中央大學井戶浩登氏（前豐田中央研究所、Sony）發表主題演講：音與振動（NV）分析評估指標與實務應用研討會於名古屋舉行

Newton Works 株式會社（總部：東京都中央區，代表取締役社長：山梨 敏數）於2026年6月5日在名古屋舉辦了一場以NV分析實務應用為主題的「音與振動（NV）分析的評估指標與實務應用研討會」，針對面臨音與振動挑戰的設計及CAE工程師進行深入探討。

音與振動（NV）分析研討會（名古屋會場）實況

主題演講：透過評估指標找出原因

在主題演講中，曾於豐田中央研究所與Sony致力於音與振動（NV）分析，現擔任中央大學共同研究員的井戶浩登氏，有系統地解說了從NV問題的原因分析、分析與實驗的一致性驗證，到最佳化設計的各項技術。

發表演講的中央大學 井戶浩登氏

井戶先生說明了分離「輸入」與「傳遞特性」作為解決NV問題本質的重要性。他指出，在實際產品中觀測到的音壓是這些因素混合的結果，並會隨著輸入而改變，因此單純比較測量值通常無法找出根本原因。

為此，他展示了激振實驗與傳遞函數作為一種有效方法，能適當地分離因素，並評估設計師可以控制的形狀與材料（介質）特性等「傳遞系統」。會議中介紹了在設計實務中活用以下評估指標的方法：

・音響強度與音響功率

・音響輻射效率

・振動對聲音的貢獻度

演講中也解說了由於結構表面振動具有複雜的分佈與相位，導致聲音相互抵消等現象。並展示了不僅考量單純振動大小，還將相位與輻射效率納入考量之方法的有效性。

此外，為確保分析的準確性，他也提及了「實驗數據的可靠性」，並提出了在實際測量中降低雜訊的訊號處理技術（如Cross-Spectrum法、各種窗函數、Overlap處理等）。同時，他也提到了使用能確認系統非線性的「希爾伯特轉換（Hilbert transform）」來評估測量數據，指出在驗證CAE與實驗一致性時，基於正確訊號處理知識來處理測量值是不可或缺的。

結構最佳化對NV對策真的有幫助嗎？

Newton Works 株式會社 CAE綜合開發中心的碇本先生針對「結構最佳化對NV對策是否有幫助？」進行了驗證與報告。其背景在於，雖然理論上已知「無母數形狀最佳化」對降低噪音與振動（NV）有極高效果，但顧客常有疑問：「我知道最佳化有效，但有在實機上驗證過的案例嗎？」、「實際上能達到多少效果？」、「將最佳化後的複雜形狀直接製造出來不會很困難嗎？」。同時，身為CAE工程師也有強烈意願：「不只要看模擬結果，更想實際做出來驗證」、「想直接使用最佳化形狀來確認效果」、「想挑戰運用3D列印機進行製造」，進而促成了本次的實作。

在本次驗證中，使用了株式會社Quint開發的「OPTISHAPE-TS」進行無母數形狀最佳化。首先，對金屬3D列印製作的基本形狀進行了實驗結果與分析結果的比較，確認其有效性。接著，基於最佳化後的形狀，同樣以金屬3D列印製作了實驗樣品。最後，將最佳化前的基本形狀與最佳化後的形狀進行實機比較，並報告其具體效果。

由電腦模擬產出的最佳化結果與3D列印重現的試驗樣品

整個系統的NV最佳化

Newton Works 株式會社 CAE綜合開發中心的佐佐木先生解說了針對旋轉機械系統的NV分析手法。使用瑞士MESYS AG開發的軸承設計計算工具MESYS，透過整合軸承、軸心、齒輪與外殼的模型，進行了考量各元件交互影響的分析，並介紹了透過以下設計改良來降低振動與噪音的手法：

・齒面形狀最佳化

・外殼形狀最佳化

佐佐木先生發表資料節錄

總結

本次研討會有系統地展示了以下一系列流程：

「透過評估指標找出原因」

「確保實驗與分析的一致性」

「整個系統的最佳化設計」

特別是以井戶先生的演講為核心，將NV問題分為輸入與傳遞特性來思考的方法在全體與會者間引起共鳴，成為設計現場活用分析的明確指南。

過去舉辦的研討會請見此

Newton Works 舉辦了許多與NV相關的CAE研討會。 最新資訊請由下方確認。

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講師介紹：井戶浩登氏是誰？

從學生時代起，便始終走在振動、噪音分析及音響數值模擬（BEM/FEM）最前線的專家。曾在豐田中央研究所及Sony累積職業經驗，支援了AIBO及VAIO等創新產品的設計與開發。目前擔任日本模態分析協議會（JMAC）等機構的講師、中央大學理工學部共同研究員，以及株式會社Quint的非常務董事等職位。是一位擁有長年培育的扎實理論，以及在大型製造商豐富「產品製造」實務經驗的振動與噪音分析專家。

MESYS是什麼？

由瑞士MESYS AG開發，專攻機械元件（主要為軸承、軸心、齒輪等）的設計與技術計算軟體（1D CAE工具）。在全球汽車、工具機、風力發電、機器人及一般產業機械等設計「旋轉機械」的工程師間被廣泛使用。 若使用一般的3D CAE（有限元素法：FEM）來精密計算軸承內部滾珠或滾子的運動，會花費龐大的計算時間（數小時至數天）。

然而，由於MESYS以「理論計算（數學公式為基礎）」為主軸，因此能在短短數秒至數分鐘的極快速度內，準確算出軸承特性及壽命。因此，在設計初期階段，針對「該使用何種軸承、應如何配置」等數種組合進行參數研究（Parameter Study）與快速比較，是非常適合的。

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OPTISHAPE-TS是什麼？

由株式會社Quint開發，擁有世界頂尖技術的結構最佳化軟體。運用拓撲（相位）最佳化、無母數形狀最佳化、加強肋最佳化等多樣手法，基於數學根據自動推導出「理想形狀」，以實現產品剛性最大化、自然頻率控制及輕量化。其能夠將日本製造業特有的精密製造要求納入考量的控制功能，獲得了汽車、航太、精密儀器、建設機械等廣泛領域工程師的極高信賴。

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Newton Works 株式會社是什麼？

將機械系CAE（Computer Aided Engineering）作為事業核心，以高度技術力支援製造業的獨立工程解決方案供應商。