減衰装置
【課題】２つの部材間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置を提供する。
【解決手段】２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置であって、液体が収容されて、所定方向に伸縮して内容積が変化し、前記所定方向における両端の一方ずつが前記２つの部材に固定された液体収容部材と、前記液体収容部材と連通する連通流路にて繋がって前記液体を受給する液体受給部材と、を備え、前記連通流路は、前記液体収容部材から前記所定方向と交差する方向に沿って設けられている。
【解決手段】２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置であって、液体が収容されて、所定方向に伸縮して内容積が変化し、前記所定方向における両端の一方ずつが前記２つの部材に固定された液体収容部材と、前記液体収容部材と連通する連通流路にて繋がって前記液体を受給する液体受給部材と、を備え、前記連通流路は、前記液体収容部材から前記所定方向と交差する方向に沿って設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置としては、オイルが充填されたシリンダー内を移動するピストンロッドを備えたオイルダンパーが知られている。このようなオイルダンパーはピストンロッドがシリンダーから突出して相対移動するので、介装される２つの部材間には、オイルが充填されているシリンダーの長さと突出するピストンロッドの長さを含めた距離が確保されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようなシリンダーとピストンロッドとを備えたオイルダンパーを用いる場合には、２つの部材間の間隔を適宜確保することにより、設置スペースや建物の敷地が必要以上に大きくなるという課題がある。
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、２つの部材間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
かかる目的を達成するために本発明の減衰装置は、２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置であって、液体が収容されて、所定方向に伸縮して内容積が変化し、前記所定方向における両端の一方ずつが前記２つの部材に固定された液体収容部材と、前記液体収容部材と連通する連通流路にて繋がって前記液体を受給する液体受給部材と、を備え、前記連通流路は、前記液体収容部材から前記所定方向と交差する方向に沿って設けられていることを特徴とする減衰装置である。
このような減衰装置によれば、２つの部材間に介装されて液体が収容された液体収容部材が伸縮して内容積が変化する際に、液体が連通流路を通って液体受給部材に流出又は液体受給部材から流入され、振動エネルギーが吸収されるダンパーとして機能する。このとき、連通流路が伸縮方向と交差する方向に沿って設けられているので、伸縮方向、すなわち２つの部材の間隔に影響しない方向に液体が移動される。このため、本減衰装置は液体収容部材の伸縮方向に液体を移動させるスペースを必要としないので、減衰装置の伸縮方向のサイズを小さくすることが可能である。よって、２つの部材間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置を提供することが可能である。
【０００５】
かかる減衰装置であって、前記液体受給部材は、蓄圧器であることが望ましい。
蓄圧器は、内部に気体が充填された容器を有し、容器内に液体が流入されると内部の気体が圧縮されることにより高圧となり、容器内の液体が流出されると気体が膨張されて減圧される。このため、蓄圧器である液体受給部材と液体収容部材とが連通流路にて繋がった減衰装置によれば、２つの部材の相対変位に伴う液体収容部材の内容積の変化による圧力の変化を利用して、液体収容部材から液体受給部材へ、または、液体受給部材から液体収容部材へ、液体を円滑に流入させることが可能である。
【０００６】
かかる減衰装置であって、前記液体受給部材は、前記液体収容部材の外周部を覆う弾性変形可能な弾性部材を用いて前記液体収容部材の外側に形成されていることが望ましい。
このような減衰装置によれば、２つの部材の相対変位により、液体収容部材の内容積が変化して液体収容部材内に流入又は液体収容部材内から流出する液体を、弾性部材の膨張又は収縮により、伸縮方向に影響しない液体収容部材の外周部より外側の領域に流出させることが可能である。
【０００７】
かかる減衰装置であって、前記弾性部材は、前記液体収容部材より剛性が低いことが望ましい。
このような減衰装置によれば、伸縮方向と交差する方向には伸縮しにくい液体収容部材にて減衰性能を確保しつつ、液体収容部材の外側に設けられた剛性が低い弾性部材により
液体受給部材内の液体に圧力を作用させながら液体収容部材に対し液体を受給することが可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る減衰装置によれば、２つの部材間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の減衰装置が設置された状態を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の減衰装置においてオイル収容体が圧縮された状態を示す正面図である。
【図３】第１実施形態の減衰装置においてオイル収容体が伸長された状態を示す正面図である。
【図４】第１実施形態において建物と基礎との間にて上下方向に相対変位が生じた状態を示す正面図である。
【図５】第２実施形態の減衰装置においてオイル収容体が圧縮された状態を示す正面図である。
【図６】第２実施形態の減衰装置においてオイル収容体が伸長された状態を示す正面図である。
【図７】第２実施形態において建物と基礎との間にて上下方向に相対変位が生じた状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態にかかる減衰装置が設置された状態を示す断面図である。
本実施形態の減衰装置１０は、図１に示すように、例えば、地上に建てられた建物１２と、基礎１４との間に介在されている。具体的には、地面を掘り下げてピット状に形成された基礎１４は、底部１４ａと、底部１４ａの周縁部にて鉛直に立ち上がった擁壁部１４ｂとを有している。建物１２は、基礎１４の底部１４ａに積層ゴム１６を介して支持されており、建物１２の基部１２ａと擁壁部１４ｂとの間には減衰装置１０が介在されている。また、減衰装置１０が設置される部位では、建物１２の基部１２ａと擁壁部１４ｂとがほぼ平行をなして対面するように形成されている。
【００１１】
減衰装置１０は、所謂オイルダンパーであって、液体としてのオイルが収容され、所定方向に伸縮して内容積が変化し、前記所定方向における両端の一方ずつが建物１２の基部１２ａと擁壁部１４ｂとに固定された液体収容部材としてのオイル収容体２０と、オイル収容体２０と連通する連通流路２８にて繋がってオイルを受給する液体受給部材としてのオイル受給体３０とを備えている。
【００１２】
オイル収容体２０は、伸縮性を有する、所謂、蛇腹状をなす筒状体２１と、筒状体２１の両端部に水密に取り付けられて筒状体２１を閉塞する一対の閉塞部材２２と、を有している。
【００１３】
対をなす閉塞部材２２は、互いに対向する側が、筒状体２１の伸縮方向に凹部２３を有しており、建物１２の基部１２ａ又は擁壁部１４ｂと対向する側にそれぞれフランジ２４が、設けられている。すなわち、閉塞部材２２は、筒状体２１の端部と接合された部位がリング状をなすリング部２２ａと、各閉塞部材２２における伸縮方向の端部に設けられた円盤状をなす閉塞板部２２ｂとを有している。そして、閉塞板部２２ｂの直径は、リング部２２ａの外周より大きく形成されており、リング部２２ａの内側と閉塞板部２２ｂとにより凹部２３が形成されており、閉塞板部２２ｂに形成されたリング部２２ａより拡径された部位がフランジ２４をなしている。
【００１４】
リング部２２ａには、凹部２３の外周側に、凹部２３を取り囲むようにオイルが収容される環状収容部２２ｃが設けられている。筒状体２１と凹部２３とは繋がった１つの空間を形成しており、凹部２３と環状収容部２２ｃとは、隔壁２２ｄにて分割されており、凹部２３と環状収容部２２ｃとは、隔壁２２ｄに設けられ、リング部２２ａの直径方向に連通する連通流路２８にて連通されている。すなわち、連通流路２８は、オイル収容体２０から、オイル収容体２０の伸縮方向と交差する方向に沿って設けられている。ここで連通流路２８は、円周方向において１カ所に設けられていても、また、複数箇所に設けられていてもよい。
【００１５】
オイル受給体３０は、蓄圧器（アキュムレータ）である。このオイル受給体３０は、オイルを収容する容器３１を有し、この容器３１はオイル収容体２０に設けられた環状収容部２２ｃとチューブ２９にて連通されている。
【００１６】
容器３１内には、伸縮可能な袋状の空気室３２が設けられており、容器３１内は気体としての空気が充填された空気室３２を有し空気室３２の外側にオイルが充填されている。容器３１内にオイルが流入する際には、容器３１内に流入するオイルにより空気室３２が圧縮され、圧縮された分のオイルが容器３１内に流入する。また、チューブ２９の先側にてオイルの圧力が低下すると空気室３２の圧力に押し出されてオイルが容器３１から流出するように構成されている。
【００１７】
図２は、第１実施形態の減衰装置においてオイル収容体が圧縮された状態を示す正面図である。図３は、第１実施形態の減衰装置においてオイル収容体が伸長された状態を示す正面図である。
【００１８】
第１実施形態の減衰装置１０は、例えば地震等により基礎１４と建物１２とが相対変位した際に、相対変位における伸縮方向の変位により、オイル収容体２０が伸縮して振動エネルギーを吸収することにより振動を減衰させる。詳述すると、基礎１４と建物１２との間にて、互いに近づく方向の相対変位が生じると、オイル収容体２０が伸縮方向に圧縮され、図２に示すように、オイル収容体２０内のオイルが連通流路２８から流出され、チューブ２９を通ってオイル受給体３０の容器３１内に流入される。このとき、オイル収容体２０が圧縮されて押し出されるオイルの圧力により、オイルは、連通流路２８からチューブ２９を通ってオイル受給体３０に円滑に流入される。そして、オイル収容体２０内のオイルが連通流路２８を通過する際の摩擦によりオイルの移動が抑制されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制される。
【００１９】
その後、基礎１４と建物１２とが互いに近づく方向の相対変位が収まると、空気室３２の空気圧により、容器３１からオイルが流出し始めるとともに、基礎１４と建物１２とが互いに遠ざかる方向に相対変位し始める。このとき、容器３１から流出したオイルは、図３に示すように、チューブ２９を通って連通流路２８からオイル収容体２０内に流入する。基礎１４と建物１２との間にて、互いに遠ざかる方向の相対変位が生じることにより、オイル収容体２０内の圧力が低減して、オイルがオイル収容体２０内に円滑に流入される。このときも、オイル受給体３０内のオイルがチューブ２９から連通流路２８を通過する際の摩擦によりオイルの移動が抑制されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制される。このように、オイル収容体２０の圧縮及び伸長が繰り返されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制され振動が減衰される。
【００２０】
第１実施形態の減衰装置１０によれば、連通流路２８が伸縮方向と交差する方向、すなわち、リング部２２ａの直径方向に沿って設けられているので、伸縮方向となる基礎１４と建物１２との間隔に影響しない方向にオイルが移動される。このため、オイルを移動させるスペースをオイル収容体２０の伸縮方向に必要としないので、減衰装置１０の伸縮方向のサイズを小さくすることが可能である。よって、基礎１４と建物１２との間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置１０を提供することが可能である。
【００２１】
また、オイル受給体３０が、内部に空気が充填された空気室３２を容器３１内に有しているので、容器３１内にオイルが流入されると内部の空気室３２が圧縮されることにより高圧となり、容器３１内のオイルが流出されると空気室３２が膨張されて減圧される。このため、蓄圧器であるオイル受給体３０とオイル収容体２０とが連通流路２８にて繋がった減衰装置１０によれば、基礎１４と建物１２との相対変位に伴うオイル収容体２０の内容積の変化による圧力変化を利用して、オイル収容体２０からオイル受給体３０へ、または、オイル受給体３０からオイル収容体２０へ、オイルを円滑に流入させることが可能である。
【００２２】
図５は、第２実施形態の減衰装置においてオイル収容体が圧縮された状態を示す正面図である。図６は、第２実施形態の減衰装置においてオイル収容体が伸長された状態を示す正面図である。図７は、第２実施形態において建物と基礎との間にて上下方向に相対変位が生じた状態を示す正面図である。
【００２３】
第２実施形態の減衰装置５０は、図５に示すように、オイル受給体３０として蓄圧器（アキュムレータ）を備えていない。以下、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の部位及び部材については同符号を付して説明を省略する。
【００２４】
減衰装置５０は、第１実施形態と同じ筒状体２１を備え、筒状体２１の伸縮方向における両端部は、閉塞部材５２が水密に設けられてオイル収容体５３が形成されている。
【００２５】
閉塞部材５２は、筒状体２１の直径より大きな直径を有する、ほぼ円盤状の部材であり、対をなす閉塞部材５２は、互いに対向する側に突出された２つのリング部をそれぞれ有している。各閉塞部材５２に設けられた２つのリング部は、同心状に形成され内側に位置する内リング部５４と外側に位置する外リング部５５とで構成されている。
【００２６】
内リング部５４には、筒状体２１の端部が水密に取り付けられており、外リング部５５には、筒状体２１の外周部を覆う弾性変形可能な弾性部材でなり、蛇腹状をなす弾性筒状体５６が水密に取り付けられている。ここで、弾性筒状体５６は、筒状体２１より剛性が低い部材にて構成されている。
【００２７】
内リング部５４には、筒状体２１の伸縮方向と交差する方向となる、内リング部５４の直径方向に沿って連通流路２８設けられている。すなわち、筒状体２１と対をなす閉塞部材５２にてオイル収容体５３が形成されており、オイル収容体５３の外側に、筒状体２１、弾性筒状体５６、及び、対をなす閉塞部材５２の内リング部５４と外リング部５５との間の部位にて液体受給部材としてのオイル受給体６０が構成されている。ここで、オイル受給体６０は、弾性筒状体５６がオイル収容体５３の外側にて内リング部５４に水密に取り付けられて形成されていても良い。
【００２８】
第２実施形態の減衰装置５０は、例えば地震等により基礎１４と建物１２とが相対変位した際に、相対変位における伸縮方向の変位により、オイル収容体５３が伸縮して振動エネルギーを吸収することにより振動を減衰させる。詳述すると、基礎１４と建物１２との間にて、互いに近づく方向の相対変位が生じると、オイル収容体５３とオイル受給体６０とが伸縮方向に圧縮され、図５に示すように、弾性部材でなる弾性筒状体５６が直径方向に膨張して弾性変形しつつオイル収容体５３内のオイルが連通流路２８より流出されてオイル受給体６０内に流入される。このとき、オイル収容体５３内のオイルが連通流路２８を通過する際の摩擦によりオイルの移動が抑制されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制される。
【００２９】
そして、基礎１４と建物１２とが互いに近づく方向の相対変位が収まると、その後、基礎１４と建物１２とが互いに遠ざかる方向の相対変位が生じ始めるとともに、弾性筒状体５６の弾性による圧力により、オイル受給体６０からオイルが流出し始める。オイル受給体６０から流出したオイルは、図６に示すように、連通流路２８からオイル収容体５３内に流入する。このとき、オイル受給体６０内のオイルがチューブ２９から連通流路２８を通過する際の摩擦によりオイルの移動が抑制されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制される。このように、オイル収容体５３の圧縮及び伸長が繰り返されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制され振動が減衰される。
【００３０】
第２実施形態の減衰装置５０によれば、連通流路２８が伸縮方向と交差する方向、すなわち、内リング部５４の直径方向に沿って設けられているので、伸縮方向となる基礎１４と建物１２との間隔に影響しない方向にオイルが移動される。このため、オイルを移動させるスペースをオイル収容体５３の伸縮方向に必要としないので、減衰装置５０の伸縮方向のサイズを小さくすることが可能である。よって、基礎１４と建物１２との間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置５０を提供することが可能である。
【００３１】
また、基礎１４と建物１２との相対変位により、オイル収容体５３の内容積が変化してオイル収容体５３内に流入又はオイル収容体５３内から流出するオイルを、伸縮方向に影響しないオイル収容体５３の外周部より外側に設けた弾性筒状体５６内に収容するので、簡単な構成にて安価な減衰装置５０を提供することが可能である。このとき、弾性筒状体５６は、オイル収容体５３の筒状体２１より剛性が低いので、伸縮方向と交差する方向には伸縮しにくい筒状体２１にて減衰性能を確保しつつ、オイル収容体５３の外側に設けられた剛性が低い弾性筒状体５６により、オイル受給体６０内のオイルをオイル収容体５３に対し受給することが可能である。
【００３２】
ところで、地震等による相対変位は、オイル収容体２０、５３の伸縮方向に限らず、上下方向や、水平方向におけるオイル収容体２０、５３の伸縮方向と交差する方向にも生じるが、上記筒状体２１及び弾性筒状体５６は、蛇腹状をなしているので、図４及び図７に示すように、伸縮方向以外の方向であっても、容易に追従して変形することが可能である。このため、例えばシリンダーとピストンとを備えたオイルダンパーのように、オイルダンパーと基礎１４及び建物１２との接合部に剪断変形を共用させるためのジョイントを必要としないので、基礎１４の擁壁部１４ｂと建物１２の基部１２ａとの間隔を狭くできるとともに、施工が容易で安価な減衰装置５０を提供することが可能である。
【００３３】
上記実施形態においては、液体としてオイルを用いた例について説明したが、粘性流体や磁性流体を用いるなど、所定方向に伸縮して振動エネルギーを吸収することができれば構わない。
【００３４】
また、減衰装置１０、５０を基礎と建物との間に介在させた例について説明したが、これに限る物ではなく、例えば、基台と展示台などの間に介在させても構わない。
【００３５】
また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 減衰装置、１２ 建物、１２ａ 基部、
１４ 基礎、１４ａ 底部、１４ｂ 擁壁部、
１６ 積層ゴム、２０ オイル収容体、２１ 筒状体、
２２ 閉塞部材、２２ａ リング部、２２ｂ 閉塞板部、２２ｃ 環状収容部、
２３ 凹部、２４ フランジ、２８ 連通流路、２９ チューブ、
３０ オイル受給体、３１ 容器、３２ 空気室、５０ 減衰装置、
５２ 閉塞部材、５３ オイル収容体、５４ 内リング部
５５ 外リング部、５６ 弾性筒状体、６０ オイル受給体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置としては、オイルが充填されたシリンダー内を移動するピストンロッドを備えたオイルダンパーが知られている。このようなオイルダンパーはピストンロッドがシリンダーから突出して相対移動するので、介装される２つの部材間には、オイルが充填されているシリンダーの長さと突出するピストンロッドの長さを含めた距離が確保されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようなシリンダーとピストンロッドとを備えたオイルダンパーを用いる場合には、２つの部材間の間隔を適宜確保することにより、設置スペースや建物の敷地が必要以上に大きくなるという課題がある。
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、２つの部材間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
かかる目的を達成するために本発明の減衰装置は、２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置であって、液体が収容されて、所定方向に伸縮して内容積が変化し、前記所定方向における両端の一方ずつが前記２つの部材に固定された液体収容部材と、前記液体収容部材と連通する連通流路にて繋がって前記液体を受給する液体受給部材と、を備え、前記連通流路は、前記液体収容部材から前記所定方向と交差する方向に沿って設けられていることを特徴とする減衰装置である。
このような減衰装置によれば、２つの部材間に介装されて液体が収容された液体収容部材が伸縮して内容積が変化する際に、液体が連通流路を通って液体受給部材に流出又は液体受給部材から流入され、振動エネルギーが吸収されるダンパーとして機能する。このとき、連通流路が伸縮方向と交差する方向に沿って設けられているので、伸縮方向、すなわち２つの部材の間隔に影響しない方向に液体が移動される。このため、本減衰装置は液体収容部材の伸縮方向に液体を移動させるスペースを必要としないので、減衰装置の伸縮方向のサイズを小さくすることが可能である。よって、２つの部材間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置を提供することが可能である。
【０００５】
かかる減衰装置であって、前記液体受給部材は、蓄圧器であることが望ましい。
蓄圧器は、内部に気体が充填された容器を有し、容器内に液体が流入されると内部の気体が圧縮されることにより高圧となり、容器内の液体が流出されると気体が膨張されて減圧される。このため、蓄圧器である液体受給部材と液体収容部材とが連通流路にて繋がった減衰装置によれば、２つの部材の相対変位に伴う液体収容部材の内容積の変化による圧力の変化を利用して、液体収容部材から液体受給部材へ、または、液体受給部材から液体収容部材へ、液体を円滑に流入させることが可能である。
【０００６】
かかる減衰装置であって、前記液体受給部材は、前記液体収容部材の外周部を覆う弾性変形可能な弾性部材を用いて前記液体収容部材の外側に形成されていることが望ましい。
このような減衰装置によれば、２つの部材の相対変位により、液体収容部材の内容積が変化して液体収容部材内に流入又は液体収容部材内から流出する液体を、弾性部材の膨張又は収縮により、伸縮方向に影響しない液体収容部材の外周部より外側の領域に流出させることが可能である。
【０００７】
かかる減衰装置であって、前記弾性部材は、前記液体収容部材より剛性が低いことが望ましい。
このような減衰装置によれば、伸縮方向と交差する方向には伸縮しにくい液体収容部材にて減衰性能を確保しつつ、液体収容部材の外側に設けられた剛性が低い弾性部材により
液体受給部材内の液体に圧力を作用させながら液体収容部材に対し液体を受給することが可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る減衰装置によれば、２つの部材間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の減衰装置が設置された状態を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の減衰装置においてオイル収容体が圧縮された状態を示す正面図である。
【図３】第１実施形態の減衰装置においてオイル収容体が伸長された状態を示す正面図である。
【図４】第１実施形態において建物と基礎との間にて上下方向に相対変位が生じた状態を示す正面図である。
【図５】第２実施形態の減衰装置においてオイル収容体が圧縮された状態を示す正面図である。
【図６】第２実施形態の減衰装置においてオイル収容体が伸長された状態を示す正面図である。
【図７】第２実施形態において建物と基礎との間にて上下方向に相対変位が生じた状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態にかかる減衰装置が設置された状態を示す断面図である。
本実施形態の減衰装置１０は、図１に示すように、例えば、地上に建てられた建物１２と、基礎１４との間に介在されている。具体的には、地面を掘り下げてピット状に形成された基礎１４は、底部１４ａと、底部１４ａの周縁部にて鉛直に立ち上がった擁壁部１４ｂとを有している。建物１２は、基礎１４の底部１４ａに積層ゴム１６を介して支持されており、建物１２の基部１２ａと擁壁部１４ｂとの間には減衰装置１０が介在されている。また、減衰装置１０が設置される部位では、建物１２の基部１２ａと擁壁部１４ｂとがほぼ平行をなして対面するように形成されている。
【００１１】
減衰装置１０は、所謂オイルダンパーであって、液体としてのオイルが収容され、所定方向に伸縮して内容積が変化し、前記所定方向における両端の一方ずつが建物１２の基部１２ａと擁壁部１４ｂとに固定された液体収容部材としてのオイル収容体２０と、オイル収容体２０と連通する連通流路２８にて繋がってオイルを受給する液体受給部材としてのオイル受給体３０とを備えている。
【００１２】
オイル収容体２０は、伸縮性を有する、所謂、蛇腹状をなす筒状体２１と、筒状体２１の両端部に水密に取り付けられて筒状体２１を閉塞する一対の閉塞部材２２と、を有している。
【００１３】
対をなす閉塞部材２２は、互いに対向する側が、筒状体２１の伸縮方向に凹部２３を有しており、建物１２の基部１２ａ又は擁壁部１４ｂと対向する側にそれぞれフランジ２４が、設けられている。すなわち、閉塞部材２２は、筒状体２１の端部と接合された部位がリング状をなすリング部２２ａと、各閉塞部材２２における伸縮方向の端部に設けられた円盤状をなす閉塞板部２２ｂとを有している。そして、閉塞板部２２ｂの直径は、リング部２２ａの外周より大きく形成されており、リング部２２ａの内側と閉塞板部２２ｂとにより凹部２３が形成されており、閉塞板部２２ｂに形成されたリング部２２ａより拡径された部位がフランジ２４をなしている。
【００１４】
リング部２２ａには、凹部２３の外周側に、凹部２３を取り囲むようにオイルが収容される環状収容部２２ｃが設けられている。筒状体２１と凹部２３とは繋がった１つの空間を形成しており、凹部２３と環状収容部２２ｃとは、隔壁２２ｄにて分割されており、凹部２３と環状収容部２２ｃとは、隔壁２２ｄに設けられ、リング部２２ａの直径方向に連通する連通流路２８にて連通されている。すなわち、連通流路２８は、オイル収容体２０から、オイル収容体２０の伸縮方向と交差する方向に沿って設けられている。ここで連通流路２８は、円周方向において１カ所に設けられていても、また、複数箇所に設けられていてもよい。
【００１５】
オイル受給体３０は、蓄圧器（アキュムレータ）である。このオイル受給体３０は、オイルを収容する容器３１を有し、この容器３１はオイル収容体２０に設けられた環状収容部２２ｃとチューブ２９にて連通されている。
【００１６】
容器３１内には、伸縮可能な袋状の空気室３２が設けられており、容器３１内は気体としての空気が充填された空気室３２を有し空気室３２の外側にオイルが充填されている。容器３１内にオイルが流入する際には、容器３１内に流入するオイルにより空気室３２が圧縮され、圧縮された分のオイルが容器３１内に流入する。また、チューブ２９の先側にてオイルの圧力が低下すると空気室３２の圧力に押し出されてオイルが容器３１から流出するように構成されている。
【００１７】
図２は、第１実施形態の減衰装置においてオイル収容体が圧縮された状態を示す正面図である。図３は、第１実施形態の減衰装置においてオイル収容体が伸長された状態を示す正面図である。
【００１８】
第１実施形態の減衰装置１０は、例えば地震等により基礎１４と建物１２とが相対変位した際に、相対変位における伸縮方向の変位により、オイル収容体２０が伸縮して振動エネルギーを吸収することにより振動を減衰させる。詳述すると、基礎１４と建物１２との間にて、互いに近づく方向の相対変位が生じると、オイル収容体２０が伸縮方向に圧縮され、図２に示すように、オイル収容体２０内のオイルが連通流路２８から流出され、チューブ２９を通ってオイル受給体３０の容器３１内に流入される。このとき、オイル収容体２０が圧縮されて押し出されるオイルの圧力により、オイルは、連通流路２８からチューブ２９を通ってオイル受給体３０に円滑に流入される。そして、オイル収容体２０内のオイルが連通流路２８を通過する際の摩擦によりオイルの移動が抑制されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制される。
【００１９】
その後、基礎１４と建物１２とが互いに近づく方向の相対変位が収まると、空気室３２の空気圧により、容器３１からオイルが流出し始めるとともに、基礎１４と建物１２とが互いに遠ざかる方向に相対変位し始める。このとき、容器３１から流出したオイルは、図３に示すように、チューブ２９を通って連通流路２８からオイル収容体２０内に流入する。基礎１４と建物１２との間にて、互いに遠ざかる方向の相対変位が生じることにより、オイル収容体２０内の圧力が低減して、オイルがオイル収容体２０内に円滑に流入される。このときも、オイル受給体３０内のオイルがチューブ２９から連通流路２８を通過する際の摩擦によりオイルの移動が抑制されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制される。このように、オイル収容体２０の圧縮及び伸長が繰り返されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制され振動が減衰される。
【００２０】
第１実施形態の減衰装置１０によれば、連通流路２８が伸縮方向と交差する方向、すなわち、リング部２２ａの直径方向に沿って設けられているので、伸縮方向となる基礎１４と建物１２との間隔に影響しない方向にオイルが移動される。このため、オイルを移動させるスペースをオイル収容体２０の伸縮方向に必要としないので、減衰装置１０の伸縮方向のサイズを小さくすることが可能である。よって、基礎１４と建物１２との間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置１０を提供することが可能である。
【００２１】
また、オイル受給体３０が、内部に空気が充填された空気室３２を容器３１内に有しているので、容器３１内にオイルが流入されると内部の空気室３２が圧縮されることにより高圧となり、容器３１内のオイルが流出されると空気室３２が膨張されて減圧される。このため、蓄圧器であるオイル受給体３０とオイル収容体２０とが連通流路２８にて繋がった減衰装置１０によれば、基礎１４と建物１２との相対変位に伴うオイル収容体２０の内容積の変化による圧力変化を利用して、オイル収容体２０からオイル受給体３０へ、または、オイル受給体３０からオイル収容体２０へ、オイルを円滑に流入させることが可能である。
【００２２】
図５は、第２実施形態の減衰装置においてオイル収容体が圧縮された状態を示す正面図である。図６は、第２実施形態の減衰装置においてオイル収容体が伸長された状態を示す正面図である。図７は、第２実施形態において建物と基礎との間にて上下方向に相対変位が生じた状態を示す正面図である。
【００２３】
第２実施形態の減衰装置５０は、図５に示すように、オイル受給体３０として蓄圧器（アキュムレータ）を備えていない。以下、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の部位及び部材については同符号を付して説明を省略する。
【００２４】
減衰装置５０は、第１実施形態と同じ筒状体２１を備え、筒状体２１の伸縮方向における両端部は、閉塞部材５２が水密に設けられてオイル収容体５３が形成されている。
【００２５】
閉塞部材５２は、筒状体２１の直径より大きな直径を有する、ほぼ円盤状の部材であり、対をなす閉塞部材５２は、互いに対向する側に突出された２つのリング部をそれぞれ有している。各閉塞部材５２に設けられた２つのリング部は、同心状に形成され内側に位置する内リング部５４と外側に位置する外リング部５５とで構成されている。
【００２６】
内リング部５４には、筒状体２１の端部が水密に取り付けられており、外リング部５５には、筒状体２１の外周部を覆う弾性変形可能な弾性部材でなり、蛇腹状をなす弾性筒状体５６が水密に取り付けられている。ここで、弾性筒状体５６は、筒状体２１より剛性が低い部材にて構成されている。
【００２７】
内リング部５４には、筒状体２１の伸縮方向と交差する方向となる、内リング部５４の直径方向に沿って連通流路２８設けられている。すなわち、筒状体２１と対をなす閉塞部材５２にてオイル収容体５３が形成されており、オイル収容体５３の外側に、筒状体２１、弾性筒状体５６、及び、対をなす閉塞部材５２の内リング部５４と外リング部５５との間の部位にて液体受給部材としてのオイル受給体６０が構成されている。ここで、オイル受給体６０は、弾性筒状体５６がオイル収容体５３の外側にて内リング部５４に水密に取り付けられて形成されていても良い。
【００２８】
第２実施形態の減衰装置５０は、例えば地震等により基礎１４と建物１２とが相対変位した際に、相対変位における伸縮方向の変位により、オイル収容体５３が伸縮して振動エネルギーを吸収することにより振動を減衰させる。詳述すると、基礎１４と建物１２との間にて、互いに近づく方向の相対変位が生じると、オイル収容体５３とオイル受給体６０とが伸縮方向に圧縮され、図５に示すように、弾性部材でなる弾性筒状体５６が直径方向に膨張して弾性変形しつつオイル収容体５３内のオイルが連通流路２８より流出されてオイル受給体６０内に流入される。このとき、オイル収容体５３内のオイルが連通流路２８を通過する際の摩擦によりオイルの移動が抑制されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制される。
【００２９】
そして、基礎１４と建物１２とが互いに近づく方向の相対変位が収まると、その後、基礎１４と建物１２とが互いに遠ざかる方向の相対変位が生じ始めるとともに、弾性筒状体５６の弾性による圧力により、オイル受給体６０からオイルが流出し始める。オイル受給体６０から流出したオイルは、図６に示すように、連通流路２８からオイル収容体５３内に流入する。このとき、オイル受給体６０内のオイルがチューブ２９から連通流路２８を通過する際の摩擦によりオイルの移動が抑制されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制される。このように、オイル収容体５３の圧縮及び伸長が繰り返されることにより、基礎１４と建物１２との相対変位が抑制され振動が減衰される。
【００３０】
第２実施形態の減衰装置５０によれば、連通流路２８が伸縮方向と交差する方向、すなわち、内リング部５４の直径方向に沿って設けられているので、伸縮方向となる基礎１４と建物１２との間隔に影響しない方向にオイルが移動される。このため、オイルを移動させるスペースをオイル収容体５３の伸縮方向に必要としないので、減衰装置５０の伸縮方向のサイズを小さくすることが可能である。よって、基礎１４と建物１２との間の間隔が狭くとも設置可能な減衰装置５０を提供することが可能である。
【００３１】
また、基礎１４と建物１２との相対変位により、オイル収容体５３の内容積が変化してオイル収容体５３内に流入又はオイル収容体５３内から流出するオイルを、伸縮方向に影響しないオイル収容体５３の外周部より外側に設けた弾性筒状体５６内に収容するので、簡単な構成にて安価な減衰装置５０を提供することが可能である。このとき、弾性筒状体５６は、オイル収容体５３の筒状体２１より剛性が低いので、伸縮方向と交差する方向には伸縮しにくい筒状体２１にて減衰性能を確保しつつ、オイル収容体５３の外側に設けられた剛性が低い弾性筒状体５６により、オイル受給体６０内のオイルをオイル収容体５３に対し受給することが可能である。
【００３２】
ところで、地震等による相対変位は、オイル収容体２０、５３の伸縮方向に限らず、上下方向や、水平方向におけるオイル収容体２０、５３の伸縮方向と交差する方向にも生じるが、上記筒状体２１及び弾性筒状体５６は、蛇腹状をなしているので、図４及び図７に示すように、伸縮方向以外の方向であっても、容易に追従して変形することが可能である。このため、例えばシリンダーとピストンとを備えたオイルダンパーのように、オイルダンパーと基礎１４及び建物１２との接合部に剪断変形を共用させるためのジョイントを必要としないので、基礎１４の擁壁部１４ｂと建物１２の基部１２ａとの間隔を狭くできるとともに、施工が容易で安価な減衰装置５０を提供することが可能である。
【００３３】
上記実施形態においては、液体としてオイルを用いた例について説明したが、粘性流体や磁性流体を用いるなど、所定方向に伸縮して振動エネルギーを吸収することができれば構わない。
【００３４】
また、減衰装置１０、５０を基礎と建物との間に介在させた例について説明したが、これに限る物ではなく、例えば、基台と展示台などの間に介在させても構わない。
【００３５】
また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 減衰装置、１２ 建物、１２ａ 基部、
１４ 基礎、１４ａ 底部、１４ｂ 擁壁部、
１６ 積層ゴム、２０ オイル収容体、２１ 筒状体、
２２ 閉塞部材、２２ａ リング部、２２ｂ 閉塞板部、２２ｃ 環状収容部、
２３ 凹部、２４ フランジ、２８ 連通流路、２９ チューブ、
３０ オイル受給体、３１ 容器、３２ 空気室、５０ 減衰装置、
５２ 閉塞部材、５３ オイル収容体、５４ 内リング部
５５ 外リング部、５６ 弾性筒状体、６０ オイル受給体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置であって、
液体が収容されて、所定方向に伸縮して内容積が変化し、前記所定方向における両端の一方ずつが前記２つの部材に固定された液体収容部材と、
前記液体収容部材と連通する連通流路にて繋がって前記液体を受給する液体受給部材と、
を備え、
前記連通流路は、前記液体収容部材から前記所定方向と交差する方向に沿って設けられていることを特徴とする減衰装置。
【請求項２】
請求項１に記載の減衰装置であって、
前記液体受給部材は、蓄圧器であることを特徴とする減衰装置。
【請求項３】
請求項１に記載の減衰装置であって、
前記液体受給部材は、前記液体収容部材の外周部を覆う弾性変形可能な弾性部材を用いて前記液体収容部材の外側に形成されていることを特徴とする減衰装置。
【請求項４】
請求項３に記載の減衰装置であって、
前記弾性部材は、前記液体収容部材より剛性が低いことを特徴とする減衰装置。
【請求項１】
２つの部材間に介装されて振動を減衰する減衰装置であって、
液体が収容されて、所定方向に伸縮して内容積が変化し、前記所定方向における両端の一方ずつが前記２つの部材に固定された液体収容部材と、
前記液体収容部材と連通する連通流路にて繋がって前記液体を受給する液体受給部材と、
を備え、
前記連通流路は、前記液体収容部材から前記所定方向と交差する方向に沿って設けられていることを特徴とする減衰装置。
【請求項２】
請求項１に記載の減衰装置であって、
前記液体受給部材は、蓄圧器であることを特徴とする減衰装置。
【請求項３】
請求項１に記載の減衰装置であって、
前記液体受給部材は、前記液体収容部材の外周部を覆う弾性変形可能な弾性部材を用いて前記液体収容部材の外側に形成されていることを特徴とする減衰装置。
【請求項４】
請求項３に記載の減衰装置であって、
前記弾性部材は、前記液体収容部材より剛性が低いことを特徴とする減衰装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−９４７０９（Ｐ２０１１−９４７０９Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４９３６０（Ｐ２００９−２４９３６０）
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（３０７０４１５７３）三菱ＦＢＲシステムズ株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（３０７０４１５７３）三菱ＦＢＲシステムズ株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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