JP4100547B2 - 油圧式ダンパ - Google Patents

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の第１の発明は、構造物の柱間に直列に対向して設けられ、同一構成で一対のＲ側油圧式ダンパおよびＬ側油圧式ダンパを有する油圧式ダンパであって、前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパはそれぞれ、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、前記ヘッド側油室と前記ロッド側油室とを連結する流路に設けられた開閉弁と、前記開閉弁と前記ロッド側油室との間に接続されたアキュムレータと、を具備し、前記Ｒ側油圧式ダンパの前記流路から分岐し、チェック弁が接続された他の流路が前記Ｌ側油圧式ダンパの開閉弁に連結されるとともに、前記Ｌ側油圧式ダンパの前記流路から分岐し、チェック弁が接続された他の流路が前記Ｒ側油圧式ダンパの開閉弁に連結され、前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパの前記ピストンが反転して前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの一方の油圧式ダンパの前記ヘッド側油室の前記作動油が前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの他方の前記油圧式ダンパの前記開閉弁に流入すると、前記開閉弁が開いて前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの他方の前記油圧式ダンパの前記ヘッド側油室の圧縮された前記作動油の圧力を解放す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。第２の発明は、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、前記ヘッド側油室と前記ロッド側油室とを連結する流路に設けられた開閉弁と、前記開閉弁と前記ロッド側油室との間に接続されたアキュムレータと、を具備する同一構成で一対のＲ側油圧式ダンパおよびＬ側油圧式ダンパを、構造物の柱間にブレース脚部を挟んで直列に配置し、前記ブレース脚部を前記Ｒ側油圧式ダンパおよび前記Ｌ側油圧式ダンパのそれぞれの前記ピストンロッドが押し合うよう対向して配置して成る油圧ダンパシステムであって、前記Ｒ側油圧式ダンパの前記流路から分岐し、チェック弁が接続された他の流路が前記Ｌ側油圧式ダンパの開閉弁に連結されるとともに、前記Ｌ側油圧式ダンパの前記流路から分岐し、チェック弁が接続された他の流路が前記Ｒ側油圧式ダンパの開閉弁に連結され、前記構造物に加わっている外力の方向が逆方向に変わり、前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパの前記ピストンが反転すると、前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの一方の油圧式ダンパの前記ヘッド側油室の前記作動油が前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの他方の前記油圧式ダンパの前記開閉弁に流入し、前記開閉弁が開いて他方の前記油圧式ダンパの前記ヘッド側油室と前記ロッド側油室とが連結し、前記ヘッド側油室の圧縮された前記作動油の圧力を解放することを特徴とする油圧式ダンパシステムである。
【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側シリンダ１３の外部に設けられる。流路６６には、Ｌ側開閉弁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。
【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

Claims (7)

1. 構造物の柱間に直列に対向して設けられ、同一構成で一対のＲ側油圧式ダンパおよびＬ側油圧式ダンパを有する油圧式ダンパであって、
   前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパはそれぞれ、
   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、
   前記ヘッド側油室と前記ロッド側油室とを連結する流路に設けられた開閉弁と、
   前記開閉弁と前記ロッド側油室との間に接続されたアキュムレータと、
   を具備し、
   前記Ｒ側油圧式ダンパの前記流路から分岐し、チェック弁が接続された他の流路が前記Ｌ側油圧式ダンパの開閉弁に連結されるとともに、
   前記Ｌ側油圧式ダンパの前記流路から分岐し、チェック弁が接続された他の流路が前記Ｒ側油圧式ダンパの開閉弁に連結され、
   前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパの前記ピストンが反転して前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの一方の油圧式ダンパの前記ヘッド側油室の前記作動油が前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの他方の前記油圧式ダンパの前記開閉弁に流入すると、前記開閉弁が開いて前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの他方の前記油圧式ダンパの前記ヘッド側油室の圧縮された前記作動油の圧力を解放することを特徴とする油圧式ダンパ。
2. 前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの一方の油圧式ダンパの圧縮されるヘッド側油室の前記作動油の油圧が所定値以上になると前記作動油が前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの他方の油圧式ダンパの前記開閉弁に流入することを特徴とする請求項１に記載の油圧式ダンパ。
3. 前記ヘッド側油室と前記ロッド側油室とを連結する前記流路に、
   前記ピストンが移動する時に、前記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前記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に記載の油圧式ダンパ。
4. 前記リリーフ弁と、前記チェック弁のうち、少なくとも一方が前記ピストン又は前記ピストンロッドに収装されることを特徴とする請求項４に記載の油圧式ダンパ。
5. 前記ピストン及び前記ピストンロッドを付勢するばね部材を設け、
   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前記構造物に接触させることを特徴とする請求項１に記載の油圧式ダンパ。
6. 前記ばね部材は、前記構造物の応答に対して前記ピストンロッドが追従できるばね定数を有することを特徴とする請求項５に記載の油圧式ダンパ。
7. 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、
   前記ヘッド側油室と前記ロッド側油室とを連結する流路に設けられた開閉弁と、
   前記開閉弁と前記ロッド側油室との間に接続されたアキュムレータと、
   を具備する同一構成で一対のＲ側油圧式ダンパおよびＬ側油圧式ダンパを、
   構造物の柱間にブレース脚部を挟んで直列に配置し、前記ブレース脚部を前記Ｒ側油圧式ダンパおよび前記Ｌ側油圧式ダンパのそれぞれの前記ピストンロッドが押し合うよう対向して配置して成る油圧ダンパシステムであって、
   前記Ｒ側油圧式ダンパの前記流路から分岐し、チェック弁が接続された他の流路が前記Ｌ側油圧式ダンパの開閉弁に連結されるとともに、
   前記Ｌ側油圧式ダンパの前記流路から分岐し、チェック弁が接続された他の流路が前記Ｒ側油圧式ダンパの開閉弁に連結され、
   前記構造物に加わっている外力の方向が逆方向に変わり、前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパの前記ピストンが反転すると、前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの一方の油圧式ダンパの前記ヘッド側油室の前記作動油が前記Ｒ側油圧式ダンパと前記Ｌ側油圧式ダンパのうちの他方の前記油圧式ダンパの前記開閉弁に流入し、前記開閉弁が開いて他方の前記油圧式ダンパの前記ヘッド側油室の圧縮された前記作動油の圧力を解放することを特徴とする油圧式ダンパシステム。

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