特許 7551567 減衰付加装置

(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】

(24)【登録日】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】減衰付加装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/02 20060101AFI20240909BHJP

   G21C 19/07 20060101ALI20240909BHJP

   G21D 1/00 20060101ALI20240909BHJP

【ＦＩ】

F16F15/02 E

G21C19/07 600

G21D1/00 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021085988

(22)【出願日】2021-05-21

(65)【公開番号】P2022178881

(43)【公開日】2022-12-02

【審査請求日】2024-01-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145816

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿股 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100195718

【弁理士】

【氏名又は名称】市橋 俊規

(74)【代理人】

【識別番号】100196003

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 太郎

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 和

(72)【発明者】

【氏名】片山 洋

【審査官】久米 伸一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１９６９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６６５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８５１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３２３３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０４９０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６５９１３１０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】米国特許第０５３０３５２４（ＵＳ，Ａ）

【文献】独国特許発明第０４３０５１３２（ＤＥ，Ｃ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ １５／０２

Ｇ２１Ｃ １９／０７

Ｇ２１Ｄ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制振対象物の底部と、前記制振対象物が載置される載置部との間に配置され、前記制振対象物が振動することによって前記載置部の上面に対する前記制振対象物の下面の相対位置がデフォルト位置から第２位置に変化する場合に、前記相対位置を前記デフォルト位置に復元する復元力を発生させる復元力発生部と、
前記制振対象物の前記下面を前記載置部の前記上面に押し付ける押付力を発生させる押付力発生部と、
前記制振対象物が前記載置部の前記上面から直接的または間接的に受ける摩擦力を、前記デフォルト位置から前記第２位置までの距離の大きさに依存して変更する摩擦力調整部と
を具備し、
前記摩擦力調整部は、前記デフォルト位置から前記第２位置までの距離の大きさに依存して、前記載置部の前記上面に対して摺動する摺動面の総面積を変更する
減衰付加装置。

【請求項2】

前記摩擦力調整部は、前記制振対象物の前記底部を構成するベース部材とは独立して設けられる摺動ブロックを有し、
前記摺動ブロックは、前記摺動ブロックと前記ベース部材との間に隙間が形成されるように、前記載置部を構成する摺動盤に載置され、
前記デフォルト位置から前記第２位置までの距離の大きさが前記隙間の大きさよりも大きい場合に、前記ベース部材が前記摺動ブロックと接触することにより前記摩擦力が増加されるように構成される
請求項１に記載の減衰付加装置。

【請求項3】

前記摩擦力調整部は、
前記摺動盤に固定される第１シャフトと、
前記第１シャフトの長手方向軸に沿って位置変更可能な第１付勢力調整部材と、
前記第１付勢力調整部材と前記摺動ブロックとの間に配置され、前記摺動ブロックに前記摺動盤に向かう方向に第１付勢力を付与する第１弾性部材と
を有する
請求項２に記載の減衰付加装置。

【請求項4】

前記摩擦力調整部は、前記ベース部材と前記摺動ブロックとの間の前記隙間に配置される弾性部材を有する
請求項２または３に記載の減衰付加装置。

【請求項5】

前記摺動ブロックは、第１ブロックおよび第２ブロックを含む複数のブロックを有し、
前記第１ブロックは、前記第１ブロックと前記ベース部材との間に第１隙間が形成されるように、前記摺動盤に載置され、
前記第２ブロックは、前記第２ブロックと前記ベース部材との間に前記第１隙間よりも大きな第２隙間が形成されるように、前記摺動盤に載置され、
前記デフォルト位置から前記第２位置までの距離の大きさが、前記第１隙間の大きさよりも大きく、前記第２隙間の大きさよりも小さい場合に、前記ベース部材が前記第１ブロックと接触することにより前記摩擦力が増加されるように構成され、
前記デフォルト位置から前記第２位置までの距離の大きさが前記第２隙間の大きさよりも大きい場合に、前記ベース部材が前記第１ブロックおよび前記第２ブロックの両方と接触することにより前記摩擦力が更に増加されるように構成される
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の減衰付加装置。

【請求項6】

前記復元力発生部は、前記ベース部材と前記摺動盤との間に配置され、前記ベース部材および前記摺動盤のそれぞれに支持される棒ばねを有し、
前記押付力発生部は、
前記摺動盤に固定される第２シャフトと、
前記第２シャフトの長手方向軸に沿って位置変更可能な第２付勢力調整部材と、
前記第２付勢力調整部材と前記ベース部材との間に配置され、前記ベース部材に前記摺動盤に向かう方向に第２付勢力を付与する第２弾性部材と
を有する
請求項２乃至５のいずれか一項に記載の減衰付加装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、減衰付加装置に関し、特に、地震波や衝撃波などの振動入力に対する応答変位を抑制する制振技術に関する。

【背景技術】

【0002】

原子力発電所等に設置される各種機器は、地震荷重や飛翔体の衝突荷重などの様々な外力に対して機能を維持するように構成されていることが望ましい。近年、基準地震動が見直され、想定される地震荷重が大きく見積もられるようになった。従来の地震の揺れに耐えられるように、剛的に補強する対策だけでは耐震性を担保することが難しい場合がある。このため、建屋からの地震入力を機器に直接伝えないようにする免震の考え方を取り入れる対策が提案されている。免震を取り入れる方法としては、各種機器と建屋の床との間に積層ゴムや滑り支承などの免震装置を設置する方法がある。また、使用済核燃料貯蔵ラックなどに関しては、アンカーボルトによる固定を行わず、使用済核燃料貯蔵ラックを、燃料プールの底に載置する自立式の設置方法などがある。一般的な免震装置では、固有振動数が、地震動の主成分を含む振動数域よりも低い数値となるように設定されるため、振動入力に対する応答変位が大きくなる。そこで、機器の下端部を支持する支持部材に、復元力と摩擦力とを調整する機構を設け、地震荷重などの外力が作用した時に、機器の下端部を微小に滑らせることにより、機器への振動入力を抑制する技術が提案されている。

【0003】

特許文献２の図５には、大きな減衰を制振対象物に付加できることが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６５９１３１０号公報

【文献】特開２０２０－８５１５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の減衰付加装置では、最適な減衰が付加される入力加速度を超える加速度が入力される場合には、付加される減衰が徐々に低下するとの課題がある。
そこで、本発明の目的は、広範囲の入力加速度に対して、制振対象物の振動を減衰させることができる減衰付加装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、実施形態における減衰付加装置は、制振対象物の底部と、前記制振対象物が載置される載置部との間に配置され、前記制振対象物が振動することによって前記載置部の上面に対する前記制振対象物の下面の相対位置がデフォルト位置から第２位置に変化する場合に、前記相対位置を前記デフォルト位置に復元する復元力を発生させる復元力発生部と、前記制振対象物の前記下面を前記載置部の前記上面に押し付ける押付力を発生させる押付力発生部と、前記制振対象物が前記載置部の前記上面から直接的または間接的に受ける摩擦力を、前記デフォルト位置から前記第２位置までの距離の大きさに依存して変更する摩擦力調整部と、を具備し、前記摩擦力調整部は、前記デフォルト位置から前記第２位置までの距離の大きさに依存して、前記載置部の前記上面に対して摺動する摺動面の総面積を変更することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の実施形態により、広範囲の入力加速度に対して、制振対象物の振動を減衰させることができる減衰付加装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態または第２の実施形態における減衰付加装置が、制振対象物に取り付けられた様子を模式的に示す概略正面図である。

【図2】図２は、復元力発生部の一例を模式的に示す概略断面図である。

【図3】図３は、押付力発生部の一例を模式的に示す概略断面図である。

【図4】図４は、摩擦力調整部の一例を模式的に示す概略断面図である。

【図5】図５は、摩擦力調整部の一例を模式的に示す概略断面図である。

【図6】図６は、摩擦力調整部の第１変形例を模式的に示す概略断面図である。

【図7】図７は、摩擦力調整部の第２変形例を模式的に示す概略断面図である。

【図8】図８は、従来の減衰付加装置が取り付けられた制振対象物の振動モデルを示す模式図である。

【図9】図９は、第１の実施形態における減衰付加装置が取り付けられた制振対象物の振動モデルを示す模式図である。

【図10】図１０は、入力加速度と減衰比との関係を示すグラフである。

【図11】図１１は、固有振動数比と減衰比との関係を示すグラフである。

【図12】図１２は、第２の実施形態における減衰付加装置の摩擦力調整部の一例を模式的に示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態における減衰付加装置１に関して、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同じ機能を有する部材、部位については、同一の符号が付され、同一の符号が付されている部材、部位について、繰り返しの説明は省略される。

【0010】

（第１の実施形態）
図１乃至図１１を用いて第１の実施形態における減衰付加装置１Ａについて説明する。図１は、第１実施形態における減衰付加装置１Ａが、制振対象物Ｂに取り付けられた様子を模式的に示す概略正面図である。なお、図１において、減衰付加装置１Ａの配置を把握し易くするために、機器２以外の部分については、正面図の代わりに、断面図が示されている。図２は、復元力発生部６の一例を模式的に示す概略断面図である。図３は、押付力発生部７の一例を模式的に示す概略断面図である。図４および図５は、摩擦力調整部８の一例を模式的に示す概略断面図である。図６は、摩擦力調整部８の第１変形例を模式的に示す概略断面図である。図７は、摩擦力調整部８の第２変形例を模式的に示す概略断面図である。図８は、従来の減衰付加装置１００が取り付けられた制振対象物Ｂの振動モデルを示す模式図である。図９は、第１の実施形態における減衰付加装置１Ａが取り付けられた制振対象物Ｂの振動モデルを示す模式図である。図１０は、入力加速度と減衰比との関係を示すグラフである。図１１は、固有振動数比と減衰比との関係を示すグラフである。

【0011】

（構成・作用）
第１の実施形態における減衰付加装置１Ａは、制振対象物Ｂと摺動盤４などの載置部Ｃと間に配置される。減衰付加装置１Ａは、地震荷重や衝撃荷重などの外力が載置部Ｃに作用した時に制振対象物Ｂに生じる振動を減衰させるために用いられる。制振対象物Ｂとしては、原子力発電所で用いられる使用済核燃料貯蔵ラック、電気盤、ポンプ、熱交換器、変圧器などが例示される。

【0012】

図１に記載の例では、建屋の床面３の上に、摺動盤４が載置されている。摺動盤４は、ボルト等の固定部材９１によって床面３に固定されている。図１に記載の例では、制振対象物Ｂを載置する載置部Ｃは、摺動盤４であるが、載置部Ｃは、床面３自体であってもよい。

【0013】

図１に記載の例では、制振対象物Ｂは、機器２（例えば、使用済核燃料貯蔵ラックなどの貯蔵機器、電気盤、変圧器などの電気機器、熱交換器などの熱機器、または、ポンプなどの流体機器）と、ベース部材５とを含む。ベース部材５は、機器２の下面に、溶接、ボルトなどによって固定されている。代替的に、機器２が直接的に載置部Ｃに載置され、ベース部材５が省略されてもよい。

【0014】

図１に記載の例では、ベース部材５には、後述の復元力発生部６、押付力発生部７、および、摩擦力調整部８が配置されている。ベース部材５は、復元力発生部６、押付力発生部７、および、摩擦力調整部８の少なくとも一部を収容可能な筐体構造を有していてもよい。図１に記載の例では、ベース部材５は、複数の側板５Ａと、下板５Ｂと、上板５Ｃとを有する。複数の側板５Ａの下部は、下板５Ｂに溶接などによって固定され、複数の側板５Ａの上部は、上板５Ｃに溶接などによって固定される。

【0015】

第１の実施形態における減衰付加装置１Ａは、復元力発生部６と、押付力発生部７と、摩擦力調整部８と、を具備する。

【0016】

復元力発生部６は、制振対象物Ｂの底部（例えば、ベース部材５）と、制振対象物Ｂが載置される載置部Ｃ（例えば、摺動盤４）との間に配置される。図２（ａ）に記載の例では、載置部Ｃに作用する外力に起因して制振対象物Ｂが振動することによって、載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置が、デフォルト位置Ｐ１（換言すれば、第１位置）からデフォルト位置Ｐ１とは異なる第２位置Ｐ２（図２（ｂ）を参照。）に変化する。

【0017】

復元力発生部６は、制振対象物Ｂが振動することによって載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置がデフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に変化する場合に、当該相対位置をデフォルト位置Ｐ１（図２（ａ）を参照。）に復元する復元力を発生させる。

【0018】

図３（ａ）に記載の例において、押付力発生部７は、制振対象物Ｂの下面Ｂ１を載置部Ｃの上面Ｃ１に押し付ける押付力を発生させる。当該押付力は、制振対象物Ｂの下面Ｂ１が載置部Ｃの上面Ｃ１に対して摺動する際に、下面Ｂ１と上面Ｃ１との間に摩擦力を生じさせる。例えば、押付力発生部７は、制振対象物Ｂが振動することによって載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置がデフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に変化する場合に、制振対象物Ｂの下面Ｂ１に、第２位置Ｐ２からデフォルト位置Ｐ１に向かう方向に摩擦力Ｆ１を付与する。当該摩擦力Ｆ１によって、制振対象物Ｂの振動エネルギーが吸収され、制振対象物Ｂの振動が減衰される。

【0019】

図４および図５に記載の例において、摩擦力調整部８は、制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から直接的または間接的に受ける摩擦力を、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさに依存して変更する。

【0020】

図４および図５に記載の例において、載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置がデフォルト位置Ｐ１（図４（ａ）あるいは図５（ａ）を参照。）から第２位置Ｐ２（図４（ｂ）あるいは図５（ｂ）を参照。）に変化する場合を想定する。図４（ｂ）に記載の例では、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさが相対的に小さい。この場合、摩擦力調整部８は、制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から直接的または間接的に受ける摩擦力の大きさ（Ｆ１）が相対的に小さな値となるように調整する。図５（ｂ）に記載の例では、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさが相対的に大きい。この場合、摩擦力調整部８は、制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から直接的または間接的に受ける摩擦力の大きさ（Ｆ１＋Ｆ２）が相対的に大きな値となるように調整する。

【0021】

（効果）
第１の実施形態では、減衰付加装置１Ａは、制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から直接的または間接的に受ける摩擦力を、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさに依存して変更する摩擦力調整部８を備える。デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさ、換言すれば、載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置の変化の大きさに依存して、制振対象物Ｂに作用する制動力として機能する摩擦力の大きさが変更されることにより、広範囲の入力加速度に対して、制振対象物Ｂの振動を効果的に減衰させることができる。例えば、制振対象物Ｂに入力される入力加速度が大きく、制振対象物Ｂの振幅が大きい場合には、より大きな制動力が作用する。その結果、制振対象物Ｂの振動を効果的に減衰させることができる。

【0022】

（任意付加的な構成）
続いて、図１乃至図７を参照して、第１の実施形態における減衰付加装置１Ａにおいて採用可能な任意付加的な構成について説明する。

【0023】

（摩擦力調整部８）
図４および図５に記載の例では、摩擦力調整部８は、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさに依存して、載置部Ｃの上面Ｃ１に対して摺動する摺動面の総面積を変更する。

【0024】

図４（ｂ）に記載の例では、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさが相対的に小さい。図４（ｂ）に記載の例では、載置部Ｃの上面Ｃ１に対して摺動する摺動面は、制振対象物Ｂの下面Ｂ１（より具体的には、ベース部材５の下面Ｂ１）である。

【0025】

図５（ｂ）に記載の例では、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさが相対的に大きく、制振対象物Ｂが摺動ブロック１７と接触している。図５（ｂ）に記載の例では、制振対象物Ｂおよび摺動ブロック１７が載置部Ｃに対して摺動する。この場合、載置部Ｃの上面Ｃ１に対して摺動する摺動面は、制振対象物Ｂの下面Ｂ１（より具体的には、ベース部材５の下面Ｂ１）と、摺動ブロック１７の下面１７ｗとの両方である。よって、図５（ｂ）に記載の例では、図４（ｂ）に記載の例と比較して、載置部Ｃの上面Ｃ１に対して摺動する摺動面の総面積が大きい。摺動面の総面積が大きいことにより、制振対象物Ｂが、載置部Ｃの上面Ｃ１から直接的または間接的に受ける摩擦力の大きさが相対的に大きな値となる。図５（ｂ）に記載の例では、制振対象物Ｂが、載置部Ｃの上面Ｃ１から直接的に摩擦力Ｆ１を受け、載置部Ｃの上面Ｃ１から摺動ブロック１７を介して間接的に摩擦力Ｆ２を受ける。

【0026】

（摺動ブロック１７）
図４（ａ）に記載の例では、摩擦力調整部８は、制振対象物Ｂの底部を構成するベース部材５とは独立して設けられる摺動ブロック１７を有する。摺動ブロック１７は、摺動ブロック１７とベース部材５との間に隙間１６が形成されるように、載置部Ｃを構成する摺動盤４に載置されている。

【0027】

載置部Ｃに入力される入力加速度が小さく、制振対象物Ｂの振動応答が小さい場合を想定する。制振対象物Ｂの振動応答が小さい場合、図４（ｂ）に例示されるように、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさは、隙間１６（図４（ａ）を参照。）の大きさｅよりも小さくなる。この場合、ベース部材５は摺動ブロック１７と接触せず、ベース部材５のみが載置部Ｃに対して摺動する。よって、摺動ブロック１７の存在は、制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から受ける摩擦力の増加に寄与しない。

【0028】

次に、載置部Ｃに入力される入力加速度が大きく、制振対象物Ｂの振動応答がより大きくなる場合を想定する。制振対象物Ｂの振動応答が大きい場合、図５（ｂ）に例示されるように、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさが、隙間１６（図５（ａ）を参照。）の大きさｅよりも大きくなる。この場合、ベース部材５が摺動ブロック１７と接触することにより、制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から直接的または間接的に受ける摩擦力が増加される。より具体的には、ベース部材５が摺動ブロック１７と接触することにより、ベース部材５および摺動ブロック１７の両方が載置部Ｃに対して摺動する。その結果、制振対象物Ｂが、載置部Ｃの上面Ｃ１から摺動ブロック１７を介して間接的に受ける追加の摩擦力Ｆ２の分だけ、制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から受ける摩擦力が増加する。

【0029】

図５（ｂ）に記載の例では、ベース部材５と摺動盤４との間の相対変位が閾値ｅ（より具体的には、摺動ブロック１７とベース部材５との間の隙間１６の大きさｅ）を越えると、摩擦力調整部８の摺動ブロック１７で追加の摩擦力Ｆ２が発生し、ベース部材５と摺動盤４の上面Ｃ１との間の摩擦力Ｆ１と、当該追加の摩擦力Ｆ２とによって、制振対象物Ｂの振動エネルギーが吸収される。図５に記載の例では、想定される相対変位の大きさに応じて、摺動ブロック１７とベース部材５との間の隙間１６の大きさを設定することにより、上述の閾値ｅを容易に調整することが可能である。

【0030】

図４（ａ）に記載の例では、ベース部材５（より具体的には、ベース部材５の下板５Ｂ）に第１貫通孔部５１１ｈが形成されており、摺動ブロック１７は、当該第１貫通孔部５１１ｈの内側に配置されている。また、摺動ブロック１７の外面１７ｔと第１貫通孔部５１１ｈの内面との間に、隙間１６が形成されている。載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置がデフォルト位置Ｐ１である状態において、摺動ブロック１７の外面１７ｔと第１貫通孔部５１１ｈの内面との間の距離（ｅ）が、隙間１６の大きさに該当する。

【0031】

摺動ブロック１７は、平面視で、リング形状を有していてもよいし、その他の形状を有していてもよい。摺動ブロック１７の外面１７ｔは、平面視で、円形状を有し、第１貫通孔部５１１ｈの内面は、平面視で円形状を有していてもよい。図４（ａ）に記載の例では、載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置がデフォルト位置Ｐ１である状態において、平面視における摺動ブロック１７の中心と、平面視における第１貫通孔部５１１ｈの中心とが一致している。代替的に、制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置がデフォルト位置Ｐ１である状態において、平面視における摺動ブロック１７の中心が、平面視における第１貫通孔部５１１ｈの中心からずれていてもよい。

【0032】

例えば、載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置が第２位置Ｐ２からデフォルト位置Ｐ１に戻った状態において、平面視における摺動ブロック１７の中心が、平面視における第１貫通孔部５１１ｈの中心からずれていてもよい。制振対象物Ｂがデフォルト位置Ｐ１に戻った状態において、平面視における摺動ブロック１７の中心が、平面視における第１貫通孔部５１１ｈの中心からずれている場合、上述の隙間１６の大きさは、摺動ブロック１７の外面１７ｔと第１貫通孔部５１１ｈの内面との間の最小距離を意味する。

【0033】

（摩擦力調整部８のその他の構成）
図４（ａ）に記載の例では、摩擦力調整部８は、第１シャフト１８と、第１付勢力調整部材１９と、第１弾性部材２１とを有する。摩擦力調整部８は、第１座金２０ａ、第２座金２０ｂなどの座金２０を有していてもよい。

【0034】

図４（ａ）に記載の例では、第１シャフト１８は、載置部Ｃ（より具体的には、摺動盤４）に固定されている。第１シャフト１８は、螺合等によって載置部Ｃに固定される。図４（ａ）に記載の例では、摺動ブロック１７に貫通孔部１７ｈが形成されており、第１シャフト１８は、当該貫通孔部１７ｈに挿入されている。また、第１シャフト１８の下端部１８ｂは、螺合等によって摺動盤４に固定されている。

【0035】

第１付勢力調整部材１９は、第１シャフト１８の長手方向軸ＡＸ１に沿って位置変更可能である。第１付勢力調整部材１９が、第１シャフト１８の長手方向軸ＡＸ１に沿って位置変更されることにより、第１弾性部材２１の第１付勢力が調整される。第１付勢力調整部材１９は、第１シャフト１８の長手方向軸ＡＸ１に沿って位置変更可能である限りにおいて、どのような部材であってもよい。第１付勢力調整部材１９は、第１シャフト１８に螺合する第１ナット１９０であってもよいし、第１シャフト１８に形成されたカム溝に沿って移動するカム部材であってもよい。また、第１シャフト１８がボルトである場合には、第１付勢力調整部材１９は、ボルトの頭部であってもよい。

【0036】

図４（ａ）に記載の例では、第１付勢力調整部材１９は、第１シャフト１８に螺合する第１ナット１９０である。図４（ａ）に記載の例では、第１シャフト１８の上端部１８ａに雄ネジ部が形成されており、第１ナット１９０は、当該雄ネジ部に螺合している。この場合、第１ナット１９０が、第１シャフト１８の長手方向軸ＡＸ１まわりに、第１シャフト１８に対して相対回転されることにより、第１ナット１９０は、第１シャフトの長手方向軸ＡＸ１に沿って位置変更される。第１ナット１９０は、例えば、公知の回転治具（図示せず）により回転操作される。

【0037】

第１弾性部材２１は、第１付勢力調整部材１９（より具体的には、第１ナット１９０）と摺動ブロック１７との間に配置される。第１弾性部材２１は、摺動ブロック１７に摺動盤４に向かう方向（より具体的には、鉛直下方向）に第１付勢力を付与する。第１付勢力調整部材１９が、第１シャフト１８の長手方向軸ＡＸ１に沿って位置変更されることにより、第１弾性部材２１の弾性変形量が変更され、摺動ブロック１７に付与される第１付勢力の大きさが変更される（換言すれば、第１付勢力が調整される。）。

【0038】

図４（ａ）に記載の例では、第１弾性部材２１は、第１シャフト１８の長手方向に沿って積層された複数の皿バネを含む。代替的に、第１弾性部材２１は、皿バネ以外のバネ、あるいは、ゴムであってもよい。図４（ａ）に記載の例では、第１弾性部材２１は、第１シャフト１８の周囲に配置されている。

【0039】

図４（ａ）に記載の例では、第１弾性部材２１と摺動ブロック１７との間に第１座金２０ａが配置されている。第１座金２０ａは、摺動ブロック１７が載置部Ｃの上面Ｃ１に対して摺動する際に、摺動ブロック１７の移動を円滑に案内する。第１座金２０ａの下面と摺動ブロック１７の上面との間の静止摩擦係数は、摺動ブロック１７の下面１７ｗと載置部Ｃの上面Ｃ１との間の静止摩擦係数よりも小さいことが好ましい。この場合、摺動ブロック１７がベース部材５によって押圧されると、摺動ブロック１７は、第１座金２０ａおよび載置部Ｃの両方によって円滑に案内され、第１座金２０ａおよび載置部Ｃの両方に対して摺動する。

【0040】

図４（ａ）に記載の例では、第１座金２０ａは、第１弾性部材２１の下端部と接触する下部バネ受けとして機能している。

【0041】

図４（ａ）に記載の例では、第１付勢力調整部材１９（より具体的には、第１ナット１９０）と第１弾性部材２１との間に第２座金２０ｂが配置されている。第２座金２０ｂは、第１弾性部材２１の上端部と接触する上部バネ受けとして機能する。図４（ａ）に記載の例では、第２座金２０ｂは、第１ナット１９０が回転操作される際に、第１ナット１９０の回転を円滑に案内する。

【0042】

図５（ａ）に記載の例において、地震荷重や衝撃荷重などの外力が載置部Ｃに作用すると、ベース部材５が摺動盤４の上面Ｃ１を摺動し、摺動盤４の上面Ｃ１に対するベース部材５の下面Ｂ１の相対位置が、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に変化する。デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離（換言すれば、摺動盤４に対するベース部材５の相対変位）が隙間１６の大きさｅを越えると、ベース部材５と摺動ブロック１７とが接触し、ベース部材５および摺動ブロック１７が摺動盤４に対して摺動する（図５（ｂ）を参照。）。ベース部材５および摺動ブロック１７が摺動盤４に対して摺動すると、摺動盤４からベース部材５に、第２位置Ｐ２からデフォルト位置Ｐ１に向かう方向に摩擦力Ｆ１が発生し、摺動盤４から摺動ブロック１７に、第２位置Ｐ２からデフォルト位置Ｐ１に向かう方向に追加の摩擦力Ｆ２が発生する。当該摩擦力Ｆ１および追加の摩擦力Ｆ２によって、制振対象物Ｂの振動エネルギーが吸収される。

【0043】

図５（ｂ）に記載の例では（換言すれば、載置部Ｃに入力される入力加速度が相対的に大きい場合）、摺動盤４とベース部材５との間に作用する摩擦力Ｆ１と、摺動盤４と摺動ブロック１７との間に作用する追加の摩擦力Ｆ２との両方が、制振対象物Ｂの振動の減衰に寄与する。他方、図４（ｂ）に記載の例では（換言すれば、載置部Ｃに入力される入力加速度が相対的に小さい場合）、摺動盤４とベース部材５との間に作用する摩擦力Ｆ１が、制振対象物Ｂの振動の減衰に寄与し、摺動ブロック１７は制振対象物Ｂの振動の減衰に寄与しない。このようにして、広範囲の入力加速度に対して、制振対象物Ｂの振動を、より効果的に減衰させることができる。

【0044】

摩擦力調整部８が、摺動ブロック１７と、第１付勢力調整部材１９とを有する場合には、摩擦力Ｆ１の大きさに対する、追加の摩擦力Ｆ２の大きさの比率を容易に変更あるいは調整することができる。よって、制振対象物Ｂの振動特性などに合わせて、最適な減衰を容易に付加することができる。

【0045】

図５（ａ）に記載の例では、第１弾性部材２１は、ベース部材５の内側の第１空間ＳＰ１（より具体的には、上板５Ｃ、下板５Ｂと、複数の側板５Ａとによって囲まれた空間）に配置されている。この場合、第１弾性部材２１は、ベース部材５によって保護される。図５（ａ）に例示されるように、第１ナット１９０、および／または、第１シャフト１８の上端部１８ａが、ベース部材５の内側の第１空間ＳＰ１に配置されていてもよい。

【0046】

図５（ａ）に記載の例では、ベース部材５の上板５Ｃに第１アクセス孔部５１１ｄが形成されている。第１アクセス孔部５１１ｄは、第１付勢力調整部材１９（あるいは、第１シャフト１８）と対向する位置に形成されていることが好ましい。上板５Ｃに第１アクセス孔部５１１ｄが形成されている場合、ユーザは、第１アクセス孔部５１１ｄを介して、第１付勢力調整部材１９（あるいは、第１シャフト１８）を操作することができる。

【0047】

図１に記載の例では、減衰付加装置１Ａは、少なくとも２つの摩擦力調整部８を備える。減衰付加装置１Ａが備える摩擦力調整部８の数は、制振対象物Ｂの大きさ等に応じて決定される。

【0048】

（第１変形例）
図６には、第１変形例における摩擦力調整部８が示されている。図６に記載の例では、摩擦力調整部８は、ベース部材５と摺動ブロック１７との間の隙間１６に配置される弾性部材２２を有する。弾性部材２２は、ベース部材５（より具体的には、下板５Ｂ）が摺動ブロック１７に接触する際の衝撃を緩和する。弾性部材２２は、例えば、板バネである。

【0049】

（第２変形例）
図７には、第２変形例における摩擦力調整部８が示されている。図７（ａ）に記載の例では、摺動ブロック１７は、第１ブロック１７ａおよび第２ブロック１７ｂを含む複数のブロックを有する。

【0050】

第１ブロック１７ａは、第１ブロック１７ａとベース部材５（より具体的には、下板５Ｂ）との間に第１隙間１６ａが形成されるように、摺動盤４に載置されている。また、第２ブロック１７ｂは、第２ブロック１７ｂとベース部材５（より具体的には、下板５Ｂ）との間に第１隙間１６ａよりも大きな第２隙間１６ｂが形成されるように、摺動盤４に載置されている。

【0051】

図７（ｂ）に例示されるように、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさが、第１隙間１６ａの大きさｅ１（図７（ａ）を参照。）よりも大きく、第２隙間１６ｂの大きさｅ２（図７（ａ）を参照。）よりも小さい場合に、ベース部材５が第１ブロック１７ａと接触することにより、制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から直接的または間接的に受ける摩擦力が増加される。

【0052】

また、図７（ｃ）に例示されるように、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさが第２隙間１６ｂの大きさｅ２（図７（ａ）を参照。）よりも大きい場合に、ベース部材５が第１ブロック１７ａおよび第２ブロック１７ｂの両方と接触することにより、制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から直接的または間接的に受ける摩擦力が更に増加される。

【0053】

図７に記載の例では、載置部Ｃに入力される入力加速度の大きさに応じて、制振対象物Ｂの振動の減衰に寄与する摺動ブロック１７の数が変更される。例えば、載置部Ｃに入力される入力加速度の大きさが小さい場合、制振対象物Ｂの振動の減衰に寄与する摺動ブロック１７の数がゼロであり、載置部Ｃに入力される入力加速度の大きさが大きくなると、制振対象物Ｂの振動の減衰に寄与する摺動ブロック１７の数が増加され、載置部Ｃに入力される入力加速度の大きさが更に大きくなると、制振対象物Ｂの振動の減衰に寄与する摺動ブロック１７の数が更に増加される。このようにして、図７に記載の例では、更に広範囲の入力加速度に対して、制振対象物Ｂの振動を、より効果的に減衰させることができる。

【0054】

（復元力発生部６）
図２（ａ）に記載の例では、復元力発生部６は、ベース部材５と摺動盤４との間に配置される棒バネ９を有する。棒バネ９は、ベース部材５および摺動盤４のそれぞれに支持される。

【0055】

棒バネ９は、載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置がデフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に変化する場合に、棒バネ９の曲げ剛性を利用して、当該相対位置をデフォルト位置Ｐ１に復元する。より具体的には、地震荷重や衝撃荷重などの外力が載置部Ｃに作用することに起因してベース部材５が摺動盤４の上面Ｃ１に対して摺動する時、棒バネ９の曲げ剛性によって、摺動盤４に対するベース部材５の相対位置が元の位置（換言すれば、デフォルト位置Ｐ１）に復元される。

【0056】

図２（ａ）に記載の例では、棒バネ９の下端部９ｂは、摺動盤４に形成された第１嵌合部１０（より具体的には、第１凹部）に嵌合されている。この場合、摺動盤４に対する棒バネ９の下端部９ｂの水平方向への相対移動が、第１嵌合部１０によって拘束される。図２（ａ）に記載の例では、棒バネ９の上端部９ａは、ベース部材５の上板５Ｃに形成された第２嵌合部１１（より具体的には、貫通孔部）に嵌合されている。この場合、ベース部材５に対する棒バネ９の上端部９ａの水平方向への相対移動が、第２嵌合部１１によって拘束される。

【0057】

図２（ａ）に記載の例では、ベース部材５（より具体的には、ベース部材５の下板５Ｂ）に第２貫通孔部５１２ｈが形成されており、棒バネ９は、当該第２貫通孔部５１２ｈに挿入されている。棒バネ９の外面９ｔと第２貫通孔部５１２ｈの内面との間には、第３隙間Ｇ３が形成されている。棒バネ９の外面９ｔと第２貫通孔部５１２ｈの内面との間の距離が、第３隙間Ｇ３の大きさに該当する。第３隙間Ｇ３の大きさは、図４（ａ）に例示される摺動ブロック１７とベース部材５との間の隙間１６の大きさｅよりも大きいことが好ましい。第３隙間Ｇ３が十分に大きいことにより、ベース部材５が水平方向に振動する際に、ベース部材５と棒バネ９の下端部９ｂとが干渉することが防止される。

【0058】

図１に記載の例では、減衰付加装置１Ａは、少なくとも２つの復元力発生部６を備える。減衰付加装置１Ａが備える復元力発生部６の数は、制振対象物Ｂの大きさ等に応じて決定される。

【0059】

（押付力発生部７）
図３（ａ）に記載の例では、押付力発生部７は、第２シャフト１２と、第２付勢力調整部材１３と、第２弾性部材１５とを有する。押付力発生部７は、第３座金１４ａ、第４座金１４ｂなどの座金１４を有していてもよい。

【0060】

図３（ａ）に記載の例では、第２シャフト１２は、載置部Ｃ（より具体的には、摺動盤４）に固定されている。第２シャフト１２は、螺合等によって載置部Ｃに固定される。図３（ａ）に記載の例では、ベース部材５（より具体的には、ベース部材５の下板５Ｂ）に第３貫通孔部５１３ｈが形成されており、第２シャフト１２は、当該第３貫通孔部５１３ｈに挿入されている。また、第２シャフト１２の下端部１２ｂは、螺合等によって摺動盤４に固定されている。

【0061】

第２シャフト１２の外面１２ｔと第３貫通孔部５１３ｈの内面との間には、第４隙間Ｇ４が形成されている。第２シャフト１２の外面１２ｔと第３貫通孔部５１３ｈの内面との間の距離が、第４隙間Ｇ４の大きさに該当する。第４隙間Ｇ４の大きさは、図４（ａ）に例示される摺動ブロック１７とベース部材５との間の隙間１６の大きさｅよりも大きいことが好ましい。第４隙間Ｇ４が十分に大きいことにより、ベース部材５が水平方向に振動する際に、ベース部材５と第２シャフト１２とが干渉することが防止される。

【0062】

第２付勢力調整部材１３は、第２シャフト１２の長手方向軸ＡＸ２に沿って位置変更可能である。第２付勢力調整部材１３が、第２シャフト１２の長手方向軸ＡＸ２に沿って位置変更されることにより、第２弾性部材１５の第２付勢力が調整される。第２付勢力調整部材１３は、第２シャフト１２の長手方向軸ＡＸ２に沿って位置変更可能である限りにおいて、どのような部材であってもよい。第２付勢力調整部材１３は、第２シャフト１２に螺合する第２ナット１３０であってもよいし、第２シャフト１２に形成されたカム溝に沿って移動するカム部材であってもよい。また、第２シャフト１２がボルトである場合には、第２付勢力調整部材１３は、ボルトの頭部であってもよい。

【0063】

図３（ａ）に記載の例では、第２付勢力調整部材１３は、第２シャフト１２に螺合する第２ナット１３０である。図３（ａ）に記載の例では、第２シャフト１２の上端部１２ａに雄ネジ部が形成されており、第２ナット１３０は、当該雄ネジ部に螺合している。第２ナット１３０が、第２シャフト１２の長手方向軸ＡＸ２まわりに、第２シャフト１２に対して相対回転されることにより、第２ナット１３０は、第２シャフトの長手方向軸ＡＸ２に沿って位置変更される。第２ナット１３０は、例えば、公知の回転治具（図示せず）により回転操作される。

【0064】

第２弾性部材１５は、第２付勢力調整部材１３（より具体的には、第２ナット１３０）とベース部材５（より具体的には、ベース部材５の下板５Ｂ）との間に配置される。第２弾性部材１５は、ベース部材５に摺動盤４に向かう方向（より具体的には、鉛直下方向）に第２付勢力を付与する。当該第２付勢力によって、ベース部材５が摺動盤４に押し付けられる。第２付勢力調整部材１３が、第２シャフト１２の長手方向軸ＡＸ２に沿って位置変更されることにより、第２弾性部材１５の弾性変形量が変更され、ベース部材５に付与される第２付勢力の大きさが変更される（換言すれば、第２付勢力が調整される。）。

【0065】

図３（ａ）に記載の例では、第２弾性部材１５は、第２シャフト１２の長手方向に沿って積層された複数の皿バネを含む。代替的に、第２弾性部材１５は、皿バネ以外のバネ、あるいは、ゴムであってもよい。図３（ａ）に記載の例では、第２弾性部材１５は、第２シャフト１２の周囲に配置されている。

【0066】

図３（ａ）に記載の例では、第２弾性部材１５とベース部材５との間に第３座金１４ａが配置されている。第３座金１４ａは、ベース部材５が載置部Ｃの上面Ｃ１（より具体的には、摺動盤４の上面）に対して摺動する際に、ベース部材５の移動を円滑に案内する。第３座金１４ａの下面とベース部材５との間の静止摩擦係数は、ベース部材５の下面Ｂ１と載置部Ｃの上面Ｃ１との間の静止摩擦係数よりも小さいことが好ましい。この場合、ベース部材５が水平方向に振動するとき、ベース部材５は、第３座金１４ａおよび載置部Ｃの両方によって円滑に案内され、第３座金１４ａおよび載置部Ｃの両方に対して摺動する。

【0067】

図３（ａ）に記載の例では、第３座金１４ａは、第２弾性部材１５の下端部と接触する下部バネ受けとして機能している。

【0068】

図３（ａ）に記載の例では、第２付勢力調整部材１３（より具体的には、第２ナット１３０）と第２弾性部材１５との間に第４座金１４ｂが配置されている。第４座金１４ｂは、第２弾性部材１５の上端部と接触する上部バネ受けとして機能する。図３（ａ）に記載の例では、第４座金１４ｂは、第２ナット１３０が回転操作される際に、第２ナット１３０の回転を円滑に案内する。

【0069】

図３（ａ）に記載の例において、地震荷重や衝撃荷重などの外力が載置部Ｃに作用すると、ベース部材５が摺動盤４の上面Ｃ１を摺動し、摺動盤４の上面Ｃ１に対するベース部材５の下面Ｂ１の相対位置が、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に変化する（図３（ｂ）を参照。）。ベース部材５が摺動盤４に対して摺動すると、摺動盤４からベース部材５に、第２位置Ｐ２からデフォルト位置Ｐ１に向かう方向に摩擦力Ｆ１が発生する。当該摩擦力Ｆ１によって、制振対象物Ｂの振動エネルギーが吸収され、制振対象物Ｂの振動が減衰される。

【0070】

図３（ａ）に記載の例において、第２付勢力調整部材１３が、第２シャフト１２の長手方向軸ＡＸ２に沿って位置変更されると、ベース部材５に付与される第２付勢力の大きさが変更される。また、第２付勢力の大きさが変更されることにより、上述の摩擦力Ｆ１の大きさが変更（換言すれば、調整）される。

【0071】

図３（ａ）に記載の例では、第２弾性部材１５は、ベース部材５の内側の第２空間ＳＰ２（より具体的には、上板５Ｃ、下板５Ｂと、複数の側板５Ａとによって囲まれた空間）に配置されている。この場合、第２弾性部材１５は、ベース部材５によって保護される。図３（ａ）に例示されるように、第２ナット１３０、および／または、第２シャフト１２の上端部１２ａが、ベース部材５の内側の第２空間ＳＰ２に配置されていてもよい。

【0072】

図３（ａ）に記載の例では、ベース部材５の上板５Ｃに第２アクセス孔部５１３ｄが形成されている。第２アクセス孔部５１３ｄは、第２付勢力調整部材１３（あるいは、第２シャフト１２）と対向する位置に形成されていることが好ましい。上板５Ｃに第２アクセス孔部５１３ｄが形成されている場合、ユーザは、第２アクセス孔部５１３ｄを介して、第２付勢力調整部材１３（あるいは、第２シャフト１２）を操作することができる。

【0073】

図１に記載の例では、減衰付加装置１Ａは、少なくとも２つの押付力発生部７を備える。減衰付加装置１Ａが備える押付力発生部７の数は、制振対象物Ｂの大きさ等に応じて決定される。

【0074】

（復元力発生部６、押付力発生部７、および、摩擦力調整部８による複合作用）
図１に記載の例において、載置部Ｃに水平方向に地震荷重などの外力が加わると、ベース部材５が摺動盤４の上面Ｃ１を滑動する。

【0075】

ベース部材５が摺動盤４の上面Ｃ１を滑動すると、図２に例示される復元力発生部６は、棒バネ９による復元力を発生し、摺動盤４に対するベース部材５の振動変位が抑制される。断面形状および／または断面寸法の異なる棒バネ９を準備することにより、棒バネ９の曲げ剛性を変化させ、制振対象物Ｂの支持剛性（固有振動数）を調整することができる。

【0076】

ベース部材５が摺動盤４の上面Ｃ１を滑動すると、図３に例示される押付力発生部７は、ベース部材５と摺動盤４の上面Ｃ１との間に摩擦力を発生させる。当該摩擦力によって、制振対象物Ｂの振動エネルギーが吸収される。第２付勢力調整部材１３を用いて第２弾性部材１５の変形量を調整し、ベース部材５を摺動盤４に押し付ける押付力を変化させることができる。こうして、ベース部材５が摺動盤４の上面Ｃ１を滑動するときに発生するベース部材５と摺動盤４との間の摩擦力Ｆ１の大きさを調整することができる。

【0077】

載置部Ｃに入力される入力加速度が大きく、制振対象物Ｂの振動応答がより大きくなる場合を想定する。図５（ｂ）に例示されるように、ベース部材５と摺動盤４との間の相対変位が閾値ｅ（より具体的には、摺動ブロック１７とベース部材５との間の隙間１６の大きさｅ）を越えると、摩擦力調整部８で追加の摩擦力Ｆ２が発生し、ベース部材５と摺動盤４の上面Ｃ１との間の摩擦力Ｆ１と、当該追加の摩擦力Ｆ２とによって、制振対象物Ｂの振動エネルギーが吸収される。想定される相対変位の大きさに応じて、摺動ブロック１７とベース部材５との間の隙間１６の大きさを設定することにより、閾値ｅを容易に調整することが可能である。また、第１付勢力調整部材１９を用いて第１弾性部材２１の変形量を調整し、摺動ブロック１７を摺動盤４に押し付ける押付力を変化させることができる。こうして、ベース部材５と摺動盤４の上面Ｃ１との間の摩擦力Ｆ１の大きさに対する、追加の摩擦力Ｆ２の大きさを自由に調整することができる。

【0078】

（効果）
続いて、図８乃至図１１を参照して、減衰付加装置１Ａが取り付けられた制振対象物Ｂの振動モデルを用いて、減衰付加装置１Ａによって奏される効果の一例について説明する。

【0079】

図８は、従来の減衰付加装置１００が取り付けられた制振対象物Ｂの振動モデルを示す。「Ｗ１」は制振対象物Ｂの重量を示し、「ｋ１」は制振対象物Ｂの剛性（ばね定数）を示し、「ｃ１」は、制振対象物Ｂの減衰係数を示す。また、「Ｗ２」は、減衰付加装置１００の重量を示し、「ｋ２」は、減衰付加装置１００の剛性（ばね定数）を示し、「Ｆｒ２」は、押付力発生部７によって生じる摩擦力を示す。図９は、第１の実施形態における減衰付加装置１Ａが取り付けられた制振対象物Ｂの振動モデルの一例を示す。「Ｗ１」は制振対象物Ｂの重量を示し、「ｋ１」は制振対象物Ｂの剛性（ばね定数）を示し、「ｃ１」は、制振対象物Ｂの減衰係数を示し、「Ｗ２」は、減衰付加装置１Ａの重量を示し、「ｋ２」は、減衰付加装置１Ａの剛性（ばね定数）を示し、「Ｆｒ２」は、押付力発生部７によって生じる摩擦力を示し、「Ｆｒ２’」は、摩擦力調整部８によって生じる追加の摩擦力を示す。

【0080】

図１０は、載置部Ｃに入力される入力加速度と減衰比との関係を示すグラフである。なお、減衰比とは、臨界減衰係数に対する減衰係数の割合を意味する。図１０には、制振対象物Ｂに、減衰付加装置１００あるいは減衰付加装置１Ａが取り付けられることにより、どの程度、減衰比が増加するか（換言すれば、制振性能が向上するか）が示されている。

【0081】

なお、図１０には、減衰付加装置が取り付けられていない制振対象物Ｂ自体が有している減衰比が４％であり、また、制振対象物Ｂの共振振動数域を十分にカバーする振動数範囲で正弦スイープ波が入力される場合の例が示されている。図１０の横軸は、載置部Ｃに入力される水平方向の入力加速度の大きさを示し、図１０の縦軸は、減衰比を示す。図１０において、黒丸、黒三角、黒四角、白丸、白三角、白四角は、制振対象物Ｂに減衰付加装置１００（剛性比ｋ２／ｋ１、および、重量Ｗ１に対する摩擦力Ｆｒ２の比率は、グラフ中に示されるとおりである。）が取り付けられた場合において、入力加速度に対する減衰比の変化を示す。また、図１０において、太い実線は、制振対象物Ｂに減衰付加装置１Ａが取り付けられた場合において、入力加速度に対する減衰比の変化を示す。

【0082】

図１０から、減衰比は、顕著な振幅依存性（換言すれば、入力加速度の大きさに応じて大きく変動する特性）を有することが把握される。図１０に記載の例では、入力加速度が１０Ｇａｌから増加することに伴い減衰比が増大している。また、入力加速度が１００Ｇａｌを超えた付近で、減衰比が最大となり、更に入力加速度が増加することに伴い減衰比は徐々に低下している。図１０の例では、いずれの入力加速度が入力される場合でも、減衰付加装置１が取り付けられる前の減衰比４％を概ね上回る減衰比が得られている。

【0083】

図１０の例では、減衰比の最大値は、減衰付加装置１００の摩擦力Ｆｒ２の大きさによって影響されず、減衰付加装置１００の剛性ｋ２が低くなると大きくなる傾向が示されている。また、減衰付加装置１００の摩擦力Ｆｒ２が増加すると、減衰比のピーク（減衰特性曲線）が高加速度側にシフトする傾向が示されている。

【0084】

第１の実施形態では、制振対象物Ｂの応答振幅の増加（換言すれば、載置部Ｃに対する制振対象物Ｂの相対変位の増加）に伴い、摩擦力調整部８は、追加の摩擦力Ｆｒ２’を発生させる。よって、第１の実施形態では、入力加速度の大きさが大きくなった場合に、追加の摩擦力Ｆｒ２’を発生させることにより、減衰比のピーク（減衰特性曲線）を、制振対象物Ｂの振動中に高加速度側にシフトさせることができる。こうして、高加速度側での減衰低下が抑制される。その結果、第１の実施形態では、広範囲の入力加速度に対して、制振対象物Ｂの振動を効果的に減衰させることができる。

【0085】

なお、図７に例示されるように、減衰付加装置１Ａは、隙間１６の大きさ（ｅ１；ｅ２）が異なる複数の摩擦力調整部８を有していてもよい。この場合、ベース部材５と摺動盤４との間の相対変位の大きさに応じて、摩擦力を複数段階で増加させることができる。よって、更に広範囲の入力加速度に対して、制振対象物Ｂの振動を効果的に減衰させることができる。

【0086】

図１１には、図１０に示されるグラフを、固有振動数比をパラメータとして再整理したグラフが示されている。なお、固有振動数比は、減衰付加装置１Ａが取り付けられる前の制振対象物Ｂの固有振動数に対する、減衰付加装置１Ａが取り付けられた後の制振対象物Ｂの固有振動数の割合を意味する。

【0087】

図９に記載の例において、減衰付加装置１Ａの剛性ｋ２が低下すると制振対象物Ｂの固有振動数は低下する。図１１は、減衰付加装置１Ａの剛性ｋ２が低下し、制振対象物Ｂの固有振動数が低下すると（図１１において、横軸左側にシフトすると）、減衰比の最大値が増加する傾向を示している。図１１には、減衰付加装置１Ａが取り付けられる前の減衰比（４％）が、最大で２７％程度まで上昇する結果が示されている。

【0088】

例えば、制振対象物Ｂに、第１の実施形態における減衰付加装置１Ａを取り付けることにより、制振対象物Ｂの固有振動数を、元の固有振動数の０．５倍以上０．９倍以下となるように設定することを想定する。この場合、図１１に記載の例では、減衰付加装置１Ａが取り付けられる前の制振対象物Ｂの減衰比（４％）に対し、減衰付加装置１Ａを取り付けることにより、減衰比を約３％～２３％追加して、減衰比を約７～２７％にすることができる。通常の溶接構造によって制振対象物Ｂを固定した場合の減衰比が１％程度であることを考慮すると、第１の実施形態における減衰付加装置１Ａは、制振対象物Ｂに非常に大きな減衰を付加することが分かる。

【0089】

従来の摺動型の免震機構を用いた振動抑制技術は、地震動の主成分の振動数域を避けて、制振対象物Ｂの固有振動数（一般的に、免震の固有振動数と呼ばれる。）が、例えば、０．３Ｈｚ程度の非常に低い振動数に設定される。この場合、長周期地震動では、制振対象物Ｂの変位が大きくなる可能性がある。

【0090】

これに対し、第１の実施形態では、制振対象物Ｂに減衰付加装置１Ａが取り付けられた後の制振対象物Ｂの固有振動数を、制振対象物Ｂに減衰付加装置１Ａが取り付けられる前の制振対象物Ｂの固有振動数の０．５倍以上０．９倍以下となるように設定することが可能である。例えば、制振対象物Ｂが、使用済核燃料貯蔵ラックや電気盤のような構造物を含む場合、減衰付加装置１Ａが取り付けられる前の状態では、当該制振対象物Ｂの固有振動数は１０Ｈｚ～３０Ｈｚ程度となる。この場合、制振対象物Ｂに減衰付加装置１を取り付けた後の状態において、制振対象物Ｂの固有振動数を５Ｈｚ以上とすることができる。この場合、第１の実施形態における減衰付加装置１Ａが取り付けられた制振対象物Ｂの固有振動数を、一般的な免震機構が取り付けられた制振対象物Ｂの固有振動数（０．３Ｈｚ）の約１６倍以上にすることができる。両者の応答加速度が同じであると考えた場合、両者の間の応答変位の比は、両者の間の振動数の比の二乗分の一となることから、減衰付加装置１Ａが取り付けられた制振対象物Ｂの応答変位は、一般的な免震機構が取り付けられた制振対象物Ｂの応答変位の数百分の一となり、極めて小さくなることがわかる。

【0091】

一般的な免震機構を採用する場合には、制振対象物Ｂの応答変位が大きくなることから、制振対象物Ｂと周辺構造物との間の衝突を避けるために、応答変位を考慮して、制振対象物Ｂ用の配置面積を大きくする必要がある。これに対し、第１の実施形態における減衰付加装置１Ａが取り付けられた制振対象物Ｂは、一般的な免震機構に比べて、応答変位が極めて小さいため、制振対象物Ｂの配置設計が容易である。

【0092】

更に、第１の実施形態における減衰付加装置１Ａにおいて、制振対象物Ｂの振動特性および／または載置部Ｃへの振動入力条件に応じて、減衰付加装置１Ａの剛性ｋ２および/または摩擦力Ｆｒ２が調整可能とされる場合、減衰付加装置１Ａは、制振対象物Ｂに最適な減衰を付加することができる。

【0093】

更に、第１の実施形態における減衰付加装置１Ａにおいて、追加の摩擦力Ｆｒ２’の大きさ、および／または、隙間１６の大きさｅが調整可能とされる場合、これらのパラメータが調整されることにより、広範囲の入力加速度に対して、高い減衰効果を得ることが可能になる。例えば、地震入力や、飛翔体が建屋に衝突することに伴う衝撃波入力など様々な振動入力に対して、高い減衰効果が得られる。また、原子力発電所で用いられる使用済核燃料貯蔵ラック、電気盤、ポンプ、熱交換器、変圧器など様々な機器に対して、それぞれの振動特性に対応した調整が行われることにより、制振対象物Ｂに最適な減衰力を付加することができる。

【0094】

（第２の実施形態）
図１乃至図３、図１２を参照して、第２の実施形態における減衰付加装置１Ｂについて説明する。図１は、第２の実施形態における減衰付加装置１Ｂが、制振対象物Ｂに取り付けられた様子を模式的に示す概略正面図である。なお、図１において、減衰付加装置１Ｂの配置を把握し易くするために、機器２以外の部分については、正面図の代わりに、断面図が示されている。図２は、復元力発生部６の一例を模式的に示す概略断面図である。図３は、押付力発生部７の一例を模式的に示す概略断面図である。図１２は、第２の実施形態における減衰付加装置１Ｂの摩擦力調整部８の一例を模式的に示す概略断面図である。

【0095】

第１の実施形態では、摩擦力調整部８が、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさに依存して、載置部Ｃの上面Ｃ１に対して摺動する摺動面の総面積が変更される例、より具体的には、摺動ブロック１７が追加的に摺動される例について説明された。これに対し、第２の実施形態では、摩擦力調整部８は、載置部Ｃの上面Ｃ１に対して摺動する摺動面の総面積を変更することなく追加の摩擦力を発生させる点で第１の実施形態とは異なる。

【0096】

第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第２の実施形態では、第１の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第２の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第１の実施形態において説明済みの事項を第２の実施形態に適用できることは言うまでもない。

【0097】

（構成・作用）
図１乃至図３に例示されるように、第２の実施形態における減衰付加装置１Ｂは、（１）制振対象物Ｂの底部（より具体的には、ベース部材５）と、制振対象物Ｂが載置される載置部Ｃ（より具体的には、摺動盤４）との間に配置され、制振対象物Ｂが振動することによって載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置がデフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に変化する場合に、当該相対位置をデフォルト位置Ｐ１に復元する復元力を発生させる復元力発生部６と、（２）制振対象物Ｂの下面Ｂ１を載置部Ｃの上面Ｃ１に押し付ける押付力を発生させる押付力発生部７と、を具備する。また、図１２に例示されるように、第２の実施形態における減衰付加装置１Ｂは、（３）制振対象物Ｂが載置部Ｃの上面Ｃ１から受ける摩擦力を、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさに依存して変更する摩擦力調整部８を、備える。

【0098】

図１２に記載の例では、載置部Ｃの上面Ｃ１の第１領域ＡＲ１と制振対象物Ｂとの間の動摩擦係数が、載置部Ｃの上面Ｃ１の第２領域ＡＲ２と制振対象物Ｂとの間の動摩擦係数よりも大きい。また、図１２に記載の例では、上述のデフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離が閾値ｅよりも小さい場合には、制振対象物Ｂの下面Ｂ１は上述の第１領域ＡＲ１に接触せず、上述のデフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離が閾値ｅ以上になると、制振対象物Ｂの下面Ｂ１が上述の第１領域ＡＲ１と接触する。制振対象物Ｂの下面Ｂ１が上述の第１領域ＡＲ１と接すると、追加の摩擦力が発生する。

【0099】

第２の実施形態では、デフォルト位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの距離の大きさ、換言すれば、載置部Ｃの上面Ｃ１に対する制振対象物Ｂの下面Ｂ１の相対位置の変化の大きさに依存して、制振対象物Ｂに作用する制動力として機能する摩擦力の大きさが変更される。こうして、広範囲の入力加速度に対して、制振対象物Ｂの振動を効果的に減衰させることができる。例えば、制振対象物Ｂに入力される入力加速度が大きく、制振対象物Ｂの振幅が大きい場合には、より大きな制動力が作用する。その結果、制振対象物Ｂの振動を効果的に減衰させることができる。

【0100】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0101】

１、１Ａ、１Ｂ…減衰付加装置、２…機器、３…床面、４…摺動盤、５…ベース部材、５Ａ…側板、５Ｂ…下板、５Ｃ…上板、６…復元力発生部、７…押付力発生部、８…摩擦力調整部、９…棒バネ、９ａ…上端部、９ｂ…下端部、９ｔ…外面、１０…第１嵌合部、１１…第２嵌合部、１２…第２シャフト、１２ａ…上端部、１２ｂ…下端部、１２ｔ…外面、１３…第２付勢力調整部材、１４…座金、１４ａ…第３座金、１４ｂ…第４座金、１５…第２弾性部材、１６…隙間、１６ａ…第１隙間、１６ｂ…第２隙間、１７…摺動ブロック、１７ａ…第１ブロック、１７ｂ…第２ブロック、１７ｈ…貫通孔部、１７ｔ…外面、１７ｗ…下面、１８…第１シャフト、１８ａ…上端部、１８ｂ…下端部、１９…第１付勢力調整部材、２０…座金、２０ａ…第１座金、２０ｂ…第２座金、２１…第１弾性部材、２２…弾性部材、９１…固定部材、１００…減衰付加装置、１３０…第２ナット、１９０…第１ナット、５１１ｄ…第１アクセス孔部、５１１ｈ…第１貫通孔部、５１２ｈ…第２貫通孔部、５１３ｄ…第２アクセス孔部、５１３ｈ…第３貫通孔部、ＡＲ１…第１領域、ＡＲ２…第２領域、Ｂ…制振対象物、Ｂ１…下面、Ｃ…載置部、Ｃ１…上面、Ｇ３…第３隙間、Ｇ４…第４隙間、ＳＰ１…第１空間、ＳＰ２…第２空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】