(57)【要約】【課題】制振装置本体をコンパクトにしつつ、必要な振動の減衰能力を確保すること。【解決手段】制振装置１は、一対の制振体１０を有している。一対の制振体１０は、振動入力部材１１を介して制振対象に取り付けられる。制振体１０は、対向して配置される一対のばね部材１３で粘弾性体１４を挟持して構成される。また、制振体１０を構成する一対のばね部材１３同士は、その一端部Ｔ１側で、ボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎによって結合され、その他端部Ｔ２側で、ボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎによって結合される。振動入力部材１１は、ボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎを介して制振体１０に取り付けられて、ワイヤ１００からの振動を制振体１０に伝達する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置される一対のばね部材で粘弾性体を挟持して構成される制振体と、
当該制振体の一端部側で前記一対のばね部材同士を結合する第１結合手段と、
前記制振体の他端部側で前記一対のばね部材同士を結合する第２結合手段と、
前記第１結合手段を介して前記制振体に取り付けられて、制振対象からの振動を前記制振体に伝達する振動入力部材と、
を備えることを特徴とする制振装置。
【請求項２】
前記制振体の他端部側には錘が設けられる請求項１に記載の制振装置。
【請求項３】
前記第２結合手段により前記錘が前記制振体に取り付けられる請求項２に記載の制振装置。
【請求項４】
振動入力部材から前記錘までの距離が異なる複数の前記制振体を有する請求項２又は３に記載の制振装置。
【請求項５】
複数の前記制振体は、それぞれ同一の制振対象に取り付けられるとともに、当該制振対象の同じ位置から振動が入力される請求項４に記載の制振装置。
【請求項６】
複数の前記制振体を有し、それぞれの前記制振体の揺動する方向が異なる請求項１から５のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項７】
制振対象は、索条である請求項１から６のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項８】
ハブと、
索条を介して前記ハブに連結されて、ゴンドラを周囲に取り付ける外輪と、
前記振動入力部材が前記索条に取り付けられる請求項１から６のいずれか１項に記載の制振装置と、
を有することを特徴とする観覧車。
【請求項９】
前記制振装置は、外輪側に取り付けられる請求項８に記載の観覧車。
【請求項１０】
前記索条は、前記外輪及び前記ハブに対して一方向に揺動できるように取り付けられており、
前記制振装置は、索条が揺動する方向とは直交する方向に揺動するように取り付けられる請求項８又は９に記載の観覧車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の振動を抑制する制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブルの振動に対する対策装置としては、定着部固定式ダンパーやストックブリッジダンパーが知られており、広く実用化され製品化されている。しかし、これらのダンパーは、振動数調整機能を有しておらず、制振対象振動数に柔軟に対応できるものではない。例えば、定着部固定式ダンパーは、ケーブル定着部の構造から変更する必要があり、既設のケーブルに対して大掛かりな工事が必要となる。また、制振対象となるケーブルの振動モードに関係なく、モードの小さなケーブル定着部に設置するため、定着部固定式ダンパーの規模に対して減衰付与効果は小さい。
【０００３】
ストックブリッジダンパーは、鋼撚線の曲げ又は捻りによる素線摩擦損で振動エネルギを吸収する以外には振動抑制機能がないため、振動の減衰効果を向上させるのには限界がある。また、ストックブリッジダンパーは、ケーブルの振動振幅による減衰効果の依存性が大きく、ケーブル振動振幅が大きくなると、ウェイトが大きく振れ、鋼撚線を激しく屈曲する。このため、ストックブリッジダンパーは、鋼撚線が疲労しやすい。
【０００４】
振動数調整機能を有する制振装置としては、片持ち形式の板ばね式動吸振器が知られている。例えば、特許文献１には、制御すべき振動方向と直角な面上で所定間隔を設けて配置した２以上の板ばねの一端部を固定金具で固定し、板ばねの他端部に位置調整可能に重錘を固定し、２枚の板ばね間に粘弾性体又は粘性体ダンパーを結合したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−１１０９３８号公報（２ページ左下欄〜右下欄）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された動吸振器は、片持ち梁の理論式で表される変形形状となる。このため、振動の減衰能力を向上させるためには、動吸振器の寸法を大きくする必要があり、装置をコンパクトにするためには改善の余地がある。本発明は、制振装置本体をコンパクトにしつつ、必要な振動の減衰能力を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る制振装置は、対向して配置される一対のばね部材で粘弾性体を挟持して構成される制振体と、当該制振体の一端部側で前記一対のばね部材同士を結合する第１結合手段と、前記制振体の他端部側で前記一対のばね部材同士を結合する第２結合手段と、前記第１結合手段を介して前記制振体に取り付けられて、制振対象からの振動を前記制振体に伝達する振動入力部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る制振装置は、一対のばね部材で粘弾性体を挟持するとともに、一対のばね部材の両方の端部側を結合して固定することにより制振体を構成し、この制振体の一方の端部側を制振対象に取り付ける。これによって、本発明に係る制振装置は、特許文献１に開示された動吸振器と比較して、装置本体が同じ材料、同じ寸法であっても、より大きな振動の減衰力を発生させることができる。したがって、本発明に係る制振装置は、特許文献１に開示された動吸振器と同じ材料を用いた場合には、装置本体をよりコンパクトにしつつ、必要な振動の減衰能力を確保できる。
【０００９】
本発明の望ましい態様としては、前記制振装置において、前記制振体の他端部側には錘が設けられることが好ましい。これによって、抑制したい振動の周波数に制振装置を簡易に調整できる。
【００１０】
本発明の望ましい態様としては、前記制振装置において、前記第２結合手段により前記錘が前記制振体に取り付けられることが好ましい。このように、一対のばね部材を結合させる第２結合手段を利用して錘を制振体に取り付けることにより、制振装置の部品点数を削減し、コストダウンを実現できる。
【００１１】
本発明の望ましい態様としては、前記制振装置において、前記振動入力部材から前記錘までの距離が異なる複数の前記制振体を有することが好ましい。これによって、それぞれの振動体が異なる周波数の振動を抑制するように調整できるので、周波数の異なる複数の振動を同時に抑制できる。
【００１２】
本発明の望ましい態様としては、前記制振装置において、複数の前記制振体は、それぞれ同一の制振対象に取り付けられるとともに、当該制振対象の同じ位置から振動が入力されることが好ましい。これによって、制振装置を取り付ける自由度が向上するので、制振対象の寸法、形状の制約により制振装置を取り付けることのできる箇所が限られている場合でも、制振装置を制振対象へ取り付けやすくなる。
【００１３】
本発明の望ましい態様としては、前記制振装置において、複数の前記制振体を有し、それぞれの前記制振体の揺動する方向が異なることが好ましい。これによって、異なる方向の振動を同時に抑制できる。
【００１４】
本発明の望ましい態様としては、前記制振装置において、制振対象は、索条であることが好ましい。索条は、柱状や棒状の構造物と比較して柔軟性があり、撓みやすいので、周囲の環境によって振動が発生しやすく、また、発生した振動の振幅も大きくなりやすい。本発明に係る制振装置は、一対のばね部材で粘弾性体を挟持するとともに、一対のばね部材の両方の端部側を結合して固定した制振体により、大きな振動の減衰力を発生できる。これによって、索条に発生した振動を効果的に抑制できる。また、本発明の制振装置は、同じ振動の抑制能力であれば、装置本体の寸法をコンパクトにできるので、制振対象である索条に与える負荷も低減できる。
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る観覧車は、ハブと、索条を介して前記ハブに連結されて、ゴンドラを周囲に取り付ける外輪と、前記振動入力部材が前記索条に取り付けられる請求項１から６のいずれか１項に記載の制振装置と、を有することを特徴とする。これによって、索条の振動を効果的に抑制できる。
【００１６】
本発明の望ましい態様としては、前記観覧車において、前記制振装置は、外輪側に取り付けられることが好ましい。これによって、より地上に近い位置で制振装置１をワイヤに取り付けることができるので、作業が容易になる。
【００１７】
本発明の望ましい態様としては、前記観覧車において、前記索条は、前記外輪及び前記ハブに対して一方向に揺動できるように取り付けられており、前記制振装置は、索条が揺動する方向とは直交する方向に揺動するように取り付けられることが好ましい。これによって、索条が揺動できない方向の振動のみを抑制するので、１本の索条に取り付ける制振装置の数を低減して、コスト低下を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、制振装置本体をコンパクトにしつつ、必要な振動の減衰能力を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施形態に係る制振装置を示す全体図である。
【図２】図２は、図１のＹ−Ｙ矢視図である。
【図３】図３は、図１のＸ−Ｘ矢視図である。
【図４−１】図４−１は、片持ち梁の撓みを示す模式図である。
【図４−２】図４−２は、梁の両端を固定して一方の固定支点を沈下させた場合における撓みを示す模式図である。
【図５】図５は、制振対象の振動のモードを示す模式図である。
【図６】図６は、本実施形態の第１変形例に係る制振装置を示す全体図である。
【図７】図７は、図６のＹ−Ｙ矢視図である。
【図８】図８は、本実施形態の第２変形例に係る制振装置を示す全体図である。
【図９】図９は、本実施形態の第３変形例に係る制振装置を示す全体図である。
【図１０】図１０は、図９の矢印Ｚ方向から本実施形態の第３変形例に係る制振装置を見た図である。
【図１１】図１１は、観覧車の正面図である。
【図１２−１】図１２−１は、観覧車を構成するワイヤに本実施形態の制振装置を取り付けた状態を示す説明図である。
【図１２−２】図１２−２は、観覧車を構成するワイヤに本実施形態の制振装置を取り付けた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００２１】
本実施形態に係る制振装置は、一対のばね部材（例えば、板ばね）で粘弾性体又は粘性体を挟持するとともに、一対のばね部材の両方の端部側を結合して固定することにより制振体を構成し、この制振体の一方の端部側を制振対象に取り付ける点に特徴がある。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る制振装置を示す全体図である。図２は、図１のＹ−Ｙ矢視図である。図３は、図１のＸ−Ｘ矢視図である。制振装置１は、索条（ワイヤ、ロープ、単線、撚り線、ケーブル等）の振動を抑制することに好適であり、本実施形態においては、制振対象をワイヤ１００とする。なお、制振装置１の制振対象は索条に限定されるものではなく、棒状、柱状等の構造物であってもよい。
【００２３】
図１に示すように、制振装置１は、制振対象であるワイヤ１００に取り付けられる。ワイヤ１００は金属の撚り線であり、例えば、観覧車のハブと外輪とを連結したり、吊り橋のメインケーブルと橋桁とを連結するハンガーロープ等に用いられたりするものである。制振装置１は、制振体１０に取り付けられる振動入力部材１１と固定治具３とでワイヤ１００を挟持することにより、ワイヤ１００に取り付けられる。このように、制振体１０とワイヤ１００とは、振動入力部材１１を介して連結される。そして、制振体１０には、振動入力部材１１を介してワイヤ１００の振動が入力される。振動入力部材１１と制振体１０とは、安全索４で連結されており、制振体１０が振動入力部材１１から脱落することを回避できる。
【００２４】
図１に示すように、制振装置１は、ワイヤ１００の両側に一個ずつ制振体１０が設けられるとともに、それぞれの制振体１０はワイヤ１００に対して対称に配置される。このように、一対の制振体１０をワイヤ１００の両側に配置することによって、制振装置１のバランスが向上する。その結果、ワイヤ１００の制振装置１の取り付け部に作用する曲げ力を抑制できるので、ワイヤ１００の耐久性低下を効果的に抑制できる。
【００２５】
図２、図３に示すように、制振装置１は、制振体１０と、第１結合手段であるボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎと、第２結合手段であるボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎと、振動入力部材１１と、を備える。制振体１０は、対向して配置される一対のばね部材１３で、粘弾性体１４を挟持して構成される。一対のばね部材１３は、第１ばね部材１３Ａと第２ばね部材１３Ｂとで構成される。本実施形態において、第１ばね部材１３Ａ及び第２ばね部材１３Ｂはともに板ばねであり、同一の寸法形状かつ同一の材料で構成される。
【００２６】
一対のばね部材１３、すなわち第１ばね部材１３Ａと第２ばね部材１３Ｂとで挟持される粘弾性体１４は、一対のばね部材１３に接着されている。これによって、一対のばね部材１３と粘弾性体１４とは、一体となって変形する。制振体１０は、制振対象の振動によって揺動することにより粘弾性体１４が変形する。粘弾性体１４が変形することによって、振動の運動エネルギが熱エネルギに変換されて、制振体１０による振動の減衰力が発生する。粘弾性体１４は、高分子材料、樹脂、エラストマ、ゴム等を用いることができるが、本実施形態ではゴムを用いる。また、粘弾性体１４の代わりに粘性体を用いてもよい。
【００２７】
制振体１０を構成する一対のばね部材１３は、制振体１０の一端部側、すなわち、一対のばね部材１３の一端部Ｔ１側でボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎによって結合されて、他端部Ｔ２側でボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎによって結合される。本実施形態においては、ボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎとボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎとは、それぞれ複数用いられる。
【００２８】
ボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎとボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎとを用いて一対のばね部材１３を結合するにあたって、本実施形態では、一対のばね部材１３の間に第１スペーサ１７及び第２スペーサ１８を配置する。より具体的には、一対のばね部材１３の一端部Ｔ１側においては、第１ばね部材１３Ａと第１スペーサ１７と第２ばね部材１３Ｂとをボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎとで締結する。また、一対のばね部材１３の他端部Ｔ２側においては、第１ばね部材１３Ａと第２スペーサ１８と第２ばね部材１３Ｂとをボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎとで締結する。
【００２９】
第１スペーサ１７及び第２スペーサ１８は、一対のばね部材１３に挟持される粘弾性体１４の局所的な変形を抑制するために設けられる。そして、第１スペーサ１７及び第２スペーサ１８は、粘弾性体１４を一対のばね部材１３間の所定の位置に保持し、粘弾性体１４に振動の減衰力を適切に発生させる。第１ばね部材１３Ａから第２ばね部材１３Ｂへ向かう方向、すなわち、第１ばね部材１３Ａあるいは第２ばね部材１３Ｂの面に直交する方向における第１スペーサ１７及び第２スペーサ１８の寸法は、前記方向における粘弾性体１４の寸法と同程度かやや小さく設定される。これによって、粘弾性体１４の局所的な変形を抑制して、確実に粘弾性体１４を一対のばね部材１３によって保持させることができる。
【００３０】
上述したように、制振体１０は、振動入力部材１１を介してワイヤ１００に取り付けられる。図３に示すように、振動入力部材１１と固定治具３とは、取付ボルト４Ｂ及び取付ナット４Ｎとで締結されて、振動入力部材１１と固定治具３とがワイヤ１００を挟持する。振動入力部材１１と制振体１０とは、第１結合手段であるボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎで締結される。これによって、制振体１０はボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎを介して振動入力部材１１に取り付けられる。このような構成により、振動入力部材１１は、ワイヤ１００の振動を制振体１０に伝達する。また、一対のばね部材１３同士は、振動の入力側でボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎによって連結され、振動の入力側とは反対側でボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎによって連結されることになる。
【００３１】
本実施形態においては、ボルト１２Ｂと第１ばね部材１３Ａとの間に板状部材５が設けられる。板状部材５は必ずしも設ける必要はないが、板状部材５を設けることにより、ボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎによる締結力は制振体１０へ分散されるので、広い面積で制振体１０と振動入力部材１１とを締結できる。
【００３２】
本実施形態において、制振体１０は、板ばねで構成される一対のばね部材１３の板面と直交する面（振動面）と平行な方向（図２、図３の矢印Ｆ方向）に揺動する。これによって、制振装置１は、前記振動面と平行な方向の振動を抑制する。制振装置１は、抑制したいワイヤ１００の振動の方向が、前記振動面と平行な方向となるようにワイヤ１００に取り付けられる。
【００３３】
制振体１０の振動の入力側とは反対側、すなわち、制振体１０の他端部Ｔ２側には、錘１５が設けられる。錘１５の質量を調整することにより、制振体１０が抑制する振動数を調整できる。なお、錘１５を設けないで制振体１０が抑制する振動数を調整できる場合には、錘１５を設ける必要はない。錘１５は、ボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎによって制振体１０に取り付けられる。このように、錘１５を制振体１０に取り付ける手段を、一対のばね部材１３を結合するボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎで共用することで、制振装置１を構成する部品の増加を抑制できるので、コストダウン、構造の簡略化を図ることができる。
【００３４】
図４−１は、片持ち梁の撓みを示す模式図である。図４−２は、梁の両端を固定して一方の固定支点を沈下させた場合における撓みを示す模式図である。図４−１に示すように、長さＬｂの梁Ｂが片持ちで支持されている場合、梁Ｂの自由端に荷重Ｐを負荷させ、固定端Ｋと自由端との差（梁Ｂの両端の撓み）がδであるとする。この場合、梁Ｂのせん断力τ１は式（１）のようになる。一方、図４−２に示す梁Ｂ（長さはＬｂ）の両端を固定支点Ｋ１、Ｋ２で固定し、一方の固定支点Ｋ２を沈下させた場合、固定支点Ｋ１と固定支点Ｋ２との差（梁Ｂの両端の撓み）がδであるとする。この場合、梁Ｂのせん断力τ２は、式（２）のようになる。式（１）、（２）中のＥは梁Ｂのヤング率であり、Ｉは、梁Ｂの断面二次モーメントである。
τ１＝３×Ｅ×Ｉ×δ／Ｌｂ３・・・（１）
τ２＝１２×Ｅ×Ｉ×δ／Ｌｂ３・・・（２）
【００３５】
片持ちと両端固定とで、梁Ｂの材料及び寸法、形状は同一であるとすると、梁Ｂの両端の撓みが同じであれば、両端固定の場合は片持ちの場合と比較して、４倍のせん断力が発生する。制振装置１は、制振体１０に発生するせん断力に比例して、制振体１０を構成する粘弾性体１４が変形し、運動エネルギを熱エネルギに変換して減衰力を発生させる。制振体１０は、一対のばね部材１３で粘弾性体１４を挟持するとともに、一対のばね部材１３の両方の端部側を結合して固定するので、制振体１０の変形は梁Ｂの両端を固定した場合と同様になる。これによって、振動によって制振体１０が揺動して変形したときのせん断力は、梁Ｂの両端を固定した場合と同様になる。その結果、制振体１０を備える制振装置１は、上述した特許文献１に開示された動吸振器と比較して、装置本体が同じ形状、材料、寸法であれば、４倍の振動の減衰力を発生できる。これは、上述した特許文献１に開示された動吸振器と同じ振動の減衰力であれば、制振装置１は、前記動吸振器よりも装置本体をコンパクトにできることを意味する。このように、制振装置１は、装置本体をコンパクトにしつつ、必要な振動の減衰能力を確保できる。また、制振装置１は、同じ振動の抑制能力であれば、前記動吸振器よりも寸法をコンパクトにできるので、制振対象に与える負荷も低減できる。
【００３６】
制振装置１は、制振体１０に設けた錘１５の質量や、制振体１０が揺動する部分の長さＬ（図２）、粘弾性体１４の体積を調整することで、制振装置１によって抑制したい振動の周波数を変更でき、また付加減衰も変更できる。制振装置１は簡単な構造であり、錘１５の質量や制振体１０が揺動する部分の長さＬは簡単に設計変更できる。特に、錘１５は制振体１０にボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎで固定されるので、制振装置１を制振対象に取り付けた後であっても簡単に交換できる。これによって、制振装置１を制振対象に取り付けた後でも、制振装置１によって抑制したい振動の周波数を簡易に変更できる。その結果、制振装置１を用いることにより、振動の問題が発生してからであっても、その対策を簡易に実現できる。
【００３７】
図５は、制振対象の振動のモードを示す模式図である。制振対象であるワイヤ１００は、固定端ＦＡ、ＦＢで固定される。固定端ＦＡ、ＦＢ間の長さ、すなわちワイヤ１００の振動する部分の長さはＬｗである。図５のｆ１はワイヤ１００の二次の振動であり、ｆ２はワイヤ１００の三次の振動であり、ｆ３はワイヤ１００の四次の振動である。制振装置１は、ワイヤ１００が最も振動する部分、すなわち、振動の腹の部分に取り付けることが好ましい。例えば、ワイヤ１００の三次の振動を抑制したい場合、Ｌｗ２の位置に制振装置１を取り付け、ワイヤ１００の四次の振動を抑制したい場合、Ｌｗ１の位置に制振装置１を取り付けることが好ましい。このようにすれば、効果的にワイヤ１００の振動を抑制できる。
【００３８】
図６は、本実施形態の第１変形例に係る制振装置を示す全体図である。図７は、図６のＹ−Ｙ矢視図である。本変形例に係る制振装置１ａは、上述した制振装置１と同様の構成であるが、振動入力部材１１から錘１５ａ１、１５ａ２までの距離が異なる複数の制振体（第１制振体１０ａ１、第２制振体１０ａ２を有する点が異なる。図６に示すように、制振装置１ａは、振動入力部材１１と固定治具３とでワイヤ１００を挟持することによりワイヤ１００に取り付けられる。図６、図７に示すように、振動入力部材１１には、第１の結合手段であるボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎによって、第１制振体１０ａ１と第２制振体１０ａ２とが取り付けられる。
【００３９】
第１制振体１０ａ１は、一対のばね部材１３ａ１（第１ばね部材１３Ａ１及び第２ばね部材１３Ｂ１）の一端部Ｔ１１側、すなわち、振動入力部材１１側（振動入力側）が、ボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎによって結合され、固定される。また、第１制振体１０ａ１の他端部Ｔ１２側は、第２の締結手段であるボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎで結合され、固定される。また、一対のばね部材１３ａ１によって、第１粘弾性体１４ａ１が挟持される。
【００４０】
同様に、第２制振体１０ａ２は、一対のばね部材１３ａ２（第１ばね部材１３Ａ２及び第２ばね部材１３Ｂ２）の一端部Ｔ２１側、すなわち、振動入力部材１１側（振動入力側）が、ボルト１２Ｂ及びナット１２Ｎによって結合され、固定される。また、第２制振体１０ａ２の他端部Ｔ２２側は、第２の締結手段であるボルト１６Ｂ及びナット１６Ｎで結合され、固定される。また、一対のばね部材１３ａ２によって、第２粘弾性体１４ａ２が挟持される。
【００４１】
このような構成により、第１制振体１０ａ１の他端部Ｔ１２側に設けられた錘１５ａ１と第２制振体１０ａ２の他端部Ｔ２２側に設けられた錘１５ａ２とは、振動入力部材１１に対して互いに反対方向に配置される。また、上述した制振装置１と同様に、制振装置１ａは、２個の第１制振体１０ａ１及び２個の第２制振体１０ａ２が、それぞれワイヤ１００の両側に配置される。これによって、制振装置１ａのバランスが向上するので、ワイヤ１００に作用する曲げ力を抑制させて、ワイヤ１００の耐久性低下を効果的に抑制できる。
【００４２】
本変形例において、第１制振体１０ａ１を構成するばね部材１３Ａ１は、第２制振体１０ａ２を構成するばね部材１３Ａ２と一体で構成される。同様に、第１制振体１０ａ１を構成するばね部材１３Ｂ１は、第２制振体１０ａ２を構成するばね部材１３Ｂ２と一体で構成される。これによって、制振装置１ａを構成する部品点数を削減できる。なお、第１制振体１０ａ１と第２制振体１０ａ２とは、それぞれ別個に構成してもよい。また、ばね部材１３Ａ１とばね部材１３Ａ２とが一体に、ばね部材１３Ｂ１とばね部材１３Ｂ２とが一体に構成されるので、一対のばね部材１３ａ１の一端部Ｔ１１及び一対のばね部材１３ａ２の一端部Ｔ２１は、それぞれ、第２制振体１０ａ２、第１制振体１０ａ１がないと過程した場合における仮想の端部である。
【００４３】
振動入力部材１１から第１制振体１０ａ１の錘１５ａ１までの距離、すなわち、第１制振体１０ａ１が揺動する部分の長さＬ１と、振動入力部材１１から第２制振体１０ａ２の錘１５ａ２までの距離、すなわち、第２制振体１０ａ２が揺動する部分の長さＬ２とは異なる。これによって、第１制振体１０ａ１が抑制する振動の周波数と、第２制振体１０ａ２が抑制する振動の周波数とは異なる。これによって、一つの制振装置１ａによって、異なる周波数の振動を抑制できる。
【００４４】
制振装置１ａは、第１制振体１０ａ１及び第２制振体１０ａ２へ、共通の振動入力部材１１からワイヤ１００の振動が入力される。したがって、制振装置１ａは、ワイヤ１００の一箇所に取り付けられる。すなわち、第１制振体１０ａ１及び第２制振体１０ａ２は、それぞれ同一の制振対象に取り付けられるとともに、この制振対象の同じ位置から振動が入力されることになる。これによって、制振対象の形状や寸法等の制約によって制振装置１ａを取り付けられる箇所が制限される場合でも、比較的容易に制振装置１ａを制振対象に取り付けることができる。
【００４５】
例えば、制振装置１ａの第１制振体１０ａ１によって、図５に示すワイヤ１００の三次の振動を抑制し、第２制振体１０ａ２によって四次の振動を抑制する場合を考える。この場合、制振装置１ａは、両方の振動の腹に近い部分、図５に示す例ではＬｗ１とＬｗ２との間に取り付けられることが好ましい。これによって、一つの制振装置１ａで、異なる周波数の振動を効果的に抑制できる。
【００４６】
図８は、本実施形態の第２変形例に係る制振装置を示す全体図である。この制振装置１ｂは、振動入力部材１１ｂ１、１１ｂ２から錘１５ｂ１、１５ｂ２までの距離Ｌ１、Ｌ２が異なる複数の第１制振体１０ｂ１、第２制振体１０ｂ２を有する点では第１変形例と同様である。一方、本変形例は、第１制振体１０ｂ１、第２制振体１０ｂ２がそれぞれ別個に構成される点が異なる。すなわち、それぞれの第１制振体１０ｂ１、第２制振体１０ｂ２は、それぞれの振動入力部材１１ｂ１、１１ｂ２を共通にしていない。
【００４７】
例えば、制振装置１ｂの第１制振体１０ｂ１で、図５に示すワイヤ１００の三次の振動を抑制し、第２制振体１０ｂ２によって四次の振動を抑制する場合を考える。この場合、第１制振体１０ｂ１は、三次の振動の腹の部分、図５に示す例ではＬｗ２に取り付けられ、第２制振体１０ｂ２は、四次の振動の腹の部分、図５に示す例ではＬｗ１に取り付けられる。これによって、それぞれの振動数に対して設定した第１制振体１０ｂ１の振動の減衰能力と、第２制振体１０ｂ２の振動の減衰能力とを最も効果的に発揮させることができる。そして、異なる周波数の振動を効果的に抑制できる。
【００４８】
図９は、本実施形態の第３変形例に係る制振装置を示す全体図である。図１０は、図９の矢印Ｚ方向から本実施形態の第３変形例に係る制振装置を見た図である。この制振装置１ｃは、上述した制振装置１と同様であるが、複数の制振体１０ｃ１、１０ｃ２を有し、それぞれの制振体１０ｃ１、１０ｃ２の揺動する方向が異なる点に特徴がある。
【００４９】
図９、図１０に示すように、制振装置１ｃは、２個の制振体（第１制振体）１０ｃ１と２個の制振体（第２制振体）１０ｃ２との合計４個の制振体を有する。２個の第１制振体１０ｃ１は、それぞれワイヤ１００の両側に対称に配置される。同様に、２個の第２制振体１０ｃ２は、それぞれワイヤ１００の両側に対称に配置される。２個の第１制振体１０ｃ１及び２個の第２制振体１０ｃ２は、それぞれ振動入力部材１１に取り付けられる。
【００５０】
振動入力部材１１は、円弧状の取付治具３ｃ１、３ｃ２に２個ずつ取り付けられている。取付治具３ｃ１、３ｃ２は、例えば、締結手段であるボルト及びナットで結合される。２個の取付治具３ｃ１、３ｃ２でワイヤ１００を挟持することで、取付治具３ｃ１、３ｃ２に取り付けられた振動入力部材１１を介して、２個の第１制振体１０ｃ１及び２個の第２制振体１０ｃ２がワイヤに取り付けられる。２個の第１制振体１０ｃ１及び２個の第２制振体１０ｃ２には、取付治具３ｃ１、３ｃ２及び振動入力部材１１を介して、ワイヤ１００の振動が入力される。
【００５１】
図１０に示すように、制振装置１ｃは、第１制振体１０ｃ１が揺動する方向（図１０の矢印Ｆ１方向）と、第２制振体１０ｃ２が揺動する方向（図１０の矢印Ｆ２方向）とは異なる。より具体的には、第１制振体１０ｃ１が揺動する方向と第２制振体１０ｃ２が揺動する方向とは直交する。このようにすることで、制振装置１ｃは、制振体称であるワイヤ１００の異なる方向の振動を同時に抑制できる。なお、第１制振体１０ｃ１が揺動する方向と第２制振体１０ｃ２が揺動する方向とのなす角度は９０度に限定されるものではなく、抑制したい振動の方向に応じて適宜設定することが好ましい。
【００５２】
なお、図９に示すように、制振装置１ｃは、第１制振体１０ｃ１に取り付けられる錘１５ｃ１と第２制振体１０ｃ２に取り付けられる錘１５ｃ２とは、振動入力部材１１に対していずれも同じ方向に配置される。しかし、第１制振体１０ｃ１と第２制振体１０ｃ２との配置はこれに限定されるものではなく、第１制振体１０ｃ１と第２制振体１０ｃ２とは、振動入力部材１１に対して錘１５ｃ１と錘１５ｃ２とがそれぞれ反対方向になるように配置してもよい。このようにすれば、第１制振体１０ｃ１と第２制振体１０ｃ２との緩衝が回避できるので、ワイヤ１００の振幅が大きくなった場合でも、より確実にワイヤ１００の振動を抑制できる。
【００５３】
（適用例）
図１１は、観覧車の正面図である。図１２−１、図１２−２は、観覧車を構成するワイヤに本実施形態の制振装置を取り付けた状態を示す説明図である。図１２−２は、図１２−１に示すワイヤ１００の周りに９０度回転した位置から図１２−１に示す制振装置１等を見た状態を示している。下記説明においては、上述した制振装置１を観覧車２００に適用した例を示すが、他の制振装置１ａ、１ｂ等を適用してもよい。
【００５４】
図１１に示す観覧車２００は、回転軸Ｚｒの周りを回転するハブ２０３と、ワイヤ（索条）１００を介してハブ２０３に連結されて、ゴンドラ２０４を周囲に取り付ける外輪２０２とで回転輪２０１が構成されており、それぞれのワイヤ１００には制振装置１が取り付けられる。図１２−１に示すように、制振装置１は、２個の制振体１０がワイヤ１００の両側に対称に配置されるように、ワイヤ１００に取り付けられる。
【００５５】
本実施形態において、ワイヤ１００は、外輪２０２側に第１のブラケット１０１と、ハブ２０３側に第２のブラケット１０２とが取り付けられている。また、外輪２０２には外輪側ワイヤ取付座２０２Ｂが設けられており、ハブ２０３にはハブ側ワイヤ取付座２０３Ｂが設けられている。第１のブラケット１０１は外輪側ワイヤ取付座２０２Ｂにピン結合されて、軸Ｚ１を中心として揺動できるように取り付けられている。また、第２のブラケット１０２はハブ側ワイヤ取付座２０３Ｂにピン結合されて、軸Ｚ２を中心として揺動できるように取り付けられている。
【００５６】
このような構成により、ワイヤ１００は、第１軸Ｚ１及び第２軸Ｚ２と直交する平面に平行な方向（図１２−１の矢印Ｆｗ方向）で揺動できるように構成される。一方、ワイヤ１００は、第１軸Ｚ１及び第２軸Ｚ２と平行な方向（図１２−２の矢印Ｆｄ方向）には揺動できない。すなわち、ワイヤ１００は、外輪２０２及びハブ２０３に対して一方向に揺動できるように取り付けられる。
【００５７】
このような構成により、ワイヤ１００が揺動できる方向に自身が振動した場合、ワイヤ１００と外輪２０２及びハブ２０３との取付部においては、第１のブラケット１０１が第１軸Ｚ１の周りで揺動し、第２のブラケット１０２が第２軸Ｚ２の周りで揺動する。これによって、ワイヤ１００が揺動できる方向に自身が振動した場合であっても、その動きはワイヤ１００と外輪２０２及びハブ２０３との取付部で許容されるので、前記取付部には過度の力が入力されず、前記取付部の耐久性低下が抑制される。
【００５８】
しかし、ワイヤ１００が揺動できない方向に自身が振動した場合、第１のブラケット１０１と外輪側ワイヤ取付座２０２Ｂとの間、及び第２のブラケット１０２とハブ側ワイヤ取付座２０３Ｂとの間では、揺動が許容されない。このため、ワイヤ１００が揺動できない方向に自身が振動すると、ワイヤ１００と外輪２０２及びハブ２０３との取付部には過度の力が入力されるおそれがある。
【００５９】
そこで、本実施形態では、制振装置１により、ワイヤ１００が揺動できない方向の振動を抑制する。具体的には、ワイヤ１００が揺動できない方向、すなわち、ワイヤ１００が揺動する方向とは直交する方向に制振装置１が備える制振体１０が揺動するように、制振装置１をワイヤ１００に取り付ける。これによって、ワイヤ１００が揺動できない方向の振動を制振装置１が抑制するので、ワイヤ１００と外輪２０２及びハブ２０３との取付部に入力される力を抑制して、前記取付部の耐久性低下を抑制できる。また、ワイヤ１００が揺動できない方向の振動のみを抑制するので、１本のワイヤ１００に取り付ける制振装置１の数を低減して、コスト低下を図ることができる。ここで、制振装置１は、ワイヤ１００の外輪２０２側に取り付けることが好ましい。これによって、より地上に近い位置で制振装置１をワイヤに取り付けることができるので、作業が容易になる。
【００６０】
制振装置１を適用した観覧車２００は、ワイヤ１００でハブ２０３と外輪２０２とを連結する方式であるが、圧縮・引張を担うスポーク及び引張を担うワイヤを用いて内輪と外輪とを連結する方式の観覧車であっても、制振装置１は適用できる。また、観覧車のみならず、照明柱や交通標識の支柱、電線等に対しても制振装置１等は適用できる。
【００６１】
特に、制振装置１等は、構造が簡単なので、抑制したい振動の周波数や方向に合わせて設計することが容易である。このため、観覧車や橋梁、交通標識等の構造物を施工した後に振動の問題が発生した場合であっても、制振装置１等を用いれば、個別の対策を簡易かつ迅速に実現できるという利点がある。また、制振装置１等は、一対のばね部材で粘弾性体を挟持して両端部を固定する構造の制振体１０等を用いるので、大きな振動の減衰能力を有しており、制振体１０等に大変形は発生しにくい。このため、ストックブリッジダンパーに見られるような大変形に追従できずに鋼撚線が疲労するおそれも低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明に係る制振装置及び観覧車は、装置本体をコンパクト化しつつ必要な振動の減衰能力を確保することに有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  制振装置
３  固定治具
３ｃ１、３ｃ２  取付治具
４  安全索
４Ｂ、１２Ｂ、１６Ｂ  取付ボルト
４Ｎ、１２Ｎ、１６Ｎ  取付ナット
５  板状部材
１０  制振体
１０ａ１、１０ｂ１  第１制振体
１０ａ２、１０ｂ２  第２制振体
１０ｃ１  第１制振体（制振体）
１０ｃ２  第２制振体（制振体）
１１、１１ｂ１  振動入力部材
１３、１３ａ１、１３ａ２  一対のばね部材
１３Ａ、１３Ａ１、１３Ａ２  第１ばね部材
１３Ｂ、１３Ｂ１、１３Ｂ２  第２ばね部材
１４、１４ａ１、１４ａ２  粘弾性体
１５、１３ａ１、１５ａ１、１５ａ２、１５ｂ１、１５ｂ２、１５ｃ１、１５ｃ２  錘
１７  第１スペーサ
１８  第２スペーサ
１００  ワイヤ
１０１  第１のブラケット
１０２  第２のブラケット
２００  観覧車
２０１  回転輪
２０２  外輪
２０２Ｂ  外輪側ワイヤ取付座
２０３  ハブ
２０３Ｂ  ハブ側ワイヤ取付座
２０４  ゴンドラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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