JP7170461B2

JP7170461B2 - Vibration control damper and vibration control device

Info

Publication number: JP7170461B2
Application number: JP2018156588A
Authority: JP
Inventors: 明徳中川; 真司渡辺; 政輝林; 幹夫鈴木
Original assignee: NTT Facilities Inc
Current assignee: NTT Facilities Inc
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2022-11-14
Anticipated expiration: 2038-08-23
Also published as: JP2020020466A

Description

本発明は、例えば建造物の制振ダンパーとして用いることができて、減衰特性を任意に設定可能な制振ダンパー及び制振装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damper and a vibration damping device that can be used, for example, as a vibration damper for buildings and that can arbitrarily set damping characteristics.

一般的な制振ダンパーは、装置の内部に封入されたオイルや粘性体等の抵抗力を利用して減衰力を得る構造になっており、減衰特性の異なる複数種類の制振ダンパーから好適なものを選択して用いる。このような制振ダンパーとして、例えば特許文献１に記載されたものが提案されている。
図１５（ａ）に示す制振装置１００では、建造物ＢＬの架構に柱Ｐ１、Ｐ２と梁Ｑ１、Ｑ２で形成された空間１０３内の対角線方向に片ブレース１０１が設置され、この片ブレース１０１に制振ダンパー１０２が配設されている。図１５（ｂ）に示す制振装置１０４では、建造物の架構に形成される空間１０３にＹ型ブレース１０５が設置され、その頂部と柱Ｐ１を連結する制振ダンパー１０６が設置されている。
これらの制振装置１００，１０４は、地震等の発生時に制振ダンパー１０２，１０６によって減衰力を付与することができる。 A general vibration damper has a structure that obtains damping force by utilizing the resistance force of oil or viscous substances sealed inside the device. Select and use. As such a vibration damper, for example, the one described in Patent Document 1 has been proposed.
In the vibration damping device 100 shown in FIG. 15(a), a single brace 101 is installed in a diagonal direction in a space 103 formed by columns P1 and P2 and beams Q1 and Q2 in the frame of the building BL. Vibration control damper 102 is arranged in. In the vibration damping device 104 shown in FIG. 15(b), a Y-shaped brace 105 is installed in a space 103 formed in the building frame, and a vibration damper 106 is installed to connect the top of the brace and the pillar P1.
These damping devices 100 and 104 can apply damping force by dampers 102 and 106 when an earthquake or the like occurs.

また、特許文献２に記載の免震装置では、地盤等の支持構造物と建造物等の免震対象物との間に回転慣性免震装置が設置されている。免震対象物の下部には水平面内で往復移動可能なリニアスライダが設置され、支持構造物にはリニアスライダの直線運動を回転運動に変換する回転装置が設置されている。回転装置はリニアスライダの直線運動を回転運動に変換する入力回転体と、その回転を増速させる歯車列からなる歯車装置と、歯車列の回転伝達を受けて回転運動して減衰力を増幅させる回転質量体と、を備えている。これにより、免震対象物と支持構造物との相対変位を抑制している。
この免震装置では、歯車装置における歯車列の数を適宜に設定でき、歯車列を介して回転質量体を増速させて回転することで回転慣性が効果的に増加して振動の減衰を発揮できる。しかも、免震装置を小型化できるとしている。 Further, in the seismic isolation device described in Patent Document 2, a rotational inertia seismic isolation device is installed between a support structure such as the ground and a seismic isolation object such as a building. A linear slider that can reciprocate in the horizontal plane is installed at the bottom of the seismic isolation object, and a rotating device that converts the linear motion of the linear slider into rotary motion is installed on the support structure. The rotary device consists of an input rotary body that converts the linear motion of the linear slider into rotary motion, a gear device consisting of a gear train that accelerates the rotation, and a gear train that receives the rotation transmission of the gear train and performs rotary motion to amplify the damping force. and a rotating mass. This suppresses the relative displacement between the seismic isolation object and the support structure.
In this seismic isolation device, the number of gear trains in the gear system can be set appropriately, and by increasing the speed of the rotating mass body through the gear train and rotating it, the rotational inertia is effectively increased and damping of vibration is exhibited. can. Moreover, the seismic isolation device can be downsized.

特開２０１７－２１４７２１号公報JP 2017-214721 A 特開２００７－１０１１０号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-10110

しかしながら、上述した制振装置や免震装置では、建設予定の建造物に対して予め設計または製造された製品ラインアップから選択することが前提になり、最適な制振装置の選択には限界があった。また、層間速度が小さい場合には振動の減衰効果が得られにくいという問題があった。さらに、減衰性能の向上に伴って制振装置の外形寸法が大きくなり、制振装置の設置スペースを確保するのが困難になるという問題もあった。 However, with the above-mentioned vibration control devices and seismic isolation devices, it is premised on selection from a product lineup designed or manufactured in advance for the building to be constructed, and there is a limit to the selection of the optimum vibration control device. there were. Moreover, when the interlayer velocity is small, there is a problem that it is difficult to obtain the effect of damping the vibration. Furthermore, there is also the problem that the outer dimensions of the vibration damping device become larger as the damping performance is improved, making it difficult to secure an installation space for the vibration damping device.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ギア部の外径寸法に応じて減衰特性を任意に設定できて建物特性に応じた最適設計が可能になる上に、一層コンパクトな制振ダンパー及び制振装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and the damping characteristics can be arbitrarily set according to the outer diameter of the gear portion, making it possible to optimize the design according to the characteristics of the building, and to make it more compact. An object of the present invention is to provide a vibration control damper and a vibration control device.

本発明による制振ダンパーは、制振対象物の振動を伝達する伝達部材の直線運動を回転運動に変換するギア部と、ギア部と同軸に設けられていて振動を減衰させるロータリーダンパーと、ギア部及びロータリーダンパーを同軸に支持して一体回転させる軸部材と、を備えたことを特徴とする。
本発明に係る制振ダンパーによれば、ギア部とロータリーダンパーを同軸で一体回転させると共に、ギア部の外径に応じてロータリーダンパーの回転数を変化させて減衰特性を任意に設定できるため、大きな制振効果を発揮できる。しかも、ギア部とロータリーダンパーが同軸であるため、制振ダンパーの外形をよりコンパクトにすることができる。 A vibration damper according to the present invention comprises a gear portion that converts linear motion of a transmission member that transmits vibration of a vibration damping object into rotary motion, a rotary damper that is provided coaxially with the gear portion and damps the vibration, and a gear. and a shaft member that coaxially supports the part and the rotary damper and rotates them integrally.
According to the damping damper according to the present invention, the gear portion and the rotary damper are coaxially rotated together, and the damping characteristics can be arbitrarily set by changing the rotational speed of the rotary damper according to the outer diameter of the gear portion. It can exert a great damping effect. Moreover, since the gear portion and the rotary damper are coaxial, the outer shape of the vibration control damper can be made more compact.

本発明による制振ダンパーは、制振対象物の振動を伝達する伝達部材の直線運動を回転運動に変換する仲介ギア部と、仲介ギア部に噛合するギア部と、ギア部と同軸に設けられていて振動を減衰させるロータリーダンパーと、ギア部及びロータリーダンパーを同軸に支持して一体回転させる軸部材と、を備え、仲介ギア部は、伝達部材に設けた歯部に噛合する小径の歯部とギア部に噛合する大径の歯部とが同軸に一体回転可能に設けられていることを特徴とする。
本発明による制振ダンパーにおいて、伝達部材とギア部の間に仲介ギア部を噛合させることで、小径の歯部及び大径の歯部を介してギア部をより高速回転させることができるため、減衰特性の一層大きな増幅効果を得られる。 A vibration damper according to the present invention includes an intermediary gear portion for converting linear motion of a transmission member that transmits vibration of an object to be damped into rotational motion, a gear portion that meshes with the intermediary gear portion, and a gear portion provided coaxially with the gear portion. and a shaft member that coaxially supports and integrally rotates the gear portion and the rotary damper. and a large-diameter tooth portion meshing with the gear portion are coaxially provided so as to be integrally rotatable.
In the vibration damper according to the present invention, by meshing the intermediary gear portion between the transmission member and the gear portion, the gear portion can be rotated at a higher speed via the small-diameter tooth portion and the large-diameter tooth portion. An even greater amplification effect with attenuation characteristics can be obtained.

また、軸部材には、ギア部とロータリーダンパーの間、またはロータリーダンパーに対してギア部と反対側に第一回転体が取り付けられ、第一回転体は軸部材によってギア部と同軸に支持されて一体回転することが好ましい。
本発明によれば、重りとなる第一回転体を取り付けることで回転慣性モーメントを付与できるため、第一回転体との組み合わせを選択できて、制振ダンパーの減衰特性を一層、任意に設定することができる。 A first rotating body is attached to the shaft member between the gear portion and the rotary damper, or on the opposite side of the rotary damper to the gear portion, and the first rotating body is supported coaxially with the gear portion by the shaft member. preferably rotate together.
According to the present invention, since a rotational moment of inertia can be imparted by attaching the first rotating body as a weight, the combination with the first rotating body can be selected, and the damping characteristics of the vibration control damper can be further arbitrarily set. be able to.

また、軸部材には、該軸部材と同軸に設けられた軸固定部と、軸固定部から径方向外側に延びる支持部と、支持部に設けられた重り部と、を有する振り子状の第二回転体が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、回転慣性モーメント(等価質量)は質量に比例し、回転半径の２乗に比例することから、第二回転体において軸固定部から支持部を介して重りまでの回転半径を大きくすることで小さな重り(質量)で大きな抵抗力を得ることができる。 In addition, the shaft member has a pendulum-shaped second body having a shaft fixing portion provided coaxially with the shaft member, a support portion extending radially outward from the shaft fixing portion, and a weight portion provided on the support portion. Preferably, two rotating bodies are provided.
According to the present invention, the rotational moment of inertia (equivalent mass) is proportional to the mass and proportional to the square of the radius of gyration. By increasing the weight, a large resistance can be obtained with a small weight (mass).

また、第二回転体は、ギア部とロータリーダンパーの間、またはロータリーダンパーに対してギア部と反対側に設けられていてもよい。
第二回転体は、ロータリーダンパーのギア部側とギア部の反対側とのいずれかの位置を選択して取り付けできる。 Also, the second rotating body may be provided between the gear portion and the rotary damper, or on the side opposite to the gear portion with respect to the rotary damper.
The second rotating body can be attached by selecting either the gear portion side of the rotary damper or the opposite side of the gear portion.

また、第二回転体は、軸固定部の対向する位置に支持部と重り部がそれぞれ径方向外側に設けられていてもよい。
この場合、位置が下がる方向に旋回する重り部は重力によって回転慣性モーメントを増幅する方向に働く。これに対向して設けられた重り部は位置が上がる方向に旋回し回転慣性モーメントを減縮させる方向に働くため、重力の影響を相殺させることができる。 Further, the second rotating body may have a supporting portion and a weight portion provided radially outward at positions facing the shaft fixing portion.
In this case, the weight portion that rotates in the downward direction acts in the direction of amplifying the moment of inertia of rotation due to gravity. The weight portion provided opposite to this pivots in a direction to raise the position and works in a direction to reduce the rotational moment of inertia, so that the effect of gravity can be offset.

また、軸部材が水平方向に配設され、少なくともギア部及びロータリーダンパーが縦置きされていることが好ましい。
制振ダンパーを縦置きすることによって平面的な設置スペースが小さくて済むため、建造物等の制振対象物において設置位置の制約が小さい。 Moreover, it is preferable that the shaft member is arranged in a horizontal direction, and at least the gear portion and the rotary damper are vertically arranged.
By placing the vibration damper vertically, the planar installation space is small, so there are few restrictions on the installation position in a vibration damping object such as a building.

また、第一回転体はロータリーダンパーの外側に設置されていて、取り外し可能、追加可能または交換可能としてもよい。
制振ダンパーの第一回転体をロータリーダンパーの外側に設置したことにより、第一回転体を取り外し、追加、または質量の異なるものに交換することができ、用途変更等に伴い制振対象物の振動性状が変化した場合においても、最適な減衰特性に調整して対応可能である。 Also, the first rotating body is installed outside the rotary damper and may be removable, addable or replaceable.
By installing the first rotating body of the damper outside the rotary damper, the first rotating body can be removed, added, or replaced with one with a different mass. Even if the vibration properties change, it is possible to adjust to the optimum damping characteristics.

また、第二回転体は取り外し可能、追加可能または交換可能としてもよい。
制振ダンパーの第二回転体は軸部材に固定した軸固定部の径方向外側に支持部を介して重りを設けたため、重りを質量の異なるものに交換することで、用途変更等に伴い制振対象物の振動性状が変化した場合においても、最適な減衰特性に調整して対応可能である。 Also, the second rotating body may be removable, addable, or replaceable.
The second rotating body of the vibration control damper has a weight on the radially outer side of the shaft fixed part that is fixed to the shaft member via a support part. Even if the vibration property of the object to be vibrated changes, it is possible to adjust the damping characteristics to the optimum.

本発明による制振装置は、上述したいずれかの制振ダンパーが、それぞれ伝達部材の直線運動を回転運動に変換するように複数設けられていることを特徴とする。
複数の制振ダンパーを配設することで、ロータリーダンパーは１種類のみで広範囲かつ連続的に減衰特性を設定できる。 A vibration damping device according to the present invention is characterized in that any one of the vibration dampers described above is provided in plurality so as to convert linear motion of the transmission member into rotary motion.
By arranging a plurality of dampers, damping characteristics can be set continuously over a wide range with only one type of rotary damper.

また、複数の制振ダンパーの少なくとも一部は、ギア部及びロータリーダンパーで構成されていてもよい。
一部の制振ダンパーをギア部及びロータリーダンパーで構成することで、要求される減衰特性に対応するように制振装置の減衰特性を調整できる。 Also, at least part of the plurality of vibration dampers may be composed of a gear portion and a rotary damper.
The damping characteristics of the vibration damping device can be adjusted so as to correspond to the required damping characteristics by forming part of the vibration dampers with the gear portion and the rotary damper.

また、複数の制振ダンパーの少なくとも一部は、ギア部及び第一回転体または第二回転体で構成されていてもよい。
この場合も、要求される減衰特性に対応するように制振装置の減衰特性を調整できる。 Also, at least part of the plurality of vibration dampers may be composed of a gear portion and a first rotating body or a second rotating body.
Also in this case, the damping characteristics of the damping device can be adjusted so as to correspond to the required damping characteristics.

本発明による制振ダンパー及び制振装置によれば、ギア部とロータリーダンパーを同軸で一体回転させると共に、ギア部の外径に応じてロータリーダンパーによって任意の減衰特性を設定できる。しかも、ギア部とロータリーダンパーが同軸で一体であるため、制振ダンパー及び制振装置の外形をよりコンパクトにすることができる。 According to the vibration damper and the vibration damping device of the present invention, the gear portion and the rotary damper are coaxially rotated together, and any damping characteristic can be set by the rotary damper according to the outer diameter of the gear portion. Moreover, since the gear portion and the rotary damper are coaxial and integrated, the outer shape of the vibration damper and the vibration damping device can be made more compact.

本発明の第一実施形態による制振装置を建造物の架構に取り付けた状態の要部説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a principal part of a state in which the vibration damping device according to the first embodiment of the present invention is attached to the frame of a building; 図１に示す制振装置の要部構成を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing the main configuration of the vibration damping device shown in FIG. 1; 図２に示す制振装置のＡ－Ａ線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the vibration damping device shown in FIG. 2 taken along the line AA; 第二実施形態による制振装置の要部構成を示す正面図である。It is a front view which shows the principal part structure of the damping apparatus by 2nd embodiment. 図４に示す制振装置のＢ－Ｂ線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the vibration damping device shown in FIG. 4 taken along the line BB. 第二実施形態の変形例による制振装置の要部構成を示す正面図である。It is a front view which shows the principal part structure of the damping apparatus by the modification of 2nd embodiment. 実施例１による制振ダンパーの抵抗力を示すグラフであり、（ａ）はロータリーダンパーの層間速度と抵抗力の関係を示す図、（ｂ）は層間変位と抵抗力の関係を示す図、（ｃ）は経時的な抵抗力の変化を示す図である。1 is a graph showing the resistance force of the vibration damper according to Example 1, (a) is a diagram showing the relationship between the interlayer velocity and the resistance force of the rotary damper, (b) is a diagram showing the relationship between the interlayer displacement and the resistance force, ( c) is a diagram showing changes in resistance over time. （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施例２による制振装置の制振ダンパーの抵抗力を示す図７と同様な図である。8(a), (b), and (c) are diagrams similar to FIG. 7 showing the resistance force of the vibration damper of the vibration damping device according to Example 2. FIG. （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施例３による制振装置の制振ダンパーの抵抗力を示す図７と同様な図である。8(a), (b), and (c) are diagrams similar to FIG. 7 showing the resistance force of the vibration damper of the vibration damping device according to Example 3. FIG. 第三実施形態による制振装置の要部構成を示す正面図である。It is a front view which shows the principal part structure of the vibration damping apparatus by 3rd embodiment. 図１０に示す制振装置のＣ－Ｃ線断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of the vibration damping device shown in FIG. 10 taken along the line CC. 第三実施形態の変形例による制振装置の断面図である。It is a sectional view of the damping device by the modification of the third embodiment. 第四実施形態による制振装置の断面図である。It is sectional drawing of the damping apparatus by 4th embodiment. 図１３に示す制振装置における回転体のＤ－Ｄ線断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view along the line DD of the rotor in the vibration damping device shown in FIG. 13; （ａ）、（ｂ）は従来の制振装置を示す図である。(a) and (b) are diagrams showing a conventional vibration damping device.

以下、本発明の各実施形態による制振ダンパー及び制振装置について添付図面により説明する。
図１から図３は第一実施形態による制振装置１を示すものである。図１に示す制振装置１は、例えば鉄筋コンクリート造の建造物ＢＬの例えば下層部の架構に取り付けられている。なお、制振装置１の設置箇所は低層部に限らず高層部等、任意の層に設置してもよい。制振装置１は、建造物ＢＬの架構の相対変位可能な二層間に配設されている。この建造物ＢＬは、例えば１フロアの左右の柱Ｐ１及び柱Ｐ２と上下の梁Ｑ１及び梁Ｑ２とで仕切られた空間４を上下左右に多数有している。空間４において、柱Ｐ１及び柱Ｐ２の中間には中間柱Ｐ３が設置され、空間４が２つの空間４Ａ、４Ｂに仕切られている。 Vibration dampers and vibration damping devices according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 to 3 show a vibration damping device 1 according to a first embodiment. A vibration damping device 1 shown in FIG. 1 is attached to, for example, a frame structure of, for example, a lower layer of a building BL made of reinforced concrete. Note that the installation position of the vibration damping device 1 is not limited to the low-rise section, and may be installed in an arbitrary layer such as a high-rise section. The damping device 1 is disposed between two relatively displaceable layers of the frame of the building BL. This building BL has, for example, a large number of spaces 4 vertically and horizontally partitioned by left and right pillars P1 and P2 of one floor and upper and lower beams Q1 and Q2. In the space 4, an intermediate pillar P3 is installed between the pillars P1 and P2 to partition the space 4 into two spaces 4A and 4B.

例えば空間４Ａにおける対向する柱Ｐ１、中間柱Ｐ３の各上端部(上端角部)からＹ型ブレース６Ａが垂下され、その下側頂部に建造物ＢＬの振動を伝達する伝達部材としてラック部材１０が設置されている。また、空間４Ａには、対向する柱Ｐ１、中柱Ｐ３の各下端部(下端角部)から上方に延びるＹ型ブレース６Ｂが設けられ、このＹ型ブレース６Ｂの頂部に制振装置１が支持されている。
制振装置１は、空間４Ａ内で上下に設置されたＹ型ブレース６Ａ、６Ｂによって揺動可能に支持されている。そのため、空間４における他方の空間４Ｂの領域の自由度が大きく、任意の用途に利用可能である。 For example, a Y-shaped brace 6A hangs down from each upper end portion (upper end corner portion) of the opposing pillar P1 and intermediate pillar P3 in the space 4A, and a rack member 10 as a transmission member for transmitting the vibration of the building BL to the lower top portion thereof. is set up. The space 4A is also provided with Y-shaped braces 6B extending upward from the lower ends (lower end corners) of the opposing pillars P1 and central pillars P3, and the vibration damping device 1 is supported on the tops of the Y-shaped braces 6B. It is
The damping device 1 is swingably supported by Y-shaped braces 6A and 6B installed vertically within the space 4A. Therefore, the area of the other space 4B in the space 4 has a large degree of freedom and can be used for any purpose.

次に、図２及び図３によって、制振装置１について説明する。
例えば空間４Ａにおいて、Ｙ型ブレース６Ａの２本のブレース部材６ａの先端部にラック部材１０が連結されている。建造物ＢＬが地震等で振動した場合、その横揺れに応じてＹ型ブレース６Ａの２本のブレース部材６ａが揺動し、ラック部材１０がその長手方向に沿って水平方向に往復運動する。ラック部材１０にはその長手方向に沿って歯部が配列形成されている。 Next, the damping device 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.
For example, in the space 4A, the rack member 10 is connected to the tip portions of the two brace members 6a of the Y-shaped brace 6A. When the building BL vibrates due to an earthquake or the like, the two brace members 6a of the Y-shaped brace 6A oscillate according to the lateral shaking, and the rack member 10 horizontally reciprocates along its longitudinal direction. The rack member 10 has teeth arranged along its longitudinal direction.

ラック部材１０の上下位置には、それぞれ２個の制振ダンパー１２が対向して設置されている。制振ダンパー１２はラック部材１０に直交する方向に対向して２個配設され、この２個の制振ダンパー１２が同軸で固定されて、減衰部１３を構成している。図２では、減衰部１３はラック部材１０を挟んで２基ずつ２組設置されている。後述する他の実施形態や変形例等でも同様とする。 Two vibration control dampers 12 are installed at upper and lower positions of the rack member 10 so as to face each other. Two vibration dampers 12 are arranged facing each other in a direction orthogonal to the rack member 10 , and these two vibration dampers 12 are coaxially fixed to form a damping section 13 . In FIG. 2, two sets of damping units 13 are installed with the rack member 10 interposed therebetween. The same applies to other embodiments, modifications, etc., which will be described later.

減衰部１３は、図３に示すように、ラック部材１０に直交する方向に軸部材１４が配設され、軸部材１４の長手方向中央部にラック部材１０の歯部に噛合するギア部としてピニオンギア１６が固定されている。ピニオンギア１６の両側には円盤形状のロータリーダンパー１７が設置され、更にその両側の外側には重りとして円盤形状の回転体１８がそれぞれ設置されている。なお、回転体１８はピニオンギア１６とロータリーダンパー１７の間に設置してもよい。
ピニオンギア１６は略円盤状であり、その外周に形成した歯部はラック部材１０の歯部に噛合している。 As shown in FIG. 3 , the damping portion 13 has a shaft member 14 arranged in a direction perpendicular to the rack member 10 , and a pinion as a gear portion that meshes with the teeth of the rack member 10 at the center of the shaft member 14 in the longitudinal direction. Gear 16 is fixed. Disk-shaped rotary dampers 17 are installed on both sides of the pinion gear 16, and disk-shaped rotating bodies 18 are installed as weights on both sides of the dampers. Note that the rotating body 18 may be installed between the pinion gear 16 and the rotary damper 17 .
The pinion gear 16 has a substantially disk shape, and teeth formed on the outer periphery thereof mesh with the teeth of the rack member 10 .

なお、軸部材１４の両端部には積層されたピニオンギア１６、ロータリーダンパー１７、回転体１８を固定して一体回転させるための固定具１９が装着されている。固定具１９として、例えばナットを用い、軸部材１４の両端部にはナットを噛合させる雄ねじ部を設けるとよい。
また、減衰部１３において、固定具１９を軸部材１４から取り外すことで、回転体１８を取り外して異なる質量のものに交換したり、複数個に追加したり、取り外したりすることができる。 At both ends of the shaft member 14, fixtures 19 are attached to fix the laminated pinion gear 16, rotary damper 17, and rotating body 18 so as to integrally rotate them. A nut, for example, may be used as the fixture 19, and male threaded portions may be provided at both ends of the shaft member 14 to engage the nut.
Further, by removing the fixture 19 from the shaft member 14 in the damping section 13, the rotating body 18 can be removed and replaced with one having a different mass, or a plurality of rotating bodies can be added or removed.

各制振ダンパー１２の減衰力は、各制振ダンパー１２のピニオンギア１６の外径（及び歯数)、そして回転体１８の重量の変化によって増減させることができる。例えば、ピニオンギア１６の外径の変化によってロータリーダンパー１７の回転数を変化させることができる。また、回転体１８の重りの質量によって回転慣性モーメントを変化させることができる。そのため、制振ダンパー１２の減衰特性は、ピニオンギア１６の外径と回転体１８の重りの組み合わせによって任意に設定できる。 The damping force of each vibration damper 12 can be increased or decreased by changing the outer diameter (and the number of teeth) of the pinion gear 16 of each vibration damper 12 and the weight of the rotor 18 . For example, the rotation speed of the rotary damper 17 can be changed by changing the outer diameter of the pinion gear 16 . Also, the moment of inertia of rotation can be changed by the mass of the weight of the rotor 18 . Therefore, the damping characteristics of the damping damper 12 can be arbitrarily set by a combination of the outer diameter of the pinion gear 16 and the weight of the rotor 18 .

ピニオンギア１６とロータリーダンパー１７と回転体１８はその中心を軸部材１４が貫通して固定されており、一体回転する。ロータリーダンパー１７はその内部空間にオイルや粘性体が封入されており、例えば軸部材１４に連結されていて回転運動する不図示のワークにオイルや粘性体の抵抗によって制動をかけることにより、オイルや粘性体の粘性抵抗で回転運動に制動を作用させる。
ロータリーダンパー１７は外径が一定の円盤状に形成されていて交換可能ではない。ロータリーダンパー１７は回転によって所定の減衰特性を発揮でき、減衰力はその回転速度に依存する。図３では、ロータリーダンパー１７はピニオンギア１６よりも大径に形成されている。 A pinion gear 16, a rotary damper 17, and a rotating body 18 are fixed with a shaft member 14 penetrating through their centers, and rotate integrally. The internal space of the rotary damper 17 is filled with oil or a viscous material. The viscous resistance of the viscous body dampens the rotational motion.
The rotary damper 17 is formed in a disc shape with a constant outer diameter and is not replaceable. The rotary damper 17 can exhibit a predetermined damping characteristic by rotation, and the damping force depends on its rotational speed. In FIG. 3, the rotary damper 17 is formed with a larger diameter than the pinion gear 16 .

回転体１８はスチール等の金属からなる重りであり、図３では、ロータリーダンパー１７より大径に形成されている。回転体１８は、ピニオンギア１６やロータリーダンパー１７より回転慣性が大きく設定されている。
各制振ダンパー１２において、振動に対する減衰力(抵抗力)を大きくするには、ピニオンギア１６の外径（歯数)を小さくすることと、回転体１８の質量を大きくすることの一方または両方を行う。また、振動に対する減衰力を小さくするには、ピニオンギア１６の外径を大きくすることと、回転体１８の質量を小さくすることの一方または両方を行う。 The rotor 18 is a weight made of metal such as steel, and is formed to have a larger diameter than the rotary damper 17 in FIG. The rotating body 18 is set to have greater rotational inertia than the pinion gear 16 and the rotary damper 17 .
In order to increase the damping force (resistance force) against vibration in each vibration damper 12, one or both of reducing the outer diameter (number of teeth) of the pinion gear 16 and increasing the mass of the rotating body 18 are performed. I do. In order to reduce the damping force against vibration, one or both of increasing the outer diameter of the pinion gear 16 and decreasing the mass of the rotor 18 are performed.

本実施形態における減衰部１３において、１本の軸部材１４で連結される２個の制振ダンパー１２はピニオンギア１６を共用しており、その両側にロータリーダンパー１７と回転体１８がそれぞれ固定されている。また、図３において、ラック部材１０の上下に設置された２組の減衰部１３は、各ピニオンギア１６がラック部材１０の歯部とそれぞれ上下位置で噛合している。
また、図２及び図３において、以下の説明では、４組の減衰部１３は、便宜上、減衰部１３Ａ、１３Ｂ，１３Ｃ、１３Ｄということがある。また、各減衰部１３Ａ、１３Ｂ，１３Ｃ、１３Ｄの各制振ダンパー１２におけるピニオンギア１６、ロータリーダンパー１７、回転体１８も、便宜上、符号１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄとすることがある。本実施形態では、ラック部材１０を挟んで複数、例えば４組の減衰部１３が上下に配列されている。 In the damping section 13 of this embodiment, the two dampers 12 connected by one shaft member 14 share a pinion gear 16, and a rotary damper 17 and a rotating body 18 are fixed on both sides thereof. ing. In FIG. 3, two sets of damping portions 13 installed above and below the rack member 10 have their respective pinion gears 16 meshing with the tooth portions of the rack member 10 at upper and lower positions.
2 and 3, in the following description, the four sets of damping units 13 may be referred to as damping units 13A, 13B, 13C, and 13D for convenience. For convenience, the pinion gear 16, rotary damper 17, and rotating body 18 in each damping damper 12 of each damping section 13A, 13B, 13C, and 13D are denoted by reference numerals 16a, 16b, 16c, 16d, 17a, 17b, 17c, and 17d. , 18a, 18b, 18c, and 18d. In this embodiment, a plurality of, for example, four sets of damping portions 13 are vertically arranged with the rack member 10 interposed therebetween.

図２及び図３において、ラック部材１０を挟んで対向配置された減衰部１３Ａ、１３Ｂのピニオンギア１６ａ、１６ｂは比較的大径に設定され、減衰部１３Ｃ、１３Ｄのピニオンギア１６ｃ、１６ｄは比較的小径に設定されている。そのため、ラック部材１０は、ピニオンギア１６ａ、１６ｂに噛合する領域では比較的小径の第一ラック部１０ａを有し、ピニオンギア１６ｃ、１６ｄに噛合する領域では比較的大径の第二ラック部１０ｂを有するように同軸に形成されている。ラック部材１０は例えば断面矩形に形成され、その側面に歯部が形成されている。 In FIGS. 2 and 3, the pinion gears 16a and 16b of the damping portions 13A and 13B opposed to each other with the rack member 10 interposed therebetween are set to have relatively large diameters, and the pinion gears 16c and 16d of the damping portions 13C and 13D are comparatively large in diameter. It is set to a small diameter. Therefore, the rack member 10 has a relatively small-diameter first rack portion 10a in the region that meshes with the pinion gears 16a and 16b, and a relatively large-diameter second rack portion 10b in the region that meshes with the pinion gears 16c and 16d. are coaxially formed so as to have The rack member 10 is formed, for example, to have a rectangular cross section, and teeth are formed on its side surface.

また、各減衰部１３のロータリーダンパー１７はその外側に例えば略四角形状の支持枠部２３が設置されている。この支持枠部２３内に各ロータリーダンパー１７が保持され、回転体１８は外側に保持されている。また、空間４Ａの下部に設けたＹ型ブレース６Ｂの各ブレース部材６ｂは支持枠部２３に連結することで、制振装置１を支持している。上部のＹ型ブレース６Ａの各ブレース部材６ａにはラック部材１０が連結され、建造物ＢＬの振動に応じて直線的に往復運動させている。
しかし、本発明では、上述した構成に代えて、上部のＹ型ブレース６Ａの各ブレース部材６ａで支持枠部２３を吊り下げ支持し、下部のＹ型ブレース６Ｂの各ブレース部材６ｂにラック部材１０を連結して往復運動させてもよい。制振装置１の位置を階高の中央付近とすることで、これより高い位置や低い位置にする場合よりも、ブレース部材６ａ、６ｂの応力を小さくできるが、制振装置１の位置や支持方法は上述のものによらなくてもよい。 Further, the rotary damper 17 of each damping portion 13 is provided with, for example, a substantially rectangular support frame portion 23 on the outer side thereof. Each rotary damper 17 is held within the support frame 23, and the rotor 18 is held outside. Further, each brace member 6b of the Y-shaped brace 6B provided in the lower part of the space 4A is connected to the support frame portion 23, thereby supporting the vibration damping device 1. As shown in FIG. A rack member 10 is connected to each brace member 6a of the upper Y-shaped brace 6A, and linearly reciprocates according to the vibration of the building BL.
However, in the present invention, instead of the above-described configuration, the support frame portion 23 is suspended and supported by the brace members 6a of the upper Y-shaped brace 6A, and the rack members 10 are attached to the brace members 6b of the lower Y-shaped brace 6B. may be connected to reciprocate. By positioning the vibration damping device 1 near the center of the floor height, the stress on the brace members 6a and 6b can be made smaller than when the damping device 1 is placed at a higher or lower position. The method need not be according to those described above.

なお、制振装置１の各減衰部１３において、図２及び図３では、ピニオンギア１６を挟んで軸部材１４の両側にロータリーダンパー１７及び回転体１８が対向して配設されている。各減衰部１３におけるピニオンギア１６の外径の大きさや回転体１８の質量等はそれぞれ相違していてもよい。ピニオンギア１６は制振ダンパー１２毎に適宜の外径のものを設置することもできる。
本実施形態による制振ダンパー１２において、ロータリーダンパー１７は交換可能ではないが、回転体１８は質量の異なるものに交換可能である。また、各減衰部１３において、回転体１８の一方または両方を異なるものに交換することによって、制振装置１の減衰特性を増減調整することができる。しかも、制振装置１は外形寸法を従来よりもコンパクトにすることができる。 2 and 3, in each damping portion 13 of the vibration damping device 1, a rotary damper 17 and a rotating body 18 are disposed facing each other on both sides of the shaft member 14 with the pinion gear 16 interposed therebetween. The size of the outer diameter of the pinion gear 16, the mass of the rotor 18, and the like in each damping portion 13 may be different. A pinion gear 16 having an appropriate outer diameter can be installed for each damper 12 .
In the vibration control damper 12 according to this embodiment, the rotary damper 17 is not replaceable, but the rotor 18 is replaceable with one having a different mass. Further, by replacing one or both of the rotating bodies 18 in each damping section 13 with a different one, the damping characteristic of the vibration damping device 1 can be increased or decreased. Moreover, the vibration damping device 1 can be made more compact than before.

次に地震や強風等で生じる振動に対して、制振対象物である建造物ＢＬの振動減衰方法について説明する。
地震発生時に地盤等の支持構造物が水平方向に振動すると、支持構造物に支持された建造物ＢＬが応答して水平方向に振動する。建造物ＢＬが地震等で振動して変形すると、架構の各空間４の上層と下層とに水平方向の層間変位が生じる。即ち、建造物ＢＬの振動により、空間４Ａ内の上層と下層に設置されたＹ型ブレース６Ａ、６Ｂがそれぞれ往復運動する。空間４Ａの下層に支持されたＹ型ブレース６Ｂが往復運動することでブレース部材６ｂを介して、縦置きされた制振装置１が水平方向に振動する。また、空間４Ａの上層に支持されたＹ型ブレース６Ａが往復運動することで一対のブレース部材６ａで支持されたラック部材１０が制振装置１と異なる位相で水平方向に往復運動する。 Next, a method for damping vibrations of the building BL, which is an object to be damped, against vibrations caused by earthquakes, strong winds, etc. will be described.
When a support structure such as the ground vibrates in the horizontal direction when an earthquake occurs, the building BL supported by the support structure responds and vibrates in the horizontal direction. When the building BL vibrates and deforms due to an earthquake or the like, horizontal interlayer displacement occurs between the upper and lower layers of each space 4 of the frame. That is, the vibration of the building BL reciprocates the Y-shaped braces 6A and 6B installed in the upper and lower layers in the space 4A. As the Y-shaped brace 6B supported in the lower layer of the space 4A reciprocates, the vertical vibration damping device 1 vibrates in the horizontal direction via the brace member 6b. Further, the rack member 10 supported by the pair of brace members 6a reciprocates in the horizontal direction in a phase different from that of the vibration damping device 1 by reciprocating the Y-shaped brace 6A supported on the upper layer of the space 4A.

ラック部材１０が直線方向に往復運動すると、ラック部材１０の歯部に噛合する各減衰部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄの制振ダンパー１２のピニオンギア１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに伝達されてそれぞれ回転運動に変換される。この場合、減衰部１３Ａ、１３Ｂでは、ピニオンギア１６ａ、１６ｂが比較的大径であるため回転速度が小さく、ロータリーダンパー１７ａ、１７ｂの内部に収納されたオイルや粘性体によって受ける抵抗は小さい。また、重りである回転体１８ａ、１８ｂもその回転速度が小さいため、その反力は小さい。 When the rack member 10 reciprocates in the linear direction, it is transmitted to the pinion gears 16a, 16b, 16c, and 16d of the damping dampers 12 of the attenuation portions 13A, 13B, 13C, and 13D that mesh with the teeth of the rack member 10, respectively. converted to rotational motion. In this case, since the pinion gears 16a and 16b have relatively large diameters in the damping portions 13A and 13B, the rotation speed is low and the resistance received by the oil and viscous material contained inside the rotary dampers 17a and 17b is small. In addition, the rotating bodies 18a and 18b, which are weights, also have a low rotational speed, so their reaction force is small.

一方、減衰部１３Ｃ、１３Ｄでは、ピニオンギア１６ｃ、１６ｄが比較的小径であるため回転速度が大きく、ロータリーダンパー１７ｃ、１７ｄの内部に収納されたオイルや粘性体によって受ける抵抗が大きい。また、重りである回転体１８ｃ、１８ｄもその回転速度が大きいため、その反力は大きい。 On the other hand, in the damping portions 13C and 13D, the pinion gears 16c and 16d have relatively small diameters, so the rotational speed is high, and the resistance received by the oil and viscous material stored inside the rotary dampers 17c and 17d is large. In addition, since the rotating bodies 18c and 18d, which are weights, also have high rotational speeds, their reaction force is large.

このように、ラック部材１０の歯部に噛合する各減衰部１３Ａ～１３Ｄの各ピニオンギア１６ａ～１６ｄを外径の異なるものに設定することによって直線運動から変換された回転運動の回転速度を増減調整することができる。この場合、ロータリーダンパー１７ａ～１７ｄの回転によるオイルや粘性体の抵抗の大きさは回転速度で制御される。
回転体１８の質量の調整に際し、回転体１８は縦置きされた制振装置１の支持枠部２３の外側に設置されているため、軸部材１４の固定具１９を外して回転体１８を取り外し、異なる質量の回転体１８を装着することができる。また、回転体１８の追加や撤去も行える。 By setting the pinion gears 16a to 16d of the attenuation portions 13A to 13D meshing with the teeth of the rack member 10 to have different outer diameters, the rotation speed of the rotary motion converted from the linear motion is increased or decreased. can be adjusted. In this case, the magnitude of the resistance of the oil or viscous body due to the rotation of the rotary dampers 17a-17d is controlled by the rotational speed.
When adjusting the mass of the rotating body 18, since the rotating body 18 is installed outside the support frame portion 23 of the vertically placed vibration damping device 1, the fixture 19 of the shaft member 14 is removed to remove the rotating body 18. , rotating bodies 18 of different masses can be mounted. Also, the rotating body 18 can be added or removed.

建造物ＢＬの用途変更等で振動性状が変化し、必要な減衰力が増大した場合には、回転体１８の等価質量または慣性モーメントを大きくする。そのためには、例えば回転体１８の質量や密度、形状や質量バランスを調整する。 When the required damping force increases due to a change in the vibration properties due to a change in use of the building BL, etc., the equivalent mass or moment of inertia of the rotating body 18 is increased. For that purpose, for example, the mass, density, shape, and mass balance of the rotor 18 are adjusted.

上述したように、本実施形態による制振装置１は、建造物ＢＬの振動性状と必要な減衰力の大きさに応じて、制振ダンパー１２の数、ピニオンギア１６の外径寸法、回転体１８を適宜調整し、減衰特性を任意に設定することができる。
また、回転体１８を質量の異なるものに交換して装着することで、回転体１８の反力を任意に増減調整することができる。したがって、建造物ＢＬの用途変更や経年劣化等により振動性状が変化した場合でも、回転体１８を追加したり交換したりすることで最適な減衰特性を得られる。そのため、制振装置１は建造物ＢＬの特性に応じて最適な設計が可能になる。 As described above, the vibration damping device 1 according to the present embodiment has the number of vibration dampers 12, the outer diameter size of the pinion gear 16, the rotating body 18 can be appropriately adjusted to arbitrarily set the attenuation characteristic.
Further, by replacing the rotating body 18 with one having a different mass and attaching it, the reaction force of the rotating body 18 can be arbitrarily increased or decreased. Therefore, even if the vibration characteristics change due to a change in use of the building BL, deterioration over time, or the like, it is possible to obtain optimum damping characteristics by adding or replacing the rotor 18 . Therefore, the damping device 1 can be optimally designed according to the characteristics of the building BL.

また、制振装置１はその構成が従来のものと比較してコンパクトであるため専有スペースが小さくて済み、建造物ＢＬの有効面積や開口部への影響が小さく、制振装置１の設置位置の制約が小さい。そのため、建造物ＢＬの全体計画との整合を図りつつ効率的に耐震性能を確保できる。
また、制振装置１は建造物ＢＬにおける空間４Ａ内に縦置きで取り付けるため、横置きと比較して一層専有スペースが小さくて済む。しかも、制振ダンパー１２の回転体１８を軸部材１４の外側に設置するため、異なる質量のものへの交換、追加や撤去が容易である。
また、制振装置１は、建造物ＢＬの柱Ｐ１，Ｐ２と梁Ｑ１，Ｑ２で仕切られた空間４よりも狭い柱Ｐ１と中間柱Ｐ３で仕切られた小さな空間４Ａに設置できるため、図１５（ａ）、（ｂ）に示す従来技術と比較して、残りの空間４Ｂを有効に利用できる。 In addition, since the vibration damping device 1 has a compact structure compared to the conventional one, the exclusive space can be small, the effect on the effective area and the opening of the building BL is small, and the installation position of the vibration damping device 1 is small. constraints are small. Therefore, it is possible to efficiently ensure seismic performance while ensuring consistency with the overall plan of the building BL.
In addition, since the vibration damping device 1 is installed vertically in the space 4A of the building BL, the space occupied by the vibration damping device 1 is much smaller than when it is horizontally installed. Moreover, since the rotating body 18 of the vibration damper 12 is installed outside the shaft member 14, it is easy to replace, add, or remove a different mass.
Further, since the vibration damping device 1 can be installed in a small space 4A partitioned by the pillar P1 and the intermediate pillar P3, which is narrower than the space 4 partitioned by the pillars P1, P2 and the beams Q1, Q2 of the building BL, FIG. The remaining space 4B can be effectively used as compared with the prior art shown in (a) and (b).

なお、本発明は上述した第一実施形態による制振装置１及び制振ダンパー１２に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の他の実施形態や変形例等について説明するが、上述した実施形態と同一または同様な部分や部材には同一の符号を用いて説明を省略する。 The present invention is not limited to the vibration damping device 1 and the vibration damper 12 according to the first embodiment described above, and appropriate modifications and replacements are possible without departing from the gist of the present invention. are both included in the present invention. Other embodiments and modifications of the present invention will be described below, but parts and members that are the same as or similar to those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

次に、本発明の第二実施形態による制振装置２０について、図４及び図５により説明する。
本実施形態による制振装置２０では、２個の制振ダンパー２１を対向させて軸部材１４に固定した減衰部２２が、Ｙ型ブレース６Ａの２本のブレース部材６ａの間に連結されたラック部材１０を挟んでその上下に４組設置されている。４組の減衰部２２は、図４及び図５において、便宜上、減衰部２２Ａ、２２Ｂ，２２Ｃ、２２Ｄとする。また各減衰部２２の制振ダンパー２１におけるピニオンギア１６、ロータリーダンパー１７、回転体１８は、便宜上、符号１６ａ～１６ｄ、１７ａ～１７ｄ、１８ａ～１８ｄで示す。 Next, a vibration damping device 20 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
In the vibration damping device 20 according to this embodiment, the damping portion 22 in which the two vibration dampers 21 are opposed to each other and fixed to the shaft member 14 is connected between the two brace members 6a of the Y-shaped brace 6A. Four sets are installed on the upper and lower sides of the member 10. - 特許庁The four sets of damping units 22 are referred to as damping units 22A, 22B, 22C, and 22D in FIGS. 4 and 5 for convenience. For convenience, the pinion gear 16, rotary damper 17, and rotating body 18 in the damping damper 21 of each damping section 22 are denoted by reference numerals 16a to 16d, 17a to 17d, and 18a to 18d.

制振装置２０において、上下に配設された減衰部２２Ａと減衰部２２Ｂの間、減衰部２２Ｃと減衰部２２Ｄの間にはそれぞれ仲介ギア部２４（２４Ａ、２４Ｂ）が設置されている。仲介ギア部２４は制振ダンパー２１に含まれている。ラック部材１０と各ピニオンギア１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは仲介ギア部２４Ａ、２４Ｂを介して噛合しており、ラック部材１０の直線運動を回転運動に切り換えている。なお、本実施形態では、ラック部材１０は長手方向に同一外径で例えば断面矩形に形成されている。 In the vibration damping device 20, mediation gear portions 24 (24A, 24B) are installed between the damping portion 22A and the damping portion 22B, and between the damping portion 22C and the damping portion 22D, respectively. Intermediate gear portion 24 is included in vibration damper 21 . The rack member 10 and the respective pinion gears 16a, 16b, 16c, 16d are meshed via intermediate gear portions 24A, 24B to switch the linear motion of the rack member 10 to rotary motion. In this embodiment, the rack member 10 is formed to have the same outer diameter in the longitudinal direction and, for example, a rectangular cross section.

仲介ギア部２４Ａ、２４Ｂは、それぞれラック部材１０の歯部に噛合する小径のピニオン部２５(小径の歯部)とピニオンギア１６ａ、１６ｂに噛合する大径のギア部２６(大径の歯部)とが同軸で一体に形成されている。これにより、仲介ギア部２４Ａ，２４Ｂはピニオンギアとしての機能を有している。仲介ギア部２４Ａ、２４Ｂを介在させることで、ピニオンギア１６をラック部材１０に直接噛合させるよりも高速で回転させることができる。そのため、見かけ上、ピニオンギア１６が小さくなったような効果を有する。 The intermediate gear portions 24A and 24B include a small-diameter pinion portion 25 (small-diameter tooth portion) that meshes with the tooth portion of the rack member 10, and a large-diameter gear portion 26 (large-diameter tooth portion) that meshes with the pinion gears 16a and 16b. ) are coaxially and integrally formed. As a result, the intermediate gear portions 24A and 24B function as pinion gears. By interposing the intermediate gear portions 24A and 24B, the pinion gear 16 can be rotated at a higher speed than when the rack member 10 is directly meshed. Therefore, it has an effect that the pinion gear 16 is apparently made smaller.

本第二実施形態による制振装置２０によれば、上述した作用効果に加えて、第一実施形態の制振装置１より小振幅で大きな減衰力を得ることができ、比較的剛性が高い建造物においても制振効果を発揮することができる。 According to the vibration damping device 20 according to the second embodiment, in addition to the effects described above, it is possible to obtain a large damping force with a smaller amplitude than the vibration damping device 1 of the first embodiment, and the construction has relatively high rigidity. It can exert a damping effect even on objects.

なお、上述した第二実施形態による制振装置２０では、上下方向に対向する減衰部２２Ａ、２２Ｂの間、減衰部２２Ｃ，２２Ｄの間にそれぞれ仲介ギア部２４Ａ、２４Ｂを配設したが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、図６に示す変形例による制振装置２０では、１枚の仲介ギア部２４の大径のギア部２６によって、４組の減衰部２２Ａ、２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄの各ピニオンギア１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに噛合するように構成している。この場合、ラック部材１０に噛合する小径のピニオン部２５は高負荷がかかるため高強度にする必要があるが、仲介ギア部２４の数を削減できるのでコストを低減できる上によりコンパクト化できる。 In the vibration damping device 20 according to the second embodiment described above, the intermediary gear portions 24A and 24B are arranged between the damping portions 22A and 22B and between the damping portions 22C and 22D, respectively, which face each other in the vertical direction. The invention is not limited to such configurations. For example, in the vibration damping device 20 according to the modification shown in FIG. , 16c and 16d. In this case, the small-diameter pinion portion 25 that meshes with the rack member 10 must have high strength because it is subjected to a high load.

また、上述した各実施形態や変形例において、各減衰部１３、２２ではピニオンギア１６を共用してその両側にロータリーダンパー１７と回転体１８を対向させて配列した制振ダンパー１２、２１を設け、軸部材１４で同軸に一体回転可能に固定した。しかしながら、各制振ダンパー１２、２１に用いるピニオンギア１６は共用ではなく、個別に設けてそれぞれをラック部材１０に噛合させてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments and modifications, the pinion gear 16 is shared by the damping portions 13 and 22, and the damping dampers 12 and 21 having the rotary damper 17 and the rotating body 18 arranged facing each other are provided on both sides thereof. , and fixed coaxially with a shaft member 14 so as to be integrally rotatable. However, the pinion gear 16 used for each of the dampers 12 and 21 may not be shared, but may be individually provided and meshed with the rack member 10 .

また、ロータリーダンパー１７は回転速度に限界があり、限界速度の範囲内で回転させる必要がある。これに対し、回転体１８は高速回転することが可能であり、ピニオンギア１６の外径寸法を可能な限り小径にして高速回転させることで大きな反力を得ることができる。制振ダンパー１２、２１は軸部材１４を中心に一体回転するため、ロータリーダンパー１７と回転体１８の特性を生かして回転速度を制御し、建造物ＢＬに最適な減衰特性を設定する必要がある。 In addition, the rotary damper 17 has a rotational speed limit and must be rotated within the limit speed range. On the other hand, the rotating body 18 can rotate at high speed, and a large reaction force can be obtained by making the outer diameter of the pinion gear 16 as small as possible and rotating it at high speed. Since the vibration suppression dampers 12 and 21 rotate together around the shaft member 14, it is necessary to control the rotation speed by making use of the characteristics of the rotary damper 17 and the rotating body 18 and set the optimum damping characteristics for the building BL. .

次に、各実施形態による制振装置１、２０の減衰特性の設定例について説明する。
建造物ＢＬの空間４Ａにおける層間応答として、振幅±Ａ(ｍｍ)、周期Ｔ=０．５（ｓｅｃ）の正弦波を想定すると、次の式が成り立つ。
角速度ω ＝２π／Ｔ
層間変位Ｄｉｓ＝Ａ・ｓｉｎ(ωｔ) (ｍｍ)
層間速度Ｖｅｌ = Ａω・ｃｏｓ(ωｔ) (ｍｍ／ｓｅｃ)
層間加速度Ａｃｃ＝Ａω^２・ｓｉｎ(ωｔ) (ｍｍ／ｓｅｃ^２)
各制振ダンパー１２、２１の回転速度Ｖ＝６０Ｖｅｌ／２πｐ (回転／ｍｉｎ)
但し、層間速度の単位換算：６０Ｖｅｌ (ｍｍ／ｍｉｎ)
ピニオンギア１６の周長：２πp (ｍｍ)
ｐはピニオンギア１６の半径。 Next, setting examples of damping characteristics of the vibration damping devices 1 and 20 according to each embodiment will be described.
Assuming a sine wave with an amplitude of ±A (mm) and a period of T=0.5 (sec) as the interlayer response in the space 4A of the building BL, the following formula holds.
Angular velocity ω = 2π/T
Displacement between layers Dis = A sin (ωt) (mm)
Layer-to-layer velocity Vel = Aω·cos(ωt) (mm/sec)
Acceleration between layers Acc=Aω ² ·sin (ωt) (mm/sec ² )
Rotational speed V of each damping damper 12, 21 = 60Vel/2πp (rotation/min)
However, unit conversion of interlayer speed: 60Vel (mm/min)
Perimeter of pinion gear 16: 2πp (mm)
p is the radius of the pinion gear 16;

各制振ダンパー１２、２１のロータリーダンパー１７の減衰力
Ｆ_ｖ＝Ｔ／(ｐ／１０００) (Ｎ)
但し、ロータリーダンパー１７のトルク値Ｔ＝ＣＶ^α (Ｎ・ｍ)
Ｃは減衰係数、αは定数。
各制振ダンパー１２、２１の回転体１８の反力
Ｆ_ｍ＝ｍ_ｄ・(Ａｃｃ／１０００) (Ｎ)
但し、回転体１８の質量：ｍ (ｋｇ)
回転体１８の半径：ｒ (ｍｍ)
慣性モーメントＩ＝ｍｒ^２／２ (ｋｇ・ｍｍ^２) 但し、円柱体の場合
等価質量ｍ_ｄ＝Ｉ／ｐ^２ = ｍ・(ｒ／ｐ)^２／２ (ｋｇ) Damping force Fv of rotary damper 17 of damping _dampers 12 and 21 =T/(p/1000) (N)
However, the torque value T of the rotary damper 17 = CV ^α (N m)
C is the damping coefficient and α is a constant.
Reaction force _Fm = _md ·(Acc/1000) (N) of rotating body 18 of each damper 12, 21
However, the mass of the rotating body 18: m (kg)
Radius of rotating body 18: r (mm)
Moment of inertia I=mr ² /2 (kg·mm ² ) However, in the case of a cylinder Equivalent mass m _d =I/p ² = m·(r/p) ² /2 (kg)

従って、次の計算結果が得られる。
各制振ダンパー１２、２１の抵抗力Ｆ_ｎ＝Ｆ_ｖ＋Ｆ_ｍ (Ｎ)
制振装置１の抵抗力Ｆ_all = ΣＦ_ｎ
但し、ｎ＝１，２，３，４・・・であり、制振ダンパー１２、２１の数量を示す。 Therefore, the following calculation results are obtained.
Resistance force F _n =F _v +F _m (N) of each vibration control damper 12, 21
Resistance force of damping device 1 F _all = ΣF _n
However, n=1, 2, 3, 4 .

次に、上述した各実施形態による制振装置１，２０の実施例について減衰特性の試算を行った。これについて図７～図９及び表１～３に基づいて説明する。但し、各制振ダンパー１２について、各減衰部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄに対応させて１２Ａ１、１２Ａ２、１２Ｂ１、１２Ｂ２、１２Ｃ１、１２Ｃ２、１２Ｄ１、１２Ｄ２とした。 Next, a trial calculation of damping characteristics was performed for examples of the vibration damping devices 1 and 20 according to each of the embodiments described above. This will be described with reference to FIGS. 7-9 and Tables 1-3. 12A1, 12A2, 12B1, 12B2, 12C1, 12C2, 12D1, and 12D2 correspond to the damping portions 13A, 13B, 13C, and 13D.

(実施例１)
先ず、表１は第一実施形態による制振装置１を示すものであり、減衰部１３Ａ、減衰部１３Ｂ、減衰部１３Ｃ、減衰部１３Ｄにおいて抵抗力を最大限高めた事例である。
４基の減衰部１３を各減衰部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄとして、それぞれにピニオンギア１６とロータリーダンパー１７と回転体１８を設置した。この場合の各回転体１８の等価質量はいずれも３２５ｋｇであり、制振装置１の抵抗力Ｆ_ａｌｌは上記の式により求められる。 (Example 1)
First, Table 1 shows the vibration damping device 1 according to the first embodiment, and is an example in which the damping portion 13A, the damping portion 13B, the damping portion 13C, and the damping portion 13D maximize the resistance force.
A pinion gear 16, a rotary damper 17, and a rotating body 18 are installed in each of the four damping portions 13 as damping portions 13A, 13B, 13C, and 13D. In this case, the equivalent mass of each rotating body 18 is 325 kg, and the resistance _Fall of the vibration damping device 1 is obtained by the above formula.

正弦波加振時における実施例１のロータリーダンパー１７の減衰力Ｆ_ｖ、回転体１８の反力Ｆ_ｍ、制振装置１の抵抗力Ｆ_ａｌｌは、図７（ａ）、（ｂ）に示される。更にロータリーダンパー１７の減衰力Ｆ_ｖ、回転体１８の反力Ｆ_ｍ、制振装置１の抵抗力Ｆ_ａｌｌの経時変化が図７（ｃ）に示される。同図に示すように、ロータリーダンパー１７の減衰力Ｆ_ｖに回転体１８の反力Ｆ_ｍを付加した制振装置１の抵抗力Ｆ_ａｌｌが得られる。 The damping force _Fv of the rotary damper 17, the reaction force _Fm of the rotating body 18, and the resistance force _Fall of the vibration damping device 1 of Example 1 under sinusoidal vibration are shown in FIGS. be Furthermore, changes over time of the _damping force F _v of the rotary damper 17, the reaction force F _m of the rotor 18, and the resistance force Fall of the vibration damping device 1 are shown in FIG. 7(c). As shown in the figure, the resistance force F _all of the vibration damping device 1 is obtained by adding the reaction force F _m of the rotor 18 to the damping force F _v of the rotary damper 17 .

(実施例２)
表２は第一実施形態による制振装置１を示すものであり、ピニオンギア１６の外径(歯数数)の調整により最適な減衰特性に調整した事例である。
４個の制振ダンパー１２Ａ１、１２Ａ２、１２Ｂ１、１２Ｂ２はそれぞれにピニオンギア１６とロータリーダンパー１７と回転体１８を設置した。これらの各回転体１８の等価質量はいずれも３２５ｋｇである。これに対し、他の４個の制振ダンパー１２Ｃ１、１２Ｃ２、１２Ｄ１、１２Ｄ２ではロータリーダンパー１７は設置しないで、ピニオンギア１６と回転体１８のみを設置した。さらに、ピニオンギア１６の半径を６０ｍｍと８０ｍｍに拡径させることで、等価質量は５５ｋｇと１５ｋｇとした。 (Example 2)
Table 2 shows the vibration damping device 1 according to the first embodiment, and is an example in which the outer diameter (the number of teeth) of the pinion gear 16 is adjusted to obtain an optimum damping characteristic.
The four dampers 12A1, 12A2, 12B1 and 12B2 are provided with a pinion gear 16, a rotary damper 17 and a rotor 18, respectively. The equivalent mass of each of these rotors 18 is 325 kg. On the other hand, in the other four dampers 12C1, 12C2, 12D1 and 12D2, only the pinion gear 16 and the rotating body 18 are installed without the rotary damper 17 installed. Furthermore, by expanding the radius of the pinion gear 16 to 60 mm and 80 mm, the equivalent masses were set to 55 kg and 15 kg.

正弦波加振時における実施例２のロータリーダンパー１７の減衰力Ｆ_ｖ、回転体１８の反力Ｆ_ｍ、制振装置１の抵抗力Ｆ_ａｌｌは、図８（ａ）、（ｂ）に示される。更にロータリーダンパー１７の減衰力Ｆ_ｖ、回転体１８の反力Ｆ_ｍ、制振装置１の抵抗力Ｆ_ａｌｌの経時変化が図８（ｃ）に示される。同図に示すように、ロータリーダンパー１７の数、各ピニオンギア１６の外径寸法、回転体１８の等価質量を調整することで、最適な減衰特性が得られる。 The damping force F _v of the rotary damper 17, the reaction force F _m of the rotating body 18, and the resistance force F _all of the vibration damping device 1 in the second embodiment under sinusoidal vibration are shown in FIGS. be Further, changes over time of the _damping force F _v of the rotary damper 17, the reaction force F _m of the rotor 18, and the resistance force Fall of the vibration damping device 1 are shown in FIG. 8(c). As shown in the figure, by adjusting the number of rotary dampers 17, the outer diameter of each pinion gear 16, and the equivalent mass of the rotor 18, optimum damping characteristics can be obtained.

(実施例３)
表３は第二実施形態による制振装置２０を示すものである。ラック部材１０とピニオンギア１６との間に、ラック部材１０の直線運動を回転運動に変換する仲介ギア部２４（２４Ａ，２４Ｂ）を備えている。なお、表３において、ピニオン半径欄のかっこ内の数値は仲介ギア部２４を設置した効果を考慮した見かけのギア外径である。ここでは、仲介ギア部２４のギア部２６（大径の歯部）とピニオン部２５（小径の歯部）の外径比を３としており、各減衰部２２Ａ～２２Ｄにおける見かけのギア外径は１／３になっている。
４基の減衰部２２Ａ～２２Ｄはそれぞれにピニオンギア１６とロータリーダンパー１７と回転体１８を設置した。４個の制振ダンパー１２Ａ１～１２Ｂ２は各回転体１８の等価質量がいずれも１２００ｋｇである。これに対し、制振ダンパー１２Ｃ１～１２Ｄ２ではピニオンギア１６ｃ、１６ｄの外径を段階的に拡径させることで、等価質量は３００ｋｇと１３０ｋｇとした。 (Example 3)
Table 3 shows the damping device 20 according to the second embodiment. An intermediate gear portion 24 (24A, 24B) is provided between the rack member 10 and the pinion gear 16 to convert the linear motion of the rack member 10 into rotary motion. In Table 3, the numbers in parentheses in the pinion radius column are apparent gear outer diameters in consideration of the effect of installing the intermediary gear portion 24 . Here, the outer diameter ratio of the gear portion 26 (large-diameter tooth portion) and the pinion portion 25 (small-diameter tooth portion) of the intermediary gear portion 24 is 3, and the apparent gear outer diameters of the damping portions 22A to 22D are It has become 1/3.
A pinion gear 16, a rotary damper 17 and a rotating body 18 are installed in each of the four damping units 22A to 22D. The equivalent mass of each rotating body 18 of each of the four dampers 12A1 to 12B2 is 1200 kg. On the other hand, in the dampers 12C1 to 12D2, the outer diameters of the pinion gears 16c and 16d are gradually increased to set equivalent masses to 300 kg and 130 kg.

正弦波加振時における実施例３のロータリーダンパー１７の減衰力Ｆ_ｖ、回転体１８の反力Ｆ_ｍ、制振装置１の抵抗力Ｆ_ａｌｌは、図９（ａ）、（ｂ）に示される。更にロータリーダンパー１７の減衰力Ｆ_ｖ、回転体１８の反力Ｆ_ｍ、そして、制振装置１の抵抗力Ｆ_ａｌｌの経時変化が図９（ｃ）に示される。同図に示すように、仲介ギア部２４を用いることで制振装置２０の抵抗力を大幅に増幅できる。 The damping force F _v of the rotary damper 17, the reaction force F _m of the rotating body 18, and the resistance force F _all of the damping device 1 of Example 3 under sinusoidal vibration are shown in FIGS. be Further, changes over time of the damping force F _v of the rotary damper 17, the reaction force F _m of the rotor 18, and the resistance force F _all of the vibration damping device 1 are shown in FIG. 9(c). As shown in the figure, the resistance of the damping device 20 can be greatly amplified by using the intermediary gear portion 24 .

上述した各実施例１、２、３に示すように、各制振装置１、２０において、ロータリーダンパー１７の数、ピニオンギア１６や仲介ギア部２４の外径寸法、回転体１８の等価質量を調整することで、減衰特性を任意に設定できる（図７、図８、図９の各（ａ）、（ｂ）参照）。 As shown in each of the first, second and third embodiments described above, in each of the vibration damping devices 1 and 20, the number of rotary dampers 17, the outer diameter dimensions of the pinion gear 16 and intermediate gear portion 24, and the equivalent mass of the rotating body 18 are By adjusting, the attenuation characteristic can be arbitrarily set (see (a) and (b) of FIGS. 7, 8, and 9).

次に本発明の第三実施形態による制振装置３０及び制振ダンパー３１について、図１０及び図１１により説明する。
本第三実施形態による制振装置３０では、各制振ダンパー３１において円板状の回転体１８に代えて振り子状の回転体３２を設置した。この回転体３２は、ロータリーダンパー１７の外側で軸部材１４と同軸に固定された例えば略円板状の軸固定部３３と、軸固定部３３の外周面に連結されていて径方向外側に延びる例えば棒状の支持部３４と、支持部３４の先端に取り付けられた重り部３５とで構成されている。制振ダンパー３１が軸部材１４を中心に回転する際に、回転体３２は軸部材１４を中心に振り子状に揺動して往復運動可能となる。
重り部３５は例えば円板状に形成されていて、支持部３４に対して異なる質量のものに交換可能とされている。また、回転体３２がロータリーダンパー１７の外側に設置された場合には、回転体３２全体を支持部３４の長さの異なるものや異なる質量の重り部３５に交換可能としてもよい。 Next, a vibration damping device 30 and a vibration damper 31 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG.
In the vibration damping device 30 according to the third embodiment, a pendulum-shaped rotor 32 is installed in place of the disk-shaped rotor 18 in each vibration damper 31 . The rotating body 32 is connected to, for example, a substantially disc-shaped shaft fixing portion 33 coaxially fixed to the shaft member 14 outside the rotary damper 17, and is connected to the outer peripheral surface of the shaft fixing portion 33 and extends radially outward. For example, it is composed of a rod-shaped support portion 34 and a weight portion 35 attached to the tip of the support portion 34 . When the damper 31 rotates about the shaft member 14, the rotating body 32 swings like a pendulum about the shaft member 14 and can reciprocate.
The weight portion 35 is formed, for example, in the shape of a disc, and is replaceable with a weight having a different mass with respect to the support portion 34 . Further, when the rotating body 32 is installed outside the rotary damper 17, the entire rotating body 32 may be replaceable with a support portion 34 having a different length or a weight portion 35 having a different mass.

図１０及び図１１に示すように、制振装置３０の上部の各減衰部１３Ａ、１３Ｃの各制振ダンパー３１には上方に延びる回転体３２が設置され、下部の各減衰部１３Ｂ、１３Ｄの各制振ダンパー３１には下方に延びる回転体３２が設置されている。上下の各回転体３２は例えば１８０度対向する位置に設置されている。これによって、上下の各減衰部１３Ａ，１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄにおいて重り部３５同士が互いに干渉することを回避している。 As shown in FIGS. 10 and 11, a rotating body 32 extending upward is installed in each damping damper 31 of each damping section 13A, 13C at the top of the damping device 30, and each damping section 13B, 13D at the bottom. Each damper 31 is provided with a rotating body 32 extending downward. The upper and lower rotating bodies 32 are installed at positions opposed to each other by 180 degrees, for example. This prevents the weight portions 35 of the upper and lower attenuation portions 13A, 13B, 13C, and 13D from interfering with each other.

本実施形態による制振装置３０では、例えば地震発生時に建造物ＢＬが振動するとＹ型ブレース６Ａ，６Ｂが水平方向に往復運動する。これによってラック部材１０が水平方向に往復運動すると、各減衰部１３の制振ダンパー３１のピニオンギア１６に伝達されてそれぞれ回転運動に変換される。すると、ピニオンギア１６と一体に軸部材１４を介してロータリーダンパー１７、回転体３２の軸固定部３３が一体回転する。軸固定部３３の回転によって支持部３４を介して重り部３５が軸部材１４を中心に振り子状に往復運動する。
回転体３２の回転慣性モーメント(等価質量)は質量に比例し、回転半径の２乗に比例することから、軸固定部３３から重り部３５までの回転半径を大きくすることで、小さな質量の重り部３５によって大きな抵抗力を得ることができる。 In the vibration damping device 30 according to this embodiment, for example, when the building BL vibrates when an earthquake occurs, the Y-shaped braces 6A and 6B reciprocate in the horizontal direction. As a result, when the rack member 10 reciprocates horizontally, the reciprocating motion is transmitted to the pinion gear 16 of the damper 31 of each damping section 13 and converted into rotational motion. Then, the rotary damper 17 and the shaft fixing portion 33 of the rotating body 32 rotate integrally with the pinion gear 16 through the shaft member 14 . As the shaft fixing portion 33 rotates, the weight portion 35 reciprocates in a pendulum shape around the shaft member 14 via the support portion 34 .
Since the rotational moment of inertia (equivalent mass) of the rotating body 32 is proportional to the mass and proportional to the square of the radius of rotation, by increasing the radius of rotation from the shaft fixing portion 33 to the weight portion 35, a weight with a small mass can be obtained. A large resistance can be obtained by the portion 35 .

一方、地震時における建造物ＢＬの層間変形角は１/１００程度以下になるように設計されている場合が多く、例えば階高が３０００ｍｍで最大層間変形角が１/１００の場合の最大層間変位は±３０ｍｍとなる。ピニオンギア１６が半径６０ｍｍの場合、回転体３２の回転角は、３６０°×（±３０ｍｍ）／（１２０×π）＝±２８．７°になり、この角度範囲において、回転体３２は各減衰部１３の上方または下方または横方向に配設されて揺動し、往復運動する。 On the other hand, in many cases, the inter-story drift angle of buildings BL during an earthquake is designed to be about 1/100 or less. is ±30 mm. When the pinion gear 16 has a radius of 60 mm, the rotation angle of the rotor 32 is 360°×(±30 mm)/(120×π)=±28.7°. It is arranged above, below, or laterally of the portion 13 to swing and reciprocate.

また、図１０において、水平方向に隣り合う減衰部１３のピニオンギア１６の半径が等しい場合には、各制振ダンパー３１の回転体３２は同一の角度範囲に亘って往復運動するため互いに干渉することはない。一方、隣り合う減衰部１３のピニオンギア１６の半径が異なる場合、隣り合う減衰部１３の回転体３２の重り部３５または支持部３４が揺動時に干渉するおそれがある。この場合には、水平方向に隣り合う減衰部１３の回転体３２同士を軸部材１４の長手方向にずらすことで、各回転体３２の重り部３５同士等が干渉することを回避できる。
なお、回転体３２の重り部３５を質量の異なるものに交換したり、支持部３４を長さの異なるものに交換したり、回転体３２の追加や撤去等も容易に行うことができる。また、ピニオンギア１６の半径長さによって回転体３２の揺動による往復運動の範囲をコントロールできるため、第一実施形態と同様に空間４Ａ内に複数の回転体３２を設置可能である。 Further, in FIG. 10, when the radii of the pinion gears 16 of the damping portions 13 adjacent in the horizontal direction are equal, the rotating bodies 32 of the damping dampers 31 reciprocate over the same angular range and interfere with each other. never. On the other hand, if the radii of the pinion gears 16 of the adjacent damping portions 13 are different, the weight portions 35 or the support portions 34 of the rotors 32 of the adjacent damping portions 13 may interfere with each other during rocking. In this case, by displacing the rotors 32 of the damping units 13 that are horizontally adjacent to each other in the longitudinal direction of the shaft member 14, it is possible to prevent the weight portions 35 of the rotors 32 from interfering with each other.
In addition, the weight portion 35 of the rotating body 32 can be replaced with one having a different mass, the support portion 34 can be replaced with one having a different length, and the rotating body 32 can be easily added or removed. Further, since the range of reciprocating motion caused by swinging of the rotating body 32 can be controlled by the radial length of the pinion gear 16, a plurality of rotating bodies 32 can be installed in the space 4A as in the first embodiment.

次に、図１２は第三実施形態による制振装置３０の変形例を示す図である。
本変形例では、減衰部１３におけるピニオンギア１６とロータリーダンパー１７の間に回転体３２の軸固定部３３を設置した。ピニオンギア１６と軸固定部３３とロータリーダンパー１７は軸部材１４によって同軸に固定されている。しかも、軸固定部３３の外周面に設けた支持部３４の先端部には重り部３５が交換可能に固定されている。
本変形例の場合も、上側の減衰部１３Ａに設けた回転体３２の支持部３４及び重り部３５は上方に設置され、下側の減衰部１３Ｂに設けた回転体３２の支持部３４及び重り部３５は下方に設置されている。 Next, FIG. 12 is a diagram showing a modification of the vibration damping device 30 according to the third embodiment.
In this modification, a shaft fixing portion 33 for the rotating body 32 is installed between the pinion gear 16 and the rotary damper 17 in the damping portion 13 . The pinion gear 16 , the shaft fixing portion 33 and the rotary damper 17 are coaxially fixed by the shaft member 14 . Moreover, a weight portion 35 is replaceably fixed to the tip portion of the support portion 34 provided on the outer peripheral surface of the shaft fixing portion 33 .
In the case of this modification as well, the supporting portion 34 and the weight portion 35 for the rotating body 32 provided in the upper damping portion 13A are installed upward, and the supporting portion 34 and the weight portion 34 for the rotating body 32 provided in the lower damping portion 13B are installed. The part 35 is installed downward.

次に本発明の第四実施形態による制振装置４０と制振ダンパー４１について図１３及び図１４により説明する。
本第四実施形態による制振装置４０では、例えば横方向(ラック部材１０に沿う方向)に２組の減衰部１３Ａ、１３Ｃ設置した。本第四実施形態では、制振装置４０の制振ダンパー４１において、回転体４２は軸固定部３３と支持部３４と重り部３５からなり、しかも、軸固定部３３はピニオンギア１６とロータリーダンパー１７との間に設置され、軸部材１４によって同軸に固定されている。回転体４２は軸固定部３３を中心に１８０°対向する位置に支持部３４と重り部３５がそれぞれ径方向外側に突出して、対称に２組配設されている。本実施形態に示す例では、軸固定部３３に対して一方の支持部３４と重り部３５は上方に設置され、他方の支持部３４及び重り部３５は下方に設置されている。制振ダンパー４１に設けられた２組の回転体４２は軸固定部３３を共用しているが、軸固定部３３を軸部材１４に別個に設置してもよい。 Next, a vibration damping device 40 and a vibration damper 41 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG.
In the vibration damping device 40 according to the fourth embodiment, for example, two sets of damping portions 13A and 13C are installed in the lateral direction (direction along the rack member 10). In the fourth embodiment, in the vibration damper 41 of the vibration damping device 40, the rotor 42 is composed of the shaft fixing portion 33, the support portion 34, and the weight portion 35, and the shaft fixing portion 33 is the pinion gear 16 and the rotary damper. 17 and coaxially fixed by a shaft member 14 . The rotating body 42 has two pairs of support portions 34 and weight portions 35 that protrude radially outward at positions facing each other at 180° with respect to the shaft fixing portion 33, and are arranged symmetrically. In the example shown in this embodiment, one supporting portion 34 and weight portion 35 are installed above the shaft fixing portion 33, and the other supporting portion 34 and weight portion 35 are installed below. Although the two sets of rotors 42 provided in the damping damper 41 share the shaft fixing portion 33, the shaft fixing portion 33 may be installed separately on the shaft member 14. FIG.

そのため、地震発生時等に、ラック部材１０の水平方向の往復運動によってピニオンギア１６が回転運動すると軸固定部３３とロータリーダンパー１７が軸部材１４を中心に揺動して一体に回転運動する。その際、回転体４２では、径方向に対向する位置、例えば上下位置において、重り部３５が往復回転運動し、上下の重り部３５の質量と回転半径に応じた大きな抵抗力を得ることができる。しかも、位置が下がる方向に旋回する重り部３５は重力によって回転慣性モーメントを増幅する方向に働く。これに対向して設けられた重り部３５は位置が上がる方向に旋回し回転慣性モーメントを減縮させる方向に働くため、重力の影響を相殺させることができる。
しかも、本実施形態による制振装置４０では、２組の減衰部１３をラック部材１０に沿って並列に配列させたため、各２組の回転体４２が往復回転運動する際に互いに干渉することを回避できる。なお、回転体４２を設けた減衰部１３は２組に限定されることなく、互いに干渉しない範囲で適宜の数を配設できる。 Therefore, when an earthquake occurs and the pinion gear 16 rotates due to the horizontal reciprocating motion of the rack member 10, the shaft fixing portion 33 and the rotary damper 17 swing about the shaft member 14 and rotate integrally. At this time, in the rotating body 42, the weight portions 35 reciprocate and rotate at positions facing each other in the radial direction, for example, the upper and lower positions, and a large resistance force corresponding to the mass of the upper and lower weight portions 35 and the radius of rotation can be obtained. . Moreover, the weight portion 35 rotating in the downward direction acts in the direction of amplifying the moment of inertia of rotation due to gravity. The weight portion 35 provided opposite to this pivots in a direction to raise the position and works in a direction to reduce the rotational moment of inertia, so that the influence of gravity can be offset.
Moreover, in the vibration damping device 40 according to the present embodiment, since the two sets of damping portions 13 are arranged in parallel along the rack member 10, the two sets of rotors 42 are prevented from interfering with each other during the reciprocating rotational motion. can be avoided. Note that the number of damping units 13 provided with the rotating bodies 42 is not limited to two sets, and an appropriate number can be provided as long as they do not interfere with each other.

なお、上述した各実施形態や変形例において、軸部材１４は直線状の棒状部材としたが、これに限定されることはなく、任意形状で構成できる。例えば、軸部材１４として各制振ダンパー１２、２１、３１、４１の各軸部、またはピニオンギア１６、ロータリーダンパー１７、回転体１８、３２、４２毎の各軸部を互いに連結することで一体回転可能に形成してもよい。
また、支持枠部２３は四角形状に形成したが、支持枠部２３の形状は任意であり、ピニオンギア１６、ロータリーダンパー１７、回転体１８、３２、４２を支持できれば良い。また、重りとなる回転体１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは第一回転体に含まれ、回転体３２、４２は第二回転体に含まれる。 In each of the above-described embodiments and modifications, the shaft member 14 is a linear rod-shaped member, but it is not limited to this and can be configured in any shape. For example, as the shaft member 14, the shafts of the dampers 12, 21, 31, 41, or the shafts of the pinion gear 16, the rotary damper 17, and the rotating bodies 18, 32, 42 are connected to each other to form an integrated unit. It may be formed to be rotatable.
Moreover, although the support frame portion 23 is formed in a rectangular shape, the support frame portion 23 may have any shape as long as it can support the pinion gear 16, the rotary damper 17, and the rotating bodies 18, 32, and 42. FIG. The rotating bodies 18, 18a, 18b, 18c, and 18d serving as weights are included in the first rotating body, and the rotating bodies 32 and 42 are included in the second rotating body.

また、制振装置１、２０、３０、４０の各減衰部１３、２２において、両側の制振ダンパー１２、２１、３１、４１は対向配置する必要はない。例えば片側または両側の制振ダンパー１２、２１、３１、４１をピニオンギア１６とロータリーダンパー１７だけで構成してもよいし、ピニオンギア１６と回転体１８、３２、４２だけで構成してもよい。また、減衰部１３，２２の片側にのみ制振ダンパー１２、２１、３１、４１を設けてもよい。また、各制振ダンパー１２、２１、３１、４１に用いるピニオンギア１６は共用ではなく、個別に設けてそれぞれをラック部材１０に噛合させてもよい。 Moreover, in each of the damping portions 13, 22 of the damping devices 1, 20, 30, 40, the dampers 12, 21, 31, 41 on both sides do not need to be arranged to face each other. For example, the dampers 12, 21, 31, 41 on one side or both sides may be composed only of the pinion gear 16 and the rotary damper 17, or may be composed only of the pinion gear 16 and the rotating bodies 18, 32, 42. . Also, the dampers 12, 21, 31, 41 may be provided only on one side of the damping portions 13, 22. FIG. Further, the pinion gear 16 used for each damper 12 , 21 , 31 , 41 may not be shared, but may be individually provided and meshed with the rack member 10 .

また、制振装置１、２０、３０、４０は建造物ＢＬの任意の場所に設置することができ、かつ設置数も適宜選択できる。また、上述の各実施形態や変形例では、制振装置１，２０、３０、４０を縦置きに設置したが、これに代えて横置きに設置してもよく、設置の姿勢は任意に選択できる。 Also, the vibration damping devices 1, 20, 30, and 40 can be installed at arbitrary locations in the building BL, and the number of installations can be selected as appropriate. In addition, in each of the above-described embodiments and modifications, the vibration damping devices 1, 20, 30, and 40 are installed vertically, but instead of this, they may be installed horizontally, and the installation posture can be selected arbitrarily. can.

１、２０、３０、４０制振装置
６Ａ、６ＢＹ型ブレース
６ａ、６ｂブレース部材
１０ラック部材
１２、２１、３１、４１制振ダンパー
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ減衰部
１４軸部材
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄピニオンギア
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄロータリーダンパー
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、３２、４２回転体
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ減衰部
２４、２４Ａ、２４Ｂ仲介ギア部
２５ピニオン部（小径の歯部）
２６ギア部（大径の歯部）
３３軸固定部
３４支持部
３５重り部 1, 20, 30, 40 damping devices 6A, 6B Y-shaped braces 6a, 6b brace member 10 rack members 12, 21, 31, 41 damping dampers 13, 13A, 13B, 13C, 13D attenuation section 14 shaft member 16, 16a, 16b, 16c, 16d pinion gears 17, 17a, 17b, 17c, 17d rotary dampers 18, 18a, 18b, 18c, 18d, 32, 42 rotating bodies 22, 22A, 22B, 22C, 22D attenuation portions 24, 24A, 24B intermediate gear portion 25 pinion portion (small diameter tooth portion)
26 gear part (large diameter tooth part)
33 shaft fixing part 34 support part 35 weight part

Claims

制振対象物の振動を伝達する伝達部材の直線運動を回転運動に変換する第１ギア部と、
前記第１ギア部と同軸に設けられていて振動を減衰させる第１ロータリーダンパーと、
前記第１ギア部及び第１ロータリーダンパーを同軸に支持して一体回転させる第１軸部材を備えた第１制振ダンパーと、
前記制振対象物の振動を伝達する前記伝達部材の直線運動を回転運動に変換する第２ギア部と、
前記第２ギア部と同軸に設けられていて振動を減衰させる第２ロータリーダンパーと、
前記第２ギア部及び第２ロータリーダンパーを同軸に支持して一体回転させる第２軸部材を備えた第２制振ダンパーと、
を備え、
前記第１制振ダンパーの減衰特性と前記第２制振ダンパーの減衰特性とを組み合わせて減衰特性を調整可能にした
ことを特徴とする制振ダンパー。 a first gear section for converting linear motion of a transmission member that transmits vibration of an object to be damped into rotational motion;
a first rotary damper provided coaxially with the first gear portion for damping vibration;
a first vibration damper comprising a first shaft member that coaxially supports the first gear portion and the first rotary damper and rotates them together;
a second gear unit that converts linear motion of the transmission member that transmits vibration of the damping object into rotary motion;
a second rotary damper provided coaxially with the second gear portion for damping vibration;
a second vibration damper comprising a second shaft member that coaxially supports the second gear portion and the second rotary damper and rotates them integrally;
with
A damping damper, wherein damping characteristics are adjustable by combining the damping characteristics of the first damper and the damping characteristics of the second damper.

制振対象物の振動を伝達する伝達部材の直線運動を回転運動に変換する第１仲介ギア部と、
前記第１仲介ギア部に噛合する第１ギア部と、
前記第１ギア部と同軸に設けられていて振動を減衰させる第１ロータリーダンパーと、
前記第１ギア部及び第１ロータリーダンパーを同軸に支持して一体回転させる第１軸部材を備えた第１制振ダンパーと、
前記制振対象物の振動を伝達する前記伝達部材の直線運動を回転運動に変換する第２仲介ギア部と、
前記第２仲介ギア部に噛合する第２ギア部と、
前記第２ギア部と同軸に設けられていて振動を減衰させる第２ロータリーダンパーと、
前記第２ギア部及び第２ロータリーダンパーを同軸に支持して一体回転させる第２軸部材を備えた第２制振ダンパーと、
を備え、
前記第１制振ダンパーの減衰特性と前記第２制振ダンパーの減衰特性とを組み合わせて減衰特性を調整可能にして、
前記第１仲介ギア部は、前記伝達部材に設けた歯部に噛合する小径の歯部と前記第１ギア部に噛合する大径の歯部とが同軸に一体回転可能に設けられている
ことを特徴とする制振ダンパー。 a first intermediary gear that converts linear motion of a transmission member that transmits vibration of a damping object into rotational motion;
a first gear portion meshing with the first intermediate gear portion;
a first rotary damper provided coaxially with the first gear portion for damping vibration;
a first vibration damper comprising a first shaft member that coaxially supports the first gear portion and the first rotary damper and rotates them together;
a second intermediary gear that converts linear motion of the transmission member that transmits vibration of the damping object into rotational motion;
a second gear portion meshing with the second intermediate gear portion;
a second rotary damper provided coaxially with the second gear portion for damping vibration;
a second vibration damper comprising a second shaft member that coaxially supports the second gear portion and the second rotary damper and rotates them integrally;
with
The damping characteristics can be adjusted by combining the damping characteristics of the first damper and the damping characteristics of the second damper ,
The first intermediary gear portion has a small-diameter tooth portion that meshes with a tooth portion provided on the transmission member and a large-diameter tooth portion that meshes with the first gear portion. A vibration control damper characterized by

前記第１軸部材には、前記第１ギア部と前記第１ロータリーダンパーの間、または前記第１ロータリーダンパーに対して前記第１ギア部と反対側に第一回転体が取り付けられ、前記第一回転体は前記第１軸部材によって前記第１ギア部と同軸に支持されて一体回転する請求項１または２に記載された制振ダンパー。 A first rotating body is attached to the first shaft member between the first gear portion and the first rotary damper, or on a side opposite to the first gear portion with respect to the first rotary damper. 3. The vibration control damper according to claim 1, wherein the one rotating body is coaxially supported by the first shaft member and rotates integrally with the first gear portion.

前記第１軸部材には、前記第１軸部材と同軸に設けられた軸固定部と、前記軸固定部に設けられていて前記第１軸部材から径方向外側に延びる支持部と、前記支持部に設けられた重り部と、を有する振り子状の第二回転体が設けられた請求項１または２に記載された制振ダンパー。 The first shaft member includes: a shaft fixing portion provided coaxially with the first shaft member; a support portion provided in the shaft fixing portion and extending radially outward from the first shaft member; 3. The vibration control damper according to claim 1, further comprising a pendulum-shaped second rotating body having a weight portion provided in the portion.

前記第二回転体は、前記第１ギア部と前記第１ロータリーダンパーの間、または前記第１ロータリーダンパーに対して前記第１ギア部と反対側に設けられた請求項４に記載された制振ダンパー。 5. The damper according to claim 4, wherein the second rotating body is provided between the first gear portion and the first rotary damper, or on a side opposite to the first gear portion with respect to the first rotary damper. vibration damper.

前記第二回転体は、前記軸固定部の対向する位置に前記支持部及び前記重り部がそれぞれ径方向外側に設けられている請求項４または５に記載された制振ダンパー。 6. The vibration control damper according to claim 4, wherein the second rotating body is provided with the support portion and the weight portion at positions facing the shaft fixing portion, respectively, on the radially outer side.

前記第１軸部材が水平方向に配設され、少なくとも前記第１ギア部及び前記第１ロータリーダンパーが縦置きされている請求項１から６のいずれか１項に記載された制振ダンパー。 The vibration control damper according to any one of claims 1 to 6, wherein the first shaft member is arranged horizontally, and at least the first gear portion and the first rotary damper are arranged vertically.

前記第一回転体は前記第１ロータリーダンパーの外側に設置されていて、取り外し可能、追加可能または交換可能とした請求項３に記載された制振ダンパー。 4. A vibration control damper according to claim 3, wherein said first rotating body is installed outside said first rotary damper and is detachable, addable or replaceable.

前記第二回転体は少なくとも重り部が取り外し可能、追加可能または交換可能とした請求項４，５，６のいずれか１項に記載された制振ダンパー。 7. A vibration control damper according to any one of claims 4, 5 and 6, wherein at least the weight portion of said second rotor is removable, addable or replaceable.

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載された制振ダンパーが、それぞれ前記伝達部材の直線運動を回転運動に変換するように複数設けられていることを特徴とする制振装置。 10. A vibration control device comprising a plurality of vibration control dampers according to claim 1, each of which converts linear motion of said transmission member into rotary motion.

請求項３又は請求項８に記載された制振ダンパーが、それぞれ前記伝達部材の直線運動を回転運動に変換するように複数設けられていて、前記制振ダンパーの少なくとも一部は、前記第１ギア部及び前記第一回転体で構成されている制振装置。 A plurality of vibration dampers according to claim 3 or claim 8 are provided so as to convert the linear motion of the transmission member into rotational motion, and at least a part of the vibration dampers is the first vibration damper. A vibration damping device comprising a gear portion and the first rotating body .

請求項４又は請求項９に記載された制振ダンパーが、それぞれ前記伝達部材の直線運動を回転運動に変換するように複数設けられていて、前記制振ダンパーの少なくとも一部は、前記第２ギア部及び前記第二回転体で構成されている制振装置。 A plurality of vibration dampers according to claim 4 or claim 9 are provided so as to convert the linear motion of the transmission member into rotational motion, and at least a part of the vibration dampers is the second vibration damper. A vibration damping device comprising a gear portion and the second rotating body.