JPH0451692B2 - - Google Patents
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- JPH0451692B2 JPH0451692B2 JP61219191A JP21919186A JPH0451692B2 JP H0451692 B2 JPH0451692 B2 JP H0451692B2 JP 61219191 A JP61219191 A JP 61219191A JP 21919186 A JP21919186 A JP 21919186A JP H0451692 B2 JPH0451692 B2 JP H0451692B2
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Classifications
-
- 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
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
- F16F15/035—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means by use of eddy or induced-current damping
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、精密位置決めなどに用いられる磁気
ダンパ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a magnetic damper device used for precision positioning and the like.
（従来の技術）
一般に、機械の可動部分の振動を除去する装置
として、ダンパ装置が用いられている。このダン
パ装置には、大別すると、渦電流を利用するも
の、油、グリセリン、強硫酸、空気等の流体の粘
性を利用するもの、がある。これらのうち、渦電
流を利用するものは、磁気ダンパ装置として知ら
れているもので、制振度を比較的容易に調整し得
る点で広く用いられている。(Prior Art) Generally, a damper device is used as a device for removing vibrations from a moving part of a machine. These damper devices can be broadly classified into those that utilize eddy currents and those that utilize the viscosity of fluids such as oil, glycerin, strong sulfuric acid, and air. Among these, those that utilize eddy currents are known as magnetic damper devices, and are widely used because the damping degree can be adjusted relatively easily.
ところで、磁気ダンパ装置においては、振動除
去に必要な粘性力の大きさ、つまり制振作用は、
可動部分の速度に比例する。換言すれば、制振作
用は、制振されるべき可動部分自身の速度に依存
する。だから、振幅が小さく、低周波の振動に対
しては、十分な制振作用を及ぼすことが困難であ
つた。 By the way, in a magnetic damper device, the magnitude of the viscous force required to remove vibrations, that is, the damping effect, is
Proportional to the speed of the moving part. In other words, the damping effect depends on the speed of the movable part itself to be damped. Therefore, it has been difficult to exert a sufficient damping effect on vibrations with small amplitude and low frequency.
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、上述したように、制振作用が可動部
分の速度に比例することにともなう種々の不具合
を参酌してなされたもので、従来よりもはるかに
すぐれた制振作用を有する磁気ダンパ装置を提供
することを目的とする。(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, the present invention has been made in consideration of the various problems caused by the damping effect being proportional to the speed of the movable part, and is far more effective than the conventional one. An object of the present invention is to provide a magnetic damper device having an excellent vibration damping effect.
（問題点を解決するための手段と作用）
渦電流が誘起される電気的良導体部を有し移動
自在に設けられた被制振部と、良導体部により横
切られる磁束を発生する磁束発生部及びこの磁束
発生部が一体的に取付けられた加振器からなる制
振部と、被制振部の制振部に対する相対速度を増
大させる制御部とからなり、制振性能を向上させ
たものである。
(Means and actions for solving the problem) A damped part that is movably provided and has an electrically good conductor part in which eddy current is induced; a magnetic flux generating part that generates a magnetic flux that is traversed by the good conductor part; This magnetic flux generating section is composed of a vibration damping section consisting of a vibrator that is integrally attached, and a control section that increases the relative speed of the damped section to the damping section, improving damping performance. be.
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述
する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は、この実施例の磁気ダンパ装置を示し
ている。この装置は、制振されるべき被制振部１
と、この被制振部１を渦電流を利用して制振する
制振部２と、被制振部１の変位を検出して制振作
用を高めるための制御信号SAを制振部２に出力
する制御部３とからなつている。しかして、被制
振部１は、長手方向が矢印４方向に設けられた案
内棒５と、この案内棒５に矢印４方向に摺動自在
に貫装されたテーブル６と、このテーブル６の進
退駆動を行う駆動機構（図示せず）と、テーブル
６の一方の側面に突設された例えば銅などの電気
的良導体からなる突片７とからなつている。一
方、制振部２は、案内棒５の突片７側に隣接して
設けられた板状の水平式加振器８と、この加振器
８上に一体的に取付けられた断面コの字状の永久
磁石からなる磁石コア９とからなつている。そう
して、前記突片７は、磁石コア９を遊挿して通過
できるように設定されている。さらに、制御部３
は、テーブル６に取付けられた加速度ピツクアツ
プ１０と、この加速度ピツクアツプ１０から出力
されたテーブル６の加速度を示す電気信号SBを
入力して積分する第１の積分回路１１と、この第
１の積分回路１１から出力されたテーブル６の速
度を示す電気信号SCを入力して積分する第２の
積分回路１２と、この第２の積分回路１２から出
力されたテーブル６の変位を示す電気信号SDを
入力して反転処理し上記テーブル６の振動変化と
反対の位相を有する電気信号SEを出力する波形
反転回路１３と、この波形反転回路１３から出力
された電気信号SEを増幅して増幅された電気信
号SAを加振器８に出力する増幅回路１４とから
なつている。しかして、電気信号SAを入力した
加振器８は、テーブル６の振動に対して、振幅が
ほぼ同じで、かつ、反対の位相で振動するように
設定されている。 FIG. 1 shows the magnetic damper device of this embodiment. This device includes a damped part 1 to be damped.
, a damping section 2 that dampens the damped section 1 using eddy current, and a damping section 2 that detects the displacement of the damped section 1 and sends a control signal SA to enhance the damping effect. and a control section 3 that outputs output to the control section 3. Thus, the damped part 1 includes a guide rod 5 whose longitudinal direction is provided in the direction of the arrow 4, a table 6 fitted through the guide rod 5 so as to be slidable in the direction of the arrow 4, and a table 6 of the table 6. It consists of a drive mechanism (not shown) that drives the table 6 forward and backward, and a protrusion 7 made of a good electrical conductor such as copper, which is protruded from one side of the table 6. On the other hand, the vibration damping section 2 includes a plate-shaped horizontal vibration exciter 8 provided adjacent to the protruding piece 7 side of the guide rod 5, and a cross-section co-shaped vibration exciter 8 that is integrally attached on the vibration exciter 8. It consists of a magnet core 9 made of a letter-shaped permanent magnet. The protruding piece 7 is set so that the magnet core 9 can be loosely inserted and passed through the protruding piece 7. Furthermore, the control unit 3
consists of an acceleration pickup 10 attached to the table 6, a first integration circuit 11 that inputs and integrates an electric signal SB output from the acceleration pickup 10 and indicating the acceleration of the table 6, and this first integration circuit. A second integrating circuit 12 inputs and integrates an electrical signal SC indicating the speed of the table 6 outputted from the second integrating circuit 11, and an electrical signal SD indicating the displacement of the table 6 outputted from the second integrating circuit 12 is inputted. a waveform inversion circuit 13 that performs inversion processing and outputs an electrical signal SE having a phase opposite to the vibration change of the table 6; It consists of an amplifier circuit 14 that outputs SA to the vibrator 8. Thus, the vibrator 8 to which the electric signal SA is input is set to vibrate with substantially the same amplitude and in an opposite phase to the vibration of the table 6.
つぎに、上記構成の磁気ダンパ装置の作動につ
いて、第２図を参照しながら説明する。 Next, the operation of the magnetic damper device having the above structure will be explained with reference to FIG. 2.
まず、図示せず駆動機構によりテーブル６を磁
石コア９位置に位置決めする。すると、突片７が
磁石コア９の磁束を切ることにより、突片７に渦
電流が発生する。その結果、この渦電流により突
片７には、制振力（粘性力）が作用する。この制
振力の大きさは、突片７が単位時間当り横切る磁
石コア９の磁束の数すなわち突片７の運動速度に
比例したものとなる。このとき、テーブル６は、
矢印４方向に微小振動している。この微小振動
は、加速度ピツクアツプ１０により加速度変化と
して検出される。しかして、加速度ピツクアツプ
１０から出力された加速度検出信号SBは、第１
の積分回路１１を通過することにより積分され、
テーブル６の速度を示す電気信号SCに変換され
る。ついで、この電気信号SCは、第２の積分回
路１１にてさらに積分され、テーブル６の変位を
示す電気信号SDに変換される。つぎに、この電
気信号SDは、波形反転回路１３にて反転処理さ
れ、テーブル６の振動に対して逆位相の電気信号
SEが増幅回路１４に出力される。しかして、こ
の増幅回路１４からは、電気信号SEが増幅され
た電気信号SFが加振器８に印加される。すると、
電気信号SAを入力した加振器８は、テーブル６
の振動に対して、振幅が等しく且つ逆位相で振動
する。その結果、テーブル６に突設された突片７
の磁石コア９に対する相対的速度は、ほぼ２倍と
なる。したがつて、磁石コア９が固定されている
場合にくらべ、２倍の粘性（制振）力をテーブル
６に対して及ぼすことができる。その結果、テー
ブル６の振幅が小さく、かつ低周波であつても、
十分なダンパ機能を有することができる。 First, the table 6 is positioned at the magnet core 9 position by a drive mechanism (not shown). Then, as the protruding piece 7 cuts the magnetic flux of the magnet core 9, an eddy current is generated in the protruding piece 7. As a result, a damping force (viscous force) acts on the protruding piece 7 due to this eddy current. The magnitude of this damping force is proportional to the number of magnetic fluxes of the magnet core 9 that the protrusion 7 crosses per unit time, that is, the speed of movement of the protrusion 7. At this time, table 6 is
It vibrates minutely in the four directions of the arrows. This minute vibration is detected by the acceleration pickup 10 as a change in acceleration. Therefore, the acceleration detection signal SB output from the acceleration pickup 10 is
is integrated by passing through the integrating circuit 11 of
It is converted into an electrical signal SC indicating the speed of table 6. Next, this electrical signal SC is further integrated in the second integrating circuit 11 and converted into an electrical signal SD indicating the displacement of the table 6. Next, this electric signal SD is inverted in a waveform inversion circuit 13, and an electric signal having an opposite phase with respect to the vibration of the table 6 is generated.
SE is output to the amplifier circuit 14. Thus, from this amplifier circuit 14, an electric signal SF obtained by amplifying the electric signal SE is applied to the vibrator 8. Then,
The exciter 8 to which the electric signal SA is input is connected to the table 6
It vibrates with equal amplitude and opposite phase to the vibration of . As a result, the protrusion 7 protruding from the table 6
The relative speed of the magnet core 9 to the magnet core 9 is almost doubled. Therefore, twice as much viscous (damping) force can be exerted on the table 6 as compared to when the magnet core 9 is fixed. As a result, even if the amplitude of table 6 is small and low frequency,
It can have sufficient damper function.
以上のように、この実施例の磁気ダンパ装置
は、被制振部１の制振部２に対する相対速度をほ
ぼ２倍になるように構成しているので、制振部２
が固定されている場合にくらべ２倍の粘性力を得
ることができるので、ダンパ機能が大幅に向上す
る。 As described above, the magnetic damper device of this embodiment is configured so that the relative speed of the damped part 1 with respect to the damping part 2 is almost doubled.
Since it is possible to obtain twice as much viscous force as in the case where the damper is fixed, the damper function is greatly improved.
なお、上記実施例において、電気信号SAは、
加振器８の振幅を突片７の振幅にほぼ等しく制御
するようにしているが、その倍率は、例えば10倍
というように任意に設定してよい。こうすること
により、突片７の磁石コア９に対する相対速度を
増減させることができるので、制振力を自在に調
節できるようになり、ダンパ装置としてのフレキ
シビリテイーが著しく向上する。さらに、加速度
ピツクアツプの代りに、差動変圧器形、光学式非
接触形、コンデンサ非接触形の変位形を用いても
よく、この場合は、第１及び第２の積分回路１
１，１２は省略することができる。さらに、磁石
コアは、永久磁石の代りに、電磁石を用いてもよ
い。 In addition, in the above embodiment, the electric signal SA is
Although the amplitude of the vibrator 8 is controlled to be approximately equal to the amplitude of the protruding piece 7, the magnification may be arbitrarily set, for example, 10 times. By doing so, the relative speed of the protruding piece 7 with respect to the magnet core 9 can be increased or decreased, so that the damping force can be freely adjusted, and the flexibility of the damper device is significantly improved. Furthermore, instead of the acceleration pickup, a displacement type such as a differential transformer type, an optical non-contact type, or a capacitor non-contact type may be used. In this case, the first and second integrating circuits 1
1 and 12 can be omitted. Furthermore, the magnet core may use an electromagnet instead of a permanent magnet.
本発明の磁気ダンパ装置は、被制振部の振動を
検出し、検出結果に基づいて、被制振部の制振部
に対する相対速度が実際よりも大きくなるように
制振部を加振するようにしているので、制振部が
被制振部に対して及ぼす制振（粘性）作用が増大
し、ダンパ機能が大幅に向上する。とくに、加振
器による磁束発生部の振幅の調節により、被制振
部の制振部に対する相対速度を変化させ、制振力
を自在に加減できるようになり、ダンパ装置とし
てのフレキシビリテイーが著しく向上する。
The magnetic damper device of the present invention detects the vibration of the damped part and, based on the detection result, excites the damping part so that the relative velocity of the damped part to the damping part becomes larger than the actual speed. As a result, the damping (viscosity) effect exerted by the damping part on the damped part is increased, and the damper function is greatly improved. In particular, by adjusting the amplitude of the magnetic flux generating part using a vibrator, the relative speed of the damped part to the damping part can be changed, and the damping force can be adjusted freely, increasing the flexibility of the damper device. Significantly improved.
第１図は本発明の一実施例の磁気ダンパ装置の
構成図、第２図は第１図の磁気ダンパ装置の作動
説明のためのタイミングチヤートである。
１…被制振部、２…制振部、３…制御部、７…
突片（良導体部）、８…加振器、７…磁石コア
（磁束発生部）、１０…加速度ピツクアツプ、１
１，１２…積分回路（積分器）、１３…波形反転
回路。
FIG. 1 is a block diagram of a magnetic damper device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the magnetic damper device of FIG. 1... Damped part, 2... Damping part, 3... Control part, 7...
Projection piece (good conductor part), 8... Vibrator, 7... Magnet core (magnetic flux generation part), 10... Acceleration pickup, 1
1, 12... Integrating circuit (integrator), 13... Waveform inversion circuit.
Claims (1)
自在に設けられた被制振部と、上記電気的良導体
部が遊挿し且つ上記電気的良導体部が遊挿したと
きに横切られる磁束を発生する磁束発生部及びこ
の磁束発生部が取付けられこの磁束発生部に振動
を印加する加振器を有する制振部と、上記被制振
部の移動時の振動を検出して上記加振器に上記被
制振部の上記制振部に対する相対速度を増大させ
る方向に振動させる制御信号を印加する制御部と
を具備し、上記制御部は、上記被制振部に取付け
られこの被制振部の加速度を検出する加速度検出
器と、この加速度検出器から出力された検出信号
を積分して上記被制振部の変位を示す変位信号を
出力する積分器と、この積分器から出力された変
位信号の波形を反転して上記制御信号を発生する
波形反転器とからなることを特徴とする磁気ダン
パ装置。1. A damped part that has a good electrical conductor part and is movable along the guiding direction, and generates a magnetic flux that is traversed when the good electrical conductor part is loosely inserted and the good electrical conductor part is loosely inserted. a vibration damping section having a magnetic flux generating section to which the magnetic flux generating section is attached, an exciter to which the magnetic flux generating section is attached and which applies vibration to the magnetic flux generating section; a control section that applies a control signal that causes the damped section to vibrate in a direction that increases the relative speed of the damped section, and the control section is attached to the damped section and is attached to the damped section. an acceleration detector that detects the acceleration of the damped part; an integrator that integrates the detection signal output from the acceleration detector and outputs a displacement signal indicating the displacement of the damped part; and a displacement output from the integrator. A magnetic damper device comprising: a waveform inverter that inverts the waveform of a signal to generate the control signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21919186A JPS6376933A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Magnetic damper device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21919186A JPS6376933A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Magnetic damper device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376933A JPS6376933A (en) | 1988-04-07 |
| JPH0451692B2 true JPH0451692B2 (en) | 1992-08-19 |
Family
ID=16731634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21919186A Granted JPS6376933A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Magnetic damper device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376933A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2668990B2 (en) * | 1988-10-06 | 1997-10-27 | 石川島播磨重工業株式会社 | Structure damping device |
| WO2012040618A2 (en) * | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Pepka Charles F | Magnetic damper |
| GB2504416B (en) * | 2013-10-24 | 2014-07-02 | Micromass Ltd | Method of damping the movement of a solenoid actuated slit within a mass spectrometer by the induction of eddy currents |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5430874A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-07 | Kamacho Seiko Kk | Damping device for weighing machine |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP21919186A patent/JPS6376933A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5430874A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-07 | Kamacho Seiko Kk | Damping device for weighing machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6376933A (en) | 1988-04-07 |
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