JP5379701B2 - 振動伝達低減結合構造 - Google Patents

Description

本発明は、機械等の騒音低減を目的として振動の伝達を低減する振動伝達低減結合構造に関する。

従来より、機械等の振動を低減する手段として、動吸振器が用いられている。この動吸振器は、主にギアやモータなど単一周波数で加振力が発生する機械の振動を低減する場合に用いられる。また、部材と部材との振動の伝達を低減するために用いられることも多い。例えば構造部材のように、部材と部材を剛に留める必要がある場合に、それらの結合部に動吸振器を設置することもある（例えば特許文献１）。

図１５に従来の振動伝達低減結合構造１００１を示す。図１５（ａ）に示すように、加振源１０１２の振動は、被加振部材１０１１に伝わり、結合部１０２１を介して被伝達部材１０１４に伝わる。そして図１５（ｃ）に示すように、結合部１０２１に動吸振器１０３１を設置したものが知られている。

特開２００２−３５７２４２号公報

しかしながら、従来の振動伝達低減結合構造（１００１）では、被加振部材（１０１１）と被伝達部材（１０１４）との並進方向の振動（Ｖｚ）を低減するのみであり、結合部まわりの回転方向の振動（Ｖｒ）を低減することはできない。したがって、十分な振動伝達低減の効果が出ない場合がある。その結果、被伝達部材（１０１４）からの騒音の発生を十分に低減できない場合がある。

本発明の目的は、部材と部材との結合部での並進方向および回転方向の振動を低減することにより、部材間での振動の伝達を低減できる振動伝達低減結合構造を提供することである。

第１の発明に係る振動伝達低減結合構造は、第一の部材と、前記第一の部材に結合部を介して対向して配置された第二の部材と、前記第一の部材に配置された複数の動吸振器と、を有し、前記複数の動吸振器は、前記結合部を囲むように配置されている。

この振動伝達低減結合構造では、結合部を囲むように複数の動吸振器が配置されている。よって、結合部での並進方向の振動だけでなく結合部まわりの回転方向の振動が低減する。したがって、第一の部材と第二の部材との間での振動の伝達を低減できる。

第２の発明に係る振動伝達低減結合構造は、第１の発明に係る振動伝達低減結合構造において、前記第一の部材と前記第二の部材とが対向する方向から見て、前記複数の動吸振器で囲まれた部分の重心と、前記結合部とが略一致する。

この振動伝達低減結合構造では、前記対向する方向から見て、結合部は確実に複数の動吸振器に囲まれる。したがって、前記対向する方向から見て、複数の動吸振器で囲まれた部分の重心と結合部とが略一致しない場合に比べ、結合部まわりの回転方向の振動をより確実に低減しうる。
ここで重心とは図形の重心を指す。すなわち、３以上の動吸振器で囲まれた多角形部分を板厚一定の板とした場合の重心である（または２つの動吸振器を結ぶ直線を太さ一定の梁とした場合の重心である）。

第３の発明に係る振動伝達低減結合構造は、第１または第２の発明に係る振動伝達低減結合構造において、前記複数の動吸振器のうち、いずれか２つの動吸振器間の距離は、前記第一の部材に生ずる曲げ波の波長の１／３２以上、３／８以下である。

この振動伝達低減結合構造では、複数の動吸振器のうち、いずれか２つの動吸振器が部材の同相振動部にあるため並進および回転振動を低減でき、両者が近すぎないため回転振動を抑制するモーメント力を十分に発揮できる。したがって、第一の部材に生ずる曲げ波による結合部まわりの回転方向の振動を、より低減しうる。

第４の発明に係る振動伝達低減結合構造は、第１〜第３のいずれか１つの発明に係る振動伝達低減結合構造において、前記複数の動吸振器は、前記第一の部材を切り込むことで形成されている。

この振動伝達低減結合構造では、低コストかつ精度良く動吸振器を形成できる。したがって、容易に振動伝達低減結合構造を形成できる。

第５の発明に係る振動伝達低減結合構造は、第１〜第４のいずれか１つの発明に係る振動伝達低減結合構造において、前記複数の動吸振器は第一〜第三の動吸振器を備え、前記第二の動吸振器は、長手方向が一直線上に沿う一対の半島形状の振動部を備えるとともに、前記第一および第三の動吸振器の間に配置され、前記第一の動吸振器の設定周波数と前記第三の設定周波数とは同一であり、前記第一および第三の動吸振器の中央に、かつ、前記第二の動吸振器の中央に、前記結合部が配置される。

この振動伝達低減結合構造では、第一の動吸振器の設定周波数と第三の動吸振器の設定周波数とは同一である。よって、第一の動吸振器の中央（点Ａという）、および、第三の動吸振器の中央（点Ｃという）は、それぞれ同じ周波数ｆ０で不動点となる。よって、周波数ｆ０において、点Ａと点Ｃとを結ぶ線分の中点（点Ｂという）は不動点となり、さらに、点Ａおよび点Ｃを通る直線に直交するとともに点Ｂを通る第一の部材上の軸（Ｘ軸という）周りの回転振動が抑制される。
また、第二の動吸振器は、長手方向が一直線上に沿う一対の半島形状の振動部を備える。よって、周波数ｆ０において、第二の動吸振器は、第二の動吸振器の中央（点Ｂ’という）を通るとともに長手方向に直交する第一の部材上の軸（Ｙ軸という）周りの回転の固有振動数を持つ。よって、周波数ｆ０において、点Ｂ’でのＹ軸周りの回転振動が抑制される。
ここで第一および第三の動吸振器の中央に、かつ、第二の動吸振器の中央に、結合部が配置される。すなわち、点Ｂ、点Ｂ’、および結合部の位置は一致する。したがって、結合部での並進方向の振動、および、結合部まわりの回転方向の振動を低減できる。

また、この振動伝達低減結合構造では、第二の動吸振器は、長手方向が一直線上に沿う一対の半島形状の振動部を備える。したがって第二の動吸振器を省スペースに形成できる。

第６の発明に係る振動伝達低減結合構造は、第２〜第４のいずれか１つの発明に係る振動伝達低減結合構造において、同形状の３以上の前記動吸振器を備える。

この振動伝達低減結合構造では、同形状の３以上の動吸振器を備える。よって１つの動吸振器を設計すれば足りる。したがって容易に振動伝達低減結合構造を設計できる。

第７の発明に係る振動伝達低減結合構造は、第１〜第６のいずれか１つの発明に係る振動伝達低減結合構造において、前記第一の部材は、前記複数の動吸振器の周辺部に段差またはリブを備える。

この振動伝達低減結合構造では、複数の動吸振器の周辺部の剛性が高まる。したがって、動吸振器の固有振動数を安定させることができる（第一の部材の振動の周波数と動吸振器の設定周波数とのずれを抑制できる）。

第８の発明に係る振動伝達低減結合構造は、第７の発明に係る振動伝達低減結合構造において、前記結合部は、前記第一の部材に設けた段差により形成されてなる。

この振動伝達低減結合構造では、複数の動吸振器の周辺部だけでなく、結合部の剛性も高まる。したがって、動吸振器の固有振動数をより安定させることができる。

第９の発明に係る振動伝達低減結合構造は、第７または第８の発明に係る振動伝達低減結合構造において、前記第一の部材は板状であり、前記段差は前記第一の部材のプレス加工により形成される。

この振動伝達低減結合構造では、第一の部材のプレス加工により段差が形成される。よって、溶接などにより部材を連結して形成する場合に比べ、低コストかつ精度良く振動伝達低減結合構造を製造でき、動吸振器の固有振動数をより安定させることができる。

以上の説明に述べたように本発明では結合部を囲むように複数の動吸振器が配置されていることにより、結合部での並進方向および回転方向の振動が低減されることで部材間での振動の伝達を低減できる。

振動伝達低減結合構造の側面図である。 動吸振器間の距離と振動との関係を示すグラフである。 第２実施形態の振動伝達低減結合構造の平面図である。 第３実施形態の図３相当の図である。 第４実施形態の振動伝達低減結合構造の平面図である。 第５実施形態の図３相当の図である。 第６実施形態の図６相当の図である。 第７実施形態の振動伝達結合構造を示す斜視図である。 図８に示す結合部周辺を拡大した斜視図である。 図９に示す結合部周辺を示す平面図である。 図１０に示す動吸振器の動作を示す側面図である。 第８実施形態の振動伝達結合構造を示す平面図である。 第９実施形態の図１２相当の図である。 第１０実施形態の図１２相当の図である。 従来の振動伝達低減結合構造の側面図である。

以下、本発明に係る振動伝達低減結合構造の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は振動伝達低減結合構造の全体構成を示した図である。図２は図１に示した動吸振器間の距離と、動吸振器なしの場合に対する振動との関係を示すグラフである。図１、図２を参照して、振動伝達低減結合構造１の構成について詳細に説明する。

振動伝達低減結合構造１は、機械等の騒音低減を目的として振動の伝達を低減するものである。この振動伝達低減結合構造１では、曲げ波の進行方向が１次元（１方向）であり、この方向に沿って動吸振器を少なくとも２つ設ける。以下、振動伝達低減結合構造１を構成する被加振部材１１、加振源１２、結合部２１、被伝達部材１４、動吸振器３１Ｒ、動吸振器３１Ｌについて説明する。

被加振部材１１（第一の部材）は、加振源１２により加振される部材である。
この被加振部材１１には、加振源１２により加振されることで曲げ波が生じる。曲げ波の波長は、計算で求めることや、振動計で計測することができる。そして、この被加振部材１１の長手方向の長さは、曲げ波の半波長より長い。厚さ方向および短手方向の長さは、曲げ波の半波長より短い。この形状により、被加振部材１１の曲げ波の進行方向は、長手方向の一方向の梁要素（曲げ波の進行が１次元）となる。

加振源１２は、例えばギアやモータなど単一周波数で加振力が発生するものである。この加振源１２は、被加振部材１１の任意の点に設置される。

結合部２１は、被加振部材１１と被伝達部材１４とを結合する部分である。さらに詳しくは、結合部２１は、被加振部材１１と被伝達部材１４とをボルトや溶接等で結合した部分である。

被伝達部材１４（第二の部材）は、被加振部材１１から結合部２１を介して振動が伝達される部材であり、被加振部材１１と対向して配置される。

動吸振器３１Ｒおよび動吸振器３１Ｌ（これら２つの動吸振器を動吸振器３１と呼ぶ）は、被伝達部材１４の振動を低減するために設ける。低減する振動は、被加振部材１１と被伝達部材１４とが対向する方向（並進方向）の振動である。また、動吸振器３１Ｒおよび動吸振器３１Ｌは、固有振動数が一致する。
２つの動吸振器３１は、被加振部材１１に設ける。被加振部材１１の厚さ方向の、加振源１２を設けていない側の面（図１における下面）に配置する。なお、動吸振器３１Ｒおよび動吸振器３１Ｌの位置の詳細については後述する。

動吸振器３１Ｒは、バネ４１Ｒおよび錘４２Ｒを有する。バネ４１Ｒは、一端を被加振部材１１に取り付ける。錘４２Ｒは、バネ４１Ｒの自由端に取り付ける。

動吸振器３１Ｌは、バネ４１Ｌおよび錘４２Ｌを有する。バネ４１Ｌは、一端を被加振部材１１に取り付ける。このバネ４１Ｌは、動吸振器３１Ｒのバネ４１Ｒとバネ定数が等しい。錘４２Ｌは、バネ４１Ｌの自由端に取り付ける。この錘４２Ｌは、動吸振器３１Ｒの錘４２Ｒと質量が等しい。

（動吸振器の配置）
動吸振器３１Ｒおよび動吸振器３１Ｌは、これらで結合部２１を挟むように（囲むように）配置する。これは、被加振部材１１および被伝達部材１４の、結合部２１まわりの回転方向の振動を低減するためである。

結合部２１まわりの回転方向の振動を確実に低減するため、動吸振器３１Ｒと動吸振器３１Ｌとで挟まれた（囲まれた）部分３１ａの中心３１ｃ（重心）と、結合部２１とが略一致するよう設ける。なお、部分３１ａは直線である。

（動吸振器間の距離）
動吸振器３１Ｒと動吸振器３１Ｌとの間の距離を距離Ｄ１とする。距離Ｄ１は、被加振部材１１の曲げ波の波長の１／３２以上、３／８以下として設ける。これは、後述するように、振動をより低減するためである。

図２に示したグラフは、曲げ波の波長に対する動吸振器間の距離と、動吸振器なしの場合に対する振動との関係を示す。このグラフは、図１に示す結合部２１を２つの動吸振器３１で挟むよう配置し、２つの動吸振器３１間の中心３１ｃと結合部２１とが一致する場合のグラフである。また、少なくとも２つの動吸振器３１それぞれの固有振動数が一致している必要がある。

グラフの横軸（図２参照）は、曲げ波の波長に対する距離Ｄ１を示す。

グラフの縦軸（図２参照）は、動吸振器がない場合に対する、動吸振器がある場合の、結合部２１における振動を示す。結合部２１における振動は、並進方向の振動と、回転方向の振動とを有する。

並進方向の振動は、被加振部材１１および被伝達部材１４が、これらの厚さ方向に並進する方向（図１における上下方向）の振動である。この振動は図２に示すグラフにおいて破線で示す。

回転方向の振動は、図１に示す結合部２１を中心とした回転方向の振動である。かつ、結合部２１、および２つの動吸振器３１を含む平面上における振動である。この振動は図２において実線で示す。

図２に示すように、距離Ｄ１と回転方向の振動との関係は、次のようになった。距離Ｄ１が曲げ波の波長の１／３２以上、３／８以下のとき、他の距離の場合に比べて、並進方向および回転方向の振動が小さくなった。

さらに、距離Ｄ１が大きい場合から小さい場合へ（図２において右から左へ）見ていくと、次のような関係になった。距離Ｄ１が曲げ波の波長の３／８以下あたりから、並進方向および回転方向の振動が小さくなった。波長の５／２１で回転方向の振動が最小になり、並進方向の振動も小さくなった。波長の１／１６以下あたりから、回転方向の振動がやや増大した。波長の１／３２以下になると、回転方向の振動がさらに増大した。

［本実施形態の振動伝達低減結合構造の特徴］
本実施形態の振動伝達低減結合構造には以下の特徴がある。

本実施形態の振動伝達低減結合構造１では、図１に示すように、結合部２１を挟むように（囲むように）２つの動吸振器３１が配置されている。よって、結合部２１において、被加振部材１１と被伝達部材１４との並進方向の振動だけでなく、結合部２１まわりの回転方向の振動が低減する。したがって、被加振部材１１と被伝達部材１４との間での振動の伝達を低減できる。
すなわち、被加振部材１１では曲げ波の進行方向が１方向であるが、この場合に２つ（また２つ以上）の動吸振器３１により結合部２１まわりの回転方向の振動を低減できる。

結合部２１と動吸振器とが一致するように、これらを配置すると、結合部２１まわりの回転方向の振動を低減できない。
一方、この振動伝達低減結合構造１では、被加振部材１１と被伝達部材１４とが対向する方向から見て、２つの動吸振器３１の中心３１ｃ（重心）と、結合部２１とが略一致する。よって、同方向から見て、結合部２１は確実に２つの動吸振器に挟まれる（囲まれる）よう配置される。したがって、結合部２１まわりの回転方向の振動をより確実に低減しうる。

図２に示すように、２つの動吸振器３１間の距離Ｄ１を、被加振部材１１に生ずる曲げ波の波長の１／３２以上、３／８以下にした場合、他の距離の場合に比べ、結合部２１における振動が小さくなった。そして、図１に示す、この振動伝達低減結合構造１では、２つの動吸振器３１間の距離Ｄ１をこの距離の範囲内としている。したがって、被加振部材１１に生じる曲げ波による結合部２１まわりの回転方向の振動を、より低減しうる。

（第２実施形態）

図３は、本発明の第２実施形態に係る振動伝達低減結合構造を、被加振部材と被伝達部材とが対向する方向において、被加振部材側から見た図である。この第２実施形態では、被加振部材を伝わる曲げ波の進行方向を１次元とした第１実施形態と異なり、曲げ波の進行方向を２次元としている。また、動吸振器の数を２とした第１実施形態と異なり、動吸振器の数を３としている。なお、その他の構成については第１実施形態と同様であるので、同一符号を付してその説明を省略する。

被加振部材２１１は板である。短手方向（図３における上下方向）の辺の長さは、被加振部材２１１に生ずる曲げ波の半波長より長い。長手方向（図３における左右方向）および厚さ方向（図３における前後方向）の長さは第１実施形態に係る被加振部材１１と同様である。すなわち、長手方向の長さは曲げ波の半波長より長い。厚さ方向の長さは、曲げ波の半波長より短い。この形状により、被加振部材２１１の曲げ波の進行方向は、長手方向および短手方向を含む平面上の方向（曲げ波の進行が２次元）となる。

結合部２１は、被加振部材２１１の短手方向の略中央に配置する。

（動吸振器の配置）
動吸振器３２Ｕ、動吸振器３２ＢＬ、および動吸振器３２ＢＲ（これら３つの動吸振器を動吸振器３２と呼ぶ）は、結合部２１を囲むように配置する。すなわち以下のように配置する。被加振部材２１１と被伝達部材１４とが対向する方向から見て、これら３つの動吸振器３２どうしを結んだ直線（図３における点線）に囲まれた部分を部分３２ａとする。この部分３２ａは正三角形を成す。結合部２１は、部分３２ａの内部に位置する。これは、結合部２１まわりの回転方向の振動を低減するためである。

また、被加振部材２１１と被伝達部材１４とが対向する方向（図３における上下方向）から見て、部分３２ａの重心３２ｃと、結合部２１とが略一致する。これは、結合部２１まわりの回転方向の振動を確実に低減するためである。なお、部分３２ａの重心とは、部分３２ａの図形上に一様に質量を分布させたときの質量中心である。また、被加振部材２１１の厚さが一様であるため、同方向から見て、部分３２ａの重心は、部分３２ａにおける被加振部材２１１の重心と一致する。

また、動吸振器３２Ｕ、動吸振器３２ＢＬ、および動吸振器３２ＢＲは同形状である。また、これら３つの動吸振器３２間の距離（三角形の部分３２ａの３辺の長さ）は、それぞれ（または少なくともいずれかは）曲げ波の波長の１／３２以上、３／８以下である。

［本実施形態の振動伝達低減結合構造の特徴］
本実施形態の振動伝達低減結合構造には以下の特徴がある。

本実施形態の振動伝達低減結合構造１では、結合部２１を囲むように動吸振器３２が配置されている。よって、結合部２１において、被加振部材２１１と被伝達部材１４との並進方向だけでなく、結合部２１まわりの回転方向の振動が低減する。したがって、被加振部材２１１と被伝達部材１４との間での振動の伝達を低減できる。
すなわち、被加振部材２１１を伝わる曲げ波の進行は２次元であるが、この場合に３つ（または３つ以上）の動吸振器３２を用いて、結合部２１まわりの回転方向の振動を低減できる。

動吸振器３２で囲まれた部分３２ａの境界部、すなわち２つの動吸振器を結ぶ直線上に結合部２１を配置すると、この直線の方向を回転軸とする回転方向の振動を低減できない。
しかし、本実施形態の振動伝達低減結合構造１では、被加振部材２１１と被伝達部材１４とが対向する方向から見て、動吸振器３２で囲まれた部分３２ａの重心３２ｃと、結合部２１とが略一致する。よって、結合部２１は、確実に部分３２ａ内に配置される。したがって、結合部２１まわりの回転方向の振動をより確実に低減しうる。

本実施形態の振動伝達低減結合構造１では、動吸振器３２Ｕ、動吸振器３２ＢＬ、および動吸振器３２ＢＲは同形状である。よって動吸振器の設計は１つのみで足りる。したがって容易に振動伝達低減結合構造１を設計できる。

（第３実施形態）
図４は、第３実施形態に係る振動伝達低減結合構造１を示す図であり、第２実施形態に係る図３に相当する図である。この第３実施形態では、動吸振器を３つ設けた第２実施形態と異なり、動吸振器を４つ設けている。なお、その他の構成については第２実施形態と同様であるので、同一符号を付してその説明を省略する。

（動吸振器の配置）
動吸振器３３ＵＲ、動吸振器３３ＵＬ、動吸振器３３ＢＬ、および動吸振器３３ＢＲ（これら４つの動吸振器を動吸振器３３と呼ぶ）は、結合部２１を囲むように配置する。すなわち、以下のように配置する。被加振部材２１１と被伝達部材１４とが対向する方向から見て、これらの動吸振器３３どうしを結んだ直線（図４における点線）に囲まれた部分を部分３３ａとする。この部分３３ａは正方形を成す。結合部２１は部分３３ａの内部に位置する。これら４つの動吸振器３３間の距離（四角形の部分３３ａの４辺の長さ、および部分３３ａの対角線の長さ）は、それぞれ（または少なくともいずれかは）曲げ波の波長の１／３２以上、３／８以下である。

また、被加振部材２１１と被伝達部材１４とが対向する方向から見て、部分３３ａの重心３３ｃと、結合部２１とが略一致するように、これらの動吸振器を配置する。

［本実施形態の振動伝達低減結合構造の特徴］
被加振部材２１１は曲げ波の進行が２次元である。この場合に、４つの動吸振器３２を用いて、結合部２１まわりの回転方向の振動の伝達を低減できる

（第４実施形態）
図５は、第４実施形態に係る振動伝達低減結合構造１を示す図であり、第３実施形態に係る図４に相当する図である。第４実施形態では、被加振部材の形状が第３実施形態と異なる。また動吸振器の構成が第３実施形態と異なる。なお、その他の構成は第３実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。

被加振部材４１１は、曲げ波の進行方向が１方向（１次元）である。この被加振部材４１１は梁である。長手方向（図５における左右方向）は、曲げ波の半波長よりも長い。短手方向（図５における上下方向）および厚さ方向（図５における前後方向）については第３実施形態に係る被加振部材２１１と同様である。すなわち、短手方向および厚さ方向は、曲げ波の半波長よりも短い。

（動吸振器の配置）
動吸振器３４ＵＬ、動吸振器３４ＢＬ、動吸振器３４ＢＲ、および動吸振器３４ＵＲ（これら４つの動吸振器を動吸振器３４と呼ぶ）は、正方形に設ける。すなわち、以下のように設ける。１つの動吸振器３４ＵＬを結合部２１からずれた位置（図５における左上にずれた位置）に設ける。動吸振器３４ＢＬは、被加振部材４１１の長手方向で結合部２１を通る直線に対し、動吸振器３４ＵＬと線対称となる位置に設ける。動吸振器３４ＵＲおよび動吸振器３４ＢＲは、被加振部材４１１の短手方向で結合部２１を通る直線に対し、動吸振器３４ＵＬおよび動吸振器３４ＢＬと線対称となる位置に設ける。

動吸振器３４ＵＬは、被加振部材４１１を切り込んだ、切り込み部５１により形成される。
この切り込み部５１は、半島形状（コの字形）である。すなわち、短手方向中央付近から短手方向外側に（図５における上側に）切り込み５１ａを形成し、そこから長手方向（図５における左側）に切り込み５１ｂを形成し、そこから短手方向内側（図５における下側）へ切り込み５１ｃを形成する。この切り込み部５１により、バネ兼錘部を有する動吸振器３４ＵＬが形成される。

［本実施形態の振動伝達低減結合構造の特徴］
本実施形態の振動伝達低減結合構造１では、動吸振器３４が、被加振部材４１１を切り込むことで形成されている。したがって、低コストかつ精度良く動吸振器３４を形成できる。したがって、容易に振動伝達低減結合構造１を形成できる。

（第５実施形態）
図６は、第５実施形態に係る振動伝達低減結合構造を示す図であり、第２実施形態に係る図３に相当する図である。第５実施形態では、第２実施形態と動吸振器の構成が異なる。なお、その他の構成は第２実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。

動吸振器３５Ｕ、動吸振器３５ＢＬ、および動吸振器３５ＢＲ（これら３つの動吸振器を動吸振器３５とする）は、図３に示す第２実施形態の動吸振器３２Ｕ、動吸振器３２ＢＬ、および動吸振器３２ＢＲに対応する（よって振動低減については説明を省略する）。

動吸振器３５Ｕは、動吸振器３５Ｕｕと動吸振器３５Ｕｂとから構成される。すなわち、動吸振器３５Ｕは動吸振器３５Ｕｕと動吸振器３５Ｕｂとを合成して一つの動吸振器とみなしたものである。
これら２つの動吸振器は、以下ように配置する。動吸振器３５Ｕｕは、結合部２１と支持部６１ｓとを結ぶ直線上に設ける。動吸振器３５Ｕｂは、支持部６１ｓを中心として動吸振器３５Ｕｕを１８０度回転した位置に設ける。

動吸振器３５Ｕｕは、被加振部材２１１を切り込んだ、切り込み部６１から形成される。この切り込み部６１は、切り込み６１ａ、切り込み６１ｂ、および切り込み６１ｃにより、三角形に形成される。この切り込み部６１により、バネ兼錘部である動吸振器３５Ｕｕが形成される。動吸振器３５Ｕｂ、動吸振器３５ＢＬおよび動吸振器３５ＢＲも同様に形成される。

（第６実施形態）
図７は、第６実施形態の振動伝達低減結合構造を示した図であり、第５実施形態に係る図６に相当する図である。第６実施形態では、第５実施形態と動吸振器の形状が異なる。なお、その他の構成については第５実施形態と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。

動吸振器３６Ｕ、動吸振器３６ＢＬ、および動吸振器３６ＢＲは、以下のように設ける。すなわち、図６に示す第５実施形態に係る、動吸振器３５Ｕ、動吸振器３５ＢＬ、および動吸振器３５ＢＲを、それぞれの支持部６１ｓを中心として、それぞれ左に９０度回転した形状に設ける。

（第７実施形態）
図８は第７実施形態の振動伝達低減結合構造の被加振部材（第一の部材）を示す斜視図である。図９は図８に示す結合部周辺を拡大した斜視図である。図１０は図９に示す動吸振器の平面図である。図１１は動吸振器の動作を示す側面図である。上述した第２、第３、第５および第６実施形態と、次に説明する第７実施形態との主な相違点は動吸振器の形状である。なお、上述した実施形態と同様の部分には同一符号を付してその説明を省略する。

被伝達部材７１４（第二の部材）は、図８に示すように、四角形の板（パネル）であり、例えば樹脂である（二点鎖線で示す）。被加振部材７１１（第一の部材）は、板（例えば鋼板）を折り曲げた四角形のフレームである。そして結合部７２１を、被加振部材７１１の四隅に１つずつ配置する。なお、この結合部７２１の形成方法については後述する第８実施形態で説明し、ここでは説明を省略する。また図８では後述する動吸振器の記載を省略している。

図９に示すように、動吸振器３７が一つの結合部７２１を囲むように配置されている。この動吸振器３７は、それぞれ一対の（２つの）半島形状の動吸振器で構成される、３つの動吸振器３７Ａ、３７Ｂ、および３７Ｃ（第一、第二、および第三の動吸振器）を備える。

動吸振器３７Ａ、３７Ｂ、および３７Ｃは、次のような条件で配置および形成される。図１０に示すように、動吸振器３７Ｂは、動吸振器３７Ａと動吸振器３７Ｃとの間に配置される。また動吸振器３７Ａの設定周波数（振動を最も吸振できる周波数）と、動吸振器３７Ｃの設定周波数と、は同一である。また動吸振器３７Ａおよび３７Ｃの中央に結合部７２１が配置される。また動吸振器３７Ｂの中央に結合部７２１が配置される。また動吸振器３７Ａ、３７Ｂ、および３７Ｃはそれぞれの長手方向（Ｘ方向）が平行に並んで（Ｙ方向に並んで）配置される。次にこれらの動吸振器についてさらに説明する。

動吸振器３７Ａ（第一の動吸振器）は、一対の（２つの）半島形状の振動部３７Ａｒおよび３７Ａｌで構成される。さらに詳しくは、支持部７１ｓを中心として、振動部３７Ａｒが一方側（Ｘ１側）に配置され、振動部３７Ａｌが他方側（Ｘ２側）に配置される。またそれぞれ「コ」の字状の切り欠き７１により形成される。なお、この動吸振器３７Ａの中心（支持部７１ｓと重なる）を点Ａとする。

動吸振器３７Ｃ（第三の動吸振器）は、上述したように動吸振器３７Ａと設定周波数が同一である。この設定周波数は被加振部材７１１の振動の周波数と一致させる。また、動吸振器３７Ｃは、動吸振器３７Ａと同形状であり、支持部７１ｓを中心とした一対の（２つの）半島形状の振動部３７Ｃｒおよび３７Ｃｌで構成される。なお、この動吸振器３７Ｃの中心を点Ｃとする。また、点Ａと点Ｃとを結ぶ線分の中点を点Ｂとする。また、点Ａと点Ｃとを結ぶ直線の方向は、動吸振器３７Ｃ（３７Ａ、３７Ｂ）の長手方向と直交する方向（Ｙ方向）に沿う。

動吸振器３７Ｂ（第二の動吸振器）は、上述したように動吸振器３７Ａと３７Ｃとの間に配置される。さらに詳しくは、動吸振器３７Ａと３７Ｃとの間に、これらに隣接して配置される。また、動吸振器３７Ｂは、長手方向が一直線上に沿う一対の半島形状の振動部３７Ｂｒおよび３７Ｂｌを備える（天秤型である）。この動吸振器３７Ｂは、動吸振器３７Ａおよび３７Ｃと異なる形状であり、長手方向（Ｘ方向）の長さが動吸振器３７Ａおよび３７Ｃよりも短い。なお、この動吸振器３７Ｂの中心を点Ｂ’とする。

動吸振器３７Ａ、３７Ｂ、および３７Ｃでは次のように並進方向および回転方向の振動が抑制される。
図１１（ａ）に示すように、両端（Ｘ方向の両端）が同位相で振動する場合、中央部（Ｘ方向の中央、すなわち点ＡやＣ）で並進方向の制振力Ｅｚが生じる。動吸振器３７Ａおよび３７Ｃは、結合部７２１での並進方向の振動に対して、制振力Ｅｚが最も大きく生じるように設定する。
また図１１（ｂ）に示すように、両端が逆位相で振動する場合、中央部で回転方向の制振力Ｅｒが生じる。動吸振器３７Ｂは、結合部７２１での回転方向の振動に対して、制振力Ｅｒが最も大きく生じるように設定する。

［本実施形態の振動伝達低減結合構造の特徴］
本実施形態の振動伝達低減結合構造１では、図１０に示すように、動吸振器３７Ａ（第一の動吸振器）の設定周波数と、動吸振器３７Ｃ（第三の動吸振器）の設定周波数と、は同一である。よって、動吸振器３７Ａの中央（点Ａ）、および、動吸振器３７Ｃの中央（点Ｃ）は、それぞれ同じ周波数ｆ０で不動点となる。よって、周波数ｆ０において、点Ａと点Ｃとを結ぶ線分の中点（点Ｂ）は不動点となる。さらに、点Ａおよび点Ｃを通る直線に直交するとともに点Ｂを通る被加振部材７１１上の軸（Ｘ軸）まわりの回転振動が抑制される。
また、動吸振器３７Ｂ（第二の動吸振器）は、長手方向が一直線上に沿う一対の半島形状の振動部（振動部３７ｒおよび振動部３７ｌ）を備える。よって、周波数ｆ０において、動吸振器３７Ｂは、中央（点Ｂ’）を通るとともに長手方向（Ｘ方向）に直交する被加振部材７１１上の軸（Ｙ軸）周りの回転の固有振動数を持つ。よって、周波数ｆ０において、点Ｂ’でのＹ軸まわりの回転振動が抑制される（図１１（ｂ）を参照）。すなわち、Ｘ軸まわりおよびＹ軸まわりの回転振動が抑制される。
ここで、この振動伝達低減結合構造１では、動吸振器３７Ａおよび動吸振器３７Ｃの中央（点Ｂ）に、かつ、動吸振器３７Ｂの中央（点Ｂ’）に、結合部７２１が配置される。すなわち、点Ｂ、点Ｂ’、および結合部７２１の位置は一致する。したがって、結合部７２１での並進方向（図９に示すＺ方向）の振動、および、結合部７２１まわりの回転方向の振動を低減できる。

また、この振動伝達低減結合構造１では、動吸振器３７Ｂは、長手方向が一直線上に沿う一対の半島形状の振動部３７Ｂｌおよび３７Ｂｒを備える。したがって第二の動吸振器を省スペースに形成できる。

（第８実施形態）
図１２は第８実施形態の振動伝達低減結合構造を示す平面図である。図７に示す第６実施形態との主な相違点は動吸振器の形状、および、被加振部材の段差である。なお、その他の構成については第６実施形態と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。

図１２に示す動吸振器３８を構成する動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲは、図７に示す第６実施形態の動吸振器３６Ｕ、３６ＢＬ、および３６ＢＲに対応する。また、第６実施形態の動吸振器３６Ｕ、３６ＢＬ、および３６ＢＲの、それぞれ２つの三角形状の切り欠きを、それぞれ２つのＴ字形状の切り欠きに変更したものが図１２に示す動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲである。

被加振部材８１１は、図７に示す第６実施形態の被加振部材２１１と同様に板状である。また被加振部材８１１は、図１２に示すように、動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの周辺部に段差８１１ａを備える。

段差８１１ａは動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの固有振動数を安定させるために設ける。動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの周辺部に、これらを取り囲むように設ける。なお、段差８１１ａをリブ（板状部材）としても同様の効果が得られる。この段差８１１ａは、板状である被加振部材８１１のプレス加工により形成される。

結合部７２１は、被加振部材８１１に設けた段差により形成されたものである。これは段差８１１ａと同様に、被加振部材８１１のプレス加工により形成される。

［本実施形態の振動伝達低減結合構造の特徴］
本実施形態の振動伝達低減結合構造１では、動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの周辺部に段差８１１ａ（またはリブ）を備える。よって、動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの周辺部の剛性が高まる。したがって、動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの固有振動数を安定させることができる（動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの設定周波数と、被加振部材８１１の振動の周波数と、のずれを抑制できる）。

また、本実施形態の振動伝達低減結合構造１では、結合部７２１は被加振部材８１１に設けた段差により形成されてなる。よって、動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの周辺部だけでなく、結合部７２１の剛性も高まる。したがって、動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの固有振動数をより安定させることができる。

また、本実施形態の振動伝達低減結合構造１では、被加振部材８１１のプレス加工により段差８１１ａ（および段差である結合部７２１）が形成される。よって、これらを溶接などで部材を連結することにより形成する場合に比べ、低コストかつ精度良く振動伝達低減結合構造１を製造でき、動吸振器３８Ｕ、３８ＢＬ、および３８ＢＲの固有振動数をより安定させることができる。

（第９実施形態）
図１３は第９実施形態の振動伝達低減結合構造を示す平面図である。図８〜１０に示す第７実施形態との相違点は被加振部材の段差である。その他の構成については第７実施形態と同様であるので同一符号を付してその説明を省略する。

被加振部材８１１は、図１３に示すように、動吸振器３７Ａ、３７Ｂ、および３７Ｃの周辺部に段差９１１ａを備える。この段差９１１ａは、動吸振器３７Ａ、３７Ｂ、および３７Ｃを囲むように、長方形に形成される。また、段差９１１ａは、図１２に示す段差８１１ａと同様に被加振部材９１１のプレス加工により形成されたものである。

（第１０実施形態）
図１４は第１０実施形態の振動伝達低減結合構造を示す平面図であり、変形例１０の図１３相当の図である。図１３に示す第９実施形態との相違点は結合部の形状である。その他の構成については第９実施形態と同様であるので同一符号を付してその説明を省略する。

結合部９２１は、図１４に示すように、動吸振器３７Ａ、３７Ｂ、および３７Ｃが並ぶ方向（Ｙ方向）に長手方向を有する長方形である。さらに詳しくは、結合部９２１のＹ方向の長さは動吸振器３７のＹ方向の長さより大きい。すなわち結合部９２１のＹ１側端部は、動吸振器３７ＡのＹ１側端部よりＹ１側にあり、結合部９２１のＹ２側端部は、動吸振器３７ＣのＹ２側端部よりＹ２側にある。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、被伝達部材は、梁（曲げ波の進行が１次元）でも、板（曲げ波の進行が２次元）でも良い。
また、動吸振器は被伝達部材に設けても良い。動吸振器を被伝達部材に設ける場合で、被伝達部材を伝わる曲げ波の進行方向が１方向（１次元）の場合は、１つの結合部を挟むように（囲むように）動吸振器を２つ設ける。被伝達部材を伝わる曲げ波の進行方向が２方向（２次元）の場合は、１つの結合部を囲むように動吸振器を３つ以上設ける。これにより、被加振部材にのみ動吸振器を設ける場合に比べ、結合部周りの回転方向の振動をさらに低減できる。

１ 振動伝達低減結合構造
１１、２１１、４１１、７１１、８１１、９１１ 被加振部材（第一の部材）
１４、７１４ 被伝達部材（第二の部材）
２１、７２１、９２１ 結合部
３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８ 動吸振器
３１ａ 挟まれた部分（囲まれた部分）
３２ａ、３３ａ 部分（囲まれた部分）
３１ｃ 中心（重心）
３２ｃ、３３ｃ 重心
３７Ｂｌ、３７Ｂｒ 振動部
Ｄ１ 距離

Claims (7)

1. 第一の部材と、
   前記第一の部材に結合部を介して対向して配置された第二の部材と、
   前記第一の部材に配置された複数の動吸振器と、
   を有し、
   前記複数の動吸振器は、前記結合部を囲むように配置され、
   前記第一の部材と前記第二の部材とが対向する方向から見て、前記複数の動吸振器で囲まれた部分の重心と、前記結合部とが略一致し、
   前記複数の動吸振器のうち、いずれか２つの動吸振器間の距離は、前記第一の部材に生ずる曲げ波の波長の１／３２以上、３／８以下であり、
   前記結合部に係る前記第一の部材と前記第二の部材との並進方向の前記曲げ波の振動および前記結合部まわりの回転方向の前記曲げ波の振動を低減することを特徴とする、振動伝達低減結合構造。
2. 前記複数の動吸振器は、前記第一の部材を切り込むことで形成されている、請求項１に記載の振動伝達低減結合構造。
3. 前記複数の動吸振器は第一〜第三の動吸振器を備え、
   前記第二の動吸振器は、長手方向が一直線上に沿う一対の半島形状の振動部を備えるとともに、前記第一および第三の動吸振器の間に配置され、
   前記第一の動吸振器の設定周波数と前記第三の動吸振器の設定周波数とは同一であり、
   前記第一および第三の動吸振器の中央に、かつ、前記第二の動吸振器の中央に、前記結合部が配置される、請求項１または２に記載の振動伝達低減結合構造。
4. 前記複数の動吸振器は、同形状の３以上の前記動吸振器を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動伝達低減結合構造。
5. 前記第一の部材は、前記複数の動吸振器の周辺部に段差またはリブを備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動伝達低減結合構造。
6. 前記結合部は、前記第一の部材に設けた段差により形成されてなる、請求項５に記載の振動伝達低減結合構造。
7. 前記第一の部材は板状であり、
   前記段差は前記第一の部材のプレス加工により形成される、請求項５または６に記載の振動伝達低減結合構造。

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