JP2010255717A - Vibration insulating device - Google Patents
Vibration insulating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010255717A JP2010255717A JP2009105274A JP2009105274A JP2010255717A JP 2010255717 A JP2010255717 A JP 2010255717A JP 2009105274 A JP2009105274 A JP 2009105274A JP 2009105274 A JP2009105274 A JP 2009105274A JP 2010255717 A JP2010255717 A JP 2010255717A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- vibration
- coil spring
- rubber spring
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
この発明は、産業機械、例えば、屋上の風力発電機、小型発電機、ガスヒートポンプ（エコ給湯機等）におけるその架台と機械本体等の一方の構造体と他方の構造体の間に介在されて、一方の構造体の振動がその一方の構造体から他方の構造体に伝播することを抑制する振動絶縁装置に関するものである。 The present invention is interposed between one structure and the other structure of an industrial machine, for example, a rooftop wind generator, a small generator, a gas heat pump (eco water heater, etc.) The present invention relates to a vibration isolator that suppresses the vibration of one structure from propagating from one structure to the other.
この種の防止装置として、例えば、図１６、図１７に示すように、一方の構造体と他方の構造体にそれぞれ固定されて対向する対のフランジ１、１と、その両フランジ１、１の間に介在された筒状ゴム製ばね２と、そのゴム製ばね２内に設けられたコイルばね３とから成るものがある。このとき、コイルばね３をゴム製ばね２内の空間Ｓ内に設けた並列型（図３ 特許文献１ 図１参照）と、コイルばね３をゴム製ばね２内に埋設した一体型（図４ 特許文献２ 図７参照）がある。 As this kind of prevention device, for example, as shown in FIGS. 16 and 17, a pair of flanges 1, 1 fixed to and opposed to one structure and the other structure, and both flanges 1, 1 Some include a cylindrical rubber spring 2 interposed therebetween and a coil spring 3 provided in the rubber spring 2. At this time, a parallel type in which the coil spring 3 is provided in the space S in the rubber spring 2 (see FIG. 3, FIG. 1) and an integrated type in which the coil spring 3 is embedded in the rubber spring 2 (FIG. 4). Patent Document 2 (see FIG. 7).
この筒状ゴム製ばね２とコイルばね３とからなる振動絶縁装置（ハイブリット型振動絶縁装置）は、ゴム製ばね２では適応が難しかった固有振動数：１０Ｈｚ以下の振動域での防振に対応できる。筒状ゴム製ばね２によって、その軸心方向への撓み（伸縮）が担保され、コイルばね３によって、荷重は主に担われるからである。
また、このハイブリット型振動絶縁装置は、温度変化によるばね特性の変化が極めて小さく、幅広い温度領域で安定した性能を維持できる。
因みに、ゴム製ばね２のみからなる防振ばね（防振ゴム）であると、荷重によるクリープにより撓み量に限界があって、固有振動数を１０Ｈｚ以下に設定できない。一方、コイルばね３のみからなる防振ばねであると、１０Ｈｚ以下の固有振動数を確保できるが、共振点における減衰が非常に少なく、大きな揺れが発生し、十分な防振作用を得ることができない。
The vibration isolator (hybrid type vibration isolator) composed of the cylindrical rubber spring 2 and the coil spring 3 is compatible with vibration isolation in a vibration range of natural frequency: 10 Hz or less, which was difficult to adapt with the rubber spring 2. it can. This is because the cylindrical rubber spring 2 ensures bending (stretching) in the axial direction, and the coil spring 3 mainly bears the load.
In addition, this hybrid vibration isolator has a very small change in spring characteristics due to temperature change, and can maintain stable performance in a wide temperature range.
Incidentally, if it is a vibration-proof spring (vibration-proof rubber) consisting only of the rubber spring 2, there is a limit in the amount of bending due to creep due to the load, and the natural frequency cannot be set to 10 Hz or less. On the other hand, if the vibration isolating spring is composed only of the coil spring 3, a natural frequency of 10 Hz or less can be secured, but the damping at the resonance point is very small, a large vibration occurs, and a sufficient vibration isolating effect can be obtained. Can not.
さらに、振動絶縁装置としては、容器内に粒状体を充填し、その粒状体間の摩擦によって振動を吸収するものもある（特許文献３図４、特許文献４図１参照）。 Further, as a vibration isolator, there is a device in which a granular material is filled in a container and vibration is absorbed by friction between the granular materials (see Patent Document 3 FIG. 4 and Patent Document 4 FIG. 1).
また、図１６、図１７に示すように、一方のフランジにオリフィス用通気孔４を設けたものもある。この振動絶縁装置は、通常、振動源の振動数と振動装置（防振材）の固有振動数が一致すると共振して、大きな振幅で振動する場合があるが、このとき、通気孔（オリフィス）４から空気を吸排し、その通過空気抵抗による減衰効果で、共振時の振幅を最小限に抑える作用がなされる。 In addition, as shown in FIGS. 16 and 17, there is one in which an orifice vent hole 4 is provided in one flange. This vibration isolator usually resonates and vibrates with a large amplitude when the frequency of the vibration source coincides with the natural frequency of the vibration device (vibration isolator). The air is sucked and discharged from 4, and the action of minimizing the amplitude at the time of resonance is achieved by the damping effect by the passing air resistance.
図１６に示す並列型の振動絶縁装置は、一体型に比べて大型にはなるが、初期設計が比較的に簡単であり、コイルばね３の仕様を適宜に選択することによって、幅広いばね定数の複合ばねとしてその特性を容易に得ることができる。
しかし、コイルばね３を採用しているため、中・高周波数帯域において、コイルばね３自体の弾性振動の固有振動数と加振振動数が一致すると、コイルばね３が共振するサージングが発生し、弾性支持系の振動絶縁（抑制）効果を大きく低下させるとともに、騒音発生の恐れもある（図５参照）。
The parallel type vibration isolator shown in FIG. 16 is larger than the integrated type, but the initial design is relatively simple, and by selecting the specifications of the coil spring 3 appropriately, a wide spring constant can be obtained. The characteristics can be easily obtained as a composite spring.
However, since the coil spring 3 is employed, surging in which the coil spring 3 resonates occurs when the natural frequency and the vibration frequency of the elastic vibration of the coil spring 3 itself coincide in the middle and high frequency bands, In addition to greatly reducing the vibration insulation (suppression) effect of the elastic support system, there is a risk of noise generation (see FIG. 5).
一方、図１７に示す複合一体型の振動絶縁装置は、コンパクト化を図ることができるとともに（図１６と図１７の対比参照）、ゴム製ばね２中にコイルばね３が埋設されているため、上記サージングの発生はないが、ゴムの非線形性等を考慮したばね設計が必要である（複合ばねとしての初期設計が容易でない）上に、ゴム製ばね２中へのコイルばね３の埋設工程がある等から、製造し難く、高コストとなり、コイルばね３とゴム製ばね２との剥離（セパレーション）の恐れ、及び重量アップ等の問題がある。このため、実用面で必ずしも使い易いものではない。 On the other hand, the composite integrated vibration isolator shown in FIG. 17 can be made compact (see the comparison between FIG. 16 and FIG. 17), and the coil spring 3 is embedded in the rubber spring 2. Although there is no occurrence of the surging, a spring design that takes into account the nonlinearity of rubber is necessary (the initial design as a composite spring is not easy), and the process of embedding the coil spring 3 in the rubber spring 2 For example, there are problems such as difficulty in manufacturing, high cost, fear of separation (separation) between the coil spring 3 and the rubber spring 2, and an increase in weight. For this reason, it is not always easy to use practically.
この発明は、上記の実情の下、初期設計が容易で、サージングの恐れも少ない振動絶縁装置とすることを課題とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a vibration isolator that is easy to design initially and has little risk of surging.
上記課題を達成するために、この発明は、第１の手段として、上記並列型の振動絶縁装置において、ゴム製ばね内の空間内に粒状体を充填したのである。
このようにすれば、ゴム製ばね及びコイルばねでもって振動を吸収する際、その伸縮に伴う振動によって、各粒状体は相互間での接触・微振動を繰り返すこととなる。この接触・振動による各粒状体の摩擦によって、振動エネルギーが熱エネルギーとして散逸されて、減衰効果が発揮される。このとき、粒状体は、コイルばね表面及びゴム製ばね内面にも触れ、その摩擦によっても減衰効果を発揮する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, as a first means, in the above-mentioned parallel type vibration isolator, a space in a rubber spring is filled with a granular material.
In this way, when the vibration is absorbed by the rubber spring and the coil spring, each granule repeats contact and fine vibration between each other due to the vibration accompanying the expansion and contraction. By the friction of each granular material due to this contact and vibration, vibration energy is dissipated as heat energy, and a damping effect is exhibited. At this time, the granular material also touches the surface of the coil spring and the inner surface of the rubber spring, and exhibits a damping effect also by the friction.
このように、ばね要素以外の要素でもって、系の固有振動数での損失係数を増大させることによって、系の固有振動数での共振ピークもできるだけ抑えることができる。
また、コイルばねは粒状体の充填層内にその多くが埋設された状態となるため、複合一体型に近似した構造となって、コイルばねのサージングの恐れも少なくなる。
Thus, by increasing the loss factor at the natural frequency of the system with elements other than the spring element, the resonance peak at the natural frequency of the system can be suppressed as much as possible.
In addition, since many of the coil springs are embedded in the packed bed of granular materials, the structure is similar to a composite integrated type, and the risk of surging of the coil springs is reduced.
以上の作用により、ゴム製ばね内の空間内に粒状体を充填した並列型の振動絶縁装置は、その系での固有振動数での共振ピークを極力抑えたものとなる。
因みに、通常、ばね要素の損失係数を増大させると、共振ピークは抑えられるが、防振域は悪化する（防振域が狭くなる）傾向がある。これに対し、ばね要素でない粒状体によってばね要素の損失係数を増大させるため、その防振域は狭くならない。
With the above operation, the parallel type vibration isolator in which the granular material is filled in the space in the rubber spring suppresses the resonance peak at the natural frequency in the system as much as possible.
Incidentally, when the loss factor of the spring element is increased, the resonance peak is suppressed, but the vibration isolation region tends to deteriorate (the vibration isolation region becomes narrower). On the other hand, since the loss factor of the spring element is increased by the granular material that is not the spring element, the vibration isolation region is not narrowed.
この発明の構成としては、一方の構造体と他方の構造体の間に介在されて、一方の構造体の振動がその一方の構造体から他方の構造体に伝播することを抑制する振動絶縁装置において、前記一方の構造体と他方の構造体にそれぞれ固定されて対向する対のフランジと、その両フランジの間に介在された筒状ゴム製ばねと、そのゴム製ばね内の空間に設けられたコイルばねと、同じく、そのゴム製ばね内の空間に充填された粒状体とからなり、前記ゴム製ばねとコイルばねは、その軸心が前記一方のフランジから他方のフランジに向かう方向の同一軸となっているとともに、前記粒状体は、前記ゴム製ばね内の空間に空隙ができてその空隙でもって前記ゴム製ばねとコイルばねがその軸心方向に撓み得る程度に充填されている構成を採用することができる。 As a configuration of the present invention, a vibration isolator which is interposed between one structure and the other structure and suppresses the vibration of one structure from propagating from the one structure to the other structure. The pair of flanges fixed and opposed to the one structure and the other structure, a cylindrical rubber spring interposed between the two flanges, and a space in the rubber spring The coil spring and the granular material filled in the space in the rubber spring are the same, and the rubber spring and the coil spring have the same axial center from the one flange toward the other flange. In addition to being a shaft, the granule is filled with a space in the rubber spring so that the rubber spring and the coil spring can be bent in the axial direction. Adopt Can.
上記空隙を設けたのは、粒状体がゴム製ばね内に一杯に充填されると、ゴム製ばね及びコイルばねの円滑な縮小の妨げとなるからである。このため、粒状体の充填量は、ゴム製ばね内の空間に空隙ができてその空隙でもって前記ゴム製ばねとコイルばねがその軸心方向に撓み得る程度としたのである。その程度は、実験などによって、この発明の効果を得ることができるように適宜に設定する。例えば、ゴム製ばね内の空間の容積に対して３０〜８０％とする。好ましくは、５０％程度とする（下記試験例参照）。 The reason why the gap is provided is that when the granular material is fully filled in the rubber spring, it prevents smooth reduction of the rubber spring and the coil spring. For this reason, the filling amount of the granular material is such that a space is formed in the space in the rubber spring, and the rubber spring and the coil spring can be bent in the axial direction by the space. The degree is appropriately set so that the effect of the present invention can be obtained by experiments or the like. For example, it is 30 to 80% with respect to the volume of the space in the rubber spring. Preferably, it is about 50% (see the following test example).
その粒状体としては、上記の作用を発揮し得るものであれれば、何れでも良いが、その材質は、鉄、亜鉛、砂、ガラス等を採用でき、形状も、球状のものが好ましいが、それ以外の、例えば、三角錐、四角錐、不均一形状、角状、片状等と任意である。また、使用済ショットブラスト材を再使用することもできる。
さらに、その大きさ（粒径）は、コイルばねの線間に粒状体（粒子）が詰まってコイルばねの撓みを阻害しない範囲で適宜に設定すればよいが、粒状体がその線間に２つ並ぶと、その粒状体は固定されて容易に崩れず、３つ以上並ぶと容易に崩れるため、例えば、線（コイル）間の１／３以下の寸法のものとする。
As the granular material, any material can be used as long as it can exhibit the above-mentioned action, but the material can be iron, zinc, sand, glass, etc., and the shape is preferably spherical, Other than, for example, a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, a non-uniform shape, a square shape, a piece shape, and the like are arbitrary. In addition, the used shot blasting material can be reused.
Further, the size (particle size) may be set as appropriate as long as the granular material (particles) is clogged between the lines of the coil spring and does not hinder the bending of the coil spring. When the two are arranged, the granule is fixed and does not easily collapse. When three or more are aligned, the granular body is easily collapsed.
上記構成において、従来と同様に、上記フランジに上記ゴム製ばね内の空間に通じるオリフィス用通気孔を形成することができるが、その際、通気孔を上記粒状体が通り抜け得ない大きさの孔を有する多孔シートで覆って、その通気孔から粒状体が出るのを防止することが好ましい。 In the above configuration, as in the prior art, an orifice vent hole leading to the space in the rubber spring can be formed in the flange, but at that time, a hole having a size that the granular material cannot pass through the vent hole. It is preferable to prevent the granular material from coming out of the vent holes by covering with a perforated sheet.
また、上記課題を達成するために、この発明は、第２の手段として、上記並列型の振動絶縁装置において、ゴム製ばね内にクッション材又はそのクッション材に加えて硬い塊を装填したのである。
このようにすれば、ゴム製ばね及びコイルばねでもって振動を吸収する際、その伸縮に伴う振動によって、上記粒状体と同様に、クッション材はその組織要素が空気の吸排に伴う相互間の接触や微振動を繰り返し、塊はコイルばねとの接触や微振動を繰り返すこととなる。この接触・振動による組織要素等の摩擦によって、振動エネルギーが熱エネルギーとして散逸されて、減衰効果が発揮されて、ばね要素以外の要素でもって、系の固有振動数での損失係数を増大させることによって、系の固有振動数での共振ピークもできるだけ抑えることができ、また、コイルばねはクッション材又はそのクッション材と塊に擬似的に埋設された（一体となった）状態となるため（図４（ａ）〜（ｃ）参照）、複合一体型に近似した構造となって、コイルばねのサージングの恐れも少なくなる。
In order to achieve the above object, as a second means of the present invention, in the parallel type vibration isolator, a cushion material or a hard lump is loaded in a rubber spring in addition to the cushion material. .
In this way, when the vibration is absorbed by the rubber spring and the coil spring, the cushion member is in contact with the tissue element due to the intake / exhaust of air due to the vibration accompanying the expansion and contraction. Repeatedly or slightly vibrated, the mass repeats contact and slight vibration with the coil spring. The frictional energy of the tissue element due to this contact / vibration dissipates the vibrational energy as thermal energy, exerts a damping effect, and increases the loss factor at the natural frequency of the system with elements other than the spring element. Therefore, the resonance peak at the natural frequency of the system can be suppressed as much as possible, and the coil spring is in a state of being quasi-embedded (integrated) in the cushion material or the cushion material and the lump (see FIG. 4 (a) to (c)), the structure approximates to a composite integrated type, and the risk of surging of the coil spring is reduced.
この発明の構成としては、同様に、一方の構造体と他方の構造体の間に介在されて、一方の構造体の振動がその一方の構造体から他方の構造体に伝播することを抑制する振動絶縁装置であって、前記一方の構造体と他方の構造体にそれぞれ固定されて対向する対のフランジと、その両フランジの間に介在された筒状ゴム製ばねと、前記両フランジの間の前記ゴム製ばね内の空間に設けられたコイルばねと、同じく、前記両フランジの間の前記ゴム製ばね内の空間に装填されたクッション材又はそのクッション材に加えて硬い塊とからなり、前記ゴム製ばねとコイルばねは、その軸心が前記一方のフランジから他方のフランジに向かう方向の同一軸となっているとともに、前記クッション材は、前記対のフランジの接離に伴って伸縮するように装填されている構成を採用することができる。 Similarly, the structure of the present invention is interposed between one structure and the other structure to suppress the vibration of one structure from propagating from the one structure to the other structure. A vibration isolator comprising a pair of opposing flanges fixed to the one structure and the other structure, a cylindrical rubber spring interposed between the flanges, and the flanges A coil spring provided in the space in the rubber spring, and a cushion material loaded in the space in the rubber spring between the flanges or a hard mass in addition to the cushion material, The axial center of the rubber spring and the coil spring is the same axis in the direction from the one flange to the other flange, and the cushion material expands and contracts as the pair of flanges come in and out of contact with each other. like It is possible to adopt a configuration that is Hama.
この構成において、上記「クッション材は対のフランジの接離に伴って伸縮するように装填されている」とは、クッション材が一方のフランジから他方のフランジまで詰まっている状態（図４（ｂ）参照）のみならず、クッション材がその途中まで装填され、そのクッション材とフランジの間にフランジの移動をクッション材に伝える上記塊等の伝達材が詰められている場合（図４（ａ）参照）等のように、対のフランジの接離に伴ってクッション材が伸縮するように装填されている態様を言う。
なお、従来と同様に、上記フランジに上記ゴム製ばね内の空間に通じるオリフィス用通気孔を形成することができる。上記硬い塊は、粒状ではない大きさの鉄球（鋼球）等（図４（ａ）参照）を言い、コイルばねに接するようにする。
In this configuration, the above "cushion material is loaded so as to expand and contract with the contact and separation of the pair of flanges" means that the cushion material is packed from one flange to the other flange (FIG. 4B In addition to the above, the cushion material is loaded halfway, and the transmission material such as the lump that transmits the movement of the flange to the cushion material is packed between the cushion material and the flange (FIG. 4A). (Refer to the above) and the like, and the cushion material is loaded so as to expand and contract with the contact and separation of the pair of flanges.
As in the prior art, an orifice vent hole leading to the space in the rubber spring can be formed in the flange. The hard lump refers to an iron ball (steel ball) or the like having a non-granular size (see FIG. 4A) and is in contact with the coil spring.
この発明は、以上のように、ゴム製ばね内の空間内に粒状体を充填した、又はクッション材等を装填した並列型の振動絶縁装置としたので、初期設計が容易で、サージングの恐れもなく、その系での固有振動数での共振ピークを極力抑えたものとなる。 As described above, the present invention is a parallel type vibration isolator in which the space in the rubber spring is filled with a granular material or is loaded with a cushion material or the like, so that the initial design is easy and there is a risk of surging. The resonance peak at the natural frequency in the system is suppressed as much as possible.
一実施形態を図１に示し、この実施形態の振動絶縁装置は、従来と同様に、対向する対（上下）の金属製フランジ１１、１１と、その両フランジ１１、１１の間に介在された円筒状ゴム製ばね１２と、そのゴム製ばね１２内に設けられたコイルばね１３とから成る並列型である。フランジ１１の形状は、円形、四角形が一般的であるが、取付ける構造体に応じて適宜に決める。上フランジ１１とゴム製ばね１２との接合は、ゴム製ばね１２を加硫接着して行う。下フランジ１１は、補助フランジ１１ａをゴム製ばね１２に加硫接着し、その補助フランジ１１ａをビス１４によりねじ止めすることによってゴム製ばね１２に固定する。 One embodiment is shown in FIG. 1, and the vibration isolator of this embodiment is interposed between a pair of opposing (upper and lower) metal flanges 11, 11 and both flanges 11, 11 as in the prior art. This is a parallel type comprising a cylindrical rubber spring 12 and a coil spring 13 provided in the rubber spring 12. The shape of the flange 11 is generally a circle or a quadrangle, but is appropriately determined according to the structure to be attached. The upper flange 11 and the rubber spring 12 are joined by vulcanizing and bonding the rubber spring 12. The lower flange 11 is fixed to the rubber spring 12 by vulcanizing and bonding the auxiliary flange 11 a to the rubber spring 12 and screwing the auxiliary flange 11 a with a screw 14.
ゴム製ばね１２内の空間Ｓには、コイルばね１３とともに、粒状体１５が充填されている。
下フランジ１１の中央にはオリフィスとなる通気孔１６が形成されている。その通気孔１６はポリエチレン繊維等からなるフィルター１７によって覆われており、このフィルター１７によって、空間Ｓ（ゴム製ばね１２内）からの粒状体１５の流逸を防止する。
図中、１１’は取付け用ボルト孔である。
The space S in the rubber spring 12 is filled with the granular material 15 together with the coil spring 13.
A vent hole 16 serving as an orifice is formed in the center of the lower flange 11. The vent hole 16 is covered with a filter 17 made of polyethylene fiber or the like, and the filter 17 prevents the granular material 15 from flowing out of the space S (inside the rubber spring 12).
In the figure, reference numeral 11 'denotes a mounting bolt hole.
この実施形態の振動絶縁装置Ａは、種々の取付け態様が考えられるが、例えば、図２に示す風力発電機Ｇの架台Ｈに設けるものであって、下のフランジ１１を架台Ｈにボルト止めし、上フランジ１１を風力発電機（機械本体）Ｇにボルト止めして、風力発電機Ｇからの振動が架台Ｈ側に伝達されるのを、ゴム製ばね１２及びコイルばね１３の伸縮とそれに伴う粒状球１５の移動によって抑制する。 The vibration isolator A of this embodiment can be installed in various ways. For example, the vibration isolator A is provided on the mount H of the wind power generator G shown in FIG. 2, and the lower flange 11 is bolted to the mount H. The upper flange 11 is bolted to the wind power generator (machine main body) G, and the vibration from the wind power generator G is transmitted to the gantry H side along with the expansion and contraction of the rubber spring 12 and the coil spring 13. It is suppressed by the movement of the granular sphere 15.
この振動絶縁装置Ａにおいて、両フランジ１１、１１ａに鉄板、ゴム製ばね１２に、外径Ｌ１：４５ｍｍ、厚さ：３．６５ｍｍ、ばね定数：２０Ｎ／ｍｍのもの、コイルばね１３に、コイル内径Ｌ２：１９ｍｍ、コイル線径：３ｍｍ、コイル線間ｔ（図１（ｂ）参照）：４ｍｍ、ばね定数：１０Ｎ／ｍｍ，両フランジ間Ｈ：５０ｍｍのものを使用し、図３に示す試験機Ｄによる各種の条件下の試験結果を図５〜図１４に示す。この試験機は、振動板１８を振動機１９によって、周波数範囲：５〜５００Ｈｚ、加速度：４．９ｍ／ｓ２（０．５Ｇ）で振動させ、その振動をＦＦＴアナライザー（図示せず）でもって測定した。図中、２０は１．８ｋｇの重りである。 In this vibration isolator A, both flanges 11 and 11a are made of iron plate, rubber spring 12, outer diameter L 1 is 45 mm, thickness is 3.65 mm, spring constant is 20 N / mm, coil spring 13 is coiled The inner diameter L 2 is 19 mm, the coil wire diameter is 3 mm, the coil wire t (see FIG. 1B): 4 mm, the spring constant is 10 N / mm, and the distance between both flanges is H: 50 mm, as shown in FIG. The test results under various conditions by the testing machine D are shown in FIGS. In this tester, the diaphragm 18 is vibrated by a vibrator 19 in a frequency range of 5 to 500 Hz and an acceleration of 4.9 m / s 2 (0.5 G), and the vibration is obtained by an FFT analyzer (not shown). It was measured. In the figure, 20 is a weight of 1.8 kg.
図５は、粒状体を充填しない場合（ハイブリットオリジナル）であって、（ａ）は通気孔１６を設けた場合、（ｂ）は通気孔１６が無い場合である。 FIGS. 5A and 5B show a case where the granular material is not filled (hybrid original). FIG. 5A shows a case where the vent hole 16 is provided, and FIG. 5B shows a case where the vent hole 16 is not provided.
図６は、φ０．３ｍｍのショットブラスト用鋼球（以下、「鋼球」と称する。）１５を充填し、通気孔１６を設けて、その鋼球１５の空間Ｓの容積に対しての充填量を変えたもの（ハイブリット）であり、（ａ）は「５％（１２．６ｇ）」、（ｂ）は「１０％（２５．２ｇ）」、（ｃ）は「１５％（３７．８ｇ）」、（ｄ）は「２０％（５０．４ｇ）」、（ｅ）は「２５％（６３ｇ）」、（ｆ）は「３０％（７５．６ｇ）」、（ｇ）は「５０％（１２６ｇ）」、（ｈ）は「８０％（２０１．６ｇ）」、（ｉ）は「９０％（２２６．８ｇ）」である。 FIG. 6 shows that a steel ball for shot blasting (hereinafter referred to as “steel ball”) 15 having a diameter of 0.3 mm is filled, a vent hole 16 is provided, and the steel ball 15 is filled with respect to the volume of the space S. (A) is “5% (12.6 g)”, (b) is “10% (25.2 g)”, and (c) is “15% (37.8 g). ) ", (D) is" 20% (50.4 g) ", (e) is" 25% (63 g) ", (f) is" 30% (75.6 g) ", (g) is" 50% (126 g) ”and (h) are“ 80% (201.6 g) ”, and (i) is“ 90% (226.8 g) ”.
図７は、φ０．８ｍｍの鋼球１５を充填し、通気孔１６を設けて、その鋼球１５の充填量を変えたものであり、（ａ）は「５％（１３ｇ）」、（ｂ）は「１０％（２６ｇ）」、（ｃ）は「１５％（３９ｇ）」、（ｄ）は「２０％（５２ｇ）」、（ｅ）は「２５％（６５ｇ）」、（ｆ）は「３０％（７８ｇ）」、（ｇ）は「５０％（１３０ｇ）」、（ｈ）は「８０％（２０８ｇ）」、（ｉ）は「９０％（２３４ｇ）」である。 FIG. 7 is a diagram in which a steel ball 15 having a diameter of 0.8 mm is filled, a vent hole 16 is provided, and the filling amount of the steel ball 15 is changed. (A) is “5% (13 g)”, (b ) Is “10% (26 g)”, (c) is “15% (39 g)”, (d) is “20% (52 g)”, (e) is “25% (65 g)”, (f) is “30% (78 g)”, (g) is “50% (130 g)”, (h) is “80% (208 g)”, and (i) is “90% (234 g)”.
図８は、φ０．３ｍｍの鋼球１５を充填し、通気孔１６を設けず、その鋼球１５の充填量を変えたものであり、（ａ）は「３０％（７５．６ｇ）」、（ｂ）は「５０％（１２６ｇ）」、（ｃ）は「８０％（２０１．６ｇ）」である。 FIG. 8 shows a case where a steel ball 15 having a diameter of 0.3 mm is filled, the air hole 16 is not provided, and the filling amount of the steel ball 15 is changed, and (a) is “30% (75.6 g)”, (B) is “50% (126 g)”, and (c) is “80% (201.6 g)”.
図９は、φ０．８ｍｍの鋼球１５を充填し、通気孔１６を設けず、その鋼球１５の充填量を変えたものであり、（ａ）は「３０％（７８ｇ）」、（ｂ）は「５０％（１３０ｇ）」、（ｃ）は「８０％（２０８ｇ）」である。 FIG. 9 shows a case in which a steel ball 15 having a diameter of 0.8 mm is filled, the air hole 16 is not provided, and the filling amount of the steel ball 15 is changed. (A) is “30% (78 g)”, (b ) Is “50% (130 g)”, and (c) is “80% (208 g)”.
図１０は、φ１６．７ｍｍの鋼球１５を２個封入し、通気孔１６を設けた場合（ａ）と、設けない場合（ｂ）である。 FIG. 10 shows a case (a) where two steel balls 15 having a diameter of 16.7 mm are enclosed and a vent hole 16 is provided (a) and a case where the vent hole 16 is not provided (b).
図１１は、φ１６．７ｍｍの鋼球１５を１個封入し、通気孔１６を設けた場合（ａ）と、設けない場合（ｂ）である。 FIG. 11 shows a case where one steel ball 15 having a diameter of 16.7 mm is enclosed and a vent hole 16 is provided (a) and a case where it is not provided (b).
図１２は、φ１６．７ｍｍの鋼球１５’を２個とＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）性不織布（図１５参照）からなる高さ：１５ｍｍの直方体１５’’をコイルばね１３内に一個封入し（図４（ａ）参照）、通気孔１６を設けた場合（ａ）と、設けない場合（ｂ）である。 FIG. 12 shows that a rectangular parallelepiped 15 ″ having a height of 15 mm made of two steel balls 15 ′ having a diameter of 16.7 mm and a PET (polyethylene terephthalate) nonwoven fabric (see FIG. 15) is enclosed in a coil spring 13 (FIG. 4 (a)), the case where the vent hole 16 is provided (a) and the case where the vent hole 16 is not provided (b).
図１３は、φ０．６ｍｍの亜鉛球１５を充填し、通気孔１６を設けて、その亜鉛球１５の充填量を変えたものであり、（ａ）は「３０％（７０ｇ）」、（ｂ）は「５０％（１１６．３ｇ）」、（ｃ）は「８０％（１８６．２ｇ）」である。 FIG. 13 is a diagram in which zinc balls 15 having a diameter of 0.6 mm are filled, vent holes 16 are provided, and the filling amount of the zinc balls 15 is changed. (A) is “30% (70 g)”, (b ) Is “50% (116.3 g)”, and (c) is “80% (186.2 g)”.
図１４は、φ０．６ｍｍの亜鉛球１５を充填し、通気孔１６を設けず、その亜鉛球１５の充填量を変えたものであり、（ａ）は「３０％（７０ｇ）」、（ｂ）は「５０％（１１６．３ｇ）」、（ｃ）は「８０％（１８６．２ｇ）」である。 FIG. 14 shows a case where the zinc spheres 15 having a diameter of 0.6 mm are filled, the ventilation holes 16 are not provided, and the filling amount of the zinc spheres 15 is changed. (A) is “30% (70 g)”, (b ) Is “50% (116.3 g)”, and (c) is “80% (186.2 g)”.
これらの試験結果において、３００〜４００Ｈｚで大きなサージング現象が生じているのは、図５の粒状体１５を充填していない場合、同充填量が少ない場合（図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ））であり、また、同充填量が多くなれば、そのサージング現象が生じ難くなっている（図６（ａ）〜（ｉ）、図７（ａ）〜（ｉ））。さらに、通気孔１６の有無に関係なく、粒状体１５の充填量が増せば、サージング現象が生じ難くなっている（図６（ａ）〜（ｉ）、図７（ａ）〜（ｉ）と図８（ａ）〜（ｃ）、図９（ａ）〜（ｃ）の対比））。 In these test results, a large surging phenomenon occurs at 300 to 400 Hz when the granular material 15 of FIG. 5 is not filled, or when the filling amount is small (FIGS. 6A and 6B). 7 (a), (b), FIG. 10 (a), (b), FIG. 11 (a), (b)), and the surging phenomenon is less likely to occur if the filling amount increases. (FIGS. 6A to 6I, FIGS. 7A to 7I). Furthermore, regardless of the presence or absence of the air holes 16, if the filling amount of the granular material 15 is increased, the surging phenomenon is less likely to occur (FIGS. 6 (a) to (i) and FIGS. 7 (a) to (i)). 8 (a) to (c) and FIG. 9 (a) to (c)))).
このことから、粒状体１５の充填によって、サージング現象が抑制され、充填量３０％になれば、その現象はほぼ無くなっている（図６（ｆ）、図７（ｆ）、図８（ａ）、図９（ａ）参照）。しかし、充填量が３０％以下でも、サージング現象の抑制が認められるため（図６（ｃ）〜（ｅ）、図７（ｃ）〜（ｅ）参照）、費用対効果でもってその充填量は適宜に決定すれば良い。
一方、粒状体１５の充填量が５０％を越えると、その充填量の増加に伴う、サージング現象の抑制効果も少なくなっている。このことから、充填量５０％程度で十分であり、充填量８０％以上は費用対効果から好ましくないことが窺える。
From this, the surging phenomenon is suppressed by the filling of the granular material 15, and when the filling amount becomes 30%, the phenomenon is almost eliminated (FIG. 6 (f), FIG. 7 (f), FIG. 8 (a)). FIG. 9 (a)). However, since the suppression of the surging phenomenon is recognized even when the filling amount is 30% or less (see FIGS. 6 (c) to (e) and FIGS. 7 (c) to (e)), the filling amount is cost-effective. What is necessary is just to determine suitably.
On the other hand, when the filling amount of the granular material 15 exceeds 50%, the effect of suppressing the surging phenomenon accompanying the increase in the filling amount is reduced. From this, it can be seen that a filling amount of about 50% is sufficient, and a filling amount of 80% or more is not preferable from the viewpoint of cost effectiveness.
さらに、この系の固有振動数は３０Ｈｚであり、その領域における共振ピークの損失係数は、図５、図１０、図１１に比べれば、図６〜図９、図１２〜図１４は小さくなっている（変位量が少なくなっている）。 Furthermore, the natural frequency of this system is 30 Hz, and the loss coefficient of the resonance peak in that region is smaller in FIGS. 6 to 9 and 12 to 14 than FIGS. Yes (the amount of displacement is small).
以上から、この発明は、固有振動数での共振ピークを極力抑えたものであり、かつ、サージング現象も少ない、安定した防振作用を行うものであることが分かる。
なお、各実施形態において、通気孔１６は上フランジ１１に形成することもでき、また、その上フランジ１１のみに通気孔１６を形成することもできる。
From the above, it can be seen that the present invention suppresses the resonance peak at the natural frequency as much as possible, and performs a stable vibration-proofing action with less surging phenomenon.
In each embodiment, the vent hole 16 can be formed in the upper flange 11, or the vent hole 16 can be formed only in the upper flange 11.
粒状体１５には、鋼球が費用などの点から好ましいが、図１２〜図１４から、他の素材においても、同様な効果を得ることができることが窺える。特に、図１２においては、φ１ｍｍ程度の粒状体ではなく、φ１０ｍｍを越える塊１５’、１５’’ （特に、塊１５’）をコイルばね１３内面に接するように封入しても、サージング現象の抑制効果が認められることから、不織布１５’’の塊と鋼球などの硬い塊１５’との組み合わせにおいても、サージングの恐れもなく、その系での固有振動数での共振ピークを極力抑えたものとなし得ることが分る。このとき、塊１５’、１５’’の大きさ、数等はこの発明の作用効果を得ることができる限りにおいて任意であり、実験などにおいて適宜に設定する。 Although the steel ball is preferable for the granular material 15 from the viewpoint of cost and the like, it can be seen from FIGS. 12 to 14 that the same effect can be obtained even in other materials. In particular, in FIG. 12, suppression of the surging phenomenon can be achieved even when the lumps 15 ′ and 15 ″ (particularly lump 15 ′) exceeding φ10 mm are sealed so as to be in contact with the inner surface of the coil spring 13 instead of a granular body of about φ1 mm. Since the effect is recognized, the resonance peak at the natural frequency in the system is suppressed as much as possible even in the combination of the lump of nonwoven fabric 15 ″ and the hard lump 15 ′ such as a steel ball without the risk of surging. You can see what you can do. At this time, the size, number, and the like of the masses 15 ′ and 15 ″ are arbitrary as long as the effects of the present invention can be obtained, and are appropriately set in experiments and the like.
この点に基づき、粒状体１５に代えて、不織布、ゴム等からなるクッション材１５’’をコイルばね１３内全長に装填したり（図４（ｂ））、その同（ｂ）において、同（ｃ）に示すようにコイルばね１３の外側全周に装填したりしても同様な作用効果を得ることが窺える。同（ａ）においてもコイルばね１３の外側全周にクッション材１５’’を装填し得る。 Based on this point, instead of the granular material 15, a cushion material 15 ″ made of a nonwoven fabric, rubber or the like is loaded over the entire length of the coil spring 13 (FIG. 4B). As shown in c), the same effect can be obtained even when the coil spring 13 is loaded on the entire outer periphery. Also in (a), the cushion material 15 ″ can be loaded on the entire outer periphery of the coil spring 13.
１、１１ フランジ
２、１２ ゴム製ばね
３、１３ コイルばね
４、１６ 通気孔（オリフィス）
１５ 鋼球（粒状体）
１５’ 鋼球（塊）
１５’’クッション材
１７ フィルター
Ａ 振動絶縁装置
Ｇ 風力発電機（一方の構造体）
Ｈ 架台（他方の構造体）
Ｓ ゴム製ばね内の空間
1, 11 Flange 2, 12 Rubber spring 3, 13 Coil spring 4, 16 Vent (orifice)
15 Steel balls (granular)
15 'Steel balls (lumps)
15 '' cushion material 17 Filter A Vibration isolator G Wind power generator (one structure)
H frame (the other structure)
S Space inside rubber spring
Claims (4)
上記一方の構造体（Ｇ）と他方の構造体（Ｈ）にそれぞれ固定されて対向する対のフランジ（１１、１１）と、その両フランジ（１１、１１）の間に介在された筒状ゴム製ばね（１２）と、前記両フランジ（１１、１１）の間の前記ゴム製ばね（１２）内の空間（Ｓ）に設けられたコイルばね（１３）と、同じく、前記両フランジ（１１、１１）の間の前記ゴム製ばね（１２）内の空間（Ｓ）に充填された粒状体（１５）とからなり、前記ゴム製ばね（１２）とコイルばね（１３）は、その軸心が前記一方のフランジ（１１）から他方のフランジ（１１）に向かう方向の同一軸となっているとともに、前記粒状体（１５）は、前記ゴム製ばね（１２）内の空間（Ｓ）に空隙ができてその空隙でもって前記ゴム製ばね（１２）とコイルばね（１３）がその軸心方向に撓み得る程度に充填されていることを特徴とする振動絶縁装置。 It is interposed between one structure (G) and the other structure (H), and the vibration of one structure (G) propagates from the one structure (G) to the other structure (H). A vibration isolator (A) that suppresses
A pair of flanges (11, 11) fixed to and opposed to the one structure (G) and the other structure (H), and a cylindrical rubber interposed between the flanges (11, 11) Similarly to the coil spring (13) provided in the space (S) in the rubber spring (12) between the spring (12) and the flanges (11, 11), both the flanges (11, 11) 11) between the rubber spring (12) and the granular body (15) filled in the space (S), and the rubber spring (12) and the coil spring (13) have an axial center. While being the same axis in the direction from the one flange (11) to the other flange (11), the granular body (15) has a gap in the space (S) in the rubber spring (12). The rubber spring (12) and coil spring (1 ) Vibration isolators, characterized in that is filled to the extent that deflectable in the axial center direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009105274A JP2010255717A (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Vibration insulating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009105274A JP2010255717A (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Vibration insulating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010255717A true JP2010255717A (en) | 2010-11-11 |
Family
ID=43316861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009105274A Pending JP2010255717A (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Vibration insulating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010255717A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104989779A (en) * | 2015-07-16 | 2015-10-21 | 周通 | Triple shock absorber |
| KR101632256B1 (en) * | 2016-01-29 | 2016-06-22 | 주식회사 이테크 | Seismic Switchgear |
| CN110614817A (en) * | 2019-10-25 | 2019-12-27 | 安徽贝卫新材料科技有限公司 | Damper for vibration and noise reduction and preparation method thereof |
| CN110654557A (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 海鹰航空通用装备有限责任公司 | Unmanned aerial vehicle's shock-absorbing structure |
-
2009
- 2009-04-23 JP JP2009105274A patent/JP2010255717A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104989779A (en) * | 2015-07-16 | 2015-10-21 | 周通 | Triple shock absorber |
| KR101632256B1 (en) * | 2016-01-29 | 2016-06-22 | 주식회사 이테크 | Seismic Switchgear |
| CN110654557A (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 海鹰航空通用装备有限责任公司 | Unmanned aerial vehicle's shock-absorbing structure |
| CN110654557B (en) * | 2018-06-29 | 2021-05-11 | 海鹰航空通用装备有限责任公司 | Unmanned aerial vehicle's shock-absorbing structure |
| CN110614817A (en) * | 2019-10-25 | 2019-12-27 | 安徽贝卫新材料科技有限公司 | Damper for vibration and noise reduction and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101428817B1 (en) | Device for damping vibrations of optical element, objective lens, projection exposure machine and method using the same | |
| US20060169557A1 (en) | Constrained layer viscoelastic laminate tuned mass damper and method of use | |
| US20140008162A1 (en) | Vibration damping device | |
| US20140216094A1 (en) | Outdoor unit | |
| JP5997979B2 (en) | Vibration isolator | |
| US20060225980A1 (en) | Tunable adjustable multi-element hybrid particle damper | |
| JP2010255717A (en) | Vibration insulating device | |
| WO2012140590A2 (en) | Enclosure for devices of the type of electric power generating sets, internal combustion engines, air compressors and the like with high acoustic insulation | |
| JP2009243539A (en) | Vibration damping device | |
| JP2005226745A (en) | Engine mount | |
| JP5697876B2 (en) | Power generator | |
| JP2007100929A (en) | Vibration reducing device | |
| JP6792279B2 (en) | Shock absorber and metal cover | |
| JP2009222094A (en) | Dynamic damper | |
| KR20200040947A (en) | Vibration and noise reduction device | |
| JP5869309B2 (en) | Ceiling suspended seismic reduction device | |
| JP3999433B2 (en) | Damping unit and damping device | |
| JP2009250269A (en) | Vibration-proof plate | |
| KR101951772B1 (en) | Generator with vibration isolation and anti-resonance function | |
| JP2004122845A (en) | Damping device of compartment member in railway vehicle | |
| JP2012145146A (en) | Piping vibration damping device | |
| JP2009243538A (en) | Vibration damping device | |
| JP5729917B2 (en) | Vibration damping device | |
| KR102200322B1 (en) | Damping device of beam structure for reducing shock having shape of the modified section | |
| CN106641459A (en) | Vibration-reduction support device for pipeline system |