JPH0452346B2 - - Google Patents
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- JPH0452346B2 JPH0452346B2 JP549485A JP549485A JPH0452346B2 JP H0452346 B2 JPH0452346 B2 JP H0452346B2 JP 549485 A JP549485 A JP 549485A JP 549485 A JP549485 A JP 549485A JP H0452346 B2 JPH0452346 B2 JP H0452346B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- damper
- outer shell
- piston rod
- inner shell
- ball nut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は地震動等、任意の方向の振動外力に対
し、建物、構造物または機械、機器等（以下、建
物等という）の振動を抑制するための制振用ダン
パ装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention suppresses vibrations of buildings, structures, machines, equipment, etc. (hereinafter referred to as buildings, etc.) against vibration external forces in arbitrary directions, such as earthquake motions. This invention relates to a damper device for damping vibrations.
従来、建物等に作用する地震波を減衰させ、地
震時の共振を軽減するための免震構造において
は、建物等と基礎との間に積層ゴム等の免震支承
とともに制振用ダンパを取り付けた構造が多い。
Conventionally, in seismic isolation structures to attenuate seismic waves acting on buildings, etc. and reduce resonance during earthquakes, vibration dampers were installed between the building, etc. and the foundation, along with seismic isolation supports such as laminated rubber. There are many structures.
しかし、従来の制振用ダンパは水平方向または
鉛直方向の一方にしか機能しない一方向固定式の
ものがほとんどであり、ランダムな方向から到来
する地震波には対応できないという欠点があつ
た。
However, most conventional vibration dampers are unidirectionally fixed types that function only in either the horizontal or vertical direction, and have the disadvantage of not being able to deal with seismic waves arriving from random directions.
本発明は、前記従来の問題点を解決すべく発明
されたもので、ランダムな方向から到来する地震
波に対し、単一のダンパ装置で対応でき、構造も
簡単で装置全体をコンパクト化できる制振用ダン
パ装置を提供することを目的とする。 The present invention was invented in order to solve the above-mentioned conventional problems, and is capable of dealing with seismic waves arriving from random directions with a single damper device, has a simple structure, and can reduce the size of the entire device. The purpose is to provide a damper device for
以下、本発明の概要を実施例に対応する図面の
符号を用いて説明する。
Hereinafter, an overview of the present invention will be explained using reference numerals in the drawings corresponding to the embodiments.
本発明の制振用ダンパ装置は下端に下部構造体
２０への据付部１８を有する球状の外殻１と、ボ
ールベアリングを介して外殻１内で任意方向へ回
動可能な球状の内殻２と、内殻２に設けられ、上
部が外殻１の上面を貫通する上下方向の弾性的に
支持されたピストンロツドと球状のダンパ部を有
する一方向固定式ダンパ４とからなる。 The vibration damper device of the present invention includes a spherical outer shell 1 having a mounting portion 18 to a lower structure 20 at the lower end, and a spherical inner shell that can rotate in any direction within the outer shell 1 via a ball bearing. 2, and a one-way fixed damper 4 which is provided on the inner shell 2 and has a vertically elastically supported piston rod whose upper part passes through the upper surface of the outer shell 1 and a spherical damper portion.
外殻１の上面には、内殻２の回動に伴う一方向
固定式ダンパ４の回動を許容するための開口部１
６が形成されている。 An opening 1 is provided on the upper surface of the outer shell 1 to allow rotation of the one-way fixed damper 4 as the inner shell 2 rotates.
6 is formed.
一方向固定式ダンパ４の上端には上部構造体１
９を支持するための支持部１２が設けられ、下部
構造体２０上に据付部１８を結合し、支持部１２
と上部構造体１９を結合することで、上部構造体
１９と下部構造体２０の相対変位あるいは相対振
動が本発明の制振用ダンパ装置に伝えられ、内殻
２の回動により任意の方向の振動に対し、減衰効
果を与える。 An upper structure 1 is attached to the upper end of the one-way fixed damper 4.
A support part 12 for supporting 9 is provided, and a mounting part 18 is coupled on the lower structure 20, and the support part 12
By coupling the upper structure 19 with the upper structure 19, the relative displacement or relative vibration between the upper structure 19 and the lower structure 20 is transmitted to the vibration damper device of the present invention, and rotation of the inner shell 2 allows vibration in any direction. Gives a damping effect to vibrations.
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は鉛直断面図、第２図は水平断面図（第１図の
−線断面図）である。図中、符号１は外殻、２
は内殻、４は一方向固定式ダンパである。
The drawings show one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a vertical sectional view, and FIG. 2 is a horizontal sectional view (a sectional view taken along the line - in FIG. 1). In the figure, code 1 is the outer shell, 2
is an inner shell, and 4 is a one-way fixed damper.
球状の外殻１内には同じく球状の内殻２が配さ
れており、外殻１の内面と内殻２の表面とはボー
ルベアリング３を介して点接触し、内殻２が外殻
１内で任意の方向に回動できるようになつてい
る。 A spherical inner shell 2 is disposed within the spherical outer shell 1, and the inner surface of the outer shell 1 and the surface of the inner shell 2 are in point contact via a ball bearing 3, and the inner shell 2 is in contact with the outer shell 1. It can be rotated in any direction inside.
内殻２には球状のダンパ本体５、ピストンロツ
ド１１、コイルスプリング１４とからなる一方向
固定式ダンパ４が設けられている。 A one-way fixed damper 4 consisting of a spherical damper body 5, a piston rod 11, and a coil spring 14 is provided in the inner shell 2.
ダンパ本体５は複数の支持部材６により内殻２
内の中心位置に取り付けられており、その内部は
縦方向の仕切壁７で複数のチヤンバに仕切られ、
各チヤンバ内にはオイル１５が充填されている。
また、各チヤンバ内には、小孔からなるオリフイ
ス１０を形成した羽根車９が配されており、羽根
車９は後述するボールナツト８に固定されてい
る。 The damper body 5 is supported by the inner shell 2 by a plurality of supporting members 6.
The interior is partitioned into a plurality of chambers by a vertical partition wall 7.
Each chamber is filled with oil 15.
Further, an impeller 9 having an orifice 10 formed of a small hole is disposed within each chamber, and the impeller 9 is fixed to a ball nut 8, which will be described later.
内殻２中央の上下方向には、ダンパ本体５の中
心を通る円筒状のボールナツト８が取り付けら
れ、ボールナツト８の中空部には雌ねじが形成さ
れている。このボールナツト８の雌ねじには、外
周に雄ねじを形成したピストンロツド１１が螺合
しており、ボールナツト８とピストンロツド１１
でボールねじを構成している。また、ピストンロ
ツド１１の下端は内殻２の内壁に対し、コイルス
プリング１４で弾性的に支持されている。 A cylindrical ball nut 8 passing through the center of the damper body 5 is attached to the center of the inner shell 2 in the vertical direction, and a female thread is formed in the hollow portion of the ball nut 8. A piston rod 11 having a male thread formed on the outer periphery is screwed into the female thread of the ball nut 8.
constitutes a ball screw. Further, the lower end of the piston rod 11 is elastically supported against the inner wall of the inner shell 2 by a coil spring 14.
ピストンロツド１１の上部は外殻１の上面を貫
通し、その上端にはユニバーサルジヨイント１３
を介して支持部部１２が取り付けられており、支
持部１２の上面は建物等の上部構造体１９と接し
ている。また、外殻１の上面のピストンロツド１
１周辺には開口部１６が形成されており、ピスト
ンロツド１１の水平方向の動き（内殻２の回動に
伴う回動）を妨げないようになつている。この開
口部１６には軟質合成ゴム等からなるカバー１７
が取り付けられており、ゴミ等の侵入を防止す
る。 The upper part of the piston rod 11 passes through the upper surface of the outer shell 1, and a universal joint 13 is installed at its upper end.
A support section 12 is attached through the support section 12, and the upper surface of the support section 12 is in contact with an upper structure 19 such as a building. Also, the piston rod 1 on the top surface of the outer shell 1
An opening 16 is formed around the piston rod 1 so as not to impede horizontal movement of the piston rod 11 (rotation accompanying rotation of the inner shell 2). This opening 16 has a cover 17 made of soft synthetic rubber or the like.
is installed to prevent the intrusion of dirt, etc.
また、外殻１の下端には据付部１８が設けられ
ており、下部構造体２０上に据え付けられる。 Further, an installation part 18 is provided at the lower end of the outer shell 1 and is installed on the lower structure 20.
上述のような構成において、地震等により上部
構造体１９と下部構造体２０が相対的に振動する
と、一方向固定式ダンパ４のピストンロツド１１
は上下方向の振動により直接軸方向に作用する力
と、水平方向の相対変位に起因し、内殻２を回動
させようとする力によつて、その軸方向に振動す
る。このとき、ピストンロツド１１の軸方向の移
動によつてボールナツト８が軸回りに回動し、オ
イル１５が充填されたチヤンバ内をボールナツト
８に固定された羽根車９が回動する。羽根車９は
ピストンロツド１１のボールナツト８への進退に
応じて、両方向に回動するため、ピストンロツド
１１を押し込もうとする方向（圧縮方向）と、引
き抜こうとする方向（引張方向）の両方向につい
てダンパ機能が発揮される。 In the above configuration, when the upper structure 19 and the lower structure 20 vibrate relative to each other due to an earthquake or the like, the piston rod 11 of the one-way fixed damper 4
vibrates in the axial direction due to a force acting directly in the axial direction due to vibration in the vertical direction and a force that attempts to rotate the inner shell 2 due to relative displacement in the horizontal direction. At this time, the ball nut 8 rotates around the axis due to the axial movement of the piston rod 11, and the impeller 9 fixed to the ball nut 8 rotates within the chamber filled with oil 15. Since the impeller 9 rotates in both directions as the piston rod 11 moves forward and backward into the ball nut 8, the impeller 9 is damped in both the direction in which the piston rod 11 is pushed in (compression direction) and the direction in which it is pulled out (pulling direction). function is demonstrated.
なお、一方向固定式ダンパ４およびダンパ本体
５の構成は以上に述べたものに限定されず、既存
のオイルダンパ等、１方向固定式のものを内殻２
に取り付けてもよい。その場合も、一方向固定式
ダンパを上下方向に取り付けることで、外殻１内
での内殻２の回動に伴い、任意方向の地震動等の
振動外力に対して、ダンパ効果を与えることがで
きる。 Note that the configurations of the one-way fixed damper 4 and the damper main body 5 are not limited to those described above, and one-way fixed dampers such as existing oil dampers can be used with the inner shell 2.
It may be attached to. In that case, by installing a one-way fixed damper in the vertical direction, it is possible to provide a damping effect against vibration external forces such as seismic motion in any direction due to the rotation of the inner shell 2 within the outer shell 1. can.
内殻に設けた上下方向の一方向固定式ダンパ
が、内殻の回動に伴い、外殻開口部に制限される
範囲内で回動するため、単一の一方向固定式ダン
パで任意の方向の振動に対し、減衰効果を与える
ことができる。
The vertical one-way fixed damper provided on the inner shell rotates within the range limited by the outer shell opening as the inner shell rotates, so a single one-way fixed damper can be used to It is possible to provide a damping effect to the vibration in the direction.
外殻と内殻からなる球状の２重殻に一方向固定
式ダンパを納めた構造であるため、装置全体をコ
ンパクト化でき、建物等への納まりが良い。 Since it has a structure in which a one-way fixed damper is housed in a spherical double shell consisting of an outer shell and an inner shell, the entire device can be made compact and can be easily accommodated in buildings, etc.
第１図は本発明の実施例を示す鉛直断面図、第
２図は第１図の−線断面図である。
１……外殻、２……内殻、３……ボールベアリ
ング、４……一方向固定式ダンパ、５……ダンパ
本体、６……支持部材、７……仕切壁、８……ボ
ールナツト、９……羽根車、１０……オリフイ
ス、１１……ピストンロツド、１２……支持部、
１３……ユニバーサルジヨイント、１４……コイ
ルスプリング、１５……オイル、１６……開口
部、１７……カバー、１８……据付部、１９……
上部構造体、２０……下部構造体。
FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line -- in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Outer shell, 2... Inner shell, 3... Ball bearing, 4... One-way fixed damper, 5... Damper main body, 6... Support member, 7... Partition wall, 8... Ball nut, 9... Impeller, 10... Orifice, 11... Piston rod, 12... Support part,
13... Universal joint, 14... Coil spring, 15... Oil, 16... Opening, 17... Cover, 18... Installation part, 19...
Upper structure, 20...lower structure.
Claims (1)
外殻と、ボールベアリングを介して前記外殻内で
任意方向へ回動可能な球状の内殻と、前記内殻に
設けられ、上部が前記外殻の上面を貫通する上下
方向のピストンロツドを有する一方向固定式ダン
パとからなり、前記外殻の上面に前記内殻の回動
に伴う前記一方向固定式ダンパの回動を許容する
ための開口部を形成し、前記ピストンロツドの上
端には上部構造体を支持するための支持部を設け
たことを特徴とする制振用ダンパ装置。 ２ 前記一方向固定式ダンパは、軸方向と直角な
断面を複数のチヤンバに仕切り、内部にオイルを
充填したダンパ本体と、前記ダンパ本体の中央に
位置し、前記各チヤンバ内で前記軸回りに回転す
る羽根車を有するボールナツトと、外周に前記ボ
ールナツト内面の雌ねじと螺合する雄ねじを有
し、前記ボールナツト内を前記軸方向に移動する
ことで、前記ボールナツトを回転させる上下方向
のピストンロツドとからなる特許請求の範囲第１
項記載の制振用ダンパ装置。[Scope of Claims] 1. A spherical outer shell having a lower end for attachment to the lower structure, a spherical inner shell rotatable in any direction within the outer shell via a ball bearing, and the inner shell. and a one-way fixed damper whose upper part has a vertical piston rod passing through the upper surface of the outer shell, and the one-way fixed damper is provided on the upper surface of the outer shell as the inner shell rotates. 1. A damper device for damping vibration, characterized in that an opening is formed to allow rotation, and a support portion for supporting an upper structure is provided at an upper end of the piston rod. 2 The one-way fixed damper has a damper body whose cross section perpendicular to the axial direction is partitioned into a plurality of chambers, the interior of which is filled with oil, and a damper body located at the center of the damper body, and which is located in the center of the damper body and has a damper body that is partitioned into a plurality of chambers in a cross section perpendicular to the axial direction. It consists of a ball nut having a rotating impeller, and a vertical piston rod that has a male thread on its outer periphery that engages with a female thread on the inner surface of the ball nut, and rotates the ball nut by moving in the axial direction within the ball nut. Claim 1
The damper device for vibration control described in Section 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP549485A JPS61165470A (en) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | Earthquake damping apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP549485A JPS61165470A (en) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | Earthquake damping apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165470A JPS61165470A (en) | 1986-07-26 |
| JPH0452346B2 true JPH0452346B2 (en) | 1992-08-21 |
Family
ID=11612784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP549485A Granted JPS61165470A (en) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | Earthquake damping apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61165470A (en) |
-
1985
- 1985-01-16 JP JP549485A patent/JPS61165470A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61165470A (en) | 1986-07-26 |
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