JPS61229004A - 水平部材用制振装置 - 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、道路や橋梁などに立設された照明柱などにお
ける水平部分などの水平部材用制振装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の照明柱においては、風、地震または通行車両な
どによって共振現象を生じ大きく揺れ、照明灯および照
明柱部材を損する原因となることがある。

従来から、共振現象の防止策として、大別して２通りの
方法が知られている。

（１）柱状体の垂直および／または水平部材の重量、形
状および剛性を変更し、柱状体の固有振動数を変える方
法。

（２）実公昭４２−５１４２号公報にみられるように、
照明灯内に物理振子および当接具を設け、撮動時、物理
振子が当接具に衝突するようになし、制御効果をもたせ
る方法。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来のいずれの方法も次のような問題点が
ある。

（１）の方法は、設計の自由度が狭くなるばかりでなく
、風等による励振があった場合、柱状体に働く励振周期
が風速によって種々変化するため、柱状体（照明柱）の
重量、形状および剛性を変更する方法は効果が少い。

（２）の方法は、物理振子の固有振動数にほぼ合致した
振動数の振動に対しては、割振面で有効であるが、風等
による振動数範囲の広い励振力に対しては効果が少ない
。しかも、構造的にやや複雑であり、多数の照明柱のそ
れぞれに取付けることは経済的に困難であるし、照明灯
内の狭いスに一部にやや複雑なものを収納するとすれば
、設計的に難かしく、かつ収納のために小さなものにし
た場合、割振効果が十分でない。

そこで、本発明の主たる目的は、広範囲の振動数の振動
に有効に対応でき、かつ高い減衰効果を示し、しかも構
造が簡単でかつ経済的である水平部材用制振装置を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明は、水平部材の外
部もしくは内部に取付けた、または水平部材が中空部材
であるときそれ自体によって構成した、水平中空部材の
内部に、非固定の自由振動部をもたせて可撓性長尺材を
吊持した構成としたものである。

〔作用〕

本発明では、水平中空部材の内部に、非固定の自由振動
部をもたせて可撓性長尺材、たとえばチェーンを吊持し
である。したがって、外部から水平部材に励振があると
、水平中空部材と共にチェーンが振動する。この振動時
、チェーンは自由振動部を有するので、水平中空部材と
異った態様で振動する。その結果、チェーンの自由振動
部が水平中空部材の内壁面に衝突し、水平中空部材の振
動エネルギー、換言すれば水平部材の振動エネルギーが
散逸し、水平部材の振動が減衰せられる。

〔発明の具体例〕

以下本発明を図面を参照しながらさらに詳説する。

第２図は照明柱１の全体の一例を示したもので、基礎２
にたとえば８角鋼管からなる垂直部材３が立設され、そ
の上端部からほぼ水平に水平部材４が張り出しておシ、
水平部材４の張出し端には照明灯５が取付けられている
。６は補強用ステーである。

本発明では、上記の水平部材４の割振効果を狙っている
。

このために、図示例では、制振装置Ａを水平部材４の外
部に添設するようにしである。すなわち、制振装置Ａは
、円形鋼管からなる中空部材１０にチェーン１１を吊持
し、中空部材１０をこれに一体化させた取付片１２を介
してそのデルト穴１２ｍに挿通するビルト（図示せず）
によって水平部材４に固定するようにしである。中空部
材１０は、水平部材４と平行に外部に設けられる。チェ
ーン１１は、中空部材１０の両端の７ランジ１３，１３
にデルト止めした端板１４，１４に固定したフック１５
．１５によって吊持しである。また、チェーン１１は、
概略正面図たる第３図に示されているように、直線的に
設けられるのではなく、クルミをもって設けられている
。かくして、チェーン１１は両端固定であり、それ以外
の個所がクルミをもっているので、そこが自由振動部２
となっている。

かかる割振装置においては、いま垂直部材３と共にある
いは単独で水平部材４が外的要因によって励振されると
、中空部材１０も振動し、その内部のチェーン１１も振
動する。そして、チェーン１１は振動に伴って、はぼ全
体がクルミをもったフリーの状態にあるから、中空部材
１０の振動によっである程度両端部は規制されながらも
、中央部分は自由に振動する。その結果、チェーン１１
のある部分が中空部材１０の内面に衝突し、このとき中
空部材１０．換言すれば水平部材４の振動エネルギーの
一部が散逸し、減衰される。

ところで、中空部材としては、強度および耐久性の点で
鋼管が、同様にチェーンも鋼製のものを用いるのが望ま
しいが、相互の衝突音が大きくなる。そこで、チェーン
１１の各リンク外面をゴムライニングするか、チェーン
１１全体を相当柔かいたとえばゴムチューブで被覆する
か、あるいは中空部材１０の内面をたとえばゴム系材料
等でライニングするのが好ましい。

制振装置Ａの取付個所は、水平部材の最大振幅個所、第
２図の照明柱では最先端部に取付けるのがよい。２次以
降の振動モードを考えて、第５図において、水平部材４
のたとえば中央部分すなわちＡ′の位置にも割振装置を
設けてもよい。

上記の制振原理から推測されるように、チエーン１１に
代えて、比較的重量があシかつ十分な可撓性を有するも
のであれば、たとえば柔軟なワイヤ〒をも用いることが
できる。また、第６図に示すように、袋体１６Ａ内にた
とえば砂１６Ｂや鉄粉を充填したものをワイヤー１６０
で連結したものを吊持部材とすることもできる。ただ、
鋼製チェーン１１は、その構造上、容易に撓み易いので
最適である。

チェーン１１を吊持する場合、上記例のように、中空部
材１０の両端部２個所でなく、第５図の制振装置Ａ′で
示されているように、中央部においても固定してよい。

他方で、水平部材４が中空である場合、別途中空部材１
０を用意することなく、水平部材４そのものを中空部材
として、第５図のように、水平部材４内にチェーン１１
を吊持してもよい。また、水平部材４内に中空部材を挿
入し、その中空部材内にチェーンを吊持してもよい、外
観上の美観を重視した場合には、内装方式が望ましいが
、割振装置の収納固定構造が複雑となり内装化が困難な
場合には、垂直部材３外に制振装置を取付ける外装方式
が好適である。

なお、本発明は、上記例の照明柱における水平部材に限
定されるものではない。

〔実施例〕

次に実施例をもって本発明の効果を明らかにする。

第７図のように、支持材２１を立設し、そこから３種の
長さの供試管（鋼管）１０を水平に固定し、その内部に
チェーン１１を吊持し、供試管１０の先端に加速度計２
２を取付け、１００　Ｇａｌの加速度で第７図の紙面を
貫く方向に振動させた。なお、チェーン１１の取付けは
いずれも供試管１０の先端基準である。

実験条件は次の通りである。

■供試管の諸元（鋼管） 外径＝　３４．０　ｍ　、　　肉厚＝３．４■、　内径
２７．２箇長さくｍ）　　１．５　　１．８　　２．３
重量（ｋｇ）　　３．８６　４．６３　５．９１の３種
類 ■チェーンの諸元（鋼製） １リンクの寸法（長さＸ幅）＝３７罵Ｘ２０ｍｍ長さ　
１ｍ、重量　０．５ｋｌｉＪ 結果を第１表および第８〜１０図に示す。

同結果によると、本発明による割振装置を取付けた場合
、割振装置なしの場合と比較して、いずれの共振振動数
に対しても、応答倍率が１／１０以下になり、制振効果
の大きいことがわかる。

〔発明の効果〕

以上の通シ、本発明によれば、広い振動数範囲に対し大
きな制振効果を発揮し、さらに構造が簡単で経済的であ
るなどの利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は外装方式による割振装置の平面図、第２図は制
振装置の取付対象例としての照明柱の正面図、第３図は
割振装置の概略正面図、第４図は制振装置の拡大要部断
面図、第５図は水平部材への内装方式例の概要図、第６
図は態様を異にする制振装置の水平断面図、第７図は振
動実験装置の概要図、第８図〜第１０図はそれぞれ供試
管長さを異らせた場合の振動数〜応答倍率関係図である
。 １・・・垂直部材、４・・・水平部材、５・・・照明灯
、１０・・・中空部材、１１・・・チェーン、１２・・
・取付片、１５・・・取付フック、Ａ　、　Ａ’・・・
制振装置取付位置。 第２図 第８図 第１０図 千シ勤箋更（Ｈり 第９図 ７に動敷にり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平部材の外部もしくは内部に取付けた、または
   水平部材が中空部材であるときそれ自体によって構成し
   た、水平中空部材の内部に、非固定の自由振動部をもた
   せて可撓性長尺材を吊持したことを特徴とする水平部材
   用制振装置。