JPH09264377A - 制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 棒状構造物に生じる水平２次元方向の振動に
対して有効な制振装置を調整容易な簡易なバネ機構を有
する構成にて提供する。 【解決手段】 棒状構造物１に対し水平２次元方向に移
動自在に設けられた重錘３と、上記棒状構造物１に固定
されたバネ機構５と、上記棒状構造物１に設けられたガ
イド穴７を滑動自在に介して両端部がそれぞれ上記重錘
３とバネ機構５とに連結されたワイヤー６と、を備えて
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は照明ポール等の棒状
構造物に用いられる制振装置に関し、詳しくは棒状構造
物に加わる水平な振動に対し、どの方向からの振動にも
有効な制振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、構造物の制振を行う制振装置
としては、その構造物において問題となる振動の特性
（方向、振動数など）に応じて様々なタイプのものが知
られている。上記構造物が例えば図３に示すような街灯
の照明ポール1a等のような棒状構造物１である場合にお
いては、地震や風、車両等により振動が加わると、特に
水平２次元方向の振動が問題となるものであって、この
ような振動に対する従来の制振装置としては、図７に示
すような構成のものがある。すなわち、この制振装置は
棒状構造物１の上端部にて構造物１と重錘３とを複数の
コイルバネａ〜ｈにより放射状に支持して重錘３が水平
な２次元方向に振動できるようにした構成のものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
あっては、図７に示すように重錘３が変位した場合を考
えると、コイルバネａ，ｅには軸方向に圧縮力と引張力
がかかるが、それ以外のコイルバネｂ，ｃ、ｄ、ｆ、
ｇ，ｈにはその他に曲げ力も加わり非線形バネとして働
くことになる。このとき複数のコイルバネａ〜ｈが連動
し全体として働いたときの重錘３の挙動は予想し難く、
その制振効果が最大になるようにコイルバネのバネ剛性
を調整するのは容易ではなかった。

【０００４】本発明は、棒状構造物に生じる水平２次元
方向の振動に対して有効な制振装置を調整容易な簡易な
バネ機構を有する構成にて提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の制振装置は、棒状構造物に対し水平
２次元方向に移動自在に設けられた重錘と、上記棒状構
造物に固定されたバネ機構と、上記棒状構造物に設けら
れたガイド穴を滑動自在に介して両端部がそれぞれ上記
重錘とバネ機構とに連結されたワイヤーと、を備えてな
ることを特徴とするものである。

【０００６】該制振装置では、棒状構造物に水平方向に
振動が加わると、この振動を制する方向に重錘が支持機
構の作用で２次元的に水平移動するとともに、ワイヤー
がガイド穴を介してバネ機構を引っ張る。このとき、上
記ワイヤーの中間部はガイド穴を支点として滑動自在に
支持されているため、上記ワイヤーは重錘に対してガイ
ド穴を中心にどの方向にも追従して重錘に中心力が働か
せるのに対して、バネ機構に対してはガイド穴とバネ機
構とを結ぶ１方向にのみ張力を働かせることになる。し
たがって、バネ機構は重錘がどの方向に移動しても常に
ガイド穴とを結ぶ１方向にのみ線形的に弾性変形するこ
ととなる。このように、該制振装置は、棒状構造物に加
わる水平２次元方向の全方向の振動に対して有効な制振
効果を奏するものであって、線形的に弾性変形するバネ
機構を一か所に用いるのみの簡易な構成であり、ゆえに
バネ機構の調整も容易に行うことができる。

【０００７】本発明においては、重錘を棒状構造物に対
し水平２次元方向に移動自在とする方法としては、棒状
構造物に水平面を設けてその上に重錘を滑動自在に載置
する手法や、棒状構造物に回動自在な支持アームを設け
てその先端部に重錘を設ける、いわゆる振り子式の手法
などが採用できる。例えば、構造物に下端部が全方向に
回動自在に支持された支持アームを設けてその上端部に
重錘を固定した、いわゆる倒立振り子式とした場合に
は、重錘には重力が働くためにバネ機構が有するバネ剛
性が他の場合と同じでも低い固有振動数の制振装置とす
ることができる。

【０００８】この場合、重錘に連結される側のワイヤー
の一端は重錘に対し直結しても上記支持アームに連結し
て間接的に連結しても構わないが、特に後者の場合にお
いてワイヤーの一端を支持アームに長手方向スライド可
能に連結すると、ワイヤーの連結位置をスライドさせる
ことにより固有振動数の調整が容易に行える。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る制振装置の実
施形態について、図面に基づいて具体的に説明する。

【００１０】図１〜図４に基づいて第一実施形態につい
て説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る制振装
置を示す側方から見た断面概略図である。図２は同上実
施形態に係る制振装置の上面から見た概略図である。

【００１１】該実施形態に係る制振装置が設置される棒
状構造物１は、図３に示すような街灯等の照明ポール1a
であって、この照明ポール1aの上端部にて水平２次元方
向に移動自在に設けられた重錘３と、照明ポール1aに対
し固定されたバネ機構５と、照明ポール1aに設けられた
ガイド穴７を滑動自在に介して両端部がそれぞれ重錘３
とバネ機構５とに連結されたワイヤー６とを備えた構成
を有している。

【００１２】該実施形態に係る制振装置では、照明ポー
ル1aの上端部に重錘３を水平２次元方向に移動自在に収
容した箱型のケース２が設けられている。重錘３は、下
面部にボールベアリング４を備えており、ケース２内の
水平底面上に載置されて水平２次元方向において全ての
方向に滑動自在となっている。なお、重錘３はボールベ
アリング４の代わりに潤滑油等を用いてケース２内の水
平底面上に載置し２次元方向に滑動自在とすることもで
きるものである。

【００１３】バネ機構５はケース２の上面に固定されて
いる。このバネ機構５としては例えばコイルバネ、エア
バネ、板バネ等を用いることができる。

【００１４】ワイヤー６は、ケース２の上部略中央に設
けられたガイド穴７を滑動自在に介して、一端が重錘３
の上部に連結固定され、且つ他端がバネ機構５に連結固
定されている。

【００１５】該実施形態においてガイド穴７は、図４
（ａ）（ｂ）に示すようなワイヤー支持機構７０により
形成され、ワイヤー６の中間部を滑動自在に保持できる
構成となっている。すなわち、ワイヤー支持機構７０
は、ケース２の上部略中央に切欠形成された円形開口部
の内周縁部に取付固定されたリング状の内向き凹溝を有
する回転ガイド枠７４と、この回転ガイド枠７４の内向
き凹溝に略直径に跨がってベアリング７３を有する両端
部が嵌合し回転自在に保持された回転フレーム７２と、
この回転フレーム７２に中央部にて対向して固定された
２つのプーリー７１，７１とから構成されており、プー
リー７１，７１間にてプーリー７１の外周のガイド溝同
士が突き合わされて形成された空隙をガイド穴７として
ワイヤー６が挿通保持されている。そして、重錘３の移
動に対応してワイヤー６が引っ張られる方向に回転フレ
ーム７４が回転するとともに、ワイヤー６の中間部がプ
ーリー７１の回転により滑らかにガイド穴７を進退する
ようになっている。

【００１６】なお、ガイド穴７はワイヤー６が滑らかに
進退しうるように内周縁が面取りされた単なる孔であっ
ても構わないものである。

【００１７】該実施形態では、上記のように構成されて
いるので、重錘３が水平２次元方向のどの方向に移動し
ても、バネ機構５はガイド穴７との間の１方向にのみ変
形するのに対し、重錘３にはガイド穴７を中心とする中
心力が働いて、２次元水平方向の制振効果を奏するよう
になっている。このように、該実施形態に係る制振装置
は水平２次元方向の制振を行うにあたって、線形的に弾
性変形するバネ機構５を一か所に用いるのみの簡易な構
成であり、このバネ機構５の調整も容易に行うことがで
きる。

【００１８】図５は本発明の第２実施形態に係る制振装
置を示す側方から見た断面概略図である。図５に基づい
て第２実施形態について説明すると、該実施形態では重
錘３を構造物１に対し水平２次元方向に移動自在に設け
る手段を、ケース２内において下端部が回動継手９によ
り全方向に回動自在に支持された支持アーム８を設け、
その上端部に重錘３を固定して構成される、倒立振り子
式とした以外は第１実施形態と同様に構成されている。

【００１９】該実施形態では、重錘３をワイヤー６で吊
持することにより水平２次元方向にて全方向に回動自在
な倒立振り子が構成されており、第１実施形態と同様の
作用効果を奏するものである。この場合においては、倒
立振り子となっていることから重錘３には重力により倒
れる側に力が働くので、第１実施形態のときと同じバネ
剛性を有するバネ機構５を用いると該制振装置の固有振
動数は低くなるものである。

【００２０】図６は本発明の第３実施形態に係る制振装
置を示す側方から見た断面概略図である。図示の如く、
該実施形態は第２実施形態と略同様に構成されている
が、ワイヤー６の重錘３側の端部が支持アーム８に長手
方向に設けられたガイド溝8aにスライド自在に連結され
ている点で異なっている。該実施形態では、第３実施形
態における作用効果に加えて、ワイヤー６の連結位置を
支持アーム８上でスライドさせることにより固有振動数
の調整が容易に行えるようになっているものである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の制振装置
によると、線形的に弾性変形するバネ機構を一か所に用
いるのみの簡易な構成によって水平２次元方向の振動に
対して制振効果を奏するものであり、このバネ機構の調
整も容易に行うことができる。

【００２２】また、本発明において、重錘を構造物に対
し水平２次元方向に移動自在とする手段として、重錘を
構造物に下端部が全方向に回動自在に支持された支持ア
ームの上端部に固定した、いわゆる倒立振り子式を採用
する場合には、低い固有振動数を有する制振装置とな
る。

【００２３】この場合、重錘に連結される側のワイヤー
の一端を支持アームに長手方向スライド可能に連結する
と、ワイヤーの連結位置をスライドさせることにより固
有振動数の調整が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る制振装置を示す側
方から見た断面概略図である。

【図２】同上実施形態に係る制振装置の上面から見た概
略図である。

【図３】制振装置が用いられる照明ポールを示す側面図
である。

【図４】同上実施形態においてワイヤー支持機構を示す
もので、（ａ）は側面図であり（ｂ）は上面図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る制振装置を示す側
方から見た断面概略図である。

【図６】本発明の第３実施形態に係る制振装置を示す側
方から見た断面概略図である。

【図７】制振装置の従来例を示す上面図。

【符号の説明】 １ 構造物 1a 照明ポール ２ ケース ３ 重錘 ４ ボールベアリング ５ バネ機構 ６ ワイヤー ７ ガイド穴 ８ 支持アーム ９ 回動継手

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状構造物に対し水平２次元方向に移動
   自在に設けられた重錘と、上記棒状構造物に固定された
   バネ機構と、上記棒状構造物に設けられたガイド穴を滑
   動自在に介して両端部がそれぞれ上記重錘とバネ機構と
   に連結されたワイヤーと、を備えてなることを特徴とす
   る制振装置。
2. 【請求項２】 上記棒状構造物に水平面を設け、この水
   平面上に上記重錘を滑動自在に載置して、上記重錘が棒
   状構造物に２次元的に水平移動自在となっていることを
   特徴とする請求項１記載の制振装置。
3. 【請求項３】 上記棒状構造物に下端部が全方向に回動
   自在に支持された支持アームの上端部に上記重錘を固定
   して、上記重錘が棒状構造物に２次元的に水平移動自在
   となっていることを特徴とする請求項１記載の制振装
   置。
4. 【請求項４】 上記ワイヤーの一端が上記支持アームに
   長手方向スライド可能に連結されていることを特徴とす
   る請求項３記載の制振装置。