(57)【要約】【課題】  材料の選定や加工が容易であり、かつ高さ方向及び横方向の自由度を有する構造を用いて、伝達される固有振動周波数を限定できる脚部構造物を提供する。【解決手段】  第１の脚部と、第２の脚部と、前記第１の脚部と前記第２の脚部との相対位置を所定範囲に保持する複数の位置保持部材と、前記第１の脚部と前記第２の脚部との間に挟まれる球体とを含む脚部構造物を、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の前記球体を挟む側の面の少なくとも一方に略ドーム状の凹部が設けられ、荷重を負荷された際に、前記球体が、前記凹部の範囲内に位置しかつ前記第１の脚部及び前記第２の脚部の各々と点接触するように構成する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の脚部と、第２の脚部と、前記第１の脚部と前記第２の脚部との相対位置を所定範囲に保持する複数の位置保持部材と、前記第１の脚部と前記第２の脚部との間に挟まれる球体とを含む脚部構造物であって、
前記第１の脚部及び前記第２の脚部の前記球体を挟む側の面の少なくとも一方に略ドーム状の凹部が設けられ、
荷重を負荷された際に、前記球体が、前記凹部の範囲内に位置しかつ前記第１の脚部及び前記第２の脚部の各々と点接触することを特徴とする脚部構造物。
【請求項２】
前記複数の位置保持部材は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の一方に固定されており、前記脚部構造物に荷重が負荷されていない場合は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部のうち固定されていない一方と当接することによって前記第１の脚部と前記第２の脚部との位置関係を保持し、前記脚部構造物に荷重が負荷された場合は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部のうち固定されていない一方とは非接触となることを特徴とする請求項１記載の脚部構造物。
【請求項３】
前記複数の位置保持部材は棒状であり、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の一方に固定されかつ他方に設けられた開口部の内部に位置することによって、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の相対移動する範囲を規制することを特徴とする請求項１又は２記載の脚部構造物。
【請求項４】
前記複数の位置保持部材は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の一方に固定される固定部と、中間部と、前記中間部の断面積よりも大きい断面積を有する底面部とを連続的に有し、
前記第１の脚部及び前記第２の脚部のうち前記複数の位置保持部材と固定されていないもう一方に、前記中間部及び前記底面部の形状に対応しかつ前記中間部及び前記底面部のそれぞれの形状よりやや大きい形状の複数の２段貫通穴が設けられ、
前記複数の位置保持部材が前記２段貫通穴に挿通され、前記底面部が前記２段貫通穴の段差部に当接することによって、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の相対移動する範囲を規制することを特徴とする請求項３記載の脚部構造物。
【請求項５】
前記第１の脚部と前記第２の脚部との間に前記第１の脚部と前記第２の脚部との間隔を所定範囲に設定する弾性体の間隔調整部材が挟まれており、
前記間隔調整部材は、前記球体及び前記複数の位置保持部材が配置される位置に複数の開口部を有し、
前記間隔調整部材は、前記脚部構造物に荷重が負荷されていない場合は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の位置関係を保持し、前記脚部構造物に荷重が負荷された場合は、前記球体が前記第１の脚部及び前記第２の脚部の各々と点接触するように変形することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１つに記載の脚部構造物。
【請求項６】
前記第１の脚部及び前記第２の脚部のいずれか一方に取り付けられかつ設置平面と接触する底面部材を有することを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１つに記載の脚部構造物。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の脚部構造物を複数個同一底面部に有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器を受ける脚部構造物に関し、特に防振効果を必要とする音響機器または測定機器等に対して使用時の固有振動周波数を制限可能な脚部構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、音響機器や測定機器等の底面は、それらを設置する設置面に直接置かれるか、または所定の平面を有する複数の脚部構造物によって設置面に対して水平を保って載置される。従来、この複数の脚部構造物は、例えば高さの低い円柱状の軟質ゴムまたは合成樹脂製のものが用いられていた。
【０００３】
このような構造を有する従来の脚部構造物は、設置面との接触面積が上述の円柱の面積となって大きいため、例えば広い周波数範囲の音響振動等を伝達しやすい構造であり、このため機器の振動が設置面を介して他に伝わる、または逆に他の振動源の振動、例えば機械的振動等が機器に伝わるといった問題があった。
【０００４】
こうした問題は、例えば特許文献１に見られるように、開口部及び当該開口部から内部に向かって拡がる有底凹部が形成されている底足本体と、有底凹部に挿入されて凹部の底部に点接触する先端部及び開口部の周縁部と係合するリング状の溝を有するテーパ状の支柱とを含む底足を用いることで、ある程度軽減することが可能である。
【０００５】
【特許文献１】実開平４−９００９７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、テーパ状の支柱を点接触で受ける方法では、支柱の加工に際して高さの精度が要求されるとともに、リング状の溝も合わせて加工するため、加工が複雑な上に支柱の材質が限定されてしまうという問題がある。また、リング状の溝と底足本体が開口部と係合しているため、支柱の横方向の動きが拘束される上、溝と開口部との隙間により底足全体の高さの管理が困難であるという問題がある。更に、底足本体と支柱とは点接触であるが、支柱と電気機器とは面接触であるため、支柱と電気機器との間では十分に振動を減衰しきれないという問題点がある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、材料の選定や加工が容易であり、かつ高さ方向及び横方向の自由度を有する構造を用いて、伝達される固有振動周波数を限定できる脚部構造物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、請求項１記載のように、第１の脚部と、第２の脚部と、前記第１の脚部と前記第２の脚部との相対位置を所定範囲に保持する複数の位置保持部材と、前記第１の脚部と前記第２の脚部との間に挟まれる球体とを含む脚部構造物であって、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の前記球体を挟む側の面の少なくとも一方に略ドーム状の凹部が設けられ、荷重を負荷された際に、前記球体が、前記凹部の範囲内に位置しかつ前記第１の脚部及び前記第２の脚部の各々と点接触するように構成される。このような構成によれば、第１の脚部と第２の脚部とが球体を介した２点接触となるため、両脚部を伝わる固有振動周波数を限定し、他の振動源からの振動の伝達を抑制することが可能である。
【０００９】
請求項１記載の脚部構造物は、例えば請求項２記載のように、前記複数の位置保持部材は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の一方に固定されており、前記脚部構造物に荷重が負荷されていない場合は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部のうち固定されていない一方と当接することによって前記第１の脚部と前記第２の脚部との位置関係を保持し、前記脚部構造物に荷重が負荷された場合は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部のうち固定されていない一方とは非接触となるように構成しても良い。
【００１０】
請求項１又は２記載の脚部構造物は、例えば請求項３記載のように、前記複数の位置保持部材は棒状であり、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の一方に固定されかつ他方に設けられた開口部の内部に位置することによって、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の相対移動する範囲を規制するように構成しても良い。
【００１１】
請求項３記載の脚部構造物は、例えば請求項４記載のように、前記複数の位置保持部材は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の一方に固定される固定部と、中間部と、前記中間部の断面積よりも大きい断面積を有する底面部とを連続的に有し、前記第１の脚部及び前記第２の脚部のうち前記複数の位置保持部材と固定されていないもう一方に、前記中間部及び前記底面部の形状に対応しかつ前記中間部及び前記底面部のそれぞれの形状よりやや大きい形状の複数の２段貫通穴が設けられ、前記複数の位置保持部材が前記２段貫通穴に挿通され、前記底面部が前記２段貫通穴の段差部に当接することによって、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の相対移動する範囲を規制するように構成しても良い。
【００１２】
請求項１から４のうちいずれか１つに記載の脚部構造物は、例えば請求項５記載のように、前記第１の脚部と前記第２の脚部との間に前記第１の脚部と前記第２の脚部との間隔を所定範囲に設定する弾性体の間隔調整部材が挟まれており、前記間隔調整部材は、前記球体及び前記複数の位置保持部材が配置される位置に複数の開口部を有し、前記間隔調整部材は、前記脚部構造物に荷重が負荷されていない場合は、前記第１の脚部及び前記第２の脚部の位置関係を保持し、前記脚部構造物に荷重が負荷された場合は、前記球体が前記第１の脚部及び前記第２の脚部の各々と点接触するように変形するように構成しても良い。
【００１３】
請求項１から５のいずれか一項に記載の脚部構造物は、例えば請求項６記載のように、前記第１の脚部及び前記第２の脚部のいずれか一方に取り付けられかつ設置平面と接触する底面部材を有するように構成しても良い。
【００１４】
また、本発明は、請求項７記載のように、請求項１から６のいずれか１つに記載の脚部構造物を複数個同一底面部に有することを特徴とする電子機器として構成しても良い。このような構成にすることによって、当該電子機器の底面部からの平面度を維持しつつ、機器に伝達される振動周波数または機器から伝達される振動周波数を脚部構造物の固有振動周波数に限定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高さ方向及び横方向の自由度を有しかつ内部で点接触する支持構造を用いることによって、伝達される固有振動周波数を限定できる脚部構造物を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本実施例における脚部構造物１の構造を示す分解斜視図である。脚部構造物１は、第１の脚部としての円柱状の上脚部２と、球体４と、円柱状の間隔調整部材５と、第２の脚部としての円柱状の下脚部７と、上記上脚部と下脚部との相対位置を所定範囲に保持する３つの位置保持部材９ａ、９ｂ、９ｃと、設置面と接触し衝撃を吸収する底面部１０とを有する構造となっている。
【００１８】
上脚部２は、位置保持部材９ａ、９ｂ、９ｃの一部が挿入されて固定される３つの雌ねじ穴３ａ、３ｂ、３ｃを同心円周状に有する。間隔調整部材５は、中央部に少なくとも球体４の直径より大きい貫通穴５ａを有しかつ上記雌ねじ穴３ａ、３ｂ、３ｃより大きい直径で中心軸がそれぞれの雌ねじ穴と同一である３つの貫通穴６ａ、６ｂ、６ｃを有する。下脚部７は、上面中央部に略逆ドーム状の凹部７ａ（図示せず）を有しかつ貫通穴６ａ、６ｂ、６ｃと中心軸が同一でかつ所定の位置で直径が異なる３つの２段貫通穴８ａ、８ｂ、８ｃを有する。このとき、球体４の直径は、凹部７ａの下脚部上面からの深さより十分大きいものとし、球体４は、その大部分が凹部７ａの範囲外に位置するとともに上脚部２と下脚部７との間隔が小さくなることによって上脚部２の底面と点接触する。３つの位置保持部材９ａ、９ｂ、９ｃは、雌ねじ穴３ａに切られた雌ねじと噛合する雄ねじ部、上記貫通穴５ａよりやや小さい直径の中間部、及び２段貫通穴の大きい方の穴よりやや小さい直径の底面部を有する。図１では、雄ねじ部と中間部は中間部の断面積が雄ねじ部の断面積より大きい構成を示しているが、中間部の断面積が小さい又は雄ねじ部と中間部の断面積が同一であっても良い。
【００１９】
上脚部２及び下脚部７は、機械加工が容易である、例えば真ちゅうまたはステンレス鋼等の金属材料製であり、球体４は、同様に機械加工が容易である上記上脚部２及び下脚部７の金属材料と同一、またはやや強度の高い金属材料製であり、例えばクロム鋼、ガラス、セラミック、真鍮及びタングステンカーバイト等の材料で形成される。間隔調整部材５は、例えばシリコンゴム等の弾性材料製であり、上脚部２及び下脚部７と例えば接着等の方法で固定される。位置保持部材９ａ、９ｂ、９ｃは汎用的なねじ用材料等から作られる。底面部１０は、上述のように設置面との間で衝撃を吸収するのに適した材料、例えば汎用的なゴム材料等でできている。
【００２０】
位置保持部材９ａ、９ｂ、９ｃは、対応する貫通穴６ａ、６ｂ、６ｃと２段貫通穴８ａ、８ｂ、８ｃとを貫通して雌ねじ穴３ａ、３ｂ、３ｃとねじ係合し、下脚部７の２段貫通穴の段差部と当接して上下方向の位置を所定範囲に保持する機能を有する。これにより、本実施例の脚部構造物１は、例えば上脚部２のみを持ち上げた場合にも下脚部７と位置保持部材９ａ、９ｂ、９ｃとが係合することによって一体化されるため、持ち運び等の取り扱いが容易になる。また、後述するが、位置保持部材９ａ、９ｂ、９ｃは、上下方向に荷重が負荷された際に、脚部構造物１の横方向の位置を所定範囲に保持する機能も有する。球体４は、上脚部２の底面と、間隔調整部材５に設けられた貫通穴５ａと、下脚部７に設けられた凹部７ａ（図２以降にて説明する）とによって形成される空間内に自由な状態で配置される。底面部１０は、例えば接着剤等の固定手段によって下脚部７の底面と固定される。
【００２１】
図２は、本実施例における脚部構造物１の中心を通る断面で切断した断面図であり、図２（ａ）は脚部構造物１に荷重が負荷されていない状態を示し、図２（ｂ）は脚部構造物１の上面及び下面の少なくとも一方に荷重が負荷されている状態を示している。本実施例による脚部構造物１は、図１に示した通り３つの位置保持部材によって結合されているが、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、３つのうち１つの位置保持部材９ａの中心線と脚部構造物１の中心線とを通る面での断面の様子を示している。図２（ａ）に示すように、脚部構造物１は、上脚部に噛合した位置保持部材９ａが間隔調整部材５及び下脚部７を貫通しかつ位置保持部材９ａの底面部が下脚部７と当接することによって、上脚部２と緩衝材５と下脚部７との上下方向の位置が一定範囲に保持されている。また、間隔調整部材５は、上脚部２及び下脚部７の少なくとも一方と固定されており、脚部構造物１に荷重が負荷された場合には圧縮されて上脚部２と下脚部７との間隔が小さくなり、荷重が負荷されていない場合には上脚部２と下脚部７との間隔を所定範囲に保持するような機能を有する。
【００２２】
位置保持部材９ａは、図中領域Ｘで示す部分において予め雌ねじを切られた雌ねじ穴３ａとねじ係合すなわち噛合している。また位置保持部材９ａは、間隔調整部材５の貫通穴６ａ及び領域Ｙで示す部分の２段貫通穴８ａとの間に所定の隙間を有して接触しないように配置されている。球体４は、上述のように、上脚部２の底面と間隔調整部材５に設けられた貫通穴５ａと下脚部７に設けられた略逆ドーム状の凹部７ａとによって形成される空間内に移動自在に収められている。このとき、球体４は、図２（ａ）に示す平常時には、凹部７ａの最深部の位置に停止している。更に、上脚部７の上面に設けられた凹部２ｂには雌ねじが切られており、例えば音響機器本体に設けられた雄ねじ凸部とねじ係合して取り付けられる際に用いられる。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、脚部構造物１の上面及び下面の少なくとも一方に荷重が負荷されている場合、上脚部２は図示上の下方向に押し下げられ、これに伴って位置保持部材９ａも位置が下がる。このとき、位置保持部材９ａは、上脚部２とねじを介して結合されているが、上述のように間隔調整部材５及び下脚部７とは結合されていないため、位置保持部材９ａは下脚部７との接触から離れて下方向に移動する。また、間隔調整部材５は弾性材料でできているため、位置保持部材９ａが下方向に移動した分だけ間隔調整部材５の厚さが小さくなり、図２（ｂ）に示すように、間隔調整部材５は横方向に凸状に変形する。これに伴って、上脚部２の下面、凹部７ａ及び貫通穴５ａからなる空間内で移動自在であった球体４は、上脚部２と下脚部７との間隔が小さくなるため、上脚部２とは点Ｐ１にて、下脚部７とは点Ｐ２にて、それぞれ点接触する。これにより、間隔調整部材５は、それ以上厚さが小さくならず、脚部構造物１全体の高さが固定される。
【００２４】
以上のように構成しかつ動作させると、間隔調整部材５と底面部１０はそれぞれ振動を吸収して大きな振動を伝達しないため、設置面すなわち底面側から入力された振動は、球体４の上下接触点Ｐ１及びＰ２のみを経由して伝達されることになる。つまり、本実施例の構成は、振動を伝達する面積が著しく小さくなるため、伝達される振動周波数を、上脚部２、下脚部７及び球体４の材料による固有振動周波数のみとすることができる。
【００２５】
また、上述のように、脚部構造物１の高さは、荷重が負荷されている状態では、上脚部２の接触点での厚さ、下脚部７の接触点での厚さ及び球体４の直径によってほぼ一定となり、荷重を負荷された状態で横方向に更に動きを伴う場合は、球体４がやや位置を移動して、接触点を変化させることで吸収することができる。このとき、上脚部２と下脚部７とは、３つの位置保持部材９ａ、９ｂ、９ｃによって貫通結合されているため、脚部構造物全体の横方向への動きは、上述の位置保持部材と２段貫通穴との隙間の大きさの範囲内に規制される。
【００２６】
また、本実施例１による脚部構造物１の第１の変形例として、脚部構造物１の構成を図１の構成に対して天地逆の配置としても良い。図３は、脚部構造物１の第１の変形例における図２で示された断面図と同様の位置での断面図を示している。第１の変形例では、脚部構造物１は、雌ねじ穴３ａを有する円柱状の下脚部７と、球体４と、中央部に球体４の直径よりやや大きい貫通穴５ａを有しかつ上記雌ねじ穴３ａより大きい直径で中心軸が同一である貫通穴６ａを有する間隔調整部材５と、底面中央部に略ドーム状の凹部２ａを有しかつ貫通穴６ａと中心軸が同一でかつ所定の位置で直径が異なる２段貫通穴８ａを有する円柱状の上脚部２と、上記上脚部と下脚部との相対位置を保持する位置保持部材９ａと、設置面と接触し衝撃を吸収する底面部１０とを有する構造となっている。
【００２７】
図３に示す構成において、脚部構造物１は、下脚部に噛合した位置保持部材９ａが間隔調整部材５及び上脚部２を貫通しかつ位置保持部材９ａの底面部が上脚部２から懸架されるように当接することによって、上脚部２と緩衝材５と下脚部７との上下方向の位置が保持されている。また位置保持部材９ａは、間隔調整部材５の貫通穴６ａ及び領２段貫通穴８ａとの間に所定の隙間を有して接触しないように配置されている。
【００２８】
図３に示された第１の変形例による脚部構造物１は、図２に示される動作と同様の動作を行う。すなわち、脚部構造物１の上面及び下面の少なくとも一方に荷重が負荷されている場合、下脚部７が上方に押し上げられ、これに伴って位置保持部材９ａも位置が上がる。このとき、位置保持部材９ａは、下脚部７とねじを介して結合されているが、上述のように間隔調整部材５及び上脚部２とは結合されていないため、位置保持部材９ａは上脚部２との接触から離れて上方に移動する。また、間隔調整部材５は弾性材料でできているため、位置保持部材９ａが上方に移動した分だけ間隔調整部材５の厚さが小さくなり横方向に凸状に変形する。これに伴って、上脚部２、凹部７ａ及び貫通穴５ａからなる空間内で移動自在であった球体４は、上脚部２と下脚部７との距離が小さくなるため、上脚部２及び下脚部７とそれぞれ点接触する。これにより、間隔調整部材５は、それ以上厚さが小さくならず、脚部構造物１全体の高さが固定される。したがって、図２で示された例と同様に、本変形例の構成を用いれば、振動を伝達する面積が著しく小さくなるため、伝達される振動周波数を、上脚部２、下脚部７及び球体４の材料による固有振動周波数のみとすることができる。
【００２９】
上記のような構成の脚部構造物１を用いることによって、上脚部と下脚部とが球体を介した２点接触となるため、両脚部を伝わる固有振動周波数を限定し、他の振動源からの振動の伝達を抑制することが可能である。また、このような構成の脚部構造物を用いた電子機器は、自己が発生する様々な周波数の振動を非常に狭い範囲の固有振動周波数のみに限定できるため、設置面から他の機器等への影響を抑制することも可能となる。
【００３０】
以上のような構成及び動作とすることによって、材料の選定や加工が容易であり、かつ高さ方向及び横方向の自由度を有する構造を用いて、伝達される固有振動周波数を限定できる脚部構造物を実現できる。
【００３１】
また、図４に、本実施例の第２の変形例による脚部構造物１の図２で示された断面図と同様の位置での断面図を示す。第２の変形例によれば、本実施例１による脚部構造物１は、図４に示すように、間隔調整部材５をなくしても良い。このような構成にすることによって、間隔調整部材５との接触による振動の伝達をなくして、完全な２点接触での振動周波数に限定しかつ球体４の横方向の移動を抑制することが可能となる。また、脚部構造物１は、上脚部２及び下脚部７の両方に凹部２ａ及び凹部７ａを設けても良い。また、脚部構造物１は、上脚部２に凹部２ａを設けて下脚部７を平坦な構造にすることもできる。
【００３２】
以上、本発明の好ましい実施例及び変形の一例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上述の実施例では、位置保持部材９ａ、９ｂ、９ｃは上脚部７又は下脚部７とねじ係合する構成となっているが、嵌合や接着等の他の方法によって固定されても良い。また、間隔調整部材５は一体の円柱状の形状を有する構成となっているが、脚部構造物１に荷重が負荷されていないときに上脚部２と下脚部７との間隔を所定範囲に保持可能であれば、複数の弾性体からなるスペーサであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１による脚部構造物１の構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例１による脚部構造物１の中心を通る断面で切断した断面図であり、図２（ａ）は脚部構造物１に荷重が負荷されていない状態を示し、図２（ｂ）は脚部構造物１に荷重が負荷されている状態を示している。
【図３】本発明の実施例１による脚部構造物１の第１の変形例を示す、図２で示されたものと同様の断面図である。
【図４】本発明の実施例１による脚部構造物１の第２の変形例を示す、図２で示されたものと同様の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  脚部構造物
２  上脚部
４  球体
５  間隔調整部材
７  下脚部
９ａ、９ｂ、９ｃ  位置保持部材
１０  底面部
【図１】
2005282705.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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