JPS584689A - 自動追従型消振装置 - 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】 本発明は船舶Ｃ搭載している往復運動機関の不平衡偶力
１ユよって引起される船体の異常振動な消ｔｈ１２ある
いＦｉ軽減する自動追従型消振装置に関する。

一般一二船舶に搭載している往復運動機関（以下、主機
関とＮう０）はそれが運転されると不平衡偶力を発生す
る。このため、この不平衡偶力は船体の固有振動数と共
振して船体Ｃ主機関の回転に対応する１　ｉｌｌ　−−
−−−−−ｎ　１１１ｉの顕著な異常振動を生じさせ、
船体に悪影畳な与えたり居住性を悪化させている。

そこで、同出願人は第１図−二示すような振動を発生す
る消振機を船舶内の過当な場所、たとえば船体の振動を
打消すの≦二遍した場所として知られている操舵室等（
二ｗ！ｋｌｆ　Ｌ、これを縞２図じ示すような制御装置
によってｆｂｌｌＮすることにより船体の異常振動を消
滅あるいは軽減する自動追従型消振装置を先Ｉ：特公昭
５２−３００７９号公報Ｃよって提案した。

すなわち、第１図は自動追従型消振装置の一部を構成す
る消振機（１）で、（４）、　ｔＩｓ＞は各々外周に改
けた歯＋２１．　（８■二よって互に噛み合い互いＩｎ
逆回転可能に設けた円板％（６）−（７）はこの１対の
円板（４１，（６１の対称な位置に堆付けた同一重量の
不平衡重錘である。このように構成した消振機は円板（
４）、（６）を回転させると不平＊１１鈴（６）、（７
）によって生じる水平衡力を互Ｉ：打消し、Ｉｌ直方向
の不平衡力のみを加算するので、消振機を設置する場所
感二垂直方向のしかも円ＩＩ（４１、（５）の回転に応
じた振動を伝達する。

第２図はこのよう４二構成した消振機（１）を使用し九
自動追従型消振装置で、（８）は速度制御可＊ｆ！、（
：構成し、消振１ｍ（１）の一方の円板（５）を駆動す
る電動機、（９）は主機関、明は主機関（９）の１転速
度を検出する主機関の速度検出器、卸は主機関（９）の
回転位相を検出する主機関の位相検出器、（ロ）は消振
機（１）の回転速度を検出する消振機の速度検出器、０
！９は消振機（１）の回転位相を検出する消振機の位相
検出器、−は各速度検出ｒｉｍ、四および各位相検出器
（ロ）。

ａｓＯ各検小検出信号６二基て、電動機（８）の回転速
度を制御する制御装置である。このようｇ二構成した自
動追従型消振装置は主機関（９）と消振機（１）の回転
速ＩＩ！関係および回転位相関係ζ−よって船体（；生
じる振動数と同数の振動な消振機（１）から発生させる
と共Ｃ二との消振機（１）から発生する振動が船体砿；
生ずる振動と逆位相となるよう１二制御し、主機関（９
）の不平衡偶力Ｉ：よって生ずる船体の振動を打消す０
ところで、主機＠（９）はその回転礁二よって１次と２
次の不平衡偶力を生じ、それぞれが船体のｌ〜ｎ節の４
有振動数と別々に共振して船体に主機関の回転（＝応じ
九１節、２節、−−−−−−ｎ節の別々の振動を生じさ
せることがある。ところが、Ｉｔ来の自動追従型消振懐
１１社主機関（９）の１次あるい社２次の不平衡偶力６
；よって船体６二圧しるどちらかの振動のみを打消すよ
う１；構成しているため、このような場合Ｃ二は主機関
の１次平衡偶力によって船体菰二生じる振動と主機関の
２次不平衡偶力によって船体に生じる振動とを各々儂；
打消す自動追従型消振装置を２台船舶にｗＩ載する必要
がある欠点があった。

すなわち、主機関（９）の１次子平衡偶力Ｉ：よって生
じる船体の１〜ｎ節の振動を打消す１：は消振機（１）
の円板（４１，（５１を主機関（９）の１倍の回転数で
、ま良、主機関（鉛の２次不平衡偶力１；よって生じる
船体の１−ｎ節の振動を打消すには消振機（１）の円板
（４１１ｔ＆）を主機関（９）の２倍の回転数で一転さ
せ、船体１；生じる各振動数と同数の振動を各消振機か
ら発生させると共にこの各消振機かも発生する振動と船
体鑑二生ずる各振動とが逆位相とする必要があるからで
ある。

本発−は上記欠点−二甑み奴されたもので、１台で主機
−の１次および２次の不平衡偶力によって船体−二生じ
る振動を打消す自動追＊ｆｆｉ消振装置を提供すること
を目的とする０ すなわち１本発＠は主機関の１次不平衡偶力一二よって
生じる船体の振動位相と主機関の２次不平゛衡偶力によ
って生じる船体の振動位相とがある一定の位相−係であ
る点、および、主機関の２次不平衡偶力によって生じる
船体の振動数が主機関の１次不平衡偶力によって生じる
船体の振動数の２倍である点を見出し、その点区−着目
してなされたものである。

以下、本発明の一実施例をｗｉ３図を参照して説明する
。第３図「ユ於て第２図と同じ作用をする部品は同一符
号としたので説明は省略する。ＱＩＩｔｉ本発明の要部
である消振機で、ｍ、Ｘは各々外周に設は九歯−，Ｇ１
１ａｌによって互いに噛み合い互いＩ：逆回転可能に設
けた第１の１円板、Ｈ，ｒＩ＠はこの１対の籐１の円板
■、翰）の対称な位置鑑；取付けた同一重量のｗＸｌの
不平衡重錘、−０（ロ）は各々外周Ｉ：設は九＄＠９　
Ｍｌ二よって互い６二噛み合い互いｇ：逆回転可能Ｃ：
設けた第２の円板ｍｌＱ、ａｎ＋ｔｉこの１対の第２の
円板−１（転）の対称な位置Ｉ：取付また同一重量の第
２の不平衡重錘、−は第１の一方の円板−−の回転をｊ
１２の一方の円板−に歯車およびチェノなどｇ二よって
伝達する伝達装置である。そして、第ｆの円板■、（転
）は１１１の円板−９−）の半分の回転速度で回転する
よう伝達装置−および第１．第２の円板の一一、Ｍ、＠
、−の歯数比を選定している。尚、この場合伝達装置−
は歯（転）、　ａ＊、　ｃｍ。

−の歯数比Ｃ：よっては削除し、一方の第１と第２の円
板−０−を歯−１−ｇ−よって噛み合わせることもでき
ることはもちろんである。また第１０不平衡１鍾−１ｆ
＋と第２の不平衡重錘−、４１１１）との１量は、各々
所望の加振力が得られるよう５二選定され、その取付位
置は所望の位相差でもって振動が発生するよう考慮され
ている。

次ｌ：作用を説明する。第１の円板−９憶）は電動機（
８目−よって従来と四じように主機関（９）の２倍の回
転数で、しかも第１の不平衡重錘−２−Ｉ：よって発生
する振動位相が主機関（９）の２次不平衡偶力によって
船体に生ずる振動位相と逆位相となるよう制御される。

このため、第１の不平貴重＠Ｈ。

−によって発せられる振動は主機関（９）の２次不平倫
偶力一二よって生じる船体の振動を打消すよう≦二軸く
〇一方、第２の円板−１（転）は第１の円板−９ｆｆＪ
＋が電動機（８）によって駆動されると伝達装置−を介
して＠１の円板（社）、鯵１）の半分の回転数で互いｌ
二連回転する。従って第２の不平＊ｘｓｎ、ｍ＋は主ｅ
ｌｋ　ＩＩＩ（１）１の１次不平衡偶力によって生じる
船体の振動数と同数の振動を発し、しかもその振動位相
はあらかじめ第１の不平衡重錘−、ｇｌ＠と第２の不平
−重錘一、　１８１）との位相差Ｉ：よって船体１；生
じる振動と逆位相となる。このため、ａｉ意の不平貴重
−１０Ｌｍｌ（：よって発せられる振１ｊｌＩも主機＠
　（ｅ）の１次不平衡偶力６二よって生じる船体の振動
を打消すよう（＝働き、１台の消振機（至）によって主
機関の１次と２次の不平衡偶力舊−よって生じる船体の
振動を打消すことができる。

尚、第１の不平貴重１ＩＡ１４ｅ＠ｔ＝よって生じる振
動位相と、第２の不平衡ム錘−１四）１：よって生じる
振動位相との位相関係を調整するものとして、第４図に
示すような位相変換装置を第３図ｇ＝示し友伝達装置１
２１１ユ変えて用いると、現地調整あるいは船舶の積萄
の状＠＋：おいて最適Ｃ″−１ｌｌ！！１することがで
きる。すなわち、第４図において、舗は固定支持体、−
）は第１回転軸晴、第２回転軸−の軸心な中心として回
動する可動支持体で、この可動支持体−ＩＦｉ転勤歯車
−を介してプレー申付位相調整用電動機１ｆｌｌｌ：よ
って回動制御されるｏ　ｅＱＦｉ第３図の一方の円板、
例えば第１の円板−と連動する第１の歯車ｓ　ＷＩＦｉ
固定支持体Ｎ０（−よって回転支持される第１回転軸−
を介し、第１の歯車側と連動する＃Ｉ２の一車％−社可
動支持体−１に回転支持される第３の回転軸Ｍｌ二固定
され第２の歯車−と噛合う菖３の歯車、ｍＦｉ同じ＜Ｗ
Ｊ３回転軸４１Ｑｌ二固定され、＄１３０−車一と連動
する＠４の歯車、翰）は固定支持体間Ｉ：よって回転支
持される第２回転軸−葛−固定され第４の讃阜−と噛合
う第５の歯車、−Ｆｉ同じく固定支持体１４Ｑｌ二よっ
て回転支持される第４１転軸−ｉ：固定され第５の歯車
６１１と噛合う第６の歯車、−は第４ｉｉ！１転軸＋ｌ
５１１に固定され第６の歯車側と連動する１１７の歯車
で、この第７の歯車−は第１図の第２の円板−と連動す
る。そして、少なくとも第３．第４．第５の歯車−，Ｍ
ｌｌｌｌ＋の歯数比は適宜異ならしめており、位相調整
用電動機−６二よって可動支持体−）を回動させること
≦二よ粉第１と第７の一単一、−の回転位相を制御でき
るよう構成している。しかも、第１乃至落７の歯車−ｍ
−の歯車比は適宜選定され、第３図に示した第１０円１
ｆＬ−と第２の円板に）との回転比が２：１となるよう
構成しているＯ 第５図は第４図１−示した位相変換装置の第２乃至第５
０歯車−、ｓｓ、　Ｗ８．四：と、第２回転軸−とによ
る位相調整機能の説明図である。この場合第２と第３の
歯車−１１１１８Ｉの歯数比は同じで第４と菖５の歯車
−，ｔｉｌｌの歯数比Ｆｉ具ならしめている０例えば、
第２の歯車−を固定し可動支持体！４１）を第１回転軸
−および第３回転軸−の軸心な中心−二４５＠時計方向
ｉ二回動させると第３の一単一は９０°ｆ［８！１転し
、Ａ点から１点にうつる。第４の歯車−は第２回転軸−
Ｃ；よって第３の歯車−と連動しているため同じく９０
°時計方向Ｃユ（ロ）動し、０点からＤ　Ａ　（二うつ
る。ところが、第４の歯車側と第５の歯車【；との１＃
１数比が異なっている−ため第４の歯車−が９０°回動
すると第５の歯車ｉｌｌが図示のごとく鳶点から１点ま
で回動し、第２の歯車−の回転位相Ｃ二対し７点から１
点Ｃ−回転位相が進む。逆Ｉ−回転位相を遅らせる場合
は可動支持体用）を反時計方向６＝回動させればよい。

このような位相変換装置を第３図に示した伝達装置−１
−変えて用いると自動追従型消振装置の運転中１：消振
機（至）の第１の不平衡重錘−９−（二よる振動位相と
第２の不平＊ＩＩＬ鹸−９四）じよる振動位相との位相
＃ＩＥがおこなえ、船体に生じる振動を最遥轟二打消す
よう調整でき、他めて有効である。

以上のよう５二本発＃４ｒ二よれば、主機関の２次不平
軛偶力Ｉ：よって生じる船体の振動を打消す第１の不平
衡重錘と％＃Ｉｌの不平衡重錘と連動し、主機関の１次
不平衡偶力１；よって生じる船体の振動を打消す票２の
不平衡重錘とにより消振機を構成し、この消振機の一方
の不平衡１鎗を消振機と主機関の遮ａＩＭＳおよび位相
関倦によって駆動制御するようにして、主機関の１次お
よび２次の不平衡偶力によつて生じる船体の各々振動を
打消すようにしたので、従来のごとく２セツトの自動追
従証消Ｉｌ装ｆＦｉ必景でなくなり、非常じ実用的です
ぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は消振機の構造説明図、第２図は従来の自動追従
型消振装置を示す説明図、第３図は本発明の自動追従型
消振装置の一集施例を示す説明図、第１図は票３図に用
いる位相変換装置を示す斜視図、第６図＃ｉ第４図の位
相調整機能の駁−図であ！０ （８）−ｔ　動１ｍ　　　　　　　（９）　＝主ＩＩ！
関−・・・主機関の速度検出器　　（ロ）・−主機関の
位相検出器（２）−消振機の速度検出器　　Ｑ呻・・・
消振機の位相検出器−一側１１鉄１１　　　　　四・・
・消振機Ｈ，４１１１−・第１の円板 Ｎ、ｌｅ６１−Ｍｌの不平衡重錘 ■、Ｗｎ−第２の円板 １０１．１１１−・纂２の不平衡重錘 −一伝達装置　　　　−・・・固定支持材−１・−可動
支持体　　　−一第１回転軸−・・・第２回転軸　　　
−・−転勤歯車ｍ−ブレーキ付位相調整用電動機 一一籐１の歯車 ｍ−・第２の歯車　　　−・・・第３の一車一一・第３
回転軸　　　−・・・＠４の一車四１・・・第５の歯車
　　　−・・・第６の歯車−・・・第４回転軸　　　−
・−第７の歯車代理人弁理士　井　上　−男 第　　１　図 第２図 第３図 第４ＦＩＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ、船内の適所に設置され、船内にｗＩ載された主機関
   の°不平６＠力じよって発生する船体の異常振動な消振
   機を使用して消滅めるいＦｉ軽減する自動追従１Ｊ１１
   Ｆ４振執置において、繭配消振機は１対の対称な位皺に
   取付は互い６二進回転する餠１の不平衡ｌ［＃／ＩＡと
   、１対の対称な位ｔｈＩＣ＝取付り前配縞ｌの不平衡重
   錘と連動して第ｌの不平衡重錘の半分の回転速度で互い
   Ｃ二進回転すると共に距１の不平衡１錘と所望の位相差
   を有する第２の不平衡１錘とから構成Ｅ７たことを％徴
   とする自動追従型消振装置０２、＠１の不平衡重錘と、
   第２の不平衡ｌ錬とを位相変換装置を介して運動させた
   ことを特徴とする特許艙求の範囲第１ＪＪ紀載の自動追
   従型消振装置０