JPH0658007A - 減衰装置 - Google Patents
減衰装置Info
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- JPH0658007A JPH0658007A JP20823892A JP20823892A JPH0658007A JP H0658007 A JPH0658007 A JP H0658007A JP 20823892 A JP20823892 A JP 20823892A JP 20823892 A JP20823892 A JP 20823892A JP H0658007 A JPH0658007 A JP H0658007A
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- Japan
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- speed
- damping
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- cylinder
- lever
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Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動特性の異なる間の剛性を大きくすること
なく、適度な柔軟性を持たせたまま、それらの間に生ず
る相対振動を十分に減衰し得る減衰装置を提供する。 【構成】 隣接する構造物１，７の相対速度をてこ１３
の一端に入力して、この他端から増速された速度を出力
する。そして、この他端に対してダッシュポット１９な
どで減衰作用をおこなう。或いは、前記てこ１３を用い
た増速手段のかわりに、径の大小異なるシリンダ及びピ
ストンを連結した増速手段を採用することができる。
なく、適度な柔軟性を持たせたまま、それらの間に生ず
る相対振動を十分に減衰し得る減衰装置を提供する。 【構成】 隣接する構造物１，７の相対速度をてこ１３
の一端に入力して、この他端から増速された速度を出力
する。そして、この他端に対してダッシュポット１９な
どで減衰作用をおこなう。或いは、前記てこ１３を用い
た増速手段のかわりに、径の大小異なるシリンダ及びピ
ストンを連結した増速手段を採用することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は構造物の振動を減衰させ
る減衰装置に関する。
る減衰装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、免振構造物の制振装置とし
て、例えば図５に示すように、地盤７上に積層ゴム３を
介して支持した免震構造物１に対して、その地盤７と免
震構造物１との間に当該免震構造物１の水平方向の振れ
を減衰させるダッシュポット５を介設したものがある。
なお、ダッシュポット５は粘性流体の抵抗により減衰作
用をおこなうものである。
て、例えば図５に示すように、地盤７上に積層ゴム３を
介して支持した免震構造物１に対して、その地盤７と免
震構造物１との間に当該免震構造物１の水平方向の振れ
を減衰させるダッシュポット５を介設したものがある。
なお、ダッシュポット５は粘性流体の抵抗により減衰作
用をおこなうものである。
【０００３】この場合、上記免震構造物１の質量をｍ，
減衰係数をｃ，剛性をｋ，免震構造物１と地盤７との相
対変位をｘとすると運動方程式は、 ｍ・ｘ´´＋ｃ・ｘ´＋ｋ・ｘ＝ｏ………（１） となる。この運動方程式を解くと、横軸を時間、縦軸を
ｘとして周知のように波状曲線を得ることができる。こ
の波の振幅は時間軸に沿って徐々に小さくなり減衰され
ていく。この振幅が小さくなっていく割合は、次の減衰
定数ｈが大きいほど大きいことが知られている。
減衰係数をｃ，剛性をｋ，免震構造物１と地盤７との相
対変位をｘとすると運動方程式は、 ｍ・ｘ´´＋ｃ・ｘ´＋ｋ・ｘ＝ｏ………（１） となる。この運動方程式を解くと、横軸を時間、縦軸を
ｘとして周知のように波状曲線を得ることができる。こ
の波の振幅は時間軸に沿って徐々に小さくなり減衰され
ていく。この振幅が小さくなっていく割合は、次の減衰
定数ｈが大きいほど大きいことが知られている。
【０００４】
【数１】 ここで、前者の（１）式における減衰力ｃ・ｘ´を大き
くするには減衰係数ｃを大きくすればよい。ところがも
ともと剛性ｋｏをもつ系に対して大きな減衰係数ｃを与
えようとした場合、その材料によって同時に大きな剛性
ｋをもってしまう。従って、後者の（２）式のｈは、分
母も大きくなり、全体として小さくなってしまう。
くするには減衰係数ｃを大きくすればよい。ところがも
ともと剛性ｋｏをもつ系に対して大きな減衰係数ｃを与
えようとした場合、その材料によって同時に大きな剛性
ｋをもってしまう。従って、後者の（２）式のｈは、分
母も大きくなり、全体として小さくなってしまう。
【０００５】このような問題は、他の減衰機構を有する
構造物（例えば特公昭５４−１３９１号等）において
も、同様に存在する。
構造物（例えば特公昭５４−１３９１号等）において
も、同様に存在する。
【０００６】本発明は以上の問題点を解決するために成
されたもので、減衰係数を大きくせずに減衰力を大きく
することのできる減衰装置を提供することを目的とす
る。
されたもので、減衰係数を大きくせずに減衰力を大きく
することのできる減衰装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、第１発明の減衰装置は、隣接する構造物間の相対
速度を検出して出力端に増幅して伝えるてこを用いた増
速手段と、増幅された速度を有する前記てこの出力端に
対して減衰力を付与する減衰手段と、を備えたことを特
徴とする。
めに、第１発明の減衰装置は、隣接する構造物間の相対
速度を検出して出力端に増幅して伝えるてこを用いた増
速手段と、増幅された速度を有する前記てこの出力端に
対して減衰力を付与する減衰手段と、を備えたことを特
徴とする。
【０００８】また、第２発明の減衰装置は、隣接する構
造物間の相対速度を大径のシリンダ及びピストンで検出
して出力端側の小径のシリンダ及びピストンに増幅して
伝える増速手段と、増速された速度を有する小径側ピス
トンに対して減衰力を付与する減衰手段と、を備えたこ
とを特徴とする。
造物間の相対速度を大径のシリンダ及びピストンで検出
して出力端側の小径のシリンダ及びピストンに増幅して
伝える増速手段と、増速された速度を有する小径側ピス
トンに対して減衰力を付与する減衰手段と、を備えたこ
とを特徴とする。
【０００９】
【作用】第１発明においては、隣接する構造物間の相対
速度は、増速手段のてこの一端に入力されて検出される
と同時に、増幅されて他端の出力端から増速されて出力
され、この出力端に対して減衰手段が減衰作用をおこな
う。
速度は、増速手段のてこの一端に入力されて検出される
と同時に、増幅されて他端の出力端から増速されて出力
され、この出力端に対して減衰手段が減衰作用をおこな
う。
【００１０】第２発明においては、前記相対速度は、増
速手段の大径側のシリンダ及びピストンに入力されて検
出されると同時に、増幅されて小径側のシリンダ及びピ
ストンに伝達され、出力端たる小径側ピストンから増速
されて出力され、この小径側のピストンに対し減衰手段
が減衰作用をおこなう。
速手段の大径側のシリンダ及びピストンに入力されて検
出されると同時に、増幅されて小径側のシリンダ及びピ
ストンに伝達され、出力端たる小径側ピストンから増速
されて出力され、この小径側のピストンに対し減衰手段
が減衰作用をおこなう。
【００１１】
【実施例】以下、第１発明の一実施例を図１及び図２に
おいて説明する。
おいて説明する。
【００１２】隣接する構造物１，７は大きさが異なり、
従って異なる振動周期を有する。これらの構造物１，７
の間にはロッド９が水平方向に渡されている。ロッド９
の一端は、一方の構造物１に固定され、他端は他方の構
造物７に設けられた増速手段１１に連結されている。こ
の増速手段１１は、てこ１３を用いたものである。即
ち、てこ１３の短い腕を有する入力端１５に、前記ロッ
ド９が連結されている。また、長い腕を有する出力端１
７には、減衰手段としてダッシュポット１９が連結され
ている。
従って異なる振動周期を有する。これらの構造物１，７
の間にはロッド９が水平方向に渡されている。ロッド９
の一端は、一方の構造物１に固定され、他端は他方の構
造物７に設けられた増速手段１１に連結されている。こ
の増速手段１１は、てこ１３を用いたものである。即
ち、てこ１３の短い腕を有する入力端１５に、前記ロッ
ド９が連結されている。また、長い腕を有する出力端１
７には、減衰手段としてダッシュポット１９が連結され
ている。
【００１３】以下、本実施例の作用について説明する。
２つの構造物１，７が異なる固有振動周期を有するの
で、地震の際などには水平方向の相対速度ｘ´を生じ
る。この相対速度ｘ´は、てこ１３のはたらきにより、
てこ１３の短い腕の長さｌ1 と長い腕のながさｌ2 の比
αに応じて増幅され、出力端１７側が速度αｘ´に増速
される。そして、このように増速された速度αｘ´で、
ダッシュポット１９のロッド１９Ａは動く。従って、ダ
ッシュポット１９内の粘性流体の粘性を高めたり、内部
のオリフィスの寸法を小さくしたりすることによって減
衰係数ｃを大きくしなくても、検出した相対速度ｘ´を
増幅してαｘ´まで高めて十分に大きくできるので、大
きな減衰力ｃ・αｘ´を得られる。
２つの構造物１，７が異なる固有振動周期を有するの
で、地震の際などには水平方向の相対速度ｘ´を生じ
る。この相対速度ｘ´は、てこ１３のはたらきにより、
てこ１３の短い腕の長さｌ1 と長い腕のながさｌ2 の比
αに応じて増幅され、出力端１７側が速度αｘ´に増速
される。そして、このように増速された速度αｘ´で、
ダッシュポット１９のロッド１９Ａは動く。従って、ダ
ッシュポット１９内の粘性流体の粘性を高めたり、内部
のオリフィスの寸法を小さくしたりすることによって減
衰係数ｃを大きくしなくても、検出した相対速度ｘ´を
増幅してαｘ´まで高めて十分に大きくできるので、大
きな減衰力ｃ・αｘ´を得られる。
【００１４】このようにダッシュポット１９の減衰係数
ｃを大きくせずにすむので、減衰装置の剛性ｋを大きく
することなく適度に柔軟に保ちつつ、構造物７とダッシ
ュポット１９との間に、てこ１３を用いた増速手段１１
を設けることで、十分な減衰をおこなうことが可能とな
る。
ｃを大きくせずにすむので、減衰装置の剛性ｋを大きく
することなく適度に柔軟に保ちつつ、構造物７とダッシ
ュポット１９との間に、てこ１３を用いた増速手段１１
を設けることで、十分な減衰をおこなうことが可能とな
る。
【００１５】次に、第２発明の一実施例を図３に示す。
隣接する構造物１，７は前記図１と同様とする。増速手
段１１は、径の大小異なるシリンダ及びピストンを直列
に連通した構成となっている。即ち、構造物１に固定さ
れたロッド９が大径側の第１のシリンダ２１に連結され
ている。この第１のシリンダ２１の内部には大径側のピ
ストンを兼ねた小径側の第２のシリンダ２３が挿入され
ており、このシリンダ２３は構造物７側に固定係止され
ている。そして、この第２のシリンダ２３に挿入されて
いる小径側の第２のピストン２５が、同じく構造物７側
に固定係止されたダッシュポット１９に連結されてい
る。なお、シリンダ及びピストンでなる増速手段１１に
は、非圧縮性の油を使用した油圧式のものを採用するこ
とが望ましい。
隣接する構造物１，７は前記図１と同様とする。増速手
段１１は、径の大小異なるシリンダ及びピストンを直列
に連通した構成となっている。即ち、構造物１に固定さ
れたロッド９が大径側の第１のシリンダ２１に連結され
ている。この第１のシリンダ２１の内部には大径側のピ
ストンを兼ねた小径側の第２のシリンダ２３が挿入され
ており、このシリンダ２３は構造物７側に固定係止され
ている。そして、この第２のシリンダ２３に挿入されて
いる小径側の第２のピストン２５が、同じく構造物７側
に固定係止されたダッシュポット１９に連結されてい
る。なお、シリンダ及びピストンでなる増速手段１１に
は、非圧縮性の油を使用した油圧式のものを採用するこ
とが望ましい。
【００１６】以下、本実施例の作用について説明する。
【００１７】第１のシリンダ２１の内部の断面積をＳ2
とし第２のシリンダ２３の内部の断面積をＳ1 とする。
構造物１，７の相対変位とＳ2 の積は、出力される変位
とＳ1 の積に等しい。増速の割合は、この２つの変位の
割合に等しいので、Ｓ1 とＳ2 の比によって増速がおこ
なわれることとなる。このようにして増速された速度を
有するピストン２５に対し、ダッシュポット１９が減衰
作用をおこなう。 従って、前記実施例と同様に、ダッ
シュポット１９の減衰係数ｃを大きくしなくても、構造
物１，７間の相対速度ｘ´を増幅して大きな速度αｘ´
を出力端の小径側ピストン２５から出力できるので、大
きな減衰力ｃ・αｘ´を得ることができる。
とし第２のシリンダ２３の内部の断面積をＳ1 とする。
構造物１，７の相対変位とＳ2 の積は、出力される変位
とＳ1 の積に等しい。増速の割合は、この２つの変位の
割合に等しいので、Ｓ1 とＳ2 の比によって増速がおこ
なわれることとなる。このようにして増速された速度を
有するピストン２５に対し、ダッシュポット１９が減衰
作用をおこなう。 従って、前記実施例と同様に、ダッ
シュポット１９の減衰係数ｃを大きくしなくても、構造
物１，７間の相対速度ｘ´を増幅して大きな速度αｘ´
を出力端の小径側ピストン２５から出力できるので、大
きな減衰力ｃ・αｘ´を得ることができる。
【００１８】なお、以上の径の大小異なるシリンダ及び
ピストンによる増速手段１１は、ピストンを兼ねる第２
のシリンダ２３を有するものであったが、他の実施例に
おいては図４に示すように、そのようなシリンダを設け
ず、全体を１つのシリンダ２７とすることも可能であ
る。即ち、両端で径の異なる１つのシリンダ２７に対
し、両端にそれぞれピストン２９，３１が挿入されてい
る。径の大きな端部に挿入されているピストン２９によ
って相対速度が入力されると、径の小さな端部に挿入さ
れているピストン３１から増速された速度が出力される
ので、前記実施例（図３）と同様の効果を得る。また更
に別の実施例として、大径側シリンダと小径側シリンダ
とを完全に分離形成して相互にパイプで連通させるよう
にすれば、小径側シリンダ及びピストン，ダッシュポッ
トは任意の位置に配置できる。
ピストンによる増速手段１１は、ピストンを兼ねる第２
のシリンダ２３を有するものであったが、他の実施例に
おいては図４に示すように、そのようなシリンダを設け
ず、全体を１つのシリンダ２７とすることも可能であ
る。即ち、両端で径の異なる１つのシリンダ２７に対
し、両端にそれぞれピストン２９，３１が挿入されてい
る。径の大きな端部に挿入されているピストン２９によ
って相対速度が入力されると、径の小さな端部に挿入さ
れているピストン３１から増速された速度が出力される
ので、前記実施例（図３）と同様の効果を得る。また更
に別の実施例として、大径側シリンダと小径側シリンダ
とを完全に分離形成して相互にパイプで連通させるよう
にすれば、小径側シリンダ及びピストン，ダッシュポッ
トは任意の位置に配置できる。
【００１９】また、前記３つの実施例（図２，図３及び
図４）における減衰手段はダッシュポット１９であった
が、他の実施例においては他の減衰手段を用いることが
可能である。即ち、部材の乾いた滑面の摩擦，潤滑面間
の摩擦，空気や流体の抵抗，電気的減衰，弾性体の内部
摩擦などを利用した種々の減衰手段が考えられる。
図４）における減衰手段はダッシュポット１９であった
が、他の実施例においては他の減衰手段を用いることが
可能である。即ち、部材の乾いた滑面の摩擦，潤滑面間
の摩擦，空気や流体の抵抗，電気的減衰，弾性体の内部
摩擦などを利用した種々の減衰手段が考えられる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の減衰装置に
よれば、隣接する構造物間に生ずる相対速度を、てこを
用いた増速手段、あるいは径の大小異なるシリンダ及び
ピストンを接続して構成した増速手段によって増幅して
出力端に出力し、この増幅された速度をもつ出力端に減
衰手段を作用させるので、減衰係数を大きくしなくても
全体の減衰力を大きくでき、もって剛性を大きくせずに
適度な柔軟性をもたせたまま減衰定数を大きくして、構
造物の十分な制振をおこなうことができる。
よれば、隣接する構造物間に生ずる相対速度を、てこを
用いた増速手段、あるいは径の大小異なるシリンダ及び
ピストンを接続して構成した増速手段によって増幅して
出力端に出力し、この増幅された速度をもつ出力端に減
衰手段を作用させるので、減衰係数を大きくしなくても
全体の減衰力を大きくでき、もって剛性を大きくせずに
適度な柔軟性をもたせたまま減衰定数を大きくして、構
造物の十分な制振をおこなうことができる。
【図１】第１発明の一実施例を示す全体概略図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】第２発明の一実施例を示す要部拡大図である。
【図４】第２発明の第二実施例を示す要部拡大図であ
る。
る。
【図５】従来例の全体概略図である。
１ 構造物 ３ 積層ゴム ５ ダッシュポット ７ 構造物 ９ ロッド １１ 増速手段 １３ てこ １９ ダッシュポット（減衰手段） ２１ シリンダ（大径側） ２３ ピストン（大径側）を兼ねたシリンダ（小径
側） ２５ ピストン（小径側） ２７ シリンダ ２９ ピストン（大径側） ３１ ピストン（小径側）
側） ２５ ピストン（小径側） ２７ シリンダ ２９ ピストン（大径側） ３１ ピストン（小径側）
Claims (2)
- 【請求項１】 隣接する構造物間の相対速度を検出して
出力端に増幅して伝えるてこを用いた増速手段と、 増幅された速度を有する前記てこの出力端に対して減衰
力を付与する減衰手段と、 を備えたことを特徴とする減衰装置。 - 【請求項２】 隣接する構造物間の相対速度を大径のシ
リンダ及びピストンで検出して出力端側の小径のシリン
ダ及びピストンに増幅して伝える増速手段と、 増速された速度を有する小径側ピストンに対して減衰力
を付与する減衰手段と、 を備えたことを特徴とする減
衰装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20823892A JPH0658007A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 減衰装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20823892A JPH0658007A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 減衰装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658007A true JPH0658007A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=16552948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20823892A Pending JPH0658007A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 減衰装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017071989A (ja) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 制振装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101269A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Taisei Corp | 構造物における振動減衰増幅装置 |
| JPH04185934A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-02 | Kajima Corp | 弾塑性ダンパの取付構造 |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP20823892A patent/JPH0658007A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101269A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Taisei Corp | 構造物における振動減衰増幅装置 |
| JPH04185934A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-02 | Kajima Corp | 弾塑性ダンパの取付構造 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017071989A (ja) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 制振装置 |
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