JP2003278830A - Rotor stabilizer - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively absorb the vibration of a rotating shaft in a rotor stabilizer. <P>SOLUTION: In a casing 10, a shaft 11 is supported in a cantilever way by a spring and a spring means. The periphery of the shaft 11 is coaxially provided with the cylindrical rotating shaft 12. On the shaft 11, a support ring 1 is supported by bearings 28 and 29 to be freely oscillate in a center of gravity part. Boxes 20 to 27 are attached to the rotating shaft 12 rotated by a motor 13 by eight arms 30 to 37. When vibration is generated in a rotor due to the unbalance of objects to be experimented in the boxes 20 to 27, the vibration is transmitted to the shaft 11 from the rotating shaft 12 and absorbed by rings 14a, 14b and 14c and a rocking spring 15 and X, Y and Z translation springs 16, 17 and 18. Since the support ring 1 is supported on the ring 14a by a shaft support material 3, the rocking phenomenon enables the shaft 11 to oscillate on the support ring 1 and is effectively absorbed by the rocking spring 15. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は回転体安定化装置の
に関し、回転装置の回転中に生ずる振動を安定して吸収
できるように回転軸の支持に改良を加えたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating body stabilizing device, and is an improvement in supporting a rotating shaft so that vibration generated during rotation of the rotating device can be stably absorbed.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１４は現在宇宙で行なわれている回転
装置の一例を示す平面図であり、図において、モータ、
等の回転装置６０には４本の支持部材６１，６２，６
３，６４が取付けられ、放射状に伸びている。支持部材
６１〜６４の先端には実験ボックス７０，７１，７２，
７３が取付けられ、実験ボックス７０〜７３内には実験
対象物、例えば植物、等が入れられる。このような装置
は、無重力状態において回転装置６０により約１回転／
秒程度の低速回転が与えられ実験ボックス７０〜７３内
の対象物の実験が行なわれる。2. Description of the Related Art FIG. 14 is a plan view showing an example of a rotating device currently used in space.
The rotating device 60 such as the above has four support members 61, 62, 6
3, 64 are attached and extend radially. At the tips of the support members 61 to 64, experimental boxes 70, 71, 72,
73 is attached, and an experiment object such as a plant is put in the experiment boxes 70 to 73. Such a device can rotate about 1 rotation / rotation by the rotating device 60 in a weightless state.
A low speed rotation of about a second is given and the experiment of the objects in the experiment boxes 70 to 73 is performed.

【０００３】上記のような回転装置では、支持部材６１
〜６４の先端に実験ボックス７０〜７３が取付けられて
おり、先端部が大きな形状である。又、実験ボックス７
０〜７３内には重力を付加するための種類の異なる実験
対象物が収納され、実験物の大きさも種々異なり、装置
全体は回転軸中心に対称な配置ではあるが、収納される
実験対象物はアンバランスである。従って、回転により
支持部材６１〜６４及び実験ボックス７０〜７３には振
動が発生し、振動が発生すると実験対象物を変動させた
り、悪影響を及ぼすことになる。In the rotating device as described above, the supporting member 61 is used.
Experimental boxes 70 to 73 are attached to the tips of ~ 64, and the tips have a large shape. Also, Experiment Box 7
Experiment objects of different types for applying gravity are stored in 0 to 73, and the sizes of the experiment objects are also different, and although the entire device is symmetrically arranged about the rotation axis center, the experiment objects to be stored are Is unbalanced. Therefore, the rotation causes vibrations in the support members 61 to 64 and the experiment boxes 70 to 73, and when the vibrations occur, the experiment object is changed or adversely affected.

【０００４】上記のような微小重力回転装置に発生する
振動を制振するために図１１〜図１３に示すような回転
式実験装置が検討されており、次にこの概要について説
明する。図１１において、ケーシング１０内にはリング
１４ａ，１４ｂ，１４ｃが同芯円状に配置されており、
外側のリング１４ｃとケーシング１０内壁との間にはＺ
方向に変位するＺ並進スプリング１８が接続されてい
る。リング１４ｃと中間のリング１４ｂとの間にはＹ方
向へ変位するＹ並進スプリング１７が接続されている。
中間のリング１４ｂと内側のリング１４ａとの間にはＸ
方向へ変位するＸ並進スプリング１６が接続されてい
る。Rotational experimental devices as shown in FIGS. 11 to 13 have been studied in order to suppress the vibration generated in the microgravity rotating device as described above. The outline will be described below. In FIG. 11, rings 14a, 14b, 14c are arranged concentrically in the casing 10,
Z is provided between the outer ring 14c and the inner wall of the casing 10.
A Z translation spring 18 that is displaced in the direction is connected. A Y translation spring 17 that is displaced in the Y direction is connected between the ring 14c and the intermediate ring 14b.
X between the middle ring 14b and the inner ring 14a
An X translation spring 16 that is displaced in the direction is connected.

【０００５】ケーシング１０内の中心部には軸１１が配
置されており、軸１１の途中には円形状のフランジ面を
有する支持部１４が、又、基部には円板状の支持部１１
ａが設けられている。支持部１１ａと内側のリング１４
ａとの間にはロッキング用バネ１５が取付けられてい
る。軸１１はこのように基部の支持部１１ａがロッキン
グ用バネ１５を介して内側のリング１４ａに片持ち支持
されて先端は自由端となっている。軸１１には円筒状の
回転軸１２が同芯に挿通されており、その開放端は軸１
１の支持部１４に軸受２９で回転可能に支持され、先端
部の内側は軸１１に軸受２８で回転可能に支持されてい
る。A shaft 11 is arranged at the center of the casing 10, a support 14 having a circular flange surface is provided in the middle of the shaft 11, and a disc-shaped support 11 is provided at the base.
a is provided. Support part 11a and inner ring 14
A locking spring 15 is attached between a and a. In this manner, the shaft 11 has a free end at the support portion 11a of the base portion, which is cantilevered by the inner ring 14a through the locking spring 15. A cylindrical rotating shaft 12 is concentrically inserted through the shaft 11, and the open end of the rotating shaft 12 is the shaft 1.
The first support portion 14 is rotatably supported by a bearing 29, and the inside of the tip portion is rotatably supported by the shaft 11 by a bearing 28.

【０００６】従って、回転軸１２は、静止した軸１１の
周囲に設けられたモータの固定子と、回転軸１２内周壁
に設けられたモータの回転子とからなるモータ１３によ
り回転駆動される。回転軸１２の外周囲には、後述する
ように、８本のアーム３０〜３７が放射状に取付けら
れ、各アームの先端には、重力を付加する対象物を入れ
るボックス２０〜２７が取付けられている。Therefore, the rotary shaft 12 is rotationally driven by the motor 13 which is composed of a motor stator provided around the stationary shaft 11 and a motor rotor provided on the inner peripheral wall of the rotary shaft 12. As will be described later, eight arms 30 to 37 are radially attached to the outer periphery of the rotary shaft 12, and boxes 20 to 27 for accommodating an object to which gravity is applied are attached to the tips of the arms. There is.

【０００７】図１２は図１１におけるＨ−Ｈ矢視図であ
り、ケーシング１０内の底部にはリング１４ａ，１４
ｂ，１４ｃが所定間隔を保って同芯に配置されており、
軸１１の支持部１１ａとリング１４ａ内周囲との間には
３枚の板バネからなるロッキング用バネ１５が取付けら
れ、軸１１の傾きに伴うロッキング揺動Ｒを吸収するよ
うに構成されている。リング１４ａと１４ｂとの間には
Ｘ軸方向へ変位する４個のＸ並進スプリング１６が取付
けられ、リング１４ｂと１４ｃとの間にはＹ軸方向へ変
位する４個のＹ並進スプリング１７が取付けられ、更
に、外側のリング１４ｃとケーシング１０内壁との間に
はＺ軸方向へ変位するＺ並進スプリング１８が４個取付
けられている。なお、図では省略したが、これらロッキ
ング用バネ１５、スプリング１６，１７，１８にはダン
パが伴用されて、それぞれ弾性力を保持するように構成
されている。FIG. 12 is a view taken in the direction of arrow HH in FIG. 11, in which rings 14a, 14 are provided at the bottom of the casing 10.
b and 14c are arranged concentrically at a predetermined interval,
A locking spring 15 composed of three leaf springs is attached between the support portion 11a of the shaft 11 and the inner periphery of the ring 14a, and is configured to absorb the rocking swing R caused by the inclination of the shaft 11. . Four X translation springs 16 which are displaced in the X-axis direction are attached between the rings 14a and 14b, and four Y translation springs 17 which are displaced in the Y-axis direction are attached between the rings 14b and 14c. Further, four Z translation springs 18 that are displaced in the Z-axis direction are mounted between the outer ring 14c and the inner wall of the casing 10. Although not shown in the drawing, a damper is also provided for the locking spring 15 and the springs 16, 17, and 18 so as to retain elastic force.

【０００８】図１３は図１１におけるＪ−Ｊ矢視図であ
り、ケーシング１０には開口部１０ａが設けられ、開口
部１０ａの中心部には上記した軸１１が立設しており、
軸１１の周囲には円筒状の回転軸１２が回転する構成で
あり、回転軸１２の周囲には８本のアーム３０〜３７の
一端が取付けられ、他端には８個のボックス２０〜２７
が取付けられ、８個のボックス２０〜２７は軸１１の軸
芯を中心として回転する構成となっている。FIG. 13 is a view taken along the line JJ in FIG. 11, in which the casing 10 is provided with an opening 10a, and the above-mentioned shaft 11 is erected at the center of the opening 10a.
A cylindrical rotating shaft 12 is configured to rotate around the shaft 11. One end of eight arms 30 to 37 is attached around the rotating shaft 12 and eight boxes 20 to 27 are attached to the other end.
Are attached, and the eight boxes 20 to 27 are configured to rotate around the axis of the shaft 11.

【０００９】このように軸１１をケーシング１０内にロ
ッキング用バネ１５、スプリング１６，１７，１８で片
持ち支持し、軸１１の周囲に回転する円筒状の回転軸１
２にアーム３０〜３７で８個のボックスを取付け、各ボ
ックス２０〜２７には重力を付加する対象物を入れて低
速回転させ，実験がなされるが、ボックス内の重量のア
ンバランスがあると、回転中に振動が発生する。この振
動は回転軸１２から軸１１に伝わり軸１１はＸ，Ｙ，Ｚ
方向にそれぞれ重量のアンバランスの程度により各種の
振動を発生し、又、軸１１の基部が図１１に示すように
Ｒ方向のロッキング振動を発生させようとするが、これ
らの振動はリング１４ａ，１４ｂ，１４ｃ間のＸ並進、
Ｙ並進、Ｚ並進スプリング１６，１７，１８により吸収
され、又、軸１１のロッキング現象は、３枚のロッキン
グ用バネ１５により吸収し、制振を行うように構成され
ている。As described above, the shaft 11 is cantilevered in the casing 10 by the locking spring 15 and the springs 16, 17, and 18, and the cylindrical rotary shaft 1 rotates around the shaft 11.
2, the eight boxes are attached by arms 30 to 37, the objects to which gravity is applied are put in the boxes 20 to 27, and they are rotated at a low speed. An experiment is conducted. , Vibration occurs during rotation. This vibration is transmitted from the rotating shaft 12 to the shaft 11, and the shaft 11 moves in the X, Y, Z
Direction, various vibrations are generated depending on the degree of unbalance of weight, and the base portion of the shaft 11 tries to generate rocking vibration in the R direction as shown in FIG. 11, but these vibrations are generated by the ring 14a, X translation between 14b and 14c,
The Y translation and Z translation springs 16, 17 and 18 are absorbed, and the rocking phenomenon of the shaft 11 is absorbed by the three locking springs 15 to suppress the vibration.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】前述のように従来の宇
宙での回転装置は、回転中に振動が発生し、回転体を構
成するアームやボックスに振動を与え、実験対象物に悪
影響を及ぼしていた。又、これらの振動は、回転軸を介
して周囲環境へ伝播し、周囲の宇宙機器へも影響を及ぼ
し、機器の制御、等にも影響を与えることになる。As described above, the conventional rotating device in space generates vibration during rotation, which causes vibrations to the arms and boxes constituting the rotating body, which adversely affects the experimental object. Was there. Further, these vibrations propagate to the surrounding environment via the rotating shaft, affect the surrounding space equipment, and also affect the control of the equipment.

【００１１】上記した図１１〜図１３に示す回転式実験
装置においては、上記のような振動を効果的に吸収する
目的で設計されたものであるが、特に軸１１に生ずるロ
ッキング現象を制振するために設けたロッキング用バネ
が、すべてのロッキング振動に対して必ずしも効果的に
作用させるには充分とはいえず、更なる改良が望まれて
いた。The rotary experimental apparatus shown in FIGS. 11 to 13 is designed to effectively absorb the above-mentioned vibration, but in particular, the rocking phenomenon occurring in the shaft 11 is suppressed. The locking spring provided for this purpose is not always sufficient to effectively act on all rocking vibrations, and further improvements have been desired.

【００１２】そこで本発明は、リングとＸ，Ｙ，Ｚ軸方
向の並進スプリングとを組合せた弾性支持手段に軸を片
持ち支持し、この軸の周囲に回転軸を配設して回転軸の
周囲にボックスを取付けて回転させる回転装置におい
て、弾性支持手段にロッキング現象を効果的に吸収でき
るような軸支持材を設けることにより、又、片持支持し
た軸と回転体との間にバネ手段を介在させることによ
り、回転装置に生ずる振動を効果的に制振することがで
きる回転体安定化装置を提供することを課題としてなさ
れたものである。Therefore, according to the present invention, the shaft is cantilever-supported by an elastic supporting means which is a combination of a ring and translational springs in the X, Y, and Z-axis directions. In a rotating device in which a box is attached to the periphery of the rotating device, the elastic supporting means is provided with a shaft supporting material capable of effectively absorbing the rocking phenomenon, and the spring means is provided between the cantilevered shaft and the rotating body. It is an object of the present invention to provide a rotating body stabilizing device capable of effectively suppressing the vibration generated in the rotating device by interposing.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の手段を提供する。The present invention provides the following means for solving the above-mentioned problems.

【００１４】（１）ケーシング内に軸を中心として同心
円状に内側の第１リング、中間の第２リング、外側の第
３リングを配置し、前記軸の基部と前記第１リング内側
とを接続するロッキング用バネと、前記第１リングと第
２リング間を接続するＸ方向並進スプリングと、前記第
２リングと第３リングとを接続するＹ方向並進スプリン
グと、前記第３リングと前記ケーシングの内壁とを接続
するＺ方向並進スプリングと、前記軸の周囲に軸受を介
して回転可能に配設した回転軸と、同回転軸周囲に取付
けられ重力を付加する対象物を入れる複数のボックスと
を備えた回転装置において、前記軸の途中で同軸が受け
る荷重の重心付近に設けられ、同重心付近を中心として
同軸を全周囲に回動可能とする支持環と、同支持環の周
囲と前記第１リングとの間を固定し、前記支持環を介し
て前記軸を前記第１リングへ支持する複数の軸支持材と
を設けたことを特徴とする回転体安定化装置。(1) An inner first ring, an intermediate second ring, and an outer third ring are arranged concentrically around a shaft in a casing, and the base of the shaft and the inside of the first ring are connected. A locking spring, an X-direction translational spring that connects the first ring and the second ring, a Y-direction translational spring that connects the second ring and the third ring, and a third ring and the casing. A Z-direction translational spring that connects the inner wall, a rotary shaft that is rotatably disposed around the shaft via a bearing, and a plurality of boxes that are mounted around the rotary shaft and that contain objects to which gravity is applied are placed. In a rotating device provided, a support ring, which is provided in the vicinity of the center of gravity of a load that is coaxially received in the middle of the shaft, and is rotatable around the center of gravity about the same center of gravity, and the periphery of the support ring and the first ring. 1 phosphorus Rotator stabilizing device between fixed and characterized in that said shaft through said support ring provided with a plurality of shaft support member for supporting the first ring with.

【００１５】（２）前記軸支持材は、前記支持環を前記
第１リングに代えて、前記ケーシング内壁に支持するよ
うに構成したことを特徴とする（１）記載の回転体安定
化装置。(2) The rotating body stabilizing device according to (1), wherein the shaft support member is configured to support the support ring on the inner wall of the casing instead of the first ring.

【００１６】（３）ケーシング内に軸を中心として同心
円状に内側の第１リング、中間の第２リング、外側の第
３リングを配置し、前記軸の基部と前記第１リング内側
との間を接続するロッキング用バネと、前記第１リング
と第２リング間を接続するＸ方向並進スプリングと、前
記第２リングと第３リングとを接続するＹ方向並進スプ
リングと、前記第３リングと前記ケーシングの内壁とを
接続するＺ方向並進スプリングと、前記軸の周囲に軸受
を介して回転可能に配設した回転軸と、同回転軸周囲に
取付けられ重力を付加する対象物を入れる複数のボック
スとを備えた回転装置において、前記軸は基部が前記ケ
ーシング内に固定されており、同軸の周囲には弾性支持
手段を介して円筒を支持する構成とし、同円筒の基部外
周と前記第１リングとの間を前記ロッキング用バネで接
続したことを特徴とする回転体安定化装置。(3) An inner first ring, an intermediate second ring, and an outer third ring are arranged concentrically around the shaft in the casing, and between the base of the shaft and the inside of the first ring. For connecting the first ring and the second ring, an X-direction translation spring that connects the first ring and the second ring, a Y-direction translation spring that connects the second ring and the third ring, the third ring and the A Z-direction translation spring that connects to the inner wall of the casing, a rotary shaft that is rotatably arranged around the shaft via bearings, and a plurality of boxes that are mounted around the rotary shaft and that contain objects to which gravity is applied. In the rotating device having a shaft, a base portion of the shaft is fixed in the casing, and a cylinder is supported around an axis of the shaft through elastic supporting means. Rotator stabilizer, characterized in that connected in spring the locking between.

【００１７】（４）前記弾性支持手段は、バネで構成さ
れていることを特徴とする（３）記載の回転体安定化装
置。(4) The rotating body stabilizing device according to (3), characterized in that the elastic supporting means is composed of a spring.

【００１８】（５）前記弾性支持手段は、弾性材料から
構成されることを特徴とする（３）記載の回転体安定化
装置。(5) The rotating body stabilizing device according to (3), wherein the elastic supporting means is made of an elastic material.

【００１９】（６）前記弾性支持手段は、空気バネより
構成されることを特徴とする（３）記載の回転体安定化
装置。(6) The rotating body stabilizing device according to (3), wherein the elastic supporting means is composed of an air spring.

【００２０】（７）ケーシング内に軸を中心として同心
円状に内側の第１リング、中間の第２リング、外側の第
３リングを配置し、前記軸の基部と前記第１リング内側
とを接続するロッキング用バネと、前記第１リングと第
２リング間を接続するＸ方向並進スプリングと、前記第
２リングと第３リングとを接続するＹ方向並進スプリン
グと、前記第３リングと前記ケーシングの内壁とを接続
するＺ方向並進スプリングと、前記軸の周囲に軸受を介
して回転可能に配設した回転軸と、同回転軸周囲に取付
けられ重力を付加する対象物を入れる複数のボックスと
を備えた回転装置において、前記軸の周囲の軸受は、前
記回転軸が回転可能に軸支する環状の軸受部と、同軸受
部の内側と前記軸外周囲との間に接続されたバネ手段と
から構成されたことを特徴とする回転体安定化装置。(7) A first ring on the inside, a second ring in the middle, and a third ring on the outside are arranged concentrically around the shaft in the casing, and the base of the shaft and the inside of the first ring are connected. A locking spring, an X-direction translational spring that connects the first ring and the second ring, a Y-direction translational spring that connects the second ring and the third ring, and a third ring and the casing. A Z-direction translational spring that connects the inner wall, a rotary shaft that is rotatably disposed around the shaft via a bearing, and a plurality of boxes that are mounted around the rotary shaft and that contain objects to which gravity is applied are placed. In the rotating device provided, the bearing around the shaft includes an annular bearing portion that rotatably supports the rotating shaft, and spring means connected between the inside of the bearing portion and the outer periphery of the shaft. Composed of Rotator stabilizing apparatus according to claim.

【００２１】（８）前記バネ手段は、複数のコイル状バ
ネからなることを特徴とする（７）記載の回転体安定化
装置。(8) The rotating body stabilizing device according to (7), characterized in that the spring means comprises a plurality of coil-shaped springs.

【００２２】（９）前記バネ手段は、弾性材料からなる
ことを特徴とする（７）記載の回転体安定化装置。(9) The rotating body stabilizing device according to (7), wherein the spring means is made of an elastic material.

【００２３】（１０）前記バネ手段は、空気封入体から
なることを特徴とする（７）記載の回転体安定化装置。(10) The rotating body stabilizing device according to (7), characterized in that the spring means comprises an air filled body.

【００２４】本発明の（１）においては、ボックス内の
実験対象物のアンバランスにより回転中に振動が発生す
ると、その振動の変位は回転軸を介して軸に伝えられ、
軸の基部よりＸ方向並進スプリングへ伝えられ、このス
プリングで吸収され、Ｙ方向の振動の変位はＹ方向並進
スプリングで、更にＺ方向の振動の変位はＺ方向並進ス
プリングで、それぞれ吸収され、全方向の振動を吸収
し、制振することができる。又、軸にロッキング現象が
生ずると、その動きは、軸が支持環を介して軸支持材に
より第１リングに固定されているので、軸が支持環を中
心として回動し、ロッキング用バネに確実にその変位を
伝えることができ、ロッキング用バネにより軸の変位を
確実にとらえて制振することができる。In (1) of the present invention, when vibration occurs during rotation due to unbalance of the experimental object in the box, the displacement of the vibration is transmitted to the shaft via the rotating shaft,
It is transmitted from the base of the shaft to the X-direction translation spring, and is absorbed by this spring. The displacement of Y-direction vibration is absorbed by the Y-direction translation spring, and the displacement of Z-direction vibration is absorbed by the Z-direction translation spring. It is possible to absorb the vibration in the direction and suppress the vibration. In addition, when a rocking phenomenon occurs in the shaft, the movement of the shaft is fixed to the first ring by the shaft support member via the support ring, so that the shaft rotates about the support ring, and the rocking spring moves. The displacement can be surely transmitted, and the rocking spring can reliably detect the displacement of the shaft to suppress the vibration.

【００２５】本発明の（２）では、軸支持材で支持環を
ケーシングに固定して支持しており、このような構造に
おいても軸にロッキング現象が生ずると、軸は支持環を
中心として基部が動揺し、その変位がロッキング用バネ
に確実に伝えられ、確実に制振することができる。In (2) of the present invention, the support ring is fixed to and supported by the casing by the shaft support member. Even in such a structure, when a rocking phenomenon occurs in the shaft, the shaft is centered around the support ring. Oscillates, and its displacement is surely transmitted to the rocking spring, so that vibration can be reliably suppressed.

【００２６】本発明の（３）においては、回転中に振動
が発生すると、その振動は回転軸を介して円筒へ伝えら
れる。円筒の振動は軸との間の弾性支持手段により吸収
されるが、円筒に更に振動が生ずると、Ｘ方向の振動の
変位はＸ並進スプリングで、Ｙ方向の振動はＹ並進スプ
リングで、Ｚ方向の振動はＺ並進スプリングで、それぞ
れ吸収され、全方向の振動が吸収される。更に、円筒に
ロッキング現象が生じたとしても、この振動の変位は弾
性支持手段で吸収されると共に、更に、円筒と第１リン
グとの間のロッキング用バネによっても吸収されるの
で、ボックス内の重量のアンバランスにより生ずる振動
はより効果的に制振される。In (3) of the present invention, when vibration occurs during rotation, the vibration is transmitted to the cylinder via the rotary shaft. The vibration of the cylinder is absorbed by the elastic supporting means between the cylinder and the shaft. When the vibration of the cylinder further occurs, the displacement of the vibration in the X direction is the X translation spring, the vibration in the Y direction is the Y translation spring, and the Z direction is the Z translation spring. Vibrations are absorbed by the Z translation springs, and vibrations in all directions are absorbed. Further, even if a locking phenomenon occurs in the cylinder, the displacement of this vibration is absorbed by the elastic supporting means and further by the locking spring between the cylinder and the first ring, so that the inside of the box Vibrations caused by weight imbalance are more effectively damped.

【００２７】本発明の（４）では弾性支持手段がバネで
あり、（５）の発明では弾性材料であり、（６）では空
気バネから構成されるので、回転装置の特性に適した弾
性支持手段を選択して採用することが可能となる。In (4) of the present invention, the elastic supporting means is a spring, in the invention of (5) an elastic material, and in (6) an air spring, the elastic supporting means is suitable for the characteristics of the rotating device. The means can be selected and adopted.

【００２８】本発明の（７）においては、軸が回転軸を
支持する軸受は、環状の軸受部と同軸受部を軸に支持す
るバネ手段とから構成されるので、例えば、軸受を軸の
先端部に配設すると、複数のボックス内の質量のアンバ
ランスにより生じる回転軸の首振り振動を、このバネ手
段により効果的に減衰させることができる。In the item (7) of the present invention, the shaft supports the rotating shaft, and the bearing comprises an annular bearing portion and spring means for supporting the bearing portion on the shaft. When it is arranged at the tip portion, the swinging vibration of the rotating shaft caused by the imbalance of the masses in the plurality of boxes can be effectively damped by the spring means.

【００２９】本発明の（８）では、バネ手段が複数のコ
イル状バネからなり、（９）の発明では、弾性材料か
ら、（１０）の発明では、空気封入体から、それぞれ構
成されるので、回転装置の構造、振動の発生状況に適し
た仕様のものを選択して仕様可能となる。In (8) of the present invention, the spring means is composed of a plurality of coiled springs, and in the invention of (9), it is composed of an elastic material, and in the invention of (10), it is composed of an air enclosure. It is possible to select the specifications that are suitable for the structure of the rotating device and the situation of vibration occurrence.

【００３０】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基いて具体的に説明する。図１は本発明の実施
の第１形態に係る回転体安定化装置を示す内部断面図で
ある。図において、ケーシング１０、軸１１、回転軸１
２、モータ１３、軸受２８，２９、アーム３０〜３７、
ボックス２０〜２７の回転体の構成は図１１に示す構成
と同じであり、又、ケーシング１０内の軸１１の支持手
段であるリング１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、ロッキング用
バネ１５、Ｘ並進スプリング１６、Ｙ並進スプリング１
７、Ｚ並進スプリング１８も図１１に示す構成と同じで
ある。本発明の特徴部分は符号１〜４に示す部分にあり
次に詳しく説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an internal cross-sectional view showing a rotary body stabilizing device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, casing 10, shaft 11, rotary shaft 1
2, motor 13, bearings 28 and 29, arms 30 to 37,
The configuration of the rotating body of the boxes 20 to 27 is the same as that shown in FIG. 11, and the rings 14a, 14b, 14c that are the support means of the shaft 11 in the casing 10, the locking spring 15, the X translation spring 16, Y translation spring 1
The 7 and Z translation springs 18 also have the same structure as shown in FIG. The features of the present invention are the portions indicated by reference numerals 1 to 4 and will be described in detail below.

【００３１】図１において、軸１１の基部の支持部１１
ａは内側のリング１４ａに図１１，図１２の例と同じ
く、３枚の板バネからなるロッキング用バネ１５を介し
て片持ち支持されており、その軸１１の外周囲において
回転軸１２が回転して８個のボックス２０〜２７を回転
させる構成は図１１〜図１３で説明した通りである。軸
１１の途中で、同軸１１が受ける荷重の重心部に相当す
る位置には支持環１が取付けられ、支持環１の周辺には
後述するように３本の軸支持材３の結合部２が取付けら
れている。結合部２には軸支持材３の一端が固定され、
他端は内側のリング１４ａに固定されている。In FIG. 1, the support portion 11 at the base of the shaft 11
a is cantilevered on the inner ring 14a via a locking spring 15 composed of three leaf springs, as in the examples of FIGS. 11 and 12, and the rotary shaft 12 rotates around the outer periphery of the shaft 11. The configuration for rotating the eight boxes 20 to 27 is as described in FIGS. 11 to 13. In the middle of the shaft 11, a support ring 1 is attached at a position corresponding to the center of gravity of the load that the coaxial shaft 11 receives, and around the support ring 1, there are connected portions 2 of three shaft support members 3 as described later. Installed. One end of the shaft support member 3 is fixed to the joint portion 2,
The other end is fixed to the inner ring 14a.

【００３２】３本の軸支持材３は、それぞれ軸１１の支
持環１の結合部２に取付けられ、軸受２９を支持するた
めの支持部４にあけた穴を貫通して下方へ伸び、支持部
４の下部において傾斜してリング１４ａに向かって伸び
リング１４ａの上面に固定されて支持環１をリング１４
ａに３本で支持する構成である。支持環１は後述するよ
うに、軸１１を支持環１を中心として全周囲に揺動可能
に支持するもので、回転軸１２を介して伝えられる振動
の変位を受け、支持環１の支持点を中心として３６０度
の範囲に渡り、自由に傾斜可能としている。The three shaft support members 3 are attached to the connecting portions 2 of the support ring 1 of the shaft 11, respectively, and extend downward through the holes formed in the support portions 4 for supporting the bearings 29 to support them. The lower part of the part 4 is inclined and extends toward the ring 14a, and is fixed to the upper surface of the ring 14a to fix the support ring 1 to the ring
It is a structure in which three a are supported. As will be described later, the support ring 1 supports a shaft 11 so as to be capable of swinging around the support ring 1 around the entire circumference, and receives a displacement of vibration transmitted through the rotary shaft 12 to support points of the support ring 1. It is possible to freely tilt over a range of 360 degrees centering around.

【００３３】図２は図１におけるＡ−Ａ矢視図であり、
リング１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、Ｘ並進スプリング１
６、Ｙ並進スプリング１７、Ｚ並進スプリング１８の配
置は図１２に示す従来例の構成と同じであり、軸１１に
は支持環１が取付けられ、支持環１の周囲には３本の軸
支持材３を固定する結合部２が設けられ、接合部２から
は、３本の軸支持材３が伸びてリング１４ａに取付けら
れている。FIG. 2 is a view on arrow AA in FIG.
Rings 14a, 14b, 14c, X translation spring 1
The arrangement of the Y translation spring 17, the Z translation spring 17, and the Z translation spring 18 is the same as the configuration of the conventional example shown in FIG. 12, and the support ring 1 is attached to the shaft 11, and three shaft supports are provided around the support ring 1. A joint portion 2 for fixing the material 3 is provided, and three shaft support materials 3 extend from the joint portion 2 and are attached to the ring 14a.

【００３４】図３は支持環１の詳細を示し、（ａ）は詳
細な縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、
（ｃ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。（ａ）〜
（ｃ）において、支持環１は軸１１の周囲を囲む環状の
部材であり、内部には球面状の溝６を有し、軸１１の途
中には球状連結部１１ｃが形成されている。支持環１の
軸１１周囲の上下両面には拡大溝５が形成され、軸１１
は球面溝６に回動自在に係合して摺動し、１１’で図示
するように周囲のあらゆる方向において自由に傾斜可能
な構造である。支持環１の周囲には結合部２が設けら
れ、３本の軸支持材３が結合され、上記したように支持
環１をリング１４ａに支持している。FIG. 3 shows the details of the support ring 1, (a) is a detailed vertical sectional view, (b) is a sectional view taken along line BB in (a),
(C) is a CC sectional view in (a). (A) ~
In (c), the support ring 1 is an annular member that surrounds the periphery of the shaft 11, has a spherical groove 6 inside, and a spherical connecting portion 11c is formed in the middle of the shaft 11. Enlarged grooves 5 are formed on both upper and lower sides of the support ring 1 around the shaft 11,
Is a structure which is rotatably engaged with the spherical groove 6 and slid, and can be freely tilted in all directions of the circumference as shown by 11 '. A coupling portion 2 is provided around the support ring 1 and three shaft support members 3 are coupled to support the support ring 1 on the ring 14a as described above.

【００３５】以上説明の実施の第１形態においては、ボ
ックス２０〜２７内の実験対象物のアンバランスにより
回転中に振動が発生すると、その振動は回転軸１２を介
して軸１１に伝えられ、軸１１の振動は軸１１の基部の
支持部１１ａより伝えられＸ軸方向の振動の変位はＸ並
進スプリング１６で、Ｙ軸方向の振動の変位はＹ並進ス
プリング１７で、Ｚ軸方向の振動の変位はＺ並進スプリ
ング１８で、それぞれ吸収され、全方向の振動を吸収
し、制振することができる。In the first embodiment described above, when vibration occurs during rotation due to unbalance of the experimental object in the boxes 20 to 27, the vibration is transmitted to the shaft 11 via the rotary shaft 12, The vibration of the shaft 11 is transmitted from the support portion 11a at the base of the shaft 11, and the displacement of the vibration in the X-axis direction is the X translation spring 16, the displacement of the vibration in the Y-axis direction is the Y translation spring 17, and the vibration of the Z-axis direction is The displacement is absorbed by the Z translation springs 18, respectively, and the vibrations in all directions can be absorbed and the vibrations can be suppressed.

【００３６】又、軸１１が重心点を中心として揺動して
傾斜するロッキング現象が生ずると、軸１１は支持環１
の球状連結部１１ｃを中心として揺動する。その動きは
軸１１が３本の軸支持材３により支持環１を介してリン
グ１４ａに固定されているので、軸１１のロッキング現
象は支持環１を中心としてロッキング用バネ１５に確実
にその変位を伝えることができ、ロッキング用バネ１５
により軸１１の揺動を確実にとらえ、制振することがで
きる。When a rocking phenomenon occurs in which the shaft 11 swings about the center of gravity and tilts, the shaft 11 is supported by the support ring 1.
It swings around the spherical connecting portion 11c. The movement is such that the shaft 11 is fixed to the ring 14a by the three shaft support members 3 via the support ring 1, so that the rocking phenomenon of the shaft 11 is surely displaced to the locking spring 15 about the support ring 1. The locking spring 15
Thus, the swing of the shaft 11 can be reliably grasped and the vibration can be suppressed.

【００３７】従来は図１１に示すように、支持環１や軸
支持材３が存在しないので、軸１１のロッキング現象が
ロッキング用バネ１５に確実に伝えられず、ロッキング
用バネ１５が充分に機能することがなかったが、本実施
の第１形態においては、上記したように、支持環１、軸
支持材３を備えたことにより、軸１１のロッキング現象
をロッキング用バネ１５に確実に伝え、より効果的に制
振することができるものである。Conventionally, as shown in FIG. 11, since the support ring 1 and the shaft support member 3 are not present, the rocking phenomenon of the shaft 11 cannot be reliably transmitted to the rocking spring 15, and the rocking spring 15 functions sufficiently. However, in the first embodiment of the present invention, since the support ring 1 and the shaft support member 3 are provided as described above, the rocking phenomenon of the shaft 11 is surely transmitted to the rocking spring 15. The vibration can be suppressed more effectively.

【００３８】図４は本発明の実施の第２形態に係る回転
体安定化装置の内部側面図である。図において本実施の
第２形態においては、図１に示す軸支持材３に代えて、
軸支持材４３としたものであり、その他の構造は図１〜
図３に示す実施の第１形態のものと同じである。FIG. 4 is an internal side view of the rotary body stabilizing device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, in the second embodiment, instead of the shaft support member 3 shown in FIG.
The shaft support member 43 is used, and other structures are shown in FIGS.
This is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

【００３９】図４において、軸支持材４３は、一端は図
１のものと同じく、支持環１の結合部２に取付けられ、
支持部４を貫通して下方に伸び、他端はケーシング１０
の内壁に固定されている。このような構成においても、
上記実施の第１形態と同じく軸１１へ伝わるＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸方向の振動に伴う変位は、Ｘ並進スプリング１
６、Ｙ並進スプリング１７、Ｚ並進スプリング１８で、
それぞれ吸収され制振することができる。In FIG. 4, one end of the shaft support member 43 is attached to the connecting portion 2 of the support ring 1 as in the case of FIG.
It penetrates the support part 4 and extends downward, and the other end is the casing 10.
It is fixed to the inner wall of the. Even in such a configuration,
Similar to the first embodiment, the X axis and Y transmitted to the shaft 11
The displacement due to the vibration in the axial and Z-axis directions is the X translation spring 1
6, Y translation spring 17, Z translation spring 18,
Each can be absorbed and controlled.

【００４０】図５は図４におけるＤ−Ｄ断面図であり、
リング１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、Ｘ並進スプリング１
６、Ｙ並進スプリング１７、Ｚ並進スプリング１８の配
置は図１０に示す従来例の構成と同じであり、軸１１に
は支持環１が取付けられ、支持環１の周囲には３本の軸
支持材３を固定する結合部２が設けられ、結合部２から
は、３本の軸支持材３が伸びて支持部４を貫通し、支持
部４の下方で水平方向に曲げられ、ケーシング１０に固
定されている。FIG. 5 is a sectional view taken along line DD in FIG.
Rings 14a, 14b, 14c, X translation spring 1
The arrangement of the Y translation spring 17, the Y translation spring 17, and the Z translation spring 18 is the same as that of the configuration of the conventional example shown in FIG. 10. The support ring 1 is attached to the shaft 11, and three shaft supports are provided around the support ring 1. A joint portion 2 for fixing the material 3 is provided, and three shaft support materials 3 extend from the joint portion 2 to penetrate the support portion 4 and are bent horizontally below the support portion 4 to form a casing 10. It is fixed.

【００４１】上記に説明した実施の第２形態において
は、軸１１に生ずるロッキング現象は、軸１１の重心部
が支持環１で全方向に回動、傾斜可能に支持され、支持
環１はケーシング１０に支持されており、軸１１の支持
部１１ａからロッキング用バネ１５に確実に伝わり、リ
ング１４ａに伝達されると共に、この間でロッキング用
バネ１５で吸収できるので、従来よりも効果的にロッキ
ング用バネ１５を作用させることができる。In the second embodiment described above, the rocking phenomenon occurring on the shaft 11 is such that the center of gravity of the shaft 11 is supported by the support ring 1 so as to be rotatable and tiltable in all directions, and the support ring 1 is a casing. 10 is supported by the shaft 11, and is reliably transmitted from the supporting portion 11a of the shaft 11 to the locking spring 15 and transmitted to the ring 14a, and can be absorbed by the locking spring 15 in the meantime, so that locking can be performed more effectively than before. The spring 15 can act.

【００４２】図６は本発明の実施の第３形態に係る回転
体安定化装置の内部側面図である。図において、ケーシ
ング１０、アーム３０〜３７、ボックス２０〜２７、リ
ング１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、ロッキング用バネ１５、
Ｘ並進スプリング１６、Ｙ並進スプリング１７、Ｚ並進
スプリング１８は図１１〜図１３に示すものと同じであ
り、本発明の特徴部分は、符号７，８，５１〜５４，５
８，５９で示す部分であり、次にこれらの部分につき詳
しく説明する。FIG. 6 is an internal side view of a rotating body stabilizing device according to a third embodiment of the present invention. In the figure, a casing 10, arms 30 to 37, boxes 20 to 27, rings 14a, 14b and 14c, a locking spring 15,
The X translation spring 16, the Y translation spring 17, and the Z translation spring 18 are the same as those shown in FIGS. 11 to 13, and the features of the present invention are denoted by reference numerals 7, 8, 51 to 54, 5.
8 and 59, which will be described in detail next.

【００４３】図６において、軸５１はケーシング１０内
で先端を自由端とし、一端を固定して片持ち支持させて
立設している。軸５１には円筒５０が挿通され、円筒５
０は内側が弾性支持部７，８の２端で軸５１外周に支持
されている。円筒５０の基部側の外周は図１１に示す構
造と同様に３枚の板バネからなるロッキング用バネ１５
を介してリング１４ａに支持されている。In FIG. 6, the shaft 51 is erected in the casing 10 with its free end and one end fixed and cantilevered. The cylinder 50 is inserted through the shaft 51, and the cylinder 5
The inner side of 0 is supported on the outer periphery of the shaft 51 by the two ends of the elastic supporting portions 7 and 8. The outer periphery of the cylinder 50 on the base side is similar to the structure shown in FIG.
It is supported by the ring 14a via.

【００４４】円筒５０には、同じく円筒形状の回転軸５
２が同軸となるように挿通されており、回転軸５２の軸
受５９を支持する円形フランジ面を有する支持部５４が
途中に周囲に設けられている。回転軸５２は開放端が軸
受５９で円筒の支持部５４に支持され、内側の先端部に
おいて軸受５８で円筒５０と摺動して回転可能とし、円
筒５０周囲の固定子、回転軸５２内周囲の回転子からな
るモータ５３で回転駆動される構成である。The cylinder 50 has a cylindrical rotating shaft 5 of the same shape.
2 is inserted so as to be coaxial, and a support portion 54 having a circular flange surface for supporting the bearing 59 of the rotating shaft 52 is provided around the periphery. The open end of the rotary shaft 52 is supported by a cylindrical support portion 54 by a bearing 59, and the inner tip portion of the rotary shaft 52 is slidable with the cylinder 50 so as to be rotatable. It is configured to be rotationally driven by the motor 53 composed of the rotor.

【００４５】図７は図６におけるＥ−Ｅ断面図である。
図において軸１１を中心として円筒５０が配設されてお
り、円筒５０は軸１１周囲に取付けられた弾性支持部
７，８に弾性的に支持されている。円筒５０の周囲には
モータ５３の固定子が取付けられ、円筒５０の外周囲に
は上下を円筒５０との間で回転可能に軸受５８，５９で
支持（図示してない）された円筒状の回転軸５２が配設
されている。回転軸５２の外周囲には８本のアーム３０
〜３７が取付けられ、先端にはボックス２０〜２７が取
付けられる。FIG. 7 is a sectional view taken along line EE in FIG.
In the figure, a cylinder 50 is arranged around the shaft 11, and the cylinder 50 is elastically supported by elastic supporting portions 7 and 8 mounted around the shaft 11. A stator of a motor 53 is attached to the periphery of the cylinder 50, and the outer periphery of the cylinder 50 has a cylindrical shape that is supported (not shown) by bearings 58 and 59 so as to be rotatable between the top and bottom of the cylinder 50. A rotating shaft 52 is provided. Eight arms 30 are provided around the outer circumference of the rotary shaft 52.
~ 37 are attached, and the boxes 20-27 are attached to the tips.

【００４６】モータ５３は詳細は図示していないが、円
筒５０の周囲に固定子を取付け、固定子と対向して環状
の回転子が配置されており、回転子の外周囲は回転軸の
内周囲に固定されて回転軸５２を回転する構成である。Although not shown in detail in the motor 53, a stator is attached around the cylinder 50, and an annular rotor is arranged so as to face the stator, and the outer periphery of the rotor is inside the rotary shaft. It is a structure which is fixed to the periphery and rotates the rotating shaft 52.

【００４７】図８は図６におけるＦ−Ｆ断面図であり、
弾性支持部７，８を示した図である。（ａ）はバネを用
いた例、（ｂ）は弾性材料を用いた例、（ｃ）は空気封
入体を用いた例である。（ａ）において弾性支持部７，
８は軸１１と円筒５０との間にバネ４４を設けて構成さ
れ、円筒５０は軸１１にバネ４４により弾性支持されて
いる。（ｂ）の例では、弾性支持部７，８は軸１１と円
筒５０との周囲にゴム、スポンジ、等の弾性材料４５か
ら構成され、（ｃ）の例では空気封入体４６からなって
いる。弾性支持部７，８はこれらのいずれのものを採用
しても良い。FIG. 8 is a sectional view taken along line FF in FIG.
It is the figure which showed the elastic support parts 7 and 8. (A) is an example using a spring, (b) is an example using an elastic material, and (c) is an example using an air enclosure. In (a), the elastic support portion 7,
8 is configured by providing a spring 44 between the shaft 11 and the cylinder 50, and the cylinder 50 is elastically supported by the shaft 11 by the spring 44. In the example of (b), the elastic support portions 7, 8 are made of an elastic material 45 such as rubber or sponge around the shaft 11 and the cylinder 50, and in the example of (c), they are made of an air filled body 46. . Any of these may be used as the elastic support portions 7 and 8.

【００４８】以上説明の実施の第３形態によれば、軸１
１はケーシング１０内に片持ち支持で立設されており、
ボックス２０〜２７内の実験対象物のアンバランスによ
り回転中に振動が発生すると、その振動は回転軸１２を
介して円筒５０に伝えられる。円筒５０は弾性支持部
７，８によりその振動が吸収されるが、円筒５０に振動
が生ずると、Ｘ軸方向の振動の変位はＸ並進スプリング
１６で、Ｙ方向の振動の変位はＹ並進スプリング１７
で、Ｚ軸方向の振動の変位はＺ並進スプリング１８で、
それぞれ吸収され、全方向の振動を吸収し、制振するこ
とができる。According to the third embodiment described above, the shaft 1
1 is cantilevered upright in the casing 10,
When vibration occurs during rotation due to unbalance of the experimental object in the boxes 20 to 27, the vibration is transmitted to the cylinder 50 via the rotating shaft 12. The vibration of the cylinder 50 is absorbed by the elastic support portions 7 and 8. When the cylinder 50 vibrates, the displacement of the vibration in the X-axis direction is the X translation spring 16 and the displacement of the vibration in the Y direction is the Y translation spring. 17
Then, the displacement of the vibration in the Z-axis direction is the Z translation spring 18,
Each is absorbed, and vibration in all directions can be absorbed and vibration can be suppressed.

【００４９】又、円筒５０のロッキング現象は、弾性支
持部８により吸収されるが、弾性支持部８を介して更に
円筒５０外へ伝えられる振動は、円筒５０とリング１４
ａとの間の３枚の板バネからなるロッキング用バネによ
り完全に吸収されるので、ボックス２０〜２７内の対象
物のアンバランスにより発生する振動を実施の第１，第
２形態よりもより一層効果的に制振することができる。Although the rocking phenomenon of the cylinder 50 is absorbed by the elastic support portion 8, the vibration further transmitted to the outside of the cylinder 50 via the elastic support portion 8 causes the cylinder 50 and the ring 14 to move.
Since it is completely absorbed by the locking spring composed of three leaf springs between a and a, the vibration generated by the imbalance of the objects in the boxes 20 to 27 is more than that in the first and second embodiments. Vibration can be suppressed more effectively.

【００５０】図９は本発明の実施の第４形態に係る回転
体安定化装置の内部側面図である。図において、本実施
の第４形態においては、図１１に示す従来の回転装置で
片持支持された軸１１の先端部と回転軸１２との間に、
軸受２８に代えて、弾性軸受８０を配設したものであ
り、その他の構成は図１１に示した従来例の構造と同じ
である。FIG. 9 is a side view of the inside of a rotary body stabilizing device according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, in the fourth embodiment of the present invention, between the tip end portion of the shaft 11 cantilevered and supported by the conventional rotating device shown in FIG.
An elastic bearing 80 is provided in place of the bearing 28, and the other structure is the same as the structure of the conventional example shown in FIG.

【００５１】即ち、図９において、軸１１の先端部には
周囲に回転軸１２が回転可能な弾性軸受８０を配設し、
回転軸１２が実験ボックス２０〜２７の質量のアンバラ
ンスにより首振り振動をしようとすると、その振動の一
部を弾性軸受８０で軸１１との間において吸収できるよ
うにしている。That is, in FIG. 9, an elastic bearing 80 around which the rotary shaft 12 is rotatable is provided around the tip of the shaft 11.
When the rotating shaft 12 tries to vibrate due to the imbalance of the mass of the experimental boxes 20 to 27, a part of the vibration is absorbed by the elastic bearing 80 between the rotating shaft 12 and the shaft 11.

【００５２】図１０は図９における弾性軸受８０の詳細
を示し、（ａ）は拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるＧ−
Ｇ断面図である。又、（ｃ），（ｄ），（ｅ）はその応
用例を示す断面図である。（ａ），（ｂ）において、回
転軸１２は軸１１の周囲に弾性軸受８０で回転可能に弾
性支持されている。弾性軸受８０は、回転軸１２内周囲
を回転可能に軸支する円環状の軸受部８０ａを有し、こ
の軸受部８０ａの内側は軸１１の周囲に４箇所でバネ８
０ｂで支持されている。従って、回転軸１２は軸受部８
０ａの周囲に回転し、振動が生ずると、その振動は周囲
のいずれの振動も４個のバネ８０ｂにより吸収され、軸
１１に伝えられる振動を減衰させることができる。FIG. 10 shows the details of the elastic bearing 80 in FIG. 9, where (a) is an enlarged view and (b) is G- in (a).
It is a G sectional view. Further, (c), (d), and (e) are cross-sectional views showing an application example thereof. In (a) and (b), the rotating shaft 12 is elastically supported around the shaft 11 by an elastic bearing 80 so as to be rotatable. The elastic bearing 80 has an annular bearing portion 80a that rotatably supports the inner circumference of the rotary shaft 12, and the inside of this bearing portion 80a is surrounded by the shaft 11 at four locations.
It is supported by 0b. Therefore, the rotating shaft 12 is
When the vibration is generated by rotating around 0a, any vibration of the surroundings is absorbed by the four springs 80b, and the vibration transmitted to the shaft 11 can be attenuated.

【００５３】（ｃ）は他の応用例の断面図であり、軸受
部８０ａの内側は軸１１周囲に板バネ８１ｂで弾性支持
される構成の弾性軸受８１であり、回転軸１２から伝わ
る振動は３枚の板バネ８１ｂで、前周囲から伝わる振動
を減衰させることができる。（ｄ）は軸受部８０ａの内
側は軸１１と弾性材料８２ｂで支持された弾性軸受８２
であり、又、（ｅ）においても、軸受部８０ａの内側は
軸１１と環状の空気封入体８３ｂで支持された弾性軸受
８３であり、これらはいずれも（ａ），（ｂ）で示した
構造のものと同様に回転軸１２に発生する振動を弾性軸
受８１，８２，８３で減衰させることができる。(C) is a sectional view of another application example, in which the inside of the bearing portion 80a is an elastic bearing 81 elastically supported by a leaf spring 81b around the shaft 11, and the vibration transmitted from the rotary shaft 12 is With the three leaf springs 81b, it is possible to damp the vibration transmitted from the front periphery. (D) shows the elastic bearing 82 supported by the shaft 11 and the elastic material 82b inside the bearing portion 80a.
Also in (e), the inside of the bearing portion 80a is the elastic bearing 83 supported by the shaft 11 and the annular air enclosure 83b, both of which are shown in (a) and (b). Similar to the structure, the vibration generated on the rotary shaft 12 can be damped by the elastic bearings 81, 82, 83.

【００５４】[0054]

【発明の効果】本発明の回転体安定化装置は、（１）ケ
ーシング内に軸を中心として同心円状に内側の第１リン
グ、中間の第２リング、外側の第３リングを配置し、前
記軸の基部と前記第１リング内側とを接続するロッキン
グ用バネと、前記第１リングと第２リング間を接続する
Ｘ方向並進スプリングと、前記第２リングと第３リング
とを接続するＹ方向並進スプリングと、前記第３リング
と前記ケーシングの内壁とを接続するＺ方向並進スプリ
ングと、前記軸の周囲に軸受を介して回転可能に配設し
た回転軸と、同回転軸周囲に取付けられ重力を付加する
対象物を入れる複数のボックスとを備えた回転装置にお
いて、前記軸の途中で同軸が受ける荷重の重心付近に設
けられ、同重心付近を中心として同軸を全周囲に回動可
能とする支持環と、同支持環の周囲と前記第１リングと
の間を固定し、前記支持環を介して前記軸を前記第１リ
ングへ支持する複数の軸支持材とを設けたことを特徴と
している。EFFECTS OF THE INVENTION The rotating body stabilizing apparatus of the present invention comprises: (1) disposing concentrically an inner first ring, an intermediate second ring, and an outer third ring inside a casing. A locking spring that connects the base of the shaft and the inside of the first ring, an X-direction translational spring that connects the first ring and the second ring, and a Y-direction that connects the second ring and the third ring. A translational spring, a Z-direction translational spring that connects the third ring to the inner wall of the casing, a rotary shaft that is rotatably disposed around the shaft via a bearing, and a gravity attached to the rotary shaft. In a rotating device having a plurality of boxes for containing an object to be added, it is provided in the vicinity of the center of gravity of the load that the coaxial receives in the middle of the shaft, and the coaxial can be rotated around the circumference around the same center of gravity. Support ring and Fixed between ambient and the first ring of the support ring, and characterized in that said shaft through said support ring provided with a plurality of shaft support member for supporting the first ring.

【００５５】上記構成により、ボックス内の実験対象物
のアンバランスにより回転中に振動が発生すると、その
振動の変位は回転軸を介して軸に伝えられ、軸の基部よ
りＸ方向並進スプリングへ伝えられ、このスプリングで
吸収され、Ｙ方向の振動の変位はＹ方向並進スプリング
で、更にＺ方向の振動の変位はＺ方向並進スプリング
で、それぞれ吸収され、全方向の振動を吸収し、制振す
ることができる。又、軸にロッキング現象が生ずると、
その動きは、軸が支持環を介して軸支持材により第１リ
ングに固定されているので、軸が支持環を中心として回
動し、ロッキング用バネに確実にその変位を伝えること
ができ、ロッキング用バネにより軸の変位を確実にとら
えて制振することができる。With the above configuration, when vibration occurs during rotation due to unbalance of the experimental object in the box, the displacement of the vibration is transmitted to the shaft via the rotation shaft, and is transmitted from the base of the shaft to the X-direction translation spring. The displacement of the vibration in the Y direction is absorbed by the Y direction translation spring, and the displacement of the vibration in the Z direction is absorbed by the Z direction translation spring. be able to. In addition, if a locking phenomenon occurs on the shaft,
As for the movement, since the shaft is fixed to the first ring by the shaft support member via the support ring, the shaft rotates about the support ring, and the displacement can be reliably transmitted to the locking spring. The rocking spring can reliably detect the displacement of the shaft and suppress the vibration.

【００５６】本発明の（２）では、軸支持材で支持環を
ケーシングに固定して支持しており、このような構造に
おいても軸にロッキング現象が生ずると、軸は支持環を
中心として基部が動揺し、その変位がロッキング用バネ
に確実に伝えられ、確実に制振することができる。In (2) of the present invention, the support ring is fixed to the casing by the shaft support material to support the shaft. Even in such a structure, when a rocking phenomenon occurs in the shaft, the shaft is supported around the support ring. Oscillates, and its displacement is surely transmitted to the rocking spring, so that vibration can be reliably suppressed.

【００５７】本発明の（３）においては、上記（１）の
発明の前提となる回転体安定化装置において、前記軸は
基部が前記ケーシング内に固定されており、同軸の周囲
には弾性支持手段を介して円筒を支持する構成とし、同
円筒の基部外周と前記第１リングとの間を前記ロッキン
グ用バネで接続したことを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the rotary body stabilizing device according to the first aspect of the present invention, the shaft has a base portion fixed in the casing, and elastic support is provided around the same axis. It is characterized in that the cylinder is supported via means, and the outer circumference of the base of the cylinder and the first ring are connected by the locking spring.

【００５８】上記構成により、回転中に振動が発生する
と、その振動は回転軸を介して円筒へ伝えられる。円筒
の振動は軸との間の弾性支持手段により吸収されるが、
円筒に更に振動が生ずると、Ｘ方向の振動の変位はＸ並
進スプリングで、Ｙ方向の振動はＹ並進スプリングで、
Ｚ方向の振動はＺ並進スプリングで、それぞれ吸収さ
れ、全方向の振動が吸収される。更に、円筒にロッキン
グ現象が生じたとしても、この振動の変位は弾性支持手
段で吸収されると共に、更に、円筒と第１リングとの間
のロッキング用バネによっても吸収されるので、ボック
ス内の重量のアンバランスにより生ずる振動はより効果
的に制振される。With the above structure, when vibration occurs during rotation, the vibration is transmitted to the cylinder via the rotary shaft. The vibration of the cylinder is absorbed by the elastic support means between it and the shaft,
When the cylinder further vibrates, the displacement of the vibration in the X direction is the X translation spring, and the vibration in the Y direction is the Y translation spring.
Vibrations in the Z direction are absorbed by the Z translation springs, respectively, and vibrations in all directions are absorbed. Further, even if a locking phenomenon occurs in the cylinder, the displacement of this vibration is absorbed by the elastic supporting means and further by the locking spring between the cylinder and the first ring, so that the inside of the box Vibrations caused by weight imbalance are more effectively damped.

【００５９】本発明の（４）では弾性支持手段がバネで
あり、（５）の発明では弾性材料であり、（６）では空
気バネから構成されるので、微小重力回転装置の特性に
適した弾性支持手段を選択して採用することが可能とな
る。In (4) of the present invention, the elastic supporting means is a spring, in the invention of (5) an elastic material, and in (6) an air spring, which is suitable for the characteristics of the microgravity rotating device. The elastic support means can be selected and used.

【００６０】本発明の（７）においては、軸が回転軸を
支持する軸受は、環状の軸受部と同軸受部を軸に支持す
るバネ手段とから構成されるので、例えば、軸受を軸の
先端部に配設すると、複数のボックス内の質量のアンバ
ランスにより生じる回転軸の首振り振動を、このバネ手
段により効果的に減衰させることができる。In the aspect (7) of the present invention, since the shaft supports the rotating shaft, the bearing comprises an annular bearing portion and spring means for supporting the bearing portion on the shaft. When it is arranged at the tip portion, the swinging vibration of the rotating shaft caused by the imbalance of the masses in the plurality of boxes can be effectively damped by the spring means.

【００６１】本発明の（８）では、バネ手段が複数のコ
イル状バネからなり、（９）の発明では、弾性材料か
ら、（１０）の発明では、空気封入体から、それぞれ構
成されるので、回転装置の構造、振動の発生状況に適し
た仕様のものを選択して仕様可能となる。In (8) of the present invention, the spring means is composed of a plurality of coil springs, and in the invention of (9), it is made of an elastic material, and in the invention of (10), it is made of an air enclosure. It is possible to select the specifications that are suitable for the structure of the rotating device and the situation of vibration occurrence.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施の第１形態に係る回転体安定化装
置を示す内部の側面図である。FIG. 1 is a side view of the inside showing a rotating body stabilizing device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.

【図３】図１に示す支持環の詳細を示し、（ａ）は縦断
面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は
（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。3 shows the details of the support ring shown in FIG. 1, where (a) is a longitudinal sectional view, (b) is a BB sectional view in (a), and (c) is a CC sectional view in (a). Is.

【図４】本発明の実施の第２形態に係る回転体安定化装
置を示す内部の側面図である。FIG. 4 is a side view of the inside showing a rotor stabilizing device according to a second embodiment of the present invention.

【図５】図４におけるＤ−Ｄ断面図である。5 is a sectional view taken along line D-D in FIG.

【図６】本発明の実施の第３形態に係る回転体安定化装
置を示す内部の側面図である。FIG. 6 is a side view of the inside showing a rotating body stabilizing device according to a third embodiment of the present invention.

【図７】図６におけるＥ−Ｅ断面図である。7 is a sectional view taken along line EE in FIG.

【図８】図６におけるＦ−Ｆ断面図であり、（ａ）はバ
ネ、（ｂ）は弾性材料、（ｃ）は空気封入体を用いた例
である。8 is a sectional view taken along line FF in FIG. 6, in which (a) is a spring, (b) is an elastic material, and (c) is an example using an air enclosure.

【図９】本発明の実施の第４形態に係る回転体安定化装
置を示す内部の側面図である。FIG. 9 is a side view of the inside showing a rotating body stabilizing device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図１０】図１０に示す弾性軸受部分を示し、（ａ）は
拡大図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ断面図、（ｃ），
（ｄ），（ｅ）はそれぞれ異なった仕様の断面図であ
る。10 shows the elastic bearing portion shown in FIG. 10, (a) is an enlarged view, (b) is a GG cross-sectional view of (a), (c),
(D) and (e) are cross-sectional views of different specifications.

【図１１】従来の微小重力回転装置の一例を示す内部の
側面図である。FIG. 11 is a side view of the inside showing an example of a conventional microgravity rotating device.

【図１２】図１１におけるＨ−Ｈ矢視図である。FIG. 12 is a view on arrow HH in FIG. 11.

【図１３】図１１におけるＪ−Ｊ矢視図である。FIG. 13 is a view taken along the arrow JJ in FIG.

【図１４】宇宙における回転式実験装置の一例を示す平
面図である。FIG. 14 is a plan view showing an example of a rotary experimental apparatus in space.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 支持環 ２ 結合部 ３，４３ 軸支持材 ４，５４ 支持部 ５ 拡大溝 ６ 球面溝 ７，８ 弾性支持部 １０ ケーシング １１，５１ 軸 １１ｃ 球状連結部 １２，５２ 回転軸 １３，５３ モータ １４ａ，１４ｂ，１４ｃ リング １５ ロッキング用バネ １６ Ｘ並進スプリング １７ Ｙ並進スプリング １８ Ｚ並進スプリング ２０〜２７ アーム ３０〜３７ ボックス ４４ バネ ４５，８２ｂ 弾性部材 ４６，８３ｂ 空気封入体 ５０ 円筒 ５８，５９ 軸受 ８０，８１，８２，８３ 弾性軸受 ８０ａ 軸受部 ８０ｂ バネ ８１ｂ 板バネ 1 Support ring 2 connection 3,43 Shaft support 4,54 Support 5 expansion groove 6 spherical groove 7,8 elastic support 10 casing 11,51 axis 11c Spherical connection part 12,52 rotation axis 13,53 motor 14a, 14b, 14c rings 15 Locking spring 16 X translation spring 17 Y translation spring 18 Z translation spring 20-27 arms 30 to 37 boxes 44 spring 45, 82b Elastic member 46,83b Air enclosure 50 cylinders 58, 59 bearings 80, 81, 82, 83 Elastic bearing 80a bearing part 80b spring 81b leaf spring

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ケーシング内に軸を中心として同心円状
に内側の第１リング、中間の第２リング、外側の第３リ
ングを配置し、前記軸の基部と前記第１リング内側とを
接続するロッキング用バネと、前記第１リングと第２リ
ング間を接続するＸ方向並進スプリングと、前記第２リ
ングと第３リングとを接続するＹ方向並進スプリング
と、前記第３リングと前記ケーシングの内壁とを接続す
るＺ方向並進スプリングと、前記軸の周囲に軸受を介し
て回転可能に配設した回転軸と、同回転軸周囲に取付け
られ重力を付加する対象物を入れる複数のボックスとを
備えた回転装置において、前記軸の途中で同軸が受ける
荷重の重心付近に設けられ、同重心付近を中心として同
軸を全周囲に回動可能とする支持環と、同支持環の周囲
と前記第１リングとの間を固定し、前記支持環を介して
前記軸を前記第１リングへ支持する複数の軸支持材とを
設けたことを特徴とする回転体安定化装置。1. A first ring on the inside, a second ring in the middle, and a third ring on the outside are arranged concentrically around a shaft in a casing, and connect the base of the shaft and the inside of the first ring. A locking spring, an X-direction translation spring that connects the first ring and the second ring, a Y-direction translation spring that connects the second ring and the third ring, and an inner wall of the third ring and the casing. A Z-direction translational spring that connects the rotation axis, a rotation shaft rotatably disposed around the shaft via a bearing, and a plurality of boxes mounted around the rotation shaft and containing an object to which gravity is applied. In the rotating device, a support ring is provided near the center of gravity of the load received by the coaxial in the middle of the shaft, and the support ring is rotatable about the same center of gravity around the entire circumference, and the periphery of the support ring and the first ring. With a ring A plurality of shaft supporting members that fix the spaces and support the shaft to the first ring via the support ring are provided. 【請求項２】 前記軸支持材は、前記支持環を前記第１
リングに代えて、前記ケーシング内壁に支持するように
構成したことを特徴とする請求項１記載の回転体安定化
装置。2. The shaft support member includes the support ring and the first support ring.
The rotating body stabilizing device according to claim 1, wherein the rotating body stabilizing device is configured to be supported by the inner wall of the casing instead of the ring. 【請求項３】 ケーシング内に軸を中心として同心円状
に内側の第１リング、中間の第２リング、外側の第３リ
ングを配置し、前記軸の基部と前記第１リング内側との
間を接続するロッキング用バネと、前記第１リングと第
２リング間を接続するＸ方向並進スプリングと、前記第
２リングと第３リングとを接続するＹ方向並進スプリン
グと、前記第３リングと前記ケーシングの内壁とを接続
するＺ方向並進スプリングと、前記軸の周囲に軸受を介
して回転可能に配設した回転軸と、同回転軸周囲に取付
けられ重力を付加する対象物を入れる複数のボックスと
を備えた回転装置において、前記軸は基部が前記ケーシ
ング内に固定されており、同軸の周囲には弾性支持手段
を介して円筒を支持する構成とし、同円筒の基部外周と
前記第１リングとの間を前記ロッキング用バネで接続し
たことを特徴とする回転体安定化装置。3. A first ring on the inside, a second ring in the middle, and a third ring on the outside are arranged concentrically around the shaft in the casing, and between the base of the shaft and the inside of the first ring. A locking spring for connection, an X-direction translation spring for connecting the first ring and the second ring, a Y-direction translation spring for connecting the second ring and the third ring, the third ring and the casing. A Z-direction translation spring that connects the inner wall of the rotary shaft, a rotary shaft that is rotatably disposed around the shaft via a bearing, and a plurality of boxes that are mounted around the rotary shaft and that contain objects to which gravity is applied. In the rotating device, the shaft has a base portion fixed in the casing, and is configured to support a cylinder around the same axis through elastic supporting means, the base outer circumference of the cylinder and the first ring. of A rotating body stabilizing device, characterized in that the spaces are connected by the locking spring. 【請求項４】 前記弾性支持手段は、バネで構成されて
いることを特徴とする請求項３記載の回転体安定化装
置。4. The rotating body stabilizing device according to claim 3, wherein the elastic supporting means is composed of a spring. 【請求項５】 前記弾性支持手段は、弾性材料から構成
されることを特徴とする請求項３記載の回転体安定化装
置。5. The rotating body stabilizing device according to claim 3, wherein the elastic supporting means is made of an elastic material. 【請求項６】 前記弾性支持手段は、空気バネより構成
されることを特徴とする請求項３記載の回転体安定化装
置。6. The rotating body stabilizing device according to claim 3, wherein the elastic supporting means is composed of an air spring. 【請求項７】 ケーシング内に軸を中心として同心円状
に内側の第１リング、中間の第２リング、外側の第３リ
ングを配置し、前記軸の基部と前記第１リング内側とを
接続するロッキング用バネと、前記第１リングと第２リ
ング間を接続するＸ方向並進スプリングと、前記第２リ
ングと第３リングとを接続するＹ方向並進スプリング
と、前記第３リングと前記ケーシングの内壁とを接続す
るＺ方向並進スプリングと、前記軸の周囲に軸受を介し
て回転可能に配設した回転軸と、同回転軸周囲に取付け
られ重力を付加する対象物を入れる複数のボックスとを
備えた回転装置において、前記軸の周囲の軸受は、前記
回転軸が回転可能に軸支する環状の軸受部と、同軸受部
の内側と前記軸外周囲との間に接続されたバネ手段とか
ら構成されたことを特徴とする回転体安定化装置。7. A first ring inside, a second ring in the middle, and a third ring outside are arranged concentrically around the shaft in the casing, and connect the base of the shaft and the inside of the first ring. A locking spring, an X-direction translation spring that connects the first ring and the second ring, a Y-direction translation spring that connects the second ring and the third ring, and an inner wall of the third ring and the casing. A Z-direction translational spring that connects the rotation axis, a rotation shaft rotatably disposed around the shaft via a bearing, and a plurality of boxes mounted around the rotation shaft and containing an object to which gravity is applied. In the rotating device, the bearing around the shaft includes an annular bearing portion that rotatably supports the rotating shaft, and spring means connected between the inside of the bearing portion and the outside of the shaft. Specially configured Stabilizer for rotating body. 【請求項８】 前記バネ手段は、複数のコイル状バネか
らなることを特徴とする請求項７記載の回転体安定化装
置。8. The rotating body stabilizing device according to claim 7, wherein the spring means comprises a plurality of coil-shaped springs. 【請求項９】 前記バネ手段は、弾性材料からなること
を特徴とする請求項７記載の回転体安定化装置。9. The rotating body stabilizing device according to claim 7, wherein the spring means is made of an elastic material. 【請求項１０】 前記バネ手段は、空気封入体からなる
ことを特徴とする請求項７記載の回転体安定化装置。10. The rotating body stabilizing device according to claim 7, wherein the spring means comprises an air enclosure.