JP2000329186A - ポール用制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】上下振動に対して大きな振動抑制を得ることが
できるポール用制振装置を提供する。 【解決手段】取付面１１に基端部１２が固定されると共
に先端部１３側に被取付物２が固定され、基端部１２と
被取付物２とが水平方向に位置ずれしたポール１と、こ
のポール１の被取付物２の近傍に設けられて上下方向の
衝突ダンパよりなる制振手段３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、照明柱、電力配
電柱および移動電話用受発信柱などのポールの地震、風
等に対するポール用制振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地震、風または交通振動によってポール
が大きく揺れ、ポールが塑性変形や疲労破壊を起こす原
因となることがある。従来その防止策としては大きく２
つに分類できる。

【０００３】（１）ポールの重量、形状および剛性を変
更し、ポールの固有振動数と加振源となる種々の振動と
の共振を防止する方法と、（２）ポールに振動抑制機能
を持った制振装置を取付け、共振現象を緩和させる方法
である。

【０００４】（１）の固有振動数を変更させる方法は、
具体的にはポール断面形状（肉厚、直径など）を変える
ことで、ポールの設置場所ごとに設計変更を行なわなけ
ればならず、実際的ではない。

【０００５】一方、（２）の振動抑制を持たせる制振装
置を用いる場合、制振装置としては実開平４−１３１８
０６号公報（図１３）、または実開平４−１３１８０４
号公報（図１４）に見られるように、ポール１００の内
部に金属球１０１や、複数の小球１０３に支持された重
量体１０２などを設け、ポール１００が揺れる時の振動
エネルギーを複数の重量体の衝突エネルギーに変換し吸
収するものがある。

【０００６】しかしながら、これらの金属球１０１など
は水平方向に関してのみ移動自在であるので、衝突エネ
ルギーにより振動吸収が期待できるのも水平方向が主た
る振動に限定される。よって、Ｌ字型ポールやＹ字型ポ
ールが主流である道路照明柱などで多く見られる、風や
交通振動などにより略水平に張り出した先端部が上下方
向に振動する高次の振動モードが卓越した場合、従来の
制振装置では減衰付加による振動の低減といった効果を
期待できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、この発明
の目的は、従来の技術では対応できない、上下振動に対
して大きな振動抑制を得ることができるポール用制振装
置を提供することである。

【０００８】上記目的を達成するためにこのポール用制
振装置は、衝突体を収納するケース内に移動自在に設け
る構造で構成した制振装置により、従来の課題を解決す
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のポール用
制振装置は、取付面に基端部が固定されると共に先端部
側に被取付物が固定され、前記基端部と前記被取付物と
が水平方向に位置ずれしたポールと、このポールの前記
被取付物の近傍に設けられて上下方向の衝突ダンパより
なる制振手段とを備えたものである。

【００１０】請求項１記載のポール用制振装置によれ
ば、風、交通振動など種々の入力によって起こるポール
の振動とくに上下方向の振動に対して、制振手段は上下
方向の衝突ダンパ作用をするので、その振幅低減により
ポールの耐振強度が向上する。また構造上、長期耐久性
および耐候性に優れ、長期に渡って安定した性能を発揮
するため定期的保守が不要である。さらに衝撃エネルギ
ーを利用するため、対象とするポールの振動周波数に依
存せず幅広いポールで制振効果を発揮できる。

【００１１】請求項２記載のポール用制振装置は、請求
項１において、前記制振手段が衝突体とこの衝突体を納
装するケースとを備え、前記衝突体は前記ケースの上部
および下部と間隙を有してこれらに衝突可能に上下移動
自在に前記ケース内に支持されたものである。

【００１２】請求項２記載のポール用制振装置によれ
ば、請求項１と同様な効果がある。

【００１３】請求項３記載のポール用制振装置は、請求
項２において、前記衝突体が前記ケースの周側壁との間
に間隙を有してこれに衝突可能に水平方向移動自在に前
記ケース内に支持されたものである。

【００１４】請求項３記載のポール用制振装置によれ
ば、請求項２と同様な効果がある。

【００１５】請求項４記載のポール用制振装置は、請求
項２または請求項３において、前記衝突体が中空容器の
中に液体を液上面と前記中空容器の上部との間に間隙を
おいて収納した液体制振手段であるものである。

【００１６】請求項４記載のポール用制振装置によれ
ば、請求項２または請求項３と同様な効果がある。

【００１７】請求項５記載のポール用制振装置は、請求
項３または請求項４において、前記ケースの周側面は対
向方向が互いに略直交する二対の平行面であるものであ
る。

【００１８】請求項５記載のポール用制振装置によれ
ば、請求項３または請求項４と同様な効果がある。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態を図
１および図２により説明する。すなわち、このポール用
制振装置は、ポール１と、制振手段３とを有する。

【００２０】ポール１は、取付面１１に基端部１２が固
定されると共に先端部１３側に被取付物２が固定され、
基端部１２と被取付物２とが水平方向に位置ずれしてい
る。実施の形態では略Ｌ字形ポールを用いている。

【００２１】制振手段３は、ポール１の被取付物２の近
傍に設けられて上下方向の衝突ダンパよりなるものであ
る。実施の形態の制振手段３は被取付物２に取付けら
れ、衝突体４とこの衝突体４を納装するケース５とを備
えている。ケース５は上部すなわち内上面５ａ、下部す
なわち内下面５ｂおよび内周側面５ｃからなる中空の略
円筒形である。衝突体４はケース５の内上面５ａおよび
内下面５ｂと間隙１４、１５を有して、これらに衝突可
能に上下移動自在にケース５内に弾性体６により支持さ
れている。弾性体６は周側壁５ｃと衝突体４との間に周
方向に略等間隔をおいて４箇所に例えば引っ張りコイル
ばね等を用いて張架され、衝突体４をケース５のほぼ中
央部に宙吊りしている。

【００２２】このように、この制振手段３は、衝突体４
が外側容器となるケース５に収納され、衝突体４はケー
ス５よりその内上面５ａおよび内下面５ｂと間隙１４、
１５を保ちながら弾性体６で懸垂支持され、上下移動自
在かつケース５の内上面５ａおよび内下面５ｂに衝突可
能に配している。したがって風、交通振動などが原因で
ポール１の２次もしくはそれ以上の被取付物２の上下変
位が卓越した振動モードでポール１が揺れると、衝突体
４も同様に振動し、ケース５との衝突が繰り返され、こ
の衝突エネルギーによって振動抑制効果を得ることがで
きる。

【００２３】このポール用制振装置によれば、風、交通
振動など種々の入力によって起こるポール１の振動とく
に上下方向の振動に対して、制振手段３は上下方向の衝
突ダンパ作用をするので、その振幅低減によりポールの
耐振強度が向上する。また構造上、長期耐久性および耐
候性に優れ、長期に渡って安定した性能を発揮するため
定期的保守が不要である。さらに衝撃エネルギーを利用
するため、対象とするポール１の振動周波数に依存せず
幅広いポール１で制振効果を発揮できる。

【００２４】なお、第１の実施の形態では、衝突体４を
４本の弾性体６で吊り下げた例を示したが、衝突体４の
吊り下げ状態を安定させることができればその本数は何
本でも構わない。

【００２５】この発明の第２の実施の形態を図３および
図４により説明する。すなわち、このポール用制振装置
は、第１の実施の形態において、ケース５の周側面５ｃ
が対向方向が互いに略直交する二対の平行面、例えば正
方形断面の略角筒形であり、衝突体４は円盤または高さ
の低い円柱形であり、弾性体６がケース５の内角部と衝
突体４の周面との間に連結され、衝突体４はケース５の
内上面５ａおよび内下面５ｂとの間に間隙１４、１５を
形成してこれらに衝突可能に上下移動自在であるととも
に、ケース５の内周側壁５ｃとの間に間隙を有してこれ
に衝突可能に水平方向移動自在にケース５内に支持され
ている。

【００２６】このように、衝突体４は正方形断面のケー
ス５よりその側壁とクリアランスを保ちながら弾性体６
で懸垂支持される関係にあり、衝突体４を質点とした吊
り下げ構造物７を構成しており、水平方向に揺動自在に
も配している。

【００２７】風、交通振動などが原因でポール１の２次
もしくはそれ以上の振動モードが卓越した振動周期でポ
ール１が揺れ、被取付物２の上下変位が卓越しても、ま
た水平変位が顕著であっても吊り下げ構造物７も同様に
振動し、ケース５の内上面５ａおよび内下面５ｂまたは
内周側面５ｃとの衝突が繰り返され、これらの衝突エネ
ルギーによって振動抑制効果を得ることができる。この
とき、衝突体４とケース５が面で衝突するのではなく、
線または点で衝突することによりケース５内で衝突体４
が回転するのを防止し、確実に振動抑制効果を得ること
ができる。

【００２８】その他は第１の実施の形態と同様であり、
弾性体数も同様である。

【００２９】この発明の第３の実施の形態を図５および
図６により説明する。すなわち、このポール用制振装置
は、第２の実施の形態において、衝突体４の下面に凹部
４ａを形成し、凹部４ａとケース５の内下面５ｂとの間
に弾性体６を介在して、衝突体４を弾性体６を介してケ
ース５の内下面５ｂに衝突可能に浮設載置している。

【００３０】なお、弾性体６をケース５の内下面５ｂと
衝突体４の凹部４ａとの間に介在したが、ケース５の内
上面５ａと衝突体４の上面に形成した凹部との間に連結
して衝突体４を上下左右衝突可能に懸垂してもよい。

【００３１】その他の構成、動作および作用効果は第２
の実施の形態と同様であり、弾性体数も同様である。

【００３２】この発明の第４の実施の形態を図７および
図８により説明する。すなわち、このポール用制振装置
は第１の実施の形態において、衝突体４を、中空容器１
９の中に液体９を液上面と中空容器１９の上部すなわち
内上面との間に間隙８をおいて収納した液体制振手段と
している。液体９は粘性液体を用いている。液体９の振
動周波数はポール１の１次固有振動数に略一致する状態
にあるので、ポール１の１次固有振動数が卓越する地震
動に対して、ポール１の振動周期と同一周期でかつ４分
の１周期だけ位相がずれたタイミングで液体９の揺動質
量相当（ハウスナー理論に基づく）が揺動することによ
り、大きな振動抑制効果を得ることができる。

【００３３】またこの作用によると、液体制振手段に収
納した粘性液体が揺動するようなポール１の１次固有振
動数が卓越した振動の場合、液体制振手段単独の振動抑
制効果に加え、衝突エネルギーによる効果も付加するの
で、より大きな振動抑制を併せて得ることができる。

【００３４】その他は第１の実施の形態と同様であり、
弾性体数も同様である。

【００３５】この発明の第５の実施の形態を図９および
図１０により説明する。すなわち、このポール用制振装
置は、第２の実施の形態において、衝突体４が第４の実
施の形態に示すような中空容器１９の中に液体９を液上
面と中空容器１９の上面との間に間隙８をおいて収納し
た液体制振手段としたものである。

【００３６】その他は第２の実施の形態と同様であり、
また液体制振手段に関して第４の実施の形態と同様であ
り、弾性体数も同様である。

【００３７】この発明の第６の実施の形態を図１１およ
び図１２により説明する。すなわち、このポール用制振
装置は、第３の実施の形態において、衝突体が衝突体が
第４の実施の形態に示すような中空容器１９の中に液体
９を液上面と中空容器１９の上面との間に間隙８をおい
て収納した液体制振手段としたものである。

【００３８】その他は第３の実施の形態と同様であり、
また液体制振手段に関して第４の実施の形態と同様であ
り、弾性体数および衝突体を弾性体で吊り下げることも
第３の実施の形態と同様である。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載のポール用制振装置によれ
ば、風、交通振動など種々の入力によって起こるポール
の振動とくに上下方向の振動に対して、制振手段は上下
方向の衝突ダンパ作用をするので、その振幅低減により
ポールの耐振強度が向上する。また構造上、長期耐久性
および耐候性に優れ、長期に渡って安定した性能を発揮
するため定期的保守が不要である。さらに衝撃エネルギ
ーを利用するため、対象とするポールの振動周波数に依
存せず幅広いポールで制振効果を発揮できる。

【００４０】請求項２記載のポール用制振装置によれ
ば、請求項１と同様な効果がある。

【００４１】請求項３記載のポール用制振装置によれ
ば、請求項２と同様な効果がある。

【００４２】請求項４記載のポール用制振装置によれ
ば、請求項２または請求項３と同様な効果がある。

【００４３】請求項５記載のポール用制振装置によれ
ば、請求項３または請求項４と同様な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の正面図である。

【図２】その制振手段を示し、（ａ）は横断面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図３】第２の実施の形態の正面図である。

【図４】その制振手段を示し、（ａ）は横断面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図５】第３の実施の形態の正面図である。

【図６】その制振手段を示し、（ａ）は横断面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図７】第４の実施の形態の正面図である。

【図８】その制振手段を示し、（ａ）は横断面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図９】第５の実施の形態の正面図である。

【図１０】その制振手段を示し、（ａ）は横断面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図１１】第６の実施の形態の正面図である。

【図１２】その制振手段を示し、（ａ）は横断面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【図１３】従来例を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は
横断面図である。

【図１４】別の従来例を示し、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）は横断面図である。

【符号の説明】

１ ポール ２ 被取付物 ３ 制振手段 ５ ケース ５ａ 内上面 ５ｂ 内下面 ５ｃ 内周側面 ８ 間隙 ９ 液体 １１ 取付面 １２ 基端部 １３ 先端部 １４、１５ 間隙 １９ 中空容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 隆政 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Ｆターム(参考） 2D064 AA12 AA22 HA15 3J048 AA07 AD06 BF04 BF11 DA01 DA10 EA38

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付面に基端部が固定されると共に先端
   部側に被取付物が固定され、前記基端部と前記被取付物
   とが水平方向に位置ずれしたポールと、 このポールの前記被取付物の近傍に設けられて上下方向
   の衝突ダンパよりなる制振手段とを備えたポール用制振
   装置。
2. 【請求項２】 前記制振手段は衝突体とこの衝突体を納
   装するケースとを備え、前記衝突体は前記ケースの上部
   および下部と間隙を有してこれらに衝突可能に上下移動
   自在に前記ケース内に支持された請求項１記載のポール
   用制振装置。
3. 【請求項３】 前記衝突体は前記ケースの周側壁との間
   に間隙を有してこれに衝突可能に水平方向移動自在に前
   記ケース内に支持された請求項２記載のポール用制振装
   置。
4. 【請求項４】 前記衝突体は中空容器の中に液体を液上
   面と前記中空容器の上部との間に間隙をおいて収納した
   液体制振手段である請求項２または請求項３記載のポー
   ル用制振装置。
5. 【請求項５】 前記ケースの周側面は対向方向が互いに
   略直交する二対の平行面である請求項３または請求項４
   記載のポール用制振装置。