(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バネ体と、
このバネ体の一方の側を受け止め、かつテンション材又は構造体に連結される外枠体連結部と、
前記バネ体のもう一方の側を受け止め、テンション材に連結されて該テンション材の張力の変化により移動可能に設けられた可動体と、
この可動体に固着された粘弾性部材からなる振動エネルギー吸収部材と、
前記振動エネルギー吸収部材を前記可動体との間で挟持するように該振動エネルギー吸収部材に固着され、テンション材への初期張力導入時に、伸長あるいは圧縮される前記バネ体とともに移動した初期張力位置で、前記外枠体連結部に連結手段により連結固定される連結固定体とからなり、
前記可動体と振動エネルギー吸収部材と連結固定体を、外枠体に内蔵し、
前記初期張力導入時に前記振動エネルギー吸収部材を無負荷状態とし、
外部から振動等の負荷が生じた場合に、その負荷により前記バネ体を伸縮させ、その伸縮距離分に応じて上記可動体を移動させるとともに、その振動エネルギーを、前記振動エネルギー吸収部材をせん断変形させることにより減衰させること
を特徴とするテンション構造用振動エネルギー吸収装置。
【請求項２】
テンション材へ初期張力が導入された状態において、前記可動体と前記外枠体との距離の変化を阻止する部材を設けてなることを特徴とする請求項１記載のテンション構造用振動エネルギー吸収装置。
【請求項３】
外枠体が、内側に形成された部品収納部と、部品を出し入れする開口部と、外枠体の頭部側に形成されたシャフト通し部と、外枠体の後部側に設けられてテンション材又は構造体に連結される後部側連結部とからなり、
前記部品収納部内からシャフト通し部に移動自在に通されて、先端をテンション材に連結されるシャフト部と、このシャフト部の後部にバネ体受け部を有する第１の可動体が設けられ、
前記部品収納部内のシャフト通し部の周囲壁と前記第１の可動体との間にバネ体が挟持され、
前記第１の可動体の後端部に連結されて該第１の可動体の動きと一体的な動きをする第２の可動体と、
前記部品収納部内に収納され、前記外枠体に連結固定されて、該外枠体の動きと一体的な動きをする連結固定体と、
前記第２の可動体と前記連結固定体との間に、粘弾性部材からなる振動エネルギー吸収部材が固着されて、第２の可動体と連結固定体と振動エネルギー吸収部材とによって振動エネルギー吸収体が形成され、
該振動エネルギー吸収体は、テンション材への初期張力導入時に、前記シャフト部が引張され、前記バネ体が圧縮されて一定距離を移動するにしたがって、初期張力荷重を受けずに前記第１の可動体とともに同距離を移動し、
該初期張力位置で、前記連結固定体を前記外枠体に連結固定する連結手段が設けられ、
前記外枠体が、テンション材への初期張力を保持する前記バネ体と、初期張力荷重を受けずに初期張力位置で保持される振動エネルギー吸収体を、一体的に内蔵してなり、
外枠体の後部が球弧形状を有し、全体としてその胴体部分の外観が略円柱体あるいは略円柱体の側部の適宜な幅を平らに形成してなる形態で有り、後部側連結部の構成が前記球弧形状の後部の中央に金具側ピン穴を有する連結金具を嵌込む嵌込溝と、前記金具側ピン穴に対応する装置側ピン穴とからなる構成となっていて、前記装置側ピン穴の穴半径が前記後部の球弧の半径の略３３パーセント以上６７パーセント以下の大きさとし、前記装置側ピン穴の中心位置を前記後部球弧の中心位置から頭部側に該装置側ピン穴の半径のほぼ２０パーセント以上１００パーセント以下の位置に設けてなること
を特徴とする、テンション構造用振動エネルギー吸収装置。
【請求項４】
前記第１の可動体と第２の可動体を、可動体連結手段により分離又は連結するようにしてなることを特徴とする請求項３記載のテンション構造用振動エネルギー吸収装置。
【請求項５】
前記シャフト部にストッパーを接合し、初期張力と同じ荷重をかけて圧縮した前記バネ体の当該圧縮状態を保持し、かつ前記シャフト部の外枠体後部側への移動をも阻止するために、該ストッパーを外枠体にも接合させることを特徴とする請求項３又は４記載のテンション構造用振動エネルギー吸収装置。
【請求項６】
前記外枠体が、前記部品収納部に部品を出し入れする開口部を覆う蓋体を有することを特徴とする請求項３〜５のうちいずれかに記載のテンション構造用振動エネルギー吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主に、建築物を含む構造体を構造的に安定させるために、初期張力が導入されるテンション材に接続して（図１６参照）、地震や風などにより構造体に生じる振動を減衰するテンション構造用振動エネルギー吸収装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来技術には次に述べるような技術が開示されている。
（１）振動エネルギー吸収装置（ＰＣＴ国際公開Ｗ０９７／２１０４６）
第１のカバー体が中央を内側に凸台部を形成してなる第２のカバー体に可動可能に被せ設けられて容器体を構成し、第１のカバー体と第２のカバー体はその隙間に粘弾性材を固着して連結され、容器体の内部には第１のカバー体と第２のカバー体で挟むように圧縮コイルバネが収納され、軸が中央から第１のカバー体と第２のカバー体の凸台部を貫挿されて設けられ、その軸は第１のカバー体に一体的に可動するように固定されると共に、凸台部を適当な間隔（粘弾性材が破断しない範囲で第１のカバー体が稼働するように）をあけて挟むように第１のストッパー部と第２のストパー部が設けられた構成となっている。
（２）制振装置（特開平１０−３７１２７号）
対向する鋼板の間に粘弾性ゴムを挟み固着し、粘弾性ゴムには張力を導入するワイヤ等を連結するテンション材側連結手段が取り付けられ、鋼板の下部側には構造体側連結手段が設けられた構成となっている。
【０００３】
（３）制振装置（特開平０５−５９７０３号）
本制振装置は（２）で述べた装置の粘弾性ゴムに変えて粘性体を用い、さらに圧縮コイルバネを設けたものである。
（４）粘弾性ダンパ（特開平０９−１３３１６９）
筋違い間に連結する装置であって、筋違いの一方の側に連結される外筒に筋違いのもう一方の側に連結される内筒が可動可能に収納され、外筒と内筒の間にはエラストマー（重合ゴム等）が両筒を固着して両筒を連結した構成となっている。
（５）バネ装置（実開昭６１−１３１５４４）
上部にバネ受部を有するシャフト状の可動体が可動するバネ受ワッシャーと固定された補助バネ受部を有する筒状の固定体にその一部を可動可能に収納させて、可動体と固定体の間には弾性部材が両体を連結して固着され、バネ受部とバネ受ワッシャーの間には圧縮コイルバネが挟持され、バネ受ワッシャーと補助バネ受部の間にはゴム材などの補助バネを設けてなる構成となっている。
【０００４】
（６）防振ゴム（１３８）である（実開平０４−５６２３７）
固定される２、３あるいは４角錐台形の土台の斜面のそれぞれに下鋼板を固定し、鋼板表面にはゴム部材が固着され、そのゴム部材の表面には上鋼板が固着され、上鋼板に対象機械等を載せ植え込みボルトで横移動しないように固定してなる構成としたものである。
（７）ゴムダンパ（実開平０６−５６５３８）
構造体などに固定される固定ケース内にワイヤ連結手段を有する可動体が可動するように設けられ、固定ケースの内側壁と可動体の間には高減衰ゴム材がそれぞれに固着されて両者を連結した構成となっている。
（８）振動減衰装置（実開平０６−４０４９３）
対向する第１の支持体と第２の支持体を配置し、それぞれの支持体に多数枚の鋼板を鋼板同士を間隔をあけて交互に重なるように並べ設け、該鋼板同士の間に粘弾性部材を固着してなる振動減哀部を形成し、第１の支持体と第２の支持体にそれぞれケーブル（テンション材）を取り付けて該ケーブルに生じる振動を低減する構成のものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術の内（１）（２）（３）（４）（５）（６）（７）（８）のものは、テンション材の初期張力を恒常的に加えた場合には、粘弾性部材やゴム部材に常時荷重がかかった状態となり、粘弾性部材等の変形状態が固定あるいは進行して行かざるを得ないものであり、効率的な減衰効果を得ることができず、粘弾性部材等の早期の劣化あるいは破断してしまうとい問題を持つものであった。
また従来技術は、恒常的な初期張力をテンション材に加えた場合には、圧縮コイルバネの圧縮による弾発力により均衡させておくことができるものもあるが、圧縮された圧縮コイルバネのみでは、テンション材に生じる振動を減衰させるにはことができず、大きな減衰量をえることができないとうい問題を持つものであった。
【０００６】
本発明は以上のような従来技術の持つ問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、（イ）粘弾性部材などの振動エネルギー吸収部材に、テンション材に加えられる初期張力の影響を与えないと共に、テンション材に地震等の大きな振動が生じた場合には、前記振動エネルギー吸収部材により減衰できるものであって、（ロ）バネ体が初期張力を保持することによって、振動エネルギー吸収部材は無負荷の状態が保たれ、長期にわたる荷重によって、振動エネルギー吸収部材が劣化し、あるいは破断することのないテンション構造用振動エネルギー吸収装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は次に述べるようになっている。
＜請求項１記載の発明＞
本発明は、バネ体と、このバネ体の一方の側を受け止め、かつテンション材又は構造体に連結される外枠体連結部と、前記バネ体のもう一方の側を受け止め、テンション材に連結されて該テンション材の張力の変化により移動可能に設けられた可動体と、この可動体に固着された粘弾性部材からなる振動エネルギー吸収部材と、前記振動エネルギー吸収部材を前記可動体との間で挟持するように該振動エネルギー吸収部材に固着され、テンション材への初期張力導入時に、伸長あるいは圧縮される前記バネ体とともに移動した初期張力位置で、前記外枠体連結部に連結手段により連結固定される連結固定体とからなり、前記可動体と振動エネルギー吸収部材と連結固定体からなる振動エネルギー吸収体を、外枠体に内蔵し、前記初期張力導入時に前記振動エネルギー吸収部材を無負荷状態とし、外部から振動等の負荷が生じた場合に、その負荷により前記バネ体を伸縮させ、その伸縮距離分に応じて上記可動体を移動させるとともにその振動エネルギーを前記振動エネルギー吸収部材をせん断変形させることにより減衰させることを特徴とする。
【０００８】
すなわち、外枠体内部において、外枠体連結部がバネ体を受け止めるようになっていると共に、振動エネルギー吸収体が初めは外枠体と分離した構成となっている。例えば、テンション材を外枠体を貫通させて可動体に連結し、該テンション材に初期張力を加えると、バネ体が圧縮され、バネ体の圧縮距離だけ振動エネルギー吸収体が移動（初期張力位置）する。この時点での振動エネルギー吸収部材は無負荷状態にあり、この無負荷状態（初期張力位置）で外枠体に連結固定体を連結固定する。
これにより、テンション材の張力とバネ体の弾発力は等しく、均衡しているため、可動体の動きは起こらないが、テンション材に外部から振動などのプラス・マイナスの負荷が生じると、その負荷によりバネ体の伸縮が起こり、その伸縮距離分だけ可動体が移動し、振動エネルギー吸収部材をせん断変形させて、その振動エネルギーを減衰する。この場合振動エネルギー吸収部材のもう一方の固着体である連結固定体は、外枠体に固定されているので動かない。
【０００９】
また例えば、工場等でバネ体に初期張力と同じ荷重をかけて該バネ体を圧縮し、その圧縮状態を固定する。この状態で取り付けるべきテンション材に連結して、該テンション材に初期張力を導入して緊張させ、バネ体の圧縮状態を解放する。テンション材の初期張力とバネ体の弾発力は同じであるから、テンション材の緊張状態とバネ体の圧縮状態は変化なく均衡状態が保たれ、可動体の動きは起こらない。
「バネ体」は、引っ張りコイルバネや圧縮コイルバネなどの長期間の伸長あるいは圧縮状態にあっても一定の張力あるいは弾発力を維持し続ける特性を有するものをいう。
「テンション材に加えられる初期張力」には、該テンション材に連結しておいて加えられる初期張力荷重、工場や建設現場等で装置などにより前もって加えておく荷重などがある。
「連結」は「接続」を含む意味で使用している。
【００１０】
＜請求項２記載の発明＞
請求項１記載の発明の構成に加えて、テンション材へ初期張力が導入された状態において、前記可動体と前記外枠体との距離の変化を阻止する部材を設けてなることを特徴とする。
【００１１】
＜請求項３記載の発明＞
外枠体が、内側に形成された部品収納部と、部品を出し入れする開口部と、外枠体の頭部側に形成されたシャフト通し部と、外枠体の後部側に設けられてテンション材又は構造体に連結される後部側連結部とからなり、前記部品収納部内からシャフト通し部に移動自在に通されて、先端をテンション材に連結されるシャフト部と、このシャフト部の後部にバネ体受け部を有する第１の可動体が設けられ、前記部品収納部内のシャフト通し部の周囲壁と前記第１の可動体との間にバネ体が挟持され、前記第１の可動体の後端部に連結されて該第１の可動体の動きと一体的な動きをする第２の可動体と、前記部品収納部内に収納され、前記外枠体に連結固定されて、該外枠体の動きと一体的な動きをする連結固定体と、前記第２の可動体と前記連結固定体との間に、粘弾性部材からなる振動エネルギー吸収部材が固着されて、第２の可動体と連結固定体と振動エネルギー吸収部材とによって振動エネルギー吸収体が形成され、該振動エネルギー吸収体は、テンション材への初期張力導入時に、前記シャフト部が引張され、前記バネ体が圧縮されて一定距離を移動するにしたがって、初期張力荷重を受けずに前記第１の可動体とともに同距離を移動し、該初期張力位置で、前記連結固定体を前記外枠体に連結固定する連結手段が設けられ、前記外枠体が、テンション材への初期張力を保持する前記バネ体と、初期張力荷重を受けずに初期張力位置で保持される振動エネルギー吸収体を、一体的に内蔵してなり、外枠体の後部が球弧形状を有し、全体としてその胴体部分の外観が略円柱体あるいは略円柱体の側部の適宜な幅を平らに形成してなる形態で有り、後部側連結部の構成が前記球弧形状の後部の中央に金具側ピン穴を有する連結金具を嵌込む嵌込溝と、前記金具側ピン穴に対応する装置側ピン穴とからなる構成となっていて、前記装置側ピン穴の穴半径が前記後部の球弧の半径の略３３パーセント以上６７パーセント以下の大きさとし、前記装置側ピン穴の中心位置を前記後部球弧の中心位置から頭部側に該装置側ピン穴の半径のほぼ２０パーセント以上１００パーセント以下の位置に設けてなることを特徴とする。
図２２に示すグラフにおいて、グラフはテンション材や構造体に接続される部位である球弧形状とした後部側連結部の耐力テスト結果を示す耐力曲線である。
これによると、点線で囲んだ３３パーセント≦ｒ／Ｒ≦６７パーセント、２０パーセント≦ｅ／ｒ≦１００パーセント部分に置いて最も高い耐力を示していることがわかる。
【００１２】
＜請求項４記載の発明＞
請求項３記載の発明の構成の、第１の可動体と第２の可動体を、可動体連結手段により分離又は連結するようにしてなることを特徴とする。
【００１３】
＜請求項５記載の発明＞
請求項３又は４記載の前記シャフト部にストッパーを接合し、初期張力と同じ荷重をかけて圧縮した前記バネ体の当該圧縮状態を保持し、かつ前記シャフト部の外枠体後部側への移動をも阻止するために、該ストパーを外枠体にも接合させることを特徴とする。
「接合」は、シャフト部にネジ部を螺刻し、ナットからなるストパーを前記ネジ部に螺合させて設けても良い。
【００１４】
＜請求項６記載の発明＞
前記外枠体が、前記部品収納部に部品を出し入れする開口部を覆う蓋体を有することを特徴とする。
【００１５】
本願発明の主要部品は全て、外枠体の開口部から、内側に形成された部品収納部に収納され組み立てられる。組み立て完了後に必要に応じて開口部を蓋体でもって覆い、外枠体を密閉することにより、本願装置は長期間の使用が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１のテンション構造用振動エネルギー吸収装置を示す概念図で、（イ）図は構造体５を構造的に安定させるために導入される初期張力無負荷状態を示す図で（ロ）図は初期張力負荷状態を示す図である。
テンション構造用振動エネルギー吸収装置１は、圧縮コイルバネなどの、長期間の圧縮状態にあっても一定の弾発力を維持し続ける特性を有する反発部材からなるバネ体２と、このバネ体２の頭部の側を受け止めて固定する部位を有し、テンション材又は構造体５や、構造体に連結しているテンション材４などに連結される外枠体３及び外枠体連結部３ａと、バネ体２のもう一方の側を受け止め、テンション材４や構造体に連結しているテンション材４の張力の変化に従い、前記バネの伸縮方向に移動可能に設けられた可動体６と、この可動体６に固着されたアクリル体や高減衰ゴムなどの粘弾性部材からなる振動エネルギー吸収部材７と、該振動エネルギー吸収部材７に固着されて、可動体６との間で振動エネルギー吸収部材７を挟持し、構造体５を構造的に安定させるためにテンション材４に導入される初期張力Ｐｉ／ｋｇと等しい荷重によってバネ体２が圧縮され場合に、バネ体２の圧縮距離分だけ可動体６とともに移動して、その初期張力位置８で、連結手段９により外枠体３に連結固定される連結固定体１０とからなっている。可動体６は、テンション材４に連結され且つバネ体２を受け抑える第１の可動体１１と、振動エネルギー吸収部材７に固着された第２の可動体１２とからなり、第１の可動体１１と第２の可動体１２は連結手段（図示せず）により連結自在となっている。
可動体１２、振動エネルギー吸収部材７、連結固定体１０とで振動エネルギー吸収体１３を形成している。
第１の可動体１１にテンション材の初期張力Ｐｉ／ｋｇと同じ荷重を加えると、その負荷分だけバネ体２が圧縮して、バネ体２の圧縮距離分ａだけ振動エネルギー吸収体１３が移動し、この移動した初期張力位置８で、連結手段９により外枠体連結部３ａと連結固定体１０を連結固定する。
【００１７】
バネ体２は弾発力Ｐｉ／ｋｇで第１の可動体１１を介してテンション材４を後部側に押しもどし、テンション材４は第１の可動体１１を介してバネ体２を初期張力Ｐｉ／ｋｇで頭部側に引っ張っているので、両者は均衡状態となって初期張力位置８で停止している。したがって、この初期張力位置８での停止状態では、振動エネルギー吸収部材７にかかる荷重は（弾発力Ｐｉ／ｋｇ＝初期張力Ｐｉ／ｋｇ）ほとんどない。
構造体５が地震や風などで振動し、その振動が伝わってテンション部材４を振動させると、均衡が崩れてテンション構造用振動エネルギー吸収装置１にその振動が伝わり、バネ体２と振動エネルギー吸収部材７とでその振動を共同で負担しながら、せん断変形により振動エネルギー吸収し、減衰する。
すなわち、テンション部材４とバネ体２の均衡状態が崩れと、まずバネ体２は縮小する。その縮小距離だけ可動体１２が移動するが、このとき粘弾性部材７に生じるせん断変形により振動エネルギーが吸収され、構造物の振動を抑制する。アクリル体や高減衰ゴムなどの粘弾性部材は、静的な荷重を作用させると時間と共に変形が何時までも進行し、変形が限界を超えると、そのまま破断に至る性質のものである。また、荷重から解放されるとゆっくりと初期の状態に戻る粘弾性性質により、振動エネルギーを熱エネルギーに変換して、振動を減衰する特性に優れているものである。
以下の実施の形態の説明のおいて、前述した実施の形態の構成と同じ構成には同じ符号を付しその説明を省略する。
【００１８】
＜実施の形態２＞
図２は本発明の実施の形態２のテンション構造用振動エネルギー吸収装置を示す概念図、図３はテンション材に初期張力Ｐｉが導入され、その後に構造物の振動により作用する付加軸力ΔＰｉの様子を示したグラフ、図４はテンション材、バネ体及び振動エネルギー吸収体の軸力分担を、テンション材に導入される初期張力Ｐｉの状態に応じて示した表である。
テンション構造用振動エネルギー吸収装置１５は、テンション構造用振動エネルギー吸収装置１の構成に加えて阻止部材１６を設けたものである。
阻止部材１６は第１の可動体１１に固定され、その鉤型の先端が外枠体連結部３ａの前部に引っかかるように設けられている。
構造体５を構造的に安定させるためにテンション材４に初期張力Ｐｉ／ｋｇが導入されると、バネ体２が圧縮変形されると同時に、バネ体２の圧縮距離分だけ可動体６ととも振動エネルギー吸収部材７、連結固定体１０からなるエネルギー吸収体１３が移動して、その初期張力位置８で、連結手段９により外枠体３に連結固定される。
【００１９】
テンション材４に初期張力Ｐｉが導入され、バネ体２を圧縮した初期張力導入均衡状態が、テンション材４の初期張力Ｐｉの減少又は消滅などにより崩れた場合は、ばね体２の弾発力により、可動体１２が移動し、粘弾性体７に過大な荷重又はせん断変形を生じる恐れがある。この問題を解決するために、可動体１１に固定された阻止部材１６が外枠体連結部３ａに引っかかって、バネ体２の伸長と第１の可動体１１の後部側への移動による変位を阻止する。
阻止部材１６を取り外した後に、テンション材４にかかる振動負荷が初期張力Ｐｉに加えて作用する場合は、振動エネルギー吸収部材７にその振動エネルギーの一部を伝達する。図３はその様子をグラフで示している。すなわち、テンション材４の軸力（張力）が、導入された初期張力Ｐｉに加えて振動を受けた場合のみ、その振動を振動エネルギー吸収部材７に伝達して負担される。すなわち±△Ｐｉは、振動によりテンション部材に負加的に作用する軸力であり、バネ体と粘弾性体が協同して負担する。バネ体の負担軸力をΔＰｉ1、粘弾性体の負担軸力を±ΔＰｉ2とすると、±ΔＰｉ＝±ΔＰｉ1＋±ΔＰｉである。
図４の表において、振動による負加軸力±ΔＰｉは、±ΔＰｉ1＋±ΔＰｉ2であり、ΔＰｉ1とΔＰｉ2の割合は、温度、振動数、振動エネルギー吸収部材の振幅などの条件により決定される。
【００２０】
＜実施の形態３＞
図５は本発明の実施の形態３のテンション構造用振動エネルギー吸収装置１８を示す概念図で、（イ）図は初期張力無負荷状態を示す図で、（ロ）図は初期張力負荷状態で阻止部材を設けた状態を示す図である。
テンション構造用振動エネルギー吸収装置１８は、テンション構造用振動エネルギー吸収装置１の構成のバネ体２を引張コイルバネからなるバネ体１９に変え、初期張力Ｐｉ導入後に阻止部材２０を設け、可動体６を拘束したものである。バネ体１９は収縮する方向に張力を発揮するので、テンション材又は構造体５、外枠体３、バネ体１９、連結手段９は後部側に設定される。
阻止部材２０は外枠体３と可動体６の間に支え棒の様に設けられ、該外枠体連結部３ａと該可動体６のいずれにも固定されていないか、あるいはいずれか一方に固定されて取り付けられている。
【００２１】
＜実施の形態４＞
図６は本発明の実施の形態４のテンション構造用振動エネルギー吸収装置を示す平面図、図７は同じ実施の形態４のテンション構造用振動エネルギー吸収装置２３の部品図、図８は同じ実施の形態４の初期張力導入前の状態図、図９は同じ実施の形態４の初期張力導入装置（図示せず）による初期張力導入後の状態図、図１０は同じ実施の形態４のナットにより初期張力導入状態を固定し連結固定部を外枠体に連結固定している状態図、図１１は同じ実施の形態４の初期張力導入装置から解放した状態図、図１２は同じ実施の形態４のテンション材又は構造体と、テンション材に接続した状態図、図１３は同じ実施の形態４のテンション材に初期張力を導入しナットを緩めた状態図、図１４は同じ実施の形態４の振動エネルギー吸収部材の動作を示す状態図、図１５は同じ実施の形態４の振動エネルギー吸収部材の動作を示す状態図、図１６は同じ実施の形態４のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の構造体への設置状態例を示す５例の概略図である。
【００２２】
図６及び図７において、テンション構造用振動エネルギー吸収装置２３は、外枠体２９、第１の可動体３２、バネ体３３、振動エネルギー吸収体３８、連結手段３９と、ストパー４１とからなっている。
鋼製部材の外枠体２９と、この外枠体２９の内側に形成された部品収納部２５と、この部品収納部２５に部品を収納し、所定の取付操作を行うために開口された開口部２６と、外枠体２９の頭部側に形成されたシャフト通し部２７と、外枠体２９の後部側に設けられたテンション材又は構造物５（建築物を含む）に連結される後部側連結部２８とからなっている。
第１の可動体３２は、シャフト通し部２７に移動自在に通され、頭部側をテンション材４に連結されるシャフト部３０と、このシャフト部３０の部品収納部２５側に設けられたバネ体受け部３１とからなっている。
バネ体３３は、部品収納部２５内で外枠体２９の頭部壁（シャフト通し部の周囲壁）と第１の可動体３２との間に挟持されるようにセットされた、長期間の圧縮状態にあっても一定の弾発力を維持し続ける特性を有する圧縮コイルバネなどの反発部材からなっている。
【００２３】
振動エネルギー吸収体３８は、第１の可動体３２の後部側に設けられた、ピンからなる可動体連結手段３４によって第１の可動体３２と切り離しできるように連結され、第１の可動体３２の動きと一体的な動きをする２枚の鋼板部材からなる第２の可動体３５と、部品収納部２５に収納後に外枠体２９に連結固定されて、外枠体２９の動きと一体的な動きをする３枚の鋼板部材からなる連結固定体３６と、第２の可動体３５と連結固定体３６の間に固着され、第２の可動体３５と連結固定体３６を連結してなるアクリル体や高減衰ゴムなどの粘弾性部材からなる４枚の振動エネルギー吸収部材３７とからなっている。
部品収納部２５に収納された振動エネルギー吸収体３８の連結固定体３６を、バネ体３３が初期張力Ｐｉ／ｋｇと同じ荷重をかけられて圧縮することにより移動した初期張力位置で、振動エネルギー吸収部材３７に変形や荷重をかけない状態で外枠体２９に連結固定するための連結手段３９が設けられている。
シャフト部３０にネジ部４０を螺刻し、ナットからなるストパー４１をネジ部４０に螺合させて設けている。
【００２４】
図８において、バネ体３３は無負荷状態でピン穴４４、４５に対応する連結固定体３６のピン穴５１、５２、５３は距離Ｈだけ後部側にずれている。
図９において、接続するテンション材４に加える初期張力Ｐｉ／ｋｇを事前に算出しておき、初期張力位置までの圧縮距離Ｈにより初期張力Ｐｉ／ｋｇの弾発力が得られるバネ体３３を準備する。
工場において初期張力導入装置（図示せず）によりシャフト部３０をＰｉ／ｋｇで引っ張る（初期張力Ｐｉを加える）。バネ体３３はバネ体受部３１に抑え込まれて、解放位置から初期張力位置までの距離Ｈ分圧縮される。ピン穴、４４、４５とピン穴５１、５２、５３は同位置となり重なる。
図１０において、ストパー４１を回して外枠体２９に接合させ、バネ体３３の圧縮状態を固定する。連結手段３９をピン穴４４、５１、５２、５３、４５と通して、連結固定体３６を外枠体２９に連結固定する。
図１１において、初期張力導入装置（図示せず）からテンション構造用振動エネルギー吸収装置２３を取り外す。
図１２において、後部側連結部２８をテンション材又は構造体５に連結し、シャフト部３０を連結アダプタ−５４を介してテンション材４に連結し、テンション材４に初期張力Ｐｉ／ｋｇを加え緊張させる。
【００２５】
この状態でバネ体３３の弾発力とテンション材４の張力は均衡しており、ストパー４１を外枠体２９に接合した状態においては、テンション材４がゆるむなどの事態が発生しても、第１の可動体３２は後部側に移動することはなく、振動エネルギー吸収部材３７に大きな変形や大きな荷重を加えることがない。
図１３において、図１２の状態からストパー４１を外枠体２９から離す。これにより、振動エネルギー吸収部材３７には振動が直接伝達され、軸方向のＰｉに加えて、負荷される振動による軸力が低減される。
図１４において、Ｐｉ＋ΔＰｉ／ｋｇの荷重がテンション材４に発生すると、第１の可動体３２は頭部側に引っ張られＦｍｍ移動する。振動エネルギー吸収部材３７はＦｍｍ変形する。そのときバネ体３３にはＰｉ＋ΔＰｉ1／ｋｇの荷重がかかり低減され、振動エネルギー吸収部材３７には△Ｐｉ2／ｋｇの荷重がかかり低減される。
図１５において、Ｐｉ−△Ｐｉ／ｋｇの荷重がテンション材４に発生すると、第１の可動体３２は後部側に押されｗｍｍ移動する。振動エネルギー吸収部材３７はｗｍｍ変形する。そのときバネ体３３にはＰｉ−△Ｐｉ1／ｋｇの荷重がかかり低減され、振動エネルギー吸収部材３７には−△Ｐｉ2／ｋｇの荷重がかかり低減される
図１６において、テンション構造用振動エネルギー吸収装置２３を一本のテンション材４に複数設けるのもよい。
【００２６】
＜実施の形態５＞
図１７は本発明の実施の形態５のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の初期張力導入無し状態の平面図及び側面図、図１８は同じ実施の形態５のほぼ中央縦断面図、図１９は同じ実施の形態５の初期張力負荷状態の平面図である。
テンション構造用振動エネルギー吸収装置８３は、テンション構造用振動エネルギー吸収装置２３の構成を、外枠体を製品段階の外枠体８４にし、ストパー４１を付けていないものとしたものである。
外枠体８４は、円柱鋼材をくりぬいて部品収納部２５を形成し、その外見形状は後部８５が球弧形状をしていて、胴部分は角が湾曲面からなるほぼ四角柱の４面を平らにカットしてなる構成である。
【００２７】
＜実施の形態６＞
図２０は本発明の実施の形態６のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の平面図である。
テンション構造用振動エネルギー吸収装置８７は、テンション構造用振動エネルギー吸収装置８３の構成に円錐体形状のナットからなるストパー８８をシャフト部３０に螺合させたものである。
本実施例は、初期張力（Ｐｉ／ｋｇ）導入後の振動による負加軸力により発生する予想される変位（ａ）だけ距離をおいて設けられている例であり、通常、テンション構造用振動エネルギー吸収装置は、この状態で設置される。構造物が振動した場合には、ストパー８８は（ａ）だけ、外枠体８４から離間しているため、振動エネルギー吸収体３８も移動できるようになり、振動エネルギーの吸収範囲が拡大する。
【００２８】
＜実施の形態７＞
図２１は本発明の実施の形態７のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の後部部分の部分側面図、図２２はテンション材や構造体に接続される部位である球弧形状とした後部側連結部の耐力テスト結果を示す耐力曲線グラフである。
テンション構造用振動エネルギー吸収装置９０は、テンション構造用振動エネルギー吸収装置８７の連結部２８の構成を次のようにしたものである。後部８５の形状を球弧形状とし、装置側のピン穴４７の半径（ｒ）が後部８５の球弧の半径（Ｒ）のほぼ３３パーセント以上６７パーセント以下の大きさとし、装置側のピン穴４７の中心位置（Ｏ2）を後部８５の球弧の中心位置（Ｏ1）から頭部側に該ピン穴４７の半径（ｒ）のほぼ２０パーセント以上１００パーセント以下の位置に設けてなる構成としたものである。
図２２の示すグラフにおいて、グラフはテンション材や構造体に接続される部位である球弧形状とした後部側連結部の耐力テスト結果を示す耐力曲線である。
【００２９】
また、図２３はテンション材や構造体に接続される部位である球弧形状とした後部側連結部の側面図、及び平面図である。図２２及び図２３におけるＰｙは、テンション構造用振動エネルギー吸収装置９０の連結部２８の引張耐力であり、Ｒは後部８５の球弧半径、ｔは後部８５の全幅、σｙは後部８５に使用した材料の降伏応力である。
図２２は、テンション構造用振動エネルギー吸収装置９０の連結部２８の外径形状を同一にした場合に、装置側のピン穴４７の半径（ｒ）と、ピン穴４７の中心位置（Ｏ2）が後部８５の球弧の中心位置（Ｏ1）に対して頭部側への偏心量（ｅ）を、変化させた場合の耐力を比較したものである。
これによると、点線で囲んだ３３パーセント≦ｒ／Ｒ≦６７パーセント、２０パーセント≦ｅ／ｒ≦１００パーセント部分に置いて最も高い耐力を示していることがわかる。よって、同じ設計外力に対して、もっともピンブロックの幅を小さくすることができる。
【００３０】
＜実施の形態８＞
図２４は本発明の実施の形態８のテンション構造用振動エネルギー吸収装置を示す分解斜視図及び組立斜視図、図２５は同じ実施の形態８の構造体に取り付けられる十字型の連結金具に４つのテンション構造用振動エネルギー吸収装置を設けた背面図である。
テンション構造用振動エネルギー吸収装置９１は、テンション構造用振動エネルギー吸収装置８７の構成に、上部と下部の開口部２６、２６を塞ぐ、外枠体８４の開口部２６を形成するために切り取った部位の形状と同じ形状の蓋体９２、９３を設けた構成としたものである。取り付けるためのネジやネジ穴等は省略している。
図２５において、装置の胴部が円柱形状で小後部が球弧形状であるので十字形状の連結金具９５に４つのテンション構造用振動エネルギー吸収装置９１を装着して使用する場合、装置同士を近づけてセットし、回動させても後部（尻部が）ぶつかりあうことがないので連結金具の小型化、取り付けスペースの省スペース化を実現する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上述べたようになっているので次に述べるような効果を奏する。
＜請求項１記載の発明効果＞
外枠体でバネ体を受け止め、連結固定体はバネ体に初期張力荷重を加える前は外枠体と分離させておき、初期張力荷重を加えてバネ体が圧縮されて連結固定体が移動した初期張力位置で、連結手段により外枠体に連結固定するものであるので次に述べるような効果を奏する。
（１）外枠体と連結固定体を分離してあるので、バネ体に初期張力を加えるため可動体を移動させても、該可動体と共に振動エネルギー吸収体が同時に動くので振動エネルギー吸収部材に何ら負荷をかけることなく、初期張力導入操作を容易、安心、安全に進めることができる。
（２）設置後は無振動状態ではテンション材に導入された荷重を振動エネルギー吸収部材にかけることなく、振動が生じた場合にのみ、その振動エネルギーが振動エネルギー吸収部材に伝達され、大きく効率よく減衰される。
（３）外枠体と振動エネルギー吸収体を分離してあるので、可動体をバネ体を受ける第１の可動体と振動エネルギー吸収体の構成部となる第２の可動体に連結自在に分離することが可能となる。
また、外枠体、振動エネルギー吸収体等、構成部品が分離されているので、それぞれの製造を平行してすすめることができ、生産性の向上及び工期の短縮を実現する。
【００３２】
＜請求項２記載の発明の効果＞
請求項１記載の発明の効果に加えて、テンション材の初期張力が損失した状態となって、バネ体が縮小あるいは伸長しても、ストパーにより前記可動体を初期張力位置から振動エネルギー吸収部材側に移動させないので、振動エネルギー吸収部材の破断を防ぎ、長期使用を実現するので、より優れたメンテナンス性と経済性を実現するという効果を奏する。
【００３３】
＜請求項３記載の発明の効果＞
外枠体の頭部壁でバネ体を受け止め、振動エネルギー吸収体を初期張力荷重が加わる前は外枠体と分離させておき、初期張力荷重を加えてバネ体が圧縮されて、振動エネルギー吸収体が移動した初期張力位置で、外枠体に連結固定体を連結固定するものであるので次に述べるような効果を奏する。
（１）外枠体と連結固定体を分離してあるので、バネ体に初期張力荷重を加えるため第１の可動体を移動させても、該第１の可動体と共に振動エネルギー吸収体が同時に動くので、振動エネルギー吸収部材に何ら負荷をかけることなく、作業を容易、安心、安全に進めることができる。
（２）設置後は初期張力状態ではテンション材に導入された荷重をバネ体が受け止め、振動エネルギー吸収部材にかけることなく、初期張力導入後に負加的な振動が生じた場合にのみ、その振動エネルギーが振動エネルギー吸収部材に伝達され、減衰される。
すなわち、初期張力が振動エネルギー吸収部材に伝達されないため、長期間にわたり粘弾性体の劣化を防止できるので、地震時等には、粘弾性体のせん断変形により、効率よく振動エネルギーを吸収する。
（３）外枠体、振動エネルギー吸収体と構成部品が分離されているので、それぞれの製造を平行してすすめることができ、生産性の向上及び工期の短縮を実現する。また、それぞれの構成部品、特に振動エネルギー吸収部材の品質を確保することが容易となる。
（４）外枠体に収納することにより、設置環境に左右されずに汚れを防いで、初期の製品の清潔さを保つことができ、長期の保存が可能となる。
（５）角のとれた丸みをもった外枠体を有するので、取り扱いが極めて容易であり、単体での運搬性にきわめて優れている。
また上述した効果に加えて、高耐性後部側連結部を実現するので装置の小型化を図ることができ、装置の胴部が円柱形状で後部が球弧形状であるので十字形状の連結金具に４つのテンション構造用振動エネルギー吸収装置を装着して使用する場合、装置同士を近づけてセットし、回動させても後部（尻部が）ぶつかりあうことがないので連結金具の小型化、取り付けスペースの省スペース化を実現する。
また、外枠体の形状と、テンション材あるいは構造体に連結金具などを介して連結される部位のピン穴の大きさと該ピン穴の位置を最も高い耐力を示すものに規定しているので、外枠体の幅を最小限にして最大の耐力を発揮できるものとし、外枠体の破損を起こさせない強靱なテンション構造用振動エネルギー吸収装置を実現する。
【００３４】
＜請求項４記載の発明の効果＞
請求項３記載の発明の効果に加えて、第１の可動体と第２の可動体を分離し連結自在としてなるので、製品の組み立て作業が容易である。
【００３５】
＜請求項５記載の発明の効果＞
請求項３又は４記載の発明の効果に加えて、テンション材の初期張力が損失した状態となって、バネ体が縮小あるいは伸長しても、ナットにより前記可動体を初期張力位置から振動エネルギー吸収部材側に移動させなくできたりするので、振動エネルギー吸収部材の破断を防ぎ長期使用を実現するので、より優れたメンテナンス性と経済性を実現する。
【００３６】
＜請求項６記載の発明の効果＞
本願発明の外枠体は、主要部品を全て外枠体の開口部から、内側に形成された部品収納部に収納し、完成品に組み立てられる。組み立て完了後に必要に応じて開口部を蓋体でもって覆って、外枠体を密閉することができる。
【００３７】
この結果、どのような環境下に設置されても、本願装置を長期間にわたり設置当時のままに、清潔に保存し、使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のテンション構造用振動エネルギー吸収装置を示す概念図で上方図は初期張力無負荷状態を示す図で下方図は初期張力負荷状態を示す図。
【図２】本発明の実施の形態２のテンション構造用振動エネルギー吸収装置を示す概念図。
【図３】本発明のテンション材に初期張力Ｐｉが導入され、その後に構造物の振動により作用する負加軸力ΔＰｉの様子を示したグラフ。
【図４】本発明のテンション材、バネ体及び振動エネルギー吸収体の軸力分担を、テンション材に導入される初期張力Ｐｉの状態に応じて示した表。
【図５】本発明の実施の形態３のテンション構造用振動エネルギー吸収装置を示す概念図で上方図は初期張力無負荷状態を示す図で下方図は初期張力負荷状態でストパーを設けた状態を示す図。
【図６】本発明の実施の形態４のテンション構造用振動エネルギー吸収装置を示す平面図。
【図７】本発明の実施の形態４のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の部品図。
【図８】本発明の実施の形態４の初期張力導入前の状態図。
【図９】本発明の実施の形態４の初期張力導入装置（図示せず）による初期張力導入後の状態図。
【図１０】本発明の実施の形態４のナットにより初期張力導入状態を固定し連結固定部を外枠体に連結固定している状態図。
【図１１】本発明の実施の形態４の初期張力導入装置から解放した状態図。
【図１２】本発明の実施の形態４の構造体とテンション材に接続した状態図。
【図１３】本発明の実施の形態４のテンション材に初期張力を導入しナットを緩めた状態図。
【図１４】本発明の実施の形態４の振動エネルギー吸収部材の動作を示す状態図。
【図１５】本発明の実施の形態４の振動エネルギー吸収部材の動作を示す状態図。
【図１６】本発明の実施の形態４のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の構造体への設置状態例を示す５例の概略図。
【図１７】本発明の実施の形態５のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の初期張力導入無し状態の平面図及び側面図。
【図１８】本発明の実施の形態５のほぼ中央縦断面図。
【図１９】本発明の実施の形態５の初期張力有り状態の平面図。
【図２０】本発明の実施の形態６のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の平面図。
【図２１】本発明の実施の形態７のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の後部部分の部分側面図。
【図２２】本発明のテンション材や構造体に接続される部位である球弧形状とした後部側連結部の耐力テスト結果を示す耐力曲線グラフ。
【図２３】本発明の実施の形態７のテンション構造用振動エネルギー吸収装置の側面図及び平面図。
【図２４】本発明の実施の形態８のテンション構造用振動エネルギー吸収装置を示す分解斜視図及び組立斜視図。
【図２５】本発明の実施の形態８の十字型の構造体に取り付けられる連結金具に４つのテンション構造用振動エネルギー吸収装置を設けた背面図。
【符号の説明】
１・・・・・テンション構造用振動エネルギー吸収装置
２・・・・・バネ体
３・・・・・外枠体
３ａ・・・・外枠体連結部
４・・・・・テンション材
５・・・・・テンション材又は構造体
６・・・・・可動体
７・・・・・振動エネルギー吸収部材
８・・・・・初期張力位置
９・・・・・連結手段
１０・・・・・連結固定体
１１・・・・・第１の可動体
１２・・・・・第２の可動体
１３・・・・・振動エネルギー吸収体
１５・・・・・テンション構造用振動エネルギー吸収装置
１６・・・・・阻止部材
１８・・・・・テンション構造用振動エネルギー吸収装置
１９・・・・・バネ体
２０・・・・・阻止部材
２３・・・・・テンション構造用振動エネルギー吸収装置
２５・・・・・部品収納部
２６・・・・・開口部
２７・・・・・シャフト通し部
２８・・・・・後部側連結部
２９・・・・・外枠体
３０・・・・・シャフト部
３１・・・・・バネ体受け部
３２・・・・・第１の可動体
３３・・・・・バネ体
３４・・・・・可動体連結手段
３５・・・・・第２の可動体
３６・・・・・連結固定体
３７・・・・・振動エネルギー吸収部材
３８・・・・・振動エネルギー吸収体
３９・・・・・連結手段
４０・・・・・ネジ部
４１・・・・・ストパー
４２・・・・・連結ピン
４３・・・・・連結金物
４４・・・・・ピン穴
４５・・・・・ピン穴
４６・・・・・ピン穴
４７・・・・・ピン穴
５１・・・・・ピン穴
５２・・・・・ピン穴
５３・・・・・ピン穴
５４・・・・・連結アダプター
８３・・・・・テンション構造用振動エネルギー吸収装置
８４・・・・・外枠体
８５・・・・・後部
８７・・・・・テンション構造用振動エネルギー吸収装置
８８・・・・・ストパー
８９・・・・・テンション構造用振動エネルギー吸収装置
９０・・・・・テンション構造用振動エネルギー吸収装置
９１・・・・・テンション構造用振動エネルギー吸収装置
９２・・・・・蓋体
９３・・・・・蓋体
９４・・・・・嵌込溝
９５・・・・・連結金具
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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