JP3623259B2

JP3623259B2 - Anti-surging member and vibration isolator for compression coil spring

Info

Publication number: JP3623259B2
Application number: JP20809894A
Authority: JP
Inventors: 聖司福原; 隆英大坂
Original assignee: Tokkyokiki Corp
Current assignee: Tokkyokiki Corp
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JPH0854041A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、防振装置に用いられる圧縮コイルバネのサージング防止部材と当該サージング防止部材を使用した防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサージング防止装置は、図８に示すように、圧縮コイルばね（１’）の中空部分に、該圧縮コイルばね（１’）の使用状態において最も圧縮されたときのばね長よりも幅の狭い細長いばね板に長さ方向に波付加工を施した金属弾性接触板にて構成されたサージング防止部材（２’）を、その長さ方向の両端部を衝き合わせる方向に円筒形に回曲して同心に嵌装し、該サージング防止部材（２’）をその拡径復元力で前記圧縮コイルばね（１’）の内面に弾発させた構造のものを使用していた。
【０００３】
これによれば、▲１▼圧縮コイルバネ（１’）を縦に設置し、負荷（２０’）を作動させて圧縮コイルバネ（１’）を伸縮させると、サージング防止部材（２’）の下端が圧縮コイルバネ（１’）の下端に係合しておらず、単にサージング防止部材（２’）が圧縮コイルバネ（１’）の内周に弾接しているだけであるので、圧縮コイルバネ（１’）の伸縮が繰り返されると、仮想線で示すようにサージング防止部材（２’）が次第に上に上昇し、最終的には負荷（２０’）に当接して圧縮コイルバネ（１’）の伸縮と共にサージング防止部材（２’）が上下する事になる。
【０００４】
▲２▼金属弾性接触板のような内部減衰の小さいサージング防止部材（２’）を使用しているので、サージング抑制効果が小さい。
【０００５】
▲３▼サージング防止部材（２’）は弾性板を丸めて圧縮コイルバネ（１’）に挿入しているだけであるから、圧縮コイルバネ（１’）の内径の変化に合わせてその直径が拡縮する事になり、ばね定数を変えるために圧縮コイルバネ（１’）の線径を変化させたとしても、常にサージング防止部材（２’）の圧縮コイルバネ（１’）への接触面積が一定となり、線径が太くなれば接触面積を増加させ、逆に線径が細くなれば接触面積を減少させてサージング抑制力を適性に変化させるという事が出来ない等の問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、▲１▼圧縮コイルバネの伸縮に合わせてサージング防止部材が移動しないようにする事、▲２▼圧縮コイルバネの線径に合わせて適性なサージングの抑制が行える用にする事である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のサージング防止部材(2)は『荷重担持用の圧縮コイルバネ(1)の内周に配設される筒部(2a)と、前記筒部(2a)の一端から突設されており、前記圧縮コイルバネ(1)の一端に係合する係合鍔部(2b)と、筒部(2a)の外周面に軸方向へ延びて突設されており、前記圧縮コイルバネ(1)に接触して撓められる複数の粘弾性片(2c)とで構成されており、前記筒部(2a)、前記係合鍔部(2b)および前記粘弾性片(2c)の全体が粘弾性部材で形成されている』事を特徴とする。
【０００８】
これによれば、粘弾性片（２ｃ）が圧縮コイルバネ（１）に接触しているため、上部架台（２０）を介して伝達される負荷の振動や、下部架台（２１）を介して伝達される外乱振動に起因する圧縮コイルバネ（１）のサージングを粘弾性片（２ｃ）の内部減衰によって吸収し、圧縮コイルバネ（１）のサージング発生を抑制する。一方、粘弾性片（２ｃ）は単に圧縮コイルバネ（１）に接触しているだけであるから、圧縮コイルバネ（１）の伸縮は阻害されず、圧縮コイルバネ（１）のばね特性はそのままの形で発揮される事になる。
また、係合鍔部（２ｂ）は圧縮コイルバネ（１）の一端に係合しているので、圧縮コイルバネ（１）の伸縮に拘わらず、サージング防止部材（２）がずり上がって行く事はない。
【０００９】
請求項２はサージング防止部材(2)の他の実施例（図７参照）で圧縮コイルバネ(1)を外から接触してサージングを抑制するためのもので、『荷重担持用の圧縮コイルバネ(1)の外周に配設される筒部(2a)と、前記筒部(2a)の一端から突設されており、前記圧縮コイルバネ(1)の一端に係合する係合鍔部(2b)と、筒部(2a)の内周面に軸方向へ延びて突設されており、前記圧縮コイルバネ(1)に接触して撓められる複数の粘弾性片(2c)とで構成されており、前記筒部(2a)、前記係合鍔部(2b)および前記粘弾性片(2c)の全体が粘弾性部材で形成されている』事を特徴とするもので、これにより前項と同様の作用を達成する。
【００１０】
請求項４は圧縮コイルバネ(1)のサージング防止部材(2)を使用した防振装置(A1)(A2)の第１、２実施例で『荷重担持用の圧縮コイルバネ(1)と、サージング防止部材(2)と、圧縮コイルバネ(1)に上から被さり、圧縮コイルバネ(1)の上部を収納する上キャップ(3)と、圧縮コイルバネ(1)の下部を収納する下部収納ケース(9)とで構成されている防振装置であって、サージング防止部材(2)は、前記圧縮コイルバネ(1)の内周に配設される筒部(2a)と、前記筒部(2a)の一端から突設されており、前記圧縮コイルバネ(1)の一端に係合する係合鍔部(2b)と、筒部(2a)の外周面に軸方向へ延びて突設されており、前記圧縮コイルバネ(1)に接触して撓められる複数の粘弾性片(2c)とで構成されており、前記筒部(2a)、前記係合鍔部(2b)および前記粘弾性片(2c)の全体が粘弾性部材で形成されている』事を特徴とするもので、粘弾性片(2c)を持つサージング防止部材(2)を使用していることにより、負荷担持用の圧縮コイルバネ(1)のばね特性を損なう事なくサージングを抑制する事が出来る。
【００１１】
請求項５は防振装置(A1)の第１実施例の変形例（図７参照）で、『荷重担持用の圧縮コイルバネ(1)と、サージング防止部材(2)と、圧縮コイルバネ(1)に上から被さり、圧縮コイルバネ(1)の上部を収納する上キャップ(3)と、圧縮コイルバネ(1)の下部を収納する下部収納ケース(9)とで構成されている防振装置であって、サージング防止部材(2)は、前記圧縮コイルバネ(1)の外周に配設される筒部(2a)と、前記筒部(2a)の一端から突設されており、前記圧縮コイルバネ(1)の一端に係合する係合鍔部(2b)と、筒部(2a)の内周面に軸方向へ延びて突設されており、前記圧縮コイルバネ(1)に接触して撓められる複数の粘弾性片(2c)とで構成されており、前記筒部(2a)、前記係合鍔部(2b)および前記粘弾性片(2c)の全体が粘弾性部材で形成されている』事を特徴とするもので、前項と同様の作用を達成する。
【００１２】
請求項３又は６は粘弾性片（２ｃ）について規定したもので、『荷重担持用の圧縮コイルバネ（１）の直径、筒部（２ａ）の直径並びに粘弾性片（２ｃ）の幅を一定とすることによって、圧縮コイルバネ（１）の線径の変化に合わせて粘弾性片（２ｃ）の圧縮コイルバネ（１）との接触量が変化するようにした』事を特徴とするもので、これにより、圧縮コイルバネ（１）の線径の変化に合わせて内部減衰量を調節する事が出来るものである。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明を図示実施例に従って説明する。図１は本発明に係る防振装置(A1)の第１実施例の断面図で、上面開口の下部収納ケース(9)に下面開口の上キャップ(3)が被せてあり、内部に圧縮コイルバネ(1)が収納されている。下部収納ケース(9)の中心部には内筒支持筒部(10)が突設されており、内筒支持筒部(10)の上部内周に係合内鍔部(11)が形成されている。下部収納ケース(9)の外カップ部(12)の内周には一定間隔で軸方向へ延びて下部位置決め突条(9a)が突設されており、圧縮コイルバネ(1)の下部外周がほぼ下部位置決め突条(9a)内に嵌まり込むようになっている。
【００１４】
サージング防止部材(2)は、円筒状の筒部(2a)と、筒部(2a)の下端に外周方向に突設された係合鍔部(2b)と、筒部(2a)の外周面に軸方向へ延びて突設された複数の粘弾性片(2c)とで構成されている。粘弾性片(2c)の突設枚数は図３の実施例では、９０°間隔で４枚となっているが、勿論これに限られず、３枚でも良いし４枚以上であってもよい。
【００１５】
本実施例ではサージング防止部材（２）は全体が粘弾性部材（商品名ハネナイト、衝撃振動吸収性、内部減衰に優れた高減衰制振ゴムで、外力を受けてもほとんど反発せず、エネルギーを吸収する性質を持つ特殊ゴム。）で形成されているが、勿論これに限られず筒部（２ａ）のみ又は筒部（２ａ）と係合鍔部（２ｂ）を鉄や真鍮のような金属部材とし、筒部（２ａ）からばね定数の小さいの粘弾性片（２ｃ）を一体的に突設しても良い。係合鍔部（２ｂ）を粘弾性部材で構成すれば、下部収納ケース（９）と圧縮コイルバネ（１）とを絶縁することも可能でありより好ましい。
なお、粘弾性部材は、前述の『ハネナイト』のような部材に限られるものでなく、低反発ゴム（弾力性は小さいが、元の形状に復帰する復元力はもっている素材）のようなものでもよい事は言うまでもない。
【００１６】
サージング防止部材（２）の高さは圧縮コイルバネ（１）が圧縮された時の最小寸法よりも小さく形成されており、筒部（２ａ）に内筒支持筒部（１０）が挿入されている。サージング防止部材（２）の係合鍔部（２ｂ）は筒部（２ａ）の下端外周から突設されており、圧縮コイルバネ（１）の下端に係合している。
【００１７】
上キャップ（３）は下部収納ケース（９）の上から被嵌されており、上キャップ（３）の天井面に圧縮コイルバネ（１）が弾接している。上キャップ（３）の中央には複数の弾性フックアーム（４）が下方に向かって突設されており、その内周側下端には係合フック部（５）が突設されている。
【００１８】
脱落防止部材（１６）は、柱状部（１９）、円錐状頭部（１７）及び下端係合鍔部（１８）とで構成されており、柱状部（１９）の上端に円錐状頭部（１７）が形成されており、下端に下端係合鍔部（１８）が形成されている。円錐状頭部（１７）は弾性フックアーム（４）にて構成された上キャップ（３）の中心に位置する凹所（３ａ）に挿入され、円錐状頭部（１７）が係合フック部（５）に係合して弾性フックアーム（４）によって吊り下げられるようになっている。円錐状頭部（１７）は上キャップ（３）を介して負荷がかかり、圧縮コイルバネ（１）が撓んだ状態では、係合内鍔部（１１）の下方に下端係合鍔部（１８）が位置する事になる。
【００１９】
上パッド（６）は上キャップ（３）の上面に配設され、上パッド（６）の下端から突設された上部挿入凸部（７）が弾性フックアーム（４）によって形成された前記凹所（３ａ）に嵌まり込む。上部挿入凸部（７）の先端は円錐状頭部（１７）から僅かに離間しており、円錐状頭部（１７）が係合フック部（５）に係合した状態で首振り可能となっている。また、上パッド（６）の上面（上部架台（２０）との接触面）には凹凸（８）が形成されている。
【００２０】
下パッド（１３）は下部収納ケース（９）の下側に配設されて使用されるもので、下部収納ケース（９）の内筒支持筒部（１０）内に下パッド（１３）の中央部分から突出した下部挿入凸部（１５）が嵌まり込むようになっている。又、下パッド（１３）の両側から垂下片（１４）が垂設されており、図１に示すように下部架台（２１）を両側から挟み込むようになっている。
【００２１】
本実施例では、上キャップ（３）及び下部収納ケース（９）は、圧縮コイルバネ（１）の線径の大小にかかわらず一定寸法のものが使用される事になる。一方、圧縮コイルバネ（１）は、担持する上部架台（２０）の負荷に合わせてその線径と巻数が適宜選定される事になる。（勿論、担持する上部架台（２０）の負荷に合わせて圧縮コイルバネ（１）の線径と巻数並びにその直径を適宜選定し、これに合わせて上キャップ（３）及び下部収納ケース（９）を用意する事も可能であるが、その場合には寸法が少しづつ異なる部材を大量に用意しなければならないので、在庫管理が困難となる。）従って、この場合は原則として１種類の上キャップ（３）及び下部収納ケース（９）と複数種類の圧縮コイルバネ（１）を用意する事になる。
【００２２】
本実施例の場合には、圧縮コイルバネ（１）の大きさに拘わらず、下部収納ケース（９）の外カップ部（１２）の内径が一定であるために、圧縮コイルバネ（１）が外カップ部（１２）に収納出来るように、その線径の変化にかかわらず、圧縮コイルバネ（１）の外形寸法は外カップ部（１２）に合わせて一定に形成される事になる。従って圧縮コイルバネ（１）の線径が太くなればなるほど圧縮コイルバネ（１）の内周が細くなる事になる。
【００２３】
一方、サージング防止部材（２）の筒部（２ａ）の外径（Ｍ）並びに粘弾性片（２ｃ）の幅（Ｈ）は一定に形成されているために、圧縮コイルバネ（１）の線径が太くなればなるほど圧縮コイルバネ（１）の内径は小さくなり、その結果粘弾性片（２ｃ）と圧縮コイルバネ（１）の接触する面積が大きくなる。従って圧縮コイルバネ（１）にサージング防止部材（２）を挿入した場合、粘弾性片（２ｃ）が圧縮コイルバネ（１）の内周に接触して撓む事になる。
【００２４】
次に、本実施例の組み立て方に付いて説明する。先ず、下部収納ケース（９）の内筒支持筒部（１０）にサージング防止部材（２）の筒部（２ａ）を挿入し、次に圧縮コイルバネ（１）を下部収納ケース（９）に挿入し、下部位置決め突条（９ａ）にて圧縮コイルバネ（１）の位置決めを行う。これにより圧縮コイルバネ（１）の外周が下部位置決め突条（９ａ）に近接するために（非接触）圧縮コイルバネ（１）は正確に下部収納ケース（９）の中心に立設される事になる。この時、前述のように粘弾性片（２ｃ）が圧縮コイルバネ（１）の内周に接触して撓められる事になる。
収納された圧縮コイルバネ（１）の下端は係合鍔部（２ｂ）を下部収納ケース（９）の底面に押圧する事になり、係合鍔部（２ｂ）は圧縮コイルバネ（１）の下端によって係合固定される事になる。
【００２５】
続いて、内筒支持筒部（１０）内に脱落防止部材（１６）を挿入し、脱落防止部材（１６）の円錐状頭部（１７）が係合内鍔部（１１）から突出するようにし、然る後、下部収納ケース（９）の下面に下パッド（１３）を配設し、下部挿入凸部（１５）を内筒支持筒部（１０）内に挿入して下部収納ケース（９）の下面に下パッド（１３）を固定する。
【００２６】
次に、下部収納ケース（９）の上から上キャップ（３）を嵌め込み、圧縮コイルバネ（１）を圧縮して撓めつつ図４に示すように弾性フックアーム（４）のセンターの凹所（３ａ）に脱落防止部材（１６）の円錐状頭部（１７）を合わせて押し込み、弾性フックアーム（４）を外方に撓めつつ挿入し、円錐状頭部（１７）を係合する。弾性フックアーム（４）は弾力性を有するために円錐状頭部（１７）が係合フック部（５）を通過すると、自然に元に戻り、図４の仮想線で示すように円錐状頭部（１７）と係合フック部（５）とが係合する事になる。この状態で手を離すと圧縮コイルバネ（１）が伸長し、下端係合鍔部（１８）が係合内鍔部（１１）に係合した状態となる。
【００２７】
次に、上パッド（６）を上キャップ（３）の上面に配設し、上部挿入凸部（７）を弾性フックアーム（４）で構成された凹所（３ａ）に挿入し、上パッド（６）を上キャップ（３）上面に固定する。このようにして本発明に係る防振装置（Ａ１）を組み立てる。
【００２８】
次に本実施例の作用に付いて説明する。本発明に係る防振装置（Ａ）は図１、２に示すように上部架台（２０）と下部架台（２１）との間に配設されて使用されるもので、下部架台（２１）上に下パッド（１３）が載置され、垂下片（１４）が両側から下部架台（２１）を挟み込むようになっている。上パッド（６）は上部架台（２０）の下面に当接し上部架台（２０）に加わる負荷を担持する事になる。
【００２９】
負荷が掛かると、圧縮コイルバネ（１）は所定寸法だけ撓み、図１のように脱落防止部材（１６）の下端係合鍔部（１８）が係合内鍔部（１１）の下方に離間した状態となる。上部架台（２０）上の機械装置が作動して振動が伝達されたり、床からの外乱振動が下部架台（２１）を通して伝達されると、この振動に合わせて圧縮コイルバネ（１）が伸縮し、振動を吸収する事になるが、前記振動は幅広い周波数で構成されているために、例えば図９、１０に示すようなサージングをある周波数領域にて発生する。図９は線径が細い場合の防振特性曲線で、実線（イ）がサージング防止部材（２）用いず、圧縮コイルバネ（１）だけを用いた場合の防振特性であり、破線（ロ）がサージング防止部材（２）を使用した場合の防振特性であり、一点鎖線（ハ）が従来例の防振特性曲線である。
【００３０】
図９によれば、サージング防止部材（２）を使用しない場合には急峻なサージング領域が▲１▼から▲５▼まで５箇所現れているが、本発明に係るサージング防止部材（２）を使用すれば、破線（ロ）で示すように減衰特性を殆ど損なう事なく、▲１▼〜▲５▼までのサージングをほぼ完全に抑制している事が分かる。
従来例においてもサージングの抑制には効果があるものの、ハッチングで示すように減衰特性曲線が図中右側に移動し、ハッチングの部分だけ減衰特性が劣化するという問題がある。
【００３１】
また図１０のように圧縮コイルバネ（１）のコイル径が太い場合でも、本発明にあってはサージング防止部材（２）の粘弾性片（２ｃ）と圧縮コイルバネ（１）との接触面積が増加するために３１０ヘルツをピークとするサージング領域でのサージングをほぼ抑制しているのに対し、従来例では抑制が不十分で若干サージングの抑制が悪い。
このように、本発明のサージング防止部材（２）を用いる事により、圧縮コイルバネ（１）の防振特性殆ど損なう事なく、サージングを抑制する事が出来る。
尚、サージング防止部材（２）は、その鍔部（２ｂ）が圧縮コイルバネ（１）の下端に係合しているために圧縮コイルバネ（１）の伸縮によって上にずり上がるというような事がない。
【００３２】
図６は本発明に係る防振装置（Ａ２）の第２実施例で、この場合は脱落防止部材（１６）を使用せず、上パッド（６）の下面から突設した上部バネ嵌着部（６ａ）内に圧縮コイルバネ（１）の上端が嵌まり込むようになっている。これにより上部バネ嵌着部（６ａ）を基準として上キャップ（３）と下部収納ケース（９）とが中心線が一致して嵌め込まれる事になっている。
尚、サージング防止部材（２）に代えて、又はサージング防止部材（２）と共に下部収納ケース（９）の内筒支持筒部（１０）と外カップ部（１２）の間の空間に粘弾性液（例えばシリコンオイル、カンテン状ゲルのようなもの）を収納し、その前記粘弾性液に圧縮コイルバネ（１）の下端を浸漬し、粘弾性液の内部摩擦減衰を利用して圧縮コイルバネ（１）のサージングを抑制するようにしてもよい。
【００３３】
また、図７は本発明の第１実施例の変形例で、サージング防止部材（２）が圧縮コイルバネ（１）の外側から嵌め込まれている例であり、サージング防止部材（２）の筒部（２ａ）が圧縮コイルバネ（１）の外周に配設されるようになっており、係合鍔部（２ｂ）が前記筒部（２ａ）の下端から突設されており、前記圧縮コイルバネ（１）の下端に係合するようになっている。更に粘弾性片（２ｃ）が筒部（２ａ）の内周面に突設されており、前記圧縮コイルバネ（１）の外面に接触するようになっている。この場合、圧縮コイルバネ（１）は内径が一定で、線径の変化は外径の変化として現れるようになっている。これにより、粘弾性片（２ｃ）の接触圧力が変化するようになっている。
【発明の効果】
本発明によれば、サージング防止部材の粘弾性片が圧縮コイルバネに接触しているので、圧縮コイルバネのばね特性を損なう事なくサージングを粘弾性片の内部減衰によって効果的に吸収する事が出来ると言う利点があり、更に係合鍔部が圧縮コイルバネの一端に係合しているので、圧縮コイルバネの伸縮に拘わらず、サージング防止部材がずり上がって行く事がなく、所定の位置に保持されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防振装置の第１実施例の縦断面図。
【図２】本発明に係る防振装置の正面図。
【図３】図２の平断面図。
【図４】本発明における脱落防止部材を弾性フックアームに弾接係合させる場合の状態説明断面図。
【図５】本発明に使用するサージング防止部材の斜視図。
【図６】本発明に係る防振装置の第２実施例の縦断面図。
【図７】本発明に係る防振装置の第１実施例の他の例の縦断面図。
【図８】従来例の断面図。
【図９】従来例に使用されるサージング防止部材の斜視図。
【図１０】細径圧縮コイルバネを使用した場合の減衰特性曲線。
【図１１】太径の圧縮コイルバネを使用した場合の減衰特性曲線。
【符号の説明】
（１）…圧縮コイルバネ
（２）…サージング防止部材
（２ａ）…筒部
（２ｂ）…係合鍔部
（２ｃ）…粘弾性片
（３）…上キャップ
（３ａ）…下部位置決め凸条
（４）…弾性フックアーム
（５）…係合フック部
（６）…上パッド
（６ａ）…上部バネ嵌着部
（７）…上部挿入凸部
（８）…凹凸
（９）…下部収納ケース[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a surging preventing member for a compression coil spring used in a vibration isolating device and a vibration isolating device using the surging preventing member.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 8, the conventional anti-surging device has a width that is smaller than the spring length when the compression coil spring (1 ′) is compressed most in the hollow portion of the compression coil spring (1 ′). A surging prevention member (2 ') composed of a metal elastic contact plate that has been subjected to corrugation processing in the length direction on a narrow and slender spring plate, and is turned into a cylindrical shape in a direction in which both ends of the length direction collide with each other. Then, it is fitted concentrically, and the surging preventing member (2 ′) is elastically repelled on the inner surface of the compression coil spring (1 ′) by its enlarged diameter restoring force.
[0003]
According to this, when the compression coil spring (1 ') is installed vertically and the load (20') is actuated to expand and contract the compression coil spring (1 '), the lower end of the surging preventing member (2') The compression coil spring (1 ′) is not engaged with the lower end of the compression coil spring (1 ′), and the surging preventing member (2 ′) is merely elastically contacted with the inner periphery of the compression coil spring (1 ′). When the expansion and contraction is repeated, the surging preventing member (2 ′) gradually rises upward as shown by the phantom line, and finally comes into contact with the load (20 ′) and surging with the expansion and contraction of the compression coil spring (1 ′). The prevention member (2 ′) moves up and down.
[0004]
(2) Since the surging preventing member (2 ′) having a small internal attenuation such as a metal elastic contact plate is used, the effect of suppressing the surging is small.
[0005]
(3) Since the surging preventing member (2 ') is simply inserted into the compression coil spring (1') by rounding the elastic plate, its diameter expands or contracts in accordance with the change in the inner diameter of the compression coil spring (1 '). Thus, even if the wire diameter of the compression coil spring (1 ′) is changed to change the spring constant, the contact area of the surging prevention member (2 ′) to the compression coil spring (1 ′) is always constant, and the wire When the diameter is increased, the contact area is increased, and conversely, when the wire diameter is decreased, the contact area cannot be decreased to appropriately change the surging suppression force.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The problems of the present invention are (1) to prevent the surging preventing member from moving according to the expansion and contraction of the compression coil spring, and (2) to be able to appropriately suppress the surging according to the wire diameter of the compression coil spring. is there.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The surging preventing member (2) according to the first aspect of the present invention is provided with "a cylindrical portion (2a) disposed on the inner periphery of a load-carrying compression coil spring (1) and one end of the cylindrical portion (2a). An engagement flange (2b) that engages with one end of the compression coil spring (1), and an axially extending projection on the outer peripheral surface of the cylindrical portion (2a), the compression coil spring (1) A plurality of viscoelastic pieces (2c) that are bent in contact with each other, and the entirety of the tube portion (2a), the engagement flange portion (2b), and the viscoelastic piece (2c) is viscoelastic. It is made of a material.
[0008]
According to this, since the viscoelastic piece (2c) is in contact with the compression coil spring (1), the vibration of the load transmitted through the upper frame (20) and the vibration transmitted through the lower frame (21) are transmitted. The surging of the compression coil spring (1) due to the disturbance vibration is absorbed by the internal damping of the viscoelastic piece (2c), and the occurrence of surging of the compression coil spring (1) is suppressed. On the other hand, since the viscoelastic piece (2c) is merely in contact with the compression coil spring (1), the expansion and contraction of the compression coil spring (1) is not hindered, and the spring characteristics of the compression coil spring (1) remain unchanged. It will be demonstrated.
Further, since the engagement flange (2b) is engaged with one end of the compression coil spring (1), the surging preventing member (2) does not slide up regardless of the expansion and contraction of the compression coil spring (1). .
[0009]
Claim 2 is another embodiment (see FIG. 7) of the surging preventing member (2) for contacting the compression coil spring (1) from the outside to suppress surging. ) Disposed on the outer periphery of the cylindrical portion (2a), and an engagement flange (2b) that protrudes from one end of the cylindrical portion (2a) and engages with one end of the compression coil spring (1); The cylindrical portion (2a) is provided with a plurality of viscoelastic pieces (2c) that protrude in the axial direction and extend in the axial direction, and are bent in contact with the compression coil spring (1). The cylindrical portion (2a), the engagement flange portion (2b), and the viscoelastic piece (2c) are all formed of a viscoelastic member. To achieve.
[0010]
Claim 4 is the first and second embodiments of the vibration isolator (A1) (A2) using the surging preventing member (2) of the compression coil spring (1), “the compression coil spring (1) for carrying the load and the prevention of surging”. An upper cap (3) for covering the member (2), the compression coil spring (1) from above and storing the upper part of the compression coil spring (1); and a lower storage case (9) for storing the lower part of the compression coil spring (1). The anti-surging member (2) is composed of a cylindrical part (2a) disposed on an inner periphery of the compression coil spring (1), and one end of the cylindrical part (2a). An engaging hook (2b) that engages with one end of the compression coil spring (1), and an outer peripheral surface of the cylindrical portion (2a) that extends in the axial direction and protrudes from the compression coil spring. A plurality of viscoelastic pieces (2c) bent in contact with (1), and the cylindrical portion (2a), the engagement flange portion (2b) and the viscoelastic piece (2c) as a whole Formed of viscoelastic material By using the anti-surging member (2) having the viscoelastic piece (2c), it does not impair the spring characteristics of the compression coil spring (1) for carrying the load. Surging can be suppressed.
[0011]
The fifth aspect of the present invention is a modification (see FIG. 7) of the first embodiment of the vibration isolator (A1). The load-carrying compression coil spring (1), the surging preventing member (2), and the compression coil spring (1) An anti-vibration device comprising an upper cap (3) for storing the upper part of the compression coil spring (1) and a lower storage case (9) for storing the lower part of the compression coil spring (1). The surging preventing member (2) is provided on the outer periphery of the compression coil spring (1), and is protruded from one end of the cylinder portion (2a), and the compression coil spring (1). A plurality of engagement flanges (2b) that are engaged with one end of the tube, and a plurality of protrusions extending in the axial direction on the inner peripheral surface of the cylindrical portion (2a) and being bent in contact with the compression coil spring (1) The viscoelastic piece (2c) and the cylinder part (2a), the engagement flange part (2b) and the viscoelastic piece (2c) as a whole are formed of a viscoelastic member. It is characterized by To achieve the same effect as in the previous section.
[0012]
The third or sixth aspect defines the viscoelastic piece (2c), wherein “the diameter of the compression coil spring (1) for supporting the load, the diameter of the cylindrical portion (2a) and the width of the viscoelastic piece (2c) are constant. By doing so, the amount of contact of the viscoelastic piece (2c) with the compression coil spring (1) changes in accordance with the change in the wire diameter of the compression coil spring (1). The internal attenuation can be adjusted in accordance with the change in the wire diameter of the compression coil spring (1).
[0013]
【Example】
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a vibration isolator (A1) according to the present invention. (1) is stored. An inner tube support tube portion (10) projects from the center of the lower storage case (9), and an engagement inner collar portion (11) is formed on the upper inner periphery of the inner tube support tube portion (10). ing. A lower positioning protrusion (9a) is provided on the inner periphery of the outer cup portion (12) of the lower storage case (9) so as to extend in the axial direction at regular intervals, and the lower outer periphery of the compression coil spring (1) is almost the same. It fits into the lower positioning protrusion (9a).
[0014]
The surging preventing member (2) includes a cylindrical tube portion (2a), an engagement flange (2b) projecting in the outer peripheral direction at the lower end of the tube portion (2a), and an outer peripheral surface of the tube portion (2a). And a plurality of viscoelastic pieces (2c) projecting in the axial direction . In the embodiment of FIG. 3, the number of protruding viscoelastic pieces (2c) is four at 90 ° intervals, but is not limited to this, and may be three or four or more.
[0015]
In this embodiment, the anti-surging member (2) is a viscoelastic member (trade name honeynite, shock-absorbing, high-damping rubber with excellent internal damping, and hardly repels even when subjected to external force. Of course, it is not limited to this, but only the cylindrical part (2a) or the cylindrical part (2a) and the engagement collar part (2b) are made of a metal member such as iron or brass. The viscoelastic piece (2c) having a small spring constant may be integrally projected from the cylindrical portion (2a). If the engagement flange (2b) is made of a viscoelastic member, it is possible to insulate the lower storage case (9) and the compression coil spring (1), which is more preferable.
Note that the viscoelastic member is not limited to the member such as “Hanenite” described above, but is such as a low resilience rubber (a material having a low resilience but a restoring force to return to the original shape). But it goes without saying.
[0016]
The height of the surging preventing member (2) is smaller than the minimum dimension when the compression coil spring (1) is compressed, and the inner cylinder supporting cylinder part (10) is inserted into the cylinder part (2a). . The engagement flange part (2b) of the surging preventing member (2) protrudes from the outer periphery of the lower end of the cylindrical part (2a) and engages with the lower end of the compression coil spring (1).
[0017]
The upper cap (3) is fitted over the lower storage case (9), and the compression coil spring (1) is in elastic contact with the ceiling surface of the upper cap (3). A plurality of elastic hook arms (4) project downward from the center of the upper cap (3), and an engagement hook portion (5) projects from the lower end on the inner peripheral side.
[0018]
The drop-off prevention member (16) includes a columnar portion (19), a conical head portion (17), and a lower end engaging flange portion (18), and a conical head portion (19) is formed at the upper end of the columnar portion (19). 17) is formed, and a lower end engaging flange (18) is formed at the lower end. The conical head (17) is inserted into a recess (3a) located at the center of the upper cap (3) constituted by the elastic hook arm (4), and the conical head (17) is the engaging hook portion. It is engaged with (5) and suspended by the elastic hook arm (4). When the conical head (17) is loaded through the upper cap (3) and the compression coil spring (1) is bent, the lower end engaging collar (18) is provided below the engaging inner collar (11). ) Will be located.
[0019]
The upper pad (6) is disposed on the upper surface of the upper cap (3), and the upper insertion protrusion (7) protruding from the lower end of the upper pad (6) is formed by the elastic hook arm (4). Fit in place (3a). The tip of the upper insertion convex part (7) is slightly separated from the conical head part (17), and can swing with the conical head part (17) engaged with the engaging hook part (5). It has become. Concavities and convexities (8) are formed on the upper surface of the upper pad (6) (the contact surface with the upper frame (20)).
[0020]
The lower pad (13) is disposed and used on the lower side of the lower storage case (9). The lower pad (13) is centered in the inner cylinder supporting cylinder (10) of the lower storage case (9). The lower insertion convex part (15) which protruded from the part fits. In addition, hanging pieces (14) are suspended from both sides of the lower pad (13) so as to sandwich the lower frame (21) from both sides as shown in FIG.
[0021]
In the present embodiment, the upper cap (3) and the lower storage case (9) are of a constant size regardless of the wire diameter of the compression coil spring (1). On the other hand, the wire diameter and the number of turns of the compression coil spring (1) are appropriately selected according to the load of the upper frame (20) to be carried. (Of course, the wire diameter, the number of turns and the diameter of the compression coil spring (1) are appropriately selected according to the load of the upper frame (20) to be carried, and the upper cap (3) and the lower storage case (9) are adjusted accordingly. It is also possible to prepare, but in that case, it is difficult to manage the inventory because a large number of parts having different dimensions must be prepared, and therefore, in this case, in principle, one type of upper cap ( 3) and a lower storage case (9) and a plurality of types of compression coil springs (1) are prepared.
[0022]
In this embodiment, the inner diameter of the outer cup portion (12) of the lower storage case (9) is constant regardless of the size of the compression coil spring (1). The outer dimension of the compression coil spring (1) is formed to be constant according to the outer cup part (12) regardless of the change in the wire diameter so that it can be accommodated in the part (12). Accordingly, as the wire diameter of the compression coil spring (1) increases, the inner periphery of the compression coil spring (1) becomes thinner.
[0023]
On the other hand, since the outer diameter (M) of the cylindrical portion (2a) of the surging preventing member (2) and the width (H) of the viscoelastic piece (2c) are formed constant, the wire diameter of the compression coil spring (1). The larger the diameter is, the smaller the inner diameter of the compression coil spring (1) becomes. As a result, the contact area between the viscoelastic piece (2c) and the compression coil spring (1) increases. Therefore, when the surging preventing member (2) is inserted into the compression coil spring (1), the viscoelastic piece (2c) comes into contact with the inner periphery of the compression coil spring (1) and bends.
[0024]
Next, how to assemble this embodiment will be described. First, the cylinder part (2a) of the surging preventing member (2) is inserted into the inner cylinder support cylinder part (10) of the lower storage case (9), and then the compression coil spring (1) is inserted into the lower storage case (9). Then, the compression coil spring (1) is positioned by the lower positioning protrusion (9a). Accordingly, since the outer periphery of the compression coil spring (1) is close to the lower positioning protrusion (9a) (non-contact), the compression coil spring (1) is erected accurately at the center of the lower storage case (9). . At this time, as described above, the viscoelastic piece (2c) comes into contact with the inner periphery of the compression coil spring (1) and is bent.
The lower end of the stored compression coil spring (1) presses the engagement flange (2b) against the bottom surface of the lower storage case (9), and the engagement flange (2b) is pushed by the lower end of the compression coil spring (1). The engagement is fixed.
[0025]
Subsequently, the drop-off prevention member (16) is inserted into the inner cylinder support tube portion (10) so that the conical head portion (17) of the drop-off prevention member (16) protrudes from the engagement inner collar portion (11). After that, the lower pad (13) is disposed on the lower surface of the lower storage case (9), and the lower insertion convex portion (15) is inserted into the inner cylinder support cylinder portion (10) to insert the lower storage case ( The lower pad (13) is fixed to the lower surface of 9).
[0026]
Next, the upper cap (3) is fitted from above the lower storage case (9), and the compression coil spring (1) is compressed and bent while the recess (in the center of the elastic hook arm (4) (see FIG. 4). The conical head (17) of the drop-off preventing member (16) is aligned and pushed into 3a), the elastic hook arm (4) is inserted while being bent outward, and the conical head (17) is engaged. Since the elastic hook arm (4) has elasticity, when the conical head (17) passes through the engagement hook portion (5), the elastic hook arm (4) naturally returns to its original position, as shown by the phantom line in FIG. The part (17) and the engaging hook part (5) are engaged. When the hand is released in this state, the compression coil spring (1) is extended, and the lower end engagement flange (18) is engaged with the engagement inner flange (11).
[0027]
Next, the upper pad (6) is disposed on the upper surface of the upper cap (3), and the upper insertion protrusion (7) is inserted into the recess (3a) formed by the elastic hook arm (4). (6) is fixed to the upper surface of the upper cap (3). In this way, the vibration isolator (A1) according to the present invention is assembled.
[0028]
Next, the operation of this embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the vibration isolator (A) according to the present invention is used by being disposed between the upper frame (20) and the lower frame (21). The lower pad (13) is placed on the bottom, and the hanging piece (14) sandwiches the lower frame (21) from both sides. The upper pad (6) is in contact with the lower surface of the upper frame (20) and carries a load applied to the upper frame (20).
[0029]
When a load is applied, the compression coil spring (1) bends by a predetermined dimension, and the lower end engagement flange (18) of the drop-off prevention member (16) is separated below the engagement inner flange (11) as shown in FIG. It becomes a state. When the mechanical device on the upper pedestal (20) is actuated to transmit vibration or disturbance vibration from the floor is transmitted through the lower pedestal (21), the compression coil spring (1) expands and contracts in accordance with this vibration, Although vibration is absorbed, since the vibration is composed of a wide range of frequencies, for example, surging as shown in FIGS. 9 and 10 occurs in a certain frequency region. FIG. 9 is a vibration proof characteristic curve when the wire diameter is thin. A solid line (A) shows a vibration proof characteristic when only the compression coil spring (1) is used without using the surging prevention member (2). Is the anti-vibration characteristic when the surging preventing member (2) is used, and the alternate long and short dash line (c) is the anti-vibration characteristic curve of the conventional example.
[0030]
According to FIG. 9, when the surging preventing member (2) is not used, five steep surging regions appear from (1) to (5), but the surging preventing member (2) according to the present invention is used. Then, as shown by the broken line (b), it can be seen that the surging from (1) to (5) is almost completely suppressed without substantially impairing the attenuation characteristic.
Although the conventional example is also effective in suppressing surging, there is a problem that the attenuation characteristic curve moves to the right side in the figure as shown by hatching, and the attenuation characteristic deteriorates only in the hatched part.
[0031]
In addition, even when the coil diameter of the compression coil spring (1) is large as shown in FIG. 10, in the present invention, the contact area between the viscoelastic piece (2c) of the surging prevention member (2) and the compression coil spring (1) increases. For this reason, surging in a surging region having a peak at 310 hertz is substantially suppressed, whereas in the conventional example, suppression is insufficient and suppression of surging is slightly worse.
Thus, by using the surging preventing member (2) of the present invention, surging can be suppressed without substantially damaging the vibration isolation characteristics of the compression coil spring (1).
The surging preventing member (2) does not slide up due to the expansion and contraction of the compression coil spring (1) because its flange (2b) is engaged with the lower end of the compression coil spring (1). .
[0032]
FIG. 6 shows a second embodiment of the vibration isolator (A2) according to the present invention. In this case, the upper spring fitting portion protruding from the lower surface of the upper pad (6) without using the drop-off preventing member (16). The upper end of the compression coil spring (1) is fitted in (6a). As a result, the upper cap (3) and the lower storage case (9) are fitted with their center lines coincided with each other with the upper spring fitting portion (6a) as a reference.
Instead of the surging preventing member (2) or together with the surging preventing member (2), a viscoelastic liquid is provided in the space between the inner cylinder supporting tube portion (10) and the outer cup portion (12) of the lower storage case (9). (For example, silicon oil or agar-like gel) is stored, the lower end of the compression coil spring (1) is immersed in the viscoelastic liquid, and the compression coil spring (1) is utilized by utilizing the internal friction damping of the viscoelastic liquid. This surging may be suppressed.
[0033]
FIG. 7 shows a modification of the first embodiment of the present invention, in which the surging preventing member (2) is fitted from the outside of the compression coil spring (1). The cylindrical portion of the surging preventing member (2) ( 2a) is arranged on the outer periphery of the compression coil spring (1), and an engagement flange (2b) is projected from the lower end of the cylindrical portion (2a), and the compression coil spring (1) It engages with the lower end of. Further, a viscoelastic piece (2c) projects from the inner peripheral surface of the cylindrical portion (2a) and comes into contact with the outer surface of the compression coil spring (1). In this case, the compression coil spring (1) has a constant inner diameter, and a change in the wire diameter appears as a change in the outer diameter. Thereby, the contact pressure of a viscoelastic piece (2c) changes.
【The invention's effect】
According to the present invention, since the viscoelastic piece of the surging preventing member is in contact with the compression coil spring, the surging can be effectively absorbed by the internal damping of the viscoelastic piece without impairing the spring characteristics of the compression coil spring. In addition, since the engagement flange is engaged with one end of the compression coil spring, the surging preventing member does not move up and is held in a predetermined position regardless of expansion and contraction of the compression coil spring. There is an advantage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of a vibration isolator according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the vibration isolator according to the present invention.
3 is a plan sectional view of FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a state when the drop-off preventing member according to the present invention is elastically engaged with an elastic hook arm.
FIG. 5 is a perspective view of a surging preventing member used in the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the vibration isolator according to the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of another example of the first embodiment of the vibration isolator according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional example.
FIG. 9 is a perspective view of a surging preventing member used in a conventional example.
FIG. 10 shows a damping characteristic curve when a small diameter compression coil spring is used.
FIG. 11 shows a damping characteristic curve when a large-diameter compression coil spring is used.
[Explanation of symbols]
(1) ... Compression coil spring (2) ... Surging prevention member (2a) ... Tube part (2b) ... Engagement flange part (2c) ... Viscoelastic piece (3) ... Upper cap (3a) ... Lower positioning protrusion (4 ) ... Elastic hook arm (5) ... Engagement hook part (6) ... Upper pad (6a) ... Upper spring fitting part (7) ... Upper insertion convex part (8) ... Concavity and convexity (9) ... Lower storage case

Claims

荷重担持用の圧縮コイルバネの内周に配設される筒部と、前記筒部の一端から突設されており、前記圧縮コイルバネの一端に係合する係合鍔部と、筒部の外周面に軸方向へ延びて突設されており、前記圧縮コイルバネに接触して撓められる複数の粘弾性片とで構成されており、前記筒部、前記係合鍔部および前記粘弾性片の全体が粘弾性部材で形成されている事を特徴とする圧縮コイルバネのサージング防止部材。A cylindrical portion disposed on the inner periphery of the compression coil spring for supporting the load, an engagement flange projecting from one end of the cylindrical portion, and engaging with one end of the compression coil spring, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion overall axial extending direction are projected, it is constituted by a plurality of viscoelastic pieces flexed in contact with the compression coil spring, the cylindrical portion, the engaging Gotsuba part and the viscoelastic pieces A surging preventing member for a compression coil spring, characterized in that is formed of a viscoelastic member.

荷重担持用の圧縮コイルバネの外周に配設される筒部と、前記筒部の一端から突設されており、前記圧縮コイルバネの一端に係合する係合鍔部と、筒部の内周面に軸方向へ延びて突設されており、前記圧縮コイルバネに接触して撓められる複数の粘弾性片とで構成されており、前記筒部、前記係合鍔部および前記粘弾性片の全体が粘弾性部材で形成されている事を特徴とする圧縮コイルバネのサージング防止部材。A cylindrical portion disposed on the outer periphery of the load-carrying compression coil spring, an engagement flange projecting from one end of the cylindrical portion, and engaging with one end of the compression coil spring, and an inner peripheral surface of the cylindrical portion overall axial extending direction are projected, it is constituted by a plurality of viscoelastic pieces flexed in contact with the compression coil spring, the cylindrical portion, the engaging Gotsuba part and the viscoelastic pieces A surging preventing member for a compression coil spring, characterized in that is formed of a viscoelastic member.

荷重担持用の圧縮コイルバネの直径、筒部の直径並びに粘弾性片の幅を一定とすることによって、圧縮コイルバネの線径の変化に合わせて粘弾性片の圧縮コイルバネとの接触量を変化させた事を特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の圧縮コイルバネのサージング防止部材。By making the diameter of the compression coil spring for supporting the load, the diameter of the cylindrical portion, and the width of the viscoelastic piece constant, the contact amount of the viscoelastic piece with the compression coil spring was changed in accordance with the change in the wire diameter of the compression coil spring. The surging preventing member for a compression coil spring according to any one of claims 1 and 2.

荷重担持用の圧縮コイルバネと、サージング防止部材と、圧縮コイルバネに上から被さり、圧縮コイルバネの上部を収納する上キャップと、圧縮コイルバネの下部を収納する下部収納ケースとで構成されている防振装置であって、
サージング防止部材は、前記圧縮コイルバネの内周に配設される筒部と、前記筒部の一端から突設されており、前記圧縮コイルバネの一端に係合する係合鍔部と、筒部の外周面に軸方向へ延びて突設されており、前記圧縮コイルバネに接触して撓められる複数の粘弾性片とで構成されており、前記筒部、前記係合鍔部および前記粘弾性片の全体が粘弾性部材で形成されている事を特徴とする防振装置。A vibration isolator comprising a compression coil spring for supporting a load, a surging prevention member, an upper cap that covers the compression coil spring from above, and that houses an upper part of the compression coil spring, and a lower storage case that houses a lower part of the compression coil spring Because
The surging preventing member includes a cylindrical portion disposed on an inner periphery of the compression coil spring, an engagement protrusion that engages with one end of the compression coil spring, and an engagement hook portion that engages with one end of the compression coil spring. A plurality of viscoelastic pieces that protrude in the axial direction on the outer peripheral surface and are bent in contact with the compression coil spring, and the cylinder portion, the engagement flange portion, and the viscoelastic piece An anti-vibration device characterized in that the whole is formed of a viscoelastic member.

荷重担持用の圧縮コイルバネと、サージング防止部材と、圧縮コイルバネに上から被さり、圧縮コイルバネの上部を収納する上キャップと、圧縮コイルバネの下部を収納する下部収納ケースとで構成されている防振装置であって、
サージング防止部材は、前記圧縮コイルバネの外周に配設される筒部と、前記筒部の一端から突設されており、前記圧縮コイルバネの一端に係合する係合鍔部と、筒部の内周面に軸方向へ延びて突設されており、前記圧縮コイルバネに接触して撓められる複数の粘弾性片とで構成されており、前記筒部、前記係合鍔部および前記粘弾性片の全体が粘弾性部材で形成されている事を特徴とする防振装置。A vibration isolator comprising a compression coil spring for supporting a load, a surging prevention member, an upper cap that covers the compression coil spring from above, and that houses an upper part of the compression coil spring, and a lower storage case that houses a lower part of the compression coil spring Because
The surging preventing member includes a cylindrical portion disposed on the outer periphery of the compression coil spring, an engaging flange that projects from one end of the cylindrical portion, and engages with one end of the compression coil spring. The tube portion, the engagement flange portion, and the viscoelastic piece are formed by a plurality of viscoelastic pieces that protrude in an axial direction on the peripheral surface and are bent in contact with the compression coil spring. An anti-vibration device characterized in that the whole is formed of a viscoelastic member.

荷重担持用の圧縮コイルバネの直径、筒部の直径並びに粘弾性片の幅を一定とすることによって、圧縮コイルバネの線径の変化に合わせて粘弾性片の圧縮コイルバネとの接触量を変化させた事を特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の防振装置。By making the diameter of the compression coil spring for supporting the load, the diameter of the cylindrical portion, and the width of the viscoelastic piece constant, the contact amount of the viscoelastic piece with the compression coil spring was changed in accordance with the change in the wire diameter of the compression coil spring. The vibration isolator according to any one of claims 4 and 5, characterized in that: