JPS6032442Y2 - 緩衝装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 取付台と機器との間に介在装着して、取付台側より機器
に伝わる振動ばね定数を可変して吸振するこのできる新
規な緩衝装置に係る。

車輛、船舶、航空機等の移動体や振動機械或いはその近
傍に搭載設置される機器、例えば電子機器装置等には、
移動体の機器取付台側より伝わる振動を吸振するため、
取付台と機器との間に吸振装置を設置するのが一般的で
あるが、この吸振装置の一種として防振マウントが使用
されている。

従来の防振マウントは移動体の取付台に取りつける側の
下部取付面と機器を載置する側の上部取付面があり、こ
の、上下２つの取付面は、その間に所望のばね定数（弾
性体を単位長変形させるに必要な力との比）を持った弾
性体、例えば圧縮性流体、ゴム、コイルばね、板ばね、
皿ばね等、またはこれらの弾性体が組合はせられた弾性
体が介在し、この弾性体のたわみ量だけ上下方向に可動
しうるように固着され、水平方向には必要以上互に動か
ないように固着された構造で、しかもばね定数が殆んど
の場合一定であるので、この防振マウント上に載置され
る機器の個有振動数（ばね定数に比例する）もまた防振
マウントによって定まるものであった。

このような構造で、取付台に加わる外部振動数を推定し
、機器の個有振動数が例えばこの外部振動数のほぼ０．
７以上になるように、共振点をずらさせ防振マウントの
ばね定数を決め、防振マウントの弾性エネルギ（ばね定
数とたわみ量の積）が、振動エネルギを吸収して機器の
振動を制御し、或いは振動しないようにしていた。

移動体の取付台に加わる外部振動数は一定でなく、通常
振動数の帯域は広いものであるから、この振動帯域の低
に方の振動数に対応する固有振動数を採用せねばならず
、そのために防振マウントのばね定数も小さい（即ち、
小さい力でばねのたわみが大きい）ものが必要であった
。

しかしながら振動以外に、取付台に衝撃力が加わった場
合には、その衝撃力を吸収する大きな弾性エネルギが必
要で、このためにばね定数が小さいと大きあたわみ量が
生じる。

従ってはね定数の小さい弾性体は、小さい力でも大きく
たわむのである一定以上の衝撃力に対しては弾性体のた
わみ量の限界を超えるのでこのような場合、防振マウン
トは剛体と同様な状態になり、機器に相当な衝撃力を伝
えるおそれがあった。

上記問題点に鑑み本考案の目的は、外部振動数の広帯域
にわたり防振効果があり、しかも衝撃時に際しても効果
のある防振マウントを提供することにある。

このため本考案は、ばね定数に□でなる第１の弾性体を
電磁石のマチャとヨーク間に設置し、ばね定数に２でな
る第２の弾性体をアマチャの上部に設置して、第１の弾
性体と第２の弾性体とを弾性系として直列ばねとした構
造で、電磁石がＯＦＦのときばばね定数が（−−）で小
さく、Ｋ１＋ Ｋ２ 電磁石をＯＮにするとアマチャがヨークに吸着されるこ
とにより、第１の弾性体がばねとしての働きを抑え、第
２の弾性体のみのばね定数に２としてばね定数を大きく
なるようにして、ばね定数が選択的に切替え得る防振マ
ウントであって、以下、図面を参照して本考案の緩衝装
置を実施例につき詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は第１図の
弾性系を示すモデル図である。

２は上、下面が平面で下部の外周に、取付台１８に固着
するための複数の挿通孔２４が穿設された鍔部２５を有
する円筒形の高透磁性金属よりなるＡヨークで、Ａヨー
ク２の上部中央部には、Ａヨーク２の上端面に固着され
る高透磁性金属よりなるＢヨーク３の頭部３１が挿入さ
れる円筒形凹穴が穿設されている。

さらにこの円筒形凹穴の外側にはリング形凹溝２２が穿
設され、電磁石のコイル１が挿入埋設されている。

Ｂヨーク３は円形の逆帽子形をなし、上部の縁部の上下
面は平面で、下面はＡヨーク２の上面に接触し、他方の
接触面３２は空隙長ｄをもって高透磁性金属よりなるリ
ング状円板のアマチャ６に対向している。

Ｂヨーク３の下方向の凸形の頭部３１はＡヨーク２の中
央の円筒形凹穴に挿入され、内部空間３３には、ばね定
数に１を持つ圧縮コイルばね５が装着載置されている。

Ａヨーク２とＢヨーク３とは中央部にて複数の小ねじ４
によって固着されている。

非透磁性金属よりなるアマチャ保持板７は上部の外周に
鍔を有し上面が平面で、下部の外側に下方が開口した筒
部７１が形成されて、筒部７１の内周面がＡヨーク２の
外周面２１と可動自在に、Ａヨーク２に冠着されている
。

また筒部７１の底部中央には円形凹部７２が穿設され、
コイルばねの上部座を形成し、さらに円形凹部７２の外
側にリング状凹溝が穿設されて、アマチャ６が挿入埋設
されている。

複数のストッパ１５（図は１個のみ示す）は、アマチャ
保持板７の筒部７１に螺着され、その突起部はＡヨーク
２の外周面２１に中心軸に平行して穿設された凹溝２３
に遊嵌されてアマチャ６とＢヨーク３の接触面３２の空
隙長ｄを保証して、アマチャ保持板７が下方に可動し得
るように規定している。

空隙長ｄはアマチャ６がＢヨークに吸着されたき０とな
り、この時にはコイルばね５５に圧縮代がわずかに残っ
ているようになっている。

９は支持板で、アマチャ保持板７の上面に載置され、下
部の鍔部に穿戦された複数の挿通孔をとおるボルト８に
よってアマチャ保持板７に固着され、上部には筒部９１
が形成されている。

支持板９の上側で筒部９１の外側にはリング状凹溝９３
が穿設され、ばね定数に２を持つリング状弾性ゴム１０
が載置装着されている。

上面に機器１７を固着するための挿通孔１２が穿設され
た取付板１１は、取付板１１の下部にある円形凸部１１
′の外周面が、支持板９の筒部９１の内周面９２に、弾
性ゴム１０のたわみ量以上可動自在に嵌入されている。

凸部１１′の外側にリング状凹溝１１″が、支持板９の
凹溝９３に対向して穿設され、弾性ゴム１０の上部に接
着されている。

１６は取付板１１の上部に固着されて機器１７の振動状
況を検知するセンサ、例えば圧電計加速度計である。

なお、図示していないがコイル１は引出線を取出し、制
御回路スイッチを介して電源に接続されている。

このような構造の防振マウントの弾性系のばね定数は、
電磁石がＯＦＦのときは、コイルばね５と弾性ゴム１０
は直列接続であるので に１に２ （Ｋ１＋に２）でに１、Ｋ２のいずれよりも小さく、電
磁石がＯＮのときは、アマチャ６がＢヨーク３に吸着さ
れてコイルばね５は、ばねとしての働きが停止されて、
ばね定数はに２のみとなり大きくなる。

したがって、機器を含む弾性系の固有振動数も、このば
ね定数に相当する低い固有振動数と高い方の固有振動数
の２つに、電磁石の開閉により切替えることが出来た。

センサ１６の検知により機器の振動が大きいとき、また
は取付台より伝わる振動数が低いと思われるときには、
制御回路スイッチにより電磁石をＯＦＦとし、低い固有
振動数で対応し機器の振動を防止することが出来る。

取付台より伝わる振動数が高いときは、防振マウントを
高い固有振動数にしても機器は振動することがないから
、電磁石をＯＮにする。

また車輌、船舶等が悪路、荒天中を通過するときや、飛
行体の着陸時等で衝撃力を受けるおそれのあるときも電
磁石はＯＮにする。

このようにしておくと、アマチャ６とＢヨーク３は衝突
して、防振マウント機器等を損傷することがなく、また
衝突による機械音も出ない。

しかも弾性ゴム１０は弾性エネルギが大きあ材料である
ので、たわみ量が小さくても充分に微撃力を吸収して、
機器に大きな衝撃を与えるとか少ない。

なお、電磁石がＯＦＦのとき衝撃力が伝えられてもアマ
チャ６とＢヨークは衝突するが、機器には弾性ゴム１０
によって衝撃が伝わることが軽減される。

本考案は電磁石内の弾性体はコイルの外周に複数個使用
しても、また、弾性体の種類も弾性ゴム、コイルばねに
限らずばね定数とたわみ量を所定量に選択すれば、実施
例と同様の効果が得られる。

以上説明したように本考案は２つの弾性体を直炉接続し
、外部状況に応じて、一方の弾性体を剛体化して、ばね
定数を切替えることにより、外部振動数の広域にたわり
、また衝撃に対しても吸収能力があるといった実用上優
れた効果を発揮する緩衝装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は第１図の
弾性系のモデル図である。 図中、１はコイル、２はＡヨーク、２１は外周面、２２
は凹溝、２３は凹溝、２４は挿通孔、３はＢヨーク、３
１は頭部、３２は接触面、３３は頭部３１の空間、４は
平ネジ、５はコイルばね、６はアマチャ、７はアマチャ
保持板、７１は筒部、７２は円形凹穴、８はボルト、９
は支持板、９１は筒部、９２は筒部の内周面、９３はリ
ング状凹溝、１０はリング状の弾性ゴム、１１は取付板
、１１′は凸部、１１″リング状の凹溝、１２は挿通孔
、１５はストッパ、１６はセンサ、１７は機器、１８は
取付台を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電磁力により吸着する電磁石本体と被吸着体とよりなる
   電磁石と、前記電磁石本体と被吸着部体との間に介在装
   着さる第１の緩衝部材と、前記電磁石の外側に前記第１
   の緩衝部材の緩衝方向と同方向に装着せららる第２の緩
   衝部材とよりなる緩衝装置であって、前記電磁石の非吸
   着状態で前記第１、第２の緩衝部材の直列合成ばね定数
   として前記電磁石の吸着状態で前記第２緩衝部材のみの
   ばね定数として選択的に緩衝し得ることを特徴とする緩
   衝装置。