JPS591809A - Vibro-isolating device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To restrain an impact which is applied on a bearing by forming a pressure chamber which is filled with liquid inside each sleeve and installing inside the pressure chamber a piston which abuts the resilient member and a rotor supporting member. CONSTITUTION:A vibro-isolating device is provided with bearings 3a and 3b which support a high speed rotor 1 having a vertical shaft, and with sleeves 8a and 8b which are disposed at the supporting part supporting said rotor 1 and which engage said bearings 3a and 3b, respectively. In such vibro-isolating device, pressure chambers 12a and 12b are formed inside said sleeves 8a and 8b, respectively. And pistons 11a and 11b which abut resilient members 10a and 10b placed inside the pressure chambers and the high speed rotor supporting parts, respectively are mounted in the pressure chambers 12a and 12b as movable into and out of them. Each of the pressure chambers is filled with liquid, which may be released outside when a pressure is applied in the pressure chamber.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フライホイール、遠心分離機等の高速回転体
の軸受を振動に対して保護する耐振装置に係り、特にそ
の高速回転体の軸が垂直である立形の高速回転体に好適
な耐＆装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a vibration-proof device that protects the bearings of high-speed rotating bodies such as flywheels and centrifuges from vibrations, and particularly for high-speed rotating bodies whose axes are vertical. This article relates to resistance & equipment suitable for high-speed rotating bodies.

フライホイール、遠心分離機等の高速回転体の多くけ慣
性体で構成されているので、外部から衝撃があったとき
、その軸受には衝撃の度に高速回転体の重量に相当した
負荷が加わることとなり、軸受の寿命に憇影響を与える
。これを第１図により説明する。Since it is composed of many inertial bodies, such as flywheels and centrifuges, when there is an external shock, the bearing receives a load equivalent to the weight of the high-speed rotating body each time there is an impact. This will adversely affect the life of the bearing. This will be explained with reference to FIG.

ｍ１図は従来−のフライホイール装置の断面図である。Figure m1 is a sectional view of a conventional flywheel device.

図で、１けエネルギ蓄積用高速フライホイールであり、
その回転軸が垂直になる↓うに設けられている。２はフ
ライホイール１に対してエネルギを蓄積し又は蓄積した
エネルギを放出させるためのギヤであり、フライホイー
ル１０回転軸の一方端に固定されている。３ａお工び３
ｂはフライ吋（イール１の回転を支承する上１の軸受で
あり、その内輪はフライホイール１の軸に嵌着されてい
る。In the figure, it is a high-speed flywheel for storing energy.
It is installed so that its axis of rotation is vertical. 2 is a gear for storing energy in the flywheel 1 or releasing the stored energy, and is fixed to one end of the rotating shaft of the flywheel 10. 3a work 3
b is a flywheel (upper 1 bearing that supports the rotation of the eel 1, and its inner ring is fitted to the shaft of the flywheel 1).

４はフライホイール１を収納するケーシングであり、こ
のケーシング４自体はエンジンカッ；−１車体のフレー
ム等の固定部に設散嘔れている。、５ａおよび５ｂはケ
ーシング４上に設けられた上下のスラスト軸受であり、
その一方のリングはケーシング４に嵌着されている。６
ａおよび６ｂは上下のスリーブである。スリーブ５ａ、
６ｂＶｃはスラスト軸受５ａ、５ｂの他方のリングが嵌
着されていてその位置が規制をれる。スリーブｓａ、６
ｂの内Ｉｌｌ　Ｋ　ｆｄ軸９３ａ、３ｂの外輪が嵌着さ
れている。このようなスリーブ６ａ、５ｂはケーシング
４に対して独立傾動くことができる。７ａおよび７　ｂ
ｉ；ｌス！Ｊ−７’６　ａ　、　６　ｂの外周面と、こ
れｔζ対峙するケーシング４の内周面との間に配置され
たダンパであり、フライホイールの高速回転時の振動を
吸収するために吸振性のある物質で構成されている。フ
ライホイール１の鉛直方向の荷重は軸受３ａ、３ｂ１ス
リーブ６ａ、５ｂを介しスラスト軸受５ａ、５ｂで支持
される。Reference numeral 4 denotes a casing that houses the flywheel 1, and the casing 4 itself is mounted on a fixed part such as an engine frame or the like of the vehicle body. , 5a and 5b are upper and lower thrust bearings provided on the casing 4,
One of the rings is fitted into the casing 4. 6
a and 6b are upper and lower sleeves. sleeve 5a,
6bVc is fitted with the other ring of the thrust bearings 5a and 5b, and its position is regulated. Sleeve sa, 6
Outer rings of the Ill K fd shafts 93a and 3b are fitted. Such sleeves 6a, 5b can be independently tilted relative to the casing 4. 7a and 7b
i;lsu! It is a damper placed between the outer circumferential surface of J-7'6a, 6b and the inner circumferential surface of the casing 4 that faces this tζ, and has vibration absorbing properties to absorb vibrations when the flywheel rotates at high speed. It is composed of a certain substance. The vertical load of the flywheel 1 is supported by thrust bearings 5a and 5b via bearings 3a and 3b1 and sleeves 6a and 5b.

このようなフライホイール装置忙おいて、装置全体Ｋ例
えば鉛面上向きに衝撃が加わると、その衝撃はケーシン
グ４、スラスト軸受３ａｚ、＜リープ６ａを通って軸受
３に伝わり、結局、軸受３ａにはフライホイール１の重
量に応じ几負荷が加わることになる。又、鉛直下向きに
衝撃が加わると、同様忙して軸受３ｂにフライホイール
１の重量ニ応じた負荷が加わることになる。したがって
、鉛直方向成分の衝撃にエリ軸受３ａ、３ｂＫは入きな
負荷がかかり、軸受３ａ、３ｂの寿命を大きく短縮して
しまうという欠点があった。特に、フライホイール１が
作業機械に塔載されているような場合は、車体走行時の
上下動、作業中の振動などが絶えず発生しているので、
軸受３ａ＋３ｂの寿命は著るしく短縮されていた。When such a flywheel device is busy, when an impact is applied to the entire device K, for example, upwards on the vertical plane, the impact is transmitted to the bearing 3 through the casing 4, thrust bearing 3az, and leap 6a, and eventually the bearing 3a is A load will be applied depending on the weight of the flywheel 1. Furthermore, when a vertically downward impact is applied, a load corresponding to the weight of the flywheel 1 is similarly applied to the bearing 3b. Therefore, the edge bearings 3a, 3bK are subject to heavy loads due to the impact of the vertical component, resulting in a drawback that the life of the bearings 3a, 3b is greatly shortened. In particular, when the flywheel 1 is mounted on a working machine, there is constant vertical movement of the vehicle while it is running, vibrations during work, etc.
The life of bearings 3a+3b was significantly shortened.

本発明の目的は、上記従来の欠Ａを除き、軸受に加わる
衝撃を抑制し、軸受の寿命を延長することができる酌振
装世を提供するにある。An object of the present invention is to provide a support system that eliminates the above-mentioned drawbacks of the conventional bearings, suppresses the impact applied to the bearings, and extends the life of the bearings.

この目的を達成するため、本発明は、スリーブに圧力室
を設け、この圧力室内にばねのよう／よ弾性体を挿入す
るとともに、この圧力室内を油のような液体で満たし、
前記弾性体および回転体支持部に当接し、かつ、ＰｌＯ
記圧力室内に４１５人自在に装着されたピストンを設け
、このピストンが押込１れて圧力室か加圧埒れたとき、
その内部の液体を外部へ逃がすようにしたことを特徴と
する。To achieve this objective, the present invention provides a pressure chamber in the sleeve, inserts a spring-like/resilient body into this pressure chamber, and fills this pressure chamber with a liquid such as oil.
in contact with the elastic body and the rotating body support part, and PlO
A piston that can be freely attached to 415 people is provided in the pressure chamber, and when this piston is pushed 1 and the pressure chamber is pressurized,
It is characterized by allowing the liquid inside to escape to the outside.

以下、本発明を第２図に示す実施例に基づいて説明する
。The present invention will be explained below based on the embodiment shown in FIG.

図で、第１図に示す部材と同一部祠には同一符号を付し
て説明を省略する。ａａ、ｓｂは軸受３ａ＋　３　ｂｚ
スラスト軸受５ａ、５ｂを嵌着したスリーブであり、第
１図恍示すスリーブＧ□ａｒ６ｂに相当する。９ａ、９
ｂはスリーブ８ａ、８ｂの円周に沿って垂直方向に設け
られた現状溝である。In the figure, parts that are the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted. aa, sb are bearings 3a + 3 bz
This is a sleeve into which the thrust bearings 5a and 5b are fitted, and corresponds to the sleeve G□ar6b shown in FIG. 9a, 9
b is the current groove provided vertically along the circumference of the sleeves 8a, 8b.

１０ａ、１０ｂＨｍ状溝９ａ、９ｂ内に挿入サレ垂直方
向に弾性を有するばね、１１ａ、１１ｂは環状ｉ％７９
ａ、ｇｂに嵌入された環状ピストンである。10a, 10b springs inserted into the Hm-shaped grooves 9a, 9b and having elasticity in the vertical direction; 11a, 11b are annular i%79
This is an annular piston fitted in a and gb.

環状ピストン１１ａ１１１ｂの先端はスラスト軸受５ａ
、５ｂＫ当接当接及１端は環状ｓ９ａ、９ｂ内のばね１
Ｑａ、ｊＱｂに当接している。環状溝９ａ＋９ｂと環状
ピストン１１ａ、１１ｂとの間には極めて僅かの間隙が
形成されている。環状ｆｌＪ９ａ。The tip of the annular piston 11a111b is a thrust bearing 5a.
, 5bK abutting and one end is the spring 1 in the annular s9a, 9b
It is in contact with Qa and jQb. An extremely small gap is formed between the annular grooves 9a+9b and the annular pistons 11a and 11b. Cyclic flJ9a.

９ｂＫ環状ピストン１１ａ、１１ｂｖ嵌入することＫｊ
り環状の圧力室１２ａ、ｊ２ｂが構成サレル。9bK annular piston 11a, 11bv fitting Kj
Annular pressure chambers 12a and 12b constitute the structure.

１３ｇ、１３ｂ　ｔＩＸ’）−ブ８ａ、８ｂＫ設けられ
＊大径の油溝であり、その一端は圧力室１２ａ、１２ｂ
に連通している。１４ａ、１４ｂｌｄ大径の油溝１３ａ
。13g, 13b tIX')-Bus 8a, 8bK are provided * Large diameter oil grooves, one end of which is connected to the pressure chambers 12a, 12b.
is connected to. 14a, 14bld large diameter oil groove 13a
.

１３ｂの他端と連通ずる小径の油溝であり、その他端は
スリーブＱａ、９ｂの外部に通じている。It is a small diameter oil groove that communicates with the other end of the sleeve Qa, 9b, and the other end communicates with the outside of the sleeve Qa, 9b.

１５ａ、１ｓｂ　ｔａ大ｙの油溝１３ａ、１３ｂと小径
の油溝１４ａ、１４ｂとの境界に設置された逆流防止用
のボールである。圧力室１２ａ、１２ｂＶＣは、小径（
７）　Ｍ溝１４ａ、ｚｂ　、　大ｕのＭｍｌ　３ａ＋１
３ｂを経て外部から油が充たされる。この油は、環状１
９　ａ　ｒ　９　ｂトｍ状ヒスｍｙ　１１　ａ＋１１ｂ
　トｃｖ間隙が極めて僅かであるから、その間隙を経て
外部へ洩れることはない。15a, 1sb These are balls for preventing backflow installed at the boundaries between the large oil grooves 13a, 13b and the small diameter oil grooves 14a, 14b. The pressure chambers 12a, 12bVC have a small diameter (
7) M groove 14a, zb, large u Mml 3a+1
It is filled with oil from the outside via 3b. This oil has cyclic 1
9 a r 9 b m-shaped hiss my 11 a+11b
Since the CV gap is extremely small, there is no leakage to the outside through the gap.

このようなフライホイール装置において、例えはケーシ
ング４に鉛直上向きの衝撃が加わると、この衝撃力はス
ラスト軸受５ａを介して環状ピストン１１ａを、ばね１
０ａＫ、抗して圧力室１２ａ内に押込む。このため、圧
力室１２ａ内の油の圧力が上昇し１ボール１５ａは上に
押上げられて小径の油溝１４８を閉鎖して圧力室１２ａ
内からの油の流出を防止するっ一方、圧力室１２ａ内の
油の圧力が上昇したことＫより、圧力室１２ａ内の油は
環状溝９ａと環状ピストン１１ａの間の僅がの隙間から
強制的に外部へ流出せしめられる、したがって、ケーシ
ング４に加わつ７ｊ衝撃力は、ばね１０ａを圧縮するた
めの力、および圧力室１２ａ内の油を環状ｄ々９ａと環
状ピストン１１ａの間の僅かの隙間に流Ｊための粘性力
とに消費され、軸受３にはその分弱まった衝撃力が伝わ
ることとなる。このため、軸受３に加わる衝撃は大幅に
緩和される。In such a flywheel device, for example, if a vertically upward impact is applied to the casing 4, this impact force will move the annular piston 11a through the thrust bearing 5a and the spring 1.
0aK, and push it into the pressure chamber 12a. Therefore, the pressure of the oil in the pressure chamber 12a rises, and the first ball 15a is pushed upward, closing the small-diameter oil groove 148 and closing the small diameter oil groove 148.
While preventing the oil from flowing out from inside, due to the increased oil pressure in the pressure chamber 12a, the oil in the pressure chamber 12a is forced through the slight gap between the annular groove 9a and the annular piston 11a. Therefore, the impact force 7j applied to the casing 4 is a force for compressing the spring 10a and a small amount of oil in the pressure chamber 12a between the annular piston 11a and the annular piston 11a. The impact force is consumed by the viscous force flowing into the gap, and a weakened impact force is transmitted to the bearing 3. Therefore, the impact applied to the bearing 3 is significantly alleviated.

なお、鉛直下向きに衝撃力が加えられたときの動作も」
二記の動作と同じである。又、ばね１０ａ。Furthermore, the operation also occurs when an impact force is applied vertically downward.
This is the same operation as described in section 2. Also, spring 10a.

１０ｂのばね定数および隙間の寸法は、想定される衝撃
力の大きさやフライホイールの重量に応じて適宜選定嘔
れる。The spring constant of 10b and the size of the gap can be appropriately selected depending on the expected magnitude of impact force and the weight of the flywheel.

この↓うに１本実施例では、スリーブに環状構を設け、
この環状溝内にばねを押入し、両端がこのばねとスラス
ト軸受に当接する環状ピストンを環状溝に嵌入して圧力
室を構成し、圧力室に油を満たし、この油が加圧により
外部へ流、出するようＫしたので、軸受に加わる衝撃が
緩和され、軸受の寿命を大幅に延長することができる。In this ↓ sea urchin one example, the sleeve is provided with an annular structure,
A spring is pushed into this annular groove, and an annular piston whose both ends abut against the spring and the thrust bearing is fitted into the annular groove to form a pressure chamber.The pressure chamber is filled with oil, and this oil is forced to the outside by pressurization. Since the K is adjusted so that the flow comes out, the impact applied to the bearing is alleviated, and the life of the bearing can be significantly extended.

又、軸受の長寿命確保のための大型の軸受の必要かなく
なり、軸受を小型とすることができる。Further, there is no need for a large bearing to ensure a long bearing life, and the bearing can be made smaller.

なお、以上の説明においては、高沖同転体としてフライ
ホイールを例示したが、フライホイールに限ることはな
く、垂直軸を有する高四０１１転体であれば適用するこ
とができる。又、圧力室として環状溝と環状ピストンと
による構成を例示したかスリーブの円周、ｈＫＴｈ数個
の穴を設け、この穴とこの穴に欽合するピストンとによ
り圧力室を構成することもできる。さらに、圧力室に満
り埒れる油は粘性のある他の液体に代えることもでき、
又、油の流出通路としては、圧力室を構成するピストン
および環状構（又は前記穴）の一方又は両方に細溝を設
けてもよい３．さらに又、圧力室に液体を供給するため
に小径の油溝とボールに代えて逆止弁を使用することも
できる。In the above description, a flywheel was exemplified as the Takaoki rotor, but the present invention is not limited to a flywheel, and any Taka4011 rotator having a vertical axis can be applied. In addition, although the pressure chamber is exemplified as having an annular groove and an annular piston, several holes hKTh may be provided around the circumference of the sleeve, and the pressure chamber may be formed by these holes and a piston that fits in these holes. . Furthermore, the oil that fills the pressure chamber can be replaced with other viscous liquids.
Further, as an oil outflow passage, a thin groove may be provided in one or both of the piston and the annular structure (or the hole) that constitute the pressure chamber.3. Furthermore, a check valve can be used instead of the small diameter oil groove and ball to supply liquid to the pressure chamber.

以上述べたように１本発明でに、スリーブに圧力室を設
け、この圧力室内に挿入した弾性体と篩連回転体支持部
とに当接するピストンを圧力室に出入自在に装着し、圧
力率洗液体を満たし、この液体を圧力室に圧力が加わっ
たとぎ外部に逃がすようにしたので、軸受に加わる衝撃
を抑制することができ、ひいては軸受の寿命を大幅に延
長することができる。又、軸受の長寿命確保の窺めの大
型の軸受の必要がなくなり、軸受を小型とすることがで
きる。As described above, according to one aspect of the present invention, a pressure chamber is provided in the sleeve, and a piston that comes into contact with the elastic body inserted into the pressure chamber and the sieve-linked rotating body support part is attached to the pressure chamber so as to be able to move in and out of the pressure chamber. Since the pressure chamber is filled with cleaning liquid and this liquid is released to the outside when pressure is applied to the pressure chamber, it is possible to suppress the impact applied to the bearing, and in turn, the life of the bearing can be significantly extended. Further, there is no need for a large bearing in order to ensure a long bearing life, and the bearing can be made smaller.

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

第１図は従来のフライホイール装置のｍ＋面図、第２図
は本発明の実施例に係る耐振装置を用いたフライホイー
ル装部の断面図である。 １・・・・・・フライホイール、３ａ１３ｂ・・・・・
・軸受、４・・・・・・ケーシング、５ａｌ　５ｂ・・
・・・・スラスト軸受、ｓａ、ｓｂ・・・・・・スリー
ブ、９ａ、９ｂ・・・・・・環状溝、１０ａ、１０ｂ・
・・・・・ばね、１１　ａ、　１１　ｂ・・・・・・環
状ピストン、１２ａ、１２ｂ・・・・・・圧力室悌　１
　図FIG. 1 is an m+ plane view of a conventional flywheel device, and FIG. 2 is a sectional view of a flywheel equipment using a vibration-proof device according to an embodiment of the present invention. 1...Flywheel, 3a13b...
・Bearing, 4...Casing, 5al 5b...
...Thrust bearing, sa, sb...Sleeve, 9a, 9b...Annular groove, 10a, 10b...
... Spring, 11 a, 11 b ... Annular piston, 12 a, 12 b ... Pressure chamber 1
figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 垂面軸を有する高速回転体を支承する軸受と、前記回転
体を支持する支持部に設置されるとともに前記軸受を嵌
着するスリーブとを備えたものにおいて、前記スリーブ
に設けた圧力室と、この圧力室に挿入した弾性体と、こ
の弾性体および前記支持部に当接し前記圧力室に出入自
在に装着したピストンと、ｎＵ記圧力室内１ｃｉｌたし
た液体と）前記圧力室に対する加圧時にこの圧力室から
前記液体を逃がす手段とで構成したことを特徴とする耐
振装置。A pressure chamber provided in the sleeve, comprising a bearing that supports a high-speed rotating body having a vertical axis, and a sleeve installed on a support portion that supports the rotating body and into which the bearing is fitted; (an elastic body inserted into the pressure chamber; a piston that comes into contact with the elastic body and the support portion and is attached to the pressure chamber so as to be able to move in and out of the pressure chamber); and a means for releasing the liquid from the pressure chamber.