JP2004346950A

JP2004346950A - Vibration damping oil damper

Info

Publication number: JP2004346950A
Application number: JP2003141322A
Authority: JP
Inventors: Terumi Okano; 照美岡野; Shigeharu Yamada; 茂晴山田; Isanari Soda; 五月也曽田
Original assignee: KOYO SEIKI KK; Waseda University
Current assignee: KOYO SEIKI KK; Waseda University
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: JP3889723B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration damping oil damper, capable of restoring a piston to an origin position, by releasing resistance force, when a structure tries to return to an initial state. <P>SOLUTION: This vibration damping oil damper has a piston 4 for partitioning the inside of a cylinder 3 into a first cylinder chamber 5a and a second cylinder chamber 5b, damping flow passages 8a and 8b for communicating the first cylinder chamber with the second cylinder chamber by penetrating through the piston, orifice mechanisms 9a and 9b arranged in the respective damping flow passages, and damping by passing oil 2, a first bypass flow passage 11a for communicating the piston origin position with the first cylinder chamber, a second bypass flow passage 11b for communicating the piston origin position with the second cylinder chamber, and check valves 12a and 12b arranged in the respective bypass flow passages, allowing the passing of the oil flowing in from an opening part on the piston origin position side, and checking the passing in the inverse direction. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてビルや橋梁等の構造物（構築物）に使用する制振用オイルダンパーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オイルダンパーは、地震や風などの外乱に対して受動的（パッシブ）に制御力を発揮するので、パッシブダンパーとも呼ばれており、温度・速度に影響され難くて減衰特性が安定しており、強い制振力の割に小型であり、経年変化による性能低下が少ないなどの理由により広く使用されている。
【０００３】
従来、この様な利点を有する制振用オイルダンパーは、ピストンにより区画したシリンダ内の第１シリンダ室と第２シリンダ室とにオイルを封入し、第１シリンダ室から第２シリンダ室にオイルを逃す流路の途中に減衰弁やオリフィス等の絞りを設けるとともに逆止弁を設け、同様に、第２シリンダ室から第１シリンダ室にオイルを逃す流路の途中にも減衰弁やオリフィス等の絞りを設けるとともに逆止弁を設け、ピストンロッドを通じて外力が入力した際に一方のシリンダ室から他方のシリンダ室にオイルが逃げるときに発生する絞り抵抗により反力を得て、震動を減衰している。この様な制振用オイルダンパーとしては、特許第３３０６３９９号（特許文献１）にあるように、ピストン内に減衰弁等を内蔵するとともに弁の数を減少して構造の簡素化を図り、信頼性の高いコンパクトなものも提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３３０６３９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の制振用オイルダンパーの機能はピストンロッドが動いている方向に対して抵抗力を発生するので、構造物が初期状態に戻ろうとしているときにも抵抗力（減衰力）が働くことになる。したがって、最初の振れでピストンが原点（初期位置）から一方に移動してしまうと、反対側に戻る際にも抵抗力が作用してしまい、結果的にはピストン原点位置に復帰し難く、変形の片流れや残留変形が生じやすい。
この様な不都合は、構造物が初期状態に戻ろうとしているときの抵抗力（減衰力）を無くすことにより防止することができるものと考えられる。
【０００６】
これを実現するために、セミアクティブダンパーを採用することも考えられる。すなわち、前記逃がし流路に電磁弁を設け、これによりオリフィス断面を制御すれば、絞り抵抗を可変とすることも考えられる。
【０００７】
しかしながら、セミアクティブダンパーはダンパーに電磁弁を取り付けて、これをコンピュータ制御するので、製造コストやメンテナンスコストが増大し、ダンパーの他にコンピュータの設置場所を要するという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記した事情に鑑み提案されたもので、その目的は、小型かつ簡単な構造で、構造物が初期状態に戻ろうとしているときの抵抗力（減衰力）を解放し、ピストンを原点位置（初期位置）に復帰させることができる原点復帰型の制振用オイルダンパーを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載のものは、オイルを封入したシリンダと、
該シリンダ内に移動可能に嵌装され、シリンダ内を第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とに区画するピストンと、
該ピストンに接続され、上記シリンダから外部へと延出されたピストンロッドと、
上記ピストンの位置にかかわらず第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とを連通する減衰流路と、
該減衰流路に設けられ、通過するオイルの抵抗となる絞り機構と、
ピストン原点位置に一端が開口して他端が第１のシリンダ室に連通した第１の逃がし流路と、
ピストン原点位置に一端が開口して他端が第２のシリンダ室に連通した第２の逃がし流路と、
各逃がし流路に設けられ、ピストン原点位置側の開口部から流入したオイルの通過を許容するがその逆方向の通過を阻止する逆止弁と、
を備え、
ピストンロッドに外力が作用してピストンがピストン原点位置から遠のく方向に移動する場合に、シリンダ室内のオイルを減衰流路に通して絞り機構により減衰力を付与し、ピストンがピストン原点位置に近づく方向に移動する場合には、オイルをピストン原点位置側の開口部から逃がし流路に通して減衰力を解放するようにしたことを特徴とする制振用オイルダンパーである。
【００１０】
請求項２に記載のものは、各逃がし流路が、前記シリンダの軸方向に沿って掛け渡された一対のシャフトにそれぞれ形成されおり、該シャフトは前記ピストンを貫通することを特徴とする請求項１に記載の制振用オイルダンパーである。
【００１１】
請求項３に記載のものは、前記絞り機構が減衰弁またはオリフィスであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制振用オイルダンパーである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る制振用オイルダンパーの構造の第１実施形態を示す概略図である。
【００１３】
本実施形態の制振用オイルダンパー１は、内部に減衰流体としてのオイル２を封入するシリンダ３と、該シリンダ３内に移動可能に設けられてシリンダ３内を第１のシリンダ室５ａと第２のシリンダ室５ｂとに区画するピストン４と、該ピストン４に接続されてシリンダ３の両端のリング状プレート３ａ，３ｂから外部へと延出されたピストンロッド７などから概略構成されており、ピストン４の外周部には、シリンダ３の内周面との間に液密性をもたせるためにシール部材６が設けられている。なお、ピストンロッド７が貫通する上記リング状プレート３ａ，３ｂの中孔３ｃ，３ｄにもシール部材（図示せず）を設けて、シリンダ３内のオイルが漏出しないように液密状にシールしてある。そして、シリンダ３内から外部へと延出したピストンロッド７の一方の端部に、適宜中継ぎ部材を介して構造物（構築物）に接続され、また、シリンダ３にトラニオンやクレビス等の取付部材を介して構造物に接続されることになる。
【００１４】
なお、本実施形態では、ピストン４の両側にピストンロッド７が接続されているが、これに限るものではなく、ピストン４の片側にのみピストンロッド７を接続し、シリンダ３内から一方の外部へと延出させ、他方のシリンダ端部を閉塞して係合具（取付部材や接続具）を設けてもよい。
【００１５】
また、ピストン４には、これを貫通して第１のシリンダ室５ａと第２のシリンダ室５ｂとを連通する減衰流路８ａ，８ｂが穿設されており、各減衰流路８ａ，８ｂには、それぞれ相反する方向に（第１のシリンダ室５ａから第２のシリンダ室５ｂへ、第２のシリンダ室５ｂから第１のシリンダ室５ａへ、）オイル２を通過させて抵抗力（減衰力）を付与する絞り機構９ａ，９ｂが設けられている。本実施形態では、絞り機構９ａ，９ｂとして減衰弁が採用されているが、これに限るものではなく、減衰機能を有する機構であれば適宜採用することができ、例えば、オリフィスを採用してもよい。また、減衰流路８ａ，８ｂは複数設けてもよい。
【００１６】
さらに、上記シリンダ３内には、その軸方向に沿って丸棒状の第１シャフト１０ａと第２シャフト１０ｂがプレート３ａ，３ｂ間に掛け渡されており、各シャフト１０ａ，１０ｂは上記ピストン４を貫通している。すなわち、各シャフト１０ａ，１０ｂはピストン４に穿設された貫通孔４ａ，４ｂに挿通されており、各シャフト１０ａ，１０ｂの外周面とピストン４に穿設された貫通孔４ａ，４ｂとの間隙は非常に小さく、その間隙を通過し得るオイル２は極微少となっている。なお、この間隙を液密状にしてオイルの通過を阻止するシール部材（図示せず）を設けてもよい。
【００１７】
第１シャフト１０ａ内には、ストロークの中央であるピストン原点位置（初期位置）に一端が開口して他端が第１のシリンダ室５ａに連通した第１の逃がし流路１１ａが形成され、第２シャフト１０ｂ内には上記ピストン原点位置（初期位置）に一端が開口して他端が第２のシリンダ室５ｂに連通した第２の逃がし流路１１ｂが形成されている。そして、各逃がし流路１１ａ，１１ｂには、ピストン原点位置側の開口部から流入したオイルはその通過を許容するがその逆方向の通過を阻止する逆止弁１２ａ，１２ｂが設けられている。すなわち、第１の逃がし流路１１ａには、ピストン原点側の開口部が第２のシリンダ室５ｂに連通したときに、第２のシリンダ室５ｂから第１のシリンダ室５ａへ向けてオイル２を通過させる逆止弁１２ａが設けられており、又、第２の逃がし流路１１ｂには、この逃がし流路１１ｂのピストン原点側の開口部が第１のシリンダ室５ａに連通したときに、第１のシリンダ室５ａから第２のシリンダ室５ｂへ向けてオイル２を通過させる逆止弁１２ｂが設けられている。
【００１８】
なお、本願におけるピストン原点位置（初期位置）は、建造物が震動せずに静止した状態（常態）におけるピストンの位置であり、通常はストロークの中央である。そして、第１逃がし流路１１ａのピストン原点位置側の開口部は、ピストンが原点位置にある時には当該ピストンによって塞がれていてもよいが、ピストンが原点位置から第１シリンダ室５ａ側に移動したならば開放されて第２シリンダ室５ｂ内のオイルが流入し得る状態になることが望ましいので、ピストン原点位置におけるピストンで閉塞可能な範囲（図１ではピストンの軸方向の長さ）内で第２シリンダ室５ｂ寄りに開設する。同じ理由により、第２逃がし流路１１ｂのピストン原点位置側の開口部は、ピストンが原点位置にある時には当該ピストンによって塞がれていてもよいが、ピストンが第２シリンダ室５ｂ側に移動したならば開放されて第１シリンダ室５ａ内のオイルが流入し得る状態になることが望ましいので、ピストン原点位置におけるピストンで閉塞可能な範囲内で第１シリンダ室５ａ寄りに開設する。
【００１９】
次に、図１から図４を用いて、以上のような構造を有する制振用オイルダンパー１の作用について説明する。図２は本実施形態の制振用オイルダンパーの作動状態（ピストン原点位置から右方向へピストンが移動した状態）を示す概略図であり、図３は本実施形態の制振用オイルダンパーの作動状態（ピストン原点位置よりも左側へピストンが移動した状態）を示す概略図である。また図４は、本実施形態の制振用オイルダンパーの荷重特性を示す説明図である。
【００２０】
図１では、ピストン４がシリンダ３内の中央部、すなわち原点位置（初期位置）にあり、この状態で本実施形態の制振用オイルダンパー１が構造物（構築物）に取り付けられる。
【００２１】
本実施形態の制振用オイルダンパー１において、例えば地震の最初の揺れでピストンロッド７にＸ方向の外力が加わったとすると、該ピストンロッド７に接続されたピストン４を原点位置（初期位置）からＸ方向に移動させようとする力が加わり、第１のシリンダ室５ａ内に収容されたオイル２は圧縮される。これにより第１のシリンダ室５ａ内の圧力が上昇すると、第１シリンダ室５ａ内のオイル２はピストン４に穿設された減衰流路８ａ、およびシャフト１０ａに形成された逃がし流路１１ａを通り第２のシリンダ室５ｂへと移動しようとするが、逃がし流路１１ａの原点側開口部はピストン４によって閉塞されており、また、逃がし流路１１ａには逆止弁１２ａが設けられているので、第１のシリンダ室５ａ内のオイル２は減衰流路８ａを通過し、その通過の際に該減衰流路８ａに設けられた減衰弁９ａにより流量が絞られて抵抗力、すなわち減衰力を発生する。そして、ピストン４が移動してピストン原点位置から外れて第１シリンダ室側に位置すると、図２に示すように、第１逃がし流路１１ａの開口部が開かれる。なお、ピストン４がＸ方向に移動している間、減衰力が発生し続ける（図４の荷重特性▲１▼参照）。
【００２２】
そして、Ｘ方向の外力がなくなり、ピストン４がある位置で移動を停止すると、第１シリンダ室５ａ内のオイルの圧力が元の圧力に戻る。
【００２３】
次に、最初の揺れが戻ろうとすると、図２に示すように、Ｙ方向の外力が作用してピストンロッド７にＹ方向の外力が加わり、ピストン４が第２シリンダ室５ｂを圧縮するので、第２シリンダ室５ｂ内のオイルの圧力が上昇する。第２のシリンダ室５ｂ内の圧力が上昇すると、第２シリンダ室５ｂ内のオイル２はピストン４に穿設された減衰流路８ｂ、およびシャフト１０ａに形成された逃がし流路１１ａを通り第１のシリンダ室５ａへと移動しようとする。この状態では逃がし流路１１ａの原点側開口部から外れて開いているので、第２のシリンダ室５ｂ内のオイル２は逃がし流路１１ａを通って途中で逆止弁１２ａを開いて容易に第１のシリンダ室５ａに移動する。したがって、ピストン４は殆ど減衰力（抵抗力）を受けることなく原点位置（初期位置）まで戻ることができる（図４の荷重特性▲２▼参照）。
【００２４】
図１のようにピストン４が原点位置（初期位置）まで戻り、引き続きＹ方向に移動しようとする場合、この状態では逃がし流路１１ａの原点位置の開口部が塞がれているので、逃がし流路１１ａを通って第１シリンダ室５ａに移動することができない。したがって、第２のシリンダ室５ｂのオイル２の圧力が急激に上昇し、これにより第２のシリンダ室５ｂのオイル２は、ピストン４に穿設された減衰流路８ｂに流入し、その途中の減衰弁９ｂを開いて第１シリンダ室５ａに移動する。この様にして第２シリンダ室５ｂ内のオイルが第１シリンダ室５ａに移動すると、その通過の際に減衰弁９ｂにより流量が絞られて抵抗力、すなわち減衰力を発生する。したがって、ピストン４がＹ方向に移動して原点位置を通過すると、通過した直後から減衰力が発生する。そして、ピストン４が移動してピストン原点位置から外れて第２シリンダ室側に位置すると、図３に示すように、第２逃がし流路１１ｂの開口部が開かれる。なお、ピストン４がＹ方向に移動している間、減衰力が発生し続ける（図４の荷重特性▲３▼参照）。
【００２５】
そして、Ｙ方向の外力がなくなり、ピストン４がある位置で移動を停止すると、第２シリンダ室５ｂ内のオイルの圧力が元の圧力に戻る。
【００２６】
次に、再度Ｘ方向の外力が加えられると、図３に示すように、Ｘ方向の外力が作用してピストン４が第１シリンダ室５ａを圧縮するので、第１シリンダ室５ａ内のオイルの圧力が上昇する。第１のシリンダ室５ａ内の圧力が上昇すると、第１シリンダ室５ａ内のオイル２はピストン４に穿設された減衰流路８ａ、および逃がし流路１１ｂを通り第２のシリンダ室５ｂへと移動しようとする。この状態では逃がし流路１１ｂの原点側開口部から外れて開いているので、第１のシリンダ室５ａ内のオイル２は逃がし流路１１ｂを通って途中で逆止弁１２ｂを開いて容易に第２のシリンダ室５ｂに移動する。したがって、ピストン４は殆ど減衰力（抵抗力）を受けることなく原点位置（初期位置）まで戻ることができる（図４の荷重特性▲４▼参照）。
【００２７】
図１のようにピストン４が原点位置（初期位置）まで戻り、引き続きＸ方向に移動しようとすると、前記したように、原点位置を通過した時点から減衰力が発生する（図４の荷重特性▲１▼参照）。
【００２８】
このように、本実施形態の制振用オイルダンパー１はピストン４の原点位置（初期位置）を中心に変位量を減少させながら上記行程を繰り返すことになり、やがてピストン４は原点位置（初期位置）で停止する。すなわち、ピストン４が原点位置から遠ざかる動きをする震動の場合には減衰力を発生し、原点位置に近づく動きをする震動の場合には減衰力を発生しない。したがって、建造物は地震等の震動を受けて揺れた場合に、常態における静止位置を中心にして揺れることになり、しかもオイルダンパー１の制振作用を受けるので、揺れが小さいだけでなく、変形の片流れや残留変形の発生を抑制することができる。
【００２９】
なお、図５は、通常の（従来の）油圧ダンパーと本実施形態における原点復帰型の制振用オイルダンパー１との荷重特性を比較して示す説明図である。
図５（ａ）に示すように、通常の油圧ダンパーは、原点を通過しない単一のループ軌道を描き、構造物（構築物）が初期状態に戻ろうとしているときにも抵抗力（減衰力）が働くことになり、ピストンが原点（初期位置）に復帰し難く、変形の偏流れや残留変形が生じやすい。
【００３０】
一方、図５（ｂ）に示すように、本実施形態における原点復帰型の制振用オイルダンパー１は、原点を通過し、原点に対して斜めに対称な２つの矩形ループ軌道を描き、小型かつ簡単な構造で、構造物（構築物）が初期状態に戻ろうとしているときの抵抗力（減衰力）を解放することができるので、ピストンを常に原点（初期位置）に復帰させ易く、これにより変形の偏流れや残留変形が生じないという効果を期待できる。
【００３１】
本実施形態では、上記ピストン４を貫通する一対のシャフト１０ａ，１０ｂが掛け渡され、各シャフト１０ａ，１０ｂ内に各逃がし流路１１ａ，１１ｂが形成されているが、これに限るものではなく、シャフト１０ａ，１０ｂを設けずに、シリンダ３の外部において各逃がし流路１１ａ，１１ｂを連通させてもよい。
【００３２】
例えば、図６及び図７に示す制振用オイルダンパー１の第２の実施形態は、第１，第２の逃がし流路１１ａ，１１ｂをシリンダ３の外部に設けたものであり、減衰流路８ａ，８ｂと絞り機構９ａ，９ｂは前記第１実施形態と同様にピストン４の内部に設けてある。本実施形態における第１の逃がし流路１１ａは、ピストン原点位置（初期位置）に対応するシリンダ３の所定位置に一端が開口して他端が第１のシリンダ室５ａのリング状プレート３ａ寄りに連通している。また、第２の逃がし流路１１ｂ、ピストン原点位置（初期位置）に対応するシリンダ３の所定位置に一端が開口して他端が第２のシリンダ室５ｂのリング状プレート３ｂ寄りに連通している。そして、各逃がし流路１１ａ，１１ｂの途中にピストン原点位置側の開口部から流入したオイルはその通過を許容するがその逆方向の通過を阻止する逆止弁１２ａ，１２ｂが設けられている。
【００３３】
本実施形態の制振用オイルダンパー１に、最初の揺れでピストンロッド７にＸ方向の外力が加わったとすると、第１のシリンダ室５ａ内に収容されたオイル２は圧縮されて内部の圧力が上昇する。すると、第１シリンダ室５ａ内のオイル２はピストン４の減衰流路８ａ通り第２のシリンダ室５ｂへと移動し、その通過の際に該減衰流路８ａに設けられた減衰弁９ａにより流量が絞られて抵抗力、すなわち減衰力を発生する。そして、ピストン４が移動してピストン原点位置から外れて第１シリンダ室側に位置すると、図７に示すように、第１逃がし流路１１ａの開口部が開かれる。なお、ピストン４がＸ方向に移動している間、引き続き減衰力が発生し続ける。
【００３４】
そして、Ｘ方向の外力がなくなり、ピストン４がある位置で移動を停止すると、第１シリンダ室５ａ内のオイルの圧力が元の圧力に戻る。
【００３５】
次に、最初の揺れが戻ろうとすると、図７に示すように、Ｙ方向の外力が作用してピストン４が第２シリンダ室５ｂ内のオイル２を圧縮するので、第２シリンダ室５ｂ内の圧力が上昇する。第２のシリンダ室５ｂ内の圧力が上昇すると、第２シリンダ室５ｂ内のオイル２が第１の逃がし流路１１ａを通り第１のシリンダ室５ａへと移動しようとする。この状態ではピストン４が逃がし流路１１ａの原点側開口部から外れて開いているので、第２のシリンダ室５ｂ内のオイル２は逃がし流路１１ａを通って途中で逆止弁１２ａを開いて容易に第１のシリンダ室５ａに容易に移動する。したがって、ピストン４は殆ど減衰力（抵抗力）を受けることなく原点位置（初期位置）まで戻ることができる。
【００３６】
図６のようにピストン４が原点位置（初期位置）まで戻り、引き続きＹ方向に移動しようとする場合、この状態では逃がし流路１１ａの原点位置の開口部が塞がれているので、逃がし流路１１ａを通って第１シリンダ室５ａに移動することができない。したがって、第２のシリンダ室５ｂのオイル２の圧力が急激に上昇し、これにより第２のシリンダ室５ｂのオイル２は、ピストン４に穿設された減衰流路８ｂに流入し、その途中の減衰弁９ｂを開いて第１シリンダ室５ａに移動する。この様にして第２シリンダ室５ｂ内のオイルが第１シリンダ室５ａに移動すると、その通過の際に減衰弁９ｂにより流量が絞られて抵抗力、すなわち減衰力を発生する。したがって、ピストン４がＹ方向に移動して原点位置を通過すると、通過した直後から減衰力が発生する。そして、ピストン４が移動してピストン原点位置から外れて第２シリンダ室５ｂ側に位置すると、第２逃がし流路１１ｂの開口部が開かれる。なお、ピストン４がＹ方向に移動している間、減衰力が発生し続ける。
【００３７】
そして、Ｙ方向の外力がなくなり、ピストン４がある位置で移動を停止すると、第２シリンダ室５ｂ内のオイルの圧力が元の圧力に戻る。
【００３８】
次に、再度Ｘ方向の外力が加えられると、Ｘ方向の外力が作用してピストン４が第１シリンダ室５ａを圧縮するので、第１シリンダ室５ａ内のオイルの圧力が上昇する。第１のシリンダ室５ａ内の圧力が上昇すると、第１シリンダ室５ａ内のオイル２はピストン４に穿設された減衰流路８ａ、および逃がし流路１１ｂを通り第２のシリンダ室５ｂへと移動しようとする。この状態では逃がし流路１１ｂの原点側開口部から外れて開いているので、第１のシリンダ室５ａ内のオイル２は逃がし流路１１ｂを通って途中で逆止弁１２ｂを開いて容易に第２のシリンダ室５ｂに移動する。したがって、ピストン４は殆ど減衰力（抵抗力）を受けることなく原点位置（初期位置）まで戻ることができる。
【００３９】
図６のようにピストン４が原点位置（初期位置）まで戻り、引き続きＸ方向に移動しようとすると、前記したように、原点位置を通過した時点から減衰力が発生する。
【００４０】
この様に、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の原点復帰式ダンパー効果を期待することができ、しかもピストン４内にシャフト１０ａ，１０ｂを貫通させて設けたり、各シャフト１０ａ，１０ｂ内に各逃がし流路１１ａ，１１ｂを形成する必要がないので製造が容易である。また、ピストン４の外周面で逃がし流路１１ａ，１１ｂの開口部を開閉するので、開閉が確実である。
【００４１】
また、図８及び図９に示す制振用オイルダンパー１の第３実施形態は、第１，第２の逃がし流路１１ａ，１１ｂをシリンダ３の外部に設けるとともに、減衰流路８ａ，８ｂと絞り機構９ａ，９ｂをシリンダ３の外部に設けたものである。このオイルダンパー１の減衰動作は前記した第１実施形態及び第２実施形態と同様であるため説明を省略するが、減衰流路８ａ，８ｂと絞り機構９ａ，９ｂをシリンダ３の外部に設けると、ピストン４の構造が著しく簡単になるので、一層製造が容易である。
【００４２】
また、図面には示していないが、第１減衰流路と第２減衰流路を共通化して、途中に両方向に作用する減衰弁（例えば、オリフィス）を１つ設けるように構成してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とを連通するピストンの各減衰流路に、それぞれ相反する方向にオイルを通過させて減衰する絞り機構が介設されているだけでなく、ピストン原点位置と第１のシリンダ室とを連通する第１の逃がし流路と、ピストン原点位置と第２のシリンダ室とを連通する第２の逃がし流路と、を備えており、各逃がし流路にはピストン原点位置側の開口部から流入したオイルの通過を許容するがその逆方向の通過を阻止する逆止弁を設けたので、ピストンロッドに外力が加わったときには、ピストンがピストン原点位置から遠のく方向に移動する場合に、シリンダ室内のオイルを減衰流路に通して絞り機構により減衰力を付与し、ピストンがピストン原点位置に近づく方向に移動する場合には、オイルをピストン原点位置側の開口部から逃がし流路に通して減衰力を解放することができる。したがって、簡単な構造で構造物（構築物）が初期状態に戻ろうとしているときの抵抗力（減衰力）を解放して、ピストンを原点（初期位置）に復帰させることができ、これにより建造物に変形の片流れや残留変形が生じない。
【００４４】
そして、シリンダの軸方向に沿って掛け渡されたシャフトにそれぞれ逃がし流路を形成し、シャフトをピストンに貫通させる構成とすると、オイルダンパーの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制振用オイルダンパーの構造の第１の実施形態を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の制振用オイルダンパーの作動状態（ピストン原点位置の右側にピストンが移動した状態）を示す概略図である。
【図３】本実施形態の制振用オイルダンパーの作動状態（ピストン原点位置の左側にピストンが移動した状態）を示す概略図である。
【図４】本実施形態の制振用オイルダンパーの荷重特性を示す説明図である。
【図５】通常の油圧ダンパーと本実施形態における原点復帰型の制振用オイルダンパー１との荷重特性を比較して示す説明図である。
【図６】本発明に係る制振用オイルダンパーの構造の第２の実施形態を示す概略図である。
【図７】第２実施形態の制振用オイルダンパーの作動状態（ピストン原点位置の右側にピストンが移動した状態）を示す概略図である。
【図８】本発明に係る制振用オイルダンパーの構造の第３の実施形態を示す概略図である。
【図９】第３実施形態の制振用オイルダンパーの作動状態（ピストン原点位置の右側にピストンが移動した状態）を示す概略図である。
【符号の説明】
１制振用オイルダンパー
２作動流体
３シリンダ
３ａ，３ｂリング状プレート
３ｃ，３ｄ中孔
４ピストン
４ａ，４ｂ貫通孔
５ａ第１のシリンダ室
５ｂ第２のシリンダ室
６シール部材
７ピストンロッド
８ａ，８ｂ減衰流路
９ａ，９ｂ絞り機構（減衰弁）
１０ａ，１０ｂシャフト
１１ａ，１１ｂ逃がし流路
１２ａ，１２ｂ逆止弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration damping oil damper mainly used for structures (buildings) such as buildings and bridges.
[0002]
[Prior art]
The oil damper exerts a passive (passive) control force against disturbances such as earthquakes and winds, so it is also called a passive damper, and is hardly affected by temperature and speed, and its damping characteristics are stable. It is widely used due to its small size despite its strong vibration damping force and little performance degradation due to aging.
[0003]
Conventionally, a vibration damping oil damper having such advantages encloses oil in a first cylinder chamber and a second cylinder chamber in a cylinder partitioned by a piston, and supplies oil from the first cylinder chamber to the second cylinder chamber. A throttle such as a damping valve or an orifice is provided in the middle of the flow path to release the oil, and a check valve is also provided. A throttle is provided and a check valve is provided, and when external force is input through the piston rod, a reaction force is obtained by the throttle resistance generated when oil escapes from one cylinder chamber to the other cylinder chamber, damping vibration. I have. As disclosed in Japanese Patent No. 3306399 (Patent Document 1), such a vibration damping oil damper has a built-in damping valve and the like in the piston and reduces the number of valves to simplify the structure, thereby improving reliability. Highly compact ones have also been proposed.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3306399 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the function of the conventional oil damper for vibration damping generates a resistance in the direction in which the piston rod is moving, the resistance (damping force) acts even when the structure is going to return to the initial state. Will be. Therefore, if the piston moves to one side from the origin (initial position) in the first run-out, a resistance force acts even when returning to the opposite side, and as a result, it is difficult to return to the piston home position, resulting in deformation. And the residual deformation easily occurs.
It is considered that such inconvenience can be prevented by eliminating the resistance (damping force) when the structure is about to return to the initial state.
[0006]
In order to realize this, a semi-active damper may be adopted. That is, by providing an electromagnetic valve in the relief flow path and controlling the cross section of the orifice, it is possible to make the throttle resistance variable.
[0007]
However, since the semi-active damper has an electromagnetic valve attached to the damper and is computer-controlled, the manufacturing cost and maintenance cost increase, and there is a problem that a computer installation place is required in addition to the damper.
[0008]
Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above circumstances, and has as its object a small and simple structure, which releases the resistance (damping force) when the structure is about to return to the initial state, and provides a piston. To return to the origin position (initial position).
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to achieve the above object, and the invention according to claim 1 includes a cylinder filled with oil,
A piston movably fitted in the cylinder and dividing the cylinder into a first cylinder chamber and a second cylinder chamber;
A piston rod connected to the piston and extending out of the cylinder;
A damping flow path communicating the first cylinder chamber and the second cylinder chamber regardless of the position of the piston;
A throttle mechanism provided in the damping flow path, which serves as a resistance of passing oil,
A first relief flow path having one end opened at the piston origin position and the other end communicating with the first cylinder chamber;
A second relief flow path having one end opened at the piston home position and the other end communicating with the second cylinder chamber;
A check valve provided in each relief flow passage, which allows passage of the oil flowing from the opening at the piston home position, but prevents passage in the opposite direction;
With
When an external force acts on the piston rod and the piston moves away from the piston home position, the oil in the cylinder chamber passes through the damping flow path to apply a damping force by the throttle mechanism, and the piston approaches the piston home position. The oil damper for damping is characterized in that the oil is released from the opening on the piston origin position side to release the damping force when the oil moves to the position indicated by the arrow.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, each of the relief passages is formed on a pair of shafts extending along the axial direction of the cylinder, and the shafts penetrate the piston. Item 2. An oil damper for damping according to Item 1.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the vibration damping oil damper according to the first or second aspect, wherein the throttle mechanism is a damping valve or an orifice.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the structure of the vibration damping oil damper according to the present invention.
[0013]
An oil damper 1 for damping according to the present embodiment includes a cylinder 3 in which oil 2 as a damping fluid is sealed, and a first cylinder chamber 5a which is movably provided in the cylinder 3 and has a first cylinder chamber 5a. A piston 4 which is divided into two cylinder chambers 5b, and a piston rod 7 which is connected to the piston 4 and extends from the ring-shaped plates 3a, 3b at both ends of the cylinder 3 to the outside. A seal member 6 is provided on an outer peripheral portion of the piston 4 so as to have a liquid tightness with an inner peripheral surface of the cylinder 3. In addition, sealing members (not shown) are also provided in the bores 3c, 3d of the ring-shaped plates 3a, 3b through which the piston rod 7 penetrates, to seal in a liquid-tight manner so that oil in the cylinder 3 does not leak. It is. Then, one end of the piston rod 7 extending from the inside of the cylinder 3 to the outside is connected to a structure (construction) via a relay member as appropriate, and an attachment member such as a trunnion or a clevis is attached to the cylinder 3. To the structure via the
[0014]
In the present embodiment, the piston rods 7 are connected to both sides of the piston 4. However, the present invention is not limited to this. The piston rods 7 are connected to only one side of the piston 4, and the piston 4 is connected to the outside of the cylinder 3. And the other cylinder end may be closed to provide an engagement tool (an attachment member or a connection tool).
[0015]
Further, the piston 4 is provided with damping passages 8a and 8b penetrating therethrough and communicating the first cylinder chamber 5a and the second cylinder chamber 5b. Are the oils 2 passing in opposite directions (from the first cylinder chamber 5a to the second cylinder chamber 5b, from the second cylinder chamber 5b to the first cylinder chamber 5a), and pass through the resistance force (damping force). ) Are provided. In the present embodiment, the damping valves are employed as the throttle mechanisms 9a and 9b. However, the present invention is not limited to this. Any mechanism having a damping function can be employed as appropriate. For example, even if orifices are employed. Good. Further, a plurality of attenuation channels 8a and 8b may be provided.
[0016]
Further, inside the cylinder 3, a first shaft 10a and a second shaft 10b each having a round bar shape are extended between the plates 3a and 3b along the axial direction thereof. Penetrates. That is, the shafts 10a and 10b are inserted through the through holes 4a and 4b formed in the piston 4, and the gap between the outer peripheral surface of each shaft 10a and 10b and the through holes 4a and 4b formed in the piston 4 is formed. Is very small, and the amount of oil 2 that can pass through the gap is extremely small. Note that a seal member (not shown) may be provided to make the gap liquid-tight and prevent the passage of oil.
[0017]
In the first shaft 10a, a first relief channel 11a is formed, one end of which is open at the piston origin position (initial position), which is the center of the stroke, and the other end of which communicates with the first cylinder chamber 5a. In the two shaft 10b, there is formed a second relief flow passage 11b having one end opened at the piston origin position (initial position) and the other end connected to the second cylinder chamber 5b. Check valves 12a and 12b are provided in the respective relief flow paths 11a and 11b to allow the oil flowing from the opening on the piston home position side but to prevent the oil from flowing in the opposite direction. That is, when the opening on the piston origin side communicates with the second cylinder chamber 5b, the oil 2 is supplied from the second cylinder chamber 5b to the first cylinder chamber 5a through the first relief channel 11a. A check valve 12a for allowing the passage is provided, and a second relief flow path 11b is provided with an opening on the piston origin side of the relief flow path 11b in communication with the first cylinder chamber 5a. A check valve 12b that allows the oil 2 to pass from the first cylinder chamber 5a to the second cylinder chamber 5b is provided.
[0018]
The piston origin position (initial position) in the present application is the position of the piston in a state where the building is stationary without vibration (normal state), and is usually the center of the stroke. The opening of the first relief channel 11a on the piston origin position side may be closed by the piston when the piston is at the origin position, but the piston moves from the origin position to the first cylinder chamber 5a side. Then, it is desirable that the piston is opened to allow oil in the second cylinder chamber 5b to flow therein, so that the oil can be closed by the piston at the piston home position (the axial length of the piston in FIG. 1). Established near the second cylinder chamber 5b. For the same reason, the opening of the second relief flow path 11b on the piston origin position side may be closed by the piston when the piston is at the origin position, but the piston has moved to the second cylinder chamber 5b side. Then, since it is desirable to be opened to allow oil in the first cylinder chamber 5a to flow in, it is opened near the first cylinder chamber 5a within a range that can be closed by the piston at the piston home position.
[0019]
Next, the operation of the vibration damping oil damper 1 having the above-described structure will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic diagram showing an operation state of the vibration damping oil damper of this embodiment (a state in which the piston has moved rightward from the piston home position), and FIG. 3 is an operation of the vibration damping oil damper of this embodiment. FIG. 5 is a schematic diagram showing a state (a state in which the piston has moved to the left side of the piston origin position). FIG. 4 is an explanatory diagram showing load characteristics of the vibration damping oil damper of the present embodiment.
[0020]
In FIG. 1, the piston 4 is located at the center of the cylinder 3, that is, at the origin position (initial position). In this state, the vibration damping oil damper 1 of the present embodiment is attached to a structure (construction).
[0021]
In the vibration damping oil damper 1 of the present embodiment, for example, when an external force in the X direction is applied to the piston rod 7 at the first shaking of an earthquake, the piston 4 connected to the piston rod 7 is moved from the origin position (initial position). The force for moving in the X direction is applied, and the oil 2 accommodated in the first cylinder chamber 5a is compressed. As a result, when the pressure in the first cylinder chamber 5a increases, the oil 2 in the first cylinder chamber 5a passes through the damping flow channel 8a formed in the piston 4 and the relief flow channel 11a formed in the shaft 10a. Although an attempt is made to move to the second cylinder chamber 5b, the opening on the origin side of the release channel 11a is closed by the piston 4, and the check valve 12a is provided in the release channel 11a. The oil 2 in the first cylinder chamber 5a passes through the damping flow path 8a, and when passing through, the flow rate is reduced by the damping valve 9a provided in the damping flow path 8a to reduce the resistance, that is, the damping force. appear. Then, when the piston 4 moves and deviates from the piston origin position and is located on the first cylinder chamber side, as shown in FIG. 2, the opening of the first relief channel 11a is opened. Note that while the piston 4 moves in the X direction, the damping force continues to be generated (see the load characteristic (1) in FIG. 4).
[0022]
When the external force in the X direction disappears and the piston 4 stops moving at a certain position, the oil pressure in the first cylinder chamber 5a returns to the original pressure.
[0023]
Next, when the initial swing attempts to return, as shown in FIG. 2, an external force in the Y direction acts on the piston rod 7 to apply an external force in the Y direction, and the piston 4 compresses the second cylinder chamber 5b. The pressure of the oil in the second cylinder chamber 5b increases. When the pressure in the second cylinder chamber 5b increases, the oil 2 in the second cylinder chamber 5b passes through the damping flow passage 8b formed in the piston 4 and the relief flow passage 11a formed in the shaft 10a, and the first oil flows through the first flow passage 11a. To the cylinder chamber 5a. In this state, the oil 2 in the second cylinder chamber 5b passes through the escape passage 11a and opens the check valve 12a on the way, so that the oil can easily be removed from the second passageway 11a. It moves to the first cylinder chamber 5a. Therefore, the piston 4 can return to the original position (initial position) with almost no damping force (resistance force) (see the load characteristic (2) in FIG. 4).
[0024]
When the piston 4 returns to the origin position (initial position) and continues to move in the Y direction as shown in FIG. 1, since the opening at the origin position of the escape flow passage 11a is closed in this state, the escape flow It cannot move to the first cylinder chamber 5a through the path 11a. Therefore, the pressure of the oil 2 in the second cylinder chamber 5b sharply rises, whereby the oil 2 in the second cylinder chamber 5b flows into the damping flow passage 8b formed in the piston 4, and the oil 2 The damping valve 9b is opened and moves to the first cylinder chamber 5a. When the oil in the second cylinder chamber 5b moves to the first cylinder chamber 5a in this way, the flow rate is reduced by the damping valve 9b when passing through the first cylinder chamber 5a, and a resistance, that is, a damping force is generated. Therefore, when the piston 4 moves in the Y direction and passes through the origin position, a damping force is generated immediately after passing. Then, when the piston 4 moves and deviates from the piston origin position and is located on the second cylinder chamber side, as shown in FIG. 3, the opening of the second relief channel 11b is opened. While the piston 4 is moving in the Y direction, the damping force continues to be generated (see the load characteristic (3) in FIG. 4).
[0025]
When the external force in the Y direction disappears and the piston 4 stops moving at a certain position, the oil pressure in the second cylinder chamber 5b returns to the original pressure.
[0026]
Next, when an external force in the X direction is applied again, as shown in FIG. 3, the external force in the X direction acts and the piston 4 compresses the first cylinder chamber 5a. Pressure rises. When the pressure in the first cylinder chamber 5a increases, the oil 2 in the first cylinder chamber 5a passes through the damping flow path 8a formed in the piston 4 and the relief flow path 11b to the second cylinder chamber 5b. Try to move. In this state, the oil 2 in the first cylinder chamber 5a passes through the escape passage 11b and opens the check valve 12b on the way, so that the oil can be easily removed from the first cylinder chamber 5a. The cylinder moves to the second cylinder chamber 5b. Therefore, the piston 4 can return to the original position (initial position) with almost no damping force (resistance force) (see the load characteristic (4) in FIG. 4).
[0027]
As shown in FIG. 1, when the piston 4 returns to the origin position (initial position) and subsequently tries to move in the X direction, a damping force is generated from the time when the piston 4 has passed the origin position, as described above (the load characteristic ▲ in FIG. 4). 1 ▼).
[0028]
As described above, the vibration damping oil damper 1 of the present embodiment repeats the above-described process while reducing the displacement amount around the origin position (initial position) of the piston 4, and the piston 4 eventually moves to the origin position (initial position). ) To stop. That is, a damping force is generated when the piston 4 moves away from the home position, and no damping force is generated when the piston 4 moves near the home position. Therefore, when the building is shaken by the vibration such as an earthquake, the building is shaken around the stationary position in the normal state, and furthermore, the structure is affected by the oil damper 1, so that not only the shake is small, but also the deformation. And the occurrence of residual deformation can be suppressed.
[0029]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a comparison between load characteristics of a normal (conventional) hydraulic damper and an origin return type vibration damping oil damper 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 5A, a normal hydraulic damper draws a single loop trajectory that does not pass through the origin, and resists (damping force) even when the structure (construction) is about to return to the initial state. Works, so that the piston is difficult to return to the origin (initial position), and uneven flow of the deformation and residual deformation are likely to occur.
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the return-to-origin type vibration damping oil damper 1 according to the present embodiment draws two rectangular loop trajectories that pass through the origin and are obliquely symmetric with respect to the origin, and are compact. With a simple structure, it is possible to release the resistance (damping force) when the structure (construction) is about to return to the initial state, so it is easy to always return the piston to the home position (initial position). The effect of preventing the occurrence of uneven flow and residual deformation can be expected.
[0031]
In the present embodiment, a pair of shafts 10a, 10b penetrating the piston 4 is bridged, and each of the escape passages 11a, 11b is formed in each of the shafts 10a, 10b, but is not limited thereto. Instead of providing the shafts 10a and 10b, the escape channels 11a and 11b may be communicated outside the cylinder 3.
[0032]
For example, in the second embodiment of the vibration damping oil damper 1 shown in FIGS. 6 and 7, the first and second relief passages 11a and 11b are provided outside the cylinder 3, and the damping passage is provided. 8a, 8b and throttle mechanisms 9a, 9b are provided inside the piston 4 as in the first embodiment. The first relief channel 11a in the present embodiment has one end opened at a predetermined position of the cylinder 3 corresponding to the piston origin position (initial position) and the other end near the ring-shaped plate 3a of the first cylinder chamber 5a. Communicating. Further, one end is opened at a predetermined position of the cylinder 3 corresponding to the second relief flow path 11b and the piston origin position (initial position), and the other end communicates with the second cylinder chamber 5b near the ring-shaped plate 3b. I have. Non-return valves 12a and 12b are provided in the middle of each of the release passages 11a and 11b to allow the oil flowing from the opening at the piston origin position side but to prevent the oil from flowing in the opposite direction.
[0033]
Assuming that an external force in the X direction is applied to the piston rod 7 in the first swing, the oil 2 accommodated in the first cylinder chamber 5a is compressed, and the internal pressure is reduced. To rise. Then, the oil 2 in the first cylinder chamber 5a moves to the second cylinder chamber 5b through the damping flow path 8a of the piston 4, and when passing through the same, the oil 2 flows through the damping valve 9a provided in the damping flow path 8a. Is squeezed to generate a resistance, that is, a damping force. Then, when the piston 4 moves and deviates from the piston origin position and is located on the first cylinder chamber side, as shown in FIG. 7, the opening of the first relief channel 11a is opened. Note that while the piston 4 moves in the X direction, the damping force continues to be generated.
[0034]
When the external force in the X direction disappears and the piston 4 stops moving at a certain position, the oil pressure in the first cylinder chamber 5a returns to the original pressure.
[0035]
Next, when the initial swing attempts to return, as shown in FIG. 7, an external force in the Y direction acts and the piston 4 compresses the oil 2 in the second cylinder chamber 5b. Pressure rises. When the pressure in the second cylinder chamber 5b rises, the oil 2 in the second cylinder chamber 5b tries to move to the first cylinder chamber 5a through the first relief channel 11a. In this state, since the piston 4 is disengaged from the opening on the origin side of the release passage 11a and is open, the oil 2 in the second cylinder chamber 5b passes through the release passage 11a and opens the check valve 12a on the way. It easily moves to the first cylinder chamber 5a. Therefore, the piston 4 can return to the origin position (initial position) with almost no damping force (resistance force).
[0036]
When the piston 4 returns to the origin position (initial position) as shown in FIG. 6 and tries to continue to move in the Y direction, since the opening at the origin position of the escape flow passage 11a is closed in this state, the escape flow It cannot move to the first cylinder chamber 5a through the path 11a. Therefore, the pressure of the oil 2 in the second cylinder chamber 5b sharply rises, whereby the oil 2 in the second cylinder chamber 5b flows into the damping flow passage 8b formed in the piston 4, and the oil 2 The damping valve 9b is opened and moves to the first cylinder chamber 5a. When the oil in the second cylinder chamber 5b moves to the first cylinder chamber 5a in this way, the flow rate is reduced by the damping valve 9b when passing through the first cylinder chamber 5a, and a resistance, that is, a damping force is generated. Therefore, when the piston 4 moves in the Y direction and passes through the origin position, a damping force is generated immediately after passing. Then, when the piston 4 moves and deviates from the piston origin position and is located on the second cylinder chamber 5b side, the opening of the second relief channel 11b is opened. Note that while the piston 4 is moving in the Y direction, the damping force continues to be generated.
[0037]
When the external force in the Y direction disappears and the piston 4 stops moving at a certain position, the oil pressure in the second cylinder chamber 5b returns to the original pressure.
[0038]
Next, when an external force in the X direction is applied again, the external force in the X direction acts and the piston 4 compresses the first cylinder chamber 5a, so that the oil pressure in the first cylinder chamber 5a increases. When the pressure in the first cylinder chamber 5a increases, the oil 2 in the first cylinder chamber 5a passes through the damping flow path 8a formed in the piston 4 and the relief flow path 11b to the second cylinder chamber 5b. Try to move. In this state, the oil 2 in the first cylinder chamber 5a passes through the escape passage 11b and opens the check valve 12b on the way, so that the oil can be easily removed from the first cylinder chamber 5a. The cylinder moves to the second cylinder chamber 5b. Therefore, the piston 4 can return to the origin position (initial position) with almost no damping force (resistance force).
[0039]
As shown in FIG. 6, when the piston 4 returns to the origin position (initial position) and continues to move in the X direction, a damping force is generated from the time when the piston 4 has passed the origin position, as described above.
[0040]
As described above, according to the present embodiment, the same origin return damper effect as that of the first embodiment can be expected. In addition, the shafts 10a and 10b can be provided in the piston 4 by penetrating the shafts 10a and 10b. Since there is no need to form the escape channels 11a and 11b in the 10b, manufacture is easy. In addition, since the openings of the escape channels 11a and 11b are opened and closed on the outer peripheral surface of the piston 4, opening and closing are reliable.
[0041]
In the third embodiment of the vibration damping oil damper 1 shown in FIGS. 8 and 9, the first and second relief passages 11a and 11b are provided outside the cylinder 3, and the damping passages 8a and 8b are not provided. The throttle mechanisms 9 a and 9 b are provided outside the cylinder 3. Since the damping operation of the oil damper 1 is the same as that of the first and second embodiments, the description is omitted. However, if the damping passages 8a, 8b and the throttle mechanisms 9a, 9b are provided outside the cylinder 3, Since the structure of the piston 4 is significantly simplified, the manufacture is easier.
[0042]
Although not shown in the drawings, the first damping flow path and the second damping flow path may be shared, and a single damping valve (for example, an orifice) acting in both directions may be provided on the way. .
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a throttling mechanism that attenuates oil by passing oil in opposite directions to each of the damping passages of the piston communicating the first cylinder chamber and the second cylinder chamber. In addition to the first relief flow path, the first relief flow path communicates the piston origin position with the first cylinder chamber, and the second relief flow path communicates the piston origin position with the second cylinder chamber. Each relief channel is provided with a check valve that allows the oil that has flowed in from the opening at the piston origin position side, but prevents the oil from flowing in the opposite direction. When the piston is moved, the oil in the cylinder chamber passes through the damping flow path, and a damping force is applied by the throttle mechanism to move the piston closer to the piston home position. When dynamic can release the damping force through oil in relief channel from the opening of the piston home position side. Therefore, it is possible to release the resistance (damping force) when the structure (building) is going to return to the initial state with a simple structure, and to return the piston to the origin (initial position). There is no one-sided flow of deformation and no residual deformation.
[0044]
If the relief channels are formed in the shafts extended along the axial direction of the cylinder, and the shafts are penetrated by the pistons, the size of the oil damper can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a structure of an oil damper for vibration damping according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an operation state of the vibration damping oil damper of the first embodiment (a state in which the piston has moved to the right of the piston home position).
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an operation state of the vibration damping oil damper of the present embodiment (a state in which the piston has moved to the left of the piston home position).
FIG. 4 is an explanatory diagram showing load characteristics of the vibration damping oil damper of the present embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a comparison between load characteristics of a normal hydraulic damper and an origin return type vibration damping oil damper 1 of the present embodiment.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a second embodiment of the structure of the vibration damping oil damper according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic view showing an operation state of the vibration damping oil damper of the second embodiment (a state in which the piston has moved to the right of the piston home position).
FIG. 8 is a schematic diagram showing a third embodiment of the structure of the vibration damping oil damper according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram showing an operation state of the vibration damping oil damper of the third embodiment (a state in which the piston has moved to the right of the piston home position).
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 damping oil damper 2 working fluid 3 cylinder 3 a, 3 b ring-shaped plate 3 c, 3 d bore 4 piston 4 a, 4 b through hole 5 a first cylinder chamber 5 b second cylinder chamber 6 sealing member 7 piston rod 8 a, 8 b Damping channels 9a, 9b throttle mechanism (damping valve)
10a, 10b Shafts 11a, 11b Escape channels 12a, 12b Check valve

Claims

オイルを封入したシリンダと、
該シリンダ内に移動可能に嵌装され、シリンダ内を第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とに区画するピストンと、
該ピストンに接続され、上記シリンダから外部へと延出されたピストンロッドと、
上記ピストンの位置にかかわらず第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とを連通する減衰流路と、
該減衰流路に設けられ、通過するオイルの抵抗となる絞り機構と、
ピストン原点位置に一端が開口して他端が第１のシリンダ室に連通した第１の逃がし流路と、
ピストン原点位置に一端が開口して他端が第２のシリンダ室に連通した第２の逃がし流路と、
各逃がし流路に設けられ、ピストン原点位置側の開口部から流入したオイルの通過を許容するがその逆方向の通過を阻止する逆止弁と、
を備え、
ピストンロッドに外力が作用してピストンがピストン原点位置から遠のく方向に移動する場合に、シリンダ室内のオイルを減衰流路に通して絞り機構により減衰力を付与し、ピストンがピストン原点位置に近づく方向に移動する場合には、オイルをピストン原点位置側の開口部から逃がし流路に通して減衰力を解放するようにしたことを特徴とする制振用オイルダンパー。A cylinder filled with oil,
A piston movably fitted in the cylinder and dividing the cylinder into a first cylinder chamber and a second cylinder chamber;
A piston rod connected to the piston and extending out of the cylinder;
A damping flow path communicating the first cylinder chamber and the second cylinder chamber regardless of the position of the piston;
A throttle mechanism provided in the damping flow path, which serves as a resistance of passing oil,
A first relief flow path having one end opened at the piston origin position and the other end communicating with the first cylinder chamber;
A second relief flow path having one end opened at the piston home position and the other end communicating with the second cylinder chamber;
A check valve provided in each relief flow passage, which allows passage of the oil flowing from the opening at the piston home position, but prevents passage in the opposite direction;
With
When an external force acts on the piston rod and the piston moves away from the piston home position, the oil in the cylinder chamber passes through the damping flow path to apply damping force by the throttle mechanism, and the piston approaches the piston home position. An oil damper for vibration damping characterized in that, when the oil damper moves, the oil is released from the opening at the piston origin position side to pass through the flow path to release the damping force.

各逃がし流路が、前記シリンダの軸方向に沿って掛け渡された一対のシャフトにそれぞれ形成されおり、該シャフトは前記ピストンを貫通することを特徴とする請求項１に記載の制振用オイルダンパー。2. The vibration damping oil according to claim 1, wherein each relief flow passage is formed on a pair of shafts extending along the axial direction of the cylinder, and the shafts penetrate the piston. Damper.

前記絞り機構が減衰弁またはオリフィスであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制振用オイルダンパー。3. The vibration damping oil damper according to claim 1, wherein the throttle mechanism is a damping valve or an orifice.