JPH054591Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は振動減衰装置に係り、特に機器等を載
置する免震台等から受ける振動をばね及び粘性液
とによつて吸収する振動減衰装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の振動減衰載置は第４図に示す構造になつ
ており、振動減衰装置７０の外枠７２は基礎床７
４に取り付けられる。振動をきらう機器類が載置
される免震台７６は、防振ゴム７８，７８を介し
てフレーム８０の上面に取り付けられる。フレー
ム８０は、振動吸収用の圧縮ばね８２，８２に支
持され、圧縮ばね８２は免震台７６に生じる振動
の緩衝器となつている。また、フレーム８０の外
側面と外枠７２の内側面との間にはクツシヨン８
４，８４が配置される。フレーム８０の中央部の
下方には粘性ダンパ８６が設けられ、粘性ダンパ
８６は、外枠７２に固定された容器８８と、容器
８８内の粘性液９０と、粘性液９０中に挿入され
た抵抗板９２とから構成され、抵抗板９２はフレ
ーム８０の下面に取り付けられている。フレーム
８０が上下移動した場合、抵抗板９２は粘性液９
０中で上下方向に移動する。粘性液９０は抵抗板
９２の動きを和らげ減衰させる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような振動減衰装置におい
て、緩衝器である圧縮ばねと、粘性ダンパとを個
別に取り付けているので、振動減衰装置の構造が
大型化、複雑化し、振動減衰装置の設置面積を広
く取る不具合がある。このためエア還流の為の通
気性が要求されるクリンルーム等の床面に設置す
る場合には、床面での設置面積が大きいため、ク
リンルームの性能を低下させるという不具合があ
る。

このような不具合を解消する振動減衰装置とし
て、圧縮ばねを粘性液に一部没入させて設置面積
を小さく特開昭61−144480号公報に開示された振
動減衰装置がある。しかし、この振動減衰装置
は、圧縮ばねを保持する内筒がすべり材を介して
粘性液が貯められた外筒に接触しているので、鉛
直方向の振動は吸収することができるが、水平方
向の振動はすべり材を介して内筒に伝播し、吸収
することができない。この為、外筒の下部にケー
シングを設けると共にケーシング内に水平方向に
摺動可能な可動板を設置しなければならず、構造
が複雑になるという欠点がある。また、外筒に第
５図に示す変位波形の微振動が入力すると、その
振動が前記すべり材を介して内筒に伝達され、第
５図に示すような変位波形で応答する。更に、外
筒に第６図に示す加速度波形の微振動が入力する
と、その加速度変位がすべり材を介して内筒に伝
達されるので、第６図に示すような加速度波形で
応答する。即ち、第５図、第６図に示すように前
記特開昭61−144480号公報に開示された振動減衰
装置では、交通振動のような微振動を除振するこ
とができないという欠点がある。

又、従来、粘性ダンパ８６の減衰定数値は、容
器８８内の粘性液９０の粘度を変えて適度に調節
され、免震台７６から受ける荷重（搭載機器の重
量）に応じて最適条件にセツトされる。しかし、
粘性ダンパ８６の減衰定数値は機器搭載前に機械
の重量を計測して予め最適値が予測設定されるた
め、実際の減衰定数値とが相違することがある。
また、載置される機器を換える場合には、免震床
７６に加わる重量が変わる為、粘性ダンパ８６の
減衰定数値を変える必要が生じる。このため、搭
載機器を換える都度粘性ダンパ８６の粘性液９０
の粘度を変えなければならない不具合がある。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、振動緩衝用のばねと粘性ダンパとの取付が小
スペースにできると共に、水平方向の振動、鉛直
方向の振動及び微振動を効率良く減衰して除振す
ることができる振動減衰装置を提案することを目
的としている。

〔問題を解決するための手段〕

本考案は前記目的を達成するために、機器等が
載置される免震台と床との間に配せられる振動減
衰装置に於いて、前記床上に設けられ上部が開放
された粘性液入り外筒と、外筒内の粘性液中に一
部没入されて配置されたばねと、上免に各震台が
取付けられると共に下部が開放し、前記ばねに支
持されると共に下部が前記外筒の内免に接触しな
いように所定の間隔を保つて粘性液に没入される
内筒と、から成ることを特徴とする。

〔作用〕

本考案の振動減衰装置によれば、粘性液入り外
筒ばねの一部を没入させて配置したので、鉛直方
向の振動を吸収することができる。また、前記外
筒と内筒とを所定の間隔を保つて配置したので、
水平方向の振動も吸収することができる。

また、内筒内のエア圧を調節することによつて
粘性液の液面が変位するので、粘性ダンパの減衰
定数値を換えることができる。これにより、免震
台に載置される機器等の重量に応じて、簡単に粘
性ダンパの減衰定数を変えることができる。

〔実施例〕

以下添付図面に従つて本考案に係る振動減衰装
置の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本考案に係る振動減衰装置を免震台に
取り付けた時の側断面図である。第２図は第１図
の振動減衰装置の拡大断面図である。第１図及び
第２図に示すように免震台１０は本考案に係る振
動減衰装置１２，１２に保持され、各振動減衰装
置１２は基礎床１４に固定される。免震台１０に
は、振動を嫌う機器１３が載置される。

第２図に示すように振動減衰装置１２の粘性ダ
ンパ用の粘性液２０は、外筒２２に貯留され、外
筒２２はボルト２４，２４によつて基礎床１４に
固定される。外筒２２内にはコイル状に形成され
た圧縮ばね２６が配置され、圧縮ばね２６の略半
分は粘性液２０中に没入されている。圧縮ばね２
６の没入部は振動時に粘性液２０の抵抗を受け、
粘性ダンパの抵抗体として作用する。尚、コイル
状のばね２６以外に、容器２２内に収容可能なも
のであれば、皿ばね、板ばね等を用いてもよい。

また、圧縮ばね２６の上方は略キヤツプ形状の
内筒２８に覆われ、内筒２８の内壁上面に圧縮ば
ね２６の上端が固着される。内筒２８はばね２６
によつて支持された状態で、下縁部２８Ａが粘性
液２０中に没入され、没入下縁部２８Ａは上下方
向の振動時の抵抗体として作用する。内筒２８
は、外筒２２と接触しないように所定の間隔を保
つて配置される。これにより、外筒２２と粘性液
２０と内筒２８及び圧縮ばね２６とによつて、粘
性ダンパが形成されることになる。また、内筒２
８には防塵壁２８Ｂが一体形成され、防塵壁２８
Ｂは外筒２２の周囲を覆つて、外筒２２内の粘性
液２０の塵埃汚染を防止している。

内筒２８の上面には取付金具３０を介して免震
台１０が取り付けられる。取付金具３０と内筒２
８とはボルト３２、３２を介して固定される。

また、キヤツプ形状の内筒２８及び取付金具３
０には、取付孔が形成され、取付孔にはエア調節
弁４２，４２が取付けられる。内筒２８内の空間
部４０はエア圧調節弁４２，４２を介して外部と
連通され、空間部４０のエア圧は調節弁４２によ
つて調節され、粘性液２０の液免２０Ａは上下に
変位される。粘性液２０の液免２０Ａの上下動に
よつて、圧縮ばね２６と内筒２８の下縁部２８Ａ
との没入量が変化して抵抗率が変わる。このた
め、エア圧調節弁４２を調節して空間部４０のエ
ア圧を変えると、圧縮ばね２６及び内筒２８の抵
抗率、即ち粘性ダンパの減衰定数が変わる。

例えば、第３図に示すように粘性液２０の液免
の高さがy₁の状態では、圧縮ばね２６及び内筒２
８の受ける抵抗率、即ち減衰定数値はh₁である。
エア圧調節弁４２で空間部４０の圧力を減少させ
て、粘性液２０の液面２０Ａをy₂まで上昇させた
場合には、圧縮ばね２６及び内筒２８の下縁部２
８Ａの没入量が増加し、減衰定数値がh₂と高くな
る。

前記の如く構成された本考案に係る振動減衰装
置によれば、コイル状の圧縮ばね２６は取付部材
３０及び内筒２８を介して免震台１０に生じる振
動を吸収することが出来る。また、地震時等の大
きな振動時には、圧縮ばね２６が収縮し、圧縮ば
ね２６の没入部に生じた振動は、粘性液２０によ
つて減衰される。これと共に密閉状態の内筒２８
内の空間部４０のエアは加圧され、粘性液２０の
液面２０Ａを押圧して抵抗体として作用する。こ
のため、振動減衰装置は、大きな振動に対して充
分なダンパ効果を発揮する。

更に、内筒２８の下縁部２８Ａは粘性ダンパの
粘性液２０中で、且つ外筒２２の内面に接触しな
いように没入された状態にある。これにより、外
筒２２に第７図に示す変位波形の微振動が入力す
ると、微振動時に粘性液２０中で抵抗体として作
用し、内筒２８は微振動を効率良く減衰して第７
図に示すような変位波形で応答する。また、外筒
２２に第８図に示す加速度波形の微振動が入力す
ると、内筒２８は前記加速度波形を効率良く吸収
して第８図に示すような加速度波形で応答する。

従つて、本実施例によれば、粘性ダンパ内に圧
縮ばね２６が収容される一体構造となるので、従
来のように個別に粘性ダンパと圧縮ばねを設ける
必要がく、小スペースにすることができる。ま
た、本実施例では交通振動のような微振動を効率
良く減衰して除振することができる。

一方、免震台１０上の機器等は荷重を計測せず
に載置される。載置後、エア圧縮調弁４２によつ
て内筒２８内のエア圧が調節され、粘性液２０に
よつて圧縮ばね２６及び内筒２８が受ける抵抗
率、即ち減衰定数が変えられ最適条件にセツトさ
れる。例えば、載置される機器の荷重量の減衰定
数がh₁で最適とされる場合には、第３図に示すよ
うに粘性液２０の液面はエア圧調節弁４２を調節
してy₁の高さに維持される。また、初期に設定し
た機器を除去して新たに重量が異なる機器を免震
台１０に設定した場合には、減衰定数値を変える
必要が生じる。第３図に示すように減衰定数値を
新たにh₂に変更したい場合には、エア圧調節弁４
_２を再び調節して粘性液２０の液面２０Ａを上昇
させy₂に維持すれば、最適条件の減衰定数値、即
ち、圧縮ばね２６及び内筒２８が好適に抵抗を受
けることとなる。これにより、免震台１０に載置
される機器等の荷重が変動する毎に、外筒２２中
の粘性液２０の粘度を変える必要がなく、粘性ダ
ンパの減衰定数を容易に最適値に変えることがで
きる。

前記実施例に於いては、振動減衰装置を基礎床
１４に設けたが、これに限るものではなく、水平
方向の振動を減衰する水平振動減衰装置上に取付
られたフレーム等に本考案の振動減衰装置１２を
設けても良い。これにより、免震台１０は３次方
向からの振動を吸収することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係る振動減衰装置
によれば、次の効果がある。

ばねの一部を粘性液中に没入させて配置した
ので、ばねの没入部に生じたばねの振動を粘性
液で減衰させることができる。

免振台に載置される機器の重量に応じて、ば
ねの没入量が変わることにより、ばね定数を自
動的に変えることができる。即ち、重量の重い
機器を免振台に載置した場合には、ばねが粘性
液に全て没入するか或いは大部分粘性液に没入
することにより、ばね定数が大きくなるので、
振動の振幅が小さくなり、振動による転倒等を
防止できる。

また、重量の軽い機器を免振台に載置した場
合には、ばねが粘性液からより多く露出するこ
とにより、ばね定数が小さくなるので、緩やか
な振動で減衰することができる。

粘性液入り外筒を床上に配設し、ばねをその
一部が前記粘性液に没入するように外筒内に配
置し、内筒を前記ばねで支持して内筒の下部を
粘性液に没入し、ばねと粘性ダンパを１つのユ
ニツトにしたので、ばねと粘性ダンパの取り付
け設置面積を小さくできる。

内筒の下部を前記外筒の内免に接触しないよ
うに所定の間隔を保つて粘性液に没入したの
で、水平方向振動及び鉛直方向振動を前記１つ
のユニツトで除振することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る振動減衰装置が免震台に
設置された側断面図、第２図は本考案に係る振動
減衰装置の拡大側断面図、第３図は本考案に係る
振動減衰装置に使用される粘性液の液面の高さと
減衰定数との関係曲線図、第４図は従来の振動減
衰装置の断面図、第５図は従来の振動減衰装置で
振動の変位量を確認した説明図、第６図は従来の
振動減衰装置で加速度を確認した説明図、第７図
は本考案に係る振動減衰装置で振動の変位量を確
認した説明図、第８図は本考案に係る振動減衰装
置で加速度を確認した説明図である。 １０……免震台、１２……振動減衰装置、１４
……基礎床、２０……粘性液、２０Ａ……液免、
２２……外筒、２６……ばね、２８……内筒、４
０……空間部、４２……エア調節弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 機器等が載置される免震台と床との間に配せ
   られる振動減衰装置に於いて、前記床上に設け
   られ上部が開放された粘性液入り外筒と、外筒
   内の粘性液中に一部没入されて配置されたばね
   と、上免に免震台が取付けられると共に下部が
   開放し、前記ばねに支持されると共に下部が前
   記外筒の内面に接触しないように所定の間隔を
   保つて粘性液に没入される内筒と、から成るこ
   とを特徴とする振動減衰装置。 (2) 前記内筒に内筒内のエア圧を調節するエア圧
   調節弁を設け、内筒内のエア圧を変えて粘性液
   の液面を変位するようにしたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の振動減衰
   装置。 (3) 前記床を、水平方向の振動を吸収する水平振
   動吸収装置上に取付けられたフレームとするこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の振動減衰装置。