JP6814697B2 - 制振装置 - Google Patents
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Description
本実施形態の制振装置1の構成について、図1を参照して説明する。本実施形態の制振装置1の制振対象は、床構造を構成する床材や、床材以外の種々の振動物体である。床構造を構成する床材の種類は、ALC(Autoclaved lightweight aerated concrete)などのコンクリート板により形成された床材、及び、木板により形成された床材などである。
第一制振ダンパ100について、図2−図4を参照して説明する。第一制振ダンパ100は、上述したように、低周波側の振動低減効果を発揮する。第一制振ダンパ100は、主として、板バネ10と、マス20と、粘弾性部材30とを備える。つまり、第一制振ダンパ100は、バネ要素として、板バネ10と粘弾性部材30との複合バネを用いる動吸振器である。マス20が床材2cの面外振動方向に振動することによって、床材2cの面外振動を低減する。なお、第一制振ダンパ100は、板バネ10以外の金属バネを適用することもできる。
第二制振ダンパ200の構成について、図5を参照して説明する。第二制振ダンパ200は、上述したように、高周波側の振動低減効果を発揮する。第二制振ダンパ200は、主として、板バネ210と、マス20と、粘弾性部材30とを備える。第二制振ダンパ200において、第一制振ダンパ100と実質的に同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。
次に、共振を有する周波数応答関数について、図6を参照して説明する。図6には、一般的な共振を有する周波数応答関数のグラフを示す。図6において、共振周波数は、f0である。
次に、第一制振ダンパ100及び第二制振ダンパ200の制振特性としての周波数応答関数(周波数に対する伝達関数の関係)について、図7及び図8を参照して説明する。第一制振ダンパ100及び第二制振ダンパ200は、マス位置座標La1,Lb1及び粘弾性部材位置座標La2,Lb2を調整することにより、図7及び図8に示す周波数応答関数を有するようにされている。
比較例1−4の態様について説明する。まず、比較例1−3に用いる第三制振ダンパ300及び第四制振ダンパ400の構成について、図9−図10を参照して説明する。
次に、本実施形態の制振装置1及び比較例1−4のそれぞれを適用した場合に、重量床衝撃を床材2cに付与した時の周波数毎の音圧レベルについて計測した。本実施形態では、低周波側の第一制振ダンパ100がピーキーな特性であり、高周波側の第二制振ダンパ200がブロードな共振特性である。比較例1では、低周波側の第三制振ダンパ300がブロードな共振特性であり、高周波側の第四制振ダンパ400がピーキーな特性である。比較例2では、低周波側の第三制振ダンパ300、高周波側の第二制振ダンパ200共にブロードな共振特性である。比較例3では、低周波側の第一制振ダンパ100、高周波側の第四制振ダンパ400共にピーキーな特性である。比較例4では、制振装置無しのものである。
本実施形態の制振装置1は、制振対象に取り付けられる第一制振ダンパ100及び第二制振ダンパ200を備える。第一制振ダンパ100の第一共振周波数は、第二制振ダンパの第二共振周波数より低く設定されている。第一制振ダンパ100による第一のQ値は、第二制振ダンパ200による第二のQ値より大きく設定されている。
Claims (8)
- 制振対象に取り付けられる第一制振ダンパ及び第二制振ダンパを備える制振装置であって、
前記第一制振ダンパの第一共振周波数は、前記第二制振ダンパの第二共振周波数より低く設定され、
Q値は、共振の鋭さを表す指標であり、振動エネルギーが共振周波数における振動エネルギーの半値となる2つの周波数の差Δfに対する、共振周波数f0の比(f0/Δf)であり、
前記第一制振ダンパによる第一のQ値は、前記第二制振ダンパによる第二のQ値より大きく設定される、制振装置。 - 前記制振対象自身の振動特性は、高周波になるほど振幅が小さくなる領域を有しており、
前記第一共振周波数及び前記第二共振周波数は、前記領域に設定され、
前記第一制振ダンパの制振特性において前記第一共振周波数における伝達関数は、前記第二制振ダンパの制振特性において前記第二共振周波数における伝達関数より大きく設定される、請求項1に記載の制振装置。 - 前記制振対象は、床材であり、
前記第一制振ダンパ及び前記第二制振ダンパは、前記床材の異なる位置に取り付けられる、請求項2に記載の制振装置。 - 前記第一制振ダンパ及び前記第二制振ダンパは、マスと、前記マスと前記制振対象との間に介在するバネ要素と、を備え、
前記バネ要素は、金属バネ及び粘弾性部材を備える複合バネである、請求項1−3の何れか一項に記載の制振装置。 - 前記金属バネは、一端が前記制振対象に取り付けられ、他端が前記マスに取り付けられる板バネであり、
前記粘弾性部材は、前記板バネに取り付けられ、前記板バネと前記制振対象との間に挟まれ、前記板バネの振動に伴って前記粘弾性部材の圧縮量が変化する、請求項4に記載の制振装置。 - 前記第一制振ダンパにおける前記マスと前記粘弾性部材との相対位置と、前記第二制振ダンパにおける前記マスと前記粘弾性部材との相対位置とが、異なることで、
前記第一制振ダンパによる第一のQ値が、前記第二制振ダンパによる第二のQ値より大きく設定される、請求項5に記載の制振装置。 - 前記第一制振ダンパにおける前記板バネと、前記第二制振ダンパにおける前記板バネとは、同種であり、
前記第一制振ダンパにおける前記マスと、前記第二制振ダンパにおける前記マスとは、同種である、請求項6に記載の制振装置。 - 前記第二共振周波数を含む所定周波数帯は、前記第一制振ダンパによる反共振の周波数を含むように設定される、請求項1−7の何れか一項に記載の制振装置。
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