JPH04307139A - 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、階段、橋梁、建物の床
の通行に伴って発生する振動を抑制する場合等に用いら
れる制振装置で詳しくは、付加振動体とバネとダンパと
を備えたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】階段や橋梁等の対象物を制振するには、
制振装置の付加振動体の振動数を対象物の固有振動数に
合致させる調整が必要である。その調整を行うに従来で
は、付加振動体に取付けるおもりを選択することにより
付加振動体の重量を変更する手段や、バネを選択するこ
とによりバネのバネ定数を変更する手段、或いは、それ
ら両手段を組合わせた手段を採用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、普通は、施工
された対象物の実際の固定振動数と設計した固有振動数
とが異なっているため、前記従来の技術によるときは、
対象物の固有振動数に付加振動体の振動数を合致させる
ための調整作業がおもりやバネを異なる重量やバネ定数
のものに何回となく取り替えて振動数を調整する試行錯
誤的なものとなり、調整作業に手間取っていた。本発明
の目的は、付加振動体の振動数を対象物の固有振動数に
合致させるための調整を容易、迅速に行うことができる
制御装置を提供する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による制振装置の
第１特徴構成は、前記付加振動体に対して相対的に振動
する固定部と付加振動体との間にバネ対数調整用の棒状
の補助バネの複数を振動方向間隔を隔てた配置で架設し
、前記付加振動体の補助バネ支持部群と固定部の補助バ
ネ支持群との補助バネ長手方向の相対位置を一括調整す
るための調整手段を設けてある点にある。

【０００５】本発明による制振装置の第２特徴構成は、
前記第１の特徴構成において、前記補助バネとして板バ
ネを設けてある点にある。

【０００６】本発明による制振装置の第３の特徴構成は
、前記第１の特徴構成において、前記補助バネを弾性力
に抗して変形させた状態に設けてある点にある。

【０００７】

【作用】第１の特徴構成によれば、補助バネのバネ定数
を調整することにより、バネ及び補助バネから成るバネ
系のバネ定数を変更して付加振動体の振動数を調整する
ことができる。そして、板バネ等の棒状のバネでは支持
点をバネ長手方向に変更することにより、補助バネの有
効長を変更してバネ定数を容易に変更できる点に着目し
て、補助バネとして、板バネ等の棒状のバネを設け、補
助バネ支持部を位置調整する調整手段を設けてあるから
、補助バネ支持部を補助バネ長手方向に位置変更させる
だけでバネ定数を調整でき、バネの取り替えやおもりの
取り替えといった煩雑な操作が不要である。しかも、補
助バネを振動方向に間隔を隔てて複数個設けてあるから
、付加振動体を振動方向の複数箇所に支持することにな
り、補助バネによって付加振動体の姿勢を規制できる。 その上、複数の補助バネを設けながらも、それら補助バ
ネ夫々に対する補助バネ支持部群を一括して位置調整す
るように構成してあるから、バネ定数の調整操作を煩雑
化することがない。第２の特徴構成によれば、板バネの
特性として、板バネが振動方向（厚さ方向）のみに変形
し、幅方向には変形しないので、この板バネによって付
加振動体の動きを振動方向に規制できる。第３の特徴構
成によれば、補助バネがそれ自身の弾性力で補助バネ支
持部に振動方向の一方向から押し付けられて補助バネ支
持部から振動方向の他方向への離間が阻止されるから、
補助バネ支持部として、押し付けられる補助バネに接当
する１つの当りを備えたもので済む。

【０００８】

【発明の効果】従って、本発明によれば、バネ定数を変
更して、付加振動体の振動数を対象物の固有振動数に合
致させる調整を容易に、かつ、迅速に行うことができる
。しかも、それと同時に付加振動体が円滑に振動するよ
うに付加振動体の姿勢を安定化させるための特別な構成
が不要、或いは、非常に簡単なものにできる。そして、
請求項２記載のようにすれば、付加振動体を振動方向に
のみに動くようにガイドするための特別の構成が不要、
或いは、非常に簡単なもので済んで、構造の簡素化及び
コストダウンを図ることができる。また、請求項３記載
のようにすれば、補助バネ支持部の構造の簡素化を図る
ことができる。

【０００９】

【実施例】制振の対象物である階段は、図２及び図３に
示すように、折れ階段であって、階段本体１に制御装置
２を取付けて構成されている。前記階段本体１は下部の
階段部１Ａと上部の階段部１Ｂとを踊場１Ｃで繋いだ構
造のものであり、鉄骨製である。詳述すると、下部及び
上部の階段部１Ａ，１Ｂは、第６図及び図７に示すよう
に、鋼板製の水平板と上下板とを突合せ溶接で接合して
作成された側面視形状が稲妻形の上側板３と同様に作成
された下側板４とを、幅方向に間隔を隔てて配置した鋼
板製の複数のリブプレート５で繋いだサンドイッチ構造
に構成されている。前記踊場１Ｃは、図４に示すように
、鋼板製の上側板６と下側板７とを鋼板製のリブプレー
ト８で繋いだサンドイッチ構造に構成されている。前記
制振装置２は、前記上部の階段１Ｂのうち長手方向の中
間部と、前記踊場１Ｃとに取付けられている。これら制
振装置２のうち中間部の制振装置２Ａは、段裏に当て付
く状態に取付けられており、踊場１つの制振装置２Ｂは
、踊場１Ｃに内蔵されている。

【００１０】そして、制振装置２は、図１や図１４に示
すように、付加振動体（おもり）９とコイルバネ１０と
オイルダンパ１１と備えたパッシブ方式で、かつ、付加
振動体型のものであって、付加振動体９の振動方向を上
下とする姿勢で取付けられている。詳述すると、図５乃
至図７、図９乃至図１１に示すように、階段本体１に取
付けられて、付加振動体９に対して相対的に振動する固
定部ＦとなるフレームＦ１　Ｆ２　に、２つのコイルバ
ネ１０と１つのオイルダンパ１１とを備えたユニットの
２つを水平方向に間隔を隔てて装着し、それらユニット
間に付加振動体９を架設して構成されており、付加振動
体９は、ユニットに載置される両端部分を薄肉に形成さ
れ、かつ、中間部をユニット間に入り込ませる肉厚に構
成されている。つまり、ユニット間の空間に付加振動体
９を入り込ませることにより、必要十分な質量の付加振
動体９としながらも、上下高さが小なるものに構成され
ている。なお、中間部の制振装置２Ａの付加振動体９は
、図５乃至図７に示すように、階段部１Ａの踏面内に納
める横幅を備え、かつ、横幅を短辺とする平面視で長方
形のものであり、踊場１Ｃの制御装置２Ｂの付加振動体
９は、図９乃至図１１に示すように、平面視でほぼ正方
形のものである。かつ、制振装置２は、バネ定数を変更
して付加振動体９の振動数を調整する振動調整装置を有
する。振動調整装置は、図５乃至図７、図９乃至図１１
に示すように、付加振動体９の両側部夫々にバネ定数調
整用の補助バネとしての板バネ１２を配置し、図５、図
１０に示すようにそれを板バネ１２を付加振動体９と固
定部Ｆとの間に、付加振動体９と固定部Ｆの相対振動に
伴って変形する状態に架設し、前記板バネ１２のバネ定
数を調整するための調整手段を設け、もって、板バネ１
２のバネ定数の変更により、コイルバネ１０と板バネ１
２とから成るバネ系全体のバネ定数を変更するように構
成されている。前記調整手段は、図１４（Ａ），（Ｂ）
に示すように、付加振動体９の補助バネ支持部１３Ａと
固定部Ｆの補助バネ支持部１３Ｂとの板バネ長手方向の
相対位置を調整することにより、板バネ１２のうち、振
動に伴って変形する部分の長さを変更してバネ定数を調
整する手段である。図１４（Ａ）に示すものは、板バネ
１２の長手方向中央部を固定部Ｆの補助バネ支持部１３
Ｂに固定支持させ、板バネ１２の長手方向両端側を夫々
板バネ長手方向に摺動自在に付加振動体９の補助バネ支
持部１３Ａに支持させ、それら付加振動体９の補助バネ
支持部１３Ａを付加振動体９に位置調整自在に取付けた
ものであり、図１４（Ｂ）に示すものは、板バネ１２の
長手方向中央部を付加振動体９の補助バネ支持部１３Ａ
に固定支持させ、板バネ１２の長手方向両端側を夫々板
バネ長手方向に摺動自在に固定部Ｆの補助バネ支持部１
３Ｂに支持させ、それら固定部Ｆの補助バネ支持部１３
Ｂを固定部Ｆに位置調整自在に取付けたものである。

【００１１】前記中間部の制振装置２Ａにおける振動調
整装置について以下詳述する。図１、図５乃至図７に示
すように、付加振動体９の両側部夫々には、板バネ１２
が複数本づつ上下方向（振動方向）に間隔を隔てて並置
されている。板バネ１２は、長手方向の中央部を固定部
Ｆの補助バネ支持部１３Ｂで、かつ、長手方向の両端側
を付加振動体９の補助バネ支持部１３Ａで夫々支持され
、加えて、弾性力に抗して両端側を押下げられた姿勢に
変形させられた状態で支持されている。つまり、板バネ
１２は、常時、付加振動体９に押上げ力を作用させてい
る。そして、付加振動体９の補助バネ支持部１３Ａは、
板バネ１２の上面に接当するローラ１４から構成されて
いる。調整手段は、図１４Ａで示したように、付加振動
体９の補助バネ支持部１３Ａを位置変更することにより
、バネ定数を調整する手段であって、付加振動体９の一
側部に位置する板バネ１２群の一端側に対する補助バネ
支持部１３Ａの位置調整部は、付加振動体９に位置変更
並びに固定自在な１つの台１５を取付け、その台１５に
、各板バネ１２に対する補助バネ支持部１３Ａを固定し
、もって、台１５の位置変更により、各板バネ１２に対
する補助バネ支持部１３Ａを一括位置変更するように構
成されている。台１５を付加振動体９に位置変更並びに
固定自在に取付ける手段は、ボルト１６で固定する手段
であって、図８に示すように、付加振動体９にボルト１
６に対するねじ孔１７の複数を設定ピッチＰを隔てて位
置変更方向に並べて形成し、台１５のボルト挿通孔１８
を位置変更方向に沿った姿勢で、かつ、前記設定ピッチ
Ｐよりも長い長さＬの長孔に形成し、もって、ねじ孔１
７の選択と、ボルト挿通孔１８で規制された範囲内での
ボルト１６に対する台１５の位置変更とにより、台１５
の付加振動体９に対する位置を無段階に調整するように
構成されている。そして、残る位置調整部、つまり、付
加振動体９の一側部に位置する板バネ１２群の他端側に
対する補助バネ支持部１３Ａの位置調整部、付加振動体
９の他側部に位置する板バネ１２群の一端側及び他端側
に対する補助バネ支持部１３Ａ夫々の位置調整部も前記
と同様に構成されている。Ｋはカバーである。

【００１２】前記踊場１Ｃの制振装置２Ｂにおける振動
調整装置について以下詳述する。図９乃至図１１に示す
ように、付加振動体９の両側部夫々には、板バネ１２が
一本づつ配置されており、各板バネ１２は、図１４（Ｂ
）で示した形式で、つまり、長手方向の中間部を付加振
動体９の補助バネ支持部１３Ａで、かつ、長手方向の両
端側を固定部Ｆの補助バネ支持部１３Ｂで夫々支持され
ている。前記固定部Ｆの補助バネ支持部１３Ｂは、図１
２、図１３にも示すように、板バネ１２を上下方向（振
動方向）から挟持する一対の挟持具１９Ａ，１９Ｂを設
け、下方の挟持具１９Ｂの挟持面１９ｂを板バネ１２の
長手方向及び挟持方向にともに直交する軸芯Ｘ１　周り
の円周面に形成し、その下方の挟持具１９Ｂを、固定部
Ｆに取付けられる枠２０に位置固定状態に取付け、上方
の挟持具１９Ａを前記軸芯Ｘ１　周りに揺動自在に枠２
０に取付けて構成されている。前記下方の挟持具１９Ｂ
は、軸２１を介して枠２０に軸芯Ｘ１　周りに回転自在
に取付けられたローラであり、上方の挟持具１９Ａも、
前記軸芯Ｘ１　と並行な軸芯Ｘ２　周りに回転自在なロ
ーラである。そして、上方の挟持具１９Ａを枠２０に取
付ける手段は、前記軸２１にアーム２２を揺動自在に取
付け、そのアーム２２に、上方の挟持具１９Ａの支軸２
３を支承した軸受け２４をボルト２５を介して取外し自
在に取付ける手段である。つまり、下方の挟持具１９Ｂ
上に板バネ１２を載せたのち、軸受け２４をアーム２２
に取付けることにより、上方の挟持具１９Ａと下方の挟
持具１９Ｂとで板バネ１２を上下方向から挟持できるよ
うになっている。この固定部Ｆの補助バネ支持部１３Ｂ
によるときは、振動に伴う板バネ１２の姿勢変化に追従
して上方の挟持具１９Ａが揺動することで、上下の挟持
具１９Ａ，１９Ｂの挟持方向が板バネ１２の長手方向に
直交する方向に常に維持され、このことを、挟持具１９
Ａ，１９Ｂが回転自在なローラであることの相乗によっ
て、挟持具１９Ａ，１９Ｂに対する板バネ１２の変形お
よにそれに伴う長手方向の移動が円滑に行われる。調整
手段は、図１４（Ｂ）で示したように、固定部Ｆの補助
バネ支持部１３Ｂを各別に位置変更することにより、バ
ネ定数を調整する手段であって、１つの補助バネ支持部
１３Ｂに対する位置調整部は、固定部Ｆに、補助バネ支
持部１３Ｂの枠２０を位置変更方向にのみ移動自在にガ
イドするレール２６を取付け、位置変更方向に沿った姿
勢で枠２０の雌ねじ部２７に螺合する長尺ボルト利用の
送りねじ２８を設け、この送りねじ２８を固定部Ｆに固
定するためのロックナット２９を設け、もって、ロック
ナット２９を弛めた状態で送りねじ２８を回転させるこ
とにより送りねじ２８を固定して枠２０を位置変更する
ように構成されている。他の補助バネ支持部１３Ｂに対
する位置調整部も同様に構成されている。３０は、ガイ
ドレール２６上での枠２０の移動を円滑にするためのコ
ロである。なお、フレームＦ２　は、踊場１Ｃを形成す
る下側板７に載置固定された板状のものであって、周部
のうち周方向に間隔を隔たった複数箇所及び中央箇所に
、上側板６を載置固定するための支柱３１を立設してい
る。もちろん、付加振動体５の中央箇所には、支柱３１
を挿通させるための孔３２が形成されている。３３は手
摺りである。

【００１３】〔別実施例〕■　　上記実施例では、階段
を制振の対象物としたが、本発明の対象物としては、橋
、建物の床等を他に挙げることがでる。

【００１４】■　　図１５に示すように、上記実施例と
は逆に、上下に並ぶ板バネ１２を、弾性力に抗して両端
側を押上げられた姿勢に変形させた状態で支持させる。 この場合、板バネ１２は、常時、付加振動体９に押下げ
力を作用させることになる。

【００１５】■　　上記実施例及び別実施例■では、上
下に並ぶ板バネ１２の長手方向中央部を固定部Ｆの補助
バネ支持部１３Ｂに、かつ、両端側を付加振動体９の補
助バネ支持部１３Ａに夫々支持させたが、反対に、上下
に並ぶ板バネ１２の長手方向中央部を付加振動体９の補
助バネ支持部１３Ａに、かつ、両端側を固定部Ｆの補助
バネ支持部１３Ｂに夫々支持させても良い。この場合、
固定部Ｆの補助バネ支持部１３Ｂの位置変更によりバネ
定数を調整するようにすると良い。

【００１６】■　　上記実施例では、上下に並ぶ板バネ
１２を弾性に抗して変形させた状態で支持させたが、踊
場１Ｃの制振装置２Ｂのように、弾性に抗して変形させ
ることなく板バネ１２を支持させても良い。

【００１７】■　　上記実施例及び各別実施例では、補
助バネ１２として板バネを示したが、補助バネ１２とし
ては、丸棒状や角棒状のものであっても良い。

【００１８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制振装置の概略構成図

【図２】階段の側面図

【図３】階段の平面図

【図４】階段要部の断面図

【図５】制振装置の切欠き平面図

【図６】制振装置の切欠き正面図

【図７】制振装置の切欠き側面図

【図８】制振装置要部の斜視図

【図９】制振装置の平面図

【図１０】制振装置の正面図

【図１１】制振装置の側面図

【図１２】制振装置要部の切欠き側面図

【図１３】制振
装置要部の正面図

【図１４】制振装置の原理を示す概略図

【図１５】別実
施例を示す制振装置の概略構成図

【符号の説明】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　付加振動体（９）とバネ（１０）とダ
   ンパ（１１）とを備えた制振装置であって、前記付加振
   動体（９）に対して相対的に振動する固定部（Ｆ）と付
   加振動体（９）との間にバネ定数調整用の棒状の補助バ
   ネ（１２）の複数を振動方向に間隔を隔った配置で架設
   し、前記付加振動体（９）の補助バネ支持部（１３Ａ）
   群と固定部（Ｆ）の補助バネ支持部（１３Ｂ）群との補
   助バネ長手方向の相対位置を一括調整するための調整手
   段を設けてある制振装置。
2. 【請求項２】　　前記補助バネ（１２）として板バネを
   設けてある請求項１記載の制振装置。
3. 【請求項３】　　前記補助バネ（１２）を弾性力に抗し
   て変形させた状態に設けてある請求項１又は２記載の制
   振装置。