JPH03163237A - 吸振支持体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の目的》 く産業上の利用分野〉 本発明は各１！機材を周辺の振動環境から保護したり、
あるいは振動を生起する機材からの振動を外部に伝えな
いようにするための吸振支持体の製造方法に関するもの
である。

く発明の背景〉 従来から振動の激しい設置環境下に精密作動機材を設置
するにあたっては各種の吸振、緩衝材（インシュレータ
）が用いられてきた．このうち近年、特にその性能が評
価されているものとして、シリコーンゲルを吸振部材の
一部として利用したものがある． ところで例えば鉄道レールの側傍に設置する各種の電気
的制御機器ボックスなどの場合にあ一プけ−Ｍｂの旋被
ｎ温翻１引＋ス　即家宙市の通過によって生起される振
動は、レールを介した振動のほか、風圧などによっても
生じる振動があり、また橋梁部分では更に橋梁の固有振
動数等も相まった極めて複雑な振動も生起し、前記鉄道
線路側傍の機材はこれらの振動を受けることとなる．こ
の結果この種の例えばＡＴＳ制御ボックス等を設置する
にあたって用いられる吸振支持体は単に圧縮方向など単
一方向のみに限った作用をするだけでは充分ではなく、
剪断方向の振動をも吸収しなければならず、これに充分
対応し得るものでなければならない．このような複雑な
振動を受ける場合、シリコーンゲルを用いた吸振支持体
における、例えば金属製の固定基板とゲル状物質から成
る吸振体とを組み合わせるにあたっては従来手法では必
ずしも満足できる性能が発揮し得ない。即ち従来はあら
かじめゲル原液を固形化してブロック状とした吸振体を
用意し、これを固定基板に接着するという手法をとるも
のであって、この手法では両者の間における接着強度は
充分ではなく、使用を経るに従いこの部分に剥離が生し
、実用化できる製品は未だ存在しなかった。また更に設
定荷重に応して多くはゲル状物質から成る吸振体のみで
はなく、更にこのものにゴム等の緩衝材を組み合わせる
ことも行われているが、従来手法をとらずにゲル状物質
の素材たるゲル原岐を固化成形する過程で同時にゲル状
物質を固定基板に固着させ、一方、更にそれを覆うよう
なジャバラ状のゴム製ｋ７ｉ　ｆｉｒ体を組み合わせて
、これを固定基板にそれぞれ固着させるとなると実際に
は両者の位置関係等を設計仕様どおりに製造することは
極めて難しい。このこともあって従来は前述のようにあ
らかしめ威形したゲル状物質から成る吸振体をまず用意
し、これを接着によって取付基板に固定する手法をとら
ざるを得なかったのである。

く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、
ゲル状物質から成る吸振体を取付基板に固着させるにあ
たり、充分な接合強度が得られ、且つこのものにゴム製
の緩衝体を外被せ状態に組み合わせる場合にも精密な寸
法仕上げができるような新規な製造方法の開発を試みた
ものである。

《発明の構威｝ 〈目的達威の手段〉 即ち本出願に係る第一の発明たる吸振支持体の製造方法
は、両端部に取付基板を有し、その間に塊状を成すゲル
状物質から或る吸振体と、この吸振体をその側周におい
て囲む筒状のゴム製緩衝体とを具えて戊る吸振体を製造
するにあたり、前記吸振体は適宜のゲル戒形型を基板間
に介在させて、ここにゲル原液を注入することによって
ゲル状物質から成る吸振体と取付基板とを固着させた後
、前記ゴム製緩衝体と取付基板とを加硫接着させるよう
にした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吸振支持体の製造方法
は前記要件に加え、前記吸振体を構然ｆ　Ｘ　ｈ”　ａ
Ｊ４や物暫けｒ　ｔ　Ｑ　−　ｖ９９０７−ＩＱＲ０に
茎づ＜５０ｋｇ荷重試験における針入度５〜２５０の範
囲にある付加反応型シリコーンゲルを適用したことを特
徴として或るものである。

更にまた本出願に係る第三の発明たる吸振支持体の製造
方法は前記要件に加え、前記ゲル状物質から成る吸振体
と取付基板との接着にあたり、あらかじめ取付基板側に
シリコーン系プライマーを塗布したことを特徴として成
るものである。

これら発明により前記目的を達威しようとするものであ
る． く発明の作用〉 本発明にあっては、ま６ず取付基板とゲル状物質から或
る吸振体とを接合させるにあたり、治具によって正確に
位置決めした取付基板に対し、同様にゲル戒形型によっ
て吸振体を構成するゲル状物質のゲル原液を流し込んで
注入する。これにより正確な位置決めがされた状態でゲ
ル原液の硬化とともに、取付基板と吸振体との強固ｔＦ
　　ｍ　　人　Ｊ｛　　ＦＦＩ　　？−　　Ｔｈ　　！
〈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
。まず本発明の説明に先立ち、本発明の製造対象物たる
吸振支持体１について説明する。このものは第１図に示
すように各種の被保護機材Ａを設置するにあたって支承
部材Ｂとの間に介在させるものであり、被保護機材Ａの
下面や側面、更に必要に応して上面等適宜の位置に設け
る。この吸振支持体１は、例えば金属板等をプレス或形
して成る取付基板２を両端に具え、この取付基板２には
適宜のボルト受入孔等を形戒する。そしてこの取付基Ｆ
ｊ．２の間に一例として円柱状を成す塊状のゲル状物質
から成る吸振体５を設け、更に吸１辰体５を囲むように
ゴム製の例えばジャバラ状を成すｋ’Ｍ　ｆｌ体６を設
けて成る．尚、取付基板２には一例として吸振支持体１
が圧縮された状態において内部の空気が圧縮されること
による影響を排除するため、必要に応してエア抜孔７を
設ける。勿論、内部の空気の圧縮を積極的に利用するよ
うな設定の場合にはこのエア抜孔７を必要としない。ま
た前記取付基板２は単枚のもので構威してもよいが、第
４図に示すようにこのものを二部材によって形威しても
よい。即ちこのタイプの取付基板３は本体片３ａと中間
片３ｂとがあり、中間片３ｂにおいて吸振体５と直接接
合され、この接合された部材に対してフランジ状に張り
出す本体片３ａをボルト等によって固定する。また吸振
体５についてはすでに述べたような一塊の塊状充実体を
適用するほか、第５図（ａ）　　（ｂ）に示すような多
柱状のものや、多孔状のものが適用できる。即ち第５図
（ａ）に示すものは小径柱体５ａが多数組み合わされて
吸振体５をｔｉ戒しているものであり、後述するように
製造方法の関係から取付基板３は本体片３ａと中間片３
ｂとよって構威されている．また第５図（ｂ）に示すも
のは一つの塊状を戊す吸娠体５に多数の円孔５ｂが形威
されているものであり、このものも先の多柱状の吸振体
５を適用したものと同様に取付基板３は本体片３ａと中
間片３ｂとによって構威されている。

以下このような吸振支持体１の製造方法について説明す
る。

〔製造方法Ｉ〕

まず第ｌ〜３図に示すような取付基板２が単枚のものの
場合について説明する。

）素材準備 まず製造工程を進めるに先立ち、素材の準備を行う。即
ち取付基板２は第６図（ａ）に示すようにそれぞれプレ
ス或形したものを供給するものであり、この実施例にお
いては、一方の取付基［２は平板状を威し、他の一方の
取付基板２は外端部と中央部とが段差を有するような形
状をとる。勿論この段階であらかしめボルト孔４等を形
威しておく．そして吸撮体５についてはゲル原液を硬化
させて形成するものであり、不定形のゲル原液が用意さ
れる．また緩衝体６はあらかしめ戒形された例えばジャ
バラ状のゴム素材から成るものが供給される． ｉｉ　）接着のための取付基板の前処理取付基板２の設
定に先立ち、前記取付基板２において吸振体５と接合す
る面にはその接着を良好にするためにシリコーン系プラ
イマーを塗布しておくことが好ましい。このようなプラ
イマーとしては特に支持体と結合し、しかもシリコーン
ゲルと反応するものを使用し、具体的はプライマ−Ａ（
｝−レシリコーン株式会社）、ブライマーＺ３０４２（
バイエル合戒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シシラ
ンなどのカンプリング剤を添加してもよい．また取付基
板２が金属の場合には、付加反応型シリコーン系接着剤
を用いることが好ましい。このような付加反応型シリコ
ーン系接着剤としては、加熱時にシリコーンゲルと付加
反応が起こり、シリコーンゲルを硬化し得るようなシリ
コーン系接着剤が用いられ、具体的には例えばＫ　Ｅ　
−１８００７　（信越化８８：Ｔ素Ｉ生ｆ仝｝＋）一ネ
スいけ（；　Ｉｌｌｉ’−１７１１０（　ｋ一レシリコ
ーン株式会社）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ボリシ
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、ジオルガノボリシロキサンのビニル
基とオルガノハイドロジェンボリシロキサンの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
うな組戒物を用いることもできる． ｉｉｉ　）治具の設定 まず第６図に示すように取付基板用治具１０によって二
枚の取付基板２、２を所定の位置に設定する．尚このと
き、例えば取付基板２が互いにほぼ垂直に立ったような
状態で、且つ一定間隔に離した状態に保持する。勿論こ
のような保持手法に限定されるものではない。

更にこのように一定間隔に隔てて設定した取付基板２の
間に例えば上下に最中状に分かれるゲル成形型１１を介
在させる．勿論ゲル成形型１１は取付基板用治具ｌＯに
よってその相対的な位置が位置決めされた状態となり、
結果的に取付基板２に対して正確な位置に吸振体５が形
威されることとなる。

ｉｖ）ゲル原液の流し込み このような状態でゲル成形型１１における注入孔ｌ２か
らゲル原液を流し込む。この戒形されるゲル状物質はＪ
　Ｉ　Ｓ　−　Ｋ２２０７−１９８０に基づく５０ｋｇ
荷重試験における針入度５０〜２５０程度の付加反応型
シリコーンゲルを原材料とすることが望ましく、更に物
質の安定性やそのダンピング特性からして、具体的には
例えばジメチルシロキサン戒分単位から成るもので、次
式ので使用されるジオルガノボリシロキサン（，ｌ！２
分）： ＲＲ’　２　ＳｉＯ　−（Ｒ　２２　ＳｉＯ）ｎｓｉＲ
’　２　Ｒ　　・・・■（ただしＲはアルケニル基であ
り、ＲＬ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はこの戒分れの２５℃における年度が１００
　〜１００．０００ｃＳｔになるような数である）と、
２５℃における粘度が５　，　０００ｃＳ　ｔ以下であ
り、一分子中に少なくとも三個の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ボリシロキ
サン（ＢＭ分）とから戒り、且つオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサン（Ｂｙｆｉ．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ジオルガノポリ
シロキサン（Ａ威分〉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型シリ
コーン系ボリマーを用いる．尚、Ａ威分とＢ威分との混
合による硬化に際しては触媒を使用するが、この触媒と
しては白金系触媒が好適であり、このような白金系触媒
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、ロキサンとの錯塩を挙
げることができる．上記のようなＡ成分、Ｂ威分及び触
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、本発明で使用されるシリコーンゲルが生
戒する。加熱して硬化させる場合、加熱温度は通常は５
０〜１６０℃である。このようにして得られたシリコー
ンゲルはＪＩＳＫ（Ｋ　−２２０７−１９８０　　５０
ｇ荷Ｍ）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威分の
量を、Ｂ戒分のＳｔに直接結合している水素原子と架橋
構造を形戒することができる量よりも過剰に用いること
により調整することができる．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もできる。こ
のような特性を有す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、ＴＯ
ＵＧＨ−３、ＴＯＵＧＨ−４、ＴＯＵＧＨ−５、ＴＯＵ
ＧＨ−６　（株式会社トーレシリコーン製）やＸ３２−
９０２／ｃ　ａ　ｔ　１３００　（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戒分、Ｂ威分
、及び触媒のほかに、シリコーンゲルの特性を田なわな
い範囲内で顔料、硬化遅延剤、難燃剤、充填剤等を配合
してもよい．また特開昭６１−２６８７５６号公報に開
示されているようなシリコーンゲルに微小中空球体、例
えば商品名フィライト　（日本フィライト株式会社製造
）やエクスパンセル（日本フィライト株式会社販売）等
を混合して成る複合されたシリコーンゲルを用いること
もできる．上記のようなシリコーンゲルは、フィラ（充
填剤）を含むことができる．このようなフィラーとして
は、有機系バルーン、無機系バルーン、タルク、マイカ
、鉛粉末あるいは金属繊維、無機繊維、有機繊維、ウイ
スカ、導電性フィラー、圧電性フィラーなどが用いられ
る．このようなゲル原液を適宜注入孔１２から流し込ん
でゲル戒形型１１内に充填した後は、そのままこれを常
法に従い一定時間所定の温度で加熱し、ゲル原液の硬化
を図る．勿論ゲル原液の流し込みにあたり、周辺環境を
負圧としてゲル原液中の気泡等を積極的に脱泡するよう
な工程を必要に応じてとることもできる．尚、フイラ一
入りシリコーンゲルと取付基板２とを接合するには、取
付基板２の接合予定面にシリコーン系プライマーそして
必要に応してシリコーン系接着剤を塗布した後、フィラ
ー未充填の未硬化のシリコーンゲルを取付基板２上に塗
布し、次いでフイラ一入りシリコーンゲルをこの取付基
板２上に注入し、フィラ一入りシリコーンゲルを硬化さ
せることによりシリコーンゲルと支持体とを接合させる
． ■）治具の取り外し このようにして一定時間加熱した後、ゲル状物質から成
る吸振体５の硬化を待って治具から取付基板２に対する
吸振体５が取り付けられた状態の中間製品を取り外す．
この段階において取付基板２と吸振体５とは設計仕様ど
おりの寸法設定がなされている。このようにした後、ゴ
ムの伸びを充分に利用して緩衝体６を取付基板２を抜き
通すような状態にして取付基板２の間、即ち吸振体５を
その側周において囲むような状態に被せる．そしてこの
被せた状態で中間製品用治具１４にセットし、すでに一
体となった取付基板２と吸振体５とから或る中間製品と
緩衝体６との正確な位置決めを図る。

ｖｉ　）加硫接着 このようにした後、緩衝体６を加硫処理してその接着性
を高め、緩衝体６と取付基板２との間の接合を図る． 〔製造方法■〕 以上述べたｍ造手法のほか、更に第４図に示す形態の吸
振支持体１を製造する手法について説明する．製造手法
そのものは本質的には共通するものであるから、その特
徴部分について述べる。このものは第７図（ａ）に示す
ようにゲル戒形型１６内に取付基板３を構成する中間片
３ｂを内装した状態でゲル原液を流し込むようにする。

これによって中間片３ｂと吸振体５との一体化が図られ
る。尚このような構威のときは当然ながら中間片３ｂと
本体片３ａとは後に組み付けられるものであり、そのた
めに例えば中間片３ｂの一部を内側にポンチングして張
り出させ、更にそこにタップだてして取付ボルト等の受
入用メネジ３Ｃを構威してもよい．尚このときボンチン
グの手法次第では受入用メネジ３Ｃを構成する部分は内
側において外広がり状になり、ゲル状物質から成る吸振
体，５と係合状態となり、より強固な接合が図られる． そしてこのようにした後、本体片３ａを中間片３ｂにあ
てがい、ボルト等によって固着してｔｓ済汰Ｇ邦Ｗ杓Ｉ
寸け＾れない１分籟の中間片３ａを得る．勿論このよう
な中間片３ｂと本体片３ａとが別体の場合には、第７図
（Ｃ）に示すように一方の本体片３ａを取り付けた状態
で緩衝体６を吸振体の外側に外被せ状態に挿入する。

しかる後、他方の本体片３ａを中間片３ｂに取り付ける
ようにしてもよい．いずれにせよＦＭｉＥ体６が取付基
板３に固着されない前段階において、取付基板３と緩衝
体６との正確な位置決めがされた状態の組み立てがなさ
れていればよいのである．因みにこの手法によって第５
図に示すような非充実体タイプの吸振体５を具えた吸振
支持体ｌの製造が可能となる．即ち、第５図（ａ）に示
す小径柱体５ａは第８図に示すように各別に本手法によ
ってゲル状物質と中間片３ｂとを一体に構威し、これを
あらためて本体片３ａと一体化するのである．また第５
図（ｂ）に示す多孔体タイプの吸振体５の場合には第９
図に示すように内部に複数本の中子柱部１７ａを有する
有底筒状のゲル戒形型ｌ７を例えば二つ合わせにしたも
のを用い、一方、中間片３ｂはあらかしめ前記中子柱部
１７ａが通る孔３ｄを穿ったものを用い、この中間片３
ｂをゲル戒形型ｌ７の底部にあらかしめセントした上で
未硬化のゲルを充填するのである。勿論このゲル成形型
１７は有底のものでなくてもよく、底部側に孔３ｄの開
いた中間片３ｂをあてがい、ここに中子柱部１７ａに相
当する円柱状中子を差し込むようにしておいて加工する
ことも可能である。

〔製造方法ｍ〕

更に他の製造方法について以下示す。本手法についても
その特徴的な部分について説明すると、第ｌＯ、１１図
に示すように取付基板２の一方を底にして、ここに二つ
割りの円筒形をしたゲル戊形型ｌ８を置き、上部からゲ
ル原液を注入して上端まで満たしたところで上からもう
一方の取付基板２で押さえ付け、この状態で加熱硬化さ
せる。因みにこのような手法によればゲル原岐のエア抜
きを比較的容易に行うことができる。

尚このような手法では上部から押さえ付ける取付基板２
をゲル状物質としっかり固着させるために、ゲル原液を
ゲル成形型ｌ８に充分満たした状態で取付基板２を押さ
え付ける。そのためゲル原液がゲル成形型１８から溢れ
、この状態で加熱硬化したときにはパリが発生する。し
かしながら、このようなパリは特に吸振効果に影響を与
えるものではなく、またＦｊｉｔｉｊ体６が被せられる
ので作用的にも美観的にも問題がない。

《発明の効果》 本発明は以上述べたような構成を有するから、取付基板
２に対しまず吸振体５を正確に位置決めした状態で取り
付けることができ、更にその後ゴム製の例えばブーツ状
を成すジャバラ断面の緩衝体６を取付基板２に対し接合
させるものであるから、それぞれ取付基板２を基準にし
て正確な位置決めがなされ、設計仕様どおりの高精度の
製品が得られる．これが延いては複雑な方向の振動に耐
え得る吸振支持体１の製造を可能とするものである．

【図面の簡単な説明】

慎１圃神十間曲？▼トープ制；輿六徊ト県尼古烙体の使
用状態を一部拡大して示す斜視図、第２図は同上分解斜
視図、第３図は同上中央縦断側面図、第４図は本発明の
他の製造方法によって製造された吸振支持体の中央縦断
面図、第５図は吸振体として多柱状のものを適用した吸
振支持体の分解斜視図並びに吸振体に多数の円孔を形威
した実施例を示す斜視図、第６図は本発明の吸振支持体
の製造方法を段階的に示す説明図、第７図は本発明の他
の製造方法を段階的に示す説明図、第８図は第５図（ａ
）に示す吸振体を適用する吸振支持体の製造方法を段階
的に示す説明図、第９図は第５図（ｂ）に示す吸振体を
適用する吸振支持体の製造方法を段階的に示す説明図、
第１０図は本発明の更に他の製造方法を示す斜視図、第
１１図は同上製造方法を段階的に示す説明図である。 １；吸振支持体 ２；取付基板 ３ａ：本体片 ３ｂ；中間片 ３ｃ；受入用メネジ ３ｄ；孔 ４；ボルト孔 ５；吸振体 ５ａ；小径柱体 ５ｂ；円孔 ６；緩衝体 ７；エア抜孔 １０；取付基板用治具 １１；ゲル戒形型 １２ｉ注入口 ｌ４；中間製品用治具 １６；ゲル戒形型 １７；ゲル戊形型 １７ａ；中子柱部 ｌ８；ゲル戒形型 Ａ；被保護機材 Ｂ；支承部材 第２図 ４ （（７） 第５図 （ｂ） 第８図 （Ｃ７） （Ｃ） ３ａ （ｂ） ３ａ 第ｑ （Ｇ） （Ｃ） Ｒ Ｃｂ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端部に取付基板を有し、その間に塊状を成すゲ
   ル状物質から成る吸振体と、この吸振体をその側周にお
   いて囲む筒状のゴム製緩衝体とを具えて成る吸振体を製
   造するにあたり、前記吸振体は適宜のゲル成形型を基板
   間に介在させて、ここにゲル原液を注入することによっ
   てゲル状物質から成る吸振体と取付基板とを固着させた
   後、前記ゴム製緩衝体と取付基板とを加硫接着させるよ
   うにしたことを特徴とする吸振支持体の製造方法。
2. （２）前記吸振体を構成するゲル状物質はＪＩＳ−Ｋ２
   ２０７−１９８０に基づく５０ｋｇ荷重試験における針
   入度５〜２５０の範囲にある付加反応型シリコーンゲル
   を適用したことを特徴とする請求項１記載の吸振支持体
   の製造方法。
3. （３）前記ゲル状物質から成る吸振体と取付基板との接
   着にあたり、あらかじめ取付基板側にシリコーン系プラ
   イマーを塗布したことを特徴とする請求項１又は２記載
   の吸振支持体の製造方法。