JPH0547876Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えば舶用機関のような機械類を空
気バネを介して据付台上に支持する防振支持装置
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、船舶用の主機や補機、減速装置などの、
運転時に振動が発生する機械類を、その振動が据
付台や船体に直接伝達しないようにする場合、一
般的に防振ゴムが使用されている。そのような先
行技術として、例えば、実開昭61−152828号公報
に、船用デイーゼル機関等の機械類を船底に設け
た機械据付台上に防振支持する能動防振支持装置
として、防振ゴムとアクチユエータとを併用する
ことによつて比較的低周波数の振動を低減させる
装置が記載されている。

［考案が解決しようとする課題］ 船舶用の主機、補機、減速装置などのいわゆる
振動体において、特に高い振動絶縁性が要求され
る場合には、従来用いられている防振ゴムでは防
振効果が不十分なことが多く、また、これを補う
ための、アクチユエータとの併用による能動防振
支持装置においても、中、高周波数の振動に対し
ては、効果が期待できない。そこで、防振ゴムに
代えて、防振効果のより大きい空気バネ（空気に
限らず圧縮された気体の弾性を利用したクツシヨ
ン材を総称して空気バネという）を用いることが
考えられる。しかし、特に可撓性を具備した空気
バネを使用した場合は、主機の伝達トルクの変化
や船の揺動などによる外力の変化によつて、機械
類等の被支持体を支持している空気バネに作用す
る負荷重が変化し、この負荷変動に伴つて空気バ
ネの高さが変化する。例えば船体が揺動すると、
片側の空気バネが圧縮され、反対側の空気バネは
伸張するので、空気バネの高さは圧縮側が低く、
逆にその反対側が高くなる。このため、据付台に
対し被支持体が傾斜して両者間の相対的位置が変
化する。

一方、主機等に連結されているスクリユーの駆
動軸等は船底部に設けた軸受などによつて定位置
に支承されているため、据付台に対する被支持体
の相対的位置が変化すると、被支持体に連結され
ている駆動軸等の他の機器との取合部に芯ずれが
生じるという問題が生じ、これが空気バネの使用
を困難なものにしている。

本考案は、被支持体を防振支持する部材として
可撓性空気バネを使用する場合に、船の揺動など
の外力の変化により被支持体を支持する空気バネ
に作用する負荷変動に対応して、空気バネの伸縮
を抑え空気バネの高さを一定に保ち、被支持体の
据付台に対する相対的位置を常に一定に維持する
防振支持装置を提供することを目的とし、また、
空気バネの高さを一定に保つ機構を設ける場合
に、据付スペースが非常に大きくなるという問題
を、防振効果を損なうことなく解決することがで
きる防振支持装置を提供することも目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］ 上記した目的を達成するために、本考案では、
据付台上に配置した空気バネを介して機械類等の
被支持体を支持する防振支持装置において、前記
被支持体を複数個の可撓性空気バネで支持し、前
記各空気バネに、それらの高さ調整用の可撓性空
気バネを絞り孔により連通してそれぞれ配備する
とともに、該高さ調整用空気バネに対しこれの容
積を変化させるためのアクチユエータを設け、前
記被支持体から作用する空気バネへの負荷変動に
対応して、前記アクチユエータを介し前記高さ調
整用空気バネから前記空気バネ内へ加圧空気を供
給あるいは高さ調整用空気バネへ空気バネ内の加
圧空気を排出して前記各空気バネの高さを一定に
維持することにより、前記据付台に対する被支持
体の相対的位置が常に一定になるように構成して
いる。

また、機械類等を据え付けるための据付台の下
方に、空気バネ高さ調整装置やアクチユエータの
設置スペースがない場合には、前記高さ調整用空
気バネと前記アクチユエータとを前記据付台から
離して設け、高さ調整用空気バネとこれに対応す
る前記空気バネとを絞り孔を兼ねた連通管で接続
することができる。

更に、前記高さ調整用空気バネの受圧部面積を
大きくして、前記空気バネの高さを低くすること
により、同じ防振効果を得ながら、据付スペース
を小さくすることができる。

［作用］ 上記の如く構成した本考案の防振支持装置によ
れば、据付台とその上方の被支持体との間に介在
する複数個の一部の可撓性空気バネが外的負荷な
どによつて圧縮され、据付台に対する被支持体の
距離が例えば縮まろうとすると、アクチユエータ
が作動して可撓性を具備した高さ調整用空気バネ
を圧縮することにより高さ調整用空気バネから加
圧空気を前記空気バネに供給して空気バネ内の空
気体積を増加させ、空気バネを伸張してその高さ
を一定に保つ。逆に、複数個のうちの別の空気バ
ネが外的負荷などによつて伸張され、据付台に対
する被支持体の距離が拡がろうとすると、アクチ
ユエータが逆向きに作動して空気バネ内の空気を
高さ調整用空気バネへ排出させて空気バネ内の空
気体積を減少させ、空気バネを圧縮してその高さ
を一定に保つ。このようにして、前記据付台と被
支持体との間に介在する複数個の空気バネの高さ
がそれぞれ一定に保たれ、据付台と被支持体との
間隔が常に一定に維持される。また各空気バネと
高さ調整用空気バネとは絞り孔を介して連通され
ているので、空気バネに急激に大きな負荷変動が
作用した際にも、この負荷変動が内部加圧空気を
媒介として高さ調整用空気バネ内に伝達され、高
さ調整用空気バネの容積も変化することで効果的
に衝撃を吸収減衰し、空気バネの急激かつ大きな
負荷変動を緩衝させるので、振動低減作用が高い
だけでなく、アクチユエータなど調整機構に過大
な負荷重を付与することがない。しかも、空気バ
ネの高さ調整にその空気バネと同一構造の空気バ
ネを使用したことで、共通の構成部材が増え、構
造が簡素化される。

また、高さ調整用空気バネとアクチユエータを
と、前記据付台から離して設け、高さ調整用空気
バネとこれに対応する前記空気バネとを絞り孔を
兼ねた連通管で接続することにより、機械類等を
据え付けるための据付台の下方に、高さ調整用空
気バネやアクチユエータの設置スペースがない場
合にも、上記した第１の本考案と同様の作用を達
成できる。そのうえ、高さ調節用の可撓性空気バ
ネは、摺動部がなく、大型化してもシール性に優
れていると同時に、据付台等の経年変形に対して
柔軟に追従できる構造であるから、長期間にわた
り安定して使用できる。

更に、前記高さ調整用空気バネの受圧部面積を
大きくして前記空気バネの高さを低くすれば、同
様の防振効果が得られるとともに、前記空気バネ
の高さを一定に保つために、供給あるいは排出す
べき加圧空気が少なくなり、しかも、アクチユエ
ータの可動距離も小さくなる。

［実施例］ 次に、本考案の実施例を図によつて説明する
と、第１図に示す概要断面図において、振動体で
ある主機１が、据付台９上に間隔を設けて配置し
た複数の可撓性空気バネ２を介して支持され、主
機１の振動が空気バネ２によつて吸収されるよう
に構成されている。なお、主機１には、本実施例
では、スクリユーの駆動軸が連結されている。そ
して、据付台９と主機１との間隔（相対的位置）
を一定に保つために空気バネ２には対応する空気
圧が維持されている。すなわち、それぞれの空気
バネ２は、絞り孔を兼ねた連通管２ａを介して空
気バネ高さ調整用の別の可撓性空気バネ３に連通
している。この空気バネ高さ調整用の空気バネ３
は、枠体９ａ内においてアクチユエータ４のラム
４ａとの間に介装されており、該アクチユエータ
４は油圧ユニツト８からの圧油がサーボ弁５によ
つて制御されるように構成されている。６は制御
装置で、この制御装置６は、前記据付台９上に設
置され据付台９に対する主機１の間隔を検知する
複数の変位センサ７からの信号により、前記サー
ボ弁５に制御信号を送るように構成される。

次に、上記実施例の作動態様を説明する。第１
図において、据付台９上に空気バネ２を介して支
持された主機１の振動は、空気バネ２によつて吸
収され、据付台９には直接伝達されない。ところ
で、上記したとおり、空気バネ２は、振動絶縁性
が極めて高い反面、防振ゴムに比べて変位量が大
きい。したがつて、船体が揺動すると、据付台９
の上方に支持されている主機１に外力が作用し、
船体の片側に位置する空気バネ２は主機１の負荷
重が増大して圧縮されるとともに、反対側の空気
バネ２は主機１からの負荷重が減少して主機１の
傾動に伴つて上方に伸張される。このようにし
て、主機１を支持している各空気バネ２の高さの
バランスが崩れ、主機１は船体の揺動方向に傾斜
しようとするので、据付台９に対し片側の主機１
との間隔が小さくなり、反対側の間隔が大きくな
る。この時、変位センサ７が直ちに主機１の高さ
の変位を検出し、信号を制御装置６に送る。制御
装置６は直ちに該信号に基づいて指令をサーボ弁
５に送り、油圧ユニツト８からの圧油をアクチユ
エータ４に送り、アクチユエータ４のラム４ａを
上昇あるいは下降させる。アクチユエータ４のラ
ム４ａの上昇あるいは下降により、空気バネ高さ
調整用の空気バネ３は枠体９ａとの間で圧縮ある
いは伸張され、空気体積が減少するかあるいは増
加する。空気バネ高さ調整用の空気バネ３と据付
台９上の空気バネ２とは空気が連通しており、直
ちに空気バネ２の空気体積が増加あるいは減少
し、空気バネ２は伸張あるいは収縮してその高さ
が元の高さに戻り、据付台９と主機１との相対的
位置が予め設定された元の相対的位置になる。こ
のようにして主機１と連結された他の機器との位
置関係を所定の状態に保つことができるものであ
る。

次に、第２図は本考案の他の実施例を示す。前
記実施例との主たる相違は、前記実施例で分離し
て設けた空気バネ高さ調整用の空気バネ３および
そのアクチエータ４を据付台９の下方に設置し、
据付台９に絞り孔２ｂを穿設して前記連通管２ａ
をなくし、また、前記枠体９ａは据付台９で兼用
させたことである。このため、据付台９上の空気
バネ２と、据付台９下の空気バネ高さ調整用の空
気バネ３とが、絞り孔２ｂを介して相互に連通さ
れている。そして、据付台９下の空気バネ高さ調
整用の空気バネ３は、アクチユエータ４のラム４
ａの上昇あるいは下降により、据付台９との間で
圧縮あるいは伸長され、空気体積が減少あるいは
増加し、これに伴い、空気バネ２の空気体積も変
化することになる。しかし、基本的には、前記実
施例と全く共通するものであり、第２図において
前記実施例と共通する構成部材は第１図と同一の
符号を用いて示している。

また、第３図は本考案の第３の実施例である。
前記第２図の実施例との主な相違点は下記の通り
である。

(a) 空気バネ２を上下方向のみでなく、水平方向
にも配置し、被支持体１の据付台９に対する水
平方向の相対的位置も一定に保つようにしてい
る。

(b) 空気バネ高さ調整用の空気バネ３の直径を大
きくしたものを用いて空気バネ２の高さを低く
している。これにより、第２図の実施例と同じ
空気バネ２のバネ定数、いいかえれば、同じ防
振効果を得ながら、被支持体１と据付台９との
間隔、すなわち、据付スペースを小さくするこ
とができるという利点が生じる。また、これに
より、第２図の実施例よりもラム４ａの少ない
動きで空気バネ２の高さ調整が可能となり、こ
れに伴い、調整が容易でしかも空気バネ３とア
クチエユータ４の高さが低くてすむという利点
が生じる。

(c) 変位センサの代わりに、速度センサあるいは
加速度センサ７′を用いている。これにより、
変位センサ７では追随できない高周波数までの
対応が可能となる。

［考案の効果］ 上記した構成からなる本考案の防振支持装置
は、下記の効果を奏する。

(1) 可撓性空気バネを防振支持材として使用する
ことによつて、従来の防振ゴムを使用すること
に比べて振動の伝播を10〜20dB低減すること
ができる。また空気バネを高さ調整用の可撓性
空気バネと絞り孔を介して連通したことによ
り、容積可変の高さ調整用空気バネに減衰作用
が生じるため、空気バネに対する負荷変動が吸
収緩和される。

(2) 機械類等の被支持体の据付台に対する相対的
位置を常に一定に維持することができるので、
機械類等に連結される他の機器との位置関係を
所定の状態に保て、他の機器との取合部に芯ず
れが生じたり、機器に悪影響を与えたりするこ
とがない。

(3) 空気バネの高さ調整用にも、摺動部がなく、
大型化してもシール性に優れていると同時に、
据付台等の構造物の経年変形に対して柔軟に追
従できる、可撓性空気バネを使用するので、長
期間にわたり安定して使用でき、また防振支持
用の空気バネとの共通の構成部材が増え、構造
が簡素化され、コストの低減も図れる。

(4) 請求項２に記載の装置によれば、高さ調整用
空気バネとそのアクチエータの設置場所を任意
に選択でき、被支持体を直接支持する空気バネ
の下方に設置する必要がないので、据付スペー
スに関する問題を解消できる。

(5) 請求項３に記載の装置によれば、機械類等の
被支持体と据付台との間隔を小さくすることが
できるので、請求項２に記載の装置と同様に、
据付スペースに関する問題を解消できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の防振支持装置の実施例を示すも
ので、第１図、第２図および第３図はそれぞれ別
の実施例を示す概要断面図である。 １……主機（被支持体）、２……空気バネ、２
ａ……連通管、２ｂ……連通孔、３……空気バネ
高さ調整用空気バネ、４……アクチユエータ、４
ａ……アクチユエータのラム、５……サーボ弁、
６……制御装置、７……変位センサ、７′……速
度センサ（あるいは加速度センサ）、８……油圧
ユニツト、９……据付台、９ａ……枠体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 据付台上に配置した空気バネを介して機械類
   等の被支持体を支持する防振支持装置におい
   て、 前記被支持体を複数個の可撓性空気バネで支
   持し、 前記各空気バネに、それらの高さ調整用の可
   撓性空気バネを絞り孔によりそれぞれ連通して
   配備するとともに、該高さ調整用空気バネに対
   しこれの容積を変化させるためのアクチユエー
   タを設け、 前記被支持体から作用する各空気バネへの負
   荷変動に対応して、前記アクチユエータを介し
   前記高さ調整用空気バネから前記空気バネ内へ
   加圧空気を供給あるいは高さ調整用空気バネへ
   空気バネ内の加圧空気を排出して前記各空気バ
   ネの高さを一定に維持することにより、前記据
   付台に対する被支持体の相対的位置が常に一定
   になるように構成した機械類等の防振支持装
   置。 ２ 前記高さ調整用空気バネと前記アクチユエー
   タとを前記据付台から離して設け、高さ調整用
   空気バネとこれに対応する前記空気バネとを前
   記絞り孔を兼ねた連通管で接続した請求項１に
   記載の機械類等の防振支持装置。 ３ 前記高さ調整用空気バネの受圧部面積を大き
   くして、前記空気バネの高さを低くした請求項
   １又は２に記載の機械類等の防振支持装置。