JP3623260B2

JP3623260B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP3623260B2
Application number: JP20809994A
Authority: JP
Inventors: 聖司福原; 清子野澤; 秀夫永田
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: JPH0854042A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、全体がコンパクトであり、且つ下部収納ケースに対して上キャップの位置がずれたとしても、互いに接触する事がなく内部に収納した圧縮コイルバネの特性に影響を与えることがない防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
防振装置（Ｂ’）は、図７に示すように、一般的に下部架台（２１’）上の設置される下部収納ケース（９’）と、下部収納ケース（９’）内に収納される圧縮コイルバネ（１’）と、下部収納ケース（９’）に被嵌され上部架台（２０’）に接触する上キャップ（３’）とで構成されている。
使用時には図７に示すように、圧縮コイルバネ（１’）に負荷がかかるために圧縮コイルバネ（１’）が撓んだ状態で使用される事になるが、不使用時には圧縮コイルバネ（１’）の弾発力で上キャップ（３’）が上方に押し上げられることになるので、上キャップ（３’）と下部収納ケース（９’）とを係合するものがなければばらばらになってしまい、搬送やセッティング時にその取り扱いが非常に面倒になるという問題があった。
【０００３】
そこで従来の防振装置（Ｂ’）では、図７に示すように上キャップ（３’）の下面開口縁に係止内鍔（２３’）を突設し、下部収納ケース（９’）の上面開口に係止外鍔（２２’）を突設して、除荷時には係止外鍔（２２）と係止内鍔（２３）が係合し上キャップ（３）と下部収納ケース（９）とを一体化し、両者がバラバラにならないようにしていた。
【０００４】
今、負荷をかけると圧縮コイルバネ（１’）が撓むために係止外鍔（２２’）と係止内鍔（２３’）とは離間しているが、上キャップ（３’）に対する負荷の方向によっては、上キャップ（３’）が傾いたりずれて一方によることがある。そのような場合には、係止外鍔（２２’）又は係止内鍔（２３’）が上キャップ（３’）または下部収納ケース（９’）に接触する事がある。（図７参照）
このような場合でその接触圧が強い場合は、両者の接触部分で大きな摩擦力を生じ、圧縮コイルバネ（１’）に荷重が加わらなくなり、見かけのバネ定数を大きくしてしまう事になる。その結果十分な防振が行われないという問題がある。
【０００５】
そこで、上キャップ（３’）の位置ずれが発生したとしても、係止外鍔（２２’）又は係止内鍔（２３’）が上キャップ（３’）又は下部収納ケース（９’）に接触しないようにする必要がある。
このようにするためには、下部収納ケース（９’）に対する上キャップ（３’）の直径を大きくして上キャップ（３’）と下部収納ケース（９’）との間のクリアランス（Ｋ’）を大きくとり、係止外鍔（２２’）と係止内鍔（２３’）を長くする必要がある。このようにすれば、防振装置（Ｂ’）全体の形状が大きくなるばかりか、係止外鍔（２２’）と係止内鍔（２３’）の強度が圧縮コイルバネ（１’）の弾発力に耐えるようにする必要があるために、係止外鍔（２２’）係止内鍔（２３’）の機械的強度を大きくしなければならず、従って全体の肉厚も大きくしなければならないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、下部収納ケースに対する上キャップの位置ずれが発生したとしても、上キャップが下部収納ケースに接触する事がなく、バネ定数に悪影響を与えることがないコンパクトな防振装置を開発する事にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１は『荷重担持用の圧縮コイルバネ(1)、前記圧縮コイルバネ(1)を収納する上面開口の下部収納ケース(9)、前記下部収納ケース(9)の外径より大きく、下部収納ケース(9)の外面との間で間隙(K)を設けて上から嵌め込まれる上キャップ(3)、および筒部(2a)と筒部(2a)の外周面に軸方向へ延びて突設された粘弾性片(2c)とを有するサージング防止部材(2)で構成される防振装置(A)であって、下部収納ケース(9)の底部中央から、その内周に係合内鍔部(11)を有する内筒支持筒部(10)が突設され、この内筒支持筒部(10)の外周にサージング防止部材(2)の筒部(2a)が配設されされるとともに粘弾性片が前記圧縮コイルバネに接触して撓められ、上キャップ(3)の天井部中央から脱落防止部材(16)が前記係合内鍔部(11)の内周を貫通するように垂設され、負荷時には脱落防止部材(16)の貫通端に突設されている下端係合鍔部(18)が係合内鍔部(11)から離間しており、除荷時に下端係合鍔部(18)が係合内鍔部(11)に係合するようになっている』事を特徴とする。
【０００８】
これによれば、上キャップ（３）の天井部中央から垂設された脱落防止部材（１６）の下端に、内筒（２ａ）の内周に突設された係合内鍔部（１１）に係合する下端係合鍔部（１８）を設けているので、除荷した場合に下端係合鍔部（１８）が係合内鍔部（１１）に繋合して上キャップ（３）が下部収納ケース（９）から脱落しない。従って、従来のような係止外鍔（２２’）と係止内鍔（２３’）を上キャップ（３）や下部収納ケース（９）の外周側に設ける必要がなく、係合部分が装置の中央に位置する事になるために装置をコンパクトに構成する事が出来る。
【０００９】
請求項２は『脱落防止部材（１６）は上キャップ（３）の天井部中央に首振り可能に垂設されている』事を特徴とするものであり、請求項３は『脱落防止部材（１６）が可撓部材で構成されている』事を特徴とするものである。
これによれば、負荷の掛かり方によっては上キャップ（３）が一方に倒れ込んだり、水平にずれたりする事があるが、脱落防止部材（１６）は弾性フックアーム（４）に首振り可能に垂設されている（又は可撓部材で構成されている）ものであるから、脱落防止部材（１６）の下端係合鍔部（１８）が筒部（２ａ）の内周面や係合内鍔部（１１）に接触したとしても、接触部分において接触圧を生じる事がなく、上キャップ（３）と共に円滑に移動する事になり、圧縮コイルバネ（１）のばね特性を損なうような事がない。従って、上キャップ（３）と下部収納ケース（９）の間隙（Ｋ）を最小限にする事が出来、この面でもコンパクト化を図ることが出来るものである。
【００１０】
【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（Ａ）の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縦方向に下部位置決め突条（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。
【００１１】
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)および筒部(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。
【００１２】
本実施例ではサージング防止部材（２）を使用しているが、必ずしも必要ではない。本実施例で使用するサージング防止部材（２）は、全体が粘弾性部材（衝撃振動吸収性や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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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）によって首振り可能に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。
尚、本実施例では脱落防止部材（１６）は、棒状のものを使用しているが、勿論これに限られず、板状のもの又は細い針金状のもので可撓性をもつ素材で構成してもよく、その場合は上キャップ（３）の天井面に植設するようにしてもよい。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、粘弾性片（２ｃ）は圧縮コイルバネ（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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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（Ａ）を組み立てる。
【００２２】
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。
【００２３】
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、負荷の掛かり方によっては図５のように上キャップ（３）が一方に倒れ込んだり、図６のように水平にずれたりすることがある。（ずれ量を（Ｌ）で示す。）
【００２４】
この場合、脱落防止部材（１６）は弾性フックアーム（４）に首振り可能に垂設されているものであるから、脱落防止部材（１６）の下端係合鍔部（１８）が筒部（２ａ）の内周面や係合内鍔部（１１）に接触したとしても、接触部分において接触圧を生じる事がなく、上キャップ（３）と共に円滑に移動する事になり、圧縮コイルバネ（１）のばね特性を損なうような事がない。
【００２５】
除荷時には、圧縮コイルバネ（１）の弾発力にて上キャップ（３）が押し上げられ、脱落防止部材（１６）の下端の下端係合鍔部（１８）が筒部（２ａ）の係合内鍔部（１１）に係合して一体化する。これにより、従来のような係止外鍔（２２’）と係止内鍔（２３’）が不要となる。また、除荷時の係合は前述のように装置の中心で行われるため、脱落防止部材（１６）に加わる力はほぼ引っ張り力のみとなるので、その力はほぼ常時一定となる。そのため、係合構造そのものをコンパクトに形成する事が出来る。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、除荷時に装置の中心部分で上キャップと下部収納ケースとが係合しあう構造となっているので、従来のような係止外鍔（２２’）と係止内鍔（２３’）が不要となり、装置をコンパクトに構成する事が出来る。
また、脱落防止部材が上キャップの天井部中央に首振り可能に垂設され、又は脱落防止部材が可撓部材で構成されている場合には上キャップが一方に倒れ込んだり水平にずれ、脱落防止部材の下端係合鍔部が筒部の内周面や係合内鍔部に接触したとしても、接触部分において接触圧を生じる事がなくて圧縮コイルバネのばね特性を損なうような事がなく、上キャップと下部収納ケースの間隙を最小限にする事が出来、この面でもコンパクト化を図ることが出来るものである。
【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】図１の防振装置の上キャップが一方に傾いた場合の断面図。
【図６】図１の防振装置の上キャップが一方にずれた場合の断面図。
【図７】従来例の断面図。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

Claims

荷重担持用の圧縮コイルバネ、前記圧縮コイルバネを収納する上面開口の下部収納ケース、前記下部収納ケースの外径より大きく、下部収納ケースの外面との間で間隙を設けて上から嵌め込まれる上キャップ、および筒部と筒部の外周面に軸方向へ延びて突設された粘弾性片とを有するサージング防止部材で構成される防振装置であって、
下部収納ケースの底部中央から、その内周に係合内鍔部を有する内筒支持筒部が突設され、この内筒支持筒部の外周にサージング防止部材の筒部が配設されるとともに粘弾性片が圧縮コイルバネに接触して撓められ、上キャップの天井部中央から脱落防止部材が前記係合内鍔部の内周を貫通するように垂設され、負荷時には脱落防止部材の貫通端に突設されている下端係合鍔部が係合内鍔部から離間しており、除荷時に下端係合鍔部が係合内鍔部に係合するようになっている事を特徴とする防振装置。
脱落防止部材は上キャップの天井部中央に首振り可能に垂設されている事を特徴とする請求項１に記載の防振装置。
脱落防止部材が可撓部材で構成されている事を特徴とする請求項１又は２に記載の防振装置。