JPH089472Y2 - Self-regulating dynamic absorber - Google Patents
Self-regulating dynamic absorberInfo
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、振動体の振動周波数の変化に対して自動的
に対応し、振動周波数を一致させて効果的に振動体の振
動を吸収する自動調節動的吸収器に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention automatically responds to changes in the vibration frequency of the vibrating body, and makes the vibrating frequency match to effectively absorb the vibration of the vibrating body. The present invention relates to a self-adjusting dynamic absorber.
［従来の技術］ 従来、外力による構造物の振動防止対策として、外力
の構造物に対する加振力自体を減少させる方法、構造物
の補強によって外力の加振力に耐えるようにする方法、
外力の加振力を構造物から隔離する方法等があるが、こ
れらの方法はすべて、広範な外力の振動条件に対応でき
ないとか、費用が過大になるとかの現実的問題があり、
広範な外力の振動条件に適用されるような汎用的解決策
とはならないものであった。[Prior Art] Conventionally, as a measure for preventing vibration of a structure due to an external force, a method of reducing the vibration force itself of the external force to the structure, a method of withstanding the vibration force of the external force by reinforcing the structure,
There are methods such as isolating the excitation force of external force from the structure, but all of these methods have practical problems such as not being able to cope with a wide range of external force vibration conditions and being too expensive,
It was not a general solution to be applied to a wide range of external force vibration conditions.
また、従来、振動する物体に、その振動周波数と等し
い振動周波数をもつ質量体を組付けることにより、物体
の振動が質量体によって吸収されるということはよく知
られているが、この種の振動吸収器の振動吸収効果は、
外力の振動数と振動吸収器の固有振動数が一致したとき
のみ現れるものであるから、船舶、自動車、回転数可変
電動機などにおいて、回転数が変わって加振力の振動周
波数が変わる場合に対しては、振動吸収器の効果が得ら
れないという制約がある。In addition, it is well known that the vibration of an object is absorbed by the mass by attaching a mass having a vibration frequency equal to the vibration frequency to the vibrating object. The vibration absorption effect of the absorber is
It appears only when the vibration frequency of the external force and the natural frequency of the vibration absorber match, so in ships, automobiles, variable speed motors, etc., when the rotation frequency changes and the vibration frequency of the excitation force changes. However, there is a constraint that the effect of the vibration absorber cannot be obtained.
［考案が解決しようとする課題］ 本考案は、上記の実情に鑑み、従来の振動吸収器の各
種の欠点を一掃するためになされたものであって、振動
体の振動周波数の変化に対して自動的に対応し、振動周
波数を一致させて効果的に振動体の振動を吸収する自動
調節動的吸収器を提供することを目的としている。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances in order to eliminate various drawbacks of the conventional vibration absorber. It is an object of the present invention to provide a self-adjusting dynamic absorber that responds automatically and matches the vibration frequencies to effectively absorb the vibration of the vibrating body.
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本考案は、振動体が発生する
振動に対抗する振動を質量体に自動的に発生させ、振動
体の振動を質量体に吸収させる振動吸収手段を介し、振
動体に質量体を連結した自動調節動的吸収器において、
上記振動体は主として上下方向に振動する構造体であ
り、上記構造体が発生する振動に対抗する振動を質量体
に自動的に発生させる振動吸収手段は、ステップ電動機
と、構造体の振動に対応してステップ電動機を正逆ステ
ップ駆動制御する制御器と、ステップ電動機の出力軸、
およびこの出力軸に歯車を介して連動される他の複数の
歯車軸に夫々基端部を取り付けられた、複数の支杆の先
端部と質量体とを上下方向のばねによって函体内に吊支
した質量体とで構成し、ステッパー電動機により駆動制
御される支杆の傾動によって支杆先端と質量体のばね支
点間隔が変化してばねが伸縮され、質量体を支持するば
ね力が変化し、振動体の振動に対抗する振動を質量体に
発生させるものであることを特徴としている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a vibration in which a vibration that opposes the vibration generated by the vibrating body is automatically generated in the mass body and the vibration of the vibrating body is absorbed by the mass body. In the self-adjusting dynamic absorber in which the mass body is connected to the vibrating body via the absorbing means,
The vibrating body is a structure that vibrates mainly in the vertical direction, and the vibration absorbing means for automatically generating vibration in the mass body that counters the vibration generated by the structure corresponds to the step motor and the vibration of the structure. And a controller for controlling the forward and backward step drive of the step motor, an output shaft of the step motor,
And a plurality of other gear shafts that are linked to the output shaft via gears, the base ends of which are respectively attached to the tip ends of the plurality of supporting rods and the mass body, which are suspended in the box body by vertical springs. The mass of the mass body, the tilting of the support rod driven and controlled by the stepper motor changes the spring fulcrum spacing between the tip of the support rod and the mass body to expand and contract the spring, and the spring force for supporting the mass body changes. It is characterized in that the mass body is caused to vibrate against the vibration of the vibrating body.
［作用］ 構造体が上下方向に振動するのと一体に、構造体に固
定された函体が振動すると、制御機がその振動周期を検
出し、この振動周期に函体内の質量体の振動周期が逆位
相で同期するように、ステップ電動機に制御指令が発せ
られて、ステップ電動機の出力軸が回動制御され、この
出力軸の回動に連動して函体内に質量体をばねを介して
彈持する支杆が傾動して、ばねの支杆側と質量体側の支
点間隔が変化して質量体を支持するばね力が変化し、構
造体の振動周期に逆位相で同期する振動周期が質量体に
自動的に発生し、構造体の振動が質量体によって吸収さ
れる。[Operation] When the box fixed to the structure vibrates while the structure vibrates in the vertical direction, the controller detects the vibration cycle, and the vibration cycle of the mass body in the box is detected in this vibration cycle. A control command is issued to the step motor to control the output shaft of the step motor to rotate in reverse phase, and the output shaft of the step motor is controlled to rotate. The supporting rod that tilts tilts, the fulcrum spacing between the supporting rod side and the mass body side of the spring changes, the spring force that supports the mass body changes, and the vibration cycle that is in antiphase with the vibration cycle of the structure Automatically generated in the mass, vibrations of the structure are absorbed by the mass.
［実施例］ 以下、本考案の自動調節動的吸収機を、好適な実施例
を示す図面に基づいて詳細に説明する。[Embodiment] The self-adjusting dynamic absorber of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing a preferred embodiment.
第１図、第２図において８は主として上下方向に振動
する構造体、９は構造体８上に固定された本自動調節動
的吸収器の函体、10は函体20の一側面に取付けられた歯
車函、11は歯車函10の背面に取付けられたステップ電動
機、12はステップ電動機11に装着された制御機である。In FIGS. 1 and 2, 8 is a structure that vibrates mainly in the vertical direction, 9 is a box of the present self-adjusting dynamic absorber fixed on the structure 8, and 10 is attached to one side of the box 20. The gear box 11 is a step electric motor mounted on the rear surface of the gear box 10, and the reference numeral 12 is a controller mounted on the step electric motor 11.
歯車函10内には、ステップ電動機11の出力軸131に軸
着された駆動歯車141、および３本の歯車軸132、133、1
34に夫々軸着された連動歯車142、143、144が相互に噛
合わされて収容されている。In the gear box 10, a drive gear 14 1 mounted on the output shaft 13 1 of the step motor 11 and three gear shafts 13 2 , 13 3 , 1
3 4 interlocking gear 14 2 which are respectively pivotally attached to, 14 3, 14 4 are accommodated are meshed with each other.
各歯車軸131、132、133、134は函体９内に貫通され、
下半分の歯車軸131、132の各軸端には下向きに、上半分
の歯車軸133、134の各軸端には上向きに、夫々支杆1
51、152、153、154の各基端部が軸支され、各支杆151、
152、153、154の反歯車軸側端部から水平方向に延出さ
れた支持ブラケット161、162、163、164の各先端部と、
質量体17の上下面に突設した支持ブラケット181、182、
183、184との間に張設したばね191、192、193、194、に
よって質量体17が弾持されている。Each gear shaft 13 1 , 13 2 , 13 3 , 13 4 is penetrated into the box 9,
The shaft halves of the lower half gear shafts 13 1 and 13 2 face downward, and the shaft halves of the upper half gear shafts 13 3 and 13 4 face upward, respectively.
The base ends of 5 1 , 15 2 , 15 3 and 15 4 are pivotally supported, and the supporting rods 15 1 ,
15 2 , 15 3 and 15 4 , the respective end portions of the support brackets 16 1 , 16 2 , 16 3 and 16 4 which are horizontally extended from the opposite gear shaft side end portions,
Support brackets 18 1 , 18 2 protruding from the upper and lower surfaces of the mass body 17,
The mass 17 is held by springs 19 1 , 19 2 , 19 3 and 19 4 stretched between 18 3 and 18 4 .
図中20は質量体17の左右両側と函体９の左右両壁との
間に挿入され質量体17の横揺れを防止するばね、また21
は函体９に対して質量体17が上下に相対振動する時の案
内ローラである。In the figure, 20 is a spring that is inserted between the left and right sides of the mass body 17 and the left and right walls of the box body 9 to prevent the mass body 17 from rolling laterally.
Is a guide roller when the mass body 17 vertically vibrates relative to the box body 9.
上記実施例において、構造体８が第１図に示す矢線Ａ
方向に振動するのと一体に、構造体８に固定された本自
動調節動的吸収器の函体９が振動すると、制御機12がそ
の振動周期を検出し、この振動周期に質量体17の振動周
期が逆位相で同期するように、ステップ電動機11に制御
指令を発する。In the above-mentioned embodiment, the structure 8 has the arrow A shown in FIG.
When the box 9 of the self-adjusting dynamic absorber fixed to the structure 8 vibrates integrally with the vibration in the direction, the controller 12 detects the vibration cycle, and the mass body 17 moves in this vibration cycle. A control command is issued to the step electric motor 11 so that the vibration cycle is synchronized with the opposite phase.
上記制御指令により、ステップ電動機11の出力軸131
が例えば第１図に矢線Ｂで示すように正面視左廻りに回
動制御されると、出力軸131の駆動歯車141に噛合う連動
歯車142、143、144は図示矢線Ｃのように順次逆方向に
に回動され、基端部を歯車軸131、132、133、134に軸支
された上半分の支杆151、152および下半分の支杆153、1
54は共に反歯車軸側端部が接近する第２図に示す矢線Ｄ
方向に傾動する。By the above control command, the output shaft 13 1 of the step motor 11
When the rotation is controlled counterclockwise as viewed from the front as shown by arrow B in FIG. 1, for example, the interlocking gears 14 2 , 14 3 and 14 4 meshing with the drive gear 14 1 of the output shaft 13 1 are indicated by arrows in the figure. As shown by the line C, the upper half of the supporting rods 15 1 , 15 2 and the lower half of which the base ends are pivotally supported by the gear shafts 13 1 , 13 2 , 13 3 , 13 4 are rotated in the opposite directions. Support 15 3 1, 1
5 4 arrow D shown in FIG. 2 for both approaching counter gear shaft end
Tilt in the direction.
ここで支杆151、152、153、154の基端部を軸支する歯
車軸131と132、および133と134の間隔に対して、ばね19
1、192、193、194を係止する質量体17の支持ブラケット
181と182、および183と184の間隔を大きく設定してある
ため、上記支杆151、152、153、154の傾動によって支杆
の支持ブラケット161、162、163、164と質量体17の支持
ブラケット181、182、183、184との間隔が拡大して、ば
ね191、192、193、194が伸長され、質量体17はこの時の
ばね張力によって決定される高い振動周期をもつことに
なる。Here, for the distance between the gear shafts 13 1 and 13 2 and 13 3 and 13 4 that support the base ends of the supporting rods 15 1 , 15 2 , 15 3 , and 15 4 , the spring 19
Support bracket for mass 17 that locks 1 , 19 2 , 19 3 , 19 4
Since the intervals between 18 1 and 18 2 and 18 3 and 18 4 are set to be large, the supporting brackets 16 1 , 16 2 of the supporting rods 16 1 , 16 2 , by the tilting of the supporting rods 15 1 , 15 2 , 15 3 , 15 4 above. 16 3 and 16 4 and the support brackets 18 1 , 18 2 , 18 3 and 18 4 of the mass body 17 are widened so that the springs 19 1 , 19 2 , 19 3 and 19 4 are extended and the mass body 17 Has a high vibration period determined by the spring tension at this time.
なお、前記支杆151、152、153、154の基端部を軸支す
る歯車軸131と132、および133と134の間隔に対して、ば
ね191、192、193、194を係止する質量体17の支持ブラケ
ット181と182および183と184の間隔を小さく設定しても
同様の作用を行なわせることができる。It should be noted that the springs 19 1 , 19 2 are arranged with respect to the distance between the gear shafts 13 1 and 13 2 and 13 3 and 13 4 that pivotally support the base ends of the supporting rods 15 1 , 15 2 , 15 3 , and 15 4. , 19 3 and 19 4 for locking the support brackets 18 1 and 18 2 and 18 3 and 18 4 of the mass body 17 can be set to have a small effect.
制御指令により、ステップ電動機11の出力軸131が前
記と逆の正面視右廻りに回動制御されると、支杆の支持
ブラケット161、162、163、164と質量体17の支持ブラケ
ット181、182、183、184との間隔が減少して、ばね1
91、192、193、194が縮小され、質量体17はこの時のば
ね張力によって決定される前記の場合より低い振動周期
をもつ。When the output shaft 13 1 of the step electric motor 11 is controlled to rotate clockwise in a front view, which is opposite to the above, by the control command, the supporting brackets 16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 of the supporting rod and the mass body 17 are supported. The distance between the support brackets 18 1 , 18 2 , 18 3 and 18 4 is reduced,
9 1 , 19 2 , 19 3 and 19 4 are reduced and the mass 17 has a lower oscillation period than in the previous case determined by the spring tension at this time.
従って、ステップ電動機11により駆動制御される支杆
151、152、153、154の傾動によって支杆先端161、162、
163、164と、質量体17のばね支点181、182、183、184と
の間隔が変化してばね191、192、193、194が伸縮され、
質量体17を支持するばね力が変化し、構造体８の振動周
期に逆位相で同期する振動周期が質量体17に自動的に発
生し、構造体８の振動が質量体17によって吸収されるこ
とになる。Therefore, the supporting rod driven and controlled by the step motor 11
By tilting 15 1 , 15 2 , 15 3 , 15 4 the tip of the supporting rod 16 1 , 16 2 ,
The distance between 16 3 and 16 4 and the spring fulcrums 18 1 , 18 2 , 18 3 and 18 4 of the mass 17 is changed, and the springs 19 1 , 19 2 , 19 3 and 19 4 are expanded and contracted,
The spring force that supports the mass body 17 changes, a vibration cycle that is in antiphase with the vibration cycle of the structure body 8 is automatically generated in the mass body 17, and the vibration of the structure body 8 is absorbed by the mass body 17. It will be.
［考案の効果］ 以上詳述したように本考案の自動調節動的吸収器は、
振動体の振動周波数の変化に対して自動的に対応し、振
動周波数を一致させて効果的に振動体の振動を吸収する
ものであるから、振動する広範囲の構造体に適用し得る
応用性が得られる。[Advantage of the Invention] As described in detail above, the self-adjusting dynamic absorber of the present invention is
Since it automatically responds to changes in the vibration frequency of the vibrating body and matches the vibration frequency effectively to absorb the vibration of the vibrating body, it has applicability that can be applied to a wide range of vibrating structures. can get.
また、本自動調節動的吸収器は製作費が低廉で、かつ
制御器を作動させる僅かの電力の外、大きな動力が不用
でランニングコストも少なくてすむ。In addition, the self-adjusting dynamic absorber is inexpensive to manufacture, requires little power to operate the controller, does not require large power, and requires less running cost.
従って、本考案の自動調節動的吸収器によれば、如何
に複雑な外力振動の変化にも適切に対応して、振動問題
が発生する部位に採用すれば、大きな振動減少効果をも
たらすものである。Therefore, according to the self-adjusting dynamic absorber of the present invention, it is possible to bring about a great vibration reduction effect by appropriately adapting to a complicated change in external force vibration and adopting it in a portion where a vibration problem occurs. is there.
第１図、第２図は本考案の実施例を示すもので、第１図
はその一側の全体縦断面図、第２図は他側の全体縦断面
図である。８……構造体、９……函体、10……歯車函、
11……ステップ電動機、12……制御器、131……出力
（歯車）軸、132、133、134……歯車軸、141……駆動歯
車、142、143、144……連動歯車、151、152、153、154
……支杆、161、162、163、164……支持ブラケット、17
……質量体、181、182、183、184……支持ブラケット、
191、192、193、194……質量体を弾持するばね、20……
横揺れ防止ばね、21……案内ローラー1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall vertical sectional view of one side thereof, and FIG. 2 is an overall vertical sectional view of the other side thereof. 8 ... Structure, 9 ... Box, 10 ... Gear box,
11 …… Step motor, 12 …… Controller, 13 1 …… Output (gear) shaft, 13 2 , 13 3 , 13 4 …… Gear shaft, 14 1 …… Drive gear, 14 2 , 14 3 , 14 4 ...... Interlocking gears, 15 1 , 15 2 , 15 3 , 15 4
…… Support rod, 16 1 , 16 2 , 16 3 , 16 4 …… Support bracket, 17
…… Mass body, 18 1 , 18 2 , 18 3 , 18 4 …… Support bracket,
19 1 , 19 2 , 19 3 , 19 4 ...... Spring for holding the mass body, 20 ……
Rolling prevention spring, 21 ... Guide roller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−250168（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−134648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−129943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−4642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−40970（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−149635（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−110455（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭40−5735（ＪＰ，Ｂ１) ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) Reference JP-A-60-250168 (JP, A) JP-A-56-134648 (JP, A) JP-A-57-129943 (JP, A) JP-A-60- 4642 (JP, A) JP 54-40970 (JP, A) JP 61-149635 (JP, A) Actual development 59-110455 (JP, U) JP 40-5735 (JP, B1)
Claims (1)
量体に自動的に発生させ、振動体の振動を質量体に吸収
させる振動吸収手段を介し、振動体に質量体を連結した
自動調節動的吸収器において、上記振動体は主として上
下方向に振動する構造体８であり、上記構造体８が発生
する振動に対抗する振動を質量体17に自動的に発生させ
る振動吸収手段は、ステップ電動機11と、構造体８の振
動に対応してステップ電動機11を正逆ステップ駆動制御
する制御器12と、ステップ電動機11の出力軸131、およ
びこの出力軸131に歯車141、142、143、144を介して連
動される他の複数の歯車軸132、133、134に夫々基端部
を取付けられた、複数の支杆151、152、153、154の先端
部と質量体17とを上下方向のばね191、192、193、194に
よって函体９内に吊支した質量体17とで構成し、ステッ
プ電動機11により駆動制御される支杆151、152、153、1
54の傾動によって支杆151、152、153、154の先端と質量
体17のばね支点181、182、183、184間隔が変化してばね
191、192、193、194が伸縮され、質量体17を支持するば
ね力が変化し、構造体８の振動に対抗する振動を質量体
17に発生させるものであることを特徴とする自動調節動
的吸収器。Claim: What is claimed is: 1. A mass body is connected to a vibrating body through a vibration absorbing means for automatically generating a vibration in the mass body against the vibration generated by the vibrating body and absorbing the vibration of the vibrating body in the mass body. In the adjustable dynamic absorber, the vibrating body is mainly the structure 8 that vibrates in the vertical direction, and the vibration absorbing means for automatically generating in the mass body 17 a vibration that opposes the vibration generated by the structure 8 is: The step electric motor 11, a controller 12 for controlling the step electric motor 11 in the forward and reverse step drive in response to the vibration of the structure 8, an output shaft 13 1 of the step electric motor 11, and gears 14 1 , 14 on the output shaft 13 1. A plurality of support rods 15 1 , 15 2 , 15 3 , each of which has a base end attached to a plurality of other gear shafts 13 2 , 13 3 , 13 4 , which are interlocked via 2 , 14 3 , 14 4 , 15 4 of the front end portion and the mass member 17 and the vertical direction of the spring 19 1, 19 2, 19 3, 19 4 Tsu支within a box body 9 by Is constituted by a mass body 17,支杆15 1, 15 2, 15 3 which is driven and controlled by a step motor 11, 1
The tilt of 5 4 changes the distance between the tip of the supporting rods 15 1 , 15 2 , 15 3 , 15 4 and the spring fulcrum 18 1 , 18 2 , 18 3 , 18 4 of the mass 17 and the spring.
19 1 , 19 2 , 19 3 and 19 4 are expanded and contracted, the spring force supporting the mass body 17 is changed, and the vibration that opposes the vibration of the structure 8 is generated by the mass body.
A self-adjusting dynamic absorber characterized in that it is generated by 17.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988158918U JPH089472Y2 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Self-regulating dynamic absorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988158918U JPH089472Y2 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Self-regulating dynamic absorber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0277342U JPH0277342U (en) | 1990-06-13 |
| JPH089472Y2 true JPH089472Y2 (en) | 1996-03-21 |
Family
ID=31439671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988158918U Expired - Lifetime JPH089472Y2 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Self-regulating dynamic absorber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089472Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011142980A2 (en) | 2010-05-13 | 2011-11-17 | Lawrence Pumps, Inc. | Vibration damping device for vertically cantilevered pump assemblies |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5440970A (en) * | 1977-09-07 | 1979-03-31 | Toshiba Corp | Flywheel apparatus |
| JPS56134648A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-21 | Yasunari Okumura | Centrifugal flywheel |
| JPS57129943A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Dynamic damper |
| JPS59110455U (en) * | 1983-01-18 | 1984-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | Torque fluctuation absorption flywheel |
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| JPS61149635A (en) * | 1984-12-21 | 1986-07-08 | Hitachi Ltd | Crank pulley for internal combustion engine |
-
1988
- 1988-12-05 JP JP1988158918U patent/JPH089472Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0277342U (en) | 1990-06-13 |
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