(57)【要約】【課題】  油圧ダンパと接合対象との接合部におけるボルトの軸力を均一化し、引張耐力を確保することが可能な油圧ダンパの接合構造を提供する。【解決手段】  ボール受け部５は、フランジ状の接合部であるフランジ部７と、ボール部を収容する略円錐台形状に上方に張り出した凸部とからなる。接合部であるフランジ部７と接合対象であるブラケット９とは、複数のボルト１３ａ、１３ｂで固定される。凸部６の基部１５が、フランジ部７のそれぞれの角部近傍において、ボルト１３ａ、１３ｂを結んで形成される三角形の内部を通過する。より詳細には、凸部６の基部１５が、フランジ部７のそれぞれの角部近傍において、ボルト１３ａ、１３ｂを結んで形成される三角形の重心を通過する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ダンパの少なくとも一端に形成されるボールジョイントと接合対象との接合構造であって、
前記ボールジョイントは、ボール受け部と、前記ボール受け部の内部に収容されるボール部と、を有し、
前記ボール受け部は、フランジ状の接合部と、前記ボール部を収容する略円錐台形状に張り出した凸部と、を有し、
前記接合部は略矩形であり、
前記接合部と前記接合対象とは、複数のボルトで固定され、
前記ボルトは、前記接合部のそれぞれの角部近傍に３か所以上に配置され、
前記凸部の基部が、前記接合部のそれぞれの角部において、前記ボルトを結んで形成される多角形の内部を通過することを特徴とする油圧ダンパの接合構造。
【請求項２】
前記凸部の基部が、前記接合部のそれぞれの角部において、前記ボルトを結んで形成される多角形の重心を通過することを特徴とする請求項１記載の油圧ダンパの接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ダンパと取り付け対象との接合部における油圧ダンパの接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震や風等による建築物の揺れを低減させるために、油圧ダンパが用いられていた。油圧ダンパは、油の流体抵抗を利用して、建築物の揺れに対する抵抗力（減衰力）を発生させ、建築物の揺れを吸収して耐振性、居住性を向上させる。
【０００３】
このような油圧ダンパは、例えば、柱と梁との間に接合されたブレースに対して配置され、ブラケットなどの連結部材を介して柱や梁と接合される（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１８７０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３は、制振構造１００を示す概略図である。制振構造１００は、柱１０１と梁１０３で構成される矩形の空間に形成される。柱１０１と梁１０３との上部の交差部から斜めにブレース１０５が設けられる。ブレース１０５は、前述した矩形空間の両側からそれぞれ設けられ、下部が連結されて略Ｖ字状となる。
【０００６】
ブレース１０５の連結部には、油圧ダンパ１０７の一端が接合される。油圧ダンパ１０７は、例えば略水平方向に向けて配置され、他端がブラケット９を介して柱１０１および梁１０３に接合される。
【０００７】
振動によって柱１０１および梁１０３が変位し、当該矩形空間に変形が生じると、油圧ダンパ１０７が伸縮する。この際に油圧ダンパ１０７が減衰力を発揮する。なお、油圧ダンパ１０７とブラケット９の接合部には、油圧ダンパ１０７の軸方向の変位のみではなく、わずかに回転方向の変位が加わる。このため、油圧ダンパ１０７とブラケット９の接合部には、例えばボールジョイント３が用いられる。
【０００８】
図４（ａ）は、油圧ダンパの端部に設けられたボールジョイント３とブラケット９との接合構造１１０を、油圧ダンパ側から見た図であり、図４（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図である。また、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ線のブラケット９の断面図である。ボールジョイント３は、ボール受け部５とフランジ部７を有する。
【０００９】
フランジ部７は、ブラケット９との接合部となる。フランジ部７には、複数の孔が設けられ、複数のボルト１３ａ、１３ｂでブラケット９に固定される。ここで、油圧ダンパが動作する際には、ブラケット９は、ボールジョイント３を介して引張力（図４（ｂ）の矢印Ｇ）を受ける。すなわち、ボルト１３ａ、１３ｂには、引張力が生じる。
【００１０】
しかし、フランジ部７は、取付部のサイズに合わせて設計されるため、ボルト１３ａ、１３ｂの配置できる本数には限りがある。したがって、ブラケット９とフランジ部７との接合部の引張耐力が不十分となるおそれがある。
【００１１】
また、このような力に対しては、ブラケット９自体にも十分な強度が必要である。したがって、ブラケット９の背面側には、リブ１９が設けられる。例えば、図４（ａ）に示すように、リブ１９は、ボールジョイント３の接合部の中心に対して十字に形成される。
【００１２】
このように、リブ１９が形成された部位には、ボルト１３ａ、１３ｂを配置することができない。したがって、ボルト１３ａ、１３ｂは、リブ１９を避けて配置する必要がある。例えば、図示した例では、略矩形のフランジ部７の四隅近傍にのみボルト１３ａ、１３ｂが配置される。このように、ボルト１３ａ、１３ｂの配置には、制限がある場合がある。
【００１３】
一方、限られた本数のボルト１３ａ、１３ｂによって、高い引張耐力を確保するためには、各ボルト１３ａ、１３ｂの軸力を均一にして、一部のボルト１３ａ、１３ｂにのみ大きな軸力が発生することを避ける必要がある。しかし、ボールジョイント３は、ボール部（図示省略）を内部に収容する凸部６を有し、凸部６からフランジ部７へは、凸部６の基部１５において力が伝達される。したがって、凸部６の基部１５から近いボルト１３ａには大きな軸力が発生し、基部１５から離れたボルト１３ｂは小さな軸力が発生する。
【００１４】
このように、ボルト１３ａ、１３ｂの配置によって、大きな軸力を発揮するボルト１３ａと軸力が十分に発揮されていないボルト１３ｂとが混在することとなる。このため、ボルト１３ａ、１３ｂの軸力を効果的に利用することができず、フランジ部７とブラケット９との接合部の引張耐力を確保することが困難となる場合がある。しかし、特殊な構造のフランジ部などを用いると、汎用の油圧ダンパが使用できず、コスト増となる。
【００１５】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、油圧ダンパと接合対象との接合部におけるボルトの軸力を均一化し、引張耐力を確保することが可能な油圧ダンパの接合構造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】
【００１６】
前述した目的を達するために本発明は、油圧ダンパの少なくとも一端に形成されるボールジョイントと接合対象との接合構造であって、前記ボールジョイントは、ボール受け部と、前記ボール受け部の内部に収容されるボール部と、を有し、前記ボール受け部は、フランジ状の接合部と、前記ボール部を収容する略円錐台形状に張り出した凸部と、を有し、前記接合部は略矩形であり、前記接合部と前記接合対象とは、複数のボルトで固定され、前記ボルトは、前記接合部のそれぞれの角部近傍に３か所以上に配置され、前記凸部の基部が、前記接合部のそれぞれの角部において、前記ボルトを結んで形成される多角形の内部を通過することを特徴とする油圧ダンパの接合構造である。
【００１７】
前記凸部の基部が、前記接合部のそれぞれの角部において、前記ボルトを結んで形成される多角形の重心を通過することが望ましい。
【００１８】
本発明によれば、ボール受け部の凸部の基部が、接合部のそれぞれの角部において、ボルトを結んで形成される多角形の内部を通過する。凸部の基部は、凸部からの力が接合部に伝わる部位である。このため、凸部からの力が接合部に伝わる部位から、それぞれのボルトまでの距離の差が小さくなる。このため、各ボルト受け持つ引張力を略均一化することができる。すなわち、各ボルトの軸力の差を小さくすることができる。
【００１９】
特に、凸部の基部が、接合部のそれぞれの角部において、ボルトを結んで形成される多角形の重心を通過するようにすることで、より確実に、各ボルトの軸力の差を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、油圧ダンパと接合対象との接合部におけるボルトの軸力を均一化し、引張耐力を確保することが可能な油圧ダンパの接合構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）は、接合構造１の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大図。
【図２】（ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＨ部拡大図。
【図３】制振構造１００を示す概略図。
【図４】従来の接合構造１１０を油圧ダンパ側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の油圧ダンパの接合構造について詳細に説明する。なお、本発明の油圧ダンパの接合構造は、例えば、図３に示した制振構造１００に適用されるが、重複する説明を省略する。また、適用される制振構造については、図３に示した例には限られない。
【００２３】
図１（ａ）は、油圧ダンパ（図示省略）の少なくとも一端の接合部と接合対象との接合構造１を示す図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＢ部拡大図である。また、図２（ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。接合構造１は、主に、ボールジョイント３、ブラケット９等から構成される。
【００２４】
ボールジョイント３は、ボール受け部５と、ボール受け部５の内部に収容されるボール部（図示省略）を有する。また、ボール受け部５は、フランジ状の接合部であるフランジ部７と、ボール部を収容する略円錐台形状に上方に張り出した凸部とからなる。フランジ部７は、略矩形である。
【００２５】
接合部であるフランジ部７と接合対象であるブラケット９とは、複数のボルト１３ａ、１３ｂで固定される。前述したように、ブラケット９の背面側にはリブ１９が形成される。したがって、フランジ部７がブラケット９にボルト１３ａ、１３ｂで固定された際に、略矩形のフランジ部７には、リブ１９を避けた位置にボルト１３ａ、１３ｂが配置される。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、ボルト１３ａ、１３ｂは、リブ１９の位置を除いた、フランジ部７の角部近傍に、それぞれ複数個所に配置される。例えば、図示した例では、フランジ部７の各角部近傍に、３本ずつボルト１３ａ、１３ｂが配置される。より詳細には、フランジ部７の角部にボルト１３ｂが配置され、各辺に沿ってボルト１３ｂに併設するように一対のボルト１３ａが配置される。
【００２７】
ここで、前述したように、油圧ダンパ（図示省略）が動作すると、ボールジョイント３には引張力が加わる。この際、油圧ダンパからの力は、ボール受け部５の凸部６の基部１５からフランジ部７に伝達され、ボルト１３ａ、１３ｂを介して、フランジ部７からブラケット９に伝達される。
【００２８】
ここで、図１（ｂ）に示すように、凸部６の基部１５とは、ボール受け部５の軸方向の断面において、凸部６の斜面の延長線と、フランジ部７との交点とする。すなわち、凸部６とフランジ部７との間にフィレット形状がある場合でも、このフィレット形状を除いて、凸部６の基部１５とする。
【００２９】
ボール受け部５は、内部にボール部（図示省略）が収容されるため、平面視において略円形に形成される。すなわち、凸部６の基部１５は、平面視において略円形である。平面視において、凸部６の基部を例えば矩形にすると、ボール受け部５の中心から基部１５までの距離が部位によって変わり、凸部６からフランジ部７への力の伝達が部位によって不均一になるため望ましくない。
【００３０】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＨ部拡大図である。前述したように、フランジ部７の角部には、合計３本のボルト１３ａ、１３ｂが配置される。本実施形態では、凸部６の基部１５が、フランジ部７のそれぞれの角部近傍において、ボルト１３ａ、１３ｂを結んで形成される三角形（図中Ｃ）の内部を通過する。より詳細には、凸部６の基部１５が、フランジ部７のそれぞれの角部近傍において、ボルト１３ａ、１３ｂを結んで形成される三角形（図中Ｃ）の重心（図中Ｄ）を通過する。
【００３１】
このようにすることで、フランジ部７の角部に配置されるボルト１３ａから凸部６の基部１５まで距離と、ボルト１３ｂから凸部６の基部１５まで距離との差を小さくすることができる。このため、凸部６の基部１５において、フランジ部７に力が加わった際に、それぞれのボルト１３ａ、１３ｂにかかる軸力の差が小さくなる。このため、各ボルト１３ａ、１３ｂの軸力を効率よく利用して、フランジ部７とブラケット９との引張耐力を確保することができる。
【００３２】
なお、このような配置とするためには、ボールジョイント３のボール受け部５の形状を適切に設計する必要がある。例えば、ボール受け部５の大きさがフランジ部７に対して小さいと、上述したような配置とすることが困難である。したがって、フランジ部７に対して、凸部６の大きさを大きくし、平面視においてボール受け部５の中心から最も近いボルト１３ａは、凸部６に形成された切欠き部に配置される。この際、ボルト１３ａは、平面視における面積の半分以上が、凸部６（基部１５を構成する円）に埋まった形態となる。このようにすることで、平面視においてボール受け部５の中心から最も遠いボルト１３ｂと基部１５とを近づけることができる。
【００３３】
ここで、前述したように、凸部６の基部１５が矩形であれば、フランジ部７のそれぞれの角部近傍において、ボルト１３ａ、１３ｂを結んで形成される三角形の内部を通過するのが、基部１５の角部となる。しかし、前述したように、平面視において、凸部６の基部を例えば矩形にすると、ボール受け部５の中心から基部１５までの距離が部位によって変わり、凸部６からフランジ部７への力の伝達が部位によって不均一になるため望ましくない。また、ボルト１３ａ、１３ｂを結んで形成される三角形の内部を通過する基部１５の長さが短くなるため望ましくない。このため、基部１５は、平面視において略円形であることが望ましい。
【００３４】
以上のように、本実施形態によれば、凸部６の基部１５が、フランジ部７のそれぞれの角部において、ボルト１３ａ、１３ｂを結んで形成される三角形の内部を通過するため、各ボルト１３ａ、１３ｂと凸部６の基部１５までの距離の差が小さくなり、各ボルト１３ａ、１３ｂに対して、略均等に力を伝達することができる。このため、各ボルト１３ａ、１３ｂの軸力が均一化され、各ボルト１３ａ、１３ｂの軸力を効率よく利用することができる。
【００３５】
特に、凸部６の基部１５が、フランジ部７のそれぞれの角部において、ボルト１３ａ、１３ｂを結んで形成される三角形の重心を通過するようにすれば、上述した効果を大きい。
【００３６】
なお、ボルト１３ａ、１３ｂの本数は、図示した例には限られない。例えば、ボルト１３ａ、１３ｂの本数は、３本以上であれば、本発明を適用可能である。ボルト１３ａ、１３ｂの本数を４本以上とする場合には、凸部６の基部１５が、フランジ部７のそれぞれの角部において、ボルト１３ａ、１３ｂを結んで形成される多角形の内部を通過するように配置すればよく、より望ましくは、凸部６の基部１５が、多角形の重心を通過するようにボルト１３ａ、１３ｂを配置する。
【００３７】
なお、ボルト１３ａ、１３ｂが３本の配置であれば、図示したように、フランジ部７の角部に最も近いボルト１３ｂと、ボルト１３ｂに対して、各辺に沿って併設される一対のボルト１３ａの３本とすることが望ましい。この場合には、前述したように、ボルト１３ａが、凸部６の切欠きに配置されるが、ボルト１３ａ、１３ｂで形成される三角形の内部に、基部１５が配置される必要がある。すなわち、ボルト１３ａをよける切欠きは、ボルト１３ａに沿って形成され、ボルト１３ａ同士の間に、必ず基部１５の一部が残る。
【００３８】
例えば、一対のボルト１３ａを一括でよける切欠きを形成し場合、切欠き部における円形の基部１５の延長線は、ボルト１３ａ、１３ｂで形成される三角形の内部を通過する。しかし、基部１５の切欠き部における延長線が、ボルト１３ａ、１３ｂで形成される三角形の内部を通過しても、本発明の効果が小さい。このため、ボルト１３ａ、１３ｂで形成される三角形の内部を通過するのは、基部１５の延長線ではなく、基部１５自体が位置する必要がある。
【００３９】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４０】
例えば、フランジ部７の形状は、略矩形には限られず、円形など他の形状であってもよい。また、ブラケット９の形状は図示した例には限られず、リブ１９が形成されない場合にも、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１……接合構造
３………ボールジョイント
５………ボール受け部
６………凸部
７………フランジ部
９………ブラケット
１３ａ、１３ｂ………ボルト
１５………基部
１９………リブ
１００………制振構造
１０１………柱
１０３………梁
１０５………ブレース
１０７………油圧ダンパ
１１０………接合構造
【図１】
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【図２】
2019157577.tif 000004
【図３】
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【図４】
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