JPH10129585A - Anti-rolling device - Google Patents

Anti-rolling device

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JPH10129585A
JPH10129585A JP29060496A JP29060496A JPH10129585A JP H10129585 A JPH10129585 A JP H10129585A JP 29060496 A JP29060496 A JP 29060496A JP 29060496 A JP29060496 A JP 29060496A JP H10129585 A JPH10129585 A JP H10129585A
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JP
Japan
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movable mass
magnetic
permanent magnet
conductive member
movable
Prior art date
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Pending
Application number
JP29060496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Maeda
前田  徹
Naoki Sakuraoka
直樹 桜岡
Isao Masuzawa
功 益沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokimec Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To change the damping factor of a magnetic damper along the orbit of movable mass in the dynamic vibration absorber type anti-rolling device. SOLUTION: The magnetic damper includes a belt shaped conductive member 30 and permanent magnets 32, and the conductive member 30 is changed in shape along an orbit. For example, the conductive member 30 is changed in width, and the size or density of each hole provided for the conductive member 3O is changed. Furthermore, one out of the two permanent magnets 32 can be relatively moved with respect to the other one. Magnetic fields or magnetic fluxes can be changed by changing the relative position of the two permanent magnets 32, so that damping force can thereby be changed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、減揺対象物の動揺
を軽減するための減揺装置に関し、特に、軌道上を往復
運動する可動質量によって減揺対象物の動揺を軽減する
ように構成された動吸振器型の減揺装置に関する。減揺
対象物には、停船中の船舶、パージ等の海上又は水上に
浮遊した海洋構造物及びリフト、ゴンドラ等の空中に吊
り下げられた構造物がある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an anti-oscillation device for reducing the oscillation of an object to be reduced, and more particularly to a device for reducing the oscillation of an object to be reduced by a movable mass reciprocating on a track. The present invention relates to a dynamic vibration absorber type vibration reducing device. The object to be attenuated includes a suspended ship, a marine structure floating on the sea or water such as a purge, and a structure suspended in the air such as a lift and a gondola.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、減揺対象物の動揺を軽減するため
の減揺装置として、アクチュエータを用いた能動型と動
吸振器原理を用いた受動型が知られている。能動型の装
置は減揺対象物の動揺をセンサによって検出し、アクチ
ュエータによって可動質量を振動するように構成されて
いる。可動質量の振動は、減揺対象物の動揺を軽減する
ように位相制御される。またジャイロ効果によるトルク
を用いて減揺作用を生成するものもある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an anti-oscillation device for reducing the oscillation of an object to be reduced, an active type using an actuator and a passive type using a dynamic vibration absorber principle are known. The active type device is configured to detect the motion of the object to be reduced by a sensor and vibrate the movable mass by an actuator. The phase of the vibration of the movable mass is controlled so as to reduce the motion of the object to be reduced. Further, there is also a type in which a damping action is generated by using torque due to a gyro effect.

【0003】一方、動吸振器原理を用いた受動型の装置
は可動質量を駆動させるためのアクチュエータを用いな
いから構造がより簡単であり、また電力を消費しないた
め適用範囲が広い。
On the other hand, a passive device using the dynamic vibration absorber principle has a simpler structure because it does not use an actuator for driving a movable mass, and has a wide range of application because it does not consume power.

【0004】図6を参照して従来の動吸振器原理を用い
た減揺装置の例を説明する。この減揺装置は円弧状に湾
曲した軌道面511を有する軌道部材510と軌道面5
11上を自由に移動可能な可動質量512と軌道面51
1に平行に円弧状に湾曲した導電体部材530とを有す
る。
With reference to FIG. 6, an example of a conventional vibration damping device using the principle of a dynamic vibration absorber will be described. This rocking device includes a track member 510 having a track surface 511 curved in an arc shape and a track surface 5.
11 and the orbital surface 51 that can move freely on the
And a conductor member 530 curved in an arc shape in parallel with the first conductor member 530.

【0005】可動質量512は前後にそれぞれ1対の車
輪513を有する。軌道面511の両端には可動質量5
12のストロークを規定するストッパ511A、511
Bが設けられている。
[0005] The movable mass 512 has a pair of wheels 513 at the front and rear, respectively. The movable mass 5 is provided at both ends of the raceway surface 511.
Stoppers 511A, 511 for defining 12 strokes
B is provided.

【0006】図7を参照して図6の減揺装置に設けられ
た磁気ダンパの構成及び動作を説明する。可動質量51
2は、内部に凹部512Aを有し、コの字形の断面を有
する。この凹部512Aの内面に1対の永久磁石53
2、532が装着されている。図示のように永久磁石5
32、532は板状の導電体部材530の両側に且つそ
れより僅かな間隔にて隔置されている。
Referring to FIG. 7, the structure and operation of the magnetic damper provided in the rocking device shown in FIG. 6 will be described. Movable mass 51
2 has a concave portion 512A inside and has a U-shaped cross section. A pair of permanent magnets 53 is provided on the inner surface of the recess 512A.
2, 532 are mounted. Permanent magnet 5 as shown
32, 532 are spaced on both sides of the plate-shaped conductor member 530 and at a smaller interval.

【0007】導電体部材530と永久磁石532、53
2とによって磁気ダンパが構成される。導電体部材53
0は銅のような導電体材料よりなり、可動質量512は
鉄のような磁気抵抗が小さい金属よりなる。矢印Mにて
示すように、コの字形の断面の可動質量512と永久磁
石532、532と導電体部材530を通る磁路が形成
される。
The conductive member 530 and the permanent magnets 532 and 53
2 constitute a magnetic damper. Conductor member 53
0 is made of a conductive material such as copper, and the movable mass 512 is made of a metal having a small magnetoresistance such as iron. As indicated by an arrow M, a magnetic path is formed through the movable mass 512, the permanent magnets 532, 532, and the conductor member 530 having a U-shaped cross section.

【0008】永久磁石532、532によって生成され
た磁束は導電体部材530を通過する。可動質量512
が軌道面511に沿って移動すると、導電体部材530
を通過する磁束が移動し、フレミングの法則によって、
永久磁石532、532に挟まれた導電体部材530内
に渦電流が発生する。この渦電流によって、永久磁石5
32、532を支持している可動質量512に制動力が
作用する。この制動力は往復運動する可動質量512に
対する減衰力となる。
[0008] The magnetic flux generated by the permanent magnets 532 and 532 passes through the conductor member 530. Movable mass 512
Moves along the raceway surface 511, the conductor member 530 moves.
The magnetic flux passing through moves, and according to Fleming's law,
An eddy current is generated in the conductive member 530 sandwiched between the permanent magnets 532, 532. This eddy current causes the permanent magnet 5
A braking force acts on the movable mass 512 that supports the movable members 32 and 532. This braking force becomes a damping force for the movable mass 512 that reciprocates.

【0009】磁気ダンパは次のような特徴を有する。 (1)減衰力が、可動質量512の運動速度に正確に比
例する。(2)機械的な接触部がなく不要な摩擦が生じ
ないため、耐久性が良い。(3)減衰力の温度依存性が
少ない。
The magnetic damper has the following features. (1) The damping force is exactly proportional to the moving speed of the movable mass 512. (2) Since there is no mechanical contact portion and unnecessary friction does not occur, the durability is good. (3) The temperature dependency of the damping force is small.

【0010】図8を参照して可動質量512に作用する
復元力について説明する。可動質量512が軌道面51
1に沿って往復運動すると、可動質量512の重心Gは
中心O’、半径Rの円周上を往復運動すると仮定する。
図示のように重心Gの軌跡の最下点を原点Oとし、水平
方向にX軸、垂直方向にY軸をとる。またX軸及びY軸
に直交するように(紙面に垂直に)Z軸をとる。この減
揺装置は減揺対象物のZ軸に平行な回転軸周りの動揺を
軽減するように構成されている。
The restoring force acting on the movable mass 512 will be described with reference to FIG. The movable mass 512 is the raceway surface 51
It is assumed that, when reciprocating along 1, the center of gravity G of the movable mass 512 reciprocates on a circle having a center O ′ and a radius R.
As shown in the figure, the lowest point of the locus of the center of gravity G is set as the origin O, and the X axis is set in the horizontal direction and the Y axis is set in the vertical direction. Further, the Z axis is set so as to be orthogonal to the X axis and the Y axis (perpendicular to the paper surface). This rocking device is configured to reduce the rocking of the rocking object about a rotation axis parallel to the Z axis.

【0011】可動質量512が軌道面511に沿って往
復運動するとき、可動質量512に働く重力の接線方向
の成分が復元力となる。例えば、可動質量512の重心
Gの変位をx、円の半径O’Gが垂直線(Y軸)となす
角をαとすると、重力の接線方向の成分はmgsinα
=(mg/R)xとなり、可動質量512の変位xに比
例する。
When the movable mass 512 reciprocates along the track surface 511, a tangential component of gravity acting on the movable mass 512 becomes a restoring force. For example, if the displacement of the center of gravity G of the movable mass 512 is x, and the angle between the radius O'G of the circle and the vertical line (Y axis) is α, the tangential component of gravity is mgsin α
= (Mg / R) x, which is proportional to the displacement x of the movable mass 512.

【0012】可動質量512には、この重力に起因した
復元力(mg/R)xと磁気ダンパによる減衰力が作用
する。従って可動質量512の運動方程式は、次のよう
に表される。
The movable mass 512 receives a restoring force (mg / R) x due to the gravity and a damping force due to the magnetic damper. Therefore, the equation of motion of the movable mass 512 is expressed as follows.

【0013】[0013]

【数1】 m(d2 x/dt2 )+C(dx/dt)+kx=PEquation 1 m (d 2 x / dt 2 ) + C (dx / dt) + kx = P

【0014】ここで、k=mg/Rである。Cは磁気ダ
ンパによる減衰係数、Pは減揺対象物の動揺に起因した
外力である。
Here, k = mg / R. C is a damping coefficient by the magnetic damper, and P is an external force caused by the swing of the object to be reduced.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】一般に、減揺装置が減
揺対象物に対して最適な減揺作用を発生させるために
は、可動質量512の振動の周期が減揺対象物の動揺の
周期と一致し且つ両者の振動が所定の位相差だけ偏倚し
ていることが必要である。例えば、減揺対象物の動揺角
が大きくなって可動質量512が両端のストッパ511
A、511Bに衝突すると、両者の位相関係が劣化し、
所望の減揺作用が得られなくなる。従って、可動質量5
12がストッパ511A、511Bに衝突しないように
往復運動のストロークが制限される必要がある。
Generally, in order for an anti-oscillation device to generate an optimal anti-oscillation effect on an object to be reduced, the period of vibration of the movable mass 512 must be equal to the period of oscillation of the object to be anti-oscillation. And that both vibrations are deviated by a predetermined phase difference. For example, the swinging angle of the object to be reduced increases, and the movable mass 512 is moved to the stoppers 511 at both ends.
A, when colliding with 511B, the phase relationship between the two deteriorates,
The desired anti-rolling effect cannot be obtained. Therefore, the movable mass 5
The stroke of the reciprocating motion needs to be limited so that the cylinder 12 does not collide with the stoppers 511A and 511B.

【0016】可動質量512をストッパ511A、51
1Bに衝突させないためには、磁気ダンパによる減衰力
を十分大きくして、ストロークを制限すればよい。しか
しながら、可動質量512の減衰力を大きくすると、減
揺対象物の動揺角が小さいときに所望の減揺作用が得ら
れなくなる欠点がある。
The movable mass 512 is connected to the stoppers 511A, 51
In order not to collide with 1B, the damping force by the magnetic damper may be sufficiently increased to limit the stroke. However, when the damping force of the movable mass 512 is increased, there is a disadvantage that a desired anti-oscillation effect cannot be obtained when the oscillation angle of the anti-oscillation object is small.

【0017】結局、減揺対象物の揺動角が大きい場合に
は、可動質量512が両端のストッパに衝突しないよう
に、減衰力が十分大きく、減揺対象物の揺動角が小さい
場合には、減揺対象物に対する減揺作用を十分得ること
ができるように、減衰力が十分小さいことが望ましい。
After all, when the swing angle of the object to be reduced is large, the damping force is sufficiently large so that the movable mass 512 does not collide with the stoppers at both ends, and when the swing angle of the object to be reduced is small. It is desirable that the damping force be sufficiently small so that a sufficient anti-oscillating effect can be obtained for the object to be anti-oscillated.

【0018】一般に、磁気ダンパによる減衰力は永久磁
石が装着されている可動質量512の速度に比例する。
従って、可動質量512の振動の両端では速度は小さく
なるから減衰力は小さく、原点O付近では速度が大きく
なるから減衰力は大きくなる。
Generally, the damping force of the magnetic damper is proportional to the speed of the movable mass 512 on which the permanent magnet is mounted.
Accordingly, the damping force is small at both ends of the vibration of the movable mass 512 because the speed is small, and the damping force is large near the origin O because the speed is large.

【0019】しかしながら、図6及び図7に示した従来
の減揺装置に使用されている磁気ダンパでは、減揺対象
物の揺動角に依存して減衰力を調節することはできなか
った。例えば、数1の式の左辺の第2項の減衰係数Cは
一定である。
However, with the magnetic damper used in the conventional rocking device shown in FIGS. 6 and 7, the damping force cannot be adjusted depending on the rocking angle of the rocking object. For example, the damping coefficient C of the second term on the left side of Equation 1 is constant.

【0020】また、受動形の動吸振器形の減揺装置で
は、設置高さに依存して可動質量512に作用する慣性
力が異なり、従って、減揺作用が変化する。例えば、減
揺対象物の動揺中心に対する減揺装置の設置高さが高い
ほど、可動質量512に作用する慣性力が大きくなり、
減揺装置の設置高さが低いほど可動質量512に作用す
る慣性力が小さくなる。
Further, in the passive type dynamic vibration absorber type vibration damping device, the inertia force acting on the movable mass 512 differs depending on the installation height, and therefore, the vibration damping action changes. For example, as the installation height of the anti-oscillation device with respect to the oscillation center of the object to be anticipated is higher, the inertial force acting on the movable mass 512 becomes larger,
The inertia force acting on the movable mass 512 decreases as the installation height of the vibration reduction device decreases.

【0021】従って、上述のように、可動質量512が
ストッパ511A、511Bに衝突しないようにするた
めには、即ち、ストロークを制限するためには、減揺対
象物の動揺中心に対する減揺装置の設置高さが高いほ
ど、減衰力を大きくし、減揺装置の設置高さが低いほ
ど、減衰力を小さくする必要がある。
Therefore, as described above, in order to prevent the movable mass 512 from colliding with the stoppers 511A and 511B, that is, in order to limit the stroke, it is necessary to provide the rocking device with respect to the rocking center of the rocking object. It is necessary to increase the damping force as the installation height increases, and to decrease the damping force as the installation height of the rocking reduction device decreases.

【0022】しかしながら、図6及び図7に示した従来
の減揺装置に使用されている磁気ダンパでは、減揺装置
の設置高さが異なっても、磁気ダンパによる減衰力を調
節することはできず、一定である。
However, in the magnetic damper used in the conventional rocking device shown in FIGS. 6 and 7, the damping force of the magnetic damper can be adjusted even if the height of the rocking device is different. And constant.

【0023】本発明は斯かる点に鑑み、揺動角が大きい
場合には減衰力が大きく、揺動角が小さい場合には減衰
力が小さくなるように構成された減揺装置を提供するこ
とを目的とする。
In view of the above, the present invention provides a vibration damping device configured to have a large damping force when the swing angle is large and a small damping force when the swing angle is small. With the goal.

【0024】本発明は斯かる点に鑑み、磁気ダンパによ
る減衰力を調節できるように構成された減揺装置を提供
すること目的とする。
[0024] In view of the above, an object of the present invention is to provide a vibration damping device configured to be able to adjust a damping force by a magnetic damper.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明の減揺装置による
と、所定の軌道に沿って往復運動可能な可動質量と該可
動質量の復元力を発生するための復元力発生装置と上記
可動質量の減衰力を発生するための磁気ダンパとを有
し、該磁気ダンパによって生成される減衰力の減衰係数
は上記軌道に沿って変化するように構成されている。
According to the rocking device of the present invention, a movable mass capable of reciprocating along a predetermined trajectory, a restoring force generating device for generating a restoring force of the movable mass, and the movable mass are provided. And a damper for generating the damping force of the magnetic damper, and a damping coefficient of the damping force generated by the magnetic damper is configured to change along the orbit.

【0026】本発明によると、減揺装置において、上記
磁気ダンパは上記軌道に沿って延在する導電体部材と上
記可動質量に装着された永久磁石とを含む。また、上記
永久磁石によって生成された磁束のうち上記導電体部材
を通過する磁束の断面積が上記軌道に沿って変化するよ
うに構成されている。
According to the present invention, in the rocking device, the magnetic damper includes a conductive member extending along the track and a permanent magnet mounted on the movable mass. Further, it is configured such that a cross-sectional area of a magnetic flux passing through the conductor member among magnetic fluxes generated by the permanent magnet changes along the trajectory.

【0027】例えば、上記導電体部材は帯状部材よりな
り、該帯状部材の幅の寸法は上記軌道に沿って変化する
ように構成されている。また、上記導電体部材は帯状部
材よりなり、該帯状部材に多数の孔が設けられ該孔によ
って上記導電体部材を通過する磁束の断面積が上記軌道
に沿って変化するすように構成されている。
For example, the conductor member is formed of a band-shaped member, and the width of the band-shaped member is configured to change along the track. The conductor member is formed of a band-shaped member, and the band-shaped member is provided with a number of holes, and the holes are configured so that a cross-sectional area of a magnetic flux passing through the conductor member changes along the track. I have.

【0028】本発明によると、減揺装置において、上記
磁気ダンパは上記可動質量に固定された固定永久磁石と
上記可動質量に対して可動な可動永久磁石とを含み、上
記固定永久磁石に対する上記可動永久磁石の相対的な位
置を変化させることによって上記2つの永久磁石によっ
て生成される磁界又は磁束を変化させることができるよ
うに構成されている。
According to the present invention, in the vibration damping device, the magnetic damper includes a fixed permanent magnet fixed to the movable mass and a movable permanent magnet movable with respect to the movable mass, and the movable damper is movable relative to the fixed permanent magnet. The magnetic field or the magnetic flux generated by the two permanent magnets can be changed by changing the relative position of the permanent magnets.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】図1を参照して本発明による減揺
装置の例について説明する。本例の減揺装置は軌道部材
11と軌道部材11に沿って自由に移動可能な可動質量
12と軌道部材11を両側にて支持する支持部材13
A、13Bと可動質量12に装着されたワイヤ15とを
有する。ワイヤ15は、ローラ17A、17B、17C
によって案内されている。ワイヤ15には、ばね21が
装着され、その他端は支持部材13Bに装着されてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of a vibration reducing device according to the present invention will be described with reference to FIG. The rocking device according to the present embodiment includes a track member 11, a movable mass 12 that can freely move along the track member 11, and a support member 13 that supports the track member 11 on both sides.
A, 13B and a wire 15 attached to the movable mass 12. The wires 15 are rollers 17A, 17B, 17C
Has been guided by A spring 21 is mounted on the wire 15, and the other end is mounted on the support member 13B.

【0030】本例の減揺装置では、可動質量12に装着
されたばね21によって復元力が生成される。本例の減
揺装置を図6に示した従来の減揺装置の例と比較する
と、図6の従来の減揺装置では、軌道面511を円弧状
に形成し、可動質量12に作用する重力の接線方向の成
分によって復元力を発生させるように構成されている
が、本例の減揺装置では、ばね21の弾性力によって復
元力を発生させている点が異なる。
In the vibration reducing device of this embodiment, a restoring force is generated by the spring 21 mounted on the movable mass 12. Compared with the example of the conventional rocking device shown in FIG. 6, the rocking device of this embodiment has a track surface 511 formed in an arc shape and the gravity acting on the movable mass 12 in the rocking device of FIG. Although the restoring force is generated by the component in the tangential direction, the difference is that the restoring force is generated by the elastic force of the spring 21 in the vibration reduction device of the present example.

【0031】図2に参照して本例の減揺装置の磁気ダン
パの構成について説明する。本例の減揺装置の磁気ダン
パは、軌道部材11に平行に延在するように配置された
導電体部材30と可動質量12に装着された永久磁石3
2、32とを有する。
Referring to FIG. 2, the structure of the magnetic damper of the rocking device according to this embodiment will be described. The magnetic damper of the rocking device according to the present embodiment includes a conductor member 30 arranged to extend in parallel with the track member 11 and a permanent magnet 3 mounted on the movable mass 12.
2, 32.

【0032】可動質量12の往復運動の中心点を原点O
とする。可動質量12が原点Oの位置にあるとき、ばね
21による復元力は初期張力のみである。本例の磁気ダ
ンパによると、導電体部材30は帯状部材よりなり、帯
状部材は原点O付近では幅が小さく、原点Oより遠ざか
るにつれて幅が大きくなっている。
The center point of the reciprocating movement of the movable mass 12 is defined as the origin O
And When the movable mass 12 is at the position of the origin O, the restoring force by the spring 21 is only the initial tension. According to the magnetic damper of the present example, the conductive member 30 is formed of a band-shaped member, and the width of the band-shaped member is small near the origin O and becomes larger as the distance from the origin O increases.

【0033】図3を参照して説明する。図3Aに示すよ
うに、無限に広い導電体部材30に磁束密度Bの磁束が
透過しているものとする。磁束の断面は、縦の長さが
α、横の長さがβの矩形である。この磁束が速度vにて
移動するとき磁束を発生させている永久磁石に作用する
力Fは次のように表される。
A description will be given with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, it is assumed that a magnetic flux of magnetic flux density B is transmitted through an infinitely wide conductor member 30. The cross section of the magnetic flux is a rectangle having a vertical length of α and a horizontal length of β. When the magnetic flux moves at the speed v, the force F acting on the permanent magnet generating the magnetic flux is expressed as follows.

【0034】[0034]

【数2】F=Cv## EQU2 ## F = Cv

【0035】Cは磁気ダンパの減衰力を規定する減衰係
数であり、次のように表される。
C is a damping coefficient that defines the damping force of the magnetic damper, and is expressed as follows.

【0036】[0036]

【数3】C=C0 (B2 tαβ)/ρ## EQU3 ## C = C 0 (B 2 tαβ) / ρ

【0037】C0 は磁場の形状係数、Bは磁束密度、t
は導電体部材30の厚さ、ρは導電体部材30の比抵抗
である。磁場の形状係数C0 は、図3Aに示すように、
導電体部材30が無限に広い場合には次のように表され
る。
C 0 is the shape factor of the magnetic field, B is the magnetic flux density, t
Is the thickness of the conductive member 30, and ρ is the specific resistance of the conductive member 30. The shape factor C 0 of the magnetic field is, as shown in FIG.
When the conductive member 30 is infinitely wide, it is expressed as follows.

【0038】[0038]

【数4】C0 =(1/π)〔2tan-1γ+(γ/2)
ln(1+γ-2)−(γ-1/2)ln(1+γ2 )〕
C 0 = (1 / π) [2 tan −1 γ + (γ / 2)
ln (1 + γ −2 ) − (γ −1 / 2) ln (1 + γ 2 )]

【0039】但し、γ=α/βである。図3Bに示すよ
うに、導電体部材30が無限大でなく、縦の長さがa、
横の長さがbの矩形の場合には次のように表される。
Here, γ = α / β. As shown in FIG. 3B, the conductor member 30 is not infinite, and the vertical length is a,
In the case of a rectangle having a horizontal length of b, it is expressed as follows.

【0040】[0040]

【数5】 (Equation 5)

【0041】数4の式及び数5の式に表されるように、
一般に、磁場の形状係数C0 は導電体部材30を通過す
る磁束の断面積αβの関数である。磁束の断面積αβが
大きいと、磁場の形状係数C0 は大きくなり、磁束の断
面積αβが小さいと、磁場の形状係数C0 は小さくな
る。
As expressed by the equations (4) and (5),
Generally, the shape factor C 0 of the magnetic field is a function of the cross-sectional area αβ of the magnetic flux passing through the conductive member 30. When the cross-sectional area αβ of the magnetic flux is large, the shape factor C 0 of the magnetic field increases, and when the cross-sectional area αβ of the magnetic flux is small, the shape factor C 0 of the magnetic field decreases.

【0042】磁気ダンパの減衰力を調節するためには、
減衰係数Cを変化させればよい。減衰係数Cは形状係数
0 の関数であり、これは磁束の断面積αβによって変
化する。結局、磁気ダンパの減衰力を変化させるために
は、磁束の断面積αβを変化させればよい。
In order to adjust the damping force of the magnetic damper,
What is necessary is just to change the attenuation coefficient C. The damping coefficient C is a function of the shape coefficient C 0 , which varies with the cross-sectional area αβ of the magnetic flux. After all, in order to change the damping force of the magnetic damper, it is sufficient to change the cross-sectional area αβ of the magnetic flux.

【0043】本発明によると、2つの永久磁石32、3
2によって発生する磁束のうち、導電体部材30を通過
する磁束の断面積が変化するように構成されている。図
1及び図2に示すように、導電体部材30の幅は、原点
O付近では狭く、原点Oより遠ざかると広くなる。従っ
て、可動質量12が原点O付近にあるとき、減衰係数C
は小さく、可動質量12が原点Oより両側に移動すると
減衰係数Cが増加するように構成されている。
According to the present invention, two permanent magnets 32, 3
2 is configured such that the cross-sectional area of the magnetic flux passing through the conductor member 30 among the magnetic fluxes generated by 2 is changed. As shown in FIGS. 1 and 2, the width of the conductive member 30 is narrow near the origin O and becomes wider as the distance from the origin O increases. Therefore, when the movable mass 12 is near the origin O, the damping coefficient C
The damping coefficient C increases when the movable mass 12 moves to both sides from the origin O.

【0044】図4を参照して導電体部材30の形状の例
を説明する。図4Aに示す例では、導電体部材30は原
点Oを含む中央部分にて括れている。原点Oより遠ざか
ると、幅が広い部分となっている。図4Bに示す例で
は、図4Aに示す例と同様に、導電体部材30は原点O
を含む中央部分にて括れているが、強度を低下するのを
防止するために非導電体材料よりなる補強部分30Aが
設けられている。
An example of the shape of the conductive member 30 will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 4A, the conductor member 30 is confined at a central portion including the origin O. As the distance from the origin O increases, the width becomes wider. In the example shown in FIG. 4B, similarly to the example shown in FIG.
, A reinforcing portion 30A made of a non-conductive material is provided to prevent the strength from being reduced.

【0045】図4Cに示す例では、導電体部材30の幅
は、原点Oを含む中央部分にて曲線状に減少している。
図4Dに示す例では、導電体部材30の幅は、原点Oの
両側にて直線的に変化している。図4Eに示す例では、
導電体部材30の幅は、原点Oの両側にて直線的に変化
しているが、一方の側は真っ直ぐであり、他方の側が変
化している。
In the example shown in FIG. 4C, the width of the conductive member 30 is reduced in a curved shape at the central portion including the origin O.
In the example shown in FIG. 4D, the width of the conductive member 30 changes linearly on both sides of the origin O. In the example shown in FIG. 4E,
The width of the conductive member 30 changes linearly on both sides of the origin O, but one side is straight and the other side changes.

【0046】図4C〜図4Eに示す例にて、図4Bに示
した例と同様に導電体部材30の幅が狭くなった部分に
て両側に補強部30Aが設けられてよい。図4Fに示す
例では、導電体部材30の幅は一定だが、導電体部材3
0に孔30Bが設けられている。原点O付近では径の大
きな孔30Bが設けられ、原点Oより遠ざかると小さな
径の孔30Bが設けられている。
4C to 4E, similarly to the example shown in FIG. 4B, reinforcing portions 30A may be provided on both sides in a portion where the width of the conductive member 30 is reduced. In the example shown in FIG. 4F, the width of the conductor member 30 is constant, but the conductor member 3
0 is provided with a hole 30B. A hole 30B having a large diameter is provided near the origin O, and a hole 30B having a small diameter is provided away from the origin O.

【0047】尚、多数の同一径の孔を設け、孔の密度を
変化させてもよい。例えば、原点O付近にて孔30Bの
密度を大きくし、原点Oより遠ざかるにしたがって孔3
0Bの密度を小さくする。こうして、原点O付近では導
電体部材30を実質的に通過する磁束の断面積が小さ
く、原点Oより両側外側にて導電体部材30を実質的に
通過する磁束の断面積が大きくなる。
Incidentally, a large number of holes having the same diameter may be provided, and the density of the holes may be changed. For example, the density of the hole 30B is increased near the origin O, and as the distance from the origin O increases,
Decrease the density of OB. Thus, the cross-sectional area of the magnetic flux substantially passing through the conductor member 30 near the origin O is small, and the cross-sectional area of the magnetic flux substantially passing through the conductor member 30 outside both sides of the origin O is large.

【0048】本例では、導電体部材30の形状を変化さ
せることによって、導電体部材30を実質的に通過する
磁束の断面積を変化させ、磁気ダンパの減衰係数Cを変
化させるように構成されている。
In this embodiment, by changing the shape of the conductive member 30, the sectional area of the magnetic flux substantially passing through the conductive member 30 is changed, and the damping coefficient C of the magnetic damper is changed. ing.

【0049】本発明によると、可動質量12の変位にし
たがって、磁気ダンパの減衰係数Cを変化するように構
成される。例えば、永久磁石32A、32Bを使用する
代わりに電磁石を使用し、電磁石による磁界又は磁束を
変化させてもよい。例えば電磁石を構成するコイルに流
れる電流を変化させることによって電磁石による磁界又
は磁束を変化させることができる。
According to the present invention, the damping coefficient C of the magnetic damper is changed according to the displacement of the movable mass 12. For example, instead of using the permanent magnets 32A and 32B, an electromagnet may be used to change the magnetic field or magnetic flux by the electromagnet. For example, the magnetic field or magnetic flux generated by the electromagnet can be changed by changing the current flowing through a coil constituting the electromagnet.

【0050】図5を参照して説明する。図5は可動質量
12の上面12Aに設けられた1対の永久磁石32A、
32Bを示す。この例では、一方の永久磁石32Bは可
動質量12の上面12Aに固定されているが、他方の永
久磁石32Aは可動質量12の上面12A上を移動する
ことができるように構成されている。
A description will be given with reference to FIG. FIG. 5 shows a pair of permanent magnets 32A provided on the upper surface 12A of the movable mass 12,
32B is shown. In this example, one permanent magnet 32B is fixed to the upper surface 12A of the movable mass 12, but the other permanent magnet 32A is configured to be able to move on the upper surface 12A of the movable mass 12.

【0051】2つの永久磁石32A、32Bは同一形状
且つ同一寸法であると仮定する。2つの永久磁石32
A、32Bが互いに平行に且つZ軸に沿って互いに整合
して配置されている場合に、両者間にて最も強い磁界又
は磁束が生成されるが、2つの永久磁石32A、32B
がZ軸に対して偏倚して配置されている場合には、両者
間に生成される磁界又は磁束は変化する、即ち、減少す
る。
It is assumed that the two permanent magnets 32A, 32B have the same shape and the same dimensions. Two permanent magnets 32
When A, 32B are positioned parallel to each other and aligned with one another along the Z axis, the strongest magnetic field or magnetic flux is generated between them, but the two permanent magnets 32A, 32B
Are offset from the Z-axis, the magnetic or magnetic field generated between them changes, ie, decreases.

【0052】本例では、可動な永久磁石32Aには雌ね
じを有するブロック34が取り付けられ、このブロック
34の雌ねじに雄ねじ35が挿通されている。この雄ね
じ35の頭部35Aは支持部材36によって回転可能に
支持されている。雄ねじ35の頭部35Aを回転させる
ことによって、ブロック34の雌ねじと雄ねじ35は互
いに他に対して相対的にねじが進むように移動する。雄
ねじ35は支持部材36によって軸線方向に沿って移動
することができないから、ブロック34が移動する。従
って永久磁石32Aは可動質量12の上面12上を移動
する。
In this embodiment, a block 34 having a female screw is attached to the movable permanent magnet 32A, and a male screw 35 is inserted through the female screw of the block 34. The head 35A of the male screw 35 is rotatably supported by a support member 36. By rotating the head 35A of the male screw 35, the female screw and the male screw 35 of the block 34 move so that the screw advances relatively to each other. Since the male screw 35 cannot be moved along the axial direction by the support member 36, the block 34 moves. Therefore, the permanent magnet 32A moves on the upper surface 12 of the movable mass 12.

【0053】可動永久磁石32Aが固定永久磁石32B
に対して移動すると、両者によって生成される磁界又は
磁束が変化し、磁気ダンパの減衰力を変化する。従っ
て、例えば、減揺対象物の動揺中心に対する減揺装置の
設置高さが高い場合や、減揺対象物の重量が大きい場合
には、2つの永久磁石32A、32BをZ軸に沿って互
いに整合して配置することによって最大の減衰力を生成
する。
The movable permanent magnet 32A is a fixed permanent magnet 32B
, The magnetic field or magnetic flux generated by the two changes, and the damping force of the magnetic damper changes. Therefore, for example, when the installation height of the rocking reduction device with respect to the rocking center of the rocking reduction target is high or when the weight of the rocking reduction target is large, the two permanent magnets 32A and 32B are mutually moved along the Z axis. Maximum damping force is generated by the alignment.

【0054】逆に、減揺対象物の動揺中心に対する減揺
装置の設置高さが低い場合や、減揺対象物の重量が小さ
い場合には、2つの永久磁石32A、32BをZ軸に対
して互いに偏倚して配置することによって、比較的小さ
い減衰力を生成する。
Conversely, when the installation height of the rocking device with respect to the center of the rocking of the rocking object is low or when the weight of the rocking object is small, the two permanent magnets 32A and 32B are moved with respect to the Z axis. And a relatively small damping force.

【0055】尚、図5を参照して説明した永久磁石32
A、32Bを、図4に示した導電体部材30に適用して
よい。
The permanent magnet 32 described with reference to FIG.
A and 32B may be applied to the conductor member 30 shown in FIG.

【0056】以上本発明の実施の形態について詳細に説
明したが、本発明はこれらの例に限定されることなく特
許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更等
が可能であることは当業者にとって理解されよう。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to these examples, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims. It will be understood by those skilled in the art.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明によると、磁気ダンパの減衰係数
は可動質量の位置によって変化するように構成されてい
るから、減揺対象物に対して最適な減揺効果を達成する
ことができる利点を有する。
According to the present invention, since the damping coefficient of the magnetic damper is configured to change depending on the position of the movable mass, the advantage that the optimum damping effect can be achieved for the object to be damped is provided. Having.

【0058】本発明によると、減揺対象物の揺動角が大
きいときに比較的大きい減衰力を生成し、減揺対象物の
揺動角が小さいときに比較的小さい減衰力を生成するこ
とができるため、減揺対象物に対して最適な減揺効果を
達成することができる利点を有する。
According to the present invention, a relatively large damping force is generated when the swing angle of the object to be reduced is large, and a relatively small damping force is generated when the swing angle of the object to be reduced is small. Therefore, there is an advantage that an optimum anti-oscillation effect can be achieved for the anti-oscillation object.

【0059】本発明によると、磁気ダンパの減衰力を調
整することができるから、所望の減揺作用を達成するこ
とができる利点を有する。
According to the present invention, since the damping force of the magnetic damper can be adjusted, there is an advantage that a desired anti-rolling action can be achieved.

【0060】本発明によると、磁気ダンパの減衰力を調
整することができるから、減揺対象物の動揺中心に対す
る減揺装置の設置高さが変化した場合や、減揺対象物の
重量が変化した場合でも、所望の減揺作用を達成するこ
とができる利点を有する。
According to the present invention, the damping force of the magnetic damper can be adjusted. Therefore, when the installation height of the vibration reduction device with respect to the center of movement of the vibration reduction object changes, or when the weight of the vibration reduction object changes. Even in this case, there is an advantage that a desired anti-rolling action can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による減揺装置の構成例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a rocking device according to the present invention.

【図2】本発明による減揺装置の磁気ダンパの構成を説
明するための部分図である。
FIG. 2 is a partial view for explaining a configuration of a magnetic damper of the rocking device according to the present invention.

【図3】磁気ダンパの減衰力を生成する形状係数を説明
するための説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a shape factor that generates a damping force of a magnetic damper.

【図4】本発明による導電体部材の例示す図である。FIG. 4 is a view showing an example of a conductor member according to the present invention.

【図5】本発明による磁気ダンパの他の例を説明するた
めの説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining another example of the magnetic damper according to the present invention.

【図6】従来の減揺装置の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional rocking device.

【図7】従来の減揺装置の磁気ダンパの構成例を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a magnetic damper of a conventional rocking device.

【図8】従来の減揺装置の復元力を説明するための説明
図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a restoring force of the conventional rocking device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 軌道部材 12 可動質量 12A 上面 13A、13B 支持部材 15A、15B ワイヤ 17A、17B ローラ 21A、21B ばね 30 導電体部材 32、32A、32B 永久磁石 34 ブロック 35 ねじ 35A 頭部 36 支持部材 510 軌道部材 511 軌道面 511A、511B ストッパ 512 可動質量 513 車輪 530 導電体部材 532 永久磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Track member 12 Movable mass 12A Top surface 13A, 13B Support member 15A, 15B Wire 17A, 17B Roller 21A, 21B Spring 30 Conductor member 32, 32A, 32B Permanent magnet 34 Block 35 Screw 35A Head 36 Support member 510 Track member 511 Track surface 511A, 511B Stopper 512 Movable mass 513 Wheel 530 Conductor member 532 Permanent magnet

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の軌道に沿って往復運動可能な可動
質量と該可動質量の復元力を発生するための復元力発生
装置と上記可動質量の減衰力を発生するための磁気ダン
パとを有し、該磁気ダンパによって生成される減衰力の
減衰係数は上記軌道に沿って変化するように構成されて
いることを特徴とする減揺装置。
A movable mass capable of reciprocating along a predetermined trajectory, a restoring force generating device for generating a restoring force of the movable mass, and a magnetic damper for generating a damping force of the movable mass. The damping device is characterized in that the damping coefficient of the damping force generated by the magnetic damper changes along the trajectory.
【請求項2】 請求項1記載の減揺装置において、上記
磁気ダンパは上記軌道に沿って延在する導電体部材と上
記可動質量に装着された永久磁石とを含むことを特徴と
する減揺装置。
2. The vibration reduction device according to claim 1, wherein the magnetic damper includes a conductive member extending along the track and a permanent magnet mounted on the movable mass. apparatus.
【請求項3】 請求項2記載の減揺装置において、上記
永久磁石によって生成された磁束のうち上記導電体部材
を通過する磁束の断面積が上記軌道に沿って変化するよ
うに構成されていることを特徴とする減揺装置。
3. The vibration reducing device according to claim 2, wherein a cross-sectional area of a magnetic flux that passes through the conductor member among magnetic fluxes generated by the permanent magnet changes along the track. An anti-rolling device, characterized in that:
【請求項4】 請求項2又は3記載の減揺装置におい
て、上記導電体部材は帯状部材よりなり、該帯状部材の
幅の寸法は上記軌道に沿って変化するように構成されて
いることを特徴とする減揺装置。
4. The vibration reducing device according to claim 2, wherein the conductive member is formed of a band-shaped member, and the width of the band-shaped member is configured to change along the track. Characteristic anti-rolling device.
【請求項5】 請求項2又は3記載の減揺装置におい
て、上記導電体部材は帯状部材よりなり、該帯状部材に
多数の孔が設けられ該孔によって上記導電体部材を通過
する磁束の断面積が上記軌道に沿って変化するすように
構成されていることを特徴とする減揺装置。
5. The rocking device according to claim 2, wherein the conductive member is a band-shaped member, and the band-shaped member is provided with a large number of holes, and the holes cut off the magnetic flux passing through the conductive member. A rocking device characterized in that the area is configured to change along the track.
【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5記載の減揺
装置において、上記磁気ダンパは上記可動質量に固定さ
れた固定永久磁石と上記可動質量に対して可動な可動永
久磁石とを含み、上記固定永久磁石に対する上記可動永
久磁石の相対的な位置を変化させることによって上記2
つの永久磁石によって生成される磁界又は磁束を変化さ
せることができるように構成されていることを特徴とす
る減揺装置。
6. The vibration reducing device according to claim 1, wherein the magnetic damper includes a fixed permanent magnet fixed to the movable mass and a movable permanent magnet movable with respect to the movable mass. By changing the position of the movable permanent magnet relative to the fixed permanent magnet.
A rocking device characterized in that the magnetic field or magnetic flux generated by the two permanent magnets can be changed.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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