專利名稱：減振結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠有效地在電動機或發(fā)電機的定子或轉(zhuǎn)子、或者減速器等的齒輪或旋轉(zhuǎn)軸、機動車等輸送設(shè)備的梁構(gòu)件、以及建筑物的主體結(jié)構(gòu)、大型設(shè)備結(jié)構(gòu)或其固定結(jié)構(gòu)物等產(chǎn)生振動的結(jié)構(gòu)體等中使用的減振結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為產(chǎn)生振動的結(jié)構(gòu)體，例如包括電動機或發(fā)電機的定子或轉(zhuǎn)子、或者減速器等的齒輪或旋轉(zhuǎn)軸、機動車等輸送設(shè)備的梁構(gòu)件、以及建筑物的主體結(jié)構(gòu)、大型設(shè)備結(jié)構(gòu)或其固定結(jié)構(gòu)物等。在這樣的產(chǎn)生振動的結(jié)構(gòu)體中，已經(jīng)開發(fā)出了如下的減振技術(shù)，即，通過設(shè)置將粒狀或粉狀的粉粒體填充到中空狀的封閉空間中而構(gòu)成的減振構(gòu)件，從而抑制結(jié)構(gòu)體的振動。該技術(shù)實際應(yīng)用在通過使用以往廣泛使用的粘彈性體等減振材料或動吸振器等的技術(shù)無法應(yīng)對的領(lǐng)域中。另外，這樣的技術(shù)也已作為專利文獻1、專利文獻2等被提出。
專利文獻I所述的技術(shù)是通過在電動機上固定填充有粉粒體材料的減振構(gòu)件而意欲適用于降低各種各樣的頻率或電平(level)特性的電動機振動的技術(shù)。另外，專利文獻2所述的技術(shù)是通過在與同步傳送帶嚙合而傳遞動力的同步滑輪上設(shè)置空洞并在該空洞內(nèi)配設(shè)能夠移動的粉粒體，從而使因同步傳送帶與滑輪的嚙合而產(chǎn)生的振動衰減的技術(shù)。由此，能夠降低產(chǎn)生的噪音。
在先技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻I日本國特開2000-46103號公報
專利文獻2日本國特開平6-288463號公報發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
通過采用上述的技術(shù)，能夠獲得減振效果。然而，由于利用粉粒體的減振效果存在具有非線形特性這一特點，因此僅通過在中空部填充粉粒體，根據(jù)條件的不同可能存在無法可靠地獲得減振效果的問題。
S卩，當(dāng)粉粒體因振動而運動時，粉粒體彼此碰撞、變形、摩擦，或者粉粒體與中空部的內(nèi)表面碰撞、變形、摩擦，由此產(chǎn)生基于粉粒體的減振效果。尤其是在以鉛垂方向的振動作為對象的情況下，粉粒體為了運動需要克服重力，為了獲得減振效果，需要IG以上的振動加速度。因此，存在對于小的振幅無法獲得充分的減振效果的問題。
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有的問題而作出的，其課題在于提供一種通過促進振動產(chǎn)生時的中空體內(nèi)的粉粒體的運動，從而對于振幅小的振動也能夠獲得充分的減振效果的減振結(jié)構(gòu)。
用于解決課題的手 段
本發(fā)明的減振結(jié)構(gòu)通過在作為減振對象的結(jié)構(gòu)體上設(shè)置減振構(gòu)件而構(gòu)成，所述減振結(jié)構(gòu)的特征在于，所述減振構(gòu)件具備中空體；粉粒體，其以在所述中空體中留下一部分空間的方式填充在所述中空體內(nèi)，在所述結(jié)構(gòu)體振動時該粉粒體在所述中空體內(nèi)運動；運動促進構(gòu)件，其設(shè)置在所述中空體內(nèi)，且具有在所述振動時促進所述粉粒體的運動的凸?fàn)畹那妗?br> 優(yōu)選所述運動促進構(gòu)件具有圓形剖面。
進而，優(yōu)選所述運動促進構(gòu)件為球狀或半球狀。
另外，優(yōu)選所述運動促進構(gòu)件為中空狀，在所述運動促進構(gòu)件的內(nèi)部也填充有粉粒體。
另外，優(yōu)選所述運動促進構(gòu)件固定在所述中空體的內(nèi)部。
另外，優(yōu)選所述結(jié)構(gòu)體為圓筒形狀的定子，所述中空體呈圓環(huán)狀地設(shè)置在所述定子的端面上，并且所述中空體為扁平形狀，將所述中空體的內(nèi)部劃分成多個中空空間，多個所述中空空間內(nèi)分別填充有所述粉粒體，并且，在多個所述中空空間內(nèi)分別設(shè)置有所述運動促進構(gòu)件。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，在受到振動時，粉粒體運動且粉粒體與運動促進構(gòu)件的凸?fàn)畹那媾鲎?。各粉粒體受到各個方向的力，朝向各個方向彈回，因此運動被進一步促進。其結(jié)果是， 與在中空體內(nèi)部簡單地填充有粉粒體的情況相比，基于粉粒體彼此的碰撞或粉粒體與中空部的內(nèi)表面的碰撞而產(chǎn)生的彈性變形、摩擦更加劇烈，其振動能的吸收效果也進一步增大。 由此，即使為振動加速度小于IG的小的振動，也能夠可靠地產(chǎn)生減振效果。
在運動促進構(gòu)件具有圓形剖面的情況下，基于受到振動時的粉粒體彼此的碰撞或者粉粒體與中空部的內(nèi)表面的碰撞而產(chǎn)生的彈性變形、摩擦變得更加劇烈，其振動能的吸收效果進一步增大。因此，即使為振動加速度小于IG的小的振動，也能夠可靠地產(chǎn)生減振效果。
進而，在運動促進構(gòu)件的形狀為球狀或半球狀的情況下，由于能夠?qū)μ畛湓谥锌阵w內(nèi)部的粉粒體向與結(jié)構(gòu)體的振動方向不同的方向、甚至是各個方向可靠地傳遞振動，因此能夠更加可靠地產(chǎn)生穩(wěn)定的減振效果。
另外，在中空狀的運動促進構(gòu)件的內(nèi)部也填充有粉粒體的情況下，由于粉粒體與運動促進構(gòu)件的內(nèi)表面也進行碰撞而進行更加劇烈的運動，因此能夠更加可靠地產(chǎn)生穩(wěn)定的減振效果。
另外，在運動促進構(gòu)件固定在中空體的內(nèi)部的情況下，由于運動促進構(gòu)件發(fā)揮使減振效果向中空體傳遞的作用，因此能夠產(chǎn)生更加穩(wěn)定的減振效果。
另外，在減振對象的結(jié)構(gòu)體為定子的情況下，能夠相對于在電動機或發(fā)電機的定子上產(chǎn)生的振動可靠地產(chǎn)生減振效果。


圖1是在結(jié)構(gòu) 體的側(cè)面安裝有減振構(gòu)件的本發(fā)明的一實施方式的縱向剖視圖。
圖2是在結(jié)構(gòu)體的側(cè)面安裝有減振構(gòu)件的與圖1不同的本發(fā)明的一實施方式的縱向剖視圖。
圖3是在結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部內(nèi)置有減振構(gòu)件的本發(fā)明的一實施方式的縱向剖視圖。
圖4是在結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部內(nèi)置有減振構(gòu)件的與圖3不同的本發(fā)明的一實施方式的縱 向剖視圖。
圖5是表示在定子的端面安裝有減振構(gòu)件的本發(fā)明的一實施方式的減振構(gòu)件的 縱向剖視圖。
圖6是表示在本發(fā)明的一實施方式中，在一端面安裝有減振構(gòu)件的定子的立體 圖。
具體實施方式
以下，根據(jù)在附圖中示出的實施方式進一步詳細地說明本發(fā)明。
首先，根據(jù)圖1及圖2對在成為減振對象的結(jié)構(gòu)體I的與振動方向平行的側(cè)面安 裝有減振構(gòu)件2的實施方式進行說明。需要說明的是，在本說明書中，對于在成為減振對象 的結(jié)構(gòu)體I的外部設(shè)置減振構(gòu)件2的實施方式，僅就在結(jié)構(gòu)體I的側(cè)面安裝有減振構(gòu)件2 的實施方式進行詳細說明，當(dāng)然在結(jié)構(gòu)體I的上表面等其他的部位安裝減振構(gòu)件2也能夠 產(chǎn)生減振效果。
圖1所示的實施方式所涉及的減振構(gòu)件2具備由長方體形狀的容器形成的中空 體3、在中空體3內(nèi)以留下一部分空間6的方式填充的粉粒體4、在中空體3內(nèi)以被粉粒體 4覆蓋的方式設(shè)置的剖面圓形且中空狀的運動促進構(gòu)件5。粉粒體4在結(jié)構(gòu)體I受到振動 時在中空體3內(nèi)運動。運動促進構(gòu)件5在振動時促進粉粒體4的運動。
構(gòu)成所述減振構(gòu)件2的中空體3、粉粒體4及運動促進構(gòu)件5由鋼、鋁等金屬、塑 料、橡膠等樹脂、玻璃、燒結(jié)體等陶瓷等形成。在作為減振對象的結(jié)構(gòu)體I如電動機那樣產(chǎn) 生磁力的情況下，粉粒體4優(yōu)選由非磁性體形成。另外，粉粒體4可以為粉狀體及粒狀體中 的任一種。該粉粒體4由于在中空體3內(nèi)以留下一部分空間6的方式填充，因此能夠在中 空體3內(nèi)運動。粉粒體4以占據(jù)中空體3內(nèi)的容積的75%左右的方式填充而能夠使粉粒體 4在中空體3內(nèi)更高效率地運動，因而優(yōu)選。
在圖1所示的實施方式中，說明了運動促進構(gòu)件5剖面為圓形，但只要在運動促進 構(gòu)件5的表面形成有凸?fàn)畹那?a，則運動促進構(gòu)件5也可以為球形、圓筒形等。進而，運 動促進構(gòu)件5也可以為半球形、圓錐形等形狀。另外，運動促進構(gòu)件5的剖面形狀也可以不 為正圓形，例如可以為橢圓形，在為多面體的情況下只要為接近球形的形狀則也可以為像 足球那樣的形狀。在本發(fā)明中，像足球那樣的形狀的多面體也具有凸?fàn)畹那?a。需要說 明的是，運動促進構(gòu)件5不局限于中空的結(jié)構(gòu)，也可以為不具有內(nèi)部空間的實心的結(jié)構(gòu)。
運動促進構(gòu)件5優(yōu)選固定在中空體3的內(nèi)部。另外，在運動促進構(gòu)件5為半球形 或圓錐形的情況下，運動促進構(gòu)件5也可以從中空體3的內(nèi)表面向內(nèi)側(cè)鼓起地形成而與中 空體3的內(nèi)壁面成為一體。即，運動促進構(gòu)件5也可以構(gòu)成中空體3的內(nèi)壁面。需要說明 的是，圖1中示出了運動促進構(gòu)件5固定在中空體3上的實施方式，但運動促進構(gòu)件5也可 以與粉粒體4同樣地在結(jié)構(gòu)體I受到振動時在中空體3內(nèi)進行運動。即，運動促進構(gòu)件5 也可以不固定在中空體3上。
在該圖1所示的實施方式的情況下，當(dāng)在成為減振對象的結(jié)構(gòu)體I上產(chǎn)生由雙方 向箭頭所示的上下方向的振動時，中空體3及運動促進構(gòu)件5也與結(jié)構(gòu)體I同樣地上下振 動。碰撞到運動促進構(gòu)件5的凸?fàn)畹那?a上的粉粒體4在中空體3內(nèi)向各個方向運動。進而，通過粉粒體4反復(fù)地碰撞中空體3的內(nèi)表面及運動促進構(gòu)件5的曲面5a，從而粉粒體 4的運動變得更加劇烈。
通過在中空體3內(nèi)向各個方向劇烈地運動的粉粒體4的運動，結(jié)構(gòu)體I的振動能通過粒子(粉粒體4)、中空體3、運動促進構(gòu)件5的彈性變形和它們相互的摩擦、碰撞等而散失。由此產(chǎn)生減振作用，結(jié)構(gòu)體I的振動得以抑制。
需要說明的是，在圖1所示的實施方式中，運動促進構(gòu)件5剖面為圓形且為中空狀，只要在運動促進構(gòu)件5的表面形成凸?fàn)畹那?a，則運動促進構(gòu)件5也可以不為中空狀而為剖面圓弧狀、剖面S字狀的所謂的薄片狀。在運動促進構(gòu)件5為這樣的形狀的情況下， 碰撞后的粉粒體4也向各個方向運動，能夠高效地產(chǎn)生減振作用。
圖2所示的實施方式與圖1同樣具備由長方體形狀的容器形成的中空體3、在中空體3內(nèi)以留下一部分空間6的方式填充的粉粒體4、在中空體3內(nèi)以被粉粒體4覆蓋的方式設(shè)置的剖面圓形且中空狀的運動促進構(gòu)件5。粉粒體4在結(jié)構(gòu)體I受到振動時在中空體3內(nèi)運動。運動促進構(gòu)件5在振動時促進粉粒體4的運動。進而,在圖2所示的實施方式中，在剖面圓形的運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部空間中也填充有粉粒體4。
需要說明的是，在運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部與中空體3的內(nèi)部連通的情況下，S卩，運動促進構(gòu)件5為所謂的開放形的情況下，如果粉粒體4在中空體3內(nèi)以留下一部分空間6 的方式填充，則振動時粉粒體4在中空體3內(nèi)運動且在運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部也能夠運動。 作為這樣的開放形的運動促進構(gòu)件5，例如有一端側(cè)與中空體3的內(nèi)表面不接觸的圓筒形的運動促進構(gòu)件5等。但是，在運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部不與中空體3的內(nèi)部連通的情況下， 即，運動促進構(gòu)件5為例如球形等所謂的閉鎖形的情況下，運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部與中空體 3的內(nèi)部被分隔。因此，為了使粉粒體4在運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部也運動，需要在運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部以留下一部分空間6a的方式填充粉粒體4。
在該圖2所示的實施方式中,粉粒體4除在中空體3內(nèi)部外,還在運動促進構(gòu)件5 的內(nèi)部劇烈地向各個方向運動，因此能夠更高效地產(chǎn)生減振作用。
圖3及圖4所示的實施方式與在成為減振對象的結(jié)構(gòu)體I的外部安裝減振構(gòu)件2 的圖1及圖2所示的實施方式不同，在成為減振對象的結(jié)構(gòu)體1的內(nèi)部內(nèi)置有減振構(gòu)件2。
圖3所示的實施方式所涉及的減振構(gòu)件2具備在內(nèi)部形成有圓柱狀的空間的中空體3、在該中空體3內(nèi)以留下一部空間6的方式填充的粉粒體4、在中空體3內(nèi)以被粉粒體4覆蓋的方式設(shè)置的剖面圓形且中空狀的運動促進構(gòu)件5。粉粒體4在結(jié)構(gòu)體I受到振動時在中空體3內(nèi)運動。運動促進構(gòu)件5在振動時促進粉粒體4的運動。
圖3所示的減振構(gòu)件2的中空體3、粉粒體4及運動促進構(gòu)件5的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等與圖1所示的減振構(gòu)件2相同，僅中空體3內(nèi)置于結(jié)構(gòu)體I中這一點和中空體3的形狀為圓柱狀這一點與圖1所示的減振構(gòu)件2不同。
在該實施方式的情況下，當(dāng)成為減振對象的結(jié)構(gòu)體I產(chǎn)生振動時，中空體3及運動促進構(gòu)件5向與結(jié)構(gòu)體I相同的方向振動。與運動促進構(gòu)件5的凸?fàn)畹那?a碰撞后的粉粒體4在中空體3內(nèi)向各個方向運動。進而，反復(fù)與中空體3的內(nèi)表面及運動促進構(gòu)件 5的曲面5a碰撞后的粉粒體4在中空體3內(nèi)部更加劇烈地運動。
通過在中空體3內(nèi)部向各個方向劇烈運動的粉粒體4的運動，結(jié)構(gòu)體I的振動能通過粒子(粉粒體4)、中空體3、運動促進構(gòu)件5的彈性變形和它們相互的摩擦、碰撞等而散失。由此產(chǎn)生減振作用，結(jié)構(gòu)體I的振動得以抑制。
在該圖3所示的實施方式的情況下，由于中空體3的內(nèi)表面也為曲面，因此在成為 減振對象的結(jié)構(gòu)體I上產(chǎn)生上下、左右、傾斜等任意方向的振動的情況下和振動方向時刻 變化的情況下均能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的效果。
圖4所示的實施方式所涉及的減振構(gòu)件2與圖3同樣內(nèi)置于結(jié)構(gòu)體I中，具備在 內(nèi)部形成有圓柱狀的空間的中空體3、在該中空體3內(nèi)以留下一部分空間6的方式填充的粉 粒體4、在中空體3內(nèi)以被粉粒體4覆蓋的方式設(shè)置的剖面圓形且中空狀的運動促進構(gòu)件 5。進而，在圖4所示的實施方式中，在剖面圓形的運動促進構(gòu)件的內(nèi)部也填充有粉粒體4。
圖4所示的減振構(gòu)件2的中空體3、粉粒體4及運動促進構(gòu)件5的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等與 圖2所示的減振構(gòu)件2相同，僅中空體3內(nèi)置于結(jié)構(gòu)體I中這一點和中空體3的形狀為圓 柱狀這一點與圖2所示的減振構(gòu)件2不同。
在該圖4所示的實施方式中，與圖2所示的實施方式同樣地，粉粒體4除在中空體 3內(nèi)部外還在運動促進材5的內(nèi)部均劇烈地向各個方向運動，因此能夠更高效地產(chǎn)生減振 作用。
圖5及圖6所示的實施方式是本發(fā)明適用于電動機的定子(固定件)中的實施方 式。在該實施方式的情況下，成為減振對象的結(jié)構(gòu)體I為圓筒形狀的定子la。在定子Ia的 兩端面中的振動振幅更大的一側(cè)的端面上安裝有減振構(gòu)件2。
中空體3是外徑、內(nèi)徑均與圓筒形狀的定子Ia為大致相同直徑的圓狀。另外，中 空體3為扁平形狀，中空體3的厚度與定子Ia的厚度(軸向長度)相比足夠薄。中空體3 的中空空間通過多個分隔壁7例如被等間隔地分隔。在分隔出的中空空間的各自的內(nèi)部以 留下一部分空間6的方式填充有粉粒體4，并且設(shè)置有剖面圓形的運動促進構(gòu)件5。另外， 根據(jù)需要，在運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部以留下一部分空間6a的方式填充有粉粒體4。
需要說明的是，在圖5所示的實施方式中，在運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部以留下一部分 空間6a的方式填充有粉粒體4，但也可以在運動促進構(gòu)件5的內(nèi)部不填充粉粒體4。另外， 在圖5所示的實施方式中，中空體3的圓環(huán)狀的中空空間6通過12張分隔壁7等間隔地被 分隔，但并非必須被等間隔地分隔，另外，分隔壁7的張數(shù)也可以不為12張。
進而，雖然沒有特別圖示，但也可以在中空體3的圓環(huán)狀的中空空間設(shè)置兼具備 分隔壁7和運動促進構(gòu)件5的功能的剖面波形的圓環(huán)狀的構(gòu)件。
在該實施方式中，粉粒體4在設(shè)置于定子Ia的端面上的中空體3的中空空間的內(nèi) 部向各個方向劇烈地運動。定子Ia的振動能通過伴隨這樣的粉粒體4的運動而產(chǎn)生的粉 粒體4、中空體3、運動促進構(gòu)件5的彈性變形和它們相互的摩擦、碰撞等散失。由此產(chǎn)生減 振作用，結(jié)構(gòu)體I的振動得以抑制。
以上，對本發(fā)明的實施方式及實施例進行了說明，但本發(fā)明不局限于上述的實施 方式，在權(quán)利要求書所記載的范圍內(nèi)可以進行各種變更而實施。本申請是基于2010年10 月8日申請的日本專利申請(特愿2010-228137)作出的，其內(nèi)容作為參考納入于此。
符號說明
1...結(jié)構(gòu)體
Ia...定子
2...減振構(gòu)件
3..中空體
4..粉粒體
5..運動促進構(gòu)件
5a. 曲面
6..空間
6a..空間
7..分隔壁
權(quán)利要求
1.一種減振結(jié)構(gòu)，其通過在作為減振對象的結(jié)構(gòu)體上設(shè)置減振構(gòu)件而構(gòu)成，所述減振結(jié)構(gòu)的特征在于，所述減振構(gòu)件具備中空體；粉粒體，其以在所述中空體中留下一部分空間的方式填充在所述中空體內(nèi)，在所述結(jié)構(gòu)體振動時該粉粒體在所述中空體內(nèi)運動；運動促進構(gòu)件，其設(shè)置在所述中空體內(nèi)，且具有在所述振動時促進所述粉粒體的運動的凸?fàn)畹那妗?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述運動促進構(gòu)件具有圓形剖面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減振結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述運動促進構(gòu)件為球狀或半球狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述運動促進構(gòu)件為中空狀，且在所述運動促進構(gòu)件的內(nèi)部也填充有粉粒體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述運動促進構(gòu)件固定在所述中空體的內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)體為圓筒形狀的定子，所述中空體呈圓環(huán)狀地設(shè)置在所述定子的端面上，并且所述中空體為扁平形狀，將所述中空體的內(nèi)部劃分成多個中空空間，多個所述中空空間內(nèi)分別填充有所述粉粒體，并且，在多個所述中空空間內(nèi)分別設(shè)置有所述運動促進構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種相對于振幅小的振動也能夠獲得充分的減振效果的減振結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是在減振對象的結(jié)構(gòu)體(1)上設(shè)置減振構(gòu)件(2)而構(gòu)成的減振結(jié)構(gòu)。減振構(gòu)件(2)具備中空體(3)；粉粒體(4)，其以留下一部分空間(6)的方式填充在中空體(3)的內(nèi)部，且在結(jié)構(gòu)體(1)振動時在中空體(3)內(nèi)部運動；運動促進構(gòu)件(5)，其設(shè)置在中空體的(3)內(nèi)部，具有在結(jié)構(gòu)體(1)振動時促進粉粒體(4)的運動的凸?fàn)畹那?5a)。
文檔編號F16F15/02GK103038539SQ20118003721
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者次橋一樹, 杉本明男, 本家浩一 申請人:株式會社神戶制鋼所