(57)【要約】【課題】安価且つ簡易な構成で容易に固有振動数を切り替えることが可能な動吸振器を提供する。【解決手段】固定長を有する振動部材１１と、振動部材１１が載置される複数の特定領域を有する台部材１２と、振動部材１１を台部材１２の複数の特定領域のいずれかに固定する固定ビス１３とを備え、固定ビス１３により固定される振動部材１１は、いずれの特定領域に固定された場合でも、台部材１２からはみ出し、そのはみ出す部分である振動子の長さは、特定領域毎に異なっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定長を有する振動部材と、
前記振動部材が載置される複数の特定領域を有する台部材と、
前記振動部材を前記台部材の前記複数の特定領域のいずれかに固定する固定具とを備え、
前記固定具により固定される前記振動部材は、いずれの前記特定領域に固定された場合でも、前記台部材の前記特定領域からはみ出し、
そのはみ出す部分の長さは、前記特定領域毎に異なっている、動吸振器。
【請求項２】
前記台部材における前記複数の特定領域は、その一部が互いに重なっている、請求項１に記載の動吸振器。
【請求項３】
前記振動部材は板状部材であり、
前記台部材は直方体の形状を有し、
前記固定具による前記振動部材と前記台部材との固定点は前記複数の特定領域の全てに共通する同一の点である、請求項２に記載の動吸振器。
【請求項４】
前記台部材における前記複数の特定領域は互いに重ならない状態で配列されている、請求項１に記載の動吸振器。
【請求項５】
前記振動部材は板状部材であり、
前記台部材の前記複数の特定領域は、長辺同士又は短辺同士が異なる長さの長方形の形状を有し、
前記固定具による前記振動部材と前記台部材との固定点は、前記複数の特定領域毎に設けられている、請求項４に記載の動吸振器。
【請求項６】
前記複数の特定領域の前記台部材の底面からの高さは、前記複数の特定領域毎に異なっている、請求項５に記載の動吸振器。
【請求項７】
前記台部材の底面からの高さは、階段状に変化している、請求項６に記載の動吸振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置等の機械系において駆動部分に発生する振動を抑制するための動吸振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より複写機やプリンタ等の画像形成装置、車両のエンジン、又は光ディスクやスキャナ等の、動力部分、駆動部分を含む各種機械系においては、当該動力部分、駆動部分の動作に伴う又は外部要因に基づく振動を抑制することが必要とされている。
【０００３】
そのような振動を抑制させる手段の一つに動吸振器が知られている。これは、機械系の振動の振動数（加振振動数）に対応した固有振動数を有する振動体であって、当該機械系に取り付けて共振系を構成することにより、振動体の振動によって機械系の振動を減衰させるようにしたものである。
【０００４】
単純な動吸振器は、振動体の寸法、質量等によって一意な固有振動数を有するが、振動発生源となる機械系の動作、環境に応じて、機械系の加振振動数は変動する。そのような変動に対応するために、図９に示すような、固有振動数を可変可能にした動吸振器が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
図９に示す動吸振器１００は、端部に錘１０１が設けられ、ラック１０２ａが表面に設けられた梁部材１０２を、機械系１１０に固定したギア１０３及びピニオン１０４によって図中矢印方向に移動させることにより、支持位置１０５と錘１０１との距離を可変することにより、固有振動数を調整するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−２６３７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の動吸振器における固有振動数の可変機構は、ラック１０２ａとピニオン１０４との組み合わせにより構成され、ラック１０２ａの歯数刻み単位で振動数の変更幅を細かく設定可能であったが、振動制御の対象となる機械系において複数の加振振動数が存在しても、それらに対応する固有振動数があらかじめ明確であるような場合、上記の可変機構を有する動吸振器を用いることは、動吸振器自体の高コスト化、複雑化を招き、ひいては機械のコスト高を招くこととなってしまう。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、安価且つ簡易な構成で容易に固有振動数を切り替えることが可能な動吸振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、固定長を有する振動部材と、
前記振動部材が載置される複数の特定領域を有する台部材と、
前記振動部材を前記台部材の前記複数の特定領域のいずれかに固定する固定具とを備え、
前記固定具により固定される前記振動部材は、いずれの前記特定領域に固定された場合でも、前記台部材の前記特定領域からはみ出し、
そのはみ出す部分の長さは、前記特定領域毎に異なっている、動吸振器である。
【０００９】
又、第２の本発明は、前記台部材における前記複数の特定領域は、その一部が互いに重なっている、第１の本発明の動吸振器である。
【００１０】
又、第３の本発明は、前記振動部材は板状部材であり、
前記台部材は直方体の形状を有し、
前記固定具による前記振動部材と前記台部材との固定点は前記複数の特定領域の全てに共通する同一の点である、第２の本発明の動吸振器である。
【００１１】
又、第４の本発明は、前記台部材における前記複数の特定領域は互いに重ならない状態で配列されている、第１の本発明の動吸振器である。
【００１２】
又、第５の本発明は、前記振動部材は板状部材であり、
前記台部材の前記複数の特定領域は、長辺同士又は短辺同士が異なる長さの長方形の形状を有し、
前記固定具による前記振動部材と前記台部材との固定点は、前記複数の特定領域毎に設けられている、第４の本発明の動吸振器である。
【００１３】
又、第６の本発明は、前記複数の特定領域の前記台部材の底面からの高さは、前記複数の特定領域毎に異なっている、第５の本発明の動吸振器である。
【００１４】
又、第７の本発明は、前記台部材の底面からの高さは、階段状に変化している、第６の本発明の動吸振器である。
【発明の効果】
【００１５】
以上のような本発明によれば、安価且つ簡易な構成で容易に固有振動数を切り替えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１の動吸振器の構成を示す斜視図である。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、動吸振器１０は、図示しないモータ等により振動を発生する機械系の外装部材２０上に固定して用いられる。
【００１９】
動吸振器１０において、振動部材１１は、アルミ、ステンレス等の金属性の、外形矩形状の板状部材であって、重心部分に対応する位置に開口部１１ａが設けられている。又、台部材１２はその主面上に振動部材１１を載置する、振動部材１１と同様の金属性の外形直方体状の部材であって、振動部材１１の開口部１１ａに対応する開口部１２ａが開口されている。
【００２０】
又、固定ビス１３は、振動部材１１、台部材１２を外装部材２０上に固定する手段であって、振動部材１１の開口部１１ａ、台部材１２の開口部１２ａ、及び外装部材２０の主面上に設けられた開口部２０ａを貫通することによりネジ留め固定する。ただし、図中においては、開口部２０ａは外装部材２０上の２つの箇所に設けられ、そのうち一方に動吸振器１０が配置されているものとして示した。
【００２１】
なお、以上の構成において、動吸振器１０は本発明の動吸振器に相当し、振動部材１１は本発明の振動部材に相当する。又、台部材１２は本発明の台部材に相当し、固定ビス１３は本発明の固定具に相当する。
【００２２】
以上のような構成を有する本実施の形態１による動吸振器１０は、外装部材２０を含む機械系の加振振動数が２種類知られている場合に、以下のように自らの固有振動数を調整することができる。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、動吸振器１０において、台部材１２は、振動部材１１の長辺、短辺に幅Ｗ１及び奥行Ｄ１（Ｄ１＞Ｗ１）がそれぞれ対応するような位置で固定されている。このとき、図１（ａ）を図中矢印イ方向から見た図２（ａ）に示すように、動吸振器１０は、台部材１２から伸びる長さＡを有する一対の振動腕１１ｂを有することとなり、この振動腕１１ｂが台部材１２を基点として振動することにより、外装部材２０から伝わる振動エネルギーを吸収する。このときの動吸振器１０の固有振動数をｆＡとする。
【００２４】
一方、図２（ｂ）に示すように、動吸振器１０においては、台部材１２を、図１（ａ）に示す状態から外装部材２０の主面上にて９０°回転させ、振動部材１１の長辺、短辺に幅Ｗ２及び奥行Ｄ２がそれぞれ対応するような位置で固定させることができる。
【００２５】
このとき、台部材１２における寸法において、幅Ｗ２＝奥行Ｄ１であり、奥行Ｄ２＝幅Ｗ１の関係がある。これにより、図１（ｂ）を図中矢印イ方向から見た図２（ｂ）に示すように、動吸振器１０は、台部材１２から伸びる長さＢを有する一対の振動腕１１ｂを有することとなるが、振動部材１１の全体長に対して、振動部材１１を載置する台部材１２の幅Ｗ２は図１（ａ）に示す幅Ｗ１より大きいため、振動腕１１ｂの長さＢは、図１（ａ）の構成における振動腕１１ｂの長さＡより（Ｗ２−Ｗ１）／２だけ短くなる。
【００２６】
図３（ａ）〜（ｃ）を用いて更に説明する。ただし、図３（ａ）（ｂ）は図１（ａ）（ｂ）のそれぞれに対応する平面図である。
【００２７】
図３（ａ）（ｂ）各図に示すように、台部材１２が開口部１１ａを回転中心として９０°回転すると、図３（ａ）において振動部材１１が直接載置される領域は、幅と奥行とがそれぞれ入れ替わることにより領域３０から図３（ｂ）に示す領域３１に変化し、台部材１２の幅Ｗ１がそのまま領域３１の長辺として、振動部材１１から取り出せる振動腕１１ｂの長さを制約することになる。
【００２８】
このとき、図３（ｃ）に示すように、図３（ａ）に示す領域３１と図３（ｂ）に示す領域３２とを台部材１２の同一位置上で比較すると、領域３１と３２とは、互いに重なり合う領域３２を有している。これは以下のことを意味する。すなわち、本実施の形態１においては、開口部１１ａを固定点として、その回りで、この領域３２以外の領域の大きさが変化することにより、振動部材１１の振動腕１１ｂ、すなわち振動部材が台部材１２からはみ出す部分の長さが定まる。なお、領域３０及び３１は本発明の複数の特定領域に相当する。
【００２９】
動吸振器１０においては、振動腕１１ｂが台部材１２を基点として振動するが、固有振動数は振動腕１１ｂの長さによって規定されるため、図１（ａ）に示す場合より短い振動腕１１ｂを有する動吸振器１０の固有振動数ｆＢは、固有振動数ｆＡよりも大きくなる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態１の動吸振器１０によれば、台部材１２と振動部材１１との載置面上における角度を切り替えて固定することで、容易にｆＡ、ｆｂ２種類の固有振動数を得ることができ、機械系の加振振動数にこれら固有振動数を合わせておくことにより、装置の組立、調整を容易に行うことができる。又、調整のための複雑な機構を別途必要としないため、構成が単純で部品点数が少ない、低コストな動吸振器を得ることができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図４（ａ）は、本発明の実施の形態２の動吸振器の構成を示す斜視図である。
【００３２】
本実施の形態２の動吸振器は、台部材上における振動部材の載置面を複数配列した構成を特徴とする。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、実施の形態１の動吸振器１０同様、動吸振器４０は、機械系の外装部材５０上に固定して用いられる。
【００３４】
動吸振器４０において、振動部材４１は外形矩形状の板状部材である。又、台部材４２は振動部材１１を載置する複数の載置面を有する部材である。又、固定ビス４３は、実施の形態１の固定ビス１３と同様、振動部材４１、台部材４２を、外装部材５０の主面上に設けられた開口部５０ａを貫通してネジ留め固定する手段である。ただし、図中においては、開口部５０ａは外装部材５０上の２つの箇所に設けられ、そのうち一方に動吸振器１０が配置されているものとして示した。
【００３５】
次に、図５を参照して動吸振器４０の構成を更に詳細に説明する。図５に示すように、動吸振器４０において、台部材４２は、外形直方体の形状を有し、一列に配列された４つの載置部４２１、４２２、４２３及び４２４を有する。
【００３６】
載置部４２１、４２２、４２３及び４２４は、それぞれ振動部材４１が載置される互いに平行な、載置面４２１ａ、４２２ａ、４２３ａ及び４２４ａを有する。
【００３７】
載置面４２１ａ、４２２ａ、４２３ａ及び４２４ａは、振動部材４１の長手方向に沿った向きの対辺（以下、幅と称す）の長さが、符号の昇順で大きくなっている。
【００３８】
又、載置面４２１ａ、４２２ａ、４２３ａ及び４２４ａには、それぞれの重心に対応する位置に、固定ビス４３を挿入するための開口部４２１ｂ、４２２ｂ、４２３ｂ及び４２４ｂが設けられており、載置部４２１、４２２、４２３及び４２４は、これら開口部４２１ｂ、４２２ｂ、４２３ｂ及び４２４ｂが一直線上に並ぶように配列されている。したがって、載置面４２１ａ、４２２ａ、４２３ａ及び４２４ａの幅は、開口部４２１ｂ〜４２４ｂのなす直線に関して対称となるよう変化している。
【００３９】
更に、載置面４２１、４２２、４２３及び４２４は、符号の昇順で台部材４２の底面からの高さが大きくなっている。したがって台部材４２は載置部４２１〜４２４毎の段差を有する階段状の外形を有する。
【００４０】
なお、以上の構成において、動吸振器４０は本発明の動吸振器に相当し、振動部材４１は本発明の振動部材に相当する。又、台部材４２は本発明の台部材に相当し、固定ビス４３は本発明の固定具に相当する。
【００４１】
又、載置面４２１ａ〜４２４ａは、本発明の互いに重ならない状態で配列されており、長辺同士又は短辺同士が異なる長さの長方形の形状を有する複数の特定領域に相当する。
【００４２】
以上のような構成を有する本実施の形態２による動吸振器４０は、外装部材２０を含む機械系の加振振動数が４種類知られている場合に、以下のように固有振動数を調整することができる。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、動吸振器４０において、振動部材４１は台部材４２の載置部４２１にて固定されている。このとき、図４（ａ）を図中矢印ロ方向から見た図６（ａ）に示すように、動吸振器４０は、載置部４２１から伸びる長さＡを有する一対の振動腕４１ｂを有することとなり、この振動腕４１ｂが載置部４２１を基点として振動することにより、外装部材５０から伝わる振動エネルギーを吸収する。このときの動吸振器４０の固有振動数をｆ１とする。
【００４４】
一方、動吸振器４０においては、台部材４２を、独立した載置面４２１ａ〜４２４ａ及び開口部４２１ｂ〜４２４ｂをそれぞれ有する４つの載置部４２１〜４２４から構成したことにより、振動部材４１を、これら載置部４２１〜４２４のいずれかに選択的に固定することができる。
【００４５】
一例として図４（ｂ）に示すように、振動部材４１を載置部４２３に固定した場合を考える。このとき、図４（ｂ）を図中矢印方向から見た図６（ｂ）に示すように、動吸振器４０は、載置部４２３から伸びる長さＢを有する一対の振動腕４１ｂを有することとなるが、先に説明したように、載置部４２１〜４２４は互いに異なった幅を有し、図６（ａ）においては、それぞれの幅はｗ１、ｗ２、ｗ３及びｗ４として示され、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜ｗ４の関係を有する。
【００４６】
したがって、振動部材４１の全体長に対して、振動部材４１を載置する載置部４２３の幅ｗ３は載置部４２１の幅ｗ１より大きいため、振動腕４１ｂの長さＢは、図１（ａ）の構成における振動腕４１ｂの長さＡよりΔｗ＝（ｗ３−ｗ１）／２だけ短くなる。
【００４７】
これにより、図４（ｂ）に示す動吸振器４０においては、振動腕４１ｂが載置部４２３を基点として振動するが、固有振動数は振動腕１１ｂの長さによって規定されるため、図４（ａ）に示す場合より短い振動腕１１ｂを有する動吸振器１０の固有振動数ｆ３は、固有振動数ｆ１よりも大きくなる。
【００４８】
他の載置部４２２、４２４を用いて振動部材４１を固定した場合も同様で、各載置部の幅ｗ２、ｗ４に応じた固有振動数ｆ２、ｆ３を得ることができる。なお、各固有振動数の関係はｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４となる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態２の動吸振器４０によれば、振動部材４１を、台部材４２の複数の載置面４２１ａ〜４２４ａのいずれかに選択して固定することで、容易にｆ１〜ｆ４種類の固有振動数を得ることができ、機械系の加振振動数にこれら固有振動数を合わせておくことにより、装置の組立、調整を容易に行うことができる。又、調整のための複雑な機構を別途必要としないため、構成が単純で部品点数が少ない、低コストな動吸振器を得ることができる。
【００５０】
更に、本実施の形態の動吸振器４０においては、台部材４２の載置部４２１〜４２４は互いに異なった高さを有することで、階段状の形状を有する。図６（ａ）においては、それぞれの高さはｈ１、ｈ２、ｈ３及びｈ４（ｈ１＜ｈ２＜ｈ３＜ｈ４）として示した。
【００５１】
これは、以下のような効果をもたらす。すなわち、載置部４２１〜４２４が段差を有することから、利用者は触覚や視覚によって台部材４２の載置面４２１ａ〜４２４ａから所望の載置面を容易に識別することができ、調整の手順をより簡略化することができる。
【００５２】
なお、上記の説明においては、台部材４２は、載置部４２１〜４２４が符号の昇順で高くなるものとして説明を行ったが、符号の昇順で低くなるものであってもよい。又、ランダムな段差となっていてもよい。
【００５３】
更に、図７（ａ）の平面図及び７（ｂ）の側面図に示すように、段差を有しない台部材６０として構成してもよい。台部材６０においては、載置面６１はフラットな平面であり、振動部材４１を固定するための開口部６１ａ〜６１ｄがそれぞれ対応する領域の幅のみが異なっている。固有振動数の調整に主に寄与するのは振動部材４１のうち、載置面６１からはみ出す部分であるから、このような構成としても、図４（ａ）等に示す構成と同様の効果が得られる。
【００５４】
又、上記の説明においては、台部材において載置部の個数は４つとしたが、任意の数であってもよい。又、載置面の形状は長方形（正方形を含む）であるとしたが、振動部材４１が載置面からはみ出す部分の長さを段階的に変化させることができるものであれば、楕円形、三角形その他多角形等の任意の形状であってよい。又、載置面を確保できる限り、載置部の外形は、多面体、球形、卵形等の任意の形状であってよい。
【００５５】
更に、上記の説明においては、振動部材は矩形の板状部材であるとしたが、任意の形状であってよい。例えば、図８（ａ）に示す長楕円形状の振動部材７１、図８（ｂ）に示すひし形形状の振動部材７２、図８（ｃ）に示すプロペラ形状の振動部材７３、図８（ｄ）に示す十文字形状の振動部材７４、等として実現してもよい。なお、図中において７１ａ〜７４ａは、振動部材１１の開口部１１ａに対応する開口部である。さらに、振動部材の形状は、棒状であってもよいし、バネ状であってもよい。又、回転対称な形状でなくともよい。
【００５６】
又、固定具はビスであるとしたが、挿抜自在に振動部材と台部材とを固定できる構成で在れば、ボルト、木ねじ、ピン等の周知の固定具を用いてもよい。
【００５７】
以上のように、本発明の実施の形態による動吸振器は、簡易かつ低コストな構成で、機械系の加振振動数に対応した複数の固有振動数を容易に設定することが可能となる。
【００５８】
又、上記の説明においては、振動部材及び台部材の材料はいずれも金属製であるとしたが、固定される機械系の加振振動数に応じて、異種材料を用いて作成してよい。金属の他、樹脂、ゴム等の任意の材料を用いてよい。
【００５９】
以上のような本発明の動吸振器は、一例としては、用紙上に画像を形成する画像形成装置の駆動系のモータやアクチュエータの筐体やカバーに用いることができる。
【００６０】
又、本発明は、画像形成装置の他に、スキャナや光ディスク装置などの回転駆動を行う装置、又は搬送系などの駆動装置、読み取り部分にも用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、安価且つ簡易な構成で容易に固有振動数を切り替えることが可能な効果を有し、動吸振器、及びこれを必要とする画像形成装置、光ディスク装置、等の各種機械系において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１の動吸振器１０の構成を示す斜視図である。（ｂ）本発明の実施の形態１の動吸振器１０の構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１の動吸振器１０の構成を説明するための図である。（ｂ）本発明の実施の形態１の動吸振器１０の構成を説明するための図である。
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１の動吸振器１０の構成を説明するための図である。（ｂ）本発明の実施の形態１の動吸振器１０の構成を説明するための図である。（ｃ）本発明の実施の形態１の動吸振器１０の構成を説明するための図である。
【図４】（ａ）本発明の実施の形態２の動吸振器４０の構成を示す斜視図である。（ｂ）本発明の実施の形態４の動吸振器１０の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２の動吸振器４０の構成を示す分解斜視図である。
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２の動吸振器４０の構成を説明するための図である。（ｂ）本発明の実施の形態２の動吸振器４０の構成を説明するための図である。
【図７】（ａ）本発明の実施の形態２の動吸振器の台部材の他の構成例を示す図である。（ｂ）本発明の実施の形態２の動吸振器の台部材の他の構成例を示す図である。
【図８】（ａ）本発明の実施の形態の動吸振器の振動部材の他の構成例を示す図である。（ｂ）本発明の実施の形態の動吸振器の振動部材の他の構成例を示す図である。（ｃ）本発明の実施の形態の動吸振器の振動部材の他の構成例を示す図である。（ｄ）本発明の実施の形態の動吸振器の振動部材の他の構成例を示す図である。
【図９】従来の技術による、固有振動数を可変する機構を有する動吸振器の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０、４０  動吸振器
１１、４１  振動部材
１１ａ、１２ａ、２０ａ、５０ａ、４２１ｂ〜４２４ｂ  開口部
１１ｂ、４１ｂ  振動腕
１２、４２  台部材
１３、４３  固定ビス
２０、５０  外装部材
４２１〜４２４  載置部
４２１ａ〜４２４ａ  載置面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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