(57)【要約】【課題】簡単な構成により安価に製造でき、あらゆる方向の振動や衝撃を吸収できる緩衝装置を提供することを課題とする。【解決手段】実施形態に係る緩衝装置１００は、弾性変形可能な複数本のゴムロッド１１、およびゴムロッド１１より長い弾性変形可能な複数本のゴムロッド１２を、その長手方向をそろえて集合させた集合体１０と、複数本のゴムロッド１１、１２の長手方向と直交する面方向に沿った相対的な移動を規制する規制枠３０と、を有する。【選択図】      図１
2017180656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の長さを有する弾性変形可能な複数本の第１弾性部材、および前記第１の長さより長い第２の長さを有する弾性変形可能な複数本の第２弾性部材を、その長手方向をそろえて集合させた集合体と、
前記複数本の第１および第２弾性部材の長手方向と直交する面方向への相対的な移動を規制する規制部材と、
を有する緩衝装置。
【請求項２】
前記規制部材から長手方向の一端側に離間した位置で前記複数本の第１および第２弾性部材の長手方向の一端をそろえて支持するとともにこれら複数の一端の前記面方向への相対的な移動を規制する支持部材をさらに有する、
請求項１の緩衝装置。
【請求項３】
前記規制部材は、前記支持部材から長手方向の他端側に離間した位置で前記複数本の第１および第２弾性部材の前記面方向への相対的な移動を規制する第１規制部材と、この第１規制部材から長手方向の他端側にさらに離間した位置で前記複数本の第２弾性部材の前記面方向への相対的な移動を規制する第２規制部材と、を有する、
請求項２の緩衝装置。
【請求項４】
前記複数本の第１および第２弾性部材は、同種のゴム材料を同じ太さの中実な柱状に形成した柱状部材である、
請求項１乃至請求項３のいずれかの緩衝装置。
【請求項５】
前記複数本の第２弾性部材は前記集合体の外側に配置され、前記複数本の第１弾性部材は前記集合体の内側に配置されている、
請求項１乃至請求項４のいずれかの緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば、車両、船、航空機などの移動体に搭載した緩衝装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶に搭載される計器や電子機器等（以降、機器と称する）は、船体のエンジン等から発生する振動や、船体が高波を乗り越えた直後に加わる強い衝撃などの影響を受ける。このため、船舶に搭載される機器には、振動や衝撃によるダメージを低減するための緩衝装置が設けられる。ただし、船舶の場合、前者の振動負荷と後者の衝撃負荷には著しく大きな差異があり、双方をうまく吸収する適切な緩衝装置はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１０６９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した機器に対し、振動吸収性や衝撃吸収性を持たせるため、バネ、ゴム、低反発材などを設けると、機器の設置スペースが上下方向に大きくなってしまう可能性があり、装置構成も複雑になって高価になる。また、バネやゴムを用いると、機器に加わる縦方向の荷重の軽減効果は期待できるが、横方向への振動や衝撃をうまく吸収することができない。
【０００５】
よって、簡単な構成により安価に製造でき、あらゆる方向の振動や衝撃を吸収できる緩衝装置の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る緩衝装置は、第１の長さを有する弾性変形可能な複数本の第１弾性部材、および第１の長さより長い第２の長さを有する弾性変形可能な複数本の第２弾性部材を、その長手方向をそろえて集合させた集合体と、複数本の第１および第２弾性部材の長手方向と直交する面方向への相対的な移動を規制する規制部材と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る緩衝装置を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１の緩衝装置を矢印ＩＩ方向から見た側面図である。
【図３】図３は、図１の緩衝装置の使用例を示す概略図である。
【図４】図４は、図１の緩衝装置の変形例を示す側面図である。
【図５】図５は、第２の実施形態に係る緩衝装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。  
図１は、第１の実施形態に係る緩衝装置１００の分解斜視図であり、図２は、この緩衝装置１００の側面図であり、図３は、この緩衝装置１００の使用例を示す概略図である。
【０００９】
この緩衝装置１００は、例えば、車両、船舶、航空機などの移動体に搭載されるものであり、振動や衝撃の発生源側の筐体２（車体、船体、機体など）と振動や衝撃が伝わる対象物４（座席、各種機器、キャビネットなど）との間に配置される。以下の説明では、筐体２が船室の床２であり、対象物４が床２の上に配置したキャビネット４であるものと仮定する。
【００１０】
緩衝装置１００は、複数本（本実施形態では２４本）の比較的短い四角柱状の中実なゴムロッド１１（第１弾性部材）、および複数本（本実施形態では２４本）の比較的長い四角柱状の中実なゴムロッド１２（第２弾性部材）を、長手方向をそろえて集合させた集合体１０を有する。２種類のゴムロッド１１、１２は、長さが異なる以外、その材質や断面形状は同じであり、同種のゴム材料を同じ太さに形成したものである。
【００１１】
本実施形態では、四角柱状のゴムロッド１１、１２（柱状部材）を採用したが、その断面形状は、正方形、長方形、円、楕円、長円、三角形、５角形、星形などいかなる形状であってもよく、円筒や四角筒など中空ロッドを用いてもよい。また、ゴムロッド１１、１２の材質は任意に選択可能である。さらに、第１弾性部材および第２弾性部材は、ゴム材料によって形成したゴムロッドの他に、例えば、バネなどの他の弾性部材を用いてもよい。
【００１２】
ゴムロッド１１、１２は、その長さによってバネ定数が異なり、長いとバネ定数が低く、短いとバネ定数が高くなる。また、ゴムロッド１１、１２は、その長手方向に沿った荷重に対し強い緩衝作用を発揮する一方、長手方向と交差する横方向の荷重に対しては変形し易くなる。この横方向の変形し易さがゴムロッド１１、１２の長さによって異なり、長いと変形し易く、短いと変形し難くなる。また、変形のし易さは、ゴムロッド１１、１２の太さによって異なり、太いと変形し難く、細いと変形し易い。
【００１３】
また、緩衝装置１００は、上述した複数本のゴムロッド１１、１２の長手方向の一端（図示下端）を位置決めして保持する複数の保持穴２１を上面２０ａに有するベース部材２０（支持部材）を有する。ベース部材２０は、全てのゴムロッド１１、１２の一端をそろえて支持し、その長手方向と直交する面方向（横方向）への相対的な移動を規制する。
【００１４】
ベース部材２０の複数の保持穴２１は、ゴムロッド１１、１２の断面形状と同じ形状（本実施形態では四角形）を有し、ゴムロッド１１、１２より一回り大きい穴であり、各ゴムロッド１１、１２の一端を受け入れて保持する。本実施形態では、複数の保持穴２１をマトリックス状に並べてベース部材２０の上面２０ａに形成した。複数の保持穴２１のレイアウトは、複数本のゴムロッド１１、１２のレイアウトを決める。
【００１５】
各ゴムロッド１１、１２の一端をベース部材２０の保持穴２１で保持すると、長さの異なるゴムロッド１１、１２の他端（図示上端）は、図示のように凸凹になる。本実施形態では、比較的長いゴムロッド１２を集合体１０の外側に配置し、比較的短いゴムロッド１１を集合体１０の内側に配置した。
【００１６】
ゴムロッド１１、１２のレイアウトは図示のものに限定されることはなく任意に設計可能である。本実施形態では、図１および図２に示すように、１２本のゴムロッド１２を２列に並べて、その隣に２４本のゴムロッド１１を４列に並べて、さらにその隣に２４本のゴムロッド１２を２列に並べて配置した。
【００１７】
緩衝装置１００は、さらに、全てのゴムロッド１１、１２の長手方向と直交する面方向（横方向）への相対的な移動を規制する規制枠３０（規制部材、第１規制部材）を有する。規制枠３０は、ベース部材２０からゴムロッド１１、１２の長手方向の他端側に離間した位置に取り付けられる。規制枠３０は、ベース部材２０の複数の保持穴２１と同じレイアウトで同じ形状で且つ略同じ大きさの貫通孔３１を備えている。本実施形態では、規制枠３０の取り付け易さを考慮して、各貫通孔３１の大きさを保持穴２１よりわずかに大きくした。
【００１８】
上述した緩衝装置１００を組み立てる場合、まず、ベース部材２０を床２などの平らな面に置き、上面２０ａに設けた複数の保持穴２１に複数本のゴムロッド１１、１２の一端を差し込む。このとき、各ゴムロッド１１、１２の一端は、各保持穴２１に圧入してもよく、或いは各保持穴２１に接着固定してもよい。そして、規制枠３０を各ゴムロッド１１、１２の上方から取り付ける。このとき、規制枠３０の各貫通孔３１に各ゴムロッド１１、１２を挿通し、接着剤などにより規制枠３０を各ゴムロッド１１、１２に固定する。
【００１９】
上述した実施形態の緩衝装置１００は、例えば図３に示すように床２とキャビネット４との間に配置される。このとき、ベース部材２０の下面が床２に接し、ゴムロッド１２の上端がキャビネット４の下面に接する向きで、緩衝装置１００が床２とキャビネット４との間に取り付けられる。ゴムロッド１２の上端とキャビネット４の下面との間に他の部材を配置してもよい。
【００２０】
本実施形態の緩衝装置１００によると、船舶の運航時に船体から伝わる比較的弱い振動（振動レベル４．９ｍ／ｓ２程度）を効果的に吸収するとともに、高波を乗り越えた直後など船体から伝わる比較的強い衝撃（振動レベル９８ｍ／ｓ２程度）を効果的に吸収することができる。その上、本実施形態の緩衝装置１００によると、各ゴムロッド１１、１２の長手方向に沿った縦方向の振動や衝撃に対する振動吸収性能と各ゴムロッド１１、１２の長手方向と直交する横方向の振動や衝撃に対する振動吸収性能を同等レベルにすることができ、キャビネット４に伝わるあらゆる方向の振動や衝撃を効果的に吸収することができる。
【００２１】
つまり、本実施形態によると、船体に伝わる弱い振動は、長いゴムロッド１２によって効果的に吸収し、長いゴムロッド１２によって吸収できない強い衝撃は、短いゴムロッド１１によって効果的に吸収するようにした。これに対し、集合体１０を長いゴムロッド１２だけで構成すると、強い衝撃が与えられた際に、ゴムロッド１２が大きく変位して破断してしまう可能性がある。また、集合体１０を短いゴムロッド１１だけで構成すると、各ゴムロッド１１の固有振動数が高くなり、弱い振動を効果的に吸収できなくなる。短いゴムロッド１１の長さは、長いゴムロッド１２が破断する程度に押し潰される前に対象物（キャビネット４）に接触する長さに設定されている。
【００２２】
また、ゴムロッド１１、１２は、その長手方向に沿った振動や衝撃に対する高い振動吸収特性を有するものの、横方向の振動や衝撃に対する振動吸収特性は一般に低い。このため、本実施形態では、集合体１０に規制枠３０を取り付けることで、複数本のゴムロッド１１、１２の横方向への相対的な移動を規制して横方向への変位を抑え、横方向の振動吸収特性を縦方向の振動吸収特性と同等にした。
【００２３】
以上のように、本実施形態によると、複数本の長さの異なるゴムロッド１１、１２を並べて配置して規制枠３０で横方向への相対的な移動を規制するだけの簡単な構成により、緩衝装置１００を安価に製造でき、あらゆる方向の振動や衝撃を吸収できる緩衝装置１００を提供できる。
【００２４】
図４は、上述した第１の実施形態の緩衝装置１００の変形例を示す側面図である。この変形例に係る緩衝装置２００は、新たに別の規制枠４０（第２規制部材）を追加した以外、上述した第１の実施形態の緩衝装置１００と略同じ構造を有する。よって、ここでは、第１の実施形態と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２５】
規制枠４０は、ベース部材２０と反対側で規制枠３０からゴムロッド１２の長手方向の他端側に離間した位置に取り付けられる。このため、規制枠４０は、長いゴムロッド１２を挿通する貫通孔４１を有し、短いゴムロッド１１に対向する孔を有していない。これ以外の構造は、上述した規制枠３０と略同じである。つまり、この規制枠４０は、規制枠３０とは長手方向に沿った別の位置で外側の長いゴムロッド１２だけに取り付けられ、複数のゴムロッド１２の長手方向と直交する面方向の相対的な移動を規制するよう機能する。
【００２６】
本変形例によると、外側の長いゴムロッド１２の横方向に沿った振動吸収特性を変えることができ、緩衝装置２００の振動吸収特性をより細かく調整できる。緩衝装置１００、２００の振動吸収特性は、上述したように、ゴムロッド１１、１２の長さ、太さ、断面形状、材質、レイアウトなどを適宜選択することで調整でき、規制枠３０および／或いは規制枠４０の長手方向に沿った位置、厚み、個数などを適宜選択することでも調整できる。
【００２７】
図５は、第２の実施形態に係る緩衝装置３００を示す斜視図である。この緩衝装置３００は、２種類の長さを有する複数本の円柱状のゴムロッド５１、５２、円板状のベース部材５４、および円板状の規制枠５６を有する。
【００２８】
比較的短い方のゴムロッド５１は、第１の実施形態の緩衝装置１００のゴムロッド１１と同様に機能し、集合体６０の内側に配置される。比較的長い方のゴムロッド５２は、第１の実施形態のゴムロッド１２と同様に機能し、集合体６０の外側に配置される。
【００２９】
ベース部材５４は、第１の実施形態の緩衝装置１００のベース部材２０と同様に機能し、複数本のゴムロッド５１、５２の一端（図示下端）を保持してその長手方向と直交する面方向への相対的な移動を規制する複数の断面円形の保持穴５５を有する。
【００３０】
規制枠５６は、第１の実施形態の緩衝装置１００の規制枠３０と同様に機能し、複数本のゴムロッド５１、５２を挿通する貫通孔５７を有し、複数本のゴムロッド５１、５２の長手方向と直交する面方向への相対的な移動を規制するよう機能する。
【００３１】
本実施形態によると、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、本実施形態によると、短いゴムロッド５１の全周を囲むように長いゴムロッド５２をレイアウトしたため、ゴムロッド５１、５２の長手方向と直交する面方向に沿った全方向で振動吸収特性を同じにすることができ、バランスをよくすることができる。
【００３２】
以上述べた少なくともひとつの実施形態や変形例の緩衝装置１００、２００、３００によれば、長さの異なるゴムロッドを長手方向に沿って並べた集合体を有するため、簡単な構成により安価に製造でき、あらゆる方向の振動や衝撃を吸収できる。
【００３３】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００３４】
例えば、上述した実施形態では、船舶に搭載した緩衝装置について説明したが、これに限らず、車両や航空機などの他の移動体の緩衝装置に本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００３５】
２…筐体、４…対象物、１０…集合体、１１、１２、５１、５２…ゴムロッド、２０、５４…ベース部材、２０ａ…上面、２１、５５…保持穴、３０、４０、５６…規制枠、３１、４１、５７…貫通孔、１００、２００、３００…緩衝装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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