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公開番号2025174181
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080304
出願日2024-05-16
発明の名称制振装置
出願人学校法人日本大学,株式会社川金コアテック,株式会社建築構造研究所,株式会社i2S2
代理人個人
主分類F16F 15/02 20060101AFI20251120BHJP(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】構造物の複数の振動モードによる振動を同時に制御することができ、しかも設置コストが安価で、設置スペースも小さくて済む制振装置の提供。
【解決手段】付加質量体12と、構造物11と付加質量体12との間に設置され、付加質量体12を水平方向に変位可能なように支持する支承部材13と、構造物11と付加質量体12との間に設置され、付加質量体12の変位により回転慣性質量を発生する回転慣性質量ダンパーと、付加質量体の変位により伸縮するバネ部材とを有し、付加質量体12の変位を制限する減衰機構14であって、構造物11の振動モード数に対応した複数の減衰機構14、14、・・・14とを備え、複数の減衰機構14、14、・・・14のうち、少なくとも1つの減衰機構14は、さらに付加質量体12の変位を減衰させる減衰部材を有し、付加質量体12の固有周期は、構造物11の各振動モードの固有周期よりも大きく設定されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の振動モードを有する構造物に搭載されて、該構造物の振動を低減させる制振装置であって、
付加質量体と、
前記構造物と前記付加質量体との間に設置され、前記付加質量体を水平方向に変位可能なように支持する支承部材と、
前記構造物と前記付加質量体との間に設置され、前記付加質量体の変位により回転慣性質量を発生する回転慣性質量ダンパーと、前記付加質量体の変位により伸縮するバネ部材とを有し、前記付加質量体の変位を制限する減衰機構であって、前記構造物の振動モード数に対応した複数の減衰機構とを備え、
前記複数の減衰機構のうち、少なくとも１つの減衰機構は、さらに前記付加質量体の変位を減衰させる減衰部材を有し、
前記付加質量体の固有周期は、前記構造物の固有周期よりも大きく設定されていることを特徴とする制振装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、制振装置に関し、より詳細には建物等の構造物に搭載されて振動を低減させる制振装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
建物に対する風や地震等の応答制御技術として、建物にバネ等を介して連結された付加質量体を設置する付加質量型のもの、同調質量ダンパー（Tuned Mass Damper 以下、ＴＭＤと称する）が良く知られている。
【０００３】
しかしながら、このＴＭＤは、バネ等を調整してＴＭＤの固有周期を建物の固有周期に同調させるため調整が難しい、等定常波に対する応答制御（床振動等）の場合は有効な方法であるが、地震動のような非定常波の場合は効きが悪い、建物の経年劣化（躯体のひび割れ等）に対して、メンテナンスとしてＴＭＤの周期調整が必要となる等々の問題点を指摘することができる。
【０００４】
このような問題点を解決するするために、特許文献１には付加質量型制振装置の固有周期を、建物の固有周期の２～１０倍に設定することで、付加質量体の固有周期を建物の固有周期と同調させる必要がなく、制振効果が発揮されるシステムが開示されている。しかしながら、このシステムは付加質量体の質量を建物の質量の１０％以上にしなければ、制振効果があまり期待できないという問題点がある。
【０００５】
このような背景の下、この出願の出願人は、付加質量体の固有周期が構造物の固有周期よりも大きく設定される制振装置において、付加質量体に連結される減衰機構として、付加質量体の変位により回転慣性質量を発生する回転慣性質量ダンパーと、付加質量体の変位により伸縮するバネ部材と、付加質量体の変位を減衰させる減衰部材とを備えた制振装置を提案した（特許文献２参照）。そして、この制振装置によれば、構造物に対する付加質量体の質量比が小さくても大きな制振効果が得られることを見出した。
【０００６】
ところで、建物が風や地震時などで揺れる際には、建物固有の振動モードで揺れが生じるが、建物の高さや、規模・構造種別によっては１次モードのみならず、２次以下の複数の振動モードを有している建物も多々存在している。そして、揺れの大きさに占める割合が、各振動モードのうち２次以下の振動モードの影響が大きい場合がある。
【０００７】
従来のＴＭＤ技術や、特許文献２記載の先行技術は、建物固有の振動モードのうちの１次モードの影響の揺れを小さくする制御技術であり、建物固有の２次以下の振動モードの振動による建物挙動の影響（変位、加速度）を小さくすることができない。
【０００８】
仮に、従来のＴＭＤを使用して、建物固有の２次以下のモードの振動による影響を小さくするためには、建物の振動モードごと制御できるように付加質量体や剛性などを調整した個別のユニットを、制御する次数分、複数基設置する必要があるため、設置コスト高となるだけでなく、設置スペースが大となるなどの問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０２２－１０７２９０号公報
特願２０２３－１８６１３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、構造物の複数の振動モードによる振動を同時に制御することができ、しかも設置コストが安価で、設置スペースも小さくて済む制振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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