号数	ばね論文集 67 号（ 2022 年）
ページ数	pp.35-42
種類	論文
論文名	ヒステリシスを考慮した折り畳み構造からなる防振器の性能評価
Title	Performance Evaluation of Vibration Isolator Using Foldable Structure Under Hysteresis Effect
著者	山口航矢1)，石田祥子2)
Author	Kouya YAMAGUCHI1),Sachiko ISHIDA2)
抄録	本研究では、ヒステリシスの異なる2 種類のコイルばねを⽤いて防振器を設計し、それぞれの防振性能を評価することを⽬的とする。防振は、折紙からヒントを得た折り畳み構造にコイルばねを取り付けて、特定の変位でばね定数が0 N/m となる⾮線形ばね特性によって実現される。しかし、2 種類の防振器は、展開過程と折り畳み過程で異なる荷重値を⽰した。また、防振器のばね特性のヒステリシスの影響により、正確には、特定の変位でばね定数が0 N/m とならなかった。加振実験の結果、荷重差の⼩さい防振器は共振周波数が低いことが明らかとなった。これは、荷重差の⼤きさが防振性能に影響することを⽰しており、性能向上のためには荷重差の⼩さいコイルばねを選定することが重要である。
Abstract	This study aims to design vibration isolators, using two types of coil springs with different hysteresis, and evaluate the vibration isolation performance of each design. Vibration isolation is achieved through nonlinear spring characteristics of the isolators using an origami-inspired foldable structure attached to the coil spring, which have quasi-zero spring stiffness. However, the two vibration isolators exhibited different load-displacement curves between expansion and contraction processes. Due to the hysteresis of the spring characteristics of the vibration isolators, the quasi-zero stiffness was not exactly obtained. As a result of the excitation experiment, it was found that the vibration isolator with small load difference had low resonance frequency. This fact indicates that the magnitude of load difference affects the vibration isolation performance, and it is important to select a coil spring with small load difference in order to improve the performance.
著者の所属	1)明治大学大学院理工学研究科 2)明治大学
Belonging	1)Meiji University Graduate School 2)Meiji University
Key Words	Nonlinear spring, Quasi-zero stiffness spring, High-static-low-dynamic-stiffness spring, Hysteresis, Vibration control, Resonance frequency, Structure design, Origami