JPH0765634B2 - 制振装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）．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。

（ｂ）．従来の技術 最近、構造部の上部に、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。

（ｃ）．発明が解決すべき問題点 しかし、こうした制振装置は、その制振方向が通常１方
向であり、水平な直角２方向の振動を吸収することはで
きなかった。

また、特開平１−312175には、直交する水平２方向のタ
ンク寸法を、該方向において制振すべき振動周波数に対
応した波動が前記液体に生じるように設定した制振装置
が提案されているが、こうした装置においては、波動が
必要以上に生じないように適宜な減衰手段を設ける必要
が有る。しかし、タンク内においては、波動が２方向に
生じるので、単純に減衰手段をタンク内に設けると、波
動をその方向とは無関係に減衰することとなる。これで
は、構造物の振動モードに適合させた形で直交２方向の
振動を互いに独立した形で減衰させることが出来ず、直
交する各方向に最適な減衰性能を付与することが困難と
なり、高性能な制振装置を得ることは出来ない。

本発明は、前述の欠点を解消すべく、水平な直角２方向
の振動の吸収が可能なばかりか、その減衰性能を各方向
について、他の方向の減衰性能に影響を極力与えること
なく独立した形で付与することが出来る制振装置を提供
することを目的とするものである。

（ｄ）．問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、タンク（３）を有し、該タンク（３）
の内部に開放液面（7a）を有する形で液体（７）を貯溜
した制振装置（２）において、矢印Ａ、Ｂ及びＣ、Ｄ方
向等の直交する水平２方向のタンク寸法（L1、L2）を、
該方向において制振すべき振動周波数に対応した波動が
前記液体（７）に生じるように設定し、前記タンク内に
メッシュからなる複数の減衰材（５、６）を前記水平２
方に、互いに直交する形で設置すると共に、その設置密
度を前記タンク中央部よりも周辺部において高く設定し
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、適宜的なものであり、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。

（ｅ）．作用 上記した構成により、本発明は、タンク（３）内で液体
（７）は直交する２方向に波動するように作用する。

また、本発明はメッシュからなる減衰材（５、６）がタ
ンク内の水平２方向の波動に対して選択的に減衰作用を
発揮するように作用する。

（ｆ）．実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明による制振装置の１実施例を示す平面図
である。

構造物１の上部の屋上や機械室などには、第１図に示す
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、第１図に示すように、タンク３を有してい
る。タンク３は平面形状が、矢印Ａ、Ｂ方向の寸法がL1
に形成されており、矢印Ａ、Ｂ方向に対して直角な方向
である矢印Ｃ、Ｄ方向の寸法はL2に形成され、全体的に
四角形状に形成されている。また、タンク３にはメッシ
ュからなる減衰材５、６が、矢印Ａ、Ｂ及びＣ、Ｄ方向
に所定の間隔で設置されており、タンク３内には水等の
液体７が開放液面7aを形成する形で注入されている。ま
た、減衰材５、６の設置密度は、タンク３中央部よりも
周辺部において高くなるように設定されている。

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７の液面7aは、水平状態、即ち図中紙面
と平行な状態に保持される。次に、地震や風等で構造物
１が水平方向である矢印Ａ、Ｂ方向に振動したとする
と、構造物１の振動に同期する形でタンク３も矢印Ａ、
Ｂ方向に振動する。タンク３の矢印Ａ、Ｂ方向の寸法L1
は、構造物１の矢印Ａ、Ｂ方向の固有振動数に一致した
波動周波数で液体７の波動が行なわれるように設定され
ているので、液体７の波動は矢印Ａ、Ｂ方向に容易に生
じる。また、矢印Ａ、Ｂ方向に生じた波動は、矢印Ａ、
Ｂ方向に直角な方向に設置された減衰材５により減衰さ
れ、制振装置２に有効な減衰性を付与することが出来
る。この際、波動の方向と平行な矢印Ａ、Ｂ方向に設置
された減衰材６は、その設置方向が波動の方向と一致
し、かつ減衰材がメッシュから形成されているので、減
衰材６は矢印Ａ、Ｂ方向に直角なＣ、Ｄ方向の波動に対
してのみ有効に作用し、該メッシュの張設方向である矢
印Ａ、Ｂ方向の波動に対しては有効に作用しない。従っ
て、矢印Ａ、Ｂ方向波動は、減衰材５にのみ有効に減衰
されることとなる。

また、減衰材５の設置密度は、波動による開放液面の変
動が余り生じることのないタンクの矢印Ａ、Ｂ方向中央
部よりも、変動が大きく生じるタンク周辺部において高
く設定されているので、減衰材５の減衰性能を有効に発
揮させることが出来、少ない枚数の減衰材で済み、制振
装置の重量を軽量化することが可能となる。

また、構造物１が矢印Ａ、Ｂ方向とは直角な水平方向で
ある矢印Ｃ、Ｄ方向に振動したとすると、構造物１の振
動に同期する形でタンク３も矢印Ｃ、Ｄ方向に振動す
る。タンク３の矢印Ｃ、Ｄ方向の寸法L2は、構造物１の
矢印Ｃ、Ｄ方向の固有振動数に一致した波動周波数で液
体７の波動が行なわれるように設定されているので、液
体７の波動は矢印Ｃ、Ｄ方向に容易に生じる。また、矢
印Ｃ、Ｄ方向に生じた波動は、矢印Ｃ、Ｄ方向に直角な
方向に設置された減衰材６により減衰され、制振装置２
に有効な減衰性を付与することが出来る。この際、波動
の方向と平行な矢印Ｃ、Ｄ方向に設置された減衰材５
は、その設置方向が波動の方向と一致し、かつ減衰材が
メッシュから形成されているので、減衰材５は矢印Ｃ、
Ｄ方向に直角なＡ、Ｂ方向の波動に対してのみ有効に作
用し、該メッシュの張設方向である矢印Ｃ、Ｄ方向の波
動に対しては有効に作用しない。従って、矢印Ｃ、Ｄ方
向波動は、減衰材６にのみ有効に減衰されることとな
る。

また、減衰材６の設置密度も、波動による開放液面の変
動があまり生じることのないタンクの矢印Ｃ、Ｄ方向中
央部よりも、変動が大きく生じるタンク周辺部において
高く設定されているので、減衰材６の減衰性能を有効に
発揮させることが出来、少ない枚数の減衰材で済み、制
振装置の重量を軽量化することが可能となる。

（ｇ）．発明の効果 以上説明したように本発明によれば、タンク３を有し、
該タンク３の内部に開放液面7aを有する形で液体７を貯
溜した制振装置２において、矢印Ａ、Ｂ及びＣ、Ｄ方向
等の直交する水平２方向のタンク寸法L1、L2を、該方向
において制振すべき振動周波数に対応した波動が前記液
体７に生じるように設定し、前記タンク内にメッシュか
らなる複数の減衰材５、６を前記水平２方に、互いに直
交する形で設置すると共に、その設置密度を前記タンク
中央部よりも周辺部において高く設定して構成したの
で、一つのタンク３で直交する２方向の振動の吸収が可
能となる。また、減衰材がメッシュから構成されるの
で、減衰材は自らの張設方向に直角な方向の波動にのみ
有効に作用し、自らの張設方向とは平行な方向の波動に
は有効に作用しない。従って、タンクに生じる直交２方
向の波動に対する減衰性能を、他の方向の減衰性能に影
響を極力与えることなくその波動方向毎に独立した形で
設定することが容易となり、高度の制振性を付与するこ
とが出来る。

更に、減衰材の設置密度を前記タンク中央部よりも周辺
部において高く設定して構成したので、波動による開放
液面の変動が余り生じることのないタンクの中央部より
も、変動が大きく生じるタンク周辺部において高く設定
されることとなり、減衰材の減衰性能を有効に発揮させ
ることが出来、少ない枚数の減衰材で済み、制振装置の
重量を軽量化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制振装置の１実施例を示す平面図
である。 ２……制振装置 ３……タンク ５、６……減衰材 ７……液体 7a……液面 L1,L2……寸法

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンクを有し、該タンクの内部に開放液面
   を有する形で液体を貯溜した制振装置において、 直交する水平２方向のタンク寸法を、該方向において制
   振すべき振動周波数に対応した波動が前記液体に生じる
   ように設定し、 前記タンク内にメッシュからなる複数の減衰材を前記水
   平２方向に、互いに直交する形で設置すると共に、その
   設置密度を前記タンク中央部よりも周辺部において高く
   設定して構成した制振装置。