JPH0613895B2 - 磁性流体ダンパ - Google Patents
磁性流体ダンパInfo
- Publication number
- JPH0613895B2 JPH0613895B2 JP59095304A JP9530484A JPH0613895B2 JP H0613895 B2 JPH0613895 B2 JP H0613895B2 JP 59095304 A JP59095304 A JP 59095304A JP 9530484 A JP9530484 A JP 9530484A JP H0613895 B2 JPH0613895 B2 JP H0613895B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic fluid
- bottomed cylinder
- permanent magnet
- fluid damper
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、磁性流体が確実に磁性流体ダンパ内に注入充
填されることを可能とした磁性流体ダンパに関する。
填されることを可能とした磁性流体ダンパに関する。
従来、光学実験装置・精密天秤等の精密機器は、防振台
の上に設置され、外部及び機器自体の振動を吸収してい
る。該防振台は一般に高剛性の定盤に、空気バネや、ゴ
ム台や、鋼スプリング等を取り付けた構造となってい
る。
の上に設置され、外部及び機器自体の振動を吸収してい
る。該防振台は一般に高剛性の定盤に、空気バネや、ゴ
ム台や、鋼スプリング等を取り付けた構造となってい
る。
しかし、このような防振台では、数１０Ｈｚ以上の振動
吸収には効果があるが、それ以下例えば３Ｈｚ以下の振
動を吸収減衰させることができない。
吸収には効果があるが、それ以下例えば３Ｈｚ以下の振
動を吸収減衰させることができない。
このため、従来は第１図に示す如く、空気バネの防振装
置１に並列的に磁性流体ダンパ２を組合わせて防振を行
なうことが提案されている。
置１に並列的に磁性流体ダンパ２を組合わせて防振を行
なうことが提案されている。
この磁性流体ダンパは、第２図に示す如く、防振台の構
成要素の一つである高剛性定盤に接続され、円柱状磁気
回路５，６，７（５は該定盤と軟磁性円板７を接続する
ためのシャフト、６は軟磁性体板７を介して対向する磁
極の面から同極であるように積層されてある永久磁石）
を同筒形の非磁性流体の容器８に収納し、容器８と磁気
回路５，６，７との間隙に磁性流体９を充填した構造が
採用されている。磁性流体９はフェライト等の強磁性体
微粒子を水、ケロシン、各種炭化水素等の各種溶媒に均
一に分散させたものを使用している。このような構造に
よる磁性流体ダンパは、円板状軟磁性体７によって、径
方向へ発散する磁界が、非磁性体容器８と円柱状磁気回
路６，７との間に充填された磁性流体９に作用して、流
体の粘度を制御せしめ、防振台の外部及び内部の振動に
よる該磁性流体９の運動（流速）を制御してダンピング
定数を調整し、１０Ｈｚ以下の機械振動をも吸収減衰さ
せるようにしたものである。
成要素の一つである高剛性定盤に接続され、円柱状磁気
回路５，６，７（５は該定盤と軟磁性円板７を接続する
ためのシャフト、６は軟磁性体板７を介して対向する磁
極の面から同極であるように積層されてある永久磁石）
を同筒形の非磁性流体の容器８に収納し、容器８と磁気
回路５，６，７との間隙に磁性流体９を充填した構造が
採用されている。磁性流体９はフェライト等の強磁性体
微粒子を水、ケロシン、各種炭化水素等の各種溶媒に均
一に分散させたものを使用している。このような構造に
よる磁性流体ダンパは、円板状軟磁性体７によって、径
方向へ発散する磁界が、非磁性体容器８と円柱状磁気回
路６，７との間に充填された磁性流体９に作用して、流
体の粘度を制御せしめ、防振台の外部及び内部の振動に
よる該磁性流体９の運動（流速）を制御してダンピング
定数を調整し、１０Ｈｚ以下の機械振動をも吸収減衰さ
せるようにしたものである。
このようなダンパは、ダンパを構成する際、まず非磁性
体容器８に磁性流体９を規定量充填し、しかる後に円柱
状磁気回路５,6,７を容器８に挿入する。
体容器８に磁性流体９を規定量充填し、しかる後に円柱
状磁気回路５,6,７を容器８に挿入する。
しかし、第５図に示す如く、有底円筒容器８に満たした
磁性流体９中に上から磁気回路６，７を挿入する際、同
図Ｂに示す如く、下端の磁気回路より発する磁界により
容器８内にあった磁性流体９が軟磁性体７の磁界強度の
強い箇所に集中して盛り上がるため、反対に容器８の内
壁との境界部に隙間Ｂが生ずる。更に磁気回路を下側へ
挿入することにより、下端の軟磁性体７の発する強力な
磁界により、磁性流体が容器８の内壁との間に磁路を形
成させようとして磁性流体の界面内壁に接するように作
用して最初の空気層Ａが形成されることになる。更に下
げると、下から２番目の軟磁性体７による磁界集中が生
じて２回目の盛り上がりが生ずる。しかし下端の軟磁性
体７の磁界が強いため空気層Ａが壊れることがない。従
って、軟磁性体７のある箇所で次々と環状の空気層Ａが
発生することになる。この空気層Ａは容器８と磁気回路
６，７間隙の粘性抵抗を著しく減少させることになり、
磁性流体ダンパの性能を劣化させるので好ましい現象で
はない。
磁性流体９中に上から磁気回路６，７を挿入する際、同
図Ｂに示す如く、下端の磁気回路より発する磁界により
容器８内にあった磁性流体９が軟磁性体７の磁界強度の
強い箇所に集中して盛り上がるため、反対に容器８の内
壁との境界部に隙間Ｂが生ずる。更に磁気回路を下側へ
挿入することにより、下端の軟磁性体７の発する強力な
磁界により、磁性流体が容器８の内壁との間に磁路を形
成させようとして磁性流体の界面内壁に接するように作
用して最初の空気層Ａが形成されることになる。更に下
げると、下から２番目の軟磁性体７による磁界集中が生
じて２回目の盛り上がりが生ずる。しかし下端の軟磁性
体７の磁界が強いため空気層Ａが壊れることがない。従
って、軟磁性体７のある箇所で次々と環状の空気層Ａが
発生することになる。この空気層Ａは容器８と磁気回路
６，７間隙の粘性抵抗を著しく減少させることになり、
磁性流体ダンパの性能を劣化させるので好ましい現象で
はない。
本発明は、このような好ましくない現象を防止するた
め、磁気回路をシャフト５より切り離して容器の外側に
設置する構造とすることにより、組立時にダンピング効
果を劣化させる空気層が磁性流体中に密封混入するのを
防止した磁性流体ダンパを提供することを主たる目的と
する。
め、磁気回路をシャフト５より切り離して容器の外側に
設置する構造とすることにより、組立時にダンピング効
果を劣化させる空気層が磁性流体中に密封混入するのを
防止した磁性流体ダンパを提供することを主たる目的と
する。
以下本発明の各実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
実施例１． 第３図は本発明の一例を示す断面図であり、第３図に示
す部分と同じものには同一の符号を付して説明する。
す部分と同じものには同一の符号を付して説明する。
本例の構造は、磁性流体９を収容したアルミニウム等の
非磁性体の有底円筒状容器８と、有底円筒状容器８の軸
芯方向に磁極面を配置し、かつ永久磁石同士の対向する
面が同極となるように積層された永久磁石６及び積層し
た永久磁石６の両磁極面に密着した軟磁性体７に、有底
円筒状容器８と同径の貫通孔が穿設され、有底円筒状容
器８の外周部に積層した永久磁石６及び軟磁性体７が有
底円筒状容器８の底部から挿入して嵌合固定された磁気
回路組立体と、防振台の定盤の下部に接続されかつ有底
円筒状容器８と同心的に磁性流体９中に浮動状態に設置
したＳＵＳ３０４等の非磁性シャフト１０とにより構成
したものである。
非磁性体の有底円筒状容器８と、有底円筒状容器８の軸
芯方向に磁極面を配置し、かつ永久磁石同士の対向する
面が同極となるように積層された永久磁石６及び積層し
た永久磁石６の両磁極面に密着した軟磁性体７に、有底
円筒状容器８と同径の貫通孔が穿設され、有底円筒状容
器８の外周部に積層した永久磁石６及び軟磁性体７が有
底円筒状容器８の底部から挿入して嵌合固定された磁気
回路組立体と、防振台の定盤の下部に接続されかつ有底
円筒状容器８と同心的に磁性流体９中に浮動状態に設置
したＳＵＳ３０４等の非磁性シャフト１０とにより構成
したものである。
尚、磁気回路組立体は１個の永久磁石とその両磁極面に
密着固定した軟磁性体とで構成することも可能である。
密着固定した軟磁性体とで構成することも可能である。
本構造により、環状永久磁石回路６，７から発生する磁
界は、円筒容器８を通して円筒容器８とシャフト10との
間隙に充填されている磁性流体９に作用することにな
る。よって、磁性流体９の粘度を変化せしめ、該間隙を
相対的に上下振動するシャフト１０と容器８に対する粘
性抵抗を調整変化せしめることができ、磁性流体ダンパ
のダンピング係数を調整することができる磁性流体ダン
パを得ることができる。
界は、円筒容器８を通して円筒容器８とシャフト10との
間隙に充填されている磁性流体９に作用することにな
る。よって、磁性流体９の粘度を変化せしめ、該間隙を
相対的に上下振動するシャフト１０と容器８に対する粘
性抵抗を調整変化せしめることができ、磁性流体ダンパ
のダンピング係数を調整することができる磁性流体ダン
パを得ることができる。
本構造による磁性流体ダンパは、各構成要素を組立てる
際、円筒容器８に規定量の磁性流体９を充填し、シャフ
ト５を挿入し、磁気回路６，７を円筒容器８の外側に下
方より挿入設置することができるので、第６図Ａ，Ｂ，
Ｃに示す如く、磁気回路挿入時に磁性流体９が軟磁性体
７の磁界強度の強い箇所に集中しても空気層が発生する
ことがなくなり、第５図及び第２図例に示す如き磁性流
体が永久磁石回路により引き上げられ磁気回路が所定位
置に設置されるまでに磁性流体中に空気層が混入される
ような不具合が起きない。従って、磁性流体ダンパとし
ての性能の信頼性が著しく向上する。
際、円筒容器８に規定量の磁性流体９を充填し、シャフ
ト５を挿入し、磁気回路６，７を円筒容器８の外側に下
方より挿入設置することができるので、第６図Ａ，Ｂ，
Ｃに示す如く、磁気回路挿入時に磁性流体９が軟磁性体
７の磁界強度の強い箇所に集中しても空気層が発生する
ことがなくなり、第５図及び第２図例に示す如き磁性流
体が永久磁石回路により引き上げられ磁気回路が所定位
置に設置されるまでに磁性流体中に空気層が混入される
ような不具合が起きない。従って、磁性流体ダンパとし
ての性能の信頼性が著しく向上する。
実施例２． 第４図は第３図例の磁性流体ダンパ外部に及ぼす漏洩磁
界を減少せしめた改良型磁性流体ダンパの断面図であ
る。すなわち磁気回路６，７の外周を軟磁性体円筒体１
１で包囲することにより、第３図例で生ずる漏洩磁界を
減少させるとともに、磁性流体９に作用させる磁界強度
を有効に増加せしめることができる。
界を減少せしめた改良型磁性流体ダンパの断面図であ
る。すなわち磁気回路６，７の外周を軟磁性体円筒体１
１で包囲することにより、第３図例で生ずる漏洩磁界を
減少させるとともに、磁性流体９に作用させる磁界強度
を有効に増加せしめることができる。
以上述べたごとく本発明によれば、磁性流体を収容した
非磁性体の有底円筒と、有底円筒の軸芯方向に磁極面を
配置した１個又は磁石同士の対向する面が同極となるよ
うに積層された永久磁石及び永久磁石の両磁極面に密着
した軟磁性体に、有底円筒と同径の貫通孔が穿設され、
有底円筒の外周部に永久磁石及び軟磁性体が有底円筒の
底部から嵌合固定された磁気回路組立体と、有底円筒と
同心的に磁性流体中に浮動設置した非磁性シャフトとよ
り構成したので、磁性流体ダンパの組立て時に、磁性流
体中に空気層が混入するのを防止できると共に、上記磁
気回路の外周面に軟磁性円筒体を嵌合固定したので、磁
性流体ダンパ外部に及ぼす漏洩磁界を少なくできるとい
う利点をもった高信頼性の磁性流体ダンパを提供するこ
とが可能となる。
非磁性体の有底円筒と、有底円筒の軸芯方向に磁極面を
配置した１個又は磁石同士の対向する面が同極となるよ
うに積層された永久磁石及び永久磁石の両磁極面に密着
した軟磁性体に、有底円筒と同径の貫通孔が穿設され、
有底円筒の外周部に永久磁石及び軟磁性体が有底円筒の
底部から嵌合固定された磁気回路組立体と、有底円筒と
同心的に磁性流体中に浮動設置した非磁性シャフトとよ
り構成したので、磁性流体ダンパの組立て時に、磁性流
体中に空気層が混入するのを防止できると共に、上記磁
気回路の外周面に軟磁性円筒体を嵌合固定したので、磁
性流体ダンパ外部に及ぼす漏洩磁界を少なくできるとい
う利点をもった高信頼性の磁性流体ダンパを提供するこ
とが可能となる。
第１図は、防振台の原理的構造を示す略線図、 第２図は、従来の磁性流体ダンパの構造及び作用の説明
に供する断面図、第３図は、本発明磁性流体ダンパの一
例を示す断面図、第４図は本発明の他の例を示す断面
図、第５図は従来例の組立工程図、第６図は本発明の組
立工程図である。 １……バネ定数を有するゴム製の空気バネ、２……ダン
ピング係数を有する磁性流体ダンパ、３……高剛性の質
量（防振されるべき精密器械等をも含む）の防振台、４
……ベース、６……磁石同士の対向する面が同極になる
よう積層された円板永久磁石、７……永久磁石の間隙及
び円柱状磁気回路の側面に密着固定された円板状軟磁性
体、８……ベースに固定される非磁性体円板状の容器、
９……磁性流体、１０……非磁性シャフト、１１……軟
磁性体円筒。
に供する断面図、第３図は、本発明磁性流体ダンパの一
例を示す断面図、第４図は本発明の他の例を示す断面
図、第５図は従来例の組立工程図、第６図は本発明の組
立工程図である。 １……バネ定数を有するゴム製の空気バネ、２……ダン
ピング係数を有する磁性流体ダンパ、３……高剛性の質
量（防振されるべき精密器械等をも含む）の防振台、４
……ベース、６……磁石同士の対向する面が同極になる
よう積層された円板永久磁石、７……永久磁石の間隙及
び円柱状磁気回路の側面に密着固定された円板状軟磁性
体、８……ベースに固定される非磁性体円板状の容器、
９……磁性流体、１０……非磁性シャフト、１１……軟
磁性体円筒。
Claims (2)
- 【請求項１】磁性流体を収容した非磁性体の有底円筒
と、有底円筒の軸芯方向に磁極面を配置した１個又は磁
石同士の対向する面が同極となるように積層された永久
磁石及び永久磁石の両磁極面に密着した軟磁性体に、有
底円筒と同径の貫通孔が穿設され、有底円筒の外周部に
永久磁石及び軟磁性体が有底円筒の底部から嵌合固定さ
れた磁気回路組立体と、有底円筒と同心的に磁性流体中
に浮動設置した非磁性シャフトとより構成したことを特
徴とする磁性流体ダンパ。 - 【請求項２】磁性流体を収容した非磁性体の有底円筒
と、有底円筒の軸芯方向に磁極面を配置した１個又は磁
石同士の対向する面が同極となるように積層された永久
磁石及び永久磁石の両磁極面に密着した軟磁性体に、有
底円筒と同径の貫通孔が穿設され、有底円筒の外周部に
永久磁石及び軟磁性体が有底円筒の底部から嵌合固定さ
れた磁気回路組立体と、有底円筒と同心的に磁性流体中
に浮動設置した非磁性シャフトとより構成した磁性流体
ダンパにおいて、 上記永久磁石及び軟磁性体の外周面に軟磁性円筒体を嵌
合固定したことを特徴とする磁性流体ダンパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59095304A JPH0613895B2 (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | 磁性流体ダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59095304A JPH0613895B2 (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | 磁性流体ダンパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60241539A JPS60241539A (ja) | 1985-11-30 |
| JPH0613895B2 true JPH0613895B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=14134028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59095304A Expired - Lifetime JPH0613895B2 (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | 磁性流体ダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613895B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60256638A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-18 | Yakumo Kogyo Kk | 振動減衰装置 |
| JPS63125242U (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-16 | ||
| JPS63125243U (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-16 | ||
| JPH02229935A (ja) * | 1989-03-01 | 1990-09-12 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 磁性流体ダンパー |
| JP2003049895A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Polymatech Co Ltd | 磁界制御アクティブダンパーおよびアクティブ防振装置 |
| NL2005735A (en) | 2009-12-23 | 2011-06-27 | Asml Netherlands Bv | Imprint lithographic apparatus and imprint lithographic method. |
| CN114294370A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-08 | 上海电气集团上海电机厂有限公司 | 一种鱼骨形磁流体阻尼抑振系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610844A (en) * | 1979-07-02 | 1981-02-03 | Toyota Motor Corp | Feedback control system vibration absorbing suspension |
| JPS5929166Y2 (ja) * | 1979-07-12 | 1984-08-22 | 株式会社明電舎 | 振動吸収装置 |
-
1984
- 1984-05-12 JP JP59095304A patent/JPH0613895B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60241539A (ja) | 1985-11-30 |
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