JP3091967B1 - ポール用制振装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】水平方向及び鉛直方向の制振が可能で、広い振
動数帯域の制振性能が確保でき、構造が簡単なポール用
制振装置を提供すること。 【解決手段】水平制振部１０は、第１短筒状支持体１１
と、その底蓋１１ｂの上側に結合した第１粘弾性体層１
６と、第１粘弾性体層に結合した第１質量体１４と、前
記支持体１１の周囲壁１１ａと第１質量体１４との間に
装着した複数の水平復元バネ１７とで構成され、鉛直制
振部２０は、第２短筒状支持体２１と、第２質量体を構
成する水平制振部１０と、第２短筒状支持体２１の周囲
壁２１ａと第１短筒状支持体１１の周囲壁１１ａとの間
の角間隔をおいた部分に介装した第２粘弾性体層２６
と、第１短筒状支持体１１の底蓋１１ｂと第２短筒状支
持体２１の底蓋２１ｂとの間に装着した複数の鉛直復元
バネ２７とで構成される。 【効果】水平方向の振動を減衰させる水平制振部と鉛直
方向の振動を減衰させる鉛直制振部とをコンパクトなポ
ール用制振装置としてまとめることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ポール用制振装
置、特に、街灯、信号器、標識体等を支持するポールの
振動を制振するポール用制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】街灯等を支持するポールには、主に次の
ような問題がある。 （ａ）風によって生ずるカルマン渦に起因するポールの
共振によりポールが破損又は破断する。 （ｂ）橋梁等では、交通振動、すなわち、車両の走行に
起因する路床板等の振動がその脚部からポールに入力し
て、ポールが振動することにより、ランプの寿命が大幅
に低下する、設計時に想定した照度分布が十分に確保で
きない、照明の揺れによる利用者の不安感が増大する。 このため、街灯等を支持するポールに制振装置を設ける
ことが行われている。上記制振装置は、ポールの振動エ
ネルギを他の力学的エネルギに変換・消費することによ
って、ポールの振動を制振する（抑える）ようになって
いる。

【０００３】ポールに設ける制振装置としては、例え
ば、次の〜のようなものが提案され、これらの幾つ
かが実用化されている。 チェーン式制振装置 ポールの円筒柱内に所定長さの金属製のチェーンを吊る
し、ポールが振動したときに、チェーンが振動して、こ
れが壁面に衝突して、ポールの振動エネルギを吸収す
る。 鋼球式制振装置 ポールの円筒柱内に鋼球を入れた円筒容器を取り付け、
ポールが振動したときに、鋼球が振動して、これが円筒
容器の壁面に衝突して、その衝突によりポールの振動エ
ネルギを吸収する。 磁石式制振装置 永久磁石と導体板とを振動時に相対的に移動可能に配設
してなる制振装置をポールに取り付け、ポールが振動し
たときに、永久磁石と導体板とが相対的に振動して、導
体板に渦電流を発生して、その渦電流の渦電流損により
振動エネルギを吸収する。

【０００４】 衝撃質量制振装置 装置枠内に設けた水平軸に腕体の一端を回動自在に取り
付け、前記腕体の他端に錘を取り付けて振り子を形成
し、前記振り子の腕体と前記装置枠との間にスプリング
及び油圧ダンパを設けてなる制振装置をポールに取り付
け、ポールが振動したときに、振り子が振動して、その
腕体に連結したスプリング及び油圧ダンパが変形（変
位）して、この変形（変位）により振動エネルギを吸収
する。 粘弾性体制振装置 複数の部材を振動時に互いに相対的に移動可能に配設
し、それらの部材間に粘弾性体層を介在させてなる制振
装置をポールに取り付け、ポールが振動したときに、複
数の部材が相対的に振動して、部材間に介在させた粘弾
性体層が変形（変位）して、その変形（変位）により振
動エネルギを吸収する。 バネと粘弾性体を用いる制振装置 円筒状容器内に、コイルバネを介して前記容器の底部等
に支持されかつその下部に抵抗体を備えたポールと同じ
固有周期を持つ質量体を設け、前記容器内に粘弾性体を
入れて、前記抵抗体の主要部分が粘弾性体中に没するよ
うにしてなる制振装置をポールに取り付け、ポールが振
動したとき、前記質量体が振動し、コイルバネが変形
（変位）し、質量体の抵抗体により粘弾性体が変形（変
位）して、コイルバネ及び粘弾性体の変形（変位）によ
り振動エネルギを吸収する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のチェーン式制
振装置及び前記の鋼球式制振装置は、装置が簡単で、
耐久性があるが、振動エネルギの減衰の評価（モデル
化）が困難で、微小振幅動に対する制振効果が殆ど期待
できないだけでなく、ポールの上下動に対する制振効果
も殆ど見込めない。前記の磁石式制振装置は、振幅、
振動数に依存しないが、振動エネルギの減衰の評価（モ
デル化）が困難であり、強い磁石を使用するため、重く
て、コスト高となり、実用化には疑問がある。前記の
衝撃質量制振装置は、一質点系の振動モデルを基本とし
ているため、理論的な解明が可能であるが、特定の振動
数帯域のみ制振効果を発揮するので、幅広い振動数帯域
に対応できる装置をつくることができない。また、その
制振効果がポールの振動特性により大きな影響を受ける
ため、ポールの振動特性の詳細な把握が不可欠である。
さらに、大変形時等のポールのソフトニング等によるポ
ールの振動特性の変化には対応できない。

【０００６】前記の粘弾性体制振装置は、振動エネル
ギの減衰の評価（モデル化）が容易であり、減衰特性が
ポールの振動特性、外乱の振動数に依存しない良さがあ
るが、ポール用制振装置として、実用に供し得るものは
まだ開発されていない。前記のバネと粘弾性体を用い
る制振装置は、水平方向の振動と鉛直方向の振動とを同
時に制振できるが、ポールが振動したとき、質量体が振
動して、これを支持するコイルバネが変形（変位）し、
質量体の一部を構成する抵抗体が粘弾性体を変形（変
位）させて、コイルバネと粘弾性体の変形（変位）によ
り振動エネルギを吸収するため、抵抗体の形状や大きさ
を実験的に決める必要があり、その設計に多額の費用を
必要とする欠点がある。この発明の解決しようとする課
題は、上記の〜及びの制振装置が有していた欠点
を有しないポール用制振装置を提供すること、換言する
と、水平方向及び鉛直方向の振動の制振が可能で、広い
振動数帯域の制振性能が確保でき、構造が簡単なポール
用制振装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のポール用制振
装置は、水平制振部と鉛直制振部とを備えたポール用制
振装置において、第１短筒状支持体内に第１質量体が略
水平な平面内において移動自在に配され、第１質量体と
第１短筒状支持体の周囲壁との間に複数の水平復元バネ
が放射状に配され、各水平復元バネの径方向外方の端が
前記周囲壁に連結され、各水平復元バネの径方向内方の
端が第１質量体に連結され、第１短筒状支持体の底蓋と
第１質量体との間又は第１短筒状支持体の上蓋と第１質
量体との間に第１粘弾性体層が配され、第１粘弾性体層
の下側の面が第１短筒状支持体の底蓋の上側又は第１質
量体の上側に結合され、第１粘弾性体層の上側の面が第
１質量体の下側又は第１短筒状支持体の上蓋の下側に結
合されて、水平制振部が構成され、第２短筒状支持体内
に第２質量体である前記水平制振部が配され、第２短筒
状支持体の底蓋と第１短筒状支持体の底蓋との間、又は
第２短筒状支持体の上蓋と第１短筒状支持体の上蓋との
間、或いは第２短筒状支持体の底蓋と第１短筒状支持体
の底蓋との間及び第２短筒状支持体の上蓋と第１短筒状
支持体の上蓋との間に、複数の鉛直復元バネが間隔をお
いて鉛直方向に向けて配設され、これらの鉛直復元バネ
にて第２質量体である前記水平制振部が鉛直方向の中間
位置に保持され、第２短筒状支持体の周囲壁と第１短筒
状支持体の周囲壁との間の少なくとも複数の部分に第２
粘弾性体層が配され、各第２粘弾性体層の径方向外方の
面が第２短筒状支持体の周囲壁の径方向内方の面に結合
され、各第２粘弾性体層の径方向内方の面が第１短筒状
支持体の周囲壁の径方向外方の面に結合されて、鉛直制
振部が構成されていることを特徴とするものである。

【０００８】第１短筒状支持体内に第１質量体を略水平
な平面内において移動自在に配し、第１質量体と第１短
筒状支持体の周囲壁との間に複数の水平復元バネを放射
状に配し、各水平復元バネの径方向外方の端を前記周囲
壁に連結し、各水平復元バネの径方向内方の端を第１質
量体に連結し、第１短筒状支持体の上蓋と第１質量体と
の間に第１粘弾性体層を配し、第１粘弾性体層の下側の
面を第１質量体の上側に結合し、第１粘弾性体層の上側
の面を第１短筒状支持体の上蓋の下側に結合して、水平
制振部を構成する場合には、第１短筒状支持体の底蓋の
上面にて、第１質量体の移動（振動）を案内する。例え
ば、第１質量体と第１短筒状支持体の底蓋との間に、多
数の鋼球を備えた転動案内体、減摩材等を含有する材料
からなる滑動案内体等を配置して、第１質量体の略水平
な平面内における移動を円滑に行い得るようにする。

【０００９】この発明の好ましい形態におけるポール用
制振装置は、水平制振部と鉛直制振部とを備えたポール
用制振装置において、第１短筒状支持体の底蓋の中央部
分の上側に第１粘弾性体層が配され、第１粘弾性体層の
下側の面が前記底蓋の上側に結合され、第１粘弾性体層
の上側に第１質量体が配され、第１質量体の下側の面が
第１粘弾性体層の上側の面に結合され、第１短筒状支持
体の周囲壁と第１質量体との間に３本以上の水平復元バ
ネが等しい角間隔をおいて放射状に配され、各水平復元
バネの径方向外方の端が第１短筒状支持体の周囲壁に連
結され、各水平復元バネの径方向内方の端が第１質量体
に連結されて、水平制振部が構成され、第２短筒状支持
体内に第２質量体である前記水平制振部が配され、第２
短筒状支持体の底蓋と第１短筒状支持体の底蓋との間の
等しい角間隔をおいた３個所以上の部分に鉛直復元バネ
がそれぞれ鉛直に配され、各鉛直復元バネの下側の端が
第２短筒状支持体の底蓋に連結され、各鉛直復元バネの
上側の端が第１短筒状支持体の底蓋に連結され、第２短
筒状支持体の周囲壁と第１短筒状支持体の周囲壁との間
の等しい角間隔をおい３個所以上の部分に第２粘弾性体
層が配され、各第２粘弾性体層の径方向外方の面が第２
短筒状支持体の周囲壁の径方向内方の面に結合され、各
第２粘弾性体層の径方向内方の面が第１短筒状支持体の
周囲壁の径方向外方の面に結合されて、鉛直制振部が構
成される。

【００１０】また、この発明の好適な形態では、第１短
筒状支持体の底蓋の中央部分から離れた部分の上側に案
内体が設けられ、第１短筒状支持体の底蓋の中央部分に
第１粘弾性体層が配され、第１粘弾性体層の下側の面が
前記底蓋に結合され、第１粘弾性体層の上側に第１質量
体が配され、第１質量体の下側の中央部分より離れた面
が前記案内体に係合させられ、第１質量体の下側の中央
部分の面が第１粘弾性体層の上側の面に結合させられ、
第１短筒状支持体の周囲壁と第１質量体との間に３本以
上の水平復元バネが等しい角間隔をおいて放射状に配さ
れ、各水平復元バネの径方向外方の端が第１短筒状支持
体の周囲壁に連結され、各水平復元バネの径方向内方の
端が第１質量体に連結されて、水平制振部が構成され
る。

【００１１】さらに、この発明の好適な形態では、第２
短筒状支持体の周囲壁の等しい角間隔をおいた３個所以
上の部分にそれぞれ案内体が鉛直方向に向けて設けら
れ、第２短筒状支持体内において第２質量体である水平
制振部が前記案内体に案内されて鉛直方向に移動自在と
され、第２短筒状支持体の周囲壁に設けた前記案内体間
の径方向内方の面と第１短筒状支持体の周囲壁の径方向
外方の面との間の等しい角間隔をおい３個所以上の部分
に第２粘弾性体層が配され、各第２粘弾性体層の径方向
外方の面が第２短筒状支持体の周囲壁の径方向内方の面
に結合され、各第２粘弾性体層の径方向内方の面が第１
短筒状支持体の周囲壁の径方向外方の面に結合されるよ
うにする。

【００１２】この発明の好適な形態においては、水平制
振部の各水平復元バネの径方向外方の端が連結されてい
る第１短筒状支持体の周囲壁の各部分に対応する第１短
筒状支持体の周囲壁の径方向外方の面と、この面に対面
する第２短筒状支持体の周囲壁の径方向内方の面との間
に、第２粘弾性体層が配され、各第２粘弾性体層の径方
向外方の面が第２短筒状支持体の周囲壁の径方向内方の
面に結合され、各第２粘弾性体層の径方向内方の面が第
１短筒状支持体の周囲壁の径方向外方の面に結合される
ようにする。第１質量体として、短い円柱形の錘部と該
錘部よりも大径の薄い円板部とがこれらの中心軸線を一
致されて結合されている金属製の重錘を使い、その薄い
円板部の面を第１粘弾性体層に結合（粘着）させて、第
１質量体の第１粘弾性体層に対する結合面積を大きくす
る。案内体としては、例えば、多数の鋼球を備えた転動
案内体を使うことができるし、減摩材等を含有する材料
（金属、合成樹脂等）からなる滑動（摺動）案内体を使
うこともできる。

【００１３】

【作用】この発明のポール用制振装置は、水平制振部が
水平方向の振動を制振し、鉛直制振部が鉛直方向の振動
を制振するので、ポールに作用する全ての方向の振動を
一つの制振装置で制振することができる。

【００１４】

【実施例】この発明の実施例を、図１〜図７を使って詳
細に説明する。ポール用制振装置１００は、水平方向の
制振を掌る水平制振部１０と鉛直方向の制振を掌る鉛直
制振部２０とを備えている。

【００１５】水平制振部１０は、第１短筒状支持体１
１、環状体１２、薄い板体１３、第１質量体１４、転動
案内具１５、粘弾性体層１６及び水平復元バネ１７で構
成される。第１短筒状支持体１１は、短い円筒形の周囲
壁１１ａと、平らな円形の底蓋１１ｂ及び上蓋１１ｃと
を結合して形成されている。前記支持体１１の底蓋１１
ｂ上に円形の環状体１２が配され、環状体１２の中心と
底蓋１１ｂの中心とを一致させて、環状体１２の底面を
底蓋１１ｂ上に適宜の固定手段で固定する。また、環状
体１２の内側の底蓋１１ｂ上に環状体１２の直径よりも
小さい直径の金属製の薄い円形の板体１３を配し、板体
１３の中心と底蓋１１ｂの中心とを一致させて、板体１
３の底面を底蓋１１ｂ上に適宜の固定手段で固定する。
金属製の短い円柱形の錘部１４ａの中心軸線と環状体１
２の外径と略同径の金属製の薄い円板部１４ｂの中心軸
線とが一致するように、錘部１４ａと円板部１４ｂとを
適宜の結合手段にて結合して、第１質量体１４が形成さ
れている。環状体１２の上面に多数の鋼球を備えた転動
案内具１５を配置し、板体１３上に粘弾性体の所定の厚
さの層からなる粘弾性体層１６を配し、粘弾性体層１６
の下側の面を板体１３の上面に粘着（結合）させる。

【００１６】環状体１２の上側の転動案内具１５上及び
粘弾性体層１６の上側の面上に第１質量体１４を配置
し、第１質量体１４の円板部１４ｂの下面の外周縁より
の部分を転動案内具１５に係合させ、第１質量体１４の
円板部１４ｂの下面の中央部分を粘弾性体層１６の上側
の面に粘着（結合）させる。第１質量体１４の錘部１４
ａと第１短筒状支持体１１の周囲壁１１ａとの間の前後
及び左右の４個所に９０゜の角間隔をおいて同じ水平復
元バネ１７をそれぞれ放射状に配し、各水平復元バネ１
７の径方向内方の端を錘部１４ａに適宜の固定手段で固
定し、かつ各水平復元バネ１７の径方向外方の端を周囲
壁１１ａに適宜の固着手段にて固着して、第１短筒状支
持体１１の周囲壁１１ａと第１質量体１４の錘部１４ａ
とを径方向に放射状に配設した４本の水平復元バネ１７
を介して連結する。

【００１７】第１短筒状支持体１１の板体１３と第１質
量体１４の円板部１４ｂとの間に存在する粘弾性体層１
６は、第１質量体１４の水平方向の移動を妨げ、その変
形（変位）により第１質量体１４の水平方向の振動エネ
ルギを吸収する機能を有している。第１短筒状支持体１
１の周囲壁１１ａと第１質量体１４の錘部１４ａとの間
に介装された各水平復元バネ１７は、第１質量体１４を
第１短筒状支持体２１内の中央位置に位置させるように
働く。

【００１８】鉛直制振部２０は、第２短筒状支持体２
１、第２質量体２４（すなわち、水平制振部１０）、転
動案内具２５、粘弾性体層２６及び鉛直復元バネ２７で
構成される。第２短筒状支持体２１は、直径が第１短筒
状支持体１１の底蓋１１ｂよりも大きい平らな円形の底
蓋２１ｂと直径及び成が第１短筒状支持体１１の周囲壁
１１ａの直径及び成よりも大きい短い円筒形の周囲壁２
１ａとを結合して形成される。第２短筒状支持体２１の
周囲壁２１ａの内側の４箇所の部分に、９０゜の角間隔
をおいて、多数の鋼球を含む転動案内体２５を鉛直方向
に向けて配し、周囲壁２１ａの鉛直方向の中間部に各転
動案内具２５を適宜の固着手段にて固着する。第２短筒
状支持体２１内に第１短筒状支持体１１をこれらの中心
軸線が一致するように嵌め合わした状態にして、水平制
振部１０の各水平復元バネ１７の直下の第１短筒支持体
１１の底蓋１１ｂの下面の４箇所の部分に、９０゜の角
間隔をおいて鉛直復元バネ２７をそれぞれ配し、各鉛直
復元バネ２７の上端を第１短筒状支持体１１の底蓋１１
ｂに適宜の固定手段にて固定し、各鉛直復元バネ２７の
下端をそれらが鉛直に位置するように第２短筒状支持体
２１の底蓋２１ｂに適宜の固着手段にて固着する。その
後、第２短筒状支持体２１の底蓋２１ｂをその周囲壁２
１ａの下端に適宜の固着手段にて固着する。

【００１９】第２短筒状支持体２１内に第１短筒状支持
体１１がこれらの中心軸線を一致させて嵌め合わした状
態にする前又は後に、水平制振部１０の各水平復元バネ
１７の径方向外方の端が固定された第１短筒状支持体１
１の周囲壁１１ａの各部分に対応する周囲壁１１ａの径
方向外方の面と、この面に対面する第２短筒状支持体２
１の周囲壁２１ａの径方向内方の面との間に、粘弾性体
からなる粘弾性体層２６を配設する。なお、粘弾性体層
２６の径方向外方の面は第２短筒状支持体２１の周囲壁
２１ａの径方向内方の面に粘着（結合）し、粘弾性体層
２６の径方向内方の面は第１短筒状支持体１１の周囲壁
１１ａの径方向外方の面に粘着（結合）している。第２
短筒状支持体２１の周囲壁２１ａの径方向内方の面に設
けた各転動案内具２５の各鋼球は、第１短筒状支持体１
１の周囲壁１１ａの径方向外方の面に接触して、第１短
筒状支持体１１の第２短筒状支持体２１の中心軸線方向
（すなわち、鉛直方向）の移動を案内し、その移動が円
滑に行われ得るようにする。

【００２０】第２短筒状支持体２１の周囲壁２１ａと第
１短筒状支持体１１の周囲壁１１ａとの間に存在する各
粘弾性体層２６は、第２質量体２４を構成する水平制振
部１０の第１短筒状支持体１１の第２短筒状支持体２１
内の鉛直方向の移動を妨げ、それらの変形（変位）によ
り第２質量体２４の鉛直方向の振動エネルギを吸収する
機能を有している。第２短筒状支持体２１の底蓋２１ｂ
と第１短筒状支持体１１の底蓋１１ｂとの間に介装され
た各鉛直復元バネ２７は、第２短筒状支持体２１内の鉛
直方向の中間位置に第２質量体２４を構成する水平制振
部１０の第１短筒状支持体１１が位置するように、第２
質量体２４を支持する機能を有している。

【００２１】街灯を支持する湾曲管ポール１は、図５に
示すように「し」の字を逆さにした形状の円筒柱体で構
成され、その曲がった部分１ａの先端部に照明器３を取
り付けるようになっている。図５に示すような湾曲管ポ
ール１の場合で、円筒柱体の真っ直ぐな部分の内径が大
きく外観を重んずる場合には、曲がった部分１ａよりの
真っ直ぐな部分Ａの円筒柱体内に、実施例のポール用制
振装置１００を挿入し、その底蓋１１ｂ，２１ｂが略水
平になるように、その第２短筒状支持体２１をポール１
に着脱可能に固定する。図５に示すような湾曲管ポール
１の場合で、円筒柱体の真っ直ぐな部分の内径が小さか
ったり内径が大きくても外観を重んじないときには、曲
がった部分１ａよりの真っ直ぐな部分Ａの円筒柱体の外
側に、その底蓋１１ａ，２１ａが略水平になるように、
制振装置１００の第２短筒状支持体２１を着脱可能に固
定する。

【００２２】また、図５に示すような湾曲管ポール１の
場合には、曲がった部分１ａの略水平の部分Ｂの円筒柱
体の外側に、その底蓋１１ｂ，２１ｂが略水平になるよ
うに、制振装置１００の第２短筒状支持体２１を着脱可
能に固定するようにしてもよい。さらに、図５に示すよ
うに、湾曲管ポール１の先に取り付けた照明器３の外側
又は内側に、その底蓋１１ｂ，２１ｂが略水平になるよ
うに、制振装置１００の第２短筒状支持体２１を着脱可
能に固定する。なお、真っ直ぐな部分の先が曲がってい
る（例えば゛「し」の字を逆さにした形状に曲がってい
る）円筒柱体からなる湾曲管ポール１に、ポール用制振
装置１００を内装又は外装する場合には、例えば、水平
制振部１０の第１短筒状支持体１１内の径方向に向けて
配置された水平復元バネ１７の中心軸線が、湾曲したポ
ールの円筒柱体の中心軸線を含む平面内に位置するよう
に、その第２短筒状支持体２１をポール１に着脱可能に
取り付ける。

【００２３】街灯を支持する直管ポール２は、図６に示
すように真っ直ぐな円筒柱体で構成され、その上部に照
明器３を取り付けるようになっている。図６に示すよう
なポール２の場合で、真っ直ぐな円筒柱体の内径が大き
く外観を重んずる場合には、円筒柱体の上端より少し下
がった部分Ａの円筒柱体内に、ポール用制振装置１００
を挿入し、その底蓋１１ｂ，２１ｂが略水平になるよう
に、その第２短筒状支持体２１をポール２に着脱可能に
固定する。図６に示すような直管ポール２の場合で、円
筒柱体の内径が小さかったり内径が大きくても外観を重
んじない場合には、上端より少し下がった部分Ａの円筒
柱体の外側に、その底蓋１１ｂ，２１ｂが略水平になる
ように、その第２短筒状支持体２１を着脱可能に固定す
る。また、図６に示すような直管ポール２のようにその
上端に照明器３を取り付ける場合には、照明器３を含む
部分Ｃの照明器３の内側又は外側に、その底蓋１１ｂ，
２１ｂが略水平になるように、その第２短筒状支持体２
１を着脱可能に固定する。

【００２４】次に、図５及び図６に示すポール１，２の
部分Ａの円筒柱体内に、実施例のポール用制振装置１０
０を挿入して、その底蓋１１ｂ，２１ｂが略水平になる
ようにポール１，２に固定した場合のポール用制振装置
１００を作用を説明する。ポール１，２が水平方向の振
動を受けると、制振装置１００の水平制振部１０の第１
質量体１４は、その円板部１４ｂの下面が転動案内体１
５にて水平方向に案内されて、各水平復元バネ１７に抗
して、前記振動に対応して水平方向に振動する。第１質
量体１４の円板部１４ｂの下面が粘弾性体層１６の上面
に粘着（結合）し、粘弾性体層１６の下面が第１短筒状
支持体１１の底蓋１１ｂに固着した円板１３の上面に粘
着（結合）しているから、第１質量体１４が水平方向に
振動すると、粘弾性体層１６が変位（変形）し、この粘
弾性体層１６が変位（変形）することにより振動エネル
ギが消費される。従って、ポール１，２に作用する水平
方向の振動が減衰され、その振動が制振させられる。

【００２５】また、ポール１，２が鉛直方向の振動を受
けると、実施例の制振装置１００の鉛直制振部２０の第
２質量体２４、すなわち、水平制振部１０の第１短筒状
支持体１１の外周面が、第２短筒状支持体２１の内側面
に取り付けた転動案内具２５にて鉛直方向に案内され
て、各水平復元バネ２７に抗して、前記振動に対応して
鉛直方向に振動する。第２質量体２４、すなわち、水平
制振部１０の第１短筒状支持体１１の周囲壁１１ａの径
方向外方の面には、粘弾性体層２６の径方向内方の面が
粘着（結合）し、粘弾性体層２６の径方向外方の面が第
２短筒状支持体１の周囲壁２１ａの径方向内方の面に粘
着（結合）しているから、第２質量体２４である水平制
振部１０が鉛直方向に振動すると、各粘弾性体層２６が
変形（変位）し、各粘弾性体層２６の変形（変位）によ
り鉛直方向の振動エネルギが消費される。従って、ポー
ル１，２に作用する鉛直方向の振動が減衰され、その振
動が制振させられる。

【００２６】実施例のポール用制振装置１００の水平制
振部１０及び鉛直制振部２０は、図７に示すように、一
質点系の振動モデルとして示すことができる。質量体の
質量Ｍ、粘弾性体層のバネ定数Ｋｖｉｓｃｏ、粘弾性体
層の固有振動数Ｆｖｉｓｃｏ、損失係数（粘弾性体の性
質、温度で決まる値）η及び等価ダッシュポットＣｖｉ
ｓｃｏから、粘弾性体層１６，２６と質量体１４，２４
との間の関係を示す実験式が求められる。なお、粘弾性
体層のバネ定数Ｋｖｉｓｃｏ及び等価ダッシュポットＣ
ｖｉｓｃｏは、製品実験により求める。また、質量体１
４，２４と復元バネ１７，２７との間においては、Ｋｔ
ｍｄを復元バネのバネ定数、Ｆｔｍｄを復元バネの固有
振動数とすると、 Ｋｔｍｄ＝（２πＦｔｍｄ）^２Ｍ ………（１） の式が成立する。制振装置１００の水平制振部１０及び
鉛直制振部２０の機能は、上記により求められる実験式
及び上記の（１）の式により、数学的に容易に解析し、
評価することができる。

【００２７】図４には他の実施例が示されている。この
実施例は、鉛直復元バネ２７Ａの取り付け方が図１〜図
３に示す実施例と相違しているだけで、他の構成は図１
〜図３に示すものと同じである。図４に示す実施例で
は、ポール用制振装置１００の第２短筒状支持体２１内
に水平制振部１０の第１短筒状支持体１１をこれらの中
心軸線を一致させて嵌め合わした状態にして、水平制振
部１０の各水平復元バネ１７の直上の第１短筒状支持体
１１の上蓋１１ｃの４箇所の部分に、９０°の角間隔を
おいて、鉛直復元バネ２７Ａをそれぞれ配し、各鉛直復
元バネ２７Ａの下端を第１短筒状支持体１１の上蓋１１
ｃに適宜の固着手段にて固着し、各鉛直復元バネ２７Ａ
の上端を第２短筒状支持体２１の上蓋１１ｃに適宜の固
着手段にて固着し、その後、第２短筒状支持体２１の上
蓋２１ｃをその周囲壁２１ａの上端に適宜の固定手段に
て固定する。なお、鉛直復元バネ２７Ａとして弱いバネ
を使って、第２短筒状支持体２１の上蓋２１ｃと第１短
筒状支持体１１の上蓋１１ｃとの間に鉛直復元バネ２７
Ａを配設するとともに、第２短筒状支持体２１の下蓋２
１ｂと第１短筒状支持体１１の下蓋１１ｂとの間に図４
に２点鎖線で示すように鉛直復元バネ２７Ｂを配設する
ようにしてもよい。この場合は、第２短筒状支持体２１
の成を、図４に２点鎖線で示すように、大きくする。

【００２８】上記の実施例のポール用制振装置１００に
おいて、その第１及び第２短筒状支持体１１，２１の周
囲壁１１ａ，２１ａ、底蓋１１ｂ，２１ｂ及び上蓋１１
ｃ，２１ｃには、必要に応じて、その重さ、組立の容易
さ、換気等を考慮して、必要部分に開口を設ける場合が
ある。なお、図１〜図３に示す実施例の場合は、上蓋１
１ｃは省いてもよい。上記の実施例の説明においては、
街灯を支持する湾曲管ポール１又は直管ポール２にポー
ル用制振装置１００を取り付ける場合について説明した
が、実施例のポール用制振装置１００は、標識体、信号
器等を支持するポールの制振にも使用し得るものであ
る。

【００２９】

【発明の効果】（イ）請求項１に係る発明のポール用制
振装置は、水平制振部と鉛直制振部とを備えたポール用
制振装置において、第１短筒状支持体内に第１質量体が
略水平な平面内において移動自在に配され、第１質量体
と第１短筒状支持体の周囲壁との間に複数の水平復元バ
ネが放射状に配され、各水平復元バネの径方向外方の端
が前記周囲壁に連結され、各水平復元バネの径方向内方
の端が第１質量体に連結され、第１短筒状支持体の底蓋
と第１質量体との間又は第１短筒状支持体の上蓋と第１
質量体との間に第１粘弾性体層が配され、第１粘弾性体
層が第１短筒状支持体の底蓋の上側又は第１短筒状支持
体の上蓋の下側に結合され、第１質量体の下側又は上側
の面が第１粘弾性体層の上側又は下側の面に結合され
て、水平制振部が構成され、第２短筒状支持体内に第２
質量体である前記水平制振部が配され、第２短筒状支持
体の底蓋と第１短筒状支持体の底蓋との間、又は第２短
筒状支持体の上蓋と第１短筒状支持体の上蓋との間、或
いは第２短筒状支持体の底蓋と第１短筒状支持体の底蓋
との間及び第２短筒状支持体の上蓋と第１短筒状支持体
の上蓋との間に、複数の鉛直復元バネが間隔をおいて鉛
直方向に向けて配設され、これらの鉛直復元バネにて第
２質量体である前記水平制振部が鉛直方向の中間位置に
保持され、第２短筒状支持体の周囲壁と第１短筒状支持
体の周囲壁との間の複数の部分に第２粘弾性体層が配さ
れ、各第２粘弾性体層の径方向外方の面が第２短筒状支
持体の周囲壁の径方向内方の面に結合され、各第２粘弾
性体層の径方向内方の面が第１短筒状支持体の周囲壁の
径方向外方の面に結合されて、鉛直制振部が構成されて
いるから、水平方向及び鉛直方向の振動の制振が可能で
あり、広い振動数帯域の制振性能を確保することがで
き、構造が簡単であり、より安価で提供することができ
る。

【００３０】（ロ）請求項２に記載したようにポール用
制振装置を構成すると、上記（イ）の効果と同じ効果を
奏し得るだけでなく、水平制振部と鉛直制振部とをコン
パクトにかつバランスよくまとめることができる。 （ハ）請求項３に記載したように水平制振部を構成する
と、上記（イ）及び（ロ）の効果と同じ効果を奏し得る
だけでなく、第１質量体を水平面内において円滑に移動
（振動）させることができる。 （ニ）請求項４に記載されているようにすると、上記
（イ）及び（ロ）の効果と同じ効果を奏し得るだけでな
く、第１短筒状支持体を鉛直方向に円滑に移動（振動）
させることができる。

【００３１】（ホ）請求項５に記載されているようにす
ると、各水平復元バネの径方向外方の端を通して第１短
筒状支持体の周囲壁に伝えられる第１質量体の振動力を
前記端の近傍にある各第２粘弾性体層を介して第２短筒
状支持体の周囲壁に伝えるから、第１短筒状支持体の周
囲壁を薄くすることができ、水平制振部を軽量化し小型
化することができる。 （ヘ）請求項６に係る発明のポール用制振装置は、第１
質量体として、短い円柱形の錘部と該錘部よりも大径の
薄い円板部とがこれらの中心軸線を一致されて結合され
ている金属製の重錘を使うから、その薄い円板部の面を
第１粘弾性体層に結合（粘着）させることにより、第１
質量体の第１粘弾性体層に対する結合面積を大きくする
ことができ、第１粘弾性体層の変形（変位）のためのエ
ネルギ消費量を大きくすることができる。 （ト）請求項７に係る発明のポール用制振装置は、案内
体として、多数の鋼球を備えた転動案内体又は減摩材等
を含有させた材料（金属、合成樹脂等）からなる滑動案
内体を使うから、第１質量体を水平方向に円滑に案内で
き、また、第２質量体を構成する第１短筒状支持体を鉛
直方向に円滑に案内することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のポール用制振装置の上蓋を外した状態
の平面図

【図２】実施例のポール用制振装置を図１のＡ−Ａ線に
沿って断面した正面図

【図３】実施例のポール用制振装置を図１のＢ−Ｂ線に
沿って断面した正面図

【図４】実施例の他のポール用制振装置を図１のＡ−Ａ
線と同様の線に沿って断面した正面図

【図５】実施例のポール用制振装置の湾曲管ポールへの
取付位置を示す正面図

【図６】実施例のポール用制振装置の直管ポールへの取
付位置を示す正面図

【図７】実施例のポール用制振装置をモデル化した説明
図

【符号の説明】

１００ ポール用制振装置 １，２ ポール ３ 照明器 １０ 水平制振部 １１ 第１短筒状支持体 １１ａ 周囲壁 １１ｂ 底蓋 １１ｃ 上蓋 １２ 環状体 １３ 板体 １４ 第１質量体 １４ａ 錘部 １４ｂ 円板部 １５ 転動案内具 １６ 粘弾性体層 １７ 水平復元バネ ２０ 鉛直制振部 ２１ 第２短筒状支持体 ２１ａ 周囲壁 ２１ｂ 底蓋 ２１ｃ 上蓋 ２４ 第２質量体（水平制振部１０） ２５ 転動案内具 ２６ 粘弾性体層 ２７，２７Ａ，２７Ｂ 鉛直復元バネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−312716（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−80477（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−47529（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−64636（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−20554（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 15/02 E04H 9/02 E01D 1/00 E01F 9/011 F21S 1/10

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平制振部と鉛直制振部とを備えたポール
   用制振装置において、第１短筒状支持体内に第１質量体
   が略水平な平面内において移動自在に配され、第１質量
   体と第１短筒状支持体の周囲壁との間に複数の水平復元
   バネが放射状に配され、各水平復元バネの径方向外方の
   端が前記周囲壁に連結され、各水平復元バネの径方向内
   方の端が第１質量体に連結され、第１短筒状支持体の底
   蓋と第１質量体との間又は第１短筒状支持体の上蓋と第
   １質量体との間に第１粘弾性体層が配され、第１粘弾性
   体層の下側の面が第１短筒状支持体の底蓋の上側又は第
   １質量体の上側に結合され、第１粘弾性体層の上側の面
   が第１質量体の下側又は第１短筒状支持体の上蓋の下側
   に結合されて、水平制振部が構成され、第２短筒状支持
   体内に第２質量体である前記水平制振部が配され、第２
   短筒状支持体の底蓋と第１短筒状支持体の底蓋との間、
   又は第２短筒状支持体の上蓋と第１短筒状支持体の上蓋
   との間、或いは第２短筒状支持体の底蓋と第１短筒状支
   持体の底蓋との間及び第２短筒状支持体の上蓋と第１短
   筒状支持体の上蓋との間に、複数の鉛直復元バネが間隔
   をおいて鉛直方向に向けて配設され、これらの鉛直復元
   バネにて第２質量体である前記水平制振部が鉛直方向の
   中間位置に保持され、第２短筒状支持体の周囲壁と第１
   短筒状支持体の周囲壁との間の少なくとも複数の部分に
   第２粘弾性体層が配され、各第２粘弾性体層の径方向外
   方の面が第２短筒状支持体の周囲壁の径方向内方の面に
   結合され、各第２粘弾性体層の径方向内方の面が第１短
   筒状支持体の周囲壁の径方向外方の面に結合されて、鉛
   直制振部が構成されていることを特徴とするポール用制
   振装置。
2. 【請求項２】水平制振部と鉛直制振部とを備えたポール
   用制振装置において、第１短筒状支持体の底蓋の中央部
   分の上側に第１粘弾性体層が配され、第１粘弾性体層の
   下側の面が前記底蓋の上側に結合され、第１粘弾性体層
   の上側に第１質量体が配され、第１質量体の下側の面が
   第１粘弾性体層の上側の面に結合され、第１短筒状支持
   体の周囲壁と第１質量体との間に３本以上の水平復元バ
   ネが等しい角間隔をおいて放射状に配され、各水平復元
   バネの径方向外方の端が第１短筒状支持体の周囲壁に連
   結され、各水平復元バネの径方向内方の端が第１質量体
   に連結されて、水平制振部が構成され、第２短筒状支持
   体内に第２質量体である前記水平制振部が配され、第２
   短筒状支持体の底蓋と第１短筒状支持体の底蓋との間の
   等しい角間隔をおいた３個所以上の部分に鉛直復元バネ
   がそれぞれ鉛直に配され、各鉛直復元バネの下側の端が
   第２短筒状支持体の底蓋に連結され、各鉛直復元バネの
   上側の端が第１短筒状支持体の底蓋に連結され、第２短
   筒状支持体の周囲壁と第１短筒状支持体の周囲壁との間
   の等しい角間隔をおい３個所以上の部分に第２粘弾性体
   層が配され、各第２粘弾性体層の径方向外方の面が第２
   短筒状支持体の周囲壁の径方向内方の面に結合され、各
   第２粘弾性体層の径方向内方の面が第１短筒状支持体の
   周囲壁の径方向外方の面に結合されて、鉛直制振部が構
   成されていることを特徴とするポール用制振装置。
3. 【請求項３】第１短筒状支持体の底蓋の中央部分から離
   れた部分の上側に案内体が設けられ、第１短筒状支持体
   の底蓋の中央部分に第１粘弾性体層が配され、第１粘弾
   性体層の下側の面が前記底蓋に結合され、第１粘弾性体
   層の上側に第１質量体が配され、第１質量体の下側の中
   央部分より離れた面が前記案内体に係合させられ、第１
   質量体の下側の中央部分の面が第１粘弾性体層の上側の
   面に結合させられ、第１短筒状支持体の周囲壁と第１質
   量体との間に３本以上の水平復元バネが等しい角間隔を
   おいて放射状に配され、各水平復元バネの径方向外方の
   端が第１短筒状支持体の周囲壁に連結され、各水平復元
   バネの径方向内方の端が第１質量体に連結されて、水平
   制振部が構成されていることを特徴とする請求項２記載
   のポール用制振装置。
4. 【請求項４】第２短筒状支持体の周囲壁の等しい角間隔
   をおいた３個所以上の部分にそれぞれ案内体が鉛直方向
   に向けて設けられ、第２短筒状支持体内において第２質
   量体である水平制振部が前記案内体に案内されて鉛直方
   向に移動自在とされ、第２短筒状支持体の周囲壁に設け
   た前記案内体間の径方向内方の面と第１短筒状支持体の
   周囲壁の径方向外方の面との間の等しい角間隔をおい３
   個所以上の部分に第２粘弾性体層が配され、各第２粘弾
   性体層の径方向外方の面が第２短筒状支持体の周囲壁の
   径方向内方の面に結合され、各第２粘弾性体層の径方向
   内方の面が第１短筒状支持体の周囲壁の径方向外方の面
   に結合されていることを特徴とする請求項１又は２記載
   のポール用制振装置。
5. 【請求項５】水平制振部の各水平復元バネの径方向外方
   の端が連結されている第１短筒状支持体の周囲壁の各部
   分に対応する第１短筒状支持体の周囲壁の径方向外方の
   面と、この面に対面する第２短筒状支持体の周囲壁の径
   方向内方の面との間に、第２粘弾性体層が配され、各第
   ２粘弾性体層の径方向外方の面が第２短筒状支持体の周
   囲壁の径方向内方の面に結合され、各第２粘弾性体層の
   径方向内方の面が第１短筒状支持体の周囲壁の径方向外
   方の面に結合されていることを特徴とする請求項１又は
   ２又は３記載のポール用制振装置。
6. 【請求項６】第１質量体として、短い円柱形の錘部と該
   錘部よりも大径の薄い円板部とがこれらの中心軸線を一
   致されて結合されている金属製の重錘を使うことを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれか一つの項記載のポー
   ル用制振装置。
7. 【請求項７】案内体として、多数の鋼球を備えた転動案
   内体又は減摩材等を含有する材料からなる滑動案内体を
   使うことを特徴とする請求項３又は４記載のポール用制
   振装置。