| 【発明の名称】 |
制振装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】牟田口 勝生
【氏名】前田 恂
|
| 【要約】 |
【課題】騒音の発生を防止し、且つ部品点数を削減して安価に製作する。
【解決手段】曲率中心が上方に位置するように所要の曲率で湾曲させた細長いケーシング１を作る。ケーシング１内に、錘り１６を長手方向へ摺動自在に収納させる。錘り１６の摺動面に固体潤滑材からなるライナ１７を取り付け、錘り１６をライナ１７により摺動させることによって騒音の発生を抑える。ライナ１７の材質及び面積を選定して、錘り１６に最適減衰比を与え、独立した減衰器を不要とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 曲率中心が上方に位置するように湾曲形成した細長いケーシング内に、錘りを長手方向へ摺動自在に収納させ、且つ上記ケーシングに対する錘りの摺動面所要個所に、固体潤滑材からなるライナを取り付けて、錘りに最適減衰比を与えるようにした構成を有することを特徴とする制振装置。
【請求項２】 ケーシングを、底板と側板とを有する形状とし、且つ錘りへのライナの取付個所を、ケーシングの底板と側板とでなすコーナー部に対応する位置のみとした請求項１記載の制振装置。
【請求項３】 ライナの表面に潤滑油を塗布するようにした請求項１又は２記載の制振装置。
【請求項４】 ケーシングの内面部のライナ摺動位置に、潤滑油溜めを部分的に設けた請求項１、２又は３記載の制振装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はビル、橋、船、ゴンドラ等、陸用、舶用を問わず、あらゆる構造物に取り付けてこれら構造物の揺れを抑えるために用いる制振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の構造物の制振装置としては、図５（イ）（ロ）にその一例の概略を示す如く、曲率中心が上方に位置するように所要の曲率で湾曲形成した左右方向に長い円弧状の底板２上に、前後の側板３と左右の端面板４とを設けると共に、これら前後の側板３と左右の端面板４とで囲まれる空間の上面を上面板５で塞ぐようにして矩形断面形状とした中空の細長いケーシング１を形成し、該ケーシング１内に、制振体としての錘り６を、底板２上のガイドレール２ａ上に車輪７を介して長手方向に沿い移動（揺動）自在に載置することにより収納させ、且つ上記錘り６の移動時の蛇行を防止すべく、錘り６の側面部に、側板３の内面に設けたサイドレール３ａに接して転動するようにしたサイドローラ８を設け、又、上記錘り６の移動方向両端面にバッファ９を取り付け、更に、上記底板２上のガイドレール２ａ間の位置に、底板２の曲率に合わせて湾曲形成した吸引板１０を固定し、一方、錘り６の底面部に、移動方向に貫通する溝１１を設けると共に、該溝１１内に、上記吸引板１０を前後より所要の隙間を保持して挾むようにマグネット１２を固定して、減衰器１３を形成したパッシブ型としてあり、構造物１４上に、上記ケーシング１を、構造物１４が主として揺れる方向へ沿うよう支持台１５を介して据え付け、構造物１４に揺れが発生したときに上記錘り６が車輪７とサイドローラ８の転動を介してケーシング１内を長手方向に反復移動させられるようにしてある。
【０００３】かかる制振装置の場合、錘り６の固有周期を底板２の曲げで与えるようにしてあるので、固有周期調整用の機械的部品が不要であり、構造物１４の周期と錘りは共振するので錘り６は大ストロークが実現できて、大きな制振効果を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記制振装置の場合には、ケーシング１内を錘り６が移動するときに、車輪７及びサイドローラ８が転動するので、大きな騒音が発生する問題があり、又、車輪７やサイドローラ８、更には、減衰器１３を装備しているため、錘り６に大掛かりな機械加工が必要であるばかりでなく、車輪７やサイドローラ８に付随して軸やナット等も必要となることから、部品点数が多く、したがって、コスト高となる傾向がある。
【０００５】そこで、本発明は、車輪やサイドローラの転動による騒音の問題をなくすことができるようにすると共に、部品点数を削減して安価に製作することができるようにしようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するために、曲率中心が上方に位置するように湾曲形成した細長いケーシング内に、錘りを長手方向へ摺動自在に収納させ、且つ上記ケーシングに対する錘りの摺動面所要個所に、固体潤滑材からなるライナを取り付けて、錘りに最適減衰比を与えるようにした構成とする。
【０００７】構造物に据え付けた状態において、構造的に揺れが発生すると、構造物の揺れがケーシングに伝えられて、ケーシングの揺動エネルギーが錘りに与えられるため、錘りは、ライナを介した摺動により構造物に同調した固有周期で単弦振動させられる。この際、錘りに最適減衰比を与えるようにライナの材質等が選定してあることにより、独立した減衰器を装備しなくても、構造物の揺れが速やかに抑えられる。上記錘りには、車輪やサイドローラがないため大きな騒音を発生することはない。
【０００８】又、ケーシングを、底板と側板とを有する形状とし、且つ錘りへのライナの取付個所を、ケーシングの底板と側板とでなすコーナー部に対応する位置のみとした構成とすることによって、部品点数を更に少なくすることができ、より安価に製作することができるようになる。
【０００９】更に、ライナの表面に潤滑油を塗布するようにした構成とすることにより、ケーシング内面に対するライナの摩擦力を変えることができるので、最適減衰比を得るための調整が容易となる。
【００１０】更に又、ケーシングの内面部のライナ摺動位置に、潤滑油溜めを部分的に設けた構成とすることにより、長期間メンテナンスフリーを実現できるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図５（イ）（ロ）に示したと同様な構成としてあるケーシング１内に、該ケーシング１の断面形状と対応する単純形状とした錘り１６を長手方向へ摺動自在に収納させると共に、上記ケーシング１の内面部のガイドレール２ａ及びサイドレール３ａに対する錘り１６の摺動面に、固体潤滑材からなる底部及び側部のライナ１７を取り付け、且つ該ライナ１７の材質及び面積を選定することにより錘り１６に最適減衰比を与えるようにする。
【００１２】上記ライナ１７の取り付けは、錘り１６にビス止め、あるいは、接着、又は溝を切って埋め込むことにより行うようにする。又、ライナ１７を形成する固体潤滑材としては、プラスチック、含油プラスチック、硬質ゴム、含油メタル等の中から、ケーシング１の材質（たとえば、鋳物、ダイキャスト、アルミニウム合金の押出成形材等）、曲率、錘り１６のマス等に鑑みて最適減衰比が得られるものを選定する。
【００１３】上記構成とした本発明の制振装置は、動吸振器理論によるパッシブ型動吸振器であり、かかる動吸振器理論に基づき求められた最適減衰比を獲得する場合、主として底部のライナ１７で獲得する方法と、底部及び側部の両ライナ１７で獲得する方法があるが、装置の設置状況により任意に選定することができる。なお、ライナ１７の材質や面積を変更しただけでは最適減衰比が得られにくいときは、ライナ１７の表面に、機械油の如き潤滑油を塗布するようにする。この場合、潤滑油を塗布すると、ケーシング１内面に対するライナ１７の摩擦力（摺動抵抗）を変えることができるので、調整が容易となる。
【００１４】上記の如くして、最適減衰比を確保した錘り１６を収納するケーシング１を、構造物１４上に据え付けた状態において、構造物１４に揺れが発生すると、その揺れがケーシング１を介して錘り１６に伝えられるため、錘り１６は、ライナ１７を介して構造物に同調した固有周期で単弦振動するように摺動させられる。この際、錘り１６は最適減衰比が確保されているため、図５に示す如き減衰器１３を装備していなくても、構造物１４の揺れが速やかに抑えられる。
【００１５】上記において、錘り１６は、ライナ１７による摺動方式を採用したことから、図５に示す如き車輪７やサイドローラ８を用いた転動方式の如き大きな騒音が発生することはなく、又、車輪７やサイドローラ８及びこれらに付随する軸やナット、更には、独立した減衰器１３等の多数の部品も不要であるから、錘り１６に大掛かりな機械加工を施す必要がなく、したがって、頗る安価に製作することができる。
【００１６】次に、図２は本発明の他の実施の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）に示したものと同様な構成において、錘り１６の底部と側部との両方にライナ１７を取り付けることに代えて、ケーシング１の底板２と側板３とでなす底部側コーナー部のみに対応させて、錘り１６にライナ１７を取り付けたものである。
【００１７】図２に示すように構成すると、錘り１６の底部コーナー部に取り付けたライナ１７が、図１（イ）（ロ）における底部のライナと側部のライナの機能を兼用できるので、部品点数を更に少なくすることができて、より安価に製作することができると共に、潤滑油の供給も、ライナ１７の数が少ない分だけ容易となる。なお、図２の場合、錘り１６の幅と高さとの比を適切に決めておくことで、錘り１６が前後（図２において左右）に大きく揺動しても、ケーシング１に接触する心配はない。
【００１８】次いで、図３は本発明の更に他の実施の形態として、図１（イ）（ロ）に示したと同様な構成において、選定したライナ１７の表面に潤滑油を塗布するようにした場合についての適用例を示すもので、ケーシング１の底板２上に位置するガイドレール２ａの途中に、潤滑油溜め１８を部分的に凹設して、該潤滑油溜め１８内に、潤滑油を滲み込ませたフェルト１９を充填したものである。なお、図２の実施の形態についても同様に適用することができる。又、ケーシング１にレール２ａ，３ａを設けない場合は、底板２の途中に、潤滑油溜め１８を直接設けるようにすることができる。
【００１９】図３に示すようにすると、錘り１６が摺動してライナ１７が潤滑油溜め１８の位置を通過する度に、ライナ１７の表面に潤滑油が付着するので、潤滑油切れを起すことがなく、ライナ１７の表面に単に潤滑油を塗布しておく場合に比して、長期にわたりメンテナンスフリーで安定した作動が得られる。
【００２０】なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、たとえば、図４（イ）（ロ）（ハ）等に示す如く、ケーシング１と錘り１６の形状は任意の組み合わせ形状を採用し得ると共に、ライナ１７の取付個所もこれらの形状に合わせて適宜選定し得ること、又、ケーシング１は閉鎖型のみならず、上部等の一部開放型であってもよいこと、更に、図３の実施の形態では、潤滑油溜め１８内にフェルト１９を充填した場合を示したが、フェルト１９はなくてもよいこと、更に又、ライナ１７の形状は任意に選定し得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の制振装置によれば、曲率中心が上方に位置するように湾曲形成した細長いケーシング内に、錘りを長手方向へ摺動自在に収納させ、且つ上記ケーシングに対する錘りの摺動面所要個所に、固体潤滑材からなるライナを取り付けて、錘りに最適減衰比を与えるようにした構成としてあるので、次の如き優れた効果を発揮する。
(1) 錘りの移動にライナによる摺動方式を採用したことから、車輪及びサイドローラによる転動方式に比して大きな騒音を発することがない。
(2) 車輪及びサイドローラ、更には、独立した減衰器を錘りに装備させる必要がないことから、錘りに大掛かりな機械加工を施す必要がなく、安価に製作することができる。
(3) 部品点数が少ないので、故障の原因が少なく、メンテナンスが容易である。
(4) 錘りへのライナの取付個所を、ケーシングの底板と側板とでなすコーナー部に対応する位置のみとすることによって、部品点数を更に少なくすることができて、より安価に製作することができる。
(5) ライナの表面に潤滑油を塗布するようにした構成とすることにより、ケーシング内面に対するライナの摩擦力を変えることができるので、最適減衰比を得るための調整が容易となる。
(6) ケーシングの内面部のライナ摺動位置に、潤滑油溜めを部分的に設けた構成とすることにより、長期メンテナンスフリーで安定した作動を得ることができ、信頼性をより向上させることができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
【識別番号】０００００４７４３
【氏名又は名称】日本軽金属株式会社
|
| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月２２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 光雄
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−９４０１７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２７３２８５ |
|