JP6626671B2 - Building damping structure - Google Patents

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浩志 上野
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本発明は、建物、特に木造建物に用いて好適であり、詳しくは油圧ダンパを用いた建物の制振構造に関する。   The present invention is suitable for use in a building, particularly a wooden building, and more particularly to a building vibration control structure using a hydraulic damper.

従来、並行する２本の柱材と、一方の柱材の例えば中央部に取付けたダンパー体と、一端をダンパー体に取付け、他端部を他方の柱材の高さの異なる位置、例えば上端及び下端にそれぞれ取付けた複数本、例えば２本のブレース材と、を備えた木造建物の制振構造が案出されている（特許文献１）。該特許文献１のものは、ダンパー体として、粘弾性材（実施例１）、降伏して塑性変形する弾塑性ダンパ（実施例２）、又は摩擦材の摩擦力で抵抗する摩耗ダンパ（実施例３）が用いられている。   Conventionally, two parallel pillar members, a damper body attached to, for example, a central portion of one pillar member, and one end attached to the damper body, and the other end portion having a different height of the other pillar member, for example, an upper end And a plurality of, for example, two brace members attached to the lower end and a lower end, respectively, have been devised (Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a viscoelastic material (Example 1), an elasto-plastic damper that yields and plastically deforms (Example 2), or a wear damper that resists the frictional force of a friction material (Example 2). 3) is used.

上記制振構造は、柱材に生じる曲げ方向の力が抑えられて軸力が支配的になり、従って柱材の曲げ変形が防止又は抑制され、振動時の層間変形を小さく抑えることができ、またダンパー体が振動時のエネルギの大半をせん断抵抗として吸収できるため、ダンパー体の振動吸収効率を向上し得る。   The vibration damping structure is such that the force in the bending direction generated in the column material is suppressed and the axial force becomes dominant, so that the bending deformation of the column material is prevented or suppressed, and the interlayer deformation during vibration can be suppressed small, Moreover, since the damper body can absorb most of the energy during vibration as shear resistance, the vibration absorption efficiency of the damper body can be improved.

一方、シリンダ内にオイルを充填した油圧室を、ピストンにより２個の油室に区画して、２個の油室の間でオイルを所定の減衰力特性で連通する油圧ダンパを備え、前記ピストンに連結するピストンロッドの端部を一方の構造部材に連結すると共に、前記シリンダの端部を他方の構造部材に連結した構造物の制振装置が、本出願人により提案されている（特許文献２）。   On the other hand, a hydraulic chamber filled with oil in a cylinder is divided into two oil chambers by a piston, and a hydraulic damper for communicating oil with a predetermined damping force characteristic between the two oil chambers is provided. A vibration damping device for a structure in which an end of a piston rod connected to a cylinder is connected to one structural member and an end of the cylinder is connected to the other structural member has been proposed by the present applicant. 2).

前記構造物の制振装置の油圧ダンパは、シリンダに対するピストンの移動速度が所定値以下の状態では、オイルの流れを制限して、前記移動速度に対する荷重変化の大きい急勾配で立上がる減衰特性の大きい剛体の近い状態となり、前記移動速度が前記所定値より速い状態ではオイルの流れを許容し、移動速度に対する荷重変化の小さい緩勾配からなる減衰特性の小さい制振状態となるように設定してある。   The hydraulic damper of the vibration damping device for the structure has a damping characteristic that, when the moving speed of the piston with respect to the cylinder is equal to or less than a predetermined value, restricts the flow of oil and rises at a steep slope with a large load change relative to the moving speed. In a state close to a large rigid body, in a state where the moving speed is faster than the predetermined value, oil flow is allowed, and a setting is made such that a damping characteristic having a small damping characteristic including a gentle slope with a small load change with respect to the moving speed is set. is there.

これにより、弱い地震、道路等からの振動等の小さいエネルギに対しては、構造物の揺れを抑えて、建物の居住性等の構造物の品質を維持すると共に、強地震等による大きなエネルギに対しては、該エネルギを吸収して、建物等の構造物の破壊を有効に防止して耐震性を向上する。   As a result, with respect to small energies such as weak earthquakes and vibrations from roads, etc., the sway of the structures is suppressed, and the quality of the structures such as the livability of the buildings is maintained. On the other hand, by absorbing the energy, the structure such as a building is effectively prevented from being destroyed, and the earthquake resistance is improved.

特開２００６−２０７２９２号公報JP 2006-207292 A 特許第５６２０５９６号公報Japanese Patent No. 5620596

前記特許文献１の制振構造は、ダンパー体が一方の柱材の中央部に取付けられ、２本のブレース材の他端が他方の柱材の上端部及び下端部に取付けられている場合（以下Ｋブレース構造という）、横架材の幅方向の層間変位（Ｘ）に対してダンパー体における相対変位（Ｙ）の比率（Ｙ／Ｘ）である作動効率ｅは、約０．３となる。即ち、該特許文献１の従来の技術に示されるように（該特許文献１の図１６（ｂ）参照）、上下の横架材に、伝動部材を介してダンパー体を架け渡して設置したものは、層間変位Ｘがそのままダンパー体の相対変位Ｙとなって（Ｘ＝Ｙ）、作動効率ｅ＝１となるが、このものに比し、上記特許文献１のものは、相対変位が約（１／３）となり、変位量が小さい分、ダンパー体には大きな反発力が必要となる。   In the vibration damping structure of Patent Document 1, the damper body is attached to the center of one pillar, and the other ends of the two brace members are attached to the upper end and the lower end of the other pillar ( The operation efficiency e, which is the ratio (Y / X) of the relative displacement (Y) in the damper body to the interlayer displacement (X) in the width direction of the horizontal member, is hereinafter referred to as a K-brace structure. . That is, as shown in the prior art of Patent Document 1 (see FIG. 16 (b) of Patent Document 1), a damper body is installed over upper and lower horizontal members via a transmission member. Is that the interlayer displacement X becomes the relative displacement Y of the damper body as it is (X = Y), and the operating efficiency e = 1. In comparison with this, the relative displacement of the above Patent Document 1 is about ( 1/3), and the smaller the amount of displacement, the larger the repulsive force required for the damper body.

しかし、ダンパー体としての粘弾性材は、小さな変位では小さな力で、変位が大きくなるに従って力も増大するプログレッシブ特性であり、上記Ｋブレース構造とのマッチングがよくなく、かつ温度依存性が高く、環境温の影響を受け易い減衰特性となる。また、大きな地震で揺れが大きい場合、変位が過大となって粘弾性材が破断又は剪断する虞がある。   However, the viscoelastic material as the damper body has a progressive characteristic in which a small displacement at a small displacement and a force increases as the displacement increases, the matching with the K-brace structure is not good, and the temperature dependency is high, and The damping characteristics are easily affected by temperature. Further, when the shaking is large due to a large earthquake, the displacement becomes excessive and the viscoelastic material may be broken or sheared.

金属による弾塑性ダンパは、変形初期は、弾性変形し、塑性変形が始まると略々一定の力となり、変位が大きくなると少ない振動回数で破断する。従って、該弾塑性ダンパを用いた上記制振構造（Ｋブレース構造）は、金属の塑性変形領域を利用するため、繰返しの振動（変形）が加わると破断の虞がある。従って、大きな地震の後には何度も余震が発生することを考慮すると、信頼性が充分でない。また、一度建物が変形すると、元に戻す復元力はなく、上記弾塑性ダンパが塑性変形すると木造建物が本来有する復元力を妨げて、却って建物を傾いたままにしてしまう。   The elasto-plastic damper made of metal is elastically deformed in the initial stage of deformation, becomes a substantially constant force when plastic deformation starts, and breaks with a small number of vibrations when the displacement becomes large. Therefore, the above-described vibration damping structure (K-brace structure) using the elasto-plastic damper utilizes a plastic deformation region of metal, and thus may be broken when repeated vibration (deformation) is applied. Therefore, the reliability is not enough considering that aftershocks occur many times after a large earthquake. In addition, once the building is deformed, there is no restoring force to return to its original state. When the elasto-plastic damper is plastically deformed, the original restoring force of the wooden building is hindered, and the building is left tilted.

前記摩擦ダンパは、小さな力に対しては大きな力（抵抗力）を発生し、大きな力に対して小さな力（抵抗力）となる、制振装置として望ましい特性（バイリニア特性）を発揮するが、摩擦力の調整、具体的には摩擦材を押付けるボルトナットの締付力の調整が面倒であり、かつそれが長期間保持される保障も確実ではない。また、一度摩擦ダンパが相対移動すると、該ずれた位置に固定するように作用し、木造建物の弾性復元力に抗することとなり、価額が高価になることも相俟って、木造建物の制振構造に適用することは困難である。   Although the friction damper generates a large force (resistance force) for a small force and has a small force (resistance force) for a large force, it exhibits a characteristic (bilinear characteristic) desirable as a vibration damping device. Adjustment of the frictional force, specifically, the adjustment of the tightening force of the bolt and nut for pressing the frictional material is troublesome, and it is not certain that it will be maintained for a long time. Also, once the friction damper moves once, it acts to fix it at the shifted position, resisting the elastic restoring force of the wooden building, and increasing the price. It is difficult to apply to a vibration structure.

特許文献２の油圧ダンパは、バイリニア特性、環境温度の変化、長期間の耐久性、復元性等、地震に対する構造物の制振装置として好適であるが、該特許文献２には、油圧ダンパ自体が梁等の横架材と柱材との間に斜めに取付けて用いられている。該油圧ダンパの方杖的用い方では、梁の変位（Ｘ）に対する油圧ダンパの変位（移動）Ｙの比率（Ｙ／Ｘ）である作動効率ｅは、上述したＫブレース構造に比して大幅に小さい。従って、油圧ダンパ自体は、所定ストローク伸縮して、エネルギを吸収できるのに拘らず、小ストロークで大きな荷重が作用する状態で用いられ、油圧ダンパの機能を十分に発揮できないと共に、油圧ダンパの効率が低くなる。このため、所定建物に対して上記油圧ダンパによる制振装置の取付け個数が多くなり、コストアップを招いてしまう。   The hydraulic damper of Patent Literature 2 is suitable as a vibration damping device for a structure against an earthquake, such as bilinear characteristics, changes in environmental temperature, long-term durability, resilience, and the like. Is used by being attached diagonally between a horizontal member such as a beam and a column member. In the use of the hydraulic damper as a cane, the operating efficiency e, which is the ratio (Y / X) of the displacement (movement) Y of the hydraulic damper to the displacement (X) of the beam, is significantly higher than that of the K-brace structure described above. Small. Therefore, the hydraulic damper itself is used in a state in which a large load acts on a small stroke regardless of being able to absorb and absorb energy by expanding and contracting a predetermined stroke, and the hydraulic damper cannot fully exhibit the function of the hydraulic damper. Becomes lower. For this reason, the number of vibration damping devices provided by the hydraulic damper to a predetermined building increases, which leads to an increase in cost.

そこで、本発明は、油圧ダンパを適正な作動効率で用いる制振構造として、油圧ダンパの性能を充分に発揮し、もって上述した課題を解決した建物の制振構造を提供することを目的とするものである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a vibration damping structure for a building which fully demonstrates the performance of the hydraulic damper as a vibration damping structure using the hydraulic damper with an appropriate operation efficiency and thereby solves the above-mentioned problems. Things.

本発明は、並行する２本の柱材（１０５）（１０６）と、これら２本の柱材の上端及び下端に接合した並行する２本の横架材（１０２）（１０３）と、から構成される構造体（１０１）を有する建物の制振構造であって、
前記構造体（１０１）内に配置され、前記２本の横架材の層間変位（Ｘ）を作動変位（Ｙ）として伝達する伝達手段（Ｕ）と、
前記伝達手段（Ｕ）の作動変位（Ｙ）を吸収する油圧ダンパ（１）と、を備えた、
ことを特徴とする。
前記伝達手段は、前記２本の柱材の内の一方の柱材（１０５）における高さの異なる少なくとも２箇所で連結して、他方の柱材側（１０６）における前記一方の柱材の連結部の高さ方向中間部に、前記作動変位（Ｙ）として伝達してなる、
ことを特徴とする。 The present invention comprises two parallel column members (105) and (106) and two parallel horizontal members (102) and (103) joined to the upper and lower ends of these two column members. Damping structure of a building having a structure (101) to be
A transmission means (U) disposed in the structure (101) for transmitting an interlayer displacement (X) of the two transverse members as an actuation displacement (Y);
A hydraulic damper (1) for absorbing the operating displacement (Y) of the transmission means (U).
It is characterized by the following.
The transmission means connects at least two different heights of one pillar (105) of the two pillars, and connects the one pillar on the other pillar side (106). Transmitted to the intermediate portion in the height direction of the portion as the operating displacement (Y),
It is characterized by the following.

例えば図１，図８を参照して、前記伝達手段（Ｕ）は、前記一方の柱材（１０５）の上端部（１０５ａ）及び下端部（１０５ｂ）にそれぞれ連結（Ａ）（Ｂ）すると共に、前記中間部（Ｃ），（Ｃ１，Ｃ２）にて互いに連結するブレース構造（Ｕ）であり、
前記油圧ダンパ（１）は、前記ブレース構造（Ｕ）の中間部（Ｃ），（Ｃ１，Ｃ２）と前記他方の柱材（１０６）との間に介在されてなる。 For example, referring to FIGS. 1 and 8, the transmission means (U) is connected (A) and (B) to the upper end (105a) and the lower end (105b) of the one pillar (105), respectively. A brace structure (U) connected to each other at the intermediate portions (C) and (C1, C2);
The hydraulic damper (1) is interposed between intermediate portions (C) and (C1, C2) of the brace structure (U) and the other column member (106).

例えば図２，図４を参照して、前記伝達手段（Ｕ）は、前記一方の柱材（１０５）に固定された耐力壁材（１１４）（１１５）であり、該耐力壁材の前記他方の柱材側（１１４ｃ）（１１５ｃ）と前記他方の柱材（１０６）との間に前記油圧ダンパ（１）を介在してなる。   For example, with reference to FIGS. 2 and 4, the transmission means (U) is a load-bearing wall material (114) (115) fixed to the one pillar (105), and the other of the load-bearing wall materials. The hydraulic damper (1) is interposed between the column material side (114c) (115c) and the other column material (106).

例えば、図３を参照して、前記油圧ダンパ（１１）（１２）は、前記一方の柱材（１０５）の端部（１０５ａ）（１０５ｂ）と前記他方の柱材（１０６）の中間部（１１３）との間に連結されてなる。 For example, referring to FIG. 3, the hydraulic dampers (1 1 ) and (1 2 ) are provided between the ends (105a) and (105b) of the one pillar (105) and the other pillar (106). (113).

例えば図５を参照して、前記伝達手段（Ｕ１）（Ｕ２）は、前記一方の柱材（１０５）の端部（１０５ａ）（１０５ｂ）と前記他方の柱材の中間部（１１３）との間に連結されたトッグル機構（１１６，１１７）であり、
前記油圧ダンパ（１１，１２）は、前記トッグル機構（１１６）（１１７）の連結ピン（Ｇ１）（Ｇ２）と前記他方の柱材（１０６）との間に介在してなる。 For example, referring to FIG. 5, the transmission means (U1) (U2) is provided between an end (105a) (105b) of the one pillar (105) and an intermediate part (113) of the other pillar. A toggle mechanism (116, 117) connected therebetween,
The hydraulic damper (1 1, 1 2) is interposed between the connecting pin of the toggle mechanism (116) (117) (G1) (G2) and the other pillar (106).

例えば図６〜図７を参照して、前記伝達手段（Ｕ）は、前記一方の柱材（１０５）の上端部（１０５ａ）及び下端部（１０５ｂ）にそれぞれ一端が連結される第１及び第２ブレース材（１１１）（１１２）と、前記他方の柱材（１０６）の中間部に一端（Ｉ）が連結され、かつ前記第１及び第２ブレース材（１１１）（１１２）の他端（Ｃ）（Ｃ１，Ｃ２）が連結されるレバー部材（１１７）と、を有し、
前記油圧ダンパ（１１，１２）は、前記レバー部材（１１７）の他端（Ｊ）（Ｊ１，Ｊ２）と前記一方の柱材（１０５）の間に介在され、
前記レバー部材（１１７）は、前記第１及び第２ブレース材（１１１）（１１２）の連結点（Ｃ）（Ｃ１，Ｃ２）を支点とし、前記一端の連結点（Ｉ）を力点とし、前記他端の連結点（Ｊ）（Ｊ１，Ｊ２）を作用点としたレバー比により、前記力点に作用する変位（Ｙ）を前記作用点から前記油圧ダンパ（１１，１２）に変更して伝達してなる。 For example, referring to FIGS. 6 and 7, the transmission means (U) includes first and second ends each having one end connected to an upper end (105a) and a lower end (105b) of the one pillar (105). One end (I) is connected to an intermediate portion between the two brace members (111) and (112) and the other column member (106), and the other ends (the other ends) of the first and second brace members (111) and (112). C) a lever member (117) to which (C1, C2) is connected;
The hydraulic damper (1 1, 1 2) is interposed between the other end of the lever member (117) (J) (J1, J2) and said one pillar (105),
The lever member (117) has a connection point (C) (C1, C2) between the first and second brace members (111) and (112) as a fulcrum, and a connection point (I) at one end as a power point. The displacement (Y) acting on the force point is changed from the action point to the hydraulic damper (1 1 , 1 2 ) by the lever ratio with the connection point (J) (J1, J2) at the other end as the action point. Communicate.

例えば図９〜図１９を参照して、前記油圧ダンパ（１）は、シリンダ（５）内にオイルを充填した油圧室（２７）を１個のピストン（１０）により２個の油室（２７ａ）（２７ｂ）に区画し、前記シリンダ（５）に少なくとも軸方向に一体のエンド部材（１９）と、前記シリンダに軸方向に移動自在なフロート部材（２３）との間で前記油圧室（２７）を形成してなり、
前記シリンダの端部の閉塞部（９）と前記フロート部材（２３）との間に、前記油圧室（２７）から前記フロート部材（２３）に作用する油圧に対向する所定圧の不活性ガスが封入されているガス室（２９）を形成し、
前記ピストン部分（１０）に、前記２個の油室の一方（２７ａ）から他方の油室（２７ｂ）へのオイルの流れを規制する第１のピストンバルブ（３７１）と、前記他方の油室（２７ｂ）から一方の油室（２７ａ）へのオイルの流れを規制する第２のピストンバルブ（３７２）と、前記２個の油室（２７ａ）（２７ｂ）を連通するオリフィス（６１）と、を設け、
前記油圧ダンパ（１）は、前記第１及び第２のピストンバルブ（３７１）（３７２）がそれぞれ前記規制される流れと反対方向のオイルの流れに対して、前記シリンダ（５）に対する前記ピストン（１０）の移動速度（Ｖ）が所定値（Ｐ）以下の状態では閉じ位置にあって前記オイルの流れを前記オリフィス（６１）により制限し、移動速度に対する荷重変化が急勾配からなり、前記ピストンの移動速度（Ｖ）が前記所定値（Ｐ）より速い状態では開かれて前記オイルの流れを許容し、移動速度に対する荷重変化が小さい緩勾配からなる減衰力特性を有し、
前記オリフィス（６１）は、前記シリンダの内径断面積（Ａ）に対する該オリフィスの流通面積（ａ）の比である開口面積比率が０．００４〜０．０４０である。 For example, referring to FIGS. 9 to 19, the hydraulic damper (1) is configured such that a hydraulic chamber (27) filled with oil in a cylinder (5) is divided into two oil chambers (27a) by one piston (10). ) (27b), and the hydraulic chamber (27) is provided between an end member (19) that is at least axially integral with the cylinder (5) and a float member (23) that is axially movable with the cylinder. ) To form
An inert gas of a predetermined pressure opposed to the hydraulic pressure acting on the float member (23) from the hydraulic chamber (27) is provided between the closed part (9) at the end of the cylinder and the float member (23). Forming an enclosed gas chamber (29);
A first piston valve (37 1 ) for regulating the flow of oil from one (27a) of the two oil chambers to the other oil chamber (27b); A second piston valve (37 2 ) for regulating the flow of oil from the chamber (27b) to one oil chamber (27a), and an orifice (61) communicating the two oil chambers (27a) (27b). And
The hydraulic damper (1) is configured to move the first and second piston valves (37 1 ) and (37 2 ) with respect to the cylinder (5) with respect to an oil flow in a direction opposite to a flow in which the restricted flow is restricted. When the moving speed (V) of the piston (10) is equal to or less than the predetermined value (P), the piston is in the closed position and the flow of the oil is restricted by the orifice (61). When the moving speed (V) of the piston is higher than the predetermined value (P), the piston is opened to allow the flow of the oil, and has a damping force characteristic of a gentle gradient with a small load change with respect to the moving speed.
The orifice (61) has an opening area ratio of 0.004 to 0.040, which is a ratio of a flow area (a) of the orifice to an inner diameter cross-sectional area (A) of the cylinder.

前記油圧ダンパ（１）は、前記所定値（Ｐ）以下の状態で前記移動速度（Ｖ）に対する荷重変化が１５０〜６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］である。   The hydraulic damper (1) has a load change with respect to the moving speed (V) of 150 to 600 [kN / (m / sec)] under the predetermined value (P) or less.

前記油圧ダンパ（１）は、前記ピストンからのピストンロッド（６）が前記ピストン（１０）から前記２個の油室の内の一方の油室（２７ａ）のみを貫通して延び、かつ前記エンド部材（１９）と前記ピストン（１０）との間に縮設されて前記一方の油室（２７ａ）にスプリング（４０）が配置されてなる。   The hydraulic damper (1) is configured such that a piston rod (6) from the piston extends from the piston (10) through only one of the two oil chambers (27a), and A spring (40) is provided between the member (19) and the piston (10) and is disposed in the one oil chamber (27a).

前記第１及び第２のピストンバルブ（３７１，３７２）は、前記ピストン（１０）の両側面（１０ａ，１０ｂ）に形成され、前記油圧ダンパ（１）の中心軸線を中心とした円周からなる環状の突起（４５）と、該突起に外周部が当接するように付勢された可撓性のバルブ座板（５０）と、前記ピストン（１０）の両側面を前記突起の外径側と内径側とでそれぞれ連通する油路（４７）（４９）と、を有し、
前記バルブ座板（５０）は、複数枚からなり、該複数枚のバルブ座板の少なくとも１枚（５０ａ）に、外径側から切込まれた少なくとも１個の溝（６１ａ）が形成され、該溝が前記環状の突起（４５）の内径側と外径側とを連通して前記オリフィス（６１）を形成してなる。 The first and second piston valves (37 1 , 37 2 ) are formed on both side surfaces (10a, 10b) of the piston (10), and have a circumference around a center axis of the hydraulic damper (1). An annular projection (45), a flexible valve seat plate (50) urged so that an outer peripheral portion thereof comes into contact with the projection, and both side surfaces of the piston (10) with an outer diameter of the projection. Oil passages (47) and (49) communicating with the inner side and the inner side, respectively.
The valve seat plate (50) includes a plurality of valve seat plates, and at least one groove (61a) cut from an outer diameter side is formed in at least one of the plurality of valve seat plates (50a), The groove communicates the inner diameter side and the outer diameter side of the annular projection (45) to form the orifice (61).

請求項１又は２に係る本発明によると、層間変位を伝達手段により作動変位として油圧ダンパに伝達し、油圧ダンパは、所定の作動効率により地震等による構造体の揺れを制振する。これにより、油圧ダンパは、比較的大きなストロークで作動して、油圧ダンパの性能を適正に発揮することができ、建物全体で用いる油圧ダンパの個数を減少して、コストダウンを図ることができると共に、地震による建物の損壊を減少することができる。 According to the first or second aspect of the present invention, the interlayer displacement is transmitted to the hydraulic damper as the operation displacement by the transmission means, and the hydraulic damper damps the vibration of the structure due to an earthquake or the like with a predetermined operation efficiency. As a result, the hydraulic damper operates with a relatively large stroke, can properly exhibit the performance of the hydraulic damper, and can reduce the number of hydraulic dampers used in the entire building, thereby reducing costs. In addition, damage to buildings due to earthquakes can be reduced.

請求項３に係る本発明によると、伝達手段がブレース構造からなり、比較的簡単で軽量な構造でもって、適正な作動効率により油圧ダンパの機能を発揮することができる。 According to the third aspect of the present invention, the transmission means has a brace structure, has a relatively simple and lightweight structure, and can exhibit the function of the hydraulic damper with proper operation efficiency.

請求項４に係る本発明によると、伝達手段が耐力壁材からなり、構造体の剛性をも向上することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the transmission means is made of a load-bearing wall material, and the rigidity of the structure can be improved.

請求項５に係る本発明によると、油圧ダンパ自体が伝達手段を構成するので、簡単な構成により適正な作動効率を得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the hydraulic damper itself constitutes the transmission means, appropriate operation efficiency can be obtained with a simple configuration.

請求項６に係る本発明によると、伝達手段がトッグル機構からなるので、簡単な構成でもって所定の作動効率を得ることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the transmission means is formed by a toggle mechanism, a predetermined operation efficiency can be obtained with a simple configuration.

請求項７に係る本発明によると、伝達手段がブレース構造及びレバー部材からなるので、レバー部材のレバー比により作動効率を変更して、例えば１に近い任意の作動効率を得ることができ、油圧ダンパの性能を最適に発揮し得る作動効率を容易に設定することが可能となる。これにより、油圧ダンパの性能にマッチした高い機能の建物の制振構造を得ることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since the transmission means includes the brace structure and the lever member, the operation efficiency can be changed by the lever ratio of the lever member, and any operation efficiency close to 1, for example, can be obtained. It is possible to easily set the operation efficiency at which the performance of the damper can be optimally exhibited. As a result, it is possible to obtain a high-performance building vibration control structure that matches the performance of the hydraulic damper.

請求項１に係る本発明によると、油圧ダンパが油圧室に直列してガス室を備え、油圧室のオイルが温度変化により膨張又は収縮しても、フロート部材がガス室の付勢力に抗して又は順じて移動するので、オイルの膨張又は収縮に応じて油圧室の容積を変化して、油圧室からのオイルの漏れ又は油圧室への空気の吸込みを防止して、油圧ダンパの性能を長期に亘って維持することができる。 According to the first aspect of the present invention, the hydraulic damper includes the gas chamber in series with the hydraulic chamber, and even if the oil in the hydraulic chamber expands or contracts due to a temperature change, the float member resists the urging force of the gas chamber. The hydraulic damper changes the volume of the hydraulic chamber according to the expansion or contraction of the oil to prevent oil from leaking from the hydraulic chamber or suction of air into the hydraulic chamber. Can be maintained for a long time.

また、ガス室には不活性ガスが封入されているので、油圧室のオイル及びフロート部材のシール等が酸素、活性ガスと接触することが避けられ、油圧ダンパは長期に亘りその性能を維持することができ、長期間に亘り安定した性能を必要とする建物の制振構造に油圧ダンパを適用することが可能となり、建物の制振構造として長期間の信頼性を保証することができる。   Further, since the gas chamber is filled with an inert gas, the oil in the hydraulic chamber and the seal of the float member are prevented from coming into contact with oxygen and the active gas, and the hydraulic damper maintains its performance for a long time. Therefore, the hydraulic damper can be applied to a vibration damping structure of a building requiring stable performance for a long period of time, and long-term reliability of the vibration damping structure of the building can be guaranteed.

ガス室のガス圧を調整することにより、油圧ダンパを容易にかつ高い精度で微細にチューニングが可能である。ピストンに、２個の油室を連通するオリフィスを設け、かつ該オリフィスは、開口面積比率が０．００４〜０．０４０の範囲の極小流通面積からなるので、油圧ダンパは、前記所定値以下の状態で、比較的長いストロークに亘って所定の減衰力特性を安定して保持することができ、前述した構造体における伝達手段による作動効率と相俟って、適正な建物の制振構造を得ることができる。   By adjusting the gas pressure in the gas chamber, it is possible to easily and finely tune the hydraulic damper with high accuracy. The piston is provided with an orifice communicating the two oil chambers, and the orifice has an extremely small flow area having an opening area ratio in the range of 0.004 to 0.040. In this state, it is possible to stably maintain the predetermined damping force characteristic over a relatively long stroke, and to obtain an appropriate vibration damping structure for a building in combination with the above-described operation efficiency of the transmission means in the structure. be able to.

請求項８に係る本発明によると、前記油圧ダンパは、前記所定値以下の状態で１５０〜６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］の上記急勾配からなる減衰力特性を保持してなるので、木造建築に適用して最適である。６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］以上であると、油室に残圧を発生して振動エネルギを有効に吸収することができない。 According to the eighth aspect of the present invention, the hydraulic damper maintains the damping force characteristic of the steep slope of 150 to 600 [kN / (m / sec)] under the predetermined value or less. Most suitable for wooden construction. If it is 600 [kN / (m / sec)] or more, a residual pressure is generated in the oil chamber, and vibration energy cannot be effectively absorbed.

請求項９に係る本発明によると、油圧ダンパは、ピストンロッドが一方の油圧のみに貫通して延びているので、油圧ダンパの構造が簡単となり、信頼性の高い油圧ダンパを用いた建物の制振構造を提供することができる。また、ピストンロッドが一方の油室のみにあるので、ピストンのストロークにより油圧室の容積が変化するが、該容積変化は、上記ガス室により吸収される。 According to the ninth aspect of the present invention, in the hydraulic damper, since the piston rod extends through only one of the hydraulic pressures, the structure of the hydraulic damper is simplified, and the building control using the highly reliable hydraulic damper is simplified. A vibration structure can be provided. Further, since the piston rod is provided in only one oil chamber, the volume of the hydraulic chamber changes according to the stroke of the piston, but the change in volume is absorbed by the gas chamber.

更に、油圧ダンパは、一方の油室にスプリングを配置したので、両油室からピストンに作用するピストンロッドの断面積に基づく圧力差を上記スプリングでバランスすると共に、ガス室からの付勢力と上記スプリングの付勢力がバランスして、油圧室のストローク中心付近に保持される。これにより、油圧ダンパの自然状態における長さが一定となって、油圧ダンパの建物への取付けが容易となり、かつ建物の制振構造としての性能が安定し、さらに例え地震等により建物が塑性領域まで変形したとしても、上記油圧ダンパの中立位置への復元力により建物を元の状態に戻すことができる。   Further, in the hydraulic damper, since a spring is disposed in one oil chamber, a pressure difference based on a cross-sectional area of a piston rod acting on a piston from both oil chambers is balanced by the spring, and the urging force from the gas chamber and the above The biasing force of the spring is balanced and held near the stroke center of the hydraulic chamber. As a result, the length of the hydraulic damper in the natural state becomes constant, so that the hydraulic damper can be easily attached to the building, and the performance of the building as a vibration damping structure is stabilized. Even if the building is deformed, the building can be returned to the original state by the restoring force of the hydraulic damper to the neutral position.

請求項１０に係る本発明によると、第１及び第２のピストンバルブは、突起、バルブ座板、皿バネ及び油路からなる簡単な構成で足りる。また、周長の長い環状の突起の全周からバルブ座板の外周部が離れることにより、オイルの流路面積を確保して、上記急勾配と緩勾配とに一気に切換えることができ、上記所望の減衰力特性を容易かつ確実に得ることができる。 According to the tenth aspect of the present invention, the first and second piston valves need only have a simple configuration including a projection, a valve seat plate, a disc spring, and an oil passage. Further, since the outer peripheral portion of the valve seat plate is separated from the entire periphery of the annular protrusion having a long peripheral length, the flow path area of the oil can be secured, and it is possible to switch between the steep gradient and the gentle gradient at a stretch. Can be easily and reliably obtained.

更に、複数枚からなるバルブ座板に溝を形成することにより、小流通面積からなるオリフィスを高い自由度で容易に形成することができ、上記開口面積比の範囲内において建物の特性に応じたオリフィスを備えた油圧ダンパを容易に提供することができる。   Furthermore, by forming a groove in the valve seat plate composed of a plurality of sheets, an orifice having a small flow area can be easily formed with a high degree of freedom, and the orifice according to the characteristics of the building within the range of the opening area ratio described above. A hydraulic damper having an orifice can be easily provided.

本発明の実施の形態に係る建物の制振構造を示す正面図。The front view which shows the vibration-damping structure of the building which concerns on embodiment of this invention. 他の実施の形態による建物の制振構造を示す正面図。The front view which shows the vibration-damping structure of the building by other embodiment. 他の実施の形態による建物の制振構造を示す正面図。The front view which shows the vibration-damping structure of the building by other embodiment. 他の実施の形態による建物の制振構造を示す正面図。The front view which shows the vibration-damping structure of the building by other embodiment. 他の実施の形態による建物の制振構造を示す正面図。The front view which shows the vibration-damping structure of the building by other embodiment. 他の実施の形態による建物の制振構造を示す正面図。The front view which shows the vibration-damping structure of the building by other embodiment. 他の実施の形態による建物の制振構造を示す正面図。The front view which shows the vibration-damping structure of the building by other embodiment. 他の実施の形態による建物の制振構造を示す正面図。The front view which shows the vibration-damping structure of the building by other embodiment. 本実施の形態に係る油圧ダンパを示す正面図。The front view which shows the hydraulic damper which concerns on this Embodiment. その断面図。FIG. ピストンバルブを示すピストン部分の拡大図で、（ａ）は、（ｂ）のａ−ａ断面図、（ｂ）は側面図。FIGS. 2A and 2B are enlarged views of a piston portion showing a piston valve, where FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line aa of FIG. ピストンバルブを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ断面図。4A and 4B show a piston valve, wherein FIG. 4A is a front view, FIG. 4B is a longitudinal sectional view, and FIG. ピストンバルブのバルブ座板が撓んだ状態を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a valve seat plate of a piston valve is bent. 一部変更したピストンバルブを示す断面図。Sectional drawing which shows the piston valve which partially changed. 油圧ダンパの減衰力特性を示す図。The figure which shows the damping force characteristic of a hydraulic damper. 油圧ダンパの減衰力特性を示す図。The figure which shows the damping force characteristic of a hydraulic damper. 油圧ダンパの減衰力特性を示す図。The figure which shows the damping force characteristic of a hydraulic damper. 油圧ダンパの減衰力特性を示す図。The figure which shows the damping force characteristic of a hydraulic damper. 油圧ダンパの減衰力特性を示す図。The figure which shows the damping force characteristic of a hydraulic damper.

以下、図面に沿って、本発明を木造構造体に適用した実施の形態について説明する。本木造構造体１０１は、建物を構成する骨組みであり、該木造構造体１０１が組合せられて木造建物となる。該木造構造体１０１は、図１ないし図６に示すように、水平方向に並行する２本の横架材１０２，１０３、例えば土台材１０２及び梁材１０３と、２本の横架材と連続する垂直方向に並行する２本の柱材１０５，１０６とを有する。横架材１０２，１０３と柱材１０５，１０６とは、柱材１０５，１０６の上端及び下端に形成されたほぞを、横架材１０２，１０３に形成されたほぞ穴に嵌め込むことにより接結されている。該木造構造体による該嵌め込みによる接合は、静止状態にあっては固定（剛）結合であるが、地震等により木造建物が揺れる場合、前記横架材及び柱材は、平行四辺形を保って揺れるので、横架材に対して柱が回動する回り対偶による接合構造として解析される。なお、上記接合部は、Ｌ字状の金具で補強されるものも含み、またほぞ及びほぞ穴以外による接合でもよい。また、前記横架材及び柱材は、断面４角形状からなるが、これに限るものではなく、更に木材に限らず、型材からなる軽量鉄骨、更には重量鉄骨等、木造建物に限らず、あらゆる構造物に適用可能である。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a wooden structure will be described with reference to the drawings. The wooden structure 101 is a framework constituting a building, and the wooden structures 101 are combined to form a wooden building. As shown in FIGS. 1 to 6, the wooden structure 101 has two horizontal members 102 and 103 parallel to each other in the horizontal direction, for example, a base member 102 and a beam member 103, and is connected to the two horizontal members. And two column members 105 and 106 which are parallel to each other in the vertical direction. The horizontal members 102 and 103 are connected to the column members 105 and 106 by fitting the tenons formed at the upper and lower ends of the column members 105 and 106 into tenon holes formed in the horizontal members 102 and 103. Have been. The joining by the fitting by the wooden structure is a fixed (rigid) connection in a stationary state, but when the wooden building shakes due to an earthquake or the like, the horizontal member and the column member maintain a parallelogram. Since it swings, it is analyzed as a joint structure formed by a pair of turning columns that rotate with respect to the horizontal member. In addition, the above-mentioned joining part includes what is reinforced with an L-shaped metal fitting, and may be joining other than a tenon and a tenon. Further, the horizontal member and the column member are formed in a quadrangular cross section. However, the present invention is not limited to this, and is not limited to wood. Applicable to any structure.

前記木造建物における構造体１０１の制振構造１１０ １ は、一方の柱材１０５の上端部１０５ａに連結（Ａ）された第１ブレース材１１１と、該一方の柱材の下端部１０５ｂに連結（Ｂ）された第２ブレース材１１２とを有し、これら両ブレース材１１１，１１２の先端部は互いに連結（Ｃ）されている。前記両ブレース材１１１，１１２は、同じ長さからなり、従って先端部の連結点Ｃは、他の柱材１０６の高さ方向中間部、好ましくは中央部に対応するように位置して、２等辺３角形からなる３節リンク（Ｋブレース構造）を構成している。即ち、該３節リンクは、一方の柱材１０５と一体構造からなり、上記第１及び第２ブレース材１１１，１１２の先端連結部（中間部）Ｃは、前記２本の横架材１０２，１０３の層間変位Ｘを伝達され、他方の柱材１０６との間で作動変位Ｙとして相対移動する伝達手段Ｕを構成する。なお、上記伝達手段（３節リンク）Ｕは、上記連結部Ａ，Ｂ，Ｃを理想化したピン接合で図示されているが、柱材１０５との連結点Ａ，Ｂは、ビス等で柱材１０５に固着（剛接合）されてもよく、かつブレース材同士の連結点Ｃは、接合部に溶接等で固着されてもよい。また、第１及び第２ブレース材１１１，１１２は、鋼材からなるのが好ましいが、木材等の他の材料でもよい。この点は、後述するすべての実施の形態においても同様である。 Damping 110 1 of the structure 101 in the wooden building, the first brace member 111 which is connected to an upper end portion 105a of the one pillar 105 (A), connected to the lower end 105b of one pillar the ( B) of the second brace material 112, and the tips of the two brace materials 111 and 112 are connected (C) to each other. The two brace members 111 and 112 have the same length. Therefore, the connecting point C at the tip is located so as to correspond to the middle part in the height direction of the other pillar member 106, preferably the center part, and A three-node link (K-brace structure) composed of equilateral triangles is formed. That is, the three-bar link has an integral structure with one of the pillar members 105, and the tip connecting portion (intermediate portion) C of the first and second brace members 111, 112 is connected to the two horizontal members 102, The transmission means U which receives the interlayer displacement X of 103 and moves relative to the other column member 106 as an operating displacement Y is constituted. Although the transmitting means (three-link) U is illustrated by a pin joint that idealizes the connecting portions A, B, and C, the connecting points A and B to the column member 105 are formed by screws or the like. The connection point C between the brace members may be fixed to the joint 105 by welding or the like. The first and second brace members 111 and 112 are preferably made of steel, but may be other materials such as wood. This is the same in all embodiments described later.

上記第１及び第２ブレース材１１１，１１２の連結点Ｃと他方の柱材１０６との間に油圧ダンパ１が介在している。油圧ダンパ１のピストンロッド６が上記連結点Ｃにピン結合されており、油圧ダンパ１のシリンダ５が他方の柱材１０６に固定された連結部材１７にピン結合Ｄされている。   The hydraulic damper 1 is interposed between the connection point C of the first and second brace members 111 and 112 and the other column member 106. The piston rod 6 of the hydraulic damper 1 is pin-connected to the connection point C, and the cylinder 5 of the hydraulic damper 1 is pin-connected D to a connecting member 17 fixed to the other column member 106.

地震等により本構造体１０１に横方向の力が作用して、下横架材（土台）１０２と上横架材（梁）１０３との間に相対的変位（層間変位という）Ｘが生じる。実際には、横架材と柱材との連結がほぞ等による固定で、柱材１０５，１０６に曲げ等が作用するが、木材の弾性力により吸収されて、構造体１０１は、実質的に平行四辺形に変形するとして解析される。従って、下横架材１０２に対して、上横架材１０３が右方向（矢印ｒ）に層間変位（Ｘ）すると、第１ブレース材１１１及び第２ブレース材１１２に圧縮力が作用して、連結点Ｃが下方向（矢印ｄ）に変位し、油圧ダンパ１を収縮方向に移動する。反対に、下横架材１０２に対して上横架材１０３が左方向（矢印ｌ）に層間変位（Ｘ）すると、第１及び第２ブレース材１１１，１１２に引っ張り力が作用して、連結点Ｃは、上方向（矢印ｕ）に変位（Ｙ）し、油圧ダンパ１を伸長方向に移動する。   A lateral force acts on the structure 101 due to an earthquake or the like, and a relative displacement (referred to as interlayer displacement) X occurs between the lower horizontal member (base) 102 and the upper horizontal member (beam) 103. Actually, the connection between the horizontal member and the column member is fixed by a tenon or the like, and bending or the like acts on the column members 105 and 106. However, the structure member 101 is substantially absorbed by the elastic force of the wood. Analyzed as transforming into a parallelogram. Accordingly, when the upper horizontal member 103 is displaced in the interlayer direction (X) in the right direction (arrow r) with respect to the lower horizontal member 102, a compressive force acts on the first brace member 111 and the second brace member 112, The connection point C is displaced downward (arrow d), and the hydraulic damper 1 moves in the contraction direction. Conversely, when the upper horizontal member 103 is displaced in the interlayer direction (X) in the left direction (arrow 1) with respect to the lower horizontal member 102, a tensile force acts on the first and second brace members 111 and 112, and the connection is established. The point C is displaced (Y) upward (arrow u), and moves the hydraulic damper 1 in the extension direction.

前記層間変位Ｘに対する連結点Ｃの変位Ｙの割合（Ｙ／Ｘ）が、作動効率（作動比率）ｅと定義され、前記図１に示す制振構造１１０１にあっては０．３程度となり、層間変位Ｘに対して連結点Ｃの変化、従って油圧ダンパ１の作動量は、約１／３となる。前述した特許文献２の実施の形態で示した柱と梁との間に斜めに介在した方杖タイプの油圧ダンパの用い方では、作動効率（作動比率）ｅが例えば０．２以下等となり、油圧ダンパは、地震エネルギを大きな荷重かつ小さな移動量（ストローク）で吸収することになる。後に詳述する油圧ダンパ１は、地震が弱く、ピストンの移動速度が低い場合、大きい減衰力特性からなる剛体に近い状態となり、地震が強く、ピストンの移動速度が速い場合、減衰力特性の小さい制振状態となるバイリニア特性からなる。上記方杖タイプの油圧ダンパの用い方では、ストロークが小さいため、上記バイリニア特性を建物及び地震にマッチして設計、設置することが難しく、勢い建物に対して多くの油圧ダンパを用いることになる。 The proportion of the displacement Y of the coupling point C with respect to the interlayer displacement X (Y / X) is, operating efficiency is defined as the (working ratio) e, In the damping 110 1 shown in FIG. 1 becomes about 0.3 The change of the connection point C with respect to the interlayer displacement X, that is, the operation amount of the hydraulic damper 1 is reduced to about 1/3. In the method of using the brace type hydraulic damper obliquely interposed between the column and the beam shown in the embodiment of Patent Document 2 described above, the operation efficiency (operation ratio) e is, for example, 0.2 or less, The hydraulic damper absorbs the seismic energy with a large load and a small moving amount (stroke). When the earthquake is weak and the moving speed of the piston is low, the hydraulic damper 1 to be described later is in a state close to a rigid body having a large damping force characteristic, and when the earthquake is strong and the moving speed of the piston is fast, the damping force characteristic is small. It consists of a bilinear characteristic that is in a damping state. With the use of the above-mentioned brace type hydraulic damper, since the stroke is small, it is difficult to design and install the bilinear characteristic in accordance with the building and the earthquake, so that many hydraulic dampers are used for a momentum building. .

前記ブレース構造（伝達手段）Ｕによる制振構造１１０１は、上述したように作動効率ｅが０．３程度となり、油圧ダンパ１のストロークＹが層間変位Ｘの１／３程度あって、比較的長いストロークにより適正な上記バイリニア特性を設計することが容易となる。これにより、建物及び予測地震に対応した油圧ダンパの設定及び微妙な制御並びに適正な建物への配置が可能となり、効率的で効果的な建物の制振構造１１０１を提供することができる。 Said brace (transmission means) damping by U structure 110 1, operating efficiency e as described above becomes about 0.3, stroke Y of the hydraulic damper 1 is in an extent 1/3 interlayer displacement X, relatively The long stroke makes it easy to design an appropriate bilinear characteristic. Accordingly, the arrangement of the building and predicting seismic setting of the hydraulic damper corresponding to and delicate control and proper building is possible, it is possible to provide an efficient and effective building damping 110 1.

地震による揺れ（運動）エネルギ（仕事）は、油圧ダンパ１により吸収される。仕事をＷ、力をＦ、移動量をΔＸとすると、
Ｗ＝Ｆ×ΔＸ……（１）
構造体１０１における土台材１０２に対する梁材１０３の揺れ量（移動量）は、上記（１）式が適用され、Ｆ；変形（移動）に必要な力、ΔＸ；梁材の移動量（層間変位）となる。 Shaking (kinetic) energy (work) due to the earthquake is absorbed by the hydraulic damper 1. If the work is W, the force is F, and the movement amount is ΔX,
W = F × ΔX (1)
The above equation (1) is applied to the swing amount (movement amount) of the beam member 103 with respect to the base material 102 in the structure 101, F: force required for deformation (movement), ΔX: movement amount of the beam member (interlayer displacement) ).

油圧ダンパ１を伝達手段（ブレース構造）Ｕを介して設置する場合、作動比率ｅが考慮され、
ｅ・ΔＸ＝Δｄ Δｄ；油圧ダンパ１の変位（移動量）
油圧ダンパの変位に必要な力をＦｄとすると、
ｅ・Ｆ＝Ｆｄ
油圧ダンパの仕事Ｗｄは、
Ｗｄ＝Ｆｄ・Δｄ＝ｅ２・Ｆ・ΔＸ＝ｅ２・Ｗ
となる。従って、作動比率ｅが１に近い程（大きい程）有利であり、伝達手段及び油圧ダンパの配置により作動比率ｅが１になることが望ましい。 When the hydraulic damper 1 is installed via the transmission means (brace structure) U, the operating ratio e is considered,
e · ΔX = Δd Δd; displacement (movement amount) of hydraulic damper 1
If the force required for displacement of the hydraulic damper is Fd,
eF = Fd
The work Wd of the hydraulic damper is
Wd = Fd · Δd = e 2 · F · ΔX = e 2 · W
It becomes. Therefore, (enough large) operating ratio e is closer to 1 advantageously der is, working ratio e by the placement of the transmitting means and the hydraulic damper it is desirable to be 1.

図２は、ブレース材に代えて耐力壁材を用いた実施の形態を示す。本実施の形態による制振構造１１０２は、木造構造体１０１の一方の柱材１０５に固定されている耐力壁材１１４を有する。一方の柱材１０５の上端部及び下端部にそれぞれビス等で連結部材１１４ａ，１１４ｂが固定されており、これら連結部材１１４ａ，１１４ｂに上記耐力壁材１１４が取付けられている。該耐力壁材１１４の他側中央部には連結部材１１４ｃが取付けられている。油圧ダンパ１のピストンロッド６がピンＣにより上記耐力壁材の連結部材１１４ｃに連結されていると共に、そのシリンダ５が他方の柱材１０６に固定された連結部材１７にピンＤにより連結されている。 FIG. 2 shows an embodiment in which a load-bearing wall material is used instead of the brace material. Damping structure 110 2 according to the present embodiment has a bearing wall material 114 which is fixed to one of the pillar 105 of the wooden structure 101. Connecting members 114a and 114b are fixed to the upper end and the lower end of one of the pillars 105 with screws or the like, respectively, and the load-bearing wall member 114 is attached to these connecting members 114a and 114b. A connecting member 114c is attached to the other central portion of the load-bearing wall member 114 on the other side. The piston rod 6 of the hydraulic damper 1 is connected to the connection member 114c of the load-bearing wall material by a pin C, and the cylinder 5 is connected to the connection member 17 fixed to the other column member 106 by a pin D. .

上記耐力壁材１１４は、一方が柱材１０５に一体に固定され、先の実施の形態の２本のブレース材と同様に伝達手段Ｕとして機能する。従って、本木造構造体の制振構造１１０２は、先の実施の形態と同様に、作動効率（作動比率）ｅが０．３程度で層間変位Ｘを油圧ダンパ１に伝達して該油圧ダンパを移動する。 One of the load-bearing wall members 114 is integrally fixed to the column member 105, and functions as the transmission means U similarly to the two brace members of the above embodiment. Therefore, damping 110 2 of the present wooden structure, like the previous embodiment, operational efficiency (operating ratio) e is transmitted interlayer displacement X in the hydraulic damper 1 at about 0.3 the hydraulic damper To move.

図３は、ブレース材（リンク部材）自体を油圧ダンパ１に代えた実施の形態を示す。本実施の形態による制振構造１１０３は、木造構造体１０１の他方の柱材１０６の中央部（中間部）に連結部材１１３がビス等により固定されており、該連結部材１１３と一方の柱材１０５における上端部に固定された連結部材１０５ａ及び下端部に固定された連結部材１０５ｂとの間に、それぞれピンＡ，Ｂ，Ｃによりリンク部材（１１１，１１２）を構成する第１及び第２の油圧ダンパ１１，１２が取付けられている。 FIG. 3 shows an embodiment in which the brace material (link member) itself is replaced with the hydraulic damper 1. Damping structure 110 3 according to this embodiment, the central portion of the other pillar 106 of the wooden structure 101 connecting member 113 (intermediate portion) is fixed by screws or the like, one of the pillars and the connecting member 113 First and second link members (111, 112) are respectively formed by pins A, B, and C between a connecting member 105a fixed to the upper end and a connecting member 105b fixed to the lower end of the member 105. hydraulic damper 1 1, 1 2 is mounted in.

従って、本木造構造体の制振構造１１０３も、先の実施の形態と同様に、油圧ダンパ１１，１２自体がブレース材と同様に伝達機構として機能し、作動効率（作動比率）ｅが概ね０．３程度で層間変位Ｘを油圧ダンパ１１，１２に伝達して該油圧ダンパを移動する。 Therefore, even damping 110 3 of the timber structure, as with the previous embodiment, the hydraulic damper 1 1, 1 2 itself functions as a transmission mechanism similar to the brace, operational efficiency (operating ratio) e There move the hydraulic damper by transmitting the interlayer displacement X hydraulic damper 1 1, 1 2 at approximately 0.3.

図４は、耐力壁材を小型化した実施の形態を示す。図２に示す耐力壁材１１４は、柱材１０５より僅かに小さい大型の耐力壁材を用い、木造構造体１０１の剛性を向上しているが、耐力壁材が大きくかつ重量物からなるため、作業員が一人で取付け作業することが困難となり、コストアップの原因となってしまう。本実施の形態は、耐力壁材１１５を小型化して、作業員一人での取付け作業を可能とすると共に、木造構造体１０１に窓等の開閉を設置する場合、窓下等に適用可能となる。   FIG. 4 shows an embodiment in which the load-bearing wall material is reduced in size. Although the load-bearing wall material 114 shown in FIG. 2 uses a large load-bearing wall material slightly smaller than the column material 105 to improve the rigidity of the wooden structure 101, since the load-bearing wall material is large and made of a heavy material, It becomes difficult for the worker to perform the mounting work alone, which causes an increase in cost. This embodiment makes it possible to reduce the size of the load-bearing wall material 115 so that it can be mounted by one worker alone, and can be applied to a position under a window when the wooden structure 101 is opened or closed such as a window. .

一方の柱材１０５の下部分に、該柱材の長さの１／３程度の耐力壁材１１５を２個の連結部材１１５ａ，１１５ｂで固定する。該小型の耐力壁材１１５の他側上部に連結部材１１５ｃを一体に固定し、該連結部材１１５ｃと他方の柱材１０６に固定した連結部材１７との間に油圧ダンパ１を介在する。   A load-bearing wall material 115 having a length of about 1/3 of the length of the pillar member 105 is fixed to a lower portion of one pillar member 105 with two connecting members 115a and 115b. A connecting member 115c is integrally fixed to the other upper portion of the small bearing wall member 115, and the hydraulic damper 1 is interposed between the connecting member 115c and the connecting member 17 fixed to the other column member 106.

従って、本実施の形態による制振構造１１０４は、先の図２に示すものと同様に、木造構造体１０１の地震等による層間変位Ｘを所定作動効率により油圧ダンパ１により吸収する。 Thus, 4 damping structure 110 according to this embodiment, similar to that shown earlier in FIG. 2 will be absorbed by the hydraulic damper 1 interlayer displacement X caused by earthquakes or the like of the wooden structure 101 by a predetermined operating efficiency.

図５は、制振構造１１０５の伝達手段Ｕ１，Ｕ２にトグル機構を用いた実施の形態を示す。木造構造体の制振構造１１０５は、一方の柱材１０５の上端部及び下端部に連結部材１０５ａ，１０５ｂを一体に取付けると共に、他方の柱材１０６の中央部（中間部）に連結部材１１３を一体に取付け、前記連結部材１０５ａ，１０５ｂと連結部材１１３との間にそれぞれトグル機構１１６，１１７を配設して構成される。各トグル機構１１６，１１７は、それぞれ一方の柱材１０５の連結部材１０５ａ，１０５ｂにピン結合されたリンク部材１１６ａ，１１７ａと、他方の柱材１０６の連結部材１１３にピン結合されたリンク部材１１６ｂ，１１７ｂとをそれぞれ先端部をピン結合（Ｇ１，Ｇ２）して構成される。 Figure 5 shows an embodiment using a toggle mechanism transmitting means U1, U2 of the damping structure 110 5. Damping 110 5 wooden structure, connecting the upper and lower ends of the one pillar 105 member 105a, together with the attached integrally 105b, connected to the center portion of the other pillar 106 (intermediate portion) member 113 Are mounted integrally, and toggle mechanisms 116 and 117 are arranged between the connecting members 105a and 105b and the connecting member 113, respectively. Each of the toggle mechanisms 116 and 117 includes link members 116a and 117a that are pin-connected to the connection members 105a and 105b of one pillar 105, and link members 116b and 117 that are pin-connected to the connection member 113 of the other pillar 106, respectively. 117b is formed by pin-joining the front ends thereof (G1, G2).

そして、他方の柱材１０６の上端部及び下端部にそれぞれ連結部材１０６ａ，１０６ｂが一体に取付けられ、これら連結部材１０６ａ，１０６ｂと上記各トグル機構１１６，１１７の連結ピンＧ１，Ｇ２との間にそれぞれ油圧ダンパ１１，１２が介在されている。 The connecting members 106a and 106b are integrally attached to the upper end and the lower end of the other column member 106, respectively, between the connecting members 106a and 106b and the connecting pins G1 and G2 of the toggle mechanisms 116 and 117. hydraulic damper 1 1, 1 2 are interposed, respectively.

本制振構造１１０５は、層間変位Ｘに対して各油圧ダンパ１１，１２が概ね０．３〜０．５程度の作動効率ｅにより移動し、木造構造体１０１の揺れを吸収する。 This damping 110 5 is moved by the hydraulic damper 1 1, 1 2 generally 0.3 to 0.5 degree of operating efficiency e the interlayer displacement X, absorb shaking wooden structure 101.

図６は、図１に示すブレース構造に、レバーによる作動効率変更部材を加えた実施の形態を示す。本実施の形態による木造構造体の制振構造１１０６は、図１と同様に、一方の柱材１０５に上端部及び下端部に一体に取付けた連結部材１０５ａ、１０５ｂにピン結合Ａ，Ｂしたブレース材１１１，１１２を有し、これらブレース材１１１，１１２の先端は、中間部でレバー部材１１７にピンＣにより連結されている。他方の柱材１０６の上端部には連結部材１１９がビス等により一体に固定されており、該連結部材１１９と、前記レバー部材１１７のピンＣより他方の柱材１０６側との間にリンク１２０がピンＩにより結合されている。 FIG. 6 shows an embodiment in which an operation efficiency changing member using a lever is added to the brace structure shown in FIG. Damping 110 6 wooden structure according to the present embodiment, as in FIG. 1, and pinned A, B to the connecting member 105a, 105b mounted integrally with the upper and lower ends on one pillar 105 Brace members 111 and 112 are provided, and tips of the brace members 111 and 112 are connected to a lever member 117 at an intermediate portion by a pin C. A connecting member 119 is integrally fixed to an upper end portion of the other column member 106 with a screw or the like, and a link 120 is provided between the connecting member 119 and the other column member 106 side with respect to the pin C of the lever member 117 from the pin C side. Are connected by a pin I.

上記レバー部材１１７の前記ピンＣより一方の柱側にはピンＪが配置され、該ピンＪと、一方の柱材１０５に一体に取付けられた連結部材１７のピンＤとの間に油圧ダンパ１が介在している。従って、前記レバー部材１１７は、その一端側が他方の柱材１０６にリンク１２０を介して実質的にピンＩにより連結されており、かつブレース材１１１，１１２を介してその連結ピンＣが一方の柱材１０５に一体に連結されている。そして、レバー部材１１７は、作動効率変更部材を構成し、そのレバー比Ｊ−Ｃ／Ｉ−Ｃにより、ピンＪにより連結されている油圧ダンパ１は、ストロークが増大（又は減少）して伝達される。   A pin J is disposed on one column side of the lever C with respect to the pin C, and a hydraulic damper 1 is disposed between the pin J and a pin D of a connecting member 17 integrally attached to one column member 105. Is interposed. Accordingly, one end of the lever member 117 is substantially connected to the other column member 106 via the link 120 by the pin I, and the connecting pin C is connected to one column via the brace members 111 and 112. The member 105 is integrally connected. The lever member 117 constitutes an operation efficiency changing member, and the hydraulic damper 1 connected by the pin J is transmitted with its stroke increased (or decreased) by the lever ratio JC / IC. You.

本木造構造体の制振構造１１０６は、地震等による層間変位Ｘが、ブレース材１１１，１１２によりピンＣを上下方向に作動変位として伝播し、該ピンの変位は、レバー部材１１７によりストロークが増幅されてピンＪを介して油圧ダンパ１に伝達される。該油圧ダンパ１は、レバー比が乗じられた作動効率ｅで移動（ストローク）する。該作動効率ｅは、上記レバー部材１１７のレバー比で任意に設定可能であるが、例えば、０．３０〜１．２０に設定される。これにより、適用する油圧ダンパ１の性能、木造建物の構造等に適合して、例えば油圧ダンパ１の作動ストロークが大きめになるようにレバー比を設定して、油圧ダンパが最適な特性を発揮するにするように調整することが可能となる。 Damping 110 6 of the timber structure, interlayer displacement X caused by an earthquake or the like, to propagate as a working displace the pin C in the vertical direction by the bracing member 111, the displacement of the pin stroke by the lever member 117 It is amplified and transmitted to the hydraulic damper 1 via the pin J. The hydraulic damper 1 moves (strokes) at the operating efficiency e multiplied by the lever ratio. The operating efficiency e can be arbitrarily set by the lever ratio of the lever member 117, and is set to, for example, 0.30 to 1.20. Accordingly, the lever ratio is set so as to be adapted to the performance of the hydraulic damper 1 to be applied, the structure of the wooden building, and the like, for example, so that the operation stroke of the hydraulic damper 1 becomes large, and the hydraulic damper exhibits optimal characteristics. It is possible to adjust so that

図７は、図６の実施の形態を具体化して更に一部変更した実施の形態を示す。本実施の形態による木造構造体の制振構造１１０７も、図６と同様に、一方の柱材１０５の上端部及び下端部とレバー部材１１７との間にブレース材１１１，１１２がピン結合Ａ，Ｂ，Ｃ１，Ｃ２されている。レバー部材１１７は、幅広の板材からなり、該レバー部材１１７の幅広部分に上記２枚のブレース材１１１，１１２の連結ピンＣ１，Ｃ２が幅方向に並んで配置されている。これにより、図６の概略図に示すように、１本のピンＣに２本のブレース材１１１，１１２を連結することによる強度の低下を防止できる。 FIG. 7 shows an embodiment in which the embodiment of FIG. 6 is embodied and further partially modified. Damping 110 7 wooden structure according to the present embodiment is also, similar to FIG. 6, the brace member 111 and 112 pin bonds between the upper and lower ends and the lever member 117 of the one pillar 105 A , B, C1, and C2. The lever member 117 is made of a wide plate material, and connection pins C1 and C2 of the two brace members 111 and 112 are arranged side by side in a wide portion of the lever member 117 in the width direction. Thereby, as shown in the schematic diagram of FIG. 6, it is possible to prevent the strength from being reduced by connecting the two brace members 111 and 112 to one pin C.

レバー部材１１７の他方の柱材１０６側の端部と他方の柱材１０６の連結部材１１９の間にはリンク１２０がピンＩ及びＫにより連結されている。該リンク１２０は、ターンバックルからなり、長さ、従ってレバー部材１１７の角度を調整し得る。該レバー部材１１７の先端は、他方の柱材１０６に取付けられガイド部材１２１により、レバー部材１１７の板厚方向の動きが規制されて案内されている。レバー部材１１７の一方の柱材１０５側の端部には２個のピンＪ１，Ｊ２が幅方向に並んで植設されており、これらピンＪ１，Ｊ２と一方の柱材１０５に取付けられた連結部材１７１，１７２との間に、それぞれ油圧ダンパ１１，１２が配設されている。即ち、連結ピンＣ１，Ｃ２及びピンＪ１，Ｊ２は、レバー部材１１７の長さ方向に直交してかつ比較的狭い間隔で配置されており、レバー部材１１７のレバー比に関して１個の回動点とみることができる。従って、レバー部材１１７は、連結ピンＣ１，Ｃ２を支点、ピンＩを力点、ピンＪ１，Ｊ２を作用点として、レバー比は、（Ｊ１・Ｊ２）−（Ｃ１・Ｃ２）／（Ｃ１・Ｃ２−Ｉ）＝ｂ／ａとなる。 A link 120 is connected by pins I and K between an end of the lever member 117 on the other pillar 106 side and a connecting member 119 of the other pillar 106. The link 120 comprises a turnbuckle and can adjust the length and thus the angle of the lever member 117. The distal end of the lever member 117 is attached to the other column member 106 and guided by the guide member 121 while restricting the movement of the lever member 117 in the plate thickness direction. Two pins J1 and J2 are planted side by side in the width direction at one end of the lever member 117 on the side of the one pillar 105, and the pins J1 and J2 are connected to the one pillar 105. between the member 17 1, 17 2, the hydraulic damper 1 1, 1 2, respectively are disposed. That is, the connecting pins C1 and C2 and the pins J1 and J2 are arranged orthogonally to the length direction of the lever member 117 and at relatively small intervals, and one rotation point with respect to the lever ratio of the lever member 117 is determined. You can see. Therefore, the lever member 117 uses the connecting pins C1 and C2 as a fulcrum, the pin I as a power point, and the pins J1 and J2 as an action point, and the lever ratio is (J1 · J2) − (C1 · C2) / (C1 · C2−). I) = b / a.

本木造構造体の制振構造１１０７は、図６に示す制振構造１１０６と同様に、地震等による層間変位Ｘが、ブレース材１１１，１１２によりレバー部材１１７の連結ピンＣ１，Ｃ２に伝播され、該連結ピンＣ１，Ｃ２の作動変位が、レバー部材１１７のレバー比（ｂ／ａ）により増幅され（例えば約３倍）、該増幅されたスロトークで２本の油圧ダンパ１１，１２が作動する。これにより、油圧ダンパ１１，１２は、１に近い作動効率に基づき、大きな作動ストロークによる適正に調整されたバイリニア特性と、２本の油圧ダンパ１１，１２による大きな荷重吸収とにより、木造構造体１０１が制振される。 Damping 110 7 of the timber structure propagation, similar to the damping structure 110 6 shown in FIG. 6, interlayer displacement X caused by an earthquake or the like, the brace 111 and 112 to the connecting pins C1, C2 of the lever member 117 is, actuated displacement of the connecting pin C1, C2 is, (about 3 times for example) is amplified by the lever ratio of the lever member 117 (b / a), the hydraulic damper 1 of the two in the amplified Surotoku 1, 1 2 Operates. Thus, the hydraulic damper 1 1, 1 2, based on the operating efficiency close to 1, the bilinear characteristic is properly adjusted by a large operating stroke, by a large load absorption by the two hydraulic dampers 1 1, 1 2, The wooden structure 101 is damped.

図８は、図１に示す実施の形態の変形例を示す。本実施の形態による木造構造体の制振構造１１０８は、図６及び図７に示す実施の形態と同様に、一方の柱材１０５にピン連結Ａ，Ｂされたブレース材１１１，１１２と、両ブレース材の先端にピン結合Ｃ１，Ｃ２するレバー部材１１７を有する。レバー部材１１７は、一方の端がリンク１２０及びガイド部材１２１を介して一方の柱材１０５に連結しており、他方の端と他方の柱材１０６との間に１対の油圧ダンパ１１，１２が介在している。 FIG. 8 shows a modification of the embodiment shown in FIG. Damping 110 8 wooden structure according to the present embodiment, similarly to the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the pin connection A, B have been brace 111, 112 on one of the pillar 105, A lever member 117 for pin connection C1, C2 is provided at the tip of both brace members. The lever member 117 has one end connected to one pillar 105 via a link 120 and a guide member 121, and a pair of hydraulic dampers 11, 11 between the other end and the other pillar 106. 1 2 is interposed.

連結点Ｃ１，Ｃ２は、ブレース材１１１，１１２により一方の柱材１０５と一体構造（Ｋブレース構造）からなり、連結点Ｉも、リンク１２０及びガイド部材１２１により一方の柱材１０５と一体構造からなり、従ってレバー部材１１７は、一方の柱材１０５に一体に構成されている。即ち、レバー部材１１７は、図６及び図７に示すような作動効率変更部材ではなく、一方の柱材１０５と一体に移動する補強部材である。   The connection points C1 and C2 have an integral structure (K-brace structure) with the one pillar 105 by the brace members 111 and 112, and the connection point I also has an integral structure with the one pillar 105 by the link 120 and the guide member 121. Therefore, the lever member 117 is integrally formed with one of the pillar members 105. That is, the lever member 117 is not an operation efficiency changing member as shown in FIGS. 6 and 7, but a reinforcing member that moves integrally with one of the column members 105.

従って、本制振構造１１０８は、図１に示すブレース構造と同様に、地震等による層間変位Ｘが伝達手段であるブレース構造Ｕにより連結ピンＪ１，Ｊ２に、約０．３程度の作動効率ｅで作動変位Ｙとして伝播され、油圧ダンパ１１，１２により吸収される。 Accordingly, the damping structure 110 8, like the brace shown in FIG. 1, the connecting pin J1, J2 by brace U is an interlayer displacement X is transmission means by an earthquake or the like, operating efficiency of about 0.3 is propagated as the working displacement Y in e, it is absorbed by the hydraulic damper 1 1, 1 2.

図７に示す実施の形態のレバー部材１１７と図８に示す実施の形態のレバー部材１１７とは同じもので用いられ、従って連結ピンＣ１，Ｃ２のピン孔１１７ａ，１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｂが長さ方向に２箇所（合計４個）設けられており、該レバー部材１１７を反転して上記両実施の形態に用いられる。これにより、木造建物の違いにより、油圧ダンパ１の特性を適合して、適宜反転して用いられる。   The lever member 117 of the embodiment shown in FIG. 7 and the lever member 117 of the embodiment shown in FIG. 8 are the same, so that the pin holes 117a, 117a, 117b, 117b of the connecting pins C1, C2 have a length. The lever member 117 is provided in two places (a total of four places) in the direction, and is used in both of the above embodiments by inverting the lever member 117. Accordingly, the characteristics of the hydraulic damper 1 are adapted to the characteristics of the wooden building depending on the difference between the wooden buildings, and are appropriately inverted.

なお、油圧ダンパは、１個でもよく、またレバー部材１１７のピン孔は、長さ方向２箇所に限らず、更に多数設けて、レバー比を多数に変更してもよい。   The number of hydraulic dampers may be one, and the number of pin holes in the lever member 117 is not limited to two in the length direction.

ついで、図９〜図１９に沿って前記油圧ダンパ１について詳細に説明する。なお、前述した木造建物の制振構造において、油圧ダンパを２個用いた場合、油圧ダンパ１１，１２と表記したが、油圧ダンパの構造は同じなので、油圧ダンパ１として説明する。また、前述した制振構造１１０１〜１１０８は、一般化して制振構造１１０と表記する。 Next, the hydraulic damper 1 will be described in detail with reference to FIGS. Incidentally, in the damping structure for a wooden building described above, the case of using two hydraulic damper, the hydraulic damper 1 1, 1 2 and have been expressed, the structure of the hydraulic damper so the same will be described as a hydraulic damper 1. Further, the damping 1101 8 described above is generalized referred to as damping 110.

上記油圧ダンパ１は、図９及び図１０に示すように、シリンダ５及びピストンロッド６を有する。シリンダ５の一端はキャップ部材７により閉塞されており、かつ他端は連結部材９により閉塞されている。ピストンロッド６は、一端が小径部６ａとなっており、該小径部６ａにピストン１０が嵌合している。ピストンロッド６の他端にはボス１１及びボルト１２からなるピンＣを介して例えばブレース材１１１，１１２が回動自在に連結している。なお、図１〜図８に示した実施の形態にあっては、例えばブレース構造、耐力壁材、リンク部材、レバー部材等の伝動手段に連結するピンＣ（Ｃ１，Ｃ２）として表記されている。前記シリンダ５の他端連結部材９にはボス部１５が一体に固定されており、該ボス部１５にはボルト１６を介して他方の取付け金具１７が回動自在に連結されている。なお、取付け金具は、図１，図２，図４，図６，図７，図８にあっては、他方（又は一方）の柱材１０６（又は１０５）に連結される取付け金具１７（又は１７１，１７２）であるが、図３，図５に示す実施の形態にあっては、他方の柱材１０６に取付けられる取付け金具１１３と表記されている。 The hydraulic damper 1 has a cylinder 5 and a piston rod 6, as shown in FIGS. One end of the cylinder 5 is closed by a cap member 7 and the other end is closed by a connecting member 9. One end of the piston rod 6 is a small diameter portion 6a, and the piston 10 is fitted to the small diameter portion 6a. For example, brace members 111 and 112 are rotatably connected to the other end of the piston rod 6 via a pin C including a boss 11 and a bolt 12. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, for example, pins C (C1 and C2) are connected to transmission means such as a brace structure, a load-bearing wall material, a link member, and a lever member. . A boss 15 is integrally fixed to the other end connecting member 9 of the cylinder 5, and the other mounting bracket 17 is rotatably connected to the boss 15 via a bolt 16. In FIGS. 1, 2, 4, 6, 7, and 8, the mounting bracket 17 (or 105) connected to the other (or one) pillar 106 (or 105) is used. 17 1 , 17 2 ), but in the embodiment shown in FIGS. 3 and 5, the mounting bracket 113 is attached to the other column member 106.

前記シリンダ５内の一方側には環状のエンド部材１９が嵌合されており、該エンド部材１９は、スナップリング２０によりシリンダ５に対して軸方向位置が一体となるように規定されている。該エンド部材１９の外周面にはＯリング２１が装着されており、またピストンロッド６が貫通する内周面にもＯリング２２が装着されており、該エンド部材１９は、その軸方向の前後の空間を油密状に区画している。前記シリンダ５内の他方側にはフロート部材２３が軸方向に移動自在に嵌合しており、該フロート部材２３の外周面にはスライドリング２５及びシールリング２６が軸方向に並んで装着されている。該フロート部材２３は、その軸方向前後の空間を油密状かつ気密状に区画している。   An annular end member 19 is fitted on one side of the cylinder 5, and the end member 19 is defined by a snap ring 20 so that its axial position is integrated with the cylinder 5. An O-ring 21 is mounted on an outer peripheral surface of the end member 19, and an O-ring 22 is also mounted on an inner peripheral surface through which the piston rod 6 penetrates. Is partitioned in an oil-tight manner. A float member 23 is fitted on the other side of the cylinder 5 so as to be movable in the axial direction. A slide ring 25 and a seal ring 26 are mounted on the outer peripheral surface of the float member 23 so as to be aligned in the axial direction. I have. The float member 23 partitions the space before and after the axial direction into an oil-tight and air-tight state.

前記シリンダ５内におけるエンド部材１９とフロート部材２３との間の空間には所定粘度のオイルが充填されて、油圧室２７を構成している。なお、オイルとは、所定粘度を有する液体を意味し、一般的にはオイルとなるが、狭義のオイルに限定するものではない。前記シリンダ５内におけるフロート部材２３と連結部材９との間の空間には所定圧力の窒素ガス等の不活性ガスが封入されて、ガス室２９を構成している。シリンダ一端の前記キャップ部材７は、ピストンロッド６を摺動自在に挿通して該ピストンロッドを支持するガイド孔７ａを有し、該ガイド孔７ａにはピストンロッド６と摺接して該ピストンロッド６に付着した塵埃等を掻取るスクレーパ３０が装着されている。シリンダ５内におけるエンド部材１９とキャップ部材７との間の空間は空気が出入自在に入る空気室（余裕空隙）３１となっている。該空気室３１の軸方向間隔は、油圧ダンパ１のストロークより長い。   The space between the end member 19 and the float member 23 in the cylinder 5 is filled with oil having a predetermined viscosity to form a hydraulic chamber 27. The oil means a liquid having a predetermined viscosity, which is generally an oil, but is not limited to an oil in a narrow sense. An inert gas such as nitrogen gas at a predetermined pressure is sealed in a space between the float member 23 and the connecting member 9 in the cylinder 5 to form a gas chamber 29. The cap member 7 at one end of the cylinder has a guide hole 7a through which the piston rod 6 is slidably inserted to support the piston rod. A scraper 30 is provided for scraping dust and the like adhering to the device. The space between the end member 19 and the cap member 7 in the cylinder 5 is an air chamber (extra gap) 31 into which air can freely enter and exit. The axial space between the air chambers 31 is longer than the stroke of the hydraulic damper 1.

上記エンド部材１９の油圧室２７側に隣接してバネ受け金具３２が配置されており、前記ピストンロッド６の小径部６ａに嵌合してバネ受けリング部材３３が配置されている。ピストンロッド６の小径部６ａの先端にはワッシャ３５を介してナット３６が螺合されており、バネ受けリング部材３３を小径部段差部６ｂに当接し、かつピストン１０の両側に第１及び第２のピストンバルブ３７１，３７２を介在して該ピストン１０を挟むようにして、上記ナット３６により、バネ受けリング部材３３、ピストン１０及び両ピストンバルブ３７１，３７２がピストンロッド６に対して位置決めされている。該ピストン１０により、前記油圧室２７は、ロッド側油室２７ａと非ロッド側油室２７ｂに区画されている。ロッド側油室２７ａ内において、上記バネ受け金具３２とバネ受けリング部材３３との間にコイルスプリング４０が縮設されている。 A spring receiving bracket 32 is disposed adjacent to the hydraulic chamber 27 side of the end member 19, and a spring receiving ring member 33 is disposed so as to be fitted to the small diameter portion 6 a of the piston rod 6. A nut 36 is screwed into the distal end of the small-diameter portion 6a of the piston rod 6 via a washer 35, abuts the spring receiving ring member 33 on the small-diameter portion step portion 6b, and has first and second ends on both sides of the piston 10. 2 piston valves 37 1, 37 2 as interposed by sandwiching the piston 10 positioned by the nut 36, the spring receiving ring member 33, the piston 10 and both the piston valve 37 1, 37 2 with respect to the piston rod 6 Have been. The piston 10 divides the hydraulic chamber 27 into a rod-side oil chamber 27a and a non-rod-side oil chamber 27b. A coil spring 40 is contracted between the spring receiving member 32 and the spring receiving ring member 33 in the rod side oil chamber 27a.

上記ピストン１０は、図１１に詳示するように、両側面１０ａ，１０ｂにピストンロッド６を中心とした環状で凸状の突起４５，４５が形成されており、該突起４５と上記ピストンロッド小径部６ａを嵌挿したボス部４４との間に、環状の油圧空間４６，４６が形成されている。なお、上記突起４５とボス部４４とはピストン両側面１０ａ，１０ｂに対して同じ突出高さ、即ち面一となっている。ピストン１０には、一方の側面１０ａの油圧空間４６と他方の側面１０ｂにおける上記突起４５の外径側とを連通する複数（３個）の縮み側油路４７…と、他方の側面１０ｂの油圧空間４６と一方の側面１０ａにおける上記突起４５の外径側とを連通する複数（３個）の伸び側油路４９とが形成されており、これら両油路４７，４９は、同形状及び同数からなり、円周方向に長い矩形状断面からなる。   As shown in detail in FIG. 11, the piston 10 has annular convex protrusions 45 formed around both sides of the piston rod 6 on both side surfaces 10a and 10b. Annular hydraulic spaces 46, 46 are formed between the boss 44 and the portion 6a. The projection 45 and the boss 44 have the same height, ie, are flush with the piston side surfaces 10a and 10b. The piston 10 has a plurality of (three) contraction-side oil passages 47 communicating the hydraulic space 46 on one side surface 10a and the outer diameter side of the protrusion 45 on the other side surface 10b, and the hydraulic pressure on the other side surface 10b. A plurality (three) of extension-side oil passages 49 communicating the space 46 and the outer diameter side of the protrusion 45 on one side surface 10a are formed, and these two oil passages 47 have the same shape and the same number. And has a rectangular cross section that is long in the circumferential direction.

上記第１及び第２のピストンバルブ３７１，３７２は、環状の板バネからなり、その外周部分が上記環状の突起４５に当接するバルブ座板５０と、該バルブ座板５０を上記環状の突起４５に所定付勢力で圧接する皿バネ５１とを有する。上記ピストン１０の左右の第１及び第２のピストンバルブ３７１，３７２は、ピストン１０のそれぞれ一方の動きに対して、両油室２７ａ，２７ｂの油路４７又は４９を通るオイルの移動を規制するチェック弁として機能し、またピストンのそれぞれ他方の動きに対して、両油室２７ａ，２７ｂの油路４７又は４９を通るオイルの流れを所定特性に制御する。即ち、前記第１及び第２のピストンバルブ３７１，３７２は、図１５に示すように、それぞれ前記規制される流れと反対方向のオイルの流れに対して、所定値Ｐ以下の前記ピストン１０の移動速度Ｖの場合、該移動速度変化に対して前記ピストンを移動する荷重Ｆ変化が大きく（Ｓ部分）、前記所定値Ｐより前記ピストン１０の移動速度Ｖが大きい場合、該移動速度変化に対して前記ピストンを移動する荷重Ｆ変化が小さい（Ｔ部分）減衰力特性を有する。なお、上記所定値Ｐは、図１５にあっては実質的に点で表示されており、該点のように狭い領域で上記急勾配（Ｓ部分）と緩勾配（Ｔ部分）に切換えられることが好ましいが、図１５に鎖線で示すように、ある程度の範囲で滑らかに切換わるものでもよく、上記所定値（変曲点）は、このものも含む概念である。本実施の形態にあっては、第１及び第２のピストンバルブ３７１，３７２の各バルブ座板５０が２板、皿バネ５１が３枚からなるが、これは、上記特性に応じて、その数及びその径方向寸法、板厚は適宜設定される。また、ピストン１０の外周面には、所定の油密特性を有すると共にシリンダ５内周面に対して摺接する圧力リング５３が装着されている。 Said first and second piston valves 37 1, 37 2 is made of an annular leaf spring, the outer peripheral portion thereof with the valve seat plate 50 abuts on the annular projection 45, the valve seat plate 50 of the annular A disc spring 51 is pressed against the projection 45 with a predetermined urging force. First and second piston valves 37 1, 37 2 of the left and right of the piston 10, for each one of the movement of the piston 10, Ryoaburashitsu 27a, the movement of the oil through the oil passage 47 or 49 of 27b It functions as a check valve for regulating, and controls the flow of oil through the oil passage 47 or 49 of both oil chambers 27a and 27b to a predetermined characteristic with respect to the other movement of the piston. That is, the first and second piston valves 37 1, 37 2, as shown in FIG. 15, with respect to the flow of each of the regulated by the flow direction opposite the oil, the piston 10 below the predetermined value P In the case of the moving speed V, the change in the load F for moving the piston is large relative to the change in the moving speed (S portion), and when the moving speed V of the piston 10 is larger than the predetermined value P, the change in the moving speed is On the other hand, it has a damping force characteristic in which a change in the load F for moving the piston is small (T portion). The predetermined value P is substantially displayed as a point in FIG. 15, and is switched between the steep gradient (S portion) and the gentle gradient (T portion) in a narrow area like the point. However, as shown by a chain line in FIG. 15, the switching may be performed smoothly in a certain range, and the predetermined value (inflection point) is a concept including this. In the present embodiment, each of the first and second piston valves 37 1 , 372 has two valve seat plates 50 and three disc springs 51, depending on the above characteristics. The number, the radial dimension, and the plate thickness are appropriately set. A pressure ring 53 having a predetermined oil-tight property and sliding on the inner peripheral surface of the cylinder 5 is mounted on the outer peripheral surface of the piston 10.

具体的には、図１２に示すように、第１及び第２のピストンバルブ３７１，３７２は、複数枚のバルブ座板５０及び皿バネ５１と環状の突起４５とからなるチェック弁６０を有する。第１及び第２のピストンバルブのいずれか一方、例えば第２のピストンバルブ３７２は、複数のバルブ座板５０の内の上記突起４５に接する１枚（５０ａ）に、その外径側から油圧空間４６に接する位置まで延びる１個の溝６１ａからなるオリフィス（バイパス）６１が形成されている。該オリフィス（バイパス）６１は、バルブ座板５０の板厚ｔ（例えば０．１５ｍｍ）と上記溝６１ａの幅Ｗ（例えば０．５ｍｍ）からなる流通面積ａ（＝ｔ×Ｗ）を有し、一方の油室２７ａと、油圧空間４６及び油路４９を介して他方の油室２７ｂとを連通している。シリンダ５の内径半径をｒとした内径断面積Ａ（＝πｒ２≒ピストン面積）に対する上記流通面積ａの割合である開口面積比率ｚ（＝ａ／Ａ）が０．００４〜０．０４０の範囲に設定されている。該オリフィス６１の開口面積比率ｚは、上記実施の形態にあっては、第１及び第２のピストンバルブの一方３７２のみに、かつ複数のバルブ座板５０の１枚（５０ａ）のみに、更に該バルブ座板の全周の１箇所のみに形成された小幅の溝６１ａからなる極小の流通面積からなり、前記特許文献２に示す車両用の緩衝器の油圧ダンパにおけるオリフィスに比して大幅に小さい値であり、このような極小の流通面積からなるオリフィス６１により、油圧ダンパ１は上述した急勾配Ｓからなる減衰力特性１５０〜６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］を安定して得ることができる。 Specifically, as shown in FIG. 12, the first and second piston valves 37 1, 37 2, a check valve 60 composed of a plurality of valves seat plate 50 and the disc spring 51 and the annular projection 45. Have. Either one of the first and second piston valves, for example, the second piston valve 37 2 is, on one in contact with the projection 45 of the plurality of valve seats plate 50 (50a), oil pressure from the outer diameter side An orifice (bypass) 61 including one groove 61a extending to a position in contact with the space 46 is formed. The orifice (bypass) 61 has a flow area a (= t × W) composed of a plate thickness t (for example, 0.15 mm) of the valve seat plate 50 and a width W (for example, 0.5 mm) of the groove 61a. One oil chamber 27a communicates with the other oil chamber 27b via a hydraulic space 46 and an oil passage 49. An opening area ratio z (= a / A) which is a ratio of the flow area a to an inner diameter cross-sectional area A (= πr 2 ≒ piston area) where an inner diameter radius of the cylinder 5 is r is in a range of 0.004 to 0.040. Is set to Opening area ratio z of the orifice 61, in the embodiment described above, only one 37 2 of the first and second piston valves, and one of the plurality of valve seats plate 50 only (50a), Further, the valve seat plate has a very small flow area formed by a small width groove 61a formed only at one place on the entire circumference of the valve seat plate, and is significantly larger than the orifice in the hydraulic damper of the vehicle shock absorber disclosed in Patent Document 2. With the orifice 61 having such a small flow area, the hydraulic damper 1 can stably obtain the damping force characteristic 150 to 600 [kN / (m / sec)] including the steep slope S described above. be able to.

なお、上記溝６１ａからなるオリフィス６１は、１枚のバルブ座板５０ａに限らず、例えば第１のピストンバルブ３７１のバルブ座板５０にも設ける等、複数個の溝により形成してもよい。また、オリフィスは、上述したようなバルブ座板に形成すると、高い自由度で極小流通面積が得られて好ましいが、２個の油室を連通するオリフィスであれば、他の構成でもよい。 Incidentally, the orifices 61 made of the groove 61a is not limited to a single valve seat plate 50a, for example, such as the first piston valve 37 provided in the first valve seat plate 50 may be formed by a plurality of grooves . Further, it is preferable that the orifice is formed in the valve seat plate as described above because a very small flow area can be obtained with a high degree of freedom. However, other configurations may be used as long as the orifices communicate two oil chambers.

本実施の形態は以上のような構成からなるので、油圧ダンパ１は、前述した木造構造体の制振構造１１０に設置される。周囲温度の変化が、油圧室２７内のオイルの温度に影響して、該オイルが膨張又は収縮する。すると、シリンダ５に摺動自在に支持されてフリーピストンを構成するフロート部材２３は、上記オイルの膨張又は収縮による油圧室２７の容積変化に応じて、ガス室２９内の高圧ガスの付勢力に抗して又は順じて移動する。これにより、周囲温度により油圧室のオイルが体積変化しても、高圧ガスの弾性圧縮により上記フロート部材２３が移動して吸収され、エンド部材１９のＯリング２１，２２及びフロート部材２３のスライドリング２５及びシールリング２６に過度の圧力を作用することなく、上記各リングからオイルの漏れ及び空気等の吸込みを生じることを防止できる。   Since the present embodiment is configured as described above, the hydraulic damper 1 is installed in the above-described vibration damping structure 110 of a wooden structure. The change in the ambient temperature affects the temperature of the oil in the hydraulic chamber 27, and the oil expands or contracts. Then, the float member 23 which is slidably supported by the cylinder 5 and constitutes a free piston responds to the urging force of the high-pressure gas in the gas chamber 29 in accordance with the volume change of the hydraulic chamber 27 due to the expansion or contraction of the oil. Move against or in order. Thereby, even if the volume of oil in the hydraulic chamber changes due to the ambient temperature, the float member 23 moves and is absorbed by the elastic compression of the high-pressure gas, and the O-rings 21 and 22 of the end member 19 and the slide ring of the float member 23 Without applying excessive pressure to the seal ring 25 and the seal ring 26, it is possible to prevent oil from leaking from each ring and suction of air or the like from each ring.

上記ガス室２９には不活性ガスが封入されており、例えシールリング２６から該ガスが油圧室２７に漏れたとしても、ガスは、不活性ガスからなるので、オイルを酸化することはなく、またシールリングの劣化を防止することができ、油圧ダンパ１の耐久性を、建物に合せて長期化することができる。   An inert gas is sealed in the gas chamber 29, and even if the gas leaks from the seal ring 26 to the hydraulic chamber 27, the gas is made of the inert gas, so that the oil does not oxidize, In addition, the deterioration of the seal ring can be prevented, and the durability of the hydraulic damper 1 can be prolonged according to the building.

油圧室２７のロッド側油室２７ａにピストンロッド６がシリンダ５の外部に突出するように延び、非ロッド側油室２７ｂには上記ピストンロッド６が延びていないので、ピストン１０の両側には、上記ピストンロッド６の断面積分の油圧差を生じる。従って、ピストン１０に対する両油室２７ａ，２７ｂの面積差によりピストン１０は、ピストンロッド６側に移動する方向に偏倚する力が作用するが、本実施の形態にあっては、ロッド側油室２７ａに配置されたスプリング４０の付勢力がピストン１０に作用し、該ピストン１０は、該スプリング付勢力と上記面積差による偏倚力がバランスした位置である、スプリング４０の全圧縮位置とフロート部材２３との中間位置に保持される。   The piston rod 6 extends to the rod-side oil chamber 27a of the hydraulic chamber 27 so as to protrude outside the cylinder 5, and the piston rod 6 does not extend to the non-rod-side oil chamber 27b. A hydraulic pressure difference of the integral of the cross section of the piston rod 6 is generated. Therefore, a force biasing the piston 10 in the direction of moving to the piston rod 6 acts on the piston 10 due to the area difference between the oil chambers 27a and 27b with respect to the piston 10, but in the present embodiment, the rod-side oil chamber 27a The biasing force of the spring 40 disposed on the piston 10 acts on the piston 10, and the piston 10 is in a position where the spring biasing force and the biasing force due to the above-mentioned area difference are balanced. Is held at an intermediate position.

上記スプリング４０の付勢力に基づく油圧室２７内の油圧がフロート部材２３に作用するが、ガス室２９内には高圧ガスが封入されており、上記フロート部材２３は、油圧室２７側の油圧とガス室２９側のガス圧とがバランスして所定位置に保持されている。   The hydraulic pressure in the hydraulic chamber 27 based on the urging force of the spring 40 acts on the float member 23, and high-pressure gas is sealed in the gas chamber 29. The gas pressure in the gas chamber 29 is balanced and held at a predetermined position.

これにより、油圧ダンパ１は、外力を加えていない自然状態にあっては、予め設定された所定長さにあり、該所定長さの油圧ダンパ１が、前述したように木造構造体の制振構造１１０として取付けられる。この状態では、ピストン１０が油圧室２７のストローク可能範囲の略々中央に位置している。   Thus, the hydraulic damper 1 is at a predetermined length set in a natural state where no external force is applied, and the hydraulic damper 1 having the predetermined length is used to control the vibration of the wooden structure as described above. Mounted as structure 110. In this state, the piston 10 is located substantially at the center of the stroke range of the hydraulic chamber 27.

地震により建物に揺れを生じる場合、油圧ダンパ１は、伸縮してストローク範囲の略々中央に位置するピストン１０が図９の左右方向に移動する力を受ける。ピストン１０が油圧室２７を右方向（縮み方向）に移動しようとする場合、非ロッド側油室２７ｂのオイルが縮み側油路４７を通って左油圧空間４６に流れて、第１のピストンバルブ３７１のバルブ座板５０を撓ましてロッド側油室２７ａに流れる方向の力が作用し、反対に、ピストン１０が油圧室２７を左方向（伸び方向）に移動しようとする場合、ロッド側油室２７ａのオイルが伸び側油路４９を通って右油圧空間４６に流れて、第２のピストンバルブ３７２のバルブ座板５０を撓まして非ロッド側油室２７ｂに流れる方向の力が作用する。この際、ピストン１０の縮み側移動では、第２のピストンバルブ３７２のバルブ座板５０が環状の突起４５に当接して、非ロッド側油室２７ｂから右油圧空間４６及び伸び側油路４９を通ってロッド側油室２７ａに流れるオイルの流れが阻止され、ピストン１０の伸び側移動では、第１のピストンバルブ３７１のバルブ座板５０が環状の突起４５に当接して、ロッド側油室２７ａから左油圧空間４６及び縮み側油路４７を通って非ロッド側油室２７ｂに流れるオイルの流れが阻止される。 When the building shakes due to the earthquake, the hydraulic damper 1 receives the force of the piston 10 which expands and contracts and moves in the left-right direction in FIG. When the piston 10 attempts to move the hydraulic chamber 27 rightward (compression direction), the oil in the non-rod side oil chamber 27b flows through the compression side oil passage 47 to the left hydraulic space 46, and the first piston valve 37 by bending the first valve seat plate 50 acts force flowing into the rod side oil chamber 27a, on the contrary, when the piston 10 tries to move the oil pressure chamber 27 in the left direction (expanding direction), the rod-side oil It flows to the right hydraulic space 46 through the oil extension-side oil passage 49 of the chamber 27a, the direction of force flowing deflect the second piston valve 37 and second valve seat plate 50 in a non-rod side oil chamber 27b acts . At this time, when the piston 10 moves on the contraction side, the valve seat plate 50 of the second piston valve 372 comes into contact with the annular projection 45, and the right hydraulic space 46 and the extension-side oil passage 49 extend from the non-rod side oil chamber 27b. The flow of oil flowing into the rod-side oil chamber 27a through the rod is blocked, and when the piston 10 moves on the extension side, the valve seat plate 50 of the first piston valve 371 comes into contact with the annular projection 45, and the rod-side oil flows. The flow of oil flowing from the chamber 27a through the left hydraulic space 46 and the contraction-side oil passage 47 to the non-rod-side oil chamber 27b is prevented.

地震が弱く建物の揺れが小さい場合、油圧ダンパ１に作用する伸縮方向の力も小さくかつ弱い。この場合、ピストン１０が油圧室２７内で移動しようとする力も弱く、その速度も遅い。油圧ダンパ１が収縮する方向、即ちピストン１０が非ロッド側油室２７ｂに向って移動する場合、非ロッド側油室２７ｂ内のオイルが縮み側油路４７を通って左油圧空間４６に流れようとするが、ピストン１０を移動する力も弱くかつ遅いので、左油圧空間４６に作用する油圧上昇も小さい。従って、第１のピストンバルブ３７１は、皿バネ５１の付勢力によりバルブ座板５０が環状の突起４５に略々当接した閉じ位置に保持される。同様に、油圧ダンパ１が伸長する方向、即ちピストン１０がロッド側油室２７ａに向って移動する場合、ロッド側油室２７ａのオイルが伸び側油路４９を通って右油圧空間４６に流れようとするが、該右油圧空間４６の油圧も小さく、第２のピストンバルブ３７２は、バルブ座板５０が環状の突起４５に略々当接した閉じ位置に保持される。 When the earthquake is weak and the shaking of the building is small, the force in the expansion and contraction direction acting on the hydraulic damper 1 is also small and weak. In this case, the force by which the piston 10 tries to move in the hydraulic chamber 27 is weak, and the speed is also slow. When the hydraulic damper 1 contracts, that is, when the piston 10 moves toward the non-rod side oil chamber 27b, the oil in the non-rod side oil chamber 27b will flow to the left hydraulic space 46 through the contraction side oil passage 47. However, since the force for moving the piston 10 is also weak and slow, the increase in the hydraulic pressure acting on the left hydraulic space 46 is also small. Accordingly, the first piston valve 37 1, the valve seat plate 50 by the biasing force of the disc spring 51 is held substantially in contact with the closed position the annular projection 45. Similarly, when the hydraulic damper 1 extends, that is, when the piston 10 moves toward the rod-side oil chamber 27a, the oil in the rod-side oil chamber 27a will flow to the right hydraulic space 46 through the extension-side oil passage 49. Although a smaller hydraulic pressure of said right hydraulic space 46, the second piston valve 37 2, the valve seat plate 50 is held substantially in contact with the closed position the annular projection 45.

従って、地震の規模が比較的小さく、建物に作用するエネルギが小さい場合、油圧ダンパ１は、その収縮及び伸長の両方向において非ロッド側油室２７ｂ及びロッド側油室２７ａに流れようとするオイルの流れが前記オリフィス６１により制限された減衰力特性の大きい状態にあり、油圧ダンパ１の伸縮移動は、大きな抵抗力を受ける。即ち、ピストン１０の移動速度が遅い場合、図１５のＳ部分に示すように、両油室２７ａ，２７ｂのオイルの流通量は、極小の流通面積からなるオリフィス６１による僅かな量であり、大きな荷重（抵抗力）が作用し、油圧ダンパ１は、ピストン速度Ｖに対する荷重Ｆの勾配が大きな剛体に近い状態となる。これにより、地震規模が小さい場合又は道路を車両が通過する振動の場合等、振動エネルギが小さく、建物の揺れが比較的小さい場合、油圧ダンパ１からなる制振構造１１０は、建物に対して剛体に近いブレース材、耐力壁として機能し、建物の揺れを抑えると共に、建物の強度を向上する。この際、油圧ダンパ１の取付け部分に集中荷重が作用するとしても、振動エネルギは比較的小さいので、該取付け部分が破損することはない。また、両油室２７ａ，２７ｂの間を流れるオイルは、バルブ座板５０と環状のオリフィス６１の狭い通路を大きな抵抗を受けながら流れるので、熱に変換され、ヒステリシスとなって建物の揺れエネルギを有効に吸収する。このように、比較的高い頻度で発生する小さな振動エネルギに対しては、建物は、上記減衰力特性の高い油圧ダンパにより建物の揺れは抑えられ、建物の居住性等の構造物の品質を向上することができる。   Therefore, when the magnitude of the earthquake is relatively small and the energy acting on the building is small, the hydraulic damper 1 is provided with the oil that is going to flow to the non-rod side oil chamber 27b and the rod side oil chamber 27a in both the contraction and extension directions. The flow is in a state in which the damping force characteristic restricted by the orifice 61 is large, and the expansion and contraction movement of the hydraulic damper 1 receives a large resistance. That is, when the moving speed of the piston 10 is low, as shown in S part of FIG. 15, the oil flow through the oil chambers 27a and 27b is a small amount due to the orifice 61 having a very small flow area, and is large. A load (resistance force) is applied, and the hydraulic damper 1 is in a state close to a rigid body in which the gradient of the load F with respect to the piston speed V is large. Thereby, when the vibration energy is small and the vibration of the building is relatively small, for example, when the magnitude of the earthquake is small or when the vehicle passes through the road, the vibration damping structure 110 composed of the hydraulic damper 1 is rigid relative to the building. It functions as a bracing material and a load-bearing wall close to the building, suppressing the shaking of the building and improving the strength of the building. At this time, even if a concentrated load acts on the mounting portion of the hydraulic damper 1, the vibration energy is relatively small, so that the mounting portion is not damaged. Further, the oil flowing between the oil chambers 27a and 27b flows through the narrow passage between the valve seat plate 50 and the annular orifice 61 while receiving a large resistance, so that it is converted into heat and becomes a hysteresis to reduce the swing energy of the building. Absorb effectively. In this way, against a small amount of vibration energy generated at a relatively high frequency, the building is suppressed by the hydraulic damper having the high damping force characteristics, and the building is prevented from shaking, and the quality of the structure such as the livability of the building is improved. can do.

地震規模が大きく、建物の揺れが大きい場合、油圧ダンパ１に作用する伸縮方向の力も大きくなると共に、そのストロークも大きくなりかつ速度も速くなる。この状態では、ピストン１０は大きなストロークでかつ速く移動し、ピストン１０が右方向に移動する場合、非ロッド側油室２７ｂから、縮み側油路４７を通って左油圧空間４６に流れ込むオイル油圧が高くなり、第１のピストンバルブ３７１のバルブ座板５０は、図１３に示すように、該座板自体のバネ力及びバックアップとしての皿バネ５１の付勢力に抗してその外周部分が環状の突起４５から離れる方向に撓む。同様に、ピストン１０が左方向に移動する場合、ロッド側油室２７ａから、伸び側油路４９を通って右油圧空間４６に流れ込むオイルの油圧が高くなり、第２のピストンバルブ３７２のバルブ座板５０は、環状の突起４５から離れる方向に撓む。 When the magnitude of the earthquake is large and the vibration of the building is large, the force acting on the hydraulic damper 1 in the expansion and contraction direction is increased, and the stroke is increased and the speed is increased. In this state, the piston 10 moves with a large stroke and quickly, and when the piston 10 moves to the right, the oil pressure flowing from the non-rod side oil chamber 27b through the contraction side oil passage 47 into the left hydraulic space 46 is increased. higher becomes the first piston valve 37 1 in the valve seat plate 50, as shown in FIG. 13, its peripheral portion against the biasing force of the disc spring 51 as a spring force and backup the seat plate itself cyclic In the direction away from the projection 45 of the second member. Similarly, when the piston 10 is moved to the left, from the rod-side oil chamber 27a, the oil flowing into the right hydraulic space 46 through the extension-side oil passage 49 hydraulic pressure becomes higher, the second piston valve 37 second valve The seat plate 50 bends away from the annular projection 45.

これにより、第１及び第２のピストンバルブ３７１，３７２は、図１３に示すように、バルブ座板５０と環状の突起４５との間に流路Ｍ，Ｎが形成され、該流路Ｍ，Ｎを通って両油室２７ａ，２７ｂにオイルが流れることにより、図１５のＴ部分に示すように、速度Ｖに対する荷重Ｆの勾配が低い減衰力特性の低い状態となり、油圧ダンパ１は、低い抵抗力により伸縮する。従って、大きな地震に際しては、油圧ダンパ１が、比較的低い減衰力特性により建物の揺れを制振し、地震エネルギを吸収する。この際、図１３に示すように、バルブ座板５０の外径部は、環状の突起４５とその全周において離れ、該周長の長い環状の突起４５との間に比較的広い面積からなる上記流路Ｍ，Ｎが一気に形成される。これにより、図１５に示すように、油圧ダンパの減衰力特性は、所定値（変曲点）Ｐにおいて急勾配（Ｓ）から緩勾配（Ｔ）に瞬時に切換えられる。 Thus, the first and second piston valves 37 1, 37 2, as shown in FIG. 13, the flow path M, N is formed between the valve seat plate 50 and the annular projection 45, the flow path As oil flows through the oil chambers 27a and 27b through M and N, the gradient of the load F with respect to the speed V is low and the damping force characteristic is low, as shown in the portion T in FIG. Expands and contracts due to low resistance. Therefore, in the event of a large earthquake, the hydraulic damper 1 damps the sway of the building with relatively low damping force characteristics and absorbs the seismic energy. In this case, as shown in FIG. 13, the outer diameter portion of the valve seat plate 50 has a relatively large area between the annular projection 45 and the entire circumference thereof, and is relatively large between the annular projection 45 and the long circumference. The flow paths M and N are formed at once. Thus, as shown in FIG. 15, the damping force characteristic of the hydraulic damper is instantaneously switched from a steep slope (S) to a gentle slope (T) at a predetermined value (inflection point) P.

この状態では、油圧ダンパ１は、伸縮しつつ制振するので、取付け部分に過度に大きな集中荷重が作用することがなく、該取付け部分又は該取付け部分の柱材１０５，１０６及びブレース材等が破壊されることを減少する。また、地震エネルギは、上部流路Ｍ，Ｎを絞られつつ流れる比較的大量のオイルの流れにより熱に変換されて吸収される。また、上記地震により建物が塑性変形領域まで変形したとしても、地震が終わった状態で、油圧ダンパ１は、スプリング４０及びガス室２９のガス圧がバランスすると共にピストンロッド６の面積差による両油室２７ａ，２７ｂの初期位置に戻るように付勢されており、上記塑性変形まで変形した建物も、上記油圧ダンパ１のストローク中央位置への付勢により元の状態（初期姿勢）に戻される。これにより、頻度は少ないが、大きな地震が発生した場合、建物は、本制振構造１１０により有効に制振され、建物の破壊を防止して耐震性を向上することができる。   In this state, the hydraulic damper 1 damps while expanding and contracting, so that an excessively large concentrated load does not act on the mounting portion, and the mounting portion or the pillar members 105 and 106 and the brace material of the mounting portion are not affected. Reduces destruction. Also, the seismic energy is converted into heat and absorbed by a relatively large amount of oil flowing while narrowing the upper flow paths M and N. Even if the building is deformed to the plastic deformation region by the above-mentioned earthquake, in the state where the earthquake is over, the oil pressure of the spring 40 and the gas chamber 29 is balanced and the oil pressure due to the difference in the area of the piston rod 6 is increased. The building that has been urged to return to the initial position of the chambers 27a and 27b, and the building that has been deformed to the above-described plastic deformation is also returned to the original state (initial posture) by urging the hydraulic damper 1 to the stroke center position. As a result, when a large but infrequent earthquake occurs, the building is effectively damped by the present vibration damping structure 110, and the building can be prevented from being destroyed and the earthquake resistance can be improved.

更に、例え木造建物が変形しても、油圧ダンパ１は、元の状態に戻るように付勢されるので、木造建物自体の復元力と相俟って、構造体１０１からなる建物は、徐々に元の状態に戻される。   Further, even if the wooden building is deformed, the hydraulic damper 1 is urged to return to the original state, so that the building made up of the structure 101 is gradually combined with the restoring force of the wooden building itself. Is returned to the original state.

上記油圧ダンパ１は、シリンダ５からピストンロッド６が突出する側に空気室（余裕空隙）３１が設けられており、該空気室３１部分のピストンロッド６は、キャップ部材７のスクレーパ３０により塵埃、錆、水等が除去されたクリーンな状態にある。従って、上記地震により油圧ダンパ１が伸縮して、ピストンロッド６がエンド部材１９の貫通孔を摺接しても、該摺接部分は、上記クリーンな状態にある部分であり、上記摺接に際してピストンロッドに付着した塵埃等がエンド部材１９のシール（Ｏリング）２２を傷付けたり、また該塵埃、水等が油圧室２７内に浸入することを防止できる。   The hydraulic damper 1 is provided with an air chamber (surplus gap) 31 on the side where the piston rod 6 projects from the cylinder 5. The piston rod 6 in the air chamber 31 is separated by the scraper 30 of the cap member 7 into dust, It is in a clean state with rust, water, etc. removed. Therefore, even if the hydraulic damper 1 expands and contracts due to the earthquake and the piston rod 6 slides on the through hole of the end member 19, the sliding contact portion is a portion in the clean state. It is possible to prevent dust or the like adhering to the rod from damaging the seal (O-ring) 22 of the end member 19 and prevent the dust or water from entering the hydraulic chamber 27.

なお、チェック弁である第１及び第２のピストンバルブ３７１，３７２にオリフィス６１を設けないと、ピストンバルブが閉じ位置にある場合、ピストン１０及びピストンバルブ３７１，３７２の漏れ（オイルリーク）に起因する急勾配（Ｓ部分）で荷重Ｆが増加し、高い減衰力特性を有する。該急勾配（Ｓ部分）からなる減衰力特性は、８００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］程度となる。 Note that when not provided the first and second piston valves 37 1, 37 2 to the orifice 61 is a check valve, when the piston valve is in the closed position, the piston 10 and the piston valve 37 1, 37 2 of the leak (oil The load F increases on a steep slope (S portion) caused by the leakage, and has high damping force characteristics. The damping force characteristic including the steep slope (S portion) is about 800 [kN / (m / sec)].

上記オイルリークによる減衰力特性は、バルブ座板５０と環状の突起４５との密着精度及びピストン１０とシリンダ５との嵌合精度等との機械的精度に影響され、高い精度で上記減衰力特性を安定することが難しい。また、地震等の建物の揺れによる油圧ダンパ１の伸縮は、圧縮側、伸長側に比較的速い周期で切換わり、前記所定値（変曲点）Ｐまでは、減衰力は作動量に比例して略々直線的に上昇し（急勾配Ｓ部分）、リリーフ圧（Ｐ）に達してからは、略々一定の減衰力（緩勾配Ｔ部分）に保持される。油圧ダンパ１は、前記圧縮側又は伸長側に切換わる時点で瞬間的に作動を停止するが、上記オイルリークを最小限に設定すると、油室２７ａ，２７ｂに残圧が生じる。この結果、上記油圧ダンパ１が逆方向に作動開始しても、上記残圧が解消するまでは、ピストン１０の作動方向に抵抗する力は発生せず、減衰力の発生に遅れを生じる。該減衰力の立ち上り遅れは、ヒステリシス面積にも影響を与え、エネルギ吸収量は小さくなる。   The damping force characteristic due to the oil leak is affected by mechanical accuracy such as the close contact accuracy between the valve seat plate 50 and the annular projection 45 and the fitting accuracy between the piston 10 and the cylinder 5. Is difficult to stabilize. The expansion and contraction of the hydraulic damper 1 caused by the shaking of the building due to an earthquake or the like is switched between the compression side and the expansion side at a relatively fast cycle, and up to the predetermined value (inflection point) P, the damping force is proportional to the operation amount. After the pressure rises substantially linearly (the steep slope S portion) and reaches the relief pressure (P), it is maintained at a substantially constant damping force (the gentle slope T portion). The operation of the hydraulic damper 1 is instantaneously stopped at the time of switching to the compression side or the expansion side, but when the oil leak is set to a minimum, residual pressure is generated in the oil chambers 27a and 27b. As a result, even if the hydraulic damper 1 starts operating in the reverse direction, a force that resists the operation direction of the piston 10 is not generated until the residual pressure is eliminated, and the generation of the damping force is delayed. The delay in the rise of the damping force affects the hysteresis area, and the amount of absorbed energy is reduced.

また、油圧ダンパ１は、前述した伝達手段Ｕにより作動効率ｅが大きくなるように変更した制振構造１１０に用いられるので、上記オリフィス６１を設けない場合、地震初期の移動速度が所定値Ｐ以下の状態では、油圧ダンパの横揺れに対する抗力が大き過ぎ、油圧ダンパ１の減衰力の立ち上りが遅れ傾向となるが、小流通面積ａのオリフィス６１を有するので、地震初期による油圧ダンパの立ち上り遅れを防止し、かつオリフィス６１により油圧ダンパ１が所定ストロークした後、地震による構造体１０１の大きくかつ移動の速い層間変位に対して、油圧ダンパ１は、速い応答性で比較的大きくストロークする。これにより、上述した伝達手段による作動効率ｅに適合したストローク及び抗力（荷重）により油圧ダンパ１は、高い効率で有効に建物を制振する。   Further, since the hydraulic damper 1 is used in the vibration damping structure 110 modified so that the operating efficiency e is increased by the transmission means U described above, when the orifice 61 is not provided, the moving speed in the early stage of the earthquake is equal to or less than the predetermined value P. In the condition (1), the resistance of the hydraulic damper against the roll is too large, and the rise of the damping force of the hydraulic damper 1 tends to be delayed. Then, after the hydraulic damper 1 makes a predetermined stroke by the orifice 61, the hydraulic damper 1 makes a relatively large stroke with a quick response to a large and fast-moving interlayer displacement of the structure 101 due to the earthquake. Accordingly, the hydraulic damper 1 effectively damps the building with high efficiency by a stroke and a drag (load) adapted to the operation efficiency e by the transmission means described above.

鋭意研究した結果、チェック弁であるピストンバルブが閉じ位置にある場合（急勾配部分Ｓ）における移動速度に対する荷重変化（勾配）が、１５０〜６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］にある場合、上述した効果が得られる知見を得た。即ち、上記勾配が１５０［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］以下であると、小さな地震等による建物の揺れエネルギを吸収して、建物の揺れを有効に抑えることができず、上記勾配が６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］以上であると、上記残圧が生じて、有効に振動エネルギを吸収することができない。   As a result of intensive research, when the load change (gradient) with respect to the moving speed when the piston valve serving as the check valve is in the closed position (the steep slope portion S) is 150 to 600 [kN / (m / sec)], The knowledge which can obtain the above-mentioned effect was obtained. That is, if the gradient is 150 [kN / (m / sec)] or less, the energy of shaking of the building due to a small earthquake or the like cannot be absorbed, and the shaking of the building cannot be effectively suppressed. When the pressure is equal to or more than kN / (m / sec)], the residual pressure is generated, and vibration energy cannot be effectively absorbed.

例えば、第１及び第２のピストンバルブ３７１，３７２の１枚のバルブ座板５０ａにそれぞれ溝６１ａを形成して、２個の溝からなるオリフィス６１は、流通面積ａが０．１５［ｍｍ２］となる。この場合の急勾配Ｓでの減衰力特性（等価剛性）は、３５０〜６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］となり、該減衰力特性の範囲では、等価剛性も比較的大きく、かつ加速度（衝撃）吸収性もあり、大変形〜微小変形の大きな揺れ領域に対して、バランスよく制振効果を期待できる。 For example, to form the first and second piston valves 37 1, 37 2 each groove 61a on one of the valve seat plate 50a, orifice 61 comprising two grooves are flow area a is 0.15 [ mm 2 ]. In this case, the damping force characteristic (equivalent rigidity) at the steep slope S is 350 to 600 [kN / (m / sec)], and within the range of the damping force characteristic, the equivalent rigidity is relatively large, and the acceleration (impact) ) There is also absorbability, and a well-balanced vibration damping effect can be expected in a large shaking region of large deformation to small deformation.

上記溝６１ａが合計４個からなるオリフィス６１は、流通面積ａが０．３０［ｍｍ２］となり、この場合の急勾配Ｓでの減衰力特性（等価剛性）は、１５０〜３５０［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］となる。該減衰力特性の範囲では、加速度（衝撃）吸収性が高くなり、微小変形領域において有効に機能し、例えばトラックの道路走行に起因する生活振動等に対して大きな制振効果が期待できる。 The orifice 61 having a total of four grooves 61a has a flow area a of 0.30 [mm 2 ], and the damping force characteristic (equivalent rigidity) at a steep slope S in this case is 150 to 350 [kN / ( m / sec)]. In the range of the damping force characteristic, acceleration (shock) absorption becomes high and effectively functions in a minute deformation region. For example, a large vibration damping effect can be expected with respect to, for example, a living vibration caused by a truck traveling on a road.

なお、溝６１ａの数は、２個、４個に限らず、１個、３個又はそれ以上でもよく、減衰力特性が１５０〜８００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］の範囲となる間で、適宜設定することができる。   The number of the grooves 61a is not limited to two or four, but may be one, three, or more. The number of the grooves 61a is within a range of 150 to 800 kN / (m / sec). Can be set as appropriate.

従って、上記勾配Ｓでの減衰力特性は、１５０〜６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］の範囲で上述した建物の制振構造として有効に機能し、かつ残圧による応答遅れを生じることがなく、建物の制振構造として好ましく、更に３００〜６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］の範囲において、等価剛性と加速度（衝撃）吸収性のバランスのとれた大きな範囲で制振効果が期待できる。   Therefore, the damping force characteristic at the above-described gradient S effectively functions as the above-described building vibration damping structure in the range of 150 to 600 [kN / (m / sec)], and may cause a response delay due to residual pressure. Therefore, it is preferable as a vibration damping structure of a building. Further, in the range of 300 to 600 [kN / (m / sec)], a vibration damping effect can be expected in a large range in which equivalent rigidity and acceleration (shock) absorption are well balanced. .

図１４に沿って、ピストンバルブ３７５，３７６を一部変更した実施の形態について説明する。なお、先の実施の形態と同様な部分は、同一符号を付して説明を省略する。ピストン１０’は、ピストンロッド小径部６ａを嵌挿するボス部４４と環状の突起４５を有する。ピストンの両側面１０’ａ，１０’ｂにおける上記突起４５の突出高さＨが、ボス部４４の突出高さｈに比して高く構成される。第１及び第２のピストンバルブ３７５，３７６は、ピストン１０’の両側面において、ワッシャ３５、バネ受けリング部材３３等を介して、ピストンロッド段差部６ｂとの間でナット３６を締付けることにより取付けられる。 Along the 14, the piston valve 37 5, 37 6 for the embodiment partially modified will be described. Note that the same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The piston 10 'has a boss portion 44 into which the small diameter portion 6a of the piston rod is inserted and an annular projection 45. The protrusion height H of the protrusion 45 on both side surfaces 10 ′ a and 10 ′ b of the piston is configured to be higher than the protrusion height h of the boss portion 44. First and second piston valves 37 5, 37 6, at both sides of the piston 10 ', washer 35, through the spring receiving ring member 33 or the like, tightening the nut 36 with the piston rod step portion 6b Mounted by

バルブ座板５０及び皿バネ５１は、上記ナット３６の締付けにより、その中心部分がボス部４４に接触するように、かつバルブ座板５０の外周部が上記突起４５に当接するように押さえられる。上記突起４５とボス部４４の突出高さ（Ｈ＞ｈ）の差により、板バネからなるバルブ座板５０は、撓んでその外周部が突起４５に接触する方向の所定予荷重が付与される。   By tightening the nut 36, the valve seat plate 50 and the disc spring 51 are pressed so that the central portion thereof comes into contact with the boss portion 44 and the outer peripheral portion of the valve seat plate 50 comes into contact with the projection 45. Due to the difference between the protrusion height of the protrusion 45 and the protrusion height (H> h) of the boss portion 44, a predetermined preload is applied to the valve seat plate 50 made of a leaf spring in a direction in which the valve peripheral plate comes into contact with the protrusion 45. .

これにより、ピストン１０’の移動速度が所定値以下で、油圧空間４６に所定油圧が作用しないと、上記バルブ座板５０は、上記所定予荷重により閉塞位置に保持される。従って、油圧ダンパ１の減衰力特性は、急勾配部分（Ｓ）の勾配が急になり、所定値Ｐが高くなる。これにより、弱い地震等に対しては、油圧ダンパ１は剛体に近くなり、建物の揺れを抑えることができ、かつピストン移動速度Ｖが所定値Ｐ以上となる所定規模以上の強い地震に対しては、一気に緩勾配Ｔに切換わって、建物を制振してその破壊を抑えることができる。   Thus, when the moving speed of the piston 10 'is equal to or less than the predetermined value and the predetermined hydraulic pressure does not act on the hydraulic space 46, the valve seat plate 50 is held at the closed position by the predetermined preload. Accordingly, in the damping force characteristic of the hydraulic damper 1, the steep portion (S) has a steep slope, and the predetermined value P increases. As a result, the hydraulic damper 1 becomes closer to a rigid body against a weak earthquake or the like, and can suppress the shaking of the building. Can be switched at once to the gentle slope T to dampen the building and suppress its destruction.

図１４に示すように、ボス部４４とバルブ座板５０との間に、所定枚数（本実施の形態では１枚）の間座５５を介在して、第１及び第２のピストンバルブ３７５，３７６が取付けられる。該間座５５の枚数又は板厚を調節することにより、上記バルブ座板５０に作用する所定予荷重を調整することができる。これにより、木造建物の構造、建物の強度、規模、振動特性等に対応して上記予荷重が調整され、適正な油圧ダンパ１を選択することにより、容易に建物に対応した油圧ダンパを適用することが可能となる。 As shown in FIG. 14, between the boss portion 44 and the valve seat plate 50, (in this embodiment one) predetermined number interposed between seat 55 of the first and second piston valves 37 5 , 37 6 is mounted. By adjusting the number or thickness of the spacers 55, a predetermined preload acting on the valve seat plate 50 can be adjusted. Thus, the preload is adjusted according to the structure of the wooden building, the strength, scale, vibration characteristics, and the like of the building, and by selecting an appropriate hydraulic damper 1, the hydraulic damper corresponding to the building can be easily applied. It becomes possible.

図１６〜図１９は、オリフィス（バイパス）を有するピストンバルブを備えた油圧ダンパの減衰力特性を示す。なお、シリンダの内径断面積Ａは、１６６１．９０［ｍｍ２］であり、横軸はピストンの移動速度［ｍ／ｓｅｃ］、縦軸は荷重［ｋＮ］である。図１６，図１７は、オリフィス（バイパス）の流通面積ａが０．３０［ｍｍ２］であり、図１６は油圧ダンパの縮み側の移動、図１７は、伸び側の移動を示す。図１８，図１９は、オリフィス（バイパス）の流通面積ａが０．１５［ｍｍ２］であり、図１８が、油圧ダンパの縮み側の移動、図１９は伸び側の移動を示す。 16 to 19 show damping force characteristics of a hydraulic damper provided with a piston valve having an orifice (bypass). Note that the inner diameter cross-sectional area A of the cylinder is 1661.90 [mm 2 ], the horizontal axis is the moving speed [m / sec] of the piston, and the vertical axis is the load [kN]. 16 and 17 show that the flow area a of the orifice (bypass) is 0.30 [mm 2 ], FIG. 16 shows the movement of the hydraulic damper on the contraction side, and FIG. 17 shows the movement on the extension side. 18 and 19 show the orifice (bypass) flow area a of 0.15 [mm 2 ]. FIG. 18 shows the movement of the hydraulic damper on the contraction side, and FIG. 19 shows the movement on the extension side.

なお、前記ピストンバルブの構造は、環状の突起４５及びバルブ座板５０からなるものに限らず、付勢された弁構造からなるもの等、上述した減衰力特性を備えるものであれば、他の構造でもよい。また、上記実施の形態は、ピストンロッド６は、ロッド側油室２７ａのみに貫通しているが、非ロッド側油室２７ｂにも貫通してフロート部材２３に支持されるものでもよい。この場合、スプリング４０は、必ずしも必要としない。   The structure of the piston valve is not limited to the structure including the annular projection 45 and the valve seat plate 50, and any other structure having the above-described damping force characteristics, such as a structure including a biased valve structure, may be used. The structure may be used. In the above embodiment, the piston rod 6 penetrates only the rod-side oil chamber 27a, but may also penetrate the non-rod-side oil chamber 27b and be supported by the float member 23. In this case, the spring 40 is not necessarily required.

１ 油圧ダンパ
５ シリンダ
６ ピストンロッド
７ キャップ部材
９ シリンダの端部（連結部材）
１０，１０’ ピストン
１０ａ，１０’ａ 側面
１０ｂ，１０’ｂ 側面
１９ エンド部材
２３ フロート部材
２７ 油圧室
２７ａ 一方の油室（ロッド側油室）
２７ｂ 他方の油室（非ロッド側油室）
２９ ガス室
３７１，３７５ 第１のピストンバルブ
３７２，３７６ 第２のピストンバルブ
４０ スプリング
４４ ボス部
４５ 突起
４６ 油圧空間
４７，４９ （縮み側）油路、（伸び側）油路
５０ バルブ座板
６０ チェック弁
６１ オリフィス
６１ａ 溝
ｚ 開口面積比率
１０１ 構造体
１０２，１０３ 横架材
１０５，１０６ 柱材
１１０，１１０１〜１１０８ 制振構造
１１１，１１２ ブレース材
１１４，１１５ 耐力壁材
１１７ レバー部材
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２ 中間部（連結ピン）
Ｕ，Ｕ１，Ｕ２ 伝達手段 Reference Signs List 1 hydraulic damper 5 cylinder 6 piston rod 7 cap member 9 end of cylinder (connection member)
10, 10 'Piston 10a, 10'a Side surface 10b, 10'b Side surface 19 End member 23 Float member 27 Hydraulic chamber 27a One oil chamber (rod-side oil chamber)
27b The other oil chamber (non-rod side oil chamber)
29 gas chamber 37 1, 37 5 first piston valve 37 2, 37 6 second piston valve 40 spring 44 boss 45 projection 46 hydraulic space 47, 49 (compression-side) oil passage (extension-side) oil passage 50 valve seat plate 60 check valve 61 orifice 61a grooves z opening area ratio 101 structures 102 and 103 horizontal members 105, 106 poster material 110 and 110 1 to 110 8 damping 111,112 brace 114 and 115 the bearing wall material 117 Lever member C, C1, C2 Middle part (connecting pin)
U, U1, U2 Transmission means

Claims (10)

並行する２本の柱材と、これら２本の柱材の上端及び下端に接合した並行する２本の横架材と、から構成される構造体を有する建物の制振構造であって、
前記構造体内に配置され、前記２本の横架材の層間変位を作動変位として伝達する伝達手段と、
前記伝達手段の作動変位を吸収する油圧ダンパと、を備え、
前記油圧ダンパは、シリンダ内にオイルを充填した油圧室を１個のピストンにより２個の油室に区画し、前記シリンダに少なくとも軸方向に一体のエンド部材と、前記シリンダに軸方向に移動自在なフロート部材との間で前記油圧室を形成してなり、
前記シリンダの端部の閉塞部と前記フロート部材との間に、前記油圧室から前記フロート部材に作用する油圧に対向する所定圧の不活性ガスが封入されているガス室を形成し、
前記ピストン部分に、前記２個の油室の一方から他方の油室へのオイルの流れを規制する第１のピストンバルブと、前記他方の油室から一方の油室へのオイルの流れを規制する第２のピストンバルブと、前記２個の油室を連通するオリフィスと、を設け、
前記油圧ダンパは、前記第１及び第２のピストンバルブがそれぞれ前記規制される流れと反対方向のオイルの流れに対して、前記シリンダに対する前記ピストンの移動速度が所定値以下の状態では閉じ位置にあって前記オイルの流れを前記オリフィスにより制限し、移動速度に対する荷重変化が急勾配からなり、前記ピストンの移動速度が前記所定値より速い状態では開かれて前記オイルの流れを許容し、移動速度に対する荷重変化が小さい緩勾配からなる減衰力特性を有し、
前記オリフィスは、前記シリンダの内径断面積に対する該オリフィスの流通面積の比である開口面積比率が０．００４〜０．０４０である、
ことを特徴とする建物の制振構造。 A vibration damping structure for a building having a structure composed of two parallel pillar members and two parallel transverse members joined to upper and lower ends of these two pillar members,
A transmission unit disposed in the structure, for transmitting an interlayer displacement of the two transverse members as an operation displacement;
A hydraulic damper that absorbs the operating displacement of the transmission means ,
In the hydraulic damper, a hydraulic chamber filled with oil in a cylinder is divided into two oil chambers by one piston, and an end member integrated at least in the axial direction with the cylinder and freely movable in the cylinder in the axial direction. The hydraulic chamber is formed between the floating member and a floating member,
A gas chamber in which an inert gas having a predetermined pressure opposite to a hydraulic pressure acting on the float member from the hydraulic chamber is sealed between the closed portion at the end of the cylinder and the float member,
A first piston valve for regulating the flow of oil from one of the two oil chambers to the other oil chamber, and regulating a flow of oil from the other oil chamber to the one oil chamber; A second piston valve, and an orifice communicating the two oil chambers,
The hydraulic damper moves to the closed position when the moving speed of the piston with respect to the cylinder is equal to or less than a predetermined value with respect to the oil flow in the opposite direction to the flow in which the first and second piston valves are respectively regulated. The oil flow is restricted by the orifice, and the load change with respect to the moving speed has a steep gradient. When the moving speed of the piston is higher than the predetermined value, the piston is opened to allow the oil flow, and the moving speed is adjusted. Has a damping force characteristic consisting of a gentle gradient with a small load change to
The orifice has an opening area ratio of 0.004 to 0.040, which is a ratio of a flow area of the orifice to an inner sectional area of the cylinder.
A vibration control structure of a building characterized by the following. 前記伝達手段は、前記２本の柱材の内の一方の柱材における高さの異なる少なくとも２箇所で連結して、他方の柱材側における前記一方の柱材の連結部の高さ方向中間部に、前記作動変位として伝達してなる、
請求項１記載の建物の制振構造。 The transmitting means is connected at at least two places of different heights in one of the two pillars, and is a middle part in a height direction of a connecting portion of the one pillar on the other pillar side. Transmitted to the portion as the working displacement,
The building vibration control structure according to claim 1. 前記伝達手段は、前記一方の柱材の上端部及び下端部にそれぞれ連結すると共に、前記中間部にて互いに連結するブレース構造であり、
前記油圧ダンパは、前記ブレース構造の中間部と前記他方の柱材との間に介在されてなる、
請求項２記載の建物の制振構造。 The transmission means is a brace structure connected to the upper end and the lower end of the one pillar, respectively, and connected to each other at the intermediate part.
The hydraulic damper is interposed between an intermediate portion of the brace structure and the other column member,
The structure for damping a building according to claim 2. 前記伝達手段は、前記一方の柱材に固定された耐力壁材であり、該耐力壁材の前記他方の柱材側と前記他方の柱材との間に前記油圧ダンパを介在してなる、
請求項２記載の建物の制振構造。 The transmission means is a load-bearing wall material fixed to the one column material, and the hydraulic damper is interposed between the other column material side of the load-bearing wall material and the other column material,
The structure for damping a building according to claim 2. 前記油圧ダンパは、前記一方の柱材の端部と前記他方の柱材の中間部との間に連結されてなる、
請求項２記載の建物の制振構造。 The hydraulic damper is connected between an end of the one pillar and an intermediate part of the other pillar,
The structure for damping a building according to claim 2. 前記伝達手段は、前記一方の柱材の端部と前記他方の柱材の中間部との間に連結されたトッグル機構であり、
前記油圧ダンパは、前記トッグル機構の連結ピンと前記他方の柱材との間に介在してなる、
請求項２記載の建物の制振構造。 The transmission means is a toggle mechanism connected between an end of the one pillar and an intermediate part of the other pillar,
The hydraulic damper is interposed between the connection pin of the toggle mechanism and the other column member,
The structure for damping a building according to claim 2. 前記伝達手段は、前記一方の柱材の上端部及び下端部にそれぞれ一端が連結される第１及び第２ブレース材と、前記他方の柱材の中間部に一端が連結され、かつ前記第１及び第２ブレース材の他端が連結されるレバー部材と、を有し、
前記油圧ダンパは、前記レバー部材の他端と前記一方の柱材の間に介在され、
前記レバー部材は、前記第１及び第２ブレース材の連結点を支点とし、前記一端の連結点を力点とし、前記他端の連結点を作用点としたレバー比により、前記力点に作用する変位を前記作用点から前記油圧ダンパに変更して伝達してなる、
請求項２記載の建物の制振構造。 The transmission means includes first and second brace members each having one end connected to an upper end portion and a lower end portion of the one column member, and one end connected to an intermediate portion of the other column member; And a lever member to which the other end of the second brace material is connected,
The hydraulic damper is interposed between the other end of the lever member and the one pillar,
The lever member has a connection point between the first and second brace members as a fulcrum, a connection point at the one end as a power point, and a displacement acting on the power point by a lever ratio using the connection point at the other end as an operation point. From the point of action to the hydraulic damper and transmitted.
The structure for damping a building according to claim 2. 前記油圧ダンパは、前記所定値以下の状態で前記移動速度に対する荷重変化が１５０〜６００［ｋＮ／（ｍ／ｓｅｃ）］である、
請求項１ないし７のいずれか１項記載の建物の制振構造。 In the hydraulic damper, a load change with respect to the moving speed in a state of being equal to or less than the predetermined value is 150 to 600 [kN / (m / sec)].
A vibration damping structure for a building according to any one of claims 1 to 7 . 前記油圧ダンパは、前記ピストンからのピストンロッドが前記ピストンから前記２個の油室の内の一方の油室のみを貫通して延び、かつ前記エンド部材と前記ピストンとの間に縮設されて前記一方の油室にスプリングが配置されてなる、
請求項１ないし８のいずれか１項記載の建物の制振装置。 In the hydraulic damper, a piston rod from the piston extends from the piston through only one of the two oil chambers, and is contracted between the end member and the piston. A spring is arranged in the one oil chamber,
The building vibration damping device according to claim 1 . 前記第１及び第２のピストンバルブは、前記ピストンの両側面に形成され、前記油圧ダンパの中心軸線を中心とした円周からなる環状の突起と、該突起に外周部が当接するように付勢された可撓性のバルブ座板と、前記ピストンの両側面を前記突起の外径側と内径側とでそれぞれ連通する油路と、を有し、
前記バルブ座板は、複数枚からなり、該複数枚のバルブ座板の少なくとも１枚に、外径側から切込まれた少なくとも１個の溝が形成され、該溝が前記環状の突起の内径側と外径側とを連通して前記オリフィスを形成してなる、
請求項１ないし９のいずれか１項記載の建物の制振装置。 The first and second piston valves are formed on both side surfaces of the piston, and are provided with annular protrusions having a circumference centered on a central axis of the hydraulic damper, and an outer peripheral portion abutting the protrusions. A biased flexible valve seat plate, and an oil passage that communicates both side surfaces of the piston on the outer diameter side and the inner diameter side of the projection, respectively,
The valve seat plate is composed of a plurality of plates, and at least one groove cut from an outer diameter side is formed in at least one of the plurality of valve seat plates, and the groove has an inner diameter of the annular projection. The orifice is formed by communicating the side with the outer diameter side,
Vibration damping device of a building according to any one of claims 1 to 9.
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