JPH04237707A - ケーブル制振装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば斜張橋のケーブ
ルや送電ケーブルなどの制振装置として好適なケーブル
制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図１４に示すように、斜張橋で
は斜張橋の主塔６と橋桁５との間で斜めに張られたケー
ブル４によって橋桁５を支える構造がとられている。こ
の斜めに張られたケーブル４は、風あるいは地震等の外
力によって、図１５に示すようにいろいろな振動を行な
う。 この振動を抑えるために、従来から図１６に示すように
制振ワイヤー７によってケーブル４を連結する方法や、
図１７，図１８に示すようにオイルダンパー８をケーブ
ル４と橋桁５との間に取り付ける方法がとられている。

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の長さ
の異なるケーブル４を制振ワイヤー７で連結してケーブ
ル振動を抑える方法では、面内の振動を制振する効果は
大きいが、面外振動には効果が小さいという問題点があ
る。

【０００３】また、上述のオイルダンパー８をケーブル
４と橋桁５との間に取り付ける方法は、オイルダンパー
８の減衰力によって制振する方法であり、２個のオイル
ダンパー８を取り付けることにより、面内、面外のケー
ブル振動を抑えることが可能であるものの、オイルダン
パー８を取り付けるための広いスペースを必要とする欠
点があるという問題点がある。

【０００４】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、ケーブルの固定部材（例えば橋桁）
に取り付けられ内部に上記ケーブルあるいはケーブルと
一体の制振用部材が配設される制振装置本体に粘性流体
を充填し、ケーブルの振動をこの粘性流体の粘性抵抗に
よって抑えるようにした、ケーブル制振装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明のケーブル制振は、固定部材の間に張設され
たケーブルの制振装置において、上記固定部材に取り付
けられて内部に粘性流体を充填された制振装置本体をそ
なえ、同制振装置本体の内部に上記ケーブルあるいは同
ケーブルと一体の制振用部材が配設されるとともに、上
記制振装置本体の開口端部に上記粘性流体の漏洩を防止
するとともに上記ケーブルあるいは同ケーブルと一体の
制振用部材の挿通孔をそなえた可撓膜が装着されている
ことを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明のケーブル制振装置では、制振装置本体
の内部に粘性流体が充填され、ケーブルあるいはケーブ
ルと一体の制振用部材が振動すると、これらと接触して
いる粘性流体との間に粘性抵抗が発生し、この粘性抵抗
力によって、振動を抑える作用が奏される。

【０００７】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例としてのケ
ーブル制振装置について説明する。

【０００８】図１乃至図３は本発明の第１実施例として
のケーブル制振装置を示すもので、図１はその側断面図
、図２および図３はいずれもその作動状況の側断面図で
ある。

【０００９】なお図１〜図３中、図１４〜図１８と同じ
符号はほぼ同一の符号を示している。

【００１０】図１において、ケーブル４は橋桁側で、橋
桁５に取り付けられた制振装置本体としての中空状のケ
ーブル保護管１の内部を貫通して橋桁５に取り付けられ
ている。ケーブル保護管１の内部には粘性流体２が充填
され、ケーブル４の表面と接触している。また、粘性流
体２の漏洩を防ぐため、ケーブル保護管１の開口端部に
、ケーブル４の挿通孔をそなえフレキシブルな可撓膜３
が設けられている。

【００１１】図２および図３に示すように、ケーブル４
が振動すると、ケーブル４によって押しのけられた粘性
流体２は矢印に示す方向に移動し、このときケーブル４
との間に粘性抵抗力が発生する。この粘性抵抗力はケー
ブル４が振動して変位する方向とは逆方向に働き、制振
効果として作用することになる。なお、この実施例では
、ケーブル保護管１の内部の全てに粘性流体２を充填し
た構造としているが、ケーブル保護管１の一部に粘性流
体２を充填する構造としてもよい。

【００１２】この実施例のケーブル制振装置によれば次
のような効果が得られる。 （１）　橋桁側でケーブルを保護するために設けられる
ケーブル保護管自身を制振装置本体として使用するため
、特別な付属機器を取り付ける必要がなく、取り付けの
ための広いスペースを必要としない。 （２）　外観からはケーブルとケーブル保護管しか見え
ないため、橋梁の美観をそこなうことがない。 （３）　ケーブル保護管の内部に充填された粘性流体に
よって発生する粘性力を制振に利用しているため、粘性
流体の漏洩のみチェックすればよく、メンテナンスが簡
単である。 （４）　ケーブルはケーブル保護管の内部を任意方向に
動くことができ、またケーブルは粘性流体と円周方向全
てに接触しているため、任意方向の振動に対応して制振
効果を発揮することができる。

【００１３】次に、図４乃至図８により本発明の第２実
施例としてのケーブル制振装置を説明する。

【００１４】図４はその側断面図、図５はその取り付け
部の模式側断面図、図６，図７はいずれも作動状況の側
断面図、図８は粘性抵抗特性図である。

【００１５】なお図４〜図８中、図１〜図３および図１
４〜図１８と同じ符号はほぼ同一の部材を示している。

【００１６】この実施例のケーブル制振装置は、ケーブ
ル保護管１の先端部に取り付けられた制振装置本体１０
をそなえ、制振装置１０の内部には、ケーブル４に取り
付けられた複数の同一直径の円板状のスライディングプ
レート１１が配設され、さらにケーブル保護管１と同径
の制振装置本体１０の内部に取り付けられスライディン
グプレート１１と対向するように突設配置された複数枚
のドーナツ状のベースプレート１２、制振装置本体１０
の内部に充填されスライディングプレート１１とベース
プレート１２との間で粘性抵抗力を発生させるための粘
性流体２、制振装置本体１０から粘性流体２の漏洩を防
ぐために設けられるフレキシブルな可撓膜３ａ，３ｂか
ら構成されている。なお可撓膜３ａ，３ｂの中心部にス
ライディングプレート１１のボス１１ａの挿通孔が形成
されている。

【００１７】制振装置本体１０はケーブル保護管１の先
端に取り付けられる。したがって広い取り付けスペース
は必要なく、また橋梁の美観をそこなうことはない。ま
たスライディングプレート１１はケーブル４に取り付け
られてケーブル４と共に振動し、円周方向の任意方向に
振動可能である。

【００１８】一方、ベースプレート１２はスライディン
グプレート１１と一定の間隔を保って対向するように突
設配置されているが、各ベースプレート１２の突設長さ
は、制振振動モードの特性を有するように個々に変えら
れている（ｄ１＜ｄ２）。なお、制振振動モードによっ
ては同一長さ（ｄ１＝ｄ２）とするときもある。

【００１９】ケーブル４が振動すると制振装置内のスラ
イディングプレート１１とベースプレート１２の関係は
、図４の状態から図６あるいは図７に示すように変化す
る。 図６は比較的変位が小さいときの状況を、図７は比較的
変位が大きいときの状況を示している。

【００２０】スライディングプレート１１とベースプレ
ート１２との間に発生する粘性抵抗力Ｆは数１によって
求められる。

【数１】 ここでＦ：粘性抵抗力、μ：粘性流体２の粘性係数ｓ：
流体に接する片側面積 Ｖ：スライディングプレート１１の移動速度ｈ：スライ
ディングプレート１１とベースプレート１２との間隔 いま、速度Ｖと間隔ｈとを一定とすると、粘性抵抗力Ｆ
は流体に接する面積ｓによって変わることになる。図６
のように比較的変位が小さい（ｙ１）ときはスライディ
ングプレート１１とベースプレート１２とはおのおの１
枚づつが対向（重なり合う）している。一方、図７のよ
うに比較的変位の大きい（ｙ２）ときは、全てのスライ
ディングプレート１１とベースプレート１２とが重なり
合っている。したがって、図６の状態においては接触面
積が小さいため粘性抵抗力は小さく、図７の状態におい
ては接触面積が大きく粘性抵抗力も大きい。つまり、変
位と粘性抵抗力との間には図８に示す関係があり、変位
が小さいときは粘性抵抗力が小さく、変位が大きいとき
は粘性抵抗力が大きくなるり、この実施例のケーブル制
振装置では振動振幅に応じた制振力が得られることにな
る。

【００２１】上述の構成により、ケーブル制振装置本体
がケーブル保護管１の先端に取り付けられているため、
構造がコンパクトで取り付けスペースを小さくすること
ができ美観をそこなわない。また、ケーブル４に取り付
けられたスライディングプレート１１は、複数枚の円板
状となっており、ベースプレート１２との間を円周方向
に任意に動くことができる。したがって、任意方向の振
動に対して制振効果を発揮することができる。

【００２２】ベースプレート１２は複数枚の突設長さの
異なるドーナツ状の円板からなっているために、ケーブ
ル４の変形が大きくなるとスライディングプレート１１
と重なり合う面積が増え、その結果粘性抵抗力が増えて
制振効果が大きくなる。

【００２３】なおケーブル振動の制振は、制振装置の内
部に充填された粘性流体２によって、スライディングプ
レート１１とベースプレート１２との間に粘性抵抗力が
発生し、この粘性抵抗力によって行なわれる点は、上述
の第１実施例の場合と同様である。

【００２４】この実施例のケーブル制振装置によれば次
のような効果が得られる。 （１）　スライディングプレート１１がケーブル４の円
周方向にケーブル４と共に動くことができ、任意方向の
ケーブル振動に対処することができる。 （２）　ケーブル保護管１の先端に取り付けられるため
、コンパクトな構造であり広い取り付けスペースを必要
としない。また橋梁の美観をそこなうこともない。 （３）　ケーブル４の振動変位が大きくなると粘性流体
２との接触面積が増えて粘性抵抗力は大きくなり、その
結果、制振効果は大きくなる。

【００２５】次に、図９乃至図１３により本発明の第３
実施例としてのケーブル制振装置について説明すると、
図９は側断面図、図１０および図１１はそれぞれ図９の
Ａ−ＡおよびＢ−Ｂ矢視断面図、図１２は取り付け部の
側断面図、図１３はその要部拡大断面図である。なお図
９〜図１３中、図１〜図８および図１４〜図１８と同じ
符号はほぼ同一の部材を示している。

【００２６】この実施例のケーブル制振装置も、主塔と
橋桁５とを連結するケーブル４の橋桁５側にあって、ケ
ーブル４を保護するケーブル保護管１の先端部に設置さ
れる。したがって、外側から制振装置本体１０が見える
ことがなく、橋梁の美観をそこなうことはない。また、
制振装置本体１０の大きさも小さくコンパクトである。 すなわちこの実施例のケーブル制振装置は、ケーブル４
に取り付けられた円形板状のスライディングプレート１
３をそなえる一方、ケーブル保護管１の内部に取り付け
られ断面をコ形に形成されて、スライディングプレート
１３にかぶさって取り付けられる制振装置本体１０とし
てのベースプレート１５をそなえている。スライディン
グプレート１３とベースプレート１５との間には、間隔
を一定に保ちかつスライディングプレート１３の動きを
妨げないためのベアリング１４が配置されている。この
ベアリング１４によってスライディングプレート１３と
ベースプレート１５との間隔は一定に保つことができ、
スライディングプレート１３は円周方向にスムーズに動
くことができる。

【００２７】スライディングプレート１３とベースプレ
ート１５との間には粘性流体２が充填され、この粘性流
体２の漏洩を防止するためにスライディングプレート１
３のケーブル固定側とベースプレート１５のボス１５ａ
との間にはフレキシブルな可撓膜３が設けられている。 また、ケーブル４の長さ方向の伸縮に対応するために、
ケーブル保護管１とベースプレート１５との間に、ベア
リング１４ａが配置され、制振装置本体１０がケーブル
４と共にケーブルの長さ方向に移動可能な構造としてい
る。

【００２８】ケーブル振動の制振は、スライディングプ
レート１３とベースプレート１５との間に発生する粘性
抵抗力によって行なわれ、この粘性抵抗力Ｆは数２によ
って簡単に求められる。

【００２９】

【数２】 ここでＦ：粘性抵抗力、μ：粘性流体２の粘性係数ｓ：
流体に接する片側面積Ｖ：スライディングプレート１３
の移動速度ｈ：スライディングプレート１３とベースプ
レート１５との間隔また、この実施例のケーブル制振装
置はケーブル４の円周方向に任意に動くことが可能であ
り、任意方向の振動に対する制振を行なうことができる
。なお、この実施例ではスライディングプレート１３と
ベースプレート１５との間およびベースプレート１５と
ケーブル保護管１との間にベアリング１４，１４ａが用
いられているが、これらを摩擦の小さい材質、例えばテ
フロン（登録商標）によって代用することも可能である
。

【００３０】上述の構成により、制振装置本体１０がケ
ーブル４とケーブル保護管１との間に取り付けられるた
め、コンパクトで小さく、美観をそこなわない。またケ
ーブル４に取り付けられた円形のスライディングプレー
ト１３はケーブル４と共に断面コ形のベースプレート１
５の間を円周方向に任意に動くことが可能なため、任意
の方向の振動を制振することができる。そして、ケーブ
ル振動の制振が、制振装置本体１０の内部に充填された
粘性流体２によってスライディングプレート１３とベー
スプレート１５との間に発生する粘性抵抗力によって行
なわれる点は、上述の各実施例の場合と同様である。

【００３１】この実施例のケーブル制振装置によれば次
のような効果が得られる。 （１）　スライディングプレート１３がケーブル４の円
周方向にケーブルと共に任意に動くことが可能であり、
風あるいは地震等によって発生する任意方向のケーブル
振動を制振することができる。 （２）　制振装置本体１０がケーブル４とケーブル保護
管１との間に設置されるため、コンパクトな構造であり
、また外側からは制振装置が見えることがなく、橋梁の
美観をそこなうことがない。 （３）　制振効果に影響を与えるスライディングプレー
ト１３とベースプレート１５との間隔を一定に保つこと
ができるため、制振効果の検討を容易に行なうことがで
きる。 （４）　ケーブル４の長さ方向の伸縮に対応することが
でき、ケーブルと共に長さ方向に移動するためケーブル
および制振装置本体に無理な力は作用しない。

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のケーブル
制振装置によれば、次のような効果ないし利点が得られ
る。 （１）　制振装置本体がケーブル保護管自身であったり
あるいはケーブル保護管の先端部に連設されたりしてい
るため、取り付けのために広いスペースを必要としない
。 （２）　上記（１）の理由により外観をそこなうことが
ない。 （３）　制振作用が制振装置本体の内部に充填された粘
性流体の粘性抵抗力によって行なわれるため、メンテナ
ンスが粘性流体の漏洩をチェックするだけでよく、簡単
である。 （４）　ケーブルあるいはケーブルと一体の制振用部材
は制振装置本体の内部を任意の方向に動くことができる
ので、あらゆる方向の振動に対する制振が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としてのケーブル制振装置
の側断面図である。

【図２】，

【図３】同作動状況の側断面図である。

【図４】本発明の第２実施例としてのケーブル制振装置
の側断面図である。

【図５】同取り付け部の模式側断面図である。

【図６】，

【図７】同作動状況の側断面図である。

【図８】粘性抵抗特性図である。

【図９】本発明の第３実施例としてのケーブル制振装置
の側断面図である。

【図１０】図９のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図１１】図９のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図１２】同取り付け部の側断面図である。

【図１３】同要部拡大側断面図である。

【図１４】従来の斜張橋の側面図である。

【図１５】同ケーブルの振動モード図である。

【図１６】同制振ワイヤーを張設した場合の要部拡大側
面図である。

【図１７】同オイルダンパーを介設した場合の模式側面
図である。

【図１８】図１７の要部正面図である。

【符号の説明】

１　　ケーブル保護管 ２　　粘性流体 ３，３ａ，３ｂ　　可撓膜 ４　　ケーブル ５　　橋桁 ６　　主塔 １０　　制振装置本体 １１，１３　　スライディングプレート１２，１５　　
ベースプレート １４，１４ａ　　ベアリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　固定部材の間に張設されたケーブルの
   制振装置において、上記固定部材に取り付けられて内部
   に粘性流体を充填された制振装置本体をそなえ、同制振
   装置本体の内部に上記ケーブルあるいは同ケーブルと一
   体の制振用部材が配設されるとともに、上記制振装置本
   体の開口端部に上記粘性流体の漏洩を防止するとともに
   上記ケーブルあるいは同ケーブルと一体の制振用部材の
   挿通孔をそなえた可撓膜が装着されていることを特徴と
   する、ケーブル制振装置。