可動子１０２に電流は流れない。すなわち、可動部１１９が磁気回路１１３に対し相対的にｒ方向に変位したときには、電磁力（減衰力）は発生しない。
可動部１１９の変位の方向が図６とは逆の場合も、全く同様である。

図１及び図２に示すように、本実施形態では、保持部１５１はリーフスプリングである。保持部１５１は、金属やガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：Glass-Fiber-Reinforced Plastics）や炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon-Fiber-Reinforced Plastics）等のバネ性を持った材料（弾性を有する材料）で形成されている。保持部１５１は、帯状（板状）に形成された部材を、帯状部材の厚さ方向に向かって凸となるように湾曲させた形状に形成されている。なお、保持部は、線状に形成されてもよい。
なお、下部板１３１と上部板１４１と間の熱伝導率を低くしたい場合には保持部１５１をＧＦＲＰやＣＦＲＰで形成し、下部板１３１と上部板１４１と間の熱伝導率を高くしたい場合には保持部１５１を金属で形成することが望ましい。
渦電流式アイソレータ１は、保持部１５１を２つ備えている。２つの保持部１５１は、凸となるように湾曲することで形成された凹部を、互いに対向させるように配置されている。

下部板１３１及び上部板１４１は、それぞれ平板状に形成されている。下部板１３１及び上部板１４１は、アルミニウムやチタン等の金属やＧＦＲＰやＣＦＲＰで形成することができる。下部板１３１及び上部板１４１は、それぞれの厚さ方向が上下方向に沿うように配置されている。下部板１３１及び上部板１４１は、下部板１３１及び上部板１４１それぞれの厚さ方向に対向するように配置されている。上部板１４１は、下部板１３１よりも上方に配置されている。下部板１３１と上部板１４１とが対向する方向（以下では、対向方向とも言う。）は、本実施形態では上下方向である。なお、対向方向は上下方向に限定されず、上下方向に対して傾斜していてもよい。
本実施形態では、渦電流式ダンパ１０１の磁気回路１１３（ヨーク１０４）に、ダンパアダプタ１３２が結合されている。ダンパアダプタ１３２は、側面視で直角三角形状を呈している。磁気回路１１３における軸線Ｏ１方向の第２側の端面は、ダンパアダプタ１３２における斜辺を構成する外面に結合されている。
さらに、渦電流式ダンパ１０１の可動部１１９（取り付けフランジ１１８）に、ダンパアダプタ１４２が結合されている。ダンパアダプタ１４２は、ダンパアダプタ１３２と同一の形状に形成されている。可動部１１９における軸線Ｏ１方向の第１側の端面は、ダンパアダプタ１４２における斜辺を構成する外面に結合されている。

渦電流式アイソレータ１は、前記保持部１５１を２つ備えている。各保持部１５１の長手方向の第１端部は、下部板１３１にそれぞれ結合されている。各保持部１５１における、長手方向の第１端部とは反対の第２端部は、上部板１４１にそれぞれ結合されている。すなわち、各保持部１５１の長手方向の第１端部は、下部板１３１及びダンパアダプタ１３２を介して磁気回路１１３（ヨーク１０４）に結合されている。各保持部１５１の長手方向の第２端部は、上部板１４１及びダンパアダプタ１４２を介して可動部１１９（可動子１０２）に結合されている。各保持部１５１は、軸線Ｏ１に対して離間する向きに向かって凸となるように湾曲している。
下部板１３１は、保持部１５１、及びダンパアダプタ１３２を介して磁気回路１１３（ヨーク１０４）にそれぞれ結合されている。上部板１４１は、保持部１５１、及びダンパアダプタ１４２を介して可動部１１９（可動子１０２）にそれぞれ結合されている。
渦電流式ダンパ１０１の軸線Ｏ１方向は、前記対向方向に対して角度βで傾斜している。言い換えれば、下部板１３１及び上部板１４１の厚さ方向に対して、軸線Ｏ１方向が角度β傾斜している。
ここで、９０°から角度βを引いた値を、角度αと規定する。角度αは、下部板１３１の上面と軸線Ｏ１とがなす角でもある。以下ではこの状態を、渦電流式ダンパ１０１は板１３１，１４１に対して角度αで取付けられているという。

図１に示すように、下部板１３１、上部板１４１には、渦電流式アイソレータ１に他の部材を取り付けるためのアタッチメント１３３，１４３がそれぞれ固定されている。アタッチメント１３３は、下部板１３１よりも下方に向かって突出している。アタッチメント１４３は、上部板１４１よりも上方に向かって突出している。
本実施形態では、２つの保持部１５１の弾性力により、磁気回路１１３に対する可動部１１９の相対的な位置が保持されている。このため、２つの保持部１５１の弾性力は、比較的強い。

以上のように構成された渦電流式アイソレータ１では、下部板１３１と上部板１４１とが相対的に変位すると、保持部１５１による復元力（弾性力）が働く。ここで、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸による右手系の直交座標系（以下、ｘｙｚ直交座標系と言う）を規定する。ｘ軸に沿う方向を、ｘ方向と言う。他の軸についても同様である。
以下、渦電流式アイソレータ１全体の、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向の３方向のばね定数を、ｋｘ，ｋｙ，ｋｚとする。ｚ軸は、上下方向に沿って延びている。ばね定数は、単位変位当たりの復元力を表し、単位はＮ／ｍである。
ここで、図２に示すように、軸線Ｏ１を含み、上下方向に平行な、基準面Ｓ６を規定する。ｘ方向及びｚ方向は、基準面Ｓ６にそれぞれ沿う。ｙ方向は、基準面Ｓ６に直交する。

図７は、上部板１４１が下部板１３１に対して、ｘ方向に速度Ｖｘで変位した様子を模式的に示している。渦電流式ダンパ１０１は、板１３１，１４１に対して角度αで取り付けられている。このため、渦電流式ダンパ１０１の可動部１１９は磁気回路１１３に対して、図８（ａ）に示すように、軸線Ｏ１方向にＶｘ・ｃｏｓα、径方向にＶｘ・ｓｉｎαの速度で相対的に変位する。渦電流式ダンパ１０１の減衰係数をｃとすると、渦電流式ダンパ１０１の発生力Ｆは、（１）式のようになる。
Ｆ＝ｃ・Ｖｘ・ｃｏｓα ・・（１）
また、発生力Ｆのｘ方向分力Ｆｘとｚ方向分力Ｆｚは、図８（ｂ）に示すように、（２）式から（４）式のようにあらわされる。
Ｆｘ＝Ｆ・ｃｏｓα＝ｃ・Ｖｘ・ｃｏｓα^２＝ｃｘ・Ｖｘ ・・（２）
Ｆｚ＝Ｆ・ｓｉｎα＝ｃ・Ｖｘ・ｓｉｎα・ｃｏｓα ・・（３）
ｃｘ＝ｃ・ｃｏｓα^２ ・・（４）
ここで、ｃｘは、ｘ方向の減衰係数である。
すなわち、本実施形態の渦電流式アイソレータ１において、上部板１４１が下部板１３１に対して、ｘ方向に速度Ｖｘで変位すると、変位方向と逆向きに速度に比例する減衰力ｃｘ・Ｖｘが発生する。

図９は、上部板１４１が下部板１３１に対して、ｚ方向に速度Ｖｚで変位した様子を示している。この時に、渦電流式ダンパ１０１の可動部１１９は、図１０（ａ）に示すように、軸線Ｏ１方向にＶｚ・ｓｉｎα、径方向にＶｚ・ｃｏｓαの速度で、磁気回路１１３に対して相対的に変位する。
このとき、渦電流式ダンパ１０１の発生力Ｆは、（５）式のようになる。
Ｆ＝ｃ・Ｖｚ・ｓｉｎα ・・（５）

また、渦電流式ダンパ１０１は板１３１，１４１に対して角度αで取り付けられているので、ダンパ発生力Ｆのｘ方向分力ＦｘとＺ方向分力Ｆｚは、図１０（ｂ）に示すように、（６）式から（８）式のようにあらわされる。
Ｆｘ＝Ｆ・ｃｏｓα＝ｃ・Ｖｚ・ｓｉｎα・ｃｏｓα ・・（６）
Ｆｚ＝Ｆ・ｓｉｎα＝ｃ・Ｖｚ・ｓｉｎα^２＝ｃｚ・Ｖｚ ・・（７）
ｃｚ＝ｃ・ｓｉｎα^２ ・・（８）
ここで、ｃｚは、ｚ方向の減衰係数である。

すなわち、本実施形態の渦電流式アイソレータ１において、上部板１４１が下部板１３１に対して、ｚ方向に速度Ｖｚで変位すると、変位方向と逆向きに速度に比例する減衰力ｃｚ・Ｖｚが発生する。
また、上部板１４１が下部板１３１に対してｙ方向に変位した際には、可動部１１９は軸方向に動くことはないので、減衰力は発生しない。

以上説明したように、本実施形態の渦電流式アイソレータ１において、減衰係数ｃの渦電流式ダンパの取り付け角αとすると、ｘ方向の減衰係数ｃｘとｚ方向の減衰係数ｃｚは、（９）式及び（１０）式のようになる。
ｃｘ＝ｃ・ｃｏｓα^２ ・・（９）
ｃｚ＝ｃ・ｓｉｎα^２ ・・（１０）
すなわち、減衰係数ｃと角度αを適切に設定することでｘ方向とｚ方向の減衰力を個別に設計できるので、各方向に対し最適な減衰力を設定することができる。

以上まとめると、本実施形態の渦電流式ダンパ１０１においては、可動部１１９が磁気回路１１３に対して軸線Ｏ１方向に変位した際には、可動部１１９の変位方向と逆向きに速度に比例した電磁力が発生する。一方で、可動部１１９が軸線Ｏ１と垂直方向に変位した際には、電磁力は発生しない。また、本実施形態の渦電流式アイソレータ１においては、ｘ方向とｚ方向の減衰力を個別に設計可能である。

以上説明したように、本実施形態の渦電流式ダンパ１０１によれば、永久磁石１０３及びヨーク１０４に対して可動子１０２が軸線Ｏ１方向に移動する場合には、永久磁石１０３が軸線Ｏ１方向に発生する磁束Ｂ１の径方向成分により、可動子１０２が移動する向きとは反対向きに減衰力が発生する。一方で、永久磁石１０３及びヨーク１０４に対して可動子１０２が径方向に移動する場合には、可動子１０２が移動する向きには減衰力が発生しない。本実施形態の渦電流式ダンパ１０１では、減衰力は、軸線Ｏ１方向という１方向のみに作用する。
また、ヨーク１０４の径方向内側に配置され可動子１０２の内側に永久磁石１０３が配置されているため、永久磁石１０３が発生した磁束Ｂ１が、ヨーク１０４により吸収される。従って、本実施形態の渦電流式ダンパ１０１は、従来の渦電流式ダンパに比べて小型に構成しながら、外部への漏洩磁束を小さくし、減衰力を軸線Ｏ１方向の１方向のみに作用させることができる。

一般に、金属の電気抵抗は低温になるほど低くなる。本実施形態の渦電流式ダンパ１０１では可動子１０２の電気抵抗が低くなると減衰力が大きくなるため、低温になるほど減衰力が大きくなるという特徴をも有する。

渦電流式ダンパ１０１は、蓋１０５及びシャフト１０６を備えている。永久磁石１０３が発生した磁束Ｂ１が、ヨーク１０４だけでなく蓋１０５によっても吸収される。また、可動子１０２に発生した減衰力は、シャフト１０６を介して渦電流式ダンパ１０１の外部に取り出される。従って、渦電流式ダンパ１０１の外部への漏洩磁束をさらに小さくしつつ、可動子１０２に発生した減衰力をシャフト１０６を介して渦電流式ダンパ１０１の外部に取り出すことができる。
また、本実施形態の渦電流式アイソレータ１は、渦電流式ダンパ１０１及び保持部１５１を備えている。保持部１５１により、ヨーク１０４に対して可動子１０２を一定の位置に保持することができる。そして、保持部１５１が弾性変形することで、ヨーク１０４に対して可動子１０２で発生した減衰力を、例えば可動子１０２に取り付けられた部材等に伝達することができる。

保持部１５１は、帯状に形成され、保持部１５１の両端部が、ヨーク１０４及び可動子１０２に結合されている。これにより、可動子１０２とヨーク１０４との相対的な位置が変化すると、両端部が可動子１０２及びヨーク１０４に結合された保持部１５１のほぼ全体が変形する。従って、保持部１５１を効率よく弾性変形させることができる。
保持部１５１は、軸線Ｏ１に対して離間する向きに向かって凸となるように湾曲している。両端部間の距離が短くなるように保持部１５１が変形したときに、保持部１５１における長手方向の中央部は、軸線Ｏ１に対してさらに離間する向きに移動する。両端部間の距離が長くなるように保持部１５１が変形したときにも、前記中央部は軸線Ｏ１に近づく向きに移動するが、保持部１５１が湾曲しているために、前記中央部はヨーク１０４等に干渉し難い。従って、両端部間の距離が変化するように保持部１５１が変形したときに、保持部１５１の前記中央部がヨーク１０４等に干渉し難くすることができる。

また、渦電流式アイソレータ１は、下部板１３１及び上部板１４１を備えている。下部板１３１及び上部板１４１を用いて、渦電流式アイソレータ１に他の部材を取り付け易くすることができる。
下部板１３１及び上部板１４１はそれぞれ平板状に形成され、下部板１３１及び上部板１４１は、それぞれの厚さ方向に対向するように配置されている。下部板１３１及び上部板１４１に形成された平坦な外面に、他の部材を容易に取り付けることができる。また、保持部１５１の変形量によらず下部板１３１と上部板１４１との距離が分かりやすくなり、下部板１３１及び上部板１４１に結合する渦電流式ダンパ１０１における減衰力の設定を容易に行うことができる。
渦電流式アイソレータ１では、下部板１３１と上部板１４１とが対向する対向方向に対して、渦電流式ダンパ１０１の軸線Ｏ１方向が傾斜している。従って、可動子１０２で発生した減衰力を、基準面Ｓ６に沿い、互いに交差する例えばｘ方向及びｚ方向等の２方向に分解してそれぞれ作用させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１１及び図１２を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１１及び図１２に示すように、本実施形態の渦電流式アイソレータシステム２は、アイソレータプレート１６１と、複数の渦電流式アイソレータ１と、を備えている。
アイソレータプレート１６１は、平面視で正方形状を呈する板状に形成されている。アイソレータプレート１６１は、アルミニウムやハニカムサンドイッチパネル等で形成することができる。アイソレータプレート１６１は、４つの隅部１６１ａを備えている。
複数（本実施形態では４つ）の渦電流式アイソレータ１－１～１－４は、アイソレータプレート１６１の各隅部１６１ａにそれぞれ結合されている。具体的には、各渦電流式アイソレータ１の上部板１４１がアイソレータプレート１６１の隅部１６１ａに、隅部１６１ａの下方からそれぞれ結合されている。

各渦電流式アイソレータ１は、アイソレータプレート１６１の中心から距離Ｌの位置に、前記中心を通りｚ軸に平行な中心軸線Ｏ２周りに９０°毎に配置されている。複数の渦電流式アイソレータ１－１～１－４は、中心軸線Ｏ２周りに４回転対称（９０°回転対称）になるように配置されている。
なお、複数の渦電流式アイソレータ１－１～１－４は、中心軸線Ｏ２周りに４回転対称にならないように配置されていてもよい。例えば、渦電流式ダンパ１０１においてヨーク１０４が特に重いため、回転対称にならないように配置することで、渦電流式アイソレータシステム２における質量のバランスを調節することができる。

アイソレータプレート１６１には、ペイロード１６２が搭載されている。渦電流式アイソレータ１－１～１－４の他端（下部板１３１）は、宇宙機の構造体等に取り付けられる。ペイロード１６２は、振動を嫌う観測機器もしくは振動を発生する機器である。例として具体的には、望遠鏡、リアクションホイール又はコンプレッサ等が挙げられる。

ここで、第２実施形態から第４実施形態では、ｘｙｚ直交座標系は、渦電流式アイソレータ１の個別の座標系を意味する。そして、ｘ′軸、ｙ′軸、及びｚ′軸による右手系の直交座標系（以下、ｘ′ｙ′ｚ′直交座標系と言う）を規定する。ｘ′ｙ′ｚ′直交座標系は、渦電流式アイソレータシステム２全体の座標系を意味する。
ここで、アイソレータプレート１６１の平行変位方向（ｘ′方向、ｙ′方向、及びｚ′方向）のばね定数をｋｘ′，ｋｙ′，ｋｚ′と規定する。アイソレータプレート１６１の中心を通る各軸周りのねじりばね定数を、ｋｒｘ′，ｋｒｙ′，ｋｒｚ′と規定する。ねじりばね定数とは、単位ねじり角あたりの復元トルクのことであり、単位はＮ・ｍ／ｒａｄである。

４つの渦電流式アイソレータ１－１～１－４が４回転対称の位置に配置されていることから、これらを合成したばね定数は、（１６）式から（２１）式のようになる。
ｋｘ′＝２ｋｘ＋２ｋｙ ・・（１６）
ｋｙ′＝２ｋｘ＋２ｋｙ＝ｋｘ′ ・・（１７）
ｋｚ′＝４ｋｚ ・・（１８）
ｋｒｘ′＝２ｋｚ・Ｌ^２ ・・（１９）
ｋｒｙ′＝２ｋｚ・Ｌ^２＝ｋｒｘ′ ・・（２０）
ｋｒｚ′＝４ｋｘ・Ｌ^２ ・・（２１）
ここで、ｋｘ，ｋｙ，ｋｚは、渦電流式アイソレータ１のｘｙｚ直交座標系におけるばね定数である。

また、アイソレータプレート１６１の平行変位方向の減衰定数を、ｃｘ′，ｃｙ′，ｃｚ′と規定する。アイソレータプレート１６１の中心を通る各軸周りの回転減衰係数を、ｃｒｘ′，ｃｒｙ′，ｃｒｚ′と規定する。回転減衰係数とは、単位角速度当たりの減衰トルクのことであり、単位はＮ・ｍ・ｓ／ｒａｄである。減衰定数ｃｘ′等、回転減衰係数ｃｒｘ′等は、（２２）式から（２７）式のようになる。
ｃｘ′＝２ｃｘ＝２ｃ・ｃｏｓα^２ ・・（２２）
ｃｙ′＝２ｃｘ＝２ｃ・ｃｏｓα^２＝ｃｘ′ ・・（２３）
ｃｚ′＝４ｃｚ＝４ｃ・ｓｉｎα^２ ・・（２４）
ｃｒｘ′＝２ｃｚ・Ｌ^２＝２ｃ・ｃｏｓα^２・Ｌ^２ ・・（２５）
ｃｒｙ′＝２ｃｚ・Ｌ^２＝２ｃ・ｃｏｓα^２・Ｌ^２＝ｃｒｘ′ ・・（２６）
ｃｒｚ′＝４ｃｘ・Ｌ^２＝４ｃ・ｓｉｎα^２・Ｌ^２ ・・（２７）
ここで、ｃｘ，ｃｙ，ｃｚは、渦電流式アイソレータ１のｘｙｚ直交座標系における減衰定数である。
すなわち、本実施形態の渦電流式アイソレータシステム２は、剛体運動の６自由度すべての方向に対して、復元力と減衰力を発生できるアイソレータシステムとなっていることがわかる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１３及び図１４を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１３及び図１４に示すように、本実施形態の渦電流式アイソレータシステム３は、アイソレータプレート１７１と、複数の渦電流式アイソレータ１と、を備えている。
アイソレータプレート１７１は、平面視で三角形状を呈する板状に形成されている。アイソレータプレート１７１は、３つの隅部１７１ａを備えている。
複数（本実施形態では３つ）の渦電流式アイソレータ１－１～１－３は、アイソレータプレート１７１の各隅部１７１ａに、隅部１７１ａの下方からそれぞれ結合されている。
各渦電流式アイソレータ１は、アイソレータプレート１７１の中心から距離Ｌの位置に、前記中心を通りｚ軸に平行な中心軸線Ｏ２周りに１２０°毎に配置されている。複数の渦電流式アイソレータ１－１～１－３は、中心軸線Ｏ２周りに３回転対称（１２０°回転対称）になるように配置されている。
なお、複数の渦電流式アイソレータ１－１～１－３は、中心軸線Ｏ２周りに３回転対称にならないように配置されていてもよい。

ここで、アイソレータプレート１７１の平行変位方向のばね定数を、ｋｘ′，ｋｙ′，ｋｚ′と規定する。アイソレータプレート１７１の中心を通る各軸周りのねじりばね定数を、ｋｒｘ′，ｋｒｙ′，ｋｒｚ′と規定する。
３つの渦電流式アイソレータ１－１～１－３が３回転対称の位置に配置されていることから、これらを合成したばね定数は、（３１）式から（３６）式のようになる。
ｋｘ′＝ｋｘ＋２（ｋｘｃｏｓ６０°＋ｋｙｓｉｎ６０°）＝２ｋｘ＋√３ｋｙ
・・（３１）
ｋｙ′＝ｋｙ＋２（ｋｘｓｉｎ６０°＋ｋｙｃｏｓ６０°）＝√３ｋｘ＋２ｋｙ
・・（３２）
ｋｚ′＝３ｋｚ ・・（３３）
ｋｒｘ′＝ｋｚ・Ｌ^２＋２・ｋｚ（Ｌ／２）^２＝（３／２）ｋｚ・Ｌ^２ ・・（３４）
ｋｒｙ′＝２ｋｚ・（√３Ｌ／２）^２＝（３／２）ｋｚ・Ｌ^２＝ｋｒｘ′ ・・（３５）
ｋｒｚ′＝３ｋｘ・Ｌ^２ ・・（３６）

また、アイソレータプレート１７１の平行変位方向の減衰定数を、ｃｘ′，ｃｙ′，ｃｚ′と規定する。アイソレータプレート１７１の中心を通る各軸周りの回転減衰係数定数を、ｃｒｘ′，ｃｒｙ′，ｃｒｚ′と規定する。このとき、減衰定数ｃｘ′等、回転減衰係数定数ｃｒｘ′等は、（３７）式から（４２）式のようになる。

ｃｘ′＝ｃｘ＋２（ｃｘｃｏｓ６０°）＝２ｃｘ＝２ｃ・ｃｏｓα^２ ・・（３７）
ｃｙ′＝２（ｃｘｓｉｎ６０°）＝√３ｃｘ＝√３ｃ・ｃｏｓα^２ ・・（３８）
ｃｚ′＝３ｃｚ＝３ｃ・ｓｉｎα^２ ・・（３９）
ｃｒｘ′＝ｃｚ・Ｌ^２＋２・ｃｚ（Ｌ／２）^２＝（３／２）ｃｚ・Ｌ^２
＝（３／２）ｃ・ｓｉｎα^２・Ｌ^２ ・・（４０）
ｃｒｙ′＝２ｃｚ・（√３Ｌ／２）^２＝（３／２）ｃｚ・Ｌ^２＝ｃｒｘ′ ・・（４１）
ｃｒｚ′＝３ｃｘ・Ｌ^２＝３ｃ・ｓｉｎα^２・Ｌ^２ ・・（４２）
すなわち、本実施形態の渦電流式アイソレータシステム３においても、剛体運動の６自由度すべての方向に対して、復元力と減衰力を発生できるアイソレータシステムとなっていることがわかる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１５及び図１６を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１５及び図１６に示すように、本実施形態の渦電流式アイソレータシステム４は、アイソレータプレート１８１と、複数の保持システム１８２と、複数の渦電流式ダンパ１０１と、を備えている。
アイソレータプレート１８１は、平面視で六角形状を呈する板状に形成されている。アイソレータプレート１８１は、６つの隅部１８１ａを備えている。

複数の保持システム１８２は、アイソレータプレート１８１の３つの隅部１８１ａに、隅部１８１ａの下方からそれぞれ結合されている。保持システム１８２は、アイソレータプレート１８１が備える６つの隅部１８１ａのうち、アイソレータプレート１８１の周方向に１つおきとなる３つの隅部１８１ａに結合されている。
各保持システム１８２は、２つ保持部１５１により構成されている。各保持システム１８２は、アイソレータプレート１８１の中心から距離Ｌ１の位置に、前記中心を通りｚ軸に平行な中心軸線Ｏ２周りに１２０°毎に配置されている。
また、保持システム１８２とは中心軸線Ｏ２周りに６０°位相をずらして、複数の渦電流式ダンパ１０１がアイソレータプレート１８１の隅部１８１ａに結合されている。各渦電流式ダンパ１０１は、隅部１８１ａに、隅部１８１ａの下方から結合されている。
各渦電流式ダンパ１０１は、前記対向方向（上下方向）に対して軸線Ｏ１方向が、角度βで傾斜するように、ダンパアダプタ１３２，１４２を介してアイソレータプレート１８１及び宇宙機の構造体等に取り付けられている。各渦電流式ダンパ１０１は、アイソレータプレート１８１の中心から距離Ｌ２の位置に、中心軸線Ｏ２周りに１２０°毎に配置されている。

ここで、アイソレータプレート１８１の平行変位方向のばね定数を、ｋｘ′，ｋｙ′，ｋｚ′と規定する。アイソレータプレート１８１の中心を通る各軸周りのねじりばね定数を、ｋｒｘ′，ｋｒｙ′，ｋｒｚ′と規定する。３つの渦電流式ダンパ１０１が３回転対称の位置に配置されていることから、これらを合成したばね定数は、（４６）式から（５１）式のようになる。
ｋｘ′＝ｋｘ＋２（ｋｘｃｏｓ６０°＋ｋｙｓｉｎ６０°）＝２ｋｘ＋√３ｋｙ
・・（４６）
ｋｙ′＝ｋｙ＋２（ｋｘｓｉｎ６０°＋ｋｙｃｏｓ６０°）＝√３ｋｘ＋２ｋｙ
・・（４７）
ｋｚ′＝３ｋｚ ・・（４８）
ｋｒｘ′＝ｋｚ・Ｌ^２＋２・ｋｚ（Ｌ１／２）^２＝（３／２）ｋｚ・Ｌ１^２
・・（４９）
ｋｒｙ′＝２ｋｚ・（√３Ｌ１／２）^２＝（３／２）ｋｚ・Ｌ１^２＝ｋｒｘ′
・・（５０）
ｋｒｚ′＝３ｋｘ・Ｌ^２ ・・（５１）

ここで、ｋｘ，ｋｙ，ｋｚは、保持システム１８２の局所座標系であるｘｙｚ直交座標系におけるばね定数である。また、アイソレータプレート１８１の平行変位方向の減衰定数を、ｃｘ′，ｃｙ′，ｃｚ′と規定する。アイソレータプレート１８１の中心を通る回転減衰係数を、ｃｒｘ′，ｃｒｙ′，ｃｒｚ′と規定する。このとき、減衰定数ｃｘ′等、回転減衰係数定数ｃｒｘ′等は、（５２）式から（５７）式のようになる。
ｃｘ′＝ｃｘ＋２（ｃｘｃｏｓ６０°）＝２ｃｘ＝２ｃ・ｃｏｓα^２ ・・（５２）
ｃｙ′＝２（ｃｘｓｉｎ６０°）＝√３ｃｘ＝√３ｃ・ｃｏｓα^２ ・・（５３）
ｃｚ′＝３ｃｚ＝３ｃ・ｓｉｎα^２ ・・（５４）
ｃｒｘ′＝ｃｚ・Ｌ^２＋２・ｃｚ（Ｌ２／２）^２＝（３／２）ｃｚ・Ｌ２^２
＝（３／２）ｃ・ｓｉｎα^２・Ｌ^２ ・・（５５）
ｃｒｙ′＝２ｃｚ・（√３Ｌ２／２）^２＝（３／２）ｃｚ・Ｌ２^２＝ｃｒｘ′
・・（５６）
ｃｒｚ′＝３ｃｘ・Ｌ^２＝３ｃ・ｓｉｎα^２・Ｌ２^２ ・・（５７）

すなわち、本実施形態の渦電流式アイソレータシステム４においても、剛体運動の６自由度すべての方向に対して、復元力と減衰力を発生できるアイソレータシステムとなっていることがわかる。
また、本実施形態においては、渦電流式ダンパ１０１と保持システム１８２の取り付け位置（アイソレータプレート１８１の中心から距離）が異なっているため、第２実施形態や第３実施形態と比較して、設計の自由度が増えるという利点がある。

以上、本発明の第１実施形態から第４実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記第１実施形態では、図１７に示す渦電流式アイソレータ１Ａのように、渦電流式アイソレータ１のダンパアダプタ１３２，１４２に代えて、規制部１９１Ａ，１９１Ｂを備えるとともに、渦電流式ダンパ１０１の軸線Ｏ１方向が、前記対向方向に沿っていてもよい。この変形例では、前記角度βが０°であり、前記角度αが９０°である。
規制部１９１Ａでは、一対の延長部材１９２Ａ，１９３Ａの端部にチャンネル部材１９４Ａ，１９５Ａがそれぞれ固定されている。より詳しく説明すると、延長部材１９２Ａは、下部板１３１の外周縁から上方に向かって延びている。延長部材１９２Ａの上端部に、チャンネル部材１９４Ａが固定されている。延長部材１９３Ａは、上部板１４１の外周縁から下方に向かって延びている。延長部材１９３Ａの下端部に、チャンネル部材１９５Ａが固定されている。チャンネル部材１９４Ａとチャンネル部材１９５Ａとは、互いに係合している。チャンネル部材１９４Ａ，１９５Ａが係合することで、下部板１３１に対して上部板１４１が移動できるｘ方向及びｚ方向の範囲が規制されている。

規制部１９１Ｂは、規制部１９１Ａと同様に構成されている。すなわち、規制部１９１Ｂは、規制部１９１Ａの延長部材１９２Ａ，１９３Ａ、チャンネル部材１９４Ａ，１９５Ａと同様に構成された、延長部材１９２Ｂ，１９３Ｂ、チャンネル部材１９４Ｂ，１９５Ｂを備えている。規制部１９１Ｂは、渦電流式ダンパ１０１を挟んで規制部１９１Ａと反対側に配置されている。
チャンネル部材１９４Ｂ，１９５Ｂは、チャンネル部材１９４Ａ，１９５Ａよりも上方に配置されている。
渦電流式ダンパ１０１では、磁気回路１１３が下部板１３１結合され、可動部１１９が上部板１４１に結合されている。
渦電流式アイソレータ１Ａが規制部１９１Ａ，１９１Ｂを備えることで、自身の弾性力だけでは、磁気回路１１３に対する可動部１１９の相対的な位置が保持できないような、比較的弾性力の弱い保持部１５１を用いることができる。

なお、本変形例の渦電流式アイソレータ１Ａでは、板１３１，１４１及び規制部１９１Ａ，１９１Ｂに対して渦電流式ダンパ１０１を図１７中に二点鎖線で示すように傾けても、チャンネル部材１９４Ａ，１９５Ａ，１９４Ｂ，１９５Ｂに渦電流式ダンパ１０１が干渉し難い。

渦電流式ダンパ１０１は、蓋１０５、シャフト１０６、磁極１１２、及び取り付けフランジ１１８を備えなくてもよい。可動子１０２は、底壁部１１５を備えなくてもよい。
渦電流式アイソレータ１は、下部板１３１、上部板１４１、及び保持部１５１を備えなくてもよい。
磁束発生部は永久磁石１０３であるとしたが、磁束発生部はこれに限定されず、電磁石等でもよい。
保持部１５１は、リーフスプリングであるとした。しかし、保持部は弾性を有する材料で形成されているものであれば、形状等は特に限定されない。
下部板及び上部板の形状は、平板状に限定されない。例えば下部板及び上部板の形状は、対向する方向の外側が平坦である半球状等でもよい。

（産業上の利用可能性）
本発明のダンパ及びアイソレータは、特に人工衛星等の宇宙機に好適である。また、極低温下や真空中等、従来の粘弾性体を用いたアイソレータの使用が難しい場合にも好適である。

１ 渦電流式アイソレータ（アイソレータ）
１０１，１０１Ａ 渦電流式ダンパ（ダンパ）
１０２ 可動子
１０３ 永久磁石（磁束発生部）
１０４ ヨーク
１０５ 蓋
１０５ａ 貫通孔
１０６ シャフト（連結部材）
１３１ 下部板（第１部材）
１４１ 上部板（第２部材）
１５１ 保持部
Ｏ１ 軸線

Claims (7)

1. 導体で筒状に形成された可動子と、
   前記可動子の内側に配置され、前記可動子の軸線方向の第１側の端部が第１極の極性を有するとともに、前記軸線方向の第２側の端部が、前記第１極とは異なる第２極の極性を有する磁束発生部と、
   軟磁性体材料で有底筒状に形成され、一部が前記可動子の径方向外側に配置されたヨークと、
   軟磁性体材料により形成されるとともに、前記軸線方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記ヨークの開口を覆う蓋と、
   前記可動子と結合され、前記貫通孔を通して前記蓋に対して前記可動子とは反対側に突出する連結部材と、
   を備えるダンパ。
2. 請求項１に記載のダンパと、
   弾性を有する材料で形成され、前記可動子及び前記ヨークにそれぞれ結合された保持部と、
   を備えるアイソレータ。
3. 前記保持部は、線状又は帯状に形成され、
   自身の長手方向の第１端部が前記ヨークに結合されるとともに、前記長手方向の第２端部が前記可動子に結合されている請求項２に記載のアイソレータ。
4. 前記保持部は、前記軸線に対して離間する向きに向かって凸となるように湾曲している請求項３に記載のアイソレータ。
5. 前記ヨークに結合された第１部材と、
   前記可動子に結合された第２部材と、
   を備える請求項２に記載のアイソレータ。
6. 前記第１部材及び前記第２部材は、それぞれ平板状に形成され、
   前記第１部材及び前記第２部材は、前記第１部材及び前記第２部材それぞれの厚さ方向に対向するように配置されている請求項５に記載のアイソレータ。
7. 前記第１部材と前記第２部材とが対向する方向に対して、前記軸線方向が傾斜している請求項５又は６に記載のアイソレータ。

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