特開 2022-7015 ダンパー装置、ダンパーシステムおよびこれを備えた免震構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022007015

(43)【公開日】2022-01-13

(54)【発明の名称】ダンパー装置、ダンパーシステムおよびこれを備えた免震構造物

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/023 20060101AFI20220105BHJP

   F16F 9/48 20060101ALI20220105BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20220105BHJP

【ＦＩ】

F16F15/023 A

F16F9/48

E04H9/02 331B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020109654

(22)【出願日】2020-06-25

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 宏一

(72)【発明者】

【氏名】田中 栄次

【テーマコード（参考）】

2E139

3J048

3J069

【Ｆターム（参考）】

2E139AA01

2E139AD03

2E139BA12

2E139BD34

2E139BD35

2E139CA02

2E139CB04

2E139CB05

2E139CB07

2E139CC02

3J048AA06

3J048AC04

3J048BG04

3J048CB21

3J048DA06

3J048EA38

3J069AA50

3J069CC10

3J069CC37

3J069EE02

3J069EE65

(57)【要約】

【課題】地震動の加速度成分が上部建物に直接伝達することを抑えることができ、片効き機能を有するダンパー装置、ダンパーシステムおよびこれを備えた免震構造物を提供する。
【解決手段】作動流体Ｆが封入されたシリンダー１２と、シリンダー１２の内部を左右に区画するピストン１４と、ピストン１４に連結されるとともにシリンダー１２の右から外側に突出するピストンロッド１６と、ピストン１４に設けられるとともにピストン１４の左右を連通可能な開閉弁２０と、シリンダー１２から分岐して左右方向に配置されるバイパス管２２を備えるダンパー装置１０であって、ピストン１４は、バイパス管２２の分岐位置２６を跨いで摺動可能であり、開閉弁２０には、作動流体Ｆに通過抵抗を与えるための穴３４が開けられており、開閉弁２０は、ピストン１４が右方向に動くと開き、ピストン１４が左方向に動くと閉じるようにする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動流体が封入されたシリンダーと、前記シリンダーの内部において一方向と他方向の双方に摺動可能に設けられるとともに前記シリンダーの内部を一方側と他方側に区画するピストンと、前記ピストンに連結されるとともに前記シリンダーの他方側から外側に突出するピストンロッドと、前記ピストンに設けられるとともに前記ピストンの一方側と他方側を連通可能な開閉弁と、前記シリンダーから分岐して平行に配置されるバイパス管を備えるダンパー装置であって、
前記ピストンは、前記バイパス管の分岐位置を跨いで摺動可能であり、前記開閉弁には、前記作動流体に通過抵抗を与えるための穴が開けられており、前記開閉弁は、前記ピストンが他方向に動くと開き、前記ピストンが一方向に動くと閉じることを特徴とし、片効き機能により見かけ上の負剛性を実現するダンパー装置。

【請求項2】

軸体を囲むように隙間をあけて設けられた円筒状の内側リンクと、前記内側リンクの外側に隙間をあけて配置された外側リンクと、前記内側リンクと前記外側リンクとの間に設けられた請求項１に記載のダンパー装置とを含んで構成されることを特徴とするダンパーシステム。

【請求項3】

前記軸体と、前記内側リンクの間に隙間が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のダンパーシステム。

【請求項4】

前記軸体は、上部躯体から下側に向けて突出するとともに下部躯体の上面に対して滑動可能に当接するシアキーであることを特徴とする請求項２または３に記載のダンパーシステム。

【請求項5】

請求項１に記載のダンパー装置、または、請求項２～４のいずれか一つに記載のダンパーシステムを備えることを特徴とする免震構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダンパー装置、ダンパーシステムおよびこれを備えた免震構造物に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、免震建物は積層ゴム等の免震装置を使って建物の固有周期を伸ばすことにより、地震入力の低減を図る構造として知られている。応答加速度を大きく低減でき、地震時の家具の転倒抑制などにも有効である。

【0003】

しかし、近年、大きな地震波形が観測されることが多く、免震建物の変位が設計想定値よりも大きくなって擁壁に衝突するという懸念が提起されている。さらに、最近は長周期長時間地震動への対策も必要とされてきており、周期を伸ばすだけではなく、さらなる変位抑制を図ることが重要となってきている。

【0004】

変位抑制に着目すれば、ダンパー（例えば特許文献１を参照）などを大量に設定して減衰を増やすことや、擁壁への衝突を回避するためのストッパーを設けることなどが有効である。しかし、これらの対策は建物の短周期化につながり、免震構造が持つ長周期化による応答加速度低減とは相反する。このようなことから、応答加速度低減効果を損なわずに、応答変位を抑制するような構造が求められている。

【0005】

応答加速度低減効果を損なわずに、応答変位を抑制するような従来の装置としては、例えば特許文献２～４に示すような硬化型装置と回転慣性装置を組み合わせた装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－０５３４０４号公報

【特許文献2】特開２０１７－００３０８９号公報

【特許文献3】特開２０１７－００３０９０号公報

【特許文献4】特開２０１９－１７８５３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上記の従来の特許文献２等の回転慣性装置によれば、見かけ上は負の剛性を実現でき、免震建物をさらに長周期化できるため、硬化型装置負荷による加速度増大と相殺する効果を得ることができる。しかし、回転慣性装置は地面と建物を質量項で連結した装置であるため、地震動が短周期成分を多く含む場合は、加速度成分を多く上部建物に伝達してしまうという問題があった。

【0008】

本発明は、上記の回転慣性装置が加速度成分を多く上部建物に伝達するという問題に対処しつつ、見かけ上の負剛性を実現可能な片効き機能を有するダンパー装置、ダンパーシステムおよびこれを備えた免震構造物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】

【0009】

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るダンパー装置は、作動流体が封入されたシリンダーと、前記シリンダーの内部において一方向と他方向の双方に摺動可能に設けられるとともに前記シリンダーの内部を一方側と他方側に区画するピストンと、前記ピストンに連結されるとともに前記シリンダーの他方側から外側に突出するピストンロッドと、前記ピストンに設けられるとともに前記ピストンの一方側と他方側を連通可能な開閉弁と、前記シリンダーから分岐して平行に配置されるバイパス管を備えるダンパー装置であって、前記ピストンは、前記バイパス管の分岐位置を跨いで摺動可能であり、前記開閉弁には、前記作動流体に通過抵抗を与えるための穴が開けられており、前記開閉弁は、前記ピストンが他方向に動くと開き、前記ピストンが一方向に動くと閉じることを特徴とし、片効き機能により見かけ上の負剛性を実現する。

【0010】

また、本発明に係るダンパーシステムは、軸体を囲むように隙間をあけて設けられた円筒状の内側リンクと、前記内側リンクの外側に隙間をあけて配置された外側リンクと、前記内側リンクと前記外側リンクとの間に設けられた上記のダンパー装置とを含んで構成されることを特徴とする。

【0011】

また、本発明に係る他のダンパーシステムは、上述した発明において、前記軸体と、前記内側リンクの間に隙間が設けられていることを特徴とする。

【0012】

また、本発明に係る他のダンパーシステムは、上述した発明において、前記軸体は、上部躯体から下側に向けて突出するとともに下部躯体の上面に対して滑動可能に当接するシアキーであることを特徴とする。

【0013】

また、本発明に係る免震構造物は、上述したダンパー装置、または、上述したダンパーシステムを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係るダンパー装置によれば、作動流体が封入されたシリンダーと、前記シリンダーの内部において一方向と他方向の双方に摺動可能に設けられるとともに前記シリンダーの内部を一方側と他方側に区画するピストンと、前記ピストンに連結されるとともに前記シリンダーの他方側から外側に突出するピストンロッドと、前記ピストンに設けられるとともに前記ピストンの一方側と他方側を連通可能な開閉弁と、前記シリンダーから分岐して平行に配置されるバイパス管を備えるダンパー装置であって、前記ピストンは、前記バイパス管の分岐位置を跨いで摺動可能であり、前記開閉弁には、前記作動流体に通過抵抗を与えるための穴が開けられており、前記開閉弁は、前記ピストンが他方向に動くと開き、前記ピストンが一方向に動くと閉じるので、ピストンロッドに圧縮荷重が作用するとピストンが一方向（例えば左方向）に動いて開閉弁が閉じるとともに、開閉弁が閉じた状態で作動流体が穴を通過する際に大きな減衰力が発生する。このダンパー装置で地面と上部建物を連結すれば、地震動の加速度成分が上部建物に直接伝達することを抑える効果を奏する。

【0015】

また、本発明に係るダンパーシステムによれば、軸体を囲むように隙間をあけて設けられた円筒状の内側リンクと、前記内側リンクの外側に隙間をあけて配置された外側リンクと、前記内側リンクと前記外側リンクとの間に設けられた上記のダンパー装置とを含んで構成されるので、軸体を上部躯体に固定し、外側リンクを下部躯体に固定すれば、地震動の加速度成分が上部建物に直接伝達することを抑えるダンパーシステムを提供することができる。

【0016】

また、本発明に係る他のダンパーシステムによれば、前記軸体と、前記内側リンクの間に隙間が設けられているので、軸体の変位が隙間よりも小さい微小変位であれば内側リンクに接触しない。このため、微小変位時にダンパー装置の機能を発揮させないようにすることができるという効果を奏する。

【0017】

また、本発明に係る他のダンパーシステムによれば、前記軸体は、上部躯体から下側に向けて突出するとともに下部躯体の上面に対して滑動可能に当接するシアキーであるので、上部躯体から下部躯体に軸力を伝達しつつ、水平の任意方向の変位に有効に対応することができるという効果を奏する。

【0018】

また、本発明に係る免震構造物によれば、上述したダンパー装置、または、上述したダンパーシステムを備えるので、地震動の加速度成分が上部建物に直接伝達することを抑えることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明に係るダンパー装置の実施の形態を示す概略断面図である。

【図2】図２は、本発明に係るダンパー装置の実施の形態を示す動作説明図である。

【図3】図３は、本発明に係るダンパーシステムの実施の形態を示す図であり、（１）は平断面図、（２）は側断面図である。

【図4】図４は、本発明に係るダンパーシステムの他の実施の形態を示す平断面図である。

【図5】図５は、硬化型装置を示す平断面図である。

【図6】図６は、本発明に係る免震構造物の実施の形態を示す図であり、（１）は平断面図、（２）は側断面図である。

【図7】図７は、ダンパー装置等の復元力特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、本発明に係るダンパー装置、ダンパーシステムおよびこれを備えた免震構造物の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0021】

（ダンパー装置）
まず、本発明のダンパー装置の実施の形態について説明する。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るダンパー装置１０は、オイルなどの粘性体Ｆ（作動流体）が封入されるとともに左右方向の筒軸を有する筒状容器のシリンダー１２と、シリンダー１２の内部に設けられ、シリンダー１２の内部を左右に区画するピストン１４と、ピストン１４の右端面に連結してシリンダー１２の右から外側右方に突出するピストンロッド１６と、シリンダー１２の左から外側左方に延びるロッド１８と、開閉弁２０と、バイパス管２２を備える。

【0022】

バイパス管２２は、シリンダー１２から分岐して左右方向に配置されており、シリンダー１２の左端側と左右方向略中央に分岐位置がある。ピストン１４は、バイパス管２２の左右方向略中央の分岐位置２６を跨いでシリンダー１２内部を左右方向に摺動可能である。ピストンロッド１６およびロッド１８の端部１６Ａ、１８Ａは、ダンパー装置１０が平面内の任意方向に伸び引きされても良いように、ボールジョイントとなっている。これらは、減衰対象の躯体２８に対して回動自在に固定される。

【0023】

開閉弁２０は、ピストン１４を左右に連通する通路３０の左側の開口部の縁に設けた支軸３２に対して回動自在に取り付けられる。開閉弁２０には、粘性体Ｆに通過抵抗を与えるための小穴３４が開けられている。ピストン１４が右方向に動くと、通路３０内外の粘性体Ｆの流れによって開閉弁２０は開いた状態となり、開口部を介してピストン１４の左右の室を連通する。一方、ピストン１４が左方向に動くと、通路３０内外の粘性体Ｆの流れによって開閉弁２０は開口部を閉じる。ただし、開閉弁２０が閉じた状態でも粘性体Ｆは開閉弁２０に設けた小穴３４を通過可能である。粘性体Ｆが小穴３４を通過することによって減衰作用が発生する。

【0024】

上記構成の動作および作用について図２を参照しながら説明する。
図２（１）に示すように、ピストンロッド１６が縮んだ状態から引張荷重を加えると、バイパス管２２および開いた開閉弁２０から粘性体Ｆが容易に移動できるため、減衰力は極めて小さい状態になる。
図２（２）に示すように、ピストンロッド１６が伸びてくるとバイパス管２２を通る粘性体Ｆはなくなるが、開閉弁２０は開いた状態のため、減衰力は小さいままである。
図２（３）に示すように、ピストンロッド１６が伸びている状態から圧縮荷重を加えた場合は、開閉弁２０が閉じるため、粘性体Ｆは開閉弁２０に設けられた小穴３４を通るだけとなり、大きな減衰力が発生する。
図２（４）に示すように、さらにピストンロッド１６が縮んでくると、開閉弁２０は閉じているもののバイバス管２２を通って粘性体Ｆが移動できるのでダンパーの減衰力は小さくなる。

【0025】

このように、本実施の形態によれば、ピストンロッド１６に圧縮荷重が作用するとピストン１４が左方向に動いて開閉弁２０が閉じるとともに、開閉弁２０が閉じた状態で粘性体Ｆが小穴３４を通過する際に大きな減衰力が発生する。このダンパー装置１０で地面と上部建物を連結すれば、減衰項で連結することとなるため、地震動の加速度成分が上部建物に直接伝達することを抑えることができる。また、このダンパー装置１０は、通常のダンパー装置にバイパス管２２と開閉弁２０を付加した簡単な構成であり、圧縮加力時のみ減衰力が高まる片効きダンパー装置ということができる。

【0026】

（ダンパーシステム）
次に、本発明のダンパーシステムの実施の形態について説明する。
図３に示すように、本発明の実施の形態に係るダンパーシステム４０は、上層の柱４２（上部躯体）に固定されたシアキー４４（軸体）と、シアキー４４の外側周囲に間隔をあけて設けられた円筒状の内側リンク４６と、内側リンク４６の外側に間隔をあけて設けられた円筒状の外側リンク４８と、内側リンク４６と外側リンク４８との間に設けられた上記のダンパー装置１０と、下層の梁５０（下部躯体）に固定された規制体５２とを備える。ダンパー装置１０は、ピストンロッド１６を伸ばした状態でシリンダー１２の筒軸方向を水平にして外側リンク４８の円の半径方向に配置される。本実施の形態のダンパー装置１０は、平面視で円の周方向に等間隔に８つ設けているが、本発明はこれに限るものではなく、これ以外の個数を配置してもよい。

【0027】

シアキー４４は、上層の柱４２の下面から鉛直下方に突出した円柱状の部材であり、外周面から水平に張り出した鍔状の押え板５４を有している。この押え板５４は、内側リンク４６の上下方向の動きを抑えるためのものである。シアキー４４の下面は、下層の躯体５０Ａの上面に固定された滑り板５６に当接している。したがって、シアキー１４は、上層の柱４２から下層の躯体５０Ａに軸力を伝達しつつ、滑り板５６に沿って水平方向に滑動可能である。このように、シアキー４４は、上部の軸力を支持する滑り支承を構成する。なお、シアキー４４の下面はこのような配置に限るものではなく、隙間を設けて下層の躯体５０Ａから浮かせて配置してもよい。

【0028】

内側リンク４６は、シアキー４４の軸線Ｚと略同軸状に配置される鋼製の円筒体であり、滑り板５６に沿って水平方向に滑動可能に設けられる。内側リンク４６の外周面には、ダンパー装置１０のピストンロッド１６のボールジョイントの端部１６Ａが回動自在に固定される。内側リンク４６は、上方に位置する押え板５４によって上下方向の動きが規制されている。内側リンク４６は、例えば円形鋼管を輪切りにして作製することができる。内側リンク４６とシアキー４４との間には、隙間Ｇ（ギャップ）が設けられている。シアキー４４の水平方向の変位が隙間Ｇよりも小さい微小変位であれば内側リンク４６に接触しないので、微小変位時にダンパー装置の機能を発揮させないようにすることができる。

【0029】

外側リンク４８は、規制体５２の内周側に固定される。外側リンク４８の内周面には、ダンパー装置１０のロッド１８のボールジョイントの端部１８Ａが回動自在に固定される。外側リンク４８は、例えば円形鋼管を輪切りにして作製することができる。

【0030】

規制体５２は、外側リンク４８の外方向への移動を規制するためのものであり、外側リンク４８の外側の下層の梁５０上に配置される。この規制体５２は、ボルト５８で梁５０上に固定された水平プレート６０と、水平プレート６０の上面から突出する直角三角状の鉛直プレート６２からなる。鉛直プレート６２は、梁５０の延在方向に延びており、鉛直辺に外側リンク４８が固定される。規制体５２は下層の梁５０に固定されるので、規制体５２とシアキー４４は水平方向（軸線Ｚの方向と直交する方向）に相対移動可能である。

【0031】

上記構成の動作および作用について説明する。
地震時に柱４２とともにシアキー４４が水平移動すると、内側リンク４６に接触して内側リンク４６が水平変位し、ダンパー装置１０のピストンロッド１６が伸びている状態から収縮する。これにより、ダンパー装置１０のピストン１４の開閉弁２０が閉じ、粘性体Ｆが小穴３４を通過する際に大きな減衰力が発生する。ダンパー装置１０の両端はボールジョイントで連結されているため、シアキー１４の任意方向の水平変位に有効に対応することができる。

【0032】

本実施の形態のダンパーシステム４０によれば、任意方向の地震に対し、応答加速度の低減効果を損なわずに応答変位を抑制することができる。また、上記のダンパー装置１０を用いているので、地震動の加速度成分が上部躯体に直接伝達することを抑えることができる。

【0033】

上記の実施の形態においては、ダンパー装置１０を平面視で点対称に設けた場合を例にとり説明したが、本発明のダンパーシステムはこれに限るものではない。例えば図４に示すようなダンパーシステム７０を採用してもよい。この図に示すように、変形例のダンパーシステム７０は、内側リンク４６の前後左右の四方にダンパー装置１０を設置したものである。内側リンク４６の外周面に設けた固定治具７２に対するピストンロッド１６の連結高さは、左右方向に配置されるダンパー装置１０と、前後方向に配置されるダンパー装置１０とで異なる高さに設定する。ダンパー装置１０のロッド１８は規制体５２に固定された固定治具７４に固定する。これにより、シアキー４４の移動による干渉を回避することができる。また、内側リンク４６とシアキー４４の間には隙間Ｇを設けている。このようにしても、上記と同様の作用効果を奏することができる。

【0034】

（免震構造物）
次に、本発明の免震構造物の実施の形態について説明する。
図６に示すように、本発明の実施の形態に係る免震構造物１００は、免震層７６に上記のダンパーシステム７０と、積層ゴムからなる免震装置７８と、硬化型装置８０を備えた免震建物である。免震構造物１００は、免震層７６に配置される積層ゴムからなる免震装置７８の一部をダンパーシステム７０に置換して構築することができる。

【0035】

硬化型装置８０は、図５および図６に示すように、上層の柱４２に固定されたシアキー４４と、シアキー４４の外側周囲に間隔をあけて設けられた複数の円筒状のリンク８２と、板ばね８４と、下層の梁５０に固定された規制体５２とを備える。

【0036】

リンク８２は、シアキー４４と略同軸状に配置される鋼製の円筒体であり、滑り板５６に沿って水平方向に滑動可能に設けられる。リンク８２は、上方に位置する押え板５４によって上下方向の動きが規制されている。また、最外側のリンク８２は、規制体５２の内周側に固定される。最内側のリンク８２とシアキー４４との間には、隙間が設けられている。シアキー４４の水平方向の変位が隙間よりも小さい微小変位であれば最内側のリンク８２に接触しないので、微小変位時にダンパー装置の機能を発揮させないようにすることができる。

【0037】

板ばね８４は、隣り合う円筒状のリンク８２間の隙間に設けられるとともにリンク８２どうしを離す方向に弾性的に付勢する矩形板状のものである。各隙間の板ばね８４は、平面視で円の周方向等間隔に４つ設けられている。板ばね８４の板面は水平方向を向いており、板面の中心部はボルト８６で内側（円の半径方向内側）のリンク８２の外周面に固定される。板ばね８４の側縁は外側のリンク８２の内周面に当接している。なお、板ばね８４は、１枚板に限るものではなく、重ね板ばねを用いてもよい。

【0038】

この硬化型装置８０の動作および作用について説明する。地震時に柱４２とともにシアキー４４が水平移動すると、最内側のリンク８２に接触してその外側のリンク８２との間隔が狭くなり、さらにその外側のリンク８２との間隔が狭くなる。このようにシアキー４４が変位した側のリンク８２どうしが互いに接近する。すると、これらの間に配置された板ばね８４がリンク８２を離す方向に弾性的に付勢し、シアキー４４に減衰力が作用する。任意方向の地震に対し、応答加速度の低減効果を損なわずに応答変位を抑制することができる。

【0039】

上記の免震構造物１００によれば、上記のダンパーシステム７０を備えるので、任意方向の地震に対し、応答加速度の低減効果を損なわずに応答変位を抑制することができる。また、回転慣性装置の代わりにダンパーシステム７０を用いて、見かけ上の負の剛性を実現するとともに、ダンパーによるエネルギー吸収能力も有効利用することができる。

【0040】

（復元力特性）
次に、上記のダンパー装置１０、ダンパーシステム４０，７０、免震構造物１００で得られる復元力特性について説明する。

【0041】

図７（１）は、上記の従来の回転慣性装置による復元力特性である。この図に示すように、回転慣性装置は加速度に対して有効であり、ばねなどの剛性装置とは逆位相の動きをするため、横軸を変位とすると、負勾配の復元力特性となる。そのため、建物全体の剛性を見かけ上低減した効果があり、すなわち、免震建物のさらなる長周期化に寄与する。しかし、上述したように、質量項で地面と建物を連結している装置のため、加速度成分を多く伝達してしまうという欠点がある。また、装置のガタツキ等による想定外の減衰は存在するものの、明示的な減衰性能を期待することはできない。

【0042】

図７（２）は、一般的なダンパー装置の復元力特性である。この図に示すように、履歴が右回りにループすることでエネルギーを吸収する。シアキー４４と内側リンク４６との間にギャップ（隙間Ｇ）を設けることで、図７（３）のように復元力特性にくびれを作ることができる。本実施の形態のダンパーシステム４０のようにギャップと片効き機能がある場合の１つのダンパー装置１０の復元力特性は図７（４）のようになる。

【0043】

ダンパーシステム４０はシアキー４４を中心に点対称に配置されているので、相対する２つのダンパー装置１０の復元力特性は図７（５）のようになる。このダンパーシステム４０で得られる復元力特性は、図中に点線で示したような負勾配の剛性を持つ装置に減衰機能が付加された復元力特性であるともいえる。

【0044】

図７（６）は、図５に示した硬化型装置８０の復元力特性の例である。図７（７）は、硬化型装置８０と本実施の形態の片効き式のダンパー装置１０（ダンパーシステム７０）を組み合わせた場合の復元力特性である。この図に示すように、変位が大きくなる領域では硬化型装置８０で変位の抑制を行い、除荷時には片効き式のダンパー装置１０でエネルギー吸収を行うという理想的な復元力特性が実現できていることがわかる。

【0045】

以上説明したように、本発明に係るダンパー装置によれば、作動流体が封入されたシリンダーと、前記シリンダーの内部において一方向と他方向の双方に摺動可能に設けられるとともに前記シリンダーの内部を一方側と他方側に区画するピストンと、前記ピストンに連結されるとともに前記シリンダーの他方側から外側に突出するピストンロッドと、前記ピストンに設けられるとともに前記ピストンの一方側と他方側を連通可能な開閉弁と、前記シリンダーから分岐して平行に配置されるバイパス管を備えるダンパー装置であって、前記ピストンは、前記バイパス管の分岐位置を跨いで摺動可能であり、前記開閉弁には、前記作動流体に通過抵抗を与えるための穴が開けられており、前記開閉弁は、前記ピストンが他方向に動くと開き、前記ピストンが一方向に動くと閉じるので、ピストンロッドに圧縮荷重が作用するとピストンが一方向（例えば左方向）に動いて開閉弁が閉じるとともに、開閉弁が閉じた状態で作動流体が穴を通過する際に大きな減衰力が発生する。このダンパー装置で地面と上部建物を連結すれば、地震動の加速度成分が上部建物に直接伝達することを抑える効果を奏する。

【0046】

また、本発明に係るダンパーシステムによれば、軸体を囲むように隙間をあけて設けられた円筒状の内側リンクと、前記内側リンクの外側に隙間をあけて配置された外側リンクと、前記内側リンクと前記外側リンクとの間に設けられた上記のダンパー装置とを含んで構成されるので、軸体を上部躯体に固定し、外側リンクを下部躯体に固定すれば、地震動の加速度成分が上部建物に直接伝達することを抑えるダンパーシステムを提供することができる。

【0047】

また、本発明に係る他のダンパーシステムによれば、前記軸体と、前記内側リンクの間に隙間が設けられているので、軸体の変位が隙間よりも小さい微小変位であれば内側リンクに接触しない。このため、微小変位時にダンパー装置の機能を発揮させないようにすることができる。

【0048】

また、本発明に係る他のダンパーシステムによれば、前記軸体は、上部躯体から下側に向けて突出するとともに下部躯体の上面に対して滑動可能に当接するシアキーであるので、上部躯体から下部躯体に軸力を伝達しつつ、水平の任意方向の変位に有効に対応することができる。

【0049】

また、本発明に係る免震構造物によれば、上述したダンパー装置、または、上述したダンパーシステムを備えるので、地震動の加速度成分が上部建物に直接伝達することを抑えることができる。

【産業上の利用可能性】

【0050】

以上のように、本発明に係るダンパー装置、ダンパーシステムおよびこれを備えた免震構造物は、地震に対する応答加速度の低減効果を損なわずに応答変位を抑制する免震構造に有用であり、特に、地震動の加速度成分が上部建物に直接伝達することを抑えるのに適している。

【符号の説明】

【0051】

１０ ダンパー装置
１２ シリンダー
１４ ピストン
１６ ピストンロッド
１６Ａ，１８Ａ 端部
１８ ロッド
２０ 開閉弁
２２ バイパス管
２６ 分岐位置
２８，５０Ａ 躯体
３０ 通路
３２ 支軸
３４ 小穴
４０，７０ ダンパーシステム
４２ 柱（上部躯体）
４４ シアキー（軸体）
４６ 内側リンク
４８ 外側リンク
５０ 梁（下部躯体）
５２ 規制体
５４ 押え板
５６ 滑り板
５８，８６ ボルト
６０ 水平プレート
６２ 鉛直プレート
７２，７４ 固定治具
７６ 免震層
７８ 免震装置
８０ 硬化型装置
８２ リンク
８４ 板ばね
１００ 免震構造物
Ｆ 粘性体（作動流体）
Ｇ 隙間
Ｚ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】