JPH10231894A - 一定の水平方向固有振動数の振動を絶縁するマウントパッドインサート - Google Patents

一定の水平方向固有振動数の振動を絶縁するマウントパッドインサート

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JPH10231894A
JPH10231894A JP10037868A JP3786898A JPH10231894A JP H10231894 A JPH10231894 A JP H10231894A JP 10037868 A JP10037868 A JP 10037868A JP 3786898 A JP3786898 A JP 3786898A JP H10231894 A JPH10231894 A JP H10231894A
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C Pattman Kevin
シー パットマン ケヴィン
R Richter John
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重機械を支持するための垂直方向可調式振動
絶縁マウントパッドインサートを提供する。 【解決手段】 インサート（26）は、垂直方向寸法を有
する弾性体又はエラストマー本体から成る。この弾性体
は好ましくは、互いに平行な側部及び互いに平行な端部
で構成された上方領域部（32）及び下方領域部（34）を
有する矩形形状のものである。弾性体の上方領域部の周
囲方向寸法は、弾性体の下方領域部の周囲方向寸法より
も大きい。インサート弾性体をこのように形作ることに
より、一定の水平方向固有振動数の振動吸収特性が、キ
ャビティ（12）内におけるインサートのあらゆる位置で
維持される。一定の水平方向振動の制御は、あらゆる垂
直方向調節位置で一定の有効な振動制御エラストマー量
を維持することにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、垂直方向の調節
が可能な重機械用吸振性マウントパッドインサートに関
する。
【０００２】
【従来の技術】重機械、例えば工作機械、プレス、ター
ビン、発電機その他のヘビーデューティ非静止型機械を
吸振パッド、例えば通常は弾性又はエラストマータイプ
のパッドで支持することが望ましい場合が多い。水平調
節及び整列を目的として、かかる機械を種々の脚部又は
支持箇所のところで垂直方向に調節しなければならない
場合が多いので、種々の形式の水平調節装置が、取付け
パッド、例えばネジ付きステム、ウェッジ等と併用され
る場合が多い。振動絶縁パッドインサートをフレーム脚
部又は取付け用構成要素内に構成されたキャビティ内に
取り付けるのが通例である。かかるキャビティの利用に
より、支持状態の機械の全高が最小限に抑えられると共
に取付けパッドインサートが保護され、しかも見た目に
好ましい。しかしながら、弾性吸振取付けパッドインサ
ートをフレームキャビティ内に配置した場合、パッドの
エラストマー材料の水平方向における拡張又は膨張によ
り、しばしば、エラストマーがキャビティの側部に当た
って、水平方向の振動を吸収しているエラストマー塊が
大きくなる場合があり、そしてフレームキャビティに当
たるエラストマー塊がキャビティ内におけるパッドイン
サートの垂直方向位置に応じて変わるので、予め定めら
れた一定の水平方向振動数の振動絶縁特性を所望どおり
に維持できない。本発明のこの課題を解決する。
【０００３】
【発明の目的】本発明の目的は、パッドを受け入れるフ
レームキャビティ内におけるパッドの垂直方向位置とは
関係なく、一定の水平方向固有振動数の吸振作用を発揮
する垂直方向に調節自在な振動絶縁マウントパッドイン
サートを提供することにある。本発明の別の目的は、製
造が安上がりで、しかも効果的に使用でき、また、熟練
者による据付けを必要としない一定の水平方向固有振動
数の振動を絶縁するマウントパッドインサートを提供す
ることにある。
【０００４】
【発明の概要】本発明による一定の水平方向固有振動数
の振動を絶縁するマウントパッドインサートは、垂直方
向寸法を有する弾性体又はエラストマー本体から成る。
この弾性体は好ましくは、互いに平行な側部及び互いに
平行な端部で構成された上方領域部及び下方領域部を有
する矩形形状のものである。弾性体の上方領域部の周囲
方向寸法は、弾性体の下方領域部の周囲方向寸法よりも
大きい。鋼製の剛性コアプレートが、支持された状態の
機械のフレーム内に設けられた調整ネジと係合するため
に弾性体の上面に隣接して弾性体内に配置されている。
支持されている機械は、マウントパッドインサートの水
平方向横断面形状と相補する水平方向横断面形状のキャ
ビティを有し、キャビティを画定する側部は、弾性体の
上方領域部の周囲方向寸法に実質的に等しい寸法のもの
である。かくして、弾性体は、その上方領域部のエラス
トマー材料がフレームキャビティ壁に係合した状態でフ
レームキャビティ内にぴったりと嵌まることになる。
【０００５】コアプレートは、弾性体の上方領域部と水
平方向に整列していて、パッドインサートの上方領域部
の周囲形状と類似した周囲形状のものであるが、これよ
りも小さな寸法のものである。したがって、エラストマ
ー材料は、コア及びパッドインサートの隣り合う縁部相
互間に介在し、パッドインサートの周囲全体にわたりコ
アと整列しているエラストマー材料の水平方向寸法は、
パッドインサートの上方領域部全体にわたり実質的に等
しい。機械のフレームに設けられたネジ穴を貫通してい
るネジが、マウントパッドコアプレートに係合し、それ
によりマウントパッドで支持された重量をネジを介して
パッドに及ぼしている。コアプレートに加わった力は、
パッド本体のエラストマー材料に伝達される。エラスト
マー材料がコアプレートにより封じ込められているので
これが水平方向に流れることにより数千ポンドの重量を
パッドインサートで支持でき、コアプレートと水平方向
に整列しているエラストマー材料は、コアプレートとフ
レームキャビティ側部との間で「圧縮」されることにな
る。エラストマー材料の特性及びパッド本体の上方領域
部の寸法はあらかじめ決定されているので、キャビティ
側部に係合するエラストマー材料の量は、キャビティ側
部とコアプレートとの間に位置したエラストマー材料の
量が既知であるのと同様に既知である。かくして、これ
らの特性をあらかじめ決定することにより、支持される
機械の水平方向固有振動数を制御できる。
【０００６】パッドインサートに加わる大きな垂直方向
の力に起因して、エラストマー材料は全て、パッドの上
方領域部だけでなく下方領域部においても水平方向に流
れる傾向がある。もしパッドインサートの上方領域部の
エラストマー材料が大きな圧縮力を受けて流動し、フレ
ームキャビティ側部に係合すると、パッドインサートの
水平方向吸振特性は、エラストマー材料と支持状態のフ
レームとのこの係合により変化することになる。かかる
場合、インサートの水平方向吸振特性は、フレームキャ
ビティ内におけるパッドインサートの垂直方向位置に応
じて変化することになり、当然のことながら、インサー
トのかかる非制御特性は、大きな問題があり、インサー
トの予め同調した制振特性を損なう。上記の事態が生じ
ないようにするために、マウントパッドインサートの下
方領域部は、コアプレートと水平方向整列状態にあるマ
ウントパッドインサート上方領域部よりも周囲方向寸法
が小さい。インサート下方領域部の寸法をフレームキャ
ビティの寸法よりも小さくすることにより、エラストマ
ー材料が荷重を受けて水平方向に膨張しても、下方領域
部のエラストマー材料はフレームキャビティ側部に係合
せず、フレームキャビティ内におけるインサートの垂直
方向位置とは関係なく、水平方向の振動を吸収するよう
に設計されているエラストマー材料の所定量は維持され
ることになる。したがって、本発明のマウントパッドイ
ンサートは、そのあらゆる垂直方向位置及び荷重条件に
おいてその所定の吸振特性を維持できる。
【０００７】本発明の上記目的及び利点は、以下の説明
及び添付の図面から理解されよう。
【０００８】
【発明の実施の形態】図面において、マウントパッドイ
ンサートによって支持されている機械又は装置のフレー
ムマウントパッドが符号１０で示されている。支持され
る装置は通常、ヘビーデューティ非静止型機械、例えば
工作機械、打抜プレス、モータ、発電機、タービン等で
ある。フレームパッド（以下、単に「フレーム」という
場合がある）１０は、かかる機械の支柱、脚又は他の支
持要素となり、パッド１０は通常は、鋼又は鋳鉄で形成
され、開示した実施形態では、形状が矩形のキャビティ
１２を有している。図１から分かるように、キャビティ
１２は、その上部がフレーム１０によって閉じられてお
り、支持面１３（図１）、例えば装置を支持することが
できる床又は他の取付け構造体に向かって開口してい
る。当然のことながら、支持される装置は複数のフレー
ム支持パッド１０を有し、これら支持パッドは図示のも
のと同一であるのがよい。
【０００９】矩形キャビティ１２は、その内部周囲又は
内周部を画定する互いに平行な長手方向側部又は側面１
４（図２）及び互いに平行な端部又は端面１６を有して
いる。フレーム１０の上方パネルを貫通して延びるネジ
穴１８が、六角ヘッド２２を有するボルト２０を受け入
れており、ネジ穴１８内のボルト２０の軸方向位置は、
フレーム１０に当接する止めナット２４によって係止で
きる（図１）。本発明の要旨であるパッドインサート２
６は、フレームキャビティ１２内に位置決めされるよう
になった弾性体又はエラストマー本体から成る。弾性パ
ッドインサート本体は、種々のエラストマー材料、例え
ばゴム、ネオプレン、ポリウレタン等で作られるのがよ
く、材料に関する要件は、振動を吸収できること、圧縮
状態で効果的に重い重量を支持できることである。
【００１０】パッドインサート本体２６は、上面２８
と、支持面１３に係合する平坦な下面３０と、上方領域
部つまり上方周囲部３２及び下方領域部つまり下方周囲
部３４とを有する。上方周囲部３２は（下方周囲部と同
様）、形状が矩形であって、互いに平行な長手方向側部
３６及び互いに平行な端部３８を有している（図２）。
上方周囲部３２の寸法は、図２から分かるようにフレー
ムキャビティ１２内にぴったりと嵌まるようなものであ
る。キャビティ側部１４は、パッドインサート側部３６
に係合し、キャビティ端部１６はパッドインサート端部
３８に係合する。凹部４０が、図３で分かるように上面
２８と交差してパッドインサート２６の上方領域部に形
成されている。凹部４０は、図２から分かるようにパッ
ドインサート上方領域部３２の周囲形状と一致する矩形
形状のものである。鋼製の矩形剛性コアプレート４２が
凹部４０内にぴったりと嵌まっている（図２及び図
３）。コアプレート４２は、凹部４０と形状が厳密に一
致している。コアプレート４２を、凹部４０を構成する
エラストマー材料に結合し、又はコアプレートをインサ
ート中へ一体成形してもよく、或いはこの中に維持して
もよい。実際には、フレーム１０によってコアプレート
４２に及ぼされる重量によりコアプレートとインサート
パッドの組付け状態が維持されるので、コアプレートは
単に凹部４０内に嵌まっているだけでよい。
【００１１】インサート下方領域部３４の周囲寸法は、
インサート上方領域部３２の周囲寸法よりも小さく、し
たがって下方領域部３４を構成する長手方向側部及び端
部は、上方領域部の側部３６及び端部３８の垂直方向突
出部から内方に位置することになる。上方周囲部３２と
下方周囲部３４との間の移行部のところでエラストマー
材料に形成された丸みつまりアール部４８により、応力
がこの移行部に生じることはない。使用にあたり、イン
サート２６を図示のようにフレームキャビティ１２内に
配置する。インサート側部３６がキャビティ側部１４に
係合すると共にインサート端部３８がキャビティ端部１
６に係合するので、インサートはキャビティ１２内に正
確に位置決めされることになる。ボルト２０をネジ穴１
８に十分にねじ込んでその下端部が図１に示すように鋼
製コアプレート４２に係合するようにする。かくして、
ボルト２０は、キャビティ１２内におけるインサート２
６の垂直方向位置を定めることになる。インサート２６
の垂直方向高さは、キャビティ１２の垂直方向寸法より
も大きく、したがってインサートの下面３０はフレーム
１０から下方に延びて支持面１３に係合することにな
る。したがって、フレーム１０の重量は、ボルト２０を
介し、コアプレート４２を経てインサート２６に伝えら
れる。このようにして、インサート２６のエラストマー
材料は、フレームの重量を支持することになる。
【００１２】インサート２６のエラストマー材料は、フ
レーム１０を床つまり支持面１３から隔離し、フレーム
に取り付けられた装置（図示せず）によってフレーム１
０に生じる振動を吸収して振動を止める。インサートの
側部３６及び端部３８はフレームキャビティの側部に直
接係合するが、塊状のエラストマー材料は、コアの側部
又は側縁部４４とフレーム側部１４（図２）との間及び
コアの端部又は端縁部４６とフレームキャビティ端部１
６との間に存在する。このエラストマー材料により、フ
レーム１０の水平方向の振動の吸振及び防振を行うこと
ができ、また、インサート側部３６とコア側部４０との
間及びインサート端部３８とコア端部４６との間のエラ
ストマー材料の厚さをあらかじめ決定することにより、
水平方向におけるフレーム１０の固有振動数を効果的に
制御できる。
【００１３】コアプレートの端縁部及び側縁部と水平方
向に整列する塊状エラストマー材料の量の水平方向「厚
さ」を予め決定することに加えて、上方領域部３２の垂
直方向厚さによっても、フレーム１０内における水平方
向振動を効果的に制振するエラストマー材料の量が制御
される。図３から最もよく分かるように、コアプレート
４２はインサートの上方周囲部３２と水平方向に整列
し、且つ垂直方向寸法がインサート上方周囲部３２に実
質的に等しい。このようにして、フレーム１０の水平方
向における固有振動数による振動は、インサートのエラ
ストマー材料によって効果的に止められる。水平調節を
行うためには、インサート２６を通常はフレームキャビ
ティ１２内に垂直方向に位置決めすることが望ましく、
そしてこのように水平調節することは、止めナット２４
を弛め、ボルト２０を六角ヘッド２２を介して回転させ
ることによって容易に達成される。したがって、水平方
向の振動を止めるインサート２６内のエラストマー材料
の量は、キャビティ１２内のインサートの垂直方向位置
決めとは無関係に一定のままなので、インサートの固有
振動数防振特性は、フレームキャビティ内におけるイン
サートの垂直位置とは関係なく一定のままである。
【００１４】インサート下方領域部３４の周囲寸法を小
さくしても、インサート下方領域部内のエラストマー材
料が、インサートによりその設計限度内で支持される垂
直方向の力とは関係なく、キャビティ側部１２及び端部
１６に係合するのを防止するのに十分である。当然のこ
とながら、インサートに加わる垂直方向の力が大きくな
ればなるほど、エラストマー材料が圧縮力を受けた状態
でそれだけ一層水平方向に流れる傾向があるので、下方
領域部３４のエラストマー材料の水平方向の拡張度はそ
れだけ一層大きくなる。図４では、パッドインサートの
下方領域部３４とフレームキャビティ側部との間の典型
的な関係が示されており、下方領域部３４とキャビティ
端部１６との間には隙間があるので、インサート下方領
域部３４のエラストマー材料がフレーム端部又は側部に
係合してインサートの水平方向の防振特性を変えるとい
うことはない。
【００１５】図５では、インサートの下方領域部３４と
フレームキャビティ端面１６との間の関係が示されてお
り、かかる関係では、インサートは図４の場合よりも大
きな圧縮力を受けた状態にあり、下方領域部３４とフレ
ーム端部１６との間の隙間は、図４の場合よりも小さ
い。しかしながら、インサート２６の当初の寸法決め
は、インサートの最大設計荷重支持特性を発揮している
場合においても、下方領域部３４のエラストマー材料が
フレームキャビティ側部又は端部に係合しないようなも
のであることが重要である。というのは、かかる係合に
より、インサートの所定の水平方向の振動の絶縁及び吸
収特性に著しい悪影響が及ぶ場合があるからである。図
６は、本発明のインサートによって回避される状況のタ
イプを示している。図６では、インサート５０は、その
高さ全体にわたって実質的に一定寸法のものである。し
たがって、荷重を受けた場合、符号５４で示すようにフ
レームキャビティ端部１６に接触するエラストマー材料
の垂直方向寸法は、インサート５０の垂直方向位置に応
じて変化することになる。接触領域５４の垂直方向寸法
がインサートの垂直方向位置の調節につれて変化する
と、インサート５０の水平方向吸振特性が変化し、しか
も、インサート５０に加わる荷重が増大すると、パッド
インサートの外方側部５２は、フレームキャビティ側部
に一層強く押し付けられてこれとの摩擦係合の度合いが
大きくなり、かくして水平面内におけるインサート５０
のエラストマー材料の防振特性に一段と悪影響を及ぼ
す。図６に示すように構成されたインサートは、フレー
ムキャビティ内におけるその垂直方向位置決めとは関係
なく一定の水平方向における固有振動数による振動絶縁
特性を維持することはできない。
【００１６】本発明の実施に当たり、一定の水平方向に
おける固有振動数の振動絶縁マウントパッドインサート
が経済的に得られていることが理解されよう。また、当
業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱すること
なく本発明の構成に関する種々の設計変更を想到できる
ことは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】水平方向における固有振動数の振動に対して一
定の絶縁作用を発揮できる本発明のマウントパッドイン
サートの部分断面側面図
【図２】図１の２−２線におけるフレームキャビティと
インサートパッドの形状を示した断面平面図
【図３】図２の３−３線におけるマウントパッドインサ
ートの断面側面図
【図４】低荷重支持条件下におけるマウントパッドの上
方領域部と下方領域部及びキャビティ側壁の拡大詳細側
面図
【図５】高荷重支持条件下におけるマウントパッドイン
サートとフレームキャビティ側壁の関係を示す図４と類
似した図
【図６】本発明の構成を利用していないインサートパッ
ドが重量支持条件下にある従来型インサートパッド及び
フレームキャビティ側壁の拡大詳細側面図
【符号の説明】
１０ マウントパッド １２ キャビティ ２０ ボルト ２４ 止めナット ２６ パッドインサート ３２ 上方領域部又は上方周囲部 ３４ 下方領域部又は下方周囲部 ４０ 凹部 ４２ コアプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン アール リクター アメリカ合衆国 ミシガン州 49201 ジ ャクソン マウンティー ウェイ 6208

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内周部を構成する垂直壁面によって画定
    されたキャビティを有するマウントパッド内に用いら
    れ、一定の水平方向固有振動数をもつ垂直方向に調節自
    在な振動絶縁性マウントパッドインサートであって、周
    囲部、下方側部及び上方側部を画定する端縁部及び側縁
    部を備えた剛性のコアと、コアに取り付けられていて、
    上方側部、下方側部、第１の周囲部及び第２の周囲部を
    備えた弾性体と、弾性体の上方側部に隣接して弾性体内
    に設けられていて、剛性コアの周囲部と相補する周囲形
    状の凹部とを有し、コアは、凹部に嵌め込まれ、弾性体
    の第１の周囲部は、コアと水平方向に整列していて、キ
    ャビティの内周部と係合するようその形状と一致してお
    り、弾性体は、コアと第１の周囲部との間に配置された
    所定寸法のエラストマー材料を含み、弾性体の第２の周
    囲部は、弾性体に垂直方向に荷重が加わったとき、弾性
    体とキャビティの垂直壁面の係合を防止するほどキャビ
    ティの垂直壁面から十分に間隔を置いて位置するよう第
    １の周囲部よりも小さな周囲寸法のものであり、水平方
    向の振動が、第１の周囲部と水平方向に整列した弾性体
    部分によってのみ止められることを特徴とする振動絶縁
    マウントパッドインサート。
  2. 【請求項２】 パッドインサートの第１及び第２の周囲
    部の水平方向横断面は、矩形であることを特徴とする請
    求項１記載の振動絶縁マウントパッドインサート。
  3. 【請求項３】 コアは、第１の周囲部と形状が相補する
    水平方向において矩形のものであり、コア及び第１の周
    囲部はそれぞれ、互いに平行な長手方向側部及び互いに
    平行な端部を有し、コア及び第１の周囲部のそれぞれの
    側部及び端部は、互いに平行であり、コアの水平方向寸
    法は、第１の周囲部の水平方向寸法よりも小さく、弾性
    体の水平方向寸法は、隣接した全てのコアと第１の周囲
    部の側部及び端部のそれぞれとの間に存在することを特
    徴とする請求項２記載の振動絶縁マウントパッドインサ
    ート。
  4. 【請求項４】 弾性体の水平方向寸法は、コアの各側部
    及び各端部のところでは実質的に等しいことを特徴とす
    る請求項３記載の振動絶縁マウントパッドインサート。
  5. 【請求項５】 コアは、キャビティ内に接合されている
    ことを特徴とする請求項１記載の振動絶縁マウントパッ
    ドインサート。
  6. 【請求項６】 上面、下面及び側壁を備えた弾性体と組
    み合わせて用いられる一定の水平方向固有振動数をもつ
    垂直方向に調節自在な振動絶縁マウントパッドインサー
    トであって、前記側壁は、上面に隣接した第１の周囲部
    及び下面に隣接した第２の周囲部を画定し、第１の周囲
    部は、第２の周囲部の周囲方向寸法よりも大きな周囲方
    向寸法を有し、上面に隣接して弾性体内には剛性のコア
    が設けられ、コアは、第１の周囲部からのみ間隔を置い
    た状態でその内方に配置されていることを特徴とする振
    動絶縁マウントパッドインサート。
  7. 【請求項７】 パッドインサートの第１及び第２の周囲
    部の水平方向横断面は、矩形であることを特徴とする請
    求項６記載の振動絶縁マウントパッドインサート。
  8. 【請求項８】 コアは、第１の周囲部と形状が相補する
    水平方向において矩形のものであり、コア及び第１の周
    囲部はそれぞれ、互いに平行な長手方向側部及び互いに
    平行な端部を有し、コア及び第１の周囲部のそれぞれの
    側部及び端部は、互いに平行であり、コアの水平方向寸
    法は、第１の周囲部の水平方向寸法よりも小さく、弾性
    体の水平方向寸法は、隣接した全てのコアと第１の周囲
    部の側部及び端部のそれぞれとの間に存在することを特
    徴とする請求項７記載の振動絶縁マウントパッドインサ
    ート。
  9. 【請求項９】 弾性体の水平方向寸法は、コアの各側部
    及び各端部のところでは実質的に等しいことを特徴とす
    る請求項８記載の振動絶縁マウントパッドインサート。
JP10037868A 1997-02-20 1998-02-20 一定の水平方向固有振動数の振動を絶縁するマウントパッドインサート Pending JPH10231894A (ja)

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