JP2023180452A

JP2023180452A - 防振体

Info

Publication number: JP2023180452A
Application number: JP2022093788A
Authority: JP
Inventors: 哲植木; Satoru Ueki
Original assignee: Prospira Corp
Current assignee: Prospira Corp
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2023-12-21
Also published as: WO2023238443A1

Abstract

【課題】構造の複雑化を防ぐ。
【解決手段】振動発生部Ａと振動受部Ｂとの間に、振動発生部および振動受部が互いに向き合う対向方向に直交する方向に延びる中心軸線Ｏと同軸に配設される揺動子１１と、揺動子と振動発生部とを連結する弾性変形可能な第１連結片１２と、揺動子と振動受部とを連結する弾性変形可能な第２連結片１３と、を備え、第１連結片および第２連結片は、揺動子において、中心軸線に沿う軸方向Ｙおよび対向方向に直交する横方向Ｘの中央部から離れ、かつ中心軸線を径方向に挟む両側に位置する部分に各別に連結されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振体に関する。

従来から、振動発生部と振動受部との間に設けられ、振動発生部からの入力振動が振動受部に伝達するのを抑制する防振体が知られている。
この種の防振体として、例えば下記特許文献１に示されるような防振マウントの他、遮音壁等が挙げられる。

特開２０１１－２１４６３４号公報

しかしながら、前記従来の防振体では、構造の複雑化を防ぐことに改善の余地があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、構造の複雑化を防ぐことができる防振体を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る防振体は、振動発生部と振動受部との間に、前記振動発生部および前記振動受部が互いに向き合う対向方向に直交する方向に延びる中心軸線と同軸に配設された揺動子と、前記揺動子と前記振動発生部とを連結する弾性変形可能な第１連結片と、前記揺動子と前記振動受部とを連結する弾性変形可能な第２連結片と、を備え、前記第１連結片および前記第２連結片は、前記揺動子において、前記中心軸線に沿う軸方向および前記対向方向に直交する横方向の中央部から離れ、かつ前記中心軸線を径方向に挟む両側に位置する部分に各別に連結されている。

振動発生部および振動受部が、前記対向方向に互いに離間する場合には、振動発生部と第１連結片との連結部分を中心に、揺動子が、横方向のうち、前記中心軸線から第１連結片側に向かう第１横方向に揺動する。この際、前記連結部分と前記中心軸線との間の距離が拡がることでイナーシャが増加し、前記連結部分を中心とする第１横方向に向けた揺動子の揺動速度が減少する（面積速度一定の法則）。すなわち、横方向のうち、前記中心軸線から第２連結片側に向かう第２横方向に向けた揺動子の揺動速度が見かけ上増加する。
これとは逆に、振動発生部および振動受部が、前記対向方向に互いに接近する場合には、振動発生部と第１連結片との連結部分を中心に、揺動子が第２横方向に揺動する。この際、前記連結部分と前記中心軸線との間の距離が縮まることでイナーシャが減少し、前記連結部分を中心とする第２横方向に向けた揺動子の揺動速度が増加する（面積速度一定の法則）。
以上より、振動発生部および振動受部が、前記対向方向に互いに離間する場合、および接近する場合の双方で、横方向のうちの第２横方向に向けた揺動子の揺動速度が増加することとなる。したがって、振動発生部から加えられる一次振動の１周期の間に、揺動子の揺動速度が、同じ向きに２回増加することとなり、一次振動および二次振動を同時に発現させることができる。これにより、一次振動が共振しようとしても、振動発生部から振動受部への振動伝達率が１より小さくなる、一次振動の共振周波数の√２倍よりも高い周波数である二次振動の発現によって、一次振動の振動倍率を低減することが可能になり、共振の発生を抑えることができる。
以上より、振動発生部からの振動が振動受部に伝達することが抑えられる。
以上の作用効果が、揺動子、第１連結片および第２連結片により奏されるので、防振体の構造の複雑化を防ぐことができる。

前記軸方向から見て、前記中心軸線を中心に１８０°回転対称形状を呈してもよい。

前記軸方向から見て、防振体が、前記中心軸線を中心に１８０°回転対称形状を呈するので、防振体を振動発生部と振動受部との間に設ける際に、防振体の前記対向方向の向きを合わせる必要がなく、防振体を容易に組み付けることができる。

この発明によれば、構造の複雑化を防ぐことができる。

一実施形態の防振体を軸方向から見た図であって、振動発生部および振動受部が互いに離間する際の作用を説明する図である。図１において、振動発生部および振動受部が互いに接近する際の作用を説明する図である。

以下、図面を参照し、一実施形態の防振体１を説明する。
図１に示されるように、防振体１は、揺動子１１、第１連結片１２、第２連結片１３、第１支持体１８、および第２支持体１９を備えている。なお、第１支持体１８および第２支持体１９は設けなくてもよい。
防振体１は、例えば、アクティブトルクロッド、ダイナミックダンパ、および二重の遮音壁等に適用することができる。

揺動子１１は、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが互いに向き合う対向方向Ｚに直交する方向に延びる中心軸線Ｏと同軸に配設される。
以下、中心軸線Ｏに沿う方向を軸方向Ｙといい、軸方向Ｙから見て、中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、軸方向Ｙから見て、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。軸方向Ｙおよび対向方向Ｚに直交する方向を横方向Ｘという。対向方向Ｚおよび横方向Ｘは、径方向の一部となっている。
揺動子１１は、軸方向Ｙに延びる円柱状に形成されている。なお、揺動子１１は、例えば筒状、球状、立方体状、若しくは直方体状等に形成されてもよい。揺動子１１は、振動発生部Ａと振動受部Ｂとの間における対向方向Ｚの中央部に設けられる。

第１連結片１２は、弾性変形可能に形成されるとともに、揺動子１１と振動発生部Ａとを連結し、第２連結片１３は、弾性変形可能に形成されるとともに、揺動子１１と振動受部Ｂとを連結する。第１連結片１２および第２連結片１３は、揺動子１１において、横方向Ｘの中央部から離れ、かつ中心軸線Ｏを径方向に挟む両側に位置する部分に各別に連結されている。
そして、振動発生部Ａからの入力振動に伴い、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが対向方向Ｚに互いに接近、および離間したときに、第１連結片１２および第２連結片１３が弾性変形することで、揺動子１１が、振動発生部Ａと第１連結片１２との連結部分１４を中心に横方向Ｘに揺動する。

軸方向Ｙから見て、第１連結片１２および第２連結片１３はそれぞれ、中心軸線Ｏを通り対向方向Ｚに延びる直線Ｌに対して、交差せず横方向Ｘに離れている。第１連結片１２と揺動子１１との連結部分は、主に中心軸線Ｏよりも対向方向Ｚに沿う振動発生部Ａ側に位置し、第２連結片１３と揺動子１１との連結部分は、主に中心軸線Ｏよりも対向方向Ｚに沿う振動受部Ｂ側に位置している。第１連結片１２および第２連結片１３それぞれの軸方向Ｙの位置は、互いに同じになっている。
なお、第１連結片１２および第２連結片１３は、揺動子１１の外周面における横方向Ｘの両端部に各別に連結されてもよく、第１連結片１２および第２連結片１３それぞれの軸方向Ｙの位置を互いに異ならせてもよい。

第１連結片１２および第２連結片１３は、表裏面が横方向Ｘを向き、かつ対向方向Ｚに延びる板状に形成されている。第１連結片１２および第２連結片１３は、軸方向Ｙから見て、揺動子１１から横方向Ｘに離れる向きに張り出すようにわずかに湾曲している。第１連結片１２および第２連結片１３それぞれの寸法、およびそれぞれの重量は、互いに同じになっている。
なお、第１連結片１２および第２連結片１３は、対向方向Ｚに真直ぐ延びてもよく、第１連結片１２および第２連結片１３それぞれの寸法、およびそれぞれの重量は、互いに異なってもよい。

第１連結片１２および第２連結片１３はそれぞれ、軸方向Ｙに間隔をあけて複数ずつ設けられている。第１連結片１２および第２連結片１３はそれぞれ、２つずつ設けられ、揺動子１１の外周面における軸方向Ｙの両端部に各別に連結されている。複数の第１連結片１２は、軸方向Ｙから見て一致する位置に設けられ、複数の第２連結片１３は、軸方向Ｙから見て一致する位置に設けられている。
なお、第１連結片１２および第２連結片１３は、１つずつ設けられてもよい。

第１支持体１８は、振動発生部Ａに取付けられ、第２支持体１９は、振動受部Ｂに取付けられる。第１支持体１８に、第１連結片１２が連結され、第２支持体１９に、第２連結片１３が連結されている。第１連結片１２は、第１支持体１８を介して振動発生部Ａに連結され、第２連結片１３は、第２支持体１９を介して振動受部Ｂに連結される。第１支持体１８および第２支持体１９は、表裏面が対向方向Ｚを向く板状に形成されている。

防振体１は、例えば合成樹脂材料等で一体に形成されている。防振体１は、軸方向Ｙから見て、中心軸線Ｏを中心に１８０°回転対称形状を呈する。

以上説明したように、本実施形態による防振体１によれば、図１に示されるように、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが、対向方向Ｚに互いに離間する場合には、振動発生部Ａと第１連結片１２との連結部分１４を中心に、揺動子１１が、横方向Ｘのうち、中心軸線Ｏから第１連結片１２側に向かう第１横方向に揺動する。この際、連結部分１４と中心軸線Ｏとの間の距離が拡がることでイナーシャが増加し、連結部分１４を中心とする第１横方向に向けた揺動子１１の揺動速度が減少する（面積速度一定の法則）。すなわち、横方向のうち、中心軸線Ｏから第２連結片１３側に向かう第２横方向に向けた揺動子１１の揺動速度が見かけ上増加する。

これとは逆に、図２に示されるように、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが、対向方向Ｚに互いに接近する場合には、振動発生部Ａと第１連結片１２との連結部分１４を中心に、揺動子１１が第２横方向に揺動する。この際、連結部分１４と中心軸線Ｏとの間の距離が縮まることでイナーシャが減少し、連結部分１４を中心とする第２横方向に向けた揺動子１１の揺動速度が増加する（面積速度一定の法則）。

以上より、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが、対向方向Ｚに互いに離間する場合、および接近する場合の双方で、横方向のうちの第２横方向に向けた揺動子１１の揺動速度が増加することとなる。したがって、振動発生部Ａから加えられる一次振動の１周期の間に、揺動子１１の揺動速度が、同じ向きに２回増加することとなり、一次振動および二次振動を同時に発現させることができる。これにより、一次振動が共振しようとしても、振動発生部Ａから振動受部Ｂへの振動伝達率が１より小さくなる、一次振動の共振周波数の√２倍よりも高い周波数である二次振動の発現によって、一次振動の振動倍率を低減することが可能になり、共振の発生を抑えることができる。

以上より、振動発生部Ａからの振動が振動受部Ｂに伝達することが抑えられる。
以上の作用効果が、揺動子１１、第１連結片１２および第２連結片１３により奏されるので、防振体１の構造の複雑化を防ぐことができる。

軸方向Ｙから見て、防振体１が、中心軸線Ｏを中心に１８０°回転対称形状を呈するので、防振体１を振動発生部Ａと振動受部Ｂとの間に設ける際に、防振体１の対向方向Ｚの向きを合わせる必要がなく、防振体１を容易に組み付けることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

防振体１を、例えば横方向Ｘおよび対向方向Ｚに複数並べる等して壁状に構成した防振ユニットとして用いてもよい。この防振ユニットを、例えば軸方向Ｙに複数並べる等して用いてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した実施形態および変形例を適宜組み合わせてもよい。

１防振体
１１揺動子
１２第１連結片
１３第２連結片
Ａ振動発生部
Ｂ振動受部
Ｏ中心軸線
Ｘ横方向
Ｙ軸方向
Ｚ対向方向

Claims

振動発生部と振動受部との間に、前記振動発生部および前記振動受部が互いに向き合う対向方向に直交する方向に延びる中心軸線と同軸に配設された揺動子と、
前記揺動子と前記振動発生部とを連結する弾性変形可能な第１連結片と、
前記揺動子と前記振動受部とを連結する弾性変形可能な第２連結片と、を備え、
前記第１連結片および前記第２連結片は、前記揺動子において、前記中心軸線に沿う軸方向および前記対向方向に直交する横方向の中央部から離れ、かつ前記中心軸線を径方向に挟む両側に位置する部分に各別に連結されている、防振体。
前記軸方向から見て、前記中心軸線を中心に１８０°回転対称形状を呈する、請求項１に記載の防振体。