ダンパ装置
【課題】大型化が容易な摩擦ダンパに対し、小型の流体圧シリンダにより、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得るダンパ装置を提供する。
【解決手段】流体の粘性により減衰特性を有する流体圧シリンダ５と、摩擦減衰を行う摩擦ダンパ１１との間に、流体圧シリンダ５の速度比例減衰力を摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与する伝達手段１４を設ける。
【解決手段】流体の粘性により減衰特性を有する流体圧シリンダ５と、摩擦減衰を行う摩擦ダンパ１１との間に、流体圧シリンダ５の速度比例減衰力を摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与する伝達手段１４を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地震等の急激な振動が発生した場合に、基礎に対する構造物或いは橋脚に対する橋梁等の振動を有効に減衰させるものとしてダンパ装置が使用されている。
【０００３】
そして、ある構造物に減衰を付与する場合、その減衰特性は、速度に比例して減衰力を発生させる、いわゆる線形減衰（粘性減衰）であることが望ましい。
【０００４】
前記線形減衰の場合、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことができ、又、最大地震応答の予測計算によく用いられる「応答スペクトル法」は対象の系が線形系であることを想定しているので、減衰も線形の場合のみ正確な予測を与え得る。
【０００５】
前記線形（速度比例型）の減衰力を得られる減衰力発生装置としては、油圧シリンダを用いたオイルダンパがあり、地震を対象とした制振装置や免震装置だけではなく、自動車をはじめ幅広い分野で利用されている。
【０００６】
ここで、前記オイルダンパは小型なら安価であるが、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用する場合、大容量・大ストロークのダンパが不可欠となり、シリンダやピストンは一体で加工しなければならないため、相応の工場設備が必要となると共に、大型でも小型と同等の加工精度が要求されるため、オイルダンパの大型化には非常に高いコストがかかる。
【０００７】
一方、摩擦散逸型・塑性散逸型のダンパは、オイルダンパほどの加工精度は要求されず、大容量化が容易でコストアップも避けられるメリットがある反面、このような摩擦減衰の場合、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないため、異なるいくつかの地震波を入力して健全性を立証すべく、何らかの近似計算を施して解析を行なう必要があるが、その近似計算の精度によって応答予測の誤差が大きくなったり、同じスペクトル（振動数毎の波の強さ）を持つ地震波を入力しても、位相（振動数毎の波の入力タイミング）によって応答が変わったりしてしまう問題があり、前記線形減衰の場合と比較して設計の検証が難しく、手間もかかる。
【０００８】
尚、前記線形の減衰力を得られる油圧シリンダと、前記摩擦減衰とを組み合わせた形式のダンパ装置に関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４３１２４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示されたダンパ装置の場合、油圧シリンダのピストンロッドに対して摩擦力を付与するようになっているため、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用しようとすると、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダが不可欠となり、相応の工場設備が必要となると共に、非常に高いコストがかかることは避けられなかった。
【００１１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、大型化が容易な摩擦ダンパに対し、小型の流体圧シリンダにより、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得るダンパ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、シリンダ本体内に充填された流体の粘性によりピストンロッドの軸線方向への減衰特性を有する流体圧シリンダと、
該流体圧シリンダのシリンダ本体と並列に配設される摩擦ダンパハウジングと、該摩擦ダンパハウジングに対し前記ピストンロッドの軸線方向と平行な方向へ摺動自在に嵌挿された摩擦部材と、該摩擦部材をその摺動方向と直角な方向へ押圧可能となるよう前記摩擦ダンパハウジング内に設けられた押圧部材とを有する摩擦ダンパと、
前記流体圧シリンダの速度比例減衰力を前記摩擦ダンパの押圧部材に対し押圧力として付与する伝達手段と
を備えたことを特徴とするダンパ装置にかかるものである。
【００１３】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１４】
地震等の発生時に、流体圧シリンダの収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、伝達手段により、摩擦ダンパの押圧部材に対し押圧力として付与されるため、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなる。
【００１５】
しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダを設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパを大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００１６】
前記ダンパ装置においては、前記伝達手段を、
前記流体圧シリンダのピストンで画成されるシリンダ室を絞りを介して連通せしめる流体圧回路と、
該流体圧回路に生じる流体圧が導入されて前記押圧部材に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング内に形成された加圧室と
から構成することができる。
【００１７】
又、前記ダンパ装置においては、前記伝達手段を、
前記流体圧シリンダのピストンで画成されるシリンダ室を絞りを介して連通せしめる流体圧回路と、
該流体圧回路に生じる流体圧が導入され加圧ピストンを介して前記押圧部材に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング内に形成された複数の加圧室と
から構成することもできる。
【００１８】
更に又、前記ダンパ装置においては、前記伝達手段を、
前記摩擦部材の摺動方向と直角な方向へ延びるよう前記摩擦ダンパハウジングに支持された支点ピンと、
該支点ピンを中心に回動自在に配設され、一端が前記押圧部材に取り付けられ且つ他端が前記流体圧シリンダの一端に枢着されたレバーと
から構成しても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のダンパ装置によれば、大型化が容易な摩擦ダンパに対し、小型の流体圧シリンダにより、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のダンパ装置の第一実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面図である。
【図２】本発明のダンパ装置の第二実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ断面図である。
【図３】本発明のダンパ装置の第三実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図である。
【図４】本発明のダンパ装置の第四実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ断面図である。
【図５】本発明のダンパ装置の第五実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２２】
図１（ａ）及び図１（ｂ）は本発明のダンパ装置の第一実施例であって、基礎側に固定されたベースプレート１と、基礎上に設置される構造物側に固定されたベースプレート２との間に、シリンダ本体３内に充填された油等の流体の粘性によりピストンロッド４の軸線方向への減衰特性を有する流体圧シリンダ５を、該流体圧シリンダ５のシリンダ本体３の基端部とピストンロッド４の先端部とがそれぞれピン６，７にて枢着されるよう、介装すると共に、前記流体圧シリンダ５のシリンダ本体３と並列に配設される摩擦ダンパハウジング８と、該摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摺動自在に嵌挿された摩擦部材９と、該摩擦部材９をその摺動方向と直角な方向へ押圧可能となるよう前記摩擦ダンパハウジング８内に設けられた押圧部材１０とを有する摩擦ダンパ１１を、該摩擦ダンパ１１の摩擦ダンパハウジング８の基端部と摩擦部材９の先端部とがそれぞれピン１２，１３にて枢着されるよう、介装し、前記流体圧シリンダ５と摩擦ダンパ１１との間に、前記流体圧シリンダ５の速度比例減衰力を前記摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与する伝達手段１４を設けたものである。
【００２３】
本第一実施例の場合、前記伝達手段１４は、前記流体圧シリンダ５のピストン４Ａで画成されるシリンダ室３ａ，３ｂを絞り１５を介して連通せしめる流体圧回路１６と、該流体圧回路１６に生じる流体圧が導入されて前記押圧部材１０に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング８内に形成された加圧室８ａとから構成してある。
【００２４】
前記流体圧回路１６には、前記流体圧シリンダ５の一方のシリンダ室３ａから他方のシリンダ室３ｂ並びに前記加圧室８ａへの流体の流れのみを可能とする逆止弁１７，１８を設けると共に、前記流体圧シリンダ５の他方のシリンダ室３ｂから一方のシリンダ室３ａ並びに前記加圧室８ａへの流体の流れのみを可能とする逆止弁１９，２０を設けてあり、又、前記絞り１５における圧力損失ΔＰは、該絞り１５の強さを示す比例定数をｃとし、流体の流量をＱとした場合、
ΔＰ＝ｃ×Ｑ
で表される。
【００２５】
前記加圧室８ａ内には、内部に流体が給排されることにより膨張・収縮自在な袋状の弾性膜２１を設け、該弾性膜２１により加圧室８ａ内からの流体の漏れを防止しつつ前記押圧部材１０に流体圧を付与し得るようにしてある。
【００２６】
次に、上記第一実施例の作用を説明する。
【００２７】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、一方のシリンダ室３ａから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１７を介し加圧室８ａの弾性膜２１内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁１８とを介して他方のシリンダ室３ｂへ供給され、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、他方のシリンダ室３ｂから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１９を介し加圧室８ａの弾性膜２１内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁２０とを介して一方のシリンダ室３ａへ供給されることから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４である流体圧回路１６により、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となり、前記摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗となる。
【００２８】
このため、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなる。
【００２９】
しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００３０】
こうして、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００３１】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は本発明のダンパ装置の第二実施例であって、図中、図１（ａ）及び図１（ｂ）と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すものと同様であるが、本第二実施例の特徴とするところは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す如く、前記加圧室８ａを複数（図２の例では摩擦部材９の片面で５×３＝１５個、両面で合計３０個）に分割形成し、該分割形成した各加圧室８ａに加圧ピストン２２を摺動自在に嵌入し、前記流体圧回路１６に生じる流体圧が前記各加圧室８ａに導入され加圧ピストン２２を介して前記押圧部材１０に付与されるようにし、これにより伝達手段１４を構成した点にある。
【００３２】
次に、上記第二実施例の作用を説明する。
【００３３】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、一方のシリンダ室３ａから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１７を介し各加圧室８ａ内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁１８とを介して他方のシリンダ室３ｂへ供給され、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、他方のシリンダ室３ｂから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１９を介し各加圧室８ａ内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁２０とを介して一方のシリンダ室３ａへ供給されることから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４である流体圧回路１６により、各加圧ピストン２２に作用し、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となり、前記摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗となる。
【００３４】
このため、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す第二実施例においても、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなり、しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００３５】
こうして、第二実施例においても、第一実施例と同様、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００３６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は本発明のダンパ装置の第三実施例であって、図中、図１（ａ）及び図１（ｂ）と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すものと同様であるが、本第三実施例の特徴とするところは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す如く、前記流体圧シリンダ５のシリンダ本体３と並列に配設される摩擦ダンパハウジング８の内部にその厚さ方向へ所要間隔をあけて複数（図３の例では七個）の薄溝８ｂを先端側が開放されるよう凹設すると共に、これに合わせて、前記摩擦部材９をその厚さ方向へ櫛歯状に積層されるよう複数（図３の例では七枚）に分割形成し、該分割形成した摩擦部材９を、前記摩擦ダンパハウジング８の薄溝８ｂに対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摺動自在に嵌挿した点にある。
【００３７】
次に、上記第三実施例の作用を説明する。
【００３８】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、一方のシリンダ室３ａから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１７を介し加圧室８ａ内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁１８とを介して他方のシリンダ室３ｂへ供給され、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、他方のシリンダ室３ｂから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１９を介し加圧室８ａ内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁２０とを介して一方のシリンダ室３ａへ供給されることから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４である流体圧回路１６により、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となるが、前記櫛歯状に積層されるよう複数に分割形成した摩擦部材９が摩擦ダンパハウジング８の薄溝８ｂに嵌挿されているため、該摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗を増大させることが可能となる。
【００３９】
このため、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す第三実施例においても、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなり、しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００４０】
こうして、第三実施例においても、第一実施例と同様、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００４１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は本発明のダンパ装置の第四実施例であって、図中、図１（ａ）及び図１（ｂ）と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すものと同様であるが、本第四実施例の特徴とするところは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す如く、前記摩擦ダンパハウジング８に二本の支点ピン２３を、前記摩擦部材９の摺動方向と直角な方向へ延び且つ摩擦部材９の摩擦面と対向するよう支持せしめ、該各支点ピン２３を中心に回動自在にレバー２４を配設し、該レバー２４の一端を前記押圧部材１０に取り付け且つ前記レバー２４の他端を前記流体圧シリンダ５の一端にピン６´にて枢着し、これにより、二本の前記流体圧シリンダ５の速度比例減衰力を前記摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与する伝達手段１４を構成した点にある。
【００４２】
本第四実施例の場合、前記流体圧シリンダ５のピストン４Ａには、シリンダ室３ａ，３ｂを連通せしめる細孔２５を穿設し、絞りとしての機能を持たせ、ピストン４Ａの軸線方向移動により流体が細孔２５を流れる際のピストン４Ａ前後に生じる圧力差が減衰力としてピストン４Ａに作用するようにしてある。
【００４３】
次に、上記第四実施例の作用を説明する。
【００４４】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、ピストン４Ａの軸線方向移動と連動して、一方のシリンダ室３ａから流体が細孔２５を介し他方のシリンダ室３ｂへ流通すると共に、その反力が伝達手段１４であるレバー２４に作用して該レバー２４が支点ピン２３を中心に回動し、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、ピストン４Ａの軸線方向移動と連動して、他方のシリンダ室３ｂから流体が細孔２５を介し一方のシリンダ室３ａへ流通すると共に、その反力が前記伝達手段１４であるレバー２４に作用して該レバー２４が支点ピン２３を中心に前記流体圧シリンダ５の収縮時とは反対方向へ回動することから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４であるレバー２４の支点ピン２３を中心とする回動により、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となり、前記摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗となる。
【００４５】
このため、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第四実施例においても、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなり、しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００４６】
こうして、第四実施例においても、第一実施例と同様、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００４７】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は本発明のダンパ装置の第五実施例であって、図中、図４（ａ）及び図４（ｂ）と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すものと同様であるが、本第五実施例の特徴とするところは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す如く、前記押圧部材１０を、摩擦部材９の摺動方向へ支点ピン２３を基準として対称配置されるよう複数（図５の例では二個）に分割形成し、該分割形成した押圧部材１０を前記レバー２４の一端に、支点ピン２３と平行なコロ軸２６を基点として回動自在に取り付けた点にある。
【００４８】
次に、上記第五実施例の作用を説明する。
【００４９】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、ピストン４Ａの軸線方向移動と連動して、一方のシリンダ室３ａから流体が細孔２５を介し他方のシリンダ室３ｂへ流通すると共に、その反力が伝達手段１４であるレバー２４に作用して該レバー２４が支点ピン２３を中心に回動し、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、ピストン４Ａの軸線方向移動と連動して、他方のシリンダ室３ｂから流体が細孔２５を介し一方のシリンダ室３ａへ流通すると共に、その反力が前記伝達手段１４であるレバー２４に作用して該レバー２４が支点ピン２３を中心に前記流体圧シリンダ５の収縮時とは反対方向へ回動することから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４であるレバー２４の支点ピン２３を中心とする回動により、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となり、前記摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗となるが、前記押圧部材１０は、摩擦部材９の摺動方向へ支点ピン２３を基準として対称配置されるよう複数（図５の例では二個）に分割形成され、且つレバー２４の一端に支点ピン２３と平行なコロ軸２６を基点として回動自在に取り付けられているため、摩擦部材９の摩擦面に倣うように前記押圧部材１０を押し付けることが可能となり、好ましい。
【００５０】
このため、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す第五実施例においても、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなり、しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００５１】
こうして、第五実施例においても、第四実施例と同様、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００５２】
尚、本発明のダンパ装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５３】
３ シリンダ本体
３ａ シリンダ室
３ｂ シリンダ室
４ ピストンロッド
４Ａ ピストン
５ 流体圧シリンダ
８ 摩擦ダンパハウジング
８ａ 加圧室
９ 摩擦部材
１０ 押圧部材
１１ 摩擦ダンパ
１４ 伝達手段
１５ 絞り
１６ 流体圧回路
２１ 弾性膜
２２ 加圧ピストン
２３ 支点ピン
２４ レバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、地震等の急激な振動が発生した場合に、基礎に対する構造物或いは橋脚に対する橋梁等の振動を有効に減衰させるものとしてダンパ装置が使用されている。
【０００３】
そして、ある構造物に減衰を付与する場合、その減衰特性は、速度に比例して減衰力を発生させる、いわゆる線形減衰（粘性減衰）であることが望ましい。
【０００４】
前記線形減衰の場合、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことができ、又、最大地震応答の予測計算によく用いられる「応答スペクトル法」は対象の系が線形系であることを想定しているので、減衰も線形の場合のみ正確な予測を与え得る。
【０００５】
前記線形（速度比例型）の減衰力を得られる減衰力発生装置としては、油圧シリンダを用いたオイルダンパがあり、地震を対象とした制振装置や免震装置だけではなく、自動車をはじめ幅広い分野で利用されている。
【０００６】
ここで、前記オイルダンパは小型なら安価であるが、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用する場合、大容量・大ストロークのダンパが不可欠となり、シリンダやピストンは一体で加工しなければならないため、相応の工場設備が必要となると共に、大型でも小型と同等の加工精度が要求されるため、オイルダンパの大型化には非常に高いコストがかかる。
【０００７】
一方、摩擦散逸型・塑性散逸型のダンパは、オイルダンパほどの加工精度は要求されず、大容量化が容易でコストアップも避けられるメリットがある反面、このような摩擦減衰の場合、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないため、異なるいくつかの地震波を入力して健全性を立証すべく、何らかの近似計算を施して解析を行なう必要があるが、その近似計算の精度によって応答予測の誤差が大きくなったり、同じスペクトル（振動数毎の波の強さ）を持つ地震波を入力しても、位相（振動数毎の波の入力タイミング）によって応答が変わったりしてしまう問題があり、前記線形減衰の場合と比較して設計の検証が難しく、手間もかかる。
【０００８】
尚、前記線形の減衰力を得られる油圧シリンダと、前記摩擦減衰とを組み合わせた形式のダンパ装置に関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４３１２４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示されたダンパ装置の場合、油圧シリンダのピストンロッドに対して摩擦力を付与するようになっているため、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用しようとすると、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダが不可欠となり、相応の工場設備が必要となると共に、非常に高いコストがかかることは避けられなかった。
【００１１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、大型化が容易な摩擦ダンパに対し、小型の流体圧シリンダにより、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得るダンパ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、シリンダ本体内に充填された流体の粘性によりピストンロッドの軸線方向への減衰特性を有する流体圧シリンダと、
該流体圧シリンダのシリンダ本体と並列に配設される摩擦ダンパハウジングと、該摩擦ダンパハウジングに対し前記ピストンロッドの軸線方向と平行な方向へ摺動自在に嵌挿された摩擦部材と、該摩擦部材をその摺動方向と直角な方向へ押圧可能となるよう前記摩擦ダンパハウジング内に設けられた押圧部材とを有する摩擦ダンパと、
前記流体圧シリンダの速度比例減衰力を前記摩擦ダンパの押圧部材に対し押圧力として付与する伝達手段と
を備えたことを特徴とするダンパ装置にかかるものである。
【００１３】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１４】
地震等の発生時に、流体圧シリンダの収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、伝達手段により、摩擦ダンパの押圧部材に対し押圧力として付与されるため、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなる。
【００１５】
しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダを設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパを大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００１６】
前記ダンパ装置においては、前記伝達手段を、
前記流体圧シリンダのピストンで画成されるシリンダ室を絞りを介して連通せしめる流体圧回路と、
該流体圧回路に生じる流体圧が導入されて前記押圧部材に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング内に形成された加圧室と
から構成することができる。
【００１７】
又、前記ダンパ装置においては、前記伝達手段を、
前記流体圧シリンダのピストンで画成されるシリンダ室を絞りを介して連通せしめる流体圧回路と、
該流体圧回路に生じる流体圧が導入され加圧ピストンを介して前記押圧部材に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング内に形成された複数の加圧室と
から構成することもできる。
【００１８】
更に又、前記ダンパ装置においては、前記伝達手段を、
前記摩擦部材の摺動方向と直角な方向へ延びるよう前記摩擦ダンパハウジングに支持された支点ピンと、
該支点ピンを中心に回動自在に配設され、一端が前記押圧部材に取り付けられ且つ他端が前記流体圧シリンダの一端に枢着されたレバーと
から構成しても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のダンパ装置によれば、大型化が容易な摩擦ダンパに対し、小型の流体圧シリンダにより、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のダンパ装置の第一実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面図である。
【図２】本発明のダンパ装置の第二実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ断面図である。
【図３】本発明のダンパ装置の第三実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図である。
【図４】本発明のダンパ装置の第四実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ断面図である。
【図５】本発明のダンパ装置の第五実施例を示す全体概要構成図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２２】
図１（ａ）及び図１（ｂ）は本発明のダンパ装置の第一実施例であって、基礎側に固定されたベースプレート１と、基礎上に設置される構造物側に固定されたベースプレート２との間に、シリンダ本体３内に充填された油等の流体の粘性によりピストンロッド４の軸線方向への減衰特性を有する流体圧シリンダ５を、該流体圧シリンダ５のシリンダ本体３の基端部とピストンロッド４の先端部とがそれぞれピン６，７にて枢着されるよう、介装すると共に、前記流体圧シリンダ５のシリンダ本体３と並列に配設される摩擦ダンパハウジング８と、該摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摺動自在に嵌挿された摩擦部材９と、該摩擦部材９をその摺動方向と直角な方向へ押圧可能となるよう前記摩擦ダンパハウジング８内に設けられた押圧部材１０とを有する摩擦ダンパ１１を、該摩擦ダンパ１１の摩擦ダンパハウジング８の基端部と摩擦部材９の先端部とがそれぞれピン１２，１３にて枢着されるよう、介装し、前記流体圧シリンダ５と摩擦ダンパ１１との間に、前記流体圧シリンダ５の速度比例減衰力を前記摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与する伝達手段１４を設けたものである。
【００２３】
本第一実施例の場合、前記伝達手段１４は、前記流体圧シリンダ５のピストン４Ａで画成されるシリンダ室３ａ，３ｂを絞り１５を介して連通せしめる流体圧回路１６と、該流体圧回路１６に生じる流体圧が導入されて前記押圧部材１０に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング８内に形成された加圧室８ａとから構成してある。
【００２４】
前記流体圧回路１６には、前記流体圧シリンダ５の一方のシリンダ室３ａから他方のシリンダ室３ｂ並びに前記加圧室８ａへの流体の流れのみを可能とする逆止弁１７，１８を設けると共に、前記流体圧シリンダ５の他方のシリンダ室３ｂから一方のシリンダ室３ａ並びに前記加圧室８ａへの流体の流れのみを可能とする逆止弁１９，２０を設けてあり、又、前記絞り１５における圧力損失ΔＰは、該絞り１５の強さを示す比例定数をｃとし、流体の流量をＱとした場合、
ΔＰ＝ｃ×Ｑ
で表される。
【００２５】
前記加圧室８ａ内には、内部に流体が給排されることにより膨張・収縮自在な袋状の弾性膜２１を設け、該弾性膜２１により加圧室８ａ内からの流体の漏れを防止しつつ前記押圧部材１０に流体圧を付与し得るようにしてある。
【００２６】
次に、上記第一実施例の作用を説明する。
【００２７】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、一方のシリンダ室３ａから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１７を介し加圧室８ａの弾性膜２１内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁１８とを介して他方のシリンダ室３ｂへ供給され、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、他方のシリンダ室３ｂから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１９を介し加圧室８ａの弾性膜２１内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁２０とを介して一方のシリンダ室３ａへ供給されることから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４である流体圧回路１６により、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となり、前記摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗となる。
【００２８】
このため、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなる。
【００２９】
しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００３０】
こうして、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００３１】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は本発明のダンパ装置の第二実施例であって、図中、図１（ａ）及び図１（ｂ）と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すものと同様であるが、本第二実施例の特徴とするところは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す如く、前記加圧室８ａを複数（図２の例では摩擦部材９の片面で５×３＝１５個、両面で合計３０個）に分割形成し、該分割形成した各加圧室８ａに加圧ピストン２２を摺動自在に嵌入し、前記流体圧回路１６に生じる流体圧が前記各加圧室８ａに導入され加圧ピストン２２を介して前記押圧部材１０に付与されるようにし、これにより伝達手段１４を構成した点にある。
【００３２】
次に、上記第二実施例の作用を説明する。
【００３３】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、一方のシリンダ室３ａから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１７を介し各加圧室８ａ内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁１８とを介して他方のシリンダ室３ｂへ供給され、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、他方のシリンダ室３ｂから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１９を介し各加圧室８ａ内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁２０とを介して一方のシリンダ室３ａへ供給されることから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４である流体圧回路１６により、各加圧ピストン２２に作用し、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となり、前記摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗となる。
【００３４】
このため、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す第二実施例においても、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなり、しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００３５】
こうして、第二実施例においても、第一実施例と同様、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００３６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は本発明のダンパ装置の第三実施例であって、図中、図１（ａ）及び図１（ｂ）と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すものと同様であるが、本第三実施例の特徴とするところは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す如く、前記流体圧シリンダ５のシリンダ本体３と並列に配設される摩擦ダンパハウジング８の内部にその厚さ方向へ所要間隔をあけて複数（図３の例では七個）の薄溝８ｂを先端側が開放されるよう凹設すると共に、これに合わせて、前記摩擦部材９をその厚さ方向へ櫛歯状に積層されるよう複数（図３の例では七枚）に分割形成し、該分割形成した摩擦部材９を、前記摩擦ダンパハウジング８の薄溝８ｂに対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摺動自在に嵌挿した点にある。
【００３７】
次に、上記第三実施例の作用を説明する。
【００３８】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、一方のシリンダ室３ａから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１７を介し加圧室８ａ内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁１８とを介して他方のシリンダ室３ｂへ供給され、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、他方のシリンダ室３ｂから流体が、伝達手段１４である流体圧回路１６の逆止弁１９を介し加圧室８ａ内へ供給されると共に、絞り１５と逆止弁２０とを介して一方のシリンダ室３ａへ供給されることから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４である流体圧回路１６により、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となるが、前記櫛歯状に積層されるよう複数に分割形成した摩擦部材９が摩擦ダンパハウジング８の薄溝８ｂに嵌挿されているため、該摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗を増大させることが可能となる。
【００３９】
このため、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す第三実施例においても、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなり、しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００４０】
こうして、第三実施例においても、第一実施例と同様、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００４１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は本発明のダンパ装置の第四実施例であって、図中、図１（ａ）及び図１（ｂ）と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すものと同様であるが、本第四実施例の特徴とするところは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す如く、前記摩擦ダンパハウジング８に二本の支点ピン２３を、前記摩擦部材９の摺動方向と直角な方向へ延び且つ摩擦部材９の摩擦面と対向するよう支持せしめ、該各支点ピン２３を中心に回動自在にレバー２４を配設し、該レバー２４の一端を前記押圧部材１０に取り付け且つ前記レバー２４の他端を前記流体圧シリンダ５の一端にピン６´にて枢着し、これにより、二本の前記流体圧シリンダ５の速度比例減衰力を前記摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与する伝達手段１４を構成した点にある。
【００４２】
本第四実施例の場合、前記流体圧シリンダ５のピストン４Ａには、シリンダ室３ａ，３ｂを連通せしめる細孔２５を穿設し、絞りとしての機能を持たせ、ピストン４Ａの軸線方向移動により流体が細孔２５を流れる際のピストン４Ａ前後に生じる圧力差が減衰力としてピストン４Ａに作用するようにしてある。
【００４３】
次に、上記第四実施例の作用を説明する。
【００４４】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、ピストン４Ａの軸線方向移動と連動して、一方のシリンダ室３ａから流体が細孔２５を介し他方のシリンダ室３ｂへ流通すると共に、その反力が伝達手段１４であるレバー２４に作用して該レバー２４が支点ピン２３を中心に回動し、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、ピストン４Ａの軸線方向移動と連動して、他方のシリンダ室３ｂから流体が細孔２５を介し一方のシリンダ室３ａへ流通すると共に、その反力が前記伝達手段１４であるレバー２４に作用して該レバー２４が支点ピン２３を中心に前記流体圧シリンダ５の収縮時とは反対方向へ回動することから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４であるレバー２４の支点ピン２３を中心とする回動により、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となり、前記摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗となる。
【００４５】
このため、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第四実施例においても、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなり、しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００４６】
こうして、第四実施例においても、第一実施例と同様、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００４７】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は本発明のダンパ装置の第五実施例であって、図中、図４（ａ）及び図４（ｂ）と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すものと同様であるが、本第五実施例の特徴とするところは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す如く、前記押圧部材１０を、摩擦部材９の摺動方向へ支点ピン２３を基準として対称配置されるよう複数（図５の例では二個）に分割形成し、該分割形成した押圧部材１０を前記レバー２４の一端に、支点ピン２３と平行なコロ軸２６を基点として回動自在に取り付けた点にある。
【００４８】
次に、上記第五実施例の作用を説明する。
【００４９】
地震等の発生時に、流体圧シリンダ５が収縮作動した場合、ピストン４Ａの軸線方向移動と連動して、一方のシリンダ室３ａから流体が細孔２５を介し他方のシリンダ室３ｂへ流通すると共に、その反力が伝達手段１４であるレバー２４に作用して該レバー２４が支点ピン２３を中心に回動し、逆に、前記流体圧シリンダ５が伸長作動した場合、ピストン４Ａの軸線方向移動と連動して、他方のシリンダ室３ｂから流体が細孔２５を介し一方のシリンダ室３ａへ流通すると共に、その反力が前記伝達手段１４であるレバー２４に作用して該レバー２４が支点ピン２３を中心に前記流体圧シリンダ５の収縮時とは反対方向へ回動することから、前記流体圧シリンダ５の収縮作動或いは伸長作動に伴い速度に比例して発生する減衰力は、前記伝達手段１４であるレバー２４の支点ピン２３を中心とする回動により、摩擦ダンパ１１の押圧部材１０に対し押圧力として付与される形となり、前記摩擦ダンパハウジング８に対し前記ピストンロッド４の軸線方向と平行な方向へ摩擦部材９が摺動する際の抵抗となるが、前記押圧部材１０は、摩擦部材９の摺動方向へ支点ピン２３を基準として対称配置されるよう複数（図５の例では二個）に分割形成され、且つレバー２４の一端に支点ピン２３と平行なコロ軸２６を基点として回動自在に取り付けられているため、摩擦部材９の摩擦面に倣うように前記押圧部材１０を押し付けることが可能となり、好ましい。
【００５０】
このため、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す第五実施例においても、摩擦減衰の場合、単独では、強い非線形性を有し、運動方程式が解析的に解けないが、線形減衰の場合と同様、運動方程式が解析的に解けるので、地震に対する応答の計算が簡単で正確に行うことが可能となり、手間もかからなくなり、しかも、特許文献１に開示されたダンパ装置とは異なり、制振装置や免震装置用といった大型のものに利用したとしても、大容量・大ストロークで且つ加工精度も要求される油圧シリンダは不要で、小型の流体圧シリンダ５を設けると共に、加工精度が要求されずに大容量化が容易でコストアップも避けられる摩擦ダンパ１１を大型化するだけで済み、コストが嵩む心配もない。
【００５１】
こうして、第五実施例においても、第四実施例と同様、大型化が容易な摩擦ダンパ１１に対し、小型の流体圧シリンダ５により、速度に比例した摩擦抵抗力を発生させる機能を持たせることができ、コスト削減を図り得る。
【００５２】
尚、本発明のダンパ装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５３】
３ シリンダ本体
３ａ シリンダ室
３ｂ シリンダ室
４ ピストンロッド
４Ａ ピストン
５ 流体圧シリンダ
８ 摩擦ダンパハウジング
８ａ 加圧室
９ 摩擦部材
１０ 押圧部材
１１ 摩擦ダンパ
１４ 伝達手段
１５ 絞り
１６ 流体圧回路
２１ 弾性膜
２２ 加圧ピストン
２３ 支点ピン
２４ レバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体内に充填された流体の粘性によりピストンロッドの軸線方向への減衰特性を有する流体圧シリンダと、
該流体圧シリンダのシリンダ本体と並列に配設される摩擦ダンパハウジングと、該摩擦ダンパハウジングに対し前記ピストンロッドの軸線方向と平行な方向へ摺動自在に嵌挿された摩擦部材と、該摩擦部材をその摺動方向と直角な方向へ押圧可能となるよう前記摩擦ダンパハウジング内に設けられた押圧部材とを有する摩擦ダンパと、
前記流体圧シリンダの速度比例減衰力を前記摩擦ダンパの押圧部材に対し押圧力として付与する伝達手段と
を備えたことを特徴とするダンパ装置。
【請求項２】
前記伝達手段を、
前記流体圧シリンダのピストンで画成されるシリンダ室を絞りを介して連通せしめる流体圧回路と、
該流体圧回路に生じる流体圧が導入されて前記押圧部材に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング内に形成された加圧室と
から構成した請求項１記載のダンパ装置。
【請求項３】
前記伝達手段を、
前記流体圧シリンダのピストンで画成されるシリンダ室を絞りを介して連通せしめる流体圧回路と、
該流体圧回路に生じる流体圧が導入され加圧ピストンを介して前記押圧部材に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング内に形成された複数の加圧室と
から構成した請求項１記載のダンパ装置。
【請求項４】
前記伝達手段を、
前記摩擦部材の摺動方向と直角な方向へ延びるよう前記摩擦ダンパハウジングに支持された支点ピンと、
該支点ピンを中心に回動自在に配設され、一端が前記押圧部材に取り付けられ且つ他端が前記流体圧シリンダの一端に枢着されたレバーと
から構成した請求項１記載のダンパ装置。
【請求項１】
シリンダ本体内に充填された流体の粘性によりピストンロッドの軸線方向への減衰特性を有する流体圧シリンダと、
該流体圧シリンダのシリンダ本体と並列に配設される摩擦ダンパハウジングと、該摩擦ダンパハウジングに対し前記ピストンロッドの軸線方向と平行な方向へ摺動自在に嵌挿された摩擦部材と、該摩擦部材をその摺動方向と直角な方向へ押圧可能となるよう前記摩擦ダンパハウジング内に設けられた押圧部材とを有する摩擦ダンパと、
前記流体圧シリンダの速度比例減衰力を前記摩擦ダンパの押圧部材に対し押圧力として付与する伝達手段と
を備えたことを特徴とするダンパ装置。
【請求項２】
前記伝達手段を、
前記流体圧シリンダのピストンで画成されるシリンダ室を絞りを介して連通せしめる流体圧回路と、
該流体圧回路に生じる流体圧が導入されて前記押圧部材に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング内に形成された加圧室と
から構成した請求項１記載のダンパ装置。
【請求項３】
前記伝達手段を、
前記流体圧シリンダのピストンで画成されるシリンダ室を絞りを介して連通せしめる流体圧回路と、
該流体圧回路に生じる流体圧が導入され加圧ピストンを介して前記押圧部材に付与されるよう前記摩擦ダンパハウジング内に形成された複数の加圧室と
から構成した請求項１記載のダンパ装置。
【請求項４】
前記伝達手段を、
前記摩擦部材の摺動方向と直角な方向へ延びるよう前記摩擦ダンパハウジングに支持された支点ピンと、
該支点ピンを中心に回動自在に配設され、一端が前記押圧部材に取り付けられ且つ他端が前記流体圧シリンダの一端に枢着されたレバーと
から構成した請求項１記載のダンパ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３１９８３（Ｐ２０１２−３１９８３Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７４３２４（Ｐ２０１０−１７４３２４）
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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