特許 7256388 渦電流式ダンパ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-04

(45)【発行日】2023-04-12

(54)【発明の名称】渦電流式ダンパ

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/03 20060101AFI20230405BHJP

   H02K 49/10 20060101ALI20230405BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20230405BHJP

【ＦＩ】

F16F15/03 G

H02K49/10 B

E04H9/02 321F

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019135336

(22)【出願日】2019-07-23

(65)【公開番号】P2021017963

(43)【公開日】2021-02-15

【審査請求日】2022-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001553

【氏名又は名称】アセンド弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】増井 亮介

(72)【発明者】

【氏名】今西 憲治

(72)【発明者】

【氏名】野上 裕

(72)【発明者】

【氏名】野口 泰隆

(72)【発明者】

【氏名】佐野 薫平

【審査官】大谷 謙仁

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５１１８６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ １５／０３

Ｈ０２Ｋ ４９／１０

Ｅ０４Ｈ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

渦電流式ダンパであって、
磁石保持リングと、
前記磁石保持リングに固定され、前記磁石保持リングの周方向に沿って配列された複数の永久磁石と、
前記複数の永久磁石と隙間を空けて対向するように前記磁石保持リングと同軸に配置され、前記磁石保持リングに対して相対的に回転し、導電性を有する制動リングと、を備え、
前記磁石保持リング及び前記制動リングのうち、半径方向の外側に配置されたリングは、
外周面に開口する複数の孔部と、
前記孔部の各々に挿入される調整材と、を含み、
前記調整材は、
調整材本体と、
前記半径方向において、前記調整材本体の外側に配置され、前記孔部に締め込まれた止めねじと、を含む渦電流式ダンパ。

【請求項2】

請求項１に記載の渦電流式ダンパであって、
前記孔部の各々は、前記外側に配置されたリングを前記半径方向に貫通する、渦電流式ダンパ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の渦電流式ダンパであって、
前記制動リングが、前記磁石保持リングよりも前記半径方向の外側に配置される、渦電流式ダンパ。

【請求項4】

請求項３に記載の渦電流式ダンパであって、
前記孔部の各々は、前記複数の永久磁石で構成される磁石列と対向する、渦電流式ダンパ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、渦電流式ダンパに関する。

【背景技術】

【0002】

地震等による振動から建築物を保護する機構として、制振装置が知られている。制振装置は、例えば、建築物内の柱と梁とを繋ぐように取り付けられ、建築物に入力された振動を減衰させる。

【0003】

例えば、特許文献１は、制振装置の一種である流体式ダンパを開示する。この流体式ダンパでは、振動と同期して回転する回転内筒、及び回転内筒を収容した固定外筒等で画定されるチャンバ内に粘性体等が封入される。流体式ダンパに振動が伝わると、その運動エネルギーにより回転内筒が回転し、チャンバ内の粘性体等にせん断力が作用する。その結果、粘性体等が発熱し、運動エネルギーが熱エネルギーに変換され、振動が減衰する。

【0004】

例えば、特許文献２は、流体式ダンパとは別種の制振装置である渦電流式ダンパを開示する。この渦電流式ダンパでは、円筒状の固定子の外周面に周方向に沿って複数の永久磁石を配列し、当該永久磁石に導体円管を対向させる。渦電流式ダンパに振動が伝わると、永久磁石と導体円管とが相対的に回転し、導体円管が永久磁石によって形成される磁界内を移動する。導体円管が磁界内を移動することで、導体円管には渦電流が生じる。この渦電流によって、永久磁石による磁界に抗する新たな磁界が形成されることで、振動が減衰する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第３４０８７０６号公報

【文献】特許第６２９４５０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、流体式ダンパや渦電流式ダンパの製品出荷時には、減衰力を測定する試験が行われ、減衰力が基準値を中心として所定の範囲内に収まっているかを確認する。測定された減衰力が所定の範囲外である場合、減衰力を調整する作業を行う。特許文献１に例示される流体式ダンパでは、例えば、チャンバ内の圧力を調整することで、減衰力を調整する。

【0007】

一方、特許文献２に例示される渦電流式ダンパでは、永久磁石の数が減衰力に寄与するが、永久磁石の吸引・反発力により、一度組み立てられた渦電流式ダンパを分解することは難しい。仮に、渦電流式ダンパを分解できたとしても、既に取り付けられている永久磁石との吸引・反発により新たな永久磁石を取り付けることは難しい。また、永久磁石は接着剤等によって固定されているため、既に取り付けられている永久磁石を取り外すことも難しい。その他にも、渦電流が発生する制動リング（特許文献２では導体円管）と永久磁石との隙間の距離も減衰力に寄与するが、この距離を調整しようとすれば制動リングの厚みの変更等が必要になり、現実的ではない。これらの理由により、渦電流式ダンパでは製品出荷時に減衰力を調整することが容易ではない。

【0008】

本開示は、容易に減衰力を調整できる渦電流式ダンパを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示に係る渦電流式ダンパは、磁石保持リングと、複数の永久磁石と、制動リングと、を備える。複数の永久磁石は、磁石保持リングに固定され、磁石保持リングの周方向に沿って配列される。制動リングは、複数の永久磁石と隙間を空けて対向するように磁石保持リングと同軸に配置される。制動リングは、磁石保持リングに対して相対的に回転し、導電性を有する。磁石保持リング及び制動リングのうち、半径方向の外側に配置されたリングは、外周面に開口する複数の孔部と、孔部の各々に挿入される調整材と、を含む。

【発明の効果】

【0010】

本開示に係る渦電流式ダンパによれば、容易に減衰力を調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１実施形態に係る渦電流式ダンパの縦断面図である。

【図2】図２は、渦電流式ダンパの横断面の部分拡大図である。

【図3】図３は、図２の拡大図である。

【図4】図４は、孔部と永久磁石との位置関係を示す模式図である。

【図5】図５は、横断面視での永久磁石からの磁束を示す模式図である。

【図6】図６は、制動リングの外側から見た永久磁石からの磁束を示す模式図である。

【図7】図７は、図３よりも短い調整材が挿入された渦電流式ダンパの横断面の部分拡大図である。

【図8】図８は、調整材及び止めねじを孔部に挿入する方法を説明するための図である。

【図9】図９は、調整材及び止めねじを孔部に挿入する方法を説明するための図である。

【図10】図１０は、調整材及び止めねじを孔部に挿入する方法を説明するための図である。

【図11】図１１は、調整材及び止めねじを孔部に挿入する方法を説明するための図である。

【図12】図１２は、第２実施形態に係る渦電流式ダンパの縦断面の部分拡大図である。

【図13】図１３は、渦電流式ダンパの横断面の部分拡大図である。

【図14】図１４は、孔部と永久磁石との位置関係を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施形態に係る渦電流式ダンパは、磁石保持リングと、複数の永久磁石と、制動リングと、を備える。複数の永久磁石は、磁石保持リングに固定され、磁石保持リングの周方向に沿って配列される。制動リングは、複数の永久磁石と隙間を空けて対向するように磁石保持リングと同軸に配置される。制動リングは、磁石保持リングに対して相対的に回転し、導電性を有する。磁石保持リング及び制動リングのうち、半径方向の外側に配置されたリングは、外周面に開口する複数の孔部と、孔部の各々に挿入される調整材と、を含む（第１の構成）。

【0013】

第１の構成に係る渦電流式ダンパでは、磁石保持リング又は制動リングに孔部を設けることで予め減衰力を小さくしておき、この孔部に調整材を挿入して減衰力を調整する。すなわち、孔部が単なる空間の場合には、永久磁石からの磁束が孔部を迂回するように流れ、磁気抵抗が高くなるため、渦電流式ダンパの減衰力は小さくなる。一方、孔部に調整材が挿入されたときには、永久磁石からの磁束が孔部内の調整材を通過し、磁気抵抗が低くなるため、孔部が単なる空間の場合よりも渦電流式ダンパの減衰力を大きくすることができる。孔部は、磁石保持リング又は制動リングのうち、外側に配置された方の外周面に開口する。そのため、渦電流式ダンパを組み立てた後であっても、外部から調整材を孔部に挿入することができる。よって、渦電流式ダンパの減衰力を容易に調整できる。

【0014】

第１の構成に係る渦電流式ダンパにおいて、孔部の各々は、外側に配置されたリングを半径方向に貫通していてもよい（第２の構成）。

【0015】

第２の構成に係る渦電流式ダンパでは、孔部が貫通孔であるため、磁石保持リング又は制動リングに孔部を形成する際にその深さを制御する必要がない。よって、当該渦電流式ダンパを容易に製造することができる。

【0016】

第１又は第２の構成に係る渦電流式ダンパにおいて、調整材は、調整材本体と、半径方向において、調整材本体の外側に配置され、孔部に締め込まれた止めねじと、を含んでいてもよい（第３の構成）。

【0017】

第３の構成に係る渦電流式ダンパでは、調整材本体の外側に止めねじが設けられるため、調整材本体が孔部の外側に抜け出ることを抑制できる。

【0018】

第１～第３の構成のいずれかに係る渦電流式ダンパにおいて、制動リングが、磁石保持リングよりも半径方向の外側に配置されるのが好ましい（第４の構成）。

【0019】

第４の構成に係る渦電流式ダンパにおいて、孔部の各々は、複数の永久磁石で構成される磁石列と対向するのが好ましい（第５の構成）。

【0020】

ある永久磁石のＮ極から発せられた磁束は、制動リングを通過し、隣接する永久磁石のＳ極に到達する。磁束は、最短経路を通過しようとするため、制動リングのうち磁石列と対向する部分を高い密度で流れやすい。第５の構成に係る渦電流式ダンパでは、制動リングのうち磁石列と対向する部分に孔部が設けられ、最短経路で磁束が流れなくなるため、孔部に調整材が挿入される前の減衰力を有意に小さくすることができる。よって、減衰力の調整幅を大きくとることができる。

【0021】

以下、図面を参照して本開示の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0022】

＜第１実施形態＞
［渦電流式ダンパ１の構成］
図１は、第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１の縦断面図である。縦断面とは、渦電流式ダンパ１の中心軸Ｘに沿った断面をいう。渦電流式ダンパ１の中心軸Ｘに垂直な断面は、横断面である。渦電流式ダンパ１は、建築物に取り付けられる。渦電流式ダンパ１は、取付部材１６Ａ，１６Ｂを介して建築物の柱又は梁に固定される。

【0023】

渦電流式ダンパ１は、ねじ軸１１と、ボールナット１２と、磁石保持リング１３と、複数の永久磁石１４と、制動リング１５と、を含む。

【0024】

（ねじ軸１１）
ねじ軸１１は、棒状であり、外周面にねじ部が形成されている。ねじ軸１１は、中心軸Ｘに沿って延びている。ねじ軸１１の一方の端部は、取付部材１６Ａに接続される。ねじ軸１１の他方の端部は、自由端である。ねじ軸１１は、ボールナット１２を貫通する。

【0025】

（ボールナット１２）
ボールナット１２は、概略ハット形状である。ボールナット１２は、円筒部１２１及びフランジ部１２２を含む。円筒部１２１の内周面には、ねじ軸１１のねじ部に対応する螺旋溝が形成されている。螺旋溝には複数のボールが配置されており、これらのボールは螺旋溝とねじ軸１１のねじ部との間を転動する。すなわち、ボールナット１２は、ねじ軸１１と共にボールねじを構成する。

【0026】

（磁石保持リング１３）
磁石保持リング１３は、中心軸Ｘを軸心とする概略円筒形状をなす。磁石保持リング１３の両端部のうち一方は、支持部材１３１に固定され、他方は支持部材１３２に固定される。支持部材１３１は、ボルト等によってボールナット１２のフランジ部１２２に固定される。これにより、磁石保持リング１３がボールナット１２に取り付けられる。

【0027】

磁石保持リング１３の材質は、特に限定されないが、透磁率の高い材料であるのが好ましい。透磁率の高い材料は、例えば、炭素鋼、鋳鉄等である。磁石保持リング１３は、中心軸Ｘが延びる方向（軸方向）に連結された複数のリングから構成されていてもよいし、１つのリングであってもよい。

【0028】

（永久磁石１４）
複数の永久磁石１４は、磁石保持リング１３によって保持される。永久磁石１４は、磁石保持リング１３の周方向に沿って配列されて磁石列を構成する。永久磁石１４は、磁石保持リング１３の外周面に固定される。永久磁石１４の各々は、例えば、接着剤、ねじ等によって磁石保持リング１３に固定される。本実施形態の例では、磁石保持リング１３に１つの磁石列が設けられている。ただし、磁石保持リング１３には２つ以上の磁石列が設けられていてもよい。

【0029】

永久磁石１４各々の磁極の向きは、磁石保持リング１３の半径方向に沿う。すなわち、各永久磁石１４において、Ｎ極及びＳ極のうち一方の磁極が半径方向の外側に配置され、他方の磁極が半径方向の内側に配置される。各永久磁石１４の磁極の向きは、磁石保持リング１３の周方向において隣接する永久磁石１４の磁極の向きと反転する。すなわち、永久磁石１４は、磁石保持リング１３の周方向に沿って磁極の向きを交互に反転して配列される。各永久磁石１４は、隣接する永久磁石１４と接して配列されてもよいし、隙間を空けて配列されてもよい。隣接する永久磁石１４同士の間に隙間を設ける場合、永久磁石１４は磁石保持リング１３の全周にわたり等間隔に配置されるのが好ましい。

【0030】

（制動リング１５）
制動リング１５は、磁石保持リング１３と同様に、中心軸Ｘを軸心とする概略円筒形状をなす。すなわち、制動リング１５は、磁石保持リング１３と同軸に配置される。制動リング１５は、半径方向において磁石保持リング１３の外側に配置される。制動リング１５の内周面は、半径方向において永久磁石１４と僅かな隙間を空けて対向する。制動リング１５の一方の端部は、支持部材１５１にボルト等によって固定される。制動リング１５の他方の端部は、支持部材１５２にボルト等によって固定される。制動リング１５を支持する支持部材１５１，１５２は、それぞれ、磁石保持リング１３を支持する支持部材１３１，１３２の外周側に配置されている。支持部材１５１，１５２と、支持部材１３１，１３２との間にはラジアル軸受１９Ａ及びスラスト軸受１９Ｂが配置される。ラジアル軸受１９Ａ及びスラスト軸受１９Ｂは、支持部材１５１，１５２と、支持部材１３１，１３２との相対回転を許容する。したがって、制動リング１５及び磁石保持リング１３は、中心軸Ｘ周りに相対的に回転することができる。

【0031】

制動リング１５は、導電性を有する。制動リング１５は、磁性体であってもよいし、非磁性体であってもよい。例えば、制動リング１５の材質は、炭素鋼、鋳鉄等の導電性を有する強磁性体であってもよいし、フェライト系ステンレス鋼等の導電性を有する弱磁性体であってもよい。制動リング１５の材質は、例えば、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス鋼、銅合金等の非磁性体であってもよい。

【0032】

［渦電流式ダンパ１の動作］
このような構成の渦電流式ダンパ１に振動が入力されると、ねじ軸１１が軸方向に移動し、これに伴ってボールナット１２、磁石保持リング１３及び永久磁石１４が回転する。永久磁石１４が回転すると、永久磁石１４による磁界内を制動リング１５が相対的に移動することになり、制動リング１５に渦電流が発生する。渦電流が発生することで、制動リング１５にはローレンツ力が作用し、その反作用として永久磁石１４には回転方向と反対向きの力が作用する。その結果、永久磁石１４を保持する磁石保持リング１３、及び磁石保持リング１３が取り付けられたボールナット１２の回転が制動され、ねじ軸１１の移動が抑制される。よって、振動を減衰させることができる。

【0033】

［制動リング１５の細部］
図２を参照して、制動リング１５についてより詳しく説明する。図２は、渦電流式ダンパ１の横断面の部分拡大図である。制動リング１５は、複数の孔部１５３と、複数の調整材１５４と、を含む。

【0034】

複数の孔部１５３は、制動リング１５の周方向に並んでいる。孔部１５３は、制動リング１５が中心軸Ｘを含む平面に対して対称な形状となるように制動リング１５に配置される。本実施形態の例では、孔部１５３は、制動リング１５の周方向に等間隔に配置されている。ただし、孔部１５３は、必ずしも等間隔に配置されている必要はない。

【0035】

孔部１５３の各々は、制動リング１５の外周面１５６に開口する。孔部１５３の各々は、制動リング１５を半径方向に貫通する。ただし、孔部１５３は、貫通孔でなくてもよい。例えば、孔部１５３は制動リング１５の外周面１５６から所定の深さまで設けられ、制動リング１５の内周面１５７に開口しない構成であってもよい。孔部１５３の各々には、調整材１５４が挿入される。

【0036】

図３を参照して、孔部１５３及び調整材１５４の構成についてさらに詳しく説明する。図３は、図２の拡大図である。ただし、図３では、説明の便宜上、図２の状態から永久磁石１４を孔部１５３の直下に移動させて示している。孔部１５３は、ねじ部１５３Ａと、テーパ部１５３Ｂと、を含む。ねじ部１５３Ａは、制動リング１５の外周面１５６から所定の深さまで設けられる。ねじ部１５３Ａの壁面には、螺旋状のねじ溝が形成されている。テーパ部１５３Ｂは、制動リング１５の内周面１５７からねじ部１５３Ａまで設けられる。テーパ部１５３Ｂは、半径方向内側に向かって先細りする。テーパ部１５３Ｂは、円錐台形状の空間である。ねじ部１５３Ａ及びテーパ部１５３Ｂの断面形状は、典型的には円形であるが、楕円形、多角形等でもよい。

【0037】

調整材１５４は、調整材本体１５４１と、止めねじ１５４２と、を含む。

【0038】

調整材本体１５４１は、テーパ部１５３Ｂに挿入される。調整材本体１５４１は、テーパ部１５３Ｂと実質的に同一形状である。例えば、テーパ部１５３Ｂが円錐台形状の空間である場合、調整材本体１５４１は円錐台形状を有する。調整材本体１５４１の体積は、テーパ部１５３Ｂの容積よりも僅かに小さい。ただし、調整材本体１５４１の体積は、テーパ部１５３Ｂの容積と同じ又は僅かに大きくてもよい。調整材本体１５４１は、制動リング１５の内周面１５７よりも半径方向内側に突出しないように配置される。すなわち、調整材本体１５４１の内面１５４１Ａは、制動リング１５の内周面１５７と同一面上に配置されるか、又は、内周面１５７から凹んだ位置に配置される。調整材本体１５４１は、ボルト孔１５４１Ｂを有する。

【0039】

調整材本体１５４１の材質は、特に限定されない。調整材本体１５４１は、導電性を有していてもよいし、有していなくてもよい。調整材本体１５４１は、磁性体であってもよいし、非磁性体であってもよい。ただし、調整材本体１５４１は少なくとも導電性又は磁性のいずれか一方の性質を有する。調整材本体１５４１の表面硬度は、好ましくは孔部１５３の壁面の硬度よりも小さい。

【0040】

止めねじ１５４２は、ねじ部１５３Ａに対応する形状を有する。止めねじ１５４２は、ねじ部１５３Ａに締め込まれる。止めねじ１５４２は、制動リング１５の半径方向において、調整材本体１５４１の外側に配置される。止めねじ１５４２は、調整材本体１５４１の位置を固定するため、調整材本体１５４１と接しているのが好ましい。止めねじ１５４２は、ねじ頭に六角穴や十字穴を有する。

【0041】

図４は、孔部１５３と永久磁石１４との位置関係を示す模式図である。図４は、制動リング１５を外側から見た図である。孔部１５３の各々は、制動リング１５の半径方向において、複数の永久磁石１４で構成される磁石列１４１と対向する。したがって、制動リング１５と永久磁石１４とが相対的に１回転する間に、孔部１５３は、制動リング１５の半径方向視で、全ての永久磁石１４と順次重複する。換言すれば、孔部１５３は、図４中に二点鎖線で示す磁石列１４１の幅（軸方向の長さ）の範囲内に配置される。好ましくは、孔部１５３は、磁石列１４１の幅方向の中央に設けられる。

【0042】

［効果］
第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１では、制動リング１５に孔部１５３が設けられ、この孔部１５３に調整材１５４が挿入される。これにより、渦電流式ダンパ１の減衰力を調整できる。この点について、図５及び図６を参照して具体的に説明する。

【0043】

図５は、横断面視での永久磁石１４からの磁束１４Ａを示す模式図である。図５を参照して、ある永久磁石１４のＮ極から発せられた磁束１４Ａは、制動リング１５を通り、隣接する永久磁石１４のＳ極に最短経路で到達しようとする。しかしながら、磁束１４Ａの最短経路上に孔部１５３が設けられている場合、図６中の破線で示すように、磁束１４Ａは孔部１５３を迂回するように制動リング１５内を流れ、磁気抵抗が大きくなる。また、渦電流は孔部１５３を流れることはできない。そのため、制動リング１５に作用するローレンツ力が小さくなる。これに伴い、永久磁石１４の回転を阻害する力も低減し、渦電流式ダンパ１の減衰力が小さくなる。

【0044】

ただし、孔部１５３に調整材１５４（調整材本体１５４１）を挿入すると、調整材本体１５４１により、図６中の実線矢印で示すように、磁束１４Ａが最短経路を通ることができるようになる。これにより、低下したローレンツ力及び永久磁石１４の回転を阻害する力を上昇させ、減衰力を回復させることができる。減衰力の回復の程度は、調整材本体１５４１の材質、寸法等を適宜設定することで調整することができる。

【0045】

調整材本体１５４１の材質によって減衰力を調整する場合について詳述する。調整材本体１５４１の材質を磁性体とした場合、磁束１４Ａが孔部１５３を通りやすく、減衰力を比較的大きく回復させることができる。調整材本体１５４１を非磁性体とした場合、磁束１４Ａが孔部１５３をさほど通らないため、減衰力の回復の程度は小さくなる。

【0046】

調整材本体１５４１の寸法によって減衰力を調整する場合について詳述する。上述した通り、隣接する永久磁石１４同士で形成される磁気回路において、磁束１４Ａは最短経路を通ろうとする。すなわち、磁束１４Ａは、制動リング１５のうち永久磁石１４と対向する面（内周面１５７）及びその近傍を流れやすい。例えば、図３に示すように、調整材本体１５４１の内面１５４１Ａを制動リング１５の内周面１５７と一致させた場合、磁束１４Ａが最短経路で制動リング１５を通過しやすくなり、減衰力を比較的大きく回復させることができる。一方、図７に示すように、制動リング１５の半径方向における調整材本体１５４１の長さを短くし、調整材本体１５４１の内面１５４１Ａを制動リング１５の内周面１５７よりも外側に位置させたとする。この場合、磁束１４Ａが一方の永久磁石１４から他方の永久磁石１４に到達するまでの距離が長くなるため、減衰力の回復の程度は小さくなる。減衰力は、永久磁石１４と調整材本体１５４１の内面１５４１Ａとの隙間が大きくなるほど小さくなる。

【0047】

このように、第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１によれば、孔部１５３に挿入される調整材１５４によって減衰力を調整することができる。しかも、孔部１５３は、磁石保持リング１３よりも外側に配置される制動リング１５の外周面１５６に開口している。そのため、製品出荷時等、渦電流式ダンパ１を組み立てた後であっても渦電流式ダンパ１の減衰力を容易に調整することができる。

【0048】

図８～図１１は、孔部１５３に調整材１５４を挿入する具体的な手順を説明するための図である。図８を参照して、まず、調整材１５４以外の部品を組み立てた渦電流式ダンパ１を用意する。この渦電流式ダンパ１の制動リング１５には、予めドリル等によって孔部１５３が開けられている。この孔部１５３に調整材本体１５４１を挿入するため、調整材本体１５４１のボルト孔１５４１Ｂにボルト１００を取り付ける。次に、図９に示すように調整材本体１５４１をテーパ部１５３Ｂに配置し、ハンマー等の工具でボルト１００を叩いて調整材本体１５４１を所定の位置まで挿入する。その後、図１０に示すように、ボルト１００を調整材本体１５４１から取り外す。

【0049】

続いて、図１１に示すように、孔部１５３に止めねじ１５４２を挿入する。例えば、止めねじ１５４２の六角穴や十字穴にドライバー等の工具を取り付け、工具を回転させながら止めねじ１５４２をねじ部１５３Ａに締め込む。その後、止めねじ１５４２から工具を取り外す。これにより、調整材１５４の孔部１５３への挿入が完了する。調整材１５４は、渦電流式ダンパ１の減衰力が予め決定されている範囲内に収まるように、材質及び寸法が定められている。

【0050】

このように、第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１では、外部から調整材１５４の着脱を行うことができるため、渦電流式ダンパ１を組み立てた後であっても、減衰力を容易に調整することができる。

【0051】

孔部１５３は、制動リング１５の外周面１５６側から機械加工によって成形することができる。第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１では、この孔部１５３が制動リング１５を半径方向に貫通する。そのため、孔部１５３を成形する際、孔部１５３の深さを考慮する必要がなく、容易に孔部１５３を成形することができる。

【0052】

第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１では、調整材本体１５４１が挿入される孔部１５３のテーパ部１５３Ｂは、制動リング１５の半径方向の内側に向かって先細りとなる。そのため、調整材本体１５４１の着脱が容易であり、減衰力を調整しやすい。また、調整材本体１５４１が制動リング１５の内側に抜け出ることを抑制することができる。調整材本体１５４１の外側には止めねじ１５４２が配置される。この止めねじ１５４２によっても、調整材本体１５４１が制動リング１５の外側に抜け出ることを抑制できる。さらに、止めねじ１５４２及び孔部１５３のテーパ部１５３Ｂによって調整材本体１５４１の位置を固定することで、調整材本体１５４１の位置が変わりにくく、減衰力を安定させることができる。

【0053】

永久磁石１４からの磁束１４Ａは、上述したように最短経路を通過しようとする。そのため、制動リング１５においては、磁石列１４１と対向する部分に磁束１４Ａが集中する。第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１では、制動リング１５のうち磁石列１４１と対向する部分に孔部１５３が設けられる。したがって、調整材１５４を挿入する前の減衰力を大きく低下させることができる。よって、調整材１５４による減衰力の調整幅を大きくとることができる。

【0054】

第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１では、調整材本体１５４１の表面硬度を孔部１５３の壁面の硬度、つまり制動リング１５の硬度よりも小さくすることができる。この場合、調整材本体１５４１を孔部１５３に挿入すると、調整材本体１５４１が弾性変形し、調整材本体１５４１と孔部１５３との密着性を高くすることができる。これにより、調整材１５４が挿入された孔部１５３を磁束１４Ａが通りやすくなり、減衰力を上げることができる。ただし、調整材本体１５４１の表面硬度は、孔部１５３の壁面の硬度以上であってもよい。

【0055】

＜第２実施形態＞
図１２は、第２実施形態に係る渦電流式ダンパ２の縦断面の部分拡大図である。渦電流式ダンパ２は、磁石保持リング１３、制動リング１５、及び孔部１５３の配置において、第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１と異なる。

【0056】

図１２に示すように、磁石保持リング１３の一方の端部は、支持部材１５１に固定される。制動リング１５の一方の端部は、支持部材１３１に固定される。制動リング１５は、半径方向において磁石保持リング１３の内側に、磁石保持リング１３と同軸に配置される。すなわち、渦電流式ダンパ２では、磁石保持リング１３及び制動リング１５の半径方向の位置関係が、第１実施形態に係る渦電流式ダンパ１と逆になっている。

【0057】

永久磁石１４は、磁石保持リング１３の内周面に固定され、制動リング１５の外周面と僅かな隙間を空けて対向する。このような構成の渦電流式ダンパ２に振動が入力されると、制動リング１５が回転し、永久磁石１４による磁界内を移動する。

【0058】

図１３は、渦電流式ダンパ２の横断面の部分拡大図である。孔部１５３は、磁石保持リング１３に設けられる。図示はしないが、孔部１５３は、磁石保持リング１３の周方向に複数個並んで配置されている。孔部１５３は、磁石保持リング１３の外周面１３３に開口する。孔部１５３は、磁石保持リング１３を半径方向に貫通する。孔部１５３には、調整材１５４が挿入される。

【0059】

図１４は、孔部１５３と永久磁石１４との位置関係を示す模式図である。図１４は、磁石保持リング１３を外側から見た図である。孔部１５３の各々は、図１４中に二点鎖線で示す磁石列１４１の幅の範囲内に配置される。孔部１５３の各々は、半径方向視で、隣接する永久磁石１４の間に配置される。好ましくは、孔部１５３は、磁石列１４１の幅方向の中央かつ隣接する永久磁石１４の中間に配置される。

【0060】

第２実施形態では、永久磁石１４からの磁束を迂回させる孔部１５３を磁石保持リング１３に設けることにより、渦電流式ダンパ２の減衰力を予め低下させている。ただし、この孔部１５３に調整材１５４（調整材本体１５４１）を挿入すれば、永久磁石１４からの磁束が孔部１５３を通過するようになり、渦電流式ダンパ２の減衰力が回復する。減衰力の回復の程度は、第１実施形態と同様、調整材本体１５４１の材質、寸法等を適宜設定することにより、調整できる。

【0061】

孔部１５３は、磁石保持リング１３の外周面１３３に開口しているため、製品出荷時等、渦電流式ダンパ２を組み立てた後であっても渦電流式ダンパ２の減衰力を容易に調整することができる。

【0062】

以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0063】

上記各実施形態では、調整材１５４が、調整材本体１５４１及び止めねじ１５４２を含んでいる。しかしながら、調整材１５４は、調整材本体１５４１のみを含んでいてもよいし、止めねじ１５４２のみを含んでいてもよい。調整材１５４が止めねじ１５４２のみを含む場合であっても、止めねじ１５４２の材質、寸法等を適宜設定することで渦電流式ダンパ１，２の減衰力を調整することができる。

【0064】

上記各実施形態では、永久磁石１４の磁極の向きが磁石保持リング１３の半径方向に沿っている。しかしながら、永久磁石１４の磁極の向きはこれに限定されるものではない。永久磁石１４の磁極の向きは、磁石保持リング１３の周方向に沿っていてもよいし、中心軸Ｘ方向に沿っていてもよい。

【0065】

上記各実施形態において、止めねじ１５４２のねじ部に固着剤や接着剤を塗布してもよい。また、上記各実施形態において、止めねじ１５４２は半径方向内側に向かって先細りするテーパねじであってもよい。これらの場合、渦電流式ダンパ１，２内の気密性が高まり、渦電流式ダンパ１，２内に異物が混入することを抑制できる。

【0066】

上記各実施形態において、孔部１５３には、調整材本体１５４１が挿入される部分としてテーパ部１５３Ｂが設けられている。しかしながら、孔部１５３の形状はこれに限定されるものではない。孔部１５３の断面積は、全体にわたり一定であってもよい。

【0067】

上記第１実施形態では、磁石保持リング１３がボールナット１２に固定され、回転する構成となっている。しかしながら、磁石保持リング１３に代えて、制動リング１５がボールナット１２に固定され、回転する構成であってもよい。同様に、上記第２実施形態において、磁石保持リング１３がボールナット１２に固定され、回転する構成であってもよい。

【0068】

上記第２実施形態において、孔部１５３は磁石保持リング１３を貫通している。しかしながら、孔部１５３の構成はこれに限定されるものではない。孔部１５３は、磁石保持リング１３を貫通していなくてもよい。この場合、磁石保持リング１３の内周側には、孔部１５３の底部が存在する。底部の厚み次第では、永久磁石１４からの磁束が底部に集中し、隣り合う永久磁石１４間で磁束を効率よく流すことができる。よって、磁石保持リング１３に孔部１５３を設けない場合よりも、渦電流式ダンパ２の減衰力を上昇させられる。このように減衰力を予め上昇させた場合であっても、孔部１５３に調整材１５４を挿入することで、渦電流式ダンパ２の減衰力を変化させることができる。

【符号の説明】

【0069】

１，２ ：渦電流式ダンパ
１１ ：ねじ軸
１２ ：ボールナット
１３ ：磁石保持リング
１３３ ：外周面
１４ ：永久磁石
１４Ａ ：磁束
１４１ ：磁石列
１５ ：制動リング
１５３ ：孔部
１５４ ：調整材
１５６ ：外周面
１５４１ ：調整材本体
１５４２ ：止めねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】