JPH10281228A - 軸縦振動減衰装置 - Google Patents
軸縦振動減衰装置Info
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- JPH10281228A JPH10281228A JP9802597A JP9802597A JPH10281228A JP H10281228 A JPH10281228 A JP H10281228A JP 9802597 A JP9802597 A JP 9802597A JP 9802597 A JP9802597 A JP 9802597A JP H10281228 A JPH10281228 A JP H10281228A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動振幅（振動速度）に応じて前記オリフィ
ス穴の断面積を制御することにより、特定の振動振幅に
限定されることなく、いずれの振動振幅（振動速度）に
おいても絶えず大きな減衰力を得ることができる。 【解決手段】 振動振幅（振動速度）が小さい時はオリ
フィス穴を小さくする方向にサーボ軸が進み、また振動
振幅が大きい時は、これに対応してオリフィス穴を大き
くなるようにサーボ軸が退避しながら、振動振幅（振動
速度）に応じてオリフィス穴の断面積を制御することに
より、振動振幅の変化と無関係に常に一定した大きな減
衰力を得ることができる軸縦振動減衰装置。
ス穴の断面積を制御することにより、特定の振動振幅に
限定されることなく、いずれの振動振幅（振動速度）に
おいても絶えず大きな減衰力を得ることができる。 【解決手段】 振動振幅（振動速度）が小さい時はオリ
フィス穴を小さくする方向にサーボ軸が進み、また振動
振幅が大きい時は、これに対応してオリフィス穴を大き
くなるようにサーボ軸が退避しながら、振動振幅（振動
速度）に応じてオリフィス穴の断面積を制御することに
より、振動振幅の変化と無関係に常に一定した大きな減
衰力を得ることができる軸縦振動減衰装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸の縦振動を減衰
する装置、例えばディ−ゼル機関のクランク軸の縦振動
制御に適用される軸縦振動減衰装置（以下縦振動ダンパ
という）に関する。
する装置、例えばディ−ゼル機関のクランク軸の縦振動
制御に適用される軸縦振動減衰装置（以下縦振動ダンパ
という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりディ−ゼル機関のクランク軸
（エンジン軸）の軸端に取り付けられる縦振動ダンパの
構成を図２に基づいて簡単に説明するに、５はピストン
３をエンジン軸軸方向（縦振動方向）に往復動させるシ
リンダで、エンジン軸１の端部のエンジン架構４面に取
り付けられている。シリンダ５は、その前面側にピスト
ン３が摺動する凹状円空間を形成するとともに、該円空
間を閉塞する如く、その前面側にシリンダカバー１６を
取り付ける。又前記シリンダ５の側部には作動油供給口
９と作動油排出口１０が設けられ、凹状円空間内に作動
油１３を充填させる。（以下凹状円空間を作動油空間１
５Ａ、１５Ｂという） 一方、シリンダカバー１６中心部とシリンダ５中心部に
は夫々ピストン軸支持穴５ａ、１６ａが開口されてお
り、シール部材４１ａ、４１ｂ介して後記するピストン
軸２を摺動自在に支持する。又シリンダカバー１６側の
ピストン軸支持穴１６ａは前方に筒状に突設し、その突
設筒部１６ｂを蓋部材３２で閉塞する。
（エンジン軸）の軸端に取り付けられる縦振動ダンパの
構成を図２に基づいて簡単に説明するに、５はピストン
３をエンジン軸軸方向（縦振動方向）に往復動させるシ
リンダで、エンジン軸１の端部のエンジン架構４面に取
り付けられている。シリンダ５は、その前面側にピスト
ン３が摺動する凹状円空間を形成するとともに、該円空
間を閉塞する如く、その前面側にシリンダカバー１６を
取り付ける。又前記シリンダ５の側部には作動油供給口
９と作動油排出口１０が設けられ、凹状円空間内に作動
油１３を充填させる。（以下凹状円空間を作動油空間１
５Ａ、１５Ｂという） 一方、シリンダカバー１６中心部とシリンダ５中心部に
は夫々ピストン軸支持穴５ａ、１６ａが開口されてお
り、シール部材４１ａ、４１ｂ介して後記するピストン
軸２を摺動自在に支持する。又シリンダカバー１６側の
ピストン軸支持穴１６ａは前方に筒状に突設し、その突
設筒部１６ｂを蓋部材３２で閉塞する。
【０００３】エンジン軸１の端部には該エンジン軸１と
同軸にピストン軸２が取り付けられており、該ピストン
軸２をシリンダ５中心を通ってシリンダカバー１６側の
ピストン軸支持穴１６ａまで挿設するとともに、シリン
ダ作動油空間１５Ａ、１５Ｂ内でピストン３をキ−３１
を介して固定する。そして前記ピストン３を挟んで、そ
の両側に位置する作動油空間１５Ａ、１５Ｂをバイパス
する如く中央を縮径したオリフィス穴１７を有するバイ
パス路７を、前記シリンダ側部に形成する。
同軸にピストン軸２が取り付けられており、該ピストン
軸２をシリンダ５中心を通ってシリンダカバー１６側の
ピストン軸支持穴１６ａまで挿設するとともに、シリン
ダ作動油空間１５Ａ、１５Ｂ内でピストン３をキ−３１
を介して固定する。そして前記ピストン３を挟んで、そ
の両側に位置する作動油空間１５Ａ、１５Ｂをバイパス
する如く中央を縮径したオリフィス穴１７を有するバイ
パス路７を、前記シリンダ側部に形成する。
【０００４】かかる構成の縦振動ダンパによれば、エン
ジン軸１の縦振動に追従してピストン軸２を介してピス
トン３が往復動されるが、該ピストン３をシリンダ５の
作動油空間１５Ａ、１５Ｂ内の作動油が受圧し、オリフ
ィス穴１７を有するバイパス路７を介して作動油がピス
トン３両側の作動油空間１５Ａ、１５Ｂ内を循環しなが
ら、前記オリフィス穴１７を作動油が通過する際の乱流
によって熱エネルギに変換され所定の縦振動減衰が行わ
れる。
ジン軸１の縦振動に追従してピストン軸２を介してピス
トン３が往復動されるが、該ピストン３をシリンダ５の
作動油空間１５Ａ、１５Ｂ内の作動油が受圧し、オリフ
ィス穴１７を有するバイパス路７を介して作動油がピス
トン３両側の作動油空間１５Ａ、１５Ｂ内を循環しなが
ら、前記オリフィス穴１７を作動油が通過する際の乱流
によって熱エネルギに変換され所定の縦振動減衰が行わ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そして前記従来技術に
係る縦振動ダンパにおいては、オリフィス穴径は特定の
軸縦振動の振幅に対応できるように決められているた
め、特定の振幅以下の小振幅時にはオリフィス穴１７を
流れる作動油の流れも遅く図４の減衰特性図に示すよう
に振幅が小さくなるに連れ減衰力が小さくなる。また、
前記縦振動が特定の振幅以上になると、ある一定以上の
作動油がオリフィス穴１７を流れないため、減衰が大き
くならず、却って作動油の圧力が異常に上昇し、作動油
供給及び排出配管系からの空気混入を招く為に減衰力が
小さくなり、結果として振動が大きい時にも振動を低減
することが出来ない。これは前記振幅の代わりに振動速
度を変数とした場合も同様である。
係る縦振動ダンパにおいては、オリフィス穴径は特定の
軸縦振動の振幅に対応できるように決められているた
め、特定の振幅以下の小振幅時にはオリフィス穴１７を
流れる作動油の流れも遅く図４の減衰特性図に示すよう
に振幅が小さくなるに連れ減衰力が小さくなる。また、
前記縦振動が特定の振幅以上になると、ある一定以上の
作動油がオリフィス穴１７を流れないため、減衰が大き
くならず、却って作動油の圧力が異常に上昇し、作動油
供給及び排出配管系からの空気混入を招く為に減衰力が
小さくなり、結果として振動が大きい時にも振動を低減
することが出来ない。これは前記振幅の代わりに振動速
度を変数とした場合も同様である。
【０００６】本発明は、振動振幅（振動速度）に応じて
前記オリフィス穴の断面積を制御することにより、特定
の振動振幅に限定されることなく、いずれの振動振幅
（振動速度）においても絶えず大きな減衰力を得ること
ができる軸縦振動減衰装置（縦振動ダンパ）を提供する
ことにある。
前記オリフィス穴の断面積を制御することにより、特定
の振動振幅に限定されることなく、いずれの振動振幅
（振動速度）においても絶えず大きな減衰力を得ること
ができる軸縦振動減衰装置（縦振動ダンパ）を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸の縦振動と
一体的に往復動するピストン３を作動液を満したシリン
ダ５内に嵌合し、前記ピストン３両側に位置する作動液
空間をオリフィス穴１７で連通してなる軸縦振動減衰装
置において、前記軸の縦振動検出手段２５と、該検出手
段２５よりの信号により前記オリフィス穴１７の断面積
の調整させる調整手段２１とを設け、前記検出手段２５
により検知した軸縦振動に応じてオリフィス穴１７の断
面積を調整手段２１により制御することを特徴とし、よ
り具体的には振動検出手段２５により、軸の軸方向の振
動振幅を検出し、その振幅に応じてオリフィス穴１７の
断面積を最適に調整することを特徴とする。
一体的に往復動するピストン３を作動液を満したシリン
ダ５内に嵌合し、前記ピストン３両側に位置する作動液
空間をオリフィス穴１７で連通してなる軸縦振動減衰装
置において、前記軸の縦振動検出手段２５と、該検出手
段２５よりの信号により前記オリフィス穴１７の断面積
の調整させる調整手段２１とを設け、前記検出手段２５
により検知した軸縦振動に応じてオリフィス穴１７の断
面積を調整手段２１により制御することを特徴とし、よ
り具体的には振動検出手段２５により、軸の軸方向の振
動振幅を検出し、その振幅に応じてオリフィス穴１７の
断面積を最適に調整することを特徴とする。
【０００８】縦振動ダンパの減衰メカニズムは、前記し
たように作動油空間１５Ａ、１５Ｂ内に封入された作動
油が、ピストン３往復動を受圧した作動油がオリフィス
穴１７を通過する際の乱流によって熱エネルギに変換さ
れ減衰が生じるため、オリフィス穴１７の断面積が決ま
れば、図４に示すように振動速度の２乗に比例する減衰
特性となる。従って、振動振幅（振動速度）が小さい時
はオリフィス穴１７を小さく、また振動振幅が大きい時
はこれに対応してオリフィス穴１７を大きくなるよう
に、振動振幅（振動速度）に応じてオリフィス穴１７の
断面積を制御することにより、図３に示すように振動振
幅によらず絶えず大きな減衰力を得ることができる。
たように作動油空間１５Ａ、１５Ｂ内に封入された作動
油が、ピストン３往復動を受圧した作動油がオリフィス
穴１７を通過する際の乱流によって熱エネルギに変換さ
れ減衰が生じるため、オリフィス穴１７の断面積が決ま
れば、図４に示すように振動速度の２乗に比例する減衰
特性となる。従って、振動振幅（振動速度）が小さい時
はオリフィス穴１７を小さく、また振動振幅が大きい時
はこれに対応してオリフィス穴１７を大きくなるよう
に、振動振幅（振動速度）に応じてオリフィス穴１７の
断面積を制御することにより、図３に示すように振動振
幅によらず絶えず大きな減衰力を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
【００１０】図１は本発明の実施形態にかかるディーゼ
ルエンジンのエンジン軸端に取り付けた縦振動ダンパ
で、図２で説明した部分の説明は省略し、本発明の構成
部分についてのみ説明する。前記したようにシリンダカ
バー１６側のピストン軸支持穴は前方に筒状に突設さ
れ、その突設筒部は蓋部材３２で閉塞されている点は、
前記従来技術と同様であるが、前記蓋部材３２には中心
に窓部３３が開口されており、該蓋部材３２表側に取り
付けたレーザ変位計２５より、対面するピストン軸端面
２ａにレーザを照射し、該ピストン軸２を介して、エン
ジン軸１の縦振動振幅量を検知可能に構成している。
ルエンジンのエンジン軸端に取り付けた縦振動ダンパ
で、図２で説明した部分の説明は省略し、本発明の構成
部分についてのみ説明する。前記したようにシリンダカ
バー１６側のピストン軸支持穴は前方に筒状に突設さ
れ、その突設筒部は蓋部材３２で閉塞されている点は、
前記従来技術と同様であるが、前記蓋部材３２には中心
に窓部３３が開口されており、該蓋部材３２表側に取り
付けたレーザ変位計２５より、対面するピストン軸端面
２ａにレーザを照射し、該ピストン軸２を介して、エン
ジン軸１の縦振動振幅量を検知可能に構成している。
【００１１】又、シリンダ５側壁面のオリフィス穴１７
穿孔位置と対応する部位にサ−ボバルブ２１を取り付
け、サ−ボバルブ２１のサーボ制御により進退するサー
ボ軸２１ａをオリフィス穴１７内に侵入させ、オリフィ
ス穴１７の断面積を変えられるように配置する。即ちよ
り具体的にはオリフィス穴１７径はエンジン軸１の最大
縦振動の振幅に対応できるようにその開口面積を設定
し、前記サーボ軸２１ａがオリフィス穴１７内に侵入す
ることにより、オリフィス穴１７の開口面積が徐々に縮
小していくように設定されている。そして前記エンジン
軸１の縦振動は、ピストン軸２を介してシリンダカバー
１６に取付けたレ−ザ変位計２５により検知し、その出
力を増幅器２４により増幅した後、Ａ／Ｖコンバ−タ２
３により振幅に比例した電圧に変換し、この電圧をサ−
ボアンプ２２を介してサ−ボバルブ２１に供給する。サ
−ボバルブ２１では、前記供給電圧、言換えればエンジ
ン軸１の縦振動振幅に比例してサーボ軸２１ａが進退
し、オリフィス穴１７の断面積を変えられるように制御
される。
穿孔位置と対応する部位にサ−ボバルブ２１を取り付
け、サ−ボバルブ２１のサーボ制御により進退するサー
ボ軸２１ａをオリフィス穴１７内に侵入させ、オリフィ
ス穴１７の断面積を変えられるように配置する。即ちよ
り具体的にはオリフィス穴１７径はエンジン軸１の最大
縦振動の振幅に対応できるようにその開口面積を設定
し、前記サーボ軸２１ａがオリフィス穴１７内に侵入す
ることにより、オリフィス穴１７の開口面積が徐々に縮
小していくように設定されている。そして前記エンジン
軸１の縦振動は、ピストン軸２を介してシリンダカバー
１６に取付けたレ−ザ変位計２５により検知し、その出
力を増幅器２４により増幅した後、Ａ／Ｖコンバ−タ２
３により振幅に比例した電圧に変換し、この電圧をサ−
ボアンプ２２を介してサ−ボバルブ２１に供給する。サ
−ボバルブ２１では、前記供給電圧、言換えればエンジ
ン軸１の縦振動振幅に比例してサーボ軸２１ａが進退
し、オリフィス穴１７の断面積を変えられるように制御
される。
【００１２】従って、かかる実施形態によれば振動振幅
（振動速度）が小さい時はオリフィス穴１７を小さくす
る方向にサーボ軸が進み、また振動振幅が大きい時は、
これに対応してオリフィス穴１７を大きくなるようにサ
ーボ軸が退避しながら、振動振幅（振動速度）に応じて
オリフィス穴１７の断面積を制御することが出来、この
結果、図３に示すように振動振幅の変化と無関係に常に
一定した大きな減衰力を得ることができる。尚、オリフ
ィス穴１７の断面積を変える方法として、本実施形態で
はサ−ボバルブ２１を用いたが、サ−ボモ−タとボ−ル
ネジを組合せることにより、同様な機能を持たせること
もできる。
（振動速度）が小さい時はオリフィス穴１７を小さくす
る方向にサーボ軸が進み、また振動振幅が大きい時は、
これに対応してオリフィス穴１７を大きくなるようにサ
ーボ軸が退避しながら、振動振幅（振動速度）に応じて
オリフィス穴１７の断面積を制御することが出来、この
結果、図３に示すように振動振幅の変化と無関係に常に
一定した大きな減衰力を得ることができる。尚、オリフ
ィス穴１７の断面積を変える方法として、本実施形態で
はサ−ボバルブ２１を用いたが、サ−ボモ−タとボ−ル
ネジを組合せることにより、同様な機能を持たせること
もできる。
【００１３】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、振動
振幅（振動速度）に応じて前記オリフィス穴の断面積を
制御することにより、特定の振動振幅に限定されること
なく、いずれの振動振幅（振動速度）においても絶えず
大きな減衰力を得ることができる。この結果前記軸縦振
動減衰装置（縦振動ダンパ）を船舶のディーゼル機関に
取り付けた場合において、通常運転時を始め、危険速度
通過時の大振幅時の振幅を低減することができ、機関振
動ひいては船舶等の振動が低減でき、運転員、乗組員の
快適性が得られると共に機関部品及び船舶各部材の疲労
破損が防止され損害を防ぐ事が出来る。又、小振幅時や
危険速度通過時のような大振幅時まで一つのオイルダン
パにより振動を低減することができ、コスト低減が図れ
る。
振幅（振動速度）に応じて前記オリフィス穴の断面積を
制御することにより、特定の振動振幅に限定されること
なく、いずれの振動振幅（振動速度）においても絶えず
大きな減衰力を得ることができる。この結果前記軸縦振
動減衰装置（縦振動ダンパ）を船舶のディーゼル機関に
取り付けた場合において、通常運転時を始め、危険速度
通過時の大振幅時の振幅を低減することができ、機関振
動ひいては船舶等の振動が低減でき、運転員、乗組員の
快適性が得られると共に機関部品及び船舶各部材の疲労
破損が防止され損害を防ぐ事が出来る。又、小振幅時や
危険速度通過時のような大振幅時まで一つのオイルダン
パにより振動を低減することができ、コスト低減が図れ
る。
【図１】本発明の実施形態にかかるディーゼルエンジン
のエンジン軸端に取り付けた縦振動ダンパの断面構成図
のエンジン軸端に取り付けた縦振動ダンパの断面構成図
【図３】従来技術にかかるディーゼルエンジンのエンジ
ン軸端に取り付けた縦振動ダンパ縦振動ダンパの断面図
で、図１の応答図である。
ン軸端に取り付けた縦振動ダンパ縦振動ダンパの断面図
で、図１の応答図である。
【図２】本発明による縦振動ダンパの減衰特性図であ
る。
る。
【図４】従来技術の縦振動ダンパの減衰特性図である。
１ エンジン軸 ２ ピストン軸 ３ ピストン ４ エンジン架構 ５ シリンダ ７ バイパス路 ８ 作動油 １６ シリンダカバ− １７ オリフィス穴 ２１ サ−ボバルブ ２２ サ−ボアンプ ２３ Ａ／Ｖコンバ−タ ２４ 増幅器 ２５ レ−ザ変位計
Claims (1)
- 【請求項１】 軸の縦振動と一体的に往復動するピスト
ンを作動液を満したシリンダ内に嵌合し、前記ピストン
両側に位置する作動液空間をオリフィス穴で連通してな
る軸縦振動減衰装置において、 前記軸の縦振動検出手段と、該検出手段よりの信号によ
り前記オリフィス穴の断面積の調整させる調整手段とを
設け、前記検出手段により検知した軸縦振動に応じてオ
リフィス穴の断面積を調整手段により制御することを特
徴とする軸縦振動減衰装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9802597A JPH10281228A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 軸縦振動減衰装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9802597A JPH10281228A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 軸縦振動減衰装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281228A true JPH10281228A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14208392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9802597A Withdrawn JPH10281228A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 軸縦振動減衰装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104235253A (zh) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 现代重工业株式会社 | 轴向减振器组件和包括该轴向减振器组件的用于船舶的发动机 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9802597A patent/JPH10281228A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104235253A (zh) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 现代重工业株式会社 | 轴向减振器组件和包括该轴向减振器组件的用于船舶的发动机 |
| CN104235253B (zh) * | 2013-06-24 | 2017-04-12 | 现代重工业株式会社 | 轴向减振器组件和包括该轴向减振器组件的用于船舶的发动机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |