JP2016151287A - 回転慣性制振装置、及び構造物の振動抑制装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このような回転慣性制振装置にあっては、建築構造物の振動特性や、地震波の特性に合致させてフライホイールの慣性モーメントを変更することが望まれる。回転慣性制振装置の慣性モーメントを変更できれば、建築構造物の耐震性能を向上させることができる。
フライホイールの慣性モーメントを変更する技術が特許文献3に記載されている。特許文献3には、補助慣性質量体をエンジンに固定した固定軸にボールベアリングを介して回転自在に配置し、補助慣性質量体の主フライホイールと対向する面に凹部を設け、凹部内に遠心クラッチ機構の少なくとも一部を配設すると共に、凹部の回転軸側の外周面に、遠心クラッチ機構の補助慣性質量体の回転軸の周方向に設けた摩擦面から回転が伝達される回転伝達部を備えるものが記載されている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で回転慣性質量を連続的に変更できる回転慣性制振装置を提供することを目的とする。
同じく請求項2の発明は、請求項1に記載の回転慣性制振装置において、前記錘部保持手段は、前記ボールねじ機構の前記他方の構成部材に相対回転不能に取付けられた第1の回転支持部と、前記ボールねじ軸と同一の軸線回りに回転自在に、且つ前記第1の回転支持部に対して接近又は離間可能に構成された第2の回転支持部と、を備え、前記第2の回転支持部が前記第1の回転支持部に接近したときに前記錘部を外径方向又は内径方向に移動させ、前記第2の回転支持部が前記第1の回転支持部から離間したときに前記錘部を内径方向又は外径方向に移動させることにより、前記錘部の円軌道運動の半径を変更することを特徴とする。
同じく請求項4の発明は、請求項2に記載の回転慣性制振装置において、前記錘部保持手段は、前記第1の回転支持部、前記第2の回転支持部、及び前記錘部に接続された板ばねを備えることを特徴とする。
同じく請求項5の発明は、請求項2に記載の回転慣性制振装置において、前記錘部と前記錘部保持手段とは一体として構成されることを特徴とする。
同じく請求項6の発明は、請求項1に記載の回転慣性制振装置において、前記錘部保持手段は、前記錘部を回転軌道半径方向に移動させるシリンダを備えることを特徴とする。
同じく請求項8の発明は、請求項7に記載の回転慣性制振装置において、前記駆動手段は、外部からの制御により駆動されるアクチュエータであることを特徴とする。
同じく請求項9の発明は、請求項7に記載の回転慣性制振装置において、前記駆動手段は、手動により操作される手動機構であることを特徴とする。
同じく請求項10の発明は、請求項7に記載の回転慣性制振装置において、前記駆動手段は、前記回転質量部に発生する遠心力で動作するものであることを特徴とする。
同じく請求項11の発明は、請求項10に記載の回転慣性制振装置において、前記他方の構成部材を回転運動可能に保持し、前記一方の構成部材を直線運動可能に保持すると共に、前記回転質量部を覆うケース部材を備えることを特徴とする。
同じく請求項13の発明は、構造物の構造部材の間に配置された請求項8に記載の回転慣性制振装置と、前記アクチュエータの動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置である。
同じく請求項14の発明は、請求項13に記載の構造物の振動抑制装置において、前記構造部材に配置され、前記構造部材の振動の状態を検知するセンサーを備え、前記制御手段が、前記センサーの検出値に基づいて前記アクチュエータを制御することを特徴とする。
同じく請求項15の発明は、請求項14に記載の構造物の振動抑制装置において、前記センサーが、配置された回転慣性制振装置に対応して配置され、前記制御手段が、回転慣性制振装置に対応する前記センサーの検出値に基づいて前記アクチュエータを制御することを特徴とする。
同じく請求項16の発明は、請求項13に記載の構造物の振動抑制装置において、前記制御手段が、外部からの地震情報に基づいて前記アクチュエータを制御することを特徴とする。
図1に示すように、回転慣性制振装置100は、ボールねじ機構110と、錘部120及び錘部保持手段130からなる回転質量部140と、駆動手段150と、ケース部材160と、取付部170とから構成される。
ボールねじ機構110は、ボールねじ軸111及びボールナット112を構成部材として備え、一方の構成部材であるボールナット112の直線運動を他方の部材であるボールねじ軸111の回転運動に変換する。なお、ボールねじ軸111を直線運動させ、ボールナット112を回転駆動させて錘部120を回転軌道運動させる構成とすることもできる。
ボールねじ機構110は、公知の機構であり、直線運動と回転運動とを相互に高い効率で変換する。このため、ボールねじ軸111を回転動可能にケース部材160に保持して、このボールねじ軸111にねじ込まれたボールナット112を直線運動させると、ボールナット112は回転運動する。ボールねじ軸111は、ケース部材160にボールベアリング等の軸受180を介して取付けられている。
アーム部材133は一端を錘部120に錘側ピン133aにより、他端を第1の回転支持部131に回転支持部側ピン133bによりそれぞれ回動可能に保持されている。また、アーム部材134は、一端を錘部120に錘側ピン134aにより、他端を第2の回転支持部132に回転支持部側ピン134bによりそれぞれ回動可能に保持されている。これにより、図1(b)に示すように、第2の回転支持部132を第1の回転支持部131側に移動させることにより、錘部120を軸線Oから離間させることができ、回転軌道半径「R」を無段階に変更できる。錘部保持手段の構造は錘部の回転軌道半径を変更できるものであれば、種々変更できる。
ケース部材160は、軸受180を介してボールねじ軸111を回転運動可能に保持し、ボールねじ軸111を直線運動可能に保持する。また、ケース部材160は、回転質量部140を覆っている。ケース部材160は、円筒状の本体の一端、即ち駆動手段150側の端部に構造部材が接続される接続部161を、軸受180側の端部にボールねじ機構110を保持する円筒形の保持部162を備える。保持部162は、構造部材と接続可能に構成された取付部170を相対回転不能な状態で、且つ軸線Oに沿って相対直線運動できる状態で保持する。
このような回転慣性制振装置100においては、接続部161と、取付部170との間には、図2(c)に示すように、回転質量部140による回転慣性質量100Mと、回転慣性制振装置100自体の剛性による抵抗力回転慣性制振装置100Rとが作用する。これらの成分により、接続部161に接続された構造部材と、取付部170に接続された構造部材との間の振動を抑制することができる。
次に、本発明の第1実施形態に係る回転慣性制振装置について説明する。図4は本発明に係る回転慣性制振装置の第1実施形態を示すものであり、(a)は断面図、(b)は内部構造を示した斜視図である。第1実施形態に係る回転慣性制振装置200は、ボールねじ機構210と、回転質量部240と、駆動機構としてアクチュエータである油圧シリンダ250、ケース部材260と、取付部270とを備える。回転質量部240は、錘部220及び錘部220を回転軌道半径可変に保持する錘部保持手段230からなる。回転慣性制振装置200は、ケース部材260の接続部261と取付部270とに接続された2つの構造部材の間の制振を行う。
錘部保持手段230は、ボールねじ軸211に取付けられた第1の回転支持部231と、第2の回転支持部232と、アーム部材233、234とを備える。錘部220は、第1の回転支持部231と第2の回転支持部232と間で錘部220を支持する棒状の節部材であるアーム部材233、234によって第1の回転支持部231及び第2の回転支持部232に取付けられている。
油圧シリンダ250は、ケース部材260の底部材264に設置されている。油圧シリンダ250において、ピストンロッド251はシリンダ253内のピストン252に接続され、ピストンロッド251は、軸線Oに沿って往復駆動される。ピストンロッド251と第2の回転支持部232との間には、第2の回転支持部232の回転が伝達されない接続部材として2つのスラストボールベアリング235が配置される。また、2つのスラストボールベアリング235の間には、ボールベアリング236が配置される。このボールベアリング236は、回転質量部240の回転が第2の回転支持部232に伝達されることなく、回転質量部240をより安定に保持されるため設けられる。なお、回転質量部240の回転をボールベアリング280だけで安定に保持することができればボールベアリング236を用いずともよい。ピストンロッド251と、スラストボールベアリング235からの連結軸256とは、ジョイント部材255で連結される。
図5は本発明に係る回転慣性制振装置の第1実施形態の変形例を示す図である。本例に係る回転慣性制振装置200Aは、図4に示した回転慣性制振装置200のスラストボールベアリング235に換えてボールジョイント290を配置している。ボールジョイント290は、図5(b)、(c)に示すように、回転支持部側ケース291、油圧シリンダ側ケース292の間に、フランジ部293aを備える回転支持部側連結軸293と、フランジ部294aを備える油圧シリンダ側連結軸294を配置して構成している。
そして、回転支持部側ケース291とフランジ部293aの間にボール列295を配置し、フランジ部293aとフランジ部294aとの間にボール列296を配置し、フランジ部294aと油圧シリンダ側ケース292との間にボール列297を配置している。各ボール列295、296、297が接触する回転支持部側ケース291、油圧シリンダ側ケース292、フランジ部293a、及びフランジ部294aの面にはV溝が形成されている。回転支持部側ケース291と油圧シリンダ側ケース292との間には、締め付け及び隙間調整用のシム部材298が配置され、回転支持部側ケース291と油圧シリンダ側ケース292とはボルト299で連結される。
本例では、第2の回転支持部232の回転は、ボールジョイント290によって良好に遮断され、ピストンロッド251に伝達されない。本例に係る回転慣性制振装置200Aによれば、ボールジョイント290の回転抵抗が少ないため、油圧シリンダ250側の抵抗を受けることなく、回転質量部240はボールナット212の直進運動により高い効率で回転して回転質量部240を回転させることができる。
図6は本発明に係る回転慣性制振装置の第2実施形態を示す図である。本実施形態に係る回転慣性制振装置300は、ボールねじ機構210と、回転質量部240と、駆動機構としてアクチュエータである電動ねじ機構350と、ケース部材260と、取付部270とを備える。回転質量部240は、錘部220と錘部保持手段230とからなる。
回転慣性制振装置300において、ボールねじ機構210、錘部220、錘部保持手段230、回転質量部240、ケース部材260、取付部270の構成は、実施形態1で示したものと同一である。このため、図中に実施形態1の同一の符号を付する。
このような、電動ねじ機構350において、モーター352を回転駆動すると、ナット353が軸線O方向に沿って移動する。このナット353に伴って筒状部材354が移動して、第2の回転支持部232を軸線O方向に移動させる。
図7は本発明に係る回転慣性制振装置の第3実施形態を示すものであり、(a)は断面図、(b)は内部構造を示した斜視図である。また、図8は本発明に係る回転慣性制振装置の第3実施形態において錘部の軌道半径が増加した状態を示す図である。本実施形態に係る回転慣性制振装置400は、ボールねじ機構210と、錘部420及び錘部保持手段430からなる回転質量部440と、駆動機構としてアクチュエータである油圧シリンダ250と、ケース部材260と、取付部270とを備える。
回転慣性制振装置400において、ボールねじ機構210、油圧シリンダ250、ケース部材260及び取付部270の構成は実施形態1で示した回転慣性制振装置200と同一である。このため、図中に実施形態1の同一の符号を付する。
板ばね433は、一端を錘部420に六角穴付きねじ等である固定手段433aで固定され、他端を第1の回転支持部431に固定手段433bで固定されている。また、板ばね434は、一端を錘部420に固定手段434aで固定され、他端を第2の回転支持部432に固定手段434bで固定されている。また、板ばね433、434は、弾性的に変形する。
本実施形態に係る回転慣性制振装置400によれば、錘部保持手段430を板ばね433、434で構成しているので、構造を簡単なものとできる。更に、油圧シリンダ250により高速且つ正確に制御することができる。
図9は本発明に係る回転慣性制振装置の第4実施形態を示すものであり、(a)は断面図、(b)は内部構造を示した斜視図である。本実施形態に係る回転慣性制振装置500は、ボールねじ機構210と、回転質量部540と、ケース部材260と、取付部270とを備える。回転質量部540は、錘部520及び錘部保持手段530からなる。本実施形態では、錘部保持手段530として錘部520を回転軌道半径方向に移動させる油圧シリンダ531を配置している。この油圧シリンダ531は、駆動手段であるアクチュエータとしても動作するものであり、ピストンロッド533を出し入れすることにより錘部520の回転軌道半径を連続的に変更して、回転慣性制振装置500の回転慣性質量を連続的に変更する。
回転慣性制振装置500において、ボールねじ機構210、ケース部材260、取付部270の構成は、実施形態1で示したものと同一である。このため、図中に実施形態1の同一の符号を付する。
油圧シリンダ531に圧油が供給されると、ピストンロッド533がコイルスプリング534の押し付け力に抗してシリンダ532から飛び出し、錘部520の回転軌道半径が増加する。一方、シリンダ532から圧油が抜けるとピストンロッド533はコイルスプリング534の押し付け力によりシリンダ532内に押し込まれ、錘部520の回転軌道半径が増加する。
図10は本発明に係る回転慣性制振装置の第5実施形態を示す図である。本実施形態に係る回転慣性制振装置600は、手動機構として手動ねじ機構650を備える。
回転慣性制振装置600は、ボールねじ機構210と、回転質量部240と、手動ねじ機構650と、ケース部材260と、取付部270とを備える。回転質量部240は、錘部220及び錘部保持手段230とからなる。ボールねじ機構210、錘部220、錘部保持手段230、回転質量部240、ケース部材260及び取付部270の構成は、実施形態1で示したものと同一である。このため、図中に実施形態1の同一の符号を付する。
手動ねじ機構650は、ねじ棒651と、ナット653と、筒状部材654と、キー655と、回転防止部材656と、キー657とを備えて構成される。ねじ棒651には、工具によってねじ棒651を回転するための回転ヘッド652が配置される。ねじ棒651は、この回転ヘッド652を手動で正逆の両方向に回転することで駆動できる。ナット653には、ねじ棒651がねじ込まれる。またナット653は、筒状部材654内においてキー655によって回転が禁止された状態に配置される。
このような、手動ねじ機構650において、回転ヘッド652を回転すると、ねじ棒651が回転して、ナット653が軸線O方向に沿って移動する。このナット653の移動に伴って筒状部材654が移動して、第2の回転支持部232を軸線O方向に移動させる。
図11は本発明に係る回転慣性制振装置の第6実施形態を示す図である。本実施形態に係る回転慣性制振装置700は、錘部720に作用する遠心力により錘部720の回転軌道半径を変更する。
回転慣性制振装置700は、ボールねじ機構210と、回転質量部740と、ケース部材260と、取付部270とを備える。回転質量部740は、錘部720及び錘部保持手段730からなる。錘部720は、ボールねじ軸211の軸線Oを対称軸として、即ち軸線Oの周囲に等角度間隔で4個配置され、ボールねじ軸211の回転により所定半径で回転軌道運動する。なお、錘部720は、軸線Oの周囲に等角度間隔で配置されれば、4個に限らず、2個、3個、5個以上設けても良い。
アーム部材733は一端を錘部720に錘側ピン733aにより、他端を第1の回転支持部731に回転支持部側ピン733bによりそれぞれ回動可能に保持されている。また、アーム部材734は、一端を錘部720に錘側ピン734aにより、他端を第2の回転支持部732に回転支持部側ピン734bによりそれぞれ回動可能に保持されている。
本実施形態に係る回転慣性制振装置700によれば、入力される直線運動に応じて錘部の軌道半径を変更して回転慣性質量を変更することができる。
図12は本発明に係る回転慣性制振装置の第7実施形態を示すものである。本実施形態に係る回転慣性制振装置800は錘部保持手段830として、錘部820を回転軌道半径方向に移動可能に配置するシリンダ部材831を備える。回転慣性制振装置800は、ボールねじ機構210と、回転質量部840と、ケース部材260と、取付部270とを備える。回転質量部840は、錘部820及び錘部保持手段830からなる。回転慣性制振装置800において、ボールねじ機構210、ケース部材260、取付部270は実施形態1で示したものと同一である。このため、図中に実施形態1の同一の符号を付する。
錘部820は、ボールねじ軸211の軸線Oを対称軸として2個配置され、ボールねじ軸211に連結された軸部材890の回転により所定半径で回転軌道運動する。軸部材890は底部材264に配置されたボールベアリング880によって回転可能に保持される。なお、錘部820は、軸線Oの周囲に等角度間隔で配置されれば、3個以上設けてもよい。
ボールねじ軸211の回転によって錘部820が回転すると、遠心力で錘部820が、圧縮コイルスプリング834に抗して外側に向け移動する。そして、錘部820は、錘部820に加わる遠心力と、圧縮コイルスプリング834の力とが釣り合う位置に保持される。この位置は、錘部820の回転速度が高いほど軸線Oから遠くなる。
本発明において、錘部保持手段を構成する錘部と錘保持手段の構造は上述した形状に限らない。以下変形例について説明する。図13、図14は、本発明の回転慣性制振装置に適用する錘部及び錘部保持手段の変形例を示す図である。これらの例で示す回転錘部材は、錘部材と錘部保持手段を構成する部材とを兼ねる回転錘部材として構成される。これらの回転錘部材は、第1の回転支持部及び第2の回転支持部に適宜の手段で取付けられて回転質量部を構成する。例えば、図4に示した回転慣性制振装置200において、回転錘部材は、第1の回転支持部231と第2の回転支持部232との間に配置され、錘部220とアーム部材233、234と同様の動作をなす。
この例に係る回転錘部材920によれば、各部材がピン921、923、926を中心として回転すると共に長穴部922a、925aによって移動して錘部922、925と延長部924、927との取付け状態が変化して、錘部922、925の回転軌道半径を変更できる。
以下本発明に係る構造物の振動抑制構造の実施形態について説明する。図16は本発明に係る構造物の振動抑制装置の実施形態を示す模式図である。本実施形態に係る構造物の振動抑制装置1400では、上述した実施形態に係る回転慣性制振装置のうちの一つの回転慣性制振装置1410を使用して構造物の免震構造を実現する。振動抑制装置1400は、構造物1500と、構造物1500と地盤Gとの間に配置した回転慣性制振装置1410と制動弾性装置1420(例えばオイルダンパー)と制動抵抗装置1430(例えば積層ゴム)とで構成される。
また、回転慣性制振装置1410を、構造物1500に配置した加速度計等のセンサー1450が検知した加速度等の検出値に基づいて制御手段1540によって制御して回転慣性質量を変更することができる。この場合、回転慣性制振装置1410としては、実施形態1〜4のものを使用する。この例によれば、回転慣性制振装置1410を構造物1500の振動特性に適した回転慣性質量に調整でき建築物を効果的に免震することができる。なお、センサーとしては、加速度計の他、変位計、速度計を使用することができ、これらのセンサーが検知する検出値から演算により求めた加速度に基づいて、回転慣性制振装置1410を制御してもよい。
また、第1構造体S1、第2構造体S2、第3構造体S3に各回転慣性制振装置1610に対応するセンサーを配置し、各回転慣性制振装置1610をそれぞれセンサーの検出値に基づいて制御手段で制御することができる。このとき回転慣性制振装置1610として第1実施形態1〜第4実施形態のものを使用する。この例によれば、回転慣性制振装置1610を各構造体S1〜S3の振動特性に適した回転慣性質量に調整でき建築物を効果的に制振することができる。
この実施形態に係る構造物の制振装置は、地盤1711、構造部材1712、1713に回転慣性制振装置1810、1820、1830の一端を接続し、回転慣性制振装置1810、1820、1830の他端を、連結部材1715、1716、1717、1718、1719、1720を介して構造部材1712、1713、1714に接続している。また、地盤1711、構造部材1712、1713、1714にセンサー1840、1850、1860、1870を配置し、このセンサー1840の検出値に基づいて制御手段1880で回転慣性制振装置1810、1820、1830のアクチュエータを駆動制御するものである。
なお、制御装置を外部の地震情報に基づいて回転慣性制振装置1810、1820、1830を制御することができる。このようにすれば、構造物を地震波が到来する以前から最適な減衰力を発揮するよう回転慣性制振装置1810、1820、1830の回転慣性質量を変更することができ、初期振動に対しても効果的な減衰効果を得ることができる。
<第1態様>
本態様の回転慣性制振装置100は、ボールねじ軸111及びボールナット112を構成部材として備え、一方の構成部材の直線運動を他方の構成部材の回転運動に変換するボールねじ機構110と、他方の構成部材の回転運動に伴って円軌道運動する錘部120、及び、円軌道運動の半径を連続的に変更可能な状態で錘部120を他方の構成部材に保持させる錘部保持手段130を備え、錘部120の円軌道運動により回転慣性質量を発生させる回転質量部140と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、回転質量部において錘部の円軌道運動の半径を連続的に変更して、回転慣性質量を連続的に変更することができる。即ち、回転質量部140における錘部保持手段130での錘部120の円軌道半径を連続的に変更して回転慣性制振装置100における回転慣性質量を連続的に変更できる。これにより、回転慣性制振装置100の回転慣性質量を振動条件や制振対象の特性に容易に適合するものとできる。
本態様の錘部保持手段130は、ボールねじ機構110の他方の構成部材に相対回転不能に取付けられた第1の回転支持部131と、ボールねじ軸111と同一の軸線O回りに回転自在に、且つ第1の回転支持部に対して接近又は離間可能に構成された第2の回転支持部132と、を備え、第2の回転支持部132が第1の回転支持部131に接近したときに錘部120を外径方向又は内径方向に移動させ、第2の回転支持部132が第1の回転支持部131から離間したときに錘部120を内径方向又は外径方向に移動させることにより、錘部120の円軌道運動の半径を変更することを特徴とする。
本態様によれば、錘部保持手段は、第2の回転支持部132を第1の回転支持部131に近接させることにより、回転質量部の錘部の円軌道運動の半径を内側又は外側に連続的に変更することができ、回転慣性質量を連続的に変更することができる。これにより、回転慣性制振装置100の回転慣性質量を振動条件や制振対象の特性に容易に適合するものとできる。
本形態の回転慣性制振装置200において、錘部保持手段230は、第1の回転支持部231、第2の回転支持部232、及び錘部保持手段230に回動可能に結合されたアーム部材233、234を有するリンク機構を備えることを特徴とする。
本形態によれば、錘部の軌道半径を簡単で確実に動作するリンク機構の動作により変更することができる。これにより、回転慣性制振装置200の回転慣性質量を振動条件や制振対象の特性に容易に適合するものとできる。
本形態の回転慣性制振装置400において、錘部保持手段430は、第1の回転支持部431、第2の回転支持部432、及び錘部420に接続された板ばね433、434を備えることを特徴とする。
本態様によれば、錘部420の軌道半径を単純な構造で確実に動作する板ばね433、434の変形により変更できる。これにより、回転慣性制振装置400の回転慣性質量を振動条件や制振対象の特性に容易に適合するものとできる。
本形態の回転慣性制振装置1100において、錘部と錘部保持手段とは一体として構成される筒体1120であることを特徴とする。
本形態によれば、連結箇所や接合箇所を少なくでき、簡単な構成とすることができる。これにより、回転慣性制振装置1100の回転慣性質量を振動条件や制振対象の特性に容易に適合するものとできる。
本形態に係る回転慣性制振装置500の錘部保持手段530は、錘部520を回転軌道半径方向に移動させる油圧シリンダ531を備えることを特徴とする。
本形態によれば、連結箇所や接合箇所を少なくでき、簡単な構成とすることができる。これにより、回転慣性制振装置500の回転慣性質量を振動条件や制振対象の特性に容易に適合するものとできる。
本形態に係る回転慣性制振装置100において、錘部保持手段130を駆動して半径を変更する駆動手段150を備えることを特徴とする。
本形態によれば、駆動手段150で錘部保持手段130を駆動して錘部保持手段130の軌道半径を変更して回転慣性質量を所望の値に変更することができる。これにより、回転慣性制振装置100の回転慣性質量を振動条件や制振対象の特性に容易に適合するものとできる。
本形態の回転慣性制振装置200において、駆動手段は、外部からの制御により駆動される油圧シリンダ250であることを特徴とする。
本形態によれば、減衰すべき振動の特性に対応して錘部保持手段130を油圧シリンダ250で能動的に駆動して最適な回転慣性質量を発生できる。
本形態の回転慣性制振装置600において、駆動手段は、手動により操作される手動ねじ機構650であることを特徴とする。
本形態によれば、簡単な構成で且つ動力を必要とすることなく、錘部保持手段を駆動して錘部の軌道半径を変更して回転慣性質量を所望の値に変更することができる。
本形態の回転慣性制振装置700において、駆動手段は、回転質量部740の錘部720に発生する遠心力で動作するものであることを特徴とする。
本形態によれば、簡単な構成で入力される直線運動に応じて発生する錘部720の遠心力で錘部720の軌道半径が変更され回転慣性質量を変更することができる。
本形態の回転慣性制振装置100は、ボールねじ軸111を回転運動可能に保持し、ボールナット112を直線運動可能に保持すると共に、回転質量部140を覆うケース部材160を備えることを特徴とする。
本形態によれば、ケース部材160によりボールねじ軸111を回転可能、ボールナット112を直線運動可能に保持できる。また、ケース部材160で回転質量部140を覆うことができ、回転質量部140を露出状態にしない。
本形態の構造物の振動抑制装置は、構造物1700の構造部材1712、1713、1714の間に回転慣性制振装置1810、1820、1830を備えることを特徴とする。
本形態によれば、回転慣性制振装置の回転慣性質量を変更する。これにより、回転慣性質量を構造物の振動の特性に応じた最適なものとできる。
本形態の構造物の振動抑制装置は、構造物の構造部材の間に配置された回転慣性制振装置1810、1820、1830と、アクチュエータの動作を制御する制御手段1880とを備えることを特徴とする。
本形態によれば、制御手段1880で制御されたアクチュエータにより回転慣性制振装置1810、1820、1830の回転慣性質量を変更する。これにより、回転慣性質量を構造物の振動の特性に応じた最適なものとできる。
本形態の構造物の振動抑制装置において、構造部材1712、1713、1714に配置され、構造部材の振動の状態を検知するセンサー1840、1850、1860、1870を備え、制御手段1880が、センサー1840、1850、1860、1870の検出値に基づいてアクチュエータを制御することを特徴とする。
本形態によれば、制御手段1880はセンサー1840、1850、1860、1870が検出した構造部材の振動を減衰させるのに最適な減衰力を発揮するよう回転慣性質量を変更する。これにより、構造物1700の振動を効果的に減衰させることができる。
本実施形態の構造物の振動抑制装置は、センサーが、配置された回転慣性制振装置1810、1820、1830に対応して配置され、制御手段1880が、各回転慣性制振装置1810、1820、1830に対応するセンサー1840、1850、1860の検出値に基づいてアクチュエータを制御することを特徴とする。
本形態によれば、制御手段1880は、各回転慣性制振装置1810、1820、1830に対応したセンサー1840、1850、1860が検出した構造部材の振動を減衰させるのに最適な減衰力を発揮するよう回転慣性質量を変更する。これにより、構造物の振動を効果的に減衰させることができる。
本形態の構造物の振動抑制装置は、制御手段1880が、外部からの地震情報に基づいて回転慣性制振装置1810、1820、1830のアクチュエータを制御することを特徴とする。
本形態によれば、外部の地震情報に基づいて回転慣性制振装置1810、1820、1830を動作させることができ、構造物を地震波が到来する以前から最適な減衰力を発揮するよう回転慣性質量を変更することができる。これにより、初期振動に対しても効果的な減衰効果を得ることができる。
Claims (16)
- ボールねじ軸及びボールナットを構成部材として備え、一方の構成部材の直線運動を他方の構成部材の回転運動に変換するボールねじ機構と、
前記他方の構成部材の回転運動に伴って円軌道運動する錘部、及び、前記円軌道運動の半径を連続的に変更可能な状態で前記錘部を前記他方の構成部材に保持させる錘部保持手段を備え、前記錘部の前記円軌道運動により回転慣性質量を発生させる回転質量部と、
を備えることを特徴とする回転慣性制振装置。 - 前記錘部保持手段は、前記ボールねじ機構の前記他方の構成部材に相対回転不能に取付けられた第1の回転支持部と、前記ボールねじ軸と同一の軸線回りに回転自在に、且つ前記第1の回転支持部に対して接近又は離間可能に構成された第2の回転支持部と、を備え、
前記第2の回転支持部が前記第1の回転支持部に接近したときに前記錘部を外径方向又は内径方向に移動させ、前記第2の回転支持部が前記第1の回転支持部から離間したときに前記錘部を内径方向又は外径方向に移動させることにより、前記錘部の円軌道運動の半径を変更することを特徴とする請求項1に記載の回転慣性制振装置。 - 前記錘部保持手段は、前記第1の回転支持部、前記第2の回転支持部、及び前記錘部に回動可能に結合されたアーム部材を有するリンク機構を備えることを特徴とする請求項2に記載の回転慣性制振装置。
- 前記錘部保持手段は、前記第1の回転支持部、前記第2の回転支持部、及び前記錘部に接続された板ばねを備えることを特徴とする請求項2に記載の回転慣性制振装置。
- 前記錘部と前記錘部保持手段とは一体として構成されることを特徴とする請求項2に記載の回転慣性制振装置。
- 前記錘部保持手段は、前記錘部を回転軌道半径方向に移動させるシリンダを備えることを特徴とする請求項1に記載の回転慣性制振装置。
- 前記錘部保持手段を駆動して前記半径を変更する駆動手段を備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の回転慣性制振装置。
- 前記駆動手段は、外部からの制御により駆動されるアクチュエータであることを特徴とする請求項7に記載の回転慣性制振装置。
- 前記駆動手段は、手動により操作される手動機構であることを特徴とする請求項7に記載の回転慣性制振装置。
- 前記駆動手段は、前記回転質量部に発生する遠心力で動作するものであることを特徴とする請求項7に記載の回転慣性制振装置。
- 前記他方の構成部材を回転運動可能に保持し、前記一方の構成部材を直線運動可能に保持すると共に、前記回転質量部を覆うケース部材を備えることを特徴とする請求項10に記載の回転慣性制振装置。
- 構造物の構造部材の間に請求項1乃至10の何れか一項に記載の回転慣性制振装置を備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置。
- 構造物の構造部材の間に配置された請求項8に記載の回転慣性制振装置と、前記アクチュエータの動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置。
- 前記構造部材に配置され、前記構造部材の振動の状態を検知するセンサーを備え、
前記制御手段が、前記センサーの検出値に基づいて前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項13に記載の構造物の振動抑制装置。 - 前記センサーが、配置された回転慣性制振装置に対応して配置され、
前記制御手段が、各回転慣性制振装置に対応する前記センサーの検出値に基づいて前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項14に記載の構造物の振動抑制装置。 - 前記制御手段が、外部からの地震情報に基づいて前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項13に記載の構造物の振動抑制装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019152288A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 清水建設株式会社 | 浮き基礎 |
CN110259881A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-20 | 石家庄铁道大学 | 一种动力吸振器 |
CN112128313A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-12-25 | 江苏大学 | 应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57149640A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-16 | Junichiro Omata | Ball screw type vibro-isolation device |
JPS60134949U (ja) * | 1984-02-18 | 1985-09-07 | ヤマハ発動機株式会社 | 車両用エンジンのフライホイル装置 |
JPS62171579A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-28 | 株式会社日立製作所 | 遠心振子式メカニカルスナツバ |
JPH08189225A (ja) * | 1995-01-10 | 1996-07-23 | Ohbayashi Corp | 制振装置 |
JP2001234999A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Advanced Technology Inst Of Commuter Helicopter Ltd | 軸力発生装置およびトラクション変速装置 |
JP2005082138A (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車の駆動装置 |
JP2006045885A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Taisei Corp | リアルタイム地震情報を利用した制振制御方法および制振制御システム |
JP2010255752A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Shimizu Corp | 回転慣性質量ダンパー |
JP2012184816A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Kozo Keikaku Engineering Inc | 減衰装置、及び構造物の制振装置 |
JP2012193630A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車のパワーユニット |
JP2013095570A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Hitachi Ltd | 制振装置を備えたエレベーター |
-
2015
- 2015-02-16 JP JP2015027550A patent/JP6498467B2/ja active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57149640A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-16 | Junichiro Omata | Ball screw type vibro-isolation device |
JPS60134949U (ja) * | 1984-02-18 | 1985-09-07 | ヤマハ発動機株式会社 | 車両用エンジンのフライホイル装置 |
JPS62171579A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-28 | 株式会社日立製作所 | 遠心振子式メカニカルスナツバ |
JPH08189225A (ja) * | 1995-01-10 | 1996-07-23 | Ohbayashi Corp | 制振装置 |
JP2001234999A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Advanced Technology Inst Of Commuter Helicopter Ltd | 軸力発生装置およびトラクション変速装置 |
JP2005082138A (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車の駆動装置 |
JP2006045885A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Taisei Corp | リアルタイム地震情報を利用した制振制御方法および制振制御システム |
JP2010255752A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Shimizu Corp | 回転慣性質量ダンパー |
JP2012184816A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Kozo Keikaku Engineering Inc | 減衰装置、及び構造物の制振装置 |
JP2012193630A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車のパワーユニット |
JP2013095570A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Hitachi Ltd | 制振装置を備えたエレベーター |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019152288A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 清水建設株式会社 | 浮き基礎 |
JP7133947B2 (ja) | 2018-03-05 | 2022-09-09 | 清水建設株式会社 | 浮き基礎 |
CN110259881A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-20 | 石家庄铁道大学 | 一种动力吸振器 |
CN112128313A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-12-25 | 江苏大学 | 应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置 |
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