JP2599255Y2 - 自動同調型動吸振器 - Google Patents
自動同調型動吸振器Info
- Publication number
- JP2599255Y2 JP2599255Y2 JP1993026216U JP2621693U JP2599255Y2 JP 2599255 Y2 JP2599255 Y2 JP 2599255Y2 JP 1993026216 U JP1993026216 U JP 1993026216U JP 2621693 U JP2621693 U JP 2621693U JP 2599255 Y2 JP2599255 Y2 JP 2599255Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- pendulum rod
- vibration
- vibration absorber
- compressor
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- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、自動同調型動吸振器に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】吊橋や図２に示す斜張橋の主塔１，主桁
２の架設中は、これらの部材が構造系として不安定なた
め、強風時に下流に生ずるカルマン渦によって主塔１，
主桁２が加振され、架設作業を妨げるばかりでなく、場
合によっては架設中の吊橋や斜張橋が破壊されることも
ある。このような事故の発生を防止するために、従来、
図３に示すように、被制振構造物としての主塔１の内部
や外部に動吸振器が設置される。動吸振器は一般的に、
図４に示すように、振子棹６の上端が横ピン７で主塔１
の内部横梁４に固定され、下端に重錘５がナット１２で
固定され、振子棹６の途中と内部横梁４と一体のブラケ
ット１０との間に振子の復原力を付与するためのコイル
ばね８と減衰力付与用のオイルダンパー９が並列状に設
けられている。
２の架設中は、これらの部材が構造系として不安定なた
め、強風時に下流に生ずるカルマン渦によって主塔１，
主桁２が加振され、架設作業を妨げるばかりでなく、場
合によっては架設中の吊橋や斜張橋が破壊されることも
ある。このような事故の発生を防止するために、従来、
図３に示すように、被制振構造物としての主塔１の内部
や外部に動吸振器が設置される。動吸振器は一般的に、
図４に示すように、振子棹６の上端が横ピン７で主塔１
の内部横梁４に固定され、下端に重錘５がナット１２で
固定され、振子棹６の途中と内部横梁４と一体のブラケ
ット１０との間に振子の復原力を付与するためのコイル
ばね８と減衰力付与用のオイルダンパー９が並列状に設
けられている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】この種の動吸振器は、
制振対象構造物の振動数に、動吸振器の固有振動数を同
調させて振動を抑制しようとするものである。したがっ
て、吊橋や斜張橋の架設時においては、各架設段階で固
有振動数が変化するため、その都度、動吸振器の固有振
動数を調整する必要があり、図４に示すものにおいて
も、振子棹６における重錘５の位置を変えたり、コイル
ばね８のばね定数を変えたりして調整する必要がある。
また、調整するために名各架設段階で、吊橋や斜張橋の
固有振動数を計測する必要がある。通常、これらの架設
は２〜３年にわたるため、その労力と手間は計り知れな
いものである。さらに、これらの動吸振器が必要になる
場合は、通常強風時であり、動吸振器等の機器に電源を
必要とする場合には、常に停電の不安が残るので、これ
らの不安を解消する必要がある。
制振対象構造物の振動数に、動吸振器の固有振動数を同
調させて振動を抑制しようとするものである。したがっ
て、吊橋や斜張橋の架設時においては、各架設段階で固
有振動数が変化するため、その都度、動吸振器の固有振
動数を調整する必要があり、図４に示すものにおいて
も、振子棹６における重錘５の位置を変えたり、コイル
ばね８のばね定数を変えたりして調整する必要がある。
また、調整するために名各架設段階で、吊橋や斜張橋の
固有振動数を計測する必要がある。通常、これらの架設
は２〜３年にわたるため、その労力と手間は計り知れな
いものである。さらに、これらの動吸振器が必要になる
場合は、通常強風時であり、動吸振器等の機器に電源を
必要とする場合には、常に停電の不安が残るので、これ
らの不安を解消する必要がある。
【０００４】本考案はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、ばね定数を自動的に調整し、かつ停電時の問
題を解消でき省人省力的でしかも経済的な自動同調型動
吸振器を提供することを目的とする。
たもので、ばね定数を自動的に調整し、かつ停電時の問
題を解消でき省人省力的でしかも経済的な自動同調型動
吸振器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本考案は、被
制振構造物に揺動可能に取り付けられた振子棹と、同振
子棹の下端部に取り付けられた重錘と、上記振子棹と上
記被制振構造物との間で同振子棹の揺動方向に対称的に
介装された一対の空気ばねと、上記被制振構造物の振動
を検出する加速度ピックアップと、圧力空気をリザーブ
タンクを経て上記各空気ばねへ送る圧縮機と、同圧縮機
の駆動用モーターの動力源としてのバッテリと、上記リ
ザーブタンクと上記各空気ばねとの間にそれぞれ介装さ
れ上記加速度ピックアップで検出された上記被制振構造
物の振動に基づいて上記各空気ばねに送る圧力空気の空
気圧を制御する一対の調圧弁と、上記振子棹の揺動で駆
動されて上記バッテリに電力を供給する直流発電機とを
そなえたことを特徴とする 。
制振構造物に揺動可能に取り付けられた振子棹と、同振
子棹の下端部に取り付けられた重錘と、上記振子棹と上
記被制振構造物との間で同振子棹の揺動方向に対称的に
介装された一対の空気ばねと、上記被制振構造物の振動
を検出する加速度ピックアップと、圧力空気をリザーブ
タンクを経て上記各空気ばねへ送る圧縮機と、同圧縮機
の駆動用モーターの動力源としてのバッテリと、上記リ
ザーブタンクと上記各空気ばねとの間にそれぞれ介装さ
れ上記加速度ピックアップで検出された上記被制振構造
物の振動に基づいて上記各空気ばねに送る圧力空気の空
気圧を制御する一対の調圧弁と、上記振子棹の揺動で駆
動されて上記バッテリに電力を供給する直流発電機とを
そなえたことを特徴とする 。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、圧縮機で圧縮された
空気は、一旦、リザーブタンクに貯められた後、一対の
調圧弁を介して一対の空気ばねにそれぞれ導かれる。そ
の際、各調圧弁は加速度ピックアップにより検出された
被制振構造物の振動により、各空気ばねの空気圧を調整
するように作用する。その結果、各空気ばねのばね定数
は、被制振構造物の振動数に比例して増減し、振子棹と
重錘とからなる振子の固有振動数が被制振構造物の振動
数に同調し、被制振構造物の振動が減少する。被制振構
造物の振動により、一対の空気ばね間を空気が往復し、
その際の流通抵抗によって振動エネルギが熱エネルギに
変換，消散されて被制振構造物が制振される。 また振子
の揺動を利用した直流発電機の出力によりバッテリ及び
直流モーターを介して圧縮機の駆動用モーターが駆動さ
れるため、停電時の問題を解消できて信頼性が向上する
とともにランニングコストが実質的に不要となるばかり
か、電源が不要となって無電源地域への本動吸振器の設
置が可能となる。
空気は、一旦、リザーブタンクに貯められた後、一対の
調圧弁を介して一対の空気ばねにそれぞれ導かれる。そ
の際、各調圧弁は加速度ピックアップにより検出された
被制振構造物の振動により、各空気ばねの空気圧を調整
するように作用する。その結果、各空気ばねのばね定数
は、被制振構造物の振動数に比例して増減し、振子棹と
重錘とからなる振子の固有振動数が被制振構造物の振動
数に同調し、被制振構造物の振動が減少する。被制振構
造物の振動により、一対の空気ばね間を空気が往復し、
その際の流通抵抗によって振動エネルギが熱エネルギに
変換，消散されて被制振構造物が制振される。 また振子
の揺動を利用した直流発電機の出力によりバッテリ及び
直流モーターを介して圧縮機の駆動用モーターが駆動さ
れるため、停電時の問題を解消できて信頼性が向上する
とともにランニングコストが実質的に不要となるばかり
か、電源が不要となって無電源地域への本動吸振器の設
置が可能となる。
【０００７】
【実施例】本考案の一実施例を図面について説明する
と、図１はその全体系統図である。
と、図１はその全体系統図である。
【０００８】図１において、図４と同一の符号はそれぞ
れ同図と同一の部材を示し、振子棹２０はその上端をピ
ン７を介して主塔の内部に設けられた横梁４に垂設され
たブラケット１１に揺動可能に懸吊され、振子棹２０の
下端には重錘１９が固着されている。振子棹２０の上端
部寄りの両側、すなわち振子棹２０の揺動方向両側と横
梁４に一体化されたブラケットとの間には一対の空気ば
ね２５が対称的にそれぞれ介装されている。さらに振子
棹２０の一側にはラック２８が水平方向に突設されてい
る。各空気ばね２５の空気は、圧縮機２６及びリザーブ
タンク２７から一対の調圧弁２４を介してそれぞれ供給
される。また、各調圧弁２４は横梁４に取り付けられた
加速度ピックアップ２１とその増幅器２２の出力を基
に、横梁４すなわち主塔１の振動数に比例した電圧信号
に変換するＦ−Ｖコンバーター２３の出力により制御さ
れ、被制振構造物としての主塔１の振動数に対応して各
空気ばね２５の空気圧力を調整する。
れ同図と同一の部材を示し、振子棹２０はその上端をピ
ン７を介して主塔の内部に設けられた横梁４に垂設され
たブラケット１１に揺動可能に懸吊され、振子棹２０の
下端には重錘１９が固着されている。振子棹２０の上端
部寄りの両側、すなわち振子棹２０の揺動方向両側と横
梁４に一体化されたブラケットとの間には一対の空気ば
ね２５が対称的にそれぞれ介装されている。さらに振子
棹２０の一側にはラック２８が水平方向に突設されてい
る。各空気ばね２５の空気は、圧縮機２６及びリザーブ
タンク２７から一対の調圧弁２４を介してそれぞれ供給
される。また、各調圧弁２４は横梁４に取り付けられた
加速度ピックアップ２１とその増幅器２２の出力を基
に、横梁４すなわち主塔１の振動数に比例した電圧信号
に変換するＦ−Ｖコンバーター２３の出力により制御さ
れ、被制振構造物としての主塔１の振動数に対応して各
空気ばね２５の空気圧力を調整する。
【０００９】また、振子棹２０の一側に取り付けられた
ラック２８と、これと噛合するピニオン２９により重錘
１９の振動はピニオン軸３４の一定方向の回転に変換さ
れ、このピニオン軸３４にははずみ車３０及び直流発電
機３１が連結されている。直流発電機３１の出力はバッ
テリ３２に供給され、さらに、バッテリ３２の出力電圧
は圧縮機２６の駆動源である直流モーター３３に供給さ
れる。
ラック２８と、これと噛合するピニオン２９により重錘
１９の振動はピニオン軸３４の一定方向の回転に変換さ
れ、このピニオン軸３４にははずみ車３０及び直流発電
機３１が連結されている。直流発電機３１の出力はバッ
テリ３２に供給され、さらに、バッテリ３２の出力電圧
は圧縮機２６の駆動源である直流モーター３３に供給さ
れる。
【００１０】このような構造によれば、圧縮機で圧縮さ
れた空気は、一旦、リザーブタンク２７に貯められた
後、両調圧弁２４を介して両空気ばね２５にそれぞれ導
かれる。その際、両調圧弁２４は加速度ピックアップ２
１とその増幅器２２により、被制振構造物の振動を検出
した出力をＦ−Ｖコンバーター２３もって周波数から電
圧に変換した信号により制振され、振子棹２０に取り付
けた空気ばね２５の空気圧を調整する。その結果、空気
ばねのばね定数は、被制振構造物の振動数に比例して増
減し、振子棹２０と重錘１９とからなる振子の固有振動
数を被制振構造物の振動数に同調させることができる。
そして、振子棹２０が振動することにより、振子棹２０
に取り付けられた一対の空気ばね２５，２５相互間を空
気が往復する際の空気抵抗により、振動エネルギが熱エ
ネルギに変換・消散されて被制振構造物を制振すること
ができる。
れた空気は、一旦、リザーブタンク２７に貯められた
後、両調圧弁２４を介して両空気ばね２５にそれぞれ導
かれる。その際、両調圧弁２４は加速度ピックアップ２
１とその増幅器２２により、被制振構造物の振動を検出
した出力をＦ−Ｖコンバーター２３もって周波数から電
圧に変換した信号により制振され、振子棹２０に取り付
けた空気ばね２５の空気圧を調整する。その結果、空気
ばねのばね定数は、被制振構造物の振動数に比例して増
減し、振子棹２０と重錘１９とからなる振子の固有振動
数を被制振構造物の振動数に同調させることができる。
そして、振子棹２０が振動することにより、振子棹２０
に取り付けられた一対の空気ばね２５，２５相互間を空
気が往復する際の空気抵抗により、振動エネルギが熱エ
ネルギに変換・消散されて被制振構造物を制振すること
ができる。
【００１１】さらに、振子棹２０に取り付けたラック２
８により一方向にのみ回転伝達可能なピニオン軸３４を
介して回転軸が回転し、回転を安定させるはずみ車３０
を介して直流発電機３１が回転しその発電電力でバッテ
リ３２が充電される。リザーブタンク２７の圧力が所定
圧より低下すると、バッテリ３２を電源として直流モー
ター３３が駆動し、圧縮機２６によりリザーブタンク２
７に空気圧を供給する。したがって、停電時においても
空気ばね２５に供給する圧力空気を確保することが可能
となる。
８により一方向にのみ回転伝達可能なピニオン軸３４を
介して回転軸が回転し、回転を安定させるはずみ車３０
を介して直流発電機３１が回転しその発電電力でバッテ
リ３２が充電される。リザーブタンク２７の圧力が所定
圧より低下すると、バッテリ３２を電源として直流モー
ター３３が駆動し、圧縮機２６によりリザーブタンク２
７に空気圧を供給する。したがって、停電時においても
空気ばね２５に供給する圧力空気を確保することが可能
となる。
【００１２】このような構造によれば、下記の効果が奏
せられる。 （１）２〜３年にわたる吊橋や斜張橋の架設期間中にお
いて、吊橋や斜張橋の固有振動数変化の計測及びその結
果に基づく動吸振器の固有振動数の調整作業が不要とな
り、大幅な労力と費用が節約される。（２）被制振構造物の振動により、一対の空気ばね間を
空気が往復し、その際の流通抵抗によって振動エネルギ
が熱エネルギに変換，消散されて被制振構造物が制振さ
れる。 （３）通常、吊橋や斜張橋の風による振動は、風速によ
って誘起される固有振動数が異なるため、これまでの動
吸振器では、これらの固有振動数の数だけ動吸振器を取
り付ける必要があるが、本考案による自動同調型動振器
では１個で対応でき経済的であるばかりでなく、橋梁等
の構造物の負荷を低減することができる。 （４）振子の揺動を利用した直流発電機の出力によりバ
ッテリ及び直流モーターを介して圧縮機の駆動用モータ
ーが駆動されるため、停電時の問題を解消できて信頼性
が向上するとともにランニングコストが実質的に不要と
なるばかりか、電源が不要となって無電源地域への本動
吸振器の設置が可能となる。
せられる。 （１）２〜３年にわたる吊橋や斜張橋の架設期間中にお
いて、吊橋や斜張橋の固有振動数変化の計測及びその結
果に基づく動吸振器の固有振動数の調整作業が不要とな
り、大幅な労力と費用が節約される。（２）被制振構造物の振動により、一対の空気ばね間を
空気が往復し、その際の流通抵抗によって振動エネルギ
が熱エネルギに変換，消散されて被制振構造物が制振さ
れる。 （３）通常、吊橋や斜張橋の風による振動は、風速によ
って誘起される固有振動数が異なるため、これまでの動
吸振器では、これらの固有振動数の数だけ動吸振器を取
り付ける必要があるが、本考案による自動同調型動振器
では１個で対応でき経済的であるばかりでなく、橋梁等
の構造物の負荷を低減することができる。 （４）振子の揺動を利用した直流発電機の出力によりバ
ッテリ及び直流モーターを介して圧縮機の駆動用モータ
ーが駆動されるため、停電時の問題を解消できて信頼性
が向上するとともにランニングコストが実質的に不要と
なるばかりか、電源が不要となって無電源地域への本動
吸振器の設置が可能となる。
【００１３】
【考案の効果】以上詳述したように、本考案によれば次
のような効果が得られる。 （１）２〜３年にわたる吊橋や斜張橋の架設期間中にお
いて、吊橋や斜張橋の固有振動数変化の計測及びその結
果に基づく動吸振器の固有振動数の調整作業が不要とな
り、大幅な労力と費用が節約される。 （２）被制振構造物の振動により、一対の空気ばね間を
空気が往復し、その際の流通抵抗によって振動エネルギ
が熱エネルギに変換，消散されて被制振構造物が制振さ
れる。 （３）通常、吊橋や斜張橋の風による振動は、風速によ
って誘起される固有振動 数が異なるため、これまでの動
吸振器では、これらの固有振動数の数だけ動吸振器を取
り付ける必要があるが、本考案による自動同調型動振器
では１個で対応でき経済的であるばかりでなく、橋梁等
の構造物の負荷を低減することができる。 （４）振子の揺動を利用した直流発電機の出力によりバ
ッテリ及び直流モーターを介して圧縮機の駆動用モータ
ーが駆動されるため、停電時の問題を解消できて信頼性
が向上するとともにランニングコストが実質的に不要と
なるばかりか、電源が不要となって無電源地域への本動
吸振器の設置が可能となる 。
のような効果が得られる。 （１）２〜３年にわたる吊橋や斜張橋の架設期間中にお
いて、吊橋や斜張橋の固有振動数変化の計測及びその結
果に基づく動吸振器の固有振動数の調整作業が不要とな
り、大幅な労力と費用が節約される。 （２）被制振構造物の振動により、一対の空気ばね間を
空気が往復し、その際の流通抵抗によって振動エネルギ
が熱エネルギに変換，消散されて被制振構造物が制振さ
れる。 （３）通常、吊橋や斜張橋の風による振動は、風速によ
って誘起される固有振動 数が異なるため、これまでの動
吸振器では、これらの固有振動数の数だけ動吸振器を取
り付ける必要があるが、本考案による自動同調型動振器
では１個で対応でき経済的であるばかりでなく、橋梁等
の構造物の負荷を低減することができる。 （４）振子の揺動を利用した直流発電機の出力によりバ
ッテリ及び直流モーターを介して圧縮機の駆動用モータ
ーが駆動されるため、停電時の問題を解消できて信頼性
が向上するとともにランニングコストが実質的に不要と
なるばかりか、電源が不要となって無電源地域への本動
吸振器の設置が可能となる 。
【図１】本考案の一実施例を示す全体系統図である。
【図２】従来の斜張橋を示す全体側面図である。
【図３】図２の主塔を示す拡大図である。
【図４】図３の切欠き部内の動吸振器を示す拡大側面図
である。
である。
１ 被制振構造物としての主塔 ２ 主桁 ３ ケーブル ４ 横梁 ５ 重錘 ６ 振子棹 ７ ピン ８ コイルばね ９ オイルダンパー １０ 固定枠 １１ ブラケット １２ ナット １９ 重錘 ２０ 振子棹 ２１ 加速度ピックアップ ２５ 空気ばね ２６ 圧縮器 ２７ リザーバタンク ２８ ラック ２９ ピニオン ３０ はずみ車 ３１ 直流発電機 ３２ バッテリ ３３ 直流モーター ３４ ピニオン軸
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−154824（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−33524（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−42909（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−73742（ＪＰ，Ｕ) 特公 平１−18307（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16F 15/02 - 15/08 E01D 1/00 E04H 9/02
Claims (1)
- 【請求項１】 被制振構造物に揺動可能に取り付けられ
た振子棹と、同振子棹の下端部に取り付けられた重錘
と、上記振子棹と上記被制振構造物との間で同振子棹の
揺動方向に対称的に介装された一対の空気ばねと、上記
被制振構造物の振動を検出する加速度ピックアップと、
圧力空気をリザーブタンクを経て上記各空気ばねへ送る
圧縮機と、同圧縮機の駆動用モーターの動力源としての
バッテリーと、上記リザーブタンクと上記各空気ばねと
の間にそれぞれ介装され上記加速度ピックアップで検出
された上記被制振構造物の振動に基づいて上記各空気ば
ねに送る圧力空気の空気圧を制御する一対の調圧弁と、
上記振子棹の揺動で駆動されて上記バッテリに電力を供
給する直流発電機とをそなえたことを特徴とする、自動
同調型動吸振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993026216U JP2599255Y2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 自動同調型動吸振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993026216U JP2599255Y2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 自動同調型動吸振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0680042U JPH0680042U (ja) | 1994-11-08 |
| JP2599255Y2 true JP2599255Y2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=12187219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993026216U Expired - Lifetime JP2599255Y2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 自動同調型動吸振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2599255Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3903596B2 (ja) * | 1998-06-08 | 2007-04-11 | 鹿島建設株式会社 | 振動エネルギー変換・供給型橋梁制振構造物 |
| JP4522530B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2010-08-11 | 三菱電機株式会社 | 回転体の動吸振装置及び同装置を用いたエレベータ |
| JP4729775B2 (ja) * | 2000-06-08 | 2011-07-20 | オイレス工業株式会社 | 同調振り子式制振装置 |
| JP2012247006A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Kanazawa Inst Of Technology | 長尺構造物の制振装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6418307A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Nippon Telegraph & Telephone | Voltage controlled biphase oscillator |
| JPH0540086Y2 (ja) * | 1988-09-19 | 1993-10-12 | ||
| JP2669018B2 (ja) * | 1988-12-08 | 1997-10-27 | 石川島播磨重工業株式会社 | 制振制御装置 |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP1993026216U patent/JP2599255Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0680042U (ja) | 1994-11-08 |
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