JPS6073149A - 防振支持装置 - 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】 本発明は防振支持装置の改良に関するものである。

従来、原子カプラント用防振支持装置には、大負荷用油
圧防振支持装置が主として使用されてきたが、作動油、
シール材１よとの耐放射線性に問題があり、健全性を保
持するために、定期検査及び作動油やシール材の交換な
どのメインテナンスを余儀なくされている。最近、この
油圧防振支持装置に代るものとして、作動油やシール材
を必要としなくてメインテナンスを軽減できる機械的な
防振支持装置が開発、実用化されてきている。従来の同
機械的な防振支持装置を第１図により説明すると、（α
）がケース、（ｈ）がシリンダ、（ｃ）が内輪、（ｄ）
がリテーナ、（Ｃ）がコロ、げ）がベアリング、（ｇ）
がすべりキー、（勾がボールナツト−（ｓがボールねじ
、０）がピストン、（ｋ）が軸受、（１）が抵抗力発生
機構部、（ｍｌがボールねじ部で、同防損支持装置は、
ナツト側に僅かな力が作用しただけで伝り抵抗の小さい
ボールねじ（番）が簡単に回転する原理を応用して、プ
ラント側からの熱移動などの緩慢な動きには抵抗なくス
ムーズに追従するように、また地震１．ｃどの急激な撮
動には、ボールねじ（＝＋か急速に回転する一方、この
回転を抑止する力を抵抗力発生機構部（ｌｌに発生させ
て、振動を拘束制御するようになっている。

前記防振支持装置では、独立した構造のボールねじ部（
ηＩ）と抵抗力発生機構部（／ｌとよりなっており構成
ｉ％品が多くて、ｔｌ・７造が複Ａ’４１：になる。ま
たボールねじ部（ｍｌと抵抗力発生１機構部（７）とを
軸方向に配設しており、軸方向長さが長くなる。これら
の傾向は、防１辰支持装置が大型化（大容量）すればす
る程、顕著にｔｌＬわれてくるので、構造の複雑化、大
型化がときとして問題になる。

本発明は前記の問題点に対処するもので、一端側に取ノ
音部を有するシリンダ状部材°と、同シリンダ状Ｍｌ舛
ｊ内に軸方向への移動を可能に挿入した慣性体と、他端
側に取着部を有し一端側を上記シリンダ状部材と上記慣
性体との間にｉ＄ｌ＋方向への移動を可能に嵌挿したピ
ストン状部材と、上記シリンダ状ｆ’ｔｉ月の内向に設
けた■形溝の内側で上記慣性体と上７゜１８ピストン状
部材とにより円周方向及び軸方向に配ダリ保持された複
数のボールと、上記慣性体を中立位置の方向ヘト」勢す
るバランスばねとを具えＣいることを特徴とした防振支
持装置に係りその目的とする処は、構造の簡略化、小型
化が可能で、コストダウンできる改良された防振支持装
置を供する点にある。

次に本発明の防振支持装置を第２図乃至第６図に示す一
実施例により説明すると、本防据支持装置は第２図に示
すように外力を受けるピストン状部材（１）と、同ピス
トン状部材（１）に加わる急激な荷重をボール（４）を
介し受けて固定側へ伝えるシリンダ状部材（２１と、上
記ボール（４）の動作を荷重の加わる状態により制御す
る慣性リング（３）と、同慣性リング（３）を中立位置
に付勢するバランスばね（５α）〔５ｈ）と、ピストン
状部材（１）シリンダ状部材（２）及び慣性リング（３
）の軸直角方向への相対移動を規制して軸方向への移動
をガイドする慣性リング用ガイド部材（６α）（６ｈ）
及びｅストン状部材用ガイド部材（７ｃＬ）（７ｂ）と
により構成されている。上記ピストン状部材ｉｌ＋は、
他端部に外力を受ける軸受部（取着部）（１ａ）を有し
、一端部には、シリンダ状部材（２）の軸方向には自由
にスライドさせるが、軸直角方向への移動は規制するピ
ストン状部材用ガイド９部材（７α）（７りが設けらハ
、て、シリンダ状部材（２）のシャフト部に保持されて
いイ）。また同ピストン状部材（１）の外周部は１円筒
形状をなしており、ボール（４）を円周方向及び軸方向
に配列保持する多孔のＫ　ｋ　イ’ｉ　している、これ
らの穴は、第３図に示す形状に形成され、それぞれには
、ボール（４）かはめ込まれて、ボール（４）の位置が
規制されるようになっている。同多数の穴を有する部分
の展υ：１図を第６図に示した。慣性リング（３）は、
両端に慣性リング用ガイド部材（６α）（６Ａ）を有し
、これがビ゛ストン状挿月（１）に保持されており、慣
性リング（３）は！ｉ１１方向にスライドできるが、軸
直角方向への移動か規ｆｌｊｌＪされている。また慣性
リング（３）は、ピストン状部ｋＡ　Ｉ　１　＋との間
にバランスばね（５ｃＬ）　（５ｈ）を設は−こ、軸方
向への動きが同ばね（５ａ）（５ｈ）のばね力により規
制されており、無負荷時には、１ストン状Ｍ＜拐（１）
に対して軸方向の定位置（中立位置）に保持されるよう
になっている。慣性リング（３）の外周部には、ボール
（４）を円周方向及び軸方向に配列、保持−伯る■形溝
を必要列数有している・同■形溝は、第６図に示す形状
に形成されている。

シリンダ状部材（２）は、ピストン状部材ｆｉ）及び慣
性リング（３１に対応して設けられ、ピストン状部材ｉ
ｌ＋に加わる急激な荷重をボール（４）を介して受けら
れるように慣性リング（３）の外周の■形溝に対応して
同様なＶ形溝部を円筒状部の内周面に必要列数設けてい
る。同■形溝は、第６図に示すような形状に形成されて
いる。即ち、慣性リング（３）の■形溝部が連続的でな
いのに対してシリンダ状部材（２）側のＶ形溝は、ノコ
ギリ歯状で連続的である。またシリンダ状部材（２）に
加わる荷重は、軸受部（１ｈ）から固定部へ伝達される
。またシリンダ状部材（２）の軸芯部には、ピストン状
部１１１１の案内用シャフト部が設けられ、これがピス
トン状部、材用ガイド部材（７α）（１）を介してピス
トン状部材（１１を所定のストロークだけ移動できるよ
うに保持している。

また第６図に示すようにピストン状部材（１）のボール
（４）保持用円筒状部は、慣性リング（３）とシリンダ
状部材（２）とのＶ形溝に対して所定の隙間（δ。、δ
２）を隔てて対向している。また慣性リング（３）とシ
リンダ状部材（２）との間にはめ込まれたボール（４）
は。

ピストン状部材（１）の円筒状部により軸方向への移動
が規制されている。一方、ピストン状部材ｆｉｌと慣性
リング（３）とは、バランスばね（５α）（５Ａ）によ
り軸方向の相対移動が規制されており、これによって、
慣性リング（３）の■形溝にはめ込まれたボール（４）
の位置も規制される。無負荷状態のとき、ボール（４）
は、慣性リング（３）の■形溝の中央線（Ｃ）に位置す
るようになっており、この状態においてボール（４）は
慣性リング（３）の■形溝とシリンダ状部栃（２）のＶ
形溝との間をピストン状部材（１１の動きに伴い隙間（
δ３）を保ってＩ＋Ｉ＋方向へ自由に動くことができる
。

次に前記防振支持装置の作用な説明する。

第１図に示すように本防振支持装置への外力（引張力＝
矢印（α）方向、圧縮カー矢印＜ｈ１方向）は、軸受部
（１σ）を介してピストン状部拐（１）に加わるがこの
ピストン状部材ｆｉ＋に加わった荷重（軸力）はバラン
スばね（５α）（５Ａ）を介して慣性リング（３）に伝
達されるこのとき、荷重がバランスばね（５α）（５ｈ
）のセット力に比べて小さければ、慣性リング（３）は
、ピストン状部材（１１とともに軸方向に移動し、従っ
て第６図の相対位置関係を有し、慣性リング（３）の■
形溝に、はめ込まれたボール（４）も、シリンダ状部材
（２）に対し所定の隙間（δいを有しているので、外力
による変位（α、ｂ方向）に抵抗を示さない。即ち、外
力が緩慢な動きとして本防振支持装置に作用した場合に
は、慣性リング（３）による慣性力がバランスばね（５
α）（５Ａ）のセット力よりも小さくて、抵抗を生じな
い。一方、バランスばね（５α）（５ｈ）のセット力よ
りも大きな荷重（軸力）が作用する場合、即ち、急激な
外力がピストン状部材ｆｉｌに加わると、慣性リング（
３）に、慣性力Ｆ＝ｍ・α（但しＦ：慣性力、Ｗ：慣性
リング（３）の質量、α：加速度）を生じ、この慣性力
がバランスばね（５ｚ）（５ｈ）のセット力よりも太ぎ
くなると、慣性リング（３１がピストン状部材（１）の
動作に対して遅れを生じて、第６図の軸方向の相対位置
関係がくずれることになる。例えば、ピストン状部材（
１）に矢印（α）方向の急激な外力が作用すると、第６
図のピストン状部材（１１シリンダ状部材（２）慣性リ
ング（３）及びボール（４）の相対位置関係が第４図に
示すような状態に変る。即ち、ピストン状部材（１１が
矢印ａ方向に動作して、慣性リング（３）に作動Ｊ■れ
が発生するため、第６図に対して、ピストン状部材（１
）のボール（４）保持用円筒状部のみが矢印ａ方向に動
くことになり、ボー／Ｉ／（４）の軸方向位置はピスト
ン状部材（１）の円筒状部により規制され、ボール（４
）は、慣性リング（３）の■形溝の勾配に沿いシリンダ
状部拐（２）の■形溝に接近して、最終的には第４図の
ような状態になり、各ボール（４）が各■形溝πより固
定されて、ピストン状部材（１）の矢印α方向への動作
がシリンダ状部材（２）により拘束されることになる。

即ち、矢印（σ）方向の荷重（ＩＩＩｌｉＩ力）がピス
トン状部材ｆｉｌのボール（４）を保持する円筒状部と
ボール（４）とを介してシリンダ状部材（２）の■形溝
へ伝達される。また、急激な外力が第２図の矢印（ｈ１
方向に作用した場合の例を、第５図に示した。

すでに述べたように本防振支持装置は、プラント側から
の熱移動などの緩慢な動きに対しては抵抗なくスムーズ
に追従し一地震１工どの急激な外力を受けた場合には、
ピストン状部材！１１の動作を拘束するように作用する
。

本発明の防振支持装置は前記のように構成されており、
次の効果を達成できる。即ち、従来の防振支持装置では
、ボールねじ部及び抵抗発生機構部が軸方向に分離独立
しており構造が複雑で、大型化していたが、本発明の防
振支持装置は前記のように軸方向変位を回転運動に変換
するボールねじ部などの代りにボール、Ｖ形溝等からな
る直接的な抵抗発生Ｊ３！構部を具えており、構造が著
しく節累化され、その結果、軸方向長さを含めて装置の
全体が小型化されるとともにＩｊ　ｙｔｆｔか軽減され
て製作コストの低減が可能になった。

また第７図乃至第１１図は、第２図乃至第６図の慣性リ
ング（３）の右端部を、ピストン部材（１）の円筒状部
とシリンダ状部材（２）との間へ延、長して、この延長
した円筒部にボール（４）を支持させる以外は第２図乃
至第６図のものと同様に構成した他の実施例で、この実
施例でも前記実施例と同様の作用効果を達成できる。

以上本発明を実施例一ついて説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限され゛るものではなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内で種々段山の改変を施し
うるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の防娠支持装置°を示す縦断側面図、第２
図は本発明に係る防イ辰支持装置の一実施例を示す縦断
ｆＨ１ｊ面図、第３図は同実施例のボール部分の拡大縦
断側面図、第４．５図は同部分の作用説明図、２［６図
は同部分の展開図、第７図は他の実施例を示す縦断側面
図、第８図は同実施例のボールｉ・１１（、分の拡大ｍ
ｌ断側面図、第９．１０図はその作用説明図、第１１図
は同部分の展開図である。 （１）・・・ピストン２１犬呂１ｉ　、ｌ；１、（２）
・・・シリンダ状部拐。 （３）−・・慣性体、（４）・・・ボール、（５α）（
ｓｈ）・・・ノミランスバネ・ 徴代理人　弁理士　岡　本　重　文　外６名第３図 第４図 第５Ｍ 第６図 第８旧 第０旧 第１０図 第佃図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端側に取着部を有するシリンダ状部拐と、同シリンダ
   状部材内に軸方向への移動を可能に挿入した慣性体と、
   他端側に取着部を有し一端側を上記シリンダ状部材と上
   記慣性体との間に軸方向への移動を可能に嵌挿したピス
   トン状部材と、上記シリンダ状部材の内面に設けた■形
   溝の内側で上記慣性体と上記ピストン状部材とにより円
   周方向及び軸方向に配列保持さ」１．た複数のボールと
   、上記慣性体を中立位置の方向へ伺勢するバランスばね
   とを具えていることを特徴とした防振支持装置。