JPS6326440A - 舶用防振ステイ装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は舶用機関の防振技術の分野において利用され、
特に舶用機関と船体構造部とを連結して防振を図る舶用
防振ステイ装置に関する。

（従来の技術及び問題点） 従来、主機関と船体構造部たる機関室とを結合すること
により、機関の振動を低減せんとするステイが広く用い
られている。このステイは。

吃水や温度の変化のための船体の変形による主機関と機
関室との相対変位をも吸収できることは勿論のこと振動
をも吸収できることが要求される。最も簡単なステイと
しては、両端が角変位可能な丸棒を中間のねじ部で長さ
調整し、両端を主機関と機関室とに連結するいわゆる固
定型が知られている。この固定型は上記ねし部の調整で
静的相対変位の吸収は可能であるか、振動を吸収できな
いという大きな欠点かある。

また油圧型のステイも知られている。この油圧型は主機
関と機関室の一方に、油か封入されたシリンダを固定し
、他方に該シリンダ内のピストンから延びるロットを固
定するもので、その第一の例としては、上記ピストンを
アキュムレータの圧力で押すことによって、軸方向の相
対変位を吸収する形式のものか存在する。したがって、
常時静的相対変位に追従できるが、軸方向の剛性はアキ
ュムレータの圧力に制約され不足しがちである。また防
振性に関しては、ピストンとシリンダとの間のＯリング
の変形によって効果が少ない。油圧型の第二例としては
、アキュムレータに代り、ピストンの両側を結ぶ油バイ
パス部に該油バイパス部を開閉する針弁を設けたものが
ある。そして、静的相対変位が生じた際には針弁な開け
て該相対変位を吸収し再び針弁を閉じて固定する。した
かって、剛性も高く基本的には固定型と同じである。ま
た防振性に関しては上記油圧型第一例と同じ問題点をか
かえている。さらには油圧型の共通点としては構造か複
雑て高価となってしまうという製造上の問題点もある。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は上述
の従来装置の問題点を解決し、より防振特性の優れた防
振ステイを提供するものて、 舶用機関と船体構造部とを連結する防振ステイ装置にお
いて、 粘性流体を封入したシリンダ内に、シリンダ内周壁と間
隔をもってピストンを配し、ピストンに連結したロット
をシリンダの一側壁より突出せしめ、 上記シリンダとロットの一方を舶用機関に、そして他方
を船体構造部に直接的もしくは間接的にそれぞれ連結せ
しめる、 ことにより構成される。

かかる本発明装置によるならば、舶用機関の振動に伴う
ピストンの往復動によって、流体はピストンとシリンダ
との間隙を流れ、その粘性によって上記振動は吸収され
る。

なお、剛性及び振動吸収性は、舶用機関の振動特性に応
じて上記間隙・流体の粘性を選択することによって、調
整可能である。

（実施例） 以下添付図面にもとづいて、本発明の一実施例を説明す
る。

第１図に示されるごとく、本実施例装置はシリコンオイ
ル等の高粘度の流体が満たされた円筒状シリンダｌ内に
、ロッド２が接続せられているピストン３か配されてい
る。

シリンダ１は、左端部に舶用機関たる主機関もしくは機
関室への取付用のフランジ４を有しまた右端側にはフラ
ンジ５にベローズ７を介して接続せられる側壁部６を有
している。ベローズ７はシリンダを密對した状態で軸方
向に伸縮自在であると共に軸に直角方向にも自由度をも
っている。

ビイストン３は、長さ又、半径ｒの円筒形てシリンダ２
の内周壁との間に間隙εを保ってし゛る。ピストン３か
らはロッド２が延び、上記シリンダの側壁部６を貫通し
ており、かつ該側壁部６と溶接等によって両者間に洩れ
のない状態で固定されている。

さらに、上記ピストン３に接続されたロット２にはピス
トン３をシリンダ１に対して同心位置にもたらすばね８
か取りつけられている。したかってばね８は比較的弱い
もので、軸方向変位を何ら阻害しない。また、上記シリ
ンダ１の上部には、円筒部９か垂立して設けられ、その
蓋体１０には小さな空孔ｌｌか穿設されていて外気に通
ずる開口部を形成している。かかる筒状間、　　口部は
ロット２の移動による、シリンダ内容積の変化に対処す
るためで、その変化分たけ流体が上記筒状開口部で上下
動するようになっている。

上記のごとくの本実施例装置を、シリンダ３のフランジ
４を主機関もしくは機関室の一方に固定し、他方にロッ
ド２の端部な固定する。す１　　ると、主機関と機関室
との間に静的相対変位にか生じた際にはピストン３の移
動によりこれは吸収される。次に主機関から振動を受け
ているときには、ピストン３がシリンダ１内部で軸方向
に動き、この結果、ピストンの周面とシリンダとの間隙
を高粘度の流体か流れるのて、粘性減衰係数Ｃを比例定
数として、ピストンの速度に比例した制動力が生ずる。

この粘性減衰係数Ｃは、流体の粘性係数を用とするとき
、次式で表わされる。

ｃ＝６π用文（ｒ／ｅ）′Ｊ 制動力か、ピストンの速度に比例するため、通常の航海
中に問題になる５Ｈｚから５０Ｈ２程度の範囲の機関振
動の場合に十分な制動力が得られるようにピストンやシ
リンダの諸元を定めておけばよい。

なお、上記ロットの端部での主機関もしくは機関室との
連結を、角変位可能な継手、たとえば球継手を介して行
えば、ピストン３かシリンダ１との間に間隙εを有して
いるので、ベローズ７の撓みと相俟って、間隙９に対応
する分だけ軸に直角な変位を吸収できることとなる。

なお、未実施例装置を第２図のごとく二つ用いて主機関
Ｅと機関室Ｒに取つけることも町十となる。この場合、
吸振能力か倍増することとなると共に、上記球継手は不
要となる。この場合、ピストン及びロッドが主機関と機
関室の中央に位置するように、少なくとも一方のピスト
ンかシリンダとの間に軸方向に配された弱いばね等の弾
性部材て支えられているのが好ましい。

本実施例装置はその構造を変形することも可能である。

例えば、ベローズを用いずに通常のシリンダのごとく、
側壁６はシリンダｌに固定してロッド２との間は０リン
クを介して摺動することとしてもよい。この場合は、ピ
ストンはロットによってシリンダと同心位置に配される
ので、上記ばね８は不要となるが、軸に対して直角方向
での自由度は失われる。

（発明の効果） 本発明は以上のごとくてあり、次のような効果を奏する
。

（１）本発明の防振ステイ装置は、機関振動に対して十
分な制動力を得るのに加え、機関と機関室との静的な相
対変位も完全に許容することかできる。

（２）ピストンとシリンダとの間隔により、ピストンは
シリンダ内部で、僅かではあるが傾くことかでき、機関
と機関室の軸直角方向の相対変位も許容できる構造とす
ることか可能である。

（３）構造は単純で、製作・組み立てが容易である。ガ
タや振幅依存性がなく、摩耗や経年変化も少ない。油圧
型に見られるような微少振動の際の問題点や厄介な調節
も一切不要である。

（４）本発明の防振ステイ装置の制動力は、ピストンや
シリンダ諸元か既に決まっている場合でも、シリコンオ
イルなどの粘性流体の粘度を変化させるたけて、容易に
変更できる。

（５）本発明の防振ステイ装置は、その制動力を大きく
シ、動剛性をロフトに比べ十分に高くしたときには、ロ
ッドの両端かほぼ固定された状態となり、防振ステイ全
体の剛性かロッドによって決定される。すなわち、固定
形ステイと同等の特性を持つことになる。また、制動力
を小さくし、動剛性をロットと同程度、あるいはそれ以
下にすれば、防振ステイが、機関振動に対して減衰作用
ももつことになる。従って、対象とする機関の振動状態
などに応じて、■機関の固有振動数を上昇させる、■固
有振動数は変化させずに共振時の振幅だけを低下させる
、といった調整も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の縦断面図、第２図は第
１図装置の使用例を示す正面図である。 １・・・・・・・・・・・・シリンダ ２・・・・・・・・・・・・ロット ３・・・・・・・・・・・・ピストン ６・・・・・・・・・・・・一側壁 ７・・・・・・・・・・・・花月可撓部材（ベローズ）
９・・・・・・・・・・・・筒状開口部手続主甫正書（
自発） 昭和６１年１２月１６日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 ■、事件の表示 昭和６１年　特許願　第１６９８９０号２、発明の名称 舶用防振ステイ装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都千代田区丸の内−丁目１番２号名　称
　　（４１２）　　日本鋼管株式会社代表者　山　城　
　形　成 ４、代理人　　　　　８１５０　　　　電話０３−７７
０−９０４０明細書の「発明の詳細な説明」の欄及び「
図面」６、補正の内容 明細書 １、発明の名称 舶用防振ステイ装置 ２、特許請求の範囲 （１）舶用機関と船体構造部とを連結する防振ステイ装
誼において、 粘性流体を封入したシリンダ内に、シリンダ内周壁と間
隔をもってピストンを配し、ピストンに連結したロッド
をシリンダの一側壁より突出せしめ、 上記シリンダとロウドの一方を舶用機関に、そして他方
を船体構造部に直接的もしくは間接的にそれぞれ連結せ
しめる、 ことを特徴とする舶用防振ステイ装２゜（２）ロッドは
シリンダの一側壁と洩れのない状態で固定され、該一側
壁はシリンダの筒体部と密封可撓部材で連結されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の舶用
防振ステイ装置。 （３）シリンダの筒体部の上部には垂立する筒状開口部
が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載の舶用防振ステイ装置。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は舶用機関の防振技術の分野において利用され、
特に舶用機関と船体構造部とを連結して防振を図る舶用
防振ステイ装置に関する。 （従来の技術及び問題点） 従来、主機関と船体構造部たる機関室とを結合すること
により、機関の振動を低減せんとするステイが広く用い
られている。このステイは、機関の振動を低減できるだ
けの動剛性を持つことは勿論のこと、吃水や温度の変化
のための船体の変形による主機関と機関室との相対変位
も吸収できることが要求される。最も簡単なステイとし
ては、両端が角変位可能な丸棒を端部に設けるねじ部で
長さ調整し、両端を主機関と機関室とに連結するいわゆ
る固定型が知られている。この固定型は機関の振動を低
減することば可能であるか、静的相対変位に対しては上
記ねし部の調整が必要であるという大きな欠点がある。 また油圧型のステイも知られている。この油圧型は主機
関と機関室の一方に、油か封入されたシリンダを固定し
、他方に該シリンダ内のピストンから延びるロッドを固
定するもので、その第一の例としては、上記ピストンを
アキュムレータの圧力で押すことによって、軸方向の相
対変位を吸収する形式のものか存在する。したかって、
常時静的相対変位に追従できるか、軸方向の剛性はアキ
ュムレータの圧力に制約され不足しがちである。また微
小振動の場合には、ピストンとシリンダとの間の０リン
グの変形によって効果が少ない。油圧型の第二例として
は、アキュムレータに代り、ピストンの両側を結ふ油バ
イパス部に該油バイパス部を開閉する針弁を設けたもの
がある。そして、静的相対変位か生じた際には針弁を開
けて該相対変位を吸収し再び針弁を閉じて固定する。し
たがって、基本的には固定型と同じである。また微小振
動に関しては上記油圧型第一例と同じ問題点をかかえて
いる。さらには油圧型の共通点としては構造が複雑で高
価となってしまうという製造上の問題点もある。 （問題点を解決するための手段及び作用）本発明は上述
の従来装置の問題点を解決し、より防振特性の優れた防
振ステイを提供するもので、 舶用機関と船体構造部とを連結する防振ステイ装置にお
いて、 粘性流体を、封入したシリンダ内に、シリンダ内周壁と
間隔をもってピストンを配し、ピストンに連結したロッ
ドなシリンダの一側壁より突出せしめ、 上記シリンダとロッドの一方を舶用機関に、そして他方
を船体構造部に直接的もしくは間接的にそれぞれ連結せ
しめる、 ことにより構成される。 かかる本発明装置によるならば、舶用機関の振動に伴う
ピストンの往復動によって、流体はピストンとシリンダ
との間隙を流れ、その粘性により、大きな制動力か発生
するので、機関の振動は低減される。一方、機関と船体
構造との相対変位に対しては、その速度か非常に小さい
ために、流体の粘性による制動力は極めて小さく、事実
上無視し得る。 なお、動剛性及び振動減衰性は、舶用機関の振動特性に
応じて上記間隙・流体の粘性を選択することによって、
調整可能である。 （実施例） 以下添付図面にもとづいて、本発明の一実施例を説明す
る。 第１図に示されるごとく、本実施例装置はシリコンオイ
ル等の高粘度の流体か満たされた円筒状シリンダｌ内に
、ロット２が接続せられているピストン３か配されてい
る。 シリンダ１は、左端部に舶用機関たる主機関もしくは機
関室への取付用のフランジ４を有し、また右端側にはフ
ランジ５にベローズ７を介して接続せられる側壁部６を
有している。ベローズ７はシリンダを密封した状態て軸
方向に伸縮自在であると共に軸に直角方向にも自由度を
もっている。 ピストン３は、長さ文、半径ｒの円筒形でシリンダ２の
内周壁との間に間隙（を保っている。 ピストン３からはロッド２が延び、上記シリンダの側壁
部６を貫通しており、かつ該側壁部６と溶接等によって
両者間に洩れのない状態で固定されている。 さらに、上記ピストン３に接続されたロッド２にはピス
トン３をシリンダ１に対して同心位置にもたらすばね８
が取りつけられている。したがってばね８は比較的弱い
もので、軸方向変位を何ら阻害しない。また、上記シリ
ンダｌの上部には、円筒部９か垂立して設けられ、その
蓋体１０には小さな空孔１１か穿設されていて外気に通
ずる開口部を形成している。かかる筒状開口部はロッド
２の移動による、シリンダ内容植の変化に対処するため
で、その変化分だけ流体か上記筒状開口部て上下動する
ようになっている。 上記のことくの本実施例装置を、シリンダ１のフランジ
４を主機関もしくは機関室の一方に固定し、他方にロッ
ド２の端部を固定する。すると、主機関から変位もしく
は振動を受けると、ピストン３がシリンダｌ内部で軸方
向に動き、この結果、ピストンの周面とシリンダとの間
隙を高粘度の流体が流れるので、粘性減衰係数Ｃを比例
定数として、ピストンの速度に比例した制動力が生ずる
。この粘性減衰係数Ｃは、流体の粘性係数をルとすると
き、次式で表わされる。 ｃ＝６πＪＬ文（ｒ／ε）３ 制動力か、ピストンの速度に比例するため、通常の航海
中に問題になる５Ｈ２から５０Ｈ２程度の範囲の機関振
動の場合に十分な制動力が得られるようにピストンやシ
リンダの諸元を定めておけば振動を低減することが可能
となる。一方、吃水や温度の変化のための船体の変形に
起因する主機関と機関室との間の静的相対変位か生じた
際にはピストン３の移動速度が極めて遅いので、制動力
はほとんど発生せず、ピストンは自由に移動てきる。 なお、上記ロッドの端部での主機関もしくは機関室との
連結を、角変位可能な継手、たとえば球継手を介して行
えば、ピストン３かシリンダｌとの間に間隙εを有して
いるので、ベローズ７の撓みと相俟って、間隙（に対応
する分たけ軸に直角な変位を吸収できることとなる。 なお、本実施例装置を第２図のごとく二つ用いて主機関
Ｅと機関室Ｒに取つけることも可壱となる。この場合、
上記球継手は不要となる。 この場合、ピストン及びロットか主機関と機関室の中央
に位首するように、少なくとも一方のピストンかシリン
ダとの間に軸方向に配された弱いばね等のりｉ外部材て
支えられているのか好ましい。 本実施例装置はその構造を変形することも可能である。 例えば、ばね８の代わりにシリンダｌ、ピストン３間に
鋼球等を配しても良いし、また、ベローズを用いずに通
常のシリンダのごとく、側壁６はシリンダｌに固定して
ロット２との間はＯリングを介して摺動することとして
もよい。この場合は、ピストンはロットによってシリン
ダと同心位置に配されるので、上記ばね８は不要となる
か、軸に対して直角方向での自由度は失われる。 （発明の効果） 本発明は以上のごとくてあり、次のような効果を奏する
。 （１）本発明の防振ステイ装置は、機関振動に対して十
分な制動力を得るのに加え、機関と機関室との静的な相
対変位も完全に許容することかてきる。 （２）ピストンとシリンダとの間隔により、ピストンは
シリンダ内部で、僅かてはあるか傾くことかてき、機関
と機関室の軸直角方向の相対変位も許容てきる構造とす
ることか可能である。 （３）構造は単純て、製作・組み立てか容易である。ガ
タや振幅依存性かなく、摩耗や経年変化も少ない。油圧
型に見られるような微少振動の際の問題点や厄介な調節
も一切不要である。 （４）本発明の防振ステイ装置の制動力は、ピストンや
シリンダ諸元が既に決まっている場合でも、シリコンオ
イルなどの粘性流体の粘度を変化させるだけで、容易に
変更できる。 （５）本発明の防振ステイ装置は、その制動力を大きく
し、動剛性をロッドに比べ十分に高くしたときには、ロ
ッドの両端がほぼ固定された状態となり、防振ステイ全
体の剛性がロッドによって決定される。すなわち、固定
形ステイと同等の特性を持つことになる。また、制動力
を小さくし、動剛性をロッドと同程度、あるいはそれ以
下にすれば、防振ステイが、機関振動に対して減衰作用
ももつことになる。従って、対象とする機関の振動状態
などに応じて、■機関の固有振動数を上昇させる、■固
有振動数は変化させずに共振時の振幅だけを低下させる
、といった調整も容易である。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例装置の縦断面図、第２図は第
１図装置の使用例を示す正面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）舶用機関と船体構造部とを連結する防振ステイ装
   置において、 粘性流体を封入したシリンダ内に、シリン ダ内周壁と間隔をもってピストンを配し、 ピストンに連結したロッドをシリンダの一 側壁より突出せしめ、 上記シリンダとロッドの一方を舶用機関に、そして他方
   を船体構造部に直接的もしくは間接的にそれぞれ連結せ
   しめる、 ことを特徴とする舶用防振ステイ装置。
2. （２）ロッドはシリンダの一側壁と洩れのない状態で固
   定され、該一側壁はシリンダの筒体部と密封可撓部材で
   連結されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載の舶用防振ステイ装置。
3. （３）シリンダの筒体部の上部には垂立する筒状開口部
   が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載の舶用防振ステイ装置。