JPS61201946A

JPS61201946A - 振動絶縁装置

Info

Publication number: JPS61201946A
Application number: JP4399385A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kumano; 陽一熊野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1985-03-06
Filing date: 1985-03-06
Publication date: 1986-09-06

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）この発明は、とくに、大振幅および／または低周波の振
動入力がある精密機器、たとえばポータプル用および車
載用コンパクトディスクのドライブユニットに適用され
て大きな振動減衰性能を発揮する振動絶縁装置に関する
ものである。

（従来の技術）車載用コンパクトディスクのドライブユニットに適用さ
れる従来の振動絶縁装置としては、たとえばコイルスプ
リングが知られており、この絶縁装置は、かなり低い固
有振動数を有するので、その固有振動数とは異なる低周
波の振動入力に対しては有効なる絶縁性能を発揮するこ
とができる。

しかしながら、コイルスプリングからなるこの装置は、
振動減衰性能がほとんどないので、共振時の振幅倍率が
、論理的には第４図に破線で示すように無限大となると
いう問題があった。

そこで、振動減衰性能を有する振動絶縁装置として、た
とえば第５図に断面図で示すように、比較的肉厚の筒状
ゴム１と、この筒状ゴム１の上下端部分にそれぞれ位置
するフランジ１ａ、ｌｂ間に配置したコイルスプリング
２とからなる装置が提案されており、この装置は、その
一端部、図では上端部をドライブユニット３に、また他
端部を支持プレート４にそれぞれ取り付けられてたとえ
ば支持プレート４に入力された振動の、ドライブユニッ
ト３への伝達を、振動、の減衰下にて絶縁すべく作用す
るので、共振時の振幅倍率がそれほど大きくなることは
ない。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、かかる提案技術によれば、コイルスプリング
２のみならず、筒状ゴム１もまたばねとしての要素を具
えているので、第４図に一点鎖線で示すように、固有撮
動数が、コイルスプリングのみからなる振動絶縁装置に
比して相当高くなり、これがため、支持プレート４への
低周波振動の入力によって、振動絶縁装置が共振を生ず
るおそれが極めて高い他、筒状ゴムだけの減衰では要求
される減衰性能に対して十分でないなどという問題があ
った。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決するも
のであり、個有振動数ならびに共振時の振幅倍率をとも
に相当低く押えることができる振動絶縁装置を提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段）この発明の振動絶縁装置は、ヤング率が１０ｋｇ　／ｄ
以下である７ａｌ！筒状体内に、少なくともその下端を
閉止した状態で、損失係数が０．３以上の粘性材料たと
えば液状ゴムを充填してなる振動減衰体と、コイルスプ
リングとを組み合せてなり、振動減衰体の動的ばね定数
ＫＤ　とコイルスプリングのばね定数Ｋｃとの比をＫＤ／Ｋｃ≦１としてなる。

（作　用）この発明の装置では、そこへの振動伝達に対し、振動減
衰体は、ばね力をほとんど発揮することなく、その変形
によって主には振動エネルギーの吸収、いいかえれば振
動減衰に寄与し、また、コイルスプリングはその弾性変
形下で荷重を有効に支持するので、装置の一方側からそ
こへ伝達された振動はその他方側に対してほぼ完全に絶
縁されることになる。

なおここで、薄膜筒状体のヤング率、粘性材料の損失係
数、ばね定数の比ＫＤ／Ｋｃはいずれも、装置に要求さ
れる特性に基づいて定められるものであり、この種の振
動絶縁装置に対する一般的な要求時、性である軸線方向
の固有振動数１０Ｈｚ以下、好ましくは７Ｈｚ以下を実
現するとともに、損失係数０．３以上、好ましくは０．
８以上を実現するためには、薄膜筒状体のヤング率およ
びばね定数の比ＫＤ、／ＫＯをできるだけ小さくする一
方、粘性材料の損失係数をできるだけ大きくすることが
好適であるが、現実には、装置の構成材料の選択に限界
があるので、ここでは、装置に対する上記要求特定が満
たされる範囲内にて、薄膜筒状体のヤング率を１０ｋｇ
／ｄ０ｋｇ／ｃｍ２以下は５　ｋｇ　／　ｃノ以下、粘
性材料の損失係数を０．３以上、ばね定数の比ＫＤ／Ｋ
ｃを１以下とする。

これをいいかえれば、薄膜筒状体のヤング率が１０ｋｇ
／ｃｍ２より大きい場合には、筒状体の有するばね要素
の影響によって装置の固有振動数が１０）ｈより大きく
なり、また、粘性材料の損失係数が０．３未満では装置
に要求される損失係数をとうてい実現することができず
、さらに、ばね定数の比Ｋ。

／ＫＯが１より大きい場合には、コイルスプリングより
撮動減衰体の方が大きなばね作用を行うことになら、上
述したと同様に、装置の固有振動数が増加し、併せて、
荷重に対する装置の変形量が減少して脹動減哀性能が低
下するという問題があった。

（実施例）以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図であり、図中
１１は、ヤング率が１０ｋｇ／ｃｊ以下、好ましくは５
ｋｇ／ｃｍ２以下の薄膜筒状体を、１２ａ　、　１２ｂ
は、薄膜筒状体１１の各端部分、図では上下端部分にそ
れぞれ設けた比較的厚肉のフランジをそれぞれ示す。

そしてこの例では、薄膜筒状体１１の下端を薄肉底壁１
３にて閉止するとともに、その上端を、フランジ１２ａ
と一体をなして上方へ大ぎく突出する厚肉頂壁１４にて
閉止し、また、その薄膜筒状体内へ、損失係数が０．３
以上の粘性材料１５を充填することにて振動減衰体１６
を構成する。

また図中１１はコイルスプリングを示し、このコイルス
プリング１７を、フランジ１２ａ　、　１２ｂをばね座
として振動減衰体１６に組み付けることにより、この発
明の振動絶縁装置がもたらされる。

なおここで、振動減衰体１６の動的ばね定数Ｋ。

は、それとコイルスプリング１７のばね定数Ｋｃとの比
ＫＤ／Ｋｃが１以下となるように決定する。

以上に述べたところにおいて、薄膜筒状体１１は、ゴム
、ゴム状弾性体などにて構成し得ることはもらろんであ
るが、なかでもとくに、エチレンーブＯピレンージエン
三元共重合体、クロロブレンゴムなどにて構成した場合
には、その耐熱性および耐オゾン性を著しく向上させる
ことができる。また、薄膜筒状体１１ひいては振動減衰
体１６のばね反力を小さくするためには、薄膜筒状体１
１のヤング率を前述したように特定することの他、たと
えば、その膜厚を０．５＋ｕＪＸ下にすること、その形
状を、ばね反力のでにくい形状とすることなどが有効で
ある。このため図示例では、横断面形状が円形をなす薄
膜筒状体１１を、その両端部分が小径になるとともに、
中央部分が大径となる軸線方向形状とし、振動減衰体１
６の軸線方向の伸縮変形に際する筒状体１１の伸長を極
力防止している。

また、粘性材料１５としては、高い損失係数の他、低い
ヤング率を有するものが有効であり、たとえば、溶融粘
度が４８００ｐｏｉｓｅ　　（３８℃　Ｂ型粘度計）の
液状ポリイソプレンゴム、ヤング率が０．２ｋｇ／ｃｉ
で損失係数が０．７の液状ポリブタジェンゴム。

液状シリコンゴムなどの液状ゴムの他、ポリエーテル系
ウレタンゴム、ブチルゴム、シリコンオイルなどを用い
ることができる。

このように構成してなる装置は、振動減衰体１６がほと
んどばね反力を生じないことから、第４図に実線で示す
ように、コイルスプリング単体の固有振動数に著しく近
似した十分低い固有振動数を有することになり、また、
この装置の共振時における振幅倍率は、振動減衰体１６
、とくには粘性材料１５の変形に起因するエネルギー消
費によって有効に低減されることになる。

従ってこの装置の上下端部を、たとえば第１図に示すよ
う、コンパクトディスクのドライブユニット３および支
持プレート４にそれぞれ取り付けた状態において、振動
が、たとえば支持プレート４からその装置に伝達された
場合には、粘性材料１５の形状変化を防げない薄膜筒状
体１１の、好ましくは伸びの少ない変形によって、その
振動が有効に減衰されることになり、それのドライブユ
ニットへの伝達は十分に防止されることになる。なお、
装置へのかかる振動伝達に際し、コイルスプリング１７
は荷重を支持すべ（作用し、主には装置のたわみ量を特
定する。

第２図はこの発明の他の実施例を示す断面図であり、こ
の例は、振動減衰体１６の頂部に、薄膜筒状体１１の内
部に連通ずる穴１８を設け、この穴１８の軸線方向距離
を、振動減衰体１６が大きく変形しても粘性材料１５が
流出しない程度に長くしたものである。

この例によれば、撮動減衰体１６の変形に際する粘性材
料１５の変形が、前述の例に比して一層自由になるので
、撮動減衰体１６のばね反力をより小さくすることがで
き、従って、装置の固有振動数がコイルスプリング１７
のそれに一層接近することになる。

なおこの例において、穴１８の径を薄膜筒状体１１の内
径よりも小さくした場合には、その穴１８は、そこへ流
入する粘性材料１５に流動抵抗を与えて粘性材料１５の
有するエネルギーの消費に寄与するので、撮動のより一
層の減衰がもたらされることになる。

第３図はこの発明のさらに他の実施例を示す断面図であ
り、この例は、薄膜筒状体１１の頂部に、７ランジ１２
ａと一体をなすとともに、筒状体１１の内部へ幾分突出
する栓部材１９を設けたものであり、この例の装置は、
その軸線方向の振動に対し、第１図で述べた装置とほぼ
同様に機能することができる他、栓部材１９の図では下
端部分によって粘性材料１５の変形を直接的に強制する
ことにより、栓部材１９の下端部分と薄膜筒状体との間
でオリフィス効果を発生させてより大きな振動減衰をも
たらすことができる。

なおここにおける栓部材１９の下端部分は、装置の軸線
と交差する方向の振動に、よっても粘性材料１５の変形
を強制するので、この装置では、かかる振動もまた有効
に減衰されることになる。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、薄膜筒状
体１１の形状、コイルスプリング１７の組み付は位置お
よびそのばね定数ＫＯなどは、この発明の範囲内にて種
々に変更することができる。

（発明の効果）従って、この発明によれば、固有ｉ動数ならびに共振時
の振幅倍率を十分小さくしてとくに、大振幅および／ま
たは低周波の振動を、たとえば精密機器に対して極めて
有効に絶縁することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の実施例を示す断面図、第４図は
固有振動数と振幅倍率との関係を示すグラフ、第５図は従来例を示す断面図である。１１・・・ｗｊ膜膜状状体　　１２ａ　、　１２ｂ・・
・フランジ１３・・・薄肉底壁　　　　１４・・・厚肉
頂壁１５・・・粘性材料　　　　１６・・・振動減衰体
１γ・・・コイルスプリング１８・・・穴　　　　　　　１９・・・栓部材特許出願
人　　　株式会社ブリヂストンＴＬ幅倍率

Claims

【特許請求の範囲】１、ヤング率が１０ｋｇ／ｃｍ＾２以下である薄膜筒状
体内に、少なくともその下端を閉止した状態にて、損失
係数が０．３以上の粘性材料を充填してなる振動減衰体
と、コイルスプリングとを組み合せてなり、振動減衰体の動的ばね定数Ｋ＿Ｄとコイルスプリングの
ばね定数Ｋｃとの比をＫ＿Ｄ／Ｋｃ≦１としてなることを特徴とする振動絶縁装置。