JP3666028B2

JP3666028B2 - 防振機構

Info

Publication number: JP3666028B2
Application number: JP12795794A
Authority: JP
Inventors: 正彦池田
Original assignee: 池田清子
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: DE69409573T2; DE69430394T2; EP0849496B1; EP0849496A2; JPH0727171A; DE69409573D1; DE69430394D1; EP0625649B1; EP0849496A3; EP0625649A1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の座席，建造物，内燃機関，回転機械，工作機械，精密機械，測定機械等で使用する防振機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗用車，トラック，電車，建設機械等の運転席等の座席では、主としてコイルばねを基本とした防振機構を用いていた。一般建造物，原子力施設，タンク，プラント施設等の建造物では、防振ゴム，オイルダンパー等を利用した防振機構を用いていた。内燃機関，回転機械，工作機械，精密機械，測定機械等でも、各種ばね，防振ゴム，オイルダンパー等を利用した防振装置を用いていた。
ところで、このような従来の防振機構では防振効果を十分に上げることができなかった。そこで、本発明の発明者は効率的に振動を吸収する防振機構を開発し、平成元年特許願第２７３８７４号（特開平３−１４０６５１号）として出願も済ませた。このものは、次のようなものである。すなわち、基体と、互いを連結したピストン及びロッドをシリンダー内に収容したオイルダンパーとを、両者が相対的に直線的な往復動をするようにガイドするガイド機構を介して連結し、また前記ロッドに対し取付棒を直交状態にしてその一端を取り付け、取付棒の他端側をシリンダー外へ出したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の発明者が出願した前記発明のものにおいては、それ以前のものと比べると防振効果が大幅に向上している。各種の技術分野で十分に利用できるものである。しかし、利用分野によって少し違った形にした方が利用しやすいということもあった。本発明が解決しようとする課題は、更にいろいろな分野で利用でき、しかも優れた防振作用をする防振機構を提供する点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る防振機構は、前記課題を解決したものであって次のようなものである。すなわち、図１乃至図３に示されるように、一方の基体１０等に取り付けたタンク１９内に配置したピストン２５に対しロッド２７を直交状態にしてその一端を取り付け、ロッド２７の他端側をタンク１９内から外へ出した一方のオイルダンパー２０と、タンク４５内に配置したピストン４７に対し、ロッド４９を直交状態にしてその一端を取り付け、ロッド４９の他端側をタンク４５内から外へ出し、他方の基体５４等に取り付けた他方のオイルダンパー４４とを並列に配置し、前記一方のオイルダンパー２０のロッド２７の他端側を前記他方のオイルダンパー４４のタンク４５側に連結させたものである。図示例では基体１０，５４は板状であるが、目的物に接続できる形であればよいのであって板状とは限らない。
【０００５】
二つのオイルダンパー２０と４４は上下に重ねて配置するのが普通であるが、水平方向等に並べて配置してもよい。そして、後の実施例で示すように、一方のオイルダンパー２０は基体１０等に取り付け、他方のオイルダンパー４４は基体５４等に取り付けて使用するのが普通である。このとき、一方のオイルダンパー２０のタンク１９側は基体１０等に回転自在に取り付け、他方のオイルダンパー４４のロッド４９側も基体５４等に回転自在に取り付けることが望ましい。また、一方のオイルダンパー２０のロッド２７の他端側と他方のオイルダンパー４４のタンク４５側とを連結させた連結部において、二つのオイルダンパー２０，４４が相対的に回転できるようにしたものとすることが望ましい。
【０００６】
前記の二つのオイルダンパー２０と４４とが相対的に回転できるように連結させた連結部とは、二つのオイルダンパー２０と４４との間に、前記他方のオイルダンパー４４に固着された中間板３４を介在せしめ、該中間板３４には、前記一方のオイルダンパー２０のロッド２７の他端側を回転自在に軸承するためのベアリング３６を取付けたものである。而して、前記一方のオイルダンパー２０から少許の間隔あらしめてその左右位置に前記一方の基体１０から支持体３８，３８を突設し、該支持体３８，３８から前記一方のオイルダンパー２０内のピストン２５の摺動方向と略々平行にロッド４１，４１を突設して前記中間板３４と支持体３８，３８とを該ロッド４１，４１を介して固着しない形で連結せしめるものとする。
【０００７】
図８乃至図１１に示されるように、一方の基体１０１上の所要位置に載置される複数のレール体１０３に長手方向に摺動自在に嵌着されたガイド体１１０と、該ガイド体１１０上に回動自在に取り付けられたタンク１１９内に配置したピストン１２１に対し、ロッド１２７を直交状態にしてその一端を取り付け、該ロッド１２７の他端側をタンク１１９内から外に出し、他方の基体１５４を摺動自在に貫通せしめるようにしてなる複数の水平型オイルダンパー１２０と、前記他方の基体１５４の方からの荷重を支承するように、前記一方の基体１０１から突出した支柱でその上端部は球状である複数の支柱１８５とを含み、而かも、前記水平型オイルダンパー１２０上に保持板１２２が載置され、該保持板１２２に対しては水平型オイルダンパー１２０が前記ロッド１２７を中心にして回動自在になるように、前記ロッド１２７の他端側が貫通し、更に前記他方の基体１５４を貫通するに当たり、該他方の基体１５４に対し、水平型オイルダンパー１２０が回動し得るようにベアリング１５６によりロッド１２７が回動自在に支承されるものとなす防振機構が図示される。この防振機構の特徴とする処は次の通りである。
【０００８】
前記保持板１２２の上面の左右の上方に向けて突設した支持杆１２５，１２５は前記他方の基体１５４を上方に摺動自在に貫通するようにし、該支持杆１２５，１２５の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受１３６，１３６と前記他方の基体１５４との間には、所要バネ常数のバネ１４４，１４４を装着し、且つ前記ロッド１２７の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受１３８と、前記他方の基体１５４との間に所要バネ常数のバネ１４３を装着するものであり、更に、縦型シリンダ１８７内に上下方向の油流通孔１８０のあるピストン１９１があって、該ピストンの上下にある油室１７７と１７８との間を、油が前記油流通孔１８０を経て移動し得る量を外部から制御する制御手段を有する縦型オイルダンパー１７０が所要数前記水平型オイルダンパー１２０の近傍に配置されるものであり、而かも該縦型オイルダンパー１７０内には前記ビストン１９１と縦型シリンダ１８７の下底壁１７６との間に、前記バネ１４３，１４４のバネ常数の約３倍以上大なるバネ常数を有する大バネ１９２を配置したものとなしたのである。而して、実用上は、前記ワッシャ状バネ受１３６，１３８と、前記他方の基体１５４との間に装着されるバネ１４４，１４３のバネ常数は、１０乃至２５ｋｇｆ／ｍｍであり、前記ピストン１９１と下底壁１７６との間に配置された大バネ１９２のバネ常数は３０乃至８０ｋｇｆ／ｍｍであることが好ましい。
【０００９】
図１０に図示のように、前記の縦型オイルダンパー１７０に於て、上下方向の油流通孔１８０のあるピストン１９１の上下にある油室１７７と１７８との間を油が前記油流通孔１８０を経て移動し得る量を外部から制御する制御手段として、前記ピストン１９１上に、前記油流通孔１８０を経て油室１７７と１７８との間を油が移動し得る量を制御するためのわん状キャップ１８１を載置し、該キャップ１８１とピストン１９１の上表面１７５との間に、キャップ１８１を上方に押圧するバネ１８２を配設すると共にキャップ１８１と前記上表面１７５との間の間隙を加減するためのパイプ１９９をロッド１９３の外周に配置し、該パイプ１９９の上端位置でロッド１９３に調節ナット１７３を螺合せしめたものを設けて、該調節ナット１７３の上下微動にてキャップ１８１とピストン上表面１７５との間の間隙を加減することで、上下油室１７７と１７８との間の油の移動し得る量を制御して、縦型オイルダンパー１７０の緩衝性能を調整するようにし、而かも、前記大バネ１９２は所要量圧縮された状態でピストン１９１とシリンダ下底壁１７６との間に配置せしめて、上下振動に対して、上下振動を受けると同時に直ちにバネとしての緩衝作用を発揮するようにした。
【００１０】
【作用】
本発明に係る防振機構は、次のようにして防振作用をする。
図１乃至図３に示される防振機構においては、例えば基体１０等に振動が加わった場合は、基体１０等に取り付けているオイルダンパー２０のタンク１９側が振動しようとする。タンク１９が振動しても、オイルダンパー２０内のオイルが振動を吸収し、ロッド２７へ伝えないようにする。しかし、振動を完全にカットしきれず、わずかな振動がロッド２７側へ伝わる。伝わった振動は他方のオイルダンパー４４のタンク４５の振動となる。
そこで、上部オイルダンパー４４に伝わる振動方向を、支持体３８，３８のロッド４１，４１により、該オイルダンパー４４を逆方向に押し戻すことによって、走行している自動車などの瞬間衝撃がもたらす運動慣性エネルギーの運動量を相当量減少させる。そして、タンク４５の振動はタンク４５内のオイルが吸収し、ロッド４９側へ伝えないようにする。したがって、基体１０等に加わった振動はロッド４９が取り付けられた基体５４等へはほとんど伝わらない。逆に、基体５４等側に振動発生源がある場合、基体５４等に発生した振動も、逆の作用により途中でほとんど吸収され、基体１０側へはほとんど伝わらないことになる。
【００１１】
この防振機構の使用場所，使用状況によっては、オイルダンパー２０，４４に斜め方向の振動が加わることがある。オイルダンパー２０，４４どおし又は基体１０，５４等との間が相対的に回転できるようにしたものにおいては、斜め方向の振動が加わった場合は、それらが相対的に回転しようとする。このため、防振機構によじれの力が加わらない。したがって、防振機構に損傷を与えたり防振作用に悪影響を及ぼしたりしない。
【００１２】
図８乃至図１１に示す防振機構に於て、一方の基体１０１上の所要位置に載置される複数のレール体１０３に長手方向に摺動自在に嵌着されたガイド体１１０と、該ガイド体１１０上に回動自在に取り付けられたタンク１１９内に配置したピストン１２１に対しロッド１２７を直交状態にしてその一端を取り付け、該ロッド１２７の他端側をタンク１１９内から外に出し、他方の基体１５４を貫通せしめるようにしてなる複数の水平型オイルダンパー１２０と、前記他方の基体１５４の方からの荷重を支承するように、前記一方の基体１０１から突出した支柱でその上端部は球状である複数の支柱１８５とを含み、而かも、前記水平型オイルダンパー１２０上に保持板１２２が載置され、該保持板１２２に対しては、水平型オイルダンパー１２０が前記ロッド１２７を中心にして回動自在になるように、前記ロッド１２７の他端側が貫通し更に前記他方の基体１５４を貫通するように当たり、該他方の基体１５４に対し、水平型オイルダンパー１２０が回動し得るようにベアリング１５６によりロッド１２７が回動自在に支承されるものとなした構成によって、前記一方の基体１０１に水平方向と上下方向との二方向を含む複雑な振動（例えば、震源地に近いところでの地震に於ける振動）が加わった場合に、水平方向の振動が他方の基体１５４に伝わることを防止する作用をする。即ち、
【００１３】
オイルダンパー１２０を残したまま、オイルダンパー１２０と基体１０１との間にあるガイド機構（前記レール体１０３とガイド体１１０から成るガイド機構）にガイドされ、基体１０１が往復動することで、オイルダンパー１２０への振動の伝達がカットされてしまう。このとき、オイルダンパー１２０に大きな荷重が掛かって、ガイド機構との間に大きな摩擦力が発生したりしていて、このため基体１０１がスムースには往復動をしないことがある。スムースに往復動をしないときは、その分オイルダンパー１２０自身の振動吸収機構が働いて振動を吸収してしまう。すなわち、オイルダンパー１２０を残したまま基体１０１が往復動しようとする現象と、オイルダンパー１２０の振動吸収作用との相乗作用によって、効果的に振動を吸収してしまうのである。なお、振動は、基体１０１に対しオイルダンパー１２０の斜めの方向に加わることがある。斜め方向の振動の場合は、振動の分力に応じた距離だけ基体１１０が往復動をしたり、オイルダンパー１２０がその分力に応じた振動吸収作用をしたりすることになる。
【００１４】
図８乃至図１１に示す防振機構に於て、「前記保持板１２２の上面の左右に上方に向けて突設した支持杆１２５と１２５は、前記他方の基体１５４を上方に貫通するようにし、該支持杆１２５と１２５との上端に取り付けられたワッシャ状バネ受１３６，１３６と前記他方の基体１５４との間には所要ばね常数のバネ１４４，１４４を装着し、且つ前記ロッド１２７の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受１３８と前記他方の基体１５４との間に所要バネ常数のバネ１４３を装着するものであり、更に、縦型シリンダ１８７内に上下方向の軸流通孔１８０のあるピストン１９１があって、該ピストンの上下にある油室１７７と１７８との間を油が前記油流通孔１８０を経て移動し得る量を外部から制御する制御手段を有する縦型オイルダンバー１７０が所要数前記水平型オイルダンバー１２０の近傍に配置されるものであり、而かも該縦型オイルダンバー１７０内には、前記ピストン１９１と縦型シリンダ１８７の下底壁１７６との間に、前記バネ１４３，１４４のバネ常数の約３倍以上大なるバネ常数を有する大バネ１９２を配置したものとなした」構成により、例えば、震源地に近い所での地震による振動の如きものに於ける上下方向の振動が一方の基体１０１より他方の基体１５４に伝わることを防止する作用をする。即ち、
【００１５】
一方の基体１０１に於ける上下方向の振動により、レール体１０３とガイド体１１０及び水平型オイルダンバー１２０並にロッド１２７と支持杆１２５とは上下振動することになり、この上下振動は所要数のバネ１４４、１４３と大バネ１９２（所要数については、図１１を参照のこと、図示例ではバネ１４４、１４３は水平型オイルダンパー１２０の数の３倍、即ち２４個あり、大バネ１９２は縦型オイルダンパー１７０の数と同じく６個）で、縦型オイルダンパー１７０の振動緩衝作用と相俟って振動が減衰されて他方の基体１５４に伝わることが防止される。而してバネ１４４，１４３のバネ常数は約１０乃至２５とし、大バネ１９２のバネ常数を約３０乃至８０としたのは、この大きさより少ないバネ常数のものではバネの力が弱すぎて振動減衰作用が不十分となるからであり、また、この大きさより大きいバネ常数のものでは、バネの剛性が大となりすぎ防振の目的の達成には不適当であるからである。
【００１６】
前記大バネ１９２は所要量圧縮された状態（実用上は、その自由長よりその７〜１２％圧縮された状態）でピストン１９１とシリンダ下底壁１７６との間に配置されるものであり、これによりオイルダンパー特有の「振動を受けた時点より少許遅れてダンパーとしての緩衝作用を発揮すると云うタイムラグ（ｔｉｍｅ−ｌａｇ）」の欠点を補うことができる。即ち、震源地に近い処の地震などの場合のように上下振動を受けたときは上下振動を受けたと同時に（完全に同時に）バネとしての緩衝作用を発揮し、前記のオイルダンパー特有のタイムラグの欠点を補うのである。
【００１７】
実際に上下方向の振動を受けたときの作動につき、更に説明する。上下振動が下部基体１０１に伝わった直後には支柱１８５（図１１参照）は上部基体１５４から少許離れ、僅かな時間後（１秒の数分の１程度の時間後）には元の位置に戻るのであるが、この僅かな時間の間は縦型オイルダンパー１７０が上部基体１５４を支えるのである。水平型オイルダンパー１２０に関しては、前記のバネ１４４，１４３が圧縮されることで水平型オイルダンパー１２０に過大な応力のかかることは防止される。又、支柱１８５が上部基体１５４を突き上げる振動に対しては、縦型オイルダンパー１７０の作用で振動が緩和され、且つ僅かに上部基体１５４が突き上げられても前記のような僅かな時間後には元の位置に戻るのであって、前記バネ１４４，１４３及び大バネ１９２の緩衝作用と相俟って上部基体１５４の上下動は極めて小さなものとなる。なお、縦型オイルダンパー１７０の頂部に球１９７を設けたのは、下部基体１０１の水平方向の振動に基づく上部基体１５４への影響を最小限度にするためである。
【００１８】
【実施例】
図１は本発明の一実施例を示す縦断面図、図２は図１のものの分解斜視図、図３は図２のものの組立斜視図である。１０は基体を示している。基体１０には細長い貫通穴１１をあけている。別体の細長いレール１２を用意している。レール１２は断面Ｔ字形の細長いものとしている。レール１２の中央には上下方向の穴１３をあけ、穴１３の下方部分を円形のくぼみに形成している。そのくぼみ内にベアリング１４をはめ、穴１３内に上方からボルト１５を通し、ボルト１５の下方部分は基体１０の貫通穴１１に通した後にその下端にダブルナット１６をねじ込むことで、貫通穴１１に直交する状態にしてレール１２を基体１０に取り付けている。このとき、ボルト１５が基体１０の貫通穴１１内を前後動できることでレール１２が前後動できるほか、レール１２はベアリング１４を中心にして水平方向の回転もできるようになっている。
【００１９】
別体のガイド１７を用意している。ガイド１７は板状のものとしていて、レール１２がちょうどはまるＴ字形のくぼみを長手方向に下方から設けている。そして、そのくぼみにレール１２をはめた状態にすることで、レール１２に対しガイド１７を取り付けている。ガイド１７の左右には、ボルト穴１８をそれぞれあけている。別体のタンク１９を用意している。タンク１９はオイルダンパー２０のタンクであって、角筒状に形成している。そして、タンク１９の底板にもガイド１７のボルト穴１８に対応する位置にボルト穴２１をそれぞれあけ、ボルト穴１８とボルト穴２１とにそれぞれボルト２２を通してガイド１７に対しタンク１９を取り付けている。タンク１９の上板の中央には長手方向にやや細長くした穴２３をあけ、上板の左右にも小さい小穴２４をそれぞれあけている。小穴２４はタンク１９内の左右に油を注入するためのものであり、油を注入した後はビスをねじ込んでふさぐ。タンク１９内には左右ピストン２５を配置し、左右のピストン２５を連結棒２６で連結している。そして、連結棒２６の中央に上方へ向けてロッド２７をねじ込んで取り付け、ロッド２７は穴２３を通してタンク１９の上方へ出している。タンク１９の左右の端板には左右からボルト２８をそれぞれねじ込んで取り付けている。そして、レール１２の左右端に支持体２９の下端をボルト３０でそれぞれ取り付け、支持体２９の上方位置にそれぞれ穴をあけて、それらの穴にボルト２８を通した状態にしている。ボルト２８の先端側にそれぞれダブルナット３１をねじ込んでいる。タンク１９の上板上には閉塞板３２を接着し、タンク１９の小穴２４を完全にふさいでいる。閉塞板３２の中央にもタンク１９の穴２３と一致する位置に穴２３と同じ形の穴３３をあけている。
【００２０】
閉塞板３２の上方に閉塞板３２と同じ形の中間板３４をかぶせている。中間板３４の中央に穴３５をあけ、穴３５内にベアリング３６をはめベアリング３６により前記のロッド２７の上端を回転自在に取り付けているのである。また、支持体２９の左右位置において基体１０に穴３７をそれぞれあけ、垂直に立てた支持体３８の下端を穴３７から下方へそれぞれ出し、ダブルナット３９をそれぞれねじ込んでいる。支持体３８の上方には横穴４０をあけ、横穴４０内にロッド４１を通し支持体３８を挟む左右のナット４２で左右の位置調節ができるようにロッド４１を取り付けている。ロッド４１の先端にゴムのバッド４３をそれぞれ取り付け、バッド４３を中間板３４の左右にそれぞれ押し当てている。
【００２１】
中間板３４の上に前記のオイルダンパー２０と全く同じ構造をしたオイルダンパー４４を乗せている。オイルダンパー４４のタンク４５の底板と中間板３４と、左右のボルト４６で一体にしている。タンク４５内の左右にはピストン４７を配置し左右のピストン４７は中央の連結棒４８で連結し、連結棒４８にはロッド４９の下端をねじ込んで取り付けている。ロッド４９の上方部分は、タンク４５の上板中央にあけた細長い穴５０から上方へ出している。タンク４５の上板の左右には小穴５１をそれぞれあけて小穴５１はビスでそれぞれふさぎ、上板には閉塞板５２を接着している。閉塞板５２の中央にも細長い穴５３をあけている。閉塞板５２の上には広い上の基体５４を乗せている。タンク４５の穴５０及び閉塞板５２の穴５３と一致する位置において基体５４に穴５５をあけ、タンク４５内から上方へ伸びるロッド４９の上方部分をそれらの穴５０・５３・５５から上方へ出している。そして、基体５４の穴５５内においてロッド４９の外周にベアリング５６をはめ、ベアリング５６の上からダブルナット５７をねじ込んでいる。タンク４５の左右の端板にボルト５８を左右からそれぞれねじ込んでいる。そして、支持体５９の下端付近にあけた穴にボルト５８を通した状態にしてボルト５８の先端にダブルナット６０をそれぞれねじ込み、タンク４５の左右に支持体５９を上方へ向けてそれぞれ取り付けている。支持体５９の上方部分は、基体５４にあけた穴６１から上へ出している。穴６１内の隙間にはゴム６２を充填している。支持体５９の上方からはダブルナット６３をねじ込んでいる。
【００２２】
以上のようにして組み立てたものは、図１及び図３に示すようになっている。そして、特に図１から明らかなように、下の基体１０と上の基体５４との間に一定の間隔があいている。そして、以上に示した機構の左右に、上の基体５４に掛かる荷重を支える支柱６４をそれぞれ取り付けている。下の基体１０に穴６５をあけ、穴６５を支柱６４の下端を通し、下方からダブルナット６６をねじ込んでいる。支柱６４の上方部分は円筒６７に形成し、円筒６７の内部にゴム６８をはめている。そして、図示を省略した板ばね等をゴム６８上に配置した後に上端に球６９を取り付けている。球６９は上の基体５４の下面に接触させている。
【００２３】
なお、使用時においては、上下のオイルダンパー２０，４４の位置を調節する必要があるが、調節作業について説明する。まず、各支持体２９，３８，５９を締める各ナット３１，４２，６０を緩める。そして、左右のナット３１のどちらかを締めていくことでレール１２に沿ってガイド１７、タンク１９等を左右動させ、レール１２を固定したボルト１５とタンク１９の中心とが一致する状態にする。両者が一致した位置で左右のナット３１をしっかり締め付けてタンク１９等が動かないようにする。つぎに、支持体３８の一方側のナット４２を締めていって中間板３４を介してロッド２７、ピストン２５等を左右動させ、ロッド２７をタンク１９の中央に位置させ、各ナット４２を締め付けて固定する。このとき、上方のタンク４５も自動的に所定の位置に固定される。さらに、上方の基体５４も左右に動かしてロッド４９をタンク４５の中央に位置させ、最後にナット６３を締めてタンク４５等に対し、基体５４等を固定する。
【００２４】
以上に示した防振機構は建造物，各種機械などに広く使用できるが、自動車・建設機械などの座席に使用した例を図４により説明する。図４に示したものにおいては、下の基体１０と上の基体５４との間に図１〜図３に示したものの４組を方形に配置している。図４のものの防振作用について説明する。なお、上の基体５４自身の荷重及び基体５４に掛かる重量は主として各支柱６４で支え、上下方向の振動は支柱６４のゴム６８等の弾性緩衝材で吸収させるようにしている。
まず、基体１０に前後方向の振動が加わった場合を説明する。基体１０に前後方向の振動が加わると、平行に配置した左右２組の防振機構においては、下のオイルダンバー２０のロッド２７、連結棒２６、ピストン２５等を残したまま基体１０、レール１２、ガイド１７、タンク１９等が前後方向に振動しようとする。しかし、このときピストン２５の外側に収容されたオイルが振動を吸収し、ロッド２７等へ伝えないようにする。それでも吸収しきれない分はロッド２７、中間板３４等を介して上方のオイルダンパー４４に伝わる。上方のオイルダンパー４４においては、タンク４５等が振動しようとしてもピストン４５の外側に収容されたオイルが吸収し、ロッド９等を介して上の基体５４に伝わる振動をほとんどカットしてしまう。
【００２５】
なお、この振動は、左右の防振機構と直交状態にある前後の２組の振動機構においては、直交する方向の振動となる。しかし、前述のとおり、その振動は左右２組の防振機構がほとんど吸収してしまってごく小さいものとなっている。そして、前後の２組の防振機構においては、ボルト１５が基体１０の貫通穴１１にはまった状態で残したまま、基体１０だけわずかの距離だけ前後に動くことで、その小さい振動を上へ伝えないようにする。
【００２６】
基体１０に前後方向の振動が加わった場合の防振作用は、以上のとおりである。左右方向に加わった場合の防振作用は、以上の説明から明らかであろう。
ところで、振動は基体１０の前後方向、左右方向にだけ加わるとは限らず、斜め方向に加わることもある。斜め方向に加わった場合は、前後左右４組の防振機構に振動の各分力が伝わる。各防振機構は、伝わってきた各分力を前述の防振作用によってそれぞれ吸収してしまう。したがって、同様に振動が上の基体５４にまで伝わることはほとんどない。
【００２７】
しかも、以上のものにおいては、レール１２、ガイド１７、タンク１９等が一体となって基体１０に対し回転できるようになっている。また、上方のタンク４５、中間板３４等もレール１２、ガイド１７、タンク１９等に対し回転できるようになっている。更に、タンク４５は上方の基体５４に対し回転できるようになっている。このため、斜め方向の大きな振動が基体１０に加わった場合は、３か所の回転可能箇所で上下が相対的に回転することで防振機構によじれの力を及ぼさないようにする。したがって、装置の安全性が保てるだけでなく効果的な防振作用をすることができる。
つぎに、図４に示したもので行った防振効果についての検査の結果を表１として示す。三つの検査器を用意し、それらの検査針先端を下の基体１０、中間板３４、上の基体５４にそれぞれ当てた状態にした。そして、基体１０へ衝撃力を加えたときに各検査器にどの程度の衝撃力が伝わったかを測定した。なお、表示した力の数値は概数である。
【００２８】
【表１】

【００２９】
つぎに、図５に基づいて、上下の基体１０，５４間に使用することができる縦型オイルダンパーの一種を説明する。上の基体５４に穴７０をあけ、穴７０内に下方からロッド７１を通し、基体５４の上下からナット７２をねじ込んでロッド７１を固定している。下方のナット７２のやや下方位置においてロッド７１に調節ナット７３をねじ込み、調節ナット７３の下方であってロッド７１の外周にパイプ７４をはめている。パイプ７４の外周にキャップ状のリング７５をはめ、該リング７５は円板状のふた７６にねじ込むようにする。ふた７６は円筒状のタンク７７の上端を覆っている。タンク７７内の中央であってロッド７１の下方部分外周にピストン７８を載置し、ピストン７８の上下をナット７９で締めて固定している。ピストン７８には上下方向の小さい貫通穴８０をあけている。そして、パイプ７４とピストン７８との間にわん状としたキャップ８１を載置し、キャップ８１で貫通穴８０の上方をカバーしている。キャップ８１とピストン７８との間にコイルばね８２をはめている。調節ナット７３を下方へ移動させ、パイプ７４を介してキャップ８１の下端をピストン７８に押し付けたときは、貫通穴８０をオイルが流れることはない。調節ナット７３を少許上昇させると、キャップ８１とピストン７８との間にわずかな隙間があることで貫通穴８０を介してごくわずかな量のオイルが上下方向へ流通できる状態になるのであってこの状態で使用するタンク７７の下方にはゴム８３等のクッション材を介して球８４を取り付け、球８４の下面を下の基体１０の上面に当てている。
【００３０】
図５のものは、例えば図６のようなものと併用する。，図６のものにおいては、円筒８５内に板ばね等の弾性緩衝材を組み込んで上方に球８６を設けたものを、上下の基体１０と５４との間に配置している。図５のものと図６のものとを適当個数ずつ適当配置にして使用するが、重量は主として図６のものが支え、図５のものは主として振動吸収の働きをする。
図５のものの代わりに図７に示すようなものを使用することもできる。図７のものにおいては、タンク８７の底板８８をボルト８９ナット９０で下の基体１０に固定している。ピストン９１は底板８８との間に設けたコイルばね９２で支えさせている。そのピストン９１はロッド９３の下方に上下のナット９４で取り付け、ロッド９３の上方部分はタンク８７の上端をカバーするリング９５やふた９６の中心穴を通して上方へ出し、ロッド９３の上端には球９７を取り付け、球９７をい上の基板５４の下面に当てている。
【００３１】
図８乃至図１１に示すものは本発明の第二実施例を示したものである。前記の第一実施例の装置は、図４に示されるように、主として前後方向、左右方向を含む水平方向の振動に対処する防振機構であるが、第二実施例の装置は、水平方向の振動に対処するだけでなく、更に上下方向の振動に対処する防振機構であり、第一実施例の装置に比べ、ガイド機構が異なり、且つ水平型オイルダンパーは２個でなく１個となっているばかりでなく、上下方向の振動に対処するために縦型オイルダンパーを併用し上下方向の複数のバネ（実施例では２種類のコイルバネ）を、図８と図１０は示すように、夫々所要個所に装着したものである。
【００３２】
図８は水平型オイルダンパー１２０を含む防振器１００の縦断面図、図９はガイド機構の要部を示す分解斜視図、図１０は縦型オイルダンパー１７０の縦断面図、図１１は第二実施例の防振機構の一部を除去した平面図（配置図）である。
【００３３】
レール体１０３は、第一実施例と同じく、断面Ｔ字形の細長いものとしボルト１０８で基体１０１に取り付けられる。該レール体１０３の中央には上下方向の穴１０５をあけ、穴１０５の下方部分を円形のくぼみに形成している。そのくぼみ内にベアリング１０７をはめ、穴１０５内に上方からボルト１０８を通し、ボルト１０８の下方部分は基体１０１の細長い貫通穴１０２に通した後にその下端にダブルナット１０９をねじ込むことで、貫通穴１０２に直交する状態にしてレール体１０３を基体１０１に取り付けている。このとき、ボルト１０８が基体１０１の細長い貫通穴１０２内を前後動できることでレール体１０３が前後動できるほか、レール体１０３はベアリング１０７を中心にして水平方向の回転もできるようになっている。
【００３４】
別体のガイド体１１０を用意している。ガイド体１１０には、レール体１０３がちょうどはまるＴ字形のくぼみを長手方向に下方から設け、該くぼみにレール１０３をはめた状態にすることで、レール体１０３に対し摺動自在にガイド体１１０を取り付けている。該ガイド体１１０の中央には、水平方向に円形の貫通穴１４６をあけ、該貫通穴１４６に細長い円形のロッド１４７を通している。そして、ロッド１４７の両端とレール体１０３の両端とを連結板１４８，１４８でそれぞれ連結して固定している。
【００３５】
ガイド体１１０の上に支持板１１３が回動自在に載置されるのであるが、支持板１１３の中央部の穴にくぼみ１３５を穿設し、該くぼみ１３５にベアリング１４５をはめた後、支持板１１３の中央に下方へ向けてボルト１４９を挿入し、ボルト１４９の下方部分をベアリング１４５に貫通させてガイド体１１０の雌ねじ穴１４２にねじ込む。このようにして、ガイド体１１０に対して支持板１１３が回動自在であるように取り付けてられるのである。それから、支持板１１３の上に水平型オイルダンパー１２０を固定するのである。オイルダンパー１２０の構造は前記第一実施例に於けるオイルダンパー４４と略々同じである。支持板１１３の左右には、ボルト穴１１４をそれぞれあける。別体のタンク１１９を用意している。タンク１１９は水平型オイルダンパー１２０のタンクであって、角筒状に形成している。タンク１１９の底板には支持板１１３のボルト穴１１４に対応する位置に雌ねじ穴１１５をそれぞれあけ、ボルト穴１１４と雌ねじ穴１１５とにそれぞれボルト１１６を通してガイド体１１０にタンク１１９を取り付ける。タンク１１９の上板の中央には長手方向にやや細長くした穴１２３をあけ、上板の左右にも小さい小穴１２４をそれぞれあけている。小穴１２４はタンク１１９内の左右に油を注入するためのものであり、油を注入した後はビスをねじ込んでふさぐ。タンク１１９内には左右にピストン１２１を配置し、左右のピストン１２１を連結棒１２６で連結している。そして、連結棒１２６の中央に上方へ向けてロッド１２７をねじ込んで取り付け、ロッド１２７は穴１２３を通してタンク１１９の上方へ出している。タンク１１９の上板上には、保持板１２２を載置し、タンク１１９の小穴１２４を完全にふさぐ。保持板１２２の中央にもタンク１１９の穴１２３と一致する位置に穴１２３と同じ形の穴１３３をあける。
【００３６】
保持板１２２の上方に、所要間隔を置いて上方の基体１５４がある。タンク１１９の穴１２３及び保持板１２２の穴１３３と対応する位置において基体１５４に穴１５５をあけ、タンク１１９内から下方へ伸びるロッド１２７の上方部分をこれらの穴１２３，１３３，１５５から上方へ突出させる。そして、基体１５４の穴１５５内においてロッド１２７の外周にベアリング１５６をはめ、ベアリング１５６の上からベアリング押え１５７をねじ込んで逸脱を防止している。
保持板１２２の上面の左右に上方に向けて突設した支持杵１２５，１２５は基体１５４を上方摺動自在に貫通するようにし、該支持杵１２５，１２５の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受１３６，１３６と基体１５４との間には、所要バネ常数のバネ１４４，１４４を装着し、且つロッド１２７の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受１３８と基体１５４との間に所要バネ常数のバネ１４３を装着するものである。
【００３７】
前記のバネ１４３と１４４と１４４とのバネ（図示例はコイルばね）のバネ常数は相等しいものであって、実用上は約１０乃至２５である。之に対し、前記縦オイルダンパー１７０内のピストン１９１と下底壁１７６との間に装着される大バネ１９２（図示例はコイルバネ）のバネ常数は約３０乃至８０であって、前記バネ１４３，１４４のバネ常数の約３倍以上大なるものとする。図１１に示すような配置として場合に於ける、前記バネ１４３，１４４と大バネ１９２のバネ寸法表を、大荷重（約５トン）、中荷重（約３トン）、小荷重（約２トン）に対応した実施につき、表２、表３（大コイルバネを二重コイルとして場合）、表４、表５で示す。
【００３８】
【表２】

【００３９】
【表３】

【００４０】
【表４】

【００４１】
【表５】

【００４２】
図８に於て、１２８，１２９は夫々支持杵１２５、ロッド１２７の位置決め用ナットである。１３０は、ロッド１２７を貫通させた油漏れ防止用蓋であって、図１２にその取付個所の詳細が図示される。該油漏れ防止用蓋１３０によってタンク１１９内の油漏れの防止ができるようにするために、図１２と図８に図示の通り、保持板１２２に穴１３３と同芯になるように雄ねじ付短円筒１３１を保持板１２２の雌ねじ穴１３２に螺合してから蓋１３０をロッド１２７に螺合させた状態で短円筒１３１に緊密に接触するように配設するのである。この際、短円筒１３１の内径の大きさは前記の長手方向にやや長くした穴１３３の最大径に等しいか又はそれ以上とする。図８に於て、１３４，１３７は夫々ロッド１２７、支持杆１２５の頂部に螺合されるダブルナットである。
【００４３】
図１０は縦型オイルダンパー１７０の実施例を示した断面図である。該縦型オイルダンパー１７０は、下方の基体１０１にボルト１８８とダブルナット１９０で固着され、その上部はロッド１９３の頂部に座１９８を介して取付けられた球１９７で上方の基体１５４の裏壁面１５３に接触している。図１０に於て、１７９，１９４はロッド１９３をピストン１９１に固着するためのナットであり、１８３，１８４は夫々ピストン１９１、わん状キャップ１８１にロッド１９３を貫通させるための穴である。わん状キャップ１８１をピストン１９１上に載置させてコイルバネ１８２を装着するに当っては、ピストン上部にキャップ受兼バネ受座としての凹部１８６を、図示のように設けることが好ましい。更に大バネ１７８をピストン１９１の底部とオイルダンパー１７０の下底壁１７６との間に装着するに当っては、ピストンの底部にバネ受座としての凹部１８９を設けるものとする。図中１９５はオイルダンパー１７０からの油漏れを防止するためのキャップであって、該キャップ１９５はオイルダンパー１７０の蓋１７１に螺合されるものであり、キャップ１９５の中央部をロッド１９３が貫通する。
【００４４】
図１１は水平型オイルダンパーを含む防振器１００、縦型オイルダンパー１７０、支柱１８５の配置図を示したものである。図示例に於ては、水平型オイルダンパーを含む防振器１００は８個、縦型オイルダンパー１７０は６個使用されている。支柱１８５は頂部に球１７２のある短円柱体１７４を支柱円筒台座１９６内に嵌入せしめてなるもので、図１３に示されるように、該円筒台座１９６内には緩衝弾性体（図示しない）を組み込み短円柱体１７４を上方に持ち上げて支柱１８５の高さを所定の寸法、即ち上下の基体１５４と１０１との間隔の寸法に対応させるようにするものである。円筒台座１９６はボルト締めで下方の基体１０１上に固着される。
【００４５】
図１１の図示例では支柱１８５は矩形の下方の基体１０１の四隅近くに配置され、矩形の短辺個所では支柱１８５と１８５との間に縦方向に水平型オイルダンパーを含む防振器１００が１個宛配置され、長手方向では支柱１８５と支柱１８５の近くに縦型オイルダンパー１７０，１７０があり、該縦型オイルダンパー１７０と１７０との間の中点位置に更に１個の縦型オイルダンパー１７０があり、これら３個の縦型オイルダンパー１７０と１７０と１７０との間に水平型オイルダンパーを含む防振器１００，１００が長手方向に配置されると共に、該水平型オイルダンパーを含む防振器１００，１００に直角方向に水平型オイルダンパーを含む防振器１００，１００が配置されている。この図１１のものは一例であって、これらの部材の数はこれより少い場合もあり多い場合もあるが、これは上方の基体１５４上に載架されている建築物などの重量物を含む総重量に相応して定めるものとする。
【００４６】
前記の通り、この総重量は主として支柱１８５で支承するのであるが、上下振動を受けたときは僅かな時間は縦型オイルダンパー１７０が支承することになるのであって、縦型オイルダンパー１７０の粘性減衰の大きさの調節ナット１７３による調整は前記の総重量と之による沈下状況を見てその調整を行うのである。
【００４７】
【発明の効果】
本発明に係る防振機構は、前述のように、振動吸収作用を適確に行い、以て極めて効率的に振動を吸収するものであって、而かもこの装置は経済的に生産し得る等の大きな効果を齎らしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図。
【図２】図１のものの分解斜視図。
【図３】図２のものを組み立てた状態を示す斜視図。
【図４】第１の実施例の１使用例を示す斜視図。
【図５】建築等に使用する縦型オイルダンパーの１種を示す縦断面図。
【図６】建築等に使用する支柱の１種を示す縦断面図。
【図７】建築等に使用する縦型オイルダンパーの別種を示す縦断面図。
【図８】本発明の第２実施例を示す縦断面図。
【図９】図８のものの一部除去した分解斜視図。
【図１０】第２実施例に於ける縦型オイルダンパーの断面側図面。
【図１１】第２実施例に於ける構成要素の配置図。
【図１２】図８に於ける油漏れ防止用蓋などの個所の平面図。
【図１３】第２実施例に於ける支柱の斜視図。
【符号の説明】
１０，５４，１０１，１５４基体
１９，４５，１１９タンク
２０，４４，１２０水平型オイルダンパー
２５，４７，１２１，１９１ピストン
２７，４９，１２７，１９３ロッド
３４中間板
３６，５６，１０７，１４５，１５６ベアリング
３８支持体
４１支持体から突設したロッド
１００水平型オイルダンパーを含む防振器
１０３レール体
１１０ガイド板
１１３支持板
１２２保持板
１２５支持杆
１３６，１３８ワッシャ状バネ受
１４３，１４４バネ
１７０縦型オイルダンパー
１８５支柱
１９２大バネ

Claims

一方の基体（１０）に取り付けたタンク（１９）内に配置したピストン（２５）に対しロッド（２７）を直交状態にしてその一端を取り付け、ロッド（２７）の他端側をタンク（１９）内から外へ出した一方のオイルダンパー（２０）と、タンク（４５）内に配置したピストン（４７）に対しロッド（４９）を直交状態にしてその一端を取り付け、ロッド（４９）の他端側をタンク（４５）内から外へ出して他方の基体（５４）に取り付けた他方のオイルダンパー（４４）とを並列に配置し、前記一方のオイルダンパー（２０）のロッド（２７）の他端側を前記他方のオイルダンパー（４４）のタンク（４５）側に連結させた防振機構。
一方のオイルダンパー（２０）のタンク（１９）側と基体（１０）との間の取付部において両者が相対的に回転できるようにしたことを特徴とする、請求項１に記載の防振機構。
一方のオイルダンパー（２０）のロッド（２７）の他端側と他方のオイルダンパー（４４）のタンク（４５）側とを連結させた連結部において二つのオイルダンパー（２０）（４４）が相対的に回転できるようにしたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の防振機構。
他方のオイルダンパー（４４）のロッド（４９）側と基体（５４）との間の取付部において両者が相対的に回転できるようにしたことを特徴とする、請求項１又は２又は３に記載の防振機構。
前記の二つのオイルダンパー（２０）（４４）が相対的に回転できるように連結させた連結部とは、二つのオイルダンパー（２０）と（４４）との間に、前記他方のオイルダンパー（４４）に固着された中間板（３４）を介在せしめ、該中間板（３４）には、前記一方のオイルダンパー（２０）のロッド（２７）の他端側を回転自在に軸承するためのベアリング（３６）を取付けたものであり、
前記一方のオイルダンパー（２０）から少許の間隔あらしめてその左右位置に前記一方の基体（１０）から支持体（３８）（３８）を突設し、該支持体（３８）（３８）から前記一方のオイルダンパー（２０）内のピストン（２５）の摺動方向と略々平行にロッド（４１）（４１）を突設して前記中間板（３４）と支持体（３８）（３８）とを該ロッド（４１）（４１）を介して固着しない形で連結せしめたことを特徴とする、請求項３に記載の防振機構。
一方の基体（１０１）上の所要位置に載置される複数のレール体（１０３）に長手方向に摺動自在に嵌着されたガイド体（１１０）と、
該ガイド体（１１０）上に回動自在に取り付けられたタンク（１１９）内に配置したピストン（１２１）に対しロッド（１２７）を直交状態にしてその一端を取り付け該ロッド（１２７）の他端側をタンク（１１９）内から外に出し他方の基体（１５４）を摺動自在に貫通せしめるようにしてなる複数の水平型オイルダンパー（１２０）と、
前記他方の基体（１５４）の方からの荷重を支承するように前記一方の基体（１０１）から突設した支柱でその上端部は球状である複数の支柱（１８５）とを含み、
而かも、前記水平型オイルダンパー（１２０）上に保持板（１２２）が載置され、該保持板（１２２）に対しては水平型オイルダンパー（１２０）が前記ロッド（１２７）を中心にして回動自在になるように前記ロッド（１２７）の他端側が貫通し、更に前記他方の基体（１５４）を貫通するに当たり、該他方の基体（１５４）に対し水平型オイルダンパー（１２０）が回動し得るようにベアリング（１５６）によりロッド（１２７）が回動自在に支承されるものとなす防振機構に於て、
前記保持板（１２２）の上面の左右に上方に向けて突設した支持杆（１２５）（１２５）は前記他方の基体（１５４）を上方に摺動自在に貫通するようにし、該支持杆（１２５）（１２５）の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受（１３６）（１３６）と前記他方の基体（１５４）との間には、所要バネ常数のバネ（１４４）（１４４）を装着し、且つ前記ロッド（１２７）の上端に取り付けられたワッシャ状バネ受（１３８）と、前記他方の基体（１５４）との間に所要バネ常数のバネ（１４３）を装着するものであり、
更に、縦型シリンダ（１８７）内に上下方向の油流通孔（１８０）のあるピストン（１９１）があって、該ピストンの上下にある油室（１７７）と（１７８）との間を油が前記油流通孔（１８０）を経て移動し得る量を外部から制御する制御手段を有する縦型オイルダンパー（１７０）が所要数前記水平型オイルダンパー（１２０）の近傍に配置されるものであり、而も該縦型オイルダンパー（１７０）内には前記ピストン（１９１）と縦型シリンダ（１８７）の下底壁（１７６）との間に前記バネ（１４３）（１４４）のバネ常数の約３倍以上大なるバネ常数を有する大バネ（１９２）を配置したものとなしたことを特徴とする大荷重用の防振機構。
前記ワッシャ状バネ受（１３６）（１３８）と、前記他方の基体（１５４）との間に装着されるバネ（１４４）（１４３）のバネ常数は１０乃至２５ｋｇｆ／ｍｍであることを特徴とする、請求項６に記載の防振機構。
前記ピストン（１９１）と下底壁（１７６）との間に載置された大バネ（１９２）のバネ常数は３０乃至８０ｋｇｆ／ｍｍであることを特徴とする、請求項６に記載の防振機構。
前記の縦型オイルダンパー（１７０）に於て、上下方向の油流通孔（１８０）のあるピストン（１９１）の上下にある油室（１７７）と（１７８）との間を油が前記油流通孔（１８０）を経て移動し得る量を外部から制御する制御手段として、前記ピストン（１９１）上に、前記油流通孔（１８０）を経て油室（１７７）と（１７８）との間を油が移動し得る量を制御するためのわん状キャップ（１８１）を載置し、該キャップ（１８１）とピストン（１９１）の上表面（１７５）との間にキャップ（１８１）を上方に押圧するバネ（１８２）を配設すると共にキャップ（１８１）と前記上表面（１７５）との間の間隙を加減するためのパイプ（１９９）をロッド（１９３）の外周に配置し、該パイプ（１９９）の上端位置でロッド（１９３）に調節ナット（１７３）を螺合せしめたものを設けて、該調節ナット（１７３）の上下微動にてキャップ（１８１）とピストン上表面（１７５）との間の間隙を加減することで上下油室（１７７）と（１７８）との間の油の移動し得る量を制御するようにし、而かも、前記大バネ（１９２）は所要量圧縮された状態でピストン（１９１）とシリンダ下底壁（１７６）との間に配置されるものであることを特徴とする請求項６に記載の防振機構。