JPH11230247A - 制震・制振ダンパー - Google Patents
制震・制振ダンパーInfo
- Publication number
- JPH11230247A JPH11230247A JP5423998A JP5423998A JPH11230247A JP H11230247 A JPH11230247 A JP H11230247A JP 5423998 A JP5423998 A JP 5423998A JP 5423998 A JP5423998 A JP 5423998A JP H11230247 A JPH11230247 A JP H11230247A
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- JP
- Japan
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- vibration
- damper
- bypass
- damping
- earthquake
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- Pending
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単で所望のダンパー特性を確実にセ
ットできる制震・制振ダンパーを提供すること。 【解決手段】 シリンダ２内に嵌め合わされたピストン
３によって区劃されるシリンダ室４、５内に粘性流体６
を充填すると共に、シリンダ室４、５間に複数のバイパ
ス管７〜９を設け、これらのバイパス管７〜９によるシ
リンダ室４、５間の連通を開閉弁１４〜１６のオン、オ
フによって制御し、制震・制振ダンパー１の剛性及び減
衰性能をステップ的に変更、設定できるようにした。
ットできる制震・制振ダンパーを提供すること。 【解決手段】 シリンダ２内に嵌め合わされたピストン
３によって区劃されるシリンダ室４、５内に粘性流体６
を充填すると共に、シリンダ室４、５間に複数のバイパ
ス管７〜９を設け、これらのバイパス管７〜９によるシ
リンダ室４、５間の連通を開閉弁１４〜１６のオン、オ
フによって制御し、制震・制振ダンパー１の剛性及び減
衰性能をステップ的に変更、設定できるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制震・制振ダンパ
ーに関するものである。
ーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地震或いは風による揺れ等の影響を抑制
するため、各種の制震・制振装置が開発されてきてい
る。例えば、コンピュータ制御を活用して、建物の屋上
に載せた錘を動かしたり、ケーブルやブレースの効き方
を調整して、人為的に地震による揺れを抑える装置が公
知である。これらは錘の大きさや駆動エネルギーの容量
との関係から、風揺れや中小地震時の揺れの低減に活用
されているが比較的高価である。
するため、各種の制震・制振装置が開発されてきてい
る。例えば、コンピュータ制御を活用して、建物の屋上
に載せた錘を動かしたり、ケーブルやブレースの効き方
を調整して、人為的に地震による揺れを抑える装置が公
知である。これらは錘の大きさや駆動エネルギーの容量
との関係から、風揺れや中小地震時の揺れの低減に活用
されているが比較的高価である。
【０００３】これに対し、ダンパ機能を利用したパッシ
ブ制震が広く採用されている。これは主として大きな減
衰機能（ダンパ類）を建物に組み込むことによって、揺
れを抑えるものであり、大地震から風揺れまで、数十パ
ーセント程度の低減効果が期待できる。この種の装置は
コストもあまりかからないので、低層から高層ビルまで
幅広く適用できるという利点を有している。
ブ制震が広く採用されている。これは主として大きな減
衰機能（ダンパ類）を建物に組み込むことによって、揺
れを抑えるものであり、大地震から風揺れまで、数十パ
ーセント程度の低減効果が期待できる。この種の装置は
コストもあまりかからないので、低層から高層ビルまで
幅広く適用できるという利点を有している。
【０００４】ところで、従来の制震・制振ダンパーは、
シリンダー内に嵌め合わされたピストンによって区劃さ
れる２つのシリンダ室内に粘性流体を充填すると共に、
これら２つのシリンダ室を連通させるバイパス通路を設
け、このバイパス通路に配設されたオリフィス弁の開度
を調節することによりダンパーの剛性と減衰性能とを所
望の値にセットする構成となっている。
シリンダー内に嵌め合わされたピストンによって区劃さ
れる２つのシリンダ室内に粘性流体を充填すると共に、
これら２つのシリンダ室を連通させるバイパス通路を設
け、このバイパス通路に配設されたオリフィス弁の開度
を調節することによりダンパーの剛性と減衰性能とを所
望の値にセットする構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の構成によると、所望のダンパーの特性を得るために
は、オリフィス弁を細かく操作する制御装置が必要であ
り、価格が高くなるほか、故障も生じ易いという問題点
を有している。
の構成によると、所望のダンパーの特性を得るために
は、オリフィス弁を細かく操作する制御装置が必要であ
り、価格が高くなるほか、故障も生じ易いという問題点
を有している。
【０００６】本発明の目的は、したがって、従来技術に
おける上述の問題点を解決することができる制震・制振
ダンパーを提供することにある。
おける上述の問題点を解決することができる制震・制振
ダンパーを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は、シリンダー内に嵌め合わされたピス
トンによって区劃される２つのシリンダ室内に粘性流体
を充填すると共に、前記２つのシリンダ室間にバイパス
通路手段を設けた制震・制振ダンパーであって、前記バ
イパス通路手段が前記２つのシリンダ室間を連通させる
複数のバイパス管と、該複数のバイパス管にそれぞれ設
けられ対応するバイパス管による前記２つのシリンダ室
間の連通をオン、オフするための開閉弁とを備えて成る
点にある。
の本発明の特徴は、シリンダー内に嵌め合わされたピス
トンによって区劃される２つのシリンダ室内に粘性流体
を充填すると共に、前記２つのシリンダ室間にバイパス
通路手段を設けた制震・制振ダンパーであって、前記バ
イパス通路手段が前記２つのシリンダ室間を連通させる
複数のバイパス管と、該複数のバイパス管にそれぞれ設
けられ対応するバイパス管による前記２つのシリンダ室
間の連通をオン、オフするための開閉弁とを備えて成る
点にある。
【０００８】各バイパス管に設けられている開閉弁を選
択的に開閉することにより、各バイパス管について粘性
流体を通すか否かを設定し制震・制振ダンパーの剛性と
減衰性能とをステップ的に変更、設定することができ
る。
択的に開閉することにより、各バイパス管について粘性
流体を通すか否かを設定し制震・制振ダンパーの剛性と
減衰性能とをステップ的に変更、設定することができ
る。
【０００９】ここで、複数のバイパス管の内径は全て同
一でもよいが、種々の有効通路面積のものを設けておく
ことにより、より広範囲の設定が可能になる。すなわ
ち、バイパス管の各有効通路面積が相互に異なるよう
に、かつ、オンした時の有効通路面積の和が２n （ここ
でｎはバイパス管の本数）通りあるように、バイパス管
の断面積を変えるように設定することによりより広範囲
の設定が可能になる。例えば、バイパス管を４本用意
し、各バイパス管の有効通路面積の比率を１：２：４：
８としておけば、１６段階の調節が可能となる。
一でもよいが、種々の有効通路面積のものを設けておく
ことにより、より広範囲の設定が可能になる。すなわ
ち、バイパス管の各有効通路面積が相互に異なるよう
に、かつ、オンした時の有効通路面積の和が２n （ここ
でｎはバイパス管の本数）通りあるように、バイパス管
の断面積を変えるように設定することによりより広範囲
の設定が可能になる。例えば、バイパス管を４本用意
し、各バイパス管の有効通路面積の比率を１：２：４：
８としておけば、１６段階の調節が可能となる。
【００１０】上記で説明した制震・制振ダンパーは、シ
リンダをフレームに固定し、ピストンをブレースに固定
するなどして、各種建造物の制震及び制振を図ることが
できる。
リンダをフレームに固定し、ピストンをブレースに固定
するなどして、各種建造物の制震及び制振を図ることが
できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。
施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明による制震・制振ダンパー
の実施の形態を示す断面図である。制震・制振ダンパー
１は、シリンダ２内に嵌め合わされたピストン３によっ
て区劃される２つのシリンダ室４、５内に公知の粘性流
体６が充填されており、これら２つのシリンダ室４、５
間には複数のバイパス管が設けられている。本実施の形
態では、断面積が同一の一様の太さの３つのバイパス管
７、８、９が相互に独立して設けられている。バイパス
管７は、一端７Ａがシリンダ室４と連通し他端７Ｂがシ
リンダ室５と連通するようにシリンダ２に公知の手段で
液密に接続されている。バイパス管８、９の各一端８
Ａ、９Ａ及び各他端８Ｂ、９Ｂも同様にしてシリンダ２
に液密に接続されている。
の実施の形態を示す断面図である。制震・制振ダンパー
１は、シリンダ２内に嵌め合わされたピストン３によっ
て区劃される２つのシリンダ室４、５内に公知の粘性流
体６が充填されており、これら２つのシリンダ室４、５
間には複数のバイパス管が設けられている。本実施の形
態では、断面積が同一の一様の太さの３つのバイパス管
７、８、９が相互に独立して設けられている。バイパス
管７は、一端７Ａがシリンダ室４と連通し他端７Ｂがシ
リンダ室５と連通するようにシリンダ２に公知の手段で
液密に接続されている。バイパス管８、９の各一端８
Ａ、９Ａ及び各他端８Ｂ、９Ｂも同様にしてシリンダ２
に液密に接続されている。
【００１３】ピストン３に接続されている一対のピスト
ンロッド１０、１１は、それぞれ対応するシリンダ側壁
１２、１３に設けられた貫通孔１２Ａ、１３Ａから突出
している。ここで、ピストンロッド１０と貫通孔１２Ａ
との間、及びピストンロッド１１と貫通孔１３Ａとの間
には図示しない公知の液密シールが設けられており、貫
通孔１２Ａ、１３Ａから粘性流体６が漏れ出すことがな
い構成となっている。
ンロッド１０、１１は、それぞれ対応するシリンダ側壁
１２、１３に設けられた貫通孔１２Ａ、１３Ａから突出
している。ここで、ピストンロッド１０と貫通孔１２Ａ
との間、及びピストンロッド１１と貫通孔１３Ａとの間
には図示しない公知の液密シールが設けられており、貫
通孔１２Ａ、１３Ａから粘性流体６が漏れ出すことがな
い構成となっている。
【００１４】したがって、ピストン３がシリンダ２内で
移動すると、その移動方向に応じて、バイパス管７、
８、９を介して粘性流体６がシリンダ室４内からシリン
ダ室５内に向けて、又はシリンダ室５内からシリンダ室
４内に向けて流れることができる。
移動すると、その移動方向に応じて、バイパス管７、
８、９を介して粘性流体６がシリンダ室４内からシリン
ダ室５内に向けて、又はシリンダ室５内からシリンダ室
４内に向けて流れることができる。
【００１５】バイパス管７、８、９内においてそれぞれ
生じる粘性流体６の上述の流れを制御するため、バイパ
ス管７、８、９の途中には開閉弁１４、１５、１６がそ
れぞれ設けられている。これらの開閉弁１４、１５、１
６は、いずれも、対応するバイパス管内での粘性流体６
の流れを許すか停止させるか、すなわち当該バイパス管
によってシリンダ室４とシリンダ室５とを連通状態とす
るか否かを制御するためのものであり、手動式又は電磁
式の公知の開閉弁を用いて構成することができる。
生じる粘性流体６の上述の流れを制御するため、バイパ
ス管７、８、９の途中には開閉弁１４、１５、１６がそ
れぞれ設けられている。これらの開閉弁１４、１５、１
６は、いずれも、対応するバイパス管内での粘性流体６
の流れを許すか停止させるか、すなわち当該バイパス管
によってシリンダ室４とシリンダ室５とを連通状態とす
るか否かを制御するためのものであり、手動式又は電磁
式の公知の開閉弁を用いて構成することができる。
【００１６】制震・制振ダンパー１は以上の様に構成さ
れているので、例えば、シリンダ２を建造物のフレーム
に、ピストンロッド１０、１１をその建造物のブレース
に公知の適宜の手段でそれぞれ固定することにより、フ
レームとブレースとの間に制震・制振ダンパー１を取り
付けると、例えば地震等により建造物が揺れた場合、フ
レームとブレースとの間において、制震・制振ダンパー
１において設定された剛性と減衰性能に応じた揺れに対
する抑制力が作用し、建造物の揺れを低減させることが
できる。
れているので、例えば、シリンダ２を建造物のフレーム
に、ピストンロッド１０、１１をその建造物のブレース
に公知の適宜の手段でそれぞれ固定することにより、フ
レームとブレースとの間に制震・制振ダンパー１を取り
付けると、例えば地震等により建造物が揺れた場合、フ
レームとブレースとの間において、制震・制振ダンパー
１において設定された剛性と減衰性能に応じた揺れに対
する抑制力が作用し、建造物の揺れを低減させることが
できる。
【００１７】ここで、制震・制振ダンパー１は、開閉弁
１４、１５、１６の開閉によって、対応するバイパス管
７、８、９によるシリンダ室４とシリンダ室５との間の
連通機能を選択的にオン、オフし、これにより、制震・
制振ダンパー１の剛性と減衰性能とを段階的に変更する
構成となっている。したがって、これらの開閉弁１４、
１５、１６は、弁の開度を連続的に変化させることがで
きるようにした従来の構成に比べ、簡単な構成のもので
済むからコストの低減を図ることができる。また、特性
を段階的に変更する構成であるから、オリフィス等を設
けたものに比べて所要の特性を確実且つ正確に設定する
ことができ、熟練等を必要としない。さらに、構造が簡
単なため故障等も生じにくく、保守が簡単で長寿命を期
待できるという利点も有している。
１４、１５、１６の開閉によって、対応するバイパス管
７、８、９によるシリンダ室４とシリンダ室５との間の
連通機能を選択的にオン、オフし、これにより、制震・
制振ダンパー１の剛性と減衰性能とを段階的に変更する
構成となっている。したがって、これらの開閉弁１４、
１５、１６は、弁の開度を連続的に変化させることがで
きるようにした従来の構成に比べ、簡単な構成のもので
済むからコストの低減を図ることができる。また、特性
を段階的に変更する構成であるから、オリフィス等を設
けたものに比べて所要の特性を確実且つ正確に設定する
ことができ、熟練等を必要としない。さらに、構造が簡
単なため故障等も生じにくく、保守が簡単で長寿命を期
待できるという利点も有している。
【００１８】なお、上記実施の形態では、開閉弁１４、
１５、１６として全く同一のバイパス管を用いて構成し
たが、複数のバイパス管は必ずしも同一のものとする必
要はなく、種々の有効通路面積のものを設けておくこと
により、より広範囲の設定が可能になる。例えば、バイ
パス管の各有効通路面積が相互に異なるように、かつ、
オンした時の有効通路面積の和が２n （ここでｎはバイ
パス管の本数）通りあるように、バイパス管の断面積を
変えるように設定することができる。この場合、開閉弁
１４、１５、１６の有効通路面積の比率を１：２：４と
すれば、３本のバイパス管を用いて特性を８段階に設定
することが可能となる。
１５、１６として全く同一のバイパス管を用いて構成し
たが、複数のバイパス管は必ずしも同一のものとする必
要はなく、種々の有効通路面積のものを設けておくこと
により、より広範囲の設定が可能になる。例えば、バイ
パス管の各有効通路面積が相互に異なるように、かつ、
オンした時の有効通路面積の和が２n （ここでｎはバイ
パス管の本数）通りあるように、バイパス管の断面積を
変えるように設定することができる。この場合、開閉弁
１４、１５、１６の有効通路面積の比率を１：２：４と
すれば、３本のバイパス管を用いて特性を８段階に設定
することが可能となる。
【００１９】図２を参照すると、図１に示した制震・制
振ダンパー１を建造物のブレースに装着する場合の設置
例が示されている。図２の（Ａ）はフレームＦとブレー
スＢとの間に制震・制振ダンパー１を装着した例であ
り、これらはいずれもブレースＢの上方に装着されてい
る。これに対し、図２の（Ｂ）には制震・制振ダンパー
１をブレースＢの下端とフレームＦとの間に装着した例
が示されている。図１の（Ｃ）は、フレームＦの上下に
一対のブレースＢ１、Ｂ２を設け、これらのブレースＢ
１、Ｂ２の間に制震・制振ダンパー１を装着した例であ
る。
振ダンパー１を建造物のブレースに装着する場合の設置
例が示されている。図２の（Ａ）はフレームＦとブレー
スＢとの間に制震・制振ダンパー１を装着した例であ
り、これらはいずれもブレースＢの上方に装着されてい
る。これに対し、図２の（Ｂ）には制震・制振ダンパー
１をブレースＢの下端とフレームＦとの間に装着した例
が示されている。図１の（Ｃ）は、フレームＦの上下に
一対のブレースＢ１、Ｂ２を設け、これらのブレースＢ
１、Ｂ２の間に制震・制振ダンパー１を装着した例であ
る。
【００２０】図３には、図１に示した制震・制振ダンパ
ー１を建造物の耐震壁に装着する場合の設置例が示され
ている。図３の（Ａ）は、立設された耐震壁Ｗの上端と
フレームＦとの間に装着した例である。これに対し、図
３の（Ｂ）では、制震・制振ダンパー１を垂設された耐
震壁Ｗの下端とフレームＦとの間に装着した例が示され
ている。図３の（Ｃ）は、フレームＦの上下に一対の耐
震壁Ｗ１、Ｗ２を対向して設け、これらの耐震壁Ｗ１、
Ｗ２の間に制震・制振ダンパー１を装着した例である。
ー１を建造物の耐震壁に装着する場合の設置例が示され
ている。図３の（Ａ）は、立設された耐震壁Ｗの上端と
フレームＦとの間に装着した例である。これに対し、図
３の（Ｂ）では、制震・制振ダンパー１を垂設された耐
震壁Ｗの下端とフレームＦとの間に装着した例が示され
ている。図３の（Ｃ）は、フレームＦの上下に一対の耐
震壁Ｗ１、Ｗ２を対向して設け、これらの耐震壁Ｗ１、
Ｗ２の間に制震・制振ダンパー１を装着した例である。
【００２１】図４は制震・制振ダンパー１を柱へ装着し
た例を示している。図４では、いずれも各柱Ｐの途中に
制震・制振ダンパー１が装着されている。
た例を示している。図４では、いずれも各柱Ｐの途中に
制震・制振ダンパー１が装着されている。
【００２２】このように、制震・制振ダンパー１は耐震
性や制振性を必要とする各種の建造物に幅広く適用する
ことができ、避難用の建造物、低層から超高層までの構
造物にも適用して顕著なる効果を発揮させることができ
る。
性や制振性を必要とする各種の建造物に幅広く適用する
ことができ、避難用の建造物、低層から超高層までの構
造物にも適用して顕著なる効果を発揮させることができ
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、上述のように、複数の
バイパス管にそれぞれ設けられた開閉弁をオン、オフす
ることにより制震・制振ダンパーの剛性及び減衰特性を
ステップ的に変更して所望の特性にセットする構成であ
るから、特性の設定が誰でも簡単確実に行える。さら
に、構造が簡単で済み、コストも安く、故障しにくい等
の優れた効果を奏する。このため、保守が簡単で長寿命
を期待できる。
バイパス管にそれぞれ設けられた開閉弁をオン、オフす
ることにより制震・制振ダンパーの剛性及び減衰特性を
ステップ的に変更して所望の特性にセットする構成であ
るから、特性の設定が誰でも簡単確実に行える。さら
に、構造が簡単で済み、コストも安く、故障しにくい等
の優れた効果を奏する。このため、保守が簡単で長寿命
を期待できる。
【００２４】したがって、本発明の制震・制振ダンパー
によれば、耐震性や制振性を必要とする各種の建造物に
幅広く適用することができ、避難用の建造物、低層から
超高層までの構造物にも適用して顕著なる効果を発揮さ
せることができる。
によれば、耐震性や制振性を必要とする各種の建造物に
幅広く適用することができ、避難用の建造物、低層から
超高層までの構造物にも適用して顕著なる効果を発揮さ
せることができる。
【００２５】また、複数のバイパス管の各有効通路面積
をそれぞれ異なるものとしておけば、少ない本数のバイ
パス管でも多数段階に特性の変更、設定を行うことがで
きる。
をそれぞれ異なるものとしておけば、少ない本数のバイ
パス管でも多数段階に特性の変更、設定を行うことがで
きる。
【図１】本発明による制震・制振ダンパーの実施の形態
の一例を示す断面図。
の一例を示す断面図。
【図２】図１に示した制震・制振ダンパーを建造物のブ
レースに装着した場合の設置例を模式的に示す図。
レースに装着した場合の設置例を模式的に示す図。
【図３】図１に示した制震・制振ダンパーを建造物の耐
震壁に装着した場合の設置例を模式的に示す図。
震壁に装着した場合の設置例を模式的に示す図。
【図４】図１に示した制震・制振ダンパーを柱へ装着し
た場合の設置例を模式的に示す図。
た場合の設置例を模式的に示す図。
１ 制震・制振ダンパー ２ シリンダ ３ ピストン ４、５ シリンダ室 ６ 粘性流体 ７、８、９ バイパス管 １０、１１ ピストンロッド １４、１５、１６ 開閉弁
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダー内に嵌め合わされたピストン
によって区劃される２つのシリンダ室内に粘性流体を充
填すると共に、前記２つのシリンダ室間にバイパス通路
手段を設けた制震・制振ダンパーであって、 前記バイパス通路手段が前記２つのシリンダ室間を連通
させる複数のバイパス管と、該複数のバイパス管にそれ
ぞれ設けられ対応するバイパス管による前記２つのシリ
ンダ室間の連通をオン、オフするための開閉弁とを備え
て成ることを特徴とする制震・制振ダンパー。 - 【請求項２】 前記バイパス管の各有効通路面積が相互
に異なるように、かつ、オンした時の有効通路面積の和
が２n （ここでｎはバイパス管の本数）通りあるよう
に、前記バイパス管の断面積を変えるように設定されて
いる請求項１記載の制震・制振ダンパー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5423998A JPH11230247A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 制震・制振ダンパー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5423998A JPH11230247A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 制震・制振ダンパー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230247A true JPH11230247A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12965004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5423998A Pending JPH11230247A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 制震・制振ダンパー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11230247A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008007935A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-17 | Daiwa House Ind Co Ltd | 制震構造及び制震パネル |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP5423998A patent/JPH11230247A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008007935A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-17 | Daiwa House Ind Co Ltd | 制震構造及び制震パネル |
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