JPS5915297A - 音振動減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音振動減衰装置に関する。さらに詳しくは、機
械、機構、精密機械装置などを音振動に基づく障害から
遮断するために使用される剛性を有する音振動減衰装置
に関する。

従来より一定の場所に伝えられる音を減少することが切
望されている。たとえば、感度の高い精密機械は外部の
音振動を遮断する必要がある。また水中方向聴音器など
の種々の音波受信器は予期された方向とは別の方向から
受ける振動を防ぐために音を遮断する必要がある。

騒がしい人間や器類からの音振動を防ぐために音振動源
を遮断するのが好ましい。たとえば工作機械などの電動
機はしばしばその作動に基づく振動の外乱を減少せしめ
るために弾性を有する載置台に取りつけられている。

従来、そのような振動騒音の遮断はゴムパッド、ゴムマ
ットなどの弾性体によって達成されている。

しかしながらかかる弾性体を用いて音振動を遮断する方
法では、弾性体自身がその弾性を失い、最後には硬化す
るという問題があり、そのため音振動を遮断する効果が
失なわれてしまう。

また振動騒音を効率よく遮断するあるいは減少せしめる
ためにサーボ機構も採用されている。

しかしながらかかるサーボ機構は比較的高価で、精巧で
かつ構造が複雑であり、そのため故障が多いという欠点
がある。したがって不経済で信頼性に欠けるという問題
がある。

さらに振動騒音を遮断あるいは減少せしめるために振動
騒音が伝達される同じ媒体に振動騒音を相殺する同調振
動を伝送する方法も採用されている。この方法では騒音
が遮断あるいはすくなくとも実質的に減少されるが、同
調振動を伝送するシステムが高感度であるため高価とな
り、一般に信頼性に欠けるという欠点がある。

またこの方法では低いこわさを頼みにしているため、安
定性に欠けるという問題もある。

本発明は叙上の欠点を解消し、安価でしかも信頼性の高
い音振動減衰装置を提供することにある。

すなわち本発明は音振動から独立したプラットフォーム
と、該プラットフォームに剛結合される手段および周辺
の音振動源に剛結合される手段を有してなる減衰手段と
、前記プラットフォームに伝えられる音振動を減衰する
ための手段とからなる音振動減衰装置を要旨とするもの
である。

本発明におけるプラットフォームは音振動から完全に独
立したものであることが好ましいが、必らずしもそれに
限定されることなく、その目的とする音振動を実質的に
遮断する程度に音振動から独立したものであればよい。

本発明の音振動減衰装置において、前記ブラットフオー
ムに音振動に敏感な装置が取りつけられていてもよい。

また本発明の音振動減衰装置において、前記プラットフ
ォームおよび音振動源に剛結合される手段が目的とする
振動数領域の音振動を減衰するように構成されていても
よい。

本発明の特徴はすくなくとも亜音波と超音波の振動数領
域の音振動を遮断あるいは実質的に減少せしめるように
特定の寸法に合わせて作られた剛性連結手段を提供する
ことにある。

さらに本発明の特徴は折り曲げられたり折り返されたり
することによってその振動経路が伸長された剛性材を用
いて選択された周波数での騒音の振幅を減少せしめ、そ
れによって音振動の振幅を効果的に減少することにある
。

さらに本発明の特徴は連結における音波の反射および干
渉を惹起させるために異なる音インピーダンスを有する
セクションを含む振動経路からなる剛性連結手段を採用
することにある。

同様に本発明の特徴は異なる材質のセクション〜たとえ
ば高密度（あるいは、高質量）のセクションと低密度（
あるいは、低質量）のセクション、あるいは弾性の高い
セクションと弾性の低いセクションからなる振動経路を
採用することにある。

さらに本発明の特徴は箱形状に折り曲げられたセクショ
ンからなる剛性連結装置を採用し、前記箱形状での定常
波が望ましくない音の振動数を効果的に除去する波腹を
与えることにある。

つぎに本発明の音振動減衰装置の実施例を図面に基づい
て説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。

第１図は本発明の音振動減衰装置の一実施例を示す概略
斜視図、第２図は本発明の音振動減衰装置の他の実施例
を示す概略断面図、第６図は本発明におけるプラットフ
ォームの別の例を示す概略斜視図、第４〜５図はそれぞ
れ本発明における剛性連結手段の別の例を示す概略断面
図、第６図は本発明におけるプラットフォームのさらに
別の例を示す概略斜視図である。

第１図において、音振動減衰装置０υは音振動に敏感な
装置（至）が取りつけられるプラットフォーム（ロ）の
ための剛性連結構造体である。プラットフォーム（ロ）
に連結されるすべての構造体は矢印θ萄および（１６）
で示されている音振動源を有している。音振動源０→、
（＋６）との最初の連結はそれぞれ平らな水平方向のセ
クションα７）、（ホ）によってなされる。該セクショ
ンα乃、（ホ）はそれぞれ鉛直方向のセクション（ロ）
、Ｑｌ）に至り、該鉛直方向のセクション（１９）、Ｑ
ｏはそれぞれ実質的に水平方向のセクションに）、（ハ
）に連結されている。そして再びセクション■、（ハ）
はそれぞれ実質的に鉛直方向のセクション０４、に）と
連続し、該セクション（ハ）、Ｈはプラットフォーム０
２）と連続している。

このように前記構造体に長い経路が設けられていること
によって不必要な振動は減衰される。

つまり不必要な振動は、音振動源Ｈ１，（１６）から直
接プラットフォーム０２）に伝達されるかわりに、前記
連結構造体の折り曲げられたセクションによって曲がり
くねった経路を経てプラットフォーム（ロ）に伝えられ
る。かかる構造体の折り曲げによって振動モードが変え
られるために音が減衰される。

第２図には音振動が遮断されるプラットフォーム、たと
えば音振動に敏感な装置（ハ）を有するプラットフォー
ムＧ２のための剛性連結手段０［相］が示されている。

プラットフォームＣ３２は実質的に鉛直方向のセクショ
ン（４Ｇ、６Ｇに連結されており、該セクション＋４［
）、５１はそれぞれ第１の水平方向のセクション（３５
ａＬ　（６５ｂ）と連続している。セクション（５５ａ
）　、（６５ｂ）はそれぞれ鉛直方向のセクション（ロ
）、（至）に連結されており、該セクション（ロ）、（
至）はそれぞれ水平方向の上側面ＣＩ７＋、（ハ）と連
続している。この上側面Ｇ７）、（２）はそれぞれ実質
的に鉛直方向のセクションＧ７の、Ｃ８１＋に連結され
ている。

該セクションに）、＋３０はそれぞれ下部の水平方向の
セクション（４３−１４３と連続しており、セクション
（４り、（至）はそれぞれ実質的に鉛直方向のセクショ
ン０４、■と連続している。そしてセクションＨ１（４
Ｇは水平方向のセクション０η、ＧＩｅに連結されてい
る。第２図に示される実施例において、周辺の大気によ
って伝えられる音振動はプラットフォームやセクション
によって囲まれた内部に設けられている音吸収材、たと
えば第２図に示されているような音吸収材（４値によっ
て防止される。したがって通常対流によって伝えられる
振動も減少される。

かかる実施例において、前記さまざまなセクションの長
さは振動の干渉を惹起すべき定常波の腹部を提供するた
めにかつ水平方向あるいは鉛直方向のセクション内の振
動を相殺するために調節されうる。したがって振動の経
路の長さを長くすることによってたんに振動が減衰され
ることに加えて、それぞれのセクションの長さを適当に
設定することによって音振動は減衰されうる。たとえば
、セクションＧη、Ｃ３１＋の長さを１〜５ｃｍに設定
しておけば、周波数０，１〜１０１ｃＨｚの範囲の振動
は減衰される。そのときセクションＯ２とセクションＣ
３７＋間に生じた定常波はこれらのセクションによって
伝達された振動を干渉する。

第６図には音が遮断されるプラットフォーム器を有する
音振動減衰装置６υの別の例が示されている。プラット
フォーム（至）は長尺状セクション６４、（至）を介し
て音振動源に連結される。該長尺状セクション（ロ）、
（イ）はそれぞれ４５度の角度で折り曲げられている。

たとえば第３図のごとくセクション６７１はセクション
６４）の一部を構成スルように折り曲げられ、セクショ
ン６秒はセクション（ハ）の一部を構成するように折り
曲げられており　、それぞれのセクション（５７）、（
至）は最初の長尺なセクション６ａ１■の長手方向に対
して垂直な方向に延びている。セクション６７）は再度
折り曲げられてセクションＩ５１を構成し、セクション
（至）も再度折り曲げられてセクション６１）を構成す
る。

両セクション６優および６υは直接プラットフォーム（
至）に連結されている。なおそれぞれのセクションに沿
って伝えられる振動を減衰せしめるために、折り曲げら
れたセクションａ７）、ｕ上に音減衰材を設けてもよい
。折り曲げられたセクションの長さはセクション（至）
、６傷に沿って伝えられる振動がプラットフォーム（至
）で互いに打ち消されるように選定することができる。

１０ｋＨｚより小さい振動数に対するそれぞ終のセクシ
ョンの長さの一例はつぎのごとくである。

セクション　　　　　　　　　長　さ ５６　　　　　　　　　　へｌＯｏｍ ５８　　　　　　　　　　〜１ｏｏｍ ６１　　　　　　　　　　〜１０ｃｍ ５！１〜１０ｃｍ （註）　セクションの裏さは使用される材料の厚さ、弾
性、密度によって影響される。

第４図には別の剛性連結手段ＣＤが示されている。連結
手段συはプラットフォーム０の点（７２に関して左右
対称形であり、第４図ではその半分のみが示されている
。プラットフォームσ謙は実質的に鉛直方向のセクショ
ン（７４）によって支持されている。該セクションσを
はセクションσηを介して音振動源σｅに連結されてい
る。プラットフォーム６階を含むそれぞれのセクション
は同じ材料から形成される。しかしそれぞれのセクショ
ンは密度の高い部分を有している。たとえば、セクショ
ン（ハ）、σ荀、σ謙にはそれぞれ密度の高い部分σＳ
、ｆｆｌ、例が設けられている。かかる密度の高い部分
を有するセクションは剛結合の音振動減衰装置を通過す
る振動速度を変え、それによって音波を反射する。その
結果、曲がった音波と直進する音波との間で防害や干渉
を惹き起こし、連結装置におけるそれらの音波は減少さ
れる。

第５図において剛性連結手段＠Ｄはプラントフオーム＠
階の点０３に関して左右対称形である（第５図では連結
手段ａＤの半分のみが示されている）。

かかる連結手段００における大きな減衰は他のセクショ
ン（ト）やプラットフォーム器と質量が異なる鉛直方向
のセクション＠４によってなされている。かかるセクシ
ョン！ａはプラットフォーム（ト）と水平方向のセクシ
ョン（イ）とを連結している。

セクション（イ）は音振動源（資）に接続されている。

セクション（至）からセクション０４＋に伝えられる音
振動はセクションＣ場の弾性、密度、質量によって影響
され、それによって音振動の周波数は相殺されて音振動
は減衰される。

第６図には音振動を減衰する要素が組み合わされた減衰
装置（１０１）が示されている。連結装置（１０１）は
プラットフォーム（１０２）を有しており、プラットフ
ォーム（１０２）はプラットフォーム（１０２）とは異
なる材質々・ら成形された一対の鉛直方向のセクション
（１０３）および（１０４）間に架設されている。

セクション（１０３）、α０４）はそれぞれ実質的に水
平方向のセクション（１０６）、α０７）に連結されて
いる。さらにセクション（１０６）、（１０７）はそれ
ぞれ鉛直方向のセクション（＋、ｏａ）、（１０９）に
連結されている。セクシｊン、たとエバ（１０３）、（
１０４）、（１０６）、００７）、（１，０８）、α０
９）の一部あるいはすべては１種類の材質から成形され
ているが、セクション（１１１）、０．１２）はそれら
のセクションと異なる材質から成形されている。

セクション（１１υ、α１２）は実質的に鉛直方向のセ
クションα１３）、０．１４）に連結されている。かか
る鉛直方向のセクション（１１３）、（１１４）は前述
のセクション（１０３）、α０４）などと同じ材質から
成形されており、実質的に水平方向のセクション（１１
６）、（１１７）に連結されている＠セクション（１１
６）、（１１７）はプラットフォーム（１０２）および
水平方向のセクション（Ｉｌｌ）、（１１２）と同じ材
質から成形されている。セクション（１１６）、（１１
７）は音振動源０１８）、（１１９）に接続されている
。

かかる装置（１０１）において振動の減衰は振動経路の
折り曲げ構造と前述のごとき材質の相違とによって達成
される。なお前記セクション（１０３）、（１０８）間
およびセクション（１０４）、（１０９）間にそれぞれ
騒音減衰材（１２０）、（１２υを設けてもよい。その
ばあい通常近似の水平方向のセクション間に伝えられる
振動を低減することができるので好ましい。

また同様に鉛直方向のセクション（１０Ｂ）、０１３）
間およびセクション（１０９）、α１４）間に騒音吸収
材を設けるのが望ましい。

鋼上のごとく本発明の音振動減衰装置において、騒音の
減衰は剛性を有する連結体の振動経路をより一層長くす
ることによって、プラットフォームで振動が干渉しあう
ように連結体の長さを選定することによって、および連
結装置に異なる材質を使用することによって達成される
。

このように本発明の装置は騒音振動源と騒音を遮断すべ
きプラットフォームとの間に剛性を有する連結体を有す
るものである０すなわち、本発明の装置は通常使用され
ている弾性体の弾力性やフィードバックシステムなどを
利用して振動の減衰が達成されるのではなく、剛性を有
する連結体をたくみに使用することによって振動の減衰
が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音振動減衰装置の一実施例を示す概略
斜視図、第２図は本発明の音振動減衰装置の他の実施例
を示す概略断面図、第３図は本発明におけるプラットフ
ォームの別の例を示す概略斜視図、第４〜５図はそれぞ
れ本発明における剛性連結手段の別の例を示す概略断面
図、第６図は本発明におけるプラットフォームのさらに
別の例を示す概略斜視図である。 （図面の主要符号） ０υ、５ｔｌｓ　（１０υ：音振動減衰装置０２）、（
ハ）、ｅｉ３、 σ騰、鏝、（１０２）　ニブラットフオームθ３）、缶
　：音振動に敏感な装置 ０→、（１６）、（７の１ 罰、（１１８）、（１１９）　：　音ｍ　動ＲＯＱ１σ
Ｌａｎ：剛性連結手段 （４１：音吸収材 （１２０）、（１２］−戸騒音減衰材 １９２ Ｆｉｇ、４ １９５ Ｆｉｇ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　音振動から独立したプラットフォームと、該プラッ
   トフォームに剛結合される手段および周辺の音振動源に
   剛結合される手段を有してなる減衰手段と、前記プラッ
   トフォームに伝えられる音振動を減衰するための手段と
   からなる音振動減衰装置。 ２　前記音振動が亜音波から超音波の範囲の振動数を有
   する特許請求の範囲第１項記載の装Ｎ。 ６　前記減衰手段が所定の振動数の音振動を減衰する特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。 ４　前記減衰手段が折り曲げ部を有する剛性構造体を有
   し、該構造体が前記音振動源とプラットフォームとの間
   の振動経路に配されており、前記折り曲げ部に振動系を
   変化せしめるべく前記音振動を減衰させるためのコーナ
   ーが形成されている特許請求の範囲第１項、第２項また
   は第６項記載の装置。 ５　前記減衰手段が前記剛性構造体において異なるイン
   ピーダンスのセクションを有する特許請求の範囲第１項
   、第２項、第３項または第４項記載の装置。 ６　前記セクションのすくなくとも一部の間に減衰材が
   設けられている特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７　前記減衰手段が音吸収層を有するでクションを含む
   特許請求の範囲第５項記載の装置。 ８　前記減衰手段が前記プラットフォームの両端に現出
   されるそれぞれの音振動を実質的に打ち消しあうように
   干渉せしめるための手段を有す特許請求の範囲第１項、
   第２項、第３項、第４項、第５項、第６項または第７項
   記載の装置。 ９　音振動に敏感な手段を支持するためのプラットフォ
   ームと、該プラットフォームおよび周辺の音振動源を剛
   結合する剛性構造体を有してなる減衰手段とからなり、
   前記剛性構造体が音振動源から発生され音振動に敏感か
   手段に伝えられる音振動を減衰せしめるようにコーナー
   によって決められた複数のセクションから構成されてい
   る音振動減衰構造。 １０　　前記減衰手段が前記プラットフォームの両端で
   プラットフォームを支持している２つの実質的に同様な
   剛性構造体を有する特許請求の範囲第９項記載の構造。 １１　　前記セクションのうちすくなくとも一部のセク
   ションに音振動を減衰せしめるための質量増化部分が設
   けられている特許請求の範囲第９項記載の構造。 １２　　前記減衰手段がそのセクションの一部の間に音
   振動減衰特性を有する材料を介在する特許請求の範囲第
   ９項、第１０項または第１１項記載の構造。 １６　　前記減衰手段の剛性構造体が該減衰手段を支持
   するプラットフォームで音振動を効果的に減衰させるた
   めに、プラットフォームの両端に達するそれぞれの音振
   動を互いに干渉せしめるような形状を呈している特許請
   求の範囲第１０項、第１１項または第１２項記載の構造
   。