JP6989940B2 - Pseudo-rigid body unit and pseudo-rigid body system - Google Patents

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Description

本発明は、オーディオ機器、計測・計量機器、医療機器などの精密機器、あるいは、発電機、変圧器のような振動発生源を有する機器を保護対象として、平常時には床面と保護対象機器間の振動遮断を図ると共に、地震発生などの非常時には、衝撃的な外乱による機器の転倒・破損を防止する減震効果を併せ持つ除振・防振装置に関するものである。 The present invention protects precision equipment such as audio equipment, measuring / measuring equipment, and medical equipment, or equipment having a vibration source such as a generator and a transformer, and in normal times, between the floor surface and the equipment to be protected. It relates to a vibration isolation / vibration isolation device that not only shuts off vibrations but also has a vibration damping effect that prevents the equipment from tipping over or being damaged due to shocking disturbances in an emergency such as an earthquake.

以下、本発明をオーディオ用スピーカーに適用する場合について、その背景技術を説明する。オーディオ分野においては、原音に限りなく近い音の追及が、アンプ、スピーカー、CDプレイヤー、ケーブルなどの各コンポーネンツにおいてなされてきた。アナログからデジタルの時代に移行し、様々な革新的技術が投入されたにもかかわらず、録音から再生に至る過程の技術にはまだ限界があって、人間の聴覚が知覚する程には、原音を忠実に再現できないのが現状である。オーディオ機器が原音(たとえばオーケストラの生演奏の音)に追従できない要因の一つに、振動がオーディオ機器に与える影響がある。周知のように、オーディオ機器は自ら振動を発生するとともに、外部から様々な振動の影響を受けている。アンプの場合は電源トランスの交流基本信号とその高調波成分による「うなり」が発生する。CDプレイヤーの場合はディスクを回すモーターが振動源となる。スピーカーの場合、コーンを駆動するボイスコイルの反力がスピーカー・エンクロージャー(箱)本体を振動させる。この振動がスピーカーを設置した床面に伝達され、床面を含む部屋全体の持つ複雑な固有振動モードを励起させる。原音に複雑に重畳された外乱振動は、再びスピーカー本体を振動させる。この時発生する混変調歪がオーディオ機器の音質を劣化させるという仮説が提唱されているが、オーディオ機器と設置面との間の相互干渉による振動が、再生音の品位を低下させる重要な要因であるという点は、間違いのない事実であると思われる。 Hereinafter, a background technique for applying the present invention to an audio speaker will be described. In the audio field, the pursuit of sound that is as close as possible to the original sound has been made in each component such as amplifiers, speakers, CD players, and cables. Despite the transition from analog to digital era and the introduction of various innovative technologies, the technology of the process from recording to playback is still limited, and the original sound is perceived by human hearing. The current situation is that it cannot be faithfully reproduced. One of the factors that an audio device cannot follow the original sound (for example, the sound of a live orchestra) is the influence of vibration on the audio device. As is well known, audio equipment generates vibrations by itself and is affected by various vibrations from the outside. In the case of an amplifier, a "beat" is generated by the AC basic signal of the power transformer and its harmonic component. In the case of a CD player, the motor that rotates the disc is the vibration source. In the case of a speaker, the reaction force of the voice coil that drives the cone vibrates the speaker enclosure (box) body. This vibration is transmitted to the floor on which the speaker is installed, and excites the complex natural vibration mode of the entire room including the floor. The disturbance vibration that is complicatedly superimposed on the original sound vibrates the speaker body again. The hypothesis that the cross-modulation distortion generated at this time deteriorates the sound quality of the audio equipment has been proposed, but the vibration due to mutual interference between the audio equipment and the installation surface is an important factor that deteriorates the quality of the reproduced sound. The fact that there is is believed to be an unmistakable fact.

オーディオ機器の音質を改善する手段のひとつとして、インシュレータがある。アナログ時代、ハウリングを抑止するために、インシュレータは主にアナログプレイヤーと床面との間に設置され、振動の伝達を遮断する手段として必須のものであった。アナログからCDプレイヤーに移行して、インシュレータはハウリング防止対策ではなく、オーディオ機器の音質を改善し、リスナーの好みの音に調整するチューニング手段として用いられるようになった。インシュレータの適用により、音質が変ることは良く知られているが、その効果をもたらすメカニズムについては、理論的に十分解明されているとは言えず、経験的、試行錯誤的に開発されたものが多い。過去、インシュレータとして用いられているものに、次の二つのタイプがある。 Insulators are one of the means to improve the sound quality of audio equipment. In the analog era, in order to suppress howling, insulators were mainly installed between the analog player and the floor surface, and were indispensable as a means to block the transmission of vibration. With the transition from analog to CD players, insulators have come to be used as a tuning tool to improve the sound quality of audio equipment and adjust it to the listener's favorite sound, rather than as a howling prevention measure. It is well known that the sound quality changes due to the application of insulators, but the mechanism that brings about the effect has not been fully elucidated theoretically, and it has been developed empirically and by trial and error. many. There are two types of insulators that have been used in the past.

(1)硬質材料によるインシュレータ
インシュレータのひとつのタイプは硬質材を用いるものである。近年、前述した緩衝体に代わり、オーディオ機器が発生する振動を効果的に吸収し、外部へ逃すことを目的とした硬質材、たとえば、木材、樹脂、金属、セラミック等を用いたものが考案され商品化されている。硬質インシュレータの場合は、良質な音響素材のキャラクターを利用した再生音のチューニング手段として用いられる。
(1) Insulator made of hard material One type of insulator uses a hard material. In recent years, instead of the above-mentioned shock absorber, a hard material such as wood, resin, metal, ceramic, etc. has been devised for the purpose of effectively absorbing the vibration generated by the audio device and releasing it to the outside. It has been commercialized. In the case of a rigid insulator, it is used as a means for tuning the reproduced sound using a character of a high-quality acoustic material.

(2)フローティング方式インシュレータ
このタイプのインシュレータは、振動の遮断(シャットアウト)を目的としたもので、剛性の小さい緩衝体が用いられる。緩衝体として、ゴム材を用いたもの、スプリングコイルを用いるもの、空気を封じ込めたエアーフローティング・ボード、磁力の反発力を利用したものなどがある。このフローティング方式において、オーディオ機器と床面間の振動遮断を図る目的は次のようである。スピーカーが設置される民間住宅の床面は、通常20~100Hzを固有値とする分布振動モードを持っている。床面に伝達されたスピーカーの振動は、床面を含む部屋全体の持つ複雑な固有振動モードを励起させる。原音に複雑に重畳された外乱振動は、再びスピーカーの筺体を振動させる。オーディオ機器と床面間の上記振動の相互干渉が、混変調歪(Inter-modulation distortion)を発生させて、再生音の品位(音質)を低下させる重大な要因となる。この混変調歪の発生は、前述した硬質材料式では基本的に回避できない。しかし、振動遮断による音質向上の代償として、弾性支持されたスピーカーは外力に対して振れ易く、設置が不安定になるという課題があった。
(2) Floating type insulator This type of insulator is intended to shut out vibration, and a cushioning body with low rigidity is used. As the shock absorber, there are those using a rubber material, those using a spring coil, those using an air floating board containing air, and those using the repulsive force of magnetic force. In this floating method, the purpose of blocking vibration between the audio device and the floor surface is as follows. The floor of a private house where speakers are installed usually has a distributed vibration mode with an eigenvalue of 20 to 100 Hz. The vibration of the speaker transmitted to the floor excites the complicated natural vibration mode of the entire room including the floor. The disturbance vibration that is complicatedly superimposed on the original sound vibrates the housing of the speaker again. The mutual interference of the vibration between the audio device and the floor surface causes inter-modulation distortion, which is a serious factor for deteriorating the quality (sound quality) of the reproduced sound. The occurrence of this cross-modulation strain cannot be basically avoided by the above-mentioned rigid material equation. However, at the cost of improving the sound quality by blocking vibration, there is a problem that the elastically supported speaker tends to swing with respect to an external force and the installation becomes unstable.

そこで、本発明者らは特許文献1において、オーディオ機器と前記インシュレータを離脱不可の完全一体化構造にして、弾性支持されたオーディオ機器の設置安定性を向上させる下記インシュレータ構造を提案している。 Therefore, the present inventors have proposed the following insulator structure in Patent Document 1 in which the audio device and the insulator are made into a completely integrated structure that cannot be detached to improve the installation stability of the elastically supported audio device.

図35において、550はインシュレータ本体部、551は風鈴部材である上部スリーブ、552は下部スリーブ、553は前記下部スリーブの中央部に設置されたサージング防止部材(振動発生防止手段)である。上部スリーブ551は下部スリーブ552上部に配置され、両スリーブ551、552の内部に弾性部材であるスプリングコイル554が設けられている。555は上部スリーブ551の上端面に形成された凸部であり、スピーカー底面に装着されるスペーサ部556に形成された凹部と勘合される。図36に示すように、スペーサ部556とスピーカー557は、スピーカー底面のスパイクねじ部558を利用して、ボルト559により締結される。スペーサ部556とボルト559は想像線で図示している。560は上部スリーブ551と下部スリーブ552の離脱を防止するための締結ボルト、561はこの締結ボルトの頭部を収納する下部スリーブ552に形成された筒部である。 In FIG. 35, 550 is an insulator main body, 551 is an upper sleeve which is a wind chime member, 552 is a lower sleeve, and 552 is a surging prevention member (vibration prevention means) installed in the center of the lower sleeve. The upper sleeve 551 is arranged on the upper part of the lower sleeve 552, and a spring coil 554 which is an elastic member is provided inside both sleeves 551 and 552. Reference numeral 555 is a convex portion formed on the upper end surface of the upper sleeve 551, and is fitted with a concave portion formed on the spacer portion 556 mounted on the bottom surface of the speaker. As shown in FIG. 36, the spacer portion 556 and the speaker 557 are fastened by bolts 559 using the spike screw portion 558 on the bottom surface of the speaker. The spacer portion 556 and the bolt 559 are illustrated by imaginary lines. Reference numeral 560 is a fastening bolt for preventing the upper sleeve 551 and the lower sleeve 552 from coming off, and 561 is a tubular portion formed in the lower sleeve 552 for accommodating the head of the fastening bolt.

図36(a)は、スペーサ部556近傍の断面図で図36(b)は図36(a)の拡大図である。、インシュレータ本体部550はスペーサ部556に対して離脱不可の状態で勘合される構造を示すものである。具体的には、スペーサ部556にインシュレータ本体部550を軸方向に挿入し、挿入後90度回転させることで、インシュレータ本体部550はスペーサ部556に対して離脱不可となるように構成されている。 36 (a) is a cross-sectional view in the vicinity of the spacer portion 556, and FIG. 36 (b) is an enlarged view of FIG. 36 (a). The insulator main body portion 550 shows a structure in which the spacer portion 556 is fitted to the spacer portion 556 in a non-removable state. Specifically, the insulator main body 550 is inserted into the spacer portion 556 in the axial direction and rotated 90 degrees after the insertion, so that the insulator main body 550 cannot be detached from the spacer portion 556. ..

特開2014-128000号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-128000 特開2014-163505号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-163505

小林浩一他, “地震時における構造物のロッキング振動”,日本機械学会論文集(C編),Vol.77,No778,(2001-6)Koichi Kobayashi et al., “Rocking Vibration of Structures during Earthquakes”, JSME Proceedings (C), Vol.77, No778, (2001-6) 鄭萬溶他, “正弦波励振を受ける剛体ブロック構造物のロッキング振動特性”,日本機械学会論文集(C編),Vol.66,No645,(2000-5)Chung Mann, et al., “Rocking Vibration Characteristics of Rigid Block Structures Excited by Sine and Cosine”, Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers (C), Vol.66, No645, (2000-5) 古川愛子他, “地震時における墓石の転倒基準の提案”,第30回土木学会地震工学研究発表会論文集Aiko Furukawa et al., "Proposal of Criteria for Overturning Tombstones in the Event of an Earthquake", Proceedings of the 30th JSCE Seismic Engineering Research Presentation

さて、床面に設置したオーディオ機器に衝撃的な外乱荷重が加わったときに、オーディオ機器の水平方向の移動と転倒とをどうやって防止するかは実用上極めて重要な課題である。高価なオーディオ機器と周辺に配置された家具を損傷させるだけではなく、荷重が50~100Kg、あるいはそれ以上の大型スピーカーでは人身事故に繋がる危険を有する。オーディオ用スピーカーの地震対策を図る場合、産業用で用いられる機器の地震対策には無い固有の未解決課題がある。それは、保護対象機器である「スピーカーの音質(品質)を平常時に劣化させないで、いかにして非常時の地震対策を図るか」ということである。 Now, how to prevent the audio equipment from moving and falling in the horizontal direction when a shocking disturbance load is applied to the audio equipment installed on the floor is an extremely important issue in practical use. Not only does it damage expensive audio equipment and furniture placed around it, but large speakers with a load of 50 to 100 kg or more carry the risk of personal injury. When planning earthquake countermeasures for audio speakers, there are unique unsolved problems that are not found in earthquake countermeasures for equipment used in industry. It is a device to be protected, "how to take measures against earthquakes in an emergency without deteriorating the sound quality (quality) of the speaker in normal times".

前述したように、フローティング式インシュレータは、振動遮断による音質向上の代償として、剛体支持と比べて設置安定性の点で不利となる。前述したように、特許文献1の開示技術において、前記フローティング式インシュレータに支持されたスピーカー(保護対象機器)に衝撃的外力が加わったときに、前記インシュレータ本体部はスピーカーに対して水平・垂直方向移動が拘束されて設置されるために、前記インシュレータはスピーカーから容易には離脱しない。しかし、上記開示技術は、硬質式インシュレータ(剛体支持式)と比較した場合のフローティング式の欠点を低減させる範囲にとどまり、地震波によるロッキング振動がもたらすスピーカー本体の転倒防止までは考慮されていない。 As described above, the floating insulator is disadvantageous in terms of installation stability as compared with the rigid body support at the cost of improving the sound quality by vibration isolation. As described above, in the disclosed technology of Patent Document 1, when a shocking external force is applied to the speaker (protected device) supported by the floating insulator, the insulator main body is in the horizontal and vertical directions with respect to the speaker. The insulator does not easily separate from the speaker because the movement is restricted and installed. However, the above-mentioned disclosed technique is limited to the range of reducing the drawbacks of the floating type as compared with the rigid type insulator (rigid body support type), and does not consider the prevention of the speaker body from tipping over due to the locking vibration caused by the seismic wave.

昨今のトレンドにより多くのスピーカーの形態は、従来のフロア型から、設置面積が小さく背の高いトールボーイ型になっている。トールボーイ型への移行は、スピーカーが設置される住宅環境によるものであり、スピーカーの設置安定性対策はますます厳しくなっている。詳細は後述するが、スピーカーの場合、音響特性上の理由から床面に対してアンカー固定(床面に完全締結)は難しい。 Due to the recent trend, the form of many speakers has changed from the conventional floor type to the tall boy type with a small installation area. The shift to the tall boy type is due to the residential environment in which the speakers are installed, and the measures for speaker installation stability are becoming more and more strict. Details will be described later, but in the case of a speaker, it is difficult to anchor it to the floor (completely fastened to the floor) due to acoustic characteristics.

さて、1995年阪神・淡路大震災における地震による家具の転倒・破損では、スピーカーを主体とする高価なオーディオ機器に甚大な被害が発生した。それから16年後の2011年、東日本大震災においても、同様に甚大な被害が発生した。阪神・淡路大震災以降、幾度にわたる震災の教訓は遂に活かされることはなかったのである。一見容易に思われるスピーカーの地震対策が困難な理由は、次の二つの条件(1)(2)を、「同時に満足させる技術的手段」が今日に至るまで見出されていないからである。
(1)スピーカーが床面から離脱して、かつ転倒しないように床面に安定設置する。
(2)スピーカーの音響特性を劣化させない。
By the way, the fall and damage of furniture caused by the Great Hanshin-Awaji Earthquake in 1995 caused enormous damage to expensive audio equipment such as speakers. Sixteen years later, in 2011, the Great East Japan Earthquake also caused enormous damage. Since the Great Hanshin-Awaji Earthquake, the lessons learned from the many earthquakes have never been put to good use. The reason why it is difficult to take measures against earthquakes in speakers, which seems easy at first glance, is that no "technical means to satisfy the following two conditions (1) and (2) at the same time" has been found to date.
(1) Stablely install the speaker on the floor so that the speaker does not come off the floor and fall.
(2) Do not deteriorate the acoustic characteristics of the speaker.

従来、以下示すようなスピーカーの転倒対策が、地震対策用品として市販されており、ユーザーサイドでの工夫も盛り込まれて実施されている。 Conventionally, the following speaker fall countermeasures have been commercially available as earthquake countermeasure products, and have been implemented with some ingenuity on the user side.

(i) チューニングベルトを床面固定する方法
図37は、スピーカーをチューニングベルトを床面固定する方法を示す図である。500はスピーカー、501はスピーカーを支持するスパイク、502は床面、503は転倒防止用チューニングベルト、504はこのチューニングベルトを床面に固定するボルトである。この方法により、上記(1)のスピーカーの転倒防止は図ることはできるが、しかし、上記(2)の再生音のクオリティー(品質)は確実に劣化する。スピーカーの場合、コーンを駆動するボイスコイルの反力がスピーカー・エンクロージャー(筺体)本体を振動させる。すなわち、スピーカーはボイスコイルで駆動されるコーンだけが音源ではなく、筺体全体が音の発生源である。スピーカーの筺体は、多くの高調波の共振周波数を有する、バイオリン、チェロなどの楽器同様の共鳴体である。これらの楽器は、演奏時においてスパイク状のエンドピンで床面に一点で支持される。その理由は共鳴体である楽器の音響特性を損なわないためである。スピーカーの筺体をチューニングベルトで拘束すれば、楽器同様の共鳴体としての特性は失われて、上記(2)の条件は満足できない。
(i) Method of fixing the tuning belt to the floor FIG. 37 is a diagram showing a method of fixing the tuning belt to the floor of the speaker. 500 is a speaker, 501 is a spike that supports the speaker, 502 is a floor surface, 503 is a fall prevention tuning belt, and 504 is a bolt that fixes this tuning belt to the floor surface. By this method, it is possible to prevent the speaker of the above (1) from tipping over, but the quality of the reproduced sound of the above (2) is surely deteriorated. In the case of a speaker, the reaction force of the voice coil that drives the cone vibrates the speaker enclosure (housing) body. That is, in the speaker, the cone driven by the voice coil is not the only sound source, but the entire housing is the source of sound. The speaker housing is a resonance body similar to that of musical instruments such as violins and cellos, which has resonance frequencies of many harmonics. These instruments are supported at one point on the floor by spike-shaped endpins during performance. The reason is that the acoustic characteristics of the musical instrument, which is a resonator, are not impaired. If the housing of the speaker is restrained with a tuning belt, the characteristics as a resonator similar to that of a musical instrument are lost, and the condition (2) above cannot be satisfied.

(ii) 機器と壁面を弾性部材で連結する方法
図38は、耐震グッスとして市販されている地震対策用品を用いて、スピーカーの上部側面と壁面を弾性部材で連結する方法である。図38aは上面図、図38bは正面図である。510はスピーカー、511はスピーカーを支持するスパイク、512は床面、513は壁面、514は転倒防止用耐震グッスである。この場合も同様に、スピーカーの転倒防止を図るためには、耐震グッスは十分な強度(剛性)を保たねばならず、スピーカーの共鳴体としてのデリケートな音響特性は維持できない。
(ii) Method of connecting the device and the wall surface with an elastic member FIG. 38 shows a method of connecting the upper side surface of the speaker and the wall surface with an elastic member by using an earthquake countermeasure product commercially available as a seismic guss. 38a is a top view and FIG. 38b is a front view. 510 is a speaker, 511 is a spike that supports the speaker, 512 is a floor surface, 513 is a wall surface, and 514 is a fall-prevention earthquake-resistant guss. Similarly, in this case as well, in order to prevent the speaker from tipping over, the seismic gush must maintain sufficient strength (rigidity), and the delicate acoustic characteristics as a resonator of the speaker cannot be maintained.

(iii) 剛体部材を介在して機器と床面間を固定する方法
図39は、スピーカー底面部と床面間に剛体部材を介在して、スピーカー本体を床面に完全固定する方法である。520はスピーカー、521はスピーカーのコーン、522はスピーカー・エンクロージャー(筺体)、523は床面、524はスピーカーと床面間に設置された剛体部材、525はスピーカーの筺体522と前記剛体部材を連結するボルト、526は前記剛体部材と床面523を連結するボルトである。この方法により、上記(1)のスピーカーの転倒防止は図ることはできるが、しかし、前述した方法と同様に再生音のクオリティー(品質)も確実に劣化する。コーン521を駆動するボイスコイルの反力がスピーカーの筺体522を振動させると、この振動527a、527bは前記剛体部材を介して床面523に伝達される。床面523に伝達されたスピーカーの振動は、床面を含む部屋全体の持つ複雑な固有振動モードを励起させて、再びスピーカーの筺体522を振動させる。すなわち、低周波の床面振動とスピーカー本体の振動の相互干渉がもたらす音質の劣化は、スピーカーを剛体支持する限り基本的に回避できない。
(iii) Method of fixing between the device and the floor surface by interposing a rigid body member FIG. 39 is a method of completely fixing the speaker main body to the floor surface by interposing a rigid body member between the bottom surface portion of the speaker and the floor surface. 520 is a speaker, 521 is a speaker cone, 522 is a speaker enclosure (housing), 523 is a floor surface, 524 is a rigid body member installed between the speaker and the floor surface, and 525 connects the speaker housing 522 and the rigid body member. The bolt 526 is a bolt that connects the rigid body member and the floor surface 523. By this method, it is possible to prevent the speaker from tipping over in the above (1), but the quality of the reproduced sound is surely deteriorated as in the above-mentioned method. When the reaction force of the voice coil driving the cone 521 vibrates the housing 522 of the speaker, the vibrations 527a and 527b are transmitted to the floor surface 523 via the rigid body member. The vibration of the speaker transmitted to the floor surface 523 excites the complicated natural vibration mode of the entire room including the floor surface, and vibrates the speaker housing 522 again. That is, the deterioration of sound quality caused by the mutual interference between the low frequency floor vibration and the vibration of the speaker body cannot be basically avoided as long as the speaker is rigidly supported.

(iv) 防振架台を適用する方法
さて、産業機器分野では、振動発生源である圧縮機、トランス、エアコン、発電機などの振動を外部に伝達させないために、防振架台が広く用いられてきた。対象機器の振動を床面に伝えないようにするのが防振であり、床面の振動を対象機器へ伝えないようにするのが除振である。ばねと質量とダンパーで構成される防振と除振は同一の解析モデルで表現できる。そのため、防振と除振の作用を併せ持つ防振架台をスピーカーの支持に使えないかというのは、極めて自然な発想である。
(iv) Method of applying anti-vibration gantry In the field of industrial equipment, anti-vibration gantry has been widely used in order to prevent the vibration of compressors, transformers, air conditioners, generators, etc., which are vibration sources, from being transmitted to the outside. rice field. Vibration isolation is to prevent the vibration of the target device from being transmitted to the floor surface, and vibration isolation is to prevent the vibration of the floor surface from being transmitted to the target device. Anti-vibration and anti-vibration consisting of spring, mass and damper can be expressed by the same analysis model. Therefore, it is a very natural idea to use an anti-vibration stand that has both anti-vibration and anti-vibration functions to support the speaker.

図40aはスピーカーの正面図、図40bは防振架台の正面図、図41は図40のA部(変位規制機構)の拡大図である。530はスピーカー本体、531はスピーカーのコーン、532はスピーカー・エンクロージャー(筺体)、533a、533bはスピーカー筺体の足部である。534は防振架台、535は上部架台、536は下部架台、537a、537bはスプリングコイルで構成された吸振体、図中のA部(左右に配置)は変位規制機構、538は床面である。この変位規制機構(A)により、保護対象機器を搭載状態で、上部架台535の上下方向の移動を規制する上限値隙間Tmと、下限値隙間Tnが工具を用いて調節される。 40a is a front view of the speaker, FIG. 40b is a front view of the anti-vibration stand, and FIG. 41 is an enlarged view of a portion A (displacement regulation mechanism) of FIG. 40. 530 is the speaker body, 513 is the speaker cone, 532 is the speaker enclosure (housing), and 533a and 533b are the feet of the speaker housing. 534 is a vibration-proof mount, 535 is an upper mount, 536 is a lower mount, 537a and 537b are vibration absorbers composed of spring coils, and part A (arranged on the left and right) in the figure is a displacement control mechanism, and 538 is a floor surface. .. By this displacement regulation mechanism (A), the upper limit gap T m and the lower limit gap T n that regulate the vertical movement of the upper gantry 535 are adjusted by using a tool while the device to be protected is mounted.

ここで、足部533a、533bを利用して、上部架台535上にスピーカー本体530を設置・固定する場合を想定する。変位規制機構は平常状態では非接触であるために、防振架台534は防振と除振の2つの機能を併せ持つことができる。しかし、通常金属板材で構成される上部架台535は、民間住宅の床面と比べて、より高い周波数の複雑な共振モードを有する。したがって、この場合も上部架台535とスピーカー本体の振動の相互干渉がもたらす音質の劣化は回避できない。 Here, it is assumed that the speaker main body 530 is installed and fixed on the upper pedestal 535 by using the foot portions 533a and 533b. Since the displacement control mechanism is non-contact in the normal state, the anti-vibration pedestal 534 can have two functions of anti-vibration and anti-vibration. However, the upper gantry 535, which is usually made of a metal plate, has a complex resonance mode with a higher frequency than the floor of a private house. Therefore, in this case as well, deterioration of sound quality caused by mutual interference between the vibrations of the upper gantry 535 and the speaker body cannot be avoided.

また防振架台の場合、架台はアンカーボルト施工により基礎コンクリート(床面538)と緊結(図示せず)される。図42はスピーカーを部屋にステレオで配置した場合を示すモデル図である。670aは左側スピーカーシステム、670bは右側スピーカーシステム、671はリスナー、672は部屋の壁面である。通常、スピーカーは部屋のコーナーで、壁面672に近接して配置される場合が多い。また限られたスペース内での設置が前提となる。スピーカーが部屋に設置される位置Gと傾斜角度θは、部屋全体の固有の音響特性によって、音楽のジャンル、あるいはリスナーの好みなどによって、日常的に変更されて、微調整される場合が多い。この点は、空調器、発電機、変圧器のように、一度アンカー施工により設置すれば、配置変更がほとんど無い産業用の防振架台と根本的に異なる点である。したがって、オーディオ用スピーカーの場合は、産業用機器のように床面に完全固定するのは、位置Gと傾斜角度θ(図42参照)の調整が随時必要なことから現実的ではない。 In the case of a vibration-proof pedestal, the pedestal is fastened (not shown) to the foundation concrete (floor surface 538) by anchor bolt construction. FIG. 42 is a model diagram showing a case where speakers are arranged in a room in stereo. 670a is the left speaker system, 670b is the right speaker system, 671 is the listener, and 672 is the wall of the room. Speakers are usually located in the corners of a room, close to the wall 672. In addition, it is assumed that it will be installed in a limited space. The position G where the speaker is installed in the room and the inclination angle θ are often changed and fine-tuned on a daily basis according to the genre of music, the taste of the listener, etc., depending on the unique acoustic characteristics of the entire room. This point is fundamentally different from industrial anti-vibration pedestals, such as air conditioners, generators, and transformers, which, once installed by anchor construction, have almost no rearrangement changes. Therefore, in the case of an audio speaker, it is not realistic to completely fix it to the floor surface like an industrial device because it is necessary to adjust the position G and the inclination angle θ (see FIG. 42) at any time.

産業用分野で用いられる防振架台(特許文献2)では、図40bで前述したように、地震のような大きな振動が入力した場合に備えて、図41に示すように、上部架台535の上下方向及び水平方向の相対移動量TmとTnを規制する変位規制機構(A)が、上部架台535と下部架台536間に設けられている。変位規制機構における許容される隙間をTm=Tn=1.5~2.5mmに設定すれば、保護対象機器に与える衝撃荷重を充分に低減できることが分かっている。上限値隙間Tm、下限値隙間Tnの各片側隙間は小さい程、衝撃荷重を低減させる上で好ましい。しかし、隙間調整が必須の従来産業用の場合でも、防振架台を構成する部材精度のばらつきから、上記Tm、Tnの数値が実用上の限界であった。産業機器の場合、幅広い対象に適用できる標準仕様として、スプリングコイルで支持された機器の固有振動数がf 0=4Hzとなるように、スプリングコイルの仕様(剛性)をメーカー側が選択して、上記隙間を設定する。産業機器の場合、保護対象機器を搭載状態で、工具を用いた上記隙間Tm、Tnの調整作業は必須である。しかし、民生商品であるオーディオ機器の場合、スピーカーの設置環境(図41参照)も考慮したとき、一般市民であるエンドユーザが工具を用いて、熟練を要する隙間Tm、Tnの調整作業をするのは、現実的ではない。また、ユーザが用いるスピーカーの質量も様々であるため、固有振動数を特定できず、広い質量範囲で適用できるスピーカーの支持手段が必要である。したがって、スピーカーの場合は、転倒を完璧に防止するのではなく、地動外乱に対して、「転倒に至る裕度」をいかに大きくできるかが重要なポイントである。以上要約すれば、「共鳴体としてのスピーカーのデリケートな音響特性を劣化させないで、地震対策が図れる抜本的解決手段」は、今日に至るまで見出されていない。 In the anti-vibration pedestal (Patent Document 2) used in the industrial field, as described above in FIG. 40b, as shown in FIG. 41, the upper and lower pedestals 535 are moved up and down in case of a large vibration such as an earthquake. A displacement regulating mechanism (A) that regulates the relative movement amounts T m and T n in the directional and horizontal directions is provided between the upper pedestal 535 and the lower pedestal 536. It has been found that the impact load applied to the protected equipment can be sufficiently reduced by setting the allowable clearance in the displacement control mechanism to T m = T n = 1.5 to 2.5 mm. The smaller the gap on each side of the upper limit gap T m and the lower limit gap T n , is preferable in terms of reducing the impact load. However, even in the case of conventional industrial use where clearance adjustment is essential, the above T m and T n values are practical limits due to variations in the accuracy of the members that make up the anti-vibration stand. In the case of industrial equipment, as a standard specification that can be applied to a wide range of objects, the manufacturer selects the specification (rigidity) of the spring coil so that the natural frequency of the equipment supported by the spring coil is f 0 = 4Hz, and the above Set the gap. In the case of industrial equipment, it is essential to adjust the above-mentioned gaps T m and T n using a tool with the equipment to be protected installed. However, in the case of audio equipment, which is a consumer product, when considering the speaker installation environment (see Fig. 41), end users, who are ordinary citizens, use tools to adjust the gaps T m and T n , which require skill. It's not realistic to do. In addition, since the mass of the speaker used by the user varies, the natural frequency cannot be specified, and a speaker support means that can be applied in a wide mass range is required. Therefore, in the case of speakers, the important point is not to completely prevent falls, but to increase the "margin to fall" against ground motion disturbances. In summary, no "dramatic solution for earthquake countermeasures without deteriorating the delicate acoustic characteristics of the speaker as a resonator" has been found to date.

具体的に、第1の発明は、
保護対象機器を搭載する側に設けられた上部部材と、
設置床面側に設けられた下部部材と、
前記上部部材と前記下部部材の間に設けられた前記保護対象機器の質量を支持する弾性支持部材と、
前記上部部材と前記下部部材の間に隙間が形成されるように設けられ、前記上部部材の第1所定量以上の上方向移動を規制する上限値規制部と、
前記上部部材と前記下部部材の間に隙間が形成されるように設けられ、前記上部部材の第2所定量以上の下方向移動を規制する下限値規制部と、を具備し
前記保護対象機器の質量mの取り得る範囲をm 0≦m≦m max
前記弾性支持部材の剛性をK、
前記弾性支持部材の剛性K、前記保護対象機器の質量mがm 0である場合の共振周波数をf 0
前記弾性支持部材が質量m maxの前記保護対象機器を支持する場合における、前記弾性支持部材が質量m 0の前記保護対象機器を支持する場合のつり合いの位置からの変位をxn
この変位xnから決まる前記上限値規制部と前記下限値規制部の平均隙間をδmean
転倒限界、あるいは、発生衝撃荷重の許容限界から決まる限界隙間をδmax,として、
前記平均隙間δmean<前記限界隙間δmaxを維持すると共に、
前記上限値規制部と前記下限値規制部の各隙間が非接触の状態を維持できるように、前記共振周波数f 0を設定したことを特徴とする擬似剛体化ユニットである。
Specifically, the first invention is
The upper member provided on the side where the equipment to be protected is mounted, and
The lower member provided on the installation floor side and
An elastic support member provided between the upper member and the lower member to support the mass of the protected device, and
An upper limit value regulating unit provided so as to form a gap between the upper member and the lower member and restricting the upward movement of the upper member by a first predetermined amount or more.
The device to be protected is provided with a lower limit value restricting portion provided so as to form a gap between the upper member and the lower member and restricting downward movement of the upper member by a second predetermined amount or more. The possible range of mass m is m 0 ≤ m ≤ m max ,
The rigidity of the elastic support member is K,
When the rigidity K of the elastic support member and the mass m of the device to be protected are m 0 , the resonance frequency is f 0 .
When the elastic support member supports the protected device having a mass of m max , the displacement from the balanced position when the elastic support member supports the protected device having a mass of m 0 is x n .
The average gap between the upper limit value regulation part and the lower limit value regulation part determined by this displacement x n is δ mean ,
The limit gap determined by the fall limit or the allowable limit of the generated impact load is set to δ max .
While maintaining the mean gap δ mean <the limit gap δ max ,
The pseudo-rigid body unit is characterized in that the resonance frequency f 0 is set so that the gap between the upper limit value regulating unit and the lower limit value regulating unit can be maintained in a non-contact state.

すなわち、本発明においては、前記保護対象機器の転倒限界、あるいは、発生衝撃荷重の許容限界から決まる隙間をδmax、前記上限値隙間δV2と前記下限値隙間δV1から決まる片側平均隙間をδmeanとしたとき、前記保護対象機器の質量が広い範囲で異なる場合でも、δmean<δmaxの状態を無調整で維持できる擬似剛体化ユニットの構成条件が存在することを見出したものである。無調整のため、隙間を調整するねじ部が不要で、部品点数が少なく、極めてシンプルな構成で擬似剛体化ユニットを実現できる。 That is, in the present invention, the gap determined by the overturning limit of the protected device or the allowable limit of the generated impact load is δ max , and the one-sided average gap determined by the upper limit gap δV 2 and the lower limit gap δV 1 is δ. It was found that there is a constituent condition of the pseudo-rigidized unit that can maintain the state of δ meanmax without adjustment even when the mass of the protected device differs in a wide range when set to mean . Since there is no adjustment, there is no need for a screw part to adjust the gap, the number of parts is small, and a pseudo-rigid body unit can be realized with an extremely simple configuration.

具体的に、第2の発明
前記質量がm=m0のときの前記上限値規制部の隙間をδV2mini
前記質量がm=m maxのときの前記下限値規制部の隙間をδV1min
δV2min>0、及び、δV1min>0となるように設定したものである。
Specifically, in the second invention , the gap of the upper limit value regulating portion when the mass is m = m 0 is set to δV 2mini .
When the mass is m = m max , the gap of the lower limit value regulation part is δV 1min ,
It is set so that δV 2min > 0 and δV 1min > 0.

すなわち、本発明においては、質量増大率n、前記共振周波数f 0に加えて、前記質量の重心位置などで決まるばらつき、及び、前記弾性支持部材の高さ精度のばらつきを考慮して、δV2min>0、及び、δV1min>0となるように設定すればよい。その結果、高い裕度を保って、平常時の除振、もしくは防振状態を保ち、非常時には転倒防止・衝撃力緩和を両立できるシステムを無調整で実現できる。 That is, in the present invention, in addition to the mass increase rate n and the resonance frequency f 0 , the variation determined by the position of the center of gravity of the mass and the variation in the height accuracy of the elastic support member are taken into consideration, and δV 2 min . > 0 and δV 1min > 0 may be set. As a result, it is possible to realize a system that can maintain a high margin, maintain vibration isolation or vibration isolation in normal times, and achieve both fall prevention and impact force mitigation in an emergency without adjustment.

具体的に、第3の発明は、
質量増大率n= m max/m0として、下記条件を満たすように、前記質量増大率n、前記共振周波数f 0を設定したものである。
Specifically, the third invention
The mass increase rate n = m max / m 0 , and the mass increase rate n and the resonance frequency f 0 are set so as to satisfy the following conditions.

Figure 0006989940000001
Figure 0006989940000001

すなわち、本発明においては、
前記上限値規制部における隙間δV2と前記下限値規制部隙間δV1が概略等しい条件下において、片側平均隙間δmean=δV1=δV2である。ここで、δmaxは擬似剛体化システムが想定される外力(地震波の加速度の大きさ)の条件下で、転倒限界、あるいは、発生衝撃荷重の限界から決まる許容される隙間とする。平衡状態からのスプリング変位の変動幅 xn =上式左辺≒δmeanである。したがって、上記条件を満足すように、前記質量増大率n、前記共振周波数f 0を設定すれば、無調整で設置安定性を維持できる擬似剛体化システムが実現できる。
That is, in the present invention
One-sided mean gap δ mean = δV 1 = δV 2 under the condition that the gap δV 2 in the upper limit value regulating section and the gap δV 1 in the lower limit value regulating section are substantially equal. Here, δ max is an allowable gap determined by the overturning limit or the limit of the generated impact load under the condition of the external force (magnitude of the acceleration of the seismic wave) assumed by the pseudo-rigid body system. The fluctuation range of the spring displacement from the equilibrium state x n = the left side of the above equation ≒ δ mean . Therefore, if the mass increase rate n and the resonance frequency f 0 are set so as to satisfy the above conditions, a pseudo-rigid body system capable of maintaining installation stability without adjustment can be realized.

具体的に、第4の発明は、
前記平均隙間1.0×10-3m≦δmean≦2.5×10-3mに設定したものである。
Specifically, the fourth invention is
The average gap is set to 1.0 × 10 -3 m ≤ δ mean ≤ 2.5 × 10 -3 m.

すなわち、本発明においては、産業用の減震機構による実績から、変位規制機構における許容される隙間δmax=1.0~2.5mmに設定すれば、保護対象機器に与える衝撃荷重を充分に低減できる。すなわち、震度5以上の地震波が入力された場合でも、保護対象機器のダメージを震度5以下に低減できる減震効果が得られる。 That is, in the present invention, based on the results of the industrial seismic reduction mechanism, if the allowable clearance δ max = 1.0 to 2.5 mm in the displacement regulation mechanism is set, the impact load applied to the protected device can be sufficiently reduced. That is, even when a seismic wave having a seismic intensity of 5 or more is input, a seismic reduction effect that can reduce the damage of the device to be protected to a seismic intensity of 5 or less can be obtained.

具体的に、第5の発明は、
前記上部部材から下方向に伸びた中心部材と、を具備し
前記上限値規制部は、前記中心部材と前記下部部材間の隙間δV2により前記上部部材の上方向の移動量を規制するように構成されており、
前記下限値規制部は、前記中心部材と前記下部部材間の隙間δV1により前記上部部材の下方向の移動量を規制するように構成されており、
かつ、前記上限値規制部と前記下限値規制部は前記中心部材の軸方向に沿って並んで配置されたものである。
Specifically, the fifth invention is
A central member extending downward from the upper member is provided, and the upper limit value regulating unit regulates the amount of upward movement of the upper member by a gap δV 2 between the central member and the lower member. It is composed and
The lower limit value regulating unit is configured to regulate the amount of downward movement of the upper member by the gap δV 1 between the central member and the lower member.
Moreover, the upper limit value regulating unit and the lower limit value regulating portion are arranged side by side along the axial direction of the central member.

すなわち、本発明においては、保護対象機器は上部スリーブの上面凸部の上部に、締結部材を介して搭載される。このとき、保護対象機器の底面は必ずしも平胆ではなく、局所的に傾斜、あるいは凹凸面を有する場合が多い。前記上限値規制部と前記下限値規制部を同軸上に配置した構成により、保護対象機器の底面が傾斜、あるいは凹凸面を有する場合でも、ばらつき要因を考慮して設定する上限値・下限値隙間に与える影響を僅少にできる。 That is, in the present invention, the device to be protected is mounted on the upper portion of the upper surface convex portion of the upper sleeve via the fastening member. At this time, the bottom surface of the device to be protected is not always bold and often has a locally inclined or uneven surface. Due to the configuration in which the upper limit value regulation unit and the lower limit value regulation unit are arranged coaxially, even if the bottom surface of the device to be protected has an inclined or uneven surface, the upper limit value / lower limit value gap set in consideration of the variation factor. The effect on can be minimized.

具体的に、第6の発明は、
第1の発明の複数の擬似剛体化ユニットと、
前記上部部材の前記保護対象機器側に設けられたユニット側締結部と、
前記保護対象機器の底面に設けられた保護対象機器側締結部と、
前記ユニット側締結部と前記保護対象機器側締結部と繋ぐ連結部材により、
前記保護対象機器機器と前記擬似剛体化ユニットを一体化したシステムを構成したものである。
Specifically, the sixth invention
With the plurality of pseudo-rigid body units of the first invention ,
A unit-side fastening portion provided on the protected device side of the upper member,
With the fastening portion on the protected device side provided on the bottom surface of the protected device,
By a connecting member that connects the unit-side fastening portion and the protection target device-side fastening portion.
It constitutes a system in which the equipment to be protected and the pseudo-rigid body unit are integrated.

すなわち、本発明においては、
前記擬似剛体化ユニットを前記保護対象機器機器に対して離脱不可の構成にすることにより、従来フローティング式ユニットを装着する場合と比較して、設置安定性のよい擬似剛体化システムが実現できる。
That is, in the present invention
By configuring the pseudo-rigid body unit so that it cannot be detached from the protected device, it is possible to realize a pseudo-rigid body system having better installation stability as compared with the case where the conventional floating unit is mounted.

具体的に、第7の発明は、
第1の発明の複数の擬似剛体化ユニットと、
前記保護対象機器の底面よりも面積が大きく、前記複数の擬似剛体化ユニットが締結されたボードと、を備え、
前記保護対象機器が前記複数の擬似剛体化ユニットに締結された状態で搭載されるシステムを提供するものである。
Specifically, the seventh invention
With the plurality of pseudo-rigid body units of the first invention ,
A board having a larger area than the bottom surface of the device to be protected and to which the plurality of pseudo-rigid body units are fastened is provided.
It provides a system in which the protected device is mounted in a state of being fastened to the plurality of pseudo-rigid body units.

すなわち、本発明においては、
保護対象機器にボードを装着して床面に対する支持幅を増大することにより、ボード装着無しの場合と比べて、保護対象機器の設置安定性を大幅に向上させることができる。
That is, in the present invention
By attaching the board to the protected device and increasing the support width with respect to the floor surface, the installation stability of the protected device can be significantly improved as compared with the case where the board is not attached.

具体的に、第8の発明は、
請求項1記載の複数の擬似剛体化ユニットと、
この擬似剛体化ユニットの底面積よりも面積が大きく、前記複数の擬似剛体化ユニットのそれぞれに締結された分割ボード、を備え
前記保護対象機器が前記複数の擬似剛体化ユニットに締結された状態で搭載されるシステムを提供するものである。
Specifically, the eighth invention is
The plurality of pseudo-rigid body units according to claim 1,
The area is larger than the bottom area of the pseudo-rigid body unit, and a split board, which is fastened to each of the plurality of pseudo-rigid body units, is provided, and the protected device is fastened to the plurality of pseudo-rigid body units. It provides the system to be installed.

すなわち、本発明においては、
たとえば、保護対象機器を4分割ボードで支持する構成にすれば、保護対象機器の設置環境に合わせて、各分割ボードを水平方向に自在に開閉できる。本発明を設置面積が小さいトールボーイ型スピーカーに適用したとき、トールボーイ型の省スペース化の利点を失わないで、設置安定性の特徴を併せ持つ擬似剛体化システムを実現できる。
That is, in the present invention
For example, if the device to be protected is supported by a 4-split board, each split board can be freely opened and closed in the horizontal direction according to the installation environment of the device to be protected. When the present invention is applied to a tall boy type speaker having a small installation area, it is possible to realize a pseudo-rigid body system having the characteristics of installation stability without losing the advantage of the tall boy type space saving.

具体的に、第9の発明は、
スピーカーを保護対象機器として支持する擬似剛体化ユニットであって、質量増大率n= m max/m0として、n≧1.5、及び、8Hz≦f0≦15Hzの範囲に設定したものである。
Specifically, the ninth invention is
It is a pseudo-rigid body unit that supports the speaker as a device to be protected, and has a mass increase rate of n = m max / m 0 , which is set in the range of n ≧ 1.5 and 8Hz ≦ f 0 ≦ 15Hz.

すなわち、本発明においては、
(1)民生商品であるオーディオ用スピーカーの場合、スピーカー重量に合わせた商品(擬似剛体化ユニット)の品揃え(品種の数)は、n≧1.5の範囲設定が実用上の限界である。(2)固有振動数 f 0>15Hzの場合は、音響特性が床面振動の影響を受け易く、f 0<8Hzの場合はスプリング変位が大幅に増大するため調整レス化が困難である。上記(1)(2)を考慮して、n≧1.5、及び、8Hz≦f0≦15Hzの範囲に設定することで、本発明の特徴が活かせる擬似剛体化システムが実現できる。
That is, in the present invention
(1) In the case of audio speakers, which are consumer products, the practical limit of the product lineup (number of varieties) according to the weight of the speaker is n ≧ 1.5. (2) When the natural frequency f 0 > 15Hz, the acoustic characteristics are easily affected by the floor vibration, and when f 0 <8Hz, the spring displacement increases significantly, so it is difficult to make adjustment-less. By setting the range of n ≧ 1.5 and 8Hz ≦ f 0 ≦ 15Hz in consideration of the above (1) and (2), a pseudo-rigid body system that can utilize the features of the present invention can be realized.

具体的に、第10の発明は、
スピーカーを保護対象機器として支持する擬似剛体化ユニットであって、スピーカーの最小質量をm 0=15~25kg、最大質量をm max=30~50kgの範囲を受け持つように構成したものである。
Specifically, the tenth invention is
It is a pseudo-rigid body unit that supports the speaker as a device to be protected, and is configured to handle the minimum mass of the speaker in the range of m 0 = 15 to 25 kg and the maximum mass in the range of m max = 30 to 50 kg.

すなわち、本発明においては、
質量増大率n=2として、オーディオ分野で一般的に普及しているスピーカーの需要から、低荷重用ユニットの質量範囲は、最小質量m 0=15~25kg、最大質量m max=30~50kgとする。この場合、擬似剛体化ユニット(商品A)の低荷重用は15~30Kg、擬似剛体化ユニット(商品B)の低荷重用は25~50Kgとなる。さらに、擬似剛体化ユニット(商品A)は3種類の品揃えを想定して、中荷重用30~60Kg、大荷重用60~120Kgとしてもよい。
That is, in the present invention
Due to the demand for speakers that are widely used in the audio field with a mass increase rate of n = 2, the mass range of the low-load unit is as follows: minimum mass m 0 = 15 to 25 kg, maximum mass m max = 30 to 50 kg. do. In this case, the pseudo-rigid body unit (commodity A) for low load is 15 to 30 kg, and the pseudo-rigid body unit (commodity B) for low load is 25 to 50 kg. Further, the pseudo-rigid body unit (commodity A) may be 30 to 60 kg for a medium load and 60 to 120 kg for a large load, assuming three types of products.

具体的に、第11の発明は、
オーディオ機器を保護対象機器として支持する第1の発明の擬似剛体化ユニットであって、
前記オーディオ機器側のスパイク本体部、あるいは、前記スパイク本体部の一部を収納できる容積を有する円柱形状空間を前記上部部材の中央部に形成し、
前記円柱形状空間の側面に形成されたユニット側ねじ部と、
前記オーディオ機器の底面に設けられているスパイク取り付けのためのオーディオ側ねじ部と、
前記ユニット側ねじ部と前記オーディオ側ねじ部を繋ぐ連結部材により、前記オーディオ機器と前記擬似剛体化ユニットを一体化したものである。
Specifically, the eleventh invention
It is a pseudo-rigid body unit of the first invention that supports an audio device as a device to be protected.
A cylindrical space having a volume capable of accommodating the spike main body portion on the audio device side or a part of the spike main body portion is formed in the central portion of the upper member.
The unit-side threaded portion formed on the side surface of the cylindrical space,
The audio side screw part for attaching spikes provided on the bottom of the audio device,
The audio device and the pseudo-rigid body unit are integrated by a connecting member connecting the unit-side screw portion and the audio-side screw portion.

すなわち、本発明においては、
上部部材にスパイクを収納できる広い空間を形成することのより、第12の発明で後述する「フローティング式スパイク受け」として兼用できる。本実施形態における擬似剛体化ユニットは、前述した実施形態同様に、スピーカー質量が許容範囲で変化しても、δV1>0、δV2>0の条件が無調整で維持できる。

That is, in the present invention
By forming a wide space in which the spikes can be stored in the upper member, it can also be used as the "floating spike receiver" described later in the twelfth invention . In the pseudo-rigid body unit in the present embodiment, the conditions of δV 1 > 0 and δV 2 > 0 can be maintained without adjustment even if the speaker mass changes within an allowable range, as in the above-described embodiment.

具体的に、第12の発明は、
前記オーディオ機器と前記擬似剛体化ユニットを一体化する作業の前段階において、
スパイク受け皿を前記円柱形状空間の床面側底面に配置して、音質評価用のスパイク受けとして適用できるように構成したものである。
Specifically, the twelfth invention
In the pre-stage of the work of integrating the audio device and the pseudo-rigid body unit,
The spike tray is arranged on the floor surface side bottom surface of the cylindrical space so that it can be applied as a spike receiver for sound quality evaluation.

すなわち、本発明においては、
次の理由により、従来困難だったフローティング式のスパイク支持が可能となる。(1)スパイク受け皿が設置される上部部材の軸方向移動は、狭い隙間で規制されている。(2)スパイク先端部は空隙部に底深く収納されて、かつ、スパイク先端部の高さは床面に対して充分に低く、スパイク本体は容易には、擬似剛体化ユニットから離脱しない。また、スパイクの着脱とユニットのボード設置作業が不要なため、スピーカー、擬似剛体化ユニット、ボードの3者を一体化する前段階で、本インシュレータの音質面での評価が容易にできる。
That is, in the present invention
Floating spike support, which was difficult in the past, is possible for the following reasons. (1) The axial movement of the upper member on which the spike tray is installed is restricted by a narrow gap. (2) The tip of the spike is deeply stored in the gap, the height of the tip of the spike is sufficiently low with respect to the floor surface, and the spike body does not easily separate from the pseudo-rigid body unit. In addition, since it is not necessary to attach / detach spikes and install the unit on the board, it is possible to easily evaluate the sound quality of this insulator before integrating the speaker, the pseudo-rigid body unit, and the board.

具体的に、第13の発明は、
保護対象機器を搭載する側に設けられた上部部材と、
この上部部材から下方向に伸びた主軸と、
設置床面側に設けられた下部部材と、
前記主軸は軸方向に移動可能に前記下部部材に収納されており、
あるいは、前記主軸は軸方向に移動可能に前記下部部材を収納しており、
前記上部部材と前記下部部材の間に設けられた前記保護対象機器の荷重を支持する弾性支持部材と、
前記主軸とその対向面は静的平衡状態では隙間δSを保ち、
静的平衡状態から外れたときには隙間δDとなるように構成されており、
平常時には前記保護対象機器は隙間δSよりも広い隙間δSを保つことで除振、あるいは、防振作用を得ると共に、
前記保護対象機器が揺動運動する非常時には、前記主軸の軸方向移動により、前記主軸の傾斜角を前記狭い隙間δDで規制することで、前記保護対象機器の揺動運動を抑制する作用を得るように構成したものである。
Specifically, the thirteenth invention
The upper member provided on the side where the equipment to be protected is mounted, and
The spindle extending downward from this upper member,
The lower member provided on the installation floor side and
The spindle is housed in the lower member so as to be movable in the axial direction.
Alternatively, the spindle houses the lower member so as to be movable in the axial direction.
An elastic support member provided between the upper member and the lower member to support the load of the protected device, and
The spindle and its facing surface maintain a gap δ S in a static equilibrium state.
It is configured to have a gap δ D when it deviates from the static equilibrium state.
In normal times, the equipment to be protected obtains vibration isolation or anti-vibration action by maintaining a gap δ S wider than the gap δ S , and at the same time.
In an emergency when the device to be protected swings, the tilt angle of the spindle is regulated by the narrow gap δ D by the axial movement of the spindle, thereby suppressing the swing motion of the device to be protected. It is configured to be obtained.

すなわち、本発明においては、
主軸とスリーブ間の隙間を適切な段付構造に設定することにより、
(i)平常時には、ユニット主軸は非接触状態を保ち、除振・防振性能が得られる。
(ii)保護対象機器の搭載荷重が広い範囲で変化しても、上記非接触状態を調整レスで保つことができる。
(iii)ロッキング振動が発生する非常時には、左右主軸の傾斜角方向を拘束状態にして、保護対象機器全体の揺動運動を抑制する傾斜角抑制作用が働く。
上記(i)~(iii)が調整レスで実現できる理由は、ロッキング振動により、左右主軸が交互に軸方向相対移動を繰り返す点を利用している、という点が重要なポイントである。すなわち、本ユニットを左右に配置して保護対象機器を搭載することにより、ロッキング振動自身がロッキング振動を自立的に抑制するのである。この自立抑制作用の効果により、搭載荷重の変動に対して安定した除振・防振性能が得られると共に、非常時には最適状態に設置された転倒防止・衝撃荷重低減効果が無調整で得られる。
That is, in the present invention
By setting the gap between the spindle and the sleeve to an appropriate stepped structure,
(I) In normal times, the unit spindle remains in a non-contact state, and vibration isolation and vibration isolation performance can be obtained.
(Ii) Even if the load of the device to be protected changes over a wide range, the non-contact state can be maintained without adjustment.
(Iii) In an emergency when locking vibration occurs, the tilt angle suppressing action of suppressing the swinging motion of the entire protected device works by restraining the tilt angle direction of the left and right spindles.
The reason why the above (i) to (iii) can be realized without adjustment is that the important point is that the left and right spindles alternately repeat the relative movement in the axial direction due to the locking vibration. That is, by arranging this unit on the left and right and mounting the device to be protected, the locking vibration itself suppresses the locking vibration independently. Due to the effect of this self-reliance suppressing action, stable vibration isolation / vibration isolation performance can be obtained against fluctuations in the mounted load, and in an emergency, the fall prevention / impact load reduction effect installed in the optimum state can be obtained without adjustment.

具体的に、第14の発明は、
第1の発明の擬似剛体化ユニットと、
前記保護対象機器の質量をm、前記保護対象機器の重心高さをH、前記保護対象機器の左右支持部の距離をB0、前記保護対象機器の前記支持部と重心位置の距離をR、角度φ=tan-1 (B0/2H)、重力加速度をg、前記ボードの質量をmb、前記ボードの重心位置と前記ボードのコーナー部間の距離をBG、前記支持部と前記ボードの前記コーナー間の距離をB1、前記保護対象機器に水平方向の静荷重が加わったときの最大傾斜角をθrとして、下式でηを定義したとき
Specifically, the fourteenth invention
With the pseudo-rigid body unit of the first invention ,
The mass of the protected device is m, the height of the center of gravity of the protected device is H, the distance between the left and right support portions of the protected device is B 0 , and the distance between the support portion and the center of gravity of the protected device is R. Angle φ = tan -1 (B 0 / 2H), gravity acceleration g , board mass m b , distance between the center of gravity of the board and the corners of the board BG, support and board When the distance between the corners is B 1 , the maximum tilt angle when a static load in the horizontal direction is applied to the device to be protected is θ r , and η is defined by the following equation.

Figure 0006989940000002
η≧1となるように構成したものである。
Figure 0006989940000002
It is configured so that η ≧ 1.

すなわち、本発明においては、幾何学的形状がRとΦで構成される機器を保護対象として、η≧1となるように、変位抑制値θr、ボード幅B1、ボード質量mbを設定すれば、(i)剛体支持の場合と同等、あるいはそれ以上の静的転倒裕度を得ることができて、剛体支持式の欠点である設置不安定性を改善できる。(ii)剛体支持であるが故の効果、即ち、徐振・防振効果、オーディオ機器の場合における床面との相互干渉による混変調歪みの発生を回避する効果が得られる。即ち、上記(i)(ii)を同時に実現することができる。 That is, in the present invention, the displacement suppression value θ r , the board width B 1 , and the board mass m b are set so that η ≧ 1 for the device whose geometric shape is composed of R and Φ. Then, (i) a static overturning margin equal to or higher than that of the rigid body support can be obtained, and the installation instability, which is a drawback of the rigid body support type, can be improved. (Ii) The effect due to the rigid body support, that is, the slow vibration / vibration isolation effect, and the effect of avoiding the occurrence of cross-modulation distortion due to mutual interference with the floor surface in the case of audio equipment can be obtained. That is, the above (i) and (ii) can be realized at the same time.

本発明の適用により、保護対象機器の搭載重量が広い範囲で異なる場合でも、平常時には除振・防振効果を維持すると共に、地震発生の非常時には、保護対象機器の転倒防止・衝撃荷重低減効果が無調整で得られる。
また、床面のアンカーボルト施工が難しいオフィス空間、一般住宅などでも、簡素・設置容易な構造で地震対策が図れる。たとえば、本発明による「擬似剛体化ユニット」をオーディオ用スピーカーに適用すれば、永年の未解決課題、すなわち、(i)スピーカーが床面から離脱して、かつ転倒しないように床面に安定設置する、(ii)スピーカーの音響特性を劣化させない。上記(i)(ii)を同時に満足させる抜本的解決手段を提供することができる。その効果は顕著である。
By applying the present invention, even if the mounted weight of the protected device varies over a wide range, the vibration isolation / vibration isolation effect is maintained in normal times, and in the event of an earthquake, the protection target device is prevented from tipping over and the impact load is reduced. Is obtained without adjustment.
In addition, even in office spaces and general houses where it is difficult to install anchor bolts on the floor, earthquake countermeasures can be taken with a simple and easy-to-install structure. For example, if the "pseudo-rigid body unit" according to the present invention is applied to an audio speaker, a long-standing unsolved problem, that is, (i) stable installation on the floor surface so that the speaker does not separate from the floor surface and falls over. (Ii) Do not deteriorate the acoustic characteristics of the speaker. It is possible to provide a drastic solution that satisfies the above (i) and (ii) at the same time. The effect is remarkable.

本発明の実施形態1に係る擬似剛体化ユニットをスピーカーに適用した場合を示す図。The figure which shows the case where the pseudo-rigid body unit which concerns on Embodiment 1 of this invention is applied to a speaker. 上記実施形態1の正面断面図。The front sectional view of Embodiment 1. 本発明の擬似剛体化ユニットのモデル図で、図3(a)はm=m 0の場合、図3(b)にm=n×m 0の場合を示す図。In the model diagram of the pseudo-rigid body unit of the present invention, FIG. 3 (a) is a diagram showing the case of m = m 0 , and FIG. 3 (b) is a diagram showing the case of m = n × m 0 . 周波数に対する振動遮断性能を、固有振動数f 0=8Hz、f 0=15Hzの場合について求めたグラフ。A graph showing the vibration isolation performance for frequency for the natural frequency f 0 = 8Hz and f 0 = 15Hz. スプリングコイル自由長からの変位x 0と固有振動数f 0の関係を示すグラフ。A graph showing the relationship between the displacement x 0 from the free length of the spring coil and the natural frequency f 0 . 擬似剛体化ユニットの中心軸が、角度θ傾斜した状態を示す図。The figure which shows the state which the central axis of a pseudo-rigid body unit is inclined by the angle θ. 図6のモデル図。The model diagram of FIG. 本発明を、産業用を含む多用途を想定した適用事例を示す正面断面図。A front sectional view showing an application example of the present invention assuming versatility including industrial use. 固有振動数f 0に対するスプリングコイルの自由長からの変位xを、質量増大率nをパラメータとして求めたグラフ。A graph obtained by obtaining the displacement x from the free length of the spring coil with respect to the natural frequency f 0 , with the mass increase rate n as a parameter. 従来スピーカーを剛体ブロックとみなして、その転倒限界を求めるモデル図。A model diagram that considers a conventional speaker as a rigid block and finds its fall limit. 本発明を適用した場合について、スピーカーの転倒限界を求めるモデル図。The model figure which obtains the fall limit of a speaker in the case of applying this invention. 上記図11のさらに詳細な解析モデル図。A more detailed analysis model diagram of FIG. 11 above. 剛体ブロック傾斜角θr に対する浮上開始加速度αsのグラフ。Graph of ascent start acceleration α s for rigid block tilt angle θ r . 剛体ブロックの質量比mb/mに対する浮上開始加速度αsのグラフ。Graph of ascent start acceleration α s with respect to mass ratio m b / m of rigid block. ボード幅比BW/B0に対する浮上開始加速度の比αss0のグラフ。 Graph of the ratio α s / α s 0 of the ascent start acceleration to the board width ratio B W / B 0 . 本発明の第3実施形態を示す正面断面図。A front sectional view showing a third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態を示す正面断面図。A front sectional view showing a fourth embodiment of the present invention. 発明の第5実施形態を示すもので、図18(a)は図18(b)のAA矢視図、図18(b)は図18(a)のBB矢視図。The fifth embodiment of the invention is shown, FIG. 18 (a) is an AA arrow view of FIG. 18 (b), and FIG. 18 (b) is a BB arrow view of FIG. 18 (a). 本発明の第6実施形態である擬似剛体化ユニットの正面断面図。The front sectional view of the pseudo-rigid body unit which is the 6th Embodiment of this invention. 地震波によるロッキング振動発生時において、各減震ユニットの主軸とスリーブの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the spindle and the sleeve of each seismic reduction unit at the time of rocking vibration by a seismic wave. 図20において左側減震ユニット本体部の正面断面図。FIG. 20 is a front sectional view of the main body of the left seismic isolation unit. 本発明の第7実施形態を示し、図22(a)はBW=BWmaxの状態を示す図、図22(b)はBW=BWminの状態を示す図。A seventh embodiment of the present invention is shown, FIG. 22 (a) is a diagram showing a state of B W = B W max , and FIG. 22 (b) is a diagram showing a state of B W = B W min . 図22(a)の擬似剛体化ユニットとボードに注目した正面断面図。FIG. 22 (a) is a front sectional view focusing on the pseudo-rigid body unit and the board. 4分割ボード上に搭載されたスピーカーを、部屋のコーナー部において、壁面に近接して配置した場合を示す図。The figure which shows the case where the speaker mounted on the 4-divided board is arranged close to the wall surface in the corner part of a room. ボード上に締結された擬似剛体化ユニット上に剛体ブロックを搭載した状態を示すモデル図。A model diagram showing a state in which a rigid body block is mounted on a pseudo-rigid body unit fastened on a board. 剛体ブロックにロッキング振動が発生した状態を示す解析モデル図。An analysis model diagram showing a state in which locking vibration is generated in a rigid body block. 非線形隙間関数FΦが導入された解析モデル図。Analysis model diagram in which the nonlinear gap function F Φ is introduced. スプリング変位yに対するスプリング反力KΦ(y)・y特性のグラフ。Graph of spring reaction force K Φ (y) · y characteristics with respect to spring displacement y. 剛体ブロックにロッキング振動を与える水平方向加速度を示す図で、図29aは時間に対する振動波形、図29bは時間に対する周波数を示す図。It is a figure which shows the horizontal acceleration which gives rocking vibration to a rigid body block, FIG. 29a is a figure which shows the vibration waveform with respect to time, and FIG. 29b is a figure which shows the frequency with respect to time. ロッキング振動の回転角の応答特性を示す解析結果のグラフ。A graph of the analysis results showing the response characteristics of the rotation angle of the locking vibration. ロッキング振動による支持部の発生力応答特性を示す解析結果のグラフ。Graph of analysis result showing the generated force response characteristic of the support part by locking vibration. 変位規制隙間±1.5mmの場合の発生力応答特性を示す解析結果のグラフ。Graph of analysis results showing the generated force response characteristics when the displacement regulation gap is ± 1.5 mm. 変位規制隙間±0.5mmの場合の発生力応答特性を示す解析結果のグラフ。Graph of analysis results showing the generated force response characteristics when the displacement regulation gap is ± 0.5 mm. 変位規制の片側隙間に対する最大圧縮荷重の解析結果のグラフ。Graph of analysis result of maximum compressive load for one side gap of displacement regulation. 特許文献1のオーディオ用インシュレータを示し、図35aは上面図、図35bは正面断面図。The audio insulator of Patent Document 1 is shown, FIG. 35a is a top view, and FIG. 35b is a front sectional view. 上記スペーサ部近傍の断面図で、図36(b)は図36(a)の部分拡大図。A cross-sectional view of the vicinity of the spacer portion, FIG. 36 (b) is a partially enlarged view of FIG. 36 (a). 従来のスピーカー地震対策を示し、チューニングベルトを床面固定する図。A diagram showing conventional speaker earthquake countermeasures and fixing the tuning belt to the floor. 従来のスピーカー地震対策を示し、図38aは上面図、図38bは正面図。A conventional speaker earthquake countermeasure is shown, FIG. 38a is a top view, and FIG. 38b is a front view. 従来のスピーカー地震対策を示し、剛体でスピーカーを床面固定する図。A diagram showing conventional speaker earthquake countermeasures and fixing the speaker to the floor with a rigid body. 地震対策として防振架台にスピーカーを設置する図で、図40aはスピーカーのモデル図、図40bは防振架台の正面断面図。A diagram of installing a speaker on an anti-vibration stand as an earthquake countermeasure, FIG. 40a is a model diagram of the speaker, and FIG. 40b is a front sectional view of the anti-vibration stand. 図40のA部拡大図。FIG. 40 is an enlarged view of part A. スピーカーを部屋にステレオで配置した場合を示すモデル図。A model diagram showing the case where the speakers are arranged in stereo in the room.

以下、本発明の各実施形態についてを次のステップで説明する。
[1] オーディオ用スピーカーへの適用事例
[2] 産業用を含む多用途を想定した適用事例
Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described in the next step.
[1] Application example to audio speakers
[2] Application examples assuming versatility including industrial use

本発明は、フローティング式インシュレータで支持された保護対象機器(たとえば、スピーカー)の搭載重量が広い範囲で異なる場合でも、平常時には除振・防振効果を維持すると共に、地震発生の非常時には、保護対象機器の転倒防止・衝撃荷重低減効果が無調整で得られるユニットの構成条件が存在することを見出したものである。 The present invention maintains the anti-vibration / anti-vibration effect in normal times and protects in an emergency when an earthquake occurs, even if the mounted weight of the protected device (for example, speaker) supported by the floating insulator varies over a wide range. It was found that there is a configuration condition of the unit that can obtain the effect of preventing the target device from tipping over and reducing the impact load without adjustment.

ここで、(1)保護対象機器の荷重を支持する弾性支持部材(スプリングコイル)、(2)弾性支持部材の移動量を狭い隙間で規制する手段、上記(1)(2)を一個のユニットに内蔵したユニット構造を、技術の特徴を明確に表現するために、フローティング式の「擬似剛体化ユニット」と呼ぶことにする。さらに、保護対象機器の質量が広い範囲で異なる場合でも、擬似剛体化のために設定される狭い隙間の調整が不要なユニットを、「調整レス・擬似剛体化ユニット」と呼ぶ。調整レスであるため、隙間設定に必要なねじ加工部品が不要で、部品点数が少なく、極めてシンプルな構成で擬似剛体化ユニットを実現できる。最初に上記[1]について説明する。 Here, (1) an elastic support member (spring coil) that supports the load of the device to be protected, (2) means for regulating the movement amount of the elastic support member in a narrow gap, and the above (1) and (2) are combined into one unit. The unit structure built into the unit is called a floating "pseudo-rigidized unit" in order to clearly express the characteristics of the technology. Further, a unit that does not require adjustment of a narrow gap set for pseudo-rigid body formation even if the mass of the device to be protected varies over a wide range is called an "adjustment-less pseudo-rigid body formation unit". Since there is no adjustment, there is no need for threaded parts required for clearance setting, the number of parts is small, and a pseudo-rigid body unit can be realized with an extremely simple configuration. First, the above [1] will be described.

[1] オーディオ用スピーカーへの適用事例
[第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態である、「調整レス擬似剛体化ユニット」をオーディオ用スピーカーに適用した場合を示す。図2は、前記調整レス擬似剛体化ユニットの正面断面図である。150は保護対象機器であるスピーカー、151はスピーカーを搭載するボード、152a~152dは調整レス擬似剛体化ユニットである(152cは図示せず)。前記擬似剛体化ユニットはボード151にボルトより締結される。ボード151は床面にアンカー固定されず、床面に対して水平方向に移動可能で、かつ垂直方向に浮上可能である。
[1] Application example to audio speakers
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a case where the “adjustment-less pseudo-rigid body unit” according to the first embodiment of the present invention is applied to an audio speaker. FIG. 2 is a front sectional view of the adjustment-less pseudo-rigid body unit. Reference numeral 150 is a speaker which is a device to be protected, 151 is a board on which the speaker is mounted, and 152a to 152d are adjustmentless pseudo-rigid body units (152c is not shown). The pseudo-rigid body unit is fastened to the board 151 with bolts. The board 151 is not anchored to the floor surface, can move horizontally with respect to the floor surface, and can float in the vertical direction.

図2において、153は上部スリーブ(風鈴部材である上部部材)、154は下部ハウジング(下部部材)、155は中心軸、156はスプリングコイル、157、158は前記スプリングコイルの位置決め部、159はサージング防止部材、160a、160cはボード151に締結するボルトである(160b、160dは図示せず)。161は中心軸155の下端面にボルト162で締結された留め具、163はスピーカー150と前記擬似剛体化ユニットの上部スリーブ153を連結するための連結部材である。163aは前記連結部材のスピーカー側ねじ部、163bは前記連結部材のユニット側ねじ部、164aは上部スリーブ153の上面部における上面凸部、164bは外周部である。上面凸部164a上に連結部材163を介して、スピーカー150が搭載される。165は下部ハウジング154の中心部に形成された変位規制部である。図2は、保護対象機器(スピーカー)の重量と、4隅に設置された前記擬似剛体化ユニットの各スプリング変位が静的平衡状態にある。このとき、変位規制部165の下端面166と留め具161の間隙は、上部スリーブ153の静的平衡状態からの上方向移動可能な隙間(上限値隙間と定義する)δV2となる。また変位規制部165の上端面167と上部スリーブ側対向面168の間隙は、上部スリーブ153の静的平衡状態からの下方向移動可能な隙間(下限値隙間と定義する)δV1となる。 In FIG. 2, 153 is an upper sleeve (upper member which is a wind chime member), 154 is a lower housing (lower member), 155 is a central shaft, 156 is a spring coil, 157 is a positioning portion of the spring coil, and 159 is surging. The preventive members 160a and 160c are bolts to be fastened to the board 151 (160b and 160d are not shown). Reference numeral 161 is a fastener fastened to the lower end surface of the central shaft 155 with bolts 162, and reference numeral 163 is a connecting member for connecting the speaker 150 and the upper sleeve 153 of the pseudo-rigid body unit. 163a is a speaker-side threaded portion of the connecting member, 163b is a unit-side threaded portion of the connecting member, 164a is an upper surface convex portion on the upper surface portion of the upper sleeve 153, and 164b is an outer peripheral portion. The speaker 150 is mounted on the upper surface convex portion 164a via the connecting member 163. Reference numeral 165 is a displacement regulating portion formed in the central portion of the lower housing 154. In FIG. 2, the weight of the device to be protected (speaker) and the displacement of each spring of the pseudo-rigid body installed at the four corners are in a static equilibrium state. At this time, the gap between the lower end surface 166 of the displacement regulating portion 165 and the fastener 161 is a gap (defined as an upper limit gap) δV 2 that can move upward from the static equilibrium state of the upper sleeve 153. Further, the gap between the upper end surface 167 of the displacement regulating portion 165 and the upper sleeve side facing surface 168 is a gap (defined as a lower limit value gap) δV 1 that can move downward from the static equilibrium state of the upper sleeve 153.

さて、本実施形態では、前述したように、スピーカーとボード間に擬似剛体化ユニットを介在して一体化することにより、スピーカーの永年の課題、すなわち、
[i]スピーカーが床面から離脱して、かつ転倒しないように床面に安定設置する。
[ii]スピーカーの音響特性を劣化させない。
By the way, in the present embodiment, as described above, by interposing and integrating the pseudo-rigid body unit between the speaker and the board, the long-standing problem of the speaker, that is,
[i] Install the speaker stably on the floor so that the speaker does not come off the floor and fall.
[ii] Does not deteriorate the acoustic characteristics of the speaker.

上記[i] [ii]を、同時に満足するオーディオ・システムを実現することができた。その理由を要約すれば、前記上部スリーブの静的平衡状態から移動可能な上限値隙間δV2、下限値隙間δV1は、スピーカーの搭載質量が広い範囲で異なる場合でも、非常時の転倒防止を図る上で充分に小さく設定できる。かつ、定常状態において、除振性能を維持する上で必要なδV1>0、δV2>0の状態を無調整で維持できる。 We were able to realize an audio system that satisfies the above [i] and [ii] at the same time. To summarize the reason, the upper limit gap δV 2 and the lower limit gap δV 1 that can be moved from the static equilibrium state of the upper sleeve prevent the speaker from tipping over even if the mounted mass of the speaker varies over a wide range. It can be set small enough for planning. Moreover, in the steady state, the states of δV 1 > 0 and δV 2 > 0, which are necessary for maintaining the vibration isolation performance, can be maintained without adjustment.

すなわち、本発明はスピーカーの転倒限界から決まる片側平均の限界隙間をδmax、前記上限値・下限値隙間δV2、δV1から決まる片側平均隙間をδmeanとしたとき、前記保護対象機器(スピーカー)の質量が広い範囲で異なる場合でも、δmean<δmaxの状態を無調整で維持できる条件が存在することを見出したものである。ちなみに、地震発生などの非定常時において、前記δmeanが小さい程、保護対象機器に水平方向に荷重が加わったときの最大傾斜角θrが小さくなり、保護対象機器の転倒防止に有利となる。この点の詳細については、第[2]章で後述する。 That is, in the present invention, when the one-sided average limit gap determined by the tipping limit of the speaker is δ max , and the one-sided average gap determined by the upper and lower limit gaps δV 2 and δV 1 is δ mean , the protected device (speaker). It was found that there is a condition that the state of δ meanmax can be maintained without adjustment even if the mass of) differs over a wide range. By the way, in a non-steady state such as an earthquake, the smaller the δ mean , the smaller the maximum inclination angle θ r when a load is applied to the protected device in the horizontal direction, which is advantageous for preventing the protected device from tipping over. .. The details of this point will be described later in Chapter [2].

以下、本発明が提案する「擬似剛体化システムの調整レス化」を具体的に実現するための条件について述べる。保護対象機器の最小質量をm 0、前記質量m0からの質量増大率をnとして、保護対象機器の搭載質量がm 0≦m≦n×m 0の範囲で変わる場合を想定する。図3(a)に擬似剛体化ユニットの搭載質量がm=m 0の場合、図3(b)にm=n×m 0の場合をモデル化して示す。搭載質量がm=m 0の場合、下限値隙間δV1は最大値となり、δV1=δV1maxである。また、上限値隙間δV2は最小値となり、δV2=δV2minである。搭載質量がm= n×m 0の場合、上限値隙間δV2は最大値となり、δV2=δV2maxである。また、下限値隙間δV1は最小値となり、δV1=δV1minである。上記各隙間は次の条件で設定される。
(1)固有振動数f 0
(2)スピーカー質量の許容変動範囲(質量増大率n)
(3)下記ばらつき要因を考慮した場合
(a)各ユニット搭載質量のばらつき
(b)スプリングコイルの加工精度
Hereinafter, the conditions for specifically realizing the "adjustment-less quasi-rigid body system" proposed by the present invention will be described. Assuming that the minimum mass of the device to be protected is m 0 and the mass increase rate from the mass m 0 is n, the mounted mass of the device to be protected changes in the range of m 0 ≤ m ≤ n × m 0 . FIG. 3 (a) shows a model of the case where the mounted mass of the pseudo-rigid body unit is m = m 0 , and FIG. 3 (b) shows the case of m = n × m 0 . When the loading mass is m = m 0 , the lower limit gap δV 1 is the maximum value, and δV 1 = δV 1 max. The upper limit gap δV 2 is the minimum value, and δV 2 = δV 2 min . When the mounted mass is m = n × m 0 , the upper limit gap δV 2 is the maximum value, and δV 2 = δV 2 max. The lower limit gap δV 1 is the minimum value, and δV 1 = δV 1 min . Each of the above gaps is set under the following conditions.
(1) Natural frequency f 0
(2) Allowable fluctuation range of speaker mass (mass increase rate n)
(3) When the following variation factors are taken into consideration (a) Variation in the mass mounted on each unit (b) Processing accuracy of the spring coil

(4)保護対象機器底面の平坦度を考慮した場合
上記(1)の固有振動数f 0が隙間設定に与える影響について考察する。ここで、オーディオ用スピーカーの場合、産業機器と比較して、最適な固有振動数範囲が高い領域にある点に注目する。産業機器の場合、通常は固有振動数f 0=4Hz近傍に設定される場合が多い。この理由は、産業機器の場合、保護対象機器本体に低剛性で固有振動数が低い箇所がある場合が多く、この箇所の共振現象がもたらす不具合を考慮するからである。本研究では、産業機器と比べて、スピーカー構造は剛体に近く、固有振動数が高い点に注目した。フローティング式インシュレータで支持されたスピーカーを対象にした試聴実験と振動計測の結果、次の点が明らかとなった。
(i)固有振動数 f 0<5~6Hzの場合・・・低音域がブーミーになり易い
(ii)固有振動数 f 0>15Hzの場合・・・音響特性が床面振動の影響を受け易い
(4) When considering the flatness of the bottom surface of the device to be protected Consider the effect of the natural frequency f 0 in (1) above on the clearance setting. Here, it should be noted that in the case of audio speakers, the optimum natural frequency range is in a high region as compared with industrial equipment. In the case of industrial equipment, it is usually set near the natural frequency f 0 = 4Hz. The reason for this is that, in the case of industrial equipment, there are many places where the main body of the device to be protected has low rigidity and a low natural frequency, and the problem caused by the resonance phenomenon at these places is taken into consideration. In this study, we focused on the fact that the speaker structure is closer to a rigid body and the natural frequency is higher than that of industrial equipment. As a result of audition experiments and vibration measurements for speakers supported by floating insulators, the following points were clarified.
(I) When the natural frequency f 0 <5 to 6Hz ... The bass range tends to be boomy (ii) When the natural frequency f 0 > 15Hz ... The acoustic characteristics are easily affected by the floor vibration.

上記(i)において、オーディオ再生音がブーミーとは、楽器ベースの音をはじいた後の余韻の切りが無く、次の音に被ってくるイメージ、即ち、低音域の制動が効かないイメージの音である。スピーカー本体の支持剛性が低い場合に、このブーミー現象が発生し易い。トールボーイ・スピーカーの場合は、重心位置が高く、床面に対するスピーカー底部の支持幅が小さいために、再生音がブーミーになり易い点が指摘されている。さらに、スピーカーをフローティング式インシュレータで支持した場合、インシュレータの剛性が低いとブーミーになり易い。 In (i) above, the audio playback sound is boomy, which means that there is no lingering sound after repelling the instrument-based sound, and the sound is covered by the next sound, that is, the sound in which the low-pitched sound is not braked. Is. This boomy phenomenon is likely to occur when the support rigidity of the speaker body is low. In the case of a tallboy speaker, it has been pointed out that the reproduced sound tends to be boomy because the position of the center of gravity is high and the support width of the bottom of the speaker with respect to the floor is small. Furthermore, when the speaker is supported by a floating insulator, if the rigidity of the insulator is low, boomy tends to occur.

上記(ii)の理由は次のようである。スピーカーが設置される民間住宅の床面は、通常20~100Hzを固有値とする分布振動モードを持っている。スピーカーの振動が床面に伝達されると、床面を含む部屋全体の持つ複雑な固有振動モードを励起させる。この低周波の床面振動とスピーカー本体の振動の相互干渉がもたらす音質の劣化を回避するためには、フローティング式インシュレータの固有振動数の上限値を、床面振動の影響を受けない値に設定する必要がある。図4は、周波数に対する振動遮断性能を、固有振動数f 0=8Hz、f0=15Hzの場合について求めたものである。除振特性は共振点f 0を中心に、周波数に対して傾斜する特性(裾野)を有する。床面振動の影響から回避するためには、床面が分布振動モードを有する領域において、振動遮断性能<0が必要条件である。同図中のB点を含む固有振動数の許容される上限値はf0=fB=15Hzである。 The reason for (ii) above is as follows. The floor of a private house where speakers are installed usually has a distributed vibration mode with an eigenvalue of 20 to 100 Hz. When the vibration of the speaker is transmitted to the floor surface, it excites the complicated natural vibration mode of the entire room including the floor surface. In order to avoid the deterioration of sound quality caused by the mutual interference between the low frequency floor vibration and the speaker body vibration, the upper limit of the natural frequency of the floating insulator is set to a value that is not affected by the floor vibration. There is a need to. FIG. 4 shows the vibration isolation performance with respect to the frequency in the case of natural frequencies f 0 = 8Hz and f 0 = 15Hz. The vibration isolation characteristic has a characteristic (base) that is inclined with respect to the frequency around the resonance point f 0 . In order to avoid the influence of floor vibration, vibration isolation performance <0 is a necessary condition in the region where the floor has a distributed vibration mode. The allowable upper limit of the natural frequency including point B in the figure is f 0 = f B = 15 Hz.

上記音響特性面からの固有振動数の制約条件に加えて、擬似剛体化ユニットの調整レス化を実現するための固有振動数の条件は次のようである。スピーカーの質量mとスプリングコイルのバネ剛性Kから決まる固有振動数f 0となるように、質量mとバネ剛性Kを設定する。図5(b)のグラフに、スプリングコイルの自由長からの変位x 0と前記固有振動数f 0の関係を示す。 In addition to the above-mentioned constraint condition of the natural frequency from the aspect of acoustic characteristics, the condition of the natural frequency for realizing the adjustment-less adjustment of the pseudo-rigid body unit is as follows. Set the mass m and the spring stiffness K so that the natural frequency f 0 determined by the mass m of the speaker and the spring stiffness K of the spring coil. The graph of FIG. 5B shows the relationship between the displacement x 0 of the spring coil from the free length and the natural frequency f 0 .

Figure 0006989940000003
Figure 0006989940000003

同図中に、同一のバネ剛性Kのままで、質量m0をn倍(同図ではn=2)した場合を図5(c)のグラフに示す。同一のバネ剛性Kのままで、質量m0をn倍とすれば、f0 2∝K/m0であるため、自由長からのスプリングコイル変位xはn倍、すなわち、x=x0→nx0となる。したがって、平衡状態[図5(b)]からのスプリング変位の変動幅xnIn the figure, the case where the mass m 0 is multiplied by n (n = 2 in the figure) while keeping the same spring rigidity K is shown in the graph of FIG. 5 (c). If the mass m 0 is n times the same spring rigidity K, then f 0 2 ∝ K / m 0 , so the spring coil displacement x from the free length is n times, that is, x = x 0 → It becomes nx 0 . Therefore, the fluctuation range x n of the spring displacement from the equilibrium state [Fig. 5 (b)] is

Figure 0006989940000004
式(2)から固有振動数f 0が高い程、質量増大率nが小さい程、平衡状態[図5(b)]からのスプリング変位の変動幅xnを小さくできる。
Figure 0006989940000004
From equation (2), the higher the natural frequency f 0 and the smaller the mass increase rate n, the smaller the fluctuation range x n of the spring displacement from the equilibrium state [FIG. 5 (b)].

上記(2)のスピーカー質量の許容変動範囲は次のようである。オーディオ分野で、一般的に普及しているスピーカー質量は、m=25~100Kgである。m<25Kgの小型スピーカーも数多く使用されるが、転倒しても大きな被害にはならないため、本実施例の適用対象から除外するものとする。またm>100Kgの大型スピーカーは需要が少ないため除外する。ここで、擬似剛体化ユニットを低荷重用と高荷重用の2種類揃えると仮定する。この場合、低荷重用ユニットは25~50Kg、高荷重用ユニットは50~100Kgを受け持つことになる。共に、質量の許容変動範囲は2倍(質量増大率n=2)である。たとえば、低荷重用ユニット(25~50Kg)を用いて、m 0=25kgにおいてf 0=14Hzに設定したとき、スプリングコイルの自由長からの変位は、式(1)から、x0=1.26mmである。許容搭載荷重の最大値mmax=n×m0=50kgの場合は、m 0=25kgからのスプリング変位xn=(n-1)x0=1.26mmである。 The permissible fluctuation range of the speaker mass in (2) above is as follows. The mass of speakers that are generally popular in the audio field is m = 25-100Kg. Many small speakers with m <25 kg are also used, but they are excluded from the application of this example because they do not cause great damage even if they fall. Large speakers with m> 100Kg are excluded because there is little demand. Here, it is assumed that two types of pseudo-rigid body units are prepared, one for low load and the other for high load. In this case, the low load unit is responsible for 25 to 50 kg, and the high load unit is responsible for 50 to 100 kg. In both cases, the permissible fluctuation range of mass is doubled (mass increase rate n = 2). For example, when using a low load unit (25 to 50 kg) and setting f 0 = 14 Hz at m 0 = 25 kg, the displacement of the spring coil from the free length is x 0 = 1.26 mm from equation (1). Is. When the maximum allowable load is m max = n × m 0 = 50 kg, the spring displacement from m 0 = 25 kg x n = (n-1) x 0 = 1.26 mm.

質量増大率nを小さくする程、スプリング変位xnを小さくできるため、許容される固有振動数f 0は低い値に設定できる。しかし、本実施例の対象であるオーディオ用スピーカーのような民生商品では、スピーカー重量に合わせた商品(擬似剛体化ユニット)の品揃え(品種の数)は限界があり、n≧1.5の範囲設定が実用上の限界であった。
質量増大率nを大きくする程、品種の数は減らせる。しかし、後述する図9のグラフに示すように、平衡状態からのスプリング変位の変動幅xnが増大する。固有振動数がf0を大きくすれば、変動幅xnは小さくできるが、f0≦15Hzの制約から、n≦3が限界であった。
The smaller the mass increase rate n, the smaller the spring displacement x n , so the allowable natural frequency f 0 can be set to a low value. However, in consumer products such as audio speakers, which are the targets of this embodiment, there is a limit to the product lineup (number of varieties) that matches the weight of the speaker (pseudo-rigid body unit), and the range of n ≧ 1.5 is set. Was the practical limit.
The larger the mass increase rate n, the smaller the number of varieties. However, as shown in the graph of FIG. 9 described later, the fluctuation range x n of the spring displacement from the equilibrium state increases. If the natural frequency increases f 0 , the fluctuation range x n can be reduced, but due to the limitation of f 0 ≤ 15 Hz, n ≤ 3 is the limit.

表1に上記(1)の固有振動数f 0と上記(2)の質量増大率nだけから求めた、理想条件下での片側平均隙間δVmeanを示す。この場合、δVmean=xn/2である。図5のグラフから、固有振動数がf0=f A=8Hzを境に小さくなると、変位xnは大幅に増大するため、片側平均隙間δVmeanは大きくせざるを得ない。その結果、保護対象機器の設置安定性は大きく低下する。理想条件下での結果を要約すれば、
(iii)固有振動数 f 0<8Hzの場合・・・スプリング変位は大幅に増大
上記(i)~(ii)の音響特性面からの制約条件、及び、上記(iii)のスプリング変位xnを小さくする条件から、固有振動数範囲は、8Hz≦f 0≦15Hzとするのが好ましい。ここで、前述したように、δmaxを想定される外力(地震波の加速度の大きさ)の条件下で、擬似剛体化システムの転倒限界から決まる片側平均の限界隙間とする。ここで、片側平均とは、(上限値隙間+下限値隙間)/2として定義されるものである。したがって、理想条件下において、δVmean=xn/2=<δmaxの条件を満たすように、共振周波数f 0を設定すれば、無調整で設置安定性を維持できる擬似剛体化システムが実現できる。
Table 1 shows the one-sided average gap δV mean under ideal conditions obtained only from the natural frequency f 0 of (1) above and the mass increase rate n of (2) above. In this case, δV mean = x n / 2. From the graph of FIG. 5, when the natural frequency becomes smaller at the boundary of f 0 = f A = 8 Hz, the displacement x n increases significantly, so the one-sided mean clearance δV mean must be increased. As a result, the installation stability of the equipment to be protected is greatly reduced. To summarize the results under ideal conditions
(Iii) When the natural frequency f 0 <8Hz ... Spring displacement increases significantly The constraint conditions from the acoustic characteristics of (i) to (ii) above and the spring displacement x n of (iii) above From the condition of making it smaller, the natural frequency range is preferably 8 Hz ≤ f 0 ≤ 15 Hz. Here, as described above, δ max is set as the one-sided average limit gap determined from the overturning limit of the pseudo-rigid body system under the condition of the assumed external force (magnitude of the acceleration of the seismic wave). Here, the one-sided average is defined as (upper limit gap + lower limit gap) / 2. Therefore, if the resonance frequency f 0 is set so as to satisfy the condition of δV mean = x n / 2 = <δ max under ideal conditions, a pseudo-rigid body system that can maintain installation stability without adjustment can be realized. ..

Figure 0006989940000005
Figure 0006989940000005

さて、幅広い適用対象を想定して、かつユニットの量産化を実現するためには、搭載機器の質量、ユニット部品などのばらつき要因を考慮する必要がある。以下、上記(3)のばらつき要因を考慮して片側平均隙間δVmeanを求める。図3における各隙間は次式のようになる。 By the way, in order to assume a wide range of applications and to realize mass production of units, it is necessary to consider the factors of variation such as the mass of the mounted equipment and the unit parts. Hereinafter, the one-sided average gap δV mean is obtained in consideration of the variation factor of (3) above. Each gap in FIG. 3 has the following equation.

Figure 0006989940000006
Figure 0006989940000006

ばらつき要因を考慮したδV1min、δV2minの設定は次のようである。本実施例では、ばらつき要因で決まるδV1min、δV2minについては、上記(3)(a)各ユニット搭載質量(重心位置)のばらつき、上記(3)(b)スプリングコイルの加工精度を考慮して、次のようにして求めた。搭載質量のばらつきを±30%、スプリングの高さ精度を±0.5mmと仮定する。搭載質量のばらつきについては、主に重心位置で決まるもので、次のようである。スピーカーの場合、ボイスコイルを有するユニットがフロント側にあるため、重心位置は図形中心と異なる場合が多い。そのため、スピーカーを4ケ所で支持した場合、各スプリングコイルに加わる荷重は、±30%程度の違いを見込む必要がある。
スプリングコイルの高さ精度の上記ばらつきは、スプリングコイルは研磨加工を必要とする難加工性部材であることから考慮されるものである。スプリングコイルは加工圧によって容易に弾性変形するため、研磨加工を施した場合でも、軸方向の高さ精度は±0.5mmは見込む必要がある。
The settings of δV 1min and δV 2min considering the variation factor are as follows. In this embodiment, for δV 1min and δV 2min , which are determined by the variation factor, the variation in the mass (center of gravity position) mounted on each unit (3) and (a) above and the machining accuracy of the spring coil (3) and (b) above are taken into consideration. Then, I asked for it as follows. It is assumed that the variation in the mounted mass is ± 30% and the height accuracy of the spring is ± 0.5 mm. The variation in the mounted mass is mainly determined by the position of the center of gravity, and is as follows. In the case of a speaker, since the unit having a voice coil is on the front side, the position of the center of gravity is often different from the center of the figure. Therefore, when the speaker is supported in four places, it is necessary to expect a difference of about ± 30% in the load applied to each spring coil.
The above-mentioned variation in height accuracy of the spring coil is taken into consideration because the spring coil is a difficult-to-process member that requires polishing. Since the spring coil is easily elastically deformed by the machining pressure, it is necessary to expect the height accuracy in the axial direction to be ± 0.5 mm even when it is polished.

上記ばらつき要因を考慮して、m 0=25kgにおいてf 0=14Hzに設定したときの各隙間の設定例を以下に示す。 Considering the above variation factors, the setting example of each gap when f 0 = 14Hz is set at m 0 = 25kg is shown below.

(i)δV2minの設定例:δV2minについては、質量がm 0より30%軽い場合を見込むと、x0=1.26→1.26×0.7=0.88mmとなる。またスプリングの高さが基準より、0.5mm高いとする。この結果、δV2min=(1.26-0.88)+0.5=0.88mmとなる。したがって、左記δV2minの隙間を見込んでおけば、質量とスプリング高さのばらつきを吸収できて、δV2min>0を維持できる。 (I) Example of setting δV 2min: For δV 2min , assuming that the mass is 30% lighter than m 0 , x 0 = 1.26 → 1.26 × 0.7 = 0.88 mm. The height of the spring is 0.5 mm higher than the standard. As a result, δV 2min = ( 1.26-0.88 ) +0.5 = 0.88mm. Therefore, if the gap of δV 2min on the left is allowed, the variation in mass and spring height can be absorbed and δV 2min > 0 can be maintained.

(ii)δV1minの設定例:δV1minについては、質量がn×m 0より30%重い場合を見込むと、x0=1.26×2×1.3=3.28mmとなる。またスプリングの高さが基準より、0.5mm低いとする。この結果、δV1min=(3.28-2.52)+0.5=1.26mmである。したがって、左記δV1minの隙間を見込んでおけば、質量とスプリング高さのばらつきを吸収できて、δV1min>0を維持できる。 (Ii) Example of setting δV 1min : For δV 1min , assuming that the mass is 30% heavier than n × m 0 , x 0 = 1.26 × 2 × 1.3 = 3.28 mm. The height of the spring is 0.5 mm lower than the standard. As a result, δV 1min = (3.28-2.52) +0.5 = 1.26mm. Therefore, if the gap of δV 1min on the left is allowed, the variation in mass and spring height can be absorbed and δV 1min > 0 can be maintained.

上記(i)(ii)の結果から、m 0=25kgにおいてf 0=14Hzに設定したとき、δV1max=xn+δV1min=1.26+1.26=2.52mm、δV2max= xn+δV2min=1.26+0.88=2.14mmである。
上記と同様な考察により、固有振動数をf 0=8~14Hzに設定した場合について、各隙間の設定値を表2に示す。
From the results of (i) and (ii) above, when f 0 = 14Hz is set at m 0 = 25kg, δV 1max = x n + δV 1min = 1.26 + 1.26 = 2.52mm , δV 2max = x n + δV 2min = 1.26 + 0.88 = 2.14mm.
Based on the same consideration as above, Table 2 shows the set values of each gap when the natural frequency is set to f 0 = 8 to 14 Hz.

表2の片側平均隙間は、δVmean=(δV1max+δV2min)/2=(δV1min+δV2max)/2である。 The one-sided mean gap in Table 2 is δV mean = (δV 1max + δV 2min ) / 2 = (δV 1min + δV 2max ) / 2.

Figure 0006989940000007
Figure 0006989940000007

表2から、ばらつき要因を考慮したとき、片側平均隙間δmeanは理想条件(表1)と比べて、概略2倍は見込む必要があることがわかる。したがって、最少質量からのスプリング変位xn として、xn≒δVmeanである。ここで、前述したように、δmaxを想定される外力(地震波の加速度の大きさ)の条件下で、擬似剛体化システムの転倒限界から決まる限界隙間とする。したがって、δVmean≒xn <δmaxの条件を満たすように、共振周波数f 0を設定すれば、ばらつき要因を考慮した場合でも、無調整で設置安定性を維持できる擬似剛体化システムが実現できる。 From Table 2, it can be seen that when the variation factor is taken into consideration, the one-sided mean gap δ mean needs to be expected to be approximately twice as much as the ideal condition (Table 1). Therefore, as the spring displacement x n from the minimum mass, x n ≈ δV mean . Here, as described above, δ max is set as the limit gap determined from the overturning limit of the pseudo-rigid body system under the condition of the assumed external force (magnitude of acceleration of seismic wave). Therefore, if the resonance frequency f 0 is set so as to satisfy the condition of δV mean ≈ x nmax , it is possible to realize a pseudo-rigid body system that can maintain the installation stability without adjustment even when the variation factor is taken into consideration. ..

上記(4)の保護対象機器底面の平坦度は、上限値・下限値の隙間設定に最も大きな影響を与える。しかし、本実施形態では、ユニットの構造上の工夫により、隙間設定に与える影響を僅少にすることができた。以下、その点について述べる。図2に示すように、スプリングと変位規制機構が同一ユニット内に内蔵されており、かつ中心軸の同軸上に上限値δV2と下限値δV1の設定箇所が設けられている。この構造が「擬似剛体化システムの調整レス化」を実現するために、大いに貢献する理由について、図6、図7を用いて説明する。図6は擬似剛体化ユニットの中心軸が、角度θ傾斜した状態を示す図、図7は図6のモデル図である。図2に示すように、保護対象機器(スピーカー)は上部スリーブ153の上面凸部164aの上部に、締結部材163を介して搭載される。このとき、保護対象機器の底面は必ずしも平胆ではなく、局所的に傾斜、あるいは凹凸面を有する場合が多い。R1を上部凸部164aの半径、R2を円盤形状の留め具の半径、Lを中心軸の長さとする。上部凸部164aの外周部が±ΔY1の段差を有する場合に、留め具161の外周部の段差ΔY3を求める。 The flatness of the bottom surface of the device to be protected in (4) above has the greatest effect on the setting of the upper and lower limit gaps. However, in the present embodiment, the influence on the gap setting can be minimized by devising the structure of the unit. This point will be described below. As shown in FIG. 2, the spring and the displacement regulation mechanism are built in the same unit, and the upper limit value δV 2 and the lower limit value δV 1 are set on the same axis as the central axis. The reason why this structure greatly contributes to the realization of "adjustment-less pseudo-rigid body system" will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram showing a state in which the central axis of the pseudo-rigid body unit is tilted by an angle θ, and FIG. 7 is a model diagram of FIG. As shown in FIG. 2, the protected device (speaker) is mounted on the upper portion of the upper surface convex portion 164a of the upper sleeve 153 via the fastening member 163. At this time, the bottom surface of the device to be protected is not always bold and often has a locally inclined or uneven surface. Let R 1 be the radius of the upper convex portion 164a, R 2 be the radius of the disk-shaped fastener, and L be the length of the central axis. When the outer peripheral portion of the upper convex portion 164a has a step of ± ΔY 1 , the step ΔY 3 of the outer peripheral portion of the fastener 161 is obtained.

Figure 0006989940000008
Figure 0006989940000008

R1=40mm、R2=7mm、L=23.9mmとして、ΔY1=1mmと仮定すれば、式(4)から、
ΔY3=0.182mmであり、ΔY1と比べて、ΔY3は充分に小さい。上限値隙間δV2≫ΔY3であるため、保護対象機器の底面が傾斜、あるいは凹凸面を有する場合でも、上限値隙間のばらつき要因を考慮して設定するδV2minに与える影響を僅少にできる。下限値隙間のδV1minの設定与える影響も同様に僅少にできる。上記結果から、本実施形態においては、上記(3)(a)保護対象機器底面の平坦度が隙間の設定に与える影響を無視できるものとする。
Assuming that R 1 = 40 mm, R 2 = 7 mm, L = 23.9 mm and ΔY 1 = 1 mm, from Eq. (4),
ΔY 3 = 0.182 mm, and ΔY 3 is sufficiently smaller than ΔY 1 . Since the upper limit gap δV 2 ≫ΔY 3 , even if the bottom surface of the device to be protected has an inclined or uneven surface, the influence on δV 2 min , which is set in consideration of the variation factor of the upper limit gap, can be minimized. The effect of setting δV 1min of the lower limit gap can also be minimized. From the above results, in the present embodiment, the influence of the flatness of the bottom surface of the device to be protected (3) and (a) on the setting of the gap can be ignored.

本実施形態では、上限値隙間δV2、下限値隙間δV1は、スピーカーの搭載質量が広い範囲で異なる場合でも充分に小さく、かつ、定常状態において、δV1>0、δV2>0の状態を無調整で維持できることができ、スピーカーの永年の課題 [i] [ii]を満足させることができた。無調整のため、隙間を調整するねじ部が不要で、部品点数が少なく、極めてシンプルな構成で擬似剛体化ユニットを実現できる。 In the present embodiment, the upper limit gap δV 2 and the lower limit value gap δV 1 are sufficiently small even when the mounted mass of the speaker varies over a wide range, and in a steady state, δV 1 > 0 and δV 2 > 0. Was able to be maintained without adjustment, and the speaker's long-standing challenges [i] [ii] could be satisfied. Since there is no adjustment, there is no need for a screw part to adjust the gap, the number of parts is small, and a pseudo-rigid body unit can be realized with an extremely simple configuration.

さらに、上記[i] [ii]に加えて、[iii]ボード、ユニット、スピーカーの設置・組立作業が容易である。[iv]スピーカーを設置後、スピーカーを搭載したボードは床面上で移動できるため、スピーカーの位置G、傾斜角度θ(図42参照)の再調整が容易である。[v]ボードの厚みを薄くできるため、インテリア性(美観)を失わず、また設置面積の小さなトールボーイ・スピーカーの利点を損なわない。またボードの材質、形状が音響特性に影響与えない。などの効果が得られる。 Further, in addition to the above [i] and [ii], the [iii] board, unit, and speaker can be easily installed and assembled. [iv] After installing the speaker, the board on which the speaker is mounted can be moved on the floor surface, so that the speaker position G and the inclination angle θ (see FIG. 42) can be easily readjusted. [v] Since the thickness of the board can be reduced, the interior (aesthetics) is not lost, and the advantages of the tallboy speaker with a small installation area are not impaired. Moreover, the material and shape of the board do not affect the acoustic characteristics. Etc. can be obtained.

前述したように、振動遮断による品質向上(床面振動との干渉による混変調歪発生の回避)の代償として、弾性支持された保護対象機器(スピーカー)は外力に対して振れ易く、設置が不安定になるという課題があった。しかし弾性支持部材の移動を狭い隙間で規制して「擬似剛体化」すると、振れやすいがゆえに倒れ易いフローティング式の欠点を補うだけではなく、フローティング式の長所(自動調芯作用・自動隙間均一化作用)を逆に活かして、スピーカーは床面に対して非接触状態を常時保つことができる。ちなみに自動調芯作用とは、静的平衡状態において、スプリングコイル156の水平方向剛性により、上部スリーブ153の軸芯が下部ハウジング154に対して同軸を保つ作用である。自動隙間均一化作用とは、スプリングコイル156の垂直方向剛性により、上限値隙間δV2、下限値隙間δV1が一定値を保つ作用である。そのため、筺体を従来耐震グッスで固定した場合のような、共鳴体としてのスピーカーのデリケートな特性が失われることは無い。しかし、非常時にはスピーカーはボードと一体化するため、転倒しないように安定設置される。すなわち、「擬似剛体化」により、剛体支持式では出来なかった上下・水平方向の狭い隙間の維持が容易に可能となる。本発明は、フローティング式の短所を逆に長所として活用したものある。 As mentioned above, at the cost of quality improvement by vibration isolation (avoidance of cross-modulation distortion due to interference with floor vibration), the elastically supported protected equipment (speaker) tends to swing against external force and cannot be installed. There was a problem of becoming stable. However, if the movement of the elastic support member is restricted by a narrow gap to make it a "pseudo-rigid body", it not only compensates for the drawback of the floating type, which is easy to fall because it is easy to swing, but also the advantages of the floating type (automatic centering action, automatic gap equalization). On the contrary, the speaker can keep the non-contact state with respect to the floor surface at all times. Incidentally, the automatic alignment action is an action of keeping the axis of the upper sleeve 153 coaxial with the lower housing 154 due to the horizontal rigidity of the spring coil 156 in the static equilibrium state. The automatic gap equalization action is an action in which the upper limit gap δV 2 and the lower limit value gap δV 1 maintain constant values due to the vertical rigidity of the spring coil 156. Therefore, the delicate characteristics of the speaker as a resonator, which is the case when the housing is fixed with the conventional seismic resistance, are not lost. However, in an emergency, the speaker is integrated with the board, so it is installed stably so that it will not tip over. That is, "pseudo-rigid body formation" makes it possible to easily maintain narrow gaps in the vertical and horizontal directions, which was not possible with the rigid body support type. The present invention utilizes the disadvantages of the floating type as the advantages.

実施例では、上部スリーブ153から下方向に伸びた中心軸155と前記下部部材間の隙間により、前記上限値規制部と前記下限値規制部を構成した。本実施例の構造を上下反転させて、下部ハウジングに中心固定軸を形成して、この中心固定軸と上部スリーブの間に、上限値規制部と下限値規制部を構成してもよい。(図示せず) In the embodiment, the upper limit value regulating portion and the lower limit value regulating portion are configured by the gap between the central shaft 155 extending downward from the upper sleeve 153 and the lower member. The structure of this embodiment may be turned upside down to form a central fixed shaft in the lower housing, and an upper limit value regulating portion and a lower limit value regulating portion may be formed between the central fixed shaft and the upper sleeve. (Not shown)

本実施例では、擬似剛体化ユニットを低荷重用と高荷重用の2種類揃えると仮定して、低荷重用ユニットは25~50Kg、高荷重用ユニットは50~100Kgを支持する場合について評価した。ユニットが支持するスピーカーの質量範囲の設定は多少異なってもよい。たとえば、質量増大率n=2として、低荷重用ユニットの質量範囲は、最小質量m 0=15~25kg、最大質量m max=30~50kgとしてもよい。この場合、擬似剛体化ユニット(商品A)の低荷重用は15~30Kg、擬似剛体化ユニット(商品B)の低荷重用は25~50Kgとなる。さらに、擬似剛体化ユニット(商品A)は3種類の品揃えを想定して、中荷重用30~60Kg、大荷重用60~120Kgとしてもよい。 In this embodiment, assuming that two types of pseudo-rigid body units are prepared, one for low load and the other for high load, the case where the low load unit supports 25 to 50 kg and the high load unit supports 50 to 100 kg was evaluated. .. The setting of the mass range of the speakers supported by the unit may be slightly different. For example, the mass increase rate n = 2, and the mass range of the low load unit may be a minimum mass m 0 = 15 to 25 kg and a maximum mass m max = 30 to 50 kg. In this case, the pseudo-rigid body unit (commodity A) for low load is 15 to 30 kg, and the pseudo-rigid body unit (commodity B) for low load is 25 to 50 kg. Further, the pseudo-rigid body unit (commodity A) may be 30 to 60 kg for a medium load and 60 to 120 kg for a large load, assuming three types of products.

[2] 産業用を含む多用途を想定した適用事例
[第2実施形態]
図8は本発明の「調整レス・擬似剛体化ユニット」を、産業用を含む多用途を想定した適用事例を示す正面断面図で、前述した実施例同様に、上限値と下限値を規制する箇所をスプリングの内部空間を利用して設けると共に、スプリングの外周部を覆うように防塵皮膜を設けたものである。本実施例は、前述した実施形態が有する機能に加えて、本ユニットを伸縮自在の防塵皮膜(たとえば、蛇腹状に形成された外囲部)で覆うことにより、密閉構造にしたものである。この密閉構造により、ユニット内部に収納した圧縮コイルばね、サージング防止部材等を、風雨や紫外線によって劣化するのを防止することができる。また、上下位置規制部の狭い隙間は、塵埃の影響を受けないために、「調整レス擬似剛体化」の機能を恒久的に維持できる。
[2] Application examples assuming versatility including industrial use
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a front sectional view showing an application example of the "adjustment-less pseudo-rigid body unit" of the present invention assuming versatility including industrial use, and regulates an upper limit value and a lower limit value in the same manner as in the above-described embodiment. The location is provided by utilizing the internal space of the spring, and a dustproof film is provided so as to cover the outer peripheral portion of the spring. In this embodiment, in addition to the functions of the above-described embodiment, the unit is covered with a stretchable dustproof film (for example, a bellows-shaped outer peripheral portion) to form a closed structure. With this sealed structure, it is possible to prevent the compression coil spring, surging prevention member, and the like housed inside the unit from being deteriorated by wind, rain, and ultraviolet rays. In addition, since the narrow gap of the vertical position regulating portion is not affected by dust, the function of "adjustment-less pseudo-rigid body" can be permanently maintained.

470は上部ベース、471は下部ハウジング、472はスプリングコイル、473、474はスプリングコイルの位置決め部、475aは前記上部ベース部上面凸部、475bは外周部である。前記上面凸部上に保護対象機器476(想像線で示す)が搭載される。477は前記上部ベースから上側に突出して、前記保護対象機器側と締結するネジ部が形成された上部中心軸、478は下部ハウジング側に形成された下部中心軸である。479は下部中心軸478の下端面にボルト480で締結された留め具、481は下部ハウジングに形成された変位規制部、482はこの変位規制部の上部ベース側対向面である。静的平衡状態からの上方向移動可能な隙間(上限値隙間)δV2と、静的平衡状態からの下方向移動可能な隙間(下限値隙間)δV1との定義は、前述した実施形態同様である。483は上部ベース470と下部ハウジング471の間に装着された防塵皮膜(蛇腹部)である。 470 is the upper base, 471 is the lower housing, 472 is the spring coil, 473 and 474 are the positioning portions of the spring coil, 475a is the upper surface convex portion of the upper base portion, and 475b is the outer peripheral portion. The device to be protected 476 (indicated by an imaginary line) is mounted on the convex portion on the upper surface. Reference numeral 477 is an upper central shaft that protrudes upward from the upper base and has a threaded portion to be fastened to the protected device side, and 478 is a lower central shaft formed on the lower housing side. 479 is a fastener fastened to the lower end surface of the lower central shaft 478 with bolts 480, 481 is a displacement regulating portion formed in the lower housing, and 482 is an upper base side facing surface of the displacement regulating portion. The definitions of the upward movable gap (upper limit gap) δV 2 from the static equilibrium state and the downward movable gap (lower limit value gap) δV 1 from the static equilibrium state are the same as in the above-described embodiment. Is. Reference numeral 483 is a dustproof film (bellows portion) mounted between the upper base 470 and the lower housing 471.

図9は、固有振動数f 0に対するスプリングコイルの自由長からの変位xを、質量増大率nをパラメータとして求めたものである。前述した図5のグラフは、トールボーイ・スピーカーを適用対象として、質量増大率n、最適な固有振動数f 0の範囲を求めたものであった。以下、スピーカーに限らず、産業機器も含む幅広い対象に本発明を適用する場合の条件について説明する。 In FIG. 9, the displacement x from the free length of the spring coil with respect to the natural frequency f 0 is obtained by using the mass increase rate n as a parameter. In the graph of FIG. 5 described above, the range of the mass increase rate n and the optimum natural frequency f 0 was obtained for the Tallboy speaker as an application target. Hereinafter, the conditions for applying the present invention to a wide range of objects including not only speakers but also industrial equipment will be described.

δmaxを想定される外力(地震波の加速度の大きさ)の条件下で、擬似剛体化システムの転倒限界、あるいは、発生衝撃荷重の許容限界から決まる限界隙間とする。
「保護対象機器の図形中心≒重心位置」で各ユニットに加わる荷重が均一であり、かつスプリングコイルなどの部品精度にばらつきが無い理想条件を想定する。この場合は、前述したように、δVmean=xn/2=<δmaxの条件を満たすように、記質量増大率n、前記共振周波数f 0を設定すればよい。
Under the condition of the assumed external force (magnitude of acceleration of seismic wave), δ max is the limit gap determined by the overturning limit of the pseudo-rigid body system or the allowable limit of the generated impact load.
It is assumed that the load applied to each unit is uniform and the accuracy of parts such as spring coils does not vary at "the center of the figure of the device to be protected ≒ the position of the center of gravity". In this case, as described above, the mass increase rate n and the resonance frequency f 0 may be set so as to satisfy the condition of δV mean = x n / 2 = <δ max .

前述したように、ばらつき要因を考慮したとき、片側平均隙間δmeanは理想条件(表1)と比べて、概略2倍は見込む必要がある。表2に示すように、平衡状態からのスプリング変位の変動幅 xn ≒δVmeanである。したがって、 As described above, when the variation factor is taken into consideration, it is necessary to expect the one-sided mean gap δ mean to be approximately twice as much as the ideal condition (Table 1). As shown in Table 2, the fluctuation range of the spring displacement from the equilibrium state x n ≈ δV mean . therefore,

Figure 0006989940000009
Figure 0006989940000009

上記条件を満たすように、前記質量増大率n、前記共振周波数f 0を設定すれば、適用対象に限定せず、無調整で設置安定性を維持できる擬似剛体化システムが実現できる。ちなみに、産業用の減震機構による実績では、変位規制機構における許容される隙間δmax=1.5~2.5mmに設定すれば、保護対象機器に与える衝撃荷重を充分に低減できることが分かっている。すなわち、震度5以上の地震波が入力された場合でも、保護対象機器のダメージを震度5以下に低減できる減震効果が得られる。上記隙間δmaxは小さい程好ましいが、隙間調整が必須の従来産業用の場合では、防振架台を構成する部材精度誤差から、上記数値δmaxの下限値=1.5mmが実用上の限界であった。(図40b~図41の隙間Tm、Tnの設定方法参照)
溶接加工で本体の枠組みを構成する産業用防振架台と比べて、本発明の擬似剛体化ユニットの場合は、適用する対象の要請に応えて、部品単体精度と組み立て精度を充分に高くできる。そのため、変位規制機構における許容される隙間δmaxの下限値=1.0mmは可能であった。したがって、擬似剛体化ユニットの場合の平均隙間は、δmax=1.0~2.5mmに設定すればよい。
If the mass increase rate n and the resonance frequency f 0 are set so as to satisfy the above conditions, it is possible to realize a pseudo-rigid body system that can maintain installation stability without any adjustment, regardless of the application target. By the way, according to the results of the industrial seismic reduction mechanism, it is known that the impact load applied to the protected equipment can be sufficiently reduced by setting the allowable clearance δ max = 1.5 to 2.5 mm in the displacement regulation mechanism. That is, even when a seismic wave having a seismic intensity of 5 or more is input, a seismic reduction effect that can reduce the damage of the device to be protected to a seismic intensity of 5 or less can be obtained. The smaller the clearance δ max is, the more preferable it is, but in the case of conventional industrial use where clearance adjustment is essential, the lower limit of the above numerical value δ max = 1.5 mm is the practical limit due to the accuracy error of the members constituting the vibration isolation frame. rice field. (Refer to the method of setting the gaps T m and T n in FIGS. 40b to 41).
Compared to the industrial anti-vibration stand that constitutes the framework of the main body by welding, the pseudo-rigid body unit of the present invention can sufficiently increase the accuracy of individual parts and the accuracy of assembly in response to the request of the object to be applied. Therefore, the lower limit of the allowable clearance δ max in the displacement regulation mechanism = 1.0 mm was possible. Therefore, the average clearance in the case of the pseudo-rigid body unit may be set to δ max = 1.0 to 2.5 mm.

[3] 静的転倒基準を求める理論解析 [3] Theoretical analysis for static fall criteria

ボードに固定された擬似剛体化ユニットに保護対象機器(スピーカー)を搭載して、かつボードと床面間がアンカーなどにより固定されない場合において、前記保護対象機器の静的転倒基準を求める解析を行う。以下、示す内容は、ボードと床面間にアンカー施工を施さない産業用機器を対象にした場合も同様である。 When the device to be protected (speaker) is mounted on the pseudo-rigid body unit fixed to the board and the board and the floor surface are not fixed by an anchor or the like, an analysis is performed to obtain the static overturning standard of the device to be protected. .. The contents shown below are the same for industrial equipment in which an anchor is not installed between the board and the floor.

[3-1] 静的転倒基準
図10、図11はスピーカーを剛体ブロックとみなして、その転倒限界を求めるモデル図である。図10は従来スピーカーの場合、図11は本発明の擬似剛体化ユニットを適用した場合を示す。図10において、169は床面、170はスピーカー150の底面右端部、171は底面左端部である。支持幅がB0、重心高さがH、重量Wの剛体ブロックの重心に水平力Fαが作用した場合、この水平力によって生じる転倒モーメントはFα×Hである。これに対して、重力は転倒モーメントを打ち消す方向に抵抗モーメントW×B0/2を生じる。物体の転倒は、転倒モーメントが抵抗モーメントを上回ったときに生じるとすれば、静的な転倒条件は
[3-1] Static fall reference FIGS. 10 and 11 are model diagrams for determining the fall limit of the speaker by regarding it as a rigid block. FIG. 10 shows a case where a conventional speaker is used, and FIG. 11 shows a case where the pseudo-rigid body unit of the present invention is applied. In FIG. 10, 169 is the floor surface, 170 is the right end portion of the bottom surface of the speaker 150, and 171 is the left end portion of the bottom surface. When a horizontal force F α acts on the center of gravity of a rigid block with a support width of B 0 , a height of the center of gravity of H, and a weight of W, the overturning moment generated by this horizontal force is F α × H. On the other hand, gravity produces a resistance moment W × B 0/2 in the direction of canceling the overturning moment. If the overturning of an object occurs when the overturning moment exceeds the resistance moment, the static overturning condition is

Figure 0006989940000010
Figure 0006989940000010

但し、式(6)において、スピーカーの図形中心に重心位置があると仮定する。Fα=mα、W=mgとすれば、従来から良く知られているように、物体が転倒する最小の水平方向加速度は However, in equation (6), it is assumed that the center of gravity is located at the center of the speaker figure. If F α = mα and W = mg, as is well known in the past, the minimum horizontal acceleration at which an object falls is

Figure 0006989940000011
Figure 0006989940000011

前述したように、昨今のスピーカーの形態は、従来のフロア型からトールボーイ型へ移行している。式(7-2)から、幅B0が小さく、背Hが高いトールボーイ型スピーカーは、ロッキング振動を開始する加速度αsは小さいことが分かる。以下、本発明である擬似剛体化ユニットに搭載された剛体ブロックの静的転倒基準を求める基礎式を導出する。図12は図11のさらに詳細な解析モデル図である。mは剛体ブロックの質量、Rはブロック底面の支持部と重心位置G間の距離、B0はブロック左右支持部間の距離、B1は右側支持部とボード右コーナー間の距離、B2は左側支持部とボード左コーナー間の距離、BGはボードの重心位置とボード右コーナー間の距離、mbはボードの質量である。また、剛体ブロックの重心高さをHとして、tan(φ)=B0/2Hである。鎖線円AAで示す箇所が、上限値と下限値を抑制する変位規制機構とスプリングで構成される。同図のブロック左側コーナーは、上限値の設定により上方向移動限界量δV2だけ変位が規制されており、右側コーナーは、下限値の設定により下方向移動限界量δV1だけ変位が規制されている。そのため、剛体ブロックに水平方向の静荷重が加わったとき、最大傾斜角は As mentioned above, the form of the speaker these days is shifting from the conventional floor type to the tall boy type. From equation (7-2), it can be seen that the tall boy type speaker with a small width B 0 and a high height H has a small acceleration α s that starts rocking vibration. Hereinafter, a basic equation for obtaining a static overturning reference of a rigid body block mounted on the pseudo-rigid body unit of the present invention will be derived. FIG. 12 is a more detailed analysis model diagram of FIG. m is the mass of the rigid block, R is the distance between the support on the bottom of the block and the center of gravity G, B 0 is the distance between the left and right supports of the block, B 1 is the distance between the right support and the right corner of the board, and B 2 is. The distance between the left support and the left corner of the board, B G is the distance between the center of gravity of the board and the right corner of the board, and m b is the mass of the board. Further, tan (φ) = B 0 / 2H, where H is the height of the center of gravity of the rigid block. The part indicated by the chain line circle AA is composed of a displacement control mechanism and a spring that suppress the upper limit value and the lower limit value. In the left corner of the block in the figure, the displacement is regulated by the upward movement limit amount δV 2 by setting the upper limit value, and in the right corner, the displacement is regulated by the downward movement limit amount δV 1 by setting the lower limit value. There is. Therefore, when a horizontal static load is applied to the rigid block, the maximum tilt angle is

Figure 0006989940000012
Figure 0006989940000012

剛体ブロック底面右コーナーの回転モーメントの静的平衡条件から From the static equilibrium condition of the rotational moment at the right corner of the bottom of the rigid block

Figure 0006989940000013
Figure 0006989940000013

式(9)と式(10)から剛体ブロックがボード側から受ける力F1とF2From equations (9) and (10), the forces F 1 and F 2 that the rigid block receives from the board side are

Figure 0006989940000014
Figure 0006989940000014

ボードの右コーナーを支点とする回転モーメントMは The rotational moment M with the right corner of the board as the fulcrum is

Figure 0006989940000015
Figure 0006989940000015

剛体ブロックが浮上開始する入力加速度α=αsは、M>0として The input acceleration α = α s at which the rigid block starts to ascend is set to M> 0.

Figure 0006989940000016
Figure 0006989940000016

式(14)において、右辺第1項のθr→0とすれば、g×tan(φ)=B0×g/2Hとなり、前述した通常の剛体ブロックの静的転倒条件[式(7-2)]に一致する。また右辺第2項は、ボードを装着したことによる静的転倒裕度の向上効果、右辺第3項はボードの質量mbを考慮したことによる転倒裕度向上効果に相当する。 In Eq. (14), if θ r → 0 of the first term on the right side is set, g × tan (φ) = B 0 × g / 2H, and the above-mentioned static overturning condition of the normal rigid block [Equation (7-). 2)] matches. The second term on the right side corresponds to the effect of improving the static fall margin by mounting the board, and the third term on the right side corresponds to the effect of improving the fall margin by considering the mass m b of the board.

[3-2] 剛体ブロックの傾斜角に対する浮上開始加速度
図13はボード幅BWをパラメータとして、剛体ブロックの傾斜角θr [(δV1+δV2)/B0]に対する浮上開始加速度αsを式(14)により求めたものである。B1はボード幅BW(=B1+B0+B2)、B1=B2として計算している。剛体ブロックの質量m=30Kg、重心高さH=710mm、φ=5.43deg、R=713mm、剛体ブロックの支持幅B0=135mmである。但し、ボードの質量mbは考慮していない。BW=135mmのグラフは、ボード装着無し(BW= B0)の特性であり、αs≒1m/s2(100Gal)近傍(鎖線円BB)でブロックは浮上開始する。
[3-2] Ascent start acceleration for the tilt angle of the rigid body block Fig. 13 shows the ascent start acceleration α s for the tilt angle θ r [(δV 1 + δV 2 ) / B 0 ] of the rigid body block with the board width B W as a parameter. Is obtained by Eq. (14). B 1 is calculated as board width B W (= B 1 + B 0 + B 2 ) and B 1 = B 2 . The mass of the rigid block is m = 30Kg, the height of the center of gravity is H = 710mm, φ = 5.43deg, R = 713mm, and the support width of the rigid block is B 0 = 135mm. However, the mass m b of the board is not taken into consideration. The graph of B W = 135 mm is a characteristic without board mounting (B W = B 0 ), and the block starts to ascend near α s ≈ 1 m / s 2 (100 Gal) (chain line circle BB).

上記静的転倒基準(浮上開始加速度)は動的な転倒条件とは一致しない。但し、 支持幅BWが狭く、重心位置Hが高い対象機器(たとえば、トールボーイ型スピーカー)の場合、静的転倒基準≒動的転倒条件になる。
ここで、擬似剛体化ユニットを装着して、かつボード幅BW =500mm、上限値と下限値の隙間を共にδV1=δV2=2.35mmに設定した場合を想定する。このとき、剛体ブロックの傾斜角θr=2degである。浮上開始加速度は、ボードを装着しない場合(BB点)に対して3.2倍(CC点)に向上することが分る。
The above static fall criterion (floating start acceleration) does not match the dynamic fall condition. However, in the case of a target device (for example, a tall boy type speaker) having a narrow support width B W and a high center of gravity position H, the static fall standard ≒ dynamic fall condition.
Here, it is assumed that a pseudo-rigid body unit is attached, the board width is B W = 500 mm, and the gap between the upper limit value and the lower limit value is set to δ V 1 = δ V 2 = 2.35 mm. At this time, the inclination angle θ r = 2deg of the rigid block. It can be seen that the ascent start acceleration is improved by 3.2 times (CC point) compared to the case where the board is not attached (BB point).

[3-3] ボードと剛体ブロックの質量比に対する浮上開始加速度
図14はボード幅BWをパラメータとして、ボードと剛体ブロックの質量比mb/m
に対する浮上開始加速度αsを式(14)により求めたものである。質量比mb/mに対する浮上開始加速度αsの勾配は、ボード幅BWが大きい程大きい。この理由は、ボードの慣性モーメントはボードの重心位置とボードコーナー間の距離BGの2乗に比例するからである。ボード幅BW=500mmの場合、質量mb=12Kg(0.4×30)のボードを装着(EE点)すれば、mb≒0Kgの軽量ボード(DD点)に対して、静的転倒条件は1.6倍向上する。
[3-3] Acceleration at the start of ascent to the mass ratio of the board and the rigid block Fig. 14 shows the mass ratio of the board and the rigid block m b / m with the board width B W as a parameter.
The ascent start acceleration α s for is obtained by Eq. (14). The gradient of the ascent start acceleration α s with respect to the mass ratio m b / m increases as the board width B W increases. The reason for this is that the moment of inertia of the board is proportional to the position of the center of gravity of the board and the square of the distance B G between the board corners. When the board width B W = 500 mm, if a board with mass m b = 12 kg (0.4 × 30) is attached (EE point), the static tipping condition is for a lightweight board (DD point) with m b ≒ 0 kg. Improve 1.6 times.

[3-4] スプリング式の設置不安定性を解消する条件
通常の剛体ブッロクの浮上開始条件αs0=g×tan(φ)として、式(14)をαs0で割ると
[3-4] Conditions for eliminating spring-type installation instability When the normal rigid body block ascent start condition α s0 = g × tan (φ), the equation (14) is divided by α s0 .

Figure 0006989940000017
Figure 0006989940000017

式(15)は、本発明の効果を要約するものである。すなわち、 幾何学的形状がRとΦで構成される機器を保護対象(図12参照)として、η≧1となるように、最大傾斜角θr、ボード幅B1、ボード質量mbを設定すれば
(i)剛体支持の場合と同等、あるいはそれ以上の静的転倒裕度を得ることができる。即ち、スプリング式(あるいは、バネなどの弾性体で構成されるフローティング式)の欠点である設置不安定性を改善できる。
(ii)スプリング支持であるが故の効果、すなわち、産業機器の場合の徐振・防振効果、 あるいは、オーディオ機器の場合における、床面との相互干渉による混変調歪みの発生を回避する効果が得られる。
Equation (15) summarizes the effects of the present invention. That is, the maximum inclination angle θ r , the board width B 1 , and the board mass m b are set so that the device whose geometric shape is composed of R and Φ is protected (see FIG. 12) and η ≧ 1. Then, (i) a static inversion margin equal to or higher than that of the rigid body support can be obtained. That is, it is possible to improve the installation instability, which is a drawback of the spring type (or the floating type composed of an elastic body such as a spring).
(ii) The effect of supporting the spring, that is, the slow vibration / vibration isolation effect in the case of industrial equipment, or the effect of avoiding the occurrence of cross-modulation distortion due to mutual interference with the floor surface in the case of audio equipment. Is obtained.

本発明の適用により、上記(i)(ii)を同時に実現することができる。図15は剛体ブロック傾斜角θr をパラメータとして、ボード幅比BW/B0に対する浮上開始加速度の比αss0を式(15)により求めたものである。但し、ボードの質量mbは考慮していない。擬似剛体化ユニット無し(剛体支持:θr =0)の場合(FF点)に対して、 剛体ブロック傾斜角θr =3deg、ボード幅比BW/B0を1.55倍(GG点)とすれば, 静的転倒基準は上記剛体支持の場合と同等にすることができる。
例えば断面4角形の剛体ブロックの静的転倒基準を、式(15)を用いて評価する場合、剛体ブロックの前後方向と左右方向は転倒し易い条件を選択すればよい。即ち、ボードの前後・左右の各コーナーを支点とする4つの回転モーメントMを算出して、Mが最も小さくなる条件を選択すればよい。剛体ブロック断面形状が断面4角形ではなく、3角形の場合、あるいは多角形の場合でも、回転モーメントMが最も小さくなる条件を選択すればよい。第7実施形態で後述する「4分割ボード方式」の場合も同様である。
By applying the present invention, the above (i) and (ii) can be realized at the same time. In FIG. 15, the ratio α s / α s 0 of the ascent start acceleration to the board width ratio B W / B 0 is obtained by Eq . (15) with the rigid body block inclination angle θ r as a parameter. However, the mass m b of the board is not taken into consideration. Rigid body block tilt angle θ r = 3deg and board width ratio B W / B 0 is 1.55 times (GG point) compared to the case without pseudo-rigid body unit (rigid body support: θ r = 0) (FF point). For example, the static tipping standard can be the same as the case of the above rigid body support.
For example, when evaluating the static overturning criterion of a rigid body block having a quadrangular cross section using Eq. (15), it is sufficient to select conditions that facilitate overturning in the front-back direction and the left-right direction of the rigid body block. That is, it is sufficient to calculate the four rotational moments M with the front, rear, left and right corners of the board as fulcrums, and select the condition in which M is the smallest. Even if the cross-sectional shape of the rigid block is not a quadrangle but a triangle or a polygon, the condition that minimizes the rotational moment M may be selected. The same applies to the case of the "four-divided board method" described later in the seventh embodiment.

静的転倒基準を求めた本解析において、たとえば、「スプリング式の設置不安定性を解消する条件」は、ボード上の擬似剛体化ユニットの個数、配置される位置、ボードの形状、構造などに関係なく適用できる。また、弾性支持部材と変位抑制機構を分離したシステムにも適用できる。 In this analysis that obtained the static overturning standard, for example, the "condition for eliminating the spring-type installation instability" is related to the number of pseudo-rigidized units on the board, the position to be arranged, the shape of the board, the structure, and the like. Applicable without. It can also be applied to a system in which the elastic support member and the displacement suppressing mechanism are separated.

また擬似剛体化ユニットはどの様な形態でも適用できる。たとえば、第1実施形態で示した軸方向の変位規制でロッキング振動を抑制する方式、あるいは、第6実施形態で後述するように、ユニット主軸の傾斜角でロッキング振動を抑制する方式に適用できる。 The pseudo-rigid body unit can be applied in any form. For example, it can be applied to the method of suppressing the locking vibration by the axial displacement regulation shown in the first embodiment, or the method of suppressing the locking vibration by the inclination angle of the unit spindle as described later in the sixth embodiment.

[4] その他の適用事例
[第3実施形態]
図16は本発明である「調整レス・擬似剛体化ユニット」の第3実施形態を示す正面断面図である。上部スリーブにスパイクを収納できる広い空間を形成することのより、図23で後述するように、「フローティング式スパイク受け」として兼用できる構造を示す。250はスピーカー、251はボード、252は調整レス擬似剛体化ユニットである。253は上部スリーブ(風鈴部材)、254は下部ハウジング(下部部材)、255は中心軸(中心部材)、256はスプリングコイル、257、258は前記スプリングコイル256の位置決め部、259はサージング防止部材、260a、260cはボード151に締結するボルトである。261は留め具、263は連結部材、263aは前記連結部材のスピーカー側ねじ部、263bは前記連結部材のユニット側ねじ部、264aは上部スリーブ253の上面凸部、264bは外周部である。265は変位規制部であり、変位規制部265の下端面266と留め具261の間隙が、上部スリーブ253の上方向に移動可能な隙間(上限値隙間)δV2となる。また変位規制部265の上端面267と上部スリーブ側対向面268の間隙が、上部スリーブ253の下方向に移動可能な隙間(下限値隙間)δV1となる。269は図17で後述するスパイクを収納できる空隙部である。本実施形態における擬似剛体化ユニットは、実施形態1と同様に、スピーカー質量が許容範囲で変化しても、δV1>0、δV2>0の条件が無調整で維持できるように構成されている。
[4] Other application cases
[Third Embodiment]
FIG. 16 is a front sectional view showing a third embodiment of the “adjustment-less pseudo-rigid body unit” of the present invention. By forming a wide space in which the spikes can be stored in the upper sleeve, as will be described later in FIG. 23, a structure that can also be used as a "floating spike receiver" is shown. 250 is a speaker, 251 is a board, and 252 is an adjustmentless pseudo-rigid body unit. 253 is the upper sleeve (wind chime member), 254 is the lower housing (lower member), 255 is the central shaft (center member), 256 is the spring coil, 257, 258 is the positioning part of the spring coil 256, and 259 is the surging prevention member. 260a and 260c are bolts to be fastened to the board 151. 261 is a fastener, 263 is a connecting member, 263a is a speaker-side threaded portion of the connecting member, 263b is a unit-side threaded portion of the connecting member, 264a is an upper surface convex portion of the upper sleeve 253, and 264b is an outer peripheral portion. Reference numeral 265 is a displacement regulating portion, and the gap between the lower end surface 266 of the displacement regulating portion 265 and the fastener 261 is a gap (upper limit gap) δV 2 that can be moved upward of the upper sleeve 253. Further, the gap between the upper end surface 267 of the displacement regulating portion 265 and the upper sleeve side facing surface 268 becomes a gap (lower limit value gap) δV 1 that can move downward of the upper sleeve 253. Reference numeral 269 is a gap portion in which the spike described later in FIG. 17 can be stored. Similar to the first embodiment, the pseudo-rigid body unit in the present embodiment is configured so that the conditions of δV 1 > 0 and δV 2 > 0 can be maintained without adjustment even if the speaker mass changes within an allowable range. There is.

[第4実施形態]
図17は、図16で示した「調整レス・擬似剛体化ユニット」の締結部材263を取り外して、フローティング式スパイク支持構造として、本ユニットを適用した場合を示す。
本実施形態は、スピーカー、擬似剛体化ユニット、ボードの3者を一体化する第3実施形態の前段階で、音質評価用として構成したものである。270は空隙部269の底面271に設置されたスパイク受け皿、272はスピーカー250に固定されたスパイク本体部、272aはスパイク先端部である。スピーカーのようなオーディオ機器をスパイク支持する場合、通常、スパイク先端部272aを受けるスパイク受け皿は、剛体床面に直接配置される場合が多い。スプリング式、エアー式、マグネット式などの背の高いフローティング式インシュレータの上に、スパイク受け皿を配置するのは、設置不安定さゆえに通常は敬遠される。スピーカーに加わる外力によって、スパイク先端部がスパイク受け皿から離脱すると、各支持箇所の落差の大きさから、スピーカーは容易に傾斜して転倒するからである。 本実施形態の擬似剛体化ユニットでは、次の理由により、従来困難だったフローティング式のスパイク支持が可能となった。
(1)スパイク受け皿270が設置される上部スリ-ブ253の軸方向移動は、狭い隙間
で規制されている。
(2)スパイク先端部272aは空隙部269に底深く収納されて、かつ、スパイク先端部272aの高さ(Hs)は床面に対して充分に低く、スパイク本体272は容易には、擬似剛体化ユニットから離脱しない。
[Fourth Embodiment]
FIG. 17 shows a case where the fastening member 263 of the “adjustment-less pseudo-rigid body unit” shown in FIG. 16 is removed and this unit is applied as a floating spike support structure.
This embodiment is a pre-stage of the third embodiment in which the speaker, the pseudo-rigid body unit, and the board are integrated, and is configured for sound quality evaluation. Reference numeral 270 is a spike tray installed on the bottom surface 271 of the gap portion 269, reference numeral 272 is a spike main body portion fixed to the speaker 250, and reference numeral 272a is a spike tip portion. When supporting an audio device such as a speaker with spikes, the spike saucer that receives the spike tip 272a is often placed directly on the rigid floor surface. Placing spike pans on tall floating insulators such as springs, airs, and magnets is usually avoided due to installation instability. This is because when the tip of the spike separates from the spike tray due to an external force applied to the speaker, the speaker easily tilts and falls due to the size of the drop of each support point. The pseudo-rigid body unit of the present embodiment enables floating spike support, which was difficult in the past, for the following reasons.
(1) The axial movement of the upper sleeve 253 on which the spike tray 270 is installed is restricted by a narrow gap.
(2) The spike tip portion 272a is deeply stored in the gap portion 269, the height (Hs) of the spike tip portion 272a is sufficiently low with respect to the floor surface, and the spike body 272 is easily a pseudo-rigid body. Do not leave the conversion unit.

また、擬似剛体化ユニットをスパイク本体部272の下部に設置する際に、底面271に設置されたスパイク受け皿270は、スパイク本体部の軸芯に対して水平方向に移動(矢印)して自動調芯するため、スピーカーの設置作業は容易である。スパイクの着脱とユニットのボード設置作業が不要なため、スピーカー、擬似剛体化ユニット、ボードの3者を一体化(第3実施形態)する前段階で、本インシュレータの音質面での評価が容易にできる。 Further, when the pseudo-rigid body unit is installed in the lower part of the spike main body 272, the spike saucer 270 installed on the bottom surface 271 moves horizontally (arrows) with respect to the axis of the spike main body and automatically adjusts. Since it is a core, the installation work of the speaker is easy. Since there is no need to attach / detach spikes and install the unit board, it is easy to evaluate the sound quality of this insulator before integrating the speaker, pseudo-rigid body unit, and board (third embodiment). can.

[第5実施形態]
図18は本発明の第5実施形態を示すもので、図18(a)は図18(b)のAA矢視図、図18(b)は図18(a)のBB矢視図である。本実施形態における擬似剛体化ユニットは、垂直方向剛性はスプリングコイルによる高剛性支持、水平方向はワーヤー吊り下げ方式の低剛性支持を併せ持つものである。さらに、擬似剛体化を図るために、狭い隙間で軸方向変位を規制する変位規制部が設けられている。ワーヤー吊り下げ方式に関しては、特開2011-27249号による先行技術があるが、狭い隙間で軸方向変位を規制する方法については、同文献には開示されていない。
[Fifth Embodiment]
FIG. 18 shows a fifth embodiment of the present invention, in which FIG. 18 (a) is an AA arrow view of FIG. 18 (b) and FIG. 18 (b) is a BB arrow view of FIG. 18 (a). .. The pseudo-rigid body unit in the present embodiment has both high-rigidity support by a spring coil in the vertical direction and low-rigidity support of the wire suspension method in the horizontal direction. Further, in order to make the body pseudo-rigid, a displacement regulating unit for regulating axial displacement in a narrow gap is provided. Regarding the wire suspension method, there is a prior art according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-27249, but the method of regulating axial displacement in a narrow gap is not disclosed in the same document.

301は擬似剛体化ユニット、302は上部ベース、303は中間部ベース、304a、304b、304cは支柱、305はスプリング側上部ベース、306はスプリング側下部ベース、307はスプリングコイル、308はサージング防止部材、309は支持軸、310は下部ベースである。上部ベース302の上部に保護対象機器が搭載される(前記擬似剛体化ユニットと前記保護対象機器との締結方法などは図示せず)。311a、311b、311cは、スプリング側上部ベース305と中間部ベース303を繋ぐワイヤー、312はスプリング側下部ベース306と支持軸309を締結するボルト、313は上部固定ねじ、314は下部固定ねじである。下部固定ねじ314と中間部ベース303の間隙が、中間部ベース303の上方向に移動可能な隙間(上限値隙間)δV2となる。また上部固定ねじ313と中間部ベース303の間隙が、中間部ベース303の下方向に移動可能な隙間(下限値隙間)δV1となる。 301 is a pseudo-rigid body unit, 302 is an upper base, 303 is an intermediate base, 304a, 304b, 304c are columns, 305 is a spring side upper base, 306 is a spring side lower base, 307 is a spring coil, and 308 is a surging prevention member. , 309 are support shafts, and 310 is a lower base. A device to be protected is mounted on the upper portion of the upper base 302 (a method of fastening the pseudo-rigid body unit and the device to be protected is not shown). 311a, 311b, and 311c are wires connecting the upper base 305 on the spring side and the intermediate base 303, 312 are bolts for fastening the lower base 306 on the spring side and the support shaft 309, 313 are upper fixing screws, and 314 are lower fixing screws. .. The gap between the lower fixing screw 314 and the intermediate portion base 303 becomes a gap (upper limit gap) δV 2 that can move upward in the intermediate portion base 303. Further, the gap between the upper fixing screw 313 and the intermediate portion base 303 becomes a gap (lower limit value gap) δV 1 that can move downward in the intermediate portion base 303.

実施例では、上限値隙間δV2、下限値隙間δV1は、ユニット組み立て時に設定した。すなわち、稼働時には搭載質量が変化しても、振動遮断と転倒防止効果が無調整で両立できるように上記隙間とばね剛性を設定した。 In the embodiment, the upper limit gap δV 2 and the lower limit value gap δV 1 were set at the time of unit assembly. That is, the above-mentioned clearance and spring rigidity are set so that the vibration blocking and the fall prevention effect can be compatible without adjustment even if the mounted mass changes during operation.

[第6実施形態] 傾斜角規制方式
図19~図21は、本発明の実施形態6に係るフローティング式の「傾斜角・自立抑制型」の調整レス・擬似剛体化ユニットを示すもので、ユニット主軸とスリーブ間の隙間を適切な段付構造に設定することにより、
(i)平常時には、ユニット主軸は非接触状態を保ち、除振・防振性能が得られる。
(ii)保護対象機器の搭載荷重が広い範囲で変化しても、上記非接触状態を調整レスで保つことができる。
(iii)ロッキング振動が発生する非常時には、左右主軸の傾斜角方向を拘束状態にして、保護対象機器全体の揺動運動を抑制する傾斜角抑制作用が働く。
[Sixth Embodiment] Tilt angle regulation method FIGS. 19 to 21 show a floating type "tilt angle / independence suppression type" adjustment-less pseudo-rigid body unit according to the sixth embodiment of the present invention. By setting the gap between the spindle and the sleeve to an appropriate stepped structure,
(I) In normal times, the unit spindle remains in a non-contact state, and vibration isolation and vibration isolation performance can be obtained.
(Ii) Even if the load of the device to be protected changes over a wide range, the non-contact state can be maintained without adjustment.
(Iii) In an emergency when locking vibration occurs, the tilt angle suppressing action of suppressing the swinging motion of the entire protected device works by restraining the tilt angle direction of the left and right spindles.

上記(i)~(iii)が調整レスで実現できる理由は、ロッキング振動により、左右主軸が交互に軸方向相対移動を繰り返す点を利用している、という点が重要な着眼点である。減震ユニット単体に重量物を搭載して水平方向に振らせても、主軸は軸方向に移動しないために、上記傾斜角抑制作用は得られない。すなわち、本擬似剛体化ユニットを左右に配置して保護対象機器を搭載することにより、ロッキング振動自身がロッキング振動を自立的に抑制するのである。この自立抑制作用の効果により、搭載荷重の変動に対して安定した除振・防振性能が得られると共に、非常時には最適状態に設置された転倒防止・衝撃荷重低減効果が無調整で得られる。また従来の産業機器用減震構造で、保護対象機器の荷重変化に対応して必要だった上限値、下限値の狭い隙間Tn、Tmの再調整作業が不要となる。(図40b、図41参照) The reason why the above (i) to (iii) can be realized without adjustment is that the point that the left and right spindles alternately repeat the relative movement in the axial direction due to the locking vibration is used, which is an important point of view. Even if a heavy object is mounted on the seismic isolation unit and shaken in the horizontal direction, the spindle does not move in the axial direction, so that the tilt angle suppressing effect cannot be obtained. That is, by arranging the pseudo-rigid body unit on the left and right and mounting the device to be protected, the locking vibration itself suppresses the locking vibration independently. Due to the effect of this self-reliance suppressing action, stable vibration isolation / vibration isolation performance can be obtained against fluctuations in the mounted load, and in an emergency, the fall prevention / impact load reduction effect installed in the optimum state can be obtained without adjustment. In addition, the conventional vibration-reducing structure for industrial equipment eliminates the need for readjustment of the gaps T n and T m with narrow upper and lower limits, which were required in response to changes in the load of the equipment to be protected. (See FIGS. 40b and 41)

図19は定常状態における擬似剛体化ユニットの正面断面図である。10aはユニット本体部、11は上部ベース(上部部材)、12は下部ハウジング(下部部材)、13は上部ベース11の中心軸上に形成された主軸、14は弾性支持部材であるスプリングコイル、15、16はスプリングコイル14を装着した状態で、下部ハウジング12と上部ベース11の軸芯が一致した状態を保つための両部材に形成された位置決め部である。17はサージング防止部材(サージング共振防止手段)であり、このサージング防止部材は、スプリングコイル14の内周面に、変形して常に接触した状態を保っている。18a、18b、18c、18dは本ユニットを床面上に設置されたボード(後述)に締結するボルトである(18b、18dは図示せず)。19は上部ベース11の上面部、20はこの上面部の中央部に形成されたねじ部、21は保護対象機器(想像線で示す)、22はこの保護対象機器とユニット本体部10aを締結するための締結部材である。23aはこの締結部材の前記保護対象機器側に形成されたねじ部、23bは中間部材、23cはユニット本体部10a側に形成されたねじ部である。24は下部ハウジング12の中央部に形成された固定スリーブである。主軸13はこの固定スリーブ24内で軸方向に移動可能なように収納されている。25は主軸13の下端面にボルト26で締結された留め具である。 FIG. 19 is a front sectional view of the pseudo-rigid body unit in a steady state. 10a is the unit main body, 11 is the upper base (upper member), 12 is the lower housing (lower member), 13 is the main shaft formed on the central axis of the upper base 11, and 14 is the spring coil which is an elastic support member. , 16 are positioning portions formed on both members for keeping the axes of the lower housing 12 and the upper base 11 in the same state with the spring coil 14 mounted. Reference numeral 17 denotes a surging prevention member (surging resonance preventing means), and the surging preventing member is deformed and always in contact with the inner peripheral surface of the spring coil 14. 18a, 18b, 18c, and 18d are bolts for fastening this unit to a board (described later) installed on the floor (18b and 18d are not shown). 19 is the upper surface portion of the upper base 11, 20 is a screw portion formed in the central portion of the upper surface portion, 21 is a device to be protected (indicated by an imaginary line), and 22 is to fasten the device to be protected and the unit main body 10a. It is a fastening member for. Reference numeral 23a is a threaded portion formed on the protected device side of the fastening member, 23b is an intermediate member, and 23c is a threaded portion formed on the unit main body portion 10a side. Reference numeral 24 is a fixing sleeve formed in the central portion of the lower housing 12. The main shaft 13 is housed in the fixed sleeve 24 so as to be movable in the axial direction. Reference numeral 25 is a fastener fastened to the lower end surface of the spindle 13 with bolts 26.

主軸13の外面は段付形状をしており、27aは主軸凸部A、27bは主軸凸部B、27cは主軸凸部Cである。また、28aは主軸凹部A、28bは主軸凹部Bである。 The outer surface of the main shaft 13 has a stepped shape, 27a is a main shaft convex portion A, 27b is a main shaft convex portion B, and 27c is a main shaft convex portion C. Further, 28a is a spindle recess A, and 28b is a spindle recess B.

固定スリーブ24の内面も段付形状をしており、29aはスリーブ凸部A、29bはスリーブ凸部B、30aはスリーブ凹部A、30bはスリーブ凹部B、31は設置ボード(後述)である。保護対象機器21に外力が加わらない定常状態(図19)において、保護対象機器21の静的荷重は、スプリング14変位による反力と平衡した状態にある。このときの主軸凹部A28aと主軸凹部B28bの軸方向の高さは、スリーブ凸部A29aと固定スリーブ凸部B29bの位置にある。主軸凹部A28aとスリーブ凸部A29a間の隙間をδ1、主軸凸部B27bとスリーブ凹部A30aの隙間をδ2、主軸凹部B28bとスリーブ凸部B29bの隙間をδ3とする。主軸13が傾斜していないとき、各隙間は、十分に大きく、かつ同一寸法となるように構成されており、δ123maxである。(上記数値は図示せず) The inner surface of the fixed sleeve 24 also has a stepped shape, 29a is a sleeve convex portion A, 29b is a sleeve convex portion B, 30a is a sleeve concave portion A, 30b is a sleeve concave portion B, and 31 is an installation board (described later). In a steady state (FIG. 19) in which no external force is applied to the protected device 21, the static load of the protected device 21 is in equilibrium with the reaction force due to the displacement of the spring 14. At this time, the heights of the spindle recess A28a and the spindle recess B28b in the axial direction are at the positions of the sleeve convex portion A29a and the fixed sleeve convex portion B29b. The gap between the main shaft concave portion A28a and the sleeve convex portion A29a is δ 1 , the gap between the main shaft convex portion B27b and the sleeve concave portion A30a is δ 2 , and the gap between the main shaft concave portion B28b and the sleeve convex portion B29b is δ 3 . When the spindle 13 is not tilted, each gap is configured to be sufficiently large and have the same dimensions, δ 1 = δ 2 = δ 3 = δ max . (The above figures are not shown)

図20は、地震波によるロッキング振動発生時において、各減震ユニットの前記主軸と前記スリーブの関係を示すものである。ロッキング振動により、左右の減震ユニット本体部10a、10bの主軸13、113は、交互に大きく上下運動する。同図において、主軸13は図中の矢印C1の方向に上昇し、主軸113は図中の矢印C2の方向に下降した状態を示している。図21に左側減震ユニット本体部10aの拡大図を示す。同図において、主軸13は上部(鎖線円A1)において、主軸凸部B27bとスリーブ凸部A29aが接触する。また、下部(鎖線円B1)において、主軸凸部C27cとスリーブ凸部B29bが接触する。スリーブ凸部A29aの上端部と、スリーブ凸部B29b下端部の距離を主軸支持幅Bと定義する。主軸凸部B27bとスリーブ凸部A29aの隙間、及び、主軸凸部C27cとスリーブ凸部B29bの隙間を共にδminとすれば、主軸13aの最大傾斜角θmaxは次式となる。 FIG. 20 shows the relationship between the spindle and the sleeve of each seismic reduction unit when rocking vibration is generated by a seismic wave. Due to the locking vibration, the main shafts 13 and 113 of the left and right vibration reduction unit main bodies 10a and 10b alternately move up and down greatly. In the figure, the spindle 13 rises in the direction of the arrow C1 in the figure, and the spindle 113 descends in the direction of the arrow C2 in the figure. FIG. 21 shows an enlarged view of the left side vibration damping unit main body 10a. In the figure, the main shaft 13 is in contact with the main shaft convex portion B27b and the sleeve convex portion A29a at the upper portion (chain line circle A1). Further, in the lower portion (chain line circle B1), the main shaft convex portion C27c and the sleeve convex portion B29b come into contact with each other. The distance between the upper end portion of the sleeve convex portion A29a and the lower end portion of the sleeve convex portion B29b is defined as the spindle support width B. Assuming that the gap between the main shaft convex portion B27b and the sleeve convex portion A29a and the gap between the main shaft convex portion C27c and the sleeve convex portion B29b are both δ min , the maximum inclination angle θ max of the main shaft 13a is as follows.

Figure 0006989940000018
Figure 0006989940000018

右側減震ユニット本体部10bの主軸113の傾斜角も同様に、上部(鎖線円A2)と下部(鎖線円B2)の2箇所で接触する。主軸113の最大傾斜角θmaxは式(16)と同一である。ロッキング振動発生時において、保護対象機器21全体の傾斜角上限値(θmax)は、図20に示すように、前記主軸の最大傾斜角θmaxにより決まる。 Similarly, the inclination angle of the main shaft 113 of the right seismic isolation unit main body 10b also contacts at two points, the upper part (chain line circle A2) and the lower part (chain line circle B2). The maximum inclination angle θ max of the spindle 113 is the same as in Eq. (16). When the locking vibration occurs, the upper limit of the tilt angle (θ max ) of the entire protected device 21 is determined by the maximum tilt angle θ max of the spindle, as shown in FIG.

本実施例では、前記主軸は軸方向に移動可能に前記固定スリーブに収納された構成であった。前記主軸をスリーブ形状にして、固定軸に対して軸方向に移動可能に収納する構成でもよい。(図示せず) In this embodiment, the spindle is housed in the fixed sleeve so as to be movable in the axial direction. The spindle may be shaped like a sleeve and housed so as to be movable in the axial direction with respect to the fixed shaft. (Not shown)

[第7実施形態]
図22(a)、図22(b)は本発明の第7実施形態である、「調整レス・擬似剛体化ユニット」をオーディオ用スピーカーに適用した場合を示す。図23は、図21(a)の部分拡大図である。350はスピーカー、351a~351dは調整レス擬似剛体化ユニット、352a~352dは前記擬似剛体化ユニットを搭載する4分割ボード、353は床面(図23参照)である。前記各擬似剛体化ユニットは前記分割ボードのそれぞれにボルトより締結される。前記各ボードは床面にアンカー固定されず、床面に対して水平方向に移動可能で、かつ垂直方向に浮上可能である。分割ボード352a~352dのそれぞれは、擬似剛体化ユニット351a~351d各々に独立して設けられており、各分割ボードは前記擬似剛体化ユニットの中心軸を軸芯として、矢印Aに示すように、水平方向に自在に開閉できる。左右分割ボードの開閉状態で決まる有効ボード幅をBWとすれば、図22(a)は有効ボード幅が最も広いBW=BWmaxの状態、図22(b)はBW=BWminの状態を示す。
[7th Embodiment]
22 (a) and 22 (b) show a case where the "adjustment-less pseudo-rigid body unit" according to the seventh embodiment of the present invention is applied to an audio speaker. FIG. 23 is a partially enlarged view of FIG. 21 (a). 350 is a speaker, 351a to 351d are adjustmentless pseudo-rigid body units, 352a to 352d are 4-split boards on which the pseudo-rigid body unit is mounted, and 353 is a floor surface (see FIG. 23). Each pseudo-rigid body unit is fastened to each of the split boards with bolts. Each of the boards is not anchored to the floor surface, can move horizontally with respect to the floor surface, and can float in the vertical direction. Each of the split boards 352a to 352d is independently provided for each of the pseudo-rigid body units 351a to 351d, and each split board has the central axis of the pseudo-rigid body unit as an axis as shown by arrow A. It can be opened and closed freely in the horizontal direction. Assuming that the effective board width determined by the open / closed state of the left and right split boards is B W , Fig. 22 (a) shows the state of B W = B W max with the widest effective board width, and Fig. 22 (b) shows B W = B W min . Indicates the state.

図23は、図22(a)において、前記擬似剛体化ユニットと前記ボードに注目した正面断面図である。擬似剛体化ユニット351aに着目すれば、354a、354bはボード352aと前記擬似剛体化ユニットの下部ハウジングを、ボード352aの底面から締結するボルトである。前記4分割ボード上に搭載されたスピーカー350の周囲に、壁などの障害物が無い場合は、有効ボード幅が最も広いBW=BWmaxの状態が、外乱荷重に対して転倒に対する安全裕度が最も大きい。 FIG. 23 is a front sectional view focusing on the pseudo-rigid body unit and the board in FIG. 22 (a). Focusing on the pseudo-rigid body unit 351a, 354a and 354b are bolts that fasten the board 352a and the lower housing of the pseudo-rigid body unit from the bottom surface of the board 352a. When there are no obstacles such as walls around the speaker 350 mounted on the 4-split board, the state of B W = B Wmax , which has the widest effective board width, is the safety margin against falling against a disturbance load. Is the largest.

図24は前記4分割ボード上に搭載されたスピーカー350を、部屋のコーナー部において、壁面355に近接して配置した場合を示す。壁の無い方向に設置されたボード352a、352dは、開度が最も大きく伸びきった状態、壁のある方向に設置されたボード352b、352cは、開度を小さめに設定した状態を示す。 FIG. 24 shows a case where the speaker 350 mounted on the quadrant board is arranged in the corner portion of the room in the vicinity of the wall surface 355. The boards 352a and 352d installed in the direction without a wall show a state in which the opening is fully extended, and the boards 352b and 352c installed in the direction with a wall show a state in which the opening is set small.

前述したように、昨今のトレンドにより多くのスピーカーの形態は、従来のフロア型から、設置面積が小さく背の高いトールボーイ型になっている。トールボーイ型への移行は、スピーカーが設置される住宅環境によるものである。本実施形態で提案する4分割ボードにより、トールボーイ型の省スペース化の利点を失わないで、擬似剛体化システムを実現できる。各分割ボードの単体形状は長方形ではなく、たとえば、L型形状、あるいは、+型形状でもよい。+型形状の場合、縦方向と横方向の長さは同一でなくてもよく、適用対象の構造に合わせて任意に選択すればよい。保護対象機器が3点支持の場合は、3分割ボードを適用すればよい。 As mentioned above, due to the recent trend, the form of many speakers has changed from the conventional floor type to a tall tall boy type with a small installation area. The transition to the tall boy type is due to the residential environment in which the speakers are installed. With the 4-split board proposed in the present embodiment, a pseudo-rigid body system can be realized without losing the advantage of the tall boy type space saving. The single body shape of each divided board is not a rectangle, but may be, for example, an L-shaped shape or a + -shaped shape. In the case of the + type shape, the lengths in the vertical direction and the horizontal direction do not have to be the same, and may be arbitrarily selected according to the structure to be applied. If the device to be protected is supported at three points, a three-piece board may be applied.

[補足1] ・・・ロッキング振動の理論解析
[1-1]ロッキング振動に関する従来研究例
地震時に発生する構造物のロッキング振動に関する研究例は多い。たとえば、非特許文献1において、小林らは剛体を2つ積み重ねた2自由度ロッキング系の地震時における構造物の転倒条件を、数値シュミュレーションにより求めている。非特許文献3において、鄭らは構造物とベース(設置面)間に滑り運動を考慮した非線形ロッキングモデルを提案し、その力学モデルの妥当性を実験により評価している。非特許文献4において、古川らは最大加速度に対して転倒する墓石の高さ幅比の最小値を振動数毎に求め、転倒基準を作成している。上記研究はいずれも拘束の無い剛体ブロックに、外力が加わったときの動力学的な特性を求めるものであった。
[Supplement 1] ・ ・ ・ Theoretical analysis of locking vibration
[1-1] Conventional research examples on locking vibration There are many research examples on rocking vibration of structures generated during an earthquake. For example, in Non-Patent Document 1, Kobayashi et al. Obtained the overturning condition of a structure in a two-degree-of-freedom locking system in which two rigid bodies are stacked by numerical simulation. In Non-Patent Document 3, Chung et al. Propose a non-linear locking model considering sliding motion between a structure and a base (installation surface), and evaluate the validity of the mechanical model experimentally. In Non-Patent Document 4, Furukawa et al. Obtained the minimum value of the height-width ratio of a tombstone that overturns with respect to the maximum acceleration for each frequency, and created an overturning standard. In all of the above studies, the dynamic characteristics of an unconstrained rigid block when an external force is applied were obtained.

但し、剛体ブロックを保護対象機器として 平常時の除振・防振性能と、非常時の地震対策を同時に実現するために
(i)剛体ブロックはバネで支持されている。
(ii)剛体ブロックの変位は、 狭い隙間の範囲で規制されている。
上記(i)(ii)の条件下で、剛体ブロックの動的挙動(ダイナミクス)を理論的に解明した研究例は、現段階では本発明の研究以外には見当たらない。
However, in order to simultaneously realize vibration isolation / vibration isolation performance in normal times and earthquake countermeasures in an emergency by using the rigid body block as a device to be protected, (i) the rigid body block is supported by a spring.
(Ii) The displacement of the rigid block is regulated within a narrow gap.
At this stage, there is no research example other than the research of the present invention that theoretically elucidates the dynamic behavior (dynamics) of the rigid block under the conditions of (i) and (ii) above.

[1-2] 衝撃荷重を求める理論解析
[1-2-1] 基礎式
ボードに締結された擬似剛体化ユニット(減震ユニット)に保護対象機器を搭載して、かつボードと床面間がアンカーなどにより完全固定された場合において、前記保護対象機器の支持部に加わる衝撃荷重を求める解析を行う。以下、上限値・下限値の変位規制機構を組み入れて、スプリング支持された剛体ブロック重心の垂直方向変位と、ブロックのコーナーを支点とする傾斜角θに関する基礎式を導出する。
[1-2] Theoretical analysis for impact load
[1-2-1] When the equipment to be protected is mounted on the pseudo-rigid body unit (seismic reduction unit) fastened to the basic board and the board and the floor surface are completely fixed by an anchor or the like, the above-mentioned An analysis is performed to determine the impact load applied to the support of the device to be protected. Hereinafter, by incorporating the displacement regulation mechanism of the upper limit value and the lower limit value, the basic equation regarding the vertical displacement of the center of gravity of the rigid body supported by the spring and the inclination angle θ with the corner of the block as the fulcrum is derived.

図25は、床面32にアンカー固定されたボード31上に擬似剛体化ユニット10a~10dを締結して、その上部に保護対象機器21(以下、剛体ブロックと呼ぶ)を搭載した状態を示す。図26は、前記剛体ブロックにロッキング振動が発生した状態(剛体ブロックは角度θで傾斜)を示す解析モデル図である。
ここで、mは剛体ブロックの質量、Rはブロック底面コーナーと重心位置G間の距離、B0はブロック左右支持部間の距離、I0は底面コーナーを支点とする剛体ブロックの回転モーメント、剛体ブロックの重心高さをHとして、tan(φ)=B0/2Hである。鎖線円BBで示す箇所が、上限値と下限値を調整する変位規制機構とスプリングで構成される。
図26において、剛体ブロック重心の変位をY、静的釣合点からの左右コーナー部の変位をy1、y2とおくと
FIG. 25 shows a state in which pseudo-rigid body units 10a to 10d are fastened on a board 31 anchored to a floor surface 32, and a protected device 21 (hereinafter referred to as a rigid body block) is mounted on the pseudo-rigid body units 21a to 10d. FIG. 26 is an analysis model diagram showing a state in which locking vibration is generated in the rigid body block (the rigid body block is tilted at an angle θ).
Here, m is the mass of the rigid body block, R is the distance between the bottom corner of the block and the position of the center of gravity G, B 0 is the distance between the left and right support parts of the block, I 0 is the rotational moment of the rigid body block with the bottom corner as the fulcrum, and the rigid body. Let H be the height of the center of gravity of the block, and tan (φ) = B 0 / 2H. The part indicated by the chain line circle BB is composed of a displacement regulating mechanism that adjusts the upper limit value and the lower limit value and a spring.
In FIG. 26, let Y be the displacement of the center of gravity of the rigid body block, and y 1 and y 2 be the displacements of the left and right corners from the static equilibrium point.

Figure 0006989940000019
Figure 0006989940000019

式(17)と式(18)から From equations (17) and (18)

Figure 0006989940000020
Figure 0006989940000020

ここで変位y1、y2と速度dy1/dt、dy2/dt与えて、左右支持部の反力を求める下記の非線形隙間関数を導入する。 Here, the following nonlinear clearance function is introduced to obtain the reaction force of the left and right support parts by giving the displacements y 1 and y 2 and the velocities dy 1 / dt and dy 2 / dt.

Figure 0006989940000021
Figure 0006989940000021

ブロックの重心Gに作用する左右支持部からの反力FsThe reaction force F s from the left and right supports acting on the center of gravity G of the block is

Figure 0006989940000022
Figure 0006989940000022

したがって、右コーナーを支点とする回転方向と、重心Gにおける垂直方向の運動方程式は Therefore, the equation of motion in the direction of rotation with the right corner as the fulcrum and the equation of motion in the vertical direction at the center of gravity G is

Figure 0006989940000023
Figure 0006989940000023

したがって、上記微分方程式(24)(25)を連立して解くことにより、ロッキング振動における角度θと変位Yが求められる。ここで非線形隙間関数FΦ(Narrow Gap Function)は、微小隙間内で衝突を伴う振動現象を解くために導入したものである。図27にその解析モデルを示す。支持部からの反力を求めるために、上記隙間関数を導入することにより、衝突前後の運動方程式を不連続に切り替えることなく、過渡応答解析により連続的に解が求められる。 Therefore, by solving the above differential equations (24) and (25) simultaneously, the angle θ and the displacement Y in the locking vibration can be obtained. Here, the nonlinear gap function F Φ (Narrow Gap Function) was introduced to solve the vibration phenomenon accompanied by collision in a minute gap. FIG. 27 shows the analysis model. By introducing the above-mentioned clearance function in order to obtain the reaction force from the support portion, the solution can be continuously obtained by the transient response analysis without switching the equation of motion before and after the collision discontinuously.

Figure 0006989940000024
Figure 0006989940000024

衝突の無いyb<y1< ya及びyb<y2< yaの範囲では、左右支持部のばね剛性をK1、K2 として、各支持部のスプリング反力と変位y1、y2の関係は線形である。 Collision-free yb b<y1< y yaAnd yb b<y2< y yaIn the range of, the spring rigidity of the left and right support parts is K.1, K2 As the spring reaction force and displacement of each support1, Y2The relationship is linear.

Figure 0006989940000025
Figure 0006989940000025

y≦ya及びy≧ybの範囲では、変位に対して絶対値が急峻に増大する非線形ばね剛性による反力、及び、変位と速度に対して非線形の減衰を式(24)、式(25)の運動方程式に与える。但しy=ya及びy=ybにおいて、変位に対する反力の特性は連続的に繋がっている。図28に変位yに対するスプリング反力KΦ(y)・y特性の一例を示す。 In the range of y ≤ y a and y ≥ y b , the reaction force due to the non-linear spring rigidity whose absolute value increases sharply with respect to the displacement, and the non-linear decay with respect to the displacement and velocity are expressed in equations (24) and ( 25) Give to the equation of motion. However, at y = y a and y = y b , the characteristics of the reaction force with respect to the displacement are continuously connected. FIG. 28 shows an example of the spring reaction force K Φ (y) · y characteristics with respect to the displacement y.

[1-2-2] 回転角と衝撃荷重の解析結果
以下、剛体ブロックに水平方向加速度が加わった場合、ロッキング振動の回転角と支持部の発生力を求める解析を行う。解析条件は、ブロック支持幅B0=282mm、重心高さH=710mm、R=0.274m、ブロック質量m=30Kg、ブロックの慣性モーメント I0=21.0Nms2、支持部ばね剛性K1=K2=5.92×104N/m、上記mとK1、K2で決まる垂直方向の共振周波数f0H =10Hz、回転方向の共振周波数f0R=1.3Hzである。剛体ブロックにロッキング振動を与える水平方向加速度を図29a、図29bに示す。すなわち、時間30秒の間で、一定振幅a=3m/s2、周波数f=6Hz→0.4Hzの範囲で変化するSweep波形を床面に与えた場合を仮定する。
[1-2-2] Analysis results of rotation angle and impact load Below, when horizontal acceleration is applied to the rigid body block, the rotation angle of the locking vibration and the generated force of the support part are analyzed. The analysis conditions are block support width B 0 = 282 mm, center of gravity height H = 710 mm, R = 0.274 m, block mass m = 30 Kg, block moment of inertia I 0 = 21.0 Nms 2 , support spring rigidity K 1 = K 2 = 5.92 × 10 4 N / m, the vertical resonance frequency f 0H = 10Hz determined by the above m, K 1 , and K 2 , and the rotational resonance frequency f 0R = 1.3Hz. The horizontal accelerations that give locking vibrations to the rigid block are shown in FIGS. 29a and 29b. That is, it is assumed that a Sweep waveform that changes in a range of constant amplitude a = 3 m / s 2 and frequency f = 6 Hz → 0.4 Hz is given to the floor surface over a time of 30 seconds.

図30は、下限値隙間δV1 、上限値隙間δV2として、変位規制δV1=δV2=1.5mmを施した場合について、ロッキング振動の回転角の応答特性を求めたものである。変位規制が無い場合の応答特性を同グラフに鎖線で示す。変位規制が無い場合、時間t=25s近傍でロッキング振動の回転角θは共振ピーク値(θmax=17deg)を示す。この共振ピーク値を示す時間tは、Sweep加速度形(図29b)の周波数が剛体ブロックの回転方向共振周波数f0R=1.3Hzに一致した時間に相当する。変位規制を施した場合、回転角θは上記共振点近傍で一定値を保っている。 FIG. 30 shows the response characteristics of the rotation angle of the locking vibration when the displacement regulation δV 1 = δV 2 = 1.5 mm is applied with the lower limit value gap δV 1 and the upper limit value gap δV 2 . The response characteristics when there is no displacement regulation are shown by a chain line in the same graph. When there is no displacement regulation, the rotation angle θ of the locking vibration indicates the resonance peak value (θ max = 17deg) near the time t = 25s. The time t indicating this resonance peak value corresponds to the time when the frequency of the Sweep acceleration type (FIG. 29b) coincides with the rotational resonance frequency f 0R = 1.3Hz of the rigid body block. When the displacement is regulated, the rotation angle θ keeps a constant value in the vicinity of the resonance point.

図31は、図30と同一条件で、擬似剛体化ユニット支持部の発生力F1 (ブロック底面左コーナー)の応答特性を求めたものである。剛体ブロックの底面に擬似剛体化ユニットを4個配置した場合は、本グラフにおける発生荷重はユニット2個分に相当する。F1>0の波形が圧縮荷重で、F1<0の波形が引き抜き荷重である。ボードをアンカー固定しない場合は、この引き抜き荷重が剛体ブロックを浮上させる転倒作用になる。 FIG. 31 shows the response characteristics of the generated force F 1 (left corner of the bottom surface of the block) of the pseudo-rigid body support unit under the same conditions as in FIG. When four pseudo-rigid body units are arranged on the bottom surface of the rigid body block, the generated load in this graph corresponds to two units. The waveform of F 1 > 0 is the compressive load, and the waveform of F 1 <0 is the extraction load. If the board is not anchored, this pull-out load will cause the rigid block to float.

変位規制を施した場合、上記共振点近傍で保護対象機器の支持部に加わる圧縮荷重、引き抜き荷重共にピークとなる。すなわち、上限値隙間δV2と下限値隙間δV1を共に1.5mmに設定すると、最大圧縮荷重は1/5(F1=2800N→600N)に低減する。 When the displacement is regulated, both the compressive load and the pull-out load applied to the support portion of the device to be protected peak in the vicinity of the resonance point. That is, if both the upper limit gap δV 2 and the lower limit value gap δV 1 are set to 1.5 mm, the maximum compressive load is reduced to 1/5 (F 1 = 2800N → 600N).

図32、図33は、ユニット支持部の発生力F1 の応答特性を、剛体支持の場合と比較して求めたものである。図32において隙間δは±1.5mm(δV1=δV2=1.5mm)、図33において隙間δは±0.5mm(δV1=δV2=0.5mm)である。図33の解析結果から、「物体が衝突を伴いながら、1mmの狭い隙間内を移動しても共振現象は存在する」という驚くべき知見が得られる。隙間±1.5mmを隙間±0.5mmに小さくすると、最大圧縮荷重Fmax =600N→390Nに低減する。また最大引き抜き荷重は、Fmax=250N→90Nに低減する。図32において、時間0<t<16.5sの区間、すなわち、入力加速度の周波数が3~6Hzの区間では、ばねと質量で決まる除振特性により、発生力は剛体支持の場合と比べて低減する。 In FIGS. 32 and 33, the response characteristics of the generated force F 1 of the unit support portion are obtained in comparison with the case of rigid body support. In FIG. 32, the gap δ is ± 1.5 mm (δV 1 = δV 2 = 1.5 mm), and in FIG. 33, the gap δ is ± 0.5 mm (δV 1 = δV 2 = 0.5 mm). From the analysis result of FIG. 33, a surprising finding that "a resonance phenomenon exists even if an object moves in a narrow gap of 1 mm while being accompanied by a collision" can be obtained. When the gap ± 1.5 mm is reduced to the gap ± 0.5 mm, the maximum compression load F max = 600N → 390N is reduced. The maximum pull-out load is reduced from F max = 250N to 90N. In FIG. 32, in the section where the time is 0 <t <16.5s, that is, in the section where the frequency of the input acceleration is 3 to 6Hz, the generated force is reduced as compared with the case of rigid body support due to the vibration isolation characteristics determined by the spring and the mass. ..

図34は、変位規制部の片側隙間δ(=δV1=δV2)に対する支持部の最大圧縮荷重Fmaxを求めたものである。図中のグラフから、隙間δ→0 にすれば、最大圧縮荷重Fmaxは剛体支持の発生力に漸近して、剛体支持に近いレベルまで、衝撃荷重を低減できることがわかる。 FIG. 34 shows the maximum compressive load F max of the support portion with respect to the one-sided gap δ (= δV 1 = δV 2 ) of the displacement regulating portion. From the graph in the figure, it can be seen that if the gap δ → 0 is set, the maximum compressive load F max asymptotically approaches the generated force of the rigid body support, and the impact load can be reduced to a level close to the rigid body support.

以上の解析結果から、変位規制部の片側隙間δ(=δV1=δV2)を小さくする程、ロッキング振動時における衝撃を伴う支持部の発生力Fmaxを低減することができる。
たとえば、保護対象機器に精密部品が搭載された場合において、上記発生力Fmaxの大きさは、精密部品に加わるダメージの大きさを示す重要な評価指標となる。
From the above analysis results, the smaller the one-sided clearance δ (= δV 1 = δV 2 ) of the displacement regulating portion, the smaller the force F max generated by the support portion accompanied by the impact during rocking vibration.
For example, when a precision component is mounted on a device to be protected, the magnitude of the generated force F max is an important evaluation index indicating the magnitude of damage applied to the precision component.

前述したように、本発明の擬似剛体化ユニットは変位規制機構(隙間δV1とδV2を調整する箇所)と、荷重を支持するスプリングを同軸上で、かつ両者を近接した位置に配置している。高精度を必要とする箇所はすべて軸対称部品であり、この軸対称部品を組み合わせることで、変位規制部の隙間(δV1及びδV2)を精度よく、かつ狭く設定できる。その結果、搭載機器に加わる衝撃荷重を大幅に低減できる。また、前述した各実施例の様にボードを床面にアンカー固定しない場合は、この衝撃荷重と引き抜き荷重の低減効果は、転倒に対する裕度の大きさ(転倒防止効果)を示す評価指標となる。 As described above, in the pseudo-rigid body unit of the present invention, the displacement regulating mechanism (the place where the gaps δV 1 and δV 2 are adjusted) and the springs that support the load are arranged coaxially and in close positions. There is. All the parts that require high accuracy are axisymmetric parts, and by combining these axisymmetric parts, the gaps (δV 1 and δV 2 ) of the displacement regulating part can be set accurately and narrowly. As a result, the impact load applied to the mounted equipment can be significantly reduced. Further, when the board is not anchored to the floor surface as in each of the above-described embodiments, the effect of reducing the impact load and the pull-out load is an evaluation index indicating the magnitude of the allowance for falling (fall prevention effect). ..

[補足2]
本発明による「調整レス・擬似剛体化ユニット」は、産業用、民生用を問わず、適用対象のニーズに対応してアレンジすることで適用できる。たとえば、高価・重要・貴重品を保護することを目的として、病院内に設置されている医療機器、危険薬品の保管棚、鉄道運行制御盤、消防署・警察の緊急時コンピュータ・システム、半導体向上におけるウエハ関連装置などの地震対策として適用できる。あるいは、5~10tonの大荷重支持が必要な変圧設備、自家発電装置などに適用できる。また、調整レス・擬似剛体化ユニットとボード(あるいは、分割ボード)で構成される減震システムが、極めて簡素な構成で実現できるために、オフィス環境に設置されたコンピュータ・サーバのラック、本格免震までは必要としない美術品、キャスタ付き精密機器などを保護対象として、アンカー固定を省略した簡易減震装置として適用できる。
[Supplement 2]
The "adjustment-less pseudo-rigid body unit" according to the present invention can be applied by arranging it according to the needs of the application target regardless of whether it is for industrial use or consumer use. For example, in medical equipment installed in hospitals, storage shelves for dangerous chemicals, railway operation control panels, emergency computer systems for fire departments and police, and semiconductor improvement for the purpose of protecting expensive, important, and valuables. It can be applied as an earthquake countermeasure for wafer-related equipment. Alternatively, it can be applied to transformer equipment, private power generation equipment, etc. that require a large load support of 5 to 10 tons. In addition, since a seismic isolation system consisting of an adjustment-less pseudo-rigid body unit and a board (or a split board) can be realized with an extremely simple configuration, a rack of computer servers installed in an office environment is fully exempted. It can be applied as a simple seismic isolation device that omits anchor fixing, targeting works of art that do not require earthquakes, precision equipment with casters, etc.

本発明者らは、特願2016-005992号において、ねじ等による隙間調整機構を内蔵させた減震ユニット(擬似剛体化ユニット)を既に提案中である。上記特願で提案している様々な減震ユニット構造、及び、減震システムは、本発明が提案する調整レス化を図る対象として適用できる。前記特願に開示されているねじ構造、衝撃力緩和のための減衰材の配置方法など、そのまま適用してもよい。また、前記特願では、減震ユニットが搭載されたボードを床面に対してアンカー固定した場合、アンカー固定しない場合の2通りについて示している。本願の場合でも、調整レス・減震ユニットが搭載されたボードを床面に対してアンカー固定して用いてもよい。この場合でも、保護対象機器質量の条件が設置後に想定範囲内で変っても、無調整のままで本来の性能を維持できる。 The present inventors have already proposed a vibration reduction unit (pseudo-rigid body unit) having a built-in clearance adjustment mechanism using screws or the like in Japanese Patent Application No. 2016-005992. The various seismic reduction unit structures and seismic reduction systems proposed in the above-mentioned special application can be applied as targets for the adjustment-less system proposed by the present invention. The screw structure disclosed in the above-mentioned special application, the method of arranging the damping material for reducing the impact force, and the like may be applied as they are. Further, in the above-mentioned special application, two cases are shown in which the board on which the vibration reduction unit is mounted is anchored to the floor surface and the board is not anchored. Even in the case of the present application, a board on which an adjustment-less / vibration-reducing unit is mounted may be used by anchoring it to the floor surface. Even in this case, even if the condition of the mass of the device to be protected changes within the expected range after installation, the original performance can be maintained without adjustment.

前述した本発明の実施形態では、締結ナット等を含むねじ部を設けない構造を示したが、調整レス・擬似剛体化ユニットに隙間設定のためのねじ部は設けられていてもよい。たとえば、ねじを利用した隙間調整は、メーカー側が商品(擬似剛体化ユニット、及び、システム)出荷前の段階で行い、エンドユーザはねじ部の隙間調整は行わなくてもよい構成でもよい。メーカー側が行うねじ部の隙間調整は、対象とする重量が異なる保護対象機器の重量、すなわち、商品の種類に合わせて行う方法でもよい。エンドユーザが隙間調整を行う場合でも、大幅に簡素化された構成でもよい。この場合、ねじとナットの組みわせではなく、隙間の概略調整を、たとえば、着脱可能なリング形状のスペーサを装着する構成でもよい。
本発明の擬似剛体化ユニットと、従来防振架台などで用いられる変位規制機構(図40bのA)を独立して並列配置して、保護対象機器を支持する構成でもよい。この場合、たとえば一例として、前記変位規制機構Aの隙間は前記擬似剛体化ユニットのそれよりも若干大きめに設定する。かつ前記変位規制機構Aにはゴム等の減衰材を設けて、想定以上の加速度入力に対して、衝撃荷重を大幅に低減できる「2重防御構成」でもよい。
In the above-described embodiment of the present invention, the structure in which the threaded portion including the fastening nut and the like is not provided is shown, but the threaded portion for setting the gap may be provided in the adjustment-less / pseudo-rigid body unit. For example, the clearance adjustment using a screw may be performed by the manufacturer before the product (pseudo-rigid body unit and system) is shipped, and the end user may not have to adjust the clearance of the screw portion. The clearance adjustment of the screw portion performed by the manufacturer may be performed according to the weight of the device to be protected, that is, the type of the product, which has a different target weight. Even if the end user adjusts the gap, the configuration may be significantly simplified. In this case, instead of assembling the screw and the nut, the gap may be roughly adjusted, for example, a detachable ring-shaped spacer may be attached.
The pseudo-rigid body unit of the present invention and the displacement regulating mechanism (A in FIG. 40b) conventionally used in the anti-vibration stand or the like may be independently arranged in parallel to support the device to be protected. In this case, for example, the gap of the displacement regulating mechanism A is set to be slightly larger than that of the pseudo-rigid body unit. Further, the displacement regulating mechanism A may be provided with a damping material such as rubber, and may have a “double defense configuration” capable of significantly reducing the impact load against an acceleration input exceeding an assumption.

本発明ユニットをスピーカーに適用した前述した実施形態(たとえば、図1)では、スピーカーのスパイクねじ部を利用して、連結部材によりスピーカーと擬似剛体化ユニットを一体化する構造を示した。この場合は、前記スピーカーと前記擬似剛体化ユニットは個別の商品であった。スピーカー本体が、前記擬似剛体化ユニットを装着することを前提にして、予め設計されているならば、以下に示す構成でもよい。たとえば、スピーカーの底部をスカート形状にして、このスカートで前記擬似剛体化ユニットの外周部を覆うように、前記擬似剛体化ユニットを配置する。この構成により、前記ユニット外周部のメッキなどの装飾が不要となり、コストダウンが図れる。風鈴効果を省略するならば、筒型の上部スリーブ(たとえば、図2の上部部材153)は無くてもよい。スパイクねじ部が、スピーカーの底面に設置される構造ではなく、スピーカー底部からオーバーハングした脚部で構成されるスピーカーの場合は、以下に示す構成でもよい。すなわち、スパイクねじ部を収納するケースと、前記擬似剛体化ユニットを収納するケースを兼ねた構成により、(1)スパイクを装着する場合、(2)擬似剛体化ユニットを装着する場合、上記(1)(2)をエンドユーザが選択できる。この場合、前記擬似剛体化ユニット外周部の装飾が不要となり、コストダウンが図れる。 In the above-described embodiment (for example, FIG. 1) in which the unit of the present invention is applied to a speaker, a structure is shown in which the speaker and the pseudo-rigid body unit are integrated by a connecting member by using the spike screw portion of the speaker. In this case, the speaker and the pseudo-rigid body unit were separate products. If the speaker main body is pre-designed on the premise that the pseudo-rigid body unit is mounted, the configuration shown below may be used. For example, the bottom of the speaker is shaped like a skirt, and the pseudo-rigid body unit is arranged so that the skirt covers the outer peripheral portion of the pseudo-rigid body unit. With this configuration, decoration such as plating on the outer peripheral portion of the unit becomes unnecessary, and cost reduction can be achieved. If the wind chime effect is omitted, the tubular upper sleeve (for example, the upper member 153 in FIG. 2) may be omitted. In the case of a speaker in which the spike screw portion is not a structure installed on the bottom surface of the speaker but is composed of legs overhanging from the bottom of the speaker, the configuration shown below may be used. That is, with a configuration that also serves as a case for accommodating the spike screw portion and a case for accommodating the pseudo-rigid body unit, (1) when mounting the spikes and (2) when mounting the pseudo-rigid body unit, the above (1). ) (2) can be selected by the end user. In this case, the decoration of the outer peripheral portion of the pseudo-rigid body unit becomes unnecessary, and the cost can be reduced.

実施例では、本発明をスピーカーに適用する場合を示したが、オーディオ機器であるCDプレイヤー、アナログプレイヤー、プリアンプ、パワーアンプ、PCオーディオ用のパソコン、あるいは、これらのオーディオ用コンポーネンツを収納する重量の大きなオーディオラック(棚)、あるいは様々な楽器(たとえば、アコースティック楽器)、ピアノなどの楽器にも適用できる。オーディオ用に提案したユニット、ボードなどの各種構造案は、産業用にも適用可能である。 In the embodiment, the case where the present invention is applied to a speaker is shown, but the weight for accommodating a CD player, an analog player, a preamplifier, a power amplifier, a personal computer for PC audio, or these audio components, which are audio devices, is shown. It can also be applied to large audio racks (shelf), various musical instruments (for example, acoustic instruments), and musical instruments such as pianos. Various structural proposals such as units and boards proposed for audio can also be applied to industrial use.

調整レス・擬似剛体化ユニットに装着されるスプリングコイル(弾性支持部材)は1個ではなく、たとえば、円周上に複数個配置した構成でもよい。この場合、前記円周の中心線上に、すなわち、前記複数個のスプリングコイルの「ばね重心」の軸芯上に、前記上限値規制部と下限値規制部を設けてもよい。 The number of spring coils (elastic support members) mounted on the adjustment-less / pseudo-rigid body unit is not one, but may be arranged, for example, on the circumference. In this case, the upper limit value regulating unit and the lower limit value regulating unit may be provided on the center line of the circumference, that is, on the axis of the "spring center of gravity" of the plurality of spring coils.

実施例では、弾性支持部材として外径が軸方向で均一なスプリングコイルを用いたが、弾性支持部材は上記形状に限定されるものではない。たとえば、円錐コイルばね、皿バネ、あるいはこの皿ばねを多段に積み重ねた構造、竹の子ばね、輪ばね、渦巻きばね、薄板ばね、重ね板ばね、U字型ばねなど、要求される形状、寸法などを考慮して選択すればよい。スプリングコイル以外には、第5実施形態(図18)で示した様なワイヤー吊り下げ方式、あるいは、ワイヤーとU字状ばねを組み合わせた方式も適用できる。 In the embodiment, a spring coil having a uniform outer diameter in the axial direction is used as the elastic support member, but the elastic support member is not limited to the above shape. For example, conical coil springs, disc springs, or structures in which these disc springs are stacked in multiple stages, bamboo child springs, ring springs, spiral springs, thin leaf springs, stacked leaf springs, U-shaped springs, etc. It should be selected in consideration. In addition to the spring coil, a wire suspension method as shown in the fifth embodiment (FIG. 18) or a method in which a wire and a U-shaped spring are combined can also be applied.

前述した実施形態のほとんどは、保護対象機器と調整レス・擬似剛体化ユニットを連結部材などで締結した場合を示した。保護対象機器の縦横の幅が充分に長く、転倒に対する裕度が充分に大きい場合は、ボードに固定された複数の調整レス・擬似剛体化ユニットの上部に保護対象機器を固定しないで乗せるだけでもよい。あるいは、ボードを省略して、調整レス・擬似剛体化ユニットを保護対象機器締結するだけの構成でもよい。あるいは、前記連結部材、前記ボードを省略して、保護対象機器の底部に調整レス・擬似剛体化ユニットを配置するだけの構成でもよい。 Most of the above-described embodiments show the case where the device to be protected and the adjustment-less / pseudo-rigid body unit are fastened with a connecting member or the like. If the width of the device to be protected is long enough and the margin for tipping is large enough, it is possible to simply place the device to be protected on top of multiple adjustment-less pseudo-rigid body units fixed to the board without fixing it. good. Alternatively, the board may be omitted, and the adjustment-less / pseudo-rigid body unit may be simply fastened to the device to be protected. Alternatively, the connecting member and the board may be omitted, and the adjustment-less / pseudo-rigid body unit may be simply arranged at the bottom of the device to be protected.

152・・・擬似剛体化ユニット
153・・・上部部材
154・・・下部部材
156・・・弾性支持部材
165・・・上限値規制部
165・・・下限値規制部
152 ... Pseudo-rigid body unit 153 ... Upper member 154 ... Lower member 156 ... Elastic support member 165 ... Upper limit value regulation part 165 ... Lower limit value regulation part

Claims (11)

保護対象機器を搭載する側に設けられた上部部材と、
設置床面側に設けられた下部部材と、
前記上部部材と前記下部部材の間に設けられた前記保護対象機器の質量を支持する弾性支持部材と、
前記上部部材と前記下部部材の間に隙間が形成されるように設けられ、前記上部部材の第1所定量以上の上方向移動を規制する上限値規制部と、
前記上部部材と前記下部部材の間に隙間が形成されるように設けられ、前記上部部材の第2所定量以上の下方向移動を規制する下限値規制部と、を具備し
前記保護対象機器の質量mの取り得る範囲をm 0≦m≦m max
前記弾性支持部材の剛性をK、
前記弾性支持部材の剛性K、前記保護対象機器の質量mがm 0である場合の共振周波数をf 0
前記弾性支持部材が質量m maxの前記保護対象機器を支持する場合における、前記弾性支持部材が質量m 0の前記保護対象機器を支持する場合のつり合いの位置からの変位をxn
この変位xnから決まる前記上限値規制部と前記下限値規制部の平均隙間をδmean
転倒限界、あるいは、発生衝撃荷重の許容限界から決まる限界隙間をδmax,として、
前記平均隙間δmean<前記限界隙間δmaxを維持すると共に、
前記上限値規制部と前記下限値規制部の各隙間が非接触の状態を維持できるように、前記共振周波数f 0を設定し、
前記質量がm=m 0 のときの前記上限値規制部の隙間をδV 2mini
前記質量がm=m max のときの前記下限値規制部の隙間をδV 1min
δV 2min >0、及び、δV 1min >0となるように設定し、
質量増大率n= m max /m 0 として、下記条件を満たすように、前記質量増大率n、前記共振周波数f 0 を設定したことを特徴とする擬似剛体化ユニット。
Figure 0006989940000026
The upper member provided on the side where the equipment to be protected is mounted, and
The lower member provided on the installation floor side and
An elastic support member provided between the upper member and the lower member to support the mass of the protected device, and
An upper limit value regulating unit provided so as to form a gap between the upper member and the lower member and restricting the upward movement of the upper member by a first predetermined amount or more.
The device to be protected is provided with a lower limit value restricting portion provided so as to form a gap between the upper member and the lower member and restricting downward movement of the upper member by a second predetermined amount or more. The possible range of mass m is m 0 ≤ m ≤ m max ,
The rigidity of the elastic support member is K,
When the rigidity K of the elastic support member and the mass m of the device to be protected are m 0 , the resonance frequency is f 0 .
When the elastic support member supports the protected device having a mass of m max , the displacement from the balanced position when the elastic support member supports the protected device having a mass of m 0 is x n .
The average gap between the upper limit value regulation part and the lower limit value regulation part determined by this displacement x n is δ mean ,
The limit gap determined by the fall limit or the allowable limit of the generated impact load is set to δ max .
While maintaining the mean gap δ mean <the limit gap δ max ,
The resonance frequency f 0 is set so that the gap between the upper limit value regulation unit and the lower limit value regulation unit can be maintained in a non-contact state.
When the mass is m = m 0 , the gap of the upper limit value regulation part is δV 2mini ,
When the mass is m = m max , the gap of the lower limit value regulation part is δV 1min ,
Set so that δV 2min> 0 and δV 1min > 0 ,
A pseudo-rigid body unit characterized in that the mass increase rate n and the resonance frequency f 0 are set so as to satisfy the following conditions with the mass increase rate n = m max / m 0 .
Figure 0006989940000026
前記平均隙間1.0×10-3m≦δmean≦2.5×10-3mであることを特徴とする請求項1記載の擬似剛体化ユニット。 The pseudo-rigid body unit according to claim 1, wherein the average clearance is 1.0 × 10 -3 m ≦ δ mean ≦ 2.5 × 10 -3 m. 前記上部部材が、下方向に伸びる中心部材を具備し
前記上限値規制部は、前記中心部材と前記下部部材間の隙間δV2により前記上部部材の上方向の移動量を規制するように構成されており、
前記下限値規制部は、前記中心部材と前記下部部材間の隙間δV1により前記上部部材の下方向の移動量を規制するように構成されており、
かつ、前記上限値規制部と前記下限値規制部は前記中心部材の軸方向に沿って並んで配置されていることを特徴とする請求項1記載の擬似剛体化ユニット。
The upper member includes a central member extending downward, and the upper limit value regulating portion is configured to regulate the amount of upward movement of the upper member by a gap δV 2 between the central member and the lower member. And
The lower limit value regulating unit is configured to regulate the amount of downward movement of the upper member by the gap δV 1 between the central member and the lower member.
The pseudo-rigid body unit according to claim 1, wherein the upper limit value regulating unit and the lower limit value regulating unit are arranged side by side along the axial direction of the central member.
請求項1記載の複数の擬似剛体化ユニットと、
前記上部部材の前記保護対象機器側に設けられたユニット側締結部と、
前記保護対象機器の底面に設けられた保護対象機器側締結部と、
前記ユニット側締結部と前記保護対象機器側締結部と繋ぐ連結部材により、
前記保護対象機器と前記擬似剛体化ユニットを一体化したことを特徴とする
擬似剛体化システム。
The plurality of pseudo-rigid body units according to claim 1,
A unit-side fastening portion provided on the protected device side of the upper member,
With the fastening portion on the protected device side provided on the bottom surface of the protected device,
By a connecting member that connects the unit-side fastening portion and the protection target device-side fastening portion.
A pseudo-rigid body system characterized in that the device to be protected and the pseudo-rigid body unit are integrated.
請求項1記載の複数の擬似剛体化ユニットと、
前記保護対象機器の底面よりも面積が大きく、前記複数の擬似剛体化ユニットが締結されたボードと、を備え、
前記保護対象機器が前記複数の擬似剛体化ユニットに締結された状態で搭載されることを特徴とする擬似剛体化システム。
The plurality of pseudo-rigid body units according to claim 1,
A board having a larger area than the bottom surface of the device to be protected and to which the plurality of pseudo-rigid body units are fastened is provided.
A pseudo-rigid body system characterized in that the device to be protected is mounted in a state of being fastened to the plurality of pseudo-rigid body units.
請求項1記載の複数の擬似剛体化ユニットと、
この擬似剛体化ユニットの底面積よりも面積が大きく、前記複数の擬似剛体化ユニットのそれぞれに締結された分割ボード、を備え
前記保護対象機器が前記複数の擬似剛体化ユニットに締結された状態で搭載されることを特徴とする擬似剛体化システム。
The plurality of pseudo-rigid body units according to claim 1,
The area is larger than the bottom area of the pseudo-rigid body unit, and a split board, which is fastened to each of the plurality of pseudo-rigid body units, is provided, and the protected device is fastened to the plurality of pseudo-rigid body units. A pseudo-rigid body system characterized by being mounted.
スピーカーを保護対象機器として支持する擬似剛体化ユニットであって、質量増大率n= m max/m0として、n≧1.5、及び、8Hz≦f0≦15Hzの範囲であることを特徴とする請求項1記載の擬似剛体化ユニット。 A claim that is a pseudo-rigid body unit that supports a speaker as a device to be protected, and is characterized in that the mass increase rate is n = m max / m 0 , and the range is n ≧ 1.5 and 8 Hz ≦ f 0 ≦ 15 Hz. Item 1. The pseudo-rigid body unit according to item 1. 前記保護対象機器が、スピーカーであり、
スピーカーの最小質量をm 0=15~25kg、最大質量をm max=30~50kgの範囲を支持することを特徴とする請求項1記載の擬似剛体化ユニット。
The protected device is a speaker.
The pseudo-rigid body unit according to claim 1, wherein the minimum mass of the speaker is supported in the range of m 0 = 15 to 25 kg, and the maximum mass is supported in the range of m max = 30 to 50 kg.
オーディオ機器を保護対象機器として支持する請求項1記載の擬似剛体化ユニットであって、
前記オーディオ機器側のスパイク本体部、あるいは、前記スパイク本体部の一部を収納できる容積を有する円柱形状空間を前記上部部材の中央部に形成し、
前記円柱形状空間の側面に形成されたユニット側ねじ部と、
前記オーディオ機器の底面に設けられているスパイク取り付けのためのオーディオ側ねじ部と、
前記ユニット側ねじ部と前記オーディオ側ねじ部を繋ぐ連結部材により、前記オーディオ機器と前記擬似剛体化ユニットを一体化したことを特徴とする擬似剛体化システム。
The pseudo-rigid body unit according to claim 1, which supports an audio device as a device to be protected.
A cylindrical space having a volume capable of accommodating the spike main body portion on the audio device side or a part of the spike main body portion is formed in the central portion of the upper member.
The unit-side threaded portion formed on the side surface of the cylindrical space,
The audio side screw part for attaching spikes provided on the bottom of the audio device,
A pseudo-rigid body system characterized in that the audio device and the pseudo-rigid body unit are integrated by a connecting member connecting the unit-side screw portion and the audio-side screw portion.
前記オーディオ機器と前記擬似剛体化ユニットを一体化する作業の前段階において、
スパイク受け皿を前記円柱形状空間の床面側底面に配置して、音質評価用のスパイク受けとして適用できるように構成されたことを特徴とする請求項9記載の擬似剛体化システム。
In the pre-stage of the work of integrating the audio device and the pseudo-rigid body unit,
The pseudo-rigid body system according to claim 9 , wherein the spike tray is arranged on the floor surface side bottom surface of the cylindrical space so that it can be applied as a spike receiver for sound quality evaluation.
請求項1記載複数の擬似剛体化ユニットと、
前記保護対象機器の底面よりも面積が大きく、前記複数の擬似剛体化ユニットが締結されたボードと、を備え、
前記保護対象機器の質量をm、前記保護対象機器の重心高さをH、前記保護対象機器の左右支持部の距離をB0、前記保護対象機器の前記支持部と重心位置の距離をR、角度φ=tan-1 (B0/2H)、重力加速度をg、前記ボードの質量をmb、前記ボードの重心位置と前記ボードのコーナー部間の距離をBG、前記支持部と前記ボードの前記コーナー間の距離をB1、前記保護対象機器に水平方向の静荷重が加わったときの最大傾斜角をθrとして、下式でηを定義したとき
Figure 0006989940000027
η≧1となるように構成されたことを特徴とする擬似剛体化システム。
The plurality of pseudo-rigid body units according to claim 1 ,
A board having a larger area than the bottom surface of the device to be protected and to which the plurality of pseudo-rigid body units are fastened is provided.
The mass of the protected device is m, the height of the center of gravity of the protected device is H, the distance between the left and right support portions of the protected device is B 0 , and the distance between the support portion and the center of gravity of the protected device is R. Angle φ = tan -1 (B 0 / 2H), gravity acceleration g , board mass m b , distance between the center of gravity of the board and the corners of the board BG, support and board When the distance between the corners is B 1 , the maximum tilt angle when a static load in the horizontal direction is applied to the device to be protected is θ r , and η is defined by the following equation.
Figure 0006989940000027
A pseudo-rigid body system characterized in that η ≧ 1.
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