(57)【要約】【課題】小・中・大荷重の広範囲に防振効果を発揮するシ−ト状防振敷材を提供すること。【解決手段】全体が弾性体により形成されていると共に低バネ部１、中バネ部２及び高バネ部３の三つの構成部を組み合わせて成るものであって、荷重増加に伴い初期には低バネ部１が防振機能を発揮し、次に中バネ部２が、続いて高バネ部３が防振機能を発揮するようにしてある。前記低バネ部１、中バネ部２及び高バネ部３の三つの構成部は同一種の弾性体により構成されている。低バネ部１をシリコンゲルで構成させるようにしてもよい。強度を高めるため、弾性体に鋼板を接合して形成したり、或いは帆布とゴムを複合するようにしてもよい。【選択図】  図１
2004150562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体が弾性体により形成されていると共に低バネ部１、中バネ部２及び高バネ部３の三つの構成部を組み合わせて成るものであって、荷重増加に伴い初期には低バネ部１が防振機能を発揮し、次に中バネ部２が、続いて高バネ部３が防振機能を発揮するようにしてあることを特徴とするシ−ト状防振敷材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、小荷重、中荷重、大荷重の広範囲に防振効果を発揮するシ−ト状防振敷材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種機器の防振を目的とする防振ゴムは従来から様々なタイプのものがあるが、シ−ト状のものは取り扱いが簡単で且つ安価であるため、小・中・大重量の計量機器等の防振目的でよく使用される。
【０００３】
しかしながら、強度の大きいゴム材料で構成されたシート状の防振ゴムでは中・大荷重用としては十分な防振効果を発揮するが、小荷重用としては防振効果はほとんどないものとなってしまう。したがって、小型軽量機器の防振には非常に柔らかい小さなバネ定数の材料、例えばシリコンゲルやウレタン等を使用しているが、強度が小さいという問題があった。
【０００４】
ところで、上記問題を解決するため、十分な強度を持つゴム材料を使用した上で、弾性を小さくする形状の検討が進められている（例えば、特許文献１。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２９５２０４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、シ−ト状防振敷材を取り扱う業界では、小・中・大荷重の広範囲に防振効果を発揮するものが市場に出回ることを望んでおり、これを受けてわが社ではこれを実現できるシ−ト状防振敷材の開発にとりかかった。
【０００７】
そこで、この発明では、小・中・大荷重の広範囲に防振効果を発揮するシ−ト状防振敷材を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明のシ−ト状防振敷材は、全体が弾性体により形成されていると共に低バネ部１、中バネ部２及び高バネ部３の三つの構成部を組み合わせて成るものであって、荷重増加に伴い初期には低バネ部１が防振機能を発揮し、次に中バネ部２が、続いて高バネ部３が防振機能を発揮するようにしてある。
【０００９】
この発明のシ−ト状防振敷材における作用・効果については、発明の実施の形態の欄で明らかにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態のシ−ト状防振敷材を図面に従って説明する。
〔実施形態１〕
図１はこの発明の実施形態１のシ−ト状防振敷材Ｓの斜視図、図２は前記シ−ト状防振敷材Ｓの正面図である。
（シ−ト状防振敷材Ｓの全体構成について）
このシ−ト状防振敷材Ｓは、全体が一種類の弾性体により構成されており、図１に示すように、上下が逆姿勢となった隣合う棒状の単位体Ｓ１，Ｓ１相互を連結片Ｓ２で繋いで形成されており、バネ定数が小さい低バネ部１、バネ定数がやや大き目の中バネ部２及びバネ定数が大きい高バネ部３の三つの構成部を有するものとしてある。
【００１１】
単位体Ｓ１は、図１に示すように、一端部を円弧部１０に、他端側を平面部１１に、形成した棒状のもので、前記円弧部１０側には円孔１２が形成されている。
【００１２】
ここで、隣合う単位体Ｓ１，Ｓ１は、図１に示すように、円弧部１０が平面部１１から突出した状態となっている。
（シ−ト状防振敷材Ｓの具体的寸法等について）
（一例）
単位体Ｓ１の寸法は、
高さ：１５ｍｍ、幅：１０ｍｍ、円孔１０の直径：５ｍｍ
円弧部１０の頂部から円孔１２の中心までの長さ：５ｍｍ
連結片Ｓ２の寸法は、
厚み：５ｍｍ、幅：３ｍｍ
円弧部１０から連結片Ｓ２の厚み中央までの距離：５．５ｍｍ
シ−ト状防振敷材Ｓ全体の硬度（ＪＩＳ  Ａ）：４０°
（シ−ト状防振敷材Ｓを構成する弾性体について）
弾性体としては、天然ゴム、ＣＲ、ＳＢＲ、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＮＩＲ、ＮＢＩＲ、ＢＲ、ＩＲ、ＩＩＲ、ＮＣＲ、Ｘ−ＮＢＲ、Ｘ−ＳＢＲ等のジエン構造をもつポリマー及びその変性物、あるいはＳＥＢＳ、ＰＵ等のＴＰＥから選ばれる少なくとも一種であり、これに補強材、充填材、老化防止剤、可塑剤、発泡剤、加硫助剤、加硫等の配合剤を目的の硬度および弾性となるよう適宜添加し、加硫成形あるいは成形加工あるいは発泡してなる一体成形品あるいはこれらを連結、接合したものが使用できる。
（シ−ト状防振敷材Ｓの機能について）
このシート状防振敷材Ｓは、以下のようにしてＡ、Ｂ相互間（装置とベース、ベースと装置相互間）の振動絶縁が行われる。
【００１３】
小荷重においては、図２に示すように、円弧部１０側と円孔１２が形成する厚み部分（低バネ部１）が曲げ変形され、Ａ、Ｂ相互間の振動絶縁が行われる。
【００１４】
中荷重においては、図３に示すように、単位体Ｓ１，Ｓ１相互間の連結片Ｓ２（中バネ部２）が剪断変形され、Ａ、Ｂ相互間の振動絶縁が行われる。
【００１５】
大荷重においては、単位体Ｓ１の円孔１２が存在しない部分（高バネ部３）が圧縮変形され、Ａ、Ｂ相互間の振動絶縁が行われる。
【００１６】
すなわち、荷重増加に伴い初期には低バネ部１が防振機能を発揮し、次に中バネ部２が、続いて高バネ部３が防振機能を発揮するようにしてある。
【００１７】
このシート状防振敷材Ｓの荷重−歪みの関係を示すグラフを図４に示す。
【００１８】
この図４から明らかなように、このシート状防振敷材Ｓでは、非常に柔らかい低バネ部１、少し硬目の中バネ部２及び硬い高バネ部３が荷重に対して連続的に緩やかに弾性の傾きが変化していくのが確認できる。このことはバネ定数が荷重に変化に伴って変化していることを現しており、振動及び衝撃エネルギーを荷重変化に追従して、最大限に吸収、低減させることが可能であることを裏付けるものである。なお、比較例は剪断変形を利用した従来のシート状防振敷材（硬度４０°）である。
【００１９】
図５に初期荷重０．２ｋＮの場合の動的試験の結果を示す。図６は初期荷重０．８ｋＮの場合の動的試験の結果を示す。試験は初期荷重を与えることにより、初期荷重０．２ｋＮでは低荷重での振動を想定した試験で、初期荷重０．８ｋＮでは中荷重から大荷重での振動を想定した試験とした。また、試験は初期荷重を与えた状態からシート状防振敷材Ｓの下面より振幅１ｍｍ、周波数２０Ｈｚの振動を与え、上面に伝わった振動を測定した。この試験では、シート状防振敷材Ｓと比較例を比べ、振動に対する応答が非常に小さく、防振効果が高い。また、初期荷重が大きくなると、より顕著に差が現れている。
【００２０】
なお、円弧部１０側と円孔１２が形成する厚み部分の圧縮変形を、連結片Ｓ２の剪断変形よりもしにくくすると、円弧部１０側と円孔１２が形成する厚み部分の圧縮変形が（中バネ部２）となり、連結片Ｓ２（低バネ部１）となる。
（同類のシ−ト状防振敷材Ｓの構成について）
図７は、上記実施形態１と同類のシート状防振敷材Ｓであるが、単位体Ｓ１と第２単位体Ｓ３とを交互に配置させ、これら相互を連結片Ｓ２で繋いだものである。小荷重においては円弧部１０側と円孔１２が形成する厚み部分（低バネ部１）が曲げ変形され、中荷重においては、図３に示すように、単位体Ｓ１，Ｓ１相互間の連結片Ｓ２（中バネ部２）が剪断変形され、大荷重においては、第２単位体Ｓ３（高バネ部３）が圧縮変形され、それぞれＡ、Ｂ相互間の振動絶縁が行われる。
【００２１】
なお、このシート状防振敷材Ｓでは、大荷重が作用して第２単位体Ｓ３が圧縮変形せしめられている状態において、円弧部１０側の円孔１２は完全に潰れるのではなく横長の長円形状となっているだけであり、このため単位体Ｓ１の円弧部１０側が短期間で破損するようなことはない。
〔実施形態２〕
図７はこの発明の実施形態２のシ−ト状防振敷材Ｓの斜視図である。
（シ−ト状防振敷材Ｓの全体構成とその機能ついて）
この実施形態２のシ−ト状防振敷材Ｓは、全体が一種類の弾性体により構成されており、図８に示すように、板部材４の上下面から突出して形成された大リング部４０と、前記大リング部４０内において板部材４の上面側に突出する小リング部４１と、前記小リング部４１内において板部材４からの上面側に突出する軸部４２とを具備しており、前記大リング部４０、小リング部４１、軸部４２の順序で徐々に背を高くしてあると共に、前記大・中リング部４０，４１相互を板部材４と同等厚みの連結部４３により、中リング部４１と軸部４２相互を連結部４３よりも薄い連結部４４により、それぞれ連結するようにして構成してある。
【００２２】
つまり、このシ−ト状防振敷材Ｓでは、連結部４４の剪断変形が小バネ部１となり、連結部４３の剪断変形が中バネ部２となり、大リング部４０の圧縮変形が高バネ部３となっているのである。
【００２３】
したがって、このシート状防振敷材Ｓにおいても、上記した実施形態と同様に、非常に柔らかい低バネ部１、少し硬目の中バネ部２及び硬い高バネ部３が荷重に対して連続的に緩やかに弾性の傾きが変化していくことが明らかである。
（同類のシ−ト状防振敷材Ｓの構成について）
この実施形態のシ−ト状防振敷材Ｓは、図９に示すように、基本的な断面形状は図８に示すものと同等であるが、各条がリングを形成するのではなく一方向に延びる直線形態を採っている。そして、このシ−ト状防振敷材Ｓにおいて、連結部５４の剪断変形が小バネ部１となり、連結部５３の剪断変形が中バネ部２となり、ベース部５０の圧縮変形が高バネ部３となっている。
〔実施形態３〕
図１０はこの発明の実施形態３のシ−ト状防振敷材Ｓの斜視図である。
【００２４】
この実施形態３のシ−ト状防振敷材Ｓは、図１０に示すように、ベース板６上に弾性力が相違する三種類の棒状の角体６０，６１，６２を一固まりとして、多数列平行配置して構成してあり、背の高い角体６０をバネ定数が一番小さい低バネ部１とし、中ぐらい高さの角体６１をバネ定数がやや大きい中バネ部２とし、背の低い角体６２をバネ定数が大きい高バネ部３と、それぞれしてある。
【００２５】
したがって、小荷重においては角体６０（低バネ部１）が圧縮変形されて振動絶縁が行われ、中荷重において角体６１（中バネ部２）が圧縮変形されて振動絶縁が行われ、大荷重において角体６２（高バネ部３）が圧縮変形されて振動絶縁が行われる。
【００２６】
なお、低バネ部１のバネ定数：０．１以上から２０未満（ｋｇｆ／ｃｍ）
中バネ部２のバネ定数：２０以上から５０未満（ｋｇｆ／ｃｍ）
高バネ部３のバネ定数：５０以上（ｋｇｆ／ｃｍ）
とすることができる（一例）。
〔他の実施形態〕
上記実施形態において、低バネ部１をシリコンゲルで構成させるようにしてもよい。
【００２７】
上記した実施形態のシ−ト状防振敷材Ｓを、発泡させたゴム又は樹脂により構成させてもよい。要するに弾性を有する材料で構成されていればよいのである。
【００２８】
上記した実施形態のシート状防振敷材Ｓの強度を高めるため、弾性体に鋼板を接合して形成したり、或いは帆布とゴムを複合するようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は上記のような構成であるから、次の効果を奏する。
【００３０】
発明の実施の形態の欄に記載した内容から、小・中・大荷重の広範囲に防振効果を発揮するシ−ト状防振敷材を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１のシ−ト状防振敷材の斜視図。
【図２】前記シ−ト状防振敷材の低バネ部が曲げ変形したときの正面図。
【図３】前記シ−ト状防振敷材の中バネ部が剪断変形したときの正面図。
【図４】前記シ−ト状防振敷材の荷重ー圧縮の関係を示したグラフ。
【図５】前記シ−ト状防振敷材において、初期荷重を０．２ｋＮとしたときの動的試験の結果を示すグラフ。
【図６】前記シ−ト状防振敷材において、初期荷重を０．８ｋＮとしたときの動的試験の結果を示すグラフ。
【図７】前記実施形態１のシ−ト状防振敷材に類似するものの斜視図。
【図８】この発明の実施形態２のシ−ト状防振敷材の斜視図。
【図９】前記実施形態２のシ−ト状防振敷材に類似するものの斜視図。
【図１０】この発明の実施形態３のシ−ト状防振敷材の斜視図。
【符号の説明】
Ｓ    シ−ト状防振敷材
１    低バネ部
２    中バネ部
３    高バネ部
【図１】
2004150562.tif 000003
【図２】
2004150562.tif 000004
【図３】
2004150562.tif 000005
【図４】
2004150562.tif 000006
【図５】
2004150562.tif 000007
【図６】
2004150562.tif 000008
【図７】
2004150562.tif 000009
【図８】
2004150562.tif 000010
【図９】
2004150562.tif 000011
【図１０】
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