JPH0953681A - Gravity acting type dynamic vibration reducer and its vibration period adjusting method - Google Patents
Gravity acting type dynamic vibration reducer and its vibration period adjusting methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高層ビル、橋、
船、ゴンドラ、リフト等の横揺れ障害を発生し易い構造
物に適用する重力作用型動吸振器及びその振動周期調整
法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to high-rise buildings, bridges,
The present invention relates to a gravity action type dynamic vibration absorber applied to a structure such as a ship, a gondola, a lift or the like which is prone to rolling disturbance and a vibration period adjusting method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ゴンドラ等の振り子型構造物に適
用する重力作用型動吸振器自体は公知であり、及びその
振動周期調整法として、動吸振器の制振質量を支持する
軌道を断面Ｖ字型にして、このＶ字の開き角度を変化さ
せて軌道の曲率を変化させるようにした方法が提案され
ている（特開平3-163238号公報）。なかでも、振り子型
動吸振器の場合は、制振質量の取り付け位置を変化させ
て、振り子の長さを変えることにより振動周期を調整す
るのが一般的である。さらに、回転慣性体の支持角度を
変化させて慣性モーメントを変化させることにより動吸
振器の振動周期調整する方法も知られている（Dynamic
Vibration Absorbers P.116, B.G.Korenev, L.M.Reznik
ov）。2. Description of the Related Art Conventionally, a gravity action type dynamic vibration absorber itself applied to a pendulum type structure such as a gondola is known, and as a method of adjusting its vibration period, a track supporting a vibration damping mass of the dynamic vibration absorber is cross-sectioned. A method has been proposed in which a V-shape is used and the curvature of the orbit is changed by changing the opening angle of the V-shape (Japanese Patent Laid-Open No. 3-163238). Among them, in the case of a pendulum type dynamic vibration reducer, it is common to adjust the vibration period by changing the mounting position of the damping mass and changing the length of the pendulum. Furthermore, a method of adjusting the vibration period of the dynamic vibration reducer by changing the support angle of the rotating inertial body to change the moment of inertia is also known (Dynamic
Vibration Absorbers P.116, BGKorenev, LMReznik
ov).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の重力作用型
動吸振器の場合、その振動周期を調整するためには、制振
質量の軌道形状の変更、振り子の長さの変更、或いは回転
慣性体の支持角度の変更等が必要となる。しかしながら、
現実には、最終的な設置場所にて振り子型構造物に動吸
振器を取り付け、組立てが完了した後に動吸振器の振動
周期の調整は行われるため、上述した種々の変更は、支持
構造を変更することになり容易でなく、手間がかかるだ
けでなく、動吸振器自体の実用性の障害になる等の問題
があった。 本発明は、斯る従来の問題をなくすことを課題としてな
されたもので、振動周期の調整が容易に行える動吸振器
およびその振動周期調整法を提供しようとするものであ
る。In the case of the above-mentioned conventional gravity acting type dynamic vibration reducer, in order to adjust the vibration period thereof, the trajectory shape of the damping mass is changed, the length of the pendulum is changed, or the rotational inertia is changed. It is necessary to change the body support angle. However,
In reality, the dynamic vibration absorber is attached to the pendulum type structure at the final installation location, and the vibration cycle of the dynamic vibration absorber is adjusted after the assembly is completed. This is not easy to change, it is not only time-consuming, and there is a problem that it impairs the practicality of the dynamic vibration reducer itself. The present invention has been made to eliminate the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a dynamic vibration reducer that can easily adjust the vibration period and a method for adjusting the vibration period.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１発明は、制振対象物に対して一定の位置関係を
保つ軌道に沿った往復運動、或いは上記位置関係を保つ
点を中心とする振り子運動をする制振質量体と、上記制
振対象物と上記制振質量体との間に介在する減衰要素と
を備えた重力作用型動吸振器において、上記制振質量体
を、上記往復運動或いは振り子運動とともに回転し、か
つ等価質量変更可能に形成した回転慣性部と並進慣性部
とから構成した。In order to solve the above problems, the first aspect of the present invention is to reciprocate along an orbit that maintains a fixed positional relationship with the object to be damped, or to maintain the above positional relationship. In a gravitational action type dynamic vibration absorber including a damping mass body that performs a pendulum motion around the center, and a damping element that is interposed between the damping object and the damping mass body, the damping mass body is The rotary inertia part and the translational inertia part are formed so as to rotate together with the reciprocating motion or the pendulum motion and to be capable of changing the equivalent mass.
【０００５】また、第２発明は、制振対象物に対して一
定の位置関係を保つ軌道に沿った往復運動、或いは上記
位置関係を保つ点を中心とする振り子運動をする制振質
量体と、上記制振対象物と上記制振質量体との間に介在
する減衰要素とを備えた重力作用型動吸振器の振動周期
調整法において、上記制振質量体を、上記往復運動或い
は振り子運動とともに回転する回転慣性部と並進慣性部
とから形成し、上記制振質量体の質量に対する上記回転
慣性部の等価質量の比を変えるようにした。A second aspect of the present invention is a vibration damping mass body that performs a reciprocating motion along an orbit that maintains a constant positional relationship with an object to be damped, or a pendulum motion around a point that maintains the above positional relationship. In the method for adjusting the vibration period of a gravity action type dynamic vibration absorber including a damping element interposed between the vibration suppression target and the vibration damping mass body, the reciprocating motion or the pendulum motion of the vibration damping mass body It is formed by a rotary inertia part and a translational inertia part that rotate together with the rotary inertia part, and the ratio of the equivalent mass of the rotary inertia part to the mass of the damping mass body is changed.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態を図
面にしたがって説明する。図１〜図４は、第１発明の第
１の形態に係る重力作用型動吸振器Ｂ1を適用した振り
子型構造物Ａ1、例えばゴンドラ、リフト等を示してい
る。また、この動吸振器Ｂ1は第２発明に係る振動周期
調整法の適用対象でもある。図示するように、主系であ
る振り子型構造物Ａ1は、リンク１を介して支点Ｏ1を中
心として揺動可能に質量Ｍ1の本体（以下、質量Ｍ1とい
う）を支持して形成されている。これに対して付加系で
ある重力作用型動吸振器Ｂ1は、機能的には軌道２と制
振質量体３と減衰要素４とから形成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show a pendulum type structure A 1 to which a gravity acting dynamic vibration reducer B 1 according to the first embodiment of the first invention is applied, for example, a gondola, a lift and the like. Further, the dynamic vibration reducer B 1 is also an object to which the vibration period adjusting method according to the second invention is applied. As shown in the figure, a pendulum type structure A 1 which is a main system is formed by supporting a main body of mass M 1 (hereinafter referred to as mass M 1 ) so as to be swingable around a fulcrum O 1 via a link 1. Has been done. On the other hand, the gravitational action type dynamic vibration absorber B 1 , which is an additional system, is functionally formed of the track 2, the damping mass body 3, and the damping element 4.
【０００７】軌道２は上記主系のリンク１を通る直線上
に位置する点Ｏ2を中心とする円弧形状を有し、本実施
例ではリンク１に固定され、上記主系と一体的に揺動す
る。制振質量体３は、軌道１に沿って、軌道２に対して
相対的に移動可能に設けられている。減衰要素４は、制
振質量体３と軌道２との間に介在し、例えば制振質量体
３が軌道２に対して相対的に移動する際に回転部に粘性
抵抗を付与したり、或いは電気的に渦電流を発生させ回
転に対する抵抗を付与するもので、それ自体周知のもの
である。The track 2 has an arc shape centered on a point O 2 located on a straight line passing through the link 1 of the main system. In this embodiment, the track 2 is fixed to the link 1 and swings integrally with the main system. Move. The damping mass body 3 is provided along the track 1 so as to be movable relative to the track 2. The damping element 4 is interposed between the damping mass body 3 and the track 2, and, for example, imparts viscous resistance to the rotating portion when the damping mass body 3 moves relative to the track 2, or An eddy current is electrically generated to impart resistance to rotation, which is known per se.
【０００８】この形態では、軌道２は断面Ｃ型の２本の
円弧形部材１１を対向させて形成されている。また、制
振質量体３は１或いは複数、図示する例では３個の質量
体ユニット１２から形成されている。各質量ユニット１
２は、他の質量ユニット１２とピン結合手段、例えば限
定するものではないが、ボルト・ナット１３により容易
に連結、分離可能かつ相対的に回転可能に設けられてい
る。また、質量ユニット１２は、軸１４，連結用プレー
ト１５，２個のローラ１６，第１柱状部１７および第２
柱状部１８からなっている。連結用プレート１５とその
中央部を貫通する軸１４とは結合して非回転部を形成し
ている。In this embodiment, the track 2 is formed by facing two arcuate members 11 having a C-shaped cross section. Further, the damping mass body 3 is formed by one or a plurality of mass body units 12 in the illustrated example. Each mass unit 1
2 is provided so that it can be easily connected, separated, and relatively rotatable with another mass unit 12 by a pin coupling means, such as, but not limited to, a bolt / nut 13. Further, the mass unit 12 includes a shaft 14, a connecting plate 15, two rollers 16, a first columnar portion 17 and a second columnar portion 17.
It is composed of a columnar portion 18. The connecting plate 15 and the shaft 14 passing through the central portion of the connecting plate 15 are connected to each other to form a non-rotating portion.
【０００９】一方、ローラ１６は軌道２内を転動する。
ローラ１６と連結用プレート１５の間に位置する第１柱
状部１７と第２柱状部１８は断面円形の形状を有し、そ
の中心部を貫通する軸１４とは相対的に回転可能な状態
となっている。ただし、図示するように、第１柱状部１
７はボルト１９により連結用プレート１５に結合され回
転せず、第２柱状部１８はボルト２０によりローラ１６
に結合され，ローラ１６とともに回転する状態になって
いる。即ち、この図４に示す例の場合は、質量ユニット
１２の構成要素の内、軸１４，連結用プレート１５およ
び第１柱状部１７は並進慣性部を構成し、ローラ１６お
よび第２柱状部１７は回転慣性部を構成している。On the other hand, the roller 16 rolls in the track 2.
The first columnar portion 17 and the second columnar portion 18 located between the roller 16 and the coupling plate 15 have a circular cross section, and are in a state of being rotatable relative to the shaft 14 penetrating the central portion thereof. Has become. However, as illustrated, the first columnar portion 1
7 is connected to the connecting plate 15 by the bolt 19 and does not rotate, and the second columnar portion 18 is fixed by the bolt 20 to the roller 16
And is in a state of rotating together with the roller 16. That is, in the case of the example shown in FIG. 4, among the constituent elements of the mass unit 12, the shaft 14, the connecting plate 15, and the first columnar portion 17 constitute a translational inertial portion, and the roller 16 and the second columnar portion 17 are included. Constitutes a rotary inertia part.
【００１０】このように、各質量ユニット１２の第１柱
状体１７、第２柱状体１８の内でボルト１９，２０で連
結用プレート１５或いはローラ１６に結合するものを選
択することにより、ローラ１６と一体的に回転する部分
である回転慣性部と、非回転部である並進慣性部を形成
できる。そして、上記実施例では、制振質量体３の質量
に対する回転慣性部の等価質量の比を容易に調整でき、
以下に詳述するように動吸振器Ｂ1の振動周期の調整が
可能となっている。次に、一例として、重力作用型動吸
振器Ｂ1と同様に、制振質量体が走行する曲面の軌道を
有するが、回転慣性部を含まず、並進慣性部のみからな
る従来公知の動吸振器の周期について説明する。なお、
上記曲面は、円弧形状のものに限定するものではない
が、ここでは円軌道の場合の例について説明する。As described above, by selecting one of the first columnar body 17 and the second columnar body 18 of each mass unit 12 that is connected to the connecting plate 15 or the roller 16 with the bolts 19 and 20, the roller 16 is selected. It is possible to form a rotary inertia part that is a part that integrally rotates with the translational inertia part that is a non-rotating part. And in the said Example, the ratio of the equivalent mass of the rotary inertia part with respect to the mass of the damping mass body 3 can be adjusted easily,
As described in detail below, the vibration cycle of the dynamic vibration reducer B 1 can be adjusted. Next, as an example, similarly to the gravity action type dynamic vibration absorber B 1 , a conventionally known dynamic vibration absorber having a curved track on which the damping mass body travels, but not including a rotary inertia part, but only a translational inertia part. The cycle of the container will be described. In addition,
The curved surface is not limited to an arc shape, but an example of a circular orbit will be described here.
【００１１】半径ｌの曲面軌道に沿って走行する制振質
量体の質量をｍ1，仮想的に制振質量体を吊持する振り
子の腕（図１において二点鎖線で示す要素に対応する）
を考えた場合におけるこの腕の長さをｌ、腕の傾き角度
をθとすると、その運動エネルギーＴは、次式で表され
る。The mass of the damping mass body running along the curved orbit of radius l is m 1 , and the arm of the pendulum that virtually suspends the damping mass body (corresponding to the element indicated by the chain double-dashed line in FIG. 1). )
When the length of the arm and the inclination angle of the arm in the case of are considered to be θ, the kinetic energy T is expressed by the following equation.
【数１】 一方、制振質量体の位置エネルギーＶは、制振質量体が
最下点にあるときを基準（Ｖ＝０）とし、重力加速度を
ｇとすると次式で表される。[Equation 1] On the other hand, the potential energy V of the damping mass body is expressed by the following equation when the gravitational acceleration is g with reference to when the damping mass body is at the lowest point (V = 0).
【数２】 [Equation 2]
【００１２】オイラーの運動方程式を用いることによ
り、次式が得られる。By using Euler's equation of motion, the following equation is obtained.
【数３】 傾き角度θは微小と仮定すると、ｓｉｎθ≒θとみなせ
る故、（３）式を線形化して解くことにより制振質量体
の周期τが次式により表される。(Equation 3) Assuming that the tilt angle θ is minute, it can be regarded as sin θ≈θ. Therefore, the period τ of the vibration damping mass body is expressed by the following equation by linearizing and solving the equation (3).
【数４】 この式は、回転慣性（慣性モーメントと同義）を含まな
い場合には、制振質量体の固有周期が重力加速度ｇと軌
道の曲率半径ｌだけで決定されて、質量ｍ1によらない
ことを示している。したがって、この動吸振器において
は、他のばね質量系の動吸振器で簡単に実現できる制振
質量体の質量の調整による固有周期の調整ができない。(Equation 4) This formula shows that when the rotational inertia (synonymous with the moment of inertia) is not included, the natural period of the damping mass body is determined only by the gravitational acceleration g and the radius of curvature l of the orbit and does not depend on the mass m 1. Shows. Therefore, in this dynamic vibration absorber, the natural period cannot be adjusted by adjusting the mass of the damping mass body that can be easily realized by another dynamic vibration absorber of the spring-mass system.
【００１３】これに対して本発明は、制振質量体の質量
の調整と同様な調整、即ち制振質量体に新たに含ませた
回転運動する部分である回転慣性部の等価質量の制振質
量体の質量に対する比の調整により制振質量体の固有周
期を変化させ得ることに着目してなされたものである。
図１に示すように曲面の軌道１を走行する質量ｍ1の制
振質量体３が、回転半径ｒで軌道１上を滑ることなく回
転しながら走行し、慣性モーメントＩを有する場合、制
振質量体３の運動エネルギーＴは次式で表される。On the other hand, according to the present invention, the same adjustment as the adjustment of the mass of the damping mass body, that is, the damping of the equivalent mass of the rotary inertia part, which is a newly included rotary motion part in the damping mass body, is performed. This is done by paying attention to the fact that the natural period of the damping mass body can be changed by adjusting the ratio of the mass body to the mass.
As shown in FIG. 1, when a damping mass body 3 having a mass m 1 traveling on a curved orbit 1 travels while rotating on the orbit 1 at a radius of rotation r without slipping, and has an inertia moment I, vibration damping is achieved. The kinetic energy T of the mass body 3 is expressed by the following equation.
【数５】 (Equation 5)
【００１４】ここで、制振質量体３は滑らないという仮
定から、θ1＝ｌθ／ｒであり、慣性モーメントＩに代
えて等価質量ｍ2＝Ｉ／ｒ2を使って（５）式を変形する
と、次のようになる。Here, from the assumption that the damping mass body 3 does not slip, θ 1 = lθ / r, and instead of the moment of inertia I, the equivalent mass m 2 = I / r 2 is used to calculate equation (5). When transformed, it becomes as follows.
【数６】 このときの、動吸振器Ｂ1の振動の周期は、次式で表さ
れる。(Equation 6) The cycle of vibration of the dynamic vibration reducer B 1 at this time is represented by the following equation.
【数７】 (Equation 7)
【００１５】（７）式は明らかに等価質量ｍ2の大きさ
次第で、制振質量体３の振動の周期が変わることを示し
ている。制振質量体３を中実円柱とすると、慣性モーメ
ントＩは次式で表される。Equation (7) clearly shows that the cycle of vibration of the damping mass body 3 changes depending on the size of the equivalent mass m 2 . When the damping mass body 3 is a solid cylinder, the inertia moment I is expressed by the following equation.
【数８】 したがって、ｍ2＝ｍ1／２となって周期は（４）式で示
される回転慣性を含まない場合の周期に比して長くな
り、（１．５）1/2倍になる。なお、制振質量体３が、
上述した中実円柱とは異なり、外周部に質量が集中して
いる中空円柱の場合は、さらに振動の周期の可変範囲が
広がることになる。(Equation 8) Accordingly, the period becomes m 2 = m 1/2 is longer than the period when that does not include the rotational inertia of the formula (4), the half (1.5). In addition, the damping mass body 3
Unlike the solid cylinder described above, in the case of a hollow cylinder in which the mass is concentrated on the outer peripheral portion, the variable range of the vibration cycle is further expanded.
【００１６】以上の述べたように、振り子運動する制振
質量体を、並進運動する質量要素、即ち並進慣性部と、
回転運動する質量要素、即ち回転慣性部とを併有させ、
かつ（７）式から明らかなように制振質量体の質量に対
する回転慣性部の等価質量の比を変化させることによ
り、容易に動吸振器の振動周期を調整できるようにな
る。As described above, the damping mass body that moves in a pendulum motion is converted into a mass element that moves in translation, that is, a translational inertia part, and
A mass element that rotates, that is, a rotary inertia part, is included,
Further, as is clear from the equation (7), the vibration period of the dynamic vibration absorber can be easily adjusted by changing the ratio of the equivalent mass of the rotary inertia part to the mass of the vibration damping mass body.
【００１７】図５，図６は第１発明の第２の形態に係る
重力作用型動吸振器Ｂ2を適用した振り子型構造物Ａ2を
示している。また、この動吸振器Ｂ2は第２発明に係る
振動周期調整法の適用対象でもある。振り子型構造物Ａ
2自体は図１に示す振り子型構造物Ａ1と実質的に同一で
あり、互いに共通する部分については同一番号を付して
説明を省略する。また、動吸振器Ｂ2については、図１
に示す動吸振器Ｂ1とは制振質量体３に代えて制振質量
体３ａを用いた点を除き、他は実質的に同一であり互い
に対応する部分については同一番号を付して説明を省略
する。制振質量体３ａは、本体２１と本体２１にブラケ
ット２２により回転可能に取り付けられた２個のローラ
２３とからなっている。このローラ２３が軌道２上を転
動する。そして、本体２１、より正確には本体２１とブ
ラケット２２が並進慣性部を構成し、２個のローラ２３
が回転慣性部を構成している。FIGS. 5 and 6 show a pendulum type structure A 2 to which a gravity acting dynamic vibration reducer B 2 according to the second embodiment of the first invention is applied. Further, the dynamic vibration reducer B 2 is also an object to which the vibration period adjusting method according to the second invention is applied. Pendulum type structure A
2 itself is substantially the same as the pendulum type structure A 1 shown in FIG. 1, and the portions common to each other are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The dynamic vibration absorber B 2 is shown in FIG.
The dynamic vibration absorber B 1 shown in FIG. 2 is substantially the same as the dynamic vibration absorber B 1 except that the vibration damping mass body 3 is used in place of the vibration damping mass body 3. Is omitted. The vibration damping mass body 3 a includes a main body 21 and two rollers 23 rotatably attached to the main body 21 by a bracket 22. This roller 23 rolls on the track 2. The main body 21, more precisely, the main body 21 and the bracket 22 constitute a translational inertia part, and the two rollers 23
Constitutes the rotary inertia part.
【００１８】上記同様に、この第２の形態の場合につい
ても、ローラ２３にその回転に対して抵抗となる減衰要
素を係合させるように形成してもよいが、ここでは、以
下に説明するように形成してもよい。例えば、軌道２を
金属製とし、図示するように本体３ａの下面に軌道２に
近接させて磁石２４を設けて、軌道２と磁石２４により
減衰要素４を構成することができる。この場合、制振質
量体３ａが軌道２上を走行すると軌道２上に渦電流が発
生し、渦電流による磁場により磁石２４に対して制動力
が働き、軌道２に対する本体２１の相対運動が抑制され
る。なお、軌道２が磁性材からなる場合は、磁石２４と
軌道２との間の吸引力によっても上記相対運動に対する
抑制が働く。したがって、動吸振器Ｂ2の振動周期を調
整することにより、上記相対運動の抑制に基づき振り子
型構造物Ａ2の横揺れ、即ち振動に対する制振作用を生
じさせ、その制振作用を最適化できる。この振動周期は
回転慣性部であるローラ２３の等価質量を変えることに
より調整でき、例えばローラ２３を質量の異なる他のロ
ーラと交換可能にするか、ローラ２３の個数を変更可能
に形成しておけば、上記等価質量は容易に変えることが
できる。Similarly to the above, also in the case of the second embodiment, the roller 23 may be formed so as to engage with the damping element which becomes a resistance against the rotation thereof, but here, it will be described below. You may form so. For example, the track 2 may be made of metal, a magnet 24 may be provided on the lower surface of the main body 3a in the vicinity of the track 2 as shown in the figure, and the damping element 4 may be configured by the track 2 and the magnet 24. In this case, when the damping mass body 3a travels on the track 2, an eddy current is generated on the track 2, and a braking force acts on the magnet 24 by the magnetic field due to the eddy current, and the relative motion of the main body 21 with respect to the track 2 is suppressed. To be done. When the track 2 is made of a magnetic material, the attraction between the magnet 24 and the track 2 also suppresses the relative movement. Therefore, by adjusting the vibration period of the dynamic vibration reducer B 2, the vibration of the pendulum type structure A 2 is damped on the basis of the suppression of the relative motion, that is, the vibration is damped, and the vibration dampening action is optimized. it can. This vibration cycle can be adjusted by changing the equivalent mass of the roller 23 that is the rotary inertia part. For example, the roller 23 can be replaced with another roller having a different mass, or the number of rollers 23 can be changed. For example, the equivalent mass can be easily changed.
【００１９】図７は、第１発明の第３の形態に係る重力
作用型動吸振器Ｂ3を適用した振り子型構造物Ａ3を示
し、上記実施例と同様にこの動吸振器Ｂ3も第２発明に
係る振動周期調整法の適用対象でもある。この形態で
は、主系である振り子型構造物Ａ3は、上記同様にリン
ク１を介して支点Ｏ1を中心として揺動可能に質量Ｍ1を
支持して形成されている。これに対して付加系である重
力作用型動吸振器Ｂ3は、機能的にはリンク５と回転駆
動機構６と制振質量体３ｂと減衰要素４とから形成され
ている。制振質量体３ｂは、上記主系のリンク１を通る
直線上に位置する支点Ｏ2を中心としてリンク５を介し
て揺動可能に設けられている。FIG. 7 shows a pendulum type structure A 3 to which a gravity acting type dynamic vibration reducer B 3 according to the third embodiment of the first invention is applied, and this dynamic vibration reducer B 3 is also the same as the above embodiment. It is also an object to which the vibration period adjusting method according to the second invention is applied. In this embodiment, the pendulum type structure A 3 , which is the main system, is formed to support the mass M 1 so as to be swingable about the fulcrum O 1 via the link 1 as in the above. On the other hand, the gravitational action type dynamic vibration reducer B 3 which is an additional system is functionally formed of a link 5, a rotary drive mechanism 6, a damping mass body 3 b and a damping element 4. The damping mass body 3b is provided so as to be swingable via a link 5 about a fulcrum O 2 located on a straight line passing through the link 1 of the main system.
【００２０】回転駆動機構５は第１の形態における軌道
２に代わるものであり、第１スプロケット（プーリであ
ってもよい）３１、第２スプロケット（プーリであって
もよい）３２および第スプロケット３１、第２スプロケ
ット３２に巻掛けたチェーン（ベルトであってもよい）
３３から形成されている。 第１スプロケット３１は支
点Ｏ1に回転しないように取り付けられている。一方、
制振質量体３ｂには回転慣性を生じる回転部３４が設け
てあり、その回転軸３５に第２スプロケット３２が一体
回転可能に取り付けてある。そして、制振質量体３が揺
動すると第１スプロケット３１、チェーン３３を介して
第２スプロケット３２が回転する。この第２スプロケッ
ト３２が回転することにより回転軸３５を介して回転部
３４が回転し、回転慣性が生じる。The rotary drive mechanism 5 replaces the track 2 in the first embodiment, and includes a first sprocket (which may be a pulley) 31, a second sprocket (which may be a pulley) 32, and a sprocket 31. , A chain wound around the second sprocket 32 (may be a belt)
It is formed from 33. The first sprocket 31 is attached to the fulcrum O 1 so as not to rotate. on the other hand,
The vibration damping mass body 3b is provided with a rotating portion 34 that produces a rotational inertia, and a second sprocket 32 is integrally rotatably attached to a rotating shaft 35 of the rotating portion 34. Then, when the damping mass body 3 swings, the second sprocket 32 rotates via the first sprocket 31 and the chain 33. The rotation of the second sprocket 32 causes the rotation unit 34 to rotate via the rotation shaft 35, thereby generating a rotational inertia.
【００２１】したがって、例えば第１スプロケット３
１、第２スプロケット３２に関して、歯数の組み合わせ
を変えることにより、或いは２個のスプロケットとチェ
ーンの組を複数組み合わせることにより回転部３４の回
転速度を変えて回転慣性を変えることができる。また、
回転部３４を適宜増減できる回転要素により構成して、
その回転要素の数を変えることにより回転慣性を変える
ようにしてもよい。そして、この回転慣性を変えること
により動吸振器Ｂ3の振動周期を調整することができ
る。なお、制振質量体３ｂの第２スプロケット３２、回
転軸３４、回転部３４を除く制振質量体３ｂの部分が並
進慣性部となることは言うまでもない。この形態の場
合、減衰要素４は、リンク１とリンク５との間に介在さ
せてあり、それ自体周知のものである。なお、この減衰
要素４を第２スプロケット３２、回転部３４或いは回転
軸３５と非回転部との間に介在させてもよい。Therefore, for example, the first sprocket 3
With respect to the first and second sprockets 32, the rotational inertia of the rotary portion 34 can be changed by changing the rotational speed of the rotating portion 34 by changing the combination of the number of teeth or by combining a plurality of sets of two sprockets and chains. Also,
The rotating portion 34 is configured by a rotating element that can be appropriately increased or decreased,
The rotational inertia may be changed by changing the number of the rotating elements. Then, the vibration cycle of the dynamic vibration reducer B 3 can be adjusted by changing the rotational inertia. Needless to say, the portion of the vibration damping mass body 3b other than the second sprocket 32, the rotating shaft 34, and the rotating portion 34 of the vibration damping mass body 3b becomes the translational inertial portion. In this configuration, the damping element 4 is interposed between the link 1 and the link 5 and is known per se. The damping element 4 may be interposed between the second sprocket 32, the rotating portion 34 or the rotating shaft 35 and the non-rotating portion.
【００２２】図８は、第１発明の第４の形態に係る重力
作用型動吸振器Ｂ4を適用した振り子型構造物Ａ4を示
し、上記第３の形態の動吸振器Ｂ3を倒立させて使用し
た点、ばね要素７を追加した点を除き、他は実質的に同
一であり互いに対応する部分については同一番号を付し
て説明を省略する。FIG. 8 shows a pendulum type structure A 4 to which the gravitational action type dynamic vibration reducer B 4 according to the fourth mode of the first invention is applied, and the dynamic vibration reducer B 3 of the third mode is inverted. Except for the point that they are used and the spring element 7 is added, the other parts are substantially the same, and corresponding parts are assigned the same reference numerals and explanations thereof are omitted.
【００２３】なお、上記各形態では、一組の軌道２，制
振質量体および減衰要素４を有する場合、或いは一組の
制振質量体３，減衰要素４，リンク５，第１スプロケッ
ト３１，第２スプロケット３２，チェーン３３を有する
場合について説明したが、本発明は上記実施例に限定す
るものでなく、上述した動吸振器Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3或いは
Ｂ4をユニットとして、複数ユニットにより構成した動
吸振器およびその振動周期調整法を含むものである。こ
の場合、動吸振器を構成する各ユニットの振動周期は必
ずしも同一である必要はない。また、支点（或いは中
心）Ｏ2の位置は支点Ｏ1の上方であっても下方であって
もよい。In each of the above-mentioned embodiments, a set of the track 2, the damping mass body and the damping element 4 is provided, or a set of the damping mass body 3, the damping element 4, the link 5, the first sprocket 31, Although the case where the second sprocket 32 and the chain 33 are provided has been described, the present invention is not limited to the above embodiment, and a plurality of units including the above-described dynamic vibration reducer B 1 , B 2 , B 3 or B 4 as a unit. And a method of adjusting the vibration period thereof. In this case, the vibration cycle of each unit forming the dynamic vibration absorber does not necessarily have to be the same. The position of the fulcrum (or center) O 2 may be above or below the fulcrum O 1 .
【００２４】また、本発明が適用される対象は必ずしも
振り子型構造物に限らず、図８に示す一次元振動型構造
物Ａ5にも適用される。この構造物Ａ5は、質量Ｍ1と、
この質量Ｍ1に回転可能に取り付け平面上を転動するロ
ーラ４１と、質量Ｍ1が静止時の位置から離れると復元
力を生じさせるばね要素４２，減衰作用を生じる減衰要
素４３とからなっており、質量Ｍ1に動吸振器Ｂ1を適用
した例が示されている。この動吸振器Ｂ1に代えて動吸
振器Ｂ2，Ｂ3或いはＢ4を適用することもできる。Further, the object to which the present invention is applied is not limited to the pendulum type structure but is also applied to the one-dimensional vibration type structure A 5 shown in FIG. This structure A 5 has a mass M 1 and
This mass M 1 includes a roller 41 rotatably rolling on a mounting plane, a spring element 42 that produces a restoring force when the mass M 1 moves away from its rest position, and a damping element 43 that produces a damping action. FIG. 3 shows an example in which the dynamic vibration reducer B 1 is applied to the mass M 1 . Instead of the dynamic vibration reducer B 1 , a dynamic vibration reducer B 2 , B 3 or B 4 can be applied.
【００２５】なお、上述した例では、いずれも基本的に
は並進慣性部と回転慣性部とが別部材である場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定するものでなく、並
進慣性を生じる部分と回転慣性を生じる部分が同一部材
である場合も含むものである。例えば、制振質量体を回
転体のみから形成し、並進慣性を伴うだけでなく、回転
速度，回転半径を調整可能とし、等価質量を変更可能に
形成したものを備えたものであってもよい。また、本発
明は、回転慣性部の等価質量を遠隔操作により変更でき
るようにしたものも含むことは言うまでもない。In each of the above-described examples, the case where the translational inertial portion and the rotary inertial portion are basically separate members has been described, but the present invention is not limited to this, and a translational inertia is generated. This also includes the case where the part and the part that generates the rotational inertia are the same member. For example, the vibration damping mass body may be formed only from the rotating body, not only accompanied by translational inertia but also capable of adjusting the rotation speed and the rotation radius, and having the equivalent mass changeable. . Further, it goes without saying that the present invention also includes a configuration in which the equivalent mass of the rotary inertia part can be changed by remote control.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、第１発
明は、制振対象物に対して一定の位置関係を保つ軌道に
沿った往復運動、或いは上記位置関係を保つ点を中心と
する振り子運動をする制振質量体と、上記制振対象物と
上記制振質量体との間に介在する減衰要素とを備えた重
力作用型動吸振器において、上記制振質量体を、上記往
復運動或いは振り子運動とともに回転し、かつ等価質量
変更可能に形成した回転慣性部と並進慣性部とから構成
してある。As is apparent from the above description, the first aspect of the invention is centered on the reciprocating motion along the trajectory that maintains a fixed positional relationship with the object to be damped, or the point that the positional relationship is maintained. In a gravity acting dynamic vibration absorber having a damping mass body that makes a pendulum motion, and a damping element that is interposed between the damping object and the damping mass body, the damping mass body is reciprocated as described above. The rotary inertia part and the translational inertia part are formed so as to rotate together with the motion or the pendulum motion and to change the equivalent mass.
【００２７】また、第２発明は、制振対象物に対して一
定の位置関係を保つ軌道に沿った往復運動、或いは上記
位置関係を保つ点を中心とする振り子運動をする制振質
量体と、上記制振対象物と上記制振質量体との間に介在
する減衰要素とを備えた重力作用型動吸振器の振動周期
調整法において、上記制振質量体を、上記往復運動或い
は振り子運動とともに回転する回転慣性部と並進慣性部
とから形成し、上記制振質量体の質量に対する上記回転
慣性部の等価質量の比を変えるようにした。A second aspect of the present invention is a vibration damping mass body that performs a reciprocating motion along an orbit that maintains a fixed positional relationship with an object to be damped, or a pendulum motion around a point that maintains the above positional relationship. In the method for adjusting the vibration period of a gravity action type dynamic vibration absorber including a damping element interposed between the vibration suppression target and the vibration damping mass body, the reciprocating motion or the pendulum motion of the vibration damping mass body It is formed by a rotary inertia part and a translational inertia part that rotate together with the rotary inertia part, and the ratio of the equivalent mass of the rotary inertia part to the mass of the damping mass body is changed.
【００２８】このため、動吸振器が最終的な設置場所に
組み立てられた後であっても、振動周期の調整を、回転
慣性部の等価質量を調整することにより容易に行うこと
ができ、横揺れ障害を発生し易い構造物に対する制振作
用を最適な状態にできるという効果を奏する。Therefore, even after the dynamic vibration reducer is assembled in the final installation place, the vibration cycle can be easily adjusted by adjusting the equivalent mass of the rotary inertia part, and This has the effect of making it possible to optimize the vibration damping action for a structure that is prone to shake disturbance.
【図１】 第２発明に係る方法が適用される第１発明の
第１の形態に係る動吸振器を用いた振り子型構造物の概
略を示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a pendulum type structure using a dynamic vibration reducer according to a first aspect of a first aspect of the invention to which a method according to a second aspect of the invention is applied.
【図２】 図１に示す動吸振器の制振質量体の正面図で
ある。FIG. 2 is a front view of a vibration damping mass body of the dynamic vibration reducer shown in FIG.
【図３】 図１に示す動吸振器の制振質量体の平面図で
ある。3 is a plan view of a vibration damping mass body of the dynamic vibration reducer shown in FIG. 1. FIG.
【図４】 図２のIV−IV線断面図である。4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
【図５】 第２発明に係る方法が適用される第１発明の
第２の形態に係る動吸振器を用いた振り子型構造物の概
略を示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a pendulum type structure using a dynamic vibration reducer according to a second aspect of the first invention to which the method according to the second invention is applied.
【図６】 図２に示す動吸振器の斜視図である。6 is a perspective view of the dynamic vibration reducer shown in FIG. 2. FIG.
【図７】 第２発明に係る方法が適用される第１発明の
第３の形態に係る動吸振器を用いた振り子型構造物の概
略を示す図である。FIG. 7 is a view schematically showing a pendulum type structure using a dynamic vibration reducer according to a third aspect of the first aspect of the invention to which the method according to the second aspect of the invention is applied.
【図８】 第２発明に係る方法が適用される第１発明の
第４の形態に係る動吸振器を用いた振り子型構造物の概
略を示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing a pendulum type structure using a dynamic vibration reducer according to a fourth aspect of the first invention to which the method according to the second invention is applied.
【図９】 本発明が適用される一次元振動型構造物の概
略を示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing a one-dimensional vibrating structure to which the present invention is applied.
２ 軌道 ３，３ａ，３ｂ 制振質量
体 ４ 減衰要素 Ａ1，Ａ2，Ａ3，Ａ4 振り
子型構造物 Ａ5 一次元振動型構造物 Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3，Ｂ4 動吸
振器2 Orbits 3,3a, 3b Damping mass 4 Damping element A 1 , A 2 , A 3 , A 4 Pendulum type structure A 5 One-dimensional vibration type structure B 1 , B 2 , B 3 , B 4 Dynamic vibration absorption vessel
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松久 寛 滋賀県大津市比叡平１−22−27 (72)発明者 西原 修 京都府京都市左京区吉田本町（番地なし) 京都大学工学部内 (72)発明者 尾竹 嘉三 滋賀県甲賀郡水口町笹が丘１番地13 安全 索道株式会社内 (72)発明者 佐藤 国仁 神奈川県横浜市金沢区大川３番１号 東急 車輛製造株式会社内 (72)発明者 安田 正志 兵庫県尼崎市南初島町10番地133 特許機 器株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hiroshi Matsuhisa 1-2-22-27 Hieihei, Otsu City, Shiga Prefecture (72) Inventor Osamu Nishihara Yoshida Honcho, Sakyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture (no address) Kyoto University Faculty of Engineering (72 ) Inventor Kazo Ozo 1 1 Sasagaoka, Mizuguchi-cho, Koga-gun, Shiga 13 Safety Cable Co., Ltd. (72) Inventor Kunihito Sato 3-1, Okawa, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Tokyu Vehicle Manufacturing Co., Ltd. 72) Inventor Masashi Yasuda 10-10 Minami-Hatsushima-cho, Amagasaki City, Hyogo Prefecture 133 Patent Equipment Co., Ltd.
Claims (2)
つ軌道に沿った往復運動、或いは上記位置関係を保つ点
を中心とする振り子運動をする制振質量体と、上記制振
対象物と上記制振質量体との間に介在する減衰要素とを
備えた重力作用型動吸振器において、上記制振質量体
を、上記往復運動或いは振り子運動とともに回転し、か
つ等価質量変更可能に形成した回転慣性部と、並進慣性
部とから構成したことを特徴とする重力作用型動吸振
器。1. A damping mass body that performs a reciprocating motion along a trajectory that maintains a fixed positional relationship with an object to be damped, or a pendulum motion around a point that maintains the positional relationship, and the object to be damped. In a gravity acting dynamic vibration absorber having a damping element interposed between the object and the damping mass body, the damping mass body is rotated together with the reciprocating motion or the pendulum motion, and the equivalent mass can be changed. A gravitational action type dynamic vibration absorber characterized by comprising a rotational inertia part and a translational inertia part formed.
つ軌道に沿った往復運動、或いは上記位置関係を保つ点
を中心とする振り子運動をする制振質量体と、上記制振
対象物と上記制振質量体との間に介在する減衰要素とを
備えた重力作用型動吸振器の振動周期調整法において、
上記制振質量体を、上記往復運動或いは振り子運動とと
もに回転する回転慣性部と並進慣性部とから形成し、上
記制振質量体の質量に対する上記回転慣性部の等価質量
の比を変えることを特徴とする重力作用型動吸振器の振
動周期調整法。2. A damping mass body that performs a reciprocating motion along an orbit that maintains a constant positional relationship with respect to the object to be damped or a pendulum motion around a point that maintains the positional relationship, and the object to be damped. In a vibration period adjusting method of a gravity action type dynamic vibration absorber including a damping element interposed between an object and the damping mass body,
The damping mass body is formed of a rotary inertia part and a translational inertia part that rotate with the reciprocating motion or the pendulum motion, and the ratio of the equivalent mass of the rotary inertia part to the mass of the damping mass body is changed. A method of adjusting the vibration period of a gravity acting dynamic vibration absorber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21048495A JPH0953681A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Gravity acting type dynamic vibration reducer and its vibration period adjusting method |
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Publications (1)
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|---|---|
| JPH0953681A true JPH0953681A (en) | 1997-02-25 |
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Effective date: 20041005 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050215 |