방진 장치(VIBRATION ISOLATOR)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2013년10월16일
(11) 등록번호 10-1318478
(24) 등록일자 2013년10월08일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F16F 15/08 (2006.01) F16F 7/00 (2006.01)
F16F 1/36 (2006.01) B29C 45/14 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0107510
(22) 출원일자 2011년10월20일
심사청구일자 2011년10월20일
(65) 공개번호 10-2012-0061736
(43) 공개일자 2012년06월13일
(30) 우선권주장
JP-P-2010-270696 2010년12월03일 일본(JP)
JP-P-2011-080336 2011년03월31일 일본(JP)
(56) 선행기술조사문헌
JP57163039 U
KR1020080034261 A
US20020105126 A1
US3137466 A
(73) 특허권자
히다찌 겐끼 가부시키가이샤
일본국 도쿄도 분교구 고라구 2죠메 5반 1고
구라시키 가코 가부시키가이샤
일본 오카야마켄 구라시키시 츠라지마쵸 야가라
4630반치
(72) 발명자
이즈미 다카시
일본 오카야마켄 구라시키시 츠라지마쵸 야가라욘
노마치 4630반치 구라시키 가코 가부시키가이샤
내
기야마 다케후미
일본 오카야마켄 구라시키시 츠라지마쵸 야가라욘
노마치 4630반치 구라시키 가코 가부시키가이샤
내
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
제일특허법인
전체 청구항 수 : 총 3 항 심사관 : 원유철
(54) 발명의 명칭 방진 장치
(57) 요 약
본 발명은, 허용 하중과 저 스프링 상수를 양립시킨 방진 장치를 높은 신뢰성 및 낮은 비용으로 제공하기 위한
것이다. 본 발명의 방진 장치(1)는, 중공 통 형상의 탄성 부재(4)와, 방진 대상물(X)에 고정되는 상측 플레이트
(2)와, 본체 프레임(Y)에 고정되는 하측 플레이트(3)를 구비한다. 탄성 부재(4)는, 중간부에 형성된 소경부(5)
와, 소경부(5)로부터 상측 플레이트(2)를 향해 내경이 확대되는 제 1 대경부(6)와, 하측 플레이트(3)를 향해 내
경이 확대되는 제 2 대경부(7)를 구비하며, 제 1 대경부(6)의 단부에 상측 플레이트(2)가 일체로 결합되는 한편,
제 2 대경부(7)의 단부에 하측 플레이트(3)가 일체로 결합된다. 상측 플레이트(2)는 제 1 대경부(6) 단부의 개
구를 덮도록 탄성 부재(4)와 일체로 결합되며, 개구를 덮는 부위에는, 방진 대상물(X)을 고정시키기 위한 체결
부재(10)가 마련된다.
대 표 도 - 도3
등록특허 10-1318478
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(72) 발명자
오타 야스노리
일본 이바라키켄 츠치우라시 간다츠마치 650 히다
찌 겐끼 가부시키가이샤 츠치우라 고죠 치테키자이
산부 내
오지마 미츠구
일본 이바라키켄 츠치우라시 간다츠마치 650 히다
찌 겐끼 가부시키가이샤 츠치우라 고죠 치테키자이
산부 내
이와사키 사토시
일본 이바라키켄 츠치우라시 간다츠마치 650 히다
찌 겐끼 가부시키가이샤 츠치우라 고죠 치테키자이
산부 내
등록특허 10-1318478
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특허청구의 범위
청구항 1
중공 통 형상의 탄성 부재(4)와, 상기 탄성 부재의 일단부에 장착되어 방진 대상물에 고정되는 지지구(2)와, 상
기 탄성 부재의 타단부에 장착되어 본체 프레임에 고정되는 다른쪽편 지지구(3)를 구비하는 방진 장치에
있어서,
상기 탄성 부재는, 그 축방향 중간부에 형성된 소경부(小徑部)(5)와, 상기 소경부로부터 상기 지지구를 향해 서
서히 내경이 확대되는 대경부(大徑部)(6)와, 상기 소경부로부터 상기 다른쪽편 지지구를 향해 서서히 내경이 확
대되는 다른쪽편 대경부(7)를 구비하고,
상기 소경부의 내주부에, 상기 탄성 부재의 재질보다 강성이 높은 링형상 보강 부재(8)가 일체로 장착되고,
상기 탄성 부재의 일단부인 상기 대경부의 단부에 상기 지지구가 일체로 결합됨과 동시에, 상기 탄성 부재의 타
단부인 상기 다른쪽편 대경부의 단부에 상기 다른쪽편 지지구가 일체로 결합되며,
상기 지지구 또는 상기 다른쪽편 지지구는 금속제의 플레이트재로 이루어지고, 상기 탄성 부재의 성형 시에 상
기 탄성 부재에 있어서의 대응하는 단부의 개구를 덮는 상태에서 가황 접착에 의해 상기 탄성 부재와 일체로 결
합되는 동시에, 상기 대응하는 단부의 개구를 덮는 부위에는, 상기 방진 대상물 또는 상기 본체 프레임과 고정
시키기 위한 체결 부재가 마련되는 것을 특징으로 하는
방진 장치.
청구항 2
제 1 항에 있어서,
상기 체결 부재가 마련된 상기 지지구 또는 상기 다른쪽편 지지구에 있어서 상기 탄성 부재의 단부의 개구를 덮
는 부위에는, 물을 빼기 위한 구멍(11)이 형성되는 것을 특징으로 하는
방진 장치.
청구항 3
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 체결 부재가 마련된 상기 지지구 또는 상기 다른쪽편 지지구에는, 그 외연부의 일부를 굽혀서 축방향 외측
으로 돌출시킨 돌기(15)가 형성되는 것을 특징으로 하는
방진 장치.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 중공 통 형상의 탄성 부재로 구성된 방진 장치에 관한 것이다.[0001]
배 경 기 술
종래, 방진 대상물과 이를 지지하는 지지체 사이에 방진 장치를 개재시킴으로써, 방진 대상물로부터 지지체로의[0002]
진동 전달, 또는 지지체로부터 방진 대상물로의 진동 전달을 억제하는 기술은 잘 알려져 있으며, 예를 들어 엔
진을 탑재하는 기계에 있어서는, 승차감 등을 개선하기 위하여 엔진 방진 고무를 이용하고 있다.
일반적으로는, 방진 고무의 스프링 상수를 작게함으로써 진동 절연성은 향상되지만, 내구성이나 허용 하중을 확[0003]
보할 필요도 있다. 이와 같은 과제를 해결하기 위하여 방진 고무를, 중앙 소경(小徑)부와 양단 대경(大徑)부를
조합한 중공 통 형상의 탄성 부재로 함으로써, 스프링 상수를 작게 하며, 또한 허용 하중도 확보한 방진 지지
장치가 있다(특허문헌 참조).
등록특허 10-1318478
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선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 일본 특허 제 2773796 호 공보 [0004]
발명의 내용
해결하려는 과제
상기 종래 기술의 방진 지지 장치는, 대략 중앙부에서의 소경부와 양단부의 대경부를 조합한 중공 통 형상의 탄[0005]
성체로 되어있지만, 볼트를 구비한 플레이트형(접시형상) 부재와, 상기 탄성체와 일체로 결합된 통 형상 부재가
코킹 결합되어 있어, 진동으로 인해 코킹에 느슨함이 발생할 위험이 있고, 또한 부재 수가 늘어남으로써 구조가
복잡해져 고가가 되는 이외에, 방진 장치의 전체 높이가 높아지기 때문에, 회전 운동을 일으키기 쉽다는 문제가
있다.
한편, 지지 탄성체 내부의 코어를 빼내기 위하여, 대경부와 동일한 직경의 관통공이 형성된 장착부재를, 금형내[0006]
에서의 지지 탄성체 성형과 동시에 상기 지지 탄성체의 단부에 일체로 장착하는 것도 생각할 수 있지만, 이러한
구조에서는 방진 장치를 그 축심에 의해 방진 대상물이나 지지체에 고정시킬 수 없어, 지지 탄성체보다 외측에
체결 부재를 마련하게(또는 체결용 구멍을 형성함) 되므로, 장착부재가 필연적으로 커져 비용이 증대한다는 문
제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 허용 하중과 저 스프링 상수를 양립시킨 방진 장치를[0007]
고 신뢰성 및 저 비용으로 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제의 해결 수단
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 중공 통 형상의 탄성 부재와, 상기 탄성 부재의 일단부에 장착되어[0008]
방진 대상물에 고정되는 지지구와, 상기 탄성 부재의 타단부에 장착되어 본체 프레임에 고정되는 다른쪽편 지지
구를 구비하는 방진 장치로서, 상기 탄성 부재는, 그 축방향 중간부에 형성된 소경부와, 상기 소경부로부터 상
기 지지구를 향해 서서히 내경이 확대하는 대경부와, 상기 소경부로부터 상기 다른쪽편 지지구를 향해 서서히
내경이 확대하는 다른쪽편 대경부를 구비하고, 상기 소경부의 내주부에, 상기 탄성 부재의 재질보다 강성이 높
은 링형상 보강 부재가 일체로 장착되고, 상기 탄성 부재의 일단부인 상기 대경부의 단부에 상기 지지구가 일체
로 결합되는 동시에, 상기 탄성 부재의 타단부인 상기 다른쪽편 대경부의 단부에 상기 다른쪽편 지지구가 일체
로 결합되며, 상기 지지구 또는 상기 다른쪽편 지지구는, 상기 탄성 부재에 있어서 대응하는 단부의 개구를 덮
는 상태에서 상기 탄성 부재와 일체로 결합됨과 더불어, 상기 대응하는 단부의 개구를 덮는 부위에는, 상기 방
진 대상물 또는 상기 본체 프레임과 고정시키기 위한 체결 부재가 배치되는 것을 특징으로 한다(청구항 1).
이와 같이, 탄성 부재를 그 축방향 중간부에 형성된 소경부와, 상기 소경부로부터 지지구를 향해 서서히 내경이[0009]
확대하는 대경부와, 이 소경부로부터 다른쪽편 지지구를 향해 서서히 내경이 확대하는 다른쪽편 대경부를 조합
한 중공 통 형상으로 함으로써, 스프링 상수를 작게 하고, 또한 허용 하중을 확보할 수도 있다. 또한 이러한
구조에 의하면, 방진 장치를 그 축심에 의해 방진 대상물 또는 본체 프레임에 고정시킬 수 있으므로, 장착 부재
를 소형화 할 수 있다.
또한, 상기에서 "방진 대상물"이란, 그 자체가 진동하는 것이며 그 진동이 주위에 전달되지 않도록 할 필요가[0010]
있는 것, 또는 그 자체는 진동하지 않지만, 주위에 진동원이 있기 때문에 그 진동으로부터 보호할 필요가 있는
것의 양쪽을 포함한 개념이다.
상기 방진 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 체결 부재가 마련된 상기 지지구 또는 상기 다른쪽편 지지구에[0011]
있어서의 상기 탄성 부재 단부의 개구를 덮는 부위에는, 물을 빼기 위한 작은 구멍이 형성되는 것을 특징으로
한다(청구항 2).
이와 같은 구성에 의해, 체결 부재(예를 들어 볼트)가 마련된 지지구(또는 다른쪽편 지지구)와 대경부(또는 다[0012]
른쪽편 대경부)로 구성되는 캐비티 공간에 저류된 물을 방진 장치 밖으로 배출 가능하게 된다. 또한, 캐비티
공간 내의 공기 흐름 출입이 가능하게 되므로, 방진 고무의 변형을 방해하는 일이 없다. 또한 성형 과정에서
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캐비티 공간용 코어를 취출할 때에, 외부로부터 공기를 도입시킴으로써 성형 공정도 용이해진다.
상기 방진 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 체결 부재가 마련된 상기 지지구 또는 상기 다른쪽편[0013]
지지구에는, 그 외연부의 일부를 굽혀서 축방향 외측으로 돌출시킨 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다(청구항
3).
이와 같은 구성에 의해, 방진 장치를 방진 대상물 또는 본체 프레임에 고정시킬때, 돌기를 회전 방지용으로 기[0014]
능시킴으로써, 예를 들어 체결 부재로서의 볼트를 너트로 결합함으로써 발생하는, 소경부에 작용되는 비틀림 작
용을 억제하는 것이 가능해지며, 내구 수명이나 신뢰성을 손상시키는 일이 없다.
발명의 효과
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 허용 하중과 저 스프링 상수를 양립시킨 방진 장치를 고 신뢰성 및[0015]
저 비용으로 제공할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 방진 장치의 종단면도,[0016]
도 2는 상기 방진 장치의 평면도,
도 3은 도 2에서 화살표로 표시한 Ⅲ-Ⅲ선의 단면도,
도 4는 상기 방진 장치의 하중-변위 특성을 도시하는 그래프,
도 5의 (a) 및 (b)는 상기 방진 장치의 변형 모드를 모식적으로 도시하는 도면,
도 6의 (a), (b) 및 (c)는 상기 방진 장치의 탄성 부재 형상을 직선 형상으로 변경한 경우에 얻어지는 변형 모
드를 비교예로서 도시하는 도면,
도 7은 상기 방진 장치의 보강 부재를 생략한 경우에 얻어지는 변형 모드를 비교예로서 도시하는 도면,
도 8은 상기 방진 장치의 상하를 교체한 경우의 도 1에 상당하는 도면,
도 9는 상기 방진 장치의 상하를 교체한 경우의 도 3에 상당하는 도면,
도 10은 상기 실시예의 방진 장치를 제조할 때에 사용되는 성형 금형의 개략구성을 도시하는 도면,
도 11은 상기 성형 금형의 외형에 상측 플레이트 및 하측 플레이트를 장착하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 12는 상기 성형 금형의 코어의 상부에 제 1 탄성 코어 및 제 2 탄성 코어를 배치하는 과정을 설명하기 위한
도면,
도 13은 상기 성형 금형의 형 조임이 완료된 상태를 설명하기 위한 도면,
도 14는 상기 방진 장치의 탄성 부재 재료를 금형 내로 사출시킨 상태를 설명하기 위한 도면,
도 15는 상기 코어를 뺀 상태를 설명하기 위한 도면,
도 16은 상기 상측 플레이트와 제 2 탄성 코어 사이로 공기를 도입시키는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 17은 상기 도입된 공기에 의해 제 2 탄성 코어가 변형되는 형태을 설명하기 위한 도면,
도 18은 상기 제 1 탄성 코어 및 제 2 탄성 코어가 탄성 부재 외부로 압출되는 형태을 설명하기 위한 도면,
도 19는 본 발명의 변형예를 설명하기 위한 도면,
도 20은 상기 상측 플레이트를 탄성 부재의 일단부에 코킹 결합한 경우의 구성을 비교예로서 도시하는
도면이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
(1) 방진 장치의 구성[0017]
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방진 장치(1)의 전체 구성을 나타낸다. 도 1 및 도 2에 도시되는[0018]
방진 장치(1)는 방진 대상물(X)과 이를 지지하는 지지체(Y) 사이에 장착되는 것이다. 여기서 방진 대상물(X)이
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란, 그 자체가 진동하는 것이어도 좋고, 그 자체는 진동하지 않으나, 주위의 진동으로부터 보호할 필요가 있는
것이어도 좋다. 즉, 전자인 경우에는 방진 대상물(X)로부터 지지체(Y)로 진동이 전달되는 것을 억제하기 위하
여 방진 장치(1)가 사용되며, 후자인 경우에는 지지체(Y)의 진동이 방진 대상물(X)로 전달되는 것을 억제하기
위하여 방진 장치(1)가 사용된다. 또한, 전자의 구체적인 예로는, 방진 대상물(X)이 엔진이며, 지지체(Y)가 자
동차 등의 차체인 경우를 들 수 있고, 후자의 구체적인 예로는, 방진 대상물(X)이 정밀 기기(예를 들어 전기 제
어용 제어 박스 등)이며 지지체(Y)가 차체인 경우를 들 수 있다.
상기 방진 장치(1)는, 방진 대상물(X)에 장착되는 상측 플레이트(2)(본 발명에 따른 지지구에 상당함)와, 지지[0019]
체(Y)에 장착되는 하측 플레이트(3)(본 발명에 따른 다른쪽편 지지구에 상당함)와, 이들 양 플레이트(2, 3) 사
이에 배치되는 탄성 부재(4)를 구비한다.
상기 탄성 부재(4)는 축방향(도 1에서는 상하방향)으로 관통하는 중공부를 내부에 갖는 통 형상 부재이며, 그[0020]
재질은 고무 등의 탄성체로 이루어진다. 보다 구체적으로 탄성 부재(4)는, 그 축방향(도 1에서는 상하방향)의
중간부에 형성된 내경이 작은 소경(小徑)부(5)와, 소경부(5)로부터 상기 상측 플레이트(2)를 향해 서서히 내경
이 확대하는 제 1 대경(大徑)부(6)(본 발명에 따른 대경부에 상당함)와, 소경부(5)로부터 상기 하측 플레이트
(3)를 향해 서서히 내경이 확대하는 제 2 대경부(7)(본 발명에 따른 다른쪽편 대경부에 상당함)를 갖는다.
즉, 상기 탄성 부재(4)의 내경은 그 축방향 중간부의 소정 범위가 가장 작게 설정되며, 그 부분이 상기 소경부[0021]
(5)가 된다. 또한 이 소경부(5)로부터 탄성 부재(4) 상단부(상측 플레이트(2))까지의 범위에 해당하는 상기 제
1 대경부(6)는, 그 내경이 상방으로 갈수록 서서히 커지도록 설정되며, 소경부(5)로부터 탄성 부재(4) 하단부
(하측 플레이트(3))까지의 범위에 해당하는 상기 제 2 대경부(7)는, 그 내경이 하방으로 갈수록 서서히 커지도
록 설정된다. 또한, 도시한 예에서는 이와 같이 축방향을 따라 변화하는 내경과 마찬가지로, 탄성 부재(4)의
외경도 변화함으로써 탄성 부재(4)의 두께가 대략 일정하게 유지되나, 탄성 부재(4)의 외경은 반드시 내경과 마
찬가지로 변화할 필요는 없으며, 예를 들어 축방향에 걸쳐 대략 동일 값으로 설정되어도 된다.
상기 상측 플레이트(2)는 금속제 플레이트재로 이루어지며, 그 하면이 상기 탄성 부재(4)의 상단부(제 1 대경부[0022]
(6)의 단부)와 일체로 결합된다. 상측 플레이트(2)는 평면에서 보아 대략 원형으로 형성되며, 그 지름은 상기
탄성 부재(4)의 상단부 외경보다 약간 큰 값으로 설정된다. 또한 상측 플레이트(2)의 중심부에는 1개의 체결
부재(10)가 장착되며, 이 체결 부재(10)를 개재하여 상기 상측 플레이트(2)가 방진 대상물(X)에 고정된다.
상기 상측 플레이트(2)에는 두께방향으로 관통하는 비교적 직경이 작은 2개의 작은 구멍(11)이 마련된다. 이[0023]
작은 구멍(11)은, 방진 대상물(X)과 상측 플레이트(2) 사이 간극으로 침입된 수분을 빼기 위한 구멍으로서 기능
한다. 또한 상측 플레이트(2)의 중심부에는, 상기 체결 부재(10)를 고정시키기 위한 구멍도 형성되나, 이 구멍
은 체결 부재(10)에 의해 막힌다. 이때문에, 상기 상측 플레이트(2)는 그 2개의 작은 구멍(11)을 제외하고 상
기 탄성 부재(4) 상단부의 개구를 대략 전면에 걸쳐 덮도록 마련된다. 또한 도 3에 도시하는 바와 같이, 이 상
측 플레이트(2)에는 그 외연부의 일부를 절곡시켜 방진 대상물(X) 쪽(축방향 외측)으로 돌출시킨(갈고리
형상의) 돌기(15)가 형성된다.
상기 하측 플레이트(3)는, 일방향으로 길이가 긴 타원에 가까운 외형을 갖는 금속제 플레이트재로 이루어지며,[0024]
그 상면이 상기 탄성 부재(4)의 하단부(제 2 대경부(7)의 단부)와 일체로 결합된다. 하측 플레이트(3)에는 상
기 탄성 부재(4) 하단부의 개구와 대략 동일한 내경을 갖는 개구부(13)가 형성된다. 즉, 하측 플레이트(3)는
그 개구부(13)의 주연부가 상기 탄성 부재(4)의 하단부와 결합되며, 상기 탄성 부재(4) 하단부의 개구를 피복하
지 않도록 형성된다.
또한 상기 하측 플레이트(3)의 긴 지름 방향의 양단 부근에는 2개의 체결구멍(14)이 형성되며, 이 체결구멍(1[0025]
4)에 장착되는 볼트 등의 체결 부재를 개재하여 상기 하측 플레이트(3)가 지지체(Y)에 고정된다.
상기 탄성 부재(4)의 소경부(5)에는 링형상의 보강 부재(8)가 장착된다. 구체적으로는, 상기 소경부(5)의 내주[0026]
면에 상기 보강 부재(8)가 일체로 결합됨으로써, 상기 소경부(5)의 내부에 보강 부재(8)가 끼인 상태로 고정된
다.
상기 보강 부재(8)의 상단부(상측 플레이트(2) 쪽 단부)에는, 그 내주측 코너부를 경사지게 절단한 형상을 갖는[0027]
경사면(8a)이 형성된다. 즉, 이 경사면(8a)은 보강 부재(8)의 내주측으로 갈수록 높이가 낮아지는 경사면에 의
해 형성된다. 여기서 도면에 예시한 경사면(8a)은 평탄한 경사면으로 형성되나, R 형상으로 만곡된 경사면이라
도 된다.
다음에, 이상과 같은 구성을 갖는 본 실시예의 방진 장치(1)의 작용에 대하여 설명한다. 도 4는 방진 장치(1)[0028]
등록특허 10-1318478
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에 가해지는 축방향 하중(도 5b에 도시하는 상하방향 하중(F))과, 그 하중(F)에 기초한 축방향 변위(δ)와의 관
계를 도시하는 그래프이다. 그리고 도 4에서는 하중-변위 선도와 함께, 그 선도 상의 대표적인 포인트(P1) 내
지 포인트 (P5)에서의 방진 장치(1)의 변형 모드를 모식적으로 나타낸다(도면에서는 주로 탄성 부재(4)의 단면
좌측부분의 변형만을 도시한다).
도 4에 도시하는 바와 같이 본 실시예의 방진 장치(1)에서는, 축방향으로 하중(F)이 가해지기 시작하면, 포인트[0029]
(P1)나 포인트(P2)에 도시하는 바와 같이 먼저 탄성 부재(4)가 축방향으로 서서히 압축되도록 변형된다. 구체
적으로는 탄성 부재(4)의 제 1 대경부(6) 및 제 2 대경부(7)가 그 곡률 반경을 서서히 감소하도록 굴곡 변형되
고, 이로써 탄성 부재(4)의 축방향 길이가 감소되어 간다(변위(δ)가 증대한다). 이와 같이 변형 초기(포인트
(P1) 내지 포인트(P3)의 구간)에는, 하중(F)의 증대에 따라 변위(δ)가 비교적 일정 비율로 증대하는 변형 모드
로 방진 장치(1)가 변형된다.
상기와 같은 상태에서 하중(F)이 더욱 증대되면, 포인트(P3)에 도시하는 바와 같이 제 1 대경부(6) 및 제 2 대[0030]
경부(7)가 비교적 크게 절곡되고, 상기 제 1 대경부(6) 외주면과 상기 제 2 대경부(7) 외주면과의 간극(도시한
치수(S))이 거의 존재하지 않게 된다. 이와 같이 제 1 및 제 2 대경부(6, 7)가 크게 절곡되면, 그 이후, 이른
바 좌굴 변형에 가까운 변형이 일어나므로, 하중(F)이 그다지 변화하지 않아도 변위(δ)만이 증대하는 변형 모
드로 변위되어, 그래프의 기울기에 별로 변화가 없는 상태에 가까워진다(포인트(P3) 내지 포인트(P4)의 구간).
또한, 상기와 같은 변형이 진행되면, 포인트(P4)에 도시하는 바와 같이 상기 제 1 대경부(6) 외주면과 상기 제[0031]
2 대경부(7) 외주면과의 간극(도시한 치수(S))이 완전히 없어지고, 상기 제 1 및 제 2 대경부(6, 7)가 서로 축
방향에서 접한다. 그 후 하중(F)이 더욱 증대되면, 제 1 및 제 2 대경부(6, 7)는 더욱 압궤되어 가지만(90도
이상의 각도로 굴곡됨), 가장 내경이 작은 소경부(5)의 내주부에 보강 부재(8)가 장착되어, 이 부분이 변형되지
않도록 구속됨으로써, 제 1 및 제 2 대경부(6, 7)의 압궤(壓潰)도 억제된다. 이로써, 상기 포인트(P4) 이후의
구간(P4∼P5의 구간)에서는 하중(F)이 증대하여도 변위(δ)가 그다지 변화하지 않는 변형 모드로 되어, 그래프
의 기울기가 급상승하게 된다.
상기와 같은 하중-변위 선도와 같이 변형하는 본 실시예의 방진 장치(1)에 의하면, 방진 장치(1)에 가해지는 진[0032]
동을 안정적이면서 효과적으로 감쇄시킬 수 있다는 이점이 있다.
즉, 상기 방진 장치(1)에서는 중공 통 형상 탄성 부재(4)의 축방향 중간부에 다른 부분(제 1 및 제 2 대경부(6,[0033]
7))보다 내경이 작은 소경부(5)가 마련되므로, 방진 장치(1)에 작용하는 진동하중(축방향 하중(F))에 따라 탄성
부재(4)가 항상 거의 동일한 모드로 변형되어, 진동 감쇠 성능이 안정적으로 발휘되게 된다.
예를 들어. 본 실시예의 방진 장치(1)와는 다른 형태로서 도 6의 (a)의 방진 장치(1`)에 모식적으로 도시하는[0034]
바와 같이, 그 탄성 부재(4`)를 축방향으로 대략 직선 형상으로 이어지는 원통형으로 형성한 경우에는, 도 6의
(b) 및 (c)에 도시하는 바와 같이 축방향으로 진동 하중이 작용했을 때의 탄성 부재(4`) 변형 모드가 그때마다
다르게 되어버려, 안정된 진동 감쇠 성능이 얻어지지 못할 우려가 있다.
이에 반해, 상기 방진 장치(1)와 같이 탄성 부재(4)의 축방향 중간부(소경부(5)) 내경을 상대적으로 작게 설정[0035]
한 경우에는, 도 5의 (a) 및 (b)에 모식적으로 도시하는 바와 같이 탄성 부재(4)가 그 제 1 및 제 2 대경부(6,
7)를 상하방향으로 압축시키는 변형 모드로 항상 변형되므로, 안정된 진동 감쇠 성능이 얻어진다.
또한 본 실시예에서는 상기 소경부(5)의 내주부에 강성이 높은 보강 부재(8)가 일체로 장착되므로, 상기 제 1[0036]
및 제 2 대경부(6, 7)의 각 외주면이 서로 접촉하는 상태가 되기까지 탄성 부재(4)가 변형된 후에는, 그 이상의
변형이 상기 보강 부재(8)의 존재에 의해 억제되며(도 4의 포인트(P4) 내지 포인트(P5)) 구간), 보다 큰 진동하
중에 견디는 것도 가능해진다.
예를 들어, 본 실시예의 방진 장치(1)에서 상기 보강 부재(8)를 제거했다고 가정하면, 도 7의 방진 장치(1")에[0037]
도시하는 바와 같이, 진동하중(F)이 어느 정도 커진 시점에서 탄성 부재(4")가 완전히 압궤되도록 변형되고, 도
4의 일점쇄선(Lx)과 같이, 하중과는 상관없이 변위(δ)만이 증대하는 등의 변형이 발생해 버린다.
이에 반해, 상기 방진 장치(1)와 같이 상기 소경부(5) 내주부에 보강 부재(8)를 장착하여 탄성 부재(4)를 보강[0038]
하도록 한 경우에는, 상기와 같은 사태를 확실하게 회피할 수 있으며, 방진 장치(1)의 내 하중성을 효과적으로
높일 수 있다. 이로써, 비교적 큰 진동하중(대진폭의 진동)이 입력된 경우라도, 탄성 부재(4)가 변형되면서 하
중을 흡수하므로, 큰 진동에 대한 감쇠성능을 효과적으로 높일 수 있다.
도 8 및 도 9는 방진 장치(1)의 상하를 교체한 경우의 실시예를 도시하는 도면이다. 설명 상, 동일한 부호를[0039]
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이용하여 설명한다.
하측 플레이트(3)(도 8 및 도 9에서는 상측)는, 상기 하측 플레이트(3)의 2개 체결구멍(14)에 삽입된 볼트(61)[0040]
를 거쳐서 방진 대상물(X)에 장착시킨다. 한편, 상측 플레이트(2)(도 8 및 도 9에서는 하측)는, 지지체(Y)에
형성된 체결구멍(62)으로 체결 부재(10)를 통과시킴과 동시에, 마찬가지로 지지체(Y)에 형성된 체결구멍(63)으
로 돌기(15)를 통과시켜, 체결구멍(62)에 관통 삽입된 체결 부재(10)를 와셔(64)와 너트(65)로 나사 결합함으로
써, 체결 부재(10)를 개재하여 지지체(Y)에 장착시킨다. 즉, 도 8 및 도 9에 도시하는 방진 장치(1)에서는, 하
측 플레이트(3)가 본 발명의 지지구에 상당하며, 또한 상측 플레이트(2)가 본 발명의 다른쪽편 지지구에 상당한
다.
그리고 결합 시의 너트(65)의 조임 토크에 의해, 방진 장치(1)의 탄성 부재(4)에 비틀림이 작용하면, 체결구멍[0041]
(63)에 관통 삽입된 돌기(15)가 스토퍼(회전 정지)로서 기능한다. 이로써, 방진 장치(1)의 소경부(5)에 비틀림
이 발생하기 어렵고, 방진 고무의 수명에도 영향을 미치지 않으며, 높은 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한 조립
불량이 발생하면 돌기(15)가 지지체(Y) 위로 올라타므로, 작업자는 조립불량을 발견하기 쉽고, 조립불량을 미연
에 방지하는 것이 가능해진다. 여기서, 작은 구멍(11)으로부터 물을 빼기 쉽게 하기 위하여 지지체(Y)의 작은
구멍(11)에 대응하는 위치에 구멍을 형성하는 것이 바람직하다.
(2) 방진 장치의 제조방법[0042]
다음은, 이상과 같은 방진 장치(1)를 제조하는 데 바람직한 제조방법에 대하여 설명한다. 도 10은 방진 장치[0043]
(1)를 제조할 때에 사용되는 성형 금형(20)의 개략 구성을 나타낸다. 이 성형 금형(20)은 상하방향으로 분할
가능한 3개의 분할형(22, 23, 24)으로 구성된 외형(21)과, 이 외형(21)의 내부로 삽입되는 코어(30)를
구비한다. 그리고 이하에서는 상기 분할형(22, 23, 24)을 위에서부터 순차적으로 상부 분할형(22), 중앙 분할
형(23), 하부 분할형(24)으로 칭한다.
상기 외형(21)은, 그 내부에 상기 방진 장치(1) 탄성 부재(4)(도 1)의 외형에 대응하는 공동을 갖는다. 외형[0044]
(21)의 공동 내에는 상기 코어(30)가 배치되며, 이들 외형(21)의 내주면과 코어(30) 외주면 사이에 상기 방진
장치(1)의 탄성 부재(4) 형상에 대응하는 캐비티 공간(26)이 형성된다.
상기 외형(21)의 상부 분할형(22)은 그 하면부에, 상기 방진 장치(1)의 상측 플레이트(2)(도 1)를 배치하기 위[0045]
한 오목부(42)를 갖는다. 이 오목부(42)에는 도시 안된 자석이 매설되며, 상측 플레이트(2)를 상기 오목부(4
2)에 밑에서 장착한 상태라도 이 상측 플레이트(2)를 고정하여 그 탈락을 방지할 수 있게 구성된다.
상기 외형(21)의 하부 분할형(24)은 그 상면부에, 상기 방진 장치(1)의 하측 플레이트(3)를 배치하기 위한 오목[0046]
부(43)를 갖는다. 이 오목부(43)는 상기 코어(30)의 기단(基端)부를 둘러싸도록 형성된다.
상기 상부 분할형(22)의 오목부(42) 상측에는, 상기 상측 플레이트(2)의 체결 부재(10)가 삽입되는 구멍(45)이[0047]
형성됨과 동시에, 둘레방향으로 연속되는 링형상의 오목 홈(40)의 형성된다. 이 중, 오목 홈(40)에는 공기 도
입로(41)의 일단부가 접속된다. 즉, 공기 도입로(41)는 그 일단부가 상기 오목 홈(40)으로 연통되며 또한 타단
부가 상기 상부 분할형(22)의 측면에 개구하도록 형성된다.
상기 공기 도입로(41)의 타단부(상부 분할형(22)의 측면에 개구되는 단부)에는 도시 안된 공기 토출구가 접속되[0048]
며, 그 토출구로부터 토출된 공기가 상기 공기 도입로(41)를 통하여 상기 오목 홈(40)으로 도입된다. 여기서,
이 오목 홈(40)으로 도입된 공기는, 상기 방진 장치(1)의 탄성 부재(4) 성형 후에, 후술하는 제 1 및 제 2 탄성
코어(35, 36)를 탄성 부재(4)로부터 탈출시키기 위하여 이용된다(상세한 설명은 후술한다).
또한 상기 외형(21)은, 그 상부 분할형(22) 및 중앙 분할형(23)을 관통하도록 연장되는 2개의 유입로(25)를 내[0049]
부에 갖는다. 각 유입로(25)는 일단부가 상기 캐비티 공간(26)으로 연통되며 또한 타단부가 상기 상부 분할형
(22) 상면에 개구하도록 형성된다.
상기 각 유입로(25)의 타단부(상부 분할형(22) 상면에 개구되는 단부)에는, 상기 탄성 부재(4)의 재료(여기서는[0050]
고무)를 사출시키기 위한 도시 안된 사출구가 각각 접속되며, 그 사출구로부터 사출된 고무 재료가 상기 유입로
(25)를 통하여 캐비티 공간(26)에 충전된다.
상기 코어(30)는 외형(21)의 하부 분할형(24)에 대하여 상방으로 돌출되도록 마련된다. 그리고 외형(21)(분할[0051]
형(22, 23, 24))이 형조임된 상태에서, 상기 코어(30)는 그 선단부(31)가 상기 상측 플레이트(2)보다 소정 거리
만 하방에 위치하는(축방향으로 이격된) 상태로 상기 외형(21) 내부에 마련된다. 이때 코어(30)는 도 1에 나타
낸 방진 장치(1)의 탄성 부재(4) 중에서 제 1 대경부(6)를 제외한 부분(소경부(5) 및 제 2 대경부(7))에 대응하
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는 위치에 배치되게 된다. 즉, 코어(30)는 탄성 부재(4)의 소경부(5) 및 제 2 대경부(7)의 내부 공간과 동일
형상을 가지며, 이들 소경부(5) 및 제 2 대경부(7)의 내부에 상당하는 영역을 점유하도록 마련된다. 그리고 탄
성 부재(4)의 성형 때에는, 상기 코어(30)의 외주면과 외형(21) 내주면 사이에 상기 소경부(5) 및 제 2 대경부
(7)가 성형되게 된다.
또한 도 10에서 상상선으로 도시하는 바와 같이(또한 도 12, 도 13 등에 도시하는 바와 같이), 상기 코어(30)의[0052]
선단부(31)와 상측 플레이트(2) 사이에는 탄성체로 이루어진 제 1 탄성 코어(35) 및 제 2 탄성 코어(36)가 마련
된다.
상기 제 1 탄성 코어(35)는 상기 탄성 부재(4)의 제 1 대경부(6)에 대응하여 마련된다. 즉 제 1 탄성 코어(3[0053]
5)는 상기 제 1 대경부(6) 내주면을 따른 오목 형상을 가지며, 탄성 부재(4)의 성형 때에는, 상기 제 1 탄성 코
어(35) 외주면과 외형(21) 내주면 사이에 상기 제 1 대경부(6)가 성형되게 된다.
보다 구체적으로, 상기 제 1 탄성 코어(35)는, 도 12 또는 도 16 등에 도시하는 바와 같이 바닥부(47)와, 이 바[0054]
닥부(47) 주연부에서 상방으로 약간 확대되면서 돌출되는 주벽부(48)를 가지며, 이 중에서 주벽부(48)의 외주면
이 상기 제 1 대경부(6)의 내주면을 따르는 형상으로 설정된다.
상기 제 1 탄성 코어(35)의 바닥부(47)에는 개구부(50)가 마련되며, 상기 캐비티 공간(26)의 제 1 대경부(6) 내[0055]
부에 상당하는 영역에 상기 제 1 탄성 코어(35)가 마련된 상태에서, 이 제 1 탄성 코어(35)의 개구부(50)에 상
기 코어(30)의 선단부(31)가 삽입되도록 구성된다. 여기서, 도 10에 상상선으로 도시하는 바와 같이(또는 도
12, 도 13 등에 도시하는 바와 같이), 탄성 부재(4)의 성형 때에는 상기 코어(30)의 선단부(31) 둘레면에 상기
보강 부재(8)가 장착됨과 동시에, 상기 제 1 탄성 코어(35)는 이 보강 부재(8)의 상단부 위에 마련된다.
상기 제 2 탄성 코어(36)는 상기 제 1 탄성 코어(35)의 내주면을 따른 오목 형상으로 형성된다. 즉, 제 2 탄성[0056]
코어(36)는 도 12 또는 도 16 등에 도시하는 바와 같이, 상기 제 1 탄성 코어(35)의 바닥부(47) 위에 배치되는
바닥부(51)와, 이 바닥부(51)의 주연부에서 상방으로 돌출하는 주벽부(52)를 가지며, 이 중에서 주벽부(52)의
외주면이, 상기 제 1 탄성 코어(35) 주벽부(48)의 내주면을 따른 형상으로 설정된다. 또한, 제 2 탄성 코어
(36)의 바닥부(51)에는, 상기 제 1 탄성 코어(35)의 경우와 달리 개구부는 마련되지 않는다.
여기서, 상기 제 1 탄성 코어(35) 및 제 2 탄성 코어(36)의 재질로는 내열성을 갖는 고무, 그 중에서도 실리콘[0057]
고무가 적합하다. 특히 상기 양 탄성 코어(35, 36)는 탄성 부재(4)의 성형 때에 캐비티 공간(26)으로 사출된
재료로부터 압력을 받으므로, 그 압력에 저항하여 형상을 유지할 정도의 강성이 필요하다. 단, 상세하게는 후
술하나, 상기 양 탄성 코어(35, 36)는 상기 탄성 부재(4)를 성형한 후, 상기 공기 도입로(41)로부터 도입되는
공기의 압력을 받을 때에, 상기 탄성 부재의 소경부(5)로 둘러싸인 공간(보강 부재(8)의 내부)을 통하여 탈출할
수 있게 변형될 필요가 있으므로, 강성이 너무 높은 것은 바람직하지 못하다. 이와 같은 관점에서, 상기 양 탄
성 코어(35, 36)의 고무 경도는 Hs40 내지 Hs60 정도의 범위로 설정되는 것이 바람직하다.
이상과 같은 성형 금형(20)을 이용한 방진 장치(1)의 제조는 다음과 같은 차례를 거쳐 실시된다.[0058]
먼저, 도 11에 도시하는 바와 같이 성형 금형(20)의 외형(21)에 상측 플레이트(2) 및 하측 플레이트(3)를 각각[0059]
설치한다. 즉, 하부 분할형(24)으로부터 돌출된 코어(30)가 하측 플레이트(3)의 개구부(13)에 삽입되도록 위치
를 조정하면서 하측 플레이트(3)를 상기 하부 분할형(24)의 오목부(43)에 배치한다. 또한 상측 플레이트(2)에
돌출된 체결 부재(10)가 상기 상부 분할형(22)의 구멍(45)에 삽입되도록 위치를 조정하면서, 상측 플레이트(2)
를 상기 상부 분할형(22)의 오목부(42)에 배치한다. 여기서 상측 플레이트(2)가 오목부(42)에 배치되면, 이 오
목부(42)에 매설되어 있는 도시 안된 자석에 의해, 상측 플레이트(2)가 탈락되지 않도록 고정된다.
또한 상기와 같이 상측 플레이트(2)를 설치했을 때, 상측 플레이트(2)의 물을 빼기 위한 작은 구멍(11)이, 상부[0060]
분할형(22)의 하면부에 형성된 공기 도입용 오목 홈(40)과 연통되게 된다. 즉, 오목 홈(40)은 상측 플레이트
(2)의 작은 구멍(11)에 대응하는 둘레방향 위치에 형성된다.
다음에, 도 12에 도시하는 바와 같이 상기 코어(30)의 선단부(31)에 보강 부재(8)를 장착한다. 즉, 링형상 보[0061]
강 부재(8)에 상기 코어(30)의 선단부(31)를 삽입함으로써, 이 선단부(31)의 둘레 면을 둘러싸도록 보강 부재
(8)를 장착한다.
상기 보강 부재(8)의 장착이 종료되면, 계속해서 상기 코어(30)의 선단부(31) 상부에 제 1 탄성 코어(35) 및 제[0062]
2 탄성 코어(36)를 겹쳐서 배치한다. 즉, 제 1 탄성 코어(35) 바닥부(47)의 개구부(50)에 상기 코어(30)의 선
단부(31)를 삽입함과 동시에, 상기 보강 부재(8)의 선단부에 상기 개구부(50)의 주연부를 탑재함으로써, 상기
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제 1 탄성 코어(35)를 선단부(31) 위에 설치한다. 그리고 이 제 1 탄성 코어(35)의 오목 형상내에 상기 제 2
탄성 코어(36)가 수용되도록 하여, 제 2 탄성 코어(36)를 제 1 탄성 코어(35) 내측에 설치한다.
상기와 같이 하여 보강 부재(8)나 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36) 등을 설치한 후, 성형 금형(20)의 각 분할형[0063]
(22, 23, 24)을 형 조임한다. 이로써, 도 13에 도시하는 바와 같이 방진 장치(1)의 탄성 부재(4)(도 1) 형상에
대응한 캐비티 공간(26)이 성형 금형(20) 내부에 형성된다.
상기 코어(30) 중에서 보강 부재(8)가 둘레 면에 장착된 선단부(31)는, 상기 탄성 부재(4)의 소경부(5)에 대응[0064]
하여, 상기 캐비티 공간(26)의 축방향 중간부에 마련된다. 또한 상기 선단부(31)의 바로 밑의 팽출 부분(선단
부(31)보다 직경방향으로 팽출된 부분)은, 상기 탄성 부재(4)의 제 2 대경부(7)에 대응하여, 캐비티 공간(26)의
하단측 영역에 마련된다. 즉, 코어(30)는 탄성 부재(4)의 소경부(5) 및 제 2 대경부(7)의 내부공간을 각각 차
지하는 영역(소경부(5) 및 제 2 대경부(7) 내부에 상당하는 영역)에 마련된다.
또한 상기 형조임에 따라, 상부 분할형(22)에 설치되어 있는 상기 상측 플레이트(2)가 상기 캐비티 공간(26)의[0065]
상단면(일단면)을 덮도록 마련된다. 한편, 하부 분할형(24)에 설치되어 있는 하측 플레이트(3)에 대해서는, 코
어(30)의 기단부를 둘러싸고 또한 상기 캐비티 공간(26)의 하단면(타단면)을 덮도록 마련된다.
상기 코어(30) 상에 설치되어 있는 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)는, 상기 캐비티 공간(26) 중 코어(30)의 선[0066]
단부(31)와 상측 플레이트(2) 사이에 주어진 영역, 즉, 상기 탄성 부재(4)의 제 1 대경부(6)(도 1) 내부에 상당
한 영역에 마련된다. 이 때, 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)는 그 상면부의 경계(제 1 탄성 코어(35)의 주벽
부(48)와 제 2 탄성 코어(36) 주벽부(52)의 경계)가, 상측 플레이트(2)에 형성된 물을 빼기 위한 작은 구멍(1
1)의 둘레방향 위치와 일치하도록 마련된다.
상기와 같이 하여 형조임이 종료되면, 다음은, 도 14에 도시하는 바와 같이 고온의 고무재료(탄성 부재(4)의 재[0067]
료)를 캐비티 공간(26)으로 사출시킴으로써 방진 장치(1)의 탄성 부재(4)를 성형한다. 즉, 외형(21)에 형성된
유입로(25)를 통하여 고무재료를 사출시키고 그 재료를 상기 캐비티 공간(26)에 충전함으로써, 상기 코어(30)
및 제 1 , 제 2 탄성 코어(35, 36)를 둘러싸는 중공 통 형상의 고무 성형품을, 도 1 등에 나타낸 탄성 부재(제
1 대경부(6), 소경부(5) 및 제 2 대경부(7))로서 성형한다.
또한 상기 탄성 부재(4)의 성형에 따라, 이 탄성 부재(4)의 상단부(제 1 대경부(6)의 단부)가 상측 플레이트[0068]
(2)에 가황 접착됨과 동시에, 탄성 부재(4)의 하단부(제 2 대경부(7)의 단부)가 하측 플레이트(3)에 가황 접착
된다. 즉, 상기 고무재료의 사출 후, 소정 시간이 경과되고 탄성 부재(4)가 경화된 상태에서, 탄성 부재(4)의
상단부에 상측 플레이트(2)가 일체로 결합됨과 동시에, 탄성 부재(4)의 하단부에 하측 플레이트(3)가 일체로 결
합된다.
또한 상기 탄성 부재(4)의 성형에 따라, 상기 코어(30)의 선단부(31)에 장착되어 있는 보강 부재(8)에 탄성 부[0069]
재(4)의 소경부(5) 내주면이 가황 접착되어, 소경부(5)와 보강 부재(8)가 일체로 결합된다.
상기와 같이 하여 탄성 부재(4)의 성형이 종료되면, 다음은 도 15에 도시하는 바와 같이 외형(21)의 하부 분할[0070]
형(24)을 중앙 분할형(23)에 대하여 하방으로 이격시킴으로써, 코어(30)를 상기 탄성 부재(4) 내부로부터 빼낸
다.
그리고 도 16에 도시하는 바와 같이, 상부 분할형(22)에 형성된 공기 도입로(41) 및 오목 홈(40)을 통하여 고압[0071]
의 압축공기를 상측 플레이트(2)와 제 2 탄성 코어(36) 사이로 도입시킴으로써, 제 1 탄성 코어(35) 및 제 2 탄
성 코어(36)를 탄성 부재(4) 외부로 탈출시킨다(도 17 및 도 18 참조).
여기서 상기 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)가 어떤 식으로 탄성 부재(4)로부터 탈출하는지에 대하여 상세하게[0072]
설명한다. 상기와 같이 공기 도입로(41) 및 오목 홈(40)으로 도입된 공기는, 상기 오목 홈(40)으로 연통되도록
형성된 상측 플레이트(2)의 작은 구멍(11)이나, 제 2 탄성 코어(36) 상단면과 상기 상측 플레이트(2)와의 틈새
등을 통하여, 제 2 탄성 코어(36) 바닥부(51)와 상측 플레이트(2)의 사이에 형성된 공간(S)(보다 구체적으로는,
상측 플레이트(2)에 장착된 체결 부재(10)의 머리부(10a)와, 제 2 탄성 코어(36)의 바닥부(51) 및 주벽부(52)의
각 내주면의 틈새에 형성된 공간)으로 도입된다.
그러면, 상기 공간(S)으로 도입된 공기의 압력에 의해, 도 17의 2점 쇄선으로 도시하는 바와 같이 제 2 탄성 코[0073]
어(36)의 바닥부(51)가, 제 1 탄성 코어(35)의 바닥부(47)에 마련된 개구부(50) 내로 들어가듯이 만곡된다. 이
로써, 제 2 탄성 코어(36)의 단면 형상은, 전체로서 바닥이 얇은 "U"자형과 같은 형상에서 바닥이 깊은 "V"자형
과 같은 형상으로 변화한다. 또한, 이와 같은 변형은, 상기 상측 플레이트(2)의 작은 구멍(11)을 통하여, 그
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바로 밑에 위치하는 제 1 탄성 코어(35) 주벽부(48)와 제 2 탄성 코어(36) 주벽부(52)의 틈새로 도입되는 공기
의 압력에 의해 촉진되는 것으로 생각할 수 있다.
상기와 같은 제 2 탄성 코어(36)의 변형에 따라, 그 하측의 제 1 탄성 코어(35)에는, 도 17의 화살표(Z)로 도시[0074]
하는 바와 같이, 그 바닥부(47)(개구부(50)의 주연부)에 하향의 힘이 작용하므로, 상기 제 1 탄성 코어(35)는,
전술한 제 2 탄성 코어(36)의 경우와 마찬가지로 하향으로 만곡되고, 제 2 탄성 코어(36)의 외주면(도 17의 2점
쇄선)을 따르는 형상으로 변화하고자 한다. 이 때, 제 1 탄성 코어(35)의 바닥부(47)가 탑재된 보강 부재(8)의
상단부에, 그 내주측의 코너부를 절단한 경사면(8a)이 형성되어 있으므로, 이 경사면(8a)을 따라 상기 제 1 탄
성 코어(35)의 바닥부(47)가 하방으로 또한 보강 부재(8)의 중심측으로 미끌어지도록 변형함으로써, 상기 제 1
탄성 코어(35)의 하방으로의 만곡 변형이 보다 촉진되게 된다.
이상과 같이 제 1 탄성 코어(35) 및 제 2 탄성 코어(36)가 모두 하향으로 만곡됨으로써, 이들 양 탄성 코어(35,[0075]
36)는, 도 18에 도시하는 바와 같이 상기 보강 부재(8)의 내부를 통하여 하방으로 압출되고, 마지막에는 탄성
부재(4) 외부로 탈출한다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)는 하방으로 크게 만곡되고 그 외경을 축
소함으로써, 상기 탄성 부재(4)의 제 1 대경부(6)보다 내경이 작은 소경부(5)(그 내주부에 장착된 보강 부재
(8))에도 수용 가능한 상태로 되고, 그 소경부(5)로 둘러싸인 공간(보강 부재(8)의 내부)을 통하여 탄성 부재
(4) 외부로 탈출한다.
상기와 같이 하여 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)를 탄성 부재(4) 외부로 압출한 후, 마지막으로 외형(21)의[0076]
중앙 분할형(23)을 더욱 좌우로 분할하는 등에 의해, 탄성 부재(4)를 포함한 방진 장치(1)를 성형 금형(20)으로
부터 완전히 분리시키며, 이로써 방진 장치(1)의 제조가 완료된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 방진 장치(1)의 탄성 부재(4)로서, 내경이 작은 소경부(5)와, 소경부[0077]
(5)와 상측 플레이트(2)(지지구) 사이에 형성된 내경이 큰 제 1 대경부(6)와, 소경부(5)와 하측 플레이트(3)(다
른쪽편 지지구) 사이에 형성된 내경이 큰 제 2 대경부(7)(다른쪽편 대경부)를 갖는 것을 성형 금형(20)내에서
성형한 후, 상기 제 1 대경부(6) 내부에 존재하는 제 1 탄성 코어(35) 및 제 2 탄성 코어(36)를 공기의 힘을 이
용하여 상기 탄성 부재(4) 외부로 탈출시키도록 하므로, 통상적인 방법으로는 코어를 빼내기가 불가능한, 이른
바 언더 컷(undercut) 형상을 갖는 방진 장치(1)라도, 비교적 간단하게 또한 정밀도 양호하게 성형할 수 있다는
이점이 있다.
즉, 상기 실시예의 방진 장치(1)에서는 탄성 부재(4)의 상단부에 그 개구를 덮도록 상측 플레이트(2)가 일체로[0078]
결합되고, 더욱이 이 상측 플레이트(2)와, 탄성 부재(4)의 축방향 중간부의 소경부(5)의 사이에 상대적으로 내
경이 큰 제 1 대경부(6)가 형성되므로(언더 컷 형상), 미리 제 1 대경부(6)의 내부에, 예를 들어 강체로 이루어
진 코어를 배치해 버리면 이 코어를 빼내기가 물리적으로 불가능해진다. 그래서 상기 실시예에서는 성형 금형
(20) 내 캐비티 공간(26) 중에서 상기 제 1 대경부(6) 내부에 상당하는 영역에, 이 제 1 대경부(6)의 내주면을
따르는 오목 형상을 가지며 또한 그 바닥부(47)에 개구부(50)를 갖는 탄성체로 이루어진 제 1 탄성 코어(35)와,
제 1 탄성 코어(35)의 내주면을 따르는 오목 형상을 갖는 탄성체로 이루어진 제 2 탄성 코어(36)를 겹쳐서 배치
함과 더불어, 그 상태에서 상기 캐비티 공간(26)으로 상기 탄성 부재(4)의 재료를 사출시키고, 그 후 상기 제 1
및 제 2 탄성 코어(35, 36)를 탄성 부재(4) 외부로 탈출시키기 위하여 상기 상측 플레이트(2)와 제 2 탄성 코어
(36) 사이(공간(S))로 공기를 도입시키도록 한다.
상기와 같이 상측 플레이트(2)와 제 2 탄성 코어(36) 사이로 공기가 도입되면, 제 2 탄성 코어(36)의 바닥부[0079]
(51)가 제 1 탄성 코어(35)의 개구부(50) 내로 들어가도록 하방으로 만곡됨과 동시에, 이에 따라 제 1 탄성 코
어(35)도 마찬가지로 만곡되므로(도 17 및 도 18 참조), 이들 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)가 그 외경이 축
소되도록 변형되어, 상기 소경부(5)로 둘러싸인 공간(보강 부재(8)의 내부)을 통하여 탄성 부재(4)의 외부로 밀
려내어진다. 이와 같이 상기 실시형태에서는, 제 1 대경부(6) 내부에 존재하는 제 1 및 제 2 탄성 코어(35,
36)를, 제 1 대경부(6)보다 내경이 작은 소경부(5)를 통하여 문제없이 외부로 탈출시킬 수 있으며, 통상적으로
성형이 곤란한 언더 컷 형상을 갖는 방진 장치(1)라도, 이를 용이하게 성형할 수 있다.
게다가 탄성체로 이루어진 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)를 사용하면서도, 이들 2개의 코어(35, 36)를 중첩하[0080]
여 제 1 대경부(6) 내부에 배치함으로써, 탄성 부재(4)의 성형 때에, 사출된 재료의 압력에 의해 인해 상기 제
1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)가 변형되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 상기 탄성 코어(35, 36)의 변
형에 따라 제 1 대경부(6)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있으며, 탄성 부재(4)의 치수 정밀도를 효과적으
로 높일 수 있다.
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여기서, 상기 상측 플레이트(2)를, 하측 플레이트(3)와 마찬가지로 탄성 부재(4)의 개구를 덮지 않는 형상, 즉[0081]
탄성 부재(4) 상단부의 개구와 대략 동일 지름의 개구부를 갖는 형상으로 해 두면, 그 개구부를 통하여 제 1 및
제 2 탄성 코어(35, 36)를 취출할 수 있으므로, 상기와 같이 내경이 작은 소경부(5)를 통하여 양 탄성 코어(35,
36)를 취출할 필요는 없어진다. 게다가 이 경우, 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)와 같은 2분할된 탄성체로 이
루어진 코어를 제 1 대경부(6) 내부에 배치할 필요는 없으며, 코어(30)와 마찬가지로, 단일의 강체로 이루어진
코어를 제 1 대경부(6)에 배치해 두면 된다.
그렇지만, 상측 플레이트(2)가 고정되는 방진 대상물(X)의 형상이나 그 외의 사정에 의해, 상측 플레이트(2)의[0082]
외경을 너무 크게 취할 수 없는 경우가 있으며, 이와 같은 경우에는 도 1 등에 나타낸 바와 같이 상측 플레이트
(2)의 중심부에 배치한 1개의 체결 부재(10)를 개재하여 상측 플레이트(2)를 방진 대상물(X)에 체결하는 것이
합리적이다. 따라서 이와 같은 경우에는, 필연적으로 상측 플레이트(2)에 큰 개구부가 존재하지 않게 되며, 상
측 플레이트(2)에 의해 탄성 부재(4) 상단부의 개구가 덮히게 된다.
물론, 예를 들어 도 20에 도시하는 바와 같이 탄성 부재(4)의 상단부에 복수의 금속 용구(70)를 일체로 결합시[0083]
켜, 그 금속 용구에 대하여 상기 상측 플레이트(2)와 마찬가지의 플레이트재(2`)를 코킹 결합 등으로 고정시키
면, 상기 제 1 대경부(6) 내부의 코어에 대해서는, 상기 플레이트재(2`)를 코킹 결합하기 전에 탄성 부재(4)의
상단 개구로부터 빼내는 것이 가능해진다. 그러나 이와 같이 한 경우에는 부품점수가 증대함과 더불어, 플레이
트재(2`)와 금속 용구(70)를 후공정에서 코킹 결합할 필요가 생긴다는 문제가 있다.
이에 반해, 상기 실시예(도 1 등)에 나타낸 바와 같이 탄성 부재(4)의 상단부에, 상기 상단부의 개구를 덮는 상[0084]
태에서 일체로 상측 플레이트(2)를 결합하도록 한 경우에는 상기와 같은 문제가 발생하는 일이 없으며, 부품점
수나 공정 수의 삭감이란 점에서 유리해진다. 따라서 이와 같은 관점에서도 도 1 등에 도시된 구조의 방진 장
치(1)를 채용하는 것이 바람직하며, 상기 실시예의 제조방법은 이와 같은 방진 장치(1)를 제조하는데 매우 적합
하다고 할 수 있다.
특히 상기 실시예에서는 소경부(5)의 내주부에 일체로 장착된 보강 부재(8)의 상단부에, 그 내주측 코너부가 경[0085]
사지게 절단된 형상을 갖는 경사면(8a)을 형성하므로, 상기 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)를 상기 소경부(5)
로 둘러싸인 공간(보강 부재(8)의 내부)을 통하여 외부로 탈출시킬 때에 상기 경사면(8a)을 따라 제 1 탄성 코
어(35)의 바닥부(47)를 이동시킴으로써, 상기 보강 부재(8)를 통과시키는 데 필요한 제 1 및 제 2 탄성 코어
(35, 36)의 만곡 변형을 촉진시킬 수 있으며, 이들 양 탄성 코어(35, 36)를 보다 확실하게 탄성 부재(4) 외부로
탈출시킬 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 탄성 부재(4)의 소경부(5) 및 제 2 대경부(7)의 각 내부 형상에 대응하는 코어(30)를[0086]
외형(21)의 내부로 삽입함과 동시에, 이 코어(30)의 선단부(31)와 상측 플레이트(2) 사이의 영역에, 제 1 탄성
코어(35)의 개구부(50)에 상기 코어(30)의 선단부(31)가 삽입되는 상태에서 제 1 탄성 코어(35)를 배치하고, 또
한 그 내측에 제 2 탄성 코어(36)를 배치하였다. 그리고 상기 탄성 부재(4)의 성형 후에는 상기 코어(30)를 탄
성 부재(4)의 내부로부터 빼내고, 그 상태에서 상기 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)를 탈출시키기 위한 공기의
도입을 실시하였다. 이와 같은 방법에 의하면, 상기 코어(30) 및 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)를 이용하여
탄성 부재(4)를 정밀도 양호하게 성형할 수 있음과 더불어, 그 후 상기 코어(30)를 탄성 부재(4)로부터 빼내고,
또한 제 2 탄성 코어(36)와 상측 플레이트(2) 사이로 공기를 도입시킴으로써, 상기 소경부(5)로 둘러싸인 공간
(보강 부재(8)의 내부)을 통하여 상기 제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)를 확실하게 탄성 부재(4) 외부로 탈출시
킬 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이 탄성 부재(4)의 상단부에 그 개구를 덮도록 일체로 장착되[0087]
는 상측 플레이트(2)를 방진 대상물(X)에 고정하도록 했지만, 상측 플레이트(2)를 지지체(Y)에 고정하도록 해도
좋다.
또한, 상기 실시예에서는, 탄성 부재(4)의 소경부(5)로부터 상측 플레이트(2) 또는 하측 플레이트(3)를 향해 서[0088]
서히 내경이 확대되는 형상으로 제 1 대경부(6) 및 제 2 대경부(7)를 형성하나, 이들 제 1 및 제 2 대경부(6,
7)를 포함한 탄성 부재(4)는, 예를 들어 도 19에 도시하는 바와 같은 형상이라도 좋다. 이 도 19에 도시하는
예에서는, 방진 장치(101)의 탄성 부재(104)가 그 축방향 중간부의 소경부(105)와, 이 소경부(105)로부터 상측
플레이트(2)를 향해 일단 내경이 확대된 후, 다시 내경이 축소되도록 형성된 제 1 대경부(106)와, 상기 소경부
(105)로부터 하측 플레이트(3)를 향해 일단 내경이 확대된 후, 다시 내경이 축소되도록 형성된 제 2 대경부
(107)를 갖는다. 즉, 상기 실시형태(도 1 등)에 있어서 탄성 부재(4)는 그 축방향 중간부의 소경부(5)에서 상
하로 멀어질수록 내경이 커지도록 형성되는데 반해, 도 19에 예시한 탄성 부재(104)는 그 소경부(105)와 상측
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플레이트(2)와의 사이, 또는 소경부(105)와 하측 플레이트(3)와의 사이가 가장 내경이 커지도록 형성된다.
상기 도 19에 나타낸 방진 장치(101)의 경우에도, 상기 탄성 부재(104)의 제 1 대경부(106)가 소경부(105)보다[0089]
큰 내경을 가지므로(언더 컷 형상), 상기 탄성 부재(104)의 성형 때에, 강체로 이루어진 코어를 제 1 대경부
(106)의 내부에 배치해 버리면, 이를 취출하기가 불가능해진다. 따라서 상기 도 19의 예의 방진 장치(101)에
대해서도 상기 실시예에서 설명한 바와 같은 제조방법을 채용하는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 대경부(106)의
내부에 탄성체로 이루어진 2개의 코어(제 1 및 제 2 탄성 코어(35, 36)에 상당하는 것)를 배치해 두고, 성형 후
에 이를 공기의 힘으로 탈출시킴으로써, 상기와 같은 형상의 탄성 부재(104)를 포함한 방진 장치(101)를 간단하
게 또한 적정하게 성형할 수 있다. 그리고 이와 같은 방법이 적합한 탄성 부재(4)(104)의 형상으로는, 제 1 대
경부(6)(106)의 적어도 일부 내경이 소경부(5)(105)보다 크게 설정되면 좋고, 부분적으로 소경부(5)(105)보다
작은 내경이 존재해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 중공 통 형상의 탄성 부재로 구성된 방진 장치 등에 대하여 유용하다.[0090]
부호의 설명
1 : 방진 장치[0091]
2 : 상측 플레이트(지지구, 다른쪽편 지지구)
3 : 하측 플레이트(지지구, 다른쪽편 지지구)
4 : 탄성 부재 5 : 소경부
6 : 제 1 대경부(대경부) 7 : 제 2 대경부(다른쪽편 대경부)
8 : 보강 부재 8a : 경사면
11 : 작은 구멍 15 : 돌기
20 : 성형 금형 21 : 외형
26 : 캐비티 공간 30 : 코어
31 : (코어의) 선단부 35: 제 1 탄성 코어
36 : 제 2 탄성 코어 50 : (제 1 탄성 코어의) 개구부
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