JP3166992B2 - 構造物の制振装置 - Google Patents
構造物の制振装置Info
- Publication number
- JP3166992B2 JP3166992B2 JP07557793A JP7557793A JP3166992B2 JP 3166992 B2 JP3166992 B2 JP 3166992B2 JP 07557793 A JP07557793 A JP 07557793A JP 7557793 A JP7557793 A JP 7557793A JP 3166992 B2 JP3166992 B2 JP 3166992B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- additional mass
- horizontal
- mass
- horizontal direction
- damping device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は風や地震に対する構造物
の制振装置に係るものである。
の制振装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】アクティブ・マス・ダンパ及びアクティ
ブ・マス・ダンパとチェーンド・マス・ダンパとを組合
せたハイブリッド・マス・ダンパにおいては、（ａ）付
加マスの支持機構として（イ）吊り下げ方式（振り子方
式）、（ロ）多段積層ゴム方式等が、（ｂ）また付加マ
スを駆動するアクチュエータとして（イ）電気油圧式ア
クチュエータ，（ロ）サーボモータ＋ボールねじ等で構
成されている。
ブ・マス・ダンパとチェーンド・マス・ダンパとを組合
せたハイブリッド・マス・ダンパにおいては、（ａ）付
加マスの支持機構として（イ）吊り下げ方式（振り子方
式）、（ロ）多段積層ゴム方式等が、（ｂ）また付加マ
スを駆動するアクチュエータとして（イ）電気油圧式ア
クチュエータ，（ロ）サーボモータ＋ボールねじ等で構
成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】（ａ）の付加マスの支
持機構における（イ）吊り下げ方式においては付加マス
に上下運動が生じ、長周期の場合，装置自体の高さが高
くなり、また（ロ）多段積層ゴム方式においては水平変
形量に制限がある。また（ｂ）の付加マスを駆動するア
クチュエータにおける（イ）電気油圧式アクチュエータ
はイニシアルコストが高く、起動するまでに長時間を要
する。また（ロ）サーボモータ＋ボールねじにおいて
は、パッシブ時におけるボールねじの等価質量が大き
く、摩擦抵抗も増幅される。
持機構における（イ）吊り下げ方式においては付加マス
に上下運動が生じ、長周期の場合，装置自体の高さが高
くなり、また（ロ）多段積層ゴム方式においては水平変
形量に制限がある。また（ｂ）の付加マスを駆動するア
クチュエータにおける（イ）電気油圧式アクチュエータ
はイニシアルコストが高く、起動するまでに長時間を要
する。また（ロ）サーボモータ＋ボールねじにおいて
は、パッシブ時におけるボールねじの等価質量が大き
く、摩擦抵抗も増幅される。
【０００４】本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑
みて提案されたもので、その目的とする処は、施工性に
優れ、機動性に優れ、パッシブの性能が良くイニシアル
コストが低減される構造物の制振装置を提供する点にあ
る。
みて提案されたもので、その目的とする処は、施工性に
優れ、機動性に優れ、パッシブの性能が良くイニシアル
コストが低減される構造物の制振装置を提供する点にあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る構造物の制振装置は、付加マスと、制
振すべき構造物上に前記付加マスを、前記付加マスが水
平方向の任意方向に移動可能で且つ水平面内で回転不能
なように支持する付加マス支持機構と、前記付加マスと
前記構造物との間に介装された、前記付加マスを中立位
置へ復帰させるように付勢する復元機構と、前記付加マ
スの水平方向における運動を減衰させる減衰機構と、前
記付加マス上に搭載され、水平第１方向に延在してお
り、前記付加マスに対して相対的に前記水平第１方向に
移動可能な状態で前記付加マスに支持された第１ビーム
と、前記付加マス上に搭載され、前記水平第１方向と直
交する水平第２方向に延在しており、前記付加マスに対
して相対的に前記水平第２方向に移動可能な状態で前記
付加マスに支持された第２ビームと、前記構造物に固設
され、前記第１ビームの一端と係合し、前記第１ビーム
が前記構造物に対して相対的に前記水平第２方向にのみ
移動可能であるように前記第１ビームの前記一端を案内
する第１ビーム案内機構と、前記構造物に固設され、前
記第２ビームの一端と係合し、前記第２ビームが前記構
造物に対して相対的に前記水平第１方向にのみ移動可能
であるように前記第２ビームの前記一端を案内する第２
ビーム案内機構と、前記付加マスを前記水平第１方向に
駆動する第１アクチュエータ機構と、前記付加マスを前
記水平第２方向に駆動する第２アクチュエータ機構とを
備え、前記第１アクチュエータ機構は、前記第１ビーム
に設けられた第１ラックと、前記付加マス上に搭載され
た第１サーボモータと、前記第１サーボモータによって
駆動され前記第１ラックに噛合した第１ピニオンとを含
んでおり、前記第１ビームを前記付加マスに対して相対
的に前記水平第１方向に駆動することで前記付加マスを
前記構造物に対して相対的に前記水平第１方向に駆動す
るように構成されており、前記第２アクチュエータ機構
は、前記第２ビームに設けられた第２ラックと、前記付
加マス上に搭載された第２サーボモータと、前記第２サ
ーボモータによって駆動され前記第２ラックに噛合した
第２ピニオンとを含んでおり、前記第２ビームを前記付
加マスに対して相対的に前記水平第２方向に駆動するこ
とで前記付加マスを前記構造物に対して相対的に前記水
平第２方向に駆動するように構成されていることを特徴
とする。また、本発明は、前記減衰機構が、前記付加マ
スと前記第１ビームとの間に介装され前記付加マスと前
記第１ビームとの間の相対的運動に対して減衰力を作用
させる第１オイルダンパと、前記付加マスと前記第２ビ
ームとの間に介装され前記付加マスと前記第１ビームと
の間の相対的運動に対して減衰力を作用させる第２オイ
ルダンパとを含んでおり、前記第１オイルダンパ及び前
記第２オイルダンパは前記付加マス上に搭載されていて
前記付加マスと一体に運動することを特徴とする。ま
た、本発明は、前記第１ビーム案内機構が、前記構造物
に固設され前記水平第２方向に延在する第１リニアガイ
ドを含んでおり、前記第２ビーム案内機構が、前記構造
物に固設され前記水平第１方向に延在する第２リニアガ
イドを含んでいることを特徴とする。また、本発明は、
前記復元機構が、前記構造物上に立設された反力壁と、
前記付加マスと前記反力壁との間に水平方向に介装さ
れ、前記付加マスに水平方向のばね力を作用させるコイ
ルばねとを含んでいることを特徴とする。また、本発明
は、前記第１アクチュエータ機構が更に、前記第１サー
ボモータと前記第１ピニオンとの間を選択的に連結及び
切断する第１クラッチを含んでおり、前記第２アクチュ
エータ機構が更に、前記第２サーボモータと前記第２ピ
ニオンとの間を選択的に連結及び切断する第２クラッチ
を含んでいることを特徴とする。また、本発明は、前記
付加マス支持機構が、互いに直交する方向に延在するリ
ニアガイドを上下２層に組合せたユニットを含んでいる
ことを特徴とする。
め、本発明に係る構造物の制振装置は、付加マスと、制
振すべき構造物上に前記付加マスを、前記付加マスが水
平方向の任意方向に移動可能で且つ水平面内で回転不能
なように支持する付加マス支持機構と、前記付加マスと
前記構造物との間に介装された、前記付加マスを中立位
置へ復帰させるように付勢する復元機構と、前記付加マ
スの水平方向における運動を減衰させる減衰機構と、前
記付加マス上に搭載され、水平第１方向に延在してお
り、前記付加マスに対して相対的に前記水平第１方向に
移動可能な状態で前記付加マスに支持された第１ビーム
と、前記付加マス上に搭載され、前記水平第１方向と直
交する水平第２方向に延在しており、前記付加マスに対
して相対的に前記水平第２方向に移動可能な状態で前記
付加マスに支持された第２ビームと、前記構造物に固設
され、前記第１ビームの一端と係合し、前記第１ビーム
が前記構造物に対して相対的に前記水平第２方向にのみ
移動可能であるように前記第１ビームの前記一端を案内
する第１ビーム案内機構と、前記構造物に固設され、前
記第２ビームの一端と係合し、前記第２ビームが前記構
造物に対して相対的に前記水平第１方向にのみ移動可能
であるように前記第２ビームの前記一端を案内する第２
ビーム案内機構と、前記付加マスを前記水平第１方向に
駆動する第１アクチュエータ機構と、前記付加マスを前
記水平第２方向に駆動する第２アクチュエータ機構とを
備え、前記第１アクチュエータ機構は、前記第１ビーム
に設けられた第１ラックと、前記付加マス上に搭載され
た第１サーボモータと、前記第１サーボモータによって
駆動され前記第１ラックに噛合した第１ピニオンとを含
んでおり、前記第１ビームを前記付加マスに対して相対
的に前記水平第１方向に駆動することで前記付加マスを
前記構造物に対して相対的に前記水平第１方向に駆動す
るように構成されており、前記第２アクチュエータ機構
は、前記第２ビームに設けられた第２ラックと、前記付
加マス上に搭載された第２サーボモータと、前記第２サ
ーボモータによって駆動され前記第２ラックに噛合した
第２ピニオンとを含んでおり、前記第２ビームを前記付
加マスに対して相対的に前記水平第２方向に駆動するこ
とで前記付加マスを前記構造物に対して相対的に前記水
平第２方向に駆動するように構成されていることを特徴
とする。また、本発明は、前記減衰機構が、前記付加マ
スと前記第１ビームとの間に介装され前記付加マスと前
記第１ビームとの間の相対的運動に対して減衰力を作用
させる第１オイルダンパと、前記付加マスと前記第２ビ
ームとの間に介装され前記付加マスと前記第１ビームと
の間の相対的運動に対して減衰力を作用させる第２オイ
ルダンパとを含んでおり、前記第１オイルダンパ及び前
記第２オイルダンパは前記付加マス上に搭載されていて
前記付加マスと一体に運動することを特徴とする。ま
た、本発明は、前記第１ビーム案内機構が、前記構造物
に固設され前記水平第２方向に延在する第１リニアガイ
ドを含んでおり、前記第２ビーム案内機構が、前記構造
物に固設され前記水平第１方向に延在する第２リニアガ
イドを含んでいることを特徴とする。また、本発明は、
前記復元機構が、前記構造物上に立設された反力壁と、
前記付加マスと前記反力壁との間に水平方向に介装さ
れ、前記付加マスに水平方向のばね力を作用させるコイ
ルばねとを含んでいることを特徴とする。また、本発明
は、前記第１アクチュエータ機構が更に、前記第１サー
ボモータと前記第１ピニオンとの間を選択的に連結及び
切断する第１クラッチを含んでおり、前記第２アクチュ
エータ機構が更に、前記第２サーボモータと前記第２ピ
ニオンとの間を選択的に連結及び切断する第２クラッチ
を含んでいることを特徴とする。また、本発明は、前記
付加マス支持機構が、互いに直交する方向に延在するリ
ニアガイドを上下２層に組合せたユニットを含んでいる
ことを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明は前記したように構成されているので、
付加マス上に搭載され、互いに直交する水平方向に延在
する、一対のビームを介して、この付加マスの駆動や運
動減衰が行われる。この構成では、制振装置に必要とさ
れる構成要素の多くを付加マス上に搭載することができ
る。そのため、水平方向に運動する付加マスの更に外側
に多くの構成要素を配設せずに済むことから、制振装置
の全体寸法をコンパクトにして占有空間を削減すること
ができる。また、付加マス上に搭載した構成要素は、そ
れら構成要素自体の質量が、付加マスと一体になって構
造物に対して相対的に運動する可動質量として働くた
め、付加マスの質量をその分削減することができ、制振
装置の全体としての重量を軽量化することができる。
付加マス上に搭載され、互いに直交する水平方向に延在
する、一対のビームを介して、この付加マスの駆動や運
動減衰が行われる。この構成では、制振装置に必要とさ
れる構成要素の多くを付加マス上に搭載することができ
る。そのため、水平方向に運動する付加マスの更に外側
に多くの構成要素を配設せずに済むことから、制振装置
の全体寸法をコンパクトにして占有空間を削減すること
ができる。また、付加マス上に搭載した構成要素は、そ
れら構成要素自体の質量が、付加マスと一体になって構
造物に対して相対的に運動する可動質量として働くた
め、付加マスの質量をその分削減することができ、制振
装置の全体としての重量を軽量化することができる。
【０００７】台風、地震時、構造物の水平方向の振動を
表す検知信号を受けると即座にアクチュエータ機構のサ
ーボモータが起動して、付加マスに所要の速度、加速
度、変位を与える。またクラッチを切り離すことによっ
て、パッシブ・マス・ダンパとして機能せしめるもので
ある。更に前記復元力機構は付加マスに復元力を与え固
有周期をもたせる。また前記減衰機構は振動エネルギを
消費し、付加マスに減衰力を与える。
表す検知信号を受けると即座にアクチュエータ機構のサ
ーボモータが起動して、付加マスに所要の速度、加速
度、変位を与える。またクラッチを切り離すことによっ
て、パッシブ・マス・ダンパとして機能せしめるもので
ある。更に前記復元力機構は付加マスに復元力を与え固
有周期をもたせる。また前記減衰機構は振動エネルギを
消費し、付加マスに減衰力を与える。
【０００８】
【実施例】以下本発明を水平２方向ハイブリッド・マス
・ダンパに適用した図示の実施例について説明する。施
工性、施工精度を考慮して、制振すべき構造物のベース
１にＸ方向のリニアガイド２、Ｙ方向のリニアガイド
２’を２段に段違い状に（即ち、上下２層に）組合わせ
たユニット２ｕを４組用いた付加マスの支持機構を設置
し、同支持機構に付加マス３をＸＹ軸２自由度に可動な
ように（即ち、水平方向の任意方向に移動可能で且つ水
平面内で回転不能なように）設置する。
・ダンパに適用した図示の実施例について説明する。施
工性、施工精度を考慮して、制振すべき構造物のベース
１にＸ方向のリニアガイド２、Ｙ方向のリニアガイド
２’を２段に段違い状に（即ち、上下２層に）組合わせ
たユニット２ｕを４組用いた付加マスの支持機構を設置
し、同支持機構に付加マス３をＸＹ軸２自由度に可動な
ように（即ち、水平方向の任意方向に移動可能で且つ水
平面内で回転不能なように）設置する。
【０００９】４は付加マス３の復元機構としてのコイル
ばねで、同付加マス３とベース１より垂直に立設した反
力受５との間に４面とも水平に取付ける。従って図示の
制振装置において、付加マス３と構造物との間には、付
加マス３を中立位置へ復帰させるように付勢する復元力
機構が介装されており、この復元力機構はコイルばね５
で構成されている。付加マス３上には、夫々が互いに直
交する水平第１方向（Ｘ方向）及び水平第２方向（Ｙ方
向）に延在している、剛性の高い一対のビーム１１が搭
載されている。より詳しくは、それら一対のビーム１１
のうちの第１ビーム（これは、図１における左右方向で
あるＸ方向に延在している方のビームである）は、付加
マス３に対して相対的にＸ方向に移動可能な状態で付加
マス３に支持されており、第２ビーム（これは、図１に
おける上下方向であるＹ方向に延在している方のビーム
である）は、付加マス３に対して相対的にＹ方向に移動
可能な状態で付加マス３に支持されている。従って、そ
れらビーム１１は、いずれも、夫々の長手方向に移動可
能に付加マス３に支持されている。合計４個の反力受５
のうちの１個（図１において右側に位置している反力
受）には、その上端部に、Ｙ方向に延在する第１リニア
ガイド２ｂ’が固設されている。そして、第１ビームの
一端（先端）に装備したスライダが、この第１リニアガ
イド２ｂ’と係合しており、このスライダが、第１リニ
アガイド２ｂ’によってＹ方向に案内される。従って第
１リニアガイド２ｂ’は、構造物に固設され、第１ビー
ムの一端と係合し、第１ビームが構造物に対して相対的
にＹ方向にのみ移動可能であるように第１ビームの一端
を案内する第１ビーム案内機構を構成している。同様
に、合計４個の反力受５のうちの別の１個（図１におい
て下側に位置している反力受）には、その上端部に、Ｘ
方向に延在する第２リニアガイド２ｂが固設されてい
る。そして、第２ビームの一端（先端）に装備したスラ
イダが、この第２リニアガイド２ｂと係合しており、こ
のスライダが、第２リニアガイド２ｂによってＸ方向に
案内される。従って第２リニアガイド２ｂは、構造物に
固設され、第２ビームの一端と係合し、第２ビームが構
造物に対して相対的にＸ方向にのみ移動可能であるよう
に第２ビームの一端を案内する第２ビーム案内機構を構
成している。付加マス３には更に、この付加マス３をＸ
方向に駆動する第１アクチュエータ機構と、この付加マ
ス３をＹ方向に駆動する第２アクチュエータ機構とが搭
載されている。各々のアクチュエータ機構は、直列にサ
ーボモータ６、減速機７、及び同減速機７の出力軸に設
けたクラッチ８及びピニオン９を装架し、同ピニオン９
に噛合するラック１０が各々のビーム１１に取付けられ
ている。従って、第１アクチュエータ機構は、第１ビー
ムに設けられた第１ラックと、付加マス３上に搭載され
た第１サーボモータと、第１サーボモータによって駆動
され第１ラックに噛合した第１ピニオンと、第１サーボ
モータと第１ピニオンとの間を選択的に連結及び切断す
る第１クラッチとで構成されている。また、第２アクチ
ュエータ機構は、第２ビームに設けられた第２ラック
と、付加マス３上に搭載された第２サーボモータと、第
２サーボモータによって駆動され第２ラックに噛合した
第２ピニオンと、第２サーボモータと第２ピニオンとの
間を選択的に連結及び切断する第２クラッチとで構成さ
れている。既述のごとく、各ビーム１１の一端は、ベー
ス１より垂直に立設された反力受５に固設されたリニア
ガイド２ｂ、２ｂ’に係合しているため、それらリニア
ガイド２ｂ、２ｂ’を介して、各ビーム１１の軸力が構
造物に伝達する。また付加マス３の移動に伴う構造物の
スラブの撓み等によりビームに生じる応力を除去するた
め、部材内に上下にスライドする機構を設ける場合もあ
り、この場合上下に可動なベアリングを使用して、前記
アクチュエータ機構を上下段違いに、且つ直交方向に配
設する。
ばねで、同付加マス３とベース１より垂直に立設した反
力受５との間に４面とも水平に取付ける。従って図示の
制振装置において、付加マス３と構造物との間には、付
加マス３を中立位置へ復帰させるように付勢する復元力
機構が介装されており、この復元力機構はコイルばね５
で構成されている。付加マス３上には、夫々が互いに直
交する水平第１方向（Ｘ方向）及び水平第２方向（Ｙ方
向）に延在している、剛性の高い一対のビーム１１が搭
載されている。より詳しくは、それら一対のビーム１１
のうちの第１ビーム（これは、図１における左右方向で
あるＸ方向に延在している方のビームである）は、付加
マス３に対して相対的にＸ方向に移動可能な状態で付加
マス３に支持されており、第２ビーム（これは、図１に
おける上下方向であるＹ方向に延在している方のビーム
である）は、付加マス３に対して相対的にＹ方向に移動
可能な状態で付加マス３に支持されている。従って、そ
れらビーム１１は、いずれも、夫々の長手方向に移動可
能に付加マス３に支持されている。合計４個の反力受５
のうちの１個（図１において右側に位置している反力
受）には、その上端部に、Ｙ方向に延在する第１リニア
ガイド２ｂ’が固設されている。そして、第１ビームの
一端（先端）に装備したスライダが、この第１リニアガ
イド２ｂ’と係合しており、このスライダが、第１リニ
アガイド２ｂ’によってＹ方向に案内される。従って第
１リニアガイド２ｂ’は、構造物に固設され、第１ビー
ムの一端と係合し、第１ビームが構造物に対して相対的
にＹ方向にのみ移動可能であるように第１ビームの一端
を案内する第１ビーム案内機構を構成している。同様
に、合計４個の反力受５のうちの別の１個（図１におい
て下側に位置している反力受）には、その上端部に、Ｘ
方向に延在する第２リニアガイド２ｂが固設されてい
る。そして、第２ビームの一端（先端）に装備したスラ
イダが、この第２リニアガイド２ｂと係合しており、こ
のスライダが、第２リニアガイド２ｂによってＸ方向に
案内される。従って第２リニアガイド２ｂは、構造物に
固設され、第２ビームの一端と係合し、第２ビームが構
造物に対して相対的にＸ方向にのみ移動可能であるよう
に第２ビームの一端を案内する第２ビーム案内機構を構
成している。付加マス３には更に、この付加マス３をＸ
方向に駆動する第１アクチュエータ機構と、この付加マ
ス３をＹ方向に駆動する第２アクチュエータ機構とが搭
載されている。各々のアクチュエータ機構は、直列にサ
ーボモータ６、減速機７、及び同減速機７の出力軸に設
けたクラッチ８及びピニオン９を装架し、同ピニオン９
に噛合するラック１０が各々のビーム１１に取付けられ
ている。従って、第１アクチュエータ機構は、第１ビー
ムに設けられた第１ラックと、付加マス３上に搭載され
た第１サーボモータと、第１サーボモータによって駆動
され第１ラックに噛合した第１ピニオンと、第１サーボ
モータと第１ピニオンとの間を選択的に連結及び切断す
る第１クラッチとで構成されている。また、第２アクチ
ュエータ機構は、第２ビームに設けられた第２ラック
と、付加マス３上に搭載された第２サーボモータと、第
２サーボモータによって駆動され第２ラックに噛合した
第２ピニオンと、第２サーボモータと第２ピニオンとの
間を選択的に連結及び切断する第２クラッチとで構成さ
れている。既述のごとく、各ビーム１１の一端は、ベー
ス１より垂直に立設された反力受５に固設されたリニア
ガイド２ｂ、２ｂ’に係合しているため、それらリニア
ガイド２ｂ、２ｂ’を介して、各ビーム１１の軸力が構
造物に伝達する。また付加マス３の移動に伴う構造物の
スラブの撓み等によりビームに生じる応力を除去するた
め、部材内に上下にスライドする機構を設ける場合もあ
り、この場合上下に可動なベアリングを使用して、前記
アクチュエータ機構を上下段違いに、且つ直交方向に配
設する。
【００１０】１２は減衰機構としてのオイルダンパで、
減衰力がおおよそ速度の２乗に比例するオイルダンパ、
又は減衰力を切替可能なオイルダンパが使用される。従
って図示の制振装置において、付加マス３と構造物との
間には、付加マス３の水平方向における運動を減衰させ
る減衰機構が介装されており、この減衰機構はオイルダ
ンパ１２で構成されている。図中１３はバッファー、１
４は応力緩和機構である。図示の実施例は前記したよう
に構成されているので、地震の検知信号を受けてサーボ
モータ６が即座に起動し、ピニオン９、ラック１０を介
して付加マス３をリニアガイド２、２’に沿って所要の
速度、あるいは変位、加速度を与え所期の制振効果を挙
げる。
減衰力がおおよそ速度の２乗に比例するオイルダンパ、
又は減衰力を切替可能なオイルダンパが使用される。従
って図示の制振装置において、付加マス３と構造物との
間には、付加マス３の水平方向における運動を減衰させ
る減衰機構が介装されており、この減衰機構はオイルダ
ンパ１２で構成されている。図中１３はバッファー、１
４は応力緩和機構である。図示の実施例は前記したよう
に構成されているので、地震の検知信号を受けてサーボ
モータ６が即座に起動し、ピニオン９、ラック１０を介
して付加マス３をリニアガイド２、２’に沿って所要の
速度、あるいは変位、加速度を与え所期の制振効果を挙
げる。
【００１１】而してコイルばね４は前記付加マスに復元
力を与え、固有周期を持たせる。またオイルダンパ１２
が振動エネルギを消費して前記付加マスに減衰力を与え
る。なお前記クラッチ８を切り離すことによって、この
制振装置はパッシブ・マス・ダンパとして作用する。
力を与え、固有周期を持たせる。またオイルダンパ１２
が振動エネルギを消費して前記付加マスに減衰力を与え
る。なお前記クラッチ８を切り離すことによって、この
制振装置はパッシブ・マス・ダンパとして作用する。
【００１２】
【発明の効果】本発明は前記したように互いに直交する
水平方向に延在する一対のビームを付加マス上に搭載し
た構成としたため、制振装置に必要とされる構成要素の
多くを付加マス上に搭載することができる。そのため、
水平方向に運動する付加マスの更に外側に多くの構成要
素を配設せずに済むことから、制振装置の全体寸法をコ
ンパクトにして占有空間を削減することができる。ま
た、付加マス上に搭載した構成要素は、それら構成要素
自体の質量が、付加マスと一体になって構造物に対して
相対的に運動する可動質量として働くため、付加マスの
質量をその分削減することができ、制振装置の全体とし
ての重量を軽量化することができる。
水平方向に延在する一対のビームを付加マス上に搭載し
た構成としたため、制振装置に必要とされる構成要素の
多くを付加マス上に搭載することができる。そのため、
水平方向に運動する付加マスの更に外側に多くの構成要
素を配設せずに済むことから、制振装置の全体寸法をコ
ンパクトにして占有空間を削減することができる。ま
た、付加マス上に搭載した構成要素は、それら構成要素
自体の質量が、付加マスと一体になって構造物に対して
相対的に運動する可動質量として働くため、付加マスの
質量をその分削減することができ、制振装置の全体とし
ての重量を軽量化することができる。
【００１３】またアクチュエータはサーボモータの減速
機の出力軸を介してピニオンを装架し、同ピニオンをラ
ックに噛合させたことによって、アクチュエータの起動
が速やかに行なわれ、更にまたクラッチを切り離すこと
によって、摩擦抵抗の少ない性能のよいパッシブ・マス
・ダンパとして機能せしめることができる。また復元機
構はパッシブ・マス・ダンパの固有周期を最適とし、更
にまた減衰装置によって振動エネルギを消費するととも
に、パッシブ・マス・ダンパとして機能する際に付加マ
スの変位が過大になるのを防止するものである。
機の出力軸を介してピニオンを装架し、同ピニオンをラ
ックに噛合させたことによって、アクチュエータの起動
が速やかに行なわれ、更にまたクラッチを切り離すこと
によって、摩擦抵抗の少ない性能のよいパッシブ・マス
・ダンパとして機能せしめることができる。また復元機
構はパッシブ・マス・ダンパの固有周期を最適とし、更
にまた減衰装置によって振動エネルギを消費するととも
に、パッシブ・マス・ダンパとして機能する際に付加マ
スの変位が過大になるのを防止するものである。
【図１】本発明に係る構造物の制振装置の一実施例を示
す平面図である。
す平面図である。
【図２】図１のＡ方向から視た立面図である。
【図３】図１のＢ方向から視た立面図である。
【図４】本発明の装置の斜視図である。
【図５】本実施例のリニアガイドユニットの配置を示す
平面図である。
平面図である。
【図６】リニアガイドユニットのその他の配置例を示す
平面図である。
平面図である。
１ ベース ２ Ｘ方向リニアガイド ２′ Ｙ方向リニアガイド ２ａ リニアガイド ２ａ′ リニアガイド ２ｂ リニアガイド ２ｂ′ リニアガイド ２ｕ リニアガイドユニット ３ 付加マス ４ コイルばね ５ 反力受 ６ サーボモータ ７ 減速機 ８ クラッチ ９ ピニオン １０ ラック １１ 支持部材 １２ オイルダンパ １３ バッファー １４ 応力緩和機構
フロントページの続き (72)発明者 平澤 光春 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株式会社フジタ内 (72)発明者 大山 秀美 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株式会社フジタ内 (72)発明者 中村 佳也 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株式会社フジタ内 (72)発明者 荒井 信行 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株式会社フジタ内 (72)発明者 石井 勝 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株式会社フジタ内 (72)発明者 村越 一也 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株式会社フジタ内 (72)発明者 宮野 宏 東京都江東区東雲１−９−31 三菱製鋼 株式会社内 (72)発明者 洞 宏一 東京都江東区東雲１−９−31 三菱製鋼 株式会社内 (72)発明者 倉林 浩 東京都江東区東雲１−９−31 三菱製鋼 株式会社内 (72)発明者 小見 俊夫 東京都江東区東雲１−９−31 三菱製鋼 株式会社内 (72)発明者 藤田 隆史 千葉県流山市中野久木575−28 (56)参考文献 特開 平４−258473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−181868（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−20945（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−8983（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04H 9/02 341 F16F 15/02
Claims (6)
- 【請求項１】 付加マスと、 制振すべき構造物上に前記付加マスを、前記付加マスが
水平方向の任意方向に移動可能で且つ水平面内で回転不
能なように支持する付加マス支持機構と、 前記付加マスと前記構造物との間に介装された、前記付
加マスを中立位置へ復帰させるように付勢する復元機構
と、 前記付加マスの水平方向における運動を減衰させる減衰
機構と、 前記付加マス上に搭載され、水平第１方向に延在してお
り、前記付加マスに対して相対的に前記水平第１方向に
移動可能な状態で前記付加マスに支持された第１ビーム
と、 前記付加マス上に搭載され、前記水平第１方向と直交す
る水平第２方向に延在しており、前記付加マスに対して
相対的に前記水平第２方向に移動可能な状態で前記付加
マスに支持された第２ビームと、 前記構造物に固設され、前記第１ビームの一端と係合
し、前記第１ビームが前記構造物に対して相対的に前記
水平第２方向にのみ移動可能であるように前記第１ビー
ムの前記一端を案内する第１ビーム案内機構と、 前記構造物に固設され、前記第２ビームの一端と係合
し、前記第２ビームが前記構造物に対して相対的に前記
水平第１方向にのみ移動可能であるように前記第２ビー
ムの前記一端を案内する第２ビーム案内機構と、 前記付加マスを前記水平第１方向に駆動する第１アクチ
ュエータ機構と、 前記付加マスを前記水平第２方向に駆動する第２アクチ
ュエータ機構とを備え、 前記第１アクチュエータ機構は、前記第１ビームに設け
られた第１ラックと、前記付加マス上に搭載された第１
サーボモータと、前記第１サーボモータによって駆動さ
れ前記第１ラックに噛合した第１ピニオンとを含んでお
り、前記第１ビームを前記付加マスに対して相対的に前
記水平第１方向に駆動することで前記付加マスを前記構
造物に対して相対的に前記水平第１方向に駆動するよう
に構成されており、 前記第２アクチュエータ機構は、前記第２ビームに設け
られた第２ラックと、 前記付加マス上に搭載された第２
サーボモータと、前記第２サーボモータによって駆動さ
れ前記第２ラックに噛合した第２ピニオンとを含んでお
り、前記第２ビームを前記付加マスに対して相対的に前
記水平第２方向に駆動することで前記付加マスを前記構
造物に対して相対的に前記水平第２方向に駆動するよう
に構成されている、 ことを特徴とする構造物の制振装置。 - 【請求項２】 前記減衰機構が、前記付加マスと前記第
１ビームとの間に介装され前記付加マスと前記第１ビー
ムとの間の相対的運動に対して減衰力を作用させる第１
オイルダンパと、前記付加マスと前記第２ビームとの間
に介装され前記付加マスと前記第１ビームとの間の相対
的運動に対して減衰力を作用させる第２オイルダンパと
を含んでおり、前記第１オイルダンパ及び前記第２オイ
ルダンパは前記付加マス上に搭載されていて前記付加マ
スと一体に運動することを特徴とする請求項１記載の構
造物の制振装置。 - 【請求項３】 前記第１ビーム案内機構が、前記構造物
に固設され前記水平第２方向に延在する第１リニアガイ
ドを含んでおり、前記第２ビーム案内機構が、前記構造
物に固設され前記水平第１方向に延在する第２リニアガ
イドを含んでいることを特徴とする請求項１又は２記載
の構造物の制振装置。 - 【請求項４】 前記復元機構が、前記構造物上に立設さ
れた反力壁と、前記付加マスと前記反力壁との間に水平
方向に介装され、前記付加マスに水平方向のばね力を作
用させるコイルばねとを含んでいることを特徴とする請
求項１乃至３の何れか１項記載の構造物の制振装置。 - 【請求項５】 前記第１アクチュエータ機構が更に、前
記第１サーボモータと前記第１ピニオンとの間を選択的
に連結及び切断する第１クラッチを含んでおり、前記第
２アクチュエータ機構が更に、前記第２サーボモータと
前記第２ピニオンとの間を選択的に連結及び切断する第
２クラッチを含んでいることを特徴とする請求項１乃至
３の何れか１項記載の構造物の制振装置。 - 【請求項６】 前記付加マス支持機構が、互いに直交す
る方向に延在するリニアガイドを上下２層に組合せたユ
ニットを含んでいることを特徴とする請求項１乃至３の
何れか１項記載の構造物の制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07557793A JP3166992B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 構造物の制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07557793A JP3166992B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 構造物の制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288119A JPH06288119A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3166992B2 true JP3166992B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=13580192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07557793A Expired - Lifetime JP3166992B2 (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 構造物の制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166992B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006053232B4 (de) * | 2006-11-11 | 2010-06-10 | Wölfel Beratende Ingenieure GmbH & Co. KG | Aktiver Tilger |
| CN113982344B (zh) * | 2021-10-11 | 2023-03-14 | 东南大学 | 一种二维磁力型非线性能量阱装置及吸振、耗能方法 |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP07557793A patent/JP3166992B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06288119A (ja) | 1994-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR930006502B1 (ko) | 진동 흡수 구조체 | |
| CN107575518A (zh) | 一种主被动并行输入并联调姿隔振平台 | |
| CN111576203B (zh) | 一种具有缓冲性能的桥梁减震装置 | |
| JP3166992B2 (ja) | 構造物の制振装置 | |
| JP3205419B2 (ja) | 構造物の制振装置 | |
| JP5530335B2 (ja) | アクティブ免震装置、及びアクティブ免震構造 | |
| JP2634093B2 (ja) | 構造物の制振装置 | |
| JP2991610B2 (ja) | 構造物の制振装置 | |
| JP3827643B2 (ja) | 中空モータによるナット駆動方式のアクティブマスダンパー | |
| JP2994900B2 (ja) | リニアモーター式制振装置 | |
| KR100354177B1 (ko) | 제진장치 | |
| JP3715037B2 (ja) | 水平二方向可動装置の駆動制御方法及び駆動制御装置 | |
| JP2001271869A (ja) | 制振装置 | |
| JP3060390B2 (ja) | リニアモータを使用した制振装置 | |
| JPS6170243A (ja) | 振動制御装置 | |
| JP7807334B2 (ja) | 免震装置 | |
| JP3473859B2 (ja) | 制振装置 | |
| JPH1037523A (ja) | 可動部支持ユニット、それを用いた水平二方向可動装置及びその駆動制御方法 | |
| JP3063016B2 (ja) | リニアモータを使用した制振装置 | |
| JP2584558B2 (ja) | アクティブ制振装置 | |
| JPS60188293A (ja) | 移動装置の位置決め方法 | |
| KR20240001578U (ko) | 스윙 시스템 | |
| JP2670157B2 (ja) | 制振装置 | |
| CN118129019A (zh) | 一种海洋多波束测深系统的支架装置 | |
| JP2024112000A (ja) | 構造物の免震装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010129 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080309 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090309 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100309 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100309 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120309 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309 Year of fee payment: 12 |