JP7078558B2 - Vibration damping device - Google Patents
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Description
本発明は、可動マスをリニアモータで駆動する方式の制振装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration damping device of a type in which a movable mass is driven by a linear motor.
高層建築物などの構造物は、風や地震などにより生じる振動を低減する目的で、一軸方向または二軸方向に移動可能な錘(可動マス)の慣性力を利用して制振を行う制振装置を備えた構成とされることがある。 For structures such as high-rise buildings, vibration control is performed by using the inertial force of a weight (movable mass) that can move in one axis or two axes for the purpose of reducing vibration caused by wind or earthquake. It may be configured with a device.
制振装置の一つの形式としては、構造物の揺れをセンサで検出し、可動マスをアクチュエータで制御するアクティブ式の制振装置がある。 As one type of vibration damping device, there is an active vibration damping device that detects the shaking of a structure with a sensor and controls a movable mass with an actuator.
また、アクティブ式の制振装置としては、可動マスに駆動力を付与するアクチュエータにリニアモータを採用したリニアモータ型の制振装置が知られている。 Further, as an active type vibration damping device, a linear motor type vibration damping device in which a linear motor is adopted as an actuator for applying a driving force to a movable mass is known.
ところで、リニアモータ型の制振装置は、力学の観点から考えると、リニアモータが可動マスの下に配置される構成が有利である。 By the way, from the viewpoint of mechanics, the linear motor type vibration damping device is advantageous in that the linear motor is arranged under the movable mass.
そこで、リニアモータ型の制振装置は、制振対象となる構造物に設置された基礎フレーム上に、一対のガイドを介して可動マスが一軸方向に移動可能に支持された構成を備え、更に、リニアモータの固定子は、一対のガイドの間に可動マスの移動方向に沿う配置で設け、リニアモータの可動子は、固定子に対向する配置で可動マスの下面側に設けた構成とすることが従来提案されている(たとえば、特許文献1(図1)参照)。 Therefore, the linear motor type vibration damping device has a configuration in which movable masses are supported so as to be movable in one axial direction via a pair of guides on a foundation frame installed in a structure to be vibration-controlled. , The stator of the linear motor is provided between the pair of guides in an arrangement along the moving direction of the movable mass, and the mover of the linear motor is provided in an arrangement facing the stator on the lower surface side of the movable mass. Has been previously proposed (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 1)).
ところで、制振装置では、リニアモータに故障や経年劣化が生じた場合は、リニアモータを整備する必要が生じる。 By the way, in the vibration damping device, if the linear motor fails or deteriorates over time, it becomes necessary to maintain the linear motor.
リニアモータを整備する場合は、可動マスをガイドの長手方向の一端側に寄せた配置、または、他端側に寄せた配置にすると、ガイドの長手方向における可動マスの配置と逆側では、リニアモータの固定子の上方に空間を形成することができる。 When servicing a linear motor, if the movable mass is arranged closer to one end side in the longitudinal direction of the guide or to the other end side, the movable mass is arranged linearly on the opposite side to the arrangement of the movable mass in the longitudinal direction of the guide. A space can be formed above the stator of the motor.
よって、リニアモータの固定子は、可動マスの位置を調整して、整備対象となる固定子の上方に空間が形成された状態とすることで、作業者が整備対象となる固定子の上方から、補修や交換などの整備を行うことが可能である。 Therefore, the stator of the linear motor adjusts the position of the movable mass so that a space is formed above the stator to be maintained, so that the operator can from above the stator to be maintained. , It is possible to carry out maintenance such as repair and replacement.
これに対し、リニアモータの可動子は、可動マスの下側に取り付けられているものであり、しかも、固定子との隙間が1mm前後に保持されているものである。そのため、可動マスの下側に取り付けられたリニアモータの可動子については、作業者が下方から整備を行うための空間は確保できない。 On the other hand, the movable element of the linear motor is attached to the lower side of the movable mass, and the gap with the stator is maintained at about 1 mm. Therefore, it is not possible to secure a space for the operator to perform maintenance from below for the movable element of the linear motor attached to the lower side of the movable mass.
なお、可動マスをガイド上から一旦取り外して、可動子が取り付けられている可動マスの下面側を露出させれば、可動子の整備を行うことは可能になると考えられる。 If the movable mass is once removed from the guide to expose the lower surface side of the movable mass to which the movable element is attached, it is considered possible to maintain the movable element.
しかし、この手法を実施するためには、取り外した可動マスを一時的に置くための保管場所を、制振装置の設置個所とは別に確保する必要がある。 However, in order to implement this method, it is necessary to secure a storage place for temporarily placing the removed movable mass separately from the place where the vibration damping device is installed.
しかも、制振対象となる構造物の規模が大きい場合には、制振装置の可動マスは、100tなどの重量に達することがあり、この場合は、可動マスをガイド上から取り外して保管場所まで搬送する作業が、クレーンなどを用いる大規模な作業となる。 Moreover, when the scale of the structure to be vibration-damped is large, the movable mass of the vibration-damping device may reach a weight of 100 tons or the like. In this case, the movable mass is removed from the guide to the storage location. The work of transporting is a large-scale work using a crane or the like.
したがって、可動マスの下側にリニアモータの可動子が取り付けられた構成を備える制振装置については、整備性の向上化を図ることが望まれる。 Therefore, it is desired to improve the maintainability of the vibration damping device having a configuration in which the mover of the linear motor is attached to the lower side of the movable mass.
そこで、本発明は、可動マスを駆動するアクチュエータとしてリニアモータを採用した構成を有する制振装置について、整備性の向上化を図ることができる制振装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is intended to provide a vibration damping device having a configuration in which a linear motor is adopted as an actuator for driving a movable mass, which can improve maintainability.
本発明は、前記課題を解決するために、ベースと、前記ベース上に設けられた一方向に延びるガイド装置と、前記ガイド装置に往復移動可能に保持された可動子座と、前記可動子座の上側に載置された可動マスと、前記可動子座および前記可動マスに駆動力を付与するリニアモータと、を備え、前記リニアモータは、前記ベースの上面に取り付けられた固定子と、前記可動子座の下側に取り付けられた可動子を備え、前記可動子座は、該可動子座の上面から上方に突出するピンを備え、前記可動マスは、該可動マスの下面側に設けられて前記可動子座の前記ピンが挿入される嵌合孔と、ジャッキアップポイントと、を備えた構成を有する制振装置とする。 In order to solve the above problems, the present invention has a base, a guide device extending in one direction provided on the base, a movable child seat movably held by the guide device so as to be reciprocally movable, and the movable child seat. A movable mass mounted on the upper surface of the base, a linear motor for applying a driving force to the movable child seat and the movable mass, and the linear motor includes a stator attached to the upper surface of the base and the stator. The movable child seat is provided with a movable element attached to the lower side of the movable child seat, the movable child seat is provided with a pin protruding upward from the upper surface of the movable child seat, and the movable mass is provided on the lower surface side of the movable mass. The vibration damping device has a structure including a fitting hole into which the pin of the movable child seat is inserted and a jack-up point.
前記可動マスは、前記可動子座の往復移動方向と直交する方向の両側縁部が、前記可動子座の両外側に張り出す構成を備え、前記ジャッキアップポイントは、前記可動マスの前記両側縁部における前記可動子座の両外側に張り出す領域に設けられた構成としてもよい。 The movable mass has a configuration in which both side edges in a direction orthogonal to the reciprocating movement direction of the movable child seat project to both outer sides of the movable child seat, and the jack-up point is the both side edges of the movable mass. It may be configured to be provided in the region overhanging both outer sides of the movable child seat in the portion.
前記可動子座として、前記ガイド装置に往復移動可能に保持された複数の可動子座を備え、前記複数の可動子座は、該各可動子座の上面から上方に突出するピンを個別に備え、前記可動マスは、前記各可動子座の往復移動方向に延びる形状とされると共に、該可動マスの下面側に、前記嵌合孔を、前記可動子座の往復移動方向に沿い複数備えた構成としてもよい。 As the movable child seat, a plurality of movable child seats held in the guide device so as to be reciprocally movable are provided, and the plurality of movable child seats are individually provided with pins protruding upward from the upper surface of each movable child seat. The movable mass has a shape extending in the reciprocating movement direction of each movable child seat, and is provided with a plurality of fitting holes on the lower surface side of the movable mass along the reciprocating movement direction of the movable child seat. It may be configured.
本発明の制振装置によれば、整備性の向上化を図ることができる。 According to the vibration damping device of the present invention, maintainability can be improved.
以下、本開示の制振装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the vibration damping device of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、制振装置の第1実施形態を示す概略側面図である。図2は、図1の制振装置にて可動マスをジャッキアップした状態を示す概略側面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic side view showing a first embodiment of the vibration damping device. FIG. 2 is a schematic side view showing a state in which a movable mass is jacked up by the vibration damping device of FIG. 1.
図3は、図1の制振装置の概略平面図である。 FIG. 3 is a schematic plan view of the vibration damping device of FIG.
図4は、図1のA-A方向矢視図である。 FIG. 4 is a view taken along the line AA of FIG.
図5は、可動子座に備える位置決め用のピンを拡大して示す切断側面図である。 FIG. 5 is a cut side view showing an enlarged position of a positioning pin provided on the movable child seat.
本実施形態の制振装置は、図1、図2、図3、図4に符号1で示すものである。
The vibration damping device of this embodiment is shown by
本実施形態では、説明の便宜上、図3に示すように、水平面内で直交する2軸方向における一方の軸方向をX方向、他方の軸方向をY方向といい、本実施形態の制振装置1の構成は、後述する可動マス2の往復移動方向が、X方向に一致するものとして説明する。なお、このX方向およびY方向は、東西南北などの方位に関連するものではなく、また、本実施形態の制振装置1を図示しない制振対象の構造物に設置する際の向きを規定するものでもない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, for convenience of explanation, one axial direction in two axial directions orthogonal to each other in the horizontal plane is referred to as an X direction, and the other axial direction is referred to as a Y direction. The configuration of 1 will be described assuming that the reciprocating movement direction of the
本実施形態の制振装置1は、制振対象の構造物(図示せず)に設置されるベース3と、ベース3上にX方向に沿う姿勢で設けられた一対のガイド装置4と、ガイド装置4にX方向に沿い往復移動可能に保持された、たとえば、3つの可動子座5a,5b,5cと、各可動子座5a,5b,5cの上側に載置された可動マス2と、各可動子座5a,5b,5cおよび可動マス2に駆動力を付与するアクチュエータとしてのリニアモータ6と、を備えた構成とされている。更に、本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cには、各可動子座5a,5b,5cの上面から上方に突出する位置決め用のピン7a,7b,7cを備え、可動マス2には、可動マス2の下面側に設けられてピン7a,7b,7cが個別に挿入された嵌合孔8a,8b,8cと、ジャッキアップポイント9と、を備えた構成とされている。
The
ベース3は、本実施形態では、X方向に延びる矩形のプレート状の部材とされている。
In the present embodiment, the
ベース3のX方向の寸法は、ガイド装置4のレール10に必要とされるX方向の寸法に対応して設定されている。なお、ガイド装置4のレール10のX方向の長さ寸法の設定については後述する。
The X-direction dimension of the
ガイド装置4は、図1、図3に示すように、ベース3の上側にX方向に延びる姿勢で設置されたレール10と、レール10にスライド可能に取り付けられた複数のブロック11とを備えた構成とされている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
ガイド装置4は、図3、図4に示すように、ベース3上に、Y方向に設定された間隔を隔てて2台一組で設けられている。各ガイド装置4は、6個ずつのブロック11を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
各可動子座5a,5b,5cは、矩形のプレート状の部材であり、一方のガイド装置4の2個のブロック11と、他方のガイド装置4の2個のブロック11とによる計4個のブロック11が、それぞれの可動子座5a,5b,5cの下面側の四隅部に取り付けられている。これにより、各可動子座5a,5b,5cは、対応するブロック11を介して、レール10にX方向に往復移動可能に保持される。
Each of the
なお、ガイド装置4としては、リニアガイドといわれる直動転がり案内方式のガイド装置4を使用することが好ましいが、各可動子座5a,5b,5cを介して各ブロック11に可動マス2の荷重を受けた状態の下で、各ブロック11がレール10に沿い往復移動可能となっていれば、任意の形式のガイド装置4を採用してよいことは勿論である。
As the
図1から図5に示すように、各可動子座5a,5b,5cは、上面が可動マス2の載置面とされている。各可動子座5a,5b,5cは、X方向に後述する間隔で配列された状態で、各可動子座5a,5b,5cの上側に、X方向に延びる1つの可動マス2が載置されている。この状態で、可動マス2は、ベース3上で、各可動子座5a,5b,5cと、各ガイド装置4を介して支持されると共に、各可動子座5a,5b,5cと一緒にX方向に往復移動可能となる。
As shown in FIGS. 1 to 5, the upper surfaces of the
一方、各可動子座5a,5b,5cは、図2に示すように可動マス2を上方へ変位させるジャッキアップ処理により、各可動子座5a,5b,5cによる可動マス2の支持を解除することができ、このように可動マス2の支持を解除した状態では、各可動子座5a,5b,5cを、個別にX方向に移動させることができる。
On the other hand, each of the
リニアモータ6は、図3、図4に示すように、Y方向に間隔を隔てて配置されている一対のガイド装置4の間に、ベース3に取り付けられた固定子12を備えている。また、リニアモータ6は、X方向に配列された3つの可動子13a,13b,13cを備え、各可動子13a,13b,13cが、各可動子座5a,5b,5cの下側に個別に取り付けられた構成を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
リニアモータ6は、ベース3に取り付けられた固定子12が永久磁石とされ、各可動子座5a,5b,5cに取り付けられた3つの可動子13a,13b,13cがコイルを備えた構成とされている。
In the
これにより、リニアモータ6は、各可動子13a,13b,13cのコイルに電流を流して磁場を発生させることで、各可動子13a,13b,13cを、固定子12に対してX方向に動作させることができる。したがって、本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cに可動マス2が載置された状態では、リニアモータ6の各可動子13a,13b,13cで発生させるX方向の力を、各可動子座5a,5b,5cを介して、可動マス2に、X方向に往復動作させるための駆動力として付与することができる。
As a result, the
リニアモータ6では、X方向に配列された複数の可動子13a,13b,13cにより、X方向に沿う同一方向への力を同期して発生させるためには、各可動子13a,13b,13cの固定子12の磁極に対する相対位置を揃えることが必要とされる。
In the
これに対し、各可動子13a,13b,13cの固定子12の磁極に対する相対位置にずれが生じている場合は、各可動子13a,13b,13cでX方向に沿う同一方向へ力を発生させるタイミングにずれが生じるため、各可動子座5a,5b,5cおよび可動マス2に付与する駆動力が低下したり、各可動子13a,13b,13cで発生する力が互いに打ち消しあうことで、可動マス2の駆動が不能になったりする可能性がある。
On the other hand, when the positions of the
ところで、本実施形態の制振装置1は、後述する整備方法を実施する際には、可動マス2のジャッキアップ処理により、各可動子座5a,5b,5cによる可動マス2の支持を一旦解除する。その後、本実施形態の制振装置1は、運転可能な状態に復帰させる際には、各可動子座5a,5b,5cに可動マス2を再び載置する処理を行う。
By the way, in the
そのため、本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cに可動マス2が載置されるときに、各可動子座5a,5b,5cに取り付けられている各可動子13a,13b,13cの固定子12の磁極に対する相対位置が、毎回同じ相対位置になることが求められる。
Therefore, the
そこで、本実施形態の制振装置1は、図2、図5に示すように、各可動子座5a,5b,5cが、上方に突出する位置決め用のピン7a,7b,7cを備えた構成とされ、可動マス2が、下端側にプレート部材14を一体に備え、且つ、プレート部材14に、各ピン7a,7b,7cを下方から挿入して嵌合させる3つの嵌合孔8a,8b,8cを備えた構成とされている。
Therefore, as shown in FIGS. 2 and 5, the
各可動子座5a,5b,5cは、たとえば、上面における中央、または、中央付近の設定された位置に、対応するピン7a,7b,7cの直径よりわずかに大きな内径を備えた円形のピン取付用の穴15を備えている。穴15の内底面には、ねじ穴16が設けられている。なお、図5では、代表として、可動子座5aの構成に関する符号を示し、可動子座5bおよび可動子座5cの構成に関する符号は、括弧書きで示してある。
Each
各ピン7a,7b,7cは、上下方向に延びる円柱形状とされている。各ピン7a,7b,7cには、上下方向に貫通し、上端側の開口の周囲にざぐりを備えたボルト挿通孔17が、穴15の内底面のねじ穴16と対応する配置で設けられている。
Each
各可動子座5a,5b,5cは、上面に設けた穴15に、各ピン7a,7b,7cの下端寄り部分が挿入され、この状態で、各ピン7a,7b,7cのボルト挿通孔17に上方から通されたピン固定用のボルト18が、穴15の内底部のねじ穴16に螺着されて締められた構成を備えている。これにより、各可動子座5a,5b,5cは、各ピン7a,7b,7cの上端寄り部分が、各可動子座5a,5b,5cの上面から上方に突出する構造が形成されている。
In each
なお、各ピン7a,7b,7cは、プレート部材14の各嵌合孔8a,8b,8cへの挿入時に、互いの軸心位置を合わせる作業の手間を軽減するという観点から考えると、各ピン7a,7b,7cにおける上端側の外周部に、下方から上方に向けて縮径するテーパ面19を備えた構成とすることが好ましい。
It should be noted that the
プレート部材14は、各嵌合孔8a,8b,8cが機械加工により形成されている。これにより、本実施形態では、各嵌合孔8a,8b,8cは、可動マス2の本体ではなく、可動マス2の下端側に設けられたプレート部材14にのみ機械加工で設ければよいため、可動マス2に各嵌合孔8a,8b,8cを備える構成を容易に実現することができる。
In the
かかる構成を備えた本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cの上側に可動マス2を載置するときには、プレート部材14の各嵌合孔8a,8b,8cに、それぞれ対応する可動子座5a,5b,5cのピン7a,7b,7cを嵌合させる。この状態で、X方向に配列された各可動子座5a,5b,5cは、互いの相対位置が、プレート部材14に設けられた嵌合孔8a,8b,8c同士の相対的な配置に基づいて位置決めされ、その位置決めの精度が、機械加工の精度で担保される。
When the
このプレート部材14を介した各可動子座5a,5b,5cの位置決めは、各可動子座5a,5b,5cの上に可動マス2を載置するごとに、毎回同様に実施される。すなわち、プレート部材14を介した各可動子座5a,5b,5cの位置決めは、本実施形態の制振装置1を組み立てるために各可動子座5a,5b,5cの上に可動マス2を載置する場合、および、後述する整備方法の実施に伴い、ジャッキアップ処理された可動マス2を、各可動子座5a,5b,5cの上に載置された構成に復帰させる場合のいずれにおいても、同様に実施される。
Positioning of the
更に、本実施形態の制振装置1は、プレート部材14による各可動子座5a,5b,5cの位置決めが行われた状態のときに、各可動子13a,13b,13cが固定子12の磁極幅の整数倍の寸法で配列された配置となるよう、各可動子座5a,5b,5cのX方向の配列間隔と、各可動子座5a,5b,5cにおける各可動子13a,13b,13cの取り付け位置が決められている。
Further, in the
これにより、本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cの上に可動マス2を載置するたびに、リニアモータ6における各可動子13a,13b,13cについて、固定子12の磁極に対する相対位置を、毎回同様に揃えることができる。
As a result, the
可動マス2は、図3、図4に示すように、可動マス2のY方向の両側縁部が、各可動子座5a,5b,5cのY方向の両端部より、Y方向の両外側に或る寸法で張り出すように、可動マス2のY方向の寸法が設定されている。更に、可動マス2は、Y方向の両側縁部における各可動子座5a,5b,5cよりもY方向の両外側に張り出す領域であって、可動マス2の四隅部の下面側となる4個所に、ジャッキアップポイント9が設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
これにより、本実施形態の制振装置1では、図2に示すように、ベース3のY方向の両側縁部における各ジャッキアップポイント9の真下となる位置にジャッキ20をそれぞれ配置し、次いで、各ジャッキ20を伸長作動させて、可動マス2のジャッキアップポイント9を下方から押し上げることにより、可動マス2のジャッキアップ処理を行うことができる。よって、本実施形態の制振装置1は、可動マス2の重量を、各可動子座5a,5b,5cから、各ジャッキ20へ受け替えることができて、各可動子座5a,5b,5cによる可動マス2の支持を解除することができる。
As a result, in the
この際、可動マス2のジャッキアップ処理を、図2に示すように、可動マス2の位置を、たとえば、X方向の一端側(図2では左側)へ寄せて配置した状態で行うことにより、各可動子座5a,5b,5cを、可動マス2の下方位置から、X方向の他端側へ引き出すように移動させることができる。
At this time, as shown in FIG. 2, the jack-up process of the
この際、本実施形態の制振装置1は、可動マス2の下方位置から引き出した各可動子座5a,5b,5cに対して行う作業に応じて、ガイド装置4のレール10のX方向の長さ寸法を、以下のように設定すればよい。
At this time, the
ガイド装置4のレール10のX方向の長さ寸法の設定は、大別して、次の3つの条件に応じて設定が変化する。
The setting of the length dimension of the
第1の条件は、可動マス2の下方位置から引き出した各可動子座5a,5b,5cについて、各可動子座5a,5b,5c自体と、対応する可動子13a,13b,13cなどの整備作業を行うときに、各可動子座5a,5b,5cをガイド装置4から取り外すという条件である。
The first condition is that for each
この第1の条件の場合は、ガイド装置4のレール10のX方向の長さ寸法が、可動マス2のX方向の寸法と、可動マス2の下方から各可動子座5a,5b,5cを順次引き出してガイド装置4から取り外す作業に必要とされる作業スペースとの和よりも大となるように設定すればよい。
In the case of this first condition, the length dimension of the
次に、第2の条件は、整備作業を行うときに、可動子座5a,5b,5cをガイド装置4から取り外さない場合であって、可動マス2の一度のジャッキアップ処理で、すべての可動子座5a,5b,5cに関する整備作業を行う、という条件である。
Next, the second condition is that the
この第2の条件の場合は、ガイド装置4のレール10のX方向の長さ寸法は、可動マス2のX方向の寸法と、すべての可動子座5a,5b,5cのX方向の寸法と、作業者による整備作業に必要とされる作業スペース分とを足し合わせた寸法よりも大となるように設定すればよい。
In the case of this second condition, the length dimension of the
次いで、第3の条件は、整備作業を行うときに、可動子座5a,5b,5cをガイド装置4から取り外さない場合であって、可動マス2のジャッキアップ処理を、X方向の一端側寄りと他端側寄りで2度行い、各可動子座5a,5b,5cに関する整備作業を、X方向の配列に応じて2回に分けて行う、という条件である。
Next, the third condition is that the
この第3の条件の場合は、ガイド装置4のレール10のX方向の長さ寸法は、可動マス2のX方向の寸法と、各可動子座5a,5b,5cのうちの2つ分のX方向の寸法と、作業者による整備作業に必要とされる作業スペース分とを足し合わせた寸法よりも大となるように設定すればよい。
In the case of this third condition, the length dimension of the
なお、X方向の配列された3つの可動子座5a,5b,5cにより可動マス2の支持を行う構成について示したが、X方向に配列された可動子座の数は3以外であってもよいことは勿論である。
Although the configuration in which the
たとえば、本開示の制振装置が、X方向に配列された(2n+1)個の可動子座(nは1以上の自然数)を備えた構成である場合、前記第3の条件の場合は、ガイド装置のレールのX方向の長さ寸法は、可動マスのX方向の寸法と、(n+1)個の可動子座の分のX方向の寸法と、作業者による整備作業に必要とされる作業スペース分とを足し合わせた寸法よりも大となるように設定すればよい。 For example, when the vibration damping device of the present disclosure is configured to have (2n + 1) movable child seats (n is a natural number of 1 or more) arranged in the X direction, in the case of the third condition, the guide The X-direction length dimension of the rail of the device is the X-direction dimension of the movable mass, the X-direction dimension of (n + 1) movable child seats, and the work space required for maintenance work by the operator. It may be set so as to be larger than the sum of minutes and dimensions.
また、本開示の制振装置が、X方向に配列された(2n)個の可動子座(nは1以上の自然数)を備えた構成である場合、前記第3の条件の場合は、ガイド装置のレールのX方向の長さ寸法は、可動マスのX方向の寸法と、(n)個の可動子座の分のX方向の寸法と、作業者による整備作業に必要とされる作業スペース分とを足し合わせた寸法よりも大となるように設定すればよい。 Further, when the vibration damping device of the present disclosure has a configuration including (2n) movable child seats (n is a natural number of 1 or more) arranged in the X direction, the guide in the case of the third condition. The X-direction length dimension of the rail of the device is the X-direction dimension of the movable mass, the X-direction dimension of (n) movable child seats, and the work space required for maintenance work by the operator. It may be set so as to be larger than the sum of minutes and dimensions.
本実施形態の制振装置1は、制振対象となる構造物に生じる振動を、図示しないセンサで検出し、検出された振動に応じて、可動マス2をX方向に往復動作させるときの位相や振幅を制御して制振機能を発揮する点は、既存のリニアモータ型の制振装置、あるいは、従来提案されているリニアモータ型の制振装置と同様であるため、説明は省略する。
The
これにより、本実施形態の制振装置1は、制振対象となる構造物に生じた振動を低減させることができる。
As a result, the
この際、本実施形態の制振装置1は、可動マス2をX方向に沿い往復動作させるので、可動マス2には、X方向の加速度の変化に起因して、X方向に沿い可動マス2の自重に応じた大きな慣性力が生じる。更に、本実施形態の制振装置1では、制振対象の構造物に生じる振動が、Y方向の振動の成分を含んでいる場合は、可動マス2には、そのY方向の振動の成分により、Y方向に沿っても慣性力が生じる。したがって、本実施形態の制振装置1では、可動マス2に、前記したX方向の慣性力と、Y方向の慣性力とが合成された水平方向の慣性力が生じる。この慣性力は、以下、可動マス2の慣性力という。
At this time, since the
可動マス2の慣性力は、可動マス2と各可動子座5a,5b,5cとの間に生じる摩擦力と、各ピン7a,7b,7cを介して各可動子座5a,5b,5cへ伝えられる。この際、各ピン7a,7b,7cは、可動マス2の各嵌合孔8a,8b,8cの周壁から各ピン7a,7b,7cの上端寄りの部分へ伝えられる可動マス2の慣性力を、各ピン7a,7b,7cの下端寄りの部分から、各可動子座5a,5b,5cのピン取付用の穴15の周壁に伝えることができる。その後、各可動子座5a,5b,5cに伝えられた可動マス2の慣性力は、X方向の成分が、リニアモータ6の駆動力によって受けられ、Y方向の成分が、ガイド装置4を介してベース3に伝えられて受けられる。
The inertial force of the
なお、本実施形態の制振装置1では、各ピン7a,7b,7cに対し、可動マス2の慣性力が、X方向の慣性力とY方向の慣性力とが合成されたものとして、いかなる方位からも作用する可能性がある。これに対し、本実施形態の制振装置1は、各ピン7a,7b,7cを上下方向に延びる円柱形状としてあるので、可動マス2の慣性力が各ピン7a,7b,7cに対していかなる方位から作用しても、方位に応じた偏りを生じることなく、その可動マス2の慣性力を各ピン7a,7b,7cによりで可動子座5a,5b,5cへ伝えることができる。
In the
したがって、本実施形態では、各ピン7a,7b,7cの各可動子座5a,5b,5cへの取り付けに用いられている各ボルト18は、可動マス2の慣性力を、剪断荷重として受けることはない。このため、本実施形態の制振装置1は、各ピン7a,7b,7cの取り付けを、1本ずつのボルト18で実施できると共に、ボルト18に必要とされる強度を、抑えることができる。
Therefore, in the present embodiment, each
なお、本実施形態の制振装置1は、各ピン7a,7b,7cの各可動子座5a,5b,5cへの取り付けを、1本ずつのボルト18で行う構成に限定されるものではなく、各ピン7a,7b,7cの取り付けを、複数本ずつのボルト18を用いて行う構成としてもよいことは勿論である。また、各ピン7a,7b,7cの各可動子座5a,5b,5cへの取り付けは、溶接など、ボルト18を用いる以外の固定手法で行うようにしてもよい。
The
更に、可動マス2の慣性力を伝える点から考えると、各可動子座5a,5b,5cは、ピン取付用の穴15をそれぞれ備えて、各穴15に各ピン7a,7b,7cの下端寄りの部分を挿入した状態で取り付ける構成とすることが好ましい。しかし、本実施形態の制振装置1は、この構成に限定されるものではなく、各可動子座5a,5b,5cの上面に、対応するピン7a,7b,7cの下端側を固定する構成としてもよいことは勿論である。
Further, from the viewpoint of transmitting the inertial force of the
以上の構成としてある本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cや、対応するリニアモータ6の各可動子13a,13b,13cなどの整備作業を行う場合は、以下の手順で実施する。
The
先ず、本実施形態の制振装置1は、可動マス2を、X方向の一端側、たとえば、図1における左側に寄せて配置する。このときの可動マス2の移動は、リニアモータ6の運転が可能な場合は、リニアモータ6の駆動力で行うようにすればよい。また、リニアモータ6の運転が停止中の場合は、可動マス2の移動は、図示しない作業者が手動で行うようにしてもよいし、本実施形態の制振装置1のX方向の一端側に位置する固定部と、可動マス2との間に図示しないチェーンブロックを掛け、このチェーンブロックを作業者が操作して、可動マス2をX方向の一端側へ引き寄せて移動させるようにしてもよい。
First, in the
次に、図2に示すように、本実施形態の制振装置1では、可動マス2の各ジャッキアップポイント9の下方に配置したジャッキ20により、可動マス2のジャッキアップ処理を行う。これにより、各可動子座5a,5b,5cは、可動マス2の荷重の支持が解除される。
Next, as shown in FIG. 2, in the
この状態で、整備作業の作業者は、各可動子座5a,5b,5cを、可動マス2の下方からX方向の他端側へ引き出して、各可動子座5a,5b,5cをガイド装置4から取り外すか、または、取り外さない状態で、各可動子座5a,5b,5c自体や、各可動子13a,13b,13cに近付いて整備を行うことができる。
In this state, the maintenance worker pulls out the
したがって、本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cや、リニアモータ6の各可動子13a,13b,13cなどの整備を行うときに、可動マス2をガイド装置4から取り外す必要はない。このため、本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cやリニアモータ6の整備について、可動マス2の保管場所を別途用意する必要はなく、また、可動マス2を保管場所まで搬送するためのクレーンも不要である。このように、本実施形態の制振装置1は、整備性の向上化を図ることができる。
Therefore, the
作業者は、各可動子座5a,5b,5c自体や、各可動子13a,13b,13cなどの整備作業が終了すると、各可動子座5a,5b,5cを、可動マス2の下方となる位置まで戻す。
When the maintenance work of each
次いで、作業者は、各ジャッキ20を操作して、ジャッキアップされていた可動マス2を下ろして、各可動子座5a,5b,5cの上側に載置する。
Next, the operator operates each
この際、本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cには、位置決め用のピン7a,7b,7cが設けてあり、可動マス2は、下端側のプレート部材14に嵌合孔8a,8b,8cを備えた構成としてあるため、各可動子座5a,5b,5cを可動マス2に対して適正な位置に配置する位置合わせ作業を、容易に行うことができる。更に、本実施形態の制振装置1は、各可動子座5a,5b,5cの上に可動マス2を載置するときには、リニアモータ6における各可動子13a,13b,13cについて、固定子12の磁極に対する相対位置を、整備作業の開始以前と同様に、容易に揃えることができる。
At this time, in the
よって、このことによっても、本実施形態の制振装置1は、整備性の向上化を図ることができる。
Therefore, even with this, the
更に、本実施形態の制振装置1では、各可動子座5a,5b,5cに備えたピン7a,7b,7cと、可動マス2のプレート部材14に備えた嵌合孔8a,8b,8cと、を備えた構成としてあるので、各可動子座5a,5b,5cと、その上側に載置する可動マス2との位置合わせの効果、および、リニアモータ6における各可動子13a,13b,13cについて、固定子12の磁極に対する相対位置を揃える効果は、本実施形態の制振装置1を組み立てる場合にも有効である。
Further, in the
よって、本実施形態の制振装置1は、組立作業の作業性を向上させる効果も得ることができる。
Therefore, the
[第2実施形態]
図6は、制振装置の第2実施形態を示す概略側面図である。図7は、図6の制振装置にて可動マスをジャッキアップした状態を示す概略側面図である。図8は、図6の制振装置の概略平面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a schematic side view showing a second embodiment of the vibration damping device. FIG. 7 is a schematic side view showing a state in which the movable mass is jacked up by the vibration damping device of FIG. FIG. 8 is a schematic plan view of the vibration damping device of FIG.
なお、図6、図7、図8において、第1実施形態と同一のものには、同一符号を付して、その説明を省略する。 In FIGS. 6, 7, and 8, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
本実施形態の制振装置は、図6、図7、図8に符号1aで示すもので、第1実施形態と同様の構成において、可動マス2が、X方向に配列された3つの可動子座5a,5b,5cにより支持された構成に代えて、可動マス2が、1つの可動子座5dに支持された構成としたものである。
The vibration damping device of this embodiment is shown by
また、本実施形態では、リニアモータ6が、1つの可動子13dを備えた構成とされ、その可動子13dが、可動子座5dの下側に取り付けられた構成とされている。
Further, in the present embodiment, the
更に、本実施形態の制振装置1aは、第1実施形態における各可動子座5a,5b,5c(図5参照)と同様に、可動子座5dには、可動子座5dの上面から上方に突出する位置決め用のピン7dを備え、可動マス2は、下端側にプレート部材14を一体に備えると共に、プレート部材14に、ピン7dを下方から挿入して嵌合させる嵌合孔8dを備えた構成とされている。
Further, in the
なお、本実施形態の制振装置1aは、可動マス2に可動子座5dのピン7dを中心とするモーメントが生じることを抑制するために、可動マス2は、重心の位置に嵌合孔8dを備える構成とすることが好ましい。本実施形態の制振装置1aは、可動マス2に可動子座5dのピン7dを中心とするモーメントが生じたとしても、可動マス2の水平方向の回動を抑制するための部材や構造を備える構成としてもよい。
In the
以上の構成としてある本実施形態の制振装置1aは、第1実施形態の制振装置1と同様に使用して、制振対象となる構造物の制振効果を得ることができる。
The
また、本実施形態の制振装置1aの整備を行う場合は、第1実施形態の制振装置1と同様に、可動マス2のジャッキアップ処理を行い、可動マス2の荷重の支持が解除された可動子座5dを、可動マス2の下側から引き出す工程を含む手順で行うようにすればよい。
Further, when the
したがって、本実施形態の制振装置1aは、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Therefore, the
なお、本発明は、前記各実施形態にのみ限定されるものではない。 The present invention is not limited to each of the above embodiments.
各実施形態の制振装置1,1aの各構成機器の配置、形状、サイズ、各構成機器同士のサイズの比は、図示するための便宜上のものであって、実際の各構成機器の配置、形状、サイズ、各構成機器同士のサイズの比を反映したものではない。
The arrangement, shape, size, and size ratio of each component of the
本開示の制振装置は、X方向に配列されて可動マスの支持を行う可動子座の数を、2つ、または、4以上の複数としてもよい。 In the vibration damping device of the present disclosure, the number of movable child seats arranged in the X direction to support the movable mass may be two or a plurality of four or more.
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。 Of course, various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
2 可動マス
3 ベース
4 ガイド装置
5a,5b,5c,5d 可動子座
6 リニアモータ
7a,7b,7c,7d ピン
8a,8b,8c,8d 嵌合孔
9 ジャッキアップポイント
12 固定子
13a,13b,13c,13d 可動子
2
Claims (3)
前記ベース上に設けられた一方向に延びるガイド装置と、
前記ガイド装置に往復移動可能に保持された可動子座と、
前記可動子座の上側に載置された可動マスと、
前記可動子座および前記可動マスに駆動力を付与するリニアモータと、を備え、
前記リニアモータは、前記ベースの上面に取り付けられた固定子と、前記可動子座の下側に取り付けられた可動子を備え、
前記可動子座は、該可動子座の上面から上方に突出するピンを備え、
前記可動マスは、該可動マスの下面側に設けられて前記可動子座の前記ピンが挿入される嵌合孔と、ジャッキアップポイントと、を備えること
を特徴とする制振装置。 With the base
A unidirectionally extending guide device provided on the base and
A movable child seat held in the guide device so as to be reciprocally movable,
The movable mass placed on the upper side of the movable child seat and
A linear motor that applies a driving force to the movable child seat and the movable mass is provided.
The linear motor includes a stator attached to the upper surface of the base and a mover attached to the underside of the movable child seat.
The movable child seat comprises a pin protruding upward from the upper surface of the movable child seat.
The movable mass is a vibration damping device provided on the lower surface side of the movable mass and provided with a fitting hole into which the pin of the movable child seat is inserted and a jack-up point.
前記ジャッキアップポイントは、前記可動マスの前記両側縁部における前記可動子座の両外側に張り出す領域に設けられた
請求項1に記載の制振装置。 The movable mass has a configuration in which both side edges in a direction orthogonal to the reciprocating movement direction of the movable child seat project to both outer sides of the movable child seat.
The vibration damping device according to claim 1, wherein the jack-up point is provided in a region overhanging both outer sides of the movable child seat at both side edges of the movable mass.
前記複数の可動子座は、該各可動子座の上面から上方に突出するピンを個別に備え、
前記可動マスは、前記各可動子座の往復移動方向に延びる形状とされると共に、該可動マスの下面側に、前記嵌合孔を、前記可動子座の往復移動方向に沿い複数備えた
請求項1または請求項2に記載の制振装置。 As the movable child seat, a plurality of movable child seats held so as to be reciprocally movable by the guide device are provided.
The plurality of movable seats are individually provided with pins protruding upward from the upper surface of each movable child seat.
The movable mass has a shape extending in the reciprocating movement direction of each movable child seat, and is provided with a plurality of fitting holes on the lower surface side of the movable mass along the reciprocating movement direction of the movable child seat. The vibration damping device according to claim 1 or 2.
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