JP2000291725A - Tuning type vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の振動また
はこれによって発生する固体音を抑制するために用いら
れる同調型制振装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tuned type vibration damping device used for suppressing vibration of a structure or solid noise generated thereby.
【０００２】[0002]
【従来の技術】トランスの運転中には、電源周波数の２
倍の周波数で鉄心が振動する。そして、この振動が周囲
の空気を震わせることにより固体音といわれる騒音が発
生する。例えば電源周波数が６０Ｈｚの場合、トランス
の運転により１２０Ｈｚの固体音が発生するほか、その
高調波として２４０Ｈｚ、３６０Ｈｚなどの固体音が発
生する。2. Description of the Related Art During the operation of a transformer, a power supply frequency of 2% is used.
The core vibrates at twice the frequency. Then, the vibration shakes the surrounding air to generate noise called solid sound. For example, when the power supply frequency is 60 Hz, the operation of the transformer generates a solid sound of 120 Hz, and a harmonic sound thereof generates a solid sound of 240 Hz, 360 Hz, or the like.
【０００３】トランスなどの構造物の振動およびこれに
起因する固体音は通常の除振装置だけでは十分に抑制す
ることが難しいため、除振装置とともに、ＴＭＤ（Tune
d Mass Damper ）と称される質量体を用いた制振装置が
併用される。この種の制振装置においては、固体音を発
生させる構造物の振動周波数と同じ周波数に質量体の振
動周波数を調整してやることにより、構造物の振動をこ
れと逆位相で共振する質量体により相殺するようにして
いる。これにより、構造物の振動およびこれに起因する
固体音を低減することが可能である。[0003] It is difficult to sufficiently suppress vibration of a structure such as a transformer and solid noise caused by the vibration with a normal vibration isolator alone.
d Mass Damper) is also used. In this type of vibration damping device, the vibration frequency of the mass body is adjusted to the same frequency as the vibration frequency of the structure that generates the solid sound, so that the vibration of the structure is canceled by the mass body that resonates in the opposite phase. I am trying to do it. Thereby, it is possible to reduce the vibration of the structure and the solid sound caused by the vibration.
【０００４】かかるＴＭＤを用いた制振装置として、マ
スバランスタイプといわれるものが知られている。マス
バランスタイプの制振装置は、水平に支持された支軸の
左右に２つの同じ制振質量体が挿入されたものであり、
２つの制振質量体の位置を調整することにより、その振
動周波数が調節可能になっている。[0004] As a vibration damping device using such a TMD, a device called a mass balance type is known. The mass balance type vibration damping device is one in which two same vibration damping mass bodies are inserted on the left and right of a horizontally supported support shaft,
By adjusting the positions of the two damping masses, their vibration frequencies can be adjusted.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
マスバランスタイプの制振装置においては、左右２つの
制振質量体の支軸中心からの位置をきわめて高い精度で
同じになるように調節する必要がある。このような調節
は人間の手で行われるものであって高精度に行うことが
非常に難しく、調整に時間がかかるという問題がある。However, in the above-described mass-balance type vibration damping device, it is necessary to adjust the positions of the two right and left vibration damping masses from the center of the support shaft so as to be the same with extremely high accuracy. There is. Such an adjustment is performed by a human hand and is very difficult to perform with high precision, and there is a problem that the adjustment takes time.
【０００６】そこで、本発明の目的は、制振質量体の振
動周波数を簡単に調節することが可能な同調型制振装置
を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tuning type vibration damping device capable of easily adjusting a vibration frequency of a vibration damping mass body.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の制振装置は、制振質量体と、前記制振質
量体を一方向に振動可能に支持しており、非線形特性を
有する第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材よりも弾
性係数が実質的に小さく、且つ、前記第１の弾性部材と
同じ方向に弾性変形可能に配置されて前記第１の弾性部
材とともに前記制振質量体を前記一方向に振動可能に支
持する第２の弾性部材と、前記制振質量体の振動方向に
おける前記第２の弾性部材の変位量を調整するための調
整手段とを備えている。In order to achieve the above object, a vibration damping device according to claim 1 supports a vibration damping mass body and the vibration damping mass body so as to be capable of vibrating in one direction. A first elastic member having characteristics, an elastic coefficient substantially smaller than that of the first elastic member, and being arranged so as to be elastically deformable in the same direction as the first elastic member; A second elastic member that supports the vibration-damping mass together with the member so as to be able to vibrate in the one direction, and an adjusting unit that adjusts a displacement amount of the second elastic member in a vibration direction of the vibration-damping mass. It has.
【０００８】請求項１によると、第２の弾性部材が第１
の弾性部材と同じ方向に弾性変形可能なように配置され
ているために、調整手段によって第２の弾性部材を変位
させることによって第１の弾性部材の変位量を調整する
ことができる。そのために、非線形特性を有する第１の
弾性部材の弾性係数が変更され、これによって、制振質
量体の振動周波数を制御することができる。また、この
際、第２の弾性部材の弾性係数が第１の弾性部材よりも
実質的に小さいために、調整手段によって第２の弾性部
材を大幅に変位させても第１の弾性部材は僅かに変位す
るだけであり、第２の弾性部材の変位量に対する制振質
量体の振動周波数の変化率を緩やかにすることができ
る。すなわち、実際の調整変位幅に対する制振質量体の
振動周波数の変化を小さく抑制することができるので、
制振質量体の振動周波数をより短時間で高精度に調節す
ることができるようになる。According to the first aspect, the second elastic member is the first elastic member.
Since the second elastic member is arranged so as to be elastically deformable in the same direction as the first elastic member, the displacement amount of the first elastic member can be adjusted by displacing the second elastic member by the adjusting means. For this purpose, the elastic modulus of the first elastic member having the non-linear characteristic is changed, whereby the vibration frequency of the damping mass body can be controlled. At this time, since the elastic coefficient of the second elastic member is substantially smaller than that of the first elastic member, even if the second elastic member is largely displaced by the adjusting means, the first elastic member is slightly displaced. And the rate of change of the vibration frequency of the damping mass with respect to the amount of displacement of the second elastic member can be moderated. That is, a change in the vibration frequency of the damping mass body with respect to the actual adjustment displacement width can be suppressed to a small value.
The vibration frequency of the damping mass body can be adjusted in a shorter time with higher accuracy.
【０００９】なお、ここで「実質的に小さい」とは、非
線形特性を有しているために第１の弾性部材の弾性係数
の値が変位量に応じて変動するものの、実用に供される
ほとんどの変位量領域において第２の弾性部材のほうが
第１の弾性部材よりも弾性係数が小さいことをいうもの
とする。また、第２の弾性部材は線形特性を有していて
もよいし、非線形特性を有していてもよい。Here, "substantially small" means that the value of the elastic coefficient of the first elastic member fluctuates in accordance with the amount of displacement because of the non-linear characteristics, but is practically used. In most displacement ranges, the second elastic member has a smaller elastic coefficient than the first elastic member. Further, the second elastic member may have a linear characteristic or may have a non-linear characteristic.
【００１０】また、請求項２の制振装置は、前記制振質
量体に対して前記第１の弾性部材と並列に接続されてお
り、前記制振質量体の振動を減衰させる減衰手段をさら
に備えている。[0010] The vibration damping device according to a second aspect of the present invention further includes a damping means connected to the vibration damping mass body in parallel with the first elastic member and damping the vibration of the vibration damping mass body. Have.
【００１１】請求項２によると、制振質量体に対して第
１の弾性部材と並列に接続されており、制振質量体の振
動を減衰させる減衰手段をさらに備えているために、最
適同調型として制振対象が共振状態にあるときに用いる
のに適した同調型制振装置が得られる。According to the second aspect, since the damping mass is connected in parallel with the first elastic member and further provided with damping means for damping the vibration of the damping mass, optimum tuning is achieved. A tuning type vibration damping device suitable for use when the vibration damping target is in a resonance state as a mold is obtained.
【００１２】また、請求項３の制振装置は、前記調整手
段を駆動するための駆動手段をさらに備えている。The vibration damping device according to a third aspect of the present invention further includes a driving unit for driving the adjusting unit.
【００１３】請求項３によると、調整手段を駆動するた
めの駆動手段をさらに備えているので、制振対象の振動
周波数変化に追従して第１の弾性部材の変位量を調整可
能であるので、制振対象の振動周波数が変化した場合で
あってもその振動を自動的に低減することができる。According to the third aspect of the present invention, since the driving means for driving the adjusting means is further provided, the displacement amount of the first elastic member can be adjusted according to the change of the vibration frequency of the vibration damping object. Even when the vibration frequency of the vibration damping target changes, the vibration can be automatically reduced.
【００１４】また、請求項４の制振装置は、請求項１〜
３のいずれか１項に記載の同調型制振装置が、その制振
質量体が互いに独立して振動可能に複数段上下に積み重
ねられている。Further, the vibration damping device according to claim 4 is characterized in that:
3. The tuned type vibration damping device according to any one of the above items 3, wherein the vibration damping mass bodies are vertically stacked so as to be able to vibrate independently of each other.
【００１５】請求項４によると、制振質量体が互いに独
立して振動可能に複数の同調型制振装置が上下に積み重
ねられていることにより、各装置の同調周波数を制振対
象の振動の基本周波数および高調波にそれぞれ同調させ
ておくことで、小さな設置面積により制振対象の基本周
波数だけでなく高調波をも低減することができる。According to the fourth aspect of the present invention, a plurality of tuning type vibration damping devices are vertically stacked so that the vibration damping masses can vibrate independently of each other. By tuning to the fundamental frequency and the harmonic, respectively, not only the fundamental frequency to be damped but also the harmonics can be reduced with a small installation area.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照しつつ説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
同調型制振装置の概略的な平面図である。図２は、図１
のII−II線における断面図である。これらの図に示され
ているように、本実施の形態の同調型制振装置１０は、
略ドーナツ型の制振質量体１２と、制振質量体１２の底
面に設けられた凹部にそれぞれ嵌装されてその一端側が
制振質量体１２に接続された４つのさらばね１４ａ〜１
４ｄとを有している。さらばね１４ａ〜１４ｄは鉛直方
向、すなわち図２における上下方向に弾性変形可能な非
線形ばねである。制振質量体１２の内周下端部１２ａは
内側に突出しており、この内周下端部１２ａにおいて線
形特性を有するコイルばね２８の一端側が支持されてい
る。なお、図１において、制振質量体１２は、破線Ｌ１
とＬ２とに挟まれた領域に存在している。FIG. 1 is a schematic plan view of a tuning type vibration damping device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. As shown in these figures, the tuned vibration damping device 10 of the present embodiment
A substantially donut-shaped damping mass body 12 and four flat springs 14a to 14 each fitted in a concave portion provided on the bottom surface of the damping mass body 12 and one end of which is connected to the damping mass body 12.
4d. The flat springs 14a to 14d are non-linear springs that can be elastically deformed in the vertical direction, that is, in the vertical direction in FIG. The inner peripheral lower end 12a of the damping mass body 12 protrudes inward, and one end of a coil spring 28 having linear characteristics is supported at the inner peripheral lower end 12a. In FIG. 1, the damping mass body 12 is indicated by a broken line L1.
And L2.
【００１８】さらばね１４ａ〜１４ｄの他端側は、さら
ばね１４ａ〜１４ｄと対向する個所に開口部をそれぞれ
有する円盤形状の基盤１６に支持されている。基盤１６
の中央からは、雄ねじが形成された支柱１８が直立して
設けられている。支柱１８には、下方からそれぞれ、ば
ね押さえ材２０およびナット２２が螺合されている。ば
ね押さえ材２０はその外側縁部の数カ所において、ねじ
２７によりカバー材２４および上板２６と螺合接続され
ている。カバー材２４は、制振質量体１２の表面から所
定距離だけ離隔してその上面および側面に沿ってこれら
を覆うような形状を有している。The other ends of the flat springs 14a to 14d are supported by disk-shaped bases 16 each having an opening at a position facing the flat springs 14a to 14d. Base 16
A support column 18 having an external thread is provided upright from the center of the column. A spring retainer 20 and a nut 22 are screwed into the column 18 from below, respectively. The spring holding member 20 is screw-connected to the cover member 24 and the upper plate 26 by screws 27 at several places on the outer edge thereof. The cover member 24 has a shape such that it is separated from the surface of the damping mass body 12 by a predetermined distance and covers these along the upper surface and side surfaces thereof.
【００１９】ばね押さえ材２０と制振質量体１２の内周
下端部１２ａとの間には、支柱１８に挿入されて鉛直方
向に弾性変形するコイルばね２８が介在しており、この
コイルばね２８はばね押さえ材２０を上方に付勢してい
る。従って、ナット２２を回動させることにより、押さ
え材２０を上下方向に移動させることができ、これに伴
って、コイルばね２８の長さまたは変位量（自然長から
の変位長さ）を制御することができるだけでなく、コイ
ルばね２８および制振質量体１２を介してばね押さえ材
２０からの力が作用するさらばね１４ａ〜１４ｄの長さ
または変位量をも制御することができる。A coil spring 28 which is inserted into the column 18 and elastically deforms in the vertical direction is interposed between the spring pressing member 20 and the inner peripheral lower end 12a of the damping mass body 12. Urges the spring holding member 20 upward. Therefore, by rotating the nut 22, the pressing member 20 can be moved in the vertical direction, and accordingly, the length or the displacement amount (displacement length from the natural length) of the coil spring 28 is controlled. Not only can it be controlled, but also the length or the amount of displacement of the flat springs 14a to 14d to which the force from the spring pressing member 20 acts via the coil spring 28 and the damping mass body 12.
【００２０】このように制振質量体１２は、４つのさら
ばね１４ａ〜１４ｄとコイルばね２８とに挟まれた状態
で、鉛直方向、すなわち図２における上下方向に振動可
能である。そして、その振動周波数は、さらばね１４ａ
〜１４ｄの変位量によって決定される。なぜなら、非線
形ばねであるさらばね１４ａ〜１４ｄの変位量が変わる
ことで、その弾性係数が変化するからである。As described above, the damping mass body 12 can vibrate in the vertical direction, that is, in the vertical direction in FIG. 2, while being sandwiched between the four flat springs 14a to 14d and the coil spring 28. And the vibration frequency is the flat spring 14a.
１４14d. This is because the elastic modulus of the springs 14a to 14d, which are non-linear springs, changes when the displacement amount changes.
【００２１】図３は、さらばね１４ａ〜１４ｄ（４つの
ばねを１つの合成ばねとして見た場合）およびコイルば
ね２８の変位量と弾性力との関係をそれぞれ示すグラフ
である。図３において、曲線Ａはさらばね１４ａ〜１４
ｄの弾性特性を表しており、直線Ｂはコイルばね２８の
弾性特性を表している。変位量変化に対する弾性力の変
化割合（曲線の傾き）である弾性係数は、曲線Ａでは変
位量の増加とともに徐々に小さくはなるが、図示された
領域では直線Ｂよりも大きくなっている。つまり、図示
された領域内ではどの部分であっても曲線Ａの傾きが直
線Ｂの傾きよりも大きくなっている（コイルばね２８の
弾性係数がさらばね１４ａ〜１４ｄの弾性係数よりも小
さくなっている）。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of displacement and the elastic force of the flat springs 14a to 14d (when four springs are viewed as one combined spring) and the coil spring 28, respectively. In FIG. 3, a curve A represents flat springs 14a to 14a.
d represents the elastic characteristic, and the straight line B represents the elastic characteristic of the coil spring 28. The elastic coefficient, which is the rate of change of the elastic force (the slope of the curve) with respect to the change in the displacement, gradually decreases with the increase in the displacement in the curve A, but is larger than the straight line B in the illustrated region. In other words, the slope of the curve A is larger than the slope of the straight line B in any part in the illustrated region (the elastic coefficient of the coil spring 28 is smaller than the elastic coefficients of the flat springs 14a to 14d). There).
【００２２】本実施の形態では、このようにコイルばね
２８の弾性係数がさらばね１４ａ〜１４ｄの弾性係数よ
りも小さくなっているので、ナット２２を大きな角度回
動させてコイルばね２８を大幅に変位させても、さらば
ね１４ａ〜１４ｄは僅かに変位するだけである。従っ
て、ナット２２の回動角度に対する振動周波数の変化が
緩やかになるので、制振質量体１２の振動周波数を所定
の周波数に調整するのが容易であり、短時間で高精度の
調整が可能となる。従って、本実施の形態の制振装置１
０によると、構造物の振動およびこれに起因する固体音
をより確実に低減することができるようになる。In the present embodiment, since the elastic coefficient of the coil spring 28 is smaller than the elastic coefficients of the flat springs 14a to 14d, the nut 22 is rotated by a large angle to greatly reduce the coil spring 28. Even if displaced, the flat springs 14a to 14d are displaced only slightly. Therefore, since the change of the vibration frequency with respect to the rotation angle of the nut 22 becomes gentle, it is easy to adjust the vibration frequency of the damping mass body 12 to a predetermined frequency, and it is possible to perform high-precision adjustment in a short time. Become. Therefore, the vibration damping device 1 of the present embodiment
According to 0, the vibration of the structure and the solid sound caused by the vibration can be more reliably reduced.
【００２３】また、制振質量体１２の振動において、制
振力すなわち加速度を一定として、制振質量体１２の振
幅と振動周波数の２乗とは反比例関係にあるから、制振
質量体１２の振動周波数が大きくなるほど、制振質量体
１２の振幅は小さくなることになる。つまり、本実施の
形態の制振装置１０は、制振質量体１２が高い振動周波
数で振動する場合に用いるのに適している。In the vibration of the damping mass body 12, the amplitude of the damping mass body 12 and the square of the vibration frequency are in inverse proportion to each other while the damping force, that is, the acceleration is kept constant. As the vibration frequency increases, the amplitude of the damping mass body 12 decreases. That is, the vibration damping device 10 of the present embodiment is suitable for use when the vibration damping mass body 12 vibrates at a high vibration frequency.
【００２４】本実施の形態では、コイルばね２８は線形
弾性特性を有するものとしたが、非線形特性を有するも
のであってもよい。この場合、制振質量体１２の振動周
波数は、コイルばね２８の弾性係数とさらばね１４ａ〜
１４ｄの弾性係数との両方によって制御されることにな
る。In the present embodiment, the coil spring 28 has a linear elastic characteristic, but may have a non-linear characteristic. In this case, the vibration frequency of the damping mass body 12 depends on the elastic coefficient of the coil spring 28 and the flat springs 14a to 14a.
It will be controlled by both the modulus of elasticity of 14d.
【００２５】また、本実施の形態では、非線形特性を有
する弾性部材としてさらばね１４ａ〜１４ｄを用いた
が、たけのこばね、円錐ばねなどの他の非線形ばねを含
む、非線形特性を有する公知の弾性部材を用いることも
可能である。In this embodiment, the flat springs 14a to 14d are used as elastic members having nonlinear characteristics. However, known elastic members having nonlinear characteristics including other nonlinear springs such as a bamboo spring and a conical spring are used. Can also be used.
【００２６】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図４は、本実施の形態に係る同調型制振装置
の断面図である。図４に示された制振装置４０は、カバ
ー材２４と制振質量体１２との間にこれらの両方に圧接
したシリコンゲル４２が介在しているという点を除い
て、図１および図２に示した第１の実施の形態のものと
同様に構成されている。シリコンゲル４２は、カバー材
２４と制振質量体１２との間の全周にわたって設けられ
ていてもよいし、その一部分にだけ設けられていてもよ
い。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view of the tuning type vibration damping device according to the present embodiment. The vibration damping device 40 shown in FIG. 4 has the same structure as that shown in FIGS. 1 and 2 except that a silicon gel 42 pressed against both the cover material 24 and the vibration damping mass body 12 is interposed between the cover material 24 and the vibration damping mass 12. Has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. The silicon gel 42 may be provided over the entire circumference between the cover member 24 and the damping mass body 12, or may be provided only on a part thereof.
【００２７】本実施の形態において、シリコンゲル４２
は、非線形特性を有する弾性部材としてだけでなく、制
振質量体１２の振動を減衰させる減衰手段としても機能
する。そのため、制振装置４０は減衰を付加しながら振
動を低減する最適同調型となり、制振対象が共振状態に
あるときに用いるのに適したものとなる。なお、第１の
実施の形態の制振装置１０は、実質的に減衰手段を有し
ない***振型である。In this embodiment, the silicon gel 42
Functions not only as an elastic member having non-linear characteristics but also as a damping means for damping the vibration of the damping mass body 12. Therefore, the vibration damping device 40 is of the optimal tuning type that reduces vibration while adding damping, and is suitable for use when the vibration damping target is in a resonance state. The vibration damping device 10 according to the first embodiment is of an anti-resonance type having substantially no damping means.
【００２８】また、本実施の形態の変形例として、シリ
コンゲル４２の制振質量体１２への押しつけ力を変更す
る機構をさらに設けるようにしてもよい。このようにす
ることにより、シリコンゲル４２が有する弾性係数およ
び減衰定数を同時に制御することが可能である。例え
ば、制振質量体１２の振動に関してある弾性係数（また
は振動周波数）および減衰定数を実現しようとした場
合、まずシリコンゲル４２の押しつけ力を制御して減衰
定数を定めるとともにシリコンゲル４２部分での弾性係
数を定め、次に、シリコンゲル４２とさらばね１４ａ〜
１４ｄとの合成弾性係数が所定の値になるように、ナッ
ト２２を回動させてさらばね１４ａ〜１４ｄの弾性係数
を定め、制振質量体１２が所望の振動周波数で振動する
ようにすればよい。Further, as a modification of the present embodiment, a mechanism for changing the pressing force of the silicon gel 42 against the damping mass body 12 may be further provided. By doing so, it is possible to simultaneously control the elastic coefficient and the damping constant of the silicon gel 42. For example, in order to realize a certain elastic coefficient (or vibration frequency) and a damping constant with respect to the vibration of the damping mass body 12, first, the pressing force of the silicon gel 42 is controlled to determine the damping constant, and the silicon gel 42 The elastic modulus is determined, and then the silicon gel 42 and the flat springs 14a-
If the nut 22 is rotated and the elastic coefficients of the flat springs 14a to 14d are determined so that the combined elastic coefficient with 14d becomes a predetermined value, and the damping mass body 12 vibrates at a desired vibration frequency, Good.
【００２９】なお、本実施の形態では弾性部材でもあり
減衰手段でもあるシリコンゲル４２を用いたが、弾性部
材としての性質をほとんど有さず実質的に減衰手段とし
てのみ機能するシリコンオイルなどの弾性がより小さい
材料を用いることもできる。In this embodiment, the silicon gel 42 which is both an elastic member and a damping means is used. However, the silicone gel 42 which has almost no properties as an elastic member and substantially functions only as a damping means is used. However, a material having a smaller value can be used.
【００３０】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図５は、本実施の形態に係る同調型制振装置
の断面図である。図５に示された制振装置１２は、図１
および図２で説明した第１の実施の形態と同様の２つの
制振装置１０ａ、１０ｂが上下に積み重ねられたもので
ある。そして、２つの制振装置１０ａ、１０ｂは、接続
部材５１を介して互いに接続されている。つまり、接続
部材５１は、その中央の凹部において制振装置１０ｂの
支柱１８に螺合されることでこれに接続されており、凹
部の外側に設けられたフランジ部において制振装置１０
ａの基盤１６と接続されている。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of the tuning type vibration damping device according to the present embodiment. The vibration damping device 12 shown in FIG.
Two vibration damping devices 10a and 10b similar to those of the first embodiment described with reference to FIG. 2 are vertically stacked. The two vibration damping devices 10a and 10b are connected to each other via a connection member 51. In other words, the connection member 51 is connected to the supporting member 18 of the vibration damping device 10b by being screwed at the center concave portion thereof, and is connected to the vibration damping device 10 at the flange portion provided outside the concave portion.
a is connected to the base 16.
【００３１】このように構成されることで、２つの制振
装置１０ａ、１０ｂの制振質量体１２は互いに独立して
振動することが可能となっている。つまり、下側の制振
装置１０ｂの基盤１６、支柱１８および接続部材５１を
介して上側の制振装置１０ａにも外部の制振対象の振動
が伝えられるので、下側の制振装置１０ｂの制振質量体
１２が外部の制振対象の振動周波数に合わせて振動可能
であるばかりでなく、上側の制振装置１０ａの制振質量
体１２も外部の制振対象の振動周波数に合わせて振動可
能である。With this configuration, the damping mass bodies 12 of the two damping devices 10a and 10b can vibrate independently of each other. That is, the vibration of the external vibration damping target is also transmitted to the upper vibration damping device 10a via the base 16, the support 18 and the connecting member 51 of the lower vibration damping device 10b. Not only can the vibration damping mass 12 vibrate in accordance with the vibration frequency of the external vibration damping target, but also the vibration damping mass 12 of the upper vibration damping device 10a vibrates in accordance with the vibration frequency of the external vibration damping target. It is possible.
【００３２】従って、制振装置１０ｂの同調周波数を制
振対象の振動の基本周波数（または第２高調波の周波
数）に調整しておくとともに、制振装置１０ａの同調周
波数を制振対象の振動の第２高調波の周波数（または基
本周波数）にそれぞれ調整しておくことにより、１つの
制振装置１０ａ、１０ｂの設置面積により制振対象の基
本周波数だけでなくその高調波をも低減することができ
る。例えば、トランスに起因した固体音を抑制するに
は、１つの制振装置の振動周波数を１２０Ｈｚとし、も
う１つの制振装置の振動周波数を２４０Ｈｚにすればよ
い。なお、制振装置１０を３つ以上積み重ねるようにし
て、それぞれを別の高調波に同調させるようにしてもよ
い。また、最適同調型とする場合には、第２の実施の形
態と同様に、各制振装置１０ａ、１０ｂのカバー材２４
と制振質量体１２との間にシリコンゲル４２などの減衰
手段を介在させればよい。Accordingly, the tuning frequency of the vibration damping device 10b is adjusted to the fundamental frequency (or the frequency of the second harmonic) of the vibration to be damped, and the tuning frequency of the vibration damping device 10a is adjusted to the vibration of the vibration damping target. Is adjusted to the frequency of the second harmonic (or the fundamental frequency), so that not only the fundamental frequency to be damped but also its harmonics can be reduced by the installation area of one damping device 10a, 10b. Can be. For example, in order to suppress the solid sound caused by the transformer, the vibration frequency of one vibration suppression device may be set to 120 Hz, and the vibration frequency of the other vibration suppression device may be set to 240 Hz. Note that three or more vibration damping devices 10 may be stacked and tuned to different harmonics. In the case of the optimal tuning type, similarly to the second embodiment, the cover material 24 of each of the vibration damping devices 10a and 10b is used.
A damping means such as a silicon gel 42 may be interposed between the damping mass body 12 and the damping mass body 12.
【００３３】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。図６は、本実施の形態の同調型制振装置を含
む制振システムの概略的な模式図である。図６に示され
た制振装置５０は、第１の実施の形態の制振装置１０に
さらにアクチュエータ５２を備えたものである。アクチ
ュエータ５２は、詳しい図示は省略するが制振装置１０
のナット２２に取り付けられており、ナット２２を回動
させることができるようになっている。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic diagram of a vibration damping system including the tuning type vibration damping device of the present embodiment. The vibration damping device 50 shown in FIG. 6 is obtained by further adding an actuator 52 to the vibration damping device 10 of the first embodiment. Although the actuator 52 is not shown in detail,
Is mounted on the nut 22 so that the nut 22 can be rotated.
【００３４】アクチュエータ５２には、振動センサ５
６、５７と接続された制御装置５４が接続されている。
振動センサ５６は、図示しない制振対象またはその近傍
に配置されて制振対象の振動を検知し、振動センサ５７
は、制振質量体１２またはその近傍に配置されて制振質
量体の振動を検知するものである。振動センサ５６で検
知された制振対象および制振質量体１２の検出振動は制
御装置５４に送られる。制御装置５４は、制振対象およ
び制振質量体１２の検出振動の相互相関関数がゼロにな
るようにアクチュエータ５２を駆動する命令を出す。ア
クチュエータ５２はこの命令を受けて、ナット２２を所
定位置まで回転させる。The actuator 52 includes a vibration sensor 5
The control device 54 is connected to the control devices 6 and 57.
The vibration sensor 56 is disposed at or near a vibration damping target (not shown) to detect vibration of the vibration damping target, and
Is disposed at or near the damping mass body 12 to detect vibration of the damping mass body. The vibration to be damped and the vibration detected by the vibration damping mass body 12 detected by the vibration sensor 56 are sent to the control device 54. The control device 54 issues a command to drive the actuator 52 so that the cross-correlation function between the vibration to be damped and the vibration detected by the vibration damping mass 12 becomes zero. The actuator 52 receives this command and rotates the nut 22 to a predetermined position.
【００３５】このように、本実施の形態の制振装置５０
は振動センサ５６、５７および制御装置５４に接続され
ているとともに、ナット２２を回転駆動することが可能
なアクチュエータ５２を備えているので、制振対象の振
動周波数が変化する場合であっても、それに追従してナ
ット２２を回動させて制振質量体１２の振動周波数を変
更することができる。従って、制振対象の振動周波数が
変化しても、その振動を自動的に低減することが可能で
ある。As described above, the vibration damping device 50 of the present embodiment
Is connected to the vibration sensors 56 and 57 and the control device 54 and includes the actuator 52 that can rotationally drive the nut 22, so that even when the vibration frequency of the vibration damping target changes, Following this, the vibration frequency of the damping mass body 12 can be changed by rotating the nut 22. Therefore, even if the vibration frequency of the vibration suppression target changes, the vibration can be automatically reduced.
【００３６】本実施の形態において、アクチュエータ５
２としては、例えばステッピングモータや圧電素子を用
いたアクチュエータなどを用いることができる。また、
第３の実施の形態のように制振装置を上下に２つ積み重
ねる場合にも本実施の形態は適用可能であり、このよう
なときには制御装置５４で上下の制振装置に適したナッ
トの回動量をそれぞれ演算してそれぞれのアクチュエー
タに与えればよい。In this embodiment, the actuator 5
As 2, a stepping motor or an actuator using a piezoelectric element can be used, for example. Also,
The present embodiment can be applied to a case where two vibration damping devices are vertically stacked as in the third embodiment. In such a case, the control device 54 turns the nut suitable for the upper and lower vibration damping devices. What is necessary is just to calculate each of the moving amounts and give the calculated amounts to the respective actuators.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１による
と、調整手段によって第２の弾性部材を大幅に変位させ
ても第１の弾性部材は僅かに変位するだけであり、第２
の弾性部材の変位量に対する制振質量体の振動周波数の
変化率を緩やかにすることができる。すなわち、実際の
調整変位幅に対する制振質量体の振動周波数の変化を小
さく抑制することができるので、制振質量体の振動周波
数をより短時間で高精度に調節することができるように
なる。従って、固体音を抑制するために用いるのに適し
ている。As described above, according to the first aspect, even if the second elastic member is largely displaced by the adjusting means, the first elastic member is only slightly displaced.
The rate of change of the vibration frequency of the damping mass with respect to the amount of displacement of the elastic member can be reduced. That is, since the change in the vibration frequency of the vibration damping mass with respect to the actual adjustment displacement width can be suppressed to a small value, the vibration frequency of the vibration damping mass can be adjusted in a shorter time and with higher accuracy. Therefore, it is suitable for use for suppressing solid noise.
【００３８】また、請求項２によると、最適同調型とし
て制振対象が共振状態にあるときに用いるのに適した同
調型制振装置が得られる。According to the second aspect of the present invention, there is provided a tuning type vibration damping device suitable for use when the vibration damping target is in a resonance state as the optimum tuning type.
【００３９】また、請求項３によると、制振対象の振動
周波数変化に追従して第１の弾性部材の変位量を調整可
能であるので、制振対象の振動周波数が変化した場合で
あってもその振動を自動的に低減することができる。According to the third aspect, the displacement amount of the first elastic member can be adjusted according to the change in the vibration frequency of the vibration damping target. The vibration can be automatically reduced.
【００４０】また、請求項４によると、小さな設置面積
により制振対象の基本周波数だけでなく高調波をも低減
することができる。According to the fourth aspect, not only the fundamental frequency to be damped but also harmonics can be reduced by a small installation area.
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る同調型制振装
置の概略的な平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a tuning type vibration damping device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のII−II線における断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る同調型制振装
置において、さらばねおよびコイルばねの変位量と弾性
力との関係をそれぞれ示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a displacement amount of a flat spring and a coil spring and an elastic force in the tuning type vibration damping device according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る同調型制振装
置の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a tuning type vibration damping device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る同調型制振装
置の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a tuning type vibration damping device according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る同調型制振装
置を含む制振システムの概略的な模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a vibration damping system including a tuning type vibration damping device according to a fourth embodiment of the present invention.
１０ 制振装置 １２ 制振質量体 １４ａ〜１４ｄ さらばね １６ 基盤 １８ 支柱 ２０ ばね押さえ材 ２２ ナット ２４ カバー材 ２８ コイルばね REFERENCE SIGNS LIST 10 damping device 12 damping mass body 14 a-14 d flat spring 16 base 18 support 20 spring holding member 22 nut 24 cover member 28 coil spring
Claims (4)
線形特性を有する第１の弾性部材と、 前記第１の弾性部材よりも弾性係数が実質的に小さく、
且つ、前記第１の弾性部材と同じ方向に弾性変形可能に
配置されて前記第１の弾性部材とともに前記制振質量体
を前記一方向に振動可能に支持する第２の弾性部材と、 前記制振質量体の振動方向における前記第２の弾性部材
の変位量を調整するための調整手段とを備えていること
を特徴とする同調型制振装置。1. A damping mass body, a first elastic member that supports the damping mass body so as to be capable of vibrating in one direction, and has a non-linear characteristic; and an elastic coefficient higher than that of the first elastic member. Substantially smaller,
A second elastic member arranged so as to be elastically deformable in the same direction as the first elastic member and supporting the damping mass body together with the first elastic member so as to be able to vibrate in the one direction; An adjusting means for adjusting a displacement amount of the second elastic member in a vibration direction of the vibration mass body.
部材と並列に接続されており、前記制振質量体の振動を
減衰させる減衰手段をさらに備えていることを特徴とす
る請求項１に記載の同調型制振装置。2. The apparatus according to claim 1, further comprising damping means connected to said damping mass body in parallel with said first elastic member and damping vibration of said damping mass body. Item 4. The tuning type vibration damping device according to Item 1.
をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２
に記載の同調型制振装置。3. The apparatus according to claim 1, further comprising a driving unit for driving said adjusting unit.
A tuning type vibration damping device according to item 1.
調型制振装置が、その制振質量体が互いに独立して振動
可能に複数段上下に積み重ねられていることを特徴とす
る同調型制振装置。4. The tuned type vibration damping device according to claim 1, wherein the vibration damping mass bodies are vertically stacked so as to be able to vibrate independently of each other. Synchronous vibration suppression device.
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