JP2012047251A - Device for damping external force - Google Patents

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Yasuyuki Yamada
泰之 山田
Katsuhide Kuwahara
克英 桑原
Toshiro Morita
寿郎 森田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for damping external force that is made compact in size by integrating a variable mass element, a spring element and a damper element.SOLUTION: The device is constituted of a cylinder 1 filled with an operation fluid 3, a rotating blade 4 which rotates by receiving a flow of the operation fluid 3, and a flywheel 5 which is rotationally driven by the rotating blade 4, and the operation fluid 3 moves in the cylinder 1 and forms a flow when applied with an external force. The flow of the operation fluid 3 rotates the rotating blade 4 of a rotation movement converter 40 arranged in the cylinder 1, the flywheel 5 is rotationally driven by the rotating blade 4, and the rotational drive acts on the movement of the operation fluid 3 by an inertia force of the flywheel 5.

Description

この発明は、振動などの外力の制御装置に関し、外力の影響を緩衝する装置に関する。   The present invention relates to a control device for external force such as vibration, and to a device for buffering the influence of external force.

一般的な機械システムの動作を考慮する場合、その構成要素を、それぞれ、ばね要素、ダンパー要素、及びマス(質量)要素に分解して考えることができるが、自動車のサスペンション機構に当てはめた場合、ばね要素としてのスプリング、ダンパー要素としては、一例として、オイルとオリフィスを利用したオイルシリンダーが用いられているものの、マス要素に関しては特段の工夫はなされておらず、スプリングの下に配置されている重量そのものをマス要素として扱うのが一般的である。   When considering the operation of a general mechanical system, its components can be considered to be decomposed into a spring element, a damper element, and a mass element, respectively, but when applied to an automobile suspension mechanism, For example, an oil cylinder using oil and an orifice is used as a spring and a damper element as a spring element, but no special device has been made with respect to the mass element, and it is arranged under the spring. Generally, the weight itself is handled as a mass element.

しかしながら、前記マス要素が必ずしも、車両に最適な値に設定されているとは限らない。このマス要素の最適化は、マス要素を可変にすることで実現することが可能になる。具体的には、マスダンパと呼ばれる機械システムの振動をマスダンパ自体の質量を利用して運動エネルギーに変換して制振効果を得る方式や、回転体の慣性質量を利用して、見かけ上のマス効果(慣性質量効果)を得る方式がある。(特許文献1)
可変マス要素を導入することで、自動車の段差乗り越え、急加減速・急旋回時などにおける車両姿勢を更に安定化する効果がある。
However, the mass element is not necessarily set to an optimal value for the vehicle. This optimization of the mass element can be realized by making the mass element variable. Specifically, the vibration of a mechanical system called a mass damper is converted into kinetic energy using the mass of the mass damper itself to obtain a damping effect, or the apparent mass effect using the inertial mass of the rotating body. There is a method for obtaining (inertial mass effect). (Patent Document 1)
By introducing a variable mass element, there is an effect of further stabilizing the vehicle posture at the time of overcoming a vehicle step, sudden acceleration / deceleration, sudden turning, and the like.

図10に示されるように、従来の回転体の慣性質量を利用してマス効果を得る方式(以下、従来機構と呼ぶ)では、プランジャにラックが形成してあり、このプランジャが直線的に移動してラックに係合しているピニオンを回転させ、更に、このピニオンの回転運動がギアなどを介して質量体のギヤホィールを回転させることによってプランジャに作用した外力を吸収するものである。   As shown in FIG. 10, in a conventional method of obtaining a mass effect using the inertial mass of a rotating body (hereinafter referred to as a conventional mechanism), a rack is formed on the plunger, and the plunger moves linearly. Then, the pinion engaged with the rack is rotated, and further, the rotational force of the pinion absorbs the external force applied to the plunger by rotating the gear wheel of the mass body via a gear or the like.

図11に示すように、ラックアンドピニオン方式に代えて作動流体とギアポンプを使用した方式も提案されている。この方式では、シリンダーと複動式ピストンとから構成されてシリンダー内には作動流体が充填されている。シリンダーの両端部は、パイプに連結され、パイプはギアポンプ連結されており、外力によってピストンがシリンダー内を移動すると、作動流体はパイプに導かれてフライホィールが連結してあるギアポンプを駆動して外力を吸収するものである。   As shown in FIG. 11, a system using a working fluid and a gear pump has been proposed instead of the rack and pinion system. In this system, a cylinder and a double-acting piston are formed, and the working fluid is filled in the cylinder. Both ends of the cylinder are connected to a pipe, and the pipe is connected to a gear pump.When the piston moves in the cylinder by an external force, the working fluid is guided to the pipe and drives the gear pump to which the flywheel is connected. It absorbs.

特公表2004−537009号公報Special Publication No. 2004-537209

従来機構は、装置の取付端子の相対運動の伝達にラックアンドピニオンを利用しており、軽量化やコンパクト化が難しいものであった。また、流体シリンダーを使用し、シリンダー内の流体によってギアポンプを駆動し、更にギアポンプの回転運動をフライホィールに伝達するようにしたものは、ギアポンプがシリンダーとは別体に設けてあり、シリンダーからギアポンプまで作動流体を導く管路を必要とするものであり、これまたコンパクト化や軽量化が困難であり、搭載スペースを新たに設けることが困難な自動車や二輪車などに組み込むことは難しいものであった。
また、従来機構は、サスペンションシステムに連結される場合には、従来機構に設定値以上の力が作用した場合に従来機構に連結されたサスペンションシステムが固定された状態となる。そのため、サスペンションシステムに想定外の外力が加わり、破損に至るという問題がある。
The conventional mechanism uses a rack and pinion to transmit the relative motion of the mounting terminals of the device, and it has been difficult to reduce the weight and size. In addition, in the case of using a fluid cylinder, the gear pump is driven by the fluid in the cylinder, and the rotational movement of the gear pump is transmitted to the flywheel, the gear pump is provided separately from the cylinder. It is difficult to reduce the size and weight, and it is difficult to install it in automobiles and motorcycles where it is difficult to newly install a mounting space. .
Further, when the conventional mechanism is connected to the suspension system, the suspension system connected to the conventional mechanism is fixed when a force greater than a set value is applied to the conventional mechanism. Therefore, there is a problem that unexpected external force is applied to the suspension system, resulting in damage.

以上のように、従来機構を用いた場合、新たな搭載空間を必要とし、また、ばね要素とダンパー要素とが一体化されておらず、システムの大きさが制限される場合には設計の自由度が低下してしまうため、従来機構は、F1マシン等の競技車両の車両姿勢安定化のために用いられるに留まっている。
可変マス要素を用いた機械システム設計の自由度を向上させるためには,既存のばねやダンパー装置などの機械要素とマス要素を一体化可能とし、搭載スペースを新たに要しない構造とすることが必要である。
本発明は、可変マス要素として機能する構成要素を軽量コンパクト化すること、及びこの構成要素を既存のばね要素などと並列に接続できるようにし、ばね要素及びダンパー要素と一体化可能とすることによって装置の搭載空間を新たに設ける必要を無くすることを課題とするものである。
As described above, when a conventional mechanism is used, a new mounting space is required, and when the size of the system is limited because the spring element and the damper element are not integrated, freedom of design is achieved. Since the degree is reduced, the conventional mechanism is only used for stabilizing the vehicle posture of a racing vehicle such as an F1 machine.
In order to improve the degree of freedom in mechanical system design using variable mass elements, it is necessary to integrate existing mechanical elements such as springs and damper devices with mass elements, and to have a structure that does not require a new mounting space. is necessary.
The present invention reduces the weight of a component that functions as a variable mass element, makes it possible to connect this component in parallel with an existing spring element, etc., and enables integration with the spring element and the damper element. It is an object of the present invention to eliminate the necessity of newly providing a device mounting space.

外力の影響を緩衝するための外力緩衝装置であって、シリンダーと、前記シリンダー内に充填された作動流体と、外力によって生じる前記シリンダー内の作動流体の移動を回転運動に変換するための回転運動変換手段と、からなり、前記回転運動変換手段は、回転運動変換手段の持つ質量に対応した慣性力により作動流体の移動方向とは反対方向の反力を生じさせることを特徴とする外力緩衝装置であり、当該外力緩衝装置に作用した外力は回転運動変換手段の回転によって吸収される。   An external force buffering device for buffering the influence of an external force, the cylinder, a working fluid filled in the cylinder, and a rotational motion for converting the movement of the working fluid in the cylinder caused by the external force into a rotational motion An external force buffering device characterized in that the rotational motion converting device generates a reaction force in a direction opposite to the moving direction of the working fluid by an inertial force corresponding to a mass of the rotational motion converting device. The external force acting on the external force buffering device is absorbed by the rotation of the rotary motion conversion means.

シリンダーとピストンと作動流体の流れによって回転する回転運動変換手段及びフライホィールを組み込むことによって機能する可変マス要素で構成されるので、コンパクト化が達成されると共に、新たな搭載空間を必要せず、また、ばね要素とダンパー要素との並列化についても同時に解決することができる。
シリンダー内に設けた回転運動変換手段を回転羽根とすることよって、作動流体の流れによって回転する回転羽根は、設定値以上の力を受けることによって高速移動する作動流体に対してスリップするため、フライホィールがほとんど回転することがない。システムが固定された状態となるのを回避できるので、装置の破損を防止することができる。
Since it is composed of a rotary motion conversion means that rotates by the flow of the cylinder, piston, and working fluid and a variable mass element that functions by incorporating a flywheel, compactness is achieved, and a new mounting space is not required, Further, parallelization of the spring element and the damper element can be solved simultaneously.
Since the rotary motion conversion means provided in the cylinder is a rotary blade, the rotary blade that rotates by the flow of the working fluid slips against the working fluid that moves at a high speed by receiving a force exceeding the set value. The wheel rarely rotates. Since the system can be prevented from being fixed, damage to the apparatus can be prevented.

本発明に係る第1実施形態の概念図。The conceptual diagram of 1st Embodiment which concerns on this invention. 本発明の外力緩衝装置の効果を確認する実験用外力緩衝装置の断面図。Sectional drawing of the external force buffer device for an experiment which confirms the effect of the external force buffer device of this invention. 実験用外力緩衝装置による実験結果のグラフ。The graph of the experimental result by the external force buffer device for experiment. 第1実施形態の変形例の概念図。The conceptual diagram of the modification of 1st Embodiment. 本発明に係る外力緩衝装置の第2実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the external force buffering device which concerns on this invention. 第2実施形態を自動車に搭載した場合の概略図。Schematic at the time of mounting 2nd Embodiment in a motor vehicle. 第2実施形態を二輪車に搭載した場合の概略図。Schematic at the time of mounting 2nd Embodiment in a two-wheeled vehicle. 第2実施形態の力学モデル図。The mechanical model figure of 2nd Embodiment. 第2実施形態の振動特性のグラフ。The graph of the vibration characteristic of 2nd Embodiment. 従来のラックアンドピニオンを利用した外力緩衝装置の概念図。The conceptual diagram of the external force buffering device using the conventional rack and pinion. 従来のギアポンプを利用した外力緩衝装置の概念図。The conceptual diagram of the external force buffering device using the conventional gear pump.

以下、図示の実施例を参照して本発明を更に詳しく説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the illustrated embodiments.

本発明の外力緩衝装置の第1実施形態を図1に示す。
本発明の外力緩衝装置は、作動流体3が充填してあるシリンダー1とそのシリンダー1の内部を往復動するピストン2、作動流体3の流れを受けて回転する回転運動変換手段40は、回転羽根4とこの回転羽根4で回転駆動されるフライホィール5から構成されており、必要に応じて作動流体3の流れを絞る絞部7が設けてある。ピストン20は、作動流体3を封止するための機能も併せ持っている。
FIG. 1 shows a first embodiment of the external force shock absorber according to the present invention.
The external force shock absorber according to the present invention includes a cylinder 1 filled with a working fluid 3, a piston 2 that reciprocates inside the cylinder 1, and a rotary motion converting means 40 that rotates in response to the flow of the working fluid 3. 4 and a flywheel 5 that is rotationally driven by the rotary blades 4, and is provided with a throttle 7 that restricts the flow of the working fluid 3 as necessary. The piston 20 also has a function for sealing the working fluid 3.

ピストン2に外力が作用してシリンダー1の内部を摺動移動すると、作動流体3はピストン2に押されてシリンダー1内を移動して流れを生じる。この作動流体3の流れがシリンダー1内に設けた回転運動変換手段40の回転羽根4を回転させ、回転羽根4と一体化または適宜の手段で連結されたフライホィール5を回転させる。
このとき、フライホィール5の慣性力により、回転する際にピストン2の移動に対して慣性抵抗として作用し、ピストン2に反力が生じピストン2の動きを抑制することになるので、フライホィール5の慣性モーメントの大小に応じた可変マス要素として機能することになる。
When an external force acts on the piston 2 and slides and moves in the cylinder 1, the working fluid 3 is pushed by the piston 2 and moves in the cylinder 1 to generate a flow. The flow of the working fluid 3 rotates the rotary blade 4 of the rotary motion converting means 40 provided in the cylinder 1 and rotates the flywheel 5 that is integrated with the rotary blade 4 or connected by an appropriate means.
At this time, the inertial force of the flywheel 5 acts as an inertial resistance against the movement of the piston 2 when rotating, and a reaction force is generated in the piston 2 to suppress the movement of the piston 2. It functions as a variable mass element corresponding to the magnitude of the moment of inertia.

本発明におけるフライホィール5が可変マス要素として機能すること及びフライホィールの慣性モーメントの増加に伴い可変マス要素の反力が増加することを以下の実験によって確認した。
図2の断面図に示す実験用の外力緩衝装置のシリンダー1内に作動流体3として水を充填した。この外力緩衝装置において、表1に示す同一形状で慣性モーメントの異なるフライホィール(A、B、C)を回転羽根4に装着し、シリンダー1を鉛直下向きに固定し、ピストン2と作動流体3を重力によってシリンダー1内を下降させた。
重力で下降するピストン2の位置(x)を下降開始から一定時間間隔で観測して各フライホィール(A、B、C、D)についてグラフとしたものを図3に示す。図3のグラフにおいて、フライホィールAを回転しないように固定したものをフライホィールDとした。
ただし、フライホィールCの慣性モーメントを基準に、A、Bそれぞれのモーメント値を規格化している。また、図3のグラフの横軸は、時間軸であるが、効果が分かりやすいように、所定の経過時間を5等分してプロットしている。
It was confirmed by the following experiment that the flywheel 5 in the present invention functions as a variable mass element and that the reaction force of the variable mass element increases as the inertia moment of the flywheel increases.
Water as the working fluid 3 was filled in the cylinder 1 of the experimental external force buffer shown in the sectional view of FIG. In this external force shock absorber, flywheels (A, B, C) having the same shape and different moments of inertia shown in Table 1 are mounted on the rotating blades 4, the cylinder 1 is fixed vertically downward, and the piston 2 and the working fluid 3 are connected to each other. The inside of the cylinder 1 was lowered by gravity.
FIG. 3 shows a graph for each flywheel (A, B, C, D) by observing the position (x) of the piston 2 descending due to gravity at regular time intervals from the start of descending. In the graph of FIG. 3, the flywheel D was fixed so that the flywheel A was not rotated.
However, the moment values of A and B are normalized based on the moment of inertia of the flywheel C. Further, the horizontal axis of the graph of FIG. 3 is a time axis, but the predetermined elapsed time is divided into five equal parts for easy understanding of the effect.

図3のグラフからわかるように、フライホィール5の慣性モーメントが大きくなるに従って、ピストン2の動き出す付近でのピストン2の降下の勾配が小さくなっており、フライホィール5の慣性モーメントを変えることによってピストン2に作用する抵抗力が変わり、本発明の外力緩衝装置が可変マス要素として機能することが確認された。   As can be seen from the graph of FIG. 3, as the inertia moment of the flywheel 5 increases, the gradient of the lowering of the piston 2 in the vicinity of the movement of the piston 2 decreases, and the piston is obtained by changing the inertia moment of the flywheel 5. It was confirmed that the resistance force acting on 2 changed, and the external force shock absorber of the present invention functions as a variable mass element.

図4(1)〜(4)に示すものは、本発明の外力緩衝装置の実施例1の変形例である。
図4(1)においては、回転運動変換手段40は回転羽根4、フライホィール5、51で構成され、図4(2)、(3)、(4)においては、回転羽根4及びフライホィール5で構成される。
図4(1)のものは、シリンダー1の外側および内側にそれぞれ、フライホィール5、51を配置して、フライホィール5、51に設けられた磁石(S極、N極)の反発、吸引力を利用して内側のフライホィール51の回転を外側のフライホィール5に伝達するものである。磁石の配置を一例として示すと、回転方向に沿って、(b)に示すように配置すればよい。図面では省略しているが、外側のフライホィール5は、位置を固定するための、固定具にてシリンダー1に回転可能に固定されている。
ばね9は、外力を受けて矢印方向に移動したピストン20を、矢印方向とは逆方向に戻す働きをするものであり、必要に応じて取り付ければよい。
4 (1) to 4 (4) are modifications of the first embodiment of the external force buffer device of the present invention.
In FIG. 4 (1), the rotational motion conversion means 40 is comprised by the rotary blade 4 and the flywheels 5 and 51, and in FIG.4 (2), (3), (4), the rotary blade 4 and the flywheel 5 are included. Consists of.
In FIG. 4 (1), flywheels 5 and 51 are arranged on the outside and inside of the cylinder 1, respectively, and the repulsion and attractive force of the magnets (S pole and N pole) provided on the flywheels 5 and 51. Is used to transmit the rotation of the inner flywheel 51 to the outer flywheel 5. As an example, the arrangement of the magnets may be arranged as shown in (b) along the rotation direction. Although not shown in the drawing, the outer flywheel 5 is rotatably fixed to the cylinder 1 by a fixing tool for fixing the position.
The spring 9 functions to return the piston 20 that has received an external force and moved in the direction of the arrow in the direction opposite to the direction of the arrow, and may be attached as necessary.

図4(2)のものは、高粘度の作動流体を用いる場合に有効である。具体的には、回転羽根4とフライホィール5の間にギア41を介在させる。作動流体の粘度が高くなるにつれて、流体の粘性摩擦力が大きくなるため、外力を受けた際のロッド8の移動速度が減少する。移動速度の減少により、回転羽根4の回転速度が低下するので、それに伴い、慣性抵抗値も低下することになる。そこで、回転羽根4とフライホィール5の間にギア41を介在させることで、フライホィール5の回転速度を高めるようにする。そうすることで、高粘度作動流体を使用した場合の慣性抵抗値を高めることができる。   4 (2) is effective when a highly viscous working fluid is used. Specifically, a gear 41 is interposed between the rotary blade 4 and the flywheel 5. As the viscosity of the working fluid increases, the viscous frictional force of the fluid increases, so that the moving speed of the rod 8 when receiving an external force decreases. Since the rotational speed of the rotary blade 4 decreases due to the decrease in the moving speed, the inertial resistance value also decreases accordingly. Therefore, the rotational speed of the flywheel 5 is increased by interposing the gear 41 between the rotary blade 4 and the flywheel 5. By doing so, the inertia resistance value at the time of using a high-viscosity working fluid can be raised.

図4(3)のものは、二つのピストン2、20をロッド21で連結し、このロッド21に回転羽根4とフライホィール5を回転可能に同軸支持したものである。慣性抵抗を生じる原理は、実施例1と同様であるので説明は省略する。   In FIG. 4 (3), two pistons 2 and 20 are connected by a rod 21, and a rotary blade 4 and a flywheel 5 are coaxially supported on the rod 21 so as to be rotatable. Since the principle of generating inertial resistance is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

図4(4)のものは、ピストン2を省き、ロッド8に、回転羽根4とフライホィール5を固定する構造である。ロッド8に外力が作用すると、ロッド8に連結された回転羽根4とフライホィール5がシリンダー1内を摺動移動して回転羽根4とフライホィール5が回転する。この移動により慣性抵抗が生じるが、慣性抵抗の発生原理は、実施例1と同様であるので説明は省略する。   4 (4) has a structure in which the piston 2 is omitted and the rotary blade 4 and the flywheel 5 are fixed to the rod 8. FIG. When an external force acts on the rod 8, the rotary blade 4 and the flywheel 5 connected to the rod 8 slide in the cylinder 1 and the rotary blade 4 and the flywheel 5 rotate. Although the inertial resistance is generated by this movement, the principle of generation of the inertial resistance is the same as that in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

図5に示すものは、本発明の流体を利用した回転羽根4及びフライホィール5で構成される可変マス要素に、ばね要素とダンパー要素とを組み合わせたものであり、シリンダー1の外周部にコイルバネ6が配設してあり、シリンダー1の内部には作動流体3の流れを絞る絞部7が設けてある点が特徴である。
絞部7を作動流体が通過する際にピストン2の速度に応じた粘性摩擦力が生じるためダンパー要素として機能し、また、ピストン2の位置に応じてコイルバネ6による反力が生じ、ばね要素として機能する。
このように、本実施例の外力緩衝装置10は、流体を利用した可変マス機構にばねとダンパーを組み合わせて一体化したものであり、新たな搭載空間を必要とせずにマス要素を搭載空間の余裕が殆どない自動車や二輪車に装着することが可能である。
5 shows a combination of a spring element and a damper element to a variable mass element composed of a rotary blade 4 and a flywheel 5 using the fluid of the present invention. 6 is arranged, and the throttle part 7 which restricts the flow of the working fluid 3 is provided inside the cylinder 1.
When the working fluid passes through the restricting portion 7, a viscous frictional force corresponding to the speed of the piston 2 is generated, so that it functions as a damper element, and a reaction force is generated by the coil spring 6 depending on the position of the piston 2, and as a spring element Function.
As described above, the external force buffering device 10 of this embodiment is an integrated combination of a spring and a damper with a variable mass mechanism using a fluid, and a mass element can be installed in a mounting space without requiring a new mounting space. It can be installed in cars and motorcycles that have little room.

本実施例の外力緩衝装置10を自動車のサスペンションシステムに搭載した一例を図6に、2輪車へ搭載した例を図7に示す。このようにばね要素、ダンパー要素、可変マス要素を一体化して搭載可能であるため、搭載空間の限られている場合に大きな効果を発揮することができる。
なお、可変マス要素に加えて、ばね要素、ダンパー要素の2要素を必ずしも同時に搭載する必要はなく、必要に応じて、前記2要素のうちの1つと可変マス要素との組合せ、あるいは可変マス要素のみで外力緩衝装置を構成することも可能である。
FIG. 6 shows an example in which the external force shock absorber 10 of this embodiment is mounted on a suspension system of an automobile, and FIG. 7 shows an example in which it is mounted on a motorcycle. As described above, since the spring element, the damper element, and the variable mass element can be integrally mounted, a great effect can be exhibited when the mounting space is limited.
In addition to the variable mass element, it is not always necessary to mount the spring element and the damper element at the same time, and if necessary, a combination of one of the two elements and the variable mass element, or a variable mass element. It is also possible to constitute an external force shock absorber only by using the above.

本実施例は、ダンパー要素、ばね要素、及びマス要素を並列に一体型にしたものであり、この一体型装置の力学モデルは図8に示すものとなる。この力学モデルに質点Mを直列に接続したシステムに周波数ωの強制振動の外力を加えた場合について運動方程式(1)を解き、加振力及び静的変位F/kで除して無次元振幅Anを求めると式(2)を得る。
ただし、質点の変位をx、ばね定数をk、減衰定数をcとおき、マス要素が加速度のb倍の慣性力を生ずるものとする。
In this embodiment, a damper element, a spring element, and a mass element are integrated in parallel, and a dynamic model of this integrated apparatus is as shown in FIG. The equation of motion (1) is solved when an external force of forced vibration of frequency ω is applied to a system in which the mass point M is connected in series to this dynamic model, and the dimensionless amplitude is divided by the excitation force and static displacement F / k. If An is calculated | required, Formula (2) will be obtained.
It is assumed that the mass point displacement is x, the spring constant is k, the damping constant is c, and the mass element generates an inertial force b times the acceleration.

ここで、(A)ダンパー要素とマス要素を用いない場合、(B)ダンパー要素のみを用いる場合、(C)ダンパー要素とマス要素を用いる場合のそれぞれの状態を表すように、表2に示すパラメータを採用すると、式(2)より図9の周波数に対する振幅のグラフが得られる。 図9のグラフより、マス要素の反力が増加するに従い、ダンパー要素のみを用いた場合と比べ高周波数領域において振幅が減少することが示されている。
Here, Table 2 shows the states when (A) damper element and mass element are not used, (B) only damper element is used, and (C) damper element and mass element are used. When the parameters are employed, a graph of the amplitude with respect to the frequency in FIG. 9 is obtained from Equation (2). The graph of FIG. 9 shows that the amplitude decreases in the high frequency region as compared with the case where only the damper element is used as the reaction force of the mass element increases.

1 シリンダー
2 ピストン
3 作動流体
4 回転羽根
40 回転運動変換手段
5、51 フライホィール
6 ばね
7 絞部
8 ロッド
41 ギア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder 2 Piston 3 Working fluid 4 Rotary blade 40 Rotary motion conversion means 5, 51 Flywheel 6 Spring 7 Constriction part 8 Rod 41 Gear

Claims (5)

外力の影響を緩衝するための外力緩衝装置であって、
シリンダーと、前記シリンダー内に充填された作動流体と、外力によって生じる前記シリンダー内の作動流体の移動を回転運動に変換するための回転運動変換手段と、からなり、
前記回転運動変換手段は、回転運動変換手段の持つ質量に対応した慣性力により作動流体の移動方向とは反対方向の反力を生じさせることを特徴とする外力緩衝装置。
An external force shock absorber for buffering the influence of external force,
A cylinder, a working fluid filled in the cylinder, and a rotational motion converting means for converting the movement of the working fluid in the cylinder caused by an external force into a rotational motion,
The external force buffering device, wherein the rotational motion converting means generates a reaction force in a direction opposite to a moving direction of the working fluid by an inertial force corresponding to a mass of the rotational motion converting means.
前記回転運動変換手段が回転羽根とフライホィールによって構成されていることを特徴とする請求項1記載の外力緩衝装置。 2. The external force shock absorber according to claim 1, wherein the rotational motion converting means is constituted by a rotary blade and a flywheel. 前記回転運動変換手段と、ばね要素と、ダンパー要素と、からなり、
前記ばね要素は、外力緩衝装置を構成するシリンダーと同軸上に配置され、
前記ダンパー要素は、前記シリンダー内に配置することを特徴とする請求項1または請求項2記載の外力緩衝装置。
The rotational motion converting means, a spring element, and a damper element,
The spring element is disposed coaxially with a cylinder constituting the external force buffer device,
3. The external force shock absorber according to claim 1, wherein the damper element is disposed in the cylinder.
前記ダンパー要素は、シリンダー内に設けられ、シリンダー内の作動流体の移動を制限するための絞部であることを特徴とする請求項3記載の外力緩衝装置。 4. The external force shock absorber according to claim 3, wherein the damper element is provided in a cylinder and is a restricting portion for restricting movement of the working fluid in the cylinder. 前記回転運動変換手段を構成する回転羽根とフライホィールの間にギアを介在させることで、回転羽根とフライホィールの回転比率を変換することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載の外力緩衝装置。 5. The rotation ratio between the rotary blade and the flywheel is converted by interposing a gear between the rotary blade and the flywheel constituting the rotary motion converting means. The external force shock absorber described.
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