JP3624455B2 - 制振装置の制振体拘束装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はビル、橋、塔状構造物、荷役クレーン、船、ゴンドラ等のあらゆる構造物に取り付けてこれら構造物の揺れを抑えるために用いる制振装置の制振体拘束装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の構造物の制振装置としては、図１０にその一例の概略を示す如く、ビルの如き制振対象構造物ａ上に、該構造物ａの振動方向に沿ってレールｂを敷設すると共に、該レールｂ上に、制振体（錘り）ｃを車輪ｄを介して移動自在に載置し、且つ該制振体ｃと構造物ａ側に立てたブラケットｅとの間に、制振体ｃの固有周期を構造物ａの固有周期に合わせるためのばねｆと、構造物ａの揺れに伴う制振体ｃの揺れ過ぎを防止するための油圧式減衰装置ｇとを介装させた構成とし、構造物ａの揺れを制振体ｃの反復移動で減衰させるようにしたものが知られている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の制振装置の場合には、構造物ａの固有周期に制振体ｃの固有周期を合わせるために機械部品としてのばねｆを使用しているため、固有周期の設定が難しいばかりでなく、制振体ｃの移動ストロークが大きい場合には対応することはできないという問題がある。
【０００４】
そのため、最近、図１１の（イ）（ロ）に概略を示す如く、ビルの如き制振対象構造物１の頂部に、所要の曲率で湾曲形成した円弧状の底板２を、その曲率中心が上方に位置するような配置で構造物１の揺れが発生する方向へ向けて支持架台３を介し据え付けて固定し、該底板２上に、制振体（錘り）４を、車輪５を介して底板２の長手方向に沿い移動（揺動）自在に載置し、又、該底板２上には、長手方向となる左右方向（矢印Ｘ方向）の両端部に、制振体４の揺れ止め用のストッパとなる端面板６を設け、又、底板２の長手方向に沿う前後両側部にそれぞれ側板７を立設し、更に、これら前後の側板７と両端面板６とで囲まれる空間の上面を上面板８で塞ぐようにしてケーシング９を形成し、該ケーシング９内に制振体４の移動空間を形成するようにし、且つ、上記制振体４の側面部に、ケーシング９の前後の側板７の内面に接して転動するようにしたサイドローラ１０を設け、構造物１に揺れが発生したときに上記制振体４が車輪５とサイドローラ１０の転動を介してケーシング９内の底板２上を長手方向に反復移動させられるようにした単弦運動方式のパッシブ型制振装置が提案されている。
【０００５】
かかる制振装置によれば、制振体４の固有周期を底板２の曲げで与えるようにしてあるので、固有周期調整用の機械的部品が不要であり、簡単な構造で大ストロークを実現できて大きな制振効果を得ることができる。
【０００６】
上記の如き単弦運動方式の制振装置の場合、装置を休止させたりメンテナンスを行うとき等は、制振体４の位置を拘束する必要があり、そのため、従来では、ケーシング９の前側の側板７の長手方向中央部に貫通孔１２を設けると共に、制振体４の側面部に穴１３を設け、制振体４の単弦運動が停止して中立位置にあるときに、二点鎖線で示す如く、上記貫通孔１２に通したストッパピン１１を穴１３に差し込むことにより、制振体４の位置を拘束するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の制振体の拘束方式では、制振体４を拘束するためにストッパピン１１を差し込むときに、風荷重波浪等によって構造物１に揺れが発生して制振体４が単弦運動を行っていると制振体４の穴１３にストッパピン１１を挿入することが難しいので、制振体４の運動が停止するまでは位置を拘束できなくなってしまう。特に、釣船等に搭載された制振装置の場合には、航走時には操縦性を良好に保つために制振体の位置を拘束する必要があるが、位置非拘束状態の制振体は海上では停止しにくいため、位置拘束が困難である。そのため、制振体４がどの位置にあるかを表示する装置あるいは制振体４の位置を目視できる機構等が必要となり、したがって、加工工数が増大し、コスト高になる問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、制振体が運動中でも制振体の位置を拘束できるような制振体拘束装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、中央部が下方へ膨らむように湾曲させた底板と、前後両側板とを備えたケーシングの底板上を制振体が揺動できるようにしてある制振装置における上記制振体の揺動方向に沿う一側面部に、中央部が側方へ突出するよう制振体揺動方向の両側に該中央部より離れるにしたがって徐々に突出量が少なくなる傾斜面を備えた山型部を設けると共に該山型部の頂部に凹部を形成し、且つ上記制振体の凹部に嵌合させて制振体を拘束させるためのストッパピンをケーシングの側板の所要位置に貫通させて配置して、該ストッパピンを、側板に固定した筒状のケースに挿通支持させて押込用スプリングにより先端部がケーシング内に押込付勢されるようにし、更に、上記ストッパピンの先端部をケーシング内より引き抜いて退避位置に保持させるロック機構を具備させた構成とする。
【００１０】
又、制振体の一側面部に凹部及び傾斜面を備えた山型部を設け、ケーシングの側板にケースに挿通支持させたストッパピンを配置することに代えて、制振体の上面部又は下面部に凹部及び傾斜面を備えた山型部を設け、ケーシングに上面板を設けて該上面板又は底板に、ケースに挿通支持させたストッパピンを配置してもよい。
【００１１】
一方、中央部が下方へ膨らむように湾曲させた底板上に、該底板に沿わせてレールを設け、該レール上を制振体が揺動できるようにしてある制振装置における上記制振体の一側面部又は上面部に、中央部が外方へ突出するよう制振体揺動方向の両側に該中央部より離れるにしたがって徐々に突出量が少なくなる傾斜面を備えた山型部を設けると共に該山型部の頂部に凹部を形成し、且つ上記制振体の凹部に嵌合させて制振体を拘束させるためのストッパピンを、制振体の凹部と対応するように上記底板に固設したブラケットに貫通させて配置して、該ストッパピンを、ブラケットの外側部に固定した筒状のケースに挿通支持させて押込用スプリングにより先端部が上記ブラケットの内側面側へ押込付勢させるようにし、更に、上記ストッパピンの先端部をブラケットより引き抜いて退避位置に保持させるロック機構を具備させた構成とすることができる。
【００１２】
又、制振体の一側面部又は上面部に凹部及び傾斜面を備えた山型部を設け、ブラケットにケースに挿通支持させたストッパピンを配置することに代えて、制振体の下面に凹部及び傾斜面を備えた山型部を設け、底板にケースに挿通支持させたストッパピンを配置してもよい。
【００１３】
更に、ストッパピンの先端に転動体を組み付けた構成とするとよい。
【００１４】
【作用】
ケーシングの底板上を制振体が揺動する型式の制振装置において、装置を休止させたり、メンテナンス等のために制振体の位置を拘束する場合には、ロック機構を外してストッパピンの先端部を押込用スプリングの作用でケーシング内に突出させるようにする。この際、制振体が運動していると、ストッパピンの先端が制振体側の傾斜面と接し、制振体が移動することによりストッパピンは傾斜面から凹部の位置に達すると、押込用スプリングの作用でストッパピンの先端部が凹部に嵌入させられ、制振体の位置が拘束される。
【００１５】
一方、レール上に制振体が揺動自在に載置してある型式の制振装置においても、同様にして制振体の位置を拘束することができる。
【００１６】
又、ストッパピンの先端に転動体を組み付けると、傾斜面に対し転動体が転動させられるため、ストッパピンの先端の摩耗が防止される。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１乃至図４の（イ）（ロ）は本発明の一実施例を示すもので、図１１に示したと同様に、中央部が下方へ膨らむように湾曲させたレール板としての底板２、前後の側板７、上面板８及び端面板６からなるケーシング９内に、制振体４を長手方向となる左右方向へ揺動自在に収納させた構成を有する制振装置において、上記ケーシング９の前後いずれか一方の側板７の長手方向中央部に貫通孔１２を穿設し、貫通孔１２部に、貫通孔１２を通してケーシング９内へ出入させるためのストッパピン１１を配置する。上記ストッパピン１１は、側板７の外側部に一端側を取り付けた円筒状のケース１４に挿通支持させると共に、該ケース１４内に押込用スプリング１５を組み込み、該押込用スプリング１５の弾発力によりストッパピン１１に常時ケーシング９内への押込力が付勢されるようにし、更に、図４に示す如く、上記ケース１４の他端に取り付けた端面板１４ａのストッパピン挿通部に、切欠の如き溝１６を設け、且つ上記ストッパピン１１の後端部側外周位置に、押込用スプリング１５に抗してストッパピン１１の先端部をケーシング９内より引き抜いたときに上記溝１６から外れるようにしたロック機構としての突起１７を、所要長さとして設け、突起１７を溝１６から外してストッパピン１１の回転操作にて周方向へ位置をずらすことにより、ストッパピン１１を退避位置にロックさせられるようにする。
【００１９】
又、上記ケーシング９の貫通孔１２が設けてある側板７に対向する側となる制振体４の一側面に、平面的に見て中央部が側方へ突出するよう制振体揺動方向の両端側に下り勾配となる如く該中央部より離れるにしたがって徐々に突出量が少なくなる傾斜面１９ａを備えた山型のブロック１９を取り付け、且つ該ブロック１９の頂部に、上記ストッパピン１１の先端部を嵌入させるための凹部１８を設け、押込用スプリング１５で付勢されたストッパピン１１が傾斜面１９ａを滑り上記凹部１８にストッパピン１１の先端部が嵌入させられることにより制振体４の位置を拘束させられるようにする。
【００２０】
なお、上記ケーシング９は、底板２及び側板７の長さが充分に長い場合は端面板６を不要とすることができる。
【００２１】
制振体４の位置を拘束しないで制振装置を作動状態とする場合は、図４の（ロ）に示す如く、ストッパピン１１をその先端部がケーシング９の外部へ出るまで引き抜いた後、該ストッパピン１１を退避位置にロックさせておくようにする。この場合、先ず、ストッパピン１１の後端部を押込用スプリング１５に抗しケース１４の端面板１４ａから伸長させるように所要量引き出して、溝１６に嵌入していた突起１７を溝１６から外し、次に、ストッパピン１１を、たとえば、周方向へ９０°回転させて溝１６に対する突起１７の位置をずらすようにする。これにより、突起１７の先端面が押込用スプリング１５により端面板１４ａに押接保持されるため、ストッパピン１１を退避位置に固定することができる。したがって、制振体４は左右方向に自由に運動できることになる。
【００２２】
一方、装置を休止させたりメンテナンス等のために制振体４の位置を拘束する必要が生じた場合には、上記退避位置にあるストッパピン１１を回転させて突起１７を溝１６の位置に合わせるようにする。突起１７を溝１６に一致させると、その時点で、ストッパピン１１は押込用スプリング１５の作用によって先端部がケーシング９の側板７の貫通孔１２を通りケーシング９内に押し出される。このとき、制振体４は運動中であって、たとえば、図５の（イ）に示す如く、ケーシング９内に突出するストッパピン１１よりも左側の位置にあって右方へ移動している場合、図５の（ロ）に示す如く、制振体４の側面に取り付けてあるブロック１９の右側の傾斜面１９ａがストッパピン１１の先端に接触することになるが、ストッパピン１１は制振体４の移動に伴い、傾斜面１９ａを摺動しながら押込用スプリング１５に抗して押し戻され、更に、ストッパピン１１の先端が傾斜面１９ａの頂端位置を通り越して凹部１８の位置に達すると、図５の（ハ）及び図４の（イ）に示す如く、ストッパピン１１の先端部は押込用スプリング１５の押込力により上記凹部１８に嵌入させられる。このため、制振体４の位置がブロック１９を介してストッパピン１１で拘束されることになる。
【００２３】
このように、ストッパピン１１を、その先端部がケーシング９内に所要量突出するように押し込むだけで、運動中の制振体４の位置を自動的にケーシング９内の長手方向中央部に拘束することができるので、制振体の位置を検出したり、目視したりするための機構を不要とすることができる。
【００２４】
次に、図６は本発明の他の実施例を示すもので、運動中の制振体４を、ケーシング９内の端部位置に拘束できるようにしたものである。すなわち、ケーシング９内にて制振体４が一方のストロークエンドに達したときのブロック１９の凹部１８と対応するように、側板７の長手方向一端部に貫通孔１２を穿設すると共に、該貫通孔１２部に、上記実施例と同様にしてケース１４に挿通支持させたストッパピン１１を設け、且つ上記ブロック１９を、ストッパピン１１を設けたストロークエンド側にのみ傾斜面１９ａを形成した片勾配の構成としたものである。
【００２５】
図６の実施例の場合には、運動中の制振体を一方のストロークエンド側の端部位置にて上記実施例の場合と同様にして拘束することができるので、釣船等の比較的小型の船に採用して有利となる。すなわち、小型船では、制振装置を船体中心線上に搭載できないことがあり、その場合、左舷側又は右舷側にずらして搭載することになるので、たとえば、船体重心からやや左舷側にずれた場合には、右舷側の端部に制振体４を拘束することによって、航走時の船体の左右の重心バランスをとることができる。
【００２６】
更に、図７は本発明の更に他の実施例を示すもので、制振体４の一側面に、凹部１８及び傾斜面１９ａを形成したブロック１９を取り付け、ケーシング９の側板７に、ケース１４に挿通支持させたストッパピン１１をケーシング９内に押込付勢されるように配置することに代えて、制振体４の上面（又は下面）に、凹部１８及び傾斜面１９ａを形成したブロック１９を取り付け、ケーシング９の上面板８（又は底板２）に、ケース１４に挿通支持させたストッパピン１１を配置したものである。
【００２７】
図７の実施例の場合も、上記実施例と同様な作用効果が奏し得られる。
【００２８】
又、図８の（イ）（ロ）は本発明の応用例を示すもので、上記実施例で示した制振装置とは異なる構造の制振装置への採用例を示すものである。すなわち、中央部が下方へ膨らむように湾曲させた底板２２上に、該底板２２の湾曲に沿わせて平行な複数条（実施例では２条）１組のレール２３を設け、該レール２３上に制振体４を揺動自在に載置し、上記底板２２の長手方向両端部上に、制振体４の揺れ止め用のストッパ２４が設けてある構成を有する制振装置において、上記制振体４の揺動方向に沿う一側面部に、上記実施例で示したと同様に、凹部１８及び傾斜面１９ａを形成したブロック１９を取り付け、且つ該ブロック１９に対応させて、上記底板２２の一側端部の長手方向所要個所（図では中央部）にブラケット２５を張り出させ、該ブラケット２５の外側部に、上記実施例で示したのと同様にしてケース１４に挿通支持させたストッパピン１１を配置したものである。なお、レール２３の長さが充分に長い場合は、ストッパ２４を不要とすることができる。又、レール２３はモノレールであってもよい。
【００２９】
図８の（イ）（ロ）に示す例の場合においても、上記実施例の場合と同様にして、ストッパピン１１により制振体４の位置を拘束させることができる。なお、制振体４の上面部にブロック１９を設ける場合は、Ｌ字型又はコの字型のブラケット２５を用いてストッパピン１１等を配置すればよく、更に、制振体４の下面部にブロック１９を設ける場合は、ブラケット２５を用いることなく底板２２にストッパピン１１等を配置すればよい。
【００３０】
次いで、図９の（イ）（ロ）はストッパピン１１の先端部の構造例を示すもので、（イ）はストッパピン１１の先端部にボールベアリング２０を回転自在に組み付けた場合を示し、（ロ）はストッパピン１１の先端部にローラ２１を回転自在に取り付けた場合を示す。
【００３１】
このように、ストッパピン１１の先端部にボールベアリング２０やローラ２１等の転動体を設けることにより、ブロック１９の傾斜面１９ａとの摺擦による摩耗を防止することができる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく、たとえば、図１乃至図３の実施例において、ケーシング９の上面板８は必ずしも必要なものではないこと、又、制振体４の拘束位置は任意に選定し得ること、制振体４の側面等に傾斜面１９ａを形成したブロック１９を取り付けることに代えて、制振体４の側面等に直接傾斜面１９ａを形成するように制振体４を加工するようにしてもよいこと、ストッパピン１１を退避位置に固定するロック機構としては、たとえば、ストッパピン１１に固定用ピンを差し込むようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の制振装置の制振体拘束装置によれば、ケーシングの一方の側板や上面板又は底板に貫通孔を設け、該貫通孔に、ロック機構を解除したときに上記貫通孔を通しケーシング内に先端部が押込付勢されるようにしたストッパピンを配置し、且つ制振体の揺動方向の両側に中央部より離れるにしたがって徐々に突出量が少なくなる傾斜面を備えた山型部を制振体の表面に設けて、該山型部の頂部に、上記ストッパピンの先端部を嵌入させるための凹部を形成した構成としてあるので、装置を休止させたり、メンテナンス等を行うときに、ストッパピンの先端部をケーシング内に突出させると、制振体が運動中であっても、ストッパピンを傾斜面に沿わせて押込用スプリングに抗して押し戻した後凹部の位置に来ると、押込用スプリングによりストッパピンを凹部に嵌入させることができて、制振体の位置を自動的に拘束することができ、一方、レール上に制振体が揺動自在に載置してある型式の制振装置に採用した場合も、制振体に凹部と傾斜面を設けて、底板上に設けたブラケットや底板自体にストッパピンを配置することによって、制振体の位置を自動的に拘束することができ、したがって、制振体の位置を検出する手段や目視する機構が不要であるため安価であり、又、機構が簡単であることからメンテナンスも容易であり、更に、ストッパピンの先端に転動体を組み付けることにより、ストッパピンの先端の摩耗を防止することができる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制振装置の制振体拘束装置の一実施例の概要を示す一部切断正面図である。
【図２】図１の一部切断平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ −ＩＩＩ 矢視図である。
【図４】図２のＩＶ部を拡大して示すもので、（イ）はストッパピンによって制振体を拘束している状態の断面図、（ロ）はストッパピンを退避位置にロックしている状態の断面図である。
【図５】運動中の制振体を拘束する動作を示すもので、（イ）は制振体がストッパピンに近付いている状態を、（ロ）は制振体の傾斜面がストッパピンに接している状態を、（ハ）はストッパピンが凹部に嵌入した状態をそれぞれ示す概略平面図である。
【図６】本発明の他の実施例の概略を示す部分図である。
【図７】本発明の更に他の実施例を示す概要図である。
【図８】他の制振装置への採用例を示すもので、（イ）は概略平面図、（ロ）は側面図である。
【図９】ストッパピンの先端構造例を示すもので、（イ）はボールベアリングを組み付けた状態を、又、（ロ）はローラを組み付けた状態を示す概略図である。
【図１０】従来の制振装置の一例を示す概要図である。
【図１１】最近提案されている制振装置を示すもので、（イ）は概略一部切断正面図、（ロ）は概略切断側面図である。
【符号の説明】
２ 底板
４ 制振体
６ 端面板
７ 側板
８ 上面板
９ ケーシング
１１ ストッパピン
１２ 貫通孔
１４ ケース
１５ 押込用スプリング
１７ 突起（ロック機構）
１８ 凹部
１９ａ 傾斜面
２２ 底板
２３ レール

Claims (5)

1. 中央部が下方へ膨らむように湾曲させた底板と、前後両側板とを備えたケーシングの底板上を制振体が揺動できるようにしてある制振装置における上記制振体の揺動方向に沿う一側面部に、中央部が側方へ突出するよう制振体揺動方向の両側に該中央部より離れるにしたがって徐々に突出量が少なくなる傾斜面を備えた山型部を設けると共に該山型部の頂部に凹部を形成し、且つ上記制振体の凹部に嵌合させて制振体を拘束させるためのストッパピンをケーシングの側板の所要位置に貫通させて配置して、該ストッパピンを、側板に固定した筒状のケースに挿通支持させて押込用スプリングにより先端部がケーシング内に押込付勢されるようにし、更に、上記ストッパピンの先端部をケーシング内より引き抜いて退避位置に保持させるロック機構を具備させた構成を有することを特徴とする制振装置の制振体拘束装置。
2. 制振体の一側面部に凹部及び傾斜面を備えた山型部を設け、ケーシングの側板にケースに挿通支持させたストッパピンを配置することに代えて、制振体の上面部又は下面部に凹部及び傾斜面を備えた山型部を設け、ケーシングに上面板を設けて該上面板又は底板に、ケースに挿通支持させたストッパピンを配置した請求項１記載の制振装置の制振体拘束装置。
3. 中央部が下方へ膨らむように湾曲させた底板上に、該底板に沿わせてレールを設け、該レール上を制振体が揺動できるようにしてある制振装置における上記制振体の一側面部又は上面部に、中央部が外方へ突出するよう制振体揺動方向の両側に該中央部より離れるにしたがって徐々に突出量が少なくなる傾斜面を備えた山型部を設けると共に該山型部の頂部に凹部を形成し、且つ上記制振体の凹部に嵌合させて制振体を拘束させるためのストッパピンを、制振体の凹部と対応するように上記底板に固設したブラケットに貫通させて配置して、該ストッパピンを、ブラケットの外側部に固定した筒状のケースに挿通支持させて押込用スプリングにより先端部が上記ブラケットの内側面側へ押込付勢させるようにし、更に、上記ストッパピンの先端部をブラケットより引き抜いて退避位置に保持させるロック機構を具備させた構成を有することを特徴とする制振装置の制振体拘束装置。
4. 制振体の一側面部又は上面部に凹部及び傾斜面を備えた山型部を設け、ブラケットにケースに挿通支持させたストッパピンを配置することに代えて、制振体の下面に凹部及び傾斜面を備えた山型部を設け、底板にケースに挿通支持させたストッパピンを配置した請求項３記載の制振装置の制振体拘束装置。
5. ストッパピンの先端に転動体を組み付けた請求項１、２、３又は４記載の制振装置の制振体拘束装置。

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