JP2008267447A - 防振脚体及び防振台 - Google Patents

Abstract

【課題】荷重変動により柔軟に緩衝動作が行われ、長いストロークに亘って安定したバネ定数が得られる防振脚体及び防振台を提供する。
【解決手段】支持体である床Ｂと、被支持体である機器類Ａとの間の振動の伝達を抑制するため、緩衝機構として、空気の弾力性を利用した空気バネ７を備えた防振脚体２において、空気バネ７には、減圧により被支持体を上昇させる方向の引張力を付与し、また、環状溝に環状の防振ゴム１２を嵌め込んだゴム緩衝部５，６を備える。そして、防振脚体２を複数本配置して、これらの防振脚体２により機器類Ａの載置板３を支持した防振台１を構成する。荷重の増大に伴い、空気が圧縮されるのではなく、引き伸ばされて減圧されるので、長いストロークに亘って安定的かつ柔軟に緩衝され、また、ゴム緩衝部５，６の防振ゴム１２によって方向性なく緩衝され、自己位置復元性が得られる。
【選択図】図１

Description

この発明は、被支持体である各種機器類と、支持体である床等との間の振動の伝達を抑制する防振脚体及びその防振脚体を使用した防振台に関するものである。

従来、コンプレッサ、真空ポンプ、ブロアユニット等の各種機器類を支持する防振脚体として、例えば、下記特許文献１に示すように、空気の導入に伴い加圧した空気の弾力性を利用する空気バネを備えたものが知られている。

また、下記特許文献２では、各種機器類等側に固定される内部材と、床側に固定される外部材とに環状溝をそれぞれ形成し、この環状溝に環状ゴムを嵌め込み、ゴムの弾力により振動を吸収するゴム緩衝式の防振脚体が提案されている。

特開２００７−７１３４８号公報 特開２００６−３８００９号公報

しかしながら、上記のように、加圧した空気の弾力を利用するものでは、大きな荷重を受けると、空気が強く圧縮されて緩衝動作が硬くなり、また、ストロークに伴いバネ定数が大きく変化するという問題がある。

また、ゴム緩衝式のものでは、ストロークが確保できず、各種機器類を支持する脚体としての緩衝性が十分でない場合がある。

そこで、この発明は、荷重変動により柔軟に緩衝動作が行われ、長いストロークに亘って安定したバネ定数が得られる防振脚体及び防振台を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、この発明は、支持体と被支持体との間の振動の伝達を抑制するため、緩衝機構として、空気の弾力性を利用した空気バネを備えた防振脚体において、前記空気バネには、減圧により被支持体を上昇させる方向の引張力を付与したのである。

また、前記緩衝機構として、空気バネに加えて、内部材と外部材の環状溝に環状の防振ゴムを嵌め込んだゴム緩衝部を備えたのである。

さらに、前記防振脚体を複数本配置して、これらの防振脚体により機器類の載置板を支持した防振台を構成したのである。

この発明に係る防振脚体では、緩衝機構である空気バネが加圧された空気ではなく、減圧により付与された上昇方向の引張力で被支持体の荷重を支持し、荷重の増大に伴い、空気が圧縮されるのではなく、引き伸ばされて減圧されるようにしているので、振動で大きな荷重が作用しても緩衝動作が硬くならず、長いストロークに亘って安定したバネ定数が得られる。

また、上記のような空気バネに加えて、環状の防振ゴムによるゴム緩衝部を備えると、全方向の振動に対応することができ、軸心に対して自己位置復元性を有するものとなるほか、特性の異なる防振ゴムの交換により、幅広い荷重や周波数に対応できるものとなる。

そして、上記のような複数本の防振脚体で載置板を支持した防振台を構成し、載置板に各種機器を固定して支持すると、優れた防振性を得ることができ、機器類は振動しても自動的に所定位置に復帰する。

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１及び図２に示すように、この発明に係る防振台１においては、４本の防振脚体２が各隅部に配置され、各種機器類が載置される載置板３と、床側に置かれる基板４とが防振脚体２を挟んで設けられている。

防振脚体２は、図３及び図４に示すように、上下一対のゴム緩衝部５，６の間に、空気バネ７を備えたものとされている。

上方のゴム緩衝部５は、内部材８及び外部材９を形成する外環１０，１１と、環状の防振ゴム１２とから構成され、下方のゴム緩衝部６は、内部材１３及び外部材９を形成する外環１０，１１と、環状の防振ゴム１２とから構成されている。防振ゴム１２は、内周側及び外周側の上下各面が傾斜した四角形断面とされている。

上方のゴム緩衝部５の内部材８は、円筒状軸部の外周上部にＶ字形断面の環状溝８ａを設け、中心に軸方向のボルトの挿通穴８ｂを貫通させ、その上部に座ぐり部８ｃを、下部にピストンロッドの嵌合部８ｄをそれぞれ設けたものとされている。

外部材９の一方の外環１０は、内周に傾斜面１０ａを設け、ボルトの挿通穴１０ｂと、ねじ穴１０ｃとを周方向に４個ずつ配置し、挿通穴１０ｂの入口の周囲に座ぐり部１０ｄを設けたものとされ、他方の外環１１は、内周に傾斜面１１ａを設け、ねじ穴１１ｂを周方向に４個配置したものとされている。

下方のゴム緩衝部６の内部材１３は、円筒状軸部の下部にＶ字形断面の環状溝１３ａを設け、上部に大径の基台部１３ｂを形成し、基台部１３ｂにねじ穴１３ｃを周方向に４個配置したものとされている。

空気バネ７は、シリンダ７ａ内にピストン７ｂをスライド自在に設け、ピストン７ｂから延びるピストンロッド７ｃを使用時に上端となる面から突出させ、ピストンロッド７ｃの端面にねじ穴７ｄを形成し、シリンダ７ａの側壁に２個のポート７ｅ、７ｆを設け、縦方向にボルトの挿通穴７ｇを形成したものとされている。

いま、上方のゴム緩衝部５を組み立てるには、内部材８の環状溝８ａに防振ゴム１２の内周側を嵌め、外環１０の座ぐり部１０ｄが上面となるように外環１０，１１を重ねて、防振ゴム１２を挟み込むと、傾斜面１０ａ，１１ａにより形成されたＶ字形断面の環状溝９ａに防振ゴム１２の外周側が嵌まり込むので、この状態で、ボルト１５を挿通穴１０ｂを介しねじ穴１１ｂにねじ込み、外環１０，１１を一体化し、ボルト１５の頭部を座ぐり部１０ｄに没入させる。

また、下方のゴム緩衝部６を組み立てるには、内部材１３の円筒状軸部を外環１１に挿通して、内部材１３の環状溝１３ａに防振ゴム１２の内周側を嵌め、外環１０の座ぐり部１０ｄが下面となるように外環１０，１１を重ねて、防振ゴム１２を挟み込むと、傾斜面１０ａ，１１ａにより形成されたＶ字形断面の環状溝９ａに防振ゴム１２の外周側が嵌まり込むので、この状態で、ボルト１５を挿通穴１０ｂを介しねじ穴１１ｂにねじ込み、外環１０，１１を一体化し、ボルト１５の頭部を座ぐり部１０ｄに没入させる。

そして、防振脚体２を組み立てるには、下方のゴム緩衝部６から立ち上がる内部材１３の基台部１３ｂに空気バネ７を載せて、ボルト１６を挿通穴７ｇを介しねじ穴１３ｃにねじ込むことにより、空気バネ７を基台部１３ｂに固定する。

その後、上方のゴム緩衝部５の内部材８の下面で開口した嵌合部８ｄに空気バネ７のピストンロッド７ｃの上端部を嵌合させ、ボルト１４を挿通穴８ｂを介してねじ穴７ｄにねじ込むことにより、ゴム緩衝部５をピストンロッド７ｃに固定し、ボルト１４の頭部を座ぐり部８ｃに没入させる。

このように組み立てた防振脚体２を使用して防振台１を組み立てるには、図１及び図２に示すように、基板４の下面四隅にそれぞれゴム脚１７を取り付けておき、基板４の上面四隅に形成した円形の凹部にそれぞれ防振脚体２の下部を嵌め込み、ボルト１８を基板４の挿通穴４ａを介してねじ穴１０ｃにねじ込むことにより、基板４に防振脚体２の下部を固定し、ボルト１８の頭部を基板４の座ぐり部４ｂに没入させる。

次に、載置板３の下面四隅に形成した円形の凹部にそれぞれ防振脚体２の上部を嵌め込み、ボルト１８を載置板３の挿通穴３ａを介してねじ穴１０ｃにねじ込むことにより、防振脚体２の上部に載置板３を固定し、ボルト１８の頭部を載置板３の座ぐり部３ｂに没入させると、防振台１が完成する。

このような防振台１を、支持体である床Ｂに設置して、防振台１により被支持体である機器類Ａを支持する際には、空気バネ７の上方のポート７ｅに、ポンプに至る通気管１９を接続し、載置板３に載せた機器類Ａを、載置板３のねじ穴３ｃにねじ込んだボルト２０により固定する。なお、空気バネ７の下方のポート７ｆは、開放しておく。

この状態で、通気管１９に接続されたポンプを駆動して、空気バネ７のポート７ｅを介して、シリンダ７ａ内におけるピストン７ｂより上方の空間の空気を吸引し、この空間を減圧すると、ピストン７ｂには、ポート７ｆを介して下方から大気圧が作用していることから、上下の圧力差により、上昇方向の引張力が付与され、この引張力と機器類Ａの荷重とが釣り合って、機器類Ａが支持される。

そして、機器類Ａの振動に伴い、荷重が増大すると、ピストン７ｂが下降して、ピストン７ｂより上方の空間の空気が弾力的に引き伸ばされ、荷重が減少すると、その反発でピストン７ｂが上昇する動作が繰り返されて、機器類Ａの振動は、空気バネ７により吸収されると共に、ゴム緩衝部５，６の防振ゴム１２の伸縮によっても吸収され、床Ｂへの振動の伝達が抑制される。

なお、このとき、防振ゴム１２の伸縮を妨げる圧力変動が生じないように、載置板３及び基板４には、それぞれ防振ゴム１２の上方及び下方に、外部に連通した開放空間２１が形成されている。

このように、上記防振脚体２では、緩衝機構である空気バネ７が加圧された空気ではなく、減圧により付与された上昇方向の引張力で被支持体である機器類Ａの荷重を支持し、荷重の増大に伴い、空気が圧縮されるのではなく、引き伸ばされて減圧されるようにしているので、振動で大きな荷重が作用しても緩衝動作が硬くならず、長いストロークに亘って安定したバネ定数が得られる。

また、この防振脚体２には、上記のような空気バネ７に加えて、環状の防振ゴム１２によるゴム緩衝部５，６を備えているので、全方向の振動に対応することができ、防振ゴム１２によって、捻り、剪断及び圧縮の応力分散効果が得られる。

さらに、防振脚体２は、軸心に対して自己位置復元性を有するものとなり、防振台１において、載置板３に載置した機器類Ａは、振動しても自動的に所定位置に復帰する。

また、この防振脚体２のゴム緩衝部５，６では、防振ゴム１２を接着していないことから、現場で外環１０，１１を分離させ、硬度や大きさ等の特性の異なる防振ゴム１２に交換することにより、幅広い荷重や周波数に対応することができる。

なお、上記実施形態では、防振ゴム１２として、内周側及び外周側の上下各面が傾斜した四角形断面のものを使用したが、防振ゴム１２には、内周側及び外周側が垂直で上下各面が水平となった四角形断面のものや、円形断面のものを使用して、環状溝８ａ，９ａをこれに対応する形状としても、ほぼ同様の効果が得られる。

この発明に係る防振脚体を備えた防振台の構造を示す概略縦断面図 同上の概略平面図 同上の防振脚体の構造を示す概略縦断面図 同上の分解斜視図

符号の説明

１ 防振台
２ 防振脚体
３ 載置板
３ａ 挿通穴
３ｂ 座ぐり部
３ｃ ねじ穴
４ 基板
４ａ 挿通穴
４ｂ 座ぐり部
５，６ ゴム緩衝部
７ 空気バネ
７ａ シリンダ
７ｂ ピストン
７ｃ ピストンロッド
７ｄ ねじ穴
７ｅ，７ｆ ポート
７ｇ 挿通穴
８ 内部材
８ａ 環状溝
８ｂ 挿通穴
８ｃ 座ぐり部
８ｄ 嵌合部
９ 外部材
９ａ 環状溝
１０ 外環
１０ａ 傾斜面
１０ｂ 挿通穴
１０ｃ ねじ穴
１０ｄ 座ぐり部
１１ 外環
１１ａ 傾斜面
１１ｂ ねじ穴
１２ 防振ゴム
１３ 内部材
１３ａ 環状溝
１３ｂ 基台部
１３ｃ ねじ穴
１４，１５，１６ ボルト
１７ ゴム脚
１８ ボルト
１９ 通気管
２０ ボルト
２１ 開放空間
Ａ 機器類（被支持体）
Ｂ 床（支持体）

Claims (3)

1. 支持体と被支持体との間の振動の伝達を抑制するため、緩衝機構として、空気の弾力性を利用した空気バネを備えた防振脚体において、前記空気バネには、減圧により被支持体を上昇させる方向の引張力を付与したことを特徴とする防振脚体。
2. 前記緩衝機構として、空気バネに加えて、内部材と外部材の環状溝に環状の防振ゴムを嵌め込んだゴム緩衝部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の防振脚体。
3. 請求項１又は２に記載の防振脚体を複数本配置して、これらの防振脚体により機器類の載置板を支持したことを特徴とする防振台。

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