JPS6367059B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6367059B2 JPS6367059B2 JP2593581A JP2593581A JPS6367059B2 JP S6367059 B2 JPS6367059 B2 JP S6367059B2 JP 2593581 A JP2593581 A JP 2593581A JP 2593581 A JP2593581 A JP 2593581A JP S6367059 B2 JPS6367059 B2 JP S6367059B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fulcrum
- spring
- line
- pin
- elevation angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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
- F16F15/28—Counterweights, i.e. additional weights counterbalancing inertia forces induced by the reciprocating movement of masses in the system, e.g. of pistons attached to an engine crankshaft; Attaching or mounting same
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自在仰角バランス装置に係り、載物台
に加わる総重量のモーメント力とバネの反発力の
モーメント力とを載物台の回転支点を中心として
平衡せしめ載物台を任意の回動角度位置で静止バ
ランスするようにした自在仰角バランス装置を提
供することを目的とする。
に加わる総重量のモーメント力とバネの反発力の
モーメント力とを載物台の回転支点を中心として
平衡せしめ載物台を任意の回動角度位置で静止バ
ランスするようにした自在仰角バランス装置を提
供することを目的とする。
従来の自在仰角バランス装置は載物台の回転力
とバネ抗力の平衡を利用したものがあつたが平衡
範囲が狭く信頼性が低い等の欠点があり簡単に仰
角を変化でき、変化した角度位置で静止バランス
する装置の実現が望まれていた。
とバネ抗力の平衡を利用したものがあつたが平衡
範囲が狭く信頼性が低い等の欠点があり簡単に仰
角を変化でき、変化した角度位置で静止バランス
する装置の実現が望まれていた。
そこで本発明は上記欠点を除去したものであ
り、以下図面と共にその一実施例を説明する。
り、以下図面と共にその一実施例を説明する。
第１図Ａ及びＢは夫々本発明になる自在仰角バ
ランス装置の一実施例の斜視図及び正面図であ
る。載物台１は後部両側で下方に突設した後部脚
２と後部脚２より少し前に両側で下方に突設した
支持脚３とを設けてある。台座４は両側に支持柱
５を立設してある。載物台１は支持柱５と支持脚
３とにピン６が挿入されて回動するように支えら
れている。円筒支持部７は中心に貫通した孔８と
側面に孔９及び１０とを有する。ロツド１２は一
端に支持板１１を設け円筒支持部７の孔８を挿通
し他端を円板１３に固定されている。円筒支持部
７の底部と円板１３との間にはスプリング１４が
設けられている。ロツド１２は円筒支持部７内を
自由に摺動しうる。そして夫々のロツド１２の支
持板１１は載物台１の後部脚２にピン１５で回動
自在に支持されている。円筒支持部７，７の間は
夫々の孔９に軸１６を挿通し連結してある。軸ピ
ン１７は一端を円筒支持部７に挿着され、他端を
台座４の支持柱５に設けられた孔に挿入してあ
り、それにより円筒支持部７は支持柱５に回動自
在に軸支されている。軸ピン１７自身は円筒支持
部７と共に回動する。
ランス装置の一実施例の斜視図及び正面図であ
る。載物台１は後部両側で下方に突設した後部脚
２と後部脚２より少し前に両側で下方に突設した
支持脚３とを設けてある。台座４は両側に支持柱
５を立設してある。載物台１は支持柱５と支持脚
３とにピン６が挿入されて回動するように支えら
れている。円筒支持部７は中心に貫通した孔８と
側面に孔９及び１０とを有する。ロツド１２は一
端に支持板１１を設け円筒支持部７の孔８を挿通
し他端を円板１３に固定されている。円筒支持部
７の底部と円板１３との間にはスプリング１４が
設けられている。ロツド１２は円筒支持部７内を
自由に摺動しうる。そして夫々のロツド１２の支
持板１１は載物台１の後部脚２にピン１５で回動
自在に支持されている。円筒支持部７，７の間は
夫々の孔９に軸１６を挿通し連結してある。軸ピ
ン１７は一端を円筒支持部７に挿着され、他端を
台座４の支持柱５に設けられた孔に挿入してあ
り、それにより円筒支持部７は支持柱５に回動自
在に軸支されている。軸ピン１７自身は円筒支持
部７と共に回動する。
載物台１をピン６を中心に回動させるとロツド
１２はピン１５を中心に回動しまた円筒支持部７
も軸ピン１７を中心に回動し、且つロツド１２は
円筒支持部７内を摺動してスプリング１４を圧縮
する。
１２はピン１５を中心に回動しまた円筒支持部７
も軸ピン１７を中心に回動し、且つロツド１２は
円筒支持部７内を摺動してスプリング１４を圧縮
する。
次に上記自在仰角バランス装置の作動原理を第
１図Ａ，Ｂ及び第２図及び第３図を併せて参照し
説明する。第２図中、各支点は第１図Ａ，Ｂの各
ピンと一致させて示してあり、Ｏはピン６，Ａは
ピン１５，Ｂは軸ピン１７に相当する。
１図Ａ，Ｂ及び第２図及び第３図を併せて参照し
説明する。第２図中、各支点は第１図Ａ，Ｂの各
ピンと一致させて示してあり、Ｏはピン６，Ａは
ピン１５，Ｂは軸ピン１７に相当する。
Ｗは載物台１と載置物１８との総重量であり、
Ｇは総重量Ｗの重心を示す。第２図に示す様に各
支点Ｏ及びＡは重心Ｇと夫々一直線に位置し、且
つ支点Ｂは支点Ｏを通る鉛直線と、支点Ｏ，Ａ間
の腕の長さａを半径として支点Ｏを中心にした円
との交点にある。支点Ｂは位置の移動をせずに自
分自身で回動するようになつており、支点Ｏも位
置の移動はなく回動し、支点Ａは回動して位置の
移動がある。
Ｇは総重量Ｗの重心を示す。第２図に示す様に各
支点Ｏ及びＡは重心Ｇと夫々一直線に位置し、且
つ支点Ｂは支点Ｏを通る鉛直線と、支点Ｏ，Ａ間
の腕の長さａを半径として支点Ｏを中心にした円
との交点にある。支点Ｂは位置の移動をせずに自
分自身で回動するようになつており、支点Ｏも位
置の移動はなく回動し、支点Ａは回動して位置の
移動がある。
載物台１を支点Ｏの回りで回動させると重心Ｇ
は支点Ｏを中心に支点Ｏと重心Ｇとの距離ｌを半
径として円弧を描き、また支点Ａは支点Ｏを中心
に半径ａとして円弧を描きそして支点Ａの移動に
よりスプリング１４は変位する。またスプリング
１４の変位による反発力Ｆの作用方向は載物台１
の回動に対し支点Ｂ自身が回動することにより変
化するがつねに支点Ａと支点Ｂとの線上にあり円
板１３側に向いている。
は支点Ｏを中心に支点Ｏと重心Ｇとの距離ｌを半
径として円弧を描き、また支点Ａは支点Ｏを中心
に半径ａとして円弧を描きそして支点Ａの移動に
よりスプリング１４は変位する。またスプリング
１４の変位による反発力Ｆの作用方向は載物台１
の回動に対し支点Ｂ自身が回動することにより変
化するがつねに支点Ａと支点Ｂとの線上にあり円
板１３側に向いている。
初期条件としてGO線が重力の作用方向と一致
している時はスプリングに圧縮力が作用しなく、
バランス静止する必要がある。それは第２図にお
いて、重心Ｇと支点Ｏと支点Ｂに一致した支点Ａ
とが垂直線上に並んだ時でスプリング１４は水平
になり、変位はない状態である。
している時はスプリングに圧縮力が作用しなく、
バランス静止する必要がある。それは第２図にお
いて、重心Ｇと支点Ｏと支点Ｂに一致した支点Ａ
とが垂直線上に並んだ時でスプリング１４は水平
になり、変位はない状態である。
水平線とGO線とのなす仰角をθとし、仰角は
0゜から90゜とする。この時、支点Ｏに於いて重心
Ｇに加わる総重量ＷのモーメントM1は時計回り
方向を負とする場合 M1＝−Ｗ・lcosθ となる。
0゜から90゜とする。この時、支点Ｏに於いて重心
Ｇに加わる総重量ＷのモーメントM1は時計回り
方向を負とする場合 M1＝−Ｗ・lcosθ となる。
θ＝90゜の時を基準として仰角がθの時の支点
Ａの変位L1は L1＝２・ａ・sin（90゜−θ／２） となり、この値がスプリングの変位量となる。
Ａの変位L1は L1＝２・ａ・sin（90゜−θ／２） となり、この値がスプリングの変位量となる。
スプリングのバネ定数をｋとするとスプリング
による反発力Ｆは Ｆ＝ｋ・2a・sin（90゜−θ／２） となる。
による反発力Ｆは Ｆ＝ｋ・2a・sin（90゜−θ／２） となる。
そして反発力Ｆの作用線と支点Ｏとの距離L2
は L2＝ａ・cos（90゜−θ／２） となる。
は L2＝ａ・cos（90゜−θ／２） となる。
これにより支点Ｏに於けるスプリングの反発力
ＦによるモーメントM2は反時計回りになり M2＝Ｆ・L2 ＝2ka2sin（90゜−θ／２）cos（90゜−θ／２） ＝ka2cosθ となる。
ＦによるモーメントM2は反時計回りになり M2＝Ｆ・L2 ＝2ka2sin（90゜−θ／２）cos（90゜−θ／２） ＝ka2cosθ となる。
上記のモーメントM1とモーメントM2とが支点
Ｏのまわりでつり合えば仰角θにおいて載物台１
はバランスし静止することになるために ka2cosθ−Wlcosθ＝０ ka2−Wl＝０ …… となる。
Ｏのまわりでつり合えば仰角θにおいて載物台１
はバランスし静止することになるために ka2cosθ−Wlcosθ＝０ ka2−Wl＝０ …… となる。
式は仰角に関係なくバネ定数ｋをWl／a2と
すれば良いことを表わしている。第３図により仰
角θを０≦θ≦90において実線の総重量Ｗのモー
メントM1と破線のスプリングの反発力のモーメ
ントM2とが一致するようにバネ定数をWl／a2と
すれば載置物１８を設けた載物台１は初期条件
（θ＝90゜）で静止して、０≦θ≦90゜の任意の仰
角で静止バランスすることになる。
すれば良いことを表わしている。第３図により仰
角θを０≦θ≦90において実線の総重量Ｗのモー
メントM1と破線のスプリングの反発力のモーメ
ントM2とが一致するようにバネ定数をWl／a2と
すれば載置物１８を設けた載物台１は初期条件
（θ＝90゜）で静止して、０≦θ≦90゜の任意の仰
角で静止バランスすることになる。
以上の作動原理により構成された自在仰角バラ
ンス装置は載物台１を含む総重量Ｗとその重心Ｇ
の位置とにより、ピン１５と軸ピン１７の位置を
決め且つバネ定数をそれらに合せてWl／a2とな
るようにすることにより載物台１を0゜〜90゜の任
意の仰角で静止バランスさせることが出来る。
ンス装置は載物台１を含む総重量Ｗとその重心Ｇ
の位置とにより、ピン１５と軸ピン１７の位置を
決め且つバネ定数をそれらに合せてWl／a2とな
るようにすることにより載物台１を0゜〜90゜の任
意の仰角で静止バランスさせることが出来る。
また実際上、バネ定数のバラツキは各ピン及び
ロツド１２等の摩擦力で吸収される。また更にロ
ツド１２の先端と円板１３の孔とにネジ部を設け
螺合させて、スプリングの反発力を少し調整でき
るようにしても良い。また上記実施例における載
物台の代りに、回動蓋を用いても良い。
ロツド１２等の摩擦力で吸収される。また更にロ
ツド１２の先端と円板１３の孔とにネジ部を設け
螺合させて、スプリングの反発力を少し調整でき
るようにしても良い。また上記実施例における載
物台の代りに、回動蓋を用いても良い。
上述の如く、本発明になる自在仰角バランス装
置は装置本体の台部を軸支し台部の回動支点をな
す第１の支点と、台部自身又は台部と載置される
載置物との総重量の重心と第１の支点との延長線
上で台部を軸支する第２の支点と、第１の支点よ
りこれを通る鉛直線で第１の支点と第２の支点と
の長さと同じ長さの位置にある第３の支点と、第
２の支点と第３の支点との線上に作用線があるス
プリングとを設けてなり、スプリングのバネ定数
を上記総重量によるモーメントとスプリングの反
発力によるモーメントとを上記第１の支点に於い
て平衡させるよう選定してなる構成となつている
ため、上記台部を任意の回動仰角の位置でバラン
ス静止させうる等の特長を有する。
置は装置本体の台部を軸支し台部の回動支点をな
す第１の支点と、台部自身又は台部と載置される
載置物との総重量の重心と第１の支点との延長線
上で台部を軸支する第２の支点と、第１の支点よ
りこれを通る鉛直線で第１の支点と第２の支点と
の長さと同じ長さの位置にある第３の支点と、第
２の支点と第３の支点との線上に作用線があるス
プリングとを設けてなり、スプリングのバネ定数
を上記総重量によるモーメントとスプリングの反
発力によるモーメントとを上記第１の支点に於い
て平衡させるよう選定してなる構成となつている
ため、上記台部を任意の回動仰角の位置でバラン
ス静止させうる等の特長を有する。
第１図Ａ及びＢは夫々本発明になる自在仰角バ
ランス装置の一実施例の斜視図及び正面図、第２
図は本発明装置の作動原理図、第３図は総重量の
モーメント力とスプリングの反発力のモーメント
力との角度に対する関係を示す図である。 １……載物台、２……脚、３……支持脚、４…
…台座、５……支持柱、６……ピン、７……円筒
支持部、８，９，１０……孔、１２……ロツド、
１３……円板、１４……スプリング、１５……ピ
ン、１６……軸、１７……軸ピン、１８……載置
物。
ランス装置の一実施例の斜視図及び正面図、第２
図は本発明装置の作動原理図、第３図は総重量の
モーメント力とスプリングの反発力のモーメント
力との角度に対する関係を示す図である。 １……載物台、２……脚、３……支持脚、４…
…台座、５……支持柱、６……ピン、７……円筒
支持部、８，９，１０……孔、１２……ロツド、
１３……円板、１４……スプリング、１５……ピ
ン、１６……軸、１７……軸ピン、１８……載置
物。
Claims (1)
- １ 本体の台部を軸支し該台部の回動支点をなす
第１の支点と、該台部自身又は該台部と載置され
る載置物との総重量の重心と該第１の支点との延
長線上で該台部を軸支する第２の支点と、該第１
の支点よりこれを通る鉛直線上で該第１の支点と
該第２の支点との長さと同じ長さの位置にある第
３の支点と、該第２の支点と該第３の支点との線
上に作用線があるスプリングとを設けてなり、該
スプリングのバネ定数を該総重量によるモーメン
トと該スプリングの反発力によるモーメントとを
該第１の支点に於いて平衡させるよう選定してな
る自在仰角バランス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2593581A JPS57140943A (en) | 1981-02-24 | 1981-02-24 | Free elevation angle ballancer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2593581A JPS57140943A (en) | 1981-02-24 | 1981-02-24 | Free elevation angle ballancer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57140943A JPS57140943A (en) | 1982-08-31 |
| JPS6367059B2 true JPS6367059B2 (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=12179626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2593581A Granted JPS57140943A (en) | 1981-02-24 | 1981-02-24 | Free elevation angle ballancer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57140943A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59196105A (ja) * | 1983-04-21 | 1984-11-07 | Makita Denki Seisakusho:Kk | 電動工具 |
| GB2189042B (en) * | 1986-04-01 | 1989-12-06 | Vinten Ltd | Tiltable mounting |
-
1981
- 1981-02-24 JP JP2593581A patent/JPS57140943A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57140943A (en) | 1982-08-31 |
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