JPH01242839A - 制振装置の可変ばね機構 - Google Patents
制振装置の可変ばね機構Info
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- JPH01242839A JPH01242839A JP6775688A JP6775688A JPH01242839A JP H01242839 A JPH01242839 A JP H01242839A JP 6775688 A JP6775688 A JP 6775688A JP 6775688 A JP6775688 A JP 6775688A JP H01242839 A JPH01242839 A JP H01242839A
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- JP
- Japan
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- gas
- piston
- pressure
- capacity
- chambers
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
- F16F15/027—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means comprising control arrangements
- F16F15/0275—Control of stiffness
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
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。
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、□□□器や建造物の動揺や振動を抑制する制
振装置におけるばね荷重の調整手段に関する。
振装置におけるばね荷重の調整手段に関する。
（従来の技術）
船舶等に搭載された機器の動揺や建築物の地震等による
振動を抑制する制振方法にはばねやグンバにより制振対
象物の運動に抵抗を与えるパッシブ方式と、制振対象物
に運動方向と逆向きに外力を加えるアクティブ方式とが
ある。アクティブ方式は応答性が良く、減衰率も高いが
駆動ｖｃ置を必要とし、パッシブ方式は構造が簡単で駆
動装置を必殻としないが、良好な制振効果を得るために
は制振対象の固有振動数等の特性に応じてｉｒね荷重を
適性に設定する必要がある。このばね荷重の調整は例え
ば第４図に示すような調整機構により行なわれる。
振動を抑制する制振方法にはばねやグンバにより制振対
象物の運動に抵抗を与えるパッシブ方式と、制振対象物
に運動方向と逆向きに外力を加えるアクティブ方式とが
ある。アクティブ方式は応答性が良く、減衰率も高いが
駆動ｖｃ置を必要とし、パッシブ方式は構造が簡単で駆
動装置を必殻としないが、良好な制振効果を得るために
は制振対象の固有振動数等の特性に応じてｉｒね荷重を
適性に設定する必要がある。このばね荷重の調整は例え
ば第４図に示すような調整機構により行なわれる。
この図において、７と８はピストンアキコームレータで
あり、それぞれの内部は７リーピストン１１と１８によ
り油室９と１０及びｆ入室１２と１７に両ｒ＆されてい
る。７ｙλ室１２と１７は遮断弁２５と２６及１／３２
〜３４を介して高圧がス源としての〃スボＩ・ル２７に
接続さｉｌ、、また油室９と１０は図示されない複動型
油圧シリンダの各油室に連通１１、作動油を介して油圧
シリンダ内のピストンの両側にガス室１２と１７の圧力
を及ぼす。
あり、それぞれの内部は７リーピストン１１と１８によ
り油室９と１０及びｆ入室１２と１７に両ｒ＆されてい
る。７ｙλ室１２と１７は遮断弁２５と２６及１／３２
〜３４を介して高圧がス源としての〃スボＩ・ル２７に
接続さｉｌ、、また油室９と１０は図示されない複動型
油圧シリンダの各油室に連通１１、作動油を介して油圧
シリンダ内のピストンの両側にガス室１２と１７の圧力
を及ぼす。
２８は減圧弁、２９は圧力計、３０と３１はリリーフ弁
である。
である。
ばね荷重の＃Ｒ１！は減圧弁２８を所定の値に設定した
後に遮断弁２５と２６及び３２〜３４を開き、圧力計２
９で確認しながらが六室１２と１７へガスボトル２７の
高圧ガスを供給することで行う。
後に遮断弁２５と２６及び３２〜３４を開き、圧力計２
９で確認しながらが六室１２と１７へガスボトル２７の
高圧ガスを供給することで行う。
なお、高圧ガス源としてガスボトル２７の代わりにコン
プレッサが使用される場合もある。
プレッサが使用される場合もある。
（発明の課題）
しかし、この調整機構ではガスボトル２７やコンプレッ
サなどの高圧源をピストンアキュームレータ７と８に接
続する必要があり、このために装置が大型化するととも
に、ガス圧のｌｌｌｇＥに繁雑な操作を必要とするとい
う問題があった。
サなどの高圧源をピストンアキュームレータ７と８に接
続する必要があり、このために装置が大型化するととも
に、ガス圧のｌｌｌｇＥに繁雑な操作を必要とするとい
う問題があった。
また、パッシブ方式の制振ｉ置でも、ばね荷重を例えば
制振対象物の変位位置や速度に対応して即座に変化させ
るセミアクティブ制御を行うことで、アクティブ方式に
近い制振効果が得られることが知られているが、この調
整機構の場合には圧力を目的値へ変更するのに時間を要
するため、このような制御を行うことは困難であった。
制振対象物の変位位置や速度に対応して即座に変化させ
るセミアクティブ制御を行うことで、アクティブ方式に
近い制振効果が得られることが知られているが、この調
整機構の場合には圧力を目的値へ変更するのに時間を要
するため、このような制御を行うことは困難であった。
本発明は、制振装置のばね荷重のｌｌＩ整に関わる以上
の問題点を解決すべくなされたもので、ばね荷重を応答
良く調整できる簡易な構造の可変ばねｆｉ構を提供する
ことを目的とする。
の問題点を解決すべくなされたもので、ばね荷重を応答
良く調整できる簡易な構造の可変ばねｆｉ構を提供する
ことを目的とする。
（課題を達成するための手段）
本発明は、圧縮がスを封入したガス室と作動油を充填し
た油室とを７ ’７−ピストンの両側に画成したピスト
ンアキュームレータと、この油室の油圧を導いて制振対
象物を弾性支持する油圧シリンダとからなる制振装置に
おいて、前記ガス室の容積を変化させる調整用ピストン
と、このピストンを駆動するアクチュエータを備えてい
る。
た油室とを７ ’７−ピストンの両側に画成したピスト
ンアキュームレータと、この油室の油圧を導いて制振対
象物を弾性支持する油圧シリンダとからなる制振装置に
おいて、前記ガス室の容積を変化させる調整用ピストン
と、このピストンを駆動するアクチュエータを備えてい
る。
（作用）
アクチュエータに駆動された調整用ピストンは圧縮ガス
を封入したガス室の容積を変化させてガス圧力を増減す
る。油圧シリンダは作動油を介してガス室のガス圧力に
より弾性支持されているため、このガス圧力の増減によ
り油圧シリンダを支持するガスばねのばね荷重が変化す
る。
を封入したガス室の容積を変化させてガス圧力を増減す
る。油圧シリンダは作動油を介してガス室のガス圧力に
より弾性支持されているため、このガス圧力の増減によ
り油圧シリンダを支持するガスばねのばね荷重が変化す
る。
（実施例）
第１図〜ＰＩＳ３図に本発明の実施例を示す、第１図に
おいて、１は制振対象物を弾性支持する複動型の油圧シ
リンダであり、シリンダ本体１Δの内部にピストン２が
摺動自由に収装され、このピストン２の両側に結合した
ピストンロッド３と４がそれぞれシリンダ本体ＩＡから
軸方向に突出する。シリンダ本体ＩＡの内側はピストン
２により油室５と６とに画成され、これらの油室５と６
が、ピストンアキュームレータ７と８の内側に形成され
た油室９と１０にそれぞれ連通する。
おいて、１は制振対象物を弾性支持する複動型の油圧シ
リンダであり、シリンダ本体１Δの内部にピストン２が
摺動自由に収装され、このピストン２の両側に結合した
ピストンロッド３と４がそれぞれシリンダ本体ＩＡから
軸方向に突出する。シリンダ本体ＩＡの内側はピストン
２により油室５と６とに画成され、これらの油室５と６
が、ピストンアキュームレータ７と８の内側に形成され
た油室９と１０にそれぞれ連通する。
ピストンアキュームレータ７は油室９とガス室１２とを
７リーピストン１１により画成したもので、さらにガス
室１２に臨んで調整用ピストン１３が摺動自由に収装さ
れる。このピストン１３は外部に設けたアクチュエータ
１４にピストンロッド１５を介して連結され、ピストン
１３のピストンロッド１５側は大気圧に解放される。ア
クチュエータ１４は電動式、油圧式、空気圧式などいず
れの形式のものでも良い、また、ガス室１２にはガス圧
力を検出するための圧力センサ１６が介装される。
７リーピストン１１により画成したもので、さらにガス
室１２に臨んで調整用ピストン１３が摺動自由に収装さ
れる。このピストン１３は外部に設けたアクチュエータ
１４にピストンロッド１５を介して連結され、ピストン
１３のピストンロッド１５側は大気圧に解放される。ア
クチュエータ１４は電動式、油圧式、空気圧式などいず
れの形式のものでも良い、また、ガス室１２にはガス圧
力を検出するための圧力センサ１６が介装される。
他方のピストン７キユームレータ８も前記ピストンアキ
ュームレータ７と全く同様に構成され、油室１０とガス
室１７を画成する７ １Ｊ−ピストン１８、ガス室１７
に臨む調整用ピストン１９、ピストン１９を駆動するア
クチュエータ２０とピストンロッド２１及び圧力センサ
２２を備える。
ュームレータ７と全く同様に構成され、油室１０とガス
室１７を画成する７ １Ｊ−ピストン１８、ガス室１７
に臨む調整用ピストン１９、ピストン１９を駆動するア
クチュエータ２０とピストンロッド２１及び圧力センサ
２２を備える。
次に作用を説明する。
油圧シリンダ１はシリンダ本体ＩＡとピストンロッド３
または４とのいずれか一方を制振Ｎ果物に結合し、他方
を静止物あるいは制振用の付加マスに結合する。これに
より、制振対象物と静止物または付加マスとの相対変位
に応じてピストン２がシリンダ本体ＩＡ内を摺動し、例
えばピストン２がつり合い位置から油室５側へ摺動する
と、縮小する油室５の作動油がピストンアキュームレー
タ７の油室９に流入し、７リーピストン１１が図の右方
向へ摺動することによりガス室１２が縮小してガス圧力
を上昇させる。一方、拡大する油室６にはピストンアキ
ュームレータ８の油室１０の作動油が流入し、が六室１
７が拡大してガス圧力を低下させる。この結果、油室５
と６の間に生じる圧力差がピストン２に対して摺動方向
と逆向きに作用し、ピストン２の摺動に抵抗する。この
圧力差はピストン２の摺動とともに大きくなる。ピスト
ン２がつり合い位置から油室６側へ摺動した場合も油室
５と６の圧力差はやはりピストン２の摺動とともに抵抗
を増加させる方向へ拡大する。
または４とのいずれか一方を制振Ｎ果物に結合し、他方
を静止物あるいは制振用の付加マスに結合する。これに
より、制振対象物と静止物または付加マスとの相対変位
に応じてピストン２がシリンダ本体ＩＡ内を摺動し、例
えばピストン２がつり合い位置から油室５側へ摺動する
と、縮小する油室５の作動油がピストンアキュームレー
タ７の油室９に流入し、７リーピストン１１が図の右方
向へ摺動することによりガス室１２が縮小してガス圧力
を上昇させる。一方、拡大する油室６にはピストンアキ
ュームレータ８の油室１０の作動油が流入し、が六室１
７が拡大してガス圧力を低下させる。この結果、油室５
と６の間に生じる圧力差がピストン２に対して摺動方向
と逆向きに作用し、ピストン２の摺動に抵抗する。この
圧力差はピストン２の摺動とともに大きくなる。ピスト
ン２がつり合い位置から油室６側へ摺動した場合も油室
５と６の圧力差はやはりピストン２の摺動とともに抵抗
を増加させる方向へ拡大する。
このようにして油圧シリンダ１は〃スばね特性により制
振対象物を弾性的に支持し、衝撃や振動を吸収あるいは
緩和する。
振対象物を弾性的に支持し、衝撃や振動を吸収あるいは
緩和する。
このばね荷重の変更は、アクチュエータ１４と２０の駆
動により調整用ピストン１３と１９をそれぞれ摺動させ
てガス室１２と１７の容積を変更することで行なわれる
。ガス室１２と１７の圧力に基づくばね荷重はこれによ
り即座に変化、すなわちガス室１２．１７の容積を縮小
すればガス圧力が高まり、逆に拡大すればガス圧力は低
下する。
動により調整用ピストン１３と１９をそれぞれ摺動させ
てガス室１２と１７の容積を変更することで行なわれる
。ガス室１２と１７の圧力に基づくばね荷重はこれによ
り即座に変化、すなわちガス室１２．１７の容積を縮小
すればガス圧力が高まり、逆に拡大すればガス圧力は低
下する。
したがって、圧力センサ１６と２２の検出圧力をモニタ
ーしつつアクチュエータ１４と２０を駆動すれば、正確
に任意のばね定数が直ちに得られる。
ーしつつアクチュエータ１４と２０を駆動すれば、正確
に任意のばね定数が直ちに得られる。
さらに、ばね荷重がこのように応答良く変更されるので
、ピストン２の摺動位置や摺動速度を検出する検出゛ト
段と、これらの検出した位置や速度及び圧力センサ１６
と２２の検出圧力とに基づ（１てアクチュエータ１４と
２０の駆動を制御する制御回路とを別に設けることによ
り、ぼね荷重を制振対象物の位置や変位速度に応じて変
更するセミアクティブ制御が可能となり、これに上り制
振対象物の動揺や振動は一層効率良く滅貨される。
、ピストン２の摺動位置や摺動速度を検出する検出゛ト
段と、これらの検出した位置や速度及び圧力センサ１６
と２２の検出圧力とに基づ（１てアクチュエータ１４と
２０の駆動を制御する制御回路とを別に設けることによ
り、ぼね荷重を制振対象物の位置や変位速度に応じて変
更するセミアクティブ制御が可能となり、これに上り制
振対象物の動揺や振動は一層効率良く滅貨される。
なお、このようなセミアクティブ方式のばね荷重制御を
必要としない場合には、第２図のようにガス室１２と１
７とを遮断弁２５と２６を介して連通し、さらに遮断弁
３２を介して加圧用のボトル３５に接続し、このボトル
３５に収装したピストン１３をピストンロッド１５を介
してアクチエエータ１４に連結する。ガス圧力の調整は
遮断弁２５．２６と３２．を開いて行い、調整後に各遮
断弁２５．２６．３２を閉じる。このようにすることで
圧力調整用のピストンと７クチエエータの台数を減らす
ことができる。＊た、！５３図に示すように油圧シリン
ダ１が単動型の場合もピストンアキュームレータは１台
で良い。
必要としない場合には、第２図のようにガス室１２と１
７とを遮断弁２５と２６を介して連通し、さらに遮断弁
３２を介して加圧用のボトル３５に接続し、このボトル
３５に収装したピストン１３をピストンロッド１５を介
してアクチエエータ１４に連結する。ガス圧力の調整は
遮断弁２５．２６と３２．を開いて行い、調整後に各遮
断弁２５．２６．３２を閉じる。このようにすることで
圧力調整用のピストンと７クチエエータの台数を減らす
ことができる。＊た、！５３図に示すように油圧シリン
ダ１が単動型の場合もピストンアキュームレータは１台
で良い。
（発明の効果）
以上のように、本発明はピストンアキニームレータのガ
ス室の有効容積を変えるｙ！４整用ピストンと、これを
駆動するアクチエエータとを備えたので、この圧縮〃ス
の圧力で制振対象物を弾性支持する油圧シリンダのばね
荷重は、アクチュエータによるピストンの駆動とともに
即座に変化する。
ス室の有効容積を変えるｙ！４整用ピストンと、これを
駆動するアクチエエータとを備えたので、この圧縮〃ス
の圧力で制振対象物を弾性支持する油圧シリンダのばね
荷重は、アクチュエータによるピストンの駆動とともに
即座に変化する。
このため、コンプレッサ等の高圧源を接続することなく
簡単にばね荷重を変更できるとともに、応答性が極めて
高いことから油圧シリンダの伸縮位置や速度に応じてば
ね荷重を変化させる、−・わゆるセミアクティブ制御が
可能になり、制振能力が著しく向上する。
簡単にばね荷重を変更できるとともに、応答性が極めて
高いことから油圧シリンダの伸縮位置や速度に応じてば
ね荷重を変化させる、−・わゆるセミアクティブ制御が
可能になり、制振能力が著しく向上する。
また、ピストンとこれを駆動するアクチュエータとでば
ね荷重を調整するため、槽遣が簡易で容易に実施するこ
とができる。
ね荷重を調整するため、槽遣が簡易で容易に実施するこ
とができる。
さらに、本発明は建造物のマス付加方式の制振装置や、
船舶における搭載舟艇の揚降装置のテンシタカーなと広
い範囲に渡って適用することができる。
船舶における搭載舟艇の揚降装置のテンシタカーなと広
い範囲に渡って適用することができる。
１１図〜第３図は本発明の実施例を示す制振装置の構成
図であり、第４図は従来例を示す制振装置の構造図であ
る。 １・・・油圧シリンダ、２・・・ピストン、３，４，１
５゜２１・・・ピストンロッド、５．Ｇ、９．１０・・
・油室、７．８・・・ピストンアキュームレータ、１１
，１８・・・７リーピストン、１２，１７・・・ガス室
、１３．１９・・・調整用ピストン、１４．２０・・・
アクチエエータ。
図であり、第４図は従来例を示す制振装置の構造図であ
る。 １・・・油圧シリンダ、２・・・ピストン、３，４，１
５゜２１・・・ピストンロッド、５．Ｇ、９．１０・・
・油室、７．８・・・ピストンアキュームレータ、１１
，１８・・・７リーピストン、１２，１７・・・ガス室
、１３．１９・・・調整用ピストン、１４．２０・・・
アクチエエータ。
Claims (1)
- 圧縮ガスを封入したガス室と作動油を充填した油室とを
フリーピストンの両側に画成したピストンアキュームレ
ータと、この油室の油圧を導いて制振対象物を弾性支持
する油圧シリンダとからなる制振装置において、前記ガ
ス室の体積を変化させる調整用ピストンと、このピスト
ンを駆動するアクチュエータを備えたことを特徴とする
制振装置の可変ばね機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6775688A JPH01242839A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 制振装置の可変ばね機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6775688A JPH01242839A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 制振装置の可変ばね機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242839A true JPH01242839A (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=13354101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6775688A Pending JPH01242839A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 制振装置の可変ばね機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01242839A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997038238A1 (en) * | 1996-04-11 | 1997-10-16 | Draftex Industries Limited | Fluid pressure springs |
| JP2011163413A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 減衰機構 |
| FR3059067A1 (fr) * | 2016-11-21 | 2018-05-25 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de suspension a raideur variable |
| JP2019035645A (ja) * | 2017-08-14 | 2019-03-07 | 三菱重工機械システム株式会社 | 振動試験装置 |
| JP2019183900A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 流体駆動システム、吸収機構、および外力検出機構 |
-
1988
- 1988-03-22 JP JP6775688A patent/JPH01242839A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997038238A1 (en) * | 1996-04-11 | 1997-10-16 | Draftex Industries Limited | Fluid pressure springs |
| JP2011163413A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 減衰機構 |
| FR3059067A1 (fr) * | 2016-11-21 | 2018-05-25 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de suspension a raideur variable |
| JP2019035645A (ja) * | 2017-08-14 | 2019-03-07 | 三菱重工機械システム株式会社 | 振動試験装置 |
| JP2019183900A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 流体駆動システム、吸収機構、および外力検出機構 |
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