JPS63190945A - 磁性流体を利用したイナ−シア・ダンパ - Google Patents
磁性流体を利用したイナ−シア・ダンパInfo
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- JPS63190945A JPS63190945A JP1972287A JP1972287A JPS63190945A JP S63190945 A JPS63190945 A JP S63190945A JP 1972287 A JP1972287 A JP 1972287A JP 1972287 A JP1972287 A JP 1972287A JP S63190945 A JPS63190945 A JP S63190945A
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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
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
- F16F9/535—Magnetorheological [MR] fluid dampers
-
- 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
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/16—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material
- F16F15/167—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring
- F16F15/173—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring provided within a closed housing
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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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は回転駆動機構に使用するイナーシア・ダンパに
関する。
関する。
（従来技術およびその問題点）
例えばステッピングモータに連続的にパルス信号を送っ
てモータを連続回転させるような場合等回転むらの多い
モータをなるべく均一の速度で回転させるために、イナ
ーシア・ダンパを付けることは多く行われているところ
である。
てモータを連続回転させるような場合等回転むらの多い
モータをなるべく均一の速度で回転させるために、イナ
ーシア・ダンパを付けることは多く行われているところ
である。
従来このような目的のために使用するイナーシア・ダン
パとしては、オイルの粘度を利用したもの、摩擦を利用
したもの、および永久磁石を用いたもの等があったが、
オイルの粘度を利用したものはオイルを完全にシールす
ることが困難であり、摩擦を利用するものは発熱の処理
の問題や摩耗粉等による汚染の問題等の欠点があった。
パとしては、オイルの粘度を利用したもの、摩擦を利用
したもの、および永久磁石を用いたもの等があったが、
オイルの粘度を利用したものはオイルを完全にシールす
ることが困難であり、摩擦を利用するものは発熱の処理
の問題や摩耗粉等による汚染の問題等の欠点があった。
これらの諸点を改良するため、発明者は先に第２図に示
すようなイナーシア・ダンパを提供した。
すようなイナーシア・ダンパを提供した。
即ち、第２図は発明者が既に提供したイナーシア・ダン
パの側面概念図であるが、モータの駆動力を伝達するシ
ャフト１にクランプ２によって非磁性体から成るハウジ
ング３を取りつけ、該ハウジング内部には磁石等から成
るセイスミフク・マスを、周囲を磁性流体４で囲んだ状
態で封入して、やはり非磁性体の１１６を閉めてＯリン
グ７で密閉したものであって、オイル漏れもなくダンパ
効果も高いものであるが、質量を有する非磁性体ハウジ
ングが、シャフトから大きな半径を介して取り付けられ
ているため、該非磁性体ハウジング自体がモータ回転の
負荷となってしまい、起動電流の過大化や同期モータに
おいては立ち上がり時間の過大化あるいは効率の低下等
の欠点が避けられなかった。
パの側面概念図であるが、モータの駆動力を伝達するシ
ャフト１にクランプ２によって非磁性体から成るハウジ
ング３を取りつけ、該ハウジング内部には磁石等から成
るセイスミフク・マスを、周囲を磁性流体４で囲んだ状
態で封入して、やはり非磁性体の１１６を閉めてＯリン
グ７で密閉したものであって、オイル漏れもなくダンパ
効果も高いものであるが、質量を有する非磁性体ハウジ
ングが、シャフトから大きな半径を介して取り付けられ
ているため、該非磁性体ハウジング自体がモータ回転の
負荷となってしまい、起動電流の過大化や同期モータに
おいては立ち上がり時間の過大化あるいは効率の低下等
の欠点が避けられなかった。
（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は従来
のイナーシア・ダンパの上記のような欠点を除去・改良
し、イナーシア・ダンパ自体の負荷が少なくて而も有効
に緩衝作用を有し、且つ信頼性も高く耐久性も高いイナ
ーシア・ダンパを提供することを目的とするものであっ
て、駆動シャフトの外周に所定の間隙を介して慣性体リ
ングを設け、該シャフトあるいは該リングの一部もしく
は全体に磁気回路を設けて、前記間隙には磁性流体を充
填し、前記磁気回路によって磁性流体を保持させ、この
磁性流体が前記シャフトと前記慣性体リングとの間の粘
性動力伝導剤の役目をするため、耐久性も高く、信顧性
も高くなり、また駆動シャフトに直結している付加的な
質量を極力少なくできて、ハウジング等がシャフトに直
結していないため、負荷の少ないイナーシア・ダンパと
言えるものである。
のイナーシア・ダンパの上記のような欠点を除去・改良
し、イナーシア・ダンパ自体の負荷が少なくて而も有効
に緩衝作用を有し、且つ信頼性も高く耐久性も高いイナ
ーシア・ダンパを提供することを目的とするものであっ
て、駆動シャフトの外周に所定の間隙を介して慣性体リ
ングを設け、該シャフトあるいは該リングの一部もしく
は全体に磁気回路を設けて、前記間隙には磁性流体を充
填し、前記磁気回路によって磁性流体を保持させ、この
磁性流体が前記シャフトと前記慣性体リングとの間の粘
性動力伝導剤の役目をするため、耐久性も高く、信顧性
も高くなり、また駆動シャフトに直結している付加的な
質量を極力少なくできて、ハウジング等がシャフトに直
結していないため、負荷の少ないイナーシア・ダンパと
言えるものである。
（実施例）
以下本発明を図面に示す実施例によって詳細に説明する
。
。
第１図は本発明を実施せる磁性流体を利用したイナーシ
ア・ダンパの側面概念図である。駆動シャフト１にはホ
ルダ７を介して永久磁石８を磁極の方向ＮＳが前記シャ
フト１の軸と垂直になるように取りつけ、該永久磁石８
の外側にやはりリング状に磁性体からなる慣性体リング
９を、前記磁性体８との間に所定の間隙を介して冠着す
る。而して、前記永久磁石８と慣性体リング９との間の
間隙には磁性流体４を充填するのである。
ア・ダンパの側面概念図である。駆動シャフト１にはホ
ルダ７を介して永久磁石８を磁極の方向ＮＳが前記シャ
フト１の軸と垂直になるように取りつけ、該永久磁石８
の外側にやはりリング状に磁性体からなる慣性体リング
９を、前記磁性体８との間に所定の間隙を介して冠着す
る。而して、前記永久磁石８と慣性体リング９との間の
間隙には磁性流体４を充填するのである。
以上がこの実施例の構成であって、次にその動作につい
て説明する。
て説明する。
図示を省略した駆動装置によって回転運動をするシャフ
ト１はホルダ７及び永久磁石８とともに回転をするが、
この時永久磁石８と磁性流体４との摩擦と、磁性流体４
と慣性体リング９との摩擦によって慣性体リング９は前
記シャフト１の平均回転速度よりも僅かに遅い速度で回
転をするようになる。そのため駆動装置の回転むらによ
ってシャフト１が平均速度よりも速く回転しようとした
ときには、永久磁石８と磁性流体４との摩擦によって前
記回転力は減殺される。また駆動装置の回転むらによっ
てシャフト１が平均速度よりも遅く回転しようとした時
には慣性体リング９が前記回転よりも早（回転している
ため慣性体リング９の回転力は磁性流体４を介して永久
磁石８、したがってシャフト１をより速く回転させる動
作として作用する。
ト１はホルダ７及び永久磁石８とともに回転をするが、
この時永久磁石８と磁性流体４との摩擦と、磁性流体４
と慣性体リング９との摩擦によって慣性体リング９は前
記シャフト１の平均回転速度よりも僅かに遅い速度で回
転をするようになる。そのため駆動装置の回転むらによ
ってシャフト１が平均速度よりも速く回転しようとした
ときには、永久磁石８と磁性流体４との摩擦によって前
記回転力は減殺される。また駆動装置の回転むらによっ
てシャフト１が平均速度よりも遅く回転しようとした時
には慣性体リング９が前記回転よりも早（回転している
ため慣性体リング９の回転力は磁性流体４を介して永久
磁石８、したがってシャフト１をより速く回転させる動
作として作用する。
以上によって駆動装置、したがってシャフト１は回転む
らを減殺され可及的に平均速度に°近い速度で平滑に回
転させられるようになるのである。
らを減殺され可及的に平均速度に°近い速度で平滑に回
転させられるようになるのである。
この場合永久磁石８と慣性体リング９との間隙に介在す
る磁性流体４は前記のように粘性動力伝導剤として作用
するとともに、また両者の間の潤滑剤としても作用する
ことになる。
る磁性流体４は前記のように粘性動力伝導剤として作用
するとともに、また両者の間の潤滑剤としても作用する
ことになる。
而して、永久磁石８と慣性体リング９との間に介在する
前記磁性流体４は永久磁石８の磁力によって図示の位置
に保持されるのである。この場合永久磁石８の磁極ＮＳ
から生ずる磁力線はく図中の破線）なるべく磁性体の中
を通ろうとする性質があるから、磁力線は磁性流体４０
両端部４′。
前記磁性流体４は永久磁石８の磁力によって図示の位置
に保持されるのである。この場合永久磁石８の磁極ＮＳ
から生ずる磁力線はく図中の破線）なるべく磁性体の中
を通ろうとする性質があるから、磁力線は磁性流体４０
両端部４′。
４′の部分に集中され、したがって磁性流体の端部４’
、４’には密度の高い磁束が構成されるから、磁性流体
はこの磁石によって捕捉されて外部に流出することが防
がれるのである。
、４’には密度の高い磁束が構成されるから、磁性流体
はこの磁石によって捕捉されて外部に流出することが防
がれるのである。
（第２次実施例）
第３図は本発明を実施せる第２の実施例を示す側面一部
切欠概念図であって、シャフト１の周囲にホルダ７を介
して永久磁石８を取りつけ、その周囲に所定の間隙を介
して慣性体リング９を取り付け、前記間隙には磁性流体
４を介在させることは、前記実施例と同様であるが、永
久磁石８の磁極ＮＳは前記シャフト１の回転軸と平行方
向に取りつけ、かつ非磁性体から成る慣性体リング９の
両側には、磁性体片１０．１０’を取りつけて構成する
のである。
切欠概念図であって、シャフト１の周囲にホルダ７を介
して永久磁石８を取りつけ、その周囲に所定の間隙を介
して慣性体リング９を取り付け、前記間隙には磁性流体
４を介在させることは、前記実施例と同様であるが、永
久磁石８の磁極ＮＳは前記シャフト１の回転軸と平行方
向に取りつけ、かつ非磁性体から成る慣性体リング９の
両側には、磁性体片１０．１０’を取りつけて構成する
のである。
この実施例においては永久磁石８の磁極ＮＳから生ずる
磁力線は前記磁性体片１０．１０′を磁化して磁性体１
０′の図示下端部−磁性体１０の図示下端部へと磁気閉
回路をつくることになる。
磁力線は前記磁性体片１０．１０′を磁化して磁性体１
０′の図示下端部−磁性体１０の図示下端部へと磁気閉
回路をつくることになる。
したがって、この実施例では磁性流体４の端部４′部分
は一層磁束密度が高くなり、そのため磁性流体の捕捉力
保持力が大となるのである。
は一層磁束密度が高くなり、そのため磁性流体の捕捉力
保持力が大となるのである。
（第３次実施例）
第４図に側面一部切欠概念図を示すものは、本発明を実
施せる第３の実施例であって、慣性体リング９が非磁気
性体から成ること以外は第１図に示す実施例と構造は同
じであり、又永久磁石８の磁極の方向ＮＳはシャフト１
の軸と平行でも垂直でもかまわない。この場合、イナー
シア・ダンパとしての効果は第１図において説明したの
と同様にして得られ、磁性流体４が永久磁石８からでる
磁気によりその表面を被い包む現象を利用して該間隙に
磁性流体を保持するものである。
施せる第３の実施例であって、慣性体リング９が非磁気
性体から成ること以外は第１図に示す実施例と構造は同
じであり、又永久磁石８の磁極の方向ＮＳはシャフト１
の軸と平行でも垂直でもかまわない。この場合、イナー
シア・ダンパとしての効果は第１図において説明したの
と同様にして得られ、磁性流体４が永久磁石８からでる
磁気によりその表面を被い包む現象を利用して該間隙に
磁性流体を保持するものである。
なお、前記各実施例においては、いずれもシャフトの周
囲にホルダ７を取りつけて、その外周に永久磁石を取り
つけたものを例示したが、本発明はこれに限らず、シャ
フトの外周に直接永久磁石を取りつける構造に構成して
も実施できるし、また慣性体リングに永久磁石を取りつ
けてもよい。
囲にホルダ７を取りつけて、その外周に永久磁石を取り
つけたものを例示したが、本発明はこれに限らず、シャ
フトの外周に直接永久磁石を取りつける構造に構成して
も実施できるし、また慣性体リングに永久磁石を取りつ
けてもよい。
（発明の効果）
本発明は上記のように、先ず慣性体リングの慣性を利用
して、これとシャフトとの空隙に充填した磁性流体の摩
擦によってシャフトの回転速度が可及的に均一になるよ
うに加速または減速するものであるから、ディスク摩擦
板のように摩擦部材の摩耗による摩擦係数の変化および
摩擦部材粉末の飛散等がなく、精密機械系の中で他の系
に害を与えない等の利点があることは、前記発明者が既
に提供した第２図に示したイナーシア・ダンパと同様で
ある。更に本発明においては、上記発明と異なり、シャ
フト１と直結している部分は永久磁石だけ（但し上記実
施例ではこの他にホルダ７を介しているが）または永久
磁石も慣性体リングに取りつけてしまうので、直結部材
の慣性モメントが小さくて済み、それだけ駆動装置（モ
ータ等）の立ち上がり負荷が少なくてすむことになるか
ら、起動電力等もさほど極端に太き（ならないで済むと
いう長所が新たに生じたものである。
して、これとシャフトとの空隙に充填した磁性流体の摩
擦によってシャフトの回転速度が可及的に均一になるよ
うに加速または減速するものであるから、ディスク摩擦
板のように摩擦部材の摩耗による摩擦係数の変化および
摩擦部材粉末の飛散等がなく、精密機械系の中で他の系
に害を与えない等の利点があることは、前記発明者が既
に提供した第２図に示したイナーシア・ダンパと同様で
ある。更に本発明においては、上記発明と異なり、シャ
フト１と直結している部分は永久磁石だけ（但し上記実
施例ではこの他にホルダ７を介しているが）または永久
磁石も慣性体リングに取りつけてしまうので、直結部材
の慣性モメントが小さくて済み、それだけ駆動装置（モ
ータ等）の立ち上がり負荷が少なくてすむことになるか
ら、起動電力等もさほど極端に太き（ならないで済むと
いう長所が新たに生じたものである。
また本発明においては、磁界の影響によって、磁性流体
を強く捕捉・保持して流出の虞も少ないので、信鎖性・
耐久性に優れている。また上記磁性流体の開口部以外の
部分では磁性流体が皮膜となり、シャフトの回転に従っ
てこの皮膜の厚さも均一になるので、磁性流体と慣性体
リングとの摩擦および永久磁石と慣性体リングとの摩擦
も、周面のいずれにおいても均一化されるので、滑らか
な減衰効果が期待できる。
を強く捕捉・保持して流出の虞も少ないので、信鎖性・
耐久性に優れている。また上記磁性流体の開口部以外の
部分では磁性流体が皮膜となり、シャフトの回転に従っ
てこの皮膜の厚さも均一になるので、磁性流体と慣性体
リングとの摩擦および永久磁石と慣性体リングとの摩擦
も、周面のいずれにおいても均一化されるので、滑らか
な減衰効果が期待できる。
第１図は本発明を実施せるイナーシア・ダンパの側面概
念図、第２図は本発明以前に発明者が提供したイナーシ
ア・ダンパの側面概念図、第３図は第２実施例のイナー
シア・ダンパの側面一部切欠概念図、第４図は第３実施
例の第３図同様の図面である。 図中 １・・・・・・シャフト ４・・・・・・磁性流体 ７
・・・・・・ホルダ８・・・・・・永久磁石 ９・・・
・・・慣性体リング第１図 第２図 す 第３図 第４図
念図、第２図は本発明以前に発明者が提供したイナーシ
ア・ダンパの側面概念図、第３図は第２実施例のイナー
シア・ダンパの側面一部切欠概念図、第４図は第３実施
例の第３図同様の図面である。 図中 １・・・・・・シャフト ４・・・・・・磁性流体 ７
・・・・・・ホルダ８・・・・・・永久磁石 ９・・・
・・・慣性体リング第１図 第２図 す 第３図 第４図
Claims (1)
- 駆動シャフトの外周に所定の間隙を介して慣性体リング
を設け、該間隙には磁性流体を充填し、該シャフトある
いは該リングの一部もしくは全体に磁気回路を設けて該
磁性流体を該間隙に保持する構造のイナーシア・ダンパ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1972287A JPS63190945A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 磁性流体を利用したイナ−シア・ダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1972287A JPS63190945A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 磁性流体を利用したイナ−シア・ダンパ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190945A true JPS63190945A (ja) | 1988-08-08 |
Family
ID=12007197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1972287A Pending JPS63190945A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 磁性流体を利用したイナ−シア・ダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63190945A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0881407A1 (fr) * | 1997-05-30 | 1998-12-02 | Renault | Atténuateur de vibrations pour véhicule automobile |
| US6394239B1 (en) * | 1997-10-29 | 2002-05-28 | Lord Corporation | Controllable medium device and apparatus utilizing same |
| EP1862697A1 (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-05 | The Technical University of Denmark (DTU) | Torsional vibration damper |
| JP2010025187A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | ダンパ装置 |
| US20170297713A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-10-19 | Airbus Operations Gmbh | Vehicle Body and Method for Assembling a Vehicle Body |
| CN113074209A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-06 | 广西科技大学 | 一种微型磁流变减振装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562619A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Grounding type capacitor |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP1972287A patent/JPS63190945A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS562619A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Grounding type capacitor |
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| EP0881407A1 (fr) * | 1997-05-30 | 1998-12-02 | Renault | Atténuateur de vibrations pour véhicule automobile |
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