JP2000291723A - 制振装置 - Google Patents
制振装置Info
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- JP2000291723A JP2000291723A JP11101128A JP10112899A JP2000291723A JP 2000291723 A JP2000291723 A JP 2000291723A JP 11101128 A JP11101128 A JP 11101128A JP 10112899 A JP10112899 A JP 10112899A JP 2000291723 A JP2000291723 A JP 2000291723A
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- Japan
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- mass body
- rotary inertia
- vibration damping
- shaft
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小さな付加質量体でも大きな慣性抵抗を得る
ことができ、長周期構造物に適用する場合においても設
計自由度が高く、また低コストでコンパクトな制振装置
を提供する。 【解決手段】 付加質量体１６には回転慣性機構２４お
よびアクティブ制振機構４０が設置されている。前記回
転慣性機構２４のシャフト２６の両端には前記シャフト
２６の回転中心に関して点対称に径方向へ延出して複数
のアーム３０が設けられており、その先端には回転付加
質量体３２が付設されている。また、前記シャフト２６
には前記付加質量体１６の揺動方向の軌跡に沿って張ら
れた２系統のケーブル３４ａ、３４ｂが巻き付けられて
いる。ケーブル３４ａ、３４ｂの端部はそれぞれリニア
ガイド３８を介してケーブル受け部３６に固定されてい
る。前記アクティブ制振機構４０は可動部に第２付加質
量体４０ａが結合されている。
ことができ、長周期構造物に適用する場合においても設
計自由度が高く、また低コストでコンパクトな制振装置
を提供する。 【解決手段】 付加質量体１６には回転慣性機構２４お
よびアクティブ制振機構４０が設置されている。前記回
転慣性機構２４のシャフト２６の両端には前記シャフト
２６の回転中心に関して点対称に径方向へ延出して複数
のアーム３０が設けられており、その先端には回転付加
質量体３２が付設されている。また、前記シャフト２６
には前記付加質量体１６の揺動方向の軌跡に沿って張ら
れた２系統のケーブル３４ａ、３４ｂが巻き付けられて
いる。ケーブル３４ａ、３４ｂの端部はそれぞれリニア
ガイド３８を介してケーブル受け部３６に固定されてい
る。前記アクティブ制振機構４０は可動部に第２付加質
量体４０ａが結合されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、地震や風による
建物や倉庫ラックなどの構造物の振動（揺動）を抑制す
る制振装置に関し、とくに、構造物の固有周期に同調さ
せる付加質量体に大きな慣性抵抗を付与するための回転
慣性機構を設置した制振装置に関する。
建物や倉庫ラックなどの構造物の振動（揺動）を抑制す
る制振装置に関し、とくに、構造物の固有周期に同調さ
せる付加質量体に大きな慣性抵抗を付与するための回転
慣性機構を設置した制振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、制振装置として知られる同調質
量ダンパ（Tuned Mass Damper、以下ＴＭＤと略称す
る）は、高層建物あるいは塔状建物などの構造物の振動
を低減するために用いられるものである。このＴＭＤ
は、制振すべき構造物に対し相対移動が可能な付加質量
体を備えており、この付加質量体の振動周期を前記構造
物の固有周期に同調させてかつこの付加質量体に適切な
減衰を持たせることによって前記構造物の振動エネルギ
ーを低減させている。付加質量体は構造物の所定部位に
設置された支持手段に支持されており、構造物の固有周
期と同調した振動周期で所定方向に揺動するようになっ
ている。この付加質量体を支持する手段としては、自在
継手などを用いて吊り材によって支持する吊り支持方式
や、構造物の屋上や床面などに分散配置した多段積層ゴ
ムによって支持する弾性支持方式がある。この吊り支持
方式または弾性支持方式の支持手段を用いたＴＭＤの概
略をそれぞれ図４および図５に示す。
量ダンパ（Tuned Mass Damper、以下ＴＭＤと略称す
る）は、高層建物あるいは塔状建物などの構造物の振動
を低減するために用いられるものである。このＴＭＤ
は、制振すべき構造物に対し相対移動が可能な付加質量
体を備えており、この付加質量体の振動周期を前記構造
物の固有周期に同調させてかつこの付加質量体に適切な
減衰を持たせることによって前記構造物の振動エネルギ
ーを低減させている。付加質量体は構造物の所定部位に
設置された支持手段に支持されており、構造物の固有周
期と同調した振動周期で所定方向に揺動するようになっ
ている。この付加質量体を支持する手段としては、自在
継手などを用いて吊り材によって支持する吊り支持方式
や、構造物の屋上や床面などに分散配置した多段積層ゴ
ムによって支持する弾性支持方式がある。この吊り支持
方式または弾性支持方式の支持手段を用いたＴＭＤの概
略をそれぞれ図４および図５に示す。
【０００３】図４に示した吊り支持方式のＴＭＤの場
合、構造物１０の屋上などに設置された支持フレーム１
２の上部から吊り材１４によって付加質量体１６が吊り
支持されている。支持フレーム１２と吊り材１４およ
び、吊り材１４と付加質量体１６はいずれも自在継手１
８によって接合（ピン接合）されている。また、付加質
量体１６にはこれに適切な減衰を持たせるためのダンパ
２０が連結されている。一方、図５に示した弾性支持方
式のＴＭＤの場合、構造物１０の屋上や床面などに分散
配置された多段積層ゴム２２によって付加質量体１６が
支持されている。この支持手段以外の構成は前述した吊
り支持式のＴＭＤと基本的に同じである。
合、構造物１０の屋上などに設置された支持フレーム１
２の上部から吊り材１４によって付加質量体１６が吊り
支持されている。支持フレーム１２と吊り材１４およ
び、吊り材１４と付加質量体１６はいずれも自在継手１
８によって接合（ピン接合）されている。また、付加質
量体１６にはこれに適切な減衰を持たせるためのダンパ
２０が連結されている。一方、図５に示した弾性支持方
式のＴＭＤの場合、構造物１０の屋上や床面などに分散
配置された多段積層ゴム２２によって付加質量体１６が
支持されている。この支持手段以外の構成は前述した吊
り支持式のＴＭＤと基本的に同じである。
【０００４】ところで、構造物の固有周期は構造物ごと
に異なるのが一般的である。前述したＴＭＤを構造物に
適用しようとした場合、ＴＭＤの振動周期を構造物の固
有周期に合うように設計・設置をする必要がある。図４
に示した吊り支持方式のＴＭＤの場合、その固有周期は
主に付加質量体１６を吊り下げる吊り材１４の長さＬで
決まる。よってこのＴＭＤの固有周期を変えるには、吊
り材１４の長さＬを調整する必要がある。一方、図５に
示した前記弾性支持方式のＴＭＤの場合、その固有周期
は主に付加質量体１６を支持する多段積層ゴム２２の積
み上げ段数ｎで決まる。よってこのＴＭＤの固有振動数
を変えるには、多段積層ゴム２２の積み上げ段数ｎを調
整する必要がある。
に異なるのが一般的である。前述したＴＭＤを構造物に
適用しようとした場合、ＴＭＤの振動周期を構造物の固
有周期に合うように設計・設置をする必要がある。図４
に示した吊り支持方式のＴＭＤの場合、その固有周期は
主に付加質量体１６を吊り下げる吊り材１４の長さＬで
決まる。よってこのＴＭＤの固有周期を変えるには、吊
り材１４の長さＬを調整する必要がある。一方、図５に
示した前記弾性支持方式のＴＭＤの場合、その固有周期
は主に付加質量体１６を支持する多段積層ゴム２２の積
み上げ段数ｎで決まる。よってこのＴＭＤの固有振動数
を変えるには、多段積層ゴム２２の積み上げ段数ｎを調
整する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の前記吊り支持方
式のＴＭＤを長周期構造物に適用する場合、ＴＭＤの固
有周期を長くするために吊り材１４の長さＬを長くする
必要がある。例えば５秒程度の長周期構造物に適用した
場合、吊り材１４の長さは７ｍ程度必要となる。このた
めＴＭＤの付加質量体１６を吊るための支持フレーム１
２が大掛かりとなり、設計自由度および汎用性が乏しく
なるという問題があった。また、前記弾性支持方式のＴ
ＭＤを長周期構造物に適用する場合、多段積層ゴム２２
の段数ｎを多くする必要があるため膨大な費用が掛かる
という問題があった。
式のＴＭＤを長周期構造物に適用する場合、ＴＭＤの固
有周期を長くするために吊り材１４の長さＬを長くする
必要がある。例えば５秒程度の長周期構造物に適用した
場合、吊り材１４の長さは７ｍ程度必要となる。このた
めＴＭＤの付加質量体１６を吊るための支持フレーム１
２が大掛かりとなり、設計自由度および汎用性が乏しく
なるという問題があった。また、前記弾性支持方式のＴ
ＭＤを長周期構造物に適用する場合、多段積層ゴム２２
の段数ｎを多くする必要があるため膨大な費用が掛かる
という問題があった。
【０００６】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、小さな付加質量体でも大き
な慣性抵抗を得ることができ、長周期構造物に適用する
場合においても設計自由度が高く、また低コストでコン
パクトな制振装置を提供することにある。
されたもので、その目的は、小さな付加質量体でも大き
な慣性抵抗を得ることができ、長周期構造物に適用する
場合においても設計自由度が高く、また低コストでコン
パクトな制振装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】＝＝＝請求項１の発明＝
＝＝ （１）制振すべき構造物に対し相対移動が可能な付加質
量体を備えており、この付加質量体の振動周期を前記構
造物の固有周期に同調させてかつこの付加質量体に適切
な減衰を持たせることによって前記構造物の振動エネル
ギーを低減させる制振装置である。 （２）前記付加質量体は前記構造物の所定部位に設置さ
れた支持手段に支持されており、前記振動周期で所定方
向に揺動するようになっている。 （３）前記付加質量体にアクチュエータが設置されると
ともに、その可動部に第２付加質量体が結合されて水平
方向のアクティブ制振機構が構成されている。 （４）前記付加質量体にはこれに回転慣性抵抗を付与す
るための回転慣性機構が設置されており、この回転慣性
機構にはケーブルが巻き付けられている。 （５）前記回転慣性機構から引き出された２系統の前記
ケーブルは前記付加質量体の揺動方向の軌跡に沿って張
られており、ケーブル端部はそれぞれ前記構造物の所定
部位２ヶ所に固定されている。 （６）前記付加質量体が所定方向に揺動するとき、前記
ケーブルの一方が緊張して前記回転慣性機構から引き出
され、同時に前記ケーブルの他方が弛緩して前記回転慣
性機構に巻き取られる。このとき前記ケーブルが前記回
転慣性機構に及ぼす張力によって、前記回転慣性機構が
回転する。
＝＝ （１）制振すべき構造物に対し相対移動が可能な付加質
量体を備えており、この付加質量体の振動周期を前記構
造物の固有周期に同調させてかつこの付加質量体に適切
な減衰を持たせることによって前記構造物の振動エネル
ギーを低減させる制振装置である。 （２）前記付加質量体は前記構造物の所定部位に設置さ
れた支持手段に支持されており、前記振動周期で所定方
向に揺動するようになっている。 （３）前記付加質量体にアクチュエータが設置されると
ともに、その可動部に第２付加質量体が結合されて水平
方向のアクティブ制振機構が構成されている。 （４）前記付加質量体にはこれに回転慣性抵抗を付与す
るための回転慣性機構が設置されており、この回転慣性
機構にはケーブルが巻き付けられている。 （５）前記回転慣性機構から引き出された２系統の前記
ケーブルは前記付加質量体の揺動方向の軌跡に沿って張
られており、ケーブル端部はそれぞれ前記構造物の所定
部位２ヶ所に固定されている。 （６）前記付加質量体が所定方向に揺動するとき、前記
ケーブルの一方が緊張して前記回転慣性機構から引き出
され、同時に前記ケーブルの他方が弛緩して前記回転慣
性機構に巻き取られる。このとき前記ケーブルが前記回
転慣性機構に及ぼす張力によって、前記回転慣性機構が
回転する。
【０００８】＝＝＝請求項２の発明＝＝＝ 請求項１に記載の制振装置において、前記回転慣性機構
は、前記付加質量体に設置された軸受け部に回転自在に
載置されたシャフトと、前記シャフトの両端に前記シャ
フトの回転中心に関して点対称に径方向へ延出して設け
られた複数のアームと、前記アームの先端それぞれに付
設された回転付加質量体とを具備してなることを特徴と
する。
は、前記付加質量体に設置された軸受け部に回転自在に
載置されたシャフトと、前記シャフトの両端に前記シャ
フトの回転中心に関して点対称に径方向へ延出して設け
られた複数のアームと、前記アームの先端それぞれに付
設された回転付加質量体とを具備してなることを特徴と
する。
【０００９】＝＝＝請求項３の発明＝＝＝ 請求項１に記載の制振装置において、前記支持手段は、
前記構造物に対し前記付加質量体を吊り支持する吊り材
であることを特徴とする。
前記構造物に対し前記付加質量体を吊り支持する吊り材
であることを特徴とする。
【００１０】＝＝＝請求項４の発明＝＝＝ 請求項１に記載の制振装置において、前記支持手段は、
複数でかつ分散して配置した多段積層ゴムであることを
特徴とする。
複数でかつ分散して配置した多段積層ゴムであることを
特徴とする。
【００１１】＝＝＝請求項５の発明＝＝＝ 請求項１に記載の制振装置において、前記ケーブルの両
端は、これを摺動させるためのリニアガイドを介して前
記構造物の所定部位にそれぞれ結合されることを特徴と
する。
端は、これを摺動させるためのリニアガイドを介して前
記構造物の所定部位にそれぞれ結合されることを特徴と
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明を吊り支持方式のＴＭＤ
に適用した場合の装置構成の概略を図１に示す。この装
置の構成は、図４に示した従来のものと基本的に同じで
ある。そのため重複する部分の説明は省略して、この発
明の本質的な特徴と思われる部分を抽出して説明する。
に適用した場合の装置構成の概略を図１に示す。この装
置の構成は、図４に示した従来のものと基本的に同じで
ある。そのため重複する部分の説明は省略して、この発
明の本質的な特徴と思われる部分を抽出して説明する。
【００１３】まず図１を用いて装置の構成の概略を説明
する。付加質量体１６の下部にはこれに回転慣性抵抗を
付与するための回転慣性機構２４が設置されている。こ
の回転慣性機構２４の回転軸としてのシャフト２６は、
付加質量体１６に設置された軸受け部２８に回転自在に
取り付けられている。このシャフト２６の両端には前記
シャフト２６の回転中心に関して点対称に径方向へ延出
して複数のアーム３０が設けられている。このアーム３
０の先端それぞれに回転付加質量体３２が付設されてい
る。
する。付加質量体１６の下部にはこれに回転慣性抵抗を
付与するための回転慣性機構２４が設置されている。こ
の回転慣性機構２４の回転軸としてのシャフト２６は、
付加質量体１６に設置された軸受け部２８に回転自在に
取り付けられている。このシャフト２６の両端には前記
シャフト２６の回転中心に関して点対称に径方向へ延出
して複数のアーム３０が設けられている。このアーム３
０の先端それぞれに回転付加質量体３２が付設されてい
る。
【００１４】また、前記シャフト２６にはケーブル３４
ａ、３４ｂが巻き付けられている。シャフト２６から引
き出された２系統の前記ケーブル３４ａ、３４ｂは前記
付加質量体１６の揺動方向の軌跡に沿って張られてお
り、ケーブル３４ａ、３４ｂの端部はそれぞれケーブル
受け部３６に固定されている。ケーブル３４ａ、３４ｂ
とケーブル受け部３６との間にはリニアガイド３８が介
在している。このリニアガイド３８部分の詳細を図３に
示す。ケーブル３４ａ、３４ｂはケーブル支持台３８ａ
に固定されており、この支持台３８ａはケーブル受け部
３６に設置されたガイドレール３８ｂに沿って所定範囲
内で垂直方向に摺動する。
ａ、３４ｂが巻き付けられている。シャフト２６から引
き出された２系統の前記ケーブル３４ａ、３４ｂは前記
付加質量体１６の揺動方向の軌跡に沿って張られてお
り、ケーブル３４ａ、３４ｂの端部はそれぞれケーブル
受け部３６に固定されている。ケーブル３４ａ、３４ｂ
とケーブル受け部３６との間にはリニアガイド３８が介
在している。このリニアガイド３８部分の詳細を図３に
示す。ケーブル３４ａ、３４ｂはケーブル支持台３８ａ
に固定されており、この支持台３８ａはケーブル受け部
３６に設置されたガイドレール３８ｂに沿って所定範囲
内で垂直方向に摺動する。
【００１５】さらに、前記付加質量体１６の上部にはア
クティブ制振機構４０が設置されている。このアクティ
ブ制振機構４０は、前記付加質量体１６に対して小さい
質量の第２付加質量体４０ａと、前記付加質量体１６の
揺れを感知するセンサーと、前記第２付加質量体４０ａ
に水平方向の振動を与えるリニア・アクチュエータ４０
ｂ（ＡＣサーボ油圧装置またはＡＣサーボモータ）、お
よび前記アクチュエータ４０ｂを制御するコンピュータ
などで構成される。このコンピュータは前記センサーで
感知した前記付加質量体１６の揺れを基に前記アクチュ
エータ４０を制御し、前記付加質量体１６の動きを増長
させるような振動を前記第２付加質量体４０ａに与え
る。なお、センサーを所定位置に複数個設けて建物の揺
れと前記付加質量体の揺れを総合的に解析し、より効果
的に前記第２付加質量体４０ａの振動を制御するように
してもよい。また、付加質量体１６に連結するダンパ２
０にこのアクティブ制振の機能を持たせても良い。
クティブ制振機構４０が設置されている。このアクティ
ブ制振機構４０は、前記付加質量体１６に対して小さい
質量の第２付加質量体４０ａと、前記付加質量体１６の
揺れを感知するセンサーと、前記第２付加質量体４０ａ
に水平方向の振動を与えるリニア・アクチュエータ４０
ｂ（ＡＣサーボ油圧装置またはＡＣサーボモータ）、お
よび前記アクチュエータ４０ｂを制御するコンピュータ
などで構成される。このコンピュータは前記センサーで
感知した前記付加質量体１６の揺れを基に前記アクチュ
エータ４０を制御し、前記付加質量体１６の動きを増長
させるような振動を前記第２付加質量体４０ａに与え
る。なお、センサーを所定位置に複数個設けて建物の揺
れと前記付加質量体の揺れを総合的に解析し、より効果
的に前記第２付加質量体４０ａの振動を制御するように
してもよい。また、付加質量体１６に連結するダンパ２
０にこのアクティブ制振の機能を持たせても良い。
【００１６】次に図１を用いて前記回転慣性機構２４の
作用を説明する。前記付加質量体１６が所定方向に揺動
するとき、前記ケーブル３４ａ、３４ｂの一方が緊張し
て前記シャフト２６から引き出され、同時に前記ケーブ
ル３４ａ、３４ｂの他方が弛緩して前記シャフト２６に
巻き取られる。このとき前記ケーブル３４ａ、３４ｂが
前記シャフト２６に及ぼす前記シャフト２６の円周方向
の張力によって、前記シャフト２６が付加質量体１６の
移動距離に比例した揺動回転角度で回る。つまり、図３
の左方向に付加質量体１６が移動したならば、右側のケ
ーブル３４ｂがこのシャフト２６から引き出され、同時
に左側のケーブル３４ａがシャフト２６に巻き取られ
る。このとき両ケーブル３４ａ、３４ｂが前記シャフト
２６に及ぼす張力によって前記シャフト２６は時計回り
に回転する。また、シャフト２６の回転はその両端に取
り付けられたアーム３０を介して伝達され、回転付加質
量体３２が時計回りに回転する。
作用を説明する。前記付加質量体１６が所定方向に揺動
するとき、前記ケーブル３４ａ、３４ｂの一方が緊張し
て前記シャフト２６から引き出され、同時に前記ケーブ
ル３４ａ、３４ｂの他方が弛緩して前記シャフト２６に
巻き取られる。このとき前記ケーブル３４ａ、３４ｂが
前記シャフト２６に及ぼす前記シャフト２６の円周方向
の張力によって、前記シャフト２６が付加質量体１６の
移動距離に比例した揺動回転角度で回る。つまり、図３
の左方向に付加質量体１６が移動したならば、右側のケ
ーブル３４ｂがこのシャフト２６から引き出され、同時
に左側のケーブル３４ａがシャフト２６に巻き取られ
る。このとき両ケーブル３４ａ、３４ｂが前記シャフト
２６に及ぼす張力によって前記シャフト２６は時計回り
に回転する。また、シャフト２６の回転はその両端に取
り付けられたアーム３０を介して伝達され、回転付加質
量体３２が時計回りに回転する。
【００１７】この実施例にあっては、ケーブル３４ａ、
３４ｂが巻き付けられるシャフト２６の回転半径ｒａに
対するアーム３０の回転半径ｒｂの回転半径比（ｒｂ：
ｒａ）がテコ比に相当し、この回転半径比に応じてケー
ブル３４ａ、３４ｂの運動に対する回転付加質量体３２
の運動を増幅できる。このことから実際の質量に回転半
径比の２乗を掛けた質量の回転付加質量体３２を用いた
のと同じになり、小さな質量の回転付加質量体３２で大
きな固有周期調整機能を得ることができる。つまり、回
転慣性機構２４のシャフト２６の両端に取り付けられた
アーム３０の長さ（回転半径ｒｂ）を調節することによ
りこの発明のＴＭＤの固有振動数を容易に調整すること
ができる。
３４ｂが巻き付けられるシャフト２６の回転半径ｒａに
対するアーム３０の回転半径ｒｂの回転半径比（ｒｂ：
ｒａ）がテコ比に相当し、この回転半径比に応じてケー
ブル３４ａ、３４ｂの運動に対する回転付加質量体３２
の運動を増幅できる。このことから実際の質量に回転半
径比の２乗を掛けた質量の回転付加質量体３２を用いた
のと同じになり、小さな質量の回転付加質量体３２で大
きな固有周期調整機能を得ることができる。つまり、回
転慣性機構２４のシャフト２６の両端に取り付けられた
アーム３０の長さ（回転半径ｒｂ）を調節することによ
りこの発明のＴＭＤの固有振動数を容易に調整すること
ができる。
【００１８】また、図１に示したように回転慣性機構２
４を構成すれば、複数の回転付加質量体３２をシャフト
２６の周りに配置することができ、かつ各回転付加質量
体３２もさらに軽量化できるので、装置全体をコンパク
ト化することができ、また設備作業を容易化することが
できる。また、アーム３０に接続した回転付加質量体３
２にダンパを連結した場合は、小さな能力のダンパを用
いて大きな振動減衰効果を得る事ができる。
４を構成すれば、複数の回転付加質量体３２をシャフト
２６の周りに配置することができ、かつ各回転付加質量
体３２もさらに軽量化できるので、装置全体をコンパク
ト化することができ、また設備作業を容易化することが
できる。また、アーム３０に接続した回転付加質量体３
２にダンパを連結した場合は、小さな能力のダンパを用
いて大きな振動減衰効果を得る事ができる。
【００１９】さらにこの実施例ではアクティブ制振機構
４０を付加質量体１６の上に設けたので、付加質量体１
６の見かけ上の質量が大きくなる。よってコンパクトな
構成でより大きな制振効果が得られる。
４０を付加質量体１６の上に設けたので、付加質量体１
６の見かけ上の質量が大きくなる。よってコンパクトな
構成でより大きな制振効果が得られる。
【００２０】なお、図２にこの発明を弾性支持方式のＴ
ＭＤに適用した場合の装置構成の概略を示すが、前述し
たように支持手段が異なるだけで、この発明の本質的特
徴となる部分は図１に示した吊り支持方式のＴＭＤと同
じである。
ＭＤに適用した場合の装置構成の概略を示すが、前述し
たように支持手段が異なるだけで、この発明の本質的特
徴となる部分は図１に示した吊り支持方式のＴＭＤと同
じである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に関する
制振装置によれば、付加質量体に回転慣性抵抗を付与す
るための回転慣性機構を設置したことにより、小さな質
量の回転付加質量体で大きな固有周期調整機能を得るこ
とができる。また、従来のＴＭＤの固有振動数の調整方
法に加えて回転慣性機構の両端のアーム長さを変えるこ
とによっても容易に固有周期の調整ができる。このため
長周期構造物に適用する場合においても、低コストでコ
ンパクトなＴＭＤを高い自由度で設計・設置できる。さ
らに、付加質量体にその見かけ上の質量を大きくするた
めのアクティブ制振機構を設置したことにより、コンパ
クトな構成でより大きな制振効果が得られる。
制振装置によれば、付加質量体に回転慣性抵抗を付与す
るための回転慣性機構を設置したことにより、小さな質
量の回転付加質量体で大きな固有周期調整機能を得るこ
とができる。また、従来のＴＭＤの固有振動数の調整方
法に加えて回転慣性機構の両端のアーム長さを変えるこ
とによっても容易に固有周期の調整ができる。このため
長周期構造物に適用する場合においても、低コストでコ
ンパクトなＴＭＤを高い自由度で設計・設置できる。さ
らに、付加質量体にその見かけ上の質量を大きくするた
めのアクティブ制振機構を設置したことにより、コンパ
クトな構成でより大きな制振効果が得られる。
【図１】この発明の実施例に関する制振装置（吊り支持
方式）の概略図であり、その側面図（ａ）と下側平面図
（ｂ）である。
方式）の概略図であり、その側面図（ａ）と下側平面図
（ｂ）である。
【図２】この発明の実施例に関する制振装置（弾性支持
方式）の概略図であり、その側面図（ａ）と下側平面図
（ｂ）である。
方式）の概略図であり、その側面図（ａ）と下側平面図
（ｂ）である。
【図３】この発明の実施例に関する制振装置におけるリ
ニアガイド部分の概略図である。
ニアガイド部分の概略図である。
【図４】従来の制振装置（吊り支持方式）の概略的な側
面図である。
面図である。
【図５】従来の制振装置（弾性支持方式）の概略的な側
面図である。
面図である。
１０ 構造物 １２ 支持フレーム １４ 吊り材 １６ 付加質量体 １８ 自在継手 ２０ ダンパ ２２ 多段積層ゴム ２４ 回転慣性機構 ２６ シャフト ２８ 軸受け部 ３０ アーム ３２ 回転付加質量体 ３４ａ ケーブル ３４ｂ ケーブル ３６ ケーブル受け部 ３８ リニアガイド ３８ａ ケーブル支持台 ３８ｂ ガイドレール ４０ アクティブ制振機構 ４０ａ 第２付加質量体 ４０ｂ リニア・アクチュエータ
Claims (5)
- 【請求項１】 つぎの事項（１）〜（６）によって特定
される発明。 （１）制振すべき構造物に対し相対移動が可能な付加質
量体を備えており、この付加質量体の振動周期を前記構
造物の固有周期に同調させてかつこの付加質量体に適切
な減衰を持たせることによって前記構造物の振動エネル
ギーを低減させる制振装置である。 （２）前記付加質量体は前記構造物の所定部位に設置さ
れた支持手段に支持されており、前記振動周期で所定方
向に揺動するようになっている。 （３）前記付加質量体にアクチュエータが設置されると
ともに、その可動部に第２付加質量体が結合されて水平
方向のアクティブ制振機構が構成されている。 （４）前記付加質量体にはこれに回転慣性抵抗を付与す
るための回転慣性機構が設置されており、この回転慣性
機構にはケーブルが巻き付けられている。 （５）前記回転慣性機構から引き出された２系統の前記
ケーブルは前記付加質量体の揺動方向の軌跡に沿って張
られており、ケーブル端部はそれぞれ前記構造物の所定
部位２ヶ所に固定されている。 （６）前記付加質量体が所定方向に揺動するとき、前記
ケーブルの一方が緊張して前記回転慣性機構から引き出
され、同時に前記ケーブルの他方が弛緩して前記回転慣
性機構に巻き取られる。このとき前記ケーブルが前記回
転慣性機構に及ぼす張力によって、前記回転慣性機構が
回転する。 - 【請求項２】 請求項１に記載の制振装置において、前
記回転慣性機構は、前記付加質量体に設置された軸受け
部に回転自在に載置されたシャフトと、前記シャフトの
両端に前記シャフトの回転中心に関して点対称に径方向
へ延出して設けられた複数のアームと、前記アームの先
端それぞれに付設された回転付加質量体とを具備してな
ることを特徴とする。 - 【請求項３】 請求項１に記載の制振装置において、前
記支持手段は、前記構造物に対し前記付加質量体を吊り
支持する吊り材であることを特徴とする。 - 【請求項４】 請求項１に記載の制振装置において、前
記支持手段は、複数でかつ分散して配置した多段積層ゴ
ムであることを特徴とする。 - 【請求項５】 請求項１に記載の制振装置において、前
記ケーブルの両端は、これを摺動させるためのリニアガ
イドを介して前記構造物の所定部位にそれぞれ結合され
ることを特徴とする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10112899A JP3707291B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10112899A JP3707291B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000291723A true JP2000291723A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3707291B2 JP3707291B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
ID=14292449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10112899A Expired - Fee Related JP3707291B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3707291B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008002167A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Tatsuji Ishimaru | 固有周期の決定方法、構造物の設計方法、及び構造物。 |
| CN101963815A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-02-02 | 东南大学 | 一种振动自动控制装置 |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP10112899A patent/JP3707291B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008002167A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Tatsuji Ishimaru | 固有周期の決定方法、構造物の設計方法、及び構造物。 |
| CN101963815A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-02-02 | 东南大学 | 一种振动自动控制装置 |
| CN101963815B (zh) * | 2010-09-07 | 2011-10-19 | 东南大学 | 一种振动自动控制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3707291B2 (ja) | 2005-10-19 |
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