JP6875961B2 - 免震用ダンパ - Google Patents

Description

この発明は、免震用ダンパに関する。

免震装置は、地盤と構造物との間に介装されるボールアイソレータや積層ゴム等といった免震支承装置を備え、構造物を地盤に対して移動可能に支持しており、地震動の構造物への伝達を絶縁する。免震装置は、上記のような免震支承装置の他に、地盤と構造物との間に介装される免震用ダンパを備える場合があり、この場合には、構造物の振動を免震用ダンパが発生する減衰力で減衰させて構造物の振動を抑制する。

免震装置は、地震が発生した場合に免震用ダンパの減衰力が小さければ小さいほど、地盤の振動の建物へ伝達しにくくなり、高い振動絶縁性を確保できる。一方、免震装置は、構造物が地盤に対して大きな振幅で移動するような大規模地震動に対しては、免震用ダンパが発生する減衰力によって構造物の移動を抑制し、免震支承装置からの構造物の脱落や、構造物と構造物の下端を取り囲む擁壁との衝突を回避する必要がある。

よって、免震装置では、小振幅の振動に対しては免震支承装置の振動絶縁性を阻害しないように免震用ダンパに減衰力を可能な限り発揮させず、大振幅の振動に対しては免震用ダンパに積極的に減衰力を発揮させるのが好ましい。

このような要求に応えるべく、一端に地盤とダンパ本体とを連結する連結装置を備えた免震用ダンパが提案されている。この免震用ダンパは、通常時では地盤とダンパ本体とを連結せず、構造物の地盤に対する振幅が大きくなると、ロックピンでダンパ本体と地盤とを連結してダンパ本体の伸縮を可能として減衰力を発揮する（たとえば、特許文献１参照）。

また、伸側室と圧側室とに区画するピストンに伸側室と圧側室とを連通する通路を設けて、ピストンがシリンダに対して中立位置から予め設定された移動量以上移動すると通路を閉塞する蓋部材を備えた免震用ダンパの提案もある。この免震用ダンパでは、中小振幅の地震の揺れに対しては蓋部材によって通路が閉塞されず低い減衰力を発揮し、大振幅の地震の揺れに対しては蓋部材が通路を閉塞して高い減衰力を発揮する（たとえば、特許文献２参照）。

特開２０１３−８７８５３号公報 特開２０１７−２６０９５号公報

このような免震用ダンパを利用すれば、免震支承装置の振動絶縁性を損なうことなく大規模地震に対して免震用ダンパの減衰力の発揮で構造物の移動を抑制できる。しかしながら、大規模地震の発生によってダンパ本体を地盤に固定する複雑な構造の機構やダンパ内に減衰力を可変にする複雑な機構を設ける必要があるので、免震用ダンパの構造が複雑となるだけでなく、重量を招き、コストも高くなってしまう。

そこで、本発明は、中小振幅の規模の地震の揺れに対して低い減衰力を発揮し、大振幅の地震の揺れに対して高い減衰力を発揮できるだけでなく、軽量かつ構造が簡単で安価な免震用ダンパの提供を目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の免震用ダンパは、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されて伸側室と圧側室を仕切るピストンと、シリンダに挿入されるとともにピストンに連結されるロッドと、液体を貯留するリザーバと、シリンダ内に移動可能に挿入されて伸側室をピストンに面する伸側作動室とリザーバに連通される伸側副リザーバ室とに区画する伸側隔壁部材と、シリンダ内に移動可能に挿入されて圧側室を前記ピストンに面する圧側作動室とリザーバに連通される圧側副リザーバ室とに区画する圧側隔壁部材とを備え、伸側隔壁部材が伸側規制位置まで変位すると伸側隔壁部材の変位が規制され、圧側隔壁部材が圧側規制位置まで変位すると圧側隔壁部材の変位が規制される。このように構成された免震用ダンパは、ピストンの中立位置からの移動距離が小さくなる中小振幅の規模の地震の揺れに対しては、低い減衰力を発揮し、大振幅の地震の揺れに対しては高い減衰力を発揮できる。また、免震用ダンパでは、ピストンの中立位置からの移動距離により低い減衰力と高い減衰力を切換えるのに際し、複雑な機構の装置を利用せずに済む。

また、免震用ダンパは、伸側隔壁部材の変位を規制するのに際し、シリンダに設けた伸側リザーバ通路を伸側隔壁部材で閉塞して伸側副リザーバ室とリザーバとの連通を遮断し、圧側隔壁部材の変位を規制するのに際し、シリンダに設けた圧側リザーバ通路を圧側隔壁部材で閉塞して圧側副リザーバ室とリザーバとの連通を遮断してもよい。このように免震用ダンパが構成されると、伸側隔壁部材と圧側隔壁部材がそれぞれ徐々に減速して停止するので、低減衰力から高減衰力の切換わりにおいて、減衰力の急変が緩和され、異音の発生や減衰力波形の乱れが緩和される。

さらに、免震用ダンパは、伸側作動室を圧縮する方向へ向けて伸側隔壁部材を附勢する伸側ばね部材と、圧側作動室を圧縮する方向へ向けて圧側隔壁部材を附勢する圧側ばね部材とを備えていてもよい。このように構成された免震用ダンパでは、地震動が収まって免震用ダンパが免震装置によってピストンが中立位置に復帰して静止すると、伸側隔壁部材が伸側ばね部材により、圧側隔壁部材が圧側ばね部材により、それぞれ元の所定位置に直ちに復帰する。このように構成された免震用ダンパでは、地震が発生後に伸側隔壁部材と圧側隔壁部材の位置を元の位置に戻す手間がなく、メンテナンス作業が不要となる。

また、伸側隔壁部材が伸側室内を伸側作動室と伸側副リザーバ室とに仕切る伸側仕切部と、伸側仕切部から反ピストン側へ突出してシリンダの内周に摺接する伸側筒部とを備え、圧側隔壁部材が圧側室内を圧側作動室と圧側副リザーバ室とに仕切る圧側仕切部と、圧側仕切部から反ピストン側へ突出してシリンダの内周に摺接する圧側筒部とを備えていてもよい。このように構成された免震用ダンパでは、伸側隔壁部材と圧側隔壁部材がシリンダに対して傾かずに円滑に変位でき、伸側ばね部材と圧側ばね部材のシリンダへの接触が阻止されてシリンダの内周面を保護できる。

さらに、免震用ダンパは、伸側隔壁部材が伸側規制位置よりピストン側に設定される伸側切換位置まで変位するとピストン側への変位を規制する伸側切換用ストッパと、圧側隔壁部材が圧側規制位置よりピストン側に設定される圧側切換位置まで変位するとピストン側への変位を規制する圧側切換用ストッパとを備えていてもよい。このように構成された免震用ダンパは、大振幅の地震の揺れに対して高い減衰力を発揮する時間が長くなり、より大きな振動エネルギを吸収できるから、大地震時の構造物の振動を効果的に抑制できる。

また、免震用ダンパは、伸側隔壁部材の変位を規制するのに伸側筒部の端部をシリンダの伸側端部を閉塞する伸側閉塞部材に当接させ、圧側隔壁部材の変位を規制するのに圧側筒部の端部をシリンダの圧側端部を閉塞する圧側閉塞部材に当接させてもよい。このようにすると、伸側リザーバ通路および圧側リザーバ通路をそれぞれ対応する伸側隔壁部材及び圧側隔壁部材で閉塞して変位を規制する必要がないので、伸側リザーバ通路および圧側リザーバ通路の設置個所の自由度が向上する。

そして、免震用ダンパは、リザーバと伸側副リザーバ室とを連通する伸側リザーババルブ部と、リザーバと圧側副リザーバ室とを連通する圧側リザーババルブ部とを備え、伸側リザーババルブ部が伸側副リザーバ室からリザーバへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると伸側副リザーバ室とリザーバとの連通を遮断し、圧側リザーババルブ部が圧側副リザーバ室からリザーバへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると圧側副リザーバ室とリザーバとの連通を遮断するようになっていてもよい。このように構成された免震用ダンパは、ピストンの変位に依存して減衰力を高低切換えるだけでなく、ピストンの移動速度に依存して減衰力を高低切換える。したがって、免震用ダンパによれば、伸縮速度が高くなる大地震に対してはピストンの中立位置からの変位が小さくとも高い減衰力を発揮できるので、大地震の発生初期から高い減衰力を発揮して構造物の振動を効果的に抑制できる。

よって、本発明の免震用ダンパによれば、中小振幅の規模の地震の揺れに対して低い減衰力を発揮し、大振幅の地震の揺れに対して高い減衰力を発揮できるだけでなく、軽量かつ構造が簡単で安価となる。

一実施の形態における免震用ダンパを免震装置とともに構造物と地盤との間に介装した状態における側面図である。 一実施の形態における免震用ダンパの断面図である。 一実施の形態における免震用ダンパが小振幅で伸縮する際のストロークに対して発揮する減衰力の特性を示した図である。 一実施の形態における免震用ダンパが大振幅で伸縮する際のストロークに対して発揮する減衰力の特性を示した図である。 一実施の形態の第一変形例における免震用ダンパの断面図である。 一実施の形態の第一変形例における免震用ダンパが大振幅で伸縮する際のストロークに対して発揮する減衰力の特性を示した図である。 一実施の形態の第二変形例における免震用ダンパの断面図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における免震用ダンパＤは、図１に示すように、水平横置きにして積層ゴムで構成される免震装置Ｍとともに構造物Ｓと地盤Ｇとの間に介装される。なお、免震装置Ｍは、積層ゴムのほか、ボールアイソレータ等といった構造物Ｓの水平方向の移動を許容できるものを採用できる。

そして、免震用ダンパＤは、図２に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されて伸側室Ｅと圧側室Ｃを仕切るピストン２と、シリンダ１に挿入されるとともにピストン２に連結されるロッド３と、液体を貯留するリザーバＲと、シリンダ１内に移動可能に挿入されて伸側室Ｅを伸側作動室ＥＷと伸側副リザーバ室ＥＲとに区画する伸側隔壁部材４と、シリンダ１内に移動可能に挿入されて圧側室Ｃを圧側作動室ＣＷと圧側副リザーバ室ＣＲとに区画する圧側隔壁部材５とを備えて構成されている。

以下、免震用ダンパＤの各部について詳細に説明する。シリンダ１の一端には、バルブケース６が嵌合されており、他端にはロッドガイド７が嵌合されている。また、シリンダ１の外側には、シリンダ１の外周を覆ってシリンダ１との間の環状隙間でリザーバＲを形成する外筒８が設けられている。外筒８の一端は、キャップ９によって閉塞され、外筒８の他端はロッドガイド７によって閉塞されている。シリンダ１は、外筒８に装着されるロッドガイド７とキャップ９に当接するバルブケース６によって挟持されて外筒８内に収容されつつ固定されている。よって、シリンダ１の図２中左端である伸側端部が伸側閉塞部材としてのロッドガイド７によって閉塞され、シリンダ１の図２中右端である圧側端部が圧側閉塞部材としてのバルブケース６によって閉塞されている。

ピストン２は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されており、シリンダ１内を伸側室Ｅと圧側室Ｃとに仕切っている。また、ロッド３は、一端がロッドガイド７内を通してシリンダ１内に移動自在に挿入されてピストン２に連結されるとともに他端はシリンダ１外に突出している。

本例では、免震用ダンパＤは、ロッド３が伸側室Ｒ１内にのみ挿通される所謂片ロッド型のダンパとされているが、圧側室Ｒ２にも挿通されてロッド３の両端がシリンダ１の両端側からそれぞれ外方へ突出する所謂両ロッド型のダンパとされていてもよい。

キャップ９には、構造物Ｓに設けた取付部Ｂｓに連結されるブラケット９ａが設けられ、ロッド３の他端には地盤Ｇに設けた取付部Ｂｇに連結されるブラケット３ａが設けられており、ブラケット３ａ，９ａにより免震用ダンパＤを構造物Ｓと地盤Ｇとの間に設置できる。

シリンダ１内であって伸側室Ｅ内には伸側隔壁部材４がシリンダ１に対して移動可能に収容されている。伸側隔壁部材４は、シリンダ１内の伸側室Ｅに摺動自在に挿入されるとともに内周にロッド３が摺動自在に挿入される環状のフリーピストンとされている。そして、伸側隔壁部材４は、伸側室Ｅ内をピストン２に面する伸側作動室ＥＷとピストン２に面しない伸側副リザーバ室ＥＲとに区画している。詳細には、伸側隔壁部材４は、環状であって内周がロッド３の外周に摺接するとともに外周がシリンダ１の内周に摺接して伸側室Ｅ内を伸側作動室ＥＷと伸側副リザーバ室ＥＲとに仕切る環状の伸側仕切部４ａと、伸側仕切部４ａから反ピストン側へ突出してシリンダ１の内周に摺接する伸側筒部４ｂとを備えている。

伸側副リザーバ室ＥＲ内であって伸側隔壁部材４とロッドガイド７との間には、伸側作動室ＥＷを圧縮する方向へ向けて伸側隔壁部材４を附勢する伸側ばね部材１２が設けられている。本例では、伸側ばね部材１２は、伸側隔壁部材４をピストン２へ接近させるように附勢しており、免震用ダンパＤが静止状態であってピストン２が伸側隔壁部材４に接触しない場合、伸側ばね部材１２が自然長となって伸側隔壁部材４を所定位置に位置決める。なお、ピストン２がシリンダ１に対して中立位置にある状態では、伸側ばね部材１２が自然長となっても、伸側隔壁部材４とピストン２とが互いに離間するようになっており、伸側隔壁部材４の前記所定位置は伸側ばね部材１２の自然長によって決せされている。シリンダ１に対するピストン２の中立位置は、ピストン２のシリンダ１に対するストローク範囲の中央とされており、必ずしもシリンダ１の中央に一致しなくともよい。

伸側副リザーバ室ＥＲは、シリンダ１の図２中左端近傍に設けられた伸側リザーバ通路ＥＰを介してリザーバＲに連通されている。伸側隔壁部材４は、伸側ばね部材１２を押し縮めて図２中左方へ移動していくと、伸側筒部４ｂが伸側リザーバ通路ＥＰに対向するようになり伸側リザーバ通路ＥＰを徐々に閉塞していく。そして、伸側隔壁部材４がシリンダ１に対して伸側副リザーバ室ＥＲを圧縮する方向へ所定の伸側規制位置まで変位すると、伸側隔壁部材４は、完全に伸側リザーバ通路ＥＰを閉塞し、伸側副リザーバ室ＥＲとリザーバＲとの連通が遮断される。すると、伸側副リザーバ室ＥＲが閉鎖されるため、伸側隔壁部材４はそれ以上伸側副リザーバ室ＥＲを圧縮する方向へ変位しようとしても、伸側副リザーバ室ＥＲ内の圧力上昇によって変位できなくなる。このように、伸側隔壁部材４が伸側リザーバ通路ＥＰを閉塞すると、油圧ロックによって、伸側副リザーバ室ＥＲとリザーバＲとの連通が遮断されて伸側隔壁部材４の変位が規制される。伸側規制位置は、伸側隔壁部材４が伸側ばね部材１２によって位置決めされる所定位置よりもシリンダ１の伸側端である左端側にあって、任意に設定可能である。また、伸側リザーバ通路ＥＰのシリンダ１への穿設位置は、伸側規制位置に応じて決定すればよい。また、本例の免震用ダンパＤでは、伸側隔壁部材４が伸側規制位置まで変位すると閉塞されるようになっていれば、伸側リザーバ通路ＥＰの設置数は任意に設定でき、その場合、各々の伸側リザーバ通路ＥＰをシリンダ１に対して軸方向にずらして配置してもよい。

また、シリンダ１内であって圧側室Ｃ内には圧側隔壁部材５がシリンダ１に対して移動可能に収容されている。圧側隔壁部材５は、シリンダ１内の圧側室Ｃに摺動自在に挿入されるとともに内周にガイド軸６ａが摺動自在に挿入される環状のフリーピストンとされている。そして、圧側隔壁部材５は、圧側室Ｃ内をピストン２に面する圧側作動室ＣＷとピストン２に面しない圧側副リザーバ室ＣＲとに区画している。詳細には、圧側隔壁部材５は、環状であって内周がバルブケース６に圧側室Ｃ側へ向けて突出するように設けられたガイド軸６ａの外周に摺接するとともに外周がシリンダ１の内周に摺接して圧側室Ｃ内を圧側作動室ＣＷと圧側副リザーバ室ＣＲとに仕切る環状の圧側仕切部５ａと、圧側仕切部５ａから反ピストン側へ突出してシリンダ１の内周に摺接する圧側筒部５ｂとを備えている。

圧側副リザーバ室ＣＲ内であって圧側隔壁部材５とバルブケース６との間には、圧側作動室ＣＷを圧縮する方向へ向けて圧側隔壁部材５を附勢する圧側ばね部材１３が設けられている。本例では、圧側ばね部材１３は、圧側隔壁部材５をピストン２へ接近させるように附勢しており、免震用ダンパＤが静止状態であってピストン２が接触しない場合、圧側ばね部材１３が自然長となって圧側隔壁部材５を所定位置に位置決める。なお、ピストン２がシリンダ１に対して中立位置にある状態では、圧側ばね部材１３が自然長となっても、圧側隔壁部材５とピストン２とが互いに離間するようになっており、圧側隔壁部材５の前記所定位置は圧側ばね部材１３の自然長によって決せられている。

圧側副リザーバ室ＣＲは、シリンダ１の図２中右端近傍に設けられた圧側リザーバ通路ＣＰを介してリザーバＲに連通されている。圧側隔壁部材５は、圧側ばね部材１３を押し縮めて図２中右方へ移動していくと、圧側筒部５ｂが圧側リザーバ通路ＣＰに対向するようになり圧側リザーバ通路ＣＰを徐々に閉塞していく。そして、圧側隔壁部材５がシリンダ１に対して圧側副リザーバ室ＣＲを圧縮する方向へ所定の圧側規制位置まで変位すると、圧側隔壁部材５は、完全に圧側リザーバ通路ＣＰを閉塞し、圧側副リザーバ室ＣＲとリザーバＲとの連通が遮断される。すると、圧側副リザーバ室ＣＲが閉鎖されるため、圧側隔壁部材５はそれ以上圧側副リザーバ室ＣＲを圧縮する方向へ変位しようとしても、圧側副リザーバ室ＣＲの圧力上昇によって変位できなくなる。このように、圧側隔壁部材５が圧側リザーバ通路ＣＰを閉塞すると、油圧ロックによって、圧側副リザーバ室ＣＲとリザーバＲとの連通が遮断されて圧側隔壁部材５の変位が規制される。圧側規制位置は、圧側隔壁部材５が圧側ばね部材１３によって位置決めされる所定位置よりもシリンダ１の圧側端である右端側にあって、任意に設定可能である。また、圧側リザーバ通路ＣＰのシリンダ１への穿設位置は、圧側規制位置に応じて決定すればよい。また、本例の免震用ダンパＤでは、圧側隔壁部材５が圧側規制位置まで変位すると閉塞されるようになっていれば、圧側リザーバ通路ＣＰの設置数は任意に設定でき、その場合、各々の圧側リザーバ通路ＣＰをシリンダ１に対して軸方向にずらして配置してもよい。

また、伸側作動室ＥＷ、伸側副リザーバ室ＥＲ、圧側作動室ＣＷおよび圧側副リザーバ室ＣＲには、それぞれ、液体として作動油が充填されており、リザーバＲには、液体としての作動油と気体とが充填されている。なお、液体は、本例では、作動油とされているが、水や水溶液等といった他の液体とされてもよい。また、気体は、作動油の劣化を招かない窒素等の不活性ガスとされるとよいが、大気等、他の気体の利用も可能である。

ピストン２には、伸側作動室ＥＷと圧側作動室ＣＷとを連通する減衰通路１０と、減衰通路１０を通過する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁１１とが設けられている。なお、減衰弁１１には、調圧弁、リリーフ弁や絞りといった種々の弁を利用できる。また、一方通行の減衰弁を用いる場合には、減衰通路１０を複数設けて、減衰通路１０の一部に伸側作動室ＥＷから圧側作動室ＣＷへ向かう流体の流れのみを許容する減衰弁を設け、残りの減衰通路１０に反対向きの流体の流れのみを許容する減衰弁を設ければよい。

バルブケース６は、圧側室Ｃへ向けて突出するガイド軸６ａと、反圧側室側に設けられてリザーバＲに連通される凹部６ｂとを備えている。また、バルブケース６には、ガイド軸６ａの先端から開口して凹部６ｂへ通じる減衰通路１４と吸込通路１５とが設けられている。この減衰通路１４と吸込通路１５は、圧側作動室ＣＷとリザーバＲとを連通している。そして、減衰通路１４の途中には減衰通路１４を通過する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁１６が設けられ、吸込通路１５の途中にはリザーバＲから圧側作動室ＣＷへ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁１７が設けられている。なお、減衰弁１６には、減衰弁１１と同様に種々の構造の減衰弁を利用でき、減衰弁１６は、圧側作動室ＣＷからリザーバＲへ向かう流体の流れのみを許容するものでもよい。

このように構成された免震用ダンパＤの作動について説明する。まず、免震用ダンパＤが伸長する際の作動について説明する。

ピストン２がシリンダ１に対して図２に示す中立位置から伸側室Ｅを圧縮する方向である左方へ移動すると、ピストン２の移動に伴って伸側室Ｅが圧縮されて容積が減少する。ここで、伸側リザーバ通路ＥＰにおける流路抵抗は、減衰弁１１における流路抵抗に比して非常に小さく設定されている。したがって、伸側隔壁部材４の図２中左方への移動が可能な状態では、ピストン２が図２中左方へ移動すると、伸側隔壁部材４が伸側ばね部材１２を押し縮めて左方へ移動して伸側副リザーバ室ＥＲの容積を減少させる。よって、伸側隔壁部材４がシリンダ１に対して伸側副リザーバ室ＥＲを圧縮する方向へ移動できる状況では、ピストン２の移動による伸側室Ｅの容積減少分は、その殆どが伸側副リザーバ室ＥＲの容積減少によって賄われる。

また、この状況における伸側作動室ＥＷの圧力は、伸側ばね部材１２が押し縮められて発揮するばね力を伸側隔壁部材４における伸側仕切部４ａの断面積で除した値だけリザーバ圧力より高くなる。他方、ピストン２の左方への変位に伴って拡大される圧側室Ｃでは、圧側作動室ＣＷ内に吸込通路１５を介して作動油が供給される。圧側作動室ＣＷと圧側副リザーバ室ＣＲの圧力はリザーバ圧となるので、圧側隔壁部材５は圧側ばね部材１３によって所定位置から変位しない。よって、この状況では、圧側室Ｃの容積増大分は、殆ど圧側作動室ＣＷの容積増大分によって賄われる。以上より、伸側ばね部材１２のばね定数を小さくすれば、伸側隔壁部材４の図２中左方への移動が可能な状態では、伸側作動室ＥＷと圧側作動室ＣＷの圧力差が非常に小さくなり、免震用ダンパＤが発揮する伸側減衰力は、非常に小さなものとなる。

つづいて、ピストン２の中立位置からの伸側室Ｅを圧縮する方向への変位が先程よりも多く、伸側隔壁部材４の変位量が多くなり伸側規制位置まで達すると伸側リザーバ通路ＥＰが完全に閉塞される。すると、伸側隔壁部材４のシリンダ１に対する伸側副リザーバ室ＥＲを圧縮する方向への変位が規制される。そうなると、伸側隔壁部材４が図２中で左方へ移動できなくなるため、伸側副リザーバ室ＥＲの圧縮が不能となり、伸側作動室ＥＷ内の作動油は、減衰弁１１を介して圧側作動室ＣＷへ移動するようになる。圧側作動室ＣＷには、吸込通路１５を通じてリザーバＲから作動油が供給されるので、圧側作動室ＣＷの圧力はリザーバ圧となる。伸側作動室ＥＷの圧力は、作動油が減衰弁１１を通過する際の圧力損失分だけ圧側作動室ＣＷの圧力よりも高くなるため、免震用ダンパＤは発揮する伸側減衰力は大きくなる。つまり、伸側隔壁部材４の変位が規制されるまでは、免震用ダンパＤが発揮する伸側減衰力は小さく、伸側隔壁部材４がシリンダ１の伸側規制位置まで変位すると免震用ダンパＤが発揮する伸側減衰力が大きくなる。

次に、免震用ダンパＤが収縮する際の作動について説明する。ピストン２がシリンダ１に対して図２に示す中立位置から圧側室Ｃを圧縮する方向である右方へ移動すると、ピストン２の移動に伴って圧側室Ｃが圧縮されて容積が減少する。ここで、圧側リザーバ通路ＣＰにおける流路抵抗は、減衰弁１６における流路抵抗に比して非常に小さく設定されている。したがって、圧側隔壁部材５の図２中右方への移動が可能な状態では、ピストン２が図２中右方へ移動すると、圧側隔壁部材５が圧側ばね部材１３を押し縮めて右方へ移動して圧側副リザーバ室ＣＲの容積を減少させる。よって、圧側隔壁部材５がシリンダ１に対して圧側副リザーバ室ＣＲを圧縮する方向へ移動できる状況では、ピストン２の移動による圧側室Ｃの容積減少分は、その殆どが圧側副リザーバ室ＣＲの容積減少によって賄われる。

また、この状況における圧側作動室ＣＷの圧力は、圧側ばね部材１３が押し縮められて発揮するばね力を圧側隔壁部材５における圧側仕切部５ａの断面積で除した値だけリザーバ圧力よりも高くなる。他方、ピストン２の右方への変位に伴って伸側室Ｅが拡大するが、この拡大分は伸側副リザーバ室ＥＲ内に伸側リザーバ通路ＥＰを介して作動油が供給されて伸側副リザーバ室ＥＲの拡大によって賄われ、伸側作動室ＥＷの圧力は略リザーバ圧と同等の圧力となる。以上より、圧側ばね部材１３のばね定数を小さくすれば、圧側隔壁部材５の図２中右方への移動が可能な状態では、圧側作動室ＣＷと伸側作動室ＥＷの圧力差が非常に小さくなり、免震用ダンパＤが発揮する圧側減衰力は、非常に小さなものとなる。

つづいて、ピストン２の中立位置からの圧側室Ｃを圧縮する方向への変位が先程よりも多く、圧側隔壁部材５の変位量が多くなり圧側規制位置まで達すると圧側リザーバ通路ＣＰが完全に閉塞される。すると、圧側隔壁部材５のシリンダ１に対する圧側副リザーバ室ＣＲを圧縮する方向への変位が規制される。そうなると、圧側隔壁部材５が図２中で右方へ移動できなくなるため、圧側副リザーバ室ＣＲの圧縮が不能となり、圧側作動室ＣＷ内の作動油は、減衰弁１１，１６を介して伸側作動室ＥＷとリザーバＲとへ移動するようになる。圧側作動室ＣＷの圧力は、作動油が減衰弁１６を通過する際の圧力損失分だけリザーバ圧よりも高くなり、他方の伸側作動室ＥＷの圧力は略リザーバ圧となる。よって、免震用ダンパＤは発揮する圧側減衰力は大きくなる。つまり、圧側隔壁部材５の変位が規制されるまでは、免震用ダンパＤが発揮する圧側減衰力は小さく、圧側隔壁部材５がシリンダ１の圧側規制位置まで変位すると免震用ダンパＤが発揮する圧側減衰力が大きくなる。

このように、本例の免震用ダンパＤは、ピストン２が中立位置から移動して伸長しても収縮してもピストン２のストローク量が小さいと低い減衰力を発揮し、ストローク量が大きくなると高い減衰力を発揮する。つまり、免震用ダンパＤは、ピストン２の変位に依存して減衰力を高低切換える。なお、免震用ダンパＤの減衰力が低い減衰力から高い減衰力に切換わるピストン２の中立位置からのストローク量は、免震用ダンパＤを設置する構造物Ｓの地盤Ｇに対するストローク限界等によって適するように設定されればよい。

よって、本例の免震用ダンパＤにあっては、ピストン２の中立位置からの移動距離が小さくなる中小振幅の規模の地震の揺れに対しては、伸側隔壁部材４が伸側規制位置まで変位せず、また、圧側隔壁部材５も圧側規制位置まで変位しないので、図３に示すように、低い減衰力を発揮する。これに対して、本例の免震用ダンパＤにあっては、ピストン２の中立位置からの移動距離が大きくなる大振幅の地震の揺れに対しては、伸側隔壁部材４が伸側規制位置まで変位し、また、圧側隔壁部材５も圧側規制位置まで変位するので、図４に示すように、高い減衰力を発揮できる。

また、免震用ダンパＤでは、ピストン２の中立位置からの移動距離により低い減衰力と高い減衰力を切換えるのに際し、複雑な機構の装置を利用せずに済むので、免震用ダンパＤが軽量かつ構造が簡単で安価となる。以上より、本発明の免震用ダンパＤによれば、中小振幅の規模の地震の揺れに対して低い減衰力を発揮し、大振幅の地震の揺れに対して高い減衰力を発揮できるとともに、免震用ダンパＤが軽量かつ構造が簡単で安価となる。なお、免震用ダンパＤが伸長時に発揮する低減衰力の特性は、伸側リザーバ通路ＥＰの流路抵抗と伸側ばね部材１２のばね定数によって設定できる。また、免震用ダンパＤが収縮時に発揮する低減衰力の特性は、圧側リザーバ通路ＣＰの流路抵抗と圧側ばね部材１３のばね定数によって設定できる。

さらに、本例の免震用ダンパＤでは、伸側隔壁部材４の変位を規制するのに際し、シリンダ１に設けた伸側リザーバ通路ＥＰを伸側隔壁部材４で閉塞して伸側副リザーバ室ＥＲとリザーバＲとの連通を遮断する。また、圧側隔壁部材５の変位を規制するのに際し、シリンダ１に設けた圧側リザーバ通路ＣＰを圧側隔壁部材５で閉塞して圧側副リザーバ室ＣＲとリザーバＲとの連通を遮断する。このようにすると、伸側隔壁部材４が伸側規制変位に到達するまでに伸側リザーバ通路ＥＰを徐々に閉塞するので、伸側隔壁部材４を徐々に減速して伸側規制位置で停止させられる。
また、圧側隔壁部材５が圧側規制変位に到達するまでに圧側リザーバ通路ＣＰを徐々に閉塞するので、圧側隔壁部材５を徐々に減速して圧側規制位置で停止させられる。このように、本例の免震用ダンパＤでは、伸側隔壁部材４と圧側隔壁部材５がそれぞれ徐々に減速して停止するので、低減衰力から高減衰力の切換わりにおいて、減衰力が徐々に低減衰力から高減衰力に切換わり、減衰力の急変が緩和される。したがって、本例の免震用ダンパＤによれば、低減衰力から高減衰力の切換わりにおいて、減衰力の急変が緩和されるので、異音の発生や減衰力波形の乱れが緩和される。

なお、伸側規制位置で伸側隔壁部材４の伸側副リザーバ室ＥＲを圧縮する方向への変位を規制するには、伸側リザーバ通路ＥＰの伸側隔壁部材４による閉塞以外にも、シリンダ１にストッパを設けてもよいし、伸側隔壁部材４における伸側筒部４ｂの端部と伸側閉塞部材としてのロッドガイド７とを当接させてもよい。なお、このように伸側リザーバ通路ＥＰの閉塞によらずに伸側隔壁部材４の変位を規制する場合、伸側リザーバ通路ＥＰの設置個所は、シリンダ１以外であってもよく、たとえば、ロッドガイド７に設けてもよい。このように、伸側リザーバ通路ＥＰの設置個所の自由度が向上する。また、圧側規制位置で圧側隔壁部材５のそれ以上の圧側副リザーバ室ＣＲを圧縮する方向への変位を規制するには、圧側リザーバ通路ＣＰの圧側隔壁部材５による閉塞以外にも、シリンダ１にストッパを設けてもよいし、圧側隔壁部材５における圧側筒部５ｂの端部と圧側閉塞部材としてのバルブケース６との当接によってもよい。なお、このように圧側リザーバ通路ＣＰの閉塞によらずに圧側隔壁部材５の変位を規制する場合、圧側リザーバ通路ＣＰの設置個所は、シリンダ１以外であってもよく、たとえば、バルブケース６に設けてもよい。このように、圧側リザーバ通路ＣＰの設置個所の自由度が向上する。

さらに、本例の免震用ダンパＤでは、伸側副リザーバ室ＥＲ内に設けられて伸側作動室ＥＷを圧縮する方向へ向けて伸側隔壁部材４を附勢する伸側ばね部材１２と、圧側副リザーバ室ＣＲ内に設けられて圧側作動室ＣＷを圧縮する方向へ向けて圧側隔壁部材５を附勢する圧側ばね部材１３とを備えている。このように構成された免震用ダンパＤでは、地震動が収まって免震用ダンパＤが免震装置Ｍによってピストン２が中立位置に復帰して静止すると、伸側隔壁部材４が伸側ばね部材１２により、圧側隔壁部材５が圧側ばね部材１３により、それぞれ元の所定位置に復帰する。よって、次回に地震が発生した際に、免震用ダンパＤは、ピストン２の中立位置からのストローク量が小さい範囲では必ず低い減衰力を発揮し、ストローク量が大きくなると高い減衰力を発揮できる。したがって、このように構成された免震用ダンパＤでは、地震が発生後に伸側隔壁部材４と圧側隔壁部材５の位置を元の位置に戻す手間がなく、メンテナンス作業が不要となる。

また、本例の免震用ダンパＤでは、伸側隔壁部材４が伸側室Ｅ内を伸側作動室ＥＷと伸側副リザーバ室ＥＲとに仕切る伸側仕切部４ａと、伸側仕切部４ａから反ピストン側へ突出してシリンダ１の内周に摺接する伸側筒部４ｂとを備え、圧側隔壁部材５が圧側室Ｃ内を圧側作動室ＣＷと圧側副リザーバ室ＣＲとに仕切る圧側仕切部５ａと、圧側仕切部５ａから反ピストン側へ突出してシリンダ１の内周に摺接する圧側筒部５ｂとを備えている。このように構成された免震用ダンパＤでは、伸側隔壁部材４のシリンダ１に嵌合する全長である嵌合長と圧側隔壁部材５のシリンダ１に嵌合する全長である嵌合長を長くでき、伸側隔壁部材４と圧側隔壁部材５がシリンダ１に対して傾かずに円滑に変位できる。また、伸側隔壁部材４が伸側筒部４ｂを備え、圧側隔壁部材５が圧側筒部５ｂを備えているので、伸側筒部４ｂと圧側筒部５ｂ内に対応する伸側ばね部材１２と圧側ばね部材１３を配置でき、伸側ばね部材１２と圧側ばね部材１３のシリンダ１への接触が阻止されてシリンダ１の内周面を保護できる。

なお、免震用ダンパＤを両ロッド型のダンパとしてロッド３を圧側室Ｃにも挿通させる場合、バルブケース６でシリンダ１と外筒８の右端を閉塞する代わりに、ロッドガイド７と同様のロッドガイドで閉塞し、圧側隔壁部材５の内周をロッド３の外周に摺接させればよい。

また、伸側室Ｅにおいて伸側作動室ＥＷとリザーバＲに連通される伸側副リザーバ室ＥＲとに区画する伸側隔壁部材４は、図２に示したところでは、シリンダ１とロッド３とに摺接するフリーピストンとされているが、ダイヤフラムやベローズ等で形成されてもよい。伸側隔壁部材４がダイヤフラムやベローズ等とされる場合、伸側副リザーバ室ＥＲの容積が所定容積となるとそれ以上伸側副リザーバ室ＥＲが圧縮されないように変位が規制されればよい。圧側隔壁部材５についても同様に、ダイヤフラムやベローズ等とされてもよく、その場合には、圧側副リザーバ室ＣＲの容積が所定容積となるとそれ以上圧側副リザーバ室ＣＲが圧縮されないように変位が規制されればよい。

また、伸側ばね部材１２と圧側ばね部材１３は、ピッチが途中で変わるコイルばねか或いはピッチの異なるコイルばねを直列配置した二段ばねとしておき、ピッチが狭い部位が最圧縮されるとばね定数が大きくなるようにしておき、ピッチが狭い部位の最圧縮によって伸側隔壁部材４および圧側隔壁部材５の移動を大きく妨げるようにしてもよい。このようにすれば、ピッチが狭い部位が最圧縮されると免震用ダンパＤの減衰力を高くでき、低減衰力から高減衰力への切換りに際して段階的に減衰力を大きくできるから、減衰力の急変を緩和できる。なお、伸側ばね部材１２および圧側ばね部材１３は、コイルばねのほか、ゴム等の弾性体で構成されてもよい。

また、伸側ばね部材１２および圧側ばね部材１３を省略する場合であっても、ピストン２が中立位置にある際にリザーバＲの圧力が大気圧となるように設定しておき、伸側副リザーバ室ＥＲと圧側副リザーバ室ＣＲの受圧面積を等しくすれば、ピストン２が中立位置に静止すれば、伸側隔壁部材４と圧側隔壁部材５が元の位置に復帰させ得る。

なお、前述の構成の免震用ダンパＤでは、伸側隔壁部材４のピストン２側である図２中右方への変位と、圧側隔壁部材５のピストン２側である図２中左方への変位が規制されていない。よって、図２に示した免震用ダンパＤでは、図４に示すように、大振幅の地震の揺れに対して伸長して高減衰力を発揮する場合、収縮行程に転じると圧側隔壁部材５が圧側規制位置まで変位しないと圧側の減衰力は低くなる。反対に、図２に示した免震用ダンパＤでは、図４に示すように、大振幅の地震の揺れに対して収縮して高減衰力を発揮する場合、伸長行程に転じると伸側隔壁部材４が伸側規制位置まで変位しないと圧側の減衰力は低くなる。

これに対して、図５に示す一実施の形態の第一変形例における免震用ダンパＤ１は、伸側隔壁部材４が伸側規制位置よりもピストン２側に設定される伸側切換位置までピストン２側となる図５中右方へ変位するとそれ以上の右方への変位を規制する伸側切換用ストッパ２０と、圧側隔壁部材５が圧側規制位置よりもピストン２側に設定される圧側切換位置までピストン２側となる図５中左方へ変位するとそれ以上の左方への変位を規制する圧側切換用ストッパ２１とを備えている。

伸側切換用ストッパ２０は、シリンダ１の内周に設けられており、伸側隔壁部材４に当接すると、伸側隔壁部材４のそれ以上の図５中右方への変位を規制する。伸側隔壁部材４を附勢する伸側ばね部材１２は、伸側隔壁部材４が正面と背面の圧力が等しい場合、伸側隔壁部材４を伸側切換用ストッパ２０へ当接する位置へ位置決めている。

圧側切換用ストッパ２１は、シリンダ１の内周に設けられており、圧側隔壁部材５に当接すると、圧側隔壁部材５のそれ以上の図５中左方への変位を規制する。圧側隔壁部材５を附勢する圧側ばね部材１３は、圧側隔壁部材５が正面と背面の圧力が等しい場合、圧側隔壁部材５を圧側切換用ストッパ２１へ当接する位置へ位置決めている。

このように構成された免震用ダンパＤ１は、ピストン２が中立位置にある状態から収縮して、圧側隔壁部材５が圧側規制位置まで変位すると、図６に示すように、免震用ダンパＤと同様に、発揮する減衰力を低い減衰力から高い減衰力へ切換える。伸側隔壁部材４は、伸側切換用ストッパ２０によって図５中右方への変位が規制されているので、ピストン２の変位に追従せずにその場に留まる。その後、免震用ダンパＤ１の伸縮方向が伸長に切換わると、今度は、ピストン２が伸側作動室ＥＷを圧縮するので、伸側隔壁部材４もピストン２と同方向へ変位する。そして、伸側隔壁部材４が伸側規制位置まで変位すると、免震用ダンパＤ１は、図６に示すように、ピストン２が中立位置を超えて図５中左方へ変位しなくとも、発揮する減衰力を低い減衰力から高い減衰力へ切換える。なお、圧側隔壁部材５は、ピストン２のシリンダ１に対する図５中左方への変位により同方向へ変位するが、やがて、圧側切換用ストッパ２１に当接して、それ以上は図５中左方へ変位しなくなる。さらに、その後、免震用ダンパＤ１の伸縮方向が収縮に切換わると、今度は、ピストン２が圧側作動室ＣＷを圧縮するので、圧側隔壁部材５もピストン２と同方向へ変位する。そして、圧側隔壁部材５が圧側規制位置まで変位すると、免震用ダンパＤ１は、図６に示すように、ピストン２が中立位置を超えて図５中右方へ変位しなくとも、発揮する減衰力を低い減衰力から高い減衰力へ切換える。なお、伸側隔壁部材４は、ピストン２のシリンダ１に対する図５中右方への変位により同方向へ変位するが、やがて、伸側切換用ストッパ２０に当接して、それ以上は図５中右方へ変位しなくなる。図６に示した免震用ダンパＤ１のストロークに対する減衰力の特性は、免震用ダンパＤをサイン波で振動させた場合の特性である。図６において、特性線上の矢印は、特性がどのように遷移するかを示している。

なお、免震用ダンパＤ１は、伸側隔壁部材４が伸側規制位置まで変位せず、また、圧側隔壁部材５も圧側規制位置まで変位しない中小振幅の規模の地震の揺れに対しては、図３に示すように、免震用ダンパＤと同様に低い減衰力を発揮する。

このように、第一変形例における免震用ダンパＤ１では、伸側隔壁部材４と圧側隔壁部材５がそれぞれ伸側切換位置と圧側切換位置でピストン２側への変位が規制されるので、免震用ダンパＤ１の伸縮が切換わるとピストン２が所定量変位すると減衰力を高減衰力へ切換え得る。よって、このように構成された免震用ダンパＤ１によれば、大振幅の地震の揺れに対して高い減衰力を発揮する時間が長くなり、より大きな振動エネルギを吸収できるから、大地震時の構造物Ｓの振動を効果的に抑制できる。

なお、免震用ダンパＤ１の収縮から伸長への切換わりから減衰力を低い減衰力から高い減衰力へ切換えるまでのピストン２の伸長側への移動距離は、伸側切換位置と伸側規制位置との間の距離で設定できる。同様に、免震用ダンパＤ１の伸長から収縮への切換わりから減衰力を低い減衰力から高い減衰力へ切換えるまでのピストン２の収縮側への移動距離は、圧側切換位置と圧側規制位置との間の距離で設定できる。伸側切換位置は、伸側隔壁部材４の軸方向長さを考慮したうえで伸側規制位置よりもピストン２側の任意に設定でき、圧側切換位置は、圧側隔壁部材５の軸方向長さを考慮したうえで圧側規制位置よりもピストン２側の任意に設定できる。

また、図７に示した一実施の形態の第二変形例における免震用ダンパＤ２のように、リザーバＲと伸側副リザーバ室ＥＲとを連通する伸側リザーババルブ部ＥＶと、リザーバＲと圧側副リザーバ室ＣＲとを連通する圧側リザーババルブ部ＣＶとを備えていてもよい。

伸側リザーババルブ部ＥＶは、作動油の伸側副リザーバ室ＥＲとリザーバＲとの行き来を許容するが、伸側副リザーバ室ＥＲからリザーバＲへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると伸側副リザーバ室ＥＲとリザーバＲとの連通を遮断する。具体的に、伸側リザーババルブ部ＥＶは、本例では、ロッドガイド７に設けられてリザーバＲと伸側副リザーバ室ＥＲとを連通する伸側リザーバ通路ＥＰに設けられている。伸側リザーババルブ部ＥＶは、伸側リザーバ通路ＥＰに並列される流量制御シャットオフバルブＳＶ１と伸側逆止弁ＥＣとを備えて構成されている。

伸側リザーバ通路ＥＰは、途中で二つの分岐流路ｅｐ１，ｅｐ２に分岐されており、一方の分岐流路ｅｐ１に流量制御シャットオフバルブＳＶ１が設けられ、他方の分岐流路ｅｐ２に伸側逆止弁ＥＣが設けられている。

流量制御シャットオフバルブＳＶ１は、分岐流路ｅｐ１を開閉するバルブであって、伸側副リザーバ室ＥＲの圧力が閉弁方向に作用するとともにばねの附勢力が開弁方向に作用しており、分岐流路ｅｐ１を連通させる連通ポジションにて通過する液体の流れに抵抗を与えるオリフィスを備えている。よって、流量制御シャットオフバルブＳＶ１は、常時ばねで附勢されており、伸側副リザーバ室ＥＲ内の圧力が低い状態では連通ポジションを採る。対して、流量制御シャットオフバルブＳＶ１は、伸側副リザーバ室ＥＲからリザーバＲへ向かう流量が多くなると連通ポジションにて作動油の流れに与える抵抗が大きくなり、伸側副リザーバ室ＥＲ内の圧力が上昇するため、連通ポジションから遮断ポジションへ移行して分岐流路ｅｐ１を遮断する。

他方の伸側逆止弁ＥＣは、分岐流路ｅｐ２に設けられており、伸側リザーバ通路ＥＰに対して流量制御シャットオフバルブＳＶ１と並列に設けられている。そして、伸側逆止弁ＥＣは、リザーバＲから伸側副リザーバ室ＥＲへ向かう作動油の流れを許容するが、反対向きの作動油の流れを阻止する。

したがって、一実施の形態の第二変形例における免震用ダンパＤ２では、ピストン２が図７中左方への移動に応じて伸側隔壁部材４が左方へ変位して伸側副リザーバ室ＥＲが圧縮される場合、伸側逆止弁ＥＣが分岐流路ｅｐ２を遮断するので、伸側副リザーバ室ＥＲからリザーバＲへ向かう作動油は、伸側リザーバ通路ＥＰにおける分岐流路ｅｐ１に設けた流量制御シャットオフバルブＳＶ１を介して移動する。

そして、ピストン２が図７中左方への移動速度が速く、ピストン２の移動に応じてピストン２とともに左方へ移動する伸側隔壁部材４の移動速度が所定速度を上回ると、伸側副リザーバ室ＥＲからリザーバＲへ向かう作動油量が多くなる。そして、伸側隔壁部材４の移動速度が所定速度を上回ると、流量制御シャットオフバルブＳＶ１を通過する作動油の流速が予め設定された流速よりも速くなるように設定されている。そのため、流量制御シャットオフバルブＳＶ１が閉弁し、伸側隔壁部材４は、移動規制位置まで到達していなくとも左方へ移動し得なくなる。つまり、ピストン２の移動速度が所定速度を上回ると、伸側隔壁部材４が移動規制位置まで到達していなくとも左方へ移動できなくなり、この状態では免震用ダンパＤ２は、伸長に対して高い減衰力を発揮するようになる。よって、免震用ダンパＤ２は、リザーバＲと伸側副リザーバ室ＥＲとを伸側リザーババルブ部ＥＶを介して連通したので、伸長作動時のピストン２の移動速度が所定速度以上になると、減衰力を低い減衰力から高い減衰力へ切換える。なお、免震用ダンパＤ２は、免震用ダンパＤ，Ｄ１と同様に、伸長作動時のピストン２の移動速度が所定速度未満の場合で、伸側隔壁部材４が移動規制位置に到達するまで変位すると、減衰力を低い減衰力から高い減衰力へ切換える。また、伸側隔壁部材４が伸側作動室ＥＷを圧縮する右方へ移動する場合には、伸側逆止弁ＥＣが開弁してリザーバＲから伸側副リザーバ室ＥＲへ速やかに作動油が供給されるので、伸側隔壁部材４は、元の位置へ速やかに復帰できる。

圧側リザーババルブ部ＣＶは、作動油の圧側副リザーバ室ＣＲとリザーバＲとの行き来を許容するが、圧側副リザーバ室ＣＲからリザーバＲへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると圧側副リザーバ室ＣＲとリザーバＲとの連通を遮断する。具体的に、圧側リザーババルブ部ＣＶは、本例では、バルブケース６に設けられてリザーバＲと圧側副リザーバ室ＣＲとを連通する圧側リザーバ通路ＣＰに設けられている。圧側リザーババルブ部ＣＶは、圧側リザーバ通路ＣＰに並列される流量制御シャットオフバルブＳＶ２と圧側逆止弁ＣＣとを備えて構成されている。

圧側リザーバ通路ＣＰは、途中で二つの分岐流路ｅｐ３，ｅｐ４に分岐されており、一方の分岐流路ｅｐ３に流量制御シャットオフバルブＳＶ２が設けられ、他方の分岐流路ｅｐ４に圧側逆止弁ＣＣが設けられている。

流量制御シャットオフバルブＳＶ２は、分岐流路ｅｐ３を開閉するバルブであって、圧側副リザーバ室ＣＲの圧力が閉弁方向に作用するとともにばねの附勢力が開弁方向に作用しており、分岐流路ｅｐ３を連通させる連通ポジションにて通過する作動油の流れに抵抗を与えるオリフィスを備えている。よって、流量制御シャットオフバルブＳＶ２は、常時ばねで附勢されており、圧側副リザーバ室ＣＲ内の圧力が低い状態では連通ポジションを採る。対して、流量制御シャットオフバルブＳＶ２は、圧側副リザーバ室ＣＲからリザーバＲへ向かう流量が多くなると連通ポジションにて作動油の流れに与える抵抗が大きくなり、伸側副リザーバ室ＥＲ内の圧力が上昇するため、連通ポジションから遮断ポジションへ移行して分岐流路ｅｐ３を遮断する。

他方の圧側逆止弁ＣＣは、分岐流路ｅｐ４に設けられており、圧側リザーバ通路ＣＰに対して流量制御シャットオフバルブＳＶ２と並列に設けられている。そして、圧側逆止弁ＣＣは、リザーバＲから圧側副リザーバ室ＣＲへ向かう作動油の流れを許容するが、反対向きの作動油の流れを阻止する。

したがって、一実施の形態の第二変形例における免震用ダンパＤ２では、ピストン２が図７中右方への移動に応じて圧側隔壁部材５が右方へ変位して圧側副リザーバ室ＣＲが圧縮される場合、圧側逆止弁ＣＣが分岐流路ｅｐ４を遮断するので、圧側副リザーバ室ＣＲからリザーバＲへ向かう作動油は、圧側リザーバ通路ＣＰにおける分岐流路ｅｐ３に設けた流量制御シャットオフバルブＳＶ２を介して移動する。

そして、ピストン２が図７中右方への移動速度が速く、ピストン２の移動に応じてピストン２とともに右方へ移動する圧側隔壁部材５の移動速度が所定速度を上回ると、圧側副リザーバ室ＣＲからリザーバＲへ向かう作動油量が多くなる。そして、圧側隔壁部材５の移動速度が所定速度を上回ると、流量制御シャットオフバルブＳＶ２を通過する作動油の流速が予め設定された流速よりも速くなるように設定されている。そのため、流量制御シャットオフバルブＳＶ２が閉弁し、圧側隔壁部材５は、移動規制位置まで到達していなくとも右方へ移動し得なくなる。つまり、ピストン２の移動速度が所定速度を上回ると、圧側隔壁部材５が移動規制位置まで到達していなくとも右方へ移動できなくなり、この状態では免震用ダンパＤ２は、収縮に対して高い減衰力を発揮するようになる。よって、免震用ダンパＤ２は、リザーバＲと圧側副リザーバ室ＣＲとを圧側リザーババルブ部ＣＶを介して連通したので、収縮作動時のピストン２の移動速度が所定速度以上になると、減衰力を低い減衰力から高い減衰力へ切換える。なお、免震用ダンパＤ２は、免震用ダンパＤ，Ｄ１と同様に、収縮作動時のピストン２の移動速度が所定速度未満の場合で、圧側隔壁部材５が移動規制位置に到達するまで変位すると、減衰力を低い減衰力から高い減衰力へ切換える。また、圧側隔壁部材５が圧側作動室ＣＷを圧縮する左方へ移動する場合には、圧側逆止弁ＣＣが開弁してリザーバＲから圧側副リザーバ室ＣＲへ速やかに作動油が供給されるので、圧側隔壁部材５は、元の位置へ速やかに復帰できる。

このように、免震用ダンパＤ２は、リザーバＲと伸側副リザーバ室ＥＲとを伸側リザーババルブ部ＥＶを介して連通し、リザーバＲと圧側副リザーバ室ＣＲとを圧側リザーババルブ部ＣＶを介して連通し、伸側リザーババルブ部ＥＶが伸側副リザーバ室ＥＲからリザーバＲへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると伸側副リザーバ室ＥＲとリザーバＲとの連通を遮断し、圧側リザーババルブ部ＣＶが圧側副リザーバ室ＣＲからリザーバＲへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると圧側副リザーバ室ＣＲとリザーバＲとの連通を遮断する。よって、免震用ダンパＤ２は、伸縮する際におけるピストン２の移動速度が所定速度以上となると低い減衰力から高い減衰力へ切換えできる。つまり、免震用ダンパＤ２は、ピストン２の変位に依存して減衰力を高低切換えるだけでなく、ピストン２の移動速度に依存して減衰力を高低切換える。したがって、このように構成された免震用ダンパＤ２によれば、伸縮速度が高くなる大地震に対してはピストン２の中立位置からの変位が小さくとも高い減衰力を発揮できるので、大地震の発生初期から高い減衰力を発揮して構造物Ｓの振動を効果的に抑制できる。

リザーバＲと伸側副リザーバ室ＥＲとを伸側リザーババルブ部ＥＶを介して連通するとともに、リザーバＲと圧側副リザーバ室ＣＲとを圧側リザーババルブ部ＣＶを介して連通する構成は、免震用ダンパＤ１にも適用できる。所定速度は、流量制御シャットオフバルブＳＶ１，ＳＶ２の連通ポジションにおける抵抗によって設定でき、構造物Ｓの制振に適するように設定されればよく、免震用ダンパＤ２の伸長側と収縮側で別個独立に設定できる。伸側リザーババルブ部ＥＶと圧側副リザーバ室ＣＲは、本例では、ロッドガイド７とバルブケース６に設置されているが、他所に設置されてもよく、また、伸側リザーババルブ部ＥＶと圧側副リザーバ室ＣＲは、それぞれ、異なる特性の複数の流量制御シャットオフバルブを並列に備えていてもよい。

なお、伸側リザーババルブ部ＥＶは、本例では、流量制御シャットオフバルブＳＶ１とこれに並列される伸側逆止弁ＥＣで構成されている。しかしながら、伸側リザーババルブ部ＥＶは、液体の伸側副リザーバ室ＥＲとリザーバＲとの行き来を許容し、伸側副リザーバ室ＥＲからリザーバＲへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると伸側副リザーバ室ＥＲとリザーバＲとの連通を遮断すればよい。よって、伸側リザーババルブ部ＥＶの構成は、前述の構成に限定されない。

また、圧側リザーババルブ部ＣＶは、本例では、流量制御シャットオフバルブＳＶ２とこれに並列される圧側逆止弁ＣＣで構成されている。しかしながら、圧側リザーババルブ部ＣＶは、液体の圧側副リザーバ室ＣＲとリザーバＲとの行き来を許容し、圧側副リザーバ室ＣＲからリザーバＲへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると圧側副リザーバ室ＣＲとリザーバＲとの連通を遮断すればよい。よって、圧側リザーババルブ部ＣＶの構成は、前述の構成に限定されない。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形及び変更が可能である。

１・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・ロッド、４・・・伸側隔壁部材、４ａ・・・伸側仕切部、４ｂ・・・伸側筒部、５・・・圧側隔壁部材、５ａ・・・圧側仕切部、５ｂ・・・圧側筒部、６・・・バルブケース（圧側閉塞部材）、７・・・ロッドガイド（伸側閉塞部材）、１２・・・伸側ばね部材、１３・・・圧側ばね部材、２０・・・伸側切換用ストッパ、２１・・・圧側切換用ストッパ、Ｃ・・・圧側室、ＣＣ・・・圧側逆止弁、ＣＰ・・・圧側リザーバ通路、ＣＲ・・・圧側副リザーバ室、ＣＶ・・・圧側リザーババルブ部、ＣＷ・・・圧側作動室、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２・・・免震用ダンパ、Ｅ・・・伸側室、ＥＣ・・・伸側逆止弁、ＥＰ・・・伸側リザーバ通路、ＥＲ・・・伸側副リザーバ室、ＥＶ・・・伸側リザーババルブ部、ＥＷ・・・伸側作動室、Ｒ・・・リザーバ、ＳＶ１，ＳＶ２・・・流量制御シャットオフバルブ

Claims (6)

1. シリンダと、
   前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて伸側室と圧側室を仕切るピストンと、
   前記シリンダに挿入されるとともに前記ピストンに連結されるロッドと、
   液体を貯留するリザーバと、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記伸側室を前記ピストンに面する伸側作動室と前記リザーバに連通される伸側副リザーバ室とに区画する伸側隔壁部材と、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記圧側室を前記ピストンに面する圧側作動室と前記リザーバに連通される圧側副リザーバ室とに区画する圧側隔壁部材とを備え、
   前記シリンダは、前記伸側副リザーバ室と前記リザーバとを連通する伸側リザーバ通路と、前記圧側副リザーバ室と前記リザーバとを連通する圧側リザーバ通路とを有し、
   前記伸側隔壁部材が、前記シリンダに摺動自在に挿入されて、前記シリンダに対して前記伸側副リザーバ室を圧縮する方向へ所定の伸側規制位置まで変位すると前記伸側リザーバ通路を閉塞して前記伸側隔壁部材の変位が規制され、
   前記圧側隔壁部材が、前記シリンダに摺動自在に挿入されて、前記シリンダに対して前記圧側副リザーバ室を圧縮する方向へ所定の圧側規制位置まで変位すると前記圧側リザーバ通路を閉塞して前記圧側隔壁部材の変位が規制される
   ことを特徴とする免震用ダンパ。
2. シリンダと、
   前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて伸側室と圧側室を仕切るピストンと、
   前記シリンダに挿入されるとともに前記ピストンに連結されるロッドと、
   液体を貯留するリザーバと、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記伸側室を前記ピストンに面する伸側作動室と前記リザーバに連通される伸側副リザーバ室とに区画する伸側隔壁部材と、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記圧側室を前記ピストンに面する圧側作動室と前記リザーバに連通される圧側副リザーバ室とに区画する圧側隔壁部材とを備え、
   前記伸側隔壁部材は、前記伸側室内を前記伸側作動室と前記伸側副リザーバ室とに仕切る伸側仕切部と、前記伸側仕切部から反ピストン側へ突出して前記シリンダの内周に摺接する伸側筒部とを有し、
   前記圧側隔壁部材は、前記圧側室内を前記圧側作動室と前記圧側副リザーバ室とに仕切る圧側仕切部と、前記圧側仕切部から反ピストン側へ突出して前記シリンダの内周に摺接する圧側筒部とを有し、
   
   前記伸側隔壁部材が前記シリンダに対して前記伸側副リザーバ室を圧縮する方向へ所定の伸側規制位置まで変位すると前記伸側隔壁部材の変位が規制され、
   前記圧側隔壁部材が前記シリンダに対して前記圧側副リザーバ室を圧縮する方向へ所定の圧側規制位置まで変位すると前記圧側隔壁部材の変位が規制される
   ことを特徴とする免震用ダンパ。
3. シリンダと、
   前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて伸側室と圧側室を仕切るピストンと、
   前記シリンダに挿入されるとともに前記ピストンに連結されるロッドと、
   液体を貯留するリザーバと、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記伸側室を前記ピストンに面する伸側作動室と前記リザーバに連通される伸側副リザーバ室とに区画する伸側隔壁部材と、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記圧側室を前記ピストンに面する圧側作動室と前記リザーバに連通される圧側副リザーバ室とに区画する圧側隔壁部材とを備え、
   前記伸側隔壁部材が前記シリンダに対して前記伸側副リザーバ室を圧縮する方向へ所定の伸側規制位置まで変位すると前記伸側隔壁部材の変位が規制され、
   前記圧側隔壁部材が前記シリンダに対して前記圧側副リザーバ室を圧縮する方向へ所定の圧側規制位置まで変位すると前記圧側隔壁部材の変位が規制され、
   前記伸側隔壁部材が前記伸側規制位置よりピストン側に設定される伸側切換位置まで変位すると伸側切換用ストッパによりピストン側への変位が規制され、
   前記圧側隔壁部材が前記圧側規制位置よりピストン側に設定される圧側切換位置まで変位すると圧側切換ストッパによりピストン側への変位が規制される
   ことを特徴とする免震用ダンパ。
4. シリンダと、
   前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて伸側室と圧側室を仕切るピストンと、
   前記シリンダに挿入されるとともに前記ピストンに連結されるロッドと、
   液体を貯留するリザーバと、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記伸側室を前記ピストンに面する伸側作動室と前記リザーバに連通される伸側副リザーバ室とに区画する伸側隔壁部材と、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記圧側室を前記ピストンに面する圧側作動室と前記リザーバに連通される圧側副リザーバ室とに区画する圧側隔壁部材と、
   前記リザーバと前記伸側副リザーバ室とを連通する伸側リザーババルブ部と、
   前記リザーバと前記圧側副リザーバ室とを連通する圧側リザーババルブ部とを備え、
   前記伸側隔壁部材が前記シリンダに対して前記伸側副リザーバ室を圧縮する方向へ所定の伸側規制位置まで変位すると前記伸側隔壁部材の変位が規制され、
   前記圧側隔壁部材が前記シリンダに対して前記圧側副リザーバ室を圧縮する方向へ所定の圧側規制位置まで変位すると前記圧側隔壁部材の変位が規制され、
   前記伸側リザーババルブ部は、前記伸側副リザーバ室から前記リザーバへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると前記伸側副リザーバ室と前記リザーバとの連通を遮断し、
   前記圧側リザーババルブ部は、前記圧側副リザーバ室から前記リザーバへ向かう液体の流れに対しては流速が予め設定された流速よりも速くなると前記圧側副リザーバ室と前記リザーバとの連通を遮断する
   ことを特徴とする免震用ダンパ。
5. 前記伸側隔壁部材は、前記伸側規制位置まで変位すると前記伸側筒部の端部が前記シリンダの伸側端部を閉塞する伸側閉塞部材に当接して変位が規制され、
   前記圧側隔壁部材は、前記圧側規制位置まで変位すると前記圧側筒部の端部が前記シリンダの圧側端部を閉塞する圧側閉塞部材に当接して変位が規制される
   ことを特徴とする請求項２に記載の免震用ダンパ。
6. 前記伸側副リザーバ室内に設けられて、前記伸側作動室を圧縮する方向へ向けて前記伸側隔壁部材を附勢する伸側ばね部材と、
   前記圧側副リザーバ室内に設けられて、前記圧側作動室を圧縮する方向へ向けて前記圧側隔壁部材を附勢する圧側ばね部材とを備えた
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の免震用ダンパ。

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