(57)【要約】【課題】動的吸振器のマス部材に対して能動的な加振力を効率的に及ぼすことが出来ると共に、複数方向の振動が及ぼされてマス部材が加振力作用方向と異なる方向に変位せしめられることに起因する不具合が回避され得る、加振手段として電磁式アクチュエータを備えた新規な構造の能動型制振装置を提供すること。【解決手段】電磁式アクチュエータ１４を支持部材２８とマス部材１８とに取り付けることにより、電磁式アクチュエータ１４によってマス部材１８に及ぼされる加振力の反力が支持部材２８を介して建築構造物に及ぼされるようにする一方、電磁式アクチュエータ１４とマス部材１８との加振力の伝達経路上において、それら加振力の伝達方向で拘束板６４を積層状態で固着した積層ゴム弾性体６０を配設した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築構造物に対してマス部材をゴムマウントで弾性支持せしめて動的吸振器を構成すると共に、該建築構造物において制振すべき振動方向となる水平方向の加振力を該マス部材に及ぼす加振手段を設けた建築構造物用の能動型制振装置において、
前記加振手段として電磁式アクチュエータを採用し、該電磁式アクチュエータを前記建築構造物に対して支持せしめる支持部材を設けて、該電磁式アクチュエータの本体ハウジングと出力部材との一方を該支持部材に取り付けると共にそれら本体ハウジングと出力部材との他方を前記マス部材に取り付けることにより、該電磁式アクチュエータによって該マス部材に及ぼされる加振力の反力が該支持部材を介して該建築構造物に及ぼされるようにする一方、該電磁式アクチュエータによる該マス部材への加振力の伝達経路と該支持部材への反力の伝達経路との少なくとも一方の伝達経路上において、それら加振力および反力の伝達方向で拘束板を積層状態で固着した積層ゴム弾性体を配設したことを特徴とする建築構造物用の能動型制振装置。
【請求項２】
前記電磁式アクチュエータとして、それぞれ水平方向に向かって且つ互いに直交する二方向で前記マス部材に対して加振力を及ぼす第一の電磁式アクチュエータと第二の電磁式アクチュエータを採用した請求項１に記載の建築構造物用の能動型制振装置。
【請求項３】
前記電磁式アクチュエータにおける前記出力部材が、前記拘束板を積層状態で固着せしめたロッド状の積層ゴム弾性体を用いて構成されている請求項１又は２に記載の建築構造物用の能動型制振装置。
【請求項４】
前記建築構造物において制振すべき振動周波数に対して前記動的吸振器の固有振動数が低周波数側に外して設定されていると共に、
前記電磁式アクチュエータによって前記マス部材に及ぼされる加振力の周波数を制御することにより、該動的吸振器の固有振動数よりも高周波数域で且つ該建築構造物において制振すべき振動周波数に相当する周波数の加振力を該マス部材に及ぼすように該電磁式アクチュエータを作動制御する加振制御手段が設けられている請求項１乃至３の何れか一項に記載の建築構造物用の能動型制振装置。
【請求項５】
前記加振制御手段において、前記加振手段により前記マス部材に及ぼされる加振力の周波数ｆが、前記動的吸振器の固有振動数ｆ0 に対して、ｆ0 ＋０．５Ｈｚ以上で且つｆ0 ×２Ｈｚ以下に設定されるようになっている請求項４に記載の建築構造物用の能動型制振装置。
【請求項６】
前記建築構造物の振動を検出する振動検出手段と、
該振動検出手段で検出された前記建築構造物の振動に対応した参照信号に基づいて前記電磁式アクチュエータの作動制御信号を生成する制御信号生成手段とを、
含んで前記加振制御手段が構成されている請求項４又は５に記載の建築構造物用の能動型制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅などの建築構造物に対する副振動系を構成して主振動系たる建築構造物における振動を抑える建築構造物用の制振装置に係り、特に、マス部材に水平方向の加振力を及ぼすことによって、能動的な制振効果を得るようにした建築構造物用の能動型制振装置および能動型制振方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般住宅や事務所等の建築構造物では、交通振動等の外力が加振力として作用することによって水平方向の振動が発生する場合がある。特に、近年では、一般住宅等でも、木造や軽量鉄骨構造等によって二階建てや三階建てが多くなってきており、それらの住宅等では、構造上、二階や三階の振動が大きくなり易いために、交通振動による微振動が、例えば就寝時や就業時における不快振動や不快騒音等の原因として問題となってきている。
【０００３】
ところで、建築構造物用の制振装置の一種である能動型の制振装置としては、特許文献１（特開平２−３００４７８号公報）や特許文献２（特開平９−４１７１４号公報）等において、建築構造物に対してリニアベアリング等の摺動機構を介して相対移動可能に支持せしめた付加マス部材を、電動モータで駆動せしめられるボールねじ機構等によって相対変位せしめる構造のものが提案されている。しかしながら、これら従来の建築構造物用の制振装置は、もともと高層建築物における地震時の揺れ低減の目的で開発されたものであり、非常に大掛かりで一般住宅や事務所などの小型の建築構造物用には適わなかった。特に、高層建築物における地震時の制振など、作動頻度が少ない場合はそれ程大きな問題とならないが、交通振動の制振など、略常時作動させると、摺動機構やボールねじ機構の疲労や摩耗が非常に大きな問題となり易いという不具合もある。。
【０００４】
そこで、本出願人は、先に、特許文献３（特許第３７５２９２６号公報）において、一般住宅等の小型建築物に適合した能動型制振装置として、建築構造物に弾性支持せしめたマス部材に対して電磁式アクチュエータ等の加振手段で水平方向の加振力を及ぼす構造の建築構造物用の能動型制振装置を提案した。この先願に係る能動型制振装置は、以下の如き技術的利点を有しており、特に一般住宅等の小型建築物に好適に採用され得る。
【０００５】
（１）マス部材をゴムマウントで支持させたことにより、特許文献１，２に記載の如きベアリング等の摺動機構でマス部材を支持せしめた従来構造の大型建築構造物用制振装置に比して、マス変位の抵抗が小さく、振動変位のマス成分が小さい小型建築物においても副振動系として効果的に機能すると共に、弾性支持部における構造が簡単で製造や設置が容易であると共に、コスト低減も図られる。
（２）電磁式アクチュエータを採用したことにより、特許文献１，２に記載の如きボールねじ式アクチュエータを採用した従来構造の大型建築構造物用制振装置に比して、固有振動数が５〜１０Ｈｚ程度と大きい小型建築物においても、位相や振幅等の加振制御を高精度に行うことが出来る。
（３）マス部材をゴムマウントで支持させると共に電磁式アクチュエータを採用したことで、特許文献１，２に記載の如きベアリング等の摺動機構でマス部材を支持すると共にボールねじ式アクチュエータを採用した従来構造の大型建築構造物用制振装置に比して、作動時の騒音を大幅に（殆どゼロまで）抑えることが出来ると共に、消費エネルギーも大幅に抑えることが可能となり、それ故、交通振動対策等のように長時間に亘って作動させる必要がある小型建築物用制振装置においても、使用者（住宅居住者）に対する負担を大幅に軽減することが可能となる。
（４）電磁式アクチュエータの駆動反力を建築構造物で受けるようにしたことから、電磁式アクチュエータによるマス部材の加振効率を一層向上させることが可能となり、それに伴って、電磁式アクチュエータを含む装置の更なる小型化と、消費エネルギー効率の更なる向上が図られ得る。
【０００６】
しかし、本発明者が更なる研究を重ねたところ、上記特許文献３で提案した建築構造物用制振装置には、まだ改良の余地の存することが明らかとなった。具体的には、ゴムマウントでマス部材を弾性支持せしめたことにより、振動入力に際して、複数の水平方向でマス部材の変位が発生することとなる。特に、一般住宅等の小型建築物では、交通振動等の加振力の入力方向や周波数が一定でなく、複数方向の加振力が連成することもあることから、加振力の変化に伴って小型建築物の揺れ方向が変化し易く、また、単にゴムマウントで弾性支持せしめただけのマス部材は基本的にあらゆる水平方向に変位し得ることから、その変位方向が加振力の変化に伴って変化してしまうこととなる。
【０００７】
そして、マス部材の加振変位は、電磁式アクチュエータにも及ぼされることとなるが、ここにおいて電磁式アクチュエータは、それ自体の重量を支持せしめて安定した加振作動による加振力がマス部材に対して安定して及ぼされるように、建築構造物に対して固定的に取り付けられている。
【０００８】
それ故、電磁式アクチュエータの加振方向と異なる方向にマス部材が変位せしめられると、電磁式アクチュエータに対して、その作動方向（出力方向）とは異なる方向に外力が及ぼされることとなる。特に、この電磁式アクチュエータに及ぼされる外力は、小型建築物に作用する加振力が動的吸振器を構成する振動系の共振作用等で増幅されることで非常に大きな力として作用せしめられる。しかも、電磁式アクチュエータでは、一般に、その駆動力発生部分において、コイル部材とヨーク部材とが出力方向と直交する方向で微小隙間を隔てて対向位置せしめられた構造となっている。そのために、マス部材に対して、制振すべき方向とは異なる方向の変位が生ぜしめられることに起因して、電磁式アクチュエータに対して、出力方向と異なる方向に大きな外力が作用せしめられることとなり、その結果、電磁式アクチュエータの作動抵抗が大きくなって安定した出力ひいては制振効果が発揮されなくなったり、電磁式アクチュエータが損傷してしまうおそれがあったのである。
【０００９】
なお、このような問題に対処するために、例えば特許文献１，２に記載のように、マス部材の変位方向を一方向に制限するガイドレール等を採用することも考えられるが、そのようなガイドレールはマス部材の変位に際して異音を発生し易く、またマス部材の変位に対して抵抗力を生じてエネルギー効率の低下が避けられない。それ故、そのようなガイドレール等の採用は、一般住宅等の小型建築物用の制振装置において現実的ではないのである。
【００１０】
【特許文献１】特開平２−３００４７８号公報
【特許文献２】特開平９−４１７１４号公報
【特許文献３】特許第３７５２９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、動的吸振器のマス部材に対して能動的な加振力を効率的に及ぼすことが出来ると共に、複数方向の振動が及ぼされてマス部材が加振力作用方向と異なる方向に変位せしめられることに起因する不具合が回避され得る、加振手段として電磁式アクチュエータを備えた新規な構造の能動型制振装置を提供することにあり、特に、一般住宅等の小型建築物において好適に採用される能動型制振装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【００１３】
すなわち、本発明の特徴とするところは、建築構造物に対してマス部材をゴムマウントで弾性支持せしめて動的吸振器を構成すると共に、該建築構造物において制振すべき振動方向となる水平方向の加振力を該マス部材に及ぼす加振手段を設けた建築構造物用の能動型制振装置において、前記加振手段として電磁式アクチュエータを採用し、該電磁式アクチュエータを前記建築構造物に対して支持せしめる支持部材を設けて、該電磁式アクチュエータの本体ハウジングと出力部材との一方を該支持部材に取り付けると共にそれら本体ハウジングと出力部材との他方を前記マス部材に取り付けることにより、該電磁式アクチュエータによって該マス部材に及ぼされる加振力の反力が該支持部材を介して該建築構造物に及ぼされるようにする一方、該電磁式アクチュエータによる該マス部材への加振力の伝達経路と該支持部材への反力の伝達経路との少なくとも一方の伝達経路上において、それら加振力および反力の伝達方向で拘束板を積層状態で固着した積層ゴム弾性体を配設した建築構造物用の能動型制振装置にある。
【００１４】
このような構造とされた能動型制振装置では、電磁式アクチュエータによる力の伝達経路上において、力の伝達方向で拘束板を積層したゴム弾性体の複合構造体からなる積層ゴム弾性体が配設されている。このような複合構造の積層ゴム弾性体においては、拘束板の広がる方向で断面積の変化が抑制されることにより、拘束板によるゴム弾性体に対する拘束力が積層方向となる圧縮及び引張方向の弾性変形に対して大きく作用する一方、それに直交する方向となる剪断方向の弾性変形に対しては拘束力がそれ程作用し得ないこととなる。要するに、かかる積層ゴム弾性体では、拘束板の積層方向では大きなばね剛性が発揮される一方、それに直交する方向（積層直交方向）では小さなばね剛性が発揮されるのである。
【００１５】
それ故、本発明に係る制振装置においては、拘束板とゴム弾性体とが層状に積層されてなる積層ゴム弾性体を用い、その積層方向を加振力や反力の伝達方向に合わせて、電磁式アクチュエータによる力の伝達経路上に配設したことにより、電磁式アクチュエータに発生する加振力は、積層ゴム弾性体の大きなばね剛性に基づいて、たとえ積層ゴム弾性体を介して伝達されても、マス部材に対して十分効率的に作用せしめられるのであり、電磁式アクチュエータの加振力と反力を有効に利用した、マス部材の加振に基づく能動的な制振効果を得ることが出来る。
【００１６】
一方、電磁式アクチュエータによる加振方向と異なる方向の振動が及ぼされてマス部材が変位せしめられた場合には、かかるマス部材の変位が、積層ゴム弾性体を介して、電磁式アクチュエータに及ぼされることとなる。ここにおいて、マス部材から電磁式アクチュエータに及ぼされる変位のうち、電磁式アクチュエータによる加振方向に直交する成分は、積層ゴム弾性体の小さなばね剛性に基づいて吸収されるのであり、電磁式アクチュエータに対する伝達が小さく抑えられる。
【００１７】
従って、電磁式アクチュエータによる加振力と異なる方向にマス部材が変位した場合でも、電磁式アクチュエータへの入力そのものが低減されることとなるのであり、かかる加振力と異なる方向の力が電磁式アクチュエータに及ぼされることに起因する前述の如き不具合が効果的に回避されるのである。
【００１８】
なお、本発明において採用される「電磁式アクチュエータ」は、磁力を発生させるコイルを備えており、このコイルへの通電の電力と周波数を調節することによって発生加振力の大きさと周期を制御できるものであって、公知の各種のものが採用され得る。具体的には、磁気吸引力を利用するものや、永久磁石を使用してより大きな磁気吸引力及び／又は磁気反力を利用するもの、或いはローレンツ力や電磁力を利用するものなどが何れも採用可能である。
【００１９】
また、積層ゴム弾性体は、電磁式アクチュエータからマス部材への加振力の伝達経路と支持部材への反力の伝達経路との一方だけに配設しても良いし、それら両方の伝達経路に配設しても良い。更に、積層ゴム弾性体は、かかる加振力や反力の伝達部材の全体を構成する必要はなく、かかる伝達部材の一部だけを積層ゴム弾性体で構成したり、或いは複数部分を積層ゴム弾性体で構成することも可能である。
【００２０】
ところで、本発明では、例えば以下の構成を採用することも出来る。即ち、本発明では、前記電磁式アクチュエータとして、それぞれ水平方向に向かって且つ互いに直交する二方向で前記マス部材に対して加振力を及ぼす第一の電磁式アクチュエータと第二の電磁式アクチュエータを採用した構成が、採用され得る。
【００２１】
このような第一及び第二の電磁式アクチュエータを採用することにより、第一の電磁式アクチュエータと第二の電磁式アクチュエータを選択的に加振作動させて、互いに直交する水平二方向の振動に対して能動的制振効果を発揮させることが出来る。或いは、第一及び第二の電磁式アクチュエータの両方を加振作動させて、各電磁式アクチュエータの出力を相対的に調節することにより、それら第一及び第二の電磁式アクチュエータの出力軸方向の合力方向として、各種の水平方向の振動に対して能動的制振効果を発揮させることも可能である。
【００２２】
なお、第一の電磁式アクチュエータと第二の電磁式アクチュエータとして、その一方又は両方を、複数の電磁式アクチュエータを並列的に配設したり或いは直列的に配列して構成することも、勿論、可能である。複数の電磁式アクチュエータを並列的に配設すれば、マス部材に対する加振力の作用点を複数箇所に設定してマス部材の変位の安定性を向上させたり、マス部材に作用せしめる加振力を大きくすることが出来るし、複数の電磁式アクチュエータを直列的に配設すれば、電磁式アクチュエータによるマス部材の加振ストロークの増大を図ることが可能となる。
【００２３】
また、本発明では、特に、電磁式アクチュエータにおける出力部材を、拘束板を積層状態で固着せしめたロッド状の積層ゴム弾性体を用いて構成した態様が、好適に採用され得る。即ち、電磁式アクチュエータの出力部材は、一般に加振力伝達方向に直線的に延びるロッド形状とされていることから、この出力部材の一部分又は複数部分、或いは全部を積層ゴム弾性体で構成することにより、特別な配設スペースを必要としたり、基本構造の変更を必要とすることなく、積層ゴム弾性体を力の伝達経路上に配設することが可能となる。
【００２４】
さらに、本発明では、例えば以下の構成を採用することが出来る。即ち、前記建築構造物において制振すべき振動周波数に対して前記動的吸振器の固有振動数が低周波数側に外して設定されていると共に、前記電磁式アクチュエータによって前記マス部材に及ぼされる加振力の周波数を制御することにより、該動的吸振器の固有振動数よりも高周波数域で且つ該建築構造物において制振すべき振動周波数に相当する周波数の加振力を該マス部材に及ぼすように該電磁式アクチュエータを作動制御する加振制御手段が設けられている構成が、本発明において併せて採用され得る。
【００２５】
このような特定の加振制御手段を採用することにより、電磁式アクチュエータによる加振力を、建築構造物に対する能動的制振力として一層効率的に且つ安定して建築構造物に作用させることが可能となり、その結果、建築構造物に対する制振効果を一層優れたエネルギー効率と安定性をもって得ることが可能となる。なお、エネルギー効率や制振効果安定性の向上は、電磁式アクチュエータからマス部材を介して建築構造物に及ぼされる制振力（加振力）と、電磁式アクチュエータから支持部材を介して建築構造物に及ぼされる制振力（加振力）との、位相の調節効果に基づくものと考えられるが、この点については、実施形態の説明欄で後述する。
【００２６】
また、かくの如き加振制御手段を採用した場合には、かかる加振制御手段において、前記加振手段により前記マス部材に及ぼされる加振力の周波数ｆが、前記動的吸振器の固有振動数ｆ0 に対して、ｆ0 ＋０．５Ｈｚ以上で且つｆ0 ×２Ｈｚ以下に設定されるようになっている構成が採用され得る。これにより、制振すべき振動周波数が変化した場合の制振効果の安定性の向上と、エネルギー効率の向上とが、一層効果的に達成され得る。なお、建築構造物において問題となる振動は、建築構造物や支持基板等の構造等によって相違するが、一般に、１０Ｈｚ以下の比較的低い周波数域に生ぜしめられる。
【００２７】
さらに、本発明に係る建築構造物用の能動型制振装置においては、その加振制御手段が、建築構造物の振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段で検出された前記建築構造物の振動に対応した参照信号に基づいて前記電磁式アクチュエータの作動制御信号を生成する制御信号生成手段とを、含んで構成された態様が、好適に採用される。このような加振制御手段を採用することにより、建築構造物の周波数の変化等に対して速やかに対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２９】
先ず、図１及び図２には、本発明の第一の実施形態としての一般住宅用の能動型制振装置１０の全体概略構成が、側面図および平面図として示されている。かかる能動型制振装置１０は、それ自体が建築構造物（主振動系）に対する副振動系を構成する動的吸振器１２と、加振力を及ぼすことで能動的制振効果を発揮する加振手段である電磁式アクチュエータとしての電磁加振器１４とを、含んで構成されている。そして、電磁加振器１４から動的吸振器１２に対して、建築構造物において制振すべき振動に対応した加振力を及ぼすことにより、全体として、建築構造物における振動を相殺的乃至は干渉的に能動低減するようになっている。
【００３０】
なお、このような能動型制振装置１０の基本構造は、前述の特許文献３等に示されているように公知であるが、簡単に説明する。即ち、動的吸振器１２は、建築構造物としての一般住宅の構造材に対して、マス部材としての本体マス１８が、弾性支持部材としての複数のゴムマウント２０で弾性支持されることによって構成されている。
【００３１】
本体マス１８は、鉄系金属等の高比重材で形成されており、本実施形態では全体として矩形ブロック形状を有している。具体的には、矩形平板形状の金属マスプレート１６を、適当な枚数だけ重ね合わせて、図示しないボルトやリベット、溶接等で一体的に固定することによって本体マス１８が構成されている。この本体マス１８では、重ね合わせる金属マスプレート１６の数や板厚を調節することにより、制振対象となる建築構造物のマスの大きさに容易に対応することが可能となっている。具体的には、有効な制振効果を得るためには、制振対象である建築構造物の質量に対して５％程度の本体マス１８の質量を設定することが望ましいが、それ以下であっても制振効果は期待できるし、質量増大が問題とならなければそれ以上のマス質量を設定しても良い。
【００３２】
また、ゴムマウント２０は、ゴムブロック２６から構成されており、図面上に明示はされていないが、ゴムブロック２６の上下両端部に上下の取付金具が固着されている。そして、下端の取付金具がベースプレート２２上に載置されてボルト等で固定される一方、上端の取付金具が本体マス１８の下面に重ね合わされてボルト等で固定されている。これにより、複数個のゴムマウント２０により協働して、一つの本体マス１８が、ベースプレート２２上で略水平に且つ弾性的に支持されている。
【００３３】
尤も、かかるゴムマウント２０の具体的構造は、本発明において限定されるものでない。例えば、特開２００１−７４０８８号公報等に記載されている如き、直交する二つの水平方向で異なるばね特性が設定されたゴムマウントを採用することも可能である。このようなゴムマウントを採用することにより、かかる公報に記載されているように、本体マス１８やゴムマウント２０を変更することなく、動的吸振器１２において複数の異なる水平方向で互いに異なる固有振動数を設定することが可能となると共に、かかるゴムマウント２０の装着時の鉛直軸回りの取付方向を調節することによって、特定の水平方向でのばね定数ひいては動的吸振器１２の固有振動数を変更設定することが可能となる。
【００３４】
なお、ベースプレート２２は、剛性の高い金属等の平板とされており、本体マス１８よりも一回り大きな矩形平面形状を有している。そして、本実施形態では、本体マス１８が、その四隅近くに配設された４個のゴムマウント２０，２０，２０，２０によって、ベースプレート２２上に弾性支持されている。
【００３５】
また、本実施形態では、ゴムマウント２０として、ゴムブロック２６の高さ方向で相互に離隔して複数の中間金属プレート２４が埋設固着された複合構造体が採用されている。このような中間金属プレート２４を採用することにより、ゴムマウント２０の水平方向のばね特性が著しく低下（高ばね化）することを回避しつつ、鉛直方向の支持ばね剛性を大きく設定することが出来る。その結果、本体マス１８の質量が数百ｋｇに及ぶ場合でも、対応できる支持ばね剛性を容易に確保できるようになっている。
【００３６】
さらに、ベースプレート２２の端縁部（図１，２中の右側端縁部）には、上方に向かって突出する支持部材としての支持壁２８が固設されている。この支持壁２８は、本体マス１８の外周面に対して水平方向で離隔して対向位置せしめられている。そして、これら支持壁２８と本体マス１８の対向部位において、電磁加振器１４が装着されている。
【００３７】
かかる電磁加振器１４は、能動型動的吸振器に用いられる電磁アクチュエータとして、例えば前述の特許文献３にも示されているが、簡単に構造を説明する。即ち、図３に示されているように、この電磁加振器１４は、同一中心軸上で軸方向に相互に対向位置して配設された、大径円形ブロック形状の基台部材３０と小径円形ブロック形状の出力部材３２を備えており、これら基台部材３０と出力部材３２が円環ブロック形状の連結ゴム３８で弾性的に連結されている。また、基台部材３０には、中心軸上を貫通してガイド孔３４が形成されており、出力部材３２から中心軸上に突設されたガイドロッド３６が、このガイド孔３４に対して摺動可能に挿通されている。更に、基台部材３０が鉄等の強磁性材で形成されていると共に、基台部材３０には、出力部材３２側端面に開口する環状凹溝４０が形成されており、この環状凹溝４０の周壁面に永久磁石４４が固設されることによって、環状凹溝４０に磁気ギャップを形成するヨークが構成されている。また、この環状凹溝４０には、その開口側から差し入れられてコイル４２が軸方向に変位可能に配設されており、このコイル４２が伝動部材５０によって出力部材３２に固定されている。かくの如き構造とされた電磁加振器１４は、コイル４２に通電することで、基台部材３０に対して出力部材３２を軸方向に変位駆動させることが出来るようになっており、コイル４２へ通電する脈流や交流の大きさや周波数を調節することで、発生する駆動力の大きさや周波数を制御することが出来るようになっている。
【００３８】
そして、この電磁加振器１４は、本体ハウジングとしての基台部材３０が支持壁２８に貫設された装着孔４６に対して圧入等で固定される一方、出力部材３２が、後述する積層型弾性ロッド６０の出力軸連結部６６に対して固定ボルト４８で固定されることにより、駆動軸方向（中心軸方向）を水平方向に向けて装着されている。かかる装着状態下、電磁加振器１４のコイル４２に通電することにより、支持壁２８に対して本体マス１８を水平方向で駆動変位せしめる加振力が生ぜしめられるようになっている。なお、かかる装着状態下、電磁加振器１４の出力部材３２の中心軸方向（出力軸方向）が、動的吸振器１２における水平方向の一つの弾性主軸と一致するように設定されていることが望ましい。これにより、電磁加振器１４の加振力が、動的吸振器１２に対して、鉛直軸回りの回転変位を伴うことなく、制振すべき振動方向である水平一方向の並進変位を生ぜしめるように及ぼされる。
【００３９】
而して、上述の如き構造とされた能動型制振装置１０は、そのベースプレート２２が、一般住宅等の小型建築構造物の構造材に対して図示しないボルト等で固定されることによって、該ベースプレート２２が水平状態となるようにして、且つ電磁加振器１４の駆動軸の方向（図１，２の左右方向）が建築構造物において制振すべき振動方向となる状態で取り付けられる。特に、一般住宅等では、水平方向の振動が大きくなる最上階の押し入れや屋根裏等に設置することが望ましく、それによって、制振効果をより効果的に得ることが出来る。なお、建築構造物によっては、振動モードや配設スペース等を考慮して、例えば一階の天井と二階の床との間の領域等に能動型制振装置１０を設置することも、勿論、可能である。
【００４０】
また、かかる装着状態下、図３に概要が示されているように、電磁加振器１４の加振制御手段としての制御装置５２が設けられている。この制御装置５２は、振動検出手段としての振動センサ５４を含んで構成されている。かかる振動センサ５４は、例えば加速度センサが採用され、建築構造物の構造躯体（例えば、能動型制振装置１０のベースプレート２２等でも良い）に取り付けられることにより、建築構造物において制振すべき振動を電気信号として検出するようになっている。
【００４１】
そして、この振動センサ５４で検出された電気信号を参照信号として、能動型制振装置１０の電磁加振器１４の作動制御信号を生成して、電源（図示はされていないが、例えば一般家庭内の給電線等を利用することが出来る）からコイル４２への駆動電力を制御する制御信号生成手段５６を含んで、制御装置５２が構成されている。なお、参照信号に基づくコイル４２への駆動電力の制御信号の生成は、例えば、適応制御等の公知の手法によって、制振すべき振動に対応してリアルタイムで加振力の周波数や位相を制御すること等によって実現可能である。この技術は、例えば自動車用の能動型防振装置の制御装置として良く知られている。簡単に例示すると、制振すべき建築構造物の振動状態を検出した振動センサ５４の検出信号に基づいて、その振動に対して有効な制振効果を発揮し得るように、検出信号に対応した駆動電流を電磁加振器１４のコイル４２に出力するものであって、例えば、実験等に基づいて予め設定されたデータにより、検出信号の大きさに対応した大きさの駆動電流を、検出信号に対して所定の位相差で給電することによりフィードフォワード的に制御するものや、或いは、検出信号に含まれる建築構造物の振動値を可及的に零にするように駆動電流の大きさ等をフィードバック制御するもの等が採用可能である。また、換言すれば、本実施形態においては、制御装置５２が振動センサ５４と制御信号生成手段５６とを含んで構成されていると共に、振動センサ５４により検知された建築構造物の制振すべき振動周波数に基づいて、制御信号生成手段５６により電磁加振器１４の作動制御信号が生成されることによって、本体マス１８に及ぼされる加振力の周波数が制御されるようになっている。
【００４２】
ここにおいて、上述の能動型制振装置１０においては、本体マス１８の全体質量やゴムマウント２０のばね特性を調節することによって、動的吸振器１２における水平方向の固有振動数（共振周波数）：ｆ0 が、建築構造物において制振を目的とする周波数領域よりも低周波数となるように設定されている。
【００４３】
具体的には、建築構造物において制振を目的とする周波数のうちで主となるものとして、建築構造物における制振すべき振動方向における固有振動数（共振周波数）をｆとしたときに、下記の式（１）を満足するように設定されている。
ｆ0 ＋０．５（Ｈｚ）≦ｆ（Ｈｚ）≦ｆ0 ×２（Ｈｚ）      ・・・（１）
【００４４】
これにより、建築構造物の制振すべき振動周波数が変化した場合でも、能動型制振装置１０の動的吸振器１２における固有振動数よりも高い周波数域に制振すべき振動が存在するように設定される。その結果、建築構造物において制振すべき振動周波数で加振力が動的吸振器１２に及ぼされるように電磁加振器１４が制御されるに際して、制振すべき建築構造物の振動と動的吸振器１２の振動との位相差の著しい変化（反転など）が回避され得るのであり、これにより、電磁加振器１４の加振制御ひいては動的吸振器１２の加振変位の安定性が向上されることとなる。それ故、動的吸振器１２の本体マス１８に加振力を及ぼすことで建築対象物に作用する能動的な制振効果が、安定して発揮され得ることとなるのである。
【００４５】
因みに、上述の如き構造とされた能動型制振装置１０を用いて、制振効果としての建築構造物への伝達力の周波数特性を実測した結果を、図４に示す。なお、図４中の伝達力は、ベースプレート２２から、該ベースプレート２２が固定された建築構造物に対して及ぼされる水平方向の伝達力を測定したものである。図４（ａ），（ｂ）に示す結果からも、能動型制振装置１０における動的吸振器１２の固有振動数である略３．５Ｈｚ付近で位相が反転して大きく変化していることが認められる。
【００４６】
また、この共振周波数域（図中の領域Ｙ）を低周波側に外れた領域（図中の領域Ｘ）では、位相が同相となっており、且つ位相の変化も比較的大きく存在していることが認められる。これに対して、動的吸振器１２の共振周波数を高周波側に外れた領域（図中の領域Ｚ）では、位相が逆相となっており、位相の変化が領域Ｘに比して小さい（周波数の広い領域に亘って略一定である）ことが認められる。
【００４７】
加えて、上述の能動型制振装置１０においては、電磁加振器１４の基台部材３０が、支持壁２８を介して、ベースプレート２２に対して固定的に支持されている。これにより、電磁加振器１４によって動的吸振器１２の本体マス１８に及ぼされた水平方向の加振力の反力が、ベースプレート２２に作用せしめられることとなる。
【００４８】
すなわち、図５に力の伝達を示す説明図が表されているように、電磁加振器１４によって動的吸振器１２に及ぼされる水平方向の加振力ＰＡとその反力ＰＢは、何れも、ベースプレート２２から建築構造物に伝達されることとなる。ここにおいて、上述の如く、電磁加振器１４の加振力を動的吸振器１２に及ぼして能動的制振効果を得る周波数域では、その加振周波数が、動的吸振器１２の共振周波数よりも高周波領域Ｚに設定されている。
【００４９】
従って、図４に示されているように、電磁加振器１４によって動的吸振器１２に及ぼされる水平方向の加振力ＰＡとその反力ＰＢは、略同相の加振力としてベースプレート２２に伝播することとなり、それら両方の力ＰＡとＰＢが略相加的な加振力ＰＣとして、ベースプレート２２から建築構造物に作用せしめられるのである。
【００５０】
これにより、電磁加振器１４から動的吸振器１２に及ぼされる水平方向の加振力だけでなく、その反力として支持壁２８に及ぼされる水平方向の反力も、有効な加振力として、建築構造物に対して及ぼされることとなる。それ故、たとえ動的吸振器１２の共振作用を利用することができなくても、電磁加振器１４による加振力を効率的に建築構造物に及ぼして有効な制振効果を得ることが可能となるのである。
【００５１】
このことは、図４に示した実験結果でも確認することができる。即ち、動的吸振器１２の共振周波数域Ｙを低周波側に外れた領域Ｘでは、ベースプレート２２から建築構造物に及ぼされる加振力が小さいのに比して、動的吸振器１２の共振周波数域Ｙを高周波側に外れた領域Ｚでは、ベースプレート２２から建築構造物に対して比較的に大きな加振力が伝達されているのである。しかも、かかる領域Ｚでは、この伝達力の値が、周波数の変化によってそれ程大きく変化することも無いのである。なお、かかる実験に際して、ベースプレート２２から建築構造物に及ぼされる水平方向の加振力は、図５に示されているように、ベースプレート２２と建築構造物との間に３軸ロードセル５８を装着し、この３軸ロードセル５８に作用せしめられる水平方向の力を検出することによって行った。
【００５２】
従って、上述の如き周波数チューニングを施した動的吸振器１２を用いてなる本実施形態の能動型制振装置１０においては、建築構造物において制振すべき振動周波数が変化した場合でも、動的吸振器１２における位相の大きさ変化が回避されるのであり、大きな加振力を安定して建築構造物に作用せしめて、目的とする能動的な制振効果を効果的に得ることが出来るのである。
【００５３】
しかも、前記の式（１）で特定される周波数チューニングを施すことによって、かかる効果をより有効に享受することが出来る。即ち、建築構造物における制振すべき振動方向（加振方向となる水平方向）における固有振動数ｆが、動的吸振器１２の固有振動数ｆ0 に対して０．５Ｈｚより小さな差しかなくなると、僅かな周波数の変化に際して位相の変化が大きくなって安定性が低下する傾向になる。一方、建築構造物における固有振動数ｆが、動的吸振器１２の固有振動数ｆ0 に対して２倍より大きな差になると、加振力を効率的に得難くなる傾向になる。
【００５４】
特に、支持壁２８を設けて電磁加振器１４による動的吸振器１２の加振反力を利用することに基づいて発揮される、上述の如き加振力の建築構造物への効率的な伝達効果を一層有効に得るにも、上記の式（１）で特定される周波数チューニングを採用することが望ましい。このことは、本発明者によって実験でも確認されている。即ち、図６（ａ）〜（ｃ）に示されているように、動的吸振器１２の固有振動数に相当する３．５Ｈｚの周波数域での加振状態（図６の（ｂ））に比して、それよりも低周波領域では、図６の（ａ）に示されているように、加振力ＰＡが比較的に大きいピークを有しているに拘わらず、総合的にベースプレート２２から建築構造物に伝達される加振力ＰＣが小さい。これに対して、動的吸振器１２の固有振動数よりも高周波領域では、図６の（ｃ）に示されているように、加振力ＰＡのピーク値そのものは（ａ）に示された低周波領域と殆ど変わらないものの、反力としての伝達力ＰＢが大きいピークを持ち、その結果、総合的にベースプレート２２から建築構造物に伝播される加振力ＰＣを大きく得ることが出来る。具体的には、図６（ａ）と（ｃ）のデータを比較すると、低周波領域の（ａ）の場合に比して、高周波領域の（ｃ）の場合では、２倍以上の大きさのピークをもった加振力ＰＣが発揮されることが認められる。
【００５５】
さらに、本実施形態の能動的吸振器１０においては、電磁加振器１４の加振力を動的吸振器１２の本体マス１８に伝達せしめる伝達経路上に、積層ゴム弾性体としての積層型弾性ロッド６０が装着されている。
【００５６】
かかる積層型弾性ロッド６０は、円形や矩形等の一定断面で直線的に延びるゴム弾性体からなる弾性軸６２に対して、拘束板としての拘束プレート６４が複数枚固着されることによって構成されている。拘束プレート６４は、ゴム弾性体よりも剛性が大きい材質によって形成されており、具体的には硬質樹脂板や金属板によって形成されている。そして、この拘束プレート６４の複数枚（本実施形態では、５枚）が、弾性軸６２の中心軸方向で互いに適当な距離（本実施形態では、略一定距離）を隔てて配設されている。また、何れの拘束プレート６４も、弾性軸６２の中心軸に対して直交して広がるようにして、相互に平行に配設されている。
【００５７】
このようにして配列された複数枚の拘束プレート６４の対向面間を相互に連結するようにして弾性軸６２が設けられている。本実施形態では、弾性軸６２がそれぞれの拘束プレート６４で実質的に分断された構造とされており、軸方向で隣り合う拘束プレート６４の対向面間に分断状態で位置せしめられた弾性軸６２が、各拘束プレート６４の対向面に対して加硫接着されている。要するに、本実施形態では、弾性軸６２に対して複数の拘束プレート６４が加硫接着された一体加硫成形品として、積層型弾性ロッド６０が構成されている。
【００５８】
また、積層型弾性ロッド６０は、弾性軸６２の軸方向両端面に対して出力軸連結部６６とマス取付部６８が加硫接着されている。出力軸連結部６６は、金属等の剛性材で形成されており、図３に示されているように、電磁加振器１４の出力部材３２に重ね合わされてボルト固定されている。これにより、積層型弾性ロッド６０は、電磁加振器１４の出力部材３２と一体化されており、電磁加振器１４の加振力の作用中心軸と同一中心軸上に延びている。
【００５９】
一方、マス取付部６８は、金属等の剛性材で形成されており、本体マス１８の端面に重ね合わされてボルトや溶接等で固着されている。これにより、積層型弾性ロッド６０を含んで構成された電磁加振器１４の出力軸が、動的吸振器１２の本体マス１８に対して連結固定されている。
【００６０】
このような構造とされた本実施形態の動的吸振器１２においては、制振すべき振動入力時に電磁加振器１４が加振制御されると、電磁加振器１４による加振力とその反力が、本体マス１８と支持壁２８との間に、電磁加振器１４の出力軸方向（図１，２中の左右方向）に及ぼされることとなる。ここにおいて、この加振力の作用方向（図１，２中の左右方向）は、出力軸を構成する積層型弾性ロッド６０の中心軸方向となり、また、積層型弾性ロッド６０における拘束プレート６４の積層方向とされている。すなわち、電磁加振器１４が加振制御されて、加振力とその反力が積層型弾性ロッド６０の中心軸方向（図１，２中の左右方向）に作用すると、積層型弾性ロッド６０における複数の拘束プレート６４間で、各弾性軸６２が圧縮／引張変形せしめられる。そして、その際、拘束プレート６４により弾性軸６２の弾性変形が制限的に拘束されることとなる。その結果、もともと弾性軸６２の圧縮／変形に対して大きなばね剛性が発揮されることに加えて、拘束プレート６４による変形拘束作用が相乗的に作用することで、十分に大きな剛性が発揮されるのである。それ故、電磁加振器１４による加振力が、積層型弾性ロッド６０を介して効率的に本体マス１８ひいては建築構造物に伝達されることとなり、前述の如き能動的な制振効果が有効に発揮される。
【００６１】
一方、ゴムマウント２０で本体マス１８が弾性支持されてなる本実施形態の動的吸振器１２においては、建築構造物の揺れ方向の変化などによって、電磁加振器１４の加振制御方向とは異なる方向の振動が及ぼされる場合がある。例えば、本体マス１８が上述の電磁加振器１４の加振方向と直交する方向成分をもって水平方向変位せしめられた場合においては、かかる変位方向は、電磁加振器１４の出力軸を構成する積層型弾性ロッド６０の軸直角方向となる。このような積層型弾性ロッド６０の軸直角方向における変位入力時には、変位の入力方向が拘束プレート６４の面に沿った方向となることから、拘束プレート６４間に配設された弾性軸６２が剪断変形せしめられると共に、拘束プレート６４も軸直角方向に拘束されることなく変位する。すなわち、拘束プレート６４による弾性軸６２の弾性変形の制限的な拘束作用が殆ど発揮されないのである。その結果、もともと弾性軸６２の剪断変形は、圧縮／引張変形に比して剛性が小さいことに加えて、軸直方向の変位に対しては拘束プレート６４の拘束作用が働かないことによって、このような積層型弾性ロッド６０の軸直角方向におけるばね剛性は、軸方向におけるばね剛性に比して、充分に小さく設定され得ることとなる。
【００６２】
このように、本実施形態における積層型弾性ロッド６０においては、中心軸方向と、それに直交する軸直方向とで、弾性軸６２自体の圧縮／引張変形時と剪断変形時のばね剛性比の違いだけでなく、上述の如き拘束プレート６４の配設効果によって、一層大きなばね剛性比が付与されている。それ故、電磁加振器１４の出力軸方向とは異なる方向の振動入力によって、本体マス１８が電磁加振器１４の出力軸方向以外の方向へ振動変位せしめられた際にも、その変位や加振力の電磁加振器１４への伝達が、積層型弾性ロッド６０を介して電磁加振器１４に及ぼされる経路上で、積層型弾性ロッド６０の弾性変形に基づいて吸収、低減される。これにより、電磁加振器１４における出力軸のこじりや軸直角方向の変位、即ち、出力部材３２やガイドロッド３６の出力部材３０に対するこじり変位等が抑えられることから、環状凹溝４０内に配設されるコイル４２と永久磁石４４とのかじりや接触などが防止されて、作動抵抗が軽減されることとなり、安定した出力作動が実現される。更に、ガイドロッド３６へのこじり方向や軸直方向への負荷による摺動部分の磨耗等が回避されて、耐久性の向上も達成され得るのであり、また、これら各部材の作動が安定せしめられることによって、部材相互の干渉に起因する損傷も防止されるのである。
【００６３】
次に、図７には、本発明の第二の実施形態としての能動型制振装置７０が示されている。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と実質的に同一の構造とされた部材乃至は部位については、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００６４】
すなわち、能動型制振装置７０は、図７に示されるように、複数の電磁加振器１４を採用すると共に、それらの電磁加振器１４によって、同一水平方向の加振力を複数の電磁加振器１４から同時に動的吸振器１２に作用させると共に、更に、互いに直交する水平方向の加振力が動的吸振器１２に作用せしめられるようになっている。そして、これらの電磁加振器１４と本体マス１８との各接続部分には、それぞれ、積層型弾性ロッド６０が各電磁加振器１４の出力軸方向において配設されている。また、電磁加振器１４は、何れも、支持壁２８に対して固定されている。これにより、電磁加振器１４によって動的吸振器１２の本体マス１８に及ぼされた水平方向の加振力の反力が、支持壁２８を介してベースプレート２２に作用せしめられるようになっている。
【００６５】
このような能動型制振装置７０においては、先ず、水平方向の一方向（図７中の上下方向）に二つの電磁加振器１４ａ，１４ｂを配設して同一方向の加振力を動的吸振器１２に作用させることにより、本体マス１８の回転変位を押さえて並進性が向上されており、本体マス１８の変位の安定化ひいてはそれによって発揮される制振効果の更なる安定化が図られている。加えて、別の電磁加振器１４ｃが、他の二つの電磁加振器１４ａ，１４ｂとは加振出力軸方向が互いに直交するようにして配設されて、水平方向の別方向（図７中の左右方向）に動的吸振器１２へ加振力を作用させることにより、複数の水平方向で、それぞれ能動的制振効果を得ることが可能とされている。
【００６６】
さらに、本実施形態においては、複数の電磁加振器１４から本体マス１８へのそれぞれの加振力の伝達経路状に、何れも、積層型弾性ロッド６０が配設されている。これにより、本体マス１８に対して、互いに直交する水平方向にそれぞれ加振力が入力される状態にあっても、拘束プレート６４の積層構造により積層型弾性ロッド６０のばね比が軸方向と軸直角方向で大きく異ならされていることから、それぞれの電磁加振器１４と本体マス１８との振動伝達経路上において、電磁加振器１４の軸方向の振動成分は、積層型弾性ロッド６０の軸方向の大きなばね剛性に基づいて効率的に伝達される一方、それに直交する方向、すなわち、積層型弾性ロッド６０の軸直角方向の振動成分に対しては、積層型弾性ロッド６０の小さなばね剛性により、振動成分が吸収されて、本体マス１８を介して入力される別の電磁加振器１４からの振動が軽減されることとなる。
【００６７】
このようにして、本実施形態の能動型制振装置７０においては、互いに直交する二つの水平方向に対して、何れも、高度な制振効果を発揮し得るのであり、しかも、それぞれの電磁加振器１４に対しての、他の電磁加振器１４による軸直角方向の振動入力による悪影響を抑制乃至は防止せしめ得て、安定した制振効果を発揮し得るのである。
【００６８】
なお、複数の水平方向で制振効果を得るに際しては、各ゴムマウント２０における水平方向のばね特性を異ならせることで、全体として動的吸振器１２における水平方向のばね成分を各水平方向で異なるように設定することも可能である。これにより、各水平方向で異なる周波数域の制振効果が要求される場合に、各周波数毎に動的吸振器１２の固有周波数を異ならせて設定することが可能となり、能動的制振効果を一層有利に得ることができる。
【００６９】
次に、図８及び図９には、本発明の第三の実施形態としての能動型制振装置８０が示されている。かかる能動型制振装置８０においては、ベースプレート２２の端縁部（図８，９中の右側端縁部）に設けられた支持壁２８上端部に、本体マス１８側に向かってコの字に開口する周壁８２が設けられている。そして、かかる周壁８２の内周側において、電磁加振器１４が、複数の補助支持ゴム８４と積層型支持ゴム８６を介して装着されている。ここにおいて、積層型支持ゴム８６は、複数の平板状の弾性軸８８の間に、複数枚の拘束プレート９０が介装されて相互に固着された構造とされている。このようにして電磁加振器１４と周壁８２との間に装着された積層型支持ゴム８６は、拘束プレート９０の積層方向と電磁加振器１４の出力軸方向が同一方向とされている。
【００７０】
このような積層型支持ゴム８６においても、拘束プレート９０の広がる方向で断面積の変化が抑制されることにより、拘束プレート９０の積層方向では大きなばね剛性が発揮される一方、それに直交する方向（積層直交方向）では小さなばね剛性が発揮されることから、第一及び第二の実施形態における積層型弾性ロッド６０と同様の効果が発揮され得る。すなわち、積層型支持ゴム８６を電磁加振器１４の加振反力の伝達経路上に配設したことにより、電磁加振器１４により発生される、出力軸方向（図８，９中の左右方向）の加振反力が、積層型支持ゴム８６の大きなばね剛性に基づいて、電磁加振器１４から周壁８２及び支持壁２８に対して十分効率的に伝達せしめられる。一方、ベースプレート２２から支持壁２８を介して伝達され得る、電磁加振器１４の加振方向に直交する方向の振動成分に対しては、積層型支持ゴム８６における拘束プレート９０の拘束力が働かず、また、弾性軸８８が剪断変形することもあって、積層型支持ゴム８６が小さなばね剛性を示して、振動成分が吸収されることとなるのである。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的記載によって、何等、限定的に解釈されるものでない。
【００７２】
なお、本発明は、一階建てや二階建て以上の一般住宅の他、集合住宅や事務所、倉庫、ビル、タワー等、各種の小形乃至大形の建築構造物用の能動型制振装置として、何れも適用可能であることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態としての能動型制振装置を示す正面図。
【図２】図１に示された能動型制振装置の平面図。
【図３】図１に示された能動型制振装置を構成する電磁加振器の装着状態を拡大して示す縦断面図である。
【図４】図１に示された能動型制振装置の加振力の周波数特性の実測値を示すグラフ。
【図５】図１に示された能動型制振装置における加振力の伝播状態を説明するための説明図。
【図６】図１に示された能動型制振装置の加振力の周波数特性の実測値を示すグラフ。
【図７】本発明の第二の実施形態としての能動型制振装置を示す平面図。
【図８】本発明の第三の実施形態としての能動型制振装置を示す縦断面図。
【図９】図８に示された能動型制振装置の平面図。
【符号の説明】
【００７４】
１０：能動型制振装置，１２：動的吸振器，１４：電磁加振器，１８：本体マス，２０：ゴムマウント，２８：支持壁，５２：制御装置，５４：振動センサ，５６：制御信号生成手段，６０：積層型弾性ロッド，６２：弾性軸，６４：拘束プレート
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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