JP5414642B2 - 振動絶縁装置 - Google Patents

Description

本発明は、振動減衰および振動絶縁の分野に関し、振動絶縁装置に関するものである。

精密機器を輸送または操作する場合、精密機器内部に構造振動の発生を伴うことがある。この構造振動は、精密機器の損傷や性能低下を引き起こすおそれがある。そこでこれを回避するため、多くの場合、精密機器に対する外乱を絶縁するために振動絶縁装置を設置し、精密機器内部における振動発生を抑制させている。

振動絶縁装置には、受動方式と能動方式とがあるが、受動方式の一例として、機械的に、粘性減衰ダンパと第１及び第２ばねとで構成される３パラメータ振動絶縁ストラットがある。また、振動絶縁ストラットは、複数本用意されて、振動絶縁機器を構成する。３パラメータ振動絶縁ストラットにおいては、第２ばねが、粘性減衰ダンパと直列配置され、第１ばねが、それら第２ばね及び粘性減衰ダンパと並列（平行）配置される。

振動絶縁装置は、３パラメータ振動絶縁ストラット以外に、振動絶縁性能は若干落ちるもののばねと粘性減衰ダンパとを並列配置しただけの２パラメータ振動絶縁ストラットや、３パラメータ構成にダンパ部の流体慣性質量を考慮した４パラメータ振動絶縁ストラットも知られているである。振動絶縁装置は、能動方式に関する複雑性増大、コスト増大およびリスク増大といった点を回避しようとする観点で、受動的な解決策をとることが望ましい。

また、一般的な振動絶縁機器では、振動絶縁ストラット複数本の一端側を、精密機器が搭載されるプラットフォーム側に接続し、他端側を、精密機器搭載デッキに接続し、複数の自由度に対して振動伝達を抑制する。

これら振動絶縁ストラットの特性については、振動伝達関数で評価することが一般的である。粘性減衰ダンパ及びばねで構成される２パラメータの場合、周波数の上昇にともなう減衰量は、−２０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅ程度となる。一方、３パラメータの場合には、これよりも減衰効果の高い−４０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅ程度となる。さらに４パラメータの場合には、−６０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅ程度での減衰を実現することが可能となる。そして、より振動に敏感な精密機器には、より減衰効果の高いものが適用される。

振動絶縁ストラットの一例としては、特表２００７−５３１８５２号公報に開示されたものがある。このストラットにおいては、粘性減衰ダンパが、シャフト軸、フランジ、第１ベローズ、第２ベローズ、端部材、ベース部材から構成される。このうち、共通軸に沿って延びるシャフト軸の両端部には、端部材とベース部材とが直接接合されている。荷重を受けるフランジの中央部には、軸方向の穴が形成されており、その穴にはシャフト軸が挿通されている。軸方向の穴とシャフト軸とは同軸に配置され、軸方向の穴がシャフト軸よりも大径であることから、フランジとシャフト軸との間に環状流路（オリフィス部分）が形成される。第１ベローズおよび第２ベローズは、軸と並行に配置されており、一方のべローズの一端は、端部材と、他方のベローズの一端は、ベースと結合され、これらベローズの他端同士は、フランジと接続されており、各ベローズに対応するように第１容積室、第２容積室が形成されている。これら容積室は、上記オリフィス部分によって連通されており、また、容積室には流体が封入されている。

このような構造において、フランジへ荷重がかかった場合、荷重方向へフランジが移動するため、一方の容積室は、その体積が減少するが、他方の容積室は、その体積が増加することなる。よって、２つの容積室及びオリフィス部分に封入された一定量の流体は、荷重の動きに応じて、３つの部位に分配されて、それにより、減衰機能がもたらされる。

特表２００７−５３１８５２号公報

このような振動絶縁ストラットには関して、いくつかの問題がある。まず、フランジがシャフト軸に対して接触しないように一定の間隙を保って平行に駆動しない場合、減衰効果を生み出すオリフィス部分の間隙が狭いためにフランジとシャフト軸のとの接触および摩耗が生じる。例えば、宇宙機に搭載される精密観測機器などに対しては、非常に微小な振動でも観測精度に悪影響を及ぼすことが知られているが、このような微小振動が問題となる場合に、オリフィス部で接触が発生すると、摩擦による影響で、十分に振動絶縁効果が得られなくなるという問題があった。さらに、第１ベローズおよび第２ベローズは、振動絶縁ストラットを構成するばねとして機能するようにばね剛性（軸方向剛性）を備えつつ、加えて、荷重が加えられた際には、フランジとシャフト軸との接触および摩耗を防ぐため、フランジとシャフト軸間の間隙を適正に確保するように機能するための十分な曲げ剛性をも備えている必要があった。このため、これまでの第１ベローズおよび第２ベローズには、特殊なメーカに依頼し、特別な設計・製作を行わなければならないという問題点もあった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、特殊設計のベローズに頼ることなく微小振動に対して安定した振動絶縁能力を持った振動絶縁装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明の振動絶縁装置は、ダンパ部と、少なくとも一つの弾性部とを備えた振動絶縁装置であって、前記ダンパ部は、所定の中心軸方向に並びそれぞれ内部に流体が貯留された二つの容積室と、それら容積室を連通する環状のオリフィスとを含み、前記二つの容積室は、前記ダンパ部への振動の入力に伴い、一方の前記容積室内の流体が前記オリフィスを通って他方の前記容積室へと移動することで、一方の容積室の容積減少と他方の容積室の容積増大とが生じるように構成されており、前記弾性部は、前記中心軸方向に間隔をもって並んだ少なくとも一対の板ばねを含んでいる。
なお、本発明に関して記述されている振動絶縁は、振動の完全なる絶縁は勿論、振動を減衰するに留まるものも含むものである。

本発明の振動絶縁装置によれば、同一剛性の複数枚の板ばねを同軸上に距離を離して設置する構成としたので、曲げ剛性は十分に確保し、所望のばね剛性を実現することが可能となり、フランジ及びシャフト軸など、環状オリフィス構成部材の接触や摩擦を回避することが可能となるとう利点が得られ、曲げ剛性とばね剛性を独立に設計することが可能となるという利点も得られる。さらにそのような利点を得るにあたって、特殊なベローズを設計、製作する必要もない。

本発明の実施の形態１に係る振動絶縁ストラットの断面図である。 振動絶縁ストラットに含まれる板ばねを示す図である。 本発明の実施の形態２に係る振動絶縁ストラットの断面図である。 本発明の実施の形態３に係る振動絶縁ストラットの断面図である。 本発明の実施の形態４に係る振動絶縁ストラットの断面図である。 本発明の実施の形態５に係る振動絶縁ストラットに含まれる板ばねを示す図である。 本発明の実施の形態６に係る振動絶縁ストラットに含まれる板ばねを示す図である。 本発明の実施の形態７に係る振動絶縁ストラットの断面図である。

以下、本発明に係る振動絶縁装置を、受動的粘性減衰機構を含む振動絶縁ストラット（アイソレータ）に適用した場合の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る振動絶縁ストラットの断面図であり、図２は、振動絶縁ストラットに含まれる板ばねを示す図である。振動絶縁ストラット１は、いわゆる３パラメータタイプまたは４パラメータタイプ（３パラメータ構成にダンパ部の流体慣性質量を考慮した態様）であり、ダンパ部３と、少なくともダンパ部と平行な軸方向に可動する二つの弾性部５，７とを備えている。

ダンパ部３は、所定の中心軸１００の方向に並びそれぞれ内部に流体が貯留された二つの容積室１１０，１１１と、それら容積室を連通する環状のオリフィス１０９とを含む。二つの容積室１１０，１１１は、ダンパ部３への振動の入力に伴い、何れか一方の容積室内の流体がオリフィス１０９を通って他方の容積室へと移動することで、一方の容積室の容積減少と他方の容積室の容積増大とが生じるように構成されている。

以下、ダンパ部３の構成をさらに詳細に説明する。ダンパ部３は、シャフト軸１０１と、第１環状ハウジング及び第２環状ハウジングとしての第１ベローズ１０６及び第２ベローズ１０７と、環状フランジ１０８とを有する。

シャフト軸１０１は、振動絶縁ストラット１の中心軸１００を軸心とするように延びている。シャフト軸１０１の第１の端部１０２には、ベース１０４が接続されており、シャフト軸１０１の第２の端部１０３には、端部材１０５が接続されている。

第１及び第２ベローズ１０６，１０７は、中心軸１００方向に並び、且つ、シャフト軸１０１の外側に同軸に配置されている。環状フランジ１０８は、第１及び第２ベローズ１０６，１０７の間（中心軸１００の方向でみた間）にあって、且つ、シャフト軸１０１の外側に同軸に配置されている。第１ベローズ１０６の一端は、環状フランジ１０８の一方の端面に結合されており、第１ベローズ１０６の他端は、ベース１０４を介してシャフト軸１０１の一端と結合されている。第２ベローズ１０７の一端は、環状フランジ１０８における他方の端面に結合されており、第２ベローズ１０７の他端は、端部材１０５を介してシャフト軸１０１の他端と結合されている。

環状フランジ１０８は、その軸心中央に、貫通穴を有する。この貫通穴の直径は、シャフト軸１０１の外径よりは大きく、且つ、第１及び第２ベローズ１０６，１０７の直径よりは小さい。オリフィス１０９は、環状フランジ１０８の内周面である貫通穴壁面と、シャフト軸１０１の外周面との間にある環状の流路で構成されている。なお、図示の構造は、構成の視認性を優先して示してあり、特に、ベローズの大きさ・形状、オリフィスの大きさ等は必ずしも実際の状態や比率に従っていない部位を含んでいる。

前述の容積室１１０，１１１は、対応する第１及び第２ベローズ１０６，１０７の内面と、シャフト軸１０１の外周面と、環状フランジ１０８の対応する端面とによって構成されている。これら容積室１１０，１１１と、それらを連通するオリフィス１０９とに、流体が充填され、振動に伴い、流体がオリフィス１０９を行き来するこことで、ダンパとしての制動力を生じさせることができる。

ダンパ部３における振動伝達経路の入力端は、本実施の形態では、後述する第１ストラット端１２６及び環状フランジ１０８の一方であり、振動伝達経路の出力端は、第１ストラット端１２６及び環状フランジ１０８の他方である。第２弾性部７は、かかる振動伝達経路の入出力端として機能する環状フランジ１０８に、第１剛性部材１１６を介して接続されている。換言すると、第２弾性部７は、振動伝達経路においてみて、ダンパ部３と直列に配置されている。

第２弾性部７は、ダンパ部３と同軸に配置されており、第１被接続対象部である第１剛性部材１１６及び第２剛性部材１１７と、第２被接続対象部である第３剛性部材１１８及び第４剛性部材１１９との間に介在されている。第２弾性部７は、中心軸１００方向に並んだ一対の板ばね１１４，１１５を含んでおり、それら板ばね１１４，１１５は、中心軸１００方向に離隔している。板ばね１１４，１１５はそれぞれ、環状に構成され、中心軸１００方向と直交する方向に延在している。また、板ばね１１４，１１５は、相互に同軸上に位置している。第１被接続対象部である第１剛性部材１１６及び第２剛性部材１１７と、第２被接続対象部である第３剛性部材１１８及び第４剛性部材１１９とは、剛体のみで相互に接続されることなく一対の板ばね１１４，１１５によって接続されている。

さらに、板ばねの固定態様及び形状について説明する。一対の板ばね１１４，１１５の間に、一対の剛性部材１１７，１１８が設けられている。剛性部材１１７，１１８のそれぞれの端部は、対応する板ばね１１４，１１５に接続されている。環状フランジ１０８における半径方向外寄りの部分には、円筒形状の第１剛性部材１１６を介して第１板ばね１１４を挟み込むようにして、円筒形状の第２剛性部材１１７が、最終的に接続されている。第１板ばね１１４は、図２に示される形態のばね材２００によって構成されている。ばね材２００は、ばねの一方側の端部として機能する環状外側部分２０１と、環状外側部分から内側へと延び、ばねの他方側の端部として機能する複数本の腕部分２０２とを含んでいる。環状外側部分２０１には、外径側ねじ用貫通孔２０３が設けられている。第２剛性部材１１７における第１板ばね１１４側の端部には、外径側ねじ用貫通孔２０３と同じ位相となる部位に、貫通穴が設けられており、さらに、第１剛性部材１１６における第１板ばね１１４の端部にも、同様に、外径側ねじ用貫通孔２０３と同位相にねじ穴が切られている。この構造により、第２剛性部材１１７側からねじが挿入され、外径側ねじ用貫通孔２０３を貫通したねじ先端が第１剛性部材１１６に螺合する。このようにして、第１板ばね１１４は、第１剛性部材１１６及び第２剛性部材１１７に挟まれるようにして両部材に固定される。

さらに、第２剛性部材１１７における第１板ばね１１４と接続する逆側の端部には、第２板ばね１１５が接続される。第２板ばね１１５も、第１板ばね１１４同様、前述のばね材２００によって構成されている。第２板ばね１１５は、外径側ねじ用貫通孔２０３に挿入されたねじによって、第２剛性部材１１７に固定される。

ばね材２００の腕部分２０２のそれぞれには、内径側ねじ用貫通孔２０４が形成されている。第１板ばね１１４は、内径側ねじ用貫通孔２０４に挿通されたねじによって第３剛性部材１１８に固定されている。さらに、第３剛性部材１１８における第１板ばね１１４と接続する逆側の端部は、第２板ばね１１５を挟んで、第４剛性部材１１９が接続される。第３剛性部材１１８の第２板ばね１１５側では、第２板ばね１１５の内径側ねじ用貫通孔２０４と同位相に貫通孔が設けられており、第４剛性部材１１９には、内径側ねじ用貫通孔２０４と同位相でねじ穴が設けられている。第３剛性部材１１８側からねじを挿入し、第２板ばね１１５の内径側ねじ用貫通孔２０４を貫通したねじ先端が第４剛性部材１１９に螺合する。このようにして、第２板ばね１１５は、第３剛性部材１１８及び第４剛性部材１１９に挟まれるようにして両部材に固定される。

第１板ばね１１４及び第２板ばね１１５の間では、第２剛性部材１１７が、第１板ばね１１４を介して、第３剛性部材１１８や第４剛性部材１１９に接続されることなく第１剛性部材１１６に接続され、第３剛性部材１１８は、第２板ばね１１５を介して、第１剛性部材１１６や第２剛性部材１１７に接続されることなく第４剛性部材１１９に接続される。つまり、第１剛性部材１１６及び第２剛性部材１１７と、第３剛性部材１１８及び第４剛性部材１１９とは、剛体のみで相互に接続されることなく一対の板ばね１１４，１１５によって接続されている。これにより、一対の板ばね１１４，１１５は、第１剛性部材１１６及び第２剛性部材１１７と、第３剛性部材１１８及び第４剛性部材１１９との間で、ばね性を生じさせることが可能なる。なお、２つの剛性部材で板ばねを挟みこむ場合、ねじ穴と貫通孔とを設置する部材は、上述の構成と逆であってもよい。

第１弾性部５もまた、ダンパ部３と同軸に配置されており、ダンパ部３及び第２弾性部７の外側にあって、それらダンパ部３及び第２弾性部７と並列に配置されている。また、第１弾性部５は、第１被接続対象部である第１カバー１２２及び第５剛性部材１２０と、第２被接続対象部である第２カバー１２３及び第６剛性部材１２１との間に介在されている。第１弾性部５も、一対の板ばね１１２，１１３を含んでおり、それら板ばね１１２，１１３も、中心軸１００方向に間隔をもって並んでいる。板ばね１１２，１１３はそれぞれ、環状に構成され、中心軸１００方向と直交する方向に延在している。また、板ばね１１２，１１３は、相互に同軸上に位置している。第１被接続対象部である第１カバー１２２及び第５剛性部材１２０と、第２被接続対象部である第２カバー１２３及び第６剛性部材１２１とは、剛体のみで相互に接続されることなく一対の板ばね１１２，１１３によって接続されている。

板ばね１１２，１１３の固定態様及び形状は、板ばね１１４，１１５におけるそれらと同様である。板ばね１１２，１１３も、ばね材２００によって構成されており、環状外側部分２０１と、複数本の腕部分２０２とを含んでおり、同様に、外径側ねじ用貫通孔２０３及び内径側ねじ用貫通孔２０４を有している。よって、第１カバー１２２からねじが挿入され、ねじ先端が第５剛性部材１２０に螺合する。このようにして、第１板ばね１１２は、第１カバー１２２及び第５剛性部材１２０に挟まれるようにして両部材に固定される。

一対の板ばね１１４，１１５の間には、一対の剛性部材１２０，１２１が設けられている。剛性部材１２０，１２１のそれぞれの端部は、対応する板ばね１１２，１１３に接続されている。第５剛性部材１２０における第１板ばね１１２と接続する逆側の端部には、第２板ばね１１３が、外径側ねじ用貫通孔２０３に挿入されたねじによって、第５剛性部材１２０に固定される。

第１板ばね１１２は、内径側ねじ用貫通孔２０４に挿通されたねじによって第６剛性部材１２１に固定されている。さらに、第６剛性部材１２１における第１板ばね１１２と接続する逆側の端部は、第２板ばね１１３を挟んで、第２カバー１２３が接続される。第２カバー１２３側からねじを挿入し、そのねじ先端が第６剛性部材１２１に螺合する。このようにして、第２板ばね１１３は、第６剛性部材１２１及び第２カバー１２３に挟まれるようにして両部材に固定される。

第１弾性部５においても、板ばね１１２，１１３の間では、第５剛性部材１２０が、第１板ばね１１２を介して、第６剛性部材１２１及び第２カバー１２３に接続されることなく第１カバー１２２に接続され、第６剛性部材１２１は、第２板ばね１１３を介して、第１カバー１２２及び第５剛性部材１２０に接続されることなく第２カバー１２３に接続される。第１カバー１２２及び第５剛性部材１２０と、第２カバー１２３及び第６剛性部材１２１とは、剛体のみで相互に接続されることなく一対の板ばね１１２，１１３によって接続されている。これにより、一対の板ばね板ばね１１２，１１３は、第１カバー１２２及び第５剛性部材１２０と、第６剛性部材１２１及び第２カバー１２３との間で、ばね性を生じさせることが可能なる。

また、振動絶縁ストラット１は、一対のストラット端１２６，１２７を備えている。第１ストラット端１２６は、前述の第１カバー１２２と、第１ピボット部１２４とを含んでおり、第２ストラット端１２７は、前述の第１カバー１２３と、第２ピボット部１２５とを含んでいる。一対のピボット部１２４，１２５はそれぞれ、振動絶縁ストラット１における中心軸１００方向の対応する端部に配置されている。これら第１ピボット部１２４及び第２ピボット部１２５はそれぞれ、（中心軸１００と直交する）２軸の曲げを吸収する機能を有しており、一対のピボット部１２４，１２５の曲げ吸収方向は、図１中に展開した向きで記述した＋字・×字で示されるように相互に４５度ずれている。

以上のように構成された本実施の形態１に係る振動絶縁ストラットによれば、第１弾性部５を構成する板ばね１１２，１１３を、一対の剛性部材１２０，１２１を挟んで、中心軸１００に直交する面に平行かつ距離を持って設置することで、曲げ剛性を、非常に高くすることが可能となる一方、振動絶縁ストラット１の軸方向には、所望のばね剛性を実現することが可能となる。同様に、第２弾性部７を構成する板ばね１１４，１１５を、一対の剛性部材１１７，１１８を挟んで、中心軸１００に直交する面に平行かつ距離を持って設置することで、高い曲げ剛性を確保することができ、さらに、軸方向は、所望の剛性を確保することできる。このように、弾性部を構成する２枚の板ばねを、振動絶縁ストラットの軸方向に直交する面に平行かつ距離を持って設置することにより、振動絶縁ストラットの曲げ剛性を向上させることができるため、ダンピング効果を生むために設けられている非常に狭い間隙である環状オリフィスにおいて、接触および摩耗を回避することが可能となる。また、これにより、曲げ剛性に対して独立に、ばね剛性を設定することが可能となるため、曲げ剛性と軸剛性の両方を満足するような複雑でかつ特殊なベローズを設計することなく、振動絶縁ストラットを実現することができる。

また、一対のピボット部１２４，１２５の曲げ吸収方向（曲げ許容方向）を相互に４５度ずらして設置することで、剛性を向上させることができるため、振動絶縁ストラットを複数本組み合わせてシステムを組んだ状態で確認されるピボットによる共振の周波数を、高周波側にシフトさせることも可能となる。

実施の形態２．
図３は、本実施の形態に係る振動絶縁ストラットの断面図である。いわゆる３パラメータ以上の振動絶縁ストラットとして、本発明は、ダンパ部と直列配置される第２弾性部の態様は、図１に示した上記実施の形態に限定されるものではない。よって、本実施の形態３は、そのような直列配置される弾性部に関する他の形態を示す。

本実施の形態に係る振動絶縁ストラットは、ダンパ部３０３と、第１弾性部５と、第２弾性部３０７と、一対のストラット端１２６，１２７とを備える。ダンパ部３０３は、シャフト軸１０１と、端部材１０５と、第１ベース３０４ａと、環状フランジ１０８と、第１ベローズ１０６と、第２ベローズ１０７とを有している。

ダンパ部３０３における振動伝達経路の入力端及び出力端の一方である環状フランジ１０８は、第１の剛性体３１９ａ及び第２の剛性体３１９ｂを介して、第２カバー１２３に接続されている。

ダンパ部３０３における振動伝達経路の入力端及び出力端の他方としては、シャフト軸１０１における端部材１０５の逆側の端部近傍が機能する。かかる逆側の端部近傍に第２弾性部３０７が設けられており、すなわち、第２弾性部３０７は、振動伝達経路においてみて、ダンパ部３０３と直列に配置されている。

第２弾性部３０７は、ダンパ部３０３と同軸に配置されており、第１被接続対象部である第１剛性部材３１６及び第２剛性部材３１７と、第２被接続対象部であるシャフト軸１０１、第１ベース３０４ａ及び第２ベース３０４ｂとの間に介在されている。本実施の形態では、シャフト軸１０１が、ダンパ部３０３を構成すると同時に、第２被接続対象部をも構成している。

第２弾性部３０７は、一対の板ばね１１４，１１５を含んでおり、それら板ばね１１４，１１５は、中心軸１００方向に離隔している。板ばね１１４，１１５はそれぞれ、環状に構成され、中心軸１００方向と直交する方向に延在している。また、板ばね１１４，１１５は、相互に同軸上に位置している。

板ばね１１４，１１５は、第１ベース３０４ａ及び第２ベース３０４ｂを介して、シャフト軸１０１に接続されており、第２ベース３０４ｂは、シャフト軸１０１の端部に接続されている。また、第１剛性部材３１６における板ばね１１４との逆側の端部は、第１カバー１２２に接続されている。第１被接続対象部である第１剛性部材３１６及び第２剛性部材３１７と、第２被接続対象部であるシャフト軸１０１、第１ベース３０４ａ及び第２ベース３０４ｂとは、剛体のみで相互に接続されることなく一対の板ばね１１４，１１５によって接続されている。

このように構成された本実施の形態２の振動絶縁ストラットによっても、上記実施の形態１の場合と同様、曲げ剛性を向上させることができ、狭い間隙である環状オリフィスにおいて、接触および摩耗を回避することが可能となる。また、曲げ剛性に対して独立に、ばね剛性を設定することが可能となるため、曲げ剛性と軸剛性の両方を満足するような複雑でかつ特殊なベローズを設計することなく、振動絶縁ストラットを実現することができる。

実施の形態３．
図４は、本実施の形態に係る振動絶縁ストラットの断面図である。本発明におけるダンパ部は、環状オリフィスを通って流体が移動することで一方の容積室の容積減少と他方の容積室の容積増大とが生じるように構成されていればよく、上記実施の形態１の構成に限定されるものではない。

本実施の形態３では、ダンパ部４０３を構成する第１環状ハウジングは、筒状の第１ダイヤフラム４０６と筒状の第７剛性部材４５１とで構成されている。また、同様に、ダンパ部４０３を構成する第２環状ハウジングは、筒状の第２ダイヤフラム４０７と筒状の第８剛性部材４５２とで構成されている。第１ダイヤフラム４０６の一端は、ベース１０４に接続し、第１ダイヤフラム４０６の他端は、第７剛性部材４５１の一端に接続している。第７剛性部材４５１の他端は、環状フランジ１０８の一方の端面に接続している。第８剛性部材４５２の一端は、環状フランジ１０８の他方の端面に接続し、第８剛性部材４５２の他端は、第２ダイヤフラム４０７の一端に接続している。第２ダイヤフラム４０７の他端は、端部材１０５に接続している。

このように構成された本実施の形態３の振動絶縁ストラットによっても、上記実施の形態１の場合と同様、曲げ剛性を向上させることができ、狭い間隙である環状オリフィスにおいて、接触および摩耗を回避することが可能となる。また、曲げ剛性に対して独立に、ばね剛性を設定することが可能となるため、曲げ剛性と軸剛性の両方を満足するような複雑でかつ特殊なベローズを設計することなく、振動絶縁ストラットを実現することができる。

なお、本実施の形態の特徴は、図３に示す上記実施の形態２に適用することもでき、すなわち、図３の第１ベローズ１０６及び第２ベローズ１０７をそれぞれ、第１ダイヤフラム４０６と第７剛性部材４５１、及び、第２ダイヤフラム４０７と第８剛性部材４５２で置き換えて実施することも可能である。さらに、本実施の形態の特徴は、後述する図４、図５、図８及び図９の構成に適用することも可能である。

実施の形態４．
図５は、本実施の形態に係る振動絶縁ストラットの断面図である。本発明における一つの弾性部は、少なくとも一対の板ばねを含んでいればよく、換言するならば、一つの弾性部が三つ以上の板ばねを含んでいてもよい。

本実施の形態４では、二つの弾性部のうちの、ダンパ部３等と並列となる第１弾性部５０５が、三つの板ばね１１２，１１３，５５３を含んでいる。すなわち、上記実施の形態１において、第１板ばね１１２と第２板ばね１１３との間に、第３板ばね５５３が追加設置されている構成に相当する。また、それに起因し、第１板ばね１１２と第２板ばね１１３との間に設けられていた剛性部材はそれぞれ分割された態様とみることができ、すなわち、上記実施の形態１の第５剛性部材１２０に相当する位置に、第９剛性部材１２０ａ及び第１０剛性部材１２０ｂが設けられ、第６剛性部材１２１に相当する位置に、第１１剛性部材１２１ａ及び第１２剛性部材１２１ｂが設けられる。第３板ばね５５３も、板ばね１１２，１１３と同様、ばね材２００で構成されている。

第１カバー１２２と第９剛性部材１２０ａの一端とは、第１板ばね１１２を介在して接続され、第９剛性部材１２０ａの他端と第１０剛性部材１２０ｂの一端とは、第３板ばね５５３を介在して接続され、第１０剛性部材１２０ｂの他端には、第２板ばね１１３が接続される。また、第１１剛性部材１２１ａの一端には、第１板ばね１１２が接続され、第１１剛性部材１２１ａの他端と第１２剛性部材１２１ｂの一端とは、第３板ばね５５３によって接続され、第１２剛性部材１２１ｂの他端と第２カバー１２３とは、第２板ばね１１３によって接続される。

これにより、三つの板ばね１１２，１１３，５５３は、中心軸１００方向に間隔をもって並んでおり、第１被接続対象部である第１カバー１２２、第９剛性部材１２０ａ及び第１０剛性部材１２０ｂと、第２被接続対象部である第１１剛性部材１２１ａ、第１２剛性部材１２１ｂ及び第２カバー１２３とは、剛体のみで相互に直接に接続されることなく三つの板ばね１１２，１１３，５５３によって接続されている。

このように構成された本実施の形態４の振動絶縁ストラットによっても、上記実施の形態１の場合と同様、曲げ剛性を向上させることができ、狭い間隙である環状オリフィスにおいて、接触および摩耗を回避することが可能となる。また、曲げ剛性に対して独立に、ばね剛性を設定することが可能となるため、曲げ剛性と軸剛性の両方を満足するような複雑でかつ特殊なベローズを設計することなく、振動絶縁ストラットを実現することができる。

本実施の形態では、三つ以上の板ばねで所望のばね剛性を実現することが可能となる。かかる形態では、三つ以上の板ばねは、並列結合となる。そのため、弾性部全体のばね剛性をｋ［Ｎ／ｍ］とする場合、二つの板ばねで弾性部を構成すると、板ばね一つ当たりｋ／２［Ｎ／ｍ］の剛性が要求されるのに対して、三つの板ばねで構成すると、板ばね一つ当たりの剛性はｋ／３［Ｎ／ｍ］で済み、一つ当たりの板ばねのばね剛性を低下させることが可能となる。また、板ばね一つのばね剛性および許容荷重が既に決定されている場合、二つ用いる構成と比較して、三つの板ばねを用いた構成とすることで、弾性部全体としての許容荷重の絶対値を大きくすることが可能であり、より大きな荷重に対しても耐性を持つことができる。また、板ばねの構成数をさらに増加することで、振動絶縁ストラットの曲げ剛性をさらに向上させることができる。

なお、図５の例では、二つの弾性部のうちの、ダンパ部等と並列となる方の第１弾性部のみを三つ以上の板ばねで構成したが、本実施の形態では、これに限定されるものではなく、ダンパ部と直列となる方の第２弾性部のみを、三つ以上の板ばねで構成することもでき、さらには、第１弾性部及び第２弾性部の双方を、三つ以上の板ばねで構成することもできる。また、図５の例は、図１の構成をベースにその第１弾性部のみに適用されたものであるが、本発明はこれに限定されず、図３、図４、図８及び図９に開示の構成に適用することも可能である。

実施の形態５．
図６は、本実施の形態に係る振動絶縁ストラットにおける板ばねを構成するばね材を示す図である。実施の形態１〜４においては、板ばねを構成するばね材２００として円形でかつ外径側から周方向に均等な角度で四つの弧状の腕部分を配置する形状を示したが、本発明に関するばね材の構成は、これに限定されず、例えば、図６のばね材６００のように、外径側から周方向に均等な角度配置で三つの弧状の腕部分６０２が配置された板ばね（３点締結）としてもよい。

このような構成でも、板ばね（三つの腕部分）を振動絶縁ストラット軸方向に直交する面に平行かつ距離を持って設置するので、四つの腕部分の板ばねを用いる場合と同様に、振動絶縁ストラットの曲げ剛性を高く確保しつつ、所望の軸剛性を確保することが可能となる。また、板ばね上に周方向に配置される腕部分が三つの場合には、四つの場合と比較し、ねじ締結箇所が削減されるため、組み立て手順を簡素化できる利点もある。

実施の形態６．
図７は、本実施の形態に係る振動絶縁ストラットにおける板ばねを構成するばね材を示す図である。実施の形態１〜５においては、ばねの外側部材から内側に、腕部分を伸ばす形で配置しているが、本発明に関するばね材の構成は、これに限定されず、例えば、図７のばね材７００のように、環状内側部分７０１と、環状内側部分７０１から外側へと延びる複数本の腕部分７０２とを含んでいてもよい。この構成により、外側から腕をのばす場合と同様の板ばね効果を確保することが可能となる。

実施の形態７．
図８は、本実施の形態に係る振動絶縁ストラットの断面図である。上記実施の形態１〜６では、本発明に係る振動絶縁ストラットを３パラメータタイプ（４パラメータタイプを含む）として構成したものを例示していたが、本発明は、これに限定されず、２パラメータタイプの振動絶縁ストラットとして実施することもできる。図８に例示されるように、２パラメータタイプの振動絶縁ストラットは、ダンパ部３と、弾性部５と、一対のストラット端１２６，１２７とを備える。ダンパ部３における環状フランジ１０８は、（前述の第２弾性部７に代えて）剛性部材８１９によって、ばね部材を介することなく、直接、ストラット端１２７の第２カバー１２３に接続されている。また、弾性部５は、ダンパ部と並列に配置されている。

このように構成された本実施の形態７の振動絶縁ストラットによっても、上記実施の形態１の場合と同様、曲げ剛性を向上させることができ、狭い間隙である環状オリフィスにおいて、接触および摩耗を回避することが可能となる。また、曲げ剛性に対して独立に、ばね剛性を設定することが可能となるため、曲げ剛性と軸剛性の両方を満足するような複雑でかつ特殊なベローズを設計することなく、振動絶縁ストラットを実現することができる。さらに、３パラメータタイプ（４パラメータタイプを含む）の振動絶縁ストラットよりも部品点数を減少させることができ、その構造も単純化できる。

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

第１及び第２被接続対象部はそれぞれ、前述の実施の形態ではカバーや剛性部材として分割されていたが、本発明は、これに限定されず、一体部材として構成されていてもよい。また、板ばねの固定は、別体の剛性部材同士の間に挟み込まれる態様に限定されるものではなく、被接続対象部の適所に形成された溝に差し込まれるような固定態様でもよい。

一対（三つ）の板ばねのそれぞれは、環状であることは限定されない。例えば、一対の板ばねのそれぞれは、分離した複数部分で構成されていてもよい。

板ばねを構成するばね材は、前述の実施の形態ではいずれも、外形を円形としていたが、本発明におけるばね材の形状としてはそれに限定されず、円形以外の形状としてもよい。その場合、板ばねの内径側に、ダンパ等の別の要素を挿入するなど、ばね材の形状を当該別要素の断面積に合わせた形状とする工夫により、振動絶縁ストラットの断面積をできる限り、コンパクトにすることも可能となる。

１ 振動絶縁ストラット、３，３０３，４０３ ダンパ部、５，５０５ 第１弾性部、７，４０７ 第２弾性部、１００ 中心軸、１０１ シャフト軸、１０６，４０６ 第１ベローズ（第１ハウジング）、１０７，４０７ 第２ベローズ（第２ハウジング）、１０８ 環状フランジ、１０９ オリフィス、１１０，１１１ 容積室、１１２，１１３，１１４，１１５ 板ばね、１１６，３１６ 第１剛性部材（第１被接続対象部）、１１７，３１７ 第２剛性部材（第１被接続対象部）、１１８ 第３剛性部材（第２被接続対象部）、１１９ 第４剛性部材（第２被接続対象部）、１２０ 第５剛性部材（第１被接続対象部）、１２１ 第６剛性部材（第２被接続対象部）、１２２ 第１カバー（第１被接続対象部）、１２３ 第２カバー（第２被接続対象部）、１２４ 第１ピボット部、１２５ 第２ピボット部、２０１ 環状外側部分、２０２ 腕部分、２０３ 外径側ねじ用貫通孔、２０４ 内径側ねじ用貫通孔、３０４ａ 第１ベース（第２被接続対象部）、３０４ｂ 第２ベース（第２被接続対象部）、４０６ 第１ダイヤフラム（第１ハウジング）、４５１ 第７剛性部材（第１ハウジング）、４０７ 第２ダイヤフラム（第２ハウジング）、４５２ 第８剛性部材（第２ハウジング）、５５３ 第３板ばね、１２０ａ 第９剛性部材（第１被接続対象部）、１２０ｂ 第１０剛性部材（第１被接続対象部）、１２１ａ 第１１剛性部材（第２被接続対象部）、１２１ｂ 第１２剛性部材（第２被接続対象部）、７０１ 環状内側部分、７０２ 腕部分。

Claims (9)

1. 少なくとも一つの弾性部と、ダンパ部とが外部からの振動入力に対して並列に配設され、
   前記ダンパ部は、所定の中心軸方向に並びそれぞれ内部に流体が貯留された二つの容積室と、前記中心軸を軸心とするように配置されたシャフト軸と、前記シャフト軸の外側に同軸に配置された環状フランジと、前記シャフト軸の外周面と前記環状フランジの内周面との間にある流路で前記二つの容積室を連通するオリフィスとを含み、
   前記二つの容積室は、前記ダンパ部への振動の入力に伴い、一方の前記容積室内の流体が前記オリフィスを通って他方の前記容積室へと移動することで、一方の容積室の容積減少と他方の容積室の容積増大とが生じるように構成されており、
   前記弾性部のうち並列に配設された前記弾性部が少なくとも二枚の板ばねを含み、
   前記少なくとも二枚の板ばねは、前記中心軸方向に間隔を持って並んで配設され、前記少なくとも二枚の板ばねのそれぞれの相互が前記シャフト軸と前記環状フランジとを並列に接続していることを特徴とする
   振動絶縁装置。
2. 前記弾性部は、前記ダンパ部と同軸に配置され、
   前記板ばねはそれぞれ、環状に構成され、前記中心軸方向と直交する方向に延在しており、
   前記少なくとも二枚の板ばねは、同軸上に位置している
   請求項１の振動絶縁装置。
3. 前記ダンパ部は、シャフト軸と、第１及び第２環状ハウジングと、環状フランジとを有し、
   前記シャフト軸は、前記中心軸方向に延び、
   前記第１及び第２環状ハウジングは、前記中心軸方向に並び、且つ、前記シャフト軸の外側に同軸に配置されており、
   環状フランジは、前記第１及び第２環状ハウジングの間にあって、且つ、前記シャフト軸の外側に同軸に配置されており、
   一端が前記環状フランジに結合された前記第１環状ハウジングの他端は、前記シャフト軸の一端に結合され、一端が前記環状フランジに結合された前記第２環状ハウジングの他端は、前記シャフト軸の他端に結合されており、
   前記オリフィスは、前記環状フランジの内周面と、前記シャフト軸の外周面とによって構成されており、
   前記容積室は、前記第１及び第２環状ハウジングの対応する内面と、前記シャフト軸の外周面と、前記環状フランジの端面とによって構成されている
   請求項１又は２の振動絶縁装置。
4. 前記板ばねは、前記中心軸方向に離隔して並んだ三つの板ばねである
   請求項１乃至３の何れか一項の振動絶縁装置。
5. 第１及び第２環状ハウジングはそれぞれ、第１及び第２ベローズで構成される請求項３の振動絶縁装置。
6. 第１及び第２環状ハウジングはそれぞれ、第１及び第２ダイヤフラムで構成される請求項３の振動絶縁装置。
7. 前記振動絶縁装置は、３パラメータ以上のタイプであり、
   前記弾性部は、第１弾性部と第２弾性部とからなり、
   前記第２弾性部は、振動伝達経路においてみて前記ダンパ部と直列に配置され、
   前記第１弾性部は、これら前記第２弾性部及び前記ダンパ部と並列に配置される
   請求項１乃至６の何れか一項の振動絶縁装置。
8. 前記板ばねは、環状外側部分と、該環状外側部分から内側へと延びる複数本の腕部分とを含む請求項１乃至７の何れか一項の振動絶縁装置。
9. 前記板ばねは、環状内側部分と、該環状内側部分から外側へと延びる複数本の腕部分とを含む請求項１乃至７の何れか一項の振動絶縁装置。

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