(57)【要約】【課題】２つの部材が相対変位した際に、架台やダンパーなどの構成部材が接触することを防止できるダンパー装置を提供する。【解決手段】第１ダンパー３は、上部構造体１１（第１部材）に対して水平方向（第１方向および第２方向）に直交する上下方向（第３方向）に延びる第１回動軸線６４回りに相対回動可能に連結されるとともに、架台２に対して上下方向に延びる軸線回りに相対回動しないように固定され、かつ上部構造体１１と架台２との相対変位に追従するように構成され、第２ダンパー４は、下部構造体１２（第２部材）に対して上下方向に延びる第２回動軸線７３回りに相対回動可能に連結されるとともに、架台２に対して上下方向に延びる軸線回りに相対回動しないように固定され、かつ下部構造体１２と架台２との相対変位に追従するように構成されている。【選択図】図１
2020133877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する第１方向および第２方向に相対変位可能な第１部材と第２部材との間に設けられるダンパー装置において、
前記第１部材および前記第２部材それぞれと前記第１方向および前記第２方向に相対変位可能な架台と、
前記第１部材に連結されるとともに前記架台に連結される第１ダンパーと、
前記第１ダンパーと直列に配置され、前記第２部材に連結されるとともに前記架台に連結される第２ダンパーと、を有するダンパー装置において、
前記第１ダンパーは、前記第１部材に対して前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に延びる第１回動軸線回りに相対回動可能に連結されるとともに、前記架台に対して前記第３方向に延びる軸線回りに相対回動しないように固定され、かつ前記第１部材と前記架台との相対変位に追従するように構成され、
前記第２ダンパーは、前記第２部材に対して前記第３方向に延びる第２回動軸線回りに相対回動可能に連結されるとともに、前記架台に対して前記第３方向に延びる軸線回りに相対回動しないように固定され、かつ前記第２部材と前記架台との相対変位に追従するように構成されていることを特徴とするダンパー装置。
【請求項２】
複数の前記第１ダンパーが並列に設けられているとともに、複数の前記第２ダンパーが並列に設けられていて、
複数の前記第１ダンパーは、それぞれ前記第１部材に対して同一の前記第１回動軸線回りに相対回動可能に連結され、
複数の前記第２ダンパーは、それぞれ前記第２部材に対して同一の前記第２回動軸線回りに相対回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のダンパー装置。
【請求項３】
複数の前記第１ダンパーは、それぞれ第１クレビスを介して前記第１部材と連結され、
複数の前記第１ダンパーそれぞれの前記第１クレビスは、前記第３方向に配列されている、
または／および、
複数の前記第２ダンパーは、それぞれ第２クレビスを介して前記第２部材と連結され、
複数の前記第２ダンパーそれぞれの前記第２クレビスは、前記第３方向に配列されていることを特徴とする請求項２に記載のダンパー装置。
【請求項４】
前記第１部材および前記第２部材に連結され、前記第１ダンパーの変位量と前記第２ダンパーの変位量とを同一にするダンパー変位同一機構を有し、
前記ダンパー変位同一機構は、前記第１部材に対して前記第１回動軸線回りに相対回動可能に連結されるとともに、前記第２部材に対して前記第２回動軸線回りに相対回動可能に連結され、かつ、前記架台、前記第１ダンパーおよび前記第２ダンパーに対して前記第３方向に延びる軸線回りに相対回動しないように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のダンパー装置。
【請求項５】
前記第１部材は、前記第２部材の鉛直方向の上側に間隔をあけて設けられ、前記第１部材と前記第２部材とは水平方向に相対変位可能に構成され、
前記架台は、前記第２部材の上面を水平方向に走行可能に構成され、前記第１ダンパーおよび前記第２ダンパーの荷重を支持していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のダンパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のオイルダンパーを直列に配置し、各オイルダンパーのストロークが小さいものであっても、全体として大きなストロークを実現することができるダンパー装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなダンパー装置は、相対変位する２つの部材間において大きなクリアランスを必要とする建物に用いることが可能である。
このようなダンパー装置では、各オイルダンパーの減衰係数を異なる値とする場合や、各オイルダンパーの変位量を同一の値とする場合がある。各オイルダンパーの変位量を同一の値とするダンパー装置では、直列に配置されるオイルダンパー同士を、例えば、ネジ機構やピニオンラックギア機構などで連結することで各オイルダンパーの変位量が同一となるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１４８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２つの部材間に設けられたダンパー装置を、建物の地震時の動きに対応するために２方向に稼働させる場合、各オイルダンパーそれぞれの両端にクレビスを設けている。例えば、上部構造体と下部構造体との間に設けられＸ方向およびＹ方向の２方向に移動可能なダンパー装置で、オイルダンパーが下部構造体の上面に沿って移動可能でリニアガイドで支持された架台に載置され、架台が両端のクレビスの中央に配置されているとする。そして、複数のオイルダンパーのうちの半分は、両端部が上部構造体および架台にクレビスを介して連結され、残りの半分は、両端部が下部構造体および架台にクレビスを介して連結されている。
このような場合、上部構造体が下部構造体に対してＹ方向に１ｍ変位すると、架台も下部構造体に対して１ｍの半分の０．５ｍＹ方向に変位することになる。
【０００５】
このとき、両端がクレビスを介して上部構造体および下部構造体と連結されたオイルダンパーはＺ軸（鉛直軸）まわりに回転可能であるが、リニアガイドで支持された架台はＺ軸まわりに回転しないため、架台やオイルダンパー同士が接触する虞がある。このような接触を回避するためには、オイルダンパー間の距離を大きく取る必要があり、ダンパー装置の設置スペースが大きくなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、２つの部材が相対変位した際に、架台やダンパーなどの構成部材が接触することを防止できるダンパー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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るダンパー装置は、互いに直交する第１方向および第２方向に相対変位可能な第１部材と第２部材との間に設けられるダンパー装置において、前記第１部材および前記第２部材それぞれと前記第１方向および前記第２方向に相対変位可能な架台と、前記第１部材に連結されるとともに前記架台に連結される第１ダンパーと、前記第１ダンパーと直列に配置され、前記第２部材に連結されるとともに前記架台に連結される第２ダンパーと、を有するダンパー装置において、前記第１ダンパーは、前記第１部材に対して前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に延びる第１回動軸線回りに相対回動可能に連結されるとともに、前記架台に対して前記第３方向に延びる軸線回りに相対回動しないように固定され、かつ前記第１部材と前記架台との相対変位に追従するように構成され、前記第２ダンパーは、前記第２部材に対して前記第３方向に延びる第２回動軸線回りに相対回動可能に連結されるとともに、前記架台に対して前記第３方向に延びる軸線回りに相対回動しないように固定され、かつ前記第２部材と前記架台との相対変位に追従するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、第１ダンパーおよび第２ダンパーが架台に固定されていることにより、第１ダンパー、第２ダンパーおよび架台が一体化する。これにより、上部構造体と下部構造体とが第１方向および第２方向に相対変位し、第１ダンパーが第１回動軸線回りに回動すると、第２ダンパーおよび架台も第１ダンパーとともに第１回動軸線回りに回動し、第２ダンパーが第２回動軸線回りに回動すると、第１ダンパーおよび架台も第２ダンパーとともに第２回動軸線回りに回動する。
このように、第１ダンパー、第２ダンパーおよび架台は、一体的に変位することにより、上部構造体と下部構造体とが第１方向および第２方向に相対変位した際に、互いの距離が変化することなく、互いに接触することを防止できる。
本発明では、ダンパー軸方向をＸ方向（第１方向）、水平面内でダンパー軸直交方向をＹ方向（第２方向）、鉛直方向をＺ方向（第３方向）と定義する。
【０００９】
また、本発明に係るダンパー装置では、複数の前記第１ダンパーが並列に設けられているとともに、複数の前記第２ダンパーが並列に設けられていて、複数の前記第１ダンパーは、それぞれ前記第１部材に対して同一の前記第１回動軸線回りに相対回動可能に連結され、複数の前記第２ダンパーは、それぞれ前記第２部材に対して同一の前記第２回動軸線回りに相対回動可能に連結されていてもよい。
このような構成とすることにより、並列に設けられた複数の第１ダンパーは、一体的に変位するため、上部構造体と下部構造体とが第１方向および第２方向に相対変位した際に、互いの距離が変化することなく、互いに接触することを防止できる。また、並列に設けられた複数の第２ダンパーは、一体的に変位するため、上部構造体と下部構造体とが第１方向および第２方向に相対変位した際に、互いの距離が変化することなく、互いに接触することを防止できる。
【００１０】
また、本発明に係るダンパー装置では、複数の前記第１ダンパーは、それぞれ第１クレビスを介して前記第１部材と連結され、複数の前記第１ダンパーそれぞれの前記第１クレビスは、前記第３方向に配列されている、または／および、複数の前記第２ダンパーは、それぞれ第２クレビスを介して前記第２部材と連結され、複数の前記第２ダンパーそれぞれの前記第２クレビスは、前記第３方向に配列されていてもよい。
このような構成とすることにより、第１部材に対して複数の第１ダンパーをそれぞれ取り付けても一体的に変位させることができるとともに、第２部材に対して複数の第２ダンパーをそれぞれ取り付けても一体的に変位させることができる。このため、複数の第１ダンパーや第２ダンパーを連結して一体的に取り付ける際に、接合部を高価な１つの高耐力クレビスとせず安価な複数のクレビスとすることで、コスト軽減を図ることができる。
【００１１】
また、本発明に係るダンパー装置では、前記第１部材および前記第２部材に連結され、前記第１ダンパーの変位量と前記第２ダンパーの変位量とを同一にするダンパー変位同一機構を有し、前記ダンパー変位同一機構は、前記第１部材に対して前記第１回動軸線回りに相対回動可能に連結されるとともに、前記第２部材に対して前記第２回動軸線回りに相対回動可能に連結され、かつ、前記架台、前記第１ダンパーおよび前記第２ダンパーに対して前記第３方向に延びる軸線回りに相対回動しないように構成されていてもよい。
このような構成とすることにより、ダンパー変位同一機構も、第１ダンパー、第２ダンパーおよび架台と一体的に挙動し、上部構造体と下部構造体とが第１方向および第２方向に相対変位した際に、第１ダンパー、第２ダンパーおよび架台との距離が変化することなく、第１ダンパー、第２ダンパーおよび架台と接触することを防止できる。
【００１２】
また、本発明に係るダンパー装置では、前記第１部材は、前記第２部材の鉛直方向の上側に間隔をあけて設けられ、前記第１部材と前記第２部材とは水平方向に相対変位可能に構成され、前記架台は、前記第２部材の上面を水平方向に走行可能に構成され、前記第１ダンパーおよび前記第２ダンパーの荷重を支持していてもよい。
このような構成とすることにより、架台が第１ダンパーおよび第２ダンパーの荷重を支持することができるため、第１ダンパーや第２ダンパーが大型となっても、第１ダンパーや第２ダンパーに大きなたわみが生じたり、圧縮時に座屈したりすることを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、２つの部材が相対変位した際に、架台やダンパーなどの構成部材が接触することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態によるダンパー装置の一例を示す図で図３のＡ−Ａ線断面に対応する図である。
【図２】本発明の実施形態によるダンパー装置の一例を示す図で図３のＢ−Ｂ線断面に対応する図である。
【図３】本発明の実施形態によるダンパー装置の一例を示す図で図１のＣ−Ｃ線断面に対応する図である。
【図４】上部構造体と下部構造体とがＹ方向に相対変位した際のダンパー装置を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の変形例によるダンパー装置の水平断面図である。
【図６】本発明の実施形態の変形例によるダンパー装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態によるダンパー装置について、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態によるダンパー装置１は、免震構造物の免震層１３に設けられている。免震層１３は、水平方向に相対変位可能な上部構造体１１（第１部材、図１参照）と下部構造体１２（第２部材）との間に設けられている。
上部構造体１１の下面１１ａおよび下部構造体１２の上面１２ａは、それぞれ水平面に形成され、互いに上下方向に間隔をあけて対向している。
【００１６】
ダンパー装置１は、上部構造体１１と下部構造体１２とが水平方向に相対変位すると、追従して変位するように構成されている。以下の説明では、ダンパー装置１が上部構造体１１と下部構造体１２とが相対変位していない初期状態であるものとする。
水平方向の直交する２方向をＸ方向（第１方向）およびＹ方向（第２方向）とし、図１および図２の左右方向をＸ方向、図１の紙面に直交する方向および図２の上下方向をＹ方向とする。Ｘ方向のうち、図１および図２の左右方向の左側を一方側とし、右側を他方側とする。Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向を上下方向、鉛直Ｚ方向（第３方向）とする。
【００１７】
ダンパー装置１は、上部構造体１１および下部構造体１２と水平方向に相対変位可能で下部構造体１２の上面１２ａを水平２方向に走行可能に構成された架台２と、架台２と連結される第１ダンパー３と、架台２と連結される第２ダンパー４と、第１ダンパー３の変位量と第２ダンパー４の変位量を同一とするダンパー変位同一機構５と、第１ダンパー３を上部構造体１１に連結する第１連結部６と、第２ダンパー４を下部構造体１２に連結する第２連結部７と、を有している。
第１連結部６と第２連結部７とはＸ方向に離間して配置されている。第１連結部６が第２連結部７のＸ方向の一方側に配置されている。
【００１８】
図１−図３に示すように、架台２は、第１ダンパー３および第２ダンパー４が連結される本体部２１と、本体部２１の下側に取り付けられて下部構造体１２の上面１２ａを走行可能なベアリング２２（図１および図３参照）と、ベアリング２２と本体部２１との間に設けられたサスペンション２３（図１および図３参照）と、を有している。
【００１９】
本体部２１は、板面がＸ方向長い長方形となる平板状に形成され下部構造体１２の上面１２ａと平行に配置される下板部２４と、下板部２４のＸ方向の他方側の縁部から上方に延びて第１ダンパー３の第１シリンダ３１が固定される第１シリンダ固定板２５と、下板部２４のＸ方向の一方側の縁部から上方に延びて第２ダンパー４の第２シリンダ４１が固定される第２シリンダ固定板２６と、Ｘ方向およびＹ方向の中央部から上方に延びてダンパー変位同一機構５の軸受５６が固定される軸受固定部２７と、を有している。
【００２０】
第１シリンダ固定板２５および第２シリンダ固定板２６は、それぞれ平板状に形成され、板面がＸ方向を向くように配置されている。第１シリンダ固定板２５および第２シリンダ固定板２６は、それぞれ下板部２４に対して回動したり変位したりしないように構成されている。
軸受固定部２７は、上下方向に延びる棒状または板状の部材で、下板部２４に対して回動したり変位したりしないように構成されている。
本実施形態では、第１シリンダ固定板２５は、下板部２４のＸ方向の他方側の縁部にＹ方向に間隔をあけて２つ設けられている。第２シリンダ固定板２６は、下板部２４のＸ方向の一方側の縁部のＹ方向の略中央に１つ設けられている。
【００２１】
ベアリング２２およびサスペンション２３は、下板部２４の下側に設けられている。ベアリング２２は、サスペンション２３を介して本体部２１および本体部２１に作用する第１ダンパー３、第２ダンパー４およびダンパー変位同一機構５の荷重を受け、これらの荷重を受けながら下部構造体１２の上面１２ａを水平２方向に走行可能に構成されている。
サスペンション２３は、架台２の自重を支持しつつ下部構造体１２の上面１２ａに段差などがありベアリング２２が上下方向の衝撃を受けた場合に、その衝撃を吸収して本体部２１に伝達しないように構成されている。ダンパー装置１は、ベアリング２２が受けた上下方向の衝撃が本体部２１に伝達しないことにより、第１ダンパー３、第２ダンパー４およびダンパー変位同一機構５に衝撃が伝達しないように構成されている。
【００２２】
架台２は、下部構造体１２の上面１２ａに沿って水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されている。また、架台２は、下部構造体１２の上面１２ａにおいて水平面内で回転可能（上下方向に延びる鉛直Ｚ軸回りに回転可能）に構成されている。本実施形態では、下部構造体１２には、架台２の走行をガイドするリニアガイドなどが設けられていない。
【００２３】
第１連結部６は、上部構造体１１の下面１１ａから下側に突出する第１取付部６１と、第１ダンパー３の第１ロッド３２が固定される第１ロッド固定板６２と、第１ロッド固定板６２を第１取付部６１に連結する第１クレビス６３と、を有している。
第１取付部６１は、下部構造体１２の上面１２ａと離間している。第１取付部６１は、上部構造体１１と固定、または一体に設けられ、上部構造体１１に対して変位しないように構成されている。
【００２４】
第１ロッド固定板６２は、平板状の部材で、一方の面側に第１ダンパー３の第１ロッド３２が固定され、他方の面側に第１クレビス６３が取り付けられている。
第１クレビス６３は、軸線が上下方向に延びるように配置されている。本実施形態では、２つの第１クレビス６３が１つの第１ロッド固定板６２を第１取付部６１に連結している。２つの第１クレビス６３は、回転軸線が同一となるように上下方向に配列されている。２つの第１クレビス６３の回動軸線を第１回動軸線６４とする。
第１クレビス６３は、第１ロッド固定板６２を第１取付部６１に対して第１回動軸線６４回りに回動可能に連結している。
【００２５】
第２連結部７は、下部構造体１２の上面１２ａから上側に突出する第２取付部７１と、第２ダンパー４の第２ロッド４２を第２取付部７１に連結する第２クレビス７２と、を有している。
第２取付部７１は、上部構造体１１の下面１１ａと離間している第２取付部７１は、下部構造体１２と固定、または一体に設けられ、下部構造体１２に対して変位しないように構成されている。
第２クレビス７２は、回転軸線が同一となるように上下方向に配置されている。本実施形態では、２つの第２クレビス７２が第２取付部７１に取り付けられている。２つの第２クレビス７２は上下方向に同軸に配列されている。２つの第２クレビス７２の回動軸線を第２回動軸線７３とする。
【００２６】
第１ダンパー３および第２ダンパー４は、オイルダンパーで構成されている。なお、第１ダンパー３および第２ダンパー４は、オイルダンパー以外に、例えば、粘性ダンパーや慣性質量ダンパーなどの軸線方向の変位を低減させる軸抵抗型のダンパーで構成されていてもよい。
第１ダンパー３と第２ダンパー４とは、架台２を介して直列に設けられている。
本実施形態では、ダンパー装置１には、２つの第１ダンパー３が並列に設けられ、２つの第２ダンパー４が並列に設けられている。
【００２７】
２つの第１ダンパー３は、それぞれ作動油が封入された第１シリンダ３１と、第１シリンダ３１に軸線方向に進退可能に挿入される第１ロッド３２と、を有している。２つの第１ダンパー３は、それぞれ軸線方向がＸ方向となる向きで、Ｘ方向の一方側に第１ロッド３２が配置され、Ｘ方向の他方側に第１シリンダ３１が配置されるように設けられている。
２つの第１ダンパー３は、互いにＹ方向に間隔をあけて配列されている。
【００２８】
２つの第１ダンパー３は、それぞれの第１シリンダ３１のＸ方向の他方側の端部が第１シリンダ固定板２５に固定されている。２つの第１シリンダ３１のうち、Ｙ方向の一方側に配置された第１シリンダ３１が、２つの第１シリンダ固定板２５のうちのＹ方向の一方側に配置された第１シリンダ固定板２５に固定され、Ｙ方向の他方側に配置された第１シリンダ３１が、Ｙ方向の他方側に配置された第１シリンダ固定板２５に固定されている。
２つの第１シリンダ３１は、第１シリンダ固定板２５に対して回動したり変位したりしないように構成されている。２つの第１シリンダ３１は、それぞれ第１シリンダ固定板２５に固定されているため、互いの間隔が一定に維持されている。
２つの第１シリンダ３１は、架台２の下板部２４の上方に間隔をあけて配置されている。
【００２９】
２つの第１ダンパー３は、それぞれの第１ロッド３２のＸ方向の一方側の端部が第１ロッド固定板６２に固定されている。２つの第１ロッド３２は、第１ロッド固定板６２に対して回動したり変位したりしないように構成されている。２つの第１ロッド３２は、それぞれ第１ロッド固定板６２に固定されているため、互いの間隔が一定に維持されている。
【００３０】
上述したように、第１ロッド固定板６２は、上下方向に配列された２つの第１クレビス６３を介して第１取付部６１に対して第１回動軸線６４回りに回動可能に連結されている。このため、第１ロッド３２が第１ロッド固定板６２に固定された第１ダンパー３も第１ロッド固定板６２とともに第１取付部６１に対して第１回動軸線６４回りに回動可能に構成されている。
また、上述したように、第１シリンダ固定板２５が設けられた架台２は、下部構造体１２の上面１２ａを走行可能に構成されている。このため、第１ダンパー３が第１取付部６１に対して第１回動軸線６４回りに回動したり、第１シリンダ３１と第１ロッド３２とが軸線方向に変位したりすると、第１ダンパー３の回動および変位に追従して架台２が下部構造体１２の上面１２ａを走行するように構成されている。
【００３１】
２つの第２ダンパー４は、それぞれ作動油が封入された第２シリンダ４１と、第２シリンダ４１に軸線方向に進退可能に挿入される第２ロッド４２と、を有している。２つの第２ダンパー４は、軸線方向がＸ方向となる向きで、Ｘ方向の一方側に第２シリンダ４１が配置され、Ｘ方向の他方側に第２ロッド４２が配置されるように設けられている。
２つの第２ダンパー４は、上下方向に間隔をあけて配列されている。２つの第２ダンパー４のうちの、一方が２つの第１ダンパー３の間の空間の上側に配置され、他方が２つの第１ダンパー３の間の空間の下側に配置されている。
【００３２】
２つの第２ダンパー４は、それぞれの第２シリンダ４１のＸ方向の一方側の端部が第２シリンダ固定板２６に固定されている。２つの第２シリンダ４１は、第２シリンダ固定板２６に対して回動したり変位したりしないように構成されている。また、第２シリンダ固定板２６は、架台２に対して回動したり変位したりしないように構成されている。２つの第２シリンダ４１は、それぞれ第２シリンダ固定板２６に固定されているため、互いの間隔が一定に維持されている。
２つの第２シリンダ４１のうちの下側の第２シリンダ４１は、架台２の下板部２４の上方に間隔をあけて配置されている。
【００３３】
２つの第２ダンパー４は、それぞれの第２ロッド４２のＸ方向の他方側の端部が第２クレビス７２を介して第２取付部７１に連結されている。２つの第２ロッド４２のうちの上側の第２ロッド４２が２つの第２クレビス７２のうちの上側の第２クレビス７２を介して第２取付部７１に連結され、下側の第２ロッド４２が下側の第２クレビス７２を介して第２取付部７１に連結されている。
２つの第２ロッド４２は、第２クレビス７２を介して第２取付部７１に連結されているため、第２取付部７１に対して同軸の第２回動軸線７３回りに回動可能に構成されている。このため、第２ダンパー４は、第２取付部７１に対して同軸の第２回動軸線７３回りに回動可能に構成されている。
【００３４】
また、上述したように、第２シリンダ固定板２６が設けられた架台２は、下部構造体１２の上面１２ａを走行可能に構成されている。このため、第２ダンパー４が第２取付部７１に対して第２回動軸線７３回りに回動したり、第２シリンダ４１と第２ロッド４２とが軸線方向に変位したりすると、第２ダンパー４の回動および変位に追従して架台２が下部構造体１２の上面１２ａを走行するように構成されている。
２つの第２ダンパー４は、第２取付部７１に対して同軸の第２回動軸線７３回りに回動可能に構成され、それぞれの第２シリンダ４１が架台２に固定されているため、互いの間隔が一定に維持される。
【００３５】
ダンパー変位同一機構５は、第１ロッド固定板６２および第１クレビス６３を介して第１取付部６１に連結された第１ボールねじ５１と、第３クレビス５７を介して第２取付部７１と連結された第２ボールねじ５２と、第１ボールねじ５１に鋼球（ボール）を介して螺合する第１ボールナット５３と、第２ボールねじ５２に鋼球を介して螺合する第２ボールナット５４と、第１ボールナット５３と第２ボールナット５４とを連結する連結管５５と、架台２の軸受固定部２７に固定され連結管５５を回転可能に支持する軸受５６と、を有している。
ダンパー変位同一機構５の各部材は、軸線がＸ方向となる向きに配置されている。
【００３６】
第１ボールねじ５１と第２ボールねじ５２とはリード（ねじ山間隔）が同じで、いずれか一方が右ねじ、他方が左ねじとなるように、ねじ山が形成される方向が互いに反対方向となっている。第１ボールねじ５１に螺合する第１ボールナット５３、および第２ボールねじ５２に螺合する第２ボールナット５４についても、ねじが形成される方向が互いに反対方向となっている。
第１ボールねじ５１と第２ボールねじ５２とは同軸に配置され、端部で軸まわりの回転を拘束されている。
第３クレビス５７は、第２クレビス７２と回転軸線が同一になるように第２取付部７１に固定されている。第３クレビス５７は、上下方向で２つの第２クレビス７２の間に配置されている。第３クレビス５７の回動軸線は、第２クレビス７２の回動軸線と同じ第２回動軸線７３となっている。
【００３７】
第１ボールナット５３と第２ボールナット５４とは、連結管５５を介して同軸に固定されている。連結管５５には、第１ボールねじ５１および第２ボールねじ５２が進退可能に挿通されている。
連結管５５は、１つの軸受５６を介して架台と一体化した軸受固定部２７に回転可能に支持されているため、第１ボールナット５３と、第２ボールナット５４とは、軸線回りに常に同じ向きに等しい量だけ回転する。これにより、第１ボールねじ５１と第１ボールナット５３との軸線方向の相対変位量と、第２ボールねじ５２と第２ボールナット５４との相対変位量とは、同一となる。第１ボールねじ５１の第１ボールナット５３に対する変位方向と、第２ボールねじ５２の第２ボールナット５４に対する変位量は、それぞれのねじの向きが異なるため、逆向きとなる。
【００３８】
軸受５６は、第１取付部６１と第２取付部７１との間の中央に配置されている。上述したように、第１取付部６１に連結された第１ボールねじ５１の第１ボールナット５３に対する軸線方向相対変位と、第２取付部７１に連結された第２ボールねじ５２の第２ボールナット５４に対する軸線方向相対変位とは、逆向きで同じ値となるため、軸受５６は、常に第１取付部６１と第２取付部７１との間の中央に位置することとなる。
そして、軸受５６は、架台２の軸受固定部２７に設置されているため、架台２も常に第１取付部６１と第２取付部７１との間の中央に位置することとなる。
【００３９】
ダンパー変位同一機構５は、架台２と第１取付部６１との間隔と、架台２と第２取付部７１との間隔とを常に同じ値とすることができるため、第１ダンパー３のストローク量（第１シリンダ３１と第１ロッド３２との相対変位量）と、第２ダンパー４のストローク量（第２シリンダ４１と第２ロッド４２との相対変位量）とを常に同じ値とすることができる。
【００４０】
ダンパー変位同一機構５は、軸受５６が架台２と相対変位を生じないように設置されているため、連結管５５を介して軸受５６と連結された第１ボールナット５３および第２ボールナット５４もその軸線回りに回転可能であるが、架台２と相対変位しない。このような第１ボールナット５３に挿通された第１ボールねじ５１および第２ボールナット５４に挿通された第２ボールねじ５２は、連結管５５に対する曲げ固定度が高くなり、架台２に対して鉛直軸回りに相対回転しないように構成されている。
【００４１】
上部構造体１１と下部構造体１２とがＸ方向に相対変位すると、第１取付部６１と架台２との間隔が変化し、第２取付部７１と架台２との間隔が変化し、第１ダンパー３および第２ダンパー４が伸縮する。第１ダンパー３および第２ダンパー４の軸線方向は初期状態と変わらずＸ方向となっている。
なお、第１取付部６１と架台２との間隔と、第２取付部７１と架台２との間隔は、ダンパー変位同一機構５によって同じ寸法となり、架台２は、第１取付部６１と第２取付部７１との間の中央部に配置されている。
【００４２】
図４に示すように、上部構造体１１と下部構造体１２とがＹ方向に変位すると、第１取付部６１と第２取付部７１を結ぶ方向は、Ｘ方向およびＹ方向に対して傾斜する斜めの水平方向（斜め方向とする）となる。このため、第１ダンパー３は、第１取付部６１に対して第１回動軸線６４回りに回動して軸線方向が斜め方向となり、第２ダンパー４は、第２取付部７１に対して第２回動軸７３回りに回動して軸線方向が斜め方向となる。架台２は、第１ダンパー３および第２ダンパーの回動に追従して下部構造体１２の上面１２ａで回動する。
また、第１取付部６１と架台２との間隔が変化し、第２取付部７１と架台２との間隔が変化するため、第１ダンパー３および第２ダンパー４が伸縮する。
【００４３】
ダンパー変位同一機構５は、第１取付部６１および第２取付部７１と連結されているため、第１取付部６１に対して第１回動軸線６４回りに回動するとともに、第２取付部７１に対して第２回動軸７３回りに回動し軸線方向が斜め方向となる。架台２は、ダンパー変位同一機構５も連結されているため、ダンパー変位同一機構５の回動にも追従して下部構造体１２の上面１２ａで回動する。
【００４４】
第１ダンパー３、第２ダンパー４およびダンパー変位同一機構５はそれぞれ架台２に固定されていることにより、架台２、第１ダンパー３、第２ダンパー４およびダンパー変位同一機構５は、一体に変位するように構成されている。また、架台２、第１ダンパー３、第２ダンパー４およびダンパー変位同一機構５は、第１取付部６１に対して同一の第１回動軸線６４回りに回動するとともに、第２取付部７１に対して同一の第２回動軸７３回りに回動するように構成されている。
このため、架台２、第１ダンパー３、第２ダンパー４およびダンパー変位同一機構５は、互いの間隔が変化することがなく、接触することを防止されている。
【００４５】
次に、上述した本実施形態によるダンパー装置１の作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した本実施形態によるダンパー装置１では、第１ダンパー３および第２ダンパー４が架台２に固定されていることにより、第１ダンパー３、第２ダンパー４および架台２が一体化する。これにより、上部構造体１１と下部構造体１２とが第１方向および第２方向に相対変位し、第１ダンパー３が第１回動軸線６４回りに回動すると、第２ダンパー４および架台２も第１ダンパー３とともに第１回動軸線６４回りに回動し、第２ダンパー４が第２回動軸線７３回りに回動すると、第１ダンパー３および架台２も第２ダンパー４とともに第２回動軸線７３回りに回動する。
このように、第１ダンパー３、第２ダンパー４および架台２は、一体的に変位することにより、上部構造体１１と下部構造体１２とが第１方向および第２方向に相対変位した際に、互いの距離が変化することなく、互いに接触することを防止できる。
【００４６】
また、第１ダンパー３、第２ダンパー４および架台２は、上部構造体１１と下部構造体１２とが第１方向および第２方向に相対変位した際に、互いの距離が変化することないため、ダンパー装置１をコンパクトな形状とすることができるとともに、ダンパー装置１の設置スペースを省スペースとすることができる。
また、直列に設けられる第１ダンパー３と第２ダンパー４とを軸線が延びるＸ方向に配列せずに、Ｙ方向に配列しているため、ダンパー装置１が軸線方向（Ｘ方向）に長い形状とならず、コンパクトな形状とすることができるとともに、ダンパー装置１の設置スペースを省スペースとすることができる。
【００４７】
また、並列に設けられた２つの第１ダンパー３は、一体的に変位するため、上部構造体１１と下部構造体１２とが第１方向および第２方向に相対変位した際に、互いの距離が変化することなく、互いに接触することを防止できる。また、並列に設けられた複数の第２ダンパー４は、一体的に変位するため、上部構造体１１と下部構造体１２とが第１方向および第２方向に相対変位した際に、互いの距離が変化することなく、互いに接触することを防止できる。
【００４８】
また、２つの第２ダンパー４は、それぞれ第２クレビス７２を介して下部構造体１２と連結され、２つの第２ダンパー４それぞれの第２クレビス７２は、上下方向に配列されている。これにより、下部構造体１２に対して２つの第２ダンパー４をそれぞれ取り付けても一体的に変位させることができる。このため、２つの第２ダンパー４を連結して一体的に取り付ける高耐力のクレビスを使用しなくてもよいため、コスト軽減を図ることができる。
また、２つの第１ダンパー３は、それぞれ第１シリンダ固定板２５に固定され、第１シリンダ固定板２５および上下方向に配列された２つの第１クレビス６３を介して上部構造体１１と連結されている。このように２つの第１クレビス６３上下方向に配列することで、２つの第１ダンパー３を一体的に取り付ける高価な高耐力のクレビスを使用しなくても一般的なダンパーに用いられている安価なクレビスを使用できるため、コスト軽減を図ることができる。
【００４９】
また、ダンパー変位同一機構５も、第１ダンパー３、第２ダンパー４および架台２と一体的に変位することにより、上部構造体１１と下部構造体１２とが第１方向および第２方向に相対変位した際に、第１ダンパー３、第２ダンパー４および架台２との距離が変化することなく、第１ダンパー３、第２ダンパー４および架台２が互いに接触することを防止できる。
【００５０】
また、架台２が第１ダンパー３および第２ダンパー４の荷重を支持できるため、第１ダンパー３や第２ダンパー４が大型化して重量が増しても、第１ダンパー３や第２ダンパー４に大きなたわみが生じることを防止できる。
また、架台２と下部構造体１２の上面１２ａを走行するベアリング２２との間にはサスペンション２３が設けられていることにより、下部構造体１２の上面１２ａの平滑度が低い場合でも、ダンパー装置１に大きな上下衝撃荷重を生じることなく下部構造体１２に対して水平方向に変位することが可能となる。また、一般的なころがり免震では支承下部にステンレス板を設け、平滑な面を設けているが、サスペンション２３が設けられていることにより、多少の凹凸にも対応できるため、ベアリング２２に当接するステンレス板を省略することができ、コスト軽減を図ることができる。
【００５１】
以上、本発明によるダンパー装置１の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、ダンパー装置１は、上部構造体１１と下部構造体１２との間の免震層１３に設けられているが、柱と梁との間など相対変位可能な２つの部材の間に設けられていてもよい。
また、上記の実施形態では、ダンパー装置１は、直列に設けられる第１ダンパー３と第２ダンパー４とを軸線が延びるＸ方向に直交するＹ方向に配列しているが、Ｘ方向に配列してもよい。
【００５２】
また、上記の実施形態では、ダンパー装置１は、２つの第１ダンパー３を並列に設け、２つの第２ダンパー４を並列に設けているが、第１ダンパー３および第２ダンパー４を１つずつ設けてもよいし、それぞれ３つ以上の並列に設けてもよい。第１ダンパー３および第２ダンパー４の数は適宜設定されてよい。
また、上記の実施形態では、第１ダンパー３は、Ｙ方向に並んで配置され、第２ダンパー４は、上下方向に並んで配置されているが、平行に配置されるのであれば、並ぶ方向は適宜設定されてよい。
【００５３】
また、上記の実施形態では、２つの第２ダンパー４は、それぞれの第２ロッド４２が第２クレビス７２を介して下部構造体１２と連結され、２つの第２ダンパー４それぞれの第２クレビス７２は、上下方向に配列されている。これに対し、２つの第２ダンパー４それぞれの第２ロッド４２が固定される固定部材を設け、この固定部材をクレビスなどを介して下部構造体１２に連結してもよい。
また、上記の実施形態では、２つの第１ダンパー３は、それぞれ第１シリンダ固定板２５に固定され、第１シリンダ固定板２５および上下方向に配列された２つの第１クレビス６３を介して上部構造体１１と連結されている。これに対し、第１シリンダ固定板２５が、所定の耐力を有する１つのクレビスで上部構造体１１と連結されてもよいし、３つ以上のクレビスで上部構造体１１と連結されてもよい。
【００５４】
また、上記の実施形態では、左右ねじを利用したダンパー変位同一機構５が設けられているが、これに限定せずボールねじおよびボールナットを利用したダンパー変位同一機構５に代わってラックアンドピニオンなどを利用したダンパー変位同一機構５を設けてもよい。
【００５５】
また、上記の実施形態では、架台２は、第１ダンパー３および第２ダンパー４の荷重を支持するように構成されているが、第１ダンパー３および第２ダンパー４が固定されていれば、荷重を支持しなくてもよい。
また、上記の実施形態では、架台２と下部構造体１２の上面１２ａを走行するベアリング２２との間にはサスペンション２３が設けられているが、サスペンション２３が設けられていなくてもよい。また、下部構造体１２の上面１２ａには、ステンレス板が設けられ、ステンレス板の上面をベアリング２２が走行するように構成されていてもよい。また、ダンパー装置１には、ベアリング２２に代わってキャスター車輪などが設けられていてもよい。
【００５６】
また、上記の実施形態では、架台２の本体部２１は、板状の下板部２４を有し、下板部２４に第１ダンパー３および第２ダンパー４が固定されている。これに対し、図５および図６に示すダンパー装置１Ｂのように、架台２Ｂの本体部２１Ｂが第１ダンパー３および第２ダンパー４が収容される中空のケース状に形成されていてもよい。
このケース状の本体部２１Ｂは、例えば、両端に端部板２８を設けた角形鋼管等で、第１ダンパー３の第１シリンダ３１（図５参照）および第２ダンパー４の第２シリンダ４１（図５参照）をそれぞれ接合して一体化し、その本体部２１Ｂの下側に下部構造体１２の上面１２ａを走行可能なベアリング２２Ｂが設けられている構成としてもよい。このような場合、ダンパー変位同一機構５も本体部２１Ｂに収容され、本体部２１Ｂの両端それぞれにある端部板２８で軸受５６Ｂを介して第１ボールナット５３および第２ボールナット５４を支持する構成としてもよい。
【００５７】
また、上記の実施形態では、第１ダンパー３は第１クレビス６３を介して上部構造体１１と連結され、第２ダンパー４は第２クレビス７２を介して連結されている。これに対して、第１ダンパー３および第２ダンパー４は、スフェリカルベアリングを介して上部構造体１１または下部構造体１２と連結されてもよい。このようにすることにより、上部構造体１１と下部構造体１２とがクリープによって鉛直方向に相対変位し、ダンパー装置１が傾斜しても機能することが可能となる。
【符号の説明】
【００５８】
１  ダンパー装置
２  架台
３  第１ダンパー
４  第２ダンパー
５  ダンパー変位同一機構
１１  上部構造体（第１部材）
１２  下部構造体（第２部材）
６３  第１クレビス
６４  第１回動軸線
７２  第２クレビス
７３  第２回動軸線
【図１】
2020133877.tif 000003
【図２】
2020133877.tif 000004
【図３】
2020133877.tif 000005
【図４】
2020133877.tif 000006
【図５】
2020133877.tif 000007
【図６】
2020133877.tif 000008