JP5959324B2 - Vibration control device - Google Patents

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本発明は、振動制御装置に関する。   The present invention relates to a vibration control device.

制振対象構造物と固定基礎との間に配置され、アクティブ制震用のアクチュエータとして機能する積層型圧電素子を備えた構造物制震装置が知られている(例えば、特許文献1)。   2. Description of the Related Art There is known a structure vibration control device that includes a laminated piezoelectric element that is disposed between a vibration suppression target structure and a fixed foundation and functions as an active vibration control actuator (for example, Patent Document 1).

特開2002−070933号公報JP 2002-070933 A

しかしながら、特許文献1に開示された技術では、制振対象構造物と固定基礎との間に積層型圧電素子を配置するため、積層型圧電素子の取り付け作業に手間がかかる。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, since the multilayer piezoelectric element is arranged between the structure to be damped and the fixed base, it takes time to attach the multilayer piezoelectric element.

本発明は、上記の事実を考慮し、圧電素子の取り付け作業の手間を低減することができる振動制御装置を得ることを目的とする。   An object of the present invention is to obtain a vibration control device that can reduce the labor of mounting a piezoelectric element in consideration of the above facts.

請求項1に記載の振動制御装置は、振動制御対象物に設けられると共に引張力が導入された引張材に取り付けられ、該引張材を前記引張力の導入方向に伸縮させる振動制御用圧電素子と、前記振動制御対象物の振動を検出する振動検出センサと、前記振動検出センサの出力に基づいて、前記振動制御用圧電素子に前記引張材を伸縮させ、前記振動制御対象物の振動を制御する振動制御部と、を備えている。 Vibration control apparatus according to claim 1 is mounted on a tension member tensile force with provided in the vibration control object is introduced, and a vibration control piezoelectric element expanding and contracting the cited stretched member in the direction of introduction of the pulling force A vibration detection sensor for detecting vibration of the vibration control object; and, based on the output of the vibration detection sensor, the tension material is expanded and contracted on the vibration control piezoelectric element to control the vibration of the vibration control object. And a vibration control unit.

請求項1に係る振動制御装置によれば、振動制御部が、振動制御対象物の振動を検出する振動検出センサの出力に基づいて振動制御用圧電素子に引張材を伸縮させる。この際、振動制御用圧電素子は、引張材を引張力の導入方向に伸縮させる。これにより、振動制御対象物の振動を制御する。従って、振動制御対象物の振動を低減することができる。 According to the vibration control device of the first aspect, the vibration control unit expands and contracts the tensile material on the vibration control piezoelectric element based on the output of the vibration detection sensor that detects the vibration of the vibration control object. At this time, the piezoelectric element for vibration control expands and contracts the tensile material in the direction in which the tensile force is introduced. Thereby, the vibration of the vibration control object is controlled. Therefore, the vibration of the vibration control object can be reduced.

また、本発明では、振動制御対象物に設けられた引張材に振動制御用圧電素子を取り付けるため、振動制御用圧電素子の取り付け作業の手間を低減することができる。   Further, in the present invention, since the vibration control piezoelectric element is attached to the tensile material provided on the vibration control object, the labor for attaching the vibration control piezoelectric element can be reduced.

請求項2に記載の振動制御装置は、振動制御対象物に設けられると共に引張力が導入された引張材に取り付けられ、前記振動制御対象物の振動に伴う前記引張材の伸縮によって前記引張力の導入方向に伸縮される振動検出用圧電素子と、前記振動検出用圧電素子の圧電信号に基づいて、前記振動制御対象物の振動性状を分析する振動性状分析部と、を備えている。 Vibration control apparatus according to claim 2 is attached to a tension member tensile force with provided in the vibration control object is introduced, the pulling force by the stretching of the tension member due to vibration of the vibration control object A vibration detecting piezoelectric element that expands and contracts in the introduction direction; and a vibration property analyzing unit that analyzes a vibration property of the vibration control object based on a piezoelectric signal of the vibration detecting piezoelectric element.

請求項2に係る振動制御装置によれば、振動分析部が、振動検出用圧電素子の圧電信号に基づいて振動制御対象物の振動性状を分析する。   According to the vibration control device of the second aspect, the vibration analysis unit analyzes the vibration property of the vibration control object based on the piezoelectric signal of the vibration detecting piezoelectric element.

ここで、振動制御対象物の振動性状は、当該振動制御対象物の損傷や経年劣化等によって変化するところ、例えば、振動分析部によって定期的に振動制御対象物の振動性状を分析しておくことにより、振動制御対象物の振動性状の変化が把握可能になる。この振動性状の変化から振動制御対象物の損傷や経年劣化等の有無、即ち、振動制御対象物の健全性を判定することができる。   Here, the vibration property of the vibration control object changes due to damage or deterioration over time of the vibration control object. For example, the vibration analysis unit periodically analyzes the vibration property of the vibration control object. This makes it possible to grasp the change in the vibration properties of the vibration control object. The presence or absence of damage or deterioration over time of the vibration control object, that is, the soundness of the vibration control object can be determined from the change in vibration properties.

また、本発明では、振動制御対象物に設けられた引張材に振動検出用圧電素子を取り付けるため、振動検出用圧電素子の取り付け作業の手間を低減することができる。   Further, in the present invention, since the vibration detecting piezoelectric element is attached to the tensile material provided on the vibration control object, the labor for attaching the vibration detecting piezoelectric element can be reduced.

請求項3に記載の振動制御装置は、請求項1又は請求項2に記載の振動制御装置において、前記引張材が、線材であり、前記振動制御用圧電素子又は振動検出用圧電素子が、前記線材の外周面へ貼り付けられた膜型圧電素子である。   The vibration control device according to claim 3 is the vibration control device according to claim 1 or 2, wherein the tensile material is a wire, and the vibration control piezoelectric element or vibration detection piezoelectric element is It is a film type piezoelectric element affixed to the outer peripheral surface of a wire.

請求項3に係る振動制御装置によれば、振動制御用圧電素子又は振動検出用圧電素子としての膜型圧電素子を線材の外周面に貼り付けるため、膜型圧電素子の取り付け作業の手間を低減することができる。   According to the vibration control device of the third aspect, since the film-type piezoelectric element as the vibration control piezoelectric element or the vibration detection piezoelectric element is attached to the outer peripheral surface of the wire, the labor for attaching the film-type piezoelectric element is reduced. can do.

本発明は、上記の構成としたので、圧電素子の取り付け作業の手間を低減することができる。   Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to reduce the trouble of attaching the piezoelectric element.

本発明の第1実施形態に係る振動制御装置が設置された張弦梁を模式的に示す立面図である。It is an elevation view which shows typically the stringed beam in which the vibration control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention was installed. 図1に示される振動制御用圧電素子が取り付けられた張弦材の一端部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the one end part of the string material with which the piezoelectric element for vibration control shown by FIG. 1 was attached. 図1に示される振動制御装置による梁材の制振方法を説明する説明図であり、(A)は振動制御用圧電素子によって張弦材を収縮させた状態を模式的に示す図1に相当する立面図であり、(B)は張弦材を伸張させた状態を模式的に示す図1に相当する立面図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a beam material damping method by the vibration control device shown in FIG. 1, wherein FIG. 1A schematically shows a state in which the string material is contracted by the vibration control piezoelectric element. FIG. 5B is an elevation view corresponding to FIG. 1 schematically showing a state in which the string material is extended. 本発明の第2実施形態に係る振動制御装置が設置された張弦梁を模式的に示す立面図である。It is an elevation view which shows typically the stringed beam in which the vibration control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention was installed. 本発明の第1実施形態に係る振動制御装置の変形例が適用された階段を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the step which the modification of the vibration control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention was applied. 本発明の第1実施形態に係る振動制御装置の変形例が適用されたガラススクリーンを模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the glass screen to which the modification of the vibration control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention was applied. 本発明の第1実施形態に係る振動制御装置の変形例が適用された屋根材を模式的に示す図であり、(A)は斜視図であり、(B)は図7(A)の7B−7B線断面図である。It is a figure which shows typically the roof material to which the modification of the vibration control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention is applied, (A) is a perspective view, (B) is 7B of FIG. 7 (A). FIG. 本発明の第1実施形態に係る振動制御装置の変形例が適用された片持ち式の屋根材を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the cantilever-type roof material to which the modification of the vibration control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention was applied. 本発明の第1実施形態に係る振動制御装置の変形例が適用されたプレキャスト梁を模式的に示す立面図である。It is an elevation view which shows typically the precast beam to which the modification of the vibration control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention was applied. 本発明の第1実施形態に係る振動制御装置の変形例が適用された斜張橋を模式的に示す立面図である。It is an elevation view which shows typically the cable-stayed bridge to which the modification of the vibration control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention is applied.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る振動制御装置について説明する。なお、各図において適宜示される矢印Vは、振動制御対象物の振動方向を示している。   Hereinafter, a vibration control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the arrow V suitably shown in each figure has shown the vibration direction of the vibration control target object.

先ず、第1実施形態について説明する。   First, the first embodiment will be described.

図1には、第1実施形態に係る振動制御装置30が設置された張弦梁10が示されている。張弦梁10は、例えば、構造物の屋根材を支持するものであり、構造物の頂部に設けられている。この張弦梁10は、一対の支持部材12の間に架設された梁材14と、梁材14の両端部14A,14B間に張り渡された引張材としての張弦材16と、梁材14と張弦材16と連結する連結部材としての複数(本実施形態では、3つ)の束材18A,18B,18Cとを備えている。   FIG. 1 shows a stringed beam 10 on which a vibration control device 30 according to the first embodiment is installed. The stringed beam 10 supports, for example, a roof material of a structure, and is provided at the top of the structure. The stringed beam 10 includes a beam member 14 laid between a pair of support members 12, a string member 16 as a tension member stretched between both end portions 14 </ b> A and 14 </ b> B of the beam member 14, and the beam member 14 and the string member 16. And a plurality of (three in this embodiment) bundle members 18A, 18B, and 18C as connecting members.

梁材14は全体として上方へ凸を成すように湾曲されており、その両端部14A,14Bが一対の支持部材12にそれぞれ支持されている。この梁材14は、地震時や強風時に、その両端部14A,14Bを支点として上下方向(矢印V方向)に振動するようになっている。なお、梁材14の両端部14A,14Bと一対の支持部材12とは、ピン接合でも良いし、剛接合でも良い。   The beam member 14 is curved so as to protrude upward as a whole, and both end portions 14A and 14B thereof are supported by the pair of support members 12, respectively. The beam 14 vibrates in the vertical direction (arrow V direction) with its end portions 14A and 14B as fulcrums during an earthquake or a strong wind. The both end portions 14A and 14B of the beam member 14 and the pair of support members 12 may be pin-bonded or rigidly-bonded.

梁材14の下方には、張弦材16が配置されている。張弦材16は、PC鋼線やストランド等の線材で構成されている。この張弦材16は、梁材14と反対側(下方)へ凸を成すように湾曲された状態で、梁材14の両端部14A,14B間に張り渡されている。   A string member 16 is disposed below the beam member 14. The string material 16 is made of a wire such as a PC steel wire or a strand. The string member 16 is stretched between both end portions 14A and 14B of the beam member 14 while being curved so as to protrude toward the opposite side (downward) of the beam member 14.

梁材14と張弦材16との間には、複数の束材18A〜18Cが配置されている。各束材18A〜18Cは、梁材14及び張弦材16と交差する方向に延びる長手材とされており、梁材14及び張弦材16の軸方向に間隔を空けて配置されている。具体的には、束材18Bは梁材14及び張弦材16の長手方向中央部に配置され、束材18A,18Cは束材18Bの両側にそれぞれ配置されている。   A plurality of bundle members 18 </ b> A to 18 </ b> C are disposed between the beam member 14 and the string member 16. Each of the bundle members 18 </ b> A to 18 </ b> C is a longitudinal member extending in a direction intersecting with the beam member 14 and the string member 16, and is arranged with an interval in the axial direction of the beam member 14 and the string member 16. Specifically, the bundle member 18B is disposed at the center in the longitudinal direction of the beam member 14 and the string member 16, and the bundle members 18A and 18C are disposed on both sides of the bundle member 18B.

また、各束材18A〜18Cは、各々の長手方向一端部(上端部)が梁材14に連結されると共に、各々の長手方向他端部(下端部)が張弦材16に連結されている。これらの束材18A〜18Cによって梁材14と張弦材16との間隔が保持されている。   Each bundle member 18 </ b> A to 18 </ b> C has one longitudinal end portion (upper end portion) connected to the beam member 14 and the other longitudinal end portion (lower end portion) connected to the string member 16. The spacing between the beam member 14 and the string member 16 is maintained by these bundle members 18A to 18C.

振動制御装置30は、前述した振動制御対象物としての梁材14の振動を低減するアクティブ制振装置である。この振動制御装置30は、張弦材16を軸方向に伸縮させることにより、束材18A〜18Cを介して梁材14に制御力(制振力)を付与するアクチュエータとしての振動制御用圧電素子32と、梁材14の振動(の加速度)を検出する振動検出センサとしての加速度センサ34と、加速度センサ34で検出された梁材14の加速度に基づいて、振動制御用圧電素子32に電圧を印加し、当該振動制御用圧電素子32に張弦材16を伸縮させる振動制御部36とを備えている。   The vibration control device 30 is an active vibration control device that reduces the vibration of the beam member 14 as the vibration control object. The vibration control device 30 includes a vibration control piezoelectric element 32 as an actuator that applies a control force (vibration damping force) to the beam member 14 via the bundle members 18A to 18C by extending and contracting the string member 16 in the axial direction. A voltage is applied to the vibration control piezoelectric element 32 based on the acceleration sensor 34 as a vibration detection sensor for detecting the vibration (acceleration) of the beam member 14 and the acceleration of the beam member 14 detected by the acceleration sensor 34. The vibration control piezoelectric element 32 includes a vibration control unit 36 that expands and contracts the string material 16.

振動制御用圧電素子32は、張弦材16の両端部16A,16Bにそれぞれ取り付けられている。図2に示されるように、各振動制御用圧電素子32は、可撓性を有するシート状の膜型圧電素子で構成されている。なお、膜型圧電素子とは、例えば、繊維状の圧電セラミックの束で形成された繊維シートの両面に、電極がプリントされたポリイミドフィルムをエポキシ樹脂により接着したものであり、印加された電圧に応じて所定方向(矢印D方向)に収縮する(歪む)ように構成されている。   The vibration control piezoelectric elements 32 are attached to both end portions 16A and 16B of the string material 16, respectively. As shown in FIG. 2, each vibration control piezoelectric element 32 is formed of a flexible sheet-like film-type piezoelectric element. The film-type piezoelectric element is, for example, a film obtained by bonding a polyimide film having electrodes printed on both surfaces of a fiber sheet formed of a bundle of fibrous piezoelectric ceramics with an epoxy resin, and applying an applied voltage. Accordingly, it is configured to contract (distort) in a predetermined direction (arrow D direction).

振動制御用圧電素子32は、その伸縮方向(歪み方向)を張弦材16の軸O方向にして当該張弦材16の一端部16Aの外周面に巻き付けられており、エポキシ樹脂等の接着剤によって張弦材16の外周面に貼付(接着)されている。この振動制御用圧電素子32に所定間隔で電圧を印加し、当該振動制御用圧電素子32を矢印D方向に伸縮させることにより、振動制御用圧電素子32が貼付された張弦材16の一端部16Aが軸方向に伸縮され、図1に示されるように、張弦材16がその両端部16A,16Bを支点として梁材14の振動方向と同方向(矢印S方向)に振動するようになっている。また、この張弦材16の振動に伴って、各束材18A〜18Cを介して梁材14が振動方向(矢印V方向)へ加振されるようになっている。つまり、各振動制御用圧電素子32によって張弦材16の両端部16A,16Bを軸方向に伸縮させることにより、束材18A〜18C介して梁材14に振動方向の制御力F(図3(A)参照)が付与されるようになっている。   The piezoelectric element 32 for vibration control is wound around the outer peripheral surface of one end portion 16A of the string material 16 with its expansion / contraction direction (strain direction) as the axis O direction of the string material 16, and the string material 16 is bonded by an adhesive such as epoxy resin. Affixed (adhered) to the outer peripheral surface. By applying a voltage to the vibration control piezoelectric element 32 at a predetermined interval and expanding or contracting the vibration control piezoelectric element 32 in the direction of arrow D, one end portion 16A of the string member 16 to which the vibration control piezoelectric element 32 is attached is formed. As shown in FIG. 1, the string member 16 is vibrated in the same direction as the vibration direction of the beam member 14 (arrow S direction) with its both ends 16A and 16B as fulcrums. Further, along with the vibration of the string member 16, the beam member 14 is vibrated in the vibration direction (arrow V direction) via the bundle members 18A to 18C. That is, the vibration direction control force F (FIG. 3A) is applied to the beam member 14 via the bundle members 18A to 18C by extending and contracting both end portions 16A and 16B of the string member 16 in the axial direction by the vibration control piezoelectric elements 32. Reference) is given.

また、各振動制御用圧電素子32には、振動制御部36が電気的に接続されている。振動制御部36は、一般的なフィードバック回路を有する電気回路等で構成されており、加速度センサ34の出力(加速度センサ34で検出された梁材14の加速度)に基づいて、当該梁材14の振動を打ち消すように、各振動制御用圧電素子32に印加する電圧をフィードバック制御するものである。   In addition, a vibration control unit 36 is electrically connected to each vibration control piezoelectric element 32. The vibration control unit 36 is configured by an electric circuit or the like having a general feedback circuit, and based on the output of the acceleration sensor 34 (acceleration of the beam member 14 detected by the acceleration sensor 34), The voltage applied to each vibration control piezoelectric element 32 is feedback controlled so as to cancel the vibration.

具体的には、振動制御部36には、梁材14の振動を検出する振動検出センサとしての加速度センサ34が電気的に接続されている。加速度センサ34は、梁材14の長手方向中央部に取り付けられており、検出した梁材14の加速度を加速度情報として振動制御部36に出力するようになっている。この加速度情報に基づいて、例えば、振動制御部36が梁材14と逆位相の制御力Fを算出し、算出された制御力Fが束材18A〜18Cを介して梁材14に付与されるように、各振動制御用圧電素子32に所定間隔で電圧を印加する。つまり、振動制御部36は、梁材14の加速度が大きくなったときに、束材18A〜18Cを介して梁材14に付与される制御力Fが大きくなるように各振動制御用圧電素子32に印加する電圧を増加し、梁材14の加速度が小さくなったときに、束材18A〜18Cを介して梁材14に付与される制御力Fが小さくなるように、各振動制御用圧電素子32に印加する電圧を減少する。   Specifically, an acceleration sensor 34 as a vibration detection sensor that detects the vibration of the beam member 14 is electrically connected to the vibration control unit 36. The acceleration sensor 34 is attached to the central portion of the beam member 14 in the longitudinal direction, and outputs the detected acceleration of the beam member 14 to the vibration control unit 36 as acceleration information. Based on this acceleration information, for example, the vibration control unit 36 calculates the control force F in the opposite phase to the beam material 14, and the calculated control force F is applied to the beam material 14 via the bundle materials 18A to 18C. Thus, a voltage is applied to each vibration control piezoelectric element 32 at a predetermined interval. In other words, the vibration control unit 36 causes each vibration control piezoelectric element 32 to increase the control force F applied to the beam member 14 via the bundle members 18A to 18C when the acceleration of the beam member 14 increases. When the voltage applied to the beam member 14 is increased and the acceleration of the beam member 14 is reduced, the control force F applied to the beam member 14 via the bundle members 18A to 18C is reduced. The voltage applied to 32 is decreased.

なお、振動制御部36は、例えば、加速度センサ34で検出された梁材14の加速度情報を増幅する増幅器、及び増幅器で増幅された加速度情報をデジタル信号に変換するA/D変換器等を含んで構成しても良い。   The vibration control unit 36 includes, for example, an amplifier that amplifies the acceleration information of the beam 14 detected by the acceleration sensor 34, an A / D converter that converts the acceleration information amplified by the amplifier into a digital signal, and the like. You may comprise.

次に、第1実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

地震時や強風時に梁材14がその両端部14A,14Bを支点として振動(矢印V方向)すると、加速度センサ34が梁材14の加速度を検出し、加速度情報として振動制御部36に出力する。この加速度情報に基づいて、振動制御部36が梁材14と逆位相の制御力F(図3(A)参照)を算出すると共に、算出された制御力Fが束材18A〜18Cを介して梁材14に付与されるように、各振動制御用圧電素子32に所定間隔で電圧を印加し、各振動制御用圧電素子32を伸縮させる。これにより、各振動制御用圧電素子32が貼付された張弦材16の両端部16A,16Bが軸方向に伸縮を繰り返し、張弦材16がその両端部16A,16Bを支点として梁材14の振動方向と同方向(矢印S方向)へ振動する。この張弦材16の振動に伴って、梁材14の振動と逆位相の制御力Fが束材18A〜18Cを介して梁材14に付与される。これにより、梁材14の振動が打ち消されるため、梁材14の振動が低減される。   When the beam 14 vibrates about the both ends 14A and 14B (in the direction of arrow V) during an earthquake or strong wind, the acceleration sensor 34 detects the acceleration of the beam 14 and outputs the acceleration information to the vibration control unit 36. Based on this acceleration information, the vibration control unit 36 calculates a control force F (see FIG. 3A) in phase opposite to that of the beam member 14, and the calculated control force F passes through the bundle members 18A to 18C. As applied to the beam member 14, a voltage is applied to each vibration control piezoelectric element 32 at a predetermined interval to expand and contract each vibration control piezoelectric element 32. As a result, both end portions 16A and 16B of the string member 16 to which each vibration control piezoelectric element 32 is attached are repeatedly expanded and contracted in the axial direction, and the string member 16 has the same vibration direction as the beam member 14 with the both end portions 16A and 16B serving as fulcrums. Vibrates in the direction (arrow S direction). Along with the vibration of the string member 16, a control force F having a phase opposite to that of the beam member 14 is applied to the beam member 14 through the bundle members 18A to 18C. Thereby, since the vibration of the beam member 14 is canceled, the vibration of the beam member 14 is reduced.

より詳細に説明すると、図3(A)に示されるように、各振動制御用圧電素子32に電圧を印加し、これらの振動制御用圧電素子32を収縮させると、各振動制御用圧電素子32が貼付された張弦材16の両端部16A,16Bが収縮し、当該張弦材16に引張力(張力)が導入される。これにより、張弦材16の全長が短くなり、束材18A〜18Cを介して梁材14が上方へ押し上げられる。この結果、梁材14に制御力Fが付与される。   More specifically, as shown in FIG. 3A, when a voltage is applied to each vibration control piezoelectric element 32 and the vibration control piezoelectric elements 32 are contracted, each vibration control piezoelectric element 32 is compressed. Both ends 16A and 16B of the string material 16 to which is attached are contracted, and a tensile force (tension) is introduced into the string material 16. Thereby, the full length of the string member 16 is shortened, and the beam member 14 is pushed upward through the bundle members 18A to 18C. As a result, the control force F is applied to the beam member 14.

一方、図3(B)に示されるように、各振動制御用圧電素子32に印加する電圧を停止し、収縮した各振動制御用圧電素子32を復元(伸張)させると、各振動制御用圧電素子32が貼付された張弦材16の両端部16A,16Bが元の長さに復元(伸張)し、当該張弦材16に導入された引張力が放出される。これにより、張弦材16の全長が元の長さに復元し、梁材14及び束材18A〜18Cが下方へ移動する。さらに、梁材14及び束材18A〜18C等の慣性力によって張弦材16が下方へ押し下げられ、張弦材16が軸方向に伸張する。   On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the voltage applied to each vibration control piezoelectric element 32 is stopped and each contracted vibration control piezoelectric element 32 is restored (expanded), each vibration control piezoelectric element is restored. Both ends 16A and 16B of the string member 16 to which the element 32 is attached are restored (stretched) to the original length, and the tensile force introduced into the string member 16 is released. Thereby, the full length of the string member 16 is restored to the original length, and the beam member 14 and the bundle members 18A to 18C move downward. Further, the string material 16 is pushed downward by the inertia force of the beam material 14 and the bundle materials 18A to 18C, and the string material 16 extends in the axial direction.

このように振動制御用圧電素子32によって張弦材16の両端部16A,16Bを伸縮させ、張弦材16を軸方向に伸縮させることにより、梁材14の振動と逆位相の制御力Fが束材18A〜18Cを介して梁材14に付与される。したがって、梁材14の振動が打ち消されるため、梁材14の振動が低減される。   Thus, the both ends 16A and 16B of the string material 16 are expanded and contracted by the vibration control piezoelectric element 32, and the string material 16 is expanded and contracted in the axial direction. It is given to the beam member 14 through 18C. Therefore, since the vibration of the beam member 14 is canceled, the vibration of the beam member 14 is reduced.

また、本実施形態では、張弦材16の外周面に振動制御用圧電素子32を貼付するため、振動制御用圧電素子32の取り付け作業の手間が低減される。さらに、新設の張弦梁10に限らず、既存の張弦梁10に対しても振動制御用圧電素子32を容易に取り付けることができる。したがって、振動制御装置30の汎用性が向上する。   Further, in the present embodiment, since the vibration control piezoelectric element 32 is attached to the outer peripheral surface of the string material 16, the labor for attaching the vibration control piezoelectric element 32 is reduced. Furthermore, the vibration control piezoelectric element 32 can be easily attached not only to the newly installed string beam 10 but also to the existing string beam 10. Therefore, the versatility of the vibration control device 30 is improved.

さらに、張弦材16の両端部16A,16Bに振動制御用圧電素子32を取り付けることにより、例えば、張弦材16の中央部に振動制御用圧電素子32を取り付ける場合と比較して、振動制御用圧電素子32の取り付け作業の手間がさらに低減される。張弦材16の両端部16A,16Bは、作業者の手が届き易いためである。   Further, by attaching the vibration control piezoelectric element 32 to both ends 16A and 16B of the string member 16, for example, compared to the case where the vibration control piezoelectric element 32 is attached to the center part of the string member 16, the vibration control piezoelectric element 32 is provided. The time and effort of attaching the battery can be further reduced. This is because both ends 16A and 16B of the string member 16 are easily reachable by the operator.

しかも、振動制御用圧電素子32によって張弦材16の両端部16A,16Bを収縮させることにより、例えば、振動制御用圧電素子32によって張弦材16の中央部を収縮させる構成と比較して、小さい振動制御用圧電素子32の収縮量(歪み量)で、所定の大きさの制御力Fを発生することができる。したがって、各振動制御用圧電素子32の消費電力を低減することができ、また、各振動制御用圧電素子32の小型化を図ることができる。   In addition, by contracting the end portions 16A and 16B of the string member 16 with the vibration control piezoelectric element 32, for example, compared with a configuration in which the central part of the string member 16 is contracted with the vibration control piezoelectric element 32, the vibration control piezoelectric element 32 is small. A control force F having a predetermined magnitude can be generated by the contraction amount (distortion amount) of the piezoelectric element 32. Therefore, the power consumption of each vibration control piezoelectric element 32 can be reduced, and the size of each vibration control piezoelectric element 32 can be reduced.

なお、本実施形態では、張弦材16の両端部16A,16Bに振動制御用圧電素子32をそれぞれ取り付けた例を示したが、これに限らない。振動制御用圧電素子32は、少なくとも1つあれば良く、その数や配置は適宜変更可能である。なお、前述したように、振動制御用圧電素子32の消費電力等を低減する観点からすれば、振動制御用圧電素子32は張弦材16の一端部16A又は他端部16Bに設けることが望ましい。   In the present embodiment, the example in which the vibration control piezoelectric elements 32 are respectively attached to the both end portions 16A and 16B of the string member 16 has been described, but the present invention is not limited thereto. There may be at least one piezoelectric element 32 for vibration control, and the number and arrangement thereof can be changed as appropriate. As described above, from the viewpoint of reducing the power consumption of the vibration control piezoelectric element 32 and the like, it is desirable that the vibration control piezoelectric element 32 is provided at the one end portion 16A or the other end portion 16B of the string member 16.

また、複数の振動制御用圧電素子32を積層した状態で張弦材16に取り付けることも可能である。この場合、振動制御用圧電素子32の積層枚数に応じて振動制御用圧電素子32の圧縮力を増加させることができる。さらに、複数の振動制御用圧電素子32を張弦材16の軸方向に隣接して取り付けも良い。この場合、振動制御用圧電素子32の数に応じて、張弦材16を収縮させる収縮量を増加することができる。   Further, it is possible to attach the plurality of vibration control piezoelectric elements 32 to the string member 16 in a stacked state. In this case, the compression force of the vibration control piezoelectric element 32 can be increased in accordance with the number of stacked vibration control piezoelectric elements 32. Further, a plurality of vibration control piezoelectric elements 32 may be attached adjacent to the string material 16 in the axial direction. In this case, the amount of contraction that contracts the string material 16 can be increased in accordance with the number of piezoelectric elements 32 for vibration control.

また、本実施形態では、梁材14の振動を検出する振動検出センサとして加速度センサ34を用いた例を示したが、これに限らない。振動検出センサとしては、例えば、速度センサ、変位センサを用いても良い。この場合、速度センサ又は変位センサで検出された梁材14の速度又は変位に基づいて、振動制御部36が、梁材14の振動が打ち消されるように振動制御用圧電素子32に印加する電圧を制御すれば良い。   In the present embodiment, an example in which the acceleration sensor 34 is used as a vibration detection sensor that detects the vibration of the beam member 14 is shown, but the present invention is not limited thereto. As the vibration detection sensor, for example, a speed sensor or a displacement sensor may be used. In this case, based on the speed or displacement of the beam member 14 detected by the speed sensor or the displacement sensor, the vibration control unit 36 applies a voltage applied to the vibration control piezoelectric element 32 so that the vibration of the beam member 14 is canceled. Control it.

また、本実施形態では、加速度センサ34を梁材14に取り付けた例を示したが、これに限らない。例えば、加速度センサ34を張弦材16に取り付け、間接的に梁材14の加速度を検出することも可能である。また、振動検出センサとしては、後述する第2実施形態のように振動検出用圧電素子44を用いることも可能である。   Moreover, although the example which attached the acceleration sensor 34 to the beam material 14 was shown in this embodiment, it is not restricted to this. For example, it is possible to attach the acceleration sensor 34 to the string member 16 and indirectly detect the acceleration of the beam member 14. Further, as the vibration detection sensor, it is also possible to use a vibration detection piezoelectric element 44 as in a second embodiment described later.

次に、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成のものは同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。   Next, a second embodiment will be described. In addition, the thing of the structure similar to 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits suitably and demonstrates.

図4には、第2実施形態に係る振動制御装置40が開示されている。第2実施形態に係る振動制御装置40は、梁材14を強制的に振動させながら、当該梁材14の振動性状を分析することにより、梁材14の健全性を判定可能にする健全性判定装置である。この振動制御装置40は、張弦材16の他端部16Bに取り付けられ、梁材14に制御力を付与する振動制御用圧電素子32と、振動制御用圧電素子32に電圧を印加し、当該振動制御用圧電素子32に張弦材16を伸縮させる強制振動制御部42と、張弦材16の一端部16Aに取り付けられ、梁材14の振動を検出する振動検出用圧電素子44と、振動検出用圧電素子44の圧電信号(振動検出用圧電素子44で検出された梁材14の振動)に基づいて、梁材14の振動性状を分析する振動性状分析部46とを備えている。   FIG. 4 discloses a vibration control device 40 according to the second embodiment. The vibration control device 40 according to the second embodiment analyzes the vibration properties of the beam member 14 while forcibly vibrating the beam member 14, thereby determining the soundness of the beam member 14. Device. The vibration control device 40 is attached to the other end portion 16B of the string member 16 and applies a voltage to the vibration control piezoelectric element 32 that applies a control force to the beam member 14 and the vibration control piezoelectric element 32, thereby controlling the vibration. A forced vibration control unit 42 for expanding and contracting the string material 16 to the piezoelectric element 32 for use, a vibration detection piezoelectric element 44 for detecting the vibration of the beam member 14 attached to one end portion 16A of the string material 16, and a vibration detection piezoelectric element 44 A vibration property analysis unit 46 that analyzes the vibration property of the beam member 14 based on the piezoelectric signal (vibration of the beam member 14 detected by the vibration detection piezoelectric element 44) is provided.

振動制御用圧電素子32は、張弦材16の他端部16Bの伸縮させることにより、束材18A〜18Cを介して梁材14に制御力(加振力)Kを付与し、梁材14を強制的に振動させるものである。この振動制御用圧電素子32には、強制振動制御部42が電気的に接続されている。強制振動制御部42は、例えば、所定モード(例えば、1次モード)の梁材14の固有振動数を少なくとも1つ含むランダム波やスリープ波等によって梁材14が加振されるように、振動制御用圧電素子32に印加する電圧を制御するように構成されている。   The piezoelectric element 32 for vibration control applies a control force (excitation force) K to the beam member 14 through the bundle members 18A to 18C by forcing the other end portion 16B of the string member 16 to expand and contract, thereby forcing the beam member 14 into force. To vibrate. A forced vibration control unit 42 is electrically connected to the vibration control piezoelectric element 32. The forced vibration control unit 42 vibrates so that the beam member 14 is vibrated by, for example, a random wave or a sleep wave including at least one natural frequency of the beam member 14 in a predetermined mode (for example, primary mode). The voltage applied to the control piezoelectric element 32 is controlled.

振動検出用圧電素子44は、梁材14の振動を検出する振動検出センサとして機能するものである。より具体的には、梁材14の振動に応じて軸方向に伸縮する張弦材16の伸縮量から梁材14の振動を間接的に検出するものである。振動検出用圧電素子44は、振動制御用圧電素子32と同様に、膜型圧電素子で構成されており、伸縮方向を張弦材16の軸方向にして当該張弦材16の一端部16Aの外周面に巻き付けられている。また、振動検出用圧電素子44は、張弦材16の一端部16Aの外周面にエポキシ樹脂等の接着剤によって貼付(接着)されており、張弦材16の軸方向の伸縮量に応じて伸縮する(歪む)ようになっている。この振動検出用圧電素子44が伸縮することにより、張弦材16の伸縮量、即ち梁材14の振動に応じた圧電信号が後述する振動性状分析部46へ出力されるようになっている。   The vibration detecting piezoelectric element 44 functions as a vibration detecting sensor for detecting the vibration of the beam member 14. More specifically, the vibration of the beam member 14 is indirectly detected from the amount of expansion / contraction of the string member 16 that expands and contracts in the axial direction according to the vibration of the beam member 14. Similar to the vibration control piezoelectric element 32, the vibration detecting piezoelectric element 44 is formed of a film-type piezoelectric element, and is wound around the outer peripheral surface of one end portion 16A of the string member 16 with the expansion / contraction direction being the axial direction of the string member 16. It has been. The vibration detecting piezoelectric element 44 is attached (adhered) to the outer peripheral surface of the one end portion 16A of the string member 16 with an adhesive such as an epoxy resin, and expands and contracts (distorts) according to the amount of expansion and contraction of the string member 16 in the axial direction. ) As the vibration detecting piezoelectric element 44 expands and contracts, a piezoelectric signal corresponding to the expansion / contraction amount of the string member 16, that is, the vibration of the beam member 14 is output to a vibration property analysis unit 46 described later.

振動検出用圧電素子44には、振動性状分析部46が電気的に接続されている。振動性状分析部46は、振動検出用圧電素子44から入力された圧電信号に基づいて梁材14の振動性状(動特性)を分析(推定)するものである。この振動性状分析部46は、例えば、振動検出用圧電素子44から入力された圧電信号をFFT(Fast Fourier Transform)分析等し、梁材14の振動性状として、当該梁材14の所定モードの固有振動数を算出するように構成されている。   A vibration property analyzing unit 46 is electrically connected to the vibration detecting piezoelectric element 44. The vibration property analysis unit 46 analyzes (estimates) the vibration property (dynamic characteristics) of the beam member 14 based on the piezoelectric signal input from the vibration detection piezoelectric element 44. The vibration property analysis unit 46 performs, for example, an FFT (Fast Fourier Transform) analysis on the piezoelectric signal input from the vibration detection piezoelectric element 44, and the vibration property of the beam member 14 is inherent to a predetermined mode of the beam member 14. It is configured to calculate the frequency.

次に、梁材14の振動性状の分析方法について説明すると共に、第2実施形態の作用について説明する。   Next, a vibration property analysis method for the beam member 14 will be described, and the operation of the second embodiment will be described.

先ず、強制振動制御部42によって振動制御用圧電素子32に所定間隔で電圧を印加し、振動制御用圧電素子32に張弦材16の他端部16Bを伸縮させ、束材18A〜18Cを介して梁材14に振動方向(矢印V方向)の制御力Kを付与する。これにより、梁材14が振動方向へ振動する。このとき、強制振動制御部42は、所定のランダム波やスイープ波等によって梁材14が加振されるように、振動制御用圧電素子32に印加する電圧を制御する。   First, a voltage is applied to the vibration control piezoelectric element 32 at a predetermined interval by the forced vibration control unit 42, the other end portion 16B of the string member 16 is expanded and contracted on the vibration control piezoelectric element 32, and the beam is passed through the bundle members 18A to 18C. A control force K in the vibration direction (arrow V direction) is applied to the material 14. Thereby, the beam member 14 vibrates in the vibration direction. At this time, the forced vibration control unit 42 controls the voltage applied to the vibration control piezoelectric element 32 so that the beam member 14 is vibrated by a predetermined random wave, sweep wave, or the like.

梁材14が振動すると、梁材14の振動が束材18A〜18Cを介して張弦材16へ伝達される。これにより、張弦材16が梁材14の振動に応じて軸方向に伸縮する。この張弦材16の軸方向の伸縮に伴って、張弦材16の一端部16Aに取り付けられた振動検出用圧電素子44が伸縮(歪み)する。これにより、振動検出用圧電素子44から梁材14の振動に応じた圧電信号が振動性状分析部46へ出力される。振動性状分析部46は、振動検出用圧電素子44から出力された圧電信号をFFT分析等し、梁材14の振動性状として、当該梁材14の所定モードの固有振動数を算出する。   When the beam member 14 vibrates, the vibration of the beam member 14 is transmitted to the string member 16 via the bundle members 18A to 18C. Thereby, the string member 16 expands and contracts in the axial direction according to the vibration of the beam member 14. As the string member 16 extends and contracts in the axial direction, the vibration detecting piezoelectric element 44 attached to the one end 16A of the string member 16 expands and contracts (distorts). As a result, a piezoelectric signal corresponding to the vibration of the beam member 14 is output from the vibration detecting piezoelectric element 44 to the vibration property analyzing unit 46. The vibration property analysis unit 46 performs FFT analysis or the like on the piezoelectric signal output from the vibration detecting piezoelectric element 44 and calculates the natural frequency of the beam material 14 in a predetermined mode as the vibration property of the beam material 14.

ここで、梁材14の振動性状は、当該の損傷や経年劣化等によって変化する。したがって、振動性状分析部46によって、定期的(例えば、月1回)に梁材14の振動性状を算出し、記憶しておくことにより、梁材14の振動性状の変化が把握可能になる。この梁材14の振動性状の変化から梁材14の損傷や経年劣化等の有無、即ち、梁材14の健全性を判定することができる。また、地震等の発生後に、振動制御装置40によって梁材14の振動性状を分析(推定)することにより、地震による梁材14の損傷等の有無を判定することができる。本実施形態では、梁材14の振動性状の一例として、梁材14の所定モードの固有振動数を算出し、記憶しておくことにより、梁材14の健全性を判定することができる。   Here, the vibration property of the beam member 14 changes due to the damage or aging deterioration. Therefore, by calculating and storing the vibration property of the beam member 14 periodically (for example, once a month) by the vibration property analysis unit 46, it becomes possible to grasp the change in the vibration property of the beam member 14. The presence or absence of damage or deterioration over time of the beam material 14, that is, the soundness of the beam material 14 can be determined from the change in vibration properties of the beam material 14. In addition, after the occurrence of an earthquake or the like, the vibration control device 40 analyzes (estimates) the vibration properties of the beam member 14 to determine whether or not the beam member 14 is damaged due to the earthquake. In the present embodiment, the soundness of the beam member 14 can be determined by calculating and storing the natural frequency of the beam member 14 in a predetermined mode as an example of the vibration property of the beam member 14.

また、本実施形態では、第1実施形態と同様に、張弦材16の外周面に振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44を貼付するため、振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44の取り付け作業の手間が低減される。さらに、新設の張弦梁10に限らず、既存の張弦梁10に対しても振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44を容易に設置することができる。したがって、振動制御装置40の汎用性が向上すると共に、既存の張弦梁10の損傷等の有無を容易に判定することができる。   In the present embodiment, as in the first embodiment, the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 44 are affixed to the outer peripheral surface of the string member 16, so The labor for attaching the element 44 is reduced. Furthermore, the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 44 can be easily installed not only in the newly installed string beam 10 but also in the existing string beam 10. Therefore, the versatility of the vibration control device 40 is improved, and the presence or absence of damage or the like of the existing stringed beam 10 can be easily determined.

さらに、第1実施形態と同様に、張弦材16の両端部16A,16Bに振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44を取り付けることにより、例えば、張弦材16の中央部に振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44を取り付ける場合と比較して、振動制御用圧電素子32の取り付け作業の手間がさらに低減される。   Further, as in the first embodiment, the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 44 are attached to both end portions 16A and 16B of the string member 16, so that, for example, the vibration control piezoelectric element is provided at the center of the string member 16. Compared with the case where the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 44 are attached, the work of attaching the vibration control piezoelectric element 32 is further reduced.

さらにまた、張弦材16の中央部と比較して、振動時に軸方向の伸縮量が小さくなる張弦材16の一端部16Aに振動検出用圧電素子44を取り付けたことにより、振動検出用圧電素子44の破損、損傷を抑制することができる。   Furthermore, the vibration detecting piezoelectric element 44 is damaged by attaching the vibration detecting piezoelectric element 44 to the one end portion 16A of the stringing material 16 in which the amount of expansion and contraction in the axial direction is small during vibration compared to the central portion of the stringing material 16. Damage can be suppressed.

なお、本実施形態では、梁材14の振動性状として梁材14の所定モードの固有振動数を振動性状分析部46で算出した例を示したが、これに限らない。梁材14の振動性状(動特性)としては、例えば、アクセレランス(加速度/制御力)、コンプライアンス(変位/制御力)、モビリティ(速度/制御力)等を用いることができる。   In the present embodiment, the vibration property of the beam member 14 is calculated by the vibration property analysis unit 46 as the vibration property of the beam member 14. However, the present invention is not limited to this. As the vibration properties (dynamic characteristics) of the beam member 14, for example, acceleration (acceleration / control force), compliance (displacement / control force), mobility (speed / control force), and the like can be used.

また、本実施形態では、張弦材16の一端部16Aに振動検出用圧電素子44を取り付け、張弦材16の他端部16Bに振動制御用圧電素子32を取り付けた例を示したが、これに限らない。振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44の配置は適宜変更可能であり、例えば、張弦材16の一端部16Aに、振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44を張弦材16の軸方向に隣接して取り付けても良い。この場合、本実施形態のように張弦材16の両端部16A,16Bに振動制御用圧電素子32、振動検出用圧電素子44をそれぞれ取り付ける場合と比較して、振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44の取り付け作業の手間がさらに低減される。また、張弦材16の中間部に振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44を取り付けることも可能である。   In the present embodiment, the example in which the vibration detecting piezoelectric element 44 is attached to the one end portion 16A of the string member 16 and the vibration control piezoelectric element 32 is attached to the other end portion 16B of the string member 16 is shown, but the present invention is not limited thereto. . The arrangement of the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 44 can be changed as appropriate. For example, the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 44 are attached to one end portion 16A of the string member 16. You may attach adjacent to a direction. In this case, the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 32 are compared with the case where the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 44 are respectively attached to both ends 16A and 16B of the string 16 as in the present embodiment. The trouble of attaching the piezoelectric element 44 is further reduced. It is also possible to attach the vibration controlling piezoelectric element 32 and the vibration detecting piezoelectric element 44 to the intermediate portion of the string member 16.

また、地震や強風等によって梁材14が振動したときに、振動性状分析部46によって梁材14の振動性状を分析しても良い。この場合、振動制御用圧電素子32は省略可能である。   Further, when the beam member 14 vibrates due to an earthquake or a strong wind, the vibration property of the beam member 14 may be analyzed by the vibration property analysis unit 46. In this case, the vibration control piezoelectric element 32 can be omitted.

また、本実施形態に係る振動制御装置40は、上記第1実施形態に係る振動制御装置30と適宜組み合わせることが可能である。具体的には、本実施形態における振動制御用圧電素子32に第1実施形態における振動制御部36(図1参照)を電気的に接続する。そして、地震時や強風時に梁材14が振動したときに、振動検出用圧電素子44で検出された梁材14の振動(圧電信号)に基づいて、梁材14の振動が打ち消されるように、振動制御部36が振動制御用圧電素子32に印加する電圧を制御する。これにより、梁材14の振動を低減することができる。   The vibration control device 40 according to the present embodiment can be appropriately combined with the vibration control device 30 according to the first embodiment. Specifically, the vibration control unit 36 (see FIG. 1) in the first embodiment is electrically connected to the vibration control piezoelectric element 32 in the present embodiment. When the beam member 14 vibrates during an earthquake or a strong wind, the vibration of the beam member 14 is canceled based on the vibration (piezoelectric signal) of the beam member 14 detected by the vibration detecting piezoelectric element 44. The vibration control unit 36 controls the voltage applied to the vibration control piezoelectric element 32. Thereby, the vibration of the beam member 14 can be reduced.

このように梁材14の振動低減時には、梁材14に制御力Fを付与するアクチュエータとして振動制御用圧電素子32を機能させる一方で、梁材14の健全性判定時には、梁材14に制御力Kを付与するアクチュエータとして振動制御用圧電素子32を機能させることにより、アクチュエータの数を低減することができる。したがって、コスト削減を図ることができる。   As described above, when the vibration of the beam member 14 is reduced, the vibration control piezoelectric element 32 is caused to function as an actuator for applying the control force F to the beam member 14, while the control force is applied to the beam member 14 when the soundness of the beam member 14 is determined. By causing the vibration control piezoelectric element 32 to function as an actuator for applying K, the number of actuators can be reduced. Therefore, cost reduction can be achieved.

次に、上記第1,第2実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、第1実施形態を例に各種の変形例を説明するが、これらの変形例は第2実施形態にも適用可能である。   Next, modified examples of the first and second embodiments will be described. In the following, various modified examples will be described taking the first embodiment as an example, but these modified examples are also applicable to the second embodiment.

上記第1実施形態では、連結部材としての複数の束材18A〜18Cによって梁材14と張弦材16とを連結した例を示したが、これに限らない。連結部材は少なくとも1つあれば良く、その数、配置は適宜変更可能である。また、上記第1実施形態では、梁材14及び張弦材16を湾曲させた例を示したが、梁材14及び張弦材16の形状は適宜変更可能である。   In the said 1st Embodiment, although the beam material 14 and the string material 16 were connected by several bundle material 18A-18C as a connection member, it was not restricted to this. There may be at least one connecting member, and the number and arrangement thereof can be changed as appropriate. In the first embodiment, the beam member 14 and the string member 16 are curved. However, the shapes of the beam member 14 and the string member 16 can be changed as appropriate.

また、上記第1実施形態は、振動制御対象物としての張弦梁10に振動制御装置30を設置した例を示したが、これに限らない。例えば、図5に示されるように、振動制御対象物としての階段50に振動制御装置30を設置しても良い。   Moreover, although the said 1st Embodiment showed the example which installed the vibration control apparatus 30 in the stringed beam 10 as a vibration control target object, it does not restrict to this. For example, as shown in FIG. 5, the vibration control device 30 may be installed on a staircase 50 as a vibration control object.

具体的には、階段50は、下階の下床部52と上階の上床部54との間に架け渡されている。この階段50は、下床部52と上床部54との略中間に設けられた踊り場50Mと、踊り場50Mに対して下床部52側に設けられた複数の下階側踏み板50Lと、踊り場50Mに対して上床部54側に設けられた複数の上階側踏み板50Uとを備えている。   Specifically, the staircase 50 is bridged between the lower floor portion 52 of the lower floor and the upper floor portion 54 of the upper floor. The staircase 50 includes a landing 50M provided approximately in the middle between the lower floor 52 and the upper floor 54, a plurality of lower floor side stepboards 50L provided on the lower floor 52 side with respect to the landing 50M, and a landing 50M. On the other hand, a plurality of upper floor side treads 50U provided on the upper floor portion 54 side are provided.

下階側踏み板50Lの裏面側(下方)には、その両端部に振動制御用圧電素子32及び振動検出センサとしての振動検出用圧電素子44がそれぞれ取り付けられた張弦材56Lが配置されている。この張弦材56Lは、階段50の下端部と踊り場50Mの上階側端部との間に張り渡されており、その中央部が束材58Lを介して踊り場50Mの下階側端部に連結されている。これと同様に、上階側踏み板50Uの表面側(上方)には、その両端部に振動制御用圧電素子32及び振動検出センサとしての振動検出用圧電素子44がそれぞれ取り付けられた張弦材56Uが配置されている。この張弦材56Uは、上床部54の端部と踊り場50Mの下階側端部との間に張り渡されており、その中央部が束材58Uを介して踊り場50Mの上階側端部に連結されている。つまり、階段50には、張弦構造が適用されている。   On the back surface side (lower side) of the lower floor side footboard 50L, string members 56L to which the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 44 as a vibration detection sensor are respectively attached are arranged at both ends thereof. The string material 56L is stretched between the lower end of the staircase 50 and the upper floor side end of the landing 50M, and the center thereof is connected to the lower floor side end of the landing 50M via a bundle 58L. ing. Similarly, on the surface side (upper side) of the upper floor plate 50U, a string material 56U having vibration control piezoelectric elements 32 and vibration detection piezoelectric elements 44 as vibration detection sensors attached to both ends thereof is disposed. Has been. The string material 56U is stretched between the end portion of the upper floor portion 54 and the lower floor side end portion of the landing 50M, and the central portion thereof is connected to the upper floor side end portion of the landing 50M via the bundle material 58U. Has been. That is, the string 50 is applied to the staircase 50.

ここで、階段50は、人の上り下りや地震等によって振動方向(矢印V方向)へ振動する。一方、振動制御用圧電素子32によって各張弦材56L,56Uの一端部をそれぞれ軸方向に伸縮させることにより、束材58L,58Uを介して階段50に振動方向の制御力Fが付与される。したがって、振動検出用圧電素子44で検出された階段50の振動に基づいて、図示しない振動制御部が振動制御用圧電素子32に各張弦材56L,56Uを軸方向に伸縮させ、束材58L,58Uを介して階段50に当該階段50と逆位相の制御力Fを付与することにより、階段50の振動を低減することができる。   Here, the staircase 50 vibrates in the vibration direction (arrow V direction) due to a person going up and down, an earthquake, or the like. On the other hand, the vibration control piezoelectric element 32 extends and contracts one end of each of the string members 56L and 56U in the axial direction, so that a control force F in the vibration direction is applied to the staircase 50 via the bundle members 58L and 58U. Therefore, based on the vibration of the staircase 50 detected by the vibration detecting piezoelectric element 44, a vibration control unit (not shown) expands and contracts the string members 56L and 56U in the axial direction on the vibration controlling piezoelectric element 32, and bundles 58L and 58U. By applying a control force F having a phase opposite to that of the staircase 50 to the staircase 50 through the step 50, vibration of the staircase 50 can be reduced.

次に、図6には、振動制御装置30が設置された振動制御対象物としてのガラススクリーン60が示されている。ガラススクリーン60は、上下左右に配列された複数の板ガラス60Aをクランプ材62で連結して構成されており、上下の梁64間に壁状に配置されている。このガラススクリーン60の室内側には、その両端部に振動制御用圧電素子32、振動検出用圧電素子44がそれぞれ取り付けられた第1張弦材66Aと、その両端部に振動制御用圧電素子32、振動検出用圧電素子44がそれぞれ取り付けられた第2張弦材66Bとが配置されている。   Next, FIG. 6 shows a glass screen 60 as a vibration control object on which the vibration control device 30 is installed. The glass screen 60 is configured by connecting a plurality of plate glasses 60 </ b> A arranged vertically and horizontally by a clamp member 62, and is arranged in a wall shape between the upper and lower beams 64. On the indoor side of the glass screen 60, a first string material 66A having vibration control piezoelectric elements 32 and vibration detection piezoelectric elements 44 attached to both ends thereof, and vibration control piezoelectric elements 32 and vibrations attached to both ends thereof. A second string material 66B to which the detection piezoelectric element 44 is attached is disposed.

第1張弦材66Aは、上下方向に隣接する2つのクランプ材62に設けられた束材68の先端部に取り付けられると共に、各束材68をガラススクリーン60側へ押圧するように上下の梁64間に張り渡されている。一方、第2張弦材66Bは、2つの束材68の基端側(ガラススクリーン60側)に取り付けられると共に、各束材68を室内側へ押圧するように上下の梁64間に張り渡されている。つまり、ガラススクリーン60には、張弦構造が適用されている。なお、束材18A〜18Cに対する第1張弦材66Aの押圧力と束材18A〜18Cに対する第2張弦材66Bの押圧力とは釣り合っている。   The first string member 66A is attached to the tip of a bundle member 68 provided on two clamp members 62 adjacent in the vertical direction, and between the upper and lower beams 64 so as to press each bundle member 68 toward the glass screen 60 side. It is stretched over. On the other hand, the second string material 66B is attached to the base end side (glass screen 60 side) of the two bundle members 68, and is stretched between the upper and lower beams 64 so as to press each bundle member 68 to the indoor side. Yes. That is, a stringed string structure is applied to the glass screen 60. The pressing force of the first string member 66A against the bundle members 18A to 18C and the pressing force of the second string member 66B against the bundle members 18A to 18C are balanced.

ここで、ガラススクリーン60は、風圧や地震等によって振動方向(矢印V方向)へ振動する。一方、振動制御用圧電素子32によって第1張弦材66A及び第2張弦材66Bの一端部を軸方向に伸縮させることにより、束材68及びクランプ材62を介してガラススクリーン60に振動方向の制御力Fに付与される。したがって、振動検出用圧電素子44で検出されたガラススクリーン60の振動に基づいて、図示しない振動制御部が振動制御用圧電素子32に第1張弦材66A及び第2張弦材66Bの一端部を軸方向に伸縮させ、束材68を介してガラススクリーン60に当該ガラススクリーン60と逆位相の制御力Fを付与することにより、ガラススクリーン60の振動を低減することができる。   Here, the glass screen 60 vibrates in the vibration direction (arrow V direction) due to wind pressure, earthquake, or the like. On the other hand, the vibration control piezoelectric element 32 extends and contracts one end portion of the first string material 66A and the second string material 66B in the axial direction, thereby controlling the vibration direction control force F on the glass screen 60 via the bundle material 68 and the clamp material 62. To be granted. Therefore, based on the vibration of the glass screen 60 detected by the vibration detecting piezoelectric element 44, a vibration control unit (not shown) causes the vibration controlling piezoelectric element 32 to place one end portions of the first string material 66A and the second string material 66B in the axial direction. The vibration of the glass screen 60 can be reduced by extending and contracting and applying the control force F in the opposite phase to the glass screen 60 to the glass screen 60 through the bundle 68.

次に、図7(A)及び図7(B)には、振動制御装置30が設置された振動制御対象物としてのドーム状の屋根材70が示されている。屋根材70は、その四隅が平面視にて略矩形のフレーム材72の角部にそれぞれ取り付けられている。この屋根材70の裏面側には、その両端部に振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44がそれぞれ取り付けられた第1張弦材74Aと、その両端部に振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44がそれぞれ取り付けられた第2張弦材74Bとが配置されている。   Next, FIGS. 7A and 7B show a dome-shaped roof material 70 as a vibration control object on which the vibration control device 30 is installed. The roof material 70 is attached to each corner of a frame material 72 having four corners in plan view. On the back side of the roof material 70, a first string material 74A having the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration detection piezoelectric element 44 attached to both ends thereof, and the vibration control piezoelectric element 32 and the vibration at both ends thereof. A second string material 74B to which the detection piezoelectric element 44 is attached is disposed.

第1張弦材74Aは、フレーム材72の一方の対角上に張り渡されており、第2張弦材74Bは、フレーム材72の他方の対角上に張り渡されている。これらの第1張弦材74Aと第2張弦材74Bとは、各々の中央部で互いに交差されると共に、当該交差部が束材76を介して屋根材70の中央部(頂部)70Aに連結されている。つまり、屋根材70には、張弦構造が適用されている。   The first string material 74 </ b> A is stretched over one diagonal of the frame material 72, and the second string material 74 </ b> B is stretched over the other diagonal of the frame material 72. The first string material 74A and the second string material 74B intersect each other at the center, and the intersection is connected to the center (top) 70A of the roof material 70 via a bundle 76. . That is, a string structure is applied to the roof material 70.

ここで、図7(B)に示されるように、屋根材70は、風圧や地震等によって振動方向(矢印V方向)に振動する。一方、振動制御用圧電素子32によって第1張弦材74A及び第2張弦材74Bの一端部をそれぞれ軸方向に伸縮させることにより、束材76を介して屋根材70に振動方向の制御力Fに付与される。したがって、振動検出用圧電素子44で検出された屋根材70の振動に基づいて、図示しない振動制御部が振動制御用圧電素子32に第1張弦材74A及び第2張弦材74Bの一端部をそれぞれ軸方向に伸縮させ、束材76を介して屋根材70に当該屋根材70と逆位相の制御力Fを付与することにより、屋根材70の振動を低減することができる。なお、屋根材70と同様に、振動制御対象物としてのパラボラアンテナに振動制御装置30を設置することも可能である。   Here, as shown in FIG. 7B, the roof material 70 vibrates in the vibration direction (arrow V direction) due to wind pressure, earthquake, or the like. On the other hand, one end portion of the first string material 74A and the second string material 74B is expanded and contracted in the axial direction by the vibration control piezoelectric element 32, whereby a control force F in the vibration direction is applied to the roof material 70 via the bundle material 76. The Therefore, based on the vibration of the roof material 70 detected by the vibration detection piezoelectric element 44, the vibration control unit (not shown) places one end of the first string material 74A and the second string material 74B in the axial direction on the vibration control piezoelectric element 32. The vibration of the roof material 70 can be reduced by applying the control force F in the opposite phase to the roof material 70 to the roof material 70 via the bundle material 76. As with the roof material 70, the vibration control device 30 can be installed on a parabolic antenna as a vibration control object.

また、上記第1実施形態では、張弦構造を構成する張弦材16に振動制御用圧電素子32を取り付けた例を示したが、これに限らない。例えば、図8に示されるように、振動制御対象物としての片持ち式の屋根材80に振動制御装置30を設置しても良い。   Moreover, although the example which attached the piezoelectric element 32 for vibration control to the string material 16 which comprises a string structure was shown in the said 1st Embodiment, it is not restricted to this. For example, as shown in FIG. 8, the vibration control device 30 may be installed on a cantilevered roof material 80 as a vibration control object.

具体的には、屋根材80は、立体トラス構造を有し、その長手方向中間部が支柱82の頂部82Aに支持されている。この屋根材80の一端部と支柱82の下端部との間には、PC鋼線又はPC鋼棒等の線材で構成された引張材としてのPC鋼材84が張り渡されている。このPC鋼材84によって、屋根材80が支柱82の頂部82Aを支点として図中左回り(矢印G方向)に回転しないように支持されている。また、PC鋼材84の一端部(下端部)には、振動制御用圧電素子32及び振動検出用圧電素子44が軸方向に隣接して取り付けられている。   Specifically, the roof material 80 has a three-dimensional truss structure, and the middle portion in the longitudinal direction is supported by the top portion 82 </ b> A of the column 82. A PC steel material 84 as a tensile material composed of a wire material such as a PC steel wire or a PC steel rod is stretched between one end portion of the roof material 80 and the lower end portion of the support 82. By this PC steel material 84, the roof material 80 is supported so as not to rotate counterclockwise in the figure (in the direction of arrow G) with the top portion 82A of the column 82 as a fulcrum. Moreover, the piezoelectric element 32 for vibration control and the piezoelectric element 44 for vibration detection are attached to one end part (lower end part) of the PC steel material 84 adjacent to each other in the axial direction.

ここで、屋根材80は、地震時や強風時等に、支柱82の頂部82Aを支点として矢印R方向に回転振動する。一方、振動制御用圧電素子32によってPC鋼材84の一端部を軸方向に伸縮させることにより、屋根材80が支柱82の頂部82Aを支点として振動方向(矢印R方向)と同方向に加振される。したがって、振動検出用圧電素子44で検出された屋根材80の振動に基づいて、図示しない振動制御部が振動制御用圧電素子32にPC鋼材84の一端部を軸方向に伸縮させ、屋根材80に当該屋根材80と逆位相の制御力Fを付与することにより、屋根材80の振動を低減することができる。   Here, the roof material 80 rotates and vibrates in the direction of the arrow R with the top portion 82A of the support column 82 as a fulcrum during an earthquake or a strong wind. On the other hand, by extending or contracting one end portion of the PC steel material 84 in the axial direction by the vibration control piezoelectric element 32, the roof material 80 is vibrated in the same direction as the vibration direction (arrow R direction) with the top portion 82A of the support 82 as a fulcrum. The Therefore, based on the vibration of the roof material 80 detected by the vibration detecting piezoelectric element 44, a vibration control unit (not shown) causes the vibration control piezoelectric element 32 to extend and contract one end portion of the PC steel material 84 in the axial direction. The vibration of the roofing material 80 can be reduced by applying the control force F in the opposite phase to the roofing material 80 to the roof.

次に、図9には、振動制御装置30が設置された振動制御対象物としてのプレキャスト梁90が示されている。プレキャスト梁90は、プレキャストコンクリートで形成されており、一対のプレキャスト柱92の間に架設されている。また、プレキャスト梁90の内部には、当該プレキャスト梁90の軸方向へ延びると共に、長手方向中間部が下に凸を成すように湾曲されたシース管94が埋設されている。このシース管94内には、PC鋼線又はPC鋼棒等の線材で構成された引張材としてのPC鋼材96が挿入されている。PC鋼材96は、引張力が導入された状態で、その両端部が固定金具98等によってシース管94の両端部にそれぞれ固定されている。このPC鋼材96によって、プレキャスト梁90にプレストレスが導入されている。また、PC鋼材96の両端部には、振動制御用圧電素子32、振動検出用圧電素子44がそれぞれ取り付けられている。   Next, FIG. 9 shows a precast beam 90 as a vibration control object on which the vibration control device 30 is installed. The precast beam 90 is made of precast concrete and is laid between a pair of precast columns 92. In addition, a sheath tube 94 is embedded in the precast beam 90. The sheath tube 94 extends in the axial direction of the precast beam 90 and is curved so that the middle portion in the longitudinal direction protrudes downward. In this sheath tube 94, a PC steel material 96 is inserted as a tensile material made of a wire material such as a PC steel wire or a PC steel rod. Both ends of the PC steel material 96 are fixed to both ends of the sheath tube 94 by a fixing bracket 98 or the like in a state where a tensile force is introduced. Prestress is introduced into the precast beam 90 by the PC steel material 96. Further, a vibration control piezoelectric element 32 and a vibration detection piezoelectric element 44 are attached to both ends of the PC steel material 96, respectively.

ここで、プレキャスト梁90は、地震時や強風時、建物使用者の歩行時等に、一対のプレキャスト柱92との結合部(仕口部)を支点として上下方向(矢印V方向)へ振動する。一方、振動制御用圧電素子32によってPC鋼材96の一端部を軸方向に伸縮させることにより、PC鋼材96がその両端部を支点としてプレキャスト梁90の振動方向(矢印V方向)と同方向に振動する。これにより、凸状に湾曲された当該PC鋼材96の中間部を介して、プレキャスト梁90の長手方向中間部に制御力Fが付与される。   Here, the precast beam 90 vibrates in the vertical direction (in the direction of arrow V) with a joint portion (joint portion) with a pair of precast columns 92 as a fulcrum at the time of an earthquake, strong wind, walking of a building user, or the like. . On the other hand, the PC steel material 96 vibrates in the same direction as the vibration direction (arrow V direction) of the precast beam 90 with the both ends thereof as fulcrums by extending and contracting one end portion of the PC steel material 96 in the axial direction by the piezoelectric element 32 for vibration control. To do. Thereby, the control force F is given to the longitudinal direction intermediate part of the precast beam 90 through the intermediate part of the said PC steel material 96 curved in convex shape.

したがって、振動検出用圧電素子44で検出されたプレキャスト梁90の振動に基づいて、図示しない振動制御部が振動制御用圧電素子32にPC鋼材96を軸方向に伸張させ、プレキャスト梁90に当該プレキャスト梁90と逆位相の制御力Fを付与することにより、プレキャスト梁90の振動を低減することができる。   Therefore, based on the vibration of the precast beam 90 detected by the vibration detection piezoelectric element 44, a vibration control unit (not shown) extends the PC steel material 96 in the vibration control piezoelectric element 32 in the axial direction, and the precast beam 90 is precast. By applying the control force F in the opposite phase to the beam 90, the vibration of the precast beam 90 can be reduced.

次に、図10には、振動制御装置30が設置された振動制御対象物としての斜張橋100の橋桁102が示されている。斜張橋100は、橋桁102と、複数の主塔104と、各主塔104と橋桁102との間に斜めに張り渡され、主塔104に対して橋桁102を支持する引張材としての複数のケーブル106とを備えている。線材としての各ケーブル106の一端部(下端部)には、振動制御用圧電素子32又は振動検出用圧電素子44が取り付けられている。   Next, FIG. 10 shows a bridge girder 102 of a cable-stayed bridge 100 as a vibration control object on which the vibration control device 30 is installed. The cable stayed bridge 100 is bridged diagonally between the bridge girder 102, the plurality of main towers 104, and the main towers 104 and the bridge girder 102. Cable 106. A vibration control piezoelectric element 32 or a vibration detection piezoelectric element 44 is attached to one end (lower end) of each cable 106 as a wire.

ここで、橋桁102は、車両の往来時や地震時、強風時等に、主塔104との結合部を支点として上下方向(矢印V方向)へ振動する。一方、振動制御用圧電素子32によってケーブル106の一端部を軸方向に伸縮させることにより、橋桁102が振動方向(矢印V方向)に加振される。このケーブル106によって、橋桁102に振動方向の制御力Fが付与される。   Here, the bridge girder 102 vibrates in the vertical direction (in the direction of the arrow V) with the connecting portion with the main tower 104 as a fulcrum when the vehicle travels, during an earthquake, or during a strong wind. On the other hand, the bridge girder 102 is vibrated in the vibration direction (arrow V direction) by extending or contracting one end of the cable 106 in the axial direction by the vibration control piezoelectric element 32. By this cable 106, a control force F in the vibration direction is applied to the bridge girder 102.

したがって、振動検出用圧電素子44で検出された橋桁102の振動に基づいて、図示しない振動制御部が振動制御用圧電素子32にケーブル106を軸方向に伸縮させ、橋桁102に当該橋桁102と逆位相の制御力Fを付与することにより、橋桁102の振動を低減することができる。   Therefore, based on the vibration of the bridge girder 102 detected by the vibration detection piezoelectric element 44, a vibration control unit (not shown) extends the cable 106 in the vibration control piezoelectric element 32 in the axial direction and causes the bridge girder 102 to be opposite to the bridge girder 102. By applying the phase control force F, vibration of the bridge girder 102 can be reduced.

また、上記第1実施形態では、引張材として張弦材16を用いたが、これに限らない。例えば、一対の支持部材12の間に鋼板等で構成された引張材としての板材を架設すると共に、当該板材と梁材14とを連結部材によって連結し、張弦構造を構成する。そして、板材の表面及び裏面の少なくとも一方に、当該板材を伸縮可能に振動制御用圧電素子32を貼付する。この振動制御用圧電素子32によって板材を伸縮させ、連結部材を介して梁材14に制御力(制振力)を付与することにより、当該梁材14の振動が低減される。このように、引張材は、張弦材16等の線材に限らず、板材等も含む概念である。また、板材に振動制御用圧電素子を貼付する場合は、振動制御用圧電素子に可撓性が求められないため、当該振動制御用圧電素子を積層型圧電素子等で構成しても良い。振動検出用圧電素子についても同様である。   Moreover, in the said 1st Embodiment, although the string material 16 was used as a tension | tensile_strength material, it is not restricted to this. For example, a plate member as a tensile member made of a steel plate or the like is installed between the pair of support members 12 and the plate member and the beam member 14 are connected by a connecting member to form a stringed structure. And the vibration control piezoelectric element 32 is stuck on at least one of the front surface and the back surface of the plate material so that the plate material can be expanded and contracted. The vibration of the beam member 14 is reduced by extending and contracting the plate member by the vibration control piezoelectric element 32 and applying a control force (damping force) to the beam member 14 via the connecting member. Thus, the tension material is a concept including not only a wire material such as the string material 16 but also a plate material and the like. In addition, when a vibration control piezoelectric element is attached to a plate material, the vibration control piezoelectric element is not required to be flexible. Therefore, the vibration control piezoelectric element may be composed of a laminated piezoelectric element or the like. The same applies to the vibration detecting piezoelectric element.

以上、本発明の第1,第2実施形態について説明したが、本発明はこうした第1,第2実施形態に限定されるものでなく、第1,第2実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。   The first and second embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to such first and second embodiments, and the first and second embodiments and various modified examples are appropriately used. Of course, they may be used in combination, and can be implemented in various modes within the scope of the present invention.

14 梁材(振動制御対象物)
16 張弦材(引張材、線材)
30 振動制御装置
32 振動制御用圧電素子
34 加速度センサ(振動検出センサ)
36 振動制御部
40 振動制御装置
44 振動検出用圧電素子
46 振動性状分析部
50 階段(振動制御対象物)
56L 張弦材(引張材、線材)
56U 張弦材(引張材、線材)
60 ガラススクリーン(振動制御対象物)
66A 張弦材(引張材、線材)
66B 張弦材(引張材、線材)
70 屋根材(振動制御対象物)
74A 張弦材(引張材、線材)
74B 張弦材(引張材、線材)
80 屋根材(振動制御対象物)
84 PC鋼材(引張材、線材)
90 プレキャスト梁(振動制御対象物)
96 PC鋼材(引張材、線材)
102 橋桁(振動制御対象物)
106 ケーブル(引張材、線材)
14 Beam material (vibration control object)
16 String material (tensile material, wire material)
30 Vibration Control Device 32 Vibration Control Piezoelectric Element 34 Acceleration Sensor (Vibration Detection Sensor)
36 Vibration Control Unit 40 Vibration Control Device 44 Vibration Detection Piezoelectric Element 46 Vibration Property Analysis Unit 50 Staircase (Vibration Control Object)
56L String material (tensile material, wire)
56U String material (tensile material, wire)
60 Glass screen (vibration control object)
66A String material (tensile material, wire material)
66B String material (tensile material, wire material)
70 Roofing material (vibration control object)
74A String material (tensile material, wire)
74B String material (tensile material, wire material)
80 Roofing material (vibration control object)
84 PC steel (tensile, wire)
90 Precast beam (vibration control object)
96 PC steel (tensile, wire)
102 Bridge girder (vibration control object)
106 cable (tensile, wire)

Claims (3)

振動制御対象物に設けられると共に引張力が導入された引張材に取り付けられ、該引張材を前記引張力の導入方向に伸縮させる振動制御用圧電素子と、
前記振動制御対象物の振動を検出する振動検出センサと、
前記振動検出センサの出力に基づいて、前記振動制御用圧電素子に前記引張材を伸縮させ、前記振動制御対象物の振動を制御する振動制御部と、
を備えた振動制御装置。
Attached to tension member tension with provided in the vibration control object is introduced, and a vibration control piezoelectric element expanding and contracting the cited stretched member in the direction of introduction of the tensile force,
A vibration detection sensor for detecting the vibration of the vibration control object;
Based on the output of the vibration detection sensor, the vibration control unit that expands and contracts the tension material on the vibration control piezoelectric element and controls the vibration of the vibration control object;
A vibration control device.
振動制御対象物に設けられると共に引張力が導入された引張材に取り付けられ、前記振動制御対象物の振動に伴う前記引張材の伸縮によって前記引張力の導入方向に伸縮される振動検出用圧電素子と、
前記振動検出用圧電素子の圧電信号に基づいて、前記振動制御対象物の振動性状を分析する振動性状分析部と、
を備えた振動制御装置。
A piezoelectric element for vibration detection that is provided on a vibration control object and is attached to a tensile material to which a tensile force is introduced, and is expanded and contracted in the direction in which the tensile force is introduced by expansion and contraction of the tensile material accompanying vibration of the vibration control object. When,
Based on the piezoelectric signal of the vibration detecting piezoelectric element, a vibration property analyzing unit that analyzes the vibration property of the vibration control object;
A vibration control device.
前記引張材が、線材であり、
前記振動制御用圧電素子又は前記振動検出用圧電素子が、前記線材の外周面へ貼り付けられた膜型圧電素子である、
請求項1又は請求項2に記載の振動制御装置。
The tensile material is a wire;
The vibration control piezoelectric element or the vibration detecting piezoelectric element, a film-type piezoelectric element attached to the outer peripheral surface of said wire,
The vibration control apparatus according to claim 1 or 2.
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