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平行板ばね式動吸振器及びその最適設計方法

国内特許コード	P150012117
掲載日	2015年7月2日
出願番号	特願2013-181388
公開番号	特開2015-048907
登録番号	特許第6327812号
出願日	平成25年9月2日(2013.9.2)
公開日	平成27年3月16日(2015.3.16)
登録日	平成30年4月27日(2018.4.27)
発明者	近藤英二
出願人	国立大学法人鹿児島大学
発明の名称	平行板ばね式動吸振器及びその最適設計方法
発明の概要	【課題】振動する機械構造物に適用して、その振動低減に優れた効果を発揮する平行板ばね式動吸振器及びその最適設計方法を提供する。【解決手段】平行板ばね式動吸振器は、ばね‐質量からなる振動系を持ち、減衰器を含んでなる。平行に配置した一対の板ばね１２の間に錘１１を両側から挟んで振動可能に支持し、一対の板ばね１２それぞれが、減衰材１６を２枚の鋼板でサンドイッチ状に挟む構造でなる減衰器を有する。【選択図】図３
従来技術、競合技術の概要	一般に受動型の動吸振器は、振動特性(質量、固有振動数及び減衰比)を適切に選ぶことにより、機械構造物の振動を効果的に低減できることが知られている。一方、従来の受動型の動吸振器は、固有振動数と減衰比、特に減衰比を予測(設計)することが困難なため、要求される仕様を満足する動吸振器の実現は困難な場合が多い。なお、この種の動吸振器として、例えば特許文献１に開示されるようなものが知られている。
産業上の利用分野	本発明は、大型の機械構造物、典型的にはマシニングセンタ等の工作機械に適用される平行板ばね式動吸振器及びその最適設計方法に関するものである。
特許請求の範囲	【請求項1】ばね‐質量からなる振動系を持ち、減衰器を含んでなり、台座と、前記台座上に一端が固定され他端が開放された一対の板ばねと、両端のそれぞれが前記一対の板ばねのそれぞれにスライド可能に結合した棒状又は板状の錘とで構成された平行板ばね式動吸振器であって、前記一対の板ばねのそれぞれは減衰材を２枚の鋼板でサンドイッチ状に挟む構造でなり、前記錘の位置を前記台座に対して鉛直方向に変化させることにより、前記錘と前記台座との間の前記板ばねの長さを調整してばね定数を変化させ、固有振動数を変更でき、前記錘の大きさを変化させて前記錘の質量を変更でき、前記減衰材の面積と厚さを変化させて減衰比を変更できるように構成し、前記板ばねの振動方向に沿う前記減衰材の厚さを厚くすることにより、又は前記板ばねの長さ方向に沿う前記減衰材の長さを長くすることにより減衰比が増加することを特徴とする平行板ばね式動吸振器。【請求項2】任意の質量を有する前記錘、任意のばね定数を有する前記板ばね及び任意の減衰を有する前記減衰器を備え、自由振動特性を任意に設定可能としたことを特徴とする請求項１に記載の平行板ばね式動吸振器。【請求項3】前記錘の質量は該錘の大きさを変えることにより、前記ばね定数は前記錘の位置をずらして前記板ばねの長さを変えることにより、前記減衰は前記減衰材の大きさを変えることにより、それぞれ任意に設定することができることを特徴とする請求項２に記載の平行板ばね式動吸振器。【請求項4】請求項１～３のいずれか１項に記載の平行板ばね式動吸振器の最適設計方法であって、該動吸振器の錘の質量及び固有振動数を、それぞれ動吸振器取付け位置におけるマシニングセンタの主軸ヘッドのモード質量の約２％、前記主軸ヘッドの固有振動数と略同一の固有振動数に設定することを特徴とする平行板ばね式動吸振器の最適設計方法。
国際特許分類(IPC)	F16F 15/02 非回転機構，例．往復運動機構，の振動防止；回転機構と共に運動しない部材を用いる回転機構の振動防止
Fターム	3J048AA06 ダンパーのみによるもの 3J048AD07 動吸振器によるもの 3J048BF05 板ばねによるもの 3J048CB01 ばね定数の調整 3J048CB17 質量体の取付け位置の調整 3J048CB21 減衰力の調整 3J048EA07 その他の機関、機械類とその部品
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出願権利状態	登録

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発明の名称	PARALLEL PLATE SPRING-TYPE DYNAMIC DAMPER AND OPTIMAL DESIGN METHOD FOR THE SAME
発明の概要	PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a parallel plate spring-type dynamic damper that is applied to a vibrating mechanical structure and that exerts the excellent effect of reducing its vibrations, and an optimal design method for the same. SOLUTION: A parallel plate spring-type dynamic damper has a spring-mass vibration system, and includes a damper. A weight 11 is vibratably supported in the state of being sandwiched from both sides between a pair of plate springs 12 arranged in parallel. Each of the pair of plate springs 12 has a damper that structurally sandwiches a damping material 16 in a sandwiching manner between two steel plates.

発明の名称

PARALLEL PLATE SPRING-TYPE DYNAMIC DAMPER AND OPTIMAL DESIGN METHOD FOR THE SAME

発明の概要

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a parallel plate spring-type dynamic damper that is applied to a vibrating mechanical structure and that exerts the excellent effect of reducing its vibrations, and an optimal design method for the same.
SOLUTION: A parallel plate spring-type dynamic damper has a spring-mass vibration system, and includes a damper. A weight 11 is vibratably supported in the state of being sandwiched from both sides between a pair of plate springs 12 arranged in parallel. Each of the pair of plate springs 12 has a damper that structurally sandwiches a damping material 16 in a sandwiching manner between two steel plates.

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