JP2016070503A - Method for manufacturing vibration-proof support device and air spring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば建造物等の構造物の免震システム等に用いられる防振支持装置及びエアスプリングの製造方法に関する。 The present invention relates to an anti-vibration support device and an air spring manufacturing method used in a seismic isolation system for a structure such as a building.
免震システムは、多様なものが存在するが、一般に、建造物を直接建造物の床スラブ等に設置するのではなく、建造物を弾性材(ゴムやエアスプリングなど)を介して建造物の床スラブ等に設置し、地震の揺れが建造物等の構造物に伝わりにくくし、構造物の耐震安全性を向上させる。 There are various types of seismic isolation systems, but in general, the building is not directly installed on the floor slab of the building, but the building is placed on the building via an elastic material (rubber, air spring, etc.). Installed on floor slabs, etc., to prevent earthquake vibrations from being transmitted to structures such as buildings, and improve the seismic safety of structures.
例えば、特許文献1では、免震床と建物床との間にエアスプリングとしての空気ばねを介挿し、通常時は人の歩行による床の揺れを不快感を与えない程度となるように空気ばねに空気を充填して硬くしている。地震が発生したときには、地震波検知センサーがこれを検知し、この検知結果に基づき空気ばねと補助タンクとを連通する連通管に設けられた電磁弁を開くことでこれらが連通し、補助タンクの容積が空気ばねのばね定数に影響を与え、空気ばねを柔らかくすることで、地震の振動を減衰させている。
For example, in
特許文献2では、空気ばねに補助タンクを並設し、平常時は空気ばねと補助タンクとの気圧を等しく設定し、これらの間を連通する連通管に設けられたリリーフバルブの弁を閉じた状態としている。地震が発生したときには、床スラブ(地面)が上昇すると、空気ばねが圧縮され、補助タンクの気圧より空気ばねの気圧が高くなる。この気圧の変化を利用してリリーフバルブの弁を開くように制御することで、空気ばねから補助タンクに向かって空気を排出させて、空気ばねのばね定数を下げ、固有周期を延ばすことが可能になる。すなわち、平常時には、空気ばねのばね定数を大きくし、床構造体と床スラブとの剛性を高めて、人の移動や歩行による荷重変化に応じた床構造体の揺れを防止し、地震発生時には、ばね定数を小さくして床スラブから床構造体へ伝達される振動を低減している。
In
以上のとおり、免震床と建物床との間にエアスプリングとしての空気ばねを介した免震システムでは、平常時には、空気ばねのばね定数を大きくし、地震発生時には、ばね定数を小さくしているが、いずれにしてもエアスプリングが建物を保持する構造であることから、エアスプリングにはかなりの荷重がかかる。従って、その荷重に応じたばね定数を確保するためには、エアスプリングの水平投影面積を大きくすることが要求される。また、エアスプリングの内部のエアの漏れをできるだけ少なくして気密性を高めるためには、エアスプリングが一体的に形成されていて、エアスプリングの開口部分ができるだけ小さいことが好ましい。
本発明者らは、以上の点を踏まえ、エアスプリングとして、内部に扁平形状の空気室を有し、空気室の両端が開放された形状であって、それを一体的に成形することを創案した。しかしながら、そのような形状のエアスプリングを一体的に成形することは、空気室が扁平形状であることから困難であった。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、所望のばね定数を得ることができ、気密性が高く、しかも製造が容易な防振支持装置及びエアスプリングの製造方法を提供することにある。
As described above, in a seismic isolation system that uses an air spring as an air spring between the seismic isolation floor and the building floor, the spring constant of the air spring is increased during normal times, and the spring constant is decreased when an earthquake occurs. However, in any case, since the air spring is a structure that holds the building, a considerable load is applied to the air spring. Therefore, in order to ensure a spring constant according to the load, it is required to increase the horizontal projection area of the air spring. Further, in order to reduce air leakage inside the air spring as much as possible and improve airtightness, it is preferable that the air spring is integrally formed and the opening portion of the air spring is as small as possible.
Based on the above points, the inventors of the present invention have an air spring having a flat air chamber inside, and a shape in which both ends of the air chamber are open, and are formed integrally. did. However, it has been difficult to integrally form such an air spring because the air chamber has a flat shape.
In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an anti-vibration support device and an air spring manufacturing method that can obtain a desired spring constant, have high airtightness, and are easy to manufacture. .
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る防振支持装置は、被防振体と支持基盤との間に設置される防振支持装置であって、第1の柱状部材と、第2の柱状部材とを有し、前記第1の柱状部材と前記第2の柱状部材とが離間可能に連接して前記被防振体側と前記支持基盤側との間に介挿され、前記第1の柱状部材と前記第2の柱状部材との当接部が摺動可能であり、外部との間で空気を流通するための貫通孔が設けられた支持柱と、一端が前記第1の柱状部材の外周に封着され、他端が前記第2の柱状部材の外周に封着され、内部に空気室が形成された、熱可塑性エラストマー材により一体的に形成された可撓性薄膜からなるエアスプリングとを具備することを特徴とする。
本発明の一形態に係るエアスプリングの製造方法は、内部に扁平形状の空気室を有し、前記空気室の両端が開放された可撓性薄膜からなるエアスプリングを製造する方法であって、両端が開放されたほぼ円筒状の熱可塑性エラストマー材からなり溶融した状態の予備成形体を準備し、扁平形状の空気室に応じた凹面及び空気室の両端に応じた面を内周に有する成形型により前記予備成形体を包囲し、前記成形型に包囲された前記予備成形体の内側にエアを吹き込むことで前記予備成形体を膨らませて前記成形型の内周形状を前記予備成形体の外周面に転写してエアスプリングを形成し、前記形成したエアスプリングを前記成形型から離型することを特徴する。
In order to achieve the above object, an anti-vibration support device according to an aspect of the present invention is an anti-vibration support device installed between an anti-vibration body and a support base, the first columnar member, Two columnar members, and the first columnar member and the second columnar member are detachably connected to each other and interposed between the vibration-isolated body side and the support base side, A contact portion between one columnar member and the second columnar member is slidable, and a support column provided with a through hole for circulating air between the first columnar member and the outside, and one end of the first columnar member is the first columnar member. From a flexible thin film integrally formed of a thermoplastic elastomer material sealed to the outer periphery of a columnar member, the other end sealed to the outer periphery of the second columnar member, and an air chamber formed therein And an air spring.
A method for manufacturing an air spring according to an aspect of the present invention is a method for manufacturing an air spring comprising a flexible thin film having a flat air chamber inside and having both ends of the air chamber open. Prepared a preformed body made of a substantially cylindrical thermoplastic elastomer material with both ends open, and having a concave surface corresponding to a flat air chamber and surfaces corresponding to both ends of the air chamber on the inner periphery The preform is surrounded by a mold, and the preform is expanded by blowing air into the preform surrounded by the mold so that the inner peripheral shape of the mold is the outer periphery of the preform. An air spring is formed by transfer onto a surface, and the formed air spring is released from the mold.
本発明によれば、エアスプリングが熱可塑性エラストマー材により一体的に形成された可撓性薄膜からなるので、所望のばね定数を得ることができ、気密性が高い。また、可撓性薄膜をブロー成形することで、製造も容易となる。 According to the present invention, since the air spring is formed of a flexible thin film integrally formed of a thermoplastic elastomer material, a desired spring constant can be obtained and airtightness is high. Moreover, manufacture becomes easy by blow-molding a flexible thin film.
ところで、上記の特許文献1及び2に記載された技術では、地震が検出されたときに空気ばねと補助タンクとの間の連通管に設けられた弁を開くことで空気ばねの圧を補助タンクに逃がす構成であるため、この連通管を介して空気ばねの圧が補助タンクに逃げるまでにある程度の時間を要し、免震システムとして作動するまでに遅延時間を生じるおそれがある。
また、特許文献1に記載された技術では、地震波検知センサーや電磁弁、更にはこれらを制御する制御機構が必要であることから、構成が複雑であり、コスト高になる。一方、特許文献2に記載された技術では、このような複雑な構成は不要であるが、耐圧性が高く、かつ、長期に亘りメンテナンスフリーでその性能を維持することができるリリーフバルブが必要であり、そのような部品は高価であり、コストに大きく影響を与えるおそれがある。
By the way, in the techniques described in the
In addition, the technique described in
そこで、本発明の別の目的は、大きな揺れが生じたときにそれに対する防振作用の作動までが早く、構成がシンプルで低コスト化を図ることができる防振支持装置を提供することにある。 Therefore, another object of the present invention is to provide an anti-vibration support device that is quick in the operation of the anti-vibration action against a large shake when it occurs, is simple in structure, and can be reduced in cost. .
この目的を達成するため、本発明の一形態に係る防振支持装置は、被防振体と支持基盤との間に設置される防振支持装置であって、端部に凸状の球面を有する第1の柱状部材と、端部に凹状の球面を有する第2の柱状部材とを有し、前記第1の柱状部材と前記第2の柱状部材とが離間可能に連接して前記被防振体側と前記支持基盤側との間に介挿され、前記凸状の球面と前記凹状の球面との当接部が摺動可能であり、前記凸状又は凹状の球面に開口を有するように外部との間で空気を流通するための貫通孔が設けられた支持柱と、一端が前記第1の柱状部材の外周に封着され、他端が前記第2の柱状部材の外周に封着され、内部に空気室が形成された、可撓性薄膜からなるエアスプリングとを有する。 In order to achieve this object, an anti-vibration support device according to an embodiment of the present invention is an anti-vibration support device that is installed between an anti-vibration body and a support base, and has a convex spherical surface at an end. The first columnar member and a second columnar member having a concave spherical surface at the end, and the first columnar member and the second columnar member are detachably connected to each other to be protected. It is inserted between the vibrating body side and the support base side so that a contact portion between the convex spherical surface and the concave spherical surface is slidable, and the convex spherical surface or the concave spherical surface has an opening. A support column provided with a through hole for circulating air between the outside and one end sealed to the outer periphery of the first columnar member and the other end sealed to the outer periphery of the second columnar member And an air spring made of a flexible thin film having an air chamber formed therein.
本発明の一形態に係る防振支持装置では、外部からの高圧の空気をエアスプリングの空気室に供給するための開口、つまり弁に相当する機能が空気室にある開口に設けられているので、外部からの高圧の空気をこの開口まで印加しておくことができ、従って大きな揺れが生じたときにそれに対する防振作用の作動までが早くなる。 In the anti-vibration support device according to one aspect of the present invention, an opening for supplying high-pressure air from the outside to the air chamber of the air spring, that is, a function corresponding to a valve is provided in the opening in the air chamber. The high-pressure air from the outside can be applied to this opening, so that when the large shaking occurs, the operation of the anti-vibration action against it is accelerated.
また、本発明の一形態に係る防振支持装置では、大きな揺れが生じたときに凸状の球面と凹状の球面とがズレて球面に設けられた開口がエアスプリングの空気室に開放され、この開口からエアスプリングの空気室に高圧の空気が供給されるように構成されているので、エアチャンバ等とエアスプリングとの間に別途、バルブ等の部品を設ける必要がなくなる。また、高い耐圧性を有するリリーフバルブのような部品も不要となる。従って、本発明の一形態に係る防振支持装置は、構成がシンプルで低コスト化が可能である。
本発明の一形態に係る防振支持装置は、被防振体と支持基盤との間に設置される防振支持装置であって、支持柱と、エアスプリングとを有する。一般に、防振支持装置は、載置される荷重や被防振体の大きさに応じて、被防振体と支持基盤との間に複数配設される。
Further, in the vibration isolating support device according to one aspect of the present invention, when a large shake occurs, the convex spherical surface and the concave spherical surface are displaced from each other and the opening provided in the spherical surface is opened to the air chamber of the air spring, Since high-pressure air is supplied from the opening to the air chamber of the air spring, there is no need to separately provide components such as a valve between the air chamber and the air spring. Moreover, parts such as a relief valve having high pressure resistance are not required. Therefore, the vibration-proof support device according to one embodiment of the present invention has a simple configuration and can be reduced in cost.
An anti-vibration support device according to an aspect of the present invention is an anti-vibration support device installed between a vibration-isolated body and a support base, and includes a support column and an air spring. Generally, a plurality of vibration isolating support devices are disposed between the vibration isolator and the support base in accordance with the load to be placed and the size of the vibration isolator.
支持柱は、端部に凸状の球面を有する第1の柱状部材と、端部に凹状の球面を有する第2の柱状部材とを有し、前記第1の柱状部材と前記第2の柱状部材とが離間可能に連接して前記被防振体側と前記支持基盤側との間に介挿され、前記凸状の球面と前記凹状の球面との当接部が摺動可能であり、前記凸状又は凹状の球面に開口を有するように外部との間で空気を流通するための貫通孔が設けられている。
エアスプリングは、可撓性薄膜からなり、一端が前記第1の柱状部材の外周に封着され、他端が前記第2の柱状部材の外周に封着され、内部に空気室が形成されている。
The support column includes a first columnar member having a convex spherical surface at an end portion and a second columnar member having a concave spherical surface at an end portion, and the first columnar member and the second columnar member. A member is connected so as to be separable and inserted between the vibration-isolated body side and the support base side, and a contact portion between the convex spherical surface and the concave spherical surface is slidable, A through hole for circulating air between the outside is provided so as to have an opening in a convex or concave spherical surface.
The air spring is made of a flexible thin film, one end is sealed to the outer periphery of the first columnar member, the other end is sealed to the outer periphery of the second columnar member, and an air chamber is formed inside. Yes.
本発明の一形態に係る防振支持装置を用いた防振システムの態様としては、エアポンプに接続された高圧の空気を溜めておくエアチャンバより、連接管を介してこの防振支持装置の貫通孔に高圧の空気を印加しておく。 As an aspect of the anti-vibration system using the anti-vibration support device according to one aspect of the present invention, the anti-vibration support device penetrates through a connecting pipe from an air chamber that stores high-pressure air connected to an air pump. High pressure air is applied to the hole.
通常時は、貫通孔の開口は柱状部材の凹球面と凸球面間で塞がれているが、大地震等の大きな揺れが生じたとき、第1の柱状部材と第2の柱状部材とが許容範囲を超えて大きくズレて、開口がエアスプリングの空気室に開放され、この開口よりエアスプリングの空気室にエアチャンバの高圧の空気が供給される。これにより、被防振体が浮上し、大変位が可能となり、大地震等の大きな揺れによる大変位をエアスプリングで吸収して、被防振体の破壊を防止することが可能となる。 Normally, the opening of the through hole is blocked between the concave spherical surface and the convex spherical surface of the columnar member, but when a large shake such as a large earthquake occurs, the first columnar member and the second columnar member are The opening is opened to the air chamber of the air spring with a large deviation beyond the allowable range, and the high pressure air of the air chamber is supplied to the air chamber of the air spring from this opening. As a result, the vibration isolator floats and can be displaced greatly, and the large displacement caused by a large shake such as a large earthquake can be absorbed by the air spring to prevent the vibration isolator from being destroyed.
そして、この防振支持装置では、エアチャンバからの高圧の空気をエアスプリングの空気室に供給するための開口、つまり弁に相当する機能が空気室内にあるこの開口に設けられているので、エアチャンバからの高圧の空気を開口まで印加しておくことができ、従って地震等の大きな揺れが生じたときにそれに対する防振作用の作動までが早くなる。 In this anti-vibration support device, an opening for supplying high-pressure air from the air chamber to the air chamber of the air spring, that is, a function corresponding to a valve is provided in this opening in the air chamber. High-pressure air from the chamber can be applied to the opening, so that when a large shake such as an earthquake occurs, the operation of the anti-vibration action is accelerated.
また、この防振支持装置では、上記のように地震等の大きな揺れが生じたときに凸状の球面と凹状の球面とがズレて球面に設けられた開口がエアスプリングの空気室に開放され、この開口からエアスプリングの空気室に高圧の空気が供給されるように構成されているので、エアチャンバ等とエアスプリングとの間に、高い耐圧性を有するリリーフバルブのようなバルブ部品を別途設ける必要が無い。従って、この防振支持装置は、構成がシンプルで低コスト化が可能である。 Further, in this anti-vibration support device, when a large shake such as an earthquake occurs as described above, the opening formed in the spherical surface is opened to the air chamber of the air spring by shifting the convex spherical surface and the concave spherical surface. Since high-pressure air is supplied from the opening to the air chamber of the air spring, a valve component such as a relief valve having high pressure resistance is separately provided between the air chamber and the air spring. There is no need to provide. Therefore, this anti-vibration support device has a simple configuration and can be reduced in cost.
更に、この防振支持装置を用いた防振システムでは、エアスプリングによる浮上が必要な程度の大地震などの大きな揺れが生じたときには、エアチャンバの空気室の圧力が急激に低下することになるので、エアポンプは、エアチャンバ内の空気圧をチェックし、圧力が下がったときに稼働するだけでよいので、システム全体でみても地震の大きさを計測するための機構を別途設ける必要がない。従って、この防振支持装置を用いることで、シンプルで安価な構成の防振システムを提供できる。 Further, in the vibration isolation system using the vibration isolation support device, the pressure of the air chamber of the air chamber is drastically reduced when a large vibration such as a large earthquake that requires ascending by an air spring occurs. Therefore, the air pump only needs to be checked when the air pressure in the air chamber is checked and the pressure is lowered, so that it is not necessary to provide a separate mechanism for measuring the magnitude of the earthquake in the entire system. Therefore, by using this vibration isolating support device, it is possible to provide a vibration isolating system having a simple and inexpensive configuration.
本発明の一形態に係る防振支持装置では、前記第1の柱状部材の凸状の球面は、少なくとも第2の柱状部材の凹状の球面との当接部が、弾性体で形成されていることが好ましい。 In the anti-vibration support device according to an aspect of the present invention, the convex spherical surface of the first columnar member has at least a contact portion with the concave spherical surface of the second columnar member formed of an elastic body. It is preferable.
このように凸状の球面の当接部を弾性体により構成することで、通常時の被防振体が浮上していない状態において、風や交通振動、生活振動等は、弾性体のクッション性で吸収することができる。また、エアスプリングの空気室に高圧の空気が供給されない程度の小地震が発生した場合には、弾性体が介在した当接部で第1の柱状部材と第2の柱状部材とが連接されているので、弾性体の変形で対応できる範囲の揺れを吸収できる。 By constructing the convex spherical contact portion with an elastic body in this way, wind, traffic vibration, daily life vibration, etc. are cushioned by the elastic body in a state where the normal vibration-proof body is not floating. Can be absorbed. In addition, when a small earthquake that does not supply high-pressure air to the air chamber of the air spring occurs, the first columnar member and the second columnar member are connected to each other at the contact portion where the elastic body is interposed. Therefore, it is possible to absorb the fluctuation within the range that can be dealt with by deformation of the elastic body.
本発明の一形態に係る防振支持装置では、前記第2の柱状部材の凹状の球面は、前記第1の柱状部材の凸状の球面より、球面の半径が長いことが好ましい。 In the anti-vibration support device according to an aspect of the present invention, it is preferable that the concave spherical surface of the second columnar member has a longer spherical radius than the convex spherical surface of the first columnar member.
このように第2の柱状部材の凹状の球面は、第1の柱状部材の凸状の球面より、球面の半径が長い、すなわち、緩やかなR面を有しているので、第1の柱状部材の凸状の球面と第2の柱状部材の凹状の球面とがエアスプリングにより浮上せず、これらの球面が当接している場合に、球面の半径が長い第2の柱状部材の凹状の球面の中で球面の半径が短い第1の柱状部材の凸状の球面が小変位しやすくなる。従って、例えば第2の柱状部材の凹状の球面との当接部が弾性体で形成されている場合等には、小地震において、弾性体の変位に加え、若干の滑り変位が可能であるため、小地震について、より緩衝的に振動を吸収することができる。 As described above, the concave spherical surface of the second columnar member has a spherical surface with a longer radius than the convex spherical surface of the first columnar member, that is, has a gentle R surface. When the convex spherical surface of the second columnar member and the concave spherical surface of the second columnar member are not lifted by the air spring and these spherical surfaces are in contact, the concave spherical surface of the second columnar member having a long spherical radius is formed. Among them, the convex spherical surface of the first columnar member having a short spherical radius is likely to be slightly displaced. Therefore, for example, in the case where the contact portion of the second columnar member with the concave spherical surface is formed of an elastic body, a slight slip displacement is possible in addition to the displacement of the elastic body in a small earthquake. For small earthquakes, vibrations can be absorbed more buffered.
本発明の一形態に係る防振支持装置では、前記第1の柱状部材に中央部が連結され、前記中央部から外縁に向けて前記エアスプリングの外周を覆うように傾斜し、かつ、外方へ膨らみをもった壁部を有する第1の蓋状部材と、前記第2の柱状部材に中央部が連結され、前記中央部から外縁に向けて前記エアスプリングの外周を覆うように傾斜し、かつ、外方へ膨らみをもった壁部を有する第2の蓋状部材とを有し、前記第1の蓋状部材と前記第2の蓋状部材とが対向して配置された蓋部を更に具備することが好ましい。 In the anti-vibration support device according to an aspect of the present invention, a central portion is coupled to the first columnar member, and is inclined so as to cover an outer periphery of the air spring from the central portion toward an outer edge, and outwardly. A first lid-like member having a wall portion with a bulge and a central portion connected to the second columnar member, and inclined so as to cover the outer periphery of the air spring from the central portion toward the outer edge; And a second lid member having a wall portion that bulges outward, and a lid portion in which the first lid member and the second lid member are arranged to face each other. Furthermore, it is preferable to comprise.
このようにエアスプリングの外周面を覆うように傾斜し、かつ、外方へ膨らみをもって2つの蓋状部材が上下からエアスプリングを囲っているので、地震等の揺れによって中心位置(元位置)よりズレた場合、膨らんだエアスプリングに対して蓋状部材によって中心位置への復元力が働く。そして、地震収束後、膨らんだエアスプリングの空気を抜くことで、地震前の状態に復帰することができる。
なお、上記の防振システムの構成例では、地震収束後、地震前の状態に復帰することで、第1の柱状部材又は第2の柱状部材に設けられた開口が閉鎖される。この後、エアポンプにより、再度エアチャンバに高圧の空気を溜めておくことで、余震に備えることができる。
Since the two lid-like members surround the air spring from above and below with an inclination so as to cover the outer peripheral surface of the air spring and bulge outward, the center position (original position) is caused by shaking such as an earthquake. In the case of displacement, a restoring force to the center position acts on the swelled air spring by the lid-like member. Then, after the earthquake has converged, it is possible to return to the pre-earthquake state by removing the air from the swollen air spring.
In the configuration example of the vibration isolation system, the opening provided in the first columnar member or the second columnar member is closed by returning to the state before the earthquake after the earthquake has converged. After that, by storing high-pressure air in the air chamber again with an air pump, it is possible to prepare for aftershocks.
本発明の一形態に係る防振支持装置では、前記第1の蓋状部材及び前記第2の蓋状部材のうち上部に配置された蓋状部材は、下方に配置された蓋状部材より外縁側に延在していることが好ましい。 In the anti-vibration support device according to an aspect of the present invention, the lid-like member arranged at the upper part of the first lid-like member and the second lid-like member is outside the lid-like member arranged below. It is preferable to extend to the edge side.
このように上部に配置された蓋状部材が下方に配置された蓋状部材より外縁側に延在していることで、これらの蓋状部材を外縁部においてオーバーラップさせることが可能になり、ゴミの侵入を防止することができる。また、そのようにオーバーラップさせる場合には、下方に配置された蓋状部材の外縁部の高さを高くすることができるので、エアスプリングの中心位置への復元力をより向上させることができる。 In this way, the lid-like member arranged at the upper part extends to the outer edge side from the lid-like member arranged below, so that these lid-like members can be overlapped at the outer edge part, Invasion of garbage can be prevented. Moreover, when making it overlap in that way, since the height of the outer edge part of the lid-shaped member arrange | positioned below can be made high, the restoring force to the center position of an air spring can be improved more. .
本発明の一形態に係る防振支持装置では、前記エアスプリングは、前記一端が前記第1の柱状部材の外周と前記第1の蓋状部材の内周との間に圧着され、前記他端が前記第2の柱状部材の外周と前記第2の蓋状部材の内周との間に圧着されていることが好ましい。
これにより簡単な構成でエアスプリングの気密性を長期に亘り維持することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の一実施形態に係る防振支持装置の構成を示す断面図である。
In the vibration isolating support device according to an aspect of the present invention, the one end of the air spring is pressure-bonded between the outer periphery of the first columnar member and the inner periphery of the first lid-like member, and the other end Is preferably pressure-bonded between the outer periphery of the second columnar member and the inner periphery of the second lid-shaped member.
Thereby, the airtightness of the air spring can be maintained for a long time with a simple configuration.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a vibration isolating support device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、この防振支持装置1は、被防振体2と支持基盤3との間に設置される。この防振支持装置1が免震システムに用いられる場合には、被防振体2が建造物等であり、支持基盤3が床スラブ等である。
この防振支持装置1は、支持柱10と、エアスプリング20と、蓋部30を有する。
As shown in FIG. 1, the
The
支持柱10は、下側に配置され、上方を向く端部11に凸状の球面12を有する第1の柱状部材13と、上側に配置され、下方を向く端部14に凹状の球面15を有する第2の柱状部材16とを有する。これら第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とは、離間可能に連接して被防振体2側と支持基盤3側との間に介挿され、凸状の球面12と凹状の球面15との当接部が摺動可能とされている。また、第2の柱状部材16は、凹状の球面15の中心部に開口17を有するように、外部のエアチャンバ(図示をせず)との間で空気を流通するための貫通孔18が設けられている。
The
より詳細には、第2の柱状部材16は、柱状部材本体161を有し、柱状部材本体161の中心穴162にブラケット163を介して上方より空気孔付きのボルト164が螺着されている。ボルト164の空気孔が貫通孔18である。ボルト164の頭部165は、被防振体2の連通路166側に突出しており、ボルト164の頭部165には、貫通孔18に連通するソケット167が接続されている。ソケット167には、図示を省略したエアチャンバに接続された連通管(図示を省略)の先端に取り付けられたプラグ(図示を省略)が着脱可能に取り付けられている。なお、上記のブラケット163は、ボルト168により被防振体2に螺着されている。
More specifically, the
また、第1の柱状部材13は、柱状部材本体131と、積層ゴム部132とを有する。積層ゴム部132は、端部11側に配置され、凸状の球面12を有する弾性体としての例えばゴムからなるゴム層133、鉄等の剛体層134、ゴム層135、剛体層136、ゴム層137を順次積層した構造を有する。柱状部材本体131は、その中心穴131Aにブラケット139を介して下方よりボルト140が螺着されている。ボルト140の頭部141は、ブラケット139の凹部142側に突出している。なお、上記のブラケット139は、ボルト143により支持基盤3に螺着されている。そして、このようにゴムを積層化することで、上下方向のばね定数を低くすることなく、水平方向のばね定数を低くすることができる。すなわち、積層ゴム部132(弾性体)の許容できる水平方向変位を大きくすることができる。
The
このように第1の柱状部材13は、凸状の球面12の、第2の柱状部材16の凹状の球面15との当接部がゴム等の弾性体により構成される。従って、通常時の第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とが連接して被防振体2が浮上していない状態においては、風や交通振動、生活振動等は、積層ゴム部132によるクッション性で吸収することができる。また、エアスプリング20の空気室21に高圧の空気が供給されない程度の小地震が発生した場合には、同様に第1の柱状部材13の積層ゴム部132を介して第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とが当接しているので、積層ゴム部132で対応できる範囲では水平方向の揺れを吸収できる。
As described above, in the
ここで、図2に示すように、第1の柱状部材13の凸状の球面12の半径をr1、第2の柱状部材16の凹状の球面15の半径をr2とすると、
r2>r1
としてもよい。すなわち、第2の柱状部材16の凹状の球面15は、第1の柱状部材13の凸状の球面12より、球面の半径が長い。従って、これらの球面12、15が当接している場合に、球面の半径が長い第2の柱状部材16の凹状の球面15の中で球面の半径が短い第1の柱状部材13の凸状の球面12が小変位しやすくなる。従って、例えば第2の柱状部材16の凹状の球面15との当接部が弾性体で形成されている場合には、小地震において、弾性体の変形による変位に加え、この球面の半径の違い(r2>r1)により若干の滑り変位が可能であるため、小地震について、より緩衝的に振動を吸収することができる。
Here, as shown in FIG. 2, when the radius of the convex
r 2 > r 1
It is good. That is, the concave
エアスプリング20は、可撓性薄膜からなり、一端23が第1の柱状部材13の外周に封着され、他端22が第2の柱状部材16の外周に封着され、内部に扁平形状の空気室21が形成されている。エアスプリング20は、例えば熱可塑性エラストマー材が材料として用いられ、ブロー成形により一体的に形成される。
The
蓋部30は、第1の蓋状部材33と、第2の蓋状部材36とを有する。第1の蓋状部材33は、その中央部31が第1の柱状部材13に連結され、中央部31から外縁に向けてエアスプリング20の外周面を覆うように傾斜し、かつ、お椀状に外方へ膨らみをもった壁部32を有する。第2の蓋状部材36は、その中央部34が第2の柱状部材16に連結され、中央部34から外縁に向けてエアスプリング20の外周面を覆うように傾斜し、かつ、お椀状に外方へ膨らみをもった壁部35を有する。そして、第1の蓋状部材33と第2の蓋状部材36とは、対向して配置されている。
The
また、エアスプリング20は、その一端23が第1の柱状部材13の外周と第1の蓋状部材33の内周との間に圧着され、その他端22が第2の柱状部材16の外周と第2の蓋状部材36の内周との間に圧着されている。これにより簡単な構成でエアスプリング20の気密性を長期に亘り維持することができる。また、上記の第1及び第2の柱状部材13、16の外周面に複数のリブを成形することで、その気密性を更に向上させることができる。
Further, one
このように構成された防振支持装置1では、通常時には、図1に示したように、第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とが連接して被防振体2が浮上していない状態となる。この状態では、第1の柱状部材13の積層ゴム部132、つまり弾性体を介して第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とが当接しているので、風や交通振動、生活振動等は、この積層ゴム部132によるクッション性で吸収することができる。
In the
また、エアスプリング20の空気室21に高圧の空気が供給されない程度の小地震が発生した場合には、同様に第1の柱状部材13の積層ゴム部132を介して第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とが当接しているので、積層ゴム部132で対応できる範囲で揺れを吸収できる。第1の柱状部材と第2の柱状部材との当接部は、摺動可能に当接しているが、凸状の球面12と凹状の球面15で当接しているため、一定の係止力を有している。すなわち、この係止力を超えない範囲の振動(風や交通振動、生活振動等や小地震による振動)は、弾性体の変形によって、揺れを吸収する。
In addition, when a small earthquake that does not supply high-pressure air to the
一方、この防振支持装置1では、大地震が生じたときには、第1の柱状部材13の凸状の球面12と第2の柱状部材16の凹状の球面15とが揺れに応じて摺動し、図3に示すように、凸状の球面12と凹状の球面15とがズレて凹状の球面15に設けられた開口17がエアスプリング20の空気室21に露出して開放され、この開口17からエアスプリング20の空気室21に、貫通孔18を介して外部のエアチャンバ(図示をせず)より高圧の空気が供給される。そうすると、図4に示すように、エアスプリング20が膨らみ被防振体2が浮上し、被防振体2はエアスプリング20を介して支持基盤3により支持されるようになる。これにより、被防振体2の大変位が可能となり、大地震による大変位をエアスプリング20により吸収して、被防振体2の破壊を防止することが可能となる。
On the other hand, in this vibration isolating
ここで、この防振支持装置1では、第1及び第2の蓋状部材33、36が上下からエアスプリング20を囲っているので、図3に示したように、大地震等によって第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とが中心位置(元位置)よりズレて、高圧の空気が供給されてエアスプリング20が膨らむとき、エアスプリング20の外周面と、略お椀状に形成された第1及び第2の蓋状部材33、36の内周面が強く押し付けられ、その反力によってエアスプリング20に対して第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とのズレを中心位置へ戻そうとする復元力が働き、図4に示したように、エアスプリング20が膨らんだ状態で第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とが中心位置に戻る。そして、地震収束後、膨らんだエアスプリング20の空気を抜くことで、図1に示した地震前の状態に復帰することができる。
Here, in this
本実施形態に係る防振支持装置1では、エアチャンバ(図示せず)からの高圧の空気をエアスプリング20の空気室21に供給するための開口17、つまり弁に相当する機能が空気室21内に設けられている。従って、既述の特許文献1及び2に記載された技術では、地震が検出されたときに空気ばねと補助タンクとの間の連通管に設けられた弁を開くことで空気ばねの圧を補助タンクに逃がす構成であるため、この連通管を介して空気ばねの圧が補助タンクに逃げるまでにある程度の時間を要し、免震システムとして作動するまでに遅延時間を生じるおそれがあるのに対して、本実施形態に係る防振支持装置1では、エアチャンバ(図示せず)からの高圧の空気を開口17まで、すなわちエアスプリング20の空気室21の直近まで予め印加しておくことができので、大地震等が生じたときにそれに対する防振作用の作動までが早くなる。
In the vibration isolating
また、本実施形態に係る防振支持装置1では、大地震が生じたときに凸状の球面12と凹状の球面15とがズレて球面15に設けられた開口17がエアスプリング20の空気室21に露出して開放され、この開口17からエアスプリング20の空気室21に高圧の空気が供給されるように構成されているので、特許文献1に記載された技術の如くエアチャンバ等とエアスプリングとの間に別途、バルブ等の部品を設ける必要がなくなる。また、特許文献2に記載された技術の如く高い耐圧性を有するリリーフバルブのような部品も不要である。従って、本実施形態に係る防振支持装置1は、構成がシンプルで低コスト化が可能である。
Further, in the
更に、本実施形態に係る防振支持装置1を用いた免震システム等の防振システムでは、エアスプリング20による浮上が必要な程度の大地震が生じたときには、エアチャンバ(図示を省略)の空気室の圧力が急激に低下することになるので、エアポンプは、エアチャンバ内の空気圧をチェックし、圧力が下がったときに稼働するだけでよい。よって、システム全体でみても地震の大きさを計測するための機構を別途設ける必要がない。従って、本実施形態に係る防振支持装置1を用いることで、シンプルで安価な構成の免震システム等の防振システムを構築できる。
また、本実施形態に係る防振支持装置1では、凸状の球面12の当接部を弾性体により構成することで、風や交通振動、小地震程度の揺れは、上記のように弾性体で吸収し、大地震等の大きな揺れは、エアスプリング20で被防振体2を浮上させて大変位を吸収することができる。すなわち、本実施形態に係る防振支持装置1は、より広いレンジでの硬さと柔らかさで被防振体2の変位を吸収できる。
Furthermore, in a vibration isolating system such as a seismic isolation system using the vibration isolating
Further, in the
(実施形態2)
次に、本発明の他の実施形態を説明する。
図5は本発明の他の実施形態に係る防振支持装置1の構成を示す断面図である。
図5に示すように、この実施形態に係る防振支持装置1では、上方に配置された第2の蓋状部材36は、下方に配置された第1の蓋状部材33より半径方向に隙間を有しつつ、外縁側に延在している。すなわち、第2の蓋状部材36の水平方向の半径は、第1の蓋状部材33のそれよりも少し長い。このように上方に配置された第2の蓋状部材36が下方に配置された第1の蓋状部材33より外縁側に延在していることで、これらの蓋状部材33、36を外縁部において水平方向に対してオーバーラップさせることが可能になる。すなわち、下向きの第2の蓋状部材36の外縁部の内側に上向きの第1の蓋状部材33の外縁部が重なりこんでいる。このようにオーバーラップさせることで、エアスプリング20を内挿する蓋部30内にゴミが侵入することを防止することができる。また、そのようにオーバーラップさせる場合には、下方に配置された第1の蓋状部材33の外縁部の高さを高くすることができるので、上述した第1の柱状部材13と第2の柱状部材16とのズレを中心位置へ戻そうとする復元力をより向上させることができる。
(Embodiment 2)
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a vibration isolating
As shown in FIG. 5, in the vibration isolating
また、最初に説明した実施形態では、第1の柱状部材13の当接部に積層ゴム部132を設けていたが、この実施形態の防振支持装置1では、単なるゴム部138により構成している。これにより、構成をよりシンプルにでき、低コスト化が可能である。
In the first embodiment described above, the
なお、この実施形態に係る防振支持装置1では、第1の蓋状部材33の外縁の外周部と第2の蓋状部材36の外縁の内周部との距離は、弾性体としてのゴム部138の想定される変位許容量をわずかに超える距離とし、被防振体2と支持基盤3がこれを超える変位となった場合には、第2の柱状部材16の凹状の球面15の下端部が、第1の柱状部材13の凸状の球面12に乗り上げることになり、第2の蓋状部材36の外縁は、第1の蓋状部材33の外縁に対して、上方に変位することになる。これに加えて、第2の柱状部材16の上方変位量が弾性体としてのゴム部138の上下方向の変位許容量を超えた場合には、第2の柱状部材16の凹状の球面15が第1の柱状部材13の凸状の球面12から離間して、開口17が解放される。これにより、エアスプリング20に高圧の空気が供給されて、エアスプリング20が膨らんだときには、被防振体2が浮上するので、オーバーラップの部分は解除され、第1の蓋状部材33と第2の蓋状部材36は当接することなく、左右方向に大きく変位することが可能となる。
In the vibration-
(実施形態3)
次に、本発明の更に別の実施形態を説明する。
図6は本発明の更に別の実施形態に係る防振支持装置1の構成を示す断面図である。
図5に示した防振支持装置1では、上方に配置された第2の蓋状部材36を下方に配置された第1の蓋状部材33より外縁側に延在させ、オーバーラップさせる部分を設けることで、エアスプリング20を内挿する蓋部30内にゴミが侵入することを防止していた。
(Embodiment 3)
Next, still another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a vibration isolating
In the
これに対して、図6に示すように、この実施形態に係る防振支持装置1では、延在によるオーバーラップの代わりに、第1の蓋状部材33の外縁部と第2の蓋状部材36の外縁部との間の隙間を塞ぐ防塵用ゴム膜40を設けている。防塵用ゴム膜40は、第2の蓋状部材36の外縁にネジ41により固着され、上記隙間を囲うように下方に垂らすように構成されている。これにより、エアスプリング20を内挿する蓋部30内にゴミが侵入することを防止でき。なお、防塵用ゴム膜40の下端において、内方に向かう突起部42を設けることで、ゴミの侵入をより効果的に防止できる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, in the
(エアスプリングの製造方法)
次に、本発明の一実施形態に係るエアスプリングの製造方法を図7を参照しながら説明する。
図7において、符号201はブロー成形型、202は射出ユニット、203は引き出しユニットを示している。
ブロー成形型201は、エアスプリング20の外形が内面に転写された成形型である。図1に示したように、エアスプリング20は、内部に扁平形状の空気室21を有し、一端23は内径が絞られて第1の柱状部材13が挿入され、他端22も内径が絞られて第2の柱状部材16が挿入されるような形状である。ブロー成形型201の内周201aは、このエアスプリング20の扁平形状の空気室21に応じた凹面201b及び空気室の上下両端22、23に応じた面201cを有する。ブロー成形型201は、例えば左右の2つに分割されていて、このブロー成形型201で形成した後のエアスプリング20をこのブロー成形型201から容易に離型できるようになっている。
(Air spring manufacturing method)
Next, an air spring manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 7,
The
射出ユニット202は、溶融樹脂である、溶融した状態の熱可塑性エラストマー材、例えばハイトレル(登録商標)を射出可能な円環状のノズル(図示せず)を内蔵している。
引き出しユニット203は、図示しない機構により上下動し、射出ユニット202から押し出された溶融樹脂を係止する係止機構(図示せず)を備える。
ここで、図7(A)は、このように構成された射出成形機200の原点位置の状態を示している。図7(A)に示すように、原点位置においては、分割されたブロー成形型201は開いた状態にあり、引き出しユニット203は上方向に移動されていて射出ユニット202とは離れた位置にある。
The
The
Here, FIG. 7A shows the state of the origin position of the injection molding machine 200 configured as described above. As shown in FIG. 7A, at the origin position, the divided blow molding die 201 is in an open state, and the
図7(B)に示すように、引き出しユニット203を降下させて、射出ユニット202のノズルと引き出しユニット203の係止部とを型合わせする。
射出ユニット202の円環状のノズルから少量の溶融樹脂を引き出しユニット203の係止部内に射出し、係止部に内蔵された係止機構(図示を省略)にて溶融樹脂を係止する。
次に、図7(C)に示すように、射出ユニット202のノズルから溶融樹脂を射出しつつ、引き出しユニット203を上昇させることで、ブロー成形型201の内方に、溶融樹脂からなるほぼ円筒状の予備形成体204を形成する。そして、図7(D)に示すように、引き出しユニット203を所定の位置まで上昇させて、このような押し出し工程を完了する。このとき、引き出しユニット203の上昇速度及び射出量を調整することによって、ブロー時に径方向に引き伸ばされる量に応じて予備成形体204のボリュームを調整する。具体的には、予備成形体204の扁平形状の空気室21に対応する部分204aのボリュームが厚くなるように調整する。なお、射出ユニット202のノズルが円環状であることから、円筒状の予備成形体204の上下の両端は開放された状態となる。
As shown in FIG. 7B, the
A small amount of molten resin is injected from the annular nozzle of the
Next, as shown in FIG. 7C, the
次に、図7(E)に示すように、分割されたブロー成形型201を閉じて、ブロー成形型201により射出ユニット202と引き出しユニット203との間に保持された予備成形体204を包囲する。
次に、図7(F)に示すように、引き出しユニッ203トに内蔵されたエアノズル(図示せず)からブロー成形型201により包囲された予備成形体204内にエアを吹き込むことで、予備成形体204をブロー成形型201の内周面201b、201cに吹き付けることで、ブロー成形型201の内周形状を溶融樹脂からなる予備成形体204の外周面に転写する。これにより、このエアスプリング20の扁平形状の空気室21と同時に、空気室の上下両端22、23にある締結部が形成される。そして、このとき、溶融樹脂からなる予備成形体204は、この予備成形体204内に吹き込まれたエア及びブロー成形型201により熱が奪われて、エアスプリング20の形状が固定され、エアスプリング20が形成される。
Next, as shown in FIG. 7 (E), the divided
Next, as shown in FIG. 7 (F), air is blown into a
次に、図7(G)に示すように、ブロー成形型201を左右に開き、形成されたエアスプリング20をブロー成形型201から離型する。
次に、図7(H)に示すように、エアスプリング20のうち第1及び第2の柱状部材13、16との締結に使用されない上下端部20a、20bをカッター205により切断して仕上げる。なお、切断した上下端部20a、20bは、溶融樹脂として再利用してもよい。
Next, as shown in FIG. 7G, the
Next, as shown in FIG. 7H, the upper and
この後、エアスプリング20の下部の一端23に第1の柱状部材13を挿入し、上端の他端22に第2の柱状部材16を挿入し、第1の柱状部材13の外周に第1の蓋状部材33を圧着し、第2の柱状部材16の外周に第2の蓋状部材36を圧着することで、エアスプリング20の内部が密封状態となるように組付ける(例えば図1参照)。
After that, the
以上のとおり、本実施形態に係る製造方法によれば、所望のばね定数を得ることができ、気密性が高い本発明に係るエアスプリング20を容易に製造することができる。
なお、上記の製造工程において、射出ユニット202を下側に、引き出しユニット203を上側に配置しているが、射出ユニット202を上側に、引き出しユニット203を下側に配置してもよい。また、また、エアノズルを引き出しユニット203に設けたが、射出ユニット202に設けてもよい。ただし、射出ユニット202は、溶融樹脂を射出するノズルを内蔵しているため、エアの配管、収納可能なエアノズルの組み込み余地が大きい引き出しユニット203に設けることが好ましい。
As described above, according to the manufacturing method according to the present embodiment, a desired spring constant can be obtained, and the
In the above manufacturing process, the
(その他)
本発明は、上記の実施形態に限定されず、様々な形態に変形して実施することが可能であり、それらも本発明の技術思想の範囲にある。
例えば、上記実施形態に係る防振支持装置では、エアスプリングに供給された空気を排出する機構の説明を省略しているが、当然に備えており、例えば、第1又は第2の柱状部材に、空気排出路の全閉鎖と全解放を制御する全閉・解放弁とともに空気排出路を設けてもよいし、常に一定量の排出を許容する絞り弁を空気排出路とともに設けることとしてもよい。また、これらを併設してもよい。ここにおいて、エアスプリングに供給された空気を排出する機構として、第1の柱状部材に絞り弁を備えた空気排出路を設けた場合、単発的な振動により、開口からエアスプリング内に漏れ出た空気は絞り弁から解放されて、エアスプリング内に蓄積されることはないが、大地震により、一気に供給された空気は、絞り弁の排出量を超えるために、エアスプリングを膨張させて、被防振体を浮上させる。地震収束後は、絞り弁により徐々にエアスプリングの空気が排出され、第1及び第2の柱状部材が所定位置に戻り、開口を閉鎖することができる。
(Other)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by being modified into various forms, which are also within the scope of the technical idea of the present invention.
For example, in the anti-vibration support device according to the above embodiment, the description of the mechanism for discharging the air supplied to the air spring is omitted, but it is naturally provided, for example, in the first or second columnar member. The air discharge path may be provided together with a full-close / release valve that controls the full closure and release of the air discharge path, or a throttle valve that always allows a certain amount of discharge may be provided along with the air discharge path. These may be provided side by side. Here, as a mechanism for discharging the air supplied to the air spring, when an air discharge path provided with a throttle valve is provided in the first columnar member, the air leaked from the opening into the air spring due to a single vibration. Air is released from the throttle valve and does not accumulate in the air spring.However, due to a large earthquake, the air supplied at a stroke exceeds the discharge amount of the throttle valve. Raise the vibration isolator. After the earthquake converges, the air spring air is gradually discharged by the throttle valve, the first and second columnar members return to the predetermined positions, and the opening can be closed.
また、本発明に係る防振支持装置は、免震システムのような防振システムだけでなく、製造工場等で用いられる防振パレット等にも用いることができる。その場合には、フォークリフトで運べる小型のパレットから、倉庫の通路を除いた全面に亘って配置し、その上に製品や素材等を載置するような、大型のパレットにも本発明に係る防振支持装置を用いることができる。特に、製造工場では、圧搾空気を動力源などに使用している場合が多いので、工場倉庫にて、本発明に係る防振支持装置を防振パレットに用いる場合、エアポンプ源及びエアチャンバとして工場の空圧システムをそのまま利用することができる。
また、上記の実施形態に係る防振支持装置では、貫通孔及び開口が上方の柱状部材に設けられていたが、凸状の球面を有する下方の柱状部材に設けてもよい。
The vibration isolating support device according to the present invention can be used not only for a vibration isolating system such as a seismic isolation system but also for a vibration isolating pallet used in a manufacturing factory or the like. In that case, the pallet according to the present invention is also applied to a large pallet that is arranged over the entire surface excluding the passage of a warehouse from a small pallet that can be carried by a forklift and on which products or materials are placed. A vibration support device can be used. In particular, in a manufacturing factory, compressed air is often used as a power source. Therefore, when the vibration isolating support device according to the present invention is used in a vibration isolating pallet in a factory warehouse, the factory is used as an air pump source and an air chamber. The pneumatic system can be used as it is.
Further, in the vibration isolating support device according to the above-described embodiment, the through hole and the opening are provided in the upper columnar member, but may be provided in the lower columnar member having a convex spherical surface.
更に、上記の実施形態に係る防振支持装置では、上方の柱状部材の球面を凹状、下方の柱状部材の球面を凸状としていたが、その逆、上方の柱状部材の球面を凸状、下方の柱状部材の球面を凹状としてもよい。
また、上記の実施形態の防振支持装置では、エアスプリングを保護するための蓋部を設けた構成であったが、このような蓋部を設けなくても構わない。
また、上記の実施形態に係る防振支持装置では、柱状部材の当接面に弾性体を用いていたが、鉄等の剛体を用いても構わない。
Furthermore, in the anti-vibration support device according to the above embodiment, the spherical surface of the upper columnar member is concave and the spherical surface of the lower columnar member is convex, but conversely, the spherical surface of the upper columnar member is convex and downward. The spherical surface of the columnar member may be concave.
In addition, in the vibration isolating support device of the above embodiment, the lid portion for protecting the air spring is provided, but such a lid portion may not be provided.
Further, in the vibration isolating support device according to the above embodiment, the elastic body is used for the contact surface of the columnar member, but a rigid body such as iron may be used.
1 防振支持装置
2 被防振体
3 支持基盤
10 支持柱
12 凸状の球面
13 第1の柱状部材
15 凹状の球面
16 第2の柱状部材
17 開口
18 貫通孔
20 エアスプリング
21 空気室
30 蓋部
33 第1の蓋状部材
36 第2の蓋状部材
132 積層ゴム部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
第1の柱状部材と、第2の柱状部材とを有し、前記第1の柱状部材と前記第2の柱状部材とが離間可能に連接して前記被防振体側と前記支持基盤側との間に介挿され、前記第1の柱状部材と前記第2の柱状部材との当接部が摺動可能であり、外部との間で空気を流通するための貫通孔が設けられた支持柱と、
一端が前記第1の柱状部材の外周に封着され、他端が前記第2の柱状部材の外周に封着され、内部に空気室が形成され、熱可塑性エラストマー材により一体的に形成された可撓性薄膜からなるエアスプリングと
を具備することを特徴とする防振支持装置。 An anti-vibration support device installed between the anti-vibration body and the support base,
A first columnar member and a second columnar member, wherein the first columnar member and the second columnar member are connected to be separable so that the vibration-damped body side and the support base side are A support column interposed between the first columnar member and the second columnar member so that a contact portion between the first columnar member and the second columnar member is slidable. When,
One end is sealed to the outer periphery of the first columnar member, the other end is sealed to the outer periphery of the second columnar member, an air chamber is formed inside, and is integrally formed of a thermoplastic elastomer material. An anti-vibration support device comprising: an air spring made of a flexible thin film.
前記支持柱は、前記第2の柱状部材と当接する前記第1の柱状部材の端部が凸状の球面であり、前記第1の柱状部材と当接する前記第2の柱状部材の端部が凹状の球面であり、
前記貫通孔は、前記凸状の球面又は前記凹状の球面に開口を有するように設けられた
ことを特徴とする防振支持装置。 The anti-vibration support device according to claim 1,
The support column has a convex spherical surface at the end of the first columnar member that abuts on the second columnar member, and the end of the second columnar member that abuts on the first columnar member. A concave spherical surface,
The anti-vibration support device according to claim 1, wherein the through hole is provided so as to have an opening in the convex spherical surface or the concave spherical surface.
前記第1の柱状部材の凸状の球面は、少なくとも第2の柱状部材の凹状の球面との当接部が、弾性体で形成されていることを
特徴とする防振支持装置。 The anti-vibration support device according to claim 2,
The anti-vibration support device, wherein the convex spherical surface of the first columnar member is formed of an elastic body at least in contact with the concave spherical surface of the second columnar member.
前記第2の柱状部材の凹状の球面は、前記第1の柱状部材の凸状の球面より、球面の半径が長い
ことを特徴とする防振支持装置。 The anti-vibration support device according to claim 2 or 3,
The anti-vibration support device according to claim 1, wherein the concave spherical surface of the second columnar member has a longer spherical radius than the convex spherical surface of the first columnar member.
前記第1の柱状部材に中央部が連結され、前記中央部から外縁に向けて前記エアスプリングの外周を覆うように傾斜し、かつ、外方へ膨らみをもった壁部を有する第1の蓋状部材と、前記第2の柱状部材に中央部が連結され、前記中央部から外縁に向けて前記エアスプリングの外周を覆うように傾斜し、かつ、外方へ膨らみをもった壁部を有する第2の蓋状部材とを有し、前記第1の蓋状部材と前記第2の蓋状部材とが対向して配置された蓋部
を更に具備することを特徴とする防振支持装置。 The anti-vibration support device according to any one of claims 2 to 4,
A first lid having a wall portion that is coupled to the first columnar member, is inclined so as to cover the outer periphery of the air spring from the center portion toward the outer edge, and has a bulge outward. And a wall portion having a central portion connected to the second columnar member, inclined to cover the outer periphery of the air spring from the central portion toward the outer edge, and having a bulge outward. An anti-vibration support device further comprising: a lid portion having a second lid-like member, wherein the first lid-like member and the second lid-like member are arranged to face each other.
前記第1の蓋状部材及び前記第2の蓋状部材のうち上部に配置された蓋状部材は、下方に配置された蓋状部材より外縁側に延在していること
を特徴とする防振支持装置。 An anti-vibration support device according to claim 5,
Of the first lid member and the second lid member, the lid member disposed at the upper part extends to the outer edge side from the lid member disposed below. Vibration support device.
前記エアスプリングは、前記一端が前記第1の柱状部材の外周と前記第1の蓋状部材の内周との間に圧着され、前記他端が前記第2の柱状部材の外周と前記第2の蓋状部材の内周との間に圧着されている
ことを特徴とする防振支持装置。 The anti-vibration support device according to claim 5 or 6,
The one end of the air spring is pressure-bonded between the outer periphery of the first columnar member and the inner periphery of the first lid-like member, and the other end is connected to the outer periphery of the second columnar member and the second An anti-vibration support device, wherein the anti-vibration support device is crimped between the inner periphery of the lid-like member.
両端が開放されたほぼ円筒状の熱可塑性エラストマー材からなり溶融した状態の予備成形体を準備し、
扁平形状の空気室に応じた凹面及び空気室の両端に応じた面を内周に有する成形型により前記予備成形体を包囲し、
前記成形型に包囲された前記予備成形体の内側にエアを吹き込むことで前記予備成形体を膨らませて前記成形型の内周形状を前記予備成形体の外周面に転写してエアスプリングを形成し、
前記形成したエアスプリングを前記成形型から離型する
ことを特徴するエアスプリングの製造方法。 A method for producing an air spring comprising a flexible thin film having a flat air chamber therein and having both ends of the air chamber open.
Prepare a preform in a molten state consisting of a substantially cylindrical thermoplastic elastomer material with both ends open,
Surrounding the preform by a molding die having a concave surface corresponding to the flat air chamber and surfaces corresponding to both ends of the air chamber on the inner periphery,
The preform is expanded by blowing air into the preform surrounded by the mold, and the inner peripheral shape of the mold is transferred to the outer peripheral surface of the preform to form an air spring. ,
A method of manufacturing an air spring, wherein the formed air spring is released from the mold.
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