JPS63308241A - 振動絶縁装置 - 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】 （技術分野） 本発明は振動絶縁装置に係り、特に粘性流体の主として
粘性等によって生ずる抵抗力により振動減衰作用を発揮
せしめるようにした、音響機器、精密測定機器等に好適
に用いられる粘性流体封入式の振動絶縁装置に関するも
のである。

（背景技術） 従来から、ビデオテープレコーダーやコンパクトディス
クプレーヤーの如き音９機器、更には各種の精密測定機
器等においては、外部からの振動人力によって、その性
能が大きく川なねれる問題があり、そのために各種の振
動絶縁装置乃至は防振装置が提案されているが、そのな
かでも、優れた性能を発揮し得る装置として、特開昭６
１−１８９３３６号公報や特開昭６１−２０１９４６号
公報等に見られるように、ゴム袋やゴム筒体等の変形し
得る収容体内に、シリコーン・オイルの如き所定の粘性
流体を封入して、前記機器を支持せしめてなる構造の振
動絶縁装置が明らかにされている。この種の粘性流体封
入タイプの振動絶縁装置には、振動入力時に封入流体に
流れが発生せしめられるように構造等に工夫が加えられ
、そしてその際、封入流体の粘性等によって生ずる抵抗
力が、振動減衰力となるように構成されているのである
。

ところで、この種の振動絶縁装置における粘性流体、換
言すれば封入液としては、従来より、比較的高粘度のに
物油、シリコーン・オイル等が用いられてきているが、
より過酷な条件下で使用される車載用や、より精密な精
度が要求される機器に対しては、上記の如き粘性流体封
入式の振動絶縁装置といえども、その振動絶縁性能が不
充分であり、例えば減衰特性が充分でな（、また減衰特
性とバネ特性のバランスが取れない等の不具合を内在す
るものであった。

（解決課題） ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その目的とするところは、良好なバ
ネ特性を有しつつ、減衰特性にも優れた、高振動絶縁性
能を有する粘性流体封入式振動絶縁装置を提供すること
にある。

（発明の構成） そして、本発明にあっては、かかる目的を達成するため
に、変形し得る収容体内に所定の粘性流体を封入して、
振動の伝達される二つの部材間に介装し、かかる粘性流
体の主として粘性等によって生ずる抵抗力により振動減
衰作用を発揮せしめるようにした振動絶縁装置において
、かかる粘性流体中に所定の固体粒子を混入せしめたこ
とを、その要旨とするものである。

（発明の具体的構成・実施例） 以下、図面を参照しつつ、本発明の構成について、また
その実施例について、具体的に説明することとする。

先ず、第１図は、本発明に従う振動絶縁装置の一例に係
る縦断面図を示しており、そこにおいて、２は、中央部
が括れた、側方に膨出可能な筒状のゴム体であり、この
筒状ゴム体２の両端部が、それぞれ取付金具４．６にて
閉塞せしめられることによって、その内部に密閉された
流体収容空間が形成され、そしてこの流体収容空間内に
所定の粘性流体８が封入せしめられている。しかも、こ
の封入された粘性流体８内には、本発明に従って、所定
の固体粒子１０が混入せしめられているのである。

そして、このような構造の装置は、図において上下に位
置する取付金具４．６を介して、それぞれ振動の伝達さ
れる二つの部材間に介装されて配置せしめられ、そして
主として上下方向に遮断されるべき振動が入力せしめら
れることにより、封入された粘性流体８は、筒状ゴム体
２を側方に膨出、変形せしめ、以て粘性流体８中に混入
されている固体粒子１０の存在によって、高振動絶縁性
能が発揮されることとなるのである。なお、ここでは、
かかる粘性流体８の流れを効果的と為すために、一方の
取付金具６の中心部に配される取付部６ａが、流体収容
空間内において、他方の取付金具４側に所定長さ突出し
て設けられている。

ところで、この種の粘性流体封入タイプの振動絶縁装置
の振動減衰力は、一般に、主として流体の粘性等による
抵抗力であり、モデルで示すと、第２図及び下式（１）
の如くなる。即ち、第２図に示されるように、面積：Ａ
の二枚の板（板間距離：Ｌ）に挟まれた粘度：ηの粘性
液体に対して下坂を固定して、上板を速度：Ｖにて動か
す時、抵抗カニＦが働き、そしてこのＦの大きさは下式
（１）で求めることが出来るのである。そしてまた、こ
のＦが減衰力として働くこととなるのである。

Ｆ＝ＡＸ　（ｖ／Ｌ）　　×η　　　　・・・　（１）
このため、減衰力（Ｆ）を増大させるには、粘性流体の
粘度（η）を大きくする対策が考えられ、従来でぼ、そ
のような対策が検討されてきているが、粘性流体の粘度
を余り大きくすると、弾性力も大きくなり、従って動ハ
ネ定数が大となって、振動絶縁性能としては反って劣る
という問題があったのである。

そこで、本発明では、かかる粘性流体に固体粒子を混入
せしめて、その中に存在させることによって、第３図及
び下式（２）に示される如く、見掛は上の板間距離：Ｌ
は同じでも、実質的なＬを小さくして、上の式（１）に
て示される抵抗カニＦを増大せしめて、大きな減衰力が
発揮され得るようにしたのである。

Ｌｌ　＋Ｌ２　＋Ｌ３　＜Ｌ　　　・・・　（２）（但
し、Ｌｌ　、ＬＺ＋　　Ｌｚは、それぞれ、固体粒子間
及び固体粒子と上下の板との間の距離である。） 因みに、本発明者らが、第１図に示される如き構造の振
動絶縁装置を用い、それに封入される粘性流体中に各種
の固体粒子を混入して、それぞれの固体粒子の混入効果
について調べた結果を、下記第１表に示すが、その結果
から明らかなように、固体粒子の混入によって、優れた
振動絶縁特性が発揮されるのである。

なお、かかる第１表における特性評価においては、何れ
も、第１図の装置の筒状ゴム体２を構成するゴム材料と
しては、硬度（ＪＩＳ−に−６３０１スプリング硬さ試
験＝Ａ型）４０のイソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ
）を用い、そしてその流体収容空間内に、粘性流体８と
して各種粘度のシリコーン・オイルを封入し、更にそれ
に各種の固体粒子１０を適宜の量において混入せしめて
、評価すべき振動絶縁装置とした。そして、この得られ
た振動絶縁装置の３個を用い、それら３個の振動絶縁装
置によって２５０ｇの荷重を支承せしめて、加振テーブ
ル上にセントして、この加振テーブルの振動加速度：ａ
ｌ　（人力加速度）に対し、荷重の振動加速度：３０　
（出力加速度）をａ０／ａ１の関係で測定したのである
（測定周波数：１０〜１００Ｈ，）。

また、第１表における共振倍率は、上記の測定周波数：
１０〜１００Ｈ，の領域におけるａｏ／ａ１の最大値を
示すものであり（第４図参照）、この共振倍率が小さい
程、減衰作用が大きく、従って振動遮断特性に優れてい
ることを示している。

かかる第１表の結果より明らかなように、シリコーン・
オイルのみを封入してなる比較例に比べて、シリコーン
・オイル中に固体粒子を混入してなる本発明装置の方が
、共振倍率が低く、優れた振動減衰効果が得られること
が認められ、また固体粒子の混入量や、粘性流体として
のシリコーン・オイルの粘度が高くなるに従って、その
効果も大きくなっているのである。

なお、上記の如く、振動絶縁装置に封入される粘性流体
は、その使用温度下において、高い動粘度を有するもの
であって、上側の如きシリコーン・オイルの他、鉱物油
等の公知の粘性流体が用いられ得るが、比較的広い温度
範囲で目的とする効果を得ることが必要な場合にあって
は、温度による粘度変化の小さなシリコーン・オイルを
用いるのが７震しい。また、そのような粘性流体の動粘
度は、顕著な効果を得る上において、少なくとも５００
０センチストークス以上であることが望ましいのである
。

また、このような粘性流体中に混入せしめられる固体粒
子としては、粘性流体に反応したり、粘性流体に溶解さ
れたりしないものであれば、如何なる無機物粒子、有機
物粒子でも使用可能であり、更に天然のものであっても
、合成のものであっても、何等差支えないが、そのよう
な固体粒子は、一般に、微粒子であることが望ましく、
通常、５００μ以下、望ましくは５０〜２５０μ程度の
粒径（平均）を有する大きさのものが用いられ、またそ
の混入量としては、固体粒子の材質、粒径、比重等によ
って、目的とする性能を得べく、適宜に決定されること
となるが、一般に５〜８０容量％の割合において粘性流
体中に存在せしめられることとなる。

ところで、本発明に従う振動絶縁装置は、そのままの状
態で、振動の伝達される二つの部材間に介装され、その
うちの一方の部材の防振支持に利用され得る他、公知の
如く、コイルスプリング等と組み合わせて、所定の機器
（一方の部材）の防振支持に用いることも可能であり、
その具体的な適用例の一つが、第５図に示されている。

即ち、この第５図に示される例にあっては、コイルスプ
リング１２の内側に本発明に従う振動絶縁装置が配置さ
れ、その上部の取付金具４と支持ベース１４との間に、
コイルスプリング１２の弾性力が作用せしめられるよう
になっており、そして、かかる上部の取付金具４上に、
防振されるべき所定の機器が取り付けられるようになっ
ているのである。

このようなコイルスプリング１２の併用構造の採用によ
って、更に効果的な防振効果を得ることが出来るのであ
る。

このように、本発明に従う振動絶縁装置は、種々なる形
態において、防振されるべき振動の伝達される二つの部
材間に介装せしめられるものであり、また本発明の振動
絶縁装置の構成にあっても、前記した具体例のみに限定
されるものでは決してなく、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであり、本発明が、またそ
のような実施形態のものをも含むものであることが理解
されるべきである。

例えば、所定の固体粒子を混入せしめた粘性流体の封入
される収容体は、その変形によって内部に収容されてい
る粘性流体の流れが惹起され得る構造であれば、如何な
る構造をも採用し得るものであり、例示の如き筒状構造
の他、袋状構造であっても、何等差支えなく、また蛇腹
状構造成いはダイヤフラム構造を有するものであっても
良く、更にそれを形成するための材料としても、ゴム材
料の他に、弾性プラスチック等の他の弾性材料も用いる
ことが出来、また一般の樹脂材料から形成されていても
、何等差支えない。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に従う粘性流体
封入タイプの振動絶縁装置は、封入される粘性流体中に
固体粒子を混入せしめたものであって、これにより、よ
り大きな減衰特性が発揮され、共振倍率の低下や、振動
減衰に対して著しい効果を奏し得たのであり、また併わ
せで、良好なバネ特性（動ハネ）を具備するものとなっ
たのである。

そして、このような単なる粘性流体への固体粒子の混入
のみで振動減衰性能が向上され、そのために特別の機構
を設ける必要がなくなったところから、音響機器や精密
測定機器等における振動ｆ角縁システムとして、その構
造を簡単と為し、また小型製品にも適用可能となったの
であり、更に製造工数、部品点数が少なく、安価なシス
テムを構築することが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う振動絶縁装置の一例を示す縦断
面図であり、第２図及び第３図は、それぞれ粘性流体の
流動に基づく減衰力の発生を説明するためのモデル図で
あり、第４図は、共振倍率を説明するためのグラフであ
り、第５図は、本発明に従う振動絶縁装置の具体的な適
用例の一つを示す断面説明図である。 ２：筒状ゴム体　　４，６：取付金具 ８：粘性流体　　１０：固体粒子 １２；コイルスプリング １４；支持ベース 出願人　　東海ゴム工業株式会社 第１図 第２図 Ｌ１＋Ｌ２＋　Ｌ３　＜　Ｌ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）変形し得る収容体内に所定の粘性流体を封入して
   、振動の伝達される二つの部材間に介装し、かかる粘性
   流体の主として粘性等によって生ずる抵抗力により振動
   減衰作用を発揮せしめるようにした振動絶縁装置におい
   て、かかる粘性流体中に所定の固体粒子を混入せしめた
   ことを特徴とする振動絶縁装置。
2. （２）前記粘性流体が、シリコーン・オイルである特許
   請求の範囲第１項記載の振動絶縁装置。
3. （３）前記シリコーンオイルが、５０００センチストー
   クス以上の動粘度を有する特許請求の範囲第２項記載の
   振動絶縁装置。
4. （４）前記固体粒子が、前記粘性流体中に５〜８０容量
   ％の割合で混入せしめられている特許請求の範囲第１項
   乃至第３項の何れかに記載の振動絶縁装置。
5. （５）前記固体粒子が、５００μ以下の粒径を有するも
   のである特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記
   載の振動絶縁装置。