JP2001012541A

JP2001012541A - 吊り下げ構造物の構造および制振装置

Info

Publication number: JP2001012541A
Application number: JP18108599A
Authority: JP
Inventors: Susumu Kobayashi; 晋小林; Yuzo Okudaira; 有三奥平
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2001-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】その揺れを抑制することができる小型の制振
装置を備えた吊り下げ構造物の構造を提供する。【解決手段】吊り具６と吊り下げ機器とからなる吊り
下げ構造物の一部に、壁面で囲まれた空間２と、前記空
間２に配設され吊り下げ構造物の揺動に応じて反復移動
し空間２を形成する壁面４に衝突することにより、揺動
を減衰させる錘３を備えた制振装置を配設する。制振装
置は照明器具１に内蔵させており、また、この錘３は球
形に形成している。また、上記空間２は水平断面円形に
形成する。上記空間２を形成する壁面４、錘３の表面の
少なくともいずれか一方には衝撃吸収材５を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チェーン、パイ
プ、ワイヤー、ロープなどの吊り具と、それに懸垂され
た、照明器具、表示物などの吊り下げ機器からなる吊り
下げ構造物であって、地震、風、交通振動などの外力に
より発生する揺動を抑制することができる制振機構を備
えた吊り下げ構造物の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】照明器具、表示物等の吊り下げ機器を天
井等から吊り下げる場合には、地震、風、交通振動など
の外力による揺れが問題となることがある。これらの外
力により吊り下げ機器の揺れが大きくなった場合には、
吊り下げ機器が落下したり、破損したりする危険性が増
すためである。この問題に対し、従来は図８に示すよう
に、吊り下げ機器１０１を複数の振れ止めワイヤー１０
２で固定して揺れを防止していた。このワイヤー１０２
は、一端が吊り下げ機器１０１に固定され、他端が天井
１０３に固定されており、吊り下げ機器１０１を中心に
放射状に取り付けられていた。このようにワイヤー１０
２を設けた場合には、吊り下げ機器１０１の揺動方向と
反対側に設けられたワイヤー１０２の張力により、吊り
下げ機器１０１の揺動を抑制することができる。

【０００３】一方、特開平１１−８２６１３号公報記載
のように、吊り下げ機器を吊り下げるチェーンなどの吊
り具の長さ方向の中程に、ケースの内部に球体からなる
錘を反復運動自在に内蔵した制振装置を設けることも提
案されている。この制振装置において、錘は、吊り下げ
機器の揺動に対して、同じ周期で反対方向に転動する。
この制振装置にあっては、揺れと反対方向に転動した錘
の反力により吊り下げ機器の揺れを相殺して、吊り下げ
機器の揺れを減衰させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術において、振れ止めワイヤー１０２を設ける場
合には、複数のワイヤー１０２を設置しなければなら
ず、また、ワイヤー１０２に均一な張力を与える必要が
あり、ワイヤー１０２の長さを微調整する作業が必要と
なって、施工性が悪かった。また、ワイヤー１０２の固
定のために、吊り下げ機器１０１の周囲に設置スペース
を確保しなければならず、吊り下げ機器１０１が片持ち
梁に吊り下げられているような場合には、ワイヤー１０
２を放射状に取り付けることができなかった。さらに、
施工後、何らかの外力により、吊り下げ機器１０１が傾
くことがあるため、定期的なメンテナンスを実施しなけ
ればならないという問題があった。

【０００５】一方、上記の制振装置を設ける場合にあっ
ては、錘が反復運動する周期を、吊り下げ機器が揺動す
る周期と一致させる必要があり、吊り具の制振装置取付
部の軌道と、錘が反復運動する制振装置内の軌道を一致
させなければならない。また、その軌道上を転動する錘
の周期を安定させるために、軌道の終端に衝突しないよ
うにする必要があり、軌道の長さを十分に確保しなけれ
ばならない。そのため、上記の制振装置は必然的に大型
化し、吊り具の中程に取り付ける場合には、その周囲に
設置スペースを要するうえ、美観を損ないがちであると
いう問題があった。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、その揺れを抑制するこ
とができる小型の制振装置を備えた吊り下げ構造物の構
造を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の吊り下げ構造物の構造にあっては、吊り具
と吊り下げ機器からなる吊り下げ構造物の一部に、壁面
で囲まれた空間と、前記空間に配設され、吊り下げ構造
物の揺動に応じて反復移動し、空間を形成する壁面に衝
突することにより、揺動を減衰させる錘とを備えた制振
装置を配設する。

【０００８】この構成にあっては、錘が空間の壁面に衝
突することにより、吊り下げ構造物揺動を減衰させるも
のであるので、錘の反復周期は、吊り下げ構造物の揺動
の周期より短くてよい。これにより、空間を形成する壁
面間の間隔を短くすることができ、制振装置を小型化す
ることができる。

【０００９】また、上記制振装置を、吊り下げ機器に内
蔵させてもよい。これにより、制振装置が外部から見え
なくなり、美観を保つことができる。

【００１０】また、上記錘を球形としてもよい。これに
より錘を全水平方向に効率的に転動させることができる
ので、錘が壁面に衝突することによる運動エネルギーの
熱エネルギーへの変換が効率的に行われて、高い制振効
果を得ることができる。

【００１１】また、上記空間を水平断面円形に形成して
もよい。これにより、錘と空間壁面との衝突面積が全水
平方向に対して一定となるので、様々な方向の振動に対
し同一条件となって、振動吸収体の衝突による運動エネ
ルギーの熱エネルギーへの変換がすべての方向に同一条
件で行われる。これにより、全方向に対して、均一な制
振効果を得ることができる。

【００１２】また、上記空間を形成する壁面、錘の表面
の少なくともいずれか一方には衝撃吸収材を配設しても
よい。錘と壁面の表面の剛性が高く、反発係数が大きい
場合には、衝突音が発生しやすいが、この構成による
と、壁面、錘の表面双方または一方に設けた衝撃吸収材
により、錘の衝撃をある程度吸収するので、衝突音の発
生を減少させることができる。

【００１３】また、上記吊り下げ機器を照明器具とする
ことも好ましい。照明器具は、一般に人目につきやすい
場所に取り付けられることが多いが、この構成によると
制振装置が小型化されるので、振動による照明器具の落
下、破損のおそれを減少させつつ、美観を損なうことが
少ない。

【００１４】一方、容器の内部に空間が形成され、前記
空間には容器の揺動に応じて反復移動し、空間を形成す
る壁面に衝突することにより、揺動を減衰させる錘が内
蔵されている制振装置において、空間を形成する壁面、
錘の表面の少なくともいずれか一方には衝撃吸収材を配
設して制振装置を構成してもよい。

【００１５】この構成によると、壁面、錘表面の少なく
とも一方に衝撃吸収材を配設することにより、錘と壁面
が衝突するときに発生する衝突音を減少させることがで
きて、騒音の少ない制振装置を構成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態を示
す一部を切り欠いた正面図である。図２は、本発明の一
実施の形態の制振装置を示す、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）は水平断面図である。図３は、本発明の異なる実
施の形態の制振装置を示す縦断面図である。図４は、吊
り下げ構造物の振動状態を示す模式図であり、（ａ）は
一次振動モード、（ｂ）は二次振動モードである。一次
振動モードでは、照明器具１と吊り具６が同一方向に揺
動し、二次振動モードでは照明器具１と吊り具６が反対
方向に揺動している。図５は、実施例１の照明器具の周
波数伝達特性を示すグラフである。図６は、実施例１の
照明器具の振動の減衰を表すグラフであり、（ａ）は制
振装置未設置の場合、（ｂ）は制振装置を設置した場合
である。図７は、実施例２の照明器具の周波数伝達特性
を示すグラフである。

【００１７】本実施の形態の吊り下げ機器は照明器具１
であり、本実施の形態の吊り下げ構造物の構造にあって
は、吊り具６と吊り下げ機器とからなる吊り下げ構造物
の一部に、壁面で囲まれた空間２と、前記空間２に配設
され、吊り下げ構造物の揺動に応じて反復移動し、空間
２を形成する壁面４に衝突することにより、揺動を減衰
させる錘３とを有する制振装置を配設する。制振装置は
照明器具１内に配設されており、また、この錘３は球形
に形成され、上記空間２は水平断面円形である。上記空
間２を形成する壁面４、錘３の表面の少なくともいずれ
か一方には衝撃吸収材５を配設する。

【００１８】本実施の形態の吊り下げ機器である照明器
具１は、図１に示すように、チェーンからなる吊り具６
により、天井から吊下げられており、照明器具１の上端
には吊り具６を係止するリング状の係止部１１が形成さ
れて両者が連結され、吊り下げ構造物を構成している。
照明器具１は、空間２と錘３からなる制振装置を内蔵し
た照明器具本体７と、照明器具本体７と外側に若干湾曲
した金属製のロッド８によって連結されたガラス等で構
成された複数のセード９により構成されている。セード
９内には、図示しない光源が設けられている。セード９
は、ロッド８によって照明器具本体７に剛に接合されて
おり、照明器具１が揺動した場合でも、ロッド８が変形
して、セード９と照明器具本体７が異なる動きをするこ
とはない。

【００１９】照明器具本体７の外板は、鉄板等の金属材
料により、略円筒状に形成されており、上端を閉鎖する
同様の金属製の上板には上述した係止部１１が形成され
ている。また、下端を閉鎖する金属製の下板には、セー
ド９を連結するロッド８が固定されている。照明器具１
内部には、空間２が形成されている。

【００２０】空間２は鉄などの金属製の円筒形容器１０
に囲まれて形成されており、内部の空間２も円筒形に形
成されている。容器１０は真鍮、アルミニウムなどの他
の金属であってもよい。容器１０は、照明器具本体７の
外板に、ボルト止め、溶接などで直接、あるいはアング
ル材などを用いて間接に接合されている。これにより、
照明器具本体７の外板と、容器１０は一体となり、照明
器具１が揺動した場合には、容器１０もまったく同じ動
きをする。容器１０内に形成される空間２は必ずしも円
筒形に限定されず、たとえば円錐形や、球形などであっ
ても良い。但し、空間２の底面が平面で形成されている
方が、空間２に配設された錘３が反復運動が容易とな
り、効率的な制振効果を得ることができる。

【００２１】また、空間２の表面には、図２に模式的に
示すように、反発係数が比較的小さい材料である、ゴム
材料、ゲル材料、発泡材料などの弾性材料からなる衝撃
吸収材５が配設されている。衝撃吸収材５は、本実施の
形態では、空間２の側壁、天井面、底面の全ての壁面４
に隙間なく貼設されている。これにより、照明器具１が
どのような方向に揺動した場合でも、錘３と空間２の壁
面４が直接衝突することがなく、錘３の衝撃をある程度
衝撃吸収材５が緩和するので、衝突音の発生を抑制する
ことができる。但し、衝突音が問題にならないような環
境で用いる場合には、必ずしも衝撃吸収材５を設けなく
ても良い。本実施の形態では、空間２を円筒形の容器１
０により形成したが、照明器具本体７を形成する外板そ
のもので空間２の壁面４を形成してもよい。

【００２２】一方、空間２には一の錘３が配設されてい
る。この錘３は、中実の鋼球で形成されている。錘３は
球形に形成されているので、全方向に転動自在である。
これにより錘３が全水平方向に容易に転動することがで
きるので、錘３が壁面４に衝突することによる運動エネ
ルギーの熱エネルギーへの変換が効率的に行われて、高
い制振効果を得ることができる。

【００２３】また、錘３の形状は、必ずしも球形に限定
されず、容器１０内を自在に反復運動できるような形状
に構成すればよい。たとえば、紡錘形に形成しても良い
し、錘３の下面に錘３の水平移動を容易にするローラー
などを設けた他の形状であっても良い。さらに、空間２
には複数の錘３を配設しても良い。

【００２４】錘３の表面に、図３に示すように衝撃吸収
材５を配設しても良い。錘３の表面に、衝撃吸収材５を
設けた場合には、空間２の壁面４に設けた場合と同様、
錘３と空間２壁面４の衝突により生ずる衝撃音を緩和す
ることができる。また、必要に応じて、空間２壁面４
と、錘３表面の両方に衝撃吸収材５を設けてもよい。

【００２５】本実施の形態では、吊り下げ機器を照明器
具１としたが、必ずしもこれに限定されず、例えば看板
等の表示物であってもよい。

【００２６】本実施の形態では、上記のように、照明器
具１の内部に制振装置を内蔵したので、制振装置が外部
から見えることがなく美観を損なうことがない。また、
制振装置を別途設置したりする工程が不要となって、制
振装置を備えた照明器具１の施工工数を削減することが
できる。また、本制振装置は、錘３が反復運動すること
により、空間の壁面４に衝突して運動エネルギーを熱エ
ネルギーに変換するものである。従って、錘３の反復運
動の周期を短くすることができるので、壁面４，４間の
間隔を短くすることができ、制振装置を小型化すること
ができる。

【００２７】また、本実施の形態では、制振装置を吊り
下げ機器に内蔵したが、制振装置を吊り具６の長さ方向
の途中に配設してもよい。その場合でも、制振装置が比
較的小型であるので、制振装置が外部から目立ちにく
い。

【００２８】尚、本実施の形態では、吊下げ機器を懸垂
する吊り具６をチェーンにより構成したが、必ずしもこ
れに限定されず、ワイヤー、パイプ、ロープなどで構成
しても良い。

【００２９】

【実施例】〔実施例１〕本実施例では、長さ１ｍのステ
ンレス製チェーンからなる吊り具６により吊下げられた
照明器具１の内部に円筒形容器１０により空間２を形成
し、空間２には球形の錘３を配設している。照明器具１
の重量は、約５ｋｇ、錘３の直径は４０ｍｍ、重量約２
６０ｇであり、容器１０の壁面４、錘３の表面のいずれ
にも衝撃吸収材５は設けていない。この条件で照明器具
１は、周波数０．３Ｈｚ（一次振動モード）と３．９Ｈ
ｚ（二次振動モード）で揺れの振幅が大きくなる共振が
発生する。この状態をそれぞれ図４（ａ）、（ｂ）に示
す。

【００３０】一般に制振性能は、各周波数における振動
の大きさを示す周波数伝達特性により評価される。そこ
で、振動時の照明器具１および天井部の水平方向変位を
ＣＣＤレーザーにより計測した。これをもとにして、各
々の周波数において、天井部に対する照明器具１の変位
の大きさの比率であらわされる周波数応答値を算出し
た。その結果を図５に示す。図中において、○印であら
わした周波数応答値を結んだプロット曲線Ａは、制振装
置未設置の場合であり、一方□印であらわした周波数応
答値を結んだプロット曲線Ｂは、上記の制振装置を設置
した場合である。

【００３１】これより、プロット曲線Ａにおいては、
０．３Ｈｚと、３．９Ｈｚにおいてピークが見られ、こ
の周波数で照明器具１が共振することがわかる。一方、
制振装置を設置したプロット曲線Ｂにおいては、これら
の周波数におけるピークが明らかに小さくなっており、
特にこれらの周波数で制振効果が顕著であることがわか
る。

【００３２】また、はじめに強制的に照明器具１を傾け
た後、開放した場合の水平方向の振幅を図６に示す。図
６において横軸は時間であり、（ａ）は制振装置未設置
の場合、（ｂ）は上記の制振装置を設置した場合をあら
わしている。これより、制振装置を設置した場合のほう
が、明らかに減衰時間が短くなっており、制振装置を設
置したことでより揺動を早く収束させることができるこ
とがわかる。〔実施例２〕本実施例は、上記実施例１の制振装置の空
間２を形成する壁面４に、厚さ１．５ｍｍのブチルゴム
を貼設したものであり、その場合の周波数伝達特性をを
図７に示す。図７においても、図５の場合と同様、○印
であらわした周波数応答値を結んだプロット曲線Ａは、
制振装置未設置の場合であり、一方□印であらわした周
波数応答値を結んだプロット曲線Ｂは、制振装置を設置
した場合である。これより、空間２の壁面４に衝撃吸収
材５を貼設した場合も、０．３Ｈｚおよび３．９Ｈｚに
おいてピークが明らかに小さくなっており、これらの周
波数で顕著な制振効果が得られる事がわかる。また、こ
の場合には、錘３が空間２の壁面４に衝突することによ
り発生する衝突音は、まったく聞き取れないレベルであ
った。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、吊り下げ
構造物の構造によると、制振装置を小型化することがで
きて、制振装置が目立ちにくくなるという効果が得られ
る。

【００３４】請求項２記載の発明によると、制振装置が
外部から見えなくなり、美観を保つことができる。

【００３５】請求項３記載の発明によると、錘が壁面に
衝突することによる運動エネルギーの熱エネルギーへの
変換が効率的に行われて、高い制振効果を得ることがで
きる。

【００３６】請求項４記載の発明によると、全方向に対
して、均一な制振効果を得ることができる。

【００３７】請求項５記載の発明によると、錘と壁面と
の衝突により発生する衝突音を減少させることができ
る。

【００３８】請求項６記載の発明によると、振動による
照明器具の落下、破損のおそれを減少させつつ、美観を
損なうことが少ない。

【００３９】請求項７記載の発明によると、錘と壁面が
衝突するときに発生する衝突音を減少させることができ
て、騒音の少ない制振装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す一部を切り欠いた
正面図である。

【図２】本発明の一実施の形態の制振装置を示す（ａ）
は縦断面図、（ｂ）は水平断面図である。

【図３】本発明の異なる実施の形態の制振装置を示す縦
断面図である。

【図４】吊り下げ構造物の振動状態を示す模式図であ
り、（ａ）は一次振動モード、（ｂ）は二次振動モード
である。

【図５】実施例１の吊り下げ構造物の周波数伝達特性を
示すグラフである。

【図６】実施例１の吊り下げ構造物の振動の減衰を表す
グラフであり、（ａ）は制振装置未設置の場合、（ｂ）
は制振装置を設置した場合である。

【図７】実施例２の吊り下げ構造物の周波数伝達特性を
示すグラフである。

【図８】従来技術を示す正面図である。

【符号の説明】

１照明器具（吊り下げ機器）２空間３錘４壁面５衝撃吸収材６吊り具１０容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吊り具と吊り下げ機器とからなる吊り下
げ構造物の一部に、壁面で囲まれた空間と、前記空間に
配設され吊り下げ構造物の揺動に応じて反復移動し、空
間を形成する壁面に衝突することにより、揺動を減衰さ
せる錘とを有する制振装置が配設されていることを特徴
とする吊り下げ構造物の構造。
【請求項２】前記制振装置は、吊り下げ機器に内蔵さ
れていることを特徴とする請求項１記載の吊り下げ構造
物の構造。
【請求項３】錘が球形であることを特徴とする請求項
１または２記載の吊り下げ構造物の構造。
【請求項４】空間が水平断面円形に形成されているこ
とを特徴とする請求項１、２または３記載の吊り下げ構
造物の構造。
【請求項５】空間を形成する壁面、錘の表面の少なく
ともいずれか一方には衝撃吸収材が配設されていること
を特徴とする請求項１、２、３または４記載の吊り下げ
構造物の構造。
【請求項６】吊り下げ機器が照明器具であることを特
徴とする請求項１、２、３、４または５記載の吊り下げ
構造物の構造。
【請求項７】容器の内部に空間が形成され、前記空間
には容器の揺動に応じて反復移動し、空間を形成する壁
面に衝突することにより、揺動を減衰させる錘が内蔵さ
れている制振装置であって、空間を形成する壁面、錘の
表面の少なくともいずれか一方には衝撃吸収材が配設さ
れていることを特徴とする制振装置。