JP2006162030A

JP2006162030A - 動吸振器

Info

Publication number: JP2006162030A
Application number: JP2004358354A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Shimoda; 郁夫下田; Yuichi Iwasaki; 雄一岩崎
Original assignee: Oiles Industry Co Ltd
Current assignee: Oiles Industry Co Ltd
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】簡単且つ安価な構造でもって、性能確認、保守、交換、更には、改良のために必要な情報を得ることができる動吸振器を提供すること。
【解決手段】動吸振器１は、平面視において実質的に正方形であって中実な直方体からなる重錘手段２と、重錘手段２を取り囲んで重錘手段２に対置されていると共に平面視において実質的に正方形である枠体３と、重錘手段２を枠体３に対して水平面内の全方向に関して可動に保持して支持する一方、水平面に直交する鉛直方向Ｖに不動に保持して支持するように、重錘手段２と枠体３との間に介在された二個一組の合計四組の縦置きのＵ字状板４、５、６及び７と、重錘手段２の水平面内での振動を減衰させる減衰手段８と、枠体３に対する重錘手段２の平面内の移動速度を電磁的であって非接触的に検出する検出手段９とを具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は、強風、地震、車両の通過等により構造物に生起する振動を低減する動吸振器に関する。

特公平７−４３００３号公報特開２００４−１６２９０５号公報

特許文献１には、重錘と、この重錘を載置支持するばね体と、重錘の周りに配される固定支持体と、この固定支持体と重錘との間に介在される薄板ばねと、粘性せん断抵抗部とを具備した動吸振器が開示されている。特許文献２には、重錘と、この重錘を平面内の全方向に関して可動に保持する一方、平面に直交する縦方向に不動に保持するＵ字状の板ばねと、重錘の平面内での振動を減衰させる減衰機構とを具備している動吸振器が開示されている。

これら動吸振器は、強風、地震、車両の通過等により構造物に生起する振動を低減することができ極めて実用的価値を有するのであるが、動吸振器における重錘の挙動を知ることは、動吸振器の性能確認、保守、交換、更には、その改良のために好ましいのであるが、斯かる重錘の挙動を観察するに適した簡単な手段は未だ提案されていない。

本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡単且つ安価な構造でもって、性能確認、保守、交換、更には、改良のために必要な情報を得ることができる動吸振器を提供することにある。

本発明による動吸振器は、重錘手段と、この重錘手段に対置された固定体と、重錘手段を平面内に関して可動に保持して支持する一方、平面に直交する方向に不動に保持して支持するように、固定体と重錘手段との間に介在された複数のＵ字状板と、重錘手段の平面内での振動を減衰させる減衰手段と、固定体に対する重錘手段の平面内の移動速度を電磁的であって非接触的に検出する検出手段とを具備している。

斯かる動吸振器によれば、電磁的な非接触的な検出手段により重錘手段の移動速度を検出できるために、検出手段の検出結果を監視することで重錘手段の移動速度は勿論のこと移動速度を積分及び／又は微分することにより重錘手段の移動量及び／又は加速度に基づいて重錘手段の振動態様を知ることができ、而して、性能確認、保守、交換及び改良のための多くの必要な情報を得ることができる上に、能動型の動吸振器とする場合には、斯かる検出手段の検出結果を有効に用いることができる。

上記の動吸振器では、Ｕ字状板は、平面と直交する方向に伸びる一方の縁部で固定体に固定されていると共に平面と直交する方向に伸びる他方の縁部で重錘手段に固定されているとよい。

本発明による動吸振器はまた、重錘手段と、この重錘手段を上下方向に関して可動となるように弾性的に支持する弾性支持手段と、重錘手段に対置されている固定体と、重錘手段を上下方向と実質的に直交する方向に関して不動に保持する一方、上下方向に関して可動に保持するように、重錘手段と固定体との間に介在された複数のＵ字状板と、重錘手段の上下方向の振動を減衰させる減衰手段と、固定体に対する重錘手段の上下方向の移動速度を電磁的であって非接触的に検出する検出手段とを具備している。

本動吸振器でも、電磁的な非接触的な検出手段により重錘手段の移動速度を検出できるために、性能確認、保守、交換及び改良のための多くの必要な情報を得ることができる上に、能動型の場合に検出手段の検出結果を有効に用いることができる。

上下方向に振動できる重錘手段を具備した動吸振器では、Ｕ字状板は、上下方向と直交する方向に伸びる一方の縁部で固定体に固定されていると共に上下方向と直交する方向に伸びる他方の縁部で重錘手段に固定されているとよい。

弾性支持手段は、重錘手段を弾性的に支持するように重錘手段と固定体との間に配される複数のコイルばねを具備していてもよく、複数のコイルばねは、好ましくは、重錘手段の重心を通る鉛直軸に対して対称に配置する。弾性支持手段は、単一のコイルばねを具備していてもよく、この場合には、重錘手段の重心を通る鉛直軸と同心にコイルばねを配置するとよい。本発明では、弾性支持手段は、コイルばねに代えて又はコイルばねと共に、他の弾性体、例えばゴム体を具備していてもよい。弾性支持手段は、通常、重錘手段の荷重を上から受けて重錘手段を下から支えて弾性的に支持するが、重錘手段の荷重を下から受けて重錘手段を吊り下げて弾性的に支持してもよく、更には、両方をもって重錘手段を弾性的に支持してもよい。

いずれの動吸振器でも、重錘手段は、平面視において実質的に正三角形を含む正多角形、例えば正方形、正五角形、正六角形であり、より好ましい例では正方形、正六角形であるが、Ｕ字状板を固定体と重錘手段との間に介在させることができる場合には、重錘手段を円柱体から構成してもよく、更には、平面視において実質的に長方形、円形、楕円形等の形状であってもよく、また縦軸に関して非対称の形状であってもよく、また本発明では、重錘手段は、中実である必要はなく中空、即ち環状であってもよく、更には、一個の中実なブロック体を有していてもよいが、好ましい例では、複数枚の大きな質量をもった厚板を上下方向に積層した積層体を有しており、斯かる積層体を有する場合、厚板の枚数を調節することにより質量を変化させることができ、而して、異なる構造物の固有振動数に対して最適な質量に容易に設定することができる。

本発明による動吸振器では、固定体を直接又は間接に構造物に取り付けて当該固定体を構造物に並置するようにしてもよく、固定体は、構造物とは別に設けてもよいが、斯かる固定体を特に設けないで、構造物自体を固定体として用いてもよい。

各Ｕ字状板は、平板状の薄板ばね材を弾性限界内でＵ字状に曲げて変形させたものであって、その曲げ変形に対する拘束を解除するとその弾性により元の平板状の薄板ばね材に戻るようになっているものである。

検出手段は、好ましい例では、重錘手段及び固定体のうちの一方に設けられたコイルと、重錘手段及び固定体のうちの他方に設けられた永久磁石とを具備しており、この場合、固定体に対する重錘手段の平面内又は上下方向の移動で永久磁石がコイル内においてコイルに沿って又はコイル外においてコイルの一端近傍を横切って若しくはコイルに沿って夫々移動するようにしてもよく、斯かるコイル及び永久磁石は夫々一個だけ設けられていてもよいが、重錘手段の固定体に対する移動方向を容易に特定できるようにするために少なくとも一方が複数個設けられていてもよい。

減衰手段は、重錘手段の振動を粘性体の剪断変形による剪断抵抗でもって減衰させる粘性剪断減衰機構を具備していてもよいが、これに代えて又はこれと共に重錘手段の振動を磁気的に減衰させる磁気減衰機構を具備していてもよい。

本発明の動吸振器は、振動を減衰させる構造物に設置されるのであるが、一つの動吸振器が斯かる構造物に設置される場合には、好ましくは、重錘手段に対する固有振動数は、設置される構造物の固有振動数に同調されており、複数個の動吸振器が構造物に設置される場合には、少なくとも一つの動吸振器の重錘手段に対する固有振動数を他の動吸振器の重錘手段に対する固有振動数と異ならせると共に異なる固有振動数を互いに近接させることにより、構造物の固有振動数の変化に対応できて、構造物の固有振動数の変化に拘わらず好ましく構造物の振動を減衰させることができ、また、異なる固有振動数を構造物の固有振動数の各次モードに合わせることにより各次モードの振動を効果的に減衰させることができる。

複数個の動吸振器において、少なくとも一つの動吸振器の重錘手段の質量、ばね定数及び／又は減衰係数は、他の動吸振器の重錘手段の質量、ばね定数及び／又は減衰係数と異なっていてもよい。

本発明によれば、簡単且つ安価な構造でもって、性能確認、保守、交換、更には、改良のために必要な情報を得ることができる動吸振器を提供することができる。

次に本発明及びその実施の形態を構造物に用いた実施例について、図を参照して更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。

図１から図３において、本例の動吸振器１は、平面視において実質的に正方形であって中実な直方体からなる重錘手段２と、重錘手段２を取り囲んで重錘手段２に対置されていると共に平面視において実質的に正方形である枠体３と、重錘手段２を枠体３に対して平面内、本例では水平面内の全方向に関して可動に保持して支持する一方、水平面に直交する縦方向、本例では鉛直方向Ｖに不動に保持して支持するように、重錘手段２と枠体３との間に介在された複数、本例では二個一組の合計四組の縦置きのＵ字状板４、５、６及び７と、重錘手段２の水平面内での振動を減衰させる減衰手段８と、枠体３に対する重錘手段２の平面内の移動速度を電磁的であって非接触的に検出する検出手段９とを具備している。

重錘手段２は、大きな質量を有する一個のブロック体からなっており、枠体３は、構造物の屋上床等の床部１１に固定されており、しかも、床部１１と共に重錘手段２に対置された固定体を構成している。

枠体３は、重錘手段２を間にしてしかも重錘手段２との間に隙間Ｘ１をもって水平面内のＸ方向において互いに対向する一対のＸ方向縦壁部２１及び２２と、重錘手段２を間にしてしかも重錘手段２との間に隙間Ｙ１をもって水平面内のＸ方向に交差、本例では直交するＹ方向において互いに対向する一対のＹ方向縦壁部２３及び２４とを有しており、一対のＸ方向縦壁部２１及び２２並びに一対のＹ方向縦壁部２３及び２４は、平面視で正方形の枠体３を形成するように一体的に互いに連結されている。

一対のＸ方向縦壁部２１及び２２と重錘手段２の側面３３及び３４との夫々の間に、鉛直方向Ｖに伸びる一方の縁部３１がＸ方向縦壁部２１及び２２の夫々に、鉛直方向Ｖに伸びる他方の縁部３２が重錘手段２の側面３３及び３４の夫々にねじ３０を介して夫々固定されて少なくとも一つ、本例では二個一組の合計二組のＵ字状板４及び５が介在されており、一対のＹ方向縦壁部２３及び２４と重錘手段２の側面３５及び３６との夫々の間に、鉛直方向Ｖに伸びる一方の縁部３１がＹ方向縦壁部２３及び２４の夫々に、鉛直方向Ｖに伸びる他方の縁部３２が重錘手段２の側面３５及び３６の夫々にねじ３０を介して夫々固定されて少なくとも一つの、本例では二個一組の合計二組のＵ字状板６及び７が介在されている。

Ｘ方向縦壁部２１と重錘手段２の側面３３との間には、並列に配された複数個、本例では一対のＵ字状板４が介在されており、Ｘ方向縦壁部２２と重錘手段２の側面３４との間には、並列に配された複数個、本例では一対のＵ字状板５が介在されており、Ｙ方向縦壁部２３と重錘手段２の側面３５との間には、並列に配された複数個、本例では一対のＵ字状板６が介在されており、Ｙ方向縦壁部２４と重錘手段２の側面３６との間には、並列に配された複数個、本例では一対のＵ字状板７が介在されており、互いに凹面で対面した各Ｕ字状板４は、一方の縁部３１でＸ方向縦壁部２１に、他方の縁部３２で重錘手段２の側面３３にねじ３０を介して夫々固定されており、互いに凹面で対面した各Ｕ字状板５は、一方の縁部３１でＸ方向縦壁部２２に、他方の縁部３２で重錘手段２の側面３４にねじ３０を介して夫々固定されており、互いに凹面で対面した各Ｕ字状板６は、一方の縁部３１でＹ方向縦壁部２３に、他方の縁部３２で重錘手段２の側面３５にねじ３０を介して夫々固定されており、互いに凹面で対面した各Ｕ字状板７は、一方の縁部３１でＹ方向縦壁部２４に、他方の縁部３２で重錘手段２の側面３６にねじ３０を介して夫々固定されている。

Ｕ字状板４、５、６及び７の夫々は、鉛直方向Ｖに伸びる一方の縁部３１と鉛直方向Ｖに伸びる他方の縁部３２とに加えて、縁部３１と縁部３２との間に湾曲するＵ字状部４１を具備しており、Ｕ字状部４１でもって重錘手段２を枠体３に対して水平面内の全方向に関して可動に保持している。

減衰手段８は、構造物の屋上床等の床部１１に固定されている容器５１と、容器５１に収容された粘性体５２と、容器５１の底板５３との間に微小隙間をもって対面して粘性体５２内に配された抵抗板５４と、抵抗板５４を重錘手段２の底面５５に取り付ける取り付け部材５６とを具備した粘性剪断減衰機構５７からなり、粘性剪断減衰機構５７は、重錘手段２の床部１１に対する水平面内の相対的移動で、底板５３と抵抗板５４との間の粘性体５２に剪断変形を生じさせて、この剪断変形による剪断抵抗でもって重錘手段２の床部１１に対する水平面内の相対的移動を減衰させるようになっている。

検出手段９は、重錘手段２及び床部１１のうちの一方である床部１１に設けられたコイル５８と、重錘手段２及び床部１１のうちの他方である重錘手段２に設けられた永久磁石５９と、コイル５８からの検出結果の記録、表示、記憶等を行う監視手段６０とを具備している。コイル５８はソレノイド状に巻かれて床部１１に固着されており、ソレノイド状のコイル５８の一端に隙間をもって対向配置されている永久磁石５９は、重錘手段２の底面５５に固着された取り付け部材６１に取り付けられて当該取り付け部材６１を介して重錘手段２の底面５５に設けられている。コイル５８は鉄心にソレノイド状に巻かれていてもよく、斯かる場合には、永久磁石５９は、鉄心の一端に一方の磁極が隙間をもって対向するように配置されているとよい。

検出手段９は、重錘手段２の枠体３に対するＸ方向及びＹ方向の移動で永久磁石５９が同方向に移動されることにより、永久磁石５９で発生される磁束を切断するコイル５８からその移動速度を示す電気信号を検出結果として生じさせ、この検出結果を監視手段６０により記録、表示及び／又は記憶させるようになっている。

以上の動吸振器１は、枠体３がその下縁で床部１１に固着されて構造物に設置される。この設置にあたっては、重錘手段２の固有振動数が構造物の固有振動数に同調される。斯かる動吸振器１では、構造物が水平面内で振動しない際には、重錘手段２は、Ｕ字状板４、５、６及び７により水平面内の全方向に可動に、鉛直方向Ｖに不動に夫々保持されている。

そして動吸振器１では、地震、強風等で構造物の床部１１がＸ方向及びＹ方向に振動して、この振動に同調して重錘手段２が床部１１に対して相対的にＸ方向及びＹ方向に振動すると、この振動で底板５３と抵抗板５４との間の粘性体５２に剪断変形を生じさせて、この剪断変形による剪断抵抗でもって重錘手段２の床部１１に対する水平面内の相対的移動を減衰させ、斯かる粘性剪断減衰機構５７の振動エネルギの吸収により構造物のＸ方向及びＹ方向の振動を減衰させるようになっている。

ところで、動吸振器１によれば、重錘手段２の枠体３に対するＸ方向及びＹ方向の移動でコイル５８からのその移動速度を示す電気信号を介して重錘手段２の移動速度を検出できるために、監視手段６０でコイル５８からの検出結果を監視することで重錘手段２の移動速度は勿論のことこの移動速度を積分及び／又は微分することにより重錘手段２の移動量及び／又は加速度に基づいて重錘手段２の振動態様を知ることができ、而して、性能確認、保守、交換及び改良のための多くの必要な情報を得ることができる上に、能動型の動吸振器とする場合には、斯かる監視手段６０を具備した検出手段９の検出結果を有効に用いることができる。

本例の動吸振器１における減衰手段８は、重錘手段２の床部１１に対する水平面内の相対的移動により底板５３と抵抗板５４との間の粘性体５２に生じる剪断変形による剪断抵抗でもって重錘手段２の水平面内での振動を減衰させるようにしてなる粘性体の剪断抵抗を用いた粘性剪断減衰機構５７を具備しているが、これに代えて又は加えて、例えば図５及び図６に示すように、磁気減衰機構１０１を具備していてもよく、磁気減衰機構１０１は、重錘手段２及び枠体３の一方、本例では重錘手段２に固定されていると共に磁界を発生する複数の磁界発生体１０３と、重錘手段２及び枠体３の他方、本例では枠体３に固定されていると共に磁界発生体１０３に対する相対的なＸ方向及びＹ方向の移動で渦電流を生じる複数の板状の導電体１０２とを具備している。

複数の導電体１０２は、Ｘ方向縦壁部２１及び２２並びにＹ方向縦壁部２３及び２４の内面に夫々固定されており、複数の磁界発生体１０３は、重錘手段２の側面３３、３４、３５及び３６の夫々に透磁性のＬ型部材１０５を介して固定された互いに異極の一対の永久磁石１０６及び１０７を夫々有している。導電体１０２及び磁界発生体１０３は、一組のＵ字状板４、５、６及び７の夫々の間に配されている。磁界を発生する永久磁石１０６及び１０７は、鉛直方向Ｖでギャップをもって互いに対向して導電体１０２を間にして夫々配されている。永久磁石１０６を支持するＬ型部材１０５と永久磁石１０７を支持するＬ型部材１０５との間の磁気抵抗を減じて良好な磁気回路を形成するために、両Ｌ型部材１０５間に透磁性の部材を介在させるとよい。

永久磁石１０６及び１０７は、重錘手段２の静止時に板状の導電体１０２の中央部Ｏにおいて磁界を発生するようにギャップをもって対向する互いに異なる極性の一対の磁極を生じさせるようになっている。

斯かる磁気減衰機構１０１は、地震、強風等で構造物の床部１１がＸ方向及びＹ方向に振動して、この振動に同調して重錘手段２が床部１１に対して相対的にＸ方向及びＹ方向に振動すると、Ｘ方向縦壁部２１及び２２並びにＹ方向縦壁部２３及び２４に夫々固定された導電体１０２が磁界発生体１０３に対して相対的にＸ方向及びＹ方向に移動して導電体１０２に起電力を生じると共に、この起電力に起因して導電体１０２に流れる渦電流の熱エネルギへの変換（渦電流損）により電力消費がなされ、導電体１０２に流れる渦電流と磁界発生体１０３の磁界とに基づいてＸ方向及びＹ方向の移動に抗する電磁力を生じる結果、重錘手段２の枠体３に対するＸ方向及びＹ方向の相対的移動を減衰させる。

以上の磁気減衰機構１０１を具備する場合でも、検出手段９は、前記と同様に、床部１１に設けられたコイル５８と、重錘手段２に設けられた永久磁石５９とを具備していてもよいが、これに代えて、複数の導電体１０２の少なくとも一つの導電体１０２に、絶縁被覆された導線をフラット状であって同心状に巻いたコイル５８を取り付け又は埋設して、斯かるコイル５８と永久磁石１０６及び１０７とをもって検出手段９としてもよい。

以上の動吸振器１は、構造物の水平面内での振動を振動を減衰させるようになっているが、これに代えて、図７及び図８に示すように、構造物、特に橋梁の桁の鉛直方向Ｖの振動を減衰させるようになっていてもよい。

以下、図７及び図８に示す動吸振器１を説明すると、斯かる動吸振器１は、平面視において実質的に長方形である重錘手段２と、重錘手段２を上下方向、即ち鉛直方向Ｖに関して可動となるように弾性的に支持する弾性支持手段１２１と、重錘手段２に対置されている固定体１２２と、重錘手段２を固定体１２２に対して鉛直方向Ｖと実質的に直交する方向、即ち水平方向であるＸ及びＹ方向に関して不動に保持する一方、鉛直方向Ｖに関して可動に保持するように、重錘手段２と固定体１２２の枠体３との間に介在された複数、本例では四個の横置きのＵ字状板４、５、６及び７と、重錘手段２の鉛直方向Ｖでの振動を磁気的に減衰させる減衰手段８と、枠体３に対する重錘手段２の鉛直方向Ｖの移動速度を電磁的であって非接触的に検出する検出手段９とを具備している。

重錘手段２は、四隅に貫通孔１２３を有すると共に平面視において長方形の底板１２４と、底板１２４上に配されていると共に平面視において底板１２４と同形の二枚の中間板１２５及び１２６と、中間板１２６上に配されていると共に短辺が中間板１２６よりも短い一方、長辺が中間板１２６と同一である平面視において長方形の二枚の他の中間板１２７及び１２８と、中間板１２８上に配されていると共に平面視において中間板１２７及び１２８と同形の上板１２９とからなる積層体を有しており、これら鉛直方向Ｖに積層されていると共に夫々が大きな質量をもった厚板からなる複数枚の底板１２４、中間板１２５から１２８及び上板１２９は、一体となるように一個以上のねじ１３０により互いに連結されている。

固定体１２２は、重錘手段２を取り囲んでいると共に平面視において実質的に長方形である枠体３と、枠体３が溶接又はボルト等により固定されていると共に取り付け板１３１に溶接又はボルト等により固定されている基台１３２とを具備しており、矩形状の筒体からなる枠体３は、水平面内でＸ方向とＸ方向に実質的に直交するＹ方向とにおいて隙間Ｘ１及びＹ１をもって重錘手段２を取り囲んで配されており、取り付け板１３１は、橋梁の桁において振動で橋軸方向において生じる鉛直振動腹部に対応する部位に取り付けられており、こうして固定体１２２は、取り付け板１３１を介して構造物である橋梁の桁の鉛直方向に振動する部位に固定されている。

弾性支持手段１２１は、重錘手段２を鉛直方向Ｖに可動に弾性的に支持するように重錘手段２と基台１３２との間に配される四個のコイルばね１３３と、各コイルばね１３３の座屈を防止する座屈防止手段１３４とを具備している。

各コイルばね１３３は、その下方部が基台１３２の上面１３５と底板１２４の下面１３６との隙間１３７に配されていると共にその上方部が対応の貫通孔１２３に配されて基台１３２と重錘手段２との間に介在されている。

各座屈防止手段１３４は、基台１３２の上面１３５にねじにより固着されている円柱部材１３８と、隙間１３７の鉛直方向Ｖの幅と同程度に上方に離間して配されているねじにより中間板１２５の下面１３９に固着されているつば部付き円柱部材１４０とを具備しており、コイルばね１３３は、円柱部材１３８及び１４０を取り囲んでいると共に一端が基台１３２の上面１３５に接触する一方、他端が円柱部材１４０のつば部に接触しており、こうして各コイルばね１３３は、隙間１３７を維持して鉛直方向Ｖに可動に重錘手段２を実質的に均等に分担して弾性的に支持するようになっている。

板状ばね材を弾性限界内でＵ字状に曲げてなるＵ字状板４、５、６及び７において、Ｕ字状板４は、Ｙ方向に伸びているその一方の縁部３１で枠体３においてＹ方向に伸びている一方のＸ方向縦壁部２１に、同じくＹ方向に伸びているその他方の縁部３２で重錘手段２において同じくＹ方向に伸びている中間板１２８の一方の側面１５１に夫々複数のねじ３０及び押さえ板１５２を介して取り付けられて固定されており、Ｕ字状板５は、Ｙ方向に伸びているその一方の縁部３１で枠体３においてＹ方向に伸びている他方のＸ方向縦壁部２２に、重錘手段２においてＹ方向に伸びている中間板１２８の他方の側面１５３に夫々複数のねじ３０及び押さえ板１５２を介して取り付けられて固定されており、Ｕ字状板６は、Ｘ方向に伸びているその一方の縁部３１で枠体３においてＸ方向に伸びている一方のＹ方向縦壁部２３に、同じくＸ方向に伸びているその他方の縁部３２で重錘手段２においてＸ方向に伸びている中間板１２８の一方の側面１５４に夫々複数のねじ３０及び押さえ板１５２を介して取り付けられて固定されており、Ｕ字状板７は、Ｘ方向に伸びているその一方の縁部３１で枠体３においてＸ方向に伸びている他方のＹ方向縦壁部２４に、同じくＸ方向に伸びているその他方の縁部３２で重錘手段２においてＸ方向に伸びている中間板１２８の他方の側面１５５に夫々複数のねじ３０及び押さえ板１５２を介して取り付けられて固定されている。

重錘手段２と枠体３との間に介在された斯かるＵ字状板４、５、６及び７により重錘手段２は、Ｘ及びＹ方向を含む水平方向には不動に保持されて枠体３のＸ方向縦壁部２１、２２及びＹ方向縦壁部２３、２４との間で隙間Ｘ１及びＹ１を維持される一方、鉛直方向Ｖには可動に保持されている。

減衰手段８は、重錘手段２の鉛直方向Ｖの振動を減衰させるように配された図５及び図６に示す磁気減衰機構１０１を有しており、磁気減衰機構１０１は、重錘手段２の中間板１２５に固定されていると共に磁界を発生する複数の磁界発生体１０３と、枠体３に固定されていると共に磁界発生体１０３に対する相対的な鉛直方向Ｖの移動で渦電流を生じる複数の板状の導電体１０２とを具備している。

複数の導電体１０２は、Ｙ方向縦壁部２３及び２４の内面に夫々固定されており、複数の磁界発生体１０３は、中間板１２５の側面１６１及び１６２の夫々に透磁性のＬ型部材１０５を介して固定された互いに異極の一対の永久磁石１０６及び１０７を夫々有している。磁界を発生する永久磁石１０６及び１０７は、Ｘ方向でギャップをもって互いに対向して導電体１０２を間にして夫々配されている。上述のとおり、永久磁石１０６を支持するＬ型部材１０５と永久磁石１０７を支持するＬ型部材１０５との間の磁気抵抗を減じて良好な磁気回路を形成するために、両Ｌ型部材１０５間に透磁性の部材を介在させるとよい。

斯かる磁気減衰機構１０１は、重錘手段２が枠体３に対して相対的に鉛直方向Ｖに振動すると、導電体１０２が磁界発生体１０３に対して相対的に鉛直方向Ｖに移動して導電体１０２に起電力を生じると共に、この起電力に起因して導電体１０２に流れる渦電流の熱エネルギへの変換（渦電流損）により電力消費がなされ、導電体１０２に流れる渦電流と磁界発生体１０３の磁界とに基づいて鉛直方向Ｖの移動に抗する電磁力を生じる結果、重錘手段２の枠体３に対する鉛直方向Ｖの相対的移動を減衰させる。

検出手段９は、枠体３のＸ方向縦壁部２１に設けられたコイル５８と、コイル５８の一端に対面して重錘手段２の底板１２４に設けられた永久磁石５９と、コイル５８からの検出結果の記録、表示、記憶等を行う監視手段６０とを具備している。

図７及び図８に示す動吸振器１では、橋桁上での車両等の通過又は風若しくは地震の生起により取り付け板１３１が鉛直方向Ｖに振動して、この振動に同調して重錘手段２が固定体１２２に対して相対的に鉛直方向Ｖに振動すると、磁気減衰機構１０１により重錘手段２の固定体１２２に対する鉛直方向Ｖの相対的移動を減衰させ、斯かる磁気減衰機構１０１の振動エネルギの吸収により橋梁の桁の鉛直方向Ｖの振動を減衰させるようになっており、重錘手段２の枠体３に対する鉛直方向Ｖの移動でコイル５８からのその移動速度を示す電気信号を介して重錘手段２の移動速度を検出できるために、監視手段６０でコイル５８からの検出結果を監視することで重錘手段２の移動速度は勿論のことこの移動速度を積分及び／又は微分することにより重錘手段２の移動量及び／又は加速度に基づいて重錘手段２の振動態様を知ることができ、而して、性能確認、保守、交換及び改良のための多くの必要な情報を得ることができる上に、能動型の動吸振器とする場合には、斯かる監視手段６０を具備した検出手段９の検出結果を有効に用いることができる。

図７及び図８に示す動吸振器１でも、磁気減衰機構１０１における複数の導電体１０２の少なくとも一つの導電体１０２に、絶縁被覆された導線をフラット状であって同心状に巻いたコイル５８を取り付け又は埋設して、斯かるコイル５８と永久磁石１０６及び１０７とをもって検出手段９としてもよい。

本発明の実施の形態の好ましい例の平面図である。図１に示す例のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。図１に示す例のＵ字状板の斜視図である。図１に示す例の検出手段の拡大説明図である。本発明の実施の形態の好ましい他の例の平面図である。図５に示す例の側断面説明図である。本発明の実施の形態の好ましい他の例の平面図である。図７に示す例の側断面説明図である。

符号の説明

１動吸振器
２重錘手段
３枠体
４、５、６、７Ｕ字状板
８減衰手段
９検出手段

Claims

重錘手段と、この重錘手段に対置された固定体と、重錘手段を平面内に関して可動に保持して支持する一方、平面に直交する方向に不動に保持して支持するように、固定体と重錘手段との間に介在された複数のＵ字状板と、重錘手段の平面内での振動を減衰させる減衰手段と、固定体に対する重錘手段の平面内の移動速度を電磁的であって非接触的に検出する検出手段とを具備している動吸振器。
Ｕ字状板は、平面と直交する方向に伸びる一方の縁部で固定体に固定されていると共に平面と直交する方向に伸びる他方の縁部で重錘手段に固定されている請求項１に記載の動吸振器。
重錘手段と、この重錘手段を上下方向に関して可動となるように弾性的に支持する弾性支持手段と、重錘手段に対置されている固定体と、重錘手段を上下方向と実質的に直交する方向に関して不動に保持する一方、上下方向に関して可動に保持するように、重錘手段と固定体との間に介在された複数のＵ字状板と、重錘手段の上下方向の振動を減衰させる減衰手段と、固定体に対する重錘手段の上下方向の移動速度を電磁的であって非接触的に検出する検出手段とを具備している動吸振器。
Ｕ字状板は、上下方向と直交する方向に伸びる一方の縁部で固定体に固定されていると共に上下方向と直交する方向に伸びる他方の縁部で重錘手段に固定されている請求項３に記載の動吸振器。
検出手段は、重錘手段及び固定体のうちの一方に設けられたコイルと、重錘手段及び固定体のうちの他方に設けられた永久磁石とを具備している請求項１から４のいずれか一項に記載の動吸振器。
減衰手段は、重錘手段の振動を粘性体の剪断変形による剪断抵抗でもって減衰させる粘性剪断減衰機構を具備している請求項１から５のいずれか一項に記載の動吸振器。
減衰手段は、重錘手段の振動を磁気的に減衰させる磁気減衰機構を具備している請求項１から６のいずれか一項に記載の動吸振器。