JP2006038117A - オイルダンパーの接合部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、建物の架構に組み込まれる制振装置に適用されるオイルダンパーにおいて、架構の面外方向の力を逃がすことができて、無理な荷重が加わることのない接合部構造を提供する。
【解決手段】シリンダ及びロッドの各端部１ａ，１ｂに他の部材と回動自在なように連結するためのジョイント１１，１２をそれぞれ有するオイルダンパー１の接合部構造であって、
前記２つのジョイント１１，１２のうち少なくとも一方は、二山クレビス部１６，２４を持ちかつ他の部材と回動自在に連結される第１ジョイント部１３，２２と、この第１ジョイント部１３，２２とシリンダ端部１ａ又はロッド端部１ｂとを連結して、第１ジョイント部１３，２２による回動面と直交する回動面を形成する第２ジョイント部１４，２３とを備えている。
【選択図】 図２

Description

この発明はオイルダンパーの接合部構造に関し、さらに詳細には、建物の架構に組み込まれる制振装置に適用されるオイルダンパーの接合部構造に関する。

制振技術の１つとして建物の架構に組み込まれ、地震などの際に生じる層間変位を増幅してダンパーに伝達する変位増幅機構を備えた制振装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

ダンパーは増幅して伝達された変位を減衰させる機能を担い、通常オイルダンパーが用いられている。オイルダンパーは、そのシリンダ端部が１対のブレース部材どうしの連結部にブラケットを介して回動自在に連結され、またロッド端部が架構への取付け枠にブラケットを介して回動自在に連結される。

具体的には、シリンダ端部及びロッド端部には回動自在に連結するためのジョイントとして一山クレビスが設けられ、この一山クレビスがブラケット側に設けられた二山クレビスにピンを介して連結されている。この連結構造によるオイルダンパーの回動は、架構の面内での運動であるが、ダンパーには面外方向の力が加わることがある。この面外方向の力に対しては、シリンダ端部及びロッド端部に設けた一山クレビスのピン孔に球面ブッシュを設けることで対応している。

ところで、この出願人は、制振装置として図５及び図６に示されるものを開発した。図５は制振機構が１基タイプのもので、１対のブレース部材２，２とオイルダンパー５１とを備えている。この制振装置は、各ブレース部材２，２の端部及びオイルダンパー５１のロッド端部１ｂが、架構への取付け枠３のコーナー部に内蔵された状態でピン７，８を介してそれぞれ連結され、回動中心が縦枠部と横枠部の各中心線のなす交点に一致しているという特徴を有している。これに加えて、この制振装置は、オイルダンパー５１のシリンダ端部１ａがブレース部材２，２どうしの連結部に同一のピン４を介して連結されているという特徴を有している。

また、図６は制振機構が２基タイプのもので、１対のブレース部材２，２とオイルダンパー１又はオイルダンパー５１とからなる制振機構を２基（２組）備えている。この場合、各組の一方のブレース部材２，２どうしが同一のピン５を介して一方の横枠部の中央に連結されるとともに、各組のオイルダンパー１，５１のロッド端部１ｂ，１ｂどうしが同一のピン６を介して他方の横枠部の中央に連結されるという特徴を有している。

以上のような連結構造とした場合、図５に示したオイルダンパー５１にあってはシリンダ端部１ａのジョイントを二山クレビスとしなければならない。また、図６に示したオイルダンパー１，５１に関しては、その一方のオイルダンパー５１にあってはシリンダ端部１ａのジョイントを二山クレビスとし、他方のオイルダンパー１にあってはシリンダ端部１ａ及びロッド端部１ｂのジョイント双方とも二山クレビスとしなければならない。

しかるにジョイントを二山クレビスとした場合、従来のような球面ブッシュが適用できず、何らの対策を施さないと面外方向の力を受けてオイルダンパーが破損するおそれがある。このため、架構の面外方向の力を逃がすことができるジョイントを持ったオイルダンパーの開発が要求されていた。
特開平１０−１６９２４４号公報

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、例えば、建物の架構に組み込まれる制振装置に適用されるオイルダンパーにおいて、架構の面外方向の力を逃がすことができて、無理な荷重が加わることのない接合部構造を提供することにある。

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、シリンダ及びロッドの各端部に他の部材と回動自在なように連結するためのジョイントをそれぞれ有するオイルダンパーの接合部構造であって、
前記２つのジョイントのうち少なくとも一方は、二山クレビス部を持ちかつ前記他の部材と回動自在に連結される第１ジョイント部と、この第１ジョイント部とシリンダ端部又はロッド端部とを連結して、前記第１ジョイント部による回動面と直交する回動面を形成する第２ジョイント部とを備えていることを特徴とするオイルダンパーの接合部構造にある。

より具体的には、前記第１ジョイント部は、一山クレビス部と、この一山クレビス部に直角となるようにその両側に設けられ、前記一山クレビス部のピン孔と直角なピン孔を持つ二山クレビス部とを有し、
前記第２ジョイント部は、前記シリンダ端部又はロッド端部に設けられ、前記第１ジョイント部の前記一山クレビス部が嵌合されてそのピン孔と整列するピン孔を持つ二山クレビス部を有している。

あるいは、前記第１ジョイント部は、ピン孔が互いに直角をなす２つの二山クレビス部を前後に有し、
前記第２ジョイント部は、前記シリンダ端部又はロッド端部に設けられ、前記第１ジョイント部の前記後部クレビス部に嵌合されてそのピン孔と整列するピン孔を持つ一山クレビス部からなる構造とすることもできる。

なお、クレビス（clevis）とは、本来の意味は英和辞典によれば「Ｕ状の連結器、Ｕリンク、Ｕ字形のかぎ」のことであるが、Ｕ状の連結部材の場合、必ずこれと対になってＩ状の連結部材が用いられる。他方、Ｕ状の連結部材を二山クレビス、Ｉ状の連結部材を一山クレビスと称することもある。一山クレビスと称する場合、英語本来の意味からはずれることとなるが、この明細書で使用されている二山クレビス（部）及び一山クレビス（部）は、それぞれＵ状の連結部材（部）及びＩ状の連結部材（部）のことである。

この発明によれば、オイルダンパーを例えば建物の架構に組み込まれる制振装置に適用した場合、オイルダンパーに作用する架構の面外方向の力を逃がすことができて、無理な荷重が加わることを防止することができる。

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図２は、同実施形態のものの分解斜視図である。この実施形態によるオイルダンパー１は、シリンダの端部１ａと、シリンダ内に収容されて伸縮するロッドの端部１ｂとに設けられるジョイント１１，１２が、いずれも二山クレビス部を持つジョイントとなっている。このようなジョイントを持つオイルダンパー１は、図６に示したオイルダンパー１に適用される。

シリンダ端部１ａに設けられるジョイント１１は、第１ジョイント部１３と第２ジョイント部１４とからなっている。第１ジョイント部１３は一山クレビス部１５を有し、この一山クレビス部１５に直角となるようにその両側に二山クレビス部１６が設けられている。一山クレビス部１５及び二山クレビス部１６には互いに直角をなすピン孔１７，１８が設けられている。

第２ジョイント部１４はシリンダ端部１ａに固着され、この第２ジョイント部１４は二山クレビス部１９を有している。二山クレビス部１９には第１ジョイント部１３の一山クレビス部１５が嵌合される。二山クレビス部１９は第１ジョイント部１３の一山クレビス部１５が嵌合された際に、そのピン孔１７と整列するピン孔２０を有している。これらのピン孔２０，１５に挿入されるピン２１により、第１ジョイント部１３と第２ジョイント部１４とが連結される。

ロッド端部１ｂ（図２では端部のみが示され、この端部とシリンダ内のロッド本体が着脱自在に連結される）に設けられるジョイント１２も、第１ジョイント部２２と第２ジョイント部２３とからなっている。第１ジョイント部２２は前後に２つの二山クレビス部２４，２５を有し、これらの二山クレビス部２４，２５のピン孔２６，２７は互いに直角をなしている。

第２ジョイント部２３は一山クレビス部からなっている。この一山クレビス部２３は、第１ジョイント部２２の後部二山クレビス部２５に嵌合され、その際ピン孔２７と整列するピン孔２８を有している。これらのピン孔２７，２８に挿入されるピン２９により、第１ジョイント部２２と第２ジョイント部２３とが連結される。

図３は、別の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。この実施形態によるオイルダンパー５１は、シリンダ端部１ａに設けられるジョイントが、二山クレビス部を持つジョイント１１となっている。詳細構造は、図１，２に示したジョイント１１と全く同様である。ロッド端部１ｂに設けられるジョイントは、一山クレビスのみによるジョイント３０となっている。このジョイント３０のピン孔３１には、図示しないが、球面ブッシュが装着される。このようなジョイント１１，３０を持つオイルダンパー５１は、図５に示したオイルダンパー５１や、図６に示したオイルダンパー５１に適用される。

オイルダンパー１のロッド端部１ｂとオイルダンパー５１のロッド端部１ｂとは、図６に示した制振機構が２基タイプの制振装置において、取付け枠３の横枠部中央に同一のピン６を介して連結される。図４は、その連結状態を示す平面図である。すなわち、オイルダンパー１のロッド端部１ｂにおける第１ジョイント部２２の前部二山クレビス部２４に、オイルダンパー５１のロッド端部１ｂにおける一山クレビス部３０が嵌合され、ピン６により取付け枠３に連結される。なお、オイルダンパー５１のロッド端部１ｂにおける一山クレビス部３０は、図５に示した制振機構が１基タイプの制振装置において、取付け枠３のコーナー部にピン８を介して連結される。

また、オイルダンパー１のシリンダ端部１ｂ及びオイルダンパー５１のシリンダ端部１ｂは、図５あるいは図６に示した制振装置において、ブレース部材２，２どうしの連結部に同一のピン４を介して連結される。すなわち、詳細は図示しないが、シリンダ端部１ａのジョイント１１における第１ジョイント部１３の二山クレビス部１６に、ブレース部材２，２の各端部に設けられた二山クレビス部あるいは一山クレビス部が嵌合され、ピン４によりこれらの部材が連結される。

上記のようなジョイント１１，１２を有するオイルダンパー１によれば、シリンダ端部１ａにおいては第１ジョイント部１３に対してその回動面と直交する回動面を形成する第２ジョイント部１４が設けられている。このため、シリンダ端部１ａにおいて架構の面外方向の力が加わっても、オイルダンパー１が図１の矢印Ａ方向に回動して当該力を逃がすこととなり、オイルダンパー１に無理な力が加わることがない。

また、ロッド端部１ｂにおいても同様に、第１ジョイント部２２に対してその回動面と直交する回動面を形成する第２ジョイント部２３が設けられている。このため、ロッド端部１ｂにおいて架構の面外方向の力が加わっても、オイルダンパー１が図１の矢印Ｂ方向に回動して当該力を逃がすこととなり、オイルダンパー１に無理な力が加わることがない。

また、オイルダンパー１のジョイント１１と同様のジョイント１１を有するオイルダンパー５１についても、同様の作用効果が得られる（図３の矢印Ａ参照）。なお、このオイルダンパー５１のロッド端部１ｂにおいては、前述したように、一山クレビス３０のピン孔３１に従来と同様の球面ブッシュが設けられているので、この球面ブッシュの作用により面外方向の力を逃がすことができる。

上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の改変が可能である。例えば、オイルダンパー１において、シリンダ端部１ａ及びロッド端部１ｂに設けられたジョイントを互いに取り替える、すなわち寸法は異なるけれどもシリンダ端部１ａにジョイント１２をロッド端部１ｂにジョイント１ｂを設けるようにすることもできる。また、この発明によるオイルダンパーは、制振装置以外の装置にも適用できる。

この発明の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 同実施形態のものの分解斜視図である。 別の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図１及び図３に示したオイルダンパーのロッド端部どうしの連結状態を示す平面図である。 この発明のオイルダンパーが適用される制振装置の一例を示す正面図である。 この発明のオイルダンパーが適用される制振装置の別の例を示す正面図である。

符号の説明

１ オイルダンパー
１ａ シリンダ端部
１ｂ ロッド端部
２ ブレース部材
３ 取付け枠
４ ピン
５ ピン
６ ピン
８ ピン
１１ ジョイント
１２ ジョイント
１３ 第１ジョイント部
１４ 第２ジョイント部
１５ 一山クレビス部
１６ 二山クレビス部
１７ ピン孔
１８ ピン孔
１９ 二山クレビス部
２０ ピン孔
２１ ピン
２２ 第１ジョイント部
２３ 第１ジョイント部（一山クレビス部）
２４ 前部二山クレビス部
２５ 後部二山クレビス部
２６ ピン孔
２７ ピン孔
２９ ピン
３０ ジョイント（一山クレビス部）
３１ ピン孔
５１ オイルダンパー

Claims (3)

1. シリンダ及びロッドの各端部に他の部材と回動自在なように連結するためのジョイントをそれぞれ有するオイルダンパーの接合部構造であって、
   前記２つのジョイントのうち少なくとも一方は、二山クレビス部を持ちかつ前記他の部材と回動自在に連結される第１ジョイント部と、この第１ジョイント部とシリンダ端部又はロッド端部とを連結して、前記第１ジョイント部による回動面と直交する回動面を形成する第２ジョイント部とを備えていることを特徴とするオイルダンパーの接合部構造。
2. 前記第１ジョイント部は、一山クレビス部と、この一山クレビス部に直角となるようにその両側に設けられ、前記一山クレビス部のピン孔と直角なピン孔を持つ二山クレビス部とを有し、
   前記第２ジョイント部は、前記シリンダ端部又はロッド端部に設けられ、前記第１ジョイント部の前記一山クレビス部が嵌合されてそのピン孔と整列するピン孔を持つ二山クレビス部を有していることを特徴とする請求項１記載のオイルダンパーの接合部構造。
3. 前記第１ジョイント部は、ピン孔が互いに直角をなす２つの二山クレビス部を前後に有し、
   前記第２ジョイント部は、前記シリンダ端部又はロッド端部に設けられ、前記第１ジョイント部の前記後部クレビス部に嵌合されてそのピン孔と整列するピン孔を持つ一山クレビス部からなることを特徴とする請求項１記載のオイルダンパーの接合部構造。

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