[发明专利]旋转惯性质量减震器

说明书

本发明提供一种旋转惯性质量减震器，其在具有过大加速度的振动受到输入的情况下，能够将对应该输入振动所产生的轴向反作用力抑制得尽可能小，而能够事先防止减震器本身或者构造物的破损，其包括：第一连接部(10)，其固定在第一构造体；第二连接部(11)，其连接在第二构造体；螺杆轴(30)，其一个轴端与所述第一连接部连接而保持为无法旋转；固定筒(20)，其具有收容所述螺杆轴的中空部，并且与所述第二连接部连接；以及旋转体(40、50、60)，其被保持为相对于所述固定筒旋转自如并且螺合在所述螺杆轴，并对应于所述螺杆轴对于所述固定筒的进退往复旋转；在所述螺杆轴的轴端与所述第一连接部之间设置有转矩限制构件(3)，在对于所述螺杆轴作用有超过规定值的旋转转矩时，该转矩限制构件(3)容许所述螺杆轴(30)对于所述第一连接部(10)的旋转而减低所述旋转体的旋转角。

技术领域

本发明涉及一种旋转惯性质量减震器，该旋转惯性质量减震器安装在建筑物等构造物上，并用以减轻作用于该构造物的振动。

背景技术

作为旋转惯性质量减震器，已知有如专利文献1所公开的减震器。该旋转惯性质量减震器包括：螺杆轴，其具有螺旋状的阳螺纹，并且一端固定在构造物上；螺帽构件，其螺合在该螺杆轴上；外筒，其旋转自如地支承上述螺帽构件，并且固定在构造物上；以及附加锤(additional weight)，其利用上述螺帽构件被施加旋转。

若因地震等而使上述构造物所产生的相对振动输入到上述螺杆轴与上述外筒之间，则伴随着该振动，在上述螺杆轴产生轴向加速度，且该轴向加速度被转换为螺合在上述螺杆轴上的上述螺帽构件的角加速度。该角加速度传递至承载于上述螺帽构件的上述附加锤，而在该些螺帽构件及附加锤产生旋转。上述螺帽构件及上述附加锤成为一体而构成旋转体，该旋转体所产生的旋转转矩以该旋转体的惯性力矩与上述角加速度的乘积表示。并且，每当上述螺杆轴的轴向加速度反转时，该旋转转矩通过上述螺帽构件及螺杆轴而受到逆转换，并且作为轴向反作用力而作用于该螺杆轴。

如此，若使用使上述螺帽构件螺合在上述螺杆轴上的滚珠螺杆装置，将作用于上述构造物的振动转换为上述旋转体的旋转运动，则上述螺杆轴的轴向加速度在转换为上述螺帽构件的角加速度时，以对应于上述螺杆轴的阳螺纹的导程(1ead)的放大率受到放大。另外，在将上述旋转体所产生的旋转转矩逆转换为上述螺杆轴的轴向反作用力时，该旋转转矩也以对应于上述阳螺纹的导程的放大率受到放大。因此，即使在上述旋转体的质量较小时，上述旋转惯性质量减震器也能够将较大的反作用力施加螺杆轴，能够一面达成装置的小型化一面获得较大的振动降低效果。

另一方面，因为上述旋转体所产生的旋转转矩以该旋转体的惯性力矩与上述角加速度的乘积表示，所以若从构造物对于上述螺杆轴输入过大的轴向加速度，其受到放大而在上述螺帽构件产生过大的角加速度，则上述旋转体所产生的旋转转矩也成为过大。因此，若该旋转转矩直接逆转换为螺杆轴的轴向反作用力，则可能发生上述螺杆轴或上述螺帽构件破损的情况，另外，即使该些螺杆轴及螺帽构件未破损，仍有来自该旋转惯性质量减震器的过大的轴向反作用力作用于构造物，并该轴向反作用力导致构造物破损的可能性。

关于这点，在专利文献1所示的旋转惯性质量减震器中，在上述螺帽构件与上述附加锤之间设置有摩擦构件，而设定了在上述螺帽构件与上述附加锤之间所传递的旋转转矩的上限值。因此，若在上述螺帽构件与上述附加锤之间所传递的旋转转矩超过上述摩擦构件所设定的上限值，则上述螺帽构件从上述附加锤拆下，使上述旋转体的惯性力矩为仅因上述螺帽构件引起的惯性力矩。由此，逆转换为上述螺杆轴的轴向反作用力的旋转转矩受到抑制，而能够防止过大的轴向反作用力作用于上述螺杆轴。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本公报、特开2011-144831号

发明内容

发明要解决的课题