JP7182505B2

JP7182505B2 - 制振ダンパの加振試験装置及び制振ダンパの加振試験方法

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Publication number: JP7182505B2
Application number: JP2019064975A
Authority: JP
Inventors: 祐櫻井; 実相場; 加以高桑
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2022-12-02
Anticipated expiration: 2039-03-28
Also published as: JP2020165730A

Description

この発明は、制振ダンパの加振試験装置及び制振ダンパの加振試験方法に関する。

従来、互いに対向する板状剛性部材の間に粘弾性体を積層し、積層方向に垂直な１方向（即ち、当該板状剛性部材及び粘弾性体の延在面内の１方向）を鉛直方向として（即ち、積層方向を水平方向として）、建築物等に設置され使用される制振ダンパは、実際の設置時と同様に、積層方向に垂直な１方向を鉛直方向とした状態で当該鉛直方向に加振し、剛性や減衰性を評価するのが一般的である。

特開２００９－３００１６号公報

例えば、鉛直方向における両端が建築物の梁等に取り付けられて設置される制振ダンパには、例えば、特許文献１に開示されるような、鉛直方向のみに加振する試験装置が用いられる。

しかしながら、制振ダンパの形状が、製造誤差等により加振軸に対して非対称である場合や、設計上非対称である場合には、試験装置側に曲げモーメントが作用し、制御精度の低下、測定精度の低下等が発生する場合があった。

また、特許文献１に開示される試験装置では、制振ダンパは、縦向きに（積層方向に垂直な１方向が鉛直方向となるように）、且つ、鉛直方向下方の台から浮かせた状態で、設置されることから、試験時の制振ダンパの設置に手間が掛かっていた。特に、被試験体である制振ダンパを縦向きに設置する場合は、被試験体を吊り、一軸試験機のシリンダ下方に設置する作業が煩雑となる。

そこで、この発明は、制振ダンパの形状の加振軸に対する対称性に関わらず、制御精度や測定精度への影響を低減することを可能とすることができるとともに、試験時に制振ダンパを容易に設置できる、制振ダンパの加振試験装置及び制振ダンパの加振試験方法を提供することを目的とする。

本発明の制振ダンパの加振試験装置は、互いに対向する第一金属プレートと第二金属プレートとの間に、粘弾性プレートが積層され、積層側面視において、前記第一金属プレートが、前記粘弾性プレートに対して一方側に延出した一方側延伸部を含み、前記第二金属プレートが、前記粘弾性プレートに対して他方側に延出した他方側延伸部を含み、積層側面視において、前記第一金属プレート及び前記第二金属プレートが、それぞれ鉛直方向に延在するように設置して使用される制振ダンパの、加振試験装置であって、該加振試験装置は、前記制振ダンパを、前記第一金属プレート及び前記第二金属プレートが、それぞれ水平方向に延在するように、間に配置するために互いに対向する、上面盤及び下面盤と、前記上面盤及び前記下面盤の少なくとも一方を水平方向に加振可能な水平加振アクチュエータと、前記上面盤及び前記下面盤を鉛直方向に相対的に加振可能な鉛直加振アクチュエータと、を備え、前記下面盤は、該下面盤の上面に、前記制振ダンパの前記一方側延伸部を保持するための第１保持部材を有し、前記上面盤は、該上面盤の下面に、前記制振ダンパの前記他方側延伸部を保持するための第２保持部材を有することを特徴とする。
本発明の制振ダンパの加振試験装置によれば、制振ダンパの形状の加振軸に対する対称性に関わらず、制御精度や測定精度への影響を低減することを可能とすることができるとともに、試験時に制振ダンパを容易に設置することができる。

本発明の制振ダンパの加振試験装置においては、前記下面盤と前記上面盤との間に、少なくとも１つのベアリングが挟持されていることが好ましい。
この構成によれば、試験時に上面盤に鉛直方向の荷重が加わった場合であっても、その影響を抑制した、制振ダンパの加振試験が可能となる。

本発明の制振ダンパの加振試験装置においては、前記下面盤は、該下面盤の上面と、前記制振ダンパとの間に間隙を形成するためのスペーサを含むことが好ましい。
この構成によれば、試験時に上面盤に鉛直方向の荷重が加わった場合であっても、その影響を抑制した、制振ダンパの加振試験が可能となる。

本発明の制振ダンパの加振試験方法は、上記の加振試験装置を用いた、前記制振ダンパの、加振試験方法であって、前記下面盤の上側に、前記下面盤の上面と前記第一金属プレートの外表面が対向するように、前記制振ダンパを載置する、載置ステップと、前記下面盤の前記上面に、前記制振ダンパの前記一方側延伸部を保持する、第１保持ステップと、前記上面盤の前記下面に、前記制振ダンパの前記他方側延伸部を保持する、第２保持ステップと、前記下面盤及び前記上面盤のそれぞれを、前記水平加振アクチュエータを用いて、水平方向に加振する水平加振ステップと、を含むことを特徴とする。
本発明の制振ダンパの加振試験方法によれば、制振ダンパの形状の加振軸に対する対称性に関わらず、制御精度や測定精度への影響を低減することを可能とすることができるとともに、試験時に制振ダンパを容易に設置することができる。

本発明によれば、制振ダンパの形状の加振軸に対する対称性に関わらず、制御精度や測定精度への影響を低減することを可能とすることができるとともに、試験時に制振ダンパを容易に設置できる、制振ダンパの加振試験装置及び制振ダンパの加振試験方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る加振試験装置を、加振試験装置に制振ダンパを設置した状態で示す、概略側面図である。（ａ）図１の加振試験装置の被試験体である制振ダンパの一例、及び、当該制振ダンパの使用時の設置状態を説明するための、斜視図である。（ｂ）図２（ａ）の制振ダンパ及び支持部材の積層側面図である。図１の加振試験装置の一部を、加振試験装置に制振ダンパを設置した状態で示す、概略側面図である。従来の加振試験装置を、加振軸に対して対称な形状を有する制振ダンパに加振して、制振ダンパが基準状態から動いた後の状態で示す、側面図である。従来の加振試験装置を、加振軸に対して非対称な形状を有する制振ダンパに加振して、制振ダンパが基準状態から動いた後の状態で示す、側面図である。本発明の第２実施形態に係る加振試験装置の一部を、加振試験装置に制振ダンパを設置した状態で示す、概略側面図である。図５の加振試験装置における、ベアリングの本体部の底面を示す図である。本発明の第３実施形態に係る加振試験装置の一部を、加振試験装置に制振ダンパを設置した状態で示す、概略側面図である。

［制振ダンパの加振試験装置］
［第１実施形態］
以下、本発明に係る制振ダンパの加振試験装置の一実施形態について、図１、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の第１実施形態に係る加振試験装置を、加振試験装置に制振ダンパを設置した状態で示す、概略側面図である。図３は、図１の加振試験装置の一部を、加振試験装置に制振ダンパを設置した状態で示す、概略側面図である。
以下、加振試験装置１における鉛直方向は、Ｚ軸方向ともいい、図１及び図３における上下方向を指す。また、加振試験装置１の水平方向のうちの一方向（図１及び図３における左右方向）を、Ｙ軸方向ともいう。さらに、加振試験装置１の水平方向における、Ｙ軸方向に直交する方向（図１及び図３における紙面奥行き方向）をＸ軸方向ともいう。

また、図２（ａ）は、図１の加振試験装置の被試験体である制振ダンパの一例、及び、当該制振ダンパの使用時の設置状態を説明するための、斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の制振ダンパ及び支持部材の積層側面図である。
以下、制振ダンパが、実際に建築物等に設置して使用される状態における鉛直方向は、Ｙ軸方向ともいい、図２（ａ）及び図２（ｂ）における上下方向を指す。また、制振ダンパが、実際に建築物等に設置して使用される状態における水平方向のうち、制振ダンパの積層方向を、Ｙ軸方向ともいい、水平方向のうち、Ｙ軸方向に直交する方向をＺ軸方向とする。

図１に示す加振試験装置１は、制振ダンパ２を、第一金属プレート２１、２２及び第二金属プレート２３が、それぞれ水平方向（Ｙ軸方向）に延在するように、間に配置するために対向した、上面盤３及び下面盤４と、水平加振アクチュエータ５と、鉛直加振アクチュエータ６とを備えている。

加振試験装置１において、上面盤３は、上方支持盤３００に一体的に連結され、下面盤４は、下方支持盤４００に一体的に連結されている。さらに、上方支持盤３００のＺ軸方向外側の面には、上方指示盤３００に対してＹ軸方向に滑動可能なリニアベアリング３０１が配置され、下方支持盤４００のＺ軸方向外側の面には、下方支持盤４００に対してＹ軸方向に滑動可能なリニアベアリング４０１が配置されている。

加振試験装置１の試験対象となる制振ダンパ２は、第一金属プレート２１及び２２の間に、第二金属プレート２３が積層され、第一金属プレート２１及び２２と、第二金属プレート２３とは、面同士が互いに対向するように配置されている。第一金属プレート２１と第二金属プレート２３との間には、粘弾性プレート２４が積層され、同様に、第一金属プレート２２と、第二金属プレート２３との間には、粘弾性プレート２５が積層されている。なお、試験対象となる制振ダンパ２は、図示例に限られず、１枚の第一金属プレートと、１枚の第二金属プレートとの間に粘弾性プレートが積層されたものでもよく、あるいは、複数の第一金属プレートと、複数の第二金属プレートとが積層され、各金属プレート同士の間に粘弾性プレートが積層されたものであってもよい。

また、制振ダンパ２は、第一金属プレート２１が、粘弾性プレート２４に対してＹ軸方向の一方側であるＹ１側に延出した、一方側延伸部２１ａを含み、第一金属プレート２２が、粘弾性プレート２５に対してＹ１側に延出した、一方側延伸部２２ａを含み、第二金属プレート２３が、粘弾性プレート２４及び２５に対して、Ｙ軸方向の他方側であるＹ２側に延出した、他方側延伸部２３ａを含んでいる。

なお、第一金属プレート２１、２２及び第二金属プレート２３としては、例えば、ＪＩＳＧ３１０１に規定するＳＳ４００等の公知の鋼板や公知のステンレス鋼板などを用いることができ、粘弾性プレート２４及び２５としては、例えば、ジエン系ゴム等を用いることができる。

また、図２（ｂ）に示すとおり、本発明において、被試験体となる制振ダンパ２は、実際に建築物等に設置して使用される時、積層側面視において、第一金属プレート２１及び２２と、第二金属プレート２３とが、それぞれ鉛直方向（図２（ａ）及び図２（ｂ）におけるＹ軸方向）に延在するように設置して使用されるものである。例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、制振ダンパ２は、一方側延伸部２１ａ及び２２ａが、Ｙ軸方向におけるＹ１側（下方側）の支持部材７１に取り付けられ、他方側延伸部２３ａが、Ｙ軸方向におけるＹ２側（上方側）の支持部材７２に取り付けられて使用されるものである。

図３に示すとおり、加振試験装置１の上面盤３及び下面盤４は、上記制振ダンパ２を間に配置するために対向している。図示例では、上面盤３及び下面盤４は、制振ダンパ２を間に配置するために、互いに対向する上面盤３の下面３０Ａ及び下面盤の上面４０Ａが平行に延在している。

なお、上面盤３及び下面盤４の形状は、本実施形態では、円盤状であるが、特に限定されず、平面視において多角形である板状部材であってもよい。

また、上面盤３及び下面盤４の材質は特に限定されず、上面盤３及び下面盤４としては、例えば、ＪＩＳＧ３１０１に規定するＳＳ４００等の公知の鋼板や公知のステンレス鋼板などを用いることができる。

下面盤４は、上面盤３と対向する上面４０Ａに、制振ダンパ２の一方側延伸部２１ａ及び２２ａを保持するための第１保持部材９を有している。

第１保持部材９は、ボルト９１及び治具９２を備えている。図３に示すとおり、治具９２は、一方側延伸部２１ａ及び２２ａに当接し、一方側延伸部２１ａ及び２２ａ間のＺ軸方向距離に亘って配置されており、積層側面視で矩形状である。なお、治具９２は、図３の奥行き方向（Ｘ軸方向）では、一方側延伸部２１ａ及び２２ａと同様の長さで延びていることが好ましい。また、下面盤４及び治具９２は、ボルト９１に対応したボルト穴を備え、ボルト９１が、下面盤４、一方側延伸部２１ａ、２２ａ及び治具９２をＺ軸方向に貫いている。なお、第１保持部材９は、一方側延伸部２１ａの表面にボルト９１の跡が付くのを防止するため、ボルト９１のヘッド部分と治具９２との間に配置するための座金９３を含んでもよい。

ボルト９１、治具９２及び座金９３の材質は特に限定されないが、公知の鋼や公知のステンレス鋼等、第一金属プレート２１、２２及び第二金属プレート２３と同程度の剛性を有する金属等とすることが好ましい。

本実施形態に係る加振試験装置１において、上面盤３は、下面盤４と対向する下面３０Ａに、制振ダンパ２の他方側延伸部２３ａを保持するための、第２保持部材８を有している。なお、図示例では、説明の便宜上、上面盤３の第２保持部材８が配置される箇所を、一部断面として示している。

第２保持部材８は、ボルト８１、治具８２及び８３を備えている。治具８２は、上面盤３と他方側延伸部２３ａとの間に配置され、治具８３は、下面盤４側から、治具８２とともに他方側延伸部２３ａを挟み込むように配置されている。

治具８２の形状は特に限定されないが、図示例では、積層側面視で矩形状部分８２ａとＬ字状部分８２ｂとが組み合わされた形状を有している。矩形状部分８２ａは、上面盤３側から他方側延伸部２３ａに向かって矩形状に延び、図３の奥行き方向（Ｘ軸方向）では、他方側延伸部２３ａと同様の長さで延びている。また、矩形状部分８２ａは、上面盤３側の端部が、上面盤３の下面３０Ａ側に形成された、凹部３１に嵌め込まれている。また、Ｌ字状部分８２ｂは、他方側延伸部２３ａのＹ２側の端部の形状に沿って屈曲し、他方側延伸部２３ａの端部をＬ字状に覆っている。なお、Ｌ字状部分８２ｂは、図３の奥行き方向では、他方側延伸部２３ａと同様の長さで延びている。

治具８３は、他方側延伸部２３ａから下面盤４に向かって矩形状に延び、図３の奥行き方向では、他方側延伸部２３ａと同様の長さで延びている。

治具８２及び８３は、ボルト８１に対応したボルト穴を備え、ボルト８１が、上面盤３、他方側延伸部２３ａ、治具８２及び８３をＺ軸方向に貫いている。ボルト８１のヘッド部分は、図示例では、上面盤３の上方支持盤３００と当接する面側に形成された、凹部３２に収容されている。

なお、ボルト８１、治具８２及び８３の材質は特に限定されないが、公知の鋼や公知のステンレス鋼等、第一金属プレート２１、２２及び第二金属プレート２３と同程度の剛性を有する金属等とすることが好ましい。

また、加振試験装置１は、図１に示すとおり、上面盤３及び下面盤４のそれぞれを水平方向に加振可能な水平加振アクチュエータ５を備えている。なお、図示例では、上方支持盤３００及び下方支持盤４００を介して上面盤３及び下面盤４を加振する構造を示しているが、上面盤３及び下面盤４に対して直接水平方向の振動を与える構造としてもよく、水平加振アクチュエータ５と、上面盤３及び下面盤４との接続構造は、特に限定されない。

本例の水平加振アクチュエータ５は、加速度、振幅及び周期を変化させることができ、上面盤３及び下面盤４の少なくとも一方に、水平方向の振動を与えることができる。水平加振アクチュエータ５の構成は特に限定されず、例えば、流体圧シリンダ、リニアモータ、ボールねじ機構、ラックアンドピニオン方式など、任意の機構を用いることができる。

なお、図示例では、１つの水平加振アクチュエータ５によって、上面盤３及び下面盤４に別個に水平方向（Ｙ軸方向）の振動を与え、上面盤３及び下面盤４がそれぞれ独立して振動しているが、水平加振アクチュエータ５を、複数配置することによって、上面盤３と下面盤４に同一の又はそれぞれ異なる、加速度、振幅及び周期の振動を与えても良い。

また、加振試験装置１は、上面盤３及び下面盤４を鉛直方向に相対的に加振可能な鉛直加振アクチュエータ６を備えている。

鉛直加振アクチュエータ６は、加速度、振幅及び周期を変化させることができ、例えば、上面盤３のみに鉛直方向の振動を与えることにより、上面盤３及び下面盤４を相対的に振動させることができる。鉛直加振アクチュエータ６の構成は特に限定されず、例えば、流体圧シリンダ、リニアモータ、ボールねじ機構、ラックアンドピニオン方式など、任意の機構を用いることができる。

本実施形態に係る加振試験装置１による効果について、以下、従来の鉛直方向のみに加振する加振試験装置と対比して詳述する。

図４Ａは、従来の加振試験装置１００を、加振軸に対して対称な形状を有する制振ダンパに加振して、制振ダンパが基準状態から動いた後の状態で示す、側面図である。図４Ｂは、従来の加振試験装置１００を、加振軸に対して非対称な形状を有する制振ダンパに加振して、制振ダンパが基準状態から動いた後の状態で示す、側面図である。

図４Ａ及び図４Ｂに示すとおり、従来の加振試験装置１００を用いて制振ダンパ２を試験する際には、固定部材１２１ａ及び１２１ｂによって、制振ダンパ２の他方側延伸部２３ａを固定し、固定部材１２２ａ及び１２２ｂによって、制振ダンパ２の一方側延伸部２１ａ、２２ａを固定している。従来の加振試験装置１００は、さらに、固定部材１２２ａ及び１２２ｂを介して制振ダンパ２を加振するための加振部材であるシリンダ１２３を有している。シリンダ１２３によって、制振ダンパ２は、仮想線として示す、加振軸Ｘ１に沿って加振される。

図４Ａにおいて、制振ダンパ２は、加振軸Ｘ１に対して対称な形状を有しており、第一金属プレート２１と第二金属プレート２３との距離Ｗ₁及び第一金属プレート２２と第二金属プレート２３との距離Ｗ₂は一致している。距離Ｗ₁と距離Ｗ₂とが一致する場合、
第一金属プレート２１と第二金属プレート２３との間及び第一金属プレート２２と第二金属プレート２３との間に、加振軸Ｘ１に沿って、Ｙ１側（上方側）に変位Δｚが生じた場合、力の作用点ａ１及びｂ１に働く力ｆ₁及びｆ₂も一致している。力の作用点ａ１及びｂ１に働く力ｆ₁及びｆ₂が一致する場合、シリンダ１２３の加振軸Ｘ１上の任意の点Ｏ１に作用する曲げモーメント（Ｍ）の値は、以下の式１に示されるように０であり、シリンダ１２３上に曲げモーメントは作用していない。
（式１）
Ｍ＝Ｗ₁×ｆ₁－Ｗ₂×ｆ₂＝０

一方、図４Ｂにおいて、制振ダンパ２は、加振軸Ｘ１に対して非対称な形状を有しており、第一金属プレート２１と第二金属プレート２３との距離及び第一金属プレート２２と第二金属プレート２３との距離は相違している。例えば、第一金属プレート２１と第二金属プレート２３との距離をＷ－δとし、第一金属プレート２２と第二金属プレート２３との距離をＷ＋δとするとき、第一金属プレート２１と第二金属プレート２３との間及び第一金属プレート２２と第二金属プレート２３との間に、加振軸Ｘ１に沿って、Ｙ１側（上方側）に変位Δｚが生じた場合、力の作用点ａ２に働く力は、ｆ´であり、力の作用点ｂ２に働く力は、ｆ´＋Δｆ´である。このとき、シリンダ１２３の加振軸Ｘ１上の任意の点Ｏ２に作用する曲げモーメント（Ｍ）の値は、以下の式２に示されるように、０以外の値を示すことになる。そうすると、シリンダ１２３に曲げモーメントが作用することによって、従来の加振試験装置１００側に曲げモーメントが作用し、従来の加振試験装置１００のシリンダ１２３の変形や、制御精度の低下、測定精度の低下等が発生する場合があった。
（式２）
Ｍ＝（Ｗ＋δ）×ｆ’－（Ｗ－δ）×（ｆ’＋Δｆ’）＝２δ×ｆ’－（Ｗ－δ）×Δｆ’≠０

しかしながら、本願の加振試験装置１によれば、第一金属プレート２１、２２及び第二金属プレート２３が、それぞれ水平方向に延在するように配置されるため、第一金属プレート２１、２２及び第２金属プレート２３を、鉛直方向に延在するように配置する場合に比べ、リニアベアリング３０１、４０１等の設置が容易となり、水平方向のモーメントを負担させて、制振ダンパの形状の加振軸に対する対称性に関わらず、制御精度や測定精度への影響を低減することを可能とすることができる。

さらに、制振ダンパ２を加振試験装置１に設置する際、第一金属プレート２１、２２及び第二金属プレート２３が、それぞれ水平方向に延在するように、図示例では第一金属プレート２２の外表面と下面盤４とが対向する配置とすることができ、制振ダンパ２が倒れにくい安定した状態であるため、安定した状態で、制振ダンパ２を第２保持部材８及び第１保持部材９によって固定することができる。従って、試験時に制振ダンパ２容易に設置することができる。なお、試験後の制振ダンパ２の取り外しも、容易に行うことができる。

さらに、本実施形態では、第２保持部材８が、治具８２及び８３によって他方側延伸部２３ａを挟んで保持し、第１保持部材９が、治具９２によって一方側延伸部２１ａ及び２２ａの両方に当接してＺ軸方向に延びているため、一方側延伸部２１ａ、２２ａ及び他方側延伸部２３ａに曲げ変形を生じさせることなく、上面盤３及び下面盤４に制振ダンパ２を固定することができる。

なお、図３に示すように、ボルト８１の下面盤４側の端面と、下面盤４の上面４０Ａとの間には、間隙が形成されていることが好ましい。上面盤３の振動が、第２保持部材８を介して、下面盤４に伝達する等の、試験条件への影響を避けるためである。なお、ボルト８１の下面盤４側の端面が下面盤４の上面４０Ａに当接する場合は、ボルト８１の下面盤４側の端面に、滑り材（図示せず）を設けることが好ましい。滑り材は、下面盤４の上面４０Ａに対して滑る部材であれば、材質は特に限定されない。

また、加振試験装置１は、第一金属プレート２１に対する冶具８２の移動量を計測するための接触変位計７０１を備えていてもよい。

[第２実施形態]
図５は、本発明の第２実施形態に係る加振試験装置の一部を、加振試験装置に制振ダンパを設置した状態で示す、概略側面図である。以下、本発明の第２実施形態に係る加振試験装置について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、図５において、図１及び図３と同様の構成要素は、図１及び図３と同じ参照符号を付してその説明を省略する。

本実施形態において、下面盤４と上面盤３との間には、少なくとも１つのベアリング１１が挟持されている。

ベアリング１１は、板状のフランジ１１２と、円柱状の本体部１１３と、被滑り部材１１４とを有している。フランジ１１２は、上面盤３の下面３０Ａに当接し、上面盤３の動作に連動して振動する。なお、フランジ１１２と、上面盤３の下面３０Ａとの固定手段は特に限定されず、鉛直荷重をかけ、フランジ１１２と上面盤３の間の摩擦力でフランジを上面盤３０Ａに固定してもよく、ボルトによって固定してもよい。本体部１１３は、フランジ１１２に固定され、下面盤４と上面盤３からの圧縮方向の入力を負担している。また、被滑り部材１１４は、本体部１１３の直径よりも大きい被滑り面１１４ａと、ストッパ部１１４ｂと、を有している。

図６は、図５の加振試験装置における、ベアリングの本体部の底面を示す図である。図６に示すとおり、本体部１１３は、円筒部の内部に空洞Ｅ１を有し、空洞Ｅ１に、本体部１１３の直径よりも小さい直径の球体１１５を多数保有している。多数の球体１１５が、空洞Ｅ１内で回転することによって、本体部１１３が被滑り面１１４ａに対して、ストッパ部１１４ｂに到達するまで滑り移動することができる。上記構成によれば、鉛直加振アクチュエータ６を用いて、上面盤３と下面盤４との間隔を一定にするための圧縮方向の入力を加えた場合等、鉛直方向（Ｚ軸方向）の入力が生じた場合であっても、ベアリング１１の本体部１１３（より具体的には、本体部１１３の円筒部及び／又は球体１１５）が、下面盤４と上面盤３からの圧縮方向の入力を負担して、制振ダンパ２の粘弾性プレートに、鉛直方向（Ｚ軸方向）の入力による圧縮が生じるのを防ぎ、より正確に試験を行うことができる。なお、本体部１１３が被滑り面１１４ａに対して滑り移動するため、上面盤３及び下面盤４のそれぞれの水平方向（Ｙ軸方向）の振動を互いに伝達することもない。

また、ベアリング１１を上面盤３と下面盤４の間に配置することによって、制振ダンパ２を加振試験装置１に設置する際に、上面盤３と治具８２との締結を安定的に行うことができる。

なお、ベアリング１１は、上記構成に限られず、例えば、ＬＭガイド（登録商標）、チルローラ、メガスライダー（（株）フリーベアコーポレーション社製）、滑り支承、球面転がり支承等を用いることができる。

また、ベアリング１１は、フランジ１１２が上面盤３の下面３０Ａに直接当接して配置される形態に限定されず、上面盤３の下面３０Ａとフランジ１１２との間に、高さ調整部材（図示せず）が介在していてもよい。

さらに、ベアリング１１は、本体部１１３を複数とする場合、フランジ１１２を一枚として、同一のフランジ１１２に、複数の本体部１１３を固定した構造としてもよい。フランジ１１２を一枚とすることによって、複数の本体部１１３の動作を一体することができ、ベアリング１１の動作を制限することができる。

なお、ベアリング１１を構成するフランジ１１２、本体部１１３、被滑り部材１１４及び球体１１５の材質は特に限定されず、例えば、公知の鋼や公知のステンレス鋼等とすることができる。

また、図５に示す例では、ベアリング１１は、上面盤３及び下面盤４の、Ｙ軸方向における両端側に配置されているが、上面盤３及び下面盤４の、図５の奥行き方向（Ｘ軸方向）両端側（図５の紙面手前側及び奥側）に、それぞれ複数配置されていてもよい。

[第２実施形態]
図７は、本発明の第３実施形態に係る加振試験装置の一部を、加振試験装置に制振ダンパを設置した状態で示す、概略側面図である。以下、本発明の第３実施形態に係る加振試験装置について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、図７において図１及び図３と同様の構成要素は、図１及び図３と同じ参照符号を付してその説明を省略する。

第３実施形態において、第１保持部材９は、第１実施形態と同様である。第２実施形態では、下面盤４は、下面盤４の上面４０Ａと、制振ダンパ２との間に間隙を形成するためのスペーサ４１を有している。

スペーサ４１は、制振ダンパ２と、下面盤４の上面４０Ａとによって挟持された、板状部材である。スペーサ４１は、制振ダンパ２の一方側延伸部２２ａと、上面４０Ａが対向する部分の全体に亘って延在していることが好適である。上記構成によれば、鉛直加振アクチュエータ６を用いて、上面盤３と下面盤４との間隔を一定にするための圧縮方向の入力を加えた場合等、制振ダンパ２に鉛直方向（Ｚ軸方向）の入力が生じた場合であっても、制振ダンパ２と、下面盤４との間に間隙が形成されることによって、制振ダンパ２の粘弾性プレートに、鉛直方向（Ｚ軸方向）の入力による圧縮が生じるのを防ぎ、より正確に試験を行うことができる。

スペーサ４１の材質は特に限定されないが、例えば、ＪＩＳＧ３１０１に規定するＳＳ４００等の公知の鋼板や公知のステンレス鋼板等を用いることができる。

また、スペーサ４１の厚みｔ１は特に限定されないが、鉛直方向の荷重による影響を防止しながら、制振ダンパ２の自重による変形を防止するため、５ｍｍ以下とすることが好ましい。

[制振ダンパの加振試験方法］
次いで、図１～３を参照して、以下に、本発明に係る制振ダンパの加振試験方法の一例を説明する。

なお、本発明の加振試験方法において、試験対象となる制振ダンパは、互いに対向する第一金属プレートと第二金属プレートとの間に、粘弾性プレートが積層され、積層側面視において、第一金属プレートが、粘弾性プレートに対して一方側に延出した一方側延伸部を含み、第二金属プレートが、粘弾性プレートに対して他方側に延出した他方側延伸部を含み、積層側面視において、第一金属プレート及び第二金属プレートが、それぞれ鉛直方向に延在するように設置して使用される制振ダンパである。

また、本発明の加振試験方法において、用いる加振試験装置は、制振ダンパを間に配置するために互いに対向する、上面盤及び下面盤と、上面盤及び前記下面盤のそれぞれを水平方向に加振可能な水平加振アクチュエータと、上面盤及び下面盤を鉛直方向に相対的に加振可能な鉛直加振アクチュエータと、を備え、下面盤は、該下面盤の上面に、制振ダンパの一方側延伸部を保持するための第１保持部材を有し、上面盤は、該上面盤の下面に、制振ダンパの前記他方側延伸部を保持するための第２保持部材を有している。

なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、説明において示す部材等の構成については、特に注記しない限り、上述の加振試験装置と同様である。

本実施形態における加振試験方法は、図１に示す加振試験装置１を用い、図２に示す制振ダンパ２を試験するための加振試験方法であり、積層側面視において、下面盤４の上側に、下面盤４の上面４０Ａと第一金属プレート２２の外表面が対向するように、制振ダンパ２を載置し（載置ステップ）、下面盤４の上面４０Ａに、制振ダンパ２の、一方側延伸部２１ａ及び２２ａを保持し（第１保持ステップ）、上面盤３の下面３０Ａに、他方側延伸部２３ａを保持し（第２保持ステップ）、下面盤４及び上面盤３のそれぞれを、水平加振アクチュエータ５を用いて、水平方向に加振する（水平加振ステップ）、方法である。

以下、各ステップについて説明する。

（載置ステップ）
積層側面視において、下面盤４の上側に、下面盤４の上面４０Ａと第一金属プレート２２の外表面とが対向するように、制振ダンパ２を載置する。

（第１保持ステップ）
第１保持ステップでは、制振ダンパ２の一方側延伸部２１ａ及び２２ａを、第１保持部材９によって、下面盤４の上面４０Ａに保持する。より具体的には、治具９２を、制振ダンパ２の一方側延伸部２１ａと２２ａとの間に嵌め込むように配置し、下面盤４、一方側延伸部２１ａ、２２ａ及び治具９２をボルト９１によってＺ軸方向に貫くことによって、一方側延伸部２１ａ及び２２ａを下面盤４に固定する。

（第２保持ステップ）
第２保持ステップでは、制振ダンパ２の他方側延伸部２３ａを、第２保持部材８によって、上面盤３の下面３０Ａに保持する。より具体的には、上面盤３と他方側延伸部２３ａとの間に治具８２を配置し、他方側延伸部２３ａの下面盤４側に治具８３を配置して、他方側延伸部２３ａを治具８２と治具８３とによって挟み込んだ状態で、上面盤３、他方側延伸部２３ａ、治具８２及び治具８３をボルト８１によってＺ軸方向に貫くことによって、他方側延伸部２３ａを上面盤３に固定する。

（水平加振ステップ）
水平加振ステップでは、水平加振アクチュエータ５によって、上面盤３及び下面盤４のそれぞれを水平方向に加振する。

本実施形態に係る加振試験方法によれば、第一金属プレート２１、２２及び第二金属プレート２３が、それぞれ水平方向に延在するように配置されるため、第一金属プレート２１、２２及び第２金属プレート２３を、鉛直方向に延在するように配置する場合に比べ、リニアベアリング等の設置が容易となり、水平方向のモーメントを負担させて、制振ダンパの形状の加振軸に対する対称性に関わらず、制御精度や測定精度への影響を低減することを可能とすることができる。

また、制振ダンパ２を加振試験装置１に設置する際、下面盤４の上面４０Ａと、第一金属プレート２２の外表面とが対向するように載置して、制振ダンパ２が倒れにくい安定した状態となるため、即ち、下面盤４の上に制振ダンパ２の第一金属プレート２２を重ねて置くだけでよいので、制振ダンパ２を加振試験装置１に容易に設置することができる。

本発明による制振ダンパの加振試験装置及び制振ダンパの加振試験方法は、実際に建築物等に設置して使用される際に、鉛直方向に設置される制振ダンパ等の制振及び制震部材に好適に用いることができる。

１：加振試験装置、２：制振ダンパ、２１、２２：第一金属プレート、２３：第二金属プレート、２１ａ、２２ａ：一方側延伸部、２３ａ：他方側延伸部、２４、２５：粘弾性プレート、３：上面盤、３０Ａ：下面、４：下面盤、４０Ａ：上面、４１：スペーサ、５：水平加振アクチュエータ、６：鉛直加振アクチュエータ、７１、７２：支持部材、８：第２保持部材、８１：ボルト、８２、８３：治具、８２ａ：矩形状部分、８２ｂ：Ｌ字状部分、９：第１保持部材、９１：ボルト、９２：治具、９３：座金、１１：ベアリング、１１２：フランジ、１１３：本体部、１１４：被滑り部材、１１４ａ：被滑り面、１１４ｂ：ストッパ部、１１５：球体、３００：上方支持盤、４００：下方支持盤、３０１、４０１：リニアベアリング、７０１：接触変位計、１００：従来の加振試験装置、１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂ：固定部材、１２３：シリンダ

Claims

互いに対向する第一金属プレートと第二金属プレートとの間に、粘弾性プレートが積層され、積層側面視において、前記第一金属プレートが、前記粘弾性プレートに対して一方側に延出した一方側延伸部を含み、前記第二金属プレートが、前記粘弾性プレートに対して他方側に延出した他方側延伸部を含み、積層側面視において、前記第一金属プレート及び前記第二金属プレートが、それぞれ鉛直方向に延在するように設置して使用される制振ダンパの、加振試験装置であって、
該加振試験装置は、
前記制振ダンパを、前記第一金属プレート及び前記第二金属プレートが、それぞれ水平方向に延在するように、間に配置するために互いに対向する、上面盤及び下面盤と、
前記上面盤及び前記下面盤の少なくとも一方を水平方向に加振可能な水平加振アクチュエータと、
前記上面盤及び前記下面盤を鉛直方向に相対的に加振可能な鉛直加振アクチュエータと、を備え、
前記下面盤は、該下面盤の上面に、前記制振ダンパの前記一方側延伸部を保持するための第１保持部材を有し、
前記上面盤は、該上面盤の下面に、前記制振ダンパの前記他方側延伸部を保持するための第２保持部材を有することを特徴とする、制振ダンパの加振試験装置。
前記下面盤の下側及び前記上面盤の上側の少なくとも一方に、リニアベアリングを配置した、請求項１に記載の制振ダンパの加振試験装置。
前記下面盤と前記上面盤との間に、少なくとも１つのベアリングが挟持された、請求項１又は２に記載の制振ダンパの加振試験装置。
前記下面盤は、該下面盤の上面と、前記制振ダンパとの間に間隙を形成するためのスペーサを含む、請求項１～３のいずれかに記載の制振ダンパの加振試験装置。
請求項１～４のいずれか１項に記載の加振試験装置を用いた、前記制振ダンパの、加振試験方法であって、
前記下面盤の上側に、前記下面盤の上面と前記第一金属プレートの外表面が対向するように、前記制振ダンパを載置する、載置ステップと、
前記下面盤の前記上面に、前記制振ダンパの前記一方側延伸部を保持する、第１保持ステップと、
前記上面盤の前記下面に、前記制振ダンパの前記他方側延伸部を保持する、第２保持ステップと、
前記下面盤及び前記上面盤の少なくとも一方を、前記水平加振アクチュエータを用いて、水平方向に加振する水平加振ステップと、を含むことを特徴とする、制振ダンパの加振試験方法。