(57)【要約】【課題】数十年の期間にわたって、地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパがいかに作動したかを、簡易に安価に記録できるようにする。【解決手段】油圧式ダンパ本体のシリンダにけがき板を設ける。油圧ダンパ本体のシリンダ内の作動油の圧力変動に連動して動作する第一シリンダに設けられるピストンのピストンロッドの軸線方向を、油圧式ダンパ本体のシリンダ・ピストンロッドの軸線方向と直交するように配置し、第一シリンダのピストンロッドにけがき針を設け、けがき板とけがき針が接するように配置した。【選択図】図４
2014163508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記ピストンロッド又は前記ピストンロッドと略一体的に動く部位と、前記シリンダ又は前記シリンダと略一体的に動く部位との相対的な変位を記録する、けがき針とけがき板を有する変位記録装置を備えたことを特徴とする油圧式ダンパ。
【請求項２】
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記ピストンロッド又は前記ピストンロッドと略一体的に動く部位と、前記シリンダ又は前記シリンダと略一体的に動く部位との相対的な変位に連動して動作する第一シリンダと、
前記第一シリンダ内の液体又は気体の流動に連動して動作する第二シリンダと、
前記第二シリンダの変形動作を記録するように設けられたけがき針とけがき板を有する変位記録装置を備えたことを特徴とする油圧式ダンパ。
【請求項３】
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記シリンダ内の作動油の圧力変動に連動して動作する第一シリンダと、
前記第一シリンダの変形動作を記録するように設けられたけがき針とけがき板を有する荷重記録装置を備えたことを特徴とする油圧式ダンパ。
【請求項４】
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記ピストンロッド又は前記ピストンロッドと略一体的に動く部位と、前記シリンダ又は前記シリンダと略一体的に動く部位との相対的な変位を記録するとともに、
前記シリンダ内の作動油の圧力変動に連動して動作する第一シリンダの変形動作を記録するように設けられたけがき針とけがき板を有する変位荷重記録装置を備えたことを特徴とする油圧式ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、建築物等の構造物に取り付けられ、地震等の外力により構造物の揺れを低減させる油圧式ダンパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の油圧式ダンパには、例えば図５に示すようなものがあった。
【０００３】
この従来の油圧式ダンパ１４０は、両端を閉止された円筒状のシリンダ１４２と、このシリンダ１４２の内部に収納されて、作動油が充填された第１油室１４４，第２油室１４６をその両側に形成するピストン１４８とを備えていた。
【０００４】
このピストン１４８は、その両端面１４８ａ，１４８ｂから軸線方向（図５中左右方向）の外側に伸びた２つのピストンロッド１５０，１５２を有しており、これらの両ピストンロッド１５０，１５２は、シリンダ１４２の両端面１４２ａ，１４２ｂから軸線方向の外側にそれぞれの先端部が突出していた。そして、ピストンロッド１５２の先端部は、シリンダ１４２の端面１４２ｂからその軸線方向の外側に延長する延長部材１５４の内部空間に収容されていた。
【０００５】
そして、従来の油圧式ダンパ１４０には、そのピストン１４８の中実内部に設けられる第１油室１４４，第２油室１４６間を連通する油路１４８ｃ，１４８ｄの途中に、第１油室１４４，第２油室１４６間の作動油の流動状態を制御する油圧弁１５６，１５８が設けられていた。ピストンロッド１５２の内部空間には、第１油室１４４，第２油室１４６内の作動油の膨張、収縮を吸収して油圧式ダンパ１４０を安定して動作させるアキュムレータ１６０が設けられていた。
【０００６】
このアキュムレータ１６０は、ピストンロッド１５２の内部空間を２つの空間に区分するアキュムレータピストン１６４と、２つの空間の一方に形成され、シリンダ１４２内の第１油室１４４，第２油室１４６に連通するアキュムレータ油室１６２と、２つの空間の他方に収納されて、アキュムレータピストン１６４をアキュムレータ油室１６２に向けて押圧するバネ１６６等により構成されていた。
【０００７】
そして、シリンダ１４２内の第１油室１４４，第２油室１４６とアキュムレータ油室１６２を連通する油路は、ピストン１４８からピストンロッド１５０を通りピストンロッド１５２に設けられるアキュムレータ油室１６２に連通するよう形成されていた。
【０００８】
このような油圧式ダンパは、建築物等の構造物に取り付けられ、地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパのシリンダ内のピストンが移動し、作動油が油路を通って油室から油室へ移動する際に減衰力を発生させることにより、建築物等の構造物を保護する役割を果たすものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2004-36677号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような油圧式ダンパは、実際に地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、いかに作動したかを記録できるようにすることが望ましい。
【００１１】
そのために、油圧式ダンパに電気により作動する変位計や荷重計を取付けることも考えられるが、かかる計器を使用するのは高コストであり、また、かかる計器は電気部品であるがゆえ壊れやすいのが難点である。また、壊れた度に保守するのも大変であるので、長年にわたっても壊れず、保守する必要なく計測できるようにするのが望ましい。なぜならば、油圧式ダンパは、建築物等の構造物に取付けるもので寿命が数十年にわたるものであるから、数十年の期間にわたって、点検・保守することなく、油圧式ダンパが地震等の際にいかに作動したか、記録できるようにするのが望ましいからである。
【００１２】
そこで、本発明は、地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパがいかに作動したかを、数十年の期間にわたって簡易に安価に記録することができるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記ピストンロッド又は前記ピストンロッドと略一体的に動く部位と、前記シリンダ又は前記シリンダと略一体的に動く部位との相対的な変位を記録する、けがき針とけがき板を有する変位記録装置を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明は、
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記ピストンロッド又は前記ピストンロッドと略一体的に動く部位と、前記シリンダ又は前記シリンダと略一体的に動く部位との相対的な変位に連動して動作する第一シリンダと、
前記第一シリンダ内の液体又は気体の流動に連動して動作する第二シリンダと、
前記第二シリンダの変形動作を記録するように設けられたけがき針とけがき板を有する変位記録装置を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明は、
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記シリンダ内の作動油の圧力変動に連動して動作する第一シリンダと、
前記第一シリンダの変形動作を記録するように設けられたけがき針とけがき板を有する荷重記録装置を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明は、
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記ピストンロッド又は前記ピストンロッドと略一体的に動く部位と、前記シリンダ又は前記シリンダと略一体的に動く部位との相対的な変位を記録するとともに、
前記シリンダ内の作動油の圧力変動に連動して動作する第一シリンダの変形動作を記録するように設けられた、けがき針とけがき板を有する変位荷重記録装置を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
このような本発明によれば、
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記ピストンロッド又は前記ピストンロッドと略一体的に動く部位と、前記シリンダ又は前記シリンダと略一体的に動く部位との相対的な変位を記録する、けがき針とけがき板を有する変位記録装置を備えたことにより、
地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパがいかに作動したかを、数十年の期間にわたって簡易に安価に記録することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記ピストンロッド又は前記ピストンロッドと略一体的に動く部位と、前記シリンダ又は前記シリンダと略一体的に動く部位との相対的な変位に連動して動作する第一シリンダと、
前記第一シリンダ内の液体又は気体の流動に連動して動作する第二シリンダと、
前記第二シリンダの変形動作を記録するように設けられたけがき針とけがき板を有する変位記録装置を備えたことにより、
地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパがいかに作動したかを、数十年の期間にわたって簡易に安価に記録することができる。
また、第二シリンダを、油圧式ダンパ本体から離れた位置に取り付けることが可能なため、油圧式ダンパ本体から離れた位置で変位の記録をとることが可能である。
【００１９】
また、本発明によれば、
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記シリンダ内の作動油の圧力変動に連動して動作する第一シリンダと、
前記第一シリンダの変形動作を記録するように設けられたけがき針とけがき板を有する荷重記録装置を備えたことにより、
地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパがいかに作動したかを、数十年の期間にわたって簡易に安価に記録することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、
シリンダと、
前記シリンダ内に収納されたピストンと、
前記シリンダ内の前記ピストンの両側に形成された２つの油室と、
前記ピストンに形成されるピストンロッドを備える油圧式ダンパにおいて、
前記ピストンロッド又は前記ピストンロッドと略一体的に動く部位と、前記シリンダ又は前記シリンダと略一体的に動く部位との相対的な変位を記録するとともに、
前記シリンダ内の作動油の圧力変動に連動して動作する第一シリンダの変形動作を記録するように設けられた、けがき針とけがき板を有する変位荷重記録装置を備えたことにより、
地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパがいかに作動したかを、数十年の期間にわたって簡易に安価に記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る油圧式ダンパの全体図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態に係る油圧式ダンパの全体図である。
【図３】本発明の第三の実施の形態に係る油圧式ダンパの全体図である。
【図４】本発明の第四の実施の形態に係る油圧式ダンパの全体図である。
【図５】従来の油圧式ダンパの全体図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る油圧式ダンパを実施するための最良の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。図１は、第一の実施の形態に係る油圧式ダンパの全体図である。変位記録装置以外の構成については、従来の油圧式ダンパと同様であるので説明を省略する。
【００２３】
図１に示すように、本実施の形態においては、ジョイント部８にけがき板１４が取付けられる。けがき板１４は、鉄やアルミなどの金属製の板である。また、油圧式ダンパ２のシリンダ４には、先端にけがき針１２を付けた棒状部材１０が取付けられる。けがき針１２は、鉄やアルミなど金属材料の平坦な表面に傷をつけて線を引くための工具である。けがき針１２は、けがき板１４に接するように設置される。
【００２４】
地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧ダンパ２が作動し、シリンダ４とピストン６に変位が生じた場合、例えばピストン６がシリンダ４に対して矢印Ａの方向へ移動すると、けがき針１２の先端もけがき板に対して矢印Ｐ方向へ移動し、その移動でけがき針１２によりけがき板１４が傷つけられ、ピストン６とシリンダ４間の相対変位が記録される。  また、ピストン６がシリンダ４に対して逆方向へ移動する場合も同様に、けがき板１４にピストン６とシリンダ４間の相対変位が記録される。
【００２５】
このように、けがき板１４と先端にけがき針１２を付けた棒状部材１０を有する変位記録装置を油圧式ダンパに取り付けることにより、数十年の期間にわたって、地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパ２がいかに作動したかを、簡易に安価に計測することができるようにすることができる。
【００２６】
なお、けがき針を付けた棒状部材はシリンダと連動して動くようにシリンダに設置するが、けがき板の方は必ずしも油圧式ダンパのジョイント部に取り付ける必要はなく、建築物等の構造物に直接設置してもよい。また、けがき針を付した棒状部材とけがき板を上下逆に設置してもよい。
【００２７】
図２は、第二の実施の形態に係る油圧式ダンパ１６の全体図である。変位記録装置以外の構成については従来の油圧式ダンパと同様であるので、説明を省略する。第二の実施の形態における変位記録装置は、主に、二つのシリンダとそれぞれのシリンダに収納されるピストン及びピストンロッド等から構成される。
【００２８】
図２に示すように、両端を閉止された円筒状のシリンダ２４がジョイント部２２に取付けられる。シリンダ２４の内部には、作動油が充填された油室２８，油室３０をその両側に形成するピストン２６が収納される。
【００２９】
このピストン２６は、その両端面から軸線方向（図２中左右方向）の外側に伸びた２つのピストンロッド３２，３４を有しており、これらの両ピストンロッド３２，３４は、シリンダ２４の両端面から軸線方向の外側にそれぞれの先端部が突出する。そして、一方のピストンロッド３２は、油圧式ダンパ１６のシリンダ１８に固定される。
【００３０】
他方の両端を閉止された円筒状のシリンダ４０の内部にも、作動油が充填される油室４４，４６をその両側に形成するピストン４２が収納される。
【００３１】
このピストン４２も、その両端面から軸線方向（図２中左右方向）の外側に伸びた２つのピストンロッド４８，５０を有しており、これらの両ピストンロッド４８，５０は、シリンダ４０の両端面から軸線方向の外側にそれぞれの先端部が突出する。そして、一方のピストンロッド５０の先端には、けがき板５４に接するよう、けがき針５２が取り付けられる。      
【００３２】
そして、シリンダ２４の油室２８とシリンダ４０の油室４４、及び、シリンダ２４の油室３０とシリンダ４０の油室４６、は、それぞれホース３６，３８でつながれ、油室２８と油室４４，油室３０と油室４６は、連通する。ホース３６，３８の中も作動油で充填されている。
【００３３】
地震時などに油圧式ダンパ１６が作動し、シリンダ１８とピストン２０に変位が生じた場合、例えばピストン２０がシリンダ１８に対して矢印Ａの方向へ移動すると、シリンダ２４のピストン２６が矢印Ｐ方向に移動し、油室３０の中の油がホース３８を通ってシリンダ４０の油室４６の中へ流れ込み、シリンダ４０のピストン４２は矢印Ｒ方向へ移動する。シリンダ４０のピストン４２の移動に伴い、ピストンロッド５０の先端に取付けられたけがき針５２により、けがき板５４に変位が記録される。
また、ピストン２０がシリンダ１８に対して逆方向へ移動する場合も、同様にけがき板５４にピストン２０とシリンダ１８間の相対変位が記録される。
【００３４】
このような変位記録装置を油圧式ダンパに取り付けることにより、数十年の期間にわたって、地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパがいかに作動したかを、簡易に安価に計測することができるようにすることができる。
【００３５】
また、第二の実施の形態においては、ピストンロッドにけがき針を取付ける方のシリンダを、油圧式ダンパ本体から離れた位置に取り付けることが可能なため、油圧式ダンパ本体から離れた位置で変位の記録をとることが可能である。
【００３６】
図３は、第三の実施の形態に係る油圧式ダンパ５６の全体図である。荷重記録装置以外の構成については従来の油圧式ダンパと同様であるので、説明を省略する。第三の実施の形態に係る荷重記録装置は、主に、シリンダ、シリンダに収納されるピストン、ピストンと結合するピストンロッド、ピストンロッドの片方に取付けられるけがき針及びけがき板からなる。
【００３７】
図３に示すように、両端を閉止された円筒状のシリンダ７４の内部には、作動油が充填される油室７８，８０をその両側に形成するピストン７６が収納される。
【００３８】
そして、油室７８は、ホース７０で油圧式ダンパ５６本体の第一油室６２と連通される。また、油室８０は、ホース７２で油圧式ダンパ５６本体の第二油室６４と連通される。
【００３９】
両油室７８，８０の内部には、バネ８６，８８が設置される。バネ８６，８８は、ピストン７６と連結していてもしていなくてもいいが、油圧式ダンパ５６本体の第一油室６２と同圧になる油室７８と、油圧式ダンパ５６本体の第二油室と同圧になる油室８０の圧力差に応じて、シリンダ７４内のピストン７６の変位が変化するように調整する。
【００４０】
このピストン７６は、その両端から軸線方向（図３中左右方向）の外側に伸びた２つのピストンロッド８２，８４を有しており、これらの両ピストンロッド８２，８４は、シリンダ７４の両端面から軸線方向の外側にそれぞれの先端部が突出する。そして、一方のピストンロッド８４の先端には、けがき針９０が取り付けられる。けがき針９０の先端は、けがき板９２に接するように配置される。
【００４１】
地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパ５６が作動し、例えばピストン６０がシリンダ５８に対して矢印Ａ方向へ移動すると、油圧式ダンパ５６本体の第二油室６４と同圧になる油室８０の方が、油圧式ダンパ５６本体の第一油室６２と同圧になる油室７８よりも高圧になり圧力差が生じるので、油圧式ダンパ５６本体の第二油室６４から、ホース７２を通り油室８０に作動油が進入し、シリンダ７４内のピストン７６は矢印Ｐ方向へ移動する。シリンダ７４のピストン７６の移動に伴い、段落００３９のようにバネが調整されているので、ピストンロッド８４の先端に取り付けられたけがき針９０により、けがき板９２に荷重が記録されることとなる。
【００４２】
このような荷重記録装置を油圧式ダンパに取り付けることにより、数十年の期間にわたって、地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパがいかに作動したかを、簡易に安価に計測することができるようにすることができる。
【００４３】
図４は、第四の実施の形態に係る油圧式ダンパ９４の全体図である。変位荷重記録装置以外の構成については従来の油圧式ダンパと同様であるので、説明を省略する。第四の実施の形態に係る変位荷重記録装置は、油圧式ダンパ９４本体のシリンダ９６にけがき板１３０を設け、第三の実施の形態に係る油圧式ダンパの荷重記録装置のシリンダ・ピストンロッドの軸線方向を、油圧式ダンパ９４本体のシリンダ・ピストンロッドの軸線方向と直交するように配置したものである。
【００４４】
けがき板と荷重記録装置を組み合わせることにより、変位が図中左右方向、荷重が図中上下方向に記録されることとなるから、変位をＸ軸、荷重をＹ軸とする変位・荷重記録をとることができる。
【００４５】
このように、けがき板と荷重記録装置を組み合わせた変位荷重記録装置を油圧式ダンパに取り付けることにより、数十年の期間にわたって、地震等の外力が建築物等の構造物に作用し層間変位が生ずる際に、油圧式ダンパ本体のピストンが油圧式ダンパ本体のシリンダに対してどのような変位を生じ、また、荷重を発生させたかを簡易に安価に記録することができるようにすることができる。
【符号の説明】
【００４６】
２  油圧式ダンパ
４  シリンダ
６  ピストン
８  ジョイント部
１０  棒状部材
１２  けがき針
１４  けがき板
１６  油圧式ダンパ
１８  シリンダ
２０  ピストン
２２  ジョイント部
２４  シリンダ
２６  ピストン
２８  油室
３０  油室
３２  ピストンロッド
３４  ピストンロッド
３６  ホース
３８  ホース
４０  シリンダ
４２  ピストン
４４  油室
４６  油室
４８  ピストンロッド
５０  ピストンロッド
５２  けがき針
５４  けがき板
５６  油圧式ダンパ
５８  シリンダ
６０  ピストン
６２  油室
６４  油室
６６  孔
６８  孔
７０  ホース
７２  ホース
７４  シリンダ
７６  ピストン
７８  油室
８０  油室
８２  ピストンロッド
８４  ピストンロッド
８６  バネ
８８  バネ
９０  けがき針
９２  けがき板
９４  油圧式ダンパ
９６  シリンダ
９８  ピストン
１００  油室
１０２  油室
１０４  孔
１０６  孔
１０８  ホース
１１０  ホース
１１２  シリンダ
１１４  ピストン
１１６  油室
１１８  油室
１２０  ピストンロッド
１２２  ピストンロッド
１２４  バネ
１２６  バネ
１２８  けがき針
１３０  けがき板
１４０  油圧式ダンパ
１４２  シリンダ
１４２ａ  端面
１４２ｂ  端面
１４４  第１油室
１４６  第２油室
１４８  ピストン
１４８ａ  端面
１４８ｂ  端面
１４８ｃ  油路
１４８ｄ  油路
１５０  ロッド側ピストンロッド
１５２  ヘッド側ピストンロッド
１５４  延長部材
１５６  油圧弁
１５８  油圧弁
１６０  アキュムレータ
１６２  アキュムレータ油室
１６４  アキュムレータピストン
１６６  バネ
【図１】
2014163508.tif 000003
【図２】
2014163508.tif 000004
【図３】
2014163508.tif 000005
【図４】
2014163508.tif 000006
【図５】
2014163508.tif 000007