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公開番号2025103186
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023220374
出願日2023-12-27
発明の名称制振構造体、およびこれを用いた自動車用部品および自動車
出願人日産自動車株式会社
代理人IBC一番町弁理士法人
主分類F16F 15/02 20060101AFI20250702BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】音響ブラックホール効果を利用した制振構造体の遮音性能の低下を抑制しうる手段を提供する。
【解決手段】制振構造体は、屈曲振動しうる被制振部材とその面に対して交差する方向に立設するリブと弾性部材とを備え、リブは振動が入射する側に位置する一端と振動が伝搬する方向に位置する他端とを有し、その一端から他端までの少なくとも一部にリブの高さが式(1)を満たして変化するくさび形状部が設けられており、弾性部材は他端に対応する部位を含むように、くさび形状部に、または被制振部材の前記くさび形状部に対向する部位に設けられている:
h(x)=ε・xⁿ+h₁・・・式(1)
式(1)中、xは、他端側の任意の位置を起点として、一端に向かい前記リブに沿って測定した距離を表し、h(x)は、任意の位置からの距離xにおけるリブの高さを表し、h₁は、任意の位置のリブの高さを表し、εは、正の定数を表し、nは、2以上の実数を表す。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
屈曲振動しうる被制振部材と、
前記被制振部材の面に対して交差する方向に立設するリブと、
弾性部材と、
を備えた制振構造体であって、
前記リブは、振動が入射する側に位置する一端と、前記振動が伝搬する方向に位置する他端と、を有し、
前記リブの前記一端から前記他端までの少なくとも一部に、前記リブの高さが下記式（１）を満たして変化するくさび形状部が設けられており、
前記弾性部材は、前記他端に対応する部位を含むように、前記くさび形状部に、または前記被制振部材の前記くさび形状部に対向する部位に設けられている、制振構造体：
ｈ（ｘ）＝ε・ｘ
ｎ
＋ｈ
１
・・・式（１）
式（１）中、
ｘは、前記他端側の任意の位置を起点として、前記一端に向かい前記リブに沿って測定した距離を表し、ｈ（ｘ）は、前記任意の位置からの距離ｘにおけるリブの高さを表し、ｈ
１
は、前記任意の位置におけるリブの高さを表し、εは、正の定数を表し、ｎは、２以上の実数を表す。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
ｈ
１
は０よりも大きい、請求項１に記載の制振構造体。
【請求項３】
前記リブが、前記被制振部材の端部に沿って前記被制振部材の面に対して略直交した方向に立設している、請求項１または２に記載の制振構造体。
【請求項４】
前記リブは一対設けられ、
一対の前記リブが、それぞれ前記被制振部材の端部に互いに対向するように設けられている、請求項３に記載の制振構造体。
【請求項５】
一対の前記リブを、前記被制振部材とは離隔した部位で互いに連結させる連結部をさらに有する、請求項４に記載の制振構造体。
【請求項６】
前記被制振部材および前記リブが、金属材料から構成されている、請求項１または２に記載の制振構造体。
【請求項７】
請求項１または２に記載の制振構造体を有する、自動車用部品。
【請求項８】
請求項１もしくは２に記載の制振構造体、または請求項７に記載の自動車用部品を有する、自動車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振構造体、およびこれを用いた自動車用部品および自動車に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
振動を抑えるための制振構造体は、たとえば、自動車等に使用されている。制振構造体には、様々な構成が提案されており、例えば、特許文献１および非特許文献１には、音響ブラックホール構造を用いた制振構造体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１４４８６８号公報
【非特許文献】
【０００４】
Ｋｒｙｌｏｖ，Ｖ．Ｖ．，Ｂｏｗｙｅｒ，Ｅ．Ｐ．ＡｃｏｕｓｔｉｃＢｌａｃｋＨｏｌｅｓ：Ａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｔｏｖｉｂｒａｔｉｏｎｄａｍｐｉｎｇｉｎｌｉｇｈｔ－ｗｅｉｇｈｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｐｒｏｃ．Ｉｎｓｔ．Ａｃｏｕｓｔ．２０１３，３５，１８４-１９１．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１や非特許文献１に開示された制振構造体においては、板状部材の板厚を、その一端から他端に向けて音響ブラックホール効果が発現する式に沿って変化させることで、制振性能の向上を図っている。つまり、これらの文献に開示された制振構造体では、板状部材の板厚は均一ではなく、板状部材には薄肉部と厚肉部とが存在する。
【０００６】
一方、制振構造体が配置されて制振性能を発現する部位においては、騒音を遮断したい場合も多い。このような場合に上述したような制振構造体を配置すると、薄肉部では構造体の面密度が小さいため、十分な遮音性能を得ることができないという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、音響ブラックホール効果を利用した制振構造体において、遮音性能の低下を抑制しうる手段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】
本発明の一形態に係る制振構造体は、屈曲振動しうる被制振部材と、前記被制振部材の面に対して交差する方向に立設するリブと、弾性部材とを備える。そして、前記リブは、振動が入射する側に位置する一端と、前記振動が伝搬する方向に位置する他端とを有し、前記リブの前記一端から前記他端までの少なくとも一部に、前記リブの高さが下記式（１）を満たして変化するくさび形状部が設けられており、前記弾性部材は、前記他端に対応する部位を含むように、前記くさび形状部に、または前記被制振部材の前記くさび形状部に対向する部位に設けられている点に特徴がある：
ｈ（ｘ）＝ε・ｘ
ｎ
＋ｈ
１
・・・式（１）
式（１）中、
ｘは、前記他端側の任意の位置を起点として、前記一端に向かい前記リブに沿って測定した距離を表し、ｈ（ｘ）は、前記任意の位置からの距離ｘにおけるリブの高さを表し、ｈ
１
は、前記任意の位置におけるリブの高さを表し、εは、正の定数を表し、ｎは、２以上の実数を表す。
【発明の効果】
【０００９】
本形態によれば、音響ブラックホール効果を利用した制振構造体において、遮音性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る制振構造体の構成を模式的に示す斜視図である。
図２は、図１に示す制振構造体の側面図（Ａ方向から見たＹＺ平面図）である。
図３は、図１に示すリブの形状を説明するための説明図である。
図４は、図１に示す制振構造体の背面図（Ｂ方向から見たＸＺ平面図）である。
図５は、図１に示す制振構造体の変形例を示す斜視図である。
図６は、図５に示す制振構造体の側面図（Ａ方向から見たＹＺ平面図）である。
図７は、本発明の他の実施形態に係る制振構造体のリブの形状を説明するための説明図である。
図８は、実施例１において作製した制振構造体の伝達関数（周波数応答関数（ＦＲＦ））を測定する様子を示す概要図である。
図９は、伝達関数（周波数応答関数（ＦＲＦ））を測定する測定システムの構成を示すブロック図である。
図１０は、実施例２および比較例１の制振構造体について、ＣＡＥ解析を用いてその伝達関数（周波数応答関数（ＦＲＦ））を算出した結果を示すグラフである。
図１１は、実施例３および比較例２の制振構造体について、ＣＡＥ解析を用いてその伝達関数（周波数応答関数（ＦＲＦ））を算出した結果を示すグラフである。
図１２は、実施例４および比較例３の制振構造体について、ＣＡＥ解析を用いてその伝達関数（周波数応答関数（ＦＲＦ））を算出した結果を示すグラフである。
図１３は、実施例５および比較例４の制振構造体サンプルについて、その伝達関数（周波数応答関数（ＦＲＦ））を実測した結果を示すグラフである。
図１４は、参考例１および比較参考例１の遮音特性を評価する様子を示す概要図である。図１４（ａ）は、参考例１の遮音材サンプルの全体を示す写真である。図１４（ｂ）は、参考例１の遮音材サンプルに設けた音響ブラックホール構造の断面図である。図１４（ｃ）は、遮音性能を測定するのに用いた遮音箱の開口部の寸法を示す写真である。
図１５は、参考例１および比較参考例１の遮音材サンプルについて、遮音特性（挿入損失）を測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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