JPH0825711B2 - ロータリーダンパー及びクレーンモニターカメラ用の揺振制御装置 - Google Patents

ロータリーダンパー及びクレーンモニターカメラ用の揺振制御装置

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JPH0825711B2
JPH0825711B2 JP1248739A JP24873989A JPH0825711B2 JP H0825711 B2 JPH0825711 B2 JP H0825711B2 JP 1248739 A JP1248739 A JP 1248739A JP 24873989 A JP24873989 A JP 24873989A JP H0825711 B2 JPH0825711 B2 JP H0825711B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転運動の衝撃吸収を行なうことができるロ
ータリーダンパー及びこのロータリーダンパーを使用し
たクレーンモニターカメラ用の揺振制御装置に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
現在、大型ビルディングの建設等においては大型のク
レーンが多く使用されているが、この種のクレーンにお
いては運転室から見えないところに位置するフックを操
って荷揚げ、荷下げ等を行なうことがあるため、ブーム
先端近傍にモニターカメラを取付けてフックの挙動を監
視するモニター装置が広く採用されている。
この装置ではブームからモニターカメラをワイヤで吊
り下げるようにしているが、これはブームにモニターカ
メラを固定してしまうとブーム角の変化によりモニター
カメラの向きが変わってしまい、監視対象であるフック
がモニターカメラの視角から外れてしまうことを防止す
るためである。また単にモニターカメラを吊り下げただ
けではブームの動きや風等によってモニターカメラが勝
手に振れてしまうので、これを防止するためモニターカ
メラに重りを取付けてこの点を解消しようとしている。
ところが、モニターカメラの動きを押さえるためには
かなりの重量のある(例えば150Kgに達する。)必要に
なるという問題が生じていた。
重りを使用しないようにしてこの問題を解決するため
にはいわゆる衝撃吸収用として一般に用いられているダ
ンパー(緩衝器)を採用することが考えられる。
現在知られているダンパーとしては、例えば第6図に
示すような自動車、航空機等の車輪の支持機構に用いら
れているものや、第7図に示すような搬送機等の衝撃吸
収に用いられているものなどがある。
第6図の例はシリンダ1内に封入したオイル2を車輪
3の上下動に伴い小穴4を通して往来させることにより
衝撃吸収を行なわせるようにしたものである。一般に車
両等用のものは両方向の衝撃吸収を行なうようになって
いる。また第7図の例はシリンダ5内にオイル6とばね
7とを入れておき、ピストン8の矢印方向への作動によ
り小穴9から逃げるオイル6の抵抗力とばね7の弾性力
とによりピストン8に加わる衝撃力を緩衝するものであ
る。この種の搬送機等の衝撃吸収用のものは一方向衝撃
を吸収するようになっている。
ところで、衝撃が加わる方向としては直線方向だけで
なく回転方向も存在するが、上述した従来のダンパーで
は揺動運動に対する衝撃吸収が面倒である。
例えば第7図に示すダンパーを用いて回転方向の衝撃
吸収を行なうためには第8図のような装置が考えられ
る。この例は、第7図のダンパーを一対対向させ、ピス
トン9、9の端部をコネクタ10で連結し、コネクタ10に
回転軸11を取付けて構成したもので、物体12の揺動に伴
う衝撃を直線動に変えて緩衝するものである。
即ち従来知られているダンパーでは回転運動を直線運
動に変化させる機構を必ず必要とするため、装置構成が
大きくなってしまうという問題がある。この点は第6図
のようなダンパーを用いても同様である。また第8図の
ような構成の場合には、一対のダンパーの性能を同一に
することが難しいため、緩衝性能が対称性も悪いものに
ならざるを得ないという問題がある。
本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなしたもの
で、運動方向の変換機構を必要とせずコンパクトな形状
で左右対称性の良い回転運動に伴う衝撃を吸収できるロ
ータリーダンパー及びこのロータリーダンパーを使用し
たクレーンモニターカメラ用の揺振制御装置を提供する
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係るロータリーダンパーは、内部に両端を塞
止した円筒形の中空部を備えるハウジングと、上記中空
部の軸線に沿って該中空部内を貫通する軸とからなり、
上記中空部の軸線方向全長に渡って突出しかつ突出端が
上記軸の側面に当接する突出壁部を上記ハウジングに設
けると共に、上記中空部の壁面に軸線方向全長で当接す
る板体を上記軸に設けて上記中空部内を二室に分割し、
かつこれら二室それぞれに上記ハウジング外に開口する
流入出孔を設けてなるダンパー本体部と、ハウジング内
部に流路を備え、上記粘性流体の流れに対して抵抗とな
る可変絞り弁を上記流路に臨ませると共に、上記粘性流
体の体積変化を吸収するための蓄圧室を上記流路に連通
させて設け、かつ上記流路の二つの流入出口をそれぞれ
上記ハウジング外に開口させてなる絞り装置部とからな
り、上記ダンパー本体のハウジング外周面上に上記絞り
装置部のハウジングを搭載し、上記流入出孔に、上記絞
り装置部の流路の二つの流入出口を直結し、上記ダンパ
ー本体部の中空部内及び上記絞り装置の流路内に粘性流
体を封入し、上記ダンパー本体部のハウジング若しくは
軸の回転エネルギーを上記絞り弁による抵抗力で吸収す
るように構成したものである。
また、本発明に係るクレーンモニターカメラ用の揺振
制御装置は、クレーンのブーム先端近傍に昇降可能に取
り付けベースを吊り下げ、該取り付けベースに請求項1
のロータリーダンパーのハウジング若しくは軸を連結し
てなる構成したものである。
なお本発明に係るロータリーダンパーは以上及び以下
において示す、寸法、形状、用途等に限定されず、また
クレーンの種類等も同様に限定されるものではない。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図ないし第4図は本発明の一実施例を示すもの
で、この例は第3図及び第4図に示すように、塔型ジブ
クレーンのブーム30の先端にモニターカメラ装置31を吊
り下げてフック32の挙動及びその近傍の状態を監視する
ことができるようにしたものである。
モニターカメラ装置31は、ロータリーダンパー33を上
部に搭載したモニターカメラ本体34と、このモニターカ
メラ本体34を上方から挟むような状態で位置し、ロータ
リーダンパー33の回転軸35の両端に固定した吊り下げベ
ース36とからなる。吊り下げベース36にはウインチワイ
ヤ37、37が掛け止めてあり、またモニターカメラ本体34
に接続する電源線38が上面を貫通している。またモニタ
ーカメラ装置31を吊り下げるための取付けベース39はブ
ーム30にボルト止めして固定してある。この取付けベー
ス39上にはウインチワイヤ37、電源線38を掛けるための
ロープ車40が取付けてあり、ウインチワイヤ37、電源線
38は孔41を通って上述のようにモニターカメラ装置31に
接続してある。
なお、ウインチワイヤ37はモニターカメラ装置31を上
げ下げするためのもので、通常は第3図のように一杯に
巻き取ってモニターカメラ装置31をブーム30の先端近傍
まで引き上げ、またモニターカメラ装置31のメンテナン
スなどの際には地上まで下ろせるようになっている。電
源線38はモニターカメラ本体34に電源供給するためのも
のであるが、ウインチワイヤ37と共に巻き取り等できる
ものとする。
ロータリーダンパー33は第1図及び第2図に示すよう
に、主にダンパー本体部と絞り装置部とからなる構造を
有し、回転軸35を両端から突出させたダンパー本体部の
ハウジング(以下単にダンパーハウジングという)42上
に、可変絞り弁43を内蔵する絞り装置部のハウジング
(以下単に絞りハウジングという)44を搭載し、回転軸
35の両端をモニターカメラ本体34の上部に固定した取り
付け用アングル45、45を貫通させ、既述のように吊り下
げベース36に固定してある。
ダンパーハウジング42は直筒状の外形を有し、内部に
円筒形の中空部46を形成してあり、中空部46は両端をカ
バー47で塞いで密閉してある。カバー47は回転軸35の貫
通部分が第2図に示すように突出し、この部分を取付け
用アングル45の孔48に嵌着してダンパーハウジング42を
モニターカメラ本体34と一体にしてある。
中空部46内には突出壁49がねじ止めしてある。この突
出壁49は中空部46の軸線方向全長に渡って突出するよう
に設けてあり、その先端は図示のように回転軸35の側面
に当接する高さ寸法、形状に形成してある。
一方、回転軸35にはベーン板50がねじ止めしてある。
このベーン板50は先端が中空部46の壁面に当接するよう
になっており、その当接長さは突出壁49と同様に中空部
46の軸線方向全長に渡らせてある。これによって、中空
部46が突出壁49とベーン板50とで二つの部屋A、Bに分
割されている。部屋A、Bには夫々ダンパーハウジング
42外へ開口する流入出孔52、53が設けてあり、両流入出
孔52、53は絞りハウジング44内の流路60に連通し、この
流路60を介して部屋A、Bは短絡した状態になってい
る。各部屋A、B及び流路60内にはこれらを満たす粘性
流体(以下単にオイルという)51を封入してある。
絞りハウジング44内の流路60には、封入したオイル51
の流れに対して抵抗となる可変絞り弁43が設けてある。
さらに、オイル51の外気温度等による体積変化を吸収す
るため、絞りハウジング44は可変絞り弁43に連通させて
蓄圧室54を備えている。即ち、本装置を備えたクレーン
が日射の厳しい場所に設置された場合などには部屋A、
B内に封じ込めたオイル51が外気温度によって体積変化
を起こしやすく、その膨張エネルギーはハウジンク42の
中空部46内に過大の圧力を発生させるため破損を生じさ
せる場合がある。蓄圧室54にはこのことを考慮してオイ
ル51の体積変化を吸収するためのばね55とピストン56を
設けてある。
そして絞りハウジング44は、ダンパーハウジング42の
外周面上に搭載し、図示は省略するが、適宜の手段によ
り固定してある。流路60には、ダンパーハウジング42の
流入出孔52、53と対応する位置に外部への開口52A、53A
が設けてあり、上述のように、絞りハウジング44とダン
パーハウジング42を組み合わせた状態で流入出孔52、53
と開口52A、53Aが直結し、外部配管を必要とせずに接続
して、いわゆるクローズドシステムを構成してある。も
ちろん、これら流入出孔52、53と流路60の開口52A、53A
の直結には図示せぬが適宜のコネクタ等を用いればよ
い。
次に本実施例の動作について説明する。
ハウジング42と回転軸35の相対角度に外力によって変
化が生じると、中空部46を分割した部屋A、B内部に封
入したオイル51は流入出孔52、53を通って他方の部屋側
に向かって流れる。例えばモニターカメラ本体34が振ら
れてハウジング42が右回転し(第1図中で)、部屋Aが
ベーン板50の位置移動により狭くなったとすると、部屋
A内のオイル51が流入出孔52から可変絞り弁43を経て流
入出孔53から部屋Bに流れ込む。
このときオイル51の流れに対して生ずる可変絞り弁43
による絞り効果が回転軸35の揺動に対して抵抗となり、
回転軸35の回転動作によって生じる回転エネルギーはこ
の抵抗によって吸収され、モニターカメラ本体34に生ず
る揺動運動は直線運動に変換させることなくそのまま緩
衝される。
勿論、上述の状態とは逆の回転方向でも、またモニタ
ーカメラ本体34そのものが振られるのでなく、ブーム30
側の動きによって吊り下げベース36が動きモニターカメ
ラ本体34側が相対的に振られた場合でも同様である。
なお、本実施例に係るロータリーダンパーを使用する
には、ハウジング42を固定して回転軸35を支持物体に取
付ける方法と、回転軸35を固定してハウジング42を支持
物体に取付ける方法とがあるが、ハウジング42と回転軸
35の相対関係は同じであるのでいずれでもよい。またロ
ータリーダンパーを複数、例えば一対、用いて複数方向
でモニターカメラの揺動を緩衝できるようにしてもよ
い。
〔発明の効果〕 請求項1に係るロータリーダンパーは以上説明したよ
うに、ダンパー本体部のハウジング内の円筒形中空部を
貫通する軸に当該する突出壁部と中空部の壁面に当接す
る板体とで中空部を二室に分割し、可変絞り弁を備える
絞り装置部の流路を直結させ、中空部と流路内に粘性流
体を封入したので、ダンパー本体部のハウジング若しく
は軸の回転エネルギーを可変絞りによる抵抗力で吸収す
ることにより揺動運動を直線運動に変換することなくそ
のまま緩衝でき、また絞り装置部の流路に粘性流体の体
積変化を吸収する蓄圧室を連通させて設けたので、外気
温度の変化等による粘性流体の膨張エネルギーを吸収で
き、ハウジング等の破損を生じさせることがないという
効果がある。
さらに、請求項2のクレーンモニターカメラ用の揺振
制御装置においては、クレーンのブーム先端近傍に昇降
可能に吊り下げた取り付けベースに請求項1のロータリ
ーダンパーのハウジング若しくは軸を連結するようにし
たので、クレーンのブームに吊り下げたモニターカメラ
に生じる揺れを重り等を使用せずに簡単な機構で吸収で
きるようになり、フックの監視制御が常に安定した状態
ででき、またダンパー本体部の流入出孔と絞り装置部の
流入出口とを直結したので、外部配管を必要とせず、装
置のコンパクト化が図れるようになるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るロータリーダンパーをハウジング
及び軸に対して直角交差方向で破断して示す断面図、第
2図は同ハウジング及び軸に沿う方向で破断して示す断
面図、第3図は絞り装置の水平断面図、第4図は第1図
ないし第3図に示すロータリーダンパーを用いたクレー
ンモニターカメラ用の揺振制御装置を示す拡大部分斜視
図、第5図は同側面図、第6図は自動車、航空機等の車
輪の支持機構に用いられているダンパーの概念図、第7
図は搬送機等の衝撃吸収に用いられているダンパーの概
念図、そして第8図は第6図のダンパを揺動運動の緩衝
用に用いた例を示す概念図である。 30:ブーム、31:モニターカメラ装置 32:フック、33:ロータリーダンパー 34:モニターカメラ本体 35:回転軸、42:ダンパー本体部のハウジング 43:可変絞り弁、44:絞り装置部のハウジング 46:中空部、49:突出壁 50:ベーン板、51:オイル(粘性流体) 52、53:流入出孔、54:蓄圧室 60:流路、A、B:部屋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭55−26381(JP,Y2) 実願 昭60−59740号(実開 昭61− 175639号)の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム(J P,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部に両端を塞止した円筒形の中空部を備
    えるハウジングと、上記中空部の軸線に沿って該中空部
    内を貫通する軸とからなり、上記中空部の軸線方向全長
    に渡って突出しかつ突出端が上記軸の側面に当接する突
    出壁部を上記ハウジングに設けると共に、上記中空部の
    壁面に軸線方向全長で当接する板体を上記軸に設けて上
    記中空部内を二室に分割し、かつこれら二室それぞれに
    上記ハウジング外に開口する流入出孔を設けてなるダン
    パー本体部と、 ハウジング内部に流路を備え、上記粘性流体の流れに対
    して抵抗となる可変絞り弁を上記流路に臨ませると共
    に、上記粘性流体の体積変化を吸収するための蓄圧室を
    上記流路に連通させて設け、かつ上記流路の二つの流入
    出口をそれぞれ上記ハウジング外に開口させてなる絞り
    装置部とからなり、 上記ダンパー本体のハウジング外周面上に上記絞り装置
    部のハウジングを搭載し、上記流入出孔に、上記絞り装
    置部の流路の二つの流入出口を直結し、上記ダンパー本
    体部の中空内及び上記絞り装置の流路内に粘性流体を封
    入し、上記ダンパー本体部のハウジング若しくは軸の回
    転エネルギーを上記絞り弁による抵抗力で吸収するロー
    タリーダンパー。
  2. 【請求項2】クレーンのブーム先端近傍に昇降可能に取
    り付けベースを吊り下げ、該取り付けベースに請求項1
    のロータリーダンパーのハウジング若しくは軸を連結し
    てなるクレーンモニターカメラ用の揺振制御装置。
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