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揺動体に対するコリオリ力を利用した吸振器

国内特許コード P140010307
整理番号 778
掲載日 2014年2月24日
出願番号 特願2005-073701
公開番号 特開2006-258141
登録番号 特許第4514046号
出願日 平成17年3月15日(2005.3.15)
公開日 平成18年9月28日(2006.9.28)
登録日 平成22年5月21日(2010.5.21)
発明者
  • 松久 寛
  • 安田 正志
出願人
  • 国立大学法人京都大学
  • 特許機器株式会社
発明の名称 揺動体に対するコリオリ力を利用した吸振器
発明の概要 【課題】外部動力を必ずしも必要とせず、しかも揺動体の重心近傍に取り付けて吸振効果を得られる吸振器を提供する。
【解決手段】支点Pを中心に振り子運動可能に支持された揺動体1に取り付けられて、当該揺動体1の振り子運動を抑制するためのものであって、質量要素21と、その質量要素21を揺動体1に対し、前記振り子運動における径方向に沿って進退移動可能なように支持するとともに、前記振り子運動に伴って、質量要素21が径方向に進退移動する際の運動エネルギを吸収するエネルギ吸収支持機構22とを備えたものとした。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要



ゴンドラのように索条によって支持された索動搬器は、モノレールなどに比べて建設費が安いという大きな長所がある一方、風等の外力を受けると容易に横揺れ(振り子運動)するという短所がある。例えば風速が15m/sになると、従来ゴンドラは運転を見合わせる。この短所を改善すれば、長所がクローズアップされ、汎用交通機関としてのゴンドラの利用価値を大きく高めることができる。そこで、この横揺れを抑制すべく、種々の吸振器が今までに種々考えだされている。





そのうちの一つとして、動吸振器(Dynamic Dumper 又はDynamic Absorber)と称されるものが知られている。この動吸振器は、ゴンドラのような揺動体に対し移動可能に設けた質量要素を有し、揺動体が揺れ出すと、その質量要素が揺動体に対し相対移動し、それら相対移動の際にエネルギを消散させて吸振する仕組みになっている。動吸振器は、外部からの動力なしで作動させる構成が可能であり、ゴンドラのように外部電力供給が難しいものに特に好適である。





そして従来、この種の動吸振器では、振り子運動する揺動体に対し質量要素を相対移動させるのだから、当然のことながら、質量要素の移動軌跡を、揺動体の揺れ方向(円周方向)と合致させつつ、質量要素と揺動体とが相対移動するような構成にしている。





ところで、このような構成での制振効果は、ゴンドラのような剛体振子とみなせるものにおいて、質量要素と揺動体における振動の中心(単振子の場合、重心と一致し、剛体振子の場合、通常は重心よりやや下方になる)との距離の2乗に比例し、質量要素を揺動体における振動の中心に取り付けると制振効果を得ることができない。そのため、例えばゴンドラ等の索動搬器では、動吸振器がゴンドラの下方に突出する構造とならざるを得ず、駅頭の構造物に干渉する恐れから、従来は採用されていなかった。これに対して、本発明者は、揺動体よりも上方に取り付け可能な画期的な動吸振器を開発し(特許文献1)、権利化を経た現在では、索動搬器に用いられて実用化に至っている。

【特許文献1】

開平6-280934

産業上の利用分野



この発明は、振り子運動をするゴンドラやリフト、船舶等の揺動体に取り付けられる吸振器等に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
支点を中心に振り子運動可能に支持された揺動体に取り付けられて、当該揺動体の振り子運動を抑制するためのものであって、
質量要素と、その質量要素を揺動体に対し前記振り子運動における径方向に沿って進退移動可能なように支持するとともに、前記振り子運動に伴って、質量要素が径方向に進退移動する際の運動エネルギを吸収するエネルギ吸収支持機構とを備えたものであることを特徴とする吸振器。

【請求項2】
前記質量要素が、振り子運動の回転軸方向から見て、揺動体の振動の中心近傍又はその上下で移動可能に設定されている請求項1記載の吸振器。

【請求項3】
前記エネルギ吸収支持機構が、弾性体と減衰器とを少なくとも利用して構成した受動型のものである請求項1又は2記載の吸振器。

【請求項4】
前記エネルギ吸収支持機構が、揺動体の角度や加速度等に係る動きを検出し、その動きに応じて質量要素をアクチュエータで進退駆動して運動エネルギを吸収する能動型のものである請求項1又は2記載の吸振器。

【請求項5】
前記揺動体が、ロープ等に吊り下げられたゴンドラやリフト等の索動搬器である請求項1、2、3又は4記載の吸振器。

【請求項6】
前記索動搬器の側周壁に前記エネルギ吸収機構を設けている請求項5記載の吸振器。

【請求項7】
支点を中心に振り子運動可能に支持された揺動体と、質量要素と、その質量要素を揺動体に前記振り子運動における径方向に沿って進退移動可能に取り付けるとともに、前記振り子運動に伴って質量要素が径方向に進退移動する際の運動エネルギを吸収するエネルギ吸収支持機構とを備えたものであることを特徴とする吸振システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005073701thum.jpg
出願権利状態 登録
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