JP2004308914A - Damper - Google Patents
Damper Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004308914A JP2004308914A JP2004153552A JP2004153552A JP2004308914A JP 2004308914 A JP2004308914 A JP 2004308914A JP 2004153552 A JP2004153552 A JP 2004153552A JP 2004153552 A JP2004153552 A JP 2004153552A JP 2004308914 A JP2004308914 A JP 2004308914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- damper
- plate
- structural member
- peripheral surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 49
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 61
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 11
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ダンパーに関する。 The present invention relates to a damper.
一般に、ダンパーの基本構造は、油圧、粘性力、又は空気力を利用したものであり、図２４に示すように、シリンダー３６０、シリンダー３６０内に配置されるピストン３６２、ピストン３６２へエネルギーを伝えるロッド３６４の３部材で構成されている。
Generally, the basic structure of the damper uses hydraulic pressure, viscous force, or aerodynamic force, and as shown in FIG. 24, a
しかし、従来のダンパー３６６は、ロッドの軸方向でしか減衰力を発揮できず、減衰対象の多様な動きに追従して減衰するという発想が余りない。
However, the
本発明は係る事実を考慮し、減衰対象の多様な動きに応じることが可能なダンパーを提供することを課題とする。 This invention considers the fact which concerns, and makes it a subject to provide the damper which can respond to the various motion of the attenuation | damping object.
請求項１に記載の発明は、構造物の振動を抑える制振装置に用いられている。第１構材には、第１アームの一端が回転可能に取付けられており、第２構材には、第２アームの一端が回転可能に取付けられている。そして、連結部材によって、第１アームと第２アームの自由端が回転可能に連結され、トグル機構を構成している。 The invention described in claim 1 is used in a vibration damping device that suppresses vibration of a structure. One end of the first arm is rotatably attached to the first structural member, and one end of the second arm is rotatably attached to the second structural member. And the free end of the 1st arm and the 2nd arm is rotatably connected by the connection member, and the toggle mechanism is comprised.
このように、トグル機構を構成することにより、地震等により第１構材と第２構材が、小さく水平方向或いは鉛直方向へ相対変形しても、連結部材では、大きな変形に増幅される。このため、小さい変形×大きな力＝大きな変形×小さな力という関係が成立する。 As described above, by configuring the toggle mechanism, even if the first structural material and the second structural material are relatively deformed in the horizontal direction or the vertical direction due to an earthquake or the like, the coupling member is amplified to a large deformation. Therefore, the relationship of small deformation × large force = large deformation × small force is established.
ここで、連結部材は、第１摩擦部材に連結されている。従って、第１摩擦部材は円弧運動して、第１構材と前記第２構材との間に配設された壁体の溝内を摺動し、摩擦力を発生させる。なお、溝は、連結部材の移動軌跡に沿って形成されているので、連結部材の円弧運動を阻害することはない。 Here, the connecting member is connected to the first friction member. Accordingly, the first friction member moves in a circular arc and slides in the groove of the wall disposed between the first structural member and the second structural member to generate a frictional force. In addition, since the groove | channel is formed along the movement locus | trajectory of a connection member, the circular motion of a connection member is not inhibited.
このように、本発明では、減衰対象の特殊な動きに追従できるダンパー構造となっている。 Thus, in the present invention, the damper structure can follow the special movement to be attenuated.
請求項２に記載の発明では、第１構材と第２構材との間に管が配設されている。この管は、連結部材の移動軌跡に沿って湾曲しており、その長手方向に沿ってスリットが形成されている。管の中には、第２摩擦部材が配設されており、スリットを通じて連結部材と連結されている。 In the invention described in claim 2, the pipe is disposed between the first structural member and the second structural member. This tube is curved along the movement locus of the connecting member, and a slit is formed along the longitudinal direction thereof. A second friction member is disposed in the tube and is connected to the connecting member through a slit.
従って、地震等により第１構材と第２構材が、小さく水平方向或いは鉛直方向へ相対変形すると、連結部材が大きく円弧運動し、第２摩擦部材と管の内周壁との間に摩擦力を発生させる。この摩擦力によって、構造物の振動が制振される。 Therefore, when the first structural material and the second structural material are relatively deformed in the horizontal direction or the vertical direction due to an earthquake or the like, the connecting member performs a large arc motion, and a frictional force is generated between the second friction member and the inner peripheral wall of the pipe. Is generated. This friction force suppresses the vibration of the structure.
このように、管を利用することで、第２摩擦部材が常に管の内周壁面を摺動し、抜け出すこともないので、ダンパーとしての信頼性が高くなる。なお、管の内周面でなく、管の外周面と摺動するような円筒体を摩擦部材として外挿することもできる。 Thus, by using the pipe, the second friction member always slides on the inner peripheral wall surface of the pipe and does not come out, so that the reliability as a damper is increased. A cylindrical body that slides on the outer peripheral surface of the tube instead of the inner peripheral surface of the tube may be extrapolated as a friction member.
請求項３に記載の発明では、第１構材と第２構材との間に壁体が配設されており、この壁体には、連結部材の移動軌跡に沿って湾曲した内板材が固定されている。また、内板材より曲率が大きい外板材には、連結部材が連結されている。さらに、内板材の外周面と外板材の内周面には、扇形状の減衰板の湾曲面が固着され壁体へ面接している。 In the invention according to claim 3, a wall body is disposed between the first structural member and the second structural member, and an inner plate material curved along the movement locus of the connecting member is provided on the wall body. It is fixed. A connecting member is connected to the outer plate material having a larger curvature than the inner plate material. Furthermore, the curved surface of the fan-shaped attenuation plate is fixed to the outer peripheral surface of the inner plate member and the inner peripheral surface of the outer plate member and is in contact with the wall body.
そして、連結部材が円弧運動すると、外板材が内板材と相対移動して、減衰板を面内で捩れ変形させる。この捩れ変形によって、構造物の揺れが抑制される。このように、このダンパーでは、減衰板の面内方向がダンパーのストローク方向となるので、狭い場所に設置することができる。 And if a connection member carries out circular arc motion, an outer plate | board material will move relatively with an inner plate | board material, and torsionally deform an attenuation | damping board within a surface. This torsional deformation suppresses the shaking of the structure. Thus, in this damper, since the in-plane direction of the damping plate is the stroke direction of the damper, it can be installed in a narrow place.
また、壁体が減衰板と面接して、減衰板が面外に変形しないように規制している。これによって、減衰方向に方向性を持たせることができ、減衰板が板厚方向に振れないので、減衰性能が変動せず、能力（特性）を保持できる。 Further, the wall body is in contact with the attenuation plate, and the attenuation plate is regulated so as not to be deformed out of the plane. As a result, the direction of attenuation can be given directionality, and the attenuation plate cannot swing in the thickness direction, so that the attenuation performance does not vary and the ability (characteristic) can be maintained.
請求項４に記載の発明では、外板が対面配置されており、この外板の間に中板が配置されている。中板の立面と外板の内面には、減衰板が固着され外板と中板がつながっている。また、中板は軸支手段によって外板に対して回転可能に支持されており、外板と中板が相対回転したとき、減衰板が面内において捩れ変形するようになっている。 In the invention according to claim 4, the outer plates are arranged facing each other, and the middle plate is arranged between the outer plates. Attenuation plates are fixed to the vertical surfaces of the middle plate and the inner surface of the outer plate, and the outer plate and the middle plate are connected. The intermediate plate is rotatably supported by the shaft support means with respect to the outer plate. When the outer plate and the intermediate plate rotate relative to each other, the damping plate is torsionally deformed in the plane.
従って、外板或いは中板へ軸支手段を中心とした回転エネルギーが付与され、軸支手段回りに外板と中板とが相対回転すると、減衰板が面内で回転して捩れ変形し、減衰性能を発揮する。このように、減衰板の面全体を回転させることにより、大きなせん断面積を稼ぐことができるため、大きな減衰力を得ることができる。 Accordingly, rotational energy about the shaft support means is applied to the outer plate or the middle plate, and when the outer plate and the middle plate rotate relative to each other around the shaft support means, the damping plate rotates in a plane and is torsionally deformed. Demonstrates damping performance. Thus, since a large shear area can be earned by rotating the entire surface of the damping plate, a large damping force can be obtained.
なお、減衰板の板厚や外径を大きくすることによって、ダンパーの減衰力を調整することができる。 The damping force of the damper can be adjusted by increasing the thickness and outer diameter of the damping plate.
請求項５に記載の発明では、筒体内にシャフトが配置され、シャフトの外周面と筒体の内周面に減衰体が固着されている。また、減衰体には、シャフトを中心として同心円上に内筒が埋設されている。これにより、減衰体が多層状となって、内筒に挟まれた減衰体の厚みが薄くなり、クリープ変形し難くなっている。 In the fifth aspect of the present invention, the shaft is disposed in the cylindrical body, and the attenuation body is fixed to the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the cylindrical body. In addition, an inner cylinder is embedded in a concentric circle around the shaft in the damping body. As a result, the attenuation body has a multilayer shape, and the thickness of the attenuation body sandwiched between the inner cylinders is reduced, making it difficult for creep deformation.
また、筒体の外周面から立設されたブラケットに他のアームを連結し、シャフトに一のアームを連結して、一のアームと他のアームを相対回転させると、多層状となった減衰体が捩じれせん断変形を起こして、一のアームと他のアームの回転振動を減衰させる。 In addition, when another arm is connected to the bracket standing upright from the outer peripheral surface of the cylinder, one arm is connected to the shaft, and one arm and the other arm are rotated relative to each other, a multilayered attenuation The body twists and causes shear deformation to attenuate the rotational vibration of one arm and the other arm.
請求項６に記載の発明では、中空の球枠の芯部に球体が配置されており、球枠の内周面と球体の外周面とが、減衰体でつながれている。また、球枠と減衰体には、すり鉢状の開口部が形成されており、この開口部を通じて球体にアームが連結されている。 In the invention described in claim 6, the sphere is arranged at the core of the hollow sphere frame, and the inner peripheral surface of the sphere frame and the outer peripheral surface of the sphere are connected by the attenuation body. Further, a mortar-shaped opening is formed in the spherical frame and the attenuation body, and an arm is connected to the sphere through the opening.
アームの回転振動が球体に伝わると、球体は回転して減衰体をせん断変形させ、その歪みによって、アームの回転振動を減衰させる。また、開口部はすり鉢状となっているので、アームの倒れるような運動を許容し、ピボットジョイントとしての機能を発揮させる。また、アームの軸方向の振動に対しても、減衰体がせん断変形して、減衰させる。 When the rotational vibration of the arm is transmitted to the sphere, the sphere rotates and shears the damping body, and the rotational vibration of the arm is attenuated by the distortion. Moreover, since the opening is formed in a mortar shape, the arm can be allowed to fall down and function as a pivot joint. Further, the damping body is also sheared and damped against the vibration in the axial direction of the arm.
本発明は上記構成としたので、減衰対象の多様な動きに応じることができる。 Since the present invention has the above configuration, it can respond to various movements of the attenuation target.
次に、第１形態に係るダンパーを説明する。 Next, the damper which concerns on a 1st form is demonstrated.
図１及び図２に示すように、第１形態に係るダンパー６８は、トグル式制振装置７０に用いられている。トグル式制振装置７０は、柱７２と梁７４とで構成された架構７６内に配設されており、上層階梁７４Ａに取付けられた回転支承７８に第１アーム８０が回転可能に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、下層階梁７４Ｂからは剛性壁８２（又は柱でもよい）が立ち上げられており、この剛性壁８２に回転支承８４が取付けられている。この回転支承８４には、第２アーム８６が回転可能に連結されている。第１アーム８０と第２アーム８６との自由端は、連結部材８８で回転可能に連結されている。
In addition, a rigid wall 82 (or a pillar) is raised from the
一方、上層階梁７４Ａと下層階梁７４Ｂの間には、ダンパー６８を構成する壁体９０が設けられている。この壁体９０の立面には、連結部材８８の移動軌跡に沿って円弧状の溝９２が形成されている。この溝９２へは、摩擦部材としての円柱９４が摺動可能に装着され、連結部材８８と連結されている。
On the other hand, a
次に、本形態に係るダンパー６８の作用を説明する。
Next, the operation of the
地震等によって、図３に示すように、架構７６が左方向へδ１水平変形したとし、便宜上、柱７２の伸縮を無視して、上層階梁７４Ａもδ１水平変形したとする。このとき、架構７６内において、トグル機構を構成する第２アーム８６が回転支承８４を中心に円弧運動を行うため、上層階梁７４Ａの回転支承７８の水平変位量δ１より、連結部材８８、換言すれば、円柱体９４の変位量δ２が増幅されて大きくなる。
As shown in FIG. 3, it is assumed that the
このように、上層階梁７４Ａの小さな変位が円柱体９４の大きな回転変位に増幅され、小さい変位×大きな力＝大きな変位×小さな力という関係が成立する。そして、円柱体９４と溝９２の間で発生する摩擦力によって、架構７６の振動が減衰され、中小の地震や風による建物の小さな振動が効果的に制振される。
Thus, the small displacement of the
また、図４に示すように、架構７６が右方向へδ３水平変形したとすると、このとき、第２アーム８６が回転支承８４を中心に下方へ円弧運動し、上層階梁７４Ａの回転支承７８の水平変位量δ３より、円柱体９４の変位量δ４が増幅されて大きくなり、制振力を発揮する。
Further, as shown in FIG. 4, if the
このように、本形態のダンパー６８は、円弧運動を行うトグル式制振装置７０の連結部材８８の挙動を踏まえ、減衰対象の多様な動きに対応して、減衰効果を発揮するようになっている。
As described above, the
なお、トグル式制振装置７０において摩擦力を利用した制振用のダンパーとして、図５に示すように、連結部材８８の移動軌跡に沿って湾曲したパイプ９６を備えたものがある。
In addition, as shown in FIG. 5, as a damper for damping using the frictional force in the toggle
このダンパー１０２では、パイプ９６の下端部がブロック９８で支持され、中央部がステイ１００で支えられている。パイプ９６の外周部には、長手方向に沿ってスリット１０４が形成されている。また、パイプ９６の中には、湾曲した円柱体１０６が配設されており、スリット１０４を貫通したプレート１０８で連結部材８８と連結されている。
In the damper 102, the lower end portion of the
このような構成で、地震等により上層階梁７４Ａと下層階梁７４Ｂが相対変形すると、連結部材８８が大きく円弧運動して、円柱体１０６とパイプ９６の内周壁との間に摩擦力を発生させる。この摩擦力によって、架構７６の振動が抑制される。
With such a configuration, when the
このように、パイプ９６を利用することで、広い接触面積で円柱体１０６がパイプ９６の内周壁を摺動し、抜け出すこともないので、ダンパー１０２としての信頼性が高くなる。
Thus, by using the
なお、パイプ９６の外周面に円筒体（図示省略）を外挿し、この円筒体とプレート１０８を連結して、パイプ９６の外周面と円筒体との間に摩擦を発生させてもよい。
Note that a cylindrical body (not shown) may be extrapolated to the outer peripheral surface of the
次に、第２形態に係るダンパーを説明する。 Next, the damper which concerns on a 2nd form is demonstrated.
図６〜図８に示すように、第２形態に係るダンパー１１０は、トグル式制振装置１１２に用いられている。トグル式制振装置１１２は、柱７２と梁７４とで構成された架構７６内に配設されており、上層階梁７４Ａに取付けられた回転支承１１４に第１アーム１１６が回転可能に連結され、下層階梁７４Ｂに取付けられた回転支承１１８に第２アーム１２０が回転可能に連結されている。第１アーム１１６と第２アーム１２０との自由端は、連結ピン１２２で回転可能に連結されている。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
このように、構成されたトグル式制振装置１１２は、架構７６の中央に構築された壁柱１２４の前後に対称配置されており、建物がどの方向へ揺れても、制振効果が一定となるように配慮されている。
Thus, the constructed toggle type
一方、ダンパー１１０は、回転支承１１８を中心点として第２アーム１２０の先端部が描く円の円周上に位置するように、円弧状に湾曲した内板材１２４を備えている。この内板材１２４は、上層階梁７４Ａと下層階梁７４Ｂの間に設けられた壁柱１２５に固定されている。なお、壁柱１２５は、架構７６の変形に追従するか、若しくは変形に影響を与えないように配置する必要がある。
On the other hand, the
また、内板材１２４の外側には、回転支承１１８を中心点として第２アーム１２０の先端部が描く円の円周上に位置するように、内板材１２４より曲率が大きい湾曲した外板材１２６が設けられており、この外板材１２６には、連結ピン１２２が連結されている。さらに、内板材１２４の外周面と外板材１２６の内周面には、扇形状のゴム板１２８が固着されている。
Further, on the outer side of the
次に、本形態に係るダンパー１１０の作用を説明する。
Next, the operation of the
図９に示すように、トグル式制振装置１１２の特徴として、架構７６が左側へδ５変形すると、連結ピン１２２は、回転支承１１８を中心点とした円周上を下方へδ６移動し、図示は省略するが、架構７６が右側へ変形すると、連結ピン１２２は、回転支承１１８を中心点とした円周上を上方へ移動する（なお、壁柱１２５の後ろのトグル式制振装置１１２はこれと逆の動きをする）。そして、架構７６の小さな変形を、連結ピン１２２の大きな回転変位に増幅することによって、架構７６の振動を減衰するのである。
As shown in FIG. 9, as a feature of the toggle type
このとき、連結ピン１２２の円弧運動を減衰させるためにダンパー１１０が機能する。すなわち、この連結ピン１２２が、外板材１２６を周方向へ移動させ、ゴム板１２８を面内で捩れ変形させる。このゴム板１２８の捩れ変形によって、連結ピン１２２の円弧運動が減衰される。
At this time, the
このように、ダンパー１１０のストロークを周方向へせん断変形するゴム板１２８の面内で取ることにより、直動式のダンパーのように、別途回転機構を構成する必要もなく、狭いスペースに設置することができる。また、ダンパー１１０のストロークを大きくする場合は、内板材１２４と外板材１２６との曲率の差を大きくすることによって、外板材１２６の移動量が同じでも、ゴム板１２８の捩れ変形量が大きくなる。
In this way, by taking the stroke of the
さらに、本形態では、架構７６内に壁柱１２５を設けて、ダンパー１１０の内板材１２４を固定したが、下層階梁７４Ｂに内板材１２４を固定してもよい。なお、壁柱１２５は、ゴム板１２８の側面と当接して、ゴム板１２８を面外変形させないように規制している。これによって、ゴム板１２８が板厚方向へ振れないので、減衰性能が変動せず、能力を保持できる。
Furthermore, in this embodiment, the
次に、第３形態に係るダンパー１３０を説明する。
Next, the
図１０及び図１１に示すように、本形態に係るダンパー１３０は、円形の中板１３２を備えている。この中板１３２の中心部からは、シャフト１３４が両側へ突設されている。また、中板１３２の両面には、円盤状のゴム板１３６が固着されており、シャフト１３４とは、中央に貫通した円孔１５２によって縁切りされている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
一方、シャフト１３４は、ベースプレート１３８の上に所定の間隔を置いて立設された外板１４０に穿設された軸孔１４２へ回転可能に挿通されている。シャフト１３４の両端部には、雌ねじ部１４６が形成されている。この雌ねじ部１４６は外板１４０から突出し、座板１４８を間において、抜け止めのナット１５０が螺合される。これによって、中板１３２が外板１３８に対して、回転可能となる。
On the other hand, the
また、外板１４０の内面には、中板１３２の固着されたゴム板１３６の外面が固着される。中板１３２の外周部からは、半径方向へブラケット１４４が突設されており、減衰対象物に連結されるようになっている。
Further, the outer surface of the
次に、本形態に係るダンパー１３０の作用を説明する。
Next, the operation of the
図１２に示すように、ダンパー１３０のベースプレート１３８を下層階梁１５４Ｂにボルト等で固定する。そして、トグル式制振装置を構成する第１アーム１５６と第２アーム１５８との自由端を連結ピン１６０で回転可能に連結し、この連結ピン１６０とブラケット１４４を補助アーム１６２で回転可能に連結する。
As shown in FIG. 12, the
ここで、図１３に示すように、架構１６４が水平左方向へ変形すると、連結ピン１６０の変位が増幅され、下方へ円弧運動する。このため、補助アーム１６２及びブラケット１４４を介して、シャフト１３４回りに、中板１３２が回転し、ゴム板１３６が面内で回転して捩れ変形し、減衰力を発揮する。このように、ゴム板１３６の面全体を捩じることによって、大きな剪断面積を稼ぐことができるので、大きな減衰力を得ることができる。
Here, as shown in FIG. 13, when the
また、ダンパー１３０の減衰力及びストロークは、ゴム板１３６の板厚や外径を大きくすることによって、容易に調整することができる。さらに、本形態のダンパーは、第１形態及び第２形態のダンパーと比較すると、ユニット化されているので、簡単に据えつけることができる。また、ダンパー１３０は、下層階梁１５４Ｂにベースプレート１３８を介して固定されているので、ドルグ機構の架構面外方向への振れ止めの役割も果たす。
Further, the damping force and stroke of the
なお、ゴム板１３６としては、汎用のゴム（イソプレン、ＳＢＲ、ＮＲ、ＩＲ、ＢＲ等）を考えているが、アクリル系ゴムやシリコン系ゴムのように特殊なゴムを使用することもできる。
As the
次に、第４形態に係るダンパーを説明する。 Next, the damper which concerns on a 4th form is demonstrated.
図１４及び図１５に示すように、第４形態に係るダンパー１６６は、第３形態に係るダンパー１３０の構造と基本的に同じであるが、中板１３２から突出するブラケット１７０の形状が異なっている。
As shown in FIGS. 14 and 15, the
すなわち、本形態で用いられるトグル式制振装置１６８では、Ｋ型ブレース１７２（剛壁でもよい）が上層階梁７４Ａから垂下されており、このＫ型ブレース１７２の下端部に回転支承１７４を介して第１アーム１７６が回転可能に連結されている。また、下層階梁７４Ｂには、耐震台１７８が設けられており、この耐震台１７８に回転支承１８０を介して第２アーム１８２が回転可能に連結されている。
That is, in the toggle type
そして、第１アーム１７６と第２アーム１８２との軸線が鋭角に交差するように、それぞれの自由端が連結ピン１８４で回動可能に連結されている。このように、アームの交差角度を鋭角にすることによって、連結ピン１８４での増幅倍率を大きくすることができる。
一方、ダンパー１６６のブラケット１７０には、図１５に示すように、連結ピン１８４を回動可能に保持できるように、Ｕ字状の軸溝１８６が形成されており、トグル式制振装置１６８をセットした状態において、軸溝１８６の底面１８６Ａと連結ピン１８４との間には、クリアランスが形成されている。
The free ends of the
On the other hand, the
このように、クリアランスを設けることによって、ブラケット１７０を押圧する力が発生しない。従って、中板１３２には、回転力しか作用しないため、ゴム板１３６が確実に面内において捩り変形する。この結果、捩れ方向に指向性が生まれるので、ゴム板１３６の耐久性が向上する。
Thus, the force which presses the
次に、第５形態に係るダンパーを説明する。 Next, the damper which concerns on a 5th form is demonstrated.
図１６及び図１７に示すように、第５形態に係るダンパーは、第２形態で説明したトグル式制振装置１１２の連結部分に設けられている。すなわち、上層階梁７４Ａに取付けられた回転支承１１４、下層階梁７４Ｂに取付けられた回転支承１１８、第１アーム１１６と第２アーム１２０の自由端を連結する連結ピン１２２の部分に設けられている。
As shown in FIGS. 16 and 17, the damper according to the fifth embodiment is provided at the connecting portion of the toggle-type
ここでは、連結ピン１２２部分に構成されたダンパーを例に採って説明する。 上層階梁７４Ａの回転支承１１４に連結された第１アーム１１６の自由端には、二股のブラケット１９０が取付けられている。このブラケット１９０には、連結ピン１２２が挿入固定される円孔１９４が穿設されている。
Here, a description will be given by taking a damper configured in the connecting
また、ブラケット１９０には、ブロック１９６が回転可能に装着される。このブロック１９６は、下層階梁７４Ｂの回転支承１１８に連結された第２アーム１２０の自由端に取付けられている。
A
ブロック１９６には、内周部に軸受け１９８を切り残した、円形の軸孔２００が貫通している。軸孔２００には、円筒ゴム２０２が装着されるようになっており、軸受け１９８の両側に位置するように、円筒ゴム２０２には切欠部２０４が形成されている。そして、円筒ゴム２０２の内周面が連結ピン１２２の外周面に固着され、また、円筒ゴム２０２の外周面が軸孔２００の内周面へ固着される。
The
この軸受け１９８が形成される位置（円筒ゴム２０２の切欠部２０４と対応する位置）は、連結ピン１２２が受ける荷重の作用方向によって異なり、図１６に示すように、回転支承１１８では、軸孔２００の内周面の下方から突設されるため、円筒ゴム２０２の切欠部２０４は下を向いており、また、回転支承１１４では、軸孔２００の内周面の上方からに突設されるため、円筒ゴム２０２の切欠部２０４は上を向いている。
The position where the
換言すれば、このトグル式制振装置１１２がセットされた状態において、アームの自重を受ける連結ピン１２２を支持できる位置に配設されている。
In other words, when the toggle type
なお、円筒ゴム２０２の切欠部２０４の大きさは、軸受け１９８の側面１９８Ａとの間に隙間が生じるように設定されている。また、軸受け１９８の先端は、連結ピン１２２の外周面と面接するように、円弧状に凹設されている（図１８参照）。
Note that the size of the
さらに、本形態では、軸受け１９８を軸孔２００の内周壁から突設させたが、軸孔２００は円形として、円筒ゴム２０２の切欠部２０４に固着させてもよい。これによって、軸孔２００の加工が容易となる。
Furthermore, in this embodiment, the
次に、本形態に係るダンパーの作用を説明する。 Next, the operation of the damper according to this embodiment will be described.
第２形態で説明したように、地震等によって架構７６が水平方向に変形すると、第１アーム１１６及び第２アーム１２０が回転運動して、連結ピン１２２での回転変位を増幅して架構７６の振動を減衰する。すなわち、回転支承１１４の連結ピン１２２が回動することによって、円筒ゴム２０２が捩じれてせん断変形して（図１８参照）、第１アーム１１６の動きを減衰し、回転支承１１８の連結ピン１２２が回動することによって、円筒ゴム２０２がせん断変形して、第２アーム１２０の動きを減衰し、さらに、第１アーム１１６と第２アーム１２０の自由端を連結する連結ピン１２２が回動することによって、円筒ゴム２０２がせん断変形して、第１アーム１１６及び第２アーム１２０の動きを減衰する。
As described in the second embodiment, when the
このように、このトグル式制振装置１１２では、回転する３箇所にダンパーを配置することによって、それぞれの部位で減衰力を発揮するので、大きな減衰効果が期待できる。また、円筒ゴム２０２を用いる簡単な機構で減衰力を発揮するようになっているので、設置場所を取らず、第１アーム１１６及び第２アーム１２０の邪魔になることもない。
In this way, in this toggle type
一方、平常時には、第１アーム１１６又は第２アーム１２０の自重は連結ピン１２２を介して、軸受け１９８へ伝達されている。ここで、仮に、軸受け１９８がなく、連結ピン１２２を円筒ゴム２０２が支持していると仮定すると、長期の使用によって、連結ピン１２２を支持する円筒ゴム２０２の部位がクリープ変形して、減衰性能が低下する。
On the other hand, during normal times, the weight of the
しかし、本形態では、連結ピン１２２に作用する荷重は軸受け１９８で受け、円筒ゴム２０２へ伝達しない構造となっているので、円筒ゴム２０２がクリープ変形を起こすことがなく、長期に渡って減衰性能を維持することができる。
However, in this embodiment, since the load acting on the connecting
次に、第６形態に係るダンパーを説明する。 Next, the damper which concerns on a 6th form is demonstrated.
図１９に示すように、第６形態に係るダンパー２１０は、円筒状の筒体２１２を備えており、この筒体２１２の中央部には、回転体としてのシャフト２１４が配置されている。そして、筒体２１２の内周面とシャフト２１４の外周面に、円柱状のゴム体２１６（粘弾性体も含む）が接着されている。
As shown in FIG. 19, the
ゴム体２１６の中には、シャフト２１４を中心として同心円上に内筒２１８が埋設されている。これによって、ゴム体２１６が多層になって、シャフト２１４と内筒２１８、及び内筒２１８と筒体２１２とに囲まれたゴム体２１６の厚みが薄くなっている。
An
一方、筒体２１２の外周面からは、ブラケット２２０が突設されており、このブラケット２２０には、アーム２２２が連結されている。また、シャフト２１４の両端部には、一対のアーム２２４が連結されている。
On the other hand, a
次に、本形態に係るダンパー２１０を説明する。
Next, the
このダンパー２１０を介して、アーム２２２、２２４を回転可能に連結することで、ゴム体２１６が捩じれせん断変形を起こし、アーム２２２、２２４の振動を同時に減衰させることができる。また、内筒２１８をゴム体２１６へ埋設することにより、ゴム体２１６の厚みが薄くなり、クリープ変形が起き難くなっている。ゴム体の層数が増す程、クリープに対して強くなる。
By connecting the
なお、本実施例では、ゴム体２１６の中に内筒２１８が１つしか埋設されていないが、図２０に示すダンパー２２６のように、内筒２２８、２３０でゴム体２１６を同心円上に３層に仕切り、筒体２１２の中央部を切り開き、内筒２３０からブラケット２３２を突設させ、新たなアーム２３４を連結するようにしてもよい。これによって、３つのアーム２２２、２２４、２３４の回転振動を同時に減衰させることができる。
In the present embodiment, only one
次に、第７形態に係るダンパーを説明する。 Next, the damper concerning a 7th form is explained.
また、図２１及び図２２に示すように、本形態に係るダンパー２３６では、外周面にアーム２３８が接続された中空の球枠２４０に球状のゴム体２４２が充填されており、このゴム体２４２の芯部へ球体２４４が埋設され固着されている。
Further, as shown in FIGS. 21 and 22, in the
さらに、球枠２４０の外周面には、芯部へ向かう鉢状の開口部２４６が形成されており、この開口部２４６を通じて、球体２４４とアーム２５０とが連結されている。また、ゴム体２４２には、球体２４４が中心として同心球上に２４８が埋設され、ゴム体２４２を多層状としている。
Further, a bowl-shaped
本形態に係るダンパーの作用を説明する。 The operation of the damper according to this embodiment will be described.
このダンパー２３６では、アーム２５０が、その軸回りに３６０°旋回可能となっており、また、開口部２４６と衝突しない範囲で、アーム２５０が全方位に角度θ傾く、ピボットジョイトとして機能する。球体２４４が回転すると、ゴム体２４２がせん断変形して、減衰力を発揮する。また、殻２４８を埋設して、ゴム体２４２を多層構造とすることにより、ゴム体２４２のクリープ変形が起こり難くなっている。
In this
さらに、アーム２５０の軸方向へ作用する圧縮力に対してもエネルギーを吸収することができ、また、アーム２５０の軸方向へ引張力が作用しても、球体２４４の径は、開口部２４６の底部の孔径より大きく設定されているので、ゴム体２４２から抜け出ることがない。
Further, energy can be absorbed even with respect to the compressive force acting in the axial direction of the
なお、このダンパー２３６の製造方法としては、図２２に示す断面図のように、半球状の球枠２４０、殻２４８、ゴム体２４２をそれぞれ製造し、重ね合わせて固着させるか、図２３に示すように、球枠２５２の開口径Ｌ１を殻２５４の外径Ｌ２より大きく、殻２５４の開口径Ｌ３を殻２５６の外径Ｌ４より大きく、さらに、殻２５６の開口径Ｌ５を殻２５８の外径Ｌ６より大きくすることで、順次、ゴム体２６０を充填しながら組付けることができる。
As a method of manufacturing the
また、殻２５８の開口径Ｌ７は、球体２６２の外径より大きくなっているので、抜け止め防止のため、蓋２６４を固定して殻２５８の開口を部分的に覆った方が好ましい。固定方法としては、ねじ止め等で行う。なお、アーム２６６に引張力が作用しない箇所にダンパー２６６を用いるのであれば、蓋２６４は不要である。
Further, since the opening diameter L7 of the
また、ゴム体を殻で多層状としなくても、球体、球枠、及びゴム体だけでも、ダンパーを構成することができる。 Further, the damper can be constituted by only a sphere, a sphere frame, and a rubber body without using a rubber body as a multilayered shell.
９０ 壁体
９２ 溝
９４ 円柱体（第１摩擦部材）
９６ パイプ（管）
１０４ スリット
１０６ 円柱体（第２摩擦部材）
１２２ 連結ピン
１２４ 内板材
１２５ 壁柱（壁体）
１２６ 外板材
１２８ ゴム板（減衰板）
１３２ 中板
１３４ シャフト（軸支手段）
１３６ ゴム板（減衰板）
１４０ 外板
１９４ 円孔（連結孔）
１９８ 軸受け
２００ 軸孔
２０２ 円筒ゴム（減衰体）
２１２ 筒体
２１４ シャフト
２１６ ゴム体（減衰体）
２１８ 内筒
２２０ ブラケット
２４０ 球枠
２４２ ゴム体（減衰体）
２４４ 球体
２４６ 開口部
２５０ アーム
90 wall
92 groove
94 Cylinder (first friction member)
96 pipe
104 slit
106 Cylindrical body (second friction member)
122 Connecting pin
124 Inner plate material
125 wall pillar (wall)
126 Outer plate material
128 Rubber plate (Attenuation plate)
132 Middle plate
134 Shaft (shaft support means)
136 Rubber plate (Attenuation plate)
140 outer plate
194 circular hole (connection hole)
198 Bearing
200 shaft hole
202 Cylindrical rubber (attenuator)
212 cylinder
214 shaft
216 Rubber body (damping body)
218 inner cylinder
220 Bracket
240 ball frame
242 Rubber body (damping body)
244 Sphere
246 opening
250 arms
Claims (6)
前記第１構材と前記第２構材との間に配設された壁体と、前記壁体に前記連結部材の移動軌跡に沿って形成された溝と、前記連結部材が連結され前記溝内を摺動する第１摩擦部材と、を有することを特徴とするダンパー。 A first arm that is attached to a first structural member and a second structural member that are relatively deformed by an external force acting on the structure, and one end of which is rotatably attached to the first structural member; and one end of the second structural member. Used in a vibration damping device having a second arm rotatably mounted, and a connecting member that rotatably connects the first arm and the free end of the second arm;
A wall disposed between the first structural member and the second structural member; a groove formed in the wall along a movement locus of the coupling member; and the coupling member coupled to the groove. And a first friction member that slides inside the damper.
前記第１構材と前記第２構材との間に配設され、前記連結部材の移動軌跡に沿って湾曲した管と、前記管の長手方向に沿って形成されたスリットと、前記スリットを通じて前記連結部材に連結され前記管内を摺動する第２摩擦部材と、を有することを特徴とするダンパー。 A first arm that is attached to a first structural member and a second structural member that are relatively deformed by an external force acting on the structure, and one end of which is rotatably attached to the first structural member; and one end of the second structural member. Used in a vibration damping device having a second arm rotatably mounted, and a connecting member that rotatably connects the first arm and the free end of the second arm;
A pipe disposed between the first structural material and the second structural material, curved along the movement trajectory of the connecting member, a slit formed along the longitudinal direction of the pipe, and the slit And a second friction member that is connected to the connection member and slides in the pipe.
前記第１構材と前記第２構材との間に配設された壁体と、前記壁体へ固定され前記連結部材の移動軌跡に沿って湾曲した内板材と、前記内板材より曲率が大きく前記連結部材が連結される外板材と、前記内板材の外周面と前記外板材の内周面に湾曲面が固着され前記壁体と面接する扇形状の減衰板と、を有することを特徴とするダンパー。 A first arm that is attached to a first structural member and a second structural member that are relatively deformed by an external force acting on the structure, and one end of which is rotatably attached to the first structural member; and one end of the second structural member. Used in a vibration damping device having a second arm rotatably mounted, and a connecting member that rotatably connects the first arm and the free end of the second arm;
A wall disposed between the first structural member and the second structural member, an inner plate fixed to the wall and curved along the movement trajectory of the connecting member, and a curvature from the inner plate. And a fan-shaped damping plate that has a curved surface fixed to the outer peripheral surface of the inner plate member and an inner peripheral surface of the outer plate member and in contact with the wall body. A damper.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004153552A JP4129482B2 (en) | 2004-05-24 | 2004-05-24 | Damper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004153552A JP4129482B2 (en) | 2004-05-24 | 2004-05-24 | Damper |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16294497A Division JPH116536A (en) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | Damper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004308914A true JP2004308914A (en) | 2004-11-04 |
| JP4129482B2 JP4129482B2 (en) | 2008-08-06 |
Family
ID=33475673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004153552A Expired - Fee Related JP4129482B2 (en) | 2004-05-24 | 2004-05-24 | Damper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4129482B2 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046445A (en) * | 2005-06-30 | 2007-02-22 | Tatsuji Ishimaru | Double layer seismic response control device |
| JP2010024625A (en) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Kirii Construction Materials Co Ltd | Ceiling brace connecting structure |
| JP2011012708A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Building Research Institute | Torsion damper device |
| WO2012017839A1 (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | 日本電産サンキョー株式会社 | Optical unit with shake correction function |
| JP2013007227A (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Osamura Michiko | Vibration control device |
| WO2016072841A1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Universiti Malaya | Rotary rubber cable damper |
| CN107100407A (en) * | 2017-06-23 | 2017-08-29 | 大连理工大学 | A kind of fan-shaped support rotation amplifying type node shearing damp device |
| CN107460967A (en) * | 2017-09-20 | 2017-12-12 | 张晗 | Rope pendulum-type Self-resetting anti-pulling shock isolating pedestal |
| CN108442514A (en) * | 2018-04-16 | 2018-08-24 | 太原理工大学 | Add the assembled flexible concrete frame node structure of concealed damper |
| CN108442551A (en) * | 2018-04-16 | 2018-08-24 | 太原理工大学 | Metal-rubber damper for assembled flexible frame joint |
| CN109252589A (en) * | 2018-11-01 | 2019-01-22 | 赵文忠 | Based on polar coordinate system design multidirectional frcition damper, use its building |
| CN111962705A (en) * | 2020-08-20 | 2020-11-20 | 海南大学 | Hierarchical energy dissipater |
| CN115947246A (en) * | 2023-03-10 | 2023-04-11 | 山东力达智能车辆产业技术研究院有限公司 | A pull equipment of lifting by crane for car as a house sends transportation |
-
2004
- 2004-05-24 JP JP2004153552A patent/JP4129482B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046445A (en) * | 2005-06-30 | 2007-02-22 | Tatsuji Ishimaru | Double layer seismic response control device |
| JP2010024625A (en) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Kirii Construction Materials Co Ltd | Ceiling brace connecting structure |
| JP2011012708A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Building Research Institute | Torsion damper device |
| WO2012017839A1 (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | 日本電産サンキョー株式会社 | Optical unit with shake correction function |
| JP2012037688A (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Nidec Sankyo Corp | Optical unit having deflection correction function |
| US9116361B2 (en) | 2010-08-06 | 2015-08-25 | Nidec Sankyo Corporation | Optical unit with shake correcting function |
| JP2013007227A (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Osamura Michiko | Vibration control device |
| WO2016072841A1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Universiti Malaya | Rotary rubber cable damper |
| CN107100407A (en) * | 2017-06-23 | 2017-08-29 | 大连理工大学 | A kind of fan-shaped support rotation amplifying type node shearing damp device |
| CN107460967A (en) * | 2017-09-20 | 2017-12-12 | 张晗 | Rope pendulum-type Self-resetting anti-pulling shock isolating pedestal |
| CN108442514A (en) * | 2018-04-16 | 2018-08-24 | 太原理工大学 | Add the assembled flexible concrete frame node structure of concealed damper |
| CN108442551A (en) * | 2018-04-16 | 2018-08-24 | 太原理工大学 | Metal-rubber damper for assembled flexible frame joint |
| CN109252589A (en) * | 2018-11-01 | 2019-01-22 | 赵文忠 | Based on polar coordinate system design multidirectional frcition damper, use its building |
| CN111962705A (en) * | 2020-08-20 | 2020-11-20 | 海南大学 | Hierarchical energy dissipater |
| CN111962705B (en) * | 2020-08-20 | 2021-11-05 | 海南大学 | Hierarchical energy dissipater |
| CN115947246A (en) * | 2023-03-10 | 2023-04-11 | 山东力达智能车辆产业技术研究院有限公司 | A pull equipment of lifting by crane for car as a house sends transportation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4129482B2 (en) | 2008-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4129482B2 (en) | Damper | |
| JP3538289B2 (en) | Vibration control device using toggle mechanism | |
| JP2014524996A (en) | Passive damper | |
| JP5861883B2 (en) | Rotating inertia mass damper and brace damper and brace frame | |
| JP4800835B2 (en) | Multi-layer seismic control device | |
| JP5728173B2 (en) | Vibration control device, steel tower and structure | |
| JP2019019849A (en) | Seismic isolation damper and seismic isolation system | |
| JPH116536A (en) | Damper | |
| JP2019158097A (en) | Spherical joint and attenuation device utilizing the same | |
| JP4866063B2 (en) | Toggle vibration control device | |
| JPH11200660A (en) | Vibration control structure for construction | |
| JP5965240B2 (en) | Ball joint | |
| JP5839282B2 (en) | Rotating inertia mass damper | |
| JP4117814B2 (en) | Trigger mechanism of seismic isolation device | |
| JPH1150689A (en) | Vibration control mechanism | |
| JPH09133169A (en) | Viscoelastic damper | |
| JP2005249210A (en) | Damping apparatus | |
| JP3729450B2 (en) | Seismic isolation device | |
| JP2011012708A (en) | Torsion damper device | |
| JP2000304087A (en) | Base isolation device and base isolation structure furnished with base isolation device | |
| JP4317766B2 (en) | Clevis and damping device connected to clevis | |
| JP3782084B2 (en) | Damping structure of structure | |
| JP7428348B2 (en) | Vibration damping device | |
| JPH10318315A (en) | Damper | |
| JP2005344458A (en) | Attenuation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050427 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050427 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070703 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070903 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071016 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20071115 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071115 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20071115 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080415 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |