JP2008202658A - Vibration control damper device, and manufacturing method of vibration control damper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動を粘弾性体の粘性抵抗によって減衰する制振ダンパ及び、その製造方法に関する。 The present invention relates to a vibration damping damper that attenuates vibration by the viscous resistance of a viscoelastic body and a method for manufacturing the same.
従来から、地震や風により振動して変位が集中する建築構造物間には、これら建築構造物間の振動を低減するために粘弾性材料を使用した剪断型ダンパ等の制振ダンパ装置が使用されている。 Conventionally, vibration dampers such as shear type dampers using viscoelastic materials have been used between building structures where displacement is concentrated due to vibration caused by earthquakes and winds. Has been.
上記のような制振ダンパ装置としては、特許文献1に記載されたものが知られている。この特許文献1記載の制振ダンパ装置は、互いに対向するように配置された一対の取付板と、これら一対の取付板の間に介装される円柱形の粘弾性体と、この粘弾性体の外周面を被覆する円筒状のブレードとを備えている。ブレードは、多数の線材を粘弾性体の長手方向に対して斜め網目状に編成して成るものであり、網目の伸び縮みによって、粘弾性体の全方向(左右方向、上下方向、斜め方向)の弾性変形に追従して伸縮可能とされている。 As such a vibration damper device, one described in Patent Document 1 is known. The vibration damper device disclosed in Patent Document 1 includes a pair of mounting plates arranged so as to face each other, a columnar viscoelastic body interposed between the pair of mounting plates, and an outer periphery of the viscoelastic body. And a cylindrical blade covering the surface. The blade is formed by knitting a large number of wire rods in an oblique mesh shape with respect to the longitudinal direction of the viscoelastic body, and by stretching and contracting the mesh, all directions of the viscoelastic body (left-right direction, up-down direction, oblique direction) It can be expanded and contracted following the elastic deformation.
特許文献1記載の制振ダンパ装置では、粘弾性体の外周面がブレードにより被覆されていることから、比較的傷付きやすい粘弾性体が外部に露出せずその損傷を防ぐことができ、しかも、ブレードが多数の線材を該粘弾性体の長手方向に対して斜め網目状に編成して成るものなので、斜め網目状に編成した網目の伸び縮みによる伸縮性によって、粘弾性体の弾性変形を阻害することなく粘弾性体を保護できる。
しかしながら、特許文献1記載の制振ダンパ装置では、取付板を介して粘弾性体に剪断方向に沿って大きな外力が伝達され、この外力により粘弾性体に過大な変形(剪断変形)が生じると、粘弾性体に歪みが生じ、粘弾性体が初期形状に復元しなくなることがある。このとき、多数の線材が斜め網目状に編成して成るブレードは、粘弾性体の外周面を被覆し、粘弾性体に追従して変形するだけで、粘弾性体に復元力を作用させるようなものではないので、粘弾性体に生じる歪みを防止できない。 However, in the vibration damper device described in Patent Document 1, a large external force is transmitted along the shear direction to the viscoelastic body via the mounting plate, and an excessive deformation (shear deformation) occurs in the viscoelastic body due to the external force. The viscoelastic body may be distorted and the viscoelastic body may not be restored to the initial shape. At this time, the blade formed by knitting a large number of wire rods in a slanted mesh shape covers the outer peripheral surface of the viscoelastic body so that it only deforms following the viscoelastic body so that a restoring force acts on the viscoelastic body. Since it is not a thing, the distortion which arises in a viscoelastic body cannot be prevented.
特許文献1に記載されたような制振ダンパ装置では、粘弾性体に剪断方向に沿った歪みが生じると、例えば、剪断方向に沿った外力に対する粘弾性体の剛性が非対称的なものになり、剪断方向に沿った荷重(振動)の入力方向が変化すると、その入力方向に応じて振動に対する粘弾性体の減衰能力が変化する現象が生じ得る。 In the vibration damper device described in Patent Document 1, when the strain along the shear direction occurs in the viscoelastic body, for example, the rigidity of the viscoelastic body with respect to an external force along the shear direction becomes asymmetric. When the input direction of the load (vibration) along the shear direction changes, a phenomenon may occur in which the damping capacity of the viscoelastic body with respect to vibration changes according to the input direction.
本発明の目的は、上記事実を考慮して、外部からの荷重により粘弾性体に過大な変形が生じた後にも、粘弾性体に歪みが残留することを効果的に防止できる制振ダンパ装置及び、そのような制振ダンパ装置を効率的に製造できる制振ダンパ装置の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vibration damper device that can effectively prevent strain from remaining in a viscoelastic body even after excessive deformation occurs in the viscoelastic body due to an external load in consideration of the above facts. And it is providing the manufacturing method of the damping damper apparatus which can manufacture such a damping damper apparatus efficiently.
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係る制振ダンパ装置は、互いに対向するよう配置された一対の連結部材と、3次元的な形状及び弾性を有し、一対の前記連結部材の間に介装されると共に、これら一対の連結部材にそれぞれ固着される網目状又はスポンジ状の弾性保持体と、前記弾性保持体中の空隙に充填され、前記弾性保持体により一体となって変形するように保持される粘弾性体と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vibration damper device according to claim 1 of the present invention has a pair of connecting members disposed so as to face each other, a three-dimensional shape and elasticity, and the pair of connecting members. And a mesh-like or sponge-like elastic holding body fixed to each of the pair of connecting members, and a space in the elastic holding body is filled, and is integrated by the elastic holding body. And a viscoelastic body held so as to be deformed.
上記請求項1に係る制振ダンパ装置では、3次元的な形状及び弾性を有する弾性保持体が一対の連結部材にそれぞれ固着されると共に、粘弾性体が弾性保持体中の空隙に充填され、この弾性保持体により保持されることにより、連結部材を介して粘弾性体に大きな荷重が伝達され、この荷重により粘弾性体に荷重の入力方向に沿って過大な変形が生じても、粘弾性体自体が弾性的な復元力を有することに加え、この粘弾性体には弾性保持体の弾性的な復元力が作用するので、粘弾性体への荷重の伝達が停止すると、粘弾性体自体の復元力及び弾性保持体から作用する復元力により粘弾性体を外力伝達前の初期形状に精度良く復元でき、粘弾性体に歪みが残留することを効果的に抑制できる。 In the vibration damper device according to the first aspect, the elastic holders having a three-dimensional shape and elasticity are fixed to the pair of connecting members, respectively, and the viscoelastic body is filled in a gap in the elastic holders, By being held by this elastic holding body, a large load is transmitted to the viscoelastic body through the connecting member, and even if an excessive deformation occurs along the input direction of the load due to this load, the viscoelastic body In addition to the elastic restoring force of the body itself, the elastic restoring force of the elastic holding body acts on this viscoelastic body, so when the transmission of the load to the viscoelastic body stops, the viscoelastic body itself The restoring force and the restoring force acting from the elastic holder can restore the viscoelastic body to the initial shape before the external force transmission with high accuracy, and can effectively suppress the strain from remaining in the viscoelastic body.
また本発明の請求項2に係る制振ダンパ装置は、互いに対向するよう配置された3個以上の連結部材と、3次元的な形状及び弾性を有し、互いに隣接する一対の前記連結部材の間に介装されると共に、これら一対の連結部材にそれぞれ固着される網目状又はスポンジ状の弾性保持体と、前記弾性保持体中の空隙に充填され、前記弾性保持体により一体となって変形するように保持される粘弾性体と、を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a vibration damping damper device comprising: three or more connecting members arranged to face each other; and a pair of adjacent connecting members having a three-dimensional shape and elasticity. A mesh-like or sponge-like elastic holding member that is interposed between the pair of connecting members, and a gap in the elastic holding member is filled and deformed integrally by the elastic holding member. And a viscoelastic body that is held in such a manner.
上記請求項2に係る制振ダンパ装置では、3次元的な形状及び弾性を有する弾性保持体が互いに隣接する一対の連結部材にそれぞれ固着されると共に、粘弾性体が弾性保持体中の空隙に充填され、弾性保持体により保持されることにより、連結部材を介して粘弾性体に大きな荷重が伝達され、この荷重により粘弾性体に荷重入力方向に沿って過大な変形が生じても、粘弾性体自体が弾性的な復元力を有することに加え、この粘弾性体には弾性保持体の弾性的な復元力が作用するので、粘弾性体への荷重の伝達が停止すると、粘弾性体自体の復元力及び弾性保持体から作用する復元力により粘弾性体を外力伝達前の初期形状に精度良く復元し、粘弾性体に歪みが残留することを効果的に抑制できる。 In the vibration damper device according to the second aspect, the elastic holding bodies having a three-dimensional shape and elasticity are respectively fixed to the pair of connecting members adjacent to each other, and the viscoelastic body is placed in the gap in the elastic holding body. By being filled and held by the elastic holding body, a large load is transmitted to the viscoelastic body through the connecting member, and even if the viscoelastic body is excessively deformed along the load input direction due to this load, the viscous In addition to the elastic body itself having elastic restoring force, the elastic restoring force of the elastic holding body acts on this viscoelastic body, so when the transmission of the load to the viscoelastic body stops, the viscoelastic body The viscoelastic body can be accurately restored to the initial shape before the external force is transmitted by its own restoring force and the restoring force acting from the elastic holding body, and it is possible to effectively suppress the strain from remaining in the viscoelastic body.
また請求項2に係る制振ダンパ装置では、3個以上の連結部材が互いに対向するように配置され、互いに隣接する一対の連結部材の間に弾性保持体及び、この弾性保持体に充填保持される粘弾性体が配置されることにより、連結部材の設置数及び、互いに隣接する一対の連結部材間に配置される弾性保持体及び粘弾性体の厚さをそれぞれ適宜調整すれば、複数個の連結部材の配列方向と一致する装置の圧縮方向に沿ったばね定数を容易に調整できる。 Further, in the vibration damping damper device according to the second aspect, the three or more connecting members are arranged so as to face each other, and the elastic holding body and the elastic holding body are filled and held between a pair of adjacent connecting members. By arranging the viscoelastic bodies, the number of connecting members and the thicknesses of the elastic holding bodies and viscoelastic bodies arranged between a pair of adjacent connecting members are appropriately adjusted. The spring constant along the compression direction of the device that matches the arrangement direction of the connecting members can be easily adjusted.
また本発明の請求項3に係る制振ダンパ装置は、請求項1又は2記載の制振ダンパ装置において、前記粘弾性体は、熱可塑性エラストマ又はゴム組成物を素材として形成されたことを特徴とする。 The vibration damper device according to claim 3 of the present invention is the vibration damper device according to claim 1 or 2, wherein the viscoelastic body is made of a thermoplastic elastomer or a rubber composition. And
また本発明の請求項4に係る制振ダンパ装置は、請求項1乃至3の何れか1項記載の制振ダンパ装置において、前記弾性保持体は、金属、樹脂及び硬質ゴムの何れかを素材として形成されたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration damper device of any one of the first to third aspects, the elastic holding body is made of any one of metal, resin and hard rubber. It was formed as.
また本発明の請求項5に係る制振ダンパ装置の製造方法は、請求項1乃至4の何れか1項記載の制振ダンパ装置の製造方法であって、請求項1乃至4の何れか1項記載の制振ダンパ装置の製造方法であって、互いに対向するよう配置された一対の連結部材に、前記弾性保持体をそれぞれ固着する固着工程と、前記弾性保持体を一対の前記連結部材にそれぞれ固着した後、該弾性保持体における空隙中に前記粘弾性体を充填し、該粘弾性体を前記弾性保持体により保持させる充填工程と、を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vibration damper device manufacturing method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the vibration damper device manufacturing method according to any one of the first to fourth aspects. The vibration damping damper device manufacturing method according to claim 1, wherein the elastic holding body is fixed to a pair of connecting members arranged to face each other, and the elastic holding body is attached to the pair of connecting members. And a filling step of filling the viscoelastic body into the voids in the elastic holding body and holding the viscoelastic body by the elastic holding body after fixing.
上記請求項5に係る制振ダンパ装置の製造方法では、固着工程で、一対の連結部材に弾性保持体をそれぞれ固着した後、充填工程で、弾性保持体における空隙中に粘弾性体を充填し、粘弾性体を弾性保持体により保持させることにより、一対の連結部材にそれぞれ弾性保持体を固着する際に、この弾性保持体の空隙中には粘弾性体が存在しないので、固着工程の実行時に、固着作業からの影響を粘弾性体に与えることなく、かつ粘弾性体からの影響を固着作業に与えることなく、弾性保持体を一対の連結部材にそれぞれ確実に固着できる。 In the manufacturing method of the vibration damper device according to the fifth aspect, after the elastic holding bodies are fixed to the pair of connecting members in the fixing step, the viscoelastic body is filled in the gaps in the elastic holding body in the filling step. By holding the viscoelastic body with the elastic holding body, when the elastic holding body is fixed to the pair of connecting members, there is no viscoelastic body in the gap of the elastic holding body, so the fixing process is executed. Sometimes, the elastic holding body can be securely fixed to the pair of connecting members without affecting the viscoelastic body from the fixing work and without affecting the fixing work from the viscoelastic body.
この結果、請求項5に係る制振ダンパ装置の製造方法によれば、外力により粘弾性体に過大な変形が生じた後に、粘弾性体に歪みが残留することを効果的に防止できる制振ダンパ装置を効率的に製造できる。 As a result, according to the method for manufacturing the vibration damper device according to the fifth aspect, after the excessive deformation occurs in the viscoelastic body due to the external force, the vibration damping can be effectively prevented from remaining in the viscoelastic body. The damper device can be manufactured efficiently.
また本発明の請求項6に係る制振ダンパ装置は、請求項5記載の制振ダンパ装置の製造方法において、前記充填工程では、前記連結部材及び、該連結部材と固着された前記弾性保持体を成形用モールド内に中子として装填した後、溶融状態とした粘弾性体を成形用モールド内に加圧注入して前記弾性保持体中に充填することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration damper device manufacturing method according to the fifth aspect, in the filling step, the connecting member and the elastic holding member fixed to the connecting member. Is loaded as a core into the molding mold, and then the molten viscoelastic body is injected into the molding mold under pressure to fill the elastic holding body.
以上説明したように、本発明に係る制振ダンパ装置によれば、外部からの荷重により粘弾性体に過大な変形が生じた後に、この粘弾性体に歪みが残留することを効果的に防止できる。 As described above, according to the vibration damper device according to the present invention, after excessive deformation occurs in the viscoelastic body due to an external load, it is effectively prevented that strain remains in the viscoelastic body. it can.
また制振ダンパ装置の製造方法によれば、外力により粘弾性体に過大な変形が生じた後に、粘弾性体に歪みが残留することを効果的に防止できる制振ダンパ装置を効率的に製造できる。 In addition, according to the method for manufacturing a vibration damper device, it is possible to efficiently manufacture a vibration damper device that can effectively prevent distortion remaining in the viscoelastic body after excessive deformation occurs in the viscoelastic body due to external force. it can.
以下、本発明の実施形態に係る制振ダンパ装置及び、その製造方法を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a vibration damper device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1には、本発明の第1の実施形態に係る剪断型の制振ダンパ装置が示され、図2には本実施形態に係る制振ダンパ装置を製造する際の主な製造工程が模式的に示されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a shear-type damping damper device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 schematically shows main manufacturing steps when manufacturing the damping damper device according to this embodiment. Has been shown.
図1に示されるように、制振ダンパ装置10は、装置の厚さ方向(矢印T方向)に沿って互いに対向するように配置された一対の連結板12、14及び、これら一対の連結板12、14の間に介装される弾性保持体16を備えている。連結板12、14は、平面視で装置の幅方向に沿って細長い略長方形のプレート状に形成されており、互いに平行とされている。ここで、連結板12、14の長手方向は、装置の作動方向である剪断方向(矢印S方向)と実質的に一致している。また連結板12、14は、厚さが一定の金属板(例えば、鉄板)により形成されており、必要に応じて防錆処理等の表面処理が施される。
As shown in FIG. 1, the
弾性保持体16は、例えば、スチール、ステンレス等からなる金属繊維を略長方体状に成形することにより構成されており、具体的には、弾性保持体16は、例えば、所定重量の金属繊維をプレス型内へ充填し、それを圧縮し、溶着又は接着することにより、あるいは金属繊維を三次元的に編み上げることにより成形されている。これにより、弾性保持体16の内部には、非定形的な連続気孔が略一定の密度で形成されることになる。
The
弾性保持体16は、平面視では剪断方向に沿って細長い略長方形に形成されており、剪断方向に沿った寸法が連結板12、14の剪断方向に沿った寸法よりも所定長短くなっている。弾性保持体16は、その上端面が一方の連結板12の下面側に溶接又は接着により固着されると共に、下端面が他方の連結板14の上面側に溶接又は接着により固着される。
The
ここで、弾性保持体16は、厚さ方向、剪断方法及び、それらの合成方向に沿って弾性を有しており、それらの方向における変形量が所定の大きさ(弾性限度)以下の範囲では、実質的に弾性体と見做すことができる。
Here, the
弾性保持体16の空隙中にはアクリル系ポリマ、スチレン系ポリマ等の熱可塑性エラストマからなる粘弾性体28が充填されている。粘弾性体28は、弾性保持体16を成形する金属繊維に加硫接着により固着されている。これにより、粘弾性体28は弾性保持体16により保持され、粘弾性体28と弾性保持体16とは常に一体となって弾性変形する。
The voids of the
次に、上記のように構成された制振ダンパ装置10の製造方法を図2に基づいて説明する。
Next, a manufacturing method of the
制振ダンパ装置10を製造する際には、先ず、図2(A)に示されるように、略長方形に形成された一対の連結板12、14及び直方体状に形成された弾性保持体16を用意し、図2(B)に示されるように、弾性保持体16の上端面及び下端面をそれぞれ連結板12の下面側及び連結板14の上面側に溶接により固着する(固着工程)。
When the
次いで、図2(B)に示されるように、連結板12、14及び弾性保持体16を、3個の分割型20、22、24からなる加硫成形用モールド18のキャビティ27内にインサートコアとして装填する。ここで、分割型20には、一端部が弾性保持体16の側端面に面して開口する注入路26が形成されている。この注入路26の他端部には射出成形装置(図示省略)のノズルが接続される。射出成形装置は、ノズルから溶融状態の熱可塑性エラストマを注入路26内へ注入し、注入路26を通して弾性保持体16の空隙中に熱可塑性エラストマを隙間なく充填する。熱可塑性エラストマは、弾性保持体16の空隙中への充填完了後、モールド18内で冷却されて硬化すると共に、弾性保持体16を成形する金属繊維に加硫接着されて粘弾性体28とされる(充填工程)。これにより、制振ダンパ装置10の製造が基本的に完了する。この後、分割型20、22、24を分解し、図2(D)に示されるように、制振ダンパ装置10をモールド18内から取り出す。
Next, as shown in FIG. 2B, the connecting
次に、上記のようにして製造された本実施形態に係る制振ダンパ装置10及び、その製造方法の作用について説明する。
Next, the operation of the
制振ダンパ装置10では、連結板12、14の一方又は双方に剪断方向に沿った振動が入力すると、図1(B)に示されるように、連結板12、14の一方が他方に対して剪断方向に沿って相対移動すると共に、弾性保持体16及び粘弾性体28に剪断変形が生じる。このとき、粘弾性体28は粘弾性を有していることから、剪断方向に沿った入力振動により粘弾性体28が変形(剪断変形)することにより、入力振動が粘弾性体28により減衰されて連結板12、14間での剪断方向に沿った振動伝達が抑制される。
In the
以上説明した制振ダンパ装置10では、3次元的な形状及び弾性を有する弾性保持体16が一対の連結板12、14にそれぞれ固着されると共に、粘弾性体28が弾性保持体16の空隙中に充填され、この弾性保持体16により保持されることにより、連結板12、14を介して粘弾性体28に剪断方向に沿った振幅が大きい振動が伝達され、この入力振動により粘弾性体28に剪断方向に沿って過大な変形が生じても、粘弾性体28自体が弾性的な復元力を有することに加え、粘弾性体28には弾性保持体16の弾性的な復元力が作用するので、粘弾性体28への振動の入力が停止すると、粘弾性体28自体の復元力及び弾性保持体16から作用する復元力により粘弾性体28を振動伝達前の初期形状に精度良く復元でき、粘弾性体28に剪断方向に沿った歪みが残留することを効果的に抑制できる。
In the
また本実施形態に係る制振ダンパ装置10の製造方法では、固着工程で、一対の連結板12、14に弾性保持体16をそれぞれ固着した後、充填工程で、弾性保持体16における空隙中に熱可塑性エラストマ製の粘弾性体28を充填し、粘弾性体28を弾性保持体16により保持させることにより、一対の連結板12、14にそれぞれ弾性保持体16を固着する際には、この弾性保持体16の空隙中に粘弾性体28が存在しないので、粘弾性体28が予め充填された弾性保持体16を連結板12に溶接により固着する場合と比較し、固着工程の実行時に、溶接による熱影響を粘弾性体28に影響を与えることなく、かつ溶融した粘弾性体28からの影響を溶接作業に与えることなく、弾性保持体16を一対の連結板12、14にそれぞれ溶接により確実に固着できる。
Moreover, in the manufacturing method of the
この結果、本実施形態に係る制振ダンパ装置10の製造方法によれば、外力により粘弾性体28に過大な剪断変形が生じた後に、粘弾性体28に歪みが残留することを効果的に防止できる制振ダンパ装置10を効率的に製造できる。
As a result, according to the method for manufacturing the vibration damping
図4(A)及び(B)には、本実施形態に係る剪断型の制振ダンパ装置の変形例が斜視図及び断面図として示されている。この制振ダンパ装置30は、円筒状の外筒金具32と、この外筒金具32の内周側に同軸的に配置された丸棒状の取付金具34と、これら外筒金具32と取付金具34との間に介装された弾性保持体16とを備えている。弾性保持体16は肉厚円筒状に形成されており、その外周面が外筒金具32の内周面に固着されると共に、内周面が取付金具34の外周面に固着されている。
4A and 4B are a perspective view and a cross-sectional view showing a modification of the shear-type damping damper device according to the present embodiment. The damping
弾性保持体16の空隙中には粘弾性体28が充填されている。粘弾性体28は、弾性保持体16を成形する金属繊維に加硫接着により固着されている。これにより、粘弾性体28は弾性保持体16により保持され、粘弾性体28と弾性保持体16とは常に一体となって弾性変形する。
The voids of the
上記のように構成された制振ダンパ装置30も、図1に示される制振ダンパ装置10と基本的に同様の方法で製造される。すなわち、先ず、弾性保持体16の外周面及び内周面をそれぞれ外筒金具32の内周面及び取付金具34の外周面に溶接により固着した後(固着工程)、これらをモールドのキャビティ内にインサートコアとして装填し、溶融状態とした熱可塑性エラストマを弾性保持体16の空隙中に充填する。弾性保持体16中への充填された熱可塑性エラストマをモールド内で冷却して硬化すると共に、弾性保持体16を成形する金属繊維に加硫接着して、粘弾性体28とする(充填工程)。これにより、制振ダンパ装置30の製造が基本的に完了する。この後、モールドを構成する分割型を分解し、制振ダンパ装置30をモールド内から取り出す。
The damping
制振ダンパ装置30では、外筒金具32及び取付金具34の一方又は双方に軸方向(図4(B)の矢印A方向)に沿った振動が入力すると、外筒金具32及び取付金具34の一方が他方に対して軸方向(剪断方向)に沿って相対移動すると共に、弾性保持体16及び粘弾性体28に剪断変形が生じる。このとき、粘弾性体28は粘弾性を有していることから、剪断方向に沿った入力振動により粘弾性体28が変形(剪断変形)することにより、入力振動が粘弾性体28により減衰されて外筒金具32と取付金具34との間における剪断方向に沿った振動伝達が抑制される。
In the
以上説明した制振ダンパ装置10でも、3次元的な形状及び弾性を有する弾性保持体16が一対の連結部財である外筒金具32及び取付金具34にそれぞれ固着されると共に、ゴム製の粘弾性体28が弾性保持体16の空隙中に充填され、この弾性保持体16により保持されることにより、図1に示される制振ダンパ装置10と同様に、外筒金具32又は取付金具34を介して粘弾性体28に剪断方向に沿った振動が伝達され、この入力振動により粘弾性体28に剪断方向に沿って過大な変形が生じても、粘弾性体28自体が弾性的な復元力を有することに加え、粘弾性体28には弾性保持体16の弾性的な復元力が作用するので、粘弾性体28への振動の入力が停止すると、粘弾性体28自体の復元力及び弾性保持体16から作用する復元力により粘弾性体28を振動伝達前の初期形状に精度良く復元でき、粘弾性体28に剪断方向に沿った歪みが残留することを効果的に抑制できる。
Also in the
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る剪断・圧縮型の制振ダンパ装置を図3に基づいて説明する。なお、本実施形態に係る制振ダンパ装置40において第1の実施形態に係る制振ダンパ装置10と同一の部分には、同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a shear / compression vibration damping damper device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the
図3に示されるように、制振ダンパ装置40には、一対の連結板12、14の間に中間連結板42が配置されている。制振ダンパ装置40では、中間連結板42から連結板12までの間隔と中間連結板42から連結板14までの間隔とは等しくなっており、中間連結板42と連結板12との間及び中間連結板42と連結板14との間にはそれぞれ弾性保持体44、46が介装されている。これら一対の弾性保持体44、46は、第1の実施形態に係る弾性保持体16と同一の材料及び形状に形成されており、その厚さ方向及び剪断方向に沿った寸法がそれぞれ圧縮方向及び剪断方向に沿った入力荷重の大きさに応じて適宜設定されている。
As shown in FIG. 3, in the damping
図1に示されるように、制振ダンパ装置10は、装置の厚さ方向(矢印T方向)に沿って互いに対向するように配置された一対の連結板12、14及び、これら一対の連結板12、14の間に介装される弾性保持体16を備えている。連結板12、14は、平面視で装置の幅方向に沿って細長い略長方形のプレート状に形成されており、互いに平行とされている。ここで、連結板12、14の長手方向は、装置の作動方向である剪断方向(矢印S方向)と実質的に一致している。
As shown in FIG. 1, the
弾性保持体44、46の空隙中には、第1の実施形態と同様に、ゴム製の粘弾性体48、50が充填されており、これらの粘弾性体48、50は、それぞれ弾性保持体44、46により保持され、弾性保持体44、46と常に一体となって変形する。
As in the first embodiment, the voids of the elastic holding
本実施形態に係る制振ダンパ装置40も、第1の実施形態に係る制振ダンパ装置10と基本的に同様の方法で製造される。すなわち、先ず、一方の弾性保持体44の上端面及び下端面をそれぞれ連結板12の下面側及び中間連結板42の上面側に溶接により固着すると共に、他方の弾性保持体46の上端面及び下端面をそれぞれ中間連結板42の下面側及び連結板14の上面側に溶接により固着した後(固着工程)、これらをモールドのキャビティ内にインサートコアとして装填し、溶融状態とした熱可塑性エラストマを弾性保持体44、46の空隙中に充填する。弾性保持体44、46中へ充填された熱可塑性エラストマを、モールド内で冷却して硬化すると共に、弾性保持体44、46を成形する金属繊維に加硫接着して粘弾性体48、50とする(充填工程)。これにより、制振ダンパ装置40の製造が基本的に完了する。この後、モールドを構成する分割型を分解し、制振ダンパ装置40をモールド内から取り出す。
The
次に、上記のようにして製造された本実施形態に係る制振ダンパ装置40の作用について説明する。
Next, the operation of the
制振ダンパ装置40では、連結板12、14の一方又は双方に剪断方向に沿った振動が入力すると、図3(B)に示されるように、連結板12、14の一方が他方に対して剪断方向に沿って相対移動すると共に、弾性保持体44及び粘弾性体28と弾性保持体46及び粘弾性体28にそれぞれ剪断変形が生じる。このとき、弾性保持体44、46により保持された粘弾性体48、50は、それぞれ粘弾性を有していることから、剪断方向に沿った入力振動により粘弾性体48、50が変形(剪断変形)することにより、入力振動が粘弾性体48、50により減衰されて連結板12、14間での剪断方向に沿った振動伝達が抑制される。
In the
また制振ダンパ装置40では、連結板12、14の一方又は双方に圧縮方向に沿った振動が入力すると、図3(C)に示されるように、装置の厚さ方向に沿って連結板12、14がそれぞれ中間連結板42へ近接するように相対移動すると共に、弾性保持体44及び粘弾性体48と弾性保持体46及び粘弾性体50にそれぞれ圧縮変形が生じる。このとき、弾性保持体44、46により保持された粘弾性体48、50は、それぞれ粘弾性を有していることから、圧縮方向に沿った入力振動により粘弾性体48、50が弾性変形(圧縮変形)することにより、入力振動が粘弾性体48、50により減衰されて連結板12、14間での圧縮方向に沿った振動伝達が抑制される。
Further, in the
以上説明した制振ダンパ装置40では、弾性保持体44が連結板12と中間連結板42にそれぞれ固着されると共に、弾性保持体46が中間連結板42と連結板14にそれぞれ固着され、これらの弾性保持体44、46の空隙中にそれぞれ粘弾性体48、50が充填され、弾性保持体44、46により保持されることにより、連結板12、14を介して粘弾性体48、50に荷重が伝達され、この荷重により粘弾性体48、50に荷重の入力方向に沿って過大な変形が生じても、粘弾性体48、50自体が弾性的な復元力を有することに加え、粘弾性体48、50には弾性保持体44、46の弾性的な復元力が作用するので、粘弾性体48、50への荷重伝達が停止すると、粘弾性体48、50自体の復元力及び弾性保持体44、46から作用する復元力により粘弾性体48、50を荷重伝達前の初期形状に精度良く復元し、粘弾性体48、50に歪みが残留することを効果的に抑制できる。
In the
なお、本発明に係る制振ダンパ装置10、30、40では、弾性保持体16、44、46が3次元的な形状(直方体状、肉厚円筒状)に成形された金属繊維により形成されていたが、これ以外にも、金属材料、硬質樹脂及び硬質ゴムの何れかを素材とし、これらをスポンジ状に成形したものを弾性保持体16、44、46として用いても良い。また本実施形態では、粘弾性体48、50をそれぞれ熱可塑性エラストマを素材として成形したが、これ以外にも、粘弾性体48、50をゴム組成物を素材として成形するようにしても良い。
In the damping
10 制振ダンパ装置
12 連結板(連結部材)
14 連結板(連結部材)
16 弾性保持体
28 粘弾性体
30 制振ダンパ装置
32 外筒金具(連結部材)
34 取付金具(連結部材)
40 制振ダンパ装置
42 中間連結板(連結部材)
44 弾性保持体
46 弾性保持体
48 粘弾性体
50 粘弾性体
10 Damping
14 Connecting plate (connecting member)
16
34 Mounting bracket (connecting member)
40 Damping
44
Claims (6)
3次元的な形状及び弾性を有し、一対の前記連結部材の間に介装されると共に、これら一対の連結部材にそれぞれ固着される網目状又はスポンジ状の弾性保持体と、
前記弾性保持体中の空隙に充填され、前記弾性保持体により一体となって変形するように保持される粘弾性体と、
を有することを特徴とする制振ダンパ装置。 A pair of connecting members arranged to face each other;
A mesh-like or sponge-like elastic holding body having a three-dimensional shape and elasticity, interposed between the pair of connecting members, and fixed to the pair of connecting members,
A viscoelastic body that is filled in a gap in the elastic holder and is held so as to be integrally deformed by the elastic holder;
A damping damper device comprising:
3次元的な形状及び弾性を有し、互いに隣接する一対の前記連結部材の間に介装されると共に、これら一対の連結部材にそれぞれ固着される網目状又はスポンジ状の弾性保持体と、
前記弾性保持体中の空隙に充填され、前記弾性保持体により一体となって変形するように保持される粘弾性体と、
を有することを特徴とする制振ダンパ装置。 Three or more connecting members arranged to face each other;
A mesh-like or sponge-like elastic holding body that has a three-dimensional shape and elasticity, is interposed between a pair of adjacent connecting members, and is respectively fixed to the pair of connecting members;
A viscoelastic body that is filled in a gap in the elastic holder and is held so as to be integrally deformed by the elastic holder;
A damping damper device comprising:
互いに対向するよう配置された一対の連結部材に、前記弾性保持体をそれぞれ固着する固着工程と、
前記弾性保持体を一対の前記連結部材にそれぞれ固着した後、該弾性保持体における空隙中に前記粘弾性体を充填し、該粘弾性体を前記弾性保持体により保持させる充填工程と、
を有することを特徴とする制振ダンパ装置の製造方法。 A method of manufacturing a vibration damper device according to any one of claims 1 to 4,
An adhering step of adhering the elastic holders to a pair of connecting members arranged to face each other;
After each of the elastic holding bodies is fixed to the pair of connecting members, a filling step of filling the viscoelastic bodies in the gaps in the elastic holding bodies and holding the viscoelastic bodies by the elastic holding bodies;
A method of manufacturing a vibration damper device, comprising:
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