JP2021076193A - ダンパー - Google Patents

Abstract

【課題】制振対象の構造物に対するダンパー機能の喪失時においても、剛な支持部材として機能して構造物の耐震性を確保できること。【解決手段】作動流体１４が内包されるシリンダ１１と、このシリンダ内に摺動可能に収容されてシリンダ内の作動流体が内包される領域を２つの圧力室１７Ａ、１７Ｂに区画すると共に、作動流体が流れるオリフィス１８が形成されたピストン１２と、このピストンに連結されると共にシリンダを貫通して設けられたピストンロッド１３と、を有する粘性ダンパー１０において、シリンダ１１とピストンロッド１３との間に、これらのシリンダとピストンを固定可能とする固定手段２５が設けられて構成されたものである。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、振動対象の振動エネルギを吸収可能なダンパーに関する。

発電用プラント等における構造物の耐震性向上対策の一つとして、ダンパーの使用が挙げられる。ダンパーは、振動対象の振動エネルギを吸収することで地震時における振動対象の応答を抑制する。ダンパーには様々なタイプがあるが、作動流体を用いた粘性ダンパーは、図１１に示すようなシリンダ・ピストン型のものが代表的である。

シリンダ１内にオイル等の作動流体４が満たされており、また、ピストンロッド３に固定されたピストン２にオリフィス５が設けられている。シリンダ１とピストン２に相対的な動きが生じると、作動流体４がオリフィス５内を流れ、その際に流動抵抗による反力が得られる。この反力は、シリンダ１とピストン２の相対速度に比例し、振動エネルギを吸収して減衰させる効果を有しており、減衰力と呼ばれる。

粘性ダンパーを使用する際の懸念として、ピストンロッド３のシリンダ１に対する摺動箇所に設けられたシール材７の損傷、周囲環境が想定外の高温となること等により、図１２に示すように、シリンダ１内の作動流体４が喪失してダンパーとして機能しなくなることが考えられる。例えば、シリンダ１内の作動流体４が全て失われた場合には、抵抗力がほぼゼロとなり、ジョイント６を用いて取り付けられた構造物は全く支持されていない状態に近くなる。

粘性ダンパーの機能喪失を想定した技術として、一般的な粘性ダンパーの構成要素であるシリンダ及びピストンに加え、皿ばねを設けたダンパーがある。この技術では、ダンパーの機能喪失によりピストンが想定以上に変位した際に皿ばねが緩衝材となり、シリンダとピストンの衝突による衝撃力を低減して、ダンパーの損傷を回避することが可能になる。

特開２０１７−２１１０２４号公報

ところが、上述の技術では、皿ばねによりピストンが過大に変位することは抑制できるものの、ピストンそのものを固定する構成ではなく、ピストンは皿ばねが作用する接触変位以下の領域では抵抗なく振動してしまうため、制振対象の構造物に対する耐震性を十分に確保できているとは言えない懸念がある。

本発明の実施形態は、上述の事情を考慮してなされたものであり、制振対象の構造物に対するダンパー機能の喪失時においても、剛な支持部材として機能して構造物の耐震性を確保できるダンパーを提供することを目的とする。

本発明の実施形態におけるダンパーは、作動流体が内包されるシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に収容されて、前記シリンダ内の前記作動流体が内包される領域を２つの圧力室に区画すると共に、前記作動流体が流れる流路が形成されたピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダを貫通して設けられたピストンロッドと、を有するダンパーにおいて、前記シリンダと前記ピストンロッドとの間に、これらのシリンダとピストンロッドを固定可能とする固定手段が設けられて構成されたことを特徴とするものである。

本発明の実施形態によれば、制振対象の構造物に対するダンパー機能の喪失時においても、剛な支持部材として機能して構造物の耐震性を確保できる。

第１実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図。 図１の粘性ダンパーが剛な支持部材として機能する場合の動作を説明する断面図。 （Ａ）は第２実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のIII−III線に沿う断面図。 第３実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図。 図４の粘性ダンパーが剛な支持部材として機能する場合の動作を説明する断面図。 第４実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図。 図６の粘性ダンパーが剛な支持部材として機能する場合の動作を説明する断面図。 第５実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図。 第６実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図。 図９の粘性ダンパーの変形形態を示す断面図。 従来の粘性ダンパーの構成を示す断面図。 図１１の粘性ダンパーにおいて作動流体喪失時の状態を示す断面図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
［Ａ］第１実施形態（図１、図２）
図１は、第１実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図である。この図１に示す粘性ダンパー１０は、シリンダ１１と、このシリンダ１１内に摺動可能に収容されるピストン１２と、このピストン１２に連結されると共にシリンダ１１に貫通して設けられたピストンロッド１３と、を有して構成される。

シリンダ１１の内部は、隔壁１９によって、オイル等の作動流体１４が内包されると共にピストン１２が収容される第１領域１５と、ピストンロッド１３の先端部１３Ａが位置する第２領域１６とに区画される。ピストン１２が、シリンダ１１の第１領域１５を２つの圧力室１７Ａと１７Ｂに更に区画する。また、ピストン１２には、作動流体１４が流れる流路としてのオリフィス１８が貫通して形成されている。

シリンダ１１とピストンロッド１３との摺動部にシール材２０が設けられて、シリンダ１１の密閉性が保持される。また、シリンダ１１とピストンロッド１３には、それぞれジョイント２１が装着されている。一方のジョイント２１が制振対象としての構造物２２に、他方のジョイント２１が壁２３等に、それぞれ固定して取り付けられる。

構造物２２が振動すると、粘性ダンパー１０のピストン１２がシリンダ１１に対して相対的に移動し、ピストン１２のオリフィス１８に作動流体１４が流れる。このときの流動抵抗により減衰力が発生する。この減衰力は、シリンダ１１とピストン１２との相対速度に比例し、制振対象の構造物２２の振動エネルギを吸収して減衰力を発生させることで、構造物２２の振動応答を抑制する。

上述の通常運転時のピストン１２の作動域は、作動流体１４がシリンダ１１内に一部または全部充填されている状態でピストン１２が移動した際に、ピストン１２の移動によって作動流体１４に流動抵抗を生じさせて作動流体１４による反力を生じさせながらピストン１２がシリンダ１１内を往復運動できる変位量の最大値である。例えば、通常運転時のピストン１２の作動域は、通常の作動時でピストン１２が最大移動するピストンの変位量のみならず、通常想定される地震などが発生しても故障などが発生しない時にピストン１２が最大移動するピストンの変位量である。

ところで、シール材２０の損傷や周囲環境が想定外の高温になること等により、例えば図２に示すように、シリンダ１１内の作動流体１４が喪失した場合には、粘性ダンパー１０に減衰力が生じず、構造物２２は支持されていない（フリーな）状態となって、耐震性が極めて低下する。このような場合、ダンパーとしての機能の回復は困難であるため、粘性ダンパー１０を単純な剛な支持部材として機能させる。

つまり、粘性ダンパー１０は、シリンダ１１内のシリンダ１１とピストンロッド１３との間に、これらのシリンダ１１とピストンロッド１３を固定可能とする固定手段２５を備える。この固定手段２５は、ピストンロッド１３に形成された溝２６と、シリンダ１１の穴としてのスリット２４に外部から挿入されて溝２６に嵌合可能に設けられた嵌合部材としてのキー２７と、を有して構成される。上述のピストンロッド１３の溝２６とシリンダ１１のスリット２４は、シリンダ１１の第２領域１６に設けられている。

粘性ダンパー１０のシリンダ１１内から作動流体１４が喪失した際に、作業員がシリンダ１１のスリット２４にキー２７を挿入し、このキー２７をピストンロッド１３の溝２６に嵌合させることで、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定される。これにより、ピストン１２のシリンダ１１に対する相対移動が阻止されて、粘性ダンパー１０は構造物２２に対して剛な支持部材として機能する。

なお、キー２７は手動で溝２７に嵌合されることを想定している。その際、作業員はキー２７の嵌合の要否を判断するために、作動流体１４の喪失の有無を把握する必要がある。粘性ダンパー１０の外部から一見して作動流体１４の喪失を確認できればよいが、そうでない場合を想定し、粘性ダンパー１０にはシリンダ１１の内部状態を示すセンサ(不図示)等が付設されることが望ましい。作業員は、このセンサ等の信号または表示に基づいて、シリンダ１１内の作動流体１４の喪失を認識する。

以上のように構成されたことから、本第１実施形態によれば、次の効果（１）を奏する。
（１）制振対象としての構造物２２に取り付けられた粘性ダンパー１０は、振動エネルギを吸収するダンパー機能の喪失時に、シリンダ１１とピストンロッド１３を固定可能とする固定手段２５（溝２６及びキー２７）によりピストンロッド１３がシリンダ１１に固定されて、シリンダ１１とピストン１２との相対移動が阻止されることで剛な支持部材として機能する。従って、粘性ダンパー１０におけるダンパー機能の喪失時においても、この粘性ダンパー１０に取り付けられた構造物２２の耐震性を確保することができる。

この固定手段２５が作用している状態は、粘性ダンパー１０が正常に機能している場合に比べて制振性が当然に劣るため、通常の耐震要求を十分に満足することは難しいと考えられる。しかしながら、粘性ダンパー１０がダンパー機能を喪失して構造物２２に対する支持を完全に失った状態に比べれば、構造物２２の耐震性を確保でき、これにより構造物２２の損傷を低減できる効果が得られる。

［Ｂ］第２実施形態（図３）
図３は、（Ａ）が第２実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図、（Ｂ）が図３（Ａ）のIII−III線に沿う断面図である。この第２実施形態において第１実施形態と同様な部分については、第１実施形態と同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

本第２実施形態の粘性ダンパー３０が第１実施形態と異なる点は、キー２７に形成された貫通孔３２にピン３３が引き抜き可能に挿入され、このピン３３がシリンダ１１に係止されることで、キー２７がシリンダ１１のスリット２４に挿入された状態で保持される点である。本第２実施形態でシリンダ１１とピストンロッド１３を固定可能とする固定手段３１は、キー２７と、ピン３３と、キー２７が嵌合可能なピストンロッド１３の溝２６と、を有してなる。また、シリンダ１１の第２領域１６には、キー２７の一部と、シリンダ１１のスリット２４と、ピストンロッド１３の溝２６と、が設けられている。

シリンダ１１のスリット２４にキー２７を挿入状態で保持させるピン３３が、例えばロボットなどを用いた遠隔操作により引き抜かれることで、キー２７は、シリンダ１１のスリット２４に挿入された状態で落下して、ピストンロッド１３の溝２６に嵌合する。これにより、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定されて、粘性ダンパー３０は、シリンダ１１とピストン１２との相対移動が阻止されて、構造物２２に対して剛な支持部材として機能する。

以上のように構成されたことから、本第２実施形態においても、第１実施形態の効果（１）と同様な効果を奏するほか、次の効果（２）を奏する。

（２）キー２７の貫通孔３２にピン３３が引き抜き可能に挿入されることで、キー２７は、シリンダ１１のスリット２４に挿入された状態でシリンダ１１に保持される。そして、キー２７は、ピン３３が引き抜かれることで、シリンダ１１のスリット２４に挿入された状態でピストンロッド１３の溝２６に嵌合され、これにより、ピストンロッド１３がシリンダに固定される。上述のピン３３を引き抜く操作は、第１実施形態のキー２７をシリンダ１１のスリット２４に挿入する操作に比べて単純な作業である。このため、事故時に作業員が粘性ダンパー３０にアクセス困難な場合でも、例えばロボット等を用いて遠隔操作によりピン３３を引き抜くことで、キー２７をピストンロッド１３の溝２６に嵌合させることができ、粘性ダンパー３０を剛な支持部材として確実に機能させることができる。

なお、キー２７がシリンダ１１のスリット２４に挿入された状態でシリンダ１１に保持される構成は、ピン３３を用いる場合に限らず、糸や針金などを用いるものでもよい。この場合には、これらの糸等を遠隔操作で切断することで、キー２７を、シリンダ１１のスリット２４に挿入させた状態でピストンロッド１３の溝２６に嵌合させて、ピストンロッド１３をシリンダ１１に固定させることになる。

［Ｃ］第３実施形態（図４、図５）
図４は、第３実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図である。この第３実施形態において第１実施形態と同様な部分については、第１実施形態と同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

一般にダンパーは、シリンダ内の作動流体が喪失した場合に減衰力が全く発生しなくなるため、このダンパーに取り付けられた制振対象の構造物は非常に大きく振動し、この結果、ダンパーにおけるピストン及びピストンロッドの変位は、通常想定される変位を上回ると予想される。

本第３実施形態の粘性ダンパー４０が第１実施形態と異なる点は、シリンダ１１内の作動流体１４の喪失時にピストンロッド１３に想定を上回る過大な変位が生じた場合に、その変位に応じてキー４３がピストンロッド１３の溝４４Ａ、４４Ｂに自動的に嵌合するよう構成された固定手段４１を有する点である。

つまり、固定手段４１は、弾性部材としてのばね４２を介してシリンダ１１内に固定して設置された嵌合部材としてのキー４３と、ピストンロッド１３に形成されてキー４３が嵌合可能に設けられた溝４４Ａ、４４Ｂと、を有して構成される。この固定手段４１では、シリンダ１１に固定して設置されたキー４３がピストンロンドン１３の溝４４Ａまたは４４Ｂに嵌合されることで、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定される。上述のばね４２、キー４３並びに溝４４Ａ及び４４Ｂは、シリンダ１１の第２領域１６内に設けられている。

キー４３は、更に、ばね４２の弾性力によりピストンロッド１３に押し付けられた状態で、ピストンロンドン１３に対しその軸方向に摺動可能に構成される。この場合、キー４３の先端に例えばころ等の転動部材が配置されることで、キー４３とピストンロッド１３との間の摩擦の影響を小さくする構造が好ましい。また、ばね４２は、キー４３がピストンロッド１３に摺動する場合にも変形することがないように十分な剛性を有する構造、例えば板ばね構造が好ましい。

また、ピストンロッド１３には、その軸方向に沿うガイド溝４５が形成されている。このガイド溝４５は、キー４３がピストンロッド１３の軸方向に沿って摺動する際に、キー４３の先端部を上記ころ等と共に案内することで、キー４３をピストンロッド１３の周方向へ移動させることでなく拘束して、溝４４Ａまたは４４Ｂに案内して嵌合させる。

溝４４Ａ及び４４Ｂは、ピストン１２の静止時におけるピストンロッド１３のキー４３との対応位置から、ピストンロッド１３の軸方向に一定距離Ｌだけ離れて両側（例えば図４の左右両側）に位置づけられる。上記一定距離Ｌは、ピストン１２の静止時におけるピストンロッド１３のキー４３との対応位置と、シリンダ１１内の作動流体１４の喪失時にピストンロッド１３が想定を上回る過大な変位をしたときにおけるピストンロッド１３のキー４３との対応位置との距離である。従って、シリンダ１１内に作動流体１４が確保されて粘性ダンパー４０がダンパー機能を発揮する通常時には、キー４３が溝４４Ａまたは４４Ｂに到達しない範囲で粘性ダンパー４０は動作する。

図５に示すように、シリンダ１１内の作動流体１４が喪失してピストン１２及びピストンロッド１３が例えば左側に想定を上回る過大な変位をしたとき、ばね４２を介してシリンダ１１に固定して設置されたキー４３は、ばね４２の弾性力によりピストンロッド１３の溝４４Ｂに嵌合する。これにより、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定されて、粘性ダンパー４０は剛な支持部材として機能する。ピストン１２及びピストンロッド１３が静止時の位置から例えば右側に過大に変位したときも同様である。

以上のように構成されたことから、本第３実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）と同様な効果を奏するほか、次の効果（３）を奏する。

（３）シリンダ１１には、ばね４２を介してキー４３が固定して設置され、ピストンロッド１３には、ピストン１２の静止時におけるピストンロッド１３のキー４３との対応位置からピストンロッド１３の軸方向に一定距離Ｌだけ離れて溝４４Ａ及び４４Ｂが形成されている。そして、シリンダ１１内の作動流体１４が喪失してピストン１２及びピストンロッド１３がシリンダ１１に対し想定を上回るほど過大に変位したとき、キー４３が溝４４Ａまたは４４Ｂに自動的に嵌合するように構成されている。このため、キー４３を手動または遠隔操作で溝４４Ａまたは４４Ｂに嵌合させる必要がない。例えば、粘性ダンパー４０から作動流体１４が喪失した直後に地震が発生した場合において、キー４３が溝４４Ａまたは４４Ｂに嵌合することで、粘性ダンパー４０は人手を介することなく剛な支持部材として機能して、制振対象の構造物２２の耐震性を確実に向上させることができる。

［Ｄ］第４実施形態（図６、図７）
図６は、第４実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図である。この第４実施形態において第１実施形態と同様な部分については、第１実施形態とを同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

本第４実施形態の粘性ダンパー５０が第１実施形態と異なる点は、粘性ダンパー５０のシリンダ１１内の作動流体１４が喪失した時点で、キー５４がピストンロッド１３の溝５５に自動的に嵌合するよう構成された固定手段５１を有する点である。

つまり、固定手段５１は、シリンダ１１に連通して形成されて内部に作動流体１４が満たされる柱状部５２と、この柱状部５２内の作動流体からの浮力により柱状部５２内に浮遊して設けられた浮体５３と、この浮体５３の端部に固定して設置された嵌合部材としてのキー５４と、ピストンロッド１３に形成されてキー５４が嵌合可能に設けられる溝５５と、を有して構成される。

この固定手段５１では、シリンダ１１の柱状部５２内に浮体５３が設けられ、この浮体５３に固定して設置されたキー５４がピストンロッド１３の溝５５に嵌合することで、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定される。また、上述の柱状部５２、浮体５３、キー５４及び溝５５は、シリンダ１１の第１領域１５内に設けられている。

上記浮体５３は、柱状部５２内の作動流体により浮力を受けやすい構造であり、例えば軽量な中空状の密閉容器などが好ましい。また、ピストンロッド１３に形成される溝５５は、ピストン１２の静止時におけるピストンロッド１３のキー５４との対応位置に位置づけられる。従って、キー５４と溝５５とは、ピストン１２の静止時にピストンロッド１３の軸方向において同一位置に設定されている。

粘性ダンパー５０の通常状態においては、柱状部５２内の作動流体１４の存在により浮体５３に浮力が作用して、この浮体５３に固定されたキー５４は、ピストンロッド１３の溝５５に嵌合しない状態に保持される。これにより、粘性ダンパー５０は、構造物２２の振動エネルギを吸収するダンパー機能を発揮する。

これに対し、図７に示すように、シリンダ１１内及びこのシリンダ１１に連通した柱状部５２内から作動流体１４が喪失した場合には、浮体５３に浮力が作用しなくなり、キー５４は重力により落下してピストンロッド１３の溝５５に嵌合する。この嵌合時には、キー５４に固定された浮体５３は柱状部５２内に存在している。これにより、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定されて、粘性ダンパー５０は剛な支持部材として機能する。

以上のように構成されたことから、本第４実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）と同様な効果を奏するほか、次の効果（４）を奏する。

（４）シリンダ１１の柱状部５２には、作動流体１４からの浮力により柱状部５２内に浮遊する浮体５３にキー５４が固定して設置され、ピストンロッド１３には、キー５４の対応位置に溝５５が形成されている。そして、シリンダ１１内及びこのシリンダ１１に連通する柱状部５２内の作動流体が喪失したときに、浮体５３が浮力を失うことでキー５４は重力により落下してピストンロッド１３の溝５５に嵌合するよう構成されている。このため、粘性ダンパー５０は、作動流体１４が喪失した段階で直ちに剛な支持部材となり、ピストンロッド１３が過大に変位する前に剛な支持部材になる。この結果、例えば地震発生の初期段階から粘性ダンパー５０が剛な支持部材として機能することになるので、粘性ダンパー５０が取り付けられた構造物２２の耐震性を、第３実施形態に比べて更に確実に確保することができる。

［Ｅ］第５実施形態（図８）
図８は、第５実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図である。この第５実施形態において第１及び第４実施形態と同様な部分については、これらの第１及び第４実施形態と同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

本第５実施形態の粘性ダンパー６０が第４実施形態と異なる点は、シリンダ１１の第２領域１６内にも第１領域１５と同様に作動流体１４が内包されると共に、シリンダ１１の第２領域１６に対応する位置に柱状部５２が形成され、この柱状部５２内に設けられた浮体５３、この浮体５３に固定して設置されたキー５４、及びピストンロッド１３に形成された溝５５が、第２領域１６内に設けられた点である。そして、粘性ダンパー６０の固定手段６１は、柱状部５２、浮体５３、キー５４及び溝５５を有して構成され、キー５４が溝５５に嵌合することで、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定される。

上記柱状部５２内には気体、例えば空気が含まれる。仮に、シリンダ１１の第２領域１６内を作動流体１４のみで満たした密閉空間にすると、ピストン１２及びピストンロッド１３が変位した際に作動流体１４の逃げ場がなく、ピストン１２及びピストンロッド１３が移動できずに粘性ダンパー６０が通常時にダンパー機能を発揮できなくなる。このため、柱状部５２内に気体を含む構成としている。柱状部５２内に気体を含む代わりに、シリンダ１１の第２領域１６の一部、例えば柱状部５２の天面部に大気開放面を設けてもよい。

粘性ダンパー６０の通常状態においては、柱状部５２内の作動流体１４の存在により浮体５３に浮力が作用して、この浮体５３に固定して設置されたキー５４は、ピストンロッド１３の溝５５に嵌合しない状態に保持される。これにより、粘性ダンパー６０は、構造物２２の振動エネルギを吸収するダンパー機能を発揮する。

これに対し、シリンダ１１の第１領域１５及び第２領域１６から作動流体１４が喪失すると、浮体５３に浮力が作用しなくなり、キー５４は、重力により落下してピストンロッド１３の溝５５に嵌合する。この嵌合時には、キー５４に固定された浮体５３は柱状部５２内に存在している。これにより、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定されて、粘性ダンパー６０は剛な支持部材として機能する。

以上のように構成されたことから、本第５実施形態によれば、第１及び第４実施形態の効果（１）及び（４）を奏するほか、次の効果（５）を奏する。

（５）柱状部５２がシリンダ１１の第１領域１５側に形成されている場合には、例えばこの柱状部５２内に設けられた浮体５３の剛性が十分でないと、この浮体５３が圧縮変形してシリンダ１１の第１領域１５の容積が変動することになり、粘性ダンパー６０の減衰力に影響を及ぼす恐れがある。これに対し、柱状部５２がシリンダ１１の第２領域１６側に形成され、この第２領域１６内に浮体５３、キー５４及び溝５５が設けられることで、例えば浮体５３が圧縮変形しても粘性ダンパー６０の減衰力に影響を及ぼすことがないので、粘性ダンパー６０のダンパー機能を良好に確保できる。

［Ｆ］第６実施形態（図９、図１０）
図９は、第６実施形態に係る粘性ダンパーの構成を示す断面図である。この第６実施形態において第１実施形態と同様な部分については、第１実施形態と同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

本第６実施形態の粘性ダンパー７０が第１実施形態と異なる点は、ピストンロッド１３の先端部１３Ａと、この先端部１３Ａに対向するシリンダ１１の内壁面とに、互いに嵌合可能なカプラ７２、７３がそれぞれ設置され、これらの対をなすカプラ７２及び７３が固定手段７１を構成する点である。これらのカプラ７２及び７３は、シリンダ１１の第２領域１６内に設けられている。

粘性ダンパー７０におけるシリンダ１１の第１領域１５に内包された作動流体１４が喪失してピストン１２及びピストンロッド１３が過大に変位し、ピストンロッド１３が軸方向に沿って一定の向き（図９の左向き）に移動すると、ピストンロッド１３のカプラ７２がシリンダ１１のカプラ７３に嵌合して、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定される。これにより、粘性ダンパー７０が剛な支持部材として機能する。

また、図１０は、第６実施形態の変形形態を示す粘性ダンパー８０である。この粘性ダンパー８０では、ピストンロッド１３の先端部１３Ａにプレート８２が固着され、このプレート８２の一方の面にカプラ８３が、反対側の他方の面にカプラ８５がそれぞれ設置される。シリンダ１１の内壁面でカプラ８３に対向する位置に、このカプラ８３に嵌合可能なカプラ８４が設置される。また、シリンダ１１の第２領域１６内に設置された壁部８７におけるカプラ８５に対向する位置に、このカプラ８５に嵌合可能なカプラ８６が設置される。上述の対をなすカプラ８３及び８４と、対をなすカプラ８５及び８６とが固定手段８１を構成する。これらのカプラ８３、８４、８５及び８６は、シリンダ１１の第２領域１６内に設けられている。

粘性ダンパー８０におけるシリンダ１１の第１領域１５に内包された作動流体１４が喪失してピストン１２及びピストンロッド１３が過大に変位し、ピストンロッド１３が軸方向に沿っていずれかの向きに移動したとき、例えば図１０の左向きへ移動したときに、ピストンロッド１３側のカプラ８３がシリンダ１１のカプラ８４に嵌合し、または、図１０の右向きへ移動したときに、ピストンロッド１３側のカプラ８５がシリンダ１１側のカプラ８６に嵌合する。これらのいずれ場合も、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定されて、粘性ダンパー８０は剛な支持部材として機能する。

以上のように構成されたことから、本第６実施形態においても第１実施形態の効果（１）と同様な効果を奏するほか、次の効果（６）を奏する。

（６）粘性ダンパー７０のシリンダ１１の第１領域１５内における作動流体１４の喪失時に、ピストンロッド１３のカプラ７２とシリンダ１１のカプラ７３とが嵌合し、または、粘性ダンパー８０のシリンダ１１の第１領域１５内における作動流体１４の喪失時に、ピストンロッド１３側のカプラ８３、８５がシリンダ１１側のカプラ８４、８６にそれぞれ嵌合する。これにより、ピストンロッド１３がシリンダ１１に固定されて、粘性ダンパー７０、８０は剛な支持部材になる。この結果、これらの粘性ダンパー７０、８０は、取り付けられた構造物２２の耐震性を、簡易な構成で確保することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができ、また、それらの置き換えや変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…粘性ダンパー、１１…シリンダ、１２…ピストン、１３…ピストンロッド、１３Ａ…ピストンロッドの先端部、１４…作動流体、１５…第１領域、１６…第２領域、１７Ａ、１７Ｂ…圧力室、１８…オリフィス（流路）、２２…構造物（制振対象）、２５…固定手段、２６…溝、２７…キー（嵌合部材）、３０…粘性ダンパー、３１…固定手段、３３…ピン、４０…粘性ダンパー、４１…固定手段、４２…ばね（弾性部材）、４３…キー（嵌合部材）、４４Ａ、４４Ｂ…溝、５０…粘性ダンパー、５１…固定手段、５３…浮体、５４…キー（嵌合部材）、５５…溝、６０…粘性ダンパー、６１…固定手段、７０…粘性ダンパー、７１…固定手段、７２、７３…カプラ、８０…粘性ダンパー、８１…固定手段、８３、８４、８５、８６…カプラ、Ｌ…一定距離

Claims (6)

1. 作動流体が内包されるシリンダと、
   前記シリンダ内に摺動可能に収容されて、前記シリンダ内の前記作動流体が内包される領域を２つの圧力室に区画すると共に、前記作動流体が流れる流路が形成されたピストンと、
   前記ピストンに連結されると共に前記シリンダを貫通して設けられたピストンロッドと、を有するダンパーにおいて、
   前記シリンダと前記ピストンロッドとの間に、これらのシリンダとピストンロッドを固定可能とする固定手段が設けられて構成されたことを特徴とするダンパー。
2. 前記固定手段は、ピストンロッドに形成された溝と、シリンダに設けられた穴に挿入されて前記溝に嵌合可能に設けられた嵌合部材と、を有し、
   前記嵌合部材が前記溝に嵌合することで、前記ピストンロッドが前記シリンダに固定されるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載のダンパー。
3. 前記固定手段は、シリンダ内に弾性部材を介して設置されると共に、ピストンロッドに対しその軸方向に摺動可能に設けられた嵌合部材と、
   前記ピストンロッドに形成されて前記嵌合部材が嵌合可能に設けられると共に、ピストンの静止時における前記ピストンロッドの前記嵌合部材との対応位置から前記ピストンロッドの軸方向に一定距離離れて位置づけられた溝と、を有し、
   前記嵌合部材が前記溝に嵌合することで、前記ピストンロッドが前記シリンダに固定されるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載のダンパー。
4. 前記固定手段は、作動流体からの浮力によりシリンダ内に浮遊して設けられた浮体に設置された嵌合部材と、
   ピストンロッドに形成されて前記嵌合部材が嵌合可能に設けられると共に、ピストンの静止時における前記ピストンロッドの前記嵌合部材との対応位置に位置づけられた溝と、を有し、
   前記嵌合部材が前記溝に嵌合することで、前記ピストンロッドが前記シリンダに固定されるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載のダンパー。
5. 前記シリンダ内は、作動流体が内包されると共にピストンが収容される第１領域と、作動流体が内包されると共にピストンロッドの先端が位置する第２領域とを備えてなり、
   前記第２領域内に浮体、嵌合部材及び溝が設けられたことを特徴とする請求項４に記載のダンパー。
6. 前記固定手段は、シリンダとピストンロッドのそれぞれに設置されて互いに嵌合可能な対をなすカプラであり、
   これらのカプラが結合することで、前記ピストンロッドが前記シリンダに固定されるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載のダンパー。

Images