JP2017040287A - Vibration suppression device and processing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制振装置、及び加工機械に関する。 The present invention relates to a vibration damping device and a processing machine.
パンチプレス等の加工機械は、ワークを加工する際、加工機械の一部(例えば、外郭を形成するパネルなど)から振動による放射音が発生する。従来、加工機械の振動を抑制する方法として、加工機械内にコンクリートあるいは砂などを充填することにより振動を抑制することが行われているが、加工機械の大型化又は重量増加を招くことになる。また、各種産業機械等の音や振動を抑制する制振装置として、制振材や金属材料からなる板材を複数枚積層した積層構造を有する制振装置が提案されている(例えば、下記特許文献1〜3参照)。 When a processing machine such as a punch press processes a workpiece, a radiated sound is generated by vibration from a part of the processing machine (for example, a panel forming an outline). Conventionally, as a method of suppressing vibration of a processing machine, the vibration is suppressed by filling the processing machine with concrete or sand, but this leads to an increase in the size or weight of the processing machine. . Further, as a damping device for suppressing sound and vibration of various industrial machines, a damping device having a laminated structure in which a plurality of plates made of a damping material or a metal material is laminated has been proposed (for example, the following patent document) 1-3).
上記した特許文献に記載の制振装置は、拘束型制振構造を採用しており、高周波帯の音質をある程度改善する効果はあるものの、十分な振動及び音の抑制の効果は得られなかった。そのため、拘束型制振構造を採用しつつ、装着対象である加工機械の振動を効率よく抑制することが求められている。 The vibration damping device described in the above-mentioned patent document employs a constrained vibration damping structure, and although there is an effect of improving the sound quality of the high frequency band to some extent, a sufficient vibration and sound suppression effect cannot be obtained. . Therefore, it is required to efficiently suppress the vibration of the processing machine to be mounted while adopting the constraint type vibration damping structure.
以上のような事情に鑑み、本発明は、簡単な構造で振動及び音を効率よく抑制することができ、コンパクトでかつ製造コストを低減可能な制振装置、及び加工機械を提供することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a vibration damping device and a processing machine that can efficiently suppress vibration and sound with a simple structure, are compact, and can reduce manufacturing costs. And
本発明に係る制振装置は、母材に複数枚積層されて配置され、かつ、少なくとも1枚にスリットが形成された板状部材と、複数の板状部材を母材との間で挟み、かつ、母材に固定される固定板3と、を備える。
A vibration damping device according to the present invention is arranged by laminating a plurality of sheets on a base material, and sandwiching a plurality of plate-shaped members between the base material and at least one plate-shaped member, And the
また、固定板は、板状部材より厚いものが使用されてもよい。また、板状部材は、3枚以上積層され、スリットは、板状部材のそれぞれに形成されてもよい。また、複数の板状部材のそれぞれは、互いにほぼ同一のスリットが形成されてもよい。また、スリットは、板状部材のほぼ中央部分で交差する十字形に形成されてもよい。また、固定板は、板状部材を貫通する締結部材によって母材に固定されてもよい。また、締結部材は、固定板の四隅に近い4か所、または、この4か所に加えてほぼ中央部分1カ所の5カ所において母材に固定されてもよい。 Further, the fixed plate may be thicker than the plate-like member. Further, three or more plate-like members may be stacked, and the slit may be formed in each of the plate-like members. In addition, each of the plurality of plate-like members may be formed with substantially the same slits. Further, the slit may be formed in a cross shape that intersects at a substantially central portion of the plate-like member. Further, the fixing plate may be fixed to the base material by a fastening member that penetrates the plate-like member. In addition, the fastening members may be fixed to the base material at four places near the four corners of the fixing plate, or at five places in almost one central portion in addition to the four places.
また、本発明に係る制振装置は、母材に複数枚積層されて配置される第1板状部材と、母材に複数枚積層されて第1板状部材に並んで配置される第2板状部材と、第1板状部材及び第2板状部材の双方を母材との間で挟み、かつ、母材に固定される固定板と、を備える。 The vibration damping device according to the present invention includes a first plate-like member arranged in a plurality of layers on a base material, and a second plate arranged in a row on the first plate member in a plurality of layers on the base material. A plate-shaped member, and a fixed plate that is sandwiched between the first plate-shaped member and the second plate-shaped member between the base material and fixed to the base material.
また、本発明に係る加工機械は、ワークWを加工する加工機械であって、上記制振装置を備える。また、制振装置は、加工機械の一部に形成された凹部に配置されてもよい。 Moreover, the processing machine which concerns on this invention is a processing machine which processes the workpiece | work W, Comprising: The said damping device is provided. In addition, the vibration damping device may be disposed in a recess formed in a part of the processing machine.
本発明の制振装置によれば、板状部材にスリットを形成するといった簡単な構成で振動及び音を効率よく抑制することができ、コンパクトでかつ製造コストを低減することができる。 According to the vibration damping device of the present invention, vibration and sound can be efficiently suppressed with a simple configuration in which a slit is formed in a plate-shaped member, and the manufacturing cost can be reduced with a compact configuration.
また、固定板は、板状部材より厚いものが使用される場合、固定板により複数の板状部材を確実に挟み込むので、振動及び音を効果的に抑制できる。また、板状部材は、3枚以上積層され、スリットは、板状部材のそれぞれに形成される場合、各板状部材間の摺動が大きくなり、振動及び音を効果的に抑制できる。また、複数の板状部材のそれぞれは、互いにほぼ同一のスリットが形成される場合、複数の板状部材の形成が容易となり、製造コストを低減できる。また、スリットは、板状部材のほぼ中央部分で交差する十字形に形成される場合、十字形のスリットにより板状部材の変形が容易となり、振動を効率よく抑制できる。また、固定板は、板状部材を貫通する締結部材によって母材に固定される場合、締結部材によって、複数の板状部材が互いに密着した状態を容易に形成することができる。また、締結部材は、固定板の四隅に近い4か所、または、この4か所に加えてほぼ中央部分1カ所の5カ所において母材に固定される場合、板状部材をバランスよく保持することができる。 Moreover, when a thing thicker than a plate-shaped member is used, since a several plate-shaped member is pinched | interposed reliably with a fixed plate, a vibration and a sound can be suppressed effectively. In addition, when three or more plate-like members are stacked and the slit is formed in each plate-like member, sliding between the plate-like members is increased, and vibration and sound can be effectively suppressed. In addition, when each of the plurality of plate-like members is formed with substantially the same slit, the formation of the plurality of plate-like members is facilitated, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, when the slit is formed in a cross shape that intersects substantially at the center of the plate-shaped member, the cross-shaped slit facilitates deformation of the plate-shaped member, and vibration can be efficiently suppressed. Further, when the fixing plate is fixed to the base material by a fastening member penetrating the plate-like member, a state in which the plurality of plate-like members are in close contact with each other can be easily formed by the fastening member. In addition, when the fastening member is fixed to the base material at four locations near the four corners of the fixing plate, or in addition to these four locations, and at five locations of approximately one central portion, the plate-shaped member is held in a balanced manner. be able to.
また、本発明の制振装置によれば、複数枚積層された第1板状部材と、同じく積層された第2板状部材と、を固定板で挟んで固定するといった簡単な構成で振動及び音を効率よく抑制することができ、コンパクトでかつ製造コストを低減することができる。 In addition, according to the vibration damping device of the present invention, vibration and vibration can be achieved with a simple configuration in which a plurality of stacked first plate members and a similarly stacked second plate member are sandwiched and fixed by a fixed plate. Sound can be suppressed efficiently, and it is compact and manufacturing cost can be reduced.
また、本発明に係る加工機械によれば、上記した制振装置を備えるので、振動及び音が効率よく抑制される。また、制振装置がコンパクトかつ安価であるため、加工機械もコンパクトでかつ製造コストを低減することができる。また、制振装置は、加工機械の一部に形成された凹部に配置される場合、制振装置が加工機械から突出して装着されるのを回避できる。 Moreover, according to the processing machine which concerns on this invention, since the above-mentioned damping device is provided, a vibration and a sound are suppressed efficiently. Further, since the vibration damping device is compact and inexpensive, the processing machine is also compact and the manufacturing cost can be reduced. Further, when the vibration damping device is disposed in a recess formed in a part of the processing machine, it can be avoided that the vibration damping device protrudes from the processing machine and is mounted.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては、実施形態を説明するため、一部または全部を模式的に記載するとともに、一部分を大きくまたは強調して記載するなど、適宜縮尺を変更して表現した部分を含んでいる。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、水平面に平行な平面をXY平面とする。このXY平面に平行な任意の方向をX方向と表記し、X方向に直交する方向をY方向と表記する。また、XY平面に垂直な方向(上下方向)はZ方向と表記する。X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. In addition, in the drawings, in order to describe the embodiments, a part or the whole is schematically described, and a part expressed by changing the scale as appropriate, for example, a part is enlarged or emphasized. In the following drawings, directions in the drawings will be described using an XYZ coordinate system. In this XYZ coordinate system, a plane parallel to the horizontal plane is defined as an XY plane. An arbitrary direction parallel to the XY plane is expressed as an X direction, and a direction orthogonal to the X direction is expressed as a Y direction. A direction perpendicular to the XY plane (up and down direction) is referred to as a Z direction. In each of the X direction, the Y direction, and the Z direction, the direction of the arrow in the figure is the + direction, and the direction opposite to the arrow direction is the − direction.
<第1実施形態>
第1実施形態に係る制振装置について図面を参照して説明する。図1は、制振装置の一例を示す図であり、(A)は−Y方向から見た側面図、(B)は平面図である。図2(A)は板状部材の一例を示す図である。図1(A)に示すように、本実施形態に係る制振装置1は、板状部材2と、固定板3と、を備える。
<First Embodiment>
The vibration damping device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. 1A and 1B are diagrams showing an example of a vibration damping device, where FIG. 1A is a side view seen from the −Y direction, and FIG. 1B is a plan view. FIG. 2A shows an example of a plate member. As shown in FIG. 1A, the
板状部材2は、母材4に3枚積層されて配置される。母材4は、振動が生じる部分であり、例えば、加工機械などの産業機械のフレームまたはパネル等である。複数の板状部材2は、互いに接着されず、接触した状態で積層され、互いに摺動可能である。複数の板状部材2の外形は、それぞれ、同様の矩形平板状である(図2(A)参照)。各板状部材2の大きさは、任意である。各板状部材2の厚さT1(図1(A)参照)は、それぞれ、0.5〜2.5mmであり、本実施形態において、各板状部材2の厚さT1は、1.0mmに設定される。各板状部材2の厚さT1が0.5〜2.5mmの場合、板状部材2の変形が容易となる。各板状部材2は、それぞれ鋼板が用いられる。板状部材2が鋼板の場合、耐久性に優れ、また、入手及び加工が容易である。
Three plate-
なお、板状部材2は、3枚積層されることに限定されず、例えば、2枚あるいは4枚以上でもよい。また、板状部材2の外形は、矩形平板状でなくてもよく、例えば、三角形又は五角形以上の多角形の平板、あるいは円形または楕円形などの曲線を含む平板形状でもよい。また、複数の板状部材2は、それぞれ同一形状であることに限定されず、互いに異なってもよい。また、各板状部材2の厚さT1が異なってもよい。また、板状部材2は、鋼板に代えて、例えば、鋼以外の金属板、または板状の樹脂でもよい。また、複数の板状部材2は、それぞれ同一材料であることに限定されず、互いに異なってもよい。なお、板状部材2の枚数、厚さT1、形状は、装着する振動に応じて適宜決定される。
In addition, the plate-
複数の板状部材2のそれぞれは、スリット5が形成される(図2(A)参照)。スリット5が形成されることにより、板状部材2は、変形が容易となる。スリット5は、板状部材2のほぼ中央部分で交差し、かつX方向及びY方向に延びる十字形である。スリット5が、板状部材2のほぼ中央部分で交差する十字形であることにより、板状部材2の変形が容易となり、板状部材2同士の摺動量が大きくなって振動を効率よく熱エネルギーに変換して振動を効果的に抑制できる。
Each of the plurality of plate-
複数の板状部材2は、それぞれ、互いにほぼ同一の形状のスリット5が形成される。これにより、各板状部材2の変形が大きくなり、互いの摺動量が増加するのでより一層振動を効果的に抑制できる。また、複数の板状部材2のそれぞれに、ほぼ同一のスリットが形成されることにより、板状部材2の形成が容易となり、製造コストを低減できる。なお、スリット5の形状は任意である。例えば、スリット5は、母材4(複数の板状部材2)の主要な振動モ−ドにおける、振動の腹になる部分を中心に放射状に形成してもよい。この場合、スリット5の部分が振動の腹に位置するので、板状部材2の変形が大きくなり、振動及び音を効果的に抑制できる。スリット5の数は任意である。例えば、スリット5は、複数でもよい。
Each of the plurality of plate-
スリット5は、図2(A)に示すように、Y方向に平行な部分の幅W1及びX方向に平行な部分の幅W2が、それぞれ1.0mm程度に設定される。なお、スリット5の幅W1及び幅W2は、それぞれ任意であり、0.5〜2.0mmの範囲に設定される。幅W1と幅W2とは、同一であってもよく、また、異なってもよい。また、スリット5のX方向の長さL1及びY方向の長さL2は、それぞれ、板状部材2のX方向の長さに対して60%以上、板状部材2のY方向の長さに対して60%以上である。これにより、板状部材2の変形を大きくすることができる。また、長さL1、L2は、それぞれ、任意であり、板状部材2のX方向の長さに対して60%未満、板状部材2のY方向の長さに対して60%未満であってもよい。
As shown in FIG. 2A, in the
なお、複数の板状部材2の全てに、スリット5が形成されなくてもよい。例えば、スリット5は、少なくとも1枚の板状部材2に形成されていればよい。また、複数の板状部材2は、それぞれ、同一形状のスリット5が形成されなくてもよい。例えば、複数の板状部材2は、互いに異なるスリット5が形成されてもよい。
Note that the
複数の板状部材2は、それぞれ、4つの貫通孔6を有する(図2(A)参照)。4つの貫通孔6は、それぞれ、四隅に近い4か所に配置される。これらの貫通孔6は、後述する締結部材7を挿入するために用いられる。なお、貫通孔6の数及び位置は、それぞれ、後述する締結部材7の数、位置に応じて設定される。
Each of the plurality of plate-
固定板3は、図1に示すように、複数の板状部材2を母材4との間で挟むように配置される。固定板3は、上方(+Z方向)から見て(平面視において)板状部材2と同様の形状であり、矩形板状である。固定板3の厚さT2(図1(A)参照)は、板状部材2の厚さT1より厚く設定される。固定板3の厚さT2が板状部材2の厚さT1より厚いことにより、固定板3により複数の板状部材2を強固に挟み込むことができる。また、固定板3の厚さT2が、板状部材2の厚さT1に対して、2倍以上の厚さに設定される場合、振動及び音をより効果的に抑制できる。固定板3の厚さは、3.0mm程度に設定される。固定板3は、板状部材2と同様に鋼板が使用される。
As shown in FIG. 1, the fixed
なお、固定板3は、板状部材2と同様の形状または素材が用いられることに限定されず、例えば、固定板3は、板状部材2より大きいものでもよい。また、固定板3の厚さT2は、任意の厚さに設定することができる。また、固定板3の材料は任意であり、鋼板の他に、例えば、鋼以外の金属板、あるいは板状の樹脂でもよい。また、固定板3及び複数の板状部材2の材料は、同一でなくてもよく、異なってもよい。
Note that the fixed
固定板3は、4つの締結部材7により、母材4に固定される。締結部材7は、例えば、ボルトが使用される。固定板3は、4つの貫通孔8を有する。4つの貫通孔8は、それぞれ、固定板3の四隅に近い4か所に配置される。締結部材7は、板状部材2の貫通孔6及び固定板3の貫通孔8を貫通し、母材4に設けられる不図示のねじ穴により締結され、固定板3は、母材4に固定される。締結部材7は、固定板の四隅に近い4か所において母材に固定される場合、板状部材2をバランスよく保持することができる。また、固定板3は、板状部材2を貫通する締結部材7によって母材4に固定されるので、複数の板状部材2が互いに密着した状態を容易に形成することができる。これにより、複数の板状部材2が互いに接触した状態で変形可能であり、後述するように振動エネルギーを板状部材2同士の摩擦による熱エネルギーへと効率よく変換することができる。
The fixing
なお、締結部材7の数は、4つに限定されず、例えば、後述するように5つでもよいし、2〜3つ、6つ以上でもよい。締結部材7は、板状部材2を拘束する拘束部材としても機能する。このため、締結部材7の数は、例えば、振動する母材4の固有振動数に応じて設定される。また、固定板3は、締結部材7に代えて、例えば、クランプ等により板状部材2を母材4との間で挟むものでもよい。また、例えば、複数の板状部材2を挟んだ状態で固定板3と母材4とを接着剤(樹脂)で固定してもよい。なお、締結部材7を用いない場合、板状部材2の貫通孔6及び固定板3の貫通孔8はなくてもよい。
Note that the number of the
続いて、制振装置1の動作を説明する。図2(B)は母材4の振動時における制振装置の動作を示す図である。図2(B)に示すように、母材4の振動時において、母材4に積層された状態の複数の板状部材2のそれぞれが母材4の振動に追従して変形し、また、互いに摺動する。複数の板状部材2が変形すると、板状部材2と板状部材2との間に摩擦が発生し、母材4の振動エネルギーが板状部材2同士の摩擦による熱エネルギーに変換されて母材4の振動が抑制される。母材4の振動が抑制されることにより、振動による音も抑制される。本実施形態の制振装置1は、上記したように板状部材2にスリット5が形成されるため、各板状部材2の変形が容易であり、板状部材2同士の摺動量も大きくなる。これにより、摩擦による熱エネルギーも大きくなり、振動エネルギーの変換量も大きくなって母材4の振動を効率よく抑制することができる。
Next, the operation of the
このように、本実施形態の制振装置1は、板状部材2にスリット5を形成するといった簡単な構成で母材4の振動及び音を効率よく抑制することができ、コンパクトでかつ製造コストを低減することができる。
As described above, the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る制振装置1Aについて図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、上記した実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を簡略化あるいは省略する。また、上記した実施形態において説明した事項のうち、各実施形態に適用可能なものは、適宜本実施形態でも適用する。
Second Embodiment
Next, a
図3は、第2実施形態に係る制振装置1Aの一例を示す図であり、(A)は−Y方向から見た側面図、(B)は平面図、(C)は板状部材を示す図である。本実施形態に係る制振装置1Aは、板状部材2Aと、固定板3Aと、を備える。本実施形態に係る制振装置1Aは、5つの締結部材7を用いる点が第1実施形態と異なり、これに応じて、固定板3A及び板状部材2Aの形状も第1実施形態と異なっている。板状部材2Aは、母材4に3枚積層されて配置される。複数の板状部材2Aにおいて、外形、大きさ、厚さT1(図3(A)参照)、及び材料は、それぞれ、第1実施形態と同様である。
3A and 3B are diagrams illustrating an example of a
複数の板状部材2Aのそれぞれは、2つのスリット5A及び2つのスリット5Bが形成される。2つのスリット5Aは、板状部材2Aのほぼ中央部分を挟んでY方向の線AX1に沿って延びている(図3(C)参照)。また、2つのスリット5Bは、板状部材2Aのほぼ中央部分を挟んでX方向の線AX2に沿って延びている(図3(C)参照)。スリット5A、5Bは、板状部材2Aのほぼ中央部分で交差するように十字形に配置される。板状部材2Aは、第1実施形態と同様にスリット5A、5Bによって変形が容易となり、板状部材2A同士の摺動が大きくなる。また、2つのスリット5A、5Bは、第1実施形態のスリット5と同様に、母材4の主要振動モ−ドの腹を中心に放射状に形成されてもよい。
Each of the plurality of plate-
スリット5Aの長さL3は、それぞれ、板状部材2AのY方向の長さに対して30%以上に設定される。従って、2つのスリット5Aを合計すると、板状部材2AのY方向の長さに対して60%以上に設定される。スリット5Bの長さL4は、それぞれ、板状部材2AのX方向の長さに対して30%以上に設定される。従って、2つのスリット5Bを合計すると、板状部材2BのX方向の長さに対して60%以上に設定される。スリット5Aの幅W3及びスリット5Aの幅W4は、第1実施形態と同様に、1mm程度に設定されるが、0.5〜2.0mmに設定されてもよい。
The length L3 of the
なお、複数の板状部材2Aのすべてに、スリット5A、5Bが形成されなくてもよい。例えば、スリット5A、5Bは、少なくとも1枚の板状部材2Aに形成されていればよい。また、複数の板状部材2Aは、同一形状のスリット5A、Bが形成されることに限定されず、互いに異なる形状のスリット5A、5Bが形成されてもよい。また、スリット5Aの幅W3とスリット5Bの幅W4は異なっていてもよい。また、スリット5Aの長さL3は、板状部材2AのY方向の長さに対して30%未満でもよく、また、スリット5Bの長さL4は、板状部材2AのX方向の長さに対して30%未満でもよい。
Note that the
複数の板状部材2Aは、それぞれ、5つの貫通孔6を有する(図3(B)参照)。複数の貫通孔6は、それぞれ、四隅に近い4か所に加えてほぼ中央部分1カ所の5カ所に配置される。
Each of the plurality of plate-
固定板3Aは、図3(A)に示すように、複数の板状部材2Aを母材4との間で挟むように配置される。固定板3Aの外形、厚さT2、形成材料は、それぞれ、第1実施形態と同様である。固定板3Aは、板状部材2Aより厚い点についても第1実施形態と同様である。固定板3Aには、5つの貫通孔8が設けられる。5つの貫通孔8は、四隅に近い4か所に加えてほぼ中央部分1カ所の5カ所に配置される。固定板3Aは、5つの締結部材7により、母材4に固定される。5つの締結部材7は、それぞれ、板状部材2Aの貫通孔6及び固定板3Aの貫通孔8を貫通し、母材4に設けられる不図示のねじ穴により締結される。固定板3Aが締結部材7によって母材4に固定されることにより、複数の板状部材2Aが互いに密着した状態で保持される。固定板3Aは、四隅に近い4か所に加えてほぼ中央部分1カ所の5カ所において母材4に固定されるので、第1実施形態と異なる態様で板状部材2Aを保持する。
As shown in FIG. 3A, the fixed
続いて、制振装置1Aの動作を説明する。制振装置1Aの動作は、第1実施形態と同様である。母材4の振動エネルギーが複数の板状部材2Aの摩擦による熱エネルギーに変換され、母材4の振動が抑制される。制振装置1Aは、板状部材2Aに2つのスリット5A、5Bを備えるので、板状部材2Aの変形量が大きくなり、板状部材2A同士の摺動量を大きくして、振動を効果的に抑制できる。なお、制振装置1Aは、第1実施形態に対して締結部材7の本数が多いので、母材4に対して固定する力が向上している。
Next, the operation of the
このように、本実施形態の制振装置1Aは、板状部材2Aに2つのスリット5A、5Bを形成するといった簡単な構成で振動及び音を効率よく抑制することができ、コンパクトでかつ製造コストを低減することができる。
As described above, the
<変形例>
次に、変形例に係る板状部材について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、上記した実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を簡略化あるいは省略する。図4(A)〜(C)は、板状部材の変形例を示す平面図である。上記した実施形態では、板状部材2のスリット5、板状部材2Aのスリット5A、5Bについて説明したが、板状部材に形成されるスリットの形状及び数は任意である。
<Modification>
Next, a plate member according to a modification will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same components as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted. 4A to 4C are plan views showing modifications of the plate-like member. In the above-described embodiment, the
図4(A)に示すように、板状部材2Bは、板状部材2Bのほぼ中央部分で交差する十字形のスリット5Cが形成される。スリット5Cは、中心Oを軸として線AX2を反時計回りに45°回転させた線AX3と、中心Oを軸として線AX2を時計回りに45°回転させた線AX4に沿って形成されている。なお、線AX3、AX4において、線AX2に対する角度は45°に限定されず、任意である。また、図4(B)に示すように、板状部材2Cは、線AX1、AX2、AX3、AX4に沿ったスリット5Dが形成されている。また、図4(C)に示すように、板状部材2Dは、2つの十字形のスリット5EがX方向に並んで形成されている。
As shown in FIG. 4A, the plate-
また、板状部材の他の変形例として、図示しないが、板状部材2等において、線AX1、AX2、AX3、AX4のいずれか1つに沿ったスリットを備えるものでもよい。すなわち、スリット1本のみが形成されたものでもよい。また、図4(A)〜(C)の板状部材2B〜2Dは、それぞれ、第2実施形態のように5つの締結部材7を用いてもよい。この場合、板状部材2B〜2Dの中央部分に貫通孔8を設けてもよい。中央部分に貫通孔8が設けられる場合、上記したスリット5B〜5Eは、それぞれ、第2実施形態のように中央部分で分割される形状でもよい。
As another modification of the plate-like member, although not shown, the plate-
上記した変形においても、板状部材2B〜2Dにスリット5C〜5Eを形成するといった簡単な構成で振動及び音を効率よく抑制することができ、コンパクトでかつ製造コストを低減することができる。
Even in the above-described modification, vibration and sound can be efficiently suppressed with a simple configuration in which the
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係る制振装置1Bについて図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、上記した実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を簡略化あるいは省略する。また、上記した実施形態において説明した事項のうち、本実施形態に適用可能なものは、適宜本実施形態でも適用する。
<Third Embodiment>
Next, a
図5は、第3実施形態に係る制振装置1Bの一例を示す図であり、(A)は−Y方向から見た側面図、(B)は平面図である。本実施形態に係る制振装置1Bは、第1板状部材2Eと、第2板状部材2Fと、固定板3と、を備える。第1板状部材2E及び第2板状部材2Fは、それぞれ母材4に3枚積層されて配置される。第1板状部材2Eと第2板状部材2Fとは、同一の枚数が積層される。第1板状部材2Eと第2板状部材2Fとの厚さが同一である場合、それぞれの積層体の高さが同一となるように設定される。なお、第1板状部材2E及び第2板状部材2Fは、それぞれ3枚積層されることに限定されず、例えば、2枚あるいは4枚以上積層されてもよい。第1板状部材2Eの積層体と、第2板状部材2Fの積層体とは所定の隙間Sを空けて並んで母材4上に配置される。隙間Sの幅W5は、例えば1.0mmに設定されるが、これに限定されず、例えば0.1〜2.0mmに設定されてもよい。
5A and 5B are diagrams illustrating an example of a
図6(A)は、第1板状部材2E及び第2板状部材2Fの一例を示す図である。図6(A)に示すように、第1板状部材2E及び第2板状部材2Fは、ほぼ同一の外形形状を有しているが、互いに異なってもよい。なお、第1板状部材2E及び第2板状部材2Fの厚さ及び材料は、それぞれ、第1及び第2実施形態と同様である。第1板状部材2Eと第2板状部材2Fとの間の隙間Sは、Y方向に延びているが、これに限定されず、例えばX方向、あるいはY方向に対して傾斜した方向など、任意に設定可能である。第1板状部材2E及び第2板状部材2Fは、それぞれ、2つの貫通孔6を有する。貫通孔6は、それぞれ、四隅のうちの2カ所に近い部分に形成される。
FIG. 6A is a diagram illustrating an example of the first plate-
第1板状部材2E及び第2板状部材2Fは、図5(A)に示すように、1つの固定板3により母材4との間に挟まれた状態で配置される。固定板3は、第1板状部材2E及び第2板状部材2Fの貫通孔6を介して締結部材7によって母材4に固定される。第1板状部材2E及び第2板状部材2Fは、それぞれ2カ所の締結部材7によって保持される。
As shown in FIG. 5A, the first plate-
続いて、制振装置1Bの動作を説明する。制振装置1Bの動作は、第1及び第2実施形態とほぼ同様である。母材4の振動エネルギーが複数の第1板状部材2E同士、及び第2板状部材2F同士の摩擦による熱エネルギーに変換され、母材4の振動が抑制される。制振装置1Bは、隙間Sを空けて第1板状部材2E及び第2板状部材2Fが配置されるので、第1板状部材2E及び第2板状部材2Fそれぞれの変形量が大きくなり、第1板状部材2Eまたは第2板状部材2F同士の摺動量を大きくして、振動を効果的に抑制できる。
Next, the operation of the
このように、本実施形態の制振装置1Bは、積層された第1板状部材2Eと、同じく積層された第2板状部材2Fとを固定板3で挟んで母材4に固定するといった簡単な構成で母材4の振動及び音を効率よく抑制することができ、コンパクトでかつ製造コストを低減することができる。
As described above, the
また、第1板状部材2E及び第2板状部材2Fは、第1または第2実施形態に示すようにスリットが形成されてもよい。図6(B)は、他の例に係る第1板状部材2G及び第2板状部材2Hを示す図である。図6(B)に示すように、第1板状部材2Gは、隙間S側から−X方向に延びるスリット5Fが形成される。同様に、第2板状部材2Hは、隙間S側から+X方向に延びるスリット5Gが形成される。スリット5F及びスリット5Gの幅W6は、1.0mmに設定されるが、これに限定されず、例えば0.5〜2.0mmの範囲に設定されてもよい。また、スリット5Fとスリット5Gとは、隙間Sに対して対称に形成されるが、これに限定されず、互いに異なる形状のスリットであってもよい。また、第1板状部材2G及び第2板状部材2Hのいずれか一方にはスリットが形成されなくてもよい。
The first plate-
このように、スリット5F及びスリット5Gが形成されることにより、第1板状部材2G及び第2板状部材2Hそれぞれの変形量が一層大きくなり、第1板状部材2Gまたは第2板状部材2H同士の摺動量がさらに大きくなることによって、振動をより一層効果的に抑制できる。また、図6では、固定板3を4本の締結部材7により母材4に固定するものを示しているが、これに代えて、第2実施形態に示すような固定板3Aが使用されてもよい。この場合、固定板3Aは、第1板状部材2G及び第2板状部材2Hの双方を母材4との間に挟み、かつ、5本の締結部材7により母材4に固定される。
Thus, by forming the
<加工機械>
次に、実施形態に係る加工機械10を説明する。図7(A)は実施形態に係る加工機械10を示す斜視図であり、(B)は(A)に示すA−A線に沿った断面を示す図である。本実施形態における加工機械10は、ワークWを加工する加工機械10の一例としてのプレス機械である。加工機械10は、上記した制振装置1を備え、上型であるパンチ18と、下型であるダイ17とでワークWを挟み込むことで加工する。なお、制振装置1に代えて、第2実施形態の制振装置1Aまたは第3実施形態の制振装置1Bが使用されてもよい。
<Processing machine>
Next, the processing
加工機械10のフレーム11は、複数の凹部12を備える。凹部12は、フレーム11のうち振動の腹となる部分を含むように形成され、制振装置1が配置される。凹部12は、フレーム11の+X側の面、−X側の面、+Y側の面、−Y側の面、+Z側の面、−Z側の面、のいずれに形成されてもよい。凹部12は、図7(B)に示すように、フレーム11の外面から矩形状に凹んだ形状に形成される。凹部12の底面は、制振装置1を設置可能な形状(例えば平らな面など)に形成される。凹部12の深さは、制振装置1の高さ(厚さ)とほぼ同一に設定される。これにより、制振装置1が加工機械10のフレーム11から突出して装着されるのを回避できる。なお、凹部12の大きさは任意であり、制振装置1の大きさに応じて決定される。また、1つの凹部12に複数の制振装置1を配置してもよい。例えば、図7(A)に示す凹部12aのように、凹部12aに複数の制振装置1を配置してもよい。また、制振装置1を凹部12に配置するか否かは任意であり、凹部12以外の設置可能面(例えば、平らな面など)に制振装置1を配置してもよい。
The
制振装置1の固定板3は、母材としてのフレーム11に複数の締結部材7により固定される。また、加工機械10に対して設置する制振装置1の数は任意である。例えば、フレーム11において、複数の振動部分に対応して、それぞれ制振装置1が配置されてもよい。加工機械10に制振装置1が装着されることにより、フレーム11に生じる振動、音の発生が抑制される。
The fixing
続いて、加工機械10の動作について説明する。電動モータ等の駆動部13を駆動することにより、駆動力伝達部14を介してパンチ18が下降する。また、ワークWは、フレーム11に設置されたテーブル15上のホルダ16に載置されており、パンチ18が下降することにより、パンチ18とダイ17とでワークWを挟み込んでワークWの加工を行う。このような、ワークWの加工時においてフレーム11に振動が発生するが、本実施形態ではフレーム11の複数個所に制振装置1が配置されるので、各制振装置1が振動エネルギーを熱エネルギーに変換することにより、フレーム11の振動あるいは音の発生を効率よく抑制することができる。また、制振装置1がコンパクトかつ安価であるため、加工機械10もコンパクトでかつ製造コストを低減することができる。
Next, the operation of the
なお、上述の説明では、加工機械10としてプレス装置を例に説明しているが、加工機械10は、ワークWを加工する他の産業機械でもよい。例えば、加工機械10は、レーザ加工装置、タップ加工装置、旋盤等であってもよい。
In the above description, the press machine is described as an example of the
以下、実施例及び比較例により、制振装置の制振効果について試験を行ったが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。 In the following, tests were performed on the vibration damping effect of the vibration damping device according to the example and the comparative example, but the present invention is not limited by these.
[実施例1]
図1(A)に示す制振装置1を、母材(厚さ22mm)に4つのボルト(締結部材7)を用いて固定した。制振装置1を固定した母材に、加振器を用いて、所定の振動を与えた。母材の振動を測定することにより、伝達関数及び位相を測定した。伝達関数及び位相の結果を、それぞれ、図8(B)及び図8(C)に示す。その結果、伝達関数において、1424Hzに第1共振周波数ピーク(ピーク値、−164.1[dB])、2827Hzに第2共振周波数ピーク(ピーク値、−160.9[dB])、3146Hzに第3共振周波数ピーク(ピーク値、−171.5[dB])が見られた。
[Example 1]
The
次に、得られた伝達関数の第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれにおける損失係数を、これらのピーク情報を用いて算出した。また、第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれの損失係数の平均値を算出した。得られた損失係数の結果を図8(A)に示す。なお、図8(A)において、第1共振周波数ピークにおける損失係数をピーク1、第2共振周波数ピークにおける損失係数をピーク2、第3共振周波数ピークにおける損失係数をピーク3とする。
Next, the loss coefficient at each of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak of the obtained transfer function was calculated using these peak information. Further, the average value of the loss coefficients of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak was calculated. The obtained loss factor results are shown in FIG. In FIG. 8A, the loss coefficient at the first resonance frequency peak is
[比較例1]
制振装置1を配置せずに、実施例1と同様に母材に所定の振動を与えた。母材の振動を測定することにより、伝達関数及び位相を測定した。伝達関数及び位相の結果を、それぞれ、図8(B)及び図8(C)に示す。その結果、伝達関数において、1304Hzに第1共振周波数ピーク(ピーク値、−141.5[dB])、2673Hzに第2共振周波数ピーク(ピーク値、−152.9[dB])、2885Hzに第3共振周波数ピーク(ピーク値、−164.9[dB])が見られた。
[Comparative Example 1]
A predetermined vibration was applied to the base material in the same manner as in Example 1 without arranging the
次に、得られた伝達関数の第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれのピークにおける損失係数を、これらのピーク情報を用いて算出した。また、第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれの損失係数の平均値を算出した。得られた損失係数の結果を図8(A)に示す。 Next, a loss coefficient at each of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak of the obtained transfer function was calculated using these peak information. Further, the average value of the loss coefficients of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak was calculated. The obtained loss factor results are shown in FIG.
[比較例2]
実施例1で用いた制振装置1における3枚のすべての板状部材2を、スリットを有しない板状部材に代えて使用した。続いて、実施例1と同様にして、この装置を、母材に4つのボルトを用いて固定し、母材に所定の振動を与えた。母材の振動を測定することにより、伝達関数及び位相を測定した。伝達関数及び位相の結果を、それぞれ、図8(B)及び図8(C)に示す。その結果、伝達関数において、1519Hzに第1共振周波数ピーク(ピーク値、−157.9[dB])、2813Hzに第2共振周波数ピーク(ピーク値、−164.3[dB])、3147Hzに第3共振周波数ピーク(ピーク値、−178.1[dB])が見られた。
[Comparative Example 2]
All three plate-
次に、得られた伝達関数の第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれのピークにおける損失係数を、これらのピーク情報を用いて算出した。また、第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれの損失係数の平均値を算出した。得られた損失係数の結果を図8(A)に示す。 Next, a loss coefficient at each of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak of the obtained transfer function was calculated using these peak information. Further, the average value of the loss coefficients of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak was calculated. The obtained loss factor results are shown in FIG.
続いて、実施例1と比較例1、2とを比較した結果について説明する。実施例1は、第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークにおける損失係数が、すべて、比較例1に対して高いことが確認される。実施例1は、第1共振周波数ピークにおける損失係数が比較例2に対して約2倍高く、第2共振周波数ピーク及び第3共振周波数ピークにおける損失係数は比較例2とほぼ同等であることが確認される。このことから、制振装置1は、効果的に振動を抑制することが確認される。
Subsequently, a result of comparison between Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 will be described. In Example 1, it is confirmed that the loss coefficients at the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak are all higher than those of Comparative Example 1. In Example 1, the loss coefficient at the first resonance frequency peak is about twice as high as that of Comparative Example 2, and the loss coefficient at the second resonance frequency peak and the third resonance frequency peak is substantially equal to that of Comparative Example 2. It is confirmed. From this, it is confirmed that the
[実施例2]
図3(A)に示す制振装置1Aを、実施例1と同様にして、5つのボルト(締結部材7)を用いて母材に固定し、制振装置1Aを固定した母材に所定の振動を与えた。母材の振動を測定することにより、伝達関数及び位相を測定した。伝達関数及び位相の結果を、それぞれ、図9(B)及び図9(C)に示す。その結果、伝達関数において、1417Hzに第1共振周波数ピーク(ピーク値、−157.4[dB])、2373Hzに第2共振周波数ピーク(ピーク値、−185.9[dB])、2910Hzに第3共振周波数ピーク(ピーク値、−166.2[dB])が見られた。
[Example 2]
The
次に、得られた伝達関数の第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれのピークにおける損失係数を、これらのピーク情報を用いて算出した。また、第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれの損失係数の平均値を算出した。得られた損失係数の結果を図9(A)に示す。なお、図9(A)において、第1共振周波数ピークにおける損失係数をピーク1、第2共振周波数ピークにおける損失係数をピーク2、第3共振周波数ピークにおける損失係数をピーク3とする。なお、比較例1は、上記したものと同様であり、図8と同様に、損失係数を図9(A)に示し、伝達関数及び位相の結果を、それぞれ、図9(B)、図9(C)にも示している。
Next, a loss coefficient at each of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak of the obtained transfer function was calculated using these peak information. Further, the average value of the loss coefficients of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak was calculated. The obtained loss factor results are shown in FIG. In FIG. 9A, the loss coefficient at the first resonance frequency peak is
[比較例3]
実施例2で用いた制振装置1Aにおける3枚のすべての板状部材2Aを、スリットを有しない板状部材に代えて使用した。続いて、実施例2と同様にして、この装置を、母材に5つのボルトを用いて固定し、母材に所定の振動を与えた。母材の振動を測定することにより、伝達関数及び位相を測定した。伝達関数及び位相の結果を、それぞれ、図9(B)及び図9(C)に示す。その結果、伝達関数において、1440Hzに第1共振周波数ピーク(ピーク値、−151.5[dB])、2420Hzに第2共振周波数ピーク(ピーク値、−180.1[dB])、2920Hzに第3共振周波数ピーク(ピーク値、−170.9[dB])が見られた。
[Comparative Example 3]
All three plate-
次に、得られた伝達関数の第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれのピークにおける損失係数を、これらのピーク情報を用いて算出した。また、第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれの損失係数の平均値を算出した。得られた損失係数の結果を図9(A)に示す。 Next, a loss coefficient at each of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak of the obtained transfer function was calculated using these peak information. Further, the average value of the loss coefficients of the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak was calculated. The obtained loss factor results are shown in FIG.
続いて、実施例2と比較例1、3とを比較した結果について説明する。実施例2は、第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークにおける損失係数が、すべて、比較例1に対して高いことが確認される。また、実施例2は、第1共振周波数ピーク及び第2共振周波数ピークにおける損失係数は、それぞれ、比較例3に対して約2倍高く、第3共振周波数ピークにおける損失係数は、比較例3とほぼ同等であることが確認される。このことから、制振装置1Aは、効果的に振動を抑制することが確認される。
Subsequently, a result of comparison between Example 2 and Comparative Examples 1 and 3 will be described. In Example 2, it is confirmed that the loss coefficients at the first resonance frequency peak, the second resonance frequency peak, and the third resonance frequency peak are all higher than those of Comparative Example 1. In Example 2, the loss coefficients at the first resonance frequency peak and the second resonance frequency peak are about twice as high as those of Comparative Example 3, respectively, and the loss coefficient at the third resonance frequency peak is the same as that of Comparative Example 3. It is confirmed that they are almost the same. From this, it is confirmed that the
また、実施例1と実施例2との結果を比較すると、第1共振周波数ピークにおける損失係数は、実施例1が実施例2に対して2倍高く、第2共振周波数ピークにおける損失係数は、実施例2が実施例1に対して約7倍高く、第3共振周波数ピークにおける損失係数は、実施例1と実施例2とでほぼ同等であり、第1共振周波数ピーク、第2共振周波数ピーク、第3共振周波数ピークのそれぞれにおける損失係数の平均は、実施例2が実施例1に対して2倍高いことが確認される。 Further, comparing the results of Example 1 and Example 2, the loss factor at the first resonance frequency peak is twice as high as Example 1 compared to Example 2, and the loss factor at the second resonance frequency peak is Example 2 is about 7 times higher than Example 1, and the loss coefficient at the third resonance frequency peak is almost the same between Example 1 and Example 2, and the first resonance frequency peak and the second resonance frequency peak are the same. The average loss coefficient at each of the third resonance frequency peaks is confirmed to be twice as high in Example 2 as compared to Example 1.
実施例1と実施例2とを比較した結果から、実施例1(制振装置1)は、ピーク1(第1共振周波数ピーク)を中心とした周波数(例えば約1300〜1500Hz)において効率よく振動を抑制し、また、実施例2(制振装置1A)は、ピーク2(第2共振周波数ピーク)を中心とした周波数(例えば約2400〜2800Hz)において効率よく振動を抑制することが確認された。従って、母材の固有振動数に応じて実施例1(制振装置1)と実施例2(制振装置1A)とを適宜設置することにより、より一層効率よく振動を抑制することができる。例えば、図7(A)に示す加工機械10において、各凹部12における固有振動数に応じて制振装置1または制振装置1Aを設置することにより、より一層効率よくフレーム11の振動を抑制できる。
As a result of comparing Example 1 and Example 2, Example 1 (damping device 1) vibrates efficiently at a frequency (for example, about 1300 to 1500 Hz) centered on peak 1 (first resonance frequency peak). In addition, it was confirmed that Example 2 (
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は、上記の実施形態あるいは変形例に限定されるものではない。例えば、上記した実施形態あるいは変形例で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to said embodiment or modification. For example, the requirements described in the above embodiments or modifications can be combined as appropriate.
1、1A、1B・・・制振装置
2、2A、2B、2C、2D・・・板状部材
2E、2G・・・第1板状部材
2F、2H・・・第2板状部材
3、3A・・・固定板
4・・・母材
5、5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G・・・スリット
7・・・締結部材
10・・・加工機械
12、12a・・・凹部
1, 1A, 1B ... damping
Claims (10)
複数の前記板状部材を前記母材との間で挟み、かつ、前記母材に固定される固定板と、を備える、制振装置。 A plate-like member that is disposed in a stack of a plurality of base materials, and at least one of which is formed with a slit,
A vibration damping device comprising: a plurality of plate-like members sandwiched between the base material and a fixed plate fixed to the base material.
前記スリットは、前記板状部材のそれぞれに形成される、請求項1または請求項2に記載の制振装置。 Three or more plate-like members are laminated,
The said slit is a damping device of Claim 1 or Claim 2 formed in each of the said plate-shaped member.
前記母材に複数枚積層されて前記第1板状部材に並んで配置される第2板状部材と、
前記第1板状部材及び前記第2板状部材の双方を前記母材との間で挟み、かつ、前記母材に固定される固定板と、を備える、制振装置。 A first plate-like member arranged in a plurality of layers on the base material;
A second plate-like member that is stacked on the base material and arranged side by side with the first plate-like member;
A vibration damping device comprising: a fixing plate that sandwiches both the first plate-like member and the second plate-like member with the base material and is fixed to the base material.
請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の制振装置を備える、加工機械。 A processing machine for processing a workpiece,
A processing machine provided with the damping device of any one of Claims 1-8.
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