JP6052544B2 - Vibration reduction device - Google Patents
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Description
本発明は相対振動する二部材間に介装されてその相対振動を低減させるための振動低減装置、特に回転錘による慣性力を反力として利用する慣性質量ダンパーの範疇に属する振動低減装置に関する。 The present invention relates to a vibration reducing device that is interposed between two members that vibrate relatively to reduce the relative vibration, and more particularly to a vibration reducing device that belongs to the category of an inertial mass damper that uses an inertial force generated by a rotating weight as a reaction force.
周知のように慣性質量ダンパーはダンパー両端の相対加速度に比例した反力を生じる装置であって、特許文献1に示される減衰コマや特許文献2,3に示される免震装置として実用化されているが、近年、ボールねじ機構を利用して回転錘の実際の質量の数千倍もの慣性質量効果が得られる慣性質量ダンパーも広く普及しつつある。
そのようなボールねじ機構を利用した慣性質量ダンパーにおいては、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、次式となる。
As is well known, the inertia mass damper is a device that generates a reaction force proportional to the relative acceleration at both ends of the damper, and has been put into practical use as a damping piece shown in
In an inertial mass damper using such a ball screw mechanism, the inertial mass ψ is given by the following equation, where the rotary inertia moment I θ of the rotary weight and the lead L d of the ball screw are:
また、たとえば特許文献4,5に示されるように、流体の慣性質量を利用するいわゆる流体式慣性質量ダンパー(慣性ポンプダンパーとも称される)も知られている。
これは、シリンダー内で分割された流体(液体)に対してダンパー変位により圧力を加えてシリンダー径よりも小径のバイパス管を通して還流させるもので、ダンパー変位速度より還流速度が高速になることでバイパス管内の流体質量よりも大きな慣性質量効果が得られるものである。
For example, as shown in
This applies pressure to the fluid (liquid) divided in the cylinder by damper displacement and returns it through a bypass pipe with a diameter smaller than the cylinder diameter. Bypassing the return speed is faster than the damper displacement speed. An inertial mass effect greater than the fluid mass in the tube is obtained.
この種の慣性質量ダンパーに生じる反力は相対加速度に比例するので、ダンパー両端に作用する相対変位や速度や加速度を増幅機構を用いて出力側でα倍すれば、出力側に設置されたダンパー反力もα倍される。
一方、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、慣性質量Ψは上記(1)式の場合のα2倍となる。このこと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される。
The reaction force generated in this type of inertial mass damper is proportional to the relative acceleration, so if the relative displacement, speed, and acceleration acting on both ends of the damper are multiplied by α on the output side using the amplification mechanism, the damper installed on the output side The reaction force is also multiplied by α.
On the other hand, since the reaction force of the amplification mechanism is α times larger on the input side than on the output side, the inertial mass ψ is α 2 times that in the case of the above equation (1). This can be easily understood if the input side and output side energy (displacement × force) is considered the same.
このように慣性質量ダンパーに増幅機構を組み合わせることは有効であり、従来より梃子やトグル機構あるいは遊星歯車等を利用した増幅機構についての提案もあるが、そのような従来一般的な増幅機構によることではコンパクトに大容量のダンパーを実現することは困難であるし、増幅機構自体の内部摩擦によるエネルギーロスも大きいことから、あまり有効ではなく普及するに至っていない。
また、特許文献3,4に示されるような流体式慣性質量ダンパーを増幅機構として利用して、そのバイパス管に慣性質量ダンパーを組み込むことも考えられるが、バイパス管に大きな反力を生じることから小型軽量化が難しく、偏芯荷重に対応するためのコストも嵩むものとなるので、あまり現実的ではない。
It is effective to combine an amplifying mechanism with an inertial mass damper in this way, and there have been proposals for an amplifying mechanism using an insulator, a toggle mechanism, or a planetary gear. However, it is difficult to realize a large-capacity damper in a compact manner, and the energy loss due to internal friction of the amplification mechanism itself is large.
In addition, it is conceivable to use a fluid inertia mass damper as shown in
上記事情に鑑み、本発明は慣性質量ダンパーに対して合理的な増幅機構としての流体圧シリンダー機構を組み合わせることにより、コンパクトで大容量が得られる有効適切な振動低減装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an effective and appropriate vibration reduction device that is compact and can obtain a large capacity by combining a fluid pressure cylinder mechanism as a rational amplification mechanism with an inertial mass damper. To do.
請求項1記載の発明は、相対振動する二部材の間に介装されてその相対振動を低減させるための振動低減装置であって、ボールねじ軸に対してボールナットを螺着せしめたボールねじ機構により回転せしめられる回転錘による慣性力を反力として利用する慣性質量ダンパーと、流体圧シリンダー機構とを一体に組み合わせた構成とされ、前記流体圧シリンダー機構は、メインシリンダーの基端部をメインピストンにより第1隔室と第2隔室とに区画するとともに、前記第2隔室の前方に前記メインシリンダーよりも小径のサブシリンダーを配して該サブシリンダーをサブピストンにより第3隔室と第4隔室とに区画し、前記第2隔室と前記第3隔室とを連通せしめるとともに前記第1隔室と前記第4隔室とをバイパス管を介して連通せしめた構成とされて、前記メインシリンダーの先端部および前記メインピストンがそれぞれ前記二部材に対して連結される構成とされるとともに、前記サブシリンダーに対する前記ボールねじ軸の相対変位、相対速度、相対加速度を増幅させるための増幅機構として機能し、前記慣性質量ダンパーを前記メインシリンダーの先端部の内側に収納して該慣性質量ダンパーに対して前記サブピストンを連結することにより、前記慣性質量ダンパーが前記サブピストンにより駆動される構成とされていることを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の振動低減装置であって、前記ボールねじ軸の基端部を前記サブピストンに対して相対回転不能かつ該サブピストンとともに軸方向変位可能に連結するとともに、前記ボールナットを前記メインシリンダーに対して相対回転可能かつ軸方向変位不能に連結して、該ボールナットに対して前記回転錘を一体に回転可能に連結してなることを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項2記載の振動低減装置であって、前記ボールねじ軸の先端に回転拘束板を連結して、該回転拘束板を前記メインシリンダーに対して相対回転不能かつ軸方向変位可能に連結し、該回転拘束板と前記メインシリンダーの先端部との間に前記ボールねじ軸を原位置に復帰させるための復元ばねを介装してなることを特徴とする。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項1,2または3記載の振動低減装置であって、前記メインピストンに、前記第1隔室と前記第2隔室との間の差圧が所定のリリーフ圧を超えた際に流体を流通させるリリーフ弁を設けてなることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the vibration reducing device according to the first, second, or third aspect, wherein the main piston has a relief pressure difference between the first compartment and the second compartment. A relief valve is provided to allow fluid to flow when the pressure is exceeded.
本発明の振動低減装置は、ボールねじ機構による慣性質量ダンパーと、サブシリンダーに対するボールねじ軸の相対変位、相対速度、相対加速度を増幅させるための増幅機構として機能する流体圧シリンダー機構とを一体に組み合わせた構成であるので、小さな回転錘でありながら大きな慣性質量が得られるものであり、したがって軽量でスリムかつ安価で大容量の振動低減装置を実現することができる。 The vibration reduction device of the present invention integrally includes an inertial mass damper using a ball screw mechanism and a fluid pressure cylinder mechanism that functions as an amplification mechanism for amplifying the relative displacement, relative speed, and relative acceleration of the ball screw shaft with respect to the sub cylinder. Because of the combined configuration, a large inertial mass can be obtained even with a small rotating weight, and thus a light, slim, inexpensive and large capacity vibration reducing device can be realized.
図1に本発明の実施形態である振動低減装置の概略構成を示す。
本実施形態の振動低減装置は、相対振動する二部材(図示せず)の間に介装されてその相対振動を低減させるための装置であって、慣性質量ダンパー1と、後述するサブシリンダー14に対するボールねじ軸2の相対変位、相対速度、相対加速度を増幅させるための増幅機構として機能する流体圧シリンダー機構11とを一体に組み合わせた構成とされている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a vibration reducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The vibration reducing device of the present embodiment is a device that is interposed between two members (not shown) that relatively vibrate to reduce the relative vibration, and includes an
本実施形態における慣性質量ダンパー1は、ボールねじ軸2に対してボールナット3を螺着せしめたボールねじ機構によって回転錘4を回転せしめ、その回転錘4による慣性力を反力として利用する構成のものである。
本実施形態における増幅機構としての流体圧シリンダー機構11は、水やオイルあるいは各種の粘性流体を作動流体として使用するもので、メインシリンダー12の基端部をメインピストン13により第1隔室12aと第2隔室12bとに区画するとともに、第2隔室12bの前方にメインシリンダー12よりも小径のサブシリンダー14を配して、そのサブシリンダー14をサブピストン15により第3隔室14aと第4隔室14bとに区画し、第2隔室12bと第3隔室14aとを連通せしめるとともに、第1隔室12aと第4隔室14bとをバイパス管16を介して連通せしめた構成とされている。
The fluid
そして、メインシリンダー12の先端部の内側に慣性質量ダンパー1の全体を収納し、その慣性質量ダンパー1に対してサブピストン15を連結することにより、慣性質量ダンパー1をサブピストン15により駆動する構成としている。
具体的には、ボールねじ軸2の基端部をサブピストン15に対して相対回転不能かつサブピストン15とともに軸方向変位可能に連結するとともに、ボールナット3をメインシリンダー12の内面に対して軸受け5を介して相対回転可能かつ軸方向変位不能に連結し、そのボールナット3に対して回転錘4を一体に回転可能に連結している。
The entire
Specifically, the base end portion of the
また、ボールねじ軸2の先端には回転拘束板6が連結されていて、その回転拘束板6はメインシリンダー12に対して相対回転不能かつ軸方向変位可能に支持されている。
具体的には、図1(b)に示すように、メインシリンダー12の先端部の内面にはガイドチューブ7が装着されているとともに、ガイドチューブ7には軸方向に沿う溝8が形成されていて、回転拘束板6はその外周部に形成されている凸部6aを溝8に係合させた状態で配置されており、これにより回転拘束板6はメインシリンダー12に対して相対回転が拘束されつつ軸方向に変位可能とされている。
A
Specifically, as shown in FIG. 1B, a guide tube 7 is mounted on the inner surface of the tip of the
そして、その回転拘束板6とメインシリンダー12の先端部との間に、ボールねじ軸2を原位置に復帰させるための復元ばね9を介装してある。
なお、図示例では回転拘束板6と軸受け5との間にも同様の復元ばね9を介装していて、回転拘束板6を双方の復元ばね9によりその両側から原位置に保持するように付勢している。
A restoring
In the illustrated example, a
さらに、メインピストン13には、第1隔室12aと第2隔室12bとの間の差圧が所定のリリーフ圧を超えた際に流体を流通させるリリーフ弁17が設けられている。
Furthermore, the
本実施形態の振動低減装置は、増幅機構としての流体圧シリンダー機構11を構成しているメインシリンダー12の先端部(図1(a)において右端部)およびメインピストン13を、それぞれクレビス18を介して振動低減対象の二部材に対してそれぞれ連結することによってそれら二部材の間に介装されて設置されるものであり、それにより以下のように作用して優れた振動低減効果が得られるものである。
In the vibration reducing device of the present embodiment, the tip of the main cylinder 12 (the right end in FIG. 1A) and the
地震等により振動低減対象の二部材の間に接近離反するような相対変位が生じてそれらが相対振動を生じた際には、メインピストン13がメインシリンダー12内において進退し、それによりサブピストン15がサブシリンダー14内において増速されて進退し、それに伴い、第1隔室12aと第4隔室14bとの間で作動流体がバイパス管16を通って還流する。
この際、第1隔室12aと第2隔室12bとの間の差圧が予め設定した所定のリリーフ圧を超えるとリリーフ弁17が開いて差圧が頭打ちになり、これにより過大な反力が生じることが防止される。
When a relative displacement that approaches and separates between two members that are subject to vibration reduction due to an earthquake or the like and causes them to generate relative vibration, the
At this time, when the differential pressure between the
サブピストン15が増速されて進退すると、そのサブピストン15とともにボールねじ軸2が進退する。その際、回転拘束板6の凸部6aがガイドチューブ7の溝8に係合しているのでボールねじ軸2は回転することなく軸方向変位のみが許容され、ボールねじ軸2は復元ばね9の付勢力に抗して原位置から軸方向に変位してメインシリンダー12に対する相対変位が生じる。
When the
ボールねじ軸2がメインシリンダー12に対して軸方向に相対変位すると、ボールねじ軸2に螺着されかつ軸受け5を介してメインシリンダー12に対して回転自在かつ変位不能に支持されているボールナット3が回転し、これによりボールナット3に連結されている回転錘4も一体に回転し、その回転慣性力が反力となって振動低減効果が得られる。
When the
二部材の間の振動が収束すると、復元ばね9の付勢力によって回転拘束板6およびボールねじ軸2を介してサブピストン15が原位置に復帰して残留変位が生じない。
なお、メインピストン13については、そのメインピストン13に小さなオリフィス(図示せず)を設けておくことにより、二部材自体の弾性剛性に基づく復元力で自ずと原位置に復帰させることが可能である。そのためのオリフィスはわずかな流量しかないので,地震時の特性にはほとんど影響がなく無視して差し支えない。
When the vibration between the two members converges, the sub-piston 15 returns to the original position via the
In addition, about the
本実施形態の振動低減装置の特性について詳細に説明する。
メインシリンダー12の内径D1、サブシリンダー14の内径D2とすると、メインシリンダー12の内法面積A1=πD1 2/4、サブシリンダー14の内法面積A2=πD2 2/4、増速比α(メインピストン13に対するサブピストン15の速度比)はそれらの面積比となり、α=A1/A2=(D1/D2)2となる。
The characteristics of the vibration reducing device of this embodiment will be described in detail.
The inner diameter D 1 of the
この振動低減装置全体の負担力F、変位x、サブピストン15に作用する力F2、サブピストン15の変位x2とすると、F2はメインシリンダー12とサブシリンダー14の内法面積に比例するから、F2は次式となる。
Assuming that the burden force F, the displacement x, the force F 2 acting on the
したがって、増幅機構としての流体圧シリンダー機構11を介して慣性質量ダンパー1を駆動することにより、サブピストン15に連結された慣性質量ダンパー1にはα倍の変位と、(1/α)倍の力が作用することになり、サブピストン15の変位x2=αx、サブピストン15に作用する力F2=F/α となる。
Therefore, by driving the inertial
慣性質量ダンパー1の慣性質量Ψ2は、回転錘4の回転慣性モーメントIθ、ボールねじ機構のリードLdとすると、次式となる。
The inertial mass Ψ 2 of the inertial
復元ばね9の影響を無視すると、次式の関係が得られる。
If the influence of the restoring
ここで、上記の増速の関係を考慮すると、次式が得られる。 Here, in consideration of the above speed increase relationship, the following equation is obtained.
すなわち、本実施形態の振動低減装置における慣性質量Ψは、慣性質量ダンパー1の慣性質量Ψ2のα2倍に拡大され、本実施形態の振動低減装置の負担力Fは慣性質量ダンパー1の負担力F2のα倍になる。
That is, the inertial mass [psi in the vibration reduction device of the present embodiment is enlarged to alpha 2 times the inertial mass [psi 2 of the inertial
なお、既に述べたように、本実施形態の振動低減装置ではメインピストン13に小さなオリフィスを設けておくことでその残留変位は問題にならないが、サブピストン15はそれ自体では復元機能がないので復元ばね9により原位置に復元させる構成としていることから、その復元ばね9は慣性質量ダンパー1に対して並列する剛性要素となって地震時の特性に影響が及ぶものともなるので、それを無視し得ない場合には以下となる。
As described above, in the vibration reducing apparatus of this embodiment, the residual displacement does not become a problem by providing a small orifice in the
復元ばね9のばね剛性k2、メインシリンダー12に対するサブピストン15の相対変位x2とすると、次式となる。
When the spring stiffness k 2 of the restoring
さらに、上記の増速の関係を考慮すると次式となる。 Further, considering the above speed increase relationship, the following equation is obtained.
この場合は、復元ばね9のばね剛性もα2倍となるが、このばね剛性はサブピストン15を復元させるだけで振動低減には寄与しないので、ばね反力が無用に大きくならないように復元ばね9の剛性k2は所望の復元機能を確保したうえで可及的に小さくしておくことが好ましい。
In this case, the spring stiffness of the restoring
「設計例」
メインシリンダー12の内径D1=320mm、サブシリンダー14の内径D2=160mmとし、増速比α=4とする。
ボールねじ軸2の軸径50mmφ、リードLd=16mm、回転錘4を鋼製として外径310mm、内径150mm、長さ350mm、質量0.218tonとする。
この場合、回転錘の回転慣性モーメントはIθ=4.16×10-3ton・m2となり、慣性質量ダンパー1の慣性質量Ψ2=(2π/Ld)2Iθ=641ton、負担力F2=400kNとなる。
また、振動低減装置全体の慣性質量Ψ=α2Ψ2=10256ton、負担力F=αF2=1600kNとなる。
すなわち、この設計例では、回転錘4の実際の質量0.218tonに対して、慣性質量ダンパー1の慣性質量Ψ2は約3000倍に拡大され、さらに振動低減装置全体としての慣性質量Ψは約47000倍にも拡大されることになる。
このように、本設計例によれば、10000tonを超える慣性質量でも従来の2500ton級の慣性質量ダンパーと同等以下の径に納めることが可能になり、より軽量でスリムな大容量の振動低減装置を実現できることとなる。
`` Design example ''
The inner diameter D 1 of the
The
In this case, the rotational moment of inertia of the rotating weight is I θ = 4.16 × 10 −3 ton · m 2 , the inertial mass of the inertial
Further, the inertial mass Ψ = α 2 Ψ 2 = 10256 ton of the entire vibration reducing device, and the burden force F = αF 2 = 1600 kN.
That is, in this design example, the inertial mass Ψ 2 of the inertial
In this way, according to this design example, an inertial mass exceeding 10,000 tons can be accommodated in a diameter equal to or less than that of a conventional 2500-ton class inertial mass damper, and a lighter, slim, and large-capacity vibration reduction device can be obtained. It can be realized.
以下、本実施形態の振動低減装置の効果を列挙する。
(1)メインシリンダー12内の軸線上にメインピストン13、サブピストン15、慣性質量ダンパー1を配置しているため、外力と反力との偏心を生じない。そのため、偏心モーメントも作用しないので、振動低減装置全体が軸直交方向に変形することもない。
(2)ボールねじ機構に作用する軸力は振動低減装置全体の軸力の1/αとなる。このため、ねじ径の小さなボールねじ機構で大きな反力が処理できるので、ボールねじ機構の小型軽量化を図ることができ、安価に製作できる。
(3)従来の(増幅機構のない)ボールねじ機構のみによる慣性質量ダンパーと比較して、小さな回転錘で大きな慣性質量が得られるため、ダンパー設置時の幅寸法を小さくすることができるし、ダンパーを壁内に収納する場合には壁厚を小さくすることができるので、室内有効スペースを増大できる。
Hereinafter, effects of the vibration reducing device of the present embodiment will be listed.
(1) Since the
(2) The axial force acting on the ball screw mechanism is 1 / α of the axial force of the entire vibration reducing device. For this reason, since a large reaction force can be processed by a ball screw mechanism having a small screw diameter, the ball screw mechanism can be reduced in size and weight and can be manufactured at low cost.
(3) Compared to the conventional inertial mass damper using only a ball screw mechanism (without an amplification mechanism), a large inertial mass can be obtained with a small rotating weight, so the width when installing the damper can be reduced, When the damper is housed in the wall, the wall thickness can be reduced, so that the effective space in the room can be increased.
(4)増幅機構としての流体圧シリンダー機構11に対して従来のオイルダンパーと同様のリリーフ弁17を設けることで、過大な負担力が生じないようにすることができる。
また、滑りを利用した摩擦ダンパーではないので摩耗による性能低下は生じず、安定した性能発揮するフェールセーフ機構となる。
(5)原位置に復帰させるための復元機構としての復元ばね9を設けているので、地震後にはダンパー内のいずれの部位も元の位置に復帰できる。このため、大地震後の余震など複数の地震を受けた場合でも、ダンパー内のメインピストンやサブピストンが特定方向にドリフトしたり、残留変形のためボールねじ機構のストロークが減少したりすることはなく、初期の性能を保持できる。
(6)増幅機構として流体圧シリンダー機構11を用いているため、流体の粘性抵抗による減衰効果が付加され、使用する流体の種類(水、オイル、各種粘性流体等)を選択することで、慣性質量に加え所望の減衰を得ることができる。このため、従来の慣性質量ダンパーに並設する必要のある減衰装置を省略することができる。
(4) By providing a
In addition, since it is not a friction damper using slip, the performance is not deteriorated due to wear, and it becomes a fail-safe mechanism that exhibits stable performance.
(5) Since the restoring
(6) Since the fluid
以上で本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、たとえば以下に列挙するような適宜の設計的変更や応用が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and appropriate design changes and applications such as those listed below are possible.
上記実施形態では、慣性質量ダンパー1におけるボールねじ軸2をメインシリンダー12に対して回転不能かつ軸方向変位可能に設置し、ボールナット3をメインシリンダー12に対して回転可能かつ軸方向変位不能に設置したうえで、ボールナット3に対して回転錘4を一体に連結した構成としたが、要はサブピストン15の軸方向変位によってボールねじ機構を介して回転錘4を回転させる構成とすれば良いのであって、その限りにおいてメインシリンダー12に対する慣性質量ダンパー1の設置パターンは任意である。
たとえば、上記実施形態とは逆に、ボールねじ軸2を回転可能、ボールナット3を回転不能としたうえで、ボールねじ軸2に対して回転錘4を一体に連結して回転させる構成とすることでも同様に機能するものとなる。
In the above embodiment, the
For example, contrary to the above embodiment, the
上記実施形態ではボールねじ軸2の先端に回転拘束板6を連結して回転拘束板6とメインシリンダー12との間に復元ばね9を介装したが、特に復元機能を必要としない場合には復元ばね9を省略しても良いし、他の復元機構により復元機能を持たせる構成とすることでも良い。
In the above embodiment, the
上記実施形態ではフェールセーフ機能としてのリリーフ弁17をメインピストン13に設けたが、それが不要な場合は省略してもよいし、サブピストンに設けてもよい。また、リリーフ弁17に代えてボールねじ機構に対してトルク制限機構を付加することによってもフェールセーフ機能を持たせることが可能である。
In the above embodiment, the
1 慣性質量ダンパー
2 ボールねじ軸
3 ボールナット
4 回転錘
5 軸受け
6 回転拘束板
6a 凸部
7 ガイドチューブ
8 溝
9 復元ばね
11 流体圧シリンダー機構(増幅機構)
12 メインシリンダー
12a 第1隔室
12b 第2隔室
13 メインピストン
14 サブシリンダー
14a 第3隔室
14b 第4隔室
15 サブピストン
16 バイパス管
17 リリーフ弁
18 クレビス
DESCRIPTION OF
12
Claims (4)
ボールねじ軸に対してボールナットを螺着せしめたボールねじ機構により回転せしめられる回転錘による慣性力を反力として利用する慣性質量ダンパーと、流体圧シリンダー機構とを一体に組み合わせた構成とされ、
前記流体圧シリンダー機構は、メインシリンダーの基端部をメインピストンにより第1隔室と第2隔室とに区画するとともに、前記第2隔室の前方に前記メインシリンダーよりも小径のサブシリンダーを配して該サブシリンダーをサブピストンにより第3隔室と第4隔室とに区画し、前記第2隔室と前記第3隔室とを連通せしめるとともに前記第1隔室と前記第4隔室とをバイパス管を介して連通せしめた構成とされて、前記メインシリンダーの先端部および前記メインピストンがそれぞれ前記二部材に対して連結される構成とされるとともに、前記サブシリンダーに対する前記ボールねじ軸の相対変位、相対速度、相対加速度を増幅させるための増幅機構として機能し、
前記慣性質量ダンパーを前記メインシリンダーの先端部の内側に収納して該慣性質量ダンパーに対して前記サブピストンを連結することにより、前記慣性質量ダンパーが前記サブピストンにより駆動される構成とされていることを特徴とする振動低減装置。 A vibration reducing device that is interposed between two members that vibrate relatively to reduce the relative vibration,
An inertial mass damper utilizing inertial force as a reaction force due to the rotation spindle which is rotated by a ball screw mechanism which occupies dressed threaded ball nut relative to the ball screw shaft, and a flow body pressure cylinder mechanism is configured to combine together ,
The fluid pressure cylinder mechanism divides a base end portion of a main cylinder into a first compartment and a second compartment by a main piston, and a sub-cylinder having a smaller diameter than the main cylinder in front of the second compartment. The sub-cylinder is divided into a third compartment and a fourth compartment by a sub-piston, and the second compartment and the third compartment are communicated with each other and the first compartment and the fourth compartment are connected. is configured such that allowed communication between the chamber through the bypass pipe, is configured to tip and the main piston of the main cylinder is connected to each said secondary member Rutotomoni, the ball screw to said sub-cylinder Functions as an amplification mechanism to amplify the relative displacement, relative speed, and relative acceleration of the shaft,
The inertial mass damper is driven by the subpiston by housing the inertial mass damper inside the tip of the main cylinder and connecting the subpiston to the inertial mass damper. A vibration reducing device characterized by that.
前記ボールねじ軸の基端部を前記サブピストンに対して相対回転不能かつ該サブピストンとともに軸方向変位可能に連結するとともに、前記ボールナットを前記メインシリンダーに対して相対回転可能かつ軸方向変位不能に連結して、該ボールナットに対して前記回転錘を一体に回転可能に連結してなることを特徴とする振動低減装置。 The vibration reducing device according to claim 1,
The base end of the ball screw shaft is connected to the sub-piston so as not to be rotatable relative to the sub-piston and is capable of axial displacement along with the sub-piston, and the ball nut is relatively rotatable relative to the main cylinder and not axially displaceable. The vibration reducing apparatus is characterized in that the rotating weight is connected to the ball nut so as to be integrally rotatable.
前記ボールねじ軸の先端に回転拘束板を連結して、該回転拘束板を前記メインシリンダーに対して相対回転不能かつ軸方向変位可能に連結し、
該回転拘束板と前記メインシリンダーの先端部との間に前記ボールねじ軸を原位置に復帰させるための復元ばねを介装してなることを特徴とする振動低減装置。 The vibration reducing device according to claim 2,
A rotation restraint plate is connected to the tip of the ball screw shaft, the rotation restraint plate is connected to the main cylinder so as not to be relatively rotatable and axially displaceable,
A vibration reducing device comprising a restoring spring for returning the ball screw shaft to its original position between the rotation restricting plate and the tip of the main cylinder.
前記メインピストンに、前記第1隔室と前記第2隔室との間の差圧が所定のリリーフ圧を超えた際に流体を流通させるリリーフ弁を設けてなることを特徴とする振動低減装置。 The vibration reducing device according to claim 1, 2, or 3,
A vibration reducing device, wherein the main piston is provided with a relief valve for allowing fluid to flow when a differential pressure between the first compartment and the second compartment exceeds a predetermined relief pressure. .
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