JPH06117485A - 周波数対応型吸振器 - Google Patents
周波数対応型吸振器Info
- Publication number
- JPH06117485A JPH06117485A JP26184392A JP26184392A JPH06117485A JP H06117485 A JPH06117485 A JP H06117485A JP 26184392 A JP26184392 A JP 26184392A JP 26184392 A JP26184392 A JP 26184392A JP H06117485 A JPH06117485 A JP H06117485A
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- Japan
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- vibrating body
- mass
- vibrating object
- vibration
- vibrating
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動物体の複数の部分共振周波数に容易に対
応できるようにした周波数対応型吸振器を提供する。 【構成】 振動物体９を、これに接合した制振部材１９
を介して構造物１５に結合すると共に、この振動物体９
の質量を増減可能としている。
応できるようにした周波数対応型吸振器を提供する。 【構成】 振動物体９を、これに接合した制振部材１９
を介して構造物１５に結合すると共に、この振動物体９
の質量を増減可能としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、振動物体の周波数対
応型吸振器に関し、特に振動物体の複数の部分共振周波
数に対応できるようにした周波数対応型吸振器に関す
る。
応型吸振器に関し、特に振動物体の複数の部分共振周波
数に対応できるようにした周波数対応型吸振器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】構造物に結合された振動物体の振動を吸
振する代表的な方法として、従来、制振ゴムの如き制振
部材を使用する方法、流体の粘性を利用したダッシュポ
ットを使用する方法、制振鋼板などを含む粘弾性多層板
を使用する方法などが、知られている。
振する代表的な方法として、従来、制振ゴムの如き制振
部材を使用する方法、流体の粘性を利用したダッシュポ
ットを使用する方法、制振鋼板などを含む粘弾性多層板
を使用する方法などが、知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これら既知の方法は、
吸振方法としては一応、優れた効果が得られており、既
に多くの実用例がある。しかし、構造物の吸振を行う場
合は、振動物体には複数の部分共振周波数を持つのが通
常であり、これらの複数の部分共振周波数に対応した複
数の仕様の吸振器を製作し、使用することは、製造コス
ト、取付コストなどの点で非効率的で、非経済的であ
る。
吸振方法としては一応、優れた効果が得られており、既
に多くの実用例がある。しかし、構造物の吸振を行う場
合は、振動物体には複数の部分共振周波数を持つのが通
常であり、これらの複数の部分共振周波数に対応した複
数の仕様の吸振器を製作し、使用することは、製造コス
ト、取付コストなどの点で非効率的で、非経済的であ
る。
【０００４】この発明の目的は、上記従来の吸振方法の
かかる問題に鑑みて提案されたもので、振動物体の複数
の部分共振周波数に容易に対応できるようにした周波数
対応型吸振器を提供することにある。
かかる問題に鑑みて提案されたもので、振動物体の複数
の部分共振周波数に容易に対応できるようにした周波数
対応型吸振器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、振動物体を、これに接合した制振部材
を介して構造物に結合すると共に、この振動物体の質量
を増減可能としていることを特徴とする周波数対応型吸
振器である。
に、この発明は、振動物体を、これに接合した制振部材
を介して構造物に結合すると共に、この振動物体の質量
を増減可能としていることを特徴とする周波数対応型吸
振器である。
【０００６】そして、振動物体の質量の増減調整を、振
動物体に対して取付位置を変更できるようにした第２振
動物体によって行うように構成した。
動物体に対して取付位置を変更できるようにした第２振
動物体によって行うように構成した。
【０００７】
【作用】振動物体の質量を増減することにより、振動物
体の複数の部分共振周波数に容易に対応できるため、十
分な制振作用が得られる。
体の複数の部分共振周波数に容易に対応できるため、十
分な制振作用が得られる。
【０００８】振動物体の質量の増減調整を、振動物体に
対して取付位置を変更できるようにした第２振動物体に
よって行うことにより、振動物体の複数の部分共振周波
数に一層容易に対応できる。
対して取付位置を変更できるようにした第２振動物体に
よって行うことにより、振動物体の複数の部分共振周波
数に一層容易に対応できる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を、図面に基づいて
説明する。まず、効果的な制振作用が得られる基本的構
造について行った考察経過を説明する。図４に、質量ｍ
1の振動物体１がばね定数Ｋ1 を介して構造物３に結合
され、質量ｍ2 の第２振動物体５がばね定数Ｋ2 を介し
て振動物体１に結合されている自由度２の振動系を示し
た。第２振動物体５の固有振動数ｆ2 は、１／２π×√
Ｋ2 ／ｍ2 となる。
説明する。まず、効果的な制振作用が得られる基本的構
造について行った考察経過を説明する。図４に、質量ｍ
1の振動物体１がばね定数Ｋ1 を介して構造物３に結合
され、質量ｍ2 の第２振動物体５がばね定数Ｋ2 を介し
て振動物体１に結合されている自由度２の振動系を示し
た。第２振動物体５の固有振動数ｆ2 は、１／２π×√
Ｋ2 ／ｍ2 となる。
【００１０】いま、図４の振動系を、図５に示した振動
系に置き換えて考える。この図５の振動系は、振動物体
１からロッド７を延設してこのロッド７に第２振動物体
５を、ロッド７の長手方向へ移動可能に設けたもので、
図５では第２振動物体５を振動物体１に一杯に接近させ
てセットした状態を示している。
系に置き換えて考える。この図５の振動系は、振動物体
１からロッド７を延設してこのロッド７に第２振動物体
５を、ロッド７の長手方向へ移動可能に設けたもので、
図５では第２振動物体５を振動物体１に一杯に接近させ
てセットした状態を示している。
【００１１】この場合、ばね定数Ｋ1 、Ｋ2 は十分大き
い値であり、第２振動物体５によるその重心回りのモ−
メントがばね定数Ｋ1 、Ｋ2 におよぼす影響はほとんど
無いと考える。振動物体１の重心位置ａと第２振動物体
５の重心位置ｂを結んだ直線上の任意の点Ｐ（重心位置
ａからの距離はＤ、重心位置ｂからの距離はＬ）につい
て、この点Ｐの回りのモ−メントの釣合いから、 ｍ1 ×Ｄ＝ｍ2 ×Ｌ これにより、 ｍ1 ＝ｍ2 ×Ｌ／Ｄ………………………式(1) 図６のように、第２振動物体５を振動物体１からｎ倍だ
け、離してセットしている場合、上記図５の式(1) と同
様、 ｍ1 ×Ｄ＝ｍ2 ×ｎ・Ｌ これにより、 ｍ1 ＝ｍ2 ×ｎ・Ｌ／Ｄ……………………式(2) 従って第２振動物体５のセット位置の偏りによるばね定
数Ｋ1 、Ｋ2 のモ−メントへの影響が殆ど無いものと考
えると、式(1) 、式(2) から点Ｐまでの第２振動物体５
の距離がｎ倍になれば、振動物体１の質量ｍ2 は、 ｍ2 ×ｎ・Ｌ／Ｄ−ｍ2 ×Ｌ／Ｄ＝ｍ1 ×（ｎ−Ｌ）／
Ｄ だけ増加したものと等価になる。
い値であり、第２振動物体５によるその重心回りのモ−
メントがばね定数Ｋ1 、Ｋ2 におよぼす影響はほとんど
無いと考える。振動物体１の重心位置ａと第２振動物体
５の重心位置ｂを結んだ直線上の任意の点Ｐ（重心位置
ａからの距離はＤ、重心位置ｂからの距離はＬ）につい
て、この点Ｐの回りのモ−メントの釣合いから、 ｍ1 ×Ｄ＝ｍ2 ×Ｌ これにより、 ｍ1 ＝ｍ2 ×Ｌ／Ｄ………………………式(1) 図６のように、第２振動物体５を振動物体１からｎ倍だ
け、離してセットしている場合、上記図５の式(1) と同
様、 ｍ1 ×Ｄ＝ｍ2 ×ｎ・Ｌ これにより、 ｍ1 ＝ｍ2 ×ｎ・Ｌ／Ｄ……………………式(2) 従って第２振動物体５のセット位置の偏りによるばね定
数Ｋ1 、Ｋ2 のモ−メントへの影響が殆ど無いものと考
えると、式(1) 、式(2) から点Ｐまでの第２振動物体５
の距離がｎ倍になれば、振動物体１の質量ｍ2 は、 ｍ2 ×ｎ・Ｌ／Ｄ−ｍ2 ×Ｌ／Ｄ＝ｍ1 ×（ｎ−Ｌ）／
Ｄ だけ増加したものと等価になる。
【００１２】このことにより、振動物体１に対する第２
振動物体５のセット位置を変更調整すれば、この系の固
有振動数の変更が可能であることがわかる。
振動物体５のセット位置を変更調整すれば、この系の固
有振動数の変更が可能であることがわかる。
【００１３】次に図４のモデルについて振動吸振器の吸
振効果を考える。図４の振動系の運動方程式は、数１と
なる。ここで、Ｋ1 は、吸振すべき構造物の総合的なば
ね定数であり、Ｋ2 は、制振部材のばね定数で、ｍ
1 は、構造物の質量、ｆは、構造物に作用する周期的な
外力である。
振効果を考える。図４の振動系の運動方程式は、数１と
なる。ここで、Ｋ1 は、吸振すべき構造物の総合的なば
ね定数であり、Ｋ2 は、制振部材のばね定数で、ｍ
1 は、構造物の質量、ｆは、構造物に作用する周期的な
外力である。
【００１４】
【数１】 これを解いて振幅比｜Ｘ1 ／Ｘ0 ｜と、振動数比｜ω／
ωn ｜との関係式を導きだすと、数２のようになる。
ωn ｜との関係式を導きだすと、数２のようになる。
【００１５】
【数２】 数２の関係を用いて数値計算を行い、それを図７に示し
た。この数２と図７とから、以下の結論が得られる。
た。この数２と図７とから、以下の結論が得られる。
【００１６】(1) 質量比μの値が大きくなる（振動物体
１の質量が大きくなる）に従い、制振効果は増加する。
１の質量が大きくなる）に従い、制振効果は増加する。
【００１７】(2) 振動物体１のの固有振動数と構造物の
固有振動数とが一致したとき、最大の振動減衰効果が発
揮される。
固有振動数とが一致したとき、最大の振動減衰効果が発
揮される。
【００１８】数２から考えて、質量比μ＝ｍ2 ／ｍ1 ＝
１の場合に制振効果が最大になることは明らかである
が、それは構造物と振動吸振器の質量が共に同一となる
ことを意味し、実用的でない。理論計算によれば、損失
率η＝０．３の制振部材を用いた質量比μ＝ｍ2 ／ｍ1
＝０．０５の振動吸振器で制振効果があることがわかっ
ている。言い替えれば、振動吸振器の質量は、構造物の
質量の５％程度で十分な制振効果があるということであ
る。
１の場合に制振効果が最大になることは明らかである
が、それは構造物と振動吸振器の質量が共に同一となる
ことを意味し、実用的でない。理論計算によれば、損失
率η＝０．３の制振部材を用いた質量比μ＝ｍ2 ／ｍ1
＝０．０５の振動吸振器で制振効果があることがわかっ
ている。言い替えれば、振動吸振器の質量は、構造物の
質量の５％程度で十分な制振効果があるということであ
る。
【００１９】以上の考察の結果に基づいて、この発明の
振動吸振器の一実施例を図１ないし図３に示した。振動
物体９には、中板１１が設けてあり、この中板１１に対
して直交する方向にロッド１３を取付けている。構造物
１５には例えば正面視Ｌ字状の取付板１７、１７が固設
されていて、振動物体９は、中板１１と取付板１７、１
７との間に介装している制振部材１９を介して構造物１
５に取付けている。ロッド１３には、第２振動物体２１
がロッド１３の長手方向移動可能に嵌合され、振動物体
９に対する任意の位置でロッド１３にセットできるよう
にしている。制振部材１９は、制振ゴムや制振鋼板など
を含む粘弾性多層板など、種々の公知の物を使用できる
もので、振動エネルギ−を吸収できるダンパ−機能を持
つものが望ましい。
振動吸振器の一実施例を図１ないし図３に示した。振動
物体９には、中板１１が設けてあり、この中板１１に対
して直交する方向にロッド１３を取付けている。構造物
１５には例えば正面視Ｌ字状の取付板１７、１７が固設
されていて、振動物体９は、中板１１と取付板１７、１
７との間に介装している制振部材１９を介して構造物１
５に取付けている。ロッド１３には、第２振動物体２１
がロッド１３の長手方向移動可能に嵌合され、振動物体
９に対する任意の位置でロッド１３にセットできるよう
にしている。制振部材１９は、制振ゴムや制振鋼板など
を含む粘弾性多層板など、種々の公知の物を使用できる
もので、振動エネルギ−を吸収できるダンパ−機能を持
つものが望ましい。
【００２０】第２振動物体２１の質量を、上述した考察
の結果をもとに振動物体９と構造物１５の質量に応じて
適宜に選定することにより、振動物体９の振動を最も効
果的に減衰、吸振することができる。
の結果をもとに振動物体９と構造物１５の質量に応じて
適宜に選定することにより、振動物体９の振動を最も効
果的に減衰、吸振することができる。
【００２１】さらに、第２振動物体２１をロッド１３に
沿って移動して振動物体９に対する第２振動物体２１の
セット位置を変更調整することにより、この系の固有振
動数を変更することができるので、構造物１５に発生す
る様々な周波数の振動を効果的に減衰、吸振することが
できる。
沿って移動して振動物体９に対する第２振動物体２１の
セット位置を変更調整することにより、この系の固有振
動数を変更することができるので、構造物１５に発生す
る様々な周波数の振動を効果的に減衰、吸振することが
できる。
【００２２】振動物体９は、中板１１、１１の部分が制
振部材１９に接合することにより、構造物１５に取付け
られているので、構造物１５への取付け、取外しは容易
であり、構造が簡単で製作コストは安価であって、種々
の複数の周波数の振動に対応できる有用な振動吸振器と
なっている。
振部材１９に接合することにより、構造物１５に取付け
られているので、構造物１５への取付け、取外しは容易
であり、構造が簡単で製作コストは安価であって、種々
の複数の周波数の振動に対応できる有用な振動吸振器と
なっている。
【００２３】尚、この発明は上述した実施例に限定され
ることは無く、適宜な変更を行うことにより、その他の
態様で実施し得るものである。例えば、中板１１、取付
板１７、制振部材１９の形状などは、図示例以外の種々
の形状に置き換えることができる。
ることは無く、適宜な変更を行うことにより、その他の
態様で実施し得るものである。例えば、中板１１、取付
板１７、制振部材１９の形状などは、図示例以外の種々
の形状に置き換えることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、振動物
体の質量を増減することにより、振動物体の複数の部分
共振周波数に容易に対応できるため、十分な制振作用が
得られる。
体の質量を増減することにより、振動物体の複数の部分
共振周波数に容易に対応できるため、十分な制振作用が
得られる。
【００２５】振動物体の質量の増減調整を、振動物体に
対して取付位置を変更できるようにした第２振動物体に
よって行うことにより、振動物体の複数の部分共振周波
数に一層容易に対応できて、有用な振動吸振器が得られ
る。
対して取付位置を変更できるようにした第２振動物体に
よって行うことにより、振動物体の複数の部分共振周波
数に一層容易に対応できて、有用な振動吸振器が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例である振動吸振器の斜視図
である。
である。
【図２】図１における側面図である。
【図３】図１における正面図である。
【図４】自由度２の振動系を示すモデル図である。
【図５】この発明の考察のための検討図である。
【図６】図５における第２振動物体のセット位置を変更
した検討図である。
した検討図である。
【図７】図５の振動吸振器の共振特性図である。
９ 振動物体 １５ 構造物 １９ 制振部材 ２１ 第２振動物体
Claims (2)
- 【請求項１】 振動物体を、これに接合した制振部材を
介して構造物に結合すると共に、この振動物体の質量を
増減可能としていることを特徴とする周波数対応型吸振
器。 - 【請求項２】 振動物体の質量の増減調整を、振動物体
に対して取付位置を変更できるようにした第２振動物体
によって行うように構成したことを特徴とする請求項１
の周波数対応型吸振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26184392A JPH06117485A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 周波数対応型吸振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26184392A JPH06117485A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 周波数対応型吸振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117485A true JPH06117485A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17367523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26184392A Pending JPH06117485A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 周波数対応型吸振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117485A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003106370A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 制振装置 |
| JP2003194140A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 制振装置 |
| JP2007170635A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 振動減衰装置 |
| JP2009091859A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | Bridgestone Corp | 床支持具及び床構造 |
| JP2020148339A (ja) * | 2019-03-16 | 2020-09-17 | 株式会社奥村組 | 制振機構 |
| KR20220113044A (ko) * | 2021-02-05 | 2022-08-12 | 엘지전자 주식회사 | 진동저감장치 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP26184392A patent/JPH06117485A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003106370A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 制振装置 |
| US6991077B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-01-31 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Vibration damping device |
| JP2003194140A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 制振装置 |
| JP2007170635A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 振動減衰装置 |
| JP2009091859A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | Bridgestone Corp | 床支持具及び床構造 |
| JP2020148339A (ja) * | 2019-03-16 | 2020-09-17 | 株式会社奥村組 | 制振機構 |
| KR20220113044A (ko) * | 2021-02-05 | 2022-08-12 | 엘지전자 주식회사 | 진동저감장치 |
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