JP7096776B2 - 制振装置、および、制振装置の整備方法 - Google Patents

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、および、該制振装置の整備方法に関するものである。

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。

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。

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。

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。

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）。

特開２０１５－１９０５７２号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、リニアモータの整備性の向上化を図ることが望まれる。

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、リニアモータの整備性の向上化を図ることができる制振装置、および、制振装置の整備方法を提供しようとするものである。

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マスと、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、固定子が、前記ベースの上面に前記可動マスの往復移動方向に沿い配列されると共に、取り外し可能な固定装置により前記ベースに取り付けられ、可動子が、前記可動マスの下側に配置されると共に、前記可動子の上面に設けた複数のねじ穴に、前記可動マスに上下方向に貫通して設けたボルト挿通孔に上方から通した可動子固定用のボルトを螺着させて締めることで、前記可動子が前記可動マスの下側に取り付けられた構成を有する制振装置とする。

更に、前記制振装置の整備方法であって、前記可動マスの往復移動方向をＸ方向とし、前記可動マスを、前記Ｘ方向の一端側に寄せて配置する工程と、前記Ｘ方向の他端側で前記固定子を、ベースから取り外す工程と、前記可動マスを、前記固定子が取り外された状態のＸ方向の他端側に移動させる工程と、前記可動マスの上方からの操作により、前記可動子の固定に用いられているボルトを取り外して、前記可動子を前記ベース上に落下させる工程と、前記可動子が取り外された前記可動マスを、前記Ｘ方向の一端側に移動させて、前記ベース上に載置された前記可動子を露出させる工程と、前記可動子を搬出する工程と、を行うようにする制振装置の整備方法とする。

また、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、固定子が、前記ベースの上面に前記可動子座および前記可動マスの往復移動方向に沿い配列されると共に、取り外し可能な固定装置により前記ベースに取り付けられ、可動子が、前記可動子座の下側に配置されると共に、前記可動子の上面に設けた複数のねじ穴に、前記可動子座に上下方向に貫通して設けたボルト挿通孔に上方から通した可動子固定用のボルトを螺着させて締めることで、前記可動子が前記可動子座の下側に取り付けられた構成を備え、前記可動マスは、ジャッキアップポイントを備えた構成を有する制振装置とする。

更に、前記制振装置の整備方法であって、前記可動子座および前記可動マスの往復移動方向をＸ方向とし、前記可動子座および前記可動マスを、前記Ｘ方向の一端側に寄せて配置する工程と、前記可動マスのジャッキアップ処理を行って、前記可動子座による前記可動マスの支持を解除する工程と、前記Ｘ方向の他端側で前記固定子を、前記ベースから取り外す工程と、前記可動子座を、前記固定子が取り外された状態のＸ方向の他端側に移動させる工程と、前記可動子座の上方からの操作により、前記可動子の固定に用いられているボルトを取り外して、前記可動子を前記ベース上に落下させる工程と、前記可動子が取り外された前記可動子座を、前記Ｘ方向の一端側に移動させて、前記ベース上に載置された前記可動子を露出させる工程と、前記可動子を搬出する工程と、を行うようにする制振装置の整備方法とする。

本発明の制振装置、および、制振装置の整備方法によれば、制振装置について、リニアモータの整備性の向上化を図ることができる。

制振装置の第１実施形態を示す概略図である。 図１の制振装置を別の方向から示す図である。 制振装置のリニアモータを対象とする整備方法の手順を示す図である。 制振装置の整備方法について、図３に続く手順を示す図である。 リニアモータの可動子を可動マスの下側に取り付ける手法の一例を示す図である。 リニアモータの可動子を可動マスの下側に取り付ける手法の別の例を示す図である。 制振装置の第２実施形態を示す概略図である。 図７の制振装置を別の方向から示す図である。 図７の制振装置における可動子座を示す概略図である。 図７の制振装置において、可動子座および可動マスを往復移動方向の一端側に寄せて配置した状態を示す概略平面図である。

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。

［第１実施形態］
図１は、制振装置の第１実施形態を示すもので、図１（ａ）は、概略平面図、図１（ｂ）は、概略側面図である。図２は、図１（ｂ）のＡ－Ａ方向矢視図である。

図３は、制振装置のリニアモータを対象とする整備方法の手順を示すもので、図３（ａ）は、可動マスを往復移動方向であるＸ方向の一端側に寄せて配置した状態を示す平面図、図３（ｂ）は、Ｘ方向の他端寄り領域のリニアモータの固定子を取り外した状態を示す平面図、図３（ｃ）は、可動マスを固定子が取り外されたＸ方向の他端側に配置した状態を示す平面図、図３（ｄ）は、図３（ｃ）の状態をＸ方向の他端側から見た図である。図４は、制振装置のリニアモータを対象とする整備方法の図３に続く手順を示すもので、図４（ａ）は、可動子固定用のボルトを取り外した状態を示す平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態をＸ方向の他端側から見た図、図４（ｃ）は、可動子が取り外された可動マスをＸ方向の一端側へ移動させた状態を示す平面図である。

図５は、可動子取り付け工程の一例の手順を示すもので、図５（ａ）は、ベースに載置された可動子の上方に、可動マスが配置された状態を示す概略切断側面図、図５（ｂ）は、可動子引き上げ用のボルトを、可動マスのボルト挿通孔を通して可動子のねじ穴に螺着させた状態を示す概略切断側面図、図５（ｃ）は、可動子をベース上から引き上げた状態を示す概略切断側面図、図５（ｄ）は、引き上げられた可動子のねじ穴に、可動マスのボルト挿通孔を通した可動子固定用のボルトを螺着させた状態を示す概略切断側面図、図５（ｅ）は、可動子固定用のボルトを締めて可動子を可動マスの下側に接する配置とした状態を示す概略切断側面図、図５（ｆ）は、可動子引き上げ用のボルトを可動子固定用のボルトに替えた状態を示す概略切断側面図である。

図６は、可動子取り付け工程の別の例の手順を示すもので、図６（ａ）は、ベースに載置された可動子の上方に、可動マスが配置された状態を示す概略切断側面図、図６（ｂ）は、寸切りボルトを、可動マスのボルト挿通孔を通して可動子のねじ穴に螺着させた状態を示す概略切断側面図、図６（ｃ）は、寸切りボルトに座金とナットを嵌め、ナットを回転させて、可動子を、ベース上から可動マスの下側に接する位置まで引き上げた状態を示す概略切断側面図、図６（ｄ）は、引き上げられた可動子のねじ穴に、可動マスのボルト挿通孔を通した可動子固定用のボルトを螺着させた状態を示す概略切断側面図、図６（ｅ）は、寸切りボルトを可動子固定用のボルトに替えた状態を示す概略切断側面図である。

本実施形態の制振装置は、本開示の制振装置の整備方法の実施に用いる制振装置の一例を示すもので、図１（ａ）（ｂ）、図２に符号１で示すものである。

本実施形態では、説明の便宜上、図１（ａ）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。

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可動マス２と、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５と、を備えた構成とされている。

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。

ベース３のＸ方向の寸法は、ガイド装置４のレール６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６のＸ方向の長さ寸法の設定については後述する。

ガイド装置４は、図１（ａ）（ｂ）および図２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６と、レール６にスライド可能に取り付けられた複数のブロック７とを備えた構成とされている。

ガイド装置４は、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、２個ずつのブロック７を備えていて、一方のガイド装置４の２個のブロック７と、他方のガイド装置４の２個のブロック７とによる計４個のブロック７が、可動マス２の下面側の四隅部に取り付けられている。これにより、可動マス２は、対応するブロック７を介して、レール６にＸ方向に往復移動可能に保持される。

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、各ブロック７に可動マス２の荷重を受けた状態の下で、各ブロック７がレール６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。

リニアモータ５は、永久磁石である固定子８が、ベース３の上側における一対のガイド装置４同士の間に、Ｘ方向に沿い配列されている。

固定子８には、図２に示すように、上下方向に貫通し、上端側開口の周囲にざぐりを備えたボルト挿通孔９が設けられている。一方、ベース３の上面には、Ｘ方向に配列される各固定子８の各ボルト挿通孔９と対応する位置に、ねじ穴１０が設けられている。

リニアモータ５では、固定子８の各ボルト挿通孔９に上方から通した固定子固定用のボルト１１の先端側を、ベース３の対応するねじ穴１０に螺着させて締めることで、固定子８がベース３の上面に取り付けられている。

したがって、リニアモータ５は、固定子８の上方からの操作により、固定子８のベース３への取り付けに用いられている各ボルト１１を緩めて取り外すことで、固定子８のベース３に対する固定を解除することができる。よって、本実施形態では、ボルト１１が、固定子８の固定に用いられる取り外し可能な固定装置となっている。

なお、図１（ａ）に示した固定子８のＸ方向の寸法とＸ方向の配列数、および、各固定子８の固定に用いられるボルト１１の数は、図示するための便宜上のもので、実際の固定子８のＸ方向の寸法とＸ方向の配列数、および、ボルト１１の数を反映したものではない。

リニアモータ５のコイルを備えた可動子１２は、可動マス２の下側に配置される。

可動子１２には、上面に、複数のねじ穴１３が設けられている。可動マス２には、可動子１２の各ねじ穴１３と対応する位置に、上下方向に貫通するボルト挿通孔１４が設けられている。

リニアモータ５では、可動マス２のボルト挿通孔１４に上方から通した可動子固定用のボルト１５の先端側を、可動子１２の対応するねじ穴１３に螺着させて締めることで、可動子１２が、可動マス２の下側に取り付けられている。

したがって、リニアモータ５は、可動マス２の上方からの操作により、可動子１２の可動マス２への取り付けに用いられているボルト１５を緩めて取り外すことで、可動子１２の可動マス２に対する固定を解除することができる。

なお、図１（ａ）では、可動子１２におけるねじ穴１３は、Ｘ方向に４個配置された列が、Ｙ方向に２列の計８個として示してあり、それに合わせて、可動マス２におけるボルト挿通孔１４の数と配置、および、ボルト１５の本数を記載してあるが、これは、図示するための便宜上のものであリ、実際の構成を反映したものではない。したがって、本実施形態の制振装置１は、実機では、可動子１２におけるねじ穴１３の数と配置、それに対応する可動マス２におけるボルト挿通孔１４の数と配置、ボルト１５の本数は、図示した以外の配置や数として設定されていてもよいことは勿論である。

リニアモータ５では、ベース３の上面に取り付けられた固定子８と、可動マス２の下側に取り付けられた可動子１２との隙間は、１ｍｍ程度に保持されている。この構成は、たとえば、ベース３の上面と、ベース３上にガイド装置４を介して支持される可動マス２の下面との間隔が、固定子８の上下方向寸法と可動子１２の上下方向寸法の和よりも１ｍｍ程度大きくなるように、ガイド装置４の上下方向寸法を設定するか、または、スペーサなどを用いてガイド装置４の上下方向寸法を調整することで実現できる。

これにより、本実施形態の制振装置１は、リニアモータ５の可動子１２のコイルに電流を流して磁場を発生させることで、可動子１２を、固定子８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、可動マス２に、リニアモータ５の可動子１２で発生させるＸ方向の力を、可動マス２を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。

なお、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。

以上の構成としてある本実施形態の制振装置１は、リニアモータ５の整備を行う場合には、以下の手順で整備方法を実施する。

先ず、本実施形態の制振装置１は、図３（ａ）に示すように、可動マス２を、Ｘ方向の一端側、図３（ａ）では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５の運転が可能な場合は、リニアモータ５の駆動力で行うようにすればよい。また、リニアモータ５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。

これにより、本実施形態の制振装置１は、Ｘ方向の他端側（図３（ａ）では右側）に、リニアモータ５の固定子８の上方に可動マス２が配置されていない領域、すなわち、固定子８が上方に露出されている領域が形成される。

次に、作業者は、図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示すように、Ｘ方向の他端側で上方に露出されている固定子８を、ベース３から取り外す。この固定子８の取り外しは、固定子８の上方からの操作により、ボルト１１を緩めて取り外すことで、固定子８のベース３に対する固定を解除し、その後、固定子８を図示しない保管場所へ搬送するようにすればよい。

この際、ベース３からの取り外しの対象となる固定子８は、図３（ｃ）に示すように、可動マス２をＸ方向の他端側に寄せて配置したときに、可動マス２に取り付けられている可動子１２の真下の領域に全部または一部が入る固定子８と、その領域に可動子１２が固定されていない状態で置かれたときに、その可動子１２を引き寄せるような磁力の影響を与える範囲の固定子８とを含む。

したがって、本実施形態の制振装置１は、可動マス２をガイド装置４のレール６に沿いＸ方向の一端側に配置した状態のときに、前記したベース３からの取り外しの対象となる固定子８がすべて露出されるように、レール６のＸ方向の長さ寸法が設定されている。

なお、リニアモータ５の固定子８として用いられる永久磁石は、一般的に強いとされる磁力を有している。そのため、固定子８のベース３からの取り外しは、Ｘ方向の他端側に位置する固定子８から順に、Ｘ方向の他端側への抜き取りおよび保管場所への搬送を行うことが好ましい。これは、ベース３から取り外された固定子８同士が、互いの磁力で吸着すると、分離が困難になるので、そのような固定子８同士の吸着を未然に防ぐためである。

次いで、作業者は、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、可動マス２を、固定子８が取り外された状態のＸ方向の他端側に移動させる。この移動は、作業者が手動か、または、チェーンブロックなどを用いて行うようにすればよい。

このように、可動マス２が、下方に固定子８がない領域に配置されると、作業者は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、可動マス２の上方からの操作により、可動子１２の固定に用いられているボルト１５を緩めて取り外す。これにより、可動子１２は、可動マス２に対する固定が解除されるため、その場でベース３上に落下する。

この際、可動子１２の下方に位置していた固定子８や、可動子１２を引き寄せる虞のある固定子８は、予め取り外されているので、可動子１２は、コイルの鉄心などの磁性体を備えた構成であるとしても、いずれの固定子８にも吸着されることなく、ベース３上に載置された状態となる。

その後、作業者は、図４（ｃ）に示すように、可動子１２が取り外された後の可動マス２を、Ｘ方向の一端側に移動させる。この移動は、作業者が手動か、または、チェーンブロックなどを用いて行うようにすればよい。これにより、Ｘ方向の他端側でベース３上に載置された可動子１２は、可動マス２が移動してもその場に留まるので、可動子１２が上方に露出された状態になる。

よって、この状態で、作業者は、可動マス２から取り外された可動子１２を搬出して、検査や修理を適宜行って再使用に供するか、あるいは、新たな可動子１２に交換すればよい。

本実施形態の制振装置１は、可動マス２に可動子１２を取り付けて、リニアモータ５の整備を開始した時と同様の状態に復帰させる場合は、基本的には、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）（ｄ）、図４（ａ）（ｂ）、図４（ｃ）に示した手順と逆の手順を行うようにすればよい。

すなわち、図４（ｃ）に示したと同様に、可動マス２がＸ方向の一端側に位置している状態で、作業者は、Ｘ方向の他端側のベース３上に、点検済み、修理済みの可動子１２、もしくは、交換した可動子１２を載置する。

次に、作業者は、図４（ａ）（ｂ）と同様に、可動マス２を可動子１２の真上となる位置に移動させる。この際、作業者は、可動マス２の各ボルト挿通孔１４と、可動子１２の対応するねじ穴１３が同軸心上に配置されるように、リーマーや、その他の治具を用いた位置合わせを行うようにすればよい。

次いで、作業者は、可動マス２の上方からの操作により、可動子１２を可動マス２の下側に取り付ける可動子取り付け工程を行う。

その後、作業者は、図３（ｃ）（ｄ）と同様に、可動マス２の下側に可動子１２が取り付けられると、図３（ｂ）に示したと同様に、可動マス２をＸ方向の一端側に移動させ、その状態で、図３（ａ）に示したと同様に、ベース３のＸ方向の他端側にて、固定子８を取り付ける作業を行う。

これにより、リニアモータ５は、固定子８および可動子１２が、整備作業を開始する前と同様の構成に復帰される。よって、本実施形態の制振装置１は、整備作業を開始する前と同様の運転可能な状態となる。

ところで、前記した可動子取り付け工程を行うときには、図５（ａ）に示すように、ベース３上に載置された可動子１２の上面と、その真上に配置された可動マス２の底面との間には、隙間１６が形成されている。なお、図５（ａ）では、図示する便宜上、可動マス２とベース３上に載置された可動子１２以外の記載は省略してある。また、後述する図５（ｂ）～（ｆ）では、可動マス２への可動子１２の取り付けに関与するもの以外の記載は省略する（後述する図６（ａ）～（ｅ）も同様）。

この隙間１６の寸法Ｗは、図２に示したリニアモータ５の固定子８の上下方向寸法と、リニアモータ５にて固定子８と可動子１２との間に保持される１ｍｍ程度の隙間の寸法とを足した寸法に対応している。

ところで、可動子固定用のボルト１５は、可動マス２のボルト挿通孔１４に上方から通され、先端側が可動子１２のねじ穴１３に螺着することで、可動子１２の可動マス２への固定を行うものである。そのため、図５（ａ）に二点鎖線で示すように、可動マス２のボルト挿通孔１４に上方からボルト１５を挿入すると、ボルト１５の先端側は、可動マス２の下方へ突出する。ここで、可動マス２のボルト挿通孔１４に上方からボルト１５を通した状態で、ボルト１５の先端側が可動マス２の下方へ突出する長さを、仮に、ボルト突出寸法Ｌという。

可動子取り付け工程では、隙間１６の寸法Ｗが、ボルト突出寸法Ｌに比して、ボルト１５のねじピッチの数ピッチ分、小さくなっている場合は、可動マス２のボルト挿通孔１４に上方より通したボルト１５の先端側を、ベース３上に載置された可動子１２のねじ穴１３に螺着させることが可能である。

よって、この場合は、作業者は、可動マス２の上方からの操作として、可動マス２の各ボルト挿通孔１４にボルト１５をそれぞれ通し、各ボルト１５の先端側を可動子１２のねじ穴１３に螺着させる。次に、作業者は、各ボルト１５を、ねじ穴１３に対するねじ込み方向に回転させる作業を行う。これにより、可動子１２は、各ねじ穴１３にねじ込まれる各ボルト１５により、可動マス２の下側に接する位置まで引き上げられ、この状態で、各ねじ穴１３に対するボルト１５の締め込みが行われるので、可動子１２は可動マス２に固定される。

一方、可動子取り付け工程では、図５（ａ）に示すように、隙間１６の寸法Ｗが、ボルト突出寸法Ｌと同等か、または、ボルト突出寸法Ｌよりも大となる場合がある。

この場合は、可動子固定用のボルト１５を可動マス２のボルト挿通孔１４に上方より通しても、ベース３上に載置された可動子１２のねじ穴１３に届かない。

よって、この場合は、図５（ｂ）に示す如く、可動子固定用のボルト１５よりも長く、且つ以下の２つの条件を満たす長さ寸法を有する可動子引き上げ用のボルト１７を、複数本用意する。

ボルト１７の長さ寸法を規定する第１の条件は、図５（ｂ）に示すように、可動マス２のボルト挿通孔１４に上方から通したボルト１７の先端側を、ベース３上に載置された可動子１２のねじ穴１３に螺着させることができるという条件である。

ボルト１７の長さ寸法を規定する第２の条件は、図５（ｄ）に示すように、可動マス２のボルト挿通孔１４に上方から通したボルト１７を、可動子１２のねじ穴１３にねじ込むことで、可動子１２を、可動マス２のボルト挿通孔１４に上方より通した可動子固定用のボルト１５の先端側を可動子１２のねじ穴１３に螺着させることが可能となる高さ位置まで引き上げることができる、という条件である。

以上の長さ寸法を有するボルト１７を用いて可動子取り付け工程を行う場合は、作業者は、先ず、図５（ｂ）に示すように、可動マス２の各ボルト挿通孔１４のうちの複数のボルト挿通孔１４に、上方からボルト１７を通して、各ボルト１７の先端側を、可動子１２の対応するねじ穴１３に螺着させる。この際、各ボルト１７の配置は、後で可動子１２を引き上げるときの可動子１２を支持する位置のバランスを考慮して、たとえば、可動子１２の四隅に近い配置の４つのねじ穴１３に螺着させるなど、分散された配置とすることが好ましい。しかし、可動子１２をほぼ水平な姿勢で引き上げることができれば、複数のボルト１７を螺着させる可動子１２のねじ穴１３の配置や数は自在に設定してよいことは勿論である。

次に、作業者は、各ボルト１７を、ねじ穴１３に対するねじ込み方向に回転させる作業を行う。これにより、図５（ｃ）に示すように、可動子１２は、各ねじ穴１３にねじ込まれる各ボルト１７により、ベース３に接する位置から上方へ引き上げられる。更に、前記したボルト１７の長さ寸法を規定する第２の条件に基づき、可動子１２は、可動マス２のボルト挿通孔１４に上方より通した可動子固定用のボルト１５の先端側を可動子１２のねじ穴１３に螺着させることが可能となる高さ位置に配置される。

次いで、作業者は、図５（ｄ）に示すように、可動マス２の各ボルト挿通孔１４のうち、ボルト１７が配置されていない各ボルト挿通孔１４に、上方からボルト１５を通して、各ボルト１５の先端側を可動子１２の対応するねじ穴１３に螺着させる。

更に、作業者は、各ボルト１５を、ねじ穴１３に対するねじ込み方向に回転させる作業を行う。これにより、図５（ｅ）に示すように、可動子１２は、各ねじ穴１３にねじ込まれる各ボルト１５により、可動マス２の下側に接する位置まで引き上げられる。

その後、作業者は、可動子引き上げ用のボルト１７を緩めて上方へ取り外すと共に、このボルト１７の取り外しによって空いた可動マス２の各ボルト挿通孔１４に、図５（ｆ）に示すように、上方からボルト１５を通して、可動子１２の対応する各ねじ穴１３にねじ込む作業を行う。

しかる後、作業者は、各ボルト１５を、可動子１２の各ねじ穴１３に対し締め込む作業を行う。これにより、可動子１２は、すべてのねじ穴１３にボルト１５が締め付けられた状態で、可動マス２に固定される。

なお、可動子引き上げ用のボルト１７を可動子固定用のボルト１５に替える作業は、図５（ｄ）に示すように、可動マス２の複数のボルト挿通孔１４に上方からボルト１５を通して、各ボルト１５の先端側を可動子１２の対応するねじ穴１３に螺着させた以降であれば、いつ行ってもよいことは勿論である。

また、隙間１６の寸法Ｗが、ボルト突出寸法Ｌと同等か、または、ボルト突出寸法Ｌよりも大となる場合、可動子取り付け工程は、図６（ａ）～（ｅ）に示す手順で行うようにしてもよい。

すなわち、図６（ａ）に示すように、隙間１６の寸法Ｗが、二点鎖線で示す可動子固定用のボルト１５のボルト突出寸法Ｌと同等か、または、ボルト突出寸法Ｌよりも大となる場合は、図６（ｂ）に示す如き、可動子固定用のボルト１５の全長よりも長く且つ頭部のないおねじ部品である寸切りボルト１８と、この寸切りボルト１８に螺着可能なナット１９と、寸切りボルト１８に対応するサイズの座金２０を複数組用意する。

以上の寸切りボルト１８とナット１９と座金２０を用いて可動子取り付け工程を行う場合は、作業者は、先ず、図６（ｂ）に示すように、可動マス２の各ボルト挿通孔１４のうちの複数のボルト挿通孔１４に、上方から寸切りボルト１８を通して、各寸切りボルト１８の下端側を、可動子１２の対応するねじ穴１３に螺着させる。この際、各寸切りボルト１８の配置は、図５（ａ）～（ｆ）で説明した可動子取り付け工程におけるボルト１７の配置と同様に設定すればよい。

次に、作業者は、各寸切りボルト１８の上端側から、座金２０を嵌めると共に、ナット１９を螺着させて、各ナット１９を各寸切りボルト１８に対し締め込む方向に回転させる作業を行う。

これにより、図６（ｃ）に示すように、可動子１２は、各ねじ穴１３に取り付けられた各寸切りボルト１８と共に、ベース３に接する位置から、可動マス２の下側に接する位置まで引き上げられる。

次いで、作業者は、図６（ｄ）に示すように、可動マス２の各ボルト挿通孔１４のうち、寸切りボルト１８が配置されていない各ボルト挿通孔１４に、上方からボルト１５を通して、各ボルト１５の先端側を可動子１２の対応するねじ穴１３にそれぞれ螺着させて、締める。

その後、作業者は、可動子１２の複数のねじ穴１３から寸切りボルト１８を緩めて上方へ取り外すと共に、この寸切りボルト１８の取り外しによって空いた可動マス２の各ボルト挿通孔１４に、図５（ｅ）に示すように、上方からボルト１５を通して、可動子１２の対応する各ねじ穴１３にねじ込む作業を行う。

これにより、可動子１２は、すべてのねじ穴１３にボルト１５が締め付けられた状態で、可動マス２に固定される。

したがって、本実施形態の制振装置１は、前記した整備方法を実施することで、リニアモータ５の可動子１２を取り外して、点検、修理、あるいは、交換による整備を行うことができる。また、この整備方法では、リニアモータ５の整備を行う際に、固定子８のベース３からの取り外しと取り付けの作業は、固定子８の上方から行うことができ、可動子１２の可動マス２からの取り外しと取り付けの作業は、可動マス２の上方から行うことができる。

このため、本実施形態の制振装置１は、リニアモータ５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。したがって、本実施形態の制振装置１は、リニアモータ５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とから、リニアモータの整備性の向上化を図ることができる。

［第２実施形態］
図７は、制振装置の第２実施形態を示すもので、図７（ａ）は、概略平面図、図７（ｂ）は、概略側面図である。図８は、図７（ｂ）のＢ－Ｂ方向矢視図である。図９は、可動子座を示すもので、図９（ａ）は、概略平面図、図９（ｂ）は、概略切断側面図である。図１０は、可動子座および可動マスをＸ方向の一端側に寄せて配置した状態を示す概略平面図である。

なお、図７（ａ）（ｂ）、図８、図９（ａ）（ｂ）、図１０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。

本実施形態の制振装置は、図７（ａ）（ｂ）、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、ガイド装置４によって可動マス２が支持され、リニアモータ５の可動子１２が可動マス２の下側に取り付けられた構成に代えて、ガイド装置４に支持された可動子座２１を備えると共に、リニアモータ５の可動子１２が可動子座２１の下側に取り付けられた構成を備えて、可動マス２ａが、可動子座２１の上側に載置される構成としたものである。よって、本実施形態では、リニアモータ５で駆動されるのは、可動子座２１および可動マス２ａであり、その往復移動方向をＸ方向として説明する。

可動子座２１は、図９（ａ）（ｂ）に示すように、矩形のプレート状の部材であり、上面が、図９（ｂ）に二点鎖線で示す可動マス２ａの載置面とされている。なお、図示しないが、可動子座２１の上面側と、可動マス２ａの下面側には、相互に係合するピンとピン穴などの係合部を備えた構成とされている。これにより、可動子座２１に載置された可動マス２ａに、可動マス２ａの質量に応じた水平方向の慣性力が作用しても、可動子座２１と可動マス２ａとの水平方向の相対変位が防止される。

また、可動子座２１は、下面側の四隅部に、各ガイド装置４の２個ずつの計４個のブロック７が取り付けられている。これにより、可動子座２１は、対応するブロック７を介して、レール６にＸ方向に往復移動可能に保持される。

本実施形態では、リニアモータ５のコイルを備えた可動子１２は、可動子座２１の下側に取り付けられる。

そのため、可動子座２１には、可動子１２の各ねじ穴１３と対応する位置に、上下方向に貫通し、上端側開口の周囲にざぐりを備えたボルト挿通孔１４ａが設けられている。

リニアモータ５は、可動マス２ａのボルト挿通孔１４ａに上方から通した可動子固定用のボルト１５ａの先端側を、可動子１２の対応するねじ穴１３に螺着させて締めることで、可動子１２が、可動子座２１の下側に取り付けられている。

したがって、リニアモータ５は、可動子座２１の上方からの操作により、可動子１２の可動子座２１への取り付けに用いられているボルト１５ａを緩めて取り外すことで、可動子１２の可動マス２ａに対する固定を解除することができる。

リニアモータ５は、ベース３の上面に取り付けられた固定子８と、可動子座２１の下側に取り付けられた可動子１２との隙間は、第１実施形態におけるリニアモータ５と同様に、１ｍｍ程度に保持されている。

本実施形態では、可動マス２ａは、図８に示すように、可動マス２ａのＹ方向の両端縁部が、可動子座２１のＹ方向の両端部より、Ｙ方向の両外側へ設定された寸法で張り出すように、可動マスのＹ方向の寸法が設定されている。更に、可動マス２ａは、Ｙ方向の両端縁部における可動子座２１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２ａ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２２が設けられている。

これにより、本実施形態の制振装置１ａは、可動マス２ａの各ジャッキアップポイント２２の真下となる位置に、図８に二点鎖線で示すように、ジャッキ２３をそれぞれ配置し、次いで、各ジャッキ２３を伸長作動させて、可動マス２ａのジャッキアップポイント２２を下方から押し上げることにより、図８に一点鎖線で示すように、可動マス２ａ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では、可動マス２ａのジャッキアップ処理を行うことにより、可動マス２ａの重量を、可動子座２１から各ジャッキ２３へ受け代えることができて、可動子座２１による可動マス２ａの支持を解除することができる。

この際、本実施形態の制振装置１ａは、可動マス２ａのジャッキアップ処理を、図１０に示すように、可動マス２ａをＸ方向の一端側へ寄せて配置した状態で行うことにより、可動マス２ａの支持が解除された可動子座２１を、可動マス２ａの下方となるＸ方向の一端側の位置と、二点鎖線で示す如きＸ方向の他端側の位置との間で移動させることができる。

よって本実施形態の制振装置１ａは、この状態で、第１実施形態の制振装置１におけるリニアモータ５の整備方法と同様の手順により、リニアモータ５の整備方法を実施することができる。

なお、本実施形態におけるリニアモータ５の整備方法は、第１実施形態で説明した整備方法における、可動マス２、ボルト挿通孔１４、可動子固定用のボルト１５を、それぞれ可動子座２１、ボルト挿通孔１４ａ、可動子固定用のボルト１５ａに置き換えるようにすればよい。

更に、本実施形態では、リニアモータ５の整備が完了した後、可動マス２ａの下方に可動子座２１を配置し、次いで、可動マス２ａのジャッキアップを解除すれば、本実施形態の制振装置１ａは、初期状態と同様の構成に復帰させることができる。

したがって、本実施形態の制振装置１ａは、第１実施形態と同様にリニアモータ５の整備を行うことができて、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本開示の制振装置、および、制振装置の整備方法は、前記各実施形態にのみ限定されるものではない。

各実施形態の制振装置１，１ａについて、各図に示した各構成機器の配置、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。

リニアモータ５の固定子８のベース３への取り付けは、固定子固定用のボルト１１を用いるものとして説明したが、ベース３の上面に対して固定子８を取り外し可能な状態で固定することができれば、ボルト以外の固定装置により固定した構成を採用してもよい。

本開示の制振装置、および、制振装置の整備方法は、可動マスのＸ方向の往復動作に必要とされる駆動力の大きさに応じて、Ｙ方向に複数台のリニアモータを備えた形式の制振装置に適用してもよい。また、本開示の制振装置、および、制振装置の整備方法は、可動マスの重量の大きさに応じて、ベース上に、Ｙ方向に設定された間隔を隔てて３台以上の複数台のガイド装置を備えて、可動マスを保持する形式の制振装置に適用してもよい。更に、本開示の制振装置、および、制振装置の整備方法は、Ｙ方向に設定された間隔を隔てて３台以上の複数台のガイド装置を備える形式であって、Ｙ方向に隣接するガイド装置同士の間ごとにリニアモータを備える形式の制振装置に適用してもよい。

本開示の制振装置、および、制振装置の整備方法は、１台のリニアモータが、共通の固定子８に対して同期して動作する複数の可動子を備える形式の制振装置に適用してもよい。この場合、複数の可動子の配置は、Ｘ方向に並ぶ配置でもよいし、Ｙ方向に並ぶ配置でもよいし、Ｘ方向およびＹ方向に配列されていてもよい。また、本開示の制振装置、および、制振装置の整備方法は、１台のリニアモータが、Ｘ方向に配列された固定子の列を、Ｙ方向に複数列備える形式の制振装置に適用してもよい。

更に、本開示の制振装置、および、制振装置の整備方法は、可動マスを載置する可動子座がＸ方向に複数分割され、各可動子座の分割体に個別の可動子が取り付けられた形式の制振装置に適用してもよい。この場合は、Ｘ方向に配列された複数の可動子座の分割体のうち、Ｘ方向の一端寄りの分割体と、他端寄りの分割体とに区分して、リニアモータの可動子の取り外しと取り付けの作業を、それぞれＸ方向の一端側の領域と、他端側の領域で分けて行うようにしてもよい。

第２実施形態では、ベース３が、可動マス２ａのジャッキアップに用いるジャッキ２３を配置するジャッキ受けを備えた構成として、可動マス２ａのジャッキアップを行うときに、可動マス２ａの荷重を、ジャッキ２３を介してベース３で受ける構成としてもよい。

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。

２，２ａ 可動マス
３ ベース
４ ガイド装置
５ リニアモータ
８ 固定子
１１ ボルト（固定装置）
１２ 可動子
１３ ねじ穴
１４，１４ａ ボルト挿通孔
１５，１５ａ ボルト
２１ 可動子座
２２ ジャッキアップポイント

Claims (3)

1. 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、
   固定子が、前記ベースの上面に前記可動子座および前記可動マスの往復移動方向に沿い配列されると共に、取り外し可能な固定装置により前記ベースに取り付けられ、
   可動子が、前記可動子座の下側に配置されると共に、前記可動子の上面に設けた複数のねじ穴に、前記可動子座に上下方向に貫通して設けたボルト挿通孔に上方から通した可動子固定用のボルトを螺着させて締めることで、前記可動子が前記可動子座の下側に取り付けられた構成を備え、
   前記可動マスは、ジャッキアップポイントを備えたこと
   を特徴とする制振装置。
2. 制振装置の整備方法であって、
   前記制振装置は、
   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マスと、
   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、
   固定子が、前記ベースの上面に前記可動マスの往復移動方向に沿い配列されると共に、取り外し可能な固定装置により前記ベースに取り付けられ、
   可動子が、前記可動マスの下側に配置されると共に、前記可動子の上面に設けた複数のねじ穴に、前記可動マスに上下方向に貫通して設けたボルト挿通孔に上方から通した可動子固定用のボルトを螺着させて締めることで、前記可動子が前記可動マスの下側に取り付けられた構成を備え、
   前記可動マスの往復移動方向をＸ方向とし、
   前記可動マスを、前記Ｘ方向の一端側に寄せて配置する工程と、
   前記Ｘ方向の他端側で前記固定子を、前記ベースから取り外す工程と、
   前記可動マスを、前記固定子が取り外された状態の前記Ｘ方向の他端側に移動させる工程と、
   前記可動マスの上方からの操作により、前記可動子の固定に用いられているボルトを取り外して、前記可動子を前記ベース上に落下させる工程と、
   前記可動子が取り外された前記可動マスを、前記Ｘ方向の一端側に移動させて、前記ベース上に載置された前記可動子を露出させる工程と、
   前記可動子を搬出する工程と、を行うこと
   を特徴とする制振装置の整備方法。
3. 請求項１に記載の制振装置の整備方法であって、
   前記可動子座および前記可動マスの往復移動方向をＸ方向とし、
   前記可動子座および前記可動マスを、前記Ｘ方向の一端側に寄せて配置する工程と、
   前記可動マスのジャッキアップ処理を行って、前記可動子座による前記可動マスの支持を解除する工程と、
   前記Ｘ方向の他端側で前記固定子を、前記ベースから取り外す工程と、
   前記可動子座を、前記固定子が取り外された状態の前記Ｘ方向の他端側に移動させる工
   程と、
   前記可動子座の上方からの操作により、前記可動子の固定に用いられているボルトを取り外して、前記可動子を前記ベース上に落下させる工程と、
   前記可動子が取り外された前記可動子座を、前記Ｘ方向の一端側に移動させて、前記ベース上に載置された前記可動子を露出させる工程と、
   前記可動子を搬出する工程と、を行うこと
   を特徴とする制振装置の整備方法。

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