(57)【要約】【課題】簡素な構成で大きな減衰能を得ると共に、様々な配置スペースに対応することができる制振装置を提供する。【解決手段】振動源を有する架構構造物の制振装置１であって、多層構造をなす線状部材２の束が容器３に収容されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動源を有する架構構造物の制振装置であって、
多層構造をなす線状部材の束が容器に収容されていることを特徴とする制振装置。
【請求項２】
前記線状部材の表層が高分子材料からなることを特徴とする請求項１に記載の制振装置。
【請求項３】
前記容器は、箱体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の制振装置。
【請求項４】
前記容器は、上部が開放されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の制振装置。
【請求項５】
前記容器は、少なくとも一部が網状に形成されていることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の制振装置。
【請求項６】
前記容器には、粒状体が充填されていることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の制振装置。
【請求項７】
前記容器の内側に設けられ、前記線状部材が挿通する案内板を備えることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の制振装置。
【請求項８】
前記案内板が複数設けられ、
前記線状部材が、前記案内板の配列方向と交差する方向にずらされた状態で、互いに隣接する案内板を挿通していることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の制振装置。
【請求項９】
前記線状部材の束が屈曲状態とされると共に、該屈曲部分に沿った形状で前記容器が形成されていることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか一項に記載の制振装置。
【請求項１０】
請求項１から９までの制振装置を少なくとも一方向に連設させたことを特徴とする制振装置ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動源を有する架構構造物の制振装置及び制振装置ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラントや工場における架構構造物には、モータ、ポンプ、ファン、エンジン等の機器が設けられることが通常であるが、これら機器は振動源となって上記架構構造物を振動させる。このような振動を制振させる方法としては、架構構造物の構造を変更する方法と、制振装置を付加する方法とに大別することができるが、機器配置上の制約等で構造変更が容易でない場合には、制振装置を付加する方法が採用される。
【０００３】
制振装置を付加する方法としては、振動部位にオイルダンパー等の流体式の減衰機構を配置する方法が挙げられる。
また、制振装置を付加する他の方法としては、振動源と架構との間に、粒状物を充填した箱体を設ける方法が考えられる（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４９３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のオイルダンパー等の流体式の減衰機構は、比較的に大型になり易く、配置スペースの確保が困難であるという問題がある。
また、上記特許文献１の制振装置は、構成は簡素であるが、減衰能が小さいという問題がある。換言すれば、制振装置を配置スペースに応じた大きさで構成すると、十分な制振効果を得られない一方、十分な制振効果を得るために粒状物を多量に用いると装置が大型化して、配置スペースの制約を受けてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、簡素な構成で大きな減衰能を得ると共に、様々な配置スペースに対応することができる制振装置及び制振装置ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る制振装置は、振動源を有する架構構造物の制振装置であって、多層構造をなす線状部材の束が容器に収容されていることを特徴とする。
この構成によれば、簡素な構成で大きな減衰能を得ることができる。
すなわち、線状部材が振動すると各線状部材が無作為的に変位して、線状部材と線状部材とが摩擦及び衝突し、また、線状部材と容器とが摩擦及び衝突する。これにより、振動源からの振動エネルギが、線状部材の運動エネルギ、上記摩擦及び衝突による摩擦エネルギ（熱エネルギ）、線状部材の変形エネルギに消費される。特に、線状部材同士の摩擦及び衝突では、接触面積が大きくなるので摩擦エネルギが大きくなる。
さらに、線状部材が多層状に形成されているので、振動源からの振動エネルギが各層間における摩擦に消費される。
従って、振動源からの振動エネルギが大きく低減されるので、簡素な構成で架構構造物への加振を大きく低減することができる。
また、容器の形状は、線状部材を収容することさえできればよいので、様々な形状にすることができ、様々な配置スペースに対応することができる。
よって、簡素な構成で大きな減衰能を得ると共に、様々な配置スペースに対応することができる。
【０００８】
また、前記線状部材の表層が高分子材料からなることを特徴とする。
この構成によれば、表層が高分子材料からなるので、表層自体で振動源からの振動エネルギを大きく低減させることができる。
【０００９】
また、前記容器は、箱体であることを特徴とする。
この構成によれば、容器が箱体であるので、容器及び制振装置の作成・取り扱いを容易にすることができる。
【００１０】
また、前記容器は、上部が開放されていることを特徴とする。
この構成によれば、容器の上部が開放されているので、制振装置の配置に伴って線状部材の調整を容易に行うことができる。
【００１１】
また、前記容器は、少なくとも一部が網状に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、容器の少なくとも一部が網状に形成されているので、容器及び制振装置の軽量化を図ることができる。
【００１２】
また、前記容器には、粒状体が充填されていることを特徴とする。
この構成によれば、容器に粒状体が充填されているので、粒状体同士の摩擦、粒状体と線状部材との摩擦、及び、粒状体と容器との摩擦による摩擦エネルギを大きくすることができ、振動源からの振動エネルギを大きく消費し、より大きな減衰能を得ることができる。
【００１３】
また、前記容器の内側に設けられ、前記線状部材が挿通する案内板を備えることを特徴とする。
この構成によれば、線状部材が挿通する案内板を備えるので、線状部材と線状部材との接触面積を大きくした状態で、線状部材の位置を規定することができる。
【００１４】
また、前記案内板が複数設けられ、前記線状部材が、前記案内板の配列方向と交差する方向にずらされた状態で、互いに隣接する案内板を挿通していることを特徴とする。
この構成によれば、線状部材と線状部材との接触面積が大きくなるので、摩擦エネルギを大きくすることができ、振動源からの振動エネルギを大きく消費し、より大きな減衰能を得ることができる。
【００１５】
また、前記線状部材の束が屈曲状態とされると共に、該屈曲部分に沿った形状で前記容器が形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、線状部材の束が屈曲状態とされているので、複数方向についての制振が可能となる。また、制振装置の配置スペースが複数方向に広がる空間形状である場合に、配置スペースの大部分を占めるように配置することができる。
【００１６】
また、本発明に係る制振装置ユニットは、上記いずれかの制振装置を少なくとも一方向に連設させたことを特徴とする。
この構成によれば、制振装置単体の大きさが配置スペースよりも小さいものであっても、配置スペースの大きさを有効に利用することができ、大きな減衰能を得ることができるまた、配置スペースの様々な空間形状に対応することも可能となる。さらに、制振装置単体を小さくすることで取り扱いを容易にすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡素な構成で大きな減衰能を得ると共に、様々な配置スペースに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係るプラントＰを示す概略構成図であって、図１（ａ）が正面図であり、図１（ｂ）が側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る制振装置１の概略構成斜視図である。なお、図中において、本来ならば、線状部材２を破線で、箱体３を実線で示すべきであるが、理解容易のために、線状部材２を破線で、箱体３を二点鎖線で示している。
【図３】本発明の第二実施形態に係る制振装置１０の概略構成斜視図である。
【図４】本発明の第三実施形態に係る制振装置１１の概略構成斜視図である。なお、図中において、理解容易のために一の線状部材２のみを図示している。
【図５】本発明の第四実施形態に係る制振装置１２の概略構成斜視図である。
【図６】本発明の第五実施形態に係る制振装置ユニット２０の概略構成斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係るプラントＰの概略構成図である。図１に示すように、プラントＰは、モータ等の振動源Ｖを有する架構構造物Ｃを備えたものである。振動源Ｖは、架構構造物Ｃの狭小となった上部において制振装置１を介して載置されている。
【００２０】
図２は、制振装置１の概略構成斜視図である。制振装置１は、複数の線状部材２と、これら複数の線状部材２を収容する箱体（容器）３とを備えている。
【００２１】
線状部材２は、本実施形態では、廃材となった電線を用いている。すなわち、線状部材２は、銅合金等からなる金属導体が、ポリエチレン等の高分子材料からなる絶縁体で覆われて構成されており、二層構造となっている。このような線状部材２は、それぞれ形状が異なっており、複数本が束状となって箱体３に収容されている。より具体的には、各線状部材２の長手方向を概ね一方向に向けた状態で、各線状部材２の間がすいて疎らな状態で、箱体３に収容されている。
【００２２】
箱体３は、薄長状で内部に閉空間を形成する蓋付きのものであり、金属板から構成されている。この箱体３は、線状部材２よりも長い長さＬと、線状部材２よりも十分に短い幅Ｗ及び厚さＴとを有する。
このような箱体３は、箱体３の長手方向に、各線状部材２の長手方向を概ね向けさせた状態で、複数の線状部材２を収容している。なお、この箱体３は、各線状部材２の両端を特に拘束することなく、複数の線状部材２を収容している。
【００２３】
このような構成の箱体３は、図１に示すように、架構構造物Ｃの狭小となった上部に応じて大きさが設定されて、この架構構造物Ｃの上部に取り付けられ、この箱体３の上に振動源Ｖが載置されている。
【００２４】
次に、上記の構成からなる制振装置１の作用について説明する。
まず、振動源Ｖの作動に伴って振動源Ｖが振動し、この振動が制振装置１に伝播する。この制振装置１に伝播した振動により、箱体３を介して線状部材２が振動する。
【００２５】
次に、線状部材２が振動すると各線状部材２が無作為的に変位して、線状部材２と線状部材２とが摩擦及び衝突し、また、線状部材２と箱体３の内面とが摩擦及び衝突する。
また、これらの衝突によって、各線状部材２が変形すると共に、この変形に伴って線状部材２における金属導体と絶縁体との各境界面に摩擦が発生する。
【００２６】
この際、振動源Ｖからの振動エネルギが、線状部材２の運動エネルギ、上記摩擦及び衝突よる摩擦エネルギ、線状部材２の変形エネルギに消費される。特に、線状部材２同士の摩擦及び衝突では、接触面積が大きくなるので摩擦エネルギが大きくなり、振動エネルギが大きく消費される。
また、線状部材が多層状に形成されているので、振動源からの振動エネルギが各層間において生ずる摩擦に消費される。
さらに、線状部材２の表層である高分子材料が振動源Ｖからの振動エネルギを吸収する。
【００２７】
振動源Ｖからの振動エネルギは、制振装置１によって大きく低減し、架構構造物Ｃの加振が防止されるか、あるいは、極僅かなものに抑止される。そして、振動源Ｖが作動し続けても、制振装置１が振動源Ｖからの振動エネルギを消費し続けるために、架構構造物Ｃの振動に伴う弊害が生ずることなく、プラントＰの運転が安定的になされる。
【００２８】
以上説明したように、制振装置１によれば、簡素な構成で大きな減衰能を得ることができる。
すなわち、振動源Ｖからの振動エネルギが、線状部材２の運動エネルギ、摩擦及び衝突に伴う摩擦エネルギ、線状部材２の変形エネルギに消費される。特に、線状部材２同士の摩擦及び衝突では、接触面積が大きくなるので摩擦エネルギが大きくなって、振動エネルギが大きく消費される。
さらに、線状部材２が二層に形成されているので、振動源Ｖからの振動エネルギが各層間において生ずる摩擦に消費される。
従って、振動源Ｖからの振動エネルギが大きく低減されるので、簡素な構成で架構構造物Ｃへの加振を大きく低減することができる。
また、箱体３の形状は、線状部材２を収容することさえできればよいので、様々な形状にすることができ、本実施形態のように、架構構造物Ｃの狭小な上部の配置スペースに応じることができる。
よって、簡素な構成で大きな減衰能を得ると共に、様々な配置スペースに対応することができる。
【００２９】
また、制振装置１によれば、簡単な構造であるので、メンテナンスの必要がない。
また、制振装置１によれば、線状部材２に廃材を利用しているので、経済性や環境性に優れる。
【００３０】
なお、この第一実施形態の制振装置１は、架構構造物Ｃの上部に取り付けると共にこの上に振動源Ｖを載置する取付方法としたが、他の取付方法で架構構造物Ｃに取り付けてもかまわない。例えば、図１において破線で示すように（符号１´を示す。）、架構構造物Ｃの床部の下部に取り付けてもよいし、あるいは、床部に埋設させてもよい。すなわち、振動している部位又はその周辺に取り付ければ、その部位の振動エネルギを消費することができるので、特に取付方法が限定されることはない。
【００３１】
（第二実施形態）
続いて、本発明の第二実施形態について説明する。
図３は、本発明の第二実施形態に係る制振装置１０の概略構成斜視図である。なお、図１，図２と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図３に示すように、制振装置１０は、複数の線状部材２と、箱体３と、箱体３に充填された粒状体４とを備えている。
粒状体４は、多孔質のセラミック球体からなり、各線状部材２の間及び線状部材２と箱体３との間に入り込んでいる。
【００３３】
この第二実施形態に係る制振装置１０によれば、振動源Ｖから制振装置１０に振動が伝播すると、上述した制振装置１の作用に加えて、粒状体４同士の摩擦、粒状体４と線状部材２との摩擦、及び、粒状体４と箱体３との摩擦による摩擦エネルギにより、振動源Ｖからの振動エネルギを大きく消費するので、より大きな減衰能を得ることができる。
【００３４】
なお、この第二実施形態に係る制振装置１０は、粒状体４として多孔質のセラミックス球体を用いたが、これに限定されずに、鉄球やタングステン球等を用いてもよいし、砂や石炭灰等を用いてもよい。
【００３５】
（第三実施形態）
続いて、本発明の第三実施形態について説明する。
図４は、本発明の第三実施形態に係る制振装置１１の概略構成斜視図である。なお、図１から図３と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。また、本来ならば、複数の線状部材２を図示するべきであるが、理解容易のために一の線状部材２のみを図示する。
【００３６】
図４に示すように、制振装置１１は、複数の線状部材２と、箱体３と、箱体３の内側に設けられた三つの案内板５Ａ〜５Ｃとを備えている。
案内板５（５Ａ〜５Ｃ）は、厚さＴと略同大の短辺及び幅Ｗと略同大の長辺からなる板面を有する部材であって、板厚方向に貫通する複数の貫通孔５ａが形成されている。この貫通孔５ａの断面の大きさは、線状部材２の断面よりも大きくされている。このような案内板５（５Ａ〜５Ｃ）は、貫通孔５ａの貫通方向（厚さ方向）を箱体３の長手方向に向けて、箱体３の内部に間隔を空けて固定されている。
【００３７】
案内板５（５Ａ〜５Ｃ）は、線状部材２を貫通孔５ａに挿通させており、線状部材２の概ねの位置を規定している。具体的には、案内板５（５Ａ〜５Ｃ）は、案内板５（５Ａ〜５Ｃ）の配列方向（箱体３の長手方向）と交差する方向に線状部材２をずらして、線状部材２の概ねの位置を規定している。より具体的には、互いに隣接する案内板５Ａ及び５Ｂ，案内板５Ｂ及び５Ｃのそれぞれにおいて、箱体３の長手方向の直交断面方向における位置が異なる貫通孔５ａに、一の線状部材２が挿通されている。すなわち、一の線状部材２が他の線状部材２と接触する面積が大きくなっている。
【００３８】
この第三実施形態に係る制振装置１１によれば、線状部材２と線状部材２との接触面積が大きくなるので、摩擦エネルギを大きくすることができ、振動源Ｖからの振動エネルギを大きく消費し、より大きな減衰能を得ることができる。
【００３９】
なお、この第三実施形態に係る貫通孔５ａの断面の大きさは、線状部材２の断面よりも大きいものとしたが、線状部材２の断面と略同大にして線状部材２の位置を規定してもよい。
【００４０】
（第四実施形態）
続いて、本発明の第四実施形態について説明する。
図５は、本発明の第四実施形態に係る制振装置１２の概略構成斜視図である。なお、図１から図４と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
図５に示すように、制振装置１２は、複数の線状部材６と、箱体７とを備えている。
【００４１】
複数の線状部材６は、線状部材２とほぼ同様のものであるが、線状部材２が概ね一方向に延在しているのに対して、線状部材６が屈曲部分を有して概ね二方向に延在している点で相違する。すなわち、この複数の線状部材６は、各線状部材６の延在方向を一方向に向けた後に、屈曲部６ａを介して、各線状部材６の延在方向を上記一方向の直交方向に向けている。
【００４２】
箱体７は、線状部材６の延在方向に沿った形状、すなわち、屈曲部分に沿った部位を有しており、線状部材６を収容している。つまり、この箱体７は、線状部材６の延在方向に沿った断面が、略Ｌ字状（反対から見れば、逆Ｌ字状）となっている。
【００４３】
この第四実施形態に係る制振装置１２によれば、線状部材６の束が屈曲状態とされており、二方向についての制振が可能となる。また、制振装置の配置スペースが二方向に広がる空間形状である場合に、配置スペースの大部分を占めるように配置することができる。
【００４４】
なお、この第四実施形態においては、屈曲部分を一つだけ設ける構成としたが、二つ以上設けてもよい。このようにすることで、三方向以上の制振効果を得ることができる。
【００４５】
（第五実施形態）
続いて、本発明の第五実施形態について説明する。
図６は、本発明の第五実施形態に係る制振装置ユニット２０の概略構成斜視図である。なお、図１から図５と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図６に示すように、制振装置ユニット２０は、上述した制振装置１を八つ組み合わせて構成したものである。具体的には、制振装置ユニット２０は、制振装置１を長さＬ方向（長手方向）、幅Ｗ方向、厚さＴ方向に、それぞれ二つずつ連設させて構成させている。
【００４７】
この構成によれば、制振装置１単体の大きさが配置スペースよりも小さいものであっても、配置スペースの大きさに合わせて制振装置１を連設して、配置スペース全体に制振装置ユニット２０を配置することが可能となる。これにより、大きな減衰能を得ることができると共に、配置スペースの様々な空間形状に対応することも可能となる。さらに、制振装置１単体を小さく構成して、取り扱いを容易にすることができる。
【００４８】
なお、この第五実施形態の制振装置ユニット２０においては、制振装置１を複数連設させる構成としたが、制振装置１０，１１，１２をそれぞれ連設されてもよいし、これらを組み合わせて連設させてもよい。
また、制振装置ユニット２０においては、制振装置１を長さＬ方向（長手方向）、幅Ｗ方向、厚さＴ方向の三方向に連接させる構成としたが、一方向のみに連接させてもよい。
【００４９】
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した箱体３，７は、線状部材２を収容することができればよいので、必ずしも金属板から構成する必要はなく、特にその材質が限定されることはない。
【００５０】
また、上述した各実施形態では、箱体３，７を、その内部に閉空間を形成する蓋付きのものに構成したが、線状部材２を内部に収容し続けることができさえすればよく、上部が開放されたものや、全部又は一部を網状としたもの等を採用することができる。
例えば、箱体３を上部が開放された構成にすれば、制振装置１の配置に伴って線状部材２の調整を容易に行うことができる。
また、箱体３の全部又は一部を網状とすれば、箱体３及び制振装置１の軽量化を図ることができる。
さらに、線状部材２を内部に収容し続けることを条件として、箱体３の代わりに筒状の容器等を用いることも可能である。
【００５１】
また、上述した実施の形態では、制振装置１０のみに粒状体４を充填する構成としたが、制振装置１１，１２に粒状体４を充填してもよい。
【００５２】
また、上述した各実施形態では、線状部材２として電線を使用したが、電気ケーブルやシールド線、電気コード、金属部材等をチューブ部材に挿通させたもの等、種々のものを使用することができる。
さらに、上述した各実施形態では、線状部材２が二層に構成されたものであったが、三層以上に構成されたものであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１，１０，１１，１２…制振装置
２，６…線状部材
３，７…箱体（容器）
４…粒状体
５（５Ａ〜５Ｃ）…案内板
６ａ…屈曲部
２０…制振装置ユニット
Ｃ…架構構造物
Ｖ…振動源
【図１】
2010169192.tif 000003
【図２】
2010169192.tif 000004
【図３】
2010169192.tif 000005
【図４】
2010169192.tif 000006
【図５】
2010169192.tif 000007
【図６】
2010169192.tif 000008