JPS5840073B2 - Vibration isolator - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は配管等の被支持体における高周波変位を阻止し
低周波変位を許容する防振装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a vibration isolating device that prevents high frequency displacement and allows low frequency displacement in a supported body such as piping.

各種プラントにおける配管を振動から保護するために用
いられる防振装置においては、配管め熱変形等に基づく
低周波の変位を許容し得るように構成されている。BACKGROUND OF THE INVENTION Vibration isolators used to protect piping in various plants from vibration are configured to tolerate low-frequency displacement due to thermal deformation of the piping.

この種の従来装置においては慣性体を用い、加速度を検
出し制動作用を摩擦ブレーキによって行なうような機械
的なものが多く、故障の検出が困難で信頼性に問題があ
り保守点検に手数を要するという欠点がある。Most conventional devices of this type use an inertial body, detect acceleration, and use friction brakes for braking, making it difficult to detect failures, resulting in reliability problems and requiring time-consuming maintenance and inspection. There is a drawback.

本発明は上記事情のもとになされたもので、その目的と
するところは、振動を確実に防止することができるとと
もに故障の検出が可能であり、信頼性に優れた防振装置
を提供することにある。The present invention was made under the above circumstances, and its purpose is to provide a highly reliable vibration isolator that can reliably prevent vibrations, detect failures, and more. There is a particular thing.

以下、本発明を図示の一実施例について説明する。Hereinafter, the present invention will be described with reference to an illustrated embodiment.

第１図において、天井、壁、その他の構造物などの支持
体ａと、配管等の被支持体すとの間には、主として静荷
重を支持するための通常のハンガｃまたとえばスプリン
グを内蔵した一般的なバリアプルハンガと、本発明に係
る防振装置の本体１とが並列に介設されている。In Figure 1, between a supporting body a such as a ceiling, wall, or other structure and a supported body such as piping, there is a built-in spring, such as a normal hanger c, mainly for supporting static loads. A general barrier pull hanger and the main body 1 of the vibration isolator according to the present invention are interposed in parallel.

上記本体１は、第２図に例示するように対向端部が相互
に嵌合する筒状の第１部材２および第２部材３を有して
伸縮自在に構成され、各背向端部に設けられた連結部４
，５を備えている。As illustrated in FIG. 2, the main body 1 has a cylindrical first member 2 and a second member 3 whose opposite ends fit into each other, and is configured to be expandable and contractible, and each rear end Connecting part 4 provided
, 5.

上記第１部材２には本体１を伸縮駆動するための駆動手
段６が設けられている。The first member 2 is provided with a driving means 6 for driving the main body 1 to extend and contract.

この駆動手段６は、たとえば電動機７および減速機８を
備え、その出力軸９には、軸受１０により軸方向には実
質的に変位されないように支持された継手１１を介して
ねじ軸１２が同動回転可能に連結されている。The drive means 6 includes, for example, an electric motor 7 and a speed reducer 8, and a screw shaft 12 is connected to the output shaft 9 of the drive means 6 via a joint 11 that is supported by a bearing 10 so as not to be substantially displaced in the axial direction. They are rotatably connected.

また、ねじ軸１２と螺合するナツト体１３は、第１部材
２に対し軸方向に摺動自在に、かつ実質的な相対的回転
を生じないように支持されるとともに、第２部材３と一
体的に連結されている。Further, the nut body 13 that is threadedly engaged with the screw shaft 12 is supported so as to be slidable in the axial direction with respect to the first member 2 and without substantial relative rotation, and is supported with respect to the second member 3 so as to be slidable in the axial direction. are integrally connected.

そして、第１部材２および第２部材３のいずれか一方、
たとえば第２部材３には、上記連結部４，５間に加えら
れる軸方向の荷重の大きさに応じた信号を発生可能な、
たとえばひずみゲージ、圧電素子、ホール素子またはそ
の他の適宜の手段を有する検出部１４が設けられている
。Then, one of the first member 2 and the second member 3,
For example, the second member 3 is capable of generating a signal corresponding to the magnitude of the axial load applied between the connecting parts 4 and 5.
For example, a detection section 14 having a strain gauge, a piezoelectric element, a Hall element, or other appropriate means is provided.

この検出部１４の出力端はプリアンプ１５および低域フ
ィルタｉ６を介して制御部１１に導かれている。The output end of this detection section 14 is led to the control section 11 via a preamplifier 15 and a low-pass filter i6.

またプリアンプ１５と制御部１７との間にモニタ１８が
設けられている。Further, a monitor 18 is provided between the preamplifier 15 and the control section 17.

上記低域フィルタ１６は地震等に起因する比較的高周波
の信号を遮断し得るとともに、被支持体ｂの熱変形等に
起因する比較的低周波の信号の通過を許容するような適
宜の減衰特性を備えている。The low-pass filter 16 has appropriate attenuation characteristics that can block relatively high-frequency signals caused by earthquakes, etc., and allow passage of relatively low-frequency signals caused by thermal deformation of the supported body b, etc. It is equipped with

上記制御部１７は出力アンプを備え、フィルタ１６の出
力信号に対応して駆動部６を制御し得るように構成され
ている。The control section 17 includes an output amplifier and is configured to control the drive section 6 in response to the output signal of the filter 16.

一方、上記モニタ１８は、たとえばプリアンプ１５の出
力信号、つまり上記検出部１４で検出された荷重の大き
さを表示する手段や制御部１７に対し疑似信号を送出す
る手段などを備え、本体１の状態を必要に応じてチェッ
クし得るように構成されている。On the other hand, the monitor 18 includes means for displaying, for example, the output signal of the preamplifier 15, that is, the magnitude of the load detected by the detecting section 14, and means for sending a pseudo signal to the control section 17. It is configured so that the status can be checked as necessary.

上記プリアンプ１５、フィルタ１６、制御部１７および
モニタ１８等は本体１と別個に設けられ、電線によって
接続されているが、これらの全部または一部を本体１に
装着してもよく、あるいは適宜の司令所または監視所等
に配置するようにしてもよい。The preamplifier 15, filter 16, control unit 17, monitor 18, etc. are provided separately from the main body 1 and are connected by electric wires, but all or part of them may be attached to the main body 1, or they may be attached to the main body 1 as appropriate. It may also be placed at a command post, observation post, etc.

上述のように構成された装置を用いる場合には、上記連
結部４，５のいずれか一方、たとえば第１部材２の連結
部４を支持体ａに連結するとともに第２部材３の連結部
５を被支持体すに連結し、安定した平衡状態においてハ
ンガＣの張力を適宜に設定しておく。When using the apparatus configured as described above, one of the connecting parts 4 and 5, for example, the connecting part 4 of the first member 2, is connected to the support body a, and the connecting part 5 of the second member 3 is connected to the supporting body a. is connected to the supported body, and the tension of the hanger C is set appropriately in a stable equilibrium state.

そして、モニタ１８の操作部を操作し制御部１７を介し
て電動機７を制御することによりねじ棒１２を回転駆動
し、ナツト体１３、つまり第２部材３を上昇または下降
させ、モニタ１８の表示部において検出部１４の出力が
ゼロまたは所望の設定値を表示するようにしておく。Then, by operating the operating section of the monitor 18 and controlling the electric motor 7 via the control section 17, the threaded rod 12 is rotationally driven, the nut body 13, that is, the second member 3 is raised or lowered, and the display on the monitor 18 is The output of the detection unit 14 is set to display zero or a desired set value.

このような状態において、たとえば被支持体すの熱変形
等に起因し本体１に伸長（または短縮）方向の荷重が作
用すると、この荷重の大きさに対応する検出部１４の出
力信号は低周波であるからフィルタ１６を通過して制御
部１７に導かれる。In such a state, if a load in the direction of extension (or contraction) is applied to the main body 1 due to, for example, thermal deformation of the supported body, the output signal of the detection unit 14 corresponding to the magnitude of this load will be a low frequency signal. Therefore, it passes through the filter 16 and is guided to the control section 17.

これにより制御部１７は本体１が伸張（または短縮）さ
れるように駆動手段６を制御し、このような制御動作は
検出部１４の出力信号つまり荷重が実質的にゼロまたは
予め設定された値になるまで行なわれる。As a result, the control section 17 controls the driving means 6 so that the main body 1 is extended (or shortened), and such control operation is performed by the output signal of the detection section 14, that is, when the load is substantially zero or a preset value. It is carried out until

したがって、被支持体すは熱変形などに起因する低周波
の変位が許容され、有害な反力を生じることが防止され
ることになる。Therefore, the supported body is allowed to undergo low-frequency displacement due to thermal deformation, etc., and harmful reaction forces are prevented from being generated.

また、高周波の振動が加えられた場合には、検出部１４
の高周波出力信号がフィルタ１６によって遮断されるの
で制御部１７は駆動手段６を駆動することがなく、シた
がって被支持体すの変位が阻止されることになる。In addition, when high frequency vibration is applied, the detection unit 14
Since the high frequency output signal is blocked by the filter 16, the control section 17 does not drive the drive means 6, and therefore the displacement of the supported body is prevented.

もし、熱変形等による低周波の外力と高周波の外力とが
同時に作用するようなことがあっても、フィルタ１６は
低周波信号を通過させ高周波信号を遮断するので、制御
部１７は低周波信号のみに応じて駆動手段６を制御する
から、被支持体すは低周波の外力に応じて移動されるが
高周波の外力によって移動されるようなことがない。Even if a low-frequency external force and a high-frequency external force due to thermal deformation etc. act simultaneously, the filter 16 passes the low-frequency signal and blocks the high-frequency signal, so the control unit 17 Since the driving means 6 is controlled only in accordance with the current, the supported body is moved in response to a low-frequency external force, but is not moved by a high-frequency external force.

また、装置の状態をチェックする場合には、例えばモニ
タ１８の表示部を見ながら操作部を操作して本体１をマ
ニュアル操作によって伸張または収縮させ、制御部１７
に対する制御信号に正しく対応する荷重信号が検出部１
４から出力されてモニタ１８に表示されるか否かにより
装置が正常であるか否かを知ることができるので、保守
点検が容易であり、かつ信頼性を向上することができる
。In addition, when checking the state of the device, for example, while looking at the display section of the monitor 18, operate the operation section to manually extend or contract the main body 1;
The load signal that correctly corresponds to the control signal for
4 and displayed on the monitor 18, it is possible to know whether the device is normal or not. Therefore, maintenance and inspection are easy and reliability can be improved.

また、検出部１４で検出される荷重信号をモニタ１８に
表示できるので、通常の静止状態においてこの荷重信号
が所定の値を示しているか否かを知ることによって防振
装置の動作の良否を容易に判断することができるもので
ある。In addition, since the load signal detected by the detection unit 14 can be displayed on the monitor 18, it is easy to check whether the vibration isolator is operating properly by knowing whether or not this load signal shows a predetermined value in a normal stationary state. This can be determined based on the following.

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、たとえば上記駆動手段６における電動機７、減速機
８、ねじ棒１２およびナツト体１３等に代えて適宜の流
体圧シリンダ装置などを用いるようにしてもよく、また
、ハンガＣを並設して安定状態における検出部１４の出
力信号をゼロに設定する代りに、プリアンプ１５の前段
に検出部１４と適宜の基準値との偏差を取出す手段を設
けたものにモニタ１８を接続し、本体１に所定の荷重が
加わった状態で被支持体すを支持させるようにしてもよ
い。Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and for example, an appropriate fluid pressure cylinder device or the like may be used in place of the electric motor 7, reduction gear 8, threaded rod 12, nut body 13, etc. in the drive means 6. Also, instead of installing the hanger C in parallel and setting the output signal of the detection section 14 to zero in a stable state, the deviation between the detection section 14 and an appropriate reference value can be detected at the stage before the preamplifier 15. The monitor 18 may be connected to a device provided with a means to support the supported object while a predetermined load is applied to the main body 1.

その他、本発明の要旨とするところの範囲内で種々な変
更ないし応用が可能である。In addition, various modifications and applications are possible within the scope of the gist of the present invention.

本発明は、上述したように両端部が支持体および被支持
体にそれぞれ連結される伸縮自在な本体と、この本体を
伸縮させるための駆動手段と、上記本体に設けられかつ
この本体に加えられる軸方向の荷重に応じた信号を発生
する検出部と、この検出部の出力回路に設けられ低周波
信号成分のみを通す低域フィルタと、このフィルタの出
力信号に応じて上記駆動手段を制御する制御部と、上記
検出部で検出された荷重信号を表示するモニタとを具備
したことを特徴とするものである。As described above, the present invention provides a telescoping main body whose both ends are respectively connected to a supporting body and a supported body, a driving means for expanding and contracting this main body, and a driving means provided on and applied to the main body. A detecting section that generates a signal according to the load in the axial direction, a low-pass filter provided in the output circuit of the detecting section and passing only low-frequency signal components, and controlling the driving means according to the output signal of this filter. The present invention is characterized by comprising a control section and a monitor that displays the load signal detected by the detection section.

従って、モニタで表示される検出部の荷重信号にもとづ
いて防振装置の状態を判断することができ、保守作業に
手数を要せず優れた信頼性を発揮できる。Therefore, the state of the vibration isolator can be determined based on the load signal from the detection unit displayed on the monitor, and excellent reliability can be achieved without requiring any troublesome maintenance work.

しかも低周波変位と高周波変位とが共存していても、低
周波変位は拘束することなく高周波変位のみを確実に阻
止でき、優れた防振性能を発揮することができる。Moreover, even if low frequency displacement and high frequency displacement coexist, only the high frequency displacement can be reliably blocked without restricting the low frequency displacement, and excellent vibration damping performance can be exhibited.

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

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は装備状態説明
図、第２図は構成図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・第１部材、３・・
・・・・第２部材、６・・・・・・駆動手段、７・・・
・・・電動機、８・・−・・・減速機、１０・・・・・
・軸受、１１・・・・・・継手、１２・・・・・・ねじ
棒、１３・・・・・・ナツト体、１４・・・・・・検出
部、１６・・・・・・低域フィルタ、１７・・・・・・
制御部、１８・・・・・・モニタ。The drawings show one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an explanatory diagram of the equipment state, and FIG. 2 is a configuration diagram. 1...Main body, 2...First member, 3...
...Second member, 6...Driving means, 7...
...Electric motor, 8...Reduction gear, 10...
・Bearing, 11...Joint, 12...Threaded rod, 13...Nut body, 14...Detection part, 16...Low Range filter, 17...
Control unit, 18...Monitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 両端部が支持体および被支持体にそれぞれ連結され
る伸縮自在な本体と、この本体を伸縮させるための駆動
手段と、上記本体に設けられかつこの本体に加えられる
軸方向の荷重に応じた信号を発生する検出部と、この検
出部の出力回路に設けられ低周波信号成分のみを通す低
域フィルタと、このフィルタの出力信号に応じて上記駆
動手段を制御する制御部と、上記検出部で検出された荷
重信号を表示するモニタとを具備したことを特徴とする
防振装置1. A telescoping main body whose both ends are respectively connected to a supporting body and a supported body, a driving means for expanding and contracting this main body, and a drive means provided on the main body and adapted to respond to an axial load applied to this main body. a detection section that generates a signal; a low-pass filter that is provided in the output circuit of the detection section and passes only low-frequency signal components; a control section that controls the driving means in accordance with the output signal of the filter; and the detection section. A vibration isolating device characterized by comprising: a monitor that displays a load signal detected by the