JPS62101931A - ベアリング - 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】 この発明はせん断を支持する補強エラストマーブロック
からなるベアリングに関し、このブロック内には剛性ベ
アリングプレート（４）が和硫配置されていると共に、
その外端部またはベアリングのａｔｅにとって無視でき
ると考えられる部分を除いて、前記エラストマーブロッ
クの材料内に全体的に埋込まれている。

この種のゴムベアリングは広範な技術分野において利用
されており、たとえば小型器具および装置、自動車の車
体部分、軌道および橋梁、および地震地域における産業
建築物および高ブロック用のベアリングとして利用され
ている。

これらのベアリングの特性として、応力の方向に満足で
きる剛性を示すと同時に、小さいせん断剛性を示してい
る。さらに、圧縮剛性はベアリングの幾何形状を変化さ
せること、および／または形状ファクターを増大するた
めに中間金属シートを和硫配置することにより困難なく
、かつ広範に調整することができる。これは、用いられ
るエラストマーの材料の特性およびせん断時性に関係な
〈実施することができるが、せん断剛性は、エラストマ
ーの硬度を変更することにより、すなわち材料特性を変
えることにより、そして圧縮特性に影響をもたらすこと
によってのみ調整できるものである。

実際にこの種のベアリングは、横せん断剛性および減衰
性を改善するために、荷重の作用方向に延びる。一つま
たは複数の連続する鉛（ｌｅａｄ）を満たした導管（ｃ
ａｎａｌ）を設けることができる。

この広範に適用されるベアリングの欠点は、応力方向に
おけるベアリングのスプリング特性および減衰性が、鉛
の充填により悪影響を受けることである。

この技術状態において、この発明は、応力方向における
スプリングおよび減衰の両特性データに影響を与えない
で、せん断剛性を調整することができる前述の種類のエ
ラストマーベアリングを形成することを目的としている
。

そのために前記ベアリングには、エラストマーブロック
内に少くとも一つの空所が設けられて、この空所はベア
リングプレートに向けて開口されると共に、その反対側
は閉鎖されている。この空所内には、ベアリングプレー
トに剛性固定された剛性または可塑性または弾性を有す
る硬質コアが備えられていて、エラストマーブロックよ
り高いせん断剛性を示すようになっている。

１７いかえると、この発明の基本的な考えは、ベアリン
グのエラストマーブロック内に剛性コアを備えることに
より、４Ｉ造および設計の点で簡単なゴム緩衝体を設け
ることにより、エラストマーベアリングのせん断剛性を
改善することである。このコアは補強プレート、特に「
ベアリングプレート」に対して剛性をもって、かっせん
断抵抗をもたらすように連結されており、また前記プレ
ートはベアリングのエラストマーブロック内に和硫配置
されて、この剛性構造物が予期される荷重により係ｌｈ
部に接触することなく、かつ副ベアリングまたは副ベア
リングプレートに直接接触しないように、すなわち、弾
性中間エラストマ一層が存在しないように構成されてい
る。原則として、ベアリングプレートの外端部がエラス
トマーブロック内に存するか、あるいはその横壁領域を
越えて少し突出しているか、あるいはこのベアリングプ
レートの外端部がエラストマーブロック内に全体的に埋
込まれて封入されているかどうかは、あまり重要なこと
ではない、ｅＩに、ベアリングの外面とベアリングプレ
ートとの間のエラストマ一層が比較的薄く形成された場
合は、ベアリングプレートの外端部が全体的に埋込まれ
ることが好ましい。

したがってベアリングにせん断が作用した状態で、ベア
リングプレートに許容される回転またはねじれにより、
ベアリングプレートの外端部の一つが、係止部または荷
重保持部分に偶発的に作用することを避けることができ
る。しかし、ベアリングプレートの外端部がエラストマ
ー内に全体的に埋込まれている場合は、ベアリングプレ
ートを一少なくともせん断力の方向において一十分に幅
広に形成して、エラストマーブロック内に必要な「安定
性」を有するコアを装着し、特に回転に対して必要な抵
抗をもたらすコアを備えることが必要になる。

ベアリングプレートと荷重要素または係止部との間のエ
ラストマ一層により、ベアリング内のコアは回転に対し
て絶対的に安全ということはなく、多少の弾性回転性を
備えている。ベアリングのコアのこの弾性回転性に関す
るスプリング特性は、ベアリングプレートとベアリング
表面との間に存するエラストマ一層の肉厚および硬度に
主として、かつ木質的に依存している。しかし、ベアリ
ンク内のコアの弾性回転性はベアリングのせん断剛性の
特性に関する本質的な決定ファクターであるから、ベア
リングのせん断剛性はベアリングプレートとベアリング
表面との間にエラストマ一層の肉厚により、簡単に修正
することができる。

この点は、ベアリングプレートとベアリング表面との間
の中間エラストマ一層が厚くなればなる程、せん断剛性
が−ベアリングの形状が変化しない状態にあれば一急速
に増大および上昇するという状態で達成される。

ベアリングのせん断剛性の推移に影響する別の装置は、
コア材料の選択である。原則として、コアは標準化材料
または適切な複合材料から構成されている。さらに、こ
の材料は形状保持性を有する剛性を有し、かつ好ましい
高い内部摩擦を有する厳密な弾性または可塑性を有して
いる。ベアリングに対して高いせん断剛性が要求される
場合は、コア材料はその形状保持特性にしたがって選択
される。

この場合、コアはスチールからなることが好ましい、ベ
アリングのせん断剛性が徐々に上昇する特性を示すこと
が必要な場合は、ベアリングコアは厳密に弾性を有する
ように、すなわち急勾配のスプリング特性を有するよう
に形成される。これらコアに関する適切な材料は少なく
とも８０＠のショアＡ硬度を有する主としてエラストマ
ー、あるいは繊維複合材料である。ベアリングが横方向
において、地震地域における高ブロックのベアリングの
場合のように広範な減衰性を必要とする場合は、コアは
可塑性かつ高度の変形を有するように設計される。そし
てコアはこの特別の適用例に適するように鉛または鉛合
金から構成される。

ベアリングのコアが形状保持性脆性体により形成される
場合は、この発明の設計形態にしたがつて弱化ｆ面を設
けることが好ましい、これは、せん断力が偶発的に限度
を越えた場合に、せん断移動を急激に拘束して破滅結果
を排除するためのものである。

ディスク状、バレル状またはブロック状ベアリングがあ
らゆる方向のせん断力に適応しなければならない場合は
、この発明の設計形態において、単一のコアがベアリン
グ内に、荷重の方向に平行な軸芯の回りに回転対称形状
を有するように設けられるか、または複数のコアが適用
される荷重の方向に平行なベアリングの中心線の回りに
、好ましくは回転対称に、かつ対称に配置される。

ベアリングに適用されるせん断力が、たとえば静ｌト機
械の場合のように特別の所定方向のみに存する場合は、
ベアリングのコアは回転対称である必要はなく、また複
数のコアの場合は、コアがベアリングの幾何形状に関し
て回転対称に、かつ内側に展開される必要はない、ここ
で、単一コアまたは複数のコアを一様に、あるいは所定
の関数にしたがって、適用されるせん断力の方向に対し
て横方向に分布配置することが好ましい、たとえば、ベ
アリングが適用されるせん断力の方向に対して横方向に
配置されたディスク状ブロックとして設計された場合は
、ベアリングのコアは棒状のもので、ブロックの長手方
向側面に平行に、かつその中心線に沿ってベアリング全
体を横切って延びるものとすることができる。しかし、
前述のブロック状ベアリングの両側面に比較的強いせん
断力が予期されると共に、無視できるせん断力が同様の
ブロック状ベアリングの中央部分に予期される場合は、
コアはブロックの２つの狭い側面領域に配置される２つ
の短しかい棒状体の形状にされる。

これらの例から明らかなように、先ずベアリングの形状
およびその構成、そして複数のコアの場合はそのエラス
トマーブロック内での分布状態は本質的問題ではなく、
特別の適用要件に対する適応設計事項の一つである。決
定的なファクターは、主として２つのベアリング適用領
域、支持点または係止領域の少なくとも一つに平行に延
びる中間金属シート、またはエラストマー内に和硫配置
された支持ベアリングプレートに対してコアが剛性結合
されているかどうかである。

この発ＩＪＪの設計において、ベアリングのエラストマ
ーブロック内の空所は−その容積に関して一コアより大
きいことが好ましく、すなわち、ベアリングが非荷重状
態にある時は、コアがこの空所内にその内壁に接触しな
いで突出するように構成される。この構成により、コア
は開始時からスプリング特性データの決定に何の影響も
与えない。

先ず、ベアリングは応力およびせん断方向に、そしてエ
ラストマーのスプリング特性データにしたがって変形を
許容されなければならない、スプリング特性に影響を与
えるコアの作用は、ベアリングのエラストマーブロック
の初期変形後に、コアの表面が空所の内壁により荷重を
受けた時にのみ開始される。言いかえると、スプリング
特性の強化は、原則としてせん断および応力の方向にお
いて、ここに説明したこの発明の設計形態において、初
期変形後に、ベアリングのエラストマーブロックの空所
の内壁がコアに接触する時にのみ生じる。ここで、荷重
方向すなわち応力方向におけるコアの表面から空所の内
壁までの距離は、特有の荷重プラス所定撮動移動におい
て、空所の内壁がコアの表面に接触して、ベアリングの
いくつかの点において応力方向に不均一な強化が行なわ
れることがないように選定される０通常、エラストマー
の硬度の調整と共にベアリングの圧縮剛性は主として、
中間金属シートまたは対応する水平面補強体により決定
される。せん断方向において、コア表面と空所の内壁と
の距離はせん断剛性が所定のせん断変形後にのみ生じ、
かつ弾性的に吸収される小さい振幅のホせん断力が許容
されるように決定されることが好ましい。

さらに、ベアリングのスプリング特性の推移は、コアお
よび空所の作用領域の幾何学的形状により、応力および
せん断−せん断の方向がこの場合は主としてＴｒｆ要で
ある−の方向において主として影響を受ける。たとえば
相互に対応子る領域においてコアの表面と空所の内壁と
が異なる曲面を有していて、コアの表面が空所の内壁よ
り小さい曲率゛ト径を有する場合は、差し当り２つの面
間の接触面積は少しになる。空所の内壁領域がコアを漸
進的に包囲するのは、適用される力が増大し、かつエラ
ストマーの変形が増大してからであり、したがってベア
リングのせん断方向における剛性に対する、コアの強化
作用の効果が、最初は軟らかく徐々に大きくなるもので
ある。言いかえると、この方法によりスプリング特性の
軟らかい推移で達成されるということである。しかし、
相互に対向して配置されるコアの表面および空所の内壁
領域、比較的大きな面積をもつ平行領域として相互に補
完するように設計されるならば、コアの領域がエラスト
マー領域に接触するようになった時の、コアの強化作用
の効果は力の適用方向におけるスプリング特性に関して
比較的急激なものとなり、この場合も主としてせん断力
の作用方向でそのようになる。明らかなように、スプリ
ング特性およびベアリングの剛性を決定するにあたり、
コア材料の選択、コアおよびエラストマー中の空所の表
面の幾何的形状の設計は、任意に決定できる効果的手段
である。

別の設計装置（概念）によれば、エラストマー内の空所
がコアより大きい時に得られる、コアの表面と空所の内
壁との間の空間が固体、液体または気体減衰剤：好まし
くは圧縮ガスまたは圧力流体により満たされて、必要に
応じてベアリングの減衰作用を改善するようになってい
る。この空所はシリコン流体により満たされることが好
ましい、この減衰流体に加えて、あるいはそれに代えて
、コアの表面および空所の内壁ｊｍの空間に、せん断の
方向に単独で、あるいは必要ならば応力の方向に追加の
スプリング部材、たとえば任意設計のスチールスプリン
グまたはエラストマースプリングが完全にかけ渡されて
、最初の力の衝撃によりベアリングが変形を開始するや
いなや、全体としてベアリングに対するコアの軟かい弾
性強化効果を達成することができる。前述の設計形態に
対して、ベアリング特性は開始時から強化を示し、修正
されないエラストマーベアリングの特性が最初にもたら
された時に止まる。

適用範囲において当業者が一般に実現できなかった特性
を実現するにあたり、構成上の自由を認識するのはこの
ベアリングの設計可能性によるものである。

この発明の別の設計概念（装置）によれば、コアを受容
する空所は開放形状を有しており、好ましくはベアリン
グプレートを介して直接開口し、コアがベアリングの空
所内に困難なく、かつ取りはずし自在に位置され得る内
径を有するように構成される。コアの基部プレートはベ
アリングプレートの空所の開口の径に対応すると共に、
コアをベアリングプレートに確実に連結するような寸法
になされる。主として、必要に応じて剛性が得られる限
り任意の結合手段をとることができる。この設計にした
がって、コアとベアリングプレートとの結合はねじ１円
錐くさび型結合、フランジ結合またはバヨネットにより
達成することが好ましく、−シとしてねじ結合により達
成される。このねじ結合は、コアの基部プレートが外ね
じを有し、これがベアリングプレートの開口の内ねじに
ねじ込まれるようにすることが好ましい、この結合によ
りコアとベアリングプレートとの間に最適強度が保証さ
れる。

前述のこの発明の概念／装置は、損傷または摩耗したコ
アを容易に交換できるようにするだけでなく、空所に減
衰流体を充填することおよびベアリングの製造を簡単に
している。

また、空所がベアリングプレートを介して外側へ開口し
ている前述のベアリング設計形態においては、コアはベ
アリングプレートに溶接されることが許される。

相互に対向配置される２つのベアリング面一支持体のベ
アリング領域と副ベアリング領域−のさらに有効なせん
断剛性を達成するため、ベアリングプレートが和硫配置
されると共に、このプレートに固定されたコアがエラス
トマーブロックの空所内へ突出しているこの発明の別の
概念により。

このベアリングにおいては、前記ベアリングプレートに
モ行かつ対向して、副ベアリングプレートがエラストマ
ーブロー２り内に和硫配置され、これには剛性包囲体が
確実かつ剛性に固定されており、さらにエラストマーブ
ロックの材料内に全体的に埋込まれていて、エラストマ
ーブロックノ空所を越えて、あるいはそれを包囲して、
横方向に所定距離延長配置されている。ベアリングプレ
ートとしての副ベアリングプレートはその外端部、およ
びベアリングの機能にとって無視できる部分を除いて、
エラストマーブロックの材料により全体的に包囲される
か、ブロックのエラストマー中に和硫配置されている。

このベアリングの設計形態において、包囲体はベアリン
グプレートと副ベアリングプレートとの間の可能な空間
内へ延びているから、これは荷重ベクトルの方向におけ
る展開に関してコアの重要部分にわたって突出し、適切
に利用される時は、ベアリングプレート上の実質的には
ずまない支持体により、適切に利用されるベアリングの
スプリング特性の機能を大きく変えることなく、ベアリ
ングに作用をもたらすようになっている。

したがってこの設計形態により、適用された荷ｔの横方
向におけるベアリングのせん断剛性すなわちせん断強度
は、荷重方向におけるベアリングのスプリング特性を変
化または強化することなく、さらに強化される。

前述の実施態様に関連する説明においては、包囲体がエ
ラストマーブロックの空所を越えて、あるいはそれを包
囲して延びていて、包囲体から組立体を認識するように
空間が形成されるが、包囲体の内壁はエラストマーによ
り完全に包囲されている。

さらにこれまでのすべての説明において、前述の実施態
様において、ベアリングが適切に利用された時にベアリ
ングに作用する力ベクトルに関して、「ベアリングプレ
ート」および「副ベアリングプレート」という用語は、
これらプレートの可ず駈な配置構成を包含するものと解
釈されるもので、したがって、「ベアリングプレート」
は支持プレートおよび副ベアリングプレートおよび対応
してその逆のものとすることができ、また副プレートは
支持プレートおよびベアリングプレートとすることがで
きる。言いかえると、この発明において、支持体の利点
は、これがスプリング特性の強化なしにせん断強化され
ることで、この点は荷重ベクトルの配置に関して、「正
しく」あるいは「誤って」組立てられた支持体のベアリ
ングに関係なく達成される。

多くの適用例において、特に重荷重が包含される場合は
、約２０″〜５０°のショアＡ硬度を有するように形成
された比較的軟質のエラストマーブロックが、そのベア
リング面をそれより硬質に、たとえば約６５′″〜９５
°のショアＡ硬度を有するように形成することが適切で
ある。

特に、大きな硬度を示す材料部分は、ベアリングプレー
トの表面−もし設けられているならば−１ベアリングプ
レートと、支持体の外面との間に存するエラストマーブ
ロックの部分または領域に限定される。

以下にこの発明を図面を参照する実施態様により詳細に
説明することにする。

第１および２図に断面で概略的に示される支持体はエラ
ストマーブロック１からなり、その内部に中間金属シー
トが通常の方法で和硫配置されて、圧縮剛性を改善する
ように、すなわち力Ｆの衝撃方向におけるスプリング剛
性を改善するようになっている。第１図はこれら補強用
金属シートを、上部中間シート２（“副ベアリングプレ
ート”）中央中間シート３および基部プレート４（“ベ
アリングプレート”）として示している。補強プレート
または中間金属シート２．３および４は全体として、エ
ラストマーブロックｌにより包囲された外端部を包含し
ていると共に、その内部に全体的に和硫配置されている
。支持体は副ベアリング５Ｌにａ置されている。

エラストマーブロックｌおよび補強体２．３および４か
らなるベアリングにおいて、空所６が設けられており、
この空所６は荷重の衝撃方向には閉鎖され、かつ副ベア
リング方向には開放している。しかし、ベアリングが水
平の回りに１８０゜回転されたとしても、すなわち空所
６が、副ベアリングの側で閉鎖されると共に、荷重の衝
撃方向に開放されて、たとえば第６図に示されるような
状態になったとしても、ベアリングの機能は損なわれな
い。

空所６は円筒形に設けられると共に、平担なドーム状頂
部を備えている。空所６の頂部の上方に、おいて、荷重
衝撃を受ける側の表面８まで設けられるエラストマ一層
は十分に厚くされて、最上部の中間金属シート２を完全
に包囲するように、すなわち金属シート２がベアリング
の表面８に露出することも、空所６に露出することもな
いように構成されている。一つまたはそれ以上の中間金
属シート３がそれぞれ開ロアを示しており、この開［１
７の寸法は、その内リムが空所６内へ突出することなく
、かつ空所６の内壁領域に露出することなく、第１図に
、示される状態に保持されるように決められている。

ベアリングプレート４は開口ｌＯを示しており、この開
口１０は空所６の内壁に露出して設けられ、あるいは内
部へ半径方向に少し突出して設けられており、さらに内
ねじｌｌが示され、そこにベアリングコア１４の基部プ
レート１３が対応する外ねじ１２により、確実かつ液密
状にねじ込まれている。コア１４と基部プレート１３と
は一部片として形成されると共に、スチールからなり、
かつ球形状で、）＾部プレート１３の首部１５の上方に
設けられている０首部１５に円形弱化部として弱化平面
６が設けられている。コア１４の円形領域は空所６の径
より小さく、同様に基部プレート１３上方の空所６の高
さより小さい、言いかえると、コア１４はエラストマー
ブロック１内の空所６の内壁９のいずれの部分にも接触
することがない。

コア１４と空所６の内壁１９との間の中間空間は、減衰
シリコン流体１７を充填されている。

第１および２図に示される支持体上にせん断力Ｓの衝撃
があった場合、最初に、この力は、圧力流体１７の減衰
力により、エラストマーブロックｌのエラストマーの小
さいせん断剛性により弾性的に吸収される。もしせん断
変形の振幅が、空所６の内壁９からコア１４の表面まで
の距離より大きい場合は、実例として説明すると、空所
の内壁　　　・９の円筒断面の一部がコア１４の球形領
域に接触することになる。最初の接触段階において、コ
ア１４の抵抗は、ベアリングプレート４により弾性的に
ねじれから保護されて、ベアリングのせん断剛性に対し
て無視できる程度の増大をもたらすだけである。しかし
、せん断が増大すると、球体表面がエラストマーブロッ
クｌの空所６の変形した内壁領域９内へ深く貫入するよ
うになる。この領域において増大された変形剛性、およ
びエラストマーブロック１とコア１４とが相互作用を生
じる領域が増大することにより、せん断剛性に対するコ
ア１４の影響は漸進的に増大し、したがって大きなせん
断力が与えられた場合は、ベアリングの急速に増大する
剛性特性がせん断力の＃撃方向に生じる。言いかえると
、エラストマーブロック１の材料の硬度を変更すること
なく、かつ荷重Ｆの衝撃方向における圧縮剛性を損なう
ことなく、支持体はコア１４により強い漸進性を有する
せん断剛性を受けることになり、したがってせん断変形
振動が封入された減衰流体１７により減衰されることに
なる。第２図から明らかなように、前述のこの発明の第
１実施態様において、回転対称コア１４を備えた単一の
空所６が中央に設けられたエラストマーブロック１が示
されている。他方、第３および４図に概略的に示される
ブロック状ベアリングにおいては、軸対称状態に５つの
空所が配置されており、それぞれに一つのコアが突出配
置されており、各コアは荷重の衝撃方向においてそれ自
体回転対称の形状を有している。５つのコアおよび空所
（第４図参照）はすべて同一に形成されている。しかし
、これは避けられないものではない、逆に、たとえば中
央コアまたは包囲コアを他方より強力に形成することが
できる。さらに、吸収されるべきせん断力が、主として
一方向のみからと予期される場合は、この方向で前方に
配置されるコアは強力に、あるいは異なる表面輪郭形状
にすることができる。特別の場合にその配置形態は、ベ
アリングの所期の適用目的に木質的に異存するもので、
当Ｘ者により容易に選択適用できるものである。

第３図から明らかなように、この実施態様に示されるエ
ラストマーブロックｌは唯一の中間金属シートにより補
強されており、この金属シートはこの発明の実施には欠
くことのできないものであって、ベアリングプレート４
とこれに弾性的に耐ねじれ性をもって剛直に固定され、
すなわち所定位置１８に円錐状にくさび止めされたコア
１４との組を体から構成されている。第１図に示される
ベアリングプレートに対して、第３図に示されるベアリ
ングプレート４の外端部４′は、エラストマーブロック
１の外側に少し突出している０個々の実施態様において
中間金属シート２．３および４が突出するかしないかは
、ベアリングの製造における任意選択事項であり、前述
の発明においては、これがせん断力を受けた時、ベアリ
ングプレート４の外端部が副ベアリング５の表面に非弾
性的にａ置接触して、支持体全体のスプリング特性が損
なわれるということが無いように保証されるならば、前
述の点は眞要なことではない。

第３図に示されるように、空所６の内壁領域９と、空所
６を補完すると共にそれより小さい寸法を有し、かつ空
所６に同軸状に配置されたコア１４の円筒断面との間の
中間空間は、ここでは軟質ゴムスプリングとして表示さ
れるスプリング部材を充填されている。この構成により
ベアリングのせん断変形剛性は、コアの大きなせん断剛
性が完全に作用をもたらす前に、このスプリングの特性
データにしたがって適切に強くなる。第１図の実施態様
においては、最初はエラストマーｌの小さいせん断剛性
により、非常に低いせん面剛性特性の過程が示されてい
るが、第３図の実施態様においては、この段階における
せん面剛性特性は、より剛性を有する過程を示している
が、空所の内壁が張力のない状態で、コア１４の円筒外
被に対して平担に載置されている場合は、剛性はより小
さいものとなる。

第１図に示される実施態様の場合と同様に第３１４°が
ら空所のドーム形状の頂Ｆｌ＆９’までの距離は大きく
されて、適切に荷重を受けるベアリングにおいて、圧縮
応力の方向に適切に決定されたスプリング移゛動を受け
る場合は、空所６の頂部またはノ＾部９“とコアの頂面
１４”との間に接触は生じない。

第３および４図に示される実施態様において、各空所６
はコイルスプリングにより補強されており、コイルスプ
リングは付加補強体としてエラストマー１の空所６内に
和硫配置されている。この構成は空所領域におけるエラ
ストマーの剛性を増大するだけでなく、コア１４がせん
断力にさらされた時、変形応力の形態でエラストマーに
与える応力分布の一様性を改善している。

第１〜４図により説明された２つの実施態様においては
、対称のコア形状と、ベアリングｌのエラストマーブロ
ックｌ中での対称なコア配置がポされており、したがっ
てベアリングは主として任、この方向からのせん断力を
吸収するように構成されでいるが、　！？ｌｌのＴ施熊
旙のベアリングが第５図に概略的に斜視図により示され
ており、これはせん断力な主として一方向のみ、すなわ
ち平担なブロック状ベアリングの横側に垂直な方向のみ
を吸収するように設計されている。前述のようなベアリ
ングは、たとえば正確な振動分析が可能な機械のベアリ
ングに利用することができる。

説明を簡単にするため、第５図に示されるベアリングの
実施態様は中間金属シートを包含していないが、第１図
における実施態様に示されるのと同一の位置に配置する
ことができる。コア１４と共に単一部片として形成され
たベアリングプレート４のみが示されている。コア１４
は長い円筒状の形状を有しており、これはベアリングの
エラストマーブロックｌの一方の狭い側から他方の狭い
側へ延びるウェブ状リブの上端部に配置されている。こ
の実施態様において、コア１４はエラストマーブロック
ｌ内に直接和硫配置されており、したがってベアリング
のエラストマーブロック１の空所６の内壁９は、コア１
４の表面に対して平担に存している。また、第５図から
明らかなように、コア１４の頭部１４”の−Ｆ方の空所
６は、空所６の内壁がコア１４’の頭部に接触しないよ
うな・を法に決められている。

第５図に示されるベアリングの特徴は、第５図に概略的
に示されるせん断力Ｓを方向において、その特性から生
じる高いせん断剛性を有することである。ここでベアリ
ングプレート４がいずれの点においても副ベアリング５
に接触することなく、エラストマーブロックｌの可変肉
厚を有するエラストマ一層内でのみ連結されていること
が重要なことである。また、ベアリングプレート４およ
び副ベアリング５０１のエラストマー中間層の肉厚およ
び硬度により、比較的強い特性のせん断剛性において良
好なバランス状態が容易に得られる。

しかし、第５図に示されるベアリングの実施態様は第１
〜４図に示されるものと同様に形成することができ、す
なわち空所６はコア１４より大きい容桔を有するように
することができる。この場合、圧縮剛性が不均一に増大
することを避けるため、特に第５図に示され、かつ前に
説明したように空所６を荷重の方向に隆起させることを
包含している。

ベアリングの別の実施態様が最終的に第６図に示されて
いる。エラストマーブロックｌを補強するため、ベアリ
ングプレート４および副ベアリングプレート２がその内
部に和硫配置されている。

空所６はベアリングの表面８に開口するようにエラスト
マー１内に設けられている。空所６カ債誠において、ベ
アリングプレート４は開口ｌＯを備えており、開口１０
は空所６に向けて同軸に配置されていると共に、空所６
より小さい径を有している。したがって開口ｌＯの領域
において、ベアリングプレート４はその上端部において
内部フランジのように空所６内へ突出している。

開口１０には内ねじ１１が設けられ、これに対して固体
円筒スチールコア１４がその外ねじ１２により確実にね
じ込まれ、そこに内Ｆｆ＆６角形頭部２２が設けられて
いる。

幻１ニーへ／７−１を島　石−プ９．へ〃債１っ肯ｍか
縄作小を訊に、開口ｌＯの周囲のベアリングプレート４
の外面に比較的大きな面積が、ゴム固定中に、すなわち
ベアリングプレート４への和硫配置操作中に配置されて
いる。したがって、エラストマーブロックｌ中に和硫配
置されたベアリングプレート４の、ベアリング全体に関
するベアリングのスプリング特性データに対する効果は
変化することも、影響されることもない、したがって、
ゴム固定されない部分２５は、エラストマーに埋込まれ
ない支持体のベアリング機能にとって無視できるベアリ
ングの一部の別の例を示している。

コア１４および空所６は共に円筒形を有しており、すな
わちその表面は相〃に補完するように形成されている。

空所６の容請は空所６内へ突出するコア１４の部分の体
積より大きい、第６図に示されるベアリング６の非荷重
状態においては、空所６の内壁はいずれの点においても
、コア１４の表面１４’に接触することはない、荷重を
受けたベアリングの場合は、空所６とコア１４の円筒領
ｍｔ士エラストマーの＃′形によ＆１■ｚ触することに
なるが、コア１４の頭部１４”と空所６の頂部または基
部９゛とのＩｍでは、ｉ切な中間空間が残されており、
それにより予期される衝撃振幅の範囲内で、コアを包含
することもそれに影響することもなく、荷重が自由に振
動できることになる。

硬質包囲体２１が、この実施態様においては溶接により
副ベアリングプレート２に剛性固定されていると共に、
エラストマーブロックｌの材料内に全体的に和硫配置さ
れており、その位置は空所６から距離をおいて、かつ空
所６の内側に露出されることなく直立するように配置さ
れている。

剛性円筒包囲体２１は軸心方向に長く形成されて、荷重
がベアリングに適用されない場合はコア１４の周囲にそ
れを完全に包囲するように、配置されているが、予期さ
れる荷重範囲においては、コアの大部分にわたって包囲
し延長するように構成されている。他方、包囲体２１は
軸心方向において、支持体に適切に荷重が適用された場
合、ベアリングプレート４上に実質的に何らスプリング
支持体がないことにより、ベアリングのスプリング特性
を変化あるいは影響を与えること、すなわち前記特性を
硬化または剛化することがないような長さに構成されて
いる。

ベアリングが東荷重および最大荷重領域において利用さ
れる場合でも、エラストマーブロックｌの製造に用いら
れる材料は、ショアＡ硬度２０＃〜５００、主としてシ
ョアＡ硬度３０°〜４０゜の硬度が好ましい比較的軟質
に調整される。ベアリングプレートの外面すなわち副ベ
アリングプレートと、支持体外面との間の比較的薄い層
２３゜２４において、この比較的軟質のゴムはベアリン
グ部材に必要な剛性を提供する要件を満足していない、
他方、外部補強プレートを配置した場合は、何らかの条
件においては、層２３．２４がベアリングに望ましくな
い浮動をもたらす、これは、ベアリングの外部層２３．
２４がエラストマーブロックｌの内部より硬質のエラス
トマーで形成されることが好ましい理由である。前述の
実施態様においては、支持体の外部エラストマ一層の硬
度は、７０’″のショアＡ硬度を有している。

第６図に示される実施態様は、ベアリングに対して比較
的高い横方向の力またはせん断力をもたらす衝撃が予期
される場合に特に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図のＩ−Ｉ線に沿う支持体の一実施態様の
垂直断面図、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿う水平
断面図、第３図は第１図における断面での支持体の第２
実施態様の第４図のＩＮ　−ＩＩＩ線に沿う垂直断面図
、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う水平断面図、第
５図は支持体の第３実施態様の概略斜視図、第６図はベ
アリングの第４実施態様の垂直断面図である。 １・・拳エラストマーブロック ４・・−ベアリングプレート ６・・・空所　　　　　１４・・・コアＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、’３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、剛性ベアリングプレートが和硫配置されてせん断に
   対して補強されると共に、前記ベアリングプレートの端
   部、およびベアリングの機能にとって無視できると考え
   られる部分を除い て、前記プレートがその材料ブロック内に全体的に埋込
   まれている補強エラストマー（１）からなるベアリング
   において、前記エラストマーブロック（１）内に少なく
   とも一つの空所（６）が設けられ、この空所（６）は前
   記ベアリングプレート（４）に向けて開口していると共
   に、反対側には閉鎖されており、前記空所がさらに、前
   記ベアリングプレート（４）に剛性固定された剛性また
   は可塑性または弾性状硬質コア（１４）を包含しており
   、エラストマーブロック（１）より高いせん断剛性を示
   していることを特徴とするベアリング。 ２、前記コア（１４）が、ベアリングに作用する吸収す
   べき荷重（Ｆ）の平行軸心の回りに回転対称形状を有し
   ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
   のベアリング。 ３、不確定方向または特定の方向から作用するせん断力
   （Ｓ）に対して、せん断剛性により均一あるいは所定の
   プロフィルにしたがう分布状態で横方向に反作用をもた
   らすように、一つまたは複数の前記コア（１４）が前記
   エラストマーブロック（１）内に配置、分布および／ま
   たは形成されていることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項に記載のベアリング。 ４、前記空所（６）の容積が、前記コア（１４）の空所
   内へ突出している部分より大きく、かつ面記空所の内壁
   および前記コア（１４）の表面が補完輪郭を有している
   と共に、ベアリングが荷重を受けていない場合に、空所
   （６）の内壁（９）およびコア（１４）の表面（１４″
   ）は接触せず、かつ許容された荷重を受けている間もコ
   アの表面（１４″）と空所（６）の底部（９′）が接触
   しないことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
   のベアリング。 ５、前記空所（６）の内壁（９）と前記コア（１４）の
   表面（１４″）との間に形成された空間に、ん断に抵抗
   をもたらす方向に作用する減衰剤（１７）および／また
   は適切なスプリング部材（１９）が挿入されていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載のベアリン
   グ。 ６、剛性副ベアリングプレート（２）が前記エラストマ
   ーブロック（１）内に、本質的に前記ベアリングプレー
   ト（４）に平行に配置されており、これら両ベアリング
   プレートはその外端部またはベアリング機能にとって無
   限できる部分を除いて、前記エラストマーブロック（１
   ）の材料内に完全に埋込まれており、前記ベアリングプ
   レートに剛性固定された硬質包囲体（２１）が前記エラ
   ストマーブロックの材料内に全体的に埋込まれていると
   共に、前記空所（６）に関してその間に空間をもって、
   あるいは少なくともそれを越えて突出するように包囲し
   ていて、前記ベアリングプレート（２）間の空間まで突
   出して、前記コア（１４）の大部分を越えて延びるが、
   許容された荷重を受ける間は前記ベアリングプレートに
   対する実質的に剛性の荷重により、ベアリングのスプリ
   ング特性の機能に顕著な変化をもたらさないことを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載のベアリング。 ７、前記空所（６）が前記ベアリングプレート（４）を
   越えて外方に開口しており、前記コア（１４）が取はず
   し（１６、１２；１８）および交換自在に前記ベアリン
   グプレート（４）に固定されていることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項に記載のベアリング。 ８、前記コア（１４）が、剛性材料からなる場合は、ベ
   アリングに作用するせん断力がその臨界限度を越えた場
   合に、前記コア（１４）を破壊に導くための弱化平面を
   備えていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
   記載のベアリング。 ９、前記ベアリングプレート（１４）および副ベアリン
   グ領域間、あるいは前記ベアリングプレート（４）およ
   び副ベアリングプレート（２）間のエラストマーブロッ
   クが、前記ベアリングプレート（４）および／または前
   記副ベアリングプレート（２）と、ベアリングの外面と
   の間の領域におけるより軟質の材料からなることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載のベアリング。 １０、一つまたは複数のコア（１４）およびエラストマ
   ーブロック（１）の動力伝達のために設計された作用領
   域が空間的に形成されると共に、前記空所（６）内に相
   互に補完的に配置されて、せん断支持力が使用時の所定
   の特性にしたがって増進されるようにしたことを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項に記載のベアリング。