JPS63130943A

JPS63130943A - 防震装置

Info

Publication number: JPS63130943A
Application number: JP27729986A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Gofuku; 呉服　義博
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1988-06-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は防震装置に係り、特に地震波に応じて緩衝器の
抵抗力を可変するように構成した防震装置に関する。

従来の技術一般に、建物、タンク等の構築物を地震から守る防震装
置としては、例えばＩＩ衝器の一端を固定部に連結する
とともに他端を構造物に連結し、地震による構築物の揺
れを減衰する構成とされた防震装置が知られている。こ
の種の防諜装置で使用される緩衝器は例えばシリンダを
固定部に取付けるとともにピストンロッドの端部を構築
物に連結してなり、ピストンの変位に伴いシリンダ内の
油液が狭い流路を移動し、その際に生ずる抵抗力によっ
て構築物の振動を減衰する構成とされている。

発明が解決しようとする問題点しかるに、上記従来の防震装置では！１衝器で生ずる抵
抗力がある一定値に設定されているため、地震波の大小
に関係なく所定の抵抗力で地震による構築物の揺れを抑
えていた。そのため、例えば震度の比較的小さい地震の
場合、抵抗力が大き過ぎて緩ｉｉ器による減衰効果が有
効に作用せず、また震度が比較的大きい地震の場合！Ｘ
１ｉｊ器の抵抗力が小さ過ぎて減衰作用が効果的に得ら
れないといった問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点を解決した防震装置を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段及び作用本発明は内部に液体を充填されたシリンダ内にピストン
を摺動自在とされ、前記シリンダまたはピストン０ツド
の一端が固定部に連結され他端が可動部に連結されてな
るＷ筒器と、前記ピストンが縮み方向に変位するとき該
流体が通過する第１０流路と、前記ピストンが伸び方向
に変位するとき該流体が通過する第２の流路と、前記第
１の流路の流路面積を可変する第１の流路面積可変手段
と、前記第２の流路の流路面積を可変する第２の流路面
積可変手段と、地震波を検知するセン勺と、前記センサ
からの信号を供給され地震波に応じた抵抗力を発生する
ように該第１または２の流路面積可変手段を制御する制
御手段とからなり、地震波の大きさを検知するとともに
緩衝器においてその地震波の大きさに応じた抵抗力を発
生させｆｆ動を効果的に吸収するようにしたものである
。

実施例第１図に本発明になる防震装置の一実施例を示す。第１
図中、防震装置１は大略ピストン、シリンダ機構よりな
る！！衝筒器と、油液が通過する第１．２の配管３．４
と、この第１，２の配管の流路面積を可変する流路面積
可変機構５．６とよりなる。緩衝器２のシリンダ本体７
の内部には油液を充填されたシリンダ室７ａと、一部空
間を残して油液を貯溜する油溜室７ｂとを有する。また
、シリンダ室７ａと油溜室７ｂとの間には両室を画成す
る隔壁７Ｃが設けられており、シリンダ本体７の端部に
は連結用のと取付部７ｄが設けである。

８はピストンでシリンダ室７ａ内に摺動自在に嵌入して
いる。ピストン８はその両端面の中心部より軸方向に延
在するピストンロッド８ａ、８ｂを有する。一方のピス
トンロッド８ａは隔壁７Ｃの中央孔７ｅを貫通して油溜
室７ｂ内に突出している。また、他方のピストンロッド
８ｂはシリンダ室　７ａを密封する壁７ｆの中央孔７Ｑ
より外部に突出しており、ロッド８ｂの先端には連結用
の取付部８Ｃが設けである。

また、ピストン８はシリンダ室７ａを左室７ａ＋と右室
７ａｚとに画成しており、ピストン８の内部には左室７
ａ＋から右室７ａ２への油液流入のみを許容するチェッ
ク弁９ａと、右室７ａ２から左室７ａ＋への油液流入の
みを許容するチェック弁９ｂとが設けられている。

また、シリンダ本体７の上、下部には夫々配管３．４を
接続する接続部１０ａ、１０ｂ、１１ａ。

１１ｂが設けられている。接続部１０ａ、１０ｂの室１
０ａ＋　、１０ｂ＋内には第２図に示すオリフィス１２
．１３が組込まれている。オリフィス１２．１３にはそ
の回動位置によって開口面積が徐々に変化する形状とさ
れた貫通孔’１２ａ、１３ａが穿設されている。また、
オリフィス１２．１３は、貫通孔１２ａ、１３ａが本体
７の孔７ｈ。

７１に対向する位置に組み込まれる。したがって、オリ
フィス１２．１３を回動することにより、配管３，４に
通過する流路面積が可変する。

１４．１５はステッピングモータで、その回転軸１４ａ
、１５ａがオリフィス１２の軸１２ｂ。

１３ｂに連結され、本体７に固着されたブラケット１６
．１７によって支持されている。したがって、オリフィ
ス１２．１３は夫々モータ１４゜１５に駆動されて所定
角度回動し、孔７ｈ、７ｉに対する流路面積を可変制御
する。

また、接続部１１ａ、１１ｂの流路にはチェック弁１８
．１９が設けられている。チェック弁１８は右室７ａｚ
から左室７ａ＋への油液流人を許容し、チェック弁１９
は左室７ａ＋から右室７ａ２への油液流人を許容するよ
うに設けられている。なお、このチェック弁１８．１９
は夫々ボールとバネとから構成されており、チェック弁
１８．１９を通過する油液の流量はピストン８に設けた
チェック弁９ａ、９ｂよりも多くなるように設定されて
いる。

配管３は一端が接続部１０ａに接続され、他端が接続部
１１ｂに接続されている。また、配管４は一端が接続部
１０ｂに接続され、他端が接続部１１ａに接続されてい
る。したがって、配管３はピストン８が縮み方向（矢印
Ｘ＋力方向に変位するとき、シリンダ室７ａの左室７ａ
＋内の油液が右室７ａｚへ流入する第１の流路を形成す
る。また、配管４はピストン８が伸び方向（矢印×２方
向）に変位するとき、油液が通過する第２の流路を形成
している。

なお、ピストン８の両側にはロッド８ａ、８ｂが設けで
あるため、ピストン８の変位により、シリンダ室７ａ内
の油液収納容積は変化しない。また、ｗＡＡＴＣＣは左
ｖ７　ａ　＋の油液が膨張したとき、油溜室７ｂに流入
することを許容するチェック弁２０が設けである。

第３図に示すように、上記構成になる防震装置１は例え
ば球形タンク２１の底部に取付けられる。

球形タンク２１は支持部材２２によって地上に設置され
ており、底部の連結部２１ａには防震装置１のシリンダ
本体７の取付部７ｄが連結されている。なお、Ｎ活部２
１ａには複数の防震装置１゜１′、・・・が各水平方向
に向けて取付けられている。

また、防震装置１のＯラド８ｂの取付部８Ｃは地面に固
定された固定部２３に連結されている。

２４ａ、２４ｂ、２４ＣＧ；を地震波を検知スルセンサ
で、夫々球形タンク２１、防震装置？１、固定部２３に
設けられ、各箇所における加速度を検出してその信号を
出力する。また、センサ２４ａ’　。

２４ｂ’　、２４Ｇ’　は夫々防震装置１′側のセンサ
として設けられている。

第４図に示す如く、各セン＋Ｊ２４ａ〜２４Ｃ９２４ａ
′〜２４０′は制御装置２５に接続されており、ｔｉｌ
１１１１１装置２５には各測定箇所における震動の検出
信号が各センサ２４ａ〜２４ｃ、２４ａ’〜２４Ｃ′よ
り入力される。また、制御装置２５は各防震装置１．１
′のモータ１４．１５．１４’　。

１５′に接続され、そのときの地震波に応じたパルスを
各モータ１４．１５．１４’　、１５’　に供給する。

すなわち、ＩＩＪＩＩＩ装置２５は各センサ２４ａ〜２
４ｃ、２４ａ’　〜２４．ｃ’　からの信号を受けてこ
れを演篩し、各防震装置１．１′が地震波に応じた抵抗
力を発生するように制御する。

次に、上記装置の動作につき説明する。ここで、比較的
震度の小さい地震が発生したとする。その場合球形タン
ク２１の震動も小さい。例えば球形タンク２１に矢印×
１方向の加速度が作用すると、防震装置１のピストン８
は伸び方向に変位し、防震装置１′のピストン８′は縮
み方向に変位する。

したがって、防震装置１ではピストン８の伸び方向の変
位とともに、右室７ａ２内の油液が孔７１゜貫通孔１３
ａ、室１０ｂ＋、配管４、チェック弁１８を介して室７
ａ＋に流入する。制御装置２５は各センサ２４ａ　〜２
４ｃ、２４ａ’　〜２４ｃ’からの信号に基づいて、防
震装置１のモータ１５の軸１５ａを反時計方向に所定角
度回動させ、オリフィス１３の貫通孔１３ａの幅広部を
孔７１に対向させる。その結果、配管４に連通ずる流路
面積が広がり、ピストン８の変位に伴って発生する抵抗
力は小さく設定される。

また、制御装置２５は防震装置１１′のモータ１４′に
対してもパルスを出力し、モータ１４′の軸１４ａ′を
反時計方向に所定角度回動させる。

そのため、オリフィス１３′の貫通孔１３８′は幅広部
が孔７ｂ’に対向する。すなわち、配管３′に連通する
流路面積が広がり、ピストン８′に作用する抵抗力は小
さく設定される。

したがって、球形タンク２１の矢印×１方向への弱い加
速度は、防震装置１．１′によって徐々に減衰され効果
的に吸収される。ここで、比較的震動の大きい地震波が
生じたとする。そのため、球形タンク２１に矢印ｘ２方
向の比較的大″きな加速度が作用したとする。この場合
、防震装置１１のピストン８が急速に縮み方向に変位す
るとともに、防震装置１′のピストン８′が伸び方向に
変位する。

この加速度の変化は各センサ２４ａ〜２４ｃ。

２４ａ′〜２４０′によって検知されているため、！＋
３ｔｌＤ装置２５は防震装置１のモータ１４の軸１４ａ
を時計方向に回動させ、オリフィス１３の貫通孔１３ａ
の幅狭部を孔７１に対向させる。その結果、配管３に連
通ずる流路面積が絞られて、ピストン８に作用する抵抗
力が大きく設定される。

また、制ｉｌｌ装Ｍ２５は防震装置１′のモータ１５の
軸１５ａを時計方向に回動させる。そのため、オリフィ
ス１２′の貫通孔１２ａ′は幅狭部が孔７ｂ′に対向す
る。すなわち、配管４′に連通する流路面積が絞られ、
ピストン８′に作用する抵抗力は大きく設定される。

このように、防震装置１のモータ１５．１６がピストン
８の変位方向に応じて選択的に駆動制御されるため、防
震装置１．１’で発生する抵抗力は球形タンク２１に印
加される加速度に応じて制御される。そのため、防震装
置１は減衰力を震動の変動に対応した大きさに適宜可変
され、球形タンク２１の震動を良好に吸収する。

第５図に本発明の変形例を示す。なお、第５図中、第１
図と同一部分には同・−符号を付してその説明を省略す
る。

防震装置３１の本体７の取付部３２ａ、３２ｂ内にはオ
リフィス１２．１３を収納する室３３ａ。

３３ｂが設けである。シリンダ室７ａと室３３ａ。

３３ｂとを仕切る壁にはオリフィス１２．１３の貫通孔
１２ａ、１３ａに連通する孔７ｈ、７ｉと、チェック弁
３４ａ、３４ｔ）が設けである。３５は連通管で、両端
が取付部３２ａ、３２ｔ）に結合され、室３３ａと３３
ｂとを連通している。したがって、ピストン８が矢印×
１方向に変位すると、　′左室７ａ＋の油液が孔７ｂ、
貫通孔１２ａ１連通管３５を介して室３３ｂ内に流入し
、チェック弁３４ｂを開弁して右ｉ！　７　ａ　２に流
入する。また、これと逆にピストン８が矢印×２方向に
変位すると、右室７ａ２の油液が孔７１、貫通孔１３ａ
。

連通管２５、チェック弁３４ａを介して左室７ａ＋に流
入する。

すなわち、オリスイス１２．１３を回動させることによ
り、孔７ｈ、または７１に対する貫通孔１２ａ、１３ａ
の位置が可変され連通管３５を連通する油液の流路面積
が調整される。したがって、防震装置３１は制御装置２
５によってモータ１４または１５が駆動され、オリフィ
ス１２．１３で設定される流路面積をそのときの震動に
応じて可変され、震動に適した抵抗力を発生する。なお
、防震装置３１はシリンダ室７ａの左室７ａｔと右室７
ａｚとの間を１本の連通管３５で連通されているため、
油液が移動する流路の構成が簡略化されている。

発明の効果上述の如く、本発明になる防震装置は、ピストンの移動
とともにシリンダ内を移動する油液が通過する流路を可
変できるようにするとともに地震の震動に応じて流路面
積を可変するため、比較的簡単な構成により震度の小さ
い地震が発生した場合でも、あるいは震動の大きい地震
が発生した場合でも、そのときの地震波の大きさに応じ
てピストンに作用する抵抗力を可変することができ、地
震波の変動に対応することができる。したがって、地震
発生によって生じた加速度を効果的に吸収できるように
常にピストンに対する抵抗力を可変設定でき、可動部の
震動を良好に抑えることができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる防震装置の一実施例の縦断面図、
第２図はオリフィスの平面図、第３図は第１図の防震装
置を球形タンクの底部に設けた状態を示す正面図、第４
図は防震装置を制御する制御装置を説明するための概略
構成図、第５図は本発明の変形例の縦断面図である。１．１’　、３１・・・防震装置、２・・・ｍ筒器、３
゜４・・・配管、５．６・・・流路面積可変ｌｌ構、８
・・・ピストン、１２．１３・・・オリフィス、１４．
１５・・・ステッピングモータ、２４ａ　〜２４ｃ、２
４ａ’　〜２４Ｃ′・・・センサ、２５・・・制御装置
、３５・・・連通管。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部に液体が充填されたシリンダ内にピストンを
摺動自在に設け、前記シリンダまたはピストンロッドの
一端が固定部に連結され他端が可動部に連結されてなる
緩衝器と、前記ピストンが縮み方向に変位するとき該流
体が通過する第１の流路と、前記ピストンが伸び方向に
変位するとき該流体が通過する第２の流路と、前記第１
の流路の流路面積を可変する第１の流路面積可変手段と
、前記第２の流路の流路面積を可変する第２の流路面積
可変手段と、地震波を検知するセンサと、前記センサか
らの信号を供給され地震波に応じた抵抗力を発生するよ
うに該第１または２の流路面積可変手段を制御する制御
手段とからなることを特徴とする防震装置。
（２）前記緩衝器は前記ピストンの両側に前記シリンダ
室を貫通するピストンロッドを有してなる特許請求の範
囲第１項記載の防震装置。
（３）前記第１、２の流路面積可変手段は夫々モータを
用いてなる特許請求の範囲第１項記載の防震装置。