JP6519398B2 - Cylinder device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば高層建物等の構造物の揺れを抑える制震ダンパとして用いられるシリンダ装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a cylinder device used as a vibration control damper that suppresses the vibration of a structure such as a high-rise building.
高層建物等の構造物には、制震ダンパと呼ばれるシリンダ装置が取付けられている。このシリンダ装置は、構造物が揺れる際の振動エネルギを吸収し、構造物の損傷を低減するものである。シリンダ装置は、例えばピストンロッドとシリンダと該ピストンロッドおよびシリンダの端部に設けられた取付部材とから構成されている。(例えば、特許文献1参照)。 A cylinder device called a seismic damper is attached to a structure such as a high-rise building. This cylinder device absorbs vibrational energy when the structure shakes, and reduces damage to the structure. The cylinder device comprises, for example, a piston rod, a cylinder, and a mounting member provided at the end of the piston rod and the cylinder. (See, for example, Patent Document 1).
シリンダ装置を構造物に取付ける場合には、例えば間隔をもって対面する一対の柱間にシリンダ装置を配置し、一方の柱にピストンロッド側の取付部材を取付け、他方の柱にシリンダ側の取付部材を取付ける構成となっている。 When the cylinder device is attached to a structure, for example, the cylinder device is disposed between a pair of opposed columns at intervals, the attachment member on the piston rod side is attached to one of the columns, and the attachment member on the cylinder side is attached to the other column. It is configured to be attached.
ここで、シリンダ装置は、間隔が狭まった各柱間にも取付けることができるように、全長寸法を小さくすることが望まれる。また、昨今では、既存の建物の耐久性を高めるために、後付けで制震用のシリンダ装置を取付けることがある。この場合、建物はシリンダ装置を取付けるために専用に設計されたものではないから、シリンダ装置の全長寸法が大きいと取付けることができず、取付けの自由度が低下するという問題がある。 Here, it is desirable to reduce the overall length of the cylinder device so that it can be mounted also between the closely spaced columns. Also, nowadays, in order to improve the durability of existing buildings, retrofitting cylinder devices for damping are sometimes attached. In this case, since the building is not specially designed for mounting the cylinder device, it can not be mounted if the overall length of the cylinder device is large, and there is a problem that the degree of freedom of mounting is reduced.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、全長寸法を小さくすることにより、構造物に対する取付けの自由度を向上できるようにしたシリンダ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a cylinder device capable of improving the degree of freedom of attachment to a structure by reducing the overall length dimension. is there.
上述した課題を解決するために、本発明は、ピストンロッドと、シリンダと、前記ピストンロッドまたは前記シリンダの少なくとも一方に設けられた取付部材とからなるシリンダ装置において、前記取付部材は、中心点が同一で径の異なる大径部分球面と該大径部分球面よりも小径の小径部分球面と、該大径部分球面の端と小径部分球面の端とを対向させて、該大径部分球面の端と小径部分球面の端とが軸方向に離間するように接続する接続面とを有する内側部材と、前記大径部分球面と小径部分球面と摺接する内周面を有する外側部材とからなることを特徴とする。 In order to solve the problems described above, the present invention provides a cylinder device comprising a piston rod, a cylinder, and a mounting member provided on at least one of the piston rod or the cylinder, wherein the mounting member has a center point The end of the large-diameter partial sphere is made to face the end of the large-diameter partial sphere and the small-diameter partial sphere smaller in diameter than the large-diameter partial sphere with the same diameter but different from each other. And an inner member having a connecting surface connected so that the ends of the small diameter portion spherical surfaces are axially separated from each other, and an outer member having an inner circumferential surface slidably contacting the large diameter partial spherical surface and the small diameter portion spherical surface It features.
本発明によれば、高い剛性を保ちつつ、全長寸法を小さくすることができ、構造物に対する取付けの自由度を向上することができる。 According to the present invention, the overall length can be reduced while maintaining high rigidity, and the degree of freedom of attachment to the structure can be improved.
以下、本発明の実施の形態に係るシリンダ装置を、建物を構成する一対の柱間に取付けた場合を例に挙げ、図1ないし図3に従って詳細に説明する。ここで、本実施の形態では、シリンダ装置の長さ方向の両端に設けられる取付部材のうち、シリンダ側の端部に既存の取付部材を配置し、ピストンロッド側の端部に本発明による取付部材を配置している。なお、既存の取付部材と本発明の取付部材とを取付位置を逆にして配置したり、両方の端部に本発明の取付部材を配置することもできる。 Hereinafter, the cylinder device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 by taking a case where it is mounted between a pair of columns constituting a building as an example. Here, in the present embodiment, among the attachment members provided at both ends in the longitudinal direction of the cylinder device, the existing attachment member is disposed at the end portion on the cylinder side, and the attachment according to the present invention is provided to the end portion on the piston rod side. The members are arranged. The existing mounting member and the mounting member of the present invention can be arranged in the opposite mounting position, or the mounting member of the present invention can be arranged at both ends.
図1において、シリンダ装置1は、例えば制震(制振)ダンパと呼ばれるもので、建物に作用する揺れを抑えることができる。シリンダ装置1は、建物を支える複数本の柱のうち、隣合う後述する一対の柱19,20間に配置されている。シリンダ装置1は、後述のピストンロッド2、シリンダ3、第1の取付部材4、第2の取付部材12等を含んで構成されている。
In FIG. 1, the
ピストンロッド2は、円柱体からなり、長さ方向の一端側は後述のシリンダ3内に進入してピストン(図示せず)に連結されている。一方、シリンダ3から突出したピストンロッド2の他端部2Aには、端面の中央に開口してめねじ穴2Bが形成され、このめねじ穴2Bには、後述する第2の取付部材12が螺合して取付けられる。
The
シリンダ3は、シリンダ装置1の外殻を構成するもので、一側部位3A側が小径となり、他側部位3B側が大径となった段付円筒状に形成されている。シリンダ3の一側部位3Aには、その端面の中央に位置してめねじ穴3Cが設けられ、該めねじ穴3Cには、後述する第1の取付部材4の内側部材5を構成する軸部7のおねじ部7Aが螺合する。また、シリンダ3内には、油液が充填されると共に、減衰力を発生する機構を備えたピストン(いずれも図示せず)が軸方向に摺動可能に挿嵌され、該ピストンには、ピストンロッド2が連結されている。
The
第1の取付部材4は、シリンダ3の一側部位3A側に設けられ、該第1の取付部材4は、シリンダ装置1を後述する一方の柱19に取付けるものである。ここで、第1の取付部材4は、後述する第2の取付部材12と比較して軸方向の長さ寸法が大きな既存(従来)の構成をもって形成されている。第1の取付部材4は、後述の内側部材5と外側部材9とにより構成されている。
The
内側部材5は、一般的にボールスタッドと呼ばれるもので、球形のボール部6と、該ボール部6から径方向の外側に延びた軸部7とにより形成されている。内側部材5のボール部6は、図2に示すように、中心点O1を中心にして一定の半径寸法R1で形成された球体(真球体)として構成されている。なお、ボール部6には、軸部7と反対側の一端部に位置して突起6Aが設けられている。この突起6Aは、例えば内側部材5を加工するときに位置決め用(芯出し用)に使用されるものである。そして、ボール部6の外周面は、中心点O1から一方側が柱側球面6Bとなり、軸方向の反対側となる中心点O1から他方側が軸側球面6Cとなっている。
The
軸部7は、十分な強度をもった円柱体からなり、長さ方向の一端部がボール部6に一体的に取付けられている。軸部7の他側外周には、おねじ部7Aが形成され、このおねじ部7Aは、シリンダ3の一側部位3Aに設けられためねじ穴3Cに螺合され、ナット8によって緩み止め状態で固定されるものである。
The
外側部材9は、一般的にソケットと呼ばれるもので、内側部材5のボール部6を球面接触状態で覆う強度部材として形成されている。外側部材9は、後述するブラケット10と押え具11とにより構成されている。
The outer member 9 is generally called a socket, and is formed as a strength member that covers the
ブラケット10は、内側部材5を構成するボール部6のうち、軸側球面6Cに面接触しつつ、一方の柱19に取付けられるものである。このブラケット10には、柱19に対面する位置にフランジ部10Aが設けられ、該フランジ部10Aには、複数個のボルト挿通孔10B(2個のみ図示)が設けられている。ブラケット10は、内側部材5のボール部6を覆うことができるように、軸方向の長さ寸法L1を有している。
The
また、ブラケット10内には、フランジ部10A側から順に、ボール部6よりも大径な押え具収容部10Cと、該押え具収容部10Cよりも小径でボール部6よりも僅かに大径なボール収容部10Dと、軸側球面6Cと摺動可能に面接触する半径寸法R1をもった凹球面状の軸側受圧面10Eと、軸部7が挿通する軸挿通孔10Fとが中心点O1を通る1本の軸線上(同一軸線上)に連続して設けられている。
Further, in the
ブラケット10の押え具収容部10Cの内周面には、めねじ部10C1が刻設され、該めねじ部10C1には、押え具11のおねじ部11Aが螺合する。また、軸挿通孔10Fは、外側部材9に対して内側部材5が回転方向(回動方向)に変位するのを許すために、軸部7よりも十分に大きな内径寸法に設定されている。
A female screw portion 10C1 is engraved on the inner peripheral surface of the presser holder 10C of the
ここで、軸側受圧面10Eは、図2に示すように、軸挿通孔10Fが設けられているために、ボール部6の軸側球面6Cの全面に摺接することはできない。また、柱側球面6Bと軸側球面6Cの境界付近では、軸線とほぼ平行になるために、軸方向の負荷を受承する受圧面として機能しない。これにより、軸側受圧面10Eは、円環状をした凹球面として形成され、軸方向の投影面積S1を有している。この場合、軸側受圧面10Eの投影面積S1としては、シリンダ装置1が発生する減衰力の最大値に対し、十分な安全率を考慮して耐え得る値に設定されている。この投影面積S1を確保できるように、ボール部6の半径寸法R1が設定されている。
Here, as shown in FIG. 2, the shaft-side pressure receiving surface 10E can not be in sliding contact with the entire surface of the shaft-side
押え具11は、押え具収容部10C内に収まる円環状体として形成され、その外周面には、めねじ部10C1に螺合するおねじ部11Aが刻設されている。押え具11の中央には、ボール部6の突起6Aが挿通する突起挿通孔11Bが形成されている。この突起挿通孔11Bは、前述したブラケット10の軸挿通孔10Fと同様に、突起6Aの回転方向(回動方向)の変位を許すために、突起6Aよりも十分に大きな内径寸法に設定されている。
The
押え具11の他端側には、ブラケット10の軸側受圧面10Eに対面するように柱側受圧面11Cが設けられている。この柱側受圧面11Cは、軸側受圧面10Eよりも小さな内径寸法および外径寸法をもった円環状の凹球面として形成され、その軸方向の投影面積S2は、軸側受圧面10Eの投影面積S1と同等に設定されている。
A pillar side pressure receiving surface 11C is provided on the other end side of the
なお、柱側受圧面11Cは、突起6Aを避けるように設けられているものの、この突起6Aは、加工時に用いるもので軸部7のように大径に形成する必要はない。従って、突起6Aを小径に形成した場合、柱側受圧面11Cでは、軸方向の投影面積S2を、軸側受圧面10Eの投影面積S1よりも大きく確保することができる。
Although the column side pressure receiving surface 11C is provided to avoid the
このように構成された第1の取付部材4は、外側部材9のブラケット10内に軸7側から内側部材5を挿入し、この状態で、押え具収容部10Cのめねじ部10C1に押え具11のおねじ部11Aを螺合させ、押え具収容部10C内に押え具11を取付ける。これにより、ボール部6の軸側球面6Cがブラケット10の軸側受圧面10Eに当接し、柱側球面6Bが押え具11の柱側受圧面11Cに当接した状態となる。この結果、第1の取付部材4は、内側部材5と外側部材9とを任意の方向に回転可能で、かつ並進方向には高い剛性をもったボールジョイントとして構成することができる。
The first mounting
次に、本実施の形態の特徴部分となる第2の取付部材12の構成について述べる。
Next, the configuration of the second mounting
第2の取付部材12は、ピストンロッド2の他端部2A側に設けられ、該第2の取付部材12は、シリンダ装置1を後述する他方の柱20に取付けるものである。第2の取付部材12は、前述した第1の取付部材4と比較し、後述する理由によって軸方向の長さ寸法を小さく形成することができる。第2の取付部材12は、前述した第1の取付部材4とほぼ同様に、後述の内側部材13と外側部材16とにより構成されている。
The second mounting
内側部材13は、第1の取付部材4の内側部材5とほぼ同様に、ボールスタッドと呼ばれるもので、略球形のボール部14と、該ボール部14から径方向の外側に延びた軸部15とにより形成されている。しかし、第2の取付部材12の内側部材13は、図3に示すように、ボール部14が中心点が同一で、径(半径寸法)の異なる複数の部分球面を有している点で、第1の取付部材4の内側部材5のボール部6と相違している。
The
即ち、ボール部14は、中心点O2を中心にして半径寸法R2で形成された一方側の大径部分球面14Aと、中心点O2を中心にして半径寸法R3で形成された他方側の小径部分球面14Bとを含んで構成されている。なお、大径部分球面14Aの端14Eと小径部分球面14Bの端14Fとの間は、大径部分球面14Aの端14Eと小径部分球面14Bの端14Fとを対向させて、大径部分球面14Aの端14Eと小径部分球面14Bの端14Fとが軸方向に離間するようにテーパ状接続面14Cによって滑らかに接続されている。大径部分球面14Aの中央位置には、軸部15が一体的に設けられ、小径部分球面14Bの中央位置には、突起14Dが設けられている。この突起14Dは、前述したボール部6の突起6Aと同様に、例えば内側部材13を切削加工するときに位置決め用(芯出し用)に使用されるものである。また、小径部分球面14Bの端14Fを形成する小径部分端面円14Gの中心点は、中心点O2と同一平面上、つまり一致するよう構成し、大径部分球面14Aの端14Eを形成する大径部分端面円14Hは、中心点O2とは同一平面上ではなく、大径部分球面14Aの大径部分端面円14Hと中心点O2とは軸方向に離間している。このように構成することにより、大径部分球面14Aよりも小径な小径部分球面14Bが受ける受圧面を増やすことができ、ボール部14の高い剛性を保つことができる。
That is, the
大径部分球面14Aは、第1の取付部材4の内側部材5を構成するボール部6の半径寸法R1と同じ寸法または近い寸法の半径寸法R2からなる球面体として構成されている。一方、小径部分球面14Bは、大径部分球面14Aの半径寸法R2よりも小さな半径寸法R3(R3<R2)からなる球面体として構成されている。この場合、小径部分球面14Bは、後述する各受圧面17E,18Cで述べる理由により、大径部分球面14Aの半径寸法R2よりも小さく形成することができる。これにより、ボール部14は、例えば半径寸法R2と半径寸法R3との差の分だけ軸方向に小型化することができる。また、大径部分球面14Aの端14Eと小径部分球面14Bの端14Fとが軸方向に離間するように配置し、その間を直径が次第に増加、または減少するようにテーパ状接続面14Cを設けたので、ボール部14の高い剛性を保つことができる。
The large diameter partial
軸部15は、前述した軸部7とほぼ同様に、十分な強度をもった円柱体からなり、長さ方向の他端部がボール部14(大径部分球面14A)に一体的に取付けられている。軸部15の一側外周には、おねじ部15Aが形成され、このおねじ部15Aは、ピストンロッド2の他端部2Aに設けられためねじ穴2Bに螺合され、ナット8によって緩み止め状態で固定されるものである。
The
外側部材16は、外側部材9とほぼ同様に、内側部材13のボール部14を球面接触状態で覆う強度部材として形成されている。また、外側部材16は、後述するブラケット17と押え具18とにより構成されている。しかし、第2の取付部材12の外側部材16(ブラケット17)は、第1の取付部材4を構成する外側部材9(ブラケット10)の軸方向の長さ寸法L1に比較して、小さな軸方向の長さ寸法L2をもって形成されている。
Similar to the outer member 9, the
ブラケット17は、内側部材13を構成するボール部14のうち、大径部分球面14Aに面接触しつつ、他方の柱20に取付けられるものである。このブラケット17には、前述した外側部材9のブラケット10とほぼ同様に、柱20に対面する位置にフランジ部17Aが設けられ、該フランジ部17Aには、複数個のボルト挿通孔17B(2個のみ図示)が設けられている。
The
また、ブラケット17内には、フランジ部17A側から順に、ボール部14よりも大径な押え具収容部17Cと、該押え具収容部17Cよりも小径でボール部14よりも僅かに大径なボール収容部17Dと、小径部分球面14Bと摺動可能に面接触する半径寸法R3をもった内周面としての凹球面状の軸側受圧面17Eと、軸部15が挿通する軸挿通孔17Fとが中心点O2を通る1本の軸線上(同一軸線上)に連続して設けられている。
Further, in the
ブラケット17の押え具収容部17Cの内周面には、めねじ部17C1が刻設され、該めねじ部17C1には、押え具18のおねじ部18Aが螺合する。また、軸挿通孔17Fは、外側部材16に対して内側部材13が回転方向(回動方向)に変位するのを許すために、軸部15よりも十分に大きな内径寸法に設定されている。
A female screw 17C1 is engraved on the inner peripheral surface of the
ここで、図3に示すように、軸側受圧面17Eは、前述したブラケット10の軸側受圧面10Eと同様に、軸挿通孔17Fが設けられているために、ボール部14の大径部分球面14Aの全面に摺接することはできない。また、軸側受圧面17Eは、テーパ状接続面14Cの近傍では、軸線とほぼ平行になるために、軸方向の負荷を受承する受圧面として機能しない。これにより、軸側受圧面17Eは、円環状をした凹球面として形成され、軸方向の投影面積S3を有している。また、大径部分球面14Aの端14Eである大径部分端面円14H、小径部分球面14Bの端14Fである小径部分端面円14Gとは軸線方向に離間させ、大径部分球面14Aの端14Eと小径部分球面14Bの端14Fとを直径が次第に増加、または減少するテーパ状接続面14Cで結ぶ構成としている。言い換えると、これにより、内側部材13が回転方向(回動方向)に変位するのを許すことができ、可動範囲を確保することができる。また軸側受圧面17E、柱側受圧面18Cを十分に利用することができる。なお、本実施の形態では、テーパ状接続面14Cを直線状のテーパ面形状としたが、直線状のテーパ面形状に限らず、凸状、凹状の曲率をもった円弧形状としてもよい。しかし、直径が次第に増加、または減少するテーパ状としたほうが、剛性を保ちつつ、スペースを有効活用することができ、最も望ましい。
Here, as shown in FIG. 3, the shaft-side
この場合、軸側受圧面17Eの投影面積S3は、その内径寸法と外径寸法が軸側受圧面10Eの投影面積S1と同等の寸法に設定されている。即ち、軸側受圧面17Eの大きさは、シリンダ装置1が発生する減衰力の最大値に対し、十分な安全率を考慮した値に設定されている。そして、軸側受圧面17Eの投影面積S3を確保できるように、ボール部14の大径部分球面14Aの半径寸法R2が設定されている。
In this case, the projected area S3 of the shaft-side
押え具18は、前述した押え具11と同様に、ブラケット17の押え具収容部17C内に収まる円環状体として形成され、その外周面には、めねじ部17C1に螺合するおねじ部18Aが刻設されている。押え具18の中央には、ボール部14の小径部分球面14Bに設けられた突起14Dが挿通する突起挿通孔18Bが形成されている。この突起挿通孔18Bは、突起14Dの回転方向(回動方向)の変位を許すために、突起14Dよりも十分に大きな内径寸法に設定されている。
The
押え具18の他端側には、ブラケット17の軸側受圧面17Eに対面するように内周面としての柱側受圧面18Cが設けられている。この柱側受圧面18Cは、軸側受圧面17Eよりも小さな内径寸法および外径寸法をもった半径寸法R3の円環状の凹球面として形成されている。柱側受圧面18Cは、その内径寸法、外径寸法および半径寸法R3のいずれについても、ブラケット17の軸側受圧面17Eよりも小さな値に設定されている。しかし、柱側受圧面18Cの軸方向の投影面積S4は、後述の理由により軸側受圧面17Eの投影面積S3と同等に設定されている。
A pillar side
ここで、柱側受圧面18Cの軸方向の投影面積S4を、軸側受圧面17Eの投影面積S3と同等の値に設定できる理由について述べる。
Here, the reason why the projected area S4 in the axial direction of the column side
まず、押え具18の柱側受圧面18Cは、ボール部14の突起14Dを避けるように設けられている。この突起14Dは、例えば加工時に芯出し用に使用したり、或いは、球面加工が不要な部分で、未加工部分として残ったものである。いずれの場合でも、突起14Dは、軸部15のように大径に形成する必要はない。
First, the column side
従って、突起14Dを小径に形成したことにより、柱側受圧面18Cは、その内径寸法を小さく形成することができる。これにより、柱側受圧面18Cを小さな半径寸法R3で形成した場合でも、柱側受圧面18Cの軸方向の投影面積S4は、シリンダ装置1が発生する減衰力の最大値に対し、十分な安全率を考慮して耐え得る値に設定されている。即ち、柱側受圧面18Cの投影面積S4は、軸側受圧面17Eの投影面積S3と同じ程度の面積に設定することができる。
Therefore, by forming the
このように、柱側受圧面18Cの軸方向の投影面積S4を確保したことにより、内側部材13のボール部14は、例えば大径部分球面14Aの半径寸法R2と小径部分球面14Bの半径寸法R3との差の分だけ軸方向に小型化することができる。これにより、第2の取付部材12のブラケット17の長さ寸法L2は、第1の取付部材4のブラケット10の長さ寸法L1よりも、前述した差の分だけ軸方向の長さ寸法を小さく形成することができる。
Thus, by securing the projected area S4 in the axial direction of the column-side
このように構成された第2の取付部材12は、前述した第1の取付部材4と同様に、外側部材16のブラケット17内に軸部15側から内側部材13を挿入し、この状態で、押え具収容部17Cのめねじ部17C1に押え具18のおねじ部18Aを螺合させ、押え具収容部17C内に押え具18を取付ける。これにより、ボール部14の大径部分球面14Aがブラケット17の軸側受圧面17Eに当接し、小径部分球面14Bが押え具18の柱側受圧面18Cに当接した状態となる。この結果、第2の取付部材12は、内側部材13と外側部材16とを任意の方向に回転可能で、かつ並進方向には高い剛性をもったボールジョイントとして組立てることができる。
The second mounting
柱19と柱20は、図1に示すように、シリンダ装置1が取付けられる構造物を構成している。柱19と柱20は、例えば建物を支える複数本の柱のうち、隣合って対面するように立設されている。一方の柱19には、第1の取付部材4の外側部材9を構成するブラケット10の各ボルト挿通孔10Bに挿通されたボルト21が螺着されるめねじ穴19Aが設けられている。他方の柱20は、第2の取付部材12の外側部材16を構成するブラケット17の各ボルト挿通孔17Bに挿通されたボルト21が螺着されるめねじ穴20Aが設けられている。
The
本実施の形態によるシリンダ装置1は、上述の如き構成を有するもので、各取付部材4,12をそれぞれの柱19,20に取付ける場合の手順について説明する。
The
例えば吊具を用いてシリンダ装置1を吊上げ、各柱19,20間に配置する。この状態で、一方の柱19に設けられた各めねじ穴19Aに、第1の取付部材4を構成するブラケット10の各ボルト挿通孔10Bを位置合せし、各ボルト挿通孔10Bに挿通させたボルト21を各めねじ穴19Aに螺着する。これにより、第1の取付部材4を一方の柱19に位置決め状態で取付けることができる。
For example, the
さらに、他方の柱20に設けられた各めねじ穴20Aに、第2の取付部材12を構成するブラケット17の各ボルト挿通孔17Bを位置合せし、各ボルト挿通孔17Bに挿通させたボルト21を各めねじ穴20Aに螺着する。これにより、第2の取付部材12を他方の柱20に位置決め状態で取付けることができる。
Further, each
間隔をもって対面する一対の柱19,20間にシリンダ装置1を取付けた状態では、地震により建物が揺れて各柱19,20間の距離が変位すると、シリンダ装置1は、シリンダ3内でピストンを変位させることにより減衰力を発生することにより、各柱19,20が揺れる際の振動エネルギを吸収し、建物の損傷を低減することができる。
In a state where the
かくして、本実施の形態によれば、第2の取付部材12は、中心点O2が同一で径の異なる大径部分球面14Aと該大径部分球面14Aよりも小径の小径部分球面14Bと、該大径部分球面14Aの端14Eと小径部分球面14Bの端14Fとを対向させて、該大径部分球面14Aの端14Eと小径部分球面14Bの端14Fとが軸方向に離間するように接続するテーパ状接続面14Cとを有する内側部材13と、大径部分球面14Aと小径部分球面14Bに摺接する内周面としての軸側受圧面17E、柱側受圧面18Cを有する外側部材16とにより構成している。
Thus, according to the present embodiment, the second mounting
従って、内側部材13のボール部14は、例えば大径部分球面14Aの半径寸法R2と小径部分球面14Bの半径寸法R3との差の分だけ軸方向に小型化することができる。これにより、第2の取付部材12のブラケット17の長さ寸法L2は、第1の取付部材4のブラケット10の長さ寸法L1よりも、前述した差の分だけ軸方向の長さ寸法を小さく形成することができる。この結果、シリンダ装置1の全長寸法を小さくすることができ、柱19,20等の構造物に対する取付けの自由度を向上することができる。
Accordingly, the
小径部分球面14Bの端14Eを形成する小径部分端面円14Gの中心点は、大径部分球面14A、小径部分球面14Bの中心点O2と一致させることができる。
The center point of the small diameter partial
また、第2の取付部材12の内側部材13は、ピストンロッド2に取付けることができ、外側部材16のブラケット17は、シリンダ3が取付けられる部材としての他方の柱20に取付けることができる。この上で、内側部材13のボール部14は、ピストンロッド2側となる一方側が大径の大径部分球面14Aになり、他方側が該大径部分球面14Aよりも小径の小径部分球面14Bとなっている。これにより、内側部材13のボール部14と一緒に外側部材16のブラケット17の長さ寸法L2を小さくすることができ、各柱19,20が接近している場合や、既存の建物の柱に対しても、小型化したシリンダ装置1を取付けることができる。
Also, the
さらに、外側部材16は、大径部分球面14Aが当接する軸側受圧面17Eと、小径部分球面14Bが当接する柱側受圧面18Cを有し、前記柱側受圧面18Cの投影面積S4は、軸側受圧面17Eの投影面積S3と同じ程度の面積としている。これにより、内側部材13のボール部14は、例えば大径部分球面14Aの半径寸法R2と小径部分球面14Bの半径寸法R3との差の分だけ軸方向に小型化することができる。
Furthermore, the
なお、実施の形態では、内側部材13のボール部14は、大径部分球面14Aと小径部分球面14Bとの2つの球面を有している場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばボール部に半径寸法が異なる3つ以上の球面を設ける構成としてもよい。
In the embodiment, the case where the
実施の形態では、各ボール部6,14に突起6A,14Dを設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、一方の突起または両方の突起を省略する構成としてもよい。
In the embodiment, the case where the
実施の形態では、シリンダ3に既存の第1の取付部材4を取付け、ピストンロッド2に本発明の第2の取付部材12を取付けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、シリンダ3とピストンロッド2の両方に本発明の第2の取付部材12を取付ける構成としてもよい。
In the embodiment, the case where the existing first mounting
さらに、実施の形態では、シリンダ装置1は、水平方向に延びるように配置した状態で、各取付部材4,12を各柱19,20に取付けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、シリンダ装置1を斜めに配置した状態で構造物に取付ける構成としてもよい。
Furthermore, in the embodiment, the
さらに、実施の形態では、シリンダ3内のピストンと共にピストンロッド2が伸長、縮小することにより減衰力を発生する制震ダンパをなすシリンダ装置1に対し、各取付部材4,12を用いてシリンダ装置1を各柱19,20に取付けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば弾性を有する樹脂材料、金属製のばね材料等を減衰力発生源として利用した制震ダンパを、柱等の構造物に取付ける場合に本発明の取付部材を用いる構成としてもよい。これ以外にも、取付部材は、相対的に変位する一方の部材と他方の部材とを回動可能に連結する場合に広く適用することができる。
Furthermore, in the embodiment, each mounting
1 シリンダ装置
2 ピストンロッド
3 シリンダ
12 第2の取付部材
13 内側部材
14 ボール部
14A 大径部分球面
14B 小径部分球面
14C テーパ状接続面(接続面)
14E,14F 端
14G 小径部分端面円
16 外側部材
17 ブラケット
17E 軸側受圧面(内周面)
18 押え具
18C 柱側受圧面(内周面)
19,20 柱(部材)
O2 中心点
R2,R3 半径寸法
S3,S4 軸方向の投影面積
14E,
18
19, 20 pillars (members)
O2 center point R2, R3 Radius dimension S3, S4 Projection area in the axis direction
Claims (4)
前記取付部材は、中心点が同一で径の異なる大径部分球面と該大径部分球面よりも小径の小径部分球面と、該大径部分球面の端と小径部分球面の端とを対向させて、該大径部分球面の端と小径部分球面の端とが軸方向に離間するように接続する接続面とを有する内側部材と、前記大径部分球面と小径部分球面と摺接する内周面を有する外側部材とからなることを特徴とするシリンダ装置。 A cylinder device comprising a piston rod, a cylinder, and a mounting member provided on at least one of the piston rod or the cylinder.
In the mounting member, a large diameter partial spherical surface having the same central point but different diameters, a small diameter partial spherical surface smaller than the large diameter partial spherical surface, and an end of the large diameter partial spherical surface and an end of the small diameter partial sphere face each other An inner member having a connecting surface connected such that an end of the large diameter partial spherical surface and an end of the small diameter partial spherical surface are axially separated from each other, and an inner circumferential surface slidably contacting the large diameter partial spherical surface and the small diameter partial spherical surface A cylinder device comprising an outer member having the same.
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