質量2～3kgの部品を共振周波数7Hz以下とする除振機構
- 対象機器は精密電子機器で、サイズは300x300x50で、質量は2～3kgです。
- 振動環境は周波数10～38Hzの複振幅2.5mmと、周波数38～1000Hzの加速度複振幅147ｍ/ｓ^2（15G）の3方向（XYZ）であり、温度は-20～+60℃、湿度は95％RH以下（結露なし）です。
- 除振機構の固有振動数を7Hz以下とし、低温でも特性変化が少ないことが求められます。
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質量2～3kgの部品を共振周波数7Hz以下とする…
質量2～3kgの部品を共振周波数7Hz以下とする除振機構 以下の条件に適合する除振機構を検討しております。 実現の可能性がある機構，デバイスについて，アドバイスをお願いします。 （１）対象機器 精密電子機器 サイズ ＷｘＬｘＨ ３００ｘ３００ｘ５０ 質量 ２～３ｋｇ （２）機器の環境 ?振動環境 周波数 10～38Hz 複振幅 2.5mm 周波数 38～1000Hz 加速度複振幅 147ｍ／ｓ＾２（15Ｇ） 方向 ３方向（ＸＹＺ） ?温度 －２０～＋６０℃ ?湿度 ９５％ＲＨ以下（結露なし） ?環境 屋外に設置される筐体の内部 機器は，防雨構造で，通気性あり （３）除振機構により達成したい振動環境 加速度複振幅 ９．８ｍ／ｓ＾２（１Ｇ） 方向 ３方向（ＸＹＺ） （４）その他 ・振動環境1Gを満足するためには，除振機構の 固有振動数を7Ｈｚ以下としなければならないと 考えられます。 ・環境温度－２０℃を考慮しなければならないので 低温でも特性変化が少ないことが求められます
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「振動環境1Gを満足するためには、除振機構の固有振動数を7Hz以下としなければならない」というのは理解しました。振幅2.5mmで加振した場合ですね？ 安全めに見てm=2kgの時に7Hzとなる場合、支持バネ定数をk=3.87[N/mm]にすれば実現します。但し、非常に柔らかいバネだと思います。この時、バネは約5mmたわみます。 単に7Hzにチューニングしたいだけなら、上記のバネ定数になるようコイルバネ単体のバネ定数・個数を調整すれば、-20℃でも恐らく成り立つでしょうが、ほとんど減衰が効かないので、万が一7Hzで加振されることがあれば、理論上は無限大のQ値になってしまい、間違いなくバネが破損します。 バネと平行にダンパーを取り付ければ良いのですが、構造的にもコスト的にも無理があるように思えます。但しこの場合は、振動絶縁効果は多少劣ります。 共振Q値低減は期待できないが、振動絶縁に絶大な効果を発揮する防振ゴムになるのでしょうが、これほど柔らかいバネ定数を持った防振ゴムがあるのかは、小生わかりません。(すみません) とはいえ、低温ではゴムは硬化し、バネ定数は上がると思いますので、7Hzを実現できるのかどうか。 以上から、絶対に7Hz近傍の振動入力がないのであれば、コイルバネでも良いのではないでしょうか？ ただ、バネ自体の疲労強度(at -20℃)は確認しておく必要がありますが。
JIS E3014の３種ですよね？ 振動条件から考えて私と同じ業界でお仕事されているように思いました。 ＃（２）の機器の環境ですが、器具箱は３種ではなくて２種でいいと思うのですが・・・ 本題ですが、「α-GEL」はご存知でしょうか？ http://www.geltec.co.jp/gel/app_01.htm 細かい仕様を提示すると相談に乗ってくれますよ。
お礼
ありがとうございます。早速問い合わせてみます。
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