JP3018552B2 - 制振装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は制振装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から振動を減少させる装置として制
振対象物頂上に可動質量を設置し、これをばね及びダン
パによって前記制振対象物に連結してなる制振装置が知
られているが、これは制振対象物から振動を受けて作動
するパッシブ型制振装置であった。しかしながら、斯か
るパッシブ型制振装置は調整が難しく、制振対象物と可
動質量振動系の間の動力学的バランス（両者の固有周期
の関係等）が崩れると制振効果が著しく低下する欠点が
あった。

【０００３】そこで、最近では可動質量の動きを制振対
象物の振動に応じて制御しつつ能動的に駆動せしめるこ
とにより、上述したパッシブ型の欠点の解消を図ること
を目的としたアクティブ型制振装置の研究が盛んに行わ
れている。

【０００４】図５は前記アクティブ型制振装置の一例を
示すもので、制振対象物１の頂上部に可動質量２をロー
ラ３等によって水平方向に移動自在に設置し、該可動質
量２と前記制振対象物１に固定された固定部材４とをア
クチュエータ５により連結し、前記制振対象物１上部に
配設された加速度センサ６によって検出された制振対象
物１の振動に応じて制御器７からアクチュエータ５に指
令を送り、該アクチュエータ５により可動質量２を前記
制振対象物１の振動を打消し得るよう揺れに対し適切な
振動数及び大きさで駆動せしめるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
如く、可動質量２は、該可動質量２に連結し、アクチュ
エータ５の伸縮方向Ａにローラ３等を介して制振対象物
１上を移動するようになっているために可動質量２の移
動方向以外の振動、特に可動質量２の移動（アクチュエ
ータ５の伸縮）方向Ａに対して直角の方向の振動の影響
を受けてローラ３のスムーズな回転が阻害されてしまう
ために、制振しようとする方向（可動質量２の移動方
向）Ａの振動を正確に制振することができなくなるとい
う問題があった。

【０００６】更に、重量物である可動質量２がローラ３
等を介して制振対象物１上を移動するために、ローラ３
が摺動によって消耗してしまいメンテナンスを頻繁に行
う必要があり、又従来は復動式の油圧アクチュエータ５
を用いることが一般的であり、そのために連続的に逆転
駆動されるアクチュエータ５のパッキン類が消耗しやす
い等の問題があってアクチュエータ５についても上述し
たと同様にメンテナンスを頻繁に行うことが必要であ
り、従って、例えば海上にあって頻繁にメンテナンスを
行うことのできない船舶、特に一度の航海が長期に渡る
大型の船舶等に適用した場合には居住性を悪化させてし
まうという大きな問題を生じていた。

【０００７】本発明は斯かる実情に鑑みてなしたもの
で、振動を正確に制振すると共に長期間に渡るメンテナ
ンスフリーを達成し得る制振装置を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は円柱状のダンパ
マスを設け、該ダンパマスの軸心線が水平を保持しよう
とし且つ該軸心線と平行な方向に移動し得るよう前記ダ
ンパマスの外周面下側を複数の静圧軸受で支持すると共
に、前記ダンパマスを前記軸心線と平行な方向に移動さ
せる単動シリンダを、該単動シリンダのシリンダ外筒に
摺動可能に嵌入されたピストン部材の軸心線とダンパマ
スの軸心線が合致するようダンパマスの軸心線上に対向
配置し、前記単動シリンダが接触するダンパマスの面に
は、ピストン部材のダンパマス側端部が接触する摩耗防
止用のパッドを組み込んだことを特徴とする制振装置に
かかるものである。

【０００９】

【作用】従って本発明では、制振対象物の振動の加速度
と逆位相の加速度を単動シリンダを介してダンパマスに
与えて振動を制振する。

【００１０】このとき、ダンパマスが静圧軸受によって
支持されていること、ダンパマスの移動をパッドを介し
て単動シリンダを用いて行うようにしていることによ
り、摺動接触部を少なくして消耗品を少なくした構成と
しているので、長期間に渡ってメンテナンスを必要とし
ない。又、ダンパマスが静圧軸受に支持されて軸心線方
向以外の振動の影響を殆ど受けることがないので、軸心
線方向の振動を確実に制振することができる。更に複数
の静圧軸受をダンパマスの外周面下側に備えているため
制振装置が巨大化することを防止できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００１２】図１〜図３は本発明の一実施例である。

【００１３】図中１１は制振装置８の一部を構成する円
柱状を有したダンパマスであり、該ダンパマス１１は軸
心線１２が水平を保持し且つ該軸心線１２と平行方向に
移動し得るよう、ダンパマス１１の外周面下側を複数の
静圧軸受１３によって支持されている。

【００１４】該静圧軸受１３は、ダンパマス１１の外周
面下側に緊密に当接していてダンパマス１１を支持する
ようになっている半円柱状のパッド１４を軸心線１２方
向前後に備え、且つ該夫々のパッド１４における円弧状
を有する内面の左右位置には円弧状の溝１５が形成され
ており、該溝１５に、圧油供給装置１９に接続された供
給管１６をオリフィス１７及び供給器１８を介して接続
し、圧油を圧入することによってダンパマス１１を油膜
で支持するようになっている。

【００１５】静圧軸受１３によって支持されているダン
パマス１１の両端面２７ａ，２７ｂにおける前記軸心線
１２位置には、単動シリンダ２０，２０が対向配置され
ている。

【００１６】該単動シリンダ２０は、シリンダ外筒２１
と、該シリンダ外筒２１に内嵌されて摺動するピストン
部材２２とからなっており、シリンダ外筒２１とピスト
ン部材２２の反ダンパマス１１側の受圧面２３とによっ
て形成される加圧室２４を備え、該加圧室２４に図示し
ないサーボ弁等によって圧力制御された油を給油管２５
を介して供給することにより、ピストン部材２２を押圧
して押出すようになっている。

【００１７】尚、図中２８はシリンダ外筒２１の内周面
に設けられたラビリンス、２９はピストン部材２２とダ
ンパマス１１とが接触して摩耗するのを防止するようダ
ンパマス１１の端面２７ａ，２７ｂに組込まれたパッ
ド、３０はダンパマス１１の外周面上側を覆う如く配設
されて静圧軸受及びピストンからのリークを回収した液
体へのゴミ等の侵入及び騒音を防止するケーシングを示
している。

【００１８】上述した如き制振装置８を図４に示す如き
船舶９の居住区１０を制振するように設置した場合につ
いて述べる。

【００１９】船舶９のエンジンの駆動によって発生した
振動は、加速度センサ６によって検出され、居住区１０
の振動に応じて制御器７から単動シリンダ２０に信号を
送り、単動シリンダ２０によって能動的にダンパマス１
１に逆位相の加速度を与えることによって制振される。

【００２０】例えば、図１において居住区１０が右方向
に振れたら、左側の単動シリンダ２０の加圧室２４に給
油管２５を介して油を圧入し、ピストン部材２２及びダ
ンパマス１１を右方向に押圧して、この反力により支持
体２６を介して居住区１０に左方向の制振力を与える。

【００２１】又、居住区１０が左方向に振動したら上述
した如き作動の逆作動を行う。

【００２２】斯かる作動を繰返すうち振動は減衰され、
居住区１０は制振される。

【００２３】このように、振動の加速度と逆位相の加速
度を居住区１０に与えることにより、振動を制振するこ
とができる。

【００２４】前記ダンパマス１１は静圧軸受１３による
油膜で支持されているので、軸心線１２以外の方向から
の作用力の影響を殆ど受けることがなく、安定した制振
を行うことができる。

【００２５】更に、ダンパマス１１は静圧軸受１３によ
って支持されているので、メタル部材との摺動接触がな
いこと、単動シリンダ２０を用いているのでシリンダに
パッキン等を用いる必要がなく消耗品の使用が少ないこ
と、単動シリンダ２０のピストン部材２２とダンパマス
１１の接触面にはパッド２９が配設されていて接触によ
る消耗、損傷を防止していること等から、長期間に渡っ
てメンテナンスを行う必要がなくなり、長期間の航海を
行う船舶９にとって、有効なものとなる。

【００２６】尚、本発明の制振装置は、上述の実施例に
のみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の制振装置
によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

【００２８】（Ｉ）ダンパマスが静圧軸受によって支持
されていること、ダンパマスの移動をパッドを介して単
動シリンダを用いて行うようにしていることにより、摺
動接触部を少なくして消耗品を少なくした構成としてい
るので、長期間に渡ってメンテナンスを必要としない。

【００２９】（ＩＩ）ダンパマスが静圧軸受に支持され
て軸心線方向以外の振動の影響を殆ど受けることがない
ので、軸心線方向の振動を確実に制振することができ
る。

【００３０】（ＩＩＩ）複数の静圧軸受をダンパマスの
外周面下側に備えているため制振装置が巨大化すること
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断正面図である。

【図２】本発明の一実施例の側面図である。

【図３】図２のＩＩＩ部拡大断面図である。

【図４】船舶に制振装置を配設した状態を示す概念図で
ある。

【図５】従来例を示す概念図である。

【符号の説明】

８ 制振装置 １１ ダンパマス １２ 軸心線 １３ 静圧軸受 ２０ 単動シリンダ２１ シリンダ外筒 ２２ ピストン部材 ２７ａ 端面 ２７ｂ 端面２９ パッド

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円柱状のダンパマスを設け、該ダンパマ
   スの軸心線が水平を保持しようとし且つ該軸心線と平行
   な方向に移動し得るよう前記ダンパマスの外周面下側を
   複数の静圧軸受で支持すると共に、前記ダンパマスを前
   記軸心線と平行な方向に移動させる単動シリンダを、該
   単動シリンダのシリンダ外筒に摺動可能に嵌入されたピ
   ストン部材の軸心線とダンパマスの軸心線が合致するよ
   うダンパマスの軸心線上に対向配置し、前記単動シリン
   ダが接触するダンパマスの面には、ピストン部材のダン
   パマス側端部が接触する摩耗防止用のパッドを組み込ん
   だことを特徴とする制振装置。