(57)【要約】【課題】被振動体に伝達される振動を十分に低減可能な振動低減効果の高い制振構造体の提供。【解決手段】制振フレーム１０は、制振クリップ４とフレーム６とを有する。制振クリップ４はフレーム６に制振材１ａ、１ｂをそれぞれ押し当てることで、フレーム６との間で制振材１ａ、１ｂを圧縮して保持する。制振材１ａ、１ｂは共に、圧縮されることによって圧縮前よりも損失係数が高くなる特性を持ち、圧縮された状態で機械インピーダンス法による損失係数が０．０５以上である振動エネルギー吸収部材である。この制振フレーム１０では、フレーム６が振動した場合に、制振材１ａ、１ｂに対して振動エネルギーが効率的に伝達されて、制振材１ａ、１ｂはフレーム６を振動させる振動エネルギーを熱エネルギーに変換する。制振クリップ４は１物体面上に容易に設置可能であり、また効率的に振動を低減させて振動起因の放射音を大幅に低減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動が伝達される被振動体と、
前記被振動体を挟んで互いに対向する位置に設けられる第一対向部と第二対向部と、
前記第一対向部と前記第二対向部とを互いに接近する向きに付勢可能な付勢部材と、
前記第一対向部と前記第二対向部の少なくとも一方と、前記被振動体との間で圧縮されて保持される制振材と、
を備え、
前記制振材は、前記被振動体、前記第一対向部、前記第二対向部よりも剛性が低く、且つ、前記第一対向部と前記第二対向部の少なくとも一方と、前記被振動体との間に圧縮された状態で機械インピーダンス法による損失係数が０．０５以上である、
ことを特徴とする制振構造体。
【請求項２】
前記第一対向部及び前記第二対向部は、それぞれが前記付勢部材と別体に形成され、
前記付勢部材は、前記第一対向部と前記第二対向部とを連結する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制振構造体。
【請求項３】
前記付勢部材は、前記第一対向部と前記第二対向部とをそれぞれ揺動自在に支持する揺動支持部を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の制振構造体。
【請求項４】
前記第一対向部と前記第二対向部は、前記付勢部材と一体的に形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の制振構造体。
【請求項５】
前記被振動体は、湾曲した面を有し、
前記第一対向部及び前記第二対向部は、前記被振動体側の面が前記被振動体の湾曲した面に沿う湾曲した形状に形成される、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制振構造体。
【請求項６】
前記制振材は、圧縮された状態で機械インピーダンス法による損失係数が０．４以上である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制振構造体。
【請求項７】
前記制振材は、圧縮前の厚さから０％よりも大きく５０％以下で圧縮される、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制振構造体。
【請求項８】
前記付勢部材と前記制振材とからなる制振部品は、前記制振部品の取りつけられていない状態で前記被振動体の表面の振動振幅が平均よりも大きくなる１乃至複数の位置に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の制振構造体。
【請求項９】
互いに対向し且つ互いに離間した第一対向部と第二対向部と、
前記第一対向部と前記第二対向部とを互いに接近する方向に付勢可能な付勢部材と、
前記第一対向部及び前記第二対向部の少なくとも一方に設けられる制振材と、
を備え、
前記制振材は、前記第一対向部、前記第二対向部よりも剛性が低く、且つ、機械インピーダンス法による損失係数が０．０５以上である、
ことを特徴とする制振部品。
【請求項１０】
前記第一対向部及び前記第二対向部は、それぞれが前記付勢部材と別体に形成され、
前記付勢部材は、前記第一対向部と前記第二対向部とを連結する、
ことを特徴とする請求項９に記載の制振部品。
【請求項１１】
前記付勢部材は、前記第一対向部と前記第二対向部とをそれぞれ揺動自在に支持する揺動支持部を有する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の制振部品。
【請求項１２】
前記第一対向部と前記第二対向部は、前記付勢部材と一体的に形成されている、
ことを特徴とする請求項９に記載の制振部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被振動体の振動を低減可能な制振構造体、及び被振動体に取り付けられて被振動体の振動を低減する制振部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタなどの事務製品や冷蔵庫などの家電製品、あるいは自動車や建材などの各種製品では、軽量化のため、例えば筐体等のフレームを薄い金属板などによって形成している。このようなフレームでは、例えばモータ等の加振源で発生した振動が伝達されると放射音を発生する可能性がある。そこで、加振源から振動が伝達されるフレーム（被振動体）の振動を低減することが望まれる。例えば、フレームの表面の一部又は全体に制振材を貼りつけることでフレームの振動を低減する方法が従来から知られている（特許文献１）。また、フレームの振動を低減する別の方法として、２枚の金属薄板間に制振材を挟んで溶着した制振鋼板をフレームに貼りつける方法も知られている。
【０００３】
また、金属薄板を外板に用いた構造体において、金属薄板を補強する梁と金属薄板との間に音響減衰シートを当接させて、金属薄板が叩かれて振動したような場合に発生する響き音を低減させる金属薄板構造体が提案されている（特許文献２）。
【０００４】
振動の低減に関連して、例えば建築業界では、地震等によって発生し得る振動エネルギーをエネルギー吸収部材に吸収させることによって振動を低減する装置が多く見られる。一例として、地震等によって発生する振動を低減するために、建築構造用及び土木構造用骨組みの振動を低減するダンパー装置が提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６８６５２号公報
【特許文献２】特開平９−１２５５５８号公報
【特許文献３】特開２００７−２７８４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、被振動体に制振材や制振鋼板などを貼りつける方法の場合は、多量の制振材を必要とするので製品のコスト高に繋がるだけでなく、そもそも振動を低減する効果があまり高くはなかった。また、制振鋼板は屈曲された板状部材にあわせて曲げや絞り等の加工が難しく、さらに金属薄板を用いるので非常に重く、それ故に汎用性が低い。
【０００７】
特許文献２に記載の金属薄板構造体は、１枚の金属薄板（フレーム）の２辺間に梁が設置されるものである。梁を設置するのに広い面積が必要とされるので、金属薄板上に多くの部品が配置されているような場合には、梁の設置位置が限定されて設置が難しい。また、金属薄板面積が広くなるほど多量の音響減衰シートを必要とするので、コストが高くなりやすい。
【０００８】
特許文献３に記載のダンパー装置は、内筒状剛性部材と外筒状剛性部材とを相対移動し得る２つの異なる物体にそれぞれ取り付け、これら内筒状剛性部材と外筒状剛性部材との間に配置された粘弾性エネルギー吸収体によって２物体間に生ずる振動を低減する。よって、２物体間ではなく相手のない１物体面上だけで当該１物体面上に生ずる振動を低減させるのに、ダンパー装置は向いていない。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、被振動体に伝達される振動を十分に低減可能な振動低減効果の高い制振構造体、及び１物体である被振動体の振動を十分に低減可能で且つ被振動体への設置が簡易な汎用性の高い制振部品の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る制振構造体は、振動が伝達される被振動体と、前記被振動体を挟んで互いに対向する位置に設けられる第一対向部と第二対向部と、前記第一対向部と前記第二対向部とを互いに接近する向きに付勢可能な付勢部材と、前記第一対向部と前記第二対向部の少なくとも一方と、前記被振動体との間で圧縮されて保持される制振材と、を備え、前記制振材は、前記被振動体、前記第一対向部、前記第二対向部よりも剛性が低く、且つ、前記第一対向部と前記第二対向部の少なくとも一方と、前記被振動体との間に圧縮された状態で機械インピーダンス法による損失係数が０．０５以上である、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る制振部品は、互いに対向し且つ互いに離間した第一対向部と第二対向部と、前記第一対向部と前記第二対向部とを互いに接近する方向に付勢可能な付勢部材と、前記第一対向部及び前記第二対向部の少なくとも一方に設けられる制振材と、を備え、前記制振材は、前記第一対向部、前記第二対向部よりも剛性が低く、且つ、機械インピーダンス法による損失係数が０．０５以上である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被振動体に伝達される振動を十分に低減可能な振動低減効果の高い制振構造体、及び１物体である被振動体の振動を十分に低減可能で且つ被振動体への設置が簡易な汎用性の高い制振部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図であり、（ａ）は制振フレームの斜視図、（ｂ）は制振フレームの正面図。
【図２】（ａ）は図１に示した制振クリップの斜視図、（ｂ）は図１に示した制振クリップの側面図。
【図３】制振材の圧縮量毎の放射音の音圧レベルのオーバーオール値を示すグラフ。
【図４】制振クリップの設置位置を説明する模式図であり、（ａ）は振動形状が同位相である場合、（ｂ）は振動形状が逆位相である場合。
【図５】実験用簡易駆動ユニットを示す概略図であり、（ａ）は制振材を貼り付けた場合、（ｂ）は制振クリップを取り付けた場合。
【図６】放射音の音圧レベルのオーバーオール値を示すグラフ。
【図７】（ａ）〜（ｈ）は第２実施形態〜第９実施形態を示す図であり、制振クリップの斜視図。
【図８】（ａ）は第１０実施形態、（ｂ）は第１１実施形態を示す図であり、制振クリップの斜視図。
【図９】第１２実施形態を示す図であり、（ａ）は制振フレームの斜視図、（ｂ）は制振フレームの正面図。
【図１０】図９に示した制振クリップの斜視図。
【図１１】放射音の音圧レベルのオーバーオール値を示すグラフ。
【図１２】第１３実施形態を示す図であり、（ａ）は制振フレームの斜視図、（ｂ）は制振フレームの側面図。
【図１３】図１２に示した制振クリップの斜視図。
【図１４】第１４実施形態を示す図であり、制振フレームの斜視図。
【図１５】図１４に示した制振クリップの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について、図１（ａ）乃至図６を用いて説明する。まず、制振フレームについて図１（ａ）及び図１（ｂ）を用いて説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、制振構造体としての制振フレーム１０は、制振クリップ４とフレーム６とを有する。被振動体としてのフレーム６は、例えば金属薄板等で板状（面状）に形成されている。フレーム６は、不図示のモータ等で発生した振動が伝達されて振動し得るが、特に広帯域の不規則な振動が伝達された場合には、その表面に広帯域の周波数領域で多くの共振が一度に励起されて鋭い固体伝播音つまりは放射音を発生し得る。
【００１５】
フレーム６には、制振部品としての制振クリップ４が着脱自在に設けられている。制振クリップ４は、制振材１ａ、制振材１ｂ、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、挟持部材３を有する。制振クリップ４は、第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとにより制振材１ａ、１ｂをフレーム６の表裏の両面に押し当てている。これにより、制振材１ａ、１ｂは、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂとフレーム６との間に圧縮された状態で保持される。この制振クリップ４について、図２（ａ）及び図２（ｂ）を用いて説明する。
【００１６】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、付勢部材としての挟持部材３は、例えば両端部が互いに対向し且つ離間した略Ｃ字状に形成された弾性部材である。挟持部材３は、例えば材質としてＳＷＰ（ピアノ線）や形状記憶合金等が用いられて、横弾性係数７８．４×１０３ＭＰａ、縦弾性係数１９６×１０３ＭＰａで、直径約１５ｍｍ、線径２．５ｍｍの形状に形成される。例えば、線細工バネ等が挙げられる。挟持部材３は弾性を有することから、外力によって両端部が互いに離れる向きに移動可能で、また外力に反して生じる弾性力によって両端部が互いに接近する向きに移動可能である。挟持部材３の両端部の間隔は、挟持部材３に外力が加えられていない初期状態で例えば８ｍｍに形成される。
【００１７】
互いに接離可能な挟持部材３の両端部には、第一対向部としての第一対向部材２ａ、第二対向部としての第二対向部材２ｂが互いに対向し且つ離間するようにそれぞれ設けられている。第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂは挟持部材３と別体に形成され、例えば溶接されてあるいは両面テープや接着剤などで貼りつけられて、挟持部材３の両端部に連結されている。即ち、挟持部材３は第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとを互いに接近する向きに付勢可能に連結する。第一対向部材２ａ及び第二対向部材２ｂは、例えば材質としてＳ５０ＣやＳＵＳ３０４等の金属部材あるいはＡＢＳ等の樹脂部材が用いられ、厚さ（フレーム６の面外方向の厚さ）１ｍｍで１０ｍｍ四方の平板状に形成される。
【００１８】
第一対向部材２ａには制振材１ａが、第二対向部材２ｂには制振材１ｂがそれぞれ設けられる。制振材１ａ、１ｂは、例えば両面テープや接着剤等で第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂに貼りつけられる。このように、制振材１ａ、１ｂは第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとの間に設けられる。
【００１９】
ここで、制振クリップ４に用いられる制振材１ａ、１ｂについて説明する。制振材１ａ、１ｂは共に、例えば特殊アクリルゴムなどで形成され、圧縮された状態で機械インピーダンス法による損失係数が０．０５以上である振動エネルギー吸収部材である。また、制振材１ａ、１ｂは、その剛性がフレーム６、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂの剛性よりも低い。制振材１ａ、１ｂとしては、例えば北川工業社製ロストマーＡＧＬなどの高減衰ゴムシート等が挙げられる。なお、ここで言う剛性とは変形のしやすさを表す概念であり、具体的にはヤング率によって表される。ヤング率は、引張試験で計測を行うことにより得られる。
【００２０】
制振は構造体の共振点周りの振動エネルギーを熱エネルギーに変換させる技術であり、制振材は、被振動体（フレーム６が相当する）の表面を振動させる振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、被振動体の振動を低減するものである。また、制振材は、圧縮されることによって圧縮前よりも損失係数が高くなるといった特性を持つ。そして、制振材の損失係数が高いほど、被振動体の振動はより大きく低減され得る。
【００２１】
機械インピーダンス法による損失係数は、以下に示す方法によって求められる。１５０ｍｍ×１００ｍｍに形成された板金フレームを対向配置し、これら２枚のフレーム間の中央部に直径１０ｍｍの制振材１を挟み込んだうえで、いずれか一方のフレームの中央部を制振材１が配置された側の反対側から加振器によって加振する。加振器に５０Ｈｚ〜５ＫＨｚまでの広い周波数帯域のバーストランダム信号（Ｆ）を与え、一方のフレームを面外方向に振動させる。他方のフレームには複数の加速度ピックアップが設けられ、これらによる応答点の計測値に基づいて加速度を求める。求めた加速度を速度（Ｖ）に変換して、機械インピーダンス（Ｆ／Ｖ）の振幅（｜Ｚ｜）を求める。これに基づき、損失係数（η）が求まる。
損失係数（η）＝｜Ｚ｜／（２πｆ０ｍ）
ここで、ｆ０は共振周波数、ｍは制振材の質量である。制振材１の圧縮時の損失係数は、制振材を挟んだ２枚のフレーム間のギャップを調整した後に制振材１を圧縮し、その状態で上記した方法に従って求めればよい。
【００２２】
制振材は圧縮されることによって圧縮前よりも損失係数が高くなり、それに伴いより大きな振動低減効果が得られることが実験により確かめられている。図３に実験結果を示す。図３は、制振材の圧縮量毎の放射音の音圧レベルを示すグラフである。
【００２３】
図示を省略したが、この実験では、２枚の板金フレームの間に３ｍｍの厚さの制振材を挟み、フレームに取り付けた加振器により一方のフレームに振動を与え、その振動が伝達され振動し得る他方のフレームから放射される音（放射音）の音圧レベルを測定した。その際に、制振材の圧縮量を変化させて、圧縮量毎にフレームが振動して生ずる放射音の音圧レベルを測定した。また、比較のために、制振材を挟み込んでいない場合についても測定を行った。本実験では、加振器に５０Ｈｚ〜５ＫＨｚまでの広い周波数帯域のバーストランダム信号を与えて一方のフレームを振動させた。放射音は、フレームの振動が大きくなれば音圧レベルが上がる。そこで、この放射音の音圧レベルを測定すれば、振動低減効果を確かめることができる。なお、音圧レベルを測定するために、マイクロフォンはフレーム中央部から３０ｃｍ離れたところに設置した。
【００２４】
図３に示すように、制振材を挟み込んでいない場合（ｒｅｆと記す）、音圧レベル（オーバーオール値）は約８０ｄＢであった。他方、フレーム間に制振材を挟み込み、この挟まれた制振材が圧縮量０ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍで圧縮された場合の音圧レベルは、それぞれ７７．６ｄＢ、７５ｄＢ、７３．７ｄＢ、７３．２ｄＢであった。即ち、制振材の圧縮量が増すにつれて放射音の音圧レベルが小さくなっている。この実験結果からすれば、放射音の音圧レベルをより下げるには制振材の圧縮量をできる限り大きくした方がよいように思われる。
【００２５】
しかし、制振材を圧縮しすぎると制振材の硬度が高くなってしまい、フレームが振動した場合に制振材は歪み難くなる。制振材は歪みが生じなければ振動エネルギーを熱エネルギーに変換できず、その結果、振動を低減して放射音の音圧レベルを下げることができない。この点に鑑み、本実施形態において、制振材１ａ、１ｂの最適な圧縮量は、圧縮前の厚み（フレーム６の面外方向の厚み）や硬度等によって異なるが、圧縮前の厚みに対して０％よりも大きく５０％以下とするのが望ましい。また、制振材１ａ、１ｂは圧縮されて用いられることに鑑みれば、できる限り圧縮前の硬度が低いつまりは軟らかい制振材を用いる方が望ましい。
【００２６】
これに対し、制振材に似て非なるものとして防振材がある。防振は、例えば建築物等において構造体の振動を基礎部等の接合部から他の構造物や基礎に振動を伝達させない技術であり、防振材は、振動を発生する加振源と被振動体の間の振動伝達率を小さくすることで振動を遮断するものである。こうした防振材を制振クリップ４の制振材１ａ、１ｂの代わりに使用すると、防振材の振動絶縁効果によって振動が防振材を設けた箇所で反射されるだけで、振動は被振動体の表面に残り低減されない。そのため、振動に起因する放射音はほとんど低減されない。このように、防振材では振動を低減する効果が殆ど得られないため、制振クリップ４に用いるには適さない。
【００２７】
上述のように、制振フレーム１０では、制振材１ａ、１ｂを圧縮することでより高い振動低減効果を得るようにしている。制振材１ａ、１ｂを圧縮するため、制振クリップ４には、互いに接離可能な挟持部材３の両端部に第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとが設けられ、それらに制振材１ａ、１ｂが設けられている。制振クリップ４がフレーム６に取り付けられた場合、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂはフレーム６を挟んで互いに対向する位置で制振材１ａ、１ｂを押し当て、フレーム６との間で制振材１ａ、１ｂを均一に圧縮して保持する。
【００２８】
制振材１ａ、１ｂを最適な圧縮量で圧接するには、制振クリップ４を取り付けるフレーム６の厚さ（フレーム６の面外方向の厚さ）に応じて、制振材１ａと制振材１ｂとの間隔を決める必要がある。即ち、制振材１ａと制振材１ｂとの間隔がフレーム６の面外方向の厚さよりも狭くなるように、制振材１ａと制振材１ｂの厚さは決められる。例えば、フレーム６の厚さが１ｍｍ、挟持部材３の両端部の間隔が初期状態で８ｍｍ、第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂの厚さが１ｍｍで、制振材１ａ、１ｂを圧縮量０．５ｍｍ（約１７％）で圧縮する場合、制振材１ａ、１ｂの厚さは３ｍｍに決められる。この場合、フレーム６に取り付けられていない状態で、制振材１ａと制振材１ｂとの間隔は０ｍｍ、つまり制振材１ａと制振材１ｂとは互いに接触している。また、挟持部材３は、制振材１ａ、１ｂを所望の圧縮率で圧縮可能な圧力を事前に測定した上で、制振クリップ４を実際にフレーム６に取り付けた場合に、挟持部材３が測定した圧力でフレーム６を挟持可能な直径や線径に決められる。
【００２９】
制振クリップ４がフレーム６に取り付けられる際には、制振クリップ４の挟持部材３に外力が加えられることにより制振材１ａと制振材１ｂとの間隔が拡げられ、制振材１ａと制振材１ｂとの間にフレーム６が挟み込まれる。フレーム６を挟んだ制振クリップ４の挟持部材３は、外力による負荷がなくなると復元力によって制振材１ａと制振材１ｂとの間隔を狭める。これにより、制振材１ａ、１ｂがフレーム６に押し当てられて圧縮される。こうして、図１（ａ）に示すように、制振材１ａ、１ｂは、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂとフレーム６との間で圧縮された状態で保持される。
【００３０】
制振クリップ４を有する制振フレーム１０では、フレーム６が面外方向（図１（ｂ）の矢印Ｘ方向）及び面内方向（図１（ｂ）の矢印Ｙ方向）に振動すると、制振材１ａ、１ｂにフレーム６を振動させる振動エネルギーが伝達される。そして、制振材１ａ、１ｂは伝達された振動エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換する。即ち、制振材１ａ、１ｂはフレーム６に密着しているので、フレーム６の振動は制振材１ａ、１ｂに伝達されやすい。また、フレーム６が振動した場合に、制振材１ａ、１ｂには歪みが生じやすい。制振材１ａ、１ｂに歪みが生じると制振材内で摩擦が生じて、振動エネルギーが熱エネルギーに変換される。本実施形態において、制振材１ａ、１ｂはフレーム６の両面に圧縮された状態で密着されていることから、振動エネルギーはこれら制振材１ａ、１ｂの双方でより効率よく熱エネルギーに変換される。その結果、フレーム６の面内方向及び面外方向それぞれの振動が低減されて、振動に起因する放射音は低減する。
【００３１】
ところで、制振クリップ４は、フレーム６が振動した場合に振動振幅が平均よりも大きくなる箇所や、振動振幅が最も大きくなる箇所などに１乃至複数設置されるとよい。制振クリップ４は、特にフレーム６の振動振幅の大きい箇所に設置されることでより高い振動低減効果が得られる。そのため、放射音をより低減するには、音圧レベルのピーク周波数におけるフレーム６の振動形状を実験又はシミュレーションにより求め、その場合に振動振幅の大きい箇所に制振クリップ４が設置されるのが好ましい。
【００３２】
ここで、制振クリップ４の取りつけられていないフレーム６に対し音圧レベルのピーク周波数の振動を与えた場合に、フレーム６の表面に現れる振動形状のシミュレーション結果を図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す。図４（ａ）は振動形状が同位相である場合を示し、図４（ｂ）は振動形状が逆位相である場合を示す。図中に示す位置Ａ、位置Ｂ及び位置Ｃは、制振クリップ４の取りつけられていない状態でフレーム６の表面の振動振幅が平均よりも大きい位置の中で、振動振幅が最大の位置である。
【００３３】
図４（ａ）に示す振動形状が同位相の場合は、振動振幅の大きい箇所である図中矢印Ａで示す一箇所に制振クリップ４が設置されるとよい。他方、図４（ｂ）に示す振動形状が逆位相の場合は、振動振幅の大きい箇所である図中矢印Ｂ、Ｃで示す二箇所に制振クリップ４が設置されるとよい。これは、振動形状が逆位相の場合、これら二箇所で発生する音同士は打ち消し合って放射音の音圧レベルに寄与しないので、この音の打ち消し合いのバランスを崩さないようにするためである。この音の打ち消し合いのバランスを崩すと、例えばどちらか一方の箇所に制振クリップ４が設置された場合に、放射音の音圧レベルが高くなり得る。そこで、図４（ｂ）に示す振動形状が逆位相の場合、図中矢印Ｂ、Ｃで示す二箇所に制振クリップ４は設置されるのが望ましい。
【００３４】
発明者らは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示した制振フレーム１０を用いた場合の振動に起因する放射音の低減効果に関する検討実験を行った。この実験について、図５（ａ）〜図６を用いて説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実験用簡易駆動ユニット５０を示す概略図である。実験用簡易駆動ユニット５０は、厚さ１ｍｍのジンコート鋼板で形成した簡易フレーム１０１に加振器１０２が設置してある。また、実験用簡易駆動ユニット５０には、簡易フレーム１０１に幅７０ｍｍ、長さ１００ｍｍの穴が形成され、その穴の縁を使って制振クリップ４は簡易フレーム１０１に取り付けられている。
【００３５】
図５（ａ）は、厚み３ｍｍで３０ｍｍ四方の平板状に形成された制振材１ｅ、１ｆが簡易フレーム１０１の裏表両面に貼りつけられた場合（従来例）である。図５（ｂ）は、厚さ３ｍｍで１０ｍｍ四方の平板状に形成された制振材１ａ、１ｂを有する制振クリップ４が簡易フレーム１０１を挟むように取り付けられた場合である。ここで、制振材１ａ、１ｂは、圧縮前の厚さ３ｍｍのものが圧縮量０．５ｍｍ（約１７％）で圧縮されている。
【００３６】
この実験では、加振器１０２に５０Ｈｚ〜４ＫＨｚまでの広い周波数帯域のバーストランダム信号を与えて簡易フレーム１０１を振動させた。そして、ＬＭＳ社製Ｔｅｓｔ．Ｌａｂ（不図示）を使用してマイクロフォン（不図示）にて放射音の音圧レベル（ｄＢ）を計測した。不図示のマイクロフォンは、簡易フレーム１０１の中央部から上方へ３０ｃｍ離れたところに設置した。既に述べたように、フレームは広帯域の不規則振動が印加されると、広帯域の周波数領域で数多くの共振が一度に励起されて放射音を発生する。フレームの振動が大きくなれば、放射音の音圧レベルは上がる。そこで、放射音の音圧レベルを測定することによってフレームの振動の大小を比較することができ、もって振動の低減の度合いを確かめることができる。
【００３７】
図６は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した実験用簡易駆動ユニット５０を用いて行った実験から得られた放射音の音圧レベルのオーバーオール値を示す。比較のため、実験用簡易駆動ユニット５０に制振材１ｅ、１ｆを貼りつけることなく、また制振クリップ４を有しないフレームのみの場合（図中、ｒｅｆと記す）の実験結果も示した。
【００３８】
図６から理解できるように、制振材１ｅ、１ｆを貼りつけた場合（図中、制振材と記す）はフレームのみ（ｒｅｆ）の場合よりも音圧レベルが３．７ｄＢ減少していた。他方、制振クリップ４を有する制振フレーム１０の場合（図中、制振クリップと記す）は、フレームのみ（ｒｅｆ）の場合よりも音圧レベルが４．５ｄＢ減少していた。即ち、制振クリップ４を取り付けた場合は、フレームのみの場合に比べて音圧レベルが小さくなり、また制振材１ｅ、１ｆを貼りつけた場合に比べても音圧レベルが小さくなっている。即ち、制振クリップ４を取り付けた場合は、フレームの振動を低減して放射音を低減できることが確かめられた。
【００３９】
この実験結果からは、制振材１ｅ、１ｆを貼りつけるだけでも、フレームのみの場合より音圧レベルを低減し得ることが分かる。しかし、制振クリップ４を取り付けた場合に比べると振動低減効果は小さい。これは、単に制振材１ｅ、１ｆを貼りつけるだけでは、制振クリップ４を取り付けた場合に比べて制振材が歪み難く、制振材１ｅ、１ｆに振動エネルギーがあまり伝達されずに振動エネルギーを熱エネルギーに変換する効率が落ちるからである。
【００４０】
以上のように、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示した制振フレーム１０では、フレーム６との間に圧縮保持した制振材１ａ、１ｂを歪ませて、フレーム６を振動させる振動エネルギーを熱エネルギーに変換させるようにした。そのための構成として、フレーム６に制振クリップ４を設け、制振材１ａ、１ｂを圧縮した上で保持可能にした。こうした構成は簡易であり、また簡易であることから小型化しやすい。それ故に、従来のような全面に制振材を貼りつける方法よりも、かなり少ない量で従来以上の振動低減効果が得られる。これにより、大幅にコストを削減することができる。また、制振クリップ４はフレーム６の縁に設けることができるため、フレーム６に多くの部品が配置されているような場合であっても設置が容易である。制振クリップ４は振動波形の大きい箇所などの任意の箇所に設けることができることから、より効率的に振動を低減させることができる。このように、制振クリップ４を有する制振フレーム１０では、振動を効率よく低減して振動起因の放射音を大幅に低減することができる。さらに、フレーム６の形状や材質あるいは部品配置等によって音圧レベルのピーク周波数が変わっても、制振材１ａ、１ｂ、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、挟持部材３の材質や形状の異なる制振クリップ４に付け替えるだけで、振動を低減し得る。
【００４１】
本発明の第２実施形態〜第１４実施形態について説明する。以下、説明を理解しやすくするために、各実施形態では、主に図１（ａ）及び図１（ｂ）に示した第１実施形態の制振フレーム１０と異なる点について説明する。その他の構成及び作用については、第１実施形態の制振フレーム１０と同様である。
【００４２】
＜第２実施形態〜第９実施形態＞
まず、本発明の第２実施形態〜第９実施形態について図７（ａ）〜図７（ｈ）を用いて説明する。図７（ａ）に示す制振クリップ４Ａは、制振材１ａ〜１ｄ、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、第三対向部材２ｃ、第四対向部材２ｄ、挟持部材３を有する。制振クリップ４Ａでは、互いに接離可能な挟持部材３の両端部に、第一対向部としての第一対向部材２ａ及び第三対向部材２ｃと、第二対向部としての第二対向部材２ｂ及び第四対向部材２ｄとが互いに対向するようにそれぞれ設けられる。挟持部材３は両端部に複数（ここでは２又）に分岐された分岐部３ａ、３ｂを有し、分岐部３ａに第一対向部材２ａ及び第三対向部材２ｃが、分岐部３ｂに第二対向部材２ｂ及び第四対向部材２ｄが設けられる。
【００４３】
第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、第三対向部材２ｃ、第四対向部材２ｄには、制振材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄがそれぞれ設けられる。そして、第一対向部材２ａ及び第三対向部材２ｃはフレーム６の表面に制振材１ａ、１ｃを、第二対向部材２ｂ及び第四対向部材２ｄはフレーム６の裏面に制振材１ｂ、１ｄをそれぞれ押し当て、フレーム６との間で制振材１ａ〜１ｄを圧縮保持する。このように、挟持部材３の両端部に、互いに対向する第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂの他に、互いに対向する第三対向部材２ｃと第四対向部材２ｄとが設けられ、複数の制振材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを圧縮可能としてもよい。
【００４４】
図７（ｂ）に示す制振クリップ４Ｂは、制振材１ａ、１ｂ、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、第一挟持部材３ｃ、第二挟持部材３ｄを有する。即ち、制振クリップ４Ｂは、付勢部材として複数の挟持部材を有する（ここでは２つの例を示した）。第一挟持部材３ｃと第二挟持部材３ｄは共に、第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとを連結する。第一挟持部材３ｃ及び第二挟持部材３ｄはフレーム６の表裏の両面に制振材１ａ、１ｂをそれぞれ押し当て、フレーム６との間で制振材１ａ、１ｂを圧縮して保持する。このように、第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとを互いに接近する向きに付勢可能な挟持部材は１つに限らず、２つ以上設けてもよい。
【００４５】
図７（ｃ）に示す制振クリップ４Ｃは、制振材１、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、挟持部材３を有する。即ち、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂのそれぞれに別体の制振材１ａ、１ｂを設けることに限らず（例えば図１（ａ）参照）、第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂの間に１つの制振材１を設けるようにしてもよい。ただし、この場合、制振材１にはフレーム６が侵入可能なスリットＳが形成される。このスリットＳの幅は、フレーム６の面外方向の厚さよりも狭くに形成される。そのため、制振材１は、フレーム６によるスリットＳの幅を押し拡げる外力と、これに反する挟持部材３の弾性力とによって、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂとフレーム６との間で圧縮保持される。
【００４６】
図７（ｄ）に示す制振クリップ４Ｄのように、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、制振材１ａ、１ｂは三角形状に形成されてよい。また、図７（ｅ）に示す制振クリップ４Ｅのように、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、制振材１ａ、１ｂは円形形状に形成されてよい。さらに、図７（ｆ）に示す制振クリップ４Ｆのように、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、制振材１ａ、１ｂは、例えば凹状のような多角形状に形成されてよい。即ち、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂは、挟持部材３の弾性力によって撓まない強度であればどのような形状に形成されてもよい。この場合、制振材１ａ、１ｂは、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂの形状に合わせて同形状に形成されると、均一に圧縮されやすくなる。
【００４７】
図７（ｇ）に示す制振クリップ４Ｇのように、付勢部材としての挟持部材３は略Ｃ字状に限らず、矩形状など適宜の形状であってよい。また、図７（ｈ）に示す制振クリップ４Ｈのように、付勢部材としての挟持部材３は両端部に複数（ここでは２又）に分岐された分岐部３ａ、３ｂを有し、この分岐部３ａ、３ｂは第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂの複数個所に連結される。この場合、挟持部材３によって第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂの一点に集中して力が加えられることがないため、制振材１ａ、１ｂは均一に圧縮されやすくなる。
【００４８】
＜第１０実施形態＞
図８（ａ）に示す制振クリップ４Ｊは、制振材１ａ、１ｂと挟持部材３とを有するが、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ（例えば図１（ａ）参照）を有していない。即ち、挟持部材３は、互いに対向する対向面２ｅと対向面２ｆとを有する略コ字状に形成されている。挟持部材３としては、例えば横弾性係数６８．６×１０３ＭＰａ、縦弾性係数１７６×１０３ＭＰａのバネ用ステンレスＳＵＳ３０４を用いて形成された板バネ等が挙げられる。勿論、ＳＷＰ（ピアノ線）、ＡＢＳ等の樹脂等、他の材質を用いて形成されてもよい。この挟持部材３には、第一対向部としての対向面２ｅと第二対向部としての対向面２ｆとが一体的に形成される。そして、対向面２ｅに制振材１ａが設けられ、対向面２ｆに制振材１ｂが設けられる。この場合、制振材１ａ、１ｂは、対向面２ｅ、対向面２ｆとフレーム６との間で圧縮保持される。
【００４９】
＜第１１実施形態＞
図８（ｂ）に示す制振クリップ４Ｋは、制振クリップ４Ｊと同様に、制振材１ａ、１ｂと挟持部材３とを有するが、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ（例えば図１（ａ）参照）を有していない。制振クリップ４Ｋでは、挟持部材３の両端面２ｇ、２ｈにそれぞれ制振材１ａ、１ｂが設けられる。即ち、挟持部材３の断面積が大きく十分な大きさの制振材１ａ、１ｂを均一に圧縮して保持可能な場合などに、挟持部材３には、第一対向部としての端面２ｇと第二対向部としての端面２ｈとが一体的に形成される。この場合、制振材１ａ、１ｂは、端面２ｇ、端面２ｈとフレーム６との間で圧縮保持される。
【００５０】
このように、制振クリップ４Ｊ及び制振クリップ４Ｋは、上述の第１実施形態と異なり、第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとを有しておらず、挟持部材３に制振材１ａ、１ｂが設けられている。そもそも第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂは、所望の周波数の振動の低減効果をより高くするために、制振材１ａ、１ｂを均一に圧縮するのに設けられる。そこで、所望の周波数の振動の低減効果が得られるのであれば、制振クリップ４Ｊ、制振クリップ４Ｋのように、挟持部材３自体に制振材１ａ、１ｂを設けてよい。こうした制振クリップ４Ｊや制振クリップ４Ｋを用いれば、部品点数が少なくてすみ、また構造がより簡易であることから、より一層の低コスト化を図ることができる。なお、これらの場合、制振材１ａ、１ｂは、その剛性がフレーム６、挟持部材３（詳しくは対向面２ｅ、２ｆ、両端面２ｇ、２ｈの部分）よりも低いものが用いられる。
【００５１】
＜第１２実施形態＞
次に、第１２実施形態について図９（ａ）〜図１１を用いて説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、制振フレーム２０は、図１（ａ）に示した制振フレーム１０と比較すると、制振クリップ４Ｌの第一対向部材２ａのみに制振材１ａが設けられている。即ち、図１０に示すように、制振クリップ４Ｌは、制振材１ａ、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂ、挟持部材３を有するが、制振材１ｂを有しておらず、ここでは第二対向部材２ｂに制振材１ｂが設けられていない。そのため、制振フレーム２０では、フレーム６の表面側のみで制振材１ａが圧縮保持される。
【００５２】
発明者らは、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示した制振フレーム２０を用いた場合の振動に起因する放射音の低減効果に関する検討実験を行った。この実験では、図５（ｂ）に示した実験用簡易駆動ユニット５０の制振クリップ４を、図１０に示した制振クリップ４Ｌに置き換えた実験用簡易駆動ユニットを用いた。実験結果を図１１に示す。図１１は、放射音の音圧レベルのオーバーオール値を示すグラフである。比較のために、制振クリップ４Ｌを有しないフレームのみの場合（ｒｅｆと記す）、フレーム６に制振材１ｅ、１ｆを貼りつけた場合（制振材と記す、図５（ａ）参照）の実験結果も示している。
【００５３】
図１１から理解できるように、放射音の音圧レベルのオーバーオール値は、フレームのみの場合（ｒｅｆ）は８５．０ｄＢ、制振材１ｅ、１ｆを貼りつけた場合（制振材）は８１．３ｄＢであった。また、制振クリップ４Ｌを有する制振フレーム２０の場合も８１．３ｄＢであった。即ち、制振フレーム２０の場合には、制振材１ｅ、１ｆを貼りつけた場合と同様に、フレームのみの場合に比べて放射音の音圧レベルのオーバーオール値を３．７ｄＢ減少できている。このように、図１０に示した制振クリップ４Ｌによってフレーム６の表面側のみで制振材１ａが圧縮保持されるだけでも、制振材１ｅ、１ｆを貼りつけた場合と同様の振動低減効果が得られる。即ち、従来に比べると少量の制振材しか用いないにも関わらず、従来に比べて高い振動低減効果が得られる。また、図１に示した制振クリップ４を用いた場合と比べても制振材の量が半分ですみ、また構造がより簡易であることから、より一層の低コスト化を図ることができる。
【００５４】
＜第１３実施形態＞
次に、第１３実施形態について図１２（ａ）〜図１３を用いて説明する。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、制振フレーム３０は、図１（ａ）に示した制振フレーム１０と異なり、制振クリップ４Ｍの挟持部材３の両端部には接続部材７ａ、７ｂが設けられている。また、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂには接続部８ａ、８ｂが設けられている。さらに、フレーム６は、表面と裏面が互いに平行でない傾斜面を有する板状（面状）に形成されている。
【００５５】
図１３に示すように、制振クリップ４Ｍには、挟持部材３の両端部に例えば球状に形成された接続部材７ａ、７ｂが設けられている。これに対し、第一対向部材２ａには、接続部材７ａとの接触箇所に接続部８ａが形成されている。また、第二対向部材２ｂには、接続部材７ｂとの接触箇所に接続部８ｂが形成されている（図１２（ｂ）参照）。接続部８ａと接続部８ｂは、それぞれ接続部材７ａ、接続部材７ｂと接続可能な形状に形成されている。揺動支持部としての接続部材７ａ、７ｂが接続部８ａ、８ｂと接続されることで、挟持部材３は第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとを揺動自在に支持する。このような制振クリップ４Ｍは、傾斜面を有するフレーム６に取り付けられた場合に、制振材１ａ、１ｂをフレーム６の傾斜面に片当たりさせることなく傾斜面に沿って密着させることができる。これにより、制振材１ａ、１ｂは均一に圧縮されることから、傾斜面を有するフレーム６であっても振動を効果的に低減することができる。なお、第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとが挟持部材３に揺動自在に支持されるのであれば、接続部材７ａ、７ｂ、接続部８ａ、８ｂによる接続は嵌合や係止など、どのような接続方法であってもよい。
【００５６】
＜第１４実施形態＞
次に、第１４実施形態について図１４及び図１５を用いて説明する。図１４に示す制振フレーム４０は、図１（ａ）に示した制振フレーム１０と異なり、フレーム６が湾曲した板状（面状）に形成されている。そして、図１４及び図１５に示すように、制振クリップ４Ｎは、第一対向部材２ａ、第二対向部材２ｂの少なくともフレーム６に対向する面（被振動体側の面）が、フレーム６の湾曲した面に沿う湾曲した形状に形成されている。このような制振クリップ４Ｎは、湾曲面を有するフレーム６に取り付けられた場合に、制振材１ａ、１ｂをフレーム６の湾曲面に片当たりさせることなく湾曲面に沿って密着させることができる。これにより、制振材１ａ、１ｂは均一に圧縮されることから、湾曲面を有するフレーム６であっても振動を効果的に低減することができる。なお、制振材１ａ、１ｂも、フレーム６の湾曲面に沿う湾曲した形状に形成するとよいが、制振材１ａ、１ｂは圧縮されることからすれば、必ずしも湾曲した形状に形成する必要はない。
【００５７】
＜他の実施形態＞
なお、上述した制振クリップ４〜４Ｎに用いる制振材１ａ、１ｂ（１ｃ、１ｄ）としては、より効果的に振動低減効果を得るために０．１以上の損失係数を持つ制振材を使用するのが望ましい。より好ましくは、圧縮された状態で機械インピーダンス法による損失係数が０．４以上の制振材を使用するとよい。
【００５８】
なお、挟持部材３は弾性部材に限らない。第一対向部材２ａと第二対向部材２ｂとを互いに接離自在に移動可能であればどのようなものであってもよく、例えば磁石などの磁力によるもの、ソレノイド等のアクチュエータによって機械的に動作させるものなどであってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１（１ａ〜１ｄ）…制振材、２ａ（２ｃ）…第一対向部（第一対向部材）、２ｂ（２ｄ）…第二対向部（第二対向部材）、２ｅ（２ｇ）…第一対向部（第一対向面）、２ｆ（２ｈ）…第二対向部（第二対向面）、３（３ｃ、３ｄ）…付勢部材（挟持部材）、４〜４Ｎ…制振部品（制振クリップ）、６…被振動体（フレーム）、７ａ（７ｂ）…揺動支持部（接続部材）、１０（２０〜４０）…制振フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図４】
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