JPH0324342A

JPH0324342A - 振動緩衝装置

Info

Publication number: JPH0324342A
Application number: JP1164125A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Takagi; 高木　重行
Original assignee: Teijin Seiki Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1991-02-01
Also published as: US5050849A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 −　　　　　　１この発明は、振動緩衝装置に関する．【及立韮１例えば、ヘリコプターは飛行中、エンジン等の回転部の
影響を受けて機体全体が振動しているが、このように全
体が振動しているなかにあっても，座席、計器類等は振
動せず静止していることが望ましい．従来、このような目的のため種々の制振，吸振Ｇ置が提
案されており、例えば第２図に示すようなものが知られ
ている．このものは、前述の座席５１ｉに取付けられた
ケース５２と、ケース５２内に収納され両側からスプリ
ング５３．　５４によって弾性支持された変位可能なメ
インウェイト５５と、メインウェイト５５に揺動可能に
連結された調整用ウェイト５６と、ケース５２に取付け
られたアクチュエータ５７と，アクチュエータ５７の出
力部と調整用ウェイト５Ｂとを連結するリンク機構５８
と、メインウェイト５５の変位速度を検出する速度セン
サ５９と、ケース５２の振動の加速度を検出する加速度
センサ８０と、速度センサ５９および加速度センサ６０
の検出結果に基ずいてアクチュエータ５７を制御する制
御手段６ｌと，を罰えたものである．そして、このもの
は、速度センサ５９および加速度センサ６０の検出結果
に基すいてアクチュエータ５７を作動させることにより
，調整用ウェイト５８の揺動位置，即ち調整用ウェイト
５Ｂの重心位置を自動調整し、これにより，座席５ｌの
振動数とメインウェイト５５、調整用ウェイト５６全体
の固有振動数とを合致させて座席５１の振動エネルギを
メインウェイト５５、調整用ウェイト５Ｂに吸収するよ
うにしている．が　　　　ししかしながら、このようなものは慣性質量の大きなメイ
ンウェイト５５、調整用ウェイト５６を用いて吸振する
ようにしているため、振動源（座席５１）の振動数変化
に対する応答性が悪く、このため過渡期には振動吸収効
果が極度に低下するという問題点がある．しかも、装置
全体が大型でかつ大ｆｆｉ＆となり，電子回路、各種セ
ンサを用いているため信頼性が低下するという問題点も
ある．この発明は振動数変化に対する応答性が良好で、
小型，軽量であり、さらに信頼性も高い振動緩衝装置を
提供することを目的とする．一めこのような目的は、第１部材に連結されたシリンダケー
スと、第２部材に先端が連結されたピストンロッドと、
ピストンロッドの基端に連結されるとともにシリンダケ
ース内に収納され，シリンダケース内を第１室と第２室
とに区画するビストンと，流体源およびタンクと、シリ
ンダケースと流体源およびタンクとを接続する通路の途
中に介装され、ピストンとシリンダケースとの相対変位
により上昇した第１室の内圧がスプールに作用して該ス
プールが一端方向に移動したとき、該第１室内の流体を
タンクに排出するとともに流体源からの加圧流体を第２
室に供給し、一方，ピストンとシリンダケースとの相対
変位により上昇した第２室の内圧がスプールに作用して
該スプールが他端方向に移動したとき、該第２室内の流
体をタンクに排出するとともに流体源からの加圧流体を
第１室に供給する制御弁と，一端が第１部材に他端が第
２部材に連結されスプールの移動方向と逆方向に揺動ず
る揺動リンクおよび該揺動リンクの中央部と制御弁のス
プールとの間に介装されたスプリングから４ｌＩ威され
，ピストンとシリンダケースとが相対変位したとき，ス
プールに該スプールの移動方向と逆方向の復帰力を付与
する付与手段と、を備え，ｔＪＩＪ１または第２部材の
いずれかに生じている振動を残りの第２または第１部材
に対し緩衝するようにすることにより解決することかで
きる．艷四今，振動している例えばヘリコプターの機体が第２部材
に該当し，振動せず静士させておきたい例えば座席が第
１部材に該当しているとする。

この状態で第２部材が振動によって第１部材に接近する
よう移動すると、ピストンがシリンダケース内で変位し
，例えば第１室の内圧が上昇する。

このＥ昇した第１室の内圧は制御弁のスプールに伝達さ
れて該スプールを一端方向に移動させる．この結果、第
１室とタンクとが接続され、ピストンによって第１室か
ら押出された流体がタンクに排出される．一方，前記ピ
ストンの変位によって，第２室内の流体が不足するが、
前記スプールの一端方向への移動によりこの第２室と流
体源とが接続されるため、流体源から通路を通じて第２
室に加圧流体が急速に補給される．また、前記第２部材
の移動によって揺動リンクが一端を中心としてスプール
の移動方向とは逆方向、ここでは他端方向に揺動するが
，この揺動リンクの揺動はスプリングを介して制御弁の
スプールに伝達され，該スプールにスプールの移動方向
と逆方向の復帰力を付与する．ここで、揺動リンクの揺
動量は第２部材の移動量に比例するため，前記復帰力は
第２部材の移動量，即ちピストンの変位喰に比例するこ
とになる．このようにスプールが一端方向へ移動すると
、これを中立位置へ引戻そうとする復帰力が常にスプー
ルに作用してスプールの移動が抑制されるため，振動抑
制効果が良好となりシリンダケースを小型化することも
できる．次に、第２部材が振動によって第１部材から離
隔するよう移動すると、第２室の内圧が丘昇してスプー
ルが他端方向に移動する．この結果、第２室内の波体が
タフに排出され、第１室には加圧流体が流体源から補給
される．また，このときには揺動リンクが一端方向に揺
動し、この揺動がスプリングを介してスプールにその移
動方向と逆方向に向かう復帰力として伝達される．この
ように第２部材が振動によって移動しても、シリンダケ
ース内から円滑に流体が逃げるとともに流体が補給され
ることで，シリンダケース内をピストンが円滑に変位し
、この結果、第２部材の移動は殆ど第１部材に伝達され
ないのである．そして、第２部材が振動しなくなると、
前記復帰力によって制御弁のスプールは中立位置に復帰
し、第１、第２室の流体の流れが阻止される．このよう
に、この発明においては，慣性質量の大きな部材が用い
られておらず、追従性の良好な流体機器を用いているた
め，振動数変化に対する応答性が高く，過渡期において
も確実に振動を吸収することができる．しかも、装置全
体を軽量化，小型化することができるとともに信頼性を
向上させることもできる．２羞１以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する．第１図において、　１はヘリコプターの機体等の第２部
材であり，この第２部材１はエンジン、ローターの回転
等により全体が振動している．　２は第２部材ｌに支持
された座席，計器類等の第１部材であり，この第１部材
２は第２部材　ｌの振動に拘らず静止していることが要
求されている．３は前記第２部材　ｌと第１部材２との
間に設けられた振動緩衝装置であり、この振動緩衝装置
３はブラケット　８が取付けられたシリンダケース　７
を有し、このシリンタケース７は１ｉ■記ブラケット　
６が第２部材ｌにビン８を介して連結されることにより
第２部材　１に連結される，　Ｉ１はシリンダケース７
のシリンダケース室１２内に摺動可能に収納されたピス
トンであり、このピストンｌ１はシリンダケース室ｌ２
を第１部材２側の第１室ｌ３と第２部材ｌ側の第２室１
４とに区画する．１５は）＆端がピストンｌ１に連結さ
れシリンダケース７を貫通するピストンロ７ドであり、
このピストンロツド１５は第２部材　ｌに向かって延び
、その先端が第２部材　ｌにビンｌ６を介して連結され
ている．前記シリンダケース　７には収納ブロック１９
が取付けられ、この収納ブロック１９内には制御弁２０
のスプール２１が収納されるスプール室２２が形成され
ている．このスプール２ｌは他端側から一端側に向かっ
て３個のランド２３．　２４．　２５が形成されている
．２９はランド２４、２５間のスプール室２２と第１室
１３とを接続する第１通路であり、３０はランド２３．
　２４間のスプール室２２と第２室ｌ４とを接続する第
２通路である．また、３１は第１通路２９の途中とスプ
ール室２２の他端とを接続する第１パイロット通路であ
り，この第１パイロット通路３１は第１室ｌ３内の流体
をランド２３の他端゛面に導きスプール２１を一端方向
に移動させる．３２は第２通路３０の途中とスプール室
２２の一端とを接続する第２パイロット通路であり、こ
の第２パイロット通路３２は第２室１４内の流体をラン
ド２５の一端面に導きスプール２１を他端方向に移動さ
せる．３５は加圧流体を吐出する流体源であり、この流
体源３５と前記スプール室２２とは供給通路３６により
接続され、この供給通路３６はスプール２ｌが中立位置
に位置しているときランド２４により閉止される．３７
はタンクであり、このタンク３７と前記スプール室２２
とは二股に分岐した排出通路３８により接続され、この
排出通路３日はスプール２ｌが中立位置に位置している
ときランド２３、２５により閉士される．前述した第１
、第２通路２９、３０、第１、第２パイロット通路３ｌ
、３２、供給通路３６、排出通路３日は全体として、シ
リンダケース７と流体源３５およびタンク３７とを接統
する通路３８を構威し、この結果、前記制御弁２ｏは通
路３９の途中に介装されていることになる．そして，こ
の通路３９はスプール２ｌが一端方向に移動したとき、
第１室１３内の流体をタンク３７に排出するとともに流
体源３５からの加圧流体を第２室１４に供飴し、一方、
スプール２１が他端方向に移動したとき、第２室ｌ４内
の流体をタンク３７に排出するとともに流体源３５から
の加圧流体を第１室ｌ３に供給する，　４１は一端がブ
ラケットｅ、シリンダケース７，収納ブロックｌ９を介
して第１部材２に揺動可能に連結された揺動リンクであ
り、この揺動リンク４ｌの他端はピストンＨに固定され
たロッド４０，ピストン１１．　ピストンロッドｌ５を
介して第２部材１に揺動可能に連結されている．そして
，この揺動リンク４ｌはピストン１１の移動によりスプ
ール２１の移動方向と逆方向に、即ちスプール２ｌが一
端方向に移動する場合には他端方向に、一方、スプール
２ｌが他端方向に移動する場合には一端方向に揺動する
．前記スプール２１の他端にはケース４２が設けられ、
このケース４２内にはフランジ４３を有する連結ロッド
４８が挿入されている．そして，この連結ロッド４８の
他端は揺動リンク４ｌの中央部にビン４４を介して連結
されている．前記ケース４２のーｆＩＡ壁とフランジ４
３との間およびケース４２の他端壁とフランジ４３との
間にはそれぞれスプリング４５、４Ｂが介装されている
．即ち，前記スプリング４５、４６は揺動リンク４ｌの
中央部と制御弁２０のスプール２ｌとの間に介装されて
いるのである．前述した揺動リンク４１．ケース４２、
連結ロッド４８，スプリング４５、４６は全体としてス
プール２１に該スプール２１の移動方向と逆方向の復帰
力を付与する付与手段４７を構成する．また，前記揺動
リンク４１の一端からピン４４までの距離はピン４４か
ら揺動リンク４１の他端までの距離よりかなり小さいた
め，揺動リンク４ｌからスプール２１に与えられる復帰
移動量はピストン１１の変位量よりかなり小さくなり、
回路の安定性が向上する．次に，この発明の一実施例の
作用について説明する．今、第２部材　１が振動によって第１部材２に接近する
よう移動すると、ピストンｌ１がシリンダケース室１２
内で変位し，第１室１３の内圧が上昇する．この上昇し
た第１室ｌ３の内圧は第１パイロット通路３ｌを通じて
スプール２ｌに伝達され，該スプール２ｌを一端方向へ
移動させる．この結果、排出通路３８がランド２５によ
る閉止から解放されて第１室１３とタンク３７とが接続
され、ピストン１１の変位によって第１室ｌ３から押出
された流体がタンクプール２ｌの一端方向への移動によ
り供給通路３６がランド２４による閉止から開放されて
第２室ｌ４と流体源３５とが接続するため、流体源３５
から第２室１４に加圧流体が補給される．ここで，流体
源３５からの流体は加圧されているので速やかに第２室
１４に流入し、ピストン１１の変位を阻害するようなこ
とはない．また、前記ピストン１ｌの変位により揺動リ
ンク４１がその一端を中心としてスプール２１の移動方
向と逆方向に，即ちスプール２１から離れる他端方向に
揺動するが、この揺動リンク４１の揺動は連結ロッド４
８，スプリング４５、４６、ケース４２を介してスプー
ル２ｌに伝達され、該スプール２１にスプール２１の移
動方向（一端方向）と逆方向、即ち他端方向に向かう復
帰力を付与する．ここで、揺動り冫ク４１の揺動量はピ
ストンｌ１の変位量に比例するため，スプール２ｌに付
与される復帰力もこのピストン１ｌの変位量に比例する
ことになる．このように、スプール２ｌが一瑞方向に移
動すると、付与手段４７から該スプール２ｌにこれを中
立位置に向かって引戻そうとする復帰力が常に享えられ
，スプール２ｌの移動が抑制されるため，振動抑制効果
が良好−となりシリンダケース７を小型化することもで
きる．次に、第２部材ｌが振動によって第１部材２から
敲隔するよう移動すると、第２室１４の内圧が上昇して
スプール２ｌが他端方向に移動する．この結果，第２室
ｌ４内の流体がタンク３７に排出されるとともに，第１
室１３内には流体源３５から加圧流体が補給される．ま
た，このときには揺動リンク４ｌがスプール２ｌの移動
方向とは逆方向，即ち一端方向に揺動するが、この揺動
リンク４ｌの揺動はスプリング４５、４６を介してスプ
ール２ｌに一端方向に向かう復帰力として伝達される．
このように第２部材　ｌが振動によって移動したとき、
第１または第２室ｌ３または１４内の流体が円滑にタン
ク３７に排出され，第２または第１室ｌ４またはｌａ内
に流体が流体源３５から急速補給されることで、ピスト
ン１ｌはシリンダケース７内を円滑に変位する．この結
果、第２部材　ｌの振動はこの振動緩衝装置３によって
緩衝され第１部材２に殆ど伝達されないのである．そし
て，第２部材１が振動しなくなると，前記付与千段４７
からの復帰力によって制御弁２０のスプール２！は中立
位置に復帰し，通路３Ｓを遮断して第１室ｌ３、第２室
ｌ４内の流体の流れを阻止する．このように、この実施
例においては，慣性質量の大きなウェイト等は用いてお
らず、追従性の良好な流体機器を用いているため、振動
数変化に対する応答性が高く、過渡期においても確実に
振動を吸収することができる．しかも，装置全体を軽量
吸および小型化することができるとともに，信頼性を向
上させることもできる．なお、前述の実施例においては
、第２部材　１を振動源とし第１部材２を静止の要求さ
れる部材以上説明したように、この発明によれば、振動
数変化に対する応答性を良好とすることができるととも
に，小型、軽量とすることができ、さらに信頼性も向上
させることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略断面図、第２図
は従来の吸振装置の一例を示す概略断而図である．ｌ・・・第２部材　　　　２・・・第１部材７・・・シ
リンダケース　１１・・・ピストン１３・・・第１室　
　　　ｌ４・・・第２室１５・・・ピストンロッド２ｌ・・・スプール３７・・・タンク４ｌ・・・揺動リンク４７・・・付与手段

Claims

【特許請求の範囲】

第１部材に連結されたシリンダケースと、第２部材に先
端が連結されたピストンロッドと、ピストンロッドの基
端に連結されるとともにシリンダケース内に収納され、
シリンダケース内を第１室と第２室とに区画するピスト
ンと、流体源およびタンクと、シリンダケースと流体源
およびタンクとを接続する通路の途中に介装され、ピス
トンとシリンダケースとの相対変位により上昇した第１
室の内圧がスプールに作用して該スプールが一端方向に
移動したとき、該第１室内の流体をタンクに排出すると
ともに流体源からの加圧流体を第２室に供給し、一方、
ピストンとシリンダケースとの相対変位により上昇した
第２室の内圧がスプールに作用して該スプールが他端方
向に移動したとき、該第２室内の流体をタンクに排出す
るとともに流体源からの加圧流体を第１室に供給する制
御弁と、一端が第１部材に他端が第２部材に連結されス
プールの移動方向と逆方向に揺動する揺動リンクおよび
該揺動リンクの中央部と制御弁のスプールとの間に介装
されたスプリングから構成され、ピストンとシリンダケ
ースとが相対変位したとき、スプールに該スプールの移
動方向と逆方向の復帰力を付与する付与手段と、を備え
、第１または第２部材のいずれかに生じている振動を残
りの第２または第１部材に対し緩衝するようにしたこと
を特徴とする振動緩衝装置。