JP2005282786A - 振動体の安全支持機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 前記振動体より前記設置場所に伝播する振動を減衰するとともに、一時的又は突発的な衝撃や大きな振動等により前記振動体と前記設置場所との相対位置の変位が増大しても、それ自体破損することがなく、さらに、前記振動体と接続している配管、配線等の補器類の亀裂、破損等の不具合の発生を防ぐことができる振動体の安全支持機構を提供する。
【解決手段】 振動体Ｖｂと接続する取付部１と、設置場所ＰＬと接続する台座２と、取付部１と台座２とを連結し、振動を減衰させる防振部材３と、振動体Ｖｂに備えられる第１の移動制限部材４と、設置場所ＰＬに第１の移動制限部材４に対向して備えられる第２の移動制限部材５とを有してなる振動体の安全支持機構Ａ。

【選択図】 図１

Description

本発明は、振動体を安定的に且つ安全に支持する安全支持機構に関するものである。

従来、振動体をその設置場所に設置するとき、前記振動体から前記設置場所に伝播する振動を抑えるために該振動体と前記設置場所の間に防振能力を有する支持機構を配置している。前記支持機構のばね定数を小さくすることで防振能力が高くなることはよく知られており、振動の伝播を低減するための支持機構には、例えば防振ゴムが広く用いられている。前記防振ゴムはばね定数が小さく、前記防振ゴムが変形することで前記振動体より伝播してきた振動が減衰するので、前記設置場所に伝播する振動を低減することができる。

前記振動体及び振動体の設置場所の例としてスターリング冷凍機にて冷却するスターリング冷却庫を挙げることができる。スターリング冷却庫は、冷却室と該冷却室の上に機械室を備えている。冷却装置であるスターリング冷凍機は機械室の床面に支持機構を介して設置されている。前記スターリング冷却庫は前記スターリング冷凍機で発生した冷熱を前記冷却室へ送り、温熱を前記スターリング冷却庫の外部に放出する。前記スターリング冷凍機は内部のピストン及びディスプレーサが往復運動することで内部に封入された冷媒を圧縮、膨張させて温熱、冷熱を取り出すものであり、該スターリング冷凍機自体少なからず振動する。

前記振動は前記支持機構を介して前記機械室の床面に伝播する。前記機械室の床面に振動が伝播すると、その振動によって箱鳴りが発生したり、ボルトやヒンジのがたや緩みを発生したりする。このような振動の伝播を抑えるために上述のようなばね定数の小さな支持機構を用いて前記スターリング冷凍機を前記機械室の床面に設置する。

以上の説明は前記振動体及び振動体の設置場所として、スターリング冷凍機及びスターリング冷却庫を例に説明してきたがこれに限定されるものではない。また、振動の伝播を低減する支持機構として防振ゴムを例に説明しているがそれに限定されるものではなく、伝播してくる振動を減衰することができるようにばね定数の小さな支持機構を広く採用することができる。

また、前記防振ゴムのようにばね定数の小さな支持機構の場合、強度的に弱く前記振動体が重量物の場合、支持機構としては適していない。そこで横方向に主な振動成分を有する重量の大きな振動体を支持する場合、ばね定数の小さな部分と大きな部分を加重方向に積層されているものを支持機構に利用することもできる。すなわち、重量のある振動体を支持する場合、加重方向のばね定数が大きく、振動の振幅方向のばね定数が小さい支持機構を用いることで、振動体から伝播する振動を減衰することができる。
特開平９−３０３４５８号公報

しかしながら、前記防振ゴムのようなばね定数の小さな支持機構は、前記振動体及び（又は）振動体の設置場所に一時的又は突発的に大きな衝撃が加えられた場合、その衝撃を瞬時に減衰することができない。上述のような一時的又は突発的に大きな衝撃が加えられると、前記振動体と前記振動体の設置場所の相対的な位置は前記支持機構が衝撃のエネルギを減衰する前に大幅に変形してしまう。

例えば、前記スターリング冷却庫を運搬するときに、凸凹の大きな路面を走行したり、壁、柱等と接触しスターリング冷却庫に衝撃が加えられると、スターリング冷凍機には衝撃による大きな力が短時間に付加される。このとき、ばね定数の小さな防振ゴムでスターリング冷凍機を支持している場合、該防振ゴムは衝撃によるエネルギを減衰する前に大きく変形してしまう。その結果前記スターリング冷凍機はスターリング冷却庫の機械室の壁面と衝突したり、スターリング冷凍機に接続されている配管、配線等を損傷したりする。

そこで本発明は、前記振動体より前記設置場所に伝播する振動を減衰するとともに、一時的又は突発的な衝撃や大きな振動等により前記振動体と前記設置場所との相対位置の変位が増大しても、それ自体破損することがなく、さらに、前記振動体と接続している配管、配線等の補器類の亀裂、破損等の不具合の発生を防ぐことができる振動体の安全支持機構を提供することを目的とする。

また本発明は、前記振動体及び該振動体を設置する設置場所に加工することなく設置することができ、それだけ、簡単に取り付け可能且つ汎用性の高い振動体の安全支持機構を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために本発明は、振動体を支持する安全支持機構であって、前記振動体と着脱可能に接続する取付部と、前記振動体を設置する設置場所と着脱可能に接続する台座と、前記台座と前記取付部とを連結し、前記振動体から伝播する振動を減衰させる防振部材とを備える支持機構と、前記振動体又は前記振動体の設置場所の一方に備えられる第１の移動制限部材と、他方に第１の移動制限部材に対向して備えられる第２の移動制限部材とを備える安全機構とを有しており、前記振動体と前記設置場所との相対位置の変位が所定の長さよりも大きくなると前記第１の移動制限部材と前記第２の移動制限部材が結合するように構成されていることを特徴とするものである。

この構成によると、前記振動体より伝播する定常振動は前記防振部材にて減衰することができる。また、突発的又は一時的な衝撃等による前記振動体と前記設置位置の相対位置の変位が所定長さよりも大きくなると、前記第１の移動制限部材と前記第２の移動制限部材が咬合しそれ以上の変位の増大を制限する。

これによって、前記振動体より発せられる定常振動を減衰するとともに、前記振動体と前記設置場所の相対変位が所定の長さ以上増大しないので、それ自体破損することがなく、さらに、前記振動体と接続している配管、配線等の補器類の亀裂、破損等の不具合の発生を防ぐことができる。

また上述の目的を達成するために本発明は、振動体を支持する安全支持機構であって、前記振動体と着脱可能に接続する取付部と、前記振動体を設置する設置場所と着脱可能に接続する台座と、前記台座と前記取付部とを連結し、前記振動体から伝播する振動を減衰させる防振部材とを供える支持機構と、前記取付部又は前記台座の一方に備えられる第１の移動制限部材と、他方に前記第１の移動制限部材と対向して備えられる第２の移動制限部材とを備える安全機構とを有しており、前記振動体と前記設置場所との相対位置の変位が所定の長さよりも大きくなると前記第１の移動制限部材と前記第２の移動制限部材が咬合するように構成されていることを特徴とするものである。

この構成によると、前記振動体より発せられる定常振動を減衰するとともに、前記振動体と前記設置場所の相対変位が所定の長さ以上増大しないので、それ自体破損することがなく、さらに、前記振動体と接続している配管、配線等の補器類の亀裂、破損等の不具合の発生を防ぐことができる。また、第１の移動制限部材及び第２の移動制限部材を前記振動体に設ける必要がないので、前記振動体を前記設置場所に簡単に取り付けることができ、汎用性も高い。

上記構成の防振部材として前記振動体より伝播する振動の振幅方向のばね定数が小さい弾性部材を有するものを挙げることができる。また前記振動の振幅方向のばね定数が小さい弾性部材は防振ゴムを例示できる。

上記構成において、防振部材は円柱形状を有する弾性部材、内部に気密の空間が形成されており内部に空気が充填されている弾性部材、円柱状の弾性部材と所定強度を有する円盤とを複数段積層したもの及びリング状の弾性部材と所定強度を有する円盤とを交互に複数段積層したものを挙げることができる。

上記構成において、第１の移動制限部材はピンと、該ピンを常に前記第２の移動制限部材に向けて付勢する付勢部材とを有しており、前記第２の移動制限部材は前記ピンの先端部を押える押え部材と、前記ピンに押されて摺動する摺動部材と、前記ピンの側面が接触する接触部材とを有しており、前記安全機構は前記振動体と前記設置場所の相対的なずれが所定変位よりも大きくなると、前記ピンが前記抑え部材から外れて前記摺動部材を押すとともに、側面が前記接触部材と接触するように構成されたものを挙げることができる。

上述の目的を達成するため本発明は、振動体を支持する安全支持機構であって、前記振動体と着脱可能に接続する取付部と、前記振動体を設置する設置場所と着脱可能に接続する台座と、前記台座と前記取付部とを連結し、前記振動体から伝播する振動を減衰させる防振部材と、前記振動体又は前記設置場所のうち少なくとも一方に取り付けられる柱状部材とを有しており、前記取付部又は前記台座の少なくとも一方は前記柱状部材が貫通する貫通孔を有しており、前記防振部材は中心部に軸方向に貫通する孔を有する円筒状の弾性部材と前記弾性部材と同一径の貫通する孔を有し所定強度を有する円盤とを複数段積層固定したものであり、前記柱状部材は前記弾性部材及び円盤の孔の中心部に配置され、前記柱状部材と前記円盤が接触することで前記振動体と前記設置場所の相対的な移動を制限していることを特徴とするものである。

この構成によると、前記振動体より伝播する定常振動は前記防振部材にて減衰することができる。また、突発的又は一時的な衝撃等による前記振動体と前記設置位置の相対位置の変位が所定長さよりも大きくなると、前記柱状部材と前記円盤の孔の内面が接触してそれ以上の変位の増大を制限する。

このことにより、前記振動体より発せられる定常振動を減衰するとともに、前記振動体と前記設置場所の相対変位が所定の長さ以上増大しないので、それ自体破損することがなく、さらに、前記振動体と接続している配管、配線等の補器類の亀裂、破損等の不具合の発生を防ぐことができる。

また、前記防振部材の内部に前記柱状部材が配置されているので、設置場所が小さくてすむ。前記振動体及び前記設置場所の大きさによる制限が少なくなり、汎用性が高い。

上述の目的を達成するため本発明は、振動体を支持する安全支持機構であって、前記振動体と着脱可能に接続する取付部と、前記振動体を設置する設置場所と着脱可能に接続する台座と、前記台座と前記取付部とを連結し、前記振動体から伝播する振動を減衰させる防振部材と、前記取付部又は前記台座のうち少なくとも一方に取り付けられる柱状部材とを有しており、前記防振部材は中心部に軸方向に貫通する孔を有する円筒状の弾性部材と前記弾性部材と同一径の貫通する孔を有し所定強度を有する円盤とを複数段積層固定したものであり、前記柱状部材は前記弾性部材及び円盤の孔の中心部に配置され、前記柱状部材と前記円盤が接触することで前記振動体と前記設置場所の相対的な移動を制限していることを特徴とするものである。

この構成によると、上述の防振効果及び変形による不具合の発生を低減することができると共に、前記振動体又は前記設置場所に前記柱状部材を設けなくてもよいのでより汎用性が高い。

上記構成において、前記防振部材に換えてリング状の弾性部材と、前記弾性部材の内側円と動径の貫通する孔を有し、所定の強度を有する円盤とを積層したものを用いてもよい。

前記振動体はスターリング冷凍機であり、該スターリング冷凍機をスターリング冷却庫に設置するときに用いられるものを例示することができる。

本発明によると、振動体を支持する安全支持機構であって、前記振動体より該振動体を設置する設置場所に伝播する振動を減衰し振動による騒音等の不具合を低減することができると共に、一時的又は突発的な衝撃や大きな振動等によって前記振動体と前記設置場所の相対変位が増大しても、それ自体破損することがなく、前記振動体と接続している配管、配線等の補器類の亀裂、破損等の不具合の発生も防ぐことができる。それだけ長期間にわたって安定して振動体を支持することが可能である。

また本発明によると、振動体を支持する安全支持機構であって、前記振動体及び該振動体を設置する設置場所に加工することなく設置することができ、それだけ、簡単に取り付け可能且つ汎用性を高くすることができる。

以下に本発明の実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１に本発明にかかる振動体の安全支持機構の一例の断面図を示す。図１に示す振動体の安全支持機構Ａは、支持機構Ａ１と安全機構Ａ２とを有している。支持機構Ａ１は振動体Ｖｂに取り付けられる取付部１と、振動体Ｖｂが設置される設置場所ＰＬと接続する台座２と、取付部１と台座２の間に配置される防振部材３とを有している。

取付部１はそれには限定されないがここでは、振動体Ｖｂが接続される側に向けて延びる雄ねじ１１を有しており、振動体Ｖｂに予め設けられているねじ孔Ｖｈに嵌入し、座金Ｗｔを挟んでナットＮｔを螺合することで振動体Ｖｂと着脱可能に連結することが可能である。

台座２はそれには限定されないがここでは、２箇所のねじ孔２１、２１を有しており、予め設置場所ＰＬに設けられている雌ねじＰｓ、Ｐｓと重ね合わせ、ボルトＢｔをねじ孔２１を貫通させ、座金Ｗｔを挟んで雌ねじＰｓと螺合することで、設置場所ＰＬと着脱可能に接続される。

防振部材３は円柱形状を有するゴム製の弾性部材３１を有している。振動が伝播されると弾性部材３１は変形することで振動が減衰される。弾性部材３１は少なくとも伝播する振動の変位方向（ここでは図中左右方向）のばね定数が小さい部材である。変位方向のばね定数を小さくすることで、変位方向に変形しやすく振動を減衰することが可能である。また、弾性部材３１を構成する材料としてゴムを例示しているが、それに限定されるものではなく該振動を減衰することができるばね定数の材料を広く採用することができる。

図１に示す安全機構Ａ２は振動体Ｖｂに取り付け固定された第１の移動制限部材４と、振動体の設置場所ＰＬに、第１の移動制限部材４に対向する向きに取り付け固定されている第２の移動制限部材５とを有している。第１の移動制限部材４は、振動体Ｖｂに固定された本体部４１と、本体部４１の中央に設けられたピン４２と、ピン４２と隣り合わせに配置されたばね４３とを備えている。ピン４２は振動体Ｖｂに対して垂直方向に摺動可能に本体部４１に支持されている。ばね４３はピン４２を振動体Ｖｂから離れる方向に付勢している。本実施例ではピン４２を付勢する部材としてばね４３を例示しているがそれに限定されるものではなく、常時ピン４２を付勢できるものを広く採用することができる。

第２の移動制限部材５は押え部材５１と、摺動部材５２と、接触部材５３とを備えている。押え部材５１は接触部材５３に固定されており、振動体Ｖｂが通常位置にあるときには第１の移動制限部材４のピン４２の先端と接触し、ピン４２がばね４３によって付勢され摺動するのを押えている。摺動部材５２は接触部材５３に設置場所ＰＬの設置面ＰＬ１に対して垂直な方向に摺動可能に支持されている。接触部材５３は設置場所ＰＬに強固に固定されている。接触部材５３は設置場所ＰＬと一体的に形成されていてもよい。

図２に振動体が振動しているときの振動体の安全支持機構の状態の断面図を示す。振動体Ｖｂが振動すると取付部１に固定されている防振部材３に振動が伝播する。振動体Ｖｂから設置場所ＰＬに伝播する振動は防振部材３の弾性部材３１が変形することによって減衰される。振動体Ｖｂが通常状態で振動している、換言すると、振動体Ｖｂと設置場所ＰＬの相対位置の変位が小さい場合、第１の移動制限部材４のピン４２の先端部がピン押え部５２から外れない程度に移動する（図２参照）。

安全機構Ａ２が作動する過程を説明する。図３に図１に示す振動体の安全支持機構が作動したときの断面図を示す。振動体Ｖｂ又は設置場所ＰＬに一時的又は突発的な衝撃が加えられると、防振部材３１が衝撃を減衰することができず、振動体Ｖｂと設置場所ＰＬの相対位置の変位が大きくなる。相対位置の変位が大きくなると、第１の移動制限部材４と移動性全部材５の相対位置の変位も大きくなる。すると、第１の移動制限部材４のピン４２が摺動部材５２上に到達すると、ピン４２はばね４３に付勢されて摺動部材５２を押し、摺動部材５２を設置場所ＰＬに向けて摺動させる。ピン４２が摺動部材５２と共に移動すると、ピン４２の側面が接触部材５３と接触して、第１の移動制限部材４と第２の移動制限部材５の相対位置、すなわち振動体Ｖｂと設置場所ＰＬの相対位置の変位がそれ以上大きくなるのを停止させる。

以上のようして振動体Ｖｂと設置場所ＰＬの相対的な移動を、相対位置の変位が大きくなる前に止めてしまうことができ、振動体Ｖｐに接続している配管、配線等の補器の破損、支持機構Ａ１の破損を防止することができる。

安全機構Ａ２を作動した状態から元の状態に戻すためには摺動部材５２を元の位置に押し上げ、第１の移動制限部材４と第２の移動制限部材５の位置を、ピン４２の先端とピン押え部５１が接触するようにすればよい。本実施例では摺動部材５２を手動で押し上げるものを例示しているが、電動等の動力で戻すものであってもよい。また、本実施例では第１の移動制限部材４が振動体Ｖｂに、第２の移動制限部材５が設置場所ＰＬに配置されているものを例示しているが、反対に第１の移動制限部材４が設置場所ＰＬに、第２の移動制限部材５が振動体Ｖｂに配置されていてもよい。

（第２の実施形態）
図４に本発明にかかる振動体の安全支持機構の他の例の断面図を示す。図４に示す安全支持機構Ｂは支持機構Ｂ１が図１に示す支持機構Ａ１と異なる以外は安全支持機構Ａと同一の構造を有しており、実質上同一の部分には同一の符号が付してある。

図４に示す安全支持機構Ｂは支持機構Ｂ１と安全機構Ａ２とを有している。支持機構Ｂ１は振動体Ｖｂに取り付けられる取付部１ｂと、振動体Ｖｂが設置される設置場所ＰＬと接続する台座２ｂと、取付部１ｂと台座２ｂの間に配置される防振部材３ｂとを有している。取付部１ｂ及び台座２ｂは安全支持機構Ａの取付部１及び台座２と同一の構造を有している。

防振部材３ｂは内部に中空部３１１ｂを有する袋状の弾性部材３１ｂを有している。弾性部材３１ｂはゴム製であり、中空部３１１ｂには圧縮空気が封入されている。中空部３１１ｂに封入された空気の弾力を利用して振動体Ｖｂより伝播してくる振動を減衰する。防振部材３ｂは袋状の外周壁部３１２ｂ（図示せず）の厚さ及び中空部３１１ｂの内部に封入する圧縮空気の内圧を変更することで、弾性部材３ｂのばね定数を変更することができる。本実施例では中空部３１１ｂが１つのものを例示しているがそれに限定されるものではなく、複数の中空部を有していてもよい。

安全機構は図１に示す安全機構Ａと同一の形状を有しており、振動体Ｖｂに一時的又は突発的な衝撃が加えられた場合でも、同一の動作で振動体Ｖｂと接続している配管、配線等の補器の破損等の不具合や、支持機構Ｂ１の破損等の不具合を防止することができる。

（第３の実施形態）
図５に本発明にかかる振動体の安全支持機構のさらに他の例の断面図を示す。図５に示す安全支持機構Ｃは支持機構Ｃ１が図１に示す支持機構Ａと異なる以外は図１に示す安全支持機構Ａと同一の構造を有しており、実質上同一の部分には同一の符号が付してある。

図５に示す安全支持機構Ｃは支持機構Ｃ１と安全機構Ａ２とを有している。支持機構Ｃ１は振動体Ｖｂに取り付けられる取付部１ｃと、振動体Ｖｂが設置される設置場所ＰＬと接続する台座２ｃと、取付部１ｃと台座２ｃの間に配置される防振部材３ｃとを有している。取付部１ｃ及び台座２ｃは安全支持機構Ａの取付部１及び台座２と同一の構造を有している。

防振部材３ｃは、４個の円柱状に形成されたゴム製の弾性部材３１ｃと、弾性部材３１ｃと同一径の３個の金属製の円盤３２ｃとを有している。弾性部材３１ｃと円盤３２ｃは互いに隣り合うように積層固定されて、防振部材３ｃを形成している。防振部材３ｃは図５に示すように、両端部に弾性部材３１ｃが配置されており、一方の端部は取付部１ｃに、他方の端部は台座２ｃにそれぞれ強固に固定されている。防振部材３ｃは弾性部材３１ｃが変形することで伝播してきた振動を減衰する。弾性部材３１ｃはゴム製に限定されるものではなく、振動を減衰することができるばね定数を有するものを広く採用することができる。円盤３２ｃは金属製に限定されるものではなく、十分な強度を確保できるものを広く採用することができる。また、本実施例では、弾性部材３１ｃを４個及び円盤３２ｃを３個積層したものを例示しているが、それに限定されるものではない。

防振部材３ｃは弾性部材３１ｃと円盤３２ｃとの積層構造になっているので、積層されている方向（図中上下方向）のばね定数が大きくなり、積層されている方向と直交する方向（図中左右方向）のばね定数は小さくなる。支持機構Ｃ１は積層方向に大きな力が加えられても変形しにくく、重い振動体を安定して安全に支持することが可能である。また、防振部材３ｃは横方向のばね定数が小さいので、図中左右方向の振動に対しては高い防振能力も有している。

安全機構は図１に示す安全機構Ａ２と同一の形状を有しており、振動体Ｖｂ又は設置場所ＰＬに一時的又は突発的な衝撃が加えられた場合でも、振動体Ｖｂと設置場所ＰＬの相対位置の変位が大きくなりすぎず、振動体Ｖｂと接続している配管、配線等の補器の破損等の不具合や、支持機構Ｃ１の破損等の不具合を防止することができる。

（第４の実施形態）
図６に本発明にかかる振動体の安全支持機構のさらに他の例の断面図を示す。図６に示す安全支持機構Ｄは支持機構Ｄ１が図１に示す支持機構Ａ１と異なる以外は図１に示す安全支持機構Ａと同一の構造を有しており、実質上同一の部分には同一の符号が付してある。

図６に示す安全支持機構Ｄは支持機構Ｄ１と安全機構Ａ２とを有している。支持機構Ｄ１は振動体Ｖｂに取り付けられる取付部１ｄと、振動体Ｖｂが設置される設置場所ＰＬと接続する台座２ｄと、取付部１ｄと台座２ｄの間に配置される防振部材３ｄとを有している。取付部１ｄ及び台座２ｄは安全支持機構Ａの取付部１及び台座２と同一の構造を有している。

防振部材３ｄは、２個のリング状のゴム製の弾性部材３１ｄと、１個の弾性部材３１ｄと同じ外径を有する金属製の円盤３２ｄとを有している。弾性部材３１ｄで円盤３２ｄを挟むように固定され防振部材３ｄを形成している。防振部材３ｄは図６に示すように、両端部に弾性部材３１ｄが配置されており、一方の端部は取付部１ｄに、他方の端部は台座２ｄにそれぞれ固定されている。防振部材３ｄは弾性部材３１ｄが変形することで伝播されてきた振動を減衰することができる。弾性部材３１ｄはゴム製に限定されるものではなく、振動を減衰することができるばね定数を有するものを広く採用することができる。また、円盤３２ｄは金属製に限定されるものではなく、十分な強度を確保できるものを広く採用することができる。本実施例ではリング状の弾性部材３１ｄを２個及び円盤３２ｄを１個有するものを例示しているが、それに限定されるものではなく、より多くの弾性部材及び円盤を有するものであってもよい。

安全機構は図１に示す安全機構Ａ２と同一の形状を有しており、振動体Ｖｂ又は設置場所ＰＬに一時的又は突発的な衝撃が加えられた場合でも、振動体Ｖｂと設置場所ＰＬの相対位置の変位が大きくなりすぎず、振動体Ｖｂと接続している配管、配線等の補器の破損等の不具合や、支持機構Ｄ１の破損等の不具合を防止することができる。

図７に示す安全支持機構Ａｘのように、支持機構Ａｘ１及び安全機構Ａｘ２を有していてもよい。支持機構Ａｘ１は取付部１ｘ、台座２ｘ及び防振部材３ｘを備えている。第１の移動制限部材４ｘを取付部１ｘに、第２の移動制限部材５ｘを台座２ｘに取り付けてもよい。このように第１の移動制限部材４ｘ及び第２の移動制限部材５ｘを振動体Ｖｂ及び設置場所ＰＬに設置しなくてもよいので、多くの振動体の設置に対応することが可能である。図７に示す安全支持機構Ａｘは支持機構として安全支持機構Ａと同一の構造を有するものを採用しているが、これ以外にも、上記実施形態に示した支持機構を採用することができる。

（第５の実施形態）
図８に本発明にかかる振動体の安全支持機構のさらに他の例の断面図を示す。図８に示す安全支持機構Ｅは振動体Ｖｂに取り付けられる取付部１ｅと、振動体Ｖｂが設置される設置場所ＰＬと接続する台座２ｅと、取付部１ｅと台座２ｅの間に配置される防振部材３ｅと、設置場所ＰＬに設けられた柱状部材６ｅとを有している。

取付部１ｅはそれには限定されないがここでは、振動体Ｖｂが接続される側に向けて延びる雄ねじ１１ｅを有しており、振動体Ｖｂに予め設けられているねじ孔Ｖｈに嵌入し、座金Ｗｔを挟んでナットＮｔを螺合することで振動体Ｖｂと着脱可能に連結することが可能である。

台座２ｅはそれには限定されないがここでは、２箇所のねじ孔２２ｅ、２２ｅを有しており、予め設置場所ＰＬに設けられている雌ねじＰｓ、Ｐｓと重ね合わせ、ボルトＢｔをねじ孔２２ｅを貫通させ、雌ねじＰｓと螺合することで、設置場所ＰＬと着脱可能に接続される。

防振部材３ｅは、４個の円筒状に形成されたゴム製の弾性部材３１ｅと弾性部材３１ｅと略同一かやや小さい径の３個の金属製の円盤３２ｅとを有している。弾性部材３１ｅの中央部には軸方向に貫通した孔３１１ｅが形成されている。また、円盤３２ｅの中央部には弾性部材３１ｅの孔３１１ｅと略同一かやや大きい径の軸方向に貫通した孔３２２ｅが形成されている。さらに、台座２ｅには弾性部材３１ｅの孔３１１ｅ及び円盤３２ｅの孔３２２ｅと同一径の貫通した孔２２ｅが形成されている。

弾性部材３１ｅと円盤３２ｅは互いに隣り合うように積層固定されて、防振部材３ｅを形成している。弾性部材３１ｅと円盤３２ｅは同軸上に配置されており、弾性部材３１ｅに設けられた孔３１１ｅと円盤３２ｅに設けられた孔３２２ｅも同軸上に連続して配置されている。防振部材３ｅは図９に示すように、両端部に弾性部材３１ｅが配置されており、一方の端部は取付部１ｅに、他方の端部は台座２ｅにそれぞれ固定されている。台座２ｅに設けられた孔２１ｅも弾性部材３１ｅ及び円盤３２ｅの孔３１１ｅ、３２２ｅと同軸上に連続して配置されている。弾性部材３１ｅはゴム製に限定されるものではなく、振動を減衰することができるばね定数を有するものを広く採用することができる。円盤３２ｅは金属製に限定されるものではなく、十分な強度を確保できるものを広く採用することができる。本実施例では弾性部材３１ｅを４個及び円盤３２ｅを３個背気相したものを例示しているが、それに限定されるものではない。

防振部材３ｅは弾性部材３１ｅが変形することで伝播してきた振動を減衰するものである。防振部材３ｅは弾性部材３１ｅと円盤３２ｅとが積層されている方向（ここでは図中上下方向）のばね定数は大きく、重量のある振動体Ｖｂを支持する場合でも防振部材３ｅの変形を小さく抑えることができる。また、振動方向（ここでは図中左右方向）のばね定数は小さいので、伝播してきた振動を効率よく減衰することができる。

柱状部材６ｅは設置場所ＰＬから垂直に延びている。柱状部材６ｅは弾性部材３１ｅ、円盤３２ｅ及び台座２ｅの孔３１１ｅ、３２２ｅ、２１ｅにて構成される円筒形の空間７ｅの中央に位置するように配置される。

安全支持機構Ｅの動作は以下のとおりである。振動体Ｖｂが通常状態で振動している場合、振動体Ｖｂからの振動は支持機構Ｅ１の防振部材３１ｅが変形することで減衰する。振動体Ｖｂが通常状態で振動している、換言すると、振動体Ｖｂと設置場所ＰＬの相対位置の変位が小さい場合、振動体Ｖｂの移動距離は小さく振動体Ｖｂと設置場所ＰＬの相対位置のずれは小さい。

図９に図８に示す振動体の安全支持機構が作動したときの断面図を示す。振動体Ｖｂに突発的又は一時的な大きな衝撃が入力されたとき、振動体Ｖｂは短い時間で大きく移動する。このとき、弾性部材３１ｅは衝撃を減衰することができず、振動体Ｖｂ及び設置場所ＰＬの相対位置の変位が大きくなる。相対位置の変位が一定以上になったときに設置場所ＰＬに備えられている柱状部材６ｅに円盤３２ｅの孔３２２ｅの内周壁３２２ｅ、あるいは防振部材３１ｅの孔３１１ｅの内周壁３１２ｅが接触する。柱状部材６ｅに円盤３２ｅあるいは防振部材３１ｅが接触して移動が制限されることで、振動体Ｖｂと設置場所ＰＬの相対位置のずれが大きくなるのを抑えることができる。

柱状部材６ｅが台座２ｅに取り付けられていてもよい。台座２ｅに柱状部材６ｅが取り付けられていることで柱状部材６ｅが備えられていない設置場所ＰＬに振動体Ｖｂを設置する場合でも、突発的又は一時的な大きな衝撃に対しても、振動体Ｖｂと接続している配管、配線等の補器の破損等の不具合を防止することができる。また、予め設置場所ＰＬに柱状部材６ｅを備えてなくても安全支持部材を用いることができるので汎用性が高い。柱状部材６ｅが取付部１ｅに備えられていても同様の効果を有する。

柱状部材６ｅが振動体Ｖｂより突出しているものであってもよい。この場合、取付部１ｅに貫通する孔１２ｅが設けられており、台座２ｅには貫通する孔を設けなくてもよい。また、振動体Ｖｂ及び設置場所ＰＬの両方にピンが備えられているものであってもよい。

（第６の実施形態）
図１０に本発明にかかる振動体の安全支持機構のさらに他の例の断面図を示す。図１０に示す安全支持機構Ｆは振動体Ｖｂに取り付けられる取付部１ｆと、振動体Ｖｂが設置される設置場所ＰＬと接続する台座２ｆと、取付部１ｆと台座２ｆの間に配置される防振部材３ｆと、設置場所ＰＬに設けられた柱状部材６ｆとを有している。取付部１ｆ及び台座２ｆは安全支持機構Ｅの取付部１ｅ及び台座２ｅと同一の構造を有している。

防振部材３ｆは、２個のリング状のゴム製の弾性部材３１ｆと、弾性部材３１ｆと同じ外径を有する１個の金属製の円盤３２ｆとを有している。弾性部材３１ｆを円盤３２ｆを挟むように配置し、固定することで防振部材３ｆを形成している。円盤３２ｆは中央部にリング状の弾性部材３１ｆの内径よりも小さな径を有し、貫通する孔３２１ｆが設けられている。また、台座２ｆにも円盤３２ｆの孔３２１ｆと同軸上に中心を有し貫通する孔２１ｆを有している。

防振部材３ｆは図１０に示すように、両端部に弾性部材３１ｆが配置されており、一方の端部は取付部１ｆに、他方の端部は台座２ｆにそれぞれ固定されている。弾性部材３１ｆは変形することで伝播されてきた振動を減衰する。弾性部材３１ｆはゴム製に限定されるものではなく、振動を減衰することができるばね定数を有するものを広く採用することができる。また、円盤３２ｆは金属製に限定されるものではなく、十分な強度を確保できるものを広く採用することができる。本実施例では弾性部材３１ｆを２個及び円盤３２ｆを１個備えたものを例示しているが、それに限定されるものではない。

柱状部材６ｆは設置場所ＰＬから垂直に延びている。柱状部材６ｆは弾性部材３１ｆの孔３１１ｆ、円盤３２ｆの孔３２１ｆ、台座２ｆの孔２１ｆにて形成される内部空間７ｆ内部空間７ｆの中央に位置するように配置される。

図１１に図１０に示す安全支持機構が作動したときの断面図を示す。安全支持機構Ｆの動作は第５の実施形態に示す安全支持機構Ｅの動作と同様である。すなわち、振動体Ｖｂ又は設置場所ＰＬに突発的な又は一時的な衝撃が加えられると円盤３２ｆの孔３２１ｆの内壁面３２２ｆが柱状部材６ｆと接触し、それ以上変位が増大するのを防止する。また、図示は省略するが、ピンが台座に備えられるもの、振動体に備えられるもの、取付部に備えられるものを例示できる。

上述の第１から第６の実施形態に示す振動体の安全支持機構を適用するものの例として、振動体としてスターリング冷凍機を用いるスターリング冷却庫を挙げることができる。図１２にスターリング冷却庫の概略断面図を示す。

図１２に示すスターリング冷却庫Ｓｔは、安全支持機構として第１の実施形態に示した安全支持機構Ａを採用している。本体Ｓ１と、スターリング冷凍機Ｓ２と、冷却側自然循環回路Ｓ３と、放熱側自然循環回路Ｓ４とを備えている。本体Ｓ１は機械室Ｓ１１を有しており、スターリング冷凍機Ｓ２が配置されている。スターリング冷凍機Ｓ２は基盤部材Ｓ２１に取り付けられて振動体を構成している。基盤部材Ｓ２１は安全支持機構Ａを介して機械室Ｓ１１の床面Ｓ１２（設置場所）に配置されている。

スターリング冷凍機Ｓ２は冷熱を発生する低温部Ｓ２２と温熱を発生する高温部Ｓ２３を有している。低温部Ｓ２２には冷却庫内部Ｓｔ１を冷却するための冷却側自然循環回路Ｓ３が取り付けられており、高温部Ｓ２３には温熱をスターリング冷却庫Ｓｔの外部に放出するための放熱側自然循環回路Ｓ３が取り付けられている。

冷却側自然循環回路Ｓ３はスターリング冷凍機の低温部Ｓ２２に取り付けられる凝縮器Ｓ３１と、下方の本体Ｓ１に固定されている蒸発器Ｓ３２と、凝縮器Ｓ３１及び蒸発器Ｓ３２を連結している配管Ｓ３３とを有している。冷却側自然循環回路Ｓ３は内部に封入された二次冷媒を凝縮器Ｓ３１に送り、蒸発器Ｓ３２にて冷媒が蒸発することで冷却庫内部Ｓｔ１を冷却するものである。

放熱側自然循環回路Ｓ４は内部に封入された冷媒を循環させることで高温部の温熱をスターリング冷却庫Ｓｔ１の外部に放出するものである。放熱側自然循環回路Ｓ４はスターリング冷凍機Ｓ２の上部に配置している。

スターリング冷凍機Ｓ２が駆動すると振動が発生する。スターリング冷凍機Ｓ２で発生した振動は安全支持機構Ａの支持機構Ａ１の防振部材３にて減衰することができる。振動による騒音や変形等の不具合を低減することができる。

たとえば輸送時に壁面と接触したりして、スターリング冷却庫Ｓｔに突発的又は一時的な衝撃が加えられた場合、基盤部材Ｓ２１と床面Ｓ１２の相対的なずれの変位が大きくなる。このとき、安全支持機構Ａの安全機構Ａ２が作動して変位が増大するのを防止する。変位の増大を防ぐことでスターリング冷却庫Ｓｔの内部を冷却する冷却側自然循環回路Ｓ３に大きな外力が働くのを防ぎ、冷却側自然循環回路Ｓ３の配管Ｓ３３に許容量以上のひずみが発生し配管に亀裂が入ったり、破損したりする不具合の発生を防止することができる。

振動体の安全支持機構の振動体の例としてスターリング冷却庫の冷却に用いられるスターリング冷凍機を例にとって説明したが、それに限定されるものではなく、本発明の振動体の安全支持機構は振動体をその設置場所に設置するときの支持機構として広く採用することができる。

本発明にかかる振動体の安全支持機構の一例の断面図である。 振動体が振動しているときの振動体の安全支持機構の状態の断面図である。 図１に示す振動体の安全支持機構が作動したときの断面図である。 本発明にかかる振動体の安全支持機構の他の例の断面図である。 本発明にかかる振動体の安全支持機構のさらに他の例の断面図である。 本発明にかかる振動体の安全支持機構のさらに他の例の断面図である。 本発明にかかる振動体の安全支持機構のさらに他の例の断面図である。 本発明にかかる振動体の安全支持機構のさらに他の例の断面図である。 図８に示す振動体の安全支持機構が作動したときの断面図である。 本発明にかかる振動体の安全支持機構のさらに他の例の断面図である。 図１０に示す振動体の安全支持機構が作動したときの断面図である。 スターリング冷却庫の概略断面図である。

符号の説明

Ａ〜Ｆ 安全支持機構
１ 取付部
１ｂ〜１ｆ 取付部
１１ 雄ねじ
１１ｂ〜１１ｆ 雄ねじ
２ 台座
２ｂ〜２ｆ 台座
２１ ねじ孔
２１ｂ〜２１ｄ ねじ孔
２１ｅ、２１ｆ 孔
２２ｅ、２２ｆ ねじ孔
３ 防振部材
３ｂ〜３ｆ 防振部材
３１ 弾性部材
３１ｂ〜３１ｆ 弾性部材
３２ｅ、３２ｆ 円盤
４ 第１の移動制限部材
５ 第２の移動制限部材
６ｅ、６ｆ 柱状部材
Ｖｂ 振動体
ＰＬ 設置場所
Ｂｔ ボルト
Ｎｔ ナット
Ｗｔ 座金
Ｓｔ スターリング冷却庫

Claims (13)

1. 振動体と、前記振動体と着脱可能に接続する取付部と、
   前記振動体を設置する設置場所と、前記設置場所と着脱可能に接続する台座と、
   前記台座と前記取付部とを連結し、前記振動体から伝播する振動を減衰させる防振部材とを有する支持機構と、
   前記振動体又は前記振動体の設置場所の一方に備えられる第１の移動制限部材と、他方に第１の移動制限部材に対向して備えられる第２の移動制限部材とを備える安全機構とを有しており、
   前記振動体と前記設置場所との相対位置の変位が所定の長さよりも大きくなると前記第１の移動制限部材と前記第２の移動制限部材が咬合するように構成されたことを特徴とする振動体の安全支持機構。
2. 前記振動体と着脱可能に接続する取付部と、
   前記振動体を設置する設置場所と着脱可能に接続する台座と、
   前記台座と前記取付部とを連結し、前記振動体から伝播する振動を減衰させる防振部材とを備える支持機構と、
   前記取付部又は前記台座の一方に備えられる第１の移動制限部材と、他方に前記第１の移動制限部材と対向して備えられる第２の移動制限部材とを備える安全機構とを有しており、
   前記振動体と前記設置場所との相対位置の変位が所定の長さよりも大きくなると前記第１の移動制限部材と前記第２の移動制限部材が咬合するように構成されたことを特徴とする振動体の安全支持機構。
3. 前記防振部材は前記振動体より伝播する振動の振幅方向のばね定数が小さい弾性部材を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動体の安全支持機構。
4. 前記弾性部材は防振ゴムであることを特徴とする請求項３に記載の振動体の安全支持機構。
5. 前記防振部材は円柱形状を有する弾性部材であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の振動体の安全支持機構。
6. 前記防振部材は弾性部材であり、内部に気密の空間が形成されており内部に空気が充填されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の振動体の安全支持機構
7. 前記防振部材は円柱状の弾性部材と所定強度を有する円盤とを複数段積層したものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の振動体の安全支持機構。
8. 前記防振部材はリング状の弾性部材と所定強度を有する円盤とを交互に複数段積層したものであることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３のいずれかに記載の振動体の安全支持機構。
9. 前記第１の移動制限部材はピンと、該ピンを常に前記第２の移動制限部材に向けて付勢する付勢部材とを有しており、
   前記第２の移動制限部材は前記ピンの先端部を押える押え部材と、前記ピンに押されて摺動する摺動部材と、前記ピンの側面が接触する接触部材とを有しており、
   前記安全機構は前記振動体と前記設置場所の相対的なずれが所定変位よりも大きくなると、前記ピンが前記抑え部材から外れて前記摺動部材を押すとともに、側面が前記接触部材と接触するように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の振動体の安全支持機構。
10. 前記振動体と着脱可能に接続する取付部と、
    前記振動体を設置する設置場所と着脱可能に接続する台座と、
    前記台座と前記取付部とを連結し、前記振動体から伝播する振動を減衰させる防振部材と、
    前記振動体又は前記設置場所のうち少なくとも一方に取り付けられる柱状部材とを有しており、
    前記取付部又は前記台座の少なくとも一方は前記柱状部材が貫通する貫通孔を有しており、
    前記防振部材は中心部に軸方向に貫通する孔を有する円筒状の弾性部材と前記弾性部材と同一径の貫通する孔を有し所定強度を有する円盤とを複数段積層固定したものであり、
    前記柱状部材は前記弾性部材及び円盤の孔の中心部に配置され、
    前記柱状部材と前記円盤が接触することで前記振動体と前記設置場所の相対的な移動を制限していることを特徴とする振動体の安全支持機構。
11. 前記振動体に着脱可能な状態で接続する取付部と、
    前記振動体を設置する設置場所と着脱可能に接続する台座と、
    前記台座と前記取付部とを連結し、前記振動体から伝播する振動を減衰させる防振部材と、
    前記取付部又は前記台座のうち少なくとも一方に取り付けられる柱状部材とを有しており、
    前記防振部材は中心部に軸方向に貫通する孔を有する円筒状の弾性部材と前記弾性部材と同一径の貫通する孔を有し所定強度を有する円盤とを複数段積層固定したものであり、
    前記柱状部材は前記弾性部材及び円盤の孔の中心部に配置され、
    前記柱状部材と前記円盤が接触することで前記振動体と前記設置場所の相対的な移動を制限していることを特徴とする振動体の安全支持機構。
12. 前記防振部材に換えてリング状の弾性部材と、前記弾性部材の内側円と動径の貫通する孔を有し、所定の強度を有する円盤とを積層したものを用いたことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の振動体の安全支持機構。
13. 前記振動体はスターリング冷凍機であり、該スターリング冷凍機をスターリング冷却庫に設置するときに用いられることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の振動体の安全支持機構。

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