(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動反力を構造体に働かすように共振されるよう配設された能動制御の質量ばね装置であって、前記構造体に対して運動するように取り付けられた質量と、前記質量と構造体との間に配設されたばねとを有する、前記質量ばね装置を含む振動慣性力発生器において、
前記質量および構造体の一方に取り付けられ、前記装置の共振振動数を制御可能に変更するように前記質量の加速度の関数として、前記質量から前記構造体に伝達される振動反力を変更するように配設された外部駆動のサーボ作動器を含み、
前記サーボ作動器は、振動力指令信号を発生させる指令手段と、
前記質量の加速度に比例したフィードバック信号を発生させるように配設された変換手段と、
前記指令信号と前記フィードバック信号との間の差に比例したエラー信号を発生させる手段にして、これら手段で形成された閉ループの利得が、前記質量および前記装置の各ばねの共振が約０．５より大きい有効緩衝比を有するように選択されている、前記エラー信号を発生させる手段と、
前記質量ばね装置が共振振動数近傍での前記構造体の振動によって実質的に共振されないように、前記サーボ作動器が前記エラー信号の関数として速度を発生させるように配設された制御手段と、
を含むことを特徴とする振動慣性力発生器。
【請求項２】
振動する構造体に外部指令振動反力を働かせるようにされた共振質量を有する能動制御される質量ばね装置において、
前記質量ばね装置は、構造体に取付られ、該質量ばね装置の実効率を修正して、前記質量ばね装置の共振振動数を調節する外部駆動のサーボ作動器を有し、
さらに、前記サーボ作動器を前記質量の加速度の関数として調整する閉じた質量加速度フィードバック制御ループを含み、前記フィードバックループの利得は、前記質量ばね装置が約０．５より大きい緩衝比を示すように調整されており、
これによって、前記質量ばね装置が構造体の振動によって共振されないようにされ、且つ前記サーボ作動器によって制御下で加振され得るようにされていて、構造体に指令された振動力を与えるようになっていることを特徴とする質量ばね装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般に能動制御された質量ばね装置に関し、特に、質量から支持構造体に伝達される振動反力を変調する改良された装置に関する。質量ばね装置は指令信号に応答する高度に緩衝された慣性力発生器として、あるいはその共振振動数追従変動を加振振動数において有することの可能な軽度に緩衝された振動吸収体のいずれかとして作動しうる。
【０００２】
【従来の技術】
回転機械には多くの振動源がある。例えば、飛行中、振動がロータブレードからヘリコプタの胴体に伝達される。これらの振動は多くの振動モードを有するが、主要な振動はブレードの数とその回転速度との関数であることが認識されている。このことは（レグランド−Ｌｅ  Ｇｒａｎｄへの）米国特許第３，４７７，６６５号の欄１、行３５に以下のように述べられている。
「  主として、回転翼航空機の回転しているロータブレードに対して空気力学的非対称性が発生するため、ロータにはロータの速度およびブレードの数の何倍もの周波数で交番負荷が加えられる。これらの負荷は胴体に伝達され、胴体を同じ振動数で振動させる。」
また（「ミヤシタ」−Ｍｉｙａｓｈｉｔａへの）米国特許第３，８３６，０９８号の欄１、行９において以下のように述べられている。
「  一般的に、ヘリコプタのような回転翼航空機は固定翼航空機と比較して飛行中大きな振動が加えられるが、これは主としてロータからの力と慣性加振力とに起因する。すなわち、Ωがロータの回転速度を表わし、ｎがブレードの数を表わすとすればｎΩの振動数を有する加振力（以下ｎΩ振動と称す）が発生し、加振力は回転速度の整数の倍数の振動数を有する（以下ｉΩ振動と称する）。前者はｎ個のブレードを有するロータを用いると不可避であり、……」
前記の振動は胴体に伝わると、客室乗務員や乗客にとって煩わしいのみならず、疲労をもたらす。
【０００３】
完全に排除できないまでも、そのような振動を低減させようとして、同様の振幅と振動数を有するが、外乱振動に対して１８０度位相のずれた反対方向の振動波形を発生させることが提案された。その考え方は、発生した外乱振動が重ねられると相互に対向して概ね消去し合うということである。この考え方は理論的に可能であるとしても、ロータにより発生した振動のパラメータは、例えばヘリコプタが運んでいる荷重とか、操縦によるヘリコプタの姿勢、その速度等その他の多くの要素の関数であることを想起すべきである。従って、ロータが発生した振動は、種々の理由で連続的に変化し、あるものは制御可能であるが、あるものはそうでない。
【０００４】
モータが誘因する振動は通常、概ね一定の振動数に集中し、かつ短い持続変移の間そこから逸脱するのみなので、ヘリコプタ構造体に対して反対方向の振動力を発生させるために受動共振形式の振動「吸収器」が度々利用される。そのような「吸収器」は、度々、「同調制振器」と称されるが、それが取り付けられる構造体の予測される振動に応答して共振振動数において振動するように配設された単一自由度質量ばね装置である。前記構造体が「吸収器」をその固有振動数で振動するようにさせると、前記構造体に対して「吸収器」によって加えられる反力は前記構造体の振動移動と位相が外れているが、構造体の振動速度とは位相が合っている。従って、それは「制振」あるいはエネルギ「吸収」として表われ、取付け点における外乱振動の振幅を低減させる効果を有する。しかしながら、反対方向の振動の振幅は固有振動数の直近のみにおける共振現象を利用している。この技術と、その限度とが（「ニューマン」−Ｎｅｗｍａｎへの）米国特許第４，４８３，４２５号の欄１、行５０に以下の通り詳しく言及されている。
「  振動制御の別の関連方法は受動振動補正であって、共振ばねと逆質量との組合せを通して慣性補正を用いている。この方法は、補正すべき慣性力不均衡が主として単一の一定振動数において正弦である場合は合理的に効果的である。ばねと質量との組合せは、それが励振により振動に応答し振動を消去するようにこの振動数に同調させることができる。しかしながらこの方法の有効性は、補正が単一の選択された振動数においてのみ行われるため限度があり、補正量は機械とその環境との間の機械的特性によって左右され、性能は時間あるいは外部の影響によって深刻に劣化しうる」（＿は強調を付加した）。
外乱振動における振動数変動に追従しようとして、ある種の質量ばね「吸収器」は適正な「同調性」を確認するためのある種の基準を用いて、有効質量あるいは有効ばね率のいずれかを連続的に調整できるように設計された。（「マード」−Ｍａｒｄへの）米国特許第４，３６５，７７０号に示すように、そのような一装置においては、カム作動のばねに対する予荷重が、固有振動数が外乱振動の振動数と概ね等しくなるよう質量ばね「吸収器」の有効ばね率を「同調させる」ために油圧サーボによって調整される。この場合、ばねの予荷重位置は測定された振動の振動数の関数として設定しうるように較正される。この技術の別の適用においては、一定ばね率によって抑制された有効質量を変更するために電動モータとスクリュとにより垂下質量の半径が調整される。最適の「同調」は構造体の振動を測定する加速度計と運動質量に対する加速度計との相対関係を比較することにより検出される。さらに別の「同調」技術は振動している質量の相対運動を変更するためにモータ駆動の調整可能比率の４個のバーからなるリンク機構を用いている。有効質量あるいは有効ばね比のいずれかを変える能力を付与することにより、前記装置の各々は、一定の質量と一定のばね率とを有する「同調された」吸収器の、通常の鋭く画成された共振は克服するが、そのためには機械的複雑さが代償となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題と、課題を解決するための手段】
例示のみの目的であり、本発明を限定するものでない（例えば図１に示すような）第１の好適実施例の対応する構造体を参照すれば、本発明は一局面において、例えばヘリコプタの胴体のような構造体２１に取り付けるようにされた能動的共振慣性力発生器２０を提供する。この改良された力発生器は広義には、構造体に対して相対運動するように取り付けられた質量２３と、前記質量と構造体との間で作動配置された少なくとも１個のばね２２，２４と、作動器２６とを含み、質量と、ばねと、作動器とは機械的に直列に接続され、ばねと作動器とは質量と構造体との間に配設されており、さらに振動力指令信号ＦC を発生させる指令手段４１と、前記質量から構造体まで伝達される力に比例するフィードバック信号を発生させるように配置された変換手段ａ1 と、指令信号とフィードバック信号との間の差に比例するエラー信号Ｆe を発生させる手段４０と、作動器にエラー信号の関数として速度を発生させるようにする制御手段２８とを含んでいる。一好適実施例においては、閉鎖力ループの利得は、質量とばねとの共振が約０．５より大きい、好ましくは約０．７の有効制振比ζを有することにより質量とばねとが、質量とばねからなる装置の共振振動数、あるいはその近くにおいて構造体の振動によって著しく共振されないようにする。
【０００６】
別の局面においては、図２に示すように、本発明は、それが取り付けられている構造体の振動に応答して反応緩衝力を発生するようにされた能動的共振吸収器４５を提供する。改良された吸収器は構造体に対して運動するよう取り付けられた質量２３と、前記質量と構造体との間で作動配置された少なくとも１個のばね２２，２４と、作動器２６とを含み、質量と、ばねと、作動器とは機械的に直列に接続され、ばねと作動器とは質量と構造体との間に配置され、さらに質量から構造体まで伝達される力に比例したフィードバック信号を発生させるように配設された変換器手段ａ1 と、増幅器に提供される力のフィードバック信号を修正する伝達関数手段４６と、作動器駆動手段２８とを含む。本発明のこの形態の好適実施例においては力変換器手段により提供された信号の伝達関数は、作動器の励振運動が、加振された装置の振幅が最大となるように、構造体の振動数と適合するように質量ばね装置の有効固有振動数を修正するように選択される。
【０００７】
別の局面においては、本願明細書は能動的共振慣性力発生器（即ち以下詳しく定義する）を作動させる改良された方法を開示し、この方法は広義には、希望する振動力を指令する段階と、正味の振動を発生させるために質量−ばね装置を加振するよう作動器を励振する段階と、質量ばね装置が指令された振動力を発生させ、かつ質量ばね装置が外部からの力の外乱に関して緩衝されるようにするために指令された力と発生された力との間のエラーの関数として作動器の速度を制御する段階とを含み、指令信号に対する力発生器の使用可能振動数応答性を高める。
【０００８】
本願明細書は、さらに別の局面において、構造体の一点において外部で発生した振動を緩衝する方法を開示し、この方法は広義には、前記点に振動を伝達できるようになるために構造体に、質量ばね装置と作動器とを有する能動的共振慣性力発生器を取り付ける段階と、構造体を振動させ質量ばね装置を加振し振動力を発生させる段階と、振動力を測定する段階と、構造体振動数を均等にするために質量ばね装置の有効共振振動数を修正するよう振動力の関数として作動器を制御することにより構造体に対して反作用する緩衝力を最適化する段階とを含んでいる。
【０００９】
従って、本発明の全体的な目的は改良された反応共振慣性力発生器を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、外部の外乱をもたらしうる別の振動波形に対抗し、排除しないまでもそれを著しく低減させる振動波形を発生させるよう選択的に作動しうる改良された力発生器を提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、外部の外乱振動数の変動を受容しうる改良された能動的共振力発生器を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、外部の外乱をもたらしうる別の振動波形に対抗し、排除しないまでも著しく低減させる振動波形を発生させるよう能動的共振力発生器を作動する改良された手段を提供することである。
【００１３】
本発明のさらに別の目的は、能動的共振力発生器により構造体における外部発生の振動を緩衝あるいは低減する改良された手段を提供することである。
【００１４】
本発明のこれら、およびその他の目的および利点は前述および以下の明細書、図面および特許請求の範囲とから明らかとなる。
【００１５】
【実施例】
初めに、数葉の図面を通して一貫して同じ構造要素、部分および面を識別するために同じ参照番号が使用され、そのような要素、部分あるいは面は、この詳細説明が一体部分である全体の明細書によってさらに説明されることを明瞭に理解すべきである。特記なき限り、図面（例えば部材の配置、特徴付け等）は明細書と共に読むべきで、本発明の全体説明の一部と考えるべきである。以下の説明において用いる「水平方向」、「垂直方向」、「左」、「右」、「上へ」および「下へ」という用語並びに（例えば「水平方向に」、「右方へ」、「上方へ」、等）形容詞や副詞は、特定の図面がそれを見る人に面する場合の図示された構造の方向を単に言及するものである。特記無き限り、「内方に」および「外方に」という用語は適宜、延長軸、回転軸に対する面の方向を言及する。
【００１６】
本発明は、質量ばね装置の共振振動数を能動的かつ連続的に調整するための有効な技術を提供する。この技術は、それが取り付けられる構造体の振動に反応する共振形式の「吸収器」または指令信号に応答して取付け構造体に力を発生させる共振形式の慣性力発生器に適用することができる。
【００１７】
本願明細書に開示された方法は、質量およびばねと組み合わせて制御可能の作動要素（例えば流体起動作動器、電磁作動器等）を提供し、質量振動からそのような要素までの制御ループを閉鎖する。そのような作動要素を質量ばね装置に追加することは、個別には「旧式」と考えられるが、「ミヤシタ」やニューマン（Ｎｅｗｍａｎ）の特許に記載されているようである。しかしながら、本明細書で開示されている閉鎖ループ制御技術を前記の制御可能の質量ばね装置に適用することは新規で独特のものであるものと考えられている。この制御方法は数種の基本形態で実行しうるが、各々の形態は有効質量または有効ばね率を瞬間的に修正するように振動数において作動要素を変調している。
【００１８】
共振型の「吸収器」または力発生器を効果的に提供するには、振動質量運動（すなわち、移動、速度あるいは加速）のパラメータを測定するセンサからの適当なサーボ制御ループを閉鎖し、センサが供給した信号を適当に処理し、この信号から得た制御入力を作動器へ供給することにより前述の種々の作動装置の変調を制御することができる。例えば、指令信号に応答して可変周波数、可変振幅の振動力を発生させる共振慣性力発生器の実行を考えてみよう。もしも、比例的な作動器速度を発生させるサーボループのエラー信号を発生させるために指令信号が負のフィードバック質量加速信号（すなわち、発生した慣性反力を指示する）と代数的に加算されるとすれば、そのサーボループのゲインは質量ばね装置が高度に緩衝されるように調整しうる。その結果、本装置は支持構造体の振動によっては加振されないが質量を励振させ、指令信号の振幅と、位相と、周波数において力を発生させる。このことが起りうる理由は作動器の変調が指令周波数に対応するよう質量装置の共振振動数を「再調整」するものと考えることができ、かつ変調がまた、振動可能を発射してエネルギ損失を克服し、かつ必要な振幅で共振を起すことができるためである。
【００１９】
他方、取付け構造体の振動運動によって加振され、かつ質量ばね装置が加振振動数で共振するようにし、支持構造体の振動の速度に比例する構造体の反力を発生させる自動調整性（すなわち振動数追従性）の能動的に制御された共振型「吸収器」を提供することができる。また、フィードバックループのゲインに応じて、作動器の変調がエネルギを質量ばね装置に加えることによって、該装置は軽く緩衝されるが、顕著には不安定ではないようである。このような性能を達成するためのフィードバックループは、所定の構造体の加振に対する反力を最大とするために、適応利得や位相調整を含む種々の要領で実行することができる。最も簡単で、従って最も好ましい方法は直線アナログ伝達関数を通して質量加速信号（またはその均等物）を濾過することにより設計作動帯域内でのいずれかの振動数において作動器を希望する利得と位相で変調することである。
【００２０】
機械的ばね剛性は、基本的な機械的な固有振動数からの振動数変化の二乗として修正されるべきである。いずれかの所定の振幅における質量加速は振動数の二乗の関数であるので、作動器を変調するために加速信号を直接使用することができる。作動器の運動が基本共振において零であり、振動数の増加と共に質量に対して位相がずれて振幅が増大し、振動数の低減と共に質量に対して同相で振幅が増大するように基準を設ければよい。
【００２１】
本発明は広義には、構造体に取り付けられるか、あるいはその上に設けられるようにされ、外部での外乱により起因し、構造体に伝達されるその他の振動に対抗し、かつ実質的に消去しないまでも低減させるような振動を選択的に発生させる要領で作動するようにされた、改良された能動制御の共振型力発生器を提供する。本発明はヘリコプタの胴体内で正味の振動を低減する上で特に効用があるようである。しかしながら、そのようなヘリコプタ環境において好適実施例を以下説明するものの、本発明は一般的な効用性を有し、このような特定の最終目的に限定されないことが明瞭に理解されるべきである。例えば、本発明はその他の車両（例えば、自動車、トラック、航空機、船舶等）、さらにはその他の可動および固定構造体に伝達される外部での外乱振動に対抗するように使用することができる。従って、本明細書で使用する、「構造体」という用語は広義の全てを網羅する類概念で解釈される。
【００２２】
実際に、ある局面においては、本発明は外部の外乱による振動に対抗するための使用に限定されるのではなく、その他の振動が構造体に伝達されるか否かに関係なく、かつ制御可能な振動が加えられる目的とは無関係に、構造体に制御可能な振動力を伝達する手段を一般に提供するものと考えるべきである。本明細書で使用する「能動的共振力発生器」という用語は、（１）能動制御される（すなわち、受動的あるいは純粋な反力装置）、（２）少なくともその作動帯域の一部において共振原理を利用し、（３）支持構造体に力、あるいはそのアナログ（すなわち、質量の加速、ある面積に作用する流体圧等）を伝達する、力を発生させる手段あるいは機構を特に意味する。このことは一般に、作動器が質量ばね装置の振動を励起し、かつ制御するように選択的に、かつ制御可能に振動しうるように制御可能作動器を質量ばね装置に関連させることを企図している。
【００２３】
本発明の概念を認識するために、図１に示す質量ばね作動器を検討する。
【００２４】
図１（能動的制御の力発生器）
さて図１を参照すれば、全体的に２０で指示する改良された能動制御の質量ばね装置の第１の形態が、例えばヘリコプタの胴体のような２１で個別に２つの部分を指示する構造体に作動取付けされたものとして概略図示されている。この形態の質量ばね装置は力発生器として構成され、ばね定数ｋ1 を有する上方の第１のばね２２と、中間の質量２３と、ばね定数ｋ2 を有する下方の第２のばね２４と、全体的に２５で示す最下方のサーボ作動器とを含んでいる。
【００２５】
本実施例においては、ばね２２と２４の双方共コイルばねであって、適当な手段（図示せず）によって、横方向に運動しないように抑制されている。このように、質量ばね装置は、質量がばね２２，２４の強制的な撓みによる垂直運動のみを行う一自由度を有する。第１のばね２２の上端は構造体に固定され、下端は質量に固定されている。
【００２６】
サーボ作動器２５は複動流体駆動作動器２６と、四方流体調整電気油圧式サーボ弁２８とを含むものとして示されている。作動器２６のピストン２９は垂直方向に細長いシリンダ３０内で摺動するように装着されている。ロッド３１がピストンから軸線方向上方に延び、シリンダの上端壁へ密封可能に進入している。別のロッド３２がピストンから軸線方向下方に延び、シリンダの下端壁へ密封可能に進入している。ばね２４の上端が適当に質量に固定され、その下端が上方のロッド３１に固定されている。ロッド３１，３２は同じ直径である。従って、ピストンは、それぞれ作動器の上下の室３３，３４に面した均等面積の環状面を有している。シリンダの下端はクレビス型接続部３５を介して構造体に固定されている。
【００２７】
サーボ弁２８は供給源としての加圧流体源（図示せず）と、戻り圧力としての流体溜め、あるいは戻り管（図示せず）と連通している。サーボ弁は、作動器のそれぞれ、上下の室３３，３４に対して導管３６，３８を介して流体の流量を制御するよう作動配置されている。このサーボ弁は、その全体的な開示を参考のために本明細書に含めてある、米国特許第３，０２３，７８２号に示し、かつ説明している二段式四方弁の形式のものでよい。供給および戻り管へのサーボ弁の接続は判り易くするために省略している。
【００２８】
質量２３に取り付けられた加速度計ａ1 が、質量の垂直方向の空間加速を検出するように配置され、質量のそのような検出された加速に比例の電気信号を発生させ、ブロック３９のＫ0 の利得で乗算すると質量に対して作用する力を表わす信号Ｆm を発生させる。この信号は負の入力として総和点４０に供給される。
【００２９】
指令信号源４１は総和点４０に対する正の入力として振動指令信号ＦC を供給するように配設されている。信号ＦC とＦm の代数和は質量から構造体に伝達される正味の振動力を反映している。加速度計ａ1 は質量から構造体に伝達される力と比例するフィードバック信号を発生させるよう作動配置された変換手段を構成している。このフィードバック信号は加算点４０において力の指令信号と代数的に加算され、力のエラー信号Ｆe を提供し、この信号はサーボ増幅器４２を介してサーボ弁に供給される。このように形成された、閉鎖した力のサーボループが力のエラー信号Ｆe を零に向かって推進することにより、構造体上に質量によって加えられた実際の力が指令された力と等しい。しかしながら、力の指令信号（ＦC ）は振動しているので、サーボ弁と作動器の室３３，３４との間の流体の流れも振動し、シリンダに対する作動器のピストンの位置は時間の関数として変動する。
【００３０】
ＬＶＤＴ４３が、シリンダに対するピストンの実際位置ｘa を反映する負のフィードバック信号を、加算点４０と増幅器４２との間に位置した総和点４４まで供給するように作動配置されている。この装置の機能は、作動器のピストンがそのストロークの概ね中間点で振動するように外側の力ループ内で閉鎖された低利得の内位置サーボループを提供することである。
【００３１】
外側の力ループ（すなわち、そのループにおける全ての要素の個々の利得の積）が、質量ばね装置（すなわち、質量２３およびばね２２，２４）が希望程度まで合成緩衝されるように選択される。当該技術分野の専門家はそのような緩衝が、臨界緩衝係数ｃrに対する特定の緩衝係数（Ｃ）の比である、無次元緩衝比ζの形で表現しうることを認識する。すなわち、ζ＝ｃ／ｃr、但し臨界緩衝係数ｃrは、振動することなく本装置が復帰して休止する最小の緩衝を示す。この緩衝比は少なくとも０．５、好ましくは約０．７であるべきで、これにより質量ばね装置の固有振動ωn付近の構造体の外部で起因される振動によって無理に加振されなくて、電気指令にのみ反応することが認められる。
【００３２】
運動している質量の実際の物理的な緩衝は典型的には、エネルギを放散させてその速度あるいは移動変化速度に比例した反力を発生させる機構によって提供される。その加速の積分に比例する慣性に作用する力の増分を発生させるために結合ばねを油圧作動器が「巻き上げる」ようにさせることは、数学的には、力の増分が質量の速度と比例すると称するのと同じことである。このように、この力は実際の物理的緩衝と同じ効果を有している。フィードバックループの順方向利得（すなわち、所定の力のエラーに対する作動器の速度）を調整することにより、希望するいずれの緩衝比も達成することができる。もしも質量ばね装置が希望通り緩衝されるとすれば（すなわち、ζ＝０．７）、質量ばね装置の固有振動数において、あるいはその近傍において基本的に構造体の振動には反応しない。このことは、共振振動数における構造体の小さい振動に応答して極めて大きい振動力を発生させるよう軽く緩衝した質量ばね装置の高度の共振応答性を利用する受動的吸収器とは対照的である。
【００３３】
本発明による能動的な合成緩衝された質量ばね装置は指令入力に応答して質量を、比較的広い振動数帯域（ωn の±１０％より大きい）にわたって指令された力を発生させるに要する振幅で振動させる。しかしながら、所定の質量運動を発生させるのに要する作動器の運動は質量ばね装置の固有振動数において極めて小さく、このように特定の振動数にて要する油圧動力は極めて少ない。振動数は固有振動数から変動するので、質量ばね装置を希望振幅において加振状態に保つのに要する作動器運動の振幅は固有振動数からの振動数のずれの量と共に増大する。
【００３４】
図２（能動制御された振動吸収器）
図１に示す力発生器は、質量ばね装置を共振状態に保つために「自動調整する」、すなわち外乱振動数の変動に追従する、図２において４５で示す能動制御の共振型「吸収器」を提供するように容易に修正することができる。質量緩衝および力の指令入力を合成する作動器速度を発生させた加速度フィードバックは省略されている。その代りに、加速フィードバックが作動器を比例的に移動させる。また質量の検出された加速は、ボックス４６において示すように、ボックス４６において利得Ｇ0 により二重積分され、見掛けの質量変位項を作り、振幅とは無関係に固有振動数における零の作動器指令基準を提供する。実際、利得Ｇ0 は、
【数１】
0003841450.tif 000002
但しＧ0 は利得、Ｋ1 ，Ｋ2 は定数、ｓはラプラース演算子である。
【００３５】
構造体が基本的な機械的固有振動数で振動しているものと想定すれば、質量ばね装置は加振され、質量は比較的大きい振幅で振動して構造体に対して緩衝反力を発生させる。利得Ｋ1 とＫ2 との比は、加算された作動器の指令信号がその振動数ωn において零となるように調整される。構造体の加振振動数が例えば１０％増加した場合、有効ばね剛性は、共振同期性を保つには振動数の二乗、すなわち２１％（すなわち１．１０2 ＝１．２１）だけ増加すべきである。一定の質量振動の振幅に対して質量加速は振動数の二乗だけ増加する。このように、利得Ｋ1 とＫ2 とは、正味の作動器変調指令が必要な見掛けばね剛性を増大させるよう選択しうる。振動数の減少に対しても同様の効果があり、そのため作動器の変調指令は逆位相で発生し、希望する見掛けばね剛性を減少させる。
【００３６】
従来技術の項において前述したように、従来技術においては、振動力を発生させるために質量ばね装置を加振するようにサーボ作動器を用いうることが認識された。例えば、前述のミヤシタの特許は、サーボ弁制御の油圧作動器により固有振動数において加振するようにされている質量ばね装置を開示しているようである。この引例は、ある配列の振動「吸収器」は振動している構造体に取り付けられた加速度計から得た信号に対して作動する制御装置によって指令しうることを教示している。しかしながら、前記引例は、振動している質量ばね装置により発生した実際の力を閉鎖ループフィードバック制御する実用的な必要性を認識していない。
【００３７】
フィードバック変換器を運動している質量に関連させている作動器により加振された質量ばね装置が前述のニューマンの特許に開示されている。この引例は測定されたパラメータを変位、速度あるいは加速として記述している。しかしながら、このフィードバックは、同じ機械のハウジングに取り付けられた（例えば、エンジンのような）別の振動している質量の測定された振動に適合させるべく「反質量」の振動を発生させるのみにだけ使用される。これは、ある種の閉鎖ループ制御を構成するものの、本発明に開示のものとは均等ではない。ニューマンの特許は、ある形式のサーボ制御の安定性を向上させるために共通に使用される装置である「リード補償器」を含める旨述べているので、フィードバック制御ループの不安定の可能性を認識しているようである。ニューマンは、ちなみに、作動器の電力消費を低減させるために、ばねを運動質量に追加し、大勢を占める振動数に調整しうることを述べているものの、制御安定性の検討にはこのことを明らかに配慮していない。
【００３８】
前述の引例は能動制御技術を振動減衰器に適用しようとしているが、従来技術は、情報や確信されるところでは、軽く緩衝した共振質量ばね装置と共に閉鎖ループ制御方法を用いることに伴う安定性の問題を認識していない。
【００３９】
本発明の発明者の最良の知識と確信とによれば、図２に示すように、本発明の「能動的吸収器」の形態に関して前述したもの以外の直接関連した従来技術は無いようである。この装置は、吸収器を加振している構造体の振動の共振振動数と適合するように、質量ばね装置の共振振動数を効果的に「再調整」するべく作動器を励振するために動的フィルタを介して、指令信号と比較することなく運動質量の加速をフィードバックする。
【００４０】
従来技術の開放ループの軽く緩衝した装置と比較して、改良された閉鎖ループの合成緩衝した装置が図３に線図で示されている。図３は、実際の力（Ｆa ）の指令された力（Ｆc ）に対する、デシベル単位の振幅比Ｆa ／Ｆc （左方の座標）および実際の力と指令された力との間の位相角（φＦa ／Ｆc ）（右方の座標）並びに振動数比（ω／ωn ）（横軸）とをプロットしたものである。
【００４１】
図３において点線で示す、軽度に緩衝した（すなわち、ζ＝０．０５）開放ループ装置の力の振幅比が、１．０の振動数比において＋２０ｄＢの目盛より外れたピークまで急速に上昇し、周波数がこの値から変動するにつれて鋭く低下するものとして示されている。このように、力の振幅比はωn においてそのピークの最大値に達し、振動数が固有振動数から変動するにつれて低下する。同時に振動数比の±１０％の差異が位相角度を約±６４度対応して変動させる。
【００４２】
しかしながら、図３において実線で示す、改良された閉鎖ループの合成緩衝の装置（すなわち、ζ＝０．７）を用いると、力振幅比のドーム状の曲線は周波数の±１０％の変動に対して約２％だけ変化するのみであり、一方合成緩衝された閉鎖ループ装置の位相角は約±７％変動するのみである。このように、合成緩衝された共振力の発生器が適応振動低減制御装置において効果的に利用することができる。
【００４３】
潜在的な能動制御の安定問題を認識する別の方法は、指令された振幅が変化する合成緩衝がある場合と無い場合の振動している質量ばね装置の応答時間を比較することである。この方法は図４と図５とにおいてグラフで示されており、作動器の指令（Ｆc ）と質量（ｘm ）の振動の振幅が双方共時間（ｔ）に対してプロットされている。これらの図において、作動器は最初、時間ｔ0 とｔ1 との間で一定の振幅で振動し、質量はこの時間一定の振幅で振動するものと想定される。
【００４４】
ｔ1 において、作動器の指令信号（Ｆc ）が段階的に変化するものと想定する。そのような変化は、例えば、外部の振動が何らか変化することによっても起因しうる。作動器指令信号がそのように増加した場合、作動器の変位は時間ｔ1 において段階的に変化する。しかしながら、質量ばね装置が軽く緩衝されるとすれば、作動器によって供給される加振力のそのような変化は図４に示すように質量の変位を直ちに段階的に増加させることはない。むしろ質量の変位は若干後の時間ｔ2 において漸近的に、応答して増大値に近づく。このように、加振力の変化と、質量の振動振幅の応答した変化との間で時間の遅れ（すなわち、時間ｔ1 とｔ2 の間）がある。実際には、この遅れは数秒で、数十回のサイクルである。例えば、外部の外乱の周波数が例えば２０Ｈｚで、時間ｔ1 とｔ2 の間の間隔が例えば５秒であると、１００サイクルを表わす。このことの実用的な効果は、質量ばね装置の応答が希望する力の変動よりはるかに遅れることである。従って、開放ループ制御装置の振動の低下すなわち減衰は動的な応答性は欠除しているので、そのような制御装置は不安定である。
【００４５】
本発明は、その共振が図５に示すように、有効緩衝比が約０．５以上、好ましくは約０．７以上になるように質量ばね装置と作動器の周りに閉鎖された力ループを設けることによりこの問題を克服する。質量およびばねの物理的特性は不変である。従って、質量ばね装置は外部の外乱の予想振動数と等しい固有振動数を有するように設計（すなわち「調整」）しうる。質量ばね装置は、駆動関数の変化に緊密に追従するように、閉鎖された力ループにおいて合成緩衝される。
【００４６】
図５は図４と同様のプロットであり、駆動関数Ｆc の段階的な増加に対する質量の振幅ｘm の改良された動的応答性を示す。この図においては、作動器の振幅は図４に示すものと同様に、時間ｔ1 において段階的に増大するものとして示されている。しかしながら、閉鎖された力ループの利得によって効果的な緩衝が得られるため、応答性質量の振幅は加振力の変化に緊密に追従する。換言すれば、図４に示す、軽く緩衝された開放ループ装置においては数十回のサイクルが遅れるのと対照的に、質量は駆動関数における１サイクルの変動内で新しい振幅に対して急速に調整される。
【００４７】
本発明は、２つの主要な形態（すなわち、能動制御された力発生器、あるいは能動制御された振動「吸収器」のいずれか）として開示されており、双方共質量ばね装置の作動要素としてサーボ制御された油圧駆動の作動器を採用している。その他の作動要素で代替してもよいが、作動器の機械的インピーダンス特性は質量ばね装置の性能と、必要形態とに影響を与える。これらの影響を明確にするために、本発明を代替実施例において、かつ異なるインピーダンスを作動要素が有する場合について説明する。まず、図１に示す本装置の代替的な図示を参考のために提供し、またそこからの種々の修正について説明する。
【００４８】
図６（有効ばね率が可変の高インピーダンス作動器）
図６は、質量４９と、ばね５０と、振動している構造体５２と直列に機械的に接続された複動流体駆動作動器（すなわち、ピストンおよびシリンダ）５１とを有し、全体的に４８で示す、基本的な能動制御しうる質量ばね装置の混成概略ブロック図である。構造体の振動の方向は双方向矢印で示している。質量４９は質量ｍを有し、ばね５０はばね定数ｋを有している。質量の空間垂直加速は加速度計５３によって検出され、該加速度計は出力信号を制御装置５４に供給する。制御装置は適当なアルゴリズムを含み、受け取られた加速信号を作動器のロッド位置指令信号ｘc に変換し、該信号は総和点５５まで供給される。構造体に対する作動器ロッドの実際の位置ｘa はＬＶＤＴ５６によって検出され、負のフィードバック信号として総和点５５に供給される。指令およびフィードバック信号は総和点５５において代数的に総和され、サーボ増幅器５８に出力作動ロッド位置エラー信号ｘe を提供し、該増幅器の方は、上下の作動器の室に対する流体の流量、従って、シリンダと振動している構造体５２に対する作動器のロッドの位置を制御するべく適当な電流ｉv をサーボ弁５９に供給する。サーボ弁５９は、前述の米国特許第３，０２３，７８２号に示し、かつ説明されているような二段式四方弁の形式のものでもよい。
【００４９】
作動器５１が固定されて、動かないようにされている場合（すなわちｘe ＝０）、外乱振動は構造体５２から作動器を介して質量ばね装置に伝達される。質量ばね装置は、以下の馴みの式により、ｍとｋの値に関連した固有振動数ωn を有する。
【数２】
0003841450.tif 000003
【００５０】
しかしながら、作動器５１は見掛けばね剛性ｋ、従って質量ばね装置の固有振動数を選択的に変えるために選択的に作動（すなわち、適当に伸張あるいは後退）しうる。例えば、垂直にばねを圧縮するために質量が構造体に向かって下方に運動するにつれて、作動器ロッドは質量と同相で後退するよう指令され、そのため構造体に向かって質量を所定量移動させるために実際のばねの撓み量を低減させることができる。同様に、垂直にばねを伸張させるために質量が構造体から離れる方向に上方に動くにつれて、作動器のロッドは構造体から離れる方向に所定量質量を移動させるためにばねの移動量を低減すべく同相で伸張するように指令することができる。いずれの場合も、有効ばね剛性は低下し、質量ばね装置の固有振動数が付随して低下するようである。
【００５１】
逆に、作動器の運動が質量の運動と位相がずれている場合（すなわち、ばねを適当にさらに圧縮あるいは伸張するために）、ばねの剛性が低下し、それに伴って質量ばね装置の固有振動数が増加するようである。このように、有効なばね剛性、従って、ばね装置の固有振動数を制御可能に変えるために制御装置を選択的に作動させることができる。
【００５２】
図７（可変有効質量を備えた高インピーダンス作動器）
図７は全体的に６０で指示する代替的な装置を示し、ばねの有効剛性でなく、むしろ質量の有効振幅を変えるように作動器が配設されている。この第２の形態は、配置は異なるが前述の要素の中の多くを用いている。従って可能な限り同じ参照番号を用いる。加速度計５３は省略されている。本装置６０は質量４９と、作動器５１と、力検出ロードセル６１を介して、振動している構造体５２に直列で機械的に接続されているばね５０とを有している。しかしながら、この配置においては、作動器５１はばねと質量との間に配設されている。ロードセル６１は力信号を制御装置６２に供給し、制御装置の方は作動器ロッド位置指令信号ｘc を総和点５５に供給する。ＬＶＤＴ５６は質量に対する作動器ロッドの実際位置ｘa を検出し、それを負のフィードバック信号として総和点５５に供給する。総和点は指令およびフィードバック信号を代数的に総和し、位置エラー信号ｘe をサーボ増幅器５８へ供給し、該サーボ増幅器５８の方は作動器を作動させるために適当な電流ｉv をサーボ弁５９に供給する。
【００５３】
この配置においては、ばねの増分運動に対して同相あるいは位相外れの状態で、かつばね運動以上に、あるいはそれ以下に質量を増分運動させるために作動器を選択的に作動させることができる。このことは質量の有効振幅を変える効果を有し、質量ばね装置６０の固有振動数を相応に変動させる。
【００５４】
図６および図７において示す配置においては、質量と、ばねと、作動器とは、各要素において発生した力が他の２個の要素のそれと必然的に同じであるように振動する構造体に直列で機械的に接続されていることを注目すべきである。見掛け、あるいは有効ばね定数を変えるために（すなわち図６）、あるいは見掛け、あるいは有効な質量の振幅を変えるために（すなわち図４）作動器の変調を用いることの区別は実際にはあいまいである。いずれの場合も、作動器の変調は、実際のロッドの移動を、質量の加速力から発生した、指令を受けたロッドの移動と比較する閉鎖ループサーボ制御装置によって制御される。第１の形態においては、指令信号ｘc は質量の加速から発生する。第２の形態においては、前記信号はばね５０から構造体に伝達された力から発生する。
【００５５】
図６および図７に示す作動器は、そのロッドの指令された位置を定め、質量ばね装置がロッドの移動に応答することにより発生する力に反応するという点において高度の機械的出力インピーダンスを有している。すなわち、作動器は高度の内部剛性を有しているということである。しかしながら、その他の質量ばね装置は、機械的インピーダンスのより低い作動器を採用しうる。
【００５６】
図８（低インピーダンス電磁作動器）
図８は全体的に６３で指示する質量ばね装置の混在概略ブロック線図である。この装置は、振動する構造体５２と直列に機械的に配置された質量４９とばね５０とを有している。しかしながら、この形態においては作動器５１が省略されている。代りに、全体的に６４で示す電気、機械作動器が構造体と、質量とばねとの間のノード６５との間で作動するよう配置されている。作動器６４は図６と図７とに示す作動器５１と比較して機械インピーダンスが低く、すなわち、基本的に位置とは独立した指令力を発生させる。この作動器は、本体６８の内側と外側の同心状の脚の間の磁界を垂直方向に運動するようにコイル６６を配設している。磁界は永久磁石６９によって供給される。コイルの位置は剛性のＬ字形アーム７０を介してノード６５に結合されている。加速度計５３が質量４９の垂直方向の加速を検出するように配設され、信号を制御装置７１に供給する。この制御装置は適当な信号をサーボ増幅器５８に提供し、該サーボ増幅器の方は適当な電流ｉをコイル６６に供給する。このように、作動器６４によって提供される力はノード６５において反力に加算される。この作動器６４によって提供された力は、人の視る点に応じて見掛け質量すなわち有効ばね定数を制御可能に変えるために質量の運動に対して同位相となるか、あるいは位相ずれとなるように選択的に変調し、質量ばね装置の共振振動数を同時に変動させることができる。
【００５７】
図９〜図１２（中間インピーダンス電磁作動器）
例えば図９に示すような空隙可変の電磁モータを有する制御可能質量ばね装置にも同様の考え方が適用しうる。この形式のモータは中間レベルの機械インピーダンスすなわち内部剛性を示す、そのようなモータはストロークが制限されているが、電力の入力が少なくて、より大きな出力を発生させ、その他の種類のリニアモータよりも全体重量が少ないという利点を有している。
【００５８】
図９においては、運動質量として作用する本体７４を有する電磁モータ７３と、中間の可撓性ばね７６を介して振動する構造体５２に接続されている電機子７５とを含むものとして質量ばね装置７２が示されている。電機子７５は可撓性ばね７８により本体７４に対して求心状態に保持されている。モータは、本体７４に装着され、電機子の両端における軸線方向の空隙を分極するように作動配置された２個の軸線方向に離隔された環状の磁石７９Ｌ，７９Ｒを有している。本体に担持されたコイル８０が各空隙における正味の磁束を制御可能に変えるように選択的に付勢しうる。このように、電機子と本体との間に加えられる磁力はコイル電流の関数として変動する。
【００５９】
図１０は図９に示す構造の機能線図である。図１０においては、モータの質量ｍは、電流によって発生した力Ｆm と平行の有効インピーダンス、すなわち内部剛性ｋm と、ばね７６の剛性ｋs とを介して構造体に結合されている。図１２においては、モータの公称内部剛性は、零の電流（「Ａ」の線）において、ｘ＝０．３ミリ（すなわち３３００Ｎ／ミリ）で１０００Ｎの値を有するものとして示されている。この剛性は、低下した剛性、ｋib＝２０００Ｎ／ミリ（「Ｂ」の線）あるいは増加した剛性、Ｋic＝５０００Ｎ／ミリ（「Ｃ」の線）を提供するために変位の関数としてモータ電流を適当に変調することにより変更することができる。図１１は、支持ばねの剛性、ｋs ＝７００Ｎ／ミリとは直列の可変モータ剛性ｋi をグラフで示している。組み合わされたばね剛性はこのように、モータの運動している質量が１．１ｋｇの場合に固有振動数を１１２Ｈｚと１２５Ｈｚの間で、約１１８．５Ｈｚの中間振動数から約±５．５％の変動で、能動的に「調整」しうるように調整することができる。
【００６０】
図９から図１２までに示す本装置は、一方のばね（この場合はモータに固有のばね）と並列の（図８に示す質量ばね装置と同様の電磁モータを有する）力発生器として構成され、そのような組合わせが第２のばねと、（モータ構造体において固有の）質量との間で直列に配置されている。このように、特定の種類のサーボ作動器を利用するような実用的な設計を可能とするべく本発明を実行しうる構成上の柔軟性を示している。
【００６１】
本発明の効果と関連の制御方法を認識するためには、実用的な適用例を若干詳細に説明するのが効果的である。図１３は全体的に８１で示すヘリコプタの主要な構造体の概略線図である。ロータ８２によって発生した振動力はトランスミッション８４と、それぞれの主要リフトフレーム８６，８８に対する取付け点８５を介して胴体構造体８３まで伝達される。ロータハブにおける前後の横方向の力が主として構造体の長手方向の曲げと、捩れ振動モードとを付勢し、このため胴体の前端における操縦室８９の振動を拡大させる。前方のリフトアーム８６の各側に垂直方向に加えられる振動反力が操縦室で感じる振動を低下する上で効果がある。このように、前方のリフトビーム８６の外方端にそれぞれ左右の振動力発生器９０Ｌ，９０Ｒを装着し、操縦室の各側にそれぞれ装着された加速度計９１Ｌ，９１Ｒによって力の出力を制御することが望ましい。
【００６２】
航空機に付加される力を最小にするために、力発生器の反力の質量は、典型的に要求される大きな振動力に合わせて、できるだけ小さいことが望ましい。従って、従来技術において教示されているように質量を共振質量ばね装置の一部とすることが意義がある。開示されている本発明を実行することによって、取付け点において構造体に介在する振動とは無関係に、典型的なロータの速度変動の振動数帯域にわたって電気指令入力に応答して前記機構が正弦力を発生できるようにする。さらに、本発明の方法によって可能とされる設計上の柔軟性を利用して、前方のリフトフレームの各側に装着されうる着陸装置の固有の質量を利用することにより重量を節約しうる。図１４は、胴体の底部の後部に枢着された半径方向のアーム９３に着陸装置のホイル９２が担持されているような典型的な取付け装置を示している。着陸時航空機の重量を支持するオレオ緩衝支柱９４が横方向のリフトビーム９５の端部に取り付けられている。
【００６３】
本装置は図１５の簡素化した機械的線図において９６で全体に示す能動的な共振慣性力発生器に容易に変換することができる。ここでは、一次反力ベアリング９８がオレオ緩衝装置９４の上端における細長いスロット９９に担持されている。適当な寸法のサーボ作動器１００と直列のばね１０１とが緩衝支柱の端部と構造体１０２との間に介装されている。飛行中、着陸装置の重量は直列のばねを介してサーボ作動器によって支持され、そのため軸受９８はスロット９９の中間にある。作動器の運動がばね装置を付勢しうるようにするためには、固有振動数を、ロータにより誘発される振動の通常の振動数と近似化するためにばね１０１の剛性が選択される。必要とされるピークの振動力は著しいものではあるものの、航空機の重量よりはるかに小さいので、着陸時、直列のばねが圧縮されて軸受９８がスロット９９の底に来るようにしうる。このように、全ての着陸時の反動負荷はばねとサーボ作動器とを分岐し、直接、リフトビームの端部における元の取付け点へ運ばれる。
【００６４】
あるヘリコプタの構成においては、鼻部の下方の単一の歯車と、胴体の十分後方に装着された一対の主歯車とから構成された、所謂「三輪車」風の着陸装置を利用しており、適当に位置した慣性力発生器の一部として有効に機能することはできない。そのような場合、前方のリフトビームの端部における所望位置において共振質量ばね装置を提供する代替的な方法は図１６に示すように実行しうる。本図は本発明の種々の形態に組み込みうる追加の機能要素を示している。運動質量１０３はサーボ作動器１０５に中間点で取り付けられている可撓性レバー１０４の端部に担持されたものとして示されており、レバーおよびサーボ作動器共主リフトフレーム１０６に支持されている。作動器に、そして構造体に反映される慣性はレバー比ｂ／ａの二乗により効果的に増大することにより作動器のストロークを低減させることができる。質量と作動器との間のレバーが撓むように設計することによりレバーが、運動質量と共に共振する寸法にされたばねの少なくとも一部として機能しうるようにする。油圧作動器シリンダに含まれている流体の弾力性がまた、質量と構造体の間で作用する全体のばねに対して貢献する。そのような流体ばねの正確な係数は若干変りうるが、純粋の受動的共振吸収器の場合そうであったように正確な周波数を外乱ロータ振動数に正確に合わせる必要はないので流体ばねを本発明と組み合わせて利用することが実用的である。
【００６５】
前述の能動的な共振慣性力発生器の各形態は、それぞれ操縦室の床の左側および右側に取り付けた一対の加速度計からの胴体の振動に係わる情報を受け取る制御装置により有用に作動しうる。制御装置は操縦室の床の正味の振動を低減させるために構造体に対する振動入力を発生させる能動的な力発生器の各々に指令信号を供給するようにプログラム化しうる。長手方向の振動を低減させるためには、操縦室の双方の加速度計からの信号が総和され、その結果の、制御装置からの指令信号が左右の能動的な力発生器の双方に入力される。操縦室における捩れ振動を低減するために、一方の加速度計からの信号が他方の加速度計によって発生する信号から差し引かれ、その結果の差の指令信号が、前方リフトフレームの一方の側における力発生器に入力された総和指令に追加され、他方の側のものから差し引かれる。これは構造体における二点の外乱振動を低減させるために反作用する２つの振動源を制御する単純で、かつ実用的な手段であり、かつ振動モードは通常十分結合されておらず、かつ各モードを個別に加振するよう反作用する振動入力位置が適当に選択されるのでこの手段が可能なのである。
【００６６】
改良された能動的な共振慣性力発生器の現在好適な数形態につき図示し、かつ説明し、その数例の修正や変更を論じてきたが、当該技術分野の専門家には、特許請求の範囲において定義し、かつ差別化してきた本発明の精神から逸脱することなくさらに種々の変更や修正が可能なことが認められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】慣性力発生器として機能する第１の形態の能動制御される質量ばね装置の第１の形態の混在概略ブロック図であって、質量、ばね、サーボ作動器、外部の力のフィードバックループおよび内側作動器ロッドの位置ループを示す図。
【図２】図１に示す第２の形態の能動制御される質量ばね装置であって、振動吸収器として機能する装置の混在概略ブロック図。
【図３】力の振幅比（左側の縦座標）と、振動数比（横座標）の関数としての位相角（右側の縦座標）のプロットであって、改良された閉鎖ループの合成緩衝質量ばね装置の性能を従来技術による開放ループの軽く緩衝した装置のそれと比較した図。
【図４】指令された力の振幅（縦座標）と、時間（横座標）の関数としての開放ループの軽く緩衝された質量ばね装置の質量振動とを示すグラフ。
【図５】指令された力の振幅（縦座標）と、時間（横軸）の関数としての改良された閉鎖ループの合成緩衝質量ばね装置の質量振動とを示すグラフ。
【図６】高インピーダンスの作動器を有し、質量ばね装置の有効ばね率を変えるよう作動配置されている能動制御された質量ばね装置の変形の混在概略ブロック線図。
【図７】高インピーダンスの作動器を有し、質量ばね装置の有効質量を変えるように作動配置されている能動制御された質量ばね装置の変形の混在概略ブロック線図。
【図８】能動制御された質量ばね装置であって、ばねと並列に配置された低インピーダンスの電磁作動器を示す質量ばね装置の変形の混在概略ブロック線図。
【図９】空隙が可変で、電磁直線力モータが中間の可撓性ばねを介して、振動する構造体に取り付けられている、能動制御された質量ばね装置の変形の部分縦断面図。
【図１０】図９に示す質量ばね装置の機能概略図。
【図１１】図９に示す質量ばね装置の個々の機能を示す、力（縦軸）対変位（横軸）をプロットした図。
【図１２】種々の電流レベルに対して力モータの成果を増尺して示す、力（縦軸）対変位（横軸）をプロットした図。
【図１３】横方向リフトビームの外方端に取り付けたものとして慣性力発生器を示す、ヘリコプタの概略斜視図。
【図１４】質量として用いられる着陸装置を示す、図１３に示すヘリコプタの一部の概略斜視図。
【図１５】ばね並びにばね弾圧の空動接続部を介してオレオ緩衝支柱の上端に接続されたサーボ作動器を示す一部断面で、一部側面で示す縦概略図。
【図１６】中間で枢着された可撓性レバーの遠位端に取り付けた質量を示す、代替的装置の概略図。
【符号の説明】
２０，４８，６０，６３，７２  質量ばね装置
２１，５２，１０２  構造体
２２，２４，５０，７６，７８，１０１  ばね
２６，５１，６４，１００，１０５  作動器
２３，４９，１０３  質量
２８  サーボ弁
【図１】
0003841450.tif 000004
【図２】
0003841450.tif 000005
【図３】
0003841450.tif 000006
【図４】
0003841450.tif 000007
【図５】
0003841450.tif 000008
【図６】
0003841450.tif 000009
【図７】
0003841450.tif 000010
【図８】
0003841450.tif 000011
【図９】
0003841450.tif 000012
【図１０】
0003841450.tif 000013
【図１１】
0003841450.tif 000014
【図１２】
0003841450.tif 000015
【図１３】
0003841450.tif 000016
【図１４】
0003841450.tif 000017
【図１５】
0003841450.tif 000018
【図１６】
0003841450.tif 000019