JP3530301B2 - てこ式摩擦抵抗力可変装置 - Google Patents
てこ式摩擦抵抗力可変装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の制振に必
要な抵抗力を変えて、振動エネルギーの吸収量をコント
ロールするてこ式摩擦抵抗力可変装置に関する。
要な抵抗力を変えて、振動エネルギーの吸収量をコント
ロールするてこ式摩擦抵抗力可変装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に示すように、地震等の外力Ｇが地
盤ｇを介して高層の構造物（例えばビルや高層煙突等）
１に作用すると、構造物１が振動し、その振動変位ｘが
上層部になるほど増幅されて大きくなり、構造物１に被
害を与えることになる。そのため最近の構造物１には、
次のような公知の各種の制振装置が設置されている。
盤ｇを介して高層の構造物（例えばビルや高層煙突等）
１に作用すると、構造物１が振動し、その振動変位ｘが
上層部になるほど増幅されて大きくなり、構造物１に被
害を与えることになる。そのため最近の構造物１には、
次のような公知の各種の制振装置が設置されている。
【０００３】（１） パッシブ制振装置
構造物１の適所に塑性化して振動エネルギーを吸収する
抵抗体を組み込み、この抵抗体で振動エネルギーを吸収
して構造物１の振動を低減するものである。
抵抗体を組み込み、この抵抗体で振動エネルギーを吸収
して構造物１の振動を低減するものである。
【０００４】（２） アクティブ制振装置の一例
構造物１の適所にアクチュエータを組み込み、このアク
チュエータにより振動エネルギーと同等の力を作用させ
て、構造物１の振動を低減するものである。
チュエータにより振動エネルギーと同等の力を作用させ
て、構造物１の振動を低減するものである。
【０００５】（３） アクティブ制振装置の他の例
構造物１の適所にてブレース等の構造材を振動波に応じ
て着脱自在に取り付け、又は取り外すことにより、構造
物１の剛性を変えて共振を避けるようにしたものであ
る。
て着脱自在に取り付け、又は取り外すことにより、構造
物１の剛性を変えて共振を避けるようにしたものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制振装置では、次のような問題点がある。
来の制振装置では、次のような問題点がある。
【０００７】上記（１）のパッシブ制振装置では、大地
震に対しては比較的有効であるが、装置のストロークが
制限される上に、中小の地震に対しては作動しない場合
がある。
震に対しては比較的有効であるが、装置のストロークが
制限される上に、中小の地震に対しては作動しない場合
がある。
【０００８】上記（２）のアクティブ制振装置では、制
振効果は大きいが、アクチュエータが大型化する上に、
停電時の動力確保が困難である。
振効果は大きいが、アクチュエータが大型化する上に、
停電時の動力確保が困難である。
【０００９】上記（３）のアクティブ制振装置では、特
定の振動波が卓越している場合には制振効果があるが、
種々の振動波が混在して作用する地震に対しては制振効
果が小さい。
定の振動波が卓越している場合には制振効果があるが、
種々の振動波が混在して作用する地震に対しては制振効
果が小さい。
【００１０】従って本発明は上記従来技術に鑑み、大地
震等の大きな外力から中小地震等の中小程度の外力に至
るまで構造物に作用する場合や、種々の振動波が混在し
ている地震等の外力が構造物に作用する場合にも構造物
の振動を効果的に抑制することができる制振装置の、て
こ式摩擦抵抗力可変装置を提供することを課題とする。
震等の大きな外力から中小地震等の中小程度の外力に至
るまで構造物に作用する場合や、種々の振動波が混在し
ている地震等の外力が構造物に作用する場合にも構造物
の振動を効果的に抑制することができる制振装置の、て
こ式摩擦抵抗力可変装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
の発明のてこ式摩擦抵抗力可変装置は、地震等の外力に
より構造物が振動して相対的に変動する架構の一方の架
構に一端側が回動自在に支持されたアームと、前記相対
的に変動する架構の他方の架構側に固定され前記アーム
の中間部を回動自在に支持する支持部材と、前記アーム
の他端側にこの他端側の回動に伴って移動可能に連結さ
れた摩擦抵抗板と、この摩擦抵抗板に沿って設けられた
摩擦パッドと、押圧部とを有し、この押圧部によって前
記摩擦パッドと前記摩擦抵抗板とを押圧して制動力を発
生させる制動装置と、この制動装置の前記押圧部に一端
側が結合され、回動して前記押圧部を作動させる回動レ
バーと、この回動レバーの他端側を駆動して同回動レバ
ーを回動させる駆動手段とを備えたことを特徴とする。
の発明のてこ式摩擦抵抗力可変装置は、地震等の外力に
より構造物が振動して相対的に変動する架構の一方の架
構に一端側が回動自在に支持されたアームと、前記相対
的に変動する架構の他方の架構側に固定され前記アーム
の中間部を回動自在に支持する支持部材と、前記アーム
の他端側にこの他端側の回動に伴って移動可能に連結さ
れた摩擦抵抗板と、この摩擦抵抗板に沿って設けられた
摩擦パッドと、押圧部とを有し、この押圧部によって前
記摩擦パッドと前記摩擦抵抗板とを押圧して制動力を発
生させる制動装置と、この制動装置の前記押圧部に一端
側が結合され、回動して前記押圧部を作動させる回動レ
バーと、この回動レバーの他端側を駆動して同回動レバ
ーを回動させる駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】また第２の発明のてこ式摩擦抵抗力可変装
置は、上記第１の発明において、前記架構の変位を検出
する検出器と、この検出器の検出値に基づいて前記制動
装置で発生させる制動力を求めこの制動力に応じた制御
信号を出力する制御装置とを有すると共に、前記駆動手
段が、前記回動レバーと螺合するボール螺子と、このボ
ール螺子を回転するサーボモータとを有してなり、前記
制御装置からの前記制御信号によって前記サーボモータ
を所定量回転させて前記回動レバーを所定量回動させる
ことにより前記制動装置で発生する制動力を調整するこ
とを特徴とする。
置は、上記第１の発明において、前記架構の変位を検出
する検出器と、この検出器の検出値に基づいて前記制動
装置で発生させる制動力を求めこの制動力に応じた制御
信号を出力する制御装置とを有すると共に、前記駆動手
段が、前記回動レバーと螺合するボール螺子と、このボ
ール螺子を回転するサーボモータとを有してなり、前記
制御装置からの前記制御信号によって前記サーボモータ
を所定量回転させて前記回動レバーを所定量回動させる
ことにより前記制動装置で発生する制動力を調整するこ
とを特徴とする。
【００１３】また第３の発明のてこ式摩擦抵抗力可変装
置は、上記第１又は第２の発明において、前記回動レバ
ーに、前記アーム側に向けて加振レバーを凸設し、前記
摩擦抵抗板を解放する方向に前記回動レバーを回動させ
ることによって、前記加振レバーが前記アームに押しつ
けられるよう構成したことを特徴とする。
置は、上記第１又は第２の発明において、前記回動レバ
ーに、前記アーム側に向けて加振レバーを凸設し、前記
摩擦抵抗板を解放する方向に前記回動レバーを回動させ
ることによって、前記加振レバーが前記アームに押しつ
けられるよう構成したことを特徴とする。
【００１４】従って、上記第１の発明のてこ式摩擦抵抗
力可変装置によれば、構造物が地震等の外力によって振
動すると、構造物を構成する架構が相対的に変動し、こ
の相対的に変動する架構の一方の架構に一端側が回動自
在に支持されたアームが、相対的に変動する架構の他方
の架構側に固定された支持部材の回動支持点を支点とし
て回動する。その結果、このアームの他端側の回動に伴
って摩擦抵抗板が移動するので、この移動を抑止するた
めに、駆動手段が回動レバーを回動させることにより、
押圧部が摩擦パッドと摩擦抵抗板とを押圧する。かくし
て、摩擦パッドと摩擦抵抗板との接触面で大きな摩擦力
が働いて制動力が発生し、摩擦抵抗板の移動が抑制され
て、構造物の振動が制振される。
力可変装置によれば、構造物が地震等の外力によって振
動すると、構造物を構成する架構が相対的に変動し、こ
の相対的に変動する架構の一方の架構に一端側が回動自
在に支持されたアームが、相対的に変動する架構の他方
の架構側に固定された支持部材の回動支持点を支点とし
て回動する。その結果、このアームの他端側の回動に伴
って摩擦抵抗板が移動するので、この移動を抑止するた
めに、駆動手段が回動レバーを回動させることにより、
押圧部が摩擦パッドと摩擦抵抗板とを押圧する。かくし
て、摩擦パッドと摩擦抵抗板との接触面で大きな摩擦力
が働いて制動力が発生し、摩擦抵抗板の移動が抑制され
て、構造物の振動が制振される。
【００１５】また上記第２の発明のてこ式摩擦抵抗力可
変装置によれば、架構の変位が検出器によって検出され
ると、制御装置は、この検出値に基ずいて制動装置で発
生させる制動力を求めると共にこの制動力に応じた制御
信号をサーボモータに出力し、サ−ボモータは、この制
御信号に基ずいてボール螺子を所定量回転させる。その
結果、ボール螺子に螺合された回動レバーが所定量回動
されて制動装置に所定の制動力が発生し、この制動力に
よって摩擦抵抗板の移動が抑制され、構造物の振動が制
振される。
変装置によれば、架構の変位が検出器によって検出され
ると、制御装置は、この検出値に基ずいて制動装置で発
生させる制動力を求めると共にこの制動力に応じた制御
信号をサーボモータに出力し、サ−ボモータは、この制
御信号に基ずいてボール螺子を所定量回転させる。その
結果、ボール螺子に螺合された回動レバーが所定量回動
されて制動装置に所定の制動力が発生し、この制動力に
よって摩擦抵抗板の移動が抑制され、構造物の振動が制
振される。
【００１６】また上記第３の発明のてこ式摩擦抵抗力可
変装置によれば、駆動手段によって摩擦抵抗板を解放す
る方向に回動レバーを回動させると、この回動レバーに
設けられた加振レバーがアームに押しつけられるため、
構造物を加振することができる。従って、このことによ
り装置の作動確認を行うことができる。。
変装置によれば、駆動手段によって摩擦抵抗板を解放す
る方向に回動レバーを回動させると、この回動レバーに
設けられた加振レバーがアームに押しつけられるため、
構造物を加振することができる。従って、このことによ
り装置の作動確認を行うことができる。。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基ずき詳細に説明する。なお、図６と同様の部分には
同一の符号を付し重複する説明は省略する。
に基ずき詳細に説明する。なお、図６と同様の部分には
同一の符号を付し重複する説明は省略する。
【００１８】図１は本発明の実施の形態に係るてこ式摩
擦抵抗力可変装置の構成を示す説明図、図２は構造物の
各階層毎に配設した前記てこ式摩擦抵抗力可変装置とそ
の制御系統の構成を示す説明図、図３は前記てこ式摩擦
抵抗力可変装置に備えた制動装置の要部拡大断面図、図
４は前記制動装置の一部省略して示す側面図である。
擦抵抗力可変装置の構成を示す説明図、図２は構造物の
各階層毎に配設した前記てこ式摩擦抵抗力可変装置とそ
の制御系統の構成を示す説明図、図３は前記てこ式摩擦
抵抗力可変装置に備えた制動装置の要部拡大断面図、図
４は前記制動装置の一部省略して示す側面図である。
【００１９】図１に示す如く構造物１の上粱１ａと下粱
１ｂとの架構空間に本実施の形態に係るてこ式摩擦抵抗
力可変装置が設置されている。図２では、本てこ式摩擦
抵抗力可変装置が、構造物１の各階層毎の適所に各々配
設されている。
１ｂとの架構空間に本実施の形態に係るてこ式摩擦抵抗
力可変装置が設置されている。図２では、本てこ式摩擦
抵抗力可変装置が、構造物１の各階層毎の適所に各々配
設されている。
【００２０】図１に示すように、アーム１０は、上端部
が、上梁１ａに固定されたブラケット１８にピン１８ａ
を介して回動自在に支持され、下端部（自由端）が、制
動装置２の複数の摩擦抵抗板１２にリンク機構の接続ア
ーム１１を介して連結され、更に、上端寄りの中間部
が、下粱１ｂ近傍に下方部分が固定された支持部材（ブ
レース）１７の上部にピン１７ａを介して回動自在に支
持されている。
が、上梁１ａに固定されたブラケット１８にピン１８ａ
を介して回動自在に支持され、下端部（自由端）が、制
動装置２の複数の摩擦抵抗板１２にリンク機構の接続ア
ーム１１を介して連結され、更に、上端寄りの中間部
が、下粱１ｂ近傍に下方部分が固定された支持部材（ブ
レース）１７の上部にピン１７ａを介して回動自在に支
持されている。
【００２１】摩擦抵抗板１２は、下粱１ｂ側に設けられ
た制動装置２の支持枠１３によって図中左右方向（矢印
Ｃ参照）に移動可能に支持されている。
た制動装置２の支持枠１３によって図中左右方向（矢印
Ｃ参照）に移動可能に支持されている。
【００２２】即ち、図３及び図４に示すように、制動装
置２は、複数の摩擦抵抗板１２と、これらの摩擦抵抗板
１２の相互間及び両側に設けられた摩擦パッド２３と、
これらの摩擦パッド２３と摩擦抵抗板１２とをこれらの
側方から押圧することにより両者の接触面に大きな摩擦
力が働くようにして制動力を発生させる押圧パッド２０
とを支持枠１３内に備えると共に、、押圧パッド２０を
押圧方向又は解放方向に移動させる螺子棒２１を支持枠
１３の一方側を貫通させて備えることにより構成されて
いる。そして、螺子棒２１の図３中右端部には、回動レ
バー１４の下端部がボス２２を介して取着されている。
置２は、複数の摩擦抵抗板１２と、これらの摩擦抵抗板
１２の相互間及び両側に設けられた摩擦パッド２３と、
これらの摩擦パッド２３と摩擦抵抗板１２とをこれらの
側方から押圧することにより両者の接触面に大きな摩擦
力が働くようにして制動力を発生させる押圧パッド２０
とを支持枠１３内に備えると共に、、押圧パッド２０を
押圧方向又は解放方向に移動させる螺子棒２１を支持枠
１３の一方側を貫通させて備えることにより構成されて
いる。そして、螺子棒２１の図３中右端部には、回動レ
バー１４の下端部がボス２２を介して取着されている。
【００２３】また、図１に示すように、回動レバー１４
の上端部（自由端）は、ボール螺子１５に螺合されてお
り、このボール螺子１５の基端部（図中右端部）は、サ
ーボモータ１６の回転軸に結合されている。従って、サ
ーボモータ１６がボール螺子１５を一方又は他方に回転
させると、回動レバー１４が図中左右方向（矢印Ａ参
照）に回動される。そして、図３に示すように、回動レ
バー１４と共に回動（矢印Ｅ参照）する螺子棒２１が押
圧パッド２０を図中左右方向（矢印Ｄ参照）に移動させ
る。このことによって摩擦パッド２３と摩擦抵抗板１２
とが押圧又は解放される。即ち、回動レバー１４を図１
中の右方向に回動させると、摩擦パッド２０を介して摩
擦抵抗板１２等が押圧され、逆に回動レバー１４を図１
中の左方向に回動させると、摩擦抵抗板１２等が解放さ
れるようになっている。
の上端部（自由端）は、ボール螺子１５に螺合されてお
り、このボール螺子１５の基端部（図中右端部）は、サ
ーボモータ１６の回転軸に結合されている。従って、サ
ーボモータ１６がボール螺子１５を一方又は他方に回転
させると、回動レバー１４が図中左右方向（矢印Ａ参
照）に回動される。そして、図３に示すように、回動レ
バー１４と共に回動（矢印Ｅ参照）する螺子棒２１が押
圧パッド２０を図中左右方向（矢印Ｄ参照）に移動させ
る。このことによって摩擦パッド２３と摩擦抵抗板１２
とが押圧又は解放される。即ち、回動レバー１４を図１
中の右方向に回動させると、摩擦パッド２０を介して摩
擦抵抗板１２等が押圧され、逆に回動レバー１４を図１
中の左方向に回動させると、摩擦抵抗板１２等が解放さ
れるようになっている。
【００２４】更に、図１に示すように、回動レバー１４
の中間部には、アーム１０側に向けて加振レバー２４が
凸設されており、摩擦抵抗板１２等を解放する方向（図
中左方向）に回動レバー１４を回動させることにより、
加振レバー２４をアーム１０へ押しつけて構造物１を加
振することができるようになっている。
の中間部には、アーム１０側に向けて加振レバー２４が
凸設されており、摩擦抵抗板１２等を解放する方向（図
中左方向）に回動レバー１４を回動させることにより、
加振レバー２４をアーム１０へ押しつけて構造物１を加
振することができるようになっている。
【００２５】また、図１及び図２に示すように、構造物
１の架構には、変位センサー３が設けられている。この
センサー３は、各階層毎に取付けられており、それぞれ
架構の変位を検出して、検出信号を制御装置４に出力す
る。
１の架構には、変位センサー３が設けられている。この
センサー３は、各階層毎に取付けられており、それぞれ
架構の変位を検出して、検出信号を制御装置４に出力す
る。
【００２６】制御装置４は、変位センサー３から出力さ
れた検出信号に基づいて、制動装置２で発生させる制動
力を求め、この制動力に応じた制御信号をサーボモータ
１６に出力する。そして、この制御信号に基づき、サー
ボモータ１６が所定量回転して回動レバー１４を所定量
回動させることにより、制動装置２で発生する制動力が
調整される。
れた検出信号に基づいて、制動装置２で発生させる制動
力を求め、この制動力に応じた制御信号をサーボモータ
１６に出力する。そして、この制御信号に基づき、サー
ボモータ１６が所定量回転して回動レバー１４を所定量
回動させることにより、制動装置２で発生する制動力が
調整される。
【００２７】従って、上記構成のてこ式摩擦抵抗力可変
装置によれば、構造物１が地震等の外力Ｇによって振動
すると、構造物１を構成する架構の上梁１ａと下粱１ｂ
とが相対的に変動し、上端部が上梁１ａのブラケット１
８に回動自在に支持されたアーム１０が支持部材１７の
支持点（ピン１７ａ）を支点として回動し、アーム１０
の下端部が図１中の左右方向（矢印Ｂ参照）に移動す
る。
装置によれば、構造物１が地震等の外力Ｇによって振動
すると、構造物１を構成する架構の上梁１ａと下粱１ｂ
とが相対的に変動し、上端部が上梁１ａのブラケット１
８に回動自在に支持されたアーム１０が支持部材１７の
支持点（ピン１７ａ）を支点として回動し、アーム１０
の下端部が図１中の左右方向（矢印Ｂ参照）に移動す
る。
【００２８】その結果、アーム１０の下端部の移動に伴
って摩擦抵抗板１２が図１中の左右方向に移動するが、
このとき、サーボモータ１６が一方に回転して、回動レ
バー１４を図１中の右方向に回動させ、押圧パッド２０
を介して摩擦抵抗板１２と摩擦パッド２３とに押圧力を
加える。このことにより、摩擦抵抗板１２と摩擦パッド
２３との接触面で大きな摩擦力が働いて制動力が発生す
るため、摩擦抵抗板１２の移動が抑制されて、構造物１
の振動が制振される。
って摩擦抵抗板１２が図１中の左右方向に移動するが、
このとき、サーボモータ１６が一方に回転して、回動レ
バー１４を図１中の右方向に回動させ、押圧パッド２０
を介して摩擦抵抗板１２と摩擦パッド２３とに押圧力を
加える。このことにより、摩擦抵抗板１２と摩擦パッド
２３との接触面で大きな摩擦力が働いて制動力が発生す
るため、摩擦抵抗板１２の移動が抑制されて、構造物１
の振動が制振される。
【００２９】そしてこのとき、センサー３によって構造
物１の架構の変位が検出され、制御装置４では、このと
きのセンサー３の検出値に基づいて制動装置２で発生さ
せる制動力を求め、この制動力に応じた制御信号をサー
ボモータ１６に出力する。サーボモータ１６は、このと
きの制御信号に基づき所定量回転して、回動レバー１４
を所定量回動させる。かくして、制動装置２では、この
ときの架構の変位に応じた最適な制動力が発生する。
物１の架構の変位が検出され、制御装置４では、このと
きのセンサー３の検出値に基づいて制動装置２で発生さ
せる制動力を求め、この制動力に応じた制御信号をサー
ボモータ１６に出力する。サーボモータ１６は、このと
きの制御信号に基づき所定量回転して、回動レバー１４
を所定量回動させる。かくして、制動装置２では、この
ときの架構の変位に応じた最適な制動力が発生する。
【００３０】以上のように、本実施の形態に係るてこ式
摩擦抵抗力可変装置によれば、支持部材１７とアーム１
０とからなるてこを用いて連結されたリンク機構に、摩
擦制動力を発生する制動装置２を連結すると共に、サ−
ボモータ１６とボール螺子１５との組み合わせで回動レ
バー１４を駆動して制動装置２において摩擦制動力を発
生させるように構成したことにより、大地震等の大きな
外力から中小地震等の中小程度の外力に至るまで構造物
１に作用する場合や、種々の振動波が混在している地震
等の外力が構造物１に作用する場合にも、構造物１の振
動を効果的に抑制することができる。しかも、上記のよ
うに、てこ式の摩擦抵抗力可変装置によって制動力を発
生させるものであることから、本装置は僅かな電力で作
動するため、停電時に本装置を作動させるための無停電
電源装置も僅かな容量でよい。
摩擦抵抗力可変装置によれば、支持部材１７とアーム１
０とからなるてこを用いて連結されたリンク機構に、摩
擦制動力を発生する制動装置２を連結すると共に、サ−
ボモータ１６とボール螺子１５との組み合わせで回動レ
バー１４を駆動して制動装置２において摩擦制動力を発
生させるように構成したことにより、大地震等の大きな
外力から中小地震等の中小程度の外力に至るまで構造物
１に作用する場合や、種々の振動波が混在している地震
等の外力が構造物１に作用する場合にも、構造物１の振
動を効果的に抑制することができる。しかも、上記のよ
うに、てこ式の摩擦抵抗力可変装置によって制動力を発
生させるものであることから、本装置は僅かな電力で作
動するため、停電時に本装置を作動させるための無停電
電源装置も僅かな容量でよい。
【００３１】また、センサー３、制御装置４、サーボモ
ータ１６等を備え、センサー３の検出信号（架構の変
位）に基づいて制動装置２で発生する制動力を調整する
よう構成したため、架構の変位に応じて、最適な摩擦抵
抗力を無段階に調整することができ、制御応答性も良好
となる。
ータ１６等を備え、センサー３の検出信号（架構の変
位）に基づいて制動装置２で発生する制動力を調整する
よう構成したため、架構の変位に応じて、最適な摩擦抵
抗力を無段階に調整することができ、制御応答性も良好
となる。
【００３２】更に、摩擦抵抗板１２等を解放する方向に
回動レバー１４を回動することにより加振レバー２４を
アーム１０に押しつけて、構造物１を任意に加振するこ
とができるよう構成したため、装置の作動確認を行うこ
とができる。
回動レバー１４を回動することにより加振レバー２４を
アーム１０に押しつけて、構造物１を任意に加振するこ
とができるよう構成したため、装置の作動確認を行うこ
とができる。
【００３３】なお、図２には、前述の如く本てこ式摩擦
抵抗力可変装置を構造物１の各階層毎に配設した場合に
ついて示したが、これに限定するものではなく、図５に
示すように、構造物１の複数階層毎（図示の場合には２
階層毎）に本てこ式摩擦抵抗力可変装置を配設して同装
置の設置個数を減少させてもよい。この場合にも、上記
と同等の作用効果が得られる。
抵抗力可変装置を構造物１の各階層毎に配設した場合に
ついて示したが、これに限定するものではなく、図５に
示すように、構造物１の複数階層毎（図示の場合には２
階層毎）に本てこ式摩擦抵抗力可変装置を配設して同装
置の設置個数を減少させてもよい。この場合にも、上記
と同等の作用効果が得られる。
【００３４】
【発明の効果】以上発明の実施の形態と共に具体的に説
明したように、本発明のてこ式摩擦抵抗力可変装置によ
れば、大地震等の大きな外力から中小地震等の中小程度
の外力に至るまで構造物に作用する場合や、種々の振動
波が混在している地震等の外力が構造物に作用する場合
にも、構造物の振動を効果的に抑制することができる。
しかも、てこ式の摩擦抵抗力可変装置によって制動力を
発生させるものであることから、本装置は僅かな電力で
作動するため、停電時に本装置を作動させるための無停
電電源装置も僅かな容量でよい。
明したように、本発明のてこ式摩擦抵抗力可変装置によ
れば、大地震等の大きな外力から中小地震等の中小程度
の外力に至るまで構造物に作用する場合や、種々の振動
波が混在している地震等の外力が構造物に作用する場合
にも、構造物の振動を効果的に抑制することができる。
しかも、てこ式の摩擦抵抗力可変装置によって制動力を
発生させるものであることから、本装置は僅かな電力で
作動するため、停電時に本装置を作動させるための無停
電電源装置も僅かな容量でよい。
【００３５】また、検出器、制御装置、サーボモータ等
を備え、検出器の検出信号（即ち架構の変位）に基づい
て制動装置で発生する制動力を調整するよう構成するこ
とにより、架構の変位に応じて、最適な摩擦抵抗力を無
段階に調整することができ、制御応答性も良好となる。
を備え、検出器の検出信号（即ち架構の変位）に基づい
て制動装置で発生する制動力を調整するよう構成するこ
とにより、架構の変位に応じて、最適な摩擦抵抗力を無
段階に調整することができ、制御応答性も良好となる。
【００３６】更に、摩擦抵抗板等を解放する方向に回動
レバーを回動することにより加振レバーをアームに押し
つけて構造物を任意に加振することができるよう構成す
ることによって、装置の作動確認を行うことができる。
レバーを回動することにより加振レバーをアームに押し
つけて構造物を任意に加振することができるよう構成す
ることによって、装置の作動確認を行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るてこ式摩擦抵抗力可
変装置の構成を示す説明図である。
変装置の構成を示す説明図である。
【図２】構造物の各階層毎に配設した前記てこ式摩擦抵
抗力可変装置とその制御系統の構成を示す説明図であ
る。
抗力可変装置とその制御系統の構成を示す説明図であ
る。
【図３】前記てこ式摩擦抵抗力可変装置に備えた制動装
置の要部拡大断面図である。
置の要部拡大断面図である。
【図４】前記制動装置の一部省略して示す側面図であ
る。
る。
【図５】前記てこ式摩擦抵抗力可変装置を構造物の複数
階層毎に配設した場合の構成を示す説明図である。
階層毎に配設した場合の構成を示す説明図である。
【図６】構造物に生じる振動変位の説明図である。
１ 構造物
１ａ 上粱
１ｂ 下粱
２ 制動装置
３ センサー
４ 制御装置
１０ アーム
１１ 接続アーム
１２ 摩擦抵抗板
１３ 支持枠
１４ 回動レバー
１５ ボール螺子
１６ サーボモータ
１７ 支持部材
１８ ブラケット
２０ 押圧パッド
２１ 螺子棒
２２ ボス
２３ 摩擦パッド
２４ 加振レバー
フロントページの続き
(72)発明者 今田 健二
広島県広島市西区観音新町四丁目６番22
号 三菱重工業株式会社 広島製作所内
(72)発明者 立山 壮平
広島県広島市西区観音新町四丁目６番22
号 三菱重工業株式会社 広島製作所内
(56)参考文献 特開 平４−309677（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−285275（ＪＰ，Ａ)
実公 昭56−21977（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E04H 9/02 301 - 351
F16F 7/06
F16F 15/02
Claims (3)
- 【請求項１】 地震等の外力により構造物が振動して相
対的に変動する架構の一方の架構に一端側が回動自在に
支持されたアームと、 前記相対的に変動する架構の他方の架構側に固定され前
記アームの中間部を回動自在に支持する支持部材と、 前記アームの他端側にこの他端側の回動に伴って移動可
能に連結された摩擦抵抗板と、この摩擦抵抗板に沿って
設けられた摩擦パッドと、押圧部とを有し、この押圧部
によって前記摩擦パッドと前記摩擦抵抗板とを押圧して
制動力を発生させる制動装置と、 この制動装置の前記押圧部に一端側が結合され、回動し
て前記押圧部を作動させる回動レバーと、 この回動レバーの他端側を駆動して同回動レバーを回動
させる駆動手段とを備えたことを特徴とするてこ式摩擦
抵抗力可変装置。 - 【請求項２】 前記架構の変位を検出する検出器と、こ
の検出器の検出値に基づいて前記制動装置で発生させる
制動力を求めこの制動力に応じた制御信号を出力する制
御装置とを有すると共に、前記駆動手段が、前記回動レ
バーと螺合するボール螺子と、このボール螺子を回転す
るサーボモータとを有してなり、前記制御装置からの前
記制御信号によって前記サーボモータを所定量回転させ
て前記回動レバーを所定量回動させることにより前記制
動装置で発生する制動力を調整することを特徴とする請
求項１記載のてこ式摩擦抵抗力可変装置。 - 【請求項３】 前記回動レバーに、前記アーム側に向け
て加振レバーを凸設し、前記摩擦抵抗板を解放する方向
に前記回動レバーを回動させることによって、前記加振
レバーが前記アームに押しつけられるよう構成したこと
を特徴とする請求項１又は２記載のてこ式摩擦抵抗力可
変装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06632696A JP3530301B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | てこ式摩擦抵抗力可変装置 |
| TW085113493A TW346524B (en) | 1996-03-22 | 1996-11-05 | Lever-operated frictional resistance force varying device |
| IT96RM000841A IT1289235B1 (it) | 1996-03-22 | 1996-12-06 | Sistema a leva con forza variabile di resistenza di attrito |
| CN96117965A CN1068663C (zh) | 1996-03-22 | 1996-12-24 | 具有杠杆机构的摩擦阻力可变的系统 |
| US08/796,817 US5915676A (en) | 1996-03-22 | 1997-02-06 | Lever-type frictional resistance force variable system |
| KR1019970009967A KR100207349B1 (ko) | 1996-03-22 | 1997-03-22 | 지레식마찰저항력가변장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06632696A JP3530301B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | てこ式摩擦抵抗力可変装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256668A JPH09256668A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3530301B2 true JP3530301B2 (ja) | 2004-05-24 |
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ID=13312612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06632696A Expired - Lifetime JP3530301B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | てこ式摩擦抵抗力可変装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3530301B2 (ja) |
| KR (1) | KR100207349B1 (ja) |
| CN (1) | CN1068663C (ja) |
| IT (1) | IT1289235B1 (ja) |
| TW (1) | TW346524B (ja) |
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| US6840016B1 (en) | 1999-08-03 | 2005-01-11 | Imad H. Mualla | Device for damping movements of structural elements and a bracing system |
| US6223483B1 (en) * | 1999-09-14 | 2001-05-01 | Isamu Tsukagoshi | Vibration damping mechanism and anti-earthquake wall material |
| WO2001098607A1 (en) | 2000-06-16 | 2001-12-27 | Stefano Berton | Displacement amplification method and apparatus for passive energy dissipation in seismic applications |
| US6761001B2 (en) * | 2000-08-18 | 2004-07-13 | Lee W. Mueller | Frame shear assembly for walls |
| US20040128921A1 (en) * | 2001-05-09 | 2004-07-08 | Mualla Imad H | Frictional damper for damping movement of structures |
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| US9938714B2 (en) | 2016-03-24 | 2018-04-10 | Omg, Inc. | Hinged building shrinkage compensation device |
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| JPH02101269A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Taisei Corp | 構造物における振動減衰増幅装置 |
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-
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- 1996-11-05 TW TW085113493A patent/TW346524B/zh active
- 1996-12-06 IT IT96RM000841A patent/IT1289235B1/it active IP Right Grant
- 1996-12-24 CN CN96117965A patent/CN1068663C/zh not_active Expired - Fee Related
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1997
- 1997-02-06 US US08/796,817 patent/US5915676A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-22 KR KR1019970009967A patent/KR100207349B1/ko not_active IP Right Cessation
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| ITRM960841A0 (it) | 1996-12-06 |
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| KR100207349B1 (ko) | 1999-07-15 |
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