WO1982004091A1 - A vibration-damping device - Google Patents

Description

明 細 書

無振動構造シ ュ ノレタ 一

技術分野

本発明は、 震動に よ ]? 機能が喪失した 、 破壊された ]9 する も のに対する保護空間を形成するためのシ ェ ルタ —に係 ]? 、 特にシ ェ ル タ ーを外部シ ェ ル タ ー と この外部 シ ェ ルタ 一内に中空状に懸架された内部シ ェ ルタ 一 と に よって構成される二重シ ェ ル タ ー と し、 外界に発生する 震動の影響を外部シ ェ ルタ 一 と 内部シ ェ ルタ 一の間に形 成された空間内において吸収遣断し得る よ う に した無震 動構造シ ェ ルタ 一に関する も のであ る。

背景技術

外界に発生する震動を遮断して内部に収容 した保護対 象物を保護するための構造物 （ 以下 「 シ ェ ル タ ー 」 と う 。 ） と して、 従来か ら 油圧、 空圧又は圧縮コ イ ルばね を組み込んで成る対震動機構を用いてシ ェ ルタ 一を懸架 させた も のが知られている。 しか し従来の耐震動機構は、 個々 の耐震動装置についてみる と 、 夫々 一次元方向、 例 えば上下方向に伝播される震 »を効杲的に吸収して緩衝 効果を あげる こ と はで き て も 、 その方向 と 直交する方向 への震動に対 しては十分な锾衝効果を期待する こ と がで きず、 ま た被支持物体たる シ ェ -ル タ ーその も のを空間中 の定まった原位置へ復帰させ得る よ う 機能を有する も の も る ぐ 、 シ ェ ル タ ー内の保護空間を完全 ¾無震動状態 の空間 と して ^持する こ と はでき ず、 も のに よっては保 護対象物自体の強度に依存 し ¾ければ ら ない場合が多 かった。

本発明は上記の問題を解決した も のであ ]) 、 その 目的 とする所は、 保護空間を形成するための内部シ ェ ル タ ー を外部シ ェ ル タ ー内に懸架支持し、 三次元方向へ波及す る震動を外部シ ェ ルタ 一 と内部シ ェ ルタ 一の間の空間内 にお て吸収又 遮断させ、 内部シ ェ ル タ ー内に形成さ れた保護空間の無震動状態を維持で き る よ う に した無震 動構造シ ェ ルタ 一を提供する こ と にある。

発明の開示

すなわち本発明は、 支持基盤上に相対的に剛性の強い 支持体で支持された外部シ ェ ル タ ーを载置し、 その内部 に保護空間を形成するための内部シ ェ ルタ 一を収容し、 これ等外部シ ェ ルタ 一 と 内部シ ェ ル タ ーの間に三次.元方 向へ波及する震動の影響から内部シ ェ ル タ ーを遮断する 1 又は 2 以上のサ ス ペ ン シ ョ ン装置 （ 以下 「三次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置」 と う 。 ） を設置して内部シ ェ ル タ ー を外部シ ェ ル タ ー内において中空状に懸架し、 かつ外部 シ ェ ル タ 一と-内部シ ェ ル タ ー の間に形成された空間内を 真空と した も のである。

この よ う に構成された本発明に よれば、 外部シ ェ ルタ 一に伝播する震動の影響を三次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置を 介して外部シ ェ ル タ ー と内部シ ェ ル タ ーの間に形成され た真空の空間内におい て吸収又は遮断させ、 内部シ ェ ル タ ー内の保護空間の無震動状態を実現する こ とができ ^ o

, O PI 図面の簡単な説明

第 1 図は本発明に係る無震動構造シ ェ ル タ ーに用いる三 次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置の一態様を示す平面図、 第 2 図 は第 1 図の I — I 線に沿 う 檨斬面図、 第 3 図は本発明に 係る無震動構造シ ェ ル タ ー の平面図、 第 4 図は第 3 図の ΠΙ— ] II線に沿 う 緩断面図、 第 5 図及び第 ό 図は夫々外部 シ ェ ル タ ー と 内部シ ェ ル タ ーに関する他の実施例を示す 縦断面図である。

発明を実旅するための最良の形態 本発明を よ 詳細に説明するために、 以下添付図面に 従って説明する。

本発明に係る ^震動構造シ ェ ル タ ーは、 三次元方向に 対して復元力を有するサ ス ペ ン シ ョ ン装置、 す わち三 次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置を利用する こ と に よ って成立す る も のである。 第 1 図及び第 2 図は、 この三次元サスへ ン シ ヨ ン装置の一態様を示す も のであ ]? 、 支持体 a 又は ¾支持体 b の ずれか一方の側に配置された第 1 の構成 部材 （A) と、 他方の側に配置され、 凹面 1 を備えた第 2 の構成部材 （B) と、 上記第 1 の構成部材 （A) に よって回 転可能に保持され、 かつ第 2 の構成部材 （B) の凹面 1 と ころが D 接 ^可能な球体 2 と 、 上記第 1 の β成部材 （A) 又は第 2 の構成部材 (Β) のいずれか一方を支持面 a 上に 弹性的に支持する弾性懸架装置 5 と 、 上記苐 1 の構成部 材 （A) の外側において摺勣可能に保持され、 かつ上記第 2 の構成部 ϊ (Β) を ヒ ン ジ ^合 した第 2 の構成部材 （B) の保持装置 4 と、 上記第 2 の構成部材 （B) の凹面 1 と第

1 の構成部材 （A) に保持された球体 2 とが圧接する よ う に上記第 2 の構成部材 （B) を一方向に引きつける引張装 置 5 とを備えて成る も のであ ]) 、 特に保持装置 4 は、 第 ' 1 の構成部材 （A) の外周に対して摺動可能 支持シ リ ン ダー ό を備え、 こ の支持シ リ ン ダー ό と第 2 の構成部材

(Β) とは等長の複数の リ ング棒 7 に よって結合され、 .こ れ等の リ ン グ棒 7 は、 夫々 の両端がユ ニバ ーサルジ ョ イ ン ト 8 を介して結合され、 而して第 2 の構成鄧材 （Β) が その凹面 1 において球体 2 との接散を維持しるがら平行 移動で き る よ う にるつている。 以上の よ う る構造に よ ])、 三次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置は、 第 1 の檮成部材 （Α) と第

2 の構成部材 （Β) とが支持面 a と平行で、 かつ互いに直 交する二次元方向、 すなわち X又は Y方向へ稆対的にず れを生じた場合には、 球体 2 が第 2 の構成部材 （B) の凹 面 1 上を転動するが、 こ の と き 両者間に求心力が働いて 被支持体 b を原位置へ復帰させよ う とする復元力を生じ、 被支持体 b を原位置へ復帰させ、 ま た支持体 a上に懸架 された被支持体 b の支持面と直交する Z方向への震動は、 弾性懸架装置 5 の例えば支えばね等の弾性侔 9 によって 吸収又は遮新され、 全体と して X、 Y及び Z方向の三次 元方向に対する传縮を可能にする こ とができ る も のであ る O

次に本発明に係る無震動構造シ ェ ルタ 一の実 ½態様を 説明する。 0MPI ：' 第 3 図及び第 4 図に示される よ う に、 外部シ ェ ル タ ー 1 1 の内部に 1 又は 2 以上の三次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置 1 2 に よって中空状に懸架される内部シ ェ ル タ ー 1 3 を 設け、 外部シ ヱ ノレ タ 一 1 1 と 内部シ ェ ル タ ー 1 3 の間に 形成された空間 1 4 を真空にする。 外部 ,シ ェ ル タ — 1 1 と 内部シ ェ ル タ ー 1 5 の大き さ、 すなわち両者の容積は、 内部シ ェ ル タ ー 1 3 の保護空間内に収納すべき 保護物体 1 5 の大き さ、 すなわち体積に よ っ て決定され、 予め得 られる設計情報に基いて所定の大き さに形成する。 ま た 外部シ ェ ル タ ー ' 1 1 と内部シ ェ ル タ ー 1 3 は、 夫 々が全 体と して保護物体 1 5 に対する構造的 支持機能 と 内部 空間又は保護空間を形成 し、 かつ外部シ ェ ル タ ー 1 1 と 内部シ ェ ル タ ー 1 5 の間に形成される空間 1 4 を真空に するための壁体機能を併有 している。 しか し外部シ ェ ル タ ー 1 1 と内部シ ェ ル タ ー 1 3 が僱えるベ-き支持機能と 壁体機能は、 必ずし も 全体的である必要はな く 、 第 5 図 に示すよ う に、 夫 々 の一部 11 a 、 15a が支持機能 と壁体 機能を併有 し、 他の部分 11 b 、 13b が鏊量 壁体機能の みを有する よ う に構成 して も よ 'く 、 ま た第 ό 図に示すよ う に保護空間内に収納すべき 保護物侔 1 5 に三次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置 1 2 を直接接^ し、 外部シ ェ ル タ ー 11 c と内部シ ェ ル タ ー 15c を壁体檨能のみを有する よ う に構 成する こ と も で き る。 外部シ ェ ル タ ー と 内部シ ェ ル タ ー における一方又は両方の壁体 ¾能のみを有する部分 11 b と 15b 、 11 c と 15c につ ては、 所望に よ ] 9 三次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置 1 2 の装着を消略する こ とがで き る。 第 3 図乃至第 5 図に示す実施例においては、 外部シ ェ ルタ — 1 1 、 1 1 a を剛性を有する支持体 1 ό を介して支持基 盤 1 7 上に支持する。 しか し第 ό 図に示す実施例につい ては、 保護物体 1 ' 5 に接続されて る三次元サ ス ペ ン シ ヨ ン装置 1 2 の部分を支持体 1 ό に よ ]) 直接懸架させる よ う に構成する。 この支持体 1 ό と して、 通常の支持体 又は支持剛度の強い他の三次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置を用 る こ と も でき る ο お保護物体 1 5 の種類又は本発明 に係る無震動構造シ ェ ルタ 一の設置条件に よって近似的 な性能で十分に 目的を違を達し得る場合には、 外部シ ェ ル タ ー 1 1 と 内部シ ェ ル タ ー 1 3 の間に形成される空間 を真空にする必要はな く 、 この場合には、 第 5 図 と第 ό 図に ける 内部シ ェ ルタ 一の壁体機能のみを有する部分 1 5 b ^ 1 3 c を消略する こ と も でき る。

本発明は、 以上の よ う に構成されているから、 支持基 盤 1 7 上に発生する震動と外部の気象変化に よ る震動に 対しては、 外部シ ェ ル タ ーま では震動が伝播するが、 そ の震動は三次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置と真空空間と によつ て吸収又は遮新され、 內部シ ェ ル タ ーには伝播せず、 そ の保護空間を無震動状態に維持する こ とがで き る。 ま た、 外 ¾5 "の気象変化の風圧に よ る非震動的 ¾傾き に対しては、 外部シ ェ ルタ 一が支持基簦上に支持体を介 して剛に支持 されてお ]? 、 傾斜する こ とがない。

産業上の利用可能性 本発明に係る無震動構造シ ェ ル タ ーは、 固定設置面上 にお て対震密閉構造の建築物を築造 した ]? 、 鉄道車両 や自動車る どの各種車体上に いて内部の保護空間が対 震密閉構造である こ と を要求される翰送容器の製造に適 している o

Claims

請 求 の 範 囲

1- 支持基盤上にお て剛性の強 支持体で支持された 外部シ ェ ル タ ーの内部に、 1 又は 2 以上の三次元サ ス ぺ ン シ ョ ン装置に よ って中空状に懸架された内部シ ェ ルタ 一を設置し、 これ等外部シ ェ ル タ ー と 内部シ ェ ル タ ー の 間に形成された空間内を真空に したこ と を特徵とする無 震動構造シ ェ ル タ 一 。

2. 支持体が支持剛度の強 三次元サ ス ペ ン シ ョ ン装置 である こ と を特徵とする請求の範囲第 1 項記載の無震勣 構造シ ェ ル タ ー o

3. 外部シ ェ ル タ ー と内部シ ェ ル タ ーに、 夫 々支持機能 と壁体機能を併有させたこ と を特徵とする請求の範囲第 1 項又は第 2 項記載の無震動構造シ ェ ル タ ー 。

4. 外部シ ェ ル タ ー と 内部シ ェ ル タ ー の夫々 において、 —部に支持機能と壁体機能を併有させる と共に、 他の部 分が壁体機能のみを有すべく 構成 したこ と を特徵とする 請求の範囲第 1 項又は第 2 項記載の無震動構造シ ェ ルタ

5. 外部シ ェ ル タ ー と 内部シ エ ノレ タ ーが夫々壁体機能の みを有すべ く 構成したこ とを特徵とする請求の範囲第 1 項又は第 2 項記載の無震勣檮造シ ェ ル タ ー 。 '

6. 内部シ ェ ルタ の保護空間内に収納すべき保護物体を 上記内部シ ェ ル タ 一を懸架する三次元サ ス ペ ン シ ョ ン 装 置に直接支持させる よ う 構成したこ と を特徵とする請求 の範囲第 5 項記載の無震動構造シ ェ ルタ 一。

OMPI

W1PO