JPH0478344A - 振子式制振装置 - 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） 本発明は、建築物、鉄構構造物、機械等の構造物の風、
地震、交通等に起因する外力による振動の抑制に適用さ
れる振子式制振装置に関する。

（従来の技術〕 従来の振子式制振装置は、第６図に示すように、外枠０
１から複数のロープ又はワイヤ０２で、マス振動体０３
を吊り下げ、同マス振動体０３の両側面と外枠Ｏ１との
間に、それぞれ水平に減衰要素（緩衝器０４）とばね０
６が取付けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記の従来の振子式制振装置では、振幅の大きいマス振
動体側面に減衰要素が取付けられているために、その占
有スペースとしては、マス振動体の寸法、その振幅、減
衰要素の自長及びそのストローク以上の幅をもつ外枠を
必要とし、床面において広い占有面積を必要とする。

本発明は、以上の従来の制振装置の問題点を解決しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の振子式制振装置は、制振の対象となる構造物に
吊り下げられたマス振動体、前記マス振動体の重量がか
からぬ状態で、かつ、マス振動体の動きを拘束すること
なく前記マス振動体と前記構造物とにその両端が接続さ
れ鉛直方向に配置されたロッド、及び前記ロッドの中間
の部分と前記マス振動体とに接続されほぼ水平方向に配
置されたばねと減衰要素から成る。

〔作用〕

本発明においては、マス振動体が振動すると、一端を構
造物に、他端をマス構造体に接続されたロッドは、鉛直
方向に対してマス振動体の変位に見合った角度だけ傾く
、このロッドの鉛直方向に対する傾きによって、ロッド
の中間の部分は、マス振動体に対して水平方向において
相対的変位を生じる。このマス振動体に対して水平方向
の相対変位を生ずるロッドの中間の部分は、はぼ水平方
向に配置されたばねと減衰要素によってマス振動的に接
続されているために、制振効果が住する。

従って、従来の制振装置のように外枠を必要とせず、外
枠の設置スペースが不用となる。

また、ばね及び減衰装置自体の重量もマス振動体の一部
として作用するので、同一の制振効果を生ずるためのマ
ス振動体の重量が軽減される。

また、減衰要素と共にばねを用いているために、ばねの
剛性を変えることによって、固有振動が異る構造物への
適用が可能である。

また更に、本発明における前記マス振動体の運動軌跡は
直線的なものであり、本出願人がさきに出願した特願平
１−２７０２０３号に係るアクティブ型の制振装置等の
適用が可能であり、この際のアクティブ型の制振装置の
駆動部分は、スペースの制約がない本発明のマス振動体
の下部に設置することができて有利である。

［実施例〕 本発明の一実施例を、第１図ないし第５図によって説明
する。

３はその各辺の中央部に上方に突出する縁部３′をもち
ほぼ正方形の水平断面をもつ直方体のマス振動体で、制
振の対称となる構造物の天井ばり７に、同マス振動体３
の下部の４隅部に取付けられた４本のワイヤー又はロー
プ２で吊り下げられている。前記天井ばりのジヨイント
７ａに鉛直方向に配置されたロッド５の上端が接続され
、同ロッド５の下端は、マス振動体３の上面のジョイン
）３ａに接続されている。前記シラインＨａは、例えば
球面軸受等の構造をもち、全方向に抵抗なくロッド５の
回転運動ができるように構成されている。

また、第２図に示すように、ロッド５の下端には球面部
５ｂが設けられ、同球面部５ｂは、マス振動体３の中央
上面に取付けられた球面座３ａの球面凹部３ａ′に嵌合
されていて、ロッド５はマス振動体３に対して全方向に
抵抗なく回転運動ができるようになっている。しかも、
マス振動体３はワイヤー又はロープ２で吊り下げられ、
その自重が支持されており、ロッド５にはマス振動体３
の自重がかからないようになっている。

ロッド５の中間の部分には、第３図に示すように各組が
４個の球面凹部５ａ′をもつ球面座５ａからなる２！Ｊ
ｌが上下に若干の間隔をおいて設けられており、これに
対応してマス振動体３の縁部３′の各辺の中央には前記
球面座５ａと同様な構造の４個の球面座３ｂよりなる組
が上下に若干の間隔をおいて設けられている。これらの
互いに対向する球面座５ａ、　３ｂの間には、はぼ水平
に配置され、かつ互いに直交するように配置された４個
の減衰要素４とばね６が設けられており、その両端の球
面部（第３図には、減衰要素４とばね６の球面座５ａ側
の球面部４ａ、　６ａを示す）は前記球面座５ａ、　３
ｂの球面凹部に嵌合されている。また、８はマス振動体
３の各側面に設けられ、上下にその位置が調節できる周
期調整装置であり、ワイヤー又はロー１２は同周期調整
装置を貫通しており、周期調整装置８の位置を調整する
こと６二よって、ワイヤー又はロープ２の吊り長さをＷ
節して、マス振動体３の振動数を調整できるようになっ
ている。

本実施例では、周期調整装置８の位置を上方に調節する
ことによって、マス振動体３の自重を支持するワイヤー
又はロープ２の吊り長さを５Ｐｌｓして、マス振動体３
の振動数を適当に調整した状態とする。

本実施例において、マス振動体３が構造物７に相対的に
移動したときの状態を、模式的に第５図に示す（第５図
には、簡単にするためにばね６が省略されている）、マ
ス振動体３が、例えば実線で示すように、第５図におい
て左側へ移動した時には、ロッド５は、ジヨイント３ａ
、　７ｇによってその下端がマス振動体３の移動に応し
て円滑に移動して鉛直方向に対して傾斜し、また、ロッ
ド５の中間の部分とマス振動体３の縁部３′間に配設さ
れた減衰要素４とばね６もほぼ水平方向の位置を保って
ほぼ水平方向へ移動する。この時、ロッド５の中間の部
分に減衰要素４（ばね６）のジヨイント５ａが設けられ
ているために、第５図に実線で示すように、左側の球面
座３ｂ、　５ａ間の間隔は右側の球面座３ｂ、　Ｓａ間
の間隔より大きくなり、左側の球面座５ａは左側の球面
座３ｂより相対的に遠ざかり、一方布側の球面座５ａは
相対的に右側の球面座３ｂへ相対的に近づく。従って、
左側の減衰要素４及びばね６は伸び、右側の減衰要素４
及びばね６は縮むこととなり、制振効果が発揮される。

このように、本実施例では、マス振動体３の振動によっ
て対向する減衰要素４とばね６の一方が伸び、他方が縮
むように相対的に変位することによって、所要の制振効
果を得ることができる。

また、前記の周期調整装置８の位置の調節と共に、ばね
６の剛性をＵＦ４節することによって、マス振動体３の
振動数を調節することができ、水平面直交方向に固有振
動数が異る構造物に、本実施例を適用することができる
。

また、本実施例では、減衰要素４とばね６はマス振動体
３に接続されていて、その重量はマス振動体３の一部と
して作用するので、同一の制振効果を生ずるためのマス
振動体３の重量を軽減することができる。

また更に、本実施例は、従来の制振装置のように外枠を
必要とセす、また、減衰要素４とばね６はマス振動体３
の縁部３′の間に収容されているために、その設置スペ
ースを著しく小さくすることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、マス振動体と
これに接続されたロッド間にばねと減衰要素を配するこ
とにより、従来の制振装置のように外枠を必要とせず制
振装置の占有面積を小さくすることができる。

また、マス振動体に接続されたばねと減衰要素の重量が
マス振動体の重量の一部として作用することとなり、そ
の分マス振動体を軽量にすることができ、かつ、寸法を
小さくして制振装置の占有面積を小さくすることができ
る。

また更に、ばねの剛性を変えることによって、固有振動
数の異る構造体に適用することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例の構成図、第２図は同実施例の
ロッドとマス振動体の接続部の断面図、第３図（ａ）、
　（ｂ）はそれぞれ同実施例の減衰装置（ばね）とロッ
ドの接続部の立面図と平面図、第４図は同実施例の平面
図、第５図は同実施例の作動を示す模式図、第６図は従
来の制振装置の説明図である。 ２・・・ワイヤー又はローブ、３・・・マス振動体。 ３′・・・マス振動体の縁部、　３ａ、　３ｂ・・・球
面座４・・・減衰要素、　　　　　　５・・・ロッド。 ５ａ・・・球面座、　　　　　　　６・・・ばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 制振の対象となる構造物に吊り下げられたマス振動体、
   前記マス振動体の重量がかからない状態で、かつ、マス
   振動体の動きを拘束することなく前記マス振動体と前記
   構造物とにその両端が接続され鉛直方向に配置されたロ
   ッド、及び前記ロッドの中間の部分と前記マス振動体と
   に接続されほぼ水平に配置されたばねと減衰要素から成
   ることを特徴とする振子式制振装置。