WO2023238443A1 - 防振体 - Google Patents

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WO2023238443A1
WO2023238443A1 PCT/JP2023/004445 JP2023004445W WO2023238443A1 WO 2023238443 A1 WO2023238443 A1 WO 2023238443A1 JP 2023004445 W JP2023004445 W JP 2023004445W WO 2023238443 A1 WO2023238443 A1 WO 2023238443A1
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vibration generating
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哲 植木
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株式会社プロスパイラ
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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
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • 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
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    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means

Definitions

  • the present invention relates to a vibration isolator.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-093788 filed in Japan on June 9, 2022, and the entire content thereof is incorporated herein by reference.
  • a vibration isolator that is provided between a vibration generating section and a vibration receiving section and suppresses input vibration from the vibration generating section from being transmitted to the vibration receiving section.
  • Examples of this type of vibration isolator include a vibration isolation mount as shown in Patent Document 1 below, a sound insulation wall, and the like.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a vibration isolator that can prevent the structure from becoming complicated.
  • the vibration isolator according to the present invention is arranged between a vibration generating part and a vibration receiving part coaxially with a central axis extending in a direction perpendicular to a direction in which the vibration generating part and the vibration receiving part face each other.
  • the first connecting piece and the second connecting piece are spaced apart from a central portion of the oscillator in an axial direction along the central axis and in a horizontal direction perpendicular to the opposing direction, and It is separately connected to parts located on both sides sandwiching it in the radial direction.
  • FIG. 3 is a view of the vibration isolator of one embodiment viewed from the axial direction, and is a diagram illustrating the effect when the vibration generating part and the vibration receiving part are separated from each other.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an operation when the vibration generating section and the vibration receiving section approach each other in FIG. 1.
  • the vibration isolator 1 includes an oscillator 11, a first connecting piece 12, a second connecting piece 13, a first support 18, and a second support 19. Note that the first support 18 and the second support 19 may not be provided.
  • the vibration isolator 1 can be applied to, for example, an active torque rod, a dynamic damper, a double sound insulation wall, and the like.
  • the oscillator 11 is disposed coaxially with a central axis O extending in a direction perpendicular to a direction Z in which the vibration generating section A and the vibration receiving section B face each other.
  • the direction along the central axis O is referred to as the axial direction Y
  • the direction that intersects the central axis O when viewed from the axial direction Y is referred to as the radial direction
  • the direction that goes around the central axis O when viewed from the axial direction Y. is called the circumferential direction.
  • a direction perpendicular to the axial direction Y and the opposing direction Z is referred to as a lateral direction X.
  • the opposing direction Z and the lateral direction X are part of the radial direction.
  • the rocker 11 is formed into a cylindrical shape extending in the axial direction Y. Note that the rocker 11 may be formed in, for example, a cylindrical shape, a spherical shape, a cubic shape, or a rectangular parallelepiped shape.
  • the oscillator 11 is provided at the center between the vibration generating section A and the vibration receiving section B in the facing direction Z.
  • the first connecting piece 12 is formed to be elastically deformable and connects the oscillator 11 and the vibration generating section A
  • the second connecting piece 13 is formed to be elastically deformable and connects the oscillator 11 to the vibration generating section A. and the vibration receiving part B are connected.
  • the first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 are separately connected to parts of the rocker 11 that are located away from the center in the lateral direction X and on both sides of the central axis O in the radial direction.
  • the first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 are each apart from the straight line L passing through the central axis O and extending in the opposing direction Z in the lateral direction X without intersecting it.
  • the connecting portion between the first connecting piece 12 and the oscillator 11 is mainly located on the side of the vibration generating part A along the opposing direction Z than the central axis O, and the connecting part between the second connecting piece 13 and the oscillator 11 is The portion is mainly located closer to the vibration receiving portion B than the central axis O along the opposing direction Z.
  • the positions of the first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 in the axial direction Y are the same.
  • first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 may be separately connected to both ends of the outer circumferential surface of the rocker 11 in the lateral direction X, and the first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 are The positions in the axial direction Y may be made different from each other.
  • the first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 are formed into plate shapes with front and back surfaces facing in the lateral direction X and extending in the opposing direction Z.
  • the first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 are slightly curved so as to protrude away from the rocker 11 in the lateral direction X when viewed from the axial direction Y.
  • the dimensions and weight of the first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 are the same. Note that the first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 may extend straight in the opposing direction Z, and the dimensions and weights of the first connecting piece 12 and the second connecting piece 13 may be different from each other. good.
  • a plurality of first connection pieces 12 and a plurality of second connection pieces 13 are each provided at intervals in the axial direction Y.
  • Two first connecting pieces 12 and two second connecting pieces 13 are provided, and are connected to both ends of the outer circumferential surface of the rocker 11 in the axial direction Y, respectively.
  • the plurality of first connection pieces 12 are provided at matching positions when viewed from the axial direction Y
  • the plurality of second connection pieces 13 are provided at matching positions when viewed from the axial direction Y. Note that one first connecting piece 12 and one second connecting piece 13 may be provided.
  • the first support 18 is attached to the vibration generating section A, and the second support 19 is attached to the vibration receiving section B.
  • the first connecting piece 12 is connected to the first support 18
  • the second connecting piece 13 is connected to the second support 19 .
  • the first connecting piece 12 is connected to the vibration generating section A via the first support 18, and the second connecting piece 13 is connected to the vibration receiving section B via the second support 19.
  • the first support body 18 and the second support body 19 are formed into plate shapes with front and back surfaces facing in the opposing direction Z.
  • the vibration isolator 1 is integrally formed of, for example, a synthetic resin material.
  • the vibration isolator 1 exhibits a 180° rotationally symmetrical shape about the central axis O when viewed from the axial direction Y.
  • the vibration isolator 1 when the vibration generating part A and the vibration receiving part B are separated from each other in the opposing direction Z, as shown in FIG.
  • the oscillator 11 swings in the first lateral direction from the center axis O toward the first connection piece 12 in the lateral direction X, centering around the connection part 14 between the part A and the first connection piece 12 .
  • the inertia increases, and the rocking speed of the oscillator 11 in the first lateral direction about the connecting portion 14 decreases ( law of constant area velocity). That is, among the lateral directions, the oscillating speed of the oscillator 11 in the second lateral direction from the central axis O toward the second connecting piece 13 side increases apparently.
  • the vibration isolator 1 When viewed from the axial direction Y, the vibration isolator 1 exhibits a 180° rotationally symmetrical shape around the central axis O, so when the vibration isolator 1 is provided between the vibration generating part A and the vibration receiving part B, There is no need to align the facing direction Z of the vibration isolator 1, and the vibration isolator 1 can be easily assembled.
  • the vibration isolator 1 may be used as a vibration isolator unit configured in the form of a wall, such as by arranging a plurality of vibration isolators 1 in the lateral direction X and the opposing direction Z, for example.
  • a plurality of vibration isolation units may be arranged in the axial direction Y.
  • Vibration isolator 11 Oscillator 12 First connecting piece 13 Second connecting piece A Vibration generating part B Vibration receiving part O Central axis X Lateral direction Y Axial direction Z Opposing direction

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Abstract

本発明は、構造の複雑化を防ぐことができる防振体を提供することを目的とする。　防振体（１）は、振動発生部（Ａ）と振動受部（Ｂ）との間に、振動発生部（Ａ）および振動受部（Ｂ）が互いに向き合う対向方向（Ｚ）に直交する方向（Ｙ）に延びる中心軸線（Ｏ）と同軸に配設される揺動子（１１）と、揺動子（１１）と振動発生部（Ａ）とを連結する弾性変形可能な第１連結片（１２）と、揺動子（１１）と振動受部（Ｂ）とを連結する弾性変形可能な第２連結片（１３）と、を備え、第１連結片（１２）および第２連結片（１３）は、揺動子（１１）において、中心軸線（Ｏ）に沿う軸方向（Ｙ）および対向方向（Ｚ）に直交する横方向（Ｘ）の中央部から離れ、かつ中心軸線（Ｏ）を径方向に挟む両側に位置する部分に各別に連結されている。

Description

防振体
　本発明は、防振体に関する。
　本願は、2022年6月9日に日本に出願された特願2022-093788号に基づく優先権を主張するものであり、その内容の全文をここに援用する。
　従来から、振動発生部と振動受部との間に設けられ、振動発生部からの入力振動が振動受部に伝達するのを抑制する防振体が知られている。
　この種の防振体として、例えば下記特許文献１に示されるような防振マウントの他、遮音壁等が挙げられる。
日本国特開２０１１－２１４６３４号公報
　しかしながら、前記従来の防振体では、構造の複雑化を防ぐことに改善の余地があった。
　本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、構造の複雑化を防ぐことができる防振体を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
　本発明に係る防振体は、振動発生部と振動受部との間に、前記振動発生部および前記振動受部が互いに向き合う対向方向に直交する方向に延びる中心軸線と同軸に配設された揺動子と、前記揺動子と前記振動発生部とを連結する弾性変形可能な第１連結片と、前記揺動子と前記振動受部とを連結する弾性変形可能な第２連結片と、を備え、前記第１連結片および前記第２連結片は、前記揺動子において、前記中心軸線に沿う軸方向および前記対向方向に直交する横方向の中央部から離れ、かつ前記中心軸線を径方向に挟む両側に位置する部分に各別に連結されている。
　この発明によれば、構造の複雑化を防ぐことができる。
一実施形態の防振体を軸方向から見た図であって、振動発生部および振動受部が互いに離間する際の作用を説明する図である。 図１において、振動発生部および振動受部が互いに接近する際の作用を説明する図である。
　以下、図面を参照し、一実施形態の防振体１を説明する。
　図１に示されるように、防振体１は、揺動子１１、第１連結片１２、第２連結片１３、第１支持体１８、および第２支持体１９を備えている。なお、第１支持体１８および第２支持体１９は設けなくてもよい。
　防振体１は、例えば、アクティブトルクロッド、ダイナミックダンパ、および二重の遮音壁等に適用することができる。
　揺動子１１は、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが互いに向き合う対向方向Ｚに直交する方向に延びる中心軸線Ｏと同軸に配設される。
　以下、中心軸線Ｏに沿う方向を軸方向Ｙといい、軸方向Ｙから見て、中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、軸方向Ｙから見て、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。軸方向Ｙおよび対向方向Ｚに直交する方向を横方向Ｘという。対向方向Ｚおよび横方向Ｘは、径方向の一部となっている。
　揺動子１１は、軸方向Ｙに延びる円柱状に形成されている。なお、揺動子１１は、例えば筒状、球状、立方体状、若しくは直方体状等に形成されてもよい。揺動子１１は、振動発生部Ａと振動受部Ｂとの間における対向方向Ｚの中央部に設けられる。
　第１連結片１２は、弾性変形可能に形成されるとともに、揺動子１１と振動発生部Ａとを連結し、第２連結片１３は、弾性変形可能に形成されるとともに、揺動子１１と振動受部Ｂとを連結する。第１連結片１２および第２連結片１３は、揺動子１１において、横方向Ｘの中央部から離れ、かつ中心軸線Ｏを径方向に挟む両側に位置する部分に各別に連結されている。
　そして、振動発生部Ａからの入力振動に伴い、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが対向方向Ｚに互いに接近、および離間したときに、第１連結片１２および第２連結片１３が弾性変形することで、揺動子１１が、振動発生部Ａと第１連結片１２との連結部分１４を中心に横方向Ｘに揺動する。
　軸方向Ｙから見て、第１連結片１２および第２連結片１３はそれぞれ、中心軸線Ｏを通り対向方向Ｚに延びる直線Ｌに対して、交差せず横方向Ｘに離れている。第１連結片１２と揺動子１１との連結部分は、主に中心軸線Ｏよりも対向方向Ｚに沿う振動発生部Ａ側に位置し、第２連結片１３と揺動子１１との連結部分は、主に中心軸線Ｏよりも対向方向Ｚに沿う振動受部Ｂ側に位置している。第１連結片１２および第２連結片１３それぞれの軸方向Ｙの位置は、互いに同じになっている。
　なお、第１連結片１２および第２連結片１３は、揺動子１１の外周面における横方向Ｘの両端部に各別に連結されてもよく、第１連結片１２および第２連結片１３それぞれの軸方向Ｙの位置を互いに異ならせてもよい。
　第１連結片１２および第２連結片１３は、表裏面が横方向Ｘを向き、かつ対向方向Ｚに延びる板状に形成されている。第１連結片１２および第２連結片１３は、軸方向Ｙから見て、揺動子１１から横方向Ｘに離れる向きに張り出すようにわずかに湾曲している。第１連結片１２および第２連結片１３それぞれの寸法、およびそれぞれの重量は、互いに同じになっている。
　なお、第１連結片１２および第２連結片１３は、対向方向Ｚに真直ぐ延びてもよく、第１連結片１２および第２連結片１３それぞれの寸法、およびそれぞれの重量は、互いに異なってもよい。
　第１連結片１２および第２連結片１３はそれぞれ、軸方向Ｙに間隔をあけて複数ずつ設けられている。第１連結片１２および第２連結片１３はそれぞれ、２つずつ設けられ、揺動子１１の外周面における軸方向Ｙの両端部に各別に連結されている。複数の第１連結片１２は、軸方向Ｙから見て一致する位置に設けられ、複数の第２連結片１３は、軸方向Ｙから見て一致する位置に設けられている。
　なお、第１連結片１２および第２連結片１３は、１つずつ設けられてもよい。
　第１支持体１８は、振動発生部Ａに取付けられ、第２支持体１９は、振動受部Ｂに取付けられる。第１支持体１８に、第１連結片１２が連結され、第２支持体１９に、第２連結片１３が連結されている。第１連結片１２は、第１支持体１８を介して振動発生部Ａに連結され、第２連結片１３は、第２支持体１９を介して振動受部Ｂに連結される。第１支持体１８および第２支持体１９は、表裏面が対向方向Ｚを向く板状に形成されている。
　防振体１は、例えば合成樹脂材料等で一体に形成されている。防振体１は、軸方向Ｙから見て、中心軸線Ｏを中心に１８０°回転対称形状を呈する。
　以上説明したように、本実施形態による防振体１によれば、図１に示されるように、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが、対向方向Ｚに互いに離間する場合には、振動発生部Ａと第１連結片１２との連結部分１４を中心に、揺動子１１が、横方向Ｘのうち、中心軸線Ｏから第１連結片１２側に向かう第１横方向に揺動する。この際、連結部分１４と中心軸線Ｏとの間の距離が拡がることでイナーシャが増加し、連結部分１４を中心とする第１横方向に向けた揺動子１１の揺動速度が減少する（面積速度一定の法則）。すなわち、横方向のうち、中心軸線Ｏから第２連結片１３側に向かう第２横方向に向けた揺動子１１の揺動速度が見かけ上増加する。
　これとは逆に、図２に示されるように、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが、対向方向Ｚに互いに接近する場合には、振動発生部Ａと第１連結片１２との連結部分１４を中心に、揺動子１１が第２横方向に揺動する。この際、連結部分１４と中心軸線Ｏとの間の距離が縮まることでイナーシャが減少し、連結部分１４を中心とする第２横方向に向けた揺動子１１の揺動速度が増加する（面積速度一定の法則）。
　以上より、振動発生部Ａおよび振動受部Ｂが、対向方向Ｚに互いに離間する場合、および接近する場合の双方で、横方向のうちの第２横方向に向けた揺動子１１の揺動速度が増加することとなる。したがって、振動発生部Ａから加えられる一次振動の１周期の間に、揺動子１１の揺動速度が、同じ向きに２回増加することとなり、一次振動および二次振動を同時に発現させることができる。これにより、一次振動が共振しようとしても、振動発生部Ａから振動受部Ｂへの振動伝達率が１より小さくなる、一次振動の共振周波数の√２倍よりも高い周波数である二次振動の発現によって、一次振動の振動倍率を低減することが可能になり、共振の発生を抑えることができる。
　以上より、振動発生部Ａからの振動が振動受部Ｂに伝達することが抑えられる。
　以上の作用効果が、揺動子１１、第１連結片１２および第２連結片１３により奏されるので、防振体１の構造の複雑化を防ぐことができる。
　軸方向Ｙから見て、防振体１が、中心軸線Ｏを中心に１８０°回転対称形状を呈するので、防振体１を振動発生部Ａと振動受部Ｂとの間に設ける際に、防振体１の対向方向Ｚの向きを合わせる必要がなく、防振体１を容易に組み付けることができる。
　なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　防振体１を、例えば横方向Ｘおよび対向方向Ｚに複数並べる等して壁状に構成した防振ユニットとして用いてもよい。この防振ユニットを、例えば軸方向Ｙに複数並べる等して用いてもよい。
　その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した実施形態および変形例を適宜組み合わせてもよい。
　１　防振体
　１１　揺動子
　１２　第１連結片
　１３　第２連結片
　Ａ　振動発生部
　Ｂ　振動受部
　Ｏ　中心軸線
　Ｘ　横方向
　Ｙ　軸方向
　Ｚ　対向方向

Claims (2)

  1. 　振動発生部と振動受部との間に、前記振動発生部および前記振動受部が互いに向き合う対向方向に直交する方向に延びる中心軸線と同軸に配設された揺動子と、
    　前記揺動子と前記振動発生部とを連結する弾性変形可能な第１連結片と、
    　前記揺動子と前記振動受部とを連結する弾性変形可能な第２連結片と、を備え、
    　前記第１連結片および前記第２連結片は、前記揺動子において、前記中心軸線に沿う軸方向および前記対向方向に直交する横方向の中央部から離れ、かつ前記中心軸線を径方向に挟む両側に位置する部分に各別に連結されている、防振体。
  2. 　前記軸方向から見て、前記中心軸線を中心に１８０°回転対称形状を呈する、請求項１に記載の防振体。
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