(57)【要約】【課題】制振することができる周波数範囲が広く、良好に制振することができる可変剛性型動吸振装置を提供する。【解決手段】可変剛性型動吸振装置は、振動体１に取付ける吸振器本体１０と、同じ剛性を有し、長尺に形成した一対の剛性体（平板ばね３０）と、これら剛性体（平板ばね３０）の長尺方向に延びる各仮想中心線を振動体１の直線的な振動方向Ｖに対する同一直交面上で平行に配置し、これら仮想中心線又はこれら仮想中心線に平行な仮想平行線を回転軸として面対称状態で互いに逆方向に回転するように各剛性体（平板ばね３０）を着脱自在に支持した回転装置５０と、各剛性体（平板ばね３０）が仮想中心線又は仮想平行線を回転軸として回転自在な状態で着脱自在に支持した錘部材７０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体に取付ける吸振器本体と、
同じ剛性を有し、長尺に形成した一対の剛性体と、
これら剛性体の長尺方向に延びる各仮想中心線を前記振動体の直線的な振動方向に対する同一直交面上で平行に配置し、これら仮想中心線又はこれら仮想中心線に平行な仮想平行線を回転軸として面対称状態で互いに逆方向に回転するように各前記剛性体を着脱自在に支持した回転装置と、
各前記剛性体が前記仮想中心線又は前記仮想平行線を回転軸として回転自在な状態で着脱自在に支持した錘部材とを備えていることを特徴とする可変剛性型動吸振装置。
【請求項２】
前記剛性体は平板ばねであることを特徴とする請求項１記載の可変剛性型動吸振装置。
【請求項３】
板厚が相違する前記平板ばねに交換できることを特徴とする請求項２記載の可変剛性型動吸振装置。
【請求項４】
前記錘部材に着脱可能な付加質量物を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の可変剛性型動吸振装置。
【請求項５】
前記吸振器本体と前記錘部材との間に介在した減衰体を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の可変剛性型動吸振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変剛性型動吸振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は従来の可変剛性型動吸振装置を開示している。この可変剛性型動吸振装置は、振動体に取付ける吸振器本体と、同じ剛性を有して長尺に形成した一対の剛性体と、これら剛性体を面対称状態で互いに逆方向に回転させる回転装置と、回転自在な各剛性体が支持した錘部材とを備えている。各剛性体は、軸受部材を介して吸振器本体に支持されており、軸心を振動体の直線的な振動方向に対する同一直交面上で平行に配置されている。また、各剛性体は軸受部材を介して錘部材を支持している。各剛性体は、軸受部材を介して吸振器本体に支持されている部分と、軸受部材を介して錘部材を支持している部分とが円柱形状に形成されており、これら円柱形状に形成された部分の間が平板形状に形成されている。
【０００３】
この可変剛性型動吸振装置は、一対の剛性体を正確な平行関係を保ちつつ、正確な面対称状態で回転させることによって、固有振動数を変更することができる。この可変剛性型動吸振装置は、振動体の振動数に固有振動数を一致させることによって、制振することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２５７４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の可変剛性型動吸振装置では、剛性体の加工において、円柱形状に形成した部分の間を平板形状に形成することが難しく、必要な寸法精度を確保し難く、製造コストが高くなる。特に、このような形状の剛性体は、加工後の焼き入れ等の後処理で反りが発生し易く、寸法精度の確保が困難である。このため、一対の剛性体の剛性（各剛性体の平板形状に形成した部分のばね定数）を同じにすることが困難である。このため、図１５に示すように、この可変剛性型動吸振装置は、打撃試験における周波数分析結果において、二股に割かれている部分（矢視部分）が存在する。このように、この可変剛性型動吸振装置は、制振効果が薄れたり、制振できない周波数範囲が存在したりするおそれがある。また、この可変剛性型動吸振装置は、剛性体を交換する場合、軸受部材を分解しなければならない。軸受部材は、固有振動数の精度を確保するため予圧調整しなければならないため、この可変剛性型動吸振装置は剛性体の交換に手間を要する。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、制振することができる周波数範囲が広く、良好に制振することができる可変剛性型動吸振装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の可変剛性型動吸振装置は、振動体に取付ける吸振器本体と、
同じ剛性を有し、長尺に形成した一対の剛性体と、
これら剛性体の長尺方向に延びる各仮想中心線を前記振動体の直線的な振動方向に対する同一直交面上で平行に配置し、これら仮想中心線又はこれら仮想中心線に平行な仮想平行線を回転軸として面対称状態で互いに逆方向に回転するように各前記剛性体を着脱自在に支持した回転装置と、
各前記剛性体が前記仮想中心線又は前記仮想平行線を回転軸として回転自在な状態で着脱自在に支持した錘部材とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
同じ剛性を有した剛性体を取り付けた可変剛性型動吸振装置は、固有振動数の調整を微細で正確に行うことができ、制振することができる周波数範囲の全域において良好に制振することができる。また、この可変剛性型動吸振装置は、剛性体が回転装置及び錘部材に対して着脱自在であるため、剛性体に不具合が生じた際等に剛性体のみを交換することができる。また、剛性が相違する剛性体に交換することによって、調整可能な固有振動数の範囲を変更することができ、制振することができる周波数範囲を容易に変更することができる。
【０００９】
したがって、本発明の可変剛性型動吸振装置は、制振することができる周波数範囲が広く、良好に制振することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の可変剛性型動吸振装置を示す断面図である。
【図２】図１の矢視Ｘ−Ｘ断面図である。
【図３】図２の矢視Ｙ−Ｙ断面図である。
【図４】実施例１の可変剛性型動吸振装置を示す分解断面図である。
【図５】実施例１の平板ばねを示す平面図である。
【図６】実施例１の可変剛性型動吸振装置の平板ばねの回転角αを変更した打撃試験の周波数分析結果を示すグラフである。
【図７】実施例１の可変剛性型動吸振装置の平板ばねの回転角αと固有振動数との関係を示すグラフである。
【図８】平板ばねの板厚を交換した場合の平板ばねの回転角αと固有振動数との関係を示すグラフである。
【図９】付加質量物の取付け個数ｎを変更した場合の固有振動数の推移を示すグラフである。
【図１０】減衰体の有無による制振効果を示すグラフである。
【図１１】減衰体の付加量を変化させた場合の減衰振動波形を示すグラフであり、（Ａ）は減衰体がない場合、（Ｂ）は減衰体の減衰力が小さい場合、（Ｃ）は減衰体の減衰力が大きい場合を示す。
【図１２】実施例２の可変剛性型動吸振器装置を示す断面図である。
【図１３】図１２の矢視Ｘ−Ｘ断面図である。
【図１４】図１３の矢視Ｙ−Ｙ断面図である。
【図１５】特許文献１の可変剛性型動吸振装置の打撃試験における周波数分析結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明における好ましい実施の形態を説明する。
【００１２】
本発明の剛性体は平板ばねであり得る。この場合、平板ばねは、必要な寸法精度を確保し、全体を均一なばね定数に容易に加工することできる。このため、可変剛性型動吸振装置に取付ける一対の剛性体（平板ばね）を剛性が同じものにすることが容易である。同じ剛性を有する一対の剛性体（平板ばね）を取付けた可変剛性型動吸振装置は、固有振動数の調整を微細で正確に行うことができ、制振することができる周波数範囲の全域において良好に制振することができる。
【００１３】
本発明の可変剛性型動吸振装置は、板厚が相違する前記平板ばねに交換し得る。この場合、平板ばねは板厚の相違によって剛性を容易に変更することができる。このため、板厚が相違する平板ばねに交換することによって、可変剛性型動吸振装置の固有振動数の範囲を容易に変更することができ、制振することができる周波数範囲を変更することができる。
【００１４】
本発明の可変剛性型動吸振装置は、前記錘部材に着脱可能な付加質量物を備え得る。この場合、付加質量物の錘部材の着脱によって、可変剛性型動吸振装置の固有振動数の範囲を容易に変更することができ、制振することができる周波数範囲を変更することができる。
【００１５】
本発明の可変剛性型動吸振装置は、前記吸振器本体と前記錘部材との間に介在した減衰体を備え得る。この場合、振動体の振動の変化に対して安定した制振を行うことができる。また、平板ばねの疲労破壊を緩和することができる。
【００１６】
次に、本発明の可変剛性型動吸振装置を具体化した実施例１及び２について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
＜実施例１＞
実施例１の可変剛性型動吸振装置は、図１及び図２に示すように、吸振器本体１０と、長尺に形成した一対の剛性体である平板ばね３０と、各平板ばね３０を支持する回転装置５０と、平板ばね３０が支持した錘部材７０と、吸振器本体１０と錘部材７０との間に介在した減衰体９０とを備えている。振動体１は可変剛性型動吸振装置が取り付けられる平面状の取付面１Ａに対して直交する方向に直線的に振動する（図１に示す矢印Ｖ方向に振動する）。
【００１８】
吸振器本体１０は振動体１の取付面１Ａに取付ける。吸振器本体１０は、振動体１に取付けた際に、振動体１の取付面１Ａに接する接触面１１Ａを形成する平板状の基盤部１１と、基盤部１１の両側から接触面１１Ａの反対方向に延びた平板状の側壁部１２Ａ、１２Ｂとを有している。両側壁部１２Ａ、１２Ｂは対向する位置に設けた一対の貫通孔１３を２組有している。各側壁部１２Ａ、１２Ｂに設けた２組の貫通孔１３は接触面１１Ａに対して平行な面上に並べて設けられている。対向する位置に設けた一対の各貫通孔１３は一つの平板ばね３０の両端の夫々を挿通している。各貫通孔１３は、吸振器本体１０の内側から外側に向かって、第１孔部１３Ａ、第２孔部１３Ｂ、及び第３孔部１３Ｃによって構成されている。第１孔部１３Ａ、第２孔部１３Ｂ、及び第３孔部１３Ｃは、貫通孔１３の貫通方向に直交する断面形状が円形である。第１孔部１３Ａ、第２孔部１３Ｂ、第３孔部１３Ｃの順に段階的に内径が大きくなっている。
【００１９】
各平板ばね３０は、図５に示すように、長尺の平板形状である。各平板ばね３０は焼き入れ処理している。各平板ばね３０は、同じ板厚を有し、全体を均一なばね定数（同じ剛性）に加工されている。各平板ばね３０は両端部及び中央部の３か所に２個ずつ長手方向に並んで設けた挿通孔３０Ａ、３０Ｂを有している。各挿通孔３０Ａ、３０Ｂは固定ボルト６１の軸部が挿通することができる。
【００２０】
回転装置５０は、図１〜図４に示すように、各平板ばね３０の一方の端部を着脱自在に支持する第１支持具５１と、各平板ばね３０の他方の端部を着脱自在に支持する第２支持具５２とを有している。つまり、回転装置５０は第１支持具５１及び第２支持具５２を各平板ばね３０毎に２組有している。
【００２１】
各第１支持具５１は、第１支持部材５３、２個のベアリング式軸受部材５５、締め付け部材５７、押さえ部材５９、２個の固定ボルト６１、及び歯車６３を具備している。各第２支持具５２は、第２支持部材５４、２個のベアリング式軸受部材５５、締め付け部材５７、押さえ部材５９、及び２個の固定ボルト６１を具備している。
【００２２】
第１支持部材５３は第１軸部５３Ａ及びその一方側に連続して設けた第１連結部５３Ｂを有している。第１軸部５３Ａは、円筒状であり、一方の側壁部１２Ａの貫通孔１３内に外側から挿入し、２個のベアリング式軸受部材５５の内輪の内側に嵌合している。２個のベアリング式軸受部材５５は第１支持部材５３の第１軸部５３Ａの外周面と側壁部１２Ａの貫通孔１３の第２孔部１３Ｂの内周面との間に配置されている。第１支持部材５３は一方の側壁部１２Ａの貫通孔１３の中心軸周りに回転自在である。ベアリング式軸受部材５５は側壁部１２Ａの貫通孔１３の第３孔部１３Ｃにねじ込まれた締め付け部材５７のねじ込み具合によって予圧を調整することができる。
【００２３】
第１支持部材５３の第１連結部５３Ｂは一方の側壁部１２Ａより外側に露出している。第１連結部５３Ｂは第１軸部５３Ａ内を挿通した平板ばね３０の一方の端部が重なる平面５３Ｃを有している。第１連結部５３Ｂは、この平面５３Ｃに平板ばね３０の一方の端部を重ねた際に、平板ばね３０の端部に並んだ２個の挿通孔３０Ａに対応する位置に固定ボルト６１がねじ込まれる螺子孔５６を設けている。
【００２４】
押さえ部材５９は、平板ばね３０と同じ幅を有しており、第１連結部５３Ｂの平面５３Ｃと同じ長さを有している。押さえ部材５９は第１連結部５３Ｂの平面５３Ｃ上に重ねた平板ばね３０の一方の端部上に重ねられる。押さえ部材５９は平板ばね３０の端部に並んだ２個の挿通孔３０Ａに対応する位置に同じ大きさの挿通孔５９Ａを形成している。
【００２５】
平板ばね３０の一方の端部は、第１連結部５３Ｂの平面５３Ｃと押さえ部材５９とに挟まれた状態で、押さえ部材５９の挿通孔５９Ａと平板ばね３０の挿通孔３０Ａとを挿通した２個の固定ボルト６１が第１連結部５３Ｂの螺子孔５６にねじ込まれることによって、第１支持部材５３に固定され、支持されている。平板ばね３０の一方の端部は、これら固定ボルト６１を緩めて螺子孔５６から抜き取ると、第１支持部材５３から取り外すことができる。
【００２６】
歯車６３は第１支持部材５３の第１連結部５３Ｂの外側の端部に連結されている。この歯車６３は第１支持部材５３の回転と共に回転する。一方の側壁部１２Ａの外側に位置する２個の第１連結部５３Ｂに連結した各歯車６３はかみ合っている。また、一方の歯車６３はモーター６５の回転軸６５Ａに連結した歯車６７にもかみ合っている。このため、モーター６５が駆動すると、各歯車６３は逆方向に回転し、各第１支持部材５３に支持された各平板ばね３０は面対称状態で互いに逆方向に回転する。
【００２７】
第２支持部材５４は第２軸部５４Ａ及びその他方側に連続して設けた第２連結部５４Ｂを有している。第２軸部５４Ａは、円筒状であり、他方の側壁部１２Ｂの貫通孔１３内に外側から挿入し、２個のベアリング式軸受部材５５の内輪の内側に嵌合している。２個のベアリング式軸受部材５５は第２支持部材５４の第２軸部５４Ａの外周面と側壁部１２Ｂの貫通孔１３の第２孔部１３Ｂの内周面との間に配置されている。第２支持部材５４は他方の側壁部１２Ｂの貫通孔１３の中心軸周りに回転自在である。ベアリング式軸受部材５５は側壁部１２Ｂの貫通孔１３の第３孔部１３Ｃにねじ込まれた締め付け部材５７のねじ込み具合によって予圧を調整することができる。
【００２８】
第２支持部材５４の第２連結部５４Ｂは他方の側壁部１２Ｂより外側に露出している。第２連結部５４Ｂは第２軸部５４Ａ内を挿通した平板ばね３０の他方の端部が重なる平面５４Ｃを有している。第２連結部５４Ｂは、この平面５４Ｃに平板ばね３０の他方の端部を重ねた際に、平板ばね３０の端部に並んだ２個の挿通孔３０Ａに対応する位置に固定ボルト６１がねじ込まれる螺子孔５８を設けている。
【００２９】
押さえ部材５９は、平板ばね３０と同じ幅を有しており、第２連結部５４Ｂの平面と同じ長さを有している。押さえ部材５９は第２連結部５４Ｂの平面５４Ｃ上に重ねた平板ばね３０の他方の端部上に重ねられる。押さえ部材５９は平板ばね３０の端部に並んだ２個の挿通孔３０Ａに対応する位置に同じ大きさの挿通孔５９Ａを形成している。
【００３０】
平板ばね３０の他方の端部は、第２連結部５４Ｂの平面５４Ｃと押さえ部材５９とに挟まれた状態で、押さえ部材５９の挿通孔５９Ａと平板ばね３０の挿通孔３０Ａとを挿通した２個の固定ボルト６１が第２連結部５４Ｂの螺子孔５８にねじ込まれることによって、第２支持部材５４に固定され、支持されている。平板ばね３０の他方の端部は、これら固定ボルト６１を緩めて螺子孔５８から抜き取ると、第２支持部材５４から取り外すことができる。
【００３１】
このように、各平板ばね３０は第１支持部材５３と第２支持部材５４とによって両端を着脱自在に支持されている。そして、回転装置５０は、各平板ばね３０の短尺方向の断面の中心を通り、長尺方向に延びる仮想中心線を振動体１の直線的な振動方向に対する同一直交面上（吸振器本体１０の接触面１１Ａに平行な同一面上）で平行に各平板ばね３０を配置しており、モーター６５を駆動すると、各平板ばね３０はこの仮想中心線又は仮想中心線に平行な仮想平行線を回動軸として面対称状態で互いに逆方向に回転する。
【００３２】
錘部材７０は、２個の空洞部７２を有する錘本体７１と、各空洞部７２内に配置し、着脱自在に各平板ばね３０の中央部に連結して錘部材７０を支持する２個の第３支持具７３と、各空洞部７２内に第３支持具７３を挿入するために設けた後述する第３開口部７２Ｃに取付け、第３支持具７３の位置決めをする蓋部材７５とを具備している。
【００３３】
錘本体７１は外形が直方体形状である。各空洞部７２は、略円柱形状であり、第１支持具５１と第２支持具５２に両端を支持された各平板ばね３０が夫々の中心軸に沿って挿通するように並んで設けられている。錘本体７１は、各空洞部７２の夫々に連続して吸振器本体１０の基盤部１１とは反対方向に開口した２個の第１開口部７２Ａと、各空洞部７２の夫々に連続して吸振器本体１０の一方の側壁部１２Ａ側に開口した２個の第２開口部７２Ｂと、各空洞部７２の夫々に連続して吸振器本体１０の他方の側壁部１２Ｂ側に開口した２個の第３開口部７２Ｃとを有している。
【００３４】
各第１開口部７２Ａは平板ばね３０の中央部を挟み込む後述する押さえ部材７９、及び固定ボルト６１が通過可能な大きさに形成されている。各第２開口部７２Ｂは、平板ばね３０の幅寸法よりも僅かに大きい直径を有する丸孔に形成され、平板ばね３０が挿通している。第３開口部７２Ｃは第３支持具７３を空洞部７２内に挿入することができる大きさを有した丸孔に形成されている。
【００３５】
各第３支持具７３は、第３支持部材７７、２個のベアリング式軸受部材５５、押さえ部材５９、及び２個の固定ボルト６１を具備している。第３支持部材７７は、第３連結部７７Ａ及びその両側に連続して設けた第３軸部７７Ｂを有している。各第３軸部７７Ｂは、円筒状であり、夫々がベアリング式軸受部材５５の内輪の内側に嵌合している。ベアリング式軸受部材５５の一方は、第３軸部７７Ｂの一方の外周面と空洞部７２の内周面との間に配置されている。
【００３６】
各蓋部材７５は、外形が略円盤状であり、錘本体７１の第３開口部７２Ｃの内周面にねじ込むことによって取り付けられている。蓋部材７５は、第３開口部７２Ｃに取付けた際に、錘本体７１の内側に面する周縁部が円環状に突出しており、中央部に凹部７５Ａを形成している。また、蓋部材７５は、凹部７５Ａの中心に連続しており、第３開口部７２Ｃに取付けた際に、吸振器本体１０の他方の側壁部１２Ｂ側に開口した開口部７５Ｂを有している。この開口部７５Ｂは、平板ばね３０の幅寸法よりも僅かに大きい直径を有する丸孔に形成され、平板ばね３０が挿通している。ベアリング式軸受部材５５の他方は、第３軸部７７Ｂの他方の外周面と蓋部材７５の凹部７５Ａの内周面との間に配置されている。蓋部材７５を第３開口部７２Ｃの内周面にねじ込むことによって、第３支持部材７７は空洞部７２内に位置決めされる。この際、ベアリング式軸受部材５５は蓋部材７５のねじ込み具合によって予圧を調整することができる。第３支持部材７７は錘部材７０の空洞部７２内で回転自在である。
【００３７】
第３連結部７７Ａは両側の第３軸部７７Ｂ内を挿通した平板ばね３０の中央部が重なる平面７７Ｃを有している。第３連結部７７Ａは、この平面７７Ｃに平板ばね３０の中央部を重ねた際に、平板ばね３０の中央部に並んだ２個の挿通孔３０Ｂに対応する位置に固定ボルト６１がねじ込まれる螺子孔７８を設けている。
【００３８】
押さえ部材７９は、平板ばね３０と同じ幅を有しており、第３連結部７７Ａの平面よりも僅かに短い長さを有している。押さえ部材７９は第３連結部７７Ａの平面上に重ねた平板ばね３０の中央部上に重ねられる。押さえ部材７９は平板ばね３０の中央部に並んだ２個の挿通孔３０Ｂに対応する位置に同じ大きさの挿通孔７９Ａを形成している。
【００３９】
平板ばね３０の中央部は、第３支持部材７７の第３連結部７７Ａの平面７７Ｃと押さえ部材７９とに挟まれた状態で、押さえ部材７９の挿通孔７９Ａと平板ばね３０の挿通孔３０Ｂとを挿通した２個の固定ボルト６１が第３連結部７７Ａの螺子孔７８にねじ込まれることによって、第３支持部材７７に固定される。これによって、平板ばね３０が仮想中心線を回転軸として回転自在な状態で平板ばね３０の中央部に着脱自在に錘部材７０を支持している。平板ばね３０の中央部は、これら固定ボルト６１を緩めて螺子孔７８から抜き取ると、第３支持部材７７から取り外すことができる。
【００４０】
錘本体７１は、吸振器本体１０の基盤部１１に対向する側面とは反対側の側面が平面に形成されており、この側面に直方体形状の付加質量物９５を複数個重ねて取付けることができる。各付加質量物９５は、同じ形状、及び同じ質量である。減衰体９０は、ゴム製であり、吸振器本体１０の基盤部１１と錘本体７１との間に挟み込まれている。
【００４１】
このような構成を有する可変剛性型動吸振装置は、平板ばね３０を第１支持部材５３、第２支持部材５４、及び第３支持部材７７の夫々に固定ボルト６１によって連結している。そして、図４に示すように、これら固定ボルト６１を緩めて螺子孔から抜き取ると、平板ばね３０を第２支持部材５４側から抜き取ることができる。この際、第１支持部材５３、第２支持部材５４及び錘部材７０は吸振器本体１０から取り外したり、移動させたりする必要がない。つまり、各ベアリング式軸受部材５５を分解する必要がない。また、この可変剛性型動吸振装置は、平板ばね３０を第２支持部材５４側から挿入し、第１支持部材５３、第２支持部材５４、及び第３支持部材７７の夫々に固定ボルト６１によって連結することができる。このように、この可変剛性型動吸振装置は平板ばね３０に不具合が生じた際等に平板ばね３０のみを容易に交換することができる。
【００４２】
次に、この可変剛性型動吸振装置の特性について説明する。
【００４３】
先ず、板厚が１ｍｍであり、焼き入れ処理した平板ばね３０を取付けた状態で、平板ばね３０の回転角αを変更した打撃試験を行ったときの可変剛性型動吸振装置の周波数分析結果を図６に示す。平板ばね３０は、モーター６５を駆動し、面対称状態で互いに逆方向に回転することができる。平板ばね３０の回転角αが０ｄｅｇ．のときは、平板ばね３０は振動体１の振動方向に対して垂直であり、回転角αが９０ｄｅｇ．のときは、平板ばね３０は振動体１の振動方向に対して平行である。この可変剛性型動吸振装置は、平板ばね３０の回転角αが増加するにつれて、ピーク値が振動数の大きい方向に移動しており、固有振動数が増加している。平板ばね３０の回転角αと固有振動数との関係を図７に示す。この可変剛性型動吸振装置は平板ばね３０の回転角αが増加するにつれて固有振動数が滑らかに変化している。
【００４４】
この可変剛性型動吸振装置は、平板ばね３０が、必要な寸法精度を確保し、全体を均一なばね定数に加工されているため、取付けた一対の平板ばね３０の剛性を同じにすることができる。このため、この可変剛性型動吸振装置は、平板ばね３０の回転角αが増加するにつれて固有振動数が連続的に変化し、固有振動数の調整を微細で正確に行うことができ、制振することができる周波数範囲の全域において良好に制振することができる。
【００４５】
平板ばね３０の板厚ｔを１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、及び２．５ｍｍに交換した場合の平板ばね３０の回転角αと固有振動数との関係を図８に示す。この可変剛性型動吸振装置は、平板ばね３０の板厚ｔを増加させると、調整可能な固有振動数範囲が増加していることがわかる。
【００４６】
この可変剛性型動吸振装置は、剛性が相違する平板ばね３０に容易に交換することができる。このため、この可変剛性型動吸振装置は、板厚の違う平板ばね３０に交換することによって、調整可能な固有振動数の範囲を変更することができ、制振することができる周波数範囲を容易に変更することができる。
【００４７】
次に、錘本体７１に付加質量物９５の個数ｎを１〜３個取付けた場合の固有振動数の推移を図９に示す。この可変剛性型動吸振装置は、錘本体７１に取付ける付加質量物９５の個数ｎを変更することによって、加工仕様に合わせた固有振動数範囲を調整することができる。つまり、この可変剛性型動吸振装置は、付加質量物９５の着脱によって、固有振動数の範囲を容易に変更することができ、制振することができる周波数範囲を変更することができる。
【００４８】
次に、減衰体９０の有無による制振効果を図１０に示す。また、減衰体９０がない場合、減衰体９０の減衰が小さい場合と大きい場合の減衰振動波形と減衰比を図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示す。この可変剛性型動吸振装置は、減衰体９０を吸振器本体１０の基盤部１１と錘本体７１との間に挟み込むと、制振効果はやや落ちるものの、多少チューニングがずれても、ずれていない場合と略同じ制振効果が確保でき（ロバスト性の確保）、共振振幅も低減することができる。つまり、振動体１の振動の変化に対して安定した制振を行うことができる。また、平板ばね３０の疲労破壊を防止することができる。
【００４９】
このように、実施例１の可変剛性型動吸振装置は、制振することができる周波数範囲が広く、良好に制振することができる。
【００５０】
＜実施例２＞
実施例２の可変剛性型動吸振装置は、図１２〜図１４に示すように、吸振器本体１１０と長尺に形成した一対の剛性体である平板ばね１３０と、各平板ばね１３０を支持する回転装置１５０と、平板ばね１３０が支持した錘部材１７０と、吸振器本体１１０と錘部材１７０との間に介在した減衰体１９０とを備えている。振動体１は可変剛性型動吸振装置が取り付けられる平面状の取付面１Ａに対して直交する方向に直線的に振動する（図１２に示す矢印Ｖ方向に振動する）。
【００５１】
吸振器本体１１０は振動体１の取付面１Ａに取付ける。吸振器本体１１０は、振動体１に取付けた際に、振動体１の取付面１Ａに接する接触面１１１Ａを形成する平板状の基盤部１１１と、基盤部１１１の一方の端部から接触面１１１Ａの反対方向に延びた側壁部１１２とを有している。側壁部１１２は２個の貫通孔１１３を接触面１１１Ａに対して平行な面上に並べて設けている。各貫通孔１１３は、錘部材１７０が配置されている側から反対側に向かって、第１孔部１１３Ａ、第２孔部１１３Ｂ、及び第３孔部１１３Ｃによって構成されている。第１孔部１１３Ａ、第２孔部１１３Ｂ、及び第３孔部１１３Ｃは、貫通孔１１３の貫通方向に直交する断面形状が円形である。第１孔部１１３Ａ、第２孔部１１３Ｂ、第３孔部１１３Ｃの順に段階的に内径が大きくなっている。
【００５２】
各平板ばね１３０は、長尺の平板形状である。各平板ばね１３０は焼き入れ処理している。各平板ばね１３０は、同じ板厚を有し、全体を均一なばね定数（同じ剛性）に加工されている。各平板ばね１３０は両端部に１個ずつ挿通孔１３０Ａを有している。各挿通孔１３０Ａは固定ボルト１６１の軸部が挿通することができる。
【００５３】
回転装置１５０は、各平板ばね１３０の端部を着脱自在に支持する第１支持具１５１を２組有している。各第１支持具１５１は、第１支持部材１５３、２個のベアリング式軸受部材１５５、締め付け部材１５７、押さえ部材１５９、１個の固定ボルト１６１、及び歯車１６３を具備している。
【００５４】
第１支持部材１５３は第１軸部１５３Ａ及びその一方側に連続して設けた第１連結部１５３Ｂを有している。第１軸部１５３Ａは、側壁部１１２の側面であって、錘部材１７０が位置する反対側の側面から突出した第１軸１５３Ｘ、第１軸１５３Ｘに連続した第２軸１５３Ｙ、及び第２軸１５３Ｙに連続した第３軸１５３Ｚから構成されている。第１軸１５３Ｘ、第２軸１５３Ｙ、及び第３軸１５３Ｚは、同心の円柱状である。また、第１軸１５３Ｘ、第２軸１５３Ｙ、第３軸１５３Ｚの順に段階的に外径が大きくなっている。第２軸１５３Ｙと第３軸１５３Ｚとが側壁部１１２の貫通孔１１３に挿入されており、第２軸１５３Ｙが２個のベアリング式軸受部材１５５の内輪の内側に嵌合している。
【００５５】
２個のベアリング式軸受部材１５５は第１支持部材１５３の第２軸１５３Ｙの外周面と側壁部１１２の貫通孔１１３の第２孔部１１３Ｂの内周面との間に配置されている。第１支持部材１５３は側壁部１１２の貫通孔１１３の中心軸周りに回転自在である。
【００５６】
締め付け部材１５７は、円環状のねじ込み部材１５７Ａと、ねじ込み部材１５７Ａとベアリング式軸受部材１５５との間に配置し、ベアリング式軸受部材１５５を押し込む円筒状の押し込み部材１５７Ｂとを有している。ねじ込み部材１５７Ａは第１支持部材１５３の第１軸１５３Ｘにねじ込むことができる。締め付け部材１５７は、ねじ込み部材１５７Ａのねじ込み具合によって押し込み部材１５７Ｂがベアリング式軸受部材１５５を押し込む距離を調整することができるため、ベアリング式軸受部材１５５の予圧を調整することができる。
【００５７】
第１支持部材１５３の第１連結部１５３Ｂは側壁部１１２の側面より錘部材１７０側に突出している。第１連結部１５３Ｂは平板ばね１３０の一方の端部が重なる平面１５３Ｃを有している。第１連結部１５３Ｂは、この平面１５３Ｃに平板ばね１３０の一方の端部を重ねた際に、平板ばね１３０の端部の挿通孔１３０Ａに対応する位置に固定ボルト１６１がねじ込まれる螺子孔１５６を設けている。
【００５８】
押さえ部材１５９は、平板ばね１３０より幅広であり、第１連結部１５３Ｂの平面１５３Ｃと同じ長さを有している。押さえ部材１５９は第１連結部１５３Ｂの平面１５３Ｃ上に重ねた平板ばね１３０の一方の端部上に重ねられる。押さえ部材１５９は平板ばね１３０の端部の挿通孔１３０Ａに対応する位置に同じ大きさの挿通孔１５９Ａを形成している。
【００５９】
平板ばね１３０の一方の端部は、第１連結部１５３Ｂの平面１５３Ｃと押さえ部材１５９とに挟まれた状態で、押さえ部材１５９の挿通孔１５９Ａと平板ばね１３０の挿通孔１３０Ａとを挿通した１個の固定ボルト１６１が第１連結部１５３Ｂの螺子孔１５６にねじ込まれることによって、第１支持部材１５３に固定され、支持されている。平板ばね１３０の一方の端部は、これら固定ボルト１６１を緩めて螺子孔１５６から抜き取ると、第１支持部材１５３から取り外すことができる。
【００６０】
歯車１６３は第１支持部材１５３の第１軸１５３Ｘに連結されている。この歯車１６３は第１支持部材１５３の回転と共に回転する。側壁部１１２の外側に位置する２個の第１軸１５３Ｘに連結した各歯車１６３はかみ合っている。また、一方の歯車１６３はモーター１６５の回転軸１６５Ａに連結した歯車１６７にもかみ合っている。このため、モーター１６５の回転軸１６５Ａが回転すると、各歯車１６３は逆方向に回転し、各第１支持部材１５３に支持された各平板ばね１３０は面対称状態で互いに逆方向に回転する。
【００６１】
このように、各平板ばね１３０は第１支持部材１５３によって一方の端部を着脱自在に支持されている。そして、回転装置１５０は、各平板ばね１３０の短尺方向の断面の中心を通り、長尺方向に延びる仮想中心線を振動体１の直線的な振動方向に対する同一直交面上（吸振器本体１１０の接触面１１１Ａに平行な同一面上）で平行に配置しており、モーター１６５を駆動すると、各平板ばね１３０はこの仮想中心線又は仮想中心線に平行な仮想平行線を回動軸として面対称状態で互いに逆方向に回転する。
【００６２】
錘部材１７０は、側壁部１１２側に並んで設け、平板ばね１３０が収納された２個の第１空洞部１７２Ａと、これら第１空洞部１７２Ａの夫々に連通口１７２Ｃを介して連通した２個の第２空洞部１７２Ｂを有する錘本体１７１と、各第２空洞部１７２Ｂ内の夫々に収納し、着脱自在に各平板ばね１３０の他方の端部に連結して錘部材１７０を支持する２個の第２支持具１７３とを具備している。
【００６３】
錘本体１７１は外形が直方体形状である。錘本体１７１は各第１空洞部１７２Ａの夫々に連続して吸振器本体１１０の基盤部１１１とは反対方向に開口した２個の第１開口部１７４Ａを有している。また、錘本体１７１は、各第１空洞部１７２Ａが吸振器本体１１０の側壁部１１２側の側面に開口した２個の第２開口部１７４Ｂと、各第２空洞部１７２Ｂが反対側の側面に開口した第３開口部１７４Ｃとを有している。各第１空洞部１７２Ａ及び各第２空洞部１７２Ｂは略円柱状である。
【００６４】
各第１開口部１７４Ａは、平板ばね１３０、平板ばね１３０の両端部の夫々を挟み込む後述する押さえ部材１５９、及び固定ボルト１６１が通過可能な大きさに形成されている。各第１支持具１５１の第１連結部１５３Ｂは各第２開口部１７４Ｂを通過して第１空洞部１７２Ａ内に配置されている。
【００６５】
各第２支持具１７３は、第２支持部材１７５、２個のベアリング式軸受部材１５５、締め付け部材１５７、押さえ部材１５９、及び１個の固定ボルト１６１を具備している。第２支持部材１７５は第２軸部１７５Ａ及びその一方側に連続して設けた第２連結部１７５Ｂを有している。第２軸部１７５Ａは、錘本体１７１から突出した第１軸１７５Ｘ、第１軸１７５Ｘに連続した第２軸１７５Ｙ、及び第２軸１７５Ｙに連続した第３軸１７５Ｚから構成されている。第１軸１７５Ｘ、第２軸１７５Ｙ、及び第３軸１７５Ｚは、同心の円柱状である。また、第１軸１７５Ｘ、第２軸１７５Ｙ、第３軸１７５Ｚの順に段階的に外径が大きくなっている。第２軸１７５Ｙと第３軸１７５Ｚとが錘本体１７１の第２空洞部１７２Ｂ内に挿入されており、第２軸１７５Ｙが２個のベアリング式軸受部材１５５の内輪の内側に嵌合している。
【００６６】
２個のベアリング式軸受部材１５５は第２支持部材１７５の第２軸１７５Ｙの外周面と錘本体１７１の第２空洞部１７２Ｂの内周面との間に配置されている。第２支持部材１７５は錘本体１７１の第２空洞部１７２Ｂの中心軸周りに回転自在である。
【００６７】
締め付け部材１５７は、円環状のねじ込み部材１５７Ａと、ねじ込み部材１５７Ａとベアリング式軸受部材１５５との間に配置し、ベアリング式軸受部材１５５を押し込む円筒状の押し込み部材１５７Ｂとを有している。ねじ込み部材１５７Ａは第２支持部材１７５の第１軸１７５Ｘにねじ込むことができる。締め付け部材１５７は、ねじ込み部材１５７Ａのねじ込み具合によって押し込み部材１５７Ｂがベアリング式軸受部材１５５を押し込む距離を調整することができるため、ベアリング式軸受部材１５５の予圧を調整することができる。
【００６８】
第２支持部材１７５の第２連結部１７５Ｂは連通口１７２Ｃを通過して第１空洞部１７２Ａ内に配置されている。第２連結部１７５Ｂは平板ばね１３０の他方の端部が重なる平面１７５Ｃを有している。第２連結部１７５Ｂは、この平面１７５Ｃに平板ばね１３０の他方の端部を重ねた際に、平板ばね１３０の端部の挿通孔１３０Ａに対応する位置に固定ボルト１６１がねじ込まれる螺子孔１７６を設けている。
【００６９】
押さえ部材１５９は、平板ばね１３０より幅広であり、第２連結部１７５Ｂの平面１７５Ｃと同じ長さを有している。押さえ部材１５９は第２連結部１７５Ｂの平面１７５Ｃ上に重ねた平板ばね１３０の一方の端部上に重ねられる。押さえ部材１５９は平板ばね１３０の端部の挿通孔に対応する位置に同じ大きさの挿通孔を形成している。
【００７０】
平板ばね１３０の他方の端部は、第２連結部１７５Ｂの平面１７５Ｃと押さえ部材１５９とに挟まれた状態で、押さえ部材１５９の挿通孔１５９Ａと平板ばね１３０の挿通孔１３０Ａとを挿通した１個の固定ボルト１６１が第２連結部１７５Ｂの螺子孔１７６にねじ込まれることによって、第２支持部材１７５に固定され、支持されている。平板ばね１３０の他方の端部は、これら固定ボルト１６１を緩めて螺子孔１７６から抜き取ると、第２支持部材１７５から取り外すことができる。
【００７１】
錘本体１７１は、吸振器本体１１０の基盤部１１１とは反対側の面が平面に形成されており、この面に図示しない直方体形状の付加質量物を複数個重ねて取付けることができる。各付加質量物は、同じ形状、及び同じ質量である。減衰体１９０は、ゴム製であり、吸振器本体１１０の基盤部１１１と錘本体１７１との間に挟み込まれている。
【００７２】
このような構成を有する可変剛性型動吸振装置は、平板ばね１３０を第１支持部材１５３、及び第２支持部材１７５の夫々に固定ボルト１６１によって連結している。そして、これら固定ボルト１６１を緩めて螺子孔１５６、１７６から抜き取ると、平板ばね１３０を第１開口部１７４Ａから抜き取ることができる。この際、第１支持部材１５３、第２支持部材１７５及び錘部材１７０は吸振器本体１１０から取り外したり、移動させたりする必要がない。つまり、各ベアリング式軸受部材１５５を分解する必要がない。また、この可変剛性型動吸振装置は、平板ばね１３０を第１開口部１７４Ａから挿入し、第１支持部材１５３、及び第２支持部材１７５の夫々に固定ボルト１６１によって連結することができる。このように、この可変剛性型動吸振装置は平板ばね１３０に不具合が生じた際等に平板ばね１３０のみを容易に交換することができる。
【００７３】
この可変剛性型動吸振装置は、平板ばね１３０が、必要な寸法精度を確保し、全体を均一なばね定数に加工されているため、取付けた一対の平板ばね１３０の剛性を同じにすることができる。このため、この可変剛性型動吸振装置は、平板ばね１３０の回転角が増加するにつれて固有振動数が滑らかに変化し、固有振動数の調整を微細で正確に行うことができ、制振することができる周波数範囲の全域において良好に制振することができる。
【００７４】
この可変剛性型動吸振装置は、剛性が相違する平板ばね１３０に容易に交換することができる。このため、この可変剛性型動吸振装置は、板厚の違う平板ばね１３０に交換することによって、調整可能な固有振動数の範囲を変更することができ、制振することができる周波数範囲を容易に変更することができる。
【００７５】
この可変剛性型動吸振装置は、減衰体１９０を吸振器本体１１０の基盤部１１１と錘本体１７１との間に挟み込むと、制振効果はやや落ちるものの、多少チューニングがずれても、ずれていない場合と略同じ制振効果が確保でき（ロバスト性の確保）、共振振幅も低減することができる。つまり、振動体１の振動の変化に対して安定した制振を行うことができる。また、平板ばね１３０の疲労破壊を防止することができる。
【００７６】
このように、実施例２の可変剛性型動吸振装置も、制振することができる周波数範囲が広く、良好に制振することができる。
【００７７】
また、この可変剛性型動吸振装置は、平板ばね１３０を短くして、平板ばね１３０の一方の端部のみを第１支持部材１５３によって支持し、平板ばね１３０の他方の端部に錘部材１７０を支持するようにしたので、コンパクト化を図ることができる。
【００７８】
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例１及び２では、剛性体が平板ばねであったが、剛性体は、短尺方向の断面形状が楕円形、ひし形等であったり、内部が中空であったりしてもよい。
（２）実施例１及び２では、平板ばねの仮想中心線又は仮想中心線に近い（平板ばね内を通る）仮想平行線を回転軸として平板ばねが回転したが、平板ばねから離れた仮想平行線を回転軸として平板ばねが回転してもよい。
（３）実施例１及び２では、減衰体を備えていたが、減衰体を備えなくてもよい。
（４）実施例１及び２では、同じ形状、同じ質量の付加質量物を複数個重ねて錘本体に取付けることができたが、質量の違う付加質量物を複数個用意して、適宜錘本体に取付けてもよい。
（５）実施例１では、平板ばねの両端部及び中央部を２個ずつの固定ボルトで固定したが、平板ばねの両端部及び中央部を１個ずつの固定ボルトで固定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は自動車、自動車ブレーキ、圧延機、製紙機械、繊維機械、工作機械等に利用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１…振動体
１０、１１０…吸振器本体
３０、１３０…平板ばね（剛性体）
５０、１５０…回転装置
７０、１７０…錘部材
９０、１９０…減衰体
９５…付加質量物
【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】
2014095455.tif 000009
【図８】
2014095455.tif 000010
【図９】
2014095455.tif 000011
【図１０】
2014095455.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2014095455.tif 000014
【図１３】
2014095455.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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