JP2004052922A - Hydraulic damper - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物等に用いられる油圧式ダンパに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、地震や風等による建築物の揺れを低減させるために油圧式ダンパが用いられていた。油圧式ダンパには、パッシブ式、セミアクティブ式等の油圧式ダンパが存する。
【0003】
パッシブ式は、シリンダ内にピストンを設けて、このシリンダ及びピストンロッドを構造物に固定する。シリンダ内には作動油が充填されており、構造物が揺れるとシリンダ内の作動油が圧縮され、外力に対する抵抗力が生じ、震動を減衰させる。
【0004】
セミアクティブ式油圧式ダンパには、油圧や変位をセンサで測定し、測定値に応じてコントローラが弁の開閉等を行い、外力に対する抵抗力を生じさせ、振動を減衰させる。そして、シリンダ内をピストンが移動して反転する際、圧縮された作動油の圧縮力を電気制御により解放させるものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように、セミアクティブ式の油圧式ダンパは、パッシブ式より効率がよいものの、電気制御を行う必要があり、センサやコントローラ等が必要となる。
【0006】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コントローラ等を必要とせず、セミアクティブ方式と同様の効率を有する油圧式ダンパを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため本発明は、作動油が充填されたシリンダと、前記シリンダ内を移動し、前記シリンダ内をヘッド側油室とロッド側油室に区分するピストンと、一端が前記ピストンの片側に設けられ、他端が前記シリンダを介して外部に突出するように設けられたピストンロッドと、前記ピストンが反転する際に、前記ヘッド側油室又は前記ロッド側油室の圧縮された作動油の圧力を解放する圧力解放機構とを有する油圧式ダンパにおいて、前記圧力解放機構が、他の油圧式ダンパの動作に応じて制御されることを特徴とする油圧式ダンパである。
【0008】
本発明の油圧式ダンパは、同一の構造を備える2つの油圧式ダンパを対向して設置し、一方の油圧式ダンパに地震等の揺れに対する反力(減衰力)が作動しており、ある瞬間に逆の揺れが加わった場合、他方の油圧式ダンパの動作を利用して、圧力解放機構を作動させ、油圧式ダンパのヘッド側油室又はロッド側油室の圧縮された作動油の圧力を解放させる。
【0009】
油圧式ダンパは、リリーフ弁、チェック弁のうち、少なくとも一方を、前記ピストン又は前記ピストンロッドに収装してもよい。
【0010】
ピストン及びピストンロッドを付勢するばね部材を設け、ピストンロッドのシリンダ外部に突出した端部を構造物に接触させるようにする。このばね部材のばね定数を、構造物の応答に対してピストンロッドが追従するような定数とする。
【0011】
圧力解放機構は、ヘッド側油室とロッド側油室とを連結する流路に設けられ、他の油圧式ダンパから流入する作動油によりヘッド側油室又はロッド側油室の圧縮された作動油の圧力を解放する開閉弁を有する。また、圧力解放機構にアキュムレータが接続される。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明に係る油圧式ダンパの実施の形態を詳細に説明する。
【0013】
(1.油圧式ダンパ1の概略構成)
図1は、油圧式ダンパ1の構成図である。油圧式ダンパ1は、同一の構成を持つL側油圧式ダンパ5と、R側油圧式ダンパ3とが対称に対向して設置された構成である。
【0014】
L側油圧式ダンパ5と、R側油圧式ダンパ3とは、同一の構成を有するので、ここではL側油圧式ダンパ5の構成について詳述し、R側油圧式ダンパ3の構成についての説明は省略する。
【0015】
円筒状のL側シリンダ13内に、L側ピストン25が移動可能に設けられる。L側ピストン25の片面には、円柱状のL側ピストンロッド17が設けられ、このL側ピストンロッド17はL側シリンダ13を介して外部に突出している。このL側ピストンロッド17の先端が構造物(ブレース53)に接する。尚、L側シリンダ13は、構造物(基台65)に固定される。
【0016】
L側シリンダ13は、L側ピストン25によって、L側第1油室37(ヘッド側油室)と、L側第2油室41(ロッド側油室)とに区分される。ここで、ロッド側とは、L側ピストン25に対してL側ピストンロッド17が取り付けられている側であり、ヘッド側とは、L側ピストン25に対してL側ピストンロッド17が取り付けられていない側である。L側シリンダ13、L側ピストン25、L側ピストンロッド17等は、金属等で構成される。
【0017】
L側第1油室37、L側第2油室41には、作動油が充填される。また、L側ピストン25内には、L側チェック弁29やL側リリーフ弁33等の流路が設けられる。
【0018】
L側チェック弁29は、作動油がL側第2油室41からL側第1油室37に向かって流れる際には開き、作動油の流入を許容する。逆にL側第1油室37から、L側第2油室41の方向への作動油の流れを阻止する。即ち、作動油はL側チェック弁29を介して、図中B方向にのみ流れる。
【0019】
L側リリーフ弁33は、L側第1油室37の作動油の圧力が一定値(リリーフ荷重)を超えると開き、作動油がL側第1油室37からL側第2油室41に流れることを許容する。L側第1油室37内の作動油が更に加圧されている状態では、作動油がL側第1油室37からL側第2油室41に流れることによりL側第1油室37内の作動油の圧力を一定に保つ。
【0020】
L側第1油室37内の作動油の圧力が、前述したリリーフ荷重より低くなると、L側リリーフ弁33は閉じ、作動油はL側第1油室37からL側第2油室41には流れなくなる。また、作動油がL側第2油室41からL側第1油室37に流れようとする場合、L側リリーフ弁33は閉じ、流れを阻止する。即ち、L側第1油室37内の作動油の圧力がリリーフ荷重を超えている場合にのみL側リリーフ弁33は開き、作動油が図中C方向に流れる。
【0021】
L側第1油室37内には、L側ばね21が設置される。L側ばね21の一端は、L側シリンダ13に固定され、他端はL側ピストンロッド17に固定される。L側ばね21の復元力により、L側ピストン25は、A方向の力を受け常に構造物(ブレース53)に押し付けられている。
【0022】
L側ばね21は、L側第1油室37内に設ける必要はなく、L側ピストン25及びL側ピストンロッド17にA方向の力を与える位置であれば、L側シリンダ13の外部等に設けても良い。
【0023】
L側第1油室37と、L側第2油室41とを連結する流路66が、L型シリンダ13の外部に設けられる。流路66には、L型開閉弁9とL側アキュムレータ45とが設けられる。
【0024】
また、L側第1油室37とR側開閉弁7とは、流路67で連結される。R側開閉弁7は、R側油圧式ダンパ3のR側第1油室35とR側第2油室39を連結する流路68に設けられる。R側第1油室35とL側開閉弁9とは、流路69で連結される。L側開閉弁9は、L側油圧式ダンパ5のL側第1油室37とL側第2油室41を連結する流路66に設けられる。
【0025】
L側開閉弁9は、内部ばねの働きにより、流路69を介して一定圧力以上の作動油の圧力がかからなければ閉じていて、L側開閉弁9が閉じている間は流路66を介して作動油がL側第1油室37とL側第2油室41間を移動することはない。
【0026】
L側開閉弁9は、R側第1油室35の作動油に圧力がかかり流路69及びチェック弁49を介してL側開閉弁9に作動油が一定量流入する時に開き、L側第1油室37とL側第2油室41間を作動油が移動する。ここで、R側ピストン23の移動量が微小である場合には、作動油のL側開閉弁9への流入量が少ないためL側開閉弁9は開かない。
【0027】
L側開閉弁9とL側第2油室41間の流路66に設けられたL側アキュムレータ45は、L側第1油室37とL側第2油室41との体積差(L側第1油室37とL側第2油室41とは、L側ピストンロッド17の分だけの体積差がある。)の吸収と、作動油の温度による体積差の吸収を行う。
【0028】
本発明の油圧式ダンパ1を構成する、L側油圧式ダンパ5とR側油圧式ダンパ3とが、それぞれ柱55とブレース53間、及び柱57とブレース51間に設置される。設置の詳細については、図6を用いて後述する。
【0029】
(2.油圧式ダンパ1の動作の説明)
次に、図1から図5を用いて油圧式ダンパ1の動作を説明する。油圧式ダンパ1は、建築物に設置される(詳細は図6で説明する)。油圧式ダンパ1を構成するL側油圧式ダンパ5は、柱57の基台65に固定されブレース53に接触して設置され、R側油圧式ダンパ3は、柱55の基台63に固定されブレース51に接触して設置される。構造物に地震力等が加わり、構造物に振動が生じる場合を想定する。
【0030】
図2は、油圧式ダンパ1の設置された構造物に地震等の外力301が加わり、構造物に紙面向かって右方向に外力301が働いている場合を示す。図3は、図2の右方向の外力301が左方向の外力401に切り替わった場合を示す。
【0031】
図4の横軸は、R側ピストン23の変位501を示し、縦軸方向にピストンロッド(例えばR側ピストンロッド15)に生じる減衰力502(即ち、作動油がヘッド側油室で圧縮されることでピストンロッドに生じる反発力)の大きさを示す。
【0032】
図5は、油圧式ダンパ1の動作を示すフローチャートである。図1から図4を用い、図5のフローチャートに沿って油圧式ダンパ1の動作を説明する。
【0033】
構造物(即ちブレース51、53)に、右方向の外力301が加わっている(ステップ601、図2)。このとき、R側油圧式ダンパ3では、R側ピストン23が右方向に押され、R側第1油室35に充填された作動油に圧力がかかってその抵抗でR側ピストンロッド15及びR側ピストン23に減衰力308(即ち外力301に対する反発力)が生じる(ステップ604)。R側リリーフ弁31は閉、R側チェック弁27は閉、R側開閉弁7も閉である。このように、外力301に対して、構造物の揺れを減衰させる減衰力308が、R側油圧ダンパ3側に発生する。
【0034】
また、L側油圧式ダンパ5側では、L側リリーフ弁33は閉、L側チェック弁29は開でL側第2油室41からL側第1油室37への流路306が確保される(ステップ603)。また、R側第1油室35の作動油にかかる圧力で、流路69を介してL側開閉弁9間に流路302、流路303が形成され、L側開閉弁9が開き、L側第1油室37とL側第2油室41間の流路66が確保されている。流路66は両方向に作動油が移動可能である。
【0035】
即ち、L側第1油室37とL側第2油室41の作動油の圧力が等しくなり、L側ピストンロッド17には、作動油の圧力は加わらない。L側ピストンロッド17には、L側ばね21でブレース53に押し付けられるばねの復元力のみが加わる。
【0036】
外力301が増加していくと(ステップ602)、外力301に反発するR側ピストンロッド15に生じる減衰力308も増加する(図4のa部、図5のa部)。
【0037】
外力301が増加し、R側第1油室35内の作動油が更に圧縮されて作動油の圧力がリリーフ荷重を超える、即ちR側リリーフ弁31の限界圧力設定値に達すると(ステップ605)、R側リリーフ弁31が開き、流路307が確保される(ステップ606)。
【0038】
R側リリーフ弁31の働きにより、R側第1油室35内の作動油の圧力は一定に保たれ、安全性を確保できる(図4のb部、図5のb部)。尚、R側第1油室35内の作動油の圧力が前述したリリーフ荷重以下になると、R側リリーフ弁31は再び閉じる。
【0039】
続いて、図3のように、右側方向の外力301とは反対方向の外力401が構造物(即ちブレース51、53)に加わるとする(ステップ607)。即ち、地震等の揺れの力が逆方向に変わったとする。
【0040】
R側油圧式ダンパ3側では、R側リリーフ弁31が閉じる(ステップ608)。ただし、R側リリーフ弁31は、R側第1油室35の圧力がリリーフ荷重に達しなければ初めから閉じたままである。
【0041】
同時に、L側油圧式ダンパ5側では、L側チェック弁29が閉じ、L側第1油室37内の作動油が加圧されて流路67のチェック弁47が開いて流路402、流路403が確保される(ステップ609)。従って、R側開閉弁7が開き、R側第2油室39とR側第1油室35間の流路68が確保され、圧縮されていたR側第1油室35の作動油が流路405、流路404の方向にR側第2油室に流れてR側第1油室35の圧力を一気に解放する(ステップ610)。
【0042】
尚、L側開閉弁9は、閉じている(R側第1油室35の作動油の圧力が一定値以下になるとL側開閉弁9は閉じる。)。また、R側第2油室39とR側第1油室35の作動油の圧力が等しくなり、外力401でR側ピストン23が左に移動すると、R側チェック弁27は開き、流路406(R側第2油室39からR側第1油室35への単方向の流路)が確保される。
【0043】
図5のステップ607からステップ610(図5のc部)は、図4のc部に相当し、R側油圧式ダンパ3が発生する減衰力308(図2)、即ちR側第1油室35の作動油の圧力を一気に解放する瞬間を示す。
【0044】
このように、本発明では、油圧式ダンパの圧縮されている作動油の圧力を解放する時、一気に作動油の圧力を解放するために、一対に配置した反対側の油圧式ダンパの作動油の圧力を利用して開閉弁を開き、流路を確保するところに特徴がある。
【0045】
続いて、L側油圧ダンパ5側に減衰力408が生じる場合を説明するが、前述のR側油圧式ダンパ3と同じであるので、簡単に説明する。
【0046】
構造物に、左側方向の外力401が加わり、増加していく(ステップ611)と、L側第1油室37の作動油に圧力が加わり、L側ピストンロッド17に外力401を押し戻す力(減衰力408)が生じる(ステップ612)。図5のステップ611とステップ612(図5のd部)は、図4のd部に相当する。
【0047】
この時、R側油圧式ダンパ3側では、R側リリーフ弁31は閉、R側チェック弁27は開でR側第2油室39からR側第1油室35への流路406が確保されている。即ち、R側第1油室35とR側第2油室39の作動油の圧力が等しくなり、R側ピストンロッド15には、作動油の圧力は加わらず、R側ばね19によりブレース51に押し付けられる力のみが加わっている。
【0048】
外力401が増加し、L側第1油室37の作動油の圧力がリリーフ荷重を超える、即ちL側リリーフ弁33の限界圧力設定値を超えると(ステップ613)、L側リリーフ弁33が開いて流路407が確保される(ステップ614)。
【0049】
図5のステップ613、ステップ614(図5のe部)は、図4のe部に相当する。即ちL側リリーフ弁33は、左側方向の外力401の増加に対してL側第1油室37の作動油の圧力が一定値を超えないよう、安全性を確保する役割を有する。
【0050】
次に、再び構造物(即ちブレース51、53)に逆方向の外力301(図2)が加わると(ステップ615)、L側油圧式ダンパ5側では、L側リリーフ弁33が閉じる(ステップ616)。ただし、L側第1油室37の圧力がリリーフ荷重に達しない場合には、L側リリーフ弁33は初めから閉じたままの状態にある。
【0051】
同時に、R側油圧式ダンパ3側では、R側チェック弁27が閉じ、R側第1油室35内の作動油に圧力が加わり流路69のチェック弁49が開いて流路302、流路303が確保される(ステップ617)。従って、L側開閉弁9が開き、L側第2油室41とL側第1油室37間の流路66が確保され、圧縮されていたL側第1油室37の作動油が、流路305及び流路304の方向にL側第2油室41の方向に流れ、L側第1油室37の作動油の圧力を一気に解放する(ステップ618)。
【0052】
尚、R側開閉弁7は、閉じている(R側第1油室35の作動油の圧力が一定値以下になるとR側開閉弁7は閉じる。)。また、L側第2油室41とL側第1油室37の作動油の圧力が等しくなり、外力301でL側ピストン25が右に移動すると、L側チェック弁29は開き、流路306(L側第2油室41からL側第1油室37への単方向の流路)が確保される。
【0053】
図5のステップ615からステップ618(図5のf部)は、図4のf部に相当し、L側油圧式ダンパ5が発生する減衰力408(図3)、即ちL側第1油室37の作動油の圧力を一気に解放する瞬間を示す。
【0054】
このように、油圧式ダンパ1は、対に配置されたL側油圧式ダンパ5とR側油圧式ダンパ3とが、地震等の外力301、外力401に対して、振動を制する反力(減衰力308、減衰力408)を発生する。
【0055】
尚、アキュムレータは、例えば流路66に設けられたL側アキュムレータ45は、L側第1油室37とL側第2油室41との体積差(L側第1油室37とL側第2油室41とは、L側ピストンロッド17の分だけの体積差がある。)の吸収と、作動油の熱膨張を吸収する機能を有する。また、アキュムレータは、低圧側油室に作動油を補給し、作動油が負圧になることを防止して油圧式ダンパの性能を安定化させる機能を有している。
【0056】
(3.高層ビルに取り付けられる例)
次に、この油圧式ダンパ1が高層ビル101に取り付けられる例を示す。図6は、この油圧式ダンパ1が取り付けられた高層ビル101を示す。図1は、取り付け部の拡大図でもあり、図1と図6を用いて説明する。
【0057】
高層ビル101は、多数の梁59、梁61、柱55等を有する。図1に示すように、梁59から下側斜め方向にブレース53、51が設けられる。梁61には、基台65、63が設けられる。基台65にはL側油圧式ダンパ5のL側シリンダ13が固定され、L側ピストンロッド17はブレース53の端部に接触する。同様に、基台63にはR油圧式ダンパ3のR側シリンダ11が固定され、R側ピストンロッド15はブレース51の端部に接触する。
【0058】
L側油圧式ダンパ5のL側ばね21の復元力で、L側ピストンロッド17はブレース53方向に押されて接触している。同様に、R側油圧式ダンパ3のR側ばね19の復元力で、R側ピストンロッド15はブレース51方向に押されて接触している。
【0059】
また、L側ばね21、R側ばね19のばね定数は、高層ビル101等の構造物の応答にL側ピストンロッド17、R側ピストンロッド15が追従する程度のものとする。具体的には、ばね定数を高層ビル101の固有振動数の例えば2〜3倍程度のものとする。
【0060】
(4.その他、効果など)
尚、図面には示していないが、適宜流路中にオリフィス等の絞りを設け、流量を意図的に制御してもよい。
【0061】
このように本実施の形態によれば、同じ構成の油圧式ダンパを対に配置して使用し、反対側の油圧式ダンパにかかる作動油の圧力を利用して開閉弁を開く。開閉弁を開くことで、シリンダ内の圧縮された作動油の圧力を一気に解放することができ、センサやコントローラ等を用いたセミアクティブ方式の油圧式ダンパとほぼ同様の機能を有する油圧式ダンパを提供することができる。
【0062】
従って、電気制御などの複雑な機構を備える必要がなく、地震による揺れや風等による微動を減衰させる効果的な油圧式ダンパを提供することができる。また、維持コストを抑えることができる。
【0063】
尚、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に限られるものではない。例えば、リリーフ弁、チェック弁等をシリンダ外に流路を設け、その中に設置してもよい。また、ばねの設置はシリンダ内に限られない。また、リリーフ弁やチェック弁の数や形状も限定されない。
【0064】
また、油圧式ダンパ1を建築物と建築物との間に取り付けてもよい。
【0065】
本発明では、ヘッド側油室(L側第1油室37及びR側第1油室35)の圧縮された作動油を一気に解放する機構について説明したが、ロッド側油室(L側第2油室41及びR側第2油室39)の圧縮された作動油を一気に解放する構成とすることもできる。
【0066】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、コントローラ等を必要とせず、セミアクティブ方式と同様の効率を有する油圧式ダンパを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】油圧式ダンパ1の概略構成図
【図2】油圧式ダンパ1の動作を示す図
【図3】油圧式ダンパ1の動作を示す図
【図4】構造物の変位501と油圧式ダンパ1の減衰力502を示す図
【図5】油圧式ダンパ1の動作を示すフローチャート
【図6】油圧式ダンパ1の高層ビル101への取り付けを示す図
【符号の説明】
1・・・ 油圧式ダンパ
3・・・ R側油圧式ダンパ
5・・・ L側油圧式ダンパ
7、9・・・ 開閉弁(R側、L側)
11、13・・・ シリンダ(R側、L側)
15、17・・・ ピストンロッド(R側、L側)
19、21・・・ ばね(R側、L側)
23、25・・・ ピストン(R側、L側)
27、29・・・ チェック弁(R側、L側)
31、33・・・ リリーフ弁(R側、L側)
35、37・・・ 第1油室(R側、L側)
39、41・・・ 第2油室(R側、L側)
43、45・・・ アキュムレータ(R側、L側)
47、49・・・ チェック弁
51、53・・・ ブレース
55、57・・・ 柱
59、61・・・ 梁
63、65・・・ 基台
66、67、68、69・・・ 流路
101・・・ 高層ビル
301、401・・・ 外力
308、408・・・ 減衰力
302、303、304、305、306、307・・・ 流路
402、403、404、405、406、407・・・ 流路
501・・・ 変位
502・・・ 減衰力[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic damper used for a building or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a hydraulic damper has been used to reduce shaking of a building due to an earthquake, wind, or the like. Hydraulic dampers include passive and semi-active hydraulic dampers.
[0003]
In the passive type, a piston is provided in a cylinder, and the cylinder and the piston rod are fixed to a structure. Hydraulic oil is filled in the cylinder, and when the structure shakes, the hydraulic oil in the cylinder is compressed, and a resistance to an external force is generated, thereby damping vibration.
[0004]
In the semi-active hydraulic damper, the hydraulic pressure and displacement are measured by a sensor, and a controller opens and closes the valve according to the measured value, thereby generating a resistance against an external force and damping the vibration. In some cases, when the piston moves in the cylinder and reverses, the compression force of the compressed hydraulic oil is released by electric control.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the semi-active hydraulic damper is more efficient than the passive type, but needs to perform electric control, and requires a sensor, a controller, and the like.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a hydraulic damper which does not require a controller or the like and has the same efficiency as a semi-active system.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder filled with hydraulic oil, a piston moving in the cylinder, and dividing the inside of the cylinder into a head side oil chamber and a rod side oil chamber, and one end of the piston A piston rod provided on one side of the cylinder, the other end of which is provided so as to protrude to the outside via the cylinder, and the head-side oil chamber or the rod-side oil chamber is compressed when the piston is inverted. A hydraulic damper having a pressure release mechanism for releasing pressure of hydraulic oil, wherein the pressure release mechanism is controlled in accordance with the operation of another hydraulic damper.
[0008]
In the hydraulic damper of the present invention, two hydraulic dampers having the same structure are installed to face each other, and a reaction force (damping force) against a shake such as an earthquake is acting on one of the hydraulic dampers. When the reverse sway is applied to the hydraulic damper, the pressure release mechanism is operated by using the operation of the other hydraulic damper, and the pressure of the compressed hydraulic oil in the head-side oil chamber or the rod-side oil chamber of the hydraulic damper is reduced. Let go.
[0009]
In the hydraulic damper, at least one of a relief valve and a check valve may be housed in the piston or the piston rod.
[0010]
A spring member for biasing the piston and the piston rod is provided, and an end of the piston rod protruding outside the cylinder is brought into contact with the structure. The spring constant of the spring member is a constant such that the piston rod follows the response of the structure.
[0011]
The pressure release mechanism is provided in a flow path connecting the head side oil chamber and the rod side oil chamber, and the hydraulic oil compressed in the head side oil chamber or the rod side oil chamber by the hydraulic oil flowing from another hydraulic damper. The valve has an on-off valve to release the pressure. An accumulator is connected to the pressure release mechanism.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a hydraulic damper according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
(1. Schematic configuration of hydraulic damper 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of the
[0014]
Since the L-side hydraulic damper 5 and the R-side
[0015]
An L-
[0016]
The
[0017]
The L-side
[0018]
The L-
[0019]
The L-
[0020]
When the pressure of the working oil in the L-side
[0021]
The L-
[0022]
The L-
[0023]
A
[0024]
The L-side
[0025]
The L-side on-off
[0026]
The L-side on-off
[0027]
The L-
[0028]
The L-side hydraulic damper 5 and the R-side
[0029]
(2. Description of operation of hydraulic damper 1)
Next, the operation of the
[0030]
FIG. 2 shows a case where an
[0031]
The horizontal axis in FIG. 4 indicates the
[0032]
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the
[0033]
An
[0034]
On the side of the L-side hydraulic damper 5, the L-
[0035]
That is, the pressures of the hydraulic oil in the L-side
[0036]
As the
[0037]
When the
[0038]
By the operation of the R-
[0039]
Subsequently, as shown in FIG. 3, it is assumed that an external force 401 in a direction opposite to the
[0040]
On the side of the R-side
[0041]
At the same time, on the L side hydraulic damper 5 side, the L
[0042]
Note that the L-side on-off
[0043]
[0044]
As described above, in the present invention, when the pressure of the hydraulic oil compressed by the hydraulic damper is released, in order to release the pressure of the hydraulic oil at a stretch, the hydraulic oil of the opposite hydraulic damper arranged in a pair is released. The feature is that the on-off valve is opened using pressure to secure a flow path.
[0045]
Subsequently, a case where the damping
[0046]
When an external force 401 in the left direction is applied to the structure and increases (step 611), a pressure is applied to the hydraulic oil in the L-side
[0047]
At this time, on the side of the R-side
[0048]
When the external force 401 increases and the pressure of the hydraulic oil in the L-side
[0049]
[0050]
Next, when the external force 301 (FIG. 2) in the opposite direction is applied again to the structure (that is, the
[0051]
At the same time, on the R-side
[0052]
The R-side on-off valve 7 is closed (when the pressure of the hydraulic oil in the R-side
[0053]
[0054]
As described above, the
[0055]
Note that the accumulator is, for example, an L-
[0056]
(3. Example of installation in high-rise building)
Next, an example in which the
[0057]
The high-rise building 101 has
[0058]
With the restoring force of the L-
[0059]
The spring constants of the L-
[0060]
(4. Other effects, etc.)
Although not shown in the drawings, a restrictor such as an orifice may be appropriately provided in the flow path to control the flow rate intentionally.
[0061]
As described above, according to the present embodiment, the hydraulic dampers having the same configuration are arranged and used in pairs, and the on-off valve is opened by utilizing the pressure of the hydraulic oil applied to the hydraulic damper on the opposite side. By opening the on-off valve, the pressure of the compressed hydraulic oil in the cylinder can be released at a stretch, and a hydraulic damper having almost the same function as a semi-active hydraulic damper using sensors, controllers, etc. Can be provided.
[0062]
Therefore, it is not necessary to provide a complicated mechanism such as electric control, and it is possible to provide an effective hydraulic damper that attenuates micromotion caused by shaking due to an earthquake or wind. In addition, maintenance costs can be reduced.
[0063]
Note that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, a relief valve, a check valve, and the like may be provided in a flow path outside the cylinder and installed therein. The installation of the spring is not limited to the inside of the cylinder. Further, the number and shape of the relief valve and the check valve are not limited.
[0064]
Further, the
[0065]
In the present invention, the mechanism for releasing the hydraulic oil compressed in the head-side oil chamber (the L-side
[0066]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a hydraulic damper having the same efficiency as the semi-active system without requiring a controller or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
DESCRIPTION OF
11, 13 ... Cylinder (R side, L side)
15, 17 ... Piston rod (R side, L side)
19, 21 ... Spring (R side, L side)
23, 25 ... Piston (R side, L side)
27, 29 ... Check valve (R side, L side)
31, 33 ... relief valve (R side, L side)
35, 37 ... 1st oil chamber (R side, L side)
39, 41 ... 2nd oil chamber (R side, L side)
43, 45 ... accumulator (R side, L side)
47, 49
Claims (8)
前記シリンダ内を移動し、前記シリンダ内をヘッド側油室とロッド側油室に区分するピストンと、
一端が前記ピストンの片側に設けられ、他端が前記シリンダを介して外部に突出するように設けられたピストンロッドと、
前記ピストンが反転する際に、前記ヘッド側油室又は前記ロッド側油室の圧縮された作動油の圧力を解放する圧力解放機構と、
を有する油圧式ダンパにおいて、
前記圧力解放機構が、他の油圧式ダンパの動作に応じて制御されることを特徴とする油圧式ダンパ。A cylinder filled with hydraulic oil,
A piston that moves inside the cylinder and divides the inside of the cylinder into a head-side oil chamber and a rod-side oil chamber;
A piston rod having one end provided on one side of the piston and the other end provided so as to protrude outside via the cylinder;
When the piston reverses, a pressure release mechanism that releases the pressure of the compressed hydraulic oil in the head-side oil chamber or the rod-side oil chamber,
In a hydraulic damper having
A hydraulic damper, wherein the pressure release mechanism is controlled in accordance with the operation of another hydraulic damper.
前記他の油圧式ダンパから流入する作動油により、前記ヘッド側油室又は前記ロッド側油室の圧縮された作動油の圧力を解放する開閉弁を有することを特徴とする請求項1記載の油圧式ダンパ。The pressure release mechanism is provided in a flow path that connects the head-side oil chamber and the rod-side oil chamber,
2. The hydraulic system according to claim 1, further comprising an on-off valve configured to release the pressure of the hydraulic oil compressed in the head-side oil chamber or the rod-side oil chamber by the hydraulic oil flowing from the another hydraulic damper. 3. Formula damper.
前記ピストンが移動する時に、作動油が圧縮される油室から、他方の油室にのみ前記作動油の流れを許容するリリーフ弁と、
前記ピストンが移動しても作動油が圧縮されない油室から、他方の油室にのみ前記作動油の流れを許容するチェック弁と、
を有することを特徴とする請求項1記載の油圧式ダンパ。In the flow path connecting the head side oil chamber and the rod side oil chamber,
When the piston moves, from a hydraulic chamber in which hydraulic oil is compressed, a relief valve that allows the flow of the hydraulic oil only to the other oil chamber,
A check valve that allows the flow of the hydraulic oil only from the oil chamber in which the hydraulic oil is not compressed even when the piston moves, to the other oil chamber;
The hydraulic damper according to claim 1, comprising:
前記ピストンロッドの前記シリンダ外部に突出した端部を構造物に接触させることを特徴とする請求項1記載の油圧式ダンパ。A spring member for urging the piston and the piston rod is provided,
The hydraulic damper according to claim 1, wherein an end of the piston rod protruding outside the cylinder is brought into contact with a structure.
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