JP6047057B2 - 振動低減装置 - Google Patents
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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Description
この種のようなボールねじ機構を利用した回転慣性質量機構において、その慣性質量Ψは、回転錘の回転慣性モーメントIθ、ボールねじのリードLdとすると、次式で表される。
さらに、増幅機構の反力は入力側が出力側のα倍となることから、ダンパー部材がもつ慣性質量Ψ(ダンパー諸元)は上記の式(1)のα2倍となる。これは入力側と出力側のエネルギー(変位×力)が同じと考えれば容易に理解できる。
これに対し、サブピストン34の軸線O3方向の変位によってボールねじ70及びボールナット71のボールねじ機構を介して回転錘72を回転させることが可能であれば、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。このため、例えば、本実施形態とは逆に、バネ80に回転自在継ぎ手を介して接続することでボールねじ70を回転可能、軸受け77を用いずにサブシリンダー33に固定することでボールナット71を回転不能にし、ボールねじ70に対して回転錘72を一体に連結して回転させるように構成してもよい。
2 ピストン
3 シリンダーの内部空間
4 シリンダーの内部空間
5 連絡管
6 回転慣性質量機構
7 メインシリンダー
7a 一端
7b 他端
8 回転慣性質量機構
9 流体圧シリンダー機構(油圧機構)
10 サブシリンダー
11 メインシリンダーの一端側の内部
12 メインシリンダーの他端側の内部
13 サブシリンダーの内部
14 ボールねじ
15 サブピストン
16 一方の内部空間
17 他方の内部空間
18 メインピストン
19 内部空間
20 連絡管
21 軸受け
21a 外輪
21b 内輪
22 ボールナット
23 回転拘束板
24 復元ばね
25 復元ばね
30 メインシリンダー
30a 一端
30b 他端
31 メインピストン
32 主ダンパー部
33 サブシリンダー
34 サブピストン
35 回転慣性質量機構
36 サブダンパー部
37 第1隔室
38 第2隔室
39 第1ピストンロッド
40 リリーフ弁
41 オリフィス
42 アキュムレータ
45 第3隔室
46 第4隔室
47 第1連絡管
48 第2連絡管
49 クレビス
50 クレビス
51 上部梁
52 シアリンクブレース
53 接合治具
54 柱
55 下部梁
56 ばね部材
57 柱
58 オイルダンパー
60 流体圧シリンダー機構
61 仕切壁
62 一方の内部空間
63 他方の内部空間
65 第2ピストンロッド
66 オリフィス
67 第3ピストンロッド
70 ボールねじ
71 ボールナット
72 回転錘
73 回転拘束板
73a 凸部
74 復元ばね
75 復元ばね
76 軸受け
76a 外輪
76b 内輪
77 軸受け
78 ガイドチューブ
80 バネ
A 従来の振動低減装置
B 振動低減装置
C 建物の制振構造
O1 軸線
O2 主ダンパー部の軸線
O3 サブダンパー部の軸線
Claims (4)
- 相対振動する二部材の間の相対振動を低減させるための振動低減装置であって、
前記二部材の間に介装して配設されて相対振動を低減させる主ダンパー部と、前記主ダンパー部と分離して配設されるサブダンパー部とからなり、
前記主ダンパー部は、メインシリンダーと、前記メインシリンダーの内部に軸線方向に摺動可能に配設されて前記メインシリンダーの内部を第1隔室と第2隔室に区画するメインピストンと、前記メインピストンに接続して前記メインシリンダーの軸線方向外側に延設されるピストンロッドとを備えて構成されており、
前記サブダンパー部は、サブシリンダーと、前記サブシリンダーの内部を前記サブシリンダーの軸線方向一端側の一方の内部空間と他端側の他方の内部空間に区画する仕切壁と、前記一方の内部空間に配設される増幅機構としての流体圧シリンダー機構と、前記他方の内部空間に配設される回転慣性質量機構とを備えて構成されており、
前記流体圧シリンダー機構は、前記メインシリンダーよりも小径で形成されたサブシリンダー内の前記一方の内部空間に前記サブシリンダーの軸線方向に摺動可能に配設されて前記一方の内部空間を第3隔室と第4隔室に区画するサブピストンと、前記サブピストンに接続して設けられ、前記仕切壁を貫通して前記他方の内部空間側に延設されたサブピストンロッドとを備え、
前記回転慣性質量機構は、前記サブピストンロッドに接続して設けられたボールねじと、前記ボールねじに螺着し、前記ボールねじに対して前記回転慣性質量機構の軸線方向に相対移動可能に且つ前記軸線周りに回転可能に設けられたボールナットと、前記ボールナットに取り付けられ、前記ボールナットに従動して該軸線周りに回転可能に設けられた回転錘と、前記ボールねじを該軸線方向に移動可能に、且つ該軸線周りに回転不能に拘束するように、前記ボールねじに一体に取り付けられた回転拘束板とを備え、
前記主ダンパー部と前記サブダンパー部は、前記第1隔室と前記第3隔室を連通させる第1連絡管と、前記第2隔室と前記第4隔室を連通させる第2連絡管とを介して接続されるとともに、前記第1隔室と前記第2隔室と前記第3隔室と前記第4隔室と前記第1連絡管と前記第2連絡管に作動流体を充填して構成されていることを特徴とする振動低減装置。 - 請求項1記載の振動低減装置において、
前記メインピストンと前記サブピストンの少なくとも一方に、前記第1隔室と前記第2隔室、及び/又は前記第3隔室と前記第4隔室を連通させるオリフィスが設けられていることを特徴とする振動低減装置。 - 請求項1または請求項2に記載の振動低減装置において、
前記サブピストンを間接的に前記軸線方向に付勢して原位置に復帰させるための復元ばねを備えていることを特徴とする振動低減装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の振動低減装置において、
前記メインピストンと前記サブピストンの少なくとも一方に、前記第1隔室と前記第2隔室の間の差圧、及び/又は前記第3隔室と前記第4隔室の間の差圧が予め設定されたリリーフ圧を超えた際に、前記作動流体を前記第1隔室と前記第2隔室の間、及び/又は前記第3隔室と前記第4隔室の間で流通させるリリーフ弁が設けられていることを特徴とする振動低減装置。
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