JPS58163885A - 制振器 - Google Patents

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】 この発明は、たとえば火力発電所や化学プラントにおけ
る配管等の保護に用いられる制振器に関するものである
。

この種の制振器は、構築物とこれに付帯する配管等とを
結合し、配管等の制振対象物が通常の熱膨張等によシ極
めて低速度で変位したときには、１、＆ これを拘束することなく制課器自体が伸縮して変位を吸
収し、そして地震やウォーターノ１ンマー等によって生
ずる振動およびｇ！Ｊ撃荷重荷重用したと八にはロック
状態となって、制振対象物の変位を阻止してこれを保護
し、しかる後、振動および衝撃荷重が無くなれば、その
瞬間にロック状態が解除するようになされているもので
あり、このような割振器としては、従来種々の構造のも
のが知られている。

この発明の目的は、上記のような制振器について、振動
および衝撃荷重が作用しｒコときにきわめて迅速にかつ
完全にロック状態となって、配管等の制振対象物を確実
に保護することかでλ、しかも制動範囲の調節を非常に
簡単に行なうことができるうえに、構造が非常に簡単で
その製造を容易かつ安価になし得るとともに、コンパク
ト化を果すことができ、さらに機械為であるために取付
は後の維持管理がほとんど不要で、長期の使用にも耐え
得る構造を提供しようとするにある。

この発明を、以下図面に示す実施例に基づいて説明する
。

なお、この明細書において、左右とは第１図を基準とし
、左とは第１図左側を、また右とは同図右側をいうもの
とする。

この発明の第１実施例を示す第１図〜第３図において、
（１）は制振器の外筒で、これは第１係止部（２）を備
えた左側壁（１ｃ）を有する径大の左半部（１ａ）と、
これの右端に段部（１ｄ）を介して延長状に設は多 られた径小右半部（ｌｂ）とよシなるものである。第１
係止部（２）はたとえば構築物（図示１１１ｉｊ）に取
り付けられる。（３）は外筒（１）の径小の右半部（１
ｂ）に出入　　）れ自在に嵌め込まれた内筒で、これの
左端部にホールナツト（４）が取シ付けられ、同右端部
に配管等の制振対象物（図示路）に接続する第２係止部
（５）か取り付けられている。（６）はボールナツト（
４）の頂壁に取り付けられ１こ回シ止めビンで、これは
外筒（１）の右半部（１ｂ）の土壁に長さ方向にあけら
れた長孔（７）に左右移動自在に嵌め込まれており、こ
れらによって内周（３）の回転が阻止される。内筒（３
）の出入れによシ、制振器は全体として伸縮し得るよう
になされている。（８）は外筒（１）の右半部（ｌｂ辺
辺端端部内面設けられｆコ環状の案内突部で、これは内
筒（３）を案内するとともに、ホールナツト（４）と係
シ合って内筒（３）の脱出を阻止するためのものである
。

（９）は外筒（］）内にほぼ全長にわたって配置されｆ
コ回転棒で、これの左端部はボールベアリング（１０を
介して外周（１）の径大の左半部（１ａ）の左側Ｑ（ｌ
ｃ）に回転自在に取υ付けられている。ａつは回転棒（
９）の右半部に設けられたボールねじ部で、これは外筒
（１）の径小の右半部（１ｂ）内においてボールナツト
（４）とねじ合わせられている。

（２）は外筒（１）の径大の左半部（ｌａ）内において
回転棒（９）に嵌被せ状に固定された筒形カムで、これ
は径大の中央部（１２ａ）と径小の両端部（１２ｂ　）
とを有している。そして径大の中央部（１２ａ）外面の
上下両側に軸方向に対して平行な平たい切欠面ａ３がそ
れぞれ設けられている。筒形カム（６）は回転棒（９）
Ｅこ取シ付けられた一対のキーα荀によって回転方向の
移動が阻止せられ、かつこれの左右両側において回転棒
（９）に被せ止められＴコ一対の庄め＠ＯＯによって軸
方向の移動が阻止されている。αＱはこの筒形カム＠の
中央部（１２ａ）に駅め被せられ１こ上下一対の分割慣
性体で、各分割慣性体αＱの内面に筒形カム（２）の切
欠面（至）に対向する横断面長いＵ形の凹所αのが設け
られ、この凹所αη内に平たい受板（至）か嵌め込まれ
ている。そしてこの受板（至）の筒形カム（２）側に横
断面ゆるいＶ形の転動体収容凹部ａすが設けられ、結局
周形カム＠の切欠面α場と受板（ト）との間に、凹状の
転動体嵌込み部（至）が形成され、これに転動体である
ころｐｔ＋が収められている。なお、受板０樟は焼入れ
を行なった硬い銅板よりつくられたもので、これはころ
０υによ多分割慣性体ａ０が損傷を受けるｐを防止する
ためのものであるが、分割質性体ａ８の硬さが充分であ
る場合には、このような受板α樽を介在させることなく
、横断面ゆるいＶ形の転動体収容凹部ＯＩを分割慣性体
α０の内面自体に形成しても勿朧よい。各分割慣性体ａ
・の外面−は外筒（１）の左半部（１ａ）の内周面なυ
に対して所定の間隙（イ）をあけた状態に配置されてい
る。

＠は各分割慣性体０６の両側に設けられｆコ連結部材収
容部で、上下の分割慣性体ＱＱのそれぞれ同側これら上
下１組ずつ合計２組の収容部特に連結部材（ハ）がそれ
ぞれ収められている。各連結部材（ハ）は、六角形の頭
部に）を下側にして収容部（ホ）の底！（２８ａ）（２
８ａ）に貫通状に挿通され１こ長いボルト（ハ）と、こ
れの上端部にねし止められｔコ六角ナツト（５）と、頭
部（ホ）およびナツト■に当接するようにこれらの内側
に配置された一対のばね押え板（ハ）と、これらのばね
押え椴（２）と収容部底壁（２８ａ）との間に介在させ
られた一対のコイルばね翰とＣζよって構成されておシ
、これによって分割慣性体αＱ面同志相互に連結すると
ともに、これらを筒形カム□□□の中央部（１２ａ）の
外周歯に押し付けている。（至）は筒形カム（２）の径
小の両端部（１２ｂ）に嵌せ止められ１こ一対のガイド
・リンクで、これらは分割慣性体αＱの左右両側にｆＮ
ｅｔｉｉｌされていて、その軸方向の移動を阻止してい
る。

」二記制振器は、配管等の制振対象物の熱影彊や収縮に
よる緩慢な変位に対しては、外筒（１）に対して内筒（
３）がゆるく左右移動するため、これのボールナツト（
４）にねし合わせられたボールねじ部０υを有する回転
眸（９）がゆるく回転せしめられ、したがってこの回転
棒（９）と一体の筒形カム（２）も回転せしめられる。

上下一対の分割慣性体α０はその慣性によシ静止し続け
ようとするが、筒形カム（２）の切欠面０３と受板ＱＩ
１９との間に介在させられたこる０℃の作用により分割
慣性体ＯＱは筒形カム（２）に対してわずかに遅れて一
緒にゆるく回転せしめられ、制振器自体かゆるく伸縮し
て制振対象物の変位を吸収することができる。このとき
、連結部材（ハ）のコイルばね四の弾発力によυ分割慣
性体ｏＱか相互に結合されているので、受板（至）およ
び分割慣性体ａ０が浮き上がることなく、回転棒（９）
および筒形カム（ロ）とともに円滑に回転せしめられる
。

そしてたとえば地震等によって制振対象物が急速に移動
せしめられると、内筒（３）も急速に移動せしめられる
。いまこの内筒（３）が外筒（１）の径小の右半部（１
ｂ）内に押し込まれるように、しｒこがって左側に急速
に移動したとすると、これのボールナンド（４）にねじ
合わせられた回転棒（９）およびこれと一体の筒形カム
＠が、１コとえば第３図において時計回りの方向に回転
せしめられる。これに対し分割慣性体α・はその慣性に
よシ静止し続けようとするｔこめ、筒形カム（ロ）の切
欠面α１によシころ０１）が押されて、受板（至）の収
容凹部ＯＩ内を転動し、□ころ０υを介して受板（至）
および分割慣性体０Ｏがコイルばね翰の弾発力に抗して
上下画側に押し広げられる。その結果、間隙（２）がな
くなって各分割慣性体αＱの外面（ホ）が外筒（１）の
内周面６！υに押し付けられる。そして両者の挙動によ
多分割慣性体ＯＱと筒ｔカム四の回転が阻止せられ、こ
れに伴なって回転棒（９）の回転も阻止せられ、これに
よシ内筒（３）の移動が阻止されて、これに結合されて
いる配管等の制振対象物がロックされるものである。な
お、これら一連の作用は瞬時に行なわれるため、制振対
象物の変位はほとんど起こらない。

そして急激な荷重かなくなれば、コイルばね勾の弾発力
により、一対の分割慣性体ａ・かそれぞれ筒形カムａ■
の中央部（１２ａ）の外周面に再び圧接せしめられて、
ころ０υが受板（至）の収容凹部αり内に収められるこ
とによシ、間隙（イ）が元とおシにおいて、ロック状態
か解除される。なおこの場合、ころ０υを介している１
こめ、ロック状態がきわめて迅速に解除されるものであ
る。

なお、地震等の反復的な振動にょシ内筒（３）が反対に
外筒（１）の径小の右半部（１ｂ）より外方に引き出さ
れるように、すなわち右側に急速に移動し１こときには
、回転棒（９）が上記の場合とは逆方向に回転せしめら
れるだけで、同様にして制振対象物かロックされるもの
である。

なお、上記実施例においては、分割慣性体αＱか２個に
分割されているが、これは勿論８個以上、好ましくは８
〜６個に分割されていてもよい。筒形カム（２）の外周
面にはこれらの分割慣性体ＱＱに対応するように同数の
切欠面０３か設けられ、各分割慣性体αＱと筒形カム＠
との間に凹状のこる嵌込み部（至）が設けられる。

第４図〜第６図は、この発明の第２実施例を示すもので
ある。この第２実施例において上記第１実施例の場合と
具なる点は、筒形カム（６）に圧接せしめられｒ二分割
慣性体（至）が８個に分割されたものである点、および
これらの分割慣性体（至）が連結部材■によって遊動リ
ング峙に収シ付けられている点にある。

すなわち、筒形カム四の径大の中央部（１２ａ）の外周
面に等しい間隔をあけて８個の切欠面（至）が設けられ
、これらの切欠面０３に対応するように８個の分割慣性
体（至）が嵌め被せられている。各分割慣性体（至）の
両端部に連結部材収容部翰が設けられ、筒形カム□□□
の径小の両端部（１２ｂ）に一対の遊動リンク（至）が
嵌め被せられている。そして各連結部材■のボルト（至
）か比較的短い両ねじホルトにより構成されていて、こ
れの内端部が収容部（ロ）の底壁（８７ａ）を貫通して
遊動リンク（至）にねじ込まれ、これによって３個の分
割慣性体製は一対の遊動リンク（至）により相互に連結
され、かつこれらの内面が筒形カム（２）の外周面に圧
接せしめられている。

上記第２実施例において、ｔコとえば地震等によって制
振対象物が急速に移動せしめられると、第６図に示すよ
うに、筒形カムＯ’４およびころＧυの作用によシ８個
の分割慣性体（至）が外側に一挙に押し開かれ、各分割
慣性体（至）の外面−が外筒（１）の左手部（１ａ）の
内周面Ｑυに押し付けられて、制振対象物が瞬時にして
完径にロックされるものである。

この＠２実施例のその他の点は、上記第１実施例の場合
と全く同様であり、図面において同一のものには同一の
符号を付しｆコ。

第７図は、この発明の第８実施例を示すものでえ ある。この第８実施例において上記第１実施例の場合と
異なる点は、筒形カム（２）の上下両側に設けられ１こ
切欠面（至）が横断面ゆるいＶ形となされ、との切欠面
（至）と、これに対向するように受板ｏ印に設けられｒ
コ横断面ゆるいＶ形の転動体収容凹部ｏ１とによって、
比較的広いこる嵌込み部（至）が形成せらル れ、この嵌込み部に）に第１実雁例の場合よシも直径の
大きいころ０υが嵌め込まれている。

ん この第３実施例のその他の点は上記第１実施例の場合と
全く同様であり、図面において同一のものには同一の符
号を付した。

なお、この第８実施例１こおいて、受板（至）を省略し
て、横断面ゆるいＶ形の転動体収容凹部ＯＩを分配第１
実施例の場合と同様である。

なお、上記各実施例においては、外筒（１）の左半るか
、たとえば外周（１）はその傘瑚にわｔコって等しい直
径を有するようにつくられていてもよい。ま１こ筒形カ
ムａａと分割慣性体ａｃｔ　ｗ　ｏ間の転動体嵌込み部
（イ）には、転動体６υとしてころが嵌め込まれている
が、これには鋼球などのその他の転動体か嵌め込まれて
いても勿論よい。

制振器は、建物等の構築物と、これに付帯する配管等の
制振対象物との間に取シ付けられるものであるが、第１
係止部（２）と第２係止部（５）とはこれらのうちのい
ずれの側に結合さ−れてもよいものである。

この発明による制振器は、上述のように、第１係止部（
２）を備えた左側壁（１ｃ）を有する外筒（１）と、こ
の外筒（１）の右半部（１ｂ）に出入れ自在にかつ回転
可能なように嵌め込まれるとともｌこ、左端部に雌ねじ
部（４）を備えかつ右端部に第２係止部（５）を備えｒ
コ内筒（３）と、外筒（１）の左側＆（ｌｃ）に回転自
在に取付けられて外筒（１）内にはゾ全長にわたって配
置されかつ右半部に雌ねじ部（４）とねじ合わせられて
いる雄ねじ部αｐを備え１こ回転棒（９）と、外筒（１
）の左半部（１ａ）内ｌこおいて回転棒（９）の左半部
に被せ止められｆこ筒形カムＯ唖と、この筒形カム四に
嵌め被せられかつ外筒（１）の内周面Ｑ］）に対して所
定の間隙（ハ）をあけ１こ状態に配置された複数個の分
割慣性体α・（至）と、筒形カム＠と各分割慣性体αＩ
ＯＩの対向面の間に設けられ１こ凹状の転動体嵌込み部
に）内にそれぞれ嵌め込まれてこれらの筒形カム（ロ）
と分割慣性体α！（至）との間に介在させられた複数個
の転動体０υと、分割慣性体Ｑｆ９（至）同志を相互に
連結するとともに、これらを転動体０υを介して筒形カ
ム＠の外周面に押し付けるばね（４）を備えた連結部材
（ハ）（至）とによって構成されているもので、振動お
よび衝撃荷重が作用し１こときにきわめて迅速にかつ完
全にロック状態となって、配管等の制振対象物を確実に
保護することができる。まｒ二分割慣性体α０（至）の
外面−−と外筒（］）の左半部（ｌａ）の内周面？υと
の摩擦により制振対象物をロックするものであるから、
これらの外面（１）（至）と内周面ｑυとの間の間隙（
２）の大きさ、および分割慣性体（２）（至）の外面ｔ
２Ｑに）の摩擦面積の広さを変えることにより、制動範
囲の調節を非常に簡単に行なうことができる。ま１こ分
割慣性体Ｏυ（７）は回転棒（９）に取り付けられＴコ
筒形カム（ｌ望の急速回転により円周方向に開いて外筒
（１）の内周面Ｑυにｆ接せしめられ１こものであるか
ら、従来のように慣性体が軸方向に移動する場合に比へ
て、構造か非常に簡単で、その製造を容易かつ安価にな
し得るとともに、コンパクト化を果すことができる。そ
のうえ、機械式であるために取付は後の維持管理がほと
んど不要で、長期の使用にも耐え得るという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図は第１実
施例の縦断面図で、ロック前の通常の状態を示している
。第２図は第１図ト」線に沿う断面図、第３図は第２図
に対応する断面図で、ロック状態を示している。第４図
は第２実施例の縦断面図で、ロック前の通常の状態を示
している。 第５図は第４図ｖ−■線に沿う断面図、第６図は第５図
に対応する断面図で、ロック状態を示している。第７図
は第８実施例を示す断面図で、第２図【こ対応するもの
である。 （１）・・・外筒、　　（ｌａ）・・・径大の左半部、
（１ｂ）・・・径小の右半部、（１ｃ）・・・左側壁、
（２）・・・第１係止部、（３）・・・内Ｍ％（４）・
・・ホールナツト（ＩＪＲねじ部）、（５）・・・第２
係止部、（９）・・・回転棒、０υ・・・ボールねじ部
（雄ねじ部Ｊ四・・・筒形カム、α１１・・切欠面、α
［９ｃ！ｌｊ・・・分割慣性体、ａｌ・・・受板、０燵
・・・転動体収容凹部、■−・・・外面、？υ・・・内
周面、磐・・・間隙、ＨＨ−・・連結部材、翰・・・コ
イルばね、６υ・・・ころ（転動体）、（２）・・・転
動体嵌込み部。 以　　上 特許出願人　　株式会社山下製作所 外４名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１係止部（２）を備えた左側壁（ｌｃ）を有する外筒
   （１）と、この外筒（１）の右半部（１ｂ）に出入れ自
   在にかつ回転不可能なように嵌め込まれるとともに、左
   端部に雌ねじ部（４）を備えかつ右端部に第２係止部（
   ５）を備えｒコ内筒（３）と、外筒（１）の左側壁（１
   ｃ）に回転自在に取付けられて外筒（１）内にはゾ全長
   にわたって配置されかつ右半部に雌ねじ部（４）とねじ
   合わせられている雄ねじ部０υを備えた回転棒（９）と
   、外筒（１）の左半部（１ａ）内において回転棒（９）
   の左半部に被せ止められｒコ筒形カム四と、この筒形カ
   ム（２）に嵌め被せられかつ外筒（１）の内周面＠ルに
   対して所定の間隙（イ）をあけた状態に配置された複数
   個の分割慣性体α１Ｓ（至）と、筒形カム何と各分割慣
   性体α・（至）の対向面の間に設けられた凹状の転動体
   嵌込み部に）内にそれぞれ嵌め込まれてこれらの筒形カ
   ム（ロ）と分割慣性体（至）（至）との間に介在させら
   れた複数個の転動体０］）と、分割慣性体α０（至）同
   志を相互に連結するとともに、これらを転動体０υを介
   して筒形カム（ロ）の外周面に押し付けるばね翰を備え
   た連結部材（財）−とによって構成されている制振器。