JPH0586496B2 - - Google Patents
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- JPH0586496B2 JPH0586496B2 JP14178185A JP14178185A JPH0586496B2 JP H0586496 B2 JPH0586496 B2 JP H0586496B2 JP 14178185 A JP14178185 A JP 14178185A JP 14178185 A JP14178185 A JP 14178185A JP H0586496 B2 JPH0586496 B2 JP H0586496B2
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- Japan
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- hysteresis
- relative
- hysteresis material
- permanent magnets
- rotating body
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-
- 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
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
- F16F7/1022—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the linear oscillation movement being converted into a rotational movement of the inertia member, e.g. using a pivoted mass
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、例えば、発電所や化学プラント等
において、配管系等の被支持体を、地震等による
振動から保護するために、構築物等の支持体に防
振的に支持するための制振方法、あるいはそのた
めの制振器等として利用されるダンパの改良に関
するものである。
において、配管系等の被支持体を、地震等による
振動から保護するために、構築物等の支持体に防
振的に支持するための制振方法、あるいはそのた
めの制振器等として利用されるダンパの改良に関
するものである。
(従来の技術)
従来、この種のダンパとして、例えば、被支持
体と支持体との間の、振動に伴う直線的相対運動
を、ボールねじ、ナツト等により回転体の回転運
動に変換し、この回転体の回転で発電機を回し、
その起電力を再び発電機に戻し、この発電機を逆
転するモータとして作用させ、これで制振作用を
行わせる形式のものが知られている。
体と支持体との間の、振動に伴う直線的相対運動
を、ボールねじ、ナツト等により回転体の回転運
動に変換し、この回転体の回転で発電機を回し、
その起電力を再び発電機に戻し、この発電機を逆
転するモータとして作用させ、これで制振作用を
行わせる形式のものが知られている。
(発明が解決しようとする問題点)
上記従来のダンパにあつては、発電機の回転速
度に振動エネルギ損失が比例するため、低サイク
ルの振動時におけるエネルギ損失が小さい。この
ため、比較的低サイクルの振動に対する十分な制
振効果が得られない、という問題点がある。
度に振動エネルギ損失が比例するため、低サイク
ルの振動時におけるエネルギ損失が小さい。この
ため、比較的低サイクルの振動に対する十分な制
振効果が得られない、という問題点がある。
この発明は、上記従来の問題点を解決し、比較
的低サイクルの振動に対しても十分な制振効果が
得られる緩衝方法と、そのためのダンパを提供し
ようとするものである。
的低サイクルの振動に対しても十分な制振効果が
得られる緩衝方法と、そのためのダンパを提供し
ようとするものである。
(問題点を解決するための手段)
この発明においては、上記従来の問題点を解決
するため被支持体と支持体との間の相対変位をヒ
ステリシス材6と、このヒステリシス材6に対向
して設けられ、ヒステリシス材6に面した位置に
極性を相対変位方向へ交互に異ならしめて配列し
た永久磁石7との間の相対回転運動に変換し、両
者の相対移動に伴うヒステリシス損により、運動
エネルギを消費して緩衝作用を行うようにした。
するため被支持体と支持体との間の相対変位をヒ
ステリシス材6と、このヒステリシス材6に対向
して設けられ、ヒステリシス材6に面した位置に
極性を相対変位方向へ交互に異ならしめて配列し
た永久磁石7との間の相対回転運動に変換し、両
者の相対移動に伴うヒステリシス損により、運動
エネルギを消費して緩衝作用を行うようにした。
また、上記緩衝方法を具体化するため、いずれ
か一方が配管系の如き被支持体へ、他方が構築物
の如き支持体へ夫々連結され、被支持体と支持体
との間の振動による相対変位に応動して軸線方向
に相対移動自在の二つの支持部材1,2と、二つ
の支持部材1,2間の相対変位をねじ軸4の如き
回転体の回転運動に変換するボールねじ、ナツト
3の如き変換装置とを備えたダンパにおいて、ね
じ軸4の如き回転体、又はこれと間隔を置いたそ
の近傍のいずれか一方にヒステリシス材6、他方
に複数の永久磁石7を夫々固着し、ヒステリシス
材6と永久磁石7とは相対回動しうるように相対
向させ、かつ永久磁石7はヒステリシス材6に面
した磁極の極性を相対回転方向へ交互に異ならし
めて配列してダンパを構成した。
か一方が配管系の如き被支持体へ、他方が構築物
の如き支持体へ夫々連結され、被支持体と支持体
との間の振動による相対変位に応動して軸線方向
に相対移動自在の二つの支持部材1,2と、二つ
の支持部材1,2間の相対変位をねじ軸4の如き
回転体の回転運動に変換するボールねじ、ナツト
3の如き変換装置とを備えたダンパにおいて、ね
じ軸4の如き回転体、又はこれと間隔を置いたそ
の近傍のいずれか一方にヒステリシス材6、他方
に複数の永久磁石7を夫々固着し、ヒステリシス
材6と永久磁石7とは相対回動しうるように相対
向させ、かつ永久磁石7はヒステリシス材6に面
した磁極の極性を相対回転方向へ交互に異ならし
めて配列してダンパを構成した。
(作用)
支持体と被支持体との間に、熱変位による緩慢
な相対移動(1〜2μ/sec程度)が生じた場合、
変換装置を介して回転体が極めてゆつくりと回動
する。この場合、回転体の回動はほとんど制限さ
れることなく、従つて、支持体と被支持体との間
の相対変位は無理なく許容される。
な相対移動(1〜2μ/sec程度)が生じた場合、
変換装置を介して回転体が極めてゆつくりと回動
する。この場合、回転体の回動はほとんど制限さ
れることなく、従つて、支持体と被支持体との間
の相対変位は無理なく許容される。
これに対して、支持体と被支持体との間に、地
震等による急激な振動が生じた場合、ねじ軸4の
如き回転体は高速で回転を始め、ヒステリシス材
6と永久磁石7との間に相対回転が生じる。ヒス
テリシス材6は、これと対向する永久磁石7によ
つて磁化されている。ところが、両者間の相対回
転により、ヒステリシス材6は、永久磁石7の極
性が交互に反転するので、磁界の変化の影響を受
け、極性を移動させようとする。ヒステリシス材
6のある一部に注目すると、その磁気極性の変化
は、ヒステリシスループを描き、このループに囲
まれた面積に相当するエネルギを熱として消費す
る。即ち、このヒステリシス損により、振動の運
動エネルギを消費し、また残留磁気による磁気抵
抗で回転体にトルクを与え、回転体の制動効果を
得るものである。
震等による急激な振動が生じた場合、ねじ軸4の
如き回転体は高速で回転を始め、ヒステリシス材
6と永久磁石7との間に相対回転が生じる。ヒス
テリシス材6は、これと対向する永久磁石7によ
つて磁化されている。ところが、両者間の相対回
転により、ヒステリシス材6は、永久磁石7の極
性が交互に反転するので、磁界の変化の影響を受
け、極性を移動させようとする。ヒステリシス材
6のある一部に注目すると、その磁気極性の変化
は、ヒステリシスループを描き、このループに囲
まれた面積に相当するエネルギを熱として消費す
る。即ち、このヒステリシス損により、振動の運
動エネルギを消費し、また残留磁気による磁気抵
抗で回転体にトルクを与え、回転体の制動効果を
得るものである。
(実施例)
一方の支持体である主筒1は、大径部1aと、
小径部1bとを有する。大径部外方端には、引手
1cを有する。小径部1b端は開放している。
小径部1bとを有する。大径部外方端には、引手
1cを有する。小径部1b端は開放している。
他方の支持部材たる副筒2は、外方端に引手2
aを有し、内方端に主筒小径部1b内へ軸線方向
出入り自在に挿入されている。副筒2の内方端に
は、ボールナツト3を有する。
aを有し、内方端に主筒小径部1b内へ軸線方向
出入り自在に挿入されている。副筒2の内方端に
は、ボールナツト3を有する。
回転体たるねじ軸4は、主筒1内の中間部に回
転自在に軸承され、主筒小径部1b内において、
副筒2のボールナツト3に螺合している。このボ
ールナツト3とねじ軸4とで直線運動を回転運動
に変換する変換装置を構成している。
転自在に軸承され、主筒小径部1b内において、
副筒2のボールナツト3に螺合している。このボ
ールナツト3とねじ軸4とで直線運動を回転運動
に変換する変換装置を構成している。
また、ねじ軸4には、主筒大径部1a内におい
てヨーク材5が固着され、さらにその外筒に、ヒ
ステリシス材6が固着されている。ヒステリシス
材6は、比較的ヒステリシス損の大きい材料から
成る。
てヨーク材5が固着され、さらにその外筒に、ヒ
ステリシス材6が固着されている。ヒステリシス
材6は、比較的ヒステリシス損の大きい材料から
成る。
主筒大径部1aの内側には、複数の永久磁石7
が固着されている。各永久磁石7は、夫々内側の
磁極が、交互に異なるように配置されている。
が固着されている。各永久磁石7は、夫々内側の
磁極が、交互に異なるように配置されている。
次に、この実施例の作用を説明する。
このダンパは、主筒1又は副筒2のいずれか一
方を、被支持体に、他方を支持体に、夫々引手1
c,2aを介して接続して用いる。
方を、被支持体に、他方を支持体に、夫々引手1
c,2aを介して接続して用いる。
熱変位等による支持体と被支持体との間の緩慢
な変位で、ヒステリシス材6がゆつくり回動する
場合、それの磁気極性の変化は、ゆつくりとした
ものであるから、残留磁気による磁気抵抗はほと
んど生じず、従つて、被支持体の緩慢な相対変位
は無理なく許容される。
な変位で、ヒステリシス材6がゆつくり回動する
場合、それの磁気極性の変化は、ゆつくりとした
ものであるから、残留磁気による磁気抵抗はほと
んど生じず、従つて、被支持体の緩慢な相対変位
は無理なく許容される。
これに対して、地震時等のように、支持体と被
支持体との間の相対変位が急激である場合には、
ヒステリシス材6が、比較的高速で回転する。こ
のとき、永久磁石7によるヒステリシス材6の磁
化極性は、残留磁気により、対向永久磁石7の変
化に追従して変化することができず、ここに磁気
抵抗が生じるとともに、ヒステリシス損による運
動エネルギの消費が行われる。このため、ねじ軸
4に対する回転抵抗が生じ、これが制振力とな
る。
支持体との間の相対変位が急激である場合には、
ヒステリシス材6が、比較的高速で回転する。こ
のとき、永久磁石7によるヒステリシス材6の磁
化極性は、残留磁気により、対向永久磁石7の変
化に追従して変化することができず、ここに磁気
抵抗が生じるとともに、ヒステリシス損による運
動エネルギの消費が行われる。このため、ねじ軸
4に対する回転抵抗が生じ、これが制振力とな
る。
第3乃至5図の他の実施例では、主筒大径部1
a内において、ねじ軸4に、ヒステリシス材6の
ほか、円盤状ヨーク材10が固着され、また、主
筒大径部1aの内側には、軸線方向両端に磁極を
配置した環状永久磁石11が固着されている。そ
して、この永久磁石11を挟むように固着され
た、対向一対の環状ヨーク材12の対向突部12
aが、円盤状ヨーク材10の両側を、わずかに間
隔を置いて挟んでいる。その他の構成は、先の実
施例のものと実質的に同じであり、各図を通じ、
同一構成部には同一符号を付した。
a内において、ねじ軸4に、ヒステリシス材6の
ほか、円盤状ヨーク材10が固着され、また、主
筒大径部1aの内側には、軸線方向両端に磁極を
配置した環状永久磁石11が固着されている。そ
して、この永久磁石11を挟むように固着され
た、対向一対の環状ヨーク材12の対向突部12
aが、円盤状ヨーク材10の両側を、わずかに間
隔を置いて挟んでいる。その他の構成は、先の実
施例のものと実質的に同じであり、各図を通じ、
同一構成部には同一符号を付した。
この実施例の場合、先の実施例と同様の作用の
他、ねじ軸4の回転により、円盤状ヨーク材10
に渦電流が生じ、この渦電流損によつても同時に
振動エネルギの減衰を図ることができる、という
付加的作用を行う。
他、ねじ軸4の回転により、円盤状ヨーク材10
に渦電流が生じ、この渦電流損によつても同時に
振動エネルギの減衰を図ることができる、という
付加的作用を行う。
なお、本発明は図示の実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、ヒステリシス材6と永久磁石
7の配置を転換しても良いし、ヒステリシス材6
と永久磁石7とを、軸線方向に相対向して配置し
ても良い。また、主筒1、副筒2のような、各支
持部材の形状は問わないし、支持部材間の直線運
動を回転体の回転運動に変換する手段は、同等の
ものが他にも種々利用できる。
ではなく、例えば、ヒステリシス材6と永久磁石
7の配置を転換しても良いし、ヒステリシス材6
と永久磁石7とを、軸線方向に相対向して配置し
ても良い。また、主筒1、副筒2のような、各支
持部材の形状は問わないし、支持部材間の直線運
動を回転体の回転運動に変換する手段は、同等の
ものが他にも種々利用できる。
(発明の効果)
以上説明してきたように、本発明においては被
支持体と支持体との間の相対変位をヒステリシス
材と、このヒステリシス材に対向して設けられ、
ヒステリシス材に面した位置に極性を交互に異な
らしめて相対変位方向へ配列した永久磁石との間
の相対回転運動に変換し、両者の相対移動に伴う
ヒステリシス損により、運動エネルギを消費して
緩衝作用を行うようにした。そして、ねじ軸4の
如き回転体、又はこれと間隔を置いたその近傍の
いずれか一方にヒステリシス材6、他方に複数の
永久磁石7を夫々固着し、ヒステリシス材6と永
久磁石7とは相対回動しうるように相対向させ、
かつ永久磁石7はヒステリシス材5に面した磁極
の極性を相対回転方向へ交互に異ならしめて配列
し、ダンパを構成した。この結果、振動エネルギ
の損失が、振動の速度に影響されず、比較的低サ
イクルの振動時ににおける振動エネルギ損失を大
きくすることができ、従つて、比較的低サイクル
の振動に対する十分な制振効果を、非接触で安定
的に発揮する緩衝方法とこれを実施するダンパが
得られる、という効果を有する。
支持体と支持体との間の相対変位をヒステリシス
材と、このヒステリシス材に対向して設けられ、
ヒステリシス材に面した位置に極性を交互に異な
らしめて相対変位方向へ配列した永久磁石との間
の相対回転運動に変換し、両者の相対移動に伴う
ヒステリシス損により、運動エネルギを消費して
緩衝作用を行うようにした。そして、ねじ軸4の
如き回転体、又はこれと間隔を置いたその近傍の
いずれか一方にヒステリシス材6、他方に複数の
永久磁石7を夫々固着し、ヒステリシス材6と永
久磁石7とは相対回動しうるように相対向させ、
かつ永久磁石7はヒステリシス材5に面した磁極
の極性を相対回転方向へ交互に異ならしめて配列
し、ダンパを構成した。この結果、振動エネルギ
の損失が、振動の速度に影響されず、比較的低サ
イクルの振動時ににおける振動エネルギ損失を大
きくすることができ、従つて、比較的低サイクル
の振動に対する十分な制振効果を、非接触で安定
的に発揮する緩衝方法とこれを実施するダンパが
得られる、という効果を有する。
第1図は縦断正面図、第2図は第1図−線
断面図、第3図は他の実施例の縦断正面図、第4
図は第3図−線断面図、第5図は第3図−
線断面図である。 1……主筒(支持部材)、2……副筒(支持部
材)、3……ボールナツト(変換装置)、4……ね
じ軸(回転体)、6……ヒステリシス材、7……
永久磁石。
断面図、第3図は他の実施例の縦断正面図、第4
図は第3図−線断面図、第5図は第3図−
線断面図である。 1……主筒(支持部材)、2……副筒(支持部
材)、3……ボールナツト(変換装置)、4……ね
じ軸(回転体)、6……ヒステリシス材、7……
永久磁石。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 被支持体と支持体との間の相対直線変位を、
ヒステリシス材と、このヒステリシス材に対向し
て設けられ、ヒステリシス材に面した位置に極性
を相対変位方向へ交互に異ならしめて配列した永
久磁石との間の相対回転運動に変換し、両者の相
対移動に伴うヒステリシス損により、運動エネル
ギを消費して緩衝作用を行うようにしたことを特
徴とするヒステリシスを利用した緩衝方法。 2 いずれか一方が被支持体へ、他方が支持体へ
夫々連結され、被支持体と支持体との間の相対変
位に応動して軸線方向に相対移動自在の二つの支
持部材と、前記二つの支持部材間の相対変位を回
転体の回転運動に変換する変換装置とを備えたダ
ンパにおいて、前記回転体、又はこれと間隔を置
いたその近傍のいずれか一方にヒステリシス材、
他方に複数の永久磁石を夫々固着し、ヒステリシ
ス材と永久磁石とは相対回転し得るように相対向
させ、かつ永久磁石はヒステリシス材に面した磁
極の極性を相対回転方向へ交互に異ならしめて配
列したことを特徴とするダンパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14178185A JPS624937A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | ヒステリシスを利用した緩衝方法およびダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14178185A JPS624937A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | ヒステリシスを利用した緩衝方法およびダンパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624937A JPS624937A (ja) | 1987-01-10 |
| JPH0586496B2 true JPH0586496B2 (ja) | 1993-12-13 |
Family
ID=15300015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14178185A Granted JPS624937A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | ヒステリシスを利用した緩衝方法およびダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624937A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020037959A (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社免制震ディバイス | ダンパ |
| JP2020056448A (ja) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 株式会社免制震ディバイス | 渦電流式ダンパ |
| CN111033078A (zh) * | 2017-08-29 | 2020-04-17 | 日本制铁株式会社 | 涡流式减振器 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2575778B2 (ja) * | 1988-02-24 | 1997-01-29 | 三和テッキ株式会社 | 磁気調節制振装置 |
| JP2552111Y2 (ja) * | 1989-12-28 | 1997-10-27 | 三和テッキ株式会社 | 発電機制動式制振装置 |
| KR20020041261A (ko) * | 2000-11-27 | 2002-06-01 | 강성덕 | 스마트 하이브리드 진동저감장치 |
| JP2004011750A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Kayaba Ind Co Ltd | 電磁緩衝器 |
| US20050211516A1 (en) * | 2002-06-06 | 2005-09-29 | Takuhiro Kondo | Electromagnetic damper |
| WO2016041116A1 (zh) * | 2014-09-15 | 2016-03-24 | 陈政清 | 一种外杯旋转式轴向电涡流阻尼器 |
| US10088006B2 (en) * | 2016-05-19 | 2018-10-02 | The Boeing Company | Rotational inerter and method for damping an actuator |
| JP6897525B2 (ja) * | 2017-11-30 | 2021-06-30 | 日本製鉄株式会社 | 渦電流式ダンパ |
| JP7094756B2 (ja) * | 2018-04-05 | 2022-07-04 | 株式会社免制震ディバイス | マスダンパ |
| JP7101556B2 (ja) * | 2018-07-27 | 2022-07-15 | 日本製鉄株式会社 | 渦電流式ダンパ |
| JP7050619B2 (ja) * | 2018-08-03 | 2022-04-08 | 日本製鉄株式会社 | 渦電流式ダンパ |
| JP7040350B2 (ja) * | 2018-08-03 | 2022-03-23 | 日本製鉄株式会社 | 渦電流式ダンパ |
| JP7040357B2 (ja) * | 2018-08-17 | 2022-03-23 | 日本製鉄株式会社 | 渦電流式ダンパ |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP14178185A patent/JPS624937A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111033078A (zh) * | 2017-08-29 | 2020-04-17 | 日本制铁株式会社 | 涡流式减振器 |
| US11255407B2 (en) | 2017-08-29 | 2022-02-22 | Nippon Steel Corporation | Eddy current damper |
| JP2020037959A (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社免制震ディバイス | ダンパ |
| JP2020056448A (ja) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 株式会社免制震ディバイス | 渦電流式ダンパ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS624937A (ja) | 1987-01-10 |
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