JPH0727171A - 防振機構 - Google Patents
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Abstract
してきわめて効率的に振動を吸収する防振機構の提供。 【構成】 下部基体10の上に下部オイルダンパー20
を取り付け、該下部オイルダンパー20のタンク19内
に配置したピストン25にロッド27の下端を連結し、
該ロッド27の上端は中間板34を貫通して上部オイル
ダンパー44のタンク45側に連結する。該タンク45
内にもピストン47を配置し、該ピストン47に下端を
連結したロッド49の上端を上の基体54に取り付け
る。下部基体10に、下部オイルダンパー20と少許の
間隔をおいて左右位置に支持体38、38を突設し、該
支持体38、38から前記中間板34の方にロッド4
1、41を突設してゴムパット43、43を介して連絡
せしめる。
Description
物,内燃機関,回転機械,工作機械,精密機械,測定機
械等で使用する防振機構に関するものである。
械等の運転席等の座席では、主としてコイルばねを基本
とした防振機構を用いていた。一般建造物,原子力施
設,タンク,プラント施設等の建造物では、防振ゴム,
オイルダンパー等を利用した防振機構を用いていた。内
燃機関,回転機械,工作機械,精密機械,測定機械等で
も、各種ばね,防振ゴム,オイルダンパー等を利用した
防振装置を用いていた。ところで、このような従来の防
振機構では防振効果を十分に上げることができなかっ
た。そこで、本発明の発明者は効率的に振動を吸収する
防振機構を開発し、平成元年特許願第273874号
(特開平3−140651号)として出願も済ませた。
このものは、次のようなものである。すなわち、基体
と、互いを連結したピストン及びロッドをシリンダー内
に収容したオイルダンパーとを、両者が相対的に直線的
な往復動をするようにガイドするガイド機構を介して連
結し、また前記ロッドに対し取付棒を直交状態にしてそ
の一端を取り付け、取付棒の他端側をシリンダー外へ出
したものである。
した前記発明のものにおいては、それ以前のものと比べ
ると防振効果が大幅に向上している。各種の技術分野で
十分に利用できるものである。しかし、利用分野によっ
て少し違った形にした方が利用しやすいということもあ
った。本発明が解決しようとする課題は、更にいろいろ
な分野で利用でき、しかも優れた防振作用をする防振機
構を提供する点にある。
は、前記課題を解決したものであって次のようなもので
ある。すなわち、図1乃至図3に示されるように、一方
の基体10等に取り付けたタンク19内に配置したピス
トン25に対しロッド27を直交状態にしてその一端を
取り付け、ロッド27の他端側をタンク19内から外へ
出した一方のオイルダンパー20と、タンク45内に配
置したピストン47に対し、ロッド49を直交状態にし
てその一端を取り付け、ロッド49の他端側をタンク4
5内から外へ出し、他方の基体54等に取り付けた他方
のオイルダンパー44とを並列に配置し、前記一方のオ
イルダンパー20のロッド27の他端側を前記他方のオ
イルダンパー44のタンク45側に連結させたものであ
る。図示例では基体10,54は板状であるが、目的物
に接続できる形であればよいのであって板状とは限らな
い。
重ねて配置するのが普通であるが、水平方向等に並べて
配置してもよい。そして、後の実施例で示すように、一
方のオイルダンパー20は基体10等に取り付け、他方
のオイルダンパー44は基体54等に取り付けて使用す
るのが普通である。このとき、一方のオイルダンパー2
0のタンク19側は基体10等に回転自在に取り付け、
他方のオイルダンパー44のロッド49側も基体54等
に回転自在に取り付けることが望ましい。また、一方の
オイルダンパー20のロッド27の他端側と他方のオイ
ルダンパー44のタンク45側とを連結させた連結部に
おいて、二つのオイルダンパー20,44が相対的に回
転できるようにしたものとすることが望ましい。
が相対的に回転できるように連結させた連結部とは、二
つのオイルダンパー20と44との間に、前記他方のオ
イルダンパー44に固着された中間板34を介在せし
め、該中間板34には、前記一方のオイルダンパー20
のロッド27の他端側を回転自在に軸承するためのベア
リング36を取付けたものである。而して、前記一方の
オイルダンパー20から少許の間隔あらしめてその左右
位置に前記一方の基体10から支持体38,38を突設
し、該支持体38,38から前記一方のオイルダンパー
20内のピストン25の摺動方向と略々平行にロッド4
1,41を突設して前記中間板34と支持体38,38
とを該ロッド41,41を介して固着しない形で連結せ
しめるものとする。
基体101上の所要位置に載置される複数のレール体1
03に長手方向に摺動自在に嵌着されたガイド体110
と、該ガイド体110上に回動自在に取り付けられたタ
ンク119内に配置したピストン121に対し、ロッド
127を直交状態にしてその一端を取り付け、該ロッド
127の他端側をタンク119内から外に出し、他方の
基体154を摺動自在に貫通せしめるようにしてなる複
数の水平型オイルダンパー120と、前記他方の基体1
54の方からの荷重を支承するように、前記一方の基体
101から突出した支柱でその上端部は球状である複数
の支柱185とを含み、而かも、前記水平型オイルダン
パー120上に保持板122が載置され、該保持板12
2に対しては水平型オイルダンパー120が前記ロッド
127を中心にして回動自在になるように、前記ロッド
127の他端側が貫通し、更に前記他方の基体154を
貫通するに当たり、該他方の基体154に対し、水平型
オイルダンパー120が回動し得るようにベアリング1
56によりロッド127が回動自在に支承されるものと
なす防振機構が図示される。この防振機構の特徴とする
処は次の通りである。
けて突設した支持杆125,125は前記他方の基体1
54を上方に摺動自在に貫通するようにし、該指示杆1
25,125の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受
136,136と前記他方の基体154との間には、所
要バネ常数のバネ144,144を装着し、且つ前記ロ
ッド127の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受1
38と、前記他方の基体154との間に所要バネ常数の
バネ143を装着するものであり、更に、縦型シリンダ
187内に上下方向の油流通孔180のあるピストン1
91があって、該ピストンの上下にある油室177と1
78との間を、油が前記油流通孔180を経て移動し得
る量を外部から制御する制御手段を有する縦型オイルダ
ンパー170が所要数前記水平型オイルダンパー120
の近傍に配置されるものであり、而かも該縦型オイルダ
ンパー170内には前記ピストン191と縦型シリンダ
187の下底壁176との間に、前記バネ143,14
4のバネ常数の約3倍以上大なるバネ常数を有する大バ
ネ192を配置したものとなしたのである。而して、実
用上は、前記ワッシャ状バネ受136,138と、前記
他方の基体154との間に装着されるバネ144,14
3のバネ常数は、約10乃至25であり、前記ピストン
191と下底壁176との間に配置された大バネ192
のバネ常数は約30乃至80であることが好ましい。
ダンパー170に於て、上下方向の油流通孔180のあ
るピストン191の上下にある油室177と178との
間を油が前記油流通孔180を経て移動し得る量を外部
から制御する制御手段として、前記ピストン191上
に、前記油流通孔180を経て油室177と178との
間を油が移動し得る量を制御するためのわん状キャップ
181を載置し、該キャップ181とピストン191の
上表面175との間に、キャップ181を上方に押圧す
るバネ182を配設すると共にキャップ181と前記上
表面175との間の間隙を加減するためのパイプ199
をロッド193の外周に配置し、該パイプ199の上端
位置でロッド193に調節ナット173を螺合せしめた
ものを設けて、該調節ナット173の上下微動にてキャ
ップ181とピストン上表面175との間の間隙を加減
することで、上下油室177と178との間の油の移動
し得る量を制御して、縦型オイルダンパー170の緩衝
性能を調整するようにし、而かも、前記大バネ192は
所要量圧縮された状態でピストン191とシリンダ下底
壁176との間に配置せしめて、上下振動に対して、上
下振動を受けると同時に直ちにバネとしての緩衝作用を
発揮するようにした。
作用をする。図1乃至図3に示される防振機構において
は、例えば基体10等に振動が加わった場合は、基体1
0等に取り付けているオイルダンパー20のタンク19
側が振動しようとする。タンク19が振動しても、オイ
ルダンパー20内のオイルが振動を吸収し、ロッド27
へ伝えないようにする。しかし、振動を完全にカットし
きれず、わずかな振動がロッド27側へ伝わる。伝わっ
た振動は他方のオイルダンパー44のタンク45の振動
となる。そこで、上部オイルダンパー44に伝わる振動
方向を、支持体38,38のロッド41,41により、
該オイルダンパー44を逆方向に押し戻すことによっ
て、走行している自動車などの瞬間衝撃がもたらす運動
慣性エネルギーの運動量を相当量減少させる。そして、
タンク45の振動はタンク45内のオイルが吸収し、ロ
ッド49側へ伝えないようにする。したがって、基体1
0等に加わった振動はロッド49が取り付けられた基体
54等へはほとんど伝わらない。逆に、基体54等側に
振動発生源がある場合、基体54等に発生した振動も、
逆の作用により途中でほとんど吸収され、基体10側へ
はほとんど伝わらないことになる。
ては、オイルダンパー20,44に斜め方向の振動が加
わることがある。オイルダンパー20,44どおし又は
基体10,54等との間が相対的に回転できるようにし
たものにおいては、斜め方向の振動が加わった場合は、
それらが相対的に回転しようとする。このため、防振機
構によじれの力が加わらない。したがって、防振機構に
損傷を与えたり防振作用に悪影響を及ぼしたりしない。
方の基体101上の所要位置に載置される複数のレール
体103に長手方向に摺動自在に嵌着されたガイド体1
10と、該ガイド体110上に回動自在に取り付けられ
たタンク119内に配置したピストン121に対しロッ
ド127を直交状態にしてその一端を取り付け、該ロッ
ド127の他端側をタンク119内から外に出し、他方
の基体154を貫通せしめるようにしてなる複数の水平
型オイルダンパー120と、前記他方の基体154の方
からの荷重を支承するように、前記一方の基体101か
ら突出した支柱でその上端部は球状である複数の支柱1
85とを含み、而かも、前記水平型オイルダンパー12
0上に保持板122が載置され、該保持板122に対し
ては、水平型オイルダンパー120が前記ロッド127
を中心にして回動自在になるように、前記ロッド127
の他端側が貫通し更に前記他方の基体154を貫通する
ように当たり、該他方の基体154に対し、水平型オイ
ルダンパー120が回動し得るようにベアリング156
によりロッド127が回動自在に支承されるものとなし
た構成によって、前記一方の基体101に水平方向と上
下方向との二方向を含む複雑な振動(例えば、震源地に
近いところでの地震に於ける振動)が加わった場合に、
水平方向の振動が他方の基体154に伝わることを防止
する作用をする。即ち、
ルダンパー120と基体101との間にあるガイド機構
(前記レール体103とガイド体110から成るガイド
機構)にガイドされ、基体101が往復動することで、
オイルダンパー120への振動の伝達がカットされてし
まう。このとき、オイルダンパー120に大きな荷重が
掛かって、ガイド機構との間に大きな摩擦力が発生した
りしていて、このため基体101がスムースには往復動
をしないことがある。スムースに往復動をしないとき
は、その分オイルダンパー120自身の振動吸収機構が
働いて振動を吸収してしまう。すなわち、オイルダンパ
ー120を残したまま基体101が往復動しようとする
現象と、オイルダンパー120の振動吸収作用との相乗
作用によって、効果的に振動を吸収してしまうのであ
る。なお、振動は、基体101に対しオイルダンパー1
20の斜めの方向に加わることがある。斜め方向の振動
の場合は、振動の分力に応じた距離だけ基体110が往
復動をしたり、オイルダンパー120がその分力に応じ
た振動吸収作用をしたりすることになる。
「前記保持板122の上面の左右に上方に向けて突設し
た支持杆125と125は、前記他方の基体154を上
方に貫通するようにし、該支持杆125と125との上
端に取り付けられたワッシャ状バネ受136,136と
前記他方の基体154との間には所要ばね常数のバネ1
44,144を装着し、且つ前記ロッド127の上端に
取り付けられたワッシャ状バネ受138と前記他方の基
体154との間に所要バネ常数のバネ143を装着する
ものであり、更に、縦型シリンダ187内に上下方向の
軸流通孔180のあるピストン191があって、該ピス
トンの上下にある油室177と178との間を油が前記
油流通孔180を経て移動し得る量を外部から制御する
制御手段を有する縦型オイルダンバー170が所要数前
記水平型オイルダンバー120の近傍に配置されるもの
であり、而かも該縦型オイルダンバー170内には、前
記ピストン191と縦型シリンダ187の下底壁176
との間に、前記バネ143,144のバネ常数の約3倍
以上大なるバネ常数を有する大バネ192を配置したも
のとなした」構成により、例えば、震源地に近い所での
地震による振動の如きものに於ける上下方向の振動が一
方の基体101より他方の基体154に伝わることを防
止する作用をする。即ち、
により、レール体103とガイド体110及び水平型オ
イルダンバー120並にロッド127と支持杆125と
は上下振動することになり、この上下振動は所要数のバ
ネ144、143と大バネ192(所要数については、
図11を参照のこと、図示例ではバネ144、143は
水平型オイルダンパー120の数の3倍、即ち24個あ
り、大バネ192は縦型オイルダンパー170の数と同
じく6個)で、縦型オイルダンパー170の振動緩衝作
用と相俟って振動が減衰されて他方の基体154に伝わ
ることが防止される。而してバネ144,143のバネ
常数は約10乃至25とし、大バネ192のバネ常数を
約30乃至80としたのは、この大きさより少ないバネ
常数のものではバネの力が弱すぎて振動減衰作用が不十
分となるからであり、また、この大きさより大きいバネ
常数のものでは、バネの剛性が大となりすぎ防振の目的
の達成には不適当であるからである。
(実用上は、その自由長よりその7〜12%圧縮された
状態)でピストン191とシリンダ下底壁176との間
に配置されるものであり、これによりオイルダンパー特
有の「振動を受けた時点より少許遅れてダンパーとして
の緩衝作用を発揮すると云うタイムラグ(time−l
ag)」の欠点を補うことができる。即ち、震源地に近
い処の地震などの場合のように上下振動を受けたときは
上下振動を受けたと同時に(完全に同時に)バネとして
の緩衝作用を発揮し、前記のオイルダンパー特有のタイ
ムラグの欠点を補うのである。
につき、更に説明する。上下振動が下部基体101に伝
わった直後には支柱185(図11参照)は上部基体1
54から少許離れ、僅かな時間後(1秒の数分の1程度
の時間後)には元の位置に戻るのであるが、この僅かな
時間の間は縦型オイルダンパー170が上部基体154
を支えるのである。水平型オイルダンパー120に関し
ては、前記のバネ144,143が圧縮されることで水
平型オイルダンパー120に過大な応力のかかることは
防止される。又、支柱185が上部基体154を突き上
げる振動に対しては、縦型オイルダンパー170の作用
で振動が緩和され、且つ僅かに上部基体154が突き上
げられても前記のような僅かな時間後には元の位置に戻
るのであって、前記バネ144,143及び大バネ19
2の緩衝作用と相俟って上部基体154の上下動は極め
て小さなものとなる。なお、縦型オイルダンパー170
の頂部に球197を設けたのは、下部基体101の水平
方向の振動に基づく上部基体154への影響を最小限度
にするためである。
2は図1のものの分解斜視図、図3は図2のものの組立
斜視図である。10は基体を示している。基体10には
細長い貫通穴11をあけている。別体の細長いレール1
2を用意している。レール12は断面T字形の細長いも
のとしている。レール12の中央には上下方向の穴13
をあけ、穴13の下方部分を円形のくぼみに形成してい
る。そのくぼみ内にベアリング14をはめ、穴13内に
上方からボルト15を通し、ボルト15の下方部分は基
体10の貫通穴11に通した後にその下端にダブルナッ
ト16をねじ込むことで、貫通穴11に直交する状態に
してレール12を基体10に取り付けている。このと
き、ボルト15が基体10の貫通穴11内を前後動でき
ることでレール12が前後動できるほか、レール12は
ベアリング14を中心にして水平方向の回転もできるよ
うになっている。
17は板状のものとしていて、レール12がちょうどは
まるT字形のくぼみを長手方向に下方から設けている。
そして、そのくぼみにレール12をはめた状態にするこ
とで、レール12に対しガイド17を取り付けている。
ガイド17の左右には、ボルト穴18をそれぞれあけて
いる。別体のタンク19を用意している。タンク19は
オイルダンパー20のタンクであって、角筒状に形成し
ている。そして、タンク19の底板にもガイド17のボ
ルト穴18に対応する位置にボルト穴21をそれぞれあ
け、ボルト穴18とボルト穴21とにそれぞれボルト2
2を通してガイド17に対しタンク19を取り付けてい
る。タンク19の上板の中央には長手方向にやや細長く
した穴23をあけ、上板の左右にも小さい小穴24をそ
れぞれあけている。小穴24はタンク19内の左右に油
を注入するためのものであり、油を注入した後はビスを
ねじ込んでふさぐ。タンク19内には左右ピストン25
を配置し、左右のピストン25を連結棒26で連結して
いる。そして、連結棒26の中央に上方へ向けてロッド
27をねじ込んで取り付け、ロッド27は穴23を通し
てタンク19の上方へ出している。タンク19の左右の
端板には左右からボルト28をそれぞれねじ込んで取り
付けている。そして、レール12の左右端に支持体29
の下端をボルト30でそれぞれ取り付け、支持体29の
上方位置にそれぞれ穴をあけて、それらの穴にボルト2
8を通した状態にしている。ボルト28の先端側にそれ
ぞれダブルナット31をねじ込んでいる。タンク19の
上板上には閉塞板32を接着し、タンク19の小穴24
を完全にふさいでいる。閉塞板32の中央にもタンク1
9の穴23と一致する位置に穴23と同じ形の穴33を
あけている。
中間板34をかぶせている。中間板34の中央に穴35
をあけ、穴35内にベアリング36をはめベアリング3
6により前記のロッド27の上端を回転自在に取り付け
ているのである。また、支持体29の左右位置において
基体10に穴37をそれぞれあけ、垂直に立てた支持体
38の下端を穴37から下方へそれぞれ出し、ダブルナ
ット39をそれぞれねじ込んでいる。支持体38の上方
には横穴40をあけ、横穴40内にロッド41を通し支
持体38を挟む左右のナット42で左右の位置調節がで
きるようにロッド41を取り付けている。ロッド41の
先端にゴムのバッド43をそれぞれ取り付け、バッド4
3を中間板34の左右にそれぞれ押し当てている。
0と全く同じ構造をしたオイルダンパー44を乗せてい
る。オイルダンパー44のタンク45の底板と中間板3
4と、左右のボルト46で一体にしている。タンク45
内の左右にはピストン47を配置し左右のピストン47
は中央の連結棒48で連結し、連結棒48にはロッド4
9の下端をねじ込んで取り付けている。ロッド49の上
方部分は、タンク45の上板中央にあけた細長い穴50
から上方へ出している。タンク45の上板の左右には小
穴51をそれぞれあけて小穴51はビスでそれぞれふさ
ぎ、上板には閉塞板52を接着している。閉塞板52の
中央にも細長い穴53をあけている。閉塞板52の上に
は広い上の基体54を乗せている。タンク45の穴50
及び閉塞板52の穴53と一致する位置において基体5
4に穴55をあけ、タンク45内から上方へ伸びるロッ
ド49の上方部分をそれらの穴50・53・55から上
方へ出している。そして、基体54の穴55内において
ロッド49の外周にベアリング56をはめ、ベアリング
56の上からダブルナット57をねじ込んでいる。タン
ク45の左右の端板にボルト58を左右からそれぞれね
じ込んでいる。そして、支持体59の下端付近にあけた
穴にボルト58を通した状態にしてボルト58の先端に
ダブルナット60をそれぞれねじ込み、タンク45の左
右に支持体59を上方へ向けてそれぞれ取り付けてい
る。支持体59の上方部分は、基体54にあけた穴61
から上へ出している。穴61内の隙間にはゴム62を充
填している。支持体59の上方からはダブルナット63
をねじ込んでいる。
及び図3に示すようになっている。そして、特に図1か
ら明らかなように、下の基体10と上の基体54との間
に一定の間隔があいている。そして、以上に示した機構
の左右に、上の基体54に掛かる荷重を支える支柱64
をそれぞれ取り付けている。下の基体10に穴65をあ
け、穴65を支柱64の下端を通し、下方からダブルナ
ット66をねじ込んでいる。支柱64の上方部分は円筒
67に形成し、円筒67の内部にゴム68をはめてい
る。そして、図示を省略した板ばね等をゴム68上に配
置した後に上端に球69を取り付けている。球69は上
の基体54の下面に接触させている。
ンパー20,44の位置を調節する必要があるが、調節
作業について説明する。まず、各支持体29,38,5
9を締める各ナット31,42,60を緩める。そし
て、左右のナット31のどちらかを締めていくことでレ
ール12に沿ってガイド17、タンク19等を左右動さ
せ、レール12を固定したボルト15とタンク19の中
心とが一致する状態にする。両者が一致した位置で左右
のナット31をしっかり締め付けてタンク19等が動か
ないようにする。つぎに、支持体38の一方側のナット
42を締めていって中間板34を介してロッド27、ピ
ストン25等を左右動させ、ロッド27をタンク19の
中央に位置させ、各ナット42を締め付けて固定する。
このとき、上方のタンク45も自動的に所定の位置に固
定される。さらに、上方の基体54も左右に動かしてロ
ッド49をタンク45の中央に位置させ、最後にナット
63を締めてタンク45等に対し、基体54等を固定す
る。
などに広く使用できるが、自動車・建設機械などの座席
に使用した例を図4により説明する。図4に示したもの
においては、下の基体10と上の基体54との間に図1
〜図3に示したものの4組を方形に配置している。図4
のものの防振作用について説明する。なお、上の基体5
4自身の荷重及び基体54に掛かる重量は主として各支
柱64で支え、上下方向の振動は支柱64のゴム68等
の弾性緩衝材で吸収させるようにしている。まず、基体
10に前後方向の振動が加わった場合を説明する。基体
10に前後方向の振動が加わると、平行に配置した左右
2組の防振機構においては、下のオイルダンバー20の
ロッド27、連結棒26、ピストン25等を残したまま
基体10、レール12、ガイド17、タンク19等が前
後方向に振動しようとする。しかし、このときピストン
25の外側に収容されたオイルが振動を吸収し、ロッド
27等へ伝えないようにする。それでも吸収しきれない
分はロッド27、中間板34等を介して上方のオイルダ
ンパー44に伝わる。上方のオイルダンパー44におい
ては、タンク45等が振動しようとしてもピストン45
の外側に収容されたオイルが吸収し、ロッド9等を介し
て上の基体54に伝わる振動をほとんどカットしてしま
う。
状態にある前後の2組の振動機構においては、直交する
方向の振動となる。しかし、前述のとおり、その振動は
左右2組の防振機構がほとんど吸収してしまってごく小
さいものとなっている。そして、前後の2組の防振機構
においては、ボルト15が基体10の貫通穴11にはま
った状態で残したまま、基体10だけわずかの距離だけ
前後に動くことで、その小さい振動を上へ伝えないよう
にする。
の防振作用は、以上のとおりである。左右方向に加わっ
た場合の防振作用は、以上の説明から明らかであろう。
ところで、振動は基体10の前後方向、左右方向にだけ
加わるとは限らず、斜め方向に加わることもある。斜め
方向に加わった場合は、前後左右4組の防振機構に振動
の各分力が伝わる。各防振機構は、伝わってきた各分力
を前述の防振作用によってそれぞれ吸収してしまう。し
たがって、同様に振動が上の基体54にまで伝わること
はほとんどない。
2、ガイド17、タンク19等が一体となって基体10
に対し回転できるようになっている。また、上方のタン
ク45、中間板34等もレール12、ガイド17、タン
ク19等に対し回転できるようになっている。更に、タ
ンク45は上方の基体54に対し回転できるようになっ
ている。このため、斜め方向の大きな振動が基体10に
加わった場合は、3か所の回転可能箇所で上下が相対的
に回転することで防振機構によじれの力を及ぼさないよ
うにする。したがって、装置の安全性が保てるだけでな
く効果的な防振作用をすることができる。つぎに、図4
に示したもので行った防振効果についての検査の結果を
表1として示す。三つの検査器を用意し、それらの検査
針先端を下の基体10、中間板34、上の基体54にそ
れぞれ当てた状態にした。そして、基体10へ衝撃力を
加えたときに各検査器にどの程度の衝撃力が伝わったか
を測定した。なお、表示した力の数値は概数である。
0,54間に使用することができる縦型オイルダンパー
の一種を説明する。上の基体54に穴70をあけ、穴7
0内に下方からロッド71を通し、基体54の上下から
ナット72をねじ込んでロッド71を固定している。下
方のナット72のやや下方位置においてロッド71に調
節ナット73をねじ込み、調節ナット73の下方であっ
てロッド71の外周にパイプ74をはめている。パイプ
74の外周にキャップ状のリング75をはめ、該リング
75は円板状のふた76にねじ込むようにする。ふた7
6は円筒状のタンク77の上端を覆っている。タンク7
7内の中央であってロッド71の下方部分外周にピスト
ン78を載置し、ピストン78の上下をナット79で締
めて固定している。ピストン78には上下方向の小さい
貫通穴80をあけている。そして、パイプ74とピスト
ン78との間にわん状としたキャップ81を載置し、キ
ャップ81で貫通穴80の上方をカバーしている。キャ
ップ81とピストン78との間にコイルばね82をはめ
ている。調節ナット73を下方へ移動させ、パイプ74
を介してキャップ81の下端をピストン78に押し付け
たときは、貫通穴80をオイルが流れることはない。調
節ナット73を少許上昇させると、キャップ81とピス
トン78との間にわずかな隙間があることで貫通穴80
を介してごくわずかな量のオイルが上下方向へ流通でき
る状態になるのであってこの状態で使用するタンク77
の下方にはゴム83等のクッション材を介して球84を
取り付け、球84の下面を下の基体10の上面に当てて
いる。
併用する。,図6のものにおいては、円筒85内に板ば
ね等の弾性緩衝材を組み込んで上方に球86を設けたも
のを、上下の基体10と54との間に配置している。図
5のものと図6のものとを適当個数ずつ適当配置にして
使用するが、重量は主として図6のものが支え、図5の
ものは主として振動吸収の働きをする。図5のものの代
わりに図7に示すようなものを使用することもできる。
図7のものにおいては、タンク87の底板88をボルト
89ナット90で下の基体10に固定している。ピスト
ン91は底板88との間に設けたコイルばね92で支え
させている。そのピストン91はロッド93の下方に上
下のナット94で取り付け、ロッド93の上方部分はタ
ンク87の上端をカバーするリング95やふた96の中
心穴を通して上方へ出し、ロッド93の上端には球97
を取り付け、球97をい上の基板54の下面に当ててい
る。
実施例を示したものである。前記の第一実施例の装置
は、図4に示されるように、主として前後方向、左右方
向を含む水平方向の振動に対処する防振機構であるが、
第二実施例の装置は、水平方向の振動に対処するだけで
なく、更に上下方向の振動に対処する防振機構であり、
第一実施例の装置に比べ、ガイド機構が異なり、且つ水
平型オイルダンパーは2個でなく1個となっているばか
りでなく、上下方向の振動に対処するために縦型オイル
ダンパーを併用し上下方向の複数のバネ(実施例では2
種類のコイルバネ)を、図8と図10は示すように、夫
々所要個所に装着したものである。
防振器100の縦断面図、図9はガイド機構の要部を示
す分解斜視図、図10は縦型オイルダンパー170の縦
断面図、図11は第二実施例の防振機構の一部を除去し
た平面図(配置図)である。
断面T字形の細長いものとしボルト108で基体101
に取り付けられる。該レール体103の中央には上下方
向の穴105をあけ、穴105の下方部分を円形のくぼ
みに形成している。そのくぼみ内にベアリング107を
はめ、穴105内に上方からボルト108を通し、ボル
ト108の下方部分は基体101の細長い貫通穴102
に通した後にその下端にダブルナット109をねじ込む
ことで、貫通穴102に直交する状態にしてレール体1
03を基体101に取り付けている。このとき、ボルト
108が基体101の細長い貫通穴102内を前後動で
きることでレール体103が前後動できるほか、レール
体103はベアリング107を中心にして水平方向の回
転もできるようになっている。
イド体110には、レール体103がちょうどはまるT
字形のくぼみを長手方向に下方から設け、該くぼみにレ
ール103をはめた状態にすることで、レール体103
に対し摺動自在にガイド体110を取り付けている。該
ガイド体110の中央には、水平方向に円形の貫通穴1
46をあけ、該貫通穴146に細長い円形のロッド14
7を通している。そして、ロッド147の両端とレール
体103の両端とを連結板148,148でそれぞれ連
結して固定している。
自在に載置されるのであるが、支持板113の中央部の
穴にくぼみ135を穿設し、該くぼみ135にベアリン
グ145をはめた後、支持板113の中央に下方へ向け
てボルト149を挿入し、ボルト149の下方部分をベ
アリング145に貫通させてガイド体110の雌ねじ穴
142にねじ込む。このようにして、ガイド体110に
対して支持板113が回動自在であるように取り付けて
られるのである。それから、支持板113の上に水平型
オイルダンパー120を固定するのである。オイルダン
パー120の構造は前記第一実施例に於けるオイルダン
パー44と略々同じである。支持板113の左右には、
ボルト穴114をそれぞれあける。別体のタンク119
を用意している。タンク119は水平型オイルダンパー
120のタンクであって、角筒状に形成している。タン
ク119の底板には支持板113のボルト穴114に対
応する位置に雌ねじ穴115をそれぞれあけ、ボルト穴
114と雌ねじ穴115とにそれぞれボルト116を通
してガイド体110にタンク119を取り付ける。タン
ク119の上板の中央には長手方向にやや細長くした穴
123をあけ、上板の左右にも小さい小穴124をそれ
ぞれあけている。小穴124はタンク119内の左右に
油を注入するためのものであり、油を注入した後はビス
をねじ込んでふさぐ。タンク119内には左右にピスト
ン121を配置し、左右のピストン121を連結棒12
6で連結している。そして、連結棒126の中央に上方
へ向けてロッド127をねじ込んで取り付け、ロッド1
27は穴123を通してタンク119の上方へ出してい
る。タンク119の上板上には、保持板122を載置
し、タンク119の小穴124を完全にふさぐ。保持板
122の中央にもタンク119の穴123と一致する位
置に穴123と同じ形の穴133をあける。
上方の基体154がある。タンク119の穴123及び
保持板122の穴133と対応する位置において基体1
54に穴155をあけ、タンク119内から下方へ伸び
るロッド127の上方部分をこれらの穴123,13
3,155から上方へ突出させる。そして、基体154
の穴155内においてロッド127の外周にベアリング
156をはめ、ベアリング156の上からベアリング押
え157をねじ込んで逸脱を防止している。保持板12
2の上面の左右に上方に向けて突設した支持杵125,
125は基体154を上方摺動自在に貫通するように
し、該支持杵125,125の上端に取り付けられたワ
ッシャ状バネ受136,136と基体154との間に
は、所要バネ常数のバネ144,144を装着し、且つ
ロッド127の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受
138と基体154との間に所要バネ常数のバネ143
を装着するものである。
ネ(図示例はコイルばね)のバネ常数は相等しいもので
あって、実用上は約10乃至25である。之に対し、前
記縦オイルダンパー170内のピストン191と下底壁
176との間に装着される大バネ192(図示例はコイ
ルバネ)のバネ常数は約30乃至80であって、前記バ
ネ143,144のバネ常数の約3倍以上大なるものと
する。図11に示すような配置として場合に於ける、前
記バネ143,144と大バネ192のバネ寸法表を、
大荷重(約5トン)、中荷重(約3トン)、小荷重(約
2トン)に対応した実施につき、表2、表3(大コイル
バネを二重コイルとして場合)、表4、表5で示す。
125、ロッド127の位置決め用ナットである。13
0は、ロッド127を貫通させた油漏れ防止用蓋であっ
て、図12にその取付個所の詳細が図示される。該油漏
れ防止用蓋130によってタンク119内の油漏れの防
止ができるようにするために、図12と図8に図示の通
り、保持板122に穴133と同芯になるように雄ねじ
付短円筒131を保持板122の雌ねじ穴132に螺合
してから蓋130をロッド127に螺合させた状態で短
円筒131に緊密に接触するように配設するのである。
この際、短円筒131の内径の大きさは前記の長手方向
にやや長くした穴133の最大径に等しいか又はそれ以
上とする。図8に於て、134,137は夫々ロッド1
27、支持杆125の頂部に螺合されるダブルナットで
ある。
例を示した断面図である。該縦型オイルダンパー170
は、下方の基体101にボルト188とダブルナット1
90で固着され、その上部はロッド193の頂部に座1
98を介して取付けられた球197で上方の基体154
の裏壁面153に接触している。図10に於て、17
9,194はロッド193をピストン191に固着する
ためのナットであり、183,184は夫々ピストン1
91、わん状キャップ181にロッド193を貫通させ
るための穴である。わん状キャップ181をピストン1
91上に載置させてコイルバネ182を装着するに当っ
ては、ピストン上部にキャップ受兼バネ受座としての凹
部186を、図示のように設けることが好ましい。更に
大バネ178をピストン191の底部とオイルダンパー
170の下底壁176との間に装着するに当っては、ピ
ストンの底部にバネ受座としての凹部189を設けるも
のとする。図中195はオイルダンパー170からの油
漏れを防止するためのキャップであって、該キャップ1
95はオイルダンパー170の蓋171に螺合されるも
のであり、キャップ195の中央部をロッド193が貫
通する。
器100、縦型オイルダンパー170、支柱185の配
置図を示したものである。図示例に於ては、水平型オイ
ルダンパーを含む防振器100は8個、縦型オイルダン
パー170は6個使用されている。支柱185は頂部に
球172のある短円柱体174を支柱円筒台座196内
に嵌入せしめてなるもので、図13に示されるように、
該円筒台座196内には緩衝弾性体(図示しない)を組
み込み短円柱体174を上方に持ち上げて支柱185の
高さを所定の寸法、即ち上下の基体154と101との
間隔の寸法に対応させるようにするものである。円筒台
座196はボルト締めで下方の基体101上に固着され
る。
方の基体101の四隅近くに配置され、矩形の短辺個所
では支柱185と185との間に縦方向に水平型オイル
ダンパーを含む防振器100が1個宛配置され、長手方
向では支柱185と支柱185の近くに縦型オイルダン
パー170,170があり、該縦型オイルダンパー17
0と170との間の中点位置に更に1個の縦型オイルダ
ンパー170があり、これら3個の縦型オイルダンパー
170と170と170との間に水平型オイルダンパー
を含む防振器100,100が長手方向に配置されると
共に、該水平型オイルダンパーを含む防振器100,1
00に直角方向に水平型オイルダンパーを含む防振器1
00,100が配置されている。この図11のものは一
例であって、これらの部材の数はこれより少い場合もあ
り多い場合もあるが、これは上方の基体154上に載架
されている建築物などの重量物を含む総重量に相応して
定めるものとする。
85で支承するのであるが、上下振動を受けたときは僅
かな時間は縦型オイルダンパー170が支承することに
なるのであって、縦型オイルダンパー170の粘性減衰
の大きさの調節ナット173による調整は前記の総重量
と之による沈下状況を見てその調整を行うのである。
欄で説明した振動吸収作用をして、極めて効率的に振動
を吸収してしまうのである。
示す縦断面図。
示す縦断面図。
面側図面。
面図。
Claims (9)
- 【請求項1】 一方の基体(10)等に取り付けたタン
ク(19)内に配置したピストン(25)に対しロッド
(27)を直交状態にしてその一端を取り付け、ロッド
(27)の他端側をタンク(19)内から外へ出した一
方のオイルダンパー(20)と、タンク(45)内に配
置したピストン(47)に対しロッド(49)を直交状
態にしてその一端を取り付け、ロッド(49)の他端側
をタンク(45)内から外へ出して他方の基体(54)
等に取り付けた他方のオイルダンパー(44)とを並列
に配置し、前記一方のオイルダンパー(20)のロッド
(27)の他端側を前記他方のオイルダンパー(44)
のタンク(45)側に連結させた防振機構。 - 【請求項2】 一方のオイルダンパー(20)のタンク
(19)側と基体(10)等との間の取付部において両
者が相対的に回転できるようにしたことを特徴とする、
請求項1に記載の防振機構。 - 【請求項3】 一方のオイルダンパー(20)のロッド
(27)の他端側と他方のオイルダンパー(44)のタ
ンク(45)側とを連結させた連結部において二つのオ
イルダンパー(20)(44)が相対的に回転できるよ
うにしたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の防
振機構。 - 【請求項4】 他方のオイルダンパー(44)のロッド
(49)側と基体(54)等との間の取付部において両
者が相対的に回転できるようにしたことを特徴とする、
請求項1又は2又は3に記載の防振機構。 - 【請求項5】 前記の二つのオイルダンパー(20)
(44)が相対的に回転できるように連結させた連結部
とは、二つのオイルダンパー(20)と(44)との間
に、前記他方のオイルダンパー(44)に固着された中
間板(34)を介在せしめ、該中間板(34)には、前
記一方のオイルダンパー(20)のロッド(27)の他
端側を回転自在に軸承するためのベアリング(36)を
取付けたものであり、 前記一方のオイルダンパー(20)から少許の間隔あら
しめてその左右位置に前記一方の基体(10)から支持
体(38)(38)を突設し、該支持体(38)(3
8)から前記一方のオイルダンパー(20)内のピスト
ン(25)の摺動方向と略々平行にロッド(41)(4
1)を突設して前記中間板(34)と支持体(38)
(38)とを該ロッド(41)(41)を介して固着し
ない形で連結せしめたことを特徴とする、請求項3に記
載の防振機構。 - 【請求項6】 一方の基体(101)上の所要位置に載
置される複数のレール体(103)に長手方向に摺動自
在に嵌着されたガイド体(110)と、 該ガイド体(110)上に回動自在に取り付けられたタ
ンク(119)内に配置したピストン(121)に対し
ロッド(127)を直交状態にしてその一端を取り付け
該ロッド(127)の他端側をタンク(119)内から
外に出し他方の基体(154)を摺動自在に貫通せしめ
るようにしてなる複数の水平型オイルダンパー(12
0)と、 前記他方の基体(154)の方からの荷重を支承するよ
うに前記一方の基体(101)から突設した支柱でその
上端部は球状である複数の支柱(185)とを含み、 而かも、前記水平型オイルダンパー(120)上に保持
板(122)が載置され、該保持板(122)に対して
は水平型オイルダンパー(120)が前記ロッド(12
7)を中心にして回動自在になるように前記ロッド(1
27)の他端側が貫通し、更に前記他方の基体(15
4)を貫通するに当たり、該他方の基体(154)に対
し水平型オイルダンパー(120)が回動し得るように
ベアリング(156)によりロッド(127)が回動自
在に支承されるものとなす防振機構に於て、 前記保持板(122)の上面の左右に上方に向けて突設
した支持杆(125)(125)は前記他方の基体(1
54)を上方に摺動自在に貫通するようにし、該支持杆
(125)(125)の上端に取り付けられたワッシャ
状バネ受(136)(136)と前記他方の基体(15
4)との間には、所要バネ常数のバネ(144)(14
4)を装着し、且つ前記ロッド(127)の上端に取り
付けられたワッシャ状バネ受(138)と、前記他方の
基体(154)との間に所要バネ常数のバネ(143)
を装着するものであり、 更に、縦型シリンダ(187)内に上下方向の油流通孔
(180)のあるピストン(191)があって、該ピス
トンの上下にある油室(177)と(178)との間を
油が前記油流通孔(180)を経て移動し得る量を外部
から制御する制御手段を有する縦型オイルダンパー(1
70)が所要数前記水平型オイルダンパー(120)の
近傍に配置されるものであり、而も該縦型オイルダンパ
ー(170)内には前記ピストン(191)と縦型シリ
ンダ(187)の下底壁(176)との間に前記バネ
(143)(144)のバネ常数の約3倍以上大なるバ
ネ常数を有する大バネ(192)を配置したものとなし
たことを特徴とする大荷重用の防振機構。 - 【請求項7】 前記ワッシャ状バネ受(136)(13
8)と、前記他方の基体(154)との間に装着される
バネ(144)(143)のバネ常数は約10乃至25
であることを特徴とする請求項6に記載の防振機構。 - 【請求項8】 前記ピストン(191)と下底壁(17
6)との間に載置された大バネ(192)のバネ常数は
約30乃至80であることを特徴とする請求項6に記載
の防振機構。 - 【請求項9】 前記の縦型オイルダンパー(170)に
於て、上下方向の油流通孔(180)のあるピストン
(191)の上下にある油室(177)と(178)と
の間を油が前記油流通孔(180)を経て移動し得る量
を外部から制御する制御手段として、前記ピストン(1
91)上に、前記油流通孔(180)を経て油室(17
7)と(178)との間を油が移動し得る量を制御する
ためのわん状キャップ(181)を載置し、該キャップ
(181)とピストン(191)の上表面(175)と
の間にキャップ(181)を上方に押圧するバネ(18
2)を配設すると共にキャップ(181)と前記上表面
(175)との間の間隙を加減するためのパイプ(19
9)をロッド(193)の外周に配置し、該パイプ(1
99)の上端位置でロッド(193)に調節ナット(1
73)を螺合せしめたものを設けて、該調節ナット(1
73)の上下微動にてキャップ(181)とピストン上
表面(175)との間の間隙を加減することで上下油室
(177)と(178)との間の油の移動し得る量を制
御するようにし、而かも、前記大バネ(192)は所要
量圧縮された状態でピストン(191)とシリンダ下底
壁(176)との間に配置されるものであることを特徴
とする請求項6に記載の防振機構。
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