(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に立設された支持棒と前記支持棒により上下動可能に案内された免振対象物を支持する可動部と、
前記可動部から上方に向かう一定荷重を前記可動部に付与する定荷重ばねと、
前記可動部と筐体の間に、前記一定荷重が付与される方向に交差する方向に取り付けられた線形ばねと、を有することを特徴とする免振装置。
【請求項２】
前記線形ばねは、前記定荷重ばねと共働して伸長に比例する荷重を前記可動部に付与することを特徴とする請求項１に記載の免振装置。
【請求項３】
前記可動部上に支持され、前記免振対象物を支持する弾性体が設けられたケースを有し、前記免振対象物は前記ケース内の弾性体に支持されて格納されていることを特徴とする請求項１または２に記載の免振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動の振幅の低減する免振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
免震は振動の発生源との間にばね等の減衰要素を設けることで振動源からの振動を対象物に直接与えないようにするためのものである．つまり振動源の揺れに対象物が追随しないようにするためのものであり，これにより免震を行っていないときに比べて小さくなるという特徴がある。
【０００３】
免震には、大きく分けると、重力を考慮しない水平方向免振と重力を考慮する鉛直方向免振とがある。このうち水平方向における免震効果においては、成功したものが複数存在する．たとえば、水平方向の免震については，News−T研究所が幾何学的非線形性を利用することで復元力の線形成分を消去，つまり固有振動数を0にし，共振を発生させずに免震を行う装置の開発を行っている。一方、鉛直方向の免振技術としては、建築分野において、たとえば、特開２００３−２９４０８３号公報にみられるような、技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし，建築用の免振装置は、小さな重量の物体に応用することは困難である。そこで本発明では、小さな重量の物体の鉛直方向における免震効果を得るための装置を新たに提案することとした．
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための第１の発明は、
筐体と、前記筐体内に立設された支持棒と前記支持棒により上下動可能に案内された免振対象物を支持する可動部と、前記可動部から上方に向かう１定荷重を付与する定荷重ばねと、前記可動部と筐体の間に、線形ばねとを有する免振装置である。
また、第２の発明は第１の発明において、前記線形ばねは、前記定荷重ばねと共働して伸長に比例する荷重を付与する免振装置である。
また、第３の発明は、第１または第2の発明において、前記可動部上に支持され、前記免振対象物を支持する弾性体が設けられたケースを有し、前記免振対象物は前記ケース内の弾性体に支持されて格納されている記載の免振装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の免振装置を用いることにより、小さな軽い物体が受ける鉛直方向の振動を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の免振装置を示す図である。（横方向から見た図）
【図２】本発明の免振装置を示す図である。（上から見た図）
【図３】加速度のFFT解析結果
【図４】図３における各周波数成分における振幅を2乗した値を0Hzから積分した場合の図
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【０００９】
対象物を、弊社が開発した専用容器（特開２０１５−１７１９０９号公報参照）とした。この容器は外乱（外部からの振動）の影響を小さくする目的で開発したものである。（以後、専用容器と記す）専用容器は容器の内部の上部と下部には、それぞれにネットを付けており，免振対象物を上下のネットで挟みこむことにより，ネット内部の免振対象物に対しての外部からの振動を抑制する構造である。
【００１０】
この専用容器を用いて免振効果の試験した結果は、周波数が高い場合は有効であることが分かっている。本発明では、新たな免振装置を開発し、専用容器自体にかかる鉛直方向振動を抑制することを目的とした。
【００１１】
まず、線形ばねを運動方向に対し垂直に取り付けた。しかし、この場合も共振が起こり、それを解消するためには、物体にかかる重力を打ち消す力を与える必要性があることが分かった。
【００１２】
そこで、定荷重ばねを使用することとした。定荷重ばねは，引き出し長さに関係なく荷重が一定のばねであり、このばねを用いることによりつりあいの位置をばねの取り付け位置の高さに保つことができる．また振動したとしても常に自重と重力が打ち消しあう構造とした。
【００１３】
免振装置（試験装置）
図１は実験に使用する免振装置１を横からものである。筐体２の内部に支持棒３（シャフト）を立設し、リニアブッシュ４に取り付けた可動部５が支持棒３に沿って抵抗なく移動できる構造である。また可動部５における自重の影響を取り除くために定荷重ばね６を取り付け，横に取り付けた線形ばね７（紙面に垂直方向）と可動部５のつりあいの位置が水平になるように可動部５の重さを調整した．なお，今回の試験では、定荷重ばねは引張力が100gのものを2つ使用した．
図２は免振装置１を上から見たものである。線形ばね７を図中の上下に配置している。
【００１４】
試験方法
免振装置1に専用容器８を取り付け、免振装置１の底部、可動部５、専用容器８の内部の弾性体９に挟んで固定した免振対象物１０に、それぞれ一つずつ加速度センサを固定した。
（２）上記の免振装置1を自動車の車内に設置した。
（３）直線状の道を60ｋｍ/ｈで走行して計測を行った。
（４）計測した加速度データに対してFFT解析を行った。
【００１５】
試験結果
加速度のFFT解析結果を図３に示す． 12Hz近傍で大きな値を示している薄い線は、免振対象物１０の加速度である。免振対象物（図中では被運搬物と記載している）１０の加速度は周波数が大きい側では、小さくなっている。２０Ｈｚ近傍で大きな値を示しているのは、車の値（免振装置１の底部）の加速度である。５は、可動部５の加速度である。２５〜２７Hzあたりのピークは可動部５の加速度が大きいことを示している。車による加振は0~20Hzが主な成分であり，この範囲において，免振装置1により、可動部５の振動振幅を低減していることがわかる。
【００１６】
図３では振動振幅低減効果がわかりづらいため，図４に各周波数成分における振幅を2乗した値を0Hzから積分した場合の値を示した．すなわち，図４は図３にプロットされた値の2乗の値をつないだグラフの面積を求めている．図４では、10Hz程度までは，いずれもほとんど同じ挙動を示している．しかし，10Hz~の領域を見ると，免振対象物１０（図中では被運搬物と記載している）の値は車の加振（免振装置１の底部）１よりも小さくなっており、振動振幅を低減できたことを示している。
【００１７】
図４における勾配の急な部分は、図３における各部のピークの位置にあたる。すなわち、免振対象物（図中では被運搬物と記載している）１０の図３中のピークは、12〜１３Hz程度であるが、この周波数は、図４においては勾配が急な周波数域である。また、加振（免振装置１の底部）１の図４中の勾配は、１２〜２２Hzの範囲でやや大きいが、この周波数域は図３のピークに対応している。可動部５の図４中の勾配は、２５〜３０Hzの範囲でやや大きいが、この周波数域は図３のピークに対応している。
【００１８】
これらの結果からは、０〜１５Hzまでは、可動部５に免振対象物（図中では被運搬物と記載している）１０を固定し、それを超える周波数では、固定を解除し、専用容器８の免振性能を働かせることが有効と考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、振動をきらうバイオ関連産業、精密機器（部品）関連産業に大きく貢献する事が期待される。
【符号の説明】
【００２０】
１    免振装置
２    筐体
３    支持棒３（シャフト）
４    リニアブッシュ
５    可動部
６    定荷重ばね
７    線形ばね
８    専用容器
９    弾性体（フィルム、網）
１０  免振対象物（被運搬物）
【図１】
0006799771.tif 000002
【図２】
0006799771.tif 000003
【図３】
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【図４】
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