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ゼロパワー磁気浮上機構を利用した除振装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13555060
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 機械力学・制御
研究機関埼玉大学

研究代表者

水野 毅  埼玉大学, 工学部, 教授 (20134645)

研究分担者 村山 誠  明立精機株式会社, 技術第2グループ, チーフ(研究職)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2002年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2001年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
キーワード除振装置 / ゼロパワー磁気浮上 / アクティブ除振装置 / 負の剛性 / コンプライアンス制御 / ゼロコンプライアンス / 零パワー磁気浮上
研究概要

(1)3自由度アクティブ除振装置の試作……試作した装置は,除振テーブル,中間台,中間台を支持するばね,ベースから構成し,中間台には除振テーブルを磁気浮上支持するための電磁石及び変位センサを取付けた.除振テーブルの電磁石の吸引力が作用する箇所は,強磁性体にゼロパワー浮上用の永久磁石を組込んだ構造とした.
(2)除振性能評価……ゼロパワー制御系を実現し,地動外乱に対する振動絶縁特性や,直動外乱に対する制振性能を評価した.また,ダンパの減衰係数などの大きさが除振性能に対する影響を評価した.
(3)6自由度除振実験装置の試作……除振テーブルの持つ6自由度の運動をすべて提案する方式で除振する装置の設計・試作を行った.水平方向には重力が作用しないので,1自由度に対して一対の電磁石がお互いに引き合うように動作する差動構造とする必要がある.一方で,除振テーブルの重量を支持する必要がないので,鉛直方向のものより磁石を小型化することができる.これらのことを考慮して,除振装置の設計を行った.
(4)除振制御系の設計と性能評価……ゼロパワー制御系を実装し,それぞれの自由度についての除振性能を実験的に調べた.
(5)ユニット形除振装置の設計・試作……支持機構部をユニット化し,従来の除振装置における空気ばねのように,一つの構成部品として扱うことができる除振ユニットの設計・試作を行った.
(6)ユニット形除振装置の性能評価……試作した除振ユニットを複数個組み合わせることによって,多自由度のアクティブ除振制御を実現し,その性能を評価した.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 水野 毅, 吉冨 亮一: "ゼロパワー磁気浮上を利用した除振装置の開発(第1報:基本原理と基礎実験)"日本機械学会論文集(C編). 68. 2599-2604 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水野 毅: "磁気浮上機構を利用した除振装置"精密工学会誌. 68. 1180-1183 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Toumiya, T., Takasaki, M.: "Vibration Isolation System Using Negative Stiffness"JSME International Journal, Series C. 46. 807-812 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Suzuki, H., Takasaki, M.: "Development of an Active Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Proceeings of the Tenth International Congress on Sound and Vibration. 887-894 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Takasaki, M., Suzuki, H., Ishino, Y.: "Development of a Three-Axis Active Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Proceedings of the 42nd IEEE Conference on Decision and Control. 4493-4498 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T.: "Proposal of a Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Proc.Asia-Pacific Vibration Conference 2001. Vol.2. 423-427 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T.: "Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Preprints of 15th World Congress IFAC. 955. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Takasaki, M., Suzuki, H.: "Application of Zero-Power Magnetic Suspension to Vibration Isolation System"Proc.8th International Symposium on Magnetic Bearings. 151-156 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Yoshitomi, R.: "Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension (1st report, Principles and Basic Experiments) (in Japanese)"Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series C. Vol.68, No.673. 2599-2604 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T.: "Vibration Isolation System Using Magnetic Suspension (in Japanese)"Journal of the Japan Society for Precision Engineering. Vol.68, No.9. 1180-1183 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Suzuki, H., Takasaki, M.: "Development of an Active Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Proc.of the Tenth International Congress on Sound and Vibration. 887-894 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Toumiya, T., Takasaki, M.: "Vibration Isolation System Using Negative Stiffness"JSME International Journal, Series C. Vol.46, No.3. 807-812 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Iwashita, S., Takasaki, M., Ishino, Y.: "Vibration Isolation System Combining Zero-Power Magnetic Suspension with a Magnetic Spring"Proc.Asia-Pacific Vibration Conference 2003. Vol.2. 469-474 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Takasaki, M., Suzuki, H., Ishino, Y.: "Development of a Three-Axis Active Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Proceedings of the 42nd IEEE Conference on Decision and Control. 4493-4498 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuno, T., Takasaki, M., Suzuki, H., Ishino.Y.: "Development of a Three-Axis Active Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Proceedings of the 42nd IEEE Conference on Decision and Control. 4493-4498 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, T., Iwashita, S., Takasaki, M., Ishino, Y.: "Vibration Isolation System Combining Zero-Power Magnetic Suspension with a Magnetic Spring"Proc.Asia-Pacific Vibration Conference 2003. Vol.2. 469-474 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, T., Toumiya, T., Takasaki, M.: "Vibration Isolation System Using Negative Stiffness"JSME International Journal, Series C. Vol.46,No.3. 807-812 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, T., Toumiya, T.: "Realization of a Suspension With Negative Stiffness for High-Performance Vibration Isolation Systems"Proc.ASME 2003 Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. (DETC2003/VIB48). 561 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, T., Suzuki, H., Takasaki, M.: "Development of an Active Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Proc.of the Tenth International Congress on Sound and Vibration. 887-894 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 水野 毅: "ゼロパワー磁気浮上機構を利用した除振装置の開発(第5報:複合支持機構について)"Dynamics and Design Conference 2003 CD-ROM論文集. 103 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, T., Takemori, Y: "A Transfer-Function Approach to the Analysis and Design of Zero-Power Controllers for Magnetic Suspension System"Electrical Engineering in Japan. 141・2. 67-75 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水野 毅, 吉冨 亮一: "ゼロパワー磁気浮上を利用した除振装置の開発 (第1報:基本原理と起訴実験)"日本機械学会論文集 (C編). 68・673. 2599-2604 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水野 毅: "磁気浮上機構を利用した除振装置"精密工学会誌. 68・9. 1180-1183 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, T., Takasaki, M., Suzuki, H.: "Application of Zero-Power Magnetic Suspension to Vibration Isolation System"Proc. 8th International Symposium on Magnetic Bearing. 151-156 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, T.: "Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Preprints of 15th World Congress IFAC. 955 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水野 毅, 鈴木 博久, 高崎 正也: "ゼロパワー磁気浮上機構を利用した除振装置の開発 (第4報:3自由度除振装置の試作)"Dynamics and Design Conference 2002. (CD-ROM論文集). 445 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水野 毅, 竹森 祐一郎: "伝達関数を用いたゼロパワー磁気浮上制御系の解析と設計"電気学会論文誌D. 121・9. 933-940 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, T., Takemori, Y.: "Design of Zero-Power Controllers for Magnetic Suspension System by a Transfer Function Approach"Proc.3rd International Symposium on Linear Drives for Industrial Applications. 36-41 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, T.: "Proposal of a Vibration Isolation System Using Zero-Power Magnetic Suspension"Proc.Asia-Pacific Vibration Conference 2001. 2. 423-427 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 竹森 祐一郎, 水野 毅: "伝達関数を用いた磁気軸受制御系の基本構造の解析(第7報:電圧制御形磁気浮上系におけるゼロパワー制御について)"第13回「電磁力関連のダイナミックスシンポジウム」講演論文集. 299-304 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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