JP2863799B2 - 剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の目的》 〈産業上の利用分野〉 本発明は、シリコーンゲルを振動減衰材として用い、
負荷時に生ずるシリコーンゲルの剪断歪により振動を減
衰するようにしたインシュレータに関する。

〈発明の背景〉 弾性体の剪断方向の応力で負荷を受けようとする剪断
歪型のインシュレータは、荷重−歪み特性が線形性を失
わない点で、その他応力方向のインシュレータに比べ優
れている。弾性体としていわゆるゴムではなく、これよ
り遥かに軟らかいゲル状物質を用いたインシュレータで
は、ゲル状物質の内部減衰性により、特に共振倍率を低
くできるという特徴がある。ところが、インシュレータ
において要求されていることは、共振倍率を低くすると
いうことの他、共振点を低くするという要請がある。共
振点を低くするにはインシュレータへの負荷荷重を上げ
ることでも可能であるが、ゲル状物質、特にシリコーン
ゲルを用いた剪断歪型インシュレータにおいては、これ
には限界がある。それは、負荷時シリコーンゲルに剪断
歪みを生じさせるための構成たるシリコーンゲルとシリ
コーンゲル支持体との接合が、従来例えばシリコーンゲ
ルを所定の形状に硬化成形した後、得られた成形体を支
持体上に接着剤を介して接着することにより製造されて
きたからである。即ちシリコーンゲルは高度の離型性を
有するため、シリコーンゲルと支持体とをシリコーンゲ
ルが硬化した後、接着剤を介して接着してもシリコーン
ゲルと支持体とが強固に接合することは困難であり、シ
リコーンゲルは容易に支持体から剥離してしまうという
欠点が顕著にでるからである。またシリコーンゲルと支
持体との接着性を向上させるため、あらかじめ硬化成型
されたシリコーンゲル及び支持体の接着予定面にサンド
ブラストなどの前処理を施した後に、これらを接着剤を
介して接合する方法も考えられるが、支持体の形状によ
ってはこの方法が取り難く、複雑な前処理となったり、
接着力のばらつきが大きいなどの問題点があった。特に
接合されるシリコーンゲルの硬度が高い場合、例えば、
針入度が50度以下であるシリコーンゲルを支持体に接合
しようとすると、支持体との接着力が低下すると共に、
支持体表面と馴染みにくく接合時に気泡などを巻き込み
やすく、しかもシリコーンゲルが硬いため変形し難くな
って不均一な圧縮による応力集中が生じてしまい、シリ
コーンゲルと支持体とを強固に接合することは困難であ
った。また中空バルーンなどのフィラーが充填された針
入度が200度以下のシリコーンゲルを支持体に接合しよ
うとすると、フィラー添加によってシリコーンゲルの接
着面積が減少すると共に、フィラーと支持体との間に電
気的反発力（ファンデルワールス力）が作用するためシ
リコーンゲルと支持体との接着力が低下し、シリコーン
ゲルと支持体とを強固に接合することは困難であった。
また接合面積を稼ぐ構造としたり、その他バネ部材を併
用することが考えられたが、この場合には構造が複雑と
なり、部品点数も多くなってコスト的にも見合わないも
のとなる。つまり剪断歪難シリコーンゲルインシュータ
は、シリコーンゲルという振動減衰材として優れた素材
を用い、線形的荷重−歪み特性を呈する剪断方向に歪み
させ、従来ない優れた特性が得られると分かっていなが
ら、今まで大量に用いられるまでの実用性のあるものは
得られていなかった。また振動減衰材としてシリコーン
ゲルを用いた場合には、硬化してシリコーンゲルの表面
を保護したり、あるいは接続用の棒状体をシリコーンゲ
ル内にしっかりと保持させる構造が必要であり、そのよ
うな構造の開発も望まれていた。更に合せてシリコーン
ゲルの有する減衰作用を一層向上させることができれば
その利用価値も広がる。

〈開発を試みた技術的事項〉 本発明はこのような背景に鑑みなされたものであっ
て、負荷時にシリコーンゲルに剪断歪を生じさせるため
の構成たるシリコーンゲルとシリコーンゲル支持体との
接合を強固にするとともに、シリコーンゲル表面の保
護、振動の減衰作用の強化を図りつつ、単純、低廉な構
成とし、もって実用負荷に耐えることができ、優れた性
能を発揮できるインシュレータを得ようとするものであ
る。

《発明の構成》 〈目的構成の手段〉 本出願に係る第一の発明たる剪断歪型シリコーンゲル
インシュレータは、中空の支承体と、この支承体の内周
面よりその軸芯上方に向かいシリコーンゲルを肉厚の皿
バネ形状に硬化成形した緩衝部と、この緩衝部に支持さ
れる棒状体とを有し、この棒状体は前記緩衝部より上方
に突出している係合部と、この係合部と一連に形成され
緩衝部内に保持される被保持部とから成り、前記棒状体
における被保持部の周面を前記シリコーンゲルとの接合
面とするとともに、前記支承体の内部下方には空間部を
形成し、更に前記棒状体における被保持部の周面と前記
支承体の内周面とがそれぞれ前記シリコーンゲルと接す
る部分は、シリコーン系プライマー及び／又は付加反応
型シリコーン系接着剤が、シリコーンゲル原液がゲル硬
化していく際に反応して接合強化されてなることを特徴
として成るものである。

また本出願に係る第二の発明たる剪断歪型シリコーン
ゲルインシュレータは、前記要件に加えて前記支承体の
上端周面を被うようにシリコーンゲルを設けたことを特
徴として成るものである。

更に本出願に係る第三の発明たる剪断歪型シリコーン
ゲルインシュレータは、前記要件に加えて前記緩衝部の
上面を被うように補強ラバーを設けたことを特徴として
成るものである。

更にまた本出願に係る第四の発明たる剪断歪型シリコ
ーンゲルインシュレータは、前記要件に加えて前記棒状
体における被保持部の下端部には、前記緩衝部内に慣性
体を設けてダイナミックダンパシステムを構成したこと
を特徴として成るものである。

更にまた本出願に係る第五の発明たる剪断歪型シリコ
ーンゲルインシュレータは、前記要件に加えて前記棒状
体における被保持部の下方に慣性体を設けるとともに、
前記被保持部と前記慣性体とをバネ部材で族することに
よりダイナミックダンパシステムを構成したことを特徴
として成るものである。

更にまた本出願に係る第六の発明たる剪断歪型シリコ
ーンゲルインシュレータは、前記要件に加えて前記慣性
体は前記緩衝部の内部に設けたことを特徴として成るも
のである。

更にまた本出願に係る第七の発明たる剪断歪型シリコ
ーンゲルインシュレータは、前記要件に加えて前記慣性
体は前記緩衝部の外部に設けたことを特徴として成るも
のである。

更にまた本出願に係る第八の発明たる剪断歪型シリコ
ーンゲルインシュレータは、前記要件に加えて前記棒状
体はボルトであるとともに、前記緩衝部の上部中央には
前記ボルトと嵌合するナットを設けたことを特徴として
成るものである。

更にまた本出願に係る第九の発明たる剪断歪型シリコ
ーンゲルインシュレータは、前記要件に加えて前記緩衝
部の上方側にパイプを設け、このパイプ内に前記棒状体
を設けるとともに、前記緩衝部の上部中央には前記棒状
体が貫通するように環状体を設けたことを特徴として成
るものである。

更にまた本出願に係る第十の発明たる剪断歪型シリコ
ーンゲルインシュレータは、中空で且つほぼ釣鐘状の支
承体と、この支承体の内部にシリコーンゲルを硬化成形
した緩衝部と、前記支承体の頂点を貫通して設けられ前
記緩衝部に支持される棒状体とを有し、前記支承体は肩
部より上部が弾性的に変形自在に形成されるとともに、
その内部下方には空間部を形成し、また前記棒状体は前
記支承体の頂点より上方に突出している係合部と、この
係合部と一連に形成され緩衝部内に保持される被保持部
とから成り、この棒状体における被保持部の周面を前記
シリコーンゲルとの接合面とするとともに、更に前記棒
状体における被保持部の周面と前記支承体の内周面とが
それぞれ前記シリコーンゲルと接する部分は、シリコー
ン系プライマー及び／又は付加反応型シリコーン系接着
剤が、シリコーンゲル原液がゲル硬化していく際に反応
して接合強化されてなることを特徴として成るものであ
る。

更にまた本出願に係る第十一の発明たる剪断歪型シリ
コーンゲルインシュレータは、前記要件に加えて前記空
間部が形成される側には、他の部材との接続をするため
の係合部材を設けたことを特徴として成るものである。

これら発明によって前記目的を達成しようとするもの
である。

〈発明の作用〉 本発明では、棒状体における被保持部の周面と支承体
の内周面とがそれぞれシリコーンゲルと接する部分は、
シリコーン系プライマー及び／又は付加反応型シリコー
ン系接着剤が、シリコーンゲル原液がゲル硬化していく
際に反応して接合強化されているため、棒状体、支承体
とシリコーンゲルとが容易に剥離することがない。

また支承体の上端周面を被うようにシリコーンゲルを
設ければ、過歪時に振動発生源等に固定される部材と支
承体とが直接接触することがなく、各部材の保護と雑音
発生の防止を図ることができる。

更に緩衝部の上面を被うように補強ラバーを設けれ
ば、以下のような作用がある。即ち、針入度の高いゲル
の場合、静荷重（支承物を置いた時の負荷）に耐える必
要があり、一方動荷重（振動発生源からの振動）が掛か
る時は針入度が高い方がよい場合がある。かかる場合、
補強ラバーが設けることにより、静荷重に対しての補強
的な役割を果たす。また緩衝部を構成するシリコーンゲ
ルの表面を傷つけることがない。

更にまた棒状体における被保持部の下端部に緩衝部内
に慣性体を設けてダイナミックダンパシステムを構成す
れば、一層の振動減衰作用をもたらす。

更にまた棒状体における被保持部の下方に慣性体を設
けるとともに、被保持部と慣性体とをバネ部材で接続す
ることによりダイナミックダンパシステムを構成すれ
ば、バネ部材と慣性体との相乗効果により高い振動減衰
作用が得られる。

更にまた前記バネ部材で接続したダイナミックダンパ
システムにおいて慣性体を緩衝部の内部あるいは外部に
設けることにより、種々の振動減衰作用が得られる。

更にまた棒状体はボルトであるとともに、緩衝部の上
部中央にはボルトと嵌合するナットを設ける構造では、
ボルトに設けた二つのナットの間に、インシュレータを
支承する部材を挟んで締めつけることができるから、イ
ンシュレータが当該部材との間でずれることがない。ま
たボルトの頭は慣性体としての役割も果たす。

更にまた緩衝部の上方側にパイプを設け、このパイプ
内に棒状体を設けるとともに、緩衝部の上部中央には棒
状体が貫通するように環状体を設ければ、インシュレー
タを支承する部材をこの環状体とナット等の締結具との
間に挟んで保持することができ、この場合に振動時に環
状体が緩衝部を構成するシリコーンゲルを押し下げるよ
うに縮み込むということがなくなる。

更にまた支承体をほぼ釣鐘状とし、その肩部より上部
が弾性的に変形自在に形成されるようにすれば、シリコ
ーンゲルを支承体内へ流し込むだけで緩衝部が形成され
るとともに、また振動が棒状体を伝わる時には棒状体の
振動に応じて釣鐘状の支承体の肩部が変形する。

更にまた空間部が形成される側に、他の部材との接続
をするための係合部材を設ければ、振動機器と接続する
部材を、この係合部材と係合することができる。

〈実施例〉 以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明す
るが、その前に本発明たる剪断歪型シリコーンゲルイン
シュレータの核心部分である緩衝部を構成するシリコー
ンゲルについて説明する。このシリコーンゲルは、ジメ
チルシロキサン成分単位からなるもので、次式［１］で
使用されるジオルガノポリシロキサン（以下Ａ成分とい
う）： RR¹ ₂SiO−（R² ₂SiO）_nSiR¹ ₂R ……［１］ ［ただし、Ｒはアルケニル基であり、R¹は脂肪族不飽和
結合を有しない一価の炭化水素基であり、R²は一価の脂
肪族炭化水素基（R²のうち少なくとも50モル％はメチル
基であり、アルケニル基を有する場合にはその含有率は
10モル％以下である）であり、ｎはこの成分の25℃にお
ける粘度が100〜100,000cStになるような数である］
と、25℃における粘度が5000cSt以下であり、１分子中
に少なくとも３個のSi原子に直接結合した水素原子を有
するオルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ成分）
とからなり、且つこのＢ成分中のSi原子に直接結合して
いる水素原子の合計量に対するＡ成分中に含まれるアル
ケニル基の合計量の比（モル比）が0.1〜2.0になるよう
に調整された混合物を硬化させることにより得られる付
加反応型シリコーンコポリマーである。このシリコーン
ゲルについてさらに詳しく説明すると、上記Ａ成分は直
鎖状の分子構造を有し、分子の両末端にあるアルケニル
基ＲがＢ成分中のSi原子に直接結合した水素原子と付加
して架橋構造を形成することができる化合物である。こ
の分子末端に存在するアルケニル基は、低級アルケニル
基であることが好ましく、反応性を考慮するとビニル基
が特に好ましい。また分子末端に存在するR¹は、脂肪族
不飽和結合を有しない一価の炭化水素基であり、このよ
うな基の具体例としてはメチル基、プロピル基及びヘキ
シル基等のようなアルキル基、フェニル基並びにフロロ
アルキル基を挙げることができる。上記［１］式におい
てR²は一価の脂肪族炭化水素であり、このような基の具
体的な例としては、メチル基、プロピル基及びヘキシル
基等のようなアルキル基並びにビニル基のような低級ア
ルケニル基を挙げることができる。ただし、R²のうち少
なくとも50モル％はメチル基であり、R²がアルケニル基
である場合には、アルケニル基は10モル％以下の量であ
ることが好ましい。アルケニル基の量が10モル％を越え
ると架橋密度が高くなり過ぎて高粘度になりやすい。ま
たｎは、このＡ成分の25℃における粘度が通常は100〜1
00,000cSt、好ましくは200〜20,000cStの範囲内になる
ように設定される。上記のＢ成分は、Ａ成分の架橋剤で
ありSi原子に直接結合した水素原子がＡ成分中のアルケ
ニル基と付加してＡ成分を硬化させる。Ｂ成分は上記の
ような作用を有していればよく、Ｂ成分としては直鎖
状、分岐した鎖状、環状、あるいは網目状などの種々の
分子構造のものが使用できる。また、Ｂ成分中のSi原子
には水素原子の他、有機基が結合しており、この有機基
は通常はメチル基のような低級アルキル基である。さら
に、Ｂ成分の25℃における粘度は通常は5000cSt以下、
好ましくは500cSt以下である。このようなＢ成分の例と
しては、分子両末端がトリオルガノシロキサン基で封鎖
されたオルガノハイドロジェンシロキサン、ジオルガノ
シロキサンとオルガノハイドロジェンシロキサンとの共
重合体、テトラオルガノテトラハイドロジェンシクロテ
トラシロキサン、HR¹ ₂SiO1/2単位とSiO4/2単位とからな
る共重合体シロキサン、及びHR¹ ₂SiO1/2単位とR¹ ₃SiO1/
2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体シロキサンを挙
げることができる。ただし上記式においてR¹は前記と同
じ意味である。そして上記のＢ成分中のSiに直接結合し
ている水素原子の合計モル量に対するＡ成分中のアルケ
ニル基の合計モル量との比率が通常は0.1〜2.0、好まし
くは0.1〜1.0の範囲内になるようにＡ成分とＢ成分とを
混合して硬化させることにより製造される。この場合の
硬化反応は、通常は触媒を用いて行なわれる。ここで使
用される触媒としては、白金系触媒が好適であり、この
例としては微粉砕元素状白金、塩化白金酸、酸化白金、
白金とオレフィンとの錯塩、白金アルコラート及び塩化
白金酸とビニルシロキ酸との錯塩を挙げることができ
る。このような錯塩はＡ成分とＢ成分との合計重量に対
して通常は0.1ppm（白金換算量、以下同様）以上、好ま
しくは0.5ppm以上の量で使用される。このような触媒の
量の上限については特に制限はないが、例えば触媒が液
状である場合、あるいは溶液として使用することができ
る場合には200ppm以下の量で十分である。上記のような
Ａ成分、Ｂ成分及び触媒を混合し、室温に放置するか、
あるいは加熱することにより硬化して本発明で使用され
るシリコーンゲルが生成する。このようにして得られた
シリコーンゲルは、JIS K（Ｋ−2207−1980 50g荷重）
で測定した針入度が通常５〜250度を有する。このよう
なシリコーンゲルの硬度は、上記Ａ成分の量をＢ成分中
のSiに直接結合している水素原子と架橋構造を形成する
ことができる。また他の方法として両末端がメチル基で
あるシリコーンオイルを、得られるシリコーンゲルに対
して５〜75重量％の範囲内の量であらかじめ添加するこ
とにより調整することができる。シリコーンゲルは上記
のようにして調整することもできるし、また市販されて
いるものを使用することもできる。本発明で使用するこ
とができる市販品の例としては、CF5027、TOUGH−３、T
OUGH−４、TOUGH−５、TOUGH−６（トーレ・ダウコーニ
ングシリコーン社製）やX32−902/cat1300（信越化学工
業株式会社製）、F250−121（日本ユニカ株式会社製）
等を挙げることができる。尚、上記のＡ成分、Ｂ成分及
び触媒の他に、顔料、硬化遅延剤、難撚剤、充填剤等を
シリコーンゲルの特性を損なわない範囲内で配合するこ
ともでき、また微小中空球体のフィラーを混入してなる
シリコーンゲルを用いてもよく、このような材料に日本
フィライト株式会社製造のフィライト（登録商標）や同
社販売のエクスパンセル（登録商標）等が例示できる。
尚、実施例では針入度を30に調整したものを用いた。

次に本発明たる剪断歪型シリコーンゲルインシュレー
タの構造について第１図及び第２図に基づいて説明す
る。符号１は本発明たる剪断歪型シリコーンゲルインシ
ュレータであって、このものは円筒状の支承体２に対し
て、その内周面からその軸芯上方に向かいシリコーンゲ
ルＧを上方へ向かって肉厚の皿バネ形状に硬化成形した
緩衝部３と、この緩衝部３に支持される棒状体４とを有
して成る。支承体２は中空構造を有するものであれば、
例えば角筒体や釣鐘状の形態を有するものであってもよ
く、本実施例では亜鉛引鉄管たる市販の内薄円筒パイプ
を適宜の長さに切断したものを使用した。尚、支承体２
を釣鐘状とした実施例については後述する。また支承体
２は、金属、合成樹脂、セラミックスなどの材質を問わ
ないが、本実施例では金属製のものを使用した。また第
２図中に一部拡大して示すように、支承体２の上端周面
を被うようにシリコーンゲルＧが設けられる。因みにこ
のような構造を有することにより、過歪時に振動発生源
等に固定される部材と支承体とが直接接触することがな
く、各部材の保護と雑音発生の防止を図ることができ
る。緩衝部３の上面は硬化したシリコーンゲルＧがむき
出し状態になっているが、緩衝部３の上面を保護するた
めに、第３図（ａ）に示すように緩衝部３の上面から支
承体２の上側の縁部にかけて補強ラバー3aを設けても構
わない。尚、補強ラバー3aは加硫接着（成形）して予め
設けておくのが望ましい。因みに補強ラバー3aを設けれ
ば、以下のような作用がある。即ち、針入度の高いゲル
の場合、静荷重（支承物を置いた時の負荷）に耐える必
要があり、一方動荷重（振動発生源からの振動）が掛か
る時は針入度が高い方がよい場合がある。かかる場合、
補強ラバー3aを設けることにより、静荷重に対しての補
強的な役割を果たすのである。また補強ラバー3aにより
緩衝部３を構成するシリコーンゲルの表面を傷つけるこ
ともない。棒状体４は一例として市販のなべ小ネジを適
用したものであって、ネジ切り部4aと頭部4bとから成
る。この棒状体４は、頭部4b変を下に向け、ネジ切り部
4aの先端を緩衝部３の上方に突出するようにして緩衝部
３中に支持されるが、この緩衝部３から突出した部分を
係合部５と定義し、緩衝部３内に保持される部分を被保
持部６と定義するとともに、この被保持部６の周面が緩
衝部３と接する部分を接合面７と定義する。係合部５
は、振動発生源たる装置Ａとの接続部分であり、本実施
例ではネジ切り部4aが装置Ａに形成される孔に螺合する
構造となっているが、咬合、嵌合、接合など装置Ａとの
接続構造に応じて種々の形態を採り得る。また係合部５
の根元には環状体たるワッシャ９が緩衝部３の最上部に
保持されて嵌められている。このワッシャ９は緩衝体３
の上部で棒状体４を支持するとともに、インシュレータ
の製造時には未硬化状態のシリコーンゲルＧが係合部５
側へ流れ込むのを防止する役目を果たすものである。更
に被保持部６は、緩衝部３を構成するシリコーンゲルＧ
と強固に接合されることにより、緩衝部３に保持され
る。このような強固な接合は、シリコーンゲルＧと化学
結合をしうるシリコーン系プライマーを製造時に使用し
たことに起因するものであり、本発明の特徴的構成要素
となっている。尚、この点は支承体２と緩衝部３との接
合についても同様であり、接合手法等については後述す
る製造方法の説明の中で詳述する。また本実施例の被保
持部６は、なべ小ネジの頭部4bと一部のネジ切り部4aが
直接シリコーンゲルＧと接合しているが、第３図（ｂ）
に示すようにネジ切り部4aと同内径のパイプ10を用意
し、このパイプ10に棒状体４を通してカシメ、このもの
を緩衝部３内に設けても構わない。因みにこのような形
態をとれば、インシュレータを支承する部材を、このワ
ッシャ９と棒状体４に設けたナット等の締結具との間に
挟んで保持することができ、この場合に振動時にワッシ
ャ９がシリコーンゲルを押し下げて緩衝部３が下方に縮
み込むという状態を回避できる。また支承体２の内部に
は、緩衝部３の下方に空間部11が形成される。因みに本
発明たる剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ１は、
上下方向の振動を主として吸収するものであるため、緩
衝部３が振動吸収時に下方に移行する猶予空間として空
間部11を設けるのである。以上が第一の実施例の基本的
な構造であるが、このものには第４図（ａ）（ｂ）に示
すように空間部11が形成される側には他の部材との接続
をするための係合部材12を設けることができる。第４図
（ａ）に示す係合部材12は、支承体２の空間部11側に蓋
をするように円板13を設け、この円板13にネジ部14を形
成したものである。また第４図（ｂ）に示す係合部材12
は、支承体２の空間部11側端部にフランジ15を形成し、
このフランジ15に固定孔16を形成したものである。尚、
他の部材との接続をするための構造としては、この他に
も第４図（ｃ）に示すように支承体２の空間部11側の端
部の一例として外側にネジ切り部17を形成してもよい。

本発明たる剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ１
の第１の実施例は以上述べたような構造を有するもので
あって、以下このものの製造方法について説明する。こ
の製造方法は金型に未硬化状態のシリコーンゲルを流し
込むという方法を採るものであって、まず製造に使用す
る金型について説明する。金型は第５図に示すように雌
型31と雄型32とから成り、雌型31はシリコーンゲルＧを
流し込む側から順に、支承体受入れ部33、中間部34、係
合部受入れ部35が形成されて成る。支承体受入れ部33は
円柱形状であって、その側面内側は支承体２を受け入れ
る部分となっている。また中間部34は下方に向かって縮
径し、その下端に平坦部36を形成する。更に、係合部受
入れ部35は棒状体４における係合部５を受け入れる部分
である。一方雄型32は、雌型31における支承体受入れ部
33の上部付近に臨むようにして、ほぼ円錐台形の押込み
部37を形成して成る。このような金型に未硬化状態のシ
リコーンゲルＧを流し込むわけであるが、ここで棒状体
４における接合面７と支承体２の内面とにそれぞれ塗布
し、シリコーンゲルと化学結合をするシリコーン系プラ
イマーについて説明する。このシリコーン系プライマー
は、接合面７と支承体２の内面とによく結合し、且つシ
リコーンゲルとも反応するものを用いる。このようなシ
リコーン系プライマーとしては、具体的にはプライマー
Ａ（トーレ・ダウコーニングシリコーン社製）、プライ
マーＺ−3042（バイエル合成シリコーン株式会社）など
が挙げられる。更に上記のシリコーン系プライマーにト
リエトキイシランなどのカップリング剤を添加してもよ
い。また本発明では上記のようなシリコーン系プライマ
ーを塗布した後、付加反応型シリコーン系接着剤をさら
に塗布することで、より接合強化したものが得られる。
付加反応型シリコーン系接着剤としては、加熱時にシリ
コーンゲルＧと付加反応が起こり、シリコーンゲルＧを
硬化しうるようなシリコーン系接着剤が用いられ、具体
的には例えばKE−1800T（信越化学工業株式会社）ある
いはSE−1700（トーレ・ダウコーニングシリコーン社
製）などが挙げられる。また付加反応型シリコーン系接
着剤として、上記のようなジオルガノポリシロキサンと
オルガノハイドロジェンポリシロキサンとの混合物であ
って、外オルガノハイドロジェンポリシロキサンのビニ
ル基と該オルガノハイドロジェンポリシロキサンのSi−
Ｈ結合における水素とのモル比が水素過剰となっている
ような組成物を用いることもできる。たとえばビニル基
とSi−Ｈにおける水素との比が1:1.05〜1:2.02であるよ
うな組成物を用いることができる。シリコーン系プライ
マー及び必要に応じてシリコーン系接着剤が塗布された
支持体表面に、未硬化状態のシリコーンゲルＧを接触さ
せて加熱する。因みにこの加熱操作によって未硬化状態
のシリコーンゲルＧが硬化すると共に、シリコーンゲル
の支持体としての棒状体４及び支承体２の接合予定表面
に塗布されたシリコーン系プライマー及び／又は接着剤
と、シリコーンゲルＧとが反応してシリコーンゲルＧと
棒状体４及び支承体２との接合が強化される。そしてこ
のように接合強化されることによって接合面積を稼いだ
り、その他バネ部材を併用するまでもなく、単純な構造
で実用に耐え得る剪断型シリコーンゲルインシュレータ
が得られるようになる。このようなシリコーン系プライ
マーを用い、前記金型を使用した具体的な製造方法につ
いて説明すると、まず第５図（ｂ）に示すように雌型31
の支承体受入れ部33に円筒状の支承体２を嵌め入れ、一
方係合部受入れ部35には、棒状体４にワッシャ９を通し
た状態で、その係合部５と成る部分を入れる。尚、第３
図（ｂ）に示すようにパイプ10を有する構造とする場合
には、ワッシャ９とともにパイプ10にも棒状体４を通し
ておく。この状態で支承体受入れ部33から未硬化状態の
シリコーンゲルを適量流し込み、雄型32を雌型31に嵌め
込んで加熱し、シリコーンゲルを硬化させる。この結果
シリコーンゲルは、支承体２の内周面よりその軸芯上方
（製造時においては図示のごとく下方）に向かい、あた
かも肉厚の皿バネ形状に成形されたような層に硬化する
と共に、この加熱で棒状体４及び支承体２に塗布されて
いるシリコーン系プライマー及び／又は接着剤とシリコ
ーンゲルとが反応する。尚、加熱は50〜160℃好ましく
は70〜130℃で行なうことが望ましく、また加熱時に1.0
2〜5.00Kg/cm²に加圧することもできる。そして加熱終
了後に金型を開いて取り出し、放置空冷すれば、棒状体
４と支承体２とがシリコーンゲルＧによって一体とな
る。これにより実用付加に耐えうり、簡単構造の剪断歪
型シリコーンゲルインシュレータ１が得られることとな
る。この剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ１は、
通常係合部５が振動発生源たる装置Ａあるいは外部振動
を隔離したい精密機器等の筐体底部に螺合して、机や床
等のベースに設置される。即ち使用時には通常、製造時
とは逆の状態で使用される。また本発明でフィラー入り
シリコーンゲルを用いたときは、棒状体４及び支承体２
の接合予定面にシリコーン系プライマー、必要に応じて
シリコーン系接着剤を塗布するのは同様であるが、その
後まずフィラー未充填の未硬化のシリコーンゲルを塗り
重ねた上で、フィラー入りシリコーンゲルを注入、加熱
して硬化させて得たものとすることが望ましい。

次に本発明たる剪断歪型シリコーンゲルインシュレー
タ１の第二の実施例について説明する。このものは第６
図に示すように第一の実施例において棒状体４における
被保持部６の下端部に慣性体18を設けたものである。こ
の慣性体18は十分な重量を有するものであり、この慣性
体18がインシュレータ内に組み込まれることにより全体
としてダイナミックダンパシステムを構成する。また同
様にダイナミックダンパシステムを構成するものとし
て、第７図（ａ）（ｂ）に示すように棒状体４における
被保持部６とその下方に設ける慣性体18とをバネ部材19
で接合してもよい。このうち第７図（ａ）に示すもの
は、慣性体18が緩衝部３内に存在するものであり、また
第７図（ｂ）に示すものは慣性体18が緩衝部３の外部に
存在するものである。因みに慣性体18が緩衝部３の中に
存在するかしないかで、種々の振動減衰作用を得ること
ができる。尚、このようなインシュレータの製造方法は
第一の実施例と同様である。

次に本発明たる剪断歪型シリコーンゲルインシュレー
タ１の第三の実施例について説明する。このものは第８
図に示すように第一の実施例において棒状体４たるなべ
小ネジの代りにボルト20を適用し、またワッシャ９の代
りにナット21を適用したのである。因みにこのような構
造とすれば、ボルト20がナット21と螺合状態にあるため
ボルト20が緩衝部３に対してしっかりと固定されると共
に、ボルト20のネジ切り側端部はそのまま汎用的な係合
部５となり、更にボルト20の頭20aが慣性体の役割を果
たして、ダイナミックダンパシステムを構成することが
できる。また第８図に示すように使用時には、ボルト20
に対して二つのナット21が嵌合され、その間にインシュ
レータを取り付ける部材を挟むようにして締め付けるこ
とができる。従って、インシュレータが当該部材との間
でずれることがない。尚、このようなインシュレータの
製造方法は第一の実施例と同様である。

次に本発明たる剪断歪型シリコーンゲルインシュレー
タ１の第四の実施例について説明する。このものは第９
図（ａ）に示すように支承体２を釣鐘状に形成し、この
中にシリコーンゲルＧを硬化成形した緩衝部３を設けた
ものである。この支承体２は全体が合成樹脂から成り、
その頂点には受入れ部22を形成して成る。また支承体２
の肩部24が、やや張り出し気味に形成されるとともに、
この肩部24から受入れ部22にかけてはやや肉薄に形成さ
れることにより、肩部24より上の部分が弾性的に変形自
在となっている。一方、受入れ部22には係合部５側にネ
ジが形成され、端部に固定部23を形成した棒状体４が設
けられ、この固定部23が受入れ部22内で樹脂によって固
定されている。尚、支承体２内部の下方には空間部11が
形成される。またこのような釣鐘状の支承体を適用した
他の実施例として、第９図（ｂ）に示すように支承体２
の頂点に支承体２内部と連通する受入れ部22を形成し、
この受入れ部22に前記なべ小ネジ等の棒状体４を設けて
受入れ部22と緩衝部３とによって固定するようにしても
よい。尚、本実施例における支承体２は釣鐘状であるた
め末広がりの構造を有する。このような構造は例えば前
記第一の実施例においても適用でき、第11図には一例と
して中空の円錐台形をした支承体２を用いたものを示
す。

この第９図（ａ）に示すような剪断歪型シリコーンゲ
ルインシュレータ１を製造する場合には、まず第10図
（ａ）に示すように適宜の雌型に棒状体４を配置して樹
脂を流し込み、その上から雄型で押し込むことにより支
承体２を形成する。次に支承体２と棒状体４とが一体と
なったものを金型から取り出し、支承体２内へ未硬化状
態のシリコーンゲルＧを適量流し込み、加熱して硬化さ
せれば完成する。

《発明の効果》 本発明はこのようなものであるが、棒状体４の下部が
直径8mmで厚さ11mm、頭の直径が10mm、一方支承体２の
内径が直径29mmで厚さ17mmを接合面とし、シリコーン系
プライマー（プライマーA:トーレ・ダウコーニングシリ
コーン社製）を塗布、乾燥させ、その後付加型シリコー
ン系接着剤（KE 1800T:信越化学工業株式会社）を塗布
し、70℃20分焼付け処理した上で、前記未硬化状態のシ
リコーンゲルＧを注入し、120℃で１時間、更に金型を
外して120℃で２時間加熱して、その後放置空冷して得
られた第３図（ｂ）に示すような試験体を、引張り試験
機にて棒状体４の係合部５と支承体２下端とをチャッキ
ングし、10mm/分の速度で引張ってみた。一方これとは
別に、実験例２として実験例１とは接着剤を塗布するか
しないかの点のみ異なる試験体を得て、実験例１と同様
に引張ってみた。更にこれらとの比較例として、接着剤
もプライマーも塗布しない、その他同一処法の試験体を
得て同様に引張ってみた。これらのサンプル数５での平
均した結果を表１に示す。

比較例では支承体２との接合面７とがズレ、シリコー
ンゲルが棒状体４ごと外れてしまった。これを元に押し
入れようとしたが、とても困難であり、この形状では先
に硬化成形させ、後に接着剤で接合して製造するのは非
常に複雑な工程となる事も再確認された。

このように本発明たる剪断歪型シリコーンゲルインシ
ュレータ１は、接合部での接着強度に優れ、しかも接着
強度のばらつきも小さいためシリコーンゲルという振動
減衰材として優れた素材を、剪断方向という荷重−歪み
特性が線形的で最も優れる方向で十分な負荷をかけて歪
ませることができるため、単純、廉価な構造のものとし
て提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の剪断歪型シリコーンゲルインシュレー
タを振動発生源たる装置に適用した状態を示し、そのう
ち一つのインシュレータを拡大し破断して併せ示す斜視
図、第２図は本発明の剪断歪型シリコーンゲルインシュ
レータを一部拡大して示す縦断側面図、第３図は前記第
１、２図に示す実施例において、補強ラバーを設けた実
施例並びにパイプを設けた実施例を示す縦断側面図、第
４図は前記第１、２図に示す実施例において空間部側に
係合構造を設けた種々の実施例を示す縦断面図、第５図
は前記第１、２図に示す剪断歪型シリコーンゲルインシ
ュレータの製造方法を示す説明図、第６図は前記第１、
２図に示す実施例において慣性体を設けた実施例を示す
縦断面図、第７図は同上慣性体を設けるにあたり、バネ
部材を介在させて設けた二種の実施例を示す縦断面図、
第８図は前記第１、２図に示す実施例において棒状体と
してボルトを用いた実施例を示す縦断面図、第９図は支
承体を釣鐘状に形成した二種の実施例を示す縦断面図、
第10図は同上製造方法を示す説明図、第11図は支承体を
中空の円錐台形状に形成した実施例を示す縦断面図であ
る。 1;剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ 2;支承体 3;緩衝部 3a;補強ラバー 4;棒状体 4a;ネジ切り部 4b;頭部 5;係合部 6;被保持部 7;接合面 9;ワッシャ 10;パイプ 11;空間部 12;係合部材 13;円板 14;ネジ部 15;フランジ 16;固定孔 17;ネジ切り部 18;慣性体 19;バネ部材 20;ボルト 20a;頭 21;ナット 22;受入部 23;固定部 24;肩部 31;雌型 32;雄型 33;支承体受入れ部 34;中間部 35;係合部受入れ部 36;平坦部 37;押込み部 A;装置（振動発生源たる） G;シリコーンゲル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16F 13/00 F16F 1/36

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空の支承体と、この支承体の内周面より
   その軸芯上方に向かいシリコーンゲルを肉厚の皿バネ形
   状に硬化成形した緩衝部と、この緩衝部に支持される棒
   状体とを有し、この棒状体は前記緩衝部より上方に突出
   している係合部と、この係合部と一連に形成され緩衝部
   内に保持される被保持部とから成り、前記棒状体におけ
   る被保持部の周面を前記シリコーンゲルとの接合面とす
   るとともに、前記支承体の内部下方には空間部を形成
   し、更に前記棒状体における被保持部の周面と前記支承
   体の内周面とがそれぞれ前記シリコーンゲルと接する部
   分は、シリコーン系プライマー及び／又は付加反応型シ
   リコーン系接着剤が、シリコーンゲル原液がゲル硬化し
   ていく際に反応して接合強化されてなることを特徴とす
   る剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ。
2. 【請求項２】前記支承体の上端周面を被うようにシリコ
   ーンゲルを設けたことを特徴とする請求項１記載の剪断
   歪型シリコーンゲルインシュレータ。
3. 【請求項３】前記緩衝部の上面を被うように補強ラバー
   を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の剪断
   歪型シリコーンゲルインシュレータ。
4. 【請求項４】前記棒状体における被保持部の下端部に
   は、前記緩衝部内に慣性体を設けてダイナミックダンパ
   システムを構成したことを特徴とする請求項１、２また
   は３記載の剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ。
5. 【請求項５】前記棒状体における被保持部の下方に慣性
   体を設けるとともに、前記被保持部と前記慣性体とをバ
   ネ部材で接続することによりダイナミックダンパシステ
   ムを構成したことを特徴とする請求項１、２または３記
   載の剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ。
6. 【請求項６】前記慣性体は前記緩衝部の内部に設けたこ
   とを特徴とする請求項５記載の剪断歪型シリコーンゲル
   インシュレータ。
7. 【請求項７】前記慣性体は前記緩衝部の外部に設けたこ
   とを特徴とする請求項５記載の剪断歪型シリコーンゲル
   インシュレータ。
8. 【請求項８】前記棒状体はボルトであるとともに、前記
   緩衝部の上部中央には前記ボルトと嵌合するナットを設
   けたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、
   ７記載の剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ。
9. 【請求項９】前記緩衝部の上方側にパイプを設け、この
   パイプ内に前記棒状体を設けるとともに、前記緩衝部の
   上部中央には前記棒状体が貫通するように環状体を設け
   たことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７
   記載の剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ。
10. 【請求項１０】中空で且つほぼ釣鐘状の支承体と、この
    支承体の内部にシリコーンゲルを硬化成形した緩衝部
    と、前記支承体の頂点を貫通して設けられ前記緩衝部に
    支持される棒状体とを有し、前記支承体は肩部より上部
    が弾性的に変形自在に形成されるとともに、その内部下
    方には空間部を形成し、また前記棒状体は前記支承体の
    頂点より上方に突出している係合部と、この係合部と一
    連に形成され緩衝部内に保持される被保持部とから成
    り、この棒状体における被保持部の周面を前記シリコー
    ンゲルとの接合面とするとともに、更に前記棒状体にお
    ける被保持部の周面と前記支承体の内周面とがそれぞれ
    前記シリコーンゲルと接する部分は、シリコーン系プラ
    イマー及び／又は付加反応型シリコーン系接着剤が、シ
    リコーンゲル原液がゲル硬化していく際に反応して接合
    強化されてなることを特徴とする剪断歪型シリコーンゲ
    ルインシュレータ。
11. 【請求項１１】前記空間部が形成される側には、他の部
    材との接続をするための係合部材を設けたことを特徴と
    する請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または
    10記載の剪断歪型シリコーンゲルインシュレータ。