JPH0134839B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は振動絶縁装置に関し、特に補助質量の
振動誘起運動により生じた慣性力を使い所定の振
動数範囲の振動力を消滅させる形式の振動絶縁装
置に関する。 或る形式の装置においては、その作動中に生じ
る振動を絶縁することが強く望まれる。ヘリコプ
ターが斯かる系の一例である。ロータ即ち回転子
及び伝動装置によつて生じる主な振動力は回転子
の羽根の数及び回転子の羽根の数の２倍に比例す
る振動数で発生する。従つて、４枚羽根回転子を
有するヘリコプターでは、最も著しい振動は所謂
１回転当り４及び８の割合で生じる。回転子速度
は全ての作動態様に対してほぼ一定に保たれるの
で、これらの振動は一定の振動数を有し、且つ典
型的な装置では例えばそれぞれ20Hz及び40Hzのオ
ーダーの振動数で生じる。 ほぼ一定の振動数で振動している振動質量か
ら、ヘリコプターの胴体の如き体部を絶縁する効
果的な方法は、振動質量を体部へばね連結するこ
とであり、且つ振動質量の振動誘起運動によつて
生じた慣性力が体部に作用して連結ばねを介して
伝達される一定の振動数の振動力を実質上消滅さ
せるように構成された補助質量を設けることであ
る。 しかしながら、寸法、重量及び有効な運動範囲
が厳格に制限されるヘリコプターのようなコンパ
クトな環境に有効である形でこの形式の所謂節絶
縁体を形成することは１つの問題とされている。
別の因難はこれまでこの形式の節絶縁体が単一振
動数の振動に対してだけ有効であつて、例えば１
回転当り４の基本振動だけを排除することであ
る。 従つて、本発明の目的は改良された振動絶縁装
置を提供することにある。 本発明の他の目的は空間が制限された装置に利
用し得るコンパクトな形状を有する補助質量を用
いた形式の改良された装置を提供することにあ
る。 別の目的はヘリコプターの胴体の如き体部を直
線方向及び角度方向の両方の振動力に対して絶縁
し且つヘリコプターの回転子と伝動装置の絶縁装
置のように特殊な場合にヘリコプターの機体を横
揺れ（ロール）及び縦揺れ（ピツチ）方向及び垂
直方向の回転子発生振動から絶縁する改良された
振動絶縁装置を提供することにある。 別の目的は体部を多振動数の振動から絶縁する
ことが望まれる物に非常に有効である改良された
振動絶縁装置を提供することにある。 更に特定の目的は体部を２つの所定のほぼ一定
の振動数の振動に対して絶縁するに非常に有効で
ある改良された振動絶縁装置を提供することにあ
る。 上記した目的を達成するために、本発明の第一
の形態によれば、振動質量を絶縁すべき体部に複
数の連結点においてばね連結し、各連結点は振動
質量及び体部の両方に枢着された重錘付きレバー
腕を有し、体部と重錘付きレバー腕との間の第二
枢着部は、振動質量と重錘付きレバー腕との間の
第一枢着部とレバー腕の重心（重錘等で荷重を加
えられた状態でのレバー腕の重心）との間に配設
されてなる振動絶縁装置が提供される。更に、ば
ね連結は上記枢着部の１つにおいてレバー腕に連
結された捩りばねによつて各連結点で形成され、
それにより捩りばねを介して体部へ伝わる振動力
は、荷重レバー腕の振動誘起運動によつて生じ且
つレバー及び体部の枢着部を介して体部へ加えら
れる慣性力によつて均等にされる。 本発明の第二の形態によれば、振動を絶縁すべ
き体部と振動質量との間に連結された慣性手段
は、体部に加えられて第一の所定の振動数の体部
の振動を実質上排除する反作用力を発生するよう
に振動力に応じて作動する。それに加えて、振動
質量の運動に応動するばね質量構造が、体部に加
えられて第二の所定の振動数の体部の振動を実質
上排除する反作用力を発生するように作動する。 次に本発明の例を示した図面を参照して本発明
の好適な態様を詳述する。 本発明の第一の態様によるヘリコプターの振動
絶縁装置の前面図及び上面図をそれぞれ示す第１
図及び第２図を参照すると、回転子及び伝動装置
の集成体１０は枠部材１４及び４つの振動絶縁装
置１６，１８，２４，２６を介して体部例えばヘ
リコプターの胴体１２の上部に連結されている。
枠部材１４は４点２８，３０，３２，３４におい
てそれぞれ４つの振動絶縁装置１６，１８，２
４，２６に連結されている。振動絶縁装置は８つ
のハンガー・ブラケツト２０（１つの絶縁装置に
対して２つ）によつて胴体１２に連結されてい
る。 第３図は前方右側の絶縁装置１８を詳細に示し
ている。第４図はその内部を明瞭に示す分解図で
ある。４つの絶縁装置は全て同じであるので、絶
縁装置１８だけを詳細に説明する。絶縁装置の必
須の部品に、レバー腕４６がある。このレバー腕
４６の一端に重錘４２を配し且つ他端に一対のピ
ボツト・マウント４４，４６を取付ける。回転子
及び伝動装置の集成体１０を支持する枠部材１４
は、重錘付きレバー腕４０，４２，４４，４６に
ヨーク部材５６を介して枢着されており、該ヨー
ク部材５６はピボツトブロツク６０を介してピボ
ツト・マウント４４及び４６に連結されている。
ピボツト・マウント４４，４６はピボツト軸受ハ
ウジング４４″及び４６″をそれぞれ有し、これら
は軸受部材４７を支持してレバー腕４０をピボツ
ト・ブロツク６０のピン６０′及び６０″上で自由
に枢動させる。第１の枢着手段となるヨーク部材
５６及びピボツトブロツク６０は、ピン５７によ
つて枢動可能に連結されている。支柱部材５８は
ヨーク部材５６の上部と一体に構成されてヨーク
部材を枠部材１４に連結する。ピン５７，６０′，
６０″によつて形成されるピボツト軸の組合せは
回転子及び伝動装置の集成体の連結におけるジン
バル（gimbal）作用を行なう。 第二のピボツト軸受ハウジング４４′及び４
６′はピボツト・マウント４４及び４６の一体部
分として設けられる。一対の捩り棒５２及び６４
はそれぞれピボツト・マウント４４及び４６に堅
固に連結され且つそれから軸受ハウジング４４′
及び４６′の中心線に沿つて外方へ突出している。 スリーブ部材５０は一端において締付具５４に
よつて捩り棒５２に連結されている。スリーブ部
材５０の他端は軸受４８中で枢動自在になつてい
る。同様に、スリーブ部材６２は一端において捩
り棒６４に連結され且つ他端において軸受ハウジ
ング４６′中に設けられた軸受中で枢動自在にな
つている。絶縁体装置をヘリコプターの胴体に連
結する支持ブラケツト２０はスリーブ部材５０及
び６２と一体に連結されている。即ち、支持ブラ
ケツト２０、軸受４８及びスリーブ部材５０と６
２とが第２及び第３の枢着手段となる。第３図に
示したように、重錘付きレバー腕４０，４２，４
４，４６と枠部材１４との間のピボツト連結の枢
動軸線は７０で示される。レバー腕４０と体部例
えば胴体１２の間のピボツト連結の枢動軸線は７
２で示される。２つの枢動軸線はレバー腕に沿つ
て距離Ｄだけ偏位している。レバー腕４０の重心
はレバー腕上にねじ込まれた重錘４２の位置を調
節することによつて変わり且つ軸線７２の左方、
即ち軸線７０の反対側にある。 第１図に戻ると、体部例えば胴体１２（以下図
の説明では胴体で説明する）は第３図及び第４図
に示したように構成された４つの絶縁体装置によ
つて形成された４つの弾性連結点において枠体１
４から懸吊されている。絶縁体装置の捩りばね手
段となる捩り棒５２及び６４は胴体と回転子との
間のある範囲の弾性垂直運動を許す。回転子及び
伝動装置の集成体１０によつて生じる垂直方向振
動は絶縁装置の捩り棒５２，６４すなわち捩りば
ね手段を介して胴体に伝わり、且つ胴体及び回転
子の集成体１０が互いに垂直方向へ相対的に運動
する時に重錘付きレバー腕４０，４２，４４，４
６はそれぞれの枢動軸線７０の周りに枢動する。
更にヨーク部材５６によつて４つの懸吊点に生じ
るジンバル作用は集成体１０を縦揺れ及び横揺れ
軸線の両方の周りに傾動させ、それにより懸吊系
は縦揺れ及び横揺れ軸線の周りの角度方向印加振
動力及び垂直方向印加力に適応し得る。これらの
角度方向印加振動力は４つの絶縁装置において位
相を異にする垂直方向振動として現われる。 第１図乃至第４図に示した振動絶縁装置は、重
錘付きレバー腕４０，４２，４４，４６の振動誘
起変動によつて生じる慣性力に捩りばね手段であ
る捩り棒５２，６４を介してつながる振動力に反
作用することによつて集成体１０に発する振動か
ら胴体を絶縁するように作動する。この作動は第
５図に概略的に示されている。 第５図は絶縁装置の作動を１つの回転子振動サ
イクル中の５つの異なる段階を示している。図の
上部に示した入力波形は回転子と伝動装置の集成
体１０及び枠体１４の変動を示す。図の下部に示
した出力波形は胴体１２の変動を示す。絶縁体の
状態は５つの異なる点Ａ乃至Ｅで示した。それぞ
れの機械的な略図は絶縁装置を示し、ブロツク１
０，１４は集成体と枠部材を示し、ブロツク１２
は胴体を示し、４０，４２はレバー腕と重錘を示
し、ばね部材Ｓは第３図と第４図の絶縁装置の体
部（胴体）対レバー腕の枢動軸線７２に配設され
た捩り棒５２及び６４を示す。線形ばねＳは捩り
ばね手段となる捩り棒５２，６４と同じ作用を
し、且つばねＳのばね定数を捩りばねのばね定数
と式K_L＝ＫＴ／r₂の関係にある。ここでK_L及び
ＫＴはそれぞれ線形ばね及び捩りばねのばね定数
であり、ｒはレバー腕の２つの枢動軸線間の距離
を表わす。 位置Ａにおいて、回転子からの振動入力は中立
位置にあり、集成体、胴体、ばね及びレバー腕は
全て中立にある。この点においてはばねの変動が
ないので、振動は胴体１２に伝わらない。 位置Ｂにおいて、回転子からの振動は上向きで
あるので、集成体１０、枠部材１４は上方へ移動
し且つ捩りばね手段５２，６４は伸びる。レバー
腕と重錘４０，４２は時計方向へ回動する。点Ｂ
は最大上方移動位置を示すので、レバー腕はその
最大行程に達しており且つ零の角速度をもつ。し
かしながら、この点における逆方向の加速度は最
大であり、且つレバー腕により枢動軸線７０を介
して胴体へ加えられる下向き慣性力は大きさが等
しいが、伸びた捩りばね手段によつて加えられる
上向き力の方向と逆である。正味の結果は胴体へ
加えられる力が零であるので、胴体の変動は出力
波形に点Ｂで示したように零のままである。 点Ｃは再び装置の中立位置を示しており、捩り
ばね手段はゆるんだ状態にあり、レバー腕は最大
速度で且つ加速度零で反時計方向へ回動してい
る。胴体上の力の平衡は再び零になる。点Ｄにお
いて捩りばね手段は最大圧縮状態に達し、且つレ
バー腕によつて枢動ピボツト７０を介して胴体へ
加えられる同等の上向き慣性力によつて反作用さ
れる最大下向き力を胴体上に及ぼす。点Ｅにおい
て、装置は再び中立位置に示される。従つて、与
えられる振動の振動数において、胴体１２は静止
したままであり且つ集成体及び枠部材１０，１４
の振動から完全に隔離され且つ絶縁される。所謂
「節」絶縁体のこの型の作用は、平行ばね／ダシ
ユポツト（ダンパー）絶縁体とは大きく異なる。
従来の絶縁体の伝達率の図形は共振振動数を示し
且つより高い振動数において√２より小さい振動
数比の絶縁を示し、絶縁は振動数が高くなるにつ
れて改善されて無限大の振動数で100％の絶縁に
達する。これは第９図の伝達率と振動数の図形の
点線によつて示される。この節絶縁体は同様の共
振振動数をもつが、100％の絶縁をする特定の反
共振振動数を有する。これは第９図の実線で示さ
れる。共振振動数は横軸にwrで示した点に示さ
れ、且つ反共振振動数はwaで示したより高い振
動数で起る。 従来の絶縁体の絶縁特性は懸吊される総重量が
変わるにつれて変化する。しかしながら、この絶
縁体は重量の変化状態と無関係に100％の絶縁を
達成する。更に使用されるばね強さは従来の絶縁
体のばねと比較して非常に強靭である。反共振振
動数waは次式によつて決まる。 wa［K_L／Ｉ／r²＋m₂Ｒ／ｒ（Ｒ／ｒ−１）］^1/2 式中、K_Lは線形ばねＳのばね常数、m₂は重錘
付きレバー腕４０，４２，４４，４６の質量、Ｒ
は重錘付きレバー腕の重心及び枢動軸線７０の間
のレバー腕に沿つた間隔、ｒは２つのレバー腕枢
動軸線間の距離Ｄ（第３図）を表わし、且つＩは
枢動軸線に直角な平面でのその重心の周りの重錘
付きレバー腕の質量慣性モーメントを表わす。 第１図乃至第４図をみると、本発明の第一の形
態によれば、振動絶縁装置が振動質量を絶縁すべ
き体部例えば胴体１２に複数点で連結する連結手
段例えば第２図に示す複数の振動絶縁装置１６，
１８，２４，２６を有し、これら連結点のそれぞ
れにおいて、振動絶縁装置が第一５６，６０及び
第二２０，４８，５０の枢着手段及び捩りばね手
段５２，６４と共に重錘付きレバー腕４０，４
２，４４，４６を有することは理解できよう。こ
こで具現化したように、第一枢着手段すなわちヨ
ーク５６及びピボツト・ブロツク６０を含む手段
は軸線７０で規定した第一の枢着位置で振動質量
例えば回転子及び伝動装置の集成体１０をレバー
腕に枢着する。ここで更に具現化したように、第
二枢着手段すなわちハウジング４４′及び４６′の
中に設けられた軸受４８と取付スリーブ５０及び
６２とブラケツト２０とを含む手段は体部例えば
胴体１２を重錘付きレバー腕４０，４２，４４，
４６に枢動軸線７２により規定される第２枢着位
置で枢着する。 ここで更に具現化したように、捩りばね手段例
えば捩り棒５２と６４は振動力を振動質量から第
１枢着手段と第２枢着手段を介して胴体へ伝達す
る作用をし、レバー腕の振動誘起変動によつて生
じる慣性力が捩りばね手段を介して胴体へ伝えら
れる第一の所定の振動数の振動力と反対に第二の
枢着手段を介して胴体へ加えられる。振動絶縁装
置の作動は、この所定の振動数の振動力に応動し
て振動から胴体を実質的に絶縁する。 前記したように、通常、ヘリコプターのような
系に第二の前記した振動数がある。本発明の第二
の形態によれば、前記した振動絶縁装置は２つの
主要な振動数の振動を実質的に除去するように修
正される。要約すると、これは重錘付きレバー腕
及び主要な連結ばねに加えて補助ばね−質量構造
を系に設けることによつて達成される。この補助
ばね−質量構造の質量及びばね定数は、補助ばね
−質量構造と共に基本的絶縁体構造の複合動作が
２つの主要な振動数の振動から胴体を絶縁するよ
うに胴体に加えられる慣性力の二振動系を生じる
ように選ばれる。 第６ａ図は堅固なレバー腕４０の代りに第３図
及び第４図に示した系に組立てられるように構成
された関節付のレバー腕１００を示す。第６ａ図
は関節付レバー腕の上面図であり、第６ｂ図はこ
の腕の中央断面図であつて内部部品を示す。全体
的に、第６ａ図及び第６ｂ図に示したレバー腕１
００は第３図及び第４図の集成体に連結するに適
した取付具を左端に有する部分１０１からなる。
重錘１０９を有する管状部材１０３は弾性枢着部
を介して部分１０１に枢着されている。スリーブ
部材１１７は部分１０１のその右端に堅固に取付
けられている。一対の軸受１０７がスリーブ部材
１１７上に支持されて管状部材１０３に必要な枢
動支持を行なう。 管状部材１０３は捩り棒１１５によつて部分１
０１に連結されている。捩り棒の一端はスリーブ
部材１１７に連結され且つ他端は管状部材１０３
の側部から突出する直角延長部１０５にブツシユ
１１３を介して連結されている。この構造によ
り、管状部材１０３は紙面に対して直角に枢動す
ることができ且つこの枢動は捩り棒１１５によつ
て弾性的に拘束される。 一対のねじ付重錘１０９及び１１１が管状部材
１０３の外面に設けられて補助ばね−質量系の重
心及び質量慣性モーメントの両方を調節し得る。 重錘付きレバー腕４０，４２，４４，４６の代
りに第６ａ図及び第６ａ図の関節付レバー腕を第
３図及び第４図の絶縁体装置に設けると、二振動
数振動絶縁動作を行なう。２つの主要な振動数の
第一（低い方）の振動数の振動から体部（胴体）
を絶縁することはレバー腕１００の基礎的な堅固
部分の振動による移動により生じる慣性力によつ
て行なわれる。堅固部分は部分１０１、捩り棒１
１５、スリーブ部材１１７及び軸受１０７を有す
る。構造のこの部分の質量慣性モーメントは調節
できず且つ重心は部分１０１の両端間の所望の点
に固定される。 第二（高い方）の振動数の振動から装置を絶縁
する慣性力は管状部材１０３及びその調節可能な
重錘１０９及び１１１を有する第二の重錘部材に
よつて生じる。管状部材１０３上の重錘の位置を
調節して高い振動数及び低い振動数における最適
な絶縁を行なうための補助ばね−質量構造の同調
をする。重錘１０９及び１１１を互いに離れる方
へ等量だけ移動させることによつて第二の重錘構
造の慣性モーメントを調節して主として高い振動
数の同調を変え、両重錘を同一方向へ等量だけ移
動させることによつて第二の重錘構造の重心を調
節して主として低い振動数の同調を変える。 第７図は基本的な装置に使用されて２つの振動
数の絶縁を行なうレバー腕１２０の第二の態様を
示す。この腕はレバー腕４０の代りにこのレバー
腕１２０を第３図及び第４図の構造を組込むこと
ができるように構成された部材１２２を有し、更
に部材１２２に堅固に取付けられた枠部材１２４
を有する。レール１２６が枠部材１２４内に取付
けられ且つ弾性的に取付けられた重量調整用のシ
ム１２８付きの重錘１２８の運動を案内する拘束
体として作用する。重錘１２８は一対の滑動軸受
１３０によつて滑動し得るようにレール１２６上
に支持され且つ圧縮ばね１３２によつて弾性的に
拘束されている。上部のばねは下部のばね１３２
によつて同等に対抗されている重錘１２８上に力
を及ぼし、このため重錘１２８は静的状態で中立
位置に保持される。 レバー腕１２０の振動はそれが第６図に関して
示した態様について前述したと同様に２つの主要
な振動機において振動絶縁をする慣性力を発生す
る。 第８図は堅固なレバー腕４０の代りに第３図及
び第４図の系に挿入した時に２つの振動数の振動
絶縁を行なう作用をするレバー腕の第三の態様を
示す。二振動数用レバー腕１４０はこのレバー腕
を基本的な絶縁装置に組込み得るように構成され
た連結部１４２と、中央部１４４と、重錘部１４
６とからなる。中央部１４４は一対の隔つた側レ
ールの形に形成されているので、第二の重錘部１
５０及び連結ばね１５２は中央部のレール間に適
合し得る。ばね１５２はＳ字状に変形するように
一端を拘束された多数の平行な板ばねで作られて
いる。個々の板ばねはシムで隔てられてそれらの
間に摩擦接触がないようになつている。このばね
構造はそれが四棒リンクによつて基本的な腕に連
結されているように重錘１５０を直線に沿つて移
動させる。上面からみると、板ばねは両端間のほ
ぼ中間に狭い寸法部分を設けた鼓形をしている。 第８図の二振動数腕１４０の作動が第二の重錘
１２８を直線運動可能に弾性的に支持した第７図
の集成体と同じ作用をすることは理解される。 第１１図は第二の重錘を直線運動に制限した第
７図及び第８図に示したように荷重されたレバー
腕構造を利用する二振動数絶縁体を概略的に示し
ている。概略的に示したばね１６０は前記した絶
縁体構造の主弾性連結としての捩りばね構造に対
抗するような線形ばねである。しかしながら、前
記したように、２つの型のばねは均等な方法で作
用し且つそれらのばね定数は式K_T＝r²K_Lの関係
にある。式中K_Tは捩りばねのばね定数、K_Lは線
形ばねのばね定数、ｒは枢動軸線７０及び７２の
間の距離である。 第１１図に示され且つ第３図、第４図、第７図
及び第８図に関して説明したように構成された二
振動数絶縁体に対する２つの絶縁振動数は下記の
運動方程式によつて数学的に決められ得る。 これらの式に関して、第１１図に略示した変数
は次の通りである。 M₁：振動構造（即ち回転子及び伝動装置）質量 M₂：絶縁されるべき体部（胴体）の質量 K₁：主捩り連結ばねに均等な線形ばねのばね定
数 K₃：第二のばね−質量構造のばね定数 M_B：第７図の要素１２２，１２４，１２６のよ
うな重錘付きレバー腕の第一の（堅固な）部分
の質量 M₃：第７図の１２８のような第二の重錘の質量 Ｒ：枢動軸線７０（第３図）及び質量M_Bの重
心間の距離 ｒ：レバー腕に沿つて枢動軸線７０から枢動軸
線７２までの距離 ｌ：枢動軸線７０から第二の質量M₃の重心ま
での距離 Z₁：静止基準に対する質量M₁の変動量 Z₂：同じ静止基準に対する質量M₂の変動量 Z₃：レバー腕に対する質量M₃の変動量 運動方程式は次のように示される。 ［M₁＋M_B（Ｒ／ｒ−１）²＋M₃（ｌ／ｒ）²］Z¨₁−［M_B
（Ｒ／ｒ−１）Ｒ／ｒ＋M₃（ｌ／ｒ−１）ｌ／ｒ］Z¨_{2
＋M3（ｌ／ｒ−１）Z¨3＋K1（Z1−Z2） ＝Ｆ sin wt−［MB（Ｒ／ｒ−１）Ｒ／ｒ＋M3(l/r-1)
ｌ／ｒ］Z¨1＋［M2＋MB（Ｒ／ｒ）²＋M3（ｌ／ｒ）²］
Z¨2 −M3ｌ／ｒZ¨3＋K1(-Z1+Z2)＝０ M3（ｌ／ｒ−１）Z¨1−M3ｌ／ｒZ¨2＋M3Z¨3＋K3Z3＝
０ マトリツクス式に変換する（Z¨＝w²Zである正
弦波運動を仮定する）と、 式中、 M11＝M1＋MB（Ｒ／ｒ−１）²＋M3（ｌ／ｒ）² M12＝M21＋MB（Ｒ／ｒ−１）（Ｒ／ｒ） ＋M3（ｌ／ｒ−１）ｌ／ｒ M13＝M31＝M3（ｌ／ｒ−１） M22＝M2＋MB（Ｒ／ｒ）²＋M3（ｌ／ｒ）² M23＝M32＝M3ｌ／ｒ M33＝M3 Z2の解は正式に次のように示される。 式中△＝動的マトリツクスの行列式 Z2を零にするに必要且つ充分を条件（△を同時
に零に等しくしない）は次式である。 上式から w⁴（M33M12−M31M23）−w²（K1M33＋K3M21）＋
K1K3＝０ 又は変形して M3MB（Ｒ／ｒ−１）Ｒ／ｒw⁴−｛K1M3＋K3［MB（Ｒ／
ｒ−１）Ｒ／ｒ＋M3（ｌ／ｒ−１）ｌ／ｒ］｝w²＋K1K3
＝０ この支配的な方程式がw²の二次式であるので、
可変数K1、K3、MB、Ｒ、ｒ、ｌを適当に選んで
Z2を零に等しくする所期の目的を達成する２つの
振動数があることは明らかである。 経験上、前記した二振動数絶縁体の絶縁性能が
M3の値と実質上無関係である（K3が適宜に変化
する限り）こと及び絶縁特性が次式で表わされる
ＩBの値に主に依存することは分かつている。 B＝MB（Ｒ−ｒ）Ｒ これが主に第一（低い方）絶縁振動数及び第二
（高い方）の絶縁振動数の間の共振振動数を制御
する変数である。Bの値を増すと、第一の振動
数以上の共振振動数が第二の振動数に近づくよう
に上がるので第一の振動数に近い絶縁振動数帯域
を広げる。 特殊例において、伝達率を0.1以下に保ち得る
第一の絶縁振動数に近い振動数帯域がある程度制
御することができ、Bを56Kg／cm²（800ｄ／
in²）から84Kg／cm²（1200ｄ／in²）まで変化さ
せることによりそれを約20％から30％まで増すこ
とができる。この調節は一般に約20〜25％の一定
の同調帯域をもつ単一振動数絶縁装置では不可能
である。 二振動数系の伝達率の式は上記式から得られ且
つ次式となる。 Ｔ＝Z2／Z1＝ （K1−w²M21）（K3−w²M33）−w⁴M31M23／（K1−w²M22
）（K3−w²M33）−w⁴M23 ² 分子及び分母の両方がw²の二次多項式である
ので、２つの共振とＴ＝０における２つの振動数
がある。 第１０図は振動数の関数として描いた二振動数
系の伝達率のグラフである。このグラフは２つの
共振振動数wr1及びwr2及び反共振振動数wa1及び
wa2を示している。 従つて、本発明の二振動数絶縁の形態によれ
ば、振動絶縁装置が振動質量及び被絶縁体部の間
に振動力をつなげるばね手段を設けることは理解
されよう。前記したように斯かるばね手段は第４
図に示したような捩り棒５２及び６４を含む。更
に本発明のこの形態は振動質量及び体部の間につ
なげられて所定の振動数の振動に応動し、力を体
部に加えてばね手段を介してつなげられた前記所
定の振動数の振動力を実質的に減じる慣性手段を
有する。前記したように斯かる慣性手段は重錘付
きレバー腕を振動質量に連結する枢動手段と、例
えば第７図に示したレバー腕の部材１２２，１２
４，１２６を含むレバー腕の堅固な部分とからな
る。 更に本発明は前記所定の振動数と異なる振動数
の振動質量の運動に応動して力を体部へ加え、ば
ね手段を介して伝えられる前記異なる振動数の振
動力を実質的に減じるばね質量構造を提供する。
ここで具現化したように、斯かるばね質量構造は
例えば第７図に示した構造の重錘１２８及びばね
１３２のような第二の重錘構造及びそのばね懸吊
系を有する。 本発明の精神及び範囲から逸脱せずに各種の修
正及び変更を前記本発明の振動絶縁装置の態様に
なし得ることは当業者にとつて明らかであろう。}

【図面の簡単な説明】

第１図はヘリコプターの胴体を概略的に示し且
つ本発明の振動絶縁装置を介して胴体上に取付け
られた回転子及び伝動装置の一部を示す前面図、
第２図は第１図のヘリコプター系の部分断面上面
図、第３図は本発明に使用される振動絶縁装置の
一態様の斜視図、第４図は第３図の装置の分解斜
視図、第５図は一振動サイクル中の第３図及び第
４図の装置の作動状態を示し且つ装置の基本的作
動原理の説明に使用される概略図、第６ａ図は第
３図及び第４図の装置に使用された堅固なレバー
腕に代えて二振動数絶縁特性を装置に与える関節
付レバー腕の上面図、第６ｂ図は第６ａ図のレバ
ー腕の断面図、第７図は第３図及び第４図の装置
に使用される二振動数レバー腕の別の形を示す
図、第８図は第３図及び第４図の装置に使用され
る二振動数レバー腕機構の第三の形を示す図、第
９図は第３図及び第４図の単一振動数絶縁装置の
振動数の関数として伝達率を示したグラフ図、第
１０図は第６ａ図、第６ｂ図、第７図及び第８図
に示した二振動数絶縁装置の振動数の関数として
伝達率を示したグラフ図、第１１図は第７図及び
第８図に示した型の二振動絶縁体を示す概略図で
ある。 １０……回転子及び伝動装置集成体、１２……
胴体、１４……枠部材、１６，１８，２４，２６
……振動絶縁体、２０……ハンガー・ブラケツ
ト、４０……レバー腕、４２……重錘、４４，４
６……ピボツトマウント、４７……軸受部材、５
０，６２……スリーブ部材、５２，６４……捩り
棒、５６……ヨーク部材、５７，６０′，６０″…
…ピン、５８……支柱部材、６０……ピボツト・
ブロツク、７０，７２……軸動軸線、１００……
レバー腕、１０１……レバー腕の部分、１０３…
…管状部材、１０７……軸受、１０９，１１１…
…重錘、１１５……捩り棒、１１７……スリー
ブ、１２０……腕、１２２……部材、１２４……
枠部材、１２６……レール、１２８……重錘部
材、１３０……滑動軸受、１３２……圧縮ばね、
１４０……二振動腕、１４２……連結部、１４６
……重錘部、１５０……第二の重錘部材、１５２
……連結ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 体部を振動質量にそれらの間の最小振動伝達
   をもつて連結する振動絶縁装置において、前記振
   動質量１０を前記体部１２に複数点において連結
   する連結手段からなり、前記連結手段は前記複数
   点のそれぞれにおいて、重錘４２を付けたレバー
   腕４０と、前記レバー腕の重心から偏位した第一
   の枢着位置７０において前記振動質量を前記レバ
   ー腕に枢着する第一の枢着手段５６，６０と、前
   記第一の枢着位置と前記重心との間の第二の枢着
   位置７２において前記体部を前記レバー腕に枢着
   する第二枢着手段２０，４８，５０，６２と、振
   動力を前記振動質量から前記第一と第二枢着手段
   を介して前記体部へ伝達する前記レバー腕に連結
   される捩りばね手段５２，６４とを有し、それに
   より前記レバー腕の振動による変動によつて生じ
   る慣性力を、前記捩りばね手段を介して前記体部
   へ伝わる第一の所定の振動数の振動力に対抗させ
   て、前記第二の枢着手段を介して前記体部へ加
   え、前記第一の所定の振動数の前記振動力に応じ
   た振動から前記体部を実質的に絶縁することを特
   徴とする振動絶縁装置。 ２ 前記捩りばね手段を前記第二の枢着位置にお
   いて前記体部及び前記レバー腕の間に連結してそ
   こに弾性枢着作用を行なう特許請求の範囲第１項
   記載の振動絶縁装置。 ３ 前記捩りばね手段は第一の端部において前記
   レバー腕に取付けられた捩り棒５２，６４を有
   し、該捩り棒が、前記捩り棒の周りに同心状に配
   置され且つ前記第一の端部と反対の端部において
   それに連結されたスリーブ部材と５０，６２と、
   前記レバー腕に対して枢動可能に前記スリーブ部
   材を支持する軸受手段４４′，４６′，４８と、前
   記体部を前記スリーブ部材に連結する手段５６，
   ６０と組合される特許請求の範囲第２項記載の振
   動絶縁装置。 ４ 前記第一及び第二の枢着位置の１つに整合し
   て第三の枢着位置７２前記レバー腕上に設ける第
   三の枢着手段２０，４８，６２と、前記第三の枢
   着位置において前記レバー腕に連結されて追加の
   ばね抵抗を前記振動力に与える第二の捩りばね手
   段６４とを更に有する特許請求の範囲第１項記載
   の振動絶縁装置。 ５ 前記第三の枢着位置を前記第二の枢着位置に
   整合させた特許請求の範囲第４項記載の振動絶縁
   装置。 ６ 前記第二の捩りばね手段は第一の端部におい
   て前記レバー腕に取付けられた捩り棒６４を有
   し、該捩り棒が前記捩り棒の周りに同心状に設け
   られ且つ前記第一の端部と反対の端部においてそ
   れに連結されたスリーブ部材６２と、前記レバー
   腕に対して枢動可能に前記スリーブ部材を支持す
   る軸受手段４６′，４８と、前記体部を前記スリ
   ーブ部材に連結する手段５６，６０とからなる特
   許請求の範囲第５項記載の振動絶縁装置。 ７ 前記枢着手段の１つが第一及び第二の相互に
   直角な枢動軸線を設けるように構成されて前記質
   量から発する振動の角度方向及び直線方向成分を
   絶縁するようになつている特許請求の範囲第１項
   記載の振動絶縁装置。 ８ 前記連結手段が前記振動質量及び前記体部の
   間に四点連結部を有し且つ前記第一及び第二の相
   互に直角な枢動軸線が前記第一の枢動手段に含ま
   れている特許請求の範囲第７項記載の振動絶縁装
   置。 ９ 第二の重錘１０３′，１１１と、前記第二の
   重錘を前記レバー腕に弾性的に連結して前記第二
   の重錘の振動による変動によつて生じる慣性力を
   前記第二の枢着手段を介して前記体部へ加え、前
   記質量及び前記体部の間に伝わる第二の所定の振
   動数の振動力に反作用するばね手段１１５とから
   なる特許請求の範囲第１項記載の振動絶縁装置。 １０ 体部を振動質量にそれらの間の最小振動伝
   達をもつて連結する振動絶縁装置において、重錘
   を付けたレバー腕１０１，１２２，１４４と、前
   記レバー腕上の第一の枢着位置７０において前記
   振動質量を前記レバー腕に枢着させる第一の枢着
   手段５６，６０と、その重心から偏位した前記レ
   バー腕上の第二の枢着位置７２において前記体部
   を前記レバー腕に枢着する第二の枢着手段２０，
   ４８，５０，６２と、振動力を前記振動質量及び
   前記体部の間に伝えるように構成された第一の捩
   りばね手段５２，６２と、第二の重錘１０９，１
   １１，１２８，１４６，１５０と、前記第二の重
   錘を前記レバー腕に弾性的に連結して前記レバー
   腕及び前記第二の重錘の振動による変動によつて
   生じる慣性力を前記第二の枢着手段を介して前記
   体部へ加え、前記第一のばね手段を介して前記体
   部へ加えられる２つの異なる振動数の振動力に反
   作用する第二のばね手段１１５，１３２，１５２
   とからなる振動絶縁装置。 １１ 前記捩りばね手段が前記第二の枢着位置に
   おいて前記体部と前記レバー腕との間に連結され
   て前記第二の枢着手段が弾性枢着を形成するよう
   にした捩り棒５２，６４からなる特許請求の範囲
   １０項記載の装置。 １２ 前記第二の重錘は前記レバー腕１２６に枢
   着された部材からなり且つ前記第二のばね手段１
   ３２は前記レバー腕及び前記部材の間にそれらの
   間の枢着部において連結された捩りばねからなる
   特許請求の範囲第１０項記載の装置。 １３ 前記レバー腕に取付けられたレール１２６
   を更に有し且つ前記第二の重錘が前記レール上を
   滑動し得る荷重された部材からなる特許請求の範
   囲第１０項記載の装置。 １４ 前記第二のばね手段が反対向きのばね力を
   前記部材に加えるように構成された一対の圧縮ば
   ねからなる特許請求の範囲第１３項記載の装置。 １５ 前記第二のばね手段が前記レバー腕の重心
   及び前記第二の枢着部の間の一点において前記レ
   バー腕に連結された板ばね１５２からなる特許請
   求の範囲第１０項記載の装置。 １６ 前記重錘付きレバー腕１０１及び前記第二
   の重錘は前記第二の重錘１０３′，１１１及びば
   ね手段によつて反作用される前記第二の振動数の
   振動力が前記第一の振動数より高い振動数になる
   ように構成されている特許請求の範囲第１５項記
   載の振動絶縁装置。 １７ 体部を振動質量にそれらの間の最小の振動
   伝達をもつて連結する振動絶縁装置において、前
   記振動質量を前記体部に複数点において連結する
   連結手段を有し、前記連結手段は前記点のそれぞ
   れにおいて、重錘を付けたレバー腕１２２，１２
   ４と、前記レバー腕の重心から偏位した第一の枢
   着位置７０において前記振動質量を前記レバー腕
   に枢着する第一の枢着手段５６，６０、前記第一
   の枢着位置と前記重心との間の第二の枢着位置７
   ２において前記体部を前記レバー腕に枢着する第
   二の枢着手段２０，４８，５０，６２と、前記レ
   バー腕に連結されて振動力を前記振動質量から前
   記第二の枢着手段を介して前記体部へ伝える捩り
   ばね手段５２，６４と、前記重錘付きレバー腕に
   取付けられたレールと、前記レール上を滑動可能
   な重錘１２８と、反対向きのばね力を前記重錘に
   加えるように構成されて前記レバー腕及び前記重
   錘の振動による変動によつて生じる慣性力を前記
   第二の枢着手段を介して前記体部へ加え、前記捩
   りばね手段を介して前記体部に伝えられる第一及
   び第二の所定の振動数の振動力に対抗して前記第
   一及び第二の所定の振動数の前記振動に応じた振
   動から前記体部を実質的に絶縁する一対の圧縮ば
   ね１３２とからなる振動絶縁装置。