(57)【要約】【課題】ケーブル制振装置の粘弾性体の損傷を防止【課題を解決するための手段】  ケーブル制振装置１００は、定着管１４（固定部１２ａ）に取り付けられた固定フランジ１０１と、ケーブル１３に取り付けられ、かつ、固定フランジ１０１に対向するように配置されたケーブルフランジ１０２と、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との間に配置され、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２とにそれぞれ固定された粘弾性体１１１、１１２と、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との間に配置され、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との相対的な変位を規制するストッパ１２１、１２２とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルの端部を固定する固定部に取り付けられた固定フランジと、
ケーブルに取り付けられ、かつ、前記固定フランジに対向するように配置されたケーブルフランジと、
前記固定フランジと前記ケーブルフランジとの間に配置され、前記固定フランジと前記ケーブルフランジとにそれぞれ固定された粘弾性体と、
前記固定フランジと前記ケーブルフランジとの間に配置され、前記固定フランジと前記ケーブルフランジとの相対的な変位を規制するストッパとを備えた、ケーブル制振装置。
【請求項２】
前記ストッパは、前記固定フランジと前記ケーブルフランジのうち一方のフランジに設けられた突起と、他方のフランジに前記突起を囲むように設けられた筒体とを備えた、請求項１に記載されたケーブル制振装置。
【請求項３】
前記突起に取り付けられた第１緩衝材を備えた、請求項２に記載されたケーブル制振装置。
【請求項４】
前記筒体の内周面に取り付けられた第２緩衝材を備えた、請求項２又は３に記載されたケーブル制振装置。
【請求項５】
前記突起は断面円形の軸部材であり、前記筒体は円筒体である、請求項２から４までの何れか一項に記載されたケーブル制振装置。
【請求項６】
前記ストッパは、
前記固定フランジと前記ケーブルフランジのうち一方のフランジに取り付けられた第１筒体と、
他方のフランジに取り付けられ、前記第１筒体と対向するように配置された第２筒体と、
前記第１筒体の内側および前記第２筒体の内側に配置され、前記固定フランジと前記ケーブルフランジとの相対的な変位に応じて、適宜に前記第１筒体と前記第２筒体とに挟まれる規制体と
を備えた、請求項１に記載されたケーブル制振装置。
【請求項７】
前記規制体に取り付けられた第１緩衝材を備えた、請求項６に記載されたケーブル制振装置。
【請求項８】
前記第１筒体の内周面および／又は前記第２筒体の内周面に取り付けられた第２緩衝材を備えた、請求項６又は７に記載されたケーブル制振装置。
【請求項９】
前記固定フランジはケーブルを挿通させる穴を備えており、
前記ストッパが許容しうるケーブルの変位量は、ケーブルと固定フランジにケーブルを挿通させる穴の内周縁との隙間以下に定めた、請求項１から８までの何れか一項に記載されたケーブル制振装置。
【請求項１０】
請求項１から９までの何れか一項に記載されたケーブル制振装置を備えたケーブル橋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル制振装置に関する。かかるケーブル制振装置は、例えば、エクストラドーズド橋、斜張橋、吊り橋などのケーブル橋に用いられる。ここで、ケーブル橋は、ケーブルによって橋桁が支持される構造を有する橋を意味する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブル制振装置については、例えば、特許４６０９９１６号公報（特許文献１）に開示されている。ここで、斜張橋では、主塔と橋桁との間にケーブルが斜めに張り渡されている。ケーブルの端部は、橋桁に取り付けられた定着管に固定されている。
【０００３】
同特許に開示されたケーブル制振装置は、固定フランジと、ケーブルフランジと、ゴムダンパーとを備えている。ここで、固定フランジは、橋桁に取り付けられた定着管に固定されている。固定フランジは、略円板形状で、中央部にケーブルが挿通される穴が形成されている。ケーブルフランジは、固定フランジと同様に、略円板形状で、中央部にケーブルが挿通される穴が形成されている。かかるケーブルフランジは、ケーブルに取り付けられ、固定フランジに対向するように配置されている。
【０００４】
ゴムダンパーは、固定フランジとケーブルフランジとの間に配置され、固定フランジとケーブルフランジとにそれぞれ取り付けられている。かかるケーブル制振装置によれば、橋桁に取り付けられた定着管に対して、ケーブルが振れ動く際に、ケーブルフランジが固定フランジに対して相対的に変位する。この際、ケーブルフランジと固定フランジとの相対的な変位に応じて、ゴムダンパーに相当の変形（せん断変形）が入力される。この際、ゴムダンパーの変形に応じて抗力が生じ、ケーブルの振動を減衰させるエネルギが得られる。
【０００５】
同様のケーブル制振装置については、例えば、特許３０００１９０号公報（特許文献２）と特許３０５８２５４号公報（特許文献３）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許４６０９９１６号公報
【特許文献２】特許３０００１９０号公報
【特許文献３】特許３０５８２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このようなケーブル制振装置では、固定フランジに、ケーブルを挿通させる穴が形成されている。かかる穴は、ケーブルが振動しても、ケーブルと固定フランジとが干渉しないようにケーブルの外径よりも大きく設計されている。また、ケーブルの振幅に応じてゴムダンパーにせん断変形が生じるので、ゴムダンパーのせん断変形に伴う抗力によってケーブルの振幅は小さく抑えられる。
【０００８】
しかしながら、例えば、エクストラドーズド橋、斜張橋などの長大なケーブル橋では、ケーブル長が１００ｍ以上にもなる。このようなケーブル橋では、ケーブルが長いために、風や交通振動の影響によって、固定フランジに対してケーブルフランジが相対的に大きく変位する。また、気候変動の影響によって、想定される以上に強い強風が局地的に吹くこともある。このような強風が生じた場合には、特に、ギャロッピングや渦励振の影響が大きくなり、ケーブルが大きな振幅を伴って振動することが生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係るケーブル制振装置は、ケーブルの端部を固定する固定部に取り付けられた固定フランジと、ケーブルに取り付けられ、かつ、固定フランジに対向するように配置されたケーブルフランジと、固定フランジとケーブルフランジとの間に配置され、固定フランジとケーブルフランジとにそれぞれ固定された粘弾性体と、固定フランジとケーブルフランジとの間に配置され、固定フランジとケーブルフランジとの相対的な変位を規制するストッパとを備えている。
【００１０】
かかるストッパによって、ケーブルに想定外の大きな力が作用した場合でも、ケーブルの振幅（変位）を確実に規制することができる。ケーブルの振幅（変位）が規制されるので、粘弾性体に生じる最大せん断変位を一定の値に抑えることができる。また、粘弾性体に生じる最大せん断変位を一定の値に抑えることができるので、粘弾性体の損傷を防止することができるとともに、粘弾性体の性能をより長く維持できる。また、ストッパが固定フランジとケーブルフランジとの間に配置されているので、ケーブル制振装置の省スペース化を図ることができる。このようなケーブル制振装置は、種々のケーブル橋に採用できる。
【００１１】
この場合、ストッパは、固定フランジとケーブルフランジのうち一方のフランジに設けられた突起と、他方のフランジに突起を囲むように設けられた筒体とを備えていてもよい。さらにこの場合、突起に取り付けられた第１緩衝材を備えていてもよい。さらに、筒体の内周面に取り付けられた第２緩衝材を備えていてもよい。また、突起は断面円形の軸部材であってもよく、筒体は円筒体であってもよい。
【００１２】
また、他の形態として、ストッパは、固定フランジとケーブルフランジのうち一方のフランジに取り付けられた第１筒体と、他方のフランジに取り付けられ、第１筒体と対向するように配置された第２筒体と、第１筒体の内側および第２筒体の内側に配置され、固定フランジとケーブルフランジとの相対的な変位に応じて、適宜に第１筒体と第２筒体とに挟まれる規制体とを備えていてもよい。この場合、規制体に取り付けられた第１緩衝材を備えていてもよい。また、第１筒体の内周面および／又は第２筒体の内周面に取り付けられた第２緩衝材を備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、斜張橋（ケーブル橋）の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るケーブル制振装置がケーブルに取り付けられた状態を示す概略図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視図である。
【図４】図４は、調芯フランジの平面図である。
【図５】図５は、調芯フランジの側面図である。
【図６】図６は、ケーブルフランジの平面図である。
【図７】図７は、ケーブルフランジの側面図である。
【図８】図８は、粘弾性体の平面図である。
【図９】図９は、粘弾性体の側面図（ＩＸ−ＩＸ部分断面矢視図）である。
【図１０】図１０は、ケーブル制振装置がケーブルに取り付けられた状態を示す概略図である。
【図１１】図１１は、ケーブル制振装置の使用状態での動作を示す概略図である。
【図１２】図１２は、ケーブル制振装置の他の形態を示している。
【図１３】図１３は、他の実施形態に係るケーブル制振装置を示す図である。
【図１４】図１４は、図１３に示されたケーブル制振装置の使用状態での動作を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るケーブル制振装置を図面に基づいて説明する。ここでは、斜張橋に取り付けられたケーブル制振装置が例示されている。なお、本発明は、特に言及されない限りにおいて、ここで説明される実施形態に限定されない。また、同じ作用を奏する部材又は部位には、適宜に同じ符号を付している。また、図面は、発明の理解を助けるべく概略的に描かれており、必ずしも実物を表すものではない。
【００１５】
≪斜張橋１０（ケーブル橋）≫
ここで、図１は、斜張橋１０を示している。斜張橋１０は、図１に示すように、主塔１１と、主塔１１に架け渡らせた橋桁１２と、主塔１１と橋桁１２との間に斜めに張られたケーブル１３とを備えている。橋桁１２には、ケーブル１３の端部を固定する固定部１２ａが設けられている。さらに、固定部１２ａには、ケーブル１３が挿通され、ケーブル１３の端部を保護するための定着管１４（保護管）が取り付けられている。この実施形態では、定着管１４は橋桁１２の構造部材に溶接されている。図示は省略するが、定着管１４は、ケーブル１３の一端を締結する締結部を有している。ケーブル制振装置１００（図２参照）は、図１に示すように、ケーブル１３の振動を小さく抑える装置であり、定着管１４とケーブル１３との間に設けられている。図１は、斜張橋１０（ケーブル橋）に対するケーブル制振装置１００の配置を図示するものであり、ケーブル制振装置１００の厳密な図示を省略している。
【００１６】
≪ケーブル制振装置１００≫
図２は、かかる斜張橋１０に取り付けられたケーブル制振装置１００を示している。このケーブル制振装置１００は、図２に示すように、固定フランジ１０１と、ケーブルフランジ１０２と、粘弾性体１１１、１１２と、ストッパ１２１、１２２とを備えている。
【００１７】
≪固定フランジ１０１≫
固定フランジ１０１は、図２に示すように、ケーブル１３の端部を固定する固定部１２ａに取り付けられている。この実施形態では、固定フランジ１０１は、固定部１２ａに設けられた定着管１４の頂部に固定されている。この実施形態では、固定フランジ１０１は、定着フランジ１３１と、調芯フランジ１３２とを備えている。
【００１８】
≪定着フランジ１３１≫
定着フランジ１３１は、定着管１４の頂部に取り付けられる部材である。この実施形態では、定着フランジ１３１は、短い管状の部材である。この定着フランジ１３１は、中心軸を通る面に沿って凡そ半分に割ることができる。つまり、定着フランジ１３１は、２つの半円弧状の部材に分離できる。定着フランジ１３１は、定着管１４の頂部に対して側方から定着管１４の頂部を覆うように取り付けることができる。
【００１９】
この定着フランジ１３１は、管部２０１と、タブ２０２と、フランジ部２０３と、ボルト２０４とを備えている。管部２０１は、定着管１４の側面に被せられる環状の部位である。タブ２０２は、２つの半円弧状の定着フランジ１３１の合わせ面に沿って延在した突出片である。定着フランジ１３１を定着管１４の頂部に対して側方から取り付けられる際に、２つの定着フランジ１３１のタブ２０２は重なり合う。かかるタブ２０２をボルトナット（図示省略）で締結することによって、２つの半円弧状の定着フランジ１３１を定着管１４に固定できる。この際、定着フランジ１３１は、定着管１４に対して回転させ、周方向に任意の向きに固定することができる。
【００２０】
フランジ部２０３は、かかる定着フランジ１３１の頂部に設けられている。フランジ部２０３は、定着管１４の端部を覆うとともに、中央にケーブル１３が挿通する穴２０５（換言すれば、開口）が形成されている。中央に形成された穴２０５は、ケーブル１３の外径に対して十分に大きく、当該穴２０５内でケーブル１３が振動するのに干渉せずに許容しうる。かかるフランジ部２０３には、複数のボルト２０４が植設され（換言すれば、立った状態で設けられ）ている。かかる複数のボルト２０４には、調芯フランジ１３２が取り付けられる。このように、この定着フランジ１３１は、中央に穴２０５が形成された略円板状（換言すれば、リング状）の部材で構成できる。
【００２１】
≪調芯フランジ１３２≫
次に、調芯フランジ１３２を説明する。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視図であり、ここでは、図３には、調芯フランジ１３２に対して、ケーブル１３と、粘弾性体１１１、１１２と、ストッパ１２１、１２２の位置が示されている。また、図４は、調芯フランジ１３２の平面図であり、図５は、調芯フランジ１３２の側面図である。ここで、図５は、図４の調芯フランジを左側から見た図である。
【００２２】
調芯フランジ１３２は、図４および図５に示すように、略円板状の板材である。調芯フランジ１３２の中央には、ケーブル１３が挿通される穴２１０が形成されている。この実施形態では、調芯フランジ１３２は、半円状の２つの板材で構成されており、中心軸Ｏｓを通る面Ｌに沿って２つに分離され得る。
【００２３】
分離される２つの調芯フランジ１３２には、それぞれ定着フランジ１３１に設けられたボルト２０４が挿通されるように長穴２１１が形成されている。この実施形態では、図３に示すように、定着フランジ１３１に６つのボルト２０４が設けられている。これに合わせて、図４に示すように、調芯フランジ１３２には合計６つの長穴２１１が形成されている。かかる長穴２１１の適当な位置に定着フランジ１３１のボルト２０４を取り付けることができる。このように、調芯フランジ１３２は、定着フランジ１３１に対して径方向にずらすことができる。定着フランジ１３１は、定着管１４との関係で周方向に向きを調整できる。このため、調芯フランジ１３２は定着管１４に対して適当な方向に適当な量ずらして取り付けられる。
【００２４】
つまり、斜張橋１０（図１参照）において、ケーブル１３は、橋桁１２に設けられた定着フランジ１３１の中心軸に沿って挿通されるとは限らない。これに対して、この実施形態では、固定フランジ１０１が、定着管１４に取り付ける定着フランジ１３１と、定着フランジ１３１（定着管１４）に対して位置をずらして取り付けることができる調芯フランジ１３２とで構成されている。このため、ケーブル１３が定着管１４の所定の位置からずれている場合でも、ケーブル１３の中心Ｏｃが調芯フランジ１３２の中央に形成された穴２１０の中心Ｏｓを通るように、定着管１４に対して調芯フランジ１３２の位置を調整することができる。調芯フランジ１３２の中央に形成された穴２１０は、図３に示すように、ケーブル１３の外径に対して十分に大きく、当該穴２１０内でケーブル１３が振動するのに干渉せずに許容しうる。
【００２５】
なお、図２および図３では、ケーブル１３の中心Ｏｃは定着管１４の中心軸に沿って挿通されている。しかしながら、ケーブル１３の中心Ｏｃは必ずしも定着管１４の中心軸に沿って挿通されるものではない。このケーブル制振装置１００は、調芯フランジ１３２の所定位置（例えば、中心Ｏｓ）にケーブル１３の中心Ｏｃが挿通するように取り付けられる。定着管１４（定着フランジ１３１）の中心からケーブル１３がずれている場合には、調芯フランジ１３２の所定位置（例えば、中心Ｏｓ）にケーブル１３の中心Ｏｃが挿通するように、定着管１４に対して調芯フランジ１３２を適当にずらすとよい。
【００２６】
この実施形態では、定着フランジ１３１および調芯フランジ１３２は、それぞれ２つに分離できる。このため、ケーブル１３を定着管１４に取り付け、ケーブル１３を張った後で、定着管１４に取り付けるとよい。この際、ケーブル１３の中心Ｏｃが調芯フランジ１３２の中心Ｏｓを通るように、定着フランジ１３１および調芯フランジ１３２を定着管１４に取り付けるとよい。このように、定着フランジ１３１および調芯フランジ１３２は、それぞれ２つ（あるいは複数）に分離できるとよい。
【００２７】
なお、この実施形態では、図３に示すように、定着フランジ１３１に設けられたボルト２０４は、定着フランジ１３１の中心（図３に示す例は、定着フランジ１３１は調芯フランジ１３２と同軸に配置されている）に対して等距離に配置されていない。つまり、定着フランジ１３１に設けられた６つのボルト２０４の中心は、定着フランジ１３１の中心から径方向に所定量ずれている。これに対して、調芯フランジ１３２に形成された６つの長穴２１１は、調芯フランジ１３２の中心Ｏｓから凡そ等距離に配置され、かつ、同じ方向に向けて長穴が形成されている。図３に示す例では、ケーブル１３の中心軸（図示例では、定着管１４と定着フランジ１３１の中心軸と同軸）に、調芯フランジ１３２の中心Ｏｓが合わせられている状態において、定着フランジ１３１のボルト２０４が調芯フランジ１３２の長穴２１１の端に位置している。これにより、定着フランジ１３１に対して、調芯フランジ１３２を長穴２１１の幅に応じて径方向に大きくずらすことができる。なお、ここでは、調芯フランジ１３２が６つのボルトで、定着フランジ１３１に取り付けられた構造を例示したが、調芯フランジ１３２を定着フランジ１３１に取り付ける構造はこれに限定されず、種々変更が可能である。
【００２８】
また、この実施形態では、ケーブル制振装置１００は、図３に示すように、２つの粘弾性体１１１、１１２と、２つのストッパ１２１、１２２を備えている。２つの粘弾性体１１１、１１２と、２つのストッパ１２１、１２２は、それぞれケーブル１３を挟んで対向している。２つの粘弾性体１１１、１１２と２つのストッパ１２１、１２２とは、それぞれ９０度離れており、ケーブル１３の周りに粘弾性体１１１、１１２とストッパ１２１、１２２が交互に現れるように配置されている。
【００２９】
≪リング２４１、２４２≫
調芯フランジ１３２は、図４に示すように、粘弾性体１１１、１１２を取り付けるスタッドボルト２２１、２２２が形成されている。また、調芯フランジ１３２には、ストッパ１２１、１２２を構成するリング２４１、２４２が設けられている。ここで、ストッパ１２１、１２２を構成するリング２４１、２４２は、調芯フランジ１３２に溶接（全周すみ肉溶接）されている。粘弾性体１１１、１１２およびストッパ１２１、１２２については、後でさらに説明することとする。ここでは、次にケーブルフランジ１０２を説明する。
【００３０】
≪ケーブルフランジ１０２≫
ケーブルフランジ１０２は、ケーブル１３に取り付けられ、かつ、調芯フランジ１３２（固定フランジ１０１）に対向するフランジ部材である。図６は、ケーブルフランジ１０２の平面図である。図６には、調芯フランジ１３２に対向する面が図示されている。図７は、ケーブルフランジ１０２の側面図である。ここで、図７は、半円弧状のケーブルフランジ１０２について、リブ３１１とタブ３１２を上に向け、かつ、突起３４２について部分断面図とした側面図である。
【００３１】
ケーブルフランジ１０２は、図６および図７に示すように、フランジ部３００と、ボス３１０と、リブ３１１と、タブ３１２とを備えている。フランジ部３００は、略円板状の部材である。ボス３１０は、フランジ部３００の中心部に設けられており、ケーブル１３を取り付ける部位である。この実施形態では、ケーブルフランジ１０２は、半円状の２つの板材で構成されており、中心軸を通る面に沿って２つに分離され得る。また、ボス３１０の内径は、ケーブル１３の外径よりも少し大きい又はケーブルの外形と概ね同じにしている。
【００３２】
リブ３１１は、ケーブルフランジ１０２の調芯フランジ１３２とは反対側の面に設けられている。リブ３１１は、ボス３１０とフランジ部３００との間に立った状態で溶接されている。タブ３１２は、２つの半円弧状のケーブルフランジ１０２の合わせ面に沿って延在した突出片である。タブ３１２は、リブ３１１と同様に、ボス３１０とフランジ部３００との間に立った状態で溶接されている。タブ３１２は、ケーブルフランジ１０２をケーブル１３に対して側方から取り付けられた際に重なり合う。２つの半円弧状のケーブルフランジ１０２は、かかるタブ３１２をボルトナット（図示省略）で締結することによって、ケーブル１３にボス３１０が食い込む。これによって、ケーブルフランジ１０２は、ケーブル１３に固定される。
【００３３】
ケーブルフランジ１０２には、図６に示すように、粘弾性体１１１、１１２を取り付ける取付穴３２１、３２２が形成されている。また、ケーブルフランジ１０２には、ストッパ１２１、１２２を構成する突起３４１、３４２が設けられている。ケーブルフランジ１０２に対する、粘弾性体１１１、１１２とストッパ１２１、１２２を設ける位置は、対向して配置される調芯フランジ１３２と同じ位置である。つまり、この実施形態では、粘弾性体１１１、１１２とストッパ１２１、１２２とは、ケーブルフランジ１０２の中心（ケーブル１３の中心Ｏｃ）からそれぞれ周方向に１８０度離れており、かつ、径方向に同じ距離離れて配置されている。また、粘弾性体１１１、１１２と、ストッパ１２１、１２２とは、互いに９０度離れている。このようにケーブル１３の周りには、粘弾性体１１１、１１２とストッパ１２１、１２２とが概ね均等な間隔で交互に現れる。なお、粘弾性体１１１、１１２とストッパ１２１、１２２の配置は、これに限定されず、配置する数などにより、適宜、変更されうる。
【００３４】
≪突起３４１、３４２≫
この実施形態では、突起３４１、３４２は、植込ボルト３５２と、緩衝ゴム３５３とで構成されている。ケーブルフランジ１０２には、当該植込ボルト３５２を取り付けるべく、ねじ穴３５４（図７参照）が形成された丸鋼３５１が所定位置に溶接（全周すみ肉溶接）されている。植込ボルト３５２は、一端に螺子が形成されており、丸鋼３５１のねじ穴にねじ込まれている。緩衝ゴム３５３は、丸鋼３５１のねじ穴にねじ込まれた植込ボルト３５２を覆う緩衝材である。突起３４１、３４２は、図２および図３に示すように、ケーブル制振装置１００として組み付けた際に、調芯フランジ１３２に設けられたリング２４１、２４２に一部が入り込む。
【００３５】
≪粘弾性体１１１、１１２≫
粘弾性体１１１、１１２は、図２に示すように、調芯フランジ１３２（固定フランジ１０１）とケーブルフランジ１０２との間に配置されており、調芯フランジ１３２（固定フランジ１０１）とケーブルフランジ１０２とにそれぞれ固定されている。図８は、粘弾性体１１１、１１２の平面図であり、図９は粘弾性体１１１、１１２の側面図（ＩＸ−ＩＸ部分断面矢視図）である。
【００３６】
この実施形態では、粘弾性体１１１、１１２は、図８および図９に示すように、円筒形状に成形された粘弾性成形体３３０と、粘弾性成形体３３０を挟む板材３３１、３３２とを備えている。かかる粘弾性体１１１、１１２は、粘弾性成形体３３０を成形しうる成形金型に板材３３１、３３２を対向させて配置する。そして、当該板材３３１、３３２の間に、粘弾性成形体３３０となる粘弾性材料を配置し、加硫成形するとよい。これにより、金型に応じた所定の形状の粘弾性成形体３３０を成形すると同時に、板材３３１、３３２と粘弾性成形体３３０とを加硫接着することができる。粘弾性体１１１、１１２の粘弾性成形体３３０は、せん断変位に対して、十分な強度を有するように設計されているとよい。粘弾性成形体３３０に用いられる粘弾性材料には、天然ゴムや合成ゴムをベースにし、適当な添加剤を添加した種々の高減衰ゴムを採用することができる。かかる粘弾性材料には、例えば、公知の高減衰ゴムを適宜に採用することができる。
【００３７】
この実施形態では、板材３３２には、粘弾性成形体３３０の両側に、調芯フランジ１３２に取り付けるためのボルト穴３３４（図９参照）が形成されている。他方、板材３３１にも、同様に、粘弾性成形体３３０の両側に、ケーブルフランジ１０２に取り付けるためのボルト穴３３５（図８参照）が形成されている。
【００３８】
≪ストッパ１２１、１２２≫
ストッパ１２１、１２２は、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との間に配置され、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との相対的な変位を規制する。この実施形態では、ストッパ１２１、１２２は、ケーブルフランジ１０２に設けられた突起３４１、３４２と、調芯フランジ１３２に突起３４１、３４２を囲むように設けられたリング２４１、２４２（筒体）とで構成されている。
【００３９】
≪ケーブル制振装置１００の組み付け≫
このケーブル制振装置１００は、ケーブル１３を橋桁１２の固定部１２ａ（図１参照）に取り付けた後で取り付けることができる。この実施形態では、固定部１２ａに、ケーブル１３の端部を保護する定着管１４（図２参照）が設けられている。この場合、ケーブル１３は、定着管１４を挿通させて橋桁１２の固定部１２ａに固定される。固定フランジ１０１は、図２に示すように、固定部１２ａに設けられた定着管１４の頂部に取り付けられる。この実施形態では、固定フランジ１０１として定着フランジ１３１と調芯フランジ１３２とを備えている。定着フランジ１３１は、定着管１４の頂部に取り付ける。調芯フランジ１３２は、固定部１２ａに取り付けられたケーブル１３が、調芯フランジ１３２の所定位置（例えば、中心）に配置されるように、定着フランジ１３１に対して位置を調整して取り付けるとよい。
【００４０】
次に、調芯フランジ１３２に粘弾性体１１１、１１２を取り付ける。この実施形態では、調芯フランジ１３２のスタッドボルト２２１、２２２に、粘弾性体１１１、１１２の板材３３２のボルト穴３３４（図９参照）を装着し、スタッドボルト２２１、２２２に取り付けたナット２３１、２３２で固定する。さらに突起３４１、３４２を取り付けたケーブルフランジ１０２を、調芯フランジ１３２に被せる。この際、ケーブルフランジ１０２の突起３４１、３４２を調芯フランジ１３２のリング２４１、２４２に収める。さらに、調芯フランジ１３２に取り付けられた粘弾性体１１１、１１２をケーブルフランジ１０２に取り付ける。この際、粘弾性体１１１、１１２の板材３３１のボルト穴３３５（図９参照）と、ケーブルフランジ１０２の取付穴３２１、３２２とを合わせて、ボルトナット２３４で固定する。そして、粘弾性体１１１、１１２を取り付けたケーブルフランジ１０２をケーブル１３に取り付ける。なお、ここでは、各部材の組み付け手順について、一例を挙げた。各部材の組み付け手順は、適切に順番を入替えてもよい。また、ここに挙げていない手順は、適宜に省いてもよいし、他の手順に置換してもよいし、また、他の手続を追加してもよい。また、調芯フランジ１３２と粘弾性体１１１、１１２、および、粘弾性体１１１、１１２とケーブルフランジ１０２の取り付け構造などは、適当な締結手段（或いは、接着や溶接などの固定手段）に適宜変更してもよい。
【００４１】
≪カバー１５０≫
このケーブル制振装置１００は、図２に示すように、カバー１５０で覆われている。この実施形態では、カバー１５０の上端１５１は、ケーブルフランジ１０２よりも上部においてケーブル１３に取り付けられて、ベルト１６１によって固定されている。また、カバー１５０の下端１５２は、定着フランジ１３１の管部２０１の外周面に取り付けられており、ベルト１６２によって固定されている。カバー１５０は、耐候性を有し、雨などが入り込むのを防止できるとともに、所要の伸縮性や耐久性を備えた素材を用いるとよい。
【００４２】
≪ケーブル制振装置１００の動作≫
図１０は、ケーブル制振装置１００の概略図である。図１１はケーブル制振装置１００の使用状態での動作を示す概略図である。このケーブル制振装置１００は、ケーブル１３が振動していない状態では、図１０に示すように、ケーブル１３の中心Ｏｃは、調芯フランジ１３２の穴２１０（図２および図３参照）の中心Ｏｓに概ね一致している。ケーブル１３が振動すると、図１１に示すように、ケーブル１３が調芯フランジ１３２に対して相対的に変位し、ケーブル１３の中心Ｏｃは、調芯フランジ１３２の穴２１０の中心Ｏｓからずれる。
【００４３】
ケーブル１３が調芯フランジ１３２に対して相対的に変位すると、図１１に示すように、ケーブルフランジ１０２と調芯フランジ１３２との間に設けられた粘弾性体１１１、１１２にせん断変位が入力される。かかるせん断変形に対して粘弾性体１１１、１１２は抗力を発揮する。ケーブル制振装置１００は、かかる粘弾性体１１１、１１２の抗力によって、ケーブル１３の振動を早期に減衰させることができる。このケーブル制振装置１００では、粘弾性体１１１、１１２にせん断変位を生じさせ、せん断変位に対する抗力によって、ケーブル１３の振幅を小さく抑えるとともに、ケーブル１３の振動を早期に減衰させることができる。
【００４４】
また、かかる粘弾性体１１１、１１２が用いられたケーブル制振装置１００は、ケーブル１３の軸を横断する横断面において断面が円形である。このため、ケーブル１３に対してどの径方向に対しても同様に抗力を生じさせ得る。
【００４５】
また、このケーブル制振装置１００は、図１１に示すように、ケーブル１３の振幅が大きい場合には、ストッパ１２１、１２２の突起３４１、３４２が、リング２４１、２４２に当たる。このため、ケーブル１３の最大振幅（変位）を所定値以下に抑えることができる。つまり、このケーブル制振装置１００によれば、ストッパ１２１、１２２によって、固定フランジ１０１（調芯フランジ１３２）とケーブルフランジ１０２との相対的な変位を規制することができる。これによって、ケーブル１３の最大振幅が強制的に規制される。つまり、このケーブル制振装置１００は、より確実にケーブル１３の振幅を小さく抑えることができる。
【００４６】
仮に、ストッパ１２１、１２２が設けられていない場合には、ケーブル１３は粘弾性体１１１、１１２の抗力によって、振幅（変位）が抑えられるのみである。ケーブル１３に大きな力が作用した場合には、粘弾性体１１１、１１２が大きく変位する可能性がある。図３に示すように、ケーブル１３が挿通される調芯フランジ１３２の穴２１０は、ケーブル１３の外径に対して十分に大きく設計されている。しかしながら、例えば、設計時に想定したよりも強い強風が生じた場合に、さらにギャロッピングや渦励振が影響した場合などには、ケーブル１３の振動が大きくなる。このため、設計時に想定したよりも大きな振幅を伴ってケーブル１３が振動する可能性がある。この場合、ケーブル１３が調芯フランジ１３２の穴２１０の内周縁に当たることもあり得る。
【００４７】
このケーブル制振装置１００では、ストッパ１２１、１２２が設けられているので、ケーブル１３に想定外の大きな力が作用した場合でも、ケーブル１３の振幅（変位）を確実に規制することができる。このため、調芯フランジ１３２の穴２１０の内周縁にケーブル１３が当たるのを確実に防止できる。
【００４８】
例えば、ケーブル１３の外径が１３０ｍｍで、調芯フランジ１３２の穴２１０（ケーブル１３が挿通される穴）の内径が２１０ｍｍであり、ケーブル１３の片側の最大振幅が凡そ４０ｍｍ許容される形態では、ストッパ１２１、１２２が許容しうる変位（片側振幅）を４０ｍｍ以下（好ましくは４０ｍｍ未満）に設定するとよい。また、より好ましくは、ストッパ１２１、１２２が許容しうる変位（片側振幅）を３５ｍｍ以下にするとよい。このように、固定フランジ１０１（この実施形態では、調芯フランジ１３２）がケーブル１３を挿通させる穴２１０を備えている場合においては、ストッパ１２１、１２２が許容しうるケーブル１３の変位量は、ケーブル１３と調芯フランジ１３２の穴２１０の内周縁との隙間（ここでは、片側４０ｍｍ）以下（より好ましくは当該隙間未満）に定めてもよい。これにより、調芯フランジ１３２の穴２１０の内周縁にケーブル１３が当たるのを確実に防止できる。
【００４９】
なお、ストッパ１２１、１２２が許容しうる変位は、粘弾性成形体３３０の設計歪を考慮して設定してもよい。例えば、直径が８０ｍｍで高さが４０ｍｍの粘弾性成形体３３０であれば、１２．５％のせん断歪を設計歪とした場合、粘弾性成形体３３０の４０ｍｍの高さに対して粘弾性成形体３３０の設計歪は５ｍｍとなる。かかる設計歪を考慮して、ストッパが許容しうる変位（片側振幅）を、例えば、５ｍｍ定めてもよい。
【００５０】
また、このケーブル制振装置１００は、ストッパ１２１、１２２によって、ケーブル１３の振幅（変位）が規制されるので、粘弾性体１１１、１１２に生じる最大せん断変位を一定の値に抑えることができる。ストッパ１２１、１２２によって、粘弾性体１１１、１１２に生じる最大せん断変位を一定の値に抑えることができるので、粘弾性体１１１、１１２の損傷を防止することができるとともに、粘弾性体１１１、１１２の性能をより長く維持できる。
【００５１】
また、このケーブル制振装置１００は、ストッパ１２１、１２２は、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との間に配置されている。このように、ストッパ１２１、１２２が、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との間に配置されているので、ケーブル制振装置１００について、特に、径方向における省スペース化を図ることができる。
【００５２】
また、ストッパ１２１、１２２は、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２のうち一方のフランジ（図１に示す例ではケーブルフランジ１０２）に突起３４１、３４２が設けられている。また、他方のフランジ（図１に示す例では固定フランジ１０１（調芯フランジ１３２））に突起３４１、３４２を囲むようにリング２４１、２４２（筒体）が設けられている。このため、ケーブル制振装置１００を組み付ける際に、ストッパ１２１、１２２が構成される。ストッパ１２１、１２２を設けるための部品点数や作業工数を少なく抑えることができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、ケーブルフランジ１０２に突起３４１、３４２が設けられ、固定フランジ１０１（調芯フランジ１３２）にリング２４１、２４２（筒体）が設けられている。ケーブル制振装置１００は、かかる形態に限定されない。例えば、固定フランジ１０１（調芯フランジ１３２）に突起３４１、３４２を設け、ケーブルフランジ１０２にリング２４１、２４２（筒体）を設けてもよい。
【００５４】
また、上述した実施形態は、固定フランジ１０１は、ケーブル１３を固定する橋桁１２の固定部１２ａに対して（具体的には、定着管１４の頂部に対して）、中心をずらして配置できる定着フランジ１３１と調芯フランジ１３２を備えている。このような調芯機構があれば、現場にて適宜調整することによって、ケーブル１３および定着管１４に対して適切にケーブル制振装置１００を組み付けることができる。なお、固定フランジ１０１は、必ずしも調芯機構がなくてもよい。固定フランジ１０１は、例えば、定着管１４に対して中心が異なるフランジ部材を予め用意し、定着管１４に対するケーブル１３の位置に合わせて適当なフランジ部材を選択して用いてもよい。また、定着管１４に対するケーブル１３の位置に合わせて、適当なフランジ部材を適宜加工してもよい。
【００５５】
また、上述した実施形態では、突起３４１、３４２に緩衝ゴム３５３（第１緩衝材）が取り付けられている。この緩衝ゴム３５３は、ストッパ１２１、１２２の突起３４１、３４２が、リング２４１、２４２の内壁に当たるときに衝撃を緩和する。これにより、ストッパ１２１、１２２の損傷を防止できる。図１２は、ケーブル制振装置１００の他の形態を示している。緩衝材３５６（第２緩衝材）は、図１２に示すように、リング２４１、２４２（筒体）の内周面に取り付けてもよい。この場合、緩衝材は、突起３４１、３４２のみに取り付けても良いし、リング２４１、２４２（筒体）のみに取り付けてもよい。また、図１２に示すように、突起３４１、３４２とリング２４１、２４２の両方に緩衝材３５３、３５６を取り付けてもよい。
【００５６】
また、この実施形態では、突起３４１、３４２は断面円形の軸部材であり、筒体は円筒体である。このため、ストッパ１２１、１２２は、ケーブル１３に対して径方向のどの方向に対しても、所定距離でケーブル１３の最大振幅を規制することができる。このように、このストッパ１２１、１２２は、方向に依存せず、ケーブル１３の最大振幅を適切に規制することができる。
【００５７】
また、この実施形態では、ケーブル１３の周りに粘弾性体１１１、１１２が２つ、ストッパ１２１、１２２が２つ設けられている。ケーブル１３の周りに設けられる粘弾性体１１１、１１２とストッパ１２１、１２２の数は、それぞれ２つに限定されず、複数設けるとよい。この場合、粘弾性体１１１、１１２とストッパ１２１、１２２は、それぞれケーブル１３の周りに均等に配置されているとよい。粘弾性体１１１、１１２をそれぞれケーブル１３の周りに均等に配置することによって、ケーブル１３の振動に対してケーブル１３の振幅方向によらず、同程度の抗力を得ることができる。粘弾性体１１１、１１２とストッパ１２１、１２２は、同じ数でなくてもよい。例えば、ストッパ１２１、１２２は、少なくとも１つ設けられているとよい。
【００５８】
≪ストッパの他の形態≫
図１３は、さらに他の実施形態に係るケーブル制振装置１００Ａを示している。図１４は、当該ケーブル制振装置１００Ａの動作を示している。かかるケーブル制振装置１００Ａでは、ストッパ４００は、第１筒体４０１と、第２筒体４０２と、規制体４０３とを備えている。第１筒体４０１は、固定フランジ１０１（図示例では、調芯フランジ１３２）とケーブルフランジ１０２のうち一方のフランジに取り付けられている。図１３に示す例では、第１筒体４０１は、固定フランジ１０１としての調芯フランジ１３２に取り付けられている。また、第２筒体４０２は、他方のフランジ（図示例では、ケーブルフランジ１０２）に取り付けられている。ここで、第２筒体４０２は、第１筒体４０１と対向するように配置されている。図１３に示す例では、第１筒体４０１の内周面および第２筒体４０２の内周面に、それぞれ緩衝材４１１、４１２（第２緩衝材）が設けられている。
【００５９】
また、規制体４０３は、第１筒体４０１の内側および第２筒体４０２の内側に配置されている。この実施形態では、規制体４０３は、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との間で、転倒しない程度の円筒体で構成されている。規制体４０３は、また両端に滑らかな摺動板４２１、４２２が取り付けられている。また、規制体４０３の外周面には緩衝材４１０（第１緩衝材）が取り付けられている。
【００６０】
この規制体４０３は、固定フランジ１０１（調芯フランジ１３２）とケーブルフランジ１０２との間で任意に滑る。そして、ケーブル１３が振動した場合には、図１４に示すように、固定フランジ１０１（調芯フランジ１３２）とケーブルフランジ１０２との相対的な変位に応じて、適宜に第１筒体４０１と第２筒体４０２とに挟まれる。
【００６１】
かかるストッパ４００によって、ケーブル１３に想定外の大きな力が作用した場合でも、ケーブル１３の振幅（変位）を確実に規制することができる。ケーブル１３の振幅（変位）が規制されるので、粘弾性体１１１、１１２に生じる最大せん断変位を一定の値に抑えることができる。また、粘弾性体１１１、１１２に生じる最大せん断変位を一定の値に抑えることができるので、粘弾性体１１１、１１２の損傷を防止することができるとともに、粘弾性体１１１、１１２の性能をより長く維持できる。
【００６２】
なお、図示例では、規制体４０３に第１緩衝材４１０が設けられており、第１筒体４０１の内周面および第２筒体４０２の内周面に、それぞれ第２緩衝材４１１、４１２が設けられている。これらの緩衝材は、第１筒体４０１と第２筒体４０２とに、規制体４０３が挟まれた際に衝撃を緩和する。この場合、第１緩衝材４１０と、第２緩衝材４１１、４１２とは、何れか一方が設けられていてもよい。また、第２緩衝材４１１、４１２は、第１筒体４０１の内周面および第２筒体４０２の内周面の少なくとも一方の内周面に設けられていてもよい。
【００６３】
また、規制体４０３について、上述した実施形態では、円筒形状の部材を例示した。規制体４０３は、第１筒体４０１の内側および第２筒体４０２の内側に配置され、固定フランジ１０１（調芯フランジ１３２）とケーブルフランジ１０２との相対的な変位に応じて、適宜に第１筒体４０１と第２筒体４０２とに挟まれるとよい。このため、規制体４０３の形状は、円筒形状に特に限定されない。例えば、規制体４０３は球形でもよい。また、第１筒体４０１および第２筒体４０２をそれぞれ断面円形とし、規制体４０３についても断面円形とすることによって、ケーブル１３を横断する何れの方向に対しても同程度の距離、変位（振幅）を許容するストッパ４００を構成することができる。
【００６４】
また、上述した実施形態では、規制体４０３は、両端に滑らかな摺動板４２１、４２２が取り付けられている。摺動板４２１、４２２によって、規制体４０３は固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との間で滑らかに滑る。規制体４０３は、かかる摺動板４２１、４２２に変えて、摩擦板を用いてもよい。この場合、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との間で規制体４０３が滑る際に摩擦力を生じさせることによって、固定フランジ１０１とケーブルフランジ１０２との間の変位に対して抗力を生じさせることができる。これにより、ケーブル１３の振動を早期に減衰させるのに寄与する。
【００６５】
以上、ケーブル制振装置について種々の実施形態を例示したが、本発明にかかるケーブル制振装置は何れの実施形態にも限定されない。
【００６６】
例えば、ケーブル制振装置の各部材は、所要の強度や性能が得られるように、所定の材料が選択されればよい。また、各部材の形状や構造についても、特に言及されない限りにおいて上述した実施形態に限定されない。
【符号の説明】
【００６７】
１０  斜張橋（ケーブル橋）
１１  主塔
１２  橋桁
１３  ケーブル
１４  定着管
１００、１００Ａ  ケーブル制振装置
１０１  固定フランジ
１０２  ケーブルフランジ
１１１、１１２  粘弾性体
１２１、１２２  ストッパ
１３１  定着フランジ
１３２  調芯フランジ
１５０  カバー
２０１  管部
２０２  タブ
２０３  フランジ部
２０４  ボルト
２０５  穴（定着フランジ１３１の穴）
２１０  穴（調芯フランジ１３２の穴）
２１１  長穴
２２１、２２２  スタッドボルト
２４１、２４２  リング
３００  フランジ部
３１０  ボス
３１１  リブ
３１２  タブ
３２１、３２２  取付穴
３３０  粘弾性成形体
３３１、３３２  板材
３３４、３３５  ボルト穴
３４１、３４２  突起
３５１  丸鋼
３５２  植込ボルト
３５３  緩衝ゴム（緩衝材）
３５４  ねじ穴
３５６  緩衝材
４００  ストッパ
４０１  第１筒体
４０２  第２筒体
４０３  規制体
４１０  第１緩衝材
４１１、４１２  第２緩衝材
４２１、４２２  摺動板
Ｏｃ  ケーブルの中心
Ｏｓ  調芯フランジの穴の中心
【図１】
2013245536.tif 000003
【図２】
2013245536.tif 000004
【図３】
2013245536.tif 000005
【図４】
2013245536.tif 000006
【図５】
2013245536.tif 000007
【図６】
2013245536.tif 000008
【図７】
2013245536.tif 000009
【図８】
2013245536.tif 000010
【図９】
2013245536.tif 000011
【図１０】
2013245536.tif 000012
【図１１】
2013245536.tif 000013
【図１２】
2013245536.tif 000014
【図１３】
2013245536.tif 000015
【図１４】
2013245536.tif 000016