JP4729775B2

JP4729775B2 - 同調振り子式制振装置

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Publication number: JP4729775B2
Application number: JP2000171896A
Authority: JP
Inventors: 由紀夫小島; 英夫永松; 一登背戸; 義勝杉山
Original assignee: Oiles Corp
Current assignee: Oiles Corp
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JP2001349094A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤振動による複数階建てを含む家屋の励振を抑制するパッシブ型振動制御装置である同調振り子式制振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から構造物の振動制御装置として例えば、特開平０６−１９３６７８、特開平０５−１８７４８２に記載される動吸振器型の装置が用いられてきた。上記の従来の動吸振器にあっては、質量（ｍ）、ダンパ（ｃ）、バネ（ｋ）の３要素で構成され、質量ｍの慣性力を利用してダンパｃ内で効果的に振動エネルギーを熱エネルギーに変換する。この動吸振器が１自由度系の質量Ｍとバネ定数Ｋを有する制振対象に取り付けられた場合の力学モデルを図１４に示す。図中、ｆは外部からの質量Ｍに対する加振力、ｘ１は、質量Ｍの変位、ｘ２は質量ｍの変位をそれぞれ示す。動吸振器は、制振対象の固有振動数との同調（これを最適同調という）と減衰調整（これを最良減衰という）を施すことによって効果的なエネルギー吸収を行い、大きな制振効果をもたらす。図１５の太線は最適同調と最良減衰が施された動吸振器の制振効果の一例を周波数特性によって示している。共振のピーク（図１５中ｐ、ｑ）が２つ現れているが、高さが揃って低く抑えられている。図中、ζは減衰比、μは質量比を示す。図１６にはこの時のインパルス応答を示す。制振対象は速やかに振動が収まっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例にあっては、第１に、制御対象の制振効果は動吸振器の質量ｍに対する制振対象の質量Ｍの比μ＝ｍ／Ｍ（これを質量比と言う）に依存するので、図１７に示されるように質量比が大きくなるに連れて２つのピークが低下して、制振効果が向上している。すなわち、上記の従来例にあっては、制御対象の質量が大きい場合に十分な制振効果を得るためには装置を大きく重くしなければならない問題があった。第２に、通常、建物などにおいては、制御対象の１次モードを制御することが多いので、従来技術では家屋の上部に大きな制振装置を設置しなければ必要な制振性能が得られない。そのため、屋上などに重量物を置く為のスペースを確保し、重量物を支えるように建物自体の強度をさらに増す必要がある上、大地震時には装置が屋上から落下する危険性も考えられるなどの問題があった。また第３に、減衰要素の減衰係数が変動すると、最適減衰が失われ制振性能が低下する問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は一般家屋の揺れを下層階に設けた軽量な制振装置によって従来例以上の制御効果を実現することを目的とする。
【０００５】
また、本発明の制御装置にあっては、好ましくは交通振動など地盤から伝達される微振動においても、摩擦などのような振幅依存性のない理論通りの制御効果を発揮できる減衰要素を搭載することをも目的とする。
【０００６】
また、本発明の制振装置にあっては、好ましくは大型の制振装置が家屋の上部に置かれることによる心理的な不安感やデザイン面での制約をなくして、恰も家屋の部材の一部と見なせるような大きさ及び形態にすることを目的とする。
【０００７】
さらに、本発明の制振装置にあっては、好ましくは中規模地震のような、交通振動による微振動より大きな振幅の家屋の揺れに対しても、対応できる構造を合わせ持つことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、上層と下層と、該２層間を支える支柱からなる家屋に設置され、前記上層または前記下層の一方に設けた第１支持部材上の支点に支持され重りを備えた振り子と、前記上層または前記下層の他方に設けた第２支持部材と、前記上層または前記下層のいずれか一方に設けた前記振り子の揺動を減衰する減衰要素とを備え、前記振り子と前記第２支持部材との間を弾性体を介して連結したことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、上層に設けた第１支持部材上の支点からつり下げた振り子の、重りと第１支持部材上の支点との中間部と、下層に設けた第２支持部材との間を、水平方向に弾性を有する弾性体で連結したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、下層に設けた第１支持部材上の支点からつり下げた振り子の、第１支持部材上の支点に対して重りと反対側端部と、上層に設けた第２支持部材との間を、水平方向に弾性を有する弾性体で連結したことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、弾性体が、振り子の重り及び支点との中間部に位置する作用点と第２支持部材とのうちの一方に一端部が固定され、他方に他端部が連結された平行な２枚の板バネで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、弾性体が、第２支持部材と振り子の支点に対して重りと反対側端部に位置する作用点との間のうちの一方に一端部が固定され、他方に他端部が連結された平行な２枚の板バネで構成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、振り子が一定量以上揺動した場合に他方に設けた緩衝部材に当接して、振り子の揺動を規制するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、振り子の揺動側端部と他方との間に設けた減衰要素を磁気ダンパーで構成したことを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項８に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、上層と下層とを連結する鋼製の支柱が凹部断面を形成し、振り子と減衰要素と第１支持部材と第２支持部材と弾性体とが凹部内に設けられたことを特徴とする。
【００１６】
【作用】
請求項１に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、交通振動や地震などにより上層または下層の一方に設けた第１支持部材上の支点より振り子に伝わった家屋の揺れは、上層または下層の他方に設けた第２支持部材と振り子間が弾性体を介して逆位相で同調し、重りを振動させる。また、減衰要素がその振動エネルギーを熱エネルギーに変換する。
【００１７】
請求項２に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、重り及び第１支持部材上の支点間の中間部と第２支持部材との間における弾性体の剛性に、下層に設けた第２支持部材の剛性が直列に合成されて振り子に作用する。
【００１８】
請求項３に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、第１支持部材上の支点に対して重りの反対側に位置する端部と上層に設けた第２支持部材との間を連結した水平方向に弾性を有する弾性体が、地震などにより支点より振り子に伝わった家屋の揺れに逆位相で、下層に設けた第１支持部材上の支点からつり下げた振り子の重りを振動させる。また、減衰要素がその振動エネルギーを熱エネルギーに変換する。
【００１９】
請求項４に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、平行な２枚の板バネが振り子の重り及び支点の中間部に位置する作用点と第２支持部材との間で水平方向にのみバネ力を発生する。
【００２０】
請求項５に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、平行な２枚の板バネが振り子の支点に対して重りと反対側端部に位置する作用点と第２支持部材との間で水平方向にのみバネ力を発生する。
【００２１】
請求項６に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、振り子が地震などで一定量以上揺動した場合には、他方に設けた緩衝部材に当接して振り子の揺動を規制され、また当接により揺れのエネルギーを拡散する。
【００２２】
請求項７に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、振り子の揺動側端部と他方との間に設けた減衰要素である磁気ダンパーが、渦電流による起電力で振り子の揺れる速度に比例する減衰力を発生させる。なお、この場合、磁気ダンパーとしては、可動部の一方を永久磁石で他方を永久磁石に近接した銅合金から構成することが望ましい。
【００２３】
請求項８に記載の本発明の同調振り子式制振装置にあっては、上層と下層とを連結する鋼製の支柱の凹部断面内に設けた振り子と減衰要素と第１支持部材と第２支持部材と弾性体とが、家屋の支柱（骨組み）に直接的に制御力を作用させる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明による同調振り子式制振装置の実施の形態を図に基づき説明する。図１は振り子の支点を上層に置く場合、図２は支点を支持部材上に置く場合、図３、図４はそれぞれの上層と下層が逆になった場合である。これらの図の制振装置にあっては、制御についての基本的な考え方は同じであるので、図１のものを代表として取り上げ、図１に基づいて説明する。なお、これらの図においては、実質的に同じものは、図中同じ番号で示す。
【００２５】
本発明の実施態様による同調振り子式制振装置は、家屋の２層間の上層１０に一体の第１支持部材３０上の支点１６から吊り下げられた振り子１８と、下層１２に取り付けた第２支持部材２０間に配置した振り子１８にこの両側から弾性力を作用可能な調整バネ２２と、振り子１８の下部に取り付けられた振り子重り２４と、振り子重り２４に減衰を作用可能な減衰要素２６とから構成される。第２支持部材２０に取り付けられた調整バネ２２は、家屋の固有振動数と上記同調振り子式制振装置の固有振動数を同調させるために設けたものであり、第２支持部材２０の剛性と調整バネ２２とが一体になって同調振り子式制振装置のバネ定数が定まる。第２支持部材２０は、必ずしも高い剛性を必要とせず、仮にそれがスリム構造で低剛性であったとしても、必要な最適同調が可能である。支点１６から調整バネ２２の支持点までの距離をａ、支点１６から振り子重り２４の重心位置までの距離を１とすれば、てこ比１／ａが本装置の重要なパラメータとなる。
【００２６】
振り子重り２４には緩衝部材２８が両側に取り付けられ、地震時のように振り子１８が大きく振れて第２支持部材２０と衝突するとき、緩衝部材２４はインパクトダンパーとして作用し、家屋の揺れを抑制する。
【００２７】
次に、本発明の同調振り子式制振装置の設置位置に関して説明する。図５、図６、図７は下層を１階のフロアー（基礎部）４０とし、振り子の支点をそれぞれ２階、３階、屋上のフロアー（３８、３６、３４）に取ったときの本発明の実施態様による制振装置の取り付け例を示す。
【００２８】
下層は１階のフロアーを基礎部とするが、上層は２階のフロアーでも３階、屋上のフロアーでもよい。ここで問題になっているのは家屋の１次モードの振動であるから、振り子１８の吊り下げ位置で１自由度モデルを作成することが必要である。その際、１自由度系の質量は制振装置取付階の質量とはならず、各階の質量に影響される。その実質的な質量を「等価質量」という。３階建て家屋を例に取り、ｉ階の質量をｍｉ、その階の１次モードの振動振幅をｘｉとすれば、ｉ階の天井部の等価質量Ｍｉは概ね次式で表される。
【００２９】
【数１】

【００３０】
１次モードの振動では上部ほど振動振幅が大きくなるので、振り子の取り付け位置を上層階に取るほど、等価質量は小さくなり質量比が大きくなるので、制振効果は高まる。しかし、構造上の制約によって制振装置を上層階から取り付けることができず、あるいは取り付けにくいが、１階のみなら設置可能といった場合もある。そのような場合でも、てこ比の効果によって十分に制振効果をもたらすことができる。
【００３１】
図８は、図１に示した振り子の支点を上層に取った場合の同調振り子式制振装置を具体化した例である。本装置はアンカーボルト６６で下層６２に固定された家屋のラーメン柱４４間に設置されている。支点５６は、第１支持部材５４に取り付けられたベアリングを有している。振り子シャフト５８と調整バネ４８とは、回転方向が自在になるようにベアリングを介して連結され（自在機構４６）、さらに調整バネ４８は下層６２（１階フロアー）から立ち上げられた第２支持部材５０に取り付けられている。振り子重り５２には、これに減衰力を与えるための永久磁石と銅板で構成された磁気ダンパー６０、及び両側にインパクトダンパーの役割をする緩衝部材６４が取り付けられている。
【００３２】
図９は、振動解析の目的で上層を１階の天井部にとった例で、図１の等価力学モデルを示している。図９では、等価質量（ｍ１）７０と等価バネ（ｋ１）７２を有する１自由度系で現された制振対象の家屋の力学モデルと、等価質量（ｍ２）７４と等価バネ（ｋ２）７６を有する支持部材の１自由度系の力学モデルと、その支持部材から調整バネ（ｋ３）７８を介して支点８０からａの位置で支持された振り子８２が支点８０から１の位置で振り子重り（ｍ３）８４と減衰要素（ｃ３）８６を有する力学モデルを示す。図９中、記号ｘ３、ｘ２、ｘ１は各々質量ｍ１、ｍ２、ｍ３の水平変位であり、ｕは地盤の水平変位である。この記号に基づいて各質点の運動方程式を立てると次のようになる。
【００３３】
【数２】

【００３４】
家屋の基礎部に作用する地盤の水平変位ｕに対する上層（ｍ１）の応答変位ｘ１を伝達関数の形式で表すと次のようになる。
【００３５】
【数３】

【００３６】
ここに、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは周波数ωに関する次のような多項式である。
【００３７】
【数４】

【００３８】
この式において注目すべきは本発明の同調振り子式制振装置の重り（質量ｍ３）と振り子に作用する減衰係数に、てこ比１／ａの２乗が掛かっていることである。このように２層間に本制振装置を取り付けることによって、てこの作用により振り子重りの有効質量及び有効減衰係数は、それぞれ、てこ比の２乗に比例して実質的に次のように増加する。
【００３９】
【数５】

【００４０】
すなわち、本発明の同調振り子式制振装置を用いればこの質量比は次のようになる。
【００４１】
【数６】

【００４２】
例えば、てこ比を５に取れば振り子重りの質量と減衰係数は２５倍に拡大されたことになる。したがって、重りの位置を家屋の下部にとっても十分に従来例の動吸振器以上の制御効果を発揮するとともに、減衰要素を大幅に少なくすることができる。また、動吸振器と同等な制御効果を目標にすれば、小型軽量な制御装置を実現できる。
【００４３】
上述した本発明の実施態様による同調振り子式制振装置の効果を実証するために、３階建ての建物を想定した模型実験装置によって、理論と実験の両面から検証を行った。図１０はその模型実験装置概要である。８７、８８、８９、９０は各階のフロアーで実際の住宅と同程度の重量分布比としている。９１、９２、９３はそれぞれの階の鉄骨構造を板バネで表している。９４〜９８が本発明の実施態様による同調振り子式制振装置の模型であり、これらは実験装置の特性に合わせて最適設計されている。
【００４４】
図１１はこの装置に基づいて本発明の装置と従来例の動吸振器を屋上においた場合の制振性能を比較したシミュレーション結果である。なお、図中、ＳＮＯＮは非制御時、ＳＮＴＭＤはｍ３点に質量比０．０５の動吸振器を設置した場合、１５０／３５は、ｍ１点にＳＮＴＭＤと同質量の本Ｐ．Ｔ．Ｍ．Ｄを設置した場合をそれぞれ示す。
【００４５】
図１２は同じ条件での実験結果について示している。図１１と同様に、非制御時（ＥＮＯＮ）、ｍ３点に質量比０．０５の動吸振器を設置した場合（ＥＮＴＭＤ）、ｍ１点にＳＮＴＭＤと同質量の本Ｐ．Ｔ．Ｍ．Ｄを設置した場合（１５０／３５）の比較を示す。このてこ比は１５０／３５、支柱の剛性は８．７５ｅ＋０４Ｎ／ｍである。シミュレーションと実験は良く一致し、制振装置を１階に設置したにも関わらず、本発明の実施態様による同調振り子式制振装置が屋上に設置した同調型マスダンパーよりも優れた制振性能を発揮することが分かる。
【００４６】
前述した実験装置と同じ条件下で本発明の実施態様による同調振り子式制振装置を実際の家屋に設置した場合の制振効果のシミュレーションを周波数応答で表すと、図１３のようになる。制振効果の比較対象には、屋上に設置された２種類の従来例による動吸振器を用いた。これらは付加質量がそれぞれ２７０Ｋｇと５００Ｋｇであり、家屋の屋上での１次モード等価質量に対する質量比はそれぞれ０．０５、０．０９となる。
【００４７】
本発明の実施態様による同調振り子式制振装置は、付加質量１００Ｋｇのものを２台使い、併せて２００Ｋｇである。それぞれの同調調整用のスプリングｋｄは１．２ｅ＋６Ｎ／ｍ、減衰係数は５００ＮＳ／ｍである。このように、本発明の実施態様による同調振り子式制振装置は２７０Ｋｇ（μ＝０．０５）の従来例の動吸振器より十分効果が高く、５００Ｋｇ（μ＝０．０９）の従来例の動吸振器と同等であることがわかる。さらに、シミュレーションによると、第２支持部材の角パイプ形状（２３０×９０、ｔ＝１０）であれば、てこ比を４．５まで増加させることが可能で、その時の制御効果は５００Ｋｇ（μ＝０．０９）の従来例の動吸振器を上回ることが示されている。
【００４８】
なお、本発明の実施態様による振り子式制振装置を、上層に設けた第１支持部材上の支点からつり下げた振り子の、重りと第１支持部材上の支点との中間部と、下層に設けた第２支持部材との間を、水平方向に弾性を有する弾性体で連結して構成した場合、基本的には従来例の動吸振器と同じ原理の同調型制振装置であるから、最適同調と最適減衰の条件を満たす必要がある。本制振装置のそれぞれ、最適同調と最適減衰条件は概ね次のように現される。
【００４９】
【数７】

【００５０】
そのために、最適同調条件を満たすには調整バネが必要となる。このバネ定数は支持部材と振り子の間に挿入された弾性体と支持部材の剛性を合成した直列バネのバネ定数である。したがって、本制振装置では支持部材に高い剛性を持たす必要はない。支持部材の剛性は最適同調に必要なバネ定数より大きく設定しておけばよく、挿入された弾性体を必要な同調条件を満たすように設計すればよい。この場合、同調振り子式制振装置を家屋の支柱に内装でき、コンパクトな形態を実現できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の同調振り子式制振装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００５２】
（１）請求項１に記載の本発明の同調振り子式制振装置によれば、上層と下層と、該２層間を支える支柱からなる家屋に設置され、前記上層または前記下層の一方に設けた第１支持部材上の支点に支持され重りを備えた振り子と、前記上層または前記下層の他方に設けた第２支持部材と、前記上層または前記下層のいずれか一方に設けた前記振り子の揺動を減衰する減衰要素とを備え、前記振り子と前記第２支持部材との間を弾性体を介して連結したため、重量物を屋上に設けることなく十分大きな制振効果を得ることができる。また、てこ比をさらに大きくすること等により、上記従来例よりもさらに小型軽量にでき、構成要素を少なくする設計も可能である。
【００５３】
（２）請求項２に記載の本発明の同調振り子式制振装置によれば、上層に設けた第１支持部材上の支点からつり下げた振り子の、重りと第１支持部材上の支点との中間部と、下層に設けた第２支持部材との間を、水平方向に弾性を有する弾性体で連結したため、本発明の同調振り子式制振装置にあっては家屋の支柱に内装できるコンパクトな形態を実現できる。
【００５４】
（３）請求項３に記載の本発明の同調振り子式制振装置によれば、下層に設けた第１支持部材上の支点からつり下げた振り子の、第１支持部材上の支点に対して重りと反対側端部と、上層に設けた第２支持部材との間を、水平方向に弾性を有する弾性体で連結したため、請求項２と同様に支持部材に高い剛性を持たす必要はなく、家屋の支柱に内装できるコンパクトな形態を実現できる。
【００５５】
（４）請求項４に記載の本発明の同調振り子式制振装置によれば、弾性体が、第２支持部材と、振り子の重りと支点との中間部に位置する作用点との間の、一方に平行に固定した２枚の板バネで構成され、２枚の板バネの先端部が他方と連結したため、振り子には回転方向のねじりバネ力が加わらず、水平方向のみのバネ力が作用する。解析によると、ねじりバネ力が加わると制御効果が低減することがわかっているので、この構造によって制御効果をより高く維持することができる。
【００５６】
（５）請求項５に記載の本発明の同調振り子式制振装置によれば、弾性体が、第２支持部材と、振り子の支点に対して重りと反対側端部に位置する作用点との間の、一方に平行に固定した２枚の板バネで構成され、２枚の板バネの先端部が他方と連結したため、振り子には回転方向のねじりバネ力が加わらず、水平方向のみのバネ力が作用する。解析によると、ねじりバネ力が加わると制御効果が低減することがわかっているので、この構造によって制御効果をより高く維持することができる。
【００５７】
（６）請求項６に記載の本発明の同調振り子式制振装置によれば、振り子が一定量以上揺動した場合に他方に設けた緩衝部材に当接して、振り子の揺動を規制するように構成したため、本発明の主意である微振動を越えた地震などの大きな揺れが発生して重りが緩衝部材に当接した場合、衝突により揺れのエネルギーを拡散し、その揺れを抑制するインパクトダンパーの効果を得ることができる。
【００５８】
（７）請求項７に記載の本発明の同調振り子式制振装置によれば、振り子の揺動側端部と他方との間に設けた減衰要素が、一方が永久磁石で他方が永久磁石に近接した銅合金からなる、磁気ダンパーを構成したため、減衰力が温度変化等によって特性が変化せず、また、非接触構造であるので微震動に有害とされる摩擦による影響を全く受けない。すなわち安定した設計通りの最適減衰を与えることができる。
【００５９】
（８）請求項８に記載の本発明の同調振り子式制振装置によれば、上層と下層とを連結する鋼製の支柱が凹部断面を形成し、振り子と減衰要素と第１支持部材と第２支持部材と弾性体とが、凹部内に設けられたため、制振装置の制御力を有効に家屋に伝えるためのベースプレート等を別途用意する必要がなく、最も直接的に制御力を家屋の骨組みに伝えることができる。また同時に、家屋の壁内の空きスペースを有効に活用しているので、外観上の美的要素を損なわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の同調振り子式制振装置の振り子の支点を上層に置く場合の概念図である。
【図２】本発明の同調振り子式制振装置の支点を支持部材上に置く場合の概念図である。
【図３】図１に対して上層と下層が逆になった場合の概念図である。
【図４】図２に対して上層と下層が逆になった場合の概念図である。
【図５】本発明の同調振り子式制振装置において、下層を１階の基礎部に取り、振り子の支点を１階にした場合の取り付け図である。
【図６】本発明の同調振り子式制振装置において、下層を１階の基礎部に取り、振り子の支点を２階にした場合の取り付け図である。
【図７】本発明の同調振り子式制振装置において、下層を１階の基礎部に取り、振り子の支点を３階にした場合の取り付け図である。
【図８】本発明の同調振り子式制振装置の実施例の図である。
【図９】本発明の同調振り子式制振装置の力学モデル図である。
【図１０】本発明の同調振り子式制振装置のスケール模型実験装置の図である。
【図１１】本発明の同調振り子式制振装置のスケール模型実験装置に適用した場合の周波数応答-シミュレーション結果図である。
【図１２】本発明の同調振り子式制振装置のスケール模型実験装置に適用した場合の周波数応答-実験結果図である。
【図１３】本発明の同調振り子式制振装置を実際の住宅に適用した場合の周波数応答-シミュレーション結果図である。
【図１４】従来例の動吸振器の力学モデル図である。
【図１５】従来例の動吸振器の周波数応答図である。
【図１６】従来例の動吸振器のインパルス応答図である。
【図１７】従来例の動吸振器の質量比別周波数応答図である。
【符号の説明】
１０：上層
１２：下層
１４：制御対象物の柱
１６：支点
１８：振り子
２０：第２支持部材
２２：調整バネ
２４：振り子重り
２６：減衰要素
２８：緩衝部材
３０：第１支持部材
３４：屋上フロアー
３６：３階フロアー
３８：２階フロアー
４０：１階フロアー
４４：ラーメン柱
４６：自在機構
４８：調整バネ
５０：第２支持部材
５２：振り子重り
５４：第１支持部材
５６：支点（ベアリング）
５８：振り子シャフト
６０：磁気ダンパー
６２：下層（１階フロアー）
６４：緩衝部材
６６：アンカーボルト
７０：等価質量（ｍ１）
７２：等価バネ（ｋ１）
７４：等価質量（ｍ２）
７６：等価バネ（ｋ２）
７８：調整バネ（ｋ３）
８０：支点
８２：振り子
８４：振り子重り（ｍ３）
８６：減衰要素（ｃ３）
８７：屋上フロアー（鉄板）
８８：３階フロアー（鉄板）
８９：２階フロアー（鉄板）
９０：１階フロアー（鉄板）
９１：３階鉄骨＋壁（板バネ）
９２：２階鉄骨＋壁（板バネ）
９３：１階鉄骨＋壁（板バネ）
９４：振り子シャフト（模型）
９５：磁気ダンパー（模型）
９６：振り子重り（模型）
９７：調整バネ（模型）
９８：第２支持部材（模型）

Claims

上層と、下層と、該上層及び下層間を支える支柱とからなる家屋に設置される同調振り子式制振装置であって、前記下層に設けた第１支持部材と、この第１支持部材上の一の部分からなる支点に支持されていると共に前記下層の水平方向の変位により当該一の部分を支点として振り子運動を行う重りを備えた振り子と、前記上層に設けた第２支持部材と、前記下層に設けられていると共に前記振り子の振り子運動を減衰する減衰要素と、前記振り子と前記第２支持部材との間に介在されていると共に前記振り子と前記第２支持部材とを連結した弾性体とを備えており、前記振り子は、前記下層に設けた前記第１支持部材上の一の部分からなる支点からつり下げられていると共に当該第１支持部材上の支点回りに揺動可能であり、水平方向に弾性力を作用可能な弾性体は、前記第１支持部材上の支点に対して前記重りの反対側にある振り子の端部と前記上層に設けた前記第２支持部材とを連結しており、前記振り子は、下層の水平方向の変位により振り子運動を前記下層に設けられた前記減衰要素で減衰されつつ行うようになっている同調振り子式制振装置。
前記弾性体は、前記第２支持部材に一端部が固定されおり、前記振り子の前記支点に対して前記重りの反対側に位置する端部からなる弾性力作用点に他端部が連結された平行な２枚の板バネで構成されている請求項１に記載の同調振り子式制振装置。
前記上層と前記下層とは、鋼製の支柱で連結されており、該支柱の凹部断面内に、前記振り子と前記減衰要素と前記支持部材と前記弾性体とが設けられている請求項１又は２に記載の同調振り子式制振装置。