(57)【要約】【課題】ゴム弾性体の減衰に依存することなく、極めて大きな減衰を得ることが可能とされて、かかる減衰に基づいて広い周波数域に振動に対して有効な制振効果が安定して発揮され得る流体封入式制振装置を提供する。【解決手段】マス部材１２における制振対象１８に対向位置せしめられる面側に、非圧縮性流体が封入された密閉流体室１４を可撓性膜１６を利用して形成すると共に、この可撓性膜１６を制振対象１８に対して当接状態で装着して、振動入力に際して可撓性膜１６の変形に基づいてマス部材１２の変位を許容せしめて、密閉流体室１４においてマス部材１２と制振対象１８との対向方向に直交する方向での流体流動が生ぜしめられるようにした。【選択図】図１
2008180321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マス部材における制振対象に対向位置せしめられる面側に可撓性膜が配されて、該可撓性膜を利用して該マス部材における該制振対象に対向位置せしめられる面側に密閉流体室が形成されており、該密閉流体室に非圧縮性流体が封入されて、該密閉流体室の壁部を構成する該可撓性膜が該制振対象に対して当接状態で装着されるようになっている構造体において、該密閉流体室に封入された該非圧縮性流体の圧力で該マス部材が該制振対象から離隔状態に保持されるようになっており、該制振対象からの振動入力に際しては、該可撓性膜の変形に基づいて該マス部材の変位が許容されることにより該密閉流体室において該マス部材と該制振対象との対向方向に直交する方向での流体流動が生ぜしめられるようになっていることを特徴とする流体封入式制振装置。
【請求項２】
前記マス部材が、前記制振対象との対向方向に直交する方向に広がる平板形状のマス本体部を備えている請求項１に記載の流体封入式制振装置。
【請求項３】
前記マス部材には、前記マス本体部から前記密閉流体室に向かって突出する狭窄凸部が形成されており、この狭窄凸部によって、該マス本体部と前記可撓性膜との対向面間距離が狭窄されている請求項２に記載の流体封入式制振装置。
【請求項４】
前記可撓性膜としてシート状の可撓性膜が採用されており、該シート状可撓性膜の外周部分が前記マス部材に固着されることによって該可撓性膜と該マス部材の対向面間に前記密閉流体室が形成されている請求項１乃至３の何れか一項に記載の流体封入式制振装置。
【請求項５】
前記可撓性膜として袋状の可撓性膜が採用されており、該袋状可撓性膜において互いに対向位置する両側壁部の一方が前記マス部材に重ね合わされて固着されていると共に、その互いに対向位置する両側壁部の他方が前記制振対象に重ね合わされて当接されるようになっている請求項１乃至３の何れか一項に記載の流体封入式制振装置。
【請求項６】
前記制振対象への装着状態下では、前記密閉流体室を形成する可撓性膜において、前記制振対象に対向位置せしめられる部分は、その中央領域が該制振対象に対して当接されるようになっていると共に、その周辺領域が該制振対象から離隔して自由表面状態とされるようになっている請求項１乃至５の何れか一項に記載の流体封入式制振装置。
【請求項７】
前記可撓性膜の前記中央領域には、前記周辺領域よりも厚肉の当接部が設けられている請求項６に記載の流体封入式制振装置。
【請求項８】
前記マス部材には、前記密閉流体室に至る液注入孔が貫通形成されており、この液注入孔を通じて該密閉流体室に前記非圧縮性流体を注入したあとに該液注入孔が封止されている請求項１乃至７の何れか一項に記載の流体封入式制振装置。
【請求項９】
前記マス部材と前記密閉流体室が、何れも、前記制振対象側からの正面視において外周円形状とされている請求項１乃至８の何れか一項に記載の流体封入式制振装置。
【請求項１０】
前記マス部材の外周縁部には、前記制振対象に対する該マス部材の直接の打ち当たりを防止する緩衝部材が設けられている請求項１乃至９の何れか一項に記載の流体封入式制振装置。
【請求項１１】
前記制振対象に固着されることによって該制振対象の一部として一体的に振動せしめられるハウジング部材を備えており、このハウジング部材の内部に形成された収容スペースに対して前記密閉流体室を備えた前記マス部材が収容されて、該密閉流体室を形成する前記可撓性膜が該ハウジングの該収容スペース内面に当接せしめられている請求項１乃至１０の何れか一項に記載の流体封入式制振装置。
【請求項１２】
前記マス部材の両面側に、それぞれ、前記可撓性膜が配されて前記密閉流体室が形成されており、それら両方の該密閉流体室の壁部を構成する該可撓性膜がそれぞれ前記制振対象に対して当接状態で装着されるようになっている請求項１乃至１０の何れか一項に記載の流体封入式制振装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載のハウジング部材を採用し、該ハウジング部材の収容スペースにおいて対向位置する両側内面に対して、前記マス部材の両面側に形成された前記各密閉流体室の壁部を構成する前記可撓性膜がそれぞれ当接せしめられている請求項１２に記載の流体封入式制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や産業機械、電化製品、建築部品など、振動が問題となる各種制振対象に装着されて、その振動を低減せしめ得る、新規な構造の流体封入式制振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等の振動が問題となる部品等の制振対象において、振動を抑制するための制振装置の一種として動吸振器（ダイナミックダンパ）が知られている。このダイナミックダンパは、制振対象に対してマス部材をゴム弾性体を介して弾性連結することによって副振動系を構成する構造となっている。
【０００３】
そして、かかる副振動系の固有振動数を、主振動系である制振対象において問題となる振動数に合わせてチューニングすることによって制振対象の振動を低減するようになっている。ここにおいて、ダイナミックダンパによる制振効果は、ダイナミックダンパの最適設計法における定点理論に従って行われている。それ故、制振すべき振動周波数が複数ある場合や変化する場合など、広い周波数域に亘って良好な制振効果を得るためには、かかる副振動系における減衰（tan δ）を大きく設定することが有効である。
【０００４】
しかしながら、上述の如き、マス部材をゴム弾性体で弾性支持せしめた従来構造の動吸振器では、減衰がゴム弾性体だけに依存することから十分に大きな減衰を得ることが難しく、それ故、広い周波数域で制振効果が有効に発揮されるように制振特性をチューニングすることが難しいという問題があった。
【０００５】
そこで、本願出願人は、先に、特許文献１（特開平２−２６６１３７号公報）において、粘性流体封入式ダイナミックダンパを提案した。このダイナミックダンパでは、ゴム弾性体による減衰を補助するように、振動入力時における粘性流体のずり剪断応力に基づいて減衰が発揮されることとなる。
【０００６】
ところが、例えば低周波数域から高周波数域に亘る一層広い周波数域の振動に対して制振効果が要求される場合等において、かかる特許文献１に記載の粘性流体封入式ダイナミックダンパよりも一層大きな減衰を実現することで、更なる制振効果の改善が要求される場合があったのである。
【０００７】
【特許文献１】特開平２−２６６１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、従来の動的吸振器のようにゴム弾性体の減衰に依存することなく、極めて大きな減衰を得ることが可能であり、かかる減衰に基づいて広い周波数域に振動に対して有効な制振効果が安定して発揮され得る、新規な構造の流体封入式制振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【００１０】
すなわち、本発明の特徴とするところは、マス部材における制振対象に対向位置せしめられる面側に可撓性膜が配されて、該可撓性膜を利用して該マス部材における該制振対象に対向位置せしめられる面側に密閉流体室が形成されており、該密閉流体室に非圧縮性流体が封入されて、該密閉流体室の壁部を構成する該可撓性膜が該制振対象に対して当接状態で装着されるようになっている構造体において、該密閉流体室に封入された該非圧縮性流体の圧力で該マス部材が該制振対象から離隔状態に保持されるようになっており、該制振対象からの振動入力に際しては、該可撓性膜の変形に基づいて該マス部材の変位が許容されることにより該密閉流体室において該マス部材と該制振対象との対向方向に直交する方向での流体流動が生ぜしめられるようになっている流体封入式制振装置にある。
【００１１】
このような本発明に従う構造とされた制振装置においては、可撓性膜自体のゴム弾性でマス部材を制振対象に対して弾性支持せしめる従来構造の動的吸振器と異なり、「密閉流体室に封入された非圧縮性流体の圧力」を利用してマス部材を制振対象に対して支持せしめるようになっていることから、振動入力時には、マス部材への振動伝達が密閉流体室に対して直接に及ぼされて、密閉流体室内に流体流動が生ぜしめられることとなる。
【００１２】
しかも、密閉流体室は、マス部材と制振対象の対向面間に広がるように形成されており、「制振対象からの振動入力に際しては、可撓性膜の変形に基づいてマス部材の変位が許容されることにより密閉流体室においてマス部材と制振対象との対向方向に直交する方向での流体流動が生ぜしめられるようになっている」ことから、マス部材が制振対象に対して接近／離隔方向に変位せしめられた際に、流体流動が生ぜしめられる領域の隙間となる「マス部材と制振対象との対向方向の寸法」を小さく設定することによって、流体流路の狭窄作用に基づいて減衰を一層有利に得ることが可能となるのである。
【００１３】
その結果、かかる非圧縮性流体の流動作用に基づく減衰が効果的に発揮されて、制振装置において大きな減衰を得ることが出来るのである。また、可撓性膜自体のばね定数が十分に小さく設定されていることと、支持ばね定数が小さいが故にマス部材の質量も大きく設定する必要がないことが相俟って、優れた制振効果を発揮し得る制振装置を、コンパクトに実現することも可能となるのである。
【００１４】
また、本発明に従う構造とされた制振装置においては、その可撓性膜として弾性を有しない合成樹脂シートの他にゴム弾性体等の弾性を有するシート等も採用可能である。更にまた、本発明では、密閉流体室の壁部を構成する可撓性膜が制振対象に対して当接状態で装着されるようになっているが、かかる制振装置を含む構造体においては、可撓性膜が制振対象に装着された状態下では、密閉流体室を大気開放してしまうと密閉流体室が潰れてマス部材が可撓性膜を挟んで制振対象に対して直接に重なり合ってしまうようにされていてもよい。すなわち、本発明においては、可撓性膜自体として、マス部材を制振対象に対して単独で弾性支持し得る程の弾性を備えていないものであって、密閉流体室を大気開放してしまうと可撓性膜を挟んでマス部材が制振対象に対して相互に当接状態で重なってしまうものが採用され得る。
【００１５】
また、本発明では、例えば次の構成が、併せて採用され得る。即ち、本発明においては、前記マス部材が、前記制振対象との対向方向に直交する方向に広がる平板形状のマス本体部を備えている構成を、採用することが出来る。
【００１６】
このような平板形状のマス本体部を採用することにより、マス本体部を制振対象に対して弾性支持せしめる密閉流体室を、マス本体部と制振対象との対向方向での内法寸法に比して、それに直交して広がる方向での内法寸法を十分に大きく設定することにより、振動入力時におけるマス本体部の変位の安定性の向上を図ることが出来ると共に、マス本体部の単位量の変位に際しての流体流動距離を大きく設定することが可能となり、一層優れた減衰を得ることが可能となる。
【００１７】
また、このような平板形状のマス本体部においては、例えば、該マス本体部から前記密閉流体室に向かって突出する狭窄凸部が形成されて、この狭窄凸部によって、該マス本体部と前記可撓性膜との対向面間距離が狭窄されている構成を、併せて採用することが出来る。
【００１８】
このような狭窄凸部を設けることで、振動入力時のマス部材の変位に伴って流体流動が生ぜしめられる領域を狭窄領域とすることで、密閉領域全体への封入流体量を確保してマス部材の安定支持状態を維持しつつ、狭窄領域を流動せしめられる非圧縮性流体によって大きな減衰を効率的に得ることが可能となる。
【００１９】
また、本発明では、例えば次の構成が、併せて採用され得る。即ち、本発明においては、前記可撓性膜としてシート状の可撓性膜が用い、該シート状可撓性膜の外周部分を前記マス部材に固着することによって該可撓性膜と該マス部材の対向面間に前記密閉流体室を形成せしめた構成を、採用することが出来る。或いは、本発明においては、前記可撓性膜として袋状の可撓性膜を用い、該袋状可撓性膜において互いに対向位置する両側壁部の一方を前記マス部材に重ね合わされて固着すると共に、その互いに対向位置する両側壁部の他方を前記制振対象に重ね合わせて当接させるようにした構成を、採用することが出来る。
【００２０】
このように、可撓性性膜としてシート状のもの或いは袋状のものを採用することにより、マス部材の一方の面側或いは両方の面側に、目的とする密閉流体室を、外壁部が該可撓性膜で構成された状態で、容易に形成することが可能となる。
【００２１】
また、本発明では、例えば次の構成が、併せて採用され得る。即ち、本発明においては、前記制振対象への装着状態下では、前記密閉流体室を形成する可撓性膜において、前記制振対象に対向位置せしめられる部分は、その中央領域が該制振対象に対して当接されるようになっていると共に、その周辺領域が該制振対象から離隔して自由表面状態とされるようになっている構成が、採用可能である。
【００２２】
このように、密閉流体室室を形成する可撓性膜を、その中央部分において制振対象に当接させると共に、周辺部分を制振対象とマス部材の何れからも浮いた自由変形可能な状態とすることにより、振動入力に伴うマス部材の変位に際して、可撓性膜膜の中央部分が制振対象によってピストンのように作用せしめられることとなり、密閉流体室の中央部分と周辺部分の間で流体流動が効率的に生ぜしめられることとなる。その結果、流体流動に基づいて発揮される、目的とする減衰効果を一層有利に得ることが可能となるのである。
【００２３】
また、このように可撓性膜の中央部分で制振対象に当接させる構成を採用するに際しては、例えば、該可撓性膜の中央領域において、その周辺領域よりも厚肉の当接部を設けた構成が、採用され得る。このような当接部を設けることにより、制振対象に当接せしめられる可撓性膜の中央領域の耐久性を有利に確保することが出来ると共に、可撓性膜の中央部分における上述のピストンのような作用を一層有利に得ることも可能となる。
【００２４】
また、本発明では、例えば次の構成が、併せて採用され得る。即ち、本発明において、前記マス部材には、前記密閉流体室に至る液注入孔が貫通形成されており、この液注入孔を通じて該密閉流体室に前記非圧縮性流体を注入したあとに該液注入孔が封止されている構成を採用することが可能である。
【００２５】
このような液注入孔を形成することにより、密閉流体室への液注入の作業が容易となるだけでなく、要求される特性に応じて粘度等が異なる種類の液を注入したり、封入液を交換したり、封入液量を後から微調節したりすることも可能となり、メンテナンスや調節作業も容易に行うことが出来る。
【００２６】
また、本発明では、例えば次の構成が、併せて採用され得る。即ち、本発明においては、前記マス部材と前記密閉流体室が、何れも、前記制振対象側からの正面視において外周円形状とされている構成が、採用可能である。即ち、本発明におけるマス部材は、例えば矩形状や平板状やブロック状等の各種の形状が採用可能であるが、特に制振対象側からの正面視において外周円形状となる形状を採用することにより、制振対象からの振動入力に際して密閉流体室における非圧縮性流体の流動を、中央部分とその周囲の外周部分との間で放射方向に生ぜしめることが可能となる。その結果、例えば密閉流体室内で特定方向で流体流動が生ぜしめられる場合に比して、流体の流動作用に基づく減衰をより効果的に得ることが可能となる。
【００２７】
また、本発明では、例えば次の構成が、併せて採用され得る。即ち、本発明において、前記マス部材の外周縁部には、前記制振対象に対する該マス部材の直接の打ち当たりを防止する緩衝部材が設けられている構成を、採用することが可能である。このような緩衝部材を採用することにより、マス部材のふらつきや首振りのような不安定な変位が抑えられ、それに起因するマス部材の外周縁部の制振対象への直接の打ち当たりに伴う打音や振動の発生が防止される。また、マス部材の変位の安定化が図られることにより、密閉流体室内での非圧縮性流体の流動状態の安定化も図られて、目的とする減衰を一層安定して得ることが可能となる。なお、緩衝部材は、例えばゴム弾性体や弾性発泡樹脂などによって形成されて、マス部材の外周縁部から制振対象に向かって突出する状態で構成され得る。
【００２８】
また、本発明では、例えば次の構成が、併せて採用され得る。即ち、本発明においては、前記制振対象に固着されることによって該制振対象の一部として一体的に振動せしめられるハウジング部材を備えており、このハウジング部材の内部に形成された収容スペースに対して前記密閉流体室を備えた前記マス部材が収容されて、該密閉流体室を形成する前記可撓性膜が該ハウジングの該収容スペース内面に当接せしめられている構成が、採用可能である。
【００２９】
このようなハウジング部材を採用し、ハウジング部材の収容スペースの内面を振動対象部材の一部としてそこに可撓性膜を当接状態で装着することにより、可撓性膜の振動部材に対する当接状態を安定して得ることが可能となることから、目的とする制振効果も安定して得ることが出来る。しかも、ハウジング部材を制振対象にボルト等で固定することにより、本発明に係る制振装置を制振対象に対して容易に装着することが可能となる。
【００３０】
また、本発明では、例えば次の構成が、併せて採用され得る。即ち、本発明においては、前記マス部材の両面側に、それぞれ、前記可撓性膜が配されて前記密閉流体室が形成されており、それら両方の該密閉流体室の壁部を構成する該可撓性膜がそれぞれ前記制振対象に対して当接状態で装着されるようになっている構成が、採用可能である。
【００３１】
このようにマス部材の両側にそれぞれ密閉流体室を形成することにより、入力振動の両振幅方向でそれぞれ密閉流体室内の流体流動作用に基づく減衰を得ることが出来るのであり、それ故、より大きな減衰に基づいて、目的とする広い周波数域に亘る制振効果を一層有利に得ることが可能となる。
【００３２】
また、このようにマス部材の両側に密閉流体室を形成するに際しては、例えば、前述のハウジング部材が、組み合わせて有利に採用され得る。即ち、両側に密閉流体室を形成してなるマス部材を採用するに際しては、前述のハウジング部材を併せて採用し、該ハウジング部材の収容スペースにおいて対向位置する両側内面に対して、該マス部材の両面側に形成された前記各密閉流体室の壁部を構成する前記可撓性膜がそれぞれ当接せしめられている構成を採用することが可能である。
【００３３】
これにより、マス部材の両側にそれぞれ形成された密閉流体室の各可撓性膜を、制振対象としてのハウジング部材に対して、それぞれ、安定した当接状態で、容易に組み付けることが出来るのであり、その結果、マス部材の両側にそれぞれ形成された各密閉流体室内での流体流動に基づく減衰を、安定して発現せしめることが可能となるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、説明する。
【００３５】
先ず、図１には、本発明の第一の実施形態としての制振装置１０が示されている。この制振装置１０は、マス部材としてのマス金具１２を備えており、このマス金具１２の一方（図中下方）の面側に密閉流体室１４が画成されている。
【００３６】
マス金具１２は、図２に下面図が示されているように、矩形の平板形状を有している。また、マス金具１２の下面には、マス金具１２と略同じ矩形のシート形状を有する可撓性膜としてのゴムシート１６が配設されている。そして、このゴムシート１６の外周縁部が、所定幅で全周に亘って、マス金具１２の下面の外周縁部に対して直接に重ね合わされて、流体密に接着されている。
【００３７】
ここにおいて、マス金具１２とゴムシート１６は、互いに接着された外周縁部を除く中央部分において、互いに非接着とされている。そして、かかる中央部分において、マス金具１２とゴムシート１６の間には、非圧縮性流体として例えば水やアルキレングリコール、シリコーン油などが充填されて封入された密閉流体室１４が形成されている。
【００３８】
なお、密閉流体室１４に封入される非圧縮性流体の種類は特に限定されるものでないが、制振すべき振動に有利に追従してマス金具１２が変位せしめられるように、好ましくは１００万センチストークス以下、より好ましくは１０万センチストークス以下、更に好ましくは１万センチストークスより小さい動粘度を有するものが採用される。
【００３９】
そして、かくの如き制振装置１０は、図１に示されているように、制振対象として振動部材１８に対して、重ね合わされて装着される。特に本実施形態では、図１中の上下方向が鉛直上下方向となるように、振動部材１８の水平な平坦上面に対して載置状態で装着されるようになっている。
【００４０】
かかる装着状態下、マス金具１２は、その下面が振動部材１８の上面と略平行に広がるように鉛直上下方向で互いに所定距離を隔てて配されるようになっている。そして、マス金具１２の下面に配設されたゴムシート１６が、振動部材１８に対して当接状態で重ね合わされている。
【００４１】
ここにおいて、ゴムシート１６は、下方に向かって中央部分が膨らんだ略球状の湾曲凸面形状とされており、全体として逆向きのドーム形状とされている。そして、その最も下方に膨らんだ中央部分において、振動部材１８に対して密着状態で重ね合わされている。なお、このゴムシート１６の中央部分は、必要に応じて、振動部材１８に対して接着されていても良い。
【００４２】
要するに、制振装置１０の振動部材１８への装着状態下、マス金具１２は、密閉流体室１４に封入された非圧縮性流体の流体圧に基づいて下方への膨らみが維持されるゴムシート１６を介して、振動部材１８に対して上方に離隔状態に保持されているのである。
【００４３】
そして、振動部材１８に上下方向の振動が生ぜしめられると、その振動が、密閉流体室１４の圧力を介して、マス金具１２に及ぼされるのであり、その結果、図３に示されているように、マス金具１２が、ゴムシート１６の変形によって許容される密閉流体室１４の形状変化に基づいて、上下方向に加振変位せしめられることとなる。また、このマス金具１２の上下方向への加振変位に伴って、密閉流体室１４内には、マス金具１２と振動部材１８の対向方向（図３中の上下方向）に直交する方向で非圧縮性流体の繰り返しの流動が生ぜしめられるのである。
【００４４】
ここにおいて、ゴムシート１６は、それ単体でマス金具１２を振動部材１８から離隔状態で弾性支持せしめ得る程の弾性は備えていない。要するに、仮に密閉流体室１４を大気開放にしてしまうと、密閉流体室１４は実質的に容積が０となるまで潰れてしまい、マス金具１２がゴムシート１６の上面に直接に当接し、ゴムシート１６を挟んで振動部材１８に対して直接に重なり合うようになってしまうこととなる。このように、ゴムシート１６が十分に柔らかく変形容易とされて、マス金具１２が、実質的に、密閉流体室１４の圧力で振動部材１８上に離隔状態に弾性支持されていることから、振動部材１８の振動がマス金具１２に及ぼされた際にも、マス金具１２の変位がゴムシート１６のばね剛性で制限されてしまうことが可及的に回避されて、密閉流体室１４内における非圧縮性流体の流動が効率的に生ぜしめられることとなるのである。
【００４５】
それ故、振動部材１８の振動が制振装置１０に及ぼされることにより、密閉流体室１４における流体流動作用に基づいて有効な減衰が生ぜしめられるのであり、それが、制振装置１０による有効な制振効果に大きく寄与することとなる。
【００４６】
すなわち、本実施形態の制振装置１０における制振作用を、以下により詳しく説明する。先ず、かかる制振装置１０をモデル的に示すと、図４に示すとおりになる。図中、副振動系としての制振装置（デバイス）はばねマス系ｍ2 −ｃ2 −ｋ2 で表し、主振動系としての振動部材１８はばねマス系ｍ1 −ｃ1 −ｋ1 で表す。主振動系が、下記［数式１］で表される加速度：ａを基礎励振（周期加振）として受けることとする。
【００４７】
【数１】
2008180321.tif 000003
【００４８】
なお、上式中、Ａは基礎励振の加速度振幅、ωは基礎励振の角振動数、ｊは虚数単位、t は時間をそれぞれ表す。ここで、主振動系たる振動部材１８におけるマス成分ｍ1 の振幅をＸ01、副振動系たる制振装置１０におけるマス成分ｍ2 の振幅をＸ02とすると、下式［数式２］が成立し、下式［数式３］が得られる。（Ｘ01，Ｘ02はいずれも複素数）。
【００４９】
【数２】
2008180321.tif 000004
【００５０】
【数３】
2008180321.tif 000005
【００５１】
ただし、上式においては、以下の［数式４］（１）〜（３）のとおりである。
【００５２】
【数４】
2008180321.tif 000006
【００５３】
なお、上式［数式３］は、図４に示す如き一般的な動的吸振器のモデル図から導かれる公知の式であり、かかる式［数式３］において質量比α＝０、即ち制振装置（デバイス）がないなら、単なる１自由度系の強制振動問題に帰着する。また、分子にも分母にも主振動系の減衰項η1 （tan δ相当）が１次項として含まれており、基礎励振の場合、主振動系の減衰は必ずしもよい働きをしないことがわかる。具体的には、共振点付近では主振動系の減衰は制振的に働くが、それ以外の周波数域では振動を増大させる働きをすることとなる。
【００５４】
一方、制振装置（デバイス）の減衰項η2 （tan δ相当）は分母の第２項にしか含まれていないが、第２項は分数であり、η2 は分母と分子の両方に１次項として存在するために、デバイスの減衰の働きも一様ではないことがわかる。デバイスの減衰は広範囲の周波数帯域にわたって制振的に働くが、それ自身の共振点付近では掘り込み効果を無くす働きをする。
【００５５】
ここにおいて、主振動系の共振に対する制振効果を想定して、主振動系の固有振動数Ω1 が副振動系たる制振装置（デバイス）の固有振動数Ω2 よりかなり大きい場合を考えると、上記式［数式３］は、近似的に下式［数式５］のようになり、デバイスの減衰η2 （tan δ相当）は振動の周波数ωに関わらず、一様に制振的に働くことがわかる。これは大減衰デバイスが周波数のロバスト性がよい理由である。
【００５６】
【数５】
2008180321.tif 000007
【００５７】
さらに、上式［数式５］において、デバイスの減衰η2 を大きくすると主振動系（振動部材１８）の振幅Ｘ01を小さく抑えることが可能である。ところで、デバイスの減衰η2 は、前述のとおり下式［数式６］で表される。それ故、減衰係数：ｃ2 を大きくするか、又は、動ばね定数：ｋ2 を小さくすることによって、かかるデバイスの減衰η2 を大きくして、主振動系（振動部材１８）の振幅Ｘ01を小さく抑えることが出来るのである。
【００５８】
【数６】
2008180321.tif 000008
【００５９】
ここにおいて、前述の如き本実施形態の制振装置１０においては、ゴムシート１６のばね成分を極めて小さく設定すると共に、流体流動作用に基づいて大きな減衰係数を得ることが出来ることから、特に、副振動系（制振装置１０）の固有振動数よりも高い周波数域において、主振動系（振動部材）１８の振動に対して有効な制振効果を安定して発揮し得ることとなるのである。
【００６０】
因みに、図１に示された本実施形態に従う構造とされた制振装置１０における制振効果について、上述の理論に従う解析結果と、実測装置における測定結果とを、図５に併せ示す。なお、図５において、解析結果と測定結果の何れも、制振装置１０の単体での固有振動数Ω2 ＝９５Ｈｚ、減衰η2 ＝０．６、質量比α＝０．１とした。また、図５（ａ）は、振動部材１８の固有振動数（制振すべき振動の周波数）を１３２Ｈｚとした場合であり、図５（ｂ）は、振動部材１８の固有振動数を１４６Ｈｚとした場合である。
【００６１】
図５に示されているように、制振装置１０における制振効果について、上述の理論に従う解析結果と、実測装置における測定結果とが、十分に合っており、特に制振装置１０の固有振動数（９５Ｈｚ）を超えた広い周波数域に亘って、制振装置１０を装着しない振動部材１８単体でのベース振動状態に比して、非常に有効な制振効果を得ることの出来ることが、明らかである。
【００６２】
なお、振動部材１８に対する制振装置１０による制振効果は、上述の理論より、副振動系を構成する制振装置１０のマスｍ2 が主振動系を構成する振動部材１８のマスｍ1 に対して９０〜１８０度の位相差で振動する、制振装置１０の固有振動数Ω2 よりも高周波数側における振動部材１８の振動に対して、特に有効な制振効果を発揮し得ることとなる。なかでも、制振装置１０の固有振動数Ω2 以上で、その３倍（３×Ω2 ）以下の周波数域において、振動部材１８に対して一層有効な制振効果が発揮されることを確認している。蓋し、振動部材１８における余り大きな周波数域では、振動部材１８からの振動入力に際して、制振装置１０のマスｍ2 が振動しなくなる傾向にるからである。
【００６３】
また、図６には、本発明の第二の実施形態としての制振装置２０が示されている。この制振装置２０は、第一の実施形態と同じマス金具１２に対して、その一方の面（図中の下面２２）に対して、袋状可撓性膜２４が装着されている。
【００６４】
かかる袋状可撓性膜２４は、図６（ａ）に示されているように、第一の実施形態と同様に薄肉の矩形シート形状のゴムシート２６，２６の一対を互いに重ね合わせて、それらの外周縁部を全周に亘って相互に流体密に固着せしめた構造とされている。また、この袋状可撓性膜２４の内部には、非圧縮性流体が充填されて封入されており、全体として中央部分が封入液の内圧で膨らんだ、液入りの扁平な袋形状を有している。要するに、袋状可撓性膜２４の内部に、密閉流体室２８が形成されているのである。
【００６５】
そして、この袋状可撓性膜２４は、一方のゴムシート２６が、マス金具１２の下面に重ね合わされて密着状態で、その少なくとも一部、好適には少なくとも外周縁部の全周に亘って、より好適には全面に亘って、マス金具１２の下面に対して接着されている。
【００６６】
これにより、図６（ｂ）に示されているように、他方のゴムシート２６の中央部分がマス金具１２から下方（振動部材側）に向かって膨らんで突出した形状とされており、実質的に第一の実施形態のゴムシート１６と同じ作用を発揮する。従って、このような本実施形態の制振装置２０においても、第一の実施形態の制振装置１０と同様な作用効果が発揮されるのである。
【００６７】
また、図７には、本発明の第三の実施形態としての制振装置３０が示されている。なお、本実施形態では、第一の実施形態の制振装置と同様な構造とされた部材および部位に対して、それぞれ、第一の実施形態と同一の符号を付することにより、その詳細な説明を省略する。
【００６８】
すなわち、本実施形態の制振装置３０では、マス金具１２において、厚さ方向に貫通する液注入孔３２が形成されており、この液注入孔３２が、密閉流体室１４を外部空間に連通する構造とされている。そして、この液注入孔３２は、そこに螺着される封止ねじ３４によって、流体密に封止されている。なお、封止ねじ３４の締め付け部分にはゴムパッキン等のシーリング材３６が締めつけられており、液注入孔３２の流体密性が十分に確保されている。
【００６９】
このように封止ねじ３４で封止可能な液注入孔３２を設けることにより、非圧縮性流体の充填と同時にゴムシート１６をマス金具１２に対して密着固定する等の特別な製造工程が不要となり、例えば、ゴムシート１６をマス金具１２に密着固定した後に、液注入孔３２を通じて、非圧縮性流体を密閉流体室１４に注入して充填することが可能となるのである。
【００７０】
また、ゴムシート１６の外周縁部には、上方（マス金具１２側）に向かって突出する矩形環状の嵌着部３８が一体形成されている。この嵌着部３８は、マス金具１２の外周面よりも一回り小さな内周面形状を有しており、マス金具１２の外周面に外嵌されることにより、そのゴム弾性に基づいて、嵌着部３８の内周面が全周に亘ってマス金具１２の外周面に対して流体密に密着状態で固着されている。
【００７１】
このように、本実施形態では、ゴムシート１６の外周縁部を、マス金具１２に対して、特別な接着処理を必要とすることなく流体密に固着することが出来るのであり、それによって、より優れた製作性が実現される。尤も、本実施形態においても、ゴムシート１６の嵌着部３８をマス金具１２に固着しても良く、その場合においては、ゴムシート１６のマス金具１２への固着強度やシール信頼性の向上が図られ得る。
【００７２】
さらに、図８には、本発明の第四の実施形態としての制振装置４０が示されている。なお、本実施形態でも、第一の実施形態と同様な構造とされた部材および部位に対して、それぞれ、図中に第一の実施形態と同一の符号を付しておく。
【００７３】
すなわち、本実施形態の制振装置４０では、マス金具１２の下面から密閉流体室１４内に突出する狭窄凸部４２，４２が固設されている。なお、これら狭窄凸部４２，４２は、別体形成されたものをマス金具１２に固着しても良いが、本実施形態では、マス金具１２に一体形成されている。
【００７４】
これらの狭窄凸部４２，４２は、前記第一実施形態において図３で示した振動入力時における密閉流体室１４内での流体流動の発生部位において、かかる流体流動方向に略直交する方向（本実施形態では、図８の紙面に垂直な方向）に延びるように形成されている。
【００７５】
また、本実施形態では、二つの狭窄凸部４２，４２が、マス金具１２の長手方向中央を挟んだ両側に位置してそれぞれ形成されている。これにより、振動入力時において中央部分と長手方向両側外周部分との間で繰り返し生ぜしめられる流体流動のそれぞれの領域に、各狭窄凸部４２が配設されることとなり、それによって、かかる流体流動領域にそれぞれ狭窄部４４が形成されている。特に本実施形態では、流体流動領域のなかでも特に流体流動量又は流体流動速度が大きい部分に狭窄凸部４２，４２が突設された、狭窄部４４，４４が形成されている。
【００７６】
このように、密閉流体室１４内において、振動入力時に流体流動が生ぜしめられる領域に狭窄部４４が形成されていることにより、流体流動に伴う減衰が一層有利に発揮され得ることとなる。なお、この狭窄凸部４２は、振動入力時のマス金具１２の変位に際しても、ゴムシート１６を介して振動部材１８に打ち当たらないように、その形成位置や突出高さが設定されることが望ましく、より好適には、振動入力時のマス金具１２の変位に際しても、ゴムシート１６にまで当接しないように、その形成位置や突出高さが設定されることが望ましい。なお、本実施形態では、図面上に明示はされていないが、狭窄凸部４２，４２は、マス金具１２の幅方向中央部分だけに突設されているか、或いはマス金具１２の幅方向両側部分では次第に高さ寸法が小さくされており、図２に示されたマス金具１２の下面における接着部分には狭窄凸部４２，４２が形成されずに、ゴムシート１６の密着性が十分に確保されるようになっている。
【００７７】
因みに、上述の第四の実施形態に従う構造とされた制振装置４０を振動部材１８に装着した場合の制振効果を実測した結果を、図９に示す。なお、測定に際しては、質量比α＝１２％、固有振動数Ω2 を１００Hzとして、振動部材１８を加振加速度０．０３Ｇで加振した。また、比較例として、図１０に示すように、マス金具５０をゴム弾性体からなる弾性ブロック５２によって振動部材１８に弾性支持せしめて副振動系を構成した従来構造の制振装置５４を用いて、同様な測定を行った。振動部材１８の固有振動数Ω1 を１２１Ｈｚとした場合と、２００Ｈｚとした場合について、それぞれ、本実施例の制振装置４０を装着した場合と、比較例の制振装置５４を装着した場合との測定結果を、図９（ａ），（ｂ）に併せ示す。
【００７８】
図９に示した測定結果から、本発明に従う構造とされた制振装置４０は、広い周波数域に亘って有効で且つ安定した制振効果を発揮し得ることが認められる。一方、比較例としての従来構造の制振装置５４では、チューニングされた非常に狭い周波数域では有効な制振効果を発揮し得るが、それを外れると制振効果が大幅に低下してしまうことがわかる。
【００７９】
次に、図１１には、本発明の第五の実施形態としての制振装置６０が示されている。なお、本実施形態では、第一の実施形態と同様な構造とされた部材および部位に対して、それぞれ、部中に、第一の実施形態と同一の符号を付しておく。
【００８０】
すなわち、本実施形態の制振装置６０は、マス金具１２の上下両方の面上にそれぞれゴムシート１６が配されており、マス金具１２の上下両方の面側にそれぞれ密閉流体室１４，１４が形成されている。なお、これら両方の密閉流体室１４，１４は、相互に独立している。
【００８１】
そして、かかる制振装置６０は、ハウジング６２に収容されている。このハウジング６０は、互いに所定距離：Ｔを隔てて対向位置せしめられた底板部６４と上板部６６を備えており、それら底板部６４と上板部６６の対向面間に収容スペース６８が形成されている。なお、収容スペース６８は、その外周部分の適当な箇所（例えば、図１１中の紙面に垂直な方向の両側）で外部に開口していても良いし、外部空間に対して密閉構造とされていても良い。
【００８２】
そして、この中空の収容スペース８８に収容配置された制振装置６０は、その下面側に設けられた密閉流体室１４の壁部を構成する下側のゴムシート１６の中央部分がハウジング６２の底板部６４に当接状態で重ね合わされていると共に、その上面側に設けられた密閉流体室１４の壁部を構成する上側のゴムシート１６の中央部分がハウジング６２の上板部６６に当接状態で重ね合わされている。特に本実施形態では、ハウジング６２の底板部６４と上板部６６の対向面間で、制振装置６０の下側のゴムシート１６と上側のゴムシート１６の中央部分がそれぞれ所定量だけ押し込まれた状態で、制振装置６０がハウシング６２に組み付けられている。これにより、ハウジング６２に対して上下方向の振動が入力されて、制振装置６０のマス金具１２が上下方向に変位せしめられた際にも、上下のゴムシート１６，１６は何れも少なくとも中央部分が所定面積に亘ってハウジング６２の底板部６４と上板部６６に対して当接状態に常時維持されるようになっている。
【００８３】
而して、このような制振装置６０は、ハウジング６２に固設された取付部７０において、そこに貫設されたボルト孔７２に挿通される固定ボルト７４などによって、振動部材１８に固定されることによって装着される。かかる装着状態下では、振動部材１８と一体的にハウジング６２が加振されることとなることから、このハウジング６２の底板部６４と上板部６６によって、制振装置６０のゴムシート１６，１６が当接される振動部材の当接面が構成されているのである。
【００８４】
上述の如き構造の制振装置６０においては、図１１中の上下方向の振動入力時に、両振幅方向の何れの方向へのマス金具１２の変位に際しても、マス金具１２の上側に位置する密閉流体室１４と下側に位置する密閉流体室１４とにそれぞれ流体流動が生ぜしめられることから、かかる流体の流動作用に基づく減衰が、一層効果的に発現され得るのである。
【００８５】
さらに、図１２には、本発明の第六の実施形態としての制振装置８０が、示されている。なお、本実施形態では、前記第四の実施形態と同様な構造とされた部材および部位に対して、それぞれ、図中に同一の符号を付しておく。
【００８６】
すなわち、本実施形態の制振装置８０においては、マス金具１２の下側に配設されて密閉流体室１４を画成するゴムシート１６において、その外周縁部には、全周に亘って延びる外周厚肉固着部８２が、上側（マス金具１２側）に向かって突出して一体形成されている。この外周厚肉固着部８２は、全周に亘って略一定の断面形状（高さ寸法）をもって形成されており、この外周厚肉固着部８２の突出先端面がマス金具１２の外周縁部の接着部分に重ね合わされてマス金具１２に対して流体密に接着されている。
【００８７】
また、ゴムシート１６の中央部分には、中央厚肉当接部８４が、下側（振動部材１８側）に向かって突出して一体形成されている。この中央厚肉当接部８４は、マス金具１２の長手方向（図１２中の左右方向）ではマス金具１２に突設された一対の狭窄凸部４２，４２間の寸法よりも小さな寸法を有していると共に、マス金具１２の幅方向（図１２中の紙面に垂直な方向）では、マス金具１２の幅寸法よりも小さな寸法を有している。
【００８８】
そして、制振装置８０の振動部材１８に対する装着状態下では、図１２に示されているように、ゴムシート１６の中央厚肉当接部８４の突出下端面が振動部材１８に当接状態で重ね合わされるようになっている。
【００８９】
また、ゴムシート１６の外周縁部には、外周厚肉固着部８２から更に外方に延び出した状態で、周上の複数箇所において、或いは周上の全周に亘って、当接緩衝部８６が一体形成されている。この当接緩衝部８６は、外周厚肉固着部の外周面から更に外方に延び出した薄肉ゴム構造とされており、その延び出した先端部分に緩衝的に振動部材１８に対して重ね合わされている。
【００９０】
このような構造とされた制振装置８０においては、先ず、外周厚肉固着部８２を備えていることにより、密閉流体室１４の高さ方向の内法寸法が外周縁部にまで有利に確保されて、封入流体容積を大きく設定することが出来る。しかも、ゴムシート１６の中央部分に中央厚肉当接部８４を設けて、ゴムシート１６の振動部材１８に対する当接領域を規定したことで、ゴムシート１６に対して振動が入力される際の密閉流体室１４に対するピストン作用が一層効率的に発揮されることとなる。
【００９１】
その結果、密閉流体室１４内における流体の流動作用に基づく減衰ひいては制振効果を一層効果的に得ることが可能となるのである。
【００９２】
それに加えて、本実施形態の制振装置８０では、外周縁部に形成された当接緩衝部８６によって、マス金具１２の外周縁部の振動部材１８側への打ち当たりが回避され、或いは緩衝的に制限されることから、振動入力時におけるマス金具１２の変位が安定化して、密閉流体室１４への振動入力状態ひいては密閉流体室１４内での流体流動状態が、より安定して発現されると共に、マス金具１２の振動部材１８側への打ち当たりに起因する打音等の問題も回避され得る。
【００９３】
また、図１３には、本発明の第七の実施形態としての制振装置９０が示されている。なお、図１３は、制振装置９０を、振動部材への当接面側（例えば、図８における下面側から見た状態を示す底面図である。
【００９４】
本実施形態の制振装置９０は、図面上に明示はされていないが、円板形状のマス金具を備えており、その下面を全体に亘って覆うようにして、同じく円板形状を有するゴムシート９２が重ね合わされている。そして、このゴムシート９２の外周縁部がマス金具の外周縁部に対して接着されることにより、ゴムシート９２の中央部分が、略平坦面とされたマス金具の下面から逆ドーム形状に膨らんで突出せしめられているのである。
【００９５】
また、本実施形態では、マス金具の下面において、密閉流体室内に突出する狭窄凸部９４が、マス金具の中心軸から径方向外方に所定距離だけ離れた位置を周方向に円環状に延びるようにして、突出形成されている。
【００９６】
このような円形外周面形状をもって形成された制振装置９０においては、ゴムシート９２の中央部分が振動部材への当接部分とされることにより、振動入力時に、密閉流体室には、その中央部分から放射状に（全周囲において）外周部分に向かって流体流動が往復状態で生ぜしめられることとなる。それ故、流体流動領域を極めて有利に確保することが可能となり、流体流動作用に基づく減衰ひいては制振効果が有効に発揮され得るのである。
【００９７】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらの実施形態の記載によって、本発明が限定的に解釈されるものでない。例えば、前記実施形態では、何れも、平板形状のマス金具１２が採用されていたが、厚さ方向に大きなブロック形状等のマス金具を採用することが可能である。また、密閉流体室内に突出する狭窄凸部を、ゴムシートからマス金具に向かって突出する形態をもって、ゴムシートに一体形成することも可能である。
【００９８】
また、一つのマス金具の下面において、異なる位置に複数の密閉流体室を独立して形成することも可能である。例えば、矩形平板形状のマス金具において、長手方向の両側部分にそれぞれ独立したゴムシートで独立した密閉流体室を形成しても良く、或いは、円板形状のマス金具において、周方向に分割状態でそれぞれ独立したゴムシートで独立した密閉流体室を複数形成しても良い。このように、一つのマス金具の同じ側に複数の密閉流体室を形成することにより、振動入力時のマス金具の変位を安定化させて、並進運動に近づけることが可能であり、その結果、密閉流体室内における流体の流動状態を安定化させたり、マス金具の変位態様を安定化させたりすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第一の実施形態としての制振装置を示す縦断面図。
【図２】図１に示された制振装置の製造工程を説明するための分解説明図。
【図３】図１に示された制振装置における振動入力状態を説明するための縦断面説明図。
【図４】図１に示された制振装置の振動部材への装着状態下における制振作用を説明するためのモデル図。
【図５】図１に示された制振装置についてその制振効果の解析結果と実測結果を併せ示すグラフ。
【図６】（ａ）は本発明の第二の実施形態としての制振装置の製造方法を説明するための縦断面説明図、（ｂ）は本発明の第二の実施形態としての制振装置を示す縦断面説明図。
【図７】本発明の第三の実施形態としての制振装置を示す縦断面説明図。
【図８】本発明の第四の実施形態としての制振装置を示す縦断面説明図。
【図９】図８に示された制振装置の制振効果の実測結果を、比較例と併せて示すグラフ。
【図１０】本発明の比較例としての従来構造の制振装置を示す縦断面図。
【図１１】本発明の第五の実施形態としての制振装置を示す縦断面説明図。
【図１２】本発明の第六の実施形態としての制振装置を示す縦断面説明図。
【図１３】本発明の第七の実施形態としての制振装置を示す縦断面説明図。
【符号の説明】
【０１００】
１０：制振装置、１２：マス金具、１４：密閉流体室、１６：ゴムシート、１８：振動部材
【図１】
2008180321.tif 000009
【図２】
2008180321.tif 000010
【図３】
2008180321.tif 000011
【図４】
2008180321.tif 000012
【図５】
2008180321.tif 000013
【図６】
2008180321.tif 000014
【図７】
2008180321.tif 000015
【図８】
2008180321.tif 000016
【図９】
2008180321.tif 000017
【図１０】
2008180321.tif 000018
【図１１】
2008180321.tif 000019
【図１２】
2008180321.tif 000020
【図１３】
2008180321.tif 000021