JPH06272428A

JPH06272428A - 制振装置

Info

Publication number: JPH06272428A
Application number: JP6567293A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Suzuki; 哲夫鈴木; Mitsuru Kageyama; 満蔭山; Yoshimitsu Tsubaki; 義光椿; Hiroyasu Komatsu; 宏康小松
Original assignee: Obayashi Corp; Tokico Ltd
Current assignee: Obayashi Corp; Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は付加質量の位置に対するパルスカウ
ンタ値のずれが許容範囲内にあることを監視する構成と
された制振装置を提供することを目的とする。【構成】制振装置１は付加質量６をＡＣサーボモータ
８の駆動力によりＸ方向に摺動させて、構造物の振動を
制振する。モータ８には制振制御部９からのモータ指令
信号が供給され、振動の大きさに応じて付加質量６が摺
動される。制御部２８は付加質量６が各センサ２２〜２
４により検出されたとき、エンコーダ２７のパルスカウ
ンタ値を読み取り、パルスカウンタ値が許容範囲内にあ
るか否かを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は制振装置に係り、特に付
加質量の変位により振動体の振動を減少するよう構成し
た制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばビル等の構造物においては地震あ
るいは風圧等により振動が発生した場合、振動を制振す
るための制振装置がビル屋上等に設けられている。この
種の制振装置は、主にビルの質量に応じた所定の重量を
有する付加質量を、ビルの振動状態に応じて駆動機構に
よって変位させ、ビルで発生した振動を制振するもので
ある。

【０００３】従来の制振装置としては例えば特開平２−
３００４７８号に示されているように、付加重量をリニ
アベアリング等により摺動自在に支持するとともに、付
加質量に螺合するボールネジ等の伝達機構をモータある
いは油圧アクチュエータ等により駆動し、付加質量が水
平方向に往復動されるように構成したものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記制振装置において
は常に付加質量がボールネジのストローク中心を基準点
として往復動するように設定されている。即ち、付加質
量は何んら振動がないときはこの基準点に静止してお
り、振動発生時はこの基準点を中心に水平方向に摺動
し、振動が停止すると再び基準点に戻るように構成され
ている。

【０００５】このような制振装置においては付加質量を
振動させて制振制御する場合、制御回路に使用されてい
るアンプのドリフト、直線性あるいはボールネジ、軸受
部分の摩耗等により付加質量の摺動位置が目標位置に対
してずれ（偏差）てしまうといった課題がある。

【０００６】又、超高層ビルのように屋上での振幅が大
きくなる構造物に対応するには、通常の構造物用の制振
装置よりも付加質量のストロークを長くする必要があ
る。ところが、付加質量のストロークを長くした制振装
置において、従来のように付加質量の変位を検出するセ
ンサを設けて付加質量の移動位置を制御する場合、上記
のように付加質量の摺動位置が目標位置に対してずれて
しまうと、付加質量がストロークエンド近くに移動した
ときのずれが通常の装置よりも大きくなりストッパに衝
突してしまうことになる。

【０００７】そこで、本発明は上記課題を解決した制振
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定重量を有
する付加質量を移動自在に設け、駆動手段の駆動力を該
付加質量に伝達し、該付加質量の往復動により構造物の
振動を制振する制振装置において、前記駆動手段の駆動
軸の変位量を検出し、該駆動軸の変位量に応じたパルス
を出力する第１の検出手段と、前記駆動手段により移動
した前記付加質量の移動位置を所定の位置で直接検出す
る第２の検出手段と、前記第１の検出手段より出力され
た前記駆動軸変位量のパルスをカウントするカウンタ
と、前記第２の検出手段により検出される位置に応じて
設定された前記パルスの許容限カウンタ値を記憶するメ
モリと、記第２の検出手段が検出信号を出力したとき、
前記メモリに記憶された前記パルスの許容限カウンタ値
を読み取り前記カウンタ値が許容範囲内にあるか否かを
判定する判定手段と、を備えてなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】第２の検出手段が付加質量を検出したとき、第
１の検出手段より出力されたパルスのカウンタ値を読み
取り、このカウンタ値がメモリに記憶されたパルスの許
容限カウンタ値を越えない許容範囲内にあるか否かを判
定することにより、常に第１の検出手段の誤差が付加質
量を駆動制御するのに支障ない範囲にあるかどうかを監
視できる。

【００１０】

【実施例】図１及び図２に本発明になる制振装置の一実
施例を示す。

【００１１】両図中、制振装置１はビル２の屋上２ａに
設置されている。このビル２は１２階建てであり、正面
の横幅に対して側面の奥行きが小さいタワー構造の如く
建設されている。ビル２の例えば３，６，９，屋上階の
各フロアには床面あるいは柱等の振動の状態を検出する
振動状態検知センサ３（３₁〜３₄）が設けられてお
り、ビル２の地下には地震を検出する地震センサ４が埋
設されている。又、ビル２の屋上には風速風向計５が設
置されている。

【００１２】尚、振動状態検知センサ３は、ビル２が振
動したときの変位を検知する変位センサでも良いし、あ
るいは振動発生時の速度を検知する速度センサ、あるい
は加速度を検知する加速度センサ等が考えられる。

【００１３】図１に示すビル２は例えば地震が発生した
場合あるいは風圧が作用した場合奥行の小さい幅狭方向
（矢印Ｘ方向）に振動が発生しやすい構造となってい
る。そのため、図２に示す制振装置１は矢印Ｘ方向に発
生する振動を制振するように設置されている。この制振
装置１は概略、付加質量６にボールねじ機構７を設け、
ＡＣサーボモータ８の回転駆動力をボールねじ機構７に
伝達して付加質量６を矢印Ｘ方向に摺動させる構成とな
っている。

【００１４】図１において、ビル２が地震発生により振
動すると、各振動状態検知センサ３ ₁〜３₄及び地震セ
ンサ４、風速風向計５からの検出信号は制振制御回路９
に入力され、制振制御回路９はこれらの信号により振動
状態を演算し、その演算結果に基づいて付加質量６の変
位方向、変位量、変位速度、加速度等を算出する。

【００１５】制振装置１の本体１ａは図２及び図３に示
す如く、底部より両側に突出する固定部１ｂが固定ボル
ト１２により屋上２ａに固定されている。この本体１ａ
の上面１ｃには付加質量６が変位可能に挿入される凹部
１３が形成されている。付加質量６は図３に示すように
Ｔ字状の断面形状とされており、その下部６ａが凹部１
３内に挿入されると共に両側の腕部６ｂ，６ｃは凹部１
３の周縁の上面１ｃに対向するように張り出している。
そして、付加質量６の腕部６ｂ，６ｃと本体１の上面１
ｃとの間にはリニアベアリング１４，１５が設けられて
いる。

【００１６】又、本体１の上面１ｃには前記Ａ／Ｃサー
ボモータ８が固定されており、その出力軸８ａはカップ
リング１６を介してボールねじ機構７に螺合するおねじ
１７に結合されている。おねじ１７は一端が上面１ｃに
固定された第１の軸受部１８に軸承され、付加質量６を
貫通して延在する他端が第２の軸受部１９に軸承されて
いる。

【００１７】尚、付加質量６は通常おねじ１７の中間位
置を基準点としており、この基準点を中心にＸ方向に往
復動する。ボールねじ機構７はおねじ１７の回転がボー
ルのころがり摩擦を介してめねじ部７ａに伝達されるた
め、伝達効率が他の伝達手段よりも高く、ＡＣサーボモ
ータ８の回転駆動力を伝達ロスの少ない状態で付加質量
６に伝達できる。

【００１８】ボールネジ機構７のおねじ１７の端部は上
面１ｃに固定された電磁ブレーキ機構２０内に挿入され
ている。この電磁ブレーキ機構２０は地震発生に伴なう
停電時等により電源供給が無くなったとき、自動的にお
ねじ１７ａを制動する構成になっている。電磁ブレーキ
機構２０の制動動作によりおねじ１７は回転不可とな
る。そのため、付加質量６は停止し制御不能な状態で動
作することが阻止される。

【００１９】又、本体１の上面１ｃには付加質量６の摺
動位置を検出する位置検出センサ（第２の検出手段）２
１〜２５が配設されている。センサ２１〜２５として
は、例えば光センサを使用しても良いし、磁気センサあ
るいは超音波センサ等を使用しても良い。

【００２０】各センサ２１〜２５は発信部２１ａ〜２５
ａと受信部２１ｂ〜２５ｂとよりなり、付加質量６の側
面に取付けられた被検出片としてのマーカ２６が発信部
と受信部との間を通過して発信部からの信号が遮断され
たとき検出信号を出力する。図４、図５に示す如く、各
センサ２１〜２５は付加質量６の移動方向（Ｘ方向）上
の所定間隔ごとに配設されている。即ち、第１のセンサ
２１は左端のストロークエンド（ Left Limit 位置、以
下「ＬＬ位置」という）に設けられ、第２のセンサ２２
はストロークの中心から少し左側寄りの位置（ Left Po
sition 位置、以下「ＬＰ位置」という）に設けられ、
第３のセンサ２３はストロークの中心（ Center 位置、
以下「Ｃ位置」という）に設けられ、第４のセンサ２４
はストロークの中心から少し右側寄りの位置（ Right P
osition 位置、以下「ＲＰ位置」という）に設けられ、
第５のセンサ２５は右端のストロークエンド（ Right L
imit位置、以下「ＲＬ位置」という）に設けられてい
る。

【００２１】又、第２の軸受部１９にはボールねじ機構
７のおねじ１７の回転量を検出するエンコーダ（第１の
検出手段）２７が設けられている。このエンコーダ２７
は、放射状に穿設された複数のスリットを有する円盤状
のスリット板（図示せず）と、このスリット板を介して
対向する発光素子と受光素子とよりなる２組のフォトカ
プラ（図示せず）とよりなり、該２組のフォトカプラを
円周方向にずらして取り付けてなる。そして、ボールね
じ機構７のおねじ１７の端部に設けられたスリット板が
各フォトカプラの発光素子と受光素子との間で回転する
と、各フォトカプラの受光素子がスリット板の回転速度
に応じた周波数の２相（Ａ相、Ｂ相）のパルスを出力す
る。

【００２２】尚、図５において、おねじ１７の回転量を
検出するエンコーダ２７から出力されるパルス数は、換
言すると後述するアップダウンカウンタ６１で積算され
るカウンタ値はストロークの右端で「０」、ＲＰ位置で
「２１０００」、Ｃ位置で「２４０００」、ＬＰ位置で
「３００００」、ストロークの左端で「４８０００」と
なる。

【００２３】制御装置９は制御部２８、操作表示部２
９、警報発生器３０、ブレーキインターフェイス部３
１、Ｄ／Ａ変換部３２、モータインターフェイス部３
３、モータドライバ３４、受信センサインターフェイス
部３５、発信センサインターフェイス部３６、変位検知
回路部３７、電源３９とよりなる。

【００２４】ブレーキインターフェイス部３１は制御部
２８からの指令により電磁ブレーキ機構２０にブレーキ
オン／オフ信号を出力する。又、ＡＣサーボモータ８に
はＤ／Ａ変換部３２、モータインターフェイス３３、モ
ータドライバ３４を介してモータ駆動信号が供給され、
この信号に応じて付加質量６を摺動させる。

【００２５】受信センサインターフェイス部３５は各セ
ンサ２１〜２５の受信部２１ｂ〜２５ｂと接続され、各
センサ２１〜２５が付加質量６の摺動位置を検出したと
き、その検出信号が変位検知回路部３７を介して制御部
２８に出力する。

【００２６】又、発信センサインターフェイス部３６は
制御部２８からの指令により予め決められた時間ごと
（例えば毎朝の始業時又は所定時間毎等）に付加質量６
の摺動位置を検出するため、各センサ２１〜２５の発信
部２１ａ〜２５ａに発信信号を出力する。

【００２７】変位検知回路部３７はエンコーダ２７から
の２相のパルスが入力されており、後述するようにその
パルス数をカウントし制御部２８に転送する。制御部２
８では、上記各センサ２１〜２５からの検出信号が出力
されたときのカウンタ値が予め設定された許容範囲内に
あるかどうかを判定し、常に変位ずれがないことを監視
しながらＡ／Ｃサーボモータ８を駆動制御する。

【００２８】又、制御部２８は図６に示すように付加質
量６の摺動位置がずれた場合の許容値及びエラーフラ
グ、変位検知用ｆｆ（フリップフロップ）フラグなどの
コントロールテーブル４０を制御部２８内のメモリに記
憶している。

【００２９】次に、変位検知回路部３７の構成について
説明する。

【００３０】図７に示すように、変位検知回路部３７に
おいて、上記各センサ２１〜２５のセンサ出力はセンサ
インターフェイス５１を介してエッジトリガフリップフ
ロップ５５に入力され、エッジトリガフリップフロップ
５５は変位検知フラグをセットする。さらに、制御部２
８から符号化して送られてくる各種指令コマンドに対応
する制御信号を作成（デコード）するコマンドデコーダ
７０から変位検知フラグ読取信号が転送ゲート５６に出
力されると、転送ゲート５６はエッジトリガフリップフ
ロップ５５から変位検知フラグとしての信号を制御部２
８に出力する。又、エッジトリガフリップフロップ５５
はコマンドデコーダ７０からのｆｆリセット信号あるい
はリセットスイッチ（図示せず）からリセット信号が入
力されたとき、各センサ２１〜２５のセンサ出力をリセ
ットする。

【００３１】上記エンコーダ２７から出力された２相
（Ａ相、Ｂ相）のパルスは、モータパルスインターフェ
イス５２を介して方向判別回路５３に入力され、方向判
別回路５３によってＡ相パルスとＢ相パルスとの位相関
係（時間遅れ）によりモータ８（おねじ１７）の回転方
向が判別される。さらに、方向判別回路５３は正転時
（付加質量６がＬＬ，ＬＰ方向へ移動）に正転パルスを
アップダウンカウンタ６１のアップ側端子に出力し、逆
転時（付加質量６がＲＬ，ＲＰ方向へ移動）に逆転パル
スをアップダウンカウンタ６１のダウン側端子に出力す
る。アップダウンカウンタ６１でカウントされたカウン
タ値は、１６ビットの信号に変換され、制御部２８の指
令により転送ゲート６２よりカウンタ用レジスタ６３に
転送されて記憶される。

【００３２】コマンドデコーダ７０からのカウンタ読取
信号が転送ゲート６４に出力されると、カウンタ用レジ
スタ６３に記憶されたカウンタ値は、転送ゲート６４を
介して制御部２８へ出力される。尚、カウンタ用レジス
タ６３は、コマンドデコーダ７０からレジスタリセット
信号がＯＲゲート６９に出力されたとき、あるいはリセ
ットスイッチ（図示せず）からリセット信号がＯＲゲー
ト６９に出力されたとき、記憶したカウンタ値をリセッ
トする。

【００３３】又、アジャスト信号（以下、「ＡＤＪ」と
略して言う）用のＡＤＪフリップフロップ６５は、ＯＲ
ゲート６８にコマンドデコーダ７０よりＡＤＪリセット
信号が入力されたとき、あるいはリセットスイッチ（図
示せず）からリセット信号が入力されたとき、リセット
されＡＮＤゲート６６に１の信号を出力する。ＡＮＤゲ
ート６６は、ＡＤＪフリップフロップ６５からの信号及
びセンサインターフェイス５１を介してＲＬセンサ２５
からの検出信号が入力されたとき、ＯＲゲート６７にリ
セット信号を出力する。

【００３４】又、アップダウンカウンタ６１は、上記Ａ
ＤＪフリップフロップ６５、コマンドデコーダ７０ある
いはリセットスイッチ（図示せず）からリセット信号が
ＯＲゲート６７に出力されたとき、カウンタ値をゼロに
する。

【００３５】尚、図７において、７１は充電式バッテリ
で、７２は充電回路である。

【００３６】ここで、図８及び図９を参照して制御部２
８が実行する原点位置合わせの処理及び変位監視処理に
ついて説明する。

【００３７】本実施例では、まず付加質量６をＲＬ位置
に移動させてカウンタ値をゼロにセットした後、付加質
量６をストロークの中心Ｃ位置に戻す。すなわち、制振
装置１は保守スイッチ（図示せず）がオンに操作された
とき、又は制御部２８より定期的に原点位置合わせの処
理又は変位監視処理の指令があると、まず電磁ブレーキ
機構２０のブレーキを解除してモータ８を起動させ、各
センサ２１〜２５の発信部２１ａ〜２５ａ及びエンコー
ダ２７をオンにして原点位置合わせ（アジャスト）処理
を行う。

【００３８】即ち、制御部２８は、図８のステップＳ１
（以下「ステップ」を省略する）で変位検知回路部３７
（図７参照）のＡＤＪフリップフロップ６５をリセット
する。このとき、付加質量６がＲＬ位置にあるときは、
付加質量６に設けられたマーカ２６がセンサ２５の発信
部２５ａと受信部２５ｂとの間にあり、センサ２５から
の検出信号がＡＮＤゲート６６に入力されるため、アッ
プダウンカウンタ６１はゼロにセットされる。

【００３９】次のＳ２では、変位検知回路部３７のコマ
ンドデコーダ７０からフラグ読取信号を出力し、転送ゲ
ート５６を開いてｆｆ（フリップフロップ）変位検知フ
ラグの内容を制御部２８内のメモリに書き込む。そし
て、コマンドデコーダ７０からｆｆリセット信号を出力
してｆｆ変位検知フラグをリセットする。

【００４０】次のＳ３では、ＬＬ位置のセンサ２１がオ
ンであるかどうかをチェックする。Ｓ３において、付加
質量６に設けられたマーカ２６がセンサ２１の位置にあ
り、センサ２１がオンであるときは、Ｓ４に進み付加質
量６がＲＬ位置方向（右方向）に微速駆動させるようモ
ータ８を駆動させる。続いて、前述したＳ２と同様に変
位検知フラグを読み取る（Ｓ５）。そして、ＲＬ位置の
センサ２５がオンになったかどうかをチェックする（Ｓ
６）。このＳ４〜Ｓ６の処理はＲＬ位置のセンサ２５が
オンになるまで繰り返される。

【００４１】又、Ｓ３において、ＬＬ位置のセンサ２１
がオフであるときは、Ｓ７に進みＲＬ位置のセンサ２５
がオンであるかどうかをチェックする。Ｓ７で、センサ
２５がオンであるときは、Ｓ１１に進む。

【００４２】又、Ｓ７において、ＲＬ位置のセンサ２５
がオフであるときは、付加質量６がＬＬ位置とＲＬ位置
との間に位置しているため、Ｓ８に進み付加質量６がＲ
Ｌ位置方向（右方向）に微速駆動させるようモータ８を
駆動させる。続いて、前述したＳ２と同様に変位検知フ
ラグを読み取る（Ｓ９）。そして、ＲＬ位置のセンサ２
５がオンになったかどうかをチェックする（Ｓ１０）。
このＳ８〜Ｓ１０の処理はＲＬ位置のセンサ２５がオン
になるまで繰り返される。

【００４３】Ｓ１１では、制御部２８のメモリ内の変位
カウンタ（図示せず）にＲＬ位置であることを示す
「０」をセットする。続いて、コマンドデコーダ７０よ
りアップダウンカウンタ６１にリセット信号を出力さ
せ、エンコーダ２７から出力されたパルスのカウンタ値
をゼロにする（Ｓ１２）。以後、付加質量６のＲＬ位置
を基準点として、アップダウンカウンタ６１がパルスを
カウントすることになる。

【００４４】次のＳ１３では、付加質量６がＣ位置方向
に微速駆動させるようモータ８を駆動させる。続いて、
前述したＳ２と同様に変位検知フラグを読み取る（Ｓ１
４）。そして、Ｃ位置のセンサ２３がオンになったかど
うかをチェックする（Ｓ１５）。このＳ１３〜Ｓ１５の
処理はＣ位置のセンサ２３がオンになるまで繰り返され
る。

【００４５】Ｓ１５において、Ｃ位置のセンサ２３がオ
ンになると、Ｄ／Ａ変換部３２から出力される速度指令
信号を０Ｖにしてモータ８を停止させる（Ｓ１６）。続
いて、コマンドデコーダ７０よりＡＤＪセット信号を出
力してＡＤＪフリップフロップ６５の出力を「１」にセ
ットする（Ｓ１７）。これで図８に示す原点位置合わせ
の処理が終了し、続いて図９に示す変位監視処理に移行
する。

【００４６】図９のＳ１８では、メインフローから「ス
キャンモード」の指示があったかどうかをチェックし、
指示がなければメインフローに戻る。しかし、スキャン
モードであればＳ１９に進みスキャン時間（本実施例で
は５msec毎に１回チェックする）待機する。Ｓ１９でス
キャン時間が来ると、変位検知フラグを読み取る（Ｓ２
０）。以後、付加質量６の移動位置（本実施例ではＣ，
ＲＰ，ＬＰ位置の３点とする）に対するパルスカウンタ
値のずれが許容範囲内に入っていることを確認する。

【００４７】Ｓ２１では、Ｃ位置のセンサ２３がオンに
なったかどうかをチェックする。Ｓ２１において、付加
質量６がＣ位置にあるときはＣ位置のセンサ２３がオン
となり、Ｓ２２に進みアップダウンカウンタ６１の値を
カウンタ用レジスタ６３に移すためコマンドデコーダ７
０から転送ゲート６２にカウンタ転送指令を出力する。
そして、制御部２８にカウンタ用レジスタ６３の内容を
送出するため、コマンドデコーダ７０から転送ゲート６
４にカウンタ転送指令を出力する。制御部２８はカウン
タ値をメモリに書き込んだ後、カウンタ用レジスタ６３
の値をクリアするためコマンドデコーダ７０からレジス
タリセット指令を出力する。

【００４８】次のＳ２３では、Ｃ位置のパルスカウンタ
値が予めコントロールテーブル４０（制御部２８のメモ
リ内）に記憶されたＣ位置の許容範囲内（基準値Ｃ±
Ｗ）に入っているかどうかをチェックする。但し、Ｗは
基準値Ｃに対するずれの許容値である。

【００４９】Ｓ２３において、パルスカウンタ値がＣ位
置の許容範囲を越えたときは、Ｓ２４に進み「Ｃ（セン
タ）カウンタエラー」をセットする。しかし、Ｓ２３に
おいて、パルスカウンタ値がＣ位置の許容範囲内であれ
ばＳ１８に戻り再びメインフローから「スキャンモー
ド」の指示があったかどうかをチェックし、なければメ
インフローに戻る。又、Ｓ２１において、付加質量６が
Ｃ位置でないときは、Ｓ２５に進みＬＰ位置のセンサ２
２がオンになったかどうかをチェックする。

【００５０】Ｓ２５において、付加質量６がＬＰ位置に
あるときはセンサ２２がオンとなり、Ｓ２６に進み前述
したＳ２２と同様にアップダウンカウンタ６１の値を制
御部２８のメモリに記憶させ、カウンタ用レジスタ６３
をリセットする。

【００５１】次のＳ２７では、ＬＰ位置のパルスカウン
タ値が予めコントロールテーブル４０に記憶されたＬＰ
位置の許容範囲内（基準値Ｌp ±Ｘ）に入っているかど
うかをチェックする。但し、Ｘは基準値Ｌp に対するず
れの許容値である。

【００５２】Ｓ２７において、パルスカウンタ値がＬＰ
位置の許容範囲を越えたときは、Ｓ２８に進み「ＬＰカ
ウンタエラー」をセットする。しかし、Ｓ２８におい
て、パルスカウンタ値がＬＰ位置の許容範囲内であれば
Ｓ１８に戻る。又、上記センサ２３，２２がオフのとき
は、Ｓ２５からＳ２９に進みＲＰ位置のセンサ２４がオ
ンになったかどうかをチェックする。Ｓ２９において、
付加質量６がＲＰ位置にあるときは、センサ２４がオン
となり、Ｓ３０に進み前述したＳ２２と同様にアップダ
ウンカウンタ６１の値を制御部２８のメモリに記憶さ
せ、カウンタ用レジスタ６３をリセットする。

【００５３】次のＳ３１では、ＲＰ位置のパルスカウン
タ値が予めコントロールテーブル４０に記憶されたＲＰ
位置の許容範囲内（基準値Ｒp ±Ｙ）に入っているかど
うかをチェックする。但し、Ｙは基準値Ｒp に対するず
れの許容値である。

【００５４】Ｓ３１において、パルスカウンタ値がＲＰ
位置の許容範囲を越えたときは、Ｓ３２に進み「ＲＰカ
ウンタエラー」をセットする。しかし、Ｓ３１におい
て、パルスカウンタ値がＲＰ位置の許容範囲内であれ
ば、Ｓ１８に戻る。

【００５５】又、Ｓ２９において、付加質量６がＣ，Ｌ
Ｐ，ＲＰ位置にないときはＳ３３に進み前述したＳ２２
と同様にアップダウンカウンタ６１の値を制御部２８の
メモリに記憶させ、カウンタ用レジスタ６３をリセット
し、Ｓ１８に戻る。

【００５６】つまり、地震や風により制振制御をしてい
るときは常にＬＰ，Ｃ，ＲＰ位置の各センサ２２〜２４
でマーカ２６を検出したときは制御部２８内のメモリに
記憶された基準値と比較して変位のずれをチェックす
る。

【００５７】上記Ｓ２４，２８，３２の何れか一つで
「カウンタエラー」がセットされたときは、Ｓ３４に進
みＤ／Ａ変換部３２から出力される速度指令信号を０Ｖ
にしてモータ８を停止させる。続いて、Ｓ３５では変位
エラーフラグを「１」にセットしてメインフローに報告
する。そして、コマンドデコーダ７０よりＡＤＪリセッ
ト信号を出力してＡＤＪフリップフロップ６５の出力を
「０」にセットする（Ｓ３６）。これにより、制御部２
８はメインフローの処理に戻る。メインフローではアラ
ーム表示等をしてシステムを停止させ、速やかに保守要
員によるメンテナンスを要請する。

【００５８】制御部２８は付加質量６の摺動位置の誤差
を検出し、その誤差が許容範囲外にあれば変位エラーフ
ラグを「１」にセットしてメインフローに警報与えられ
るため、ボールネジ機構７又は軸受部分が摩耗したりし
て付加質量の摺動位置（ストロークの基準点）がずれて
たとき、速やかに保守点検ができるため、システムの以
上動作を防止できる。

【００５９】又、図９のフローチャート中に図示してい
ないが、上記変位監視処理中にＬＬ位置のセンサ２１や
ＲＬ位置のセンサ２４がマーカ２６を検出したときは、
制御部２８は付加質量６が過走行したものと判断し、即
モータ８を停止させ操作表示部２９へ警報を出力する。

【００６０】又、上記のように、エンコーダ２７からの
パルス積算値の計測精度をチェックして判定できるの
で、エンコーダ２７による位置検出の信頼性が高まり、
例えば超高層ビル用に付加質量６のストロークを長くし
た場合でも変位センサを使用しない方式のため容易に対
応できる。従って、高価な長尺ものの変位センサ（例え
ば作動コイル型、磁気歪型などの変位センサ）を購入す
る必要がない。

【００６１】尚、上記実施例ではボールネジ機構７を介
して付加質量６を移動させる構成としたがこれ以外の伝
達機構（例えばラック・ピニオン等）を用いても良い。

【００６２】又、本実施例では、エンコーダ２７を設け
たが、これに限らず、例えば回転検出器を有するＡＣサ
ーボモータから同等のＡ，Ｂパルスが出力されていれ
ば、上記エンコーダ２７を設けず、モータに内蔵された
回転検出器からのパルスを流用しても良い。

【００６３】又、上記制振装置は建物に限らず、車両等
の制振装置としても使用でき、その場合小型化が要求さ
れるため、油圧装置を用いてサーボ弁、電磁弁の切換動
作によりサーボアクチュエータの駆動力により付加質量
を駆動する構成にも適用できるきは勿論である。

【００６４】

【発明の効果】上述の如く、本発明になる制振装置は、
第２の検出手段が付加質量を検出したとき、第１の検出
手段より出力されたパルスのカウンタ値を読み取り、こ
のカウンタ値がメモリに記憶されたパルスの許容限カウ
ンタ値を越えない許容範囲内にあるか否かを判定するた
め、常に第１の検出手段の誤差が付加質量を駆動制御す
るのに支障ない範囲にあるかどうかを監視でき、付加質
量の位置に対する第１の検出手段のずれが許容範囲にあ
ることを確認できるので付加質量の駆動制御の信頼性を
高めることができる。又、超高層ビル用に付加質量のス
トロークを長くした場合でも容易に付加質量の駆動制御
を行うことができ、例えばボールネジ機構、軸受部分の
摩耗による付加質量のずれにより、第１の検出手段に誤
差が生じても付加質量がストロークエンドを越えて移動
することを防止でき、制振動作の信頼性及び安全性をよ
り高めることができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる制振装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】制振装置の正面図である。

【図３】制振装置の横断面図である。

【図４】制御装置のブロック図である。

【図５】各センサの取付位置を説明するための図であ
る。

【図６】制御部のメモリ内のコントロールテーブルに記
憶されたデータを示す図である。

【図７】変位検知回路部の構成を示す図である。

【図８】制御部が実行する原点位置合わせ処理のフロー
チャートである。

【図９】図８の処理につづいて実行される変位監視処理
のフローチャートである。

【符号の説明】

１制振装置２ビル３振動状態検知センサ６付加質量７ボールねじ機構８Ａ／Ｃサーボモータ９制振制御回路２０電磁ブレーキ機構２１〜２５位置検出センサ２６マーカ２７エンコーダ２８制御部３２Ｄ／Ａ変換器３４モータドライバ３７変位検知回路部５３方向判別回路５５エッジトリガフリップフロップ６１アップダウンカウンタ６３カウンタ用レジスタ６５ＡＤＪフリップフロップ７０コマンドデコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者蔭山満東京都清瀬市下清戸４丁目640番地株式会社大林組技術研究所内 (72)発明者椿義光神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ技研株式会社内 (72)発明者小松宏康神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定重量を有する付加質量を移動自在に
設け、駆動手段の駆動力を該付加質量に伝達し、該付加
質量の往復動により構造物の振動を制振する制振装置に
おいて、前記駆動手段の駆動軸の変位量を検出し、該駆動軸の変
位量に応じたパルスを出力する第１の検出手段と、前記駆動手段により移動した前記付加質量の移動位置を
所定の位置で直接検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段より出力された前記駆動軸変位量の
パルスをカウントするカウンタと、前記第２の検出手段により検出される位置に応じて設定
された前記パルスの許容限カウンタ値を記憶するメモリ
と、記第２の検出手段が検出信号を出力したとき、前記メモ
リに記憶された前記パルスの許容限カウンタ値を読み取
り前記カウンタ値が許容範囲内にあるか否かを判定する
判定手段と、を備えてなることを特徴とする制振装置。