JPH08260752A

JPH08260752A - 構造物の制振装置

Info

Publication number: JPH08260752A
Application number: JP6623595A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Kondo; 茂夫近藤; Kunio Furukawa; 邦雄古川
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ダンパーの遊びを無くし、微小振動にも減衰
力を発揮させる。【構成】構造物１の架構本体３と耐震要素４との間に
ダンパー５に介装し、ダンパー５と架構本体３並びに耐
震要素４との連結部に球面軸受１５を介装し、この球面
軸受１５を互いに球面接触する内輪２３と外輪２２ａ，
２２ｂとから構成し、外輪２２ａ，２２ｂを軸方向に直
角に分割し、かつ外輪２２ａ，２２ｂの分割面に隙間を
生じるように組み付けると共に、この隙間を縮小する方
向に外輪を締結する手段２６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は構造物の制振装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】高層建築物などが風による揺れや、地震
による揺れを減衰するために、構造物の柱梁架構内にブ
レースや壁などの耐震要素を組み込み、この耐震要素と
架構本体との間をダンパーで連結し、構造物の振動を減
衰する方式が種々提案されている（例えば特開平５−５
９８４１号、特開平６−２４５０号公報等参照）。

【０００３】この場合、ダンパーは構造物の揺れに対し
て応答よく伸縮し、耐震要素と架構本体との間の相対的
な振動を減衰する必要がある。

【０００４】ダンパーと架構本体、あるいはダンパーと
耐震要素との間の連結部分は、三次元方向への運動を許
容する必要があり、このため、球面軸受を介して連結さ
れている。この球面軸受としては、例えば実開昭５１−
１０４５０号公報に開示されているものを始めとして、
多くの球面軸受が知られているが、いずれについても、
円滑な三次元方向の運動を許容するために、球面軸受を
構成する内輪と外輪との間には、微小な間隙を持たせて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
間隙があると、その分は、当然のことながら、ガタとな
り、ダンパーの軸方向への微小なストロークに遊びを生
じることになる。

【０００６】とくに構造物の制振装置として用いられる
ダンパーのように、大きな推力が発生する場合には、球
面軸受の外径が大きく、摺動間隙も拡大するため、スト
ロークの遊び分もそれだけ大きくなる。しかし、構造物
の制振装置にとっては、このようなストロークの遊び分
が、とくに構造物の揺れが小さいときに、ダンパーの制
振作用を効かなくするという問題を引き起こしていた。

【０００７】構造物の揺れは一般には上層部にいくほど
大きくなるが、風などで揺れるときには、振幅も相対的
に小さく、このような場合は、球面軸受のガタにより、
下層部ではダンパーの制振作用が働かなかったり、ある
いは働くにしても、振動の途中からとなり、これでは本
来の制振効果を発揮することができない。

【０００８】本発明はこのような問題を解決することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで第１の発明は、構
造物の架構本体と耐震要素との間にダンパーを介装し、
構造物の振動を減衰するようにした制振装置において、
前記ダンパーと架構本体並びに耐震要素との連結部に球
面軸受を介装し、この球面軸受を互いに球面接触する内
輪とこれを外側から包む外輪とから構成し、外輪を軸方
向に直角に分割し、かつ外輪の分割面に隙間を生じるよ
うに組み付けると共に、この隙間を縮小する方向に外輪
を締結する手段を設ける。

【００１０】第２の発明は、第１の発明において、前記
締結手段が外輪を側面から押圧するリングナットで構成
される。

【００１１】第３の発明は、第１の発明において、前記
締結手段が外輪を側面から押圧するつば付きブッシュ
と、このつば付きブッシュを固定するボルトで構成され
る。

【００１２】

【作用】第１の発明では、構造物に揺れが起きると、架
構本体と耐震要素との間に相対的な変位差が生じ、これ
に応じてダンパーが伸縮し、このときダンパーの伸縮抵
抗に応じて構造物の振動に対する制振作用を生じる。

【００１３】ダンパーは、架構本体、耐震要素に対し
て、球面軸受を介して連結されるが、この球面軸受は、
外輪が軸方向と直角に分割され、かつこの分割面に設け
た隙間を縮小する方向に締結手段により締結されるの
で、外輪と内輪との間には隙間の無い状態に密着させる
ことができる。このため、ダンパーは連結部分において
軸方向の遊びがなく、構造物の微小な揺れに対しても、
即座に伸縮して、減衰力を働かせることができる。

【００１４】第２の発明では、リングナットにより外輪
を側面から押圧し、その締め付け力を自由に調節でき
る。

【００１５】第３の発明では、つば付きブッシュにより
外輪を側面から押圧し、ボルトにより締結することで、
外輪の締め付け力を調節できる。

【００１６】

【実施例】図１、図２は、図３〜図６に示す制振用ダン
パーを組み込んだ構造物を現すもので、まず、図１，図
２において、１は構造物、２は構造物１の各階を構成す
る柱、３は梁であり、さらに、これら柱２、梁３からな
る架構本体の各階には、局所的に耐震要素としてのブレ
ース４が設けられ、例えば、ブレース４と梁３とをダン
パー５で連結し、水平方向の相対振動を減衰する。

【００１７】構造物１に風などにより揺れ（水平方向の
揺れ）が発生したときに、耐震要素としてのブレース４
に対して梁３の移動量が大きく、相対的な振動差を生じ
るが、この振動差をダンパー５の抵抗力で減衰すること
により、梁３の移動を抑制して構造物１の全体の揺れを
小さくすることができる。このとき、構造物１の揺れの
振動周期は、風などによるものと地震によるものとでは
相違し、これら振動特性に対応してダンパー５に要求さ
れる減衰力特性も異なってくる。

【００１８】このような減衰力特性の要求に対応するた
め、ダンパー５は、図３〜図６のように構成されてい
る。

【００１９】図中１０は両ロッド型のシリンダ、１１は
ピストン、１２ａ，１２ｂはシリンダ１０の両端から突
出させた同一径のピストンロッド、１３ａ，１３ｂはピ
ストン１１の両側に形成されたシリンダ室で、ピストン
１１の変位により、ピストン１１に設けた図示しない減
衰弁を経由して作動流体がシリンダ室１３ａ，１３ｂ間
を移動し、このときの流体抵抗により減衰力が発生す
る。なお、図示はしないが、各シリンダ室１３ａ，１３
ｂは逆止弁を介してアキュームレータなどと接続され、
作動流体の漏れ分、温度変化による膨張分等を補償す
る。

【００２０】ピストンロッド１２ａと、ピストンロッド
１２ｂ側のシリンダヘッド１０ａの端部には、それぞれ
ブラケット１４が設けられ、このブラケット１４に球面
軸受１５を介して、梁３とブレース４に結合するクレビ
ス１６と連結される。なお、シリンダ５とシリンダヘッ
ド５ａとはボルトで締結されている。

【００２１】なお、これら梁３とブレース４に対する連
結構造は同一のため、説明の便宜上、一方のみを説明す
る。

【００２２】ブラケット１４は一対の支持腕１４ａ，１
４ｂをもち、この支持腕１４ａ，１４ｂの間にクレビス
１６を介在させ、ここに連結軸１７を挿通して、両者を
結合する。連結軸１７は両端がテーパ部１７ａになった
テーパ軸で、それぞれ支持腕１４ａ，１４ｂの支持穴に
対してテーパブッシュ１８を介して嵌合し、外側から押
板１９を押し当ててボルト２０により締結する。なお、
テーパブッシュ１８には軸方向にスリットが形成され、
外側から押し込むことにより、連結軸１７のテーパ部１
７ａを締め付け、ブラケット１４、テーパブッシュ１
８、連結軸１７の相互間に隙間がないようにしっかりと
固定する。

【００２３】クレビス１６には段付穴２１が設けられ、
ここに球面軸受１５が介装されるが、球面軸受１５は軸
に直角に分割した外輪２２ａ，２２ｂと、この内側に回
動自在に支持された内輪２３とから構成され、外輪２２
ａ，２２ｂと内輪２３とは球面接触により自由に回動す
る。そして内輪２３は連結軸１７の大径部１７ｂにきっ
ちりと嵌合し、その両側にはスペーサリング２４を介在
させ、前記ブラケット１４の支持腕１４ａ，１４ｂの中
間に正しく内輪２３が位置するように規制する。

【００２４】前記外輪２２ａ，２２ｂは段付穴２１に挿
入されるが、その大径部の開口内周にはネジが形成さ
れ、ここにリングナット２６を螺合して外輪２２ａ，２
２ｂを締結する。外輪２２ａ，２２ｂの分割面には、所
定の間隙ｍが形成されていて、一方の外輪２２ａを段付
穴２１に圧入してから内輪２３を収め、その外側からも
う一つの外輪２２ｂを圧入し、間隙ｍを縮小するように
リングナット２６を締め付け、外輪２２ａ，２２ｂと内
輪２３との摺動面に隙間のないように、適正な接触面圧
に調整する。なお、リングナット２６の緩みを防ぐた
め、その締め付け後に外周端を加締め、回り止め部２８
とする。

【００２５】以上のように構成され、クレビス１６の球
面軸受１５は、リングナット２６の締め付けにより、内
輪２３と外輪２２ａ，２２ｂとの摺動間隙がなく、ま
た、内輪２３と連結軸１７との間はきっちりと嵌合さ
れ、さらに、連結軸１７とブラケット１４の支持腕１４
ａ，１４ｂとの間はテーパブッシュ１８の締結によりガ
タがなく、これらの結果、ダンパー５の両端の連結部に
は、ダンパー５の伸縮方向にガタがなく、ダンパー５の
微小ストロークについても遊びを生じることがない。

【００２６】したがって、ダンパー５は梁３とブレース
４との間の相対的な変位が微小であっても、直ちにこの
変位に対応して伸縮作動することができ、適正な減衰力
を発生させることにより、構造物１の揺れを効果的に減
衰する。

【００２７】ところで、球面軸受１５の接触面圧を調整
できることから、ダンパー５の構造物１への組付け時
に、クレビス１６がダンパー５の軸方向に一直線になる
ようにリングナット２６を締め付けておくと、梁３とブ
レース４に対する取付を容易にすることができる。そし
て、この組付け後にリングナット２６を緩め、球面軸受
１５に所定の接触面圧を付与すればよい。

【００２８】次に図７に示す実施例を説明すると、前記
したリングナット２６の代わりにつば付きブッシュ３０
を設け、このつば付きブッシュ３０をボルト３１により
段付穴２１の側面に締結することにより、内輪２３と適
正な接触面圧を保つように外輪２２ａ，２２ｂを押圧す
る。

【００２９】この場合にも、外輪２２ａ，２２ｂと内輪
２３との接触面圧が適正に調整、維持され、球面軸受１
５のガタを無くし、ダンパー５の微小ストロークの遊び
分を無くすことができる。なお、ボルト３１によりつば
付きブッシュ３０を締結するので、リングナット２６を
締結するときのように、特別な工具は不要となる。

【００３０】

【発明の効果】第１の発明によれば、構造物の架構本体
と耐震要素との間にダンパーを介装し、構造物の振動を
減衰するようにした制振装置において、前記ダンパーと
架構本体並びに耐震要素との連結部に球面軸受を介装
し、この球面軸受を互いに球面接触する内輪とこれを外
側から包む外輪とから構成し、外輪を軸方向に直角に分
割し、かつ外輪の分割面に隙間を生じるように組み付け
ると共に、この隙間を縮小する方向に外輪を締結する手
段を設けたため、前記ダンパーの連結部に介装した球面
軸受は、外輪が軸方向と直角に分割され、かつこの分割
面に設けた隙間を縮小する方向に締結手段により締結さ
れるので、外輪と内輪との間には隙間の無い状態に密着
させることができ、したがってダンパーは連結部分にお
いて軸方向の遊びがなく、構造物の微小な揺れに対して
も、即座に伸縮して、適正な減衰力を働かせることがで
きる。

【００３１】第２の発明によれば、前記締結手段が外輪
を側面から押圧するリングナットで構成されるので、リ
ングナットにより、外輪の締め付け力を自由に調節で
き、球面軸受の適正な接触面圧を維持できる。

【００３２】第３の発明によれば、前記締結手段が外輪
を側面から押圧するつば付きブッシュと、このつば付き
ブッシュを固定するボルトで構成されるので、ボルトの
締め付けにより、球面軸受の適正な接触面圧を維持でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】構造物の概略構成図である。

【図２】ダンパーの取付状態を示す概略構成図である。

【図３】本発明の実施例を示すダンパーの断面図であ
る。

【図４】同じくダンパーの側面図である。

【図５】同じくダンパー取付部分を示す拡大断面図であ
る。

【図６】球面軸受を示す断面図である。

【図７】他の実施例のダンパー取付部分を示す拡大断面
図である。

【符号の説明】

１構造物３梁４ブレース５ダンパー１０シリンダ１２ａ，１２ｂピストンロッド１４ブラケット１５球面軸受２１段付穴２２ａ，２２ｂ外輪２３内輪２６リングナット３０つば付きブッシュ３１ボルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造物の架構本体と耐震要素との間にダ
ンパーを介装し、構造物の振動を減衰するようにした制
振装置において、前記ダンパーと架構本体並びに耐震要
素との連結部に球面軸受を介装し、この球面軸受を互い
に球面接触する内輪とこれを外側から包む外輪とから構
成し、外輪を軸方向に直角に分割し、かつ外輪の分割面
に隙間を生じるように組み付けると共に、この隙間を縮
小する方向に外輪を締結する手段を設けたことを特徴と
する構造物の制振装置。
【請求項２】前記締結手段は、外輪を側面から押圧す
るリングナットで構成される請求項１に記載の構造物の
制振装置。
【請求項３】前記締結手段は、外輪を側面から押圧す
るつば付きブッシュと、このつば付きブッシュを固定す
るボルトで構成される請求項１に記載の構造物の制振装
置。