JP2645064B2 - トラスの制振装置 - Google Patents
トラスの制振装置Info
- Publication number
- JP2645064B2 JP2645064B2 JP63073081A JP7308188A JP2645064B2 JP 2645064 B2 JP2645064 B2 JP 2645064B2 JP 63073081 A JP63073081 A JP 63073081A JP 7308188 A JP7308188 A JP 7308188A JP 2645064 B2 JP2645064 B2 JP 2645064B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- truss
- shaft
- vibration
- movable wheel
- damping device
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Building Environments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、宇宙アンテナや宇宙ステーションなどに使
用されるトラスの振動を速やかに減衰させ得るトラスの
制振装置に関する。
用されるトラスの振動を速やかに減衰させ得るトラスの
制振装置に関する。
（従来の技術） 最近の宇宙開発においては、宇宙アンテナや宇宙ステ
ーションなどの構造物の大型化が進んでいる。これらの
中には地上重力下でその形状を保持できないものがあ
る。このような構造物の場合には、構成部材単位で宇宙
に搬送し、その後組立て、結合して本来の機能を持つ構
造物を形成する方式が採用される。この方式を採用する
ための構造として、各種のトラス構造が注目されてい
る。トラス構造の特長は、パイプなどを単に継ぎ合せる
だけで、その重量に比べて広い表面積や長い距離を持つ
構造物を比較的簡単に実現できることにある。
ーションなどの構造物の大型化が進んでいる。これらの
中には地上重力下でその形状を保持できないものがあ
る。このような構造物の場合には、構成部材単位で宇宙
に搬送し、その後組立て、結合して本来の機能を持つ構
造物を形成する方式が採用される。この方式を採用する
ための構造として、各種のトラス構造が注目されてい
る。トラス構造の特長は、パイプなどを単に継ぎ合せる
だけで、その重量に比べて広い表面積や長い距離を持つ
構造物を比較的簡単に実現できることにある。
このようなトラス構造で形成される大規模宇宙構造物
における問題のひとつに振動問題がある。トラス構造に
よって形成された構造物には大きいもので数10、数100m
におよぶものがある。このような構造物は全体的に非常
に柔軟な構造となる。このため、構造物に加わる僅かな
外乱に対しても大きな振動を生じ、その結果、搭載計器
の精度や、全体構造の姿勢に悪影響を与えることにな
る。
における問題のひとつに振動問題がある。トラス構造に
よって形成された構造物には大きいもので数10、数100m
におよぶものがある。このような構造物は全体的に非常
に柔軟な構造となる。このため、構造物に加わる僅かな
外乱に対しても大きな振動を生じ、その結果、搭載計器
の精度や、全体構造の姿勢に悪影響を与えることにな
る。
従来、この種の振動問題に対する解決手段としては、
能動的振動制御が一般的であった。しかし、最近では、
制御対象の複雑さや、制御周波数の広ハンド化、あるい
は制御装置にかかるコストなどの面から、構造物本来の
受動的な振動減哀に対する関心が高まっている。柔軟構
造物の開発におけるひとつのキーポイントは、受動的な
振動減衰の向上にある。
能動的振動制御が一般的であった。しかし、最近では、
制御対象の複雑さや、制御周波数の広ハンド化、あるい
は制御装置にかかるコストなどの面から、構造物本来の
受動的な振動減哀に対する関心が高まっている。柔軟構
造物の開発におけるひとつのキーポイントは、受動的な
振動減衰の向上にある。
受動的な振動減衰を高める一般的な方法としては、ゴ
ムなどの粘弾性材からなる制振材を構造物に貼り付ける
方法がある。これは、構造物の振動に伴って生じる制振
材の変形によって、振動エネルギを熱エネルギに変換さ
せるものである。この場合の振動減衰効果は、制振材が
せん断変形を生じるときに最も大きい。したがって面外
方向に曲げ振動をし易い板などに制振材を貼付すると、
この制振材はせん断変形を生じることになり、大きな制
振効果が得られる。しかし、トラス構造のように部材の
軸方向の変形（伸縮変形）が支配的な振動形態を持つ構
造では、制振材の効果は小さい。
ムなどの粘弾性材からなる制振材を構造物に貼り付ける
方法がある。これは、構造物の振動に伴って生じる制振
材の変形によって、振動エネルギを熱エネルギに変換さ
せるものである。この場合の振動減衰効果は、制振材が
せん断変形を生じるときに最も大きい。したがって面外
方向に曲げ振動をし易い板などに制振材を貼付すると、
この制振材はせん断変形を生じることになり、大きな制
振効果が得られる。しかし、トラス構造のように部材の
軸方向の変形（伸縮変形）が支配的な振動形態を持つ構
造では、制振材の効果は小さい。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記欠点を解決するためになされたもの
で、トラス構造に付加して、大きな振動減衰を与えるト
ラスの制振装置を提供することを目的としている。
で、トラス構造に付加して、大きな振動減衰を与えるト
ラスの制振装置を提供することを目的としている。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 上記目的を達成するために、本発明に係る制振装置で
は、トラスに固定された軸と、この軸に上記軸に対して
摩擦状態で回転可能に装着された可動輪と、この可動輪
を経由して張設され、トラスの変形に連動して前記軸と
可動輪との間に相対的な運動を生じさせるワイヤとを備
えている。
は、トラスに固定された軸と、この軸に上記軸に対して
摩擦状態で回転可能に装着された可動輪と、この可動輪
を経由して張設され、トラスの変形に連動して前記軸と
可動輪との間に相対的な運動を生じさせるワイヤとを備
えている。
また、前記軸と可動輪との間にゴムなどの粘弾性材を
介在させると一層効果的である。
介在させると一層効果的である。
（作用） トラスが変形すると、軸と可動輪とが相対運動し、そ
のときの摩擦で発熱する。したがって、振動エネルギが
熱エネルギに変換されることになり、トラスの振動が効
果的に制振される。
のときの摩擦で発熱する。したがって、振動エネルギが
熱エネルギに変換されることになり、トラスの振動が効
果的に制振される。
また、軸と可動輪との間に粘弾性材を介在させたとき
には、粘弾性材にせん断変形を生じさせることができる
ので、熱エネルギへの変換効率が向上する。
には、粘弾性材にせん断変形を生じさせることができる
ので、熱エネルギへの変換効率が向上する。
（実施例） 以下、図面を参照しながら実施例を説明する。第１図
は一実施例に係る制振装置を組込んだ宇宙用のパラボラ
アンテナを示している。すなわち、このパラボラアンテ
ナは、直径100mの反射鏡１と、一次放射器２と、送受信
装置３とで構成されている。そして、反射鏡１の骨組み
および反射鏡に１に対して一次放射器２を位置決めする
ための位置決め構造部4a,4bはそれぞれトラス構造とな
っている。
は一実施例に係る制振装置を組込んだ宇宙用のパラボラ
アンテナを示している。すなわち、このパラボラアンテ
ナは、直径100mの反射鏡１と、一次放射器２と、送受信
装置３とで構成されている。そして、反射鏡１の骨組み
および反射鏡に１に対して一次放射器２を位置決めする
ための位置決め構造部4a,4bはそれぞれトラス構造とな
っている。
このトラス構造は、たとえば位置決め構造物4aを例に
すると、第２図に示すように構成されている。すなわ
ち、立方体の各辺を構成し得る12本の部材、たとえばパ
イプ11と、その立方体の対角線を構成し得る６本のたと
えばパイプ12と接合子13で継き合わせて、立方体状のト
ラス構造物14を１単位とし、これを共用できるパイプは
共用して複数接続したものとなっている。
すると、第２図に示すように構成されている。すなわ
ち、立方体の各辺を構成し得る12本の部材、たとえばパ
イプ11と、その立方体の対角線を構成し得る６本のたと
えばパイプ12と接合子13で継き合わせて、立方体状のト
ラス構造物14を１単位とし、これを共用できるパイプは
共用して複数接続したものとなっている。
各単位を構成するトラス構造物14の直交する２側面に
は、それぞれ制振装置21が付加されている。各制振装置
21は、接合子13の外側面で同一面側に位置する外面に、
第３図（ａ），（ｂ）に示すように４本の軸22を突設
し、これら軸22に上記軸22に対して摩擦状態で回転可能
に可動輪23を装着し、これら４つの可動輪23にワイヤ24
を「８」字状に張設したものとなっている。なお、隣接
する制振装置では軸22および可動輪23を共用している。
は、それぞれ制振装置21が付加されている。各制振装置
21は、接合子13の外側面で同一面側に位置する外面に、
第３図（ａ），（ｂ）に示すように４本の軸22を突設
し、これら軸22に上記軸22に対して摩擦状態で回転可能
に可動輪23を装着し、これら４つの可動輪23にワイヤ24
を「８」字状に張設したものとなっている。なお、隣接
する制振装置では軸22および可動輪23を共用している。
このような構成であると、外力を受けて各トラス構造
物14が、たとえば第４図に示すように破線形状から実線
形状へ弾性変形すると、ワイヤ24の引張り力によって可
動輪23が軸22の回りを図中矢印で示すように回転運動す
る。この結果、軸22と可動輪23との間の摩擦力によって
振動エネルギが吸収されることになる。トラス構造体の
低周波数における振動形態は、接合部での変形や構成部
材の軸方向の変形が主であり、第４図に示す形態とな
る。したがって、上記構成の制振装置21を付加するだけ
で良好に制振することができる。
物14が、たとえば第４図に示すように破線形状から実線
形状へ弾性変形すると、ワイヤ24の引張り力によって可
動輪23が軸22の回りを図中矢印で示すように回転運動す
る。この結果、軸22と可動輪23との間の摩擦力によって
振動エネルギが吸収されることになる。トラス構造体の
低周波数における振動形態は、接合部での変形や構成部
材の軸方向の変形が主であり、第４図に示す形態とな
る。したがって、上記構成の制振装置21を付加するだけ
で良好に制振することができる。
なお、軸22と可動輪23との間にゴムなどの粘弾性材を
介在させておくと、この粘弾性材のせん断変形を利用で
きるので、一層良好な制振効果を発揮させることができ
る。
介在させておくと、この粘弾性材のせん断変形を利用で
きるので、一層良好な制振効果を発揮させることができ
る。
第５図は他の実施例を示すもので、この実施例は４個
の立方体トラスを組合せたトラス構造物15の各単位枠部
に制振装置21を付加したものである。
の立方体トラスを組合せたトラス構造物15の各単位枠部
に制振装置21を付加したものである。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、場所や重量を増
加させる虞れのない極めて簡単な構造であるにも拘わら
ず、良好な制振機能を発揮するトラスの制振装置を提供
できる。
加させる虞れのない極めて簡単な構造であるにも拘わら
ず、良好な制振機能を発揮するトラスの制振装置を提供
できる。
第１図は一実施例に係る制振装置を組込んだ宇宙用パラ
ボラアンテナの側面図、第２図は第１図のＡで示す部分
だけを取り出して示す斜視図、第３図（ａ）は制振装置
の主要部を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）におけるＸ
−Ｘ線切断矢視図、第４図は同制振装置の動作を説明す
るための図、第５図は制振装置を組込んだ別のトラス構
造物を示す斜視図である。 11,12……パイプ、13……接合子、14……トラス構造
物、21……制振装置、22……軸、23……可動輪、24……
ワイヤ。
ボラアンテナの側面図、第２図は第１図のＡで示す部分
だけを取り出して示す斜視図、第３図（ａ）は制振装置
の主要部を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）におけるＸ
−Ｘ線切断矢視図、第４図は同制振装置の動作を説明す
るための図、第５図は制振装置を組込んだ別のトラス構
造物を示す斜視図である。 11,12……パイプ、13……接合子、14……トラス構造
物、21……制振装置、22……軸、23……可動輪、24……
ワイヤ。
Claims (2)
- 【請求項１】複数の部材の組み合せによって構成される
トラスに与えられた振動エネルギを吸収するためのもの
であって、トラスに固定された軸と、この軸に上記軸に
対して摩擦状態で回転可能に装着された可動輪と、この
可動輪を経由して張設され、前記トラスの変形に連動し
て前記軸と可動輪との間に相対的な運動を生じるワイヤ
とを具備してなることを特徴とするトラスの制振装置。 - 【請求項２】前記軸と前記可動輪との間に粘弾性材が挿
設されていることを特徴とする請求項１に記載のトラス
制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63073081A JP2645064B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | トラスの制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63073081A JP2645064B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | トラスの制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01247626A JPH01247626A (ja) | 1989-10-03 |
| JP2645064B2 true JP2645064B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=13508026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63073081A Expired - Lifetime JP2645064B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | トラスの制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645064B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103924659A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-16 | 北京工业大学 | 工业化装配式多、高层钢结构槽钢自复位预应力防屈曲人字形支撑体系 |
| CN111129689A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-08 | 北京工业大学 | 一种大型自展开卫星天线的减振构件 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2790398B2 (ja) * | 1992-08-10 | 1998-08-27 | 太陽工業株式会社 | 組立構造体とその組立方法 |
| JP5377874B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2013-12-25 | 川田工業株式会社 | 制振部材及び構造物の制振構造 |
| CN109572988B (zh) * | 2018-12-28 | 2020-09-15 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 一种变形飞行器舱段结构 |
-
1988
- 1988-03-29 JP JP63073081A patent/JP2645064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103924659A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-16 | 北京工业大学 | 工业化装配式多、高层钢结构槽钢自复位预应力防屈曲人字形支撑体系 |
| CN111129689A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-08 | 北京工业大学 | 一种大型自展开卫星天线的减振构件 |
| CN111129689B (zh) * | 2020-01-13 | 2021-10-01 | 北京工业大学 | 一种大型自展开卫星天线的减振构件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01247626A (ja) | 1989-10-03 |
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