JP2001280410A - Vibration control device - Google Patents

Vibration control device

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JP2001280410A
JP2001280410A JP2000089836A JP2000089836A JP2001280410A JP 2001280410 A JP2001280410 A JP 2001280410A JP 2000089836 A JP2000089836 A JP 2000089836A JP 2000089836 A JP2000089836 A JP 2000089836A JP 2001280410 A JP2001280410 A JP 2001280410A
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JP
Japan
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weight
actuator
guide member
direction guide
vibration
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JP2000089836A
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Japanese (ja)
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Yoichi Mizutani
洋一 水谷
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Tokico Ltd
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Tokico Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a downsized vibration control device which does not liber ate torque to a weight. SOLUTION: The vibration control device 10 is formed to control the vibration of a structure by moving the rectangular weight 12 to the X direction and the Y direction. Also, the control device 10 loads an X direction-driving actuator 14 and an Y direction-one 16 composed of electric motors on an upper surface 12a. The weight 12 can be lightened and downsized to add the mass of both the X actuator 14 and the Y actuator 16. In the control device 10, the weight 12 loads the X actuator 14 and the Y actuator 16. Besides, ball screws 34, 38, which are the driving shafts for the X actuator 14 and the Y actuator 16, are always and crossways positioned with the shaft centers on the center of the weight 12, that is, the center of the gravity of the weight 12. Accordingly, the control device 10 is formed not to liberate torque to the weight 12 when starting a vibration control.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は制振装置に係り、特
に錘をX方向及びX方向と直交するY方向に移動させて
構造物の振動を制振する制振装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device, and more particularly to a vibration damping device for damping a vibration of a structure by moving a weight in an X direction and a Y direction orthogonal to the X direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビルや住宅等の構造物の振動を制振する
制振装置では、構造物がどの方向に振動した場合でも制
振できることが望まれている。このような要望に応じて
錘をX方向及びX方向と直交するY方向に移動させて構
造物の振動を制振する制振装置が研究されている。
2. Description of the Related Art In a vibration damping device for damping the vibration of a structure such as a building or a house, it is desired that the vibration can be damped even if the structure vibrates in any direction. In response to such a demand, a vibration damping device for damping the vibration of the structure by moving the weight in the X direction and the Y direction orthogonal to the X direction has been studied.

【0003】この種の制振装置としては、例えば、図8
に示すようなものがある。
As this type of vibration damping device, for example, FIG.
There is something like that shown in

【0004】図8において、錘1は平板状のベース4上
でX,Y方向に移動可能に設けられており、その側面に
取付られたリニアベアリング2a,2bにはX,Y方向
へ駆動するための駆動軸3a,3bの端部がY,X方向
へ摺動可能に係合している。そして、駆動軸3a,3b
の他端は、X方向駆動用アクチュエータ5a,Y方向駆
動用アクチュエータ5bに連結されている。方向駆動用
アクチュエータ5a,Y方向駆動用アクチュエータ5b
は、ベース4上の架台6a,6bに支持されており、駆
動軸3a,3bはベース4上の軸受7a,7bに支持さ
れている。
In FIG. 8, a weight 1 is provided on a flat base 4 so as to be movable in the X and Y directions, and linear bearings 2a and 2b mounted on side surfaces thereof are driven in the X and Y directions. Of the drive shafts 3a and 3b are slidably engaged in the Y and X directions. And the drive shafts 3a, 3b
Is connected to an X-direction drive actuator 5a and a Y-direction drive actuator 5b. Direction drive actuator 5a, Y direction drive actuator 5b
Are supported by gantry 6a, 6b on base 4, and drive shafts 3a, 3b are supported by bearings 7a, 7b on base 4.

【0005】そして、錘1はベース4上に形成された
X,Y方向のガイド部8a,8bに沿って移動するよう
に設けられている。そのため、錘1はX方向駆動用アク
チュエータ5a,Y方向駆動用アクチュエータ5bの駆
動力が駆動軸3a,3bを介して伝達されると、X,Y
方向に押圧されて移動し、その反力が構造物に固定され
たベース4に伝達されて構造物の振動を減衰させる。ま
た、錘1の移動をガイドするX,Y方向のガイド部8
a,8bは、錘1の下方で上下方向に重なってX,Y方
向に移動可能に設けられている。
The weight 1 is provided so as to move along guides 8a and 8b in the X and Y directions formed on the base 4. Therefore, when the driving force of the X-direction driving actuator 5a and the Y-direction driving actuator 5b is transmitted through the driving shafts 3a and 3b, the weight 1 moves to the X and Y directions.
It moves by being pressed in the direction, and its reaction force is transmitted to the base 4 fixed to the structure to attenuate the vibration of the structure. Further, a guide portion 8 in the X and Y directions for guiding the movement of the weight 1
a and 8b are provided movably in the X and Y directions so as to overlap vertically below the weight 1.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の制振装置では、ベース4上に錘1と駆動軸3
a,3bとX方向駆動用アクチュエータ5a,Y方向駆
動用アクチュエータ5bとが設置されているため、ベー
ス4の設置面積が大きくなり、省スペース化を図ること
が難しかった。
In the conventional vibration damping device configured as described above, the weight 1 and the drive shaft 3 are mounted on the base 4.
Since the actuators 5a and 3b and the actuator 5a for driving in the X direction and the actuator 5b for driving in the Y direction are installed, the installation area of the base 4 becomes large, and it is difficult to save space.

【0007】また、従来のものは、錘1がベース4上に
形成されたX,Y方向のガイド部8a,8bに沿って移
動するようにガイドされており、且つ駆動軸3a,3b
がベース4上の軸受7a,7bに支持されているため、
X方向駆動用アクチュエータ5a,Y方向駆動用アクチ
ュエータ5bの駆動力が駆動軸3a,3bを介して伝達
されると、錘1に設けられたリニアベアリング2a,2
bが駆動軸3a,3bに対してX,Y方向に摺動するこ
とになる。
In the prior art, the weight 1 is guided so as to move along guides 8a, 8b in the X and Y directions formed on the base 4, and the drive shafts 3a, 3b
Is supported by the bearings 7a and 7b on the base 4,
When the driving forces of the X-direction driving actuator 5a and the Y-direction driving actuator 5b are transmitted through the driving shafts 3a and 3b, the linear bearings 2a and 2
b slides in the X and Y directions with respect to the drive shafts 3a and 3b.

【0008】そのため、従来は、駆動軸3a,3bの押
圧力が錘1の中心からずれた位置に作用するため、錘1
に対して回転モーメントが作用し、構造物に回転モーメ
ントが伝達されてしまうといった問題がある。
Therefore, conventionally, the pressing force of the drive shafts 3a and 3b acts on a position shifted from the center of the weight 1, so that the weight 1
There is a problem that a rotational moment acts on the structure and the rotational moment is transmitted to the structure.

【0009】しかも、リニアベアリング2a,2bが駆
動軸3a,3bに対してX,Y方向に摺動するため、回
転モーメントが一定でなく、錘1の移動量に対して構造
物に伝達される回転モーメントの反力も変化して構造物
に横揺れが発生してしまうといった問題もある。
In addition, since the linear bearings 2a and 2b slide in the X and Y directions with respect to the drive shafts 3a and 3b, the rotational moment is not constant and is transmitted to the structure with respect to the movement amount of the weight 1. There is also a problem that the reaction force of the rotational moment changes and the structure sways.

【0010】さらに、従来のものは、錘1の移動をガイ
ドするX,Y方向のガイド部8a,8bが上下方向に重
なっているので、例えば錘1をX方向に移動させるとき
はガイド部8a,8bの荷重が質量として加わるが、錘
1をY方向に移動させるときはガイド部8bの荷重が質
量として加わることになる。そのため、錘1の移動方向
がX方向とY方向とで移動質量が異なり、加振力のゲイ
ンをX方向とY方向で別々に設定する必要があるといっ
た問題もある。
Further, in the prior art, since the guides 8a and 8b in the X and Y directions for guiding the movement of the weight 1 are vertically overlapped, for example, when the weight 1 is moved in the X direction, the guide 8a , 8b are applied as mass, but when the weight 1 is moved in the Y direction, the load of the guide portion 8b is applied as mass. For this reason, there is a problem that the moving mass of the weight 1 is different between the X direction and the Y direction, and the gain of the exciting force needs to be set separately in the X direction and the Y direction.

【0011】そこで、本発明は上記課題を解決した制振
装置を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a vibration damping device which solves the above problems.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。
In order to solve the above problems, the present invention has the following features.

【0013】本発明は、錘をX方向及びX方向と直交す
るY方向に移動させて構造物の振動を制振する制振装置
において、前記錘を浮いた状態でX方向に移動可能にガ
イドする第1X方向ガイド部材と、前記錘を浮いた状態
でY方向に移動可能にガイドする第1Y方向ガイド部材
と、前記錘に搭載されたX方向駆動用アクチュエータ
と、前記錘に搭載されたY方向駆動用アクチュエータ
と、前記第1X方向ガイド部材と平行に配された一対の
第2X方向ガイド部材と、前記第1Y方向ガイド部材と
平行に配された一対の第2Y方向ガイド部材と、前記構
造物に対し、前記第2X方向ガイド部材及び第2Y方向
ガイド部材を支持する支持部材と、前記第1X方向ガイ
ド部材の両端側に設けられ、前記第1X方向ガイド部材
を前記一対の第2Y方向ガイド部材に対しY軸方向に移
動可能に係合させる一対のY方向移動部材と、前記第1
Y方向ガイド部材の両端側に設けられ、前記第1Y方向
ガイド部材を前記一対の第2X方向ガイド部材に対しX
軸方向に移動可能に係合させる一対のX方向移動部材
と、前記第2X方向ガイド部材によりX方向に移動可能
に支持され、前記Y方向駆動用アクチュエータのY方向
の駆動力を前記錘に対し水平面内で回転力が発生しない
ように前記構造物に伝達するY方向伝達部材と、前記第
2Y方向ガイド部材によりY方向に移動可能に支持さ
れ、前記X方向駆動用アクチュエータのX方向の駆動力
を前記錘に対し水平面内で回転力が発生しないように前
記構造物に伝達する一対のX方向伝達部材と、を備えて
なることを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a vibration damping device for damping the vibration of a structure by moving a weight in an X direction and a Y direction orthogonal to the X direction. A first X-direction guide member, a first Y-direction guide member that guides the weight so as to be movable in the Y direction while floating, an X-direction drive actuator mounted on the weight, and a Y-axis actuator mounted on the weight. A direction driving actuator, a pair of second X-direction guide members arranged in parallel with the first X-direction guide member, a pair of second Y-direction guide members arranged in parallel with the first Y-direction guide member, and the structure. A support member for supporting the second X-direction guide member and the second Y-direction guide member with respect to an object, and provided at both ends of the first X-direction guide member, the first X-direction guide member being connected to the pair of second Y-direction members. And a pair of Y-direction moving member for movably engaged in the Y-axis direction relative to the guide member, the first
The first Y-direction guide member is provided on both end sides of the Y-direction guide member, and the first Y-direction guide member is X
A pair of X-direction moving members that are movably engaged in the axial direction, and are movably supported in the X-direction by the second X-direction guide member, and apply a driving force in the Y-direction of the Y-direction driving actuator to the weight. A Y-direction transmission member for transmitting the rotational force to the structure so as not to generate a rotational force in a horizontal plane, and a second Y-direction guide member movably supported in the Y direction; And a pair of X-direction transmitting members for transmitting the rotational force to the structure such that no rotational force is generated in the horizontal plane with respect to the weight.

【0014】従って、本発明によれば、X方向駆動用ア
クチュエータ及びY方向駆動用アクチュエータが錘に搭
載されているので、X方向駆動用アクチュエータ及びY
方向駆動用アクチュエータの質量を錘の質量とともに付
加質量として扱うことができるので、錘を小型化できる
とともに、X方向駆動用アクチュエータ及びY方向駆動
用アクチュエータの設置スペースを別個に設ける必要が
無いので、省スペース化を促進することができる。さら
に、X方向駆動用アクチュエータ及びY方向駆動用アク
チュエータの駆動軸が錘の中心と交差する位置に固定さ
れた状態で駆動力をX方向伝達部材及びY方向伝達部材
に伝達するため、制振動作時に錘を回転させようとする
回転モーメントが発生せず、構造物を安定的に制振する
ことができる。また、X方向とY方向の移動質量が均し
いので、制振動作の制御が楽になる。
Therefore, according to the present invention, since the X-direction driving actuator and the Y-direction driving actuator are mounted on the weight, the X-direction driving actuator and the Y-direction driving actuator are mounted on the weight.
Since the mass of the directional drive actuator can be treated as an additional mass together with the weight of the weight, the weight can be reduced in size, and there is no need to separately provide an installation space for the X-direction drive actuator and the Y-direction drive actuator. Space saving can be promoted. Further, in order to transmit the driving force to the X-direction transmission member and the Y-direction transmission member in a state where the drive axes of the X-direction drive actuator and the Y-direction drive actuator are fixed at a position intersecting the center of the weight, the vibration damping operation is performed. Occasionally, no rotational moment for rotating the weight is generated, and the structure can be damped stably. In addition, since the moving masses in the X direction and the Y direction are uniform, the control of the vibration damping operation becomes easy.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0016】図1は本発明になる制振装置の第1実施例
を示す斜視図である。また、図2は図1に示す制振装置
の平面図である。また、図3は図2中A−A線に沿う縦
断面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the vibration damping device according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of the vibration damping device shown in FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.

【0017】図1乃至図3に示されるように、制振装置
10は、構造物の振動に応じて錘12をX方向及びY方
向に移動させて振動を制振するアクティブ形の制振装置
である。直方体に形成された錘12の上面12aには、
電動モータからなるX方向駆動用アクチュエータ14及
びY方向駆動用アクチュエータ16が搭載されている。
そして、X方向駆動用アクチュエータ14及びY方向駆
動用アクチュエータ16の駆動軸としてのボールネジ3
4,38は、夫々錘12のX,Y方向の中心線と重なる
位置に装架されており、駆動力の作用方向が錘12の中
心(重心)に向かうように取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the vibration damping device 10 is an active vibration damping device for damping the vibration by moving the weight 12 in the X and Y directions according to the vibration of the structure. It is. On the upper surface 12a of the weight 12 formed in a rectangular parallelepiped,
An X-direction driving actuator 14 and a Y-direction driving actuator 16 composed of an electric motor are mounted.
The ball screw 3 as a drive shaft of the X-direction drive actuator 14 and the Y-direction drive actuator 16
The weights 4 and 38 are mounted at positions overlapping the center lines of the weight 12 in the X and Y directions, respectively, and are attached so that the driving force acts in a direction toward the center (center of gravity) of the weight 12.

【0018】X方向駆動用アクチュエータ14及びY方
向駆動用アクチュエータ16は、制御回路(図示せず)
からの制御信号によって駆動制御される。また、制御回
路は、構造物の振動を検出するセンサ(図示せず)から
の検出信号のレベルに応じて構造物の振動を制振するの
に必要な制御量を演算し、その演算結果から得られた制
御信号をX方向駆動用アクチュエータ14及びY方向駆
動用アクチュエータ16に出力する。
An X-direction drive actuator 14 and a Y-direction drive actuator 16 are provided with a control circuit (not shown).
The driving is controlled by a control signal from the controller. Further, the control circuit calculates a control amount necessary for damping the vibration of the structure according to the level of a detection signal from a sensor (not shown) for detecting the vibration of the structure, and from the calculation result, The obtained control signal is output to the X-direction drive actuator 14 and the Y-direction drive actuator 16.

【0019】X方向駆動用アクチュエータ14及びY方
向駆動用アクチュエータ16が錘12の上面12aに搭
載されているため、X方向駆動用アクチュエータ14及
びY方向駆動用アクチュエータ16の質量は、錘12の
質量とともに付加質量として扱われる。すなわち、錘1
2は、X方向駆動用アクチュエータ14及びY方向駆動
用アクチュエータ16の質量が加算される分、軽量化及
び小型化できる。
Since the X-direction driving actuator 14 and the Y-direction driving actuator 16 are mounted on the upper surface 12a of the weight 12, the mass of the X-direction driving actuator 14 and the Y-direction driving actuator 16 is the mass of the weight 12. Is treated as an additional mass. That is, the weight 1
2 can be reduced in weight and size because the mass of the X-direction drive actuator 14 and the Y-direction drive actuator 16 is added.

【0020】また、錘12の内部には、X方向に延在す
るX方向リニアベアリング18と、Y方向に延在するY
方向リニアベアリング20とが設けられている。X方向
リニアベアリング18とY方向リニアベアリング20と
は、上から見ると錘12の中心で交差するように設けら
れているが、干渉しないように高さ方向にずらして設け
られている。
An X-direction linear bearing 18 extending in the X direction and a Y-direction extending in the Y direction are provided inside the weight 12.
A directional linear bearing 20 is provided. The X-direction linear bearing 18 and the Y-direction linear bearing 20 are provided so as to intersect at the center of the weight 12 when viewed from above, but are shifted in the height direction so as not to interfere.

【0021】そして、X方向リニアベアリング18、Y
方向リニアベアリング20は、円筒状に形成されてお
り、その内部に形成された貫通孔には、X方向ガイドシ
ャフト(第1X方向ガイド部材)22、Y方向ガイドシ
ャフト(第1Y方向ガイド部材)24が軸方向に摺動可
能に挿通されている。X方向リニアベアリング18に挿
通されたX方向ガイドシャフト22は、一端がY方向に
摺動するY方向摺動部材(Y方向移動部材)26に挿通
されて六角ナット27により締結され、他端がY方向に
摺動するY方向伝達部材(Y方向移動部材)28に挿通
されて六角ナット29により締結されている。また、Y
方向リニアベアリング20に挿通されたY方向ガイドシ
ャフト24は、一端がX方向に摺動するX方向摺動部材
(X方向移動部材)30に挿通されて六角ナット31に
より締結され、他端がX方向に摺動するX方向伝達部材
(X方向移動部材)32に挿通されて六角ナット33に
より締結されている。
Then, the X-direction linear bearing 18, Y
The directional linear bearing 20 is formed in a cylindrical shape, and an X-direction guide shaft (first X-direction guide member) 22 and a Y-direction guide shaft (first Y-direction guide member) 24 are formed in through holes formed therein. Are slidably inserted in the axial direction. One end of the X-direction guide shaft 22 inserted into the X-direction linear bearing 18 is inserted into a Y-direction sliding member (Y-direction moving member) 26 that slides in the Y direction and fastened by a hexagon nut 27, and the other end is connected. It is inserted into a Y-direction transmitting member (Y-direction moving member) 28 that slides in the Y direction and is fastened by a hexagon nut 29. Also, Y
One end of the Y-direction guide shaft 24 inserted through the directional linear bearing 20 is inserted into an X-direction sliding member (X-direction moving member) 30 that slides in the X direction and is fastened by a hexagon nut 31, and the other end is X-shaped. It is inserted through an X-direction transmitting member (X-direction moving member) 32 that slides in the direction, and is fastened by a hexagon nut 33.

【0022】Y方向伝達部材28は、X方向駆動用アク
チュエータ14の駆動軸としてのボールネジ34が螺入
されたナット36が設けられている。また、X方向伝達
部材32は、Y方向駆動用アクチュエータ16の駆動軸
としてのボールネジ38が螺入されたナット40が設け
られている。
The Y direction transmitting member 28 is provided with a nut 36 into which a ball screw 34 as a drive shaft of the X direction drive actuator 14 is screwed. The X-direction transmitting member 32 is provided with a nut 40 into which a ball screw 38 as a drive shaft of the Y-direction drive actuator 16 is screwed.

【0023】さらに、Y方向伝達部材28には、Y方向
に延在するY方向ガイドシャフト(第2Y方向ガイド部
材)42が摺動可能に挿通されたY方向リニアベアリン
グ44が設けられている。また、Y方向摺動部材26に
は、Y方向に延在するY方向ガイドシャフト(第2Y方
向ガイド部材)46が摺動可能に挿通されたY方向リニ
アベアリング48が設けられている。
Further, the Y-direction transmission member 28 is provided with a Y-direction linear bearing 44 into which a Y-direction guide shaft (second Y-direction guide member) 42 extending in the Y direction is slidably inserted. Further, the Y-direction sliding member 26 is provided with a Y-direction linear bearing 48 in which a Y-direction guide shaft (second Y-direction guide member) 46 extending in the Y direction is slidably inserted.

【0024】また、X方向伝達部材32には、X方向に
延在するX方向ガイドシャフト(第2X方向ガイド部
材)50が摺動可能に挿通されたX方向リニアベアリン
グ52が設けられている。また、X方向摺動部材30に
は、X方向に延在するX方向ガイドシャフト(第2X方
向ガイド部材)54が摺動可能に挿通されたX方向リニ
アベアリング56が設けられている。
The X-direction transmitting member 32 is provided with an X-direction linear bearing 52 through which an X-direction guide shaft (second X-direction guide member) 50 extending in the X direction is slidably inserted. Further, the X-direction sliding member 30 is provided with an X-direction linear bearing 56 in which an X-direction guide shaft (second X-direction guide member) 54 extending in the X direction is slidably inserted.

【0025】上記Y方向ガイドシャフト42,46及び
X方向ガイドシャフト50,54の端部は、四角形状の
枠体58を形成する支持部材61〜64により支持され
ている。支持部材61,62は、Y方向に延在するよう
に配置され、他の支持部材63,64は、X方向に延在
する向きで設置される。さらに、支持部材61,62
は、X方向ガイドシャフト50,54の端部を支持する
支持部61a,62aと、両端からL字状に折り曲げら
れてY方向ガイドシャフト42,44を支持する支持部
61b,62bとを有する。そして、X方向ガイドシャ
フト50,54の端部は、六角ナット68に螺合させて
支持部61a,62aに固定され、Y方向ガイドシャフ
ト42,44の端部は、六角ナット70に螺合させて支
持部61b,62bに固定される。
The ends of the Y-direction guide shafts 42 and 46 and the X-direction guide shafts 50 and 54 are supported by support members 61 to 64 forming a square frame 58. The support members 61 and 62 are arranged so as to extend in the Y direction, and the other support members 63 and 64 are installed so as to extend in the X direction. Further, the support members 61 and 62
Has support portions 61a and 62a that support the ends of the X-direction guide shafts 50 and 54, and support portions 61b and 62b that are bent in L-shape from both ends to support the Y-direction guide shafts 42 and 44. The ends of the X-direction guide shafts 50 and 54 are screwed to the hexagon nuts 68 and fixed to the support portions 61a and 62a, and the ends of the Y-direction guide shafts 42 and 44 are screwed to the hexagon nut 70. To the support portions 61b and 62b.

【0026】また、支持部材63,64は、断面形状が
コ字状に形成されており、下面63a,64aが床面あ
るいはベース等に載置固定され、上面63b,64bに
支持部材61,62の両端が載置固定される。従って、
支持部材61,62は、支持部材63,64の上面63
b,64bに載置された高さ位置で各Y方向ガイドシャ
フト42,46及びX方向ガイドシャフト50,54を
支持するため、Y方向摺動部材26、Y方向伝達部材2
8、X方向摺動部材30、X方向伝達部材32に支持さ
れたX方向ガイドシャフト22、Y方向ガイドシャフト
24に移動方向がガイドされる錘12は、所定高さ位置
に浮いた状態に支持されており、床面に対して非接触で
X方向及びY方向に移動することができる。すなわち、
錘12は、極めて摺動抵抗を小さく抑えられた状態でX
方向及びY方向に移動して構造物の振動を制振すること
ができ、作動音の発生も最小限とすることができる。
The support members 63 and 64 have a U-shaped cross section. The lower surfaces 63a and 64a are mounted and fixed on a floor or a base, and the support members 61 and 62 are mounted on the upper surfaces 63b and 64b. Are placed and fixed. Therefore,
The support members 61 and 62 are provided on the upper surface 63 of the support members 63 and 64.
b, 64b, to support the Y-direction guide shafts 42, 46 and the X-direction guide shafts 50, 54, the Y-direction sliding member 26, the Y-direction transmission member 2
8, the weight 12 whose moving direction is guided by the X-direction guide shaft 22 and the Y-direction guide shaft 24 supported by the X-direction sliding member 30 and the X-direction transmission member 32 is supported in a state of floating at a predetermined height position. It can move in the X and Y directions without contact with the floor. That is,
The weight 12 is X in a state where the sliding resistance is extremely suppressed.
The vibration of the structure can be damped by moving in the direction and the Y direction, and the generation of operation noise can be minimized.

【0027】さらに、制振装置10は、錘12がX方向
駆動用アクチュエータ14及びY方向駆動用アクチュエ
ータ16に搭載された状態で上記Y方向ガイドシャフト
42,46及びX方向ガイドシャフト50,54により
囲まれた四角形状の空間内を移動する構成であるので、
従来のもの(図8参照)よりも設置スペースが小さくて
済み、小型化及び省スペース化が図られている。
Further, the vibration damping device 10 is controlled by the Y-direction guide shafts 42 and 46 and the X-direction guide shafts 50 and 54 while the weight 12 is mounted on the X-direction drive actuator 14 and the Y-direction drive actuator 16. Because it is a configuration that moves in the enclosed square space,
The installation space is smaller than that of the conventional one (see FIG. 8), and miniaturization and space saving are achieved.

【0028】ここで、上記のように構成された制振装置
10の制振動作について説明する。
Here, the vibration damping operation of the vibration damping device 10 configured as described above will be described.

【0029】図4は錘12がXa方向に移動した場合の
動作状態を示す平面図である。また、図5は錘12がY
a方向に移動した場合の動作状態を示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing an operation state when the weight 12 moves in the Xa direction. FIG. 5 shows that the weight 12 is Y
FIG. 9 is a plan view illustrating an operation state when the camera moves in the direction a.

【0030】図4に示されるように、制振装置10にお
いて、錘12がXa方向に移動した場合、X方向駆動用
アクチュエータ14の駆動力により錘12がXa方向に
移動するとともに、錘12を貫通するY方向ガイドシャ
フト24の両端に結合されたX方向摺動部材30、X方
向伝達部材32も同方向に移動する。従って、錘12が
Xa,Xb方向に移動する場合、制振動作を行う付加質
量は、錘12、X方向駆動用アクチュエータ14、Y方
向駆動用アクチュエータ16、Y方向ガイドシャフト2
4、X方向摺動部材30、X方向伝達部材32の各質量
の合計値となる。そのため、制振動作は、錘12の質量
だけでなくX方向に移動する各部材の合計質量であるの
で、錘12が小型化されても制振力を発生するための付
加質量を駆動する駆動力は大きくなっているので、構造
物に対する制振力は向上している。
As shown in FIG. 4, when the weight 12 moves in the Xa direction in the vibration damping device 10, the weight 12 moves in the Xa direction by the driving force of the actuator 14 for driving in the X direction. The X-direction sliding member 30 and the X-direction transmitting member 32 coupled to both ends of the penetrating Y-direction guide shaft 24 also move in the same direction. Therefore, when the weight 12 moves in the Xa and Xb directions, the additional mass for performing the vibration suppression operation is the weight 12, the X-direction drive actuator 14, the Y-direction drive actuator 16, the Y-direction guide shaft 2
4, the total value of the masses of the X-direction sliding member 30 and the X-direction transmitting member 32. Therefore, since the vibration-damping operation is not only the mass of the weight 12 but also the total mass of the members moving in the X direction, the driving for driving the additional mass for generating the vibration-damping force even when the weight 12 is downsized. Since the force has increased, the damping force on the structure has improved.

【0031】図5に示されるように、制振装置10にお
いて、錘12がYa方向に移動した場合、Y方向駆動用
アクチュエータ16の駆動力により錘12がYa方向に
移動するとともに、錘12を貫通するX方向ガイドシャ
フト22の両端に結合されたY方向摺動部材26、X方
向伝達部材28も同方向に移動する。従って、錘12が
Ya,Yb方向に移動する場合、制振動作を行う付加質
量は、錘12、X方向駆動用アクチュエータ14、Y方
向駆動用アクチュエータ16、X方向ガイドシャフト2
2、Y方向摺動部材26、Y方向伝達部材28の各質量
の合計値となる。そのため、制振動作は、錘12の質量
だけでなくY方向に移動する各部材の合計質量であるの
で、錘12が小型化されても制振力を発生するための付
加質量を駆動する駆動力は大きくなっているので、構造
物に対する制振力は向上している。
As shown in FIG. 5, when the weight 12 moves in the Ya direction in the vibration damping device 10, the weight 12 moves in the Ya direction by the driving force of the actuator 16 for driving in the Y direction, and the weight 12 is moved. The Y-direction sliding member 26 and the X-direction transmitting member 28 connected to both ends of the penetrating X-direction guide shaft 22 also move in the same direction. Therefore, when the weight 12 moves in the Ya and Yb directions, the additional mass for performing the vibration damping operation includes the weight 12, the X-direction driving actuator 14, the Y-direction driving actuator 16, and the X-direction guide shaft 2.
2, the total value of the masses of the Y-direction sliding member 26 and the Y-direction transmitting member 28. Therefore, the vibration-damping operation is not only the mass of the weight 12 but also the total mass of each member moving in the Y direction. Therefore, even if the weight 12 is miniaturized, the driving for driving the additional mass for generating the vibration-damping force is performed. Since the force has increased, the damping force on the structure has improved.

【0032】従って、制振装置10では、X方向駆動用
アクチュエータ14及びY方向駆動用アクチュエータ1
6が錘12に搭載されているので、X方向駆動用アクチ
ュエータ14及びY方向駆動用アクチュエータ16の質
量を錘12の質量とともに付加質量として扱うことがで
きるので、錘12を小型化できるとともに、X方向駆動
用アクチュエータ14及びY方向駆動用アクチュエータ
16の設置スペースを別個に設ける必要が無いので、省
スペース化を促進することができる。
Accordingly, in the vibration damping device 10, the X-direction driving actuator 14 and the Y-direction driving actuator 1
Since the weight 6 is mounted on the weight 12, the mass of the X-direction driving actuator 14 and the Y-direction driving actuator 16 can be treated as the additional mass together with the mass of the weight 12, so that the weight 12 can be reduced in size and X Since it is not necessary to provide separate installation spaces for the directional drive actuator 14 and the Y-direction drive actuator 16, space saving can be promoted.

【0033】また、制振装置10では、X方向駆動用ア
クチュエータ14及びY方向駆動用アクチュエータ16
が錘12に搭載されているので、X方向駆動用アクチュ
エータ14及びY方向駆動用アクチュエータ16の駆動
軸となるボールネジ34,38が常に錘12の中心と交
差する位置、すなわち錘12の重心と交差する位置にあ
り、制振動作時に回転モーメントが錘12に作用しない
構成となっている。よって、制振装置10では、制振動
作時、従来のように構造物に回転モーメントの反力が作
用せず、安定的の構造物の振動を制振することができ
る。さらに、X方向とY方向の移動質量が同じであるた
め、加振力のゲインをX方向とY方向で別々に設定する
等の必要が無く、制振動作時の制御調整が容易になる。
In the vibration damping device 10, the X-direction driving actuator 14 and the Y-direction driving actuator 16
Are mounted on the weight 12, so that the ball screws 34 and 38 serving as drive axes of the X-direction drive actuator 14 and the Y-direction drive actuator 16 always intersect with the center of the weight 12, ie, intersect with the center of gravity of the weight 12. And the rotational moment does not act on the weight 12 during the vibration damping operation. Therefore, in the vibration damping device 10, at the time of the vibration damping operation, the reaction force of the rotational moment does not act on the structure as in the related art, and the vibration of the structure can be stably damped. Further, since the moving masses in the X direction and the Y direction are the same, there is no need to separately set the gain of the excitation force in the X direction and the Y direction, and control adjustment during the vibration damping operation becomes easy.

【0034】次に本発明の第2実施例について説明す
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0035】図6は本発明の第2実施例の平面図であ
る。また、図7は図6中B−B線に沿う縦断面図であ
る。尚、図6及び図7において、上記第1実施例と同一
部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
FIG. 6 is a plan view of a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a longitudinal sectional view taken along line BB in FIG. 6 and 7, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0036】図6及び乃至図7に示されるように、制振
装置80においては、錘12の下面12bの中心(重
心)にX方向駆動用アクチュエータ14が取り付けら
れ、錘12の上面12aの中心(重心)にY方向駆動用
アクチュエータ16が取り付けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the vibration damping device 80, the X-direction drive actuator 14 is attached to the center (center of gravity) of the lower surface 12 b of the weight 12, and the center of the upper surface 12 a of the weight 12 is The Y-direction drive actuator 16 is attached to the (center of gravity).

【0037】このように、第2実施例の制振装置80で
は、X方向駆動用アクチュエータ14とY方向駆動用ア
クチュエータ16とが互いに錘12の異なる面の中心
(重心)に取り付けられるため、錘12を小型化しても
X方向駆動用アクチュエータ14とY方向駆動用アクチ
ュエータ16とが干渉しないように取付位置を中心から
ずらすといったことがなく、錘12のX,Y方向の中心
線状にX方向駆動用アクチュエータ14及びY方向駆動
用アクチュエータ16を正確に取り付けることができ
る。
As described above, in the vibration damping device 80 of the second embodiment, since the X-direction driving actuator 14 and the Y-direction driving actuator 16 are attached to the centers (centers of gravity) of different surfaces of the weight 12, The mounting position is not shifted from the center so that the X-direction driving actuator 14 and the Y-direction driving actuator 16 do not interfere with each other even if the size of the weight 12 is reduced. The drive actuator 14 and the Y-direction drive actuator 16 can be accurately attached.

【0038】従って、制振装置80では、錘12の大き
さ、あるいはX方向駆動用アクチュエータ14、Y方向
駆動用アクチュエータ16の取付スペースを気にせずに
済むので、設計の自由度が高まり、制振動作時の回転モ
ーメントの発生を確実に防止できる。
Accordingly, in the vibration damping device 80, since it is not necessary to worry about the size of the weight 12, or the mounting space of the X-direction driving actuator 14 and the Y-direction driving actuator 16, the degree of freedom of design is increased, and The generation of a rotational moment during the vibration operation can be reliably prevented.

【0039】従って、制振装置80では、X方向駆動用
アクチュエータ14及びY方向駆動用アクチュエータ1
6の駆動軸となるボールネジ34,38が常に錘12の
中心と交差する位置、すなわち錘12の重心と交差する
位置にあり、制振動作時に回転モーメントが錘12に作
用しない構成となっている。よって、制振装置80で
は、制振動作時、従来のように構造物に回転モーメント
の反力が作用せず、安定的の構造物の振動を制振するこ
とができる。
Accordingly, in the vibration damping device 80, the X-direction driving actuator 14 and the Y-direction driving actuator 1
The ball screws 34 and 38 serving as drive shafts of the weights 6 always intersect with the center of the weight 12, that is, intersect with the center of gravity of the weight 12, so that the rotational moment does not act on the weight 12 during the vibration damping operation. . Therefore, in the vibration damping device 80, the reaction of the rotational moment does not act on the structure during the vibration damping operation as in the related art, and the vibration of the structure can be stably damped.

【0040】尚、上記実施例では、X方向駆動用アクチ
ュエータ14及びY方向駆動用アクチュエータ16の駆
動軸がボールネジ34,38であるとして説明したが、
これに限らず、例えば、X方向ガイドシャフト22とY
方向ガイドシャフト24にラックを形成し、X方向駆動
用アクチュエータ14とY方向駆動用アクチュエータ1
6を90度回動させた状態で取り付けるとともに、駆動
軸に前記ラックと噛み合うピニオンを設けるようにして
も良い。さらに、ラックの設けられたX方向ガイドシャ
フト22とY方向ガイドシャフト24を平行に2本設
け、この2本の間にアクチュエータを設け、アクチュエ
ータの両端からピニオンを設けた駆動軸を突出させるこ
とにより、アクチュエータに対する回転力の発生も防ぐ
ことができる。
In the above embodiment, the drive axes of the X-direction drive actuator 14 and the Y-direction drive actuator 16 are described as ball screws 34 and 38.
However, the present invention is not limited to this.
A rack is formed on the direction guide shaft 24, and the X-direction drive actuator 14 and the Y-direction drive actuator 1
6 may be mounted in a state of being rotated by 90 degrees, and a pinion that meshes with the rack may be provided on the drive shaft. Further, two X-direction guide shafts 22 and Y-direction guide shafts 24 provided with racks are provided in parallel, an actuator is provided between the two, and a drive shaft provided with pinions is projected from both ends of the actuator. In addition, generation of rotational force on the actuator can be prevented.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
X方向駆動用アクチュエータ及びY方向駆動用アクチュ
エータが錘に搭載されているので、X方向駆動用アクチ
ュエータ及びY方向駆動用アクチュエータの質量を錘の
質量とともに付加質量として扱うことができるので、錘
を小型化できるとともに、X方向駆動用アクチュエータ
及びY方向駆動用アクチュエータの設置スペースを別個
に設ける必要が無いので、省スペース化を促進すること
ができる。さらに、X方向駆動用アクチュエータ及びY
方向駆動用アクチュエータの駆動軸が錘の中心と交差す
る位置に固定された状態で駆動力をX方向伝達部材及び
Y方向伝達部材に伝達するため、制振動作時に錘を回転
させようとする回転モーメントが発生せず、構造物を安
定的に制振することができる。さらに、X方向とY方向
の移動質量が同じであるため、加振力のゲインをX方向
とY方向で別々に設定する等の必要が無く、制振動作時
の制御調整が容易になる。
As described above, according to the present invention,
Since the X-direction drive actuator and the Y-direction drive actuator are mounted on the weight, the mass of the X-direction drive actuator and the Y-direction drive actuator can be treated as an additional mass together with the weight of the weight, so that the weight is small. In addition, since it is not necessary to provide separate installation spaces for the X-direction drive actuator and the Y-direction drive actuator, space saving can be promoted. Further, an X-direction driving actuator and Y
In order to transmit the driving force to the X-direction transmission member and the Y-direction transmission member in a state in which the drive shaft of the directional drive actuator is fixed at a position intersecting the center of the weight, the rotation is intended to rotate the weight during the vibration suppression operation. No moment is generated, and the structure can be damped stably. Further, since the moving masses in the X direction and the Y direction are the same, there is no need to separately set the gain of the excitation force in the X direction and the Y direction, and control adjustment during the vibration damping operation becomes easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明になる制振装置の第1実施例を示す斜視
図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a vibration damping device according to the present invention.

【図2】図1に示す制振装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the vibration damping device shown in FIG.

【図3】図2中A−A線に沿う縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.

【図4】錘12がXa方向に移動した場合の動作状態を
示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing an operation state when the weight 12 moves in the Xa direction.

【図5】錘12がYa方向に移動した場合の動作状態を
示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing an operation state when the weight 12 moves in the Ya direction.

【図6】本発明の第2実施例の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a second embodiment of the present invention.

【図7】図6中B−B線に沿う縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view taken along line BB in FIG.

【図8】従来の制振装置を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a conventional vibration damping device.

【符号の説明】 10,80 制振装置 12 錘 14 X方向駆動用アクチュエータ 16 Y方向駆動用アクチュエータ 18 X方向リニアベアリング 20 Y方向リニアベアリング 22 X方向ガイドシャフト 24 Y方向ガイドシャフト 26 Y方向摺動部材 28 Y方向伝達部材 30 X方向摺動部材 32 X方向伝達部材 34、38 ボールネジ 42,46 Y方向ガイドシャフト 44,48 Y方向リニアベアリング 50,54 X方向ガイドシャフト 52,56 X方向リニアベアリング 61〜64 支持部材[Description of Signs] 10,80 Vibration suppression device 12 Weight 14 X-direction drive actuator 16 Y-direction drive actuator 18 X-direction linear bearing 20 Y-direction linear bearing 22 X-direction guide shaft 24 Y-direction guide shaft 26 Y-direction slide Member 28 Y direction transmitting member 30 X direction sliding member 32 X direction transmitting member 34, 38 Ball screw 42, 46 Y direction guide shaft 44, 48 Y direction linear bearing 50, 54 X direction guide shaft 52, 56 X direction linear bearing 61 ~ 64 support members

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 錘をX方向及びX方向と直交するY方向
に移動させて構造物の振動を制振する制振装置におい
て、 前記錘を浮いた状態でX方向に移動可能にガイドする第
1X方向ガイド部材と、 前記錘を浮いた状態でY方向に移動可能にガイドする第
1Y方向ガイド部材と、 前記錘に搭載されたX方向駆動用アクチュエータと、 前記錘に搭載されたY方向駆動用アクチュエータと、 前記第1X方向ガイド部材と平行に配された一対の第2
X方向ガイド部材と、 前記第1Y方向ガイド部材と平行に配された一対の第2
Y方向ガイド部材と、 前記構造物に対し、前記第2X方向ガイド部材及び第2
Y方向ガイド部材を支持する支持部材と、 前記第1X方向ガイド部材の両端側に設けられ、前記第
1X方向ガイド部材を前記一対の第2Y方向ガイド部材
に対しY軸方向に移動可能に係合させる一対のY方向移
動部材と、 前記第1Y方向ガイド部材の両端側に設けられ、前記第
1Y方向ガイド部材を前記一対の第2X方向ガイド部材
に対しX軸方向に移動可能に係合させる一対のX方向移
動部材と、 前記第2X方向ガイド部材によりX方向に移動可能に支
持され、前記Y方向駆動用アクチュエータのY方向の駆
動力を前記錘に対し水平面内で回転力が発生しないよう
に前記構造物に伝達するY方向伝達部材と、 前記第2Y方向ガイド部材によりY方向に移動可能に支
持され、前記X方向駆動用アクチュエータのX方向の駆
動力を前記錘に対し水平面内で回転力が発生しないよう
に前記構造物に伝達する一対のX方向伝達部材と、 を備えてなることを特徴とする制振装置。
1. A vibration damping device for damping a vibration of a structure by moving a weight in an X direction and a Y direction orthogonal to the X direction, wherein the weight is guided in a floating state so as to be movable in the X direction. A 1X direction guide member, a first Y direction guide member for guiding the weight to be movable in the Y direction while floating, an X direction drive actuator mounted on the weight, and a Y direction drive mounted on the weight Actuator and a pair of second actuators arranged in parallel with the first X-direction guide member.
An X-direction guide member; and a pair of second second members arranged in parallel with the first Y-direction guide member.
A Y-direction guide member, a second X-direction guide member and a second
A support member for supporting a Y-direction guide member, provided at both ends of the first X-direction guide member, and engaging the first X-direction guide member with the pair of second Y-direction guide members so as to be movable in the Y-axis direction. A pair of Y-direction moving members provided at both ends of the first Y-direction guide member, the pair of first Y-direction guide members being engaged with the pair of second X-direction guide members so as to be movable in the X-axis direction. The X-direction moving member and the second X-direction guide member are movably supported in the X direction so that the Y-direction driving actuator does not generate a rotational force in the horizontal plane with respect to the weight in the Y direction. A Y-direction transmitting member for transmitting to the structure; and a second Y-direction guide member movably supported in the Y-direction. And a pair of X-direction transmitting members for transmitting to the structure such that a rotational force is not generated in a horizontal plane.
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