本發(fā)明涉及隔振裝置。
背景技術(shù):
作為傳統(tǒng)隔振裝置,例示了如下的隔振裝置,該隔振裝置包括具有在內(nèi)筒部與外筒部之間經(jīng)由多個(gè)彈性體彼此連接的兩個(gè)中間構(gòu)件以便通過(guò)將這些中間構(gòu)件用作中間塊來(lái)形成雙重防振結(jié)構(gòu)的振動(dòng)系統(tǒng)以及具有在內(nèi)筒部與外筒部之間經(jīng)由孔通路彼此連接的兩個(gè)流體室以便形成用作流體衰減器的流體隔離器的振動(dòng)系統(tǒng)(例如,參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2000-46098號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
根據(jù)前述隔振裝置,通過(guò)形成流體隔離器的振動(dòng)系統(tǒng)吸收低頻振動(dòng),并且經(jīng)由形成雙重隔振結(jié)構(gòu)的振動(dòng)系統(tǒng)的中間塊(兩個(gè)中間構(gòu)件)的共振吸收高頻振動(dòng)。
然而,前述隔振裝置使用由兩個(gè)中間構(gòu)件形成的中間塊,由此具有增加了整個(gè)隔振裝置的重量的問(wèn)題。
本發(fā)明用于提供能夠降低高頻振動(dòng)的新型隔振裝置。
用于解決問(wèn)題的方案
根據(jù)本發(fā)明的隔振裝置是包括如下結(jié)構(gòu)的隔振裝置,其包括:彈性體,所述彈性體供振動(dòng)輸入;和中間板,所述中間板以與振動(dòng)輸入方向交叉的方式配置在所述彈性體之間且連接到所述彈性體,其中,所述中間板具有大于所述彈性體的聲阻抗,并且所述中間板以所述中間板的垂線相對(duì)于所述振動(dòng)輸入方向以角度θ1傾斜的方式配置在所述彈性體之間(0°<θ1<90°)。
根據(jù)本發(fā)明的隔振裝置能夠降低高頻振動(dòng)。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供能夠降低高頻振動(dòng)的新型隔振裝置。
附圖說(shuō)明
圖1的(a)是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的隔振裝置的立體圖,圖1的(b)是用于示出如圖1的(a)所示的隔振裝置的彈性體與中間板的關(guān)系的示意圖,圖1的(c)是說(shuō)明如圖1的(a)所示的隔振裝置的作用的示意圖。
圖2的(a)是示出當(dāng)中間板配置于彈性體的一個(gè)振動(dòng)輸入/輸出端時(shí)中間板的聲阻抗與應(yīng)力傳遞(透過(guò)率的理論值)的關(guān)系的圖表,圖2的(b)是示出當(dāng)中間板與安裝構(gòu)件平行地配置在彈性體之間時(shí)中間板的聲阻抗與應(yīng)力傳遞(透過(guò)率的理論值)的關(guān)系的圖表,圖2的(c)是示出當(dāng)中間板傾斜地配置在彈性體之間時(shí)中間板的角度與應(yīng)力傳遞(透過(guò)率的理論值)的關(guān)系的圖表。
圖3示出了當(dāng)將中間板的衰減比設(shè)定為零且施加打擊時(shí)通過(guò)利用有限元法(fem)對(duì)如圖1的(a)所示的隔振裝置進(jìn)行分析而獲得的結(jié)果,其中,圖3的(a)是通過(guò)對(duì)朝向隔振裝置的輸出側(cè)傳遞的反作用力的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表,圖3的(b)是通過(guò)對(duì)朝向隔振裝置的輸出側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
圖4示出了當(dāng)將中間板的衰減比設(shè)定為0.0005且施加打擊時(shí)通過(guò)利用fem對(duì)如圖1的(a)所示的隔振裝置進(jìn)行分析而獲得的結(jié)果,其中,圖4的(a)是通過(guò)對(duì)朝向隔振裝置的輸出側(cè)傳遞的反作用力的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表,圖4的(b)是通過(guò)對(duì)朝向隔振裝置的輸出側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
圖5示出了當(dāng)將中間板的衰減比設(shè)定為0.02且施加打擊時(shí)通過(guò)利用fem對(duì)如圖1的(a)所示的隔振裝置進(jìn)行分析而獲得的結(jié)果,其中,圖5的(a)是通過(guò)對(duì)朝向隔振裝置的輸出側(cè)傳遞的反作用力的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表,圖5的(b)是通過(guò)對(duì)朝向隔振裝置的輸出側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
圖6示出了當(dāng)將中間板的衰減比設(shè)定為0.1且施加打擊時(shí)通過(guò)利用fem對(duì)如圖1的(a)所示的隔振裝置進(jìn)行分析而獲得的結(jié)果,其中,圖6的(a)是通過(guò)對(duì)朝向隔振裝置的輸出側(cè)傳遞的反作用力的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表,圖6的(b)是通過(guò)對(duì)朝向隔振裝置的輸出側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
圖7示出了如圖1的(a)所示的隔振裝置的中間板由酚醛樹(shù)脂制成且以角度θ1=45°配置的實(shí)施例1中的當(dāng)對(duì)第一安裝構(gòu)件施加打擊時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中,圖7的(a)是通過(guò)測(cè)量輸入實(shí)施例1的打擊力隨時(shí)間的變化而獲得的圖表,圖7的(b)是通過(guò)測(cè)量向?qū)嵤├?的輸出側(cè)傳遞的反作用力隨時(shí)間的變化而獲得的圖表,圖7的(c)是通過(guò)對(duì)朝向?qū)嵤├?的輸出側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
圖8示出了第一安裝構(gòu)件和第二安裝構(gòu)件僅經(jīng)由彈性體連接的比較例1中的當(dāng)對(duì)第一安裝構(gòu)件施加打擊時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中,圖8的(a)是通過(guò)測(cè)量輸入比較例1的打擊力隨時(shí)間的變化而獲得的圖表,圖8的(b)是通過(guò)測(cè)量向比較例1的輸出側(cè)傳遞的反作用力隨時(shí)間的變化而獲得的圖表,圖8的(c)是通過(guò)對(duì)朝向比較例1的輸出側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
具體實(shí)施方式
以下,通過(guò)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的隔振裝置。在以下說(shuō)明中,圖中的上下方向是豎直方向,將圖中的上側(cè)和下側(cè)分別僅稱(chēng)作上側(cè)和下側(cè)。
在圖1的(a)中,附圖標(biāo)記1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的隔振裝置。隔振裝置1使用在如下的振動(dòng)傳遞系統(tǒng)中,該振動(dòng)傳遞系統(tǒng)具有:振動(dòng)產(chǎn)生部,其用于產(chǎn)生例如1000hz以上、特別是1500hz以上的高頻振動(dòng);以及振動(dòng)接收部,其用于接收該振動(dòng)。在本實(shí)施方式的振動(dòng)傳遞系統(tǒng)中,示例性地,馬達(dá)為振動(dòng)產(chǎn)生部,車(chē)體(車(chē)架)為振動(dòng)接收部。另外,在本實(shí)施方式中,為了便于說(shuō)明,僅考慮了豎直方向上產(chǎn)生的振動(dòng)。
附圖標(biāo)記2是為了形成振動(dòng)傳遞系統(tǒng)而安裝于一個(gè)構(gòu)件的第一安裝構(gòu)件。在本實(shí)施方式中,第一安裝構(gòu)件2是用于安裝例如電動(dòng)馬達(dá)的構(gòu)件。第一安裝構(gòu)件2的示例為由鐵等制成的金屬構(gòu)件。附圖標(biāo)記3是為了形成振動(dòng)傳遞系統(tǒng)而安裝于另一構(gòu)件的第二安裝構(gòu)件。第二安裝構(gòu)件3的示例為用于安裝車(chē)體的構(gòu)件。第二安裝構(gòu)件3的示例為由鐵等制成的金屬構(gòu)件。在本實(shí)施方式中,第一安裝構(gòu)件2和第二安裝構(gòu)件3沿與豎直方向正交的方向彼此平行地配置。
附圖標(biāo)記4是供振動(dòng)輸入的彈性體。彈性體4的示例為由諸如橡膠等的樹(shù)脂制成的彈性體。第一安裝構(gòu)件2和第二安裝構(gòu)件3經(jīng)由粘接等分別連接到彈性體4的上端和下端。在本實(shí)施方式中,彈性體4被制成為矩形棱柱形狀。這里,彈性體4的形狀不限于矩形棱柱形狀。
附圖標(biāo)記5是以與振動(dòng)輸入方向(在本實(shí)施方式中為豎直方向)交叉的方式配置在彈性體4之間且連接到該彈性體的中間板。中間板5的示例為由諸如酚醛樹(shù)脂、聚乙烯等的通用樹(shù)脂制成的中間板。中間板5經(jīng)由粘接劑或經(jīng)由硫化粘接而連接到彈性體4。在本實(shí)施方式中,中間板5被成形為矩形平板。這里,中間板5的形狀不限于矩形平板,只要其能夠以交叉的方式配置在彈性體4之間即可。
這里,高頻振動(dòng)具有波的性質(zhì)。這里,在本實(shí)施方式中,如下所述,高頻振動(dòng)被捕獲為彈性波,并且其波的性質(zhì)用于減小向車(chē)體側(cè)傳遞的反作用力。
首先,在本實(shí)施方式中,中間板5具有大于彈性體4的聲阻抗z1的聲阻抗z2(z1<z2)。在這種情況下,如下所述,由于中間板5的聲阻抗z2大于彈性體4的聲阻抗z1,所以能夠?qū)牡谝话惭b構(gòu)件2向第二安裝構(gòu)件3的應(yīng)力傳遞抑制為小的值。
能夠分別根據(jù)以下式(1)和式(2)計(jì)算彈性體4的聲阻抗z1和中間板5的聲阻抗z2。
z1=ρ1·c1=(ρ1·e1)1/2···(1)
ρ1:彈性體4的密度,c1:彈性體4中的聲速,e1:彈性體4的彈性模量
z2=ρ2·c2=(ρ2·e2)1/2···(2)
ρ2:中間板5的密度,c2:中間板4中的聲速,e2:中間板5的彈性模量
接下來(lái),在本實(shí)施方式中,如圖1的(b)所示,中間板5以如下方式配置在彈性體4之間:中間板5的垂線o、即落在位于中間板5的振動(dòng)輸入側(cè)的外表面上的垂線o相對(duì)于振動(dòng)輸入方向(在本實(shí)施方式中為豎直方向)以角度θ1傾斜(0°<θ1<90°)。在這種情況下,如下所述,角度θ1越大,從第一安裝構(gòu)件2向第二安裝構(gòu)件3的應(yīng)力傳遞被抑制在越低的值。
此外,能夠?qū)牡谝话惭b構(gòu)件2向第二安裝構(gòu)件3的應(yīng)力傳遞表達(dá)為在存在中間板5時(shí)彈性波的透過(guò)率的理論值t(以下僅簡(jiǎn)稱(chēng)為“透過(guò)率的理論值t”)。能夠根據(jù)以下式(3)計(jì)算透過(guò)率的理論值t。
t=(2·z2·cosθ1)/(z2·cosθ1+z1·cosθ2)···(3)
cosθ2=[1-sin2θ2]1/2···(4)
sinθ2=(c2·sinθ1)/c1···(5)
即,根據(jù)本實(shí)施方式的隔振裝置1用于通過(guò)控制聲阻抗z1、z2并且與聲阻抗z1、z2對(duì)應(yīng)地將中間板5的角度θ1設(shè)定為最適合角度來(lái)減小透過(guò)率的理論值t。
這里,圖2的(a)是示出當(dāng)中間板5僅配置于彈性體4的一個(gè)振動(dòng)輸入/輸出端以形成雙層結(jié)構(gòu)的隔振裝置時(shí),中間板5的聲阻抗z2與應(yīng)力傳遞(透過(guò)率的理論值t)的關(guān)系的圖表。
在圖2的(a)中,中間板5連接到彈性體4的下端。在中間板5連接到彈性體4的下端的雙層結(jié)構(gòu)的隔振裝置的情況下,如圖2的(a)所示,中間板5的聲阻抗z2越小,從第一安裝構(gòu)件2向第二安裝構(gòu)件3的應(yīng)力傳遞被抑制到越低的值。然而,在圖2的(a)的情況下,為了將透過(guò)率的理論值t設(shè)定為小于1,z2>z1是必須的。然而,對(duì)于橡膠,由于z1=1e6(≡1×106)[pa·s/m3],所以通常不可能找到具有小于該值的聲阻抗z的適當(dāng)材料。因此,具有如圖2的(a)所示的雙層結(jié)構(gòu)的隔振裝置是不適當(dāng)?shù)摹?/p>
對(duì)此,圖2的(b)是示出當(dāng)中間板5配置在彈性體4之間以形成三層結(jié)構(gòu)的隔振裝置時(shí),中間板5的聲阻抗z2與應(yīng)力傳遞(透過(guò)率的理論值t)的關(guān)系的圖表。
在圖2的(b)中,中間板5以與振動(dòng)輸入方向(在該情況下為豎直方向)正交的方式水平地配置,即、中間板5的垂線o與振動(dòng)輸入方向相同(平行)。如圖2的(b)所示,由于中間板5的聲阻抗z2大于彈性體4(例如,橡膠)的聲阻抗z1,所以從第一安裝構(gòu)件2向第二安裝構(gòu)件3的應(yīng)力傳遞被抑制為小的值。
圖2的(c)是示出當(dāng)中間板5配置在彈性體4之間以形成三層結(jié)構(gòu)的隔振裝置時(shí),中間板5的垂線o相對(duì)于振動(dòng)輸入方向(豎直方向)的角度θ1與應(yīng)力傳遞(透過(guò)率的理論值t)的關(guān)系的圖表。在圖2的(c)中,計(jì)算透過(guò)率的理論值t,其中,彈性體4由橡膠制成,中間板5由環(huán)氧樹(shù)脂制成。
如圖2的(c)所示,角度θ1越大,從位于上側(cè)的彈性體4通過(guò)中間板5向下側(cè)的應(yīng)力傳遞被抑制為越小的值。當(dāng)角度θ1接近臨界角θc時(shí),應(yīng)力傳遞變?yōu)榱?。即,臨界角θc是指當(dāng)所輸入的振動(dòng)被捕獲為彈性波時(shí)的全反射。如果彈性體4和中間板5的材料是確定的,則作為當(dāng)圖1的(b)中的θ2為90°時(shí)的θ1,能夠根據(jù)例如式(5)(θc=sin-1(c1/c2))計(jì)算臨界角θc。在橡膠或酚醛樹(shù)脂的情況下,θc=大約22°。從減小因彈性波產(chǎn)生的應(yīng)力傳遞的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選θc≤θ1。因此,通過(guò)將中間板5以?xún)A斜的方式配置在彈性體4之間,將隔振裝置設(shè)定成三層結(jié)構(gòu),并且增大角度θ1,從第一安裝構(gòu)件2向第二安裝構(gòu)件3的應(yīng)力傳遞被抑制為小的值。
因此,通過(guò)將中間板5以?xún)A斜的方式配置在彈性體4之間,將隔振裝置設(shè)定成三層結(jié)構(gòu),并且同時(shí)將中間板5的聲阻抗z2設(shè)定成大于彈性體4的聲阻抗z1且增大角度θ1,將從第一安裝構(gòu)件2向第二安裝構(gòu)件3的應(yīng)力傳遞抑制為小的值。
中間板5的聲阻抗z2優(yōu)選地選自滿足z2>1e6的聲阻抗。在以下表1中,示例性地記載了具有比橡膠高的聲阻抗的材料。
[表1]
在本實(shí)施方式中,進(jìn)一步地,利用衰減降低了高頻振動(dòng)。
圖3示出了當(dāng)將中間板5的衰減比ζ設(shè)定為ζ=0且對(duì)第一安裝構(gòu)件2施加打擊(脈沖輸入)時(shí)通過(guò)利用有限元法(fem)對(duì)如圖1的(a)所示的隔振裝置1進(jìn)行分析而獲得的結(jié)果,其中,圖3的(a)是通過(guò)對(duì)朝向隔振裝置1的輸出(第二安裝構(gòu)件3)側(cè)傳遞的反作用力的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表,圖3的(b)是通過(guò)對(duì)朝向第二安裝構(gòu)件3側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
在這種情況下,如圖3的(a)所示,反作用力大于下述圖4的(a)至圖6的(a),并且如圖3的(b)所示,大部分是大約1000hz至2000hz的頻率分布。另外,還分散有大約4000hz至5000hz的頻率分布。
圖4示出了當(dāng)將中間板5的衰減比ζ設(shè)定為與鐵對(duì)應(yīng)的衰減比ζ=0.0005且對(duì)第一安裝構(gòu)件2施加打擊(脈沖輸入)時(shí)通過(guò)利用有限元法(fem)對(duì)如圖1的(a)所示的隔振裝置1進(jìn)行分析而獲得的結(jié)果,其中,圖4的(a)是通過(guò)對(duì)朝向第二安裝構(gòu)件3側(cè)傳遞的反作用力的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表,圖4的(b)是通過(guò)對(duì)朝向第二安裝構(gòu)件3側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
還在這種情況下,如圖4的(a)所示,輸入打擊時(shí)的反作用力依然大,并且如圖4的(b)所示,大部分是大約1000hz至2000hz的頻率分布。另外,還分散有大約4000hz至5000hz的頻率分布。
圖5示出了當(dāng)將中間板5的衰減比ζ設(shè)定為與通用樹(shù)脂對(duì)應(yīng)的衰減比ζ=0.02且對(duì)第一安裝構(gòu)件2施加打擊(脈沖輸入)時(shí)通過(guò)利用有限元法(fem)對(duì)如圖1的(a)所示的隔振裝置1進(jìn)行分析而獲得的結(jié)果,其中,圖5的(a)是通過(guò)對(duì)朝向第二安裝構(gòu)件3側(cè)傳遞的反作用力的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表,圖5的(b)是通過(guò)對(duì)朝向第二安裝構(gòu)件3側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
還在這種情況下,如圖5的(a)所示,反作用力減小,并且如圖5的(b)所示,減少了在大約1000hz至2000hz和2500hz附近的頻率分布。另外,顯著減少了大約4000hz至5000hz的頻率分布。
圖6示出了當(dāng)將中間板5的衰減比ζ設(shè)定為與樹(shù)脂的最大衰減比對(duì)應(yīng)的衰減比ζ=0.1且對(duì)第一安裝構(gòu)件2施加打擊(脈沖輸入)時(shí)通過(guò)利用有限元法(fem)對(duì)如圖1的(a)所示的隔振裝置1進(jìn)行分析而獲得的結(jié)果,其中,圖6的(a)是通過(guò)對(duì)朝向第二安裝構(gòu)件3側(cè)傳遞的反作用力的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表,圖6的(b)是通過(guò)對(duì)朝向第二安裝構(gòu)件3側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率的瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
還在這種情況下,如圖6的(a)所示,與圖3的(a)和圖4的(a)相比,反作用力減小了,并且如圖6的(b)所示,減少了在大約1000hz至2000hz和2500hz附近的頻率分布。另外,進(jìn)一步顯著減少了大約4000hz至5000hz的頻率分布。
這里,能夠根據(jù)以下通式(6)按照瑞利衰減(rayleighdamping)計(jì)算衰減比ζ。
ζ=[(α/ωi)+β·ωi)]/2=η/2···(6)
ωi=2πfi···(7)
ωi:角度頻率,α、β:系數(shù),i:ith固有模式,η:損失系數(shù),fi:頻率[hz]
這里,通過(guò)參照?qǐng)D1的(c)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施方式的隔振裝置1。
根據(jù)本實(shí)施方式的隔振裝置1具有聲阻抗z2大于彈性體4的中間板5,并且中間板5的垂線o以相對(duì)于振動(dòng)輸入方向傾斜成角度θ1(0°<θ1<90°)的方式配置在彈性體4之間。因此,當(dāng)高頻振動(dòng)輸入第一安裝構(gòu)件2時(shí),在輸入彈性體4的振動(dòng)之中,至少該高頻振動(dòng)作為波進(jìn)行動(dòng)作,并且被中間板5折射且透過(guò)中間板5,或者在中間板5的表面上反射。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的隔振裝置1,在彈性體4之間不使用由兩個(gè)中間構(gòu)件形成的中間塊,通過(guò)在彈性體4與中間板5的邊界表面上反射和折射高頻振動(dòng)來(lái)降低高頻振動(dòng)。另外,由于不需要與傳統(tǒng)隔振裝置同樣的由兩個(gè)中間構(gòu)件形成的中間塊,所以能夠抑制重量的增加。
另外,在根據(jù)本實(shí)施方式的隔振裝置1中,由于中間板5具有ζ=0.02以上的衰減比,所以通過(guò)使高頻振動(dòng)被中間板5折射和透過(guò)中間板5來(lái)衰減高頻振動(dòng)。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的隔振裝置1,通過(guò)將中間板5的衰減比設(shè)定成ζ=0.02以上,進(jìn)一步降低了高頻振動(dòng)。
根據(jù)本實(shí)施方式的隔振裝置1,優(yōu)選地滿足0°<θ1≤45°。在這種情況下,能夠防止在振動(dòng)輸入期間彈性體4因中間板5在彈性體4之間大致正交的狀態(tài)而剝離,并且能夠同時(shí)降低高頻振動(dòng)。
因此,根據(jù)本實(shí)施方式的隔振裝置1,能夠提供能夠降低高頻振動(dòng)的新型隔振裝置。這里,中間板5可以具有各種形狀,只要以與振動(dòng)輸入方向交叉的方式配置在彈性體4之間且連接到彈性體4即可。中間板5的示例為:v字形屋頂狀板材,其具有通過(guò)分別連接兩個(gè)板狀部的一端而形成的直線狀頂部,各板狀部均相對(duì)于振動(dòng)輸入方向遠(yuǎn)離該頂部地傾斜,其中該頂部以配置在振動(dòng)輸入側(cè)的方式連接到彈性體4;傘狀或碗狀板材,其具有相對(duì)于振動(dòng)輸入方向以形成圓錐形或角錐形的方式從一個(gè)頂部?jī)A斜的板狀部,其中該頂部以配置在振動(dòng)輸入側(cè)的方式連接到彈性體4;或其它形式。
實(shí)施例1
1.試驗(yàn)對(duì)象(實(shí)施例1)
圖1的隔振裝置,其中中間板定位成角度θ1=45°。(1)第一安裝構(gòu)件
尺寸:70w×70d×9h(mm)
材料:鋁合金
(2)第二安裝構(gòu)件
尺寸:120w×85d×9h(mm)
材料:鋁合金
(3)彈性體
尺寸:40w×40d×35h(mm)
材料:橡膠
(4)中間板
尺寸:100w×100d×5h(mm)
材料:酚醛樹(shù)脂
2.所使用的裝置
(1)打擊裝置:電動(dòng)錘(5800sl,由dytran公司制造)
(2)反作用力測(cè)量裝置:負(fù)載計(jì)(9129aa,由日本kistler公司制)
3.實(shí)驗(yàn)方法
通過(guò)使用電動(dòng)錘對(duì)隔振裝置的第一安裝構(gòu)件進(jìn)行一次打擊,測(cè)量當(dāng)對(duì)隔振裝置輸入脈沖時(shí)的反作用力。
[比較例1]
1.試驗(yàn)對(duì)象(比較例1)
圖1的隔振裝置,除了去除了中間板以外,僅保留彈性體。
2.所使用的裝置
同上
3.實(shí)驗(yàn)方法
同上
圖7示出了實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中,圖7的(a)是通過(guò)測(cè)量輸入實(shí)施例1的打擊力隨時(shí)間的變化而獲得的圖表,圖7的(b)是通過(guò)測(cè)量向?qū)嵤├?的輸出(第二安裝構(gòu)件3)側(cè)傳遞的反作用力隨時(shí)間的變化而獲得的圖表,圖7的(c)是通過(guò)對(duì)朝向?qū)嵤├?的第二安裝構(gòu)件3側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
對(duì)此,圖8示出了比較例1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中,圖8的(a)是通過(guò)測(cè)量輸入比較例1的打擊力隨時(shí)間的變化而獲得的圖表,圖8的(b)是通過(guò)測(cè)量向比較例1的輸出(第二安裝構(gòu)件)側(cè)傳遞的反作用力隨時(shí)間的變化而獲得的圖表,圖8的(c)是通過(guò)對(duì)朝向比較例1的第二安裝構(gòu)件側(cè)傳遞的振動(dòng)的頻率進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析而獲得的圖表。
比較圖7和圖8,可以理解,盡管實(shí)施例1和比較例1在輸入脈沖時(shí)具有相同的力(圖7的(a)和圖8的(a)),但是與比較例1(圖8的(b))相比,實(shí)施例1(圖7的(b))具有減少了的反作用力反復(fù)數(shù)。另外,形成了瞬態(tài)響應(yīng)分析的結(jié)果,可以理解,與比較例1(圖8的(c))相比,實(shí)施例1(圖7的(c))具有減少了的大約1000hz至2000hz的頻率分布。
本發(fā)明對(duì)于抑制高頻率振動(dòng)、特別是1000hz以上的頻率的振動(dòng)是有效的。以下的表2示出了實(shí)施例1和比較例1的測(cè)量值和計(jì)算值。
[表2]
如從圖7的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,通過(guò)具有由聲阻抗z2大于橡膠的樹(shù)脂形成的中間板,并且使位于彈性體4之間的中間板5的垂線o相對(duì)于振動(dòng)輸入方向以角度θ1(0°<θ1<90°)配置,能夠降低高頻振動(dòng)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠作為使用彈性體的隔振裝置、特別是出于抑制高頻振動(dòng)的目的的隔振裝置而被應(yīng)用。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1:隔振裝置
2:第一安裝構(gòu)件
3:第二安裝構(gòu)件
4:彈性體
5:中間板
θ1:角度(入射角)