JP2017145908A

JP2017145908A - Damper

Info

Publication number: JP2017145908A
Application number: JP2016028852A
Authority: JP
Inventors: 吾郎三輪田; Goro Miwata
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2036-02-18
Also published as: JP6720570B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the maximum acceleration by a passive mechanism.SOLUTION: This invention comprises: a cylinder encapsulated with liquid; a piston for dividing an inside part of the cylinder into a first chamber and a second chamber that can be moved in a central side sliding range and each of the outer side sliding ranges positioned at both sides of the central side sliding range; a low attenuation circuit; and a high attenuation circuit. A flow passage of the high attenuation circuit communicates the first chamber with the second chamber irrespective of a position of the piston and a flow passage of the low attenuation circuit has a first flow passage for communicating the first chamber with the second chamber when the piston slides from a position in the central side sliding range to the outer side sliding range of the first chamber and for blocking the first chamber and the second chamber when the piston slides from a position in the outer side sliding range of the first chamber to the central side sliding range and a second flow passage for communicating the first chamber with the second chamber when the piston slides from a position in the central side sliding range to the outer side sliding range of the second chamber and for blocking the first chamber and the second chamber when the piston slides from a position in the outer side sliding range of the second chamber to the central side sliding range.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ダンパーに関する。 The present invention relates to a damper.

ダンパーは、相対変位可能な二部材同士の間の振動を減衰する装置であり、例えば、免震建物において免震装置（例えば積層ゴム）などとともに用いられている。ここで、免震装置は、免震建物の応答変位をより大きくして加速度を小さくするのに対し、ダンパーは、応答変位を一定値以内に抑える一方、加速度を増大させる。免震建物は、この相反する働きを持つ２つの装置をバランスよく設けた設計がなされている。また、このようなダンパーとして、二部材の相対変位量に応じて減衰係数を切り替えるようにしたものも知られている。例えば、特許文献１では、相対変位量が所定値よりも大きくなると低減衰から高減衰に切り替えている。 The damper is a device that attenuates vibration between two members that can be relatively displaced. For example, the damper is used together with a base isolation device (for example, laminated rubber) in a base isolation building. Here, the seismic isolation device increases the response displacement of the base isolation building to reduce the acceleration, while the damper increases the acceleration while suppressing the response displacement within a certain value. The seismic isolation building has been designed with a balanced arrangement of two devices that work in conflict. As such a damper, there is also known one in which the attenuation coefficient is switched according to the relative displacement amount of the two members. For example, in Patent Document 1, switching from low attenuation to high attenuation is performed when the relative displacement amount becomes larger than a predetermined value.

特開２０１０−２５５６６２号公報JP 2010-255562 A

しかしながら、上述したようなダンパーを設けると免震建物の最大加速度が増大してしまい、例えば免震建物が損傷するなどのおそれがあった。なお、アクティブ制御（外部エネルギーの入力により振動を制御する方式、以下、単にアクティブともいう）の場合、免震建物を絶対空間に静止させ加速度の低減を図ることができる（スカイフック・ダンパー）。これに対し、パッシブ制御（外部エネルギーを入力しないで受動的に振動を抑制する方式、以下、単にパッシブともいう）の場合、加速度を抑制することは困難であった。 However, when the damper as described above is provided, the maximum acceleration of the base-isolated building increases, and there is a risk that the base-isolated building may be damaged, for example. In the case of active control (method of controlling vibration by inputting external energy, hereinafter simply referred to as “active”), the base-isolated building can be stopped in an absolute space to reduce acceleration (skyhook damper). On the other hand, in the case of passive control (a method for passively suppressing vibration without inputting external energy, hereinafter, also simply referred to as passive), it is difficult to suppress acceleration.

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、パッシブな機構で最大加速度の低減を図ることにある。 The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and an object thereof is to reduce the maximum acceleration by a passive mechanism.

上記目的を達成するための主たる発明は、相対変位可能に設けられた二部材同士の間の振動を減衰するダンパーであって、液体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に所定方向に摺動自在に配置されて、前記シリンダ内を前記所定方向に関して第１室と第２室とに区画するピストンであって、前記シリンダの前記所定方向の中央に位置する中央側摺動範囲と、前記中央側摺動範囲の両側に位置する各外側摺動範囲と、を移動可能なピストンと、前記液体が流路を流れることによって所定の減衰係数で前記振動を減衰する低減衰回路と、前記液体が流路を流れることによって前記所定の減衰係数よりも高い減衰係数で前記振動を減衰する高減衰回路と、を備え、前記高減衰回路の前記流路は、前記ピストンが前記中央側摺動範囲に位置する場合及び前記外側摺動範囲に位置する場合のどちらの場合も、前記第１室と前記第２室とを連通し、前記低減衰回路の前記流路は、前記ピストンが前記中央側摺動範囲の位置から前記第１室の前記外側摺動範囲に摺動する場合に、前記第１室と前記第２室を連通し、前記ピストンが前記第１室の前記外側摺動範囲の位置から前記中央側摺動範囲に摺動する場合には、前記第１室と前記第２室とを遮断する第１流路と、前記ピストンが前記中央側摺動範囲の位置から前記第２室の前記外側摺動範囲に摺動する場合に、前記第１室と前記第２室を連通し、前記ピストンが前記第２室の前記外側摺動範囲の位置から前記中央側摺動範囲に摺動する場合には、前記第１室と前記第２室とを遮断する第２流路と、を有することを特徴とするダンパーである。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 A main invention for achieving the above object is a damper for attenuating vibration between two members provided so as to be capable of relative displacement, and a cylinder in which liquid is sealed, and a sliding in a predetermined direction within the cylinder. A piston that is freely arranged and partitions the inside of the cylinder into a first chamber and a second chamber with respect to the predetermined direction, the center side sliding range located in the center of the predetermined direction of the cylinder, and the center A piston capable of moving each outer sliding range located on both sides of the side sliding range, a low attenuation circuit that attenuates the vibration with a predetermined attenuation coefficient by flowing the liquid through the flow path, and the liquid A high-attenuation circuit that attenuates the vibration with a damping coefficient that is higher than the predetermined damping coefficient by flowing through the flow path, and the flow path of the high-attenuation circuit has the piston in the central sliding range. To position In both cases, the first chamber communicates with the second chamber, and the flow path of the low-attenuation circuit is such that the piston is in the center-side sliding range. The first chamber communicates with the second chamber, and the piston moves from the position of the outer sliding range of the first chamber to the outer sliding range of the first chamber. In the case of sliding in the center side sliding range, the first flow path that cuts off the first chamber and the second chamber, and the piston moves from the position of the center side sliding range to the second chamber. When sliding in the outer sliding range, the first chamber communicates with the second chamber, and the piston slides from the position of the outer sliding range of the second chamber into the central sliding range. In this case, the damper has a second flow path that cuts off the first chamber and the second chamber. .
Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

本発明によれば、パッシブな機構で最大加速度の低減を図ることができる。 According to the present invention, the maximum acceleration can be reduced by a passive mechanism.

第１実施形態のダンパー１０の適用例の概略図である。It is the schematic of the example of application of the damper 10 of 1st Embodiment. ダンパー１０の概略断面図である。1 is a schematic sectional view of a damper 10. FIG. 図３Ａは、ダンパー１０のＦ−Ｖ線図であり、図３Ｂは、ダンパー１０のＦ−Ｄ線図である。3A is an FV diagram of the damper 10, and FIG. 3B is an FD diagram of the damper 10. 図４Ａ〜図４Ｆは、ピストン３０が右側から左側に移動する場合のダンパー１０の状態を示す概略断面図である。4A to 4F are schematic cross-sectional views showing the state of the damper 10 when the piston 30 moves from the right side to the left side. 図５Ａ〜図５Ｆは、ピストン３０が左側から右側に移動する場合のダンパー１０の状態を示す概略断面図である。5A to 5F are schematic cross-sectional views showing the state of the damper 10 when the piston 30 moves from the left side to the right side. 比較例における免震層の荷重と変形量との関係の説明図であり、図６Ｂは、本実施形態における免震層の荷重と変形量との関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between the load of a seismic isolation layer and a deformation amount in a comparative example, and FIG. 6B is explanatory drawing of the relationship between the load of a seismic isolation layer and deformation amount in this embodiment. 第２実施形態のダンパー１０´の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of damper 10 'of 2nd Embodiment. 図８Ａは、ダンパー１０´のＦ−Ｖ線図であり、図８Ｂは、ダンパー１０´のＦ−Ｄ線図である。FIG. 8A is an FV diagram of the damper 10 ′, and FIG. 8B is an FD diagram of the damper 10 ′. 図９Ａ〜図９Ｆは、ピストン３０が右側から左側に移動する場合のダンパー１０´の状態を示す概略断面図である。9A to 9F are schematic cross-sectional views showing the state of the damper 10 'when the piston 30 moves from the right side to the left side. 図１０Ａ〜図１０Ｆは、ピストン３０が左側から右側に移動する場合のダンパー１０´の状態を示す概略断面図である。10A to 10F are schematic cross-sectional views showing the state of the damper 10 'when the piston 30 moves from the left side to the right side.

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
相対変位可能に設けられた二部材同士の間の振動を減衰するダンパーであって、液体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に所定方向に摺動自在に配置されて、前記シリンダ内を前記所定方向に関して第１室と第２室とに区画するピストンであって、前記シリンダの前記所定方向の中央に位置する中央側摺動範囲と、前記中央側摺動範囲の両側に位置する各外側摺動範囲と、を移動可能なピストンと、前記液体が流路を流れることによって所定の減衰係数で前記振動を減衰する低減衰回路と、前記液体が流路を流れることによって前記所定の減衰係数よりも高い減衰係数で前記振動を減衰する高減衰回路と、を備え、前記高減衰回路の前記流路は、前記ピストンが前記中央側摺動範囲に位置する場合及び前記外側摺動範囲に位置する場合のどちらの場合も、前記第１室と前記第２室とを連通し、前記低減衰回路の前記流路は、前記ピストンが前記中央側摺動範囲の位置から前記第１室の前記外側摺動範囲に摺動する場合に、前記第１室と前記第２室を連通し、前記ピストンが前記第１室の前記外側摺動範囲の位置から前記中央側摺動範囲に摺動する場合には、前記第１室と前記第２室とを遮断する第１流路と、前記ピストンが前記中央側摺動範囲の位置から前記第２室の前記外側摺動範囲に摺動する場合に、前記第１室と前記第２室を連通し、前記ピストンが前記第２室の前記外側摺動範囲の位置から前記中央側摺動範囲に摺動する場合には、前記第１室と前記第２室とを遮断する第２流路と、を有することを特徴とするダンパーが明らかとなる。
このようなダンパーによれば、変位の増大に伴いダンパーの荷重（減衰力）が減少するようにできる。免震建物の加速度は免震層の荷重（免震装置とダンパーの荷重の合計値）が増大するほど大きくなり、免震装置の荷重は変位に比例して増大する。よって、このような特性のダンパーを用いることにより、パッシブな機構で免震層の最大荷重を減少させることができ、最大加速度の低減を図ることができる。 At least the following matters will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
A damper for attenuating vibration between two members provided so as to be relatively displaceable, a cylinder in which a liquid is sealed, and a slidable arrangement in a predetermined direction in the cylinder. A piston that divides into a first chamber and a second chamber with respect to a predetermined direction, the center side sliding range located in the center of the cylinder in the predetermined direction, and the outer sides positioned on both sides of the center side sliding range A piston that is movable in a sliding range, a low attenuation circuit that attenuates the vibration with a predetermined attenuation coefficient when the liquid flows through the flow path, and the predetermined attenuation coefficient when the liquid flows through the flow path. A high-attenuation circuit for attenuating the vibration with a higher damping coefficient, and the flow path of the high-attenuation circuit is positioned when the piston is located in the central sliding range and in the outer sliding range. When to In either case, the first chamber communicates with the second chamber, and the flow path of the low attenuation circuit is configured so that the piston slides outward from the position of the center side sliding range of the first chamber. When sliding in the range, the first chamber communicates with the second chamber, and the piston slides from the position of the outer sliding range of the first chamber to the central sliding range. A first flow path that shuts off the first chamber and the second chamber, and when the piston slides from the position of the center side sliding range to the outer sliding range of the second chamber, When the first chamber communicates with the second chamber, and the piston slides from the position of the outer sliding range of the second chamber to the central sliding range, the first chamber and the second chamber The damper is characterized by having a second flow path that shuts off the chamber.
According to such a damper, the load (damping force) of the damper can be reduced as the displacement increases. The acceleration of the base isolation building increases as the load on the base isolation layer (total value of the base isolation device and the damper) increases, and the load on the base isolation device increases in proportion to the displacement. Therefore, by using the damper having such characteristics, the maximum load of the seismic isolation layer can be reduced by a passive mechanism, and the maximum acceleration can be reduced.

かかるダンパーであって、前記高減衰回路が有する前記流路は、前記ピストンに形成されていることが望ましい。
このようなダンパーによれば、高減衰回路をシリンダの外に設けずに済み、全体として装置構成の簡素化を図れる。 In this damper, it is desirable that the flow path of the high attenuation circuit is formed in the piston.
According to such a damper, it is not necessary to provide a high attenuation circuit outside the cylinder, and the apparatus configuration as a whole can be simplified.

かかるダンパーであって、前記高減衰回路が有する前記流路にはリリーフ弁が設けられており、前記所定の減衰係数よりも高い減衰係数は、前記リリーフ弁が開放する前の減衰係数であることが望ましい。
このようなダンパーによれば、液体の圧力が一定値を超えないようにすることができる。 In this damper, a relief valve is provided in the flow path of the high damping circuit, and the damping coefficient higher than the predetermined damping coefficient is a damping coefficient before the relief valve is opened. Is desirable.
According to such a damper, the pressure of the liquid can be prevented from exceeding a certain value.

かかるダンパーであって、前記ピストンの前記第１室側及び前記第２室側にそれぞれロッドが設けられていることが望ましい。
このようなダンパーによれば、ピストンの移動に関わらず、シリンダ内の液体の量が変化しないので、液体用タンクを設置しなくてよい。 In this damper, it is desirable that rods are provided on the first chamber side and the second chamber side of the piston, respectively.
According to such a damper, the amount of liquid in the cylinder does not change regardless of the movement of the piston, so that a liquid tank need not be installed.

かかるダンパーであって、前記第１流路は、前記第１室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の一方側端と、前記第２室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の一方側端との間に設けられ、前記第２流路は、前記第１室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の他方側端と、前記第２室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の他方側端との間に設けられていてもよい。 In this damper, the first flow path has one end in the predetermined direction of the outer sliding range on the first chamber side and the predetermined direction of the outer sliding range on the second chamber side. The second flow path is provided between the other side end in the predetermined direction of the outer sliding range on the first chamber side and the outer sliding range on the second chamber side. It may be provided between the other side end in the predetermined direction.

また、かかるダンパーであって、前記第１流路は、前記第１室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の一方側端と他方側端との間に設けられ、前記第２流路は、前記第２室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の一方側端と他方側端との間に設けられていてもよい。 Further, in this damper, the first flow path is provided between one end and the other end in the predetermined direction of the outer sliding range on the first chamber side, and the second flow path May be provided between one end and the other end in the predetermined direction of the outer sliding range on the second chamber side.

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜ダンパーの構成について＞
図１は、第１実施形態のダンパー１０の適用例の概略図である。また、図２は、ダンパー１０の概略断面図である。 === First Embodiment ===
<Damper configuration>
FIG. 1 is a schematic view of an application example of the damper 10 of the first embodiment. FIG. 2 is a schematic sectional view of the damper 10.

図１に示すダンパー１０は、例えば構造物の一例としての建物１の水平振動を減衰する。すなわち、建物１（二部材のうちの一方の部材に相当）は、積層ゴム等の免震装置５を介して水平方向に相対変位可能に建物１の基礎３（二部材のうちのもう一方の部材に相当）に支持されていて、当該ダンパー１０は、この建物１と基礎３との間の水平振動を減衰する。 The damper 10 shown in FIG. 1 attenuates horizontal vibration of a building 1 as an example of a structure. That is, the building 1 (corresponding to one of the two members) can be relatively displaced in the horizontal direction via the seismic isolation device 5 such as laminated rubber, and the foundation 3 of the building 1 (the other of the two members). The damper 10 dampens horizontal vibration between the building 1 and the foundation 3.

本実施形態のダンパー１０は、図２に示すように、シリンダ２０と、ピストン３０と、低減衰回路５０と、高減衰回路７０と、を有している。
なお、以下の説明では、図２に示すように、水平方向の一方側のことを「左側」とも言い、他方側のことを「右側」とも言う。また、シリンダ２０内の第１室２１Ｌは左側に位置していることから当該第１室のことを「左室２１Ｌ」とも言い、第２室２１Ｒは右側に位置していることから当該第２室２１Ｒのことを「右室２１Ｒ」とも言う。 As shown in FIG. 2, the damper 10 of the present embodiment includes a cylinder 20, a piston 30, a low attenuation circuit 50, and a high attenuation circuit 70.
In the following description, as shown in FIG. 2, one side in the horizontal direction is also referred to as “left side”, and the other side is also referred to as “right side”. Further, since the first chamber 21L in the cylinder 20 is located on the left side, the first chamber is also referred to as a “left chamber 21L”, and the second chamber 21R is located on the right side, so that the second chamber 21L is located on the right side. The chamber 21R is also referred to as a “right chamber 21R”.

シリンダ２０は、中空部を有する筒状（例えば円筒状）の部材であり、シリンダ２０内には液体の一例としてのオイルが封入されている。また、本実施形態では、図２に示すように、シリンダ２０内におけるピストン３０の移動可能範囲として、水平方向の中央側に位置する中央側摺動範囲ＲＣと、中央側摺動範囲ＲＣの両側に位置する各外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ），ＲＳ（ＲＳＲ）と、を定めている。 The cylinder 20 is a cylindrical (for example, cylindrical) member having a hollow portion, and oil as an example of a liquid is sealed in the cylinder 20. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, as the movable range of the piston 30 in the cylinder 20, the center side sliding range RC located on the center side in the horizontal direction and both sides of the center side sliding range RC The outer sliding ranges RS (RSL) and RS (RSR) located in

ピストン３０は、シリンダ２０内において水平方向（所定方向に相当）に摺動自在に配置されるとともに、シリンダ２０内を水平方向に関して第１室２１Ｌと第２室２１Ｒとに区画する部材である。ピストン３０は、シリンダ２０内を左室２１Ｌと右室２１Ｒとに仕切りながら、中央側摺動範囲ＲＣと各外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ），ＲＳ（ＲＳＲ）とを円滑に水平移動可能である。 The piston 30 is a member that is slidably disposed in a horizontal direction (corresponding to a predetermined direction) in the cylinder 20 and that divides the cylinder 20 into a first chamber 21L and a second chamber 21R in the horizontal direction. The piston 30 can smoothly horizontally move the center-side sliding range RC and the outer sliding ranges RS (RSL) and RS (RSR) while partitioning the cylinder 20 into a left chamber 21L and a right chamber 21R. .

また、ピストン３０の左端面及び右端面には、それぞれロッド３２ａ，３２ｂが設けられている。すなわち、本実施形態のダンパー１０は、ピストン３０の両側にそれぞれロッド３２ａ，３２ｂが設けられた両ロッド型のダンパーである。そして、例えば、シリンダ２０が建物１に固定されるとともに、シリンダ２０から外方に突出する一方のロッド（例えば、ロッド３２ａ）が建物１の基礎３に固定されていて、これにより、建物１と基礎３との間の水平振動が、ダンパー１０に入力されるようになっている。このように、ロッド３２ａ，３２ｂがピストン３０の両側に設けられていることから、ピストン３０が左右方向に移動しても、シリンダ２０内に占めるロッド３２，３２ｂの体積は一定で変化しない。換言すると、ピストン３０の移動に関わらず、シリンダ２０内のオイル量は変化しない。そのため、片ロッド型の場合に必要なオイルタンク（液体用タンク：リザーバ）を設置しなくてよい。 Further, rods 32a and 32b are provided on the left end surface and the right end surface of the piston 30, respectively. That is, the damper 10 of the present embodiment is a double rod type damper in which rods 32a and 32b are provided on both sides of the piston 30, respectively. For example, the cylinder 20 is fixed to the building 1, and one rod (for example, the rod 32 a) protruding outward from the cylinder 20 is fixed to the foundation 3 of the building 1. Horizontal vibration with the foundation 3 is input to the damper 10. Thus, since the rods 32a and 32b are provided on both sides of the piston 30, the volume of the rods 32 and 32b in the cylinder 20 is constant and does not change even if the piston 30 moves in the left-right direction. In other words, the amount of oil in the cylinder 20 does not change regardless of the movement of the piston 30. Therefore, it is not necessary to install an oil tank (liquid tank: reservoir) necessary for the single rod type.

低減衰回路５０は、流路５４を有しており、オイルが流路５４を流れることによって所定の減衰係数で振動を減衰する。この例では、低減衰回路５０は、シリンダ２０の外に設けられている。すなわち、シリンダ２０の外には、配管或いはマニホールド等の形態で、オイルを水平方向に流す流路５４が設けられている。 The low attenuation circuit 50 has a flow path 54, and the vibration is attenuated by a predetermined attenuation coefficient when oil flows through the flow path 54. In this example, the low attenuation circuit 50 is provided outside the cylinder 20. That is, outside the cylinder 20, there is provided a flow path 54 through which oil flows in the horizontal direction in the form of a pipe or a manifold.

また、図２に示すように、低減衰回路５０はオイルの流路５４として、第１流路５４ａと第２流路５４ｂを有している。第１流路５４ａは、シリンダ２０の外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）の左端と外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）の左端との間に設けられており、第２流路５４ｂは、シリンダ２０の外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）の右端と外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）の右端との間に設けられている。第１流路５４ａには逆止弁５３ａと減衰弁５５ａとが直列に配設されており、第２流路５４ｂには逆止弁５３ｂと減衰弁５５ｂとが直列に配設されている。そして、第１流路５４ａは、逆止弁５３ａによってオイルを左から右へと一方向に流し、第２流路５４ｂは、逆止弁５３ｂによってオイルを右から左へと一方向に流すように構成されている。 As shown in FIG. 2, the low attenuation circuit 50 includes a first flow path 54 a and a second flow path 54 b as the oil flow path 54. The first flow path 54 a is provided between the left end of the outer sliding range RS (RSL) of the cylinder 20 and the left end of the outer sliding range RS (RSR), and the second flow path 54 b is connected to the cylinder 20. It is provided between the right end of the outer sliding range RS (RSL) and the right end of the outer sliding range RS (RSR). A check valve 53a and a damping valve 55a are arranged in series in the first flow path 54a, and a check valve 53b and a damping valve 55b are arranged in series in the second flow path 54b. The first flow path 54a causes the check valve 53a to flow oil in one direction from left to right, and the second flow path 54b causes the check valve 53b to flow oil in one direction from right to left. It is configured.

高減衰回路７０は、オイルが流路（後述する３４ａ，３４ｂ）を流れることによって低減衰回路５０の減衰係数（所定の減衰係数）よりも高い減衰係数で振動を減衰する。 The high attenuation circuit 70 attenuates vibration with an attenuation coefficient higher than the attenuation coefficient (predetermined attenuation coefficient) of the low attenuation circuit 50 when oil flows through a flow path (34a and 34b described later).

本実施形態の高減衰回路７０は、ピストン３０にバイフロー方式で設けられている。すなわち、ピストン３０には、逆止弁３３ａによってオイルを左室２１Ｌから右室２１Ｒへと一方向に流す流路３４ａと、逆止弁３３ｂによってオイルを右室２１Ｒから左室２１Ｌへと一方向に流す流路３４ｂとが設けられている。このように、本実施形態では高減衰回路７０の流路をピストン３０に形成しているので、高減衰回路をシリンダ２０の外に設けずに済み、全体として装置構成の簡素化を図ることができる。高減衰回路７０の各流路３４ａ，３４ｂは、それぞれ、ピストン３０が中央側摺動範囲ＲＣに位置する場合（例えば図４Ｃ）及び各外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ，ＲＳＲ）に位置する場合（例えば図４Ｅ、図４Ａ）のどちらの場合も、左室２１Ｌと右室２１Ｒとを連通している。 The high attenuation circuit 70 of the present embodiment is provided on the piston 30 by a biflow method. That is, the piston 30 has a flow path 34a for flowing oil in one direction from the left chamber 21L to the right chamber 21R by the check valve 33a, and one direction from the right chamber 21R to the left chamber 21L by the check valve 33b. And a flow path 34b for flowing through. Thus, in this embodiment, since the flow path of the high attenuation circuit 70 is formed in the piston 30, it is not necessary to provide the high attenuation circuit outside the cylinder 20, and the apparatus configuration can be simplified as a whole. it can. The flow paths 34a and 34b of the high attenuation circuit 70 are respectively in the case where the piston 30 is located in the center side sliding range RC (for example, FIG. 4C) and the case in which the piston 30 is located in each outer sliding range RS (RSL, RSR) ( For example, in both cases of FIGS. 4E and 4A), the left chamber 21L and the right chamber 21R are communicated.

さらに、これら各流路３４ａ，３４ｂには、それぞれ、逆止弁３３ａ，３３ｂと直列に減衰弁３５ａ，３５ｂが配設されている。なお、この減衰弁３５ａ，３５ｂは、オイルの圧力が設定以上の圧力に上昇しないように制御するリリーフ弁であり、圧力が一定値よりも大きくなると弁を開放する。このため、開放前（以下、リリーフ前ともいう）の減衰係数は高く、開放後（以下、リリーフ後ともいう）には減衰係数が低くなる。 Further, damping valves 35a and 35b are arranged in series with the check valves 33a and 33b, respectively, in the flow paths 34a and 34b. The damping valves 35a and 35b are relief valves that are controlled so that the oil pressure does not rise above a set pressure, and open when the pressure exceeds a certain value. For this reason, the attenuation coefficient before opening (hereinafter also referred to as relief) is high, and after opening (hereinafter also referred to as relief), the attenuation coefficient is low.

なお、ここで言う減衰係数（Ｎ／（ｍ／ｓｅｃ））とは、Ｆ−Ｖ線図（例えば図３Ａ参照）における傾きのことである。すなわち、ダンパー１０が発生する減衰力をＦ（Ｎ）、振動の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）とした場合に、速度Ｖの変化量ΔＶに対する減衰力Ｆの変化量ΔＦの比率（＝ΔＦ／ΔＶ）のことである。 The attenuation coefficient (N / (m / sec)) referred to here is the slope in the FV diagram (see, for example, FIG. 3A). That is, when the damping force generated by the damper 10 is F (N) and the vibration speed is V (m / sec), the ratio of the change amount ΔF of the damping force F to the change amount ΔV of the speed V (= ΔF / ΔV).

以下の説明において、高減衰回路７０に係る減衰係数のことを「減衰係数（特性）１」とも言い、リリーフ前の減衰係数を「減衰係数（特性）１−１」リリーフ後の減衰係数を「減衰係数（特性）１−２」ともいう。また、低減衰回路５０に係る減衰係数のことを「減衰係数（特性）２」とも言う。 In the following description, the attenuation coefficient related to the high attenuation circuit 70 is also referred to as “attenuation coefficient (characteristic) 1”, the attenuation coefficient before relief is “attenuation coefficient (characteristic) 1-1”, and the attenuation coefficient after relief is “ Also referred to as “attenuation coefficient (characteristic) 1-2”. The attenuation coefficient related to the low attenuation circuit 50 is also referred to as “attenuation coefficient (characteristic) 2”.

＜ダンパーの動作について＞
図３Ａは、ダンパー１０のＦ−Ｖ線図であり、図３Ｂは、ダンパー１０のＦ−Ｄ線図である。図３Ａの横軸は速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）、縦軸は荷重Ｆ（Ｎ）を示しており、図３Ｂの横軸は変位Ｄ（ｍ）、縦軸は荷重Ｆ（Ｎ）を示している。図４Ａ〜図４Ｆは、ピストン３０が右側から左側に移動する場合のダンパー１０の状態を示す概略断面図であり、図５Ａ〜図５Ｆは、ピストン３０が左側から右側に移動する場合のダンパー１０の状態を示す概略断面図である。図において、シリンダ２０内の左室２１Ｌと右室２１Ｒ、及び、各流路内のうち、圧力が高い部分を濃いグレーで示し、圧力が低い部分を淡いグレーで示している。シリンダ２０内のオイルは圧力の高い側から低い側に流れることになる。 <Damper operation>
3A is an FV diagram of the damper 10, and FIG. 3B is an FD diagram of the damper 10. The horizontal axis in FIG. 3A indicates the velocity V (m / sec), the vertical axis indicates the load F (N), the horizontal axis in FIG. 3B indicates the displacement D (m), and the vertical axis indicates the load F (N). Yes. 4A to 4F are schematic cross-sectional views showing the state of the damper 10 when the piston 30 moves from the right side to the left side, and FIGS. 5A to 5F show the damper 10 when the piston 30 moves from the left side to the right side. It is a schematic sectional drawing which shows this state. In the drawing, among the left chamber 21L and the right chamber 21R in the cylinder 20 and in each flow path, a portion where the pressure is high is shown in dark gray, and a portion where the pressure is low is shown in light gray. The oil in the cylinder 20 flows from the high pressure side to the low side.

なお、図４Ａ〜図４Ｆ及び図５Ａ〜図５Ｆの左側に記載している動作番号（数字）は、それぞれ、図３Ａ及び図３Ｂに記載している番号（数字）に対応している。また、本実施形態では、水平方向の位置について左側をプラス側とし、右側をマイナス側とする。また、図４Ａ〜図４Ｆ及び図５Ａ〜図５Ｆでは、主にオイルを流す弁（減衰弁）を点線で囲んで示している。 4A to 4F and FIGS. 5A to 5F correspond to the numbers (numbers) described in FIGS. 3A and 3B, respectively. In the present embodiment, the left side of the horizontal position is the plus side, and the right side is the minus side. Further, in FIGS. 4A to 4F and FIGS. 5A to 5F, a valve (attenuation valve) that mainly flows oil is surrounded by a dotted line.

本実施形態のダンパー１０は、以下のように動作する。ここでは、都合上、ピストン３０がシリンダ２０の外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）の右端（マイナス側端）に位置している状態（図５Ｆの状態）から、左側（プラス側）に移動することとし、その場合の動作について説明する。 The damper 10 of the present embodiment operates as follows. Here, for convenience, the piston 30 moves to the left side (plus side) from the state where the piston 30 is located at the right end (minus side end) of the outside outer sliding range RS (RSR) of the cylinder 20 (the state shown in FIG. 5F). The operation in that case will be described.

ピストン３０が外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）から中央側摺動範囲ＲＣに向けて（左側に）移動すると、左室２１Ｌの圧力が右室２１Ｒの圧力よりも高くなる。このため、減衰弁３５ａ、逆止弁３３ａを介して、左室２１Ｌから右室２１Ｒへと高減衰回路７０の流路３４ａにオイルが流れる（図４Ａ）。なお、低減衰回路５０の第２流路５４ｂは逆止弁５３ｂによって遮断されるので、当該第２流路５４ｂにはオイルが流れない。また、低減衰回路５０の第１流路５４ａは両端が左室２１Ｌに連通している（同じ圧力である）のでオイルが流れない。このように、この場合、高減衰回路７０の流路３４ｂのみにオイルが流れる。よって、このとき減衰特性は「１−１（高減衰）」となる（図３Ａ、図３Ｂの８→１に相当）。 When the piston 30 moves from the outer outer sliding range RS (RSR) toward the central sliding range RC (to the left), the pressure in the left chamber 21L becomes higher than the pressure in the right chamber 21R. For this reason, oil flows into the flow path 34a of the high attenuation circuit 70 from the left chamber 21L to the right chamber 21R via the attenuation valve 35a and the check valve 33a (FIG. 4A). Since the second flow path 54b of the low attenuation circuit 50 is blocked by the check valve 53b, oil does not flow through the second flow path 54b. Further, since both ends of the first flow path 54a of the low attenuation circuit 50 communicate with the left chamber 21L (the same pressure), oil does not flow. Thus, in this case, the oil flows only in the flow path 34b of the high attenuation circuit 70. Therefore, at this time, the attenuation characteristic is “1-1 (high attenuation)” (corresponding to 8 → 1 in FIGS. 3A and 3B).

その後、ピストン３０の速度の増加に伴い、減衰弁３５ａがリリーフ（開放）してオイルが流れやすくなる（図４Ｂ）。このときの減衰特性は「１−２」となる（図３Ａ、図３Ｂの１→２）。 Thereafter, as the speed of the piston 30 increases, the damping valve 35a relieves (opens) and the oil easily flows (FIG. 4B). The attenuation characteristic at this time is “1-2” (1 → 2 in FIGS. 3A and 3B).

ピストン３０の右端が、逆止弁５３ａよりも左側になると（ピストン３０が中央側摺動範囲ＲＣに位置するようになると）、低減衰回路５０の第１流路５４ａが左室２１Ｌと右室２１Ｒとを連通する（図４Ｃ）。これにより、減衰弁５５ａを介して低減衰回路５０の第１流路５４ａにもオイルが流れるようになり、減衰特性は「１−２」から減衰特性「２」に移行し始める（図３Ａ、図３Ｂの２→３）。 When the right end of the piston 30 is on the left side of the check valve 53a (when the piston 30 is positioned in the center side sliding range RC), the first flow path 54a of the low attenuation circuit 50 becomes the left chamber 21L and the right chamber. 21R is communicated (FIG. 4C). As a result, oil also flows through the attenuation valve 55a to the first flow path 54a of the low attenuation circuit 50, and the attenuation characteristic starts to shift from “1-2” to the attenuation characteristic “2” (FIG. 3A, 2 → 3 in FIG. 3B).

その後（ピストン３０が中央側摺動範囲ＲＣから外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）に摺動する場合）は、主に、低減衰回路５０側の第１流路５４ａにオイルが流れるようになり（図４Ｄ、図４Ｅ）、減衰特性は「２」となる（図３Ａ、図３Ｂの３→４）。 After that (when the piston 30 slides from the center side sliding range RC to the outer side sliding range RS (RSL)), oil mainly flows through the first flow path 54a on the low attenuation circuit 50 side ( 4D and 4E), the attenuation characteristic is “2” (3 → 4 in FIGS. 3A and 3B).

そして、ピストン３０がシリンダ２０の外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）の左端（最大変位）に到達し（図４Ｆ）、オイルの流れが無くなり荷重がゼロになる（図３Ａ、図３Ｂの４）。 Then, the piston 30 reaches the left end (maximum displacement) of the outer sliding range RS (RSL) of the cylinder 20 (FIG. 4F), the flow of oil disappears and the load becomes zero (4 in FIGS. 3A and 3B).

次に、ピストン３０がシリンダ２０の外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）の左端（プラス端）に位置している状態（図４Ｆの状態）から、ピストン３０が右側（マイナス側）に移動する場合について説明する。 Next, when the piston 30 moves to the right side (minus side) from the state where the piston 30 is located at the left end (plus end) of the outside outer sliding range RS (RSL) of the cylinder 20 (the state shown in FIG. 4F). Will be described.

ピストン３０が外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）から中央側摺動範囲ＲＣに向けて（右に）移動すると、右室２１Ｒの圧力が左室２１Ｌの圧力よりも高くなる。このため、減衰弁３５ｂ、逆止弁３３ｂを介して、右室２１Ｒから左室２１Ｌへと高減衰回路７０の流路３４ｂにオイルが流れる（図５Ａ）。なお、低減衰回路５０の第１流路５４ａは逆止弁５３ａによって遮断されるので、当該第１流路５４ａにはオイルが流れない。また、低減衰回路５０の第２流路５４ｂは両端が右室２１Ｒに連通している（同じ圧力である）のでオイルが流れない。このように、この場合、高減衰回路７０の流路３４ａのみにオイルが流れる。よって、このとき減衰特性は「１−１（高減衰）」となる（図３Ａ、図３Ｂの４→５）。 When the piston 30 moves from the outer outer sliding range RS (RSL) toward the central sliding range RC (to the right), the pressure in the right chamber 21R becomes higher than the pressure in the left chamber 21L. For this reason, oil flows into the flow path 34b of the high attenuation circuit 70 from the right chamber 21R to the left chamber 21L via the attenuation valve 35b and the check valve 33b (FIG. 5A). In addition, since the 1st flow path 54a of the low attenuation circuit 50 is interrupted | blocked by the non-return valve 53a, oil does not flow into the said 1st flow path 54a. Moreover, since the both ends of the second flow path 54b of the low attenuation circuit 50 communicate with the right chamber 21R (the same pressure), oil does not flow. Thus, in this case, oil flows only in the flow path 34a of the high attenuation circuit 70. Therefore, at this time, the attenuation characteristic becomes “1-1 (high attenuation)” (4 → 5 in FIGS. 3A and 3B).

その後、ピストン３０の速度の増加に伴い、減衰弁３５ｂがリリーフ（開放）してオイルが流れやすくなる（図５Ｂ）。このときの減衰特性は「１−２」となる（図３Ａ、図３Ｂの５→６）。 Thereafter, as the speed of the piston 30 increases, the damping valve 35b relieves (opens) and the oil easily flows (FIG. 5B). The attenuation characteristic at this time is “1-2” (5 → 6 in FIGS. 3A and 3B).

ピストン３０の左端が、逆止弁５３ｂよりも右側になると（ピストン３０が中央側摺動範囲ＲＣに位置するようになると）、低減衰回路５０の第２流路５４ｂが左室２１Ｌと右室２１Ｒとを連通する（図５Ｃ）。これにより、減衰弁５５ｂを介して低減衰回路５０の第２流路５４ｂにもオイルが流れるようになり、減衰特性は「１−２」から減衰特性「２」に移行し始める（図３Ａ、図３Ｂの６→７）。 When the left end of the piston 30 is on the right side of the check valve 53b (when the piston 30 is positioned in the center side sliding range RC), the second flow path 54b of the low damping circuit 50 becomes the left chamber 21L and the right chamber. 21R is communicated (FIG. 5C). As a result, oil flows through the damping valve 55b to the second flow path 54b of the low damping circuit 50, and the damping characteristic starts to shift from “1-2” to the damping characteristic “2” (FIG. 3A, 6 → 7 in FIG. 3B).

その後（ピストン３０が中央側摺動範囲ＲＣから外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）に摺動する場合）は、主に、低減衰回路５０側の第２流路５４ｂにオイルが流れるようになり（図５Ｄ、図５Ｅ）、減衰特性は「２」となる（図３Ａ、図３Ｂの７→８）。 Thereafter (when the piston 30 slides from the center side sliding range RC to the outer side sliding range RS (RSR)), oil mainly flows through the second flow path 54b on the low attenuation circuit 50 side ( 5D and 5E), the attenuation characteristic is “2” (7 → 8 in FIGS. 3A and 3B).

そして、ピストン３０がシリンダ２０の外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）の右端（最大変位）に到達し（図５Ｆ）、オイルの流れが無くなり荷重がゼロになる（図３Ａ、図３Ｂの８）。 Then, the piston 30 reaches the right end (maximum displacement) of the outer sliding range RS (RSR) of the cylinder 20 (FIG. 5F), the flow of oil disappears and the load becomes zero (8 in FIGS. 3A and 3B).

以上の動作を繰り返すことにより、ダンパー１０は、図３Ａ、図３Ｂに示す特性で建物１の水平振動を減衰する。 By repeating the above operation, the damper 10 attenuates the horizontal vibration of the building 1 with the characteristics shown in FIGS. 3A and 3B.

＜本実施形態のダンパー１０による効果について＞
図６Ａは、比較例における免震層の荷重と変形量との関係の説明図であり、図６Ｂは、本実施形態における免震層の荷重と変形量との関係の説明図である。なお、免震層の荷重とは、免震装置５とダンパー１０の荷重の合計値であり、建物１と基礎３との間に働く荷重（せん断力）のことである。 <About the effect by the damper 10 of this embodiment>
FIG. 6A is an explanatory diagram of the relationship between the load and deformation amount of the base isolation layer in the comparative example, and FIG. 6B is an explanatory diagram of the relationship between the load and deformation amount of the base isolation layer in the present embodiment. The load of the seismic isolation layer is a total value of the loads of the seismic isolation device 5 and the damper 10 and is a load (shearing force) acting between the building 1 and the foundation 3.

比較例では、免震層に免震装置５（積層ゴム）と通常のオイルダンパーを用いている。 In the comparative example, the seismic isolation device 5 (laminated rubber) and a normal oil damper are used for the seismic isolation layer.

免震装置５は、図に示すように変位に比例して荷重が増大するような特性となっている。一方、通常のオイルダンパーの荷重―変形特性は、図６Ａに示すような円形である。よって、免震装置５の特性にこのオイルダンパーの特性を加えると、免震層の荷重―変形関係は、図のように傾いた楕円形状になる。この比較例における免震層の最大荷重（最大せん断力）をＦＡとする。 The seismic isolation device 5 has a characteristic that the load increases in proportion to the displacement as shown in the figure. On the other hand, the load-deformation characteristic of a normal oil damper is circular as shown in FIG. 6A. Therefore, when the characteristics of the oil damper are added to the characteristics of the seismic isolation device 5, the load-deformation relationship of the seismic isolation layer becomes an elliptical shape inclined as shown in the figure. The maximum load (maximum shearing force) of the base isolation layer in this comparative example is FA.

これに対し、本実施形態のダンパー１０の荷重―変形特性は、図６Ｂに示すように、長軸が左上−右下の楕円形状に近似できる（図の破線参照）。すなわち、ダンパー１０の荷重―変形特性は、免震装置５（積層ゴム）の荷重―変形関係を打ち消すような特性（負の剛性）となっている。このため、免震層の荷重―変形関係における最大荷重ＦＢは、図６Ａの最大荷重ＦＡよりも小さくなる（ＦＢ＜ＦＡ）。 On the other hand, the load-deformation characteristics of the damper 10 of the present embodiment can be approximated to an elliptical shape in which the long axis is upper left-lower right as shown in FIG. 6B (see the broken line in the figure). That is, the load-deformation characteristic of the damper 10 is a characteristic (negative stiffness) that cancels the load-deformation relationship of the seismic isolation device 5 (laminated rubber). For this reason, the maximum load FB in the load-deformation relationship of the seismic isolation layer is smaller than the maximum load FA of FIG. 6A (FB <FA).

このように本実施形態のダンパー１０を用いると、比較例よりも最大荷重（最大せん断力）を小さくできる。すなわち、外部エネルギーを入力することなく（パッシブにて）最大加速度の低減を図ることができる。 Thus, when the damper 10 of the present embodiment is used, the maximum load (maximum shearing force) can be made smaller than that of the comparative example. That is, it is possible to reduce the maximum acceleration without inputting external energy (passively).

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態では低減衰回路の構成が第１実施形態と異なる。
図７は、第２実施形態のダンパー１０´の概略断面図である。なお、第１実施形態と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。 === Second Embodiment ===
In the second embodiment, the configuration of the low attenuation circuit is different from that of the first embodiment.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a damper 10 ′ of the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the same structure as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

図７に示すように第２実施形態のダンパー１０´は、低減衰回路５０´を有している。 As shown in FIG. 7, the damper 10 ′ of the second embodiment has a low attenuation circuit 50 ′.

低減衰回路５０´は、第１実施形態の低減衰回路５０と同様に、低い減衰係数で振動を減衰する。第２実施形態においても、低減衰回路５０´は、シリンダ２０の外に設けられている。 The low attenuation circuit 50 ′ attenuates the vibration with a low attenuation coefficient, similarly to the low attenuation circuit 50 of the first embodiment. Also in the second embodiment, the low attenuation circuit 50 ′ is provided outside the cylinder 20.

図７に示すように、低減衰回路５０´はオイルの流路５４´を有しており、さらに、この流路５４´として第１流路５４ａ´と第２流路５４ｂ´を有している。第１流路５４ａ´は、シリンダ２０の外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）の左端と当該外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）の右端との間に設けられており、第２流路５４ｂ´は、シリンダ２０の外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）の右端と当該外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）の左端との間に設けられている。第１流路５４ａ´には逆止弁５３ａ´と減衰弁５５ａ´とが直列に配設されており、第２流路５４ｂ´には逆止弁５３ｂ´と減衰弁５５ｂ´とが直列に配設されている。そして、第１流路５４ａ´は、逆止弁５３ａ´によってオイルを左から右へと一方向に流し、第２流路５４ｂ´は、逆止弁５３ｂ´によってオイルを右から左へと一方向に流す。なお、第１実施形態と同様に、減衰弁５５ａ´、５５ｂ´の減衰係数は、高減衰回路７０の減衰弁３５ａ，３５ｂの減衰係数（リリーフ前の減衰係数）よりも小さい。 As shown in FIG. 7, the low attenuation circuit 50 'includes an oil flow path 54', and further includes a first flow path 54a 'and a second flow path 54b' as the flow path 54 '. Yes. The first flow path 54a ′ is provided between the left end of the outer sliding range RS (RSL) of the cylinder 20 and the right end of the outer sliding range RS (RSL), and the second flow path 54b ′ is The cylinder 20 is provided between the right end of the outer sliding range RS (RSR) and the left end of the outer sliding range RS (RSR). A check valve 53a ′ and a damping valve 55a ′ are arranged in series in the first flow path 54a ′, and a check valve 53b ′ and a damping valve 55b ′ are arranged in series in the second flow path 54b ′. It is arranged. The first flow path 54a ′ allows the oil to flow in one direction from the left to the right by the check valve 53a ′, and the second flow path 54b ′ allows the oil to flow from the right to the left by the check valve 53b ′. Flow in the direction. As in the first embodiment, the attenuation coefficients of the attenuation valves 55a ′ and 55b ′ are smaller than the attenuation coefficients (the attenuation coefficient before relief) of the attenuation valves 35a and 35b of the high attenuation circuit 70.

次に、第２実施形態のダンパー１０´の動作について説明する。
図８Ａは、ダンパー１０´のＦ−Ｖ線図であり、図８Ｂは、ダンパー１０´のＦ−Ｄ線図である。図８Ａの横軸は速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）、縦軸は荷重Ｆ（Ｎ）を示しており、図８Ｂの横軸は変位Ｄ（ｍ）、縦軸は荷重Ｆ（Ｎ）を示している。また、図９Ａ〜図９Ｆは、ピストン３０が右側から左側に移動する場合のダンパー１０´の状態を示す概略断面図であり、図１０Ａ〜図１０Ｆは、ピストン３０が左側から右側に移動する場合のダンパー１０´の状態を示す概略断面図である。図９Ａ〜図９Ｆ及び図１０Ａ〜図１０Ｆでは、第１実施形態と同様に、シリンダ２０内の左室２１Ｌと右室２１Ｒ、及び、各流路内のうち、圧力が高い部分を濃いグレーで示し、圧力が低い部分を淡いグレーで示している。 Next, operation | movement of damper 10 'of 2nd Embodiment is demonstrated.
FIG. 8A is an FV diagram of the damper 10 ′, and FIG. 8B is an FD diagram of the damper 10 ′. The horizontal axis in FIG. 8A indicates the velocity V (m / sec), the vertical axis indicates the load F (N), the horizontal axis in FIG. 8B indicates the displacement D (m), and the vertical axis indicates the load F (N). Yes. 9A to 9F are schematic cross-sectional views showing the state of the damper 10 'when the piston 30 moves from the right side to the left side, and FIGS. 10A to 10F show the case where the piston 30 moves from the left side to the right side. It is a schematic sectional drawing which shows the state of damper 10 '. In FIG. 9A to FIG. 9F and FIG. 10A to FIG. 10F, as in the first embodiment, the left chamber 21L and the right chamber 21R in the cylinder 20 and the high pressure portions in the respective flow paths are dark gray. The portion where the pressure is low is shown in light gray.

第２実施形態のダンパー１０´は、以下のように動作する。ここでも、便宜上、ピストン３０がシリンダ２０の外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）の右端（マイナス側端）に位置している状態（図５Ｆの状態）から、左側（プラス側）に移動することとし、その場合の動作について説明する。 The damper 10 ′ of the second embodiment operates as follows. Also here, for convenience, the piston 30 moves from the state (state in FIG. 5F) located at the right end (minus side end) of the outside outer sliding range RS (RSR) of the cylinder 20 to the left side (plus side). The operation in that case will be described.

ピストン３０が外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）から中央側摺動範囲ＲＣに向けて（左側に）移動すると、左室２１Ｌの圧力が右室２１Ｒの圧力よりも高くなる。このため、減衰弁３５ａ、逆止弁３３ａを介して、左室２１Ｌから右室２１Ｒへと高減衰回路７０の流路３４ａにオイルが流れる（図９Ａ）。なお、低減衰回路５０´の第２流路５４ｂ´は逆止弁５３ｂ´によって遮断されるので、当該第２流路５４ｂ´にはオイルが流れない。また、低減衰回路５０´の第１流路５４ａ´は両端が左室２１Ｌに連通している（同じ圧力である）のでオイルが流れない。このように、この場合、高減衰回路７０の流路３４ｂのみにオイルが流れる。よって、このとき減衰特性は「１−１（高減衰）」となる（図８Ａ、図８Ｂの８→１）。 When the piston 30 moves from the outer outer sliding range RS (RSR) toward the central sliding range RC (to the left), the pressure in the left chamber 21L becomes higher than the pressure in the right chamber 21R. For this reason, oil flows into the flow path 34a of the high attenuation circuit 70 from the left chamber 21L to the right chamber 21R through the attenuation valve 35a and the check valve 33a (FIG. 9A). Since the second flow path 54b ′ of the low attenuation circuit 50 ′ is blocked by the check valve 53b ′, no oil flows through the second flow path 54b ′. Further, since both ends of the first flow path 54a 'of the low attenuation circuit 50' communicate with the left chamber 21L (the same pressure), oil does not flow. Thus, in this case, the oil flows only in the flow path 34b of the high attenuation circuit 70. Therefore, at this time, the attenuation characteristic is “1-1 (high attenuation)” (8 → 1 in FIGS. 8A and 8B).

その後、ピストン３０の速度の増加に伴い、減衰弁３５ａがリリーフ（開放）してオイルが流れやすくなる（図９Ｂ、図９Ｃ）。このときの減衰特性は「１−２」となる（図８Ａ、図８Ｂの１→２→２´）。 Thereafter, as the speed of the piston 30 increases, the damping valve 35a is relieved (opened), and the oil easily flows (FIGS. 9B and 9C). The attenuation characteristic at this time is “1-2” (1 → 2 → 2 ′ in FIGS. 8A and 8B).

ピストン３０の右端が、逆止弁５３ａ´よりも左側になると（ピストン３０が外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）に位置するようになると）低減衰回路５０の第１流路５４ａ´が左室２１Ｌと右室２１Ｒとを連通する（図９Ｄ）。これにより、減衰弁５５ａ´を介して低減衰回路５０´の第１流路５４ａ´にもオイルが流れるようになり、減衰特性は「１−２」から減衰特性「２」に移行し始める（図８Ａ、図８Ｂの２´→３）。 When the right end of the piston 30 is on the left side of the check valve 53a ′ (when the piston 30 is positioned in the outer outer sliding range RS (RSL)), the first flow path 54a ′ of the low damping circuit 50 is left chamber. 21L communicates with the right ventricle 21R (FIG. 9D). As a result, oil also flows through the attenuation valve 55a ′ to the first flow path 54a ′ of the low attenuation circuit 50 ′, and the attenuation characteristic starts to shift from “1-2” to the attenuation characteristic “2” ( FIG. 8A and FIG. 8B 2 ′ → 3).

その後は、主に、低減衰回路５０´の第１流路５４ａ´にオイルが流れるようになり（図９Ｅ）、減衰特性は「２」となる（図８Ａ、図８Ｂの３→４）。 Thereafter, oil mainly flows through the first flow path 54a ′ of the low attenuation circuit 50 ′ (FIG. 9E), and the attenuation characteristic becomes “2” (3 → 4 in FIGS. 8A and 8B).

そして、ピストン３０がシリンダ２０の外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）の左端（最大変位）に到達し（図９Ｆ）、オイルの流れが無くなり荷重がゼロになる（図８Ａ、図８Ｂの４）。 Then, the piston 30 reaches the left end (maximum displacement) of the outer sliding range RS (RSL) of the cylinder 20 (FIG. 9F), the flow of oil disappears and the load becomes zero (4 in FIGS. 8A and 8B).

次に、ピストン３０がシリンダ２０の外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）の左端（プラス端）に位置している状態（図９Ｆの状態）から、ピストン３０が右側（マイナス側）に移動する場合について説明する。 Next, when the piston 30 moves to the right side (minus side) from the state where the piston 30 is located at the left end (plus end) of the outside outer sliding range RS (RSL) of the cylinder 20 (the state shown in FIG. 9F). Will be described.

ピストン３０が外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＬ）から中央側摺動範囲ＲＣに向けて（右に）移動すると、右室２１Ｒの圧力が左室２１Ｌの圧力よりも高くなる。このため、減衰弁３５ｂ、逆止弁３３ｂを介して、右室２１Ｒから左室２１Ｌへと高減衰回路７０の流路３４ｂにオイルが流れる（図１０Ａ）。なお、低減衰回路５０´の第１流路５４ａ´は逆止弁５３ａ´によって遮断されるので、当該第１流路５４ａ´にはオイルが流れない。また、低減衰回路５０´の第２流路５４ｂ´は両端が右室２１Ｒに連通している（同じ圧力である）のでオイルが流れない。このように、この場合、高減衰回路７０の流路３４ａのみにオイルが流れる。よって、このとき減衰特性は「１−１（高減衰）」となる（図８Ａ、図８Ｂの４→５）。 When the piston 30 moves from the outer outer sliding range RS (RSL) toward the central sliding range RC (to the right), the pressure in the right chamber 21R becomes higher than the pressure in the left chamber 21L. For this reason, oil flows into the flow path 34b of the high attenuation circuit 70 from the right chamber 21R to the left chamber 21L via the attenuation valve 35b and the check valve 33b (FIG. 10A). Since the first flow path 54a ′ of the low attenuation circuit 50 ′ is blocked by the check valve 53a ′, no oil flows through the first flow path 54a ′. In addition, the second flow path 54b 'of the low attenuation circuit 50' communicates with the right chamber 21R at both ends (the same pressure), so that no oil flows. Thus, in this case, oil flows only in the flow path 34a of the high attenuation circuit 70. Therefore, at this time, the attenuation characteristic becomes “1-1 (high attenuation)” (4 → 5 in FIGS. 8A and 8B).

その後、ピストン３０の速度の増加に伴い、減衰弁３５ｂがリリーフ（開放）してオイルが流れやすくなる（図１０Ｂ、図１０Ｃ）。このときの減衰特性は「１−２」となる（図８Ａ、図８Ｂの５→６→６´）。 Thereafter, as the speed of the piston 30 increases, the damping valve 35b is relieved (opened), and the oil easily flows (FIGS. 10B and 10C). The attenuation characteristic at this time is “1-2” (5 → 6 → 6 ′ in FIGS. 8A and 8B).

ピストン３０の左端が、逆止弁５３ｂよりも右側になると（ピストン３０が外側外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）に位置するようになると）、低減衰回路５０´の第２流路５４ｂ´が左室２１Ｌと右室２１Ｒとを連通する（図１０Ｄ）。これにより、減衰弁５５ｂ´を介して低減衰回路５０´の第２流路５４ｂ´にもオイルが流れるようになり、減衰特性は「１−２」から減衰特性「２」に移行し始める（図８Ａ、図８Ｂの６´→７）。 When the left end of the piston 30 is on the right side of the check valve 53b (when the piston 30 is positioned in the outer outer sliding range RS (RSR)), the second flow path 54b 'of the low attenuation circuit 50' is on the left. The chamber 21L communicates with the right chamber 21R (FIG. 10D). As a result, oil also flows through the attenuation valve 55b ′ to the second flow path 54b ′ of the low attenuation circuit 50 ′, and the attenuation characteristic starts to shift from “1-2” to the attenuation characteristic “2” ( FIG. 8A, FIG. 8B 6 ′ → 7).

その後は、主に、低減衰回路５０´側の第２流路５４ｂ´にオイルが流れるようになり（図１０Ｅ）、減衰特性は「２」となる（図８Ａ、図８Ｂの７→８）。 Thereafter, oil mainly flows through the second flow path 54b ′ on the low attenuation circuit 50 ′ side (FIG. 10E), and the attenuation characteristic becomes “2” (7 → 8 in FIGS. 8A and 8B). .

そして、ピストン３０がシリンダ２０の外側摺動範囲ＲＳ（ＲＳＲ）の右端（最大変位）に到達し（図１０Ｆ）、オイルの流れが無くなり荷重がゼロになる（図８Ａ、図８Ｂの８）。 Then, the piston 30 reaches the right end (maximum displacement) of the outer sliding range RS (RSR) of the cylinder 20 (FIG. 10F), the flow of oil disappears and the load becomes zero (8 in FIGS. 8A and 8B).

以上の動作を繰り返すことにより、ダンパー１０´は、建物１の水平振動を減衰する。この第２実施形態の場合においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 By repeating the above operation, the damper 10 ′ attenuates the horizontal vibration of the building 1. In the case of the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下に示すような変形が可能である。 === Other Embodiments ===
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. Further, the present invention can be changed or improved without departing from the gist thereof, and needless to say, the present invention includes equivalents thereof. For example, the following modifications are possible.

前述の実施形態等では、ダンパー１０を建物１などの構造物に適用したが、これには限られない。例えば、鉄道車両や自動車などの移動物に適用しても良い。また、ダンパー１０を他のダンパー（通常のダンパー）と共に用いてもよい。 In the above-described embodiment and the like, the damper 10 is applied to a structure such as the building 1, but is not limited thereto. For example, you may apply to moving objects, such as a rail vehicle and a motor vehicle. Moreover, you may use the damper 10 with another damper (normal damper).

前述の実施形態等では、シリンダ２０内に封入される液体の一例としてオイルを例示したが、これには限られない。例えば、水でも良い。 In the above-described embodiment and the like, oil is exemplified as an example of the liquid sealed in the cylinder 20, but the present invention is not limited to this. For example, water may be used.

前述の実施形態等では、ピストンが摺動する所定方向の一例として水平方向を例示したが、これには限られない。例えば、所定方向が、鉛直方向であっても良い。 In the above-described embodiment and the like, the horizontal direction is illustrated as an example of the predetermined direction in which the piston slides, but the present invention is not limited to this. For example, the predetermined direction may be the vertical direction.

前述の実施形態等では、中央側摺動範囲ＲＣと各外側摺動範囲ＲＳ，ＲＳとが左右方向に隣接している場合を例示したが、これには限られない。例えば、中央側摺動範囲ＲＣと各外側摺動範囲ＲＳ，ＲＳとが、不図示の移行範囲を介して左右方向に並んでいても良い。 In the above-described embodiment and the like, the case where the center side sliding range RC and the outer side sliding ranges RS, RS are adjacent to each other in the left-right direction is illustrated, but the present invention is not limited thereto. For example, the center side sliding range RC and the outer side sliding ranges RS, RS may be arranged in the left-right direction via a transition range (not shown).

前述の実施形態等では、ダンパー１０はピストン３０の両側にロッド（ロッド３２ａ，３２ｂ）が設けられた両ロッド型のダンパーであったが、片側のみにロッドが設けられた片ロッド型のダンパーであってもよい。 In the above-described embodiment and the like, the damper 10 is a double rod type damper in which rods (rods 32a and 32b) are provided on both sides of the piston 30, but is a single rod type damper in which a rod is provided only on one side. There may be.

１建物（二部材のうちの一方の部材）
３基礎（二部材のうちのもう一方の部材）
５免震装置
１０ダンパー
２０シリンダ
２１Ｌ左室（第１室）
２１Ｒ右室（第２室）
３０ピストン
３２ａロッド
３２ｂロッド
３３ａ逆止弁
３３ｂ逆止弁
３４ａ流路
３４ｂ流路
５０低減衰回路
５３ａ逆止弁
５３ｂ逆止弁
５４流路
５４ａ第１流路
５４ｂ第２流路
７０高減衰回路
ＲＣ中央側摺動範囲
ＲＳ外側外側摺動範囲 1 building (one of two parts)
3 Foundation (the other member of the two members)
5 Seismic isolation device 10 Damper 20 Cylinder 21L Left ventricle (first chamber)
21R Right room (2nd room)
30 piston 32a rod 32b rod 33a check valve 33b check valve 34a flow path 34b flow path 50 low damping circuit 53a check valve 53b check valve 54 flow path 54a first flow path 54b second flow path 70 high attenuation circuit RC Center side sliding range RS Outer outer sliding range

Claims

相対変位可能に設けられた二部材同士の間の振動を減衰するダンパーであって、
液体が封入されたシリンダと、
前記シリンダ内に所定方向に摺動自在に配置されて、前記シリンダ内を前記所定方向に関して第１室と第２室とに区画するピストンであって、前記シリンダの前記所定方向の中央に位置する中央側摺動範囲と、前記中央側摺動範囲の両側に位置する各外側摺動範囲と、を移動可能なピストンと、
前記液体が流路を流れることによって所定の減衰係数で前記振動を減衰する低減衰回路と、
前記液体が流路を流れることによって前記所定の減衰係数よりも高い減衰係数で前記振動を減衰する高減衰回路と、
を備え、
前記高減衰回路の前記流路は、前記ピストンが前記中央側摺動範囲に位置する場合及び前記外側摺動範囲に位置する場合のどちらの場合も、前記第１室と前記第２室とを連通し、
前記低減衰回路の前記流路は、
前記ピストンが前記中央側摺動範囲の位置から前記第１室の前記外側摺動範囲に摺動する場合に、前記第１室と前記第２室を連通し、前記ピストンが前記第１室の前記外側摺動範囲の位置から前記中央側摺動範囲に摺動する場合には、前記第１室と前記第２室とを遮断する第１流路と、
前記ピストンが前記中央側摺動範囲の位置から前記第２室の前記外側摺動範囲に摺動する場合に、前記第１室と前記第２室を連通し、前記ピストンが前記第２室の前記外側摺動範囲の位置から前記中央側摺動範囲に摺動する場合には、前記第１室と前記第２室とを遮断する第２流路と、
を有することを特徴とするダンパー。 A damper that damps vibration between two members provided so as to be capable of relative displacement,
A cylinder filled with liquid;
A piston that is slidably arranged in a predetermined direction in the cylinder and divides the inside of the cylinder into a first chamber and a second chamber with respect to the predetermined direction, and is located in the center of the cylinder in the predetermined direction. A piston capable of moving a central sliding range and outer sliding ranges located on both sides of the central sliding range;
A low attenuation circuit that attenuates the vibration by a predetermined attenuation coefficient by flowing the liquid through the flow path;
A high attenuation circuit for attenuating the vibration with a higher attenuation coefficient than the predetermined attenuation coefficient by flowing the liquid through the flow path;
With
The flow path of the high attenuation circuit includes the first chamber and the second chamber both in the case where the piston is located in the central sliding range and in the outer sliding range. Communication,
The flow path of the low attenuation circuit is:
When the piston slides from the position of the center side sliding range to the outside sliding range of the first chamber, the first chamber communicates with the second chamber, and the piston is connected to the first chamber. When sliding from the position of the outer sliding range to the central sliding range, a first flow path that blocks the first chamber and the second chamber;
When the piston slides from the position of the center side sliding range to the outside sliding range of the second chamber, the first chamber communicates with the second chamber, and the piston is connected to the second chamber. When sliding from the position of the outer sliding range to the central sliding range, a second flow path that blocks the first chamber and the second chamber;
The damper characterized by having.

請求項１に記載のダンパーであって、
前記高減衰回路が有する前記流路は、前記ピストンに形成されていることを特徴とするダンパー。 The damper according to claim 1,
The damper, wherein the flow path of the high attenuation circuit is formed in the piston.

請求項１又は２に記載のダンパーであって、
前記高減衰回路が有する前記流路にはリリーフ弁が設けられており、
前記所定の減衰係数よりも高い減衰係数は、前記リリーフ弁が開放する前の減衰係数である
ことを特徴とするダンパー。 The damper according to claim 1 or 2,
A relief valve is provided in the flow path of the high attenuation circuit,
The damper, wherein the damping coefficient higher than the predetermined damping coefficient is a damping coefficient before the relief valve is opened.

請求項１乃至３の何れかに記載のダンパーであって、
前記ピストンの前記第１室側及び前記第２室側にそれぞれロッドが設けられている
ことを特徴とするダンパー。 The damper according to any one of claims 1 to 3,
A damper, wherein a rod is provided on each of the first chamber side and the second chamber side of the piston.

請求項１乃至４の何れかに記載のダンパーであって、
前記第１流路は、前記第１室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の一方側端と、前記第２室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の一方側端との間に設けられ、
前記第２流路は、前記第１室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の他方側端と、前記第２室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の他方側端との間に設けられている
ことを特徴とするダンパー。 The damper according to any one of claims 1 to 4,
The first flow path is between one end in the predetermined direction of the outer sliding range on the first chamber side and one end in the predetermined direction of the outer sliding range on the second chamber side. Provided in
The second flow path is between the other side end in the predetermined direction of the outer sliding range on the first chamber side and the other side end in the predetermined direction of the outer sliding range on the second chamber side. Damper characterized by being provided in.

請求項１乃至４の何れかに記載のダンパーであって、
前記第１流路は、前記第１室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の一方側端と他方側端との間に設けられ、
前記第２流路は、前記第２室側の前記外側摺動範囲の前記所定方向の一方側端と他方側端との間に設けられている、
ことを特徴とするダンパー。

The damper according to any one of claims 1 to 4,
The first flow path is provided between one end and the other end in the predetermined direction of the outer sliding range on the first chamber side,
The second flow path is provided between one end and the other end in the predetermined direction of the outer sliding range on the second chamber side.
Damper characterized by that.