JPH02271121A - 制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は各種機器・配管等の産業施設及び建物等の構
造物における耐震支持構造を有する制振装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来の防振装置の代表的なものとして、２つの支持部間
の移動をピストンの移動による流体の移動に変換し、流
体か細径のオリフィスを通ることにより、そこで抵抗か
生じ、防振力となるオイルスナツパや、また２つの支持
部間の移動を、ボールネジ部で回転運動に変えることに
より、内輪の回転慣性力か防振力となるメカニカルスナ
ツバ等があるが、これらは、その構造の特徴がメカニカ
ル上の問題や複雑さ等により、力学特性が固定している
のと、かつ故障か多い欠点を有する。

制振装置としては、近年、米国て開発され、特開昭５０
−１４６９２９号にて開示されたエネルギーアブソーバ
かある。

第４図は従来の装置部品における塑性変形により振動エ
ネルギー吸収を行う構成を示した図であり、本発明の装
置と原理は類似しているか、変形の吸収方式か単なる部
材の曲げであるため装置のコンパクト化に欠ける。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように従来の制振装置は構造か複雑で大規模なた
め、装置をコンパクトにすることか困難てあり、また、
メンテナンスか煩雑で費用かかかるという問題かあった
。

本発明はこのような従来の課題を解決し、メンテナンス
性に優れ、かつコンパクト化か容易な制振装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明の制振装置は構
造物に対して、接続部材及び／または連結部材を介して
塑性変形エネルギー吸収材及び可撓性部材を設けて固定
端に結合した構成を有するものである。

［作用］ 上記の構成を有することにより、外力による塑性変位を
多孔材の体積変化で吸収するために、装置のコンパクト
化か可能であり、大変位も吸収可能である。また１部材
自身の変形であるため、従来の様に流体やメカニカル機
能を利用した場合と異なるので、従来必要とされたメン
テナンスか不要となる。

［実施例］ 第１図（ａ）は本発明の制振装置の一実施例を示す断面
図で、ｌ、はケース、２は塑性変形エネルギー吸収材、
３はハネ材、４は接続部材としての金具、５は連結部材
としての金具、６は固定端、７は振動をそれぞれ示す。

制振装置はケースｌに入れてあり、塑性変形エネルギー
吸収材２として多孔材料を使用し、復元力機能を右する
ハネ材３と固定端６に結合し、他方は接続用の金具４と
連結用の金具５を介して、機器・配管等に接続される。

そして、機器・配管副が外力により振動７を生しると、
その運動は連結用の金具５．接続用の金Ａ４を介して塑
性変形エネルギー吸収材２及びハネ材３に伝達される。

第２図は第１図（ａ）の塑性変形エネルギー吸収材２と
して多孔材料を用いた場合の材料の力学特性を示す図で
、同図（ａ）は塑性変形エネルギー吸収材２に荷重Ｆを
作用させると変位Ｕか生しる状態を示した図てあり、ま
た同図（ｂ）は荷重Ｆと変位Ｕとの関係を示した図であ
る。荷重Ｆを増加させると塑性変形エネルギー吸収材２
の弾性限界Ｆ、て塑性域に移り、塑性変形により荷重の
エネルギーを吸収する。

この場合、塑性変形エネルギー吸収材２の変形は第２図
（ａ）に示す様に、可縮性のために横への広がりか殆ど
なく、荷重方向にのみ圧縮する。

また、多孔材料の隙間率か大きいため、変形吸収能が大
きい。

この様な多孔材料の一例として、発泡アルミニウム（商
品名アルボラス：神鋼鋼線工業■）かあルシ、ハニカム
状吸収体の一例としては、接着ハニカムコア・パネル（
住人軽金属■）等がある。

第３図（ａ）、（ｂ）は第１図（ａ）の装置における変
位−荷重（外力）の関係を示した図で、Ｆは荷重、Ｕは
変位を示した図である。

いま、第１図（ａ）において、各種機器・配管等の外力
からの荷重Ｆを受けると、塑性変形エネルギー吸収材２
の弾性限界荷重Ｆｙに達するまては、ハネ材３か直線８
で示すような弾性変形をして、変形Ｕ、か生じる。荷重
ＦかＦ、を超えると塑性変形エネルギー吸収材２は直線
９のような塑性変形によりエネギー吸収し、変形Ｕとな
る。

荷重Ｆが減少すると、ハネ材３の復元力機能により、直
線ｌＯの変形をたどる。この場合に吸収する塑性変形エ
ネルギーは、変形過程の直線８→９→ｌＯで囲む面植に
相当する。

尚、この実施例は最も簡単な例を示しているか、塑性変
形エネルギー吸収材２とバネ材３を多重に組合わせるこ
とにより、種々の履歴特性を持つ制振装置か可能となる
。

また、第１図（ｂ）は塑性変形エネルギー吸収材２とし
てハニカム構造１２を応用した他の実施例を示す図で、
この場合、ハニカム構造から成る塑性変形エネルギー吸
収材２はそのハニカムの空隙部かケースｌの長手方向（
即ち、外力の作用する方向）と平衡となる様に配置され
ている。

さらに、第１図（ｃ）は塑性変形エネルギー吸収材２と
して多重円筒構造を応用した、さらに別の実施例を示す
図で、この場合、各円筒（外筒１３ａ及び内筒１３ｂ）
はその軸心かケースの長手方向に向けて配管されている
。

尚、第１図（ｂ）、（Ｃ）におけるその他の作用及び構
成は同図（ａ）に示すものと同様であるのて、詳細な説
明は省略する。

」二足のように、塑性変形エネルギー吸収材としては、
多孔材料に限らず、ハニカム状、多重円筒状の様に隙間
を有する形状で可縮性のものてあれば良く、また材質と
しても金属に限らず非金属（ブラスチウク等）も適用で
きる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の制振装置は塑性変形エ
ネルギー吸収材及び可撓性部材を設けているので、大変
位に対して体積変化で吸収か可能であり、装置もコンパ
クトすることか可能であり、従来のように流体やメカニ
カル機能を利用した場合に必要なメンテナンスか不要と
なるという利点かある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の制振装置の一実施例を示す断面
図、第１図（ｂ）は塑性変形エネルギー吸収材としてハ
ニカム構造を採用した他の実施例を示す図、第１図（ｃ
）は塑性変形エネルギー吸収材として多重円筒構造を採
用したさらに別の実施例を示す図、第２図は第１図（ａ
）の塑性変形エネルギー吸収材として多孔材料を用いた
場合の材ネ４の力学特性を示す図で、同図（ａ）は塑性
変形エネルギー吸収材に荷重Ｆを作用させると変位Ｕが
生じる状態を示した図、同図（ｂ）は荷重Ｆと変位Ｕと
の関係を示した図、第３図（ａ）。 （ｂ）は第１図（ａ）の装置における変位−荷重（外力
）の関係を示した図、第４図は従来の装置部品における
塑性変形により振動エネルギー吸収を行う構成を示した
図である。 図中。 ｌ：ケース ２：塑性変形エネルギー吸収材 ３：バネ材　　　　　４：接続用の金具５：連結用の金
具　　６・固定端 ７：振動　　　　　　Ｉ２：ハニカム構造１３：多重円
筒構造 代理人　弁理士　１）北　嵩　晴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 構造物に対して、接続部材及び／または連結部材を介し
   て塑性変形エネルギー吸収材及び可撓性部材を設けて固
   定端に結合したことを特徴とする制振装置。