(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎部に配置された免震装置で免震化された建物の振動を低減する制振装置において、
前記振動の方向、周波数及び振幅を検出する建物振動検出手段と、
前記建物に設けられ、縦方向の加振力を発生させて前記建物の縦方向の振動を低減させる縦振動低減手段と、
前記建物に設けられ、横方向の加振力を発生させて前記建物の横方向の振動を低減させる横振動低減手段と、
前記建物振動検出手段からの検出結果に基づき、前記縦振動低減手段及び前記横振動低減手段で発生させる加振力を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする制振装置。
【請求項２】
前記縦振動低減手段は、発生させた縦方向の前記加振力を前記建物の柱に作用させて前記建物の縦方向の振動を低減させ、
前記横振動低減手段は、発生させた横方向の前記加振力を前記建物の柱に作用させて前記建物の横方向の振動を低減させる請求項１に記載の制振装置。
【請求項３】
前記縦振動低減手段及び前記横振動低減手段を前記建物の下部に設け、縦方向の前記加振力及び横方向の前記加振力を、前記柱の下部に加えたことを特徴とする請求項２に記載の制振装置。
【請求項４】
前記縦振動低減手段及び前記横振動低減手段を前記建物の上部に設け、前記縦方向の加振力及び前記横方向の加振力を、前記柱の上部に加えたことを特徴とする請求項２に記載の制振装置。
【請求項５】
前記縦振動低減手段又は前記横振動低減手段のいずれか一方を前記建物の上部に設け、他方を前記建物の下部に設け、前記縦方向の加振力又は前記横方向の加振力のいずれか一方を、前記柱の上部に加え、他方を前記柱の下部に加えたことを特徴とする請求項２に記載の制振装置。
【請求項６】
前記基礎部に設けられ、前記基礎部の振動の方向、周波数及び振幅を検出する外部振動検出手段と、
前記外部振動検出手段からの検出結果に基づき、前記制御手段で、前記縦振動低減手段及び前記横振動低減手段で発生させる加振力を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の制振装置を備えた建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震化された建物の振動を低減する制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
免震装置は、建物全体を積層ゴムで支持する構造であるため、免震化された建物は積層ゴム−建物の振動系が構成され、微振動を増幅させる振動数領域を持っている。このため、地震等の大きな振動に対しては、建物に伝わる振動を抑制する機能を発揮する一方で、微振動に対しては、振幅を増大する場合がある。
【０００３】
例えば、図１０に示すように、周辺の道路６８を大型トラック７０が走行する際に、道路６８に発生する振動波Ｐは、減衰しながら地中を伝播する。基礎部３２に到達した振動波Ｑは免震装置３４で増幅され、建物４０の１階スラブ２０では、振動波Ｑより大きな振動波Ａとなる。
【０００４】
この、免震化された建物に生じる微振動の影響で、半導体工場に代表される非常に微細な振動環境を要求する建物では、製品の歩留まりが低下するという問題がある。
現状、製品の歩留まりの低下を防ぐため、微振動の影響が大きい製造機器は、除振台の上に載置している。しかし、この対策では製造機器のレイアウトが制限される。また、除振台を設置するための費用が別途必要となる。
このため、免震化された建物を、建物全体として制振する技術が求められている。
【０００５】
なお、建物全体の振動を低減する手段として、例えば、建物の屋上にアクティブ制振装置を配置し、振動を低減する技術が提案されている（特許文献１）。しかし、特許文献１は免震化された建物に関するものではなく、また、低減できる振動も上下方向のみであり、水平方向の振動は低減できない。
【特許文献１】特開平８−５３９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事実に鑑み、免震化された建物の振動を、建物全体として低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明に係る制振装置は、基礎部に配置された免震装置で免震化された建物の振動を低減する制振装置において、前記振動の方向、周波数及び振幅を検出する建物振動検出手段と、前記建物に設けられ、縦方向の加振力を発生させて前記建物の縦方向の振動を低減する縦振動低減手段と、前記建物に設けられ、横方向の加振力を発生させて前記建物の横方向の振動を低減する横振動低減手段と、前記建物振動検出手段からの検出結果に基づき、前記縦振動低減手段及び前記横振動低減手段で発生させる加振力を制御する制御手段と、を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、免震化された建物には、建物の振動を打ち消す方向に作用する加振力を建物に加える、縦振動低減手段と横振動低減手段とが設けられている。
縦振動低減手段は縦方向の加振力を発生させ、横振動低減手段は横方向の加振力を発生させる。
【０００９】
また、免震化された建物の振動を検出する、建物振動検出手段が配置されている。この建物振動検出手段は、建物の振動の方向、周波数及び振幅を検出し、結果を制御手段に出力する。制御手段は、建物振動検出手段から入力した、建物の振動の方向、周波数及び振幅に基づき、縦振動低減手段及び横振動低減手段で発生させる加振力を算出し、算出結果に基づき縦振動低減手段及び横振動低減手段を制御する。
【００１０】
この結果、免震化された建物の縦方向及び横方向の振動は、縦振動低減手段及び横振動低減手段から加えられる加振力で打ち消され、建物全体の振動が低減される。これにより、製造機器を除振台に載置する必要がなくなる。
【００１１】
なお、建物の振動を低減するために加える加振力は、建物が免震化されているため、一般の建物で必要とされる加振力に比して小さな力でよく、縦振動低減手段及び横振動低減手段を構成するアクチュエータの小型化が図れる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制振装置において、前記縦振動低減手段は、発生させた縦方向の加振力を前記建物の柱に作用させて前記建物の縦方向の振動を低減させ、前記横振動低減手段は、発生させた横方向の加振力を前記建物の柱に作用させて前記建物の横方向の振動を低減させることを特徴としている。
請求項２に記載の発明によれば、制御性に優れた建物の柱に、振動を打ち消すための縦方向及び横方向の加振力が加えられるため、制御手段により効率よく建物全体の振動を低減できる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の制振装置において、前記縦振動低減手段及び前記横振動低減手段を前記建物の下部に設け、前記縦方向の加振力及び前記横方向の加振力を、前記柱の下部に加えたことを特徴としている。
請求項３に記載の発明によれば、柱の下部に振動を打ち消すための縦方向及び横方向の加振力が加えられるため、効率よく、建物全体の振動を低減できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の制振装置において、前記縦振動低減手段及び前記横振動低減手段を前記建物の上部に設け、前記縦方向の加振力及び前記横方向の加振力を、前記柱の上部に加えたことを特徴としている。
請求項４に記載の発明によれば、柱の上部に振動を打ち消すための縦方向及び横方向の加振力が加えられるため、制振装置が建物空間を専有せずに、建物全体の振動を低減できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の制振装置において、前記縦振動低減手段又は前記横振動低減手段のいずれか一方を前記建物の上部に設け、他方を前記建物の下部に設け、前記縦方向の加振力又は前記横方向の加振力のいずれか一方を前記柱の上部に加え、他方を前記柱の下部に加えたことを特徴としている。
請求項５に記載の発明によれば、縦方向若しくは横方向のいずれか一方の加振力が柱の上部に加えられ、縦方向若しくは横方向の他方の加振力が柱の下部に加えられる。このため、建物の構造に応じて制振装置が配置でき、収まりよく建物全体の振動を低減できる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制振装置において、前記基礎部に設けられ、前記基礎部の振動の方向、周波数及び振幅を検出する外部振動検出手段と、前記外部振動検出手段からの検出結果に基づき、前記制御手段で、前記縦振動低減手段及び前記横振動低減手段で発生させる加振力を制御することを特徴としている。
請求項６に記載の発明によれば、外部振動検出手段が建物の基礎部に設けられ、基礎部の振動の方向、周波数及び振幅を検出している。
この結果、建物の内部で発生した振動と、建物の基礎部から伝わってくる振動による建物の複合された振動を低減できる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、建物において、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制振装置を備えたことを特徴としている。
請求項７に記載の発明によれば、建物に制振装置が備えられている。この結果、建物に生じる振動を低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、上記構成としてあるので、免震化された建物の振動を、建物全体として低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第1の実施の形態）
図１に示すように、基礎部３２には、矩形枠状の基礎壁３２Ａが設けられている。この基礎壁３２Ａの四隅には、免震装置としての積層ゴム３４が設けられている。
【００１９】
積層ゴム３４の上には柱１４が立てられ、柱１４で床面となる１階スラブ２０と、天井面となる２階スラブ２４が支持されている。柱１４、１階スラブ２０及び２階スラブ２４で建物４０が構成されている。
【００２０】
１階スラブ２０の上には、建物振動検出手段としての建物センサー２６が設けられている。建物センサー２６は、１階スラブ２０の振動の方向（縦方向（Ｚ軸方向）及び横方向のＸ軸方向とＹ軸方向）、周波数及び振幅を検出し、検出結果を制御手段としての制御装置３０に出力する。
【００２１】
柱１４Ａの下部１４Ｅには、縦振動低減手段としての縦振動装置１２が配置されている。
縦振動装置１２の詳細は後述するが、柱１４Ａの内部に配置され、縦方向（Ｚ軸方向）の加振力を発生させ、発生させた加振力で柱１４Ａを縦方向に加振する構成とされている。このとき、発生させる縦方向の加振力の大きさ及び発生タミングは、制御装置３０で制御される。
【００２２】
縦振動装置１２は、柱１４Ｂ〜１４Ｄの下部にも、それぞれ配置されている。
１階スラブ２０の上面で柱１４Ｂの横には、横振動低減手段としてのＸ軸振動装置１６が配置されている。
【００２３】
Ｘ軸振動装置１６の詳細も後述するが、柱１４Ｂに固定され、Ｘ軸方向の加振力を発生させ、発生させた加振力で柱１４ＢをＸ軸方向に加振する構成である。発生させるＸ軸方向の加振力の大きさ及び発生タミングは、制御装置３０で制御される。
Ｘ軸振動装置１６は、柱１４Ｄの横にも配置されている。
【００２４】
１階スラブ２０の上面で柱１４Ａの横には、横振動低減手段としてのＹ軸振動装置１８が配置されている。
Ｙ軸振動装置１８はＸ軸振動装置１６と同一構成であり、配置する方向のみが異なる。
【００２５】
Ｙ軸振動装置１８は、柱１４Ａの横に固定され、Ｙ軸方向の加振力を発生させ、発生させた加振力で柱１４ＡをＹ軸方向に加振する構成である。発生させるＹ軸方向の加振力の大きさ及び発生タミングは、制御装置３０で制御される。
Ｙ軸振動装置１８は、柱１４Ｃの横にも配置されている。
【００２６】
次に、Ｘ軸振動装置１６とＹ軸振動装置１８の配置位置について説明する。
図２に示すように、Ｘ軸振動装置１６は柱１４Ｂの横に配置され、柱１４Ｂの側壁とビス９８で固定されている。なお、Ｘ軸振動装置１６の矢印は加振力の方向を示し、Ｘ軸振動装置１６のＸ軸方向の加振力が柱１４Ｂの側壁に加わる構成である。
【００２７】
同様に、Ｘ軸振動装置１６は柱１４Ｄの側面に固定され、Ｙ軸制振装置１８は、柱１４Ａと柱１４Ｃの側面に固定されている。このとき、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸制振装置１８で発生させた加振力は、それぞれが固定された柱の側壁に伝わる構成とされている。
【００２８】
なお、Ｘ軸制振装置１６及びＹ軸制振装置１８を、柱１４Ａ〜１４Ｄの横に配置するのは、柱１４が剛の材料（例えばＨ型鋼）で形成され、建物４０を制振するときの制御性に優れているためである。
【００２９】
上記構成とすることにより、詳細は後述するが、制御装置３０は、建物センサー２６から入力された１階スラブ２０の振動の方向、周波数及び振幅の検出結果に基づき、１階スラブ２０を制振するのに必要な加振力を算出し、縦振動装置１２、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８にそれぞれ制御信号として出力する。
【００３０】
縦制振装置１２、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動手段１８は、制御信号に従い、指示された加振力を発生させ、１階スラブ２０の振動を打ち消す方向に作用させる。この結果、１階スラブ２０の振動を低減できる。１階スラブ２０の振動が低減すれば、建物４０の振動も低減する。
次に、縦制振手段１２について、図３を用いて説明する。
【００３１】
図３ａに示すように、柱１４ＡはＨ型鋼で形成されている。柱１４Ａの下部１４Ｅのフランジの間には、鋼板からなり水平方向に広がる天井壁１０４及び底壁１０６が溶接され、柱１４Ａの下部１４Ｅのウェブの両側には、天井壁１０４及び底壁１０６で囲まれる収容部１０７Ａ及び収容部１０７Ｂが形成されている。
【００３２】
収容部１０７Ａ及び収容部１０７Ｂには、それぞれ制振装置１００が収容されている。なお、収容部１０７Ａ及び収容部１０７Ｂにおける制振装置１００は同様の構成のため、収容部１０７Ａに収容される制振装置１００について説明する。
【００３３】
図３ａ及び図３ｂに示すように、制振装置１００は、振動を発生させる加振部１０８と、加振部１０８で発生した振動数を調整して天井壁１０４及び底壁１０６に伝達する振動調整部１１０とで構成されている。
【００３４】
加振部１０８は、底板１１８上にチャンネル型鋼２本を対向させ、隙間部１２１を形成して構成された支柱１２０と、支柱１２０の両側に立設された２本の補助支柱１２６と、中空筒状で支柱１２０に外挿される可動部１２２と、支柱１２０及び補助支柱１２６で支持される天板１１６とを備えている。
【００３５】
支柱１２０は、可動部１２２に取り囲まれ、可動部１２２から内側へ延びる支持部材１２８が、上下方向へ移動可能に隙間部１２１に位置している。さらに、支柱１２０を構成するチャンネル型鋼の内側（ウェブ）には、複数の磁石１４２が鉛直方向に並べて固定されている。
【００３６】
支持部材１２８の中央には、図示しない芯金に通電可能なコイルが複数回巻き掛けられた電磁コイル１３０が固定され、磁石１４２と対向している。これにより、電磁コイル１３０と可動部１２２が一体で、支柱１２０の外周面に沿って移動可能となっている。
【００３７】
電磁コイル１３０には、通電可能なケーブル１３２の一端が接続されている。ケーブル１３２の他端は図示しない電源に接続されており、ケーブル１３２への通電の制御は制御装置３０で制御されている。
【００３８】
可動部１２２の外面には、鋼板からなるウェイト１２４が、図示しないボルト及びナット等の固定手段で交換可能に固定されている。ウェイト１２４の重量を変えることで、可動部１２２の重量が変更可能となっている。
【００３９】
ここで、制御装置３０からの指令で電磁コイル１３０に通電されると、電磁コイル１３０の周囲に磁界が発生し、この磁界と前述の磁石１４２の磁界との反発力によって可動部１２２が支柱１２０に沿って移動する。
【００４０】
可動部１２２の移動方向は、電磁コイル１３０への通電方向によって変わり、制御装置３０が通電方向を適宜変更することで、可動部１２２が上下方向（矢印Ｆ方向）に移動するようになっている。可動部１２２の上下方向の移動により加振部１０８が振動し、加振力が発生する。
【００４１】
一方、振動調整部１１０は、所定のバネ定数（固有の剛性）のスプリング１１２と、注入された空気の圧力によって剛性が変化する空気バネ１１４とで構成されている。
スプリング１１２及び空気バネ１１４の一端は、天井壁１０４又は底壁１０６に固定され、他端は天板１１６又は底板１１８に固定されている。
【００４２】
空気バネ１１４には、図示しない配管が接続され、配管の他端は、空気ボンベ又はコンプレッサー等の給気手段に接続されている。また、配管の経路途中には、配管を閉止又は開放する切換弁が設けられている。給気手段及び切換弁は、前述の制御装置３０によって駆動制御される。
【００４３】
ここで、前述の給気手段によって空気バネ１１４に空気が供給され、又は供給停止されると、空気バネ１１４のバネ定数が変化する。これにより、振動調整部１１０の剛性を変えて、加振部１０８で発生する振動数を可変としている。
【００４４】
なお、本実施形態では、振動調整部１１０に空気バネ１１４を用いているが、その他の剛性を変える（バネ定数を変える）手段として、例えば板バネ支点間距離を変更する構成等でもよい。
【００４５】
縦制振手段１２を上記構成とすることにより、縦制振手段１２で加振力を発生させることができ、柱１４Ａに縦方向の加振力を与えることができる。なお、柱１４Ａについて説明したが、他の柱１４Ｂ〜柱１４Ｄに設けられる縦制振手段１２も同じ構成であり、説明は省略する。
次に、Ｘ軸振動装置１６について、図４を用いて説明する。
【００４６】
図４に示すように、ケース９２の内部には、丸棒で形成されたガイド軸８０が水平に配置されている。ガイド軸８０の両端部はケース９２の壁面に固定具９４で固定されている。
ガイド軸８０には、鉄製のウェイト８２が挿入されている。ウェイト８２には、ウェイト８２を貫通し、水平方向に軸孔を有するボールベアリング８４が設けられ、ボールベアリング８４でガイド軸８０を摺動自在とされている。
【００４７】
また、ケース９２の内部には、長ネジで形成された回転軸８６が、ガイド軸８０と平行に配置されている。回転軸８６は、ケース９２の壁面に軸支具９６で回転自在に軸支され、回転軸８６の片方の端部にはモータ８８が取り付けられている。
【００４８】
モータ８８は、図示しない電源から電力が供給され、制御装置３０で回転方向の切替え、回転速度が制御されている。このモータ８８の回転力で回転軸８６が回転される構成である。即ち、モータ８８の回転方向、回転速度を変えることで、回転軸８６の回転方向、回転速度を変更する。
【００４９】
ウェイト８２には、ボールベアリング８４の軸線と平行に、貫通孔が設けられ、貫通孔には、回転軸８６の雄ネジと噛合する雌ネジ８９が切られている。回転軸８６の回転により、噛合する雌ネジ８９が移動し、雌ネジ８９と一体となったウェイト８２が回転軸８６と平行に移動する。
ケース９２の両側面には、緩衝材９０が配置され、ウェイト８２がケース９２の側面に衝突した時の衝撃を調整している。
【００５０】
ケース９２は柱１４の横に配置され、ケース９２の側面と柱１４の側壁はビス９８で固定されている。また、ケース９２は１階スラブ２０の上に配置され、ケース９２の底面と１階スラブ２０はビス９８で固定されている。
【００５１】
このような構成とすることで、モータ８８の回転方向、回転速度を制御することで回転軸８６を介して、ウェイト８２の横方向での移動の方向、移動速度を調整できる。
【００５２】
ウェイト８２の横方向の移動速度を変化させることにより、横方向の加振力が発生する。この横方向の加振力で柱１４を横方向に加振し、１階スラブ２０の横方向の振動を打ち消すことができる。
なお、Ｙ軸振動装置１８も構成は同じであり、説明は省略する。
【００５３】
次に、建物の外から伝播した振動に対する建物４０の制振作用について、縦振動装置１２を例にとり、図５を用いて説明する。図５ａ〜５ｃにおいて、横軸は振動波の周期であり、縦軸は振動波の振幅を示している。
【００５４】
図５ａに示すように、振動波Ｑ１は、周辺の道路を大型トラックが走行した時に、基礎部３２に伝播される振動波（振幅ｐ２、周期Ｔ１、振動数１／Ｔ１とする）であり、振動波Ａ１は、振動波Ｑ１が防振ゴム３４で増幅されて１階スラブ２０が振動する振動波（振幅ｐ１、周期Ｔ１、振動数１／Ｔ１とする）である。
【００５５】
建物センサー２６は、１階スラブ２０における振動波Ａ１の振動の方向、振幅ｐ１及び周期Ｔ１を検出し、制御装置３０に検出結果を送信する。なお、振動方向は縦方向とする。
【００５６】
制御装置３０は、振動波Ａ１を打ち消すための振動波Ｂ１を算出する。この場合、振動波Ｂ１は、周期を振動波Ａ１と１／２周期ずらし、振幅ｐ１及び周期Ｔ１は振動波Ａ１と同一の振動波となる。
算出結果から、制御装置３０は、振動波Ｂ１（振幅ｐ１、振動数１／Ｔ１、周期Ｔ１／２遅れ）を発生させるように縦振動装置１２に制御信号を出す。
【００５７】
縦振動装置１２は、電磁コイル１３２に通電し、加振部１０８を振動させる。加振部１０８は、スプリング１１２及び空気バネ１１４の剛性を調整し、振幅ｐ１、振動数１／Ｔ１、周期Ｔ１／２遅れの振動波Ｂ１を発生させる。
【００５８】
この振動波Ｂ１を柱１４に加えることで、１階スラブ２０に伝播した縦方向の振動波Ａ１は打ち消され、１階スラブ２０の振動は低減する。
【００５９】
なお、引き続き、建物センサー２６で微弱な振動が検出される場合は、制御装置３０が、電磁コイル１３０への通電量を調節したり、空気バネ１１４の空気室に、図示しないコンプレッサーにより圧縮空気が貯蔵されたバッファーから空気を供給し、あるいは空気バネ１１４の空気室から空気を排気することで空気バネ１１４の空気圧を調整して剛性を変え、適宜フィードバック制御を行う。これにより、微弱な振動を低減できる。
【００６０】
次に、建物４０に伝播される振動の振動数及び振幅が変化するとき、例えば周囲の道路を乗用車が走行した後、続いて大型トラックが走行する場合、について説明する。
【００６１】
図５ｂに示すように、振動波Ｑ２は、周辺の道路を乗用車が走行した時に、基礎部３２に伝播される振動波（振幅ｐ４、周期Ｔ２、振動数１／Ｔ２とする）であり、振動波Ａ２は、振動波Ｑ２が防振ゴム３４で増幅されて１階スラブ２０が振動する振動波（振幅ｐ３、周期Ｔ２、振動数１／Ｔ２とする）である。乗用車による振動のため、振幅ｐ４が図５ａの振幅ｐ２より小さく、図５ｂに示す振幅ｐ３は振幅ｐ１より小さい。
【００６２】
建物センサー２６は、１階スラブ２０における振動波Ａ２の振動の方向、振幅ｐ３及び周期Ｔ２を検出し、制御装置３０に検出結果を送信する。振動方向は縦方向とする。
制御装置３０は、振動波Ａ２を打ち消すための振動波Ｂ２を算出する。この場合、振動波Ｂ２は、周期を振動波Ａ２と１／２周期ずらし、振幅ｐ３及び周期Ｔ２は振動波Ａ２と同一の振動波となる。
【００６３】
算出結果から、制御装置３０は、振動波Ｂ２（振幅ｐ３、振動数１／Ｔ２、周期Ｔ２／２遅れ）を発生させるように縦振動装置１２に制御信号を送信する。
縦振動装置１２は、電磁コイル１３２に通電し、加振部１０８を振動させる。加振部１０８では、スプリング１１２及び空気バネ１１４の剛性を調整して、振幅ｐ３、振動数１／Ｔ２、周期Ｔ２／２遅れの振動波Ｂ２を発生させる。
【００６４】
この振動波Ｂ２が柱１４に加えることで、１階スラブ２０に伝播した縦方向の振動波Ａ２は打ち消され、１階スラブ２０の振動が低減する。
【００６５】
ここで、乗用車に続いて大型トラックが通過したため、１階スラブ２０は、再び、図５ａに示す振動波Ａ１で振動する。
建物センサー２６は、振動波Ａ１（振幅ｐ１、周期Ｔ１、振動数１／Ｔ１）を検出し、制御装置３０に検出結果を送信する。
【００６６】
制御装置３０は、検出結果に基づいて、発生させている振動波Ｂ２を、振動波Ｂ１に変更させるための指示を縦振動装置１２に出力する。
図５ｃに示すように、縦振動装置１２は、電磁コイル１３０（図３ｂ参照）への通電量及び通電方向を調整し、振幅ｐ３を振幅ｐ１に調整する（矢印Ｙ）。
【００６７】
また、縦振動装置１２は、空気バネ１１４の空気圧を調整して剛性を変化させ、振動数を１／Ｔ２を振動数１／Ｔ１に調整する（矢印Ｘ）。
この結果、加振部１０８において、再度、振動波Ｂ１（振幅ｐ１、振動数１／Ｔ１、周期Ｔ１／２遅れ）が発生し、振動波Ｂ１の加振力によって振動波Ａ１が打ち消され、１階スラブ２０に伝播される振動波Ａ１を低減できる。
【００６８】
上述のように、建物４０に伝播した振動（振動波）を打ち消すときに、加振部１０８の振動によって振幅が調整され、空気バネ１１４の剛性を変化させることによって振動数が調整されるので、簡易な構成で加振力の大きさを制御できる。
【００６９】
さらに、空気バネ１１４を、加振部１０８の収容部１０７Ａ、１０７Ｂの天井壁１０４と底壁１０６に設けることで、加振部１０８が上方向、下方向いずれに移動しても加振力が発生する。これにより、加振部１０８が小型のものであっても、加振力を増幅することが可能となる。
【００７０】
次に、例えば１階スラブ２０の上を人が移動する等、１階スラブ２０が、室内の振動源でＸ軸方向に振動する場合について、図６を用いて説明する。図６の横軸は周期で、縦軸は振幅である。
【００７１】
図６に示すように、振動波Ａ３は、１階スラブ２０が室内の振動源でＸ軸方向に振動した場合の振動波（振幅ｐ５、振動数１／Ｔ３）である。
建物センサー２６は、振動波Ａ３（振幅ｐ５、周期Ｔ３、振動数１／Ｔ３）を検出し、      制御装置３０に結果を送信する。なお、振動方向はＸ軸方向とする。
【００７２】
制御装置３０は、振動波Ａ３を打ち消すための振動波Ｂ３を算出する。この場合、振動波Ｂ３は、周期を振動波Ａ３と１／２周期ずらし、振幅ｐ５及び周期Ｔ３は振動波Ａ３と同一の振動波となる。
【００７３】
算出結果から、制御装置３０は、振動波Ｂ３（振幅ｐ５、振動数１／Ｔ３、周期Ｔ３／２遅れ）を発生させるようにＸ軸振動装置１６に制御信号を出す。
Ｘ軸振動装置１６は、モータ８８を回転させ、回転軸８６に回転を与え、ウェイト８２を移動させてＸ軸方向の振動波Ｂ３を発生させる。このとき、ウェイト８２の移動量で振幅が、移動方向の切替えタイミングで周期が調整される。
【００７４】
この振動波Ｂ３が柱１４Ｂ、１４ＤのＸ軸方向に加えられることで、１階スラブ２０に伝播したＸ軸方向の振動波Ａ３は打ち消され、１階スラブ２０のＸ軸方向の振動を減少できる。
（第２の実施の形態）
【００７５】
図７に示すように、２階スラブ２４の上部には縦振動装置５２が配置されている。縦振動装置５２は、柱１４Ａの上部に位置する２階スラブ２４に設置された箱状の収納部（図示省略）に設けられている。
【００７６】
縦振動装置５２は、２階スラブ２４の上部で縦方向の加振力を発生させ、発生させた縦方向の加振力を柱１４Ａに加え、１階スラブ２０の縦方向の振動を低減する。なお、柱１４Ｂ〜１４Ｄについても同じ構成である。
【００７７】
２階スラブ２４の上部の箱状の収納部の横には、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８が配置されている。Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８は、箱状の収納部の側壁に固定され、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の加振力を発生させ、発生させた加振力を箱状の収納部に加え、１階スラブ２０のＸ軸方向及びＹ軸方向の振動を低減する。なお、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８の配置方法は、第２の実施の形態と同じである。
【００７８】
建物センサー２６は、１階スラブ２０の上部に配置され、１階スラブ２０の振動を検出し、結果を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、建物センサー２６の検出結果に基づき、制御信号を縦振動装置５２、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８に出力する。
制御方法は第１の実施の形態と同一であり、説明は省略する。
【００７９】
柱１４はＨ型鋼からなり剛性が高いため、２階スラブ２４の上に縦振動装置５２、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８を配置し、２階スラブ２４の上から、それぞれが発生させた加振力を柱１４に加えても、１階スラブ２０の振動を低減できる。
１階スラブ２０の上には制振装置を配置する必要がなく、１階スラブ２０の有効活用が図れる。
【００８０】
なお、縦振動装置５２は、２階スラブ２４の上部でなく、２階スラブ２４の下面で、かつ柱１４Ａの上部１４Ｕの内部に配置してもよい。柱１４Ｂ〜１４Ｄも同様である。
【００８１】
また、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８も、２階スラブ２４の上部でなく、２階の小梁に取り付けてもよい。
このような構成とすることで、２階スラブ２４の上面を有効利用できる。
【００８２】
（第３の実施の形態）
図８に示すように、縦振動装置１２を、第１の実施の形態と同じ、柱１４Ａの下部１４Ｅに配置している。他の柱１４Ｂ〜１４Ｄも同じである。
一方、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８は、第２の実施の形態と同じ、２階スラブ２４の上に設けている。
【００８３】
建物センサー２６は、１階スラブ２０の上部に配置され、１階スラブ２０の振動を検出し、結果を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、建物センサー２６の検出結果に基づき、制御信号を縦振動装置１２、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８に出力する。
制御方法は第１の実施の形態と同一であり、説明は省略する。
【００８４】
なお、縦振動装置１２を２階スラブ２４の上部に配置し、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８を１階スラブ２０の上部で、柱１４Ａ〜１４Ｄの下部の横に配置してもよい。
（第４の実施の形態）
【００８５】
図９に示すように、外部振動検出手段である外部センサー６０が、基礎部３２に配置されている。
【００８６】
外部センサー６０は、基礎部３２の振動の方向（縦方向（Ｚ軸方向）及び横方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向））、周波数及び振幅を検出し、検出結果を制御手段である制御装置３６に出力する。縦振動装置１２、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８の配置は、第１の実施の形態と同じである。
【００８７】
制御装置３６は、外部センサー６０と、建物センサー２６からの検出結果に基づき、縦振動装置１２及びＸ軸振動装置１６、Ｙ軸振動装置１８で発生させる加振力の大きさ、周期を算出し、結果を縦振動装置１２、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８に出力する。
【００８８】
縦振動装置１２、Ｘ軸振動装置１６及びＹ軸振動装置１８は、制御装置３６からの指示に基づき加振力を発生させ、発生させた加振力を柱１４に加え、１階フラブ２０を制振する。
この結果、建物の内部で発生した振動と、建物の外部から伝わってくる振動による建物の複合された振動を、低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第1の実施の形態に係る制振装置の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の第1の実施の形態に係る横振動装置の配置例を示す図である。
【図３】本発明の第1の実施の形態に係る縦制振装置の基本構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る横制振装置の基本構成を示す図である。
【図５】本発明の第1の実施の形態に係る制振作用の原理を示す図である。
【図６】本発明の第1の実施の形態に係る制振作用の原理を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る制振装置の基本構成を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る制振装置の基本構成を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る制振装置の基本構成を示す図である。
【図１０】免震化された建物の振動の発生を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０    制振装置
１２    縦振動低減手段（縦振動装置）
１４    柱
１６    横振動低減手段（Ｘ軸振動装置）
１８    横振動低減手段（Ｙ軸振動装置）  
２６    建物振動検出手段（建物センサー）
３０    制御手段（制御装置）
３２    基礎部
３４    免震装置（免震ゴム）
３６    制御手段（制御装置）
５２    縦振動低減手段（縦振動装置）
６０    外部振動検出手段（外部センサー）
【図１】
0005080938.tif 000002
【図２】
0005080938.tif 000003
【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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【図１０】
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