JPH0452346B2 - - Google Patents

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。

〔従来の装置〕

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。

〔発明が解決しようとする課題〕

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。

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。

〔課題を解決するための手段〕

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。

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。

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。

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。

〔実施例〕

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔発明の効果〕

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下端に下部構造体への据付部を有する球状の
   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。