JPH06221374A - 振動ダンパ - Google Patents
振動ダンパInfo
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- JPH06221374A JPH06221374A JP5175295A JP17529593A JPH06221374A JP H06221374 A JPH06221374 A JP H06221374A JP 5175295 A JP5175295 A JP 5175295A JP 17529593 A JP17529593 A JP 17529593A JP H06221374 A JPH06221374 A JP H06221374A
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- vibration
- mass
- elastic member
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
- F16F7/104—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
- E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/0235—Anti-seismic devices with hydraulic or pneumatic damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/22—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper characterised by comprising also a dynamic damper
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的高い振動数時の骨伝導を防止し、かつ
低振動数時に減衰効果が得られるようにする。 【構成】 ダンパ・プランジャ２と被振動減衰質量との
間に弾性部材４を配置し、ダンパ・プランジャ２の質量
を付加質量５により増大させ、かつ又はダンパ・ケーシ
ングを中間配置された弾性部材を介してベース上に支承
する。
低振動数時に減衰効果が得られるようにする。 【構成】 ダンパ・プランジャ２と被振動減衰質量との
間に弾性部材４を配置し、ダンパ・プランジャ２の質量
を付加質量５により増大させ、かつ又はダンパ・ケーシ
ングを中間配置された弾性部材を介してベース上に支承
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲第１項
上位概念部分に記載の種類の振動ダンパ、及び振動絶縁
システムに関するものである。
上位概念部分に記載の種類の振動ダンパ、及び振動絶縁
システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】機械、集合装置、更には建築物等は振動
から絶縁して据付けねばならないことがしばしばある。
振動を発生する機械、システム、集合装置の場合、振動
絶縁は、周囲に振動が伝えられるのを防止するために行
なわれ、また、他の場合には、動揺又は振動が、被絶縁
対象に伝わるのを防止するために必要となる。この目的
のためには、当該システムは、弾性的な中間部材を介し
て、基礎から分離される。したがって、励振力の一部分
のみが振動数に応じて伝えられるだけである。
から絶縁して据付けねばならないことがしばしばある。
振動を発生する機械、システム、集合装置の場合、振動
絶縁は、周囲に振動が伝えられるのを防止するために行
なわれ、また、他の場合には、動揺又は振動が、被絶縁
対象に伝わるのを防止するために必要となる。この目的
のためには、当該システムは、弾性的な中間部材を介し
て、基礎から分離される。したがって、励振力の一部分
のみが振動数に応じて伝えられるだけである。
【０００３】公知の複数解決策の場合、機械質量及びば
ねから成るシステムは、一定の固有振動数を有する単一
質量振動体をなしている。この固有振動数を超える振動
が絶縁される。これに対し、機械が固有振動数で励振さ
れると、力の伝達機能は共振的に高められる。この振動
数の場合に機械の運動を制限するには、弾性部材と並列
的に粘性振動ダンパが接続されることが多い。
ねから成るシステムは、一定の固有振動数を有する単一
質量振動体をなしている。この固有振動数を超える振動
が絶縁される。これに対し、機械が固有振動数で励振さ
れると、力の伝達機能は共振的に高められる。この振動
数の場合に機械の運動を制限するには、弾性部材と並列
的に粘性振動ダンパが接続されることが多い。
【０００４】粘性ダンパは、実際には、大ていの場合、
円筒形のダンパ・ケーシングと、上方の取付けプレート
を介して機械と結合されたダンパ・プランジャとから成
っている。ダンパ・ケーシングは、取付けプレートを介
して基礎に取付けられ、ダンパ・プランジャも同じく多
くの場合に円筒形に構成されている。ダンパ・ケーシン
グは粘性の、ないしは粘弾性の減衰媒体で満たされてお
り、この減衰媒体内へはダンパ・プランジャが上方から
突入している。この種のダンパは、たとえばＤＥ３４２
４３３８Ｃ２により公知であり、複合的な剛度を特徴と
している。減衰抵抗は、この剛度の虚部から最重要な特
性値として導き出すことができる。
円筒形のダンパ・ケーシングと、上方の取付けプレート
を介して機械と結合されたダンパ・プランジャとから成
っている。ダンパ・ケーシングは、取付けプレートを介
して基礎に取付けられ、ダンパ・プランジャも同じく多
くの場合に円筒形に構成されている。ダンパ・ケーシン
グは粘性の、ないしは粘弾性の減衰媒体で満たされてお
り、この減衰媒体内へはダンパ・プランジャが上方から
突入している。この種のダンパは、たとえばＤＥ３４２
４３３８Ｃ２により公知であり、複合的な剛度を特徴と
している。減衰抵抗は、この剛度の虚部から最重要な特
性値として導き出すことができる。
【０００５】マックスウェル−モデルに従って理想ダン
パと理想ばねとの直列接続により示すことのできる前述
のダンパの場合、減衰抵抗は振動数に従属する。この種
のシステムの複合的な剛度は、高い振動数時には、ばね
の内部実剛度の（定常）値に次第に近づく。このこと
は、比較的高い振動数の場合、減衰されずに弾性支承さ
れたシステムに比して絶縁効率が明らかに低下する結果
を生じ、このため骨伝導振動数が、ほとんど妨げられる
ことなく伝達される。
パと理想ばねとの直列接続により示すことのできる前述
のダンパの場合、減衰抵抗は振動数に従属する。この種
のシステムの複合的な剛度は、高い振動数時には、ばね
の内部実剛度の（定常）値に次第に近づく。このこと
は、比較的高い振動数の場合、減衰されずに弾性支承さ
れたシステムに比して絶縁効率が明らかに低下する結果
を生じ、このため骨伝導振動数が、ほとんど妨げられる
ことなく伝達される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、冒頭に述べた振動ダンパの場合に、一方では特に
比較的高い振動数時に骨伝導を防止し、他方では低振動
数時に減衰作用が得られるようにすることにある。更
に、相応の完全なシステムを提示することにある。
題は、冒頭に述べた振動ダンパの場合に、一方では特に
比較的高い振動数時に骨伝導を防止し、他方では低振動
数時に減衰作用が得られるようにすることにある。更
に、相応の完全なシステムを提示することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は特許請求の範
囲第１項記載の特徴を有する手段により解決された。
囲第１項記載の特徴を有する手段により解決された。
【０００８】本発明は、現実の粘性ダンパは理想と見な
される条件にほとんど合致していないという認識にもと
づくものである。ダンパの力は、振動数に応じて速度に
比例する部分、したがって減衰部分及び距離に比例する
部分、要するに弾性部分を有している。特に簡単なモデ
ルでは、マックスウェルにしたがって現実のダンパは理
想ダンパと理想ばねとの直列接続と見ることができる。
比較的高振動数の場合、理想ダンパは剛性と見られ、マ
ックスウェル・ダンパの複合剛度は理想ばねの実剛度を
上回る。理想ばねの実剛度は振動数に左右されるため、
高振動数の振動（骨伝導）はマックスウェル・ダンパに
より伝達される。本発明による解決策の場合、この高振
動数の振動は、付加的な弾性手段と、中間配置され機械
式低域フィルタを生じさせる質量により遮断される。そ
れにより、弾性的に減衰支承されたシステムの絶縁効率
は著しく改善できる。この遮断が始まる振動数には設計
により広い限界内で影響を与えることができる。その場
合の振動数は、有利には可聴範囲であり、言いかえると
約２０Ｈｚから可聴上限までの振動数である。
される条件にほとんど合致していないという認識にもと
づくものである。ダンパの力は、振動数に応じて速度に
比例する部分、したがって減衰部分及び距離に比例する
部分、要するに弾性部分を有している。特に簡単なモデ
ルでは、マックスウェルにしたがって現実のダンパは理
想ダンパと理想ばねとの直列接続と見ることができる。
比較的高振動数の場合、理想ダンパは剛性と見られ、マ
ックスウェル・ダンパの複合剛度は理想ばねの実剛度を
上回る。理想ばねの実剛度は振動数に左右されるため、
高振動数の振動（骨伝導）はマックスウェル・ダンパに
より伝達される。本発明による解決策の場合、この高振
動数の振動は、付加的な弾性手段と、中間配置され機械
式低域フィルタを生じさせる質量により遮断される。そ
れにより、弾性的に減衰支承されたシステムの絶縁効率
は著しく改善できる。この遮断が始まる振動数には設計
により広い限界内で影響を与えることができる。その場
合の振動数は、有利には可聴範囲であり、言いかえると
約２０Ｈｚから可聴上限までの振動数である。
【０００９】振動絶縁システムのダンパ内へ１次以上の
低域フィルタを組込むことにより、骨伝導の形で伝達さ
れ、システムの他の弾性支承部によって防止される振動
は、もはやダンパを介して伝達されない利点が得られ
る。その場合、比較的高い振動数をダンパにより遮断
（絶縁）する振動数に左右される過程が、他の弾性的支
承部による遮断と実質的に合致するようにするのが有利
である。なぜなら、そうでない場合には、骨伝導が、よ
り低い絶縁効果を有する各システム部分によって引受け
られることになるからである。低域フィルタの次数ごと
に、６、１２、それ以上のいずれかのｄＢ／オクターブ
の勾配を有する遮断が生ぜしめられる。
低域フィルタを組込むことにより、骨伝導の形で伝達さ
れ、システムの他の弾性支承部によって防止される振動
は、もはやダンパを介して伝達されない利点が得られ
る。その場合、比較的高い振動数をダンパにより遮断
（絶縁）する振動数に左右される過程が、他の弾性的支
承部による遮断と実質的に合致するようにするのが有利
である。なぜなら、そうでない場合には、骨伝導が、よ
り低い絶縁効果を有する各システム部分によって引受け
られることになるからである。低域フィルタの次数ごと
に、６、１２、それ以上のいずれかのｄＢ／オクターブ
の勾配を有する遮断が生ぜしめられる。
【００１０】ダンパの全高を制限するためには、ダンパ
・プランジャと被減衰質量との間に弾性部材を配置し、
この弾性部材の長さの大部分が、開放ポット形状に構成
されるダンパ・プランジャ内へ突入するようにしておく
のが有利である。
・プランジャと被減衰質量との間に弾性部材を配置し、
この弾性部材の長さの大部分が、開放ポット形状に構成
されるダンパ・プランジャ内へ突入するようにしておく
のが有利である。
【００１１】ダンパ内に組込まれた低域フィルタの質量
を更に引上げるために、別の有利な実施形式の場合、弾
性部材を介してベースに支えられたダンパ・ケーシング
の質量も、使用材料にもとづき静的、動的強度に要する
質量以上に、付加質量によって増大せしめられる。
を更に引上げるために、別の有利な実施形式の場合、弾
性部材を介してベースに支えられたダンパ・ケーシング
の質量も、使用材料にもとづき静的、動的強度に要する
質量以上に、付加質量によって増大せしめられる。
【００１２】機械式低域フィルタの質量を引上げ、それ
によりこのフィルタの遮断振動数を引下げるには、種々
の措置が可能である。特に、付加質量を少なくとも１つ
のプレート状又はディスク状金属体から成るようにし、
この金属体がダンパ・プランジャと機械式に不動に結合
されるようにする。あるいは又、付加質量は、単数又は
複数の金属製のダンパ・プランジャの壁厚増大部、それ
も少なくとも一部が中実金属材料から成る増大部により
得ることができる。
によりこのフィルタの遮断振動数を引下げるには、種々
の措置が可能である。特に、付加質量を少なくとも１つ
のプレート状又はディスク状金属体から成るようにし、
この金属体がダンパ・プランジャと機械式に不動に結合
されるようにする。あるいは又、付加質量は、単数又は
複数の金属製のダンパ・プランジャの壁厚増大部、それ
も少なくとも一部が中実金属材料から成る増大部により
得ることができる。
【００１３】比較的高い次数の低域フィルタを組込むた
めに、ダンパ・プランジャ又はダンパ・ポットと接続さ
れた電気装置内に、適当な寸法の中間質量を備えておく
ことができる。
めに、ダンパ・プランジャ又はダンパ・ポットと接続さ
れた電気装置内に、適当な寸法の中間質量を備えておく
ことができる。
【００１４】
【実施例】本発明のその他の有利な構成は特許請求の範
囲第２項以下に記載されている。これら構成について
は、以下で図示の有利な実施例の説明とともに明らかに
される。
囲第２項以下に記載されている。これら構成について
は、以下で図示の有利な実施例の説明とともに明らかに
される。
【００１５】本発明の第１実施例の機械的構成は、図１
の（ａ）に示されている：この実施例では、ダンパは、
粘性媒体又は粘弾性媒体１ａが少なくとも部分的に充填
されたダンパ・ケーシング１と、上方から媒体１ａ内へ
突入しているダンパ・プランジャ２とから成っている。
ケーシングとプランジャとは、一方の側が固定板３を介
して、図示されていない絶縁集合ユニットに取付けら
れ、他方の側が、ベースをなしている基礎に取付けられ
ている。ダンパ・プランジャ２は付加質量５を有してい
る。付加質量５は従来型式のダンパと異なり、剛性では
なく、弾性中間部材を形成するばね４を介して上方の固
定板３に取付けられている。
の（ａ）に示されている：この実施例では、ダンパは、
粘性媒体又は粘弾性媒体１ａが少なくとも部分的に充填
されたダンパ・ケーシング１と、上方から媒体１ａ内へ
突入しているダンパ・プランジャ２とから成っている。
ケーシングとプランジャとは、一方の側が固定板３を介
して、図示されていない絶縁集合ユニットに取付けら
れ、他方の側が、ベースをなしている基礎に取付けられ
ている。ダンパ・プランジャ２は付加質量５を有してい
る。付加質量５は従来型式のダンパと異なり、剛性では
なく、弾性中間部材を形成するばね４を介して上方の固
定板３に取付けられている。
【００１６】付加質量５は、ばね４と一緒に１次の機械
式低域フィルタを形成している。この低域フィルタの限
界振動数ωｇは、構成部品を適宜に寸法づけすることに
より、その時々の用途に適応させることができる。限界
振動数ωｇは、この場合、次のように選ばねばならな
い。すなわち、一方では、骨伝導域でダンパに出来るだ
け大幅な遮断が可能になるように選定し、他方では、主
システムの固有振動数ωｏの区域で十分な減衰が保証さ
れるように選定するのである。低振動数の場合、ダンパ
は、その望ましい作用を完全に発揮することができる。
なぜなら、ダンパ・プランジャが連結質量を有するばね
を介して運動するからである。
式低域フィルタを形成している。この低域フィルタの限
界振動数ωｇは、構成部品を適宜に寸法づけすることに
より、その時々の用途に適応させることができる。限界
振動数ωｇは、この場合、次のように選ばねばならな
い。すなわち、一方では、骨伝導域でダンパに出来るだ
け大幅な遮断が可能になるように選定し、他方では、主
システムの固有振動数ωｏの区域で十分な減衰が保証さ
れるように選定するのである。低振動数の場合、ダンパ
は、その望ましい作用を完全に発揮することができる。
なぜなら、ダンパ・プランジャが連結質量を有するばね
を介して運動するからである。
【００１７】弾性的な中間部材としては、特に、減衰作
用を有するコイルばね及びばねワッッシャ、ゴム弾性を
有する材料、軟質ＰＶＣ等が考えられる。これら構成部
品の適切な選択によって、ダンパの水平及び鉛直の負荷
に対する種々の遮断振動数を達成でできる。
用を有するコイルばね及びばねワッッシャ、ゴム弾性を
有する材料、軟質ＰＶＣ等が考えられる。これら構成部
品の適切な選択によって、ダンパの水平及び鉛直の負荷
に対する種々の遮断振動数を達成でできる。
【００１８】図１の（ｂ）には、ばねＳ4により弾性支
承された質量Ｍの機械が等価回路図で示されている。質
量Ｍは、付加的に図１のダンパを介して支えられてい
る。図１の（ａ）に示したダンパ・ユニットは、図１の
（ｂ）の右側、質量Ｍの下に示されている。この図の場
合、ばねＳ1は弾性的な中間部材４に、質量ｍ1は付加質
量５を含むダンパ・プランジャ２の質量に、部材Ｓ3と
ｄとは、粘弾性媒体１ａが充填されたダンパに、それぞ
れ相応している。
承された質量Ｍの機械が等価回路図で示されている。質
量Ｍは、付加的に図１のダンパを介して支えられてい
る。図１の（ａ）に示したダンパ・ユニットは、図１の
（ｂ）の右側、質量Ｍの下に示されている。この図の場
合、ばねＳ1は弾性的な中間部材４に、質量ｍ1は付加質
量５を含むダンパ・プランジャ２の質量に、部材Ｓ3と
ｄとは、粘弾性媒体１ａが充填されたダンパに、それぞ
れ相応している。
【００１９】ダンパと結合された低域フィルタの造出に
要する措置のさい、所要高さを僅かに付加することが前
提となることがある。なぜならダンパ上方部分は、通常
のダンパの場合には、どのみち空所だからである。この
ことは特に造船に用いる場合に妥当する。なぜなら、造
船分野で用いられるダンパは、大ていほぼ半分までしか
減衰媒体が充填されていないからである。これは船が傾
いた場合に、流出するのを防止するためである。
要する措置のさい、所要高さを僅かに付加することが前
提となることがある。なぜならダンパ上方部分は、通常
のダンパの場合には、どのみち空所だからである。この
ことは特に造船に用いる場合に妥当する。なぜなら、造
船分野で用いられるダンパは、大ていほぼ半分までしか
減衰媒体が充填されていないからである。これは船が傾
いた場合に、流出するのを防止するためである。
【００２０】図示されていない別の実施例の場合には、
低域フィルタの出来るだけ低い限界振動数を得るため
に、ばねと質量とから成る補助システムを、ダンパの下
方、すなわちダンパ・ケーシングのところにも備えてお
くことができる。この場合には、有効質量がダンパの全
自重により形成される。この質量は、場合により付加質
量によって、より高い値にすることができる。この実施
例は、以下に示す実施例からダンパ・プランジャ上方の
弾性部材を除去することにより得られる。
低域フィルタの出来るだけ低い限界振動数を得るため
に、ばねと質量とから成る補助システムを、ダンパの下
方、すなわちダンパ・ケーシングのところにも備えてお
くことができる。この場合には、有効質量がダンパの全
自重により形成される。この質量は、場合により付加質
量によって、より高い値にすることができる。この実施
例は、以下に示す実施例からダンパ・プランジャ上方の
弾性部材を除去することにより得られる。
【００２１】一好適実施例の場合、弾性部材としてエラ
ストマ製の支承部が備えられている。この弾性部材はダ
ンパポットを環状に取囲んでいる。この場合、ダンパポ
ットは、付加溶接された保持リングを介して、この弾性
部材に載置される。また、これにより付加的な所要高さ
が低減される。この種の構成は、以下で説明するダンパ
にも好都合である。
ストマ製の支承部が備えられている。この弾性部材はダ
ンパポットを環状に取囲んでいる。この場合、ダンパポ
ットは、付加溶接された保持リングを介して、この弾性
部材に載置される。また、これにより付加的な所要高さ
が低減される。この種の構成は、以下で説明するダンパ
にも好都合である。
【００２２】以下で個別に説明されるように、２段構造
の場合、単段の弾性支承された主システムで達成可能
の、改善された骨伝導は、既に実質的に利用しつくされ
ている。なぜなら、低域フィルタの限界周波数を超えた
場合には、伝達機能は、事実上、弾性支承部のばね自体
によってのみ決定されるからである。他方、より複合的
な支承部の場合には、より複雑な構成のダンパが好まし
い。
の場合、単段の弾性支承された主システムで達成可能
の、改善された骨伝導は、既に実質的に利用しつくされ
ている。なぜなら、低域フィルタの限界周波数を超えた
場合には、伝達機能は、事実上、弾性支承部のばね自体
によってのみ決定されるからである。他方、より複合的
な支承部の場合には、より複雑な構成のダンパが好まし
い。
【００２３】図２の（ａ）には、それに相当するダンパ
形式が示されている：この実施例の場合、２つの低域フ
ィルタが備えられている。図１の実施例と機能の等しい
構成部材には、等しい符号を用い、それについての説明
は省略する。ダンパ・プランジャ２は、同じくばね４と
付加質量５を有している。減衰媒体１ａを含むダンパポ
ットの重量は、別の付加質量５ａにより増大せしめられ
る。上部構造全体が、コイルばねとして構成されている
付加的な弾性部材４ａ上に載せられている。これら弾性
部材は、取付けられているベースプレート３に支えられ
ている。ばね４ａは、この場合、休止位置で引張荷重も
圧縮荷重も十分に吸収できるように全体が構成されてい
る。
形式が示されている：この実施例の場合、２つの低域フ
ィルタが備えられている。図１の実施例と機能の等しい
構成部材には、等しい符号を用い、それについての説明
は省略する。ダンパ・プランジャ２は、同じくばね４と
付加質量５を有している。減衰媒体１ａを含むダンパポ
ットの重量は、別の付加質量５ａにより増大せしめられ
る。上部構造全体が、コイルばねとして構成されている
付加的な弾性部材４ａ上に載せられている。これら弾性
部材は、取付けられているベースプレート３に支えられ
ている。ばね４ａは、この場合、休止位置で引張荷重も
圧縮荷重も十分に吸収できるように全体が構成されてい
る。
【００２４】図２の（ｂ）には、このダンパの作用形式
が、システム内の機械的な接続図の形式で示されてい
る。このシステムは、２段式弾性部材Ｓ4／Ｓ5によって
支えられている。これら弾性部材間には中間質量ｍ4が
配置されている。弾性部材は、たとえば図の左側に質量
ｍ4の上と下とに示されている。このダンパは、上方部
分が低域フィルタｍ1／Ｓ1を介して機械に連結され、下
方部分内には、ばねＳ2とｍ2から成る第２低域フィルタ
が配置されている。この質量内にはダンパ下方部分の質
量が含まれている。したがって、この全システムは、マ
ックスウェル・ダンパと、直列接続された２次機械式低
域フィルタとから成っている。
が、システム内の機械的な接続図の形式で示されてい
る。このシステムは、２段式弾性部材Ｓ4／Ｓ5によって
支えられている。これら弾性部材間には中間質量ｍ4が
配置されている。弾性部材は、たとえば図の左側に質量
ｍ4の上と下とに示されている。このダンパは、上方部
分が低域フィルタｍ1／Ｓ1を介して機械に連結され、下
方部分内には、ばねＳ2とｍ2から成る第２低域フィルタ
が配置されている。この質量内にはダンパ下方部分の質
量が含まれている。したがって、この全システムは、マ
ックスウェル・ダンパと、直列接続された２次機械式低
域フィルタとから成っている。
【００２５】図３には、種々のシステムの遮断挙動と振
動数との関係が並置して示されている。左上にアラビア
数字で等価回路図として略示したシステムの挙動が曲線
で示してある。これら曲線には相応の数字が付してあ
る。
動数との関係が並置して示されている。左上にアラビア
数字で等価回路図として略示したシステムの挙動が曲線
で示してある。これら曲線には相応の数字が付してあ
る。
【００２６】数字１は、もっぱら弾性的に支承された公
知の非減衰システムの挙動を示したものである。この場
合、共振域での遮断の始まりが明らかに認められる。
知の非減衰システムの挙動を示したものである。この場
合、共振域での遮断の始まりが明らかに認められる。
【００２７】数字２で示したシステムは、単段ダンパを
有する形式のもので、このダンパには粘性減衰媒体が充
填されている。これに対し、数字３で示されたシステム
には、粘弾性減衰媒体が用いられている。
有する形式のもので、このダンパには粘性減衰媒体が充
填されている。これに対し、数字３で示されたシステム
には、粘弾性減衰媒体が用いられている。
【００２８】図１の（ａ）と図２の（ａ）に示した本発
明によるダンパは、数字４と５で示されている。
明によるダンパは、数字４と５で示されている。
【００２９】図３に数字４で示された推移の場合、絶縁
作用の改善が、約２００Ｈｚの限界振動数の低域フィル
タの列で示されている。低振動数時には主システムの振
動減衰は事実上コンスタントであるが、限界振動数を超
えると、絶縁は著しく改善される：伝達機能は、数字１
の推移に近づく。この推移は、理想ばね上に非減衰支承
されたシステムの挙動を示したものである。
作用の改善が、約２００Ｈｚの限界振動数の低域フィル
タの列で示されている。低振動数時には主システムの振
動減衰は事実上コンスタントであるが、限界振動数を超
えると、絶縁は著しく改善される：伝達機能は、数字１
の推移に近づく。この推移は、理想ばね上に非減衰支承
されたシステムの挙動を示したものである。
【００３０】図２の（ａ）に示した２次低域フィルタを
有するダンパにより、単段弾性支承されたシステムの場
合、１次低域フィルタ（図１の（ａ））を有するダンパ
と比較して、比較的高い振動数域では著しい改善は達せ
られない。このことは、数字４と５の曲線の比較により
明らかとなる。
有するダンパにより、単段弾性支承されたシステムの場
合、１次低域フィルタ（図１の（ａ））を有するダンパ
と比較して、比較的高い振動数域では著しい改善は達せ
られない。このことは、数字４と５の曲線の比較により
明らかとなる。
【００３１】図４には、図３に対応して、同じく異なる
システムの遮断挙動と振動数との関係が併示されてい
る。この場合も、左上にアラビア数字で等価回路図とし
て略示されたシステムの挙動が、相応の数字を付された
曲線推移によって示されている。図３のシステムと異な
り、このシステムは、２重弾性支承され、中間質量を有
するばねにより支えられている。
システムの遮断挙動と振動数との関係が併示されてい
る。この場合も、左上にアラビア数字で等価回路図とし
て略示されたシステムの挙動が、相応の数字を付された
曲線推移によって示されている。図３のシステムと異な
り、このシステムは、２重弾性支承され、中間質量を有
するばねにより支えられている。
【００３２】この図では、数字１で公知の２段弾性支承
された非減衰システムの挙動が示されている。この場合
も、共振域で遮断がそれぞれ始まっているのが、はっき
り認められる。
された非減衰システムの挙動が示されている。この場合
も、共振域で遮断がそれぞれ始まっているのが、はっき
り認められる。
【００３３】数字２で示した公知システムは、粘性減衰
媒体の充填された単式ダンパであり、数字３で示したシ
ステムは、粘弾性媒体を用いたダンパである。
媒体の充填された単式ダンパであり、数字３で示したシ
ステムは、粘弾性媒体を用いたダンパである。
【００３４】図１の（ａ）及び図２の（ａ）に示した本
発明によるダンパを有するシステムは、数字４と５で示
したシステム及び所属の曲線で、それぞれ示されてい
る。これらの曲線推移から分かることは、１次低域フィ
ルタを有する本発明のダンパ（曲線４）は、比較的高い
振動数の場合、マックスウェルによる粘弾性ダンパ（曲
線３）に比して著しい改善が見られる一方、全般的に言
って、理想２重ばねシステムの場合の漸進線（曲線１）
には、聴覚的にもはや重要でない振動数域で初めて到達
する（図示せず）ことが分かる。これに対し、図２の
（ａ）のダンパを用いた場合、高振動数の場合の絶縁効
果が明らかに改善される（曲線５）。明らかな点は、２
重ばねシステムを用いた場合、図３の“理想”ばねを有
するシステムと比較して、共振振動数（図４の場合は約
５０Ｈｚ）を超えると、骨伝導の絶縁が著しく改善され
る点である。
発明によるダンパを有するシステムは、数字４と５で示
したシステム及び所属の曲線で、それぞれ示されてい
る。これらの曲線推移から分かることは、１次低域フィ
ルタを有する本発明のダンパ（曲線４）は、比較的高い
振動数の場合、マックスウェルによる粘弾性ダンパ（曲
線３）に比して著しい改善が見られる一方、全般的に言
って、理想２重ばねシステムの場合の漸進線（曲線１）
には、聴覚的にもはや重要でない振動数域で初めて到達
する（図示せず）ことが分かる。これに対し、図２の
（ａ）のダンパを用いた場合、高振動数の場合の絶縁効
果が明らかに改善される（曲線５）。明らかな点は、２
重ばねシステムを用いた場合、図３の“理想”ばねを有
するシステムと比較して、共振振動数（図４の場合は約
５０Ｈｚ）を超えると、骨伝導の絶縁が著しく改善され
る点である。
【００３５】原則として、高振動数及び最高振動数の絶
縁は、別の機械式低域フィルタの直列接続により更に改
善される。３次フィルタを有するダンパを示したのが図
５である。この場合、ばね４は２つの部分４′と４″と
に分けられている。これらばね部分の間には中間質量５
ｂが配置されている。これら部材が、ばね４ａ，４ａ′
及び関連質量と一緒になって第３次フィルタを形成して
いる。この種のダンパの使用は、機械又は他の質量を有
するシステムの弾性支承に適している。特に、被絶縁シ
ステムを支えるばねシステムと同時に比較的高次の相応
のフィルタを用いる場合に、要するに既述の単式及び２
重のばねシステムの代りに３重、４重、ｎ重のいずれか
のばねシステムを用いる場合に、好適である。
縁は、別の機械式低域フィルタの直列接続により更に改
善される。３次フィルタを有するダンパを示したのが図
５である。この場合、ばね４は２つの部分４′と４″と
に分けられている。これらばね部分の間には中間質量５
ｂが配置されている。これら部材が、ばね４ａ，４ａ′
及び関連質量と一緒になって第３次フィルタを形成して
いる。この種のダンパの使用は、機械又は他の質量を有
するシステムの弾性支承に適している。特に、被絶縁シ
ステムを支えるばねシステムと同時に比較的高次の相応
のフィルタを用いる場合に、要するに既述の単式及び２
重のばねシステムの代りに３重、４重、ｎ重のいずれか
のばねシステムを用いる場合に、好適である。
【００３６】本発明の構成は、以上説明した有利な実施
例に限定されるものではない。むしろ、既述の解決策を
基本的に別の種類の構成に利用した変化形も種々考える
ことができる。
例に限定されるものではない。むしろ、既述の解決策を
基本的に別の種類の構成に利用した変化形も種々考える
ことができる。
【図１】本発明の有利な第１実施例の断面図及び単段弾
性支承システムと結合した場合の機械的な等価回路図。
性支承システムと結合した場合の機械的な等価回路図。
【図２】本発明の別の実施例の断面図及び２段弾性支承
システムと結合した場合の機械的な等価回路図。
システムと結合した場合の機械的な等価回路図。
【図３】理想ばねにより単段弾性支承された種々のシス
テムの伝達遮断度と振動数との関係を示した線図。
テムの伝達遮断度と振動数との関係を示した線図。
【図４】２段弾性支承された種々のシステムの伝達遮断
度と振動数との関係を示した線図。
度と振動数との関係を示した線図。
【図５】本発明の、複合的に構成された別の実施例の断
面図。
面図。
１ ダンパ・ケーシング、 １ａ 粘性又は粘弾性の媒
体、 ２ ダンパ・プランジャ、 ３ 固定板、 ４，
４ａ ばね、 ５，５ａ 付加質量、 Ｍ 機械、 ｍ
1〜ｍ4 質量、 Ｓ1 ばね４、 Ｓ3，ｄ ダンパ、
Ｓ4，Ｓ5 ばね
体、 ２ ダンパ・プランジャ、 ３ 固定板、 ４，
４ａ ばね、 ５，５ａ 付加質量、 Ｍ 機械、 ｍ
1〜ｍ4 質量、 Ｓ1 ばね４、 Ｓ3，ｄ ダンパ、
Ｓ4，Ｓ5 ばね
Claims (16)
- 【請求項１】 大きな質量の客体、たとえば機械、集合
装置、建物等の振動絶縁システム用の振動ダンパであっ
て、粘性媒体又は粘弾性媒体が部分的に充填されたダン
パ・ケーシングから成り、このケーシング内へダンパ・
プランジャが突入し、このプランジャが、振動絶縁され
るシステムと直接に結合されている形式のものにおい
て、特に比較的高い振動数時の骨伝導を低減するため
に、ダンパ・プランジャと振動減衰される質量との間に
弾性部材が配置され、ダンパ・プランジャの質量が、使
用された材料にもとづく静的かつ動的な強度に必要な質
量以上に、付加質量により増大せしめられており、かつ
また／もしくはダンパ・ケーシングが、中間配置された
部材を介して、そのベースに支えられていることを特徴
とする振動ダンパ。 - 【請求項２】 ダンパ・プランジャと振動減衰される質
量との間に配置された弾性部材が、その長さの大半を開
放ポット形状に構成されたダンパ・プランジャ内へ突入
させていることを特徴とする、請求項１記載の振動ダン
パ。 - 【請求項３】 弾性部材を介してベース上に支えられた
ダンパ・ケーシングの質量も、使用された材料にもとづ
き静的及び動的強度に必要な質量以上に、付加重量によ
り増大せしめられていることを特徴とする、請求項１又
は２記載の振動ダンパ。 - 【請求項４】 付加質量が、少なくとも１つのプレート
状又はディスク状の金属体から成り、この金属体がダン
パ・プランジャと機械式に剛性結合されていることを特
徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の振
動ダンパ。 - 【請求項５】 付加質量が、金属製ダンパ・プランジャ
の壁厚の増強部から成ることを特徴とする、請求項1か
ら４までのいずれか1項記載の振動ダンパ。 - 【請求項６】 ダンパ・プランジャが、少なくとも部分
的に金属の中実材料から成っていることを特徴とする、
請求項１から５までのいずれか１項記載の振動ダンパ。 - 【請求項７】 ダンパ・プランジャ及び又は付加質量
が、少なくともスチールの比重に合致する大きい比重を
有する材料から成ることを特徴とする、請求項１から６
までのいずれか１項記載の振動ダンパ。 - 【請求項８】 ダンパ・プランジャと振動減衰される質
量との間に配置された弾性部材が、少なくとも１つの中
間質量を有することを特徴とする、請求項１から７まで
のいずれか１項記載の振動ダンパ。 - 【請求項９】 弾性部材が、コイルばねユニット又はば
ねワッシャ・ユニット、あるいはゴム弾性材料又は軟質
ＰＶＣにより造られていることを特徴とする、請求項１
から８までのいずれか１項記載の振動ダンパ。 - 【請求項１０】 弾性部材が付加的に振動減衰されるこ
とを特徴とする、請求項９記載の振動ダンパ。 - 【請求項１１】 １次又はそれ以上の次数の低域フィル
タが組込まれていることを特徴とする、請求項１から１
０までのいずれか１項記載の振動ダンパ。 - 【請求項１２】 振動絶縁される必要のある対象が、付
加的に弾性部材及び又は付加質量体を有する弾性部材に
より支えられていることを特徴とする、請求項１から11
までのいずれか１項記載の振動ダンパを有する振動絶縁
システム。 - 【請求項１３】 弾性部材の両側で支えられる付加質量
を有する支持用ばねを用いて振動絶縁するため、振動ダ
ンパにおいて、ダンパ・プランジャと振動減衰される質
量との間に弾性部材が配置され、ダンパ・プランジャの
質量が、使用材料にもとづく静的及び動的強度に必要な
質量以上に、付加質量により増大せしめられ、更に、ダ
ンパ・ケーシングが間そうされている弾性部材を介して
ベース上に支えられていることを特徴とする、請求項１
２記載のシステム。 - 【請求項１４】 振動絶縁されねばならない対象を支え
るばねシステムの次数を高めることにより、フィルタの
次数も高められ、これらフィルタがダンパ・プランジャ
及び又はダンパ・ケーシングと結合された弾性部材と質
量とにより形成されることを特徴とする、請求項１３記
載のシステム。 - 【請求項１５】 弾性部材が、コイルばねユニット又は
ばねワッシャ・ユニット、もしくはゴム弾性材料又は軟
質ＰＶＣから成ることを特徴とする、請求項１２から１
４までのいずれか１項記載のシステム。 - 【請求項１６】 弾性部材が付加的に振動減衰されるこ
とを特徴とする、請求項１５記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4223786.6 | 1992-07-15 | ||
| DE4223786A DE4223786A1 (de) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Schwingungsdämpfer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221374A true JPH06221374A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=6463605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5175295A Pending JPH06221374A (ja) | 1992-07-15 | 1993-07-15 | 振動ダンパ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0580272B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06221374A (ja) |
| AT (1) | ATE144033T1 (ja) |
| DE (2) | DE4223786A1 (ja) |
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| RU2545271C1 (ru) * | 2014-04-01 | 2015-03-27 | Олег Савельевич Кочетов | Демпфер сухого трения кочетова |
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| RU2645470C1 (ru) * | 2016-08-18 | 2018-02-21 | Олег Савельевич Кочетов | Демпфер кочетова |
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1993
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