(57)【要約】【課題】変位に依存した減衰力を発揮可能であっても伸長作動時と収縮作動時との減衰力特性を容易に一致させ得る免震用ダンパの提供である。【解決手段】本発明の免震用ダンパＤは、伸側減衰通路４に設けた第一伸側減衰バルブ１１に対応して伸側バイパス路８に設けた第二伸側減衰バルブ１５と、圧側減衰通路５に設けた第一圧側減衰バルブ１２に対応して圧側バイパス路９に設けた第二圧側減衰バルブ１６と、排出通路６に設けた第一ベースバルブ１３に対応して排出側バイパス路１０に設けた第二ベースバルブ１７とを備えおり、伸側バイパス路８、圧側バイパス路９および排出側バイパス路１０をピストン２がシリンダ１に対して所定範囲に位置する場合にのみ有効とした。【選択図】図３
2019178764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、
前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
前記シリンダに挿入されるとともに一端が前記ピストンに連結されるロッドと、
液体を貯留するタンクと、
前記伸側室と前記圧側室とを連通する伸側減衰通路および圧側減衰通路と、
前記圧側室と前記タンクとを連通する排出通路および吸込通路と、
前記伸側減衰通路に設けられて前記伸側室から前記圧側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第一伸側減衰バルブと、
前記圧側減衰通路に設けられて前記圧側室から前記伸側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第一圧側減衰バルブと、
前記排出通路に設けられて前記圧側室から前記タンクへ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第一ベースバルブと、
前記吸込通路に設けられて前記タンクから前記圧側室へ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブと、
前記シリンダの中央側に設定される所定範囲に前記ピストンが位置する場合にのみ前記伸側室と前記圧側室とを連通する伸側バイパス路および圧側バイパス路と、
前記ピストンが前記シリンダに対して前記所定範囲を含んで前記伸側室側にある場合にのみ前記圧側室と前記タンクとを連通する排出側バイパス路と、
前記伸側バイパス路に設けられて前記伸側室から前記圧側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第二伸側減衰バルブと、
前記伸側バイパス路に設けられて、前記伸側バイパス路が前記伸側室と前記圧側室とを連通する場合において、前記シリンダに対して前記ピストンの前記伸側室側への移動速度が所定速度以上となると前記伸側バイパス路を遮断する伸側速度依存開閉バルブと、
前記圧側バイパス路に設けられて前記圧側室から前記伸側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第二圧側減衰バルブと、
前記圧側バイパス路に設けられて、前記圧側バイパス路が前記圧側室と前記伸側室とを連通する場合において、前記シリンダに対して前記ピストンの前記圧側室側への移動速度が所定速度以上となると前記圧側バイパス路を遮断する圧側速度依存開閉バルブと、
前記排出側バイパス路に設けられて前記圧側室から前記タンクへ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第二ベースバルブと、
前記排出側バイパス路に設けられて、前記排出側バイパス路が前記圧側室と前記タンクとを連通する場合において、前記シリンダに対して前記ピストンの前記圧側室側への移動速度が所定速度以上となると前記排出側バイパス路を遮断する排出側速度依存開閉バルブと、
前記排出側バイパス路に設けられて、前記排出側バイパス路が前記圧側室と前記タンクとを連通する場合において、前記シリンダに対して前記ピストンが前記圧側室側へ移動する場合にのみ前記排出側バイパス路を開放する排出側開閉バルブとを備えた
ことを特徴とする免震用ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、免震用ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
免震支承装置は、地盤と構造物との間に介装されるボールアイソレータや積層ゴム等といった免震支承装置を備え、構造物を地盤に対して移動可能に支持しており、地震動の構造物への伝達を絶縁する。免震支承装置は、上記のような免震支承装置の他に、地盤と構造物との間に介装される免震用ダンパを備える場合があり、この場合には、構造物の振動を免震用ダンパが発生する減衰力で減衰させて構造物の振動を抑制する。
【０００３】
免震支承装置は、地震が発生した場合に免震用ダンパの減衰力が小さければ小さいほど、地盤の振動の建物へ伝達しにくくなり、高い振動絶縁性を確保できる。一方、免震支承装置は、構造物が地盤に対して大きな振幅で移動するような大規模地震動に対しては、免震用ダンパが発生する減衰力によって構造物の移動を抑制し、免震支承装置からの構造物の脱落や、構造物と構造物の下端を取り囲む擁壁との衝突を回避する必要がある。
【０００４】
よって、免震支承装置では、小振幅の振動に対しては免震支承装置の振動絶縁性を阻害しないように免震用ダンパに減衰力を可能な限り発揮させず、大振幅の振動に対しては免震用ダンパに積極的に減衰力を発揮させるのが好ましい。
【０００５】
このような要求に応えるべく、変位に依存して減衰力を変化させ得る免震用ダンパが提案されているが、このような免震用ダンパでは、ダンパの変位をバルブへ伝達するための機構がシリンダ外に設置されており、前記機構によってバルブを駆動して流路の開閉を行って減衰力を変化させる。よって、この免震用ダンパでは、シリンダ外にバルブを備えた流路を備えたブロックと前記機構が設けられているので、これらブロックと機構が建築物への設置の際に他部と干渉する可能性があり、また、搬送時に邪魔となる。
【０００６】
この問題を解消するために、外部に機構を備えずに、シリンダを貫く孔を二つの孔と、この孔同士を接続してピストンに設けた減衰バルブを迂回するバイパス路と、通路にピストンのシリンダに対する移動速度によって通路を開閉するバルブとを設けて、外部に機構を備えずにシリンダに対するピストンの変位に依存して減衰力を変化させる免震用ダンパが開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
この従来の免震用ダンパでは、シリンダに対してピストンが中央側摺動範囲にある場合には、バイパス路を有効に機能させて減衰力を低減し、バイパス路が有効であってもピストンの移動速度が高速となるとバルブがバイパス路を遮断して、減衰力の低減を行わない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１７−９６４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような外部に機構を設ける必要のない免震用ダンパは、ロッドが伸側室のみに挿通される片ロッド型であるために収縮する際には、シリンダ内の圧力がベースバルブによって上昇し、このシリンダ内圧力の上昇見合いで減衰力を発揮する。
【００１０】
ところが、前記免震用ダンパは、ピストンに設けた減衰バルブのみを迂回するバイパス路しか備えておらず、伸長作動時ではバイパス路を機能させて減衰力を低下させられるものの、収縮作動時ではバイパス路の機能が半減してしまう。よって、従来の免震用ダンパでは、伸長作動時と収縮作動時と減衰力特性を一致させ難い。
【００１１】
そこで、本発明は、変位に依存した減衰力を発揮可能であっても伸長作動時と収縮作動時との減衰力特性を容易に一致させ得る免震用ダンパの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成するために、本発明の免震用ダンパは、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、シリンダに挿入されるとともに一端がピストンに連結されるロッドと、液体を貯留するタンクと、伸側室と圧側室とを連通する伸側減衰通路および圧側減衰通路と、圧側室とタンクとを連通する排出通路および吸込通路と、伸側減衰通路に設けられて伸側室から圧側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第一伸側減衰バルブと、圧側減衰通路に設けられて圧側室から伸側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第一圧側減衰バルブと、排出通路に設けられて圧側室からタンクへ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第一ベースバルブと、吸込通路に設けられてタンクから圧側室へ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブと、シリンダの中央側に設定される所定範囲にピストンが位置する場合にのみ伸側室と圧側室とを連通する伸側バイパス路および圧側バイパス路と、ピストンがシリンダに対して所定範囲を含んで伸側室側にある場合にのみ圧側室とタンクとを連通する排出側バイパス路と、伸側バイパス路に設けられて伸側室から圧側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第二伸側減衰バルブと、伸側バイパス路に設けられて伸側バイパス路が伸側室と圧側室とを連通する場合においてシリンダに対してピストンの伸側室側への移動速度が所定速度以上となると伸側バイパス路を遮断する伸側速度依存開閉バルブと、圧側バイパス路に設けられて圧側室から伸側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第二圧側減衰バルブと、圧側バイパス路に設けられて圧側バイパス路が圧側室と伸側室とを連通する場合においてシリンダに対してピストンの圧側室側への移動速度が所定速度以上となると圧側バイパス路を遮断する圧側速度依存開閉バルブと、排出側バイパス路に設けられて圧側室からタンクへ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第二ベースバルブと、排出側バイパス路に設けられて排出側バイパス路が圧側室とタンクとを連通する場合においてシリンダに対してピストンの圧側室側への移動速度が所定速度以上となると排出側バイパス路を遮断する排出側速度依存開閉バルブと、排出側バイパス路に設けられて排出側バイパス路が圧側室とタンクとを連通する場合においてシリンダに対してピストンが圧側室側へ移動する場合にのみ排出側バイパス路を開放する排出側開閉バルブとを備えている。
【００１３】
このように構成された免震用ダンパでは、各バイパス路が有効となると、第一伸側減衰バルブに対して第二伸側減衰バルブが、第一圧側減衰バルブに対して第二圧側減衰バルブが、第一ベースバルブに対して第二ベースバルブがそれぞれ有効に機能する。よって、免震用ダンパが収縮作動する際も、ピストンがシリンダに対して所定範囲に位置する場合であってピストンの移動速度が所定速度より低いと、第一ベースバルブだけでなく第二ベースバルブを通じてシリンダ内からタンクへ液体を排出できるから、収縮作動時の減衰力を従来の免震用ダンパよりも低減できる。
【発明の効果】
【００１４】
よって、本発明の免震用ダンパによれば、変位に依存した減衰力を発揮可能であっても伸長作動時と収縮作動時との減衰力特性を容易に一致させ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施の形態における免震用ダンパを免震支承装置とともに構造物と地盤との間に介装した状態における側面図である。
【図２】一実施の形態における免震用ダンパの断面図である。
【図３】一実施の形態における免震用ダンパの回路図である。
【図４】一実施の形態における免震用ダンパのピストンの移動速度に対する減衰力の特性を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における免震用ダンパＤは、図１に示すように、水平横置きにして積層ゴムで構成される免震支承装置Ｍとともに構造物Ｓと地盤Ｇとの間に介装される。なお、免震支承装置Ｍは、積層ゴムのほか、ボールアイソレータ等といった構造物Ｓの水平方向の移動を許容できるものを採用できる。
【００１７】
そして、免震用ダンパＤは、図２に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、シリンダ１に挿入されるとともに一端がピストン２に連結されるロッド３と、液体を貯留するタンクＴと、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側減衰通路４および圧側減衰通路５と、圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する排出通路６および吸込通路７と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側バイパス路８および圧側バイパス路９と、圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する排出側バイパス路１０と、第一伸側減衰バルブ１１、第一圧側減衰バルブ１２、第一ベースバルブ１３、チェックバルブ１４、第二伸側減衰バルブ１５、第二圧側減衰バルブ１６、第二ベースバルブ１７、伸側速度依存開閉バルブ１８、圧側速度依存開閉バルブ１９、排出側速度依存開閉バルブ２０および排出側開閉バルブ２１とを備えて構成されている。
【００１８】
なお、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２には、それぞれ、液体として作動油が充填されており、タンクＴには、液体としての作動油と気体とが充填されている。なお、液体は、本例では、作動油とされているが、水や水溶液等といった他の液体とされてもよい。また、気体は、作動油の劣化を招かない窒素等の不活性ガスとされるとよいが、大気等、他の気体の利用も可能である。
【００１９】
以下、免震用ダンパＤの各部について詳細に説明する。シリンダ１の一端には、バルブケース２２が嵌合されており、他端にはロッドガイド２３が嵌合されている。また、シリンダ１の外側には、シリンダ１の外周を覆ってシリンダ１との間の環状隙間でタンクＴを形成する外筒２４が設けられている。外筒２４の一端は、キャップ２５によって閉塞され、外筒２４の他端はロッドガイド２３によって閉塞されている。シリンダ１は、外筒２４に装着されるロッドガイド２３とキャップ２５に当接するバルブケース２２によって挟持されて外筒２４内に収容されつつ固定されている。よって、シリンダ１の図２中左端がロッドガイド２３によって閉塞され、シリンダ１の図２中右端がバルブケース２２によって閉塞されている。
【００２０】
ピストン２は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されており、シリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画しており、免震用ダンパＤが構造物Ｓと地盤Ｇとの間に介装されて静止状態にある場合、シリンダ１の中央である中立位置に位置決めされる。なお、中立位置は、シリンダ１の中央に限られないが、免震用ダンパＤでは、一般的に、ピストン２の中立位置からストローク限界までの移動距離が伸長側と収縮側とでともに等しくなるように設定される。
【００２１】
また、ロッド３は、一端がロッドガイド２３内を通してシリンダ１内に移動自在に挿入されてピストン２に連結されるとともに他端はシリンダ１外に突出している。よって、免震用ダンパＤは、伸側室Ｒ１内にのみロッド３が挿通される所謂片ロッド型のダンパとされている。
【００２２】
キャップ２５には、構造物Ｓに設けた取付部Ｂｓに連結されるブラケット２５ａが設けられ、ロッド３の他端には地盤Ｇに設けた取付部Ｂｇに連結されるブラケット３ａが設けられており、ブラケット３ａ，２５ａにより免震用ダンパＤを構造物Ｓと地盤Ｇとの間に設置できる。
【００２３】
ピストン２は、本実施の形態では、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側減衰通路４および圧側減衰通路５を備えるとともに、伸側減衰通路４に設けられた第一伸側減衰バルブ１１と、圧側減衰通路５に設けられた第一圧側減衰バルブ１２とを備えている。
【００２４】
第一伸側減衰バルブ１１は、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容するとともに通過する作動油の流れに対して抵抗を与える。より詳細には、第一伸側減衰バルブ１１は、本実施の形態では、図３に示すように、調圧バルブとされていて、通過流量が所定流量に到達すると流量増加に対する圧力損失の増加割合が減少する特性を備えている。
【００２５】
第一圧側減衰バルブ１２は、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の流れのみを許容するとともに通過する作動油の流れに対して抵抗を与える。より詳細には、第一圧側減衰バルブ１２は、第一伸側減衰バルブ１１と同様に、本実施の形態では調圧バルブとされていて、通過流量が所定流量に到達すると流量増加に対する圧力損失の増加割合が減少する特性を備えている。
【００２６】
バルブケース２２は、シリンダ１内とタンクＴとを区画しており、圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する排出通路６および吸込通路７とを備えるとともに、排出通路６に設けられた第一ベースバルブ１３と、吸込通路７に設けられたチェックバルブ１４とを備えている。
【００２７】
第一ベースバルブ１３は、圧側室Ｒ２からタンクＴへ向かう作動油の流れのみを許容するとともに通過する作動油の流れに対して抵抗を与える。より詳細には、第一ベースバルブ１３は、第一伸側減衰バルブ１１と同様に、本実施の形態では調圧バルブとされていて、通過流量が所定流量に到達すると流量増加に対する圧力損失の増加割合が減少する特性を備えている。また、チェックバルブ１４は、圧側室Ｒ２からタンクＴへ向かう作動油の流れのみを許容して、吸込通路７をタンクＴから圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定している。
【００２８】
そして、シリンダ１は、中央より図２中左方側に同一周方向に並べて設けられた孔１ａ，１ｂと、中央より図２中右方側に同一周方向に並べて設けられた孔１ｃ，１ｄとを備えている。そして、孔１ａと孔１ｃとがタンクＴ内に収容される伸側バイパス路８によって接続されており、孔１ｂと孔１ｄとがタンクＴ内に収容される圧側バイパス路９によって接続されている。
【００２９】
ピストン２がシリンダ１に対して孔１ａ，１ｂと孔１ｃ，１ｄとの間に位置する場合、孔１ａ，１ｂが伸側室Ｒ１に通じるとともに、孔１ｃ，１ｄが圧側室Ｒ２に通じる。よって、ピストン２がシリンダ１に対して孔１ａ，１ｂと孔１ｃ，１ｄとの間に位置する場合、伸側バイパス路８および圧側バイパス路９は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する。これに対して、ピストン２の図２中左端が孔１ａ，１ｂの図２中左端よりも図２中左側にある場合、孔１ａ，１ｂがピストン２によって閉塞されるか、或いは、孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの全てが圧側室Ｒ２のみに通じる状態となる。よって、この場合、伸側バイパス路８および圧側バイパス路９は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通し得ない状態となる。さらに、ピストン２の図２中右端が孔１ｃ，１ｄの図２中右端よりも図２中右側にある場合、孔１ｃ，１ｄがピストン２によって閉塞されるか、或いは、孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの全てが伸側室Ｒ１のみに通じる状態となる。よって、この場合、伸側バイパス路８および圧側バイパス路９は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通し得ない状態となる。
【００３０】
このように、伸側バイパス路８および圧側バイパス路９は、シリンダ１に対してピストン２が孔１ａ，１ｂと孔１ｃ，１ｄとの間に位置する場合のみ、つまり、シリンダ１の中央側に設定される所定範囲にピストン２が位置する場合にのみ、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する。つまり、伸側バイパス路８および圧側バイパス路９とが伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する状態となるシリンダ１に設定される所定範囲は、これら孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを設ける位置によって設定される。そして、ピストン２がこのシリンダ１の中央側に設定された所定範囲を超えて図２中左右両側に位置する場合には、伸側バイパス路８および圧側バイパス路９は伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通しない状態となる。
【００３１】
伸側バイパス路８には、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第二伸側減衰バルブ１５と伸側速度依存開閉バルブ１８とが設けられている。第二伸側減衰バルブ１５および伸側速度依存開閉バルブ１８は、図２に示すように、シリンダ１の外周に装着されていて、タンクＴ内に収容される。第二伸側減衰バルブ１５は、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容するとともに通過する作動油の流れに対して抵抗を与える。より詳細には、第二伸側減衰バルブ１５は、本実施の形態では、図３に示すように、調圧バルブとされていて、通過流量が所定流量に到達すると流量増加に対する圧力損失の増加割合が減少する特性を備えており、第一伸側減衰バルブ１１と比較して同流量の作動油の通過に対する圧力損失が小さな特性を備えている。
【００３２】
また、伸側速度依存開閉バルブ１８は、図３に示すように、伸側バイパス路８を開放する連通ポジションと伸側バイパス路８を遮断する遮断ポジションとを備えて上流側の圧力と下流側の圧力の差に応じて開閉する。より詳細には、伸側速度依存開閉バルブ１８は、連通ポジションではオリフィスとして機能して流量が増加すると上流側と下流側の差圧が大きくなって閉弁する常開型の開閉バルブである。伸側バイパス路８が有効に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する状態において、シリンダ１に対するピストン２の伸側室Ｒ１側となる図３中左方への移動速度が所定速度以上となると伸側速度依存開閉バルブ１８を通過する流量が多くなるので、伸側速度依存開閉バルブ１８は閉弁する。このように伸側速度依存開閉バルブ１８は、免震用ダンパＤの伸長作動時におけるシリンダ１に対するピストン２の移動速度に依存して開閉する。
【００３３】
圧側バイパス路９には、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第二圧側減衰バルブ１６と圧側速度依存開閉バルブ１９とが設けられている。第二圧側減衰バルブ１６および圧側速度依存開閉バルブ１９は、図２に示すように、シリンダ１の外周に装着されていて、タンクＴ内に収容される。第二圧側減衰バルブ１６は、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の流れのみを許容するとともに通過する作動油の流れに対して抵抗を与える。より詳細には、第二圧側減衰バルブ１６は、本実施の形態では、図３に示すように、調圧バルブとされていて、通過流量が所定流量に到達すると流量増加に対する圧力損失の増加割合が減少する特性を備えており、第一圧側減衰バルブ１２と比較して同流量の作動油の通過に対する圧力損失が小さな特性を備えている。
【００３４】
また、圧側速度依存開閉バルブ１９は、図３に示すように、圧側バイパス路９を開放する連通ポジションと圧側バイパス路９を遮断する遮断ポジションとを備えて上流側の圧力と下流側の圧力の差に応じて開閉する。より詳細には、圧側速度依存開閉バルブ１９は、連通ポジションではオリフィスとして機能して流量が増加すると上流側と下流側の差圧が大きくなって閉弁する常開型の開閉バルブである。圧側バイパス路９が有効に圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通する状態において、シリンダ１に対するピストン２の圧側室Ｒ２側となる図３中右方への移動速度が所定速度以上となると圧側速度依存開閉バルブ１９を通過する流量が多くなるので、圧側速度依存開閉バルブ１９は閉弁する。このように圧側速度依存開閉バルブ１９は、免震用ダンパＤが収縮作動時におけるシリンダ１に対するピストン２の移動速度に依存して開閉する。
【００３５】
さらに、シリンダ１に設けた孔１ｄは、排出側バイパス路１０を通じてタンクＴに連通されている。ピストン２がシリンダ１に対して、ピストン２の図２中右端が孔１ｄの図２中右端よりも図２中左方となるように位置すると、孔１ｄが圧側室Ｒ２に通じるので、排出側バイパス路１０は、圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する。つまり、排出側バイパス路１０は、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲を含んで伸側室Ｒ１側にある場合にのみ圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する。これに対して、孔１ｄの図２中右端よりピストン２の図２中右端が図２中右方に位置すると、つまり、シリンダ１に対して所定範囲よりも圧側室Ｒ２側に位置するようになると、孔１ｄがピストン２によって遮断されるか、孔１ｄが伸側室Ｒ１に連通されるので、排出側バイパス路１０は、圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通し得ない状態となる。このように、圧側バイパス路９は、シリンダ１に対してピストン２が所定範囲を含んで伸側室Ｒ１側に位置する場合のみ、圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する。
【００３６】
排出側バイパス路１０には、圧側室Ｒ２からタンクＴへ向かう液体の流れのみを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える第二ベースバルブ１７、排出側速度依存開閉バルブ２０と排出側開閉バルブ２１が設けられている。第二ベースバルブ１７、排出側速度依存開閉バルブ２０および排出側開閉バルブ２１は、図２に示すように、シリンダ１の外周に装着されていて、タンクＴ内に収容される。第二ベースバルブ１７は、圧側室Ｒ２からタンクＴへ向かう作動油の流れのみを許容するとともに通過する作動油の流れに対して抵抗を与える。より詳細には、第二ベースバルブ１７は、本実施の形態では、図３に示すように、調圧バルブとされていて、通過流量が所定流量に到達すると流量増加に対する圧力損失の増加割合が減少する特性を備えており、第一ベースバルブ１３と比較して同流量の作動油の通過に対する圧力損失が小さな特性を備えている。
【００３７】
また、排出側速度依存開閉バルブ２０は、図３に示すように、排出側バイパス路１０を開放する連通ポジションと排出側バイパス路１０を遮断する遮断ポジションとを備えて上流側の圧力と下流側の圧力の差に応じて開閉する。より詳細には、排出側速度依存開閉バルブ２０は、連通ポジションではオリフィスとして機能して流量が増加すると上流側と下流側の差圧が大きくなって閉弁する常開型の開閉バルブである。排出側バイパス路１０が有効に圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する状態において、シリンダ１に対するピストン２の圧側室Ｒ２側となる図３中右方への移動速度が所定速度以上となると排出側速度依存開閉バルブ２０を通過する流量が多くなるので、排出側速度依存開閉バルブ２０は閉弁する。このように排出側速度依存開閉バルブ２０は、免震用ダンパＤが収縮作動時におけるシリンダ１に対するピストン２の移動速度に依存して開閉する。
【００３８】
さらに、排出側開閉バルブ２１は、図３に示すように、排出側バイパス路１０を開放する連通ポジションと排出側バイパス路１０を遮断する遮断ポジションとを備えて、孔１ｂの圧力と孔１ｄの圧力との差に応じて開閉する。より詳細には、排出側開閉バルブ２１は、孔１ｄの圧力が孔１ｂの圧力よりも大きくなると開弁する常閉型の開閉バルブである。
【００３９】
ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲よりも伸側室Ｒ１側に位置する場合、孔１ｂ，１ｄがともに圧側室Ｒ２に連通されるので、孔１ｂ，１ｄの双方の圧力が等圧となるので排出側開閉バルブ２１は、閉弁状態を維持する。
【００４０】
ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲に位置する場合、孔１ｂが伸側室Ｒ１に連通されるとともに孔１ｄが圧側室Ｒ２に連通される。この状態では、ピストン２がシリンダ１に対して伸側室Ｒ１側へ移動する場合、孔１ｂの圧力が孔１ｄの圧力よりも高くなるので排出側開閉バルブ２１は、閉弁状態を維持する。また、この状態で、ピストン２がシリンダ１に対して圧側室Ｒ２側へ移動する場合、孔１ｄの圧力が孔１ｂの圧力よりも高くなるので排出側開閉バルブ２１は、開弁する。
【００４１】
さらに、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲よりも圧側室Ｒ２側に位置する場合、孔１ｂ，１ｄがともに伸側室Ｒ１に連通されるので、孔１ｂ，１ｄの双方の圧力が等圧となるので排出側開閉バルブ２１は、閉弁状態を維持する。
【００４２】
つまり、排出側開閉バルブ２１は、排出側バイパス路１０が圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する場合において、シリンダ１に対してピストン２が圧側室Ｒ２側へ移動する場合にのみ排出側バイパス路１０を開放する。
【００４３】
免震用ダンパＤは、以上のように構成されており、以下にその作動を説明する。まず、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲内に位置する状態で免震用ダンパＤが伸長作動を呈する場合、ピストン２に設けた伸側減衰通路４と伸側バイパス路８が有効に機能する。そして、免震用ダンパＤの伸長作動時におけるピストン２の移動速度が所定速度よりも低い場合、伸側速度依存開閉バルブ１８が開弁するので、ピストン２の移動によって圧縮される伸側室Ｒ１から拡大する圧側室Ｒ２へ向かう作動油は、第一伸側減衰バルブ１１および第二伸側減衰バルブ１５の双方と通過できる。これに対して免震用ダンパＤの伸長作動時におけるピストン２の移動速度が所定速度以上となる場合、伸側速度依存開閉バルブ１８が閉弁するので、ピストン２の移動によって圧縮される伸側室Ｒ１から拡大する圧側室Ｒ２へ向かう作動油は、第一伸側減衰バルブ１１のみを通過する。よって、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲内に位置する状態で免震用ダンパＤが伸長作動を呈する場合、免震用ダンパＤは、ピストン２の移動速度が所定速度以上となると図４中の線Ｌ１に示すように大きな減衰力を発揮し、ピストン２の移動速度が所定速度より低いと図４中の線Ｌ２に示すように小さな減衰力を発揮する。つまり、免震用ダンパＤは、ピストン２の移動速度に応じて減衰力を変化させる。なお、免震用ダンパＤの伸長作動時には、吸込通路７を通じてロッド３がシリンダ１から退出する体積分の作動油がタンクＴからシリンダ１内へ供給されて伸長作動時の体積補償が行われる。
【００４４】
つづいて、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲内に位置する状態で免震用ダンパＤが収縮作動を呈する場合、ピストン２に設けた圧側減衰通路５、圧側バイパス路９および排出側バイパス路１０が有効に機能する。そして、免震用ダンパＤの収縮作動時におけるピストン２の移動速度が所定速度よりも低い場合、圧側速度依存開閉バルブ１９、排出側速度依存開閉バルブ２０および排出側開閉バルブ２１が開弁するので、ピストン２の移動によって圧縮される圧側室Ｒ２から拡大する伸側室Ｒ１へ向かう作動油は、第一圧側減衰バルブ１２および第二圧側減衰バルブ１６の双方と通過できる。さらに、シリンダ１内にロッド３が侵入する体積分の作動油は、シリンダ１内から第一ベースバルブ１３および第二ベースバルブ１７を通過してタンクＴへ排出される。これに対して免震用ダンパＤの収縮動時におけるピストン２の移動速度が所定速度以上となる場合、圧側速度依存開閉バルブ１９および排出側速度依存開閉バルブ２０が閉弁するので、ピストン２の移動によって圧縮される圧側室Ｒ２から拡大する伸側室Ｒ１へ向かう作動油は、第一圧側減衰バルブ１２のみを通過し、シリンダ１内からタンクＴへ排出される作動油は第一ベースバルブ１３のみを通過する。よって、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲内に位置する状態で免震用ダンパＤが収縮作動を呈する場合、免震用ダンパＤは、ピストン２の移動速度が所定速度以上となると図４中の線Ｌ３に示すように大きな減衰力を発揮し、ピストン２の移動速度が所定速度より低いと図４中の線Ｌ４に示すように小さな減衰力を発揮する。つまり、免震用ダンパＤは、ピストン２の移動速度に応じて減衰力を変化させる。
【００４５】
さらに、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲より伸側室Ｒ１側へ位置して、免震用ダンパＤが伸長作動を呈する場合、伸側バイパス路８が圧側室Ｒ２のみに通じて伸側減衰通路４を迂回するバイパス路として機能し得ない。免震用ダンパＤの伸長作動時におけるピストン２の移動速度の如何によらず、ピストン２の移動によって圧縮される伸側室Ｒ１から拡大する圧側室Ｒ２へ向かう作動油は、第一伸側減衰バルブ１１のみを通過する。よって、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲よりも伸側室Ｒ１側に位置する状態で免震用ダンパＤが伸長作動を呈する場合、免震用ダンパＤは、図４中の線Ｌ１に示すように大きな減衰力を発揮する。なお、免震用ダンパＤの伸長作動時には、吸込通路７を通じてロッド３がシリンダ１から退出する体積分の作動油がタンクＴからシリンダ１内へ供給されて伸長作動時の体積補償が行われる。
【００４６】
また、ピストン２がシリンダ１に対して中立位置から所定範囲よりも伸側室Ｒ１側に位置する状態で免震用ダンパＤが収縮作動を呈する場合、圧側バイパス路９が圧側室Ｒ２のみに通じて圧側減衰通路５を迂回するバイパス路として機能し得ない。また、排出側バイパス路１０は、排出側開閉バルブ２１が閉弁するので遮断されて、排出通路６を迂回するバイパス路として機能し得なくなる。よって、免震用ダンパＤの収縮作動時におけるピストン２の移動速度の如何によらず、ピストン２の移動によって圧縮される圧側室Ｒ２から拡大する伸側室Ｒ１へ向かう作動油は第一圧側減衰バルブ１２のみを通過し、シリンダ１内にロッド３が侵入する体積分の作動油は第一ベースバルブ１３のみを通過する。よって、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲よりも伸側室Ｒ１側に位置する状態で免震用ダンパＤが収縮作動を呈する場合、免震用ダンパＤは、図４中の線Ｌ３に示すように大きな減衰力を発揮する。なお、免震用ダンパＤの伸長作動時には、吸込通路７を通じてロッド３がシリンダ１から退出する体積分の作動油がタンクＴからシリンダ１内へ供給されて伸長作動時の体積補償が行われる。
【００４７】
そして、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲より圧側室Ｒ２側へ位置して、免震用ダンパＤが伸長作動を呈する場合、伸側バイパス路８が伸側室Ｒ１のみに通じて伸側減衰通路４を迂回するバイパス路として機能し得ない。免震用ダンパＤの伸長作動時におけるピストン２の移動速度の如何によらず、ピストン２の移動によって圧縮される伸側室Ｒ１から拡大する圧側室Ｒ２へ向かう作動油は、第一伸側減衰バルブ１１のみを通過する。よって、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲よりも伸側室Ｒ１側に位置する状態で免震用ダンパＤが伸長作動を呈する場合、免震用ダンパＤは、図４中の線Ｌ１に示すように大きな減衰力を発揮する。なお、免震用ダンパＤの伸長作動時には、吸込通路７を通じてロッド３がシリンダ１から退出する体積分の作動油がタンクＴからシリンダ１内へ供給されて伸長作動時の体積補償が行われる。
【００４８】
また、ピストン２がシリンダ１に対して中立位置から所定範囲よりも伸側室Ｒ１側に位置する状態で免震用ダンパＤが収縮作動を呈する場合、圧側バイパス路９が伸側室Ｒ１のみに通じて圧側減衰通路５を迂回するバイパス路として機能し得ない。また、排出側バイパス路１０は、排出側開閉バルブ２１が閉弁するので遮断されて、排出通路６を迂回するバイパス路として機能し得なくなる。よって、免震用ダンパＤの収縮作動時におけるピストン２の移動速度の如何によらず、ピストン２の移動によって圧縮される圧側室Ｒ２から拡大する伸側室Ｒ１へ向かう作動油は第一圧側減衰バルブ１２のみを通過し、シリンダ１内にロッド３が侵入する体積分の作動油は第一ベースバルブ１３のみを通過する。よって、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲よりも伸側室Ｒ１側に位置する状態で免震用ダンパＤが収縮作動を呈する場合、免震用ダンパＤは、図４中の線Ｌ３に示すように大きな減衰力を発揮する。なお、免震用ダンパＤの伸長作動時には、吸込通路７を通じてロッド３がシリンダ１から退出する体積分の作動油がタンクＴからシリンダ１内へ供給されて伸長作動時の体積補償が行われる。
【００４９】
さらに、免震用ダンパＤが伸長作動を呈してピストン２が中立位置からシリンダ１に対して所定範囲を超えて伸側室Ｒ１側へ移動する場合、ピストン２が所定範囲を超える際に伸側バイパス路８が有効に機能する状態から無効状態に切換わる。免震用ダンパＤの伸長作動時におけるピストン２の移動速度が所定速度よりも低い場合は、ピストン２が所定範囲を伸側室Ｒ１側へ超えた時点で第二伸側減衰バルブ１５が閉弁したような効果を生むから、免震用ダンパＤの減衰力は、図４中線Ｌ２から線Ｌ２に破線矢印で示すように遷移する。これに対して、免震用ダンパＤの伸長作動時におけるピストン２の移動速度が所定速度以上である場合は、伸側速度依存開閉バルブ１８が閉じているので、免震用ダンパＤの減衰力は、図４中線Ｌ１に示す通りとなる。
【００５０】
また、免震用ダンパＤが収縮作動を呈してピストン２が中立位置からシリンダ１に対して所定範囲を超えて圧側室Ｒ２側へ移動する場合、ピストン２が所定範囲を超える際に圧側バイパス路９および排出側バイパス路１０が有効に機能する状態から無効状態に切換わる。免震用ダンパＤの収縮作動時におけるピストン２の移動速度が所定速度よりも低い場合は、ピストン２が所定範囲を圧側室Ｒ２側へ超えた時点で第二圧側減衰バルブ１６および第二ベースバルブ１７が閉弁したような効果を生むから、免震用ダンパＤの減衰力は、図４中線Ｌ４から線Ｌ３に破線矢印に示すように遷移する。これに対して、免震用ダンパＤの収縮作動時におけるピストン２の移動速度が所定速度以上である場合は、圧側速度依存開閉バルブ１９および排出側速度依存開閉バルブ２０が閉じているので、免震用ダンパＤの減衰力は、図４中線Ｌ３に示す通りとなる。
【００５１】
このように本発明の免震用ダンパＤは、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、シリンダ１に挿入されるとともに一端がピストン２に連結されるロッド３と、作動油（液体）を貯留するタンクＴと、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側減衰通路４および圧側減衰通路５と、圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する排出通路６および吸込通路７と、伸側減衰通路４に設けられて伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油（液体）の流れのみを許容するとともに通過する作動油（液体）の流れに抵抗を与える第一伸側減衰バルブ１１と、圧側減衰通路５に設けられて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油（液体）の流れのみを許容するとともに通過する作動油（液体）の流れに抵抗を与える第一圧側減衰バルブ１２と、排出通路６に設けられて圧側室Ｒ２からタンクＴへ向かう作動油（液体）の流れのみを許容するとともに通過する作動油（液体）の流れに抵抗を与える第一ベースバルブ１３と、吸込通路７に設けられてタンクＴから圧側室Ｒ２へ向かう作動油（液体）の流れのみを許容するチェックバルブ１４と、シリンダ１の中央側に設定される所定範囲にピストン２が位置する場合にのみ伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側バイパス路８および圧側バイパス路９と、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲を含んで伸側室Ｒ１側にある場合にのみ圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する排出側バイパス路１０と、伸側バイパス路８に設けられて伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油（液体）の流れのみを許容するとともに通過する作動油（液体）の流れに抵抗を与える第二伸側減衰バルブ１５と、伸側バイパス路８に設けられて伸側バイパス路８が伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する場合においてシリンダ１に対してピストン２の伸側室Ｒ１側への移動速度が所定速度以上となると伸側バイパス路８を遮断する伸側速度依存開閉バルブ１８と、圧側バイパス路９に設けられて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油（液体）の流れのみを許容するとともに通過する作動油（液体）の流れに抵抗を与える第二圧側減衰バルブ１６と、圧側バイパス路９に設けられて圧側バイパス路９が圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通する場合においてシリンダ１に対してピストン２の圧側室Ｒ２側への移動速度が所定速度以上となると圧側バイパス路９を遮断する圧側速度依存開閉バルブ１９と、排出側バイパス路１０に設けられて圧側室Ｒ２からタンクＴへ向かう作動油（液体）の流れのみを許容するとともに通過する作動油（液体）の流れに抵抗を与える第二ベースバルブ１７と、排出側バイパス路１０に設けられて排出側バイパス路１０が圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する場合においてシリンダ１に対してピストン２の圧側室Ｒ２側への移動速度が所定速度以上となると排出側バイパス路１０を遮断する排出側速度依存開閉バルブ２０と、排出側バイパス路１０に設けられて排出側バイパス路１０が圧側室Ｒ２とタンクＴとを連通する場合においてシリンダ１に対してピストン２が圧側室Ｒ２側へ移動する場合にのみ排出側バイパス路１０を開放する排出側開閉バルブ２１とを備えている。
【００５２】
このように構成された免震用ダンパＤでは、各バイパス路４，５，１０が有効となると、第一伸側減衰バルブ１１に対して第二伸側減衰バルブ１５が、第一圧側減衰バルブ１２に対して第二圧側減衰バルブ１６が、第一ベースバルブ１３に対して第二ベースバルブ１７がそれぞれ有効に機能する。よって、免震用ダンパＤが収縮作動する際も、ピストン２がシリンダ１に対して所定範囲に位置する場合であってピストン２の移動速度が所定速度より低いと、第一ベースバルブ１３だけでなく第二ベースバルブ１７を通じてシリンダ１内からタンクＴへ作動油（液体）を排出できるから、収縮作動時の減衰力を従来の免震用ダンパよりも低減できる。よって、本発明の免震用ダンパＤによれば、変位に依存した減衰力を発揮可能であっても伸長作動時と収縮作動時との減衰力特性を容易に一致させ得る。
【００５３】
さらに、本発明の免震用ダンパＤは、変位に異存して減衰力を高低させるだけでなく、ピストン２のシリンダ１に対する移動速度が高速となるとピストン２がシリンダ１に対して所定範囲に位置していても減衰力を高くできる。よって、免震用ダンパＤは、免震支承装置Ｍと併用しても、規模の小さな地震に対しては減衰力を小さくして免震支承装置Ｍの免震効果を損なわず互い振動絶縁性を確保でき、規模が大きな地震に対しては高い減衰力を発揮して免震支承装置Ｍからの構造物の脱落や、構造物Ｓと構造物の下端を取り囲む擁壁との衝突を回避できる。
【００５４】
また、本発明の免震用ダンパＤでは、外筒２４内に各バイパス路４，５，１０および全バルブ１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１が収容されるので、構造物Ｓと地盤Ｇとの間に設置する際に他部との干渉の心配もなく搬送も容易となる。
【００５５】
なお、前述したところでは、第一伸側減衰バルブ１１、第二伸側減衰バルブ１５、第一圧側減衰バルブ１２、第二圧側減衰バルブ１６、第一ベースバルブ１３および第二ベースバルブ１７は、ともに調圧バルブとされているが、これに限られず、減衰力を発揮可能なバルブであればよい。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・ロッド、４・・・伸側減衰通路、５・・・圧側減衰通路、６・・・排出通路、７・・・吸込通路、８・・・伸側バイパス路、９・・・圧側バイパス路、１０・・・排出側バイパス路、１１・・・第一伸側減衰バルブ、１２・・・第一圧側減衰バルブ、１３・・・第一ベースバルブ、１４・・・チェックバルブ、１５・・・第二伸側減衰バルブ、１６・・・第二圧側減衰バルブ、１７・・・第二ベースバルブ、１８・・・伸側速度依存開閉バルブ、１９・・・圧側速度依存開閉バルブ、２０・・・排出側速度依存開閉バルブ、２１・・・排出側開閉バルブ、Ｄ・・・免震用ダンパ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｔ・・・タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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