(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸部が形成された板状の弾性部材を複数積層してなる防振具において、
前記弾性部材の間に、平板状に形成されたゲル材からなる中間部材が、前記弾性部材からの押圧により、前記弾性部材の凹凸部に沿って変形した状態で挟持されていることを特徴とする防振具。
【請求項２】
前記中間部材を挟んで対向する一対の弾性部材の各対向面に形成された前記凹凸部は、互いに噛み合った形状を有することを特徴とする請求項１記載の防振具。
【請求項３】
前記弾性部材の凹凸部は、正方形に区切られたブロック毎に、平行に配設された一対の突条を設けることにより構成されると共に、各ブロックとも周囲の４辺にて隣接するブロックとは、突条の配設方向が直交するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の防振具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つの物体間に挟挿され、一方の物体で発生した振動が、他方の物体に伝達されることを防止する防振具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の防振具として、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、弾性材料からなり、表面に凹凸部が形成された板状の弾性部材を、凹凸部を互いに噛み合わせるようにして複数積層してなるものが知られている。なお、図７（ａ）には２層の弾性部材１０４，１０６からなる防振具１０２、図７（ｂ）には、３層の弾性部材１０４，１０６，１０８からなる防振具１１２を示す。また、これら弾性部材１０４〜１０８の凹凸部は、弾性部材１０４〜１０８の表面に突起や孔を形成したり、弾性部材の全体形状を断面波型に成形する等して形成されている。
【０００３】
そして、このような防振具１０２，１１２では、積層する弾性部材１０４〜１０８の材質（特に３層構造の防振具１１２では、物体に接触する外側層１０４，１０６と、その間に挟持される中間層１０８との材質）を互いに異ならせることにより、吸収すべき信号の周波数に応じて、当該防振具１０２，１１２の振動特性を調整することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、３層構造の防振具（４層構造以上のものも同様）１１２では、２層構造の防振具１０２と比較して、その振動特性を、より広い周波数範囲の振動に対処できるように設定することが可能となるが、中間層１０８が挟持されることで、積層方向の肉厚Ｄが必要以上に大きくなってしまい、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００５】
また、３層構造の防振具１１２の場合、少なくとも中間層１０８は、その両面に凹凸部を設ける必要があり、複雑な構成を有しているため、収納時に嵩張ってしまうだけでなく、製造にも手間を要する。しかも、様々な振動特性を実現するには、材質の異なる中間層１０８を多種類用意しておく必要があるため、これを用意するための余分なコストと、収納のための大きなスペースとが必要になるという問題があった。
【０００６】
特に、振動特性のバリエーションを増やすため、中間層１０８の材質だけでなく、弾性部材１０４〜１０８の凹凸部の形状が様々に異なったものを使用する場合、その凹凸部の形状が異なる毎に、材質の異なる中間層１０８を一揃え用意する必要があり、上述の問題はより深刻なものとなる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するために、様々な振動吸収特性を簡単に実現でき、しかも、積層方向の厚さが薄く使い勝手のよい防振具を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、表面に凹凸部が形成された板状の弾性部材を複数積層してなる防振具において、前記弾性部材の間に、平板状に形成されたゲル材からなる中間部材が、前記弾性部材からの押圧により、前記弾性部材の凹凸部に沿って変形した状態で挟持されていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成された本発明の防振具では、弾性部材の間に挟持された中間部材は、両弾性部材の表面に密着して広い面積にて接触する。つまり、弾性部材が、これとは材質の異なる中間部材を介して積層された防振具となる。
つまり、本発明の防振具では、中間部材が、弾性部材の凹凸部の形状に応じて自在に変形する平板状のゲル材からなるため、簡単に作製することができ、収納時に嵩張ることもなく、異なった凹凸部の形状を有する弾性部材に対して共通に用いることができる。しかも、その厚さや材質を適宜選択することで、ゲル材の持つバネ定数の大きさ、ひいては防振具の振動吸収特性を簡単に調整することができる。
【００１０】
なお、ゲル材としては、シリコーン系のものの他、熱可塑性の高分子有機材料に軟化剤を混合したものを用いることができ、アスカーＦＰ硬度が０．１〜８５程度であるものが望ましい。
このうち、熱可塑性の高分子有機材料としては、例えばオレフィン系，エステル系，アミド系，ウレタン系などの熱可塑性エラストマー、並びにこれらの水添その他による変成物が挙げられる。またその他の熱可塑性樹脂、及びそれらの樹脂のゴム変成物などを２種以上ブレンドしたものでも良い。
【００１１】
また、軟化剤としては、鉱物油系，植物油系，合成系などの各種ゴム用または樹脂用軟化剤が挙げられる。鉱物油系としてはパラフィン系，ナフテン系，アロマ系などのプロセスオイルが挙げられ、植物油系としては、ひまし油，綿実油，亜麻仁油，菜種油，大豆油，パーム油，椰子油，落花生油，木蝋，パインオイル，オリーブ油などが挙げられる。これらの軟化剤は単独で用いても良いが、互いの相溶性が良好な２種以上を混合させて用いても良い。
【００１２】
次に、請求項２記載の発明は、請求項１記載の防振具において、中間部材を挟んで対向する一対の弾性部材の各対向面に形成された前記凹凸部は、互いに噛み合った形状を有することを特徴とする。
このように構成された本発明の防振具では、凹凸部が噛み合うことにより、積層方向の厚さを小さくでき、当該防振具の使い勝手を向上させることができる。
【００１３】
即ち、本発明において中間部材は、弾性部材の凹凸部の形状に沿って変形するため、弾性部材の間に中間部材を挟持しても、その積層方向の厚さの増加は、せいぜい中間部材の変形前の元の厚さ程度であり、従来の防振具のように中間部材（中間層）を設けることで、積層方向の厚さを大きく増大させてしまうことがないのである。
次に、請求項３記載の発明は、請求項１に記載の防振具において、弾性部材の凹凸部は、正方形に区切られたブロック毎に、平行に配設された一対の突条を設けることにより構成されると共に、各ブロックとも周囲の４辺にて隣接するブロックとは、突条の配設方向が直交するように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された防振具の全体構成を表す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態の防振具２は、３層構造を有しており、板状に形成された一対の弾性部材４，６と、弾性部材４，６の間に挟持される中間部材８とからなる。
【００１５】
このうち、弾性部材４，６は、いずれも全く同様の形状を有しているため、ここでは、弾性部材４についてのみ説明する。
即ち、弾性部材４は、平板状に形成された基部４ａと、基部４ａの一方の面に平行かつ等間隔に配置され、いずれも同一形状を有する複数の突条４ｂとからなり、これら基部４ａ及び突条４ｂは、クロロプレンゴム（硬度：JIS A 65）により一体成形されれている。つまり、弾性部材４は、突条４ｂの部分が凸、突条４ｂの間の部分が凹となる凹凸部を有している。
【００１６】
なお、突条４ｂは、断面台形状に形成され、図２に示すように、その先端部の幅Ｗ１と、その根元部の配置間隔Ｗ２とが等しくされている。つまり、同じ形状を有する弾性部材４，６を、突条４ｂ，６ｂ形成面を互いに対向させて重ね合わせた時に、凹凸部が互いに噛み合うように形成されている。
【００１７】
一方、中間部材８は、スチレン系エラストマーからなるゲル材（硬度：ASKER FP 55，JIS A 0）を平板状に形成したものが用いられている。
このような弾性部材４，６及び中間部材８からなる防振具２は、図２（ａ）に示すように、弾性部材４，６の間に中間部材８を配置して、中間部材８を挟んで弾性部材４，６が積層されるように押圧することにより、図２（ｂ）に示すように、弾性部材４，６の凹凸部が互いに噛み合った配置にて一体化した状態で使用される。
【００１８】
この時、中間部材８は、弾性部材４，６の凹凸部（即ち突条４ｂ，６ｂ）の形状に従って押圧変形され、凹凸部に沿った形状を有し、両弾性部材４，６に密着した中間層を形成する。
このように構成された本実施形態の防振具２は、両弾性部材４，６の突条４ｂ，６ｂ形成面とは反対側の面（以下「接触面」という）に、それぞれ異なる物体が接触した状態（例えば、一方の接触面が床や机に接触し、他方の接触面上に精密測定器具などが載置された状態）にて使用される。
【００１９】
そして、ゲル材からなる中間部材８が、弾性部材４，６を介して伝達されてくる振動のエネルギーを分散させることにより振動を減衰させ、一方の接触面に接触した物体にて発生した振動が、他方の接触面に接触した物体に伝達されることを防止する。
【００２０】
なお、弾性部材４，６に挟持された中間部材８は、自身の厚さや、弾性部材４，６の両側から加わる荷重によってバネ定数が変化し、ひいては当該防振具２の振動特性を変化させる。従って、防振具２に加わる荷重に応じて、使用する中間部材８の厚さを適宜変更することにより、所望の振動特性に設定する必要がある。
【００２１】
ここで、図３〜図５は、本実施形態の防振具２の振動特性を測定した結果を表すグラフである。
なお、測定は、振動発生機（ＥＭＩＣ社製，型番：９０３−ＦＮ／Ａ）及び振動制御装置（ＥＭＩＣ社製，型番：Ｆ−３００ＢＭ／Ａ）からなる測定システムを用い、該システムのテーブルに測定対象の防振具２を載置し、その上に重量物を載置した状態で、上下方向に加振し、テーブルに加えた振動加速度と、重量物に生じる振動加速度とを検出することにより行った。
【００２２】
但し、テーブルに加える加振の加速度を０．４Ｇとし、ログ目盛りでみた周波数の変化が一定速度となるよう、測定周波数５〜５００Ｈｚの範囲を２．５分で掃引した。そして、重量物による荷重が、４００ｇ（図３），３０００ｇ（図４），６０００ｇ（図５）である場合について、それぞれ防振具２の中間部材８の厚さが、０．５ｍｍ，１．５ｍｍ，３．０ｍｍの場合について測定し、比較のため、図７（ｂ）に示す従来の防振具１１２（弾性部材１０４，１０６が本実施形態における弾性部材４，６と全く同様に形成され、中間層１０８がＥＰＤＭ（JIS A 25）からなる）についても測定した。
【００２３】
その測定結果を、テーブルに加えた振動加速度Ａｔに対して重量物に生じた振動加速度Ａｋの比をデシベル（＝２０ｌｏｇ（Ａｋ／Ａｔ））単位に換算したものを縦軸、周波数を横軸（ログスケール）とするグラフにて表した。
図５〜図７に示すように、いずれの場合も、本実施形態の防振具２は、従来装置１１２より、広い範囲（より低い範囲）の周波数に対して防振効果（倍率が０ｄＢ未満）があることが確認された。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の防振具２においては、中間部材８が、弾性部材４，６の凹凸部の形状に応じて自在に変形する平板状のゲル材からなる。
このため、本実施形態の防振具２によれば、中間部材８を、弾性部材４，６の凹凸部の形状に応じた複雑な形状に形成する必要がなく、簡単に作製することができ、その収納時に嵩張ることもない。しかも、その厚さや材質を適宜選択することで、中間部材８の持つバネ定数の大きさ、ひいては当該防振具２の振動特性を簡単に調整することができる。
【００２５】
また、本実施形態の防振具２では、弾性部材４，６の凹凸部が噛み合うように形成されており、しかも、中間部材８が、弾性部材４，６の凹凸部の形状に沿って変形するため、中間部材８を挟持したことによって、当該防振具２の積層方向の厚さＤを大きく増大させてしまうことがない。つまり、良好な振動特性を有する３層構造の防振具２を、薄型に構成することができ、防振具２の使い勝手を向上させることができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、全ての突条４ｂ，６ｂを平行に配設したが、例えば、図６に示すように、弾性部材１４の基部１４ａの表面を正方形のブロックＢＫに区切り、各ブロック毎に、平行に配設された一対の突条１４ｂを設け、しかも、各ブロックＢＫとも周囲の４辺にて隣接するブロックＢＫとは、突条１４ｂの配設方向が直交するよう構成されたものを用いてもよい。また、突条ではなく、多数の突起と孔を設けることにより、凹凸部を形成してもよい。
【００２７】
このように弾性部材の凹凸部がどのような形状であったとしても、ゲル材からなる中間部材８はその形状に対応して自在に変形するため、共通に用いることができ、部品種類の削減を図ることができる。
また、上記実施形態では、弾性部材４，６と中間部材８からなる３層構造の防振具２について説明したが、これに限らず、弾性部材をｎ（≧３）個用い、各弾性部材の間にそれぞれ中間部材８を挟持させた（２ｎ−１）層構造の防振具を構成してもよい。
【００２８】
更に、上記実施形態では、弾性部材４，６の接触面が平面状に構成されているが、この接触面にも突条や突起や孔を形成してもよい。
また更に、上記実施形態では、同一形状に形成された弾性部材４，６を用いているが、両弾性部材で凹凸部の形状が異なっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態の防振具の全体構成を表す斜視図である。
【図２】  防振具の組立前、組立後における各部の状態を表す説明図である。
【図３】  防振具の振動特性の測定結果を表すグラフである。
【図４】  防振具の振動特性の測定結果を表すグラフである。
【図５】  防振具の振動特性の測定結果を表すグラフである。
【図６】  凹凸部の形状が異なる弾性部材の変形例を表す斜視図である。
【図７】  従来の防振具の構成、及び問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
２…防振具    ４，６，１４…弾性部材    ４ａ，６ａ，１４ａ…基部
４ｂ，６ｂ，１４ｂ…突条    ８…中間部材    ＢＫ…ブロック
【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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【図６】
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【図７】
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