JP2727159B2

JP2727159B2 - 精密機器用小型インシュレータおよび防振支持装置

Info

Publication number: JP2727159B2
Application number: JP14938394A
Authority: JP
Inventors: 輝郎藤岡
Original assignee: YAMAUCHI KK
Current assignee: YAMAUCHI KK
Priority date: 1993-12-20
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1998-03-11
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JPH07229535A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、精密機器用小型イン
シュレータおよび防振支持装置に関し、さらに詳しく
は、ハードディスクドライブ、携帯用コンパクトディス
クプレーヤー、車載用コンパクトディスクプレーヤー等
の防振に用いられる精密機器用小型インシュレータおよ
び防振支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に、従来の精密機器用小型インシ
ュレータの一例を示す。この精密機器用小型インシュレ
ータ５００は、防振ゴム筒状体５１の一端にプレート５
２ｂを当接し、他端にプレート５３ａを当接し、そのプ
レート５３ａに芯体５３ｂを挿通した構造である。前記
芯体５３ｂは、精密機器または振動する台に対する位置
決めに用いられる。この精密機器用小型インシュレータ
５００を介して、振動する台の上に精密機器を載置する
と、前記防振ゴム筒状体５１により振動が遮断される。

【０００３】従来の精密機器用小型インシュレータの他
例としては、特開平３−２８２０３１号公報に記載の
「防振ダンパー」が知られている。図１１に、その防振
ダンパーの断面図を示す。この防振ダンパー６００は、
ゴム容器状体６１とプレート６２ｂの間に、ガラスビー
ズを混合したシリコーンオイル６４を密封すると共に、
ゴム容器状体６１上に芯体６３ｂを立てた構造である。
この防振ダンパー６００を介して、振動する台の上に精
密機器を載置すると、前記シリコーンオイル６４の粘性
抵抗により振動が遮断される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の精密機器用
小型インシュレータ５００では、防振ゴムにより振動を
緩衝しているだけなので、防振効果が小さい問題点があ
る。一方、上記従来の防振ダンパー６００では、シリコ
ーンオイル６４を密封する必要があるため、組立が煩雑
になる問題点がある。また、時としてオイル漏れが発生
し、精密機器に損傷を与える問題点がある。そこで、こ
の発明の目的は、大きな防振効果を得られると共に、組
立が容易であり、且つ、オイル漏れを生じない精密機器
用小型インシュレータおよび防振支持装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、弾性体からなる中空柱状体の外側部材と、その外
側部材の内側に位置する中空筒状部を有しその中空筒状
部の一端は前記外側部材の一端より引込んだ位置にあり
且つ開口を有し他端には前記外側部材の他端に当接する
フランジ部を有する中間部材と、前記外側部材の一端に
当接するプレート部およびそのプレート部から突出して
前記中間部材の開口からその中空筒状部内に挿入される
芯体を有する内側部材と、前記中空筒状部と前記芯体の
間の空隙に充填されるグリース状物とを備えたことを特
徴とする精密機器用小型インシュレータを提供する。

【０００６】第２の観点では、この発明は、弾性体から
なる中空柱状部およびその中空柱状部の内側に位置する
中空筒状部を有しこの中空筒状部の一端は前記中空柱状
部の一端から引き込んだ位置にあり且つ開口を有しこの
中空筒状部の他端は前記中空柱状部の他端と一体である
外側部材と、この外側部材の一端に当接するプレート部
およびそのプレート部から突出して前記中空筒状部の開
口からその中に挿入される芯体を有する内側部材と、前
記中空筒状部と前記芯体の間の空隙に充填されるグリー
ス状物とを備えたことを特徴とする精密機器用小型イン
シュレータを提供する。上記構成において、前記中空柱
状部は、球面状とするのが好ましい。

【０００７】第３の観点では、この発明は、被支持体の
重量を支えるバネと、前記被支持体への振動を緩衝する
請求項１から請求項３のいずれかに記載の精密機器用小
型インシュレータとを具備したことを特徴とする防振支
持装置を提供する。

【０００８】上記構成において、弾性体は、防振効果を
有する弾性体であり、いわゆる防振ゴム（加硫ゴム）
や，熱可塑性エラストマーである。また、上記構成にお
いて、グリース状物は、半固体または固体状の潤滑剤で
あって漏出防止の観点から、滴点が使用時の温度よりも
高いものを用いるのが好ましい。

【０００９】

【作用】上記第１の観点による精密機器用小型インシュ
レータでは、外側部材の弾性体が振動を緩衝するのに加
えて、グリース状物の粘性によっても振動が吸収され
る。このため、大きな防振効果が得られる。また、グリ
ース状物が半固体または固体状であるため漏出しないか
ら、密封する必要がない。従って、組立が容易になる。
また、オイル漏れにより精密機器に損傷を与える心配も
ない。

【００１０】上記第２の観点による精密機器用小型イン
シュレータでは、上記第１の観点による精密機器用小型
インシュレータの作用に加えて、芯体の挿入される中空
筒状部が前記中空柱状部と他端で一体になった弾性体で
あるから、芯体の傾きに対する自由度を有している。こ
のため、芯体の軸方向に垂直な方向の振動も弾性体が緩
衝し、大きな防振効果が得られる。また、部品点数を少
なく出来る。なお、前記中空柱状部を球面状とすれば、
芯体の軸方向に垂直な方向の振動を中空柱状部のころが
り運動によって吸収できるので、この方向の緩衝性を向
上できる。

【００１１】上記第３の観点による防振支持装置では、
バネにより被支持体を支持することにより、上記精密機
器用小型インシュレータが被支持体の重量を支える負担
を少なくしている。このため、精密機器用小型インシュ
レータに柔らかい弾性体を使用できるので、大きな防振
効果が得られる。また、精密機器用小型インシュレータ
のヘタリが少なくなり、耐久性を向上できる。

【００１２】

【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。実施例１図１は、この発明の実施例１の精密機器用小型インシュ
レータを示す断面図である。この精密機器用小型インシ
ュレータ１００は、外側部材１と、中間部材２と、内側
部材３と、グリース状物４とを備えて構成される。

【００１３】外側部材１は、ポリウレタンゴムからなる
円筒状の中空柱状体であり、その内壁の中央付近にリン
グ状突出部１ａを有している。外側部材１のサイズは、
例えば、高さ１１．５ｍｍ、外径９．５ｍｍ、内径５．
０ｍｍである。

【００１４】中間部材２は、ポリアセタール樹脂製であ
る。この中間部材２の中空円筒状部２ａの一端は、前記
外側部材１の一端より引込んだ位置にあり、且つ、開口
２ｃを有している。その中空円筒状部２ａは、前記リン
グ状突出部１ａで支持されている。また、前記中空円筒
状部２ａの他端には、フランジ部２ｂを有している。そ
のフランジ部２ｂは、前記外側部材１の他端に当接して
いる。中空円筒状部２ａのサイズは、例えば、高さ７．
０ｍｍ、外径３．３ｍｍ、内径２．１〜２．３ｍｍであ
る。

【００１５】内側部材３は、前記外側部材１の一端に当
接するプレート部３ａと、そのプレート部３ａから突出
して前記中間部材２の開口２ｃから中空円筒状部２ａ内
に挿入される芯体３ｂとを有している。プレート部３ａ
は、ポリアセタール樹脂製である。芯体３ｂは、ステン
レス製である。芯体３ｂのサイズは、例えば、直径２．
０ｍｍ、中空円筒状部２ａ内に挿入される部分の長さ
５．０ｍｍである。

【００１６】なお、中間部材２および内側部材３は、上
記材料に限定されるわけではなく、樹脂材料、金属材
料、ゴム材料、熱可塑性エラストマー等の中から要求特
性に応じて適宜選択することが出来る。

【００１７】グリース状物４は、シリコーン系グリース
（信越化学工業株式会社製：Ｇ３３０：稠度２９７（２
５℃／未混和））であり、前記中空円筒状部２ａの内面
と前記芯体３ｂの外面の間の空隙に充填されている。グ
リースは、滴点が使用時の温度よりも高いものが好まし
い。なお、グリース状物４としては、グリースの外に、
ポリプロピレングリコールやポリビニルアルコール水溶
液などの液状ポリマーの粘度の高いものを使用できる。
また、上記のものにガラスビーズ等を混入させたもので
もよい。前記空隙のサイズは、例えば長さ５．０ｍｍ、
ギャップ０．０５ｍｍである。

【００１８】図２に、上記精密機器用小型インシュレー
タ１００の組立説明図を示す。まず、外側部材１の一端
側から中空円筒状部２ａを挿入し、中空円筒状部２ａを
リング状突出部１ａで支持させ、且つ、外側部材１の一
端とフランジ部２ｂとを当接させる。次に、インサート
成形によりプレート部３ａと一体化した芯体３ｂの先端
近傍にグリース状物４を塗布する。そして、外側部材１
の一端側から芯体３ｂを入れ、中空円筒状部２ａに挿入
する。

【００１９】以上の精密機器用小型インシュレータ１０
０では、外側部材１が振動を緩衝するのに加えて、グリ
ース状物４の粘性によっても振動が吸収される。このた
め、大きな防振効果が得られる。また、グリース状物４
が半固体または固体状であるため、漏出しないから密封
する必要がなく、組立が簡単である。また、オイル漏れ
により精密機器に損傷を与える心配もない。さらに、外
側部材１の材質や形状、中空円筒状部２ａの内面と芯体
３ｂの外面の間の空隙の長さやギャップ、グリース状物
４の材質により、目的に合わせて幅広く防振特性を調整
することが出来る利点もある。

【００２０】上記精密機器用小型インシュレータ１００
に対する振動減衰試験を行った。すなわち、加振機の上
に上記精密機器用小型インシュレータ１００を４個載
せ、それら精密機器用小型インシュレータ１００の上に
アクリル板を載せ、そのアクリル板の中央に７５０ｇの
重りを載せ、その重りの上に加速度ピックアップを取り
付け、入力加速度０．５Ｇのときの加振機から加速度ピ
ックアップに伝わる振動の周波数特性を計測した。ま
た、比較のために、グリース状物４を入れないで、同様
に振動の周波数特性を計測した。図３に、グリース状物
４を入れた場合の垂直方向の振動の周波数特性を示す。
共振周波数（ｆｏ）＝３０Ｈｚ（Ａ点において）、共振
倍率（Ｑ）＝３．３４ｄＢである。一方、図４に、グリ
ース状物４を入れない場合の垂直方向の振動の周波数特
性を示す。ｆｏ＝２２．５Ｈｚ（Ｂ点において）、Ｑ＝
６．０４ｄＢである。この発明にかかる精密機器用小型
インシュレータ１００の方がＱが低くなっており、防振
性能に優れていることが判明した。

【００２１】実施例２図５は、この発明の実施例２の精密機器用小型インシュ
レータを示す断面図である。この精密機器用小型インシ
ュレータ２００は、外側部材２１と、内側部材２３と、
グリース状物２４とを備えて構成される。

【００２２】外側部材２１は、ポリウレタンゴム，ブチ
ルゴムなどの弾性体からなる球面状の中空柱状部２１ａ
およびその内側に位置する中空円筒状部２１ｂを有して
いる。中空円筒状部２１ｂの一端は、前記外側部材２１
の一端より引込んだ位置にあり、且つ、開口２１ｃを有
している。また、中空円筒状部２１ｂの他端は、中空柱
状部２１ａの他端と一体になっている。中空柱状部２１
ａの他端には、フランジ部２１ｄが形成されている。中
空柱状部２１ａのサイズは、例えば、高さ１５ｍｍ、最
大外径１５ｍｍ、最大内径１０ｍｍである。また、中空
円筒状部２１ｂのサイズは、例えば、高さ９．０ｍｍ、
内径２．１〜２．３ｍｍである。

【００２３】内側部材２３は、前記外側部材１の一端に
当接するプレート部２３ａと、そのプレート部２３ａか
ら突出して前記開口２１ｃから中空円筒状部２１ｂ内に
挿入される芯体２３ｂとを有している。プレート部２３
ａは、ポリアセタール樹脂製である。芯体２３ｂは、ス
テンレス製である。芯体２３ｂのサイズは、例えば、直
径２．０ｍｍ、中空円筒状部２１ｂ内に挿入される部分
の長さ５．０ｍｍである。

【００２４】なお、内側部材２３は、上記材料に限定さ
れるわけではなく、樹脂材料、金属材料、ゴム材料、熱
可塑性エラストマー等の中から要求特性に応じて適宜選
択することが出来る。

【００２５】グリース状物２４は、シリコーン系グリー
ス（信越化学工業株式会社製：Ｇ３３１：稠度３０８
（２５℃／未混和））であり、前記中空円筒状部２１ｂ
の内面と前記芯体２３ｂの外面の間の空隙に充填されて
いる。グリースは、滴点が使用時の温度よりも高いもの
が好ましい。なお、グリース状物２４としては、グリー
スの外に、ポリプロピレングリコールやポリビニルアル
コール水溶液などの液状ポリマーの粘度の高いものを使
用できる。また、上記のものにガラスビーズ等を混入さ
せたものでもよい。前記空隙のサイズは、例えば、長さ
５．０ｍｍ、ギャップ０．０５〜０．１５ｍｍである。

【００２６】上記精密機器用小型インシュレータ２００
の組立は、まず、インサート成形によりプレート部２３
ａと一体化した芯体２３ｂの先端近傍にグリース状物２
４を塗布する。そして、外側部材２１の一端側から芯体
２３ｂを入れ、中空円筒状部２１ｂに挿入する。

【００２７】以上の精密機器用小型インシュレータ２０
０では、実施例１の効果に加えて、中空円筒状部２１ｂ
が弾性体であるため芯体２３ｂの傾きに対する自由度を
有しており、芯体の軸方向に垂直な方向の振動も外側部
材２１が緩衝する。従って、より大きな防振効果が得ら
れる。また、部品点数が少なくなる。さらに、外側部材
２１の材質や形状、中空円筒状部２１ｂの内面と芯体２
３ｂの外面の間の空隙の長さやギャップ、グリース状物
２４の材質により、目的に合わせて幅広く防振特性を調
整することが出来る利点もある。特に、この実施例のよ
うに中空柱状部２１ａを球面状とすれば、芯体２３ｂの
軸方向に垂直な方向の振動を中空柱状部２１ａのころが
り運動によって吸収できるのでこの方向の緩衝性をより
一層向上できる。

【００２８】上記精密機器用小型インシュレータ２００
に対する振動減衰試験を行った。すなわち、加振機の上
に上記精密機器用小型インシュレータ２００を４個載
せ、それら精密機器用小型インシュレータ２００の上に
アクリル板を載せ、そのアクリル板の中央に７５０ｇの
重りを載せ、その重りの上に加速度ピックアップを取り
付け、入力加速度０．５Ｇのときの加振機から加速度ピ
ックアップに伝わる垂直方向および水平方向の振動の周
波数特性を計測した。図６に、垂直方向の振動の周波数
特性を示す。共振周波数（ｆｏ）＝２３．７５Ｈｚ（Ｃ
点において）、共振倍率（Ｑ）＝３．７１ｄＢである。
図７に、水平方向の振動の周波数特性を示す。共振周波
数（ｆｏ）＝８．７５Ｈｚ（Ｄ点において）、共振倍率
（Ｑ）＝６．４ｄＢである。一方、図８に、実施例１に
よる精密機器用小型インシュレータ１００の水平方向の
振動の周波数特性を示す。図８から判るように、この精
密機器用小型インシュレータ１００では中間部材２の中
空円筒状部２ａがポリアセタール樹脂製であるために、
水平方向の振動に対する減衰効果がみられない。

【００２９】これらの計測結果から、上記精密機器用小
型インシュレータ２００のＱが低く抑えられており、垂
直方向および水平方向の防振性能がともに優れているこ
とが判明した。

【００３０】実施例３図９は、この発明の実施例３の防振支持装置を示す構成
図である。

【００３１】この防振支持装置１０００は、コイルスプ
リング８１で被支持体Ｍを天ベースＢ１から吊り下げて
支持し、この被支持体Ｍの下面と床ベースＢ２との間に
垂直方向に精密機器用小型インシュレータ２００を設置
し、前記被支持体Ｍの側面と横ベースＢ３との間に水平
方向に精密機器用小型インシュレータ２００を設置して
構成される。コイルスプリング８１は、主に被支持体Ｍ
の重量を支えている。垂直方向に設置された精密機器用
小型インシュレータ２００は、主に前記被支持体Ｍの垂
直方向の振動を緩衝している。水平方向に設置された精
密機器用小型インシュレータ２００は、主に前記被支持
体Ｍの水平方向の振動を緩衝している。

【００３２】以上の防振支持装置１０００によれば、コ
イルスプリング８１により被支持体Ｍの重量を支え、精
密機器用小型インシュレータ２００は専ら振動の緩衝を
受け持っている。このため、精密機器用小型インシュレ
ータ２００に柔らかい弾性体を使用できるので（被支持
体Ｍを支える必要がないため、硬い弾性体を用いなくて
よい）、大きな防振効果が得られる。また、重量物を支
えなくてよいので、精密機器用小型インシュレータ２０
０のヘタリが少なく、耐久性が高くなる。

【００３３】なお、必要に応じて精密機器用小型インシ
ュレータ２００の個数を増減調整しても良い。また、垂
直方向に設置された精密機器用小型インシュレータ２０
０または水平方向に設置された精密機器用小型インシュ
レータ２００のいずれか一方を省略しても良い。また、
コイルスプリング８１の外に、板バネ，皿バネ，空気バ
ネなどの各種のバネを用いてもよい。

【００３４】

【発明の効果】この発明の精密機器用小型インシュレー
タによれば、防振弾性体とグリース状物の相乗効果によ
って振動が吸収されるため、大きな防振効果が得られ
る。また、グリース状物の漏出がないから密封する必要
がなく、組立が簡単になると共にオイル漏れによる精密
機器の損傷の心配もなくなる。さらに、目的に合わせて
幅広く防振特性を調整することが容易に出来るようにな
る。

【００３５】また、このような精密機器用小型インシュ
レータを用いた防振支持装置によれば、バネにより被支
持体の重量を支える分、前記精密機器用小型インシュレ
ータの負担が減って、より大きな防振効果が得られる。
また、重量物を支えなくてよいので、精密機器用小型イ
ンシュレータの寿命が伸びる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の精密機器用小型インシュ
レータを示す断面図である。

【図２】この発明の実施例１の精密機器用小型インシュ
レータの組立説明図である。

【図３】この発明の実施例１の精密機器用小型インシュ
レータの垂直方向の振動減衰試験の結果を示すグラフで
ある。

【図４】この発明の実施例１の精密機器用小型インシュ
レータからグリース状物を抜いた場合の垂直方向の振動
減衰試験の結果を示すグラフである。

【図５】この発明の実施例２の精密機器用小型インシュ
レータを示す断面図である。

【図６】この発明の実施例２の精密機器用小型インシュ
レータの垂直方向の振動減衰試験の結果を示すグラフで
ある。

【図７】この発明の実施例２の精密機器用小型インシュ
レータの水平方向の振動減衰試験の結果を示すグラフで
ある。

【図８】この発明の実施例１の精密機器用小型インシュ
レータの水平方向の振動減衰試験の結果を示すグラフで
ある。

【図９】この発明の実施例３の防振支持装置を示す構成
図である。

【図１０】従来の精密機器用小型インシュレータの一例
を示す断面図である。

【図１１】従来の防振ダンパーの例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１００，２００精密機器用小型インシュレータ１，２１外側部材１ａリング状突出部２中間部材２１ａ中空柱状部２ａ，２１ｂ中空円筒状部２ｂ，２１ｄフランジ部２ｃ，２１ｃ開口３，２３内側部材３ａ，２３ａプレート部３ｂ，２３ｂ芯体４，２４グリース状物１０００防振支持装置８１コイルスプリング

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性体からなる中空柱状体の外側部材
と、その外側部材の内側に位置する中空筒状部を有しそ
の中空筒状部の一端は前記外側部材の一端より引込んだ
位置にあり且つ開口を有し他端には前記外側部材の他端
に当接するフランジ部を有する中間部材と、前記外側部
材の一端に当接するプレート部およびそのプレート部か
ら突出して前記中間部材の開口からその中空筒状部内に
挿入される芯体を有する内側部材と、前記中空筒状部と
前記芯体の間の空隙に充填されるグリース状物とを備え
たことを特徴とする精密機器用小型インシュレータ。
【請求項２】弾性体からなる中空柱状部およびその中
空柱状部の内側に位置する中空筒状部を有しこの中空筒
状部の一端は前記中空柱状部の一端から引き込んだ位置
にあり且つ開口を有しこの中空筒状部の他端は前記中空
柱状部の他端と一体である外側部材と、この外側部材の
一端に当接するプレート部およびそのプレート部から突
出して前記中空筒状部の開口からその中に挿入される芯
体を有する内側部材と、前記中空筒状部と前記芯体の間
の空隙に充填されるグリース状物とを備えたことを特徴
とする精密機器用小型インシュレータ。
【請求項３】請求項２に記載の精密機器用小型インシ
ュレータにおいて、前記外側部材の中空柱状部を球面状
としたことを特徴とする精密機器用小型インシュレー
タ。
【請求項４】被支持体の重量を支えるバネと、前記被
支持体への振動を緩衝する請求項１から請求項３のいず
れかに記載の精密機器用小型インシュレータとを具備し
たことを特徴とする防振支持装置。