KR102142154B1

KR102142154B1 - 제진장치

Info

Publication number: KR102142154B1
Application number: KR1020190137697A
Authority: KR
Inventors: 김윤석; 타카시 카와구치
Original assignee: 김윤석
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2020-08-06

Abstract

경량 그리고 소형이면서, 높은 제진 효과를 발휘하는 것이 가능한 제진장치를 제공한다. 제진대상물의 진동에 따라 진동하는 진동부재는, 진동부재의 진동으로부터 변환된 회전력에 의해 회전하는 회전부재와, 회전부재의 회전력에 의해 회전하는 회전추를 구비한다. 회전추에서 제진대상물에 가해지는 반력에 의해, 제진대상물에 제진 효과를 주는 것이 가능하다. 진동부재는, 예를 들면 볼너트를 가지고 있다. 회전부재는, 예를 들어, 볼너트에 나사 결합된 나사축이다.

Description

제진장치{VIBRATION ABSORBING DEVICE}

본 발명은 제진대상물의 진동을 억제하기 위한 제진장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 경량 그리고 소형이면서, 높은 제진 효과를 발휘하는 것이 가능하게 하는 효과를 구비한 제진장치에 대한 것이다.

어떤 물체에 유해한 진동이 발생하는 경우, 이 진동을 억제하는 장치를 제진장치라고 한다.

제진장치는 진동하는 제진대상물의 진동에너지를 흡수하여 대상물의 진동을 억제하는데, 제진주기와 주기를 대상구조물의 진동주기와 동일하게 조정할수록 제진효율이 좋아진다.

따라서 제진장치에 있어서 주기를 조정하는 것은 매우 중요하며 특히 주기를 길게 조정하는 것이 매우 중요하며 어려운 작업이다.

제진장치는 상하방향의 제진장치와 수평방향의 제진장치로 구분된다. 상하방향의 제진장치에 있어서 주기조정은, 상하방향으로 작동하는 스프링의 강성을 조정하거나, 상하방향으로 작동하는 질량체의 무게를 조정하여 수행한다.

예로, 제진장치 주기를 2배 길게 하기 위해서는, 스프링의 강성을 1/4로 감소시켜야 한다.

이는 어떤 물체의 주기는 강성의 제곱에 반비례하기 때문이다.

다만, 이러한 주기와 강성의 관계는 이론적으로 성립되는 것으로 실제의 제진장치에 있어서 강성을 너무 작게 하면, 스프링에 소성변형이 생기는 등, 적용에 한계가 있다.

또 다른 예로 제진장치 주기를 2배 길게 하기 위해서는, 질량체의 무게를 4배로 증가시켜야 한다.

이는 어떤 물체의 주기는 질량의 제곱에 비례하기 때문이다. 큰 규모의 제진장치의 경우, 수백톤의 질량체를 사용하는데, 이러한 질량체를 4배로 증가시키는 것은 매우 비경제적이며, 제진장치의 제작, 설치 작업을 매우 어렵게 하게 된다.

예컨대, 교량의 거더 내부에 제진장치를 설치하는 경우, 공간상의 제약 등으로 인하여 질량체의 크기가 한정되는데, 이 경우 제진장치의 상하주기는 스프링의 소성변형등의 제약으로 2~3초를 넘기 어렵다. 만일 상하주기가 4초인 교량에 2~3초의 상하주기를 갖는 제진장치를 사용하게 되면 제진효과를 거의 기대할 수 없다.

한편 수평방향으로 작동하는 제진장치에 있어서도 상기 상하방향으로 작동하는 제진장치와 마찬가지로 동일한 어려움이 있게 된다.

이에 종래 제진장치는 경량 그리고 소형이면서도, 높은 제진 효과를 발휘하는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

일본 공개특허 제 2015-190572호( 발명의 명칭:제진장치, 공개일: 2015년11월02일) 일본 공개특허 제 2000-145879호( 발명의 명칭:제진장치, 공개일: 2000년05월26일)

이에 본 발명은 제진장치의 제진효과를 극대화하기 위하여, 제진장치에 대한 연구를 진행 한 결과, 경량 그리고 소형이면서 주기조절이 용이하여 높은 제진효과를 기대할 수 있는 제진장치 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

앞에서 기술한 과제를 해결하는 수단으로서,

먼저, 본 발명은 제진대상물이 진동함에 따라 함께 진동하는 진동부재와, 진동부재의 진동으로부터 변환된 회전력에 의해 회전하는 회전부재와, 상기 회전부재의 회전력에 의해 회전하는 회전추를 구비하고 있으며,

상기 회전추에서 상기 제진대상물에 가해지는 반력에 의해, 상기 제진대상물에 제진 효과를 주며,
상기 진동 부재는 탄성부재와 댐퍼를 통해, 상기 제진대상물에, 상대적으로 진동 가능하도록 설치되며, 연장돌출부와 베어링를 구비하여 베어링에는 회전부재가 관통하도록 설치되는 제진질량체를 구비하여, 상기 회전부재는 제진질량체에 의해 지지되는 것에 의해, 제진질량체와 동기화해서 진동하는 구성으로 되어, 제진질량체로 경량의 것을 사용한 경우에도 제진질량체의 고유주기를 길게 할 수 있도록 하는 구성으로 되어있는 제진장치를 제공하게 된다.

또한 바람직하게는 상기 진동부재는, 볼너트를 가지고 있으며, 상기 회전부재는, 상기 볼너트에 나사 결합된 나사축이며, 상기 볼너트는 상기 제진대상물에 설치되어 있고, 상기 제진대상물의 진동에 따라 진동하도록 구성되어 있는 제진장치를 제공하게 된다.

또한 바람직하게는, 상기 회전부재는 상기 제진대상물에 의해 회전 가능하도록 지지를 받고 있는 제진장치를 제공하게 된다.

삭제

또한 바람직하게는, 구동기구를 구비하고 있으며,

상기 구동기구는, 상기 제진대상물의 진동에 응하여, 상기 회전부재를 상기 진동부재에 대해 상대적으로 진동시켜, 이에 따라 상기 회전부재를 회전시키는 구성으로 되어있는 제진장치를 제공하게 된다.

또한 바람직하게는, 상기 회전부재로부터 상기 회전추에 상기 회전력의 전달을 일시적으로 차단하는 클러치를 구비하고 있는 제진장치를 제공하게 된다.

또한 바람직하게는, 상기 회전부재로부터 상기 회전추에 전달되는 상기 회전력을 증속 또는 감속하는 변속기를 구비하고 있는 제진장치를 제공하게 된다.

또한 바람직하게는, 상기 회전부재로부터 상기 회전추에 전달되는 상기 회전력의 축선 방향을 변환하는 기어기구를 구비하고 있는 제진장치를 제공하게 된다.

본 발명의 제진장치에 의하면, 경량 그리고 소형이면서, 높은 제진 효과를 발휘하는 것이 가능하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 제진장치에 의하면, 상하 및 수평방향으로 제진효과를 가질 수 있도록 설치할 수 있어, 다양한 제진 용도로 사용 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예 형태에 관련한 제진장치의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대 단면도이다.
도 3은 도 1의 B 부분의 확대 단면도이다.
도 4는 도 1의 C 방향에서 본 회전추의 확대도이다.
도 5는 비교예로서 제진장치의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예 형태에 관련한 제진장치의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예 형태와 관련한 제진장치의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예 형태와 관련한 제진장치의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[ 본 발명의 제진장치(C)의 제 1실시예 ]

이하, 본 발명의 제 1실시예 형태에 관련한 제진장치 (이하 단순히 "장치" 라고 칭할 경우가 있다.)를 첨부된 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예 형태에 관련한 제진장치(C)의 개략적인 구성을 나타내는 설명도, 도 2는 도 1의 A 부분의 확대 단면도, 도 3은 도 1의 B 부분의 확대 단면도, 도 4는 도 1의 C 방향에서 본 회전추(4)의 확대도이다.

상기 제 1실시예 형태의 제진장치(C)는 도 1과 같이, 제진대상물(1)의 진동에 따라 진동하는 진동부재(2)와 진동부재(2)의 진동으로부터 변환된 회전력에 의해 회전하는 회전부재(3)와, 회전부재(3)의 회전력에 의해 회전하는 회전추(4)를 기본적인 구성 요소로 구비하고 있다.

또한, 상기 제 1실시예 형태의 제진장치는, 제진질량체(6)와 탄성부재(7), 댐퍼(8)를 추가적으로 구비하고 있다. 이러한 제 1실시예 형태의 제진장치는, 이른바 TMD (Tunned Mass Damper)로서 작용하게 된다.

먼저, 상기 제진대상물(1)은 제 1실시예 형태의 제진장치에 의한 제진의 대상이 되는 물체이다.

이러한 제진대상물(1)은, 어떤 구조물(5)에 의해, 진동 가능하도록 (즉 탄성적으로)지지를 받고 있다.

이러한 상태를 모델화하면, 도 1과 같이 제진대상물(1)은, 구조물용 탄성부재(51)를 통해 구조물(5)에 의해 지지되게 된다.

이러한 제진대상물(1)은 예를 들면, 양끝이 지반에 의해 지지되는 교량이 될 수 있다. 이 경우, 지반이 구조물(5)의 구체적 예에 해당한다. 단, 이것은 단지 하나의 예이며, 달리 제약되지 않는다.

이때, 제진대상물(1)이 교량의 일부 (예를 들면 교각)이어도 좋고, 이 경우 구조물(5)은, 이 부분(교각)을 지지하는 부재가 될 수도 있다.

결국, 제진대상물(1)은 구조물(5)에 대하여 진동하는 물체이며, 제진의 대상이 되는 것이면 된다.

다음으로 진동부재(2)는, 도 1과 같이, 제진대상물(1)에 설치되어 있다. 제 1실시예 형태에 있어, 상기 진동부재(2)는, 도 3과 같이, 볼너트(21)를 가지고 있다. 상기 볼너트(21)의 측면은, 제진대상물(1)에 고정되어 있다. 이것에 의해, 진동부재(2), 즉 볼너트(21)는, 제진대상물(1)의 진동에 따라 진동하도록 되어 있다.

다음으로 회전부재(3)는, 도 1 및 도 3과 같이, 진동부재(2)의 볼너트(21)에 나사 결합된 나사축이 이용될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 제 1실시예 형태의 회전부재(3)는, 제진대상물(1)에 의해 회전 가능하도록 지지 되게 된다.

상기 회전부재(3)는, 제진질량체(6, 후술한다)에 의해 지지되는 것에 의해, 제진질량체(6)와 동기화되어 진동하는 구성으로 되어 있다.

다음으로 회전추(4)는, 도 2 및 도 4에 표시된 바와 같이, 예컨대, 얇은 원통형, 즉 원반 형상으로 형성되어 있다.

이러한 회전추(4)는, 제 1실시예 형태에서는, 회전부재(3)의 상단에, 상대 이동하지 않도록 설치되어 있고, 이를 통해, 회전부재(3)의 회전에 따라 같은 방향으로 회전하도록 되어 있다. 단지, 회전추(4)의 설치 위치는, 특히 제한되지 않는다. 예를 들어, 회전추 (4)를 회전부재(3)의 중간 위치에 설치하는 것도 가능하다.

다음으로 제진질량체(6)는, 도 1과 같이, 탄성부재(7, 예를 들면, 스프링) 및 댐퍼(8)를 통해, 제진대상물(1)에, 상대적으로 진동 가능하도록 설치되어 있다.

보다 구체적으로는, 제진질량체(6)는 도 2와 같이, 연장돌출부(61)와 베어링(62)를 가지고 있다. 베어링(62)에는 회전부재(3)가 관통하도록 설치되어 있다.

이러한 베어링(62)은, 회전부재(3)를, 스스로 회전 가능하게 하고, 또한 축방향으로 이동하지 않도록 지지하게 된다.

이하, 제 1실시예 형태의 제진장치의 동작에 대해서 설명한다.

우선, 제진대상물(1)에 진동이 가해졌다고 한다.

예를 들면, 도 1과 같이, 제진대상물(1)이 교량이라고 하면, 차량의 통행, 강풍, 지진 등, 어떠한 원인에 의해, 제진대상물(1)이 구조물(5, 예를 들면 지면)에 대해서 진동하게 된다.

그러면, 제진대상물(1) 탄성부재(7) 및 댐퍼(8)를 통해, 설치된 제진질량체(6)는, 구조물(5) 및 제진대상물(1)에 대해서 상대적으로 진동한다.

제진대상물(1)에 대한 제진질량체(6)의 상대적인 진동의 주기 및 진폭은, 탄성부재(7) 및 댐퍼(8)의 특성을 조정하는 것에 의해 설정 가능하다.

이에 제진대상물(1)에 대해서 제진질량체(6)가 상대적으로 진동하면, 제진질량체(6)에 장착된 회전부재(3)도 제진질량체(6)에 동기화해서, 제진대상물(1)에 대하여 상대적으로 진동한다.

한편, 회전부재(3)는, 제진대상물(1)에 장착된 진동부재(2)의 볼너트(21)에 나사 결합되어 있기 때문에, 회전부재(3)는, 진동부재(2)의 작용에 의해 자전한다.

여기서, 제 1실시예 형태의 회전부재(3)는 베어링(62)을 통해 제진질량체(6)에 지지되어 있기 때문에, 정방향 및 역방향으로 자유롭게 회전할 수 있다.

이것에 의해, 제 1실시예 형태에서는, 회전부재(3)에 장착된 회전추(4)를 회전시킬 수 있다. 회전추(4)가 회전하면, 그 회전 모멘트에 의해, 회전추(4)의 겉보기 무게가 증가한다.

이것에 의해, 회전추(4)의 연직방향에 있어서 (즉, 회전축선 방향에 있어서) 고유 진동주기 (이하 단순히 "고유주기"라고 칭하는 경우가 있음.)를 길게 할 수 있다.

제 1실시예 형태에서는, 회전추(4)와 제진질량체(6)가 서로 동기화되어 진동하기 때문에, 제진질량체(6)의 고유주기도 길어진다.

그리하여, 제 1실시예 형태에서는, 제진질량체(6)로 경량의 것을 사용한 경우에도, 제진질량체(6)의 고유주기를 길게 할 수 있다. 즉, 제진질량체(6)와 회전추(4)의 고유주기를 제진대상물(1)의 고유주기에 접근시킬 수 있다.

말하자면 상기 회전추(4)의 회전에 의해 증가된 질량(부가 질량)을 이용하여, 제진대상물(1)의 진동의 진폭을 효율적으로 줄이는 것이 가능하다.

여기서, 제 1실시예 형태에서는 회전추(4)가 제진대상물(1)에 대해서 진동하기(즉 제진질량체(6)과 동기화 해서 진동하기) 때문에 앞에서 기술한 제진 효과를 유효하게 발휘하는 것이 가능하다.

만약, 회전추(4)가 제진대상물(1)에 동기화해서 진동하는 경우(즉 회전추(4)가 제진질량체(6)에 상대적으로 진동하는 경우)는, 앞에서 기술한 의미에서의 제진 효과는 저하한다.

또한, 회전추(4)의 무게와 크기를 변화시키는 것에 의해서 제진질량체(6)의 고유주기의 장기화의 정도를 간단하게 조정할 수 있음은 물론이다.

또한 본 발명은 제진장치 뿐만 아니라, 장주기 대상물에 부가적으로 설치되는 장치의 고유주기의 조정에도 사용할 수 있음은 물론이다.

(제 1실시예 형태의 제진효과 계산 예)

이하, 상기 회전추(4)의 회전에 의한 겉보기질량(부가 질량)의 증대 효과에 대한 계산 예를 설명한다.

우선, 비교를 위해, 회전추(4)가 없는 구성을 비교예로서 도 5에 나타낸다. 설명을 단순화하기 위해서, 도 5의 비교예에 있어서, 앞에서 기술한 제 1실시예 형태와 공통되는 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용한다.

도 5의 비교예에서는, 탄성부재(7)를 통해 제진대상물(1)에 제진질량체(6)가 설치되어 있다. 비교예에서는, 설명을 간소화하기 위해, 댐퍼(8)를 생략하였다.

이 비교예에 있어서 제진질량체(6)의 고유주기

는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

(1)

여기에서

M : 제진질량체(6)의 질량

K : 탄성부재(7)의 스프링 상수이다.

이에 대해, 제 1실시예 형태에 있어서 회전추(4)의 회전에 의한 겉보기질량(부가 질량)을 ΔM으로 하면, 본 실시예 형태의 제진질량체(6)의 고유주기

은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

(2)

단, 본 실시예 형태의 계산에 있어서도, 상기와 같이, 설명 단순화를 위해 댐퍼(8)에 대해서는 고려하지 않는다. 또한 회전부재(3)등의 부속 부재의 질량도, 설명 단순화를 위해, 여기에서는 고려하지 않는다.

여기서,

= 2 (초) 일 때,

= 3 (초)로 하기 위해서 질량 ΔM의 조건에 대해서 살펴본다.

그러면,

(3)

이므로,

(4)M + ΔM =

× M

의해

(5)ΔM = 1.25M

가 된다. 예를 들어, M = 4000kg 일 때, ΔM = 5000kg이 된다.

질량 ΔM은 다음과 같이 쓸 수 있다.

(6)

여기에서

le: 나사축 (볼 스크류)의 리드

J: 회전추(4)의 관성 모멘트 (kg / m2)

이다.

회전추(4)의 관성 모멘트 J는 다음과 같이 쓸 수 있다.

여기에서

ρ : 회전추(4)의 밀도 (

)

L: 회전추(4)의 높이 (축선 방향 길이)

D: 회전추(4)의 직경

이다. 여기에서 회전추(4)는 원통형인 것을 상정하고 있다. 원통형이 아닌 경우는 그 형상에 응하여 회전 모멘트 J를 계산 가능하다.

이하에는,

로 계산한다. 또한, 이 값은 스테인레스 강이나 탄소강의 밀도에 가까운 값이다.

ΔM = 5000kg의 경우, 상기의 식 (6)에서

(7)

이 된다.

예를 들어 le = 0.02로 하면

(8)

이 된다.

여기에서 예를 들어,

D = 0.2m

L = 0.01m

로 하면,

이 된다.

이 결과를 이용하면

4J ≒ 0.05

이므로, 4개의 회전추(4)를 이용하는 것에 의해, ΔM = 5000kg로 할 수 있고, 원하는 고유주기를 실현할 수 있다.

예를 들어, 도 1에 나타낸 진동부재(2) 및 회전부재(3)를 좌우 대칭으로 설치하고, 2개의 회전추(4)를 좌우의 회전부재(3)에 설치하는 것에 의해 상기의 고유주기를 달성할 수도 있다.

이에 식 (2)에서 알 수 있듯이, 제 1실시예 형태에서는, 겉보기질량 ΔM을 증가시키는 것에 의해, 제진질량체(6)의 질량 M을 작게 할 수 있다. 이상적으로는, 질량 M을 거의 제로로 하는 것도 가능하다고 생각할 수 있다.

따라서, 본 명세서에 있어, 제진질량체(6, 제진추)는, 이른바 '추'가 아니어도 좋고, 즉, 어떤 질량을 갖는 부재이면 된다. 예를 들어 회전부재(3)를 지지하는 어떤 기구를 제진질량체(6)로 관념 할 수도 있다.

[ 본 발명의 제진장치의 제 2실시예 ]

다음으로, 제 2실시예 형태에 관련한 제진장치를, 도 6을 더욱이 참조하면서 설명한다.

또한, 제 2실시예 형태의 설명에 있어, 앞에서 기술한 제 1실시예 형태의 제진장치와 기본적으로 공통되는 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것으로, 설명의 중복을 방지한다.

제 2실시예 형태의 장치는, 제 1실시예 형태에 있어서 탄성부재(7) 및 댐퍼(8) 대신에, 도 6과 같이, 구동기구(9)를 구비한 것으로 되어 있다.

즉, 제 2실시예 형태의 제진장치는, 이른바 AMD (액티브 매스 댐퍼)로 되어 있다.

상기 구동기구(9)는, 도 6과 같이, 제진대상물(1)의 진동에 대응해서 회전부재(3)을 진동부재(2)에 대해서 상대적으로 진동시켜, 이것에 의해 회전부재(3)를 회전시키는 구성으로 되어 있다.

구체적으로는, 제 2실시예 형태의 구동기구(9)는, 액츄에이터(91)와 가동부재(92)를 구비하고 있다.

상기 액츄에이터(91)는, 제진대상물(1)의 진동을 검출하는 센서(미도시)와, 센서에서의 검출값에 응하여 액츄에이터(91)의 동작 제어를 수행하는 제어부(미도시)를 구비하고 있으며,

제진대상물(1)의 진동에 대응하여 가동부재(92)를 진동시키는 구성으로 되어 있다.

가동부재(92)의 진동 방향은 제진대상물(1)의 진동 방향과 같게 되어 있다. 이것에 의해, 앞에서 기술한 제 1실시예 형태의 경우와 마찬가지로 회전추(4)를 진동시키고, 또한 회전시키는 것이 가능하다.

이러한 액츄에이터(91)는, 제 1실시예 형태에 있어서 탄성부재(7) 및 댐퍼(8)의 기능을 발휘하도록 제어된다.

앞에서 기술한 제 1실시예 형태에서는, 제진대상물(1)의 진동에 의해 수동적으로 회전추(4)를 회전시키는 것에 의해, 추가적인 질량 ΔM을 생성하고 있다.

이것에 대해서, 제 2실시예 형태의 제진장치에서는 구동기구(9)를 이용하여 능동적으로 회전추(4)를 회전시키는 것에 의해 적절한 값의 부가 질량 ΔM을 적절한 타이밍에서 생성하는 것이 가능하다.

따라서, 제 2실시예 형태에 의하면, 제진질량체(6)를 한층 경량화 할 수 있을 뿐만 아니라, 보다 높은 제진 효과를 기대하는 것이 가능하다는 이점이 있다.

제 2실시예 형태의 제진장치에 있어서, 다른 구성 및 이점은, 앞에서 기술한 제 1 실시예 형태와 기본적으로 동일하므로, 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

[ 본 발명의 제진장치의 제 3실시예 ]

다음으로, 본 실시예 형태의 제 3실시예 형태와 관련된 제진장치를, 도 7을 더 참조하면서 설명한다.

또한, 제 3실시예 형태의 설명에 있어서도 역시, 앞에서 기술한 제 1실시예 형태의 제진장치와 기본적으로 공통되는 요소에 대해서는, 동일 부호를 붙이는 것에 의해, 설명의 중복을 방지한다.

제 3실시예 형태에 있어서, 제 1실시예 형태에 있어 제진장치를 수평 방향의 진동에 대하여 이용하는 것으로 되어 있다. 즉, 제 3실시예 형태의 장치는, 수평방향의 진동에 대한 제진을 실시하는 것으로 되어 있다.

구체적으로는, 제 3실시예 형태의 제진장치에 있어, 도 7에 표시된 바와 같이, 제진대상물(1)이 구조물(5)에 대해서 수평 방향으로 진동 가능하게 되어 있다. 그리고 제진질량체(6)가 제진대상물(1)과 같은 방향으로 진동 가능하게 되어 있으며, 회전부재(3)는 이 진동 방향과 평행한 방향으로 배치되어 있다.

제 3실시예 형태의 제진장치에 있어, 회전부재(3)는, 회전추(4)와 함께, 수평 방향으로 진동하도록 되어 있다.

또한, 제 1실시예 형태와 마찬가지로 회전추(4)는, 회전부재(3)와 진동부재(2)와의 사이에 상대적인 진동에 따라 회전한다. 따라서, 이 장치는, 수평 방향에서의 제진이 가능하다.

제3 실시예 형태의 제진장치에 있어서, 다른 구성 및 이점은, 앞에서 기술한 제 1실시예 형태와 기본적으로 동일하므로, 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

[ 본 발명의 제진장치의 제 4실시예 ]

다음으로, 제 4실시예 형태와 관련한 제진장치를, 도 8을 참조하여 설명한다.

또한, 제 4실시예 형태의 설명에 있어, 앞에서 기술한 제 2실시예 형태의 제진장치와 기본적으로 공통되는 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해, 설명의 중복을 방지한다.

제 4실시예 형태에 있어, 제 2실시예 형태의 제진장치를 수평방향의 진동에 대해서 이용하는 것으로 되어 있다. 즉, 제 4실시예 형태의 장치는, 수평방향의 진동에 대한 제진을 실시하는 것으로 되어 있다.

제 4실시예 형태의 제진장치에 의하면, AMD로써 수평 방향에서의 제진을 수행하는 것이 가능하다.

제 4실시예 형태의 제진장치에 있어 다른 구성 및 이점은, 앞에서 기술한 제 2 실시예 형태와 기본적으로 동일하므로, 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 내용은, 상기 실시예 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 특허 청구의 범위에 기재된 범위 내에 있어서, 구체적인 구성에 대해서 다양한 변경을 더하는 것이다.

예를 들어, 회전부재(3)에서 회전추(4)에 회전력의 전달을 일시적으로 차단하는 클러치(미도시)을 추가적으로 구비하는 것이 가능하다. 이렇게 하면, 제진 작용의 On /Off를 제어하는 것이 가능하다.

또한, 회전부재(3)에서 회전추(4)에 전달되는 회전력을 증속 또는 감속하는 변속기를 구비할 수 있다. 이렇게 하면 실질적으로 회전 모멘트를 가변 하는 것이 가능하기 때문에, 회전추(4)의 진동의 고유주기를 필요에 응해서 제어하는 것이 가능하다.

더욱이, 회전부재(3)에서 회전추(4)에 전달되는 회전력의 축선 방향을 변환하는 기어기구(예를 들어 베벨기어)를 구비하는 것도 가능하다.

1: 제진대상물
2: 진동부재 21: 볼너트
3: 회전부재 4: 회전추
5: 구조물 51: 구조물용 탄성부재
6: 제진질량체(제진추)
61: 연장돌출부 62: 베어링
7: 탄성부재 8: 댐퍼
9: 구동기구 91: 액츄에이터
92: 가동부재

Claims

제진대상물(1)의 진동에 따라서 진동하는 진동부재(2);
상기 진동부재(2)의 진동으로부터 변환된 회전력에 의해 회전하는 회전부재(3); 및
상기 회전부재(3)의 회전력에 의해 회전하는 회전추(4);를 구비하고 있으며,
상기 회전추(4)에서 상기 제진대상물(1)에 가해지는 반력에 의해, 상기 제진대상물(1)에 제진 효과를 형성시키며,
상기 진동 부재(2)는, 탄성부재(7)와 댐퍼(8)를 통해, 상기 제진대상물(1)에, 상대적으로 진동 가능하도록 설치되며, 연장돌출부(61)와 베어링(62)를 구비하여 베어링(62)에는 회전부재(3)가 관통하도록 설치되는 제진질량체(6)를 구비하여, 상기 회전부재(3)는 제진질량체(6)에 의해 지지되는 것에 의해, 제진질량체(6)와 동기화해서 진동하는 구성으로 되어, 제진질량체(6)로 경량의 것을 사용한 경우에도 제진질량체(6)의 고유주기를 길게 할 수 있도록 하는 제진장치.
제 1항에 있어서,
상기 진동부재(2)는, 볼너트(21)를 가지고 있으며,
상기 회전부재(3)는, 상기 볼너트(21)에 나사 결합된 나사축이고,
상기 볼너트(21)는, 상기 제진대상물(1)에 설치되어 있고, 상기 제진대상물(1)의 진동에 따라 진동하도록 구성되는 제진장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 회전부재(3)는, 상기 제진대상물(1)에 의해 회전 가능하도록 지지를 받고 있는 제진장치.
삭제
제 3항에 있어서,
상기 제진대상물(1)의 진동에 응해서 상기 회전부재(3)를 상기 진동부재에 대해서 상대적으로 진동시켜, 이것에 의해 상기 회전부재(3)를 회전시키는 구성으로 형성된 구동기구(9)를 더 구비하는 제진장치.
제 5항에 있어서,
상기 회전부재(3)에서 상기 회전추(4)에 상기 회전력의 전달을 일시적으로 차단하는 클러치를 구비하고 있는 제진장치.
제 6항에 있어서,
상기 회전부재(3)에서 상기 회전추(4)에 전달되는 상기 회전력을 증속 또는 감속하는 변속기를 구비하고 있는 제진장치.
제 7항에 있어서,
상기 회전부재(3)에서 상기 회전추(4)에 전달되는 상기 회전력의 축선 방향을 변환하는 기어기구를 구비하고 있는 제진장치.