JP3718683B2 - 振動遮断接続装置及び構造物の振動遮断接続機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は機械・建築・土木などの一般の構造物における防振・制振・免震・耐震、振動絶縁あるいは振動遮断に関する、主として受動的な防振技術である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の受動的な防振技術の本質は、種々の改良が試みられてはいるが、摩擦ダンパ（粘性または乾燥摩擦ダンパ）の附加により振動エネルギを消散することにより構造物の振動を抑制・減衰させる手法、および構造物内の特定のブロック（剛体的部分）にダイナミックダンパ（動吸振器）を附加することにより、そのダイナミックダンパの固有振動数に等しい振動数の加振入力に対して、そのブロックの振動を局所的に抑制する手法とにほぼ限定されている。
【０００３】
すなわち従来の防振技術において防振の手段として用いられている主な要素は摩擦ダンパとダイナミックダンパ（これは質量とバネ、時には摩擦ダンパを含む）であり、本発明で主役をなす慣性接続要素（直列慣性とも呼ばれる）を利用した例は見当らない。（例えば、日本機械学会編，機械工学便覧Ａ３力学・日本機械力学版，および日本機械学会編，耐振設計と構造動力学，日本工業出版版参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとく従来の防振技術においては、制振手段として主として粘性摩擦ダンパおよびダイナミックダンパを用いる。しかし粘性摩擦ダンパは共振振幅の抑制と、一旦生じた振動の減衰を早める効果を与えるが、加振源よりの振動力の伝達を阻止する特性は全く有せず、加振入力の下で構造物またはその一部を静止させる能力は持たない。
【０００５】
一方ダイナミックダンパは、加振振動数に対応してダイナミックダンパが適確に調整されている場合には、そのダイナミックダンパを附加した構造物内のブロックを静止させる能力を持ちうる。しかしその場合にダイナミックダンパ自体は大振幅の振動を生ずるため、疲労破壊を生じやすい。のみならず、このダイナミックダンパの大振幅振動は、一旦加振入力が停止した時には、逆に構造物を加振することになり、有害なものと化す。
【０００６】
なお１つのダイナミックダンパは振動系としての元構造物に新たな１自由度を附加するものであり、したがって新たな共振点を生じ、構造物の振動特性を複雑化するなどの様々な問題点を有する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、本発明においては、加振源から構造物中に伝わる振動力の伝達経路となる要所の強度部材または接続機構に前記［特許請求の範囲］で規定した特性、すなわちその接続剛性を保有したままに振動力を遮断する特性を附与して振動力の伝達を遮断する手段を用いる。これにより振動系としての元構造物に新たな自由度を加えることなしに、構造物全体あるいはそのある領域を、加振入力下においても完全な静止状態に置くことが可能となるのみならず、特定次の共振振動を実質的に抑制する等、構造物の振動特性を効果的に改善することができる。
【０００８】
以下に本発明の振動遮断接続装置の作動原理につき述べる。
図１に２構造物（本明細書において、２つの構造物というときは、１構造物内の２つの部分構造を接続する場合を含む。）Ａ，Ｂの本接続装置による接続状況の抽象図を示す。この図では本接続装置の本質的構成要素である弾性接続要素ｋ_Sおよび慣性接続要素ｍ_S の他に、後の説明に関連して、点線で粘性接続要素（粘性摩擦ダンパ）Ｃ_Sも描き加えられている。
【０００９】
本接続装置は前記［特許請求の範囲］で規定した２種の要素で構成されているので、本接続装置を通しての伝達合力Ｑは次式で与えられる：
【数８】

【００１０】
本接続装置で連結された全構造物の何処かに、円振動数ωの強制振動力または強制振動変位が加わって定常振動あるいは準定常振動状態に全構造物がある場合には、この構造物に属する２つの節点変位成分ｑ_A，ｑ_Bも等しく振動状態にある。
【００１１】
したがって、全構造物内に粘性摩擦ダンパ等が含まれている場合をも含めｑ_A，ｑ_Bの振動の位相差をも考慮して振動の複素数表示を用いて示せば、両接続端の変位は：
【数９】

両接続端の加速度は：
【数１０】

となり、ここにＡ_A，Ａ_Bはｑ_A，ｑ_Bの複素振幅である。したがって、これらを式（１）に代入すれば、伝達合力は：
【数１１】

ただしここにＦは伝達合力Ｑの複素振幅である。
【００１２】
したがって、式（４）より明白なように、
（ｋ_S−ｍ_Sω²）＝０ ∴ω＝（ｋ_S／ｍ_S）^1/2……………（５）
であるならば、本接続装置はそれを通しての振動力の伝達を完全に遮断する特性を持つ。
【００１３】
式（４）で示される本接続装置の伝達特性を、代表する２定数ｋ_S，ｍ_Sをもって無次元化すれば、図１に点線で描き加えた粘性接続要素Ｃ_Sの効果をも含めた形で、接続装置伝達率τは：
【数１２】

ただしここに
【数１３】

が得られる。
【００１４】
この伝達率τは，接続装置両端に同振幅の相対変位が静的に加わったとき（ω＝０）の伝達力と、振動的に加わった時（ω≠０）のそれとの比を与えるもので、接続される構造物の振動特性とは全く無関係に、接続装置そのものの接続特性を代表するものである。
【００１５】
図３（ａ）に、本発明の振動遮断接続装置のτ−特性を実線カーブで示す。図より明らかなごとく、本接続装置はη＝１（すなわち強性加振円振動数ωが本接続装置の遮断振動数ω_S＝（ｋ_S／ｍ_S）^1/2に一致する点）で完全な振動力遮断特性を示し、η＝０〜√２の変域でτ＜１、すなわち振動力遮断効果を示す。
【００１６】
附記した破線カーブ群は、本接続装置に粘性接続要素Ｃ_Sを加えた時のもので、この粘性Ｃ_Sの増大（ζの増大）は一方的に振動力遮断特性を低下させること（τを増大させること）が見られる。すなわち粘性を本接続装置に加えることは、遮断効果を阻害する。
比較のために、従来よく用いられている（バネｋ_S）＋（粘性摩擦ダンパＣ_S）接続装置のη〜τ曲線を図３（ｂ）に示す。図に明らかなごとく、この接続装置はηの全変域でτ＞１、すなわち振動力遮断効果を全く示さない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（１）慣性接続要素の実体
次に本発明の振動遮断接続装置を構成する２要素中、特に“慣性接続要素”と呼んだ実体につき述べる。その本質は、電気回路と線形集中定数的な機械回路との類推理論（アナロジー）において、電流〜力、電圧〜変位対応の類推で、４端子電気回路網での“直列容量”に対応する機械系の要素として“直列慣性”または“直列質量”と概念的に呼ばれたものに他ならない。
【００１８】
全く同様に同じ対応の類推で、本発明で“弾性接続要素”と呼んだものは、４端子電気回路での“直列インダクタンス”に対応する機械系の要素として“直列バネ”と呼ばれているものに他ならない。（例えば、高橋利衛著，振動学演習ＩＩ，１１３頁、オーム社版、および中田孝著、工学解析、２８５頁、オーム社版参照）。
【００１９】
本発明において敢えて通常的な呼称でない“――接続要素”の表現を用いたのは、１つの変位成分に集中的に附加される慣性（質量）あるいは弾性拘束（バネ）とは区別して、２つの変位成分間を結ぶ要素であることを強調したいためのものである。
【００２０】
ところが、直列バネ（弾性接続要素）に理論的に附与されている特性は、それにより結ばれる２変位成分が１直線に沿う直線変位成分であれば伸縮バネにより、同軸の回転変位成分であれば捩りバネに類する単体の機械要素により実現されるのに反し、直列慣性（慣性接続要素）に理論的に附与されている特性を実現する単体の機械的要素は見出されていない。したがって従来、これを実現する種々な機構が試みられているが、期待される特性を純粋に精度よく実現する機構は見当らない。
【００２１】
２つの直線変位成分を結ぶ直列慣性の特性を一応実現する機構として、現今の文献（例えば前出の高橋利衛および中田孝の文献参照）に現れるほぼ唯一のものは、図２に見る機構である。この機構は、集中質量４ｍ_S以外のすべてのリンクの慣性を無視し、また２本の垂直リンクが垂直位置の近傍でのみ作動する微少変位の範囲で、確かに純粋な直列慣性（慣性接続要素）の特性を示す。
【００２２】
しかしこの機構の致命的な欠点は、その機構申に不動支点Ｓを必要としている点にある。例えば宇宙空間で２つの宇宙船の接続点間を振動遮断的に連結したい場合、あるいはより卑近な鉄道車両の連結の場合ですら、接続機構中にそのような不動支点は得られるはずもない。建築物の耐震設計において、もし仮にそのような不動支点が得られるなら、初めからその不動支点の上に建築物を構築しさえすればよいのである。
【００２３】
すなわち、従来の構造物の防振・耐震技術のうちに、直列慣性要素を利用した具体例が見当らないが、その理由は直列慣性の特性を不動支点を要さずに実現し得る適当な機構が見出しがたかった点にあるとも思われる。（例えば前記の文献，耐震設計と構造力学，日本機械学会編，日本工業出版版参照）。
【００２４】
上述を技術的背景として、したがって本発明の要点は、防振技術に実用し得るような、慣性接続要素（直列慣性）の特性を実現する具体的な機構を与えたことにある。
【００２５】
（２）一般接続機構からの慣性接続要素特性の抽出
２つの接続点変位成分ｑ_A，ｑ_Bを連結する接続機構として、３つの条件すなわち、
ａ．線形性
ｂ．エネルギ保存性
ｃ．無自由度性（両接続端の自由度ｑ_A，ｑ_B以外の新たな自由度を附 加しないこと）
の３条件を満たす機構を想定するならば、それがどのようなものであれ全く一般的に、その機構に蓄積される位置エネルギは、
【数１４】

の形で与えられ、ここに正方マトリクス［ｋ］は剛性マトリクスであり、その対称性（ｋ_AB＝ｋ_BA）は保証されている。
【００２６】
しかしｑ_A，ｑ_Bが一直線に沿う（または２平行線上の）直線変位、あるいは一軸まわりの回転変位である場合には、直ちにこの弾性接続要素の特性を実現するものとして、その剛性（バネ定数）ｋ_Sの伸縮バネ、あるいは捩りバネを用いることができ、この場合、位置エネルギは言うまでもなく、
【数１５】

となる。これは正に［特許請求の範囲］で規定した弾性接続要素の特性に外ならない。
【００２７】
一方、接続機構に対する上記の３条件の下で、そこに蓄積される運動エネルギは一般に、
【数１６】

で与えられ、式中の正方対称マトリクス［ｍ］は慣性（質量）マトリクスである。これを展開・変形すれば、次式のように記すことができる：
【数１７】

【００２８】
上式においてｍ_AB＝ｍ_BA＝−ｍ_Sと記せば、全く一般的に、この運動エネルギは、
【数１８】

となり、この｛｝内の第３項
【数１９】

は、正に［特許請求の範囲］で規定した“慣性接続要素”の特性を示す項である。
【００２９】
しかし余分な他の２項が存在するため、この一般的な機構の慣性特性は純粋な慣性接続要素（直列慣性）ではない。しかしながら余分なこの２項は、その形から容易に知られるように、
【数２０】

は変位ｑ_Aに集中附加された質量（ｍ_AA＋ｍ_S），
【数２１】

は変位ｑ_Bに集中附加された質量（ｍ_BB＋ｍ_S）を意味するものに外ならない。
【００３０】
したがって、思考上、これらの質量を、この接続機構で連結される以前の節点変位ｑ_A，ｑ_Bに本来集中附加されていた質量ｍ_A，ｍ_Bの中に含めてしまえば、接続機構そのものの運動エネルギは
【数２２】

となる。
【００３１】
すなわち、前記の３条件を満たす任意の接続機構から、その慣性マトリクス（式（９））中の非対角項ｍ_AB＝ｍ_BA＝−ｍ_Sが負値で存在するかぎり、本発明の振動遮断接続機構を構成する慣性接続要素（直列慣性）の特性を抽出することができる。
【００３２】
（３）発明の具体的な機構例
以上では本発明の基づく理論面の説明にのみ終始したが、上述の観点の下に、それを実現する具体的な機構の代表的な数例を以下の図４〜図１２に示す。
【００３３】
機構の本質が理解し易いために、主としてレール上を走行する２つの台車Ａ，Ｂの連結の場合に例を取り示すことにする。
【００３４】
ただし、それらの機構例の説明においては、慣性接続に主役をなす主慣性体（図では交差斜線をほどこした物体）以外のリンクやロッカーアームその他の機構要素の慣性は一応無視する。それは上述の一般論から、主慣性体以外の慣性は等価的に両台車の質量（ｍ_A，ｍ_B）中に、あるいは主慣性体自体に含め得るからである。
【００３５】
機構例その１：［図４］，その２：［図５］
図４，図５の機構例は、共に微少変位の範囲で、質量ｍ_Sの垂直変位およびバネｋ_Sの伸縮を等しく｜ｑ_A−ｑ_B｜で与える。したがって、両機構の位置エネルギＵと運動エネルギＴは、
Ｕ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²，
【数２３】

で与えられ、バネｋ_Sは弾性接続要素，質量ｍ_Sは慣性接続要素の特性を実現している。すなわち、これらの機構は共に本発明の振動遮断接続機構の極めて単純なものの一例であり、その遮断円振動数はω_S＝（ｋ_S／ｍ_S）^1/2である。
【００３６】
この２つの機構での慣性接続機構は単純でありながら、図２に見る従来提案されている機構に比べ、機構中に不動支点を持たないという大きな利点を持つ。すなわち、走行中の２台車の連結にも適用し得るものである。
しかし２要素のこの配置のままであると、３つの欠点を有する。それらはレールに沿う１次元空間内の問題として捕らえているかぎりでは解析の対象とならないが、現実の３次元空間では問題となる。
【００３７】
その欠点の第１は、両図に見るごとく、弾性接続力の作用線ｅ−ｅと慣性接続力の作用線ｉ−ｉとの不一致であり、両力が力として相殺する遮断振動数においても、現実には望ましくない伝達モーメントを生ずる。
【００３８】
欠点の第２は、これは台車Ａに属する質量系中に質量ｍ_Sの上下運動が上下方向の運動量変化をもたらし、したがって、その反力がレールに及ぶことである（ただしこの質量ｍ_Sの上下運動は台車Ａに属する質量系の水平方向の運動量には何の影響も及ぼさない）。
【００３９】
欠点の第３は、質量ｍ_Sの上下変位ｘを接続点Ｐの水平変位に変換するメカニズムの非線形性（微少変位では無視されるが）である。
【００４０】
第１の欠点は、バネｋ_Sの挿入位置を上部に点線で示した位置に移すことにより除去される。すなわち弾性・慣性の接続力は、共にリンクｉ−ｉを通して伝達され、有害なモーメントは消失する。なお、バネｋ_Sは図５に破線で示した捩りバネｋ_tsに等価的に置換することもできる。
【００４１】
機構例その３：［図６］
図６の機構例は前記の３つの欠点をすべて除去したものであり、垂直移動慣性体ｍ_Sのかわりに回転慣性体（その慣性モーメントＩ）を用いたものである。弾性・慣性の接続力は、共に回転慣性体Ｉに剛結した半径ｒのピニオン（図では簡単のため、単なる歯車として描かれている）と水平に噛み合うラックにより伝達されている。この接続機構では（バネの非線形性が生じないかぎり）大変位でも線形性が保たれ、それに蓄えられる位置・運動エネルギは、Ｉ／ｒ²＝ｍ_Sと記して、
Ｕ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²，
【数２４】

である。
したがって、遮断円振動数は、図４，図５の機構例と全く同様に
ω_S＝｛ｋ_S／（Ｉ／ｒ²）｝^1/2＝（ｋ _S ／ｍ _S ）^1/2で与えられる。
【００４２】
この図６の機構例は、確かに前記の３つの欠点を除去したものであるが、なお１つの欠点を持つ。それは台車Ａに属する質量系の中で、回転慣性モーメントＩの回転体が（図中で水平方向にｘ軸，垂直方向にｙ軸をとって直交座標系ｘ，ｙ，ｚを設けて），台車Ａに固定したｚ軸に平行な軸のまわりの回転振動を生じている場合、ｘ，ｙ，両軸方向の運動量変化は確かに生じないが、角運動量のｚ軸成分の振動的な変化を伴うことである。それにより台車Ａに作用する反モーメントは、例えば懸架ばねを有する台車の場合には、台車のピッチング振動を誘起する傾向を生じ、好ましいものではない。
【００４３】
機構例その４：［図７］
図７の機構例は前例図６の機構例と同様に図４，図５の機構例の有する前記３つの欠点を除去したものであり、図６と同様に主慣性体として１つの回転慣性体（その回転慣性モーメントＩ）を用いたものにすぎないが、図６の機構例では図での紙面に垂直な軸を持つ回転体を用いているのに対し、この図７の機構例ではレールに平行な軸をもつ回転体を用いている。
【００４４】
すなわちリード
【数２５】

のボールねじなどを用いて相対変位（ｑ_A−ｑ_B）を回転角
【数２６】

に変換する機構を含む。したがって、
【数２７】

と記せば、運動エネルギは全く図６の機構例の場合と同様に、
【数２８】

で与えられ、遮断円振動数も同じくω_S＝（ｋ_S／ｍ_S）^1/2となる。
この機構に残された欠点は、この回転体の回転振動が、台車Ｂにローリング振動を誘起する傾向を持つ点にある。
【００４５】
機構例その５：［図８］
図８の機構例は、図６の機構例に残された前記の欠点を除去したものである。
図に見るごとく、図６の機構例での１箇の回転体（Ｉ）のかわりに、両面ラックで結合された互いに等速逆転する２箇の回転体（２×Ｉ／２）を用いている。したがって、その２箇の回転体に生ずる回転振動は、それの属する台車Ｂ側の質量系に何の運動量・角運動量変化をもたらさない。すなわち原理的にこの接続機構は、それにより接続される両構造の接続点に何の副次的な反作用を及ぼすことのない振動遮断接続機構となる。
図６の機構例から図８の機構例への前記の改良と全く同様に、図７の機構例も、適当な機構で等速逆転する２回転体を設けることにより、それに残された上述の唯一の欠点を除去することができる。
【００４６】
機構例その６：［図９］
図９の機構例は図４の機構例における主慣性体ｍ_Sを２分し、水平対向ピストン型に置き換えたもので、完全な対称性を持つ単純な形態を有し、図４の機構例の持つ全ての欠点を一挙に除去した、優れた機構の１つである。
【００４７】
機構例その７：［図１０］
図１０の機構例も本発明の特性を具現しうる機構の１つではあるが、そこで要求される慣性接続要素特性を得る機構としては、極めて非効率的な、悪例の１つとして示す。
この機構は、図に見るごとく、一見スマートな点対称的な要素配置をもつ。この機構においても主慣性体（質量ｍ、慣性モーメントＩ）の重心の変位および回転変位は、両端の変位ｑ_A，ｑ_Bで線形に規定され、前記の３条件を満たすものであるが、その重心がいずれの側にも固定されず遊動的であることが、図４〜図９の機構例との大きな相違点である。
【００４８】
すなわち、この機構のもたらす慣性接続要素としての等価慣性ｍ_Sは、
ｍ_S＝（Ｉ／ｒ²−ｍ）／４
となり、図６，図７の機構例などの場合に比べ、慣性モーメントＩのｍ_Sへの寄与は１／４となり、また質量ｍのそれは負であって、慣性接続要素としての効果を減じており、好ましくない機構の１例である。
【００４９】
機構例その８：［図１１］，その９：［図１２］
前記の図４〜図１０の機構例では、すべて１直線に沿う２変位点間の“伸縮的接続”の場合に例を取った。しかし、２平行線に沿う２変位点間の“せん断的接続”の場合、または回転動力の伝達機構中のカップリングのように、２回転断面の間の“捩り的接続”の場合にも、前述のものと本質的には全く同じ機構を用いることができる。
図１１の機構例は“せん断的接続”の場合の、また図１２の機構例は“捩り的接続”の場合の、それぞれの１例であり、等しく振動遮断接続機構として機能するものである。
なお図４〜図１２中に角枠内に記したｍ_S，ｋ_S等は、その機構の等価接続慣性および等価接続弾性を示す。
【００５０】
本発明の振動遮断接続機構は前記各種の機構例に見るごとく様々な形態を取りうるものであり、形態的に規定することはできない。しかし前記の例に見るように、これらの接続機構の本質的な特徴は、変位ｑ_B側への最終的な接続点を開放した場合（ただし、バネｋ_Sを図に破線で描いた位置に移す以前の図４，図５の機構例、および図１１の機構例のごとく、形態的にバネとロッドの２路によりｑ_B側に接続されている時には、両路を開放した後、その両路を結合した場合）、容易に觀られるように、そこには様々な形態ではあるが、ｑ_A側にその質量中心が固定された、しかもｑ_Aの変動とは全く無関係な１つの１自由度振動系（移動振動系、あるいは回転振動系）が形成されている点にある。
【００５１】
したがって、［特許請求の範囲］では解析力学的に表現したが、それを補足する意味で、ここに敢えて本発明を機構的に表現すれば、
『連結しょうとする構造物の２点間に、１つの１自由度振動系を形成する機構を設け、その振動系の変形を通して、新たな自由度を附加することなく、この２点間を連結する接続機構』
と規定することができる。
【００５２】
なお附記したい機構上のポイントは、主慣性体として回転慣性体を用いる場合には、適当な増速歯車列を附加することにより、小さな回転体から大きな慣性接続効果を得ることが容易な点である。
【００５３】
【実施例】
（１）実施例１：振動遮断ロッド
前掲の図８の機構例に例示した接続装置を、両端にボールジョイントを有する単体にまとめたもので、その概容を図１３に示す。すなわち、この振動遮断ロッドは図示のごとく、そのそれぞれの慣性モーメントが１／２である２つのフライホイール（回転慣性体）１ａ，１ｂ，そのバネ定数ｋ_Sの伸縮バネ２，両面ラックを持つロッド３およびそれらを格納するケーシング４，の５部品より成る。
【００５４】
ケーシング４の左端は、ボールジョイント端４ｃを形成するとともに、中央部ではフライホイール１ａ，１ｂの軸受け４ａ，４ｂを、また右端ではロッド３のガイド４ｄを形成している。ロッド３の左端とケーシング４は伸縮バネ２で連結されており、ロッド３の両面ラック３ａ，３ｂはフライホイール１ａ，１ｂにそれぞれ剛結したピッチ半径ｒのピニオン１ａ’，１ｂ’に噛み合うとともに、右端では、この振動遮断ロッドの右端のボールジョイント端３ｃを形成している。
【００５５】
したがって、両ボールジョイント端４ｃ，３ｃ間の相対変位（ｑ_A−ｑ_B）につれて、この振動遮断ロッドには、位置エネルギＵ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²が、またＩ／ｒ²＝ｍ_Sと記して、運動エネルギ
【数２９】

が蓄積される。すなわちこの振動遮断ロッドは、本発明で規定した振動遮断接続装置の１例にほかならない。
【００５６】
この種の振動遮断ロッドは、小さな計器類から巨大な構造物に亘り、その防振の対象物に応じて、適当な強度と、接続剛性および振動遮断特性を与える設計により、極めて広範囲に簡便に利用し得るものである。
【００５７】
例えば図１４に例示するごとく、任意の立体的な構造物を、６本以上の振動遮断ロッドにより適当に地盤上に安定に支持すれば、地震による地盤からの全く任意な変位加振（両方向水平動，上下動，回転及び傾斜動の組合せ）に対し、その立体構造物の特性や負荷状態とは全く無関係に、地盤からの振動力伝達を遮断し、その構造物を地震災害から防御することができる。
【００５８】
（２）実施例２：振動力遮断的防振台
この防振台は図１５（ａ）に示すように、従来普通のテーブルｍをバネｋ_Sと粘性摩擦ダンパＣ_Sで支持した機構に慣性接続要素ｍ_Sを加えることにより、本発明による振動遮断特性を加味したもので、その基礎からテーブルへの変位伝達率Ｔ（これはテーブルに作用する外力の基礎への力伝達率とも等しく、以下単に伝達率Ｔと呼ぶ）は、次式で与えられる。
【数３０】

ただしここに、加振円振動数をω、固有円振動数をω_O＝（ｋ_S／ｍ）^1/2と記して
η＝ω／（ｋ_S／ｍ）^1/2＝ω／ω_O：振動数比、
ζ＝Ｃ_S／｛２（ｋ_Sｍ）^1/2｝：減衰比、
ε＝ｍ_S／ｍ：質量比、
ω_S＝（ｋ_S／ｍ_S）^1/2＝ω_O√ε：遮断円振動数
である。
【００５９】
この伝達率Ｔの、減衰比ζ＝０（すなわち無減衰）の場合の振動数比ηに対する応答曲線を、質量比ε＝ｍ_S／ｍをパラメータとして図１５（ｂ）に示す。本発明の特徴は慣性接続要素（直列慣性）ｍ_Sを併用している点にあり、したがって、太い実線で示したε＝ｍ_S／ｍ＝０の場合の曲線は、テーブルをバネｋ_Sのみで支持した従来の防振台の特性を示すものに他ならない。すなわち従来の防振台では、伝達率Ｔはη＝１（共振点）を頂点とする大きなピークを持ち、以後η＝√２＝１．４１４２を過ぎると初めてＴ＜１と低下して防振特性を示すが、Ｔ＝０となるのは、すなわちテーブルが静止するのはη＝∞においてのみである。
【００６０】
上述の従来の防振台特性（太い実線の曲線）と対比するために、図１５（ｂ）において、細い実線で示した曲線群は、質量比ε＝０．４，１，４として本発明による振動遮断特性を附加した場合の伝達率特性である。図に見るように、質量比ε＝ｍ_S／ｍを適当に調整することにより希望するどのような振動数比ηにおいても、伝達率Ｔ＝０、すなわちテーブルを静止させることができる。テーブルを静止させるこの振動数比（遮断振動数比η_S）は、η_S＝１／√εで単純に与えられる。
【００６１】
同図（図１５（ｂ））に見るごとく、質量比εの増加に応じて遮断振動数比η_Sは低下し、かつこの低下につれて、共振の山も左方に移動しつつ顕著に縮少する。この特性は、後述の実施例において示すが、多自度系における振動応答特性を大きく改善するのに、極めて効果的に利用される。
【００６２】
なお、ここに強調したいのは、本振動遮断接続機構における遮断円振動数ω_Sはテーブル質量ｍに無関係なばかりでなく、そのテーブル上に他の加振源を持たない如何なる構造物が附加されようとも、この不変の遮断円振動数ω_Sにおいて、テーブル及びテーブル上の全構造物を静止させることである。
【００６３】
のみならず、遮断円振動数ω_S＝（ｋ_S／ｍ_S）^1/2に一致する加振円振動数ω（＝ω_S）の強制定常振動状態で、テーブルが静止するということは、基礎からの変位入力ｑ_F＝Ａ_Fｓｉｎω_Sｔの任意の時間区間の部分波形を、任意の時間的ずれ（位相差）および任意の倍率を与えて合成した極めて一般的な変位入力の下での過渡振動の場合においても、テーブルの初期変位，初期速度が共にゼロの時には、テーブルの変位および速度の応答はゼロ，すなわちテーブルは静止状態を持続することを意味していることである。
【００６４】
上記の過渡振動応答の最も基本的な場合の１例を、図１５（ｄ）に示す。図示の例では固有円振動数ω_O＝（ｋ_S／ｍ）^1/2に一致する（すなわち共振的な）ｓｉｎの半波形の基礎変位入力に対する、従来の防振支持機構でのテーブルの変位応答（破線）と，ω_S＝ω_Oに調整された本振動遮断接続機構でのテーブルの変位応答（実線）であるが、敢えて僅かな減衰比（ζ＝０．１）を与えた場合につき示した。その理由は、無減衰（ζ＝０）の場合にはこの接続機構により振動力の伝達は完全に遮断され、その応答はゼロ（静止）となり、応答曲線は横軸に一致して見えなくなってしまうからである。なお同図で太い実線で示した曲線は変位入力（ｓｉｎの半波形）である。
【００６５】
図１５（ｂ）のグラフでは本振動遮断接続機構の純粋な振動力遮断効果を示したが、これにζ＝０．１の減衰を加えた時の伝達特性を図１５（ｃ）のグラフに示す。
ε＝０カーブは従来のバネと粘性摩擦ダンパによる制振効果の場合であるが、質量比εを適当に与える（本振動遮断接続機構の特性を適当に加味する）ことにより、広い振動数の変域で、より効果的に共振を抑制し得ることが知れよう。ただし減衰が加わると、純粋な振動力伝達の遮断効果は消失し、図１５（ｂ）のグラフに示すようなテーブルの完全な静止点は生じない。
【００６６】
（３）実施例３：多層建築物の免震
建築物に対する本振動遮断接続機構による免震の一実施例として、３層建築物を、質量ｍの剛体の各層間を柱の曲げ変形による層間せん断のバネ剛性ｋで接続した、３自由度のせん断振動系モデルとして扱う。加振入力は地震の水平動による基礎の水平振動変位ｑ_o＝Ａ_oｓｉｎωｔ（ωは加振円振動数）とし、各層の応答水平変位振幅を下から順に、Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃とする。
【００６７】
図１６には、このようにモデル化された３層建築物の、後に述べる免震機構を設置する以前の略図（これを以後「元系」と呼ぶ）と、その定常加振時の基礎から各層への変位振幅の伝達率Ｔ_i＝Ａ_i／Ａ_oの振動数応答特性のグラフを示す。
同グラフにおいて、
第１層への伝達率Ｔ₁＝Ａ₁／Ａ_oは実線で、
第２層への伝達率Ｔ₂＝Ａ₂／Ａ_oは破線で、
第３層への伝達率Ｔ₃＝Ａ₃／Ａ_oは鎖線で、
示すことにする（以下の図１７，図１８においても同様）。
【００６８】
横軸は、この構造物を構成する基本単位構造である単層質量ｍを柱のせん断剛性ｋで支持したものの固有円振動数ω_O＝（ｋ／ｍ）^1/2で無次元化した加振振動数比η＝ω／ω_Oである。この建物は３自由度の振動系であるため、同グラフに示すごとく、１次，２次，３次の固有振動数を頂点とする全層が一斉に大振幅を生ずる３つの大きな共振の山をもち、この共振現象こそが建築物に震害を及ぼす主因である。
【００６９】
図１７には、前記の元系の共振特性を改善するために、基礎と第１層の間に振動遮断接続を与えたもの（図では図１１に示した機構例を略記。ｍ_S＝Ｉ／ｒ²。この改良された系を以後「改１系」と略称）の略図（ａ）と、その各層への変位伝達率特性のグラフ（ｂ），（ｃ）を示す。グラフの座標は図１６のグラフと同様であるが、本振動遮断接続機構の特性を代表するものとして、遮断円振動数ω_S＝（ｋ_S／ｍ_S）^1/2；ｋ_S＝ｋ）を無次元化したη_S＝ω_S／ω_Oを固定パラメータとして示す（グラフ右上に記入）。
【００７０】
図１７（ｂ）のグラフは、η_S＝（１／０．５）^1/2＝１．４１４２と設定したもので、対応する点（η軸上○印で示す）で全ての曲線は一斉に集まり、全層への伝達率はゼロ、すなわち基礎からの振動力の伝達は完全に遮断されて、全層は地震にもかかわらず静止していることを意味する。これは１例にすぎないが、地震による加振振動数比ηに応じて遮断振動数比をη_S＝ηに調整すれば、如何なる地震に対しても、全層を静止させることができる。のみならず、図１６のグラフと比較すれば明瞭なごとく、本振動遮断接続機構の附加により、共振の３つの大きな山は縮少され、振動数全域において共振特性は大きく改善されている。
【００７１】
図１７（ｃ）のグラフは、上述の共振特性改善効果を極度に利用して、遮断振動数を３次の共振振動数に一致させるようにη_S＝（１／０．３３３）^1/2＝１．７３２９と設定した時の伝達率特性であり、３次の共振の山は完全に消滅し、この系の共振特性は顕著に改善されていることが見られる。このような共振特性の改善は、本発明の振動遮断接続機構により初めて達成されるもので、従来のダイナミックダンパを用いた場合には、系の自由度を増加させるため新たな共振の山を生じ、逆に共振の山の数を増加させてしまう結果となる。
【００７２】
図１８（ａ）に示した系（「改２系」と呼ぶ）は、改１系を更に改良し、第１層と第２層の間にも同様の振動遮断接続機構を附加したものであり、この２つの接続機構により２つの遮断振動数比η_S1＝（ｍ／ｍ_S1）^1/2，η_S2＝（ｍ／ｍ_S2）^1/2を設定することができる。図１８（ｂ）のグラフは、η_S1＝（１／０．３）^1/2＝１．８２５７，η_S2＝（１／０．７）^1/2＝１．１９５２と設定した時の伝達率を示し、それぞれ対応する２点（η軸上の〇印の点）で、その接続機構より上層の全層が静止することが見られる。
【００７３】
図１８（ｃ）のグラフは、η_S1＝（１／０．６）^1/2＝１．２９１０，η_S2＝（１／１．５９９）^1/2＝０．７９０８と設定することにより、第２層以上の構造に対し２次および３次の共振の山を完全に消滅させた時の伝達特性を示す。即ち、この改２系では、η＞１の全域で一切の共振の山は一掃され、元系の伝達特性（図１６（ｂ）のグラフ）と比較すれば、極めて顕著な共振特性の改善が達成されていることが見られる。
さらに、図１９のグラフは、（ｄ）として、改２系においてη_S1＝（１／１．３３４）^1/2＝０．８６６，η_S2＝（１／０．５）^1/2＝１．４１４と設定することにより、２次および３次の共振の山を完全に消滅させた時の伝達特性を示す。即ち、この改２系では、η＞１の全域で一切の共振の山は一掃され、元系の伝達特性（図１６（ｂ）のグラフ）と比較すれば、極めて顕著な共振特性の改善が達成されていることが見られる。
【００７４】
（４）実施例４：自動車の振動遮断サスペンション
図２０（ａ）は普通の小型乗用車の１車輪当りの２自由度の振動系をモデル化した図と、その地面（その振幅Ａ_O）から車軸系（その振幅Ａ_A），車体系（その振幅Ａ_B）への変位伝達率Ｔのグラフを示す。上述の車種では普通
（車軸系質量）／（車体系質量）＝ｍ_A／ｍ_B≒０．１４３
（タイヤのバネ定数）／（車体のバネ定数）＝ｋ_T／ｋ_B≒１０
程度であるので、その場合の伝達特性を示した。
【００７５】
以下図２０（ｂ），（ｃ）の場合も同様であり、グラフの横軸は、地面からの入力円振動数ωをω_O＝（ｋ_B／ｍ_B）^1/2（ほぼこの系の１次固有振動数）で無次元化した振動数比η＝ω／ω_Oである。
また、図２０（ａ）において、実線カーブは車体への伝達率、破線カーブは車軸への伝達率を示す。グラフに示すごとく、この系は２つの共振の山をもち、η＝１近くの１次共振（バネ上共振。実車では、ほぼ１．５〜２．５Ｈｚ）は乗り心地上あまり問題にならないが、η＝９近くの２次共振（バネ下共振。実車ではほぼ１５〜２５Ｈｚ）での車体への共振の山は、小さくはあるが、乗り心地上に有害なものである。
【００７６】
図２０（ｂ）は、前記の車体での有害な２次共振を抑制するために、粘性摩擦ダンパ（ショックアブソーバ）Ｃ_Bにより減衰比
ζ＝Ｃ_B／｛２（ｋ_Bｍ_S）^1/2｝＝０．２を与えた場合のグラフである。たしかに車体に対する２次共振は抑制されているが、η＝４〜８での車体への振動伝達率は、Ｔ＝０．２５ほどに増大し、悪化している。
【００７７】
図２０（ｃ）は、車軸系と車体系との間に、本発明の振動遮断接続機構を構成したもの（図４〜図１２に例示した種々の機構例を適用しうるが、ここでは図４の機構例または図９の機構例に類似な機構を略記している）と、その伝達特性グラフの１例を示す。この接続機構での慣性接続要素としての等価質量ｍ_Sは、対向ピストンの全質量ｍ_Pのもの、すなわちｍ_S＝ｍ_Pで与えられ、したがって遮断振動数比はη_S＝（ｋ_B／ｍ_P）^1/2／（ｋ_B／ｍ_B）^1/2＝（ｍ_B／ｍ_P）^1/2となる。
【００７８】
図２０（ｃ）のグラフは、２次共振点のη値に一致させて遮断振動数比をη_S＝８．３２６２４と設定した時のもので、車体に対する２次共振のピークが完全に消滅しているばかりでなく、η＞６の全域で車体への伝達率はほぼＴ＜０．０５に抑制されている。すなわち図２０（ａ），（ｂ）の場合と比較し、共振特性の顕著な改善が達成されている。
【００７９】
【発明の効果】
本発明は上記に詳述したように：
（１）静的接続剛性をもって構造物を接続しながら、元構造物（一般には多自由度の振動系としてモデル化される）に新たな自由度を附加することなしに、定常加振時には、その加振振動数に応じて振動遮断接続装置の特性を代表する２つの定数（あるいは、そのいずれか）を設定または調整することにより、その接続装置を通しての振動力の（したがって、振動変位の）伝達を、完全に遮断する。
【００８０】
（２）この接続装置の定数の調整は、簡単な自動制御機構により自動化し得るもので、それにより準定常的すなわち加振振動数が比較的に緩慢に変動する加振に対しても、その振動遮断効果もしくは抑制効果を持たせることができる。
【００８１】
（３）この接続装置の定数の固定的な設定の場合においても、それにより定まる遮断振動数を、接続された全構造物の固有振動数（共振振動数）のいずれかに一致させることにより、その共振を完全に消滅させることができ、その近傍の振動数域での構造物の変位応答を顕著に抑制する。
【００８２】
（４）この接続装置による振動遮断効果は、その遮断振動数の定常加振入力に対してのみならず、その定常加振入力中のいくつかの任意の時間区間の断片（例えばｓｉｎの半波形など）を全く任意に組合せた過渡的な入力に対しても保持される。
換言すれば、この種の任意な過渡的入力に対しても、この接続装置は変動入力の伝達を遮断し、加振源の存在しない側の構造物の過渡応答をゼロに、すなわち、その構造物を静止状態に保つ：−
等の顕著な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ２構造物の振動遮断接続の抽象図である。
【図２】 従来提案されている直列慣性（慣性接続要素）の機構の機能図である。
【図３】 接続機構の機械回路図とその振動力伝達特性のグラフである。
【図４】 振動力遮断接続機構の機構例（その１）の機能図である。
【図５】 振動力遮断接続機構の機構例（その２）の機能図である。
【図６】 振動力遮断接続機構の機構例（その３）の機能図である。
【図７】 振動力遮断接続機構の機構例（その４）の機能図である。
【図８】 振動力遮断接続機構の機構例（その５）の機能図である。
【図９】 振動力遮断接続機構の機構例（その６）の機能図である。
【図１０】 振動力遮断接続機構の機構例（その７）の機能図である。
【図１１】 振動力遮断接続機構の機構例（その８）の機能図である。
【図１２】 振動力遮断接続機構の機構例（その９）の機能図である。
【図１３】 振動遮断ロッドの部分断面側面図である。
【図１４】 振動遮断ロッドによる立体的な構造物支持例の斜視図である。
【図１５】 振動力遮断的防振台の機能図とその伝達率および過渡応答のグラフである。
【図１６】 ３層建築物“元系”の機能図とその伝達率特性のグラフである。
【図１７】 ３層建築物の基礎〜第１層間に振動遮断機構を設置した“改１系”の機能図とその伝達率のグラフである。
【図１８】 ３層建築物の基礎〜第１層間および第１層〜第２層間に振動遮断機構を設置した“改２系”の機能図とその伝達率のグラフである。
【図１９】 ３層建築物の基礎〜第１層間および第１層〜第２層間に振動遮断機構を設置した“改２系”の伝達率のグラフである。
【図２０】 自動車サスペンションの２自由度振動系モデルの機能図とその伝達率のグラフである。
【符号の説明】
図１〜図１９に含まれる抽象的な図（機械回路図・機能図）などにおいては、機構を構成する各要素の要素特性を代表する物理的定数を、その要素の符号として附記している。すなわち、
ｍ 質量
Ｉ 慣性モーメント
ｋ 伸縮バネまたはせん断バネ
ｋ_t 捩りバネ
Ｃ 粘性摩擦ダンパ
ｑ 節点の移動または回転の変位成分
図１３の側面図においては、
１ａ，１ｂ フライホイール（回転慣性体）
１ａ’，１ｂ’ フライホイール１ａ，１ｂに剛結したピニオン
２ 伸縮バネ
３ 両面ラックを持つロッド
３ａ，３ｂ ロッド３のラック
３ｃ ロッド３の右端ボールジョイント
４ ケーシング
４ａ，４ｂ ケーシング４に固定されたフライホイール１ａ，１ｂに対する軸受け
４ｃ ケーシング４の左端ボールジョイント
４ｄ ケーシング４右端のロッド３に対するガイド

Claims (12)

1. ２つの構造物を接続する振動遮断接続装置を用いた構造物の振動遮断接続機構であって、
   前記振動遮断接続装置は、代表するバネ定数をｋ_Sとして、前記２つの構造物のそれぞれに対する接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、位置エネルギＵ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²を蓄積する特性を有する弾性接続要素と、代表する慣性定数をｍ_Sとして、前記接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、運動エネルギ
   

   

   を蓄積する特性を有する慣性接続要素と、を含んで構成されて、前記弾性接続要素及び前記慣性接続要素を通しての接続力の振動成分を相殺させ、前記２つの構造物間の振動力の伝達を遮断若しくは抑制し、
   前記接続点を、前記２つの構造物に対して、互いに平行な２つの線に沿って変位する点でそれぞれ接続することにより、前記振動遮断接続装置でこれらの構造物をせん断的に接続する構造物の振動遮断接続機構。
2. ２つの構造物を接続する振動遮断接続装置を用いた構造物の振動遮断接続機構であって、
   前記振動遮断接続装置は、代表するバネ定数をｋ_Sとして、前記２つの構造物のそれぞれに対する接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、位置エネルギＵ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²を蓄積する特性を有する弾性接続要素と、代表する慣性定数をｍ_Sとして、前記接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、運動エネルギ
   

   

   を蓄積する特性を有する慣性接続要素と、を含んで構成されて、前記弾性接続要素及び前記慣性接続要素を通しての接続力の振動成分を相殺させ、前記２つの構造物間の振動力の伝達を遮断若しくは抑制し、
   前記接続点を、前記２つの構造物に対して、それぞれの回転断面間で接続することにより、前記振動遮断接続装置でこれらの構造物を捩り的に接続する構造物の振動遮断接続機構。
3. ２つの構造物を接続する振動遮断接続装置であって、
   代表するバネ定数をｋ_Sとして、前記２つの構造物のそれぞれに対する接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、位置エネルギＵ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²を蓄積する特性を有する弾性接続要素と、
   代表する慣性定数をｍ_Sとして、前記接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、運動エネルギ
   

   

   を蓄積する特性を有する慣性接続要素と、を含んで構成されて、前記弾性接続要素及び前記慣性接続要素を通しての接続力の振動成分を相殺させ、前記２つの構造物間の振動力の伝達を遮断若しくは抑制し、
   前記慣性接続要素は、相対変位（ｑ_A−ｑ_B）に応じて、この相対変位の方向に垂直な方向に直線変位する移動慣性体である振動遮断接続装置。
4. ２つの構造物を接続する振動遮断接続装置であって、
   代表するバネ定数をｋ_Sとして、前記２つの構造物のそれぞれに対する接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、位置エネルギＵ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²を蓄積する特性を有する弾性接続要素と、
   代表する慣性定数をｍ_Sとして、前記接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、運動エネルギ
   

   

   を蓄積する特性を有する慣性接続要素と、を含んで構成されて、前記弾性接続要素及び前記慣性接続要素を通しての接続力の振動成分を相殺させ、前記２つの構造物間の振動力の伝達を遮断若しくは抑制し、
   前記慣性接続要素は、相対変位（ｑ_A−ｑ_B）に応じて、互いに反対方向に直線変位する２つの対向移動慣性体である振動遮断接続装置。
5. ２つの構造物を接続する振動遮断接続装置であって、
   代表するバネ定数をｋ_Sとして、前記２つの構造物のそれぞれに対する接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、位置エネルギＵ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²を蓄積する特性を有する弾性接続要素と、
   代表する慣性定数をｍ_Sとして、前記接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、運動エネルギ
   

   

   を蓄積する特性を有する慣性接続要素と、を含んで構成されて、前記弾性接続要素及び前記慣性接続要素を通しての接続力の振動成分を相殺させ、前記２つの構造物間の振動力の伝達を遮断若しくは抑制し、
   前記慣性接続要素は、相対変位（ｑ_A−ｑ_B）に応じて、互いに反対方向に回転変位する２つの対向回転慣性体である振動遮断接続装置。
6. 前記対向回転慣性体は、相対変位（ｑ_A−ｑ_B）の方向に垂直な軸を中心として回転変位する請求項５に記載の振動遮断接続装置。
7. 請求項３〜６のいずれかに記載の振動遮断接続装置を用いた構造物の振動遮断接続機構であって、
   前記接続点を、前記２つの構造物に対して、一直線に沿って変位する点でそれぞれ接続することにより、前記振動遮断接続装置でこれらの構造物を伸縮的に接続する構造物の振動遮断接続機構。
8. 請求項３〜６のいずれかに記載の振動遮断接続装置を用いた構造物の振動遮断接続機構であって、
   前記接続点を、前記２つの構造物に対して、互いに平行な２つの線に沿って変位する点でそれぞれ接続することにより、前記振動遮断接続装置でこれらの構造物をせん断的に接続する構造物の振動遮断接続機構。
9. 請求項３〜６のいずれかに記載の振動遮断接続装置を用いた構造物の振動遮断接続機構であって、
   前記接続点を、前記２つの構造物に対して、それぞれの回転断面間で接続することにより、前記振動遮断接続装置でこれらの構造物を捩り的に接続する構造物の振動遮断接続機構。
10. ２つの構造物を接続する振動遮断接続機構であって、
    代表するバネ定数をｋ_Sとして、前記２つの構造物のそれぞれに対する接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、位置エネルギＵ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²を蓄積する特性を有する弾性接続要素と、
    代表する慣性定数をｍ_Sとして、前記接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、運動エネルギ
    

    

    を蓄積する特性を有する慣性接続要素と、を含んで構成されて、前記弾性接続要素及び前記慣性接続要素を通しての接続力の振動成分を相殺させ、前記２つの構造物間の振動力の伝達を遮断若しくは抑制する振動遮断接続装置を用いて前記２つの構造物を接続し、
    前記接続点を、前記２つの構造物に対して、一直線に沿って変位する点でそれぞれ接続することにより、これらの構造物を伸縮的に接続し、
    前記慣性接続要素は、質量中心が一方の構造物に対して固定され、かつ相対変位（ｑ_A−ｑ_B）に応じて前記一方の構造物に対して直線変位する、互いに反対方向に変位する同質量の２つの対向移動慣性体である構造物の振動遮断接続機構。
11. ２つの構造物を接続する振動遮断接続機構であって、
    代表するバネ定数をｋ_Sとして、前記２つの構造物のそれぞれに対する接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、位置エネルギＵ＝１／２・ｋ_S（ｑ_A−ｑ_B）²を蓄積する特性を有する弾性接続要素と、
    代表する慣性定数をｍ_Sとして、前記接続点の変位ｑ_A，ｑ_Bに応じて、運動エネルギ
    

    

    を蓄積する特性を有する慣性接続要素と、を含んで構成されて、前記弾性接続要素及び前記慣性接続要素を通しての接続力の振動成分を相殺させ、前記２つの構造物間の振動力の伝達を遮断若しくは抑制する振動遮断接続装置を用いて前記２つの構造物を接続し、
    前記接続点を、前記２つの構造物に対して、一直線に沿って変位する点でそれぞれ接続するか、互いに平行な２つの線に沿って変位する点でそれぞれ接続するか又はそれぞれの回転断面間で接続することにより、これらの構造物を伸縮的、せん断的又は捻り的に接続し、
    前記慣性接続要素は、一方の構造物に対して固定された回転軸を有し、かつ相対変位（ｑ_A−ｑ_B）に応じて回転変位する、逆転する同慣性モーメントの２つの対向回転慣性体である構造物の振動遮断接続機構。
12. 前記バネ定数ｋ_S及び前記慣性定数ｍ_Sを、加振円振動数ωに対して、ω＝（ｋ_S／ｍ_S）^1/2の関係としたことを特徴とする請求項１，２，７〜１１のいずれかに記載の構造物の振動遮断接続機構。

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