KR20060134172A - 진동 저감 결합 구조 - Google Patents

진동 저감 결합 구조 Download PDF

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KR20060134172A
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젠조 야마구찌
아끼오 스기모또
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

특정 주파수의 강제 진동에 대해 큰 저감 효과를 얻을 수 있는 진동 저감 결합 구조를 제공하는 것을 목적으로 하고 있고, 이 진동 저감 결합 구조는 주구조물(10)로부터 부구조물(11)로의 강제 진동의 전달을 억제하는 진동 저감 결합 구조(1)를 결합부(2a)를 거쳐서 주구조물(10)에 부구조물(11)을 설치하는 복수의 탄성체(2)와, 부구조물(11)측의 결합부(2a)와 대략 일치하는 결합점(3a)에 결합되고 이 결합점(3a)에 일단부가 결합되는 스프링(31)과, 이 스프링(31)의 자유 단부에 설치되는 중추(32)로 이루어지는 동흡진기(3)로 구성되어 있다.
주구조물, 부구조물, 결합점, 동흡진기, 스프링

Description

진동 저감 결합 구조{VIBRATION REDUCING AND CONNECTING STRUCTURE}
본 발명은 기계 본체 등의 주구조물에 브래킷, 가대, 커버 등의 목적으로 설치되어 있는 부구조물에 전달되는 특정 주파수의 강제 진동을 저감시키는 것을 가능하게 하는 진동 저감 결합 구조에 관한 것이다.
기계 본체 등의 주구조물에 발생하고 있는 진동이 결합물을 거쳐서 주구조물에 설치되어 있는 부구조물에 전달되고, 이 부구조물로부터 소음이 발생한다. 종래부터 채용되어 있는 진동의 저감 수단으로서는, 하기와 같은 수단을 예로 들 수 있다.
(1) 부구조물에 제진재를 설치한다.
(2) 주구조물에 고무, 금속 스프링 등의 탄성체를 거쳐서 부구조물을 설치하고, 탄성체에 의해 주구조물의 진동을 차단한다.
(3) 부구조물에 질량과 스프링으로 이루어지는 동흡진기를 설치한다.
(4) 상기 (2)와 (3)의 수단을 조합한다.
상기 (1) 내지 (3)에 기재된 수단은, 각각 후술하는 특성을 갖고 있다. 우선, (1)에 기재된 수단에서는 공진하고 있는 진동에 대해서는 효과적이지만, 공진 주파수 이외의 주파수의 진동에 대해서는 효과가 없다. 또한, (2)에 기재된 수단 에서는 광범위한 주파수의 진동을 저감하는 것이 가능하지만, 큰 효과를 얻기 위해서는 탄성체를 부드럽게 할 필요가 있으므로 부구조물의 중량이 무거운 경우에는 채용할 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, (3)에 기재된 수단에서는 스프링의 감쇠가 큰 경우(케이스 3-1)에 특정한 주파수의 공진 현상에 효과적이고, 한편 스프링의 감쇠가 작은 경우(케이스 3-2)에 특정한 주파수의 강제 진동에 대해 효과적이다. 상기 (2)와 (3)의 수단을 조합한 방진 장치가 알려져 있다. 이하, 이 종래예에 관한 방진 장치를 그 단면 구성 설명도의 도14와, 그 모델 구성 설명도의 도15를 참조하면서 설명한다.
즉, 도14에 도시한 부호 51은 방진 장치로, 후술하는 바와 같이 구성되어 있다. 즉, 진동원인 주구조물(60)이 설치 부재(60a)를 거쳐서 설치되는 탄성체(52)로 지지되고, 이 탄성체(52)는 진동이 전달되는 부구조물(61)에 결합부(52a, 52a)를 거쳐서 결합되어 있다. 그리고, 이들 결합부(52a, 52a) 사이의 중간의 결합점(53a)에 스프링(531)과 중추(532)로 이루어지는 동흡진기(53)가 설치되어 있다. 따라서, 이 종래예에 관한 방진 장치(51)에 따르면, 방진 지지와 동흡진기(53)를 조합함으로써, 폭 넓은 주파수에 대한 진동과 특정한 주파수 중 어느 것에 대해서도 진동 저감 효과를 발휘시킬 수 있다. 또한, 상기 종래예에 관한 방진 장치(51)를 모델화하면 그 모델 구성 설명도의 도15에 도시한 바와 같아진다.
그런데, 모터 등의 일정 회전수로 가진되는 주구조물의 진동이 부구조물에 전달되는 경우에는, 공진 현상에 의한 진동보다도 강제 진동에 의한 특정 주파수의 진동이 탁월하다. 이러한 경우에는, 상기 (3)항의 케이스 3-2의 경우가 적합하다 고 생각하여, 동흡진기를 설치하는 위치에 대해 검토를 진행한 결과 하기의 것을 발견하였다.
a. 동흡진기를 설치하는 위치는 탄성체의 설치 위치가 좋다. 종래예에 관한 방진 장치의 경우에는, 도14 및 도15로부터 잘 이해되는 바와 같이 부구조물(61)과의 결합부(52a)와 동흡진기(53)의 결합점(53a) 사이에 어긋남량(L)이 있다. 따라서, 결합부(52a)와 결합점(53a) 사이의 어긋남량(L)의 부분이 불필요한 스프링이 되므로 동흡진기의 효과를 충분히 발휘시킬 수 없다. 즉, 불필요한 스프링은 동흡진기의 효과에 관한 탄성 지지 부분의 영향을 작게 하여, 동흡진기에 의해 부구조물에 전달되는 진동을 저감시키는 효과를 약하게 하는 경우가 있기 때문이다.
b. 동흡진기를 설치하는 위치의 포인트 모빌리티(단위력으로 가진되었을 때의 진동)가 클수록 효과가 크다.
c. 동흡진기의 감쇠가 작을수록 효과가 크다.
상기한 바와 같이, 방진 지지와 동흡진기를 조합함으로써 폭 넓은 주파수에 대한 진동과, 특정한 주파수의 진동 중 어느 것에 대해서도 진동 저감 효과를 발휘할 수 있다. 그러나, 모터 등의 일정 회전수로 가진되는 주구조물의 진동이 부구조물에 전달되는 경우에는 하기의 점에서 불충분하다. 즉, 방진 지지와 동흡진기의 질량, 스프링의 축이 직선 상에 있는 것뿐이며, 방진해야 할 대상물의 설치 위치에 동흡진기가 설치되어 있지 않으므로 상기 a를 충족시키고 있지 않다. 즉, 동흡진기를 설치하는 위치가 탄성체의 설치 위치와 대략 일치한다고 간주할 수 있는 것은, 결합부와 결합점이 동일 진폭 또한 동일 위상인 경우이다. 또한, 동흡진기 를 형성하는 스프링으로서 감쇠가 큰 쪽이 바람직하다고 하고 있으므로 c를 충족시키고 있지 않다. 또한, b의 동흡진기를 설치하는 위치의 포인트 모빌리티에 대해서는 아무런 언급도 되어 있지 않아 전혀 불분명하다. 그로 인해, 특정 주파수의 진동에 대해 큰 저감 효과를 얻을 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적으로 하는 것은 특정 주파수의 강제 진동에 대해 큰 저감 효과를 얻는 것을 가능하게 하는 진동 저감 결합 구조를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 따라서 본 발명의 청구항 1에 관한 진동 저감 결합 구조가 채용한 수단의 특징으로 하는 것은 주구조물과, 이 주구조물에 탄성체를 거쳐서 결합된 부구조물과, 이 부구조물의 상기 탄성체와의 결합부와 대략 일치하는 결합점에 설치되는 스프링과, 이 스프링을 거쳐서 설치되는 중추로 이루어지는 것에 있다.
본 발명의 청구항 2에 관한 진동 저감 결합 구조가 채용한 수단의 특징으로 하는 것은, 청구항 1에 기재된 진동 저감 결합 구조에 있어서 상기 스프링을 상기 부구조물이 상기 탄성체와 결합하는 면의 반대측의 면에 설치한 것에 있다.
본 발명의 청구항 3에 관한 진동 저감 결합 구조가 채용한 수단의 특징으로 하는 것은, 청구항 1에 기재된 진동 저감 결합 구조에 있어서 상기 스프링을 상기 부구조물이 상기 탄성체와 결합하는 면과 같은 측의 면에 설치한 것에 있다.
본 발명의 청구항 4에 관한 진동 저감 결합 구조가 채용한 수단의 특징으로 하는 것은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 진동 저감 결합 구조에 있어서 상기 스프링을 상기 부구조물을 가공하여 형성한 것에 있다.
본 발명의 청구항 5에 관한 진동 저감 결합 구조가 채용한 수단의 특징으로 하는 것은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 진동 저감 결합 구조에 있어서 상기 탄성체를 상기 부구조물을 가공하여 형성한 것에 있다.
본 발명의 청구항 6에 관한 진동 저감 결합 구조가 채용한 수단의 특징으로 하는 것은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 진동 저감 결합 구조에 있어서 상기 스프링 및 상기 탄성체를 상기 부구조물을 가공하여 형성한 것에 있다.
본 발명의 청구항 7에 관한 진동 저감 결합 구조가 채용한 수단의 특징으로 하는 것은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 진동 저감 결합 구조에 있어서 상기 탄성체를 상기 주구조물을 가공하여 형성한 것에 있다.
본 발명의 청구항 8에 관한 진동 저감 결합 구조가 채용한 수단의 특징으로 하는 것은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 진동 저감 결합 구조에 있어서 상기 스프링 및 상기 탄성체를 상기 주구조물을 가공하여 형성한 것에 있다.
도1은 본 발명을 실시하기 위한 진동 저감 결합 구조의 모델 구성 설명도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도3은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도4는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도5는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도6은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도7은 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도8은 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도9는 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도10은 본 발명의 제9 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도11은 본 발명의 제10 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도12는 본 발명의 제11 실시 형태에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조의 모식적 구성 설명도이다.
도13은 본 발명에 관한 진동 저감 결합 구조의 실시예에 관하여, 부구조물의 평균 진동 레벨(dB)을 종축에 취하고, 각 진동 저감 수단(A 내지 F)을 횡축에 취하 여 도시한 도면이다.
도14는 종래예에 관한 방진 장치의 단면 구성 설명도이다.
도15는 종래예에 관한 방진 장치의 모델 구성 설명도이다.
우선, 도1의 모델 구성 설명도를 참조하면서, 본 발명을 실시하기 위한 진동 저감 결합 구조의 기본 구성을 설명한다. 또한, 동흡진기(본 발명에서 말하는 스프링과 중추임)를 설치하는 위치(이하, 결합점이라 함)가 탄성체의 설치 위치(이하, 결합부라 함)와 대략 일치한다고 간주할 수 있는 것은, 결합부와 결합점이 동일 진폭 또한 동일 위상인 경우이지만, 약간의 어긋남은 허용된다. 또한, 동흡진기의 스프링은 감쇠가 적은 쪽이 바람직하고, 이 스프링의 감쇠 특성으로서는 tanδ가 0.05 이하인 것이 바람직하다. 예를 들어, 금속이나 경질 플라스틱 등의 감쇠가 적은 재료를 사용할 수 있다.
도1에 도시한 부호 10은 진동하는 주구조물이며, 이 주구조물(10)에는 후술하는 구성으로 이루어지는 진동 저감 결합 구조(1)에 의해 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)이 결합되어 있다. 상기 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 결합하는 복수(도1에서는, 2개 도시되어 있음)의 탄성체(2)와, 이들 복수의 탄성체(2)의 각각에 개별적으로 작용력을 미치게 하도록, 즉 탄성체(2)의 중심에 작용력을 미치게 하는 위치인 부구조물(11)측의 상기 결합부(2a)와 대략 일치하는 결합점(3a)에 결합된 스프링(31)과, 스프링(31) 각각의 자유 단부에 설치된 중추(32)로 이루어지 는 동흡진기(3)로 구성되어 있다.
(제1 실시 형태)
본 발명의 제1 실시 형태(청구항 1에 대응함)에 관한 보다 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조(1)를 그 모식적 구성 설명도의 도2를 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 좌우 대칭 중 한쪽에 대해 설명하고, 다른 쪽에 대해서는 도면과 설명을 생략한다.
본 발명의 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 결합하는 탄성체(2)를 구비하고 있다. 탄성체(2)로서는 코일 스프링, 각 스프링, 나선형 스프링, 접시 스프링, 발포체, 고무, 수지 등을 이용할 수 있다. 상기 부구조물(11)에는 하방으로 돌출하고 상측이 움푹패인 오목부가 마련되어 있고, 이 오목부의 하방으로 돌출하는 부분의 하면이 결합부(2a)로 되어 있고, 그리고 오목부에 수용된 상태에서 후술하는 구성으로 이루어지는 동흡진기(3)가 설치되어 있다. 이 동흡진기(3)는 부구조물(11)측의 상기 결합부(2a)와 대략 일치하는 결합점(3a)에 결합된 스프링(31)과, 스프링(31) 각각의 자유 단부에 설치된 중추(32)로 구성되어 있다. 또한, 이 경우에는 동흡진기(3)가 오목부에 수용되어 있으므로 미관이 좋아진다고 하는 디자인상의 효과를 얻을 수 있다.
이하, 상기 구성의 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)를 설명하면, 방진해야 할 부구조물(11)의 설치 위치에 동흡진기(3)가 설치되고, 또한 이 동흡진기(3)는 코일 스프링(31)을 이용하고 있으므로 용이하게 감쇠를 작게 할 수 있 다. 그리고, 부구조물(11)은 복수의 탄성체(2)에 의해 그 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 주구조물(10)에 설치되어 있으므로 부구조물(11)의 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
본 발명의 제2 실시 형태(청구항 2에 대응함)에 관한 진동 저감 결합 구조(1)를 그 모식적 구성 설명도의 도3을 참조하면서 설명한다. 즉, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 결합하는 탄성체(2)를 구비하고 있다. 그리고, 부구조물(11)의 하면이며, 또한 상기 결합부(2a)에 대략 일치하는 위치의 결합점(3a)에 후술하는 구성으로 이루어지는 동흡진기(3)가 설치되어 있다. 이 동흡진기(3)는 결합점(3a)에 고착된 스프링(31)과, 이 스프링(31)의 자유 단부에 설치된 중추(32)로 구성되어 있다.
상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조에서는, 동흡진기(3)가 부구조물(11)의 상측에 설치되어 있다. 이에 대해, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)에서는 동흡진기(3)가 부구조물(11)의 하측에 설치되어 있는 점만이 상이하다. 그리고, 결합부(2a)와 결합점(3a)이 대략 일치하므로 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조와 동등한 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.
(제3 실시 형태)
본 발명의 제3 실시 형태(청구항 2에 대응함)에 관한 구체적인 구성의 진동 저감 결합 구조(1)를, 그 모식적 구성 설명도의 도4를 참조하면서 설명한다. 즉, 본 제3 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 결합하는 탄성체(2)를 구비하고 있다. 이 탄성체(2)는 방진 고무로 구성되어 있고, 그 중심부에 중공부(21)가 형성, 즉 관 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 이 중공부(21)에 후술하는 구성으로 이루어지는 동흡진기(3)가 수용되어 있다. 이 동흡진기(3)는 상기 부구조물(11)의 하면의 접합점(3a)에 일단부가 접합된 코일 스프링(31)과, 이 코일 스프링(31)의 하단부의 자유 단부에 설치된 중추(32)로 구성되어 있다. 또한, 본 제3 실시 형태에 있어서는 주구조물(10)의 상면에 오목부를 마련하고, 이 오목부 내에 중추(32)와 코일 스프링(31)의 일부를 수납하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 이 경우 탄성체(2)는 관 형상으로 형성된 방진 고무로 구성되어 있지만, 코일 스프링이라도 좋다.
이 구성으로 이루어지는 제3 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)에서는, 부구조물(11)의 결합부(2a)와 대략 일치하는 결합점(3a)에 동흡진기(3)가 설치되고, 또한 이 동흡진기(3)는 코일 스프링(31)을 이용하고 있으므로 용이하게 감쇠를 작게 할 수 있고, 그리고 부구조물(11)은 복수의 탄성체(2)에 의해 그 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 주구조물(10)에 설치되어 있다. 따라서, 상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조와 동등한 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.
(제4 실시 형태)
본 발명의 제4 실시 형태(청구항 2에 대응함)에 관한 진동 저감 결합 구조(1)를 그 모식적 구성 설명도의 도5를 참조하면서 설명한다. 즉, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 결합하는, 기둥 형상의 탄성체(2)를 구비하고 있다. 이 탄성체(2)는 방진 고무로 구성되어 있다. 상기 부구조물(11)의 하면에는 상기 탄성체(2)를 둘러싸는 상태로 후술하는 구성으로 이루어지는 동흡진기(3)가 설치되어 있다. 이 동흡진기(3)는 상기 부구조물(11)의 하면에 일단부가 고착되고, 중심에 상기 탄성체(2)가 위치하는 코일 스프링(31)과, 이 코일 스프링(31)의 선단부, 즉 하단부의 자유 단부에 설치되고, 중심에 상기 탄성체(2)가 위치하는 환형으로 형성되어 이루어지는 중추(32)로 구성되어 있다. 본 제4 실시 형태의 경우에는 결합부(2a)와 결합점(3a)은 어긋나 있지만, 동일 진폭 및 동일 위상으로 간주할 수 있는 범위이므로 어긋남에 의한 영향을 무시할 수 있다.
(제5 실시 형태)
본 발명의 제5 실시 형태(청구항 2에 대응함)에 관한 진동 저감 결합 구조(1)를 그 모식적 구성 설명도의 도6을 참조하면서 설명한다. 즉, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 결합하는, 기둥 형상의 탄성체(2)를 구비하고 있다. 이 탄성체(2)는 코일 스프링으로 구성되어 있다. 이 탄성체(2)의 상단부에 후술하는 구성으로 이루어지는 동흡진기(3)를 거쳐서 부구조물(11)의 하면의 결합점(3a)이 설치되어 있다. 이 동흡진기(3)는 이 탄성체(2)의 상단부에 길 이 방향의 중심이 고착된 판 스프링(31')과, 이 판 스프링(31')의 길이 방향의 양단부 상면에 고착되는 중추(32)로 구성되어 있다. 본 제5 실시 형태의 경우에는, 결합부(2a)와 결합점(3a)이 대략 일치하므로 상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조와 동등한 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.
(제6 실시 형태)
본 발명의 제6 실시 형태(청구항 2에 대응함)에 관한 진동 저감 결합 구조(1)를 그 모식적 구성 설명도의 도7을 참조하면서 설명한다. 즉, 본 제6 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 설치하는 탄성체(2)를 구비하고 있다. 이 탄성체(2)는 주구조물(10)에 고착되어 있고, 그 상부에 암나사(25)가 설치되어 있다. 그리고, 이 암나사(25)에 나사 장착되어 이루어지는 설치 나사(4)에 의해 상기 부구조물(11)이 주구조물(10)에 설치되어 있다. 또한, 설치 나사(4)의 설치부는 부구조물(11)과, 이 부구조물의 탄성체의 결합부(2a)와 대략 일치하는 결합점(3a)에 상당하지만, 이 설치부에 후술하는 구성으로 이루어지는 동흡진기(3)가 설치되어 있다. 이 동흡진기(3)는 길이 방향의 중앙부를 상기 설치 나사(4)에 의해 지지되어 이루어지는 판 스프링(31')과, 이 판 스프링(31')의 양단부 하면에 설치되어 이루어지는 중추(32)로 구성된다.
본 제6 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)에서는, 부구조물(11)의 설치 위치에 동흡진기(3)가 설치되고 또한 이 동흡진기(3)는 판 스프링(31')을 이용하고 있으므로 용이하게 감쇠를 작게 할 수 있고, 그리고 부구조물(11)은 복수의 탄성체(2)에 의해 그 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 주구조물(10)에 설치되어 있다. 따라서, 상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조와 동등한 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.
(제7 실시 형태)
본 발명의 제7 실시 형태(청구항 3에 대응함)에 관한 진동 저감 결합 구조(1)를 그 모식적 구성 설명도의 도8을 참조하면서 설명한다. 즉, 본 제7 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 설치하는 탄성체(2)를 구비하고 있다. 이 탄성체(2)는 주구조물(10)에 고착되어 있고, 그 상부에 부구조물(11)의 결합부(2a)가 고착되어 있다. 또한, 이 결합부(2a)를 끼우는 양측에 있어서, 부구조물(11)이 직사각형으로 절입되고, 결합부(2a)측의 기단부측이 세워져 상방으로 절곡된 후에 선단부측이 수평이 되도록 형성됨으로써 판 스프링(31')이 구성되어 있다. 그리고, 이 판 스프링(31')의 양단부의 상면의 각각에 중추(32)가 설치됨으로써 동흡진기(3)가 구성되어 있다. 따라서, 본 제7 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)에서는 동흡진기(3)의 중심 하면(2a)이 되고, 상면이 결합점이 되므로 상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조와 동등한 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.
(제8 실시 형태)
본 발명의 제8 실시 형태(청구항 4에 대응함)에 관한 진동 저감 결합 구조(1)를 그 모식적 구성 설명도의 도9를 참조하면서 설명한다. 즉, 본 제8 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 설치하는 탄성체(2)를 구비하고 있다. 이 탄성체(2)는 부구조물(11)이 직사각형으로 절입되고, 기단부측이 하방으로 절곡되어 비스듬히 하방으로 연장되고 그 선단부가 주구조물(10)에 고착되어 있다. 즉, 부구조물(11)의 일부가 탄성체(2)가 된다. 이 탄성체(2)의 절곡부의 상부의 결합점(3a)에 후술하는 동흡진기(3)가 설치되어 있다. 이 부구조물(11)측의 상기 결합부(2a)와 대략 일치하는 결합점(3a)에 결합된 스프링(31)과 각각의 자유 단부에 설치된 중추(32)로 구성되어 있다. 따라서, 본 제8 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)에서는 결합부(2a)와 결합점(3a)이 대략 일치하므로 상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조와 동등한 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.
(제9 실시 형태)
본 발명의 제9 실시 형태(청구항 5에 대응함)에 관한 진동 저감 결합 구조(1)를 그 모식적 구성 설명도의 도10을 참조하면서 설명한다. 즉, 본 제7 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 설치하는 탄성체(2)를 구비하고 있다. 이 탄성체(2)는 부구조물(11)이 직사각형으로 절입되고, 기단부측이 하방으로 절곡되어 비스듬히 하방으로 연장되어 그 선단부가 주구조물(10)에 고착되어 있다. 또한, 이 탄성체 상단부에 있어서 탄성체(2)와 직교하는 방향으로 직사각형으로 절입되는 동시에, 결합부(2a)측의 기단부측이 세워져 상방으로 절곡된 후 선단부측이 수평이 되도록 형성되어 판 스프링(31')이 구성된다. 이 판 스프링(31')의 양단부 상면에 중추(32)가 설치됨으로써 동흡진기(3)가 형성되어 있다. 즉, 부구조물(11)의 일부에 의해 탄성체(2)와 동흡진기(3)에 판 스프링(31')이 구성되어 있다. 따라서, 본 제9 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)에서는 동흡진기(3)의 중심 하면(2a)이 되고 상면이 결합점이 되므로, 상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조와 동등한 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.
(제10 실시 형태)
본 발명의 제10 실시 형태(청구항 6에 대응함)에 관한 진동 저감 결합 구조(1)를 그 모식적 구성 설명도인 도11을 참조하면서 설명한다. 즉, 본 제8 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부(2a)로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 설치하는 탄성체(2)를 구비하고 있다. 이 탄성체(2)는 주구조물(10)이 직사각형으로 절입되고, 기단부측이 상방으로 절곡되어 비스듬히 상방으로 연장되어 그 선단부에 부구조물(11)에 고착되어 있다. 즉, 주구조물(10)의 일부가 탄성체(2)가 된다. 이 탄성체(2)의 절곡부의 상부의 결합점(3a)에 후술하는 동흡진기(3)가 설치되어 있다. 이 부구조물(11)측의 상기 결합부(2a)와 대략 일치하는 결합점(3a)에 결합된 스프링(31)과 스프링(31)의 자유 단부에 설치된 중추(32)로 구성되어 있다. 따라서, 본 제10 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)에서는 결합부(2a)와 결합점(3a)이 대략 일치하므로 상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조와 동등한 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.
(제11 실시 형태)
본 발명의 제11 실시 형태(청구항 7에 대응함)에 관한 진동 저감 결합 구 조(1)를 그 모식적 구성 설명도인 도12를 참조하면서 설명한다. 즉, 본 제11 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)는 포인트 모빌리티가 큰 부위를 결합부로 하여 부구조물(11)을 주구조물(10)에 결합하는 탄성체(2)를 구비하고 있다. 이 탄성체(2)는 판 스프링이며, 주구조물(10)로부터 연장되는 세로 부분(23)의 정상부에 대략 수평으로 가로 부분(22)이 설치되어 평면에서 보았을 때 T자 형상으로 형성되어 있다. 이 탄성체(2)의 세로 부분(23)의 기단부측이 골 꺾임되고 가로 부분(22)으로 연결되는 부분에서 산 꺾임되는 동시에, 가로 부분(22)의 평면부에 상기 부구조물(11)을 설치하기 위한 설치 구멍(24)이 마련되어 있다. 그리고, 이 탄성체(2)의 가로 부분(22)의 양단부의 하면에 중추(32)가 설치되어 있다. 즉, 본 제3 실시 형태의 경우에는 이 탄성체(2)의 가로 부분(22)이 상기 제1 또는 제2 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조의 스프링(31)에 상당하는 것으로, 이 탄성체(2)의 가로 부분(22)과 중추(32, 32)에 의해 동흡진기가 구성되는 것이다. 또한, 본 제3 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)의 경우에는 상기 부착 구멍(24)이 결합부가 되는 것이며, 그리고 결합점이 되는 것이다.
이 구성으로 이루어지는 제11 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조(1)에서는, 부구조물(11)의 설치 위치에 동흡진기가 설치되고, 또한 이 동흡진기는 판 스프링으로 이루어지는 T자 형상으로 형성된 탄성체(2)의 1획 부분을 이용하고 있으므로 용이하게 감쇠를 작게 할 수 있고, 그리고 부구조물(11)은 복수의 탄성체(2)에 의해 그 포인트 모빌리티가 큰 부위를 부착부로 하여 주구조물(10)에 설치되어 있다. 따라서, 상기 제1 실시 형태에 관한 진동 저감 결합 구조와 동등한 진동 저 감 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 내지 제11 실시 형태에 있어서, 설명상 탄성체, 동흡진기의 스프링의 종류를 기재하였지만 그들에 한정되는 것은 아니다. 탄성체는 코일 스프링, 각 스프링, 나선형 스프링, 접시 스프링, 판 스프링, 발포체, 고무, 수지 등의 탄성을 갖는 것이라면 좋고, 동흡진기의 스프링은 금속, 플라스틱 등의 재료 감쇠가 작은 것으로 구성된 코일 스프링, 각 스프링, 나선형 스프링, 접시 스프링, 판 스프링, 또는 단면에 구애받지 않는 막대 형상 스프링으로 하고 양단부에 중추가 설치되는 구조라도 좋고, 어떠한 동흡진기의 스프링도 tanδ < 0.5이면 더욱 좋다.
이하, 본 발명의 진동 저감 결합 구조의 실시예를 부구조물의 평균 진동 레벨(dB)을 종축에 취하고, 각 진동 저감 수단(A 내지 F)을 횡축에 취하여 도시한 도면인 도13을 참조하면서 설명한다. 이 도6의 횡축의 A 내지 F 각각의 평균 진동 레벨은 계산에 의해 구한 것이며, 각각 하기의 경우를 나타내고 있다. 또한, 본 발명의 진동 저감 결합 구조에 있어서의 E의 평균 진동 레벨은 도1에 도시하는 구성을 바탕으로 계산한 것이다.
A. 주구조물과 부구조물을 강에 설치한 경우(진동 저감 결합 구조 없음의 경우)
B. 부구조물을 방진 지지한 경우
C. 동흡진기를 설치부에 설치한 경우
D. 상기 C에 있어서의 동흡진기의 감쇠가 10배 커진 경우
E. 본 발명의 경우
F. 도14 및 도15에 도시되어 있는 방진 장치의 경우
상기 도13에 따르면, 주구조물이 특정 주파수로 진동하는 경우에 있어서는 감쇠가 작은 쪽이 감쇠가 큰 쪽보다도 부구조물의 진동 저감 효과가 크고, 그리고 본 발명의 진동 저감 효과가 가장 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명의 진동 저감 결합 구조에 따르면, 기계 본체 등의 주구조물에 브래킷, 가대, 커버 등의 목적으로 설치되어 있는 부구조물에 전달되는 특정 주파수의 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있으므로, 예를 들어 공장이나 실내 등에 있어서의 환경 소음 저감에 의한 거주 환경이나 작업 환경의 향상에 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 주구조물과, 이 주구조물에 탄성체를 거쳐서 결합된 부구조물과, 이 부구조물의 상기 탄성체와의 결합부와 대략 일치하는 결합점에 설치되는 스프링과, 이 스프링을 거쳐서 설치되는 중추로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동 저감 결합 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스프링을 상기 부구조물이 상기 탄성체와 결합하는 면의 반대측의 면에 설치한 것을 특징으로 하는 진동 저감 결합 구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스프링을 상기 부구조물이 상기 탄성체와 결합하는 면과 동일한 측의 면에 설치한 것을 특징으로 하는 진동 저감 결합 구조.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링을 상기 부구조물을 가공하여 형성한 것을 특징으로 하는 진동 저감 결합 구조.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체를 상기 부구조물을 가공하여 형성한 것을 특징으로 하는 진동 저감 결합 구조.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링 및 상기 탄성체를 상기 부구조물을 가공하여 형성한 것을 특징으로 하는 진동 저감 결합 구조.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체를 상기 주구조물을 가공하여 형성한 것을 특징으로 하는 진동 저감 결합 구조.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링 및 상기 탄성체를 상기 주구조물을 가공하여 형성한 것을 특징으로 하는 진동 저감 결합 구조.
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