JP2014152866A

JP2014152866A - 多機能型防振マウント

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Publication number: JP2014152866A
Application number: JP2013023164A
Authority: JP
Inventors: Kanefusa Hayashi; 兼芳林; Mokichi Hayashi; 茂吉林
Original assignee: Sankei Giken Co Ltd
Current assignee: Sankei Giken Co Ltd
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2014-08-25
Anticipated expiration: 2033-02-08
Also published as: JP6184705B2

Abstract

【課題】機器の駆動に伴う比較的小さな振動を効率良く吸収すると共に、地震による大きな揺れに対して機器13を効果的に保護できる多機能型防振マウントの提供。
【解決手段】柱状の大荷重防振体４の外周に筒状の小荷重防振体５を被嵌し、それらの上下を一対の第１プレート７と第２プレート10とで挟持し、第１プレート７，第２プレート10と大荷重防振体４との間をボルト14で締結する。そして一定範囲の小さな振動荷重に対しては、小荷重防振体５のみが弾性変形し、大きな振動荷重に対しては、大荷重防振体４が弾性変形して、その振動を吸収する。
【選択図】図２

Description

本発明は、振動する機器の防振と、地震時における機器の保護の両者を行う多機能型防振マウントに関する。

下記特許文献１には、防振装置が記載され、機器の振動を吸収することができる。
下記特許文献２には、耐震用防振ゴム装置が記載され、地震に対する各種機器の保護を行うことが提案されている。

特開２００８−１５７４０６号公報特開２００５−７６７８７号公報

従来の防振装置及び耐震用防振ゴム装置は、何れも通常の機器の小さな振動の吸収と、地震時における大きな振動の吸収とを同一のゴム材で行っていた。
ところが、機器の駆動に伴う通常の振動は、比較的弱いと共にそれが継続されるものである。それに対して、地震における振動は極めて強く激しい場合がある
その機器の通常の微振動を吸収する場合は、それに対応する防振特性のある弾性体でなければならない。そして、比較的弱い振動を効果的に吸収するため、荷重に対する弾性変形の大きいものでなければならない。しかしながら、このような微振動対応ゴムは、強い地震に対しては破損し、地震時に機器が転倒することがあった。

次に、地震用の強固な防振ゴムを機器に取付けた場合には、通常の機器の微振動を十分吸収することができない。そのため、騒音を発することになる。
そこで本発明は、これらの各種問題を同時に解決することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、ゴム材からなる柱状の本体(1)を有し、その軸線方向両端に一対の螺着体(2)(3)が埋設された大荷重防振体(4)と、
その大荷重防振体(4)の半径方向の外側に空間を介して同軸に被嵌された筒状の弾性体からなる小荷重防振体(5)と、
両防振体(4)(5)の下端がその上面に着座され、その大荷重防振体(4)の軸線上に孔(6)が設けられた第１プレート(7)と、
前記大荷重防振体(4)の下端側の前記螺着体(2)および締結具、孔(6)を介して、その大荷重防振体(4)の下端が第１プレート(7)に螺着締結される第１締結手段(8)と、
両防振体(4)(5)の上端にその下面が接し、その大荷重防振体(4)の軸線上に孔(9)が設けられた第２プレート(10)と、
前記大荷重防振体(4)の上端側の前記螺着体(3)および締結具、孔(9)を介して、その大荷重防振体(4)の上端が第２プレート(10)に螺着締結される第２締結手段(11)と、を具備し、
第１プレート(7)の下面が基部(12)に固定され、第２プレート(10)の上面に機器(13)が固定され、
一定範囲の小さな振動荷重に対しては、前記小荷重防振体(5)のみが弾性変形し、
大きな振動荷重に対しては、大荷重防振体(4)が弾性変形するように構成された多機能型防振マウントである。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の多機能型防振マウントにおいて、
前記小荷重防振体(5)が、筒状のコイルスプリング(5b)と、そのコイルスプリング(5b)が埋設された筒状ゴム(5a)からなる多機能型防振マウントである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の多機能型防振マウントにおいて、
前記小荷重防振体(5)が、筒状のコイルスプリング((5b)からなる多機能型防振マウントである。
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の多機能型防振マウントにおいて、
第２プレート(10)の上面に第３プレート(16)が被着された多機能型防振マウントである。
請求項５に記載の本発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の多機能型防振マウントにおいて、
前記大荷重防振体(4)の一対の螺着体(2)(3)が、それぞれナットからなり、両ナットに締結具としてボルト(14)が締結される多機能型防振マウントである。

請求項６に記載の本発明は、請求項５に記載の多機能型防振マウントにおいて、
第１プレート(7)の前記孔(6)が上方に縮小する段付き孔に形成され、第２プレート(10)の前記孔(9)が下方に縮小する段付き孔に形成され、前記各ボルト(14)の頭部(14a)がその段付き部に着座され、それら頭部(14a)の端面が各プレート７，10の表面から突出しないように構成した多機能型防振マウントである。
請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の多機能型防振マウントにおいて、
第２プレート(10)側の前記ボルト(14)の頭部(14a)の上面が、第２プレート(10)の上面より高さＨだけ低い位置にあり、第２プレート(10)がその高さＨを限度に、下方に移動できるように構成された多機能型防振マウントである。

本発明の多機能型防振マウントは、一定範囲の小さな振動荷重に対しては、小荷重防振体５のみが、弾性変形し、
地震等の大きな振動荷重に対しては、大荷重防振体４が弾性変形するように構成されたものである。
そのため、機器から生じる振動を小荷重防振体５のみの特性で効果的に吸収し、騒音を無くすことができる。そして、地震の横揺れ、縦揺れに対しては、大荷重防振体４がそれを吸収して、地震による機器への悪影響を防止できる。
即ち、機器13の振動の吸収を小荷重防振体５で行い、地震の揺れを大荷重防振体４で吸収し、その際の機器13の転倒や損傷を防止する効果がある。

請求項２に記載の発明のように、小荷重防振体５を筒状のコイルスプリング5bと、そのコイルスプリング5bを埋設した筒状ゴム5aで構成した場合には、コイルスプリング5bに生じる共振を筒状ゴム5aで吸収することができる。さらに、コイルスプリング5bと筒状ゴム5aとの相互作用により機器の振動を効果的に吸収することができる。また、筒状ゴム5aがコイルスプリング5bを保護し、スプリングの防錆効果がある。
請求項３に記載の発明のように、小荷重防振体５を筒状のコイルスプリング5bとした場合には、より簡単な構造の多機能型防振マウントを提供できる。

請求項４に記載の発明のように、第２プレート10の上面に第３プレート16を被着した場合には、簡単な構造で、各防振体４，５を保護し、寿命の長い多機能型防振マウントを提供できる。
請求項５に記載の発明のように、大荷重防振体４の両端に一対のナット２，３を埋設し、それらナットにボルト14を介して、各プレート７，10と大荷重防振体４との締結手段８，11を構成した場合には、簡単な構造で、コンパクトな多機能型防振マウントを提供できる。

請求項６に記載の発明のように、各プレート７，10の孔６，９を段付きにし、そこに各ボルト14の頭部14aを着座し、それら頭部14aの端面が各プレート７，10の表面から突出しないように構成した場合には、基部12への設置、および機器13の取付けが容易な、取扱易い多機能型防振マウントを提供できる。
請求項７に記載の発明のように、第２プレート10側のボルト14の頭部14aの上面が、第２プレート10の上面より高さＨだけ低い位置にあり、第２プレート10がその高さＨを限度に、下方に移動できるように構成した場合には、簡単な構造で、小さな振動を効果的に吸収できる。

本発明の多機能型防振マウントの分解斜視図。同組立て状態を示す要部縦断面図であり図３のII−II矢視図。図２のIII−III矢視図。図３のIV−IV矢視図。図２のＶ−Ｖ矢視図。本発明の多機能型防振マウントの他の実施例を示す要部縦断面図。本発明の多機能型防振マウントのさらに他の実施例を示す要部縦断面図。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１〜図５は本発明の第１実施例であり、この多機能型防振マウント15は図１及び図２に示す如く、上方から第３プレート16と第２プレート10と大荷重防振体４，小荷重防振体５と第１プレート７とを有する。
その大荷重防振体４の外側には、小荷重防振体５が同心に被嵌され、それらの上下に第２プレート10と第１プレート７とが配置される。大荷重防振体４はゴム材からなる柱状の本体１を有し、その軸線方向両端に一対の螺着体２，３が埋設されている。この螺着体２，３は、この例ではナットからなる。それに代えて、ボルトを埋設しても良い（図６）。

次に、小荷重防振体５は筒状に形成された筒状ゴム5aと、それに埋設されたコイルスプリング5bとからなる。この例の筒状ゴム5aは、図１に示す如く、４本の凹条が形成されている。そしてこの凹条に接するようにコイルスプリング5bが配置されている。
この小荷重防振体５の成形方法は、内側に挿入される円柱状金型の外周に周方向に９０°づつ離間して４本の凸条を形成し、その外側に筒状の金型を配置し、両金型間にコイルスプリング5bを挿入し、そのコイルスプリング5bを金型の凸条に位置決めさせる。そして両金型間にゴム材を充填することにより、小荷重防振体５を形成することができる。
なお、小荷重防振体５の下端内周には内フランジ部が設けられ、それが大荷重防振体４の下端の外周の外フランジ部に位置決めされる。
なお、大荷重防振体４の上端にも外フランジ部が形成されている。

次に、第１プレート７はこの例では長方形に形成され、その中心に孔６が設けられている。この孔６は、上方に縮小する段付きに形成されている。そして第１プレート７の四隅にはボルト孔が穿設されている。
次に、第２プレート10は略正方形に形成され、その一辺が第１プレート７の短辺に等しい。この第２プレート10の中心に孔９が設けられ、それが下方に向かって縮小する段付きに形成されている。さらに、第２プレート10の四隅にはボルト孔が穿設されている。さらにその各辺の中間部に小さなボルト孔が穿設されている。
次に、第３プレート16は第２プレート10の上面に被着されるものであり、その四隅にボルト孔が穿設されると共に、そのボルト孔より小なるボルト孔が各辺の中間部に穿設されている。各辺のボルト孔は下方に段付き形成されている。

（組立て方法）
次に、本発明の多機能型防振マウントの組立て方法につき説明する。
一例として、小荷重防振体５内に大荷重防振体４を挿入し、それを第１プレート７の中心に載置する。そして、ボルト14を第１プレート７の下方から挿入し、それを大荷重防振体４の下側の螺着体２の内ネジに螺着する。それと共に、第２プレート10を小荷重防振体５の上面に載置し、ボルト14を大荷重防振体４の上側の螺着体３に螺着する。
次いで、第３プレート16を第２プレート10の上面に載置し、それにボルト20を挿通して第２プレート10の内ネジに螺着する。
このようにして本発明の多機能型防振マウントが完成する。

（使用方法）
図２は本発明の多機能型防振マウントを４つ使用（他の三つを省略）して機器13を基部12に取付けた要部縦断面図である。
この例では、機器13の大きさに応じて、その四隅等に四つの多機能型防振マウント15を配置する。このとき基部12にアンカーボルト17を突設しておき、そこに第１プレート７のボルト孔を挿入する。そしてナット18により、第１プレート７を基部12に固定する。なお、アンカーボルトの代わりにアンカーナットを用い、それにボルトを螺着することもできる。次いで、機器13のボルト孔と第２プレート10及び第３プレート16のボルト孔とを整合し、ボルト19によりそれらの間を締結固定する。
このような取付けを機器13の四隅において行い、本発明の多機能型防振マウントの取付を完了する。
このように、機器13、基部12に固定された上下の各プレート10、７と、大荷重防振体４とが、上下の締結手段８、11で締結されているので、地震の際に機器13が転倒するおそれがない。

このとき、図２に示す如く、第２プレート10に取付けられたボルト14の頭部14aの上端面と、第３プレート16の下面との間には、高さＨが存在する。
なお、そのボルト14の頭部14aの下面は孔９の段付き孔の内フランジ部に着座する。また、第１プレート７側のボルト14の頭部14aの上面は、孔６の段付き孔の内フランジ部に着座する。なお、各ボルト14の各頭部14aの中心には、工具嵌着凹部14bが形成され、そこに工具を嵌着してボルト14を螺回する。

（作用）
機器13としてモーターやポンプ等を、本防振マウントを複数使用して基部12上に設置し、機器13を駆動すると、その駆動に伴って振動が生じる。その振動は、主として第２プレート10の僅かな上下移動として伝えられる。この第２プレート10の上下移動に伴い、小荷重防振体５が伸縮する。このとき、上側のボルト14の頭部14aと第３プレート16との間に高さＨが形成され、第２プレート10の下方への移動に伴い、その高さＨが縮小する。そして、小荷重防振体５の軸方向の伸縮により、機器13の上下方向の振動が吸収される。
なお、機器13からの比較的小さな横方向の振動は、主として小荷重防振体５の水平方向の僅かな移動により吸収される。

次に、地震等により大きな横揺れが生じると、第２プレート10が水平方向に移動し、その第２プレート10に保持されたボルト14が水平方向に移動する。するとボルト14に螺着された大荷重防振体４が変形し、それにより横揺れの大部分が吸収される。それと共に、その横揺れは小荷重防振体５によっても少し吸収される。
次に、地震による大きな縦揺れがボルト14の頭部14aと第３プレート16との高さＨを越えると、その縦揺れの大部分も、大荷重防振体４によって吸収される。それと共に、小荷重防振体５によっても少し吸収される。
このようにして、機器13の駆動に伴う小さな振動に対しては、主として小荷重防振体５がその振動を吸収し、地震による大きな縦揺れ及び横揺れに対しては、大荷重防振体４がそれを吸収する。

次に、図６は本発明の第２実施例の要部縦断面図であり、この例が図２の実施例と異なる点は、螺着体３としてナットの変わりにボルトを大荷重防振体４に埋設した点である。そして、ナット18とそのボルトとにより第２締結手段11を形成する。
次に、図７は本発明の第３実施例の要部縦断面図であり、この例が図２の実施例と異なる点は、小荷重防振体５をコイルスプリング5bのみで形成した点である。この例は、構造をより単純にして、各種機器の条件に即応できる。

１本体
２，３螺着体
４大荷重防振体
５小荷重防振体
5a 筒状ゴム
5b コイルスプリング
６孔
７第１プレート

８第１締結手段
９孔
10 第２プレート
11 第２締結手段
12 基部
13 機器
14 ボルト
14a 頭部
14b 工具嵌着凹部

15 多機能型防振マウント
16 第３プレート
17 アンカーボルト
18 ナット
19 ボルト
20 ボルト
Ｈ高さ

Claims

ゴム材からなる柱状の本体(1)を有し、その軸線方向両端に一対の螺着体(2)(3)が埋設された大荷重防振体(4)と、
その大荷重防振体(4)の半径方向の外側に空間を介して同軸に被嵌された筒状の弾性体からなる小荷重防振体(5)と、
両防振体(4)(5)の下端がその上面に着座され、その大荷重防振体(4)の軸線上に孔(6)が設けられた第１プレート(7)と、
前記大荷重防振体(4)の下端側の前記螺着体(2)および締結具、孔(6)を介して、その大荷重防振体(4)の下端が第１プレート(7)に螺着締結される第１締結手段(8)と、
両防振体(4)(5)の上端にその下面が接し、その大荷重防振体(4)の軸線上に孔(9)が設けられた第２プレート(10)と、
前記大荷重防振体(4)の上端側の前記螺着体(3)および締結具、孔(9)を介して、その大荷重防振体(4)の上端が第２プレート(10)に螺着締結される第２締結手段(11)と、を具備し、
第１プレート(7)の下面が基部(12)に固定され、第２プレート(10)の上面に機器(13)が固定され、
一定範囲の小さな振動荷重に対しては、前記小荷重防振体(5)のみが弾性変形し、
大きな振動荷重に対しては、大荷重防振体(4)が弾性変形するように構成された多機能型防振マウント。
請求項１に記載の多機能型防振マウントにおいて、
前記小荷重防振体(5)が、筒状のコイルスプリング(5b)と、そのコイルスプリング(5b)が埋設された筒状ゴム(5a)からなる多機能型防振マウント。
請求項１に記載の多機能型防振マウントにおいて、
前記小荷重防振体(5)が、筒状のコイルスプリング(5a)からなる多機能型防振マウント。
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の多機能型防振マウントにおいて、
第２プレート(10)の上面に第３プレート(16)が被着された多機能型防振マウント。
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の多機能型防振マウントにおいて、
前記大荷重防振体(4)の一対の螺着体(2)(3)が、それぞれナットからなり、両ナットに締結具としてボルト(14)が締結される多機能型防振マウント。
請求項５に記載の多機能型防振マウントにおいて、
第１プレート(7)の前記孔(6)が上方に縮小する段付き孔に形成され、第２プレート(10)の前記孔(9)が下方に縮小する段付き孔に形成され、前記各ボルト(14)の頭部(14a)がその段付き部に着座され、それら頭部(14a)の端面が各プレート７，10の表面から突出しないように構成した多機能型防振マウント。
請求項６に記載の多機能型防振マウントにおいて、
第２プレート(10)側の前記ボルト(14)の頭部(14a)の上面が、第２プレート(10)の上面より高さＨだけ低い位置にあり、第２プレート(10)がその高さＨを限度に、下方に移動できるように構成された多機能型防振マウント。