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

Patent code P150012117
Posted date Jul 2, 2015
Application number P2013-181388
Publication number P2015-048907A
Patent number P6327812
Date of filing Sep 2, 2013
Date of publication of application Mar 16, 2015
Date of registration Apr 27, 2018
Inventor
  • (In Japanese)近藤 英二
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人鹿児島大学
Title PARALLEL PLATE SPRING-TYPE DYNAMIC DAMPER AND OPTIMAL DESIGN METHOD FOR THE SAME
Abstract 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.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013181388thum.jpg
State of application right Registered
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