JPH0598843A - 制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】少ない液体の貯溜量で大きな制振効果を発揮さ
せ、タンクの小型化を図る。 【構成】タンク３内にエアノズル３ｂ、３ｃを設け、地
震時にはエアノズル３ｂ、３ｃから圧縮空気１５を交互
にタンク３内の液体５に対して供給し、液体５を強制加
振てし構造物１の振動を減衰する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震や風等で建物等の
構造物に生じる振動を減衰させる際に用いるに好適な制
振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、構造物の上部に、該構造物の固有
振動数に一致した揺動周波数を有する水等の液体を貯溜
したタンクからなる制振装置を設置し、構造物に生じる
振動を該タンク内の液体の波動エネルギで吸収せんとす
る提案がなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうした方法
で構造物の振動を吸収するに足るだけの波動エネルギを
生成するには、タンク内部に貯溜すべき液体の量が多く
なり、必然的にタンク、従って、制振装置が大型化する
ことは避けられなない。しかし、この種の制振装置は構
造物の屋上などの限られたスペースしか無い場所に設置
されることが多いので、制振装置が大型化することはエ
レベータなどの他の設備設置上の障害となる不都合が生
じる。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、少量の液体で
も大きな制振効果を発揮することが出来、設置スペース
が少なくてすむ制振装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、内部に
開放液面（５ａ）を形成する形で液体（５）を貯溜した
タンク（３）を設けた制振装置（２）において、前記タ
ンク（３）内に減衰手段（６）を設け、前記タンクの波
動方向両側の底部に空気供給部（３ｂ、３ｃ）を、空気
（１５）を前記タンク内部に供給し得るようにそれぞれ
設け、前記空気供給部に、前記空気供給部に対して交互
に空気を供給することの出来る空気供給制御手段（１
０、１２、１３）を接続して構成される。なお、括弧内
の番号などは、図面における対応する要素を示す、便宜
的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定
されるものでは無い。以下の、「(e).作用」の欄につい
ても同様である。

【０００６】

【作用】上記した構成により、本発明は、タンク（３）
内の液体（５）は空気供給部から交互に供給される空気
（１５）により強制的に加振されるように作用する。作
用する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明による制振装置の１実施例を示す正面
図である。

【０００８】構造物１の屋上等の上面１ａには、図１に
示すように、本発明による制振装置２が配置されてお
り、制振装置２は、図１に示すように、平面形状が長方
形に形成されたタンク３を有している。タンク３はその
長手方向が図中左右方向に設定されており、タンク３の
内部には液体５が開放液面５ａを形成する形で貯溜され
ている。タンク３の中央部には、メッシュなどの多孔性
材料からなる減衰板６が液体５内に没する形で設けられ
ており、減衰板６の上部は液面５ａ上へ伸延している。
タンク３の液体５の波動方向である矢印Ａ、Ｂ方向両側
の壁面３ａ、３ａの下部にはエアノズル３ｂ、３ｃが先
端をタンク内部に開口させた形で設けられており、エア
ノズル３ｂ、３ｃには空気配管１１、１１を介して切り
替え弁１２が接続している。切り替え弁１２にはエアコ
ンプレッサ１３及び加振制御装置１０が接続しており、
加振制御装置１０には、構造物１の上面１ａに設けられ
た振動センサ９が接続している。

【０００９】制振装置２は、以上のような構成を有する
ので、通常の状態では構造物１に振動は生じないので、
タンク３内に貯溜された液体５の液面５ａは、図１に示
すように、水平状態に保持される。次に、地震や風等で
構造物１が水平な矢印Ａ、Ｂ方向に振動したとすると、
該振動を振動センサ９が検知して振動検知信号Ｓ１を加
振制御装置１０に出力する。これを受けて加振制御装置
１０は、切り替え弁１２を構造物１の振動周期に適合し
た適宜な周期で切り替え、エアコンプレッサ１３とエア
ノズル３ｂ、３ｃを交互に連通させる。すると、エアコ
ンプレッサ１３から圧縮空気１５が切り替え弁１２を介
してエアノズル３ｂ側と、３ｃ側に交互に所定の周期で
供給され、該供給された圧縮空気１５は各エアノズル３
ｂ、３ｃからタンク３内の液体５中に吐出される。吐出
された圧縮空気１５は気泡１５ａとなって液体５中を上
昇するが、その際に液体５には上方への押し上げ力が作
用する。圧縮空気１５は各エアノズル３ｂ、３ｃから交
互に液体５中に吐出されることから液体５は、タンク３
の図中両側で交互に上方への押し上げ力を受け、矢印
Ａ、Ｂ方向への波動を開始する。なお、タンク３内に貯
溜された液体５は、タンク３を介した構造物１自体の揺
れによっても矢印Ａ、Ｂ方向に直接波動を励起させられ
る。また、液体５の波動態様は、構造物１に生じた振動
を打ち消すように、加振制御装置１０により、エアノズ
ル３ｂ、３ｃからの圧縮空気１５の供給周期を制御する
形で制御されるので、構造物１の振動は速やかに減衰さ
せられる。なお、構造物１が振動を開始すると直ちに振
動センサ９が振動を検知して、加振制御装置１０が切り
替え弁１２及びエアノズル３ｂ、３ｃを介して強制的に
液体５を加振するので、構造物１の振動によりタンク３
内の液体５が自然波動を開始するのを待つよりも、短時
間で所定振幅の波動を生成することが可能となり、制振
作用を短時間で発揮することが可能となる。

【００１０】更に、小地震や風などによる振動で、構造
物１の振動が小さな場合でも、圧縮空気１５により液体
６が強制的に加振されるので、構造物１の振動は効果的
に減衰される。また、液体５の波動が所定の大きさ以上
になった場合には、加振制御装置１０は圧縮空気１５に
よる加振動作を停止する。すると、液体５は、タンク３
内をタンク３中央部に配置された減衰板６を図中左右方
向に通過することにより波動していることから、液体５
の波動は当該減衰板６により減衰され、波動が過大とな
って、制振動作の障害となることは未然に防止される。
なお、液体５の波動の大きさは、エアノズル３ｂ、３ｃ
からの圧縮空気１５の供給量、従って、エアコンプレッ
サ１３から各エアノズル３ｂ、３ｃへの圧縮空気１５の
供給圧力を加振制御装置１０が適宜制御することにより
任意に設定することが出来るので、タンク３内の液体５
の量が少なくとも、大きな波動の生成が可能となり、高
い制振効果を発揮することが出来る。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
部に開放液面５ａを形成する形で液体５を貯溜したタン
ク３を設けた制振装置２において、前記タンク３内に減
衰板６などの減衰手段を設け、前記タンクの矢印Ａ、Ｂ
方向などの波動方向両側の底部にエアノズル３ｂ、３ｃ
などの空気供給部を、圧縮空気１５などの空気を前記タ
ンク内部に供給し得るようにそれぞれ設け、前記空気供
給部に、加振制御装置１０、切り替え弁１２、エアコン
プレッサ１３などの前記空気供給部に対して交互に空気
を供給することの出来る空気供給制御手段を接続して構
成したので、タンク３内の液体５は空気供給部から交互
に供給される空気により強制的に加振されるので、少な
い液体量でも大きな波動を生成して、大きな制振効果を
発揮することが可能となり、制振効果を維持したまま、
内部に貯溜すべき液体５の量を少なくして、タンクの小
型化を図ることが可能となり、制振装置の設置面積を大
幅に縮小することが可能となる。また、構造物１の振動
が小さな場合でも、空気供給部から空気を液体５中に供
給して液体５を強制加振することにより、有効に構造物
１の振動を短時間で減衰させることが出来るので、風や
小規模の地震に際しても極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による制振装置の１実施例を示す
正面図である。

【符号の説明】

１……構造物 ２……制振装置 ３……タンク ３ｂ、３ｃ……空気供給部（エアノズル） ５ａ……液面 ６……減衰手段（減衰板） １０……空気供給制御手段（加振制御装置） １２……空気供給制御手段（切り替え弁） １３……空気供給制御手段（コンプレッサ） １５……圧縮空気

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に開放液面を形成する形で液体を貯溜
   したタンクを設けた制振装置において、 前記タンク内に減衰手段を設け、 前記タンクの波動方向両側の底部に空気供給部を、空気
   を前記タンク内部に供給し得るようにそれぞれ設け、 前記空気供給部に、該空気供給部に対して交互に空気を
   供給することの出来る空気供給制御手段を接続して構成
   した制振装置。