(57)【要約】【課題】簡易な構成によって、所望の制震効果を発揮する。【解決手段】制震装置１は、錘８と、建物１００に連結された下支承装置３と、下支承装置３及び錘８に連結された上支承装置６と、上支承装置６に対して並列に接続され、上支承装置６の調整バネ定数（ｋＸ´）、（ｋＹ´）を制御する減衰装置７Ｘ、７Ｙと、を備える。減衰装置７Ｘは、上支承装置６のＸ方向における調整バネ定数（ｋＸ´）を制御することにより、建物１００のＸ方向における固有振動数に同調させた最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）に調整する。減衰装置７Ｙは、上支承装置６のＹ方向における調整バネ定数（ｋＹ´）を制御することにより、建物１００のＹ方向における固有振動数に同調させた最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｙ）に調整する。【選択図】図２
2020148064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に適用される制震装置であって、
質量体と、
前記建物に連結され、第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向において共通のバネ定数を有する第１弾性部と、
前記質量体及び前記第１弾性部に連結され、前記第１方向及び前記第２方向において共通のバネ定数を有する第２弾性部と、
前記第１弾性部及び前記第２弾性部のいずれか一方から選択される選択弾性部に対して並列に接続され、減衰係数に基づく減衰力を利用して前記選択弾性部の見かけのバネ定数を制御する弾性制御部と、を備え、
前記弾性制御部は、
前記選択弾性部の前記第１方向における見かけの第１バネ定数を制御することにより、前記建物の前記第１方向における固有振動数に同調させた第１最適共振振動数に調整する第１減衰部と、
前記選択弾性部の前記第２方向における見かけの第２バネ定数を制御することにより、前記建物の前記第２方向における固有振動数に同調させた第２最適共振振動数に調整する第２減衰部と、を有する制震装置。
【請求項２】
前記弾性制御部は、前記第２弾性部に対して並列に接続されている、請求項１に記載の制震装置。
【請求項３】
前記第２弾性部及び前記弾性制御部を、前記第１弾性部に連結する中間支持部をさらに備える、請求項２に記載の制震装置。
【請求項４】
前記第１弾性部は、一端が前記中間支持部に固定され、他端が前記建物に固定された第１支承装置を有し、
前記第２弾性部は、一端が前記質量体に固定され、他端が前記中間支持部に固定された第２支承装置を有し、
前記第１減衰部は、前記第１方向に沿って減衰力を発揮するように、一端が前記質量体に固定され、他端が前記中間支持部に固定され、
前記第２減衰部は、前記第２方向に沿って減衰力を発揮するように、一端が前記質量体に固定され、他端が前記中間支持部に固定されている、請求項３に記載の制震装置。
【請求項５】
前記第１最適共振振動数は、前記第２最適共振振動数より高く、
前記第１減衰部の第１減衰係数は、前記第２減衰部の第２減衰係数よりも大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の制震装置。
【請求項６】
建物に適用される制震装置を設計する方法であって、
前記建物の質量（Ｍ）と前記制震装置が備える質量体の質量（ｍ）とを利用して、質量比（μ）を得るステップと、
前記建物の第１方向及び第２方向における固有振動数に応じた前記制震装置の最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）を得るステップと、
前記質量比（μ）を利用して、最適減衰定数（ｈＯＰＴ）を得るステップと、
前記最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）及び前記最適減衰定数（ｈＯＰＴ）を利用して、前記第１方向に沿った減衰力を発揮する第１減衰部及び前記第２方向に沿った減衰力を発揮する第２減衰部にそれぞれ併設される第２弾性部のバネ定数（ｋ２）と前記第２弾性部に直列に接続される第１弾性部のバネ定数（ｋ１）との比率を示す剛性比（λ）を得るステップと、
前記剛性比（λ）及び前記最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）を利用して、前記バネ定数（ｋ１）、（ｋ２）を得るステップと、
前記第１弾性部のバネ定数（ｋ１）及び前記第２弾性部のバネ定数（ｋ２）の少なくとも一方、前記剛性比（λ）及び前記質量体の質量（ｍ）を利用して、前記第１減衰部の減衰係数（ＣＸ）及び前記第２減衰部の減衰係数（ＣＹ）を得るステップと、を有する、制震装置を設計する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制震装置及び当該制震装置を設計する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２は、建物の制震技術としての同調質量ダンパ（Tuned Mass Dumper: TMD）を開示する。同調質量ダンパは、制震対象である建物に連結される弾性体と、当該弾性体に連結される質量体と、を有する。この弾性体と質量体とにより規定される共振振動数は、建物の固有振動数に同調する。その結果、同調質量ダンパは、建物が加震されたとき、建物に生じる振動の振幅や加速度を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−７４６４９号公報
【特許文献２】特開２０１５−２２７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、建物は、長辺方向と短辺方向とで固有振動数が異なる場合がある。このような場合に、長辺方向の固有振動数又は短辺方向の固有振動数のいずれか一方を選択し、選択した方向の固有振動数に同調質量ダンパの共振振動数を同調させることが考えられる。しかし、同調質量ダンパの共振振動数は、選択しなかった方向の固有振動数と同調していないので、選択しなかった方向において所望の制震効果が得られない場合があり得る。また、長辺方向の固有振動数及び短辺方向の固有振動数の中間値に、同調質量ダンパの共振振動数を同調させることが考えられる。この場合であっても、同調質量ダンパの共振振動数は、長辺方向の固有振動数及び短辺方向の固有振動数のいずれにも厳密には同調していないので、所望の制震効果が得られない場合があり得る。
【０００５】
この問題は、方向ごとの固有振動数の相違が大きくなるほど、顕著である。このような問題は、いわゆる「同調ずれ」と呼ばれる。同調ずれが生じる構成では、制震効果を十分に発揮することが難しい。
【０００６】
例えば、特許文献１の技術では、方向ごとに、バネを追加することによって共振振動数を調整する。また、特許文献２の技術では、方向ごとに、オイルダンパ又は回転慣性質量ダンパを追加し付加質量を与えることによって共振振動数を調整する。しかし、これらの対策では、装置の構成が複雑化及び大型化し得るので、実際の建物への適用には適さない可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、簡易な構成によって、所望の制震効果を発揮し得る制震装置及び当該制震装置を設計する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態は、建物に適用される制震装置であって、質量体と、建物に連結され、第１方向及び第１方向と交差する第２方向において共通のバネ定数を有する第１弾性部と、第１弾性部及び質量体に連結され、第１方向及び第２方向において共通のバネ定数を有する第２弾性部と、第１弾性部及び第２弾性部のいずれか一方から選択される選択弾性部に対して並列に接続され、減衰係数に基づく減衰力を利用して選択弾性部の見かけのバネ定数を制御する弾性制御部と、を備え、弾性制御部は、選択弾性部の第１方向における見かけの第１バネ定数を制御することにより、建物の第１方向における固有振動数に同調させた第１最適共振振動数に調整する第１減衰部と、選択弾性部の第２方向における見かけの第２バネ定数を制御することにより、建物の第２方向における固有振動数に同調させた第２最適共振振動数に調整する第２減衰部と、を有する。
【０００９】
この制震装置において、第１弾性部のバネ定数は、第１方向と第２方向とで共通である。また、第２弾性部のバネ定数も、第１方向と第２方向とで共通である。方向ごとに第１弾性部と第２弾性部のバネ定数を異ならせる場合と比べると、バネ定数を共通とすることにより、第１弾性部及び第２弾性部の構成を簡易にすることができる。そして、弾性制御部は、選択弾性部として選択した第１弾性部及び第２弾性部のいずれか一方の見かけのバネ定数を調整する。見かけのバネ定数を調整することによって、制震装置の共振振動数を、建物の固有振動数に同調させることができる。さらに、弾性制御部は、第１方向及び第２方向ごとに見かけのバネ定数を調整可能である。つまり、制震装置は、建物において方向ごとに異なる固有振動数のそれぞれに対して同調させることができる。従って、制震装置は、簡易な構成によって、所望の制震効果を発揮することができる。
【００１０】
上記の制震装置において、弾性制御部は、第２弾性部に対して並列に接続されていてもよい。この構成によれば、所望の制震効果をより確実に発揮することができる。
【００１１】
上記の制震装置は、第２弾性部及び弾性制御部を、第１弾性部に連結する中間支持部をさらに備えてもよい。この構成によっても所望の制震効果をより確実に発揮することができる。
【００１２】
上記の制震装置において、第１弾性部は、一端が中間支持部に固定され、他端が建物に固定された第１支承装置を有し、第２弾性部は、一端が質量体に固定され、他端が中間支持部に固定された第２支承装置を有し、第１減衰部は、第１方向に沿って減衰力を発揮するように、一端が質量体に固定され、他端が中間支持部に固定され、第２減衰部は、第２方向に沿って減衰力を発揮するように、一端が質量体に固定され、他端が中間支持部に固定されていてもよい。この構成によれば、上記の制震装置を簡易な構造によって建物に据え付けることができる。
【００１３】
上記の制震装置において、第１最適共振振動数は、第２最適共振振動数より高く、第１減衰部の第１減衰係数は、第２減衰部の第２減衰係数よりも大きくてもよい。この設定によれば、所望の制震効果をより確実に発揮することができる。
【００１４】
本発明の別の形態は、建物に適用される制震装置を設計する方法であって、建物の質量（Ｍ）と制震装置が備える質量体の質量（ｍ）とを利用して、質量比（μ）を得るステップと、建物の第１方向及び第２方向における固有振動数に応じた制震装置の最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）を得るステップと、質量比（μ）を利用して、最適減衰定数（ｈＯＰＴ）を得るステップと、最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）及び最適減衰定数（ｈＯＰＴ）を利用して、第１方向に沿った減衰力を発揮する第１減衰部及び第２方向に沿った減衰力を発揮する第２減衰部にそれぞれ併設される第２弾性部のバネ定数（ｋ２）と第２弾性部に直列に接続される第１弾性部のバネ定数（ｋ１）との比率を示す剛性比（λ）を得るステップと、剛性比（λ）及び最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）を利用して、バネ定数（ｋ１）、（ｋ２）を得るステップと、第１弾性部のバネ定数（ｋ１）及び第２弾性部のバネ定数（ｋ２）の少なくとも一方、剛性比（λ）及び質量体の質量（ｍ）を利用して、第１減衰部の減衰係数（ＣＸ）及び第２減衰部の減衰係数（ＣＹ）を得るステップと、を有する。この方法によれば、簡易な構成によって、所望の制震効果を発揮し得る制震装置を設計できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易な構成によって所望の制震効果を発揮できる制震装置及び当該制震装置を設計する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、制震装置を設置した建物を示す斜視図である。
【図２】図２は、制震装置の構造を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、図２に示す制震装置を力学モデルとして示す図である。
【図４】図４は、制震装置を設計する方法において、共振振動数と減衰係数との関係を説明するための図である。
【図５】図５は、変形例１の制震装置の構造を示す分解斜視図である。
【図６】図６は、変形例２の制震装置の構造を示す斜視図である。
【図７】図７は、比較例の制震装置を力学モデルとして示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
＜制震装置＞
図１に示すように、制震装置１は、建物１００に適用する。制震装置１は、地震等により基礎１０１から建物１００に振動が印可されたときに生じる建物１００の揺れ又は加速度を抑制する。具体的には、制震装置１は、第１方向における建物１００の揺れ又は加速度を抑制すると共に、第２方向における建物１００の揺れ又は加速度を抑制する。
【００１９】
ここで、第１方向は、第２方向と交差しており、一例として第１方向は、第２方向に対して直交する。以下の説明において、第１方向をＸ方向とし、第２方向をＹ方向と呼ぶ。つまり、制震装置１は、Ｘ方向における建物１００の揺れ又は加速度を抑制すると共に、Ｙ方向における建物１００の揺れ又は加速度を抑制する。
【００２０】
建物１００は、方向ごとに構造的な特性が異なることがある。例えば、建物１００を平面視したとき、矩形であるとする。つまり、建物１００の一辺（長辺）は、別の辺（短辺）よりも長い。このような形状を有する建物１００は、長辺に沿う方向の構造特性と、短辺に沿う方向の構造特性が異なる。構造特性とは、例えば、加振に対する応答性である。具体的には、建物１００は、長辺方向の固有振動数と、短辺方向の固有振動数とは、互いに異なる。以下の説明において、建物１００の構造的特性は、固有振動数の用語を用いて説明する。
【００２１】
制震装置１は、互いに異なる方向において、それぞれに同調可能な共振振動数を設定できる。つまり、制震装置１は、長辺方向（Ｘ方向）の固有振動数に同調する最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ：第１最適共振振動数）を設定でき、短辺方向（Ｙ方向）の固有振動数に同調する最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｙ：第２最適共振振動数）を設定できる。これら制震装置１の最適共振振動数は、互いに独立に設定可能である。従って、制震装置１は、長辺方向及び短辺方向のそれぞれにおいて、同調ずれを低減できる。
【００２２】
図２は、図１に示す制震装置１の分解斜視図である。図２に示すように、制震装置１は、支持フレーム２と、下支承装置３（第１弾性部）と、中間フレーム４（中間支持部）と、上支承装置６（第２弾性部）と、減衰装置７Ｘ、７Ｙ（弾性制御部）と、錘８（質量体）と、を有する。
【００２３】
支持フレーム２は、制震装置１の基礎体であり、建物１００に対して固定される。この固定態様は、剛体であり支持フレーム２と建物１００との固定箇所は、剛体とみなし、制震特性に有意な影響を及ぼさないものとする。図２に示す支持フレーム２の形状は、平板であるが、この形状に限定されない。支持フレーム２は、制震特性に有意な影響を及ぼさない剛体とみなせる形状、構造を適宜採用してよい。支持フレーム２には、下支承装置３といったそのほかの構成要素が配置される。
【００２４】
下支承装置３は、支持フレーム２に固定されている。制震装置１は、４個の下支承装置３を含み、それぞれの下支承装置３は、支持フレーム２に対して矩形の角部に対応する位置に配置されている。
【００２５】
下支承装置３は、支持フレーム２に固定される下部固定面３ａと、中間フレーム４に固定される上部固定面３ｂと、下部固定面３ａ及び上部固定面３ｂとの間に配置されたせん断変形部３ｃと、を有する。下部固定面３ａ及び上部固定面３ｂにおける固定箇所は、剛体とみなし、制震特性に有意な影響を及ぼさないものとする。下支承装置３は、中間フレーム４などを介して、その上方に配置される錘８等を支持する。下支承装置３は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに変形可能である。この変形とは、下部固定面３ａに対して上部固定面３ｂの位置が、Ｘ方向及び／又はＹ方向にずれることをいう。この変形は、例えば、積層ゴム構造を有するせん断変形部３ｃによってなされる。そして、下支承装置３は、Ｘ方向への変形のしやすさと、Ｙ方向への変形のしやすさに、有意な差異がない。換言すると、下支承装置３は、Ｘ方向へのバネ定数と、Ｙ方向へのバネ定数とに有意な差異がない。なお、下支承装置３は、積層ゴム、転がり支承、滑り支承、球面すべり支承等の構造を採用してよい。
【００２６】
中間フレーム４は、下支承装置３の上に配置される。そして、中間フレーム４は、上支承装置６、減衰装置７Ｘ、７Ｙ及び錘８を支持する。図２に示す中間フレーム４の形状は、平板であるがこの形状に限定されない。支持フレーム２と同様に、中間フレーム４は、制震特性に有意な影響を及ぼさない剛体とみなせる形状、構造を適宜採用してよい。
【００２７】
上支承装置６は、中間フレーム４及び錘８に固定されている。制震装置１は、４個の上支承装置６を含み、それぞれの上支承装置６は、中間フレーム４に対して矩形の角部に対応する位置に配置されている。また、上支承装置６の単体構成は、下支承装置３と同じであるとしてよい。つまり、上支承装置６は、中間フレーム４に固定される下部固定面６ａと、錘８に固定される上部固定面６ｂと、下部固定面６ａ及び上部固定面６ｂとの間に配置したせん断変形部６ｃと、を有する。上支承装置６も、Ｘ方向のバネ定数とＹ方向のバネ定数とに有意な差異がない。
【００２８】
減衰装置７Ｘ、７Ｙは、中間フレーム４及び錘８に固定されている。減衰装置７Ｘ、７Ｙは、中間フレーム４に対して矩形の辺部に対応する位置に配置されている。つまり、減衰装置７Ｘ、７Ｙは、一対の上支承装置６の間に配置されている。減衰装置７Ｘ、７Ｙは、減衰係数を所望の値に設定可能な構成であれば、特に制限はされない。例えば、減衰装置７Ｘ、７Ｙとして線形のオイルダンパを用いてもよい。
【００２９】
減衰装置７Ｘ、７Ｙは、中間フレーム４に固定される固定端７ａと、錘８に固定される固定端７ｂと、減衰力を発生する減衰力発生部７ｃと、を有する。減衰力発生部７ｃは、固定端７ａ、７ｂの相対的な速度差に比例する減衰力を生じる。一対の減衰装置７Ｘ（第１減衰部）は、Ｘ方向に沿った減衰力を生じるように、軸線がＸ方向と平行になるように配置されている。別の一対の減衰装置７Ｙ（第２減衰部）は、Ｙ方向に沿った減衰力を生じるように、軸線がＹ方向と平行になるように配置されている。
【００３０】
上記の構成を有する制震装置１では、支持フレーム２と中間フレーム４との間のバネ定数は、下支承装置３の配置、数、それぞれのバネ定数等に基づき、Ｘ方向及びＹ方向共に固定値である。一方、中間フレーム４と錘８との間のバネ定数は、上支承装置６の配置、数、バネ定数等と、減衰装置７Ｘ、７Ｙの減衰係数とに基づいて制御される値である。上支承装置６の見かけのバネ定数は、減衰装置７Ｘ、７Ｙによって所定の値に調整することができる。一対の減衰装置７Ｘによって、Ｘ方向の見かけのバネ定数が調整され、別の一対の減衰装置７ＹによってＹ方向の見かけのバネ定数が調整される。従って、制震装置１の共振振動数を、建物１００のそれぞれの方向の固有振動数に同調させることができる。
【００３１】
＜制震装置の力学モデル＞
以下、図１に示した制震装置１の力学特性について、図３に示す力学モデルを参照しながら、さらに詳細に説明する。
【００３２】
制震装置１は、建物１００である質量体１２に取り付けられる。制震装置１は、質量体１１と、Ｘ方向連結部２０と、Ｙ方向連結部３０と、を有する。Ｘ方向連結部２０は、質量体１１を質量体１２にＸ方向に連結する。Ｙ方向連結部３０は、質量体１１を質量体１２にＹ方向に連結する。Ｘ方向連結部２０及びＹ方向連結部３０は、互いに影響を及ぼさない。つまり、質量体１１及びＸ方向連結部２０によって構成されるＸ方向振動系は、質量体１１及びＹ方向連結部３０によって構成されるＹ方向振動系に対して独立している。
【００３３】
質量体１１は、建物１００に対して水平方向に移動可能である。具体的には、質量体１１は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能である。質量体１１は、図１に示す錘８に対応する。質量体１１の質量は、質量（ｍ）として示す。
【００３４】
質量体１２は、図１に示す建物１００に対応する。質量体１２の質量は、質量（Ｍ）として示す。
【００３５】
Ｘ方向連結部２０は、下バネ〔Ｘ〕２１（第１弾性部）と、上バネ〔Ｘ〕２２（第２弾性部）と、ダンパ〔Ｘ〕２３と、を有する。
【００３６】
下バネ〔Ｘ〕２１は、図１に示す下支承装置３に対応する。より詳細には、４個の下支承装置３によって構成されるＸ方向の弾性系に対応する。下バネ〔Ｘ〕２１は、一端が質量体１２に連結され、他端が上バネ〔Ｘ〕２２の一端に連結される。下バネ〔Ｘ〕２１は、固有バネ定数（ｋＸ１）を有する。
【００３７】
上バネ〔Ｘ〕２２は、図１に示す上支承装置６に対応する。より詳細には、４個の上支承装置６によって構成されるＸ方向の弾性系に対応する。上バネ〔Ｘ〕２２は、固有バネ定数（ｋＸ２）を有する。上バネ〔Ｘ〕２２は、一端が下バネ〔Ｘ〕２１の他端に連結され、他端が質量体１１に連結される。つまり、下バネ〔Ｘ〕２１と上バネ〔Ｘ〕２２とは、互いに直列に連結される。
【００３８】
ダンパ〔Ｘ〕２３は、図１に示す減衰装置７Ｘに対応する。ダンパ〔Ｘ〕２３は、上バネ〔Ｘ〕２２の両端の速度差に対応する減衰力を発生させる。また、ダンパ〔Ｘ〕２３は、減衰器としての機能に加えて、上バネ〔Ｘ〕２２の固有バネ定数（ｋＸ２）を調整し、見かけのバネ定数（調整バネ定数（ｋＸ´））を得る機能を併せ持っている。調整バネ定数（ｋＸ´）を得る機能の詳細については、後述する。
【００３９】
ダンパ〔Ｘ〕２３は、上バネ〔Ｘ〕２２に対して並列に連結される。つまり、実施形態の制震装置１は、上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２を選択弾性部として選択する。具体的には、ダンパ〔Ｘ〕２３は、一端が上バネ〔Ｘ〕２２の一端に連結され、他端が上バネ〔Ｘ〕２２の他端に接続される。また、ダンパ〔Ｘ〕２３は、一端が上バネ〔Ｘ〕２２の他端に連結され、他端が質量体１１に連結されているともいえる。ダンパ〔Ｘ〕２３は、所望の減衰係数（ＣＸ）（第１減衰係数）に設定可能である。すなわち、ダンパ〔Ｘ〕２３は、上バネ〔Ｘ〕２２の両端の速度差に対応する減衰力の大きさを所望の大きさに設定することができる。
【００４０】
また、上バネ〔Ｘ〕２２及びダンパ〔Ｘ〕２３を含む力学系を調整バネ〔Ｘ〕２４と称する。調整バネ〔Ｘ〕２４は、調整バネ定数（ｋＸ´）（見かけの第１バネ定数）を有する。調整バネ定数（ｋＸ´）は、上バネ〔Ｘ〕２２の固有バネ定数（ｋＸ２）がダンパ〔Ｘ〕２３によって調整されたものである。
【００４１】
Ｙ方向連結部３０は、Ｘ方向連結部２０に対して制震の対象となる方向が異なっているだけである。つまり、Ｙ方向連結部３０の単体の構成は、Ｘ方向連結部２０と同じである。Ｙ方向連結部３０は、下バネ〔Ｙ〕３１（第１弾性部）と、上バネ〔Ｙ〕３２（第２弾性部）と、ダンパ〔Ｙ〕３３と、を有する。下バネ〔Ｙ〕３１は、下支承装置３に対応する。上バネ〔Ｙ〕３２は、上支承装置６に対応する。ダンパ〔Ｙ〕３３は、減衰装置７Ｙに対応する。上バネ〔Ｙ〕３２及びダンパ〔Ｙ〕３３を含む力学系を調整バネ〔Ｙ〕３４と称する。調整バネ〔Ｙ〕３４は、調整バネ定数（ｋＹ´）（見かけの第２バネ定数）を有する。
【００４２】
なお、図３の力学モデルでは、Ｘ方向連結部２０の下バネ〔Ｘ〕２１とＹ方向連結部３０の下バネ〔Ｙ〕３１とは、それぞれ別のバネとして示している。しかし、図１に示す構造の例示では、下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１は、下支承装置３によって構成される弾性系である。つまり、下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１は、共通の構成要素により実装されている。同様に、Ｘ方向連結部２０の上バネ〔Ｘ〕２２とＹ方向連結部３０の上バネ〔Ｙ〕３２とは、それぞれ別のバネとして図示している。上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２は、上支承装置６によって構成される弾性系である。つまり、上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２は、共通の構成要素により実装されている。
【００４３】
次に、Ｘ方向振動系を例に、制震装置１が建物１００のＸ方向における固有振動数に同調させ得る理由について説明する。建物１００の固有振動数に対応するとは、建物１００に対してＸ方向の振動が印加されたとき、振動によって生じる建物１００の振幅あるいは加速度を低減するように、制震装置１のＸ方向の共振振動数が設定されていることをいう。
【００４４】
制震装置１は、下バネ〔Ｘ〕２１と上バネ〔Ｘ〕２２とを有する。今、ダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）がゼロとして設定され、減衰力を発生しない状態を仮定する。そうすると、制震装置１の共振振動数（ωＸ）は、質量体１１の質量（ｍ）と、固有バネ定数（ｋＸ１）と調整バネ定数（ｋＸ´）により決定される。調整バネ〔Ｘ〕２４は、ダンパ〔Ｘ〕２３の調整対象であるが、減衰係数（ＣＸ）がゼロであるとき、調整バネ〔Ｘ〕２４の調整バネ定数（ｋＸ´）は、実質的に上バネ〔Ｘ〕２２の固有バネ定数（ｋＸ２）である。なわち、制震装置１の共振振動数（ωＸ）は、下記式（１）及び式（２）により示される。式（１）において、バネ定数（ｋＸＣ）は、Ｘ方向連結部２０の合成バネ定数である。
【数１】
2020148064.tif 000003
【数２】
2020148064.tif 000004
【００４５】
次に、ダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）が大きく設定され、大きな減衰力が生じる状態を仮定する。そうすると、質量体１１の移動に対して上バネ〔Ｘ〕２２が伸縮し難くなる。そして、最終的に上バネ〔Ｘ〕２２は、剛体としてみなされる状態となる。この状態では、上バネ〔Ｘ〕２２は、弾性体としての機能を奏しない。この場合には、制震装置１の共振振動数（ωＸ）は、質量体１１の質量（ｍ）と、固有バネ定数（ｋＸ１）と、により決定される。すなわち、制震装置１の共振振動数（ωＸ）は、下記式（３）により示される。
【数３】
2020148064.tif 000005
【００４６】
調整バネ定数（ｋＸ´）、すなわち質量体１１の移動量と上バネ〔Ｘ〕２２の伸びとの関係は、ダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）によって制御可能である。従って、ダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）を制御することにより、上バネ〔Ｘ〕２２の調整バネ定数（ｋＸ´）を変化させることが可能になる。調整バネ定数（ｋＸ´）は、制震装置１の共振振動数（ωＸ）に関係するので、ダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）を制御することにより、制震装置１のＸ方向における共振振動数（ωＸ）を所望の値に設定することができる。
【００４７】
＜制震装置を設計する方法＞
次に、制震装置１を設計する方法について説明する。制震装置１の設計とは、つまり、図３の力学モデルに示す、下バネ〔Ｘ〕２１のバネ定数（ｋＸ１）、上バネ〔Ｘ〕２２のバネ定数（ｋＸ２）、下バネ〔Ｙ〕３１のバネ定数（ｋＹ１）、上バネ〔Ｙ〕のバネ定数（ｋＹ２）、ダンパ〔Ｘ〕２３の減衰定数（ＣＸ）、及びダンパ〔Ｙ〕３３の減衰定数（ＣＹ）を求めることである。なお、下バネ〔Ｘ〕２１のバネ定数（ｋＸ１）及び下バネ〔Ｙ〕３１のバネ定数（ｋＹ１）は共通であるから（ｋＸ１＝ｋＹ１＝ｋ１）、いずれか一方を求めることとしてよい。同様に、上バネ〔Ｘ〕２２のバネ定数（ｋＸ２）及び上バネ〔Ｙ〕３２のバネ定数（ｋＹ２）は共通であるから（ｋＸ２＝ｋＹ２＝ｋ２）、いずれか一方を求めることとしてよい。
【００４８】
例えば、建物１００の固有振動数に同調する周波数が、Ｘ方向では最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）であり、Ｙ方向では最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｙ）であるとする。これらの最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）を力学モデルの要素にて示すと、式（４）、（５）である。
【数４】
2020148064.tif 000006
【数５】
2020148064.tif 000007
【００４９】
式（４）において、合成バネ定数（ｋＸＣ）は、下バネ〔Ｘ〕２１の固有バネ定数（ｋＸ１）及び調整バネ〔Ｘ〕２４の調整バネ定数（ｋＸ´）の直列結合として得られる（式（２）参照）。合成バネ定数（ｋＹＣ）は、下バネ〔Ｙ〕３１の固有バネ定数（ｋＹ１）及び調整バネ〔Ｙ〕３４の調整バネ定数（ｋＹ´）の直列結合として得られる。
【００５０】
ここで、合成バネ定数（ｋＸＣ）は、合成バネ定数（ｋＹＣ）と異なる。この違いによって、Ｘ方向の最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）とＹ方向の最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｙ）とがそれぞれ建物１００の各方向における固有振動数に同調している。まず、下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１は、下支承装置３によるバネ要素である。従って、下バネ〔Ｘ〕２１の固有バネ定数（ｋＸ１）と下バネ〔Ｙ〕３１の固有バネ定数（ｋＹ１）とは、共通（バネ定数（ｋ１））である。一方、調整バネ〔Ｘ〕２４の調整バネ定数（ｋＸ´）は、調整バネ〔Ｙ〕３４の調整バネ定数（ｋＹ´）と異なる。
【００５１】
調整バネ定数（ｋＸ´）は、上支承装置６と減衰装置７Ｘとにより決まる。つまり、調整バネ定数（ｋＸ´）は、上バネ〔Ｘ〕２２の固有バネ定数（ｋＸ２）と、ダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）と、により決まる。換言すると、式（６）に示すように、調整バネ定数（ｋＸ´）は、固有バネ定数（ｋＸ２）と減衰係数（ＣＸ）との関数である。また、式（７）に示すように、Ｙ方向における調整バネ定数（ｋＹ´）についても、同様である。
【数６】
2020148064.tif 000008
【数７】
2020148064.tif 000009
【００５２】
そうすると、Ｘ方向振動系における下バネ〔Ｘ〕２１の固有バネ定数（ｋＸ１）がＹ方向振動系における下バネ〔Y〕３１の固有バネ定数（ｋＹ１）と等しく、且つ、Ｘ方向振動系における上バネ〔Ｘ〕の固有バネ定数（ｋＸ２）がＹ方向振動系における上バネ〔Ｙ〕３２の固有バネ定数（ｋＹ２）と等しい、という条件を前提としたうえで、ダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）（第１減衰係数）及びダンパ〔Ｙ〕３３の減衰係数（ＣＹ）（第２減衰係数）を調整することにより、所望の最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）を得ることが可能である。このような問題は、下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１の固有バネ定数（ｋ１）と、調整バネ〔Ｘ〕２４の調整バネ定数（ｋＸ´）とを適切な比率（剛性比：λ）とすることで解くことができる。
【００５３】
制震装置１の各パラメータの設定において、制震装置１の共振振動数を建物１００の周期に同調させることが重要であることは既に述べた。この同調は、上述したように、制震装置１の共振振動数と建物１００の周期との関係である。制震装置１の各パラメータの設定では、さらに、制震装置１の減衰定数が適切な値であることも重要である。この適切な減衰定数を最適減衰定数（ｈＯＰＴ）と呼ぶ。本実施形態の制震装置１の設計方法では、制震装置１におけるＸ方向及びＹ方向のそれぞれの共振振動数が建物１００の周期に同調し、かつ、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれにおいて、最適減衰定数（ｈＯＰＴ）となるように、制震装置１の各パラメータの設定を行う。このような満たすべき条件は、下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１における共通バネ定数（ｋ１）、上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２における共通バネ定数（ｋ２）、Ｘ方向の減衰係数（ＣＸ）、Ｙ方向の減衰係数（ＣＹ）を適切に設定することにより、満足することができる。
【００５４】
要するに、制震装置１の設計とは、共通バネ定数（ｋ１）、共通バネ定数（ｋ２）、減衰係数（ＣＸ）、（ＣＹ）を得ることである。以下、共通バネ定数（ｋ１）、（ｋ２）、減衰係数（ＣＸ）、（ＣＹ）を得る手順を説明する。
【００５５】
質量比（μ）を得る（ステップＳ１）。質量比（μ）は、式（８）に示すように、錘８の質量〔ｍ〕と建物１００の質量〔Ｍ〕との比率である。まず、錘８の質量（ｍ）を設定する。質量（ｍ）は、所望の制震性能や、制震装置１の設置場所の広さ、建物１００の構造強度などを総合的に判断して決定してよい。錘８の質量（ｍ）が決まれば、質量比（μ）は、式（８）により得られる。
【数８】
2020148064.tif 000010
【００５６】
次に、最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）得る（ステップＳ２）。これらは、建物１００におけるＸ方向の固有振動数（ΩＸ）及びＹ方向の固有振動数（ΩＹ）に基づいて設定する。以下の説明において、最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）は、最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｙ）よりも高いとする。つまり、建物１００の周期は、Ｘ方向が短周期側であり、Ｙ方向が長周期側であるとする。最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに対して一般的な同調質量ダンパの最適設定式を用いて算出してよい。最適設定式として、例えば、式（９Ａ）、（９Ｂ）を用いてよい。なお、式（９Ａ）、（９Ｂ）におけるΩＸは、建物１００のＸ方向における固有振動数であり、ΩＹは、建物１００のＹ方向における固有振動数である。
【数９】
2020148064.tif 000011
【００５７】
さらに、最適減衰定数（ｈＯＰＴ）を得る（ステップＳ３）。最適減衰定数（ｈＯＰＴ）は、式（１０）に示すように、質量比（μ）に基づいて算出される。つまり、最適減衰定数（ｈＯＰＴ）は、錘８の質量（ｍ）と建物１００の質量（Ｍ）とによって決まるので、Ｘ方向及びＹ方向で共通である。
【数１０】
2020148064.tif 000012
【００５８】
次に、剛性比（λ）を得る（ステップＳ４）。剛性比（λ）とは、固有バネ定数（ｋＸ１）と、調整バネ定数（ｋＸ´）との比率である。剛性比（λ）は、最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）、（ωＯＰＴ・Ｙ）及び最適減衰定数（ｈＯＰＴ）を用いることにより得られる。剛性比（λ）の算出には、式（１１）、（１２）を用いる。
【数１１】
2020148064.tif 000013
【数１２】
2020148064.tif 000014
【００５９】
なお、式（１１）、（１２）は、以下の条件１、２を共に満たすという条件のもとに成り立つ。
・条件１：制震装置１のＸ方向において共振振動数（ωＸ）が最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）であり、等価減衰係数（ｈｅ）が最適減衰定数（ｈＯＰＴ）である。
・条件２：制震装置１のＹ方向において共振振動数（ωＹ）が最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｙ）であり、等価減衰係数（ｈｅ）が最適減衰定数（ｈＯＰＴ）である。
【００６０】
次に、Ｘ方向について、下バネ〔Ｘ〕２１の固有バネ定数（ｋＸ１）を得る。固有バネ定数（ｋＸ１）は、式（１３）により得られる。なお、下バネ〔Ｘ〕の固有バネ定数（ｋＸ１）は、下バネ〔Ｙ〕の固有バネ定数（ｋＹ１）と共通（共通バネ定数（ｋ１））である。従って、この演算により、共通バネ定数（ｋ１）も得られる（ステップＳ５）。
【数１３】
2020148064.tif 000015
【００６１】
次に、上バネ〔Ｘ〕２２の固有バネ定数（ｋＸ２）を得る。固有バネ定数（ｋＸ２）は、式（１４）により得られる。なお、上バネ〔Ｘ〕２２の固有バネ定数（ｋＸ２）は、上バネ〔Ｙ〕３２の固有バネ定数（ｋＹ２）と共通（共通バネ定数ｋ２）である。従って、この演算により、共通バネ定数（ｋ２）も得られる（ステップＳ５）。
【数１４】
2020148064.tif 000016
【００６２】
次に、減衰係数（ＣＸ）、（ＣＹ）を得る（ステップＳ６）。具体的には、図４の交点Ａに対応する媒介変数（ｇＡ）を減衰係数（ＣＹ）に換算する。同様に、交点Ｂに対応する媒介変数（ｇＢ）を減衰係数（ＣＸ）に換算する。図４のグラフＧ４ｂに示すように、等価減衰定数（ｈｅ）は、減衰係数（ＣＸ）、（ＣＹ）の増加に伴って増加し、最大値を経たのちに減少して所定の値に収束する。ここで、最適減衰定数（ｈＯＰＴ）は、等価減衰定数（ｈ）のグラフＧ４ｂに対して、互いに異なる２つの交点Ａ、Ｂを含む。媒介変数（ｇＡ）、（ｇＢ）は、この交点Ａ、Ｂに関する。
【００６３】
まず、媒介変数（ｇＡ）、（ｇＢ）を無次元化減衰係数（ｇＤＸ）、（ｇＤＹ）に換算する。この換算は、式（１５）、（１６）により行う。
【数１５】
2020148064.tif 000017
【数１６】
2020148064.tif 000018
【００６４】
次に、無次元化減衰係数（ｇＤＸ）、（ｇＤＹ）を減衰係数（ＣＸ）、（ＣＹ）に換算する（ステップＳ８）。この換算は、式（１７）、（１８）により行う。この処理によって、Ｘ方向振動系におけるダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）と、Ｙ方向振動系におけるダンパ〔Ｙ〕３３の減衰係数（ＣＹ）と、が得られる。
【数１７】
2020148064.tif 000019
【数１８】
2020148064.tif 000020
【００６５】
＜作用効果＞
以下、比較例に係る制震装置１の作用効果と比較しながら、上記の制震装置１が奏する作用効果について説明する。
【００６６】
図７は、比較例の制震装置２００の力学モデルを示す。比較例の制震装置２００は、下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１に対応する要素を有しない点で、実施形態の制震装置１と相違する。この制震装置２００では、上バネ〔Ｘ〕２２２に並列に取り付けられたダンパ〔Ｘ〕２２３によって減衰係数（ＣＸ）を調整することが可能であり、上バネ〔Ｙ〕２３２に並列に取り付けられたダンパ〔Ｙ〕２３３によって減衰係数（ＣＹ）を調整することが可能である。一方、実施形態の制震装置１のように、上バネ〔Ｘ〕２２２の固有バネ定数（ｋＸ２）と、上バネ〔Ｙ〕２３２の固有バネ定数（ｋＹ２）と、が同じであるとすれば、Ｘ方向の共振振動数（ωＸ）と、Ｙ方向の共振振動数（ωＹ）とを互いに異なる値に設定することはできない。
【００６７】
一方、実施形態の制震装置１は、Ｘ方向の共振振動数（ωＸ）とＹ方向の共振振動数（ωＸ）とをそれぞれ独立に所望の値に設定することができる。例えば、Ｘ方向の共振振動数（ωＸ）を長周期とし、Ｙ方向の共振振動数（ωＹ）を短周期にする場合を仮定する。
【００６８】
まず、Ｘ方向振動系のダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）を小さく（≒０）とすることにより、Ｘ方向の合成バネ定数（ｋＸＣ）は、下バネ〔Ｘ〕２１と上バネ〔Ｘ〕２２の直列接続として示すことができる。従って、Ｘ方向の共振振動数（ωＸ）を長周期側に設定できる。
【００６９】
一方、Ｙ方向振動系のダンパ〔Ｙ〕３３の減衰係数（ＣＹ）を大きく（≒固定）とする。そうすると、上バネ〔Ｙ〕３２は、実質的に剛体とみなされるので、Ｙ方向の全体バネ定数（ｋＹＣ）は、下バネ〔Ｙ〕３１と等価であるとみなせる。従って、Ｙ方向の共振振動数（ωＹ）を短周期側に設定できる。
【００７０】
つまり、下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１の共通バネ定数（ｋ１）、上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２の共通バネ定数（ｋ２）、ダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）及びダンパ〔Ｙ〕３３の減衰係数（ＣＹ）を適切に設定することにより、Ｘ方向及びＹ方向共に同調質量ダンパの最適設定（最適同調振動数、最適減衰定数）を満たすことが可能である。
【００７１】
要するに、制震装置１は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれにおいて、共通バネ定数（ｋ１）を有する下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１と、共通バネ定数（ｋ２）を有する上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２と、を備えている。方向ごとにバネ定数を異ならせる場合と比べると、バネ定数を共通とすることにより、下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１を構成する下支承装置３の構成を簡易にすると共にコストを低減することもできる。同様に、バネ定数を共通とすることにより、上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２を構成する上支承装置６の構成を簡易にすることができる。そして、ダンパ〔Ｘ〕２３は、上バネ〔Ｘ〕２２の固有バネ定数（ｋＸ２）を調整し、調整バネ定数（ｋＸ´）とする。調整バネ定数（ｋＸ´）とすることによって、制震装置１のＸ方向の共振振動数を最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）として、建物１００のＸ方向の固有振動数に同調させることができる。同様に、ダンパ〔Ｙ〕３３は、上バネ〔Ｙ〕３２の固有バネ定数（ｋＹ２）を調整し、調整バネ定数（ｋＹ´）とする。調整バネ定数（ｋＹ´）とすることによって、制震装置１のＹ方向の共振振動数を最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｙ）として、建物１００のＹ方向の固有振動数に同調させることができる。つまり、制震装置１は、建物１００において方向ごとに異なる固有振動数のそれぞれに対して同調させることができる。従って、制震装置１は、簡易な構成によって、所望の制震効果を発揮することができる。
【００７２】
制震装置１の減衰装置７Ｘ、７Ｙは、上支承装置６に対して並列に接続されている。この構成によれば、所望の制震効果をより確実に発揮することができる。
【００７３】
制震装置１は、上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２である上支承装置６、ダンパ〔Ｘ〕２３である減衰装置７Ｘ、ダンパ〔Ｙ〕３３である減衰装置７Ｙを、下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１である下支承装置３に連結する中間フレーム４をさらに備える。この構成によっても所望の制震効果をより確実に発揮することができる。
【００７４】
制震装置１において、上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２は、上端が錘８に固定され、下端が中間フレーム４に固定された上支承装置６により構成される。下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１は、上端が中間フレーム４に固定され、下端が支持フレーム２に固定された下支承装置３により構成される。減衰装置７Ｘは、Ｘ方向に沿って減衰力を発揮するように、一端が錘８に固定され、他端が中間フレーム４に固定されている。他方の減衰装置７Ｙは、Ｙ方向に沿って減衰力を発揮するように、一端が錘８に固定され、他端が中間フレーム４に固定されている。この構成によれば、上記の制震装置１を簡易な構造によって建物１００に据え付けることができる。
【００７５】
制震装置１において、Ｘ方向の最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｘ）は、Ｙ方向の最適共振振動数（ωＯＰＴ・Ｙ）より低い。一方のダンパ〔Ｘ〕２３の減衰係数（ＣＸ）は、他方のダンパ〔Ｙ〕３３の減衰係数（ＣＹ）よりも小さい。この設定によれば、所望の制震効果をより確実に発揮することができる。
【００７６】
本発明の制震装置は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００７７】
＜変形例１＞
図５は、図３に示された力学モデルに相当する別の構成である。制震装置１Ａは、ワイヤ４１と、中間フレーム４２と、ワイヤ４３と、減衰装置４４Ｘ、４４Ｙと、錘４５と、を有する。ワイヤ４１は、図３における下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１に対応する。ワイヤ４３は、図３における上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２に対応する。減衰装置４４Ｘは、図３におけるダンパ〔Ｘ〕２３に対応する。減衰装置４４Ｙは、図３におけるダンパ〔Ｙ〕３３に対応する。
【００７８】
ワイヤ４１の上端は、建物１００の梁などに連結されている。ワイヤ４１の下端は、中間フレーム４２の角部にそれぞれ連結されている。中間フレーム４２は、例えば、矩形の平板である。ワイヤ４３の上端は、中間フレーム４２の角部にそれぞれ連結されている。ワイヤ４３の下端は、錘４５の角部にそれぞれ連結されている。減衰装置４４Ｘ、４４Ｙは、中間フレーム４２と錘４５との間に配置されている。具体的には、減衰装置４４Ｘ、４４Ｙの上端は、中間フレーム４２に連結されている。減衰装置４４Ｘ、４４Ｙの下端は、錘４５に連結されている。この配置によれば、中間フレーム４２と錘４５との相対速度に応じた減衰力を発揮できる。一対の減衰装置４４Ｘは、Ｘ方向に沿うように配置されている。別の一対の減衰装置４４Ｙは、Ｙ方向に沿うように配置されている。
【００７９】
このような制震装置１Ａも、実施形態の制震装置１と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
＜変形例２＞
図６は、図３に示された力学モデルに相当するさらに別の構成である。制震装置１Ｂは、筐体５１と、ワイヤ５２と、錘５３と、減衰装置５４Ｘ、５４Ｙと、支承装置５５と、支持フレーム５６と、を有する。ワイヤ５２は、図３における上バネ〔Ｘ〕２２及び上バネ〔Ｙ〕３２に対応する。錘５３は、図３における質量体１１に対応する。減衰装置５４Ｘは、図３におけるダンパ〔Ｘ〕２３に対応する。減衰装置５４Ｙは、図３におけるダンパ〔Ｙ〕３３に対応する。支承装置５５は、図３における下バネ〔Ｘ〕２１及び下バネ〔Ｙ〕３１に対応する。
【００８１】
筐体５１は、ワイヤ５２と、錘５３と、減衰装置５４Ｘ、５４Ｙとを収容する。筐体５１は、例えば、鉄製や鋼製の部材を組み合わせた鉄骨構造である。筐体５１は、ワイヤ５２と、錘５３と、減衰装置５４Ｘ、５４Ｙとを所定の位置に配置するための構造体である。
【００８２】
ワイヤ５２は、上端が筐体５１の上部に連結され、下端には錘５３が連結される。このような構造によれば、錘５３は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能である。減衰装置５４Ｘ、５４Ｙは、一端が錘５３の側部に連結され、他端が筐体５１に連結される。このような構造によれば、錘５３がＸ方向及びＹ方向に移動したとき、錘５３の速度に対応する減衰力が減衰装置５４Ｘ、５４Ｙにより発生する。
【００８３】
このような制震装置１Ｂも、実施形態の制震装置１と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
上記の制震装置は、それぞれの方向において２個のバネが直列に接続された二自由度の振動系を採用していた。例えば、制震装置は、二自由度よりも多い自由度、つまり、３個以上のバネが直列に接続された振動系を採用してもよい。そして、それらの複数のバネのうち、１か所に減衰装置を設けることとしてよい。
【００８５】
上記の制震装置は、錘側に減衰装置を設けた。例えば、減衰装置は、建物と中間フレームとの間に設けられたバネに対して並列に接続されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１，１Ａ，１Ｂ…制震装置、２，５６…支持フレーム、３…下支承装置（第１弾性部）、４，４２…中間フレーム（中間支持部）、６…上支承装置（第２弾性部）、７Ｘ，７Ｙ，４４Ｘ，４４Ｙ，５４Ｘ，５４Ｙ…減衰装置（弾性制御部）、８，４５，５３…錘（質量体）、１１、１２…質量体、２０…Ｘ方向連結部、２１…下バネ〔Ｘ〕、２２…上バネ〔Ｘ〕、２３…ダンパ〔Ｘ〕、２４…調整バネ〔Ｘ〕、３０…Ｙ方向連結部、３１…下バネ〔Ｙ〕、３２…上バネ〔Ｙ〕、３３…ダンパ〔Ｙ〕、３４…調整バネ〔Ｙ〕、４１，４３，５２…ワイヤ、５１…筐体、５５…支承装置、１００…建物、１０１…基礎。
【図１】
2020148064.tif 000021
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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