JP2000257666A - 多機能型減衰装置 - Google Patents
多機能型減衰装置Info
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Abstract
及び原点へ復帰させる復元機能も併せ持つ多機能型減衰
装置を提供する。 【解決手段】 油圧シリンダと、その中に内蔵されたピ
ストンとで本体が構成され、油圧制御回路を備えた構成
で、前記ピストンは、前後の油室を連通させる油通路を
備え、前記油通路に開閉弁が設置され、その開閉制御す
る手段が設けられている。前記シリンダにおける前記ピ
ストンの前後の油室に主油路が接続され、この主油路に
主開閉弁が設置され、開閉制御する手段が設けられてい
る。前記油圧制御回路は、ピストンの油通路の開閉弁を
全開とし、主油路の主開閉弁を全閉として減衰機能状
態、又はピストンの油通路の開閉弁を全閉とし、主油路
の主開閉弁を全開とした原点復帰機能状態、若しくはピ
ストンの油通路の開閉弁を全閉とし、主油路の主開閉弁
も全閉としたロック機能状態で働く構成である。
Description
震層に設置され、地震時または強風時に減衰装置として
働き、又は任意の位置で免震層の変形を阻止するロック
機能も有し、更に地震後又は強風後に免震層の残留変形
を原点へ復帰させる復元機能も併せ持つ多機能型減衰装
置の技術分野に属する。
設置し、地震時又は強風時の外力に対する構造物の応答
に減衰性を与え、振動及び変形を低減することは一般的
に行われている(例えば特許第2528563号の高減
衰装置など参照)。
層に残留変形が発生した場合には、これを原点へ復帰さ
せる手段として、別途にジャッキを設置し、強制変形を
与えて復元させることも行われている。
ック機能は格別設備されていない。このため、群発する
弱小の地震や強風に応答してその都度免震層が振動して
居住性を損ない、或いは免震装置が多数回の繰り返し変
形を受けて疲労し、損傷を受ける懸念があった。
置として働き、必要に応じて免震層の変形を阻止するロ
ック機能、或いは地震後に免震層の残留変形を原点へ復
帰させる復元機能を併せ持つ多機能型装置はなく、機能
別に各装置を設置することが行われているにすぎない。
技術の現状によれば、地震や強風の後、免震構造物の免
震層に発生した残留変形をジャッキにより原点へ復帰さ
せるためには、ジャッキを複数個配置して行うほかな
く、しかも残留変形が発生する度にジャッキを配置する
ので大変な労力を必要とした。
ック機能が備わっていないため、群発する弱小の地震や
強風に対しては、せいぜい減衰装置の性能を調整する程
度で、格別な対処法は無いに等しかった。
ンダ型の装置で、上述した減衰装置としての機能のみな
らず、必要に応じて免震層の変形を阻止するロック機
能、更に地震後には免震層の残留変形を原点へ復帰させ
る復元機能を併せ持ち、各機能を必要な都度使い分ける
ことが可能な多機能型減衰装置を提供することである。
めの手段として、請求項1に記載した発明に係る多機能
型減衰装置は、免震構造物の免震層に設置されて、減衰
機能又は原点復帰機能若しくはロック機能をそれぞれ働
く多機能型減衰装置であって、油圧シリンダと、その中
に内蔵されたピストン及びそのピストンロッドとで本体
が構成され、その油圧制御回路を備えた構成であり、前
記油圧シリンダが免震層を構成する一方の構造と連結さ
れ、前記ピストンロッドが他方の構造と連結して設置さ
れること、前記ピストンは、その前後の油室を連通させ
る油通路を備え、前記油通路には該通路を開閉する開閉
弁が設置され、前記開閉弁を開閉制御する手段が設けら
れていること、前記油圧シリンダにおける前記ピストン
の前後の油室に、油圧ポンプからの油圧を供給し又は排
除する主油路が接続され、この主油路に主開閉弁が設置
され、前記主開閉弁を開閉制御する手段が設けられてい
ること、前記油圧制御回路は、ピストンの油通路の開閉
弁を全開とし、主油路の主開閉弁を全閉とした減衰機能
状態、又はピストンの油通路の開閉弁を全閉とし、主油
路の主開閉弁を全開とした原点復帰機能状態、若しくは
ピストンの油通路の開閉弁を全閉とし、主油路の主開閉
弁も全閉としたロック機能状態で働く構成であることを
特徴とする。
置は、同じく免震構造物の免震層に設置され、減衰機能
又は原点復帰機能若しくはロック機能をそれぞれ働く多
機能型減衰装置であって、油圧シリンダと、その中に内
蔵されたピストン及びそのピストンロッドとで本体が構
成され、その油圧制御回路を備えた構成であり、前記油
圧シリンダが免震層を構成する一方の構造と連結され、
前記ピストンロッドが他方の構造と連結して設置される
こと、前記油圧シリンダにおける前記ピストンの前後の
油室に、油圧ポンプからの油圧を供給し又は排除する主
油路が接続され、この主油路に主開閉弁が設置され、前
記主開閉弁を開閉制御する手段が設けられていること、
前記主油路の主開閉弁を迂回して前記油圧シリンダにお
ける前記ピストンの前後の油室を連絡するバイパス油路
が設けられ、該バイパス油路に開閉弁と絞りが設置さ
れ、前記開閉弁の開閉手段が設けられていること、前記
油圧制御回路は、前記バイパス油路の開閉弁を全開と
し、主油路の主開閉弁を全閉とした減衰機能状態、又は
バイパス油路の開閉弁を全閉とし、主油路の主開閉弁を
全開とした原点復帰機能状態、若しくはバイパス油路の
開閉弁を全閉とし、主油路の主開閉弁も全閉としたロッ
ク機能状態で働く構成であることを特徴とする。
機能型減衰装置は、図1〜図3に各機能の実施形態を概
念的に示したように、免震構造物の免震層に設置され
て、減衰機能と原点復帰機能及びロック機能をそれぞれ
働くように使用される。
と、その中に内蔵されたピストン2とで本体が構成さ
れ、油圧制御回路3を備えた構成である。図中17はピ
ストンロッドを示している。但し、図1〜図3は、油圧
制御回路3を概要のみ示している。この多機能型減衰装
置は、油圧シリンダ1が免震層を構成する一方の例えば
振動体(免震構造物等)と連結され、ピストンロッド1
7は他方の例えば支持体へ連結して設置される。
示したように、前後の油室4、5を連通させる油通路6
を備え、前記油通路には同油通路6を開閉する開閉弁7
が設置され、更に前記開閉弁7を開閉制御する手段8が
設けられている。前記の開閉弁7は一例として電磁弁
(自動弁)であり、手段8はその電気制御回路である。
2の前後の油室4、5に、油圧ポンプ9からの油圧を供
給し又は排除する主油路10、11が接続されている。
この主油路10、11にそれぞれ主開閉弁12が設置さ
れ、前記主開閉弁12を開閉制御する手段13が設けら
れている。前記の主開閉弁12は、手動弁又は電磁弁
(自動弁)であり、手段13は操作ハンドル又は電気制
御回路である。
とし、主油路10、11の主開閉弁12を全閉とした減
衰機能(ダンパー)の実施状態、 図2のようにピストン2の油通路6の開閉弁を全閉
とし、主油路10、11の主開閉弁を全開とした原点復
帰機能(ジャッキ)の実施状態、 図3のようにピストン2の油通路6の開閉弁を全閉
とし、主油路10、11の主開閉弁も全閉としたロック
機能の実施状態、 においてそれぞれ働く構成とされている。
口径に基づく絞り作用により、オイルの流れ抵抗に相当
する減衰作用が奏され、地震時又は強風時に免震層の減
衰力を増大させ、免震構造物の応答を低減させる。の
ジャッキ機能時には、前後の油室4又は5へ供給された
油圧の大きさと、ピストン2の受圧面積の大きさとの積
で求められる駆動力がピストンロッド17に発生し、残
留変形を生じた構造物を強制的に原点へ復元させる。
のロック機能時には、油圧シリンダ1の各油室4、5に
閉じこめられたオイルの非圧縮性によりピストン2及び
ピストンロッド17の位置が強固に固定される。よっ
て、例えば風外力に対して免震層の振動防止、或いは振
動の繰り返しによる免震装置の損傷を防止する、所謂フ
ェイルセーフ的機能により免震層に変形を生じないよう
にロックする。
と、油圧ポンプ9によって発生した油圧は、電磁切替え
弁14による切替え作用により、前記二つの主油路10
又は11へと供給され、逆に戻り油は油タンク15へと
戻される。従って、ピストン2の開閉弁7を全閉とし、
主開閉弁12が全開とされているときは、正に油圧ジャ
ッキとしての機能を発揮する。主開閉弁12を全閉とし
たダンパー機能時に、ピストン2の油通路6の口径の大
きさで定まる最大減衰力を超える大きな外力が作用した
ときは、リリーフバルブ16の設定値にしたがって変形
が制限され、油圧回路の安全性が確保される。ピストン
2の開閉弁7及び主油路10、11の主開閉弁12をそ
れぞれ全閉としたロック機能時には、オイルの流れが完
全に止められる。このときも、最大ロック力を超える外
力が作用したときは、やはりリリーフバルブ16の設定
値により油圧回路の安全性が保たれる。
能時及びロック機能時の切替えは、基本的には手動操作
によるが、振動センサーの計測値に基いて自動制御によ
る切替えを採用することも実施される。
施例を示した。これは図4のようにピストン2へ油通路
6を設け、開閉弁7を設置する加工の面倒さを回避する
構成の実施例でもある。
の前室及び後室へ油圧ポンプ9からの油圧を供給する主
油路10、11の各主開閉弁12を迂回して、前記前室
と後室を連絡させるバイパス油路23が設けられ、該バ
イパス油路23に開閉弁21と絞り20が設置され、前
記開閉弁21の開閉手段22が設けられた構成を特徴と
する。その他の構成は図4と共通する。
ストン2に設けた開閉弁7と油通路6に相当する働きを
して、図4の実施例と全く同様に減衰機能、原点復帰機
能、及びロック機能に使い分けることができる。
面から突出するピストンロッド17に前記ピストン2を
取付けた構成であるが、この限りではない。ピストン2
を油圧シリンダ1内でよりスムーズに滑動させる手段と
して、図6及び図7に示した実施例のように、ピストン
2の左右両側にピストンロッド17を設けた構成でも全
く同様に実施される。
る多機能型減衰装置によれば、単一の油圧シリンダ型の
装置で、減衰装置としての機能のみならず、免震層の変
形を阻止するロック機能、並びに地震後に免震層の残留
変形を原点へ復帰させる原点復帰機能を併せ持ち、各機
能を必要に応じて使い分けることが可能であるから、免
震構造物の機能及び品質の向上と、設備の簡素化、及び
設備費及びランニングコストの低減を図れ、免震構造物
のフェイルセーフ的機能の向上に大きく寄与することが
できる。
示した概念図である。
示した概念図である。
した概念図である。
した説明図である。
した説明図である。
示した概念図である。
した説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】免震構造物の免震層に設置され、減衰機能
又は原点復帰機能若しくはロック機能をそれぞれ働く多
機能型減衰装置であって、 油圧シリンダと、その中に内蔵されたピストン及びその
ピストンロッドとで本体が構成され、その油圧制御回路
を備えた構成であり、前記油圧シリンダが免震層を構成
する一方の構造と連結され、前記ピストンロッドが他方
の構造と連結して設置されること、 前記ピストンは、その前後の油室を連通させる油通路を
備え、前記油通路には該通路を開閉する開閉弁が設置さ
れ、前記開閉弁を開閉制御する手段が設けられているこ
と、 前記油圧シリンダにおける前記ピストンの前後の油室
に、油圧ポンプからの油圧を供給し又は排除する主油路
が接続され、この主油路に主開閉弁が設置され、前記主
開閉弁を開閉制御する手段が設けられていること、 前記油圧制御回路は、ピストンの油通路の開閉弁を全開
とし、主油路の主開閉弁を全閉とした減衰機能状態、又
はピストンの油通路の開閉弁を全閉とし、主油路の主開
閉弁を全開とした原点復帰機能状態、若しくはピストン
の油通路の開閉弁を全閉とし、主油路の主開閉弁も全閉
としたロック機能状態で働く構成であることを特徴とす
る、多機能型減衰装置。 - 【請求項2】免震構造物の免震層に設置され、減衰機能
又は原点復帰機能若しくはロック機能をそれぞれ働く多
機能型減衰装置であって、 油圧シリンダと、その中に内蔵されたピストン及びその
ピストンロッドとで本体が構成され、その油圧制御回路
を備えた構成であり、前記油圧シリンダが免震層を構成
する一方の構造と連結され、前記ピストンロッドが他方
の構造と連結して設置されること、 前記油圧シリンダにおける前記ピストンの前後の油室
に、油圧ポンプからの油圧を供給し又は排除する主油路
が接続され、この主油路に主開閉弁が設置され、前記主
開閉弁を開閉制御する手段が設けられていること、 前記主油路の主開閉弁を迂回して前記油圧シリンダにお
ける前記ピストンの前後の油室を連絡するバイパス油路
が設けられ、該バイパス油路に開閉弁と絞りが設置さ
れ、前記開閉弁の開閉手段が設けられていること、 前記油圧制御回路は、前記バイパス油路の開閉弁を全開
とし、主油路の主開閉弁を全閉とした減衰機能状態、又
はバイパス油路の開閉弁を全閉とし、主油路の主開閉弁
を全開とした原点復帰機能状態、若しくはバイパス油路
の開閉弁を全閉とし、主油路の主開閉弁も全閉としたロ
ック機能状態で働く構成であることを特徴とする、多機
能型減衰装置。
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