JPH09310428A - Damping device for pole - Google Patents

Damping device for pole

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JPH09310428A
JPH09310428A JP13041096A JP13041096A JPH09310428A JP H09310428 A JPH09310428 A JP H09310428A JP 13041096 A JP13041096 A JP 13041096A JP 13041096 A JP13041096 A JP 13041096A JP H09310428 A JPH09310428 A JP H09310428A
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JP
Japan
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pole
vibration
container
damping device
frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP13041096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihisa Katou
晋央 加藤
Takamasa Ikeda
隆政 池田
Yuzo Okudaira
有三 奥平
Susumu Kobayashi
晋 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Publication of JPH09310428A publication Critical patent/JPH09310428A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remarkably damp vibration of a pole by fitting a container having swing frequency nearly conformed to the natural frequency of the pole in which viscous fluid is enclosed to the upper half part of the pole. SOLUTION: A damping device 8 in which viscous fluid such as silicone oil is enclosed in a cylindrical container 6 and having swing frequency nearly conformed to the natural frequency of a pole 1 such as lighting pole is provided, is fitted to the upper half part of the pole 1. Next, if necessary, the device 8 is fitted to the vicinity of the upper end part of the pole 1 where the amplitude becomes maximum by external vibration, so as to attain sure damping. In the case of a pole and the like in which a pair of pillars are combined together through a combined beam, the horizontal section of the container 6 is made, for example, into a rectangle, and the direction of higher natural frequency of the pole is set shorter than the direction of lower frequency. The swing frequency of the device 8 is set high in the extending direction of the combined beam, and low in the direction squarely crossing with the combined beam. Hereby, vibration of the pole can be remarkably reduced, plastic deformation and breakdown can be prevented, and the sectional area can be minified.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電力配電柱、移動
電話用受発信柱、照明柱のようなポールの振動を抑制す
るポールの制振装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device for a pole such as a power distribution pole, a mobile telephone receiving / transmitting pole, and an illumination pole.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、ポールは地震、風、交通振動な
どの外力を受けて振動し、場合によっては塑性変形を生
じたり疲労破壊を生じたりすることがある。そこで、こ
の種の振動を抑制する技術が従来より提案されている。
この種の制振技術は主として2種類に分類することがで
きる。
2. Description of the Related Art In general, poles vibrate under external forces such as earthquakes, winds, and traffic vibrations, and in some cases, may cause plastic deformation or fatigue failure. Therefore, techniques for suppressing this type of vibration have been conventionally proposed.
This type of damping technology can be mainly classified into two types.

【0003】すなわち、ポールの重量、形状、剛性を適
宜に設計することによってポールの固有振動数を適正化
する技術と、制振効果を持つ制振装置をポールに取り付
けることによって共振現象を緩和させる技術とがある。
前者の技術としては、たとえばポールの断面形状(肉
厚、径)をポールの設置場所に応じて設定することが考
えられるが、設置場所ごとにポールの設計値を変えるこ
とになるから実用的ではない。したがって、一般には後
者の技術を適用する場合が多い。
That is, a technique for optimizing the natural frequency of a pole by appropriately designing the weight, shape, and rigidity of the pole, and reducing a resonance phenomenon by attaching a damping device having a damping effect to the pole. There is technology.
As the former technique, for example, it is possible to set the cross-sectional shape (wall thickness, diameter) of the pole according to the installation location of the pole, but it is not practical because the design value of the pole will be changed for each installation location. Absent. Therefore, in general, the latter technique is often applied.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、制振装置と
しては、図15に示すように、ポール1の内部に金属球
のような重量体2を複数個配置しておき、ポール1の振
動を重量体2同士の衝突に変換し、振動を吸収するもの
が考えられている(実開平4−131806号公報)。
しかしながら、この構成では重量体2が衝突するもので
あるから、衝突音が生じたり、重量体2に傷が付くなど
の不都合があり、これらの不都合を解消するために別途
の対策が必要になる。
By the way, as a vibration damping device, as shown in FIG. 15, a plurality of weight bodies 2 such as metal balls are arranged inside a pole 1 to prevent vibration of the pole 1. It is considered that the weight body 2 is converted into a collision between the weight bodies 2 and absorbs the vibration (Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-131806).
However, in this configuration, since the weight body 2 collides, there are inconveniences such as collision noise and damage to the weight body 2, and additional measures are required to eliminate these inconveniences. .

【0005】また、図16に示すように、ポール1の内
部にシリコンオイル、水、砂、砂鉄のような流動性物質
3を封入した容器4を設け、この容器4をポール1に結
合することによってポール1の振動を抑制するものも考
えられている(実開平2−6835号公報)。この構成
は、強風時に生じるカルマン渦による振動を低減させる
ことを主な目的として粘性減衰を付加したものであるか
ら、地震による振動のような不規則で振幅の大きい外部
振動によって生じるポール1の振動(第1次の振動モー
ドが卓越した大きな揺れになる。地震応答)を十分に抑
制するという効果は期待できない。
Further, as shown in FIG. 16, a container 4 containing a fluid substance 3 such as silicon oil, water, sand and iron sand is provided inside the pole 1 and the container 4 is connected to the pole 1. There is also a proposal to suppress the vibration of the pole 1 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-6835). Since this configuration adds viscous damping mainly for the purpose of reducing the vibration due to Karman vortices that occur during strong winds, the vibration of the pole 1 caused by the irregular and large amplitude external vibration such as the earthquake vibration. It is not possible to expect the effect of sufficiently suppressing (the first vibration mode becomes an extremely large shake. Earthquake response).

【0006】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、従来技術では十分に抑制することの
できない外部振動、とくに地震による外部振動に対して
大きな制振効果を得ることができるポールの制振装置を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to obtain a large vibration damping effect against external vibration that cannot be sufficiently suppressed by the conventional technology, particularly external vibration due to an earthquake. The purpose is to provide a vibration damping device for a pole.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ポー
ルの上半部に取り付けられる制振装置であって、前記ポ
ールの固有振動数にほぼ一致する揺動周波数を持つよう
に粘性を有する流体を容器内に封入したものである。こ
の構成では、ポールの振動によって容器が振動しようと
すると容器内に封入された流体が揺動することによって
ポールの振動を打ち消し、結果的にポールの振動を抑制
することができる。ここに揺動周波数とは、容器内の液
体が揺り動かされるときに液体の重心が移動する周波数
であり、ハウスナー(Housner)の理論により理論的に導
き出すことができる。しかして、揺動周波数をポールの
固有振動数にほぼ一致させると、ポールの固有振動成分
が減殺されるから、ポールの振動が大幅に低減されるの
であって、ポールの塑性変形や破損を防止することがで
きる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vibration damping device attached to an upper half of a pole, wherein a viscous material is provided so that the vibration frequency substantially matches the natural frequency of the pole. The fluid that is contained therein is enclosed in a container. With this configuration, when the container vibrates due to the vibration of the pole, the fluid enclosed in the container swings to cancel the vibration of the pole, and as a result, the vibration of the pole can be suppressed. Here, the swing frequency is a frequency at which the center of gravity of the liquid moves when the liquid in the container is swung, and can be theoretically derived from Housner's theory. Then, if the oscillation frequency is made to approximately match the natural frequency of the pole, the natural vibration component of the pole is reduced, so the vibration of the pole is greatly reduced, and the plastic deformation and damage of the pole are prevented. can do.

【0008】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、液体をシリコンオイルとしたものであり、シリコン
オイルは屋外での使用環境において気化、凝固を生じに
くく物理的かつ化学的に安定であって長期耐久性に優
れ、しかも粘度が比較的大きいから小容量で低周波の揺
動周波数を得ることができるとともに、温度変化に対す
る粘度の変化が少なく外部環境の変化による揺動周波数
の変化が少ないという利点を有している。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the liquid is silicon oil, which is physically and chemically stable and is unlikely to vaporize or coagulate in an outdoor environment. Since it has excellent long-term durability, and its viscosity is relatively large, it is possible to obtain a low-frequency oscillation frequency with a small capacity, and there is little change in viscosity due to temperature changes, and oscillation frequency changes due to changes in the external environment. It has the advantage of being small.

【0009】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2の発明において、容器がポールのうち外部振動による
振幅が最大になる上端部付近に配置されているものであ
り、振幅が最大になる部位に容器を配置することによっ
て、制振効果を確実に得ることができる。請求項4の発
明は、請求項1ないし請求項3の発明において、容器の
水平断面の内寸を、ポールの固有振動数の高い方向が低
い方向よりも短くなるように設定しているのであって、
ポールの断面形状が異形であって固有振動数に方向性を
持つ場合でも容器の水平断面の内寸に方向性を持たせる
ことによって、1つの容器を用いるだけで各方向の振動
を抑制することが可能になる。たとえば、ポールの断面
形状が正方形であれば各辺の延長方向と対角線方向とで
は固有振動数が異なり、対角線方向のほうが各辺の延長
方向よりも固有振動数が低くなるが、水平断面が正方形
の容器を用いるとともにポールと容器との各辺の方向を
一致させれば、対角線方向の揺動周波数を各辺の延長方
向の揺動周波数よりも低くすることができ(各辺よりも
対角線よりも長いから)、結果的にどの方向についても
高い制振効果を得ることができる。また、ポールの断面
形状が長方形であるものや、2本の支柱を結合梁で結合
した構造のものでは、断面の長手方向(もしくは結合梁
の方向)の固有振動数がその方向に直交する方向の固有
振動数よりも高くなるから、水平断面が長方形の容器を
用いるとともに、ポールの断面の長手方向に容器の水平
断面の短辺方向を一致させると、どの方向についても高
い制振効果を得ることができるのである。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the container is arranged near the upper end of the pole where the amplitude due to external vibration is maximized, and the amplitude is maximized. By arranging the container at a different portion, the vibration damping effect can be surely obtained. According to the invention of claim 4, in the inventions of claims 1 to 3, the inner dimension of the horizontal cross section of the container is set so that the direction in which the natural frequency of the pole is high is shorter than the direction in which it is low. hand,
Even if the cross-section of the pole is irregular and the natural frequency is directional, by giving directionality to the inner dimension of the horizontal cross section of the container, vibration in each direction can be suppressed by using only one container. Will be possible. For example, if the cross-sectional shape of the pole is square, the natural frequency differs between the extension direction of each side and the diagonal direction, and the natural frequency is lower in the diagonal direction than in the extension direction of each side, but the horizontal section is square. If the direction of each side of the pole and the container is made to coincide with using the container of, the oscillation frequency in the diagonal direction can be made lower than the oscillation frequency in the extension direction of each side (from the diagonal line rather than each side). As a result, a high damping effect can be obtained in any direction. In addition, in the case where the pole has a rectangular cross section or the structure in which two columns are connected by a connecting beam, the natural frequency in the longitudinal direction of the cross section (or the direction of the connecting beam) is the direction orthogonal to that direction. Therefore, if a container with a rectangular horizontal cross section is used and the short side direction of the horizontal cross section of the container is aligned with the longitudinal direction of the pole cross section, a high damping effect is obtained in any direction. It is possible.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施形態1)本実施形態は、図1に示すように、地面
Eに立設された円筒状のポール1の上端部に水平方向に
張り出したアーム1aの両端部にそれぞれ灯具5を設け
た照明柱を例示している。ポール1の上端部には図2の
ように粘性を有する液体7を円筒状の容器6に封入した
2個の制振装置8が取り付けられる。この制振装置8
は、ポール1の固有振動数にほぼ一致する揺動周波数を
持たせてある。
(Embodiment 1) In this embodiment, as shown in FIG. 1, a lamp 5 is provided at each end of an arm 1a that extends horizontally in the upper end of a cylindrical pole 1 standing on the ground E. The illumination column is illustrated. Two damping devices 8 in which a viscous liquid 7 is enclosed in a cylindrical container 6 are attached to the upper end of the pole 1 as shown in FIG. This damping device 8
Has a swing frequency that substantially matches the natural frequency of the pole 1.

【0011】すなわち、ポール1の固有振動数はポール
1の等価質量と、ポール1の曲げに対する剛性とによっ
て決定される。たとえば、等価質量が11.6kg、曲
げの剛性が2860N/mであるとき、実験によれば、
ポール1の固有振動数は2.5Hzになる。図3におけ
る○印の特性は制振装置8を設けていない場合の上記条
件のポール1の周波数応答を示し、2.5Hz付近で振
幅がピーク値を示している。
That is, the natural frequency of the pole 1 is determined by the equivalent mass of the pole 1 and the rigidity of the pole 1 against bending. For example, when the equivalent mass is 11.6 kg and the bending rigidity is 2860 N / m, according to the experiment,
The natural frequency of the pole 1 is 2.5 Hz. The characteristic marked with a circle in FIG. 3 shows the frequency response of the pole 1 under the above conditions when the vibration damping device 8 is not provided, and the amplitude shows a peak value near 2.5 Hz.

【0012】一方、制振装置8は内径が140mmの円
筒状の容器6に液面が43mmの高さになるように液体
7を封入してある。ハウスナーの理論によると、2個の
制振装置8を用いたときの振動条件は、ポール1の固有
振動数である2.5Hzにほぼ一致する2.3Hzにお
いて流体のうち0.65kg(揺動質量)が揺動するこ
とになる。液体として水を選択した場合の周波数応答を
図3に×印で示し、液体としてシリコンオイルを選択し
た場合の周波数応答を図3に□印で示す。
On the other hand, in the vibration damping device 8, the liquid 7 is enclosed in a cylindrical container 6 having an inner diameter of 140 mm so that the liquid surface has a height of 43 mm. According to Hausner's theory, the vibration condition when using the two damping devices 8 is 0.65 kg (fluctuation of oscillation) of the fluid at 2.3 Hz, which is approximately equal to 2.5 Hz which is the natural frequency of the pole 1. Mass) will oscillate. The frequency response when water is selected as the liquid is shown by an X mark in FIG. 3, and the frequency response when silicon oil is selected as the liquid is shown by a □ mark in FIG.

【0013】ここに、液体7には上述した揺動質量には
ならない非揺動質量が含まれており、非揺動質量は0.
5kgになる。この非揺動質量はポール1の振動条件に
含まれるものであり、ポール1の総等価質量は12.1
kgになる。図3によって明らかなように、制振装置8
を用いた場合に振幅が小さくなり、とくに液体7として
シリコンオイルを用いた場合には振幅がごく小さくな
る。また、水は気温変化によって凝固ないし気化するこ
とがあるが、シリコンオイルは通常の使用温度範囲にお
いて水に比較すると凝固や気化の可能性が少なく耐環境
性にも優れている。しかも、粘度や温度特性に関してシ
リコンオイルは鉱物性オイルよりも優れている上に物理
的、化学的安定性も高いから長期にわたる耐久性能に優
れている。したがって、制振装置8に用いる液体はシリ
コンオイルが望ましい。
Here, the liquid 7 contains a non-oscillating mass that does not become the above-mentioned oscillating mass, and the non-oscillating mass is 0.
It will be 5 kg. This non-oscillating mass is included in the vibration condition of the pole 1, and the total equivalent mass of the pole 1 is 12.1
It will be kg. As is clear from FIG. 3, the vibration damping device 8
The amplitude becomes smaller when (1) is used, and particularly when silicon oil is used as the liquid 7, the amplitude becomes very small. Further, although water may be solidified or vaporized due to changes in temperature, silicone oil has less possibility of solidification and vaporization in the normal operating temperature range and is excellent in environmental resistance as compared with water. Moreover, silicone oil is superior to mineral oil in terms of viscosity and temperature characteristics, and is also excellent in physical and chemical stability, so that it is superior in long-term durability performance. Therefore, the liquid used for the vibration damping device 8 is preferably silicone oil.

【0014】また、ポール1の上端部に外力を作用させ
て初期変位を与えた後に、外力を除去した場合のポール
1の振動に関する実験結果を図4に示す。図4(a)は
制振装置8を設けない場合、図4(b)は制振装置8
(液体7はシリコンオイル)を設けた場合の結果を示
す。両者を比較すれば明らかなように、制振装置8を設
けることによってポール1の振動を急速に減衰させるこ
とができる。
FIG. 4 shows an experimental result concerning the vibration of the pole 1 when the external force is removed after the external force is applied to the upper end of the pole 1 to give the initial displacement. 4A shows the case where the vibration damping device 8 is not provided, and FIG. 4B shows the vibration damping device 8
The results when (liquid 7 is silicone oil) are provided are shown. As is clear by comparing the two, the vibration of the pole 1 can be rapidly attenuated by providing the vibration damping device 8.

【0015】さらに、図5は地震に対するポール1の振
動を数値計算したシミュレーション結果であって、図5
(a)は与えた外部振動(地震のシミュレーションであ
る)、図5(b)は制振装置8を設けない場合のポール
1の振動、図5(c)は制振装置8を設けた場合のポー
ル1の振動をそれぞれ示す。このシミューレション結果
からも本実施形態の制振効果がきわめて大きいことがわ
かる。
Further, FIG. 5 shows a simulation result in which the vibration of the pole 1 against an earthquake is numerically calculated.
5 (a) shows the applied external vibration (simulation of an earthquake), FIG. 5 (b) shows the vibration of the pole 1 without the vibration damping device 8, and FIG. 5 (c) shows the vibration damping device 8 provided. The vibrations of the pole 1 are shown. From this simulation result, it can be seen that the vibration damping effect of this embodiment is extremely large.

【0016】ここに、本実施形態では2個の制振装置8
を重ねて用いているが、制振装置8は1個でも効果があ
り、また3個以上の制振装置8を設けてもよい。 (実施形態2)実施形態1ではポール1の上端部に水平
方向に張り出したアーム1aの先端部に灯具5を取り付
けていたが、本実施形態では図6に示すように、ポール
1の上端部に斜め上方向に張り出した2本のアーム1a
の先端部に灯具5を取り付けてある。つまり、略Y字形
のポール1に灯具5を取り付けているのである。制振装
置8は、振動時の振幅がもっとも大きくなるポール1の
上端部が望ましいが、ポール1の上半部であれば大きい
制振効果を得ることができるから、デザイン性を考慮し
て上端部以外の位置に設けてもよい。そこで、本実施形
態ではアーム1aの先端である上端部ではなく、アーム
1aの間の部位に制振装置8を設けている。他の構成お
よび効果は実施形態1と同様である。
Here, in this embodiment, two vibration damping devices 8 are provided.
However, even if only one damping device 8 is effective, three or more damping devices 8 may be provided. (Embodiment 2) In the first embodiment, the lamp 5 is attached to the tip of the arm 1a extending horizontally at the upper end of the pole 1, but in the present embodiment, as shown in FIG. Two arms 1a projecting diagonally upward
A lamp 5 is attached to the tip of the lamp. That is, the lamp 5 is attached to the substantially Y-shaped pole 1. The vibration damping device 8 is preferably the upper end portion of the pole 1 where the amplitude at the time of vibration becomes the largest, but the upper half portion of the pole 1 can provide a large damping effect. You may provide in a position other than a part. Therefore, in the present embodiment, the vibration damping device 8 is provided not in the upper end portion which is the tip of the arm 1a but in a portion between the arms 1a. Other configurations and effects are similar to those of the first embodiment.

【0017】(実施形態3)本実施形態は、図7に示す
ように、ポール1の上端部に1個の灯具5を取り付けた
ものであって、制振装置8は灯具5に付属させた形で設
けてある。いま、ポール1の等価質量を87.4kg、
曲げ方向に対する剛性を9030N/mとすれば、固有
振動数は1.618Hzになる。すなわち、制振装置8
を設けない場合の周波数応答は図8に破線で示すような
特性になる。
(Embodiment 3) In this embodiment, as shown in FIG. 7, one lamp 5 is attached to the upper end of a pole 1, and a vibration damping device 8 is attached to the lamp 5. It is provided in the shape. Now, the equivalent mass of the pole 1 is 87.4 kg,
If the rigidity with respect to the bending direction is 9030 N / m, the natural frequency is 1.618 Hz. That is, the vibration damping device 8
The frequency response in the case where is not provided has the characteristic shown by the broken line in FIG.

【0018】一方、制振装置8は内径が440mmの円
筒状である容器6を用い、液面の高さが168mmとな
るように液体7としてシリコンオイルを封入したものを
1個用いる。この条件での液体7の揺動周波数は1.3
6Hzであり、揺動質量は11.1kgである。また、
非揺動質量は13.6kgになる。したがって、ポール
1の総等価質量は101.0kgになった。
On the other hand, as the vibration damping device 8, a cylindrical container 6 having an inner diameter of 440 mm is used, and one container in which silicone oil is sealed as the liquid 7 so that the height of the liquid surface is 168 mm is used. The oscillation frequency of the liquid 7 under this condition is 1.3.
6 Hz and the oscillating mass is 11.1 kg. Also,
The non-oscillating mass is 13.6 kg. Therefore, the total equivalent mass of the pole 1 was 101.0 kg.

【0019】このような制振装置8を付加した場合には
図8に実線で示すような周波数応答が得られた。すなわ
ち制振装置8を設けない場合に比較して振幅が大幅に現
象し、高い制振効果を得ることができた。 (実施形態4)上述の各実施形態は、ポール1の断面形
状が円形である場合を想定しているが、本実施形態では
ポール1の断面形状が角形である場合について説明す
る。ポール1の断面形状が円形であれば、水平面内での
振動方向にかかわらず固有振動数はほぼ一定と考えられ
るが、断面形状が角形であると、水平面内での振動方向
によって固有振動数が異なることになる。すなわち、断
面形状が正方形であるとすれば、各辺に沿う方向の振動
と、対角線方向(すなわち各辺に対して45度をなす方
向)の振動とでは固有振動数が異なることになる。この
ようにポール1の固有振動数が振動方向に応じて変化す
る場合には、制振装置8についても振動方向に応じて揺
動周波数が変化するものを用いる必要がある。
When such a vibration damping device 8 was added, a frequency response as shown by the solid line in FIG. 8 was obtained. That is, as compared with the case where the vibration damping device 8 is not provided, the amplitude greatly occurs and a high vibration damping effect can be obtained. (Embodiment 4) In each of the above-described embodiments, it is assumed that the pole 1 has a circular cross-sectional shape, but in the present embodiment, the case where the pole 1 has a rectangular cross-sectional shape will be described. If the cross-sectional shape of the pole 1 is circular, the natural frequency is considered to be almost constant regardless of the vibration direction in the horizontal plane, but if the cross-sectional shape is square, the natural frequency will vary depending on the vibration direction in the horizontal plane. It will be different. That is, if the cross-sectional shape is square, the natural frequency differs between the vibration in the direction along each side and the vibration in the diagonal direction (that is, the direction forming 45 degrees with respect to each side). In this way, when the natural frequency of the pole 1 changes depending on the vibration direction, it is necessary to use the vibration damping device 8 whose oscillation frequency changes according to the vibration direction.

【0020】そこで、本実施形態では、図9に示すよう
に、底面形状がポール1の断面形状にほぼ相似な形状と
なる角柱状の容器6を用いて制振装置8を構成してい
る。ここでは、制振装置8を1個だけ用いている。ハウ
スナーの理論に従えば容器6の内寸が大きいほど液体7
の揺動周波数は低くなるから、底面が正方形である角柱
状の容器6を用いることによって容器6の底面の各辺に
沿う方向と対角線方向とでは揺動周波数を異ならせるこ
とができる。したがって、ポール1の断面形状にほぼ相
似な形状の底面形状を有する容器6を用いた制振装置8
を構成することによって、ポール1の固有振動数が方向
性を持つ場合に制振装置8の揺動周波数にも同様の方向
性を持たせることができ、このことによってどの方向の
振動に対しても高い制振効果を得ることができるのであ
る。他の構成および動作は実施形態1と同様である。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the vibration damping device 8 is constructed by using the prismatic container 6 whose bottom surface is substantially similar to the cross-sectional shape of the pole 1. Here, only one vibration damping device 8 is used. According to Hausner's theory, the larger the inner size of the container 6, the more liquid 7
Since the rocking frequency becomes low, the rocking frequency can be made different in the direction along each side of the bottom surface of the container 6 and in the diagonal direction by using the container 6 having a square bottom surface. Therefore, the vibration damping device 8 using the container 6 having the bottom surface shape that is substantially similar to the cross-sectional shape of the pole 1
By configuring the above, when the natural frequency of the pole 1 has directionality, the oscillation frequency of the vibration damping device 8 can have the same directionality. It is possible to obtain a high damping effect. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0021】(実施形態5)本実施形態は、断面形状が
角形であるポール1に対して図10に示すように、複数
個の制振装置8を使用した例である。ここでは、底面が
正方形である角柱状の容器6を備える制振装置8を5個
用いており、中央の制振装置8の各辺に密着させて他の
4個の制振装置8を十字形をなすように配列してある。
(Embodiment 5) This embodiment is an example in which a plurality of vibration damping devices 8 are used for a pole 1 having a rectangular cross section, as shown in FIG. Here, five vibration damping devices 8 each having a prismatic container 6 having a square bottom are used, and the other four vibration damping devices 8 are closely attached to each side of the central vibration damping device 8. They are arranged in a glyph.

【0022】このように複数個の制振装置8を用いるよ
うにすれば、1個の制振装置8のみで制振効果を得る場
合に比較すると制振装置8の1個当たりの寸法を小さく
することができる。つまり、大型の制振装置8を1個だ
け設ける場合に比較すると、寸法が小さいことによって
取り付けが容易になるから、ポール1に対して後付け部
品としての汎用性を持たせることが容易になる。他の構
成および動作は実施形態1と同様である。
When a plurality of vibration damping devices 8 are used in this way, the size of each vibration damping device 8 is smaller than that in the case where only one vibration damping device 8 produces a vibration damping effect. can do. That is, as compared with the case where only one large vibration damping device 8 is provided, the small size facilitates the attachment, and thus the pole 1 can be easily provided with versatility as a retrofit component. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0023】(実施形態6)本実施形態は図11に示す
ように、ポール1をラーメン構造とした場合の例であっ
て、ポール1は一対の支柱1cと、両支柱1cを結合す
る一対の結合梁1dとを備えている。このような構造の
ポール1は、水平面内で結合梁1dの延長方向には剛性
が高く、結合梁1dに直交する方向には剛性が低くな
る。つまり、結合梁1dの延長方向のほうが固有振動数
が高くなる。
(Embodiment 6) This embodiment is an example in which the pole 1 has a rigid frame structure as shown in FIG. 11, and the pole 1 has a pair of support columns 1c and a pair of support columns 1c. And a connecting beam 1d. The pole 1 having such a structure has a high rigidity in the extending direction of the connecting beam 1d in the horizontal plane and a low rigidity in the direction orthogonal to the connecting beam 1d. That is, the natural frequency becomes higher in the extending direction of the connecting beam 1d.

【0024】そこで、制振装置8には結合梁1dの延長
方向の揺動周波数が結合梁1dに直交する方向の揺動周
波数よりも高くなる構造のものを用いている。つまり、
実施形態4において説明したように、容器6の内寸が大
きいほど揺動周波数が低くなるのであるから、底面を長
方形状として短辺の方向を結合梁1dの延長方向に一致
させることによって、制振装置8の揺動周波数を結合梁
1dの延長方向については高く、結合梁1dに直交する
方向については低くすることができる。この構成によっ
て、振動方向に応じて固有振動数が大きく異なるような
ポール1cに対しても高い制振効果を得ることが可能で
ある。
Therefore, the vibration damping device 8 has a structure in which the oscillation frequency in the extending direction of the coupling beam 1d is higher than the oscillation frequency in the direction orthogonal to the coupling beam 1d. That is,
As described in the fourth embodiment, the larger the inner size of the container 6 is, the lower the oscillation frequency is. Therefore, the rectangular shape of the bottom surface makes the direction of the short side coincide with the extension direction of the coupling beam 1d. The oscillation frequency of the vibration device 8 can be set high in the extending direction of the connecting beam 1d and low in the direction orthogonal to the connecting beam 1d. With this configuration, it is possible to obtain a high damping effect even for the pole 1c whose natural frequency greatly differs depending on the vibration direction.

【0025】また、本実施形態においても図12に示す
ように複数個の制振装置8を用いることが可能であり、
制振装置8の配置や個数についてはポール1の形状に応
じて適宜に選択することができる。 (実施形態7)本実施形態はポール1の断面形状が円形
であり、図13に示すように、ポール1の上端に球形の
灯具5が1個取り付けられている例を示す。このような
構造ではポール1の固有振動数に方向性がほとんど生じ
ないから、制振装置8にも方向性のほとんど生じない構
造のものが望ましい。そこで、ポール1の先端部の周囲
に制振装置8が位置するように、図14に示すようなド
ーナツ状の制振装置8を用いている。この構造の制振装
置8は、アームを持たないポール1にも容易に取り付け
ることができるから、後付け部品としての汎用性が高い
ものである。
Also in this embodiment, it is possible to use a plurality of vibration damping devices 8 as shown in FIG.
The arrangement and the number of the vibration damping devices 8 can be appropriately selected according to the shape of the pole 1. (Embodiment 7) This embodiment shows an example in which the pole 1 has a circular cross-sectional shape, and one spherical lamp 5 is attached to the upper end of the pole 1 as shown in FIG. In such a structure, since the natural frequency of the pole 1 hardly causes directionality, it is desirable that the vibration damping device 8 also has substantially no directionality. Therefore, a donut-shaped vibration damping device 8 as shown in FIG. 14 is used so that the vibration damping device 8 is positioned around the tip of the pole 1. Since the vibration damping device 8 having this structure can be easily attached to the pole 1 having no arm, it is highly versatile as a retrofit component.

【0026】[0026]

【発明の効果】請求項1の発明は、ポールの上半部に取
り付けられる制振装置であって、前記ポールの固有振動
数にほぼ一致する揺動周波数を持つように粘性を有する
流体を容器内に封入したものであり、ポールの振動によ
って容器が振動しようとすると容器内に封入された流体
が揺動することによってポールの振動を打ち消し、結果
的にポールの振動を抑制することができるという利点が
ある。つまり、揺動周波数をポールの固有振動数にほぼ
一致させることにより、ポールの固有振動成分が減殺さ
れるから、ポールの振動が大幅に低減されるのであっ
て、ポールの耐振強度が向上し、ポールの塑性変形や破
損を防止することができるという効果がある。このこと
により、ポールの強度を小さくしても外部振動によって
ポールが破損することがなくポールの断面積を小さくす
ることができ、ポールの外観を向上させることができ
る。また、液体の揺動を利用して制振するから、衝撃音
のような異音が発生しないという利点もある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vibration damping device mounted on an upper half of a pole, wherein a fluid having a viscosity so as to have a rocking frequency substantially equal to a natural frequency of the pole is contained in a container. When the container vibrates due to the vibration of the pole, the fluid enclosed in the container swings to cancel the vibration of the pole, and as a result, the vibration of the pole can be suppressed. There are advantages. In other words, by making the oscillation frequency substantially equal to the natural frequency of the pole, the natural vibration component of the pole is reduced, so that the vibration of the pole is significantly reduced, and the vibration resistance of the pole is improved. There is an effect that it is possible to prevent plastic deformation and damage of the pole. As a result, even if the strength of the pole is reduced, the pole is not damaged by external vibration, the cross-sectional area of the pole can be reduced, and the appearance of the pole can be improved. Further, since the vibration is damped by utilizing the swing of the liquid, there is also an advantage that no abnormal noise such as impact noise is generated.

【0027】請求項2の発明のように、液体をシリコン
オイルとすれば、シリコンオイルは屋外での使用環境に
おいて気化、凝固を生じにくく物理的かつ化学的に安定
であって長期耐久性に優れ、しかも粘度が比較的大きい
から小容量で低周波の揺動周波数を得ることができると
ともに、温度変化に対する粘度の変化が少なく外部環境
の変化による揺動周波数の変化が少ないという効果が得
られる。つまり、経年変化が少なく定期的保守がほとん
ど不要になるという利点がある。
When silicon oil is used as the liquid as in the second aspect of the present invention, the silicone oil is physically and chemically stable and is hard to vaporize and coagulate in an outdoor environment, and has excellent long-term durability. Moreover, since the viscosity is comparatively large, it is possible to obtain a low-frequency oscillation frequency with a small capacity, and it is possible to obtain an effect that there is little variation in the viscosity with respect to temperature changes and little variation in the oscillation frequency due to changes in the external environment. In other words, it has the advantage that it does not change over time and requires almost no periodic maintenance.

【0028】請求項3の発明のように、ポールのうち外
部振動による振幅が最大になる上端部付近に容器を配置
したものでは、振幅が最大になる部位に容器を配置する
ことによって、制振効果を確実に得ることができるとい
う利点がある。請求項4の発明のように、容器の水平断
面の内寸を、ポールの固有振動数の高い方向が低い方向
よりも短くなるように設定しているものでは、ポールの
断面形状が異形であって固有振動数に方向性を持つ場合
でも容器の水平断面の内寸に方向性を持たせることによ
って、1つの容器を用いるだけで各方向の振動を抑制す
ることが可能になるという利点がある。つまり、どの方
向についても高い制振効果を得ることができるという効
果がある。
According to the third aspect of the present invention, in the case where the container is arranged near the upper end of the pole where the amplitude due to the external vibration is maximized, the vibration is suppressed by disposing the container in the region where the amplitude is maximized. There is an advantage that the effect can be surely obtained. According to the invention of claim 4, in which the inner dimension of the horizontal cross section of the container is set so that the direction in which the natural frequency of the pole is high is shorter than the direction in which the natural frequency is low, the cross-sectional shape of the pole is irregular. Even if the natural frequency has directivity, by giving directivity to the inner dimension of the horizontal cross section of the container, it is possible to suppress vibration in each direction by using only one container. . That is, there is an effect that a high damping effect can be obtained in any direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態1を示し、(a)は正面図、
(b)は平面図である。
FIG. 1 shows Embodiment 1 of the present invention, (a) is a front view,
(B) is a plan view.

【図2】同上に用いる制振装置を示し、(a)は断面
図、(b)は平面図である。
2A and 2B show a vibration damping device used in the above, wherein FIG. 2A is a sectional view and FIG. 2B is a plan view.

【図3】同上の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the above.

【図4】同上の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view of the above.

【図5】同上の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory view of the above.

【図6】本発明の実施形態2を示し、(a)は正面図、
(b)は平面図である。
FIG. 6 shows Embodiment 2 of the present invention, (a) is a front view,
(B) is a plan view.

【図7】本発明の実施形態3を示し、(a)は正面図、
(b)は平面図である。
FIG. 7 shows Embodiment 3 of the present invention, (a) is a front view,
(B) is a plan view.

【図8】同上の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory view of the above.

【図9】本発明の実施形態4を示し、(a)は正面図、
(b)は平面図である。
FIG. 9 shows Embodiment 4 of the present invention, (a) is a front view,
(B) is a plan view.

【図10】本発明の実施形態5を示し、(a)は正面
図、(b)は平面図である。
FIG. 10 shows Embodiment 5 of the present invention, (a) is a front view and (b) is a plan view.

【図11】本発明の実施形態6を示し、(a)は正面
図、(b)は平面図である。
FIG. 11 shows Embodiment 6 of the present invention, (a) is a front view and (b) is a plan view.

【図12】本発明の実施形態6の他の構成例を示し、
(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図であ
る。
FIG. 12 shows another configuration example of the sixth embodiment of the present invention,
(A) is a front view, (b) is a side view, and (c) is a plan view.

【図13】本発明の実施形態7を示す正面図である。FIG. 13 is a front view showing a seventh embodiment of the present invention.

【図14】同上に用いる制振装置を示し、(a)は断面
図、(b)は平面図である。
FIG. 14 shows a vibration damping device used in the same as above, (a) is a cross-sectional view, and (b) is a plan view.

【図15】従来例を示す水平断面図である。FIG. 15 is a horizontal sectional view showing a conventional example.

【図16】他の従来例を示し、(a)は要部縦断面図、
(b)は要部水平断面図、(c)は同上に用いる液体を
封入した容器の断面図である。
FIG. 16 shows another conventional example, in which (a) is a longitudinal cross-sectional view of a main part,
(B) is a horizontal cross-sectional view of a main part, and (c) is a cross-sectional view of a container in which a liquid used therein is sealed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポール 5 灯具 6 容器 7 液体 8 制振装置 1 Pole 5 Lighting 6 Container 7 Liquid 8 Vibration control device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 晋 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shin Kobayashi 1048, Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポールの上半部に取り付けられる制振装
置であって、前記ポールの固有振動数にほぼ一致する揺
動周波数を持つように粘性を有する流体を容器内に封入
して成ることを特徴とするポールの制振装置。
1. A vibration damping device attached to the upper half of a pole, wherein a viscous fluid is enclosed in a container so as to have a rocking frequency that substantially matches the natural frequency of the pole. Vibration control device for poles.
【請求項2】 前記液体はシリコンオイルであることを
特徴とする請求項1記載のポールの制振装置。
2. The vibration damping device for a pole according to claim 1, wherein the liquid is silicone oil.
【請求項3】 前記容器はポールのうち外部振動による
振幅が最大になる上端部付近に配置されることを特徴と
する請求項1または請求項2記載のポールの制振装置。
3. The vibration damping device for a pole according to claim 1, wherein the container is arranged near an upper end portion of the pole where the amplitude due to external vibration is maximum.
【請求項4】 前記容器の水平断面の内寸は、ポールの
固有振動数の高い方向が低い方向よりも短く設定されて
いることを特徴とする請求項1ないし請求項3記載のポ
ールの制振装置。
4. The pole control device according to claim 1, wherein the inner dimension of the horizontal cross section of the container is set so that the direction in which the natural frequency of the pole is high is shorter than the direction in which the natural frequency is low. Shaking device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1471303A2 (en) * 2003-04-24 2004-10-27 Maass, Christian Device for extending the life expenditure of lighting means
KR200446611Y1 (en) * 2007-05-08 2009-11-12 주식회사 이노루체 A Multipurpose Pole
KR102198682B1 (en) * 2020-11-05 2021-01-05 주식회사 미지에너텍 Vibration Control Of Posts On Bridge Using Magnetic

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