(57)【要約】【課題】  複雑な機構を用いることなく、取り付けが容易でありながら回転機械の振動を効果的に低減することが可能な回転機械の動吸振装置を提供する。【解決手段】  回転機械の動吸振装置は、回転機械としての立軸ポンプ６の上端側に設けられて鉛直方向に回転軸を有する電動機３の振動運動の支点となる基礎４への取り付け基部である立軸ポンプ６の架台５のフランジ５１に対して回転機械３の重心位置３９を介して反対側となる電動機３の先端側に取り付けられた弾性部材２と、この弾性部材２を介して電動機３のさらに先端側に設けられた重錘１と、を備える。【選択図】  図１
2007032626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎構造物の上端側に設けられて鉛直方向に回転軸を有する回転機械の水平方向の振動運動の支点となる前記基礎構造物および前記回転機械の取り付け基部に対して前記回転機械の重心位置を介して反対側となる前記回転機械の先端側に取り付けられた弾性部材と、前記弾性部材を介して前記回転機械のさらに先端側に設けられた重錘と、を備えることを特徴とする回転機械の動吸振装置。
【請求項２】
前記弾性部材は中空パイプ状の中空弾性部材よりなり、前記重錘は前記回転機械の先端に固定するための孔を有する取付け台座を備え、前記重錘は前記中空パイプおよび前記取付け台座の前記孔を挿通する通しボルトにより前記回転機械の先端面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項３】
前記中空弾性部材は、中心軸を横断する方向に複数に分割されていることを特徴とする請求項２に記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、該弾性部材を前記回転機械に取り付けるスタッドボルトを含み、該スタッドボルトは、前記重錘の位置を調節してから該スタッドボルトの先端部とナットとを螺合させることにより固定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、その断面において、直交する２方向で断面２次モーメントが異なるような断面形状に設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項６】
前記重錘は、通風のための開口部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項７】
前記重錘にはファンカバーが取り付けられ、前記重錘の前記開口部には保護カバーが取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項８】
前記重錘は、複数の板状重錘を積層して構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れかに記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項９】
前記複数の板状重錘を保持する台座の間に防振ゴムを挿入したことを特徴とする請求項８に記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項１０】
前記複数の板状重錘は積層されて重錘を構成すると共に、前記複数の板状重錘のうちの上下の板状重錘の間には防振ゴムが介挿されていることを特徴とする請求項８または請求項９の何れかに記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項１１】
前記複数の板状重錘を積層して前記重錘を構成する際に、前記板状重錘および該板状重錘を保持する台座を貫通するボルト孔が設けられると共に、該ボルト孔を貫通する取付けボルトにより締結することにより前記板状重錘と台座とを結合することを特徴とする請求項８ないし請求項１０の何れかに記載の回転機械の動吸振装置。
【請求項１２】
回転軸を有する前記回転機械は、立軸ポンプと、前記立軸ポンプの上端に設置されると共に前記立軸ポンプを駆動する電動機と、を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１１の何れかに記載の回転機械の動吸振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機械の動吸振装置に関し、特に、取り付けが容易にも拘わらず回転機械の振動を効果的に低減する回転機械の動吸振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプやモータ等の回転機械においては、機械の据え付け状態よって系の固有振動数が加振周波数と近接して共振現象が生じて、この共振現象から回転機械に過大な振動が発生することがある。この場合、機械の取り付け構造を補強することにより剛性を上げて固有振動数を加振周波数から離すのが一般的な対策であるが、構造の変更が困難な場合には動吸振装置の採用が有効とされている。
【０００３】
このため従来、機械構造物については種々の動吸振装置が提案されており、例えば、特許文献１の「動吸振型制振装置」および特許文献２の「塔状構造物制振装置」に幾つかの対策が開示されている。図１７は、立軸ポンプ６に適用された従来の制振装置の具体例を示している。図１７に示す立軸ポンプ６において、電動機３は基礎４に据え付けられた立軸ポンプ６の架台５の上に設置されている。立軸ポンプ６の架台５の下には、ポンプ６のバレル・ケーシング６１が設置されており、電動機３の駆動によりにバレル・ケーシング６１内部のインペラー６２が回転して流体を吸込口６３から吐出口６４へ圧送する。
【０００４】
このような立軸ポンプにおける振動現象について、図４を参照しながら説明する。図４は動吸振器が取り付けられていない状態における立軸ポンプ６の振動の様子を示す説明図である。図４に示すように立軸ポンプ６の架台５のフランジ５１の回転剛性によって立軸ポンプ６がフランジ５１を中心に図面に垂直な軸の回りに回転する運動を許容する。重量物である電動機３が立軸ポンプ６の架台５の上に設置されているので重心３９が高い位置にあるため、この系の固有振動数は比較的低いところにあって、電動機３の回転周波数や立軸ポンプ６に作用する流体力の周波数に接近すると共振から電動機３の上部において矢印で示すような水平方向に過大な振動を発生させることがある。
【０００５】
この問題における振動低減の対策は固有振動数を加振周波数から離すことで、立軸ポンプ６の架台５のフランジ５１に補強を加えて剛性を増強して固有振動数を上昇させたり、あるいは電動機３に錘を取り付けて固有振動数を低下させたりするなどして固有振動数を変更することが具体的な施策として考えられる。しかしながら、前者の対策はフランジ５１の据え付けられている基礎４の剛性が低い場合にはほとんど効果が見られない。この場合には基礎４を補強しなければならないが、このためには大規模な土木工事を行なわなければならないので基礎４の補強は困難である。また、後者については、固有振動数は電動機３の質量の平方根にほぼ反比例するので、十分な効果を得ようとすると、非常に大きな質量を追加しなければならない。ところが、基礎４の耐荷重からを追加質量には制限があるため、十分な効果が得られないことが多い。このように構造の変更が困難な場合に動吸振装置は有効な対策である。
【０００６】
再び、図１７に戻り、図１７は、特許文献２に開示された動吸振装置の構成を示しており、図１７では電動機３の側面に動吸振装置７が取り付けられている。動吸振装置７の重錘７１は台座７４の上に設置されたリニアベアリング７３で水平方向に運動可能なように支持され、バネ７２を介してフランジ７５に接続されている。フランジ７５は取付けボルト７６を用いて電動機３の側面に固定されている。
【０００７】
特許文献２に開示された従来の動吸振装置は、装置としてユニット化されているのが特徴であるが、反面、動吸振装置７を設置するには、電動機３にフランジ７５の取付け面を研削したり、ボルト穴をあけたりするなどのような加工が必要となる。研削、穴あけのような加工や取り付けの作業は設置場所での実施が困難であるため、電動機３を一旦、工場などまで搬送して動吸振装置７を取り付けることになる。この場合、電動機３を立軸ポンプ６から分解しなければならない。このため、従来技術では、施工に当たって動吸振装置７本体の取り付けに加えて、事前の作業として電動機３の分解、搬出、加工、さらに取り付け後は電動機３の再組み立てやカップリングのアライメント調整などによって、動吸振装置７の設置に長期の工期を要する欠点があった。
【特許文献１】特許第３１００８６号公報
【特許文献２】特開２００３−２７８８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、複雑な機構を用いることなく、取り付けが容易でありながら回転機械の振動を効果的に低減することが可能な回転機械の動吸振装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の基本構成としての請求項１に係る回転機械の動吸振装置は、基礎構造物の上端側に設けられて鉛直方向に回転軸を有する回転機械の水平方向の振動運動の支点となる前記基礎構造物および前記回転機械の取り付け基部に対して前記回転機械の重心位置を介して反対側となる前記回転機械の先端側に取り付けられた弾性部材と、前記弾性部材を介して前記回転機械のさらに先端側に設けられた重錘と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る回転機械の動吸振装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記弾性部材は中空パイプ状の中空弾性部材よりなり、前記重錘は前記回転機械の先端に固定するための孔を有する取付け台座を備え、前記重錘は前記中空パイプおよび前記取付け台座の前記孔を挿通する通しボルトにより前記回転機械の先端面に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る回転機械の動吸振装置は、請求項２に記載のものにおいて、前記中空弾性部材は、中心軸を横断する方向に複数に分割されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る回転機械の動吸振装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記弾性部材は、該弾性部材を前記回転機械に取り付けるスタッドボルトを含み、該スタッドボルトは、前記重錘の位置を調節してから該スタッドボルトの先端部とナットとにより固定されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に係る回転機械の動吸振装置は、請求項１ないし請求項４の何れかに記載のものにおいて、前記弾性部材は、その断面において、直交する２方向で断面２次モーメントが異なるような断面形状に設定されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に係る回転機械の動吸振装置は、請求項１ないし請求項５の何れかに記載のものにおいて、前記重錘は、通風のための開口部を有することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に係る回転機械の動吸振装置は、請求項６に記載のものにおいて、前記重錘にはファンカバーが取り付けられ、前記重錘の前記開口部には保護カバーが取り付けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８に係る回転機械の動吸振装置は、請求項１ないし請求項７の何れかに記載のものにおいて、前記重錘は、複数の板状重錘を積層して構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９に係る回転機械の動吸振装置は、請求項８に記載のものにおいて、前記複数の板状重錘を保持する台座の間に防振ゴムを挿入したことを特徴とする。
【００１８】
さらに、請求項１０に係る回転機械の動吸振装置は、請求項８または請求項９の何れかに記載のものにおいて、前記複数の板状重錘は積層されて重錘を構成すると共に、前記複数の板状重錘のうちの上下の板状重錘の間には防振ゴムが挿入されていることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１１に係る回転機械の動吸振装置は、請求項８ないし請求項１０の何れかに記載のものにおいて、前記複数の板状重錘を積層して前記重錘を構成する際に、前記板状重錘および該板状重錘を保持する台座を貫通するボルト孔が設けられると共に、該ボルト孔を貫通する取付けボルトにより締結することにより前記板状重錘と台座とを結合することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１２係る回転機械の動吸振装置は、請求項１ないし請求項１１の何れかに記載のものにおいて、回転軸を有する前記回転機械は、立軸ポンプと、この立軸ポンプの上端に設置されると共に立軸ポンプを駆動する電動機と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明は、複雑な機構を用いることなく、取り付けが容易でありながら回転機械の振動を効果的に低減することが可能な回転機械の動吸振装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る回転機械の動吸振装置の実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
［第１実施形態］
第１実施形態は、請求項１に係る回転機械の動吸振装置に対応するものであり、図１ないし図３を用いて第１実施形態の構成について説明する。図１は本発明による回転機械の動吸振装置を立軸ポンプに適用した場合の構成を示す説明図である。第１実施形態による動吸振装置では、電動機３の重心に関して振動の支点である架台フランジ５１の反対側の上方であって、かつ最も遠い位置である電動機３の上端部に弾性部材２を設置して、さらに弾性部材２の先端に動吸振装置の重錘１を取り付ける。
【００２４】
電動機３は、例えば立軸ポンプ６のような回転機械の上端側に設けられて鉛直方向に回転軸を有しており、この電動機３の重心は、図４を用いて説明したように、図１の重心位置３９に位置している。この重心位置３９は、電動機３の振動運動の支点としての立軸ポンプ６の架台５のフランジ５１よりも上方となっている。重心位置３９が支点である架台５のフランジ５１よりも上方にあるために、重心位置３９よりも上方には電動機３の駆動により、下方に比べて大きな振幅の水平方向の振動運動が発生する。第１実施形態では、この振動運動が発生する電動機３の上端側に制振機構としての弾性部材２と重錘１とを取り付けている。
【００２５】
図１において、駆動手段としての電動機３は、回転機械としての立軸ポンプ６の架台５上に載置され固定されており、立軸ポンプ６の架台５はフランジ５１により基礎４に据え付けられている。重心位置３９を中心にして、基礎４に固定された立軸ポンプ６の架台５のフランジ５１（振動の支点）とは反対側となる電動機３の上端には、弾性部材２が取り付けられて、この弾性部材２の先端には重錘１が設けられている。
【００２６】
このような構成は、換言すると、立軸ポンプ６の上端側に設けられて鉛直方向に回転軸を有する電動機３の振動運動の支点となる電動機３の取り付け基部である立軸ポンプ６の架台５のフランジ５１に対して電動機３の重心位置３９を介して反対側となる電動機３の先端側に取り付けられた弾性部材２と、この弾性部材２を介して電動機３のさらに先端側に設けられた重錘１と、を備えていることになる。
【００２７】
図２は、本発明による動吸振装置の詳細構造を示す説明図である。動吸振装置の重錘１は、板状重錘としての錘り板１１と、取付けボルト１４により固定された質量調整用の錘り１９と、から構成され、錘り板１１には丸棒２８が溶接されている。また、丸棒２８の下端には取付け座２９が溶接により固定される。動吸振装置として動作させるため、重錘１と弾性部材２から構成される質点系の固有振動数は、質量調整用の錘り１９の質量を調節して電動機３の固有振動数に一致させる。
【００２８】
図３は動吸振装置を取り付ける前の状態における電動機３の構造を示す断面図である。電動機３のフレーム３１の上部には上部ベアリングブラケット３２を取り付けるためのねじ穴３３が設けられており、フレーム３１のフランジ面にねじ穴３３と同一位置のボルト穴２７を穿設しておき、固定ボルト３５をボルト穴２７に通してねじ穴３３に締めこむことによって上部ベアリングブラケット３２をフレーム３１に取り付けている。図３では、動吸振器が取り付けられていないので取付け座２９は表示されていないが、動吸振器を取り付ける場合には、図２のようにフレーム３１のフランジ面のボルト穴２７を介して固定ボルト３５を通してねじ穴３３に締め込むことによって、上部ベアリングブラケット３２とともにフレーム３１に取付け座２９を取り付ける。この取付け座２９には予め弾性部材２としての丸棒２８の下端を合わせて位置決めして丸棒２８の外周部分を溶接により取付け座２９に固定してある。
【００２９】
以上のようにして、錘り板１１と弾性部材２としての丸棒２８とを電動機３に取り付けることができるが、このようにして構成された動吸振装置の作用について説明する。立軸ポンプ６の上部で発生する振動は、図４に示すように、フランジ５１の支点を中心に図面に垂直な軸の回りに回転する運動によって生じるものである。図１に示すように、電動機３に設置された弾性部材２としての丸棒２８に支持された重錘１は、丸棒２８の曲げ剛性によって水平方向の並進運動を許容される。上述のように重錘１と弾性部材２からなる質点系の固有振動数は電動機３の固有振動数に一致されているので、電動機３の振動に対して動吸振装置として動作する。この場合、電動機３の固有振動数は、図４に示すようにモーメントの効果から振動の支点であるフランジ５１から重心３９までの距離Ｈの二乗に反比例する。すなわち、フランジ５１から離れた位置に質量を配置すると、同一の質量でも固有振動数に対してより大きな変化を生じさせることができる。
【００３０】
本発明では振動の支点であるフランジ５１と重心３９を結ぶ直線上で、重心３９に関してフランジ５１と反対側で最も離れている電動機３の上部に動吸振装置としての弾性部材２および重錘１を取り付けることにより、動吸振装置の質量は重心位置に取り付けた場合に対して（Ｌ／Ｈ）２ 倍と等価することができる。実際の長さＬには動吸振装置の重錘１の位置は弾性部材２の長さが加わるのでさらに大きな効果が得られる。
【００３１】
上述のように本発明では重心から見て振動の支点と反対方向にあり最も離れた位置である回転機械の上端に動吸振装置を設置するが、回転機械では通常、軸端に軸受を配置するので回転機械の端部には軸受を取り付けるためにベアリングブラケットを設ける必要がある。このため、図２に示すように、回転機械の本体端部にはベアリングブラケット３２を回転機械本体に取り付けるボルトを締めるためのネジ穴３３が加工されている。電動機３では、フレーム３１の端部にベアリングブラケット３２を取り付けるためのねじ穴３３が設けられている。一方、動吸振装置には丸棒２８が溶接された取付け座２９にねじ穴３３と同一位置に取付け穴が加工されている。本発明の第１実施形態では、動吸振装置を取り付ける当たりねじ穴３３を利用しているので、追加の加工を行なうことなく動吸振装置１を取り付けることができる。
【００３２】
上述した構成および作用を有する第１実施形態の効果について説明する。第１実施形態による回転機械の動吸振装置では、動吸振装置の質量は重心位置に取り付けた場合に対して（Ｌ／Ｈ）２ 倍と同等の質量作用を有するので、少ない質量で大きな離調効果を得ることができる。たとえばＬ／Ｈが√２（２の平方根）の場合、動吸振装置の質量は理論的な値（重心位置での設計値）の１／２で済ますことができる。換言すれば、基礎４や立軸ポンプ６の架台５の耐加重制限内で、より大きな離調効果を得ることもできる。このように、本発明によれば軽量かつ小型の動吸振装置を提供することが可能である。一方、第１実施形態による動吸振装置においては、回転機械本体に加工を行なうことなく、動吸振装置を容易にかつ短時間で取り付けることができるので、回転機械の振動低減対策を早期に実現することができる。
【００３３】
特許文献２に開示された従来技術による動吸振装置では、装置を取り付けるために電動機３あるいは立軸ポンプ６の基礎４など回転機械本体に取り付けのためにボルト穴を追加するなどの加工が必要となる。設置場所においては穴あけ加工や取り付けの作業が困難であるため、回転機械本体を工場などに搬出して加工を行なったうえで動吸振装置を取り付けることになる。この場合、電動機３をポンプ６の基礎４から分解しなければならないので、電動機３の再組み立てに加えてカップリングのアライメント調整などよって長期間の工期を必要とし、短時間で対策を施すことは困難であった。
【００３４】
これに対して、この第１実施形態による動吸振装置１は、フレーム３１の既存の上部ベアリングブラケット３２の取付けねじ穴３３を利用して取り付けているので、電動機３など回転機械やポンプなどの基礎構造物本体に対する追加の加工はまったく不要である。このため、設置場所における動吸振装置の取り付けが容易となると共に短い工期で取り付けを完了することができる。
【００３５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図５を用いて説明する。この第２実施形態は、請求項２の構成に対応している。図５は第２実施形態による回転機械の動吸振装置を立軸ポンプに適用した場合の構成を示す説明図である。図５において、電動機３のフレーム３１の上部には上部ベアリングブラケット３２を取り付けるためのねじ穴３３が設けられている。動吸振装置の重錘１は、板状重錘としての錘り板１１とこの錘り板１１を支持する台座１２から構成され、台座１２にパイプ２１を組み合わせ、取付けねじ穴３３と同一位置に設けられた取付け穴１３とパイプ２１の内孔を貫通して長尺取付けボルト２２を上部ベアリングブラケット３２の取付けねじ穴３３に締めこんで台座１１を電動機３に取り付ける。錘り板１１は、台座１２に固定ボルト１４を用いて固定されている。
【００３６】
上記構成を有する第２実施形態の作用につき説明する。上部ベアリングブラケット３２を取り付けるためのねじ穴３３は同一円周上に複数個、通常は３ヶ所以上が等間隔で設けられている。また、上部ベアリングブラケット３２とフレーム３１の間には、ベアリング３３のアライメントを保持できるようにインロー３４が設けられる。このため、上部ベアリングブラケット３２の複数本ある取付けボルト３５の内の何れか１本が締め付けられていれば、上部ベアリングブラケット３２のアライメントが変化することはない。
【００３７】
第２実施形態による動吸振装置の取付けに当たっては、上部ベアリングブラケット３２の取付けボルトの全てを同時に取り外すのではなく、個別に取り外してパイプ２１を装着しながら台座１２を固定していく。このようにして作業していけば、上部ベアリングブラケット３２の取付けボルト３５を動吸振装置の長尺取付けボルト２２に順次交換して、台座１２とパイプ２１を電動機３に取り付けることができる。この間に上部ベアリングブラケット３２がフレーム３１から分解されることはない。
【００３８】
また、図６のように台座１２とパイプ２１を両者の接続部２３において溶接して一体化した場合は、まず１ヶ所で取付けボルト３５を取り外した上で、このねじ穴３３に対してのみパイプ２１の位置を合わせ、他のボルト穴からは台座１２の角度をずらして長尺取付けボルト２２を締めこむ。この後、他の取付けボルト３５をすべて取り外してから台座１２を正規に位置合わせして取付けボルト３５を締結する。この場合も上部ベアリングブラケット３２をフレーム３１から取り外すことなく動吸振装置を設置することができる。
【００３９】
上記第２実施形態においては、動吸振装置１の取り付けは、フレーム３１に既存の上部ベアリングブラケット３２の取付けねじ穴３３を利用するので、電動機３やポンプ４など回転機械本体に対する追加の加工はまったく不要である。また、複数ある取り付けボルト２２を順次交換することにより上部ベアリングブラケット３２を分解する必要もない。このため、設置場所における動吸振装置の取り付けがより容易となりかつ短い工期で完了させることができる。
【００４０】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図７を用いて説明する。この第３実施形態は、請求項３の構成に対応している。図７は、本発明による別の回転機械の動吸振装置を立軸ポンプに適用した場合の構成を示す説明図である。本発明では図５の動吸振装置において一体であったパイプ２１を２１ａ、２１ｂ、２１ｃ…と複数の要素に分割して組み合わせたものである。
【００４１】
上記構成に基づく第３実施形態の作用について説明する。パイプ２１を分割することにより、パイプ要素２１ａ、２１ｂ、２１ｃ…の個数や長さを変更することができるので、弾性部材２としての全長を調整することができる。
【００４２】
第３実施形態の効果を説明する。上述のように、動吸振器では質量要素としての重錘１と弾性部材２からなる質点系の固有振動数を電動機３の固有振動数と一致するよう調整する必要がある。この第３実施形態によれば、パイプ２１の全長を変更できるので、動吸振装置の固有振動数を所定の設計値になるように、梁要素としての弾性部材２の剛性を調節することができる。
【００４３】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図８を用いて説明する。この第４実施形態は、請求項４の構成に対応している。図８は、本発明による別の回転機械の動吸振装置を立軸ポンプに適用した場合の構成を示す説明図である。電動機３のフレーム３１に上部ベアリングブラケット３２の取付けボルト３５を１本取り外して、ねじ穴３３にスタッドボルト２４を締め込み、さらに上部ベアリングブラケット３２のフランジに対してナット２５を締める。同様に順次すべての取付けボルト３５をスタッドボルト２４に交換した上で、スタッドボルト２４にはめ込んだナット２６ａを用いて台座１１の位置合わせを行なった上で、錘り板１１の上方からナット２６ｂをスタッドボルト２４に締め付けて台座１２とともに錘り板１２を固定する。
【００４４】
第４実施形態の作用としては、スタッドボルト２４は取付けボルト３５と順次交換することができる。また、図８に示すように、ナット２６ａで台座１２の高さ方向の位置合わせが簡単にできるので、梁要素としての弾性部材２の長さを容易にかつ連続して調整できる。
【００４５】
第４実施形態の効果としては、上述の第１ないし第３実施形態と同様に電動機３への加工や上部ベアリングブラケット３２の分解が不要である。また、弾性部材２の長さ変更が容易なので動吸振装置の固有振動数が精度良く短時間で行なえる利点がある。
【００４６】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図９を用いて説明する。この第５実施形態は、請求項５の構成に対応している。この第５実施形態は、図５に示す第２実施形態において、パイプ２１の断面の形状をポンプ６の吐出方向と吐出直角方向で断面２次モーメントが異なるように設定したものである。図９は、図１のＡ−Ａ断面を示したものである。パイプ２１取付け部分付近を吐出直角方向に沿って切断すると図５のＡ−Ａ線のようになる。図９に示すように、パイプ２１の断面の外形は吐出方向に細長い長方形をなしている。
【００４７】
第５実施形態の作用について説明する。パイプ２１の断面２次モーメントが吐出方向と吐出直角方向で異なるので梁（はり）要素としての弾性部材２の曲げ剛性を吐出方向と吐出直角方向で変更することができる。また、第５実施形態の効果としては、電動機３の固有振動数は、基礎４や立軸ポンプ６の架台５の設置状況によって吐出方向と吐出直角方向で異なることがある。特に吸込口や吐出口に接続される配管の影響が大きい。このため、吐出方向と吐出直角方向で個別に動吸振装置の固有振動数を設定する必要が生じる。このような場合に、本第５実施形態によれば、梁要素としての弾性部材２の曲げ剛性を吐出方向と吐出直角方向で異なった値に設定できるので、それぞれの方向に適した値に動吸振装置の固有振動数を調整することが可能となり、また、パイプ２１の形状により固有振動数を微細にしかも分散させて調節している。
【００４８】
［第６実施形態］
次に、第６実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図１０を用いて説明する。この第６実施形態は、請求項６の構成に対応している。この第６実施形態は、図１０に示すように、図６に示す第２実施形態において、錘り板１１および台座１２の両方を貫通する開口部１５を設けるものである。
【００４９】
第６実施形態の作用につき説明する。電動機３においては、上部ベアリングブラケット３２を貫通させて、シャフト３６を外部に延長し、冷却のために、シャフト３６の軸端に冷却ファン３７を取り付け、ファンカバー３８により冷却空気をフレーム３１の外皮に吹き付ける全閉外扇型冷却装置がある。冷却ファン３７は遠心ファンで空気を上部より吸い込んで円周の外向きに送風するので、開口部１５により吸気の経路が確保される。
【００５０】
さらに、パイプ２１により重錘１としての錘り板１１は上部ベアリングブラケット３２より高い位置に配置されており、かつパイプ２１の表面積は小さいので冷却ファンからの通風を妨げない。この第６実施形態の効果としては、開口部１５により冷却ファン３７による吸気経路が確保され、冷却性能を損なうことなく動吸振装置を設置することが可能となる。
【００５１】
［第７実施形態］
次に、第７実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図１１を用いて説明する。この第７実施形態は、請求項７の構成に対応している。第７実施形態は、図１１に示すように、図１０に示す第６実施形態において、ファンカバー３８を錘り板１１と台座１２に固定するとともに、開口部１５に保護カバー３９を取り付ける。
【００５２】
第７実施形態の作用としては、ファンカバー３８が動吸振装置に一体化される。また、第７実施形態の効果としては、図１０に示す第６実施形態のようにファンカバー３８が動吸振装置の外側に設けられた場合は、動吸振装置の設置により回転機械の大型化をきたすことになる。これに対して、第７実施形態では、ファンカバー３８が動吸振装置に一体化されて、動吸振装置を小型化することができる。ファンカバー３８は重錘１の上側を覆わないが、開口部１５に保護カバー３９を設けることにより、異物の混入防止や安全上の保護を図ることができる。
【００５３】
［第８実施形態］
次に、第８実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図１２を用いて説明する。この第８実施形態は、請求項８の構成に対応している。第８実施形態は、図１２に示すように、図１０に示す第６実施形態において、錘り板１１を複数の薄板１１ａ、１１ｂ、…に分割して積層して形成したものである。
【００５４】
第８実施形態の作用としては、図１３は、第８実施形態を示す図１２の動吸振装置に振動変位が生じたときの変形の状態を示したものであり、錘り板１１を複数の薄い板に分割して積層すると、図１３の矢印で示す変位方向に対してパイプ２１の変形に加えて錘り板１１の積層された薄板にせん断変形を生じさせることになる。また、第８実施形態の効果としては、錘り板１１を分割して薄板１１ａ、１１ｂ、…の積層にすると、振動によって薄板にせん断変形が生じ、隣り合う薄板同士が相互に摩擦することによってエネルギーを消費するので、減衰を増大させて動吸振装置の制振能力を向上することができる。
【００５５】
［第９実施形態］
次に、第９実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図１４を用いて説明する。この第９実施形態は、請求項９の構成に対応している。第９実施形態は、図１４に示すように、図１２に示す第８実施形態において、最下段にある錘り板１１ａと台座１２の間に防振ゴム１６を挿入するものである。
【００５６】
第９実施形態の作用としては、弾性のある防振ゴムを挿入することにより錘り板１１ａと台座１２の間により大きなせん断変形を生じさせ、せん断に対する防振ゴムの減衰を動吸振装置に負荷する。また、第９実施形態の効果としては、錘り板１１に防振ゴムの減衰を作用させることができるので、より強い制振能力を得ることができる。
【００５７】
［第１０実施形態］
次に、第１０実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図１５を用いて説明する。この第１０実施形態は、請求項１０の構成に対応している。第１０実施形態は、図１５に示すように、図１２に示す第８実施形態において、錘り板１１を構成する薄板１１ａ、１１ｂ、…の間に防振ゴム１６ａ、１６ｂ、…を挿入するものである。
【００５８】
第１０実施形態の作用としては、弾性のある防振ゴムを挿入することにより錘り板１１を構成する薄板１１ａ、１１ｂ、…の間により大きなせん断変形を生じさせ、せん断に対する防振ゴムの減衰を動吸振装置に負荷する。また、第１０実施形態の効果としては、錘り板１１に防振ゴムの減衰を作用させることができるので、より強い制振能力を得ることができる。
【００５９】
［第１１実施形態］
次に、第１１実施形態に係る回転機械の動吸振装置について図１６を用いて説明する。この第１１実施形態は、請求項１１の構成に対応している。第１１実施形態は、図１６に示すように、図１２に示す第８実施形態において、錘り板１１、台座１２に取付けボルト１４を通す取付け穴１７を開けて、取付けボルト１４を上向きに差し込んでナット１８で締め付けて、錘り板１１を台座１２に固定する。
【００６０】
第１１実施形態の作用としては、第８実施形態においては、台座１２に設けられたねじに取付けボルト１４を締結されているので、取付けボルト１４の下端は強く固定されている。取付けボルト１４による錘り板１１の拘束が弱まればと錘り板１１のせん断変形を増大できる。本発明では、台座１２に取付け穴１７を設けることにより取付けボルト１４の傾きをねじ止めよりも大きく取ることができる。また、第１１実施形態の効果としては、錘り板１１に対してより大きな剪（せん）断変形が許容されるので、制振能力を向上させることができる。
【００６１】
［第１２実施形態］
なお、図示説明は控えるが、上述した第１ないし第１１実施形態に係る回転機械の動吸振装置において、第１２実施形態の動吸振装置における回転機械としては、立軸ポンプ６と、ポンプ架台５の上に設置されて立軸ポンプ６を駆動する電動機３とを用いて実現されている。この第１２実施形態は、請求項１２の構成に対応している。すなわち、回転軸を有する回転機械は、図４に示すように、架台５の上に設置された立軸ポンプ６を駆動する電動機３であっても良い。第１ないし第１１実施形態として説明した回転機械の動吸振装置は、このような第１２実施形態のような具体的構成の回転機械に対して適用可能である。なお、回転機械は、立軸ポンプおよび電動機以外でも鉛直方向に回転軸を有して回転運動を行なうものであれば、何れの装置や機械であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図２】第１実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図３】第１実施形態の回転機械としての電動機の構造を説明する図。
【図４】動吸振装置を取り付けていない回転機械の振動状態を説明する図。
【図５】第２実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図６】第２実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図７】第３実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図８】第４実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図９】第５実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図１０】第６実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図１１】第６実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図１２】第７実施形態に係る回転機械の動吸振装置の作用を示す図。
【図１３】第８実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図１４】第９実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図１５】第１０実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図１６】第１１実施形態に係る回転機械の動吸振装置の構成を示す図。
【図１７】従来の動吸振装置を回転機械に適用した実施例を示す図。
【符号の説明】
【００６３】
１  重錘
２  弾性部材
３  回転機械（電動機）
３９  重心位置
４  基礎
５  架台
５１  支点（架台のフランジ）
６  立軸ポンプ
１１  板状重錘（錘り板）
２１  パイプ
２２  長尺取付けボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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