JPH04337114A - 減衰機構 - Google Patents
減衰機構Info
- Publication number
- JPH04337114A JPH04337114A JP3110364A JP11036491A JPH04337114A JP H04337114 A JPH04337114 A JP H04337114A JP 3110364 A JP3110364 A JP 3110364A JP 11036491 A JP11036491 A JP 11036491A JP H04337114 A JPH04337114 A JP H04337114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic bearing
- fixed
- radial
- damper
- damping mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
- F16C32/0425—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for radial load mainly
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/0476—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of one degree of freedom, e.g. axial magnetic bearings
- F16C32/0478—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of one degree of freedom, e.g. axial magnetic bearings with permanent magnets to support radial load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気軸受に発生する半
径方向の振動を減衰するための減衰機構に関する。
径方向の振動を減衰するための減衰機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる磁気軸受を備えた回転機械につい
て図４を参照して説明する。
て図４を参照して説明する。
【０００３】固定体１には、ロータ２が下部及び上部の
受動磁気軸受１０、１０ａにより半径方向の並進運動と
傾き運動とを安定化するように支持されている。また、
ロータ２の頂部には、ロータ２の軸線方向の位置を制御
するための能動磁気軸受２０が設けられている。更に、
下部の受動磁気軸受１０には、半径方向の振動に対する
減衰機構３０が設けられている。なお、図中の符号３は
非常用軸受である。
受動磁気軸受１０、１０ａにより半径方向の並進運動と
傾き運動とを安定化するように支持されている。また、
ロータ２の頂部には、ロータ２の軸線方向の位置を制御
するための能動磁気軸受２０が設けられている。更に、
下部の受動磁気軸受１０には、半径方向の振動に対する
減衰機構３０が設けられている。なお、図中の符号３は
非常用軸受である。
【０００４】下部の受動磁気軸受１０を例に説明すると
、固定体１側には、図示の例では４個の相互に磁極が異
なる環状の永久磁石からなる固定体側永久磁石１１が設
けられている。ロータ２側には、前記永久磁石１１と同
様な永久磁石１２が、中立位置から偏寄量ΔＺ（図１）
だけ軸方向上方に偏寄して設けられている。したがって
、永久磁石１１、１２の反撥力により、ロータ２を上方
に付勢する軸線方向力ＦＺが発生する。
、固定体１側には、図示の例では４個の相互に磁極が異
なる環状の永久磁石からなる固定体側永久磁石１１が設
けられている。ロータ２側には、前記永久磁石１１と同
様な永久磁石１２が、中立位置から偏寄量ΔＺ（図１）
だけ軸方向上方に偏寄して設けられている。したがって
、永久磁石１１、１２の反撥力により、ロータ２を上方
に付勢する軸線方向力ＦＺが発生する。
【０００５】能動磁気軸受２０は、固定体１に設けられ
た電磁石２１と、ロータ２に設けられた磁性体２３とか
らなっており、電磁石２１が磁性体２３を下方へ引き付
けることにより前記軸方向力に対抗する。従って、コイ
ル２２への電流の制御により軸線方向力ＦＺを補償する
ことが出来る。なお、図４で示すような磁気軸受装置は
「１軸制御形」と呼ばれている。
た電磁石２１と、ロータ２に設けられた磁性体２３とか
らなっており、電磁石２１が磁性体２３を下方へ引き付
けることにより前記軸方向力に対抗する。従って、コイ
ル２２への電流の制御により軸線方向力ＦＺを補償する
ことが出来る。なお、図４で示すような磁気軸受装置は
「１軸制御形」と呼ばれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の１軸制御形磁気
軸受においては、半径方向の運動については永久磁石の
磁気的な力により安定化しているが、永久磁石はロータ
２の半径方向Ｒにおける振動を減衰する作用を奏するも
のではない。従って、ロータ２の共振等により半径方向
に異常な振動が発生してもそれを抑制することが出来ず
、ロータ２が固定体１と接触してしまう恐れがある。
軸受においては、半径方向の運動については永久磁石の
磁気的な力により安定化しているが、永久磁石はロータ
２の半径方向Ｒにおける振動を減衰する作用を奏するも
のではない。従って、ロータ２の共振等により半径方向
に異常な振動が発生してもそれを抑制することが出来ず
、ロータ２が固定体１と接触してしまう恐れがある。
【０００７】従って、１軸制御形磁気軸受によって支持
されたロータ及び／又は回転軸が安定に高速回転するこ
と保証するため、性能の良いラジアルダンパを設ける必
要がある。ここで、性能の良いラジアルダンパとは、半
径方向Ｒの振動の減衰が良好であり、しかも軸方向或い
はスラスト方向には変位しない性質を有するものである
。
されたロータ及び／又は回転軸が安定に高速回転するこ
と保証するため、性能の良いラジアルダンパを設ける必
要がある。ここで、性能の良いラジアルダンパとは、半
径方向Ｒの振動の減衰が良好であり、しかも軸方向或い
はスラスト方向には変位しない性質を有するものである
。
【０００８】しかし、従来のメカニカルダンパは構造が
複雑で組立性が悪いものであった。また、渦電流ダンパ
を用いたものもあるが、低周波の振動に対する減衰特性
が悪い等の欠点があった。
複雑で組立性が悪いものであった。また、渦電流ダンパ
を用いたものもあるが、低周波の振動に対する減衰特性
が悪い等の欠点があった。
【０００９】本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑
みて提案されたもので、回転体の半径方向の振動を効果
的に減衰させる磁気軸受の構造の単純な減衰機構を提供
することを目的としている。
みて提案されたもので、回転体の半径方向の振動を効果
的に減衰させる磁気軸受の構造の単純な減衰機構を提供
することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の減衰機構は、対
象物の特定方向の振動を減衰せしめる減衰機構において
、減衰機構は少なくとも１つの受動磁気軸受に取り付け
られており、該減衰機構は固定体に固着されている固定
部材と、軸線方向には固定されているが半径方向には移
動可能である可動部材とを含み、板状のゴム等の減衰材
及び金属を交互に複数積層した積層形ダンパを介して固
定部材と可動部材とを接続している。
象物の特定方向の振動を減衰せしめる減衰機構において
、減衰機構は少なくとも１つの受動磁気軸受に取り付け
られており、該減衰機構は固定体に固着されている固定
部材と、軸線方向には固定されているが半径方向には移
動可能である可動部材とを含み、板状のゴム等の減衰材
及び金属を交互に複数積層した積層形ダンパを介して固
定部材と可動部材とを接続している。
【００１１】ここで本発明の減衰機構は、例えば、回転
体の半径方向の並進運動を安定化する受動磁気軸受と、
回転体の軸線方向の運動を安定化する能動磁気軸受とを
備えている磁気軸受に発生する半径方向の振動を減衰す
るための減衰機構として用いられるのが好ましい。
体の半径方向の並進運動を安定化する受動磁気軸受と、
回転体の軸線方向の運動を安定化する能動磁気軸受とを
備えている磁気軸受に発生する半径方向の振動を減衰す
るための減衰機構として用いられるのが好ましい。
【００１２】本発明の実施に際して、前記積層ゴム形ダ
ンパの可動部材と接続される層はゴムであり、可動部材
との接続は接着或いは加硫により一体化されるのが好適
である。また、積層ゴム形ダンパの固定部材と接続され
る層は金属であり、固定部材との接続は金属対金属の接
続方式であれば特に限定を意図するものではない。
ンパの可動部材と接続される層はゴムであり、可動部材
との接続は接着或いは加硫により一体化されるのが好適
である。また、積層ゴム形ダンパの固定部材と接続され
る層は金属であり、固定部材との接続は金属対金属の接
続方式であれば特に限定を意図するものではない。
【００１３】なお、前記積層ゴム形ダンパは各層同士を
離隔する方向の強度が比較的弱いので、減衰機構の固定
部材と可動部材との間に介装されるのみならず、回転機
械の固定体と減衰機構の可動部材との間に介装するのが
好ましい。
離隔する方向の強度が比較的弱いので、減衰機構の固定
部材と可動部材との間に介装されるのみならず、回転機
械の固定体と減衰機構の可動部材との間に介装するのが
好ましい。
【００１４】
【作用】上記のように構成された本発明の減衰機構にお
いては、積層ゴム形ダンパは半径方向剛性に比較して軸
方向剛性が非常に大きい。そのため、減衰機構の可動部
材と固定部材との相対位置は、半径方向については容易
に変位するが、軸方向についてはほとんど変位しない。
いては、積層ゴム形ダンパは半径方向剛性に比較して軸
方向剛性が非常に大きい。そのため、減衰機構の可動部
材と固定部材との相対位置は、半径方向については容易
に変位するが、軸方向についてはほとんど変位しない。
【００１５】また、ゴムから成る複数の層を有している
ため、半径方向の変位に対して弾性的な反撥力が作用し
て、効果的な減衰作用を発揮する。すなわち、回転体に
半径方向振動が発生すると、積層ゴム形ダンパは半径方
向にのみ変形し、且つゴム層で半径方向復元力を発生し
て該半径方向振動を減衰する。そして、共振点では最大
に変形し、最大の半径方向復元力を発生して、半径方向
振動を効果的に減衰するのである。
ため、半径方向の変位に対して弾性的な反撥力が作用し
て、効果的な減衰作用を発揮する。すなわち、回転体に
半径方向振動が発生すると、積層ゴム形ダンパは半径方
向にのみ変形し、且つゴム層で半径方向復元力を発生し
て該半径方向振動を減衰する。そして、共振点では最大
に変形し、最大の半径方向復元力を発生して、半径方向
振動を効果的に減衰するのである。
【００１６】
【実施例】以下図１〜図３を参照して本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【００１７】図１において、軸方向Ｚに関して可動部材
３２と固定部材３１と間には積層ゴム形ダンパ４０が介
装されており、その上面及び下面は可動部材３２、固定
部材３１に固着されている。
３２と固定部材３１と間には積層ゴム形ダンパ４０が介
装されており、その上面及び下面は可動部材３２、固定
部材３１に固着されている。
【００１８】この積層ゴム形ダンパ４０は図２、図３に
おいて詳細に示されている。
おいて詳細に示されている。
【００１９】図２において、積層ゴム形ダンパ４０はそ
れぞれ３個の環状のゴム板４１と金属板４２とを接着或
いは加硫により積層して形成されている。なお、環状の
ゴム板４１と金属板４２の個数或いは層の数は３個に限
定されるものではない。
れぞれ３個の環状のゴム板４１と金属板４２とを接着或
いは加硫により積層して形成されている。なお、環状の
ゴム板４１と金属板４２の個数或いは層の数は３個に限
定されるものではない。
【００２０】この積層ゴム形ダンパ４０は、半径方向剛
性に比較して軸方向剛性が極めて大きくなっている。従
って、軸方向Ｚの力ＦＺによっては殆ど変形しない。こ
れに対して、半径方向振動に起因する半径方向の力Ｆｒ
については、図３で示すように変形する。図示の実施例
では、図２の長方形断面Ａが、図３で示す長方形断面Ａ
１に変形する。この変形の結果、積層ゴム形ダンパ４０
のゴム板或いはゴム層４１…の弾性により半径方向復元
力が発生し、該復元力により半径方向振動は減衰される
のである。
性に比較して軸方向剛性が極めて大きくなっている。従
って、軸方向Ｚの力ＦＺによっては殆ど変形しない。こ
れに対して、半径方向振動に起因する半径方向の力Ｆｒ
については、図３で示すように変形する。図示の実施例
では、図２の長方形断面Ａが、図３で示す長方形断面Ａ
１に変形する。この変形の結果、積層ゴム形ダンパ４０
のゴム板或いはゴム層４１…の弾性により半径方向復元
力が発生し、該復元力により半径方向振動は減衰される
のである。
【００２１】ここで、弾性による反撥力は変形量に比例
するので、振動による半径方向の変位或いは変形が大き
ければ大きいほど、前記半径方向復元力も大きくなり、
減衰作用が向上する。従って、特に共振点においてこの
半径方向復元力が最大になって、半径方向振動を効果的
に減衰するのである。
するので、振動による半径方向の変位或いは変形が大き
ければ大きいほど、前記半径方向復元力も大きくなり、
減衰作用が向上する。従って、特に共振点においてこの
半径方向復元力が最大になって、半径方向振動を効果的
に減衰するのである。
【００２２】なお、図１において積層ゴム形ダンパ４０
は可動部材３２と固定部材３１との間に介装されている
が、可動部材３２とその上方の固定体１の部分との間に
介装しても良い。
は可動部材３２と固定部材３１との間に介装されている
が、可動部材３２とその上方の固定体１の部分との間に
介装しても良い。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、回転体に半径方向振動が発生すると、積層
ゴム形ダンパは半径方向にのみ変形し、且つゴム層で半
径方向復元力を発生して該半径方向振動を減衰する。特
に、共振点では最大に変形し最大の半径方向復元力を発
生して、半径方向振動を効果的に減衰するのである。
ているので、回転体に半径方向振動が発生すると、積層
ゴム形ダンパは半径方向にのみ変形し、且つゴム層で半
径方向復元力を発生して該半径方向振動を減衰する。特
に、共振点では最大に変形し最大の半径方向復元力を発
生して、半径方向振動を効果的に減衰するのである。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図。
【図２】積層ゴム形ダンパを示す半径方向断面図。
【図３】積層ゴム形ダンパの変形状態を示す半径方向断
面図。
面図。
【図４】本発明が実施される磁気軸受装置を備えた回転
機械を示す側断面図。
機械を示す側断面図。
【符号の説明】
１・・・固定体
２・・・ロータ
１０、１０ａ・・・受動磁気軸受
１１、１２・・・永久磁石
２０・・・能動磁気軸受
３０・・・減衰機構
３１・・・固定部材
３２・・・可動部材
４０・・・積層ゴム形ダンパ
４１・・・ゴム板
４２・・・金属板
ＦＺ・・・軸方向力
ΔＺ・・・偏寄量
Claims (1)
- 【請求項１】 対象物の特定方向の振動を減衰せしめ
る減衰機構において、減衰機構は少なくとも１つの受動
磁気軸受に取り付けられており、該減衰機構は固定体に
固着されている固定部材と、軸線方向には固定されてい
るが半径方向には移動可能である可動部材とを含み、板
状のゴム等の減衰材及び金属を交互に複数積層した積層
形ダンパを介して固定部材と可動部材とを接続したこと
を特徴とする磁気軸受の減衰機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110364A JPH04337114A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 減衰機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110364A JPH04337114A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 減衰機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337114A true JPH04337114A (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=14533920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3110364A Pending JPH04337114A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 減衰機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04337114A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2759820A1 (fr) * | 1997-02-20 | 1998-08-21 | Gec Alsthom Moteurs Sa | Procede de reduction de bruit d'une machine electrique tournante, dispositif d'accrochage de stator de machine electrique tournante pour mettre en oeuvre le procede, machine electrique tournante pourvue d'un tel dispositif |
| GB2621343A (en) * | 2022-08-09 | 2024-02-14 | Leybold Gmbh | Vacuum pump |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP3110364A patent/JPH04337114A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2759820A1 (fr) * | 1997-02-20 | 1998-08-21 | Gec Alsthom Moteurs Sa | Procede de reduction de bruit d'une machine electrique tournante, dispositif d'accrochage de stator de machine electrique tournante pour mettre en oeuvre le procede, machine electrique tournante pourvue d'un tel dispositif |
| EP0860932A1 (fr) * | 1997-02-20 | 1998-08-26 | Gec Alsthom Moteurs Sa | Dispositif et procédé d'accrochage de stator de machine électrique tournante |
| GB2621343A (en) * | 2022-08-09 | 2024-02-14 | Leybold Gmbh | Vacuum pump |
| GB2621343B (en) * | 2022-08-09 | 2024-10-02 | Leybold Gmbh | Vacuum pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6448679B1 (en) | Passive magnetic support and damping system | |
| JP7291971B2 (ja) | 磁気浮上軸受の剛性増強機構、磁気浮上軸受、及び血液ポンプ | |
| US5679992A (en) | Bearing unit | |
| US6213737B1 (en) | Damper device and turbomolecular pump with damper device | |
| US7557480B2 (en) | Communicating magnetic flux across a gap with a rotating body | |
| JPH0137608B2 (ja) | ||
| US6543289B1 (en) | Rotational vibration testing apparatus | |
| JP4352170B2 (ja) | 排気ガスターボチャージャ | |
| JP4280320B2 (ja) | 磁気軸受機構で支持されたロータの振動減衰装置 | |
| US5059845A (en) | Active magnetic bearing device for controlling rotor vibrations | |
| JPH04337114A (ja) | 減衰機構 | |
| JP2019173933A (ja) | マスダンパ | |
| JPH05164186A (ja) | 能動的動吸振器 | |
| JP4431825B2 (ja) | 磁気案内装置 | |
| JPH0833269A (ja) | ターボ分子ポンプ | |
| JPS6241441A (ja) | 自己減衰式磁力防振装置 | |
| JPH04219494A (ja) | 高速度回転真空ポンプの磁気軸受構造 | |
| JP2000354359A (ja) | Ｐｍ形ステッピングモータ | |
| JP3727795B2 (ja) | 床用制振装置 | |
| JPS5983827A (ja) | 磁気軸受 | |
| JPH04337113A (ja) | 減衰機構 | |
| JPH06241275A (ja) | 除振装置 | |
| JPH04337110A (ja) | 磁気軸受 | |
| JPH06147260A (ja) | 磁気浮上式除振装置用電磁アクチュエータ | |
| JPH06333733A (ja) | 磁気浮上移動体の制振装置 |