防振マウントとは
防振マウント (英: Antivibration Mount)とは、機械や機器を取り囲む振動や衝撃を吸収し、減少させるための装置です。
機械が振動や衝撃を発生させる場合や、振動に弱い機器に対して使用されます。防振マウントは機械から発生する振動を効果的に吸収し、周囲や他機器への振動伝播を軽減します。これにより、振動による騒音や隣接する機器への影響を減少させることが可能です。
また、振動による機器の摩耗や損傷を減少させ、長期的な耐久性を向上させます。ただし、防振マウントを選択する際に、適切な種類とサイズを選ぶことが重要です。機器の重さや振動の性質に合わせて選択しないと、効果が得られない可能性があります。
防振マウントの使用用途
防振マウントはさまざまな用途で使用される振動制御デバイスです。以下は主な使用用途です。
1. 産業機器
産業用機械は大きな振動を発生させる場合があります。振動を発生させる産業機器に対して、防振マウントが使用されることも多いです。
例えば、プレス機は金属を加工する際に非常に大きな力をかけるため、振動が発生します。これらの振動が建物の構造に伝わると、建物に損傷を与える可能性があるため危険です。防振マウントによって機械を建物の床に取り付け、振動を吸収します。
2. 発電所
エンジン発電機などは振動と騒音を発生することがあり、建物内に取り付けると振動が問題となります。防振マウントは発電機を支えつつ振動を吸収し、地震や振動から保護することが可能です。これにより、発電機が安定して動作し、周囲への振動伝播を防止します。
3. 電子機器
電子機器は振動に非常に敏感であり、振動から保護されることが大切です。防振マウントは計測機器や精密機器が正確に動作し、外部からの振動に対して影響を受けにくくする役割を果たします。
高倍率の顕微鏡や表面粗さ計、分析用電子天秤（はかり）などが振動を嫌う精密機器の一例です。特に研究室や、医療機器の設置において重要です。
4. 建築物
高層建築物や橋梁などの建築物は、風や地震による振動に対して安定性を持たせる必要があります。防振マウントは建築物の基盤や構造に取り付けられ、振動を制御することが可能です。特に地震多発地域では、建物の振動制御は安全に関わります。
防振マウントの原理
一般的な防振マウントは、ばねと質量の関係を使用して振動を吸収します。機器や機械を支えるプラットフォームにばねを取り付け、その上に機器自体を配置することで振動を吸収することが可能です。主にベースプレート、上部プレート、ばねなどで構成されます。
1. ベースプレート
ベースプレートは防振マウントのベースとなる部分で、通常は平らな表面です。ベースプレートは機器や機械を支え、取り付ける場所によって異なる形状やサイズを持つことがあります。防振マウントの反対面には、機器を取り付ける上部プレートが設置されていることが多いです。
2. ばね
ばねは防振マウントの主要な振動制御要素の一つで、振動を吸収する役割を果たす部品です。ベースプレートと上部プレートとの間に取り付けられます。ばねは振動エネルギーを吸収し、振動がベースプレートから上部プレートに伝わりにくくするために使用されます。
3. ダンパー
一部の防振マウントには、ダンパーが組み込まれています。ダンパーは振動エネルギーを消散し、減衰させる部品です。油圧ダンパーやゴム製ダンパーなどがあり、その種類に応じて異なる仕組みで振動を制御します。
防振マウントの選び方
防振マウントを選ぶ際には、いくつかの重要な要因を考慮する必要があります。
1. ばねの材質
防振マウントの主要部品であるばねの材質は重要です。ゴム製の防振マウントは一般的で、軽度な振動制御や低周波の振動制御に有利です。また、耐久性が高く、耐熱性や耐薬品性に優れたゴム製の防振マウントも販売されています。
金属製のばねを使用する防振マウントは、高い耐荷重性を持っており、高周波の振動に効果的です。重い機器や機械の支持に適しています。
2. 寸法
防振マウントの寸法は、機械の重量や取り付け場所に合わせて選択されます。機器の重心と取り付けポイントを考慮して、適切な寸法の防振マウントを選びます。また、機器の振動パターンや周囲のクリアランスにも留意することが重要です。
3. 耐荷重
防振マウントの耐荷重は、機器や機械の重さに合わせて選定する要素です。耐荷重は通常、各防振マウントの仕様に記載されており、機器の重量がこれを超えないようにする必要があります。過度な荷重は防振マウントの効果を損なう可能性があります。
参考文献
https://www.nabeya.co.jp/vibration/academy/first-step.html
https://www.kuraka.co.jp/technology/develop/vibration_isolation/index.html
https://www.kuraka.co.jp/product/building/rubber/04/index.html