特許 6043312 接合構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6043312

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】接合構造

(51)【国際特許分類】

   F16C 11/06 20060101AFI20161206BHJP

   F16F 9/19 20060101ALI20161206BHJP

   F16F 9/54 20060101ALI20161206BHJP

   F16C 11/04 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   F16C11/06 L

   F16F9/19

   F16F9/54

   F16C11/04 Q

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-93954(P2014-93954)

(22)【出願日】2014年4月30日

(65)【公開番号】特開2015-209963(P2015-209963A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2015年4月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】316001674

【氏名又は名称】センクシア株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 隆之

(72)【発明者】

【氏名】栗野 治彦

【審査官】 上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３５１２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０８１８０７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ １１／０６

Ｆ１６Ｃ １１／０４

Ｆ１６Ｆ ９／１９

Ｆ１６Ｆ ９／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの接合対象を接合する接合構造であって、
一方の接合対象側に設けられた一対の腕部と、
前記腕部の間に設けられたシャフトと、
前記シャフトの途中に設けられた球面軸受と、
他方の接合対象側に設けられ、前記腕部の間に差込まれ、球面軸受と係合する孔を有する差込部と、
いずれかの接合対象が、当該接合対象と前記球面軸受を結ぶ方向を回転軸として回転するのを防ぐための回転防止部材と、
を有し、
前記回転防止部材は、前記差込部から前記腕部に向かって突出し、先端が前記腕部に略当接するように設けられ、前記他方の接合対象の前記回転を防ぎ、
前記回転防止部材の先端の鉛直方向断面が、前記球面軸受の中心位置から前記回転防止部材の突出側にある前記腕部までの鉛直方向距離と略等しい半径の円弧状部分を有することを特徴とする接合構造。

【請求項2】

前記回転防止部材は、前記方向と直交する方向に沿って、前記シャフトを平面上挟む位置に一対設けられることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つの接合対象を接合する接合構造に関する。

【背景技術】

【0002】

２つの接合対象を接合する際に、クレビスジョイントを用いることがある。クレビスジョイントは、一方の接合対象側に設けた一対の腕部の間にシャフトを通し、この腕部の間に他方の接合対象側に設けた差込部を差込んでシャフトに取り付け、シャフトを回転軸として回転可能とするものである（特許文献１参照）。

【0003】

また、特許文献２の図５には、このシャフトに球面軸受を設けて差込部と係合させることで、互いに直交する３軸を回転軸として回転可能なクレビスジョイントとしたものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平11-002231号公報

【特許文献2】特開平9-158529号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

球面軸受付きのクレビスジョイントは、特許文献２にもあるように、例えば制震用の油圧式ダンパの建築物等への取り付けなどに用いられる。油圧式ダンパでは、揺れによるシリンダ内のピストンの移動に伴いシリンダ内の作動油が油圧弁等の油圧回路を通過し、その際の流体抵抗により揺れに対する抵抗力（減衰力）を発生させて建築物の揺れを吸収する。

【0006】

しかしながら、油圧式ダンパには作動油を貯留するタンク等の付属品が外部に付属していることがあり、油圧式ダンパを狭いスペースに配置するケースなどでは、油圧式ダンパが周方向に回転すると付属品が近傍の構造体等に衝突する恐れがある。また、場合によっては、周方向の回転に伴う油圧式ダンパの傾きにより、ダンパに設けたタンクやバルブ等の機能が損なわれる恐れもある。

【0007】

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、接合対象の周方向の回転を防ぎつつ、それ以外の回転は許容する接合構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前述した課題を解決するための本発明は、２つの接合対象を接合する接合構造であって、一方の接合対象側に設けられた一対の腕部と、前記腕部の間に設けられたシャフトと、前記シャフトの途中に設けられた球面軸受と、他方の接合対象側に設けられ、前記腕部の間に差込まれ、球面軸受と係合する孔を有する差込部と、いずれかの接合対象が、当該接合対象と前記球面軸受を結ぶ方向を回転軸として回転するのを防ぐための回転防止部材と、を有し、前記回転防止部材は、前記差込部から前記腕部に向かって突出し、先端が前記腕部に略当接するように設けられ、前記他方の接合対象の前記回転を防ぎ、前記回転防止部材の先端の鉛直方向断面が、前記球面軸受の中心位置から前記回転防止部材の突出側にある前記腕部までの鉛直方向距離と略等しい半径の円弧状部分を有することを特徴とする接合構造である。

【0009】

これにより、球面軸受を用いたクレビスジョイントにおいて、接合対象と球面軸受を結ぶ方向を回転軸とした接合対象の周方向の回転を防ぎつつ、それ以外の方向の回転を許容する接合構造が簡易に形成できる。

【0010】

また、クレビスジョイントのオス側の差込部に設けた回転防止部材をクレビスジョイントのメス側の腕部に略当接させることにより、オス側にある接合対象の周方向の回転を防ぐことができる。このように回転防止部材をクレビスジョイントのオス側に設ける場合は、回転防止部材の先端の円弧状部分により当該先端を腕部上で滑らせ、上記接合対象の上下方向の回転を許容できる。

【0012】

また、前記回転防止部材は、前記方向と直交する方向に沿って、前記シャフトを平面上挟む位置に一対設けられることが望ましい。
これにより、接合対象の周方向の正逆回転を効果的に防止できる。この回転防止部材は上記接合対象の左右方向の回転に伴って移動するので、左右方向の回転によって効果が損なわれることはない。

【発明の効果】

【0013】

本発明により、接合対象の周方向の回転を防ぎつつ、それ以外の回転は許容する接合構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】油圧式ダンパ１０と構造体２０、３０の接合を示す図

【図2】接合構造１の側面と上面を示す図

【図3】接合構造１の鉛直方向断面を示す図

【図4】接合構造１の回転を示す図

【図5】接合構造１ａの側面と上面を示す図

【図6】接合構造１ａの鉛直方向断面を示す図

【図7】接合構造１ａの回転を示す図

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に基づいて本発明に係る接合構造の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、制震用の油圧式ダンパを建築物等に取り付ける例を挙げて説明する。ただし、本発明に係る接合構造の適用対象がこれに限ることはない。

【0016】

[第１の実施形態]
図１は、油圧式ダンパ１０と構造体２０、３０の接合を示す図である。図１（ａ）は側面、図１（ｂ）は上面を示す。

【0017】

油圧式ダンパ１０では、ピストンロッド１０２に取付けたピストン（不図示）がシリンダ１０１内で移動可能に設けられる。本実施形態の接合構造１は、油圧式ダンパ１０のシリンダ１０１側の端部を構造体２０に取り付けるものである。

【0018】

なお、油圧式ダンパ１０のピストンロッド１０２側の端部は接合構造２により構造体３０に取り付けられる。また、シリンダ１０１には作動油を貯留するタンク１０３やバルブ１０４等も設けられる。

【0019】

次に、接合構造１について図２、図３を参照して説明する。図２（ａ）は接合構造１の側面、図２（ｂ）は接合構造１の上面を示す図である。図３（ａ）〜（ｃ）は接合構造１の鉛直方向断面を示す図であり、それぞれ図２（ｂ）の線ａ−ａ、線ｂ−ｂ、線ｃ−ｃによる断面を示す。

【0020】

図２、図３に示すように、接合構造１は、固定部１１、１８、腕部１２、１４、差込部１３、シャフト１５、球面軸受１６等から構成されるクレビスジョイントに、回転防止部材１７を設けたものである。

【0021】

固定部１１は、一方（固定側）の接合対象である構造体２０に固定される板状の部材である。固定部１１の上下には一対の腕部１２、１４が設けられ、これによりクレビスジョイントのメス側部分が構成される。腕部１２、１４は固定部１１から突出する板状の部材である。

【0022】

腕部１２、１４の間にはシャフト１５が通される。シャフト１５の途中には球面軸受１６が設けられる。球面軸受１６の外面形状は、球体の上端部と下端部を切り取った形状となっている。

【0023】

固定部１８は、他方（可動側）の接合対象である油圧式ダンパ１０のシリンダ１０１側の端部に固定される板状の部材である。固定部１８には差込部１３が設けられ、これによりクレビスジョイントのオス側部分が構成される。差込部１３は固定部１８から突出する板状の部材である。

【0024】

差込部１３は腕部１２、１４の間に挿入される。差込部１３には孔１３１が設けられる。孔１３１は、内周面に球面滑り部材１３２を有する。球面滑り部材１３２は、球面軸受１６の外面形状と対応する内面形状を有し、球面軸受１６と回転自在に係合する。

【0025】

回転防止部材１７は、差込部１３から腕部１２側へと突出するように設けられる。回転防止部材１７は、油圧式ダンパ１０と球面軸受１６を結ぶ方向Ｄ（図２（ａ）参照）と直交する方向（図３（ｃ）の左右方向に対応する）に沿って、平面上シャフト１５を挟む位置に一対設けられる。

【0026】

回転防止部材１７の先端は腕部１２に当接（略当接）する。回転防止部材１７の先端は球面状となっており、図３（ｂ）に示す回転防止部材１７の先端の鉛直方向断面には、球面軸受１６の中心位置から回転防止部材１７の先端または腕部１２までの鉛直方向の距離Ｒ（図２（ａ）参照）と略等しい半径の円弧状部分が設けられる。

【0027】

この接合構造１では、油圧式ダンパ１０が、上記の方向Ｄを回転軸として図１、図２（ａ）の矢印Ｃに示すように周方向に回転しようとした際に、腕部１２に当接する回転防止部材１７により回転が妨げられる。前記したように、回転防止部材１７は、上記の方向Ｄと直交する方向に沿ってシャフト１５を挟んで一対配置されるので、周方向の正逆回転が防がれる。

【0028】

一方、接合構造１では、図１、図２（ａ）の矢印Ｂに示す油圧式ダンパ１０の左右方向の回転は許容される。回転防止部材１７は、油圧式ダンパ１０側に設けた差込部１３に取り付けているので、図４（ａ）に示すように油圧式ダンパ１０が左右方向に回転した場合でも、回転防止部材１７がこの回転に伴って移動し、油圧式ダンパ１０と球面軸受１６を結ぶ方向Ｄと直交する方向に沿ってシャフト１５を挟んだ状態が保たれる。従って、油圧式ダンパ１０が左右方向に回転した場合でも、油圧式ダンパ１０の周方向の回転が好適に防止される。

【0029】

また、回転防止部材１７の先端は前記の円弧状部分を有するので、図１、図２（ａ）の矢印Ａに示す油圧式ダンパ１０の上下方向の回転も許容される。すなわち、図４（ｂ）に示すように油圧式ダンパ１０が上下方向に回転する際には、回転防止部材１７の先端が、腕部１２上を前記の円弧状部分の周方向に滑り、上下方向の回転が許容される。

【0030】

なお、図１においてピストンロッド１０２と構造体３０を接合する接合構造２としては、上記の接合構造１において回転防止部材１７を省略した、球面軸受付きの通常のクレビスジョイントを用いることができる。

【0031】

以上説明したように、本実施形態では、球面軸受１６を用いたクレビスジョイントにおいて、接合対象である油圧式ダンパ１０と球面軸受１６を結ぶ方向Ｄを回転軸とした油圧式ダンパ１０の周方向の回転を防ぎつつ、それ以外の方向の回転を許容する接合構造１が簡易に形成できる。

【0032】

また、本実施形態では、クレビスジョイントのオス側の差込部１３に設けた回転防止部材１７をクレビスジョイントのメス側の腕部１２に当接させることにより、オス側にある油圧式ダンパ１０の周方向の回転を防ぐことができる。

【0033】

このように回転防止部材１７をクレビスジョイントのオス側に設ける場合は、回転防止部材１７の先端に前記した円弧状部分を設けておくと、回転防止部材１７の先端が腕部１２上を滑ることにより、油圧式ダンパ１０の上下方向の回転を許容できる。また、回転防止部材１７の先端を球面状に形成することで、腕部１２との接触面積が小さくて済み、油圧式ダンパ１０の左右方向や上下方向の回転がスムーズになり摩耗も抑制できる利点がある。

【0034】

また、回転防止部材１７は、上記の方向Ｄと直交する方向に沿ってシャフト１５を平面上挟む位置に一対設けられるので、油圧式ダンパ１０の周方向の正逆回転を効果的に防止できる。この回転防止部材１７は油圧式ダンパ１０の左右方向の回転に伴って移動するので、左右方向の回転時に効果が損なわれることはない。

【0035】

しかしながら、本発明はこれに限ることはない。例えば、本実施形態では回転防止部材１７を腕部１２に当接させたが、腕部１４に当接させてもよい。また、回転防止部材１７の配置や数も本実施形態に限らず、油圧式ダンパ１０の周方向の回転を防ぐことができればよい。例えば回転防止部材１７を、シャフト１５の片側で差込部１３の上下面から突出させ、腕部１２、１４に当接するように設けてもよい。

【0036】

また、本実施形態では油圧式ダンパ１０を構造体２０、３０に取り付ける例を示したが、これに限らない。例えば油圧式ダンパ１０をＴＭＤ（Tuned Mass Damper）用の錘に取り付ける例も考えられる。ＴＭＤは、建築物の上部などに錘を設け、建築物の揺れの周期と錘の揺れの周期を同調させることで建築物の揺れを錘に伝達し、建築物の揺れを低減するもので、この錘に油圧式ダンパ１０を取付けることで錘の揺れを吸収することができる。接合構造１は、このような錘と油圧式ダンパ１０との取り付けにも適用可能である。

【0037】

加えて、接合構造１は油圧式ダンパ１０以外の接合にも用いることができる。例えば油圧式シリンダなどの接合にも適用可能である。その他、周方向の回転を防ぎたい各種の接合対象の接合に適用可能である。

【0038】

[第２の実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、クレビスジョイントのメス側部分に回転防止部材１７を設ける例である。第２の実施形態は第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。

【0039】

図５、６は本発明の第２の実施形態に係る接合構造１ａを示す図である。図５（ａ）は接合構造１ａの側面、図５（ｂ）は接合構造１ａの上面を示す図である。図６（ａ）〜（ｃ）は接合構造１ａの鉛直方向断面を示す図であり、それぞれ図５（ｂ）の線ａ’−ａ’、線ｂ’−ｂ’、線ｃ’−ｃ’による断面を示す。図５では、油圧式ダンパ１０の上下方向、左右方向、周方向の回転を前記と同様矢印Ａ、Ｂ、Ｃで示した。

【0040】

この接合構造１ａでは、固定部１１、腕部１２、１４によるクレビスジョイントのメス側部分が、一方（可動側）の接合対象である油圧式ダンパ１０に設けられ、固定部１８と差込部１３によるオス側部分が、他方（固定側）の接合対象である構造体２０に設けられる。

【0041】

本実施形態では、回転防止部材１７が上記の腕部１２に設けられる。すなわち、回転防止部材１７は、腕部１２から差込部１３に向かって突出するように設けられる。さらに、回転防止部材１７の先端と差込部１３の間には若干間隔が設けられる。

【0042】

なお、回転防止部材１７の平面配置については第１の実施形態と同様である。すなわち、回転防止部材１７は、油圧式ダンパ１０と球面軸受１６を結ぶ方向Ｄ（図５（ａ）参照）と直交する方向（図６（ｃ）の左右方向に対応する）に沿って、平面上シャフト１５を挟む位置に一対設けられる。

【0043】

この接合構造１ａでは、油圧式ダンパ１０が、上記の方向Ｄを回転軸として図５（ａ）の矢印Ｃに示すように周方向に回転した際に、回転防止部材１７の先端が差込部１３に当接し、以降の回転が妨げられる。

【0044】

また、第１の実施形態と同様、図５（ａ）の矢印Ｂに示す油圧式ダンパ１０の左右方向の回転は許容される。回転防止部材１７は、油圧式ダンパ１０側に設けた腕部１２に取り付けているので、図７（ａ）に示すように油圧式ダンパ１０が左右方向に回転した場合でも、回転防止部材１７がこの回転に伴って移動し、油圧式ダンパ１０と球面軸受１６を結ぶ方向Ｄと直交する方向に沿ってシャフト１５を挟んだ状態が保たれる。従って、油圧式ダンパ１０が左右方向に回転した場合でも、油圧式ダンパ１０の周方向の回転が好適に防止される。

【0045】

また、回転防止部材１７の先端は差込部１３から間隔を空けて設けられているので、図７（ｂ）に示すように回転防止部材１７が差込部１３に接するまでの間、図５の矢印Ａに示す油圧式ダンパ１０の上下方向の回転を許容できる。なお、差込部１３に図７（ｂ）の点線ｄで示すような切込みを設けることで、回転限界をさらに延長することも可能である。

【0046】

この第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、クレビスジョイントのメス側の腕部１２に設けた回転防止部材１７がクレビスジョイントのオス側の差込部１３に当接した際に、油圧式ダンパ１０の周方向の回転を防ぐことができる。また、回転防止部材１７の先端と差込部１３との間に間隔を設けておくことで、回転防止部材１７が差込部１３に接するまでは、油圧式ダンパ１０の上下方向の回転を許容できる。

【0047】

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0048】

１、１ａ、２；接合構造
１１、１８；固定部
１２、１４；腕部
１３；差込部
１５；シャフト
１６；球面軸受
１３１；孔
１３２；球面滑り部材
１０；油圧式ダンパ
１０１；シリンダ
１０２；ピストンロッド
１０３；タンク
１０４；バルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】