JP2002021923A - 磁気減衰機構 - Google Patents
磁気減衰機構Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来よりも簡易な構造で、電磁誘導作用を利用
した磁気減衰機構に復元性を付与する。 【解決手段】 本発明の磁気減衰機構１０は、吸引方向
に対向させた一対の磁石２０，２１間に、導電性の作動
部材３０を相対的に動作可能に配置し、この動作によっ
て電磁誘導作用による減衰力を発揮させると共に、さら
に、作動部材３０中に強磁性体３２を介在配設して、各
磁石２０，２１と強磁性体３２との間で吸引力を作用さ
せる構造である。従って、極めて簡易な構造かつ低コス
トで作動部材３０に復元力を付与でき、すなわち所定の
バネ定数を有するバネ要素を付与でき、これにより、作
動部材３０を所定の位置で安定的に保持できる自己調心
機能を発揮させることができるため、振動吸収特性等を
向上させることができる。
した磁気減衰機構に復元性を付与する。 【解決手段】 本発明の磁気減衰機構１０は、吸引方向
に対向させた一対の磁石２０，２１間に、導電性の作動
部材３０を相対的に動作可能に配置し、この動作によっ
て電磁誘導作用による減衰力を発揮させると共に、さら
に、作動部材３０中に強磁性体３２を介在配設して、各
磁石２０，２１と強磁性体３２との間で吸引力を作用さ
せる構造である。従って、極めて簡易な構造かつ低コス
トで作動部材３０に復元力を付与でき、すなわち所定の
バネ定数を有するバネ要素を付与でき、これにより、作
動部材３０を所定の位置で安定的に保持できる自己調心
機能を発揮させることができるため、振動吸収特性等を
向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気回路を利用し
た減衰機構に関し、例えば、自動車、電車、船舶などの
乗物のシートに用いられるサスペンションユニットやエ
ンジンマウント等における除振構造に組み込むことがで
きる磁気減衰機構に関する。
た減衰機構に関し、例えば、自動車、電車、船舶などの
乗物のシートに用いられるサスペンションユニットやエ
ンジンマウント等における除振構造に組み込むことがで
きる磁気減衰機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】剛性を確保するために、内部減衰の少な
い材料で構成されることが多い機械や構造物の振動・騒
音対策として、様々な制振材、制振器、制御方法が提案
されている。
い材料で構成されることが多い機械や構造物の振動・騒
音対策として、様々な制振材、制振器、制御方法が提案
されている。
【０００３】特に、乗物については高速化が進み、人体
の振動暴露による肉体や神経系の損傷が問題とされてい
る。これらは、疲労、頭痛、肩こり、腰痛、視力低下な
どの症状として表れる。通常、振動絶縁については、金
属バネ、空気バネ、ゴム、粘弾性材料、ダンパといった
バネと減衰機構とを最適に組み合わせて用いられてい
る。減衰機構であるダンパとしては、オイルやエアなど
の流体を利用したもの、ゴムを使用した摩擦抵抗を利用
したもの、電磁誘導作用を利用したものなどが知られて
いる。
の振動暴露による肉体や神経系の損傷が問題とされてい
る。これらは、疲労、頭痛、肩こり、腰痛、視力低下な
どの症状として表れる。通常、振動絶縁については、金
属バネ、空気バネ、ゴム、粘弾性材料、ダンパといった
バネと減衰機構とを最適に組み合わせて用いられてい
る。減衰機構であるダンパとしては、オイルやエアなど
の流体を利用したもの、ゴムを使用した摩擦抵抗を利用
したもの、電磁誘導作用を利用したものなどが知られて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た減衰機構のうち電磁誘導作用を利用したものは、他の
ものと異なり、電磁誘導による粘性減衰作用を発揮する
だけで、それ自体で復元性を有するものではない。従っ
て、復元性、すなわち所定のバネ定数を有するバネ要素
を付与することにより、振動吸収特性を向上させるとす
れば、別のバネ部材を組み込まなければならず、構造が
複雑化せざるを得ない。
た減衰機構のうち電磁誘導作用を利用したものは、他の
ものと異なり、電磁誘導による粘性減衰作用を発揮する
だけで、それ自体で復元性を有するものではない。従っ
て、復元性、すなわち所定のバネ定数を有するバネ要素
を付与することにより、振動吸収特性を向上させるとす
れば、別のバネ部材を組み込まなければならず、構造が
複雑化せざるを得ない。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、極めて簡易な構成により、電磁誘導作用を発揮する
作動部材に復元性を付与した磁気減衰機構を提供するこ
とを課題とする。また、本発明は、この復元性を付与す
ることにより、作動部材を所定の位置で安定的に保持で
きる自己調心機能を備えた磁気減衰機構を提供すること
を課題とする。また、本発明は、バネ定数を任意に設定
できる磁気減衰機構を提供することを課題とする。ま
た、本発明は、所定の変位範囲におけるバネ定数を略０
に設定できる磁気減衰機構を提供することを課題とす
る。
り、極めて簡易な構成により、電磁誘導作用を発揮する
作動部材に復元性を付与した磁気減衰機構を提供するこ
とを課題とする。また、本発明は、この復元性を付与す
ることにより、作動部材を所定の位置で安定的に保持で
きる自己調心機能を備えた磁気減衰機構を提供すること
を課題とする。また、本発明は、バネ定数を任意に設定
できる磁気減衰機構を提供することを課題とする。ま
た、本発明は、所定の変位範囲におけるバネ定数を略０
に設定できる磁気減衰機構を提供することを課題とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者が検討したところ、作動部材に電磁誘導作
用を発揮させる磁石を吸引方向で対向させ、電磁誘導作
用による減衰力に、該磁石の吸引力を作用させることに
よって、作動部材に復元力を付与でき、上記課題を解決
できることを見出し、本発明を完成するに至った。
め、本発明者が検討したところ、作動部材に電磁誘導作
用を発揮させる磁石を吸引方向で対向させ、電磁誘導作
用による減衰力に、該磁石の吸引力を作用させることに
よって、作動部材に復元力を付与でき、上記課題を解決
できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、請求項１記載の本発明では、吸
引方向に対向し、所定の間隙をおいて配置された一対の
磁石と、前記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間
の磁束を横切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作
用による減衰力を発生させる非磁性の導電性材料からな
る作動部材と、前記作動部材中、前記一対の磁石間の間
隙の略中央に位置するように介在配設され、対向する各
磁石との間で吸引力を発生させる強磁性体とを具備し、
前記減衰力と吸引力とにより、前記作動部材を前記磁石
に対して相対的に付勢可能であることを特徴とする磁気
減衰機構を提供する。
引方向に対向し、所定の間隙をおいて配置された一対の
磁石と、前記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間
の磁束を横切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作
用による減衰力を発生させる非磁性の導電性材料からな
る作動部材と、前記作動部材中、前記一対の磁石間の間
隙の略中央に位置するように介在配設され、対向する各
磁石との間で吸引力を発生させる強磁性体とを具備し、
前記減衰力と吸引力とにより、前記作動部材を前記磁石
に対して相対的に付勢可能であることを特徴とする磁気
減衰機構を提供する。
【０００８】請求項２記載の本発明では、吸引方向に対
向し、所定の間隙をおいて配置された一対の磁石と、前
記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を横
切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による減
衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部材
と、前記作動部材中、前記一対の磁石間の間隙の略中央
に位置するように介在配設され、対向する各磁石との間
で吸引力を発生させ、前記作動部材を、バネ定数が正の
値を示す範囲における所定の位置で安定的に保持させる
機能を備えた強磁性体とを具備し、前記減衰力と吸引力
とにより、前記作動部材を前記磁石に対して相対的に付
勢可能であることを特徴とする磁気減衰機構を提供す
る。
向し、所定の間隙をおいて配置された一対の磁石と、前
記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を横
切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による減
衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部材
と、前記作動部材中、前記一対の磁石間の間隙の略中央
に位置するように介在配設され、対向する各磁石との間
で吸引力を発生させ、前記作動部材を、バネ定数が正の
値を示す範囲における所定の位置で安定的に保持させる
機能を備えた強磁性体とを具備し、前記減衰力と吸引力
とにより、前記作動部材を前記磁石に対して相対的に付
勢可能であることを特徴とする磁気減衰機構を提供す
る。
【０００９】請求項３記載の本発明では、吸引方向に対
向し、所定の間隙をおいて配置された一対の磁石と、前
記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を横
切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による減
衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部材
と、前記作動部材中、前記一対の磁石間の間隙の略中央
に位置するように介在配設され、対向する各磁石との間
で吸引力を発生させると共に、前記作動部材の動作方向
に沿った長さを任意の長さに設定することにより、バネ
定数の値を任意に設定できる強磁性体とを具備し、前記
減衰力と吸引力とにより、前記作動部材を前記磁石に対
して相対的に付勢可能であることを特徴とする磁気減衰
機構を提供する。
向し、所定の間隙をおいて配置された一対の磁石と、前
記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を横
切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による減
衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部材
と、前記作動部材中、前記一対の磁石間の間隙の略中央
に位置するように介在配設され、対向する各磁石との間
で吸引力を発生させると共に、前記作動部材の動作方向
に沿った長さを任意の長さに設定することにより、バネ
定数の値を任意に設定できる強磁性体とを具備し、前記
減衰力と吸引力とにより、前記作動部材を前記磁石に対
して相対的に付勢可能であることを特徴とする磁気減衰
機構を提供する。
【００１０】請求項４記載の本発明では、吸引方向に対
向し、所定の間隙をおいて配置された一対の磁石と、前
記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を横
切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による減
衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部材
と、前記作動部材中、前記一対の磁石間の略中央に位置
するように介在配設され、対向する各磁石との間で吸引
力を発生させると共に、前記作動部材の動作方向に沿っ
た長さを所定の長さに設定することにより、所定の変位
範囲におけるバネ定数を擬似的に略０とすることができ
る強磁性体とを具備し、前記減衰力と吸引力とにより、
前記作動部材を前記磁石に対して相対的に付勢可能であ
ることを特徴とする磁気減衰機構を提供する。
向し、所定の間隙をおいて配置された一対の磁石と、前
記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を横
切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による減
衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部材
と、前記作動部材中、前記一対の磁石間の略中央に位置
するように介在配設され、対向する各磁石との間で吸引
力を発生させると共に、前記作動部材の動作方向に沿っ
た長さを所定の長さに設定することにより、所定の変位
範囲におけるバネ定数を擬似的に略０とすることができ
る強磁性体とを具備し、前記減衰力と吸引力とにより、
前記作動部材を前記磁石に対して相対的に付勢可能であ
ることを特徴とする磁気減衰機構を提供する。
【００１１】請求項５記載の本発明では、前記一対の磁
石のそれぞれが、多極磁石から構成されていることを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の磁気減衰機
構を提供する。
石のそれぞれが、多極磁石から構成されていることを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の磁気減衰機
構を提供する。
【００１２】請求項６記載の本発明では、前記多極磁石
が二極磁石である請求項５記載の磁気減衰機構を提供す
る。
が二極磁石である請求項５記載の磁気減衰機構を提供す
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて更に詳しく説明する。図１〜図３は、本発明の
磁気減衰機構の一つの原理モデルを示しており、図１は
その概略断面図、図２は分解斜視図、図３は外観図であ
る。この磁気減衰機構モデル１０は、ベースプレート１
１と上部プレート１２とを有している。これらのプレー
ト１１，１２は、実際には、これらが配設される箇所の
フレーム形状等に応じて種々の形状に形成されるもので
あるが、例えば、ベースプレート１１が車体フレーム等
に連結され、上部プレート１２が負荷質量を支持するフ
レーム等に連結される。
基づいて更に詳しく説明する。図１〜図３は、本発明の
磁気減衰機構の一つの原理モデルを示しており、図１は
その概略断面図、図２は分解斜視図、図３は外観図であ
る。この磁気減衰機構モデル１０は、ベースプレート１
１と上部プレート１２とを有している。これらのプレー
ト１１，１２は、実際には、これらが配設される箇所の
フレーム形状等に応じて種々の形状に形成されるもので
あるが、例えば、ベースプレート１１が車体フレーム等
に連結され、上部プレート１２が負荷質量を支持するフ
レーム等に連結される。
【００１４】ベースプレート１１上には、４枚の側板１
３ａ〜１３ｄと天板１４とを備えた略箱形に形成される
ケーシング１５が固定配設される。ケーシング１５を構
成する対向配置された一方の側板１３ａと他方の側板１
３ｂとの各内面には、それぞれ、ヨーク１６，１７を介
して、一対の磁石２０，２１が、所定の間隙をおいて対
向配置されている。
３ａ〜１３ｄと天板１４とを備えた略箱形に形成される
ケーシング１５が固定配設される。ケーシング１５を構
成する対向配置された一方の側板１３ａと他方の側板１
３ｂとの各内面には、それぞれ、ヨーク１６，１７を介
して、一対の磁石２０，２１が、所定の間隙をおいて対
向配置されている。
【００１５】一対の磁石２０，２１はいずれも永久磁石
からなり、吸引方向に対向するように配置されている。
この一対の磁石２０，２１間の間隙は、後述の作動部材
３０が各磁石２０，２１に接触することなく、図１にお
いて上下に動作し得る程度であればよい。
からなり、吸引方向に対向するように配置されている。
この一対の磁石２０，２１間の間隙は、後述の作動部材
３０が各磁石２０，２１に接触することなく、図１にお
いて上下に動作し得る程度であればよい。
【００１６】本発明は、作動部材３０がこの一対の磁石
２０，２１間で動作することにより生じる電磁誘導作用
による減衰力を利用するものである。すなわち、磁石２
０，２１間で作動部材３０が動作することにより発生す
る誘導起電力は、それによって流れる電流が作動部材３
０の内部の磁束の変化を妨げるような方向に磁界を生じ
るため、この力が減衰力となるものである。この減衰力
は、各磁石２０，２１の対向面の極性がそれぞれ一つで
ある単極磁石であっても生じるが、図１に示したよう
に、各磁石２０，２１として二極磁石を用いて吸引方向
に対向させた場合には、各磁石２０，２１における磁極
の境界付近間の磁束の変化が大きいため、この境界付近
を横切らせるように作動部材３０を動作させると、より
大きな誘導起電力すなわち減衰力が生じるため好まし
い。
２０，２１間で動作することにより生じる電磁誘導作用
による減衰力を利用するものである。すなわち、磁石２
０，２１間で作動部材３０が動作することにより発生す
る誘導起電力は、それによって流れる電流が作動部材３
０の内部の磁束の変化を妨げるような方向に磁界を生じ
るため、この力が減衰力となるものである。この減衰力
は、各磁石２０，２１の対向面の極性がそれぞれ一つで
ある単極磁石であっても生じるが、図１に示したよう
に、各磁石２０，２１として二極磁石を用いて吸引方向
に対向させた場合には、各磁石２０，２１における磁極
の境界付近間の磁束の変化が大きいため、この境界付近
を横切らせるように作動部材３０を動作させると、より
大きな誘導起電力すなわち減衰力が生じるため好まし
い。
【００１７】各磁石２０，２１とケーシング１５を構成
する各側板１３ａ，１３ｂとの間には、上記のように鉄
等からなるヨーク１６，１７が配設されている。これ
は、漏れ磁束をなくし、磁石２０，２１の磁力をより有
効に利用するためのものであるが、磁石２０，２１の磁
界の強さによっては、設けなくてもよい。また、ヨーク
１６，１７に代えて、磁石２０，２１の取り付け易さの
みを考慮して、アルミニウム等の非磁性材料からなるス
ペーサを配設することもできる。
する各側板１３ａ，１３ｂとの間には、上記のように鉄
等からなるヨーク１６，１７が配設されている。これ
は、漏れ磁束をなくし、磁石２０，２１の磁力をより有
効に利用するためのものであるが、磁石２０，２１の磁
界の強さによっては、設けなくてもよい。また、ヨーク
１６，１７に代えて、磁石２０，２１の取り付け易さの
みを考慮して、アルミニウム等の非磁性材料からなるス
ペーサを配設することもできる。
【００１８】作動部材３０は、上部プレート１２にねじ
などにより連結される。本実施形態では、板状に成形さ
れており、上記した一対の磁石２０，２１間に位置する
ように配置される。一対の磁石２０，２１間の間隙に挿
入配置するため、ケーシング１５を構成する天板１４及
びベースプレート１１には、それぞれ、一対の磁石２
０，２１間の間隙に連通する孔部１４ａ，１１ａが形成
されている。上記のように、ベースプレート１１が例え
ば車体フレームに固定され、上部プレート１２が例えば
負荷質量を支持するフレームに連結されることから、作
動部材３０を上部プレート１２に連結することにより、
該作動部材３０は、ベースプレート１１に支持された磁
石２０，２１に対して相対的に、図１において上下方向
に動作することになる。
などにより連結される。本実施形態では、板状に成形さ
れており、上記した一対の磁石２０，２１間に位置する
ように配置される。一対の磁石２０，２１間の間隙に挿
入配置するため、ケーシング１５を構成する天板１４及
びベースプレート１１には、それぞれ、一対の磁石２
０，２１間の間隙に連通する孔部１４ａ，１１ａが形成
されている。上記のように、ベースプレート１１が例え
ば車体フレームに固定され、上部プレート１２が例えば
負荷質量を支持するフレームに連結されることから、作
動部材３０を上部プレート１２に連結することにより、
該作動部材３０は、ベースプレート１１に支持された磁
石２０，２１に対して相対的に、図１において上下方向
に動作することになる。
【００１９】作動部材３０は、磁石２０，２１間で動作
することで電磁誘導作用を発揮するものであるため、非
磁性の導電性材料、例えば、銅、アルミニウム等から形
成される。また、作動部材３０は、一対の磁石２０，２
１間の間隙の略中央に、すなわち、該作動部材３０の厚
み方向略中央には、該作動部材３０の幅方向に貫通する
スリット３１が形成されている。そして、このスリット
３１内に、鉄、フェライトなどから構成された強磁性体
３２が配置されている。本実施形態では、このようにス
リット３１を形成して強磁性体３２を配置しているが、
強磁性体３２は、一対の磁石２０，２１間の間隙の略中
央に位置していればよく、図１に示したようなサンドイ
ッチ構造に限らず、中子構造等にすることもできる。
することで電磁誘導作用を発揮するものであるため、非
磁性の導電性材料、例えば、銅、アルミニウム等から形
成される。また、作動部材３０は、一対の磁石２０，２
１間の間隙の略中央に、すなわち、該作動部材３０の厚
み方向略中央には、該作動部材３０の幅方向に貫通する
スリット３１が形成されている。そして、このスリット
３１内に、鉄、フェライトなどから構成された強磁性体
３２が配置されている。本実施形態では、このようにス
リット３１を形成して強磁性体３２を配置しているが、
強磁性体３２は、一対の磁石２０，２１間の間隙の略中
央に位置していればよく、図１に示したようなサンドイ
ッチ構造に限らず、中子構造等にすることもできる。
【００２０】本実施形態によれば、導電性材料からなる
作動部材３０中、一対の磁石２０，２１間の間隙の略中
央に位置するように強磁性体３２を埋め込むように配置
した構成である。従って、作動部材３０が、一対の磁石
２０，２１間の間隙中を、該磁石２０，２１に対して相
対的に上下動すると、一対の磁石２０，２１間で吸引力
を生じさせる磁束を横切ることになり、電磁誘導作用に
よる誘導起電力が生じる。この結果、誘導起電力が作動
部材３０の上下動作の減衰力として作用して、振動を減
衰できる。
作動部材３０中、一対の磁石２０，２１間の間隙の略中
央に位置するように強磁性体３２を埋め込むように配置
した構成である。従って、作動部材３０が、一対の磁石
２０，２１間の間隙中を、該磁石２０，２１に対して相
対的に上下動すると、一対の磁石２０，２１間で吸引力
を生じさせる磁束を横切ることになり、電磁誘導作用に
よる誘導起電力が生じる。この結果、誘導起電力が作動
部材３０の上下動作の減衰力として作用して、振動を減
衰できる。
【００２１】その一方、強磁性体３２は各磁石２０，２
１によって磁化されて両者に吸引される。従って、磁石
２０，２１間の間隙中、所定の位置でバランスしようと
する自己調心機能を発揮し、作動部材３０を当該位置で
安定的に保持するように機能する。これにより、作動部
材３０は、極めて簡易な構成により、復元力、すなわ
ち、所定のバネ定数を持ったバネ要素が付与されること
になり、振動吸収特性が向上する。
１によって磁化されて両者に吸引される。従って、磁石
２０，２１間の間隙中、所定の位置でバランスしようと
する自己調心機能を発揮し、作動部材３０を当該位置で
安定的に保持するように機能する。これにより、作動部
材３０は、極めて簡易な構成により、復元力、すなわ
ち、所定のバネ定数を持ったバネ要素が付与されること
になり、振動吸収特性が向上する。
【００２２】（実施例）図１〜３に示した構造の磁気減
衰機構モデル１０を用いて、作動部材３０の動作量（ス
トローク量）に対して発生する、電磁誘導作用による減
衰力及び強磁性体３２に対する磁石２０，２１の吸引力
を合わせた抵抗力を荷重として測定し、その大きさを調
べた。磁石２０，２１は、ネオジム・鉄・ボロン磁石を
用い、作動部材３０は銅から形成し、また、強磁性体３
２としては鉄板（Ｆｅ）を用いた。さらに、この強磁性
体（鉄板）３２の、作動部材３０の動作方向に沿った長
さ、すなわち、図１における上下方向の長さとして、２
０ｍｍのもの（実施例１）、４０ｍｍのもの（実施例
２）、６３ｍｍのもの（実施例３）を用いた場合につい
てそれぞれ測定すると共に、比較のため、強磁性体３２
を配置せず、かつスリット３１を有していない中実の銅
板からなる作動部材を用いた場合の特性も測定した。結
果を図４に示す。なお、図４中、「Ｆｅ無し」で示され
るデータが強磁性体３２の配置されていない比較例のデ
ータである。
衰機構モデル１０を用いて、作動部材３０の動作量（ス
トローク量）に対して発生する、電磁誘導作用による減
衰力及び強磁性体３２に対する磁石２０，２１の吸引力
を合わせた抵抗力を荷重として測定し、その大きさを調
べた。磁石２０，２１は、ネオジム・鉄・ボロン磁石を
用い、作動部材３０は銅から形成し、また、強磁性体３
２としては鉄板（Ｆｅ）を用いた。さらに、この強磁性
体（鉄板）３２の、作動部材３０の動作方向に沿った長
さ、すなわち、図１における上下方向の長さとして、２
０ｍｍのもの（実施例１）、４０ｍｍのもの（実施例
２）、６３ｍｍのもの（実施例３）を用いた場合につい
てそれぞれ測定すると共に、比較のため、強磁性体３２
を配置せず、かつスリット３１を有していない中実の銅
板からなる作動部材を用いた場合の特性も測定した。結
果を図４に示す。なお、図４中、「Ｆｅ無し」で示され
るデータが強磁性体３２の配置されていない比較例のデ
ータである。
【００２３】また、ストローク量「０」ｍｍの位置は、
図１において、強磁性体（鉄板）３２の動作方向中央位
置が、各二極磁石２０，２１の磁極境界部と対峙してい
る位置であり、また、当該位置において発生する荷重を
「０」として設定している。
図１において、強磁性体（鉄板）３２の動作方向中央位
置が、各二極磁石２０，２１の磁極境界部と対峙してい
る位置であり、また、当該位置において発生する荷重を
「０」として設定している。
【００２４】図４から明らかなように、「Ｆｅ無し」で
示した比較例では、吸引力が作用しておらず、電磁誘導
作用による減衰力のみであるため、ストローク量が変わ
っても荷重はほとんど変化しない。これに対し、実施例
１〜３では、図において右肩上がり、あるいは右肩下が
りにストローク量に対する荷重の大きさが変化する傾き
が生じて、強磁性体３２と各磁石２０，２１との間の吸
引力の作用により、復元力、すなわち、バネ要素が付与
されていることがわかる。
示した比較例では、吸引力が作用しておらず、電磁誘導
作用による減衰力のみであるため、ストローク量が変わ
っても荷重はほとんど変化しない。これに対し、実施例
１〜３では、図において右肩上がり、あるいは右肩下が
りにストローク量に対する荷重の大きさが変化する傾き
が生じて、強磁性体３２と各磁石２０，２１との間の吸
引力の作用により、復元力、すなわち、バネ要素が付与
されていることがわかる。
【００２５】図において各グラフの傾きとして現れるバ
ネ定数を比較すると、「Ｆｅ４０ｍｍ」の実施例２のも
のが最もバネ定数が大きく、「Ｆｅ６３ｍｍ」の実施例
３のものがそれよりもバネ定数が小さい。また、「Ｆｅ
２０ｍｍ」の実施例１のものはさらにバネ定数が小さ
く、しかも、実施例２及び実施例３と逆向きのバネ定数
を示している。これらのことから明らかなように、強磁
性体（鉄板）３２の動作方向に沿った長さを変化させ、
任意の長さとすることにより、任意のバネ定数を備えた
磁気減衰機構を得られることがわかる。
ネ定数を比較すると、「Ｆｅ４０ｍｍ」の実施例２のも
のが最もバネ定数が大きく、「Ｆｅ６３ｍｍ」の実施例
３のものがそれよりもバネ定数が小さい。また、「Ｆｅ
２０ｍｍ」の実施例１のものはさらにバネ定数が小さ
く、しかも、実施例２及び実施例３と逆向きのバネ定数
を示している。これらのことから明らかなように、強磁
性体（鉄板）３２の動作方向に沿った長さを変化させ、
任意の長さとすることにより、任意のバネ定数を備えた
磁気減衰機構を得られることがわかる。
【００２６】また、実施例１〜実施例３のようにバネ定
数が変化するということは、このグラフには現れていな
いが、強磁性体（鉄板）３２の動作方向に沿った長さ
を、各実施例と異なる所定の長さに設定することによ
り、所定のストローク（変位）範囲）においては、傾き
がほとんどなく、その範囲を超えると再び傾きが大きく
なる非線形のバネ定数が現れることが予想できる。従っ
て、強磁性体（鉄板）３２の動作方向に沿った長さを所
定の長さに設定した場合には、傾きがほとんどないバネ
定数略０の範囲を利用することが可能となり、付加され
る外力（振動）の伝達を遮断できる除振機構を極めて簡
易な構造で実現できる。
数が変化するということは、このグラフには現れていな
いが、強磁性体（鉄板）３２の動作方向に沿った長さ
を、各実施例と異なる所定の長さに設定することによ
り、所定のストローク（変位）範囲）においては、傾き
がほとんどなく、その範囲を超えると再び傾きが大きく
なる非線形のバネ定数が現れることが予想できる。従っ
て、強磁性体（鉄板）３２の動作方向に沿った長さを所
定の長さに設定した場合には、傾きがほとんどないバネ
定数略０の範囲を利用することが可能となり、付加され
る外力（振動）の伝達を遮断できる除振機構を極めて簡
易な構造で実現できる。
【００２７】また、各グラフにおける右肩上がりで現れ
ている部分は正のバネ定数を示しているが、この正のバ
ネ定数の範囲で荷重「０」の値と交差している点が、作
動部材３０が、その動作方向中でバランスしている部分
である。従って、実施例１の場合には、約＋１２．５ｍ
ｍの位置、すなわち、図１において、ストローク量「０
ｍｍ」の位置から上方向に１２．５ｍｍ変位した位置
が、安定的に保持される自己調心位置であり、実施例２
及び実施例３の場合には、ほぼストローク量「０ｍｍ」
の位置が自己調心位置となる。
ている部分は正のバネ定数を示しているが、この正のバ
ネ定数の範囲で荷重「０」の値と交差している点が、作
動部材３０が、その動作方向中でバランスしている部分
である。従って、実施例１の場合には、約＋１２．５ｍ
ｍの位置、すなわち、図１において、ストローク量「０
ｍｍ」の位置から上方向に１２．５ｍｍ変位した位置
が、安定的に保持される自己調心位置であり、実施例２
及び実施例３の場合には、ほぼストローク量「０ｍｍ」
の位置が自己調心位置となる。
【００２８】なお、上記各実施例の測定データはあくま
で例示であり、磁石２０，２１の磁界の強さ、磁石材
料、作動部材３０の厚さ、大きさあるいは形状、作動部
材３０中に介在配設する強磁性体３２の材料や厚さなど
により、バネ定数の変化特性やバネ定数略０の特性を発
揮し得る範囲が種々異なることはもとよりである。
で例示であり、磁石２０，２１の磁界の強さ、磁石材
料、作動部材３０の厚さ、大きさあるいは形状、作動部
材３０中に介在配設する強磁性体３２の材料や厚さなど
により、バネ定数の変化特性やバネ定数略０の特性を発
揮し得る範囲が種々異なることはもとよりである。
【００２９】
【発明の効果】本発明の磁気減衰機構は、吸引方向に対
向させた一対の磁石間に、導電性の作動部材を相対的に
動作可能に配置し、この動作によって電磁誘導作用によ
る減衰力を発揮させると共に、さらに、作動部材中に強
磁性体を介在配設して、各磁石と強磁性体との間で吸引
力を作用させる構造である。従って、極めて簡易な構造
かつ低コストで作動部材に復元力を付与でき、すなわち
所定のバネ定数を有するバネ要素を付与でき、これによ
り、作動部材を所定の位置で安定的に保持できる自己調
心機能を発揮させることができるため、振動吸収特性等
を向上させることができる。
向させた一対の磁石間に、導電性の作動部材を相対的に
動作可能に配置し、この動作によって電磁誘導作用によ
る減衰力を発揮させると共に、さらに、作動部材中に強
磁性体を介在配設して、各磁石と強磁性体との間で吸引
力を作用させる構造である。従って、極めて簡易な構造
かつ低コストで作動部材に復元力を付与でき、すなわち
所定のバネ定数を有するバネ要素を付与でき、これによ
り、作動部材を所定の位置で安定的に保持できる自己調
心機能を発揮させることができるため、振動吸収特性等
を向上させることができる。
【００３０】また、本発明は、作動部材中に介在配設さ
れる強磁性体の動作方向に沿った長さを任意に設定する
だけで、任意のバネ定数を有する磁気減衰機構を提供す
ることができる。さらに、本発明は、バネ定数が非線形
に変化することを利用して、強磁性体の動作方向に沿っ
た長さを所定の長さに設定することにより、所定の変位
範囲におけるバネ定数を略０に設定可能な磁気減衰機構
を提供することができる。
れる強磁性体の動作方向に沿った長さを任意に設定する
だけで、任意のバネ定数を有する磁気減衰機構を提供す
ることができる。さらに、本発明は、バネ定数が非線形
に変化することを利用して、強磁性体の動作方向に沿っ
た長さを所定の長さに設定することにより、所定の変位
範囲におけるバネ定数を略０に設定可能な磁気減衰機構
を提供することができる。
【図１】図１は、本発明の一の実施形態にかかる磁気減
衰機構モデルを示す断面図である。
衰機構モデルを示す断面図である。
【図２】図２は、上記実施形態にかかる磁気減衰機構モ
デルの分解斜視図である。
デルの分解斜視図である。
【図３】図３は、上記実施形態にかかる磁気減衰機構モ
デルの外観斜視図である。
デルの外観斜視図である。
【図４】図４は、上記実施形態にかかる磁気減衰機構モ
デルの荷重−変位特性を示す図である。
デルの荷重−変位特性を示す図である。
１０ 磁気減衰機構モデル １１ ベースプレート １２ 上部プレート １５ ケーシング １６，１７ ヨーク ２０，２１ 磁石 ３０ 作動部材 ３２ 強磁性体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 誉田 浩樹 広島県広島市安芸区矢野新町一丁目２番10 号 株式会社デルタツーリング内 Ｆターム(参考） 3B087 DD10 3D035 CA04 CA35 CA37 3J048 AA06 AC08 BE08 EA01 EA15
Claims (6)
- 【請求項１】 吸引方向に対向し、所定の間隙をおいて
配置された一対の磁石と、 前記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を
横切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による
減衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部
材と、 前記作動部材中、前記一対の磁石間の間隙の略中央に位
置するように介在配設され、対向する各磁石との間で吸
引力を発生させる強磁性体とを具備し、 前記減衰力と吸引力とにより、前記作動部材を前記磁石
に対して相対的に付勢可能であることを特徴とする磁気
減衰機構。 - 【請求項２】 吸引方向に対向し、所定の間隙をおいて
配置された一対の磁石と、 前記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を
横切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による
減衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部
材と、 前記作動部材中、前記一対の磁石間の間隙の略中央に位
置するように介在配設され、対向する各磁石との間で吸
引力を発生させ、前記作動部材を、バネ定数が正の値を
示す範囲における所定の位置で安定的に保持させる機能
を備えた強磁性体とを具備し、 前記減衰力と吸引力とにより、前記作動部材を前記磁石
に対して相対的に付勢可能であることを特徴とする磁気
減衰機構。 - 【請求項３】 吸引方向に対向し、所定の間隙をおいて
配置された一対の磁石と、 前記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を
横切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による
減衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部
材と、 前記作動部材中、前記一対の磁石間の間隙の略中央に位
置するように介在配設され、対向する各磁石との間で吸
引力を発生させると共に、前記作動部材の動作方向に沿
った長さを任意の長さに設定することにより、バネ定数
の値を任意に設定できる強磁性体とを具備し、 前記減衰力と吸引力とにより、前記作動部材を前記磁石
に対して相対的に付勢可能であることを特徴とする磁気
減衰機構。 - 【請求項４】 吸引方向に対向し、所定の間隙をおいて
配置された一対の磁石と、 前記一対の磁石に対して相対的に、その磁石間の磁束を
横切る方向に動作可能に配設され、電磁誘導作用による
減衰力を発生させる非磁性の導電性材料からなる作動部
材と、 前記作動部材中、前記一対の磁石間の略中央に位置する
ように介在配設され、対向する各磁石との間で吸引力を
発生させると共に、前記作動部材の動作方向に沿った長
さを所定の長さに設定することにより、所定の変位範囲
におけるバネ定数を擬似的に略０とすることができる強
磁性体とを具備し、 前記減衰力と吸引力とにより、前記作動部材を前記磁石
に対して相対的に付勢可能であることを特徴とする磁気
減衰機構。 - 【請求項５】 前記一対の磁石のそれぞれが、多極磁石
から構成されていることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１に記載の磁気減衰機構。 - 【請求項６】 前記多極磁石が二極磁石である請求項５
記載の磁気減衰機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209283A JP2002021923A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 磁気減衰機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209283A JP2002021923A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 磁気減衰機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002021923A true JP2002021923A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18705714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000209283A Pending JP2002021923A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 磁気減衰機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002021923A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6949999B2 (en) | 2003-06-11 | 2005-09-27 | Tamron Co., Ltd. | Apparatus for holding a stable condition at two positions and a lens apparatus |
| JP2006162024A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Shinko Electric Co Ltd | 制振装置及びその制御方法 |
| WO2013129156A1 (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-06 | アズビル株式会社 | 磁気バネ装置 |
| JP2014077509A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Azbil Corp | 磁気バネ装置 |
| CN103939522A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-23 | 烟台大学 | 一种发动机悬置装置 |
| JP2014163477A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Azbil Corp | 磁気バネ装置 |
| CN108412947A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-08-17 | 西北工业大学 | 一种控制频域可调谐的低频宽域结构抑振装置 |
| CN111267629A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-06-12 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种集成电磁铁及一种磁浮列车 |
| CN114667263A (zh) * | 2019-11-06 | 2022-06-24 | 三菱电机株式会社 | 电梯的索条体的减振装置 |
| KR102468715B1 (ko) * | 2021-10-18 | 2022-11-21 | 주식회사 이음건설산업 | 동흡진장치 |
-
2000
- 2000-07-11 JP JP2000209283A patent/JP2002021923A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6949999B2 (en) | 2003-06-11 | 2005-09-27 | Tamron Co., Ltd. | Apparatus for holding a stable condition at two positions and a lens apparatus |
| JP2006162024A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Shinko Electric Co Ltd | 制振装置及びその制御方法 |
| JP4729915B2 (ja) * | 2004-12-10 | 2011-07-20 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 制振装置及びその制御方法 |
| WO2013129156A1 (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-06 | アズビル株式会社 | 磁気バネ装置 |
| US9396858B2 (en) | 2012-02-27 | 2016-07-19 | Azbil Corporation | Magnetic spring device |
| JP2014077509A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Azbil Corp | 磁気バネ装置 |
| JP2014163477A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Azbil Corp | 磁気バネ装置 |
| CN103939522A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-23 | 烟台大学 | 一种发动机悬置装置 |
| CN108412947A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-08-17 | 西北工业大学 | 一种控制频域可调谐的低频宽域结构抑振装置 |
| CN114667263A (zh) * | 2019-11-06 | 2022-06-24 | 三菱电机株式会社 | 电梯的索条体的减振装置 |
| CN111267629A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-06-12 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种集成电磁铁及一种磁浮列车 |
| CN111267629B (zh) * | 2020-03-23 | 2022-03-01 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种集成电磁铁及一种磁浮列车 |
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