JPH0768992B2 - 制震装置 - Google Patents
制震装置Info
- Publication number
- JPH0768992B2 JPH0768992B2 JP1254475A JP25447589A JPH0768992B2 JP H0768992 B2 JPH0768992 B2 JP H0768992B2 JP 1254475 A JP1254475 A JP 1254475A JP 25447589 A JP25447589 A JP 25447589A JP H0768992 B2 JPH0768992 B2 JP H0768992B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- center
- vibration
- rotating body
- gravity
- arc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は構造物の揺れを、その振動に同調する物体の
振動を利用して抑制する、制震装置に関するものであ
る。
振動を利用して抑制する、制震装置に関するものであ
る。
（発明が解決しようとする課題） 構造物の振動と同時に振動する物体の運動エネルギーを
利用して構造物の揺れを抑える方法として、構造物の頂
部に付加質量や液体を充満したタンク等を設置し、この
付加質量や液体を構造物に共振させ、そのときの運動エ
ネルギー，もしくは内部摩擦等による熱エネルギーに振
動エネルギーを変換することによりこれを消費する装置
が従来より実施されているが、これらの装置は概して物
体を構造物に共振させるために設定される振動周期の調
節が容易ではない。
利用して構造物の揺れを抑える方法として、構造物の頂
部に付加質量や液体を充満したタンク等を設置し、この
付加質量や液体を構造物に共振させ、そのときの運動エ
ネルギー，もしくは内部摩擦等による熱エネルギーに振
動エネルギーを変換することによりこれを消費する装置
が従来より実施されているが、これらの装置は概して物
体を構造物に共振させるために設定される振動周期の調
節が容易ではない。
これに対し、出願人は同様に構造物に共振する振り子の
運動エネルギーを利用した、振動エネルギーの吸収方法
を提案している（特開昭63−254247号，特開昭63−2978
37号等）。
運動エネルギーを利用した、振動エネルギーの吸収方法
を提案している（特開昭63−254247号，特開昭63−2978
37号等）。
これらは基本的に構造物の固有周期に近い周期に振り子
長さを調節して質点の振り子を単に構造物から懸垂し、
これを構造物の振動に共振させることによってエネルギ
ーを振り子側へ移行させ、その吸収を行うものである
が、周期の調節は振り子長さを変えるのみで行え、また
装置としては構造が簡素である、等の利点を持ってい
る。
長さを調節して質点の振り子を単に構造物から懸垂し、
これを構造物の振動に共振させることによってエネルギ
ーを振り子側へ移行させ、その吸収を行うものである
が、周期の調節は振り子長さを変えるのみで行え、また
装置としては構造が簡素である、等の利点を持ってい
る。
この発明はこの振り子型の振動吸収装置を派生させたも
ので、より構造が簡素で、場所を取らない形式の装置を
加えて提案しようとするものである。
ので、より構造が簡素で、場所を取らない形式の装置を
加えて提案しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明では構造物の振動とともに転がる回転体の振動を
利用することにより簡素化し、小型化した装置を構成す
る。
利用することにより簡素化し、小型化した装置を構成す
る。
回転体は鉛直断面が構造物との接触面上で円弧状の形状
をし、円弧の中心と重心とが偏心し、且つ中心が重心よ
り上に位置することにより構造物の振動に同調して転が
り振動する。
をし、円弧の中心と重心とが偏心し、且つ中心が重心よ
り上に位置することにより構造物の振動に同調して転が
り振動する。
回転体の振動時の周期は例えばこれに接続され、円弧の
中心と重心間の偏心距離を調節する重りにより可変とさ
れる。重りを含めた回転体の重心は円弧の中心より下に
位置する。
中心と重心間の偏心距離を調節する重りにより可変とさ
れる。重りを含めた回転体の重心は円弧の中心より下に
位置する。
構造物の振動は接触面と回転体周面間の摩擦力によって
回転体に伝えられ、より確実に伝達させるために、且つ
回転体の振動エネルギーを熱エネルギーに変換される量
を増すために接触面上にシートを接着してもよい。
回転体に伝えられ、より確実に伝達させるために、且つ
回転体の振動エネルギーを熱エネルギーに変換される量
を増すために接触面上にシートを接着してもよい。
（実施例） 以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて説明する。
この発明の制震装置Ａは構造物内に単に転がり自在に設
置されるもので、第１図に示すように鉛直断面が構造物
の接触面側で円弧状をした、例えば半円柱形の回転体１
からなり、円弧の中心Ｏと重心Ｇとが偏心し、且つ中心
Ｏが重心Ｇより上に位置することにより転がり振動し、
その振動時の運動エネルギーによって構造物の振動を吸
収するものである。
置されるもので、第１図に示すように鉛直断面が構造物
の接触面側で円弧状をした、例えば半円柱形の回転体１
からなり、円弧の中心Ｏと重心Ｇとが偏心し、且つ中心
Ｏが重心Ｇより上に位置することにより転がり振動し、
その振動時の運動エネルギーによって構造物の振動を吸
収するものである。
回転体１は構造物内の平坦面，または凹曲面、もしくは
これに近い形状の接触面Ｂ上を振動する。
これに近い形状の接触面Ｂ上を振動する。
回転体１が図示するような一様な半円柱形の場合は、そ
のままで中心Ｏと重心Ｇとが偏心するが、この偏心距離
は断面形状や第１図，第２図に示すように回転体１上に
接続される重り２の位置によって自由に変えられる。こ
のときも、重り２を含めた回転体１の重心Ｇは円弧の中
心Ｏより下に位置する。
のままで中心Ｏと重心Ｇとが偏心するが、この偏心距離
は断面形状や第１図，第２図に示すように回転体１上に
接続される重り２の位置によって自由に変えられる。こ
のときも、重り２を含めた回転体１の重心Ｇは円弧の中
心Ｏより下に位置する。
重り２は回転体１の上面側に、例えば図示するようにこ
こに螺合したボルト３が貫通して取り付けられ、そのナ
ット４の調節により回転体１に対して上下動自在となっ
ている。
こに螺合したボルト３が貫通して取り付けられ、そのナ
ット４の調節により回転体１に対して上下動自在となっ
ている。
第３図に示す、接触面Ｂ上の断面が円弧をなす回転体１
の振動時の周期Ｔは、回転体１の、瞬間の回転中心であ
る接触点Ｐを通る軸に関する慣性モーメントをＩ、中心
Ｏと重心Ｇとの間の距離をｈとして、 〔Ｍは回転体の質量〕で表されるため制震装置Ａの周期
Ｔは主としてこのｈの大きさで任意に調節されることに
なる。
の振動時の周期Ｔは、回転体１の、瞬間の回転中心であ
る接触点Ｐを通る軸に関する慣性モーメントをＩ、中心
Ｏと重心Ｇとの間の距離をｈとして、 〔Ｍは回転体の質量〕で表されるため制震装置Ａの周期
Ｔは主としてこのｈの大きさで任意に調節されることに
なる。
そしてこのｈは上記の通り、重り２の回転体１との距離
を調節することで自由に変えられ、ｈを大きくすればＴ
は短く、小さくすれば長くなり、それぞれ短周期，長周
期の構造物に回転体１、すなわち制震装置Ａが共振する
ことになり、ナット４の操作によって周期Ｔの微妙な調
整も可能である。
を調節することで自由に変えられ、ｈを大きくすればＴ
は短く、小さくすれば長くなり、それぞれ短周期，長周
期の構造物に回転体１、すなわち制震装置Ａが共振する
ことになり、ナット４の操作によって周期Ｔの微妙な調
整も可能である。
構造物の振動時に制震装置Ａに構造物から与えられるエ
ネルギーＵは、第３図に鎖線で示すように回転体１がθ
だけ傾斜し、ＯがＯ′,GがＧ′に移動した状態で（1/
2）Ｉω２＋Mg（Ｒ−hcosθ） であるが、このエネルギーＵは接触面Ｂにおける摩擦に
加え、回転体１が回転運動と並進運動をすることにより
次第に消費され、同時に構造物の振動エネルギーが吸収
されることになる。
ネルギーＵは、第３図に鎖線で示すように回転体１がθ
だけ傾斜し、ＯがＯ′,GがＧ′に移動した状態で（1/
2）Ｉω２＋Mg（Ｒ−hcosθ） であるが、このエネルギーＵは接触面Ｂにおける摩擦に
加え、回転体１が回転運動と並進運動をすることにより
次第に消費され、同時に構造物の振動エネルギーが吸収
されることになる。
上記の通り本発明では振動周期Ｔが円弧の中心Ｏと重心
Ｇ間距離と、慣性モーメントＩ（円弧の半径Ｒ）との関
係で決まるため長周期に合わせる場合にも振り子タイプ
のようなスペースを要せずに済む。
Ｇ間距離と、慣性モーメントＩ（円弧の半径Ｒ）との関
係で決まるため長周期に合わせる場合にも振り子タイプ
のようなスペースを要せずに済む。
回転体１にはその周面と接触面Ｂとの間の摩擦力により
構造物の振動が伝えられるが、確実に、そして回転体１
のエネルギーが効率的に熱エネルギーに変換されるよ
う、接触面Ｂ上には例えば摩擦係数の大きいシート５が
接着される。
構造物の振動が伝えられるが、確実に、そして回転体１
のエネルギーが効率的に熱エネルギーに変換されるよ
う、接触面Ｂ上には例えば摩擦係数の大きいシート５が
接着される。
このシート５に粘性体や粘弾性体等の材料を用いる等、
その材質を選択することにより回転体１の振動時に熱エ
ネルギーによる減衰効果を付加することができ、また回
転体１自身が転がり時に発生する音をこのシート５によ
って低減することができる。
その材質を選択することにより回転体１の振動時に熱エ
ネルギーによる減衰効果を付加することができ、また回
転体１自身が転がり時に発生する音をこのシート５によ
って低減することができる。
（発明の効果） この発明は以上の通りであり、構造物内に設置され、転
がり振動する回転体の運動エネルギーを利用して構造物
の振動エネルギーを吸収するものであるため装置自身が
簡素で、小型であり、設置スペースが狭小で済むことに
加え、装置自身が復元能力を持つため設置面を選ばず、
設置場所が特定されない。
がり振動する回転体の運動エネルギーを利用して構造物
の振動エネルギーを吸収するものであるため装置自身が
簡素で、小型であり、設置スペースが狭小で済むことに
加え、装置自身が復元能力を持つため設置面を選ばず、
設置場所が特定されない。
第２項記載の発明は第１項の制震装置に重りを接続する
ことにより回転中心と重心間距離を変えるのみで回転体
の振動周期の調節を可能にしたものであるため調節作業
が容易であり、設置後に簡単に、自由に調節することが
できる。
ことにより回転中心と重心間距離を変えるのみで回転体
の振動周期の調節を可能にしたものであるため調節作業
が容易であり、設置後に簡単に、自由に調節することが
できる。
第３項記載の発明では構造物の振動をより確実に回転体
に伝達することができ、またシートの材質を選ぶことに
より回転体の運動エネルギーが熱エネルギーに変換され
るためそれによる減衰効果を得ることができる他、回転
体の振動時に生ずる音を消去することができる。
に伝達することができ、またシートの材質を選ぶことに
より回転体の運動エネルギーが熱エネルギーに変換され
るためそれによる減衰効果を得ることができる他、回転
体の振動時に生ずる音を消去することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の概要を示した斜視図、第２図はその側
面図、第３図は回転体の振動の様子を示した側面図であ
る。 Ａ……制震装置、Ｂ……接触面、１……回転体、２……
重り、３……ボルト、４……ナット、５……シート。
面図、第３図は回転体の振動の様子を示した側面図であ
る。 Ａ……制震装置、Ｂ……接触面、１……回転体、２……
重り、３……ボルト、４……ナット、５……シート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有田 友彦 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 辻本 哲也 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 黒川 泰嗣 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 大類 哲 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−256037（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−125241（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】構造物内に設置され、構造物の振動と同時
に転がり振動して構造物の振動を減衰させる装置であ
り、鉛直断面が構造物内における接触面上で円弧状の形
状をし、その円弧の中心と重心とが偏心し、且つ中心が
重心より上に位置する回転体からなる制震装置。 - 【請求項２】回転体には円弧の中心と重心間の偏心距離
を調節する重りが接続され、重りを含めた回転体の重心
は円弧の中心より下に位置していることを特徴とする第
１項記載の制震装置。 - 【請求項３】回転体は、接触面上に接着され、回転体と
の接触面に摩擦力を生じさせるシート上に載っているこ
とを特徴とする第１項記載の制震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254475A JPH0768992B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 制震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254475A JPH0768992B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 制震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03117755A JPH03117755A (ja) | 1991-05-20 |
| JPH0768992B2 true JPH0768992B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=17265563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1254475A Expired - Lifetime JPH0768992B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 制震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768992B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2026052602A1 (de) * | 2024-09-04 | 2026-03-12 | Esm Energie- Und Schwingungstechnik Mitsch Gmbh | Schwingungstilgeranordnung für hohe schlanke bauwerke |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3696724B2 (ja) * | 1997-09-26 | 2005-09-21 | 学校法人東海大学 | 転動型制振装置を用いた制振構造 |
| JP2003074622A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Tokai Univ | 転動型制振装置 |
| JP4100095B2 (ja) * | 2002-08-27 | 2008-06-11 | 鹿島建設株式会社 | 転がり振子、該転がり振子を用いた免震装置および制震装置 |
| JP5044843B2 (ja) * | 2007-07-24 | 2012-10-10 | 公立大学法人高知工科大学 | ロッキングを利用した動吸振器 |
| JP5201558B2 (ja) * | 2011-10-17 | 2013-06-05 | 公立大学法人高知工科大学 | ロッキングを利用した動吸振器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256037A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 動吸振装置 |
| JPH0529562Y2 (ja) * | 1987-02-09 | 1993-07-28 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1254475A patent/JPH0768992B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2026052602A1 (de) * | 2024-09-04 | 2026-03-12 | Esm Energie- Und Schwingungstechnik Mitsch Gmbh | Schwingungstilgeranordnung für hohe schlanke bauwerke |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03117755A (ja) | 1991-05-20 |
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