特許ウォッチ

公開番号2025006763
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107747
出願日2023-06-30
発明の名称制振装置
出願人株式会社フジタ
代理人弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
主分類F16F 15/02 20060101AFI20250109BHJP(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】簡便な構造であり、小さなマスで高い振動低減効果を得ることのできる制振装置を提供する。
【解決手段】制振装置は、下部架台と、下部架台上で一端が回動可能に支持され水平方向に伸びる上部架台と、下部架台上で上部架台の他端を支持する弾性部材と、上部架台に支持され水平方向にスライド可能な可動マスと、可動マスの位置を変位させる駆動機構と、下部架台に設けられ振動を検出する振動センサと、振動センサの検出信号から得られる卓越周波数に基づいて制振に適した可動マスの位置を計算し駆動機構を制御する制御部と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下部架台と、
前記下部架台上で一端が回動可能に支持され、水平方向に伸びる上部架台と、
前記下部架台上で、前記上部架台の他端を支持する弾性部材と、
前記上部架台に支持され水平方向にスライド可能な可動マスと、
前記可動マスの位置を変位させる駆動機構と、
前記下部架台に設けられ振動を検出する振動センサと、
前記振動センサの検出信号から得られる卓越周波数に基づいて、制振に適した前記可動マスの位置を計算し、前記駆動機構を制御する制御部と、
を有することを特徴とする制振装置。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記上部架台が、回動自由支点で片持ち状態に支持されたカンチレバー構造を有する、請求項１に記載の制振装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記卓越周波数と、前記制振装置の固有振動周波数とが一致するように、前記駆動機構を制御して前記可動マスの位置を変位させる、請求項１に記載の制振装置。
【請求項４】
前記可動マスの質量が、制振対象の質量の０．１～３％未満である、請求項１に記載の制振装置。
【請求項５】
前記駆動機構が、アクチュエータ又はリニアモータで構成される、請求項１に記載の制振装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の振動を抑制する制振装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
建物の床は、外乱によって振動（上下振動）が生じる。外乱とは、例えば、地震による振動、歩行による振動、建物内部や外部から伝搬する振動などを指す。このような床振動を抑制するための装置として、制振装置が知られている。例えば、上下方向に弾発する圧縮コイルバネと、上下方向の力を減衰する減衰手段とが併設され、これらの上にマス（錘）が設置され、さらにマスと床との間に減衰手段が設けられた制振装置が開示されている（特許文献１参照）。また、制振対象床の振動を検知するためのセンサと、センサによる検知信号と制振対象の動特性モデルとから振動及び固体伝搬音を低減し得るアクチュエータ操作量を求めてアクチュエータを制御する制御器と、制御器により駆動制御されて加振力を生じるアクチュエータとを備えたアクティブ床制振装置が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－２５２２５３号公報
特開２００５－２７６１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された制振装置は、マスとコイルを床や梁の固有振動周波数と同調させる同調マスダンパー（ＴＭＤ：Tuned Mass Damper）であるので、高い振動低減効果を得るためにはマスの質量を充分に大きくする必要があり、必然的に大型かつ大重量となりコストが高くなってしまう。したがって、通常はマスの質量を、対象物の質量の１～３％程度にして設計されており、充分な振動低減効果を得ることができないという問題がある。特許文献２に記載された制振装置は、センサで振動を検知して、アクチュエータでマスを動的に動かすアクティブマスダンパ（ＡＭＤ：Active Mass Damper）であり、作用する加振力を打ち消すようにアクチュエータを精密に制御する必要があるため、やはりコストが高くなってしまうことが問題となる。
【０００５】
本発明はこのような問題に鑑み、簡便な構造であり、小さなマスで高い振動低減効果を得ることのできる制振装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る制振装置は、下部架台と、下部架台上で一端が回動可能に支持され水平方向に伸びる上部架台と、下部架台上で上部架台の他端を支持する弾性部材と、上部架台に支持され水平方向にスライド可能な可動マスと、可動マスの位置を変位させる駆動機構と、下部架台に設けられ振動を検出する振動センサと、振動センサの検出信号から得られる卓越周波数に基づいて制振に適した可動マスの位置を計算し駆動機構を制御する制御部と、を有する。
【０００７】
本発明の一実施形態において、上部架台は、回動自由支点で片持ち状態に支持されたカンチレバー構造を有していてもよい。
【０００８】
本発明の一実施形態において、制御部は、卓越周波数と制振装置の固有振動周波数とが一致するように、駆動機構を制御して可動マスの位置を変位させる機能を有していてもよい。
【０００９】
本発明の一実施形態において、可動マスの質量は、制振対象の質量の０．１～３％未満であってもよい。
【００１０】
本発明の一実施形態において、駆動機構が、アクチュエータ又はリニアモータで構成されていてもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許