JP4432710B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転時に振動が生じるエンジン、モータ、コンプレッサ等の振動機器に取り付けられる防振装置に関する。

従来、運転時に振動が生じるエンジン、モータ、コンプレッサ等の振動機器に取り付けられる防振装置として、防振ゴム、金属製コイルスプリング、ダンパー等が知られている。

特開２００２−２９５５８７号公報には、１対のプレートの間に防振ゴムを介在させてなる防振装置が記載されている。
特開２００２−２９５５８７号公報

上記特開２００２−２９５５８７号公報のような防振ゴムは、柔らかい方が振動伝達上有利であるが、柔らかくすると捩じり剛性が低下して操作性が悪くなるという不都合がある。

本発明は、上記問題点を解消し、振動伝達性能に優れ、かつ捩じり方向への変位を制限する手段を備えた防振装置を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の防振装置は、軸心方向に貫通した貫通孔を有する筒状のゴム状弾性部材と、該ゴム状弾性部材の軸心方向の一端側に設けられた第１プレートと、該ゴム状弾性部材の軸心方向の他端側に設けられた第２プレートと、該貫通孔内に、該貫通孔の内周面から離隔して配置された挿入体とを有する防振装置であって、該貫通孔及び挿入体は、該貫通孔の軸心方向との垂直断面が非真円形状となっており、該ゴム状弾性部材がその軸心回りに所定角度以上捩じられると該貫通孔の内周面の一部が該挿入体の外周面と接するように構成されていることを特徴とするものである。

請求項２の防振装置は、請求項１において、前記貫通孔及び挿入体は、該貫通孔の軸心方向との垂直断面が略楕円形状となっており、該貫通孔の短径は、該挿入体の長径よりも小さいことを特徴とするものである。

請求項３の防振装置は、請求項１又は２において、前記挿入体は、円筒又は円柱形の金属製芯体と、該芯体の外周面に固着されたゴム又は合成樹脂よりなる付加体とからなることを特徴とするものである。

請求項４の防振装置は、請求項１又は２において、前記挿入体は全体が金属よりなることを特徴とするものである。

請求項５の防振装置は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記挿入体の軸心方向の一端に位置決め用の凸部が突設されていることを特徴とするものである。

請求項６の防振装置は、請求項１ないし５のいずれか１項において、前記ゴム状弾性部材の筒軸方向の途中部分に、該ゴム状弾性部材の拡径防止用の環状部材が周設されていることを特徴とするものである。

請求項７の防振装置は、請求項６において、前記環状部材に、機器取付用の取付部が設けられていることを特徴とするものである。

本発明（請求項１）の防振装置は、軸心方向に貫通した貫通孔を有する筒状のゴム状弾性部材を有していることから、このゴム状弾性部材を柔らかいものとすることにより、振動伝達の良好な防振装置を得ることができる。

また、貫通孔及び挿入体は、該貫通孔の軸心方向との垂直断面が非真円形状となっており、該ゴム状弾性部材がその軸心回りに所定角度以上捩じられると該貫通孔の内周面の一部が該挿入体の外周面と接するように構成されていることから、この挿入体を捩じり剛性の高いものとすることにより、所定角度以上の捩じり変位が制限された防振装置が得られる。

これら貫通孔及び挿入体は、該貫通孔の軸心方向との垂直断面が略楕円形状となっており、該貫通孔の短径は、該挿入体の長径よりも小さいように構成されてもよく（請求項２）、この場合、ゴム状弾性部材がその軸心周りに所定角度以上捩じられると確実に該貫通孔の内周面の一部が該挿入体の外周面と接し、防振装置の捩じり剛性が高くなる。また、貫通孔と挿入体の該垂直断面が略楕円形状となっているため、角が無く、これらが接したときに互いに傷付けられることが防止される。

挿入体が、円筒又は円柱形の金属製芯体と、該芯体の外周面に固着されたゴム又は合成樹脂よりなる付加体とからなる場合（請求項３）、円筒又は円柱形の金属製芯体の製造が容易であることから、挿入体の製造が容易になる。また、この金属製芯体の外周面に固着されたゴム等の付加体が貫通孔の内周面と接するため、金属製芯体が直接貫通孔の内周面に接する場合と比べて、該内周面が傷付き難い。

挿入体の全体が金属よりなる場合（請求項４）、防振装置の捩じり剛性が極めて高いものとなる。

挿入体の軸心方向の一端に位置決め用の凸部が突設されている場合（請求項５）、挿入体を挿通孔内の所定位置に配置させることができるため、挿入体が挿通孔内の偏った位置に配置されることが防止され、防振装置の捩じり特性が安定なものとなる。

ゴム状弾性部材の筒軸方向の途中部分に、該ゴム状弾性部材の拡径防止用の環状部材が周設されている場合（請求項６）、ゴム状弾性部材が拡径方向に変位することが防止されるため、ゴム製弾性部材のへたり現象が防止されると共に、減衰能が十分かつ安定したものとなる。

環状部材に、機器取付用の取付部が設けられている場合（請求項７）、防振装置を機器に簡易に取り付けることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。第１図は実施の形態に係る防振装置の縦断面図、第２図（ａ）は第１図の挿入体を上方から見た斜視図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）の芯体を下方から見た斜視図、第３図は第１図の中間拘束部材の平面図、第４図（ａ）は第１図の防振装置のIV−IV線に沿う断面図、第４図（ｂ）は第１図の防振装置が軸心回りに捩じられた状態を示すIV−IV線に沿う断面図、第５図は第１図の防振装置を備えた地固め機の正面図、第６図は別の挿入体の説明図、第７図は第５図の一部の拡大図である。

本実施の形態に係る防振装置１０は、主に、筒状のゴム状弾性部材３と、その軸心方向の両端にそれぞれ設けられた第１プレート１及び第２プレート２と、該ゴム状弾性部材３内に配置された挿入体６とから構成されている。

ゴム状弾性部材３は、軸心方向に貫通した貫通孔５を有する筒状となっている。この貫通孔５は、その軸心方向との垂直断面が楕円形となっている。第１図における軸心方向の上端側に第１プレート１が設けられ、下端側に第２プレート２が設けられている。また、該ゴム状弾性部材３の筒軸方向の中間部分に、該ゴム状弾性部材３の拡径防止用の中間拘束部材４が周設されている。

第１プレート１は、楕円盤部１ａと、該楕円盤部１ａの周縁から立設された楕円筒部１ｂと、該楕円筒部１ｂの上端縁から外側に張り出した環状部１ｃとからなっている。この環状部１ｃの下面がゴム状弾性部材３の上端面に固着されており、楕円筒部１ｂと楕円盤部１ａとが該ゴム状弾性部材３の貫通孔５内に配置されている。楕円盤部１ａの中央には、ボルト孔１ｃが設けられている。

第２プレート２は、その内径がゴム状弾性部材３の内径と略同一となっており、その外形がゴム状弾性部材３の外形よりも若干大きい環状となっており、この第２プレート２の上面が該ゴム状弾性部材３の下端面に固着されている。

中間拘束部材４は、第３図の通り、板部４ａと、該板部４ａの右辺が半円状に突出してなる半円形部４ｂとからなる。半円形部４ｂから板部４ａにわたり、楕円形の開口４ｃが設けられている。この開口４ｃは、ゴム状弾性部材３の貫通孔５よりも１回り大きくなっている。板部４ａの左側の１対の角部に、ボルト孔４ｄ、４ｄが設けられている。第１図の通り、中間拘束部材４は、ゴム状弾性部材３の筒軸方向の中間部分に周設されている。

挿入体６は、第２図の通り、円筒形の金属製芯体７と、該金属製芯体７の外周面に固着されたゴム又は合成樹脂よりなる楕円筒形の付加体８とからなっている。この付加体８の軸心方向長さは金属製芯体７の軸心方向長さよりも若干短くなっており、第２図における金属製芯体７の上端部及び下端部は、付加体８から若干露呈している。第２図（ｂ）の通り、この金属製芯体７の軸心方向の下端面における貫通孔を挟んだ両側に、１対の位置決め用の凸部７ａが突設されている。この挿入体６の軸心方向長さは、第１プレート１の楕円盤部１ａと第２プレート２との間の距離よりも短くなっている。この挿入体６の軸心と垂直方向の断面形状は、貫通孔５の断面形状よりも１回り小さくなっており、該貫通孔５の短径は挿入体６の長径よりも小さいものとなっている。

本実施の形態では、上記の通り構成された防振装置１０は、第５図及び第７図の通り、地固め機２０のエンジン２１に操作ハンドル２２を取り付けるために用いられる。以下に、その手順を説明する。

エンジン２１の側面のうち、その軸心線Ａを挟んだ相対する位置に、１対の雌ねじ孔（図示略）が設けられている。各雌ねじ孔に防振装置１０の第１プレート１の中央に設けられたボルト孔１ｃを合わせ、ボルトを第２プレート２の開口から挿入体６の貫通孔及び第１プレート１のボルト孔１ｃを通し、該雌ねじ孔に該ボルトを螺着することにより、エンジン２１に防振装置１０が取り付けられる。

円筒状の操作ハンドル２２の両端に、ブラケット２２ａが垂設されている。このブラケット２２ａが中間拘束部材４に当接され、中間拘束部材４のボルト孔４ｄ及びブラケット２２ａに設けられたボルト孔（図示略）にボルトを通してナットで締め付けることにより、操作ハンドル２２が防振装置１０に取り付けられる。

図示は省略するが、第２プレート２に円盤状の第３プレートを当接し、第２プレート２の開口を塞ぐ。そして、この第３プレートと第１プレートとによって挿入体６が挟持されるまで、第２プレート２及び第３プレートと第１プレート１とをボルト及びナットで締め付ける。これにより、第１プレート１、第２プレート２及び第３プレートが軸心方向に回動不能に締結される。なお、中間拘束部材４は第１，２プレート１，２と締結されていないため、中間拘束部材４は第１，２プレート１，２に対して回動可能となっている。第３プレートには挿入体６の凸部７ａを嵌合する凹孔が設けられており、取付時に該突部７ａが該凹孔に嵌合されることにより、挿入体６の位置決めがなされる。

第４図（ａ）の通り、中間拘束部材４が第１，２プレート１，２に対して軸心回りにほとんど回動されていない場合、ゴム状弾性部材３の貫通孔５の内周面と付加体８の外周面との間にはクリアランスが存在し、ゴム状弾性部材３と付加体８とは非接触となっている。このため、防振装置１０の捩じり剛性は低いものとなっている。

一方、第４図（ｂ）の通り、中間拘束部材４が第１，２プレート１，２に対して軸心回りに大きく回動されると、貫通孔５の長径方向Ｂと付加体８の長径方向Ｃとの角度が大きくなり、貫通孔５の内周面と付加体８の外周面とが接触する。このため、ゴム状弾性部材３がこれ以上捩じられることが、挿入体６によって制限される。

本実施の形態の防振装置１０は、貫通孔５及び挿入体６の軸心方向との垂直断面が角のない楕円形状となっているため、これらが接触したときに互いに傷付けられることが防止される。但し、貫通孔５及び挿入体６の垂直断面形状は楕円形に限定されるものではなく、ゴム状弾性部材３がその軸心回りに所定角度以上捩じられると該貫通孔５の内周面の一部が該挿入体６の外周面と接するように構成されている限り制限はなく、例えば多角形や星型等であってもよい。

挿入体６の金属製芯体７は円筒形であるため、金属製芯体６の製造が容易であり、従って、挿入体６の製造が容易となる。また、この金属製芯体７のうち貫通孔５の内周面と接する箇所がゴム等の付加体８よりなるため、該内周面が傷付けられることが防止される。

挿入体６の軸心方向の一端に位置決め用の凸部７ａが突設されているため、挿入体６を貫通孔５内の所定位置に配置させることができる。このため、挿入体６をゴム状弾性部材３内の所定の位置に配置することができ、防振装置１０の捩じり特性が安定なものとなる。

ゴム状弾性部材３の筒軸方向の中間部分に、該ゴム状弾性部材３の拡径防止用の中間拘束部材４が周設されているため、ゴム状弾性部材３が拡径方向に変位することが防止され、ゴム状弾性部材３の減衰能が十分かつ安定したものとなる。なお、ゴム状弾性部材３の中間拘束部材４と第１プレート１との途中部分や、中間拘束部材４と第２プレート２との途中部分に、１個又は２個以上の拡径防止用の環状部材が周設されていてもよい。この場合、ゴム状弾性部材３が拡径方向に変位することがより防止されると共に、ゴム状弾性部材３の減衰能がより十分かつ安定したものとなる。

この中間拘束部材４に、ボルト孔４ｄが設けられていることから、防振装置１０を地固め機２０等の機器に簡易に取り付けることができる。

本実施の形態では、第２図の通り、挿入体を円筒形の金属製芯体と楕円筒形の付加体とから構成したが、第６図の通り、金属製芯体自体を楕円筒形としてもよい。この場合、防振装置の捩じり剛性が極めて高いものとなり、捩じり方向への変位をより制限することができる。

本実施の形態では、防振装置１０を地固め機２０に取り付けたが、コンプレッサ等の他の振動機器に取り付けてもよい。

実施の形態に係る防振装置の縦断面図である。 （ａ）は第１図の挿入体を上方から見た斜視図であり、（ｂ）は第２図（ａ）の芯体を下方から見た斜視図である。 第１図の中間拘束部材の平面図である。 （ａ）は第１図の防振装置のIV−IV線に沿う断面図であり、（ｂ）は第１図の防振装置が軸心回りに捩じられた状態を示すIV−IV線に沿う断面図である。 第１図の防振装置を備えた地固め機の正面図である。 （ａ）は別の挿入体を下方から見た斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の挿入体の下面の平面図である。 第５図の一部の拡大図である。

符号の説明

１ 第１プレート
２ 第２プレート
３ ゴム状弾性部材
４ 中間拘束部材
５ 貫通孔
６，６Ａ 挿入体
７ 芯体
７ａ 凸部
８ 付加体
１０ 防振装置
２０ 地固め機
２１ エンジン
２２ 操作ハンドル
２２ａ ブラケット

Claims (7)

1. 軸心方向に貫通した貫通孔を有する筒状のゴム状弾性部材と、
   該ゴム状弾性部材の軸心方向の一端側に設けられた第１プレートと、
   該ゴム状弾性部材の軸心方向の他端側に設けられた第２プレートと、
   該貫通孔内に、該貫通孔の内周面から離隔して配置された挿入体とを有する防振装置であって、
   該貫通孔及び挿入体は、該貫通孔の軸心方向との垂直断面が非真円形状となっており、
   該ゴム状弾性部材がその軸心回りに所定角度以上捩じられると該貫通孔の内周面の一部が該挿入体の外周面と接するように構成されていることを特徴とする防振装置。
2. 請求項１において、前記貫通孔及び挿入体は、該貫通孔の軸心方向との垂直断面が略楕円形状となっており、該貫通孔の短径は、該挿入体の長径よりも小さいことを特徴とする防振装置。
3. 請求項１又は２において、前記挿入体は、円筒又は円柱形の金属製芯体と、該芯体の外周面に固着されたゴム又は合成樹脂よりなる付加体とからなることを特徴とする防振装置。
4. 請求項１又は２において、前記挿入体は全体が金属よりなることを特徴とする防振装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記挿入体の軸心方向の一端に位置決め用の凸部が突設されていることを特徴とする防振装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、前記ゴム状弾性部材の筒軸方向の途中部分に、該ゴム状弾性部材の拡径防止用の環状部材が周設されていることを特徴とする防振装置。
7. 請求項６において、前記環状部材に、機器取付用の取付部が設けられていることを特徴とする防振装置。

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