JP2000346123A

JP2000346123A - 振動低減装置

Info

Publication number: JP2000346123A
Application number: JP11160134A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yamaguchi; 仁志山口
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量で、かつ耐久性に優れ、しかもヘリコプタ
の機体に省スペースで取り付け可能な振動低減装置を提
供する。【解決手段】振動低減装置１は、錘としてのダイナミッ
クマス２が取り付けられた第１板ばね３と、この第１板
ばね３に固定される第２板ばね４とからなる側面視Ｖ字
形状をなす可動部５、および第２板ばね４を片持ち支持
して、被振動体としてのヘリコプタの機体（被振動体）
６に固定するための取り付け台座７などから構成されて
いる。装置１が機体６の振動を受けると、可動部５は共
振して機体６の振動を吸収する。可動部５の重心を台座
７の真上に配置して、モーメントアームを零として、第
２板ばね４の付け根４ｃに作用する振動荷重を小さくし
て装置１を軽量かつコンパクトに製造できるとともに、
その耐久性を向上するようにしたことを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ヘリコプ
タの機体に取り付けて、エンジンなどの振動発生源から
機体に伝達された振動を板ばねを用いて低減させる振動
低減装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】板ばねを用いたヘリコプタ用の振動低減
装置の一例を、図２および図３に示す。この振動低減装
置１０１は、板ばね１０２、この板ばね１０２の振動側
端部１０２ａに取り付けられたダイナミックマス（錘）
１０３、および板ばね１０２の固定側端部１０２ｂに取
り付けられた取り付け台座１０４などから構成されて、
その取り付け台座１０４は結合金具１０５を介して機体
１０６に連結される。

【０００３】この装置１０１において、板ばね１０２の
長さ、剛性、ダイナミックマス１０３の重量は、この振
動低減装置１０１を取り付ける機体１０６の固有振動数
に振動低減装置１０１の固有振動数が同調するように予
め設定されている。このヘリコプタの機体１０６に固定
された振動低減装置１０１は、機体１０６の振動に共振
して、図２中矢印Ｘで示す向きに沿って振動することに
より、機体１０６の振動低減効果を発揮する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記振動低減装置１０
１の板ばね１０２は、その一端部である固定側端部１０
２ｂだけが取り付け台座１０４に固定された片持ち梁の
状態になっている。このため、板ばね１０２が振動する
と、その付け根１０２ａ、取り付け台座１０４、および
この取り付け台座１０４を取り付ける機体１０６側の構
造に大きなモーメントが作用する。このモーメントに耐
えられるように、板ばね１０２の付け根１０２ａ、取り
付け台座１０４、およびこの取り付け台座１０４を取り
付ける機体１０６側のそれぞれの構造を頑丈にする必要
がある。このため、振動低減装置１０１の重量は重く、
それに従い、振動低減装置１０１を搭載したことによる
重量ペナルティー（振動低減装置１０１の重量＋振動低
減装置１０１を取り付ける機体１０６の取り付け部分の
構造補強による重量増）が大きかった。しかも、板ばね
１０２の付け根１０２ａには大きなモーメント荷重が集
中して作用するため、付け根１０２ａでは応力集中によ
る疲労を生じ易く、ひびなどが発生するおそれがある。
さらに、一枚の板ばね１０２では必用な共振を得るため
の長さが長く必用であり、したがって、振動低減装置１
０１は大形である。このため、この振動低減装置１０１
を機体１０６に取り付けるためには、広い取り付けスペ
ースが必要である。

【０００５】よって、本発明が解決しようとする第１の
課題は、小形で取り付けスペースが小さい振動低減装置
を得ることにある。

【０００６】また、本発明が解決しようとする第２の課
題は、前記第１の課題を解決できるとともに、軽量で耐
久性に優れる振動低減装置を得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記第１の課題を解決す
るために、本発明の振動低減装置においては、第１と第
２の板ばねを略Ｖ字状に組み合わせてその接合している
一端部を連結し、前記第１板ばねの他端部に錘を取り付
け、前記第２板ばねの他端部に被振動体への取り付け台
座を連結してなることを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明を実施するにあたり、前記第
２の課題を解決するために、前記取り付け台座の略真上
にこの台座以外の部材で作られる可動部の重心位置があ
るようにした構成とするとよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図ｌに基づいて、本発明の
一実施形態に係る振動低減装置１を説明する。

【００１０】振動低減装置１は、図１に示すように、錘
としてのダイナミックマス２と、このダイナミックマス
２が一端部に取り付けられた第１板ばね３と、この第１
板ばね３の他端部に、一端部が連結された第２板ばね４
とからなる可動部５、および第２板ばね４の他端部に連
結された取り付け台座７などから構成されている。

【００１１】第１板ばね３は、短冊形状に形成されてい
る。この第１板ばね３の一端部をなす錘取り付け側端部
３ａには、この端部３ａを厚み方向両側から挟み付けて
ダイナミックマス２が締め付け具１０で固定されてい
る。第１板ばね３の他端部をなすばね接続側端部３ｂ
は、連結部材８および締め付け具１０によって、第２板
ばね４の一端部上面に固定されている。こうして両板ば
ね３，４は側面から見てＶ字状をなして連結されてい
る。

【００１２】第２板ばね４も短冊形状に形成されている
とともに、その長手方向に沿って緩やかなＳ字形に湾曲
されて形成されていて、その一端部をなすばね接続側端
部４ａは、前記ばね接続側端部３ｂに連結されている。
第２板ばね４の他端部をなす可動部取り付け側端部４ｂ
は、図１においてダイナミックマス２の下側に対向する
ように配置されて、取り付け部材１１および締め付け具
１２によって取り付け台座７の上面に固定されている。

【００１３】このようなダイナミックマス２と取り付け
台座７との配置によって、振動低減装置１を搭載するヘ
リコプタの機体６の振動に共振する可動部５の重心が、
取り付け台座７の略真上に位置するようになっている。
言い換えれば、両板ばね３，４およびダイナミックマス
２などの取り付け台座７以外の部品からなる可動部５の
重心位置が、ヘリコプタの機体６側の振動低減装置１の
取り付け部（振動低減装置１）の略真上に位置するよう
に、つまり、モーメントアームが零になるように、ダイ
ナミックマス２が取り付けられた第１板ばね３と第２板
ばね４とが連結されている。また、可動部５は、その固
有振動数が機体６の固有振動数に同調するように、両板
ばね３，４の剛性とダイナミックマス２の重量とを調整
されている。

【００１４】前述のように２枚の板ばね３，４およびダ
イナミックマス２を含む複合板ばね構造の可動部５は、
取り付け台座７に支持されている。そして、この振動低
減装置１は、その取り付け台座７をアンカーボルト１３
およびナット１４を用いてヘリコプタの機体６の所定の
取り付け場所に固定することにより、機体６に取り付け
られる。

【００１５】ヘリコプタの非作動時においては、複合板
ばね構造の前記振動低減装置１は被振動体としての機体
６から振動を受けないので、可動部５は平衡（中立）状
態を保って静止している。ヘリコプタが作動して振動低
減装置１がヘリコプタの機体６から振動を受けると、可
動部５の両板ばね３，４が弾性変形をして前記振動を低
減する。つまり、第１板ばね３の錘取り付け側端部３ａ
がその平衡状態よりも下がるとともに、第１板ばね接続
側端部３ｂ、第２板ばね接続側端部４ａ、および２つの
連結部材８などから構成されるばね連結部９がその平衡
状態よりも上がるとき、ダイナミックマス２が第１板ば
ね３の反力を受けて中立位置に戻ろうとするとともに、
ばね連結部９が第２板ばね４の反力を受けて中立位置に
戻ろうとする。すると、第１板ばね３および第２板ばね
４が有するばね力により、先程とは逆に、ダイナミック
マス２は振動を受けていない平衡状態よりも上がるとと
もに、ばね連結部９は平衡状態よりも下がる。このと
き、ダイナミックマス２は第１板ばね３から反力を受け
て中立位置に戻ろうとするとともに、ばね連結部９は第
２板ばね４から反力を受けて中立位置に戻ろうとする。
以後は、このような動作を可動部５は交互に繰り返しつ
つ、その振幅が減衰して徐々に小さくなり、やがて平衡
状態の位置に収斂する。このようにして、振動低減装置
１が機体６の固有振動数に同調して振動することによっ
て、機体６の振動を低減できる。

【００１６】また、以上説明したように、可動部５の重
心位置は取り付け台座７の真上に位置しているので、機
体６への取り付け部に対する可動部５のモーメントアー
ムを実質的に零にできる。そのため、可動部５が前述の
ような振動を繰り返しても、第２板ばね４の付け根４
ｃ、取り付け台座７、および機体６の構造側に作用する
振動荷重（モーメント）を大幅に低減できる。よって、
第２板ばね４の付け根４ｃ、取り付け台座７、および機
体６の構造側への荷重が大幅に軽減できるので、疲労な
ども軽減でき、耐久性を向上できる。そして、このよう
な重量の削減により、機体６に対する重量ペナルティー
も軽減できる。しかも、板ばねを１枚しか用いない振動
低減装置に比べて、第２板ばね４の付け根４ｃに作用す
る振動荷重（モーメント）を大幅に小さくできるため、
疲労強度設計上の観点からも両板ばね３，４の設計は容
易になる。また、必用な共振を得るためのばねの長さを
前記複合板ばね構造で得ているので、これら第１板ばね
３および第２板ばね４のそれぞれを短くでき、この振動
低減装置１全体をコンパクト化できる。したがって、小
さい設置スペースでヘリコプタの機体６に搭載できる。

【００１７】なお、本発明は、前記一実施形態には制約
されない。例えば、可動部５には、第１板ばね３と第２
板ばね４とを一体に連結してＶ字形状に折り曲げたもの
を用いても構わない。また、本明細書において「略真
上」とは、可動部５の重心と取り付け台座７との相対的
位置関係を示しており、例えば機体６を基準としたもの
で、上下左右の位置関係を特定しているものではない。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る振動低減装置によれば、被
振動体の振動に共振する可動部を、錘を取り付けた第１
板ばねと、第２板ばねとの２枚の板ばねでＶ字形状に構
成しているので、第１板ばねおよび第２板ばねを短く形
成できる。よって、被振動体に省スペースで取り付ける
ことができる。

【００１９】また、前記可動部の重心が、取り付け台座
の略真上に位置するようにした振動低減装置によれば、
第２板ばねの付け根、取り付け台座、およびこの取り付
け台座が取り付けられる被振動体の取り付け部にかかる
モーメントを大幅に低減できるので、この発明の振動低
減装置の被振動体への取り付け部の構造を簡素化して軽
量化することができるとともに、第２板ばねの付け根の
疲労を抑制して、その耐久性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る振動低減装置の斜視
図。

【図２】従来の振動低減装置の斜視図。

【図３】図２の振動低減装置が有する板ばねの共振動作
を示す側面図。

【符号の説明】

１…振動低減装置２…ダイナミックマス（錘）３…第１板ばね４…第２板ばね５…可動部６…ヘリコプタ機体（被振動体）７…取り付け台座

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１と第２の板ばねを略Ｖ字状に組み合
わせてその接合している一端部を連結し、前記第１板ば
ねの他端部に錘を取り付け、前記第２板ばねの他端部に
被振動体への取り付け台座を連結してなることを特徴と
する振動低減装置。
【請求項２】前記取り付け台座の略真上にこの台座以
外の部材で作られる可動部の重心位置があるようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の振動低減装置。