JPH04194432A - 動吸振装置 - 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） 本発明は床面或は機械本体及びその基礎、その他の外的
強制力を受けて振動する構造物における振動の減衰を増
加させる制振装置、いわゆる動吸振装置（動吸振器或は
ダイナミックダンパともいう）に関する。

（従来の技術） 一般に、動吸振装置は、振動源（外力）の振動数と同じ
固有振動数をもつか、或は該外力の振動数より比較的小
さな固有振動数をもった振動系であり、これを主振動系
に付加して、主振動系の振動を低減するものであり、そ
の理論は既に公知である。

このような動吸振装置では、従来、実開昭５０−９６３
２５号公報に示されるように、重錘をばね体で支持する
構成が採用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような構成によっては重錘の横揺れ
を避けることができず、該重錘の横揺れにより所望の減
衰特性を得ることができない。

従って、この重錘の横揺れを防止し、上下動のみを案内
する案内手段が望まれるところであるが、通常の案内手
段（例えばローラによるガイド）によっては摩擦力が発
生し、この摩擦力により減衰特性が大幅に減殺され、特
に振幅の小さな微小振動に対してはこの摩擦力により重
錘の動きは完全に阻止され、有効な割振手段とはならな
いものである。

このようなことから、重錘の横揺れを容認しつつ、従来
のものが使用されているのが実情である。

また、例えば建物床面にこのような動吸振装置を取り付
けた場合、床面の固有振動周期は設計時と建築竣工時で
多少変化するとともに床面への載荷物によっても変化す
るため、動吸振装置と床面の固有振動周期が一致せず、
このため振動の減衰特性が低下するという問題があった
。

本発明はこのような実情に鑑み案出されたものであって
、重錘の横揺れを防止し、且っ重錘の上下変位時の摩擦
抵抗を無視できるとともに動吸振装置の取り付は後も、
その固有振動数の微調整が可能な動吸振装置を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため本発明は、取付板と、取付板か
ら立設された側板と、側板の他端に取着された底板とか
らなる外箱と、外箱内に配置された重錘と、前記重錘と
側板との間で、該重錘の周方向に間隔をおいた少な（と
も三か所に設けられ、重錘を支持するとともに重錘の横
方向の変位を規制する薄板ばねと、前記重錘と底板との
間及び重錘と取付板との間に配置され、重錘を支持する
ととも１こ重錘の固有振動数を微調整するばね体とを備
えることを特徴とする。

（作用） ダね体は重錘をその釣合位置で支持し、薄板ばねは重錘
の変位に追従して可撓する。

従？て、主振動系嘉こ作用する強制振動力がこの動吸季
装置のばね体を介して重錘に伝わると、薄板ばねの横剛
性特性により重錘は横方向即ち水平方向のいずれにも殆
ど変位することがない。

これにより、この動吸振装置の重岬は横揺れがな（、−
振力のない上下動のみとなるので、理想的な動吸振作用
を発揮する。

（実施例） 以下、本発明の好適一実施例を添付図面を参照して説明
する。

第１図は装置の一部破断斜視図、第２図は要部断面側面
図、第３図は同底面図を示し、第２図は第３図のＡ−Ｂ
−Ｃ４・Ｄ矢視図、第３図は第２図のＥ−Ｅ矢視図に相
当している。

１は動吸振装置で、動吸振装置１は外箱３と、外箱３内
に配設された重錘５と、重錘５を支持するコイルスプリ
ング７．９と、薄板ばね１１及び粘性抵抗部１３を含ん
で構成されている。

外箱３は、第４図に取付板を取り除いた状態の半部平面
・半部底面図を示し、第５図に半部断面側面図で示すよ
うに、矩形状の底ｉ３：ｏｌと、底板３０１′ｑ）四辺
から立設された側板３０３と、側板３０３の上端にボル
ト・ナツトで着脱可能に取着される矩形状の取付板３０
７とを備え、取付板３０７は該取付板３０７に固定され
たアンカーボルドー３０８を介して主振動系に（支）定
される。

底板３０１の中央には粘性抵抗部１３の挿入用の孔３１
１が形成され、また、この孔３１１の周囲で矩形の頂点
に位置するようにコイルスプリング７の挿入用孔３１３
が形成され、更に、この各挿入用孔３１３の間にコイル
スプリング９の挿入用孔３１５が形成されている。

重錘５は第６図に半部平面・半部底面図で、第７図及び
第８図に第６図のＡ矢視図、Ｂ矢視図で示すように、平
面視矩形状を呈し、その底面の中心には粘性抵抗部１３
の挿入用凹部５０１が形成されている。

また、凹部５０１の周囲で前記挿入用孔３１３に対応し
た箇所にコイルスプリング７の挿入用凹部５０３が形成
されている。

また、凹部５０１の周囲で前記挿入用孔３１５に対応し
た箇所にコイルスプリング９の挿入用孔５０５が貫設さ
れ、挿入孔５０５の上半部には雌ねじ５０７が形成され
ている。

そして、との雌ねじ５０７には、第９図に側面図で、第
１０図に平面図で示すように、雄ねじ部５１１Ａを有す
る円柱状の雄ねじ部材５１１が螺合されている。

前記底板３０１の各挿入用孔３１３には夫々蓋３２３が
取着され、各挿入用凹部５０３内で該凹部５０３の上面
と１ｉ３２３とにわたって重錘５を支持するためのコイ
ルスプリング７が挿入されている。

前記底板３０１の各挿入用孔３１５には夫々蓋３２５が
取着され、各挿入用孔５０５内で雄ねじ部材５１１の下
面と蓋３２５とにわたって重錘５を支持するためのコイ
ルスプリング９が挿入されている。

更に、挿入用孔５０５には、取付板３０７と雄ねじ部材
５１１の上面とにわたって重錘５を下方に付勢するコイ
ルスプリング１−５が挿入されている。

上記コイルスプリング７．９．１５は底板３０１の各挿
入用孔３，１３，３２５から容易に取り付け、取り外し
が可能であり、上記コイルスプリング７．９．１５のば
ね定数や配置個数な変えることにより、動吸振装置１の
取り付は後の固有振動数の微調整が行なわれる。

粘性抵抗部】３は、ロッド１３０】、ナツト１３０３を
介して前記凹部５０１内に垂設された円板状のピストン
１３０５と、底板３０１側に取着されたシリンダ１３０
７とを備える。

シリンダ１３０７は底板３０１の孔３１１に取着される
底板１３０７Ａと、底板１３０７Ａから立設された円筒
部１３０７Ｂと、円筒部１３０７Ｂの中間部内壁に固定
され中心に孔１３０７Ｄが形成された中間板１３０７Ｅ
とを備え、シリンダ１３０７内には少なくとも中間板１
３０７Ｅよりも上面まで粘性流体りが充填されている。

。 前記ロッド１３０１は孔１３０７Ｄを挿通され、ピスト
ン１３０５が中間板１３０７Ｅと底板１３０７Ａの間に
配置されている。

従って、シリンダ１３０７内には、粘性流体が密に充填
された中間板１３０７Ｅとピストン１３０５による中間
室１３１３と、ピストン１３０５と底板１３０７Ａによ
る下室１３１５が画成されている。

重錘５の各側面５Ａ上部とこの側面５Ａに対向する外箱
３の側板３０３との間には、第１１図に正面図で、第１
２図に側面図で示すように、断面がＵ字状の薄板ばね１
１がボルト・ナツト１１０１及び支持部材１１０３を介
して２枚ずつ取着されている。

薄板ばね１１としては一般に鋼板が使用されるが、同等
の力学的特性を示すものであれば他の素材、例えば銅合
金や繊維強化プラスチック等も使用できる。

薄板ばね１１はその性質上、第１２図の紙面に沿ういず
れの方向にも可撓性を有するが、第１１図の左右方向、
即ち薄板ばね１１の長手方向に作用する力に対しては剛
性（これを横剛性という）を示す。

従って、重錘５は外箱３内において前後左右方向、即ち
水平方向の変位は相殺され、上下方向の変位のみが可能
となり、水平方向には殆ど変位しない。

（実施例の作用） 動吸振装置１は主振動系の振動モードの腹部に対応する
位置に（例えば床面を支持する梁等に）外箱３の取付板
３０７が適宜固定手段（本実施例ではアンカーボルト）
をもって設置される。

主振動系が振動を起こすと、この振動は動吸振装置１に
伝えられる。

そして、外箱３は主振動系と一体的に動くので、この振
動はコイルスプリング７．９．１５を介して重錘５を振
動させる。

重錘５の外箱３に対する相対的変位は薄板ばね１１の変
位になるが、薄板ばね１１はその長平方向への剛性を有
し、その他の方向へは殆ど抵抗を示さず、薄板ばね１１
は重錘５の四面に配設されているので、結局重錘５は上
下方向のみの変位が許容されることになる。従って重錘
５の振動は横揺れを起こすことなく、上下振動のみとな
る。

この重錘５の上下振動において、薄板ばね１１は殆ど抵
抗を示さず、重錘５は微小振動に対して鋭敏に反応する
。

また、粘性抵抗部Ｉ３においては、コイルスプリング７
．９に支持された重錘５の上下振動がそのままピストン
１３０５の変位となり、上室１３１３と下室１３１５と
に容積変化が生じ、この容積変化に伴うピストン１３０
５の外周面と円筒部１３０７Ｂ内面との間の微小間隙を
通過する粘性流体りによって重錘５の変位とは反対方向
に粘性抵抗が生じ、重錘５の振動を減衰させることにな
る。この粘性抵抗は微小振動に対しても鋭敏に反応する
。

この粘性抵抗部１３の付加機能により、主振動系に対す
る動吸振装置１の固有振動数域帯が広がり、割振作用が
より確実化される。

これと共に、薄板ばね１１の微小振動特性と粘性抵抗の
微小振動特性とが相まって微小振動に対する制振効果が
得られる。

また、動吸振装置１の取り付は後も、底板３０１の各挿
入用孔３１３，３１５からコイルスプリング７．９．１
５の取り付け、取り外しが容易にできるので、コイルス
プリング７．９．１５のばね定数を簡単且つ無段階的に
調整することができる。

また、重錘の挿入用孔５０５に雄ねじ部材５１１と、重
錘５を上方ならびに下方に付勢するコイルスプリング９
，１５を設けたので、雄ねじ部材５１１を回動操作して
蓋３２５と雄ねじ部材５１１の下面間の距離及び上蓋３
０７と雄ねじ部材５１１の上面間の距離を変えることに
より：重錘５を所定位置に位置決めできると共にコイル
スプリング９，１５に与張力をあたえ、重ｆ！！！５の
所定変位内では常にコイルスプリング９，１５のばね力
が作用するようばね力を無段階的に調節することができ
る。

更に、実施例では、重錘５に凹部５０３、孔５０５を合
計８つ設けたので、主振動系に合わせ用いるコイルスプ
リング７．９．１５の数を調節することが可能となる。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように本発明によれば、重錘の横
揺れを防止し、且つ重錘の上下変位時の摩擦抵抗を無視
できる動吸振装置が得られ、微小振動に対しても確実な
割振作用を発揮し、更には、動吸振装置の取り付は後も
その固有振動数を調整することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置の一部破断斜視図、第２図は要部断面側面
図、第３図は同底面図、第４図は取付板を取り除いた状
態の外箱の半部平面・半部底面図、第５図は同・半部断
面側面図、第６図は重錘の半部平面・半部底面図、第７
図及び第８図は夫々第６図のＡ矢視図、Ｂ矢視図、第９
図は雄ねじ部材の側面図、第１０図は同・平面図、第１
１図は薄板ばねの正面図、第１２図は同・側面図である
。 尚図中１は動吸振装置、３は外箱、５は重錘、７．９．
１５はコイルスプリング、１１は薄板ばね、工５は粘性
抵抗部である。 特許出願人　　　　　フジタ工業株式会社同　　　　　
　　　オイレス工業株式会社代理人　弁理士　　　　　
野　１）　茂第１図 第７図 ｂリコ　　　　　ｂυｊ 第１１図 第９図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）取付板と、取付板から立設された側板と、側板の
   他端に取着された底板とからなる外箱と、外箱内に配置
   された重錘と、 前記重錘と側板との間で、該重錘の周方向に間隔をおい
   た少なくとも三か所に設けられ、重錘を支持するととも
   に重錘の横方向の変位を規制する薄板ばねと、 前記重錘と底板との間及び重錘と取付板との間に配置さ
   れ、重錘を支持するとともに重錘の固有振動数を微調整
   するばね体と、 を備えることを特徴とする動吸振装置。
2. （２）重錘と底板との間には、底板側で支持され粘性流
   体が充填されたシリンダと、重錘側で支持され、重錘の
   変位時に前記シリンダ内で粘性流体を移動させ、粘性抵
   抗を生じさせるピストンとを備える粘性抵抗部が設けら
   れている請求項１記載の動吸振装置。
3. （３）前記底板はばね体挿入用孔を有し、前記ばね体は
   、該孔を覆う取り外し可能な蓋にて支持されている請求
   項１記載の動吸振装置。
4. （４）前記重錘には底板側に開口する所定深さの凹部が
   前記一底板に形成されたばね体挿入用孔に対応した箇所
   に形成され、この凹部内で該凹部の上面と底板とにわた
   って前記ばね体が挿入されている請求項３記載の動吸振
   装置。
5. （５）前記重錘には上下に貫通し雌ねじが形成されたば
   ね体挿入用孔が前記底板に形成されたばね体挿入用孔に
   対応した箇所に形成され、この重錘のばね体挿入用孔に
   は雄ねじ部材が螺合され、前記ばね体は、重錘のばね体
   挿入用孔内で雄ねじ部材の下面と底板及び上面と蓋とに
   わたって挿入されている請求項３記載の動吸振装置。