JP4116828B2 - 油圧式制震ダンパ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンの軸線方向両側にピストンロッドが突出するような両ロッド形式の油圧式制震ダンパに関し、特にその両側の一対のピストンロッドとその間のピストンとの組立てに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な油圧式制震ダンパとしては、図５に示すようなものがある。
同図の油圧式制震ダンパ２において、油圧シリンダ４内にはその軸線方向に往復運動するピストン６が収納され、このピストン６の軸線方向両側には油圧室８ａ、８ｂが形成され、これらの両油圧室８ａ、８ｂ内には作動油が充填されている。ピストンロッド１０は、ピストン６の軸線方向両端から突出するように設けられた両ロッド形式になっている。
【０００３】
油圧シリンダ４の一端部には、連結部材１２の一端部が連結されており、この連結部材１２の他端部はボールジョイント１４を介して建築物の構造体の一方に連結されている。一方、ピストンロッド１０のピストン６に対して連結部材１２と反対側の一端部は、ボールジョイント１４を介して建築物の構造体の他方に連結されている。
【０００４】
前記建築物の構造体において、このような油圧式制震ダンパ２にその軸線方向に地震等の外力が加わった場合、油圧シリンダ４とピストン６との間には相対移動が発生し、ピストン６の端面には、移動の向きとは反対の向きに、バルブ１６を通って油圧室８ａ、８ｂ間を移動する作動油からの減衰力が加わることとなり、この減衰力により油圧式制震ダンパ２は制震動作をすることができる。
【０００５】
上記両ロッド形式の油圧式制震ダンパ２における、従来のピストン６及びピストンロッド１０の構造としては、図６に示すように、ピストン６とピストンロッド１０が一体的に成形されたものがあった。しかし、このような一体成形のピストン６の内部に、同図に示すような減衰バルブ１６を設ける場合には、実際には加工困難であるため、ピストン６とピストンロッド１０を分離することができる構造とする必要がある。
【０００６】
そのため、図７に示すように、ピストンロッド１０の長さ方向の中央部分にネジ構造を設け、ピストン６の両側端面をナット１７で締付けて固定する構造があった。しかしこのような構造では、組立後にナット１７が前記ピストン６内部に設けたバルブ１６の出入口を塞ぐこととなる。そのため、後でピストン６内部のバルブ１６の調整、交換ができないという問題が生じる。
【０００７】
そこで図８に示すように、ピストンロッドを２つのピストンロッド１０ａ、１０ｂに分割して、それぞれの結合側の端部に雄ネジ１８と雌ネジ２０を設けて、ピストンロッド１０ａの段部２２と、ピストンロッド１０ｂの端面の肩部２４により、ピストン６の内部の２つの段部を挟んで締め付ける構造が採用された。
【０００８】
このような構造では、前記油圧式制震ダンパ２の制震動作時において、ピストン６に最大減衰力が加わっても、ピストンロッド１０ａ、１０ｂ間に挟みこまれたピストン６が緩まないようにするため、ピストンロッド１０ａ、１０ｂ間に一定以上の締付けトルクを加えることにより、軸線方向に最大減衰力以上の荷重を発生させてピストン６を挟みこむことが望ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構造では、両側のピストンロッド１０ａと１０ｂのネジ結合の際、軸線方向に最大減衰力以上の荷重を発生させてピストン６を挟み込むために必要な締付けトルクの他に、ピストンロッド１０ａの段部２２と、ピストンロッド１０ｂの肩部２４の各々と、ピストン６の接触面との間で生ずる摩擦力等に費やす締付けトルクも必要とされるため、更に締付けトルクを増やす必要があるが、その増分量はそれらの間の摩擦係数等によって変動する。そのため、締付けトルクによってピストン６を挟み込むための荷重を管理することは非常に困難であった。
【００１０】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、両ロッド形式の油圧式制震ダンパにおける、ピストンと一対のピストンロッドの組立ての際に、ピストンが確実に緩まないように挟み込まれるようにすることができる油圧式制震ダンパを提供することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による油圧式制震ダンパは、２つのピストンロッドに挟まれて保持されるピストンを有する油圧式制震ダンパにおいて、一方のピストンロッドに所定値以上の引張荷重を付加させた際に生じる他方のピストンロッドとピストンとの隙間を、前記引張荷重を付加させた状態で除去させることによりピストンを保持することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１ないし図４は、本発明による油圧式制震ダンパの一実施の形態について説明するために参照する図である。
【００１３】
図１ないし図４に示す、本発明の一実施の形態に係る油圧式制震ダンパの説明においては、前記従来の油圧式制震ダンパと同じ部分には同じ符号を付して説明し、従来と同様の構成や作用の重複する説明は省略するものとする。
【００１４】
図１は、ピストンロッド１０ａ、１０ｂとピストン６が組み立てられる前の状態を示している。ピストンロッド１０ａの一端部には雄ネジ部１８が形成され、更にこの雄ネジ部１８の半径方向内側の軸孔の周部には後述する最大減衰力に耐え得る雌ネジ部２６（引張治具取付部）が設けられている。ピストンロッド１０ｂの一端部には前記雄ネジ部１８にネジ結合する雌ネジ部２０が設けられ、このピストンロッド１０ｂは中空の管状となっている。
【００１５】
ピストン６には、その軸線部に沿って貫通する通し孔２１が設けられ、この通し孔２１の両端より外側にはこの通し孔２１の径より大きな径の孔が設けられている。
図２には、ピストンロッド１０ａ、１０ｂ、及びピストン６が組み立てられた状態を示している。
【００１６】
本実施例による組立作業は、以下の工程による。
まず図３に示すように、ピストンロッド１０ａ、１０ｂ、及びピストン６を仮組立する。その後、両端部に雄ネジ部２８ａ、２８ｂが形成されている反力ボルト３０（引張治具）をピストンロッド１０ｂ内に挿入し、その一方の雄ネジ部２８ａをピストンロッド１０ａの先端部の雌ネジ部２６にネジ結合させる。そして反力ボルト３０の他方の雄ネジ部２８ｂに、それに対向して雌ネジ部３３が形成されている反力プレート３２（引張治具）のその雌ネジ部３３をネジ結合させる。
【００１７】
次に図４に示すように、ピストン６のバルブ１６用の孔が無い部分と反力プレート３２の間にジャッキ３４を配置して、このジャッキ３４により反力プレート３２にそれをピストンロッド１０ｂから引離す側（図中左側）に荷重を付加することで、反力ボルト３０の雄ネジ部２８ａを介して、ピストンロッド１０ａの先端部内側の雌ネジ部２６を引張ることにより、ピストンロッド１０ａの雄ネジ部１８に最大減衰力以上の引張り荷重を加える。このことにより、ピストンロッド１０ａの段部２２が接触するピストン６の接触面と段部２２との間にも同等の、最大減衰力以上の荷重が発生する。ちなみに最大減衰力とは、油圧式制震ダンパ２の制震動作時に作用する最大荷重を意味するものとする。
【００１８】
逆に、ピストンロッド１０ｂの肩部２４が接触するピストン６の接触面と肩部２４との間では、上記同等の荷重分だけ軽減されるか、またはピストンロッド１０ａの段部２２と雄ネジ１８の間の部分の伸びにより隙間が生ずることとなる。このことにより、ピストンロッド１０ｂの雌ネジ部２０はピストンロッド１０ａの雄ネジ部１８に更に締め付けることができ、このことにより、ピストンロッド１０ｂの肩部２４が接触するピストン６の接触面にその肩部２４が隙間無く接触する。
【００１９】
上記ピストンロッド１０ｂの雌ネジ部２０をピストンロッド１０ａの雄ネジ部１８へ締め付けて肩部２４がピストン６の接触面に接触した後に、ジャッキ３４を外して反力ボルト３０による荷重を解除すると、ピストンロッド１０ａと反力ボルト３０の間に生じていた引張り荷重が、ピストンロッド１０ａの段部２２とピストンロッド１０ｂの肩部２４の間に生じることとなり、ピストン６はピストンロッド１０ａと１０ｂの間に最大減衰力以上の荷重で挟み込まれることとなる。
【００２０】
以上の作業終了後に反力ボルト３０及び反力プレート３２を取り外すことにより、ピストン６とピストンロッド１０ａ、１０ｂの組立作業が完了する。この結果、ピストンロッド１０ａの段部２２及びピストンロッド１０ｂの肩部２４の各々とピストン６の接触面との間には、ピストン６の軸線方向に油圧式制震ダンパ２の最大減衰力以上の荷重が加わっているため、油圧式制震ダンパ２の制震動作時に、雄ネジ部１８と雌ネジ部２０の締付けが緩んでピストン６の固定が緩むことはない。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による油圧式制震ダンパによれば、ピストンが一対のピストンロッド間に所定値以上の荷重で挟み込まれるので、油圧式制震ダンパの制震動作時にピストンロッド間に挟みこまれたピストンの固定が緩まないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による油圧式制震ダンパの一実施の形態に係るピストン６とピストンロッド１０ａ、１０ｂを組み立てる前の状態を示す各々の断面図である。
【図２】図１におけるピストン６とピストンロッド１０ａ、１０ｂを組み立てた状態を示す断面図である。
【図３】図２におけるピストン６とピストンロッド１０ａ、１０ｂの組み立て工程を示す断面図である。
【図４】図２におけるピストン６とピストンロッド１０ａ、１０ｂの別の組み立て工程を示す断面図である。
【図５】従来の一般的な油圧式制震ダンパ２の断面図である。
【図６】従来のピストン６及びピストンロッド１０の構造を示す側面図である。
【図７】他の従来のピストン６及びピストンロッド１０の構造を示す断面図である。
【図８】他の従来のピストン６及びピストンロッド１０ａ、１０ｂの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
２ 油圧式制震ダンパ
４ 油圧シリンダ
６ ピストン
８ａ，８ｂ 油圧室
１０，１０ａ，１０ｂ ピストンロッド
１２ 連結部材
１４ ボールジョイント
１６ 減衰バルブ
１７ ナット
１８ 雄ネジ部
２０ 雌ネジ部
２１ 通し孔
２２ 段部
２４ 肩部
２６ 雌ネジ部
２８ａ 雄ネジ部
２８ｂ 雄ネジ部
３０ 反力ボルト
３２ 反力プレート
３３ 雌ネジ部
３４ ジャッキ

Claims (4)

1. ２つのピストンロッドに挟まれて保持されるピストンを有する油圧式制震ダンパにおいて、一方のピストンロッドに所定値以上の引張荷重を付加させた際に生じる他方のピストンロッドとピストンとの隙間を、前記引張荷重を付加させた状態で除去させることによりピストンを保持することを特徴とする油圧式制震ダンパ。
2. 前記一方のピストンロッドの先端部に引張治具取付部を設けるようにした請求項１に記載の油圧式制震ダンパ。
3. 前記一方のピストンロッドの先端部と引張治具とがネジ結合により結合されるようにした請求項２に記載の油圧式制震ダンパ。
4. 前記ネジ結合が制震動作時の最大減衰力に耐え得る強度を有するようにした請求項３に記載の油圧式制震ダンパ。

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