(57)【要約】【課題】アクティブ制振方式を採用した風揺れ対策用の制振装置において、長周期地震動を含む地震動に対しても十分な制振効果を発揮することを可能にする手段を提供する。【解決手段】本発明に係る制振装置は、風による構造物の揺れに同調して質量体を振動させ、その振動を構造物に伝達する風対策パッシブ制振モードＫＰ、及び質量体に制御力を加えて質量体の振動を増幅させ、その振動を構造物に伝達する風対策アクティブ制振モードＫＡ、を切り替える制御手段とを備え、長周期地震動を含む地震動を検知するための地震動検知手段を更に備え、地震動検知手段が長周期地震動を含む地震動を検知した場合、制御手段が、風対策アクティブ制振モードＫＡから、地震対策アクティブ制振モードＪＡに切り替え、該地震対策アクティブ制振モードＪＡは、質量体に制御力を加えて質量体の振動を減少させ、その振動を構造物に伝達するモードであることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の頂部に水平方向への周期的な移動が可能に支持された質量体と、
風による前記構造物の揺れに同調して前記質量体を振動させ、この質量体の振動を前記構造物に伝達することで前記構造物の揺れを減衰させる風対策パッシブ制振モード、及び前記質量体に外部から制御力を加えて前記質量体の振動を増幅させ、この質量体の増幅した振動を前記構造物に伝達することで風による前記構造物の揺れを減衰させる風対策アクティブ制振モード、を切り替える制御手段と、
を備える制振装置であって、
長周期地震動を含む地震動を検知するための地震動検知手段を更に備え、
前記地震動検知手段が長周期地震動を含む地震動を検知した場合、前記制御手段が、前記風対策アクティブ制振モードから、地震対策アクティブ制振モードに切り替え、該地震対策アクティブ制振モードは、前記質量体に外部から制御力を加えて前記質量体の振動を減少させ、この質量体の減少した振動を前記構造物に伝達することで長周期地震動を含む地震動による前記構造物の揺れを減衰させるモードであることを特徴とする制振装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記長周期地震動を含む地震動が過大になったと判断した場合、前記地震対策アクティブ制振モードから、前記質量体の振動を強制的に停止させる強風ブレーキモードに切り換え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】
前記質量体の速度を検知するための質量体速度検知手段を更に備え、
前記制御手段が、前記質量体速度検知手段が検知した前記質量体の速度に応じて、前記地震対策アクティブ制振モードにおける前記制御力の大きさを決定することを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項４】
前記地震動検知手段が、前記構造物の加速度を検知する構造物加速度センサであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項５】
前記制御手段が、前記構造物加速度センサの検知結果から算出したエネルギー量の増幅率に基づいて、長周期地震動を検知することを特徴とする請求項４に記載の制振装置。
【請求項６】
前記地震動検知手段が、前記構造物が建てられた地盤の加速度を検知する地盤加速度センサであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風による構造物の揺れと地震動による構造物の揺れの両方に対して制振効果を発揮し得る制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、風による構造物の揺れを減衰させる制振装置としては、構造物の頂部に水平方向へ周期的に移動可能な質量体を設け、この質量体の振動を構造物に伝達することで構造物の揺れを減衰させる制振装置が広く用いられている。そして、このような風揺れ対策用の制振装置としては、従来からのパッシブ制振方式だけでなく、アクティブ制振方式を採用するものがある（例えば、特許文献１参照）。ここで、パッシブ制振方式とは、外力を加えずに風による構造物の揺れに同調して質量体を振動させ、この質量体の振動を構造物に伝達することで構造物の揺れを減衰させる方式である。一方、アクティブ制振方式とは、質量体の振動に同期した外力を作用させることにより、大きな制振力を作用させる方式である。
【０００３】
一方、構造物の高層階が進む今日、地震動特に長い周期で揺れる地震動（以下、「長周期地震動」と呼ぶ）に同調して構造物の揺れが増大しやすいことが想定されており、このような長周期地震動への対策が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０５８２５６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、従来のアクティブ制振方式を採用した風揺れ対策用の制振装置では、地震動特に長周期地震動を含む地震動に対して十分な制振効果を発揮することができない、という問題があった。より詳細に説明すると、従来の風揺れ対策用の制振装置は、風による揺れと地震動による揺れとでは異なる周波数特性の振動を示すことに基づいて、両者を区別していた。この場合、短い周期による揺れを感知し、地震動であると識別した場合、安全のため、ブレーキを作動させ、制振動作を停止させていた。しかし、このような判断手法によれば、短い周期の急激な地震動については風による揺れとの区別が可能であるが、ゆっくりと揺れる長周期地震動については風による揺れとの区別がつきにくい。これは、長周期地震動の場合、構造物の加速度が、風による揺れの場合と同じ性状を示すからである。そして、長周期地震動と風揺れとの区別がつかない結果、長周期地震動についても風揺れと全く同じ制御ロジックを用いてアクティブ制振が行われる。すなわち、検出された地震力に所定のゲインを乗じてフィードバック制御する制振制御系においては、同じフィードバックゲインを用いて制振力を制御することが行われていた。
【０００６】
短い周期の揺れにより、地震動であると識別し、ブレーキを作動させ、装置を停止した場合、十分な制振効果を得ることができない。また、長周期地震動に対しては、風揺れ対策用と同じ制御ゲインをそのまま適用してフィードバック制御を行うと、地震に際して質量体の振幅が過大となるため、通常は、質量体の最大変位量を規制しているブレーキを作動させて制振動作を停止せざるを得ず、十分な制振効果を得ることができない。
【０００７】
そこで、長周期地震動を含む地震動に対しても制振効果を発揮しうるよう、制御力を動的に変化させ、質量体の作動振幅が過大になると制御力を減少させることによってブレーキの作動を防止する制振装置も従来提唱されている。しかし、このような制振装置では、制御ロジックや機器構成が複雑化してコストアップを招くという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、アクティブ制振方式を採用した風揺れ対策用の制振装置において、長周期地震動を含む地震動に対しても十分な制振効果を発揮することを可能にする手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、構造物の頂部に水平方向への周期的な移動が可能に支持された質量体と、風による前記構造物の揺れに同調して前記質量体を振動させ、この質量体の振動を前記構造物に伝達することで前記構造物の揺れを減衰させる風対策パッシブ制振モード、及び前記質量体に外部から制御力を加えて前記質量体の振動を増幅させ、この質量体の増幅した振動を前記構造物に伝達することで風による前記構造物の揺れを減衰させる風対策アクティブ制振モード、を切り替える制御手段と、を備える制振装置であって、長周期地震動を含む地震動を検知するための地震動検知手段を更に備え、前記地震動検知手段が長周期地震動を含む地震動を検知した場合、前記制御手段が、前記風対策アクティブ制振モードにある場合には、地震対策アクティブ制振モードに切り替え、該地震対策アクティブ制振モードは、前記質量体に外部から制御力を加えて前記質量体の振動を減少させ、この質量体の減少した振動を前記構造物に伝達することで長周期地震動を含む地震動による前記構造物の揺れを減衰させるモードであることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、地震動検知手段が長周期地震動を含む地震動を検知すると、制御手段が、風対策用アクティブ制振モードにある場合には、地震対策アクティブ制振モードに切り替え、質量体の振動を減少させる。これにより、質量体の振動が過大になって振動が停止されることがなく、質量体の減少した振動が構造物に伝達されるので、長周期地震動を含む地震動による構造物の揺れが減衰する。
【００１１】
また、本発明に係る制振装置は、前記制御手段は、前記長周期地震動を含む地震動が過大になったと判断した場合、前記地震対策アクティブ制振モードから、前記質量体の振動を強制的に停止させる強風ブレーキモードに切り換えることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、長周期地震動を含む地震動が過大になっても質量体の振動が大きくなり過ぎて周囲と接触等することがないので、安全性が確保される。
【００１３】
また、本発明に係る制振装置は、前記質量体の速度を検知するための質量体速度検知手段を更に備え、前記制御手段が、前記質量体速度検知手段が検知した前記質量体の速度に応じて、前記地震対策アクティブ制振モードにおける前記制御力の大きさを決定することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、地震対策アクティブ制振モードにおける制振力の大きさが、質量体の速度のみに基づいて決定され、構造物や質量体の特性を考慮する必要がないので、簡易且つ安定した制御が可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る制振装置は、前記地震動検知手段が、前記構造物の加速度を検知する構造物加速度センサであることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、風対策アクティブ制振モード及び風対策パッシブ制振モードで使用される既存の構造物加速度センサを用いることによって長周期地震動を含む地震動も検知することができるので、長周期地震動を含む地震動を検知するための新たな機器を導入する必要がない分、コストダウンを図ることができる。
【００１７】
また、本発明に係る制振装置は、前記制御手段が、前記構造物加速度センサの検知結果から算出したエネルギー量の増幅率に基づいて、長周期地震動を検知することを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、風による構造物の揺れと長周期地震動を含む地震動による構造物の揺れとの特性の違いを利用して、容易且つ確実に長周期地震動を含む地震動を検知することができる。
【００１９】
また、本発明に係る制振装置は、前記地震動検知手段が、前記構造物が建てられた地盤の加速度を検知する地盤加速度センサであることを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、地盤の揺れを検知するという最も確実な方法によって長周期地震動を検知することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る制振装置によれば、アクティブ制振方式を採用した風揺れ対策用の制振装置において、制御ロジックやハード機器構成を複雑化することなく、長周期地震動を含む地震動に対して十分な制振効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る制振装置１０の構成を示す模式図。
【図２】制御手段１４における回路構成を示す図。
【図３】制御手段１４による制振装置１０の制御を示す説明図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る制振装置２０の構成を示す模式図。
【図５】振動伝達機構１１の内部構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。まず、本発明に係る制振装置の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る制振装置１０の構成を示す模式図である。制振装置１０は、構造物Ｋの頂部に設けられた振動伝達機構１１と、振動伝達機構１１を構成する質量体１１１に取り付けられた質量体変位量センサ１２と、構造物Ｋの頂部に振動伝達機構１１から離れて設けられた構造物加速度センサ（地震動検知手段）１３と、振動伝達機構１１及び各センサ１２，１３に対して電気的に接続された制御手段１４と、を備えるものである。
【００２４】
図１に示す振動伝達機構１１は、錘としての質量体１１１を構造物Ｋの揺れを打ち消す方向に振動させ、その振動を構造物Ｋに伝達することによって構造物Ｋの揺れを減衰させるためのものである。尚、振動伝達機構１１の具体的な構成例について後述するが、それに限られず、従来公知の構成を適宜採用可能である。
【００２５】
図１に示す質量体変位量センサ１２は、質量体１１１の水平方向への変位量を検知するためのものであって、その検出データが制御手段１４に入力される。また、構造物加速度センサ１３は、構造物Ｋに生じた揺れの速度を検知するためのものであって、その検出データも制御手段１４に入力される。尚、本実施形態では質量体１１１の状態を検知するために質量体変位量センサ１２で質量体１１１の変位量を検知したが、これに代えて、質量体１１１の速度を検知するセンサや質量体１１１の加速度を検知するセンサを設けてもよい。同様に、本実施形態では構造物Ｋの状態を検知するために構造物加速度センサ１３を設けたが、これに代えて、構造物Ｋの変位量を検出するセンサや構造物Ｋの速度を検出するセンサを設けてもよい。
【００２６】
図１に示す制御手段１４は、各センサからの入力データに基づいて振動伝達機構１１を構成する各部の動作を制御するためのものである。ここで、図２は、制御手段１４における回路構成を示す図である。質量体変位量センサ１２が検出した質量体１１１の変位量は、制御手段１４が有する演算部１４ａに入力され、質量体１１１の変位及び速度がそれぞれ算出される。一方、構造物加速度センサ１３が検出した構造物Ｋの加速度も演算部１４ａに入力され、構造物Ｋの変位及び速度が算出される。そして、演算部１４ａは、質量体１１１の変位にゲインＧ１を乗じたもの、質量体１１１の速度にゲインＧ２を乗じたもの、構造物Ｋの変位にゲインＧ３を乗じたもの、及び構造物Ｋの速度にゲインＧ４を乗じたものをそれぞれ算出し、それら全てを合算する。尚、本発明においてゲインとは、任意に設定する定数を意味する。
【００２７】
また、図２に示すように、演算部１４ａは、質量体１１１の構造物Ｋとの間の相対速度にダンピングゲインＤＧを乗じたものを算出する。そして、演算部１４ａは、上記合算した合算値に対して、質量体１１１の速度にダンピングゲインＤＧを乗じたものを更に合算することにより、質量体１１１に加える制御力Ｆの大きさとして決定する。ここで、制御手段１４は、長周期地震動を含む地震動を検知しない場合はＤＧ＝０に設定する一方、長周期地震動を含む地震動を検知した場合はＤＧを有効にして所定の定数を設定する。これにより、長周期地震動を含む地震動を検知した場合のみ、質量体１１１の振動を減少させるように制御力Ｆの大きさが調整される。
【００２８】
ここで、通常の地震動は、周期の短い揺れを構造物加速度センサ１３により検知可能であるが、長周期地震動を検知する手段としても、本実施形態では構造物加速度センサ１３を使用している。すなわち、前述のように演算部１４ａが算出した構造物Ｋの変位及び速度から、次の式（１）を用いてエネルギー量Ｅを算出する。尚、式（１）においてｍは構造物Ｋの主要振動の等価質量を、ｋは構造物Ｋの主要振動の等価剛性をそれぞれ意味している。そして、エネルギー量Ｅの増幅率が所定の条件を満たす場合、例えば１次周期の時間内にエネルギー量Ｅが２倍になる場合は、長周期地震動を検知したと判断する。一方、エネルギー量Ｅの増幅率がその条件を満たさない場合は、長周期地震動を検知しないと判断する。これは、長周期地震動で生じた構造物Ｋの揺れは数分単位で変動するのに対し、台風等の風揺れで生じた構造物Ｋの風揺れは数時間単位で変動するので、この特性の違いを利用して両者を見分けたものである。このように、制御力Ｆの大きさを決定するのに使用する構造物加速度センサ１３を用いることにより、長周期地震動を検知したか否かを判断するので、長周期地震動を検知するために専用のセンサを設ける必要がない分、コストダウンを図ることができるという利点がある。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
次に、制御手段１４による制振装置１０の動作制御について説明する。図３は、制御手段１４による制振装置１０の制御を示す説明図である。制御手段１４の内部には、無風停止モードＭＴと、風対策アクティブ制振モードＫＡと、風対策パッシブ制振モードＫＰと、強風ブレーキモードＫＢと、地震対策アクティブ制振モードＪＡという５つの動作モードが記憶されている。そして、制御手段１４は、図１に示す質量体変位量センサ１２と構造物加速度センサ１３の検出結果に基づいて、５つの動作モードを適宜切り替えながら、各モードに対応した各部の制御を行う。
【００３１】
まず、無風状態または微風状態であって構造物加速度センサ１３が検出する構造物Ｋの加速度が閾値Ｓ１（ｃｍ／ｓ２）未満である場合、制御手段１４は、制振装置１０を無風停止モードＭＴにセットする。すなわち、制御手段１４は、振動伝達機構１１を構成する質量体１１１を振動不能にロックする。これにより、制振装置１０は制振効果を全く発揮しない状態となる。
【００３２】
そして、無風状態または微風状態から風が若干強くなり、構造物Ｋの加速度が閾値Ｓ１（ｃｍ／ｓ２）以上の大きさになると、制御手段１４は、風がある程度強くなったと判断し、制振装置１０を無風停止モードＭＴから風対策アクティブ制振モードＫＡに切り換える（図３の経路Ｒ１）。すなわち、制御手段１４は、質量体１１１のロックを解除する。これにより、振動可能となった質量体１１１が構造物Ｋの揺れに同調して水平方向に振動を開始する。
一方、制御手段１４は、構造物Ｋの揺れを減衰させるべく、質量体１１１に加える制御力Ｆの大きさを決定する。ここで、この状態では構造物加速度センサ１３は長周期地震動を含む地震動を検出しないので、制御手段１４は、前述のようにダンピングゲインＤＧを０に設定して制御力Ｆの大きさを算出する。そして、制御手段１４は、その大きさの制御力Ｆを質量体１１１に作用させる。これにより質量体１１１は、構造物Ｋの揺れを打ち消すような方向に振動が増幅され、この質量体１１１の振動が構造物Ｋに伝達されることによって構造物Ｋの風揺れが減衰する。
【００３３】
その後、この風対策アクティブ制振モードＫＡにおいて、構造物Ｋの加速度が閾値Ｓ２（ｃｍ／ｓ２）以下の大きさになった状態が時間Ｔａだけ継続すると、制御手段１４は、風が弱まったと判断し、制振装置１０を風対策アクティブ制振モードＫＡから無風停止モードＭＴに切り換える（図３の経路Ｒ２）。
【００３４】
また、風対策アクティブ制振モードＫＡにおいて、構造物Ｋの加速度が閾値Ｓ３（ｃｍ／ｓ２）を超えて大きくなった場合、制御手段１４は、風が急激に強くなったため制振装置１０を保護する必要があると判断し、制振装置１０を風対策アクティブ制振モードＫＡから強風ブレーキモードＫＢに切り換える（図３の経路Ｒ３）。すなわち、制御手段１４は、質量体１１１の振動を強制的に停止させる。これにより、制振装置１０はその制振効果を失う。
【００３５】
また、風対策アクティブ制振モードＫＡにおいて、質量体変位量センサ１２の検出データから算出される質量体１１１の振幅が閾値Ｓ４（ｃｍ）を超えて大きくなると、制御手段１４は、質量体１１１の振幅が限界に達し制振装置１０を保護する必要があると判断し、制振装置１０を風対策アクティブ制振モードＫＡから風対策パッシブ制振モードＫＰに切り換える（図３の経路Ｒ４）。すなわち、制御手段１４は、質量体１１１に対する能動的な質量体１１１を動かす制御力Ｆの付与を停止する。これにより、質量体１１１は、自身が有する振動特性に応じて振動するようになり、その振幅は徐々に小さくなるので、質量体１１１の振幅が過大になって周囲に接触することを防止することができる。そして、質量体１１１の振動が構造物Ｋに伝達されることにより、構造物Ｋの風揺れが減衰する。
【００３６】
その後、この風対策パッシブ制振モードＫＰにおいて、質量体１１１の振幅が閾値Ｓ５（ｃｍ）より小さい状態が時間Ｔｂだけ継続すると、制御手段１４は、風が弱まったと判断し、制振装置１０を風対策パッシブ制振モードＫＰから風対策アクティブ制振モードＫＡに切り換える（図３の経路Ｒ５）。すなわち、制御手段１４は、前述と同様にダンピングゲインＤＧを０に設定して制御力Ｆの大きさを決定し、質量体１１１に対する制御力Ｆの付与を再開する。ダンピングゲインＤＧは、長周期地震動を含む地震動を検知しない間０である。
【００３７】
また、風対策パッシブ制振モードＫＰにおいて、質量体１１１の振幅が閾値Ｓ４＊（ｃｍ）より大きい状態が時間Ｔｃだけ継続すると、制御手段１４は、制振装置１０を保護する必要があると判断し、制振装置１０を風対策パッシブ制振モードＫＰから強風ブレーキモードＫＢに切り換える（図３の経路Ｒ６）。すなわち、制御手段１４は、質量体１１１の振動を強制的に停止させる。更に、風対策パッシブ制振モードＫＰにおいて、構造物Ｋの加速度が閾値Ｓ３（ｃｍ／ｓ２）を超えて大きくなった場合も、制御手段１４は、風が急激に強くなったため制振装置１０を保護する必要があると判断し、制振装置１０を風対策パッシブ制振モードＫＰから強風ブレーキモードＫＢに切り換える（図３の経路Ｒ７）。
【００３８】
その後、強風ブレーキモードＫＢにおいて、質量体１１１の振幅が閾値Ｓ６（ｃｍ）以下の状態が時間Ｔｄだけ継続すると、制御手段１４は、風が弱まったと判断し、制振装置１０を強風ブレーキモードＫＢから風対策パッシブ制振モードＫＰに切り換える（図３の経路Ｒ８）。すなわち、制御手段１４は、質量体１１１のロックを解除する。これにより、質量体１１１は自身の振動特性に応じた振動を再開し、その振幅は徐々に大きくなる。そして、質量体１１１の振動が構造物Ｋに伝達されることにより、構造物Ｋの風揺れが減衰する。
【００３９】
一方、風対策アクティブ制振モードＫＡにおいて長周期地震動を含む地震動を検知した場合、制御手段１４は、制振装置１０を風対策アクティブ制振モードＫＡから地震対策アクティブ制振モードＪＡに切り換える（図３の経路Ｒ９）。ここで、前述のように、長周期地震動の検知は、式（１）から算出したエネルギー量Ｅが所定の条件を満たすことによって判断される。そして、地震対策アクティブ制振モードＪＡでは、制御手段１４は前述のようにダンピングゲインＤＧを有効にして、すなわちダンピングゲインＤＧに０以外の定数を設定して、質量体１１１に加える制御力Ｆの大きさを決定する。これにより、制御力Ｆの大きさが適切に調整され、質量体１１１の振動が構造物Ｋに伝達されることにより、構造物Ｋの地震揺れが減衰する。
【００４０】
その後、地震対策アクティブ制振モードＪＡにおいて、長周期地震動を含む地震動を検知しなくなった場合、長周期地震動であれば、前記エネルギー量Ｅが所定の条件を満たさなくなった場合、制御手段１４は、制振装置１０を地震対策アクティブ制振モードＪＡから風対策アクティブ制振モードＫＡに切り換える（図３の経路Ｒ１０）。すなわち、制御手段１４は、前述と同様にダンピングゲインＤＧを０に設定して制御力Ｆの大きさを決定し、質量体１１１に対する制御力Ｆの付与を再開する。
【００４１】
また、地震対策アクティブ制振モードＪＡにおいて、構造物加速度センサ１３が検出する構造物Ｋの加速度が閾値Ｓ３（ｃｍ／ｓ２）を超えて大きくなった場合、制御手段１４は、風が急激に強くなったため制振装置１０を保護する必要があると判断し、制振装置１０を地震対策アクティブ制振モードＪＡから強風ブレーキモードＫＢに切り換える（図３の経路Ｒ１１）。すなわち、制御手段１４は、質量体１１１の振動を強制的に停止させる。
【００４２】
その後、地震対策アクティブ制振モードＪＡにおいて、質量体１１１の振幅が閾値Ｓ４（ｃｍ）を超えて大きくなると、制御手段１４は、制振装置１０を地震対策アクティブ制振モードＪＡから風対策パッシブ制振モードＫＰに切り換える（図３の経路Ｒ１３）。すなわち、制御手段１４は、質量体１１１に対する能動的に質量体を動かす制御力Ｆの付与を停止し、ダンピングゲインＤＧに応じた制御力Ｂのみ付与する。これにより、質量体１１１は自身が有する振動特性に応じて振動するようになる。そして、前述と同様に質量体１１１の振幅が閾値Ｓ４（ｃｍ）より大きい状態が時間Ｔｃだけ継続すると、制御手段１４は、制振装置１０を風対策パッシブ制振モードＫＰから強風ブレーキモードＫＢに切り換える（図３の経路Ｒ６）。すなわち、制御手段１４は、質量体１１１の振動を強制的に停止させる。
【００４３】
尚、図３において、各モードから他のモードへの切り換えの条件となる閾値の大きさや時間の長さは、構造物Ｋや振動伝達機構１１の特性等に応じて任意に設定することができる。
【００４４】
次に、第２実施形態に係る制振装置の構成について説明する。図４は、第２実施形態に係る制振装置２０の構成を示す模式図である。本実施形態の制振装置２０は、図１に示す第１実施形態の制振装置１０と比較すると、構造物Ｋが建てられた地盤Ｊの上に地盤加速度センサ２１（地震検知手段）が設けられ、この地盤加速度センサ２１が制御手段２２に対して電気的に接続された点で異なっている。それ以外の構成については第１実施形態と同じであるため、図１同じ符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００４５】
地盤加速度センサ２１は、地盤Ｊの加速度を検知するためのものであって、その検出データが制御手段２２に入力される。そして本実施形態では、長周期地震動を含む地震動を検知する手段として、第１実施形態の構造物加速度センサ１３に代えて、この地盤加速度センサ２１を用いている。より詳細に説明すると、制御手段２２による制振装置２０の制御では、図３に示した経路Ｒ８及び経路Ｒ９において長周期地震動を含む地震動を検知するか否かの判断を、構造物Ｋの変位及び速度から算出したエネルギー量Ｅに基づいて行っていた。しかし、本実施形態では、長周期地震動を含む地震動の検知を、地盤加速度センサ２１が検知する地盤Ｊの加速度に基づいて行う。具体的には、図３に詳細は示さないが、例えば地盤Ｊの加速度が所定の閾値を越えて大きくなった時は、制御手段２２は、長周期地震動を含む地震動を検知したと判断し、制振装置２０を風対策アクティブ制振モードＫＡから地震対策アクティブ制振モードＪＡに切り換える。一方、地盤Ｊの加速度の大きさが所定の閾値以下である状態が所定時間だけ継続した場合、制御手段２２は、長周期地震動を含む地震動を検知しないと判断し、制振装置２０を地震対策アクティブ制振モードＪＡから風対策アクティブ制振モードＫＡに切り換える。このように、地盤Ｊの揺れを検知するという最も確実な方法によって、長周期地震動を含む地震動を検知することができる。尚、それ以外の制御手段２２による制振装置２０の制御に関しては、第１実施形態と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４６】
尚、本実施形態においても、閾値の大きさや継続時間の長さは、構造物Ｋや振動伝達機構１１の特性に応じて任意に設定することができる。また、本実施形態では地盤Ｊの状態を検知するために地盤加速度センサ２１で地盤Ｊの加速度を検知したが、これに代えて、地盤Ｊの変位量を検知するためのセンサや、地盤Ｊの速度を検知するためのセンサを設けてもよい。
【００４７】
次に、第１及び第２実施形態の制振装置における前記振動伝達機構１１の機械的構成の一例について説明する。図５は、振動伝達機構１１の内部構成を示す図である。この振動伝達機構１１は、その外壁がケーシング１１２によって構成されている。そして、このケーシング１１２の内部に、その天井面１１２ａから吊るされた質量体１１１が水平方向に往復動可能に設けられている。そして、この質量体１１１の底部には、下方に突出して垂直片１１３が設けられ、この垂直片１１３を貫通して雌ネジ部１１３ａが形成されている。
【００４８】
一方、ケーシング１１２の内部には、水平方向に延びる回転軸１１４が回転可能に支持されている。この回転軸１１４は、その一端に設けられた駆動制動部１１５によって回転駆動または制動が制御される。また、回転軸１１４の他端部には雄ネジ部１１４ａが所定の長さに渡って形成され、この雄ネジ部１１４ａが垂直片１１３の雌ネジ部１１３ａに螺合されている。更に、回転軸１１４の軸方向中間部には、錘としての慣性質量１１６が固定されるとともに、この慣性質量１１６に隣接して変速機１１７が設けられている。この変速機１１７は、回転軸１１４の回転速度を駆動制動部１１５の側と雄ネジ部１１４ａの側とで変化させるためのものである。尚、振動伝達機構１１を構成する駆動制動部１１５と変速機１１７は、図１に示す制御手段１４によってその動作が制御されている。
【００４９】
また、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。
【符号の説明】
【００５０】
１０，２０…制振装置
１３…構造物加速度センサ（地震動検知手段）
１４，２２…制御手段
２１…地盤加速度センサ（地震動検知手段）
１１１…質量体
Ｆ…制御力
ＪＡ…地震対策アクティブ制振モード
Ｋ…構造物
ＫＡ…風対策アクティブ制振モード
ＫＰ…風対策パッシブ制振モード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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