JP6603111B2 - 構造物の振動抑制装置 - Google Patents

Description

本発明は、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置に関し、特に、可変減衰ダンパを有する動吸振器で構成された構造物の振動抑制装置に関する。

従来、この種の構造物の振動抑制装置として、例えば非特許文献１に開示されたものが知られている。この振動抑制装置は、高層の建物に適用された動吸振器として構成されており、建物にワイヤを介して振り子状に連結された錘と、速度制限機構を有するオイルダンパを備えている。この速度制限機構は、オイルダンパ及びオイルタンクに接続された油圧回路を有しており、油圧回路は、第１調圧弁や第１スプール弁から成る第１系統と、第２調圧弁などから成る第２系統と、アキュムレータや第２スプール弁から成る第３系統などで構成されている。

以上の構成のオイルダンパでは、入力される速度（以下「ダンパ入力速度」という）が所定速度よりも低いときには、上述した第１系統の第１調圧弁及び第２系統の第２調圧弁の両方が作動することによって、オイルダンパの減衰係数（以下「ダンパ減衰係数」という）は第１所定値になる。ダンパ入力速度が所定速度に達すると、第１スプール弁が閉じることにより第２調圧弁のみが作動することによって、ダンパ減衰係数は急激に大きくなり、ダンパ入力速度が所定速度よりも高いときには、ダンパ減衰係数は非常に大きな第２所定値になる。第３系統は、ダンパ入力速度が所定速度を一旦、上回ってから下回ったときに、再度、第１及び第２調圧弁の両方を作動させ、減衰係数を第１所定値に戻すように機能する。この従来の振動抑制装置では、ダンパ減衰係数を上述したように変化させることによって、大地震時に錘の変位が過大になるのを防止するようにしている。

狩野直樹 中井武 福田隆介 瀧正哉 栗野治彦 「ストローク制御機能を有する超高層ビル用大地震対応ＴＭＤの開発 その２ 高層建物モデルを用いたＴＭＤ構成要素の検討」 日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿）2014年9月、751頁〜752頁

上述したように、従来の振動抑制装置では、ダンパ減衰係数を変化させるための速度制限機構として、第１及び第２調圧弁ならびに第１及び第２スプール弁などから成る油圧回路を有しているため、その構成が非常に複雑である。また、ダンパ入力速度が所定速度に達しない限り、ダンパ減衰係数が増大しないので、建物の振動による変位が大きいことにより錘の変位が非常に大きくなっても、ダンパ減衰係数が増大しない場合があり、その場合には、錘を含む振動抑制装置全体や構造物が破損するおそれがある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、構造物の振動が比較的小さいときに、構造物の振動を適切に抑制できるとともに、構造物の振動が比較的大きいときに、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置及び構造物の破損を、比較的簡易な構成により防止することができる構造物の振動抑制装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、弾性を有する伝達部材を介して構造物に連結された質量体と、可変減衰ダンパと、を備え、可変減衰ダンパは、構造物及び質量体の一方に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に移動自在に設けられ、シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画し、構造物及び質量体の他方に連結されるとともに、構造物が振動していないときに所定の中立位置に位置するピストンと、第１及び第２流体室に充填された作動流体と、ピストンが中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときに、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室を互いに連通させる内側連通路と、ピストンが、内側区間と、シリンダ内の内側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間とを含む所定区間に位置しているときに、第１及び第２流体室を互いに連通させる外側連通路と、を有し、ピストンが第１外側区間に位置しているときには、内側区間に位置しているときよりも、減衰係数が大きくなるように構成されており、質量体、伝達部材及び可変減衰ダンパは、付加振動系を構成しており、付加振動系の諸元は、構造物の振動中、ピストンが内側区間に位置しているときに、付加振動系の固有振動数が構造物の固有振動数に同調するように、設定され、伝達部材は構造物に取り付けられ、質量体は、伝達部材に載置された状態で支持されており、質量体及び構造物の一方に一体に設けられた被当接体と、質量体及び構造物の他方に、水平方向に移動不能にかつ上下方向に移動可能に設けられ、被当接体と上下方向に間隔を存した状態で対向する当接体と、当接体を、被当接体側に押圧するための押圧機構と、振動による構造物に対する質量体の水平方向の変位を表す変位パラメータを検出する変位パラメータ検出手段と、構造物の振動中、検出された変位パラメータで表される質量体の変位が所定変位に達したときに、当接体を被当接体に当接させるように、押圧機構を制御する制御手段と、をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、伝達部材、伝達部材を介して構造物に連結された質量体、及び可変減衰ダンパによって付加振動系が構成されており、付加振動系は、構造物の振動に伴って振動（共振）することにより、構造物の振動を吸収し、抑制する。可変減衰ダンパは、いわゆるパッシブタイプの可変減衰ダンパとして構成されている。具体的には、可変減衰ダンパは、構造物及び質量体の一方に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に移動自在に設けられるとともに、構造物及び質量体の他方に連結されたピストンを有している。シリンダ内は、ピストンによって第１流体室と第２流体室に区画されるとともに、作動流体が充填されており、ピストンは、構造物が振動していないときに所定の中立位置に位置している。

また、可変減衰ダンパは、内側連通路及び外側連通路をさらに有しており、ピストンが上記の中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときには、第１及び第２流体室は、ピストンをバイパスする内側連通路を介して互いに連通される。また、ピストンが、内側区間と、これよりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間とを含む所定区間に位置しているときには、第１及び第２流体室は、外側連通路を介して互いに連通される。

以上の構成の可変減衰ダンパでは、そのピストンが、構造物の振動に伴って、シリンダ内を往復移動する。構造物の振動が比較的小さいときには、ピストンは上記の内側区間を往復移動し、当該移動するピストンで押圧された作動流体は、内側連通路及び外側連通路の両方を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。以上により、構造物の振動が比較的小さく、それによりピストンが内側区間に位置しているときには、可変減衰ダンパの減衰係数は比較的小さくなる。また、構造物の振動が比較的大きくなると、ピストンは、上記の内側区間を超えて第１外側区間を往復移動するようになり、第１外側区間を移動するピストンで押圧された作動流体は、内側連通路を介さずに外側連通路を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。以上により、構造物の振動が比較的大きく、それによりピストンが第１外側区間に位置しているときには、内側区間に位置しているときよりも、可変減衰ダンパの減衰係数は大きくなる。

また、前述した構成によれば、質量体、伝達部材及び可変減衰ダンパを有する付加振動系の諸元は、構造物の振動中、ピストンが内側区間に位置しているときに、すなわち、構造物の振動が比較的小さいときに、付加振動系の固有振動数が構造物の固有振動数に同調するように、設定されている。したがって、構造物の振動が比較的小さいときに、構造物の振動を適切に抑制することができる。また、上述したように、構造物の振動が比較的大きいときに、質量体及び構造物に連結された可変減衰ダンパのより大きな減衰力が得られるので、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置及び構造物の破損を防止することができる。さらに、前述した従来の振動抑制装置と異なり、第１及び第２調圧弁ならびに第１及び第２スプール弁などから成る複雑な油圧回路ではなく、内側連通路及び外側連通路という比較的簡易な構成によって、上述した効果を得ることができる。

さらに、この構成によれば、質量体は、構造物に取り付けられた伝達部材に、載置された状態で支持されていて、質量体及び構造物の一方には、被当接体が一体に設けられており、質量体及び構造物の他方には、当接体が、水平方向に移動不能にかつ上下方向に移動可能に設けられている。当接体は、被当接体と上下方向に間隔を存した状態で対向しており、押圧機構によって、当接体が被当接体側に押圧される。また、振動による構造物に対する質量体の水平方向の変位を表す変位パラメータが、変位パラメータ検出手段によって検出され、構造物の振動中、検出された変位パラメータで表される質量体の変位が所定変位に達したときに、当接体を被当接体に当接させるように、押圧機構が制御手段によって制御される。

以上により、構造物が振動していないときや、構造物の振動が比較的小さく、それにより構造物に対する質量体の水平方向の変位が小さいときには、当接体は、押圧機構で押圧されないことで被当接体に当接せず、構造物の振動が比較的大きくなり、質量体の変位が所定変位に達すると、押圧機構で押圧されることで、被当接体に当接するようになる。これにより、構造物の振動が比較的大きいときに、請求項１に係る発明の説明で述べた可変減衰ダンパのより大きな減衰力に加え、当接体及び被当接体の間の摩擦による抵抗力がさらに得られる。したがって、請求項１に係る発明による効果、すなわち、構造物の振動が比較的大きいときに付加振動系の変位（構造物に対する質量体の変位）の過大化に起因する振動抑制装置及び構造物の破損を防止できるという効果を、確実に得ることができる。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構造物の振動抑制装置において、制御手段は、構造物の振動中、変位パラメータで表される質量体の変位が所定変位以上であるときに、質量体の変位が大きいほど、押圧機構の押圧力を、より大きくなるように制御することを特徴とする。
この構成によれば、構造物の振動中、変位パラメータで表される質量体の変位が所定変位以上であるときに、当該質量体の変位が大きいほど、押圧機構の押圧力が、より大きくなるように制御される。これにより、構造物の振動が比較的大きいことで質量体の変位が所定変位以上であるときに、質量体の変位が大きいほど、当接体及び被当接体の間の摩擦によるより大きな抵抗力を得ることができるので、請求項１に係る発明による効果、すなわち、構造物の振動が比較的大きいときに付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置及び構造物の破損を防止できるという効果を、より有効に得ることができる。

前記目的を達成するため、請求項３に係る発明は、基礎に立設された構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、回転自在の回転マスと、基礎及び構造物を含む系内の所定の第１部位及び第２部位の間の相対変位が、弾性を有する伝達部材を介して伝達されるとともに、当該伝達された第１及び第２部位の間の相対変位を回転運動に変換した状態で回転マスに伝達する動力変換伝達動作を行う動力変換機構と、可変減衰ダンパと、を備え、可変減衰ダンパは、第１部位に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に移動自在に設けられ、シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画し、第２部位に連結されるとともに、構造物が振動していないときに所定の中立位置に位置するピストンと、第１及び第２流体室に充填された作動流体と、ピストンが中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときに、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室を互いに連通させる内側連通路と、ピストンが、内側区間と、シリンダ内の内側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間とを含む所定区間に位置しているときに、第１及び第２流体室を互いに連通させる外側連通路と、を有し、ピストンが第１外側区間に位置しているときには、内側区間に位置しているときよりも、減衰係数が大きくなるように構成されており、回転マス、伝達部材及び可変減衰ダンパは、付加振動系を構成しており、付加振動系の諸元は、構造物の振動中、ピストンが内側区間に位置しているときに、付加振動系の固有振動数が構造物の固有振動数に同調するように、設定され、ピストンには、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定圧力に達したときに開弁し、第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ弁と、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定圧力に達したときに開弁し、第１及び第２流体室を互いに連通させる第２リリーフ弁が設けられており、ピストンが、シリンダ内の第１外側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第２外側区間に位置しているときに、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室を互いに連通させるための連通路と、連通路に設けられ、ピストンが第２外側区間において中立位置と反対側に向かって移動しているときに、作動流体が連通路を介して第１及び第２流体室の一方から他方に流動するのを阻止するとともに、ピストンが第２外側区間において中立位置側に向かって移動しているときに、作動流体が連通路を介して第１及び第２流体室の他方から一方に流動するのを許容する逆止弁と、をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、構造物を含む系内の所定の第１部位及び第２部位の間の相対変位が、伝達部材を介して動力変換機構に伝達される。動力変換機構は、当該伝達された第１及び第２部位の間の相対変位を回転運動に変換した状態で回転マスに伝達する動力変換伝達動作を行い、それにより回転マスが回転する。さらに、回転マス、伝達部材及び可変減衰ダンパによって付加振動系が構成されており、付加振動系は、構造物の振動に伴って振動（共振）することにより、構造物の振動を吸収し、抑制する。この場合、回転マスによる回転慣性質量効果が得られることによって、付加振動系による構造物の振動抑制効果が高められる。

可変減衰ダンパは、請求項１に係る発明による可変減衰ダンパと同様、いわゆるパッシブタイプの可変減衰ダンパとして構成されている。具体的には、可変減衰ダンパは、第１部位に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に移動自在に設けられるとともに、第２部位に連結されたピストンを有している。シリンダ内は、ピストンによって第１流体室と第２流体室に区画されるとともに、作動流体が充填されており、ピストンは、構造物が振動していないときに所定の中立位置に位置している。

また、可変減衰ダンパは、内側連通路及び外側連通路をさらに有しており、ピストンが上記の中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときには、第１及び第２流体室は、ピストンをバイパスする内側連通路を介して互いに連通される。また、ピストンが、内側区間と、これよりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間とを含む所定区間に位置しているときには、第１及び第２流体室は、外側連通路を介して互いに連通される。

以上の構成から明らかなように、本発明による可変減衰ダンパは、請求項１に係る発明による可変減衰ダンパと比較して、シリンダ及びピストンの連結先が異なるだけで、その基本構成はまったく同じである。したがって、本発明による可変減衰ダンパでは、構造物の振動が比較的小さく、それによりピストンが内側区間に位置しているときには、可変減衰ダンパの減衰係数は比較的小さくなる。また、構造物の振動が比較的大きく、それによりピストンが第１外側区間に位置しているときには、内側区間に位置しているときよりも、可変減衰ダンパの減衰係数は大きくなる。

また、前述した構成によれば、回転マス、伝達部材及び可変減衰ダンパを有する付加振動系の諸元は、構造物の振動中、ピストンが内側区間に位置しているときに、すなわち、構造物の振動が比較的小さいときに、付加振動系の固有振動数が構造物の固有振動数に同調するように、設定されている。したがって、請求項１に係る発明と同様、構造物の振動が比較的小さいときに、構造物の振動を適切に抑制することができる。また、上述したように、構造物の振動が比較的大きいときに、第１及び第２部位に連結された可変減衰ダンパのより大きな減衰力が得られるので、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置及び構造物の破損を防止することができる。さらに、前述した従来の振動抑制装置と異なり、第１及び第２調圧弁ならびに第１及び第２スプール弁などから成る複雑な油圧回路ではなく、内側連通路及び外側連通路という比較的簡易な構成によって、上述した効果を得ることができる。
さらに、この構成によれば、可変減衰ダンパのピストンに、第１及び第２リリーフ弁が設けられており、第１リリーフ弁は、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定圧力に達したときに開弁し、第２リリーフ弁は、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定圧力に達したときに開弁し、第１及び第２流体室を互いに連通させる。可変減衰ダンパには、ピストンが第１外側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第２外側区間に位置しているときに、第１及び第２流体室を互いに連通させるための連通路が設けられており、連通路には、逆止弁が設けられている。逆止弁は、ピストンが第２外側区間において中立位置と反対側に向かって移動しているときに、第１及び第２流体室の一方から他方への連通路を介した作動流体の流動を阻止するとともに、ピストンが第２外側区間において中立位置側に向かって移動しているときに、第１及び第２流体室の他方から一方への連通路を介した作動流体の流動を許容する。
以上により、構造物の振動が非常に大きいことでピストンが第２外側区間において中立位置と反対側に向かって移動しているときには、第１及び第２流体室は、前述した内側連通路、外側連通路及び連通路を介しては互いに連通されず、第１又は第２流体室内の作動流体の圧力が第１又は第２所定圧力に達したときに、上述した第１又は第２リリーフ弁の開弁により互いに連通される。それに伴い、当該移動するピストンで押圧された作動流体は、第１又は第２リリーフ弁を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。以上により、構造物の振動が非常に大きいときに、可変減衰ダンパの非常に大きな減衰力が得られるので、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置及び構造物の破損を防止することができる。
また、構造物の振動が非常に大きいことでピストンが第２外側区間において中立位置側に向かって移動しているときには、第１及び第２流体室の他方における作動流体を、連通路を介して第１及び第２流体室の一方に逃がせるので、ピストンが中立位置に戻れなくなるのを防止することができる。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の構造物の振動抑制装置において、シリンダ及びピストンの少なくとも一方は、当該少なくとも一方が連結される第１及び第２部位の少なくとも一方に、伝達部材を介して連結されており、動力変換機構は、第１及び第２部位の間の相対変位が、伝達部材、シリンダ、ピストン及び作動流体を介して伝達されるとともに、動力変換伝達動作を行うことによって、内側連通路内及び外側連通路内の作動流体の流動を回転運動に変換した状態で回転マスに伝達することを特徴とする。

この構成によれば、シリンダ及びピストンの少なくとも一方は、当該少なくとも一方が連結される第１及び第２部位の少なくとも一方に、伝達部材を介して連結されている。動力変換機構は、第１及び第２部位の間の相対変位が、伝達部材、シリンダ、ピストン及び作動流体を介して伝達されるとともに、動力変換伝達動作を行うことによって、内側連通路内及び外側連通路内の作動流体の流動を回転運動に変換し、回転マスに伝達する。以上のように、回転マス、動力変換機構及び伝達部材と、可変減衰ダンパとが、互いに別個に設けられておらず、互いに一体に設けられているので、振動抑制装置全体として小型化を図ることができる。

前記目的を達成するため、請求項５に係る発明は、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、弾性を有する伝達部材を介して構造物に連結された質量体と、可変減衰ダンパと、を備え、可変減衰ダンパは、構造物及び質量体の一方に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に移動自在に設けられ、シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画し、構造物及び質量体の他方に連結されるとともに、構造物が振動していないときに所定の中立位置に位置するピストンと、第１及び第２流体室に充填された作動流体と、ピストンが中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときに、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室を互いに連通させる内側連通路と、ピストンが、内側区間と、シリンダ内の内側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間とを含む所定区間に位置しているときに、第１及び第２流体室を互いに連通させる外側連通路と、を有し、ピストンが第１外側区間に位置しているときには、内側区間に位置しているときよりも、減衰係数が大きくなるように構成されており、質量体、伝達部材及び可変減衰ダンパは、付加振動系を構成しており、付加振動系の諸元は、構造物の振動中、ピストンが内側区間に位置しているときに、付加振動系の固有振動数が構造物の固有振動数に同調するように、設定され、ピストンには、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定圧力に達したときに開弁し、第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ弁と、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定圧力に達したときに開弁し、第１及び第２流体室を互いに連通させる第２リリーフ弁が設けられており、ピストンが、シリンダ内の第１外側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第２外側区間に位置しているときに、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室を互いに連通させるための連通路と、連通路に設けられ、ピストンが第２外側区間において中立位置と反対側に向かって移動しているときに、作動流体が連通路を介して第１及び第２流体室の一方から他方に流動するのを阻止するとともに、ピストンが第２外側区間において中立位置側に向かって移動しているときに、作動流体が連通路を介して第１及び第２流体室の他方から一方に流動するのを許容する逆止弁と、をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、請求項１の構造物の振動抑制装置と同様、伝達部材、伝達部材を介して構造物に連結された質量体、及び可変減衰ダンパによって付加振動系が構成されており、付加振動系は、構造物の振動に伴って振動（共振）することにより、構造物の振動を吸収し、抑制する。可変減衰ダンパは、いわゆるパッシブタイプの可変減衰ダンパとして構成されている。具体的には、可変減衰ダンパは、構造物及び質量体の一方に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に移動自在に設けられるとともに、構造物及び質量体の他方に連結されたピストンを有している。シリンダ内は、ピストンによって第１流体室と第２流体室に区画されるとともに、作動流体が充填されており、ピストンは、構造物が振動していないときに所定の中立位置に位置している。
また、可変減衰ダンパは、内側連通路及び外側連通路をさらに有しており、ピストンが上記の中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときには、第１及び第２流体室は、ピストンをバイパスする内側連通路を介して互いに連通される。また、ピストンが、内側区間と、これよりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間とを含む所定区間に位置しているときには、第１及び第２流体室は、外側連通路を介して互いに連通される。
以上の構成の可変減衰ダンパでは、そのピストンが、構造物の振動に伴って、シリンダ内を往復移動する。構造物の振動が比較的小さいときには、ピストンは上記の内側区間を往復移動し、当該移動するピストンで押圧された作動流体は、内側連通路及び外側連通路の両方を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。以上により、構造物の振動が比較的小さく、それによりピストンが内側区間に位置しているときには、可変減衰ダンパの減衰係数は比較的小さくなる。また、構造物の振動が比較的大きくなると、ピストンは、上記の内側区間を超えて第１外側区間を往復移動するようになり、第１外側区間を移動するピストンで押圧された作動流体は、内側連通路を介さずに外側連通路を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。以上により、構造物の振動が比較的大きく、それによりピストンが第１外側区間に位置しているときには、内側区間に位置しているときよりも、可変減衰ダンパの減衰係数は大きくなる。
また、前述した構成によれば、質量体、伝達部材及び可変減衰ダンパを有する付加振動系の諸元は、構造物の振動中、ピストンが内側区間に位置しているときに、すなわち、構造物の振動が比較的小さいときに、付加振動系の固有振動数が構造物の固有振動数に同調するように、設定されている。したがって、構造物の振動が比較的小さいときに、構造物の振動を適切に抑制することができる。また、上述したように、構造物の振動が比較的大きいときに、質量体及び構造物に連結された可変減衰ダンパのより大きな減衰力が得られるので、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置及び構造物の破損を防止することができる。さらに、前述した従来の振動抑制装置と異なり、第１及び第２調圧弁ならびに第１及び第２スプール弁などから成る複雑な油圧回路ではなく、内側連通路及び外側連通路という比較的簡易な構成によって、上述した効果を得ることができる。
さらに、この構成によれば、可変減衰ダンパのピストンに、第１及び第２リリーフ弁が設けられており、第１リリーフ弁は、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定圧力に達したときに開弁し、第２リリーフ弁は、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定圧力に達したときに開弁し、第１及び第２流体室を互いに連通させる。可変減衰ダンパには、ピストンが第１外側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第２外側区間に位置しているときに、第１及び第２流体室を互いに連通させるための連通路が設けられており、連通路には、逆止弁が設けられている。逆止弁は、ピストンが第２外側区間において中立位置と反対側に向かって移動しているときに、第１及び第２流体室の一方から他方への連通路を介した作動流体の流動を阻止するとともに、ピストンが第２外側区間において中立位置側に向かって移動しているときに、第１及び第２流体室の他方から一方への連通路を介した作動流体の流動を許容する。

以上により、構造物の振動が非常に大きいことでピストンが第２外側区間において中立位置と反対側に向かって移動しているときには、第１及び第２流体室は、前述した内側連通路、外側連通路及び連通路を介しては互いに連通されず、第１又は第２流体室内の作動流体の圧力が第１又は第２所定圧力に達したときに、上述した第１又は第２リリーフ弁の開弁により互いに連通される。それに伴い、当該移動するピストンで押圧された作動流体は、第１又は第２リリーフ弁を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。以上により、構造物の振動が非常に大きいときに、可変減衰ダンパの非常に大きな減衰力が得られるので、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置及び構造物の破損を防止することができる。

また、構造物の振動が非常に大きいことでピストンが第２外側区間において中立位置側に向かって移動しているときには、第１及び第２流体室の他方における作動流体を、連通路を介して第１及び第２流体室の一方に逃がせるので、ピストンが中立位置に戻れなくなるのを防止することができる。

本発明の第１実施形態による振動抑制装置を、これを適用したラック倉庫とともに概略的に示す図である。 図１の振動抑制装置の伝達部材の一部を破断して示す斜視図である。 図１の振動抑制装置の支持体の一部を破断して示す斜視図である。 図１の振動抑制装置の可変減衰ダンパを概略的に示す断面図である。 図１のラック倉庫、振動抑制装置の質量体及び可変減衰ダンパを概略的に示す図である。 ピストンが第２合同区間の端に位置している場合における図４の可変減衰ダンパを概略的に示す断面図である。 図２の伝達部材や図３の支持体を、（ａ）ラック倉庫が振動していない場合について、（ｂ）ラック倉庫が比較的大きく振動している場合について、それぞれ示す図である。 （ａ）図２の伝達部材の水平方向の変形量と、その抵抗力との関係を示す図、（ｂ）図２の伝達部材の水平方向の変形量と、図３の当接板及び滑り板の間の摩擦力との関係を示す図、（ｃ）図２の伝達部材の水平方向の変形量と、図２の伝達部材の抵抗力と図３の当接板及び滑り板の間の摩擦力の和との関係を示す図である。 第１実施形態の第１変形例による可変減衰ダンパを概略的に示す断面図である。 第１実施形態の第２変形例による可変減衰ダンパを概略的に示す断面図である。 本発明の第２実施形態による振動抑制装置を、これを適用した建物の一部とともに概略的に示す図である。 図１１の振動抑制装置の可変減衰マスダンパを概略的に示す断面図である。 ピストンが合同区間の端に位置している場合における図１２の可変減衰マスダンパを概略的に示す断面図である。 第２実施形態の変形例による振動抑制装置を、これを適用した建物の一部とともに概略的に示す図である。 第２実施形態の変形例による可変減衰マスダンパを概略的に示す断面図である。 本発明の第３実施形態による振動抑制装置を、これを適用したラック倉庫とともに概略的に示す図である。 図１６の振動抑制装置のフラットジャッキや支持体などを、ジャッキダウンモード中について概略的に示す拡大図である。 図１６の振動抑制装置のフラットジャッキや支持体などを、ジャッキアップモード中について概略的に示す拡大図である。 図１６の振動抑制装置の制御装置などを示すブロック図である。 図１９の制御装置によって実行される処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図１に示す本発明の第１実施形態による振動抑制装置１は、ラック倉庫Ｒの振動（主に水平方向の振動）を抑制するためのものであり、ラック倉庫Ｒの上端部に設けられている。図１に示すように、振動抑制装置１は、質量体２、複数の伝達部材３、当接板４、支持体５及び可変減衰ダンパ６を備えている。質量体２は、比較的比重の大きい材料、例えば鉄で構成されており、直方体状に形成されている。なお、図１では、便宜上、細部の構成要素の符号を省略している。

図２に示すように、各伝達部材３は、一般的なゴムタイプの免震装置と同様に構成されており、上下一対の矩形板状のフランジ１１、１１と、両フランジ１１、１１の間に、互いに一体に積層された円板状の複数の内部ゴム１２と、内部ゴム１２の外表を覆う円筒状の被覆ゴム１３を有している。内部ゴム１２は、上下の内部鋼板１４、１４をそれぞれ介して、上下のフランジ１１、１１に取り付けられている。なお、図２では、便宜上、内部ゴム１２の一部の符号と、内部ゴム１２、被覆ゴム１３及び内部鋼板１４、１４の断面のハッチングを省略している。

各フランジ１１の４つの角部の各々には、上下方向に貫通する３つの取付孔１１ａが形成されており、各取付孔１１ａには、ボルト（図示せず）が挿入されている。上側のフランジ１１の取付孔１１ａに挿入されたボルトは、質量体２の底面にねじ込まれており、下側のフランジ１１の取付孔１１ａに挿入されたボルトは、ラック倉庫Ｒの上端部にねじ込まれている。以上により、質量体２は、ラック倉庫Ｒの上端部に取り付けられた伝達部材３によって支持されている。

前記複数の当接板４の各々は、摩擦係数が安定した材料、例えばステンレスで構成されており、質量体２の底面に貼り付けられている。複数の支持体５は、複数の当接板４に対応して設けられている。図３に示すように、複数の支持体５の各々は、円板状の滑り板２１と、矩形板状のフランジ２２と、滑り板２１とフランジ２２の間に、互いに一体に積層された円板状の複数の内部ゴム２３と、内部ゴム２３の外表を覆う円筒状の被覆ゴム２４を有している。内部ゴム２３は、上下の内部鋼板２５、２５をそれぞれ介して、滑り板２１及びフランジ２２に取り付けられている。滑り板２１は、摩擦係数が安定した材料、例えばフッ素樹脂で構成されている。なお、図３では、便宜上、内部ゴム２３の一部の符号と、滑り板２１、内部ゴム２３、被覆ゴム２４及び内部鋼板２５、２５の断面のハッチングを省略している。

フランジ２２の４つの角部の各々には、上下方向に貫通する３つの取付孔２２ａが形成されており、各取付孔２２ａには、ボルト（図示せず）が挿入されている。これらのボルトはラック倉庫Ｒの上端部にねじ込まれており、それにより、支持体５は、ラック倉庫Ｒの上端部に取り付けられている。図１及び図７（ａ）に示すように、ラック倉庫Ｒが振動していないときには、支持体５の滑り板２１は、当接板４に所定の間隔ＤＩを存した状態で上下方向に対向している。この所定の間隔ＤＩの設定手法については後述する。

また、前記複数の可変減衰ダンパ６の各々は、いわゆるパッシブタイプの可変減衰ダンパとして構成されており、図４に示すように、円筒状のシリンダ３１と、シリンダ３１内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストン３２と、ピストン３２に一体に設けられ、シリンダ３１内に軸線方向に移動自在に部分的に収容されたロッド３３を有している。以下、可変減衰ダンパ６について、図４の左側及び右側をそれぞれ「左」及び「右」として説明する。

シリンダ３１は、互いに対向する左壁３１ａ及び右壁３１ｂと、両者３１ａ、３１ｂの間に一体に設けられた周壁３１ｃで構成されている。これらの左右の壁３１ａ、３１ｂ及び周壁３１ｃによって画成された油室は、ピストン３２によって左側の第１油室３１ｄと右側の第２油室３１ｅに区画されており、両油室３１ｄ、３１ｅには、シリコンオイルで構成された作動油ＨＦが充填されている。また、右壁３１ｂの径方向の中央には、左右方向（軸線方向）に貫通するロッド案内孔３１ｆが形成されており、ロッド案内孔３１ｆには、シール４１が設けられている。さらに、左壁３１ａには、左方に突出する凸部３１ｇが一体に設けられており、凸部３１ｇには、自在継手を介して、第１取付具ＦＬ１が設けられている。

前記ロッド３３は、上記のロッド案内孔３１ｆに、シール４１を介して挿入され、軸線方向に延びるとともに、シリンダ３１に対して軸線方向に移動自在であり、その左端部がピストン３２に取り付けられている。また、ロッド３３の右端部には、自在継手を介して、第２取付具ＦＬ２が設けられている。

前記ピストン３２は、円柱状に形成され、その周面には、シール４２が設けられており、ラック倉庫Ｒが振動していないときには、図４に示すように、シリンダ３１内の軸線方向の中央の中立位置に位置している。この中立位置は、これに限らず、シリンダ３１内の軸線方向の中央よりも左側又は右側の位置でもよい。また、ピストン３２の径方向の外端部には、軸線方向に貫通する複数の孔が形成されており（２つのみ図示）、これらの孔には、第１リリーフ弁４３及び第２リリーフ弁４４が設けられている。

第１リリーフ弁４３は、弁体と、これを閉弁側に付勢するばねで構成されており、ラック倉庫Ｒの振動に伴うピストン３２の移動によって第１油室３１ｄ内の作動油ＨＦの圧力が所定の上限値に達したときに開弁する。これにより、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅが互いに連通されることによって、第１油室３１ｄ内の作動油ＨＦの圧力の過大化が防止される。第２リリーフ弁４４は、第１リリーフ弁４３と同様、弁体と、これを閉弁側に付勢するばねで構成されており、ラック倉庫Ｒの振動に伴うピストン３２の移動によって第２油室３１ｅ内の作動油ＨＦの圧力が上記の上限値に達したときに開弁する。これにより、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅが互いに連通されることによって、第２油室３１ｅ内の作動油ＨＦの圧力の過大化が防止される。

また、可変減衰ダンパ６は、シリンダ３１に接続された、断面円形の第１連通管３４、第２連通管３５、第３連通管３６及び第４連通管３７Ｌ、３７Ｒをさらに有している。第１〜第４連通管３４〜３６、３７Ｌ、３７Ｒの断面積（軸線方向に直交する面の面積）は、シリンダ３１の断面積（軸線方向に直交する面の面積）よりも小さな値に設定されており、第１〜第３連通管３４〜３６の断面積は、互いに同じ値に設定されている。

第１連通管３４は、ピストン３２がシリンダ３１内の上記の中立位置を含む所定の第１区間ＩＮ１に位置しているときに、ピストン３２をバイパスし、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅを互いに連通させるように、設けられている。より具体的には、第１連通管３４は、そのシリンダ３１との接続部分における中立位置側の内壁面が第１区間ＩＮ１の端と面一になるように、配置されている。第１実施形態では、第１区間ＩＮ１の軸線方向の中心は、中立位置と一致しているが、ずれていてもよい。

第２連通管３５は、ピストン３２が、第１区間ＩＮ１と、シリンダ３１内の第１区間ＩＮ１よりも軸線方向の両外側の所定の第２区間ＩＮ２とから成る第１合同区間ＩＵ１に位置しているときに、ピストン３２をバイパスし、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅを互いに連通させるように、設けられている。より具体的には、第２連通管３５は、そのシリンダ３１との接続部分における中立位置側の内壁面が第１合同区間ＩＵ１の端と面一になるように、配置されている。第１実施形態では、左側の第２区間ＩＮ２の軸線方向の長さと、右側の第２区間ＩＮ２のそれとは、互いに同じであるが、異なっていてもよい。

また、上記の第３連通管３６は、ピストン３２が、第１区間ＩＮ１及び第２区間ＩＮ２と、シリンダ３１内の第２区間ＩＮ２よりも軸線方向の両外側の所定の第３区間ＩＮ３とから成る第２合同区間ＩＵ２に位置しているときに、ピストン３２をバイパスし、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅを互いに連通させるように、設けられている。より具体的には、第３連通管３６は、そのシリンダ３１との接続部分における中立位置側の内壁面が第２合同区間ＩＵ２の端と面一になるように、配置されている。第１実施形態では、左側の第３区間ＩＮ３の軸線方向の長さと、右側の第３区間ＩＮ３のそれとは、互いに同じであるが、異なっていてもよい。

第４連通管３７Ｌ、３７Ｒは、左右一対の連通管で構成されており、ピストン３２が、シリンダ３１内の第３区間ＩＮ３よりも軸線方向の両外側の最も外側の所定の第４区間ＩＮ４に位置しているときに、ピストン３２をバイパスし、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅを互いに連通させるように、設けられている。より具体的には、図６に示すように、左側の第４連通管３７Ｌは、そのシリンダ３１との中立位置側（右側）の接続部分における中立位置側の内壁面が第２合同区間ＩＵ２の端に位置するピストン３２の中立位置側の壁面と面一になるように、配置されている。また、左側の第４連通管３７Ｌは、そのシリンダ３１との中立位置と反対側（左側）の接続部分における中立位置と反対側の内壁面が左壁３１ａの内壁面と面一になるように、配置されている。右側の第４連通管３７Ｒは、左側の第４連通管３７Ｌと左右対称に配置されており、上述したような左側の第４連通管３７Ｌの配置は、右側の第４連通管３７Ｒについても同様である。

第１実施形態では、左側の第４区間ＩＮ４の軸線方向の長さと、右側の第４区間ＩＮ４のそれとは、互いに同じであるが、異なっていてもよい。

さらに、左側及び右側の第４連通管３７Ｌ、３７Ｒには、逆止弁４５Ｌ、４５Ｒがそれぞれ設けられている。左側の逆止弁４５Ｌは、ピストン３２が左側の第４区間ＩＮ４において中立位置と反対側（左側）に向かって移動しているときに、作動油ＨＦが当該ピストン３２で押圧されることで第４連通管３７Ｌを介して第１油室３１ｄから第２油室３１ｅに流動するのを、阻止する。また、逆止弁４５Ｌは、ピストン３２が左側の第４区間ＩＮ４において中立位置側（右側）に向かって移動しているときに、作動油ＨＦが当該ピストン３２で押圧されることで第４連通管３７Ｌを介して第２油室３１ｅから第１油室３１ｄに流動するのを、許容する。

右側の逆止弁４５Ｒは、ピストン３２が右側の第４区間ＩＮ４において中立位置と反対側（右側）に向かって移動しているときに、作動油ＨＦが当該ピストン３２で押圧されることで第４連通管３７Ｒを介して第２油室３１ｅから第１油室３１ｄに流動するのを、阻止する。また、逆止弁４５Ｒは、ピストン３２が右側の第４区間ＩＮ４において中立位置側（左側）に向かって移動しているときに、作動油ＨＦが当該ピストン３２で押圧されることで第４連通管３７Ｒを介して第１油室３１ｄから第２油室３１ｅに流動するのを、許容する。

また、図５に示すように、可変減衰ダンパ６の前述した第１取付具ＦＬ１は第１連結部材ＥＮ１に、第２取付具ＦＬ２は第２連結部材ＥＮ２に、それぞれ取り付けられており、第１連結部材ＥＮ１は質量体２の底面に、第２連結部材ＥＮ２はラック倉庫Ｒの上端部に、それぞれ取り付けられている。以上により、可変減衰ダンパ６は、そのシリンダ３１が質量体２に連結され、ピストン３２がロッド３３とともにラック倉庫Ｒに連結されており、水平方向に延びている。なお、図５では、便宜上、第１〜第４連通管３４〜３６、３７Ｌ、３７Ｒを省略している。

以上の構成の振動抑制装置１では、質量体２、伝達部材３及び可変減衰ダンパ６は、付加振動系を構成しており、付加振動系は、ラック倉庫Ｒが振動するのに伴って振動（共振）することにより、ラック倉庫Ｒの振動を吸収し、抑制する。また、可変減衰ダンパ６のピストン３２は、ラック倉庫Ｒの振動に伴って、シリンダ３１内を往復移動する。ラック倉庫Ｒの振動が比較的小さいときには、ピストン３２は、第１区間ＩＮ１を往復移動し、当該移動するピストン３２で押圧された作動油ＨＦは、第１〜第３連通管３４〜３６を介して、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの一方から他方に流動する。

以上により、ラック倉庫Ｒの振動が比較的小さく、それによりピストン３２が第１区間ＩＮ１に位置しているときには、可変減衰ダンパ６の減衰係数は比較的小さくなる。また、ラック倉庫Ｒの振動が大きくなると、ピストン３２は、第１区間ＩＮ１を超えて第２区間ＩＮ２を往復移動するようになり、第２区間ＩＮ２を移動するピストン３２で押圧された作動油ＨＦは、第１連通管３４を介さずに第２及び第３連通管３５、３６を介して、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの一方から他方に流動する。以上により、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きく、それによりピストン３２が第２区間ＩＮ２に位置しているときには、第１区間ＩＮ１に位置しているときよりも、可変減衰ダンパ６の減衰係数は大きくなる。

ラック倉庫Ｒの振動がさらに大きくなると、ピストン３２は、第１及び第２区間ＩＮ１、ＩＮ２を超えて第３区間ＩＮ３を往復移動するようになり、第３区間ＩＮ３を移動するピストン３２で押圧された作動油ＨＦは、第１及び第２連通管３４、３５を介さずに第３連通管３６を介して、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの一方から他方に流動する。以上により、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きく、それによりピストン３２が第３区間ＩＮ３に位置しているときには、第１及び第２区間ＩＮ１、ＩＮ２から成る第１合同区間ＩＵ１に位置しているときよりも、可変減衰ダンパ６の減衰係数は大きくなる。

また、ラック倉庫Ｒの振動が非常に大きくなると、ピストン３２は、第１〜第３区間ＩＮ１〜ＩＮ３を超えて第４区間ＩＮ４を往復移動するようになる。ピストン３２が第４区間ＩＮ４において中立位置と反対側に向かって移動しているときには、前述した逆止弁４５Ｌ、４５Ｒによって、作動油ＨＦが第４連通管３７Ｌ、３７Ｒを介して第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの一方から他方に流動するのが阻止される。

以上の構成から明らかなように、ピストン３２が第４区間ＩＮ４において中立位置と反対側に向かって移動しているときには、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅは、第１〜第４連通管３４〜３６、３７Ｌ、３７Ｒを介しては互いに連通されず、当該ピストン３２で押圧された第１又は第２油室３１ｄ、３１ｅ内の作動油ＨＦの圧力が前記上限値に達したときに、第１又は第２リリーフ弁４３、４４が開弁することで互いに連通される。それに伴い、当該移動するピストン３２で押圧された作動油ＨＦは、第１又は第２リリーフ弁４３、４４を介して、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの一方から他方に流動する。以上により、ラック倉庫Ｒの振動が非常に大きいときには、可変減衰ダンパ６の減衰係数は非常に大きくなる。

一方、ピストン３２が第４区間ＩＮ４において中立位置側に向かって移動しているときには、逆止弁４５Ｌ、４５Ｒによって、作動油ＨＦが第４連通管３７Ｌ、３７Ｒを介して第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの他方から一方に流動するのが許容される。

以上のように、可変減衰ダンパ６の減衰係数は、ラック倉庫Ｒの振動の増大によりピストン３２の移動範囲が大きくなるのに伴って、より大きくなる。

また、伝達部材３、支持体５及び可変減衰ダンパ６は、質量体２とラック倉庫Ｒの間に、次のようにして配置されている。すなわち、図１に示すように、伝達部材３は、質量体２の水平方向の両端部及び中央部に配置されている。支持体５及び可変減衰ダンパ６は、質量体２の水平方向の両端部に配置された伝達部材３と中央部に配置された伝達部材３との間に、質量体２の中央部に向かって、支持体５、可変減衰ダンパ６及び支持体５の順で配置されている。なお、図１に示す伝達部材３、支持体５及び可変減衰ダンパ６の配置は、あくまで一例であり、これに限定されないことはもちろんである。

また、前述した当接板４と支持体５の滑り板２１との間の所定の間隔ＤＩは、次のようにして設定されている。すなわち、ラック倉庫Ｒの振動中、付加振動系が振動するのに伴い、質量体２が水平方向に往復移動することによって、質量体２を支持する伝達部材３は、図７（ｂ）に示すように剪断変形するようになる。この場合、ラック倉庫Ｒの振動が大きいほど、付加振動系の振動が大きくなるので、伝達部材３の剪断変形の度合いがより大きくなる。

所定の間隔ＤＩは、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいことでピストン３２が第２区間ＩＮ２〜第４区間ＩＮ４から成る区間に位置しているときに、すなわち、第１区間ＩＮ１以外の区間に位置しているときに、伝達部材３の上述した剪断変形により質量体２がラック倉庫Ｒに近づくことによって当接板４及び滑り板２１が互いに当接するように、設定されている。この場合、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいことで伝達部材３の剪断変形の度合いが大きいほど、質量体２がラック倉庫Ｒにより近づくため、当接板４及び滑り板２１の間の当接度合いは、より大きくなる。なお、当接板４及び支持体５の滑り板２１が互いに当接している状態では、質量体２は、伝達部材３及び支持体５の両方に支持される。

図８（ａ）は、伝達部材３の水平方向の変形量（以下「伝達部材変形量ＤＥ」という）と、その抵抗力（以下「伝達部材抵抗力ＲＥ」という）との関係を示している。図８（ｂ）は、伝達部材変形量ＤＥと、当接板４及び滑り板２１の間の摩擦力（以下「当接摩擦力ＦＲ」という）との関係を示しており、図８（ｃ）は、伝達部材変形量ＤＥと、伝達部材抵抗力ＲＥ及び当接摩擦力ＦＲの和（以下「合同抵抗力ＵＲ」という）との関係を示している。

伝達部材３が前述したようにゴムで構成されているため、図８（ａ）に示すように、伝達部材抵抗力ＲＥは、伝達部材変形量ＤＥが大きいほど、リニアにより大きくなる。また、当接板４と滑り板２１との間の所定の間隔ＤＩが上述したように設定されていることと、伝達部材変形量ＤＥが大きいほど、両者４、２１の間の当接度合いがより大きくなることから、図８（ｂ）に示すように、当接摩擦力ＦＲは、伝達部材変形量ＤＥが比較的小さいときには０になり、伝達部材変形量ＤＥが比較的大きい範囲では、ＤＥが大きくなるほど、リニアにより大きくなる。なお、当接摩擦力ＦＲは、伝達部材変形量ＤＥが増大するときと、減少するときとでは、伝達部材抵抗力ＲＥと異なり、その向きが互いに反対方向になる。

また、合同抵抗力ＵＲは、伝達部材抵抗力ＲＥと当接摩擦力ＦＲとの和であるので、伝達部材変形量ＤＥと合同抵抗力ＵＲの間の関係は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す関係を互いに足し合わせることによって得られた図８（ｃ）に示すような関係になる。同図に示すように、伝達部材変形量ＤＥが増大しているときには、合同抵抗力ＵＲは、ＤＥが大きいほど、図８（ｃ）に示す履歴特性により大きくなる。

また、付加振動系（質量体２、伝達部材３及び可変減衰ダンパ６）の諸元は、ラック倉庫Ｒの振動中、ピストン３２が第１区間ＩＮ１に位置しているときに、付加振動系の固有振動数がラック倉庫Ｒの固有振動数（例えば１次モードの固有振動数）に同調するように、設定されている。当該設定は、例えば定点理論に基づいて行われる。ここで、付加振動系の固有振動数は、質量体２の質量ｍｄ及び伝達部材３の剛性θＴによって定まる（＝sqrt(θＴ／ｍｄ)／２π）。また、付加振動系の諸元には、質量体２の質量ｍｄ、伝達部材３の剛性θＴ、作動油ＨＦの粘性係数、シリンダ３１の断面積、第１〜第３連通管３４〜３６の断面積及び長さなどが含まれる。

以上のように、第１実施形態によれば、質量体２が、ラック倉庫Ｒの上端部に取り付けられた伝達部材３に、載置された状態で支持されており、可変減衰ダンパ６のシリンダ３１が質量体２に、ピストン３２がラック倉庫Ｒに、それぞれ連結されている。また、質量体２、伝達部材３及び可変減衰ダンパ６によって付加振動系が構成されており、付加振動系は、ラック倉庫Ｒの振動に伴って振動（共振）し、その振動中、ピストン３２がシリンダ３１内を往復移動する。

ピストン３２が図４に示す中立位置を含むシリンダ３１内の所定の第１区間ＩＮ１に位置しているときには、シリンダ３１の第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅは、第１連通管３４を介して互いに連通される。また、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅは、ピストン３２がシリンダ３１内の第１及び第２区間ＩＮ１、ＩＮ２を含む第１合同区間ＩＵ１に位置しているときには、第２連通管３５を介して互いに連通され、ピストン３２がシリンダ３１内の第１〜第３区間ＩＮ１〜ＩＮ３を含む第２合同区間ＩＵ２に位置しているときには、第３連通管３６を介して互いに連通される。

前述したように、ラック倉庫Ｒの振動が比較的小さいことでピストン３２が第１区間ＩＮ１に位置しているときには、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅが第１〜第３連通管３４〜３６を介して互いに連通されることによって、可変減衰ダンパ６の減衰係数は比較的小さくなる。また、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいことでピストン３２が第２区間ＩＮ２に位置しているときには、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅが第２及び第３連通管３５、３６を介して互いに連通されることによって、可変減衰ダンパ６の減衰係数は、ピストン３２が第１区間ＩＮ１に位置しているときよりも大きくなる。ラック倉庫Ｒの振動がさらに大きいことでピストン３２が第３区間ＩＮ３に位置しているときには、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅが第３連通管３６を介して互いに連通されることによって、可変減衰ダンパ６の減衰係数は、ピストン３２が第２区間ＩＮ２に位置しているときよりも大きくなる。

また、付加振動系の諸元は、ラック倉庫Ｒの振動中、ピストン３２が第１区間ＩＮ１に位置しているときに、すなわち、ラック倉庫Ｒの振動が比較的小さいときに、付加振動系の固有振動数がラック倉庫Ｒの固有振動数に同調するように、設定されている。したがって、ラック倉庫Ｒの振動が比較的小さいときに、その振動を適切に抑制することができる。さらに、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいときに、質量体２及びラック倉庫Ｒに連結された可変減衰ダンパ６のより大きな減衰力が得られるので、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置１及びラック倉庫Ｒの破損を防止することができる。また、前述した従来の振動抑制装置と異なり、第１及び第２調圧弁ならびに第１及び第２スプール弁などから成る複雑な油圧回路ではなく、第１〜第３連通管３４〜３６という比較的簡易な構成によって、上述した効果を得ることができる。

また、質量体２には当接板４が、ラック倉庫Ｒには支持体５が、それぞれ取り付けられており、支持体５の滑り板２１は、当接板４と所定の間隔ＤＩを存した状態で対向している。前述したように、ラック倉庫Ｒが振動していないときや、ラック倉庫Ｒの振動が比較的小さいことでピストン３２が第１区間ＩＮ１に位置しているときには、当接板４及び滑り板２１は互いに当接せず、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きくなることでピストン３２が第２区間ＩＮ２〜第４区間ＩＮ４に位置するようになると、当接板４及び滑り板２１は互いに当接するようになる。これにより、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいときに、前述した可変減衰ダンパ６のより大きな減衰力に加え、当接板４及び滑り板２１の間の当接摩擦力ＦＲがさらに得られる。したがって、前述した効果、すなわち、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいときに付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置１及びラック倉庫Ｒの破損を防止できるという効果を、確実に得ることができる。

また、第１リリーフ弁４３は、第１油室３１ｄ内の作動油ＨＦの圧力が上限値に達したときに開弁し、第２リリーフ弁４４は、第２油室３１ｅ内の作動油ＨＦの圧力が上限値に達したときに開弁し、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅを互いに連通させる。さらに、可変減衰ダンパ６には、ピストン３２が第４区間ＩＮ４に位置しているときに、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅを互いに連通させるための第４連通管３７Ｌ、３７Ｒが設けられており、第４連通管３７Ｌ、３７Ｒには、逆止弁４５Ｌ、４５Ｒが設けられている。逆止弁４５Ｌ、４５Ｒは、ピストン３２が第４区間ＩＮ４において中立位置と反対側に向かって移動しているときに、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの一方から他方への第４連通管３７Ｌ、３７Ｒを介した作動油ＨＦの流動を阻止するとともに、ピストン３２が第４区間ＩＮ４において中立位置側に向かって移動しているときに、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの他方から一方への第４連通管３７Ｌ、３７Ｒを介した作動油ＨＦの流動を許容する。

前述したように、ラック倉庫Ｒの振動が非常に大きいことでピストン３２が第４区間ＩＮ４において中立位置と反対側に向かって移動しているときには、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅは、第１〜第４連通管３４〜３６、３７Ｌ、３７Ｒを介しては互いに連通されず、第１又は第２油室３１ｄ、３１ｅ内の作動油ＨＦの圧力が上限値に達したときに、第１又は第２リリーフ弁４３、４４の開弁により互いに連通される。それに伴い、当該移動するピストン３２で押圧された作動油ＨＦは、第１又は第２リリーフ弁４３、４４を介して、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの一方から他方に流動する。以上により、ラック倉庫Ｒの振動が非常に大きいときに、可変減衰ダンパ６の非常に大きな減衰力が得られるので、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置１及びラック倉庫Ｒの破損を防止することができる。

また、ラック倉庫Ｒの振動が非常に大きいことでピストン３２が第４区間ＩＮ４において中立位置側に向かって移動しているときには、第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの他方における作動油ＨＦを、第４連通管３７Ｌ、３７Ｒを介して第１及び第２油室３１ｄ、３１ｅの一方に逃がせるので、ピストン３２が中立位置に戻れなくなるのを防止することができる。この場合、第４連通管３７Ｌ、３７Ｒが図６を参照して説明したように配置されているので、ピストン３２が第３区間ＩＮ３と第４区間ＩＮ４との境界線（同図に一点鎖線で図示）上に位置しているときに、第４連通管３７Ｌ、３７Ｒがピストン３２で完全にふさがれることがなく、上述した効果を適切に得ることができる。

なお、第１実施形態では、第４連通管３７Ｌ、３７Ｒの断面積や長さは、ピストン３２が第４区間ＩＮ４において中立位置側に向かって移動しているときの可変減衰ダンパ６の減衰係数が、ピストン３２が第３区間ＩＮ３に位置しているときの可変減衰ダンパ６の減衰係数と同じになるように、設定されているが、これに限定されないことはもちろんである。

さらに、振動抑制装置１がラック倉庫Ｒの上端部に設けられているので、ラック倉庫Ｒの上端部以外の部分に設けた場合と異なり、ラック倉庫Ｒ内の荷物などを別の場所に移動させずに、その設置作業を行うことができる。

なお、第１実施形態では、シリンダ３１を質量体２に、ピストン３２をラック倉庫Ｒに、それぞれ連結しているが、これとは逆に、シリンダ３１をラック倉庫Ｒに、ピストン３２を質量体２に、それぞれ連結してもよい。また、第１実施形態では、シリンダ３１、ピストン３２及び第１〜第４連通管３４〜３６、３７Ｌ、３７Ｒの断面形状は、円形であるが、三角形や四角形などでもよい。さらに、第１実施形態では、第１〜第３連通管３４〜３６を、互いに並列に設けているが、それらのシリンダの軸線方向に延びる部分を共通化して１つの連通管で構成するとともに、シリンダの径方向に延びる部分で互いに分岐して第１及び第２油室に連通するように構成してもよい（後述する図１２参照）。

また、第１実施形態では、本発明における外側連通路として、第２及び第３連通管３５、３６を用いているが、両者３５、３６の一方を用いてもよく、あるいは、シリンダ内の互いに異なる区間において第１及び第２流体室を互いに連通させる３つ以上の連通管を用いてもよい。また、図９に示すように、その一端部及び他端部がシリンダ３１の左壁３１ａ及び右壁３１ｂにそれぞれ接続された外側連通路ＯＰを用いてもよい。あるいは、図１０に示すように、外側連通路として、ピストン３２に形成された軸線方向に貫通する比較的小さい孔Ｖを用いてもよい。図９及び図１０に示すような外側連通路を用いる場合には、第１及び第２リリーフ弁を省略してもよく、また、第４連通管３７Ｌ、３７Ｒが不要になる。あるいは、外側連通路として、図１０に示す孔Ｖに代えて、第１及び第２リリーフ弁を用いてもよく、その場合には、第４連通管３７Ｌ、３７Ｒを設けるのが好ましい。

さらに、第１実施形態では、内側連通路として、シリンダ３１に接続された第１連通管３４を用いているが、シリンダの周壁に形成された連通路を用いてもよい。この場合、内側連通路を、周壁の内部において軸線方向に延びるとともに、その両端で径方向に延びて第１及び第２流体室に連通する孔状の通路で構成してもよく、あるいは、周壁の内周面に形成された溝で構成してもよい。内側連通路をこのような溝で構成する場合、当該溝を周壁の周方向に部分的に設けても、周方向の全体に設けてもよく、後者の場合には、ロッドをピストンの軸線方向の両外側に延びるように設けるとともに、ロッドを、シリンダの左右の壁の各々に形成されたロッド案内孔に挿入して支持するのが好ましい。以上の内側連通路に関するバリエーションは、外側連通路及び連通路にも同様に当てはまる。また、外側連通路としてシリンダの周壁に形成された連通路を用いた場合にも、その数は任意である。

また、第１実施形態では、本発明における作動流体として、シリコンオイルで構成された作動油ＨＦを用いているが、粘性を有する他の適当な流体を用いてもよい。さらに、第１実施形態では、積層ゴムで構成された伝達部材３を介して、質量体２をラック倉庫Ｒに連結しているが、弾性を有する他の適当な伝達部材、例えば、従来の振動抑制装置と同様に鋼線などで構成されたワイヤを介して、質量体をラック倉庫に振り子状に連結してもよい。また、第１実施形態では、質量体２をラック倉庫Ｒの上端部に連結しているが、他の適当な部分に連結してもよい。

さらに、第１実施形態では、当接板４を質量体２に、支持体５をラック倉庫Ｒに、それぞれ取り付けているが、これとは逆に、当接板をラック倉庫に、支持体を質量体に、それぞれ取り付けてもよい。また、第１実施形態では、本発明における当接体として、質量体２に取り付けられた当接板４を用いているが、質量体に一体に設けられた当接体を用いてもよく、あるいは、質量体の一部を当接体として兼用してもよい。さらに、第１実施形態では、支持体５を積層ゴムで構成しているが、他の適当な材料、例えば鋼材で構成してもよい。また、第１実施形態では、第１及び第２リリーフ弁４３、４４が開弁する作動油ＨＦの圧力を、互いに同じ上限値に設定しているが、互いに異なる値に設定してもよい。

さらに、第１実施形態は、本発明による振動抑制装置１を、ラック倉庫Ｒに適用した例であるが、他の適当な構造物、例えば高層の建築物などに適用してもよい。以上の第１実施形態に関するバリエーションを適宜、組み合わせて採用してもよいことは、もちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

次に、図１１〜図１３を参照しながら、本発明の第２実施形態による振動抑制装置５１について説明する。この振動抑制装置５１は、基礎（図示せず）に立設された高層の建物Ｂの振動を抑制するためのものであり、建物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤの間に設けられている。振動抑制装置５１は、上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ取り付けられた第１伝達部材ＴＭ１及び第２伝達部材ＴＭ２と、可変減衰マスダンパ５２を備えている。第１及び第２伝達部材ＴＭ１、ＴＭ２は、弾性を有する柱材、例えばＨ型鋼で構成されている。

可変減衰マスダンパ５２は、マスダンパとパッシブタイプの可変減衰ダンパを一体に組み合わせたものであり、図１２に示すように、円筒状のシリンダ５３と、シリンダ５３内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストン５４と、ピストン５４に一体に設けられ、シリンダ５３内に軸線方向に移動自在に部分的に収容されたロッド５５を有している。以下、可変減衰マスダンパ５２について、図１２の左側及び右側をそれぞれ「左」及び「右」として説明する。

シリンダ５３は、第１実施形態で説明したシリンダ３１と同様、互いに対向する左壁５３ａ及び右壁５３ｂと、両者５３ａ、５３ｂの間に一体に設けられた周壁５３ｃで構成されている。これらの左右の壁５３ａ、５３ｂ及び周壁５３ｃによって画成された油室は、ピストン５４によって左側の第１油室５３ｄと右側の第２油室５３ｅに区画されており、両油室５３ｄ、５３ｅには、シリコンオイルで構成された作動油ＨＯが充填されている。また、右壁５３ｂの径方向の中央には、左右方向（軸線方向）に貫通するロッド案内孔５３ｆが形成されており、ロッド案内孔５３ｆには、シール６１が設けられている。さらに、左壁５３ａには、左方に突出する凸部５３ｇが一体に設けられており、凸部５３ｇには、自在継手を介して、第１取付具ＦＬ１’が設けられている。

前記ロッド５５は、上記のロッド案内孔５３ｆに、シール６１を介して挿入され、軸線方向に延びるとともに、シリンダ５３に対して軸線方向に移動自在であり、その左端部がピストン５４に取り付けられている。また、ロッド５５の右端部には、自在継手を介して、第２取付具ＦＬ２’が設けられている。

前記ピストン５４は、円柱状に形成され、その周面には、シール６２が設けられており、建物Ｂが振動していないときには、図１２に示すように、シリンダ５３内の軸線方向の中央の中立位置に位置している。この中立位置は、これに限らず、シリンダ３１内の軸線方向の中央よりも左側又は右側の位置でもよい。また、ピストン５４の径方向の外端部には、軸線方向に貫通する複数の孔が形成されており（２つのみ図示）、これらの孔には、第１リリーフ弁６３及び第２リリーフ弁６４が設けられている。

これらの第１及び第２リリーフ弁６３、６４は、第１実施形態で説明した第１及び第２リリーフ弁４３、４４と同様に構成されている。第１リリーフ弁６３は、弁体と、これを閉弁側に付勢するばねで構成されており、建物Ｂの振動に伴うピストン５４の移動によって第１油室５３ｄ内の作動油ＨＯの圧力が所定の上限値に達したときに開弁する。これにより、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅが互いに連通されることによって、第１油室５３ｄ内の作動油ＨＯの圧力の過大化が防止される。第２リリーフ弁６４は、弁体と、これを閉弁側に付勢するばねで構成されており、建物Ｂの振動に伴うピストン５４の移動によって第２油室５３ｅ内の作動油ＨＯの圧力が上記の上限値に達したときに開弁する。これにより、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅが互いに連通されることによって、第２油室５３ｅ内の作動油ＨＯの圧力の過大化が防止される。

また、可変減衰マスダンパ５２は、シリンダ５３に接続された、断面円形の第１連通管Ｄ１、第２連通管Ｄ２及び第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒをさらに有している。第１〜第３連通管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒの断面積は、シリンダ５３の断面積よりも小さな値に設定されており、第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２の断面積は、互いに同じ値に設定されている。なお、図１１では、便宜上、第１〜第３連通管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒを省略している。

第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２は、シリンダ５３と平行に延びる断面円形の合流管ＤＣを互いに共有している。また、第１連通管Ｄ１は、左右一対の連通管Ｄ１ａ、Ｄ１ｂをさらに有している。左右の連通管Ｄ１ａ、Ｄ１ｂは、合流管ＤＣに連通するとともに、それらのシリンダ５３との接続部分における中立位置側の内壁面がシリンダ５３内の上記の中立位置を含む所定の第１区間ＩＮ１’の左端及び右端とそれぞれ面一になるように、配置されている。ピストン５４が第１区間ＩＮ１’に位置しているときには、左側の連通管Ｄ１ａは第１油室５３ｄに連通し、右側の連通管Ｄ１ｂは第２油室５３ｅに連通している。以上の構成により、ピストン５４が第１区間ＩＮ１’に位置しているときには、合流管ＤＣを含む第１連通管Ｄ１は、ピストン５４をバイパスし、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅを互いに連通させる。第２実施形態では、第１区間ＩＮ１’の軸線方向の中心は、中立位置と一致しているが、ずれていてもよい。

第２連通管Ｄ２は、左右一対の連通管Ｄ２ａ、Ｄ２ｂをさらに有している。左右の連通管Ｄ２ａ、Ｄ２ｂは、合流管ＤＣに連通するとともに、合流管ＤＣからシリンダ５３と平行に延び、それらの軸線方向の端部においてシリンダ５３に向かって延びており、それらのシリンダ５３との接続部分における中立位置側の内壁面がシリンダ５３内の所定の合同区間ＩＵの左端及び右端とそれぞれ面一になるように、配置されている。この合同区間ＩＵは、上記の第１区間ＩＮ１’と、シリンダ５３内の第１区間ＩＮ１’よりも軸線方向の両外側の所定の第２区間ＩＮ２’とから成っている。

ピストン５４が合同区間ＩＵに位置しているときには、左側の連通管Ｄ２ａは第１油室５３ｄに連通し、右側の連通管Ｄ２ｂは第２油室５３ｅに連通している。以上の構成により、ピストン５４が合同区間ＩＵに位置しているときには、合流管ＤＣ及び左右の連通管Ｄ２ａ、Ｄ２ｂから成る第２連通管Ｄ２は、ピストン５４をバイパスし、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅを互いに連通させる。

なお、第２区間ＩＮ２’の軸線方向の長さは、ピストン５４が第２区間ＩＮ２’に位置しているときに、第１連通管Ｄ１の連通管Ｄ１ａ、Ｄ１ｂがピストン５４でふさがれるように設定するのが好ましい。これにより、第２区間ＩＮ２’に位置するピストン５４が、第２連通管Ｄ２の連通管Ｄ２ａ（Ｄ２ｂ）と第１連通管Ｄ１の連通管Ｄ１ａ（Ｄ１ｂ）とでバイパスされるのが、防止される。あるいは、左右の連通管Ｄ１ａ、Ｄ１ｂに、合流管ＤＣ側から第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅ側への作動油ＨＯの流動を阻止するとともに、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅ側から合流管ＤＣ側への作動油ＨＯの流動を許容する逆止弁を設けてもよい。これにより、ピストン５４が第２区間ＩＮ２’において中立位置と反対側に移動しているときに、作動油ＨＯが連通管Ｄ２ａ（Ｄ２ｂ）及び連通管Ｄ１ａ（Ｄ１ｂ）を介して第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの一方から他方に流動するのが、防止される。また、第２実施形態では、左側の第２区間ＩＮ２’の軸線方向の長さと、右側の第２区間ＩＮ２’のそれとは、互いに同じであるが、異なっていてもよい。

前記第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒは、左右一対の連通管で構成されており、ピストン５４が、シリンダ５３内の第２区間ＩＮ２’よりも軸線方向の両外側の最も外側の所定の第３区間ＩＮ３’に位置しているときに、ピストン５４をバイパスし、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅを互いに連通させるように、設けられている。より具体的には、図１３に示すように、左側の第３連通管Ｄ３Ｌは、そのシリンダ５３との中立位置側（右側）の接続部分における中立位置側の内壁面が合同区間ＩＵの端に位置するピストン５４の中立位置側の壁面と面一になるように、配置されている。また、左側の第３連通管Ｄ３Ｌは、そのシリンダ５３との中立位置と反対側（左側）の接続部分における中立位置と反対側の内壁面が左壁５３ａの内壁面と面一になるように、配置されている。右側の第３連通管Ｄ３Ｒは、左側の第３連通管Ｄ３Ｌと左右対称に配置されており、上述したような左側の第３連通管Ｄ３Ｌの配置は、右側の第３連通管Ｄ３Ｒについても同様である。

第２実施形態では、左側の第３区間ＩＮ３’の軸線方向の長さと、右側の第３区間ＩＮ３’のそれとは、互いに同じであるが、異なっていてもよい。

さらに、左側及び右側の第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒには、逆止弁５６Ｌ、５６Ｒがそれぞれ設けられている。左側の逆止弁５６Ｌは、ピストン５４が左側の第３区間ＩＮ３’において中立位置と反対側（左側）に向かって移動しているときに、作動油ＨＯが当該ピストン５４で押圧されることで第３連通管Ｄ３Ｌを介して第１油室５３ｄから第２油室５３ｅに流動するのを、阻止する。また、逆止弁５６Ｌは、ピストン５４が左側の第３区間ＩＮ３’において中立位置側（右側）に向かって移動しているときに、作動油ＨＯが当該ピストン５４で押圧されることで第３連通管Ｄ３Ｌを介して第２油室５３ｅから第１油室５３ｄに流動するのを、許容する。

右側の逆止弁５６Ｒは、ピストン５４が右側の第３区間ＩＮ３’において中立位置と反対側（右側）に向かって移動しているときに、作動油ＨＯが当該ピストン５４で押圧されることで第３連通管Ｄ３Ｒを介して第２油室５３ｅから第１油室５３ｄに流動するのを、阻止する。また、逆止弁５６Ｒは、ピストン５４が右側の第３区間ＩＮ３’において中立位置側（左側）に向かって移動しているときに、作動油ＨＯが当該ピストン５４で押圧されることで第３連通管Ｄ３Ｒを介して第１油室５３ｄから第２油室５３ｅに流動するのを、許容する。

また、可変減衰マスダンパ５２は、合流管ＤＣの途中に設けられた歯車モータ７１と、歯車モータ７１に連結された回転マス７７をさらに有している。歯車モータ７１及び回転マス７７は、本出願人による特許第5191579号の図１２などに記載されたものと同様に構成されている。具体的には、歯車モータ７１は、外接歯車型のものであり、ケーシング７２と、ケーシング７２に収容された第１ギヤ７３及び第２ギヤ７４などで構成されている。ケーシング７２は、合流管ＤＣの中央部に一体に設けられており、その内部が互いに対向する２つの出入口７２ａ、７２ａを介して、合流管ＤＣに連通している。

また、第１ギヤ７３は、スパーギヤで構成され、第１回転軸７５に一体に設けられている。第１回転軸７５は、合流管ＤＣに直交する方向に水平に延び、ケーシング７２に回転自在に支持されており、ケーシング７２の外部に若干、突出している。第２ギヤ７４は、第１ギヤ７３と同様、スパーギヤで構成され、第２回転軸７６に一体に設けられており、第１ギヤ７３と噛み合っている。第２回転軸７６は、第１回転軸７５と平行に延び、ケーシング７２に回転自在に支持されている。また、第１及び第２ギヤ７３、７４の互いの噛合い部分は、ケーシング７２の出入口７２ａ、７２ａに臨んでいる。

回転マス７７は、比重の比較的大きな材料、例えば鉄から成る円板で構成されている。また、回転マス７７は、第１回転軸７５に同軸状に固定されており、第１ギヤ７３及び第１回転軸７５と一体に回転自在である。

また、可変減衰マスダンパ５２の前述した第１取付具ＦＬ１’は第１伝達部材ＴＭ１に、第２取付具ＦＬ２’は第２伝達部材ＴＭ２に、それぞれ取り付けられており、可変減衰マスダンパ５２は、水平に延びている。以上により、可変減衰マスダンパ５２のシリンダ５３は上梁ＢＵに、ピストン５４は下梁ＢＤに、それぞれ連結されている。

以上の構成の振動抑制装置５１では、回転マス７７を含む可変減衰マスダンパ５２、第１及び第２伝達部材ＴＭ１、ＴＭ２は、付加振動系を構成しており、付加振動系は、建物Ｂが振動するのに伴って振動（共振）することにより、建物Ｂの振動を吸収し、抑制する。また、可変減衰マスダンパ５２のピストン５４は、建物Ｂの振動に伴って、シリンダ５３内を往復移動する。建物Ｂの振動が比較的小さいときには、ピストン５４は、第１区間ＩＮ１’を往復移動し、当該移動するピストン５４で押圧された作動油ＨＯは、第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２を介して、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの一方から他方に流動する。

以上により、建物Ｂの振動が比較的小さく、それによりピストン５４が第１区間ＩＮ１’に位置しているときには、可変減衰マスダンパ５２の減衰係数は比較的小さくなる。また、建物Ｂの振動が大きくなると、ピストン５４は、第１区間ＩＮ１’を超えて第２区間ＩＮ２’を往復移動するようになり、第２区間ＩＮ２’を移動するピストン５４で押圧された作動油ＨＯは、第１連通管Ｄ１を介さずに第２連通管Ｄ２を介して、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの一方から他方に流動する。以上により、建物Ｂの振動が比較的大きく、それによりピストン５４が第２区間ＩＮ２’に位置しているときには、第１区間ＩＮ１’に位置しているときよりも、可変減衰マスダンパ５２の減衰係数は大きくなる。

また、建物Ｂの振動が非常に大きくなると、ピストン５４は、第１及び第２区間ＩＮ１’、ＩＮ２’を超えて第３区間ＩＮ３’を往復移動するようになる。ピストン５４が第３区間ＩＮ３’において中立位置と反対側に向かって移動しているときには、前述した逆止弁５６Ｌ、５６Ｒによって、作動油ＨＯが第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒを介して第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの一方から他方に流動するのが阻止される。

以上の構成から明らかなように、ピストン５４が第３区間ＩＮ３’において中立位置と反対側に向かって移動しているときには、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅは、第１〜第３連通管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒを介しては互いに連通されず、当該ピストン５４で押圧された第１又は第２油室５３ｄ、５３ｅ内の作動油ＨＯの圧力が前記上限値に達したときに、第１又は第２リリーフ弁６３、６４が開弁することで互いに連通される。それに伴い、当該移動するピストン５４で押圧された作動油ＨＯは、第１又は第２リリーフ弁６３、６４を介して、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの一方から他方に流動する。以上により、建物Ｂの振動が非常に大きいときには、可変減衰マスダンパ５２の減衰係数は非常に大きくなる。

一方、ピストン５４が第３区間ＩＮ３’において中立位置側に向かって移動しているときには、逆止弁５６Ｌ、５６Ｒによって、作動油ＨＯが第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒを介して第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの他方から一方に流動するのが許容される。

以上のように、可変減衰マスダンパ５２の減衰係数は、建物Ｂの振動の増大によりピストン５４の移動範囲が大きくなるのに伴って、より大きくなる。

また、作動油ＨＯが上述したように第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２又は第２連通管Ｄ２内を流動しているときに、第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２の合流管ＤＣ内における作動油ＨＯの流動が、歯車モータ７１によって回転運動に変換された状態で回転マス７７に伝達され、それにより回転マス７７が回転する。

付加振動系（可変減衰マスダンパ５２、第１及び第２伝達部材ＴＭ１、ＴＭ２）の諸元は、建物Ｂの振動中、ピストン５４が第１区間ＩＮ１’に位置しているときに、付加振動系の固有振動数が建物Ｂの固有振動数（例えば１次モードの固有振動数）に同調するように、設定されている。当該設定は、例えば定点理論に基づいて行われる。ここで、付加振動系の固有振動数は、第１実施形態と同様、回転マス７７の質量、第１及び第２伝達部材ＴＭ１、ＴＭ２の剛性によって定まる。また、付加振動系の諸元には、回転マス７７の質量、第１及び第２伝達部材ＴＭ１、ＴＭ２の剛性、作動油ＨＯの粘性係数、シリンダ５３の断面積、ならびに、第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２の断面積及び長さなどが含まれる。

以上のように、第２実施形態によれば、可変減衰マスダンパ５２のシリンダ５３及びピストン５４がそれぞれ、第１及び第２伝達部材ＴＭ１、ＴＭ２を介して、建物Ｂの上梁ＢＵ及び下梁ＢＤに連結されている。また、可変減衰マスダンパ５２、第１及び第２伝達部材ＴＭ１、ＴＭ２によって付加振動系が構成されており、付加振動系は、建物Ｂの振動に伴って振動（共振）する。建物Ｂの振動中、上梁ＢＵ及び下梁ＢＤの間の相対変位は、ピストン５４及びシリンダ５３に伝達され、それによりピストン５４がシリンダ５３内を往復移動する。

ピストン５４が図１２に示す中立位置を含むシリンダ５３内の所定の第１区間ＩＮ１’に位置しているときには、シリンダ５３の第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅは、第１連通管Ｄ１を介して互いに連通される。また、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅは、ピストン５４がシリンダ５３内の第１及び第２区間ＩＮ１’、ＩＮ２’を含む合同区間ＩＵに位置しているときには、第２連通管Ｄ２を介して互いに連通される。

前述したように、建物Ｂの振動が比較的小さいことでピストン５４が第１区間ＩＮ１’に位置しているときには、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅが第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２を介して互いに連通されることによって、可変減衰マスダンパ５２の減衰係数は比較的小さくなる。また、建物Ｂの振動が比較的大きいことでピストン５４が第２区間ＩＮ２’に位置しているときには、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅが第２連通管Ｄ２を介して互いに連通されることによって、可変減衰マスダンパ５２の減衰係数は、ピストン５４が第１区間ＩＮ１’に位置しているときよりも大きくなる。

また、建物Ｂの振動中、シリンダ５３内を移動するピストン５４で押圧された作動油ＨＯは、第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２の合流管ＤＣを流動し、当該作動油ＨＯの流動は、歯車モータ７１によって回転運動に変換された状態で回転マス７７に伝達され、それにより回転マス７７が回転する。以上のように、上梁ＢＵ及び下梁ＢＤの間の相対変位は、第１及び第２伝達部材ＴＭ１、ＴＭ２、シリンダ５３、ピストン５４ならびに作動油ＨＯを介して歯車モータ７１に伝達される。歯車モータ７１に伝達された上梁ＢＵ及び下梁ＢＤの間の相対変位は、回転運動に変換された状態で回転マス７７に伝達される。

また、付加振動系の諸元は、建物Ｂの振動中、ピストン５４が第１区間ＩＮ１’に位置しているときに、すなわち、建物Ｂの振動が比較的小さいときに、付加振動系の固有振動数が建物Ｂの固有振動数に同調するように、設定されている。したがって、建物Ｂの振動が比較的小さいときに、その振動を適切に抑制することができる。この場合、回転マス７７による回転慣性質量効果が得られることによって、付加振動系による建物Ｂの振動抑制効果が高められる。さらに、建物Ｂの振動が比較的大きいときに、上梁ＢＵ及び下梁ＢＤに連結された可変減衰マスダンパ５２のより大きな減衰力が得られるので、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置５１及び建物Ｂの破損を防止することができる。また、前述した従来の振動抑制装置と異なり、第１及び第２調圧弁ならびに第１及び第２スプール弁などから成る複雑な油圧回路ではなく、第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２という比較的簡易な構成によって、上述した効果を得ることができる。

さらに、マスダンパ及び可変減衰ダンパを互いに別個に構成せずに（後述する図１４参照）、両者を互いに一体に構成した可変減衰マスダンパ５２を用いているので、振動抑制装置５１全体として小型化を図ることができる。

また、第１リリーフ弁６３は、第１油室５３ｄ内の作動油ＨＯの圧力が上限値に達したときに開弁し、第２リリーフ弁６４は、第２油室５３ｅ内の作動油ＨＯの圧力が上限値に達したときに開弁し、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅを互いに連通させる。さらに、可変減衰マスダンパ５２には、ピストン５４が第３区間ＩＮ３’に位置しているときに、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅを互いに連通させるための第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒが設けられており、第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒには、逆止弁５６Ｌ、５６Ｒが設けられている。逆止弁５６Ｌ、５６Ｒは、ピストン５４が第３区間ＩＮ３’において中立位置と反対側に向かって移動しているときに、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの一方から他方への第３連通管５６Ｌ、５６Ｒを介した作動油ＨＯの流動を阻止するとともに、ピストン５４が第３区間ＩＮ３’において中立位置側に向かって移動しているときに、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの他方から一方への第３連通管５６Ｌ、５６Ｒを介した作動油ＨＯの流動を許容する。

前述したように、建物Ｂの振動が非常に大きいことでピストン５４が第３区間ＩＮ３’において中立位置と反対側に向かって移動しているときには、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅは、第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２を介しては互いに連通されず、第１又は第２油室５３ｄ、５３ｅ内の作動油ＨＯの圧力が上限値に達したときに、第１又は第２リリーフ弁６３、６４の開弁により互いに連通される。それに伴い、当該移動するピストン５４で押圧された作動油ＨＯは、第１又は第２リリーフ弁６３、６４を介して、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの一方から他方に流動する。以上により、建物Ｂの振動が非常に大きいときに、可変減衰マスダンパ５２の非常に大きな減衰力が得られるので、付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置５１及び建物Ｂの破損を防止することができる。

また、建物Ｂの振動が非常に大きいことでピストン５４が第３区間ＩＮ３’において中立位置側に向かって移動しているときには、第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの他方における作動油ＨＯを、第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒを介して第１及び第２油室５３ｄ、５３ｅの一方に逃がせるので、ピストン５４が中立位置に戻れなくなるのを防止することができる。この場合、第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒが図１３を参照して説明したように配置されているので、ピストン５４が第２区間ＩＮ２’と第３区間ＩＮ３’との境界線（同図に一点鎖線で図示）上に位置しているときに、第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒがピストン５４で完全にふさがれることがなく、上述した効果を適切に得ることができる。

なお、第２実施形態では、第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒの断面積や長さは、ピストン５４が第３区間ＩＮ３’において中立位置側に向かって移動しているときの可変減衰マスダンパ５２の減衰係数が、ピストン５４が第２区間ＩＮ２’に位置しているときの可変減衰マスダンパ５２の減衰係数と同じになるように、設定されているが、これに限定されないことはもちろんである。

また、第２実施形態では、マスダンパ及び可変減衰ダンパを互いに一体に構成した可変減衰マスダンパ５２を用いているが、図１４に示すように、マスダンパ８１及び可変減衰ダンパ８２を互いに別個に構成するとともに、両者８１、８２を互いに並列に、上梁ＢＵ及び下梁ＢＤに連結してもよい。このマスダンパ８１は、本出願人による特許第5314201号に開示されたマスダンパと同様に構成されており、回転マス（図示せず）を有している。また、可変減衰ダンパ８２は、第２実施形態による可変減衰マスダンパ５２と比較して、歯車モータ及び回転マスが設けられていない点のみが異なっており、可変減衰ダンパ８２の第１〜第３連通管（図示省略）などの他の構成要素は、可変減衰マスダンパ５２のそれらと同様に構成されている。ちなみに、この可変減衰ダンパ８２に代えて、第１実施形態による可変減衰ダンパ６（図９及び図１０に示す変形例を含む）を用いてもよく、この場合にも、本発明における外側連通路として、第１及び第２リリーフ弁６３、６４を用いてもよい。また、マスダンパ８１を可変減衰マスダンパ５２と並列に設けてもよい。

さらに、第２実施形態では、シリンダ５３を上梁ＢＵに、ピストン５４を下梁ＢＤに、それぞれ連結しているが、これとは逆に、シリンダ５３を下梁ＢＤに、ピストン５４を上梁ＢＵに、それぞれ連結してもよい。また、第２実施形態では、シリンダ５３、ピストン５４及び第１〜第３連通管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒの断面形状は、円形であるが、三角形や四角形などでもよい。さらに、第２実施形態では、第１及び第２連通管Ｄ１、Ｄ２が共有する合流管ＤＣに、歯車モータ７１を設けているが、第１連通管全体と第２連通管全体を互いに別個に設けるとともに、両者を歯車モータ７１に接続してもよい。

また、第２実施形態では、第２連通管Ｄ２の左右の連通管Ｄ２ａ、Ｄ２ｂを、シリンダ５３の周壁５３ｃに接続しているが、図１５に示すように、シリンダ５３の左壁５３ａ及び右壁５３ｂにそれぞれ接続してもよい。この場合、第１及び第２リリーフ弁を省略してもよく、また、第３連通管Ｄ３Ｌ、Ｄ３Ｒが不要になる。さらに、第２実施形態では、本発明における外側連通路として、第２連通管Ｄ２を用いているが、シリンダ内の互いに異なる区間において第１及び第２流体室を互いに連通させる複数の連通管を用いてもよい。

さらに、第２実施形態では、内側連通路として、シリンダ５３に接続された第１連通管Ｄ１を用いているが、シリンダの周壁に形成された連通路を用いてもよい。この場合、マスダンパ及び可変減衰ダンパが互いに一体に構成された可変減衰マスダンパを用いるときには、内側連通路を、周壁の内部において軸線方向に延びるとともに、その両端で径方向に延びて第１及び第２流体室に連通する孔状の通路で構成してもよい。

また、図１４に示すようにマスダンパ８１及び可変減衰ダンパ８２を互いに並列に設けるときには、内側連通路を上述した孔状の通路で構成してもよく、あるいは、周壁の内周面に形成された溝で構成してもよい。内側連通路をこのような溝で構成する場合、当該溝を周壁の周方向に部分的に設けても、周方向の全体に設けてもよく、後者の場合には、ロッドをピストンの軸線方向の両外側に延びるように設けるとともに、ロッドを、シリンダの左右の壁の各々に形成されたロッド案内孔に挿入して支持するのが好ましい。以上の内側連通路に関するバリエーションは、外側連通路及び連通路にも同様に当てはまる。また、外側連通路としてシリンダの周壁に形成された連通路を用いた場合にも、その数は任意である。

また、第２実施形態では、本発明における作動流体として、シリコンオイルで構成された作動油ＨＯを用いているが、粘性を有する他の適当な流体を用いてもよい。さらに、第２実施形態では、第１及び第２伝達部材ＴＭ１、ＴＭ２を、Ｈ型鋼で構成しているが、弾性を有する他の適当な材料、例えばゴムなどで構成してもよい。また、第２実施形態では、シリンダ５３を、第１伝達部材ＴＭ１を介して上梁ＢＵに連結するとともに、ピストン５４を、第２伝達部材ＴＭ２を介して下梁ＢＤに連結しているが、シリンダ及びピストンの一方を、当該一方が連結される上梁及び下梁の一方に伝達部材を介さずに直接、連結するとともに、シリンダ及びピストンの他方を、当該他方が連結される上梁及び下梁の他方に伝達部材を介して連結してもよい。さらに、第２実施形態では、第１及び第２リリーフ弁６３、６４が開弁する作動油ＨＯの圧力を、互いに同じ上限値に設定しているが、互いに異なる値に設定してもよい。

また、第２実施形態では、本発明における動力変換機構として、外接歯車型の歯車モータ７１を用いているが、内接歯車型の歯車モータを用いてもよく、さらに、作動流体の流動を回転運動に変換した状態で回転マスに伝達する他の適当な機構を用いてもよい。例えば、本出願人による特許第5191579号の図５などに記載されたスクリュー機構や、本出願人による特許第5161395号の図２などに記載されたピストンがナットに一体に設けられたボールねじ、あるいは、ベーンモータなどを用いてもよい。動力変換機構としてこのボールねじを用いる場合には、内側連通路及び外側連通路におけるピストンが移動する部分を、シリンダ状に形成してもよいことは、もちろんである。さらに、第２実施形態では、ロッド５５をピストン５４に直接、連結しているが、本出願人による特許第5191579号の図２などに記載されているように、皿ばねを介して連結してもよい。この場合、シリンダの一端部に設けられた第１取付具及びロッドの一端部に設けられた第２取付具をそれぞれ、第１及び第２伝達部材を介さずに、上梁及び下梁に直接、ブレース状に連結してもよい。あるいは、本出願人による特願2014-197837号の図２などに記載されているように、ロッドをピストンに、ケーブル、定滑車及び動滑車を介して連結してもよい。また、第２実施形態では、ピストン５４を下梁ＢＤに、ロッド５５を介して連結しているが、本出願人による特願2014-183201号の図２などに記載されているように、ケーブル、定滑車及び動滑車を介して連結してもよい。

さらに、第２実施形態では、本発明における第１及び第２部位はそれぞれ、上梁及び下梁であるが、建物Ｂが立設された基礎及び建物Ｂを含む系内の他の適当な所定の２つの部位、例えば基礎及び建物の上端部でもよい。また、第２実施形態は、本発明による振動抑制装置５１を、建物Ｂに適用した例であるが、他の適当な構造物、例えばラック倉庫などに適用してもよい。以上の第２実施形態に関するバリエーションを適宜、組み合わせて採用してもよいことは、もちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

次に、図１６〜図２０を参照しながら、本発明の第３実施形態による振動抑制装置９１について説明する。図１６〜図１９に示すように、この振動抑制装置９１は、第１実施形態と比較して、支持体５とラック倉庫Ｒの間に設けられたフラットジャッキ９２と、フラットジャッキ９２の動作を制御するための制御装置１０１を備える点が主に異なっている。図１６〜図１８において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、図１６では、図１と同様に便宜上、細部の構成要素の符号を省略している。

図１７及び図１８に示すように、フラットジャッキ９２は、上下一対の円板状の押圧板９３、９３と、両押圧板９３、９３の間に設けられた中空の伸縮部９４を一体に有しており、上下方向に伸縮可能に構成されている。伸縮部９４は、互いに接合された上下一対の比較的薄い軟鋼板で構成されており、その内側には、流体圧（例えば油圧）を供給可能な流体室９４ａが画成されている。また、伸縮部９４は、その内周部分が円板状に形成され、その外周部分が、リング状に形成されるとともに、全体として押圧板９３、９３と同心状に配置されており、押圧板９３、９３から径方向の外方に突出している。

また、上側の押圧板９３の上面には矩形板状の上フランジ９５が、下側の押圧板９３の底面には矩形板状の下フランジ９６が、それぞれ同心状に一体に設けられている。上フランジ９５には、前述した支持体５が載置された状態で、支持体５のフランジ２２の取付孔２２ａに挿入された前記ボルトがねじ込まれており、それにより、支持体５のフランジ２２は、フラットジャッキ９２の上フランジ９５に取り付けられている。

さらに、下フランジ９６の４つの角部の各々には、上下方向に貫通する取付孔（図示せず）が形成されている。下フランジ９６の取付孔には、ボルト（図示せず）が挿入されていて、これらのボルトはラック倉庫Ｒの上端部にねじ込まれており、それにより、フラットジャッキ９２の下フランジ９６は、ラック倉庫Ｒの上端部に取り付けられている。以上の構成により、支持体５は、フラットジャッキ９２を介してラック倉庫Ｒに、水平方向に移動不能にかつ上下方向に移動可能に設けられている。

また、図１７に示すように、第１実施形態と同様、支持体５の滑り板２１は、質量体２の当接板４に、上下方向に間隔を存した状態で対向している。この間隔は、前記間隔ＤＩよりも若干、大きな値に設定されている。さらに、伸縮部９４は、流体室９４ａに連通する注入管及び排出管をそれぞれ介して、ポンプ及びドレン（いずれも図示せず）に接続されている。注入管及び排出管の途中には、例えばリニア電磁弁で構成された第１制御弁９７及び第２制御弁９８がそれぞれ設けられている（図１９参照）。

フラットジャッキ９２では、第１制御弁９７が開弁状態にあるときには、ポンプからの流体圧が伸縮部９４に供給され、第１制御弁９７が閉弁状態にあるときには、ポンプから伸縮部９４への流体圧の供給が停止される。また、第２制御弁９８が開弁状態にあるときには、伸縮部９４内の流体圧がドレンに排出され、第２制御弁９８が閉弁状態にあるときには、伸縮部９４からドレンへの流体圧の排出が停止される。

また、フラットジャッキ９２では、第１及び第２制御弁９７、９８の制御モードとして、ジャッキアップモードとジャッキダウンモードが設定されている。このジャッキアップモードでは、第１制御弁９７が開弁されるとともに、第２制御弁９８が全閉されることによって、ポンプからの流体圧が伸縮部９４に供給されるとともに、伸縮部９４からドレンへの流体圧の排出が停止される。これにより、図１８に示すように、伸縮部９４が上下方向に膨らむ結果、上下のフランジ９５、９６の間隔が大きくなり、フラットジャッキ９２が伸長させられる（ジャッキアップ）。また、フラットジャッキ９２の伸長によって、支持体５は、押し上げられ、当接板４側に押圧される。この場合、ポンプから伸縮部９４に供給される流体圧は、第１制御弁９７の開度が大きいほど、より大きくなり、それにより、フラットジャッキ９２の伸長量がより大きくなる。

上記のジャッキダウンモードでは、第１制御弁９７が全閉されるとともに、第２制御弁９８が全開されることによって、ポンプから伸縮部９４への流体圧の供給が停止されるとともに、伸縮部９４からドレンに流体圧が排出される。これにより、図１７に示すように、伸縮部９４が上下方向に縮む結果、上下のフランジ９５、９６の間隔が小さくなり、フラットジャッキ９２が短縮させられる（ジャッキダウン）。

第１及び第２制御弁９７、９８は、前記制御装置１０１に接続されており、両者９７、９８の開度は、制御装置１０１によって制御される。制御装置１０１は、バッテリや、電気回路、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェースなどの組み合わせで構成されており、ラック倉庫Ｒとともに建物(図示せず)内に設けられている。

また、質量体２には、変位センサ１０２が設けられている。変位センサ１０２は、例えばレーザー式のものであり、ラック倉庫Ｒに対する質量体２の水平方向の変位（以下「質量体変位」という）ＤＩＳＭを検出し、その検出信号を制御装置１０１に出力する。制御装置１０１は、ラック倉庫Ｒの振動中、検出された質量体変位ＤＩＳＭに基づいて、第１及び第２制御弁９７、９８の開度を制御し、それにより、フラットジャッキ９２を制御する。

図２０は、フラットジャッキ９２を制御するために、制御装置１０１によって実行される処理を示している。本処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに、繰り返し実行される。まず、図２０のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、検出された質量体変位ＤＩＳＭが第１所定変位ＤＲＥＭ１以上であるか否かを判別する。この第１所定変位ＤＲＥＭ１は、前記第１区間ＩＮ１の１／２よりも大きく、かつ、前記第１又は第２合同区間ＩＵ１、ＩＵ２の１／２以下の値に設定されている。

上記ステップ１の答がＮＯ（ＤＩＳＭ＜ＤＲＥＭ１）のときには、第１及び第２制御弁９７、９８をジャッキダウンモードで制御し（ステップ２）、本処理を終了する。これにより、前述したように、第１及び第２制御弁９７、９８が全閉状態及び全開状態にそれぞれ制御されることによって、フラットジャッキ９２が短縮される。

一方、ステップ１の答がＹＥＳで、ラック倉庫Ｒの振動により変位した質量体２の質量体変位ＤＩＳＭが第１所定変位ＤＲＥＭ１以上であるときには、第１及び第２制御弁９７、９８をジャッキアップモードで制御し（ステップ３）、本処理を終了する。これにより、前述したように、第１及び第２制御弁９７、９８が開弁状態及び全閉状態にそれぞれ制御されることによって、フラットジャッキ９２が伸長される。

また、ステップ３によるジャッキアップモードの実行中、質量体変位ＤＩＳＭが第１所定変位ＤＲＥＭ１以上でかつ第２所定変位ＤＲＥＭ２（＞ＤＲＥＭ１）よりも小さいときには、第１制御弁９７の開度は所定の第１開度に制御される。この第１開度は、フラットジャッキ９２の伸長により支持体５の滑り板２１が当接板４に当接するような値に設定されている。以上により、支持体５がフラットジャッキ９２で当接板４側に押圧されることによって、滑り板２１が当接板４に当接する。上記の第２所定変位ＤＲＥＭ２は、第１又は第２合同区間ＩＵ１、ＩＵ２の１／２よりも大きな値に設定されている。

さらに、ステップ３によるジャッキアップモードの実行中、質量体変位ＤＩＳＭが第２所定変位ＤＲＥＭ２以上であるときには、第１制御弁９７の開度は、第１開度よりも大きな所定の第２開度に制御される。これにより、フラットジャッキ９２の伸長量がより大きくなることによって、フラットジャッキ９２による当接板４側への滑り板２１の押圧力がより大きくなる。以上のように、ステップ３によるジャッキアップモードの実行中には、質量体変位ＤＩＳＭが大きいほど、フラットジャッキ９２による当接板４側への滑り板２１の押圧力は、段階的により大きくなるように制御される。この場合の段数は１段であるが、複数段でもよい。

以上のように、第３実施形態によれば、質量体２は、ラック倉庫Ｒに取り付けられた伝達部材３に、載置された状態で支持されていて、質量体２には、当接板４が一体に設けられており、ラック倉庫Ｒには、支持体５が、フラットジャッキ９２を介して水平方向に移動不能にかつ上下方向に移動可能に設けられている。支持体５は、当接板４と上下方向に間隔を存した状態で対向しており、フラットジャッキ９２によって、支持体５が当接板４側に押圧される。また、振動によるラック倉庫Ｒに対する質量体２の水平方向の変位である質量体変位ＤＩＳＭが、変位センサ１０２によって検出され、検出された質量体変位ＤＩＳＭが第１所定変位ＤＲＥＭ１よりも小さいとき（図２０のステップ１：ＮＯ）には、第１及び第２制御弁９７、９８が制御装置１０１によりジャッキダウンモードで制御される（ステップ２）。これにより、ラック倉庫Ｒが振動していないときや、ラック倉庫Ｒの振動が比較的小さく、それにより質量体変位ＤＩＳＭが小さいときには、支持体５の滑り板２１は、フラットジャッキ９２で当接板４側に押圧されず、当接板４に当接しないように保持される（図１７参照）。

一方、ラック倉庫Ｒの振動により質量体２がラック倉庫Ｒに対して水平方向に変位し、質量体変位ＤＩＳＭが第１所定変位ＤＲＥＭ１に達したとき（ステップ１：ＹＥＳ）には、第１及び第２制御弁９７、９８がジャッキアップモードで制御されることによって、支持体５の滑り板２１を当接板４に当接させるように、フラットジャッキ９２が制御され（ステップ３）、その結果、滑り板２１が当接板４に当接する（図１８参照）。これにより、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいときに、第１実施形態の説明で述べた可変減衰ダンパ６のより大きな減衰力に加え、当接板４及び滑り板２１の間の摩擦による抵抗力がさらに得られる。したがって、第１実施形態による効果、すなわち、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいときに付加振動系の変位（質量体の変位）の過大化に起因する振動抑制装置９１及びラック倉庫Ｒの破損を防止できるという効果を、確実に得ることができる。

また、ジャッキアップモードの実行中、質量体変位ＤＩＳＭが大きいほど、フラットジャッキ９２による当接板４側への滑り板２１の押圧力が、より大きくなるように制御される。これにより、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいことで質量体変位ＤＩＳＭが第１所定変位ＤＲＥＭ１以上であるときに、質量体変位ＤＩＳＭが大きいほど、当接板４及び滑り板２１の間の摩擦によるより大きな抵抗力を得ることができるので、ラック倉庫Ｒの振動が比較的大きいときに付加振動系の変位の過大化に起因する振動抑制装置９１及びラック倉庫Ｒの破損を防止できるという効果を、より有効に得ることができる。

さらに、伝達部材３を交換する際、フラットジャッキ９２の伸長により滑り材２１を当接板４に当接させることによって、質量体２を支持体５で支持した状態で、当該交換を容易に行うことができる。その他、第３実施形態によれば、第１実施形態による効果を同様に得ることができる。

なお、第３実施形態では、当接板４を質量体２に、支持体５をラック倉庫Ｒに、それぞれ設けているが、これとは逆に、当接板をラック倉庫に、支持体を質量体に、それぞれ設けてもよい。また、第３実施形態では、振動抑制装置９１を、フラットジャッキ９２によって支持体５を当接板４に押圧して当接させるように構成しているが、これとは逆に、当接板４を支持体５に押圧して当接させるように構成してもよい。さらに、第３実施形態では、本発明における押圧機構として、フラットジャッキ９２を用いているが、当接体を被当接体側に押圧可能な他の適当な機構、例えば、ピストン式のジャッキや、ギヤ式のジャッキなどを用いてもよい。

また、第３実施形態では、変位センサ１０２は、レーザー式のものであるが、超音波式のものなどを用いてもよい。さらに、第３実施形態では、質量体変位ＤＩＳＭを、変位センサ１０２で検出しているが、構造物に対する質量体の相対速度を超音波式などのセンサで検出するとともに、検出された相対速度を積分することによって、算出してもよい。また、第３実施形態では、本発明における変位パラメータとして、質量体変位ＤＩＳＭを検出しているが、構造物に対する質量体の変位を表す他の適当なパラメータ、例えば、可変減衰ダンパ６のシリンダ３１に対するピストン３２の変位を検出してもよい。

さらに、第３実施形態では、ジャッキアップモードにおいて、フラットジャッキ９２の押圧力を、質量体変位ＤＩＳＭが大きいほど、段階的により大きくなるように制御しているが、連続的に（例えばリニアに）より大きくなるように制御してもよい。また、第３実施形態に関し、前述した第１実施形態に関するバリエーションを採用してもよいことは、もちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

Ｒ ラック倉庫（構造物）
１ 振動抑制装置
２ 質量体
３ 伝達部材
４ 当接板（被当接体）
５ 支持体（当接体）
６ 可変減衰ダンパ
３１ シリンダ
３１ｄ 第１油室（第１流体室）
３１ｅ 第２油室（第２流体室）
３２ ピストン
３４ 第１連通管（内側連通路）
３５ 第２連通管（外側連通路）
３６ 第３連通管（外側連通路）
３７Ｌ 第４連通管（連通路）
３７Ｒ 第４連通管（連通路）
４３ 第１リリーフ弁
４４ 第２リリーフ弁
４５Ｌ 逆止弁
４５Ｒ 逆止弁
ＨＦ 作動油（作動流体）
ＩＮ１ 第１区間（内側区間）
ＩＮ２ 第２区間（第１外側区間）
ＩＮ３ 第３区間（第１外側区間）
ＩＮ４ 第４区間（第２外側区間）
ＩＵ１ 第１合同区間（所定区間）
ＩＵ２ 第２合同区間（所定区間）
ＤＩ 所定の間隔
ＯＰ 外側連通路
Ｖ 孔（外側連通路）
５１ 振動抑制装置
Ｂ 建物（構造物）
ＢＵ 上梁（第１部位）
ＢＤ 下梁（第２部位）
ＴＭ１ 第１伝達部材（伝達部材）
ＴＭ２ 第２伝達部材（伝達部材）
５２ 可変減衰マスダンパ（可変減衰ダンパ）
５３ シリンダ
５３ｄ 第１油室（第１流体室）
５３ｅ 第２油室（第２流体室）
５４ ピストン
Ｄ１ 第１連通管（内側連通路）
Ｄ２ 第２連通管（外側連通路）
Ｄ３Ｌ 第３連通管（連通路）
Ｄ３Ｒ 第３連通管（連通路）
５６Ｌ 逆止弁
５６Ｒ 逆止弁
６３ 第１リリーフ弁
６４ 第２リリーフ弁
７１ 歯車モータ（動力変換機構）
７７ 回転マス
ＨＯ 作動油（作動流体）
ＩＮ１’ 第１区間（内側区間）
ＩＮ２’ 第２区間（第１外側区間）
ＩＮ３’ 第３区間（第２外側区間）
ＩＵ 合同区間（所定区間）
８２ 可変減衰ダンパ
９１ 振動抑制装置
９２ フラットジャッキ（押圧機構）
１０１ 制御装置（制御手段）
１０２ 変位センサ（変位パラメータ検出手段）
ＤＩＳＭ 質量体変位（変位パラメータ）
ＤＲＥＭ１ 第１所定変位（所定変位）

Claims (5)

1. 構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、
   弾性を有する伝達部材を介して前記構造物に連結された質量体と、
   可変減衰ダンパと、を備え、
   当該可変減衰ダンパは、
   前記構造物及び前記質量体の一方に連結されたシリンダと、
   当該シリンダ内に軸線方向に移動自在に設けられ、前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画し、前記構造物及び前記質量体の他方に連結されるとともに、前記構造物が振動していないときに所定の中立位置に位置するピストンと、
   前記第１及び第２流体室に充填された作動流体と、
   前記ピストンが前記中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときに、当該ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる内側連通路と、
   前記ピストンが、前記内側区間と、前記シリンダ内の前記内側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間とを含む所定区間に位置しているときに、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる外側連通路と、を有し、
   前記ピストンが前記第１外側区間に位置しているときには、前記内側区間に位置しているときよりも、減衰係数が大きくなるように構成されており、
   前記質量体、前記伝達部材及び前記可変減衰ダンパは、付加振動系を構成しており、当該付加振動系の諸元は、前記構造物の振動中、前記ピストンが前記内側区間に位置しているときに、前記付加振動系の固有振動数が前記構造物の固有振動数に同調するように、設定され、
   前記伝達部材は前記構造物に取り付けられ、前記質量体は、前記伝達部材に載置された状態で支持されており、
   前記質量体及び前記構造物の一方に一体に設けられた被当接体と、
   前記質量体及び前記構造物の他方に、水平方向に移動不能にかつ上下方向に移動可能に設けられ、前記被当接体と上下方向に間隔を存した状態で対向する当接体と、
   当該当接体を、前記被当接体側に押圧するための押圧機構と、
   振動による前記構造物に対する前記質量体の水平方向の変位を表す変位パラメータを検出する変位パラメータ検出手段と、
   前記構造物の振動中、前記検出された変位パラメータで表される前記質量体の変位が所定変位に達したときに、前記当接体を前記被当接体に当接させるように、前記押圧機構を制御する制御手段と、をさらに備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置。
2. 前記制御手段は、前記構造物の振動中、前記変位パラメータで表される前記質量体の変位が前記所定変位以上であるときに、当該質量体の変位が大きいほど、前記押圧機構の押圧力を、より大きくなるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の構造物の振動抑制装置。
3. 基礎に立設された構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、
   回転自在の回転マスと、
   前記基礎及び前記構造物を含む系内の所定の第１部位及び第２部位の間の相対変位が、弾性を有する伝達部材を介して伝達されるとともに、当該伝達された前記第１及び第２部位の間の相対変位を回転運動に変換した状態で前記回転マスに伝達する動力変換伝達動作を行う動力変換機構と、
   可変減衰ダンパと、を備え、
   当該可変減衰ダンパは、
   前記第１部位に連結されたシリンダと、
   当該シリンダ内に軸線方向に移動自在に設けられ、前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画し、前記第２部位に連結されるとともに、前記構造物が振動していないときに所定の中立位置に位置するピストンと、
   前記第１及び第２流体室に充填された作動流体と、
   前記ピストンが前記中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときに、当該ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる内側連通路と、
   前記ピストンが、前記内側区間と、前記シリンダ内の前記内側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間とを含む所定区間に位置しているときに、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる外側連通路と、を有し、
   前記ピストンが前記第１外側区間に位置しているときには、前記内側区間に位置しているときよりも、減衰係数が大きくなるように構成されており、
   前記回転マス、前記伝達部材及び前記可変減衰ダンパは、付加振動系を構成しており、当該付加振動系の諸元は、前記構造物の振動中、前記ピストンが前記内側区間に位置しているときに、前記付加振動系の固有振動数が前記構造物の固有振動数に同調するように、設定され、
   前記ピストンには、前記第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定圧力に達したときに開弁し、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ弁と、前記第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定圧力に達したときに開弁し、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる第２リリーフ弁が設けられており、
   前記ピストンが、前記シリンダ内の前記第１外側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第２外側区間に位置しているときに、当該ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室を互いに連通させるための連通路と、
   当該連通路に設けられ、前記ピストンが前記第２外側区間において前記中立位置と反対側に向かって移動しているときに、作動流体が前記連通路を介して前記第１及び第２流体室の一方から他方に流動するのを阻止するとともに、前記ピストンが前記第２外側区間において前記中立位置側に向かって移動しているときに、作動流体が前記連通路を介して前記第１及び第２流体室の前記他方から前記一方に流動するのを許容する逆止弁と、をさらに備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置。
4. 前記シリンダ及び前記ピストンの少なくとも一方は、当該少なくとも一方が連結される前記第１及び第２部位の少なくとも一方に、前記伝達部材を介して連結されており、
   前記動力変換機構は、前記第１及び第２部位の間の相対変位が、前記伝達部材、前記シリンダ、前記ピストン及び作動流体を介して伝達されるとともに、前記動力変換伝達動作を行うことによって、前記内側連通路内及び前記外側連通路内の作動流体の流動を回転運動に変換した状態で前記回転マスに伝達することを特徴とする、請求項３に記載の構造物の振動抑制装置。
5. 構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、
   弾性を有する伝達部材を介して前記構造物に連結された質量体と、
   可変減衰ダンパと、を備え、
   当該可変減衰ダンパは、
   前記構造物及び前記質量体の一方に連結されたシリンダと、
   当該シリンダ内に軸線方向に移動自在に設けられ、前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画し、前記構造物及び前記質量体の他方に連結されるとともに、前記構造物が振動していないときに所定の中立位置に位置するピストンと、
   前記第１及び第２流体室に充填された作動流体と、
   前記ピストンが前記中立位置を含む所定の内側区間に位置しているときに、当該ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる内側連通路と、
   前記ピストンが、前記内側区間と、前記シリンダ内の前記内側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間とを含む所定区間に位置しているときに、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる外側連通路と、を有し、
   前記ピストンが前記第１外側区間に位置しているときには、前記内側区間に位置しているときよりも、減衰係数が大きくなるように構成されており、
   前記質量体、前記伝達部材及び前記可変減衰ダンパは、付加振動系を構成しており、当該付加振動系の諸元は、前記構造物の振動中、前記ピストンが前記内側区間に位置しているときに、前記付加振動系の固有振動数が前記構造物の固有振動数に同調するように、設定され、
   前記ピストンには、前記第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定圧力に達したときに開弁し、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ弁と、前記第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定圧力に達したときに開弁し、前記第１及び第２流体室を互いに連通させる第２リリーフ弁が設けられており、
   前記ピストンが、前記シリンダ内の前記第１外側区間よりも軸線方向の両外側の所定の第２外側区間に位置しているときに、当該ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室を互いに連通させるための連通路と、
   当該連通路に設けられ、前記ピストンが前記第２外側区間において前記中立位置と反対側に向かって移動しているときに、作動流体が前記連通路を介して前記第１及び第２流体室の一方から他方に流動するのを阻止するとともに、前記ピストンが前記第２外側区間において前記中立位置側に向かって移動しているときに、作動流体が前記連通路を介して前記第１及び第２流体室の前記他方から前記一方に流動するのを許容する逆止弁と、をさらに備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置。

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