JP3249266B2 - 制振装置 - Google Patents
制振装置Info
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- hydraulic circuit
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高層ビルやタワー等の
柔構造建物の地震や風による揺れを低減する制振装置に
関する。
柔構造建物の地震や風による揺れを低減する制振装置に
関する。
【０００２】
【従来技術】高層ビルや各種タワー等の高層建築物は耐
震強度を向上させるため柔構造方式が採用されている
が、揺れが大きいと住居性が損なわれるので、建物に積
層弾性体を介して質量体を支持し、建物の振動に応じた
油圧アクチュエータ等の作動力で質量体をアクティブに
動かして建物の振動を低減するアクティブ制振装置が提
案されている。
震強度を向上させるため柔構造方式が採用されている
が、揺れが大きいと住居性が損なわれるので、建物に積
層弾性体を介して質量体を支持し、建物の振動に応じた
油圧アクチュエータ等の作動力で質量体をアクティブに
動かして建物の振動を低減するアクティブ制振装置が提
案されている。
【０００３】しかし建物の振動を抑制するように制御さ
れる油圧アクチュエータは、その能力に限界があり、こ
の能力を越える過大入力には対処できない。
れる油圧アクチュエータは、その能力に限界があり、こ
の能力を越える過大入力には対処できない。
【０００４】そこで建物の振動がアクチュエータの能力
を越える場合は、アクチュエータと質量体とを切り離
し、質量体と積層弾性体がパッシブなダイナミックダン
パーとして働くようにした例（特開平１−105879号公
報）がある。
を越える場合は、アクチュエータと質量体とを切り離
し、質量体と積層弾性体がパッシブなダイナミックダン
パーとして働くようにした例（特開平１−105879号公
報）がある。
【０００５】またアクチュエータとして複動型油圧シリ
ンダーを用いたものについて、同シリンダーの能力を越
えた過大入力があると、該複動型油圧シリンダの左右両
シリンダ室を連通するようにして油移動による抵抗を伴
うダイナミックダンパーとして働かせるようにした例
（特開平１−189375号公報）がある。
ンダーを用いたものについて、同シリンダーの能力を越
えた過大入力があると、該複動型油圧シリンダの左右両
シリンダ室を連通するようにして油移動による抵抗を伴
うダイナミックダンパーとして働かせるようにした例
（特開平１−189375号公報）がある。
【０００６】
【解決しようとする課題】しかし両例ともに過大入力に
対し質量体を全く制御を行わないパッシブなダイナミッ
クダンパーとして作用させるので、入力の大きさ如何に
かかわらず制振効果を常に維持することは困難である。
対し質量体を全く制御を行わないパッシブなダイナミッ
クダンパーとして作用させるので、入力の大きさ如何に
かかわらず制振効果を常に維持することは困難である。
【０００７】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、アクチュエータの能力を越え
る範囲においても振動質量を制御して制振効果を常に維
持しようとした制振装置を供する点にある。
で、その目的とする処は、アクチュエータの能力を越え
る範囲においても振動質量を制御して制振効果を常に維
持しようとした制振装置を供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、建物に積層弾性体を介して質量
体が設けられ、同質量体を加振可能な複動型油圧シリン
ダがサーボ弁によりアクティブ油圧回路を介して作動制
御される制振装置において、前記複動型油圧シリンダの
両シリンダ室間を前記アクティブ油圧回路とは別に連通
するパッシブ油圧回路と、前記パッシブ油圧回路の途中
に介装されるダンパーリリーフ弁と、前記ダンパーリリ
ーフ弁の作動圧を設定する作動圧設定手段と、前記アク
ティブ油圧回路と前記パッシブ油圧回路とを切換える回
路切換手段と、前記回路切換手段と前記作動圧設定手段
とを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、建物
の振動加速度が所定値以上になると前記回路切換手段を
作動して前記アクティブ油圧回路からパッシブ油圧回路
に切換えるとともにパッシブ油圧回路による制振動作中
に建物の振動加速度に基づき前記作動圧設定手段を作動
して前記ダンパーリリーフ弁の作動圧を多段階に設定す
る制振装置とした。
成するために本発明は、建物に積層弾性体を介して質量
体が設けられ、同質量体を加振可能な複動型油圧シリン
ダがサーボ弁によりアクティブ油圧回路を介して作動制
御される制振装置において、前記複動型油圧シリンダの
両シリンダ室間を前記アクティブ油圧回路とは別に連通
するパッシブ油圧回路と、前記パッシブ油圧回路の途中
に介装されるダンパーリリーフ弁と、前記ダンパーリリ
ーフ弁の作動圧を設定する作動圧設定手段と、前記アク
ティブ油圧回路と前記パッシブ油圧回路とを切換える回
路切換手段と、前記回路切換手段と前記作動圧設定手段
とを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、建物
の振動加速度が所定値以上になると前記回路切換手段を
作動して前記アクティブ油圧回路からパッシブ油圧回路
に切換えるとともにパッシブ油圧回路による制振動作中
に建物の振動加速度に基づき前記作動圧設定手段を作動
して前記ダンパーリリーフ弁の作動圧を多段階に設定す
る制振装置とした。
【０００９】建物の振動加速度が所定値以上になるとパ
ッシブ油圧回路に複動型油圧シリンダが組込まれ、この
パッシブ油圧回路に介装されるダンパーリリーフ弁の作
動圧が振動加速度に基づいて多段階に制御されるので、
振動加速度の大きさに応じてダンパーリリーフ弁による
パッシブ油圧回路の開閉制御が段階的に行われ、質量体
のダイナミックダンパーとしての動きを適当に規制して
入力の大きさ如何にかかわらず制振効果を常に維持する
ことができる。
ッシブ油圧回路に複動型油圧シリンダが組込まれ、この
パッシブ油圧回路に介装されるダンパーリリーフ弁の作
動圧が振動加速度に基づいて多段階に制御されるので、
振動加速度の大きさに応じてダンパーリリーフ弁による
パッシブ油圧回路の開閉制御が段階的に行われ、質量体
のダイナミックダンパーとしての動きを適当に規制して
入力の大きさ如何にかかわらず制振効果を常に維持する
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下図１ないし図７に図示した本発明の一実
施例について説明する。図１は、本実施例の制振装置10
を備えた建物の模式的立面図である。
施例について説明する。図１は、本実施例の制振装置10
を備えた建物の模式的立面図である。
【００１１】地盤１にタワー状の建物２が構築されてお
り、該建物２の最上階に制振装置10が設置されている。
制振装置10は、エラストマー層と補強板とを交互に積層
して一体化した積層弾性体11を介して質量体12が支持さ
れており、建物２に対する質量体12の相対的な水平変位
に対して積層弾性体11は弾性変形し、積層弾性体11およ
び質量体12は建物２の揺れに対しダイナミックダンパー
として作用することができる。
り、該建物２の最上階に制振装置10が設置されている。
制振装置10は、エラストマー層と補強板とを交互に積層
して一体化した積層弾性体11を介して質量体12が支持さ
れており、建物２に対する質量体12の相対的な水平変位
に対して積層弾性体11は弾性変形し、積層弾性体11およ
び質量体12は建物２の揺れに対しダイナミックダンパー
として作用することができる。
【００１２】一方質量体12は複動型の油圧シリンダ13に
よって強制的に加振されるようになっており、油圧シリ
ンダ13は油圧回路20に組込まれて駆動され、油圧回路20
を制御する制御回路14は建物２の振動（揺れ）を検知す
る振動センサー15の信号を入力して分析処理して制御信
号を油圧回路20に出力する。
よって強制的に加振されるようになっており、油圧シリ
ンダ13は油圧回路20に組込まれて駆動され、油圧回路20
を制御する制御回路14は建物２の振動（揺れ）を検知す
る振動センサー15の信号を入力して分析処理して制御信
号を油圧回路20に出力する。
【００１３】通常制御装置14は振動センサー15が検知し
た建物２の振動を打ち消すような振動波形を生成し、こ
の振動波形に基づき油圧回路20を制御し油圧シリンダ13
を駆動して質量体12を加振することにより、建物２の種
々の周波数振動に対してこれを効果的に低減させる所謂
アクティブ制御を行う。
た建物２の振動を打ち消すような振動波形を生成し、こ
の振動波形に基づき油圧回路20を制御し油圧シリンダ13
を駆動して質量体12を加振することにより、建物２の種
々の周波数振動に対してこれを効果的に低減させる所謂
アクティブ制御を行う。
【００１４】油圧回路20にはアクティブ制御のための油
圧シリンダ13を強制的に駆動するサーボ弁によるアクテ
ィブ油圧回路が組み込まれるとともに、パッシブ油圧回
路が形成されており、本実施例においてはこのパッシブ
油圧回路も制御装置14による制御を受ける。
圧シリンダ13を強制的に駆動するサーボ弁によるアクテ
ィブ油圧回路が組み込まれるとともに、パッシブ油圧回
路が形成されており、本実施例においてはこのパッシブ
油圧回路も制御装置14による制御を受ける。
【００１５】以下油圧回路20の詳細を図２に示し説明す
る。油圧回路20は大きく３つのブロックに分かれてお
り、油圧ポンプを有し油圧の給排を行う油圧装置21と、
油圧を調整して供給する油圧調整回路22と油圧シリンダ
13を駆動制御するシリンダ制御回路30とからなる。
る。油圧回路20は大きく３つのブロックに分かれてお
り、油圧ポンプを有し油圧の給排を行う油圧装置21と、
油圧を調整して供給する油圧調整回路22と油圧シリンダ
13を駆動制御するシリンダ制御回路30とからなる。
【００１６】油圧装置21からは油圧供給回路Ｐと油圧制
御回路Ｄ、油圧戻り回路Ｔが延出している。油圧調整回
路22は、油圧供給回路Ｐにアキュムレータ24、２ポート
２位置の電磁切換弁25が順次配設されるとともに油圧戻
り回路Ｔが形成されている。
御回路Ｄ、油圧戻り回路Ｔが延出している。油圧調整回
路22は、油圧供給回路Ｐにアキュムレータ24、２ポート
２位置の電磁切換弁25が順次配設されるとともに油圧戻
り回路Ｔが形成されている。
【００１７】油圧調整回路22から延出した油圧戻り回路
Ｔには流量計26が設けられている。また通常の油圧供給
回路Ｐ以外に電磁切換弁25を経ない制御用油圧供給回路
ＰP が設けられている。
Ｔには流量計26が設けられている。また通常の油圧供給
回路Ｐ以外に電磁切換弁25を経ない制御用油圧供給回路
ＰP が設けられている。
【００１８】次にシリンダ制御回路30は、アクティブ油
圧回路（図３参照）とパッシブ油圧回路（図４，図５参
照）からなり、図３を参照してアクティブ油圧回路から
説明すると、油圧供給回路Ｐと油圧戻り回路Ｔを制御す
る４ポート３位置の電気油圧式サーボ弁31が設けられ、
複動型油圧シリンダ13の左右の入出口とサーボ弁31とを
結ぶ油路32, 33にそれぞれパイロットチェック弁34, 35
が介装されている。
圧回路（図３参照）とパッシブ油圧回路（図４，図５参
照）からなり、図３を参照してアクティブ油圧回路から
説明すると、油圧供給回路Ｐと油圧戻り回路Ｔを制御す
る４ポート３位置の電気油圧式サーボ弁31が設けられ、
複動型油圧シリンダ13の左右の入出口とサーボ弁31とを
結ぶ油路32, 33にそれぞれパイロットチェック弁34, 35
が介装されている。
【００１９】また制御用油圧供給回路ＰP と油圧戻り回
路Ｔに連結されて２ポート２位置の電磁切換弁36が設け
られ、電磁切換弁36は前記パイロットチェック弁34, 35
のＸパイロットポートとＹパイロットポートのそれぞれ
に連結されている。
路Ｔに連結されて２ポート２位置の電磁切換弁36が設け
られ、電磁切換弁36は前記パイロットチェック弁34, 35
のＸパイロットポートとＹパイロットポートのそれぞれ
に連結されている。
【００２０】図３に示すように電磁切換弁36をストレー
ト流路に切換えると、制御用油圧供給回路ＰP がパイロ
ットチェック弁34, 35のＸパイロットポートにつなが
り、Ｙパイロットポートは油圧戻り回路Ｔに連結するの
で、Ｘパイロットポートの方がＹパイロットポートより
パイロット圧が高くなり、このときパイロットチェック
弁34, 35は開状態となる。
ト流路に切換えると、制御用油圧供給回路ＰP がパイロ
ットチェック弁34, 35のＸパイロットポートにつなが
り、Ｙパイロットポートは油圧戻り回路Ｔに連結するの
で、Ｘパイロットポートの方がＹパイロットポートより
パイロット圧が高くなり、このときパイロットチェック
弁34, 35は開状態となる。
【００２１】逆に電磁切換弁36がクロス流路になるとパ
イロット圧は逆になりパイロットチェック弁34, 35は閉
状態となる。したがって電磁切換弁36がストレート流路
のときに油路32, 33は流通可能で、この状態でサーボ弁
31を制御することで油の流れが方向を変え複動型油圧シ
リンダ13の両シリンダ室の一方に油圧を供給しロッドを
所要方向に移動させることができる。
イロット圧は逆になりパイロットチェック弁34, 35は閉
状態となる。したがって電磁切換弁36がストレート流路
のときに油路32, 33は流通可能で、この状態でサーボ弁
31を制御することで油の流れが方向を変え複動型油圧シ
リンダ13の両シリンダ室の一方に油圧を供給しロッドを
所要方向に移動させることができる。
【００２２】例えば図３に示すようにサーボ弁31がスト
レート流路位置に設定されると油圧供給回路Ｐが油路32
に、油圧戻り回路Ｔが油路33につながり複動型油圧シリ
ンダ13の左側のシリンダ室に油圧が供給され、右側のシ
リンダ室の油圧は排出されるので、油圧シリンダ13のロ
ッドは右側に移動する。
レート流路位置に設定されると油圧供給回路Ｐが油路32
に、油圧戻り回路Ｔが油路33につながり複動型油圧シリ
ンダ13の左側のシリンダ室に油圧が供給され、右側のシ
リンダ室の油圧は排出されるので、油圧シリンダ13のロ
ッドは右側に移動する。
【００２３】逆にサーボ弁31をクロス流路位置に設定す
ると、油圧の流れは逆になって油圧シリンダ13のロッド
は左側に移動する。このようにサーボ弁31を制御するこ
とで油圧シリンダ13のロッドを左右に駆動制御すること
ができ、ロッドの先端に固着された質量体12をアクティ
ブに加振することができる。
ると、油圧の流れは逆になって油圧シリンダ13のロッド
は左側に移動する。このようにサーボ弁31を制御するこ
とで油圧シリンダ13のロッドを左右に駆動制御すること
ができ、ロッドの先端に固着された質量体12をアクティ
ブに加振することができる。
【００２４】以上がアクティブ油圧回路およびその動作
であり、次に説明するパッシブ油圧回路は、電磁切換弁
36がクロス流路位置にあってパイロットチェック弁34,
35が閉状態にあるときに動作されるものであり、電磁切
換弁36がアクティブ油圧回路とパッシブ油圧回路とを切
換える回路切換手段である。
であり、次に説明するパッシブ油圧回路は、電磁切換弁
36がクロス流路位置にあってパイロットチェック弁34,
35が閉状態にあるときに動作されるものであり、電磁切
換弁36がアクティブ油圧回路とパッシブ油圧回路とを切
換える回路切換手段である。
【００２５】図４および図５を参照してパッシブ油圧回
路は、前記油路32, 33を連結する２本の連結路37, 38に
それぞれ一対の互いに逆方向の逆止弁39, 40および逆止
弁41, 42が介装され、逆止弁39, 40との間の連結路37と
逆止弁41, 42の間の連結路38との間を共通路43が連結
し、同共通路43にダンパリリーフ作動回路45が介装され
ている。
路は、前記油路32, 33を連結する２本の連結路37, 38に
それぞれ一対の互いに逆方向の逆止弁39, 40および逆止
弁41, 42が介装され、逆止弁39, 40との間の連結路37と
逆止弁41, 42の間の連結路38との間を共通路43が連結
し、同共通路43にダンパリリーフ作動回路45が介装され
ている。
【００２６】連結路37の逆止弁39, 40は互いの方へ向う
流れを許し逆方向は阻止し、連結路38の逆止弁41, 42は
互いから離れる方向の流れを許し逆方向は阻止するよう
になっている。
流れを許し逆方向は阻止し、連結路38の逆止弁41, 42は
互いから離れる方向の流れを許し逆方向は阻止するよう
になっている。
【００２７】ダンパリリーフ作動回路45は、ダンパリリ
ーフ弁46とリリーフ弁47とからなるベントポート付きの
パイロット作動形リリーフ弁であり、ベントポート45ａ
に作用する圧力によって弁が開く圧力が設定され、ベン
トポート45ａには通常リリーフ弁47による圧力が作用し
このリリーフ弁47は140kgf/cm2の作動圧に設定されてい
る。
ーフ弁46とリリーフ弁47とからなるベントポート付きの
パイロット作動形リリーフ弁であり、ベントポート45ａ
に作用する圧力によって弁が開く圧力が設定され、ベン
トポート45ａには通常リリーフ弁47による圧力が作用し
このリリーフ弁47は140kgf/cm2の作動圧に設定されてい
る。
【００２８】このダンパリリーフ弁46が開状態にあると
きは、複動型油圧シリンダ13の左右のシリンダ室が連通
状態にある。すなわち図４に示すように油圧シリンダ13
のロッドが左方向に力を受けると、左側シリンダ室の油
は油路32から逆止弁39を介して連結路37, ダンパリリー
フ弁46を介して共通路43, 逆止弁42を介して連結路38を
順次通り油路33より右側シリンダ室に戻る油の回流が形
成され、逆に図５に示すように油圧シリンダ13のロッド
が右方向に力を受けると右側シリンダ室の油は油路33か
ら逆止弁40を介して連結路37, ダンパリリーフ弁46を介
して共通路43, 逆止弁41を介して連結路38を順次通り油
路32より左側シリンダ室に戻る油の回流が形成される。
きは、複動型油圧シリンダ13の左右のシリンダ室が連通
状態にある。すなわち図４に示すように油圧シリンダ13
のロッドが左方向に力を受けると、左側シリンダ室の油
は油路32から逆止弁39を介して連結路37, ダンパリリー
フ弁46を介して共通路43, 逆止弁42を介して連結路38を
順次通り油路33より右側シリンダ室に戻る油の回流が形
成され、逆に図５に示すように油圧シリンダ13のロッド
が右方向に力を受けると右側シリンダ室の油は油路33か
ら逆止弁40を介して連結路37, ダンパリリーフ弁46を介
して共通路43, 逆止弁41を介して連結路38を順次通り油
路32より左側シリンダ室に戻る油の回流が形成される。
【００２９】したがってダンパリリーフ弁46が開いてい
るときは、油圧シリンダ13の左右のシリンダ室は連通状
態にあって油の流れに伴う抵抗の下で油圧シリンダ13の
ロッドは自由に左右に移動できるため、ロッドと一体の
質量体12はダイナミックダンパーとして作用する。
るときは、油圧シリンダ13の左右のシリンダ室は連通状
態にあって油の流れに伴う抵抗の下で油圧シリンダ13の
ロッドは自由に左右に移動できるため、ロッドと一体の
質量体12はダイナミックダンパーとして作用する。
【００３０】油の回流方向がいずれであっても共通路43
は一方向に流れ、ダンパリリーフ作動回路45によって流
れが制御され、無制御のダイナミックダンパーと異な
る。すなわちダンパリリーフ作動回路45の作動圧を設定
する作動圧設定回路50が設けられている。
は一方向に流れ、ダンパリリーフ作動回路45によって流
れが制御され、無制御のダイナミックダンパーと異な
る。すなわちダンパリリーフ作動回路45の作動圧を設定
する作動圧設定回路50が設けられている。
【００３１】リリーフ作動圧設定回路50は、ダンパリリ
ーフ作動回路45のベントポート45ａに接続する緩衝用の
リリーフ弁51およびオリフィス52を介して４ポート３位
置電磁切換弁53が接続され電磁切換弁53の他方のポート
には70kgf/cm2 付近に作動圧を設定されたリリーフ弁54
と105kgf/cm2付近に作動圧を設定されたリリーフ弁55が
それぞれ接続されている。
ーフ作動回路45のベントポート45ａに接続する緩衝用の
リリーフ弁51およびオリフィス52を介して４ポート３位
置電磁切換弁53が接続され電磁切換弁53の他方のポート
には70kgf/cm2 付近に作動圧を設定されたリリーフ弁54
と105kgf/cm2付近に作動圧を設定されたリリーフ弁55が
それぞれ接続されている。
【００３２】したがって図４に示すように電磁切換弁53
が中央位置にあり、ダンパリリーフ作動回路45のベント
ポート45ａとリリーフ弁54,55 との間を遮断していると
きは、ダンパリリーフ作動回路45の作動圧はリリーフ弁
47によって140kgf/cm2に設定されているが、図５に示す
ように電磁切換弁53がストレート流路位置に切換えられ
ると、リリーフ弁54がベントポート45ａにつながり、ベ
ントポート45ａはリリーフ弁54の設定圧力70kgf/cm2 に
制限され、よってダンパリリーフ作動回路45の開作動圧
は70kgf/cm2 に設定される。
が中央位置にあり、ダンパリリーフ作動回路45のベント
ポート45ａとリリーフ弁54,55 との間を遮断していると
きは、ダンパリリーフ作動回路45の作動圧はリリーフ弁
47によって140kgf/cm2に設定されているが、図５に示す
ように電磁切換弁53がストレート流路位置に切換えられ
ると、リリーフ弁54がベントポート45ａにつながり、ベ
ントポート45ａはリリーフ弁54の設定圧力70kgf/cm2 に
制限され、よってダンパリリーフ作動回路45の開作動圧
は70kgf/cm2 に設定される。
【００３３】また電磁切換弁53がクロス流路位置に切換
えられると、リリーフ弁55の設定圧力105kgf/cm2がダン
パリリーフ作動回路45の作動圧として設定されることに
なる。
えられると、リリーフ弁55の設定圧力105kgf/cm2がダン
パリリーフ作動回路45の作動圧として設定されることに
なる。
【００３４】このように電磁切換弁53の切換制御により
ダンパリリーフ作動回路45の開く圧力を140kgf/cm2,105
kgf/cm2,70kgf/cm2 の３段階に変更することができる。
なおリリーフ弁51, オリフィス52は電磁切換弁53の切換
時の衝撃を緩衝している。
ダンパリリーフ作動回路45の開く圧力を140kgf/cm2,105
kgf/cm2,70kgf/cm2 の３段階に変更することができる。
なおリリーフ弁51, オリフィス52は電磁切換弁53の切換
時の衝撃を緩衝している。
【００３５】したがって質量体12がダイナミックダンパ
ーとして働く場合でも、油圧シリンダ13のロッドの移動
による油の流れをダンパリリーフ作動回路45により３段
階の作動圧によって制御することができる。なおリター
ン回路に逃げた油を補給する補給回路56が設けられてい
る。
ーとして働く場合でも、油圧シリンダ13のロッドの移動
による油の流れをダンパリリーフ作動回路45により３段
階の作動圧によって制御することができる。なおリター
ン回路に逃げた油を補給する補給回路56が設けられてい
る。
【００３６】図６は、地震加速度に対する建物に生じる
加速度を示した図であり、油圧アクチュエータの能力に
限界がないとした理想的なアクティブ制御がなされたと
すると最も傾斜の小さい直線Laに示すように建物に生じ
る加速度は常に小さく抑えられることになる。逆に質量
体12を建物に固定し非制振としたときは、最も傾斜の大
きい直線Lfとなる。
加速度を示した図であり、油圧アクチュエータの能力に
限界がないとした理想的なアクティブ制御がなされたと
すると最も傾斜の小さい直線Laに示すように建物に生じ
る加速度は常に小さく抑えられることになる。逆に質量
体12を建物に固定し非制振としたときは、最も傾斜の大
きい直線Lfとなる。
【００３７】そして本発明のパッシブ制御の場合は、前
記直線LaとLfの中間の直線を示すことになり、ダンパリ
リーフ弁46の開作動の設定圧が70kgf/cm2 のときは直線
Laより傾斜がいくらか急になった直線L1を示し、設定圧
が105kgf/cm2のときは直線L1よりいくらか傾斜が急にな
った直線L2を示し、設定圧が140kgf/cm2のときはさらに
直線L2より大きい傾斜の直線L3を示す。
記直線LaとLfの中間の直線を示すことになり、ダンパリ
リーフ弁46の開作動の設定圧が70kgf/cm2 のときは直線
Laより傾斜がいくらか急になった直線L1を示し、設定圧
が105kgf/cm2のときは直線L1よりいくらか傾斜が急にな
った直線L2を示し、設定圧が140kgf/cm2のときはさらに
直線L2より大きい傾斜の直線L3を示す。
【００３８】以上の直線L1，L2，L3はパッシブ油圧回路
の能力に限界がない理想的な場合を示したものであり、
実際にはそれぞれ対応できる地震加速度には限界があ
る。すなわちマスダンパーとしてのストロークに限界が
あり、各制御で限界ストロークに達する直前の地震加速
度a1，a2，a3（図７参照）で制御の切換えを行うように
する。
の能力に限界がない理想的な場合を示したものであり、
実際にはそれぞれ対応できる地震加速度には限界があ
る。すなわちマスダンパーとしてのストロークに限界が
あり、各制御で限界ストロークに達する直前の地震加速
度a1，a2，a3（図７参照）で制御の切換えを行うように
する。
【００３９】すなわち地震加速度が加速度a1に達するま
では従来のアクティブ制御を行い、加速度a1を越えると
ダンパリリーフ作動回路45の設定圧70kgf/cm2 のパッシ
ブ制御に切換え、加速度a2を越えると105kgf/cm2設定圧
のパッシブ制御に切換え、さらに加速度a3を越えると14
0kgf/cm2設定圧のパッシブ制御に切換える。
では従来のアクティブ制御を行い、加速度a1を越えると
ダンパリリーフ作動回路45の設定圧70kgf/cm2 のパッシ
ブ制御に切換え、加速度a2を越えると105kgf/cm2設定圧
のパッシブ制御に切換え、さらに加速度a3を越えると14
0kgf/cm2設定圧のパッシブ制御に切換える。
【００４０】このような制御によりマスダンパーのスト
ロークの変化をみると、図７に示すように限界ストロー
クに近いストロークで制御が切換えられており、地震加
速度a1まではアクティブ制御でマスダンパーストローク
は加速度に比例して増加し、加速度a1で70kgf/cm2 設定
圧のパッシブ制御に切換えられると当初ストロークは急
減し、後徐々に増加して加速度a2で105kgf/cm2設定圧の
パッシブ制御に切換えられると急減して再び増加し、さ
らに加速度a3で140kgf/cm2設定圧のパッシブ制御に切換
えられるとまた急減して再び増加することを繰り返しマ
スダンパーのストロークは鋸歯状に変化する。
ロークの変化をみると、図７に示すように限界ストロー
クに近いストロークで制御が切換えられており、地震加
速度a1まではアクティブ制御でマスダンパーストローク
は加速度に比例して増加し、加速度a1で70kgf/cm2 設定
圧のパッシブ制御に切換えられると当初ストロークは急
減し、後徐々に増加して加速度a2で105kgf/cm2設定圧の
パッシブ制御に切換えられると急減して再び増加し、さ
らに加速度a3で140kgf/cm2設定圧のパッシブ制御に切換
えられるとまた急減して再び増加することを繰り返しマ
スダンパーのストロークは鋸歯状に変化する。
【００４１】一方このように地震加速度が大きくなるに
したがいアクティブ制御から設定圧の異なるパッシブ制
御に順次段階的に切換えていくことで、建物に生じる加
速度を図６に太い実線で示すように階段状に制御するこ
とになる。従来はアクティブ制御から地震加速度a1で非
制振の直線Lfに切換えられていたのに比べ制振効果が常
に維持されて、建物の振動加速度を可及的に低減するこ
とが可能である。
したがいアクティブ制御から設定圧の異なるパッシブ制
御に順次段階的に切換えていくことで、建物に生じる加
速度を図６に太い実線で示すように階段状に制御するこ
とになる。従来はアクティブ制御から地震加速度a1で非
制振の直線Lfに切換えられていたのに比べ制振効果が常
に維持されて、建物の振動加速度を可及的に低減するこ
とが可能である。
【００４２】
【発明の効果】本発明は、地震等の振動加速度がアクテ
ィブ制御の限界を越えてパッシブ制御に移行してもダン
パーリリーフ弁の作動圧を制御することで、入力の大き
さ如何にかかわらず常に制振効果を維持して建物の振動
を低減させることができる。
ィブ制御の限界を越えてパッシブ制御に移行してもダン
パーリリーフ弁の作動圧を制御することで、入力の大き
さ如何にかかわらず常に制振効果を維持して建物の振動
を低減させることができる。
【図１】本発明に係る一実施例の制振装置を備えた建物
の模式的立面図である。
の模式的立面図である。
【図２】本制振装置の油圧回路を示す図である。
【図３】同回路のうちアクティブ油圧回路を示す図であ
る。
る。
【図４】同回路のうちパッシブ油圧回路を示す図であ
る。
る。
【図５】別の状態のパッシブ油圧回路を示す図である。
【図６】地震加速度に対する建物に生じる加速度を示す
図である。
図である。
【図７】地震加速度に対するマスダンパーのストローク
を示す図である。
を示す図である。
１…地盤、２…建物、10…制振装置、11…積層弾性体、
12…質量体、13…油圧シリンダ、14…制御装置、15…振
動センサー、20…油圧回路、21…油圧装置、22…油圧調
整回路、24…アキュムレータ、25…電磁切換弁、26…流
量計、30…シリンダ制御回路、31…サーボ弁、32, 33…
油路、34, 35…パイロットチェック弁、36…電磁切換
弁、37, 38…連結路、39，40, 41, 42, …逆止弁、43…
共通路、45…ダンパリリーフ作動回路、46…ダンパリリ
ーフ弁、47…リリーフ弁、50…リリーフ作動圧設定回
路、51…リリーフ弁、52…オリフィス、53…電磁切換
弁、54, 55…リリーフ弁、56…補給回路。
12…質量体、13…油圧シリンダ、14…制御装置、15…振
動センサー、20…油圧回路、21…油圧装置、22…油圧調
整回路、24…アキュムレータ、25…電磁切換弁、26…流
量計、30…シリンダ制御回路、31…サーボ弁、32, 33…
油路、34, 35…パイロットチェック弁、36…電磁切換
弁、37, 38…連結路、39，40, 41, 42, …逆止弁、43…
共通路、45…ダンパリリーフ作動回路、46…ダンパリリ
ーフ弁、47…リリーフ弁、50…リリーフ作動圧設定回
路、51…リリーフ弁、52…オリフィス、53…電磁切換
弁、54, 55…リリーフ弁、56…補給回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷垣 哲也 京都府京都市中京区西の京桑原町１ 株 式会社 島津製作所内 (72)発明者 河内 宏充 京都府京都市中京区西の京桑原町１ 株 式会社 島津製作所内 (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７−113436（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04H 9/02 341 B06B 1/18 F16F 9/20 F16F 15/02
Claims (1)
- 【請求項１】 建物に積層弾性体を介して質量体が設け
られ、同質量体を加振可能な複動型油圧シリンダがサー
ボ弁によりアクティブ油圧回路を介して作動制御される
制振装置において、 前記複動型油圧シリンダの両シリンダ室間を前記アクテ
ィブ油圧回路とは別に連通するパッシブ油圧回路と、 前記パッシブ油圧回路の途中に介装されるダンパーリリ
ーフ弁と、 前記ダンパーリリーフ弁の作動圧を設定する作動圧設定
手段と、 前記アクティブ油圧回路と前記パッシブ油圧回路とを切
換える回路切換手段と、 前記回路切換手段と前記作動圧設定手段とを制御する制
御手段とを備え、 前記制御手段は、建物の振動加速度が所定値以上になる
と前記回路切換手段を作動して前記アクティブ油圧回路
からパッシブ油圧回路に切換えるとともにパッシブ油圧
回路による制振動作中に建物の振動加速度に基づき前記
作動圧設定手段を作動して前記ダンパーリリーフ弁の作
動圧を多段階に設定することを特徴とする制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29245793A JP3249266B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29245793A JP3249266B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07127308A JPH07127308A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3249266B2 true JP3249266B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=17782054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29245793A Expired - Fee Related JP3249266B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3249266B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4985984B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2012-07-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 減衰力調整式緩衝器 |
| JP5330003B2 (ja) * | 2009-02-03 | 2013-10-30 | カヤバ工業株式会社 | 緩衝器 |
| KR101054811B1 (ko) * | 2011-07-12 | 2011-08-05 | (주)대우건설 | 복동식 준능동형 진동 저감장치 |
| CN109610678B (zh) * | 2019-02-01 | 2023-11-24 | 青岛理工大学 | 液压调节转动惯量主动控制装置 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP29245793A patent/JP3249266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07127308A (ja) | 1995-05-16 |
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