JP2007278453A - 弾性部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
従来の本発明に係る対象物に弾性力を作用させることをできる弾性部材をにかわって、対象物に弾性力を作用させることをできるスプリングと、高粘性を持つ流体である粘性体とを備え、前記スプリングの弾性変形する部分の一部分が前記粘性体に漬るもの、または、対象物に弾性力を作用させることをできるコイルスプリングと、高粘性を持つ流体である粘性体と、前記粘性体を溜める貯留部材と、を備え、前記コイルスプリングの巻き線部の一部分が前記粘性体に漬る、ものとした。
【選択図】 図1
Description
その様な場合に、スプリングをもちいることがある。
例えば、対象物を支持するために、対象物に弾性力を作用させる。
例えば、対象物を所定の付勢力を作用させるために、対象物に弾性力を作用させる。
例えば、スプリングは、板ばね、つる巻きばね、コイルスプリングである。コイルスプリングは、圧縮式コイルスプリング、引っ張り式コイルスプリング、等ピッチコイルスプリング、不等ピッチコイルスプリング、テーパコイルスプリング、平行コイルスプリング、その他である。
この振動を抑制するために減衰要素を対象物に作用させることもある。
減衰部材は、スプリングと対象物とで構成される振動系に蓄積した振動エネルギーを消耗させて、対象物の振動を小さくするための要素である。
減衰要素は、オイルダンパー等である。
減衰要素をコイルスプリングと並列に設けると、全体の振動系の振動特性が減衰要素がない振動系の振動特性と異なることが知られている。その結果、設計上で狙った振動を抑制する効果が減ずることがある。
その結果、対象物が動くと、前記スプリングが弾性変形し、前記粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
その結果、対象物が動くと、前記スプリングが弾性変形し、貯留部材に溜まる前記粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
その結果、対象物が動くと、前記コイルスプリングが弾性変形し、貯留部材に溜まる前記粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
上記本発明の構成により、前記粘性体が前記コイルスプリングの前記巻き線部が嵌まる環状の溝に前記粘性体を溜ままる。
その結果、対象物が動くと、前記コイルスプリングが弾性変形し、環状の溝に貯留する前記粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
上記本発明の構成により、溝の底部が前記コイルスプリングの前記巻き線部の端に当接する。溝の一対の側部前記底部から前記溝の開口部に向かって拡がる。
その結果、対象物が動くと、前記コイルスプリングが弾性変形し、コイルスプリングの巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
上記本発明の構成により、溝の隅部が前記圧縮式のコイルスプリングの一方の端部を位置決めする。
その結果、コイルスプリングの一方の端部と側部との隙間距離が安定し、コイルスプリングの巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が安定して振動を減衰させる。
上記本発明の構成により、引っ張り式のコイルスプリングの一方の端部が前記貯留部材を貫通する。
その結果、コイルスプリングの一方の端部と溝との隙間距離が安定し、コイルスプリングの巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が安定して振動を減衰させる。
対象物に弾性力を作用させることをできるスプリングの弾性変形する部分の一部分が前記粘性体に漬る様にしたので、対象物が動くと、前記スプリングが弾性変形し、前記粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
対象物に弾性力を作用させることをできるスプリングの弾性変形する部分の一部分が貯留部材に溜まる前記粘性体に漬る様にしたので、対象物が動くと、前記スプリングが弾性変形し、前記貯留部材に溜まる前記粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
対象物に弾性力を作用させることをできるコイルスプリングの弾性変形する部分の一部分が貯留部材に溜まる前記粘性体に漬る様にしたので、対象物が動くと、前記コイルスプリングが弾性変形し、前記貯留部材に溜まる前記粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
また、前記粘性体が前記コイルスプリングの前記巻き線部が嵌まる環状の溝に溜まる様にしたので、対象物が動くと、前記コイルスプリングが弾性変形し、環状の溝に貯留する前記粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
また、溝の底部が前記コイルスプリングの前記巻き線部の端に当接し、溝の一対の側部が前記底部から前記溝の開口部に向かって拡がる様にしたので、対象物が動くと、前記コイルスプリングが弾性変形し、コイルスプリングの巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
また、溝の隅部が前記圧縮式のコイルスプリングの一方の端部を位置決めする様にしたので、コイルスプリングの巻き線部と側部との隙間距離が安定し、コイルスプリングの巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が安定して振動を減衰させる。
また、引っ張り式のコイルスプリングの一方の端部が前記貯留部材を貫通する様にしたので、コイルスプリングの巻き線部と溝との隙間距離が安定し、コイルスプリングの巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が安定して振動を減衰させる。
従って、簡単な構造で対象物に弾性力を作用させることをできる弾性部材を提供できる。
図1は、本発明の第一の実施形態に係る弾性部材の側面図である。
理解の容易のための、図1は、コイルスプリングの断面を示している。
スプリング10は、対象物に弾性力を作用させることをできる機械要素である。
例えば、スプリング10は、対象物を支持できる機械要素である。
スプリング10は、コイルスプリングであってもよい。
図1は、圧縮式のコイルスプリングを示している。
粘性体20は、水あめ状の高粘性をもつ流体であってもよい。
粘性体20は、高粘性をもった液状ポリマーであってもよい。
一般に、高粘性とは、25℃での動粘性が3000センチストークスを越える粘性をいう。
例えば、粘性体は、高粘性シリコンオイル、または高粘性ポリブテンを主成分とする流体である。
例えば、25℃での動粘性が10万センチストークスを越える粘性をもった粘性体をもちいてもよい。この様な粘性体をいれたビーカーをひっくり返すと、粘性体はビーカーから容易には流れ出さない性状を示す。
例えば、25℃での動粘性が100万センチストークス前後の粘性をもった高粘性シリコンオイル、または高粘性ポリブテンをもちいてもよい。
基礎Gが、貯留部材30を支える。
スプリング10の弾性変形する部分の一部が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
スプリングがコイルスプリングである場合には、コイルスプリング10の巻き線の一部分が粘性体20に漬り、コイルスプリングの巻き線の残りの部分が粘性体20に漬っていない。
例えば、巻き線部の30%以下の部分が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
図1は、粘性体20が平底をもった円筒形の容器の形状をした貯留部材30に貯留し、コイルスプリングの端面が平底に当接している、のを示している。コイルスプリング10の巻き線の一部が粘性体に漬り、コイルスプリング10の巻き線の残りの部分が粘性体に漬らない。
図2は、本発明の第二の実施形態に係る弾性部材の側面図である。
スプリング10は、対象物に弾性力を作用させることをできる機械要素である。
例えば、スプリング10は、対象物を支持する機械要素である。
スプリング10は、コイルスプリングであってもよい。
図2は、圧縮式のコイルスプリングを示している。
基礎Gが、貯留部材30を支える。
貯留部材がコイルスプリング10の巻き線部が嵌まる環状の溝に粘性体を溜める。
スプリング10の弾性変形する部分の一部が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
スプリングがコイルスプリングである場合には、コイルスプリング10の巻き線の一部分が粘性体20に漬り、コイルスプリングの巻き線の残りの部分が粘性体20に漬っていない。
例えば、巻き線部の30%以下の部分が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
図2は、粘性体20が環状の溝をもった貯留部材30に貯留するのを示している。
環状の溝が、底部31と外周側部32と内周側部33とで形成される。コイルスプリングの端面が溝の底部31に当接する。コイルスプリング10の巻き線の一部が粘性体に漬り、コイルスプリング10の巻き線の残りの部分が粘性体に漬らない。
図3は、本発明の第三の実施形態に係る弾性部材の側面図である。
スプリング10は、対象物に弾性力を作用させることをできる機械要素である。
例えば、スプリング10は、対象物を支持する機械要素である。
スプリング10は、コイルスプリングであってもよい。
図3は、圧縮式のコイルスプリングを示している。
基礎Gが、貯留部材30を支える。
貯留部材がコイルスプリング10の巻き線部が嵌まる環状の溝に粘性体を溜める。
溝がコイルスプリングの巻き線部の端が当接する底部31と底部から溝の開口部に向かって拡がる一対の側部32、33とを持つ。
スプリング10の弾性変形する部分の一部が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
スプリング10がコイルスプリングである場合には、コイルスプリング10の巻き線の一部分が粘性体20に漬り、コイルスプリングの巻き線の残りの部分が粘性体20に漬っていない。
例えば、巻き線部の30%以下の部分が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
図3は、粘性体20が環状の溝をもった貯留部材30に貯留するのを示している。
環状の溝が、底部31と外周側部32と内周側部33とで形成される。コイルスプリングの端面が溝の底部31に当接する。コイルスプリング10の巻き線の一部が粘性体に漬り、コイルスプリング10の巻き線の残りの部分が粘性体に漬らない。
外周側部32が、底部31から立ち上がるに従い、コイルスプリングの中心軸から遠ざかる方向へ傾く。
内周側部33が、底部31から立ち上がるに従い、コイルスプリングの中心方向へ傾く。
また、コイルスプリングに中心軸に交差する向きの力が作用してコイルスプリングが変形しても、巻き線部と外周側部32または内周側部33との離間距離が保たれ、粘性体に生ずる剪断力が安定する。
図4は、本発明の第四の実施形態に係る弾性部材の側面図である。
スプリング10は、対象物に弾性力を作用させることをできる機械要素である。
例えば、スプリング10は、対象物を支持する機械要素である。
スプリング10は、圧縮式コイルスプリングであってもよい。
基礎Gが、貯留部材30を支える。
貯留部材がコイルスプリング10の巻き線部が嵌まる環状の溝に粘性体を溜める。
溝がコイルスプリングの巻き線部の端が当接する底部31と底部31から溝の開口部に向かって拡がる一対の側部32、33とを持つ。
溝が、コイルスプリングの一方の端部を位置決めする隅部34を持つ、
スプリング10の弾性変形する部分の一部が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
スプリングがコイルスプリングである場合には、コイルスプリング10の巻き線の一部分が粘性体20に漬り、コイルスプリングの巻き線の残りの部分が粘性体20に漬っていない。
例えば、巻き線部の30%以下の部分が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
図4は、粘性体20が環状の溝をもった貯留部材30に貯留するのを示している。
環状の溝が、底部31と外周側部32と内周側部33と隅部34とで形成される。コイルスプリングの端面が溝の底部に当接する。
隅部34は、コイルスプリングの一方の端部を位置決めする部分である。隅部34がコイルスプリングの端部を位置決めし、コイルスプリングの端部が底部31に固定される。
コイルスプリング10の巻き線の一部が粘性体に漬り、コイルスプリング10の巻き線の残りの部分が粘性体に漬らない。
外周側部32が、底部31から立ち上がるに従い、コイルスプリングの中心から離れる方向へ傾く。内周側部33が、底部31から立ち上がるに従い、コイルスプリングの中心方向へ傾く。
また、コイルスプリングに中心軸に交差する向きの力が作用しても、巻き線部と外周側部32または内周側部33との離間距離が保たれ、粘性体に生ずる剪断力が安定する。
また、隅部34が圧縮式コイルスプリングの端部を溝の底部31に固定するので、コイルスプリングに中心軸に交差する向きの力が作用しても、巻き線部と外周側部32または内周側部33との離間距離が保たれ、粘性体に生ずる剪断力が安定する。
図5は、本発明の第五の実施形態に係る弾性部材の側面図である。
スプリング10は、対象物に弾性力を作用させることをできる機械要素である。
例えば、スプリング10は、対象物を支持する機械要素である。
スプリング10は、圧縮式コイルスプリングであってもよい。
基礎Gが、貯留部材30を支える。
貯留部材がコイルスプリング10の巻き線部が嵌まる環状の溝に粘性体を溜める。
スプリング10の弾性変形する部分の一部が粘性体に漬る。残りの部分が粘性体に漬らない。
スプリングがコイルスプリングである場合には、コイルスプリング10の巻き線の一部分が粘性体20に漬る。コイルスプリングの巻き線の残りの部分が粘性体20に漬っていない。
例えば、巻き線部の30%以下の部分が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
図5は、粘性体20が環状の溝をもった貯留部材30に貯留するのを示している。
環状の溝が、底部31と外周側部32と内周側部33とで形成される。コイルスプリングの端面が溝の底部に当接する。コイルスプリング10の巻き線の一部が粘性体に漬り、コイルスプリング10の巻き線の残りの部分が粘性体に漬らない。
コイルスプリング10の中心軸が垂直方向に沿っている
フランジ41が、コイルスプリング10の上方の端部に固定される。
ロッド42が、コイルスプリングの中心軸に沿って配置される。
ロッド42の上方の端部が、フランジ41に固定される。
ロッド42の下方の端部に、対象物Lが固定される。
コイルスプリングが振動すると、巻き線部と内周側部33とに挟まれた粘性体に大きな剪断力が生じる。また、巻き線部と外周側部32とに挟まれた粘性体と巻き線部と内周側部33とに挟まれた粘性体に大きな剪断力が生じる。その結果、剪断力がコイルスプリングの振動エネルギーを消費する。
図6は、本発明の第六の実施形態に係る弾性部材の側面図である。
スプリング10は、対象物に弾性力を作用させることをできる機械要素である。
例えば、スプリング10は、対象物を支持する機械要素である。
スプリング10は、引っ張り式コイルスプリングであってもよい。
基礎Gが、スプリング10の一方の端部を支える。
対象物Lが、スプリング10の他方の端部に吊られる。
貯留部材がコイルスプリング10の巻き線部が嵌まる環状の溝に粘性体を溜める。
コイルスプリングの一方の端部が貯留部材を貫通する、
コイルスプリング10の巻き線の一部分が粘性体20に漬る。コイルスプリングの巻き線の残りの部分が粘性体20に漬っていない。
例えば、巻き線部の30%以下の部分が粘性体に漬り、残りの部分が粘性体に漬らない。
図6は、粘性体20が環状の溝をもった貯留部材30に貯留するのを示している。
図7は、ばね質量系の振動データを示すグラフである。
グラフは、1つの質量と1つの弾性部材で構成される1次振動系の周波数と伝達ロスとの特性を示す。
実線で描かれた特性線50は、本発明の粘性体をもたないスプリングで構成される弾性部材をもちいた場合の特性をあらわす。左側の落ち込み箇所51は、ばね質量系の固有振動数での伝達ロスの低下である。右側の落ち込み箇所52は、ばねのサージングによる伝達ロスの低下である。
破線で描かれた特性線60は、本発明にかかる弾性部材を用いた場合の特性を表す。
本発明の弾性部材を用いると、ばねのサージンによる伝達ロスの落ち込みが改善されているのがわかる。従って、本発明にかかる弾性部材では、粘性体がサージング現象の振動エネルギーを吸収しているがことがわかる。
一方の端部を対象物Lを支持するコイルスプリング10の弾性変形する部分の一部分が粘性体20に漬り、残りの部分が粘性体に漬らず、他方の端部を支持する様にしたので、対象物が動くと、コイルスプリングが弾性変形し、粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
一方の端部を対象物Lを支持するコイルスプリング10の弾性変形する部分の一部分が貯留部材30に貯留された粘性体20に漬り、残りの部分が粘性体に漬らず、他方の端部を支持する様にしたので、対象物が動くと、コイルスプリングが弾性変形し、粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
また、粘性体20がコイルスプリング10の巻き線部が嵌まる環状の溝に溜まる様にしたので、対象物Lが動くと、コイルスプリング10が弾性変形し、環状の溝に貯留する粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
また、溝の底部がコイルスプリングの巻き線部の端に当接し、溝の一対の側部32、33が底部31から溝の開口部に向かって拡がる様にしたので、対象物Lが動くと、コイルスプリング10が弾性変形し、コイルスプリング10の巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が振動を減衰させる。
また、溝の隅部34が圧縮式のコイルスプリング10の一方の端部を位置決めする様にしたので、コイルスプリングの一方の端部と側部との隙間距離が安定し、コイルスプリングの巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が安定して振動を減衰させる。
また、圧縮式のコイルスプリング10を垂直に立てて、コイルスプリング10の上端につり下げ治具40で対象物をつり下げ、コイルスプリング10の弾性変形する部分の一部分が貯留部材30に貯留された粘性体20に漬り、残りの部分が粘性体に漬らず、コイルスプリング10の下端を支持したので、コイルスプリングの巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が安定して振動を減衰させる。
また、引っ張り式のコイルスプリング10の一方の端部が粘性体を貯留した貯留部材を貫通する様にしたので、コイルスプリングの一方の端部と溝との隙間距離が安定し、コイルスプリングの巻き線部と側部との間の粘性体に生ずる剪断力が安定して振動を減衰させる。
実施形態にかかる弾性部材では、コイルスプリングを用いた例で説明したが、これに限定されず。例えば、板ばねを使用しても良い。
また、実施形態にかかる弾性部材では、平行コイルスプリングを用いた例で説明したが、これに限定されず、不等長コイルスプリングやテーパコイルスプリングを用いてもよい。
また、実施形態にかかる弾性部材では、対象物を支持する場合を例に説明したが、これに限定されず、対象物に弾性力を付勢してもよい。
また、粘性体を貯留部材で貯留する場合を例に説明したが、これに限定されず、貯留部材を省略してもよい。
また、貯留部材が固定した形状をもつ場合を例に説明したが、貯留部材が不定形であってもよい。例えば、貯留部材が粘性体を包む柔軟材料でできた袋状の形状をもっていても良い。
G 基礎
10 スプリング
20 粘性体
30 貯留部材
31 底部
32 側部(外周側部)
33 側部(内周側部)
34 隅部
40 吊り下げ治具
41 フランジ
42 ロッド
50 特性線
51 落ち込み箇所
52 落ち込み箇所
60 特性線
Claims (7)
- 対象物に弾性力を作用させることをできる弾性部材であって、
対象物に弾性力を作用させることをできるスプリングと、
高粘性を持つ流体である粘性体と、
を備え、
前記スプリングの弾性変形する部分の一部分が前記粘性体に漬る、
ことを特徴とする弾性部材。 - 対象物に弾性力を作用させることをできる弾性部材であって、
対象物に弾性力を作用させることをできるスプリングと、
高粘性を持つ流体である粘性体と、
前記粘性体を溜める貯留部材と、
を備え、
前記スプリングの弾性変形する部分の一部分が前記粘性体に漬る、
ことを特徴とする弾性部材。 - 対象物に弾性力を作用させることをできる弾性部材であって、
対象物に弾性力を作用させることをできるコイルスプリングと、
高粘性を持つ流体である粘性体と、
前記粘性体を溜める貯留部材と、
を備え、
前記コイルスプリングの巻き線部の一部分が前記粘性体に漬る、
ことを特徴とする弾性部材。 - 前記貯留部材が前記コイルスプリングの前記巻き線部が嵌まる環状の溝に前記粘性体を溜める、
ことを特徴とする請求項3記載の弾性部材。 - 前記溝が前記コイルスプリングの前記巻き線部の端が当接する底部と前記底部から前記溝の開口部に向かって拡がる一対の側部とを持つ、
ことを特徴とする請求項4に記載の弾性部材。 - 前記コイルスプリングが圧縮式のコイルスプリングであって、
前記溝が前記コイルスプリングの一方の端部を位置決めする隅部を持つ、
ことを特徴とする請求項4に記載の弾性部材。 - 前記コイルスプリングが引っ張り式のコイルスプリングであって、
前記コイルスプリングの一方の端部が前記貯留部材を貫通する、
ことを特徴とする請求項3に記載の弾性部材。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006108169A JP2007278453A (ja) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | 弾性部材 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009162286A (ja) * | 2007-12-30 | 2009-07-23 | Samini Co Ltd | ハンガーばね装置 |
JP2012127438A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Tozen:Kk | 吊下げ式防振具 |
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-
2006
- 2006-04-11 JP JP2006108169A patent/JP2007278453A/ja active Pending
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