JP4365716B2 - チューンドマスダンパー - Google Patents

Description

本発明は、チューンドマスダンパーに関する。

チューンドマスダンパーとして、復元機構に帯状の板バネを用い、板面を垂直にして水平方向に延ばした対の帯状板バネ間に制振用のマスを保持させ、各板バネの両端を振動対象物である建物の側に支えさせるようにしたものが提供されている。
特開２００１−３１７５８６号公報

ところで、上記のような板バネを復元機構としたチューンドマスダンパーでは、板バネが、板面と直交する水平方向に撓み振動をすることで、制振用マスとの協働により建物の水平振動を減衰することができるのであるが、建物の振動が板バネの板面と平行な水平方向であるときには、板バネがチューンドマスダンパーの復元機構として働かず、そのため、制振用マスも建物と一体の動きができるように、即ち、がたつかないように、実際には、上記の対の板パネルの両端部は、建物の側に固着するなどして取り付けておく必要がある。

しかるに、上記のチューンドマスダンパーを、板バネの両端を固着状態に取り付けて設置すると、季節などによる温度変化のある環境下では、温度変化による板バネの伸縮が拘束されて、周波数が変化し、振動の減衰が安定良く行われないことがある。特に、例えば、戸建て住宅などの家屋の小屋裏に設置するような場合には、板バネが温度変化の影響を強く受け、振動の減衰が安定良く行われないおそれがある。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、板バネを復元機構として用いるものでありながら、制振対象物の振動が板バネの板面と平行な水平方向であるときには制振用マスを振動対象物と一体的に動作させることができ、しかも、温度変化のある環境下においても周波数が変化せず、振動の減衰を安定良く行うことができるチューンドマスダンパーを提供することを課題とする。

上記の課題は、板面を垂直にし、板面と直交する水平方向に撓み振動をする板バネが備えられ、該板バネの上端側が制振対象物の側に固着され、制振用マスが該板バネの下端側に固着されて該板バネに吊られていることを特徴とするチューンドマスダンパーによって解決される。

このチューンドマスダンパーでは、制振対象物の振動が板バネの板面と直交する水平方向であるときは、板バネが撓み振動をして、制振用マスとの協働により、制振対象物の振動を減衰する。

そして、制振対象物の振動が板バネの板面と平行な水平方向であるときは、板バネの上端側が制振対象物の側に固着され、制振用マスが該板バネの下端側に固着されて、板バネは両端固定であるので、板バネそれ自体の剛性によって、制振用マスを振動対象物と一体的に動作させることができる。

しかも、制振用マスは板バネに吊られているので、温度変化のある環境下で使用しても、温度変化による板バネの伸縮が拘束されず、そのため周波数が変化せず、振動の減衰を安定良く行うことができる。

加えて、制振用マスを板バネに吊る構造であるので、圧縮には弱く引っ張りには強い板バネの特性を生かして、制振用マスの選択可能な重量範囲を大きくすることができ、チューニングの幅を大きく確保することができる。

本発明は、以上のとおりのものであるから、板バネを復元機構として用いるものでありながら、制振対象物の振動が板バネの板面と平行な水平方向であるときには制振用マスを振動対象物と一体的に動作させることができ、しかも、温度変化のある環境下においても周波数が変化せず、振動の減衰を安定良く行うことができる。加えて、制振用マスの選択可能な重量範囲を大きくすることができ、チューニングの幅を大きく確保することができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３に示す実施形態のチューンドマスダンパー１において、２は制振用マス、３はバネ鋼などからなる板バネ、４は制振対象物の側としての設置ベース、５は制振対象物としての建物である。

設置ベース４は、所定の間隔をおいた横向き開口の対の溝形鋼４ａ，４ａと、該溝形鋼４ａ，４ａの上に、向きを９０°異ならせて互いに所定の間隔をおいて固定で設置された対の山形鋼４ｂ，４ｂとで、平面視「口」の字形に構成されているもので、対の山形鋼４ｂ，４ｂは、立ち上がり板部を外側に位置させるようにして備えられている。

制振用マス２は、設置ベース４の下半部を構成する溝形鋼４ａ，４ａの高さ寸法範囲内に収まる高さ寸法を備えた、平面視方形状の扁平状マスからなっていて、対向する両辺の側面部の左右の合計４カ所にはそれぞれ、板面方向を垂直に向けた板バネ３…の下端部が、上端部を制振用マス２の上方に突出させるようにして、ボルト６…等で固着状態に取り付けられている。

そして、各板バネ３…の上端部が、板面を設置ベース４の下半部を構成する溝形鋼４ａ，４ａの延びる方向と直交させて、設置ベース４の上半部を構成する山形鋼４ｂ，４ｂの立ち上がり板部の外面側の左右にボルト６…等で固着状態に取り付けられ、それにより、制振用マス２は、設置ベース４の下半部を構成する溝形鋼４ａ，４ａ間のスペース内に、板バネ３…に吊られた状態となって収容されている。制振用マス２は、この収容状態において、溝形鋼４ａ，４ａ間で、板バネ３…の撓み振動を伴いながら、これら溝形鋼４ａ，４ａと平行な水平方向に振動動作をすることができるようになされている。なお、７…はスペーサーであり、板バネ３…がその板面と直交する水平方向に撓み振動する際のスパンを長く確保すると共に、撓み振動をするためのスペースを確保するものである。

上記のチューンドマスダンパー１は、例えば、戸建て住宅等の建物５の小屋裏に設置ベース４を固定して設置し、図３（ロ）（ハ）に示すように、建物５が風や交通振動、地震等によって水平振動をすると、板バネ３…が撓み振動をして、制振用マス２との協働により、その振動を減衰する。

そして、建物５の振動が板バネ３…の板面と平行な水平方向であるときは、板バネ３…の上端側が建物５の側に固着され、制振用マス２が該板バネ３…の下端側に固着されて、板バネ３…は両端固定であるので、板バネ３…それ自体の剛性によって、制振用マス２は建物と一体的に動作し、制振用マス２にガタツキを生じることはない。

しかも、制振用マス２は板バネ３…に吊られているので、年間や昼夜を通じて温度変化の激しい上記のような小屋裏に設置する場合であっても、板バネ３…は周囲に拘束されることなく自由に伸縮することができ、そのため周波数が変化せず、年間や昼夜を通じて建物５の振動の減衰を安定良く行うことができる。

加えて、制振用マス２を板バネ３…に吊る構造であるので、圧縮には弱く引っ張りには強い板バネの特性を生かして、制振用マス２の選択可能な重量範囲を大きくすることができ、チューニングの幅を大きく確保することができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、設置ベースの形態、制振用マスの形態と個数に制限はないし、また、板バネ３…の形態、個数、材質、設置ベースと制振用マスへの取付けの具体的方法等についても制限はない。また、本発明のチューンドマスダンパーは建物に限らず、各種構造物に用いることができるものであることはいうまでもない。

実施形態のチューンドマスダンパーを示すもので、図（イ）は平面図、図（ロ）は正面図、図（ハ）は側面図である。 同分解斜視図である。 図（イ）は同断面正面図、図（ロ）及び図（ハ）はそれぞれチューンドマスダンパーの動作を示す断面正面図である。

符号の説明

１…チューンドマスダンパー
２…制振用マス
３…板バネ
４…設置ベース（制振対象物の側）
５…建物（制振対象物）

Claims (1)

1. 平面視方形状の偏平状の制振用マスが備えられ、該制振用マスの対向する両辺の側面部のそれぞれに、板面を垂直にして板面と直交する水平方向に撓み振動をする板バネの下端部が、板面を制振用マスの対応する側面部に向け、上端側を制振用マスの上方に突出させて固着されると共に、前記各板バネの上端側が、制振対象物に固定して設置された設置ベースに固着されて、各板バネが両端固定され、前記制振用マスが各板バネで吊り状態に保持されていることを特徴とするチューンドマスダンパー。

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