JP3705507B2 - Vibration control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動が生じやすい構築物等の制振対象の振動を抑制するために、制振対象に取り付けられる制振装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、制振装置として、例えば特開平6−17875号の公報に記載されたものが知られている。この制振装置は、水平基台と直立柱と直立柱から水平基台の上方に置いて水平に伸びる水平梁から成るフレームを有している。直立柱には水平基台から間隔を置いてアームの一端が枢着され、アームの自由端側は、上下方向に旋回自在に、ほぼ水平に伸びている。アーム上にはマスが取り付けられている。アームと水平基台との間にはほぼ垂直にコイルばねが介設されると共にダンパが介設され、またアームと水平梁との間にはほぼ垂直に追加のコイルばねが介設されているものである。
この制振装置は、制振対象の上に水平基台を介して取り付けられ、制振対象が振動するときには、制振対象とほぼ同等の固有振動数を有する、アームとマスとコイルばねとから成る振動系が振動し、ダンパの作用と相俟って、制振対象の振動を抑制するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
制振対象によっては、制振装置を設置するために極めて狭小な空間しか確保できない場合がある。従って、制振装置の小型化が求められている。上記従来の制振装置は、アームとマスと2つのコイルばねとダンパとを有するので小型化に限界がある。
従って、本発明は、従来の上記のような制振装置の性能を損なうことなく、部材を兼用させて、小型化できる制振装置を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を解決するため、水平基台3と、この水平基台3に連続する対向一対の支持部材7,8により水平基台3の上方に間隔を置いてほぼ水平に支持された上下方向に撓み可能な板ばね9と、この板ばね9の撓みに応じて上下方向に移動できるように板ばね9上に配置されたマス11と、このマス11の上下動及び板ばね9の撓みを抑制するように板ばね9と水平基台3又はこれに連続する部位との間に介設されたダンパ12とを具備させて制振装置を構成した。従来装置における、アームと2つのコイルばねは、本発明における、板ばね9により兼用され、小型化が可能となった。
【0005】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は制振装置の正面図、図2は図1におけるII−II断面図、図3は図1におけるIII−III断面図、図4は磁気摩擦式ダンパの分解斜視図、図5は他の実施形態の制振装置の正面図、図6は図5におけるVI−VI断面図、図7は図5におけるVII−VII断面図である。
【0006】
本発明に係る制振装置1は、制振対象である建屋ような構築物の大梁B等の上に取り付けられる。
【0007】
制振装置1は、大梁B上に固定された水平基台3と、水平基台3の両端部から垂直に立ち上がった対向一対の直立柱4,5と、直立柱4,5の上端間を結合する水平梁6とから成るフレーム2を有する。水平基台3上の両側には、夫々直立柱4,5に片側を持たせた支持部材7,8が設けられている。支持部材7,8は、夫々上部に水平台7a,8aを備えている。
【0008】
複数のばね鋼板を重合して成る板ばね9は、受け枠10,10を介して、水平支持枠7a,8a間に架設されている。板ばね9は、水平基台の上方に間隔を置いてほぼ水平に配置され、上下方向に撓むことができる。受け枠10は、対向一対の支持板10a,10a間に間隔を置いて3つのカラー10b,10c,10dを架設して矩形枠を構成したもので、カラー10b,10c間に水平支持枠7a,8aを受入れ、カラー10c,10d間に板ばね9の端部を受け入れている。支持板10a,10aは、カラー10b,10cを貫通するボルトを締め込むことにより、水平支持枠7a,8aを挾持してこれに固定することができる。固定位置は任意に調整できる。カラー10c,10dは、板ばね9の支点を構成し、この支点は受け枠10の移動により板ばね9の長手方向に移動調整することができる。
【0009】
板ばね9上には、マス11が取り付けられている。マス11は、板ばね9の撓みに応じて上下方向に揺動する。板ばね9は、マス11を貫通しており、締付ボルト11aによりマス11に固定されている。板ばね9上のマスの固定位置は変更可能である。マス11の下部には、凹所11bが設けられている。凹所11bの天面の中央には引き手11cが設けられている。
【0010】
ダンパ12は、マス11の上下動及び板ばね9の撓みを抑制するように、板ばね9と水平基台2との間に介設される。図示の実施形態においては、ダンパ12と板ばね9との間にマス11が介設されているが、ダンパ12を直接板ばね9に結合してもよい。ダンパ12は、磁気摩擦式のもので、下方のケース13と上方の挿入体14とを具備し、挿入体14の上端の引き手14aがマス11の引き手11cに自在結合され、またケース13の下端の引き手13aが水平基台3の引き手3aに自在結合されている。
【0011】
ケース13は箱型で、上方に開放しており、その内側に板状の挿入体14の下部が上下方向に出入り自在に挿入されている。ケース13は、相対向する側壁に夫々相対向するように形成された3つの矩形の開口13bと長孔13cとを有する。開口13bと長孔13cは夫々単数であっても複数であっても良い。図示の実施形態において、開口13bは水平方向に等間隔に並んでおり、長孔13cは、開口13bの垂直方向の中央線に沿って伸びている。
【0012】
挿入体14は、強磁性体から成るほぼ矩形の基板15の両面に、磁気吸着板16を取り付けて成る。磁気吸着板16の表面に磁気吸着面が形成される。磁気吸着板16は、夫々ほぼ矩形で、ケース13の開口13bに対応するように水平方向に並んで垂直方向に伸びるように取り付けられている。磁気吸着板16は、強磁性体の矩形の薄板16aの裏面に上下に分かれた2枚の強磁性体板16b,16bを固着して成る。上下の強磁性体板16b,16b間には間隔が置かれ、また夫々下方又は上方に向かってその表面積が縮小するように、斜めに切り欠かれている。従って、挿入体14の磁気吸着面には、強磁性部分と弱磁性部分とが形成される。磁気吸着板16は、中央においてピン16cで回転自在に基板15に支持され、上下の円弧状の孔16dを通して基板15に螺合されたボルト16eにより、適当な回転角度位置で固定される。ボルト16eの頭部は、ケース13の長孔13c内において上下に移動することができる。
【0013】
ケース13の開口13bには、挿入体14の磁気吸着面に吸着する磁気摩擦部材17が、ほぼ水平方向に移動自在に嵌合されている。磁気摩擦部材17は、矩形の磁性板17aと磁石板17bとを交互に重合固定して成る。磁性板17aは、磁石板17bよりやや大きく、端縁が磁石板17bの端から突出している。
【0014】
しかして、この制振装置1を取り付けた大梁Bが振動するときには、板ばね9がマス11と共に上下に撓むように振動する。この振動系は、制振対象である大梁Bとほぼ同等の固有振動数を有するので、大梁Bの振動を抑制する。またこの時磁気摩擦式のダンパ12の作用により振動エネルギが減衰される。即ち、マス11の振動により、挿入体14がケース13に対して相対的に上下動するが、磁気摩擦部材17が挿入体14の磁気吸着面に吸着しているので、両者間に摩擦抵抗が生じ、振動エネルギが熱に変換されて減衰されることになる。なお、強磁性体板16bの面積が上下方向に変化しているので、挿入体14の磁気吸着面に対する磁気摩擦部材17の吸着力は、上下方向の相対変位によって変化する。この変化率は、基板14に対する磁気吸着板16の固定角度を変更することによって変更することができる。制振対象の性質により、適宜この変化率を設定する。さらに、強磁性体板16bのテーパ部の形状を変更すれば、所望の変化率に設定できる。
【0015】
図5に示す本発明の他の実施形態においては、特に磁気摩擦式のダンパ22の構成が、先の実施形態のものと異なる。この実施形態は、図1ないし図4に示す実施形態のものと基本的構成において同等であるから、図5、図6において、前者の構成要素の内で後者のそれと同一ないしは類似であるものには同一の参照番号を付して具体的説明を省略する。即ち、ダンパ22は、一方の支持部材である直立柱5に固定されたケース23と、他方の支持部材である直立柱4に上下方向に揺動自在に支持されたアーム24と、ケース23の開口23aに嵌合された磁気摩擦部材17とを有する。
【0016】
アーム24は、中間においてマス11に位置調整できるように固定され、先端の挿入体14が側方の開放部を介してケース23内に上下動自在に受け入れられている。挿入体14の基板15の表面には磁気吸着板16が固着されており、これに磁気摩擦部材17が吸着している。
【0017】
板ばね9は、並行する一対がマス11の両側面に沿って伸び、マス11上の上下のローラ11d,11dに挾まれており、マス11を伴って上下方向に撓むことができる。
【0018】
しかして、この実施形態の制振装置21における板ばね9とマス11から成る振動系は、制振対象と異なる固有振動数を有し、制振対象の振動を抑制する。また、振動に伴いアーム24が上下に揺動するときに磁気摩擦式のダンパ12が作用し、振動エネルギが減衰される。
【0019】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、水平基台3と、この水平基台3に連続する対向一対の支持部材7,8により水平基台3の上方に間隔を置いてほぼ水平に支持された上下方向に撓み可能な板ばね9と、この板ばね9の撓みに応じて上下方向に移動できるように板ばね9上に配置されたマス11と、このマス11の上下動及び板ばね9の撓みを抑制するように板ばね9と水平基台3又はこれに連続する部位との間に介設されたダンパ12とを具備させて制振装置を構成したため、従来装置における、アームと2つのコイルばねを板ばね9で兼用させ、小型化が可能な制振装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】制振装置の正面図である。
【図2】図1におけるII−II断面図である。
【図3】図1におけるIII−III断面図である。
【図4】磁気摩擦式ダンパの分解斜視図である。
【図5】他の実施形態の制振装置の正面図である。
【図6】図5におけるVI−VI断面図である。
【図7】図5におけるVII−VII断面図である。
【符号の説明】
1 制振装置
3 水平基台
7 支持部材
8 支持部材
9 板ばね
11 マス
12 ダンパ
B 大梁(制振対象)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration damping device that is attached to a vibration suppression object in order to suppress vibrations of the vibration suppression object such as a structure that easily generates vibration.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a vibration damping device, for example, a device described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-17875 is known. This vibration damping device has a frame composed of a horizontal base, an upright column, and a horizontal beam that extends horizontally from the upright column above the horizontal base. One end of the arm is pivotally attached to the upright column at a distance from the horizontal base, and the free end side of the arm extends substantially horizontally so as to be pivotable in the vertical direction. A mass is attached on the arm. A coil spring is interposed between the arm and the horizontal base substantially vertically and a damper is interposed, and an additional coil spring is interposed between the arm and the horizontal beam substantially vertically. Is.
This vibration damping device is mounted on a vibration suppression object via a horizontal base, and when the vibration suppression object vibrates, has an natural frequency substantially equal to that of the vibration suppression object, and includes an arm, a mass, and a coil spring. The vibration system consisting of this is vibrated and combined with the action of the damper suppresses the vibration of the object to be controlled.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Depending on the vibration control target, there may be a case where only a very small space can be secured in order to install the vibration control device. Accordingly, there is a demand for downsizing the vibration damping device. Since the conventional vibration damping device has an arm, a mass, two coil springs, and a damper, there is a limit to downsizing.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vibration damping device that can be miniaturized by using a member without impairing the performance of the conventional vibration damping device as described above.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve the above-described problem, the
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view of the vibration damping device, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG.
[0006]
The
[0007]
The
[0008]
A
[0009]
A
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
A
[0014]
Therefore, when the large beam B to which the
[0015]
In another embodiment of the present invention shown in FIG. 5, the configuration of the
[0016]
The
[0017]
The pair of
[0018]
Therefore, the vibration system composed of the
[0019]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a vibration damping device.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a magnetic friction damper.
FIG. 5 is a front view of a vibration damping device of another embodiment.
6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Damping
Claims (4)
前記磁気摩擦ダンパは、下部において前記水平基台に揺動自在に支持され上方に開放した箱型のケースと、下部がこのケースに上下方向に出入り自在に挿入され、上部において前記マスに揺動自在に支持された挿入体と、ケースの側部の開口にほぼ水平方向に移動自在に嵌合され挿入体の磁気吸着面に磁気吸着する磁気摩擦部材とを具備し、ケース又は挿入体の何れか一方が前記マスに、他方が前記水平基台に夫々連結されることを特徴とする制振装置。A horizontal base, a leaf spring capable of bending in the vertical direction supported substantially horizontally at a distance above the horizontal base by a pair of opposing support members continuous to the horizontal base, and bending of the leaf spring And a magnetic friction interposed between the leaf spring and the horizontal base so as to suppress the vertical movement of the mass and the bending of the leaf spring. In a vibration control device equipped with a damper,
The magnetic friction damper is supported by the horizontal base at the lower part so as to be swingable and opened upward, and the lower part is inserted into the case so as to be able to enter and exit in the vertical direction. An insertion body that is freely supported, and a magnetic friction member that is fitted to the opening of the side portion of the case so as to be movable in a substantially horizontal direction and magnetically attracts to the magnetic adsorption surface of the insertion body. One of them is connected to the mass, and the other is connected to the horizontal base, respectively.
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1996
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