(57)【要約】【課題】より有利に軽量化が可能であり、振動を早期に収束させ得るようにした、住宅の床振動および床衝撃音の制振装置を提供する。【解決手段】床２および床２に取り付けられる取付部材の何れか一方であるベース部材１１と、マス部材２０と、マス部材２０をベース部材１１に対して床２の振動方向に相対移動可能となるように、ベース部材１１に対してマス部材２０を複数箇所で支持する複数の板ばね部材１３、１４と、ベース部材１１およびマス部材２０のうち何れか一方に固定されると共に、床２が振動した場合にベース部材１１およびマス部材２０の他方に対して当接し且つ離間する弾性部材３０を備える。【選択図】図３
2009263864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床振動および床衝撃音の制振装置であって、
振動体である床、または、前記振動体に取り付けられる取付部材であるベース部材と、
マス部材と、
前記マス部材を前記ベース部材に対して前記振動体の振動方向に相対移動可能となるように、前記ベース部材に対して前記マス部材を複数箇所で支持する複数の板ばね部材と、
前記ベース部材および前記マス部材のうち何れか一方に固定されると共に、前記振動体が振動した場合に前記ベース部材および前記マス部材の他方に対して当接し且つ離間する弾性部材と、
を備えることを特徴とする床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項２】
前記板ばね部材は、前記マス部材の支持位置と前記ベース部材の支持位置との間に１以上の屈曲箇所を有するように形成されている請求項１に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項３】
前記板ばね部材は、階段状を含むように形成されている請求項２に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項４】
前記板ばね部材は、前記マス部材の支持位置と前記ベース部材の支持位置との間に、湾曲部を有するように形成されている請求項１〜３の何れか一項に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項５】
前記板ばね部材は、Ｓ字状を含むように形成されている請求項４に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項６】
それぞれの前記板ばね部材は、同一形状に形成されている請求項１〜５の何れか一項に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項７】
それぞれの前記板ばね部材は、同一のばね定数に設定されている請求項１〜６の何れか一項に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項８】
前記マス部材の重心と全ての前記板ばね部材の弾性中心とを結ぶ直線が、前記振動体の主振動方向に一致するように設定されている請求項１〜７の何れか一項に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項９】
前記弾性部材のうち前記ベース部材および前記マス部材の他方との当接平面の図心が、前記マス部材の重心と前記弾性中心とを結ぶ直線上に位置するように設定されている請求項８に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項１０】
それぞれの前記板ばね部材は、前記取付部材と一体的に形成されており、
前記弾性部材は、前記取付部材および前記マス部材のうち何れか一方に固定されると共に、前記振動体が振動した場合に前記取付部材および前記マス部材の他方に対して当接し且つ離間する請求項１〜９の何れか一項に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項１１】
前記板ばね部材は、前記弾性部材を間に挟むように配置された一対からなり、
それぞれの前記板ばね部材により前記マス部材が支持される複数の支持位置と、それぞれの前記板ばね部材により前記ベース部材が支持される複数の支持位置とが直線状に位置するように設定されている請求項１〜１０の何れか一項に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【請求項１２】
前記弾性部材は、粘弾性体または液体封入ダンパである請求項１〜１１の何れか一項に記載の床振動および床衝撃音の制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅の床振動および床衝撃音の制振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
住宅の床には、例えば、木材やＦＲＰ、ガラス、鋼板など殆ど減衰性を有しない材料で構成されている。この種の材料で構成された構造物は、一旦振動を開始するとその振動が収まるまでに長時間が掛かることから、その構造物に対して、種々の制振装置を取り付けて振動を抑制するようにしている。
【０００３】
例えば、特許文献１及び特許文献２には、橋梁や住宅等の構造物の振動を抑制するために用いられる板ばね式ダイナミックダンパが開示されている。この板ばね式ダイナミックダンパは、板ばねの一端部にマス部材（重錘）を設け、制振対象となる構造物に対して、その板ばねの他端部を固定することにより取り付けられて使用される。
【０００４】
特許文献１の板ばね式ダイナミックダンパにおいては、互いに間隔をとって平行に配置される２枚以上の板ばねが用いられ、隣り合う２枚の板ばね同士を粘弾性体又は粘性体ダンパを介して固定することにより、板ばねに減衰性を持たせるようにしている。特許文献２、３に開示された板ばね式ダイナミックダンパにおいては、板ばねに対して高減衰ゴム材（ダンピング材）と拘束板（拘束材）を積層状態で固着することにより、板ばねに減衰性を持たせるようにしている。これら特許文献１〜３の板ばね式ダイナミックダンパは、構造がシンプルで、小型軽量化することができ、構造物への取り付けが簡単であるなどの点で有利なものである。
【特許文献１】特開昭５９−１１０９３８号公報
【特許文献２】特開２００５−３５１３６６号公報
【特許文献３】特開２００４−２８１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の板ばね式ダイナミックダンパにおいては、隣り合う２枚の板ばね同士が粘弾性体又は粘性体ダンパを介して固定されていることから、各板ばねの一端部に設けられたマス部材（重錘）の動きは互いに同位相で振動するが、一方の板ばねに対して他方の板ばねがずれて変位し難くなり、多少のずれによって粘弾性体又は粘性体ダンパ内に剪断変形が生じるとしても、これによる減衰効果は期待できる程ではない。そのため、制振対象となる構造物の振動を早期に収束させることは困難となる。
【０００６】
一方、上記特許文献２及び３の板ばね式ダイナミックダンパのように、板ばねに対して高減衰ゴム材（ダンピング材）と拘束板（拘束材）を積層状態で固着した場合には、板ばねの充分な減衰性を確保するためには、多量の高減衰ゴム材（ダンピング材）や拘束板（拘束材）が必要となる。そのため、重量が著しく増大する傾向にあり、軽量化の点で不利となる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、より有利に軽量化が可能であり、振動を早期に収束させ得るようにした、住宅の床振動および床衝撃音の制振装置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】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。
【０００９】
（手段１）手段１に係る床振動および床衝撃音の制振装置は、
振動体である床、または、前記振動体に取り付けられる取付部材であるベース部材と、
マス部材と、
前記マス部材を前記ベース部材に対して前記振動体の振動方向に相対移動可能となるように、前記ベース部材に対して前記マス部材を複数箇所で支持する複数の板ばね部材と、
前記ベース部材および前記マス部材のうち何れか一方に固定されると共に、前記振動体が振動した場合に前記ベース部材および前記マス部材の他方に対して当接し且つ離間する弾性部材と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
手段１によれば、振動体である床が振動した場合（床に衝撃音が発生した場合を含む）に、板ばね部材の弾性力によって、マス部材が、床の振動方向と同じ方向へ振動する。特に、本手段の制振装置は、複数の板ばね部材を備えており、複数の板ばね部材によりベース部材に対してマス部材を複数箇所で支持している。従って、床が振動した場合に、マス部材が、床の振動方向と同じ方向に安定して振動することが可能となる。
【００１１】
この制振装置のうちベース部材に対して振動する部位の振動によって、弾性部材は、ベース部材およびマス部材のうち弾性部材が固定されていない側の部材に対して、当接状態と離間状態とを繰り返す。つまり、弾性部材が、ベース部材およびマス部材のうち弾性部材が固定されていない側の部材に衝突する。この弾性部材の衝突により、ベース部材の振動エネルギーが効果的に吸収される。
【００１２】
特に、上述したように、マス部材が床の振動方向と同じ方向に安定して振動することで、マス部材が、弾性部材との衝突に際して、有効に機能する。換言すると、マス部材の有効質量の割合が高めることができる。ここで、衝突によるベース部材の振動エネルギーの吸収効果は、マス部材の有効質量に依存する。従って、本手段によれば、マス部材の質量を低減しつつ、ベース部材の振動エネルギーを効果的に吸収することができる。
【００１３】
弾性部材による衝突の他にも、本手段における制振装置は、ダイナミックダンパとしても機能し得る。従って、本手段の制振装置は、衝突による制振効果に加えて、ダイナミックダンパとしての制振効果を発揮する。従って、これらの制振効果により、ベース部材の振動が早期に収束すると共に、振動ピーク値が低減する。その結果、床振動および床衝撃音を早期に収束すると共に、振動ピーク値を低減できる。このように、より有利に軽量化することが可能となり、振動体である床の振動および衝撃音を早期に収束させることが可能となる。そうすることで、上階の床の振動および音が下階へ伝達することを抑制できる。
【００１４】
ここで、本手段の制振装置のうちベース部材に対して振動する部位は、衝突による振動体である床の振動または衝撃音が問題となる振動数領域において、床振動と位相差を生じる固有振動数、好ましくは床の固有振動数より小さい固有振動数を有するようにチューニングされているとよい。本手段の制振装置のうちベース部材に対して振動する部位（以下、「制振装置の振動部位」という）における周波数特性は、この制振装置の振動部位の固有振動数付近における位相差が９０°となり、当該固有振動数より大きな周波数における位相差は１８０°に近づくように変化し、逆に当該固有振動数より小さな周波数における位相差は０°に近づくように変化する。従って、上記のように固有振動数をチューニングすることで、制振装置の振動部位と振動体である床との位相差が９０°付近から１８０°までの位相差となる。このようにすれば、振動体である床が振動した際に、制振装置の振動部位と振動体である床とが逆位相に近い位相で振動することにより相対変位する。従って、弾性部材による衝突を確実に繰り返すように動作する。
【００１５】
（手段２）手段１の床振動および床衝撃音の制振装置において、前記板ばね部材は、前記マス部材の支持位置と前記ベース部材の支持位置との間に１以上の屈曲箇所を有するように形成されているとよい。
【００１６】
ここで、耐久性を維持するために、板ばね部材の板厚は大きい方が好ましい。しかし、板ばね部材の板厚が大きいと、板ばね部材の剛性が高くなってしまう。板ばね部材の剛性が高いと、本手段の制振装置の振動部位の固有振動数が大きくなる。本手段の制振対象である床の振動は、例えば１００Ｈｚ以下の低い周波数帯である。耐久性を確保するために、板ばね部材の板厚を大きくするのみでは、本手段の制振装置の振動部位の固有振動数を目的の範囲にチューニングすることが容易ではない。制振装置の振動部位の固有振動数を小さくするためには、板ばね部材のばね定数を小さくすることと、マス部材の質量を大きくすることにより達成できる。ただし、マス部材の質量を大きくすることは、軽量化に反するため、適切ではない。そこで、本手段のように、板ばね部材に屈曲箇所を設けることで、当該屈曲箇所が変形しやすい箇所となる。つまり、本手段によれば、板ばね部材のばね定数を小さくすることが容易となる。
【００１７】
（手段３）手段２の床振動および床衝撃音の制振装置において、前記板ばね部材は、階段状を含むように形成してもよい。
【００１８】
板ばね部材は、階段状であるため、少なくとも２以上の屈曲箇所を有することになる。そして、板ばね部材を階段状に形成することは、曲げプレス加工により比較的容易にできる。従って、本手段によれば、容易に形成でき、且つ、板ばね部材のばね定数を確実に小さくできる。なお、板ばね部材のばね定数の微調整は、板ばね部材の板幅により行うことができる。従って、板ばね部材の基本形状（屈曲箇所など）を変更することなく、ばね定数の微調整を非常に容易に行うことができる。
【００１９】
（手段４）手段１〜３の何れかの床振動および床衝撃音の制振装置において、前記板ばね部材は、前記マス部材の支持位置と前記ベース部材の支持位置との間に、湾曲部を有するように形成してもよい。
【００２０】
階段状でなく、湾曲部を有する場合であっても、板ばね部材のばね定数を小さくすることができる。そして、板ばね部材に湾曲部を形成することは、プレス加工により比較的容易にできる。従って、本手段によれば、容易に形成でき、且つ、板ばね部材のばね定数を確実に小さくできる。なお、板ばね部材のばね定数の微調整は、板ばね部材の板幅により行うことができる。従って、板ばね部材の基本形状（湾曲部の曲率など）を変更することなく、ばね定数の微調整を非常に容易に行うことができる。
【００２１】
（手段５）手段４の床振動および床衝撃音の制振装置において、前記板ばね部材は、Ｓ字状を含むように形成するとよい。
【００２２】
湾曲部が１か所では、板ばね部材のばね定数を小さくするには限界がある。そこで、Ｓ字状、すなわち、湾曲部が少なくとも２か所有する形状とすることで、確実に、板ばね部材のばね定数を小さくできる。
【００２３】
（手段６）手段１〜５の何れかの床振動および床衝撃音の制振装置において、それぞれの前記板ばね部材は、同一形状に形成されているとよい。
【００２４】
手段６によれば、複数の板ばね部材を同一形状に形成することで、マス部材を床の振動方向と同じ方向に安定して振動させることができる。その結果、マス部材の有効質量の割合が高めることができる。
【００２５】
（手段７）手段１〜６の何れかの床振動および床衝撃音の制振装置において、それぞれの前記板ばね部材は、同一のばね定数に設定されているとよい。
【００２６】
手段７によれば、マス部材を床の振動方向と同じ方向に安定して振動させることができる。その結果、マス部材の有効質量の割合が高めることができる。
【００２７】
（手段８）手段１〜７の何れかの床振動および床衝撃音の制振装置において、前記マス部材の重心と全ての前記板ばね部材の弾性中心とを結ぶ直線が、前記振動体の主振動方向に一致するように設定されているとよい。
【００２８】
手段８によれば、確実に、マス部材を床の振動方向と同じ方向に安定して振動させることができる。その結果、マス部材の有効質量の割合が高めることができる。
【００２９】
（手段９）手段８の床振動および床衝撃音の制振装置において、前記弾性部材のうち前記ベース部材および前記マス部材の他方との当接平面の図心が、前記マス部材の重心と前記弾性中心とを結ぶ直線上に位置するように設定されているとよい。
【００３０】
手段９によれば、より確実に、マス部材を床の振動方向と同じ方向に安定して振動させることができる。その結果、マス部材の有効質量の割合が高めることができる。なお、図心とは、平面における重心に相当する点である。
【００３１】
（手段１０）手段１〜９の何れかの床振動および床衝撃音の制振装置において、
それぞれの前記板ばね部材は、前記取付部材と一体的に形成されており、
前記弾性部材は、前記取付部材および前記マス部材のうち何れか一方に固定されると共に、前記振動体が振動した場合に前記取付部材および前記マス部材の他方に対して当接し且つ離間するようにするとよい。
【００３２】
仮に、板ばね部材がベース部材と別体に取り付けられており、弾性部材がマス部材に固定されている場合には、マス部材のうち弾性部材が固定される位置とベース部材との離間距離を、高精度にすることが容易ではない。例えば、ベース部材のうち弾性部材が当接する位置の形状や表面粗さなどが異なると、当該離間距離が変化するおそれがある。これに対して、本手段のように、それぞれの板ばね部材と取付部材とが一体的に形成されている場合には、取付部材とマス部材との離間距離は、この一体形成品の精度に依存する。つまり、この一体形成品がどこに固定される場合であっても、常に、当該離間距離の精度は、一体形成品の精度に依存する。従って、取付部材とマス部材との離間距離を高精度にすることができる。
【００３３】
（手段１１）手段１〜１０の何れかの床振動および床衝撃音の制振装置において、
前記板ばね部材は、前記弾性部材を間に挟むように配置された一対からなり、
それぞれの前記板ばね部材により前記マス部材が支持される複数の支持位置と、それぞれの前記板ばね部材により前記ベース部材が支持される複数の支持位置とが直線状に位置するように設定されているとよい。
【００３４】
手段１１によれば、制振装置における、マス部材側の複数の支持位置とベース部材側の複数の支持位置とを結ぶ直線に直交する方向の幅が、小さくできる。従って、床下などの狭いスペースに、本手段の制振装置を設置することが可能となる。
【００３５】
（手段１２）手段１〜１１の何れかの床振動および床衝撃音の制振装置において、前記弾性部材は、粘弾性体または液体封入ダンパとしてもよい。
【００３６】
手段１２によれば、弾性部材がベース部材およびマス部材のうち固定されていない部材に衝突した時に、良好な減衰機能を発揮することができる。粘弾性体としては、例えば、熱可塑性エラストマ-やブチルゴムなどの合成ゴムの加硫状態または未加硫状態、あるいは、天然ゴムの加硫状態または未加硫状態などの材料を用いることができる。また、液体封入ダンパとしては、例えば、少なくとも一部に弾性変形可能な可撓部を有する容器部材と、該容器部材の内部に封入された液体とを備えたものなど、従来から公知のものを採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の床振動および床衝撃音の制振装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３８】
＜第一実施形態＞
第一実施形態の床振動および床衝撃音の制振装置（以下、単に「制振装置」と称する）１について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、制振装置１を振動体である床２に取り付けた状態の正面図である。図２は、図１の右側面である。図３は、制振装置１の平面図である。図４は、制振装置１の底面図である。図５は、制振装置１の右側面図である。図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。
【００３９】
図１および図２に示すように、制振装置１は、住宅の床２と天井３との間であって、床根太４およびＬ字型ブラケット５を介して住宅の床２に固定されている。床根太４は、住宅の床２の下面に固定されている。Ｌ字型ブラケット５は、Ｌ字型形状をなしており、床根太４の側面に固定される鉛直方向に平行な鉛直平板部５１と、鉛直平板部５１の上端から水平方向に延びる水平平板部５２とから構成されている。水平平板部５２には、４か所の貫通ねじが形成されている。そして、制振装置１は、水平平板部５２の上面に固定されている。
【００４０】
図３〜図６に示すように、制振装置１は、支持部材１０と、マス部材２０と、弾性部材３０とから構成されている。支持部材１０は、鋼板により形成されており、ベース部１１（本発明の「ベース部材」および「取付部材」に相当する）と、保持部１２（本発明の「ベース部材」および「取付部材」に相当する）と、板ばね部１３、１４（本発明の「板ばね部材」に相当する」と、マス側取付座部１５、１６とから構成される。支持部材１０を構成する各部は、平板をプレス加工することにより、一体的に形成されている。
【００４１】
ベース部１１は、外形が矩形の平板状をなしている。このベース部１１には、四隅にボルト挿通孔１１ａが形成されている。このボルト挿通孔１１ａに挿通されたボルトは、Ｌ字型ブラケット５の水平平板部５２の貫通ねじに螺合される。つまり、ベース部１１は、Ｌ字型ブラケット５に固定される。
【００４２】
保持部１２は、ベース部１１の中央に形成されており、ベース部１１に対して鉛直上方に突出するように形成されている。この保持部１２の外形は、長円形をなしている。保持部１２には、中央に、図４に示すような瓢箪型の貫通孔１２ａが形成されている。この瓢箪型の貫通孔１２ａの一端側（図４の右側）は、大径の円形をなしている。この保持部１２には、弾性部材３０が固定される。
【００４３】
板ばね部１３、１４は、弾性部材３０を挟むように一対設けられている。板ばね部１３、１４は、ベース部１１の対向する一対の外縁から、それぞれ外側で且つ直線状の反対方向に延びるように設けられている。
【００４４】
板ばね部１３は、細長板状の長手方向に２つの屈曲箇所を有する形状に形成されている。板ばね部１３の２つの屈曲箇所は、９０°で、相互に反対側に屈曲されている。すなわち、板ばね部１３は、何れも、階段状またはクランク状に形成されている。そして、板ばね部１３の一端の平板部分が、ベース部１１の端辺から鉛直上方に延びるように屈曲形成されている。つまり、板ばね部１３の長手方向一端は、ベース部１１の支持位置となる。一方、板ばね部１３の他端は、マス部材２０の下面に当接する位置となる。つまり、板ばね部１３の長手方向他端は、マス部材２０の支持位置となる。従って、板ばね部１３は、ベース部１１とマス部材２０との間に２つの屈曲箇所を有しており、板ばね部１３の中間平板部分が、ベース部１１の鉛直上方空間の外側であって、ベース部１１に平行に設けられている。
【００４５】
板ばね部１４は、板ばね部１３と、同一形状であって、同一材料により形成されている。つまり、板ばね部１４のばね定数は、板ばね部１３のばね定数と同一となるように設定されている。この板ばね部１４は、板ばね部１３に対して、弾性部材３０が配置される位置を中心とする対称形状に形成されている。つまり、板ばね部１４の長手方向一端は、ベース部１１のうち板ばね部１３が設けられている外縁に平行な外縁に設けられている。そして、板ばね部１４の長手方向他端は、板ばね部１３の長手方向他端の高さと同一高さに設けられている。
【００４６】
一方のマス側取付座部１５は、ほぼ正方形の板状に形成されており、一方の板ばね部１３の長手方向他端から、ベース部１１から離れる側に且つベース部１１に平行となるように設けられている。このマス側取付座部１５には、ボルト挿通孔が設けられている。また、他方のマス側取付座部１６は、一方のマス側取付座部１５と同一形状に形成されており、他方の板ばね部１４の長手方向他端から、ベース部１１から離れる側に且つベース部１１に平行となるように設けられている。つまり、一対のマス側取付座部１５、１６は、同一平面上に位置している。
【００４７】
マス部材２０は、鉄系金属により所定の質量を有するようにして直方体状に形成されている。このマス部材２０の下面には、両端側に雌ねじが形成されている。そして、マス部材２０は、一対のマス側取付座部１５、１６の上面に配置され、ボルトによりマス側取付座部１５、１６に固定されている。つまり、マス部材２０は、ベース部１１に対して、床２の振動方向（鉛直方向）に相対移動可能となるように、ベース部１１に対して一対の板ばね部材１３、１４により複数箇所で支持されている。マス部材２０がベース部１１に対して、床２の振動方向に相対移動可能となるようにするために、マス部材２０の重心Ｇ１と一対の板ばね部１３、１４の弾性中心Ｇ２とを結ぶ直線が、床２の振動方向に一致するように設定されている。さらに、このマス部材２０と板ばね部１３、１４のばね定数とによって得られる固有振動数は、床２の固有振動数よりも小さくなるようにチューニングされている。
【００４８】
弾性部材３０は、ゴム（粘弾性体）からなり、保持部１２に固定されると共に、床２が振動した場合にマス部材２０の下面に対して当接し且つ離間する。具体的には、弾性部材３０は、衝突本体部３１と、係合ストッパ部３２とから構成される。衝突本体部３１は、円錐台形状に形成されている。この端面間距離は、保持部１２の上面と、床２が振動していない状態におけるマス部材２０の下面との離間距離にほぼ等しくされている。係合ストッパ部３２は、衝突本体部３１の大径側端面に設けられ、茸状に形成されている。この係合ストッパ部３２の首部３２ａの直径は、保持部１２の瓢箪型の貫通孔１２ａの幅細側の幅より僅かに小さくされている。また、係合ストッパ部３２の先端大径突起部３２ｂの高さは、保持部１２の下面とベース部１１の下面との離間距離とほぼ等しく形成されている。この係合ストッパ部３２の先端大径突起部３２ｂの直径は、瓢箪型の貫通孔１２ａの大径円形の直径より小さく、かつ、貫通孔１２ａの幅細側の幅より大きくされている。
【００４９】
このように形成される弾性部材３０は、以下のようにして、保持部１２に固定される。まず、衝突本体部３１が、マス部材２０側に位置するようにして、係合ストッパ部３２の先端大径突起部３２ｂを保持部１２の瓢箪型の貫通孔１２ａの大径円形に挿通する。続いて、係合ストッパ部３２の首部３２ａが、瓢箪型の貫通孔１２ａの幅細側にスライドさせる。このとき、弾性部材３０の衝突本体部３１と、係合ストッパ部３２の先端大径突起部３２ｂとにより、保持部１２が挟まれる。さらに、衝突本体部３１の先端は、初期状態（床２が振動していない状態）において、マス部材２０の下面に当接している状態としても、マス部材２０の下面から僅かに離間している状態としてもよい。また、係合ストッパ部３２の先端大径突起部３２ｂは、保持部１２とＬ字型フランジ部５の水平平板部５２の上面とにより僅かに押圧された状態で挟まれている。このようにして、弾性部材３０が保持部１２に固定される。
【００５０】
このとき、弾性部材３０の衝突本体部３１とマス部材２０の下面との当接し得る平面（本実施形態では円形）の図心は、マス部材２０の重心Ｇ１と一対の板ばね部１３、１４の弾性中心Ｇ２とを結ぶ直線上に位置するように設定されている。
【００５１】
制振装置１を以上のように構成することにより、以下のように動作する。床２が振動した場合（床２に衝撃音が発生した場合を含む）に、板ばね部１３、１４の弾性力によって、マス部材２０が、床２の振動方向と同じ方向へ振動する。
【００５２】
特に、制振装置１は、２つの板ばね部１３、１４を備えており、２つの板ばね部１３、１４によりベース部１１に対してマス部材２０を複数箇所で支持している。２つの板ばね部１３、１４は、同一形状に形成され、且つ、同一のばね定数に設定されている。さらに、マス部材２０の重心Ｇ１と２つの板ばね部１３、１４の弾性中心Ｇ２とを結ぶ直線が、床２の振動方向に一致するように設定されている。従って、床２が振動した場合に、マス部材２０が、床２の振動方向と同じ方向に安定して振動することが可能となる。さらに加えて、弾性部材３０の衝突本体部３１とマス部材２０の下面との当接し得る平面の図心が、マス部材２０の重心Ｇ１と一対の板ばね部１３、１４の弾性中心Ｇ２とを結ぶ直線上に位置するように設定されていることにより、より確実に、マス部材２０を床２の振動方向と同じ方向に安定して振動させることができる。
【００５３】
そして、ベース部１１に対するマス部材２０の振動によって、弾性部材３０は、マス部材２０に対して当接状態と離間状態とを繰り返す。つまり、弾性部材３０が、マス部材２０に衝突する。この弾性部材３０がマス部材２０に衝突することにより、ベース部１１、ひいては、ベース部１１が固定されている床２の振動エネルギーが効果的に吸収される。
【００５４】
特に、上述したように、マス部材２０が床２の振動方向と同じ方向に安定して振動することで、マス部材２０が、弾性部材３０との衝突に際して、有効に機能する。つまり、マス部材２０の有効質量（振動エネルギー吸収に寄与する質量）の割合が高めることができる。特に、上述したように設定することで、マス部材２０の振動方向が、床２の振動方向にほぼ完全に一致させることができるため、マス部材２０の有効質量が１００％に近くなる。
【００５５】
ここで、衝突によるベース部材の振動エネルギーの吸収効果は、マス部材２０の有効質量に依存する。つまり、マス部材２０全体の質量に対するマス部材２０の有効質量の割合が大きいほど、マス部材２０の質量を小さくしたとしても、振動エネルギーの吸収効果が高くなる。従って、本実施形態の制振装置１によれば、マス部材２０の質量を低減しつつ、床２の振動エネルギーを効果的に吸収することができる。
弾性部材３０による衝突の他にも、本実施形態における制振装置１は、ダイナミックダンパとしても機能し得る。従って、制振装置１は、衝突による制振効果に加えて、ダイナミックダンパとしての制振効果を発揮する。従って、これらの制振効果により、床の振動が早期に収束すると共に、振動ピーク値が低減する。その結果、床振動および床衝撃音を早期に収束すると共に、振動ピーク値を低減できる。このように、より有利に軽量化することが可能となり、振動体である床の振動および衝撃音を早期に収束させることが可能となる。そうすることで、上階の床の振動および音が下階へ伝達することを抑制できる。
【００５６】
ここで、マス部材２０と板ばね部１３、１４のばね定数とによって得られる固有振動数Ｆ１は、床２の問題となる振動数Ｆ２との位相差を生じるようにチューニングされている。制振装置１の振動部位における周波数特性は、この制振装置１の振動部位の固有振動数Ｆ１付近における位相差が９０°となり、当該固有振動数Ｆ１より大きな周波数における位相差は１８０°に近づくように変化し、逆に当該固有振動数Ｆ１より小さな周波数における位相差は０°に近づくように変化する。従って、上記のように固有振動数Ｆ１をチューニングすることで、制振装置１の振動部位と床２との位相差が生じ、好ましくは９０°付近から１８０°までの位相差となる。このようにすれば、床２が振動した際に、制振装置１の振動部位と床２とが逆位相に近い位相で振動することにより相対変位する。従って、弾性部材３０とマス部材２０との衝突を確実に繰り返すように動作する。
【００５７】
また、板ばね部１３、１４は、マス部材２０の支持位置とベース部１１の支持位置との間に２つの屈曲箇所を有するように形成している。つまり、板ばね部１３、１４は、階段状を含むように形成している。
【００５８】
ここで、耐久性を維持するために、板ばね部１３、１４の板厚は大きい方が好ましい。しかし、板ばね部１３、１４の板厚が大きいと、板ばね部１３、１４の剛性が高くなってしまう。板ばね部１３、１４の剛性が高いと、制振装置１の振動部位の固有振動数Ｆ１が大きくなる。上述したように、マス部材２０と板ばね部１３、１４のばね定数とによって得られる床の振動または衝撃音が問題となる振動数領域において、床振動と位相差を生じる固有振動数、好ましくは床の固有振動数より小さい固有振動数を有するようにチューニングされる必要がある。しかし、耐久性を確保するために、板ばね部１３、１４の板厚を大きくするのみでは、制振装置１の振動部位の固有振動数Ｆ１を床２の問題となる振動数Ｆ２付近にチューニングすることが容易ではない。
【００５９】
制振装置１の振動部位の固有振動数Ｆ１を小さくするためには、板ばね部１３、１４のばね定数を小さくすることと、マス部材２０の質量を大きくすることにより達成できる。ただし、マス部材２０の質量を大きくすることは、軽量化に反するため、適切ではない。そこで、上記のように、板ばね部１３、１４に屈曲箇所を設けて階段状とすることで、屈曲箇所が変形しやすい箇所となる。つまり、板ばね部１３、１４のばね定数を小さくすることが容易となる。
【００６０】
さらに、板ばね部１３、１４を階段状に形成することは、曲げプレス加工により比較的容易にできる。なお、板ばね部１３、１４のばね定数の微調整は、板ばね部１３、１４の板幅（図４の上下方向幅）を調整することにより行うことができる。従って、板ばね部１３、１４の基本形状（屈曲箇所など）を変更することなく、板ばね部１３、１４のばね定数の微調整を非常に容易に行うことができる。
【００６１】
また、２つの板ばね部１３、１４は、ベース部１１と一体的に形成されており、弾性部材３０は、ベース部１１に一体的な保持部１２に固定されると共に、床２が振動した場合に弾性部材３０はマス部材２０に対して当接し且つ離間するように動作する。
【００６２】
仮に、板ばね部１３、１４がベース部１１と別体に取り付けられており、弾性部材３０がマス部材２０に固定されている場合には、マス部材２０のうち弾性部材３０が固定される位置とベース部１１またはＬ字型フランジ部５の水平平板部５２との離間距離を、高精度にすることが容易ではない。しかし、本実施形態のようにすることで、ベース部１１とマス部材２０との離間距離は、ベース部１１と板ばね部１３、１４を備える一体形成品（支持部材１０）の成形精度に依存する。つまり、この一体形成品である支持部材１０がどこに固定される場合であっても、常に、当該離間距離の精度は、一体形成品である支持部材１０の成形精度に依存する。従って、ベース部１１とマス部材２０との離間距離を高精度にすることができる。
【００６３】
また、板ばね部１３、１４は、弾性部材３０を間に挟むように配置された一対からなり、２つの板ばね部材１３、１４によりマス部材２０が支持される複数の支持位置と、２つの板ばね部１３、１４によりベース部１１が支持される複数の支持位置とが直線状に位置するように設定されている。これにより、制振装置１における、マス部材２０側の複数の支持位置とベース部１１側の複数の支持位置とを結ぶ直線に直交する方向の幅が、小さくできる。従って、床下などの狭いスペースに、本実施形態の制振装置１を設置することが可能となる。
【００６４】
＜第一実施形態の変形態様＞
上記実施形態において、弾性部材３０は、ゴム（粘弾性体）を用いた。この他に、弾性部材３０は、液体封入ダンパを用いることもできる。液体封入ダンパとしては、例えば、少なくとも一部に弾性変形可能な可撓部を有する容器部材と、該容器部材の内部に封入された液体とを備えたものなど、従来から公知のものを採用することができる。
【００６５】
＜第二実施形態＞
第二実施形態の床振動および床衝撃音の制振装置１００について、図７を参照して説明する。図７は、制振装置１００をＬ字型フランジ部５に固定した状態における、断面図である。なお、図７は、第一実施形態における制振装置１を示す図５のＡ−Ａ断面図に対応する。第二実施形態の制振装置１００は、第一実施形態の制振装置１に対して、支持部材１０を上下反対に取り付けたものである。
【００６６】
つまり、第一実施形態におけるベース部１１の部分が、マス部材２０の下面に固定される。一方、第一実施形態におけるマス側座部１５、１６が、Ｌ字型フランジ部５の水平平板部５２に固定される。そして、弾性部材３０は、保持部１２に固定される。従って、床２が振動した場合には、弾性部材３０の先端が、Ｌ字型フランジ部５の水平平板部５２の上面に衝突する。
【００６７】
この場合も、第一実施形態と同様に、マス部材２０の有効質量を高めることができる。従って、高い制振効果を発揮する。ただし、第二実施形態の制振装置１００は、弾性部材３０がＬ字型フランジ部５に衝突する。そのため、第一実施形態の制振装置１に比べて、第二実施形態の制振装置１００は、弾性部材３０が固定される位置と弾性部材３０が衝突する対象物との離間距離を、高精度にすることについては劣る。その他は、第一実施形態の制振装置１と実質的に同様の効果を発揮する。
【００６８】
＜第三実施形態＞
第三実施形態の床振動および床衝撃音の制振装置２００について、図８を参照して説明する。図８は、制振装置２００の断面図である。なお、図８は、第一実施形態における制振装置１を示す図５のＡ−Ａ断面図に対応する。第三実施形態の制振装置２００は、第一実施形態の制振装置１に対して、支持部材２１０の形状が異なる。
【００６９】
支持部材２１０は、ベース部１１と、保持部１２と、板ばね部２１３、２１４と、マス側座部１５、１６とから構成される。つまり、第三実施形態の支持部材２１０は、第一実施形態の支持部材１０に対して、板ばね部２１３、２１４のみ相違する。板ばね部２１３、２１４は、細長板状の長手方向に２つの屈曲箇所を有する。板ばね部２１３、２１４の２つの屈曲箇所は、約６０°で、相互に反対側に屈曲されている。そして、板ばね部２１３、２１４の一端の平板部分が、ベース部１１の端辺から僅かに屈曲する状態となるように設けられている。一方、板ばね部２１３、２１４の他端は、マス側座部１５、１６から僅かに屈曲する状態となるように設定されている。そして、板ばね部２１３、２１４の中間平板部分が、ベース部１１に対して直交するように設けられている。第三実施形態の制振装置２００は、第一実施形態１と同様の効果を奏する。なお、第二実施形態の制振装置１００のように、第三実施形態の制振装置２００における支持部材２１０を上下反対に取り付けることもできる。
【００７０】
＜第四実施形態＞
第四実施形態の床振動および床衝撃音の制振装置３００について、図９を参照して説明する。図９は、制振装置３００の断面図である。なお、図９は、第一実施形態における制振装置１を示す図５のＡ−Ａ断面図に対応する。第四実施形態の制振装置３００は、第一実施形態の制振装置１に対して、支持部材３１０の形状が異なる。
【００７１】
支持部材３１０は、ベース部１１と、保持部１２と、板ばね部３１３、３１４と、マス側座部１５、１６とから構成される。つまり、第四実施形態の支持部材３１０は、第一実施形態の支持部材１０に対して、板ばね部３１３、３１４のみ相違する。板ばね部３１３、３１４は、Ｓ字状からなる湾曲部を有する。第四実施形態の制振装置３００は、第一実施形態１と同様の効果を奏する。なお、第二実施形態の制振装置１００のように、第四実施形態の制振装置３００における支持部材３１０を上下反対に取り付けることもできる。
【００７２】
＜その他＞
上記実施形態においては、制振装置１をＬ字型フランジ部５に固定した。この他に、制振装置１を、床根太４または床２に直接固定してもよい。また、床２にフランジを固定して、当該フランジに制振装置を固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】制振装置１を振動体である床２に取り付けた状態の正面図である。
【図２】図１の右側面である。
【図３】制振装置１の平面図である。
【図４】制振装置１の底面図である。
【図５】制振装置１の右側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】制振装置１００をＬ字型フランジ部５に固定した状態における、断面図である。
【図８】制振装置２００の断面図である。
【図９】制振装置３００の断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１、１００、２００、３００：制振装置
２：床、  ３：天井、  ４：床根太、  ５：Ｌ字型フランジ部
１０、２１０、３１０：支持部材、  １１：ベース部、  １１ａ：ボルト挿通孔
１２：保持部、  １２ａ：瓢箪型の貫通孔
１３、１４、２１３、２１４、３１３、３１４：板ばね部
１５、１６：マス側取付座部
２０：マス部材、  ３０：弾性部材
３１：衝突本体部、  ３２：係合ストッパ部
３２ａ：首部、  ３２ｂ：先端大径突起部
Ｇ１：マス部材２０の重心、  Ｇ２：一対の板ばね部１３、１４の弾性中心
【図１】
2009263864.tif 000003
【図２】
2009263864.tif 000004
【図３】
2009263864.tif 000005
【図４】
2009263864.tif 000006
【図５】
2009263864.tif 000007
【図６】
2009263864.tif 000008
【図７】
2009263864.tif 000009
【図８】
2009263864.tif 000010
【図９】
2009263864.tif 000011