(57)【要約】 【課題】営業路線の供用を妨げることなく安価かつ短工期での対策を可能にする。【解決手段】本発明に係る曲げ部材用制振装置１は、電車線柱３の頂部近傍に取付け治具８を固着するとともに、脚部近傍に揺動機構６及びそれに連結されたダンパー７を設置し、これら取付け治具８と揺動機構６に丸鋼４，４の各端を連結してあり、電車線柱３が曲げ振動したとき、ダンパー７には、それと同じ側の丸鋼４が引張側となったときに引抜き方向の軸方向変位が、反対側の丸鋼４が引張側となったときに押込み方向の軸方向変位が繰り返し交互に入力されるとともに、一方の丸鋼４によって引抜き方向あるいは押込み方向に変位したダンパー７は、その後、他方の丸鋼４によってそれぞれ逆方向に変位するようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ部材が曲げ振動を生じたときにその圧縮側と引張側にそれぞれ位置するようにかつ該曲げ部材の材軸とほぼ平行になるように配置された２本の荷重伝達材と、前記曲げ部材の振動面と直交する軸線廻りに揺動自在なアームが設けられた揺動機構と、前記アームの揺動中心から離間した位置に連結され該位置での前記アームの相対変位が入力されるように構成されたダンパーとを備え、前記曲げ部材に設けられた互いに離間する２つの取付け部位のうち、一方の取付け部位に前記荷重伝達材の一端を連結するとともに、他方の取付け部位に前記揺動機構を近接配置して前記アームの揺動中心を挟む２つの連結位置に前記２本の荷重伝達材の他端をそれぞれ連結したことを特徴とする曲げ部材用制振装置。
【請求項２】
前記２本の荷重伝達材を、前記曲げ部材の外周面のうち、互いに背中合わせとなる面にそれぞれ対向させるとともに、前記曲げ部材が包囲されるように形成された枠状部材で前記アームを構成した請求項１記載の曲げ部材用制振装置。
【請求項３】
前記ダンパーを、前記アームの揺動中心を挟むように配置された複数のダンパーで構成した請求項１又は請求項２記載の曲げ部材用制振装置。
【請求項４】
前記ダンパーを摩擦ダンパーで構成するとともにその摺動面が前記振動面と平行になるように該ダンパーを配置した請求項３記載の曲げ部材用制振装置。
【請求項５】
前記曲げ部材を脚部が固定端で頂部が自由端の柱とするとともに、該柱の頂部近傍を前記一方の取付け部位、基部近傍を前記他方の取付け部位とした請求項１乃至請求項４のいずれか一記載の曲げ部材用制振装置。
【請求項６】
前記柱を電車線柱とし、該電車線柱で支持される架線に直交する面を前記振動面とした請求項５記載の曲げ部材用制振装置。
【請求項７】
前記揺動機構を前記アームと該アームを揺動自在に支持するアーム受けとで構成して該アーム受けを高架橋の床板に設置され前記電車線柱の基部が嵌め込まれた座板に立設するとともに、前記ダンパーの連結端のうち、前記アームに連結された側と反対の側を前記座板に連結した請求項６記載の曲げ部材用制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電車線柱等に適用される曲げ部材用制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車に電力を供給する方式のうち、架空電車線方式においては、列車が走行する空間の上方に該列車に設けられたパンタグラフと接触するように架線（架空電車線）が張ってあり、該架線及びパンタグラフを介して変電所からの電力が列車に供給されるようになっている。
【０００３】
ここで、架線は、線路脇に立設された電車線柱で支持されるが、地震の際に電車線柱が倒れることがないよう、十分な耐震性をもって電車線柱を立設しなければならず、経年劣化や耐震基準の適用時期といった諸事情で現行の耐震基準に満たなくなった場合には、適切な耐震補強を施す必要がある。
【０００４】
電車線柱を耐震補強するにあたっては、鋼管柱へ立て替えたり、独立柱形式を門型形式に変更したりといった対策が実施されているほか、繊維シート等による巻立てが検討されている。また、同調質量ダンパー（ＴＭＤ）等による制振化も検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３３４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、鋼管柱への立替えは、一本当たりの単価が高く工期も長くなるため、多数の電車線柱を短期間に耐震補強する対策としては採用し難く、繊維シート等による巻立ては、大変形時の靭性が改善されるものの、小変形時の剛性向上という点では多くを期待することはできず、電車線柱が軌道側に倒れて列車の運行が阻害されたり走行安全性が低下したりといった事態が懸念される。
【０００７】
また、独立柱形式を門型形式に変更する対策では、高所作業車や揚重機械といった各種機械の搬出入に時間を要することに加え、列車が運行されていない深夜帯を利用した工事になるため、対策費用が割高になるほか、高架橋では、重機を設置するためのスペースをそもそも確保できない場合があるという問題を生じていた。
【０００８】
さらに、同調質量ダンパーを用いた制振化対策では、該同調質量ダンパーを適切に設定することで電車線柱の固有振動数や高架橋の固有振動数での共振を避けることができたとしても、地震直後の過渡振動に対しては十分な振動抑制効果を期待することは難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、営業路線の供用を妨げることなく安価かつ短工期での対策が可能で高架橋にも適用が可能な曲げ部材用制振装置を提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る曲げ部材用制振装置は請求項１に記載したように、曲げ部材が曲げ振動を生じたときにその圧縮側と引張側にそれぞれ位置するようにかつ該曲げ部材の材軸とほぼ平行になるように配置された２本の荷重伝達材と、前記曲げ部材の振動面と直交する軸線廻りに揺動自在なアームが設けられた揺動機構と、前記アームの揺動中心から離間した位置に連結され該位置での前記アームの相対変位が入力されるように構成されたダンパーとを備え、前記曲げ部材に設けられた互いに離間する２つの取付け部位のうち、一方の取付け部位に前記荷重伝達材の一端を連結するとともに、他方の取付け部位に前記揺動機構を近接配置して前記アームの揺動中心を挟む２つの連結位置に前記２本の荷重伝達材の他端をそれぞれ連結したものである。
【００１１】
また、本発明に係る曲げ部材用制振装置は、前記２本の荷重伝達材を、前記曲げ部材の外周面のうち、互いに背中合わせとなる面にそれぞれ対向させるとともに、前記曲げ部材が包囲されるように形成された枠状部材で前記アームを構成したものである。
【００１２】
また、本発明に係る曲げ部材用制振装置は、前記ダンパーを、前記アームの揺動中心を挟むように配置された複数のダンパーで構成したものである。
【００１３】
また、本発明に係る曲げ部材用制振装置は、前記ダンパーを摩擦ダンパーで構成するとともにその摺動面が前記振動面と平行になるように該ダンパーを配置したものである。
【００１４】
また、本発明に係る曲げ部材用制振装置は、前記曲げ部材を脚部が固定端で頂部が自由端の柱とするとともに、該柱の頂部近傍を前記一方の取付け部位、基部近傍を前記他方の取付け部位としたものである。
【００１５】
また、本発明に係る曲げ部材用制振装置は、前記柱を電車線柱とし、該電車線柱で支持される架線に直交する面を前記振動面としたものである。
【００１６】
また、本発明に係る曲げ部材用制振装置は、前記揺動機構を前記アームと該アームを揺動自在に支持するアーム受けとで構成して該アーム受けを高架橋の床板に設置され前記電車線柱の基部が嵌め込まれた座板に立設するとともに、前記ダンパーの連結端のうち、前記アームに連結された側と反対の側を前記座板に連結したものである。
【００１７】
本発明に係る曲げ部材用制振装置においては、曲げ部材に設けられた２つの取付け部位のうち、一方の取付け部位には２本の荷重伝達材の一方をそれぞれ連結し、他方の取付け部位には揺動機構を近接配置して該揺動機構のアームの２つの連結位置に各荷重伝達材の他端をそれぞれ連結するとともに、該アームには、その揺動中心から離間した位置にダンパーを連結し、該ダンパーを、その連結位置におけるアームの相対変位が入力されるように構成してある。
【００１８】
このようにすると、曲げ部材が曲げ変形したとき、その引張側の伸び変形に対応する引張変形あるいは引張力が、２本の荷重伝達材のうち、引張側となる荷重伝達材を介して揺動機構を構成するアームの連結位置に作用するので、曲げ部材が曲げ振動する状況においては、アームは、２本の荷重伝達材から交互に引張変形あるいは引張荷重を受けながら、揺動中心廻りに揺動する。
【００１９】
ここで、ダンパーによる減衰力を大きくするには、ダンパーに入力される相対変位を大きくしなければならず、そのためには、曲げ部材における２つの取付け部位をできるだけ離間させる必要があり、結果として荷重伝達材は長くなり、圧縮側となったときには、座屈あるいは緩みによって圧縮変形や圧縮力を伝達することが困難になる。
【００２０】
例えば２本の荷重伝達材にダンパーをそれぞれ直接連結した構成を想定すると、各ダンパーは、該ダンパーに連結された荷重伝達材が引張側となる場合にしか減衰力を発揮せず、さらに言えば、いったん引抜き方向の相対変位が生じた後は、原点復帰機能を別途付与しない限り、その後で引張側となっても、減衰力を発揮することができない。
【００２１】
しかし、本発明によれば、上述したアームの揺動により、ダンパーには、それと同じ側の荷重伝達材が引張側となったときに引抜き方向の軸方向変位が、反対側の荷重伝達材が引張側となったときに押込み方向の軸方向変位が繰り返し交互に入力されるとともに、一方の荷重伝達材によって引抜き方向あるいは押込み方向に変位したダンパーは、その後、他方の荷重伝達材によってそれぞれ逆方向に変位する。
【００２２】
そのため、ダンパーは、原点復帰が行われつつ、いずれの方向に変位するときにも減衰力が発揮されることとなり、かくしてダンパーが保有する減衰機能を最大限発揮させることが可能となる。
【００２３】
荷重伝達材は、引張側となったときに引張荷重あるいは引張変位をアームに伝達できる限り、どのような材料で構成するかは任意であって、例えばワイヤーやロッドで構成することが可能であるが、荷重伝達材自体に伸び変形があると、その伸び変形が曲げ部材における引張側の伸び変形と相殺し、その分、ダンパーへの入力変位が小さくなるため、荷重伝達材はできるだけ引張剛性の高い材料が望ましく、例えば丸鋼で構成するのが望ましい。
【００２４】
２本の荷重伝達材は、曲げ部材が曲げ振動を生じたとき、その圧縮側と引張側にそれぞれ位置するようにかつ該曲げ部材の材軸とほぼ平行になるように配置されれば足り、典型的には曲げ部材の振動面内に配置されるが、曲げ部材の振動面とほぼ平行な面内に配置することも可能であるし、曲げ振動の振動面と関係なく配置してもかまわない。
【００２５】
曲げ部材の振動面内に配置される場合の具体例としては、曲げ部材の外周面のうち、互いに背中合わせとなる面に２本の荷重伝達材をそれぞれ対向させる構成が採用可能である。
【００２６】
なお、揺動機構は、曲げ部材の振動面と直交する軸線廻りに揺動自在なアームが設けられた構成であれば足りるが、上記典型例の場合、曲げ部材が包囲されるように形成された枠状部材をアームとした構成が採用可能である。
【００２７】
曲げ部材の引張側伸び変形をより拡大した形でアームに伝達するためには、曲げ部材の中立面からの距離が大きくなるように荷重伝達材を配置すればよいが、その場合には、剛性の高いブラケットを用いるとともに、より多くの設置スペースを曲げ部材の周囲に確保する必要があるため、荷重伝達材の配置位置を決定するにあたっては、上述した点を適宜勘案して定める。
【００２８】
２つの取付け部位は、互いに離間するように曲げ部材に設けられるものであって、一方の取付け部位には荷重伝達材の一端が連結され、他方の取付け部位には揺動機構が近接配置され、該揺動機構のアームに荷重伝達材の他端が連結されるが、２つの取付け部位の離間距離が大きいほど、アームに伝達される引張変形も大きくなるため、例えば曲げ部材が固定端と自由端を有する場合であって主たる振動形状が任意の部位で同一の側に撓むもの（基本モード）であれば、その各端部近傍をそれぞれ取付け部位とするのが望ましい。
【００２９】
ダンパーは、アームの揺動中心から離間した位置に連結され、該位置でのアームの相対変位が入力されるように構成すれば足りるが、入力変位方向が曲げ部材の材軸と平行になるようにアームに連結した構成が典型的な構成となる。
【００３０】
ここで、上述のダンパーを、アームの揺動中心を挟むように配置された複数のダンパーで構成した場合、アーム下方の空間を有効に利用しつつ、ダンパーの個数に応じて全体の減衰力を高めることが可能となる。具体的には、アームの揺動中心を挟むように一つずつ配置した構成が典型例となる。
【００３１】
ダンパーは、粘性ダンパー、オイルダンパーなど任意のもので構成することができるが、これを摩擦ダンパーで構成するとともに、その摺動面が曲げ部材の振動面と平行になるように該ダンパーを配置したならば、ダンパーの両端をピン接合とせずとも、アームの揺動に追従することが可能となり、ダンパーを連結するための機構が簡略化される。
【００３２】
本発明に係る曲げ部材用制振装置は、主として柱に適用されるものであって、頭部及び脚部が梁や床板に接合された両端固定の柱や脚部が固定端で頂部が自由端の柱に適用することが可能であり、前者の場合には、地震時水平力に対し、中央近傍を反曲点とした曲げ振動を生ずるため、該柱の中央近傍を第１の取付け部位、固定端近傍を第２の取付け部位とし、後者の場合には、柱の頂部近傍を第１の取付け部位、脚部近傍を第２の取付け部位とすればよい。
【００３３】
脚部が固定端で頂部が自由端の柱としては、一般家庭に電力供給するための架線を吊持するために地上に立設された電柱をはじめ、鉄道軌道脇に立設された電車線柱や、道路脇に立設された標識柱あるいは信号柱が該当する。
【００３４】
一方、本発明に係る曲げ部材用制振装置は、梁に適用することも可能であって、両端が柱に接合された両端固定の梁や片持ち梁に適用することが可能であり、前者の場合には、地震時水平力に対し、中央近傍を反曲点とした曲げ振動を生ずるため、該梁の中央近傍を第１の取付け部位、固定端近傍を第２の取付け部位とし、後者の場合には、梁の自由端近傍を第１の取付け部位、基端近傍を第２の取付け部位とすればよい。
【００３５】
なお、梁の場合には、その上下側に荷重伝達材が配置されることになるため、床板が接合されていない梁が主として対象となる。
【００３６】
ここで、上述の柱を電車線柱とし、該電車線柱で支持される架線に直交する面を曲げ部材の振動面としたならば、軌道に直交する鉛直面内での振動が抑制されることとなり、電車線柱が軌道側に倒れて列車の運行や走行安全性に不測の被害が及ぶのを防止することができる。
【００３７】
また、上述の柱を道路脇に立設されている標識柱又は信号柱とし、道路に直交する面を曲げ部材の振動面としたならば、道路に直交する鉛直面内での振動が抑制されることとなり、標識柱や信号柱が道路側に倒れて自動車の走行安全性に不測の被害が及ぶのを防止することができる。
【００３８】
揺動機構に設けられるアームは、曲げ部材に対し固定点とみなし得る部位であって該部位に揺動自在に取り付けられるのであれば、その具体的構成は任意であり、曲げ部材が柱の場合には、その脚部をはじめ、該柱が立設されている梁や床板あるいはフーチングの上面に取り付けることができるし、曲げ部材が梁であれば、該梁が接合されている柱の側面に取り付けることが可能である。
【００３９】
ダンパーも同様であって、アームに連結された側と反対の側は、曲げ部材に対し固定点とみなし得る部位に連結されるのであれば、任意の部位に連結することが可能であり、曲げ部材が柱の場合には、その脚部をはじめ、該柱が立設されている梁や床板あるいはフーチングの上面に連結することができるし、曲げ部材が梁であれば、該梁が接合されている柱の側面に連結することが可能である。
【００４０】
ここで、上述した揺動機構を上記アームと該アームを揺動自在に支持するアーム受けとで構成して該アーム受けを高架橋の床板に設置され電車線柱の基部が嵌め込まれた座板に立設するとともに、上述したダンパーの連結端のうち、アームに連結された側と反対の側を座板に連結した構成を採用することが可能であり、かかる構成によれば、鉄道高架橋に立設された電車線柱を適切に制振することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態に係る曲げ部材用制振装置の橋軸方向から見た全体図。
【図２】本実施形態に係る曲げ部材用制振装置の全体斜視図。
【図３】本実施形態に係る曲げ部材用制振装置の作用を示した説明図。
【図４】変形例に係る曲げ部材用制振装置の全体斜視図。
【図５】別の変形例に係る曲げ部材用制振装置の略図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明に係る曲げ部材用制振装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００４３】
図１は、本実施形態に係る曲げ部材用制振装置を橋軸方向から見た全体図である。同図に示すように、本実施形態に係る曲げ部材用制振装置１は、鉄道用高架橋２の軌道（図示せず）脇に立設されている曲げ部材としての電車線柱３に適用されるものであり、電車線柱３の材軸とほぼ平行に配置された荷重伝達材としての２本の丸鋼４，４と、該丸鋼の下端が連結された揺動機構６と、該揺動機構に連結された摩擦ダンパー７，７とを備える。
【００４４】
ここで、電車線柱３の頂部には架線吊持用ブラケット９を取り付けてあるが、本実施形態では、該架線吊持用ブラケットの直下近傍を電車線柱３に設けられた一方の取付け部位とし、該取付け部位にて電車線柱３に固着された取付け治具８に丸鋼４，４の上端をそれぞれ連結してある。
【００４５】
丸鋼４，４は、電車線柱３で支持される架線（図示せず）に直交する面、換言すれば橋軸直交方向の面内に生ずる電車線柱３の曲げ振動が制振されるように、該曲げ振動の圧縮側と引張側となる位置であって電車線柱３の外周面のうち、互いに背中合わせとなる面に対向するようにそれぞれ配置してある。
【００４６】
取付け治具８は図２でよくわかるように、中央近傍に円形開口がそれぞれ形成された２枚の鋼板２１，２１を対向配置して該円形開口の開口縁部に円形鋼管２２の端部をそれぞれ溶接するとともに、鋼板２１，２１と直交するようにそれらの間に補剛板２３，２３を立設してなり、円形鋼管２２の内周面と電車線柱３の外周面との隙間にモルタル２４を充填し固化させることで電車線柱３に剛接合するとともに、上述した補剛板２３，２３の補剛作用により、電車線柱３の曲げ変形を引張変形あるいは引張力として丸鋼４，４に確実に伝達できるようになっている。
【００４７】
一方、図１に示したように、鉄道用高架橋２の床板１０には座板１１を設置してあり、電車線柱３は、座板１１を構成する円筒状立ち上がり部１２に該電車線柱の脚部を嵌め込んであるが、本実施形態では、上述した一方の取付け部位から離間した他方の取付け部位を電車線柱３の脚部としてあり、該脚部に揺動機構６を近接配置してある。
【００４８】
揺動機構６は図２でよくわかるように、電車線柱３を挟み込むように座板１１に立設されたアーム受け２５，２５と、電車線柱３の振動面と直交する軸線廻りに揺動自在となるように該アーム受けに回動自在に取り付けられたアーム２６とで構成してある。
【００４９】
アーム２６は、電車線柱３を包囲するように形成されてなる枠状部材で構成してあるとともに、電車線柱３の振動面と平行に配置され中央近傍でアーム受け２５，２５にそれぞれ回動自在に連結された一対の揺動部２７，２７と、該揺動部に直交するようにそれらの先端に延設された一対の取付部２８，２８とで構成してあり、該各取付部の中央近傍を連結位置として該連結位置に丸鋼４，４の下端をそれぞれ連結してある。
【００５０】
摩擦ダンパー７は、両面にステンレス板が貼り付けられた中板２９と摩擦板が貼り付けられた外板３０，３０とを、該各摩擦板がステンレス板とそれぞれ当接して２つの摺動面が形成されるように図示しない高力ボルトで狭着するとともに、中板２９及び外板３０，３０の長手方向が電車線柱３の材軸と平行になるようにかつ上述した摺動面が電車線柱３の振動面と平行になるように、中板２９をアーム２６の取付部２８に、外板３０，３０を座板１１にそれぞれ連結してあり、かかる構成により、取付部２８に現れる電車線柱３の材軸に沿ったアーム２６の相対変位が、中板２９と外板３０，３０との間の相対変位として入力されるとともに、それらの摺動面で生じる熱エネルギーによって電車線柱３の曲げ振動が抑制されるようになっている。
【００５１】
ここで、摩擦ダンパー７は、アーム２６の揺動中心を挟むように取付部２８，２８と座板１１との間にそれぞれ配置してある。
【００５２】
本実施形態に係る曲げ部材用制振装置１においては、電車線柱３が曲げ変形したときにその引張側で生じる引張変形あるいは引張力は、丸鋼４，４のうち、引張側となる丸鋼４を介して揺動機構６を構成するアーム２６の連結位置に作用するので、電車線柱３が曲げ振動する状況においては、アーム２６は、丸鋼４，４から交互に引張変形あるいは引張荷重を受けながら、揺動中心廻りに揺動する。
【００５３】
図３は、電車線柱３の曲げ振動に応じて、揺動機構６のアーム２６が揺動するとともに、その揺動に伴って電車線柱３の材軸に沿った方向の相対変位、本実施形態では鉛直方向に沿った相対変位が摩擦ダンパー７，７に入力される様子を示したものであり、電車線柱３が右に曲げられたときには同図(a)に示すように、左側の丸鋼４が、その引張変形あるいは引張荷重をアーム２６を構成する左側の取付部２８に作用させて該アームを時計廻りに回動させる。
【００５４】
ここで、圧縮側に位置する丸鋼４は、座屈しやすいために圧縮変形や圧縮荷重をアーム２６に伝達することは期待できないが、引張側に位置する丸鋼４が左側の取付部２８に引張変形あるいは引張荷重を作用させることでアーム２６を回動させるため、該アームを構成する右側の取付部２８は鉛直下方に変位する。
【００５５】
そのため、左側の取付部２８に連結された摩擦ダンパー７に、中板２９と外板３０，３０とが離間する方向の相対変位が入力されるだけではなく、右側の取付部２８に連結された摩擦ダンパー７にも、中板２９と外板３０，３０とが接近する方向の相対変位が入力される。
【００５６】
電車線柱３が左に曲げられたときも同様であり、同図(b)に示すように、右側の丸鋼４が、その引張変形あるいは引張荷重をアーム２６を構成する右側の取付部２８に作用させて該アームを反時計廻りに回動させるので、右側の取付部２８に連結された摩擦ダンパー７には、中板２９と外板３０，３０とが離間する方向の相対変位が入力され、左側の取付部２８に連結された摩擦ダンパー７には、中板２９と外板３０，３０とが接近する方向の相対変位が入力される。
【００５７】
なお、アーム２６の揺動に伴い、該アームと座板１１との間には相対回転が生じるが、摩擦ダンパー７においては、中板２９と外板３０，３０とが同図に示すように相対回転することで、アーム２６と座板１１との相対回転が吸収される。そのため、中板２９や外板３０，３０をアーム２６や座板１１にピン接合する必要はない。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る曲げ部材用制振装置１によれば、既設の電車線柱３に対し、その頂部近傍を第１の取付け部位として該取付け部位に取付け治具８を固着するとともに、脚部近傍を第２の取付け部位として該取付け部位に揺動機構６及びそれに連結された摩擦ダンパー７を設置し、これら取付け治具８と揺動機構６に丸鋼４，４の各端を連結するようにしたので、クレーン等の大型重機を用いずとも対策工を実施できるとともに、摩擦ダンパー７によって電車線柱３の曲げ振動が抑制されるため、従来の耐震補強とは異なり、電車線柱３の剛性を向上させたり強度を高めたりする必要もない。
【００５９】
そのため、営業路線の供用を妨げることなく安価かつ短工期での対策が可能となるほか、重機使用に制約がある高架橋にも容易に適用することが可能となる。
【００６０】
また、本実施形態に係る曲げ部材用制振装置１によれば、摩擦ダンパー７には、それと同じ側の丸鋼４が引張側となったときに引抜き方向の軸方向変位が、反対側の丸鋼４が引張側となったときに押込み方向の軸方向変位が繰り返し交互に入力されるとともに、一方の丸鋼４によって引抜き方向あるいは押込み方向に変位した摩擦ダンパー７は、その後、他方の丸鋼４によってそれぞれ逆方向に変位する。
【００６１】
そのため、摩擦ダンパー７は、原点復帰が行われつつ、いずれの方向に変位するときにも減衰力が発揮されることとなり、かくして摩擦ダンパー７が保有する減衰機能を最大限発揮させることが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態に係る曲げ部材用制振装置１によれば、アーム２６の揺動中心を挟むように該アームに２つの摩擦ダンパー７，７を連結するようにしたので、アーム２６下方の空間を有効に利用しつつ、全体の減衰力を高めることが可能となる。
【００６３】
また、本実施形態に係る曲げ部材用制振装置１によれば、本発明のダンパーを摩擦ダンパー７で構成するとともに、その摺動面が電車線柱３の振動面と平行になるように該ダンパーを配置したので、摩擦ダンパー７の両端をアーム２６や座板１１にピン接合とせずとも、アーム２６の揺動に追従することが可能となり、かくしてダンパーを連結するための機構を簡略化することができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る曲げ部材用制振装置１によれば、本発明の曲げ部材を電車線柱３で構成するとともに、該電車線柱で支持される架線に直交する面を電車線柱３の振動面としたので、鉄道用高架橋２においては、軌道に直交する鉛直面内での振動が抑制されることとなり、かくして電車線柱３が軌道側に倒れて列車の運行や走行安全性に不測の被害が及ぶのを防止することができる。
【００６５】
また、本実施形態に係る曲げ部材用制振装置１によれば、揺動機構６を構成するアーム受け２５を鉄道用高架橋２の床板１０に設置された座板１１に立設するとともに、該座板に摩擦ダンパー７を連結するようにしたので、鉄道高架橋２に立設された電車線柱３を適切に制振することができる。
【００６６】
本実施形態では特に言及しなかったが、丸鋼４，４と電車線柱３との離間距離は、該離間距離の増大に伴う設置コストの増加を考慮しつつ、電車線柱３が曲げ振動しているときにその引張側で生じている伸び変形をどの程度拡大させて摩擦ダンパー７に入力させたいのかに基づいて適宜定めればよい。
【００６７】
また、本実施形態では、２本の丸鋼４，４を、電車線柱３が曲げ振動する際の振動面内、すなわち電車線柱３の材軸を含む鉛直面内に配置するようにしたが、２本の丸鋼は、上記振動面とは関係なく配置することが可能であり、例えば図４に示すように、電車線柱３の振動面に対向し該振動面と平行な面、同図では電車線柱３の振動面の手前側と向こう側に仮想される２つの鉛直面に丸鋼４ａ，４ｂと丸鋼４ｃ，４ｄをそれぞれ配置するようにしてもよいし、引張変形あるいは引張荷重が揺動機構６に偏心して作用してもかまわないのであれば、丸鋼４ａ，４ｂのみ、又は丸鋼４ｃ，４ｄのみとしてもかまわないし、さらに言えば、丸鋼４ａ，４ｃ又は丸鋼４ｂ，４ｄという対角配置でもかまわない。
【００６８】
このような変形配置は、丸鋼４，４が電車線柱３に設けられた付属物と干渉する場合に、これを回避するために採用することが可能である。
【００６９】
また、本実施形態では、丸鋼４の各端が連結される部位である２つの取付け部位をできるだけ離間させるべく、取付け治具８を架線吊持用ブラケット９の直下に固着するとともに、揺動機構６を座板１１の上に設置するようにしたが、丸鋼４の各端を電車線柱３のどこに連結するかは任意である。
【００７０】
また、本実施形態では、アーム２６の揺動中心を挟むように該アームに２つの摩擦ダンパー７，７を連結するようにしたが、いずれか一方を省略してもかまわない。
【００７１】
また、本実施形態では、本発明のダンパーとして摩擦ダンパー７を採用したが、これに代えて、オイルダンパー、粘性ダンパーといった他の種類のダンパーを用いることはもちろん可能である。
【００７２】
また、本実施形態では、摩擦ダンパー７における相対変位の方向を電車線柱３の材軸方向としたが、リンク、ギアその他各種機構要素を組み合わせることで、電車線柱３の材軸方向とは異なる方向をダンパーの相対変位方向とするように構成してもかまわない。
【００７３】
また、本実施形態では、丸鋼４，４の下端と摩擦ダンパー７の上端をアーム２６に連結するにあたり、それらを取付部２８の同一箇所に連結するようにしたが、変形例として図４に示したように、それらをアーム２６の同一箇所に連結する必要はない。
【００７４】
また、本実施形態では、丸鋼４，４の上端を取付け治具８を介して電車線柱３の頂部に連結するようにしたが、取付け治具８に代えて、適当なブラケット類を介して連結するようにしてもよいし、電車線柱３の外周面に沿わせる形であっても摩擦ダンパー７に十分な相対変位を入力できるのであれば、電車線柱３に直接連結するようにしてもかまわない。
【００７５】
また、本実施形態では、本発明の曲げ部材を電車線柱３で構成したが、道路脇に立設された標識柱あるいは信号柱といった他の柱に適用することも可能である。
【００７６】
また、本実施形態では、本発明の曲げ部材を、脚部が固定端で頂部が自由端の柱である電車線柱３で構成したが、これに代えて、図５(a)に示すように頭部及び脚部が梁や床板に接合された両端固定の柱に適用することが可能であり、この場合には、地震時水平力に対し、中央近傍を反曲点とした曲げ振動を生ずるため、同図(b)に示すように、該柱の中央近傍を第１の取付け部位として該柱に取付け治具８を固着するとともに、各固定端近傍を第２の取付け部位としてそれぞれに揺動機構６及び摩擦ダンパー７，７を設置し、取付け治具８と揺動機構６に丸鋼４，４をそれぞれ連結すればよい。
【００７７】
また、本実施形態では、本発明の曲げ部材を柱としての電車線柱３で構成したが、これに代えて、図５(c)に示すように両端が柱に接合された両端固定の梁に適用することが可能であり、この場合には、地震時水平力に対し、中央近傍を反曲点とした曲げ振動を生ずるため、同図(d)に示すように、該梁の中央近傍を第１の取付け部位として該梁に取付け治具８を固着するとともに、各固定端近傍を第２の取付け部位としてそれぞれに揺動機構６及び摩擦ダンパー７，７を設置し、取付け治具８と揺動機構６に丸鋼４，４をそれぞれ連結すればよい。
【符号の説明】
【００７８】
１                曲げ部材用制振装置
２                鉄道用高架橋
３                電車線柱（曲げ部材）
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
丸鋼（荷重伝達材）
６                揺動機構
７                摩擦ダンパー
１０                鉄道用高架橋の床板
１１                座板
２５                アーム受け
２６                アーム
【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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