(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ体の外周面上に接触して取付けたバルブユニット取付け用の座部材に予め設けられた貫通孔内を隙間なく溶着金属で埋めると共に、
前記溶着金属部分と前記シリンダ体の肉厚部分を同軸状に穿通することによって、
前記バルブユニットの油路の両端と前記シリンダ体内の２つの油室の各々とを連通する連通路を形成した
ことを特徴とする建築物用緩衝装置。
【請求項２】
貫通孔を有するバルブユニット取付け用の座部材をシリンダ体の外周面上に接触して取付け、
前記貫通孔内を隙間なく溶着金属で埋めた後に、
前記溶着金属部分と前記シリンダ体の肉厚部分を同軸状に穿通することによって、
前記バルブユニットの油路の両端と前記シリンダ体内の２つの油室の各々とを連通する連通路を形成する
ことを特徴とする建築物用緩衝装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、建築物の構造体の一部に、地震時等において加えられる構造体を変形させようとする外力を減衰したり、そのような外力の伝達を遮断する等のために建築物の構造体間に取り付けられる、建築物用緩衝装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、例えば、地震時等において建築物に加えられる、構造物を変形させようとする外力を減衰するために、例えば、図５，６に示すように、油圧制震ダンパー１４（建築物用緩衝装置）を有する制震構造１０が取り付けられている。すなわち、図５は建築物１の構造を示す図であり、この建築物１には柱３や梁５の他に、Ｖ字型のブレース（筋交い）７が設けられている。
【０００３】
ブレース７の下端部と梁５（又は床８）との間には、制震構造１０が設置されている。すなわち図６に示すように、梁５の両端部上には各々、梁５と一体的に固定された固定ブロック１２が設けられ、この固定ブロック１２とＶ字型のブレース７の下端部７ａとの間に、油圧制震ダンパー１４が設けられている。
【０００４】
油圧制震ダンパー１４は、図７に示すように、その一端部（図中左端部）のピン結合部にシリンダ１６が連結され、その他端部（図中右端部）のピン結合部にピストン１８が連結されていて、シリンダ１６の内部に、ピストン１８によって分割されて内部に作動油が充填された油室２０，２１を有している。油室２０と油室２１とは、バルブユニット２３の途中に絞り部１９が設けられた油路２３ａを介して連通している。
【０００５】
このような油圧制震ダンパー１４は、建築物１へ加わる地震等の外力により、ブレース７の下端部７ａと固定ブロック１２とが接近するように建築物１の構造が変形するときは、油圧制震ダンパー１４は収縮動作を行う。すなわち、ピストン１８がシリンダ１６の油室２１の突き当たり面（図７中左側面）の方に接近するように相対移動し、油室２１内の作動油がバルブユニット２３の途中に絞り部１９が設けられた油路２３ａを通って油室２０内に移動する。
【０００６】
このとき作動油は、断面積が絞られている絞り部１９が設けられたバルブユニット２３の油路２３ａを通って移動するため、作動油の移動が抵抗を受ける。このことにより、シリンダ１６とピストン１８の相対移動速度、すなわちブレース７の下端部７ａと固定ブロック１２との接近速度を低く抑えて、外力によるブレース７の下端部７ａと固定ブロック１２間の急激な接近運動を減衰させることができる。
【０００７】
ブレース７の下端部７ａと固定ブロック１２とが、互いに離隔するように建築物１の構造が変形する場合は、油圧制震ダンパー１４は上記収縮動作とは逆の伸長動作を行う。すなわち、ピストン１８がシリンダ１６の油室２０の突き当たり面（図７中右側面）の方に接近するように相対移動するような、伸長動作を油圧制震ダンパー１４は行う。このことにより、ブレース７の下端部７ａと固定ブロック１２との間の離隔速度を低く抑えて、外力によるブレース７の下端部７ａと固定ブロック１２間の急激な離隔運動を減衰させることができる。
【０００８】
このような油圧制震ダンパー１４のシリンダ１６は、図８，９に示すような円筒状のシリンダ体１６ａを有し、このシリンダ体１６ａは鋳造により形成されている。図８に示すように、シリンダ体１６ａの外周には、絞り部１９を有するバルブユニット２３を取り付けるための平面部２５ａを有する座部２５が、鋳造によりシリンダ体１６ａに一体的に形成されている。
【０００９】
この座部２５にはシリンダ体１６ａにかけて２つの孔２７，２８（連通路）があけられており、この２つの孔２７，２８は、ピストン１８により隔てられた図８中左右の油室の各々と、バルブユニット２３の油路２３ａの両端とを連通している。
【００１０】
そして２つの孔２７，２８はその軸線が、シリンダ体１６ａの軸線と直交する線に対して傾いて設けられている。このため、２つの孔２７，２８の軸線の傾き角を変えたり座部２５の高さや長さ等を変えることにより、ピストン１８のストロークが異る仕様によりサイズが異る別の油圧制震ダンパー１４のシリンダ体１６ａに対しても、マニホールド等の仲介部品を用いることなく同一のバルブユニット２３を共用することを可能としている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の油圧制震ダンパー１４のシリンダ体１６ａは鋳造により形成されているため、その型の製作やその型の鋳物砂への型込め作業等が必要となるため、油圧制震ダンパー１４のコストが高くなってしまうという問題があった。
【００１２】
その上、異る仕様の油圧制震ダンパー１４のサイズの異るシリンダ体１６ａの間で、同一のバルブユニット２３を共用するためには、シリンダ体１６ａの座部２５の高さや長さ等のサイズを変える必要が生じ、そのようなサイズの異る毎にシリンダ体１６ａの鋳物の型の製作や、その型の鋳物砂への型込め作業等が必要となって、油圧制震ダンパー１４にかかるコストが著しく高くなってしまうという問題があった。
【００１３】
このような問題を解決するために、図１０，１１に示すようなシリンダ体６６が考えられる。これは、安価な鋼管を用いたシリンダ体６６の外周面に、バルブユニット２３を取り付けるための平面部５０ａを有する座部材５０を接触させて、その座部材５０の周部をシリンダ体６６の外周面に溶接により溶着したものである。
【００１４】
座部材５０にはシリンダ体６６の肉厚部分にかけて各々が同軸状の２つの孔５６，５７（連通路）があけられており、この２つの孔５６，５７は、ピストン１８により隔てられた図７中の左右の油室２１，２０の各々と、バルブユニット２３の油路２３ａの両端とを連通している。このように鋳物を用いないで座部材５０を有するシリンダ体６６を製造することにより、従来の鋳物のシリンダ１６よりもコストを低減させることができる。
【００１５】
そして、異る仕様で油圧制震ダンパーのシリンダ体６６のサイズが変った場合には、同一のシリンダ体６６に高さや長さ等を変えた別の座部材５０を溶着したシリンダ６６と交換するだけで、同一のバルブユニット２３を異る仕様の油圧制震ダンパー間で共用することが可能となる。このため、従来の鋳物を用いた場合のように異る仕様の油圧制震ダンパー毎に異るシリンダ１６の型を作り替えて製造しなくとも済むので、上記鋳物のシリンダ１６の場合よりも著しくコストを低減させることができる。
【００１６】
しかしながら、このような座部材５０を設けたシリンダ６６にあっては、その座部材５０の周部をシリンダ体６６の外周面に溶接により溶着しただけなので、座部材５０の内周面とシリンダ体６６の外周面との間の機械的な隙間を完全に除去することはできない。このため、その隙間を通って２つの孔５６と５７とが直接連通して、バルブユニット２３の絞り部１９による２つの油室間の作動油の移動量の制御を正常に行えなくなるという新たな問題が生じてくる。
【００１７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、シリンダ体を鋳造により形成する場合に比べて安価に形成することができると共に、バルブユニットによる２つの油室間の作動油の移動量の制御を正常に行うことができる建築物用緩衝装置及びその製造方法を提供することを課題とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の建築物用緩衝装置は、
シリンダ体の外周面上に接触して取付けたバルブユニット取付け用の座部材に予め設けられた貫通孔内を隙間なく溶着金属で埋めると共に、
前記溶着金属部分と前記シリンダ体の肉厚部分を同軸状に穿通することによって、前記バルブユニットの油路の両端と前記シリンダ体内の２つの油室の各々とを連通する連通路を形成した構成としたものである。
【００１９】
このような構成の建築物用緩衝装置によれば、鋳物を用いなくともバルブユニット取付け用の座部材を有するシリンダ体を形成することができるので、シリンダ体を鋳造により形成する場合に比べて、建築物用緩衝装置のコストを著しく低減させることができる。
【００２０】
また、溶着金属部分とシリンダ体の肉厚部分を同軸状に穿通することによって、バルブユニットの油路の両端とシリンダ体内の２つの油室の各々とを連通する連通路を形成したため、連通路同士が直接連通することを防止できるので、バルブユニットによる２つの油室間の作動油の移動量の制御を正常に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１，図２は、本発明による建築物用緩衝装置及びその製造方法の第１の実施の形態について説明するために参照する図である。
【００２２】
図１，図２は、油圧制震ダンパー（建築物用緩衝装置）のシリンダ２６のシリンダ体２６ａを示す図である。このシリンダ体２６ａは、鋼管により形成されており、このシリンダ体２６ａの外周面には、絞り部１９を有するバルブユニット２３を取り付けるための平面部３０ａを有する、座部材３０の周部が溶接されることにより、座部材３０がシリンダ体２６ａの外周面に接触した状態で設けられている。この座部材３０には、予め２つの孔３２，３２があけられている。
【００２３】
この孔３２，３２は、座部材３０がシリンダ体２６ａの外周面上に設けられた後で、孔３２，３２内のシリンダ体２６ａの外周面上に溶接棒を溶かして作った溶着金属３４により隙間なく埋められる。そして、孔３２，３２から平面部３０ａより上に盛り上がった溶着金属３４の不要部分は、その平面部３０ａと同一平面となるよう切削加工、或は研削加工により除去される。
【００２４】
その孔３２，３２内の溶着金属３４からシリンダ体２６ａの肉厚部にかけて同軸状に、バルブユニット２３の油路２３ａの両端とシリンダ体２６ａの内側の油室の各々とを連通する２つの孔３６，３７（連通路）が、ドリル加工により貫いて形成される。この２つの孔３６，３７は、ピストン１８により隔てられた図１中左右２つの油室２０，２１間をバルブユニット２３の油路２３ａを介して連通する油路の一部を構成している。
【００２５】
このような本発明の第１の実施の形態によれば、シリンダ体２６ａに鋳物よりも安価な鋼管を用いて、溶接によりその外周面上に座部材３０を設けたシリンダ体２６ａを形成することができるので、油圧制震ダンパーのコストを、シリンダ体を鋳造により形成する場合に比べて低減させることができる。
【００２６】
そして、溶着金属３４により座部材３０の孔３２，３２内を隙間無く埋めてから２つの孔３６，３７をあけるので、たとえ座部材３０の内周面とシリンダ体２６ａの外周面との間に微小な隙間があったとしても、その微小な隙間は溶着金属３４により塞がれて孔３６，３７間に油が直接流れることを防止することができる。このため、バルブユニット２３による２つの油室間の作動油の移動量の制御を正常に行うことができる。
【００２７】
また、２つの孔３６，３７はその軸線が、シリンダ体２６ａの軸線と直交する線に対して傾いて設けられている。このため、２つの孔３６，３７の軸線の傾き角を変えたり座部材３０の高さや長さ等を変えることにより、ピストン１８のストロークが異る仕様の油圧制震ダンパーのシリンダ体に対しても、マニホールド等の仲介部品を用いることなく同一のバルブユニット２３を共用することを可能としている。
【００２８】
また、従来のようにシリンダ体を鋳物で形成する場合は、バルブユニット２３用の座部の高さや長さを変えるためには別の型を用いてまた鋳造し直さなければならないので、バルブユニット２３を共用しようとすると、油圧制震ダンパーの仕様が異る毎に別の型を用いて鋳造し直さなければならない。このため従来は油圧制震ダンパーにかかるコストが著しく高くつくが、上記第１の実施の形態によれば座部材３０のサイズを変えるだけで済むので、油圧制震ダンパーにかかるコストを著しく低減させることができる。
【００２９】
一方、座部材３０は比較的大きな面積の１つの部品に２つの孔３２，３２があいているので、それらの２つの孔３２，３２の孔あけ位置、すなわち２つの孔３６，３７の孔あけ位置の自由度を大きくすることができるという利点もある。
【００３０】
なお、この第１の実施の形態においては座部材３０は、その周部が溶接されることによりシリンダ体２６ａの外周面に設けられたが、座部材３０はネジ止め等他の手段によりシリンダ体２６ａの外周面に設けてもよい。
【００３１】
図３，図４は、本発明の第２の実施の形態について説明するために参照する図である。
前記第１の実施の形態においては、座部材３０をシリンダ体２６ａの外周面上に溶接により設けたものであったのに対し、この第２の実施の形態は、油圧制震ダンパーのシリンダ４６のシリンダ体４６ａの肉厚部に大きな孔４０をあけ、この孔４０にバルブユニット取付け用の座部材４２を機械的に嵌合して、そのフランジ部４２ａをシリンダ体４６ａの外周面上に溶接して設けた点において異るものである。
【００３２】
そして、バルブユニット２３の油路２３ａの両端とシリンダ体４６ａの内側の油室の各々とを連通する２つの孔４４，４５（連通路）が、ドリル加工により貫いて形成される。２つの孔４４，４５は、ピストン１８により隔てられた図３中左右２つの油室２０，２１間をバルブユニット２３の油路２３ａを介して連通する油路の一部を構成している。
【００３３】
このような本発明の第２の実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、この第２の実施の形態においては、シリンダ体４６ａに大きな孔４０を１つあけ、この大きな孔４０に１つの座部材４２を機械的に嵌合して設け、この１つの座部材４２に２つの孔４４，４５をあけたが、これと異り、シリンダ体４６ａに上記孔４０よりは小さな孔を２つあけ、この２つの孔の各々に座部材４２よりは小さい座部材を機械的に嵌合して設け、この２つの座部材の各々に１つずつ孔４４，４５のような、油路を構成する孔をあけるようにしてもよい。
【００３４】
また、前記第１，第２の実施の形態においては、孔３６，３７、孔４４，４５が、シリンダ体２６ａ，シリンダ体４６ａの軸線と直交する軸に対して傾いた軸線を有していたが、孔３６，３７、孔４４，４５は、シリンダ体２６ａ，シリンダ体４６ａの軸線と直交する軸と一致する軸線を有するようにしてもよい。
【００３５】
また、前記実施の形態においては外部から加えられた振動を減衰する油圧制震ダンパーについて説明したが、本発明は油圧制震ダンパーに限定する必要はなく、例えば外部から加えられた振動の伝達を遮断する油圧免振ダンパー等の、他のどのような種類の建築物用緩衝装置にも本発明は適用することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態について具体的に述べてきたが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて、その他にも各種の変更が可能なものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、鋳物を用いなくともバルブユニット取付け用の座部材を有するシリンダ体を形成することができるので、シリンダ体を鋳造により形成する場合に比べて、建築物用緩衝装置のコストを著しく低減させることができる。
【００３８】
また、溶着金属部分とシリンダ体の肉厚部分を同軸状に穿通することによって、バルブユニットの油路の両端とシリンダ体内の２つの油室の各々とを連通する連通路を形成したため、連通路同士が直接連通することを防止できるので、バルブユニットによる２つの油室間の作動油の移動量の制御を正常に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る油圧制震ダンパーのシリンダ２６のシリンダ体２６ａ及び座部材３０を示す側面断面図である。
【図２】図１におけるシリンダ体２６ａのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る油圧制震ダンパーのシリンダ４６のシリンダ体４６ａ及び座部材４２を示す側面断面図である。
【図４】図３におけるシリンダ体４６ａのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】制震構造１０を用いた建築物１の構造を示す概念図である。
【図６】図５における建築物１の各階における制震構造１０の拡大詳細図である。
【図７】図６における制震構造１０に用いる従来の油圧制震ダンパー１４の拡大断面図である。
【図８】図７におけるシリンダ１６のシリンダ体１６ａを示す側面断面図である。
【図９】図８におけるシリンダ体１６ａのＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】他の従来のシリンダ体６６を示す側面断面図である。
【図１１】図１０におけるシリンダ体６６のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１  建築物
３  柱
５  梁
７  ブレース
７ａ  下端部
８  床
１０  制震構造
１２  固定ブロック
１４  油圧制震ダンパー
１６  シリンダ
１６ａ  シリンダ体
１８  ピストン
１９  絞り部
２０，２１  油室
２３  バルブユニット
２３ａ  油路
２５  座部
２５ａ  平面部
２６  シリンダ
２６ａ  シリンダ体
２７，２８  孔
３０  座部材
３０ａ  平面部
３２  孔
３４  溶着金属
３６，３７  孔
４０  大きな孔
４２  座部材
４２ａ  フランジ部
４４，４５  孔
４６  シリンダ
４６ａ  シリンダ体
５０  座部材
５０ａ  平面部
５６，５７  孔
６６  シリンダ体
【図１】
0003545669.tif 000002
【図２】
0003545669.tif 000003
【図３】
0003545669.tif 000004
【図４】
0003545669.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003545669.tif 000007
【図７】
0003545669.tif 000008
【図８】
0003545669.tif 000009
【図９】
0003545669.tif 000010
【図１０】
0003545669.tif 000011
【図１１】
0003545669.tif 000012