JPH04366043A

JPH04366043A - 構造物の能動制振装置

Info

Publication number: JPH04366043A
Application number: JP14297191A
Authority: JP
Inventors: Masanori Nakagawa; 正紀中川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1992-12-17

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物等の構造物が地震
や風等の外力を受けた場合には、構造物に発生する振動
を低減するための制振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】重りを駆動することにより、建物等の構
造物の振動を低減する方法とし、特公平１−４３１７７
号，特公平１−５５８１４号，特開平１−２７５８６６
　号等がある。これらは、いずれも構造物の頂部付近に
設置された重りをアクチュエータによって駆動すること
により、構造物に対する制振力を発生させて、振動を低
減するものである。アマチュエータと重りを直接接続し
ているため、重りの運動方向がアクチュエータの加力軸
方向に限られるとともに、アクチュエータの設置場所に
制限があった。また、重りを駆動するに加振力の大きい
駆動装置を必要とした。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、駆動装置
の設置場所の制約が少ない重りの駆動方法を提供すると
共に、駆動装置の加振力が小さい場合においても制振機
能を発揮することが可能な制振装置を提供することを目
的とする。

【０００４】

【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、重りに固定される滑車と、構造物に固定される滑
車を設け、重りと構造物間に対向する滑車にワイヤを交
互に掛け渡たして駆動装置とワイヤをつなぎ、駆動装置
の力をワイヤによって伝達する構造としたものである。ワイヤを駆動するための装置としては、駆動距離を長い
リニアモータ、あるいは、ワイヤを巻き取ることができ
るドラムと、それを回転駆動する交流サーボモータとし
たものである。

【０００５】

【作用】重りは滑車を介して掛け渡されたワイヤによっ
て駆動される構造となっているので、滑車によってワイ
ヤの方向を変えることが可能となり、ワイヤの一端に接
続される駆動装置の設置場所を任意に選ぶことが可能と
なる。重りにワイヤから加わる力、及びその反力として
構造物に作用する力は、掛け渡されるワイヤの往復回数
に依存して増幅されるので、駆動装置がワイヤに加えた
力以上の力を重りに発生させることができる。よって、
加振力の小さい駆動装置によっても必要な制振力を構造
物に加えることができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１において１は建物等の構造物であり、地震や風
等の外力を受けて振動する。構造物１とは独立に運動可
能な重り２が支持ベアリング８上に乗せられている。重
り２には滑車７ａ，７ｃが取り付けられ、構造物１には
滑車７ｂ，７ｄが取り付けられている。ワイヤ６ａの一
端は構造物１に固定され、滑車７ａ，７ｂの順に掛け渡
されて、他方の端は駆動装置５ａに接続されている。駆
動装置５ａは油圧アクチュエータ等であり、駆動装置５
ａは構造物１の振動を検出する振動検出器３の信号に基
づいて制御回路４により駆動量を制御される。ワイヤ６
ｂは重り２を、ワイヤ６ａが駆動するのとは逆向きの方
向に駆動するため、滑車７ｃ，７ｄに掛け渡され、駆動
装置５ｂに接続されている。重り２に対し一対のワイヤ
駆動系を設けることにより、重り２をワイヤに張力を加
えることで必要な方向に駆動することができる。

【０００７】本実施例では、重りの運動方向に、重り２
と構造物１の間にワイヤが２本掛け渡されているので、
駆動装置５ａが長さ１だけワイヤ６ａを引くと、重り２
は長さ０．５　だけ移動する。また、ワイヤ６ａを介し
て重り２２及び、構造物１に作用する力は、駆動装置５
ａがワイヤ６ａに加えた力の２倍に増幅される。よって
、小さい駆動力の駆動装置により、増幅された制振力を
構造物１に加えることが可能となる。ワイヤ６ａの移動
方向は滑車７ｂにより、重り２の運動方向とは直行する
方向に変えられる。このように、駆動装置５を重り２の
運動方向によらずに構造物１に設置することが可能とな
る。

【０００８】本発明の他の実施例を図２に示す。ワイヤ
を牽引する駆動装置としてリニアモータを用いたもので
、ワイヤ６ａ，６ｂの一端はリニアモータの移動子９ａ
，９ｂにそれぞれ接続され、移動子９ａ，９ｂは固定子
１０ａ，１０ｂによって電磁力で駆動される。重り２と
構造物１間に対向して設けられた滑車７ａ，７ｂ，７ｅ
に掛け渡されたワイヤ６ａによってワイヤが牽引される
張力が３倍に増幅されて、重り２と構造物１に作用する
。必要により、重りと構造物間に対向して設置される滑
車の数を増やし、掛け渡されるワイヤの本数を増やすこ
とによって、増幅される力の倍率を大きくとることも可
能である。増幅率を大きくとると、ワイヤを牽引すべき
長さが長くなる。ワイヤ６ａを滑車７ｂ，７ｇ，７ｈに
掛け渡すことによって牽引する方向を変え、駆動装置で
あるリニアモータが設置可能な位置までワイヤを引き回
している。駆動長さの長いリニアモータを、長さ方向に
制約のない構造物１内の設置場所、例えば建物であれば
エレベータの昇降路内等に設置することが可能となる。

【０００９】構造物の２方向の振動を制振するように制
振装置を設置した実施例を図３に示す。重り２は支持ベ
アリング８の平面上を運動可能とし、重り２には直交す
る２方向に力を加えるための一対の駆動系が、それぞれ
の方向に備えられている。本実施例では、滑車７ａ，７
ｋを重り２に固定し、滑車７ｂ，７ｇ，７ｅを構造物１
に固定し、一端を構造物１に固定したワイヤ６ａで前記
滑車の間を掛け渡し、ワイヤ６ａの他の一端を駆動装置
であるワイヤ巻取りドラム１１に接続し、交流サーボモ
ータ１２でワイヤ巻取りドラム１１を回転駆動すること
で、ワイヤ６ａを牽引し、重り６ａと構造物１の間に制
振力を発生させるものである。

【００１０】直交する２方向にワイヤによって重りが駆
動されるので、重り２が支持ベアリング８上の平面内の
任意の位置に移動できるとともに、重り２の一方の方向
への動きが、他の方への動きを妨げることなく、円滑に
重りを駆動することが可能となる。また、ワイヤ巻取り
ドラムでワイヤをまき取ることで、ワイヤを駆動する長
さの制約がなくなり、より多くの本数のワイヤを重りと
構造物の間に掛け渡すことが可能となる。よって、重り
と構造物に作用する力を増幅することができ、駆動力の
小さい交流サーボモータにて動作させることができる。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、重りに固定される滑車
と、構造物に固定される滑車との間をワイヤを掛け渡す
ことで、ワイヤの駆動力を増幅して作用させることが可
能となり、駆動力の小さい駆動装置にて必要な制振力を
得ることができる。また、滑車の配置によりワイヤの方
向を変えることができるので、ワイヤを牽引する駆動装
置を構造物内の任意の位置に設置することができる。よ
って、従来駆動力が小さく制振装置の駆動には用いるこ
とが困難であったリニアモータや、交流サーボモータ等
を、制振装置の駆動装置として用いることができるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す制振装置の立面図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例を示す制振装置の立面図で
ある。

【図３】本発明の他の実施例を示す制振装置の平面図で
ある。

【符号の説明】

１…構造物、２…重り、３…振動検出器、４…制御回路
、５…駆動装置、６…ワイヤ、７…滑車、８…支持ベア
リング、９…リニアモータ移動子、１０ａ…リニアモー
タ固定子、１０ｂ…ワイヤ巻取りドラム、１２…交流サ
ーボモータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造物本体とは独立に運動可能な重りと、
構造物の振動を検出する振動検出器、重りに力を加える
ための駆動装置、駆動装置を制御する制御回路からなる
制振装置において、重りに固定される複数の滑車と、構
造物に固定される複数の滑車を設け、構造物、あるいは
重りに一方の端を固定したワイヤを用いて、前記滑車の
間をワイヤで掛け渡し、ワイヤのもう一方の端を駆動装
置に取付けたことを特徴とする構造物の能動制振装置。
【請求項２】請求項１の駆動装置を、リニアモータとし
たことを特徴とする構造物の能動制振装置。
【請求項３】請求項１の駆動装置を、ワイヤを巻き取る
ドラムと、ドラムを回転駆動する交流サーボモータとし
たことを特徴とする構造物の能動制振装置。