JP2017187092A - Vibration suppression device for structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration suppression device for a structure capable of attaining a desired vibration control power when a vibration of the structure is relatively low and a larger vibration control power can be attained when the vibration of the structure is relatively high, and reducing the production cost.SOLUTION: A cylinder is connected to a first location, a piston slidably moving within the cylinder is connected to a second location, and an inside part of the cylinder is defined into a first fluid chamber and a second fluid chamber each filled with viscous fluid. When the piston is present in the inner space, the first communication passage is communicated with the first fluid chamber and the second fluid chamber, a fluid amount of viscous fluid flowing between the first communication passage and the first and second fluid chambers is adjusted by a flow rate adjustment mechanism and the flow rate adjustment mechanism is controlled by the control means. A second communication passage communicated with the first and second fluid chambers is closed by a first pressure adjustment valve when the pressure of the viscous fluid in the first fluid chamber is less than a first predetermined value, released when it reaches the first predetermined value, it is closed by a second pressure adjustment valve when a pressure of the viscous fluid in the second fluid chamber is less than a second predetermined value and it is released when it reaches a second predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、構造物を含む系内の第1部位と第2部位の間に設けられ、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置に関し、特に、セミアクティブ型又はアクティブ型の流体ダンパを備える構造物の振動抑制装置に関する。   The present invention relates to a vibration suppressing device for a structure that is provided between a first part and a second part in a system including a structure and suppresses vibration of the structure, and more particularly, a semi-active type or an active type. The present invention relates to a vibration suppression device for a structure including a fluid damper.

従来、この種の構造物の振動抑制装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この従来の振動抑制装置は、セミアクティブ型の流体ダンパと、コントローラと、センサを備えている。この流体ダンパは、シリンダと、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられるとともに、シリンダ内を一対の油圧室に区画するピストンと、一対の油圧室に充填されたオイルと、一対の油圧室を互いに連通する一対の流入用油路及び流出用油路と、これらの流入用油路及び流出用油路に、互いに並列に接続されたパッシブ回路及びセミアクティブ回路を有している。上記のパッシブ回路には、オイルの油圧が所定圧力に達したときに開弁するリリーフ弁と、オリフィスが設けられており、セミアクティブ回路には、電動式の開閉制御弁が設けられている。また、シリンダ内におけるピストンの位置が上記のセンサによって検出され、開閉制御弁の開閉動作は、検出されたピストンの位置に基づき、上記のコントローラによって制御される。   Conventionally, for example, a device disclosed in Patent Document 1 is known as a vibration suppressing device for this type of structure. This conventional vibration suppression device includes a semi-active fluid damper, a controller, and a sensor. The fluid damper is provided in a cylinder, in the cylinder so as to be slidable in the axial direction, and includes a piston that divides the inside of the cylinder into a pair of hydraulic chambers, an oil filled in the pair of hydraulic chambers, and a pair of hydraulic chambers Are connected to each other in parallel with a pair of inflow oil passages and outflow oil passages, and inflow oil passages and outflow oil passages. The above passive circuit is provided with a relief valve that opens when the oil pressure of the oil reaches a predetermined pressure, and an orifice, and the semi-active circuit is provided with an electric open / close control valve. In addition, the position of the piston in the cylinder is detected by the sensor, and the opening / closing operation of the opening / closing control valve is controlled by the controller based on the detected position of the piston.

以上の構成の従来の振動抑制装置では、適用された構造物が地震などで小さく振動しているときには、コントローラで開閉制御弁を開弁するとともに、その開度を制御し、それにより、ピストンで押圧されたオイルを、セミアクティブ回路を介して一対の油圧室の間で流動させることによって、所望の減衰係数の減衰力を得るようにしている。また、構造物が大きく振動しているときには、コントローラで開閉制御弁を閉弁し、それにより、ピストンで押圧されたオイルを、パッシブ回路を介して一対の油圧室の間で流動させることによって、より大きな減衰係数の減衰力を得るようにしている。このように、構造物の大振動時に、電力供給が不要なパッシブ回路を用いて流体ダンパの減衰力を得ることによって、セミアクティブ回路についてのフェールセーフ機能を不要としている。   In the conventional vibration suppression device having the above configuration, when the applied structure vibrates slightly due to an earthquake or the like, the controller opens the open / close control valve and controls the opening degree, thereby The pressed oil is caused to flow between a pair of hydraulic chambers via a semi-active circuit, thereby obtaining a damping force having a desired damping coefficient. Further, when the structure is vibrated greatly, the controller closes the open / close control valve, thereby causing the oil pressed by the piston to flow between the pair of hydraulic chambers via the passive circuit, A damping force having a larger damping coefficient is obtained. In this way, the fail-safe function for the semi-active circuit is made unnecessary by obtaining the damping force of the fluid damper using a passive circuit that does not require power supply when the structure vibrates.

特開2004−125083号公報JP 2004-125083 A

上述したように、従来の振動抑制装置では、シリンダの一対の油圧室に、パッシブ回路及びセミアクティブ回路が、流入用油路及び流出用油路を介して、互いに並列に接続されている。このため、これらの油圧回路を含む振動抑制装置の構成が非常に複雑になっており、それにより、その製造コストが増大してしまう。   As described above, in the conventional vibration suppression device, the passive circuit and the semi-active circuit are connected in parallel to each other via the inflow oil passage and the outflow oil passage in the pair of hydraulic chambers of the cylinder. For this reason, the configuration of the vibration suppressing device including these hydraulic circuits is very complicated, and the manufacturing cost thereof is increased.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、構造物の振動が比較的小さいときに所望の制振力を、比較的大きいときにより大きな制振力を、それぞれ得られるとともに、製造コストを削減することができる構造物の振動抑制装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and obtains a desired damping force when the vibration of the structure is relatively small and a larger damping force when the vibration is relatively large. In addition, an object of the present invention is to provide a vibration suppressing device for a structure that can reduce manufacturing costs.

上記の目的を達成するために、請求項1に係る発明は、構造物を含む系内の第1部位と第2部位の間に設けられ、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、第1及び第2部位の一方に連結されたシリンダと、第1及び第2部位の他方に連結され、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられるとともに、シリンダ内を第1流体室と第2流体室に区画し、構造物が振動していないときに、シリンダ内の所定の中立位置に位置するピストンと、第1及び第2流体室に充填された粘性流体と、ピストンが中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときに、ピストンをバイパスするとともに、第1及び第2流体室に連通し、第1流体室と第2流体室の間で粘性流体を流動させるための第1連通路と、第1連通路に設けられ、第1連通路と第1及び第2流体室との間を流れる粘性流体の流動量を調整するための流量調整機構と、流量調整機構による粘性流体の流動量の調整を制御するための制御手段と、第1及び第2流体室に連通し、第1流体室と第2流体室の間で粘性流体を流動させるための第2連通路と、第2連通路に設けられ、第1流体室における粘性流体の圧力が第1所定値よりも小さいときに第2連通路を閉鎖し、第1所定値に達したときに第2連通路を開放する第1調圧弁と、第2連通路に設けられ、第2流体室における粘性流体の圧力が第2所定値よりも小さいときに第2連通路を閉鎖し、第2所定値に達したときに第2連通路を開放する第2調圧弁と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided between the first part and the second part in the system including the structure, and the vibration of the structure for suppressing the vibration of the structure. A suppression device, which is connected to one of the first and second parts, and connected to the other of the first and second parts, and is slidably provided in the cylinder in the axial direction. A piston that is divided into a first fluid chamber and a second fluid chamber and is located at a predetermined neutral position in the cylinder when the structure is not vibrating; and a viscous fluid filled in the first and second fluid chambers; When the piston is located in a predetermined inner section including the neutral position, the piston is bypassed and communicated with the first and second fluid chambers, and the viscous fluid is between the first fluid chamber and the second fluid chamber. Provided in the first communication passage and the first communication passage, A flow rate adjusting mechanism for adjusting the flow rate of the viscous fluid flowing between the one communication path and the first and second fluid chambers, and a control means for controlling the adjustment of the flow rate of the viscous fluid by the flow rate adjusting mechanism; A second communication path that communicates with the first and second fluid chambers and causes the viscous fluid to flow between the first fluid chamber and the second fluid chamber; and a second communication path that is provided in the first fluid chamber. A first pressure regulating valve that closes the second communication path when the pressure of the viscous fluid is smaller than the first predetermined value and opens the second communication path when the pressure reaches the first predetermined value, and a second pressure control valve provided in the second communication path A second pressure regulating valve that closes the second communication path when the pressure of the viscous fluid in the second fluid chamber is smaller than a second predetermined value and opens the second communication path when the pressure reaches the second predetermined value; It is characterized by providing.

この構成によれば、シリンダが、構造物を含む系内の第1及び第2部位の一方に連結されており、ピストンが、第1及び第2部位の他方に連結されている。ピストンは、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられるとともに、シリンダ内を第1流体室と第2流体室に区画し、構造物が振動していないときに、シリンダ内の所定の中立位置に位置している。また、第1及び第2流体室には、粘性流体が充填されており、ピストンが中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときに、第1流体室と第2流体室の間で粘性流体を流動させるための第1連通路が、ピストンをバイパスするとともに、第1及び第2流体室に連通する。   According to this configuration, the cylinder is connected to one of the first and second parts in the system including the structure, and the piston is connected to the other of the first and second parts. The piston is provided in the cylinder so as to be slidable in the axial direction, and the cylinder is divided into a first fluid chamber and a second fluid chamber, and when the structure is not vibrating, a predetermined neutral position in the cylinder. Is located. The first and second fluid chambers are filled with a viscous fluid, and when the piston is located in a predetermined inner section including the neutral position, the first and second fluid chambers are disposed between the first fluid chamber and the second fluid chamber. A first communication passage for flowing the viscous fluid bypasses the piston and communicates with the first and second fluid chambers.

さらに、第1連通路には、第1連通路と第1及び第2流体室との間を流れる粘性流体の流動量を調整するための流量調整機構が設けられており、流量調整機構による粘性流体の流動量の調整が、制御手段によって制御される。また、第1流体室と第2流体室の間で粘性流体を流動させるための第2連通路が、第1及び第2流体室に連通しており、第2連通路には、第1及び第2調圧弁が設けられている。この第1調圧弁によって、第1流体室における粘性流体の圧力が第1所定値よりも小さいときに第2連通路が閉鎖され、第1所定値に達したときに第2連通路が開放される。また、上記の第2調圧弁によって、第2流体室における粘性流体の圧力が第2所定値よりも小さいときに第2連通路が閉鎖され、第2所定値に達したときに第2連通路が開放される。   Further, the first communication path is provided with a flow rate adjusting mechanism for adjusting the flow rate of the viscous fluid flowing between the first communication path and the first and second fluid chambers. The adjustment of the fluid flow rate is controlled by the control means. In addition, a second communication path for allowing the viscous fluid to flow between the first fluid chamber and the second fluid chamber communicates with the first and second fluid chambers, and the second communication path includes the first and second fluid paths. A second pressure regulating valve is provided. The first pressure regulating valve closes the second communication path when the pressure of the viscous fluid in the first fluid chamber is smaller than the first predetermined value, and opens the second communication path when the first predetermined value is reached. The Further, the second pressure control valve closes the second communication path when the pressure of the viscous fluid in the second fluid chamber is smaller than the second predetermined value, and when the pressure reaches the second predetermined value, the second communication path. Is released.

以上より、構造物の振動に伴って発生した第1部位と第2部位の間の相対変位は、シリンダ及びピストンに伝達され、それにより、ピストンがシリンダ内を摺動する。構造物の振動が比較的小さく、それによりピストンが内側区間内を摺動しているときには、粘性流体が第1及び第2流体室と第1連通路との間で流動するのに伴って、第1流体室における粘性流体の圧力と第2流体室における粘性流体の圧力との差に応じた制振力が、第1及び第2部位に作用する。この場合、第1流体室における粘性流体の圧力と第2流体室における粘性流体の圧力との差は、第1連通路を流れる粘性流体の流動量に応じて変化する。したがって、構造物の振動が比較的小さいときに、第1連通路と第1及び第2流体室との間を流れる粘性流体の流動量を、流量調整機構を介して制御手段で制御することによって、所望の制振力を得ることができる。   As described above, the relative displacement between the first part and the second part generated with the vibration of the structure is transmitted to the cylinder and the piston, and thereby the piston slides in the cylinder. When the vibration of the structure is relatively small so that the piston slides in the inner section, as the viscous fluid flows between the first and second fluid chambers and the first communication path, A damping force corresponding to the difference between the pressure of the viscous fluid in the first fluid chamber and the pressure of the viscous fluid in the second fluid chamber acts on the first and second portions. In this case, the difference between the pressure of the viscous fluid in the first fluid chamber and the pressure of the viscous fluid in the second fluid chamber changes according to the flow amount of the viscous fluid flowing through the first communication path. Therefore, when the vibration of the structure is relatively small, the flow amount of the viscous fluid flowing between the first communication path and the first and second fluid chambers is controlled by the control means via the flow rate adjusting mechanism. A desired vibration damping force can be obtained.

また、構造物の振動が比較的大きく、それによりピストンが内側区間外を摺動しているときには、第1連通路が第1及び第2流体室に連通しなくなり、粘性流体は、第1及び第2流体室と第1連通路との間で流動しなくなる。この場合、ピストンで押圧された第1流体室における粘性流体の圧力が第1所定値に達したときに、第2連通路が第1調圧弁によって開放され、粘性流体が第1及び第2流体室と第2連通路との間で流動する。また、ピストンで押圧された第2流体室における粘性流体の圧力が第2所定値に達したときに、第2連通路が第2調圧弁によって開放され、粘性流体が第1及び第2流体室と第2連通路との間で流動する。以上により、構造物の振動が比較的大きいときに、より大きな制振力を得ることができる。   Further, when the vibration of the structure is relatively large, and the piston slides outside the inner section, the first communication path is not communicated with the first and second fluid chambers, and the viscous fluid is It does not flow between the second fluid chamber and the first communication path. In this case, when the pressure of the viscous fluid in the first fluid chamber pressed by the piston reaches the first predetermined value, the second communication path is opened by the first pressure regulating valve, and the viscous fluid is the first and second fluids. It flows between the chamber and the second communication passage. In addition, when the pressure of the viscous fluid in the second fluid chamber pressed by the piston reaches the second predetermined value, the second communication path is opened by the second pressure regulating valve, and the viscous fluid is transferred to the first and second fluid chambers. And the second communication passage. As described above, a greater damping force can be obtained when the vibration of the structure is relatively large.

さらに、上述したように、前述した従来の振動抑制装置と異なり、セミアクティブ回路及びパッシブ回路が流入用油路及び流出用油路に並列に接続された複雑な油圧回路を用いずに、互いに別個に設けられた第1及び第2連通路を含むより簡易な構成を用いるので、振動抑制装置の製造コストを削減することができる。また、流量調整機構及び/又は制御手段に異常が発生したような場合でも、粘性流体を第2連通路により第1及び第2流体室の間で適切に流動させることができるとともに、当該異常による影響が及ぶのはピストンが内側区間内を移動しているときに限られるので、当該異常による振動抑制装置の制振力の過大化及び過小化を防止でき、当該異常による構造物への損傷を防止することができる。   Further, as described above, unlike the above-described conventional vibration suppression device, the semi-active circuit and the passive circuit are separated from each other without using a complicated hydraulic circuit connected in parallel to the inflow oil path and the outflow oil path. Since a simpler configuration including the first and second communication passages provided in is used, the manufacturing cost of the vibration suppression device can be reduced. Further, even when an abnormality occurs in the flow rate adjusting mechanism and / or the control means, the viscous fluid can be appropriately flowed between the first and second fluid chambers by the second communication path, and the abnormality is caused. Since the influence is limited only when the piston moves in the inner section, it is possible to prevent the vibration suppression device from being excessively and excessively reduced due to the abnormality, and damage to the structure due to the abnormality. Can be prevented.

なお、本明細書及び特許請求の範囲において「制振力」は、構造物の振動を抑制する力のことであり、減衰力や制御力などを含む。   In the present specification and claims, the “vibration suppression force” is a force that suppresses the vibration of the structure, and includes a damping force, a control force, and the like.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の構造物の振動抑制装置において、第2連通路は、ピストンの軸線方向に貫通する複数の連通孔で構成されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the vibration suppressing device for a structure according to the first aspect, the second communication path includes a plurality of communication holes penetrating in the axial direction of the piston.

この構成によれば、第2連通路として、ピストンの軸線方向に貫通する複数の連通孔を用いるので、ピストンをバイパスするタイプの連通路を用いた場合よりも、より簡易に構成でき、それにより、振動抑制装置の製造コストをさらに削減することができる。   According to this configuration, since the plurality of communication holes penetrating in the axial direction of the piston are used as the second communication passage, it can be configured more simply than the case of using a communication passage of a type that bypasses the piston. Further, the manufacturing cost of the vibration suppressing device can be further reduced.

請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の構造物の振動抑制装置において、構造物の振動による第1部位と第2部位の間の相対速度を検出する相対速度検出手段をさらに備え、制御手段は、シリンダ及びピストンを介して第1及び第2部位に作用する制振力が所定値になるように、検出された相対速度に応じて、流量調整機構による粘性流体の流動量の調整を制御する流動量制御を実行することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the structure vibration suppressing device according to claim 1 or 2, further comprising a relative speed detecting means for detecting a relative speed between the first part and the second part due to vibration of the structure. The control means includes a flow rate of the viscous fluid by the flow rate adjusting mechanism in accordance with the detected relative speed so that the damping force acting on the first and second portions via the cylinder and the piston becomes a predetermined value. The flow amount control for controlling the adjustment is performed.

この構成によれば、構造物の振動による第1部位と第2部位の間の相対速度が相対速度検出手段により検出されるとともに、シリンダ及びピストンを介して第1及び第2部位に作用する制振力が所定値になるように、検出された相対速度に応じて、流量調整機構による粘性流体の流動量の調整を制御する流動量制御(流動圧制御)が実行される。振動抑制装置の制振力は、その前述した構成から明らかなように、第1及び第2流体室における粘性流体の圧力差に起因する。したがって、構造物の振動に伴ってピストンが内側区間内を摺動しているときに、相対速度に応じて、構造物に作用する制振力を所定値になるように制御することができる。   According to this configuration, the relative speed between the first part and the second part due to the vibration of the structure is detected by the relative speed detecting means, and is controlled on the first and second parts via the cylinder and the piston. Flow amount control (flow pressure control) for controlling adjustment of the flow amount of the viscous fluid by the flow rate adjustment mechanism is executed according to the detected relative speed so that the vibration force becomes a predetermined value. The damping force of the vibration suppression device is caused by the pressure difference between the viscous fluids in the first and second fluid chambers, as is apparent from the above-described configuration. Therefore, when the piston slides in the inner section with the vibration of the structure, the damping force acting on the structure can be controlled to be a predetermined value according to the relative speed.

請求項4に係る発明は、請求項3に記載の構造物の振動抑制装置において、構造物の振動による第1部位と第2部位の間の相対変位を検出する相対変位検出手段をさらに備え、制御手段は、検出された相対変位が所定変位以上になったときに、流動量制御を開始し、その後、相対変位が所定変位よりも小さい状態が第1所定時間、継続したときに、流動量制御を終了し、所定変位は、構造物の振動中、相対変位が所定変位よりも小さいときに、ピストンが内側区間よりも内側の所定区間内を摺動するような大きさに、設定されていることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the structure vibration suppressing device according to claim 3, further comprising a relative displacement detecting means for detecting a relative displacement between the first part and the second part due to vibration of the structure, The control means starts the flow amount control when the detected relative displacement becomes equal to or greater than the predetermined displacement, and then the flow amount when the state where the relative displacement is smaller than the predetermined displacement continues for the first predetermined time. The control is terminated, and the predetermined displacement is set to such a size that the piston slides in the predetermined section inside the inner section when the relative displacement is smaller than the predetermined displacement during the vibration of the structure. It is characterized by being.

この構成によれば、構造物の振動による第1部位と第2部位の間の相対変位が、相対変位検出手段によって検出されるとともに、構造物の振動中、検出された相対変位が所定変位以上になったときに、流動量制御が開始される。この場合、所定変位は、構造物の振動中、相対変位が所定変位よりも小さいときに、ピストンが内側区間よりも内側の所定区間内を摺動するような大きさに、設定されている。以上により、構造物の振動が非常に小さく、それにより第1部位と第2部位の間の相対変位が所定変位よりも小さいときに、流動量制御が無駄に行われるのを防止することができる。また、流動量制御の開始後、相対変位が所定変位よりも小さい状態が第1所定時間、継続したときに、流動量制御を終了するので、構造物の振動が確実に非常に小さくなるのを待って、流動量制御を終了することができる。同じ理由により、流動量制御の実行と終了が頻繁に繰り返されるのを防止することができる。   According to this configuration, the relative displacement between the first part and the second part due to the vibration of the structure is detected by the relative displacement detection means, and the detected relative displacement during the vibration of the structure is equal to or greater than a predetermined displacement. When it becomes, flow amount control is started. In this case, the predetermined displacement is set to such a size that the piston slides in the predetermined section inside the inner section when the relative displacement is smaller than the predetermined displacement during the vibration of the structure. As described above, when the vibration of the structure is very small, and the relative displacement between the first part and the second part is smaller than the predetermined displacement, it is possible to prevent the flow amount control from being performed wastefully. . In addition, when the state in which the relative displacement is smaller than the predetermined displacement is continued for the first predetermined time after the flow amount control is started, the flow amount control is ended, so that the vibration of the structure is surely very small. The flow amount control can be ended after waiting. For the same reason, it is possible to prevent the execution and termination of the flow amount control from being repeated frequently.

請求項5に係る発明は、請求項4に記載の構造物の振動抑制装置において、シリンダ内におけるピストンの位置であるピストン位置を検出するピストン位置検出手段をさらに備え、制御手段は、流動量制御の開始後、検出されたピストン位置が内側区間内にあるときに、流動量制御を実行し、ピストン位置が内側区間外にあるときに、流動量制御を停止することを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the vibration suppressing device for a structure according to claim 4, further comprising piston position detecting means for detecting a piston position which is a position of the piston in the cylinder, wherein the control means is a flow amount control. After the start, the flow amount control is executed when the detected piston position is in the inner section, and the flow amount control is stopped when the piston position is outside the inner section.

前述したように、第1連通路は、ピストン位置が内側区間内にあるときに、第1及び第2連通路に連通し、流量調整機構は、第1連通路と第1及び第2流体室との間を流れる粘性流体の流動量を調整する。このため、制御手段の流動量制御による制振力の調整は、ピストンが内側区間を摺動しているときに限って行うことができる。上述した構成によれば、シリンダ内におけるピストンの位置であるピストン位置が、ピストン位置検出手段によって検出されるとともに、流動量制御は、その開始後、検出されたピストン位置が内側区間内にあるときに実行され、ピストン位置が内側区間外にあるときに停止される。したがって、流動量制御に用いられるエネルギを節約することができる。   As described above, the first communication passage communicates with the first and second communication passages when the piston position is in the inner section, and the flow rate adjusting mechanism includes the first communication passage and the first and second fluid chambers. The amount of viscous fluid flowing between the two is adjusted. For this reason, the adjustment of the damping force by the flow amount control of the control means can be performed only when the piston slides in the inner section. According to the above-described configuration, when the piston position, which is the position of the piston in the cylinder, is detected by the piston position detecting means, and the flow amount control is started after the start, the detected piston position is in the inner section. And is stopped when the piston position is outside the inner section. Therefore, energy used for flow rate control can be saved.

請求項6に係る発明は、請求項4に記載の構造物の振動抑制装置において、シリンダ内におけるピストンの位置であるピストン位置を検出するピストン位置検出手段をさらに備え、制御手段は、流動量制御の開始後、検出されたピストン位置が内側区間内にあるときに、流動量制御を実行し、ピストン位置が内側区間を外れた以降に、流動量制御を停止し、流動量制御の停止中に、ピストン位置が内側区間内にある状態が第2所定時間、継続したときに、流動量制御を再開することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the vibration suppression device for a structure according to claim 4, further comprising piston position detection means for detecting a piston position which is a position of the piston in the cylinder, wherein the control means is a flow amount control. When the detected piston position is in the inner section, the flow amount control is executed.After the piston position deviates from the inner section, the flow amount control is stopped and the flow amount control is stopped. When the state where the piston position is in the inner section continues for the second predetermined time, the flow amount control is resumed.

請求項5に係る発明の説明で述べたように、制御手段の流動量制御による制振力の調整は、ピストンが内側区間を摺動しているときに限って行うことができる。上述した構成によれば、シリンダ内におけるピストンの位置であるピストン位置が、ピストン位置検出手段によって検出される。また、流動量制御の開始後、検出されたピストン位置が内側区間内にあるときに、流動量制御が実行され、ピストン位置が内側区間を外れた以降に、流動量制御が停止されるとともに、この流動量制御の停止中に、ピストン位置が内側区間内にある状態が第2所定時間、継続したときに、流動量制御が再開される。   As described in the description of the invention according to claim 5, the adjustment of the damping force by the flow amount control of the control means can be performed only when the piston slides in the inner section. According to the configuration described above, the piston position, which is the position of the piston in the cylinder, is detected by the piston position detection means. In addition, after the flow amount control is started, when the detected piston position is in the inner section, the flow amount control is executed, and after the piston position is out of the inner section, the flow amount control is stopped, While the flow amount control is stopped, the flow amount control is resumed when the state where the piston position is in the inner section continues for the second predetermined time.

これにより、ピストン位置が内側区間を外れた以降に、すなわち、構造物の振動が比較的大きくなった以降に、流動量制御を停止し、構造物の振動が確実に小さくなるのを待って、流動量制御を再開できるので、流動量制御に用いられるエネルギを十分に節約することができる。同じ理由により、流動量制御の実行と停止が頻繁に繰り返されるのを防止することができる。   Thereby, after the piston position deviates from the inner section, that is, after the vibration of the structure becomes relatively large, the flow amount control is stopped, waiting for the vibration of the structure to be reliably reduced, Since the flow amount control can be resumed, the energy used for the flow amount control can be sufficiently saved. For the same reason, it is possible to prevent the flow amount control from being repeatedly executed and stopped.

請求項7に係る発明は、請求項4に記載の構造物の振動抑制装置において、シリンダ内におけるピストンの位置であるピストン位置を検出するピストン位置検出手段をさらに備え、制御手段は、流動量制御の開始後、検出されたピストン位置が内側区間内にあるときに、流動量制御を実行し、ピストン位置が内側区間外に位置した以降に、流動量制御を停止し、流動量制御の停止中に、相対変位が所定変位よりも小さい状態が第1所定時間、継続したときに、流動量制御の停止を解除するとともに、流動量制御を終了することを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the vibration suppression device for a structure according to claim 4, further comprising piston position detection means for detecting a piston position which is a position of the piston in the cylinder, wherein the control means is a flow amount control. When the detected piston position is within the inner section after the start of the flow, the flow amount control is executed, and after the piston position is located outside the inner section, the flow amount control is stopped and the flow amount control is stopped. In addition, when the state where the relative displacement is smaller than the predetermined displacement continues for the first predetermined time, the stop of the flow amount control is canceled and the flow amount control is ended.

請求項5に係る発明の説明で述べたように、制御手段の流動量制御による制振力の調整は、ピストンが内側区間を摺動しているときに限って行うことができる。上述した構成によれば、シリンダ内におけるピストンの位置であるピストン位置が、ピストン位置検出手段によって検出される。また、流動量制御の開始後、検出されたピストン位置が内側区間内にあるときに、流動量制御が実行され、ピストン位置が内側区間外に位置した以降に、流動量制御が停止されるとともに、流動量制御の停止中に、相対変位が所定変位よりも小さい状態が第1所定時間、継続したときに、流動量制御の停止が解除されるとともに、流動量制御が終了される。   As described in the description of the invention according to claim 5, the adjustment of the damping force by the flow amount control of the control means can be performed only when the piston slides in the inner section. According to the configuration described above, the piston position, which is the position of the piston in the cylinder, is detected by the piston position detection means. Further, after the flow amount control is started, when the detected piston position is in the inner section, the flow amount control is executed, and after the piston position is located outside the inner section, the flow amount control is stopped. When the state in which the relative displacement is smaller than the predetermined displacement continues for the first predetermined time while the flow amount control is stopped, the stop of the flow amount control is released and the flow amount control is ended.

これにより、ピストン位置が内側区間を外れた以降に、すなわち、構造物の振動が比較的大きくなった以降に、流動量制御を停止し、この停止状態を、請求項4に係る発明の説明で述べた流動量制御の終了条件が成立するまで、すなわち、構造物の振動が確実に非常に小さくなるまで、継続させるので、流動量制御に用いられるエネルギを十分に節約することができる。同じ理由により、流動量制御の実行と停止が頻繁に繰り返されるのを防止することができる。また、流動量制御の終了に伴って、流動量制御の停止を解除するので、構造物の振動が再度、大きくなることで相対変位が所定変位以上になったときに、流動量制御を改めて実行することができる。   Thereby, after the piston position deviates from the inner section, that is, after the vibration of the structure becomes relatively large, the flow amount control is stopped, and this stopped state is described in the description of the invention according to claim 4. Since the flow amount control is continued until the end condition of the flow amount control is satisfied, that is, until the vibration of the structure is surely very small, energy used for the flow amount control can be sufficiently saved. For the same reason, it is possible to prevent the flow amount control from being repeatedly executed and stopped. In addition, since the stop of the flow amount control is released with the end of the flow amount control, the flow amount control is executed again when the relative displacement becomes greater than or equal to a predetermined displacement due to the vibration of the structure increasing again. can do.

本発明の第1実施形態による振動抑制装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vibration suppression apparatus by 1st Embodiment of this invention. 図1のII−II線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line of FIG. 図1の振動抑制装置の制御装置などを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus etc. of the vibration suppression apparatus of FIG. 図1の振動抑制装置を、これを適用した建物の一部とともに概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the vibration suppression apparatus of FIG. 1 with a part of building which applied this. 図2の制御装置で実行される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed with the control apparatus of FIG. 図2の制御装置で実行される、図5とは異なる処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process different from FIG. 5 performed with the control apparatus of FIG. 図4の建物及び振動抑制装置における梁間相対変位と制振力の関係の一例を、建物の振動が比較的小さい場合について示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the relative displacement between beams and the damping force in the building and the vibration suppressing device of FIG. 4 when the vibration of the building is relatively small. 図4の建物及び振動抑制装置における梁間相対変位と制振力の関係の一例を、建物の振動が比較的大きい場合について示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the relative displacement between beams and the damping force in the building and the vibration suppression device of FIG. 本発明の第2実施形態による振動抑制装置の制御装置で実行される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed with the control apparatus of the vibration suppression apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 図9の続きを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a continuation of FIG. 9. 本発明の第2実施形態による振動抑制装置の制御装置で実行される、図9及び図10とは異なる処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process different from FIG.9 and FIG.10 performed with the control apparatus of the vibration suppression apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による振動抑制装置の制御装置で実行される処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of process performed with the control apparatus of the vibration suppression apparatus by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による振動抑制装置の制御装置で実行される処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of process performed with the control apparatus of the vibration suppression apparatus by 4th Embodiment of this invention. 振動抑制装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of a vibration suppression apparatus.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態による振動抑制装置1を示している。振動抑制装置1は、いわゆるアクティブ型の流体ダンパとして構成されており、シリンダ2と、シリンダ2内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストン3と、ピストン3と一体のピストンロッド4と、シリンダ2に接続された連通路5と、連通路5に設けられた流量調整機構6を備えている。シリンダ2は、円筒状の周壁2aと、周壁2aの軸線方向の一端部及び他端部にそれぞれ一体に同心状に設けられた円板状の第1側壁2b及び第2側壁2cを有している。これらの周壁2a、第1及び第2側壁2b、2cで画成された空間は、ピストン3によって第1流体室2dと、第2流体室2eに区画されており、第1及び第2流体室2d、2eには、粘性流体HFが充填されている。粘性流体HFは、例えばシリコンオイルで構成されている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a vibration suppressing device 1 according to a first embodiment of the present invention. The vibration suppression device 1 is configured as a so-called active fluid damper, and includes a cylinder 2, a piston 3 provided in the cylinder 2 so as to be slidable in an axial direction, a piston rod 4 integral with the piston 3, A communication path 5 connected to the cylinder 2 and a flow rate adjusting mechanism 6 provided in the communication path 5 are provided. The cylinder 2 has a cylindrical peripheral wall 2a, and disk-shaped first and second side walls 2b and 2c that are integrally and concentrically provided at one end and the other end in the axial direction of the peripheral wall 2a. Yes. A space defined by the peripheral wall 2a, the first and second side walls 2b, 2c is partitioned by the piston 3 into a first fluid chamber 2d and a second fluid chamber 2e. The first and second fluid chambers 2d and 2e are filled with a viscous fluid HF. The viscous fluid HF is made of, for example, silicon oil.

また、シリンダ2の第1側壁2bには、軸線方向に外方に突出する凸部2fが同心状に一体に設けられており、この凸部2fには、自在継手を介して、第1取付具FL1が設けられている。さらに、上記の第2側壁2cの径方向の中央には、軸線方向に貫通するロッド案内孔2gが形成されている。ピストンロッド4は、その一端部がピストン3に取り付けられ、シリンダ2内に軸線方向に移動自在に部分的に収容されるとともに、ロッド案内孔2gにシールを介して挿入されており、第2側壁2cから外方に延びている。ピストンロッド4の他端部には、自在継手を介して、第2取付具FL2が設けられている。   Further, the first side wall 2b of the cylinder 2 is integrally provided with a convex portion 2f that protrudes outward in the axial direction, and the first mounting portion is connected to the convex portion 2f via a universal joint. A tool FL1 is provided. Furthermore, a rod guide hole 2g penetrating in the axial direction is formed at the radial center of the second side wall 2c. One end of the piston rod 4 is attached to the piston 3 and is partially accommodated in the cylinder 2 so as to be movable in the axial direction. The piston rod 4 is inserted into the rod guide hole 2g via a seal and has a second side wall. 2c extends outward. The other end of the piston rod 4 is provided with a second fixture FL2 via a universal joint.

また、ピストン3の外周面は、シールを介して、シリンダ2の周壁2aの内周面に接触しており、ピストン3の径方向の外端部には、軸線方向に貫通する複数の第1連通孔3a及び第2連通孔3b(それぞれ1つのみ図示)が形成されている。第1連通孔3aには、第1調圧弁15が、第2連通孔3bには第2調圧弁16が、それぞれ設けられている。   Further, the outer peripheral surface of the piston 3 is in contact with the inner peripheral surface of the peripheral wall 2a of the cylinder 2 through a seal, and a plurality of first holes penetrating in the axial direction are provided at the radially outer end of the piston 3. A communication hole 3a and a second communication hole 3b (only one is shown) are formed. A first pressure regulating valve 15 is provided in the first communication hole 3a, and a second pressure regulating valve 16 is provided in the second communication hole 3b.

第1調圧弁15は、弁体と、これを閉弁方向に付勢するばねなどで構成されており、第1流体室2d内の粘性流体HFの圧力が所定値よりも小さいときには、第1連通孔3aを閉鎖し、所定値に達したときには、第1連通孔3aを開放する。第1調圧弁15による第1連通孔3aの開放によって、第1及び第2流体室2d、2eが、第1連通孔3aを介して互いに連通する。第2調圧弁16は、第1調圧弁15と同様、弁体と、これを閉弁方向に付勢するばねなどで構成されており、第2流体室2e内の粘性流体HFの圧力が所定値よりも小さいときには、第2連通孔3bを閉鎖し、所定値に達したときには、第2連通孔3bを開放する。第2調圧弁16による第2連通孔3bの開放によって、第2及び第1流体室2e、2dが、第2連通孔3bを介して互いに連通する。   The first pressure regulating valve 15 includes a valve body and a spring that biases the valve body in a valve closing direction. When the pressure of the viscous fluid HF in the first fluid chamber 2d is smaller than a predetermined value, the first pressure regulating valve 15 When the communication hole 3a is closed and reaches a predetermined value, the first communication hole 3a is opened. By opening the first communication hole 3a by the first pressure regulating valve 15, the first and second fluid chambers 2d and 2e communicate with each other through the first communication hole 3a. Similar to the first pressure regulating valve 15, the second pressure regulating valve 16 includes a valve body and a spring that urges the valve body in the valve closing direction. The pressure of the viscous fluid HF in the second fluid chamber 2e is predetermined. When smaller than the value, the second communication hole 3b is closed, and when the predetermined value is reached, the second communication hole 3b is opened. By opening the second communication hole 3b by the second pressure regulating valve 16, the second and first fluid chambers 2e and 2d communicate with each other through the second communication hole 3b.

また、ピストン3には、第1リリーフ弁及び第2リリーフ弁(いずれも図示せず)が設けられている。これらの第1及び第2リリーフ弁によって、第1及び第2流体室2d、2e内の粘性流体HFの圧力が、上記の所定値よりも大きな所定の上限値をそれぞれ超えないように制限される。   The piston 3 is provided with a first relief valve and a second relief valve (both not shown). By these first and second relief valves, the pressure of the viscous fluid HF in the first and second fluid chambers 2d and 2e is restricted so as not to exceed a predetermined upper limit value larger than the predetermined value. .

前記連通路5は、ピストン3が後述する中立位置を含む所定の内側区間INIに位置しているときに、ピストン3をバイパスし、第1及び第2流体室2d、2eに連通するように、シリンダ2に接続されている。シリンダ2内には、内側区間INIの軸線方向の両外側に、所定の外側区間INO、INOが設けられている。また、連通路5の断面積(軸線方向に直交する面の面積)は、シリンダ2のそれよりも小さな値に設定されるとともに、ピストン3の第1及び第2連通孔3a、3bのそれよりも大きな値に設定されている。さらに、連通路5には、第1及び第2流体室2d、2eと同様、粘性流体HFが充填されている。   The communication passage 5 bypasses the piston 3 and communicates with the first and second fluid chambers 2d and 2e when the piston 3 is located in a predetermined inner section INI including a neutral position described later. Connected to the cylinder 2. In the cylinder 2, predetermined outer sections INO and INO are provided on both outer sides in the axial direction of the inner section INI. In addition, the cross-sectional area of the communication passage 5 (the area of the surface orthogonal to the axial direction) is set to a value smaller than that of the cylinder 2 and from that of the first and second communication holes 3a and 3b of the piston 3. Is also set to a large value. Furthermore, the communication path 5 is filled with the viscous fluid HF, as in the first and second fluid chambers 2d and 2e.

前記流量調整機構6は、電気モータ7を動力源とする歯車ポンプを有している。歯車ポンプは、外接歯車型のものであり、ケーシング8と、ケーシング8に収容された第1ギヤ9及び第2ギヤ10などで構成されている。なお、歯車ポンプとして内接歯車型のものを用いてもよい。ケーシング8は、連通路5の中央部に一体に設けられており、その内部が互いに対向する2つの出入口8a、8bを介して、連通路5に連通している。   The flow rate adjusting mechanism 6 has a gear pump using an electric motor 7 as a power source. The gear pump is of a circumscribed gear type, and includes a casing 8 and a first gear 9 and a second gear 10 accommodated in the casing 8. An internal gear type gear pump may be used. The casing 8 is integrally provided in the central portion of the communication path 5, and the inside thereof communicates with the communication path 5 via two entrances 8 a and 8 b facing each other.

また、上記の第1ギヤ9は、スパーギヤで構成され、第1回転軸11に一体に設けられている。第1回転軸11は、連通路5に直交する方向に水平に延び、ケーシング8に回転自在に支持されており、ケーシング8の外部に若干、突出している(図2参照)。第2ギヤ10は、第1ギヤ9と同様、スパーギヤで構成され、第2回転軸12に一体に設けられており、第1ギヤ9と噛み合っている。第2回転軸12は、第1回転軸11と平行に延び、ケーシング8に回転自在に支持されている。また、第1及び第2ギヤ9、10の互いの噛合い部分は、ケーシング8の出入口8a、8bに臨んでいる。   The first gear 9 is a spur gear, and is provided integrally with the first rotating shaft 11. The first rotating shaft 11 extends horizontally in a direction orthogonal to the communication path 5, is rotatably supported by the casing 8, and slightly protrudes outside the casing 8 (see FIG. 2). Similar to the first gear 9, the second gear 10 is configured by a spur gear, is provided integrally with the second rotating shaft 12, and meshes with the first gear 9. The second rotating shaft 12 extends in parallel with the first rotating shaft 11 and is rotatably supported by the casing 8. Further, the meshing portions of the first and second gears 9 and 10 face the entrances 8 a and 8 b of the casing 8.

前記電気モータ7は、例えば、発電可能なDCモータであり、そのロータ(図示せず)が、第1回転軸11に同心状に連結されており、第1ギヤ9及び第1回転軸11と一体に回転可能である。また、図3に示すように、電気モータ7は、制御装置21を介して、例えばバッテリなどで構成された電源22に接続されている。制御装置21は、整流器や、CPU、RAM、ROM、I/Oインターフェースなどの組み合わせで構成されている。   The electric motor 7 is, for example, a DC motor capable of generating power, and a rotor (not shown) is concentrically connected to the first rotating shaft 11, and the first gear 9 and the first rotating shaft 11 It can rotate together. Further, as shown in FIG. 3, the electric motor 7 is connected to a power source 22 configured by, for example, a battery via a control device 21. The control device 21 is configured by a combination of a rectifier, a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface, and the like.

以上の構成の振動抑制装置1は、例えば、図4に示すように、高層の建物Bの上梁BU及び左柱PLの接合部分と、建物Bの上梁BU及び右柱PRの接合部分とに、V字状のブレース材BRを介して連結されるとともに、建物Bの下梁BD及び右柱PRの接合部分に、連結部材ENを介して連結される。この場合、前記第1取付具FL1がブレース材BRの下端部に、第2取付具FL2が連結部材ENに、それぞれ取り付けられており、振動抑制装置1は、左右方向に延びている。ブレース材BR及び連結部材ENは、例えばH型鋼で構成されている。また、建物Bが振動していないときには、ピストン3は、図1に示す中立位置にある。なお、図4では便宜上、連通路5及び流量調整機構6の図示を省略している。また、左右一対の振動抑制装置を、ブレース材BRを中心として左右対称に設けてもよい。   For example, as shown in FIG. 4, the vibration suppressing device 1 having the above configuration includes a joint portion between the upper beam BU and the left column PL of the high-rise building B, and a joint portion between the upper beam BU and the right column PR of the building B. Are connected via a connecting member EN to a joint portion of the lower beam BD of the building B and the right column PR. In this case, the first fixture FL1 is attached to the lower end of the brace material BR, the second fixture FL2 is attached to the connecting member EN, and the vibration suppressing device 1 extends in the left-right direction. The brace material BR and the connecting member EN are made of, for example, H-shaped steel. Moreover, when the building B is not vibrating, the piston 3 is in the neutral position shown in FIG. In FIG. 4, illustration of the communication path 5 and the flow rate adjusting mechanism 6 is omitted for convenience. Moreover, you may provide a left-right paired vibration suppression apparatus symmetrically centering | focusing on the brace material BR.

さらに、振動抑制装置1では、建物Bの振動により上下の梁BU、BDの間で左右方向に相対変位が発生すると、この相対変位が外力としてシリンダ2及びピストンロッド4に伝達されることによって、ピストンロッド4がシリンダ2に対して軸線方向に移動するとともに、ピストンロッド4と一体のピストン3が、シリンダ2内を軸線方向に摺動する。この場合、ピストン3がシリンダ2の第1側壁2b側に摺動したとき(振動抑制装置1が縮んだとき)には、第1流体室2dにおける粘性流体HFがピストン3で押圧され、その一部が、連通路5を通って第2流体室2e側に流動する。これとは逆に、ピストン3がシリンダ2の第2側壁2c側に摺動したとき(振動抑制装置1が伸びたとき)には、第2流体室2eにおける粘性流体HFがピストン3で押圧され、その一部が、連通路5を通って第1流体室2d側に流動する。   Furthermore, in the vibration suppression device 1, when a relative displacement occurs in the left-right direction between the upper and lower beams BU, BD due to the vibration of the building B, the relative displacement is transmitted to the cylinder 2 and the piston rod 4 as an external force. The piston rod 4 moves in the axial direction with respect to the cylinder 2, and the piston 3 integrated with the piston rod 4 slides in the cylinder 2 in the axial direction. In this case, when the piston 3 slides toward the first side wall 2b of the cylinder 2 (when the vibration suppression device 1 contracts), the viscous fluid HF in the first fluid chamber 2d is pressed by the piston 3, The part flows through the communication path 5 to the second fluid chamber 2e side. On the contrary, when the piston 3 slides toward the second side wall 2c of the cylinder 2 (when the vibration suppressing device 1 extends), the viscous fluid HF in the second fluid chamber 2e is pressed by the piston 3. A part of the fluid flows through the communication passage 5 toward the first fluid chamber 2d.

以上の動作から明らかなように、建物Bの振動中、第1流体室2dにおける粘性流体HFの圧力と第2流体室2eにおける粘性流体HFの圧力との差に応じた制振力が、シリンダ2及びピストンロッド4を介して、建物Bの振動を抑制するように作用する。振動抑制装置1では、地震などによる建物Bの振動中、制御装置21により流量調整機構6の電気モータ7を制御することによって、この制振力が調整される。   As apparent from the above operation, during the vibration of the building B, the damping force according to the difference between the pressure of the viscous fluid HF in the first fluid chamber 2d and the pressure of the viscous fluid HF in the second fluid chamber 2e is 2 and the piston rod 4 to act to suppress the vibration of the building B. In the vibration suppression device 1, the vibration damping force is adjusted by controlling the electric motor 7 of the flow rate adjusting mechanism 6 by the control device 21 during vibration of the building B due to an earthquake or the like.

また、制御装置21には、例えば半導体式の第1及び第2加速度センサ23、24が接続されている。第1及び第2加速度センサ23、24は、上梁BUの振動による加速度(以下「上梁振動加速度」という)ACBU及び下梁BDの振動による加速度(以下「下梁振動加速度」という)ACBDをそれぞれ検出し、それらの検出信号は、制御装置21に出力される。制御装置21は、第1及び第2加速度センサ23、24の検出信号に応じ、ROMに記憶されたプログラムに従って、図5及び図6に示す処理を実行する。   Further, for example, semiconductor-type first and second acceleration sensors 23 and 24 are connected to the control device 21. The first and second acceleration sensors 23 and 24 measure acceleration caused by vibration of the upper beam BU (hereinafter referred to as “upper beam vibration acceleration”) ACBU and acceleration caused by vibration of the lower beam BD (hereinafter referred to as “lower beam vibration acceleration”) ACBD. The detection signals are output to the control device 21. The control device 21 executes the processes shown in FIGS. 5 and 6 according to the programs stored in the ROM in accordance with the detection signals of the first and second acceleration sensors 23 and 24.

この図5は、後述する流動量制御に関する各種のパラメータを設定するための処理を示している。本処理は、所定時間(例えば10msec)ごとに、繰り返し実行される。まず、図5のステップ1(「S1」と図示。以下同じ)では、検出された上梁振動加速度ACBUを積分することによって、上梁BUの振動による絶対速度(絶対座標系における速度)である上梁振動速度VBUを算出する。次いで、検出された下梁振動加速度ACBDを積分することによって、下梁BDの振動による絶対速度である下梁振動速度VBDを算出する(ステップ2)。   FIG. 5 shows a process for setting various parameters relating to the flow rate control described later. This process is repeatedly executed every predetermined time (for example, 10 msec). First, in step 1 of FIG. 5 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter), the detected upper beam vibration acceleration ACBU is integrated to obtain an absolute velocity (velocity in the absolute coordinate system) due to vibration of the upper beam BU. The upper beam vibration velocity VBU is calculated. Next, by integrating the detected lower beam vibration acceleration ACBD, a lower beam vibration velocity VBD, which is an absolute velocity due to vibration of the lower beam BD, is calculated (step 2).

このステップ1では、上梁振動速度VBUは、振動により上梁BUが図4における右方に運動しているときには正値(+)に算出され、左方に運動しているときには負値(−)に算出される。このことは、下梁振動速度VBDについても同様である。上記ステップ2に続くステップ3では、上記ステップ1で算出された上梁振動速度VBUから、ステップ2で算出された下梁振動速度VBDを減算することによって、梁間相対速度REVBを算出する。   In step 1, the upper beam vibration velocity VBU is calculated as a positive value (+) when the upper beam BU is moving rightward in FIG. 4 due to vibration, and is negative (−) when moving leftward. ). The same applies to the lower beam vibration velocity VBD. In step 3 following step 2, the beam relative velocity REVB is calculated by subtracting the lower beam vibration velocity VBD calculated in step 2 from the upper beam vibration velocity VBU calculated in step 1 above.

次いで、上梁振動速度VBUを積分することによって、振動による上梁BUの絶対変位(絶対座標系における変位)である上梁絶対変位DBUを算出する(ステップ4)。次に、下梁振動速度VBDを積分することによって、振動による下梁BDの絶対変位である下梁絶対変位DBDを算出する(ステップ5)。このステップ4では、上梁絶対変位DBUは、振動により上梁BUが中立位置から図4における右方に変位しているときには正値(+)に算出され、左方に変位しているときには負値(−)に算出される。このことは、下梁絶対変位DBDについても同様である。ステップ5に続くステップ6では、上記ステップ4で算出された上梁絶対変位DBUから、ステップ5で算出された下梁絶対変位DBDを減算することによって、梁間相対変位REDBを算出する。   Next, by integrating the upper beam vibration velocity VBU, an upper beam absolute displacement DBU that is an absolute displacement (displacement in the absolute coordinate system) of the upper beam BU due to vibration is calculated (step 4). Next, the lower beam absolute displacement DBD, which is the absolute displacement of the lower beam BD due to vibration, is calculated by integrating the lower beam vibration velocity VBD (step 5). In step 4, the upper beam absolute displacement DBU is calculated as a positive value (+) when the upper beam BU is displaced from the neutral position to the right in FIG. 4 due to vibration, and negative when it is displaced to the left. Calculated to a value (-). The same applies to the lower beam absolute displacement DBD. In step 6 following step 5, the inter-beam relative displacement REDB is calculated by subtracting the lower beam absolute displacement DBD calculated in step 5 from the upper beam absolute displacement DBU calculated in step 4 above.

次に、上記ステップ6で算出された梁間相対変位の絶対値|REDB|が所定変位DREF以上であるか否かを判別する(ステップ7)。この所定変位DREFは、建物Bの振動中、|REDB|<DREFのときに、ピストン3が内側区間INIよりも内側の所定区間内を摺動するような大きさに設定され、具体的には、建物B内の人が認識できるような大きさで建物Bが振動しているときの上下の梁BU、BDの間の相対変位の絶対値に設定されており、例えば1mmである。   Next, it is determined whether or not the absolute value | REDB | of the relative displacement between beams calculated in Step 6 is equal to or greater than a predetermined displacement DREF (Step 7). The predetermined displacement DREF is set to such a size that the piston 3 slides in a predetermined section inside the inner section INI when | REDB | <DREF during vibration of the building B. Specifically, The absolute value of the relative displacement between the upper and lower beams BU and BD when the building B is vibrating in a size that can be recognized by a person in the building B is, for example, 1 mm.

このステップ7の答がNOのとき(|REDB|<DREF)には、流動量制御実行フラグF_CONTが「1」であるか否かを判別する(ステップ8)。流動量制御実行フラグF_CONTは、前記流動量制御の実行条件が成立していることを「1」で表すものであり、制御装置21の起動時に「0」に初期化される。このステップ8の答がNO(F_CONT=0)のときには、そのまま本処理を終了する。   When the answer to step 7 is NO (| REDB | <DREF), it is determined whether or not the flow amount control execution flag F_CONT is “1” (step 8). The flow amount control execution flag F_CONT represents that the execution condition of the flow amount control is satisfied by “1”, and is initialized to “0” when the control device 21 is activated. If the answer to step 8 is NO (F_CONT = 0), the process ends.

一方、ステップ7の答がYES(|REDB|≧DREF)のときには、アップカウント式の第1タイマのタイマ値tM1を値0に初期化する(ステップ9)とともに、流動量制御実行フラグF_CONTが「1」であるか否かを判別する(ステップ10)。このステップ10の答がNO(F_CONT=0)のときには、ステップ7の答がYESであることで流動量制御の実行条件が成立したとして、そのことを表すために、流動量制御実行フラグF_CONTを「1」に設定し(ステップ11)、本処理を終了する。一方、ステップ10の答がYES(F_CONT=1)のときには、ステップ11をスキップし、本処理を終了する。なお、流動量制御実行フラグF_CONTが「1」に設定されると、後述する図6の処理において、流動量制御が開始される。   On the other hand, if the answer to step 7 is YES (| REDB | ≧ DREF), the timer value tM1 of the up-counting first timer is initialized to the value 0 (step 9), and the flow amount control execution flag F_CONT is “ It is determined whether it is “1” (step 10). When the answer to step 10 is NO (F_CONT = 0), the answer to step 7 is YES, and the flow amount control execution flag F_CONT is set to indicate that the flow amount control execution condition is satisfied. “1” is set (step 11), and this process is terminated. On the other hand, when the answer to step 10 is YES (F_CONT = 1), step 11 is skipped and the process is terminated. When the flow amount control execution flag F_CONT is set to “1”, the flow amount control is started in the process of FIG. 6 described later.

一方、前記ステップ8の答がYES(F_CONT=1)のときには、ステップ9で初期化された第1タイマのタイマ値tM1が第1所定時間TREF1(例えば10sec)以上であるか否かを判別する(ステップ12)。この答がNO(tM1<TREF1)のときには、そのまま本処理を終了する。   On the other hand, if the answer to step 8 is YES (F_CONT = 1), it is determined whether or not the timer value tM1 of the first timer initialized in step 9 is equal to or longer than a first predetermined time TREF1 (for example, 10 sec). (Step 12). When this answer is NO (tM1 <TREF1), this process is finished as it is.

一方、上記ステップ12の答がYES(tM1≧TREF1)のとき、すなわち、|REDB|≧DREFが成立するのに伴って流動量制御が開始されてから、その実行中に、|REDB|<DREFである状態が第1所定時間TREF1、継続したときには、流動量制御を終了するために、流動量制御実行フラグF_CONTを「0」に設定し(ステップ13)、本処理を終了する。   On the other hand, when the answer to step 12 is YES (tM1 ≧ TREF1), that is, after the flow amount control is started as | REDB | ≧ DREF is satisfied, | REDB | <DREF When the state continues for the first predetermined time TREF1, the flow amount control execution flag F_CONT is set to “0” in order to end the flow amount control (step 13), and this process ends.

また、前記図6は、流動量制御を実行するための処理を示している。本処理は、図5に示す処理に続いて、所定時間(例えば10msec)ごとに、繰り返し実行される。まず、図6のステップ21では、図5のステップ11又は13で設定された流動量制御実行フラグF_CONTが「1」であるか否かを判別する。この答がNO(F_CONT=0)のときには、流動量制御を停止し(ステップ22)、本処理を終了する。このステップ22の実行によって、電源22と電気モータ7の間が電気的に遮断され、電気モータ7に電流が流れなくなる。   FIG. 6 shows a process for executing the flow amount control. This process is repeatedly executed every predetermined time (for example, 10 msec) following the process shown in FIG. First, in step 21 in FIG. 6, it is determined whether or not the flow amount control execution flag F_CONT set in step 11 or 13 in FIG. 5 is “1”. When this answer is NO (F_CONT = 0), the flow amount control is stopped (step 22), and this process is terminated. By executing step 22, the power source 22 and the electric motor 7 are electrically disconnected, and no current flows through the electric motor 7.

一方、上記ステップ21の答がYES(F_CONT=1)のときには、図5のステップ3で算出された梁間相対速度REVBに応じて、流動量制御を実行し(ステップ23)、本処理を終了する。   On the other hand, when the answer to step 21 is YES (F_CONT = 1), the flow rate control is executed according to the beam-to-beam relative speed REVB calculated in step 3 of FIG. 5 (step 23), and this process ends. .

このステップ23では、流動量制御は次のようにして実行される。梁間相対速度REVBの符号が+(−)であるとき、すなわち、上梁BUが下梁BDに対して右方(左方)に変位しているときには、両者BU、BDの間の相対変位を抑制する方向の所定値+FREF(−FREF、後述する図7及び図8参照)の制振力が上下の梁BU、BDに作用するように、連通路5を流れる粘性流体HFの流動量が、電気モータ7を介して制御される。なお、以下の説明では、所定値+FREF(−FREF)の「+」及び「−」を適宜、省略する。   In this step 23, the flow amount control is executed as follows. When the sign of the relative speed REVB between the beams is + (−), that is, when the upper beam BU is displaced to the right (left) with respect to the lower beam BD, the relative displacement between both BU and BD is changed. The flow amount of the viscous fluid HF flowing through the communication path 5 is such that the damping force of the predetermined value + FREF (−FREF, see FIGS. 7 and 8 described later) in the suppressing direction acts on the upper and lower beams BU and BD. It is controlled via the electric motor 7. In the following description, “+” and “−” of the predetermined value + FREF (−FREF) are omitted as appropriate.

振動抑制装置1の制振力は、粘性流体HFに基づいているため、入力される梁間相対速度REVBが小さいほど、より小さくなるので、所定値FREFの制振力を作用させるために、連通路5における粘性流体HFの流動量は、より小さくなるように(粘性流体HFが流れにくくなるように)調整される。この場合、梁間相対速度REVBが比較的大きいときには、電気モータ7の回生(発電)を制御することによって、連通路5における粘性流体HFの流動量が調整される。また、入力される梁間相対速度REVBが比較的小さいときには、電気モータ7の力行(電力供給)を制御することによって、梁間相対速度REVBの入力によるピストン3の摺動方向と反対方向にピストン3を摺動させるように、連通路5における粘性流体HFの流動量が調整される。   Since the damping force of the vibration suppressing device 1 is based on the viscous fluid HF, the smaller the input relative beam speed REVB is, the smaller it is. Therefore, in order to apply the damping force of the predetermined value FREF, the communication path The flow amount of the viscous fluid HF in 5 is adjusted to be smaller (so that the viscous fluid HF is less likely to flow). In this case, when the relative speed REVB between the beams is relatively large, the flow amount of the viscous fluid HF in the communication path 5 is adjusted by controlling the regeneration (power generation) of the electric motor 7. Further, when the input relative speed REVB between the beams is relatively small, by controlling the powering (power supply) of the electric motor 7, the piston 3 is moved in the direction opposite to the sliding direction of the piston 3 by the input of the relative speed REVB between the beams. The flow amount of the viscous fluid HF in the communication passage 5 is adjusted so as to slide.

また、図7は、梁間相対変位REDBと、振動抑制装置1の制振力FDとの関係を、ピストン3が内側区間INI内を摺動している場合について示している。図7において、所定値+DPIN及び所定値−DPINで規定される区間(|+DPIN|=|−DPIN|)は、内側区間INIに相当しており、+FMAX(−FMAX)は、制振力FDの最大値である。なお、以下の説明では、所定値+DPIN(−DPIN)及び最大値+FMAX(−FMAX)の「+」及び「−」を適宜、省略する。   FIG. 7 shows the relationship between the inter-beam relative displacement REDB and the damping force FD of the vibration suppressing device 1 when the piston 3 slides in the inner section INI. In FIG. 7, a section (| + DPIN | = | −DPIN |) defined by a predetermined value + DPIN and a predetermined value −DPIN corresponds to the inner section INI, and + FMAX (−FMAX) is a value of the damping force FD. It is the maximum value. In the following description, “+” and “−” of the predetermined value + DPIN (−DPIN) and the maximum value + FMAX (−FMAX) are omitted as appropriate.

前述したように、建物Bの振動に伴い、梁間相対変位の絶対値|REDB|が所定変位DREF以上になると(図5のステップ7:YES)、流動量制御が開始される(ステップ11、図6のステップ21:YES、ステップ23)。これにより、図7に示すように、制振力FDは、所定値+FREF(−FREF)になるように制御される。この場合、制振力FDが上下の梁BU、BDに対して梁間相対変位REDBを抑制する方向に作用するように、連通路5内の粘性流体HFの流動量を制御するので、それにより、制振力FDは、図7の太い実線と矢印で示すように推移する。   As described above, when the absolute value | REDB | of the relative displacement between beams becomes greater than or equal to the predetermined displacement DREF accompanying the vibration of the building B (step 7 in FIG. 5: YES), the flow amount control is started (step 11, FIG. 6 Step 21: YES, Step 23). Thereby, as shown in FIG. 7, the damping force FD is controlled to be a predetermined value + FREF (−FREF). In this case, the flow rate of the viscous fluid HF in the communication path 5 is controlled so that the damping force FD acts in a direction to suppress the relative displacement REDB between the beams on the upper and lower beams BU, BD. The damping force FD changes as shown by the thick solid line and the arrow in FIG.

また、図8は、梁間相対変位REDBと、振動抑制装置1の制振力FDとの関係を、ピストン3が内側区間INI及び外側区間INOを摺動している場合について示している。ピストン3が外側区間INOを摺動しているとき(REDB>+DPIN、REDB<−DPIN)には、連通路5が第1及び第2流体室2d、2eに連通しなくなるので、第1及び第2流体室2d、2e内の粘性流体HFはそれぞれ、第1及び第2調圧弁15、16の開弁に伴い、第1及び第2連通孔3a、3bを通って、第2及び第1流体室2e、2dに流入する。これにより、ピストン3が外側区間INOを摺動しているときには、振動抑制装置1は、いわゆるパッシブダンパとして機能する。以上の結果、ピストン3が内側区間INI及び外側区間INOを摺動しており、かつ、梁間相対速度REVBが比較的小さいときには、制振力FDは、太い実線と矢印で示すように推移する。   FIG. 8 shows the relationship between the inter-beam relative displacement REDB and the damping force FD of the vibration suppressing device 1 when the piston 3 slides in the inner section INI and the outer section INO. When the piston 3 slides in the outer section INO (REDB> + DPIN, REDB <−DPIN), the communication path 5 does not communicate with the first and second fluid chambers 2d, 2e. The viscous fluid HF in the two fluid chambers 2d and 2e passes through the first and second communication holes 3a and 3b in accordance with the opening of the first and second pressure regulating valves 15 and 16, respectively. It flows into the chambers 2e and 2d. Thereby, when the piston 3 slides in the outer section INO, the vibration suppressing device 1 functions as a so-called passive damper. As a result, when the piston 3 slides in the inner section INI and the outer section INO and the inter-beam relative speed REVB is relatively small, the damping force FD changes as indicated by a thick solid line and an arrow.

また、ピストン3が内側区間INI及び外側区間INOを摺動しており、かつ、梁間相対速度REVBが非常に大きいときには、流動量制御によって連通路5内の粘性流体HFの流動量を調整しても、流量調整機構6の構成上、制振力FDを所定値+FREF(−FREF)に制御できず、また、第1及び第2流体室2d、2e内の粘性流体HFの圧力が、前記第1及び第2リリーフ弁による制限によって、前記上限値に達する。このため、この場合には、制振力FDは、その最大値+FMAX(−FMAX)になり、太い一点鎖線と矢印で示すように推移する。   Further, when the piston 3 slides in the inner section INI and the outer section INO and the relative speed REVB between the beams is very large, the flow amount of the viscous fluid HF in the communication passage 5 is adjusted by the flow amount control. However, because of the configuration of the flow rate adjusting mechanism 6, the damping force FD cannot be controlled to the predetermined value + FREF (−FREF), and the pressure of the viscous fluid HF in the first and second fluid chambers 2d and 2e is The upper limit is reached by the restriction by the first and second relief valves. For this reason, in this case, the damping force FD becomes the maximum value + FMAX (−FMAX), and changes as indicated by a thick one-dot chain line and an arrow.

以上のように、第1実施形態によれば、シリンダ2が建物Bの上梁BUに、ピストン3が建物Bの下梁BDに、それぞれ連結されている。ピストン3は、シリンダ2内に軸線方向に摺動自在に設けられるとともに、シリンダ2内を第1流体室2dと第2流体室2eに区画し、建物Bが振動していないときに、シリンダ2内の所定の中立位置に位置している(図1参照)。また、第1及び第2流体室2d、2eには、粘性流体HFが充填されており、ピストン3が中立位置を含む所定の内側区間INIに位置しているときに、第1流体室2dと第2流体室2eの間で粘性流体HFを流動させるための連通路5が、ピストン3をバイパスするとともに、第1及び第2流体室2d、2eに連通する。   As described above, according to the first embodiment, the cylinder 2 is connected to the upper beam BU of the building B, and the piston 3 is connected to the lower beam BD of the building B. The piston 3 is provided in the cylinder 2 so as to be slidable in the axial direction, and the cylinder 2 is partitioned into a first fluid chamber 2d and a second fluid chamber 2e, and when the building B is not vibrating, the cylinder 2 It is located in a predetermined neutral position (see FIG. 1). The first and second fluid chambers 2d and 2e are filled with the viscous fluid HF, and when the piston 3 is located in a predetermined inner section INI including the neutral position, A communication path 5 for allowing the viscous fluid HF to flow between the second fluid chambers 2e bypasses the piston 3 and communicates with the first and second fluid chambers 2d and 2e.

さらに、連通路5には、前述した流量調整機構6が設けられており、流量調整機構6による粘性流体HFの流動量の調整が、制御装置21によって制御される。また、ピストン3に、その軸線方向に貫通する第1及び第2連通孔3a、3bが形成されている。第1及び第2連通孔3a、3bは、第1及び第2流体室2d、2eに連通しており、両連通孔3a、3bには、前述した第1及び第2調圧弁15、16が設けられている。   Further, the flow rate adjusting mechanism 6 described above is provided in the communication path 5, and the adjustment of the flow amount of the viscous fluid HF by the flow rate adjusting mechanism 6 is controlled by the control device 21. The piston 3 is formed with first and second communication holes 3a and 3b penetrating in the axial direction. The first and second communication holes 3a and 3b communicate with the first and second fluid chambers 2d and 2e, and the first and second pressure regulating valves 15 and 16 described above are connected to both the communication holes 3a and 3b. Is provided.

以上より、建物Bの振動に伴って発生した上下の梁BU、BDの間の梁間相対変位REDBは、シリンダ2及びピストン3に伝達され、それにより、ピストン3がシリンダ2内を摺動する。建物Bの振動が比較的小さく、それによりピストン3が内側区間INI内を摺動しているときには、粘性流体HFが第1及び第2流体室2d、2eと連通路5との間で流動するのに伴って、第1流体室2dにおける粘性流体HFの圧力と第2流体室2eにおける粘性流体HFの圧力との差に応じた制振力が、上下の梁BU、BDに作用する。この場合、第1流体室2dにおける粘性流体HFの圧力と第2流体室2eにおける粘性流体HFの圧力との差は、連通路5を流れる粘性流体HFの流動量に応じて変化する。したがって、建物Bの振動が比較的小さいときに、連通路5と第1及び第2流体室2d、2eとの間を流れる粘性流体HFの流動量を、流量調整機構6を介して制御装置21で制御することによって、所望の制振力を得ることができる。   As described above, the inter-beam relative displacement REDB between the upper and lower beams BU and BD generated along with the vibration of the building B is transmitted to the cylinder 2 and the piston 3, whereby the piston 3 slides in the cylinder 2. When the vibration of the building B is relatively small so that the piston 3 slides in the inner section INI, the viscous fluid HF flows between the first and second fluid chambers 2d, 2e and the communication passage 5. Accordingly, a damping force corresponding to the difference between the pressure of the viscous fluid HF in the first fluid chamber 2d and the pressure of the viscous fluid HF in the second fluid chamber 2e acts on the upper and lower beams BU and BD. In this case, the difference between the pressure of the viscous fluid HF in the first fluid chamber 2d and the pressure of the viscous fluid HF in the second fluid chamber 2e changes according to the flow amount of the viscous fluid HF flowing through the communication path 5. Therefore, when the vibration of the building B is relatively small, the flow amount of the viscous fluid HF flowing between the communication passage 5 and the first and second fluid chambers 2d and 2e is controlled via the flow rate adjusting mechanism 6. By controlling with, a desired damping force can be obtained.

また、建物Bの振動が比較的大きく、それによりピストン3が内側区間INI外、すなわち、外側区間INOを摺動しているときには、連通路5が第1及び第2流体室2d、2eに連通しなくなり、粘性流体HFは、第1及び第2流体室2d、2eと連通路5との間で流動しなくなる。この場合、ピストン3で押圧された第1流体室2dにおける粘性流体HFの圧力が所定値に達したときに、第1連通孔3aが第1調圧弁15によって開放され、粘性流体HFが第1及び第2流体室2d、2eと第1連通孔3aとの間で流動する。また、ピストン3で押圧された第2流体室2eにおける粘性流体の圧力が所定値に達したときに、第2連通孔3bが第2調圧弁16によって開放され、粘性流体HFが第1及び第2流体室2d、2eと第2連通孔3bとの間で流動する。以上により、建物Bの振動が大きいときに、比較的大きな制振力を得ることができる。   Further, when the vibration of the building B is relatively large and the piston 3 slides outside the inner section INI, that is, the outer section INO, the communication passage 5 communicates with the first and second fluid chambers 2d and 2e. The viscous fluid HF does not flow between the first and second fluid chambers 2d, 2e and the communication path 5. In this case, when the pressure of the viscous fluid HF in the first fluid chamber 2d pressed by the piston 3 reaches a predetermined value, the first communication hole 3a is opened by the first pressure regulating valve 15, and the viscous fluid HF is the first fluid. The fluid flows between the second fluid chambers 2d and 2e and the first communication hole 3a. Further, when the pressure of the viscous fluid in the second fluid chamber 2e pressed by the piston 3 reaches a predetermined value, the second communication hole 3b is opened by the second pressure regulating valve 16, and the viscous fluid HF becomes the first and first fluids. The fluid flows between the two fluid chambers 2d and 2e and the second communication hole 3b. As described above, a relatively large damping force can be obtained when the vibration of the building B is large.

さらに、上述したように、前述した従来の振動抑制装置と異なり、セミアクティブ回路及びパッシブ回路が流入用油路及び流出用油路に並列に接続された複雑な油圧回路を用いずに、互いに別個に設けられた連通路5、第1及び第2連通孔3a、3bを含むより簡易な構成を用いるので、振動抑制装置1の製造コストを削減することができる。また、流量調整機構6及び/又は制御装置21に異常が発生したような場合でも、粘性流体HFを第1及び第2連通孔3a、3bにより第1及び第2流体室2d、2eの間で適切に流動させることができるとともに、当該異常による影響が及ぶのはピストン3が内側区間INI内を移動しているときに限られるので、当該異常による振動抑制装置1の制振力FDの過大化及び過小化を防止でき、当該異常による建物Bへの損傷を防止することができる。   Further, as described above, unlike the above-described conventional vibration suppression device, the semi-active circuit and the passive circuit are separated from each other without using a complicated hydraulic circuit connected in parallel to the inflow oil path and the outflow oil path. Since a simpler structure including the communication path 5 and the first and second communication holes 3a and 3b provided in the first and second communication holes is used, the manufacturing cost of the vibration suppressing device 1 can be reduced. Even when an abnormality occurs in the flow rate adjusting mechanism 6 and / or the control device 21, the viscous fluid HF is caused to flow between the first and second fluid chambers 2d and 2e through the first and second communication holes 3a and 3b. Since the fluid can be properly flowed and the influence of the abnormality is limited only when the piston 3 is moving in the inner section INI, the vibration damping force FD of the vibration suppressing device 1 due to the abnormality is excessive. In addition, it is possible to prevent under-sizing and damage to the building B due to the abnormality.

また、本発明における第2連通路として、第1及び第2連通孔3a、3bを用いるので、ピストン3をバイパスするタイプの連通路を用いた場合よりも、より簡易に構成でき、それにより、振動抑制装置1の製造コストをさらに削減することができる。   In addition, since the first and second communication holes 3a and 3b are used as the second communication path in the present invention, the second communication path can be configured more simply than the case where the communication path of the type bypassing the piston 3 is used. The manufacturing cost of the vibration suppression device 1 can be further reduced.

さらに、建物Bの振動による上下の梁BU、BDの間の相対速度である梁間相対速度REVBが算出される(図5のステップ3)とともに、梁間相対速度REVBに応じて、前述した流動量制御が実行される(図6のステップ23)。これにより、建物Bの振動に伴ってピストン3が内側区間INI内を摺動しているときに、梁間相対速度REVBに応じて、建物Bに作用する制振力FDを所定値FREFになるように制御することができる。   Further, the relative velocity REVB between the beams, which is the relative velocity between the upper and lower beams BU and BD due to the vibration of the building B, is calculated (step 3 in FIG. 5), and the above-described flow rate control is performed according to the relative velocity REVB between the beams. Is executed (step 23 in FIG. 6). Thus, when the piston 3 slides in the inner section INI with the vibration of the building B, the damping force FD acting on the building B is set to the predetermined value FREF according to the beam relative speed REVB. Can be controlled.

また、建物Bの振動による上下の梁BU、BDの間の相対変位である梁間相対変位REDBが算出されるとともに、建物Bの振動中、梁間相対変位の絶対値|REDB|が所定変位DREF以上になったとき(図5のステップ7:YES)に、流動量制御が開始される(ステップ11、図6のステップ21:YES、ステップ23)。また、所定変位DREFは、建物Bの振動中、|REDB|<DREFのときに、ピストン3が内側区間INIよりも内側の所定区間内を摺動するような大きさに、設定されている。以上により、建物Bの振動が非常に小さく、それにより梁間相対変位REDBが所定変位DREFよりも小さいときに、流動量制御が無駄に行われるのを防止することができる。   Further, the relative displacement REDB between the beams, which is the relative displacement between the upper and lower beams BU and BD due to the vibration of the building B, is calculated, and the absolute value | REDB | of the relative displacement between the beams during the vibration of the building B is greater than or equal to the predetermined displacement DREF. (Step 7 in FIG. 5: YES), the flow amount control is started (Step 11, Step 21 in FIG. 6: YES, Step 23). Further, the predetermined displacement DREF is set to such a size that the piston 3 slides in a predetermined section inside the inner section INI when | REDB | <DREF during vibration of the building B. As described above, when the vibration of the building B is very small, and the relative displacement REDB between the beams is smaller than the predetermined displacement DREF, it is possible to prevent the flow amount control from being performed wastefully.

また、流動量制御の開始後、梁間相対変位REDBが所定変位DREFよりも小さい状態が第1所定時間TREF1、継続したとき(図5のステップ12:YES)に、流動量制御を終了する(ステップ13、図6のステップ21:NO、ステップ22)ので、建物Bの振動が確実に非常に小さくなるのを待って、流動量制御を終了することができる。同じ理由により、流動量制御の実行と終了が頻繁に繰り返されるのを防止することができる。   Further, after the flow amount control is started, when the state in which the inter-beam relative displacement REDB is smaller than the predetermined displacement DREF continues for the first predetermined time TREF1 (step 12: YES in FIG. 5), the flow amount control is ended (step) 13, step 21 of FIG. 6: NO, step 22), so that the flow amount control can be ended after waiting for the vibration of the building B to become very small reliably. For the same reason, it is possible to prevent the execution and termination of the flow amount control from being repeated frequently.

さらに、流動量制御によって、振動抑制装置1の制振力FDを所定値+FREF(−FREF)に制御できるので、制振力FDを上下の梁BU、BDに伝達するためのブレース材BR及び連結部材ENの剛性は、制振力FDの最大値FMAXに対して、短期許容応力度を満足するように設定すれば十分であり、そのようにブレース材BR及び連結部材ENの剛性を設定することによって、ブレース材BR及び連結部材ENの断面積を小さくすることができる。   Further, since the damping force FD of the vibration suppressing device 1 can be controlled to a predetermined value + FREF (−FREF) by the flow amount control, the brace material BR and the connection for transmitting the damping force FD to the upper and lower beams BU and BD. It is sufficient that the rigidity of the member EN is set so as to satisfy the short-term allowable stress level with respect to the maximum value FMAX of the damping force FD, and the rigidity of the brace material BR and the connecting member EN is set as such. Thus, the cross-sectional areas of the brace material BR and the connecting member EN can be reduced.

次に、図9〜図11を参照しながら、本発明の第2実施形態による振動抑制装置について説明する。この振動抑制装置は、第1実施形態と比較して、制御装置21によって実行される処理の実行内容のみが異なっている。図9〜図11において、第1実施形態と同じ実行内容については、同じ符号を付している。以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。   Next, a vibration suppressing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This vibration suppressing device is different from the first embodiment only in the execution contents of the processing executed by the control device 21. 9 to 11, the same execution contents as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.

図9では、前記ステップ6に続いて、ステップ31を実行する。このステップ31では、前記ステップ6で算出された梁間相対変位REDBに基づき、所定のマップ(図示せず)を検索することによって、シリンダ2内におけるピストン3の位置であるピストン位置POPIを算出する。次いで、図10の前記ステップ7以降を実行する。上記のマップは、建物Bの振動に伴うブレース材BRの変形剛性を考慮して、梁間相対変位REDBとピストン位置POPIとの関係を実験により求め、マップ化したものである。これにより、ピストン位置POPIは、前述した中立位置については値0に算出され、中立位置よりも第1側壁2b側にあるときには正値(+)に、第2側壁2c側にあるときには負値(−)に、それぞれ算出される。   In FIG. 9, step 31 is executed following step 6. In this step 31, a piston position POPI which is the position of the piston 3 in the cylinder 2 is calculated by searching a predetermined map (not shown) based on the inter-beam relative displacement REDB calculated in the above step 6. Next, Step 7 and subsequent steps in FIG. 10 are executed. The above map is a map obtained by experimentally determining the relationship between the inter-beam relative displacement REDB and the piston position POPI in consideration of the deformation rigidity of the brace material BR accompanying the vibration of the building B. As a result, the piston position POPI is calculated as a value 0 for the neutral position described above, and is a positive value (+) when it is closer to the first side wall 2b than the neutral position, and a negative value (when it is closer to the second side wall 2c). -), Respectively.

図10では、前記ステップ10の答がYES(F_CONT=1)のとき、及び、前記ステップ11に続いて、ステップ41を実行する。このステップ41では、上記ステップ31で算出されたピストン位置の絶対値|POPI|が所定値POREF以下であるか否かを判別する。この所定値POREFは、ピストン3が前記内側区間INI内にあることを判別するためのものである。   In FIG. 10, step 41 is executed when the answer to step 10 is YES (F_CONT = 1) and following step 11. In step 41, it is determined whether or not the absolute value | POPI | of the piston position calculated in step 31 is equal to or less than a predetermined value POREF. This predetermined value POREF is for determining that the piston 3 is in the inner section INI.

このステップ41の答がYES(|POPI|≦POREF)のとき、すなわち、ピストン3が内側区間INI内にあるときには、停止フラグF_STOPが「1」であるか否かを判別する(ステップ42)。この停止フラグF_STOPは、流動量制御の停止中であることを「1」で表すものであり、制御装置21の起動時に「0」に初期化される。ステップ42の答がNO(F_STOP=0)のときには、そのまま本処理を終了する。   When the answer to step 41 is YES (| POPI | ≦ POREF), that is, when the piston 3 is in the inner section INI, it is determined whether or not the stop flag F_STOP is “1” (step 42). This stop flag F_STOP indicates that the flow amount control is stopped by “1”, and is initialized to “0” when the control device 21 is started. When the answer to step 42 is NO (F_STOP = 0), the present process ends.

また、図10の前記ステップ12の答がNO(tM1<TREF1)のとき、すなわち、流動量制御の実行の開始後、|REDB|<DREFである状態が第1所定時間TREF1、継続していないときには、上記ステップ42を実行する。なお、前述した所定変位DREFの設定から明らかなように、ステップ7の答がNOで、|REDB|<DREFのときには、ピストン3は内側区間INI内に位置している。   Also, when the answer to step 12 in FIG. 10 is NO (tM1 <TREF1), that is, after starting the flow rate control, the state where | REDB | <DREF does not continue for the first predetermined time TREF1. Sometimes step 42 is executed. As is clear from the setting of the predetermined displacement DREF described above, when the answer to step 7 is NO and | REDB | <DREF, the piston 3 is located in the inner section INI.

一方、前記ステップ41の答がNO(|POPI|>POREF)で、ピストン3が内側区間INI外にあるときには、流動量制御を停止するために、停止フラグF_STOPを「1」に設定し(ステップ43)、本処理を終了する。   On the other hand, if the answer to step 41 is NO (| POPI |> POREF) and the piston 3 is outside the inner section INI, the stop flag F_STOP is set to “1” in order to stop the flow amount control (step 1). 43) The process is terminated.

一方、前記ステップ42の答がYESのとき、すなわち、流動量制御の停止中に、ピストン3が内側区間INI内に位置したときには、当該流動量制御の停止を解除するために、停止フラグF_STOPを「0」に設定し(ステップ44)、本処理を終了する。   On the other hand, when the answer to step 42 is YES, that is, when the piston 3 is positioned in the inner section INI while the flow amount control is stopped, the stop flag F_STOP is set to release the stop of the flow amount control. “0” is set (step 44), and this process is terminated.

また、図11は、第2実施形態による流動量制御を実行するための処理を示しており、図11の前記ステップ21の答がYES(F_CONT=1)のときには、図10の前記ステップ43又は44で設定された停止フラグF_STOPが「1」であるか否かを判別する(ステップ51)。この答がYES(F_STOP=1)のときには、前記ステップ22を実行し、流動量制御を停止する。一方、ステップ51の答がNO(F_STOP=0)のときには、前記ステップ23を実行し、流動量制御を実行した後、本処理を終了する。   FIG. 11 shows a process for executing the flow amount control according to the second embodiment. When the answer to the step 21 in FIG. 11 is YES (F_CONT = 1), the step 43 in FIG. It is determined whether or not the stop flag F_STOP set at 44 is “1” (step 51). When the answer is YES (F_STOP = 1), the step 22 is executed and the flow amount control is stopped. On the other hand, if the answer to step 51 is NO (F_STOP = 0), the process is terminated after executing the step 23 and performing the flow amount control.

以上のように、第2実施形態によれば、シリンダ2内におけるピストン3の位置であるピストン位置POPIが算出される(図9のステップ31)。また、流動量制御は、その開始後、ピストン位置POPIが内側区間INI内にあるときに実行され(図10のステップ41:YES、ステップ7:NO、ステップ12:NO、ステップ42、ステップ44、図11のステップ51:NO、ステップ23)、ピストン位置POPIが内側区間INI外にあるときに停止される(図10のステップ41:NO、ステップ43、図11のステップ51:YES、ステップ22)。したがって、流動量制御に用いられる電気エネルギを節約することができる。   As described above, according to the second embodiment, the piston position POPI that is the position of the piston 3 in the cylinder 2 is calculated (step 31 in FIG. 9). Further, the flow amount control is executed when the piston position POPI is within the inner section INI after the start (step 41: YES, step 7: NO, step 12: NO, step 42, step 44, FIG. 10). Step 51 in FIG. 11: NO, Step 23), and stop when the piston position POPI is outside the inner section INI (Step 41 in FIG. 10: NO, Step 43, Step 51 in FIG. 11: YES, Step 22) . Therefore, it is possible to save electric energy used for flow rate control.

次に、図12を参照しながら、本発明の第3実施形態による振動抑制装置について説明する。この振動抑制装置は、第2実施形態と比較して、制御装置21によって実行される各種のパラメータを設定するための処理の実行内容のみが異なっている。図12において、第1及び第2実施形態と同じ実行内容については、同じ符号を付している。以下、第1及び第2実施形態と異なる点を中心に説明する。   Next, a vibration suppression device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This vibration suppression device is different from the second embodiment only in the execution contents of processing for setting various parameters executed by the control device 21. In FIG. 12, the same reference numerals are assigned to the same execution contents as those in the first and second embodiments. The following description will focus on differences from the first and second embodiments.

図12の前記ステップ41の答がNO(|POPI|>POREF)のときには、アップカウント式の第2タイマのタイマ値tM2を値0に初期化する(ステップ61)。次いで、前記ステップ43を実行し、停止フラグF_STOPを「1」に設定した後、本処理を終了する。   When the answer to step 41 in FIG. 12 is NO (| POPI |> POREF), the timer value tM2 of the up-counting type second timer is initialized to 0 (step 61). Next, step 43 is executed, and after setting the stop flag F_STOP to “1”, this process is terminated.

また、図12の前記ステップ42の答がYES(F_STOP=1)で、流動量制御の停止中であるときには、上記ステップ61で初期化された第2タイマのタイマ値tM2が第2所定時間TREF2以上であるか否かを判別する(ステップ62)。この第2所定時間TREF2は、前記第1所定時間TREF1以下の値に設定されており、例えば5secである。   If the answer to step 42 in FIG. 12 is YES (F_STOP = 1) and the flow amount control is stopped, the timer value tM2 of the second timer initialized in step 61 is equal to the second predetermined time TREF2. It is determined whether or not this is the case (step 62). The second predetermined time TREF2 is set to a value equal to or shorter than the first predetermined time TREF1, and is, for example, 5 seconds.

このステップ62の答がNO(tM2<TREF2)のときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ62の答がYESのとき、すなわち、流動量制御の停止中に、|POPI|≦POREFの状態(ピストン3が内側区間INI内にある状態)が第2所定時間TREF2、継続したときには、流動量制御の停止を解除し、流動量制御を再開するために、前記ステップ44を実行し、停止フラグF_STOPを「0」に設定した後、本処理を終了する。   When the answer to step 62 is NO (tM2 <TREF2), this process ends. On the other hand, when the answer to step 62 is YES, that is, when the state of | POPI | ≦ POREF (the state where the piston 3 is in the inner section INI) continues for the second predetermined time TREF2 while the flow amount control is stopped. Then, in order to cancel the stop of the flow amount control and restart the flow amount control, the step 44 is executed, and after setting the stop flag F_STOP to “0”, the present process is ended.

以上のように、第3実施形態によれば、第2実施形態と同様、ピストン位置POPIが算出される(図9のステップ31参照)。また、流動量制御の開始後、第2実施形態と同様、ピストン位置POPIが内側区間INI内にあるときに、流動量制御が実行され(図12のステップ41:YES、ステップ7:NO、ステップ12:NO、ステップ42:NO、図11のステップ51:NO、ステップ23)、ピストン位置POPIが内側区間INI外にあるときに停止される(図12のステップ41:NO、ステップ43、図11のステップ51:YES、ステップ22)。   As described above, according to the third embodiment, the piston position POPI is calculated as in the second embodiment (see step 31 in FIG. 9). Further, after the start of the flow amount control, the flow amount control is executed when the piston position POPI is in the inner section INI, as in the second embodiment (step 41: YES, step 7: NO, step in FIG. 12). 12: NO, step 42: NO, step 51 in FIG. 11: NO, step 23), and stop when the piston position POPI is outside the inner section INI (step 41 in FIG. 12: NO, step 43, FIG. 11) Step 51: YES, Step 22).

さらに、この流動量制御の停止中(図12のステップ42:YES)に、ピストン位置POPIが内側区間INI内にある状態が第2所定時間、継続したとき(ステップ62:YES)に、流動量制御が再開される(ステップ44、図11のステップ51:NO、ステップ23)。これにより、ピストン位置POPIが内側区間INIを外れた以降に、すなわち、建物Bの振動が比較的大きくなった以降に、流動量制御を停止し、建物Bの振動が確実に小さくなるのを待って、流動量制御を再開できるので、流動量制御に用いられる電気エネルギを十分に節約することができる。同じ理由により、流動量制御の実行と停止が頻繁に繰り返されるのを防止することができる。なお、流動量制御の停止中(停止条件が成立しているとき。停止フラグF_STOP=1)で、かつ、ピストン3が内側区間INIを移動しているときに、電気モータ7で発電を行うとともに、電源22を充電してもよい。   Further, when the flow amount control is stopped (step 42 in FIG. 12: YES), the flow amount is maintained when the piston position POPI remains in the inner section INI for the second predetermined time (step 62: YES). Control is resumed (step 44, step 51 in FIG. 11: NO, step 23). Thereby, after the piston position POPI deviates from the inner section INI, that is, after the vibration of the building B becomes relatively large, the flow amount control is stopped, and the vibration of the building B is surely reduced. Thus, since the flow amount control can be resumed, the electric energy used for the flow amount control can be sufficiently saved. For the same reason, it is possible to prevent the flow amount control from being repeatedly executed and stopped. When the flow rate control is stopped (when the stop condition is satisfied; stop flag F_STOP = 1) and the piston 3 is moving in the inner section INI, the electric motor 7 generates power. The power source 22 may be charged.

次に、図13を参照しながら、本発明の第4実施形態による振動抑制装置について説明する。この振動抑制装置は、第2実施形態と比較して、制御装置21によって実行される各種のパラメータを設定するための処理の実行内容のみが異なっている。図13において、第1及び第2実施形態と同じ実行内容については、同じ符号を付している。以下、第1及び第2実施形態と異なる点を中心に説明する。   Next, a vibration suppressing device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This vibration suppression device is different from the second embodiment only in the execution contents of processing for setting various parameters executed by the control device 21. In FIG. 13, the same reference numerals are given to the same execution contents as those in the first and second embodiments. The following description will focus on differences from the first and second embodiments.

図13では、前記ステップ10の答がYES(F_CONT=1)のとき、及び、前記ステップ11に続いて、ステップ71を実行する。このステップ71では、停止フラグF_STOPが「1」であるか否かを判別する。この答がYES(F_STOP=1)で、流動量制御の停止中であるときには、そのまま本処理を終了する。   In FIG. 13, step 71 is executed when the answer to step 10 is YES (F_CONT = 1) and following step 11. In this step 71, it is determined whether or not the stop flag F_STOP is “1”. If the answer to this question is YES (F_STOP = 1) and the flow amount control is stopped, the present process is terminated as it is.

一方、ステップ71の答がNO(F_STOP=0)のときには、前記ステップ41を実行する。ステップ41の答がYES(|POPI|≦POREF)のときには、そのまま本処理を終了する。   On the other hand, when the answer to step 71 is NO (F_STOP = 0), the step 41 is executed. If the answer to step 41 is YES (| POPI | ≦ POREF), the present process ends.

また、図13の前記ステップ12の答がNO(tM1<TREF1)のときには、そのまま本処理を終了する。   If the answer to step 12 in FIG. 13 is NO (tM1 <TREF1), this process ends.

以上のように、第4実施形態によれば、第2実施形態と同様、ピストン位置POPIが算出される(図9のステップ31参照)。また、流動量制御の開始後、ピストン位置POPIが内側区間INI内にあるときに、流動量制御が実行され(図13のステップ71:NO、ステップ41:YES、図11のステップ51:NO、ステップ23)、ピストン位置POPIが内側区間INI外に位置した以降に、流動量制御が停止される(図13のステップ41:NO、ステップ43、図11のステップ51:YES、ステップ22)。さらに、流動量制御の停止中に、梁間相対変位の絶対値|REDB|が所定変位DREFよりも小さい状態が第1所定時間TREF1、継続したとき(図13のステップ12:YES)に、流動量制御の停止が解除される(ステップ44)とともに、流動量制御が終了される(ステップ13、図11のステップ21:NO、ステップ22)。   As described above, according to the fourth embodiment, the piston position POPI is calculated as in the second embodiment (see step 31 in FIG. 9). Further, after the start of the flow amount control, when the piston position POPI is within the inner section INI, the flow amount control is executed (step 71 in FIG. 13: NO, step 41: YES, step 51 in FIG. 11: NO, Step 23) After the piston position POPI is located outside the inner section INI, the flow amount control is stopped (step 41: NO in FIG. 13, step 43, step 51: FIG. 11: YES, step 22). Furthermore, when the flow amount control is stopped and the absolute value | REDB | of the relative displacement between the beams is smaller than the predetermined displacement DREF for the first predetermined time TREF1 (step 12 in FIG. 13: YES), the flow amount The stop of the control is released (step 44), and the flow amount control is ended (step 13, step 21 in FIG. 11: NO, step 22).

これにより、ピストン位置POPIが内側区間INIを外れた以降に、すなわち、建物Bの振動が比較的大きくなった以降に、流動量制御を停止し、この停止状態を、前述したステップ12による流動量制御の終了条件が成立するまで、すなわち、建物Bの振動が確実に非常に小さくなるまで、継続させるので、流動量制御に用いられる電気エネルギを十分に節約することができる。同じ理由により、流動量制御の実行と停止が頻繁に繰り返されるのを防止することができる。また、流動量制御の終了に伴って、流動量制御の停止を解除するので、建物Bの振動が再度、大きくなることで梁間相対変位の絶対値|REDB|が所定変位DREF以上になったときに、流動量制御を改めて実行することができる。なお、第3実施形態と同様、流動量制御の停止中で、かつ、ピストン3が内側区間INIを移動しているときに、電気モータ7で発電を行うとともに、電源22を充電してもよい。   Thereby, after the piston position POPI deviates from the inner section INI, that is, after the vibration of the building B becomes relatively large, the flow amount control is stopped, and this stopped state is changed to the flow amount according to the step 12 described above. Since the control is continued until the control end condition is satisfied, that is, until the vibration of the building B is surely very small, the electric energy used for the flow rate control can be sufficiently saved. For the same reason, it is possible to prevent the flow amount control from being repeatedly executed and stopped. In addition, since the stop of the flow amount control is released with the end of the flow amount control, the absolute value | REDB | of the relative displacement between the beams becomes equal to or greater than the predetermined displacement DREF due to the vibration of the building B increasing again. In addition, the flow amount control can be executed again. As in the third embodiment, when the flow rate control is stopped and the piston 3 is moving in the inner section INI, the electric motor 7 generates power and the power source 22 may be charged. .

なお、本発明は、説明した第1〜第4実施形態(以下、総称して「実施形態」という)に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、シリコンオイルで構成された粘性流体HFを用いているが、他の適当な粘性流体を用いてもよい。また、実施形態では、シリンダ2に接続された連通路5を用いているが、シリンダ2の周壁2aに形成された連通路を用いてもよい。さらに、実施形態では、本発明における第2連通路として、第1及び第2連通孔3a、3bを用いているが、ピストンをバイパスするとともに、シリンダに接続された連通路や、シリンダの周壁に形成された連通路を用いてもよい。   The present invention is not limited to the described first to fourth embodiments (hereinafter collectively referred to as “embodiments”), and can be implemented in various modes. For example, in the embodiment, the viscous fluid HF made of silicon oil is used, but other appropriate viscous fluid may be used. In the embodiment, the communication path 5 connected to the cylinder 2 is used, but a communication path formed in the peripheral wall 2 a of the cylinder 2 may be used. Further, in the embodiment, the first and second communication holes 3a and 3b are used as the second communication path in the present invention, but the piston is bypassed and the communication path connected to the cylinder and the peripheral wall of the cylinder are used. You may use the formed communicating path.

また、実施形態では、本発明における流量調整機構として、歯車ポンプを有する流量調整機構6を用いているが、他の適当な機構、例えば、図14に示すピストン機構31を有する流量調整機構を用いてもよい。このピストン機構31は、本出願人による特願2015-147612号の図5などに開示されたものと同じであるので、その詳細な説明については省略する。なお、ピストン機構31を有する流量調整機構を用いる場合には、図14に示すように、また、特願2015-147612号の図5などに開示されているように、ピストン機構31のピストンの移動範囲を十分に確保するために、連通路32は、シリンダ2と平行に延びる部分が比較的長くなるように構成される。あるいは、流量調整機構として、ベーンポンプや、本出願人による特許第5191579号の段落[0049]や図2、図5に記載されたスクリュー機構を有する流量調整機構、第1連通路を開閉する開閉弁などを用いてもよい。流量調整機構としてこの開閉弁を用いた場合には、振動抑制装置は、いわゆるセミアクティブ型の流体ダンパとして構成される。   In the embodiment, the flow rate adjustment mechanism 6 having a gear pump is used as the flow rate adjustment mechanism in the present invention. However, another appropriate mechanism, for example, a flow rate adjustment mechanism having the piston mechanism 31 shown in FIG. 14 is used. May be. The piston mechanism 31 is the same as that disclosed in FIG. 5 and the like of Japanese Patent Application No. 2015-147612 by the applicant of the present invention, and a detailed description thereof will be omitted. When a flow rate adjustment mechanism having the piston mechanism 31 is used, as shown in FIG. 14 and as disclosed in FIG. 5 of Japanese Patent Application No. 2015-147612, the movement of the piston of the piston mechanism 31 is performed. In order to ensure a sufficient range, the communication path 32 is configured such that a portion extending in parallel with the cylinder 2 is relatively long. Alternatively, as a flow rate adjusting mechanism, a vane pump, a flow rate adjusting mechanism having a screw mechanism described in Paragraph [0049] of Japanese Patent No. 5191579 or FIGS. 2 and 5, and an on-off valve for opening and closing the first communication passage Etc. may be used. When this on-off valve is used as the flow rate adjusting mechanism, the vibration suppressing device is configured as a so-called semi-active type fluid damper.

さらに、実施形態では、第1及び第2調圧弁15、16が開弁する粘性流体HFの圧力を、互いに同じ所定値に設定しているが、互いに異なる第1所定値及び第2所定値にそれぞれ設定してもよい。   Furthermore, in the embodiment, the pressures of the viscous fluids HF at which the first and second pressure regulating valves 15 and 16 are opened are set to the same predetermined value, but the first predetermined value and the second predetermined value are different from each other. Each may be set.

また、実施形態では、流量調整機構6を前述したように制御しているが、その制御手法は、これらに限らず、他の適当な手法を用いてもよい。例えば、実施形態では、流量調整機構6を、梁間相対速度REVBに応じて制御しているが、梁間相対変位REDBに応じて制御してもよく、その場合、梁間相対変位REDBが値0になるように、フィードバック制御アルゴリズムを用いて、流量調整機構6を制御してもよい。さらに、実施形態では、梁間相対速度REVBを算出しているが、センサで検出してもよい。このことは、梁間相対変位REDB及びピストン位置POPIについても同様に当てはまる。   In the embodiment, the flow rate adjusting mechanism 6 is controlled as described above, but the control method is not limited to these, and other appropriate methods may be used. For example, in the embodiment, the flow rate adjusting mechanism 6 is controlled according to the inter-beam relative speed REVB, but may be controlled according to the inter-beam relative displacement REDB, and in this case, the inter-beam relative displacement REDB becomes a value of 0. As described above, the flow rate adjusting mechanism 6 may be controlled using a feedback control algorithm. Furthermore, in the embodiment, the inter-beam relative speed REVB is calculated, but may be detected by a sensor. The same applies to the inter-beam relative displacement REDB and the piston position POPI.

また、実施形態では、シリンダ2を上梁BUに、ピストン3を下梁BDに、それぞれ連結しているが、これとは逆に、シリンダ2を下梁BDに、ピストン3を上梁BUに、それぞれ連結してもよい。さらに、実施形態では、本発明における第1及び第2部位として、上梁BU及び下梁BDをそれぞれ採用し、2層間の層間変位を抑制しているが、他の適当な部位を採用してもよい。例えば、互いの間に1つ以上の梁が設けられた上下の梁をそれぞれ採用し、3層以上の間の層間変位を抑制してもよい。また、第1及び第2部位として、構造物の下層部の梁及び上層部の梁をそれぞれ採用してもよいことは、もちろんである。   In the embodiment, the cylinder 2 is connected to the upper beam BU and the piston 3 is connected to the lower beam BD. Conversely, the cylinder 2 is connected to the lower beam BD and the piston 3 is connected to the upper beam BU. , Each may be linked. Further, in the embodiment, the upper beam BU and the lower beam BD are adopted as the first and second parts in the present invention to suppress the interlayer displacement between the two layers, but other suitable parts are adopted. Also good. For example, upper and lower beams provided with one or more beams between each other may be employed to suppress interlayer displacement between three or more layers. Moreover, as a 1st and 2nd site | part, you may employ | adopt the beam of the lower layer part of a structure, and the beam of an upper layer part, respectively.

また、実施形態では、振動抑制装置1を、建物Bの左右方向の振動を抑制するように設けているが、前後方向の振動や、上下方向の振動を抑制するように設けてもよい。さらに、実施形態では、本発明における構造物は、高層の建物Bであるが、他の適当な構造物、例えば、鉄塔や橋梁などでもよい。以上の実施形態に関するバリエーションを適宜、組み合わせて適用してもよいことは、もちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。   In the embodiment, the vibration suppressing device 1 is provided so as to suppress vibration in the left-right direction of the building B, but may be provided so as to suppress vibration in the front-rear direction and vibration in the vertical direction. Furthermore, in the embodiment, the structure in the present invention is a high-rise building B, but may be another appropriate structure such as a steel tower or a bridge. It goes without saying that variations relating to the above embodiments may be applied in appropriate combination. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

B 建物(構造物)
BU 上梁(第1及び第2部位の一方)
BD 下梁(第1及び第2部位の他方)
1 振動抑制装置
2 シリンダ
2d 第1流体室
2e 第2流体室
INI 内側区間
3 ピストン
3a 第1連通孔(第2連通路)
3b 第2連通孔(第2連通路)
5 連通路(第1連通路)
6 流量調整機構
HF 粘性流体
15 第1調圧弁
16 第2調圧弁
21 制御装置(制御手段、相対速度検出手段、相対変位検出手段、ピストン位置 検出手段)
REVB 梁間相対速度(相対速度)
REDB 梁間相対変位(相対変位)
+FREF 所定値
−FREF 所定値
DREF 所定変位
TREF1 第1所定時間
POPI ピストン位置
TREF2 第2所定時間
B Building (structure)
BU upper beam (one of the first and second parts)
BD Lower beam (the other of the first and second parts)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration suppression apparatus 2 Cylinder 2d 1st fluid chamber 2e 2nd fluid chamber INI Inner area 3 Piston 3a 1st communicating hole (2nd communicating path)
3b Second communication hole (second communication passage)
5 communication path (first communication path)
6 Flow adjustment mechanism HF Viscous fluid 15 First pressure regulating valve 16 Second pressure regulating valve 21 Control device (control means, relative speed detection means, relative displacement detection means, piston position detection means)
REVB Relative speed between beams (relative speed)
REDB Relative displacement between beams (relative displacement)
+ FREF predetermined value -FREF predetermined value DREF predetermined displacement TREF1 first predetermined time POPI piston position TREF2 second predetermined time

Claims (7)

構造物を含む系内の第1部位と第2部位の間に設けられ、前記構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、
前記第1及び第2部位の一方に連結されたシリンダと、
前記第1及び第2部位の他方に連結され、前記シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられるとともに、当該シリンダ内を第1流体室と第2流体室に区画し、前記構造物が振動していないときに、前記シリンダ内の所定の中立位置に位置するピストンと、
前記第1及び第2流体室に充填された粘性流体と、
前記ピストンが前記中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときに、前記ピストンをバイパスするとともに、前記第1及び第2流体室に連通し、前記第1流体室と前記第2流体室の間で粘性流体を流動させるための第1連通路と、
当該第1連通路に設けられ、前記第1連通路と前記第1及び第2流体室との間を流れる粘性流体の流動量を調整するための流量調整機構と、
当該流量調整機構による粘性流体の流動量の調整を制御するための制御手段と、
前記第1及び第2流体室に連通し、前記第1流体室と前記第2流体室の間で粘性流体を流動させるための第2連通路と、
当該第2連通路に設けられ、前記第1流体室における粘性流体の圧力が第1所定値よりも小さいときに前記第2連通路を閉鎖し、前記第1所定値に達したときに前記第2連通路を開放する第1調圧弁と、
前記第2連通路に設けられ、前記第2流体室における粘性流体の圧力が第2所定値よりも小さいときに前記第2連通路を閉鎖し、前記第2所定値に達したときに前記第2連通路を開放する第2調圧弁と、を備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置。
A vibration suppressing device for a structure, which is provided between a first part and a second part in a system including a structure, for suppressing vibration of the structure,
A cylinder coupled to one of the first and second portions;
The cylinder is connected to the other of the first and second portions and is slidably provided in the cylinder in the axial direction. The cylinder is divided into a first fluid chamber and a second fluid chamber, and the structure vibrates. A piston located at a predetermined neutral position in the cylinder when not
A viscous fluid filled in the first and second fluid chambers;
When the piston is located in a predetermined inner section including the neutral position, the piston is bypassed and communicated with the first and second fluid chambers, and the first fluid chamber and the second fluid chamber A first communication path for flowing a viscous fluid between
A flow rate adjusting mechanism provided in the first communication path, for adjusting the flow rate of the viscous fluid flowing between the first communication path and the first and second fluid chambers;
Control means for controlling adjustment of the flow rate of the viscous fluid by the flow rate adjusting mechanism;
A second communication path that communicates with the first and second fluid chambers and causes a viscous fluid to flow between the first fluid chamber and the second fluid chamber;
The second communication path is provided in the second communication path, and the second communication path is closed when the pressure of the viscous fluid in the first fluid chamber is smaller than a first predetermined value, and when the pressure reaches the first predetermined value, the second communication path is closed. A first pressure regulating valve that opens the two communication passages;
The second communication path is provided in the second communication path, and the second communication path is closed when the pressure of the viscous fluid in the second fluid chamber is smaller than a second predetermined value, and the second communication path is closed when the second predetermined value is reached. And a second pressure regulating valve that opens the two communication passages.
前記第2連通路は、前記ピストンの軸線方向に貫通する複数の連通孔で構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の構造物の振動抑制装置。   2. The structure vibration suppressing device according to claim 1, wherein the second communication path includes a plurality of communication holes penetrating in the axial direction of the piston. 前記構造物の振動による前記第1部位と前記第2部位の間の相対速度を検出する相対速度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記シリンダ及び前記ピストンを介して前記第1及び第2部位に作用する制振力が所定値になるように、前記検出された相対速度に応じて、前記流量調整機構による粘性流体の流動量の調整を制御する流動量制御を実行することを特徴とする、請求項1又は2に記載の構造物の振動抑制装置。
A relative speed detecting means for detecting a relative speed between the first part and the second part due to vibration of the structure;
The control means has a viscosity by the flow rate adjusting mechanism according to the detected relative speed so that a damping force acting on the first and second parts via the cylinder and the piston becomes a predetermined value. The vibration suppression device for a structure according to claim 1 or 2, wherein flow amount control for controlling adjustment of a flow amount of fluid is executed.
前記構造物の振動による前記第1部位と前記第2部位の間の相対変位を検出する相対変位検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記検出された相対変位が所定変位以上になったときに、前記流動量制御を開始し、その後、前記相対変位が前記所定変位よりも小さい状態が第1所定時間、継続したときに、当該流動量制御を終了し、
前記所定変位は、前記構造物の振動中、前記相対変位が前記所定変位よりも小さいときに、前記ピストンが前記内側区間よりも内側の所定区間内を摺動するような大きさに、設定されていることを特徴とする、請求項3に記載の構造物の振動抑制装置。
A relative displacement detecting means for detecting a relative displacement between the first part and the second part due to vibration of the structure;
The control means starts the flow amount control when the detected relative displacement becomes equal to or greater than a predetermined displacement, and thereafter, the state in which the relative displacement is smaller than the predetermined displacement continues for a first predetermined time. Sometimes, the flow amount control is finished,
The predetermined displacement is set to a size such that the piston slides in a predetermined section inside the inner section when the relative displacement is smaller than the predetermined displacement during vibration of the structure. The structure vibration suppression device according to claim 3, wherein the vibration suppression device is a structure.
前記シリンダ内における前記ピストンの位置であるピストン位置を検出するピストン位置検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記流動量制御の開始後、前記検出されたピストン位置が前記内側区間内にあるときに、当該流動量制御を実行し、前記ピストン位置が前記内側区間外にあるときに、前記流動量制御を停止することを特徴とする、請求項4に記載の構造物の振動抑制装置。
A piston position detecting means for detecting a piston position which is a position of the piston in the cylinder;
The control means executes the flow amount control when the detected piston position is within the inner section after the start of the flow amount control, and when the piston position is outside the inner section, 5. The structure vibration suppressing device according to claim 4, wherein the flow amount control is stopped.
前記シリンダ内における前記ピストンの位置であるピストン位置を検出するピストン位置検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記流動量制御の開始後、前記検出されたピストン位置が前記内側区間内にあるときに、当該流動量制御を実行し、前記ピストン位置が前記内側区間を外れた以降に、前記流動量制御を停止し、当該流動量制御の停止中に、前記ピストン位置が前記内側区間内にある状態が第2所定時間、継続したときに、前記流動量制御を再開することを特徴とする、請求項4に記載の構造物の振動抑制装置。
A piston position detecting means for detecting a piston position which is a position of the piston in the cylinder;
The control means executes the flow amount control when the detected piston position is within the inner section after the start of the flow amount control, and after the piston position deviates from the inner section, The flow amount control is stopped, and the flow amount control is resumed when the state where the piston position is in the inner section continues for a second predetermined time during the stop of the flow amount control. The structure vibration suppression device according to claim 4.
前記シリンダ内における前記ピストンの位置であるピストン位置を検出するピストン位置検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記流動量制御の開始後、前記検出されたピストン位置が前記内側区間内にあるときに、当該流動量制御を実行し、前記ピストン位置が前記内側区間外に位置した以降に、前記流動量制御を停止し、当該流動量制御の停止中に、前記相対変位が前記所定変位よりも小さい状態が前記第1所定時間、継続したときに、当該流動量制御の停止を解除するとともに、前記流動量制御を終了することを特徴とする、請求項4に記載の構造物の振動抑制装置。
A piston position detecting means for detecting a piston position which is a position of the piston in the cylinder;
The control means executes the flow amount control when the detected piston position is within the inner section after the start of the flow amount control, and after the piston position is located outside the inner section. The flow amount control is stopped, and the stop of the flow amount control is released when the state in which the relative displacement is smaller than the predetermined displacement continues for the first predetermined time during the stop of the flow amount control. At the same time, the flow amount control is terminated, and the structure vibration suppressing device according to claim 4.
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