JP2007205438A - Vibration damping device - Google Patents
Vibration damping device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007205438A JP2007205438A JP2006023684A JP2006023684A JP2007205438A JP 2007205438 A JP2007205438 A JP 2007205438A JP 2006023684 A JP2006023684 A JP 2006023684A JP 2006023684 A JP2006023684 A JP 2006023684A JP 2007205438 A JP2007205438 A JP 2007205438A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- damping
- plate
- vibration damping
- damping plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、振動部材の振動を低減する新規な構造の制振装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration damping device having a novel structure for reducing vibration of a vibration member.
従来から、自動車のボデーや住宅の窓ガラスや建具等のような振動部材の振動を低減する制振デバイスとしては、例えば、振動部材の表面に貼着されたアスファルトシートやゴムシート等の制振構造材や、特許文献1(特開平4−140531号公報)や特許文献2(特開平5−26294号公報)、特許文献3(特開2004−125146号公報)、特許文献4(特開2004−210135号公報)にも示されているような、振動部材に対してバネ部材を介してマス部材を連結支持させたダイナミックダンパ(動的吸振器)等が知られている。 Conventionally, as a vibration control device for reducing vibration of a vibration member such as a car body, a window glass of a house, a fitting, etc., for example, vibration control of an asphalt sheet or a rubber sheet attached to the surface of the vibration member. Structural materials, Patent Literature 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 4-140531), Patent Literature 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-26294), Patent Literature 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-125146), Patent Literature 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004). There is known a dynamic damper (dynamic vibration absorber) or the like in which a mass member is connected to and supported by a vibration member via a spring member as shown in Japanese Patent Laid-Open Publication No. -210135.
ところが、制振構造材やダイナミックダンパにおいては、何れも、有効な制振効果を得るために、広い貼着面積や大きなマス部材の質量が必要になり、それによって、重量が嵩むという問題があった。また、制振構造材を構成するアスファルトやダイナミックダンパのバネ部材を構成するゴム弾性体等の特性が温度に影響され易いため、制振効果の温度依存性が大きくなって、目的とする制振効果が安定して得られ難い問題があった。 However, in both the vibration damping structure material and the dynamic damper, in order to obtain an effective vibration damping effect, there is a problem that a large sticking area and a mass of a large mass member are required, thereby increasing the weight. It was. In addition, since the characteristics of the asphalt that constitutes the damping structure and the rubber elastic body that constitutes the spring member of the dynamic damper are easily affected by temperature, the temperature dependence of the damping effect increases and the desired damping There was a problem that it was difficult to obtain stable effects.
しかも、ダイナミックダンパでは、マス−バネ系からなる副振動系の固有振動数が主振動系たる振動部材において制振すべき振動周波数域にチューニングされることにより振動部材に対して制振効果が得られるようになっているが、かかる制振効果が副振動系がチューニングされた比較的に狭い周波数域でしか発揮され難いため、複数の乃至は広い周波数域の振動に対して有効な制振効果が発揮され難い問題を内在していた。 In addition, in the dynamic damper, a vibration damping effect is obtained for the vibration member by tuning the natural frequency of the sub-vibration system composed of the mass-spring system to the vibration frequency region to be damped in the vibration member as the main vibration system. However, since such a damping effect can only be exerted in a relatively narrow frequency range in which the secondary vibration system is tuned, it is effective for a plurality of or a wide frequency range. The problem was difficult to be demonstrated.
また、近年では、振動部材の多種多様化や要求される制振性能の向上に伴い、例えば、特許文献5(特開2001−241498号公報)に示される如き制振装置が提案されている。かかる制振装置においては、振動部材に固定される剛性のハウジングに対して隙間を隔てて独立マス部材を変位可能に配設した構造とされており、振動入力時に、マス部材がハウジングに対して弾性的な当接面を介して打ち当たることにより、打ち当たりに際しての滑り摩擦や衝突によるエネルギ損失を利用して、制振効果を得るようになっている。 In recent years, along with the diversification of vibration members and the improvement of required damping performance, for example, a damping device as disclosed in Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-241498) has been proposed. Such a vibration damping device has a structure in which an independent mass member is displaceable with a gap with respect to a rigid housing fixed to the vibration member. By striking through an elastic contact surface, a vibration damping effect is obtained by utilizing energy loss due to sliding friction and collision upon hitting.
しかしながら、従来構造の当たり型の制振装置では、未だ充分な制振効果を得ることが難しい場合があり、特に複数の又は広い周波数域の振動に対して有効な制振効果を得ることが難しい場合があった。しかも、有効な制振効果を確保しつつ、重量の更なる減少が要求されていたのである。 However, it is sometimes difficult to obtain a sufficient damping effect with a hit-type damping device having a conventional structure, and in particular, it is difficult to obtain an effective damping effect against a plurality of vibrations in a wide frequency range. There was a case. Moreover, a further reduction in weight has been demanded while ensuring an effective damping effect.
なお、特許文献6(特開平7−293659号公報)には、上記特許文献5と同様、独立マス部材の打ち当たりによる制振効果を利用したものとして、円形断面の長手ロッド形状を有するロッド状マスを用いた制振装置が開示されている。この制振装置は、振動部材であるボールねじ軸を中空の円筒形状として、その中心孔にロッド状マスを挿入して収容したものである。特に、この特許文献6には、ロッド状マスの軸方向で相互に離隔して複数のブッシュが外挿されており、これらブッシュの装着位置をロッド状マスの軸方向で調節することによって、ロッド状マスにおけるラジアル方向の固有振動数を変化させて、複数の周波数域で制振効果を得ることが出来ると記載されている。
In Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-293659), as in
しかしながら、ロッド状マスへのブッシュの装着位置を変更するだけで、単一のロッド状マスにおける固有振動数を変更調節することが出来るとは考え難く、複数の周波数域での制振効果を有効に得られるか、疑問である。しかも、ロッド状マスのボールねじ軸に対する、ブッシュを介しての打ち当たりは、何れも円形断面の内外周面で行われることから、打ち当たり面が点又は線による単純なものとなる。それ故、ロッド状マスのボールねじ軸に対する打ち当たりも単純となるから、結局、有効な制振効果が発揮される振動周波数域は、狭いものとならざるを得ないと考えられる。 However, it is difficult to think that it is possible to change and adjust the natural frequency of a single rod-shaped mass simply by changing the mounting position of the bush on the rod-shaped mass, and effective vibration suppression effects in multiple frequency ranges It is doubtful whether it is obtained. In addition, since the contact of the rod-shaped mass with the ball screw shaft through the bush is performed on the inner and outer peripheral surfaces of the circular cross section, the contact surface is simple with dots or lines. Therefore, since the striking of the rod-shaped mass with respect to the ball screw shaft becomes simple, the vibration frequency range in which an effective vibration damping effect is exhibited is inevitably narrow.
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであり、その解決課題とするところは、複数の乃至は広い周波数域において小振動や大振動に対する制振効果が有利に発揮され得る、新規な構造の制振装置を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that the damping effect against small vibration and large vibration is advantageously exhibited in a plurality of or a wide frequency range. An object of the present invention is to provide a vibration damping device having a novel structure.
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。 Hereinafter, the aspect of this invention made | formed in order to solve such a subject is described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible. Further, aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, but are described in the entire specification and drawings, or an invention that can be understood by those skilled in the art from those descriptions. It should be understood that it is recognized based on thought.
すなわち、本発明の特徴とするところは、複数の弾性プレート部材を互いに積み重ねて設けると共に、それら複数の弾性プレート部材を積み重ね方向において制振対象となる振動部材の表面に重ね合わせて配設し、複数の弾性プレート部材における少なくとも一つの固有振動数を、振動部材において制振すべき振動の周波数域にチューニングした制振装置にある。 That is, the feature of the present invention is that a plurality of elastic plate members are provided so as to be stacked on each other, and the plurality of elastic plate members are arranged on the surface of the vibration member to be controlled in the stacking direction, In the vibration damping device, at least one natural frequency in the plurality of elastic plate members is tuned to a frequency range of vibration to be damped in the vibration member.
このような本発明に従う構造とされた制振装置においては、弾性プレート部材が振動部材の表面上乃至は弾性プレート部材の重ね合わせ面上でそれ自体が弾性変形して、弾性プレート部材に曲げ振動が発生する。この曲げ振動に基づき振動部材に対して制振効果(振動減衰効果)が発揮される。特に、弾性プレート部材における少なくとも一つの固有振動数が制振すべき振動の周波数域にチューニングされていることによって、弾性プレート部材の曲げ共振により、大きな制振効果が効率的に得られる。 In the vibration damping device having the structure according to the present invention, the elastic plate member elastically deforms itself on the surface of the vibration member or the overlapping surface of the elastic plate member, and bending vibration occurs in the elastic plate member. Occurs. Based on this bending vibration, a vibration damping effect (vibration damping effect) is exerted on the vibration member. In particular, since at least one natural frequency in the elastic plate member is tuned to a frequency range of vibration to be damped, a large vibration damping effect can be efficiently obtained by bending resonance of the elastic plate member.
すなわち、弾性プレート部材それ自体の曲げ共振を利用することで、弾性プレート部材を、その全体において、或いは全体ではなく部分的において、振動部材から効率良く浮き上がらさせることが出来る。これにより、弾性プレート部材が振動部材に直接に打ち当たったり、或いは弾性プレート部材が他の弾性プレート部材を介して振動部材に打ち当たる等して、滑り摩擦や打撃によるエネルギ損失に基づく制振効果が得られる。要するに、弾性プレート部材を採用したことにより、剛性のプレート部材に比して、弾性プレート部材自体の弾性変形に基づいて、打ち当たり部位の変位やその速度が一層大きくされ得、その結果、打ち当たりのエネルギが一層効果的に得られるのである。 In other words, by utilizing the bending resonance of the elastic plate member itself, the elastic plate member can be efficiently lifted from the vibrating member in its entirety or partially instead of the entirety. As a result, the vibration suppression effect based on energy loss due to sliding friction or impact, such as when the elastic plate member directly hits the vibration member or the elastic plate member hits the vibration member via another elastic plate member. Is obtained. In short, by adopting the elastic plate member, the displacement of the hitting portion and its speed can be further increased based on the elastic deformation of the elastic plate member itself as compared with the rigid plate member. This energy can be obtained more effectively.
それ故、入力される振動エネルギが小さくても、弾性プレート部材の曲げ共振作用で、弾性プレート部材が振動部材に対して効率的に乃至は大きく打ち当たって有効な制振効果が発揮される。特に、板形状の弾性プレート部材を採用したことで曲げ共振が効果的に発現するのであり、各弾性プレート部材の重心が殆ど変化しなくても、即ち弾性プレート部材が全体として振動部材から殆ど浮き上がらなくても、その曲げ共振により、振動部材に対して有効な打ち当たりが生じる。なお、好ましくは四角平板形状、より好ましくは矩形平板形状の弾性プレート部材が採用される。 Therefore, even if the input vibration energy is small, the elastic plate member strikes the vibration member efficiently or largely by the bending resonance action of the elastic plate member, and an effective vibration damping effect is exhibited. In particular, by adopting a plate-shaped elastic plate member, bending resonance is effectively manifested, and even if the center of gravity of each elastic plate member hardly changes, that is, the elastic plate member as a whole hardly floats from the vibrating member. Even if not, the bending resonance causes an effective hit to the vibration member. An elastic plate member preferably having a rectangular flat plate shape, more preferably a rectangular flat plate shape is employed.
また、弾性プレート部材の弾性変形による弾性プレート部材と振動部材の当接面の変化や弾性プレート部材同士の重ね合わせ面の変化によって、弾性プレート部材それ自体の固有振動数も固定的でなく、ある程度の周波数域に亘って変化することが確認されている。従って、例えば制振すべき振動の周波数が複数あった場合、或いはある程度の周波数域に存在している場合にも、それら複数の振動の周波数を含む周波数域にチューニング周波数が設定されることによって、複数の周波数域の振動やある程度の周波数域に亘る振動に対しても、上述の共振作用に基づく打ち当たりによる制振効果が安定して得られる。 Further, due to the change in the contact surface between the elastic plate member and the vibration member due to the elastic deformation of the elastic plate member and the change in the overlapping surface of the elastic plate members, the natural frequency of the elastic plate member itself is not fixed, and to some extent It has been confirmed that it varies over the frequency range. Therefore, for example, when there are a plurality of vibration frequencies to be damped, or even if they exist in a certain frequency range, the tuning frequency is set in the frequency range including the plurality of vibration frequencies, Even with respect to vibrations in a plurality of frequency ranges and vibrations over a certain frequency range, the vibration damping effect by the hit based on the resonance action described above can be stably obtained.
また、複数の弾性プレート部材が採用されているので、弾性プレート部材の一基あたりの軽量化が図られて所望の弾性による曲げ振動が生ぜしめられ易くなる。加えて、複数の弾性プレート部材全体で重量が安定して確保され易くなることから、重量の大きな振動部材に対しても打ち当たりによる制振効果が有利に発揮され得る。即ち、重量確保のために、弾性プレート部材の厚さ寸法が大きくなること等に起因して、弾性プレート部材の曲げ振動が発現し難くなることが回避される。 Further, since a plurality of elastic plate members are employed, the weight per elastic plate member can be reduced, and bending vibration due to desired elasticity can be easily generated. In addition, since the weight is easily secured stably over the plurality of elastic plate members, the vibration damping effect by hitting can be advantageously exerted even on a vibration member having a large weight. That is, it is avoided that bending vibration of the elastic plate member hardly occurs due to an increase in the thickness dimension of the elastic plate member in order to secure weight.
このように、弾性プレート部材それ自体の共振作用に着目し、かかる弾性プレート部材を複数用いて、互いに重ね合わせたことにより、共振作用、固有振動数のチューニング性能および重量安定性が向上され得る。それ故、複数の乃至は広い周波数域において小さな振動から大きな振動まで有効な制振効果を発揮し得る、従来にない新規な構造の制振装置が実現可能となったのである。 Thus, paying attention to the resonance action of the elastic plate member itself, and using a plurality of such elastic plate members and overlapping each other, the resonance action, the natural frequency tuning performance and the weight stability can be improved. Therefore, it has become possible to realize a vibration damping device having a novel structure that is effective in the effective vibration suppression effect from small to large vibrations in a plurality of or a wide frequency range.
なお、本発明において、好適には、振動部材の制振すべき振動の周波数域に対して、弾性プレート部材における一次の固有振動数がチューニングされる。それによって、弾性プレート部材の基本振動が振動部材の共振周波数の振動にチューニングされることとなり、制振効果がより効率的に得られる。 In the present invention, preferably, the primary natural frequency of the elastic plate member is tuned with respect to the frequency range of vibration to be damped by the vibration member. Thereby, the basic vibration of the elastic plate member is tuned to the vibration of the resonance frequency of the vibration member, and the vibration damping effect can be obtained more efficiently.
特に、本発明では、複数の弾性プレート部材が互いに重ね合わせられて配設されていることにより、弾性プレート部材の数だけ異なる固有振動数をチューニング設定することも可能である。例えば、全ての弾性プレート部材の固有振動数を制振すべき一つの振動の周波数域(同じ周波数域)にチューニングすることによって、当該振動に対してより有効な制振効果を得たり、或いは、複数の弾性プレート部材の固有振動数を、互いに異なる制振すべき複数の振動の周波数域にチューニングすることにより、複数の乃至は広い周波数域の振動に対して制振効果を得るようにすることも可能となる。 In particular, in the present invention, since the plurality of elastic plate members are arranged so as to overlap each other, it is possible to tune and set different natural frequencies by the number of elastic plate members. For example, by tuning the natural frequency of all elastic plate members to the frequency range of the single vibration to be damped (the same frequency range), obtaining a more effective damping effect against the vibration, or By tuning the natural frequencies of the plurality of elastic plate members to the frequency ranges of the plurality of vibrations that should be damped from each other, a damping effect can be obtained with respect to the vibrations of a plurality of or a wide frequency range. Is also possible.
また、本発明に係る制振装置においては、前記複数の弾性プレート部材を前記振動部材の表面上で位置決め状態で配設するための位置決め手段を設けた構造が、好適に採用される。このような構造によれば、弾性プレート部材が、振動部材の表面上で不必要に移動することが防止されて、振動部材における所定の場所に安定して位置決めされる。また、複数の弾性プレート部材の相互の位置ずれが防止されて、それらの重ね合わせ状態が安定して保持される。それ故、複数の弾性プレート部材同士の打ち当たり状態も安定して発現され得て、目的とする制振効果の安定化が図られ得る。 In the vibration damping device according to the present invention, a structure provided with positioning means for arranging the plurality of elastic plate members in a positioning state on the surface of the vibration member is suitably employed. According to such a structure, the elastic plate member is prevented from unnecessarily moving on the surface of the vibration member, and is stably positioned at a predetermined location on the vibration member. In addition, mutual displacement of the plurality of elastic plate members is prevented, and their overlapping state is stably maintained. Therefore, the hit state between the plurality of elastic plate members can be expressed stably, and the intended vibration damping effect can be stabilized.
また、本発明に係る制振装置においては、前記複数の弾性プレート部材の積み重ね面間にゴム弾性層を設けた構造が、好適に採用される。このような構造によれば、弾性プレート部材同士の打ち当たりに伴う打音の発生が抑えられる。なお、制振対象部材と弾性プレート部材との打ち当たり面にもゴム弾性層を設けることが望ましい。また、かかるゴム弾性層は、弾性プレート部材から独立して設けても良いが、弾性プレート部材の表面にコーティングしたり被着する等して形成しても良い。 In the vibration damping device according to the present invention, a structure in which a rubber elastic layer is provided between the stacked surfaces of the plurality of elastic plate members is preferably employed. According to such a structure, generation | occurrence | production of the hitting sound accompanying the hit of elastic plate members is suppressed. In addition, it is desirable to provide a rubber elastic layer also on the contact surface between the damping target member and the elastic plate member. The rubber elastic layer may be provided independently of the elastic plate member, but may be formed by coating or attaching the surface of the elastic plate member.
また、本発明に係る制振装置においては、前記複数の弾性プレート部材が、何れも、金属材と樹脂材の少なくとも一方によって形成されている構造が、好適に採用される。特に金属材を利用することによりマス重量を有利に確保することが出来て、コンパクト化と制振効果の向上が図られ得ると共に、制振効果の温度依存性も抑えられ得る。また、樹脂材を採用することにより、弾性プレート同士の打ち当たりに起因する打音を抑えることが可能となる。
In the vibration damping device according to the present invention, a structure in which each of the plurality of elastic plate members is formed of at least one of a metal material and a resin material is suitably employed. In particular, by using a metal material, the mass weight can be advantageously ensured, and the compactness and improvement of the vibration damping effect can be achieved, and the temperature dependence of the vibration damping effect can be suppressed. Further, by adopting the resin material, it is possible to suppress the hitting sound caused by the hit between the elastic plates.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について説明する。先ず、図1には、本発明の第一の実施形態としての制振装置10が示されている。制振装置10は、弾性プレート部材としての制振板12や位置決め手段としてのハウジング14を含んで構成されており、制振対象となる振動部材としての自動車ボデー16の表面18に重ね合わせられて配設されている。これにより、制振装置10が、主振動系たるボデー16に装着されて、主振動系に対する副振動系を構成している。
Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described. First, FIG. 1 shows a
より詳細には、ハウジング14は、矩形カップ状の器部材20と矩形平板形状の蓋部材22を含んで構成されている。器部材20における底壁部24や周壁部26の内外周面が平坦とされている。ハウジング14は、例えば、鉄やアルミニウム合金等の金属材やFRP等の合成樹脂材、或いはそれらの複合材等の硬質材を用いて形成されている。なお、図面上に明示はされていないが、器部材20には、自動車ボデー16に固定するための固定部が設けられている。この固定部は、例えば器部材20の外周面上の複数箇所で突出形成されて、それぞれ固定用のボルト挿通孔が設けられた構造等が採用され得る。
More specifically, the
蓋部材22が、器部材20の開口部を覆蓋するように配されて、ボルトや溶接等で器部材20に固着されている。これにより、ハウジング14が全体として長手状の略矩形箱状を呈していると共に、内部には、矩形状の収容領域28が設けられている。この収容領域28には、制振板12が配設されている。
The
制振板12は、鉄やアルミニウム等の金属材やナイロン系樹脂等の樹脂材、或いはそれらの複合材等を用いて形成される。制振板12は、振動部材である自動車ボデー16の装着部位(表面18)の形状や大きさ、当該装着部位の質量や振動の周波数域等に応じて、その大きさや質量,形状が適当に設定されるものであり、特に限定されるものでないが、好ましくは、図示されているように矩形板形状とされる。
The damping
特に、制振板12は、曲げ変形が生ぜしめられるように、厚さ寸法に対して長さ寸法が充分に大きく設定されていることが望ましい。長さ寸法は、制振板12の長手方向(図1中、左右)の寸法である。厚さ寸法:tに対する長さ寸法:Lが、好ましくは50≦L/t≦10000とされ、より好ましくは100≦L/t≦1000とされる。また、平面形状は必ずしも矩形状である必要はないが、安定した曲げ変形を生ぜしめさせるためには、矩形状であることが望ましい。その場合、幅寸法:Bは、振動部材(自動車ボデー16)に制振力を効果的に与えるために、1≦L/B≦10とされる。また、制振板12の曲げ共振による変形を安定して効率的に生ぜしめるために、制振板12は、その全体に亘って厚さ寸法が一定とされることが望ましい。更にまた、振動部材に対する制振効果を効果的に発揮させるためには、振動部材の表面18と制振板12の重ね合わせ面が何れも平坦であることが望ましい。また、制振板12の曲げ強度は、入力される振動の大きさや振動部材の剛性(強度)等に応じて、制振板12の厚さ寸法を決定する際に考慮されることとなる。
In particular, it is desirable that the damping
さらに、制振板12の質量は、防振すべき振動エネルギを考慮して決定されるが、一般に、自動車ボデー16における制振対象部位の質量の0.05〜10%程度が好適であり、より好ましくは0.1〜5%とされる。余り質量が小さ過ぎると充分な制振効果を得ることが難しくなる一方、質量が大き過ぎると重量化が問題となるからである。
Furthermore, although the mass of the damping
そこにおいて、上述の如き制振板12が複数(例えば本実施形態では、3つ)用意されている。制振板12の数は、所期の制振効果や製作性等に応じて適宜に設定変更されるものであり、例示の如き3つに限定されない。
Therefore, a plurality of damping
本実施形態では、これら3つの制振板12a,12b,12cが全て同一の材料で形成されているため、各制振板12の固有振動数が、その質量に基づきチューニングされる。具体的には、制振板12の長さ寸法や幅寸法、厚さ寸法が適宜に設定変更されることとなるが、本発明者の実験および検討結果により、幅寸法が長さ寸法よりも長くなると、固有振動数が低周波側に移行してしまって、所期の曲げ共振が得られ難くなることが確認されている。従って、本実施形態では、厚さ寸法が長さ寸法に比して充分に小さくされていると共に、幅寸法が長さ寸法に比して小さくされている形態で、長さ寸法だけを設定変更することにより、制振板12の固有振動数がチューニングされるようになっている。特に本実施形態では、3つの制振板12a,12b,12cの長さ寸法がそれぞれ異ならされていることによって、各制振板12の固有振動数が異ならされている。
In this embodiment, since these three damping
そして、3つの制振板12a,12b,12cが互いに重ね合わせられた状態で、ハウジング14の収容領域28に収容配置されている。各制振板12の幅寸法が収容領域28の幅寸法よりも小さくされていると共に、それら制振板12において最も長い制振板12の長さ寸法が、収容領域28の長さ寸法よりも小さくされている。また、3つの制振板12a,12b,12cの厚さ寸法の合計が、収容領域28の高さ寸法よりも充分に小さくされている。制振板12を収容領域28の中央に位置せしめた状態で、制振板12の各幅方向の端部とハウジング14の各幅方向の周壁部26の間や制振板12の各長手方向の端部とハウジング14の各長手方向の周壁部26の間には、全体に亘って略一定の寸法:δの隙間30が形成されている。隙間30の寸法:δは、振動の入力方向や大きさに対して、要求される制振板12の変形乃至は変位の許容量に応じて適宜に設定変更されるため、特に限定されるものでない。
Then, the three damping
また、各制振板12の重ね合わせ面間や制振板12aとハウジング14の蓋部材22の間、制振板12cとハウジング14の底壁部24の間には、ゴム弾性層としての当接ゴム板32が配設されている。当接ゴム板32は、薄肉の略矩形平板形状を有しており、制振板12と略同じ大きさとされている。本実施形態では、当接ゴム板32の長さ寸法が、制振板12の長さ寸法よりも僅かに小さくされている。
In addition, there is a rubber elastic layer between the overlapping surfaces of each damping
当接ゴム板32の材質としては、天然ゴム等のジエン系ゴムや塩素系ゴム等の各種のゴム弾性材が採用可能であり、本発明では、制振板12同士が打ち当たる際や制振板12とハウジング14、延いては振動部材である自動車ボデー16が打ち当たる際の打音が問題となる場合に、かかる打音を抑えることを主たる目的として当接ゴム板32が採用されることから、ゴム材料やゴム硬度は特に限定されない。制振板12が樹脂材である場合等においては、当接ゴム板32は必要でない場合が多い。尤も、打音低減の目的からすると、かかる当接ゴム板32としては、ショアD硬さが20〜40のゴム弾性材が好適に採用される。
As the material of the abutting rubber plate 32, various rubber elastic materials such as diene rubber such as natural rubber and chlorinated rubber can be adopted. In the present invention, when the
当接ゴム板32の厚さ寸法が、全体に亘って略一定とされており、好適には0.1〜0.3mmとされる。蓋し、0.1mmよりも小さくなると、特に低周波大振幅振動の入力時に所期の打音低減効果が得られ難くなる一方、0.3mmよりも大きくなると、制振板12の打ち当たりに基づく制振力が当接ゴム板32に比較的に大きく吸収されてしまい、所期の制振効果が得られ難くなるおそれがあるからである。
The thickness dimension of the abutting rubber plate 32 is substantially constant throughout, and is preferably 0.1 to 0.3 mm. If the lid is smaller than 0.1 mm, it is difficult to obtain the desired sound reduction effect particularly when inputting low-frequency large-amplitude vibration. On the other hand, if it is larger than 0.3 mm, the damping
また、これら3つの制振板12a,12b,12cと4つの当接ゴム板32a,32b,32c,32dが互いに重ね合わせられると共に、制振板12cが当接ゴム板32dを介してハウジング14の底壁部24に重ね合わせられた状態で、制振板12aに重ね合わせられた当接ゴム板32aと蓋部材22の間には、隙間34が形成されている。
The three damping
本実施形態では、ボデー16の主たる振動入力方向(図1中、上下)の振動に対して有効な制振効果を得るために、ハウジング14の収容領域28における周方向の隙間30や高さ方向の隙間34が、制振板12や当接ゴム板32と周壁部26や蓋部材22とを充分に隔てさせるだけの大きさとされている。要するに、制振板12の飛び跳ねや弾性変形,共振等に際して、ハウジング14は、その内周面や上底面が制振板12および当接ゴム板32に対して干渉しないことが望ましい。しかし、制振板12および当接ゴム板32の重ね合わせ状態が安定して保持されると共に、制振板12が、ボデー16上において所定位置(好適には後述するように制振すべき振動モードで腹となる部分)に対して安定して位置されるようにすることが望ましい。それ故、ハウジング14の周壁部26や蓋部材22等は、制振板12との干渉を極力避けつつ、制振板12の移動変位を所定範囲に抑えるように機能し得る大きさが設定されることとなる。
In the present embodiment, in order to obtain an effective damping effect against vibrations in the main vibration input direction (up and down in FIG. 1) of the
具体的には、例えば、本実施形態では、水平方向(即ち、矩形平板形状とされた制振板12の短辺方向や長辺方向)において両側に形成される隙間30の寸法:δが、δ=0.1〜1.0mmとされることが望ましい。また、鉛直方向となる高さ方向(即ち、制振板12の重ね合わせ方向)の上方隙間34の寸法:hが、h=0.1〜5.0mmに、好適にはh=0.1〜1.0mmとされることが望ましい。これにより、各制振板12は、ハウジング14の収容領域28で、その長手方向と幅方向の何れの方向においても、それぞれ、距離:2δより大きな移動が阻止されることで、水平方向での位置決めがされている。
Specifically, for example, in the present embodiment, the dimension δ of the
因みに、収容領域28の高さ方向、即ち制振板12の厚さ方向(上下方向)におけるハウジング14の蓋部材22との間の隙間34の寸法:hを、敢えて比較的に小さく設定することも、チューニング方法としては採用可能である。即ち、制振板12の曲げ変形や、飛び跳ね変位を考慮して、制振板12が当接する程に小さな隙間寸法:hをもって、ハウジング14を形成するのである。これにより、制振板12が曲げ変形せしめられたり、飛び跳ね変位することで、ハウジング14の底壁部24(下底面)だけでなく、ハウジング14の蓋部材22(上底面)に対しても、積極的に打ち当たるようにすることが出来る。要するに、制振板12が、その変形や変位に際して、そのストロークの両端で何れも打ち当たるようにすることで、打ち当たりによる制振効果を、ハウジング14を介して後述する自動車ボデー16に対して、より効率的に作用せしめることも可能となるのである。
Incidentally, the dimension h of the
このような構造とされた制振装置10は、ハウジング14の底壁部24が自動車ボデー16の表面18に重ね合わせられてボルトや溶接等で固着されていることによって、自動車ボデー16に装着されている。ここにおいて、予めボデー16の制振すべき振動モード(本実施形態では、一次モード)を調査し、かかる振動モードの腹となる位置にハウジング14が重ね合わせられている。なお、必ずしもボデー16の一次モードに合わせる必要はなく、二次以降のモードであっても振動モードの腹となる位置に合わせても良い。それによって、制振装置10における制振板12や当接ゴム板32が、互いに積み重ねられてハウジング14に自由支持されていると共に、ハウジング14の底壁部24を介して自動車ボデー16の表面18に重ね合わせて配設されている。また、ハウジング14の底壁部24の内外周面と、自動車ボデー16において底壁部24の外周面が重ね合わせられた部位、即ち振動モードの腹となる位置の表面18が、互いに平坦な面とされている。
The
なお、本実施形態では、自動車ボデー16の水平方向(図1中、左右)に広がる表面18に制振装置10が装着されていることによって、振動未入力の状態で、制振板12および当接ゴム板32が、表面18に直交する鉛直方向(図1中、上下)に互いに重ね合わせられて、ハウジング14の底壁部24を介して自動車ボデー16に重ね合わせられた具体例が示されているが、例えば自動車ボデー16の鉛直方向に対して傾斜した表面に装着されたり、或いは鉛直な表面に対して装着することも可能である。そのような場合には、制振板12や当接ゴム板32の一部乃至は全てが、底壁部24から離隔すると共に、ハウジング14の周壁部26の内面だけに当接せしめられた状態で配設されたり、或いはハウジング14の下底面と周壁内面の両方に当接せしめられた状態で配設されたりしても良い。何れにしても、振動入力時に制振板12が、蓋部材22や底壁部24に対して打ち当たるようになっていれば良い。前述の説明からも明らかなように、ボデー16と制振板12の当接面が、ボデー16の表面18に固着されたハウジング14の底壁部24の内周面や制振板12cの表面を含んで構成されており、制振板12の打ち当たり面は、ハウジング14の下底面と上底面の少なくとも一方によって構成される。
In the present embodiment, the
上述の如き制振装置10では、比較的に弾性率が大きくて軽量な制振板12の複数が、ボデー16の表面18上のハウジング14内に重ね合わせられて配設されているだけであるから、各制振板12の弾性変形や飛び跳ね変位が、主振動系たる自動車ボデー16の表面18上で大きく許容されている。
In the
例えば、制振板12cの変形について見ると、この変形は、制振板12cが当接ゴム板32d(または32c)に当接した状態から、制振板12cの中央部分が当接ゴム板32dから次第に離隔して制振板12の外周部分だけが当接ゴム板32dに当接した状態となる、全体として山状断面になったり、制振板12cが当接ゴム板32dに当接した状態から、制振板12cの外周部分が当接ゴム板32dから次第に離隔して制振板12の中央部分だけが当接ゴム板32dに当接した状態となる、全体として谷状断面になったりする。即ち、自動車ボデー16の振動に伴い、制振板12cに曲げ振動が生ぜしめられ、この曲げ振動に基づいて、主振動系たるボデー16に対して振動減衰効果が発揮され得る。振動の入力方向や大きさ等に応じて、当接ゴム板32aと32bの間に配された制振板12aや当接ゴム板32bと32cの間に配された制振板12bについても、制振板12cと同様の曲げ振動が発現する。
For example, looking at the deformation of the
また、各制振板12における一次の固有振動数:fが、制振すべきボデー16の一次モードの振動周波数:Fの0.8〜2.0倍に、好適には1.0〜1.5倍にチューニングされている。換言すると、各制振板12の固有振動数:fとボデー16の制振すべき振動周波数:Fとの関係が、0.8≦f/F≦2.0に、好適には1.0≦f/F≦1.5とされている。なお、制振すべき振動周波数:Fは、ボデー16の一次の固有振動数とされている。また、各制振板12の固有振動数:fは、制振板12が自由支持された状態で測定されたものである。
Further, the primary natural frequency f of each damping
けだし、制振板12の弾性変形に伴い、制振板12と当接ゴム板32の当接面の大きさが漸増乃至は漸減することによって、制振板12が、当接ゴム板32およびハウジング14を介してボデー16に対して支持される形態が連続的に変化する。従って、制振板12の固有振動数が変化して、共振作用が広い周波数域に亘って発揮されるのであり、特に本発明者が多数の実験を行って検討したところ、1.0≦f/F≦1.5に設定されれば、極めて有効な制振効果が得られることが判明した。
However, with the elastic deformation of the damping
特に本実施形態では、このような曲げ共振を発現する制振板12を3つ備えていて、それらが互いに重ね合わせられている。また、前述の如く、各制振板12の長さ寸法が、それぞれ異ならされていることによって、各制振板12の固有振動数:fが、1.0≦f/F≦1.5の範囲で、それぞれ異なる周波数域にチューニングされている。
In particular, in the present embodiment, three damping
従って、主たる振動となる鉛直方向の振動が入力されると、制振板12の曲げ共振により、複数の制振板12のうちの少なくとも一つがハウジング14の底壁部24から効率良く浮き上がって、当接ゴム板32を介して底壁部24や蓋部材22に打ち当たったり、或いは他の制振板12を介して底壁部24や蓋部材22に打ち当たる等して、滑り摩擦や打撃によるエネルギ損失に基づく制振効果が得られる。
Accordingly, when a vertical vibration that is a main vibration is input, at least one of the plurality of
それ故、入力される振動エネルギが小さくても、制振板12の曲げ共振作用で、制振板12がハウジング14延いては自動車ボデー16に対して効率的に乃至は大きく打ち当たって有効な制振効果が発揮される。
Therefore, even if the input vibration energy is small, it is effective that the damping
また、本発明者が詳細に検討したところ、制振板12における幅方向の一次曲げモードの固有振動数が自動車ボデー16の固有振動数に設定されること、即ち、制振板12の長さ方向(図1中、左右)のモードと幅方向のモードが互いに異なる固有振動数に設定されることにより、一つの制振板12で複数の振動モードに対する制振効果が効果的に得られることが確認された。また、ねじり方向等の他のモードでの、制振板12の共振によっても、同様な効果が発揮され得る。
Further, when the inventor examined in detail, the natural frequency of the primary bending mode in the width direction of the
このことからも、本実施形態に係る制振装置10においては、特に矩形平板形状の制振板12が採用されていることによって、長さ方向のモードに加えて幅方向のモードを有効活用して、曲げ共振や滑り摩擦乃至は打撃によるエネルギ損失が効果的に発現されるため、例えば自動車ボデー16の固有振動数が変化する場合にも、所期の制振効果が安定して得られることが認められる。
For this reason as well, in the
そこにおいて、本実施形態に係る制振装置10では、複数の制振板12が採用されているので、各制振板12の軽量化が図られて所望の弾性による曲げ振動が生ぜしめられ易くなる。加えて、複数の制振板12全体で重量が安定して確保され易くなることから、自動車ボデー16における重量の大きな制振対象部位に対しても打ち当たりによる制振効果が効果的に得られる。
In this regard, in the
それ故、当該制振装置10が制振対象部位に用いられることにより、複数の乃至は広い周波数域における小振動から大振動に対する制振効果が有利に発揮され得るのである。
Therefore, when the
加えて、本実施形態では、制振板12の一つあたりの質量が小さくされており、複数の制振板12を合計した質量においても、自動車ボデー16における制振対象部位の質量の0.1〜5%とされている。これは、同じ制振対象部位に取り付けられる従来構造のダイナミックダンパや制振構造材等の質量と比べると、充分に小さな質量である。蓋し、目的とする制振効果が、複数の制振板12の弾性変形による曲げ共振に基づき十分に得られることから、制振板12がボデー16(ハウジング14)に打ち当たる際の制振板12の質量に関して厳密に設定する必要がない。それ故、制振装置10の軽量化が有利に図られ得るのであり、特に、質量の制限が厳しい振動部材に対して好適に採用されることは言うまでもない。
In addition, in the present embodiment, the mass per damping
次に、図2〜3には、本発明の第二の実施形態としての制振装置50が示されている。かかる制振装置50は、制振板12や位置決め手段の一部を構成する位置決め用ボルト52を含んで構成されている。なお、以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の構造とされた部材および部位については、図中に第一の実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。
Next, FIGS. 2 to 3 show a
詳細には、本実施形態に係る制振板12が、厚さ方向の一方(図2,3中、上)に凸となる湾曲板形状を呈しており、長手方向(図3中、左右)に略一定の曲率の断面で延びている。かかる制振板12は、例えば矩形平板形状を有する弾性の金属材にプレス加工が施されること等によって形成される。
Specifically, the damping
また、制振板12には、位置決め手段の一部を構成する位置決め用孔54が貫設されている。位置決め用孔54の大きさや形状、数、位置等は特に限定されるものでないが、本実施形態では、略円形状を呈していると共に、制振板12の中央で長手方向に離隔して二つ設けられている。また、制振板12の適当な箇所には、小形の連通溝56が一又は二以上貫設されている。即ち、位置決め用孔54や連通溝56は、制振板12の厚さ方向に延びて上下の両面(表面および裏面)に開口している。
The damping
さらに、制振板12には、ゴム弾性層58が設けられている。ゴム弾性層58は、ゴム材料を用いて制振板12と一体加硫成形され、連通溝56を通じて制振板12の表面と裏面に略一定の厚さ寸法で加硫接着されている。また、制振板12の外周縁部や位置決め用孔54の縁部にも、薄肉のゴム弾性層58の一部が回されて加硫接着されている。即ち、ゴム弾性層58が、制振板12を全体に亘って覆うようにして制振板12に被着形成されている。ゴム弾性層58は、第一の実施形態に係る当接ゴム板32と同様に、制振板12同士が打ち当たる際や制振板12と自動車ボデー16が打ち当たる際の打音が問題となる場合に、かかる打音を抑えることを主たる目的として採用されることから、ゴム材料やゴム硬度は特に限定されない。本実施形態では、制振板12が金属材で形成されていることにより、打音低減を目的とて、当該ゴム弾性層58には、ショアD硬さが20〜40のゴム弾性材が好適に採用される。
Further, the damping
このようなゴム弾性層58を備えた制振板12の複数(本実施形態では、3つ)が、厚さ方向で互いに重ね合わせられた状態で、自動車ボデー16の表面18に重ね合わせられている。各制振板12における一次の固有振動数:fが、制振すべきボデー16の一次モードの振動周波数:Fの1.0〜1.5倍にチューニングされていると共に、それぞれ異なる周波数域にチューニングされている。
A plurality (three in the present embodiment) of the damping
特に本実施形態では、ゴム弾性層58の縦断面が、制振板12の湾曲方向に沿って広がる扇形状とされていて、上側の幅方向(図2中、左右)の端部が、下側の幅方向の端部よりも幅方向外方に位置せしめられている。また、ゴム弾性層58において、制振板12の上面側(図2中、上)に被着される表面の曲率が、制振板12の下面側(図2中、下)に被着される表面の曲率よりも小さくされている。これにより、各制振板12の中心軸を略同一線上に位置せしめて、それらを積み重ねた際に、一方のゴム弾性層58の下側の幅方向の両端部が、他方のゴム弾性層58の上端部に載置されて、両ゴム弾性層58,58の間に隙間が形成されている。また、各制振板12の中心軸を略同一線上に位置せしめて、それらを積み重ねた状態では、各制振板12の位置決め用孔54が、重ね合わせ方向(図2,3中、上下)で位置合わせされている。
In particular, in the present embodiment, the vertical cross section of the rubber
ここにおいて、本実施形態に係る自動車ボデー16の表面18が湾曲形状とされている一方、制振板12の下面側に被着されるゴム弾性層58の表面が、湾曲形状とされていると共に、自動車ボデー16の表面18と略同じ曲率を有している。従って、ゴム弾性層58の表面が、自動車ボデー16の表面18に対して僅かな隙間をもって、実質的には殆ど隙間なく、重ね合わせられている。
Here, the
また、ボデー16に重ね合わせられた各制振板12の位置決め用孔54には、長軸の位置決め用ボルト52が挿通されている。位置決め用孔54に挿通される位置決め用ボルト52の軸方向中間部分の外径寸法が位置決め用孔54の径寸法よりも小さくされていることで、位置決め用孔54と位置決め用ボルト52の間に隙間が形成されている。また、位置決め用ボルト52の先端部分が自動車ボデー16に螺着固定されている。更に、ボルト16の頭部の外径寸法が位置決め用孔54の径寸法よりも大きくされていると共に、ボルト16の頭部が、自動車ボデー16の表面18に積み重ねた状態で配された最も上方の制振板12のゴム弾性層58よりも上方に位置せしめられている。
A long-
これにより、自動車ボデー16の表面上において制振装置50が配設されており、互いに重ね合わせた状態で配置された各制振板12が、複数(本実施形態では、2つ)の位置決め用ボルト52に対して実質的に干渉しないで、曲げ変形や飛び跳ね変位が許容されている。そして、各制振板12の曲げ変形や飛び跳ね変位に際して、制振板12同士や制振板12とボデー16が互いに打ち当たる。その結果、第一の実施形態と同様に、有効な制振効果が発揮されるのである。
As a result, the
そこにおいて、制振板12が曲げ変形や飛び跳ね変位する際に、位置決め用孔54の周りの制振板12が位置決め用ボルト52の軸方向中間部分や頭部に当接することによって、各制振板12の重ね合わせ状態が保持される。上述の説明からも明らかように、本実施形態の位置決め手段が、位置決め用ボルト52や位置決め用孔54を含んで構成されている。
In this case, when the
特に本実施形態では、例示の如き表面18が曲面の自動車ボデー16に装着される場合にも、制振装置50が位置決め用ボルト52で表面18に位置決め配置されることとなるので、例えば曲面に沿った形状のハウジングを特別に用意する必要がなくなり、位置決め機構が簡単に実現され得る。
Particularly in the present embodiment, even when the
また、位置決め用ボルト52が制振板12における湾曲形状の中央部分に設けられていることにより、例えば制振板12の外周の配設スペースが制限されるような場合に、マス質量を効率的に確保し得るスペース外周縁部において、制振板12の質量を大きく設定することが出来る。
Further, since the
しかも、湾曲方向に直交する長手方向(図3中、左右)に離隔して、二つの位置決め用ボルト52が設けられていることから、各制振板12の中心軸回りの相対的な回転が防止されて、制振板12の重ね合わせ状態が保持される。
In addition, since the two
それ故、本実施形態に係る制振装置50においては、特別に自動車ボデー16の表面18が平坦とされていなくとも、複数の制振板12が表面18に安定して重ね合わせられて、所期の制振効果が安定して得られるのである。
Therefore, in the
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であり、これら実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能である。また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, these are merely examples, and the present invention is not limited to specific descriptions in these embodiments, and is based on the knowledge of those skilled in the art. The present invention can be implemented with various changes, modifications, improvements, and the like. Further, it goes without saying that such embodiments are all included in the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention.
例えば、制振板12やハウジング14、当接ゴム板32における形状や大きさ、構造、数、ボデー16に対する配置等の形態は、例示の如きものに限定されるものでない。
For example, the shape, size, structure, number, arrangement of the
すなわち、第一の実施形態では、ボデー16の表面18やハウジング14の内外周面、制振板12や当接ゴム板32の重ね合わせ面等が、平坦な面とされていた。しかしながら、制振板12の共振モードにおいて、複数の箇所でハウジング14への打ち当たりが発生するものであれば、本発明の効果が有効に発揮される。従って、例えば、互いに当接する一方の面が凹凸を有すると共に、他方の面が平面形状とされて当接面間に隙間が存在していても良い。或いは、一方の打ち当たり面が湾曲面や傾斜面等である場合に、その表面に沿って他方の打ち当たり面を同様な形状とすることも可能である。
That is, in the first embodiment, the
また、第一の実施形態や第二の実施形態に係る制振装置10,50には、位置決め手段が設けられていたが、これは要求される制振効果や製作性等に応じて配されるものであって、必須の部材でない。例えば、他の部材によって制振板12の可動領域が制限されること等によって、制振板12の重ね合わせ状態が維持され得るようになっていれば、特別な位置決め手段は必要ない。
Further, the
また、制振装置10,50の位置決め手段は、例示の如き矩形箱状のハウジング14や位置決め用ボルト52、位置決め用孔54ではなく、制振板12の重ね合わせ状態を維持し得る他の態様として、例えば制振装置の外周部分等を離隔して覆う枠状(蓋なし)や複数本の棒状の部材など、収容空間を形成しない構造で構成されても良い。
Further, the positioning means of the damping
また、前記第一の実施形態において、制振板12の重ね合わせ面間やハウジング14への当接面間に当接ゴム板32が介装されていたり、前記第二の実施形態において、制振板12の表面にゴム弾性層58が被着形成されていたが、要求される異音低減効果や製作性によっては、当接ゴム板32やゴム弾性層58を設ける必要はない。具体的には、例えば制振板やハウジングが、合成樹脂材や合成樹脂被覆構造などの当接による衝撃音が小さな部材で形成されたり、制振装置が比較的に小振動の制振対象部位に装着される場合には、当接ゴム板32やゴム弾性層58を設けずに、複数の制振板を直接に重ね合わせることも可能である。また、制振板の弾性変形のモードで節になる中央部分など、大きな速度での打ち当たりの発生が予測されない領域がある場合には、制振板の表面において外周縁部等の弾性変形のモードで腹になる領域だけに部分的に当接ゴム板やゴム弾性層を設けるようにしても良い。
In the first embodiment, a contact rubber plate 32 is interposed between the overlapping surfaces of the
また、前記第一の実施形態において、制振装置10が、ボデー16における一次の振動モードの腹となる位置に設けられていたが、例えば一つの振動モードの腹に複数の制振板を並べて設けたり、一次の振動モードと二次の振動モードなど複数の振動モードの各腹となる位置に、それぞれ一又は二以上の制振装置を装着することも可能である。なお、制振装置は、振動部材における特定の振動モードの腹を外れた位置に配設しても、その得られる程度の差が予想されるものの、本発明による制振効果は有効に発揮され得る。
Further, in the first embodiment, the
以下、本発明に係る制振装置の制振効果について検証するために、本発明の実施例について説明するが、本発明がかかる実施例の形態に限定されるものでない。 Hereinafter, in order to verify the damping effect of the vibration damping device according to the present invention, an embodiment of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the embodiment.
先ず、図4に示される如き実験装置36を準備する。実験装置36は、振動部材としてのベース38を備えている。ベース38は、矩形平板形状を有しており、鉄等の剛性材を用いて形成する。ベース38の両端部分を加振機40に固定する。また、加振機40によるスイープ加振または正弦波加振をベース38に及ぼしたり、或いはベース38の所定の箇所にインパルスハンマによる打撃加振を与えて、FEM等のモード解析によりベース38の一次の振動モードを調査すると共に、ベース38の一次の固有振動数:Fを測定する。
First, an
また、ベース38の一次の振動モードの腹となる位置に制振装置42を重ね合わせて配設する。制振装置42は、弾性プレート部材としての制振板44の4枚を積み重ねた構造とする。これら制振板44は、矩形平板形状を有する、鉄系金属で形成されたものを採用し、全て同一の形状とした。また、4枚の制振板44からなる制振装置42の一次の固有振動数:fは、ベース38の一次の固有振動数:Fと略同じに設定する。
In addition, a
さらに、前述の制振板44と略同様な構造の制振板44’を6枚積み重ねた構造の制振装置42’を準備する。制振装置42’の一次の固有振動数:fは、ベース62の一次の固有振動数:Fに比して所定量だけ高い値にする。
Further, a damping
そして、制振装置42,42’を、各別にベース38の腹に重ね合わせた状態で、加振機40やインパルスハンマによりベース38に所定の加振力を及ぼして得られる振動レベル(dB)を、公知のレーザ振動計46を用いて測定した。その結果、制振装置42,42’が配設された各ベース38の振動レベルの測定結果を、図5に、それぞれ実施例1,2として示す。また、図5には、ベース38に制振装置42,42’を配設していない状態で、ベース38の振動レベルを測定した結果を比較例1として併せ示す。
The vibration level (dB) obtained by applying a predetermined vibration force to the
また、ベース38の一次の振動モードの腹となる位置に、図示しない比較装置を重ね合わせて配設する。比較装置は、金属等の剛性部材の外周面に所定の厚さ寸法のゴム層を被着した構造とする。比較装置の一次の固有振動数:fは、ベース38の一次の固有振動数:Fと略同じに設定する。そして、実施例1,2および比較例1と同一の加振力をベース38に及ぼして振動レベルを測定した。その結果を、図5に比較例2として示す。
In addition, a comparison device (not shown) is arranged in a superimposed manner at a position that becomes an antinode of the primary vibration mode of the
なお、本実施例では、ベース38の質量が800gであるのに対して、制振装置42の質量を93gとしていると共に、制振装置42’の質量を79gとしており、更に比較装置の質量を100gとしている。即ち、制振装置42や制振装置42’の質量が、比較装置の質量よりも小さくなっている。なお、6枚の制振板44’からなる制振装置42’が4枚の制振板44からなる制振装置42よりも重い理由は、制振板ひとつあたりの重さが異なるからである。
In the present embodiment, the mass of the
図5に示される結果からも、ベース38の固有振動数:Fと略同じ周波数域にチューニングされた実施例1に係る制振装置42に加えて、ベース38の固有振動数:Fから所定量だけ外れたチューニング周波数の実施例2に係る制振装置42’の何れにおいても、比較例2に係る比較装置に比して、制振効果が効果的に発揮されることが認められる。
From the results shown in FIG. 5 as well, in addition to the
また、制振装置42,42’を、各別にベース38の腹に重ね合わせた状態で、実施例1,2および比較例1,2における加振力の10倍の加振力をベース38に及ぼして得られる振動レベル(dB)を測定した。その結果を図6に、それぞれ実施例1’,2’として示す。また、図6には、ベース38に制振装置42,42’を配設していない状態で、実施例1’,2’と同一の加振力をベース38に及ぼして、振動レベルを測定した結果を比較例1’として併せ示す。更に、ベース38に比較装置を配設して、実施例1’,2’や比較例1’と同一の加振力をベース38に及ぼして、振動レベルを測定した結果を比較例2’として併せ示す。
Further, with the
図6に示される結果からも、実施例1’や実施例2’に係る制振装置42,42’においては、大きな振動が入力された状態で、比較例2’の比較装置に比して軽量であるにも拘わらず、比較装置と略同等の制振効果が得られることが認められる。特に、実施例2’の制振装置42’では、固有振動数:fがベース38の固有振動数:Fから外れているにも拘わらず、制振効果が有効に得られることが明らかである。
From the results shown in FIG. 6 as well, in the
従って、本発明に従う構造とされた制振装置においては、制振装置42,42’のチューニング周波数が制振すべきベース38の固有振動数:Fから多少ずれていたとしても、複数の制振板12の共振作用による打ち当たり作用に基づいて、制振効果が広い周波数域に亘って発揮されることとなり、しかも、例示の如き小振動から大振動まで所期の制振効果が安定して得られるものと考える。
Therefore, in the vibration damping device having the structure according to the present invention, even if the tuning frequency of the
10:制振装置、12:制振板、14:自動車ボデー、16:表面 10: damping device, 12: damping plate, 14: automobile body, 16: surface
Claims (4)
4. The vibration damping device according to claim 1, wherein each of the plurality of elastic plate members is formed of at least one of a metal material and a resin material. 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006023684A JP2007205438A (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Vibration damping device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006023684A JP2007205438A (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Vibration damping device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007205438A true JP2007205438A (en) | 2007-08-16 |
Family
ID=38485078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006023684A Pending JP2007205438A (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Vibration damping device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007205438A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011016314A1 (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | 日東電工株式会社 | Vibration damping sheet for wind power generator blade, vibration damping structure for wind power generator blade, wind power generator, and vibration damping method for wind power generator blade |
JP2015182157A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 三井精機工業株式会社 | Vibration control device for grinder |
CN113048188A (en) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | A automobile-used acoustics superstructure for low frequency broadband damping |
-
2006
- 2006-01-31 JP JP2006023684A patent/JP2007205438A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011016314A1 (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | 日東電工株式会社 | Vibration damping sheet for wind power generator blade, vibration damping structure for wind power generator blade, wind power generator, and vibration damping method for wind power generator blade |
JP2015182157A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 三井精機工業株式会社 | Vibration control device for grinder |
CN113048188A (en) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | A automobile-used acoustics superstructure for low frequency broadband damping |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007120744A (en) | Vibration suppression device | |
US20060169557A1 (en) | Constrained layer viscoelastic laminate tuned mass damper and method of use | |
US6854721B2 (en) | Vibration-damping device | |
JP6190651B2 (en) | Vibration isolator | |
US10208825B2 (en) | Anti-vibration device for vehicle | |
US6554112B2 (en) | Vibration-damping device for vehicle | |
JP2008240954A (en) | Vibration control device | |
JP2003106370A (en) | Damping device | |
JP2008215064A (en) | Sound insulating plate and sound insulating device having the same | |
JP2016144249A (en) | Power generation device | |
JP2007205438A (en) | Vibration damping device | |
US20070221460A1 (en) | Vibration damping device for internal combustion engine | |
JP2008202609A (en) | Vibration damping device | |
EP2032872A1 (en) | Arrangement for damping oscillations in an oscillating mass in a paper/board machine environment | |
JP2008215405A (en) | Plate spring type vibration damping device | |
JP5326486B2 (en) | Sound absorption structure | |
JPWO2020195833A1 (en) | Flexible flywheel | |
JP4656433B2 (en) | Vibration control device | |
WO2021215079A1 (en) | Vibration damping and sound insulating device | |
JP2005076662A (en) | Contact type damping device | |
JP2004028125A (en) | Dynamic damper | |
JP4505750B2 (en) | Vibration control device | |
JP2007064353A (en) | Swing damping device | |
EP4151879A1 (en) | Resonator, resonator array, vibration control system and method | |
JP4066456B2 (en) | Cylindrical vibration isolator |