特許 6824586 構造物の振動抑制装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6824586

(24)【登録日】2021年1月15日

(45)【発行日】2021年2月3日

(54)【発明の名称】構造物の振動抑制装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/02 20060101AFI20210121BHJP

   F16F 9/20 20060101ALI20210121BHJP

   F16F 9/46 20060101ALI20210121BHJP

   F16F 15/023 20060101ALI20210121BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20210121BHJP

【ＦＩ】

   F16F15/02 C

   F16F9/20

   F16F9/46

   F16F15/023

   E04H9/02 341D

   E04H9/02 351

【請求項の数】9

【全頁数】42

(21)【出願番号】特願2017-102490(P2017-102490)

(22)【出願日】2017年5月24日

(65)【公開番号】特開2018-71780(P2018-71780A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年12月5日

(31)【優先権主張番号】特願2016-206577(P2016-206577)

(32)【優先日】2016年10月21日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】504242342

【氏名又は名称】株式会社免制震ディバイス

(74)【代理人】

【識別番号】100095566

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 友雄

(74)【代理人】

【識別番号】100187805

【弁理士】

【氏名又は名称】毛利 弘人

(74)【代理人】

【識別番号】100105119

【弁理士】

【氏名又は名称】新井 孝治

(72)【発明者】

【氏名】木田 英範

(72)【発明者】

【氏名】中南 滋樹

(72)【発明者】

【氏名】籠宮 千秋

(72)【発明者】

【氏名】田中 久也

【審査官】 熊谷 健治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−０１３３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６６６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０１３０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ １５／００−１５／３６

Ｆ１６Ｆ ９／００− ９／５８

Ｅ０４Ｈ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、
前記構造物を含む系内の第１部位に連結されたシリンダと、
当該シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、前記シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画するとともに、前記系内の第２部位に連結されたピストンと、
前記第１及び第２流体室に充填された作動流体と、
前記ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室に連通する第１連通路と、
当該第１連通路を開閉する第１開閉弁と、
回転自在の回転マスと、
前記第１連通路における作動流体の流動を回転運動に変換し、前記回転マスに伝達する動力変換機構と、
前記ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室に連通するとともに、前記第１連通路と並列に設けられた第２連通路と、
当該第２連通路を開閉する第２開閉弁と、
前記構造物に入力された振動加速度を検出する振動加速度検出手段と、
前記第１開閉弁が開弁状態にあり、かつ前記第２開閉弁が閉弁状態にあると仮定したときの前記構造物の振動に対する応答を表す第１応答パラメータを、前記検出された振動加速度に応じて算出する第１応答パラメータ算出手段と、
前記第１開閉弁が閉弁状態にあり、かつ前記第２開閉弁が開弁状態にあると仮定したときの前記構造物の振動に対する応答を表す第２応答パラメータを、前記振動加速度に応じて算出する第２応答パラメータ算出手段と、
前記算出された第１応答パラメータと前記第２応答パラメータとの比較結果に基づいて、前記第１及び第２開閉弁の開閉を制御する第１制御モードを実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置。

【請求項2】

前記ピストンに設けられ、前記第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに前記第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ機構と、
前記ピストンに設けられ、前記第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに前記第２及び第１流体室を互いに連通させる第２リリーフ機構と、をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の構造物の振動抑制装置。

【請求項3】

前記構造物の振動度合を表す振動度合パラメータを検出する振動度合パラメータ検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記検出された振動度合パラメータで表される前記構造物の振動度合が所定値以下のときに、前記第１制御モードを実行し、前記振動度合パラメータで表される前記構造物の振動度合が前記所定値よりも大きいときに、前記第１及び第２開閉弁を閉弁状態に制御する第２制御モードを実行することを特徴とする、請求項２に記載の構造物の振動抑制装置。

【請求項4】

構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、
前記構造物を含む系内の第１部位に連結されたシリンダと、
当該シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、前記シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画するとともに、前記系内の第２部位に連結されたピストンと、
前記第１及び第２流体室に充填された作動流体と、
前記ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室に連通する連通路と、
当該連通路を開閉する開閉弁と、
回転自在の回転マスと、
前記連通路における作動流体の流動を回転運動に変換し、前記回転マスに伝達する動力変換機構と、
前記ピストンに設けられ、前記第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに前記第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ機構と、
前記ピストンに設けられ、前記第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに前記第２及び第１流体室を互いに連通させる第２リリーフ機構と、
前記構造物の振動度合を表す振動度合パラメータを検出する振動度合パラメータ検出手段と、
当該検出された振動度合パラメータで表される前記構造物の振動度合が所定値以下のときに、前記開閉弁を開弁し、前記所定値よりも大きいときに、前記開閉弁を閉弁する制御手段と、
を備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置。

【請求項5】

構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、
前記構造物を含む系内の第１部位に連結されたシリンダと、
当該シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、前記シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画するとともに、前記系内の第２部位に連結されたピストンと、
弾性を有し、前記シリンダ及び前記ピストンの少なくとも一方を、当該少なくとも一方に対応する前記第１及び第２部位の少なくとも一方に連結するための連結部材と、
前記第１及び第２流体室に充填された作動流体と、
前記ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室に連通する連通路と、
当該連通路を開閉する開閉弁と、
回転自在の回転マスと、
前記連通路における作動流体の流動を回転運動に変換し、前記回転マスに伝達する動力変換機構と、
前記ピストンに設けられ、前記第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに前記第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ機構と、
前記ピストンに設けられ、前記第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに前記第２及び第１流体室を互いに連通させる第２リリーフ機構と、
前記構造物の振動に伴う前記第１部位と前記第２部位の間の水平方向の相対変位が水平方向の一方の側の最大変位に達した時から、前記シリンダに対する前記ピストンの変位の方向が反転する時までの期間、及び、前記構造物の振動に伴う前記第１部位と前記第２部位の間の水平方向の相対変位が水平方向の他方の側の最大変位に達した時から、前記シリンダに対する前記ピストンの変位の方向が反転する時までの期間である特性切替期間を検出する特性切替期間検出手段と、
前記構造物の振動中、前記特性切替期間が検出されていないときには、前記開閉弁を閉弁し、前記特性切替期間が検出されているときには、前記開閉弁を開弁する制御手段と、
を備えることを特徴とする構造物の振動抑制装置。

【請求項6】

構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、
前記構造物を含む系内の第１部位に連結されたシリンダと、
当該シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、前記シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画するとともに、前記系内の第２部位に連結されたピストンと、
前記第１及び第２流体室に充填された作動流体と、
前記ピストンをバイパスするとともに、前記第１及び第２流体室に連通する第１連通路と、
前記第１連通路を開閉可能な開閉弁と、
当該開閉弁の開閉を制御する制御手段と、
回転自在の回転マスと、
前記第１連通路における作動流体の流動を回転運動に変換し、前記回転マスに伝達する動力変換機構と、
前記第１及び第２流体室に連通するとともに、前記第１連通路と並列に設けられた第２連通路と、
前記構造物に入力された振動加速度を検出する振動加速度検出手段と、
前記開閉弁が前記第１連通路を開放していると仮定したときの前記構造物の振動に対する応答を表す第１応答パラメータを、前記検出された振動加速度に応じて算出する第１応答パラメータ算出手段と、
前記開閉弁が前記第１連通路を閉鎖していると仮定したときの前記構造物の振動に対する応答を表す第２応答パラメータを、前記振動加速度に応じて算出する第２応答パラメータ算出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記算出された第１応答パラメータと前記第２応答パラメータとの比較結果に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御する第１制御モードを実行することを特徴とする構造物の振動抑制装置。

【請求項7】

前記第１及び第２連通路は前記第１及び第２流体室の一方に、前記開閉弁、及び、互いに共通の集合通路を介して連通しており、
前記開閉弁は、前記第１連通路を開放すると同時に前記第２連通路を閉鎖するとともに、前記第１連通路を閉鎖すると同時に前記第２連通路を開放するように構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の構造物の振動抑制装置。

【請求項8】

前記ピストンに設けられ、前記第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに前記第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ機構と、
前記ピストンに設けられ、前記第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに前記第２及び第１流体室を互いに連通させる第２リリーフ機構と、をさらに備え、
前記開閉弁は、前記第１及び第２連通路を同時に閉鎖可能に構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の構造物の振動抑制装置。

【請求項9】

前記構造物の振動度合を表す振動度合パラメータを検出する振動度合パラメータ検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記検出された振動度合パラメータで表される前記構造物の振動度合が所定値以下のときに、前記第１制御モードを実行し、前記振動度合パラメータで表される前記構造物の振動度合が前記所定値よりも大きいときに、前記第１及び第２連通路を同時に閉鎖させるように前記開閉弁を制御する第２制御モードを実行することを特徴とする、請求項８に記載の構造物の振動抑制装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の構造物の振動抑制装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この振動抑制装置は、いわゆる回転慣性質量ダンパであって、ボールねじ機構と、回転自在の回転マスを備えており、２つの建物に連結されている。ボールねじ機構は、ナット部材を有しており、振動による２つの建物の間の相対変位を回転運動に変換してナット部材に出力するように、構成されている。また、回転マスは、このナット部材に一体に設けられている。以上の構成の振動抑制装置では、振動により２つの建物の間で相対変位が発生すると、それに伴って回転マスが回転することにより、回転マスの回転慣性質量による減衰力が２つの建物に作用し、その振動が抑制される。

【0003】

また、従来、この種の振動抑制装置として、例えば特許文献２に開示されたものが知られている。この振動抑制装置は、いわゆるオイルダンパであって、タワークレーンの上部に取り付けられたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に設けられ、シリンダ内を第１室と第２室に区画するとともに、タワークレーンの下部にワイヤを介して連結されたピストンと、ピストンに形成されたオリフィスと、第１及び第２室に充填された液体を備えている。以上の構成の振動抑制装置では、タワークレーンが重量物を持ち上げるのに伴って振動すると、それに伴ってピストンがシリンダ内を摺動し、液体がピストンのオリフィスを通過する際の抵抗力が、タワークレーンに減衰力として作用し、その振動が抑制される。

【0004】

さらに、従来、この種の振動抑制装置として、例えば特許文献３に開示されたものが知られている。この振動抑制装置は、いわゆる摩擦ダンパであって、円筒状の第１部材と、第１部材の内周面に貼り付けられた摩擦材と、この摩擦材に圧入された第２部材を備えている。第１及び第２部材は、第１及び第２物体にそれぞれ連結され、第１及び第２物体の間で相対変位が発生すると、摩擦材と第２部材の間で摩擦力が発生し、それにより、第１及び第２物体の運動エネルギが減衰する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−０５６２０４号公報

【特許文献2】特開平０７−１０９０９２号公報

【特許文献3】特開２０１５−０３１３８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したような回転慣性質量ダンパ、粘性ダンパ及び摩擦ダンパは、その構成上、互いに異なる振動抑制特性を有しており、詳細は後述するが、それぞれの振動抑制特性が、構造物に入力される振動の特性や、構造物の振動度合、構造物の振動の状態などの様々なパラメータに応じて変化する傾向にある。このため、構造物の振動を適切に抑制する上では、これらの複数のダンパを使い分けるのが望ましい。これに対して、従来の振動抑制装置では、上述したように、単一の振動抑制特性を有するダンパを用いるにすぎないので、構造物の振動を適切に抑制できないおそれがある。

【0007】

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、択一的に選択可能な複数の振動抑制特性を有する単一の装置を実現でき、それにより、構造物の振動を適切に抑制することができる振動抑制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】

【0008】

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、構造物を含む系内の第１部位に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画するとともに、系内の第２部位に連結されたピストンと、第１及び第２流体室に充填された作動流体と、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通する第１連通路と、第１連通路を開閉する第１開閉弁と、回転自在の回転マスと、第１連通路における作動流体の流動を回転運動に変換し、回転マスに伝達する動力変換機構と、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通するとともに、第１連通路と並列に設けられた第２連通路と、第２連通路を開閉する第２開閉弁と、構造物に入力された振動加速度を検出する振動加速度検出手段と、第１開閉弁が開弁状態にあり、かつ第２開閉弁が閉弁状態にあると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第１応答パラメータを、検出された振動加速度に応じて算出する第１応答パラメータ算出手段と、第１開閉弁が閉弁状態にあり、かつ第２開閉弁が開弁状態にあると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第２応答パラメータを、振動加速度に応じて算出する第２応答パラメータ算出手段と、算出された第１応答パラメータと第２応答パラメータとの比較結果に基づいて、第１及び第２開閉弁の開閉を制御する第１制御モードを実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。

【0009】

この構成によれば、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストンが、シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画しており、これらの第１及び第２流体室に、作動流体が充填されている。また、第１連通路が、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通しており、第１開閉弁によって開閉される。さらに、第１連通路における作動流体の流動が、動力変換機構によって回転運動に変換され、回転マスに伝達される。また、第１連通路と並列に設けられた第２連通路が、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通しており、第２開閉弁によって開閉される。

【0010】

さらに、シリンダ及びピストンが、構造物を含む系内の第１及び第２部位にそれぞれ連結されており、構造物の振動に伴う第１部位と第２部位の間の相対変位は、シリンダ及びピストンに伝達される。この場合、第１開閉弁が開弁し、かつ第２開閉弁が閉弁しているときには、上記のシリンダ及びピストンへの相対変位の伝達によって、ピストンがシリンダ内を軸線方向に摺動し、それに伴い、シリンダの第１及び第２流体室内の作動流体が、ピストンで押圧されることにより、第１連通路を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。その際、第１連通路における作動流体の流動が、動力変換機構によって回転運動に変換された状態で回転マスに伝達される結果、回転マスが回転する。

【0011】

以上により、第１開閉弁が開弁し、かつ第２開閉弁が閉弁しているときには、振動抑制装置は、いわゆる回転慣性質量ダンパとして機能し、回転マスによる回転慣性質量効果が得られることによって、振動抑制装置が設けられた構造物の振動周期を伸長させることができる。また、この場合、例えば、振動抑制装置を、弾性を有する連結部材を介して第１及び第２部位に連結することにより、振動抑制装置及び連結部材から成る付加振動系を構成するとともに、付加振動系の固有振動数を構造物の固有振動数に同調させることによって、付加振動系の共振による制振効果を適切に得ることができる。

【0012】

一方、第１開閉弁が閉弁し、かつ第２開閉弁が開弁しているときには、上記のシリンダ及びピストンへの相対変位の伝達によって、ピストンがシリンダ内を軸線方向に摺動し、それに伴い、第１及び第２流体室内の作動流体が、ピストンで押圧されることにより、第２連通路を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。以上により、第１開閉弁が閉弁し、かつ第２開閉弁が開弁しているときには、振動抑制装置は、いわゆる粘性ダンパとして機能し、作動流体が第２連通路を通過する際の抵抗力による粘性減衰効果が得られる。

【0013】

以上のように、本発明によれば、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパの振動抑制特性及び粘性ダンパの振動抑制特性を有する単一の装置を実現することができるので、振動抑制特性を適切に選択することによって、構造物の振動を適切に抑制することができる。以下、回転慣性質量ダンパの振動抑制特性及び粘性ダンパの振動抑制特性をそれぞれ、「回転慣性質量ダンパ特性」「粘性ダンパ特性」という。

【0015】

また、上記の構成によれば、構造物に入力された振動加速度が、振動加速度検出手段によって検出される。また、第１開閉弁が開弁状態にあり、かつ第２開閉弁が閉弁状態にあると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第１応答パラメータが、すなわち、回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第１応答パラメータが、検出された振動加速度に応じ、第１応答パラメータ算出手段によって算出される。さらに、第１開閉弁が閉弁状態にあり、かつ第２開閉弁が開弁状態にあると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第２応答パラメータが、すなわち、粘性ダンパ特性が選択されていると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第２応答パラメータが、振動加速度に応じ、第２応答パラメータ算出手段によって算出される。

【0016】

また、算出された第１応答パラメータと第２応答パラメータとの比較結果に基づいて第１及び第２開閉弁の開閉を制御する第１制御モードが、制御手段によって実行される。これにより、例えば、第１応答パラメータで表される構造物の振動に対する応答が、第２応答パラメータのそれよりも小さいときには、第１及び第２開閉弁をそれぞれ開弁及び閉弁し、回転慣性質量ダンパ特性を選択するとともに、後者が前者よりも小さいときには、第１及び第２開閉弁をそれぞれ閉弁及び開弁し、粘性ダンパ特性を選択することにより、そのときどきの振動加速度に応じて、より高い振動抑制特性を適切に選択できるので、構造物の振動を適切に抑制することができる。

【0017】

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構造物の振動抑制装置において、ピストンに設けられ、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ機構と、ピストンに設けられ、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに第２及び第１流体室を互いに連通させる第２リリーフ機構と、をさらに備えることを特徴とする。

【0018】

この構成によれば、第１及び第２リリーフ機構がピストンに設けられており、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに、第１及び第２流体室が第１リリーフ機構で互いに連通させられ、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに、第２及び第１流体室が第２リリーフ機構で互いに連通させられる。このため、請求項１に係る発明で説明した第１及び第２開閉弁がいずれも閉弁しているときには、構造物の振動に伴って第１部位と第２部位の間の相対変位がシリンダ及びピストンに伝達されると、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に、又は、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に、それぞれ達しない限り、第１及び第２流体室が互いに連通せず、ピストンがシリンダに対して動かなくなり、達したときに、ピストンがシリンダ内を摺動する。

【0019】

以上により、第１及び第２開閉弁がいずれも閉弁しているときには、振動抑制装置は、いわゆる摩擦ダンパとして機能し、第１及び第２所定値に応じた比較的大きな摩擦減衰効果が得られる。なお、この場合、構造物の振動度合が比較的大きくないときには、第１及び第２流体室内の作動流体の圧力が第１及び第２所定値にそれぞれ達せず、ピストンがシリンダに対して動かないことによって、上記の摩擦減衰効果が得られなくなる。

【0020】

以上のように、本発明によれば、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性、粘性ダンパ特性及び摩擦ダンパの振動抑制特性を有する単一の装置を実現することができるので、振動抑制特性を適切に選択することによって、構造物の振動をより適切に抑制することができる。以下、摩擦ダンパの振動抑制特性を「摩擦ダンパ特性」という。

【0021】

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の構造物の振動抑制装置において、構造物の振動度合を表す振動度合パラメータを検出する振動度合パラメータ検出手段をさらに備え、制御手段は、検出された振動度合パラメータで表される構造物の振動度合が所定値以下のときに、第１制御モードを実行し、振動度合パラメータで表される構造物の振動度合が所定値よりも大きいときに、第１及び第２開閉弁を閉弁状態に制御する第２制御モードを実行することを特徴とする。

【0022】

この構成によれば、構造物の振動度合を表す振動度合パラメータが振動度合パラメータ検出手段によって検出され、検出された振動度合パラメータで表される構造物の振動度合が所定値以下のときに、請求項１に係る発明で説明した第１制御モードが実行される。これにより、構造物の振動度合が比較的大きくないときに、摩擦ダンパ特性ではなく、回転慣性質量ダンパ特性及び粘性ダンパ特性を前述したように適切に選択できるので、構造物の振動を適切に抑制することができる。

【0023】

また、振動度合パラメータで表される構造部の振動度合が所定値よりも大きいときに、第１及び第２開閉弁を閉弁状態に制御する第２制御モードが実行される。これにより、構造物の振動度合が比較的大きいときに、振動抑制装置の振動抑制特性として、請求項２に係る発明で説明した摩擦ダンパ特性を選択できるので、その比較的大きな摩擦減衰効果が得られることで、回転慣性質量ダンパ特性及び粘性ダンパ特性を選択した場合よりも大きな振動エネルギを吸収でき、構造物の振動を適切に抑制することができる。

【0024】

前記目的を達成するため、請求項４に係る発明は、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、構造物を含む系内の第１部位に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画するとともに、系内の第２部位に連結されたピストンと、第１及び第２流体室に充填された作動流体と、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通する連通路と、連通路を開閉する開閉弁と、回転自在の回転マスと、連通路における作動流体の流動を回転運動に変換し、回転マスに伝達する動力変換機構と、ピストンに設けられ、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ機構と、ピストンに設けられ、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに第２及び第１流体室を互いに連通させる第２リリーフ機構と、構造物の振動度合を表す振動度合パラメータを検出する振動度合パラメータ検出手段と、検出された振動度合パラメータで表される構造物の振動度合が所定値以下のときに、開閉弁を開弁し、所定値よりも大きいときに、開閉弁を閉弁する制御手段と、を備えることを特徴とする。

【0025】

この構成によれば、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストンが、シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画しており、これらの第１及び第２流体室に、作動流体が充填されている。また、連通路が、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通しており、開閉弁によって開閉される。さらに、連通路における作動流体の流動が、動力変換機構によって回転運動に変換され、回転マスに伝達される。また、第１及び第２リリーフ機構がピストンに設けられており、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに、第１及び第２流体室が第１リリーフ機構で互いに連通させられ、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに、第２及び第１流体室が第２リリーフ機構で互いに連通させられる。

【0026】

さらに、シリンダ及びピストンが、構造物を含む系内の第１及び第２部位にそれぞれ連結されており、構造物の振動に伴う第１部位と第２部位の間の相対変位は、シリンダ及びピストンに伝達される。この場合、開閉弁が開弁しているときには、上記のシリンダ及びピストンへの相対変位の伝達によって、ピストンがシリンダ内を軸線方向に摺動し、それに伴い、シリンダの第１及び第２流体室内の作動流体は、ピストンで押圧されることにより、連通路を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。その際、連通路における作動流体の流動が、動力変換機構によって回転運動に変換された状態で回転マスに伝達される結果、回転マスが回転する。

【0027】

以上により、開閉弁が開弁しているときには、振動抑制装置は、いわゆる回転慣性質量ダンパとして機能し、回転マスによる回転慣性質量効果が得られることによって、振動抑制装置が設けられた構造物の振動周期を伸長させることができる。また、この場合、例えば、振動抑制装置を、弾性を有する連結部材を介して第１及び第２部位に連結することにより、振動抑制装置及び連結部材から成る付加振動系を構成するとともに、その固有振動数を構造物の固有振動数に同調させることによって、付加振動系の共振による制振効果を適切に得ることができる。

【0028】

一方、開閉弁が閉弁しているときには、構造物の振動に伴って第１部位と第２部位の間の相対変位がシリンダ及びピストンに伝達されると、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に、又は、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に、それぞれ達しない限り、第１及び第２流体室が互いに連通せず、ピストンがシリンダに対して動かなくなり、達したときに、ピストンがシリンダ内を摺動する。以上により、開閉弁が閉弁しているときには、振動抑制装置は、いわゆる摩擦ダンパとして機能し、第１及び第２所定値に応じた比較的大きな摩擦減衰効果が得られる。なお、この場合、構造物の振動度合が比較的大きくないときには、第１及び第２流体室内の作動流体の圧力が第１及び第２所定値にそれぞれ達せず、ピストンがシリンダに対して動かないことによって、上記の摩擦減衰効果が得られなくなる。

【0029】

以上のように、本発明によれば、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性及び摩擦ダンパ特性を有する単一の装置を実現することができる。

【0030】

また、前述した構成によれば、構造物の振動度合を表す振動度合パラメータが振動度合パラメータ検出手段によって検出されるとともに、制御手段によって開閉弁は、検出された振動度合パラメータで表される構造物の振動度合が所定値以下のときに開弁され、所定値よりも大きいときに閉弁される。これにより、振動抑制装置の振動抑制特性として、構造物の振動度合が比較的大きくないときに、摩擦ダンパではなく、回転慣性質量ダンパ特性を選択できるので、その回転慣性質量効果によって構造物の振動を適切に抑制することができる。また、構造物の振動度合が比較的大きいときに、摩擦ダンパ特性を選択できるので、その比較的大きな摩擦減衰効果が得られることで、回転慣性質量ダンパ特性を選択した場合よりも大きな振動エネルギを吸収でき、構造物の振動を適切に抑制することができる。

【0031】

前記目的を達成するため、請求項５に係る発明は、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、構造物を含む系内の第１部位に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画するとともに、系内の第２部位に連結されたピストンと、弾性を有し、シリンダ及びピストンの少なくとも一方を、少なくとも一方に対応する第１及び第２部位の少なくとも一方に連結するための連結部材と、第１及び第２流体室に充填された作動流体と、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通する連通路と、連通路を開閉する開閉弁と、回転自在の回転マスと、連通路における作動流体の流動を回転運動に変換し、回転マスに伝達する動力変換機構と、ピストンに設けられ、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ機構と、ピストンに設けられ、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに第２及び第１流体室を互いに連通させる第２リリーフ機構と、構造物の振動に伴う第１部位と第２部位の間の水平方向の相対変位が水平方向の一方の側の最大変位に達した時から、シリンダに対するピストンの変位の方向が反転する時までの期間、及び、構造物の振動に伴う第１部位と第２部位の間の水平方向の相対変位が水平方向の他方の側の最大変位に達した時から、シリンダに対するピストンの変位の方向が反転する時までの期間である特性切替期間を検出する特性切替期間検出手段と、構造物の振動中、特性切替期間が検出されていないときには、開閉弁を閉弁し、特性切替期間が検出されているときには、開閉弁を開弁する制御手段と、を備えることを特徴とする。

【0032】

この構成によれば、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストンが、シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画しており、これらの第１及び第２流体室に、作動流体が充填されている。また、連通路が、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通しており、開閉弁によって開閉される。さらに、連通路における作動流体の流動が、動力変換機構によって回転運動に変換され、回転マスに伝達される。また、第１及び第２リリーフ機構がピストンに設けられており、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに、第１及び第２流体室が第１リリーフ機構で互いに連通させられ、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに、第２及び第１流体室が第２リリーフ機構で互いに連通させられる。

【0033】

さらに、シリンダ及びピストンが、構造物を含む系内の第１及び第２部位にそれぞれ連結されており、構造物の振動に伴う第１部位と第２部位の間の相対変位は、シリンダ及びピストンに伝達される。この場合、開閉弁が開弁しているときには、上記のシリンダ及びピストンへの相対変位の伝達によって、ピストンがシリンダ内を軸線方向に摺動し、それに伴い、シリンダの第１及び第２流体室内の作動流体は、ピストンで押圧されることにより、連通路を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。その際、連通路における作動流体の流動が、動力変換機構によって回転運動に変換された状態で回転マスに伝達される結果、回転マスが回転する。以上により、開閉弁が開弁しているときには、振動抑制装置は、いわゆる回転慣性質量ダンパとして機能し、回転マスによる回転慣性質量効果が得られることによって、振動抑制装置が設けられた構造物の振動周期を伸長させることができる。

【0034】

一方、開閉弁が閉弁しているときには、構造物の振動に伴って第１部位と第２部位の間の相対変位がシリンダ及びピストンに伝達されると、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に、又は、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に、それぞれ達しない限り、第１及び第２流体室が互いに連通せず、ピストンがシリンダに対して動かなくなり、達したときに、ピストンがシリンダ内を摺動する。以上により、開閉弁が閉弁しているときには、振動抑制装置は、いわゆる摩擦ダンパとして機能し、第１及び第２所定値に応じた比較的大きな摩擦減衰効果が得られる。

【0035】

以上のように、本発明によれば、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性及び摩擦ダンパ特性を有する単一の装置を実現することができる。

【0036】

また、前述した構成によれば、構造物の振動に伴う第１部位と第２部位の間の水平方向の相対変位が水平方向の一方の側の最大変位に達した時から、シリンダに対するピストンの変位の方向が反転する時までの期間、及び、構造物の振動に伴う第１部位と第２部位の間の水平方向の相対変位が水平方向の他方の側の最大変位に達した時から、シリンダに対するピストンの変位の方向が反転する時までの期間である特性切替期間が、特性切替期間検出手段によって検出される。さらに、構造物の振動中、制御手段によって開閉弁が、特性切替期間が検出されていないときには閉弁され、特性切替期間が検出されているときには開弁される。なお、本発明において、最大変位とは、構造物の振動の１周期における相対変位の最大値のことであり、換言すれば、相対変位の方向が反転する直前での相対変位のことである。

【0037】

図１４（ａ）は、例えば、本発明による振動抑制装置ＡＤのシリンダＣ及びピストンが構造物の下梁ｂｄ及び上梁ｂｕにそれぞれ連結された場合において、構造物が振動していないときの振動抑制装置ＡＤなどを概略的に示しており、図１４（ｂ）は、この場合において、構造物の振動に伴う上下の梁ｂｕ、ｂｄの間の水平方向の相対変位（以下、「梁間相対変位」という）が水平方向の一方の側の最大変位に達する直前における振動抑制装置ＡＤなどを概略的に示している。図１４において、Ｅは連結部材であり、中抜きの矢印は、梁間相対変位の方向（下梁ｂｄに対する上梁ｂｕの相対変位の方向）を表している。なお、図１４では便宜上、連通路や、開閉弁、回転マス、動力変換機構の図示を省略している。

【0038】

図１４（ａ）と図１４（ｂ）の比較から明らかなように、梁間相対変位が水平方向の一方の側の最大変位に達する直前では、上下の梁ｂｕ、ｂｄからの力が連結部材Ｅに作用することによって、連結部材Ｅが弾性変形し、その弾性エネルギが蓄積される。この場合には、特性切替期間が検出されていないため、開閉弁が閉弁されており、摩擦ダンパ特性が振動抑制装置ＡＤの振動抑制特性として選択されている。

【0039】

そして、梁間相対変位が水平方向の一方の側の最大変位に達し、特性切替期間が検出されると、開閉弁が開弁され、回転慣性質量ダンパ特性が選択される。これに伴い、上述した連結部材Ｅの弾性エネルギでピストンがシリンダＣに対して摺動することによって、前述したように作動流体が連通路を流動する結果、回転マスが回転する。このように、梁間相対変位が水平方向の一方の側の最大変位に達したときには、それまでに蓄積された連結部材Ｅの弾性エネルギが、シリンダＣに対するピストンの摺動により消費されることによって、図１４（ｃ）に示すように、連結部材Ｅの弾性変形が０になる。

【0040】

その後、上述したように回転する回転マスの運動エネルギで作動流体が流動し続け、作動流体がピストンを介して連結部材Ｅを押圧し、それにより、図１４（ｄ）に示すように、連結部材Ｅが弾性変形する。図１４（ｄ）から明らかなように、この弾性変形による連結部材Ｅの弾性エネルギは、梁間相対変位を水平方向の一方の側に変化させる方向に作用し、すなわち、水平方向の他方の側への梁間相対変位を減少させ、上下の梁ｂｕ、ｂｄに抵抗力として作用する。そして、シリンダＣに対するピストンの変位の方向が反転した時点で、すなわち、作動流体の流動が反転することで回転マスの運動エネルギが０になる時点で、特性切替期間が検出されなくなり、開閉弁が閉弁され、摩擦ダンパ特性が選択される。

【0041】

また、梁間相対変位が水平方向の他方の側の最大変位に達する直前と、梁間相対変位が水平方向の他方の側の最大変位に達した時から、シリンダＣに対するピストンの変位の方向が反転するまでの特性切替期間においても、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、上述した動作と逆の動作が行われる。それにより、摩擦ダンパ特性又は回転慣性質量ダンパ特性が選択されることによって、回転マスの運動エネルギに起因する連結部材Ｅの弾性エネルギが、水平方向の一方の側への梁間相対変位を減少させるように作用し、上下の梁ｂｕ、ｂｄに抵抗力として作用する。

【0042】

以上より、振動抑制装置ＡＤの抵抗力と、梁間相対変位との関係は、例えば、図１６のように表される。図１６（ａ）は、構造物の振動が比較的大きくない場合における振動抑制装置ＡＤの抵抗力と梁間相対変位との関係を、図１６（ｂ）は、構造物の振動が比較的大きい場合における振動抑制装置ＡＤの抵抗力と梁間相対変位との関係を、それぞれ示している。図１６において、Ｋは、連結部材Ｅの弾性係数を表している。また、点Ｐ１〜点Ｐ２は、構造物の振動後、梁間相対変位が一方の側の最大変位に初めて達した時から、連結部材Ｅの弾性変形が前述したように０になるまでの間における振動抑制装置ＡＤの抵抗力と梁間相対変位との関係を示し、点Ｐ２〜点Ｐ３は、連結部材Ｅの弾性変形が０になった時から梁間相対変位が他方の側の変位に変化するまでの間における振動抑制装置ＡＤの抵抗力と梁間相対変位との関係を示している。

【0043】

さらに、点Ｐ４〜点Ｐ５は、梁間相対変位が他方の側の最大変位に達した時から、連結部材Ｅの弾性変形が０になるまでの間における振動抑制装置ＡＤの抵抗力と梁間相対変位との関係を示し、点Ｐ５〜点Ｐ６は、連結部材Ｅの弾性変形が０になった時から梁間相対変位が一方の側の変位に変化するまでの間における振動抑制装置ＡＤの抵抗力と梁間相対変位との関係を示している。また、＋Ｆｒは、第１リリーフ機構により第１及び第２流体室が互いに連通させられたときに得られる振動抑制装置ＡＤの抵抗力であり、−Ｆｒは、第２リリーフ機構により第２及び第１流体室が互いに連通させられたときに得られる振動抑制装置ＡＤの抵抗力である。

【0044】

図１６の点Ｐ２〜点Ｐ３及び点Ｐ５〜点Ｐ６に示すように、上述した回転マスの運動エネルギに起因する連結部材Ｅの弾性エネルギによる減衰力が作用する分、振動抑制装置ＡＤの振動エネルギ吸収効果は大きくなっている。

【0045】

一方、図１７は、本発明と異なり、開閉弁を常に閉弁した場合、すなわち摩擦ダンパ特性を常に選択した場合における振動抑制装置の抵抗力と、梁間相対変位との関係を、（ａ）構造物の振動が比較的大きくないときについて、（ｂ）構造物の振動が比較的大きいときについて、それぞれ示している。この場合において、構造物の振動が比較的大きくないときには、上述した場合と異なり、開閉弁が常に閉弁されることで回転マスが回転しないため、図１７（ａ）に示すように、抵抗力は、連結部材Ｅの弾性係数Ｋを傾きとして、梁間相対変位の増大に伴ってリニアに増大する。また、上述した図１６（ａ）の場合と異なり、回転マスの運動エネルギに起因する連結部材Ｅの弾性エネルギが上下の梁ｂｕ、ｂｄに作用しないため、その分、振動抑制装置の抵抗力は小さくなり、±Ｆｒに達しなくなり、摩擦減衰効果（振動エネルギ吸収効果）が得られなくなる。

【0046】

また、構造物の振動が比較的大きいときにも、図１７（ｂ）に示すように、回転マスの運動エネルギに起因する連結部材Ｅの弾性エネルギが上下の梁ｂｕ、ｂｄに作用しないため、その分、振動抑制装置の振動エネルギ吸収効果は小さくなる。さらに、図１７（ａ）及び（ｂ）のいずれの場合にも、梁間相対変位が水平方向の一方又は他方の最大変位に達した後、それまでに蓄積された弾性部材Ｅの弾性エネルギは、梁間相対変位を水平方向の他方又は一方の側に復元させるように作用するのに対し、この弾性エネルギが回転マスで消費されず、上下の梁ｂｕ、ｂｄに作用する。以上により、摩擦ダンパ特性を常に選択した場合には、振動抑制装置で吸収される構造物の振動エネルギが、小さくなる。

【0047】

以上のように、特性切替期間が検出されていないときに、開閉弁を閉弁し、摩擦ダンパ特性を選択するとともに、特性切替期間が検出されているときに、開閉弁を開弁し、回転慣性質量ダンパ特性を選択することによって、構造物のより大きな振動エネルギを吸収し、構造物の振動を適切に抑制することができる。なお、この効果は、シリンダＣ及びピストンを、上記とは逆に、上梁ｂｕ及び下梁ｂｄにそれぞれ連結した場合にも同様に得られ、また、第１及び第２部位として他の適当な部位を採用した場合にも同様に得られることは、もちろんである。

【0048】

前記目的を達成するために、請求項６に係る発明は、構造物の振動を抑制するための構造物の振動抑制装置であって、構造物を含む系内の第１部位に連結されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画するとともに、系内の第２部位に連結されたピストンと、第１及び第２流体室に充填された作動流体と、ピストンをバイパスするとともに、第１及び第２流体室に連通する第１連通路と、第１連通路を開閉可能な開閉弁と、開閉弁の開閉を制御する制御手段と、回転自在の回転マスと、第１連通路における作動流体の流動を回転運動に変換し、回転マスに伝達する動力変換機構と、第１及び第２流体室に連通するとともに、第１連通路と並列に設けられた第２連通路と、構造物に入力された振動加速度を検出する振動加速度検出手段と、開閉弁が第１連通路を開放していると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第１応答パラメータを、検出された振動加速度に応じて算出する第１応答パラメータ算出手段と、開閉弁が第１連通路を閉鎖していると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第２応答パラメータを、振動加速度に応じて算出する第２応答パラメータ算出手段と、を備え、制御手段は、算出された第１応答パラメータと第２応答パラメータとの比較結果に基づいて、開閉弁の開閉を制御する第１制御モードを実行することを特徴とする。

【0049】

この構成によれば、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストンが、シリンダ内を、第１流体室と第２流体室に区画しており、これらの第１及び第２流体室に、作動流体が充填されている。また、第１連通路が、ピストンをバイパスするとともに、第１及び第２流体室に連通しており、開閉弁で開閉される。開閉弁の開閉は制御手段で制御される。さらに、第１連通路における作動流体の流動が、動力変換機構によって回転運動に変換され、回転マスに伝達される。また、第１連通路と並列に設けられた第２連通路が、第１及び第２流体室に連通している。

【0050】

さらに、シリンダ及びピストンが、構造物を含む系内の第１及び第２部位にそれぞれ連結されており、構造物の振動に伴う第１部位と第２部位の間の相対変位は、シリンダ及びピストンに伝達される。この場合、開閉弁で第１連通路が開放されているときには、上記のシリンダ及びピストンへの相対変位の伝達によって、ピストンがシリンダ内を軸線方向に摺動し、それに伴い、シリンダの第１及び第２流体室内の作動流体が、ピストンで押圧されることにより、少なくとも第１連通路を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。その際、第１連通路における作動流体の流動が、動力変換機構により回転運動に変換された状態で回転マスに伝達される結果、回転マスが回転する。

【0051】

以上により、第１連通路が開放されているときには、振動抑制装置は、いわゆる回転慣性質量ダンパとして機能し、回転マスによる回転慣性質量効果が得られることによって、振動抑制装置が設けられた構造物の振動周期を伸長させることができる。また、この場合、例えば、振動抑制装置を、弾性を有する連結部材を介して第１及び第２部位に連結することにより、振動抑制装置及び連結部材から成る付加振動系を構成するとともに、付加振動系の固有振動数を構造物の固有振動数に同調させることによって、付加振動系の共振による制振効果を適切に得ることができる。

【0052】

一方、開閉弁で第１連通路が閉鎖されているときには、上述したようにピストンがシリンダ内を軸線方向に摺動するのに伴い、第１及び第２流体室内の作動流体が、ピストンで押圧されることにより、第２連通路を介して、第１及び第２流体室の一方から他方に流動する。以上により、第１連通路が閉鎖されているときには、振動抑制装置は、いわゆる粘性ダンパとして機能し、作動流体が第２連通路を通過する際の抵抗力による粘性減衰効果が得られる。

【0053】

以上のように、本発明によれば、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性（回転慣性質量ダンパの振動抑制特性）及び粘性ダンパ特性（粘性ダンパの振動抑制特性）を有する単一の装置を実現することができるので、振動抑制特性を適切に選択することによって、構造物の振動を適切に抑制することができる。
また、上記の構成によれば、構造物に入力された振動加速度が、振動加速度検出手段によって検出される。また、開閉弁が第１連通路を開放していると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第１応答パラメータが、すなわち、回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第１応答パラメータが、検出された振動加速度に応じ、第１応答パラメータ算出手段によって算出される。さらに、開閉弁が第１連通路を閉鎖していると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第２応答パラメータが、すなわち、粘性ダンパ特性が選択されていると仮定したときの構造物の振動に対する応答を表す第２応答パラメータが、振動加速度に応じ、第２応答パラメータ算出手段によって算出される。
また、算出された第１応答パラメータと第２応答パラメータとの比較結果に基づいて開閉弁の開閉を制御する第１制御モードが、制御手段によって実行される。これにより、例えば、第１応答パラメータで表される構造物の振動に対する応答が、第２応答パラメータのそれよりも小さいときには、第１連通路を開放し、回転慣性質量ダンパ特性を選択するとともに、後者が前者よりも小さいときには、第１連通路を閉鎖し、粘性ダンパ特性を選択することにより、そのときどきの振動加速度に応じて、より高い振動抑制特性を適切に選択できるので、構造物の振動を適切に抑制することができる。

【0054】

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の構造物の振動抑制装置において、第１及び第２連通路は第１及び第２流体室の一方に、開閉弁、及び、互いに共通の集合通路を介して連通しており、開閉弁は、第１連通路を開放すると同時に第２連通路を閉鎖するとともに、第１連通路を閉鎖すると同時に第２連通路を開放するように構成されていることを特徴とする。

【0055】

この構成によれば、第１及び第２連通路が第１及び第２流体室の一方に、開閉弁、及び、互いに共通の集合通路を介して連通している。さらに、開閉弁により、第１連通路が開放されると同時に第２連通路が閉鎖されるとともに、第１連通路が閉鎖されると同時に第２連通路が開放されるので、上述した請求項６に係る発明による効果を適切に得ることができる。

【0059】

請求項８に係る発明は、請求項７に記載の構造物の振動抑制装置において、ピストンに設けられ、第１流体室内の作動流体の圧力が第１所定値に達したときに第１及び第２流体室を互いに連通させる第１リリーフ機構と、ピストンに設けられ、第２流体室内の作動流体の圧力が第２所定値に達したときに第２及び第１流体室を互いに連通させる第２リリーフ機構と、をさらに備え、開閉弁は、第１及び第２連通路を同時に閉鎖可能に構成されていることを特徴とする。

【0060】

この構成によれば、第１及び第２流体室内の作動流体の圧力が第１及び第２所定値にそれぞれ達したときに、第１及び第２リリーフ機構によって、第１及び第２流体室が互いに連通させられる。また、開閉弁で第１及び第２連通路が同時に閉鎖されているときには、構造物の振動に伴って第１及び第２部位の間の相対変位がシリンダ及びピストンに伝達されても、第１及び第２流体室内の作動流体の圧力の一方が対応する第１及び第２所定値の一方に達しない限り、第１及び第２流体室が互いに連通せず、ピストンがシリンダに対して動かなくなり、達したときに、ピストンがシリンダ内を摺動する。

【0061】

以上により、開閉弁で第１及び第２連通路が同時に閉鎖されているときには、振動抑制装置は、いわゆる摩擦ダンパとして機能し、第１及び第２所定値に応じた比較的大きな摩擦減衰効果が得られる。なお、この場合、構造物の振動度合が比較的大きくないときには、第１及び第２流体室内の作動流体の圧力が第１及び第２所定値にそれぞれ達せず、ピストンがシリンダに対して動かないことによって、上記の摩擦減衰効果が得られなくなる。

【0062】

以上のように、本発明によれば、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性、粘性ダンパ特性及び摩擦ダンパ特性（摩擦ダンパの振動抑制特性）を有する単一の装置を実現することができるので、振動抑制特性を適切に選択することによって、構造物の振動をより適切に抑制することができる。

【0063】

請求項９に係る発明は、請求項８に記載の構造物の振動抑制装置において、構造物の振動度合を表す振動度合パラメータを検出する振動度合パラメータ検出手段をさらに備え、制御手段は、検出された振動度合パラメータで表される構造物の振動度合が所定値以下のときに、第１制御モードを実行し、振動度合パラメータで表される構造物の振動度合が所定値よりも大きいときに、第１及び第２連通路を同時に閉鎖させるように開閉弁を制御する第２制御モードを実行することを特徴とする。

【0064】

この構成によれば、構造物の振動度合を表す振動度合パラメータが振動度合パラメータ検出手段によって検出され、検出された振動度合パラメータで表される構造物の振動度合が所定値以下のときに、請求項６に係る発明で説明した第１制御モードが実行される。これにより、構造物の振動度合が比較的大きくないときに、摩擦ダンパ特性ではなく、回転慣性質量ダンパ特性及び粘性ダンパ特性を前述したように適切に選択できるので、構造物の振動を適切に抑制することができる。

【0065】

また、振動度合パラメータで表される構造部の振動度合が所定値よりも大きいときに、第１及び第２連通路を同時に閉鎖させるように開閉弁を制御する第２制御モードが実行される。これにより、構造物の振動度合が比較的大きいときに、振動抑制装置の振動抑制特性として、請求項８に係る発明で説明した摩擦ダンパ特性を選択できるので、その比較的大きな摩擦減衰効果が得られることで、回転慣性質量ダンパ特性及び粘性ダンパ特性を選択した場合よりも大きな振動エネルギを吸収でき、構造物の振動を適切に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0066】

【図1】本発明の第１実施形態による振動抑制装置の断面図である。

【図2】図１の振動抑制装置を、これを適用した建物の上下の梁などとともに概略的に示す図である。

【図3】図１の振動抑制装置の制御装置などを示すブロック図である。

【図4】図１の振動抑制装置のピストン変位と抵抗力との関係を、（ａ）回転慣性質量ダンパの振動抑制特性が選択されている場合について、（ｂ）粘性ダンパの振動抑制特性が選択されている場合について、（ｃ）摩擦ダンパの振動抑制特性が選択されている場合について、それぞれ示す図である。

【図5】図３の制御装置で実行される処理を示すフローチャートである。

【図6】図１の振動抑制装置を適用した構造物の固有周期と加速度応答スペクトルとの関係、及び、比較例による振動抑制装置を適用した構造物の固有周期と加速度応答スペクトルとの関係を、（ａ）構造物にエルセントロＮＳ波を入力した場合について、（ｂ）構造物に八戸ＮＳ波を入力した場合について、それぞれ示す図である。

【図7】本発明の第２実施形態による振動抑制装置の断面図である。

【図8】図７の振動抑制装置を、これを適用した建物の上下の梁などとともに概略的に示す図である。

【図9】図７の振動抑制装置の制御装置などを示すブロック図である。

【図10】図９の制御装置で実行される処理を示すフローチャートである。

【図11】本発明の第３実施形態による振動抑制装置を、これを適用した建物の上下の梁などとともに概略的に示す図である。

【図12】図１１の振動抑制装置の制御装置などを示すブロック図である。

【図13】図１２の制御装置で実行される処理を示すフローチャートである。

【図14】本発明による振動抑制装置を、これを適用した構造物の上下の梁とともに、（ａ）構造物が振動していない場合について、（ｂ）構造物の振動に伴って上下の梁の間の相対変位が水平方向の一方の側の最大変位に達する直前について、（ｃ）振動抑制装置の開閉弁の開弁により回転マスが回転している場合について、（ｄ）回転マスの運動エネルギにより振動抑制装置の弾性部材が弾性変形している場合について、それぞれ示す図である。

【図15】本発明による振動抑制装置を、これを適用した構造物の上下の梁とともに、（ａ）構造物の振動に伴って上下の梁の間の相対変位が水平方向の他方の側の最大変位に達する直前について、（ｂ）振動抑制装置の開閉弁の開弁により回転マスが回転している場合について、（ｃ）回転マスの運動エネルギにより振動抑制装置の弾性部材が弾性変形している場合について、それぞれ示す図である。

【図16】構造物の振動に伴う上下の梁の間の相対変位である梁間相対変位と本発明による振動抑制装置の抵抗力との関係を、（ａ）構造物の振動が比較的大きくない場合について、（ｂ）構造物の振動が比較的大きい場合について、それぞれ示す図である。

【図17】構造物の振動に伴う上下の梁の間の相対変位である梁間相対変位と比較例による振動抑制装置の抵抗力との関係を、（ａ）構造物の振動が比較的大きくない場合について、（ｂ）構造物の振動が比較的大きい場合について、それぞれ示す図である。

【図18】図１１の振動抑制装置の動作例を示すタイミングチャートである。

【図19】本発明の第４実施形態による振動抑制装置の断面図である。

【図20】図１９の振動抑制装置の制御装置などを示すブロック図である。

【図21】図２０の制御装置で実行される処理を示すフローチャートである。

【図22】本発明の第５実施形態による振動抑制装置の断面図である。

【図23】図２２の振動抑制装置の開閉弁などを示す断面図である。

【図24】図２２の振動抑制装置の制御装置などを示すブロック図である。

【図25】図２４の制御装置で実行される処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0067】

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図１に示す本発明の第１実施形態による振動抑制装置１は、高層の建物Ｂ（図２参照）の振動を抑制するためのものであり、円筒状のシリンダ２と、シリンダ２内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストン３と、ピストン３に一体に設けられ、シリンダ２内に軸線方向に移動自在に部分的に収容されたロッド４を備えている。以下、振動抑制装置１について、便宜上、図１の左側及び右側をそれぞれ「左」及び「右」として説明する。

【0068】

シリンダ２は、互いに対向する左壁２ａ及び右壁２ｂと、両者２ａ、２ｂの間に一体に設けられた周壁２ｃで構成されている。これらの左右の壁２ａ、２ｂ及び周壁２ｃによって画成された流体室は、ピストン３によって左側の第１流体室２ｄと右側の第２流体室２ｅに区画されており、両流体室２ｄ、２ｅには、シリコンオイルで構成された作動流体ＨＦが充填されている。また、右壁２ｂの径方向の中央には、左右方向（軸線方向）に貫通するロッド案内孔２ｆが形成されており、ロッド案内孔２ｆには、シールが設けられている。さらに、左壁２ａには、左方に突出する凸部２ｇが一体に設けられており、凸部２ｇには、自在継手を介して、第１取付具ＦＬ１が設けられている。

【0069】

前記ロッド４は、上記のロッド案内孔２ｆに、シールを介して挿入され、軸線方向に延びるとともに、シリンダ２に対して軸線方向に移動自在であり、その左端部がピストン３に取り付けられている。また、ロッド４の右端部には、自在継手を介して、第２取付具ＦＬ２が設けられている。

【0070】

前記ピストン３は、円柱状に形成され、その周面には、シールが設けられている。また、ピストン３の径方向の外端部には、軸線方向に貫通する複数の孔が形成されており（２つのみ図示）、これらの孔には、第１リリーフ弁５及び第２リリーフ弁６が設けられている。

【0071】

第１リリーフ弁５は、弁体と、これを閉弁側に付勢するばねで構成されており、後述するようにピストン３がシリンダ２に対して移動することで第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が所定の上限値に達したときに、開弁する。これにより、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅが互いに連通させられることによって、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力の過大化が防止される。第２リリーフ弁６は、第１リリーフ弁５と同様、弁体と、これを閉弁側に付勢するばねで構成されており、ピストン３が移動することで第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が上記の上限値に達したときに開弁する。これにより、第２及び第１流体室２ｅ、２ｄが互いに連通させられることによって、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力の過大化が防止される。

【0072】

また、振動抑制装置１は、シリンダ２に接続された、断面円形の第１連通管７と、第１連通管７に設けられた第１開閉弁８及び歯車モータ９と、歯車モータ９に連結された回転マス１５をさらに備えている。第１連通管７の断面積（軸線方向に直交する面の面積）は、シリンダ２の断面積（軸線方向に直交する面の面積）よりも小さな値に設定されている。第１連通管７は、その一端部及び他端部が周壁２ｃの左端部及び右端部にそれぞれ接続され、ピストン３をバイパスしており、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通している。

【0073】

上記の第１開閉弁８は、全開及び全閉に択一的に制御可能な常閉式の電磁弁で構成され、第１連通管７を開閉可能に設けられており、後述する制御装置２１に接続されている（図３参照）。第１開閉弁８の開閉は、制御装置２１からの第１制御信号によって制御され、この第１制御信号が入力されていないときには、第１開閉弁８は、その復帰ばね（図示せず）の付勢により全閉状態になる。

【0074】

前記歯車モータ９及び回転マス１５は、本出願人による特許第5191579号の図１３などに記載されたものと同様に構成されている。具体的には、歯車モータ９は、外接歯車型のものであり、ケーシング１０と、ケーシング１０に収容された第１ギヤ１１及び第２ギヤ１２などで構成されている。ケーシング１０は、第１連通管７の中央部に一体に設けられており、その内部が互いに対向する２つの出入口１０ａ、１０ａを介して、第１連通管７に連通している。

【0075】

また、第１ギヤ１１は、スパーギヤで構成され、第１回転軸１３に一体に設けられている。第１回転軸１３は、第１連通管７に直交する方向に水平に延び、ケーシング１０に回転自在に支持されており、ケーシング１０の外部に若干、突出している。第２ギヤ１２は、第１ギヤ１１と同様、スパーギヤで構成され、第２回転軸１４に一体に設けられており、第１ギヤ１１と噛み合っている。第２回転軸１４は、第１回転軸１３と平行に延び、ケーシング１０に回転自在に支持されている。また、第１及び第２ギヤ１１、１２の互いの噛合い部分は、ケーシング１０の出入口１０ａ、１０ａに臨んでいる。

【0076】

回転マス１５は、比重の比較的大きな材料、例えば鉄から成る円板で構成されている。また、回転マス１５は、第１回転軸１３に同軸状に固定されており、第１ギヤ１１及び第１回転軸１３と一体に回転自在である。

【0077】

また、振動抑制装置１は、シリンダ２に第１連通管７と並列に接続された、断面円形の第２連通管１６と、第２連通管１６に設けられた第２開閉弁１７をさらに備えている。第２連通管１６の断面積（軸線方向に直交する面の面積）は、第１連通管７と同様、シリンダ２の断面積（軸線方向に直交する面の面積）よりも小さな値に設定されている。第２連通管１６は、その一端部及び他端部が周壁２ｃの左端部及び右端部にそれぞれ接続され、ピストン３をバイパスしており、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通している。

【0078】

上記の第２開閉弁１７は、全開及び全閉に択一的に制御可能な常開式の電磁弁で構成され、第２連通管１６を開閉可能に設けられており、制御装置２１に接続されている（図３参照）。第２開閉弁１６の開閉は、制御装置２１からの第２制御信号によって制御され、この第２制御信号が入力されていないときには、第２開閉弁１７は、その復帰ばね（図示せず）の付勢により全開状態になる。

【0079】

また、図２に示すように、振動抑制装置１の前述した第１及び第２取付具ＦＬ１、ＦＬ２は、高層の建物Ｂの上梁ＢＵ及び下梁ＢＤにそれぞれ連結されている。具体的には、第１及び第２取付具ＦＬ１、ＦＬ２は、鉛直に延びる第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２の下端部及び上端部に、それぞれ取り付けられており、第１連結部材ＥＮ１の上端部は上梁ＢＵの底面に、第２連結部材ＥＮ２の下端部は下梁ＢＤの上面に、それぞれ取り付けられている。上下の梁ＢＵ、ＢＤは、互いに平行に水平方向に延びている。第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２は、比較的高い剛性を有する鋼材、例えばＨ型鋼で構成されている。

【0080】

以上により、振動抑制装置１は、そのシリンダ２が上梁ＢＵに連結され、ピストン３がロッド４とともに下梁ＢＤに連結されており、水平方向（上下の梁ＢＵ、ＢＤの長さ方向）に延びている。また、建物Ｂが振動していないときには、ピストン３は、図１に示すように、シリンダ２内の軸線方向の中央の中立位置に位置している。なお、図２では便宜上、第１及び第２連通管７、１６、第１及び第２開閉弁８、１７、歯車モータ９、ならびに回転マス１５の図示を省略している。

【0081】

さらに、図３に示すように、振動抑制装置１は、制御装置２１及び第１〜第３加速度センサ２２、２３、２４をさらに備えている。制御装置２１は、バッテリや、電気回路、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェースなどの組み合わせで構成されており、建物Ｂ内に設けられている。第１〜第３加速度センサ２２〜２４は、例えば半導体式のものであり、第１及び第２加速度センサ２２、２３は、地震などに伴って発生した上下の梁ＢＵ、ＢＤの振動による水平方向の加速度（以下、それぞれ「上梁振動加速度」及び「下梁振動加速度」という）を検出し、その検出信号を制御装置２１に入力する。また、第３加速度センサ２４は、建物Ｂが立設された基礎（図示せず）に設けられており、地震などにより建物Ｂに入力される振動加速度ＡＣＶを検出し、その検出信号を制御装置２１に入力する。

【0082】

以上の構成の振動抑制装置１では、建物Ｂの振動中、それに伴う上下の梁ＢＵ、ＢＤの間の水平方向（上下の梁ＢＵ、ＢＤの長さ方向）の相対変位（以下「梁間相対変位」という）が、シリンダ２及びピストン３に伝達される。この場合、制御装置２１により第１開閉弁８を開弁するとともに、第２開閉弁１７を閉弁しているときには、上記のシリンダ２及びピストン３への梁間相対変位の伝達によって、ピストン３がシリンダ２内を軸線方向に摺動し、それに伴い、シリンダ２の第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦが、ピストン３で押圧されることにより、第１連通管７を介して、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅの一方から他方に流動する。その際、第１連通管７における作動流体ＨＦの流動が、歯車モータ９によって回転運動に変換された状態で回転マス１５に伝達される結果、回転マス１５が回転する。

【0083】

以上により、第１開閉弁８が開弁し、かつ第２開閉弁１７が閉弁しているときには、振動抑制装置１は、いわゆる回転慣性質量ダンパとして機能し、回転マス１５による回転慣性質量効果が得られる。

【0084】

また、第１開閉弁８が閉弁し、かつ第２開閉弁１７が開弁しているときには、シリンダ２及びピストン３への梁間相対変位の伝達によって、ピストン３がシリンダ２内を軸線方向に摺動し、それに伴い、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦが、ピストン３で押圧されることにより、第２連通管１６を介して、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅの一方から他方に流動する。以上により、第１開閉弁８が閉弁し、かつ第２開閉弁１７が開弁しているときには、振動抑制装置１は、いわゆる粘性ダンパとして機能し、作動流体ＨＦが第２連通管１６を通過する際の抵抗力による粘性減衰効果が得られる。

【0085】

さらに、第１及び第２開閉弁８、１７がいずれも閉弁しているときには、梁間相対変位がシリンダ２及びピストン３に伝達されると、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が前記上限値に、又は、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が上限値に、それぞれ達しない限り、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅが互いに連通せず、ピストン３がシリンダ２に対して動かなくなり、達したときに、ピストン３がシリンダ２内を摺動する。以上により、第１及び第２開閉弁８、１７がいずれも閉弁しているときには、振動抑制装置１は、いわゆる摩擦ダンパとして機能し、上限値に応じた比較的大きな摩擦減衰効果が得られる。

【0086】

また、前記第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２の剛性は、シリンダ２に対するピストン３の移動により第１又は第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体の圧力が上限値に達したときにおける振動抑制装置１の抵抗力で変形しないような大きさに、設定されている。

【0087】

以上のように、振動抑制装置１は、回転慣性質量ダンパの振動抑制特性、粘性ダンパの振動抑制特性及び摩擦ダンパの振動抑制特性を有しており、これらの３つの振動抑制特性を択一的に選択可能に構成されている。以下、回転慣性質量ダンパの振動抑制特性、粘性ダンパの振動抑制特性及び摩擦ダンパの振動抑制特性をそれぞれ、「回転慣性質量ダンパ特性」「粘性ダンパ特性」「摩擦ダンパ特性」という。また、図４は、シリンダ２に対するピストン３の変位（以下「ピストン変位」という）と振動抑制装置１の抵抗力との関係を、（ａ）回転慣性質量ダンパ特性が選択されている場合について、（ｂ）粘性ダンパ特性が選択されている場合について、（ｃ）摩擦ダンパ特性が選択されている場合について、それぞれ示している。図４において、＋ＦＲは、第１リリーフ弁５により第１及び第２流体室２ｄ、２ｅが互いに連通させられたときに得られる振動抑制装置１の抵抗力であり、−ＦＲは、第２リリーフ弁６により第２及び第１流体室２ｅ、２ｄが互いに連通されたときに得られる振動抑制装置１の抵抗力である。

【0088】

また、制御装置２１は、図５に示す処理を所定周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で繰り返し実行することによって、第１及び第２開閉弁８、１７を制御する。以下、この処理について説明する。

【0089】

まず、図５のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、建物Ｂの振動度合を表す振動度合パラメータＤＶを算出する。具体的には、検出された上梁加速度を２回積分することなどによって、上梁ＢＵの絶対変位（絶対座標系の変位）を算出し、検出された下梁加速度を２回積分することなどによって、下梁ＢＤの絶対変位（絶対座標系の変位）を算出するとともに、算出された上梁ＢＵの絶対変位と下梁ＢＤの絶対変位との偏差の絶対値を、振動度合パラメータＤＶとして算出する。

【0090】

次いで、建物Ｂが振動中であるか否かを判別する（ステップ２）。このステップ２では、上記ステップ１で算出された振動度合パラメータＤＶが所定の下限値ＤＶＭＩＮよりも大きい状態が比較的短い所定時間、継続したときに、建物Ｂが振動中であると判別される。また、建物Ｂが振動中であると一旦、判別されると、建物Ｂが振動中であるとの判別は、その後、ＤＶ≦ＤＶＭＩＮの状態が上記の所定時間、継続しない限り、保持される。

【0091】

上記ステップ２の答がＮＯで、建物Ｂが振動中でないときには、第１及び第２開閉弁８、１７への第１及び第２制御信号の入力をそれぞれ停止し、それにより第１及び第２開閉弁８、１７をそれぞれ閉弁及び開弁し（ステップ３）、そのまま本処理を終了する。

【0092】

一方、上記ステップ２の答がＹＥＳで、建物Ｂが振動中であるときには、振動度合パラメータＤＶが、下限値ＤＶＭＩＮよりも大きな所定値ＤＶＲＥＦ以下であるか否かを判別する（ステップ４）。この答がＹＥＳ（ＤＶ≦ＤＶＲＥＦ）で、建物Ｂの振動度合が比較的大きくないときには、次のステップ５以降を実行し、第１及び第２開閉弁８、１７を第１制御モードで制御する。

【0093】

まず、ステップ５では、検出された振動加速度ＡＣＶに基づき、次式（１）によって、第１応答パラメータＲＥＳ１を算出し、更新する。更新されたＲＥＳ１は、ＲＡＭに記憶される。この第１応答パラメータＲＥＳ１は、第１及び第２開閉弁８、１７がそれぞれ開弁及び閉弁されることで回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である。

【数1】

【0094】

式（１）において、ω１は、回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの固有円振動数であり、ｈ１は、この場合における建物Ｂの減衰定数である。また、ω１ｄは、この場合における建物Ｂの減衰固有円振動数であり、ω１ｄ＝ω１・sqrt（１−ｈ１２）である。さらに、ｍａｘは、ｍａｘよりも左側の式で今回から所定の複数のｎ回前までに算出されたｎ＋１個の算出値（以下「第１暫定値」という）のうちの最大値を、第１応答パラメータＲＥＳ１として算出し、更新することを、表している。

【0095】

また、第１応答パラメータＲＥＳ１は、一旦、更新されると、その時点から、ステップ４の答がＹＥＳの状態がｎに対応する所定の更新時間にわたって継続するまで、更新されずに保持され、その間、上記のＲＥＳ１の第１暫定値の算出が行われる。これにより、第１応答パラメータＲＥＳ１は、上記の更新時間が経過するごとに、更新される。さらに、建物Ｂの振動が一旦、終了した後に、再度、建物Ｂの振動が開始され、ステップ４の答がＹＥＳ（ＤＶ≦ＤＶＲＥＦ）になったときには、その時点から、ステップ４の答がＹＥＳの状態が更新時間にわたって継続しない限り、ＲＥＳ１は更新されない。

【0096】

なお、上記の式（１）の導出については、「新・地震動のスペクトル解析入門 著者：大崎順彦 発行所：鹿島出版会」の第７章「応答スペクトル」を参照されたい。

【0097】

上記ステップ５に続くステップ６では、振動加速度ＡＣＶに基づき、次式（２）によって、第２応答パラメータＲＥＳ２を算出し、更新する。更新されたＲＥＳ２は、ＲＡＭに記憶される。この第２応答パラメータＲＥＳ２は、第１及び第２開閉弁８、１７がそれぞれ閉弁及び開弁されることで粘性ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である。

【数2】

【0098】

式（２）において、ω２は、粘性ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの固有円振動数であり、ｈ２は、この場合における建物Ｂの減衰定数である。また、ω２ｄは、この場合における建物Ｂの減衰固有円振動数であり、ω２ｄ＝ω２・sqrt（１−ｈ２２）である。さらに、ｍａｘは、上記の式（１）と同様、ｍａｘよりも左側の式で今回からｎ回前までに算出されたｎ＋１個の算出値（以下「第２暫定値」という）のうちの最大値を、第２応答パラメータＲＥＳ２として算出し、更新することを、表している。

【0099】

また、第２応答パラメータＲＥＳ２は、ＲＥＳ１と同様、一旦、更新されると、その時点から、ステップ４の答がＹＥＳの状態がｎに対応する更新時間にわたって継続するまで、更新されずに保持され、その間、上記のＲＥＳ２の第２暫定値の算出が行われる。これにより、第２応答パラメータＲＥＳ２は、更新時間が経過するごとに、更新される。さらに、建物Ｂの振動が一旦、終了した後に、再度、建物Ｂの振動が開始され、ステップ４の答がＹＥＳ（ＤＶ≦ＤＶＲＥＦ）になったときには、その時点から、ステップ４の答がＹＥＳの状態が更新時間にわたって継続しない限り、ＲＥＳ２は更新されない。

【0100】

上記の式（２）の導出についても、「新・地震動のスペクトル解析入門 著者：大崎順彦 発行所：鹿島出版会」の第７章「応答スペクトル」を参照されたい。

【0101】

上記ステップ６に続くステップ７では、建物Ｂの振動が開始（ステップ２：ＹＥＳ）されてから、第１及び第２応答パラメータＲＥＳ１、ＲＥＳ２の算出（更新）が少なくとも１回、完了しているか否かを判別する。なお、このステップ７では、建物Ｂの振動が一旦、終了した後に、再度、建物Ｂの振動が開始されたときには、この新たな建物Ｂの振動が開始されてから、ＲＥＳ１、ＲＥＳ２の更新が少なくとも１回、完了しているか否かについて判別される。

【0102】

上記ステップ７の答がＮＯで、建物Ｂの振動が開始されてから第１及び第２応答パラメータＲＥＳ１、ＲＥＳ２の算出が１回も完了していないときには、前記ステップ３を実行し、第１及び第２開閉弁８、１７をそれぞれ閉弁及び開弁し、本処理を終了する。これにより、この場合には、振動抑制装置１の振動抑制特性として、粘性ダンパ特性が選択され、振動抑制装置１が粘性ダンパとして機能する。

【0103】

一方、ステップ７の答がＹＥＳで、第１及び第２応答パラメータＲＥＳ１、ＲＥＳ２の算出が少なくとも１回、完了しているときには、前者ＲＥＳ１が後者ＲＥＳ２よりも小さいか否かを判別する（ステップ８）。この答がＹＥＳで、第１応答パラメータＲＥＳ１が第２応答パラメータＲＥＳ２よりも小さいときには、第１開閉弁８に第１制御信号を入力するとともに、第２開閉弁１７への第２制御信号の入力を停止することによって、第１及び第２開閉弁８、１７をそれぞれ開弁及び閉弁し（ステップ９）、本処理を終了する。これにより、この場合には、振動抑制装置１の振動抑制特性として、回転慣性質量ダンパ特性が選択され、振動抑制装置１が回転慣性質量ダンパとして機能する。

【0104】

一方、上記ステップ８の答がＮＯで、第２応答パラメータＲＥＳ２が第１応答パラメータＲＥＳ１以下のときには、前記ステップ３を実行し、それにより第１及び第２開閉弁８、１７をそれぞれ閉弁及び開弁し、本処理を終了する。これにより、この場合には、振動抑制装置１の振動抑制特性として、粘性ダンパ特性が選択され、振動抑制装置１が粘性ダンパとして機能する。

【0105】

一方、前記ステップ４の答がＮＯ（ＤＶ＞ＤＶＲＥＦ）で、建物Ｂの振動度合が比較的大きいときには、第１及び第２開閉弁８、１７を第２制御モードにより制御する。具体的には、第１開閉弁８への第１制御信号の入力を停止するとともに、第２開閉弁１７に第２制御信号を入力することによって、第１及び第２開閉弁８、１７をいずれも閉弁し（ステップ１０）、本処理を終了する。これにより、この場合には、振動抑制装置１の振動抑制特性として、摩擦ダンパ特性が選択され、振動抑制装置１が摩擦ダンパとして機能する。

【0106】

なお、ステップ４では、建物Ｂの振動が開始されてから（ステップ２：ＹＥＳ）、振動度合パラメータＤＶが所定値ＤＶＲＥＦよりも大きい状態が前記所定時間、継続したときに、その答がＮＯ（ＤＶ＞ＤＶＲＥＦ）になり、それにより上記ステップ１０が実行されることによって、摩擦ダンパ特性が選択される。これは、建物Ｂの振動度合が確実に大きいときに、振動抑制装置１の振動抑制特性として摩擦ダンパ特性を選択するためである。

【0107】

また、建物Ｂの振動中（ステップ２：ＹＥＳ）、ステップ４の答がＮＯ（ＤＶ＞ＤＶＲＥＦ）になった後には、建物Ｂの振動が収まってくることで一時的にＤＶ≦ＤＶＲＥＦとなっても、ステップ４の答はＹＥＳにならず、その状態が所定時間、継続しない限り、ステップ４の答がＮＯに保持され、それにより摩擦ダンパ特性が保持される。そして、ＤＶ≦ＤＶＲＥＦの状態が所定時間、継続したときに、ステップ４の答がＹＥＳになり、ステップ５以降の第１制御モードによる第１及び第２開閉弁８、１７の制御が実行される。これは、建物Ｂの振動度合が確実に大きくなくなってから（確実に小さくなってから）、振動抑制装置１の振動抑制特性を、摩擦ダンパ特性から回転慣性質量ダンパ特性又は粘性ダンパ特性に切り替えるためである。

【0108】

さらに、建物Ｂの振動中、一旦、第１及び第２応答パラメータＲＥＳ１、ＲＥＳ２の算出が完了（ステップ７：ＹＥＳ）してから、建物Ｂの振動が大きくなることでステップ４の答がＮＯ（ＤＶ＞ＤＶＲＥＦ）になり、その後、建物Ｂの振動が収まってくることでステップ４の答がＹＥＳ（ＤＶ≦ＤＶＲＥＦ）になったときには、ＲＥＳ１、ＲＥＳ２の算出が少なくとも１回、完了しているので、ステップ７の答がＹＥＳになり、前記ステップ８及び９が実行される。この場合において、ステップ４の答がＮＯからＹＥＳに切り替わってから、ＲＥＳ１、ＲＥＳ２が更新されていないときには、そのときに得られているＲＥＳ１、ＲＥＳ２、すなわち、ステップ４の答がＹＥＳからＮＯに切り替わる前に更新され、記憶されたＲＥＳ１、ＲＥＳ２が、ステップ８の判別に用いられ、それにより、回転慣性質量ダンパ及び粘性ダンパのうち、ステップ４の答がＹＥＳからＮＯに切り替わる直前に選択されていた一方が再度、選択される。

【0109】

以上のように、図５に示す処理では、建物Ｂの振動度合が比較的大きくないとき（ステップ４：ＹＥＳ）に、第１及び第２開閉弁８、１７が第１制御モードで制御される。この第１制御モード中、回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である第１応答パラメータＲＥＳ１と、粘性ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である第２応答パラメータＲＥＳ２が算出される（ステップ５、６）。また、振動抑制装置１の振動抑制特性として、ＲＥＳ１がＲＥＳ２よりも小さいときには、回転慣性質量ダンパ特性が選択され（ステップ９）、ＲＥＳ２がＲＥＳ１以下のときには、粘性ダンパ特性が選択される（ステップ３）。このようにして振動抑制装置１の振動抑制特性を選択するのは、次の理由による。

【0110】

すなわち、図６は、所定の構造物の固有周期Ｔと加速度応答スペクトルＳＲＡとの関係を示しており、二点鎖線は、振動抑制装置１が構造物に設けられていない場合のＴとＳＲＡの関係を、実線は、回転慣性質量ダンパとして機能する振動抑制装置１が構造物に設けられた場合のＴとＳＲＡの関係を、破線は、粘性ダンパとして機能する振動抑制装置１が構造物に設けられた場合のＴとＳＲＡの関係を、それぞれ示している。また、図６（ａ）は、エルセントロＮＳ波の地震波が構造物に入力されたときのＴとＳＲＡとの関係を、図６（ｂ）は、八戸ＮＳ波の地震波が構造物に入力されたときのＴとＳＲＡとの関係を、それぞれ示している。

【0111】

図６（ａ）に示すように、エルセントロＮＳ波の地震波が構造物に入力された場合において、固有周期Ｔが所定固有周期ＴＲＥＦであるときには、粘性ダンパとして機能する振動抑制装置１が構造物に設けられた場合の加速度応答スペクトルＳＲＡ（破線）は、回転慣性質量ダンパとして機能する振動抑制装置１が構造物に設けられた場合の加速度応答スペクトルＳＲＡ（実線）よりも小さくなっている。また、回転慣性質量ダンパとして機能する振動抑制装置１が構造物に設けられた場合の加速度応答スペクトルＳＲＡは、振動抑制装置１が構造物に設けられていない場合の加速度応答スペクトルＳＲＡ（二点鎖線）よりも大きくなっている。以上のように、この場合には、回転慣性質量ダンパ特性よりも粘性ダンパ特性を選択した方が、構造物の振動を適切に抑制できることが分かる。

【0112】

また、図６（ｂ）に示すように、八戸ＮＳ波の地震波が構造物に入力された場合において、固有周期Ｔが所定固有周期ＴＲＥＦであるときには、回転慣性質量ダンパとして機能する振動抑制装置１が構造物に設けられた場合の加速度応答スペクトルＳＲＡ（実線）は、粘性ダンパとして機能する振動抑制装置１が構造物に設けられた場合の加速度応答スペクトルＳＲＡ（破線）よりも小さくなっている。このように、この場合（八戸ＮＳ波）には、上記の場合（エルセントロＮＳ波）とは逆に、粘性ダンパ特性よりも回転慣性質量ダンパ特性を選択した方が、構造物の振動を適切に抑制できることが分かる。

【0113】

以上のように、回転慣性質量ダンパ特性及び粘性ダンパ特性は、構造物に入力される振動の特性に応じて変化する傾向にあり、いずれの振動抑制特性を選択することで構造物の振動をより適切に抑制できるのかについては、それぞれの場合における構造物の振動に対する応答を比較しなければ、分からないためである。

【0114】

また、図５に示す処理では、建物Ｂの振動度合が比較的大きいとき（ステップ４：ＮＯ）に、第１及び第２開閉弁８、１７が、第２制御モードで制御されることによって、いずれも閉弁される（ステップ１０）。これにより、振動抑制装置１の振動抑制特性として、摩擦ダンパ特性が選択される。これは次の理由による。すなわち、摩擦ダンパ特性が選択されているときには、前述したように、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が上限値に達しない限り、ピストン３がシリンダ２に対して摺動しない。これにより、振動抑制装置１の摩擦減衰効果が、建物Ｂの振動度合が比較的大きくないときには得られず、比較的大きいときに得られるためである。

【0115】

以上のように、第１実施形態によれば、シリンダ２内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストン３が、シリンダ２内を、第１流体室２ｄと第２流体室２ｅに区画しており、これらの第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに、作動流体ＨＦが充填されている。また、第１連通管７が、ピストン３をバイパスし、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通しており、第１開閉弁８によって開閉される。さらに、第１連通管７における作動流体ＨＦの流動が、歯車モータ９によって回転運動に変換され、回転マス１５に伝達される。また、第１連通管７と並列に設けられた第２連通管１６が、ピストン３をバイパスし、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通しており、第２開閉弁１７によって開閉される。また、第１及び第２リリーフ弁５、６がピストン３に設けられており、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が上限値に達したときに、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅが第１リリーフ弁５で互いに連通させられ、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が上限値に達したときに、第２及び第１流体室２ｅ、２ｄが第２リリーフ弁６で互いに連通させられる。

【0116】

以上の構成により、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性、粘性ダンパ特性及び摩擦ダンパ特性から成る３つの振動抑制特性を有する単一の装置を実現することができる。

【0117】

さらに、シリンダ２及びピストン３が、建物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ連結されており、梁間相対変位（建物Ｂの振動に伴う上下の梁ＢＵ、ＢＤの間の相対変位）は、シリンダ２及びピストン３に伝達される。また、建物Ｂの振動度合を表す振動度合パラメータＤＶが算出され、算出された振動度合パラメータＤＶが所定値ＤＶＲＥＦ以下で、建物Ｂの振動度合が比較的大きくないときには、第１及び第２開閉弁８、１７が第１制御モードで制御され、それにより、振動抑制装置１の振動抑制特性として、回転慣性質量ダンパ特性又は粘性ダンパ特性が選択される。さらに、振動度合パラメータＤＶが所定値ＤＶＲＥＦよりも大きく、建物Ｂの振動度合が比較的大きいときには、第１及び第２開閉弁８、１７が第２制御モードで制御され、それにより、振動抑制装置１の振動抑制特性として、摩擦ダンパ特性が選択される。

【0118】

また、第１制御モード中、第１及び第２開閉弁８、１７がそれぞれ開弁及び閉弁されることにより回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である第１応答パラメータＲＥＳ１が算出されるとともに、第１及び第２開閉弁８、１７がそれぞれ閉弁及び開弁されることで粘性ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である第２応答パラメータＲＥＳ２が算出される。そして、ＲＥＳ１＜ＲＥＳ２のときには、回転慣性質量ダンパ特性が選択され、ＲＥＳ２≦ＲＥＳ１のときには、粘性ダンパ特性が選択される。以上により、振動抑制装置１の振動抑制特性を適切に選択でき、ひいては、建物Ｂの振動を適切に抑制することができる。

【0119】

次に、図７〜図１０を参照しながら、本発明の第２実施形態による振動抑制装置３１について説明する。図７〜図９において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0120】

図１と図７の比較から明らかなように、振動抑制装置３１は、第１実施形態と比較して、第２連通管１６及び第２開閉弁１７が省略されている点のみが異なっている。また、図８に示すように、振動抑制装置３１は、第１実施形態の振動抑制装置１と同様、その第１及び第２取付具ＦＬ１、ＦＬ２が第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２にそれぞれ取り付けられており、シリンダ２及びピストン３が、建物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ連結されている。なお、図８では便宜上、第１連通管７、第１開閉弁８、歯車モータ９、及び回転マス１５の図示を省略している。

【0121】

さらに、第１開閉弁８は、第１実施形態の場合と異なり常開式の電磁弁で構成されており、図９に示すように、制御装置３２に接続されている。制御装置３２は、第１実施形態の制御装置２１と同様に構成されている。第１開閉弁８の開閉は、制御装置３２からの第１制御信号によって制御され、第１制御信号が入力されていないときには、第１開閉弁８は、その復帰ばね（図示せず）の付勢により全開状態になる。また、第２実施形態では、第３加速度センサ２４が省略されている。

【0122】

以上の構成から明らかなように、振動抑制装置３１は、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性及び摩擦ダンパ特性から成る２つの振動抑制特性を有している。制御装置３２は、図１０に示す処理を前記所定周期で繰り返し実行することによって、第１開閉弁８を制御する。図１０において、図５と同じ実行内容については、同じステップ番号を付している。以下、図１０に示す処理について、図５と異なる実行内容を中心に説明する。

【0123】

図１０のステップ２の答がＮＯで、建物Ｂが振動中でないと判別されているときには、第１開閉弁８への第１制御信号の入力を停止し、第１開閉弁８を開弁し（ステップ２１）、本処理を終了する。

【0124】

一方、ステップ２の答がＹＥＳで、建物Ｂが振動中であると判別されているときには、図５の場合と同様、ステップ４において、前記ステップ１で算出された振動度合パラメータＤＶが所定値ＤＶＲＥＦ以下であるか否かを判別する。この答がＹＥＳ（ＤＶ≦ＤＶＲＥＦ）で、建物Ｂの振動度合が比較的大きくないときには、上記ステップ２１を実行し、第１開閉弁８を開弁し、本処理を終了する。これにより、この場合には、振動抑制装置１の振動抑制特性として、回転慣性質量ダンパ特性が選択され、振動抑制装置３１が回転慣性質量ダンパとして機能する。

【0125】

一方、ステップ４の答がＮＯ（ＤＶ＞ＤＶＲＥＦ）で、建物Ｂの振動度合が比較的大きいときには、第１開閉弁８に第１制御信号を入力し、第１開閉弁８を閉弁し（ステップ２２）、本処理を終了する。これにより、この場合には、振動抑制装置３１の振動抑制特性として、摩擦ダンパ特性が選択され、振動抑制装置３１が摩擦ダンパとして機能する。

【0126】

以上のようにして、振動度合パラメータＤＶに基づいて振動抑制装置３１の振動抑制特性を選択するのは、第１実施形態と同じ理由による。

【0127】

以上のように、第２実施形態によれば、振動抑制装置３１が、第１実施形態の振動抑制装置１の第２連通管１６及び第２開閉弁１７を省略した構成を備えており、それにより、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性及び摩擦ダンパ特性から成る２つの振動抑制特性を有する単一の装置を実現することができる。

【0128】

また、シリンダ２及びピストン３が、建物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ連結されており、梁間相対変位は、シリンダ２及びピストン３に伝達される。さらに、建物Ｂの振動度合を表す振動度合パラメータＤＶが算出され（図１０のステップ１）、算出された振動度合パラメータＤＶが所定値ＤＶＲＥＦ以下（ステップ４：ＹＥＳ）で、建物Ｂの振動度合が比較的大きくないときには、第１開閉弁８が開弁され（ステップ２１）、それにより、振動抑制装置３１の振動抑制特性として、回転慣性質量ダンパ特性が選択される。さらに、振動度合パラメータＤＶが所定値ＤＶＲＥＦよりも大きく（ステップ４：ＮＯ）、建物Ｂの振動度合が比較的大きいときには、第１開閉弁８が閉弁され（ステップ２２）、それにより、振動抑制装置３１の振動抑制特性として、摩擦ダンパ特性が選択される。以上により、振動抑制装置３１の振動抑制特性を適切に選択でき、ひいては、建物Ｂの振動を適切に抑制することができる。

【0129】

次に、図１１〜図１３を参照しながら、本発明の第３実施形態による振動抑制装置４１について説明する。第３実施形態は、第２実施形態と比較して、制御装置４２で実行される処理の実行内容と、変位センサ４３をさらに備える点のみが異なっており、シリンダ２や、ピストン３、第１連通管７、第１開閉弁８、歯車モータ９、回転マス１５などのハード構成は、第１及び第２実施形態とまったく同じである。すなわち、第３実施形態による振動抑制装置４１は、第１実施形態の振動抑制装置１の第２連通管１６及び第２開閉弁１７が省略された構成を有している。このため、振動抑制装置４１について、そのハード構成の一部を図示せずに第２実施形態のハード構成に付した符号をそのまま用いて説明する。

【0130】

図１１に示す第１及び第２連結部材ＥＮ１’、ＥＮ２’は、弾性を有する鋼材、例えばＨ型鋼で構成されており、その剛性が、第１及び第２実施形態の第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２の剛性よりも低く設定されている。より具体的には、第１及び第２連結部材ＥＮ１’、ＥＮ２’の剛性は、シリンダ２に対するピストン３の移動により第１又は第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体の圧力が上限値に達したときにおける振動抑制装置４１の抵抗力よりも小さい力で変形するような大きさに、設定されている。このため、振動抑制装置４１では、建物Ｂの振動中、梁間相対変位（建物Ｂの振動に伴う上下の梁ＢＵ、ＢＤの間の相対変位）の伝達によりピストン３がシリンダ２に対して移動する前に、第１及び第２連結部材ＥＮ１’、ＥＮ２’が梁間相対変位の伝達によって弾性変形する。

【0131】

また、第３実施形態では、第１及び第２連結部材ＥＮ１’、ＥＮ２’が振動抑制装置４１に含まれる。なお、図１１では便宜上、図８と同様、第１連通管７、第１開閉弁８、歯車モータ９、及び回転マス１５の図示を省略している。

【0132】

図１２に示す変位センサ４３は、ピストン変位（シリンダ２に対するピストン３の変位）ＤＰを検出し、その検出信号を制御装置４２に入力する。この場合、ピストン変位ＤＰは、例えば、ピストン３が、図７に示すシリンダ２の中立位置から左壁２ａ側に変位しているときには正値になり、中立位置から右壁２ｂ側に変位しているときには負値になる。

【0133】

また、制御装置４２は、図１３に示す処理を前記所定周期で繰り返し実行することによって、第１開閉弁８を制御する。図１３において、図１０と同じ実行内容については、同じステップ番号を付している。以下、図１３に示す処理について、図１０と異なる実行内容を中心に説明する。

【0134】

図１３のステップ２の答がＹＥＳで、建物Ｂが振動中であると判別されているときには、梁間相対速度ＶＶを算出する（ステップ３１）。この梁間相対速度ＶＶは、上下の梁ＢＵ、ＢＤの間の相対速度であり、図１３の前記ステップ１で算出された振動度合パラメータＤＶの今回値から前回値を減算した値の絶対値に、算出される。これは、前述したように、振動度合パラメータＤＶが、上梁ＢＵの絶対変位と下梁ＢＤの絶対変位との偏差の絶対値に、すなわち、上下の梁ＢＵ、ＢＤの間の相対変位の絶対値として算出されるためである。

【0135】

次いで、検出されたピストン変位ＤＰの今回値からその前回値を減算することによって、シリンダ２に対するピストン３の移動速度であるピストン速度ＶＰを算出する（ステップ３２）。次に、特性切替期間ＰＲＳＰが検出されているか否かを判別する（ステップ３３）。

【0136】

この特性切替期間ＰＲＳＰは、梁間相対変位が水平方向の一方の側の最大変位に達した時から、ピストン変位ＤＰの方向が反転する時までの期間、及び、梁間相対変位が水平方向の他方の側の最大変位に達した時から、ピストン変位ＤＰの方向が反転する時までの期間である。すなわち、特性切替期間ＰＲＳＰは、上梁ＢＵが下梁ＢＤに対して図１１の右側に変位し、その梁間相対変位が最大変位に達した時から、それまで左壁２ａ側に変位していたピストン３が右壁２ｂ側に変位し始める時までの期間、及び、上梁ＢＵが下梁ＢＤに対して図１１の左側に変位し、その梁間相対変位が最大変位に達した時から、それまで右壁２ｂ側に変位していたピストン３が左壁２ａ側に変位し始める時までの期間である。

【0137】

この場合、梁間相対変位の最大変位とは、建物Ｂの振動の１周期における梁間相対変位の最大値のことであり、換言すれば、梁間相対変位の方向が反転する直前での梁間相対変位のことである。また、特性切替期間ＰＲＳＰの検出は、制御装置４２により次のようにして行われる。

【0138】

すなわち、梁間相対変位が最大変位に達したときには、算出された梁間相対速度ＶＶが０になる。また、ピストン変位ＤＰの方向が反転するタイミングは、算出されたピストン速度ＶＰが０になるタイミングと同じである。以上から、梁間相対速度ＶＶが０又は０に近い非常に小さい値になったと判別された時から、ピストン速度ＶＰが０又は０に近い非常に小さい値になったと判別された時までの期間が、特性切替期間ＰＲＳＰとして検出される。

【0139】

上記ステップ３３の答がＮＯで、特性切替期間ＰＲＳＰが検出されていないと判別されているときには、第１開閉弁８に第１制御信号を入力し、第１開閉弁８を閉弁し（ステップ３４）、本処理を終了する。これにより、この場合には、振動抑制装置４１の振動抑制特性として、摩擦ダンパ特性が選択され、振動抑制装置４１が摩擦ダンパとして機能する。

【0140】

一方、ステップ３３の答がＹＥＳで、特性切替期間ＰＲＳＰが検出されていると判別されているときには、前記ステップ２１を実行し、それにより、第１開閉弁８への第１制御信号の入力を停止して、第１開閉弁８を開弁し、本処理を終了する。これにより、この場合には、振動抑制装置４１の振動抑制特性として、回転慣性質量ダンパ特性が選択され、振動抑制装置４１が回転慣性質量ダンパとして機能する。

【0141】

また、図１８は、建物Ｂの振動度合が比較的大きくない場合における振動抑制装置４１の動作例を示すタイミングチャートである。図１８に示すように、建物Ｂの振動中、特性切替期間ＰＲＳＰが検出されていないとき（時点ｔ０〜時点ｔ１直前）には、第１開閉弁８が閉弁され（図１３のステップ３４）、摩擦ダンパ特性が選択される。この場合、建物Ｂの振動度合が大きくないため、建物Ｂの振動に伴って梁間相対変位が第１及び第２連結部材ＥＮ１’、ＥＮ２’を介してシリンダ２及びピストン３に伝達されても、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が上限値に達せず、それにより第１及び第２リリーフ弁５、６で両流体室２ｄ、２ｅが連通させられないことによって、ピストン３がシリンダ２に対して移動せず、その結果、ピストン速度ＶＰが０の状態で推移する。

【0142】

また、前述した図１４〜図１６（ａ）を参照して説明したように、上下の梁ＢＵ、ＢＤからの力が第１及び第２連結部材ＥＮ１’、ＥＮ２’に作用することによって、両連結部材ＥＮ１’、ＥＮ２’が弾性変形し、その弾性エネルギが蓄積される。さらに、梁間相対変位がその最大変位に近づくのに伴って、梁間相対速度ＶＶが０に向かって減少する。

【0143】

そして、梁間相対変位が最大変位に達するのに伴って、梁間相対速度ＶＶが０になると（時点ｔ１）、特性切替期間ＰＲＳＰが検出され（ステップ３３：ＹＥＳ）、それに応じて、第１開閉弁８が開弁され（ステップ２１）、回転慣性質量ダンパ特性が選択される。これに伴い、図１４〜図１６（ａ）を参照して説明したように、上述した第１及び第２連結部材ＥＮ１’ＥＮ２’の弾性エネルギでピストン３がシリンダ２に対して摺動することによって、前述したように作動流体ＨＦが第１連通管７を流動する結果、回転マス１５が回転する。その後、上述したように回転する回転マス１５の運動エネルギで作動流体ＨＦが流動し続け、作動流体ＨＦがシリンダ２及びピストン３を介して第１及び第２連結部材ＥＮ１’、ＥＮ２’を押圧し、両者ＥＮ１’、ＥＮ２’が弾性変形する。

【0144】

そして、梁間相対変位の方向が反転し、梁間相対速度ＶＶが０から上昇するのに伴い、梁間相対変位の伝達によりシリンダ２に対するピストン３の変位の方向が反転し、ピストン速度ＶＰが０になったとき（時点ｔ２）に、特性切替期間ＰＲＳＰが検出されなくなり（ステップ３３：ＮＯ）、第１開閉弁８が閉弁され（ステップ３４）、摩擦ダンパ特性が再び選択される。

【0145】

なお、図１８に示すように、建物Ｂの振動度合が比較的大きくないときには、梁間相対速度ＶＶが０又は０に近い非常に小さい値になり、特性切替期間ＰＲＳＰの開始時又はその開始直後では、ピストン３の変位の方向がまだ反転していないのにもかかわらず、ピストン速度ＶＰが０又は０に近い非常に小さい値になる。このため、この場合には、梁間相対速度ＶＶが０又は０に近い非常に小さい値になったと判別された時から、ピストン速度ＶＰが一旦、増大し、減少することで０又は０に近い非常に小さい値になったと判別された時までの期間が、特性切替期間ＰＲＳＰとして検出される。

【0146】

また、図１８は、建物Ｂの振動度合が大きくない場合における振動抑制装置４１の動作例を示しているが、建物Ｂの振動度合が大きい場合にも、特性切替期間ＰＲＳＰが検出されているときには、第１開閉弁８の開弁により回転慣性質量ダンパ特性が選択され、検出されていないときには、第１開閉弁８の閉弁により摩擦ダンパ特性が選択され、上述した動作と同様の動作が行われる。

【0147】

以上のように、第３実施形態によれば、第２実施形態と同様、振動抑制装置４１が、第１実施形態の振動抑制装置１の第２連通管１６及び第２開閉弁１７を省略した構成を備えており、それにより、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性及び摩擦ダンパ特性から成る２つの振動抑制特性を有する単一の装置を実現することができる。

【0148】

また、シリンダ２及びピストン３がそれぞれ、弾性を有する第１及び第２連結部材ＥＮ１’、ＥＮ２’を介して、建物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤに連結されており、梁間相対変位は、シリンダ２及びピストン３に伝達される。さらに、梁間相対変位が水平方向の一方の側の最大変位に達した時から、ピストン変位ＤＰの方向が反転する時までの期間、及び、梁間相対変位が水平方向の他方の側の最大変位に達した時から、ピストン変位ＤＰの方向が反転する時までの期間である特性切替期間ＰＲＳＰが検出される（図１３のステップ３３）。振動抑制装置４１の振動抑制特性として、ＰＲＳＰが検出されていないとき（ステップ３３：ＮＯ）には、摩擦ダンパ特性が選択され（ステップ３４）、ＰＲＳＰが検出されているとき（ステップ３３：ＹＥＳ）には、回転慣性質量ダンパ特性が選択される（ステップ２１）。以上により、図１４〜図１６を参照して前述した本発明の説明から明らかなように、建物Ｂのより大きな振動エネルギを吸収し、建物Ｂの振動を適切に抑制することができる。

【0149】

次に、図１９〜図２１を参照しながら、本発明の第４実施形態による振動抑制装置５１について説明する。図１９及び図２０において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0150】

図１と図１９の比較から明らかなように、振動抑制装置５１は、第１実施形態と比較して、第２開閉弁１７が省略されている点のみが、異なっている。また、図示しないものの、振動抑制装置５１は、第１実施形態の振動抑制装置１と同様（図２参照）、その第１及び第２取付具ＦＬ１、ＦＬ２が第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２にそれぞれ取り付けられており、シリンダ２及びピストン３が、建物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ連結されている。

【0151】

上述した振動抑制装置５１の構成から明らかなように、第１開閉弁８が開弁し、それにより第１連通管７が開放されているときには、建物Ｂの振動に伴ってピストン３で押圧された第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦは、第１及び第２連通管７、１６の両方を介して、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅの一方から他方に流動する。その際、第１連通管７における作動流体ＨＦの流動が、歯車モータ９によって回転運動に変換された状態で回転マス１５に伝達される結果、回転マス１５が回転する。以上により、この場合には、振動抑制装置５１の振動抑制特性として、回転慣性質量ダンパ特性（回転慣性質量ダンパの振動抑制特性）が得られる。

【0152】

一方、第１開閉弁８が閉弁し、それにより第１連通管７が閉鎖されているときには、ピストン３で押圧された第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦは、第１連通管７を介さずに、第２連通管１６を介して、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅの一方から他方に流動する。以上により、この場合には、振動抑制装置５１の振動抑制特性として、粘性ダンパ特性（粘性ダンパの振動抑制特性）が得られる。

【0153】

以上のように、振動抑制装置５１は、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性及び粘性ダンパ特性から成る２つの振動抑制特性を有している。図２０に示す制御装置５２は、図２１に示す処理を前記所定周期で繰り返し実行することによって、第１開閉弁８の開閉を制御し、それにより振動抑制装置５１の振動抑制特性として、回転慣性質量ダンパ特性又は粘性ダンパ特性が選択される。

【0154】

また、図２１では、図５と同じ実行内容については、同じステップ番号を付しており、図２１と図５の比較から明らかなように、図２１に示す処理では、前記ステップ４及び１０が削除されており、前記ステップ３、５、６及び９に代えて、ステップ４１〜４４がそれぞれ実行される。以下、図２１に示す処理について、図５と異なる実行内容を中心に説明する。

【0155】

前記ステップ２、７及び８の答のいずれかがＮＯのときには、第１開閉弁８を閉弁し（ステップ４１）、本処理を終了する。このように、建物が振動していないとき（ステップ２：ＮＯ）、建物Ｂの振動が開始されてから第１及び第２応答パラメータＲＥＳ１、ＲＥＳ２の算出が１回も完了していないとき（ステップ７：ＮＯ）、又は、第２応答パラメータＲＥＳ２が第１応答パラメータＲＥＳ１以下のとき（ステップ８：ＮＯ）には、第１開閉弁８が閉弁されることによって、振動抑制装置５１の振動抑制特性として粘性ダンパ特性が選択される。

【0156】

また、ステップ２の答がＹＥＳで、建物の振動中であるときには、検出された振動加速度ＡＣＶに基づき、第１応答パラメータＲＥＳ１を算出し、更新する（ステップ４２）。更新されたＲＥＳ１は、ＲＡＭに記憶される。この第１応答パラメータＲＥＳ１は、第１開閉弁８が開弁されることで回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答であり、その算出手法及び更新手法は、第１実施形態で説明した第１応答パラメータＲＥＳ１のそれらと同様である。

【0157】

ステップ４２に続くステップ４３では、振動加速度ＡＣＶに基づき、第２応答パラメータＲＥＳ２を算出するとともに、更新した後、前記ステップ７以降を実行する。更新されたＲＥＳ２は、ＲＡＭに記憶される。この第２応答パラメータＲＥＳ２は、第１開閉弁８が閉弁されることで粘性ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答であり、その算出手法及び更新手法は、第１実施形態で説明した第２応答パラメータＲＥＳ２のそれらと同様である。

【0158】

また、ステップ８の答がＹＥＳで、第１応答パラメータＲＥＳ１が第２応答パラメータＲＥＳ２よりも小さいときには、第１開閉弁８を開弁し（ステップ４４）、本処理を終了する。これにより、この場合（ＲＥＳ１＜ＲＥＳ２）には、振動抑制装置５１の振動抑制特性として回転慣性質量ダンパ特性が選択される。

【0159】

以上のように、第４実施形態によれば、振動抑制装置５１が、第１実施形態の振動抑制装置１の第２開閉弁１７を省略した構成を備えており、それにより、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性及び粘性ダンパ特性から成る２つの振動抑制特性を有する単一の装置を実現することができる。

【0160】

さらに、シリンダ２及びピストン３が、建物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ連結されており、梁間相対変位は、シリンダ２及びピストン３に伝達される。また、第１開閉弁８が開弁されることにより回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である第１応答パラメータＲＥＳ１が算出されるとともに、第１開閉弁８が閉弁されることで粘性ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である第２応答パラメータＲＥＳ２が算出される。そして、ＲＥＳ１＜ＲＥＳ２のときには、回転慣性質量ダンパ特性が選択され、ＲＥＳ２≦ＲＥＳ１のときには、粘性ダンパ特性が選択される。以上により、振動抑制装置５１の振動抑制特性を適切に選択でき、ひいては、建物Ｂの振動を適切に抑制することができる。

【0161】

次に、図２２〜図２５を参照しながら、本発明の第５実施形態による振動抑制装置６１について説明する。この振動抑制装置６１は、第１実施形態と比較して、第１及び第２連通管７、１６の構成と、第１及び第２開閉弁８、１７に代えて開閉弁６４が設けられていることが、主に異なっている。図２２及び図２４において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0162】

図２２及び図２３に示すように、第１及び第２連通管７、１６の一端部は、互いに集合するとともに、開閉弁６４、及び、互いに共通の第１集合管６２を介して、第１流体室２ｄに連通している。また、第１及び第２連通管７、１６の他端部は、互いに集合するとともに、互いに共通の第２集合管６３を介して、第２流体室２ｅに連通している。

【0163】

また、図２３に示すように、開閉弁６４は、いわゆる三方型のロータリーバルブであり、弁箱６５と、弁箱６５に収容された弁体６６と、弁体６６に連結された電気モータ（図示せず）を有している。弁箱６５には、その内側に円柱状の収容穴６５ａが設けられるとともに、その壁部に、第１連通口６５ｂ、第２連通口６５ｃ、及び第３連通口６５ｄが形成されており、第１〜第３連通口６５ｂ〜６５ｄは収容穴６５ａに連通している。また、弁箱６５は、第１及び第２連通管７、１６の一端部ならびに第１集合管６２の第１流体室２ｄと反対側の端部に接続されており、第１〜第３連通口６５ｂ〜６５ｄは、第１及び第２連通管７、１６ならびに第１集合管６２にそれぞれ連通している。

【0164】

弁体６６は、円柱状に形成されるとともに、径方向に貫通する連通孔６６ａが形成されており、シール（図示せず）を介して収容穴６５ａに嵌合している。また、弁体６６は、図２３（ａ）に示す第１開放位置と、図２３（ｂ）に示す第２開放位置と、図２３（ｃ）に示す閉鎖位置との間で回動自在である。

【0165】

図２３（ａ）に示すように、弁体６６が第１開放位置にあるときには、弁体６６の連通孔６６ａが、弁箱６５の第１及び第３連通口６５ｂ、６５ｄに連通し、それにより第１連通管７が開放されることによって、第１連通管７及び第１流体室２ｄが、連通孔６６ａ、第１及び第３連通口６５ｂ、６５ｄならびに第１集合管６２を介して、互いに連通する。また、この場合には、第２連通口６５ｃが弁体６６で閉鎖されることによって、第２連通管１６が閉鎖される。

【0166】

また、図２３（ｂ）に示すように、弁体６６が第２開放位置にあるときには、弁体６６の連通孔６６ａが、第２及び第３連通口６５ｃ、６５ｄに連通し、それにより第２連通管１６が開放されることによって、第２連通管１６及び第１流体室２ｄが、連通孔６６ａ、第２及び第３連通口６５ｃ、６５ｄならびに第１集合管６２を介して、互いに連通する。また、この場合には、第１連通口６５ｂが弁体６６で閉鎖されることによって、第１連通管７が閉鎖される。さらに、図２３（ｃ）に示すように、弁体６６が閉鎖位置にあるときには、第１〜第３連通口６５ｂ〜６５ｄが弁体６６で閉鎖されることによって、第１及び第２連通管７、１６ならびに第１集合管６２が同時に閉鎖される。

【0167】

また、電気モータを含む開閉弁６４は、制御装置７１に接続されており（図２４参照）、その動作が制御装置７１からの制御信号によって制御される。

【0168】

以上の構成の振動抑制装置６１は、図示しないものの、第１実施形態の振動抑制装置１と同様（図２参照）、その第１及び第２取付具ＦＬ１、ＦＬ２が第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２にそれぞれ取り付けられており、シリンダ２及びピストン３が、建物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ連結されている。

【0169】

これまでに述べた振動抑制装置６１の構成から明らかなように、開閉弁６４により第１連通管７が開放されると同時に第２連通管１６が閉鎖されているとき（弁体６６が第１開放位置に位置しているとき）には、建物Ｂの振動に伴ってピストン３で押圧された第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦは、第１連通管７、第１及び第２集合管６２、６３を介して、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅの一方から他方に流動する。その際、第１連通管７における作動流体ＨＦの流動が、歯車モータ９によって回転運動に変換された状態で回転マス１５に伝達される結果、回転マス１５が回転する。以上により、この場合には、振動抑制装置６１の振動抑制特性として、回転慣性質量ダンパ特性（回転慣性質量ダンパの振動抑制特性）が得られる。

【0170】

また、開閉弁６４により第１連通管７が閉鎖されると同時に第２連通管１６が開放されているとき（弁体６６が第２開放位置に位置しているとき）には、ピストン３で押圧された第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦは、第１連通管７を介さずに、第２連通管１６、第１及び第２集合管６２、６３を介して、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅの一方から他方に流動する。以上により、この場合には、振動抑制装置６１の振動抑制特性として、粘性ダンパ特性（粘性ダンパの振動抑制特性）が得られる。

【0171】

さらに、開閉弁６４により第１及び第２連通管７、１６が同時に閉鎖されているとき（弁体６６が閉鎖位置に位置しているとき）には、ピストン３で押圧された第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦが押圧されても、第１又は第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が前記上限値に達しない限り、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅが互いに連通せず、ピストン３がシリンダ２に対して動かなくなり、達したときに、ピストン３がシリンダ２内を摺動する。以上により、この場合には、振動抑制装置６１の振動抑制特性として、摩擦ダンパ特性（摩擦ダンパの振動抑制特性）が得られる。

【0172】

以上のように、振動抑制装置６１は、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性、粘性ダンパ特性及び摩擦ダンパ特性から成る３つの振動抑制特性を有している。制御装置７１は、図２５に示す処理を前記所定周期で繰り返し実行することによって、開閉弁６４の開閉を制御し、それにより振動抑制装置６１の振動抑制特性として、回転慣性質量ダンパ特性、粘性ダンパ特性又は摩擦ダンパ特性が選択される。

【0173】

また、図２５では、図５と同じ実行内容については、同じステップ番号を付しており、図２５と図５の比較から明らかなように、図２５に示す処理では、前記ステップ３、９及び１０に代えて、次に説明するステップ５１、５２及び５３が実行される。以下、制御処理について、図５と異なる実行内容を中心に説明するとともに、弁体６６を第１開放位置に位置させるように制御することを「開閉弁６４を第１開放状態に制御する」といい、弁体６６を第２開放位置に位置させるように制御することを「開閉弁６４を第２開放状態に制御する」というとともに、弁体６６を閉鎖位置に位置させるように制御することを「開閉弁６４を閉鎖状態に制御する」という。

【0174】

前記ステップ２、７及び８の答のいずれかがＮＯのとき（建物Ｂが振動中でないとき、建物Ｂの振動が開始されてからＲＥＳ１、ＲＥＳ２の算出が１回も完了していないとき、又は、ＲＥＳ２≦ＲＥＳ１のとき）には、開閉弁６４を第２開放状態に制御し（ステップ５１）、本処理を終了する。これにより、この場合には、開閉弁６４で第１連通管７が閉鎖されるとともに第２連通管１６が開放されることによって、振動抑制装置６１の振動抑制特性として粘性ダンパ特性が選択される。

【0175】

一方、ステップ８の答がＹＥＳのとき（ＲＥＳ１＜ＲＥＳ２）には、開閉弁６４を第１開放状態に制御し（ステップ５２）、本処理を終了する。これにより、この場合には、開閉弁６４で第１連通管７が開放されるとともに第２連通管１６が閉鎖されることによって、振動抑制装置６１の振動抑制特性として回転慣性質量ダンパ特性が選択される。

【0176】

一方、前記ステップ４の答がＮＯのとき（ＤＶ＞ＤＶＲＥＦ）には、開閉弁６４を閉鎖状態に制御し（ステップ５３）、本処理を終了する。これにより、この場合には、開閉弁６４で第１及び第２連通管７、１６が同時に閉鎖されることによって、振動抑制装置６１の振動抑制特性として摩擦ダンパ特性が選択される。

【0177】

以上のように、第５実施形態の振動抑制装置６１によれば、第１及び第２連通管７、１６が第１流体室２ｄに、開閉弁６４、及び、共通の第１集合管６２を介して連通しており、その他の歯車モータ９や回転マス１５などの構成は第１実施形態と同様である。また、開閉弁６４によって、第１連通管７が開放されると同時に第２連通管１６が閉鎖され、第１連通管７が閉鎖されると同時に第２連通管１６が開放されるとともに、第１及び第２連通管７、１６が同時に閉鎖される。以上により、第１実施形態と同様、択一的に選択可能な回転慣性質量ダンパ特性、粘性ダンパ特性及び摩擦ダンパ特性から成る３つの振動抑制特性を有する単一の装置を実現することができる。

【0178】

さらに、第１実施形態と同様、シリンダ２及びピストン３が、建物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ連結されており、梁間相対変位は、シリンダ２及びピストン３に伝達される。また、回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である第１応答パラメータＲＥＳ１が算出される（前記ステップ５）とともに、粘性ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答である第２応答パラメータＲＥＳ２が算出される（前記ステップ６）。

【0179】

そして、第１実施形態で説明した第１及び第２制御モードによる制御が開閉弁６４について行われ、それにより、ＲＥＳ１＜ＲＥＳ２のときには、回転慣性質量ダンパ特性が選択され、ＲＥＳ２≦ＲＥＳ１のときには、粘性ダンパ特性が選択される。さらに、振動度合パラメータＤＶが所定値ＤＶＲＥＦよりも大きく、建物Ｂの振動度合が比較的大きいときには、第２制御モードによる制御が開閉弁６４について行われ、それにより摩擦ダンパ特性が選択される。以上により、振動抑制装置６１の振動抑制特性を適切に選択でき、ひいては、建物Ｂの振動を適切に抑制することができる。

【0180】

なお、本発明は、説明した第１〜第５実施形態（以下、総称する場合「実施形態」という）に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、作動流体ＨＦをシリコンオイルで構成しているが、粘性を有する他の適当な流体で構成してもよい。また、実施形態では、シリンダ２、ピストン３及び第１連通管７の断面形状は、円形であるが、角形でもよい。このことは、第１実施形態の第２連通管１６についても同様に当てはまる。

【0181】

さらに、実施形態では、本発明の第１連通路として、シリンダ２に接続された第１連通管７を用いているが、シリンダの周壁に形成された連通路を用いてもよい。この場合、連通路は、周壁の内部において軸線方向に延びるとともに、その両端で径方向に延びて第１及び第２流体室に連通する孔状の通路で構成される。このことは、第２連通管１６についても同様に当てはまる。あるいは、第４実施形態に関しては、本発明の第２連通路として、ピストン３に形成された軸線方向に貫通する連通孔を用いてもよい。

【0182】

また、第５実施形態では、第１及び第２連通管７、１６の各々の一端部及び他端部をそれぞれ、第１及び第２集合管６２、６３を介して第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通させているが、第２集合管６３を削除するとともに、第１及び第２連通管７、１６の他端部を別個に第２流体室２ｅに連通させてもよい。あるいは、開閉弁６４を第２集合管６３側に設け、第１集合管６２を削除するとともに、第１及び第２連通管７、１６の各々の一端部を別個に第１流体室２ｄに連通させてもよい。

【0183】

さらに、第１〜第４実施形態では、電磁弁で構成された第１開閉弁８を用いているが、油圧や空気圧で駆動されるタイプの開閉弁を用いてもよい。また、全開及び全閉に択一的に制御可能な第１開閉弁８を用いているが、開度をリニアに制御可能な開閉弁を用いてもよい。これらのことは、第１実施形態の第２開閉弁１７についても同様に当てはまる。また、第１実施形態では、第１及び第２開閉弁８、１７がそれぞれ、常閉式及び常開式であるが、これとは逆に、常開式及び常閉式でもよい。この第１開閉弁８に関するバリエーションは、第４実施形態についても同様に当てはまる。さらに、第２及び第３実施形態では、第１開閉弁８が常開式であるが、常閉式でもよい。また、第５実施形態では、開閉弁６４を、ロータリーバルブで構成しているが、他の適当なバルブ、例えばスプールバルブで構成してもよい。

【0184】

さらに、実施形態では、本発明における動力変換機構として、外接歯車型の歯車モータ９を用いているが、作動流体の流動を回転運動に変換した状態で回転マスに伝達する他の適当な機構を用いてもよい。例えば、内接歯車型の歯車モータや、本出願人による特許第5191579号の図５などに記載されたスクリュー機構、ベーンモータなどの圧力モータを用いてもよい。また、実施形態では、第１及び第２リリーフ弁５、６が開弁する作動流体ＨＦの圧力を、互いに同じ上限値に設定しているが、互いに異なる値に設定してもよい。

【0185】

さらに、実施形態では、ロッド４がピストン３の軸線方向の一方の側（右側）に延びているが、両側に延びるように設けてもよく、その場合には、ロッドをシリンダの両外側に延びるように設けてもよい。また、実施形態では、第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ１’、ＥＮ２’を、Ｈ型鋼で構成しているが、他の適当な材料、例えばロ型鋼や、ゴム、ケーブルなどで構成してもよい。第１及び第２連結部材をケーブルで構成する場合、ケーブルは、ピストンの軸線方向の両外側に延びるように設けられ、その一端部及び他端部が下梁に連結される。さらに、実施形態では、鉛直に延びる第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ１’、ＥＮ２’を用いているが、Ｖ字又は逆Ｖ字のブレース状に延びる連結部材を用いてもよい。

【0186】

また、実施形態では、ロッド４をピストン３に直接、連結しているが、本出願人による特許第5191579号の図２などに記載されているように、皿ばねを介して連結してもよい。この場合、シリンダの一端部に設けられた第１取付具及びロッドの一端部に設けられた第２取付具をそれぞれ、第１及び第２伝達部材を介さずに、上梁及び下梁に直接、ブレース状に連結してもよい。あるいは、本出願人による特開2016-070307号公報の図２などに記載されているように、ロッドをピストンに、ケーブル、定滑車及び動滑車を介して連結してもよい。さらに、実施形態では、ピストン３を下梁ＢＤに、ロッド４を介して連結しているが、本出願人による特開2016-056573号公報の図２などに記載されているように、ケーブル、定滑車及び動滑車を介して連結してもよい。

【0187】

また、実施形態では、シリンダ２を、第１連結部材ＥＮ１、ＥＮ１’を介して上梁ＢＵに連結するとともに、ピストン３を、第２連結部材ＥＮ２、ＥＮ２’を介して下梁ＢＤに連結しているが、シリンダ及びピストンの一方を、当該一方が連結される上梁及び下梁の一方に連結部材を介さずに直接、連結するとともに、シリンダ及びピストンの他方を、当該他方が連結される上梁及び下梁の他方に連結部材を介して連結してもよい。

【0188】

さらに、第１、第４及び第５実施形態では、第１応答パラメータＲＥＳ１は、回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物Ｂの最大絶対加速度応答であるが、回転慣性質量ダンパ特性が選択されていると仮定した場合における建物の振動に対する応答を表す他の適当なパラメータ、例えば、最大相対変位応答や、最大相対速度応答でもよい。これらのパラメータの算出手法については、「新・地震動のスペクトル解析入門 著者：大崎順彦 発行所：鹿島出版会」の第７章「応答スペクトル」を参照されたい。これらのことは、第２応答パラメータＲＥＳ２についても同様に当てはまる。

【0189】

また、第１、第４及び第５実施形態では、第１応答パラメータＲＥＳ１が第２応答パラメータＲＥＳ２よりも小さいときに、回転慣性質量ダンパ特性を選択し、第２応答パラメータＲＥＳ２が第１応答パラメータＲＥＳ１以下のときに、粘性ダンパ特性を選択しているが、第１応答パラメータＲＥＳ１が第２応答パラメータＲＥＳ２以下のときに、回転慣性質量ダンパ特性を選択し、第２応答パラメータＲＥＳ２が第１応答パラメータＲＥＳ１よりも小さいときに、粘性ダンパ特性を選択してもよい。

【0190】

さらに、第１実施形態では、建物Ｂが振動中でないとき、また、第１及び第２応答パラメータの算出が１回も完了していないときに、第１及び第２開閉弁８、１７をそれぞれ閉弁及び開弁し（図５のステップ３）、粘性ダンパ特性を選択しているが、第１及び第２開閉弁をそれぞれ開弁及び閉弁し、回転慣性質量ダンパ特性を選択してもよく、あるいは、第１及び第２開閉弁８、１７をいずれも閉弁し、摩擦ダンパ特性を選択してもよい。これらのことは適宜、第４及び第５実施形態についても同様に当てはまる。また、第２及び第３実施形態では、建物Ｂが振動中でないときに、第１開閉弁８を開弁し（図１０及び図１３のステップ２１）、回転慣性質量ダンパ特性を選択しているが、第１開閉弁を閉弁し、摩擦ダンパ特性を選択してもよい。

【0191】

さらに、第１、第２及び第５実施形態では、振動度合パラメータＤＶは、上梁ＢＵの絶対変位と下梁ＢＤの絶対変位との偏差の絶対値であるが、建物Ｂの振動度合を表す他の適当なパラメータ、例えば、建物に入力される振動加速度や、上梁の振動加速度と下梁の振動加速度との差の絶対値などでもよい。

【0192】

また、第１、第２、第４及び第５実施形態では、第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２を比較的高い剛性を有する材料で構成し、回転慣性質量ダンパ特性を選択しているときに、回転慣性質量効果により建物Ｂの振動周期を伸長させて、建物Ｂの振動を抑制しているが、第１及び第２連結部材ならびに回転慣性質量ダンパとして機能する振動抑制装置で付加振動系を構成するとともに、付加振動系の固有振動数を建物の固有振動数に同調させることによって、建物の振動を抑制してもよい。この場合、第１及び第２連結部材の剛性及び回転マスの回転慣性質量を調整することによって、付加振動系の固有振動数が、建物の固有振動数に同調するように設定される。また、このように第１及び第２連結部材の剛性を調整した場合、粘性ダンパ特性が選択されているときには、第１及び第２連結部材ならびに振動抑制装置によってMaxwell型の付加系が構成され、振動抑制装置に入力される加振振動数が高いほど、また、第１及び第２連結部材の剛性が低いほど、振動抑制装置の粘性減衰効果が小さくなる傾向にある。

【0193】

さらに、第１実施形態では、第１及び第２開閉弁８、１７をいずれも閉弁することで摩擦ダンパ特性が選択できるように、振動抑制装置１を構成しているが、図５のステップ４及び１０を削除し、それにより、第１及び第２開閉弁がいずれも閉弁されないように構成することによって、摩擦ダンパ特性を積極的に選択できずに、回転慣性質量ダンパ特性及び粘性ダンパ特性を択一的に選択できるように、振動抑制装置を構成してもよい。あるいは、第１及び第２リリーフ弁５、６を省略することによって、摩擦ダンパ特性を選択できずに、回転慣性質量ダンパ及び粘性ダンパ特性を選択できるように、振動抑制装置を構成してもよい。このことは、第５実施形態についても同様に当てはまる。また、実施形態で説明した振動抑制特性の選択手法は、あくまで例示であり、他の適当な選択手法を採用してもよいことは、もちろんである。

【0194】

さらに、実施形態では、シリンダ２を上梁ＢＵに、ピストン３を下梁ＢＤに、それぞれ連結しているが、これとは逆に、シリンダ２を下梁ＢＤに、ピストン３を上梁ＢＵに、それぞれ連結してもよい。また、実施形態では、本発明における第１及び第２部位はそれぞれ、上梁ＢＵ及び下梁ＢＤであるが、建物Ｂが立設された基礎及び建物Ｂを含む系内の他の適当な所定の２つの部位、例えば基礎及び建物の上端部でもよい。特に、上述したように、摩擦ダンパ特性を積極的に選択できないように振動抑制装置を構成した場合には、振動抑制装置を、いわゆる免震装置として機能するように、構造物と基礎の間に設けてもよい。

【0195】

さらに、実施形態は、本発明による振動抑制装置１、３１、４１、５１、６１を、建物Ｂに適用した例であるが、他の適当な構造物、例えば、橋梁や、クレーン、ラック倉庫などに適用してもよい。以上の実施形態に関するバリエーションを適宜、組み合わせて採用してもよいことは、もちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

【符号の説明】

【0196】

Ｂ 建物（構造物）
ＢＵ 上梁（第１部位）
ＢＤ 下梁（第２部位）
１ 振動抑制装置
２ シリンダ
２ｄ 第１流体室
２ｅ 第２流体室
３ ピストン
５ 第１リリーフ弁（第１リリーフ機構）
６ 第２リリーフ弁（第２リリーフ機構）
７ 第１連通管（第１連通路、連通路）
８ 第１開閉弁（開閉弁）
９ 歯車モータ（動力変換機構）
１５ 回転マス
１６ 第２連通管（第２連通路）
１７ 第２開閉弁
ＨＦ 作動流体
２１ 制御装置（第１応答パラメータ算出手段、第２応答パラメータ算出手段、制御 手段、振動度合パラメータ検出手段）
２４ 第３加速度センサ（振動加速度検出手段）
ＡＣＶ 振動加速度
ＤＶ 振動度合パラメータ
ＲＥＳ１ 第１応答パラメータ
ＲＥＳ２ 第２応答パラメータ
３１ 振動抑制装置
３２ 制御装置（振動度合パラメータ検出手段、制御手段）
４１ 振動抑制装置
４２ 制御装置（特性切替期間検出手段、制御手段）
ＥＮ１’ 第１連結部材（連結部材）
ＥＮ２’ 第２連結部材（連結部材）
ＰＲＳＰ 特性切替期間
５１ 振動抑制装置
５２ 制御装置（第１応答パラメータ算出手段、第２応答パラメータ算出手段、制御 手段）
６１ 振動抑制装置
６２ 第１集合管（集合通路）
６４ 開閉弁
７１ 制御装置（第１応答パラメータ算出手段、第２応答パラメータ算出手段、制御 手段、振動度合パラメータ検出手段）
ＡＤ 振動抑制装置
Ｃ シリンダ
ｂｄ 下梁（第１部位）
ｂｕ 上梁（第２部位）
Ｅ 連結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】