アーム型セミアクティブ制振装置の制振性能の関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650279
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 大亦 絢一郎 明治大学, 理工学部, 教授 (10061954)
• Keywords: 超磁歪材料 / 超磁歪アクチュエータ / 制振装置 / 免震建物 / 地震応答 / 加振機

Research Abstract

アーム型セミアクティブ制振装置は,4関節と3リンクから成る人間の腕のような形をした制振装置であり,各関節は超磁歪アクチュエータ,拡大機構,鋼球受けおよび鋼球によって構成されている.超磁歪アクチュエータに電流を加えるとアクチュエータが伸び,その伸びが拡大機構を介して鋼球受けを鋼球に押しつけて摩擦力を発生させ,振動を抑制する仕組みである.本制振装置は4関節を持っているので,物体のx, y, z方向およびx, y, z軸まわりの6自由度の振動を抑制することが可能である.
本制振装置の制振性能は,各関節部に使用する超磁歪アクチュエータおよび拡大機構の性能のよって大きく影響される.そこで本年度は,まず流体式拡大機構付き超磁歪アクチュエータシステムを試作し,その基本特性について実験的に検討した〔日本機械学会九州支部創立50周年記念講演会講演論文集(1997-10),1998年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集(1998-3)〕.その結果,試作した流体式拡大機構は,超磁歪アクチュエータの変位を約7.8倍に拡大できることがわかった.しかし,流体指揮拡大機構は油漏れの心配があるので,次に弾性ヒンジを用いてテコ式拡大機構を試作し,目下その静的および動的特性を理論的並びに実験的に検討している.
また,本制振装置を実際に試作して,並進3方向の抵抗力特性を実験によって調べ,1質点2自由度系および3自由度系に対する制振効果を実地震波実験と地震応答解析によって確かめた〔Journal of ALLOYS AND COMPOUNDS, Vol. 258 (1997-8)〕.

Research Products

• [Publications] K. Ohmata, M. Zaike, T. Koh: "A three-link arm type vibration control device using magnetostrictive actuators" Journal of ALLOYS AND COMPOOUNDS. Vol.258. 74-78 (1997)
• [Publications] 安倍 貴,大亦絢一郎: "流体式変位拡大機構を有する超磁歪アクチュエータの基本特性" 日本機械学会九州支部創立50周年記念講演会講演論文集. No.978-2. 106-108 (1997)
• [Publications] 安倍 貴,大亦絢一郎: "流体式変位拡大機構付き超磁歪アクチュエータの出力特性" 1997年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. L51. (1998)