JPH0335532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、振動を吸収する制振部材、特に低周
波の振動を吸収する制振部材に関する。

従来、振動を吸収する部材として、バイメタル
のように弾性率の異なつた２種類の材料を張り合
わせて使用するものとか、振動吸収合金のように
材料自体の特性により振動を吸収するものが知ら
れている。

本発明は従来の制振部材の原理と異なつた新し
いタイプの制振部材を提供するものである。

本発明の制振体部材は、音波等の振動を受けて
空気中で振動する板状の振動体と、該振動体の少
なくとも一面より空気中に突出した棒状の制振体
とから構成されることを特徴とする。

本発明の制振部材を構成する振動体は、板状で
ある。この振動体は音波等の振動を受けて自ら振
動する。板状の形状は長方形でも正方形でも、あ
るいは円板状でもよい。厚さは他の構成要素であ
る制振体の形状とか用途によつて任意に選択され
る。

本発明の制振部材の他の構成要素である制振体
は、上記振動体の少なくとも一面に突出した棒状
体である。この制振体は振動体の振動により長軸
方向に振動が伝達され、制振体の内部で振動を吸
収するものである。制振体の長さ、断面形状等は
用途に応じて任意に選択することができる。この
制振体は振動体の一面に突出して固定されてい
る。制振体が固定されている振動体の表面は最も
振幅の大きい部分であるのが望ましい。振動体の
表面に固定される制振体は、１個でも２個以上で
もよい。また、振動体の板状両面に制振体が固定
されていてもよい。多くの場合に、板状の振動体
で最も振幅の大きい部分は振動体の中央である。
したがつて第１図の斜視図に示すように振動体の
中央に制振体を固定するのが好ましい。振動体の
一面に多数の制振体を設ける場合には、第２図の
斜視図に示すように振動体の中央に位置する制振
体の長さを最も長くし、他の制振体の長さはそれ
ぞれの制振体の中央よりの距離の２乗に逆比例す
る長さの短いものとするのが効果的であると思わ
れる。これは振動体の振動部分の振幅の大きさに
比例して制振体の長さを規定したもので、振幅の
大きい部分に長い制振体を付けるという考えに基
づいている。複雑な振動が生ずる場合には、第３
図にその斜視図を示すように、振動体の全面に制
振体を形成した制振部材が好ましい。

本発明の制振部材を構成する振動体および制振
体は構造材料で作られる。構造材料としては、木
材、プラスチツク、金属、セラミツク等を用いる
ことができる。振動体と制振体とをそれぞれ異つ
た構造材料とすることもできる。好ましくは、構
造材料は吸振特性のすぐれたもの程よい。かかる
構造材料としてねずみ鋳鉄がある。ねずみ鋳鉄の
組成としては炭素が3.0〜4.2％、ケイ素を1.5〜
3.0％残部主として鉄とするのがよい。炭素を3.0
〜4.2％含有する理由は、ねずみ鋳鉄において、
黒鉛を粗大成長させるためには、少なくとも炭素
を3.0％以上含有することが好ましいが、4.2％を
超えるとキツシユ黒鉛の生成による強度低下およ
び加工面が肌荒れして外観上好ましくないためで
ある。

又、ケイ素を1.5〜3.0％含有する理由は、炭素
量が3.0〜4.2％のねずみ鋳鉄において、鋳造段階
で黒鉛を粗大成長させるためには、ケイ素を少な
くとも1.5％含有させる必要があるが、3.0％を超
えるとフエライトが硬化するためである。

ねずみ鋳鉄において、黒鉛が片状で、その上量
の多いものほど加えられた振動をすみやかに吸引
し、摩擦熱として消散する能力が大きい。このた
め共振状態の起き方が急激ではなく、同一エネル
ギに対しても振り巾が小さい。

本発明の制振部材を構成する振動体と制振体と
は一体的に固定されているものでなければならな
い。この意味で制振部材としては振動体と制振体
とが一体的に鋳造された鋳造品、プラスチツクス
等の射出成形品がよい。

本発明の制振部材は、空気中で使用され、びび
り振動の激しい壁面等に張り付けられて壁面の振
動を吸収したり、箱鳴りのするスピーカボツクス
の壁面に一体的に接着されて使用される。また、
本発明の制振部材を用いて直接スピーカボツクス
の壁体を構成することができる。すなわち、振動
体の部分をスピーカボツクス等の構成板材として
用いるものである。この場合には板材の周辺部が
他の板材により固定され、中央部の振動が大きい
ものとなる。他の具体的な例としては、スピーカ
ボツクスの置き台の材料として使用できる。すな
わちスピーカボツクスの底板底面を支える支持台
として本発明の制振部材を使用する。この場合制
振部材の振動体の両端に脚部を設け、制振体は振
動体を下面につり下げられた状態となる。

本発明の制振部材は、音波等の振動を受けて振
動体自体が振動し、その振動体の振動を棒状の制
振体の軸方向の振動として伝える。そして、制振
体内で振動が吸収され、振動体の振動を押えるも
のである。

本発明の制振部材は2000Hz以下の低い周波数の
振動に特に有効である。また、制振体の長さ、断
面形状、材質、重さ等を、例えば試行錯誤的に選
択することにより、特定の周波数の振動を選択的
によく吸収する制振部材とすることもできる。

実施例 １ 本発明の第１実施例の制振部材の斜視図を第１
図に示す。この制振部材は振動体１と、この振動
体１の上面中央に一体的に設けられた制振体２と
で構成されている。振動体１は縦23.5cm、横34
cm、厚さ1.2cmの木板製である。また、制振体２
は長さ11cm、断面円形で断面積12.5cm²の鋳鉄製で
重さ960ｇである。この制御部材は振動体１で振
動を受け、振動体自らが振動し、その振動を制振
体の軸方向に伝達するものである。制振体２は軸
方向に振動する振動を受けて振動を吸収し、振動
体１の振動を著しく減衰させる 本実施例の制振部材の振動吸収効果をみるため
に、本実施例の制振部材をスピーカーボツクスの
裏板として用いた。このスピーカボツクスを第４
図に示す。スピーカボツクスは高さ80cm、横幅34
cm、深さ23.5cmの木板製である。このスピーカボ
ツクスはスピーカが固定保持され、放音孔を有す
る正面板１１、両側板１２，１３、本実施例の制
振部材で構成された裏板１４、上板１５、下板１
６で構成されている。

本実施例の制振部材の効果をみるために、比較
用のスピーカボツクスとして裏板に本実施例の制
振部材の振動体のみで構成された裏板を用い、他
は上記のスピーカボツクスと全く同一にして比較
用のスピーカボツクスを構成した。この２つのス
ピーカボツクスを用い、２〜2000Hzのランダム音
波を発生し、裏板中央部の振動強度を加速度計で
測定した。その結果を第５図に示す。なお、第５
図の縦軸は振動強度、横軸は周波数である。

本実施例の制振部材を用いたスピーカボツクス
の裏板の振動強度、周波数曲線を実線で、比較用
のスピーカボツクスの振動強度、周波数曲線を破
線で示す。なお、縦軸の振動強度の目盛は比較用
の振動強度の平均値を０とした。第５図より、本
発明の実施例１の制振部材を用いたスピーカボツ
クスの裏板の振動強度は、約20dB低下している
のがわかる。

なお、本実施例の制振部材に変えて第２図、第
３図のように多数の制振体をもつ制振部材を用い
ることもできる。第２図に示す制振部材は振動体
３の上面に５本の制振体４１〜４５を固定したも
ので中央の制振体４３が最も長く、その中央より
端部にいくに従つて各制振体の長さは短くなつて
おり、各制振体の上端を結ぶ直線は二次曲線とな
るように形成されている。この制振部材には、振
動体の両端を支点として振動する場合にすぐれた
振動吸収特性を示す。第３図の制振部材は正方形
板状の振動体５と16本の制振体６を一体的に結合
したものである。このような等間隔に多数の制振
体をもつ制振部材は、振動体に複雑な振動が作用
し、その振幅の大きい部分が振動体の多数の表面
に現われて変化するような場合に優れた制振効果
を奏する。

実施例 ２ 本発明の実施例２の制振部材の斜視図を第６図
に示す。この制振部材は正方形板状の振動体８
と、この振動体８の一面に固定された５個の制振
体８１〜８５とで構成されている。振動体８は一
辺40cm、厚さ1.9cm、のガラス製である。５個の
制振体８１〜８５は中央部の制振体８１が長さ19
cm、断面円形断面積7.1cm²で鋳鉄で作られた重さ
977ｇのものである。他の４個の振動体８２〜８
５は長さ12cmでかつ、重さが615ｇである。他の
形状は中央の振動体８１と同一である。この４つ
の振動体８２〜８５は中央の振動体８１を中心に
半径6.5cmの円上に等間隔で配置されている。

本実施例の制振部材は以上の構成よりなる。こ
の制振部材の制振効果をみるために、第７図に示
すように、この振動体８の４隅に長さ20cm、断面
円形、断面積7.1cm²の鋳鉄製の脚部を固定し、ス
ピーカボツクス用置き台とした。そして、このス
ピーカボツクス用置き台を用いて、その振動体８
の裏面に当る置き台の上面にスピーカボツクスを
載置し、スピーカボツクスの底板の上面中央部に
加速度計を取付け、底板中央部の振動強度を測定
した。なお、比較のために実線で用いたのと同じ
スピーカボツクスの底を２個のコンクリートブロ
ツクで支持し、同様にスピーカボツクスの底板の
中央部の振動強度を測定した。得られた結果を第
８図に示す。

本実施例の制振部材を用いた置き台上に載置さ
れたスピーカボツクスの底板の振動強度曲線を実
線で、比較例のスピーカボツクスの振動強度曲線
を破線で示す。第８図より本実施例の制振部材を
用いて作つたスピーカボツクス用置き台はスピー
カボツクスの底板の振動を押え、スピーカボツク
スの底板の振動が約15dB低下しているのがわか
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例１に示す制振部材の斜視図、
第２図は第１図の制振部材の変形例を示す斜視
図、第３図は実施例１の制振部材他の変形例を示
す斜視図、第４図は第１図の制振部材を用いて作
つたスピーカボツクスの概略図、第５図は実施例
１の制振部材を用いて作つたスピーカボツクスの
底板の振動強度を示す線図、第６図は本発明の実
施例２に示す制振部材の斜視図、第７図は第６図
に示す制振部材を用いて作つたスピーカボツクス
用置き台の斜視図、第８図は実施例２の制振部材
を用いて作つた置き台上に載置されたスピーカボ
ツクス底板の振動強度と周波数の関係を示す線図
である。 １，３，５，８……振動体、２，６，４１，４
２，４３，４４，４５，８１，８２，８３，８
４，８５……制振体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 音波等の振動を受けて空気中で振動する板状
   の振動体と、 該振動体の少なくとも一面より空気中に突出し
   た棒状の制振体とよりなることを特徴とする制振
   部材。 ２ 制振体は振動体の中央に突出している特許請
   求の範囲第１項記載の制振部材。 ３ 制振体は複数個設けられている特許請求の範
   囲第１項記載の制振部材。