JP6824584B2 - 回転慣性質量ダンパ - Google Patents

Description

本発明は、入力された変位を回転マスの回転運動に変換することによって回転マスの回転慣性質量による慣性力が反力として発生する回転慣性質量ダンパに関する。

従来、この種の回転慣性質量ダンパとして、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この回転慣性質量ダンパは、歩道橋に適用された制振構造用のものであり、歩道橋の桁部に板ばねを介して連結されたねじ軸と、ねじ軸に多数のボールを介して螺合するナットと、ナットに連結された回転マスと、歩道に取り付けられたケースを備えている。ねじ軸、ナット及びボールは、ボールねじを構成しており、ナット及び回転マスは、ねじ軸に対して軸線方向に移動不能にかつ回転自在に、ケースに収容されている。また、回転慣性質量ダンパは、上記の板ばねとともに付加振動系を構成している。

上述した構成の回転慣性質量ダンパでは、歩道橋が振動すると、その桁部と歩道との間の相対変位が板ばねを介してねじ軸に伝達され、伝達された相対変位は、ねじ軸及びナットを含むボールねじで回転運動に変換された状態で回転マスに伝達される。これにより、回転マスが回転することによって、回転マスの回転慣性質量による慣性力が反力として発生し、歩道橋の振動が抑制される。

また、近年、免震装置及びダンパが構造物と基礎の間に並列に設けられた免震構造が、知られている。この種の免震構造では、構造物の振動が免震装置で長周期化されることによって、構造物が地震動に対して共振するのが防止されるとともに、免震装置を介して構造物に伝達された地震動のエネルギがダンパで吸収されることにより、構造物の振動が早期に収束させられる。この免震構造において、ダンパに代えて、上述したような従来の回転慣性質量ダンパを用いた場合には、その回転マスの比較的大きな回転慣性質量が構造物に付加され、それにより、構造物の振動をさらに長周期化することが可能になる。

特許第５９１５９９２号

地震動などの自然現象による歩道橋などの構造物の振動の大きさは、一定ではなく、そのときどきで異なる。構造物の振動が比較的大きいときに、上述したような制振構造用の従来の回転慣性質量ダンパの比較的大きい反力を発生させると、それにより、回転慣性質量ダンパが連結された構造物を含む種々の要素が損傷する可能性がある。このような不具合を防止するために、回転慣性質量ダンパの反力の最大値を小さめに設定した場合には、振動が比較的小さいときに、回転慣性質量ダンパの反力が不足し、それにより振動を適切に抑制できない可能性がある。

また、上述したような免震構造用の従来の回転慣性質量ダンパの反力を大きめに設定した場合には、地震動が比較的小さいときに、回転慣性質量ダンパが伸縮しにくいことで、これと並列に設けられた免震装置が十分に機能しなくなり、構造物の振動を適切に抑制できなくなる可能性がある。このような不具合を防止するために、回転慣性質量ダンパの反力を小さめに設定した場合には、地震動が比較的大きいときに、振動による構造物の変位が過大になるとともに、構造物の振動を早期に収束させることができなくなる可能性がある。

以上から、入力される振動の大きさに応じて回転マスの回転慣性質量を所望の大きさに変更可能な回転慣性質量ダンパが望まれていた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、入力される振動の大きさに応じて、回転マスの回転慣性質量を所望の大きさに変更でき、それにより、振動を適切に抑制することが可能な回転慣性質量ダンパを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明による回転慣性質量ダンパは、作動流体が充填されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するとともに、シリンダ内の所定の中立位置を初期位置とするピストンと、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通するとともに、作動流体が充填され、第１及び第２流体室と連通する位置がシリンダの軸線方向と直交する方向において互いに重なるように、互いに並列に設けられた第１連通路及び第２連通路と、回転自在の回転マスと、第１連通路内の作動流体の流動を回転マスの回転運動に変換する流動変換機構と、ピストンがシリンダ内の中立位置よりも軸線方向の両外側の所定の外側区間を摺動した以後に、外側区間を摺動する前に対して、ピストンがシリンダ内を摺動するのに伴って第１連通路内を流動する作動流体の流量を変化させるために、第１及び第２連通路の開度を、ピストンと連動して変更するとともに、シリンダ内のピストンの摺動位置にかかわらず、変更した状態に保持する開度変更機構と、を備え、開度変更機構は、第１連通路の開度を変更可能な第１連通路用のバルブと、第２連通路の開度を変更可能な第２連通路用のバルブとを有しており、第１連通路用及び第２連通路用のバルブは、ピストンの摺動位置に対する開閉動作が互いに反対になるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、第１連通路及び第２連通路の少なくとも一方の連通路が開放されているときには、ピストンが外力によりシリンダ内を摺動し、第１流体室及び第２流体室の一方の側に移動すると、その一方の流体室内の作動流体がピストンで少なくとも一方の連通路に押し出されることによって、少なくとも一方の連通路内に他方の流体室側への作動流体の流動が生じる。第１連通路内の作動流体の流動は、流動変換機構により回転マスの回転運動に変換され、それにより回転マスが回転することによって、回転マスの回転慣性質量による反力が発生する。また、少なくとも一方の連通路内に他方の流体室側への作動流体の流動が生じるのに伴って、作動流体の粘性抵抗による反力が発生する。

上述した動作から明らかなように、少なくとも一方の連通路の開度が変更されると、シリンダ内のピストンの摺動に伴う第１連通路内の作動流体の流動（流量）が変化し、それにより回転マスの回転量が変化することによって、回転マスの回転慣性質量が変更される。上述した構成によれば、この少なくとも一方の連通路の開度は、開度変更機構により次のようにして変更される。

すなわち、ピストンがシリンダ内の中立位置よりも軸線方向の両外側の所定の外側区間を摺動した以後に、外側区間を摺動する前に対して、第１連通路内の作動流体の流量を変化させるために、第１及び第２連通路の開度が、ピストンと連動して変更されるとともに、シリンダ内のピストンの摺動位置にかかわらず、変更した状態に保持される。以上により、本発明によれば、ピストンに入力される振動（変位）が比較的小さいときと、比較的大きくなった以後とで、回転マスの回転慣性質量を互いに異なる所望の大きさに変更でき、ひいては、振動を適切に抑制することが可能になる。

前記目的を達成するために、請求項２に係る発明による回転慣性質量ダンパは、作動流体が充填されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するとともに、シリンダ内の所定の中立位置を初期位置とするピストンと、互いに並列に設けられ、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通するとともに、作動流体が充填された第１連通路及び第２連通路と、回転自在の回転マスと、第１連通路内の作動流体の流動を回転マスの回転運動に変換する流動変換機構と、ピストンがシリンダ内の中立位置よりも軸線方向の両外側の所定の外側区間を摺動した以後に、外側区間を摺動する前に対して、ピストンがシリンダ内を摺動するのに伴って第１連通路内を流動する作動流体の流量を変化させるために、第１及び第２連通路の開度を、ピストンと連動して変更するとともに、シリンダ内のピストンの摺動位置にかかわらず、変更した状態に保持する開度変更機構と、を備え、開度変更機構は、第１連通路の開度を変更可能な第１連通路用のバルブと、第２連通路の開度を変更可能な第２連通路用のバルブとを有しており、第１連通路用及び第２連通路用のバルブは、ピストンの摺動位置に対する開閉動作が互いに反対になるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、請求項１に係る発明と同様、第１連通路及び第２連通路の少なくとも一方の連通路が開放されているときには、ピストンが外力によりシリンダ内を摺動し、第１流体室及び第２流体室の一方の側に移動すると、その一方の流体室内の作動流体がピストンで少なくとも一方の連通路に押し出されることによって、少なくとも一方の連通路内に他方の流体室側への作動流体の流動が生じる。第１連通路内の作動流体の流動は、流動変換機構により回転マスの回転運動に変換され、それにより回転マスが回転することによって、回転マスの回転慣性質量による反力が発生する。また、少なくとも一方の連通路内に他方の流体室側への作動流体の流動が生じるのに伴って、作動流体の粘性抵抗による反力が発生する。

また、少なくとも一方の連通路の開度が変更されると、シリンダ内のピストンの摺動に伴う第１連通路内の作動流体の流動（流量）が変化し、それにより回転マスの回転量が変化することによって、回転マスの回転慣性質量が変更される。上述した構成によれば、この少なくとも一方の連通路の開度は、開度変更機構により次のようにして変更される。

すなわち、ピストンがシリンダ内の中立位置よりも軸線方向の両外側の所定の外側区間を摺動した以後に、外側区間を摺動する前に対して、第１連通路内の作動流体の流量を変化させるために、第１及び第２連通路の開度が、ピストンと連動して変更されるとともに、シリンダ内のピストンの摺動位置にかかわらず、変更した状態に保持される。以上により、本発明によれば、ピストンに入力される振動（変位）が比較的小さいときと、比較的大きくなった以後とで、回転マスの回転慣性質量を互いに異なる所望の大きさに変更でき、ひいては、振動を適切に抑制することが可能になる。また、第１連通路内の作動流体の流量を減少させた場合には、ピストンに入力される振動（変位）が比較的小さいときに、比較的大きい所望の大きさの回転マスの回転慣性質量を、振動が比較的大きくなった以後に、比較的小さい所望の大きさの回転マスの回転慣性質量を、それぞれ得ることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の回転慣性質量ダンパにおいて、開度変更機構は、ピストンに連結され、シリンダ内をピストンが摺動している範囲が、シリンダ内の中立位置を含み外側区間よりも軸線方向の内側の所定の内側区間内であるときに、第１連通路用及び第２連通路用の２つのバルブを押圧しない状態でピストンと連動することによって、２つのバルブを駆動せずに、ピストンが外側区間のうちの所定の第１外側区間を摺動しているときに、中立位置からのピストンの変位が大きくなるほど、第１連通路及び第２連通路の開度の変更量がより大きくなるように、ピストンと連動して２つのバルブを押圧することで駆動し、ピストンが外側区間のうちの第１外側区間よりも両外側の所定の第２外側区間を摺動した以後に、２つのバルブを押圧しない状態でピストンと連動することによって、２つのバルブを、ピストンが第２外側区間を摺動する直前に駆動した状態に保持する駆動機構を、さらに有することを特徴とする。

この構成によれば、請求項１又は２に係る発明で説明した開度変更機構が、第１及び第２連通路の開度をそれぞれ変更可能な第１連通路用及び第２連通路用の２つのバルブと、ピストンに連結された駆動機構を有しており、２つのバルブは、駆動機構によって上述したように駆動される。これにより、請求項１又は２に係る発明による前述した効果、すなわち、ピストンに入力される振動（変位）が比較的小さいときと、比較的大きくなった以後とで、回転マスの回転慣性質量を互いに異なる所望の大きさに変更できるという効果を、有効に得ることができる。また、この場合、ピストンが外側区間のうちの軸線方向の内側の第１外側区間を摺動しているときに、ピストンの変位が大きくなるほど、第１及び第２連通路の開度を徐々に変更することができる。したがって、ピストンに入力される振動が増大するのに応じて、回転マスの回転慣性質量を急に変更せずに、徐々に変更することができる。

前記目的を達成するために、請求項４に係る発明による回転慣性質量ダンパは、作動流体が充填されたシリンダと、シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するピストンと、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通するとともに、作動流体が充填された第１連通路と、回転自在の回転マスと、第１連通路内の作動流体の流動を回転マスの回転運動に変換する流動変換機構と、第１連通路と並列に設けられ、第１及び第２流体室に連通するとともに、作動流体が充填された第２連通路と、第１及び第２流体室の少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力が作用することにより作動し、少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に応じて、ピストンがシリンダ内を摺動するのに伴って第１連通路内を流動する作動流体の流量を調整するために、第１及び第２連通路の開度を変更する開度変更機構と、を備え、開度変更機構は、第１連通路の開度を変更可能な第１連通路用のバルブと、第２連通路の開度を変更可能な第２連通路用のバルブとを有しており、第１連通路用及び第２連通路用のバルブは、作動流体の圧力に対する開度の変更特性が互いに反対になるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、請求項１に係る発明と同様、第１連通路及び第２連通路の少なくとも一方の連通路が開放されているときには、ピストンが外力によりシリンダ内を摺動し、第１流体室及び第２流体室の一方の側に移動すると、その一方の流体室内の作動流体がピストンで少なくとも一方の連通路に押し出されることによって、少なくとも一方の連通路内に他方の流体室側への作動流体の流動が生じる。第１連通路内の作動流体の流動は、流動変換機構により回転マスの回転運動に変換され、それにより回転マスが回転することによって、回転マスの回転慣性質量による反力が発生する。また、少なくとも一方の連通路内に他方の流体室側への作動流体の流動が生じるのに伴って、作動流体の粘性抵抗による反力が発生する。

また、少なくとも一方の連通路の開度が変更されると、シリンダ内のピストンの摺動に伴う第１連通路内の作動流体の流動（流量）が変化し、それにより回転マスの回転量が変化することによって、回転マスの回転慣性質量が変更される。

上述した構成によれば、開度変更機構が、第１及び第２流体室の少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力が作用することにより作動し、少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に応じ、第１及び第２連通路の開度を変更することによって、第１連通路内を流動する作動流体の流量が調整される。また、この少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力は、ピストンに入力される振動（外力）に応じて変化する。以上により、本発明によれば、ピストンに入力される振動の大きさに応じて、回転マスの回転慣性質量を所望の大きさに変更でき、ひいては、振動を適切に抑制することが可能になる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の回転慣性質量ダンパにおいて、第２連通路用のバルブは、少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力が所定値に達したときに、所定値よりも小さいときに対して、第２連通路の開度を変更するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、第２連通路の開度は、前述した少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力が所定値に達したときに、所定値よりも小さいときに対して変更される。これにより、ピストンに入力される振動が比較的小さいときと、振動が比較的大きくなったときとで、回転マスの回転慣性質量を互いに異なる所望の大きさに変更することができる。

請求項６に係る発明は、請求項４に記載の回転慣性質量ダンパにおいて、第２連通路用のバルブは、少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に応じて、第２連通路の開度を３つ以上の複数の所定開度のいずれかに設定するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に応じて、第２連通路の開度が３つ以上の複数の所定開度のいずれかに設定されるので、回転マスの回転慣性質量を所望の大きさにきめ細かく変更でき、ひいては、振動を適切に抑制することが可能になる。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の回転慣性質量ダンパにおいて、第２連通路は、互いに並列に設けられた複数の第２連通路で構成され、第２連通路用のバルブは、複数の第２連通路の各々に設けられた複数のバルブを有し、複数のバルブは、少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力が作用することにより作動し、第２連通路の開度を変更するとともに、少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に対する第２連通路の開度の変更特性が互いに異なるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、前述した第２連通路が、互いに並列に設けられた複数の第２連通路で構成されており、第２連通路用のバルブが、これらの複数の第２連通路の各々に設けられた複数のバルブを有している。また、複数のバルブの各々が、第１及び第２流体室の少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力が作用することにより作動し、それにより、対応する第２連通路の開度が変更される。

この場合、少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に対する複数のバルブの第２連通路の開度の変更特性が、互いに異なっているので、複数の第２連通路全体の開度は、少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に応じて、前記３つ以上の複数の所定開度のいずれかに適切に変更される。したがって、これらのバルブの変更特性を適切に設定することにより、ピストンに入力される振動の大きさに応じて、回転マスの回転慣性質量を所望の大きさにきめ細かく変更することができる。

請求項８に係る発明は、請求項４ないし７のいずれかに記載の回転慣性質量ダンパにおいて、第２連通路は、ピストンに形成された、軸線方向に貫通する連通孔で構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、軸線方向に貫通する連通孔をピストンに形成することによって、第２連通路を簡易に構成することができる。

請求項９に係る発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の回転慣性質量ダンパにおいて、流動変換機構は、歯車モータを、さらに有することを特徴とする。

この構成によれば、第１連通路内の作動流体の流動を回転マスの回転運動に適切に変換することができる。

本発明の第１実施形態による回転慣性質量ダンパを示す断面図である。 図１の回転慣性質量ダンパの一部を拡大して示す断面図である。 図１の回転慣性質量ダンパの一部を、そのシリンダ内のピストンの摺動範囲が所定の内側区間内である場合について拡大して示す断面図である。 図１の回転慣性質量ダンパの一部を、ピストンがシリンダ内の所定の第１外側区間を摺動している場合について拡大して示す断面図である。 図１の回転慣性質量ダンパの一部を、ピストンがシリンダ内の所定の第２外側区間を摺動している場合について拡大して示す断面図である。 図１の回転慣性質量ダンパの一部を、ピストンが第２外側区間を摺動してから内側区間を摺動している場合について拡大して示す断面図である。 図１の回転慣性質量ダンパを、これが適用された構造物の一部とともに概略的に示す図である。 本発明の第２実施形態による回転慣性質量ダンパの一部を拡大して示す断面図である。 図８の回転慣性質量ダンパの一部を、そのピストンがシリンダ内の所定の第１外側区間を摺動している場合について拡大して示す断面図である。 図８の回転慣性質量ダンパの一部を、ピストンがシリンダ内の所定の第２外側区間を摺動している場合について拡大して示す断面図である。 図８の回転慣性質量ダンパの一部を、ピストンが第２外側区間を摺動してから内側区間を摺動している場合について拡大して示す断面図である。 図８の回転慣性質量ダンパを、これが適用された構造物の一部とともに概略的に示す図である。 本発明の第３実施形態による回転慣性質量ダンパを示す断面図である。 図１３の回転慣性質量ダンパの第２連通路や、第１バルブ、第２バルブを拡大して示す断面図である。 本発明の第４実施形態による回転慣性質量ダンパを示す断面図である。 図１５の回転慣性質量ダンパのバルブを、（ａ）その弁体が開放位置に位置している場合について、（ｂ）弁体がその第２連通口を閉鎖している場合について、（ｃ）弁体がその第１連通口を閉鎖している場合について、それぞれ示す断面図である。 本発明の第５実施形態による回転慣性質量ダンパの一部を拡大して示す断面図である。 図１７の回転慣性質量ダンパの第１バルブを示す断面図である。 図１７の回転慣性質量ダンパの第２バルブを示す断面図である。 図１の回転慣性質量ダンパの変形例を示す断面図である。 図１３の回転慣性質量ダンパの第２連通路や第１バルブの変形例を示す油圧回路図である。 図１３の回転慣性質量ダンパの第２連通路や第１バルブの他の変形例を拡大して示す断面図である。 図１５の回転慣性質量ダンパのバルブの変形例を拡大して示す断面図である。 図１の回転慣性質量ダンパの他の変形例を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図１に示す本発明の第１実施形態による回転慣性質量ダンパ１は、後述する回転マス２１の回転慣性質量を変更可能に構成されており、シリンダ２と、シリンダ２内に軸線方向に摺動自在に設けられたピストン３と、ピストン３と一体のピストンロッド４と、シリンダ２に接続された第１連通路５及び第２連通路６を備えている。

シリンダ２は、円筒状の周壁２ａと、周壁２ａの軸線方向の両端部にそれぞれ設けられた円板状の第１端壁２ｂ及び第２端壁２ｃを、一体に有している。これらの周壁２ａ、第１及び第２端壁２ｂ、２ｃで画成された空間は、ピストン３によって第１流体室２ｄと第２流体室２ｅに区画されている。第１及び第２流体室２ｄ、２ｅには、作動流体ＨＦが充填されており、作動流体ＨＦは、粘性を有する適当な流体、例えばシリコンオイルで構成されている。

また、シリンダ２の第１端壁２ｂには、軸線方向に外方に突出する凸部２ｆが同心状に一体に設けられている。凸部２ｆの内側には、ピストンロッド４を部分的に収容するための空間が形成されており、凸部２ｆの第１端壁２ｂと反対側の端部には、自在継手を介して、第１取付具ＦＬ１が設けられている。さらに、上記の第１及び第２端壁２ｂ、２ｃの中心には、ロッド案内孔２ｇ、２ｈがそれぞれ形成されている。ピストンロッド４は、シリンダ２内に軸線方向に延び、その軸線方向の中央部がピストン３に一体に連結されており、ロッド案内孔２ｇ、２ｈにシールを介して液密に挿入されている。また、ピストンロッド４の一端部は、凸部２ｆ内の空間に収容され、ピストンロッド４の凸部２ｆと反対側の部分は、第２端壁２ｃから外方に延びており、ピストンロッド４の他端部には、自在継手を介して、第２取付具ＦＬ２が設けられている。

また、ピストン３の外周面は、シールを介して、シリンダ２の周壁２ａの内周面に液密に接しており、ピストン３の径方向の外端部には、軸線方向に貫通する複数の第１連通孔３ａ及び第２連通孔３ｂ（それぞれ１つのみ図示）が形成されている。第１及び第２連通孔３ａ、３ｂの各々は、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通しており、第１連通孔３ａには第１リリーフ弁１１が、第２連通孔３ｂには第２リリーフ弁１２が、それぞれ設けられている。

第１リリーフ弁１１は、いわゆる常閉弁として構成され、弁体と、これを閉弁方向に付勢するばねを有しており、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が所定の上限値よりも小さいときには、第１連通孔３ａを閉鎖し、上限値に達したときには、第１連通孔３ａを開放する。これにより、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅが第１連通孔３ａを介して互いに連通し、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が、第２流体室２ｅ側に逃がされることによって、上記の上限値以下に制限される。

同様に、第２リリーフ弁１２は、弁体と、これを閉弁方向に付勢するばねを有しており、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が上限値よりも小さいときには、第２連通孔３ｂを閉鎖し、上限値に達したときには、第２連通孔３ｂを開放する。これにより、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅが第２連通孔３ｂを介して互いに連通し、第２流体室２ｅ内の圧力が、第１流体室２ｄ側に逃がされることによって、上限値以下に制限される。なお、第１及び第２リリーフ弁１１、１２の上限値を互いに異なる値に設定してもよい。

また、ピストン３は、図１及び図２に示すシリンダ２内の所定の中立位置を初期位置としており、外力が一度も入力されていないときには、この中立位置に位置している。

前記第１及び第２連通路５、６は、ピストン３が摺動可能なシリンダ２内の範囲の全体において、ピストン３をバイパスし、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通するように、シリンダ２に接続されており、互いに並列に設けられている。また、第１及び第２連通路５、６は、例えば円形の断面を有し、両者５、６の断面積（作動流体ＨＦが流れる方向に直交する面の面積）は、シリンダ２の断面積（軸線方向に直交する面の面積）よりも小さな値に設定されており、第１及び第２連通路５、６には、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅと同様、作動流体ＨＦが充填されている。なお、図１では便宜上、第１及び第２連通路５、６内の作動流体ＨＦの符号の図示を省略している。

また、回転慣性質量ダンパ１は、第１連通路５内の作動流体ＨＦの流動を回転運動に変換する歯車モータＭと、歯車モータＭに連結された回転マス２１と、第２連通路６の開度を変更可能なバルブ７と、バルブ７を駆動するための駆動機構８をさらに備えている。歯車モータＭは、例えば外接歯車型のものであり、ケーシング２２と、ケーシング２２に収容された第１ギヤ２３及び第２ギヤ２４を有している。なお、歯車モータＭとして内接歯車型のものを用いてもよい。

ケーシング２２は、第１連通路５の中央部に一体に設けられており、互いに対向する２つの出入口２２ａ、２２ｂを介して、第１連通路５内に連通している。また、第１及び第２ギヤ２３、２４はそれぞれ、スパーギヤで構成され、第１及び第２回転軸２５、２６に一体に設けられるとともに、互いに噛み合っている。第１及び第２回転軸２５、２６はそれぞれ、第１連通路５に直交する方向に水平に延び、ケーシング２２に回転自在に支持されており、第１回転軸２５はケーシング２２の外部に突出している。また、第１及び第２ギヤ２３、２４の互いの噛合い部分は、ケーシング２２の出入口２２ａ、２２ｂに臨んでいる。さらに、ケーシング２２から突出した第１回転軸２５の部分には、上記の回転マス２１が同軸状に一体に設けられている。回転マス２１は、比重の比較的大きな材料、例えば鉄で構成され、円板状に形成されている。

また、図１及び図２に示すように、第２連通路６は、シリンダ２に接続されるとともにシリンダ２の軸線方向に直交する方向に延びる一対の接続通路６ａ、６ａと、接続通路６ａ、６ａの間にシリンダ２と平行に延びる平行通路６ｂを一体に有している。第１及び第２流体室２ｄ、２ｅとの接続通路６ａ、６ａの連通位置は、第１連通路５のそれと、シリンダ２の径方向（軸線方向と直交する方向）において重なっている。

前記バルブ７は、ゲート式の開閉弁であり、第２連通路６の平行通路６ｂに設けられた弁箱７ａと、弁箱７ａに移動自在に収容された弁体７ｂを有している。弁箱７ａは、６つの壁部を組み合わせた直方体の箱状に形成されており、これらの６つの壁部のうち、平行通路６ｂと直交するとともに互いに対向する２つの壁部が、平行通路６ｂに接続されている。また、弁箱７ａの内側には、直方体状の収容穴７ｃが６つの壁部により画成されており、収容穴７ｃは、平行通路６ｂの長さ方向と直交する方向に延びるとともに、その入口がシリンダ２と反対側に位置している。さらに、弁箱７ａの上記の２つの壁部の各々には、第２連通路６の断面形状と同じ形状（円形）の連通口７ｄが形成されている。これらの連通口７ｄ、７ｄは、収容穴７ｃを間にして互いに対向するように配置され、平行通路６ｂに連通しており、収容穴７ｃは、連通口７ｄ、７ｄを介して平行通路６ｂに連通している。連通口７ｄの径は、平行通路６ｂの径と同じ大きさに設定されており、収容穴７ｃの長さ及び幅は、連通口７ｄの径よりも大きな値に設定されている。

弁体７ｂは、直方体状に形成され、その外周面には、シール（図示せず）が貼り付けられており、図１〜図３に示す所定の開放位置と、図５及び図６に示す所定の閉鎖位置との間で、弁箱７ａ内を移動自在である。また、弁体７ｂは、開放位置に位置しているときには、その一端部が収容穴７ｃの入口側の壁部にシールを介して液密に嵌合し、その他端部が弁箱７ａから外方に突出するとともに、他端が駆動機構８の後述する第２連結部８ｂに当接しており、連通口７ｄ、７ｄを完全に開放している。このように、弁体７ｂが開放位置に位置しているときには、連通口７ｄ、７ｄが弁体７ｂで閉鎖されずに開放状態に保持され、ひいては、第２連通路６の平行通路６ｂが開放状態に保持される。

また、弁体７ｂは、上記の閉鎖位置に位置しているときには、その一端が収容穴７ｃの底壁に当接するとともに、その大部分が収容穴７ｃに液密に嵌合した状態で、連通口７ｄ、７ｄを完全に閉鎖している。このように、弁体７ｂが閉鎖位置に位置しているときには、第２連通路６の平行通路６ｂが閉鎖状態に保持される。

なお、バルブ７には、弁体７ｂを復帰させるための復帰ばねが設けられていない。

駆動機構８は、例えば断面が矩形の金属棒で互いに一体に構成された第１連結部８ａ及び第２連結部８ｂと、第２連結部８ｂに一体に設けられた一対の押圧部８ｃ、８ｃ及び当接部８ｄ、８ｄを有している。第１連結部８ａは、第２連通路６の接続通路６ａの長さ方向と同じ方向に延びており、その一端部が、ボルトやナットなどの金具（図示せず）を介して、ピストンロッド４の第２フランジＦＬ２の近傍の部分に固定されている。これにより、駆動機構８は、ピストンロッド４を介してピストン３に連結されており、ピストン３と連動可能である。第２連結部８ｂは、第１連結部８ａの他端部からシリンダ２の軸線方向に延びており、第２連通路６の平行通路６ｂに沿って平行に延びている。

一対の押圧部８ｃ、８ｃは、第２連結部８ｂから平行通路６ｂ側に突出しており、バルブ７の弁体７ｂを中心として、弁体７ｂとの間に所定の間隔を存した状態で互いに対称に配置されている。また、各押圧部８ｃは、平行通路６ｂに沿って、後述する所定の第１外側区間ＩＮＯ１と同じ長さで延びており、その厚さが弁体７ｂ側に向かうほど漸減するテーパ状に形成されている。各当接部８ｄは、直方体状に形成されており、押圧部８ｃに連続するとともに、平行通路６ｂに沿って延びている。当接部８ｄの厚さは、当接部８ｄ側の押圧部８ｃの端の厚さと同じ大きさに設定されている。

以上の構成の回転慣性質量ダンパ１は、例えば、図７に示す免震構造の構造物Ｂに適用され、構造物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤに、免震装置（図示せず）と並列に連結される。この場合、下梁ＢＤは、構造物Ｂを支持する基礎に設けられた基礎梁であって、免震装置は、構造物Ｂの振動を長周期化させるように構成されており、積層ゴムタイプのものや、ボールベアリングを有する２つのスライダを組み合わせたタイプのものなど、種々のものを用いることができる。

また、図７に示すように、回転慣性質量ダンパ１の第１及び第２取付具ＦＬ１、ＦＬ２は、第１連結部材ＥＮ１及び第２連結部材ＥＮ２にそれぞれ取り付けられる。これらの第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２は、鋼材で構成され、上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ取り付けられており、上梁ＢＵから下方に、下梁ＢＤから上方に、それぞれ延びている。以上により、回転慣性質量ダンパ１のシリンダ２及びピストンロッド４はそれぞれ、第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２を介して、下梁ＢＤ及び上梁ＢＵに連結されており、回転慣性質量ダンパ１は、上下の梁ＢＵ、ＢＤの間に水平に延びている。

なお、図７では便宜上、第１及び第２連通路５、６などの一部の構成要素の図示を省略している。また、構造物Ｂへの回転慣性質量ダンパ１の連結手法は任意であり、他の適当な手法を採用してもよいことは、もちろんである。

次に、回転慣性質量ダンパ１の動作について説明する。構造物Ｂが振動するのに伴い、上下の梁ＢＵ、ＢＤの間に水平方向の相対変位が発生すると、この相対変位が、第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２を介して、シリンダ２及びピストンロッド４に外力として伝達されることにより、シリンダ２とピストンロッド４が軸線方向に相対的に移動し、ピストン３がシリンダ２内を摺動する。

この場合、ピストン３が第１流体室２ｄ側（図１の左方）に摺動したときには、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの一部が、ピストン３で第１連通路５に押し出されることによって、第１連通路５内に第２流体室２ｅ側（右方）への作動流体ＨＦの流動が生じる。これとは逆に、ピストン３が第２流体室２ｅ側（右方）に摺動したときには、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの一部が、ピストン３で第１連通路５に押し出されることによって、第１連通路５内に第１流体室２ｄ側（左方）への作動流体ＨＦの流動が生じる。

この作動流体ＨＦの流動は、歯車モータＭにより回転運動に変換され、その第１及び第２ギヤ２３、２４が回転し、第１ギヤ２３と一体の第１回転軸２５及び回転マス２１が回転する結果、回転マス２１の回転慣性質量による反力が発生する。

前述したように、第２連通路６が、第１連通路５と並列に設けられるとともに第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通している。このため、ピストン３がシリンダ２内を摺動するのに伴い、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅの一方の流体室内の作動流体ＨＦは、第２連通路６が開放されているときには、ピストン３で第２連通路６にも押し出され、第２連通路６内に他方の流体室側への作動流体ＨＦの流動が生じる。

以上から明らかなように、第２連通路６の開度の変更により第２連通路６内の作動流体ＨＦの流量が変化すると、第１連通路５内の作動流体ＨＦの流動（流量）が変化し、それにより回転マス２１の回転量が変化することによって、回転マス２１の回転慣性質量が変更される。第２連通路６の開度は、シリンダ２内を移動するピストン３と連動して駆動機構８がバルブ７を駆動することにより、変更される。

具体的には、シリンダ２及びピストン３に入力される構造物Ｂの振動（上下の梁ＢＵ、ＢＤの間の相対変位）が比較的小さく、図２及び図３に示すように、それによりシリンダ２内をピストン３が摺動している範囲が中立位置を含む所定の内側区間ＩＮＩであるときには、駆動機構８の第２連結部８ｂや押圧部８ｃがピストン３と連動して第２連通路６の平行部６ｂに沿って移動するものの、バルブ７の弁体７ｂが、第２連結部８ｂに当接したままで駆動されず、前述した開放位置に保持される結果、第２連通路６は開放状態に保持される。これにより、ピストン３の移動に伴って作動流体ＨＦが第２連通路６内を流動することで、第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量は比較的小さくなり、それにより回転マス２１の回転量が小さくなる結果、回転マス２１の回転慣性質量は比較的小さくなる。

そして、振動が比較的大きくなり、図４に示すように、ピストン３が、シリンダ２内の上記の内側区間ＩＮＩよりも軸線方向の両外側の所定の第１外側区間ＩＮＯ１、ＩＮＯ１の一方を摺動するようになると、弁体７ｂが、駆動機構８の押圧部８ｃで押圧されることによって、前述した閉鎖位置側に駆動される。この場合、押圧部８ｃが前述したようにテーパ状に形成されているため、押圧部８ｃによる閉鎖位置側への弁体７ｂの駆動量、すなわち、バルブ７による第２連通路６の閉じ度合は、中立位置からのピストン３の変位が大きくなるほど、より大きくなる。これにより、ピストン３の摺動に伴う第２連通路６内の作動流体ＨＦの流量が小さくなることによって、第１連通路５内のそれがより大きくなる結果、回転マス２１の回転慣性質量はより大きくなる。

また、振動がさらに大きくなり、ピストン３がシリンダ２内の上記の第１外側区間ＩＮＯ１、ＩＮＯ１よりも軸線方向の両外側の所定の第２外側区間ＩＮＯ２、ＩＮＯ２の一方を摺動する直前に、弁体７ｂは、押圧部８ｃによる押圧により閉鎖位置に駆動され、第２連通路６がバルブ７で完全に閉鎖される。そして、図５に示すように、ピストン３が第２外側区間ＩＮＯ２を摺動しているときには、弁体７ｂは、当接部８ｄに押圧されずに当接するとともに、閉鎖位置に位置する。

また、弁体７ｂは、上述したように閉鎖位置に位置した後には、図６に示すように、シリンダ２内をピストン３が軸線方向に往復動する過程で第２外側区間ＩＮＯ２以外の区間を摺動しても、閉鎖位置に位置したままになり、第２連通路６がバルブ７で閉鎖された状態に保持される。バルブ７による第２連通路６の閉鎖により、作動流体ＨＦが第２連通路６を流動しなくなることで、ピストン３の摺動に伴う第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量がさらに大きくなる結果、回転マス２１の回転慣性質量はさらに大きくなる。

さらに、回転慣性質量ダンパ１では、第１及び第２連通路５、６内に、第１又は第２流体室２ｄ、２ｅ側への作動流体ＨＦの流動が生じるのに伴って、作動流体ＨＦの粘性抵抗による反力が発生する。なお、閉鎖位置に位置した弁体７ｂは、その後のメンテナンス時に、保守者によって開放位置に戻される。

以上のように、第１実施形態によれば、図２〜図６を参照して説明したように、第２連通路６の開度を変更可能なバルブ７が、ピストン３と連動する駆動機構８によって駆動される。この場合、構造物Ｂの振動が比較的小さく、それによりシリンダ２内をピストン３が摺動している範囲が内側区間ＩＮＩ内であるときには、第２連通路６がバルブ７で開放状態に保持され、それにより、第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量が比較的小さくなる。そして、振動が比較的大きくなり、それによりピストン３が第２外側区間ＩＮＯ２を摺動した以後には、第２連通路６がバルブ７で閉鎖されるとともに、閉鎖状態に保持され、それにより、第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量が比較的大きくなる。

以上により、構造物Ｂの振動が比較的小さいときに、比較的小さい所望の大きさの回転マス２１の回転慣性質量を、振動が比較的大きくなった以後に、比較的大きい所望の大きさの回転マス２１の回転慣性質量を、それぞれ得ることができる。したがって、地震動が比較的小さいときに、回転慣性質量ダンパ１が伸縮しやすくなり、これと並列に設けられた前記免震装置を十分に機能させることができる。また、地震動が比較的大きいときに、回転慣性質量ダンパ１の反力を十分に得ることができ、ひいては、構造物Ｂの振動を適切に抑制し、早期に収束させることができる。

さらに、ピストン３が第１外側区間ＩＮＯ１を摺動しているときに、ピストン３の変位が大きくなるほど、第２連通路６を徐々に閉じることができる。したがって、ピストン３に入力される振動が増大するのに応じて、回転マス２１の回転慣性質量を急に増大させずに、徐々に増大させることができる。

次に、図８〜図１２を参照しながら、本発明の第２実施形態による回転慣性質量ダンパ３１について説明する。この回転慣性質量ダンパ３１は、第１実施形態と比較して、第２連通路６に設けられたバルブ３２の構成が主に異なっている。図８〜図１２において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

このバルブ３２は、第１実施形態のバルブ７と同様にゲート式の開閉弁で構成されており、ピストン３の摺動位置に応じた第２連通路６の開閉動作がバルブ７のそれと反対になるように、構成されている。すなわち、バルブ３２は、ピストン３の摺動範囲が内側区間ＩＮＩ内であるときには、第２連通路６を閉鎖状態に保持し、第１外側区間ＩＮＯ１を摺動しているときに、第２連通路６を徐々に開き、第２外側区間ＩＮＯ２を摺動する直前に第２連通路６を完全に開放し、第２外側区間ＩＮＯ２を摺動した後に、第２連通路６を開放状態に保持するように、構成されている。

具体的には、バルブ３２は、第２連通路６の平行通路６ｂに設けられた弁箱３２ａと、弁箱３２ａに移動自在に収容された弁体３２ｂを有している。弁箱３２ａは、第１実施形態のバルブ７の弁箱７ａと同様に構成されており、弁箱７ａの収容穴７ｃ及び連通口７ｄ、７ｄとそれぞれ同様に構成された収容穴３２ｃ及び連通口３２ｄ、３２ｄが設けられている。

弁体３２ｂは、第１実施形態の弁体７ｂと比較して、その厚さ方向に貫通する円形の連通孔３２ｅが形成されている点のみが異なっており、図８に示す所定の閉鎖位置と、図１０に示す所定の開放位置との間で、弁箱３２ａ内を移動自在である。この連通孔３２ｅの径は、連通口３２ｄの径と同じ値に設定されている。また、弁体３２ｂは、閉鎖位置に位置しているときには、その一端部側の部分が収容穴３２ｃの入口側から連通口３２ｄ、３２ｄよりも底側の壁部にシールを介して液密に嵌合し、連通口３２ｄ、３２ｄを完全に閉鎖しており、その他端部が弁箱３２ａから外方に突出するとともに、他端が前述した駆動機構８の第２連結部８ｂに当接している。このように、弁体３２ｂが閉鎖位置に位置しているときには、連通口３２ｄ、３２ｄが弁体３２ｂで閉鎖状態に保持され、ひいては、第２連通路６の平行通路６ｂが閉鎖状態に保持される。

さらに、弁体３２ｂは、上記の開放位置に位置しているときには、その一端が収容穴３２ｃの底壁に当接するとともに、その大部分が収容穴３２ｃに液密に嵌合し、弁体３２ｂの連通孔３２ｅが連通口３２ｄ、３２ｄと完全に一致して連通している。このように、弁体３２ｂが開放位置に位置しているときには、第２連通路６の平行通路６ｂが開放状態に保持される。

なお、図８〜図１１では便宜上、歯車モータＭや回転マス２１の図示が省略されているが、両者Ｍ、２１は、第１実施形態と同様に第１連通路５に設けられている。

以上の構成の回転慣性質量ダンパ３１は、例えば、図１２に示す制振構造の構造物Ｂ’に適用され、構造物Ｂ’の上下の梁ＢＵ’、ＢＤ’に、第１実施形態の場合と同様に第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２を用いて連結される。なお、図１２では便宜上、第１及び第２連通路５、６などの一部の構成要素の図示を省略している。また、構造物Ｂ’への回転慣性質量ダンパ３１の連結手法は任意であり、他の適当な手法を採用してもよいことは、もちろんである。

構造物Ｂ’の振動中、上下の梁ＢＵ、ＢＤの間の水平方向の相対変位は、第１及び第２連結部材ＥＮ１、ＥＮ２を介して、シリンダ２及びピストンロッド４に外力として伝達され、それにより、シリンダ２とピストンロッド４が軸線方向に相対的に移動し、ピストン３がシリンダ２内を摺動する。この場合、バルブ３２は、前述した駆動機構８により、ピストン３の摺動位置に応じて次のようにして駆動される。

すなわち、構造物Ｂ’の振動（上下の梁ＢＵ’、ＢＤ’の間の相対変位）が比較的小さく、それによりシリンダ２内をピストン３が摺動している範囲が前述した内側区間ＩＮＩ内であるとき（図８参照）には、弁体３２ｂは、第１実施形態の弁体７ｂと同様に駆動機構８の第２連結部８ｂに当接して駆動されず、閉鎖位置に保持される。このように第２連通路６がバルブ３２で閉鎖されることにより、作動流体ＨＦが第２連通路６を流動しなくなることで、第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量は比較的大きくなり、それにより回転マス２１の回転量が大きくなる結果、回転マス２１の回転慣性質量は大きくなる。

また、構造物Ｂ’の振動が比較的大きくなり、図９に示すように、それによりピストン３が前述した第１外側区間ＩＮＯ１を摺動しているときには、弁体３２ｂが、駆動機構８の押圧部８ｃで押圧され、開放位置側に駆動される。この場合、押圧部８ｃが前述したようにテーパ状に形成されているため、押圧部８ｃによる開放位置側への弁体３２ｂの駆動量、すなわち、バルブ３２による第２連通路６の開き度合は、中立位置からのピストン３の変位が大きくなるほど、より大きくなる。これにより、ピストン３の摺動に伴う第２連通路６内の作動流体ＨＦの流量が大きくなることによって、第１連通路５内のそれがより小さくなる結果、回転マス２１の回転慣性質量はより小さくなる。

また、構造物Ｂ’の振動がさらに大きくなり、それによりピストン３が前述した第２外側区間ＩＮＯ２を摺動する直前に、弁体３２ｂは、押圧部８ｃによる押圧により開放位置に駆動され、第２連通路６がバルブ３２で完全に開放される。そして、図１０に示すように、ピストン３が第２外側区間ＩＮＯ２を摺動しているときには、弁体３２ｂは、当接部８ｄに押圧されずに当接するとともに、開放位置に位置する。

また、弁体３２ｂは、上述したように開放位置に位置した後には、図１１に示すように、シリンダ２内をピストン３が往復動する過程で第２外側区間ＩＮＯ２以外の区間を摺動しても、開放位置に位置したままになり、第２連通路６がバルブ３２で開放された状態に保持される。バルブ３２による第２連通路６の開放により、ピストン３の摺動に伴う第２連通路６内の作動流体ＨＦの流量がさらに大きくなることによって、第１連通路５内のそれがさらに小さくなる結果、回転マス２１の回転慣性質量はさらに小さくなる。

なお、開放位置に位置した弁体３２ｂは、第１実施形態の場合と同様、その後のメンテナンス時に、保守者によって閉鎖位置に戻される。

以上のように、第２実施形態によれば、図８〜図１１を参照して説明したように、第２連通路６の開度を変更可能なバルブ３２が、ピストン３と連動する駆動機構８によって駆動される。この場合、構造物Ｂ’の振動が比較的小さく、それによりシリンダ２内をピストン３が摺動している範囲が内側区間ＩＮＩ内であるときには、第２連通路６がバルブ３２で閉鎖状態に保持される。そして、振動が比較的大きくなり、それによりピストン３が第２外側区間ＩＮＯ２を摺動した以後には、第２連通路６がバルブ３２で開放されるとともに、開放状態に保持される。以上により、構造物Ｂ’の振動が比較的小さいときに、比較的大きい所望の大きさの回転マス２１の回転慣性質量を、振動が比較的大きくなった以後に、比較的小さい所望の大きさの回転マス２１の回転慣性質量を、それぞれ得ることができ、ひいては、回転慣性質量ダンパ３１が連結される要素（例えば構造物Ｂ’）の損傷を防止しながら振動を適切に抑制することができる。

また、ピストン３が第１外側区間ＩＮＯ１を摺動しているときに、ピストン３の変位が大きくなるほど、第２連通路６を徐々に開くことができる。したがって、ピストン３に入力される振動が増大するのに応じて、回転マス２１の回転慣性質量を急に減少させずに、徐々に減少させることができる。

なお、第１及び第２実施形態では、ピストン３の摺動に伴う第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量を調整するためのバルブ７、３２（以下の第１及び第２実施形態のバリエーションの説明において総称する場合、「流量調整用バルブ」という）を第２連通路６に設けているが、これに代えて、第１連通路５に設けてもよい。図２０は、第１連通路５にバルブ７を設けた場合における回転慣性質量ダンパを示している。この場合には、ピストン３に入力される振動が比較的小さく、それによりピストン３が摺動している範囲が内側区間ＩＮＩ内であるときには、第１連通路５が開放状態に保持され、ピストン３に入力される振動が比較的大きく、それによりピストン３が第２外側区間ＩＮＯ２を摺動した以後に、第１連通路５が閉鎖される。これにより、振動が比較的大きくなった以後に、回転マス２１が回転しなくなり、ピストン３の摺動に伴って作動流体ＨＦは第２連通路６のみを流動し、回転慣性質量ダンパはいわゆる粘性ダンパとして機能する。

また、第１連通路５にバルブ３２を設けた場合には、バルブ７を設けた場合とは逆に、ピストン３に入力される振動が比較的小さいときに、ピストン３の摺動に伴って作動流体ＨＦは第２連通路６のみを流動し、回転慣性質量ダンパは粘性ダンパとして機能する。

上記のように第１連通路５に流量調整用バルブ（バルブ７、３２）を設ける場合、本発明における第２連通路として、ピストン３に形成された軸線方向に貫通する連通孔（後述する第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄを参照）を用いてもよい。

あるいは、第１及び第２連通路５、６の両方に流量調整用バルブを設けてもよい。この場合、両連通路５、６の各々に設けられた流量調整用バルブによる開度の変更により第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量を適切に調整するために、第１及び第２連通路５、６用の流量調整用バルブは、ピストン３の摺動位置に対する開閉動作が互いに反対になるように、構成される。すなわち、例えば、第１実施形態のように第２連通路６にバルブ７を設けた場合には、第１連通路５には、バルブ３２が設けられ、これとは逆に、第２実施形態のように第２連通路６にバルブ３２を設けた場合には、第１連通路５には、バルブ７が設けられる。このように第１及び第２連通路５、６の両方に流量調整用バルブを設けた場合には、両連通路５、６内を流動することで発生する作動流体ＨＦの粘性抵抗が、第１及び第２連通路５、６の開度の変更前後で変化するのを、抑制することができる。

また、第１及び第２実施形態では、流量調整用バルブを、いわゆるＯＮ−ＯＦＦ弁として構成し、第２連通路６を開放及び閉鎖（閉鎖及び開放）可能に、すなわち第２連通路６の開度を全開と全閉（全閉と全開）から成る２つの開度に変更可能に構成しているが、全開及び全閉の一方とそれら以外の適当な所定の中間開度とからなる２つの開度に変更可能に、あるいは、全開及び全閉以外の適当な２つの所定の中間開度に変更可能に、構成してもよい。

さらに、第１及び第２実施形態では、ゲート式のバルブ７、３２を用いているが、他の適当なバルブ、例えば、グローブバルブや、ニードルバルブ、バタフライバルブ、ボールバルブなどを用いてもよい。これらのバタフライバルブやボールバルブのように、レバーに連結された弁体が回動するバルブを用いた場合には、駆動機構は次のように構成される。すなわち、シリンダ内のピストンが摺動している範囲が内側区間（外側区間よりも内側の区間）内であるときには、駆動機構の押圧部がレバーを押圧しないことで弁体を駆動せず、シリンダ内の第１外側区間をピストンが摺動しているときに、押圧部がレバーを押圧して弁体を駆動するとともに、シリンダ内の第２外側区間をピストンが摺動した以後に、押圧部がレバーを押圧しなくなることで、弁体が、第２外側区間を摺動する直前に駆動された状態に保持される。

また、第１及び第２実施形態で説明した駆動機構８は、あくまで一例であり、リンク機構などを用いて構成してもよい。さらに、第１及び第２実施形態では、本発明における開度変更機構として、バルブ７、３２及び駆動機構８を用いているが、本出願人による特開２０１６−１５３５９１号公報の図６や図１６などに開示された、ピストン３で駆動される閉鎖機構を用いてもよい。あるいは、この特開２０１６−１５３５９１号公報の図１６などに開示された閉鎖機構の開閉動作が反対になるように構成した開放機構を用いてもよい。

また、これまでに述べた第１及び第２実施形態に関するバリエーションは、本発明の趣旨の範囲内で適宜、組み合わせて適用可能である。

次に、図１３及び図１４を参照しながら、本発明の第３実施形態による回転慣性質量ダンパ４１について説明する。この回転慣性質量ダンパ４１は、第１実施形態と比較して、バルブ７に代えて第１バルブ４２及び第２バルブ４３が第２連通路６に設けられていることと、駆動機構８が削除されていることが、主に異なっている。図１３及び図１４において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第１及び第２実施形態と異なる点を中心に説明する。

図１３及び図１４に示すように、第１及び第２バルブ４２、４３は、第２連通路６の平行通路６ｂの中央部に設けられている。図１４に示すように、平行通路６ｂの中央部は、２つに分岐する第１分岐通路６ｃ及び第２分岐通路６ｄになっており、これらの第１及び第２分岐通路６ｃ、６ｄに、第１及び第２バルブ４２、４３がそれぞれ設けられている。なお、図１３では便宜上、第１及び第２分岐通路６ｃ、６ｄの図示を省略している。

第１及び第２バルブ４２、４３の各々は、常閉弁として構成されており、弁体４２ａ（４３ａ）と、弁体４２ａ（４３ａ）を閉弁方向に付勢するばね４２ｂ（４３ｂ）を有している。第１バルブ４２は、第１分岐通路６ｃを、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値よりも小さいときに閉鎖し、所定値以上のときに開放する。第１バルブ４２による第１分岐通路６ｃの開放によって、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅが、第２連通路６を介して互いに連通する。上記の所定値は、前述した第１及び第２リリーフ弁１１、１２について設定された上限値よりも小さな値に設定されている。

第２バルブ４３は、第２分岐通路６ｄを、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値よりも小さいときに閉鎖し、所定値以上のときに開放する。第２バルブ４３による第２分岐通路６ｄの開放によって、第２及び第１流体室２ｅ、２ｄが、第２連通路６を介して互いに連通する。

また、回転慣性質量ダンパ４１は、例えば、第２実施形態の場合と同様に制振構造の構造物Ｂ’に適用され、そのシリンダ２及びピストン３が構造物Ｂ’の上下の梁ＢＵ’、ＢＤ’にそれぞれ連結される（前述した図１２参照）。構造物Ｂ’の振動に伴う上下の梁ＢＵ’、ＢＤ’の間の水平方向の相対変位は、シリンダ２及びピストン３に伝達され、それによりピストン３がシリンダ２内を摺動する。それに伴い、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅの一方内の作動流体ＨＦの一部が、ピストン３で第１連通路５に押し出されることで、第１連通路５内に第１及び第２流体室２ｄ、２ｅの他方側への作動流体ＨＦの流動が生じる。この作動流体ＨＦの流動は、歯車モータＭで回転運動に変換された状態で回転マス２１に伝達され、それにより回転マス２１が回転する。

また、第２連通路６が、第１連通路５と並列に設けられるとともに第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通しているため、第２連通路６の開度の変更により第２連通路６内の作動流体ＨＦの流量が変化すると、第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量が変化し、それにより回転マス２１の回転量が変化することによって、回転マス２１の回転慣性質量が変更される。第２連通路６の第１及び第２分岐通路６ｃ、６ｄの開度はそれぞれ、第１及び第２バルブ４２、４３により上述したように変更される。

これにより、第３実施形態によれば、ピストン３に入力される構造物Ｂ’の振動（上下の梁ＢＵ’、ＢＤ’の間の相対変位）が比較的小さく、それにより第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ所定値よりも小さいときには、第１及び第２バルブ４２、４３がそれぞれ第２連通路６を閉鎖状態に保持する。また、ピストン３に入力される振動が比較的大きく、それにより第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ所定値以上のときには、第１及び第２バルブ４２、４３がそれぞれ第２連通路６を開放する。以上により、構造物Ｂ’の振動が比較的小さいときに、比較的大きい所望の大きさの回転マス２１の回転慣性質量を、振動が比較的大きくなったときに、比較的小さい所望の大きさの回転マス２１の回転慣性質量を、それぞれ得ることができ、ひいては、回転慣性質量ダンパ４１が連結される要素（例えば構造物Ｂ’）の損傷を防止しながら振動を適切に抑制することができる。

なお、第３実施形態では、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ所定値以上のときに第２連通路６を開放する第１及び第２バルブ４２、４３を設けているが、図２１に示すように、両者４２、４３の一方と、４つのチェック弁ＣＶを組み合わせ、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ所定値以上のときに、この一方のバルブ４２により第２連通路６を開放するように構成してもよい。図２１において、ハッチング付きの矢印は、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値以上の場合における作動流体ＨＦの流動方向を示しており、中抜きの矢印は、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値以上の場合における作動流体ＨＦの流動方向を示している。

また、第３実施形態では、第２連通路６を第１及び第２分岐通路６ｃ、６ｄに分岐させるとともに、両者６ｃ、６ｄに第１及び第２バルブ４２、４３をそれぞれ設けているが、第２連通路６を分岐させずに、第２連通路６に第１及び第２バルブ４２、４３の一方を設けてもよい。

図２２は、第２連通路６（平行通路６ｂ）を分岐させずに、第２連通路６に第１バルブ４２を設けた場合の両者６ｂ、４２の断面を拡大して示している。この場合には、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値以上のときに、回転マス２１の回転慣性質量を所望の大きさに減少させることができる。一方、この第２連通路６に第２バルブ４３を設けた場合には、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値以上のときに、回転マス２１の回転慣性質量を所望の大きさに減少させることができる。

次に、図１５及び図１６を参照しながら、本発明の第４実施形態による回転慣性質量ダンパ５１について説明する。第４実施形態による回転慣性質量ダンパ５１は、第３実施形態と比較して、第２通路６の平行通路６ｂの中央部が２つに分岐していないことと、平行通路６ｂの中央部に、第１及び第２バルブ４２、４３に代えて、バルブ５２が設けられていることが、主に異なっている。図１５及び図１６において、第１及び第３実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第１及び第３実施形態と異なる点を中心に説明する。

このバルブ５２は、いわゆる常開弁として構成されており、図１６に示すように、弁箱５３と、弁箱５３に収容された弁体５４と、弁体５４を付勢する第１ばね５５及び第２ばね５６を有している。弁箱５３は、筒状の周壁と、周壁の軸線方向の両端部の各々に一体に設けられた板状の端壁を有しており、これらの一対の端壁には、第１連通口５３ａ及び第２連通口５３ｂがそれぞれ形成されている。第１及び第２連通口５３ａ、５３ｂは、例えば、円形状に形成され、それらの径が平行通路６ｂの径と同じ大きさに設定されており、互いに同心状に配置されている。

また、弁箱５３の一対の端壁は、平行通路６ｂに接続されており、弁箱５３の内部は、第１及び第２連通口５３ａ、５３ｂを介して、平行通路６ｂ内に連通している。さらに、弁箱５３の周壁には、板状の支持壁５３ｃが一体に設けられており、支持壁５３ｃは、第１連通口５３ａと第２連通口５３ｂの間に配置され、弁箱５３内を２つの空間に仕切っている。支持壁５３ｃには、厚さ方向に貫通する支持孔５３ｄ及び複数の孔５３ｅが形成されており、支持孔５３ｄは、第１及び第２連通口５３ａ、５３ｂと同軸状に配置され、複数の孔５３ｅは、支持孔５３ｄの周りに配置されている。弁箱５３内における支持壁５３ｃの両側の２つの空間は、これらの孔５３ｅを介して互いに連通している。

上記の弁体５４は、上記の支持孔５３ｄに挿入された軸部５４ａと、軸部５４ａの両端部にそれぞれ同軸状に一体に設けられ、支持壁５３ｃの両側にそれぞれ配置された第１開閉部５４ｂ及び第２開閉部５４ｃを有しており、支持孔５３ｄを介して支持壁５３ｃに軸線方向に移動自在に、すなわち第１及び第２連通口５３ａ、５３ｂの並び方向に移動自在に、支持されている。第１及び第２開閉部５４ｂ、５４ｃの各々は、頂部が比較的鈍角の錐体状に形成され、第１及び第２連通口５３ａ、５３ｂとそれぞれ同じ形状の横断面を有しており、その底部が軸部５４ａに一体に設けられている。また、第１及び第２開閉部５４ｂ、５４ｃの各々の底部の横断面の面積は、第１及び第２連通口５３ａ、５３ｂのそれよりも大きな値に設定されている。

また、第１及び第２ばね５５、５６は、圧縮コイルばねで構成されており、それらのばね定数は互いに同じ値に設定されている。また、第１ばね５５は第１開閉部５４ｂと支持壁５３ｃの間に、第２ばね５６は第２開閉部５４ｃと支持壁５３ｃの間に、それぞれ圧縮された状態で配置されており、第１ばね５５は、第１開閉部５４ｂを含む弁体５４を第１連通口５３ａ側に付勢し、これとは逆に、第２ばね５６は、第２開閉部５４ｃを含む弁体５４を第２連通口５３ｂ側に付勢している。シリンダ２内をピストン３が摺動していないときには、弁体５４は、これらの第１及び第２ばね５５、５６による付勢によって、図１６（ａ）に示す弁箱５３内の所定の開放位置に位置している。この状態では、第１及び第２開閉部５４ｂ、５４ｃは、第１及び第２連通口５３ａ、５３ｂに臨んでおり、両連通口５３ａ、５３ｂは開放されている。

また、シリンダ２内のピストン３の摺動により第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値以上のときには、図１６（ｂ）に示すように、この作動流体ＨＦの圧力の作用によって、弁体５４は、第１ばね５５の付勢力に抗して第２連通口５３ｂ側に駆動され、それにより、その第２開閉部５４ｃが第２連通口５３ｂを閉鎖する。この状態では、第２開閉部５４ｃの頂部が、第２連通口５３ｂに挿入されるとともに、その縁部全体に液密に当接している。

さらに、シリンダ２内のピストン３の摺動により第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が上記の所定値以上のときには、図１６（ｃ）に示すように、この作動流体ＨＦの圧力の作用によって、弁体５４は、第２ばね５６の付勢力に抗して第１連通口５３ａ側に駆動され、それにより、その第１開閉部５４ｂが第１連通口５３ａを閉鎖する。この状態では、第１開閉部５４ｂの頂部が、第１連通口５３ａに挿入されるとともに、その縁部全体に液密に当接している。

また、回転慣性質量ダンパ５１は、例えば、第１実施形態の場合と同様に免震構造の構造物Ｂに適用され、そのシリンダ２及びピストン３が構造物Ｂの上下の梁ＢＵ、ＢＤにそれぞれ連結される（前述した図７参照）。構造物Ｂの振動に伴う上下の梁ＢＵ、ＢＤの間の水平方向の相対変位は、シリンダ２及びピストン３に伝達され、それによりピストン３がシリンダ２内を摺動する。それに伴う作動流体ＨＦや回転マス２１の動作は、第１及び第３実施形態の場合と同様であり、第２連通路６の開度は、バルブ５２により上述したように変更される。

これにより、第４実施形態によれば、ピストン３に入力される構造物Ｂの振動（上下の梁ＢＵ、ＢＤの間の相対変位）が比較的小さく、それにより第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ所定値よりも小さいときには、バルブ５２により第２連通路６が開放状態に保持される。また、ピストン３に入力される振動が比較的大きく、それにより第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ所定値以上のときには、バルブ５２により第２連通路６が閉鎖される。以上により、構造物Ｂの振動が比較的小さいときに、比較的小さい所望の大きさの回転マス２１の回転慣性質量を、振動が比較的大きくなったときに、比較的大きい所望の大きさの回転マス２１の回転慣性質量を、それぞれ得ることができ、ひいては、第１実施形態の場合と同様に構造物Ｂの振動を適切に抑制することができる。

なお、第４実施形態では、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ所定値以上のときに限って第２連通路６を閉鎖するように、バルブ５２を構成しているが、第１又は第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値以上のときに限って第２連通路６を閉鎖するように、バルブを構成してもよい。図２３は、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値以上のときに限って第２連通路６を閉鎖するように構成されたバルブ８１を示している。図２３において、バルブ５２と同じ構成要素については、同じ符号を付している。

図２３に示すように、バルブ８１は、バルブ５２と比較して、その弁体８２の構成と、第１及び第２ばね５５、５６に代えて、ばね８３及びスペーサ８４が設けられていることが、異なっている。弁体８２は、バルブ５２の軸部５４ａ及び第２開閉部５４ｃとそれぞれ同様に構成された軸部８２ａ及び開閉部８２ｂと、軸部８２ａの第１連通口５３ａ側の端部に一体に設けられた板状の受圧部８２ｃを有している。

上記のばね８３は、支持壁５３ｃと受圧部８２ｃの間に圧縮された状態で配置されており、受圧部８２ｃを含む弁体８２を、第１連通口５３ａ側に付勢している。スペーサ８４は、筒状に形成され、弁体８２の軸部８２ａが挿入されており、その両端が支持壁５３ｃと開閉部８２ｂにそれぞれ当接している。シリンダ２内をピストン３が摺動していないときには、弁体８２は、ばね８３による付勢と、スペーサ８４による当接によって、図２３（ａ）に示す弁箱５３内の所定の開放位置に位置している。この状態では、受圧部８２ｃ及び開閉部８２ｂは、第１及び第２連通口５３ａ、５３ｂにそれぞれ臨んでおり、両連通口５３ａ、５３ｂが開放されている。

また、シリンダ２内のピストン３の摺動により第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値以上のときには、図２３（ｂ）に示すように、この作動流体ＨＦの圧力の作用によって、弁体５４は、ばね８３の付勢力に抗して第２連通口５３ｂ側に駆動され、それにより、その開閉部８２ｂが第２連通口５３ｂを閉鎖する。

一方、シリンダ２内のピストン３の摺動により第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が上昇し、この作動流体ＨＦの圧力が作用しても、弁体８２は、スペーサ８４の当接により第１連通口５３ａ側に駆動されず、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力の大きさにかかわらず、図２３（ａ）に示す開放位置に位置する。

なお、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が所定値以上のときに限って第２連通路６を閉鎖するようにバルブを構成する場合には、開閉部８２ｂと受圧部８２ｃの位置関係、及びスペーサ８４とばね８３の位置関係をそれぞれ、図２３の場合と逆にすればよい。ここで、受圧部８２ｃの形状は、開閉部８２ｂの形状と異なっているが、開閉部８２ｂの形状と同じにしてもよいことは、もちろんである。

また、第３及び第４実施形態では、第１及び第２バルブ４２、４３ならびにバルブ５２を、いわゆるポペットバルブで構成しているが、他の適当なバルブ、例えばスプールバルブで構成してもよい。さらに、第３及び第４実施形態では、第１及び第２バルブ４２、４３ならびにバルブ５２を、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内のそれぞれの作動流体ＨＦの圧力が第２連通路６を介して作用することで作動するように、構成しているが、第２連通路６と並列に設けられた連通路を介して作用することで作動するように、構成してもよい。このことは、後述する低圧用及び高圧用バルブ６２、７２についても、同様にあてはまる。

また、第３及び第４実施形態では、本発明における第２連通路として、ピストン３をバイパスしてシリンダ２に接続された第２連通路６を用いているが、ピストン３に形成された、軸線方向に貫通する連通孔（後述する第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄを参照）を用いるとともに、この連通孔に、第１及び第２バルブ４２、４３や、バルブ５２を設けてもよい。さらに、第３及び第４実施形態に関し、本発明における開度変更機構として、特開２００７−２３１６０１号公報に開示された減衰バルブＡｓｓｙ５０、第２油圧シリンダ３０ａ、３０ｂ及び中継バルブＡｓｓｙ４０を有する機構を用いてもよい。

さらに、第１〜第４実施形態では、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅへの第１及び第２連通路５、６の連通位置を、シリンダ２の径方向において互いに重なるように設けているが、互いに重ならないように設けてもよい（特開２０１５−２０６３８１号公報参照）。また、第１〜第４実施形態では、第１及び第２連通路５、６を、シリンダ２内のピストン３が摺動可能な範囲の全体において、ピストン３をバイパスし第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通するように、シリンダ２に接続しているが、ピストン３が摺動可能な範囲の一部において、ピストン３をバイパスし第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通するように、シリンダ２に接続してもよい。

次に、図１７〜図１９を参照しながら、本発明の第５実施形態による回転慣性質量ダンパ６１について説明する。この回転慣性質量ダンパ６１は、第４実施形態と比較して、第２連通路６に代えて、ピストン３に形成された第３連通孔３ｃ及び第４連通孔３ｄが設けられていることと、これらの第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄに低圧用バルブ６２及び高圧用バルブ７２がそれぞれ設けられていることが、主に異なっている。図１７では、便宜上、低圧用及び高圧用バルブ６２、７２を、その内部構成を示さずに簡略化して示しており、第１及び第４実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第１及び第４実施形態と異なる点を中心に説明する。

図１７〜図１９に示すように第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄは、ピストン３の軸線方向に貫通するとともに、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅに連通しており、互いに並列に、かつ、前述した第１及び第２連通孔３ａ、３ｂと並列に設けられている。図１８及び図１９に示すように、低圧用及び高圧用バルブ６２、７２は、弁箱６３（７３）と、弁箱６３（７３）に収容された弁体６４（７４）と、弁体６４を付勢する第１ばね６５（７５）及び第２ばね６６（７６）を有している。図１８及び図１９と図１６との比較から明らかなように、低圧用及び高圧用バルブ６２、７２は、第４実施形態のバルブ５２と同様に構成されているので、以下、それらの構成及び動作について簡単に説明する。

低圧用バルブ６２の弁箱６３（高圧用バルブ７２の弁箱７３）の内部は、第１及び第２連通口６３ａ、６３ｂ（７３ａ、７３ｂ）を介して、第３連通孔３ｃ(第４連通孔３ｄ)に連通している。また、弁箱６３（７３）の支持壁６３ｃ（７３ｃ）には、支持孔６３ｄ（７３ｄ）が形成されており、弁箱６３（７３）内における支持壁６３ｃ（７３ｃ）の両側の部分は、支持壁６３ｃ（７３ｃ）に形成された複数の孔６３ｅ（７３ｅ）を介して互いに連通している。弁体６４（７４）は、第１及び第２連通口６３ａ、６３ｂ（７３ａ、７３ｂ）の並び方向に移動自在に、弁箱６３（７３）内に収容されている。弁体６４（７４）の軸部６４ａ（７４ａ）は、弁箱６３（７３）の支持壁６３ｃ（７３ｃ）の支持孔６３ｄ（７３ｄ）に挿入されており、弁体６４（７４）の円錐状の第１及び第２開閉部６４ｂ、６４ｃ（７４ｂ、７４ｃ）は、支持壁６３ｃ（７３ｃ）の両側に配置されている。

また、第１及び第２ばね６５、６６（７５、７６）は、圧縮コイルばねで構成され、それらのばね定数は互いに同じ値に設定されており、第１ばね６５（７５）は、第１開閉部６４ｂ（７４ｂ）を含む弁体６４（７４）を第１連通口６３ａ（７３ａ）側に付勢し、これとは逆に、第２ばね６６（７６）は、第２開閉部６４ｃ（７４ｃ）を含む弁体６４（７４）を第２連通口６３ｂ（７３ｂ）側に付勢している。さらに、低圧用バルブ６２の第１及び第２ばね６５、６６のばね定数は、高圧用バルブ７２の第１及び第２ばね７５、７６のばね定数よりも小さな値に設定されている。

シリンダ２の第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ第１所定値よりも小さいときには、低圧用及び高圧用バルブ６２、７２の弁体６４、７４が、図１８及び図１９に示す開放位置にそれぞれ位置し、それにより、第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄが開放状態にそれぞれ保持される。

また、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が第１所定値以上で、かつ、第２所定値（＞第１所定値）よりも小さいときには、低圧用バルブ６２の弁体６４が第２連通口６３ｂを閉鎖し（バルブ５２を示す図１６（ｂ）参照）、それにより第３連通孔３ｃが閉鎖されるとともに、高圧用バルブ７２の弁体７４が依然として開放位置に位置し、それにより第４連通孔３ｄが開放状態に保持される。さらに、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が第１所定値以上で、かつ、第２所定値よりも小さいときには、低圧用バルブ６２の弁体６４が第１連通口６３ａを閉鎖し（バルブ５２を示す図１６（ｃ）参照）、それにより第３連通孔３ｃが閉鎖されるとともに、高圧用バルブ７２の弁体７４が依然として開放位置に位置し、それにより第４連通孔３ｄが開放状態に保持される。

また、第１流体室２ｄ内の作動流体ＨＦの圧力が第２所定値以上のときには、低圧用及び高圧用バルブ６２、７２の弁体６４、７４が第２連通口６３ｂ、７３ｂをそれぞれ閉鎖し、それにより第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄの両方が閉鎖される。さらに、第２流体室２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が第２所定値以上のときには、低圧用及び高圧用バルブ６２、７２の弁体６４、７４が第１連通口６３ａ、７３ａをそれぞれ閉鎖し、それにより第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄの両方が閉鎖される。

以上により、第５実施形態によれば、ピストン３に入力される構造物Ｂの振動が比較的小さく、それにより第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ第１所定値よりも小さいときには、低圧用及び高圧用バルブ６２、７２により第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄが開放状態に保持される。これにより、ピストン３の摺動に伴い、作動流体ＨＦが第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄの両方を流動するので、それにより第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量が小さくなることによって、回転マス２１の回転慣性質量は小さくなる。

また、ピストン３に入力される振動が中程度で、それにより第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ第１所定値以上で、かつ第２所定値よりも小さいときには、低圧用バルブ６２により第３連通孔３ｃが閉鎖されるとともに、高圧用バルブ７２により第４連通孔３ｄが開放状態に保持される。これにより、ピストン３の摺動に伴い、作動流体ＨＦが第３連通孔３ｃを流動せずに、第４連通路３ｄを流動するので、それにより第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量が大きくなることによって、回転マス２１の回転慣性質量は大きくなる。

さらに、ピストン３に入力される振動が比較的大きく、それにより第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ第２所定値以上であるときには、低圧用及び高圧用バルブ６２、７２により第３及び第４連通孔３ｄ、３ｅがそれぞれ閉鎖される。これにより、ピストン３の摺動に伴い、作動流体ＨＦが第３及び第４連通路３ｃ、３ｄを流動しなくなるので、それにより第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量が大きくなることによって、回転マス２１の回転慣性質量は大きくなる。

以上のように、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力に応じ、入力される振動が増大するのに応じて、回転マス２１の回転慣性質量を所望の大きさにきめ細かく増大させることができるので、前記免震装置と適切に協働して、構造物Ｂの振動をより適切に抑制することができる。また、第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄを形成することによって、本発明における第２連通路を簡易に構成することができる。

なお、第５実施形態では、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ第１所定値以上のときに限って第３連通孔３ｃを閉鎖するように、低圧用バルブ６２を構成しているが、第１又は第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力が第１所定値以上のときに限って第３連通孔３ｃを閉鎖するように、低圧用バルブを構成してもよい。このことは、高圧用バルブ７２についても同様に当てはまる。この場合における低圧用及び高圧用バルブの構成については、前述した図２３を参照されたい。

あるいは、第３連通孔３ｃを少なくとも一対の連通孔で構成するとともに、これらの一対の第３連通路に、低圧用バルブ６２に代えて、第４実施形態で説明した第１及び第２バルブ４２、４３と同じ常閉式のバルブをそれぞれ設け、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ第１所定値以上のときに限って、第３連通孔を開放するように構成してもよい。このことは、第４連通孔３ｄ及び高圧用バルブ７２についても同様に当てはまる。

また、第５実施形態では、本発明における第２連通路として、第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄから成る２つの第２連通路を用いるとともに、第２連通路の開度を変更するバルブとして、開度の変更特性が互いに異なる低圧用及び高圧用バルブ６２、７２から成る２つのバルブを用いているが、それらの数は３つ以上でもよい。さらに、第５実施形態では、本発明における第２連通路として、ピストン３に形成された第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄを用いているが、互いに並列に設けられ、ピストン３をバイパスする２つ（複数）の第２連通路を用いてもよい。

さらに、第４及び第５実施形態では、本発明における第１及び第２付勢手段として、圧縮コイルばねで構成された第１及び第２ばね５５、６５、７５、５６、６６、７６をそれぞれ用いているが、他の適当な付勢手段、例えば、皿ばねやゴムなどを用いてもよい。

また、第３〜第５実施形態ではそれぞれ、第１及び第２バルブ４２、４３、バルブ５２、ならびに低圧用及び高圧用バルブ６２、７２（以下、総称する場合「流量調整用バルブ」という）を、第２連通路６（第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄ）に設けているが、第１連通路５に設けてもよい。第１及び第２バルブ４２、４３を第１連通路５に設けた場合には、第１連通路５は、第１及び第２分岐通路６ｃ、６ｄと同様に分岐され、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ所定値以上で、すなわち振動が比較的大きいときに限って、第１連通路５内を作動流体ＨＦが流動し、それにより回転マス２１の回転慣性質量による反力が発生する。この場合、図２１を参照して説明した第１及び第２バルブ４２、４３の一方とチェック弁ＣＶを組み合わせた構成を採用してもよい。

また、上記のように第１連通路５にバルブ５２を設けた場合には、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ所定値よりも小さく、すなわち振動が比較的小さいときに限って、第１連通路５内を作動流体ＨＦが流動し、それにより回転マス２１の回転慣性質量による反力が発生する。

さらに、低圧用及び高圧用バルブ６２、７２を第１連通路５に設けた場合には、第１連通路５が、互いに並列にシリンダ２及び歯車モータＭに接続された２つの第１連通路で構成され、これらの第１連通路に、低圧用及び高圧用バルブがそれぞれ設けられる。また、この場合、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ第１所定値よりも小さく、すなわち振動が比較的小さいときに、２つの第１連通路内を作動流体ＨＦが流動し、それにより回転マス２１の比較的大きい回転慣性質量による反力が発生する。

また、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ第１所定値以上で、かつ第２所定値よりも小さく、すなわち振動が中程度のときに、高圧用バルブに対応する第１連通路内を作動流体ＨＦが流動し、それにより回転マス２１の比較的小さい回転慣性質量による反力が発生する。さらに、第１及び第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力がそれぞれ第２所定値以上で、すなわち振動が比較的大きいときに、２つの第１連通路が低圧用及び高圧用バルブでそれぞれ閉鎖され、第２連通路６（第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄ）のみを作動流体ＨＦが流動し、回転慣性質量ダンパは粘性ダンパとして機能する。また、この場合、第１連通路及びバルブの数は、２つに限らず、３つ以上でもよい。

あるいは、第１連通路５に、常閉式の第１及び第２バルブ４２、４３の一方を設けてもよく、また、図２３を参照して説明した常開式のバルブ８１（あるいは開閉部８２ｂと受圧部８２ｃの位置関係及びスペーサ８４とばね８３の位置関係をそれぞれ逆にしたバルブ）を設けてもよい。ここで、受圧部８２ｃの形状は、開閉部８２ｂの形状と異なっているが、開閉部８２ｂの形状と同じにしてもよいことは、もちろんである。あるいは、第１連通路を複数の第１連通路で構成するとともに、第１又は第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力に応じて開弁する圧力値が互いに異なる複数の常閉式のバルブ、又は、閉弁する圧力値が互いに異なる複数の常開式のバルブを、第１連通路に設けてもよい。以上のように、第１又は第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力に応じて第１連通路５の開度が変更されるように、回転慣性質量ダンパを構成してもよい。

また、第３〜第５実施形態では、流量調整用バルブ（第１及び第２バルブ４２、４３、バルブ５２、ならびに低圧用及び高圧用バルブ６２、７２）を、第２連通路６（第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄ）のみに設けているが、第１及び第２連通路５、６の両方に設けてもよい。この場合、両連通路５、６の各々に設けられた流量調整用バルブによる開度の変更により第１連通路５内の作動流体ＨＦの流量を適切に調整するために、第１及び第２連通路５、６用の流量調整用バルブは、作動流体ＨＦの圧力に対する開度の変更特性が互いに反対になるように、構成される。

すなわち、例えば、第３実施形態のように第２連通路６に常閉式の第１及び第２バルブ４２、４３を設けた場合には、第１連通路５には、常開式のバルブ５２が設けられ、これとは逆に、第４実施形態のように第２連通路６に常開式のバルブ５２を設けた場合には、第１連通路５には、常閉式の第１及び第２バルブ４２、４３が設けられる。これらの場合、第１及び第２バルブ４２、４３が開弁する圧力値、及び、バルブ５２が閉弁する圧力値は、互いに同じ値に設定される。また、例えば、第５実施形態のように第３及び第４連通孔３ｃ、３ｄに常開式の低圧用及び高圧用バルブ６２、７２をそれぞれ設けた場合には、第１連通路５は、互いに並列の２つの第１連通路で構成されるとともに、これらの２つの第１連通路の各々に、常閉式のバルブが設けられる。２つの第１連通路の一方及び他方にそれぞれ設けられたバルブが開放する圧力値は、低圧用バルブ６２の第１圧力値及び高圧用バルブ７２の第２圧力値に、それぞれ設定される。

このように第１及び第２連通路５、６の両方に流量調整用バルブを設けた場合には、両連通路５、６内を流動することで発生する作動流体ＨＦの粘性抵抗が、第１及び第２連通路５、６の開度の変更前後で変化するのを、抑制することができる。

また、上記のように第１及び第２連通路５、６の両方に流量調整用バルブを設ける場合、第１又は第２流体室２ｄ、２ｅ内の作動流体ＨＦの圧力に応じて、第１及び第２連通路５、６の開度が変更されるように、回転慣性質量ダンパを構成してもよい。

さらに、第３〜第５実施形態では、流量調整用バルブを、いわゆるＯＮ−ＯＦＦ弁として構成し、第２連通路６を開放及び閉鎖可能に、すなわち第２連通路６の開度を全開と全閉から成る２つの開度に変更可能に構成しているが、全開及び全閉の一方とそれら以外の適当な所定の中間開度とからなる２つの開度に変更可能に、あるいは、全開及び全閉以外の適当な２つの所定の中間開度に変更可能に、構成してもよい。

あるいは、第２連通路の開度を、作動流体ＨＦの圧力に応じて２つの所定開度の間で連続的に変更可能に、又は３つ以上の所定開度に段階的に設定（変更）可能に、流量調整用バルブを構成してもよい。これらのいずれの場合にも、所定開度には、全開及び全閉の少なくとも一方や、全開と全閉の間の所定の中間開度が含まれる。また、前者（連続的に変更可能）の場合、流量調整用バルブは、例えば、その弁体が軸線方向に先細りのテーパ状に形成されるとともに、弁箱の連通口の壁部（弁座）と弁体との隙間、すなわち開度が軸線方向に連続的に変化するように、構成される。さらに、後者（段階的に変更可能）の場合、流量調整用バルブは、例えば、弁箱に対する弁体の互いに異なる複数の移動範囲において、並列に設けられた複数のばねが弁体をその初期位置側に付勢するように、構成される。これらはあくまで一例であり、他の適当な構成を採用してもよいことは、もちろんである。

また、これまでに述べた第３〜第５実施形態に関するバリエーションは、本発明の趣旨の範囲内で適宜、組み合わせて適用可能である。

さらに、本発明は、説明した第１〜第５実施形態（以下、総称して「実施形態」という）に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明における流動変換機構として、歯車モータＭを用いているが、他の適当な機構、例えば、特許第５１９１５７９号の図５などに記載されたスクリュー機構や、特許第５１６１３９５号の図２などに記載されたピストンがナットに一体に設けられたボールねじ、あるいは、ベーンモータやプランジャモータ（ピストンモータ）などを用いてもよい。流動変換機構としてこのボールねじを用いる場合には、流動変換機構や第１連通路を、特開２０１４−１３７１０８号公報や、特開２０１４−１６３４４７号公報、特開２０１４−２１１１７６号公報に開示されるように、構成してもよい。

また、実施形態では、ピストンロッド４を、シリンダ２の片側に突出するように設けているが、両側に突出するように設けてもよいことは、もちろんであり、また、ピストンロッド４に代えて、ケーブルなどのように引張り方向にのみ剛性を発揮する部材を、ピストン３に連結してもよい。

さらに、実施形態では、シリンダ２の凸部２ｆ内に、ピストンロッド４を部分的に収容するための空間が形成されているが、この空間に、作動流体ＨＦを充填し、サブピストンを設けるとともに、このサブピストンをピストンロッド４の一端部に一体に設けて、それにより、通常の粘性ダンパの機能を付加してもよい。

図２４は、第１実施形態に関し、凸部２ｆ内の空間に、作動流体ＨＦを充填するとともに、ピストンロッド４の一端部に連結したサブピストン９１を軸線方向に移動可能に設けた場合の回転慣性質量ダンパを示している。この場合、サブピストン９１には、軸線方向に貫通する連通孔（オリフィス）や、調圧弁、リリーフ弁が設けられる。また、この場合、サブピストン９１に関し、特開２０１７−５３４０２号公報や、特開２０１３−１３０２０３号公報、特開２００９−１９３８３号公報などに開示された構成を採用し、その減衰性能を変更可能に構成してもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成（形状や、サイズ、個数、配置などを含む）を適宜、変更することが可能である。

１ 回転慣性質量ダンパ
２ シリンダ
３ ピストン
５ 第１連通路
６ 第２連通路
７ バルブ（開度変更機構）
８ 駆動機構（開度変更機構）
Ｍ 歯車モータ（流動変換機構）
２１ 回転マス
ＨＦ 作動流体
ＩＮＯ１ 第１外側区間
ＩＮＯ２ 第２外側区間
３１ 回転慣性質量ダンパ
３２ バルブ（開度変更機構）
４１ 回転慣性質量ダンパ
４２ 第１バルブ（開度変更機構）
４３ 第２バルブ（開度変更機構）
５１ 回転慣性質量ダンパ
５２ バルブ（開度変更機構）
６１ 回転慣性質量ダンパ
３ｃ 第３連通孔（複数の第２連通路）
３ｄ 第４連通孔（複数の第２連通路）
６２ 低圧用バルブ（開度変更機構、複数のバルブ）
７２ 高圧用バルブ（開度変更機構、複数のバルブ）
８１ バルブ（開度変更機構）

Claims (9)

1. 作動流体が充填されたシリンダと、
   当該シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するとともに、前記シリンダ内の所定の中立位置を初期位置とするピストンと、
   当該ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室に連通するとともに、作動流体が充填され、前記第１及び第２流体室と連通する位置が前記シリンダの軸線方向と直交する方向において互いに重なるように、互いに並列に設けられた第１連通路及び第２連通路と、
   回転自在の回転マスと、
   前記第１連通路内の作動流体の流動を前記回転マスの回転運動に変換する流動変換機構と、
   前記ピストンが前記シリンダ内の前記中立位置よりも軸線方向の両外側の所定の外側区間を摺動した以後に、当該外側区間を摺動する前に対して、前記ピストンが前記シリンダ内を摺動するのに伴って前記第１連通路内を流動する作動流体の流量を変化させるために、前記第１及び第２連通路の開度を、前記ピストンと連動して変更するとともに、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動位置にかかわらず、変更した状態に保持する開度変更機構と、
   を備え、
   前記開度変更機構は、前記第１連通路の開度を変更可能な第１連通路用のバルブと、前記第２連通路の開度を変更可能な第２連通路用のバルブとを有しており、
   前記第１連通路用及び前記第２連通路用のバルブは、前記ピストンの摺動位置に対する開閉動作が互いに反対になるように構成されていることを特徴とする回転慣性質量ダンパ。
2. 作動流体が充填されたシリンダと、
   当該シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するとともに、前記シリンダ内の所定の中立位置を初期位置とするピストンと、
   互いに並列に設けられ、前記ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室に連通するとともに、作動流体が充填された第１連通路及び第２連通路と、
   回転自在の回転マスと、
   前記第１連通路内の作動流体の流動を前記回転マスの回転運動に変換する流動変換機構と、
   前記ピストンが前記シリンダ内の前記中立位置よりも軸線方向の両外側の所定の外側区間を摺動した以後に、当該外側区間を摺動する前に対して、前記ピストンが前記シリンダ内を摺動するのに伴って前記第１連通路内を流動する作動流体の流量を変化させるために、前記第１及び第２連通路の開度を、前記ピストンと連動して変更するとともに、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動位置にかかわらず、変更した状態に保持する開度変更機構と、
   を備え、
   前記開度変更機構は、前記第１連通路の開度を変更可能な第１連通路用のバルブと、前記第２連通路の開度を変更可能な第２連通路用のバルブとを有しており、
   前記第１連通路用及び前記第２連通路用のバルブは、前記ピストンの摺動位置に対する開閉動作が互いに反対になるように構成されていることを特徴とする回転慣性質量ダンパ。
3. 前記開度変更機構は、
   前記ピストンに連結され、前記シリンダ内を前記ピストンが摺動している範囲が、前記シリンダ内の前記中立位置を含み前記外側区間よりも軸線方向の内側の所定の内側区間内であるときに、前記第１連通路用及び前記第２連通路用の２つのバルブを押圧しない状態で前記ピストンと連動することによって、前記２つのバルブを駆動せずに、前記ピストンが前記外側区間のうちの所定の第１外側区間を摺動しているときに、前記中立位置からの前記ピストンの変位が大きくなるほど、前記第１連通路及び前記第２連通路の開度の変更量がより大きくなるように、前記ピストンと連動して前記２つのバルブを押圧することで駆動し、前記ピストンが前記外側区間のうちの前記第１外側区間よりも両外側の所定の第２外側区間を摺動した以後に、前記２つのバルブを押圧しない状態で前記ピストンと連動することによって、前記２つのバルブを、前記ピストンが前記第２外側区間を摺動する直前に駆動した状態に保持する駆動機構を、さらに有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の回転慣性質量ダンパ。
4. 作動流体が充填されたシリンダと、
   当該シリンダ内に軸線方向に摺動自在に設けられ、前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するピストンと、
   当該ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室に連通するとともに、作動流体が充填された第１連通路と、
   回転自在の回転マスと、
   前記第１連通路内の作動流体の流動を前記回転マスの回転運動に変換する流動変換機構と、
   前記第１連通路と並列に設けられ、前記第１及び第２流体室に連通するとともに、作動流体が充填された第２連通路と、
   前記第１及び第２流体室の少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力が作用することにより作動し、当該少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に応じて、前記ピストンが前記シリンダ内を摺動するのに伴って前記第１連通路内を流動する作動流体の流量を調整するために、前記第１及び第２連通路の開度を変更する開度変更機構と、
   を備え、
   前記開度変更機構は、前記第１連通路の開度を変更可能な第１連通路用のバルブと、前記第２連通路の開度を変更可能な第２連通路用のバルブとを有しており、
   前記第１連通路用及び前記第２連通路用のバルブは、作動流体の圧力に対する開度の変更特性が互いに反対になるように構成されていることを特徴とする回転慣性質量ダンパ。
5. 前記第２連通路用のバルブは、前記少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力が所定値に達したときに、当該所定値よりも小さいときに対して、前記第２連通路の開度を変更するように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の回転慣性質量ダンパ。
6. 前記第２連通路用のバルブは、前記少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に応じて、前記第２連通路の開度を３つ以上の複数の所定開度のいずれかに設定するように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の回転慣性質量ダンパ。
7. 前記第２連通路は、互いに並列に設けられた複数の第２連通路で構成され、
   前記第２連通路用のバルブは、前記複数の第２連通路の各々に設けられた複数のバルブを有し、当該複数のバルブは、前記少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力が作用することにより作動し、前記第２連通路の開度を変更するとともに、前記少なくとも一方の流体室内の作動流体の圧力に対する前記第２連通路の開度の変更特性が互いに異なるように構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の回転慣性質量ダンパ。
8. 前記第２連通路は、前記ピストンに形成された、軸線方向に貫通する連通孔で構成されていることを特徴とする、請求項４ないし７のいずれかに記載の回転慣性質量ダンパ。
9. 前記流動変換機構は、歯車モータを、さらに有することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の回転慣性質量ダンパ。

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