(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管と、
該外管内に同軸的に配置された内管と、
該内管内に同軸的に配置されたロッドと、
該外管と内管との間に配置され、両者に付着している第１のラバーと、
該内管とロッドとの間に配置され、両者に付着している第２のラバーとを備えてなり、
第１及び第２のラバーの厚みが異なるラバーダンパーであって、
該ロッドの両端が該内管の両端からそれぞれ突出し、該ロッドの突出した両側部分にそれぞれストッパが設けられており、
該ストッパと内管の端面との間に間隙があいており、該ロッドが内管に対し該間隙よりも大きく変位しようとしたときには、該ストッパが内管に当り、該ロッドと内管とが一体的に変位することを特徴とするラバーダンパー。
【請求項２】
請求項１において、該第１のラバー及び第２のラバーはそれぞれ管の全周を取り巻く筒状であることを特徴とするラバーダンパー。
【請求項３】
請求項１又は２において、該第２のラバーの厚さが第１のラバーの厚さよりも小さいことを特徴とするラバーダンパー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、該第１のラバーは外管及び内管に加硫接着されており、該第２のラバーは内管及びロッドに加硫接着されていることを特徴とするラバーダンパー。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、該ロッドの一端側は外管の一端から外方に突出しており、該外管の他端側には該外管の取付用の部材が設けられていることを特徴とするラバーダンパー。
【請求項６】
中央板と、
該中央板を挟むように且つ該中央板と板面を対峙させて配置された１対の内板と、
該１対の内板を挟むように且つ該内板と板面を対峙させて配置された１対の外板と、
該１対の内板と該１対の外板との間にそれぞれ配置され、両者に付着している第１のラバーと、
該１対の内板と該中央板との間に配置され、両者に付着している第２のラバーとを備えてなり、
第１及び第２のラバーの厚みが異なるラバーダンパーであって、
該中央板の両端が該内板の両端からそれぞれ突出し、該中央板の突出した両側部分にそれぞれストッパが設けられており、
該ストッパと内板の端面との間に間隙があいており、該中央板が内板に対し該間隙よりも大きく変位しようとしたときには、ストッパが内板に当り、中央板と内板とが一体的に変位することを特徴とするラバーダンパー。
【請求項７】
請求項６において、該第２のラバーの厚さが第１のラバーの厚さよりも小さいことを特徴とするラバーダンパー。
【請求項８】
請求項６又は７において、該第１のラバーは外板及び内板に加硫接着されており、該第２のラバーは内板及び中央板に加硫接着されていることを特徴とするラバーダンパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は振動を吸収するためのダンパーに係り、特にゴム（ラバー）を振動吸収材として用いたラバーダンパーに関するものである。さらに詳しくは、筋交いに用いるのに好適なラバーダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
筋交い等に用いられるラバーダンパーとして、金属製の筒の中にロッドが同軸的に挿設され、該ロッドと筒との間にラバーを両者に付着させて配置したものがある。このロッドと筒との軸心方向の相対的な変位が該ラバーによって吸収される。
【０００３】
また、このラバーダンパーとして、１対の第１の板同士の間に第２の板を配置し、該第１の板と第２の板との間にラバーを両者に付着させて配置したものがある。この第１の板と第２の板との板面方向の相対的な変位が該ラバーによって吸収される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のラバーダンパーにおいては、ラバーの厚みを大きくすると振幅（変形）の大きな振動減衰を図ることができるが、微小振幅の振動減衰特性が悪くなり、逆にラバーの厚みを小さくすると、微小振幅の振動減衰特性は良好となるが、大振幅の振動減衰特性が悪くなる。
【０００５】
本発明は、微小変形から大変形まで十分に減衰させることができるラバーダンパーを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のラバーダンパーは、外管と、該外管内に同軸的に配置された内管と、該内管内に同軸的に配置されたロッドと、該外管と内管との間に配置され、両者に付着している第１のラバーと、該内管とロッドとの間に配置され、両者に付着している第２のラバーとを備えてなり、第１及び第２のラバーの厚みが異なるラバーダンパーであって、該ロッドの両端が該内管の両端からそれぞれ突出し、該ロッドの突出した両側部分にそれぞれストッパが設けられており、該ストッパと内管の端面との間に間隙があいており、該ロッドが内管に対し該間隙よりも大きく変位しようとしたときには、該ストッパが内管に当り、該ロッドと内管とが一体的に変位することを特徴とするものである。
【０００７】
かかる本発明のラバーダンパーは、厚みの異なる２種類のラバーを備えており、微小変形から大変形まで十分に減衰させることができる。
【０００８】
この第２のラバーの厚さは第１のラバーの厚さよりも小さいことが好ましい。このラバーは管の全周を取り巻く筒状であることが好ましい。これらのラバーは加硫接着により外管、内管もしくはロッドに付着されるのが好ましい。
【０００９】
本発明においては、ロッドの両端が該内管の両端からそれぞれ突出し、該ロッドの突出した両側部分にそれぞれ内管の端面に当接するストッパが設けられている。ストッパと内管の端面との間に間隙（ｄ）があいており、ロッドが内管に対し該間隙ｄよりも大きく変位しようとしたときには、ストッパが内管に当り、ロッドと内管とが一体的に変位する。
【００１０】
本発明の一態様にあっては、ロッドの一端側は外管の一端から外方に突出しており、該外管の他端側には該外管の取付用の部材が設けられている。
【００１１】
本発明の第２のラバーダンパーは、中央板と、該中央板を挟むように且つ該中央板と板面を対峙させて配置された１対の内板と、該１対の内板を挟むように且つ該内板と板面を対峙させて配置された１対の外板と、該１対の内板と該１対の外板との間にそれぞれ配置され、両者に付着している第１のラバーと、該１対の内板と該中央板との間に配置され、両者に付着している第２のラバーとを備えてなり、第１及び第２のラバーの厚みが異なるラバーダンパーであって、該中央板の両端が該内板の両端からそれぞれ突出し、該中央板の突出した両側部分にそれぞれストッパが設けられており、該ストッパと内板の端面との間に間隙があいており、該中央板が内板に対し該間隙よりも大きく変位しようとしたときには、ストッパが内板に当り、中央板と内板とが一体的に変位することを特徴とするものである。
【００１２】
かかる本発明のラバーダンパーは、厚みの異なる２種類のラバーを備えており、微小変形から大変形まで十分に減衰させることができる。
【００１３】
この第２のラバーの厚さは第１のラバーの厚さよりも小さいことが好ましい。これらのラバーは加硫接着により外板、内板もしくは中央板に付着されるのが好ましい。
【００１４】
本発明においては、中央板の両端が該内板の両端からそれぞれ突出し、該中央板の突出した両側部分にそれぞれ内板の端面に当接するストッパが設けられている。ストッパと内板の端面との間に間隙（ｄ）があいており、中央板が内板に対し該間隙ｄよりも大きく変位しようとしたときには、ストッパが内板に当り、中央板と内板とが一体的に変位する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１（ａ）は実施の形態に係るラバーダンパーの長手方向（軸心線方向）の断面図、図１（ｂ）はこのラバーダンパーの右側面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００１６】
このラバーダンパーは、外管１と、内管３と、ロッド５と、それらの間に配置されたラバー２，４とを備えてなる。ラバー２，４は筒状であり、ラバー２は外管１の内周面と内管３の外周面とに加硫接着され、ラバー４は内管３の内周面とロッド５の外周面とに加硫接着されている。
【００１７】
なお、ラバー２は内管３の軸心線方向の長さと略等しい長さである。ラバー４は内管３の軸心線方向の長さよりも短く、内管３の軸心線方向の中間付近に配置されている。ラバー２の厚さはラバー４よりも大きなものとなっている。
【００１８】
ロッド５の両端は内管３の両端から外方に突出しており、このロッド５の内管３から突出した部分にフランジ状のストッパ６，７が設けられている。このストッパ６，７と内管３の端面との間には微小な間隙ｄがあいている。ロッド５が内管３に対し相対的に変位した場合、この変位量が所定以上になるとストッパ６又は７が内管３の端面に当り、それ以降はロッド５と内管３とが一体となって外管１に対し相対的に変位する。
【００１９】
なお、内管３は外管１の一端側に配置され、ロッド５の先端側（図１（ａ）の右端側）は外管１の一端から外方に延出している。
【００２０】
外管１の他端はエンドプレート８によって閉鎖されており、このエンドプレート８に取付座９が固設されている。
【００２１】
なお、ラバー２，４の組成の一例を次に示す。この組成は減衰特性に優れたものであるが、本発明のラバーはこの組成に限定されるものでないことは明らかである。
ポリマー：４２重量％
充填剤  ：３５重量％
加硫剤  ：  １重量％
灰分    ：  ２重量％
オイル  ：１６重量％
【００２２】
このように構成されたラバーダンパーにおいては、外側のラバー２がゴム厚の大きなものであり、大変形の減衰を行い、内側のラバー４はゴム厚の小さいものであり、微小変形でも大きいせん断ひずみが得られる。このようにして、小さい変形から大きい変形にわたって十分な減衰を得ることが可能となる。
【００２３】
本発明の作用効果の一例を次の計算例によって説明する。なお、以下の説明において、外側のラバー２を外筒といい、内側のラバー４を内筒という。
【００２４】
外筒のばね定数をｋｏ、内筒のばね定数をｋｉとするとラバーダンパー全体のばね定数ｋｔは次式の通りとなる。
【００２５】
【数１】
0004942238.tif 000002
【００２６】
このラバーダンパーの損失ばね定数ｋｔｔａｎδは、同様に
【００２７】
【数２】
0004942238.tif 000003
となる。このラバーダンパーの損失係数は、（２）式より次の（３）式の通りとなる。
【００２８】
【数３】
0004942238.tif 000004
【００２９】
ここで、ｋｉ＝ｋｏ／４，ｔａｎδｏ＝１−ｅ−１０γｏ、ただしγｏ＝ｘｏ／Ｈｏ（γｏは外筒のゴムせん断ひずみ、ｘｏは外筒の変位、Ｈｏは外筒のゴム厚）とした場合、γｏとｔａｎδｏの関係は、図２のようになる。
【００３０】
一方、内筒の損失係数ｔａｎδｉ＝１．０＝一定とする。
【００３１】
また、内筒のゴム厚はＨｉ＝Ｈｏ／２＝１ｃｍとする。
【００３２】
式（３）にこれらを代入して計算すると、ｔａｎδは１０〜２００ｋｇｆの外力に対して表１の通りとなる。
【００３３】
【表１】
0004942238.tif 000005
【００３４】
１０ｋｇｆ程度の微小荷重では、ダンパーの変位が大きくなるものの、内筒がより大きく変形することにより、全体の損失係数はｔａｎδ＝０．５５０であり、外筒のみのｔａｎδｏ＝０．１９７よりも格段に高いものとなる。
【００３５】
ｋｉ＝ｋｏとし、その他は表１の場合と同じにしたときのｔａｎδの計算結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
0004942238.tif 000006
【００３７】
表２の場合、微小荷重時における損失係数ｔａｎδの増大は表１の場合ほどではないが、全体の変位は小さくなっている。
【００３８】
なお、表１，２の総変位（ｃｍ）と損失係数ｔａｎδとの値をグラフとして図３，４に示す。
【００３９】
このように、内筒に、やわらかいばね定数ｋｉでしかも損失係数ｔａｎδｉが大きいゴム材料を用いることにより、全体の変形量は大きくなるが、外筒単体の場合よりエネルギーをより大きく吸収することができる。
【００４０】
以下、図５，６を参照して別の実施の形態について説明する。図５（ａ）は実施の形態に係るラバーダンパーの長手方向（軸心線方向）の断面図、図５（ｂ）はこのラバーダンパーの平面図、図６は図５（ａ）のVI−VI線に沿う断面図である。
【００４１】
このラバーダンパーは、１対の外板１１と、１対の内板１３と、中央板１５と、それらの間に配置されたラバー１２，１４とを備えてなる。各板１１，１３，１５は平行であり、中央板１５が内板１３，１３間に配置され、内板１３，１３は外板１１，１１間に配置されている。ラバー１２，１４は薄板状であり、ラバー１２は外板１１の内面と内板１３の外面とに加硫接着され、ラバー１４は内板１３の内面と中央板１５に加硫接着されている。
【００４２】
なお、ラバー１２は内板１３の長手方向の長さと略等しい長さである。ラバー１４は内板１３の長手方向の長さよりも短く、内板１３の長手方向の中間付近に配置されている。ラバー１２の厚さはラバー１４よりも大きなものとなっている。
【００４３】
中央板１５の両端は内板１３の両端から外方に突出しており、この中央板１５の内板１３から突出した部分に起立板状のストッパ１６，１７が設けられている。このストッパ１６，１７と内板１３の端面との間には微小な間隙ｄがあいている。中央板１５が内板１３に対し相対的に変位した場合、この変位量が所定以上になるとストッパ１６又は１７が内板１３の端面に当り、それ以降は中央板１５と内板１３とが一体となって外板１１に対し相対的に変位する。
【００４４】
なお、内板１３は外板１１の一端側に配置され、中央板１５の先端側（図４の右端側）は外板１１の一端から外方に延出している。
【００４５】
外板１１の他端はエンドプレート１８によって閉鎖されており、このエンドプレート１８に取付座１９が固設されている。
【００４６】
ラバー１２，１４の組成は例えば前記ラバー２，４の組成としうるが、この組成に限定されるものではない。
【００４７】
このように構成されたラバーダンパーにおいては、外側のラバー１２がゴム厚の大きなものであり、大変形の減衰を行い、内側のラバー１４はゴム厚の小さいものであり、微小変形でも大きいせん断ひずみが得られる。このようにして、小さい変形から大きい変形にわたって十分な減衰を得ることが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のラバーダンパーによると、微小変形から大変形にわたって十分な減衰を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は実施の形態に係るラバーダンパーの長手方向（軸心線方向）の断面図、図１（ｂ）はこのラバーダンパーの右側面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図２】δｏとｔａｎδｏとの関係線図である。
【図３】表１の総変位と損失係数ｔａｎδとの関係線図である。
【図４】表２の総変位と損失係数ｔａｎδとの関係線図である。
【図５】図５（ａ）は実施の形態に係るラバーダンパーの長手方向の断面図、図５（ｂ）はこのラバーダンパーの平面図である。
【図６】図５（ａ）のVI−VI線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１  外管
２  ラバー
３  内管
４  ラバー
５  ロッド
６，７  ストッパ
８  エンドプレート
９  取付座
１１  外板
１２  ラバー
１３  内板
１４  ラバー
１５  中央板
１６，１７  ストッパ
１８  エンドプレート
１９  取付座
【図１】
0004942238.tif 000007
【図２】
0004942238.tif 000008
【図３】
0004942238.tif 000009
【図４】
0004942238.tif 000010
【図５】
0004942238.tif 000011
【図６】
0004942238.tif 000012