JPH04171337A - 床の制振装置 - 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、長大スパン床の上下振動、特に床上を移動
する利用者の歩行又は地震などが原因で発生する振動を
抑制するため、床又は床と共通の振動系である梁などに
設置して使用される制＃ｔｉ装置に間する。

従来の技術 ■　従来、床の上下振動を抑制する＃Ｊ振装置としては
、第１Ｏ図に示した制振モデルが提案されている。これ
は重りＭが弾性支持Ｓ材Ｉ（によ）て床Ｆに取り付ζす
られ、床Ｆと重りＭとの間にはダンパーＤが設置された
構成である。

■　特開昭６２−２０３１号公報に記載された制振装置
は、長大橋の桁などの風による上下振動（カルマン振動
）を抑制するためのものであるが、その原理図は第１！
図に示したように、重りＭを取り付けたレバーＬの基端
部は回転軸ＡによりフレームＧへ上下方向の振動が可能
に取り付け、該フレームＧとレバーＬとの間に弾性支持
部材Ｉ（を設置し、また、フレームＧとレバーＬとの間
２こダンパーＤを設置した構成とされている。

本発明が解決しようとする課題 ｒ）　制振装置の性能は、段Ｍｆ的シこ予測した床の固
有振動と実際の撮動条件とを適正にマツチンングさせる
１１４１での調整に負うところが大である、この点、上
記■に述べた第１Ｏ図の制振装置は、ＩＪＩ場での調整
が非常にやっかいである。というのも現場での調整に際
しては、補助支持部材又は補助重りの付加を必要とし、
調整機構がｖｉ雑である。

また、補助支持部＄４の付加、あるいは補助重りの付加
による調整は離散的になり、しかもｒＡｖ範囲は比較的
限られたものになり易い。

■）　上記■に述へた第１１図の制振装置は、重りＭを
レバーＬに沿って水平方向に移動して振動数の調整がで
き、補助重りの付加は必要ない。しかし、レバーＬを回
転軸ＡによりフレームＧへ取付けているので、レバーＬ
及び重りＭが床Ｆの微弱振動（特に１網以下の例えば２
００ミクロン程度のミクロン単位の振動）にも良好に応
答して振動し易くするには、回転軸Ａの回転に伴って発
生する摩擦力が障害になる。また、ダンパーＤによる減
衰性能の調整も容易ではないから、結局、現場での調整
が困難という問題があり、解決すべき課題になっている
。

課題を解決するための手段 上記従来技術の課題を解決するための手段として、この
発明に係る床の制振装置は、図面の第１図から第９図に
実施例を示したとおり、一端部を上下方向の振動が可能
に支持されたしバー１に重り２が設置され、前記レバー
１又は重り２が弾性支持部材３により上下方向の振動が
可能に支持され、前記レバーｌの他端部にダンパー４が
連結されている。そして、これらは床又は床と共通の振
動系（Ｗ４えば床のＨ＆ｌｌ梁５）に設置されているこ
とを特徴とする。

本発明の制振装置はまた、重り２が設置されたレバー１
の一端部の支点を、捻り変形が可能なトーションバー６
又は撓み変形が可能な板バネ７により構成したこと、 重り２の位置はレバー１に沿って水平方向に変更可能と
され、レバー１又は重り２の支持高さは弾性支持部材３
により調整可能とされ、ダンパー４は粘性体ダンパーで
、その粘性抵抗板４ａの粘性体浸漬面積の増減により減
衷力を調整可能に構成されていること、 重り２は主マス２Ａと補助マス２Ｂとの組合せから成る
ものとし、主マス２Ａのレバー！上の位置は不変である
が、補助マス２Ｂの位置は水平方向に変更可能とされて
いること、 可搬構造のユニットフレーム８の中に、レバー１、重り
２、弾性支持部材３、ダンパー４等の各要素が組み立て
られていること（第６Ｗ）、もそれぞれ特徴とする。

作　　　　用 大スパンの床（の■１鋼梁５）がその上を歩行する利用
者の移動により振動すると、これに敏感に応答してレバ
ー１及び重り２が振動を発生して床の振動エネルギーを
吸収し制毘効呆を奏する。重り２の振動はダンパー４に
よって速やかに減衰される。

レバー１は、捻り変形をするトーションバー６又は撓み
変形をする板バネ７を支点として振動をする。つまり、
レバー１は支点に摩擦を発生しない非回転構造で上下方
向の振動をするので、床の微弱な振動に対しても感度と
応答性に優れ、非常に振動し易い。重り２の位置をレバ
ーｌに沿って水平方向に変更すること（第１図）、又は
位置が不変の主マス２Ａに対して補助マス２Ｂの位置を
水平方向に変更することにより、床の固有振動数に対す
る振動数の現場調整をかなり広範囲に、かつ高精度に行
なうことができる。

レバー１又は重り２の支持高さ（又は水平度）のｒＩＩ
４！１は、弾性支持部材３の高さ調整器１０の操作によ
って行なわれる。

ダンパー４の減衰力の調整は、同ダンパー４の粘性抵抗
板４ａとレバー１とを連結する伝達棒４ｂを調整ダイア
ル１１の操作により移動させ、粘性抵抗板４ａが粘性体
４Ｃの中に浸漬されている面積を増減することによって
行なわれる。

実　　施　　例 次に、図示した本発明の詳細な説明する。

第１図と第２図に示した床の制振装置は、スパンが１０
数ｍから４０ｍにも及ぶ長大スパン床の床組を構成する
Ｈ鋼梁６の両側部のせいが８０ｃｍぐらいの溝内に納め
た影で設置されている。Ｈ鋼梁５の溝内にそのフランジ
及びウェアに固着されたダイアフラム１３を設け、この
ダイアフラム１３に第３図のように一対のブラケッ）１
４゜１４が取付けられ、前記一対のブラケッ）　１４゜
１４で両端を非回転構造に固定支持された角棒状のトー
ションバー６に、レバー１の基端部がやはり非回転構造
に支持されている。従って、レバー１は、　トーション
バー６の捻り変形により上下方向の振動（特に１＋ｗ以
下の例えば２００ミクロン前後の微弱振動）を応答性よ
く発生する。レバーｌはコイルバネ３によって所定の高
さ位置（水平）に、かつ上下方向の振動が可能に弾力的
に支持されている。コイルバネ３によるレバーの支持高
さは、Ｈ［梁５のフランジ上に設置されコイルバネ３の
下部に付属する形の調整器１０の操作によって自在に調
整可能とされている。

レバー１にはおよそ２２０　ｋｇとか２４０　ｋｇ程度
の鉄製の重り２が設置されている０重り２はレバー１に
対しその軸方向（水平方向）に位置を移動可能に設置さ
れている。レバーｌ上の重り２の位置は、調整ダイアル
１６を緩めることで変更でき、同ダイアル１５を締め付
けることで位置を固定できる。

レバー１の右端部（自由端）にダンパー４が連結されて
いる。ダンパー４は、ＨｕＡ梁５のフランジ上に設置さ
れている。このダンパー４は、第４図に示した通り、比
較的薄い箱形の容器４ｄ内にシリコンオイルの如き粘性
体４Ｃを収容せしめ、その中に粘性抵抗板４ａを浸漬せ
しめた構成の粘性ダンパーである。粘性抵抗板４ｄに取
り付けた伝達棒４ｂは、調整ダイアル１１を介してレバ
ーｌと連結されている。従って、調整ダイアル１１を緩
めて伝達棒４ｂを上下方向に変化させると・粘性抵抗板
４ａの第４図中の７寸法が変化され、ＸｘＹで算定され
る粘性抵抗板４ａの粘性体浸漬面積が増減され、当該粘
性ダンパー４の減衰力の大きさが調整されるのである。

上記構成の制振装置は、第５図のような床組の伏せ図に
おいて、例えば黒丸で示した５１１１所の位置に設置し
て使用される。この場合、制振装置は、第２図のように
Ｈ鋼梁６の両側部（の溝内）に−対設置する場合の他、
第１図のダイアフラム１３を線対称として左右対称な配
置で一対又は２対設置する場合、又は単体でのみ設置す
る場合などが夫々ケースバイケースで実施される。

第２の実施例 第６図は、第１図に示した制振装置をユニットタイプと
して構成したものである。即ち、Ｈ１梁６の側部の溝内
に納まる寸法仕様で運搬可能な大きさ、構造のユニット
フレーム８の中に、制振装置の上記第１実施例において
説明した各構成要素が組み立てられている。ユニットフ
レーム８は、例えば溝形鋼の溶接によフて組立てられ、
該ユニットフレーム８の左側の縦フレーム内側面にブラ
ケット１４を取付け、これにトーションバー６を介して
レバー１が上下方向の振動が可能に設置されている。ユ
ニットフレーム８の下辺のフレーム上面にコイルバネ３
のｒＡ整器１０が設置され、同コイルバネ３によりレバ
ーｌが弾性的に一定の高さ位置に支持されている。さら
に同じ下辺のフレーム上面にダンパー４が設置され、そ
の伝達棒４ｂがレバーｌの自由端に連結されている。

上記構成の制振装置は、これを全て工場で製作し、ＴＪ
ｉｉ！へ搬入した後はユニットフレーム８をＨ鋼梁５０
所定位置へボルト止め等の方法で設置することにより軽
便に使用することができる。

第３の実施例 第７図に示した制振装置は、その構成の大部分は第１図
に示した第１実施例と同しであるが、レバー１の支点を
板バネ７によって上下方向の振動が可能に構成したこと
を特徴としている。また、レバーＩを所定の高さに支持
するコイルバネ３は、単独でＨＩ梁５のフランジ」二に
設置された構成になっている。レバーｌの完全な水平私
邸を保つことは困難であるが、勿論、コイルバネ３の下
部に上記第１実施例と同様に調整器ｌＯを付設して実施
することも良い。

第４の実施例 第８図に示した制振装置は、重りが大きな主マス２Ａと
小さい補助マス２ｂとの組合せて構成され、主マス２Ａ
はレバー１上に位置を固定して設置されている。補助マ
ス２Ｂは、レバーｌの自由−側にレバー１に沿って水平
方向に位置を変更可能に設置されている。即ち、調整ダ
イアル１５を緩めると、補助マス２Ｂはレバーｌに沿っ
て水平方向に変位させることができ、同調整ダイアル１
５を締め付けることによりレバーｌ上の補助マス２Ｂの
位置を固定できる。本実施例は重量の小さい補助マス２
Ｂの変位により振動数を調整する構成なので、調整作業
を楽に行なうことができる。

ダンパー４の伝達棒４ｂは、レバー１における主マス２
Ａと補助マス２Ｂとの中間（ｈ置に連結されている。

コイルバネ３は主マス２Ａの略中央部の直下位置に設置
され、主マス２Ａを直接支持する構成とされている。

第５の実施例 第９図に示した制振装置の構成の大部分は′ｌ′４８図
の制振装置と共通するが、第８図の場合、レバー１の支
点はトーションバー６で構成されているのに対し、本実
施例の場合は、レバー１の支点が板バネ７て構成されて
いることを特徴とする。

本発明が奏する効果 本発明に係る床の制振装置は、レバー１の支点を非回転
構造のトーションバー６又は板バネ７で構成し、回転構
造の場合に必ず発生ずるＨＩｊｌＩｎ抗の弊害を排した
構成であるから、レバー１及び重り２は床のミクロン単
位の微弱振動にも高感度に応答して振動し易く、ひいて
は重り２又は２Ａ、２Ｂの共振による振動エネルギーの
吸収効果が良く、優れた制振作用を奏し、床上の居住性
、あるいは床上に設置された振動に弱い又は振動を嫌う
０ＡＩＩ器や精密機器の保護に寄与するのである。

しかも本発明に係る床の１１娠装置は、レバー１の支持
位１ｌｌ（高さ）又は水平度をコイレバ４３に付属する
調整器１０によって簡単、かつ自在に行なうことができ
、また、振動数の調整は重り２又は補助マス２Ｂを水平
方向へ変位させることで簡単、かつ自在に行なうことが
でき、さらにダンパー４の＃！糞力も伝達棒４ｂを上下
方向に変位させることで簡単、かつ自在に行なうことが
でき、要するに現場での床の振動条件に応じた調整が極
めて容易であり、適用性に優れる。

その上、本発明に係る床の制振装置は、床却を構成する
Ｈａ梁５の１１１部（Ｉ内〉に設置できるコンパクトな
構成であるから、設置スペースの確侃が容易で床にデッ
ドスペースを生しさせないから絆を斉的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例である床の制振装置を示し
た正面図、第２図〜第４図はそれぞれ第１図のｎ−ｎ、
ｍ−ｍ、ｒＶ−ＩＶ線矢視の断面図、第６図は制振装置
の設置位置を示した床組の伏せ図、第６図〜第９図はそ
れぞれ第２〜５実施例の制振装置を示した正面図、第１
０図と第１１図は従来の制振装置の原理図である。 ｌ・・・レバー　　　　　　　　２・・・重り３・・・
弾性支持部材（コイルバネ） ４・・・ダンパー　　　　　４＆・・・粘性抵抗板４ｂ
・・・伝達棒　　　　　　　５・・・Ｈ鋼梁６・・・ト
ーションバー　　　７・・・板バネ２Ａ・・・主マス　
　　　　　２Ｂ・・・補助マス８・・・ユニットフレー
ム 第　５　１−（１ 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】一端部を上下方向の振動が可能に支持されたレバ
   ーに重りが設置され、前記レバー又は重りは弾性支持部
   材により上下方向の振動が可能に支持されており、前記
   レバーの他端部にダンパーが連結されており、床又は床
   と共通の振動系に設置されていることを特徴とする床の
   制振装置。 【２】重りが設置されたレバーの一端部の支点は、捻り
   変形が可能なトーションバー又は撓み変形が可能な板バ
   ネにより構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載した床の制振装置。 【３】重りの位置はレバーに沿って水平方向に変更可能
   とされ、レバー又は重りの支持高さは弾性支持部材によ
   り調整可能とされ、ダンパーは粘性体ダンパーであり、
   その粘性抵抗板の粘性体浸漬面積の増減により減衰力を
   調整可能に構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲１項又は第２項に記載した床の制振装置。 【４】重りは主マスと補助マスとの組合せからなり、主
   マスのレバー上の位置は不変とされ、補助マスの位置は
   水平方向に変更可能とされていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項又は第３項に記載した床の
   制振装置。 【５】可搬構造のユニットフレームの中に、レバー、重
   り、弾性支持部材、ダンパー等の各要素が組み立てられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲１項又は第２項
   又は第３項又は第４項に記載した床の制振装置。