JP2002286093A - 防振装置 - Google Patents
防振装置Info
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- JP2002286093A JP2002286093A JP2001090910A JP2001090910A JP2002286093A JP 2002286093 A JP2002286093 A JP 2002286093A JP 2001090910 A JP2001090910 A JP 2001090910A JP 2001090910 A JP2001090910 A JP 2001090910A JP 2002286093 A JP2002286093 A JP 2002286093A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粘弾性体を使用する防振装置において振動の
カップリングを防止することを目的とする。 【解決手段】 防振装置は、固定部材と、該固定部材に
対して可動な可動部材と、上記固定部材と可動部材の間
に配置されせん断力によって上記固定部材に対する上記
可動部材の運動を減衰させるための粘弾性体と、を有
し、上記粘弾性体は上記せん断力の方向に対して垂直な
方向に予め圧縮して配置されている。
カップリングを防止することを目的とする。 【解決手段】 防振装置は、固定部材と、該固定部材に
対して可動な可動部材と、上記固定部材と可動部材の間
に配置されせん断力によって上記固定部材に対する上記
可動部材の運動を減衰させるための粘弾性体と、を有
し、上記粘弾性体は上記せん断力の方向に対して垂直な
方向に予め圧縮して配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は振動を減衰させ機器
類を保護するための防振装置に関し、特に、粘弾性体を
用いた防振装置に関する。
類を保護するための防振装置に関し、特に、粘弾性体を
用いた防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】振動を減衰させるための減衰装置に高分
子材料よりなる粘弾性体が使用される。粘弾性体を使用
した振動防止装置として国際公開ＷＯ９７／２１０４６
号、特開平１１−１７３３７７号等に記載された例があ
る。
子材料よりなる粘弾性体が使用される。粘弾性体を使用
した振動防止装置として国際公開ＷＯ９７／２１０４６
号、特開平１１−１７３３７７号等に記載された例があ
る。
【０００３】粘弾性体には天然ゴム、合成ゴム、エチレ
ン系重合体、シリコーンゴム、シリコーンゲル等があ
る。粘弾性体の振動減衰の大きさを示す指標として損失
係数が用いられる。損失係数は温度、振幅、振動数等に
依存する。シリコーンゴム及びシリコーンゲルはこれら
のパラメータに対する依存性が低い利点があるが、減衰
性能が低いという欠点がある。
ン系重合体、シリコーンゴム、シリコーンゲル等があ
る。粘弾性体の振動減衰の大きさを示す指標として損失
係数が用いられる。損失係数は温度、振幅、振動数等に
依存する。シリコーンゴム及びシリコーンゲルはこれら
のパラメータに対する依存性が低い利点があるが、減衰
性能が低いという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】粘弾性体を使用した防
振装置は比較的共振点が高く、特に被防振体の安定性を
考慮した場合、共振点が高くなり、防振性能を確保でき
る周波数帯域が限定され易い。また、一般的に、防振ゴ
ム等の粘弾性体を適用したときには、共振倍率を２倍以
下にすることは困難である。更に、粘弾性体は比較的弾
性的等方性があり、振動の回り込み（１方向の振動によ
ってそれに垂直な方向の振動が誘発される現象：カップ
リング）が生じ易い。振動の回り込みによって被防振体
の姿勢が不安定となる。
振装置は比較的共振点が高く、特に被防振体の安定性を
考慮した場合、共振点が高くなり、防振性能を確保でき
る周波数帯域が限定され易い。また、一般的に、防振ゴ
ム等の粘弾性体を適用したときには、共振倍率を２倍以
下にすることは困難である。更に、粘弾性体は比較的弾
性的等方性があり、振動の回り込み（１方向の振動によ
ってそれに垂直な方向の振動が誘発される現象：カップ
リング）が生じ易い。振動の回り込みによって被防振体
の姿勢が不安定となる。
【０００５】本発明は、粘弾性体を用いた防振装置にお
いて、振動のカップリングを防止し、防振性能を確保す
ることができる周波数帯域を広くとることができるよう
にすることを目的とする。
いて、振動のカップリングを防止し、防振性能を確保す
ることができる周波数帯域を広くとることができるよう
にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によると、防振装
置は、固定部材と、該固定部材に対して可動な可動部材
と、上記固定部材と可動部材の間に配置されせん断方向
に働く減衰力によって上記固定部材に対する上記可動部
材の運動を減衰させるための粘弾性体と、を有し、上記
粘弾性体は上記せん断力の方向に対して垂直な方向に予
め圧縮して配置されている。
置は、固定部材と、該固定部材に対して可動な可動部材
と、上記固定部材と可動部材の間に配置されせん断方向
に働く減衰力によって上記固定部材に対する上記可動部
材の運動を減衰させるための粘弾性体と、を有し、上記
粘弾性体は上記せん断力の方向に対して垂直な方向に予
め圧縮して配置されている。
【０００７】本発明の例によると、上記可動部材は鉛直
方向に可動であり、上記可動部材の上端には上記可動部
材の重量を支持するためのばねが設けられている。本発
明の他の例によると、上記可動部材の移動範囲は上記粘
弾性体の無荷重状態での厚さより小さいように制限され
る。更に本発明の他の例によると、上記粘弾性体はシリ
コーンゴム又はシリコーンゲルである。
方向に可動であり、上記可動部材の上端には上記可動部
材の重量を支持するためのばねが設けられている。本発
明の他の例によると、上記可動部材の移動範囲は上記粘
弾性体の無荷重状態での厚さより小さいように制限され
る。更に本発明の他の例によると、上記粘弾性体はシリ
コーンゴム又はシリコーンゲルである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１を参照して本発明の防振装置
の例を説明する。本例の装置は、固定部材３と該固定部
材３の両側に配置された１対の可動部材２Ａ、２Ｂと固
定部材３と可動部材２Ａ、２Ｂの間に配置された粘弾性
体１Ａ、１Ｂとを有する。可動部材２Ａ、２Ｂは固定部
材３に対して水平方向に移動可能であり、固定部材３の
両端には可動部材２Ａ、２Ｂの水平方向の移動を制限す
るためのストッパ４Ａ、４Ｂが設けられている。
の例を説明する。本例の装置は、固定部材３と該固定部
材３の両側に配置された１対の可動部材２Ａ、２Ｂと固
定部材３と可動部材２Ａ、２Ｂの間に配置された粘弾性
体１Ａ、１Ｂとを有する。可動部材２Ａ、２Ｂは固定部
材３に対して水平方向に移動可能であり、固定部材３の
両端には可動部材２Ａ、２Ｂの水平方向の移動を制限す
るためのストッパ４Ａ、４Ｂが設けられている。
【０００９】粘弾性体１Ａ、１Ｂはせん断力によって可
動部材２Ａ、２Ｂの振動を吸収し、減衰させる。粘弾性
体１Ａ、１Ｂはせん断応力の方向に対して垂直方向に予
め圧縮されている。固定部材３に対する可動部材２Ａ、
２Ｂの移動方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直に且つ水平方向にＹ
軸、鉛直方向にＺ軸をとる。粘弾性体１Ａ、１ＢはＺ軸
方向に圧縮されている。粘弾性体１Ａ、１ＢをＺ軸方向
に予め圧縮することによって、鎖状分子がＺ軸方向に密
となり、内部減衰が増加する。それによってＸ軸方向の
せん断方向の振動減衰特性が向上し、更に、Ｚ軸方向の
振動特性が改善される。
動部材２Ａ、２Ｂの振動を吸収し、減衰させる。粘弾性
体１Ａ、１Ｂはせん断応力の方向に対して垂直方向に予
め圧縮されている。固定部材３に対する可動部材２Ａ、
２Ｂの移動方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直に且つ水平方向にＹ
軸、鉛直方向にＺ軸をとる。粘弾性体１Ａ、１ＢはＺ軸
方向に圧縮されている。粘弾性体１Ａ、１ＢをＺ軸方向
に予め圧縮することによって、鎖状分子がＺ軸方向に密
となり、内部減衰が増加する。それによってＸ軸方向の
せん断方向の振動減衰特性が向上し、更に、Ｚ軸方向の
振動特性が改善される。
【００１０】図２を参照して説明する。図２Ａは組立て
前の防振装置のＹＺ方向の断面を示し、図２Ｂは組立て
後の防振装置のＹＺ方向の断面を示す。防振装置は中央
の固定部材３とその両側の可動部材２Ａ、２Ｂを有し、
両者の間に粘弾性体１Ａ、１Ｂが配置されている。可動
部材２Ａ、２Ｂの両端はねじ４によって固定されてい
る。
前の防振装置のＹＺ方向の断面を示し、図２Ｂは組立て
後の防振装置のＹＺ方向の断面を示す。防振装置は中央
の固定部材３とその両側の可動部材２Ａ、２Ｂを有し、
両者の間に粘弾性体１Ａ、１Ｂが配置されている。可動
部材２Ａ、２Ｂの両端はねじ４によって固定されてい
る。
【００１１】図３を参照して説明する。図３Ａは、粘弾
性体１Ａ、１ＢをＺＸ平面にて切断した断面を示す。固
定部材３に対する可動部材２Ａ、２Ｂの移動方向をＸ
軸、それに垂直な方向をＺ軸とする。予圧縮をする前の
粘弾性体のＺ軸方向の厚さをｔとし、予圧縮をした後の
粘弾性体のＺ軸方向の厚さをｔ’とすると、予圧縮によ
る粘弾性体の圧縮歪みは、δｔ＝ｔ−ｔ’となる。
性体１Ａ、１ＢをＺＸ平面にて切断した断面を示す。固
定部材３に対する可動部材２Ａ、２Ｂの移動方向をＸ
軸、それに垂直な方向をＺ軸とする。予圧縮をする前の
粘弾性体のＺ軸方向の厚さをｔとし、予圧縮をした後の
粘弾性体のＺ軸方向の厚さをｔ’とすると、予圧縮によ
る粘弾性体の圧縮歪みは、δｔ＝ｔ−ｔ’となる。
【００１２】図３Ｂに示すように、粘弾性体のＸ軸方向
のせん断力の共振点の周波数をωｎｘ、予圧縮がされて
いない場合の粘弾性体のＺ軸方向の圧縮力の共振点の周
波数をωｎｚ１、予圧縮がされている場合の粘弾性体の
Ｚ軸方向の圧縮力の共振点の周波数をωｎｚ２とする。
のせん断力の共振点の周波数をωｎｘ、予圧縮がされて
いない場合の粘弾性体のＺ軸方向の圧縮力の共振点の周
波数をωｎｚ１、予圧縮がされている場合の粘弾性体の
Ｚ軸方向の圧縮力の共振点の周波数をωｎｚ２とする。
【００１３】粘弾性体１Ａ、１ＢをＺ軸方向に予圧縮し
ても、粘弾性体のＸ軸方向のせん断力の共振点の周波数
ωｎｘはさほど変化しないが、粘弾性体のＺ軸方向の圧
縮力の共振点の周波数はωｎｚ１からωｎｚ２に増加す
る。粘弾性体１Ａ、１ＢをＺ軸方向に予圧縮することに
よって、Ｘ軸方向のせん断応力による振動減衰特性を向
上させることができ、更に、Ｚ軸方向の振動特性が改善
されることがわかる。
ても、粘弾性体のＸ軸方向のせん断力の共振点の周波数
ωｎｘはさほど変化しないが、粘弾性体のＺ軸方向の圧
縮力の共振点の周波数はωｎｚ１からωｎｚ２に増加す
る。粘弾性体１Ａ、１ＢをＺ軸方向に予圧縮することに
よって、Ｘ軸方向のせん断応力による振動減衰特性を向
上させることができ、更に、Ｚ軸方向の振動特性が改善
されることがわかる。
【００１４】粘弾性体が予圧縮されていない場合、Ｘ軸
方向のせん断力の共振点の周波数ωｎｘとＺ軸方向の圧
縮力の共振点の周波数ωｎｚ１の差は比較的小さく、一
方の振動によって他方の振動を誘発する現象、即ち、カ
ップリングが生じ易く、減衰装置の利用可能な周波数帯
域は比較的狭い。粘弾性体が予圧縮されていると、Ｘ軸
方向のせん断力の共振点の周波数ωｎｘとＺ軸方向の圧
縮力の共振点の周波数ωｎｚ１の差は比較的大きく、カ
ップリングが発生する可能性は小さいため、減衰特性を
維持することができる周波数帯域を大きくすることがで
きる。
方向のせん断力の共振点の周波数ωｎｘとＺ軸方向の圧
縮力の共振点の周波数ωｎｚ１の差は比較的小さく、一
方の振動によって他方の振動を誘発する現象、即ち、カ
ップリングが生じ易く、減衰装置の利用可能な周波数帯
域は比較的狭い。粘弾性体が予圧縮されていると、Ｘ軸
方向のせん断力の共振点の周波数ωｎｘとＺ軸方向の圧
縮力の共振点の周波数ωｎｚ１の差は比較的大きく、カ
ップリングが発生する可能性は小さいため、減衰特性を
維持することができる周波数帯域を大きくすることがで
きる。
【００１５】図３Ａに示すように、粘弾性体のＺ軸方向
の初期厚さをｔ、粘弾性体のＸ軸方向のせん断歪みをδ
ｘとすると、歪み量は（δｘ／ｔ）×１００％によって
表わされる。本例によると、せん断歪みδｘが粘弾性体
のＺ軸方向の初期厚さｔを超えないように、即ち、最大
歪み量が１００％、又は、最大せん断歪みδｘが初期厚
さｔに等しくなるように、ストッパ４Ａ、４Ｂの位置を
設定してもよい。
の初期厚さをｔ、粘弾性体のＸ軸方向のせん断歪みをδ
ｘとすると、歪み量は（δｘ／ｔ）×１００％によって
表わされる。本例によると、せん断歪みδｘが粘弾性体
のＺ軸方向の初期厚さｔを超えないように、即ち、最大
歪み量が１００％、又は、最大せん断歪みδｘが初期厚
さｔに等しくなるように、ストッパ４Ａ、４Ｂの位置を
設定してもよい。
【００１６】図４及び図５を参照して本発明の第２の例
について説明する。本例の防振装置は、垂直なシャフト
状の可動部材１２と該可動部材１２の外周を囲むように
配置された１対の固定部材１３Ａ、１３Ｂと可動部材１
２と固定部材１３Ａ、１３Ｂの間に配置された粘弾性体
１１とを有する。可動部材１２は固定部材１３Ａ、１３
Ｂに対して垂直方向に移動可能であり、可動部材１２の
両端には可動部材１２の垂直方向の移動を制限するため
のストッパ１４Ａ、１４Ｂが設けられている。固定部材
１３Ａ、１３Ｂの上側にはばね１５が設けられており、
このばね１５によって可動部材１２が支持されている。
従って、可動部材１２に軸線方向の力が付加されていな
い場合には粘弾性体１１にせん断力が作用しない。
について説明する。本例の防振装置は、垂直なシャフト
状の可動部材１２と該可動部材１２の外周を囲むように
配置された１対の固定部材１３Ａ、１３Ｂと可動部材１
２と固定部材１３Ａ、１３Ｂの間に配置された粘弾性体
１１とを有する。可動部材１２は固定部材１３Ａ、１３
Ｂに対して垂直方向に移動可能であり、可動部材１２の
両端には可動部材１２の垂直方向の移動を制限するため
のストッパ１４Ａ、１４Ｂが設けられている。固定部材
１３Ａ、１３Ｂの上側にはばね１５が設けられており、
このばね１５によって可動部材１２が支持されている。
従って、可動部材１２に軸線方向の力が付加されていな
い場合には粘弾性体１１にせん断力が作用しない。
【００１７】粘弾性体１１は固定部材１３Ａ、１３Ｂと
可動部材１２の間に形成された円筒状の空間にて半径方
向に圧縮された状態にて配置されている。粘弾性体１１
の形状及び個数は適当に選択される。粘弾性体１１の形
状は、例えば、リング状又は矩形であってよい。固定部
材１３Ａ、１３Ｂは図示のように、２つの部材より構成
され、両者の突起部に装着されたねじによって固定され
てよい。
可動部材１２の間に形成された円筒状の空間にて半径方
向に圧縮された状態にて配置されている。粘弾性体１１
の形状及び個数は適当に選択される。粘弾性体１１の形
状は、例えば、リング状又は矩形であってよい。固定部
材１３Ａ、１３Ｂは図示のように、２つの部材より構成
され、両者の突起部に装着されたねじによって固定され
てよい。
【００１８】粘弾性体は従来例にて説明したように、適
当な高分子材より選択されるが、シリコーンゴム又はシ
リコーンゲルであってよい。
当な高分子材より選択されるが、シリコーンゴム又はシ
リコーンゲルであってよい。
【００１９】以上本発明の例について説明したが、本発
明は上述の例に限定されることなく、特許請求の範囲に
記載された発明の範囲にて様々な変形、修正等が可能で
あることは当業者にとって理解されよう。
明は上述の例に限定されることなく、特許請求の範囲に
記載された発明の範囲にて様々な変形、修正等が可能で
あることは当業者にとって理解されよう。
【００２０】
【発明の効果】本発明によると、粘弾性体はせん断力方
向に垂直な方向に予圧縮されているから、粘弾性体の初
期歪みによって粘弾性体の内部の鎖状分子が圧縮方向に
密になり、内部減衰が増加し、エネルギ散逸量が増加
し、減衰特性が向上する効果がある。
向に垂直な方向に予圧縮されているから、粘弾性体の初
期歪みによって粘弾性体の内部の鎖状分子が圧縮方向に
密になり、内部減衰が増加し、エネルギ散逸量が増加
し、減衰特性が向上する効果がある。
【００２１】本発明によると、粘弾性体はせん断力方向
に垂直な方向に予圧縮されているから、せん断方向の振
動と予圧縮方向の振動の共振周波数の差が大きくなり、
振動のカップリングが起きる可能性が小さくなり、安定
的な防振性能を得ることができる効果がある。
に垂直な方向に予圧縮されているから、せん断方向の振
動と予圧縮方向の振動の共振周波数の差が大きくなり、
振動のカップリングが起きる可能性が小さくなり、安定
的な防振性能を得ることができる効果がある。
【００２２】本発明によると、粘弾性体はせん断力方向
に垂直な方向に予圧縮されているから、せん断方向の振
動と予圧縮方向の振動の共振周波数の差が大きくなり、
振動のカップリングが起きる可能性が小さくなり、安定
的な防振性能を得ることができる効果がある。
に垂直な方向に予圧縮されているから、せん断方向の振
動と予圧縮方向の振動の共振周波数の差が大きくなり、
振動のカップリングが起きる可能性が小さくなり、安定
的な防振性能を得ることができる効果がある。
【００２３】本発明によると、粘弾性体はせん断力方向
に垂直な方向に予圧縮されているから、せん断方向の振
動と予圧縮方向の振動の共振周波数の差が大きくなり、
安定的な防振性能を得ることができる周波数帯域が広く
なる効果がある。
に垂直な方向に予圧縮されているから、せん断方向の振
動と予圧縮方向の振動の共振周波数の差が大きくなり、
安定的な防振性能を得ることができる周波数帯域が広く
なる効果がある。
【図１】本発明の防振装置の第１の例の部分分解斜視図
である。
である。
【図２】本発明の防振装置の第１の例の断面図である。
【図３】本発明の防振装置の粘弾性体の機能を説明する
ための説明図である。
ための説明図である。
【図４】本発明の防振装置の第２の例を示す図である。
【図５】本発明の防振装置の第２の例の一部を示す図で
ある。
ある。
１Ａ、１Ｂ・・・ 粘弾性体、 ２Ａ、２Ｂ・・・ 可動部材、
３・・・ 固定部材、 ４Ａ、４Ｂ・・・ ストッパ、 １１
・・・ 粘弾性体、 １２・・・ 可動部材、 １３Ａ、１３Ｂ
・・・ 固定部材、 １４Ａ、１４Ｂ・・・ ストッパ、 １５
・・・ ばね
３・・・ 固定部材、 ４Ａ、４Ｂ・・・ ストッパ、 １１
・・・ 粘弾性体、 １２・・・ 可動部材、 １３Ａ、１３Ｂ
・・・ 固定部材、 １４Ａ、１４Ｂ・・・ ストッパ、 １５
・・・ ばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板倉 昇 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株式 会社トキメック内 Ｆターム(参考） 3J048 AA06 AC05 AD05 BD08 DA03 EA13
Claims (4)
- 【請求項１】 固定部材と、該固定部材に対して可動な
可動部材と、上記固定部材と可動部材の間に配置されせ
ん断方向に働く減衰力によって上記固定部材に対する上
記可動部材の運動を減衰させるための粘弾性体と、を有
し、上記粘弾性体は上記せん断力の方向に対して垂直な
方向に予め圧縮して配置されている防振装置。 - 【請求項２】 上記可動部材は鉛直方向に可動であり、
上記可動部材の上端には上記可動部材の重量を支持する
ためのばねが設けられていることを特徴とする請求項１
記載の防振装置。 - 【請求項３】 上記可動部材の移動範囲は上記粘弾性体
の無荷重状態での厚さより小さいように制限されること
を特徴とする請求項１記載の防振装置。 - 【請求項４】 上記粘弾性体はシリコーンゴム又はシリ
コーンゲルであることを特徴とする請求項１記載の防振
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001090910A JP2002286093A (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 防振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001090910A JP2002286093A (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 防振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002286093A true JP2002286093A (ja) | 2002-10-03 |
Family
ID=18945627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001090910A Pending JP2002286093A (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 防振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002286093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013170698A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-02 | Asahi Kasei Homes Co | 制振装置及び建物 |
-
2001
- 2001-03-27 JP JP2001090910A patent/JP2002286093A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013170698A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-02 | Asahi Kasei Homes Co | 制振装置及び建物 |
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