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アクティブ除振装置 コモンズ

国内特許コード P07A012463
整理番号 ID5078
掲載日 2007年12月28日
出願番号 特願2004-351712
公開番号 特開2006-161896
登録番号 特許第4328859号
出願日 平成16年12月3日(2004.12.3)
公開日 平成18年6月22日(2006.6.22)
登録日 平成21年6月26日(2009.6.26)
発明者
  • 石野 裕二
  • 水野 毅
  • 高崎 正也
出願人
  • 学校法人埼玉大学
発明の名称 アクティブ除振装置 コモンズ
発明の概要

【課題】小型で推力の大きい電磁アクチュエータを提供する。
【解決手段】電磁アクチュエータ10の可動子3の移動経路に存在し、且つ、磁気回路の一部を構成するギャップに、強磁性体の粒子8を含む弾性体6を配置している。この弾性体6をギャップに配置したことにより、ギャップの比透磁率が高くなり、電磁アクチュエータ10の推力が向上する。また、弾性体6は、コイル2に電流が印加されたときの可動子3の移動を許容する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


電磁アクチュエータは、従来から、図8(a)に示すEI型や、同図(b)に示すプランジャ型等の構造を持つものが知られている。これらはいずれも固定子を構成する継鉄1、コイル2及び可動子3を具備するとともに、可動子3が抵抗無く移動できるようにエアギャップ4を有しており、このエアギャップ4が、磁気回路の一部を構成している。
電磁アクチュエータは、アクティブ除振装置等に利用されている。除振装置は、各種機械や構造体に対して設置床から侵入する振動を抑えるための装置であり、一般的に、振動を感知してそれを打ち消すように除振対象の支持を制御するものがアクティブ除振装置と呼ばれ、こうした能動的な制御を行わないものがパッシブ除振装置と呼ばれている。



電磁アクチュエータは、小型構造では大きな推力が得られないため、電磁アクチュエータをアクティブ除振装置に用いる場合、装置の大型化が避けられない。下記特許文献1には、こうした点を改善するため、電磁アクチュエータと空圧(エア)アクチュエータとを組み合わせた複合アクチュエータを用いて除振を行うアクティブ除振装置が開示されている。
この装置は、図9(a)に示すように、除振対象501を設置床502上で支持する複合アクチュエータ100を備えており、この複合アクチュエータ100は、図9(b)に示すように、対向する板102、103とゴム膜101とで形成された気密空間115内に電磁アクチュエータが組み込まれている。気密空間115は、エア絞り404を介してタンク403と連通し、また、給排気口402を介して連続制御型のサーボバルブ401に接続している。



エアアクチュエータは、この気密空間115の内圧を能動的に制御して、対向板102と一体化された除振対象501の高さ位置を調整する。そのために、対向板102、103間の相対距離が位置検出器405で検出され、検出信号が処理回路406で処理されてサーボバブルドライバ407に入力し、サーボバブルドライバ407がサーボバブル401を駆動して、気密空間115の内圧を制御する。
一方、電磁アクチュエータは、コイル電流を変えて推力を能動的に制御し、対向板102と一体化された除振対象501の高さ位置を調整する。そのために、対向板102の加速度が加速度計408で検出され、この検出信号が処理回路409、積分回路410で速度信号に変換され、この速度信号が入力したドライバ411により電磁アクチュエータのコイル電流が制御される。

【特許文献1】特開2001-263415号公報

産業上の利用分野


本発明は、電磁石の吸引力(推力)を利用して機械的な仕事を実行する電磁アクチュエータと、この電磁アクチュエータを用いて設置床からの振動を低減するアクティブ除振装置に関し、特に、電磁アクチュエータの推力を強め、効果的なアクティブ除振を実現するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
EI型の構造を有する固定子及び可動子のギャップ強磁性体の粒子を含む弾性体で満たされた電磁アクチュエータと、
前記電磁アクチュエータの可動子と一体に移動する除振対象と、
前記除振対象の振動を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知信号に基づいて、前記除振対象の振動を抑制するように前記電磁アクチュエータの可動子を駆動する駆動手段と
を備えることを特徴とするアクティブ除振装置。
産業区分
  • 機構・伝動
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004351712thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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