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公開番号2024011319
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-25
出願番号2022113231
出願日2022-07-14
発明の名称制振機構
出願人株式会社奥村組
代理人個人
主分類F16F 15/02 20060101AFI20240118BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】制振対象構造物の固有振動数での共振現象を抑制できる制振機構を提供する。
【解決手段】所定の固有振動数(f)を持つ制振対象構造物Sに設置され、制振対象構造物Sの振動方向と交差する方向に振動可能で、且つ制振対象構造物Sの固有振動数(f)の半分の固有振動数(f/2)を持つ制振装置Dである。制振装置Dは、制振対象構造物Sに回動自在に支持されるとともに回動軸が制振対象構造物Sの構造面と平行に配置された軸部11、錘部13が取り付けられて軸部11を回動させるように振動するアーム部12が設けられた振動部D1と、軸部11の回動と連動して軸部11と平行に往復移動する移動ブロック21、および一端が制振対象構造物Sに取り付けられるとともに他端が移動ブロック21に取り付けられて移動ブロック21の移動によって伸縮するコイルばね22が設けられ、アーム部12の振動を調整する調整部D2とを備える。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
所定の固有振動数(f)を持つ制振対象構造物と、
前記制振対象構造物に設置され、前記制振対象構造物の振動方向と交差する方向に振動可能で、且つ前記制振対象構造物の固有振動数(f)の半分の固有振動数(f/2)を持つ制振手段とを有し、
前記制振手段は、
前記制振対象構造物に回動自在に支持されるとともに回動軸が前記制振対象構造物の構造面と平行に配置された軸部、前記回動軸に対して垂直となるように前記軸部に取り付けられて当該軸部を回動させるように振動するアーム部、および前記アーム部に取り付けられた錘部が設けられた振動部と、
前記軸部の回動と連動して当該軸部と平行に往復移動する移動体、および一端が前記制振対象構造物に取り付けられるとともに他端が前記移動体に取り付けられて前記移動体の移動によって伸縮するコイルばねが設けられ、前記アーム部の振動を調整する調整部とを備える、
ことを特徴とする制振機構。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記制振手段を構成する前記アーム部の振動方向と前記制振対象構造物の振動方向とは直交している、
ことを特徴とする請求項1記載の制振機構。
【請求項3】
前記コイルばねは、
前記移動体の両側または片側に設けられている、
ことを特徴とする請求項1または2記載の制振機構。
【請求項4】
前記アーム部の振れ角が等時性を担保でき且つ振動数がf/2となるように、前記錘部の重心と前記軸部の軸心間の長さである前記アーム部の有効長さと前記錘部の質量から、前記コイルばねのばね定数が設定される、
ことを特徴とする請求項1または2記載の制振機構。
【請求項5】
前記アーム部の振れ角が等時性を担保でき且つ振動数がf/2となるように、前記錘部の重心と前記軸部の軸心間の長さである前記アーム部の有効長さと前記錘部の質量から、前記コイルばねのばね定数が設定される、
ことを特徴とする請求項3記載の制振機構。
【請求項6】
前記錘部は、前記アーム部の長さ方向に移動可能とされ、
前記錘部の重心と前記軸部の軸心間の長さである前記アーム部の有効長さを前記錘部の移動により変化させて前記アーム部の振動数がf/2となるように調整する、
ことを特徴とする請求項1または2記載の制振機構。
【請求項7】
前記錘部は、前記アーム部の長さ方向に移動可能とされ、
前記錘部の重心と前記軸部の軸心間の長さである前記アーム部の有効長さを前記錘部の移動により変化させて前記アーム部の振動数がf/2となるように調整する、
ことを特徴とする請求項3記載の制振機構。
【請求項8】
前記錘部は、前記アーム部の長さ方向に移動可能とされ、
前記錘部の重心と前記軸部の軸心間の長さである前記アーム部の有効長さを前記錘部の移動により変化させて前記アーム部の振動数がf/2となるように調整する、
ことを特徴とする請求項4記載の制振機構。
【請求項9】
前記錘部は、前記アーム部の長さ方向に移動可能とされ、
前記錘部の重心と前記軸部の軸心間の長さである前記アーム部の有効長さを前記錘部の移動により変化させて前記アーム部の振動数がf/2となるように調整する、
ことを特徴とする請求項5記載の制振機構。
【請求項10】
前記制振対象構造物は水平方向に延在して構築された梁状または盤状の構造物であり、
前記制振手段は、前記制振対象構造物の下面側に設置されて前記制振対象構造物の上下振動を減衰させる、
ことを特徴とする請求項1記載の制振機構。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、制振対象構造物に発生した振動を抑制する制振機構に関するものである。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
例えば、道路や鉄道などが陸上の障害物や川や谷、海などの上を通過するために架け渡された橋梁などのように水平方向に延在して構築された梁状または盤状の構造物や高層建築物などのような塔状の構造物(制振対象構造物)においては、地震時や強風時における揺れの周期が長く、地震や強風がおさまった後においてもしばらくの間は揺れが続いてしまう。
【0003】
そこで、近年、高層建築物のように横揺れ(水平振動)が発生する塔状の構造物においては、揺れ幅が最も大きくなる最上層部に、同調質量ダンパ(チューンドマスダンパ:Tuned Mass Damper、TMD)と呼ばれる制振装置を設置することが行われている。この装置は、制振対象の構造物に、ばねなどを介して補助的な質量体(補助質量体)を付加することにより、補助質量体が構造物の振動を肩代わりするように振動することで、構造物の固有振動数周辺での共振現象を抑制するものである。
【0004】
なお、制振装置に関する文献としては、例えば特開平10-082208号公報などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開平10-082208号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、橋梁などのように水平方向に延在して構築された構造物においては、縦揺れ(上下振動)になるので、前述した同調質量ダンパを設置することが困難である。
【0007】
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、制振対象構造物が有する固有振動数における共振現象を抑制することのできる制振機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明の制振機構は、所定の固有振動数(f)を持つ制振対象構造物と、前記制振対象構造物に設置され、前記制振対象構造物の振動方向と交差する方向に振動可能で、且つ前記制振対象構造物の固有振動数(f)の半分の固有振動数(f/2)を持つ制振手段とを有し、前記制振手段は、前記制振対象構造物に回動自在に支持されるとともに回動軸が前記制振対象構造物の構造面と平行に配置された軸部、前記回動軸に対して垂直となるように前記軸部に取り付けられて当該軸部を回動させるように振動するアーム部、および前記アーム部に取り付けられた錘部が設けられた振動部と、前記軸部の回動と連動して当該軸部と平行に往復移動する移動体、および一端が前記制振対象構造物に取り付けられるとともに他端が前記移動体に取り付けられて前記移動体の移動によって伸縮するコイルばねが設けられ、前記アーム部の振動を調整する調整部とを備える、ことを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の本発明の制振機構は、上記請求項1記載の発明において、前記制振手段を構成する前記アーム部の振動方向と前記制振対象構造物の振動方向とは直交している、ことを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の本発明の制振機構は、上記請求項1または2記載の発明において、前記コイルばねは、前記移動体の両側または片側に設けられている、ことを特徴とする。
(【0011】以降は省略されています)

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