JPS6113039A - 振動ダンパ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、たわみ運動可能に設置されることが要求され
ている物体特に機械のための振動ダンパであって、粘性
の緩衝媒体を内蔵したダンパケーシングとダンパプラン
ジャとから成っており、該ダンパプランジャが前記物体
を受容するための上板と、ダンパケーシング内に進入及
び該ダンパケーシングから進出するプランジャ管とを有
している形式のものに関する。

従来の技術並びに欠点 例えば米国特許第２５９７８００号明細書に開示されて
いる上記形式の振動ダンパは、運動特に振動する可能性
のある系から運動エネルギを引き出すために働く。この
ような振動ダンパは能動的及び受動的な振動絶縁のため
に弾性体と共に用いられるだけでなく、機械、機械基礎
、パイプライン及びこれに類したものにおける動的な弾
発変位を制限するためにも使用される。

前記米国特許明細書に基づいて公知の摩擦ダンパ、ハイ
ドロリックダン・パ又は粘性ダンパによっては振動の両
方向つまり押圧方向及び引張り方向に対して等しい緩衝
力が得られる。

このような形式の振動ダンパでは緩衝力・は、ダンパプ
ランジャと緩衝媒体との相対運動時における緩衝媒体の
押除は及び剪断作用によって生ぜしめられる。この際に
生じる緩衝抵抗はダンパの幾何学形状及び粘弾性的な緩
衝媒体の特性によって左右される。緩衝時に運動エネル
ギは緩衝すべき振動系から取シ出されて熱エネルヤに変
換される。これによって緩衝媒体の温度は上昇し、この
結果媒体の粘性が変化し、通常緩衝抵抗が小さくなる。

原動機又は作業機械の能動的及び受動的な振動絶縁のた
めに粘性ダンパは、機械を弾性的に支承するばね体の一
部として又は該ばね体に付加的に使用される。振動反応
を制限するために必要な緩衝力の大きさは、力刺激信号
の形又は特性及び支承弾性度によって左右される。例え
ば鍛造ハンマ及び鍛造プレスは、メインパルスが機械支
承部の方向に作用する力刺激信号を生せしめる。

このような変形機械は能動的な振動絶縁のだめに例えば
弾性的に緩衝支承された基礎に設置されているか又は、
機械質量が大きい場合には直接ばね体及びダンパに設置
されている。この場合変形パラメータが不都合な時には
弾性支承部材の行程振幅はあらかじめ算出された値より
も大きくなることがある。このような場合ダンパは過負
荷され、これは緩衝媒体とダンパプランジャとの間の境
界層における剪断力によるダンパプランジャの圧壊現象
としてあられれ、この結果緩衝力はＯに減じられてしま
う。

発明の課題 ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の緩衝ダンパ
を改良して、衝撃方向において大きな緩衝力を発輝しか
つ比較的大きな振動行程にも耐えることができる緩衝ダ
ンパを提供することでらる。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では、プランジ
ャ管が下方に向かって開いた連続した中空の円錐台とし
て構成されており、プランジャ管の小径の頂面が上板に
かつ大径の底面・がダンパケーシングに配属されており
、緩衝媒体の表面の下に位置するプランジャ管周面に複
数の循環孔が設けられている。

発明の効果 本発明のようにプランジャ管が構成されていると、緩衝
媒体内へのダンパプランジャの浸漬時つまり衝撃方向に
おけるダンパプランジャの移動時に公知の剪断成分に加
えて圧力成分をも有する振動ダンパを得ることができ、
従ってこの振動ダンパは従来のものに比べて大きな緩衝
力を発輝しかつ比較的大きな振動行程にも耐えることが
できる。

実施態様 本発明による振動ダンパにおいてプランジャ管の円錐角
が５０°〜７０°の範囲有利には６０°であると、最適
な緩衝抵抗を得ることができる。

また別の実施態様ではプランジャ管の大径の底面が、貫
通孔を備えだバックルプレートによって閉鎖されており
、プランジャ管がほぼ緩衝媒体の表面の範囲において閉
鎖プレートによって閉鎖されている。このように構成さ
れていると、緩衝力をさらに大きくすることができ、閉
鎖プレートによってプランジャの上部中空室への緩衝媒
体の上昇を阻止することができる。

実施例 第１図〜第４図に示された振動ダンパ１０はそれぞれ主
として、緩衝媒体１２を内蔵したダンパケーシング１１
と、緩衝媒体１２内に進入及び進出可能なダンパプラン
ジャ１３とから成っている。

ダンパプランジャ１３は振動する物体２６を受容するた
めの上板１６と、下方に突出していて緩衝媒体１２内に
ほぼ浸漬しているプランジャ管１７とから成っている。

プランジャ管１７は中空で底部において開放している。

プランジャ管１７は緩衝媒体１２０表面３２の下に位置
する周面に複数の循環孔１９を有している。これらの循
環孔１９は絞りとして働き、プランジャ管１７が下方に
移動して緩衝媒体１２内に浸漬すると、循環孔１９を介
して緩衝媒体１゛２は強制的に循環せしめられ、これに
よって付加的な緩衝作用が得られる。緩衝媒体１２に空
気が混入することを回避するために、循環孔１９と表面
３２との間の間隔３０は予期される最大振幅よりも大で
ある。

表面３２の上においてプランジャ管１７には゛複数の空
気補償孔２０が設けられており、これらの空気補償孔２
０によって、プランジャ中空されると、プランジャ管１
７の浸漬及びこれに基づく空気圧の増大によって、この
密閉された空気は圧縮されて、振動絶縁に不都合な影響
を及ばずばねとして作用することになる。圧力媒体１２
０表面３２と空気補償孔２０との間の間隔３１は予期さ
れる最大振幅よりも犬である。

本発明による振動ダンパではプランジャ管１７は円錐台
の形をしておシ、その小径の頂面２８は上板１６に面し
かつ該上板と結合され、大径の底面２９は下方に向けら
れかつ緩衝媒体１２内に配置されている。円錐角３４（
円錐台の底角に相当する、母線と上板下面とがなす角度
）は５００〜７０°の範囲有利には６０°である。

このような円錐塵に基づいて、緩衝媒体１２における圧
力成分は増大せしめられかつ破壊限度はより大きな緩衝
力に向かってシフトされる。

ダンパケーシング１１は、有利には中空円筒形のケーシ
ング壁１５から構成されており、ダンパプランジャ１３
から離れた下面において底板１４によって液密にシール
されている。振動ダンパ１０はその底板１４で基礎２５
に設置されている。

ケーシング壁１５の内周面とプランジャ管１７の外周面
との間には鉛直縦断面図で見てくさび形の環状間隙１８
が存在しており、これによってダンパプランジャ１３の
浸漬時につまり圧力方向において、公知の円筒形のプラ
ンジャ管の場合及び比較可能な容積関係における場合に
比べてより多量の緩衝媒体１２が押し除けられる。従っ
てこの構成によって圧力方向における緩衝力が増大して
振幅が減じられる。くさび形の環状間隙１８はプランジ
ャ管１７に設けられた循環孔１９と協働して振動中にお
いて緩衝媒体１２を特殊にかつ所定のように循環させ、
これによって緩衝媒体１２の自動的なポンプ作用は回避
される。この結果高い振動負荷時にも長時間にわたって
極めて高い緩衝力が吸収され得る。

第２図に示された実施例では大径の底面２９にバックル
プレート２４が配属されており、このバッフルプレート
２４にはその全周に複数の小さな貫通孔３３がかつ中央
に１つの大きな貫通孔３１が設けられている。これらの
貫通孔３３．３７によって付加的な剪断作用ひいては付
加的な緩衝力が生せしめられる。プランジャ中空室２７
は内部において頂部に向かって閉鎖プレート２２によっ
て閉鎖されており、この閉鎖プレート２２は緩衝媒体１
２の上昇を阻止しているので、この場合空気補償孔を省
くことができる。

バッフルプレート２４に加えてプランジャ中空室２γ内
に複数の付加的な内管２１が配置されていてもよく、こ
れらの内管２１によって緩衝力はさらに増大させられる
。内管２１及びバックルプレート２４はその使用を円錐
台形状のプランジャ管に限定されるものではなく、円筒
形のプランジャ管においても同様に使用することができ
る。内管２１は互いに溶接されて全体としてｔｌぼ円筒
形の管ユニット３８を形成している。中央に位置する大
きな貫通孔３７の外径範囲において管ユニット３８はそ
の外周部で溶接継目３６を介してバックルプレート２４
と溶接されている。閉鎖プレート２２と管ユニット３８
との間には連続したスペース３５が存在している。

第３図に示された実施例では管ユニット３８の中央に、
中実材料力・ら成る連続した支持３９が設けられておシ
、この支持３９は該支持に隣接した内管２１及び閉鎖プ
レート２２と溶接されている。

第４図に示された実施例ではダンパケーシング１１及び
プランジャ管１７の軸線に対して平行にかつ底板１４と
上板１６との間にばね２３が配設されている。振動ダン
パ１０を組み込まれたこのようなばね弾性体においては
これらのばね２３によって、振動絶縁のために必要な弾
性支承が達成される。この実施例ではばね２３は押圧コ
イルばねとして構成されている。

ばね２３はダンパケーシング１１の外側に延在し、振動
する物体を支えている。この場合上板１６及び底板１４
は同時にばねの支持面としても働く。

上に述べたすべての手段によって、圧力方向において高
い弾性作用を有しかつ長い振動行程に対しても十分に対
処することができしかも改善された長い耐用寿命を有す
る、振動絶縁のためのコンパクトな構成ユニットが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による振゛・動ダンパの１実施例を示す
鉛直縦断面図、第２図は振動ダンパの別の実施例を示す
鉛直縦断面図、第３図は第２図に示された振動ダンパの
変化実施例を示す鉛直縦断面図、第４図は付加的なばね
を備えた振動ダンパの１実施例を示す鉛直縦断面図であ
る。 １０・・・振動ダンパ、１１ダンパケーシング、１２・
・・緩衝媒体、１３・・・ダンパプランジャ、１４・・
・底板、１５・・・ケーシング壁、１６・・・上板、１
７・・・プランジャ管、１８・・・環状間隙、１９・・
・循環孔、２０・・・空気補償孔、２１・・・内管、２
２・・・閉鎖プレート、２３・・・ばね、２４・・・パ
ンフルプレート、２５・−・基礎、２６・・・物体、２
γ・・・プランジャ中空室、２８・・・小径の頂面、２
９・・・大径の底面、３０．３１・・・間隔、３２・・
・表面、３３．３７・・・貫通孔、３４・・・円錐角、
３５・・・スペース、３６・・・溶接継目、３８・・・
管ユニット、３９・・・支持

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弾性的にたわむように設置すべき物体（２６）のた
   めの振動ダンパ（１０）であつて、粘性の緩衝媒体（１
   ２）を内蔵したダンパケーシング（１１）とダンパプラ
   ンジャ（１３）とから成つており、該ダンパプランジャ
   （１３）が前記物体（２６）を受容するための上板 （１６）と、ダンパケーシング（１１）内に進入及び該
   ダンパケーシングから進出するプランジャ管（１７）と
   を有している形式のものにおいて、プランジャ管（１７
   ）が下方に向かつて開いた連続した中空の円錐台として
   構成されており、プランジャ管（１７）の小径の頂面（
   ２８）が上板（１６）にかつ大径の底面（２９）がダン
   パケーシング（１１）に配置されており、緩衝媒体（１
   ２）の表面（３２）の下に位置するプランジャ管周面に
   複数の循環孔（１９）が設けられていることを特徴とす
   る振動ダンパ。 ２、緩衝媒体（１２）の表面（３２）と循環孔（１９）
   との間の間隔（３０）が最大振幅よりも大である、特許
   請求の範囲第１項記載の振動ダンパ。 ３、緩衝媒体（１２）の表面（３２）の上においてプラ
   ンジャ管（１７）に複数の空気補償孔（２０）が設けら
   れており、該循環孔と緩衝媒体（１２）の表面（３２）
   との間の間隔（３１）が最大振幅よりも大である、特許
   請求の範囲第１項記載の振動ダンパ。 ４、プランジャ管（１７）の大径の底面が、貫通孔（３
   ３、３７）を備えたバッフルプレート（２４）によつて
   閉鎖されており、プランジャ管（１７）がほぼ緩衝媒体
   （１２）の表面（３２）の範囲において閉鎖プレート（
   ２２）によつて閉鎖されている、特許請求の範囲第１項
   から第３項までのいずれか１項記載の振動ダンパ。 ５、プランジャ管（１７）に複数の付加的な内管（２１
   ）が設けられている、特許請求の範囲第１項記載の振動
   ダンパ。 ６、内管（２１）が１つの管ユニット（３８）を形成す
   べく互いに溶接され、さらに、この管ユニット（３８）
   を貫通して前記閉鎖プレート（２２）にまで達している
   中央の支持 （３９）とも溶接されている、特許請求の範囲第５項記
   載の振動ダンパ。 ７、プランジャ管（１７）の円錐角（３４）が５０°〜
   ７０°の範囲である、特許請求の範囲第１項記載の振動
   ダンパ。 ８、上板（１６）と底板（１４）とが押圧コイルばね（
   ２３）によつて互いに結合されており、該押圧コイルば
   ねがダンパケーシンダ （１１）の軸線に対して平行にかつ該ダンパケーシング
   の外側を延びている、特許請求の範囲第１項記載の振動
   ダンパ。