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(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】
(24)【登録日】2023-04-25
(45)【発行日】2023-05-08
(54)【発明の名称】免震用ダンパ
(51)【国際特許分類】
F16F 15/023 20060101AFI20230426BHJP
F16F 15/027 20060101ALI20230426BHJP
F16F 9/34 20060101ALI20230426BHJP
F16F 9/508 20060101ALI20230426BHJP
F16F 9/54 20060101ALI20230426BHJP
E04H 9/02 20060101ALI20230426BHJP
【ＦＩ】
F16F15/023 A
F16F15/027
F16F9/34
F16F9/508
F16F9/54
E04H9/02 331Z
E04H9/02 351
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018143203
(22)【出願日】2018-07-31
(65)【公開番号】P2020020374
(43)【公開日】2020-02-06
【審査請求日】2021-05-21
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000000929
【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000001317
【氏名又は名称】株式会社熊谷組
(74)【代理人】
【識別番号】100122323
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 憲
(72)【発明者】
【氏名】露木 保男
(72)【発明者】
【氏名】岡本 真成
(72)【発明者】
【氏名】荻野 伸行
(72)【発明者】
【氏名】北川 麻記
(72)【発明者】
【氏名】白鳥 和希
【審査官】杉山 豊博
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１０５０２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１６６１７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－００３８５３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｆ １５／０２３
Ｆ１６Ｆ １５／０２７
Ｆ１６Ｆ ９／３４
Ｆ１６Ｆ ９／５０８
Ｆ１６Ｆ ９／５４
Ｅ０４Ｈ ９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
油圧ダンパと、前記油圧ダンパを水平方向回転可能に構造物へ取り付ける構造物側取付装置と、
前記油圧ダンパを水平方向回転可能に地盤へ取り付ける地盤側取付装置とを備え、
前記構造物側取付装置と前記地盤側取付装置の一方または両方は、
一方向に伸縮可能であって伸縮時に前記伸縮を妨げる減衰力を発揮する油圧バッファと、
前記油圧バッファの一端を前記油圧ダンパに連結するダンパ側ブラケットと、
前記油圧バッファの他端が取り付けられる反力壁と、
前記ダンパ側ブラケットに設けられて前記油圧バッファの前記伸縮に伴う前記ダンパ側ブラケットの移動を案内するリニアガイドとを有し、
前記油圧ダンパと前記油圧バッファとが前記ダンパ側ブラケットを介して直列に接続されており、
前記リニアガイドは、前記反力壁から離間して設けられている
ことを特徴とする免震用ダンパ。
【請求項2】
前記油圧バッファは、所定荷重以上の荷重が作用すると伸縮することを特徴とする請求項１に記載の免震用ダンパ。
【請求項3】
油圧ダンパと、
前記油圧ダンパを水平方向回転可能に構造物へ取り付ける構造物側取付装置と、
前記油圧ダンパを水平方向回転可能に地盤へ取り付ける地盤側取付装置とを備え、
前記構造物側取付装置と前記地盤側取付装置の一方または両方は、一方向に伸縮可能であって伸縮時に前記伸縮を妨げる減衰力を発揮するとともに所定荷重以上の荷重が作用すると伸縮する油圧バッファと、前記油圧バッファの一端を前記油圧ダンパに連結するダンパ側ブラケットと、前記油圧バッファの前記伸縮に伴う前記ダンパ側ブラケットの移動を案内するガイド部材とを有し、
前記構造物側取付装置は、前記油圧バッファと、前記油圧バッファの一端を前記油圧ダンパに連結する前記ダンパ側ブラケットと、前記油圧バッファの前記伸縮の可不可を切換える構造物側ロック装置を有し、
前記地盤側取付装置は、前記油圧バッファと、前記油圧バッファの一端を前記油圧ダンパに連結する前記ダンパ側ブラケットと、前記油圧バッファの前記伸縮の可不可を切換える地盤側ロック装置を有し、
前記構造物側取付装置における前記油圧バッファの前記所定荷重と、前記地盤側取付装置における前記油圧バッファの前記所定荷重の値とが異なっている
ことを特徴とする免震用ダンパ。
【請求項4】
前記油圧ダンパは、伸縮速度を第一速度より低い低速、第一速度より高く第二速度より低い中速、および第二速度より高い高速に区分して、前記伸縮速度の区分の切換わりで減衰係数が切換わり、前記伸縮速度が前記中速域にある場合に前記減衰係数が最大となる減衰力特性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の免震用ダンパ。
【請求項5】
油圧ダンパと、
前記油圧ダンパを水平方向回転可能に構造物へ取り付ける構造物側取付装置と、
前記油圧ダンパを水平方向回転可能に地盤へ取り付ける地盤側取付装置とを備え、
前記構造物側取付装置と前記地盤側取付装置の一方または両方は、一方向に伸縮可能であって伸縮時に前記伸縮を妨げる減衰力を発揮するとともに所定荷重以上の荷重が作用すると伸縮する油圧バッファと、前記油圧バッファの一端を前記油圧ダンパに連結するダンパ側ブラケットと、前記油圧バッファの前記伸縮に伴う前記ダンパ側ブラケットの移動を案内するガイド部材とを有し、
前記油圧ダンパは、伸縮速度を第一速度より低い低速、第一速度より高く第二速度より低い中速、および第二速度より高い高速に区分して、前記伸縮速度の区分の切換わりで減衰係数が切換わり、前記伸縮速度が前記中速域にある場合に前記減衰係数が最大となる減衰力特性を有し、
前記所定荷重は、前記伸縮速度が第二速度となる場合に前記油圧ダンパが発揮する減衰力よりも高い荷重に設定される
ことを特徴とする免震用ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、免震用ダンパに関する。
【背景技術】
【0002】
免震装置は、地盤と構造物との間に介装されるボールベアリング支承、滑り支承や積層ゴムといった免震支承装置を備え、構造物を地盤に対して変位可能に支持しており、地震動の構造物への伝達を絶縁するようになっている。また、免震装置は、上記のような免震支承装置の他に、地盤と構造物との間に介装される油圧ダンパを備えており、構造物の振動を油圧ダンパが発生する減衰力で減衰させて構造物の振動を抑制するようになっている。
【0003】
２０１６年に発生した熊本地震では、震源の近傍で長周期の強い地震動が観測されており、このような地震動が入力されると構造物が地盤に対して非常に大きく変位する。他方、油圧ダンパのストローク長には限りがあって、長周期地震動の入力で構造物が大きく変位すると免震用ダンパが最伸長或いは最収縮して免震支承装置による地震動の絶縁効果が減殺されて構造物に振動が伝達されてしまう。
【0004】
また、油圧ダンパの伸縮速度が高速域に達する大きな揺れに対して油圧ダンパの減衰力が過大となると油圧ダンパ自身が破損したりする可能性もある。
【0005】
このような問題に対して、油圧ダンパの強度を向上しつつストローク長を長くしようとしても、油圧ダンパの長尺化のために座屈、大型化、重量化といった問題があり、製造も非常に困難を伴うため、長周期地震動に対応可能なストローク長と強度を備える油圧ダンパは現実的でない。
【0006】
そこで、油圧ダンパのストローク長の確保と破損を防止するために、油圧ダンパと摩擦ダンパとを直列に接続した制振用ダンパや免震用ダンパが提案されている。具体的には、制振用ダンパは、油圧ダンパと摩擦ダンパを直列に接続して構成されており、構造物の梁間に介装されている（たとえば、特許文献１参照）。また、免震用ダンパは、油圧ダンパと摩擦ダンパを直列に接続していて、摩擦ダンパが地盤上を走行する台車と、構造物に取り付けた摩擦面と、摩擦面に当接する滑り面と、滑り面と台車との間に介装されて滑り面を摩擦面に向けて押圧する皿ばねとを備えて構成されている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開平０９－２６８８０２号公報
【文献】特開２０１１－９４７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特開平０９－２６８８０２号公報に開示された制振用ダンパは油圧ダンパと摩擦ダンパを単に直列に接続する構造で非常に長尺となっており、この構造を免震用ダンパとして採用する場合、軸方向に大きな軸力が作用すると座屈してしまう恐れがある。また、地震動の入力によって油圧ダンパと摩擦ダンパとが水平方向に回転してしまい、地震動が終息した後に免震層にて変位が残留して油圧ダンパが元の取付姿勢に対して斜めになってしまう問題もある。
【0009】
また、特開２０１１－９４７０８号公報に開示された免震用ダンパは、摩擦ダンパが構造物と地盤との両者に挟み込まれる構造を採用しているので、地震動の入力によって構造物と地盤との鉛直方向距離が大きく変動すると滑り面を摩擦面に押し付ける皿ばねの荷重が変動してしまう。したがって、この免震用ダンパにおける摩擦ダンパは、地震動の入力状況によって伸縮し始める荷重が変動してしまうので、免震用ダンパは、所期の減衰力を発揮できない恐れがある。さらに、摩擦ダンパの変位方向が拘束されていないので、水平方向に自由に移動してしまい地震動が終息した後に変位が残留して油圧ダンパが元の取付姿勢に対して斜めになってしまう問題もある。
【0010】
そこで、本発明は、長周期地震動にも対応できるストローク長を確保しつつ、座屈を防止でき、免震用ダンパおよび免震用ダンパの周辺部材の破損を防止しつつ安定した減衰力を発生できるとともに地震終息後の免震層における残留変位を抑制できる免震用ダンパの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記した目的を達成するために、本発明の免震用ダンパは、油圧ダンパと、油圧ダンパを水平方向回転可能に構造物へ取り付ける構造物側取付装置と、油圧ダンパを水平方向回転可能に地盤へ取り付ける地盤側取付装置とを備え、構造物側取付装置と地盤側取付装置の一方または両方は、一方向に伸縮可能であって伸縮時に伸縮を妨げる減衰力を発揮する油圧バッファと、油圧バッファの一端を油圧ダンパに連結するダンパ側ブラケットと、油圧バッファの他端が取り付けられる反力壁と、ダンパ側ブラケットに設けられて油圧バッファの伸縮に伴うダンパ側ブラケットの移動を案内するリニアガイドとを有し、油圧ダンパと油圧バッファとがダンパ側ブラケットを介して直列に接続されており、リニアガイドは、反力壁から離間して設けられている。
【0012】
このように構成された免震用ダンパによれば、油圧ダンパと油圧バッファとが直列配置されるとともに、ダンパ側ブラケットの移動が案内されるとともに油圧ダンパと油圧バッファの重量が支持される。
【0013】
また、免震用ダンパにおける油圧バッファは、所定荷重以上の荷重が作用すると伸縮するように設定されてもよい。このように構成された免震用ダンパでは、油圧バッファが伸縮し始めると油圧バッファによって減衰力を発揮するので、長周期地震動に対して油圧バッファが伸縮するようにすれば長周期地震動に対して減衰力を最適化できる。
【0014】
さらに、上記した目的を達成するために、本発明の他の免震用ダンパは、油圧ダンパと、油圧ダンパを水平方向回転可能に構造物へ取り付ける構造物側取付装置と、油圧ダンパを水平方向回転可能に地盤へ取り付ける地盤側取付装置とを備え、構造物側取付装置と地盤側取付装置の一方または両方は、一方向に伸縮可能であって伸縮時に伸縮を妨げる減衰力を発揮するとともに所定荷重以上の荷重が作用すると伸縮する油圧バッファと、油圧バッファの一端を油圧ダンパに連結するダンパ側ブラケットと、油圧バッファの伸縮に伴うダンパ側ブラケットの移動を案内するガイド部材とを有し、構造物側取付装置は、油圧バッファと、油圧バッファの一端を油圧ダンパに連結するダンパ側ブラケットと、油圧バッファの伸縮の可不可を切換える構造物側ロック装置を有し、地盤側取付装置は、油圧バッファと、油圧バッファの一端を前記油圧ダンパに連結するダンパ側ブラケットと、油圧バッファの伸縮の可不可を切換える地盤側ロック装置を有し、構造物側取付装置における油圧バッファの所定荷重と、地盤側取付装置における油圧バッファの所定荷重の値とが異なっている。このように構成された免震用ダンパによれば、地震動に応じて減衰力の特性を変更でき、構造物の振動を効果的に抑制できる。
【0015】
また、免震用ダンパにおける油圧ダンパは、伸縮速度を第一速度より低い低速、第一速度より高く第二速度より低い中速、および第二速度より高い高速に区分して、前記伸縮速度の区分の切換わりで減衰係数が切換わり、前記伸縮速度が前記中速域にある場合に前記減衰係数が最大となる減衰力特性を有していてもよい。このように構成された免震用ダンパによれば、比較的揺れの小さい中小規模の地震動に対しては免震効果を損なわず、かつ、大振幅の地震動に対しては高い減衰力を発して、効果的に振動を抑制できる。
【0016】
さらに、上記した目的を達成するために、本発明の他の免震用ダンパは、油圧ダンパと、油圧ダンパを水平方向回転可能に構造物へ取り付ける構造物側取付装置と、油圧ダンパを水平方向回転可能に地盤へ取り付ける地盤側取付装置とを備え、構造物側取付装置と地盤側取付装置の一方または両方は、一方向に伸縮可能であって伸縮時に伸縮を妨げる減衰力を発揮するとともに所定荷重以上の荷重が作用すると伸縮する油圧バッファと、油圧バッファの一端を油圧ダンパに連結するダンパ側ブラケットと、油圧バッファの伸縮に伴う前記ダンパ側ブラケットの移動を案内するガイド部材とを有し、油圧ダンパは、伸縮速度を第一速度より低い低速、第一速度より高く第二速度より低い中速、および第二速度より高い高速に区分して、伸縮速度の区分の切換わりで減衰係数が切換わり、伸縮速度が前記中速域にある場合に減衰係数が最大となる減衰力特性を有し、免震用ダンパにおける油圧バッファの所定荷重は、伸縮速度が第二速度となる場合に油圧ダンパが発揮する減衰力よりも高い荷重に設定される。このように構成された免震用ダンパによれば、吸収する振動エネルギ量が多くなって構造物の制振効果を向上できる。
【発明の効果】
【0017】
よって、本発明の免震用ダンパによれば、長周期地震動にも対応できるストローク長を確保しつつ、座屈を防止でき、免震用ダンパおよび免震用ダンパの周辺部材の破損を防止しつつ安定した減衰力を発生できるとともに地震終息後の免震層における残留変位を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】一実施の形態における免震用ダンパを免震支承装置とともに構造物と地盤との間に介装した状態における側面図である。
【図2】一実施の形態における免震用ダンパの油圧ダンパの減衰力特性図である。
【図3】一実施の形態における免震用ダンパの油圧ダンパの概略断面図である。
【図4】一実施の形態における免震用ダンパの油圧ダンパの調圧弁の圧力流量特性図である。
【図5】一実施の形態における免震用ダンパの油圧ダンパの調圧弁の一例における断面図である。
【図6】一実施の形態における免震用ダンパの油圧ダンパの減衰部の圧力流量特性図である。
【図7】一実施の形態における免震用ダンパの油圧バッファの概略断面図である。
【図8】一実施の形態の第一変形例における免震用ダンパの側面図である。
【図9】一実施の形態の第二変形例における免震用ダンパの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明する。一実施の形態における免震用ダンパＤ１は、図１に示すように、油圧ダンパＯＤと、油圧ダンパＯＤを水平方向回転可能に構造物Ｓへ取り付ける構造物側取付装置ＳＢと、油圧ダンパＯＤを水平方向回転可能に地盤Ｇへ取り付ける地盤側取付装置ＧＢとを備えており、積層ゴムで構成された免震支承装置Ｍとともに構造物Ｓと地盤Ｇとの間に介装されて使用され免震装置の一部として機能する。なお、免震支承装置Ｍは、図示したところでは、積層ゴムで構成されているが、構造物Ｓを滑り支承や転がり支承するものであってもよい。
【0020】
以下、免震用ダンパＤ１の各部について詳細に説明する。まず、油圧ダンパＯＤは、構造物Ｓと地盤Ｇとが相対変位する際に伸縮して構造物Ｓの振動を抑制する減衰力を発揮する。そして、伸縮速度を第一速度Ｖａと第一速度Ｖａより高い第二速度Ｖｂとで区分して、第一速度Ｖａより低い低速、第一速度Ｖａより高く第二速度Ｖｂより低い中速、および第二速度Ｖｂより高い高速とする。すると、油圧ダンパＯＤの伸縮速度に対して発揮する減衰力の特性である減衰力特性は、本実施の形態では、図２に示すように、伸縮速度の区分の切換わりで減衰係数が切換わり、伸縮速度が中速域にある場合に減衰係数が最大となるように設定されている。より詳細には、本実施の形態の油圧ダンパＯＤの減衰力特性は、伸縮速度が低速域にある場合に減衰係数が低く、伸縮速度が中速域にある場合に減衰係数が高くなり、伸縮速度が高速域にある場合に減衰係数が再度低くなる特性に設定されている。よって、本実施の形態の油圧ダンパＯＤの減衰力特性は、第一速度Ｖａと第二速度Ｖｂでそれぞれ減衰力が切換わる切換わり点Ｐａと切換わり点Ｐｂを持ち、伸縮速度が低速から高速へ遷移すると減衰係数が低、高、低の順に変化する特性となっている。
【0021】
このように減衰力特性が設定された油圧ダンパＯＤにあっては、伸縮速度が低い場合には、低い減衰力を発揮するので免震支承装置Ｍによる構造物Ｓへの振動絶縁性を阻害せず、伸縮速度が高速に達する大きな振動が構造物Ｓに作用する場面では高い減衰力を発揮するので、構造物Ｓの振動を高減衰力で抑制できる。よって、この油圧ダンパＯＤを用いれば、比較的揺れの小さい中小規模の地震動に対しては免震効果を損なわず、かつ、大振幅の地震動に対しては高い減衰力を発して、効果的に振動を抑制できる。また、油圧ダンパＯＤは、大振幅の地震動に対して高減衰力を発揮するので、構造物の過大な変位を防止できる。
【0022】
また、油圧ダンパＯＤは、伸縮速度が中速域に到達すると、減衰係数を大きくして低減衰力から高減衰力へ変化する減衰力特性を示すので、低減衰力から高減衰力への切換わりにおいて構造物Ｓへ急激な加速度変動を作用させずに済み、構造物Ｓの保護と構造物Ｓ内の人や機器への過剰な負荷をかけずに済む。
【0023】
このような油圧ダンパＯＤの減衰力特性を実現するための一例として、たとえば、油圧ダンパＯＤの構造を以下のように構成すればよい。油圧ダンパＯＤは、図３に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、シリンダ１内に移動自在に挿入されてピストン２に連結されるロッド３と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側通路４と圧側通路５と、リザーバＲと、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通する排出通路６と、伸側通路４と圧側通路５と排出通路６のそれぞれに設けた減衰部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３とを備えて構成される。
【0024】
シリンダ１内は、ピストン２によって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに仕切られている。また、シリンダ１の外周側には、シリンダ１を覆う外筒７が設けられており、シリンダ１と外筒７との間の環状隙間でリザーバＲを形成している。外筒７の図３中左端は、内周にロッド３が挿通されてロッド３の軸方向の移動を案内する環状のロッドガイド８によって閉塞されている。ロッド３は、シリンダ１内に挿入されていて、一端がピストン２に連結されるとともに他端がシリンダ１外に突出している。ロッド３は、図１に示すように、構造物側取付装置ＳＢ或いは地盤側取付装置ＧＢへの連結を可能とするアイ型ブラケット３ａを備えている。
【0025】
また、シリンダ１の図３中右端は、ボトム部材９にて閉塞され、外筒７の図３中右端は蓋１０によって閉塞されている。シリンダ１は、ボトム部材９とともに、外筒７の両端に固定される前述のロッドガイド８と蓋１０で挟持されて外筒７内に収容固定されている。ボトム部材９は、図１に示すように、構造物側取付装置ＳＢ或いは地盤側取付装置ＧＢへの連結を可能とするアイ型ブラケット９ａを備えている。
【0026】
伸側室Ｒ１内と圧側室Ｒ２内には、この場合、作動油が充填されており、リザーバＲ内にも作動油が貯留されている。本例では、油圧ダンパＯＤの作動媒体として作動油を使用しているが、作動油以外の液体を使用してもよく、水、水溶液等の使用も可能である。
【0027】
ピストン２には、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側通路４と圧側通路５が設けられている。伸側通路４には、減衰部Ｖ１が設けられ、圧側通路５には、減衰部Ｖ２が設けられている。減衰部Ｖ１は、調圧弁ＰＶと調圧弁ＰＶに並列されるリリーフ弁ＲＶとを備えており、伸側通路４を伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ通過する作動油の流れのみを許容しつつこの流れに対して抵抗を与え、伸側通路４を一方通行の通路に設定する。減衰部Ｖ２は、減衰部Ｖ１と同様に調圧弁ＰＶと調圧弁ＰＶに並列されるリリーフ弁ＲＶとを備えており、圧側通路５を圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ通過する作動油の流れのみを許容しつつこの流れに抵抗を与え、圧側通路５を一方通行の通路に設定している。なお、伸側通路４および圧側通路５は、本例では、ともに、ピストン２に設けられているが、設置箇所はピストン２に限られず、たとえば、シリンダ１外で伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を連通するように構成されてもよい。
【0028】
ボトム部材９には、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通する排出通路６と吸込通路１１が設けられている。排出通路６には、減衰部Ｖ３が設けられている。減衰部Ｖ３は、減衰部Ｖ１，Ｖ２と同様に、調圧弁ＰＶと調圧弁ＰＶに並列されるリリーフ弁ＲＶとを備えており、排出通路６を圧側室Ｒ２からリザーバＲへ通過する作動油の流れのみを許容しつつこの流れに対して抵抗を与え、排出通路６を一方通行の通路に設定している。吸込通路１１には、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容するチェック弁１２が設けられており、吸込通路１１は、このチェック弁１２によってリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。なお、排出通路６と吸込通路１１は、本例では、ともに、ボトム部材９に設けられているが、設置箇所はボトム部材９に限られない。
【0029】
上記のように構成された油圧ダンパＯＤは、伸長する場合、ピストン２の図３中左方への移動によって伸側室Ｒ１が圧縮されて圧側室Ｒ２が拡大されるので、作動油は伸側通路４を介して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動する。また、油圧ダンパＯＤの伸長時には、ロッド３がシリンダ１から退出するため、ロッド３のシリンダ１から退出した体積分の作動油が吸込通路１１を介してリザーバＲからシリンダ１内に供給される。そして、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れに対して減衰部Ｖ１が抵抗を与えるので、伸側室Ｒ１内の圧力が上昇して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の圧力に差が生じ、これにより、油圧ダンパＯＤは、伸長を抑制する伸側減衰力を発揮する。
【0030】
また、油圧ダンパＯＤは、収縮する場合、ピストン２の図３中右方への移動によって圧側室Ｒ２が圧縮されて伸側室Ｒ１が拡大されるので、作動油は圧側通路５を介して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する。また、油圧ダンパＯＤの収縮時には、ロッド３がシリンダ１内に侵入するため、ロッド３のシリンダ１内へ侵入した体積分の作動油が排出通路６を介してシリンダ１内からリザーバＲに排出される。そして、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の流れに対して減衰部Ｖ２が、圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう作動油の流れに対して減衰部Ｖ３が、それぞれ抵抗を与える。これにより、圧側室Ｒ２内の圧力が上昇して圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１の圧力に差が生じて、油圧ダンパＯＤは、収縮を抑制する圧側減衰力を発揮する。
【0031】
つづいて、減衰部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３について説明する。減衰部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、ともに同一の構成の調圧弁ＰＶと、調圧弁ＰＶに並列配置されるリリーフ弁ＲＶとを備えている。調圧弁ＰＶは、ばねで附勢されて常閉型に設定されており、上流の圧力に応じて開弁度合を変化させて、作動油の流れに抵抗を与えるようになっている。ここで、減衰部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を通過する流量は、油圧ダンパＯＤが伸縮する際の伸縮速度に比例する。よって、油圧ダンパＯＤの伸縮速度が低速域にある場合には、減衰部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を通過する流量は少なく、伸縮速度が高速域にある場合には前記流量は多く、伸縮速度が低速域と高速域の中間である中速域にある場合には、前記流量は中程度となる。そして、調圧弁ＰＶの単体の圧力流量特性は、図４に示すように、油圧ダンパＯＤの伸縮速度が低速域にある場合には、伸縮速度の上昇に対して圧力の増加割合が小さい特性を示す。また、調圧弁ＰＶの単体の圧力流量特性は、他方、伸縮速度が低速域と高速域の中間である中速域に達すると、伸縮速度の上昇に対して圧力が大きく増加する特性を示す。
【0032】
なお、調圧弁ＰＶは、たとえば、特許第５５０８８８３号に開示されている構造を採用すれば実現できる。具体的には、調圧弁ＰＶは、図５に示すように、通路の途中に設けた弁座１００と、通路中に移動自在に収容されて弁座１００に離着座する弁体１０１と、弁体１０１を弁座１００へ向けて附勢するばね１０２と、弁体１０１が弁座１００からの後退量が所定量となると弁体１０１に衝合して弁体１０１の弁座１００からのそれ以上の後退を規制するストッパ１０３とを備えればよい。このように構成された調圧弁ＰＶは、伸縮速度が低速域では、上流の圧力によってばね１０２が押し縮められ弁体１０１が弁座１００から離座して開弁し、伸縮速度の上昇に伴って弁体１０１の弁座１００から後退量が増加する。このように、伸縮速度が低速域にある場合、伸縮速度の上昇によって開弁度合が大きくなるので、調圧弁ＰＶの圧力流量特性は、図４に示すように、傾きが小さい特性を示す。他方、伸縮速度が上昇して中速域に達すると、弁体１０１の後退量が増加し、伸縮速度が中速域に達すると弁体１０１がストッパ１０３に衝合して弁体１０１のそれ以上の弁座１００からの後退が規制される。このように、伸縮速度が中速域にある場合、伸縮速度が上昇しても開弁度合が一定のままとなるので、調圧弁ＰＶの圧力流量特性は、図４に示すように、傾きが大きな特性を示す。よって、伸縮速度が低速域から中速域へ上昇すると、調圧弁ＰＶは、傾きが大きくなって圧力上昇が大きくなる特性を示す。なお、伸縮速度が中速域にある場合における調圧弁ＰＶの圧力流量特性は、流量の二乗に比例するオリフィス特性であっても流量に比例するポート特性であってもよい。
【0033】
また、ストッパ１０３によって弁体１０１の後退量を規制する以外にも、弁体１０１よりも下流にオリフィスを設ける構造も採用できる。このような調圧弁ＰＶでは、弁座１００と弁体１０１との間の流路面積が所定値以上となると、弁座１００と弁体１０１とで作動油の流れに与える抵抗よりもオリフィスが作動油の流れに与える抵抗の方が大きくなるように設定すればよい。前記所定値は、オリフィスの流路面積により設定でき、このように構成される調圧弁ＰＶは、伸縮速度が低速域では、上流の圧力によってばね１０２が押し縮められ弁体１０１が弁座１００から離座して開弁し、伸縮速度の上昇に伴って弁体１０１の弁座１００から後退量が増加する。このように、伸縮速度が低速域にある場合、伸縮速度の上昇によって開弁度合が大きくなるので、調圧弁ＰＶの圧力流量特性は、図４に示すように、伸縮速度の増加に対して圧力増加の小さい特性を示す。他方、伸縮速度が上昇して中速域に達すると、弁体１０１の後退量が増加し、流路面積が所定値以上となり、オリフィスの特性が表れるようになり、絞り部の流路面積は一定であるので、調圧弁ＰＶは、伸縮速度の増加に対する圧力増加が大きくなる特性を示す。
【0034】
他方、リリーフ弁ＲＶは、前後の差圧が所定の開弁圧に達すると開弁するが、伸縮速度が高速域に達するまでは開弁しないようにその開弁圧が設定されている。リリーフ弁ＲＶの開弁後の圧力流量特性は、伸縮速度の上昇に対して圧力の増加割合が小さい特性となっている。よって、調圧弁ＰＶとリリーフ弁ＲＶを組み合わせた減衰部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、図６に示す圧力流量特性を備える。具体的には、減衰部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、伸縮速度が低速域及び中速域にある場合には、調圧弁ＰＶの特性が示し、伸縮速度が高速域に達するとリリーフ弁ＲＶが開弁するのでリリーフ弁ＲＶの特性を示す。
【0035】
油圧ダンパＯＤは、以上のように構成されるが、前述のように、油圧ダンパＯＤが伸長すると、作動油は伸側通路４を介して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動し、ロッド３のシリンダ１から退出した体積分の作動油が吸込通路１１を介してリザーバＲからシリンダ１内に供給される。そして、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れに対して減衰部Ｖ１が抵抗を与えるので、これにより、油圧ダンパＯＤは、伸長を抑制する伸側減衰力を発揮する。ここで、減衰部Ｖ１の圧力流量特性は、図６に示す通りである。油圧ダンパＯＤが伸長する際に、減衰部Ｖ１を通過する流量は、伸長速度である伸縮速度に比例する。よって、油圧ダンパＯＤが発揮する減衰力特性は、図２に示すように、減衰部Ｖ１の圧力流量特性と同様の特性となる。それゆえ、油圧ダンパＯＤは、伸縮速度が低速域では減衰係数が小さく伸縮速度の上昇に対して減衰力の増加割合が小さい低減衰力を発揮する。また、油圧ダンパＯＤは、伸縮速度が低速域から中速域へ増加すると減衰係数が切換わって大きくなり、伸縮速度の上昇に対して減衰力の増加割合が大きな減衰力特性を発揮する。さらに、油圧ダンパＯＤは、伸縮速度が中速域から高速域へ増加するとリリーフ弁ＲＶが開弁するので減衰係数が切換わって小さくなり、伸縮速度の上昇に対して減衰力の増加割合が小さくなるが高減衰力を発揮する。なお、伸縮速度が中速域にある場合、油圧ダンパＯＤは、伸縮速度の増加に応じて、前記低減衰力から前記高減衰力へと変化する減衰力を発揮する。図２に示したところでは、低速域と中速域の境の第一速度Ｖａを６０ｃｍ／ｓとし、中速域と高速域の境の第二速度Ｖｂを９０ｃｍ／ｓとしているが、これは一例であって、後述するように構造物の仕様等によって最適な値に設定すればよい。
【0036】
他方、油圧ダンパＯＤが収縮すると、作動油は圧側通路５を介して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動し、ロッド３のシリンダ１内へ侵入した体積分の作動油が排出通路６を介してシリンダ１内からリザーバＲに排出される。そして、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の流れに対して減衰部Ｖ２が、圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう作動油の流れに対して減衰部Ｖ３が、それぞれ抵抗を与える。ここで、減衰部Ｖ２，Ｖ３の圧力流量特性も減衰部Ｖ１と同様に図６に示す通りである。よって、油圧ダンパＯＤは、図２に示すように、伸縮速度が低速域では減衰係数が小さく伸縮速度の上昇に対して減衰力の増加割合が小さい低減衰力を発揮する。また、油圧ダンパＯＤは、伸縮速度が低速域から中速域へ増加すると減衰係数が切換わって大きくなり、伸縮速度の上昇に対して減衰力の増加割合が大きな減衰力特性を発揮する。さらに、油圧ダンパＯＤは、伸縮速度が中速域から高速域へ増加するとリリーフ弁ＲＶが開弁するので減衰係数が切換わって小さくなり、伸縮速度の上昇に対して減衰力の増加割合が小さくなるが高減衰力を発揮する。なお、伸縮速度が中速域にある場合、油圧ダンパＯＤは、伸縮速度の増加に応じて、前記低減衰力から前記高減衰力へと変化する減衰力を発揮する。
【0037】
なお、前述の油圧ダンパＯＤの具体的な構成は、図２に示す減衰力特性を実現するための構成の一例であって、減衰部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の構成や回路構成を変更して油圧ダンパＯＤを構成してもよい。
【0038】
つづいて、構造物側取付装置ＳＢは、構造物Ｓに取り付けられて免震用ダンパＤ１の荷重を受け止める反力壁１５と、反力壁１５に取り付けられて反力壁１５を介して油圧ダンパＯＤを構造物Ｓに連結するブラケット１６とを備えている。ブラケット１６は、油圧ダンパＯＤのアイ型ブラケット９ａ内に挿入される軸１６ａを備えており、油圧ダンパＯＤは軸１６ａを中心として水平方向への回転が許容されている。よって、油圧ダンパＯＤは、構造物側取付装置ＳＢによって、構造物Ｓに対して水平方向への回転が許容された状態で構造物Ｓに連結される。
【0039】
地盤側取付装置ＧＢは、地盤Ｇに取り付けられて免震用ダンパＤ１の荷重を受け止める固定側ブラケット１７と、油圧ダンパＯＤに連結されるダンパ側ブラケット１８と、油圧バッファＦＤとを備えている。固定側ブラケット１７は、地盤Ｇに固定されるベース１７ａと、ベース１７ａに取り付けられる反力壁１７ｂとを備えている。また、ダンパ側ブラケット１８は、油圧ダンパＯＤのアイ型ブラケット３ａ内に挿入される軸１８ａを備えており、油圧ダンパＯＤは軸１８ａを中心として水平方向への回転が許容されている。
【0040】
そして、ダンパ側ブラケット１８は、固定側ブラケット１７のベース１７ａにガイド部材としてのリニアガイド１９によって取り付けられている。リニアガイド１９は、ベース１７ａに図１中左右方向に沿って取り付けられてガイドレール１９ａと、ガイドレール１９ａを走行するスライダ１９ｂとを備えている。ダンパ側ブラケット１８は、スライダ１９ｂに取り付けられていて、ガイドレール１９ａに沿って往復可能となっている。よって、ダンパ側ブラケット１８は、ガイド部材としてのリニアガイド１９によって移動が案内されており、地盤Ｇに対して図１中左右方向に移動できる。なお、ガイド部材は、ダンパ側ブラケット１８の地盤Ｇに対する移動を案内できればよいので、リニアガイド１９以外の装置、たとえば、ロッドとロッドの外周に摺接するスライダとでなるガイド装置等を利用してもよい。
【0041】
また、油圧バッファＦＤは、図７に示すように、シリンダ４１と、シリンダ４１内に摺動自在に挿入されてシリンダ４１内を伸側室Ｒａと圧側室Ｒｂとに区画するピストン４２と、シリンダ４１内に移動自在に挿入されてピストン４２に連結されるロッド４３と、伸側室Ｒａと圧側室Ｒｂとを連通する伸側通路４４と圧側通路４５と、リザーバＲｃと、圧側室ＲｂとリザーバＲｃとを連通する排出通路４６と、伸側通路４４と圧側通路４５と排出通路４６のそれぞれに設けたリリーフ弁４７，４８，４９とを備えて構成される。
【0042】
シリンダ４１内は、ピストン４２によって伸側室Ｒａと圧側室Ｒｂとに仕切られている。また、シリンダ４１の外周側には、シリンダ４０を覆う外筒５０が設けられており、シリンダ４１と外筒５０との間の環状隙間でリザーバＲｃを形成している。外筒５０の図７中左端は、内周にロッド４３が挿通されてロッド４３の軸方向の移動を案内する環状のロッドガイド５１によって閉塞されている。ロッド４３は、シリンダ４０内に挿入されていて、一端がピストン４２に連結されるとともに他端がシリンダ４０外に突出している。ロッド４３は、図７に示すように、ダンパ側ブラケット１８に連結されている。
【0043】
また、シリンダ４１の図７中右端は、ボトム部材５２にて閉塞され、外筒５０の図７中右端は蓋５３によって閉塞されている。シリンダ４０は、ボトム部材５２とともに、外筒５０の両端に固定されるロッドガイド５１と蓋５３で挟持されて外筒５０内に収容固定されている。蓋５３は、図７に示すように、固定側ブラケット１７における反力壁１７ｂに連結されている。
【0044】
伸側室Ｒａ内と圧側室Ｒｂ内には、この場合、作動油が充填されており、リザーバＲｃ内にも作動油が貯留されている。本例では、油圧バッファＦＤの作動媒体として作動油を使用しているが、作動油以外の液体を使用してもよく、水、水溶液等の使用も可能である。
【0045】
ピストン４２には、伸側室Ｒａと圧側室Ｒｂとを連通する伸側通路４４と圧側通路４５が設けられている。伸側通路４４には、リリーフ弁４７が設けられ、圧側通路４５には、リリーフ弁４８が設けられている。リリーフ弁４７は、開弁すると伸側室Ｒａから圧側室Ｒｂへ通過する作動油の流れのみを許容しつつこの流れに対して抵抗を与え、伸側通路４４を一方通行の通路に設定する。リリーフ弁４８は、開弁すると圧側通路４５を圧側室Ｒｂから伸側室Ｒａへ通過する作動油の流れのみを許容しつつこの流れに抵抗を与え、圧側通路４５を一方通行の通路に設定している。なお、伸側通路４４および圧側通路４５は、本例では、ともに、ピストン４２に設けられているが、設置箇所はピストン４２に限られず、たとえば、シリンダ４１外で伸側室Ｒａと圧側室Ｒｂを連通するように構成されてもよい。
【0046】
ボトム部材５２には、圧側室ＲｂとリザーバＲｃとを連通する排出通路４６と吸込通路５４が設けられている。排出通路４６には、リリーフ弁４９が設けられている。リリーフ弁４９は、開弁すると排出通路４６を圧側室ＲｂからリザーバＲｃへ通過する作動油の流れのみを許容しつつこの流れに対して抵抗を与え、排出通路４６を一方通行の通路に設定している。吸込通路５４には、リザーバＲｃから圧側室Ｒｂへ向かう作動油の流れのみを許容するチェック弁５５が設けられており、吸込通路５４は、このチェック弁５５によってリザーバＲｃから圧側室Ｒｂへ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。なお、排出通路４６と吸込通路５４は、本例では、ともに、ボトム部材５２に設けられているが、設置箇所はボトム部材５２に限られない。
【0047】
上記のように構成された油圧バッファＦＤは、所定荷重以上の引張荷重或いは圧縮荷重を受けると伸縮して、減衰力を発揮する。具体的には、油圧バッファＦＤは、伸長する場合、ピストン４２の図７中左方への移動によって伸側室Ｒａが圧縮されて圧側室Ｒｂが拡大されるので、作動油は伸側通路２４を介して伸側室Ｒａから圧側室Ｒｂへ移動する。また、油圧バッファＦＤの伸長時には、ロッド４３がシリンダ４１から退出するため、ロッド４３のシリンダ４１から退出した体積分の作動油が吸込通路５４を介してリザーバＲｃからシリンダ４１内に供給される。そして、伸側室Ｒａから圧側室Ｒｂへ向かう作動油の流れに対してリリーフ弁４７が抵抗を与えるので、伸側室Ｒａ内の圧力が上昇して伸側室Ｒａと圧側室Ｒｂの圧力に差が生じ、これにより、油圧バッファＦＤは、伸長を抑制する伸側減衰力を発揮する。
【0048】
また、油圧バッファＦＤは、収縮する場合、ピストン４２の図７中右方への移動によって圧側室Ｒｂが圧縮されて伸側室Ｒａが拡大されるので、作動油は圧側通路４５を介して圧側室Ｒｂから伸側室Ｒａへ移動する。また、油圧バッファＦＤの収縮時には、ロッド４３がシリンダ４１内に侵入するため、ロッド４３のシリンダ２１内へ侵入した体積分の作動油が排出通路４６を介してシリンダ４１内からリザーバＲｃに排出される。そして、圧側室Ｒｂから伸側室Ｒａへ向かう作動油の流れに対してリリーフ弁４８が、圧側室ＲｂからリザーバＲｃへ向かう作動油の流れに対してリリーフ弁４９が、それぞれ抵抗を与える。これにより、圧側室Ｒｂ内の圧力が上昇して圧側室Ｒｂと伸側室Ｒａの圧力に差が生じて、油圧バッファＦＤは、収縮を抑制する圧側減衰力を発揮する。なお、油圧バッファＦＤが伸縮作動して発生する減衰力は、伸縮速度が同じ場合、油圧ダンパＯＤが発生する減衰力よりも低くなるように設定されている。
【0049】
他方、油圧バッファＦＤを伸縮させる方向の荷重が所定荷重未満の場合、リリーフ弁４７，４８，４９が開弁しないので、伸縮不能となって剛体棒としてふるまう。
【0050】
前述したように、油圧バッファＦＤの一端は、ダンパ側ブラケット１８に固定的に取り付けられており、油圧バッファＦＤの他端は、固定側ブラケット１７の反力壁１７ｂに取り付けられている。そして、ダンパ側ブラケット１８は、ガイド部材としてのリニアガイド１９によって移動方向が図１中左右方向となる一方向に拘束されているので、油圧ダンパＯＤと油圧バッファＦＤは、ダンパ側ブラケット１８によって下支えされる。なお、油圧バッファＦＤは、ダンパ側ブラケット１８と反力壁１７ｂの双方に水平方向に回転可能に連結されてもよい。なお、本実施の形態では、油圧バッファＦＤの伸縮方向は、免震用ダンパＤ１を構造物Ｓと地盤Ｇとの間に取り付けた初期状態において、油圧ダンパＯＤの伸縮方向と同一方向となるように設定されている。このようにすると、油圧ダンパＯＤと油圧バッファＦＤの伸縮方向とが一致するので、免震用ダンパＤ１のストローク長を効率的に長くできるので好ましい。
【0051】
このように構成された免震用ダンパＤ１は、以下のように動作する。まず、油圧ダンパＯＤが発生する減衰力が所定荷重未満である場合の動作について説明する。この場合、油圧バッファＦＤに作用する引張或いは圧縮方向の荷重は、油圧ダンパＯＤが発生する減衰力に等しいので、油圧バッファＦＤは伸縮せずに剛体棒として振る舞う。このような状況では、免震用ダンパＤ１が発揮する力は、油圧ダンパＯＤが発生する減衰力に等しくなる。対して、油圧ダンパＯＤが発生する減衰力が所定荷重以上になると、油圧バッファＦＤに作用する引張或いは圧縮方向の荷重も所定荷重以上となるので、油圧バッファＦＤが伸縮するようになり免震用ダンパＤ１が発生する力は油圧バッファＦＤが発揮する減衰力に等しくなる。
【0052】
よって、油圧ダンパＯＤのみが伸縮する場合には免震用ダンパＤ１は、油圧ダンパＯＤによって減衰力を発生し、油圧バッファＦＤが伸縮するようになると免震用ダンパＤ１は、油圧バッファＦＤによって減衰力を発生する。
【0053】
油圧ダンパＯＤと油圧バッファＦＤが直列に接続された免震用ダンパＤ１は、油圧ダンパＯＤのストローク長に油圧バッファＦＤのストローク長を加算したストローク長を確保でき、その分だけ構造物Ｓの振動を抑制する減衰力を長く与えられるので仕事量が増え、より多くの振動エネルギを吸収できる。
【0054】
よって、この免震用ダンパＤ１は、油圧ダンパＯＤの大型化や重量化を招かずにストローク長を確保でき、長周期の地震動にも対応して構造物Ｓの振動を抑制できる。また、免震用ダンパＤ１の最大減衰力は、油圧バッファＦＤの減衰力に制限されるから、油圧ダンパＯＤの破損、構造物側取付装置ＳＢや地盤側取付装置ＧＢの破損を防止でき、免震用ダンパＤ１自身の破損を防止できる。さらに、免震用ダンパＤ１の最大減衰力は、油圧バッファＦＤの減衰力に制限されるから、構造物側取付装置ＳＢの構造物Ｓ側の取付部位や地盤側取付装置ＧＢの地盤Ｇ側の取付部位といった免震用ダンパＤ１の周辺部材の破損も防止できる。
【0055】
このように本発明の免震用ダンパＤ１は、油圧ダンパＯＤと、油圧ダンパＯＤを水平方向回転可能に構造物Ｓへ取り付ける構造物側取付装置ＳＢと、油圧ダンパＯＤを水平方向回転可能に地盤Ｇへ取り付ける地盤側取付装置ＧＢとを備え、地盤側取付装置ＧＢは、一方向に伸縮可能であって伸縮時に伸縮を妨げる減衰力を発揮する油圧バッファＦＤと、油圧バッファＦＤの一端を油圧ダンパＯＤに連結するダンパ側ブラケット１８と、油圧バッファＦＤの伸縮に伴うダンパ側ブラケット１８の移動を案内するリニアガイド（ガイド部材）１９とを備えている。
【0056】
このように構成された免震用ダンパＤ１によれば、油圧ダンパＯＤと油圧バッファＦＤとが直列配置されるのでストローク長を確保でき、ダンパ側ブラケット１８の移動が案内されるとともに油圧ダンパＯＤと油圧バッファＦＤの重量が支持されるので、油圧ダンパＯＤと油圧バッファＦＤに曲げモーメントが入力されづらくなり、座屈を効果的に防止できる。また、油圧バッファＦＤを用いているので、構造物Ｓと地盤Ｇとの鉛直方向の距離が変化しても一定の減衰力を発揮できるので、免震用ダンパＤ１は、常に安定した減衰力を発揮できる。
【0057】
さらに、ダンパ側ブラケット１８がリニアガイド（ガイド部材）１９によって移動方向が一方向に拘束されているので、地震動が終息すると、移動方向以外の方向への残留変位がないので、油圧ダンパＯＤの取付姿勢が元通りとなる。
【0058】
以上より、本発明の免震用ダンパＤ１によれば、長周期地震動にも対応できるストローク長を確保しつつ、座屈を防止でき、免震用ダンパＤ１および免震用ダンパＤ１の周辺部材の破損を防止しつつ安定した減衰力を発生できるとともに地震終息後の免震層における残留変位を抑制できる。
【0059】
本実施の形態の油圧バッファＦＤは、所定荷重以上の荷重が作用すると伸縮するように設定されている。このように構成された免震用ダンパＤ１では、油圧バッファＦＤが伸縮し始めると油圧バッファＦＤによって減衰力を発揮するので、長周期地震動に対して油圧バッファＦＤが伸縮するようにすれば長周期地震動に対して減衰力を最適化できる。
【0060】
なお、所定荷重は、油圧バッファＦＤが伸縮する荷重範囲と伸縮しない荷重範囲を確定する値であるが、この所定荷重を図２中の切換り点Ｐｂにおける油圧ダンパＯＤの減衰力よりも高くする場合、油圧ダンパＯＤが発生する減衰力も大きくなるので、免震用ダンパＤ１が減衰力を発生することで構造物Ｓに作用する加速度が大きくはなるが、油圧ダンパＯＤの破損を防止しつつも免震用ダンパＤ１が吸収する振動エネルギ量が多くなり、効果的に構造物Ｓの振動を抑制できる。つまり、油圧ダンパＯＤの伸縮速度が第二速度Ｖｂとなる場合に油圧ダンパＯＤが発揮する減衰力よりも高い荷重に所定荷重を設定すると、油圧ダンパＯＤの破損を防止しつつ、免震用ダンパＤ１が吸収する振動エネルギ量が多くなって構造物Ｓの振動を効果的に抑制できる。
【0061】
これに対して、この所定荷重を図２中の切換り点Ｐａにおける油圧ダンパＯＤの減衰力よりも高くするとともに切換り点Ｐｂにおける油圧ダンパＯＤの減衰力よりも低くすることもできる。このようにする場合、免震用ダンパＤ１が発生する減衰力は低くなるので、免震用ダンパＤ１が減衰力を発揮することによって構造物Ｓに作用する加速度が低くなるので、地震動発生時における構造物Ｓ内の居住性を良好にできる。つまり、油圧ダンパＯＤの伸縮速度が第一速度Ｖａ以上で第二速度Ｖｂ以下となる場合に油圧ダンパＯＤが発揮する減衰力の範囲に所定荷重を設定すると、地震動の発生時の構造物Ｓ内の居住性が良好に維持できる。
【0062】
前述したところから理解できるように、免震用ダンパＤ１が発生する減衰力は、油圧バッファＦＤが伸縮するようになると、油圧バッファＦＤが発生する減衰力に等しくなる。つまり、免震用ダンパＤ１が発生する減衰力は、油圧バッファＦＤが伸縮するようになると油圧バッファＦＤが発生する減衰力に等しくなって頭打ちとなる。したがって、免震用ダンパＤ１の減衰力特性を油圧ダンパＯＤの減衰力特性と同様に伸縮速度に対して二つの切換り点を持ち、切換り点で減衰係数が変化するような特性としたい場合、油圧ダンパＯＤの減衰部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３におけるリリーフ弁ＲＶを省略してもよい。
【0063】
また、油圧バッファＦＤは、所定荷重以上の荷重を受けると伸縮するようになるが、このような設定に代えて、荷重を受ければ伸縮して減衰力を発生するように設定されてもよい。このような油圧バッファＦＤの構成としては、たとえば、図７の油圧バッファＦＤのリリーフ弁４７，４８，４９に加えて減衰弁を設ける構成とすればよい。そして、油圧バッファＦＤの減衰力特性は、高速域では油圧ダンパＯＤの破損を生じないように頭打ちとなるような特性とするとよい。このように油圧バッファＦＤを設定しても、免震用ダンパＤ１は、油圧ダンパＯＤと油圧バッファＦＤを直列に接続しているのでストローク長を確保でき、座屈を防止でき、油圧ダンパＯＤの破損を防止しつつも安定した減衰力を発生できるとともに地震終息後の免震層における残留変位を抑制できる。なお、油圧ダンパＯＤに減衰力を頭打ちにするリリーフ弁を設ける場合、油圧バッファＦＤにおけるリリーフ弁４７，４８，４９を廃止してもよいし、油圧ダンパＯＤおよび油圧バッファＦＤがともにリリーフ弁を持っていてもよい。
【0064】
さらに、本実施の形態では、地盤側取付装置ＧＢのみに油圧バッファＦＤを設けていたが、構造物側取付装置ＳＢに油圧バッファＦＤを設けてもよい。この場合、図８に示す一実施の形態の第一変形例の免震用ダンパＤ２のように、構造物側取付装置ＳＢは、構造物Ｓに取り付けられて免震用ダンパＤ２の荷重を受け止める固定側ブラケット２５と、油圧ダンパＯＤに連結されるダンパ側ブラケット２６と、油圧バッファＦＤとを備えていればよい。
【0065】
固定側ブラケット２５は、構造物Ｓに固定されるベース２５ａと、ベース２５ａに取り付けられる反力壁２５ｂとを備えている。また、ダンパ側ブラケット２６は、油圧ダンパＯＤのアイ型ブラケット９ａ内に挿入される軸２６ａを備えており、油圧ダンパＯＤは軸２６ａを中心として水平方向への回転が許容されている。
【0066】
そして、ダンパ側ブラケット２６は、固定側ブラケット２５のベース２５ａにガイド部材としてのリニアガイド２７によって取り付けられている。ダンパ側ブラケット２６は、ガイド部材としてのリニアガイド２７によって移動が案内されており、構造物Ｓに対して図８中左右方向に移動できる。
【0067】
このようにすれば、油圧バッファＦＤが地盤側取付装置ＧＢと構造物側取付装置ＳＢの両方に設けられるので、免震用ダンパＤ２のストローク長を確保しやすくなり、油圧バッファＦＤの長さを短くできるので免震用ダンパＤ２の座屈防止効果が高くなる。
【0068】
このように、油圧バッファＦＤが地盤側取付装置ＧＢと構造物側取付装置ＳＢの両方に設ける場合、図９に示す一実施の形態の第二変形例における免震用ダンパＤ３ように、地盤側取付装置ＧＢの油圧バッファＦＤの伸縮の可不可を切換える地盤側ロック装置３０と、構造物側取付装置ＳＢの油圧バッファＦＤの伸縮の可不可を切換える構造物側ロック装置３１とを設け、地盤側取付装置ＧＢの油圧バッファＦＤが伸縮し始める所定荷重の値と構造物側取付装置ＳＢの油圧バッファＦＤが伸縮し始める所定荷重の値を異なるようにしてもよい。
【0069】
地盤側ロック装置３０は、ベース１７ａに設けられて、ダンパ側ブラケット１８に設けた孔１８ｂに出入り可能なピン３０ａと、ピン３０ａを孔１８ｂに抜き差しする駆動源３０ｂとを備えている。そして、地盤側ロック装置３０は、ピン３０ａを孔１８ｂに挿入してダンパ側ブラケット１８の移動が不能とし、油圧バッファＦＤを伸縮不能なロック状態とする。反対に、地盤側ロック装置３０は、ピン３０ａを孔１８ｂから抜くとダンパ側ブラケット１８の移動を可能とし、油圧バッファＦＤを伸縮可能なフリー状態とする。構造物側ロック装置３１は、地盤側ロック装置３０と同様に、ダンパ側ブラケット２６に設けた孔２６ｂ内に出入り可能なピン３１ａと、ピン３１ａを孔２６ｂに抜き差しする駆動源３１ｂとを備えていればよい。なお、前述した地盤側ロック装置３０と構造物側ロック装置３１の具体構造は一例であって、地盤側ロック装置３０と構造物側ロック装置３１は、油圧バッファＦＤを伸縮可能な状態と伸縮不能な状態とに切換えできる装置であればよい。
【0070】
このように構成された第二変形例における免震用ダンパＤ３では、構造物側取付装置ＳＢにおける油圧バッファＦＤと、地盤側取付装置ＧＢにおける油圧バッファＦＤを、それぞれ独立してロック状態とフリー状態に切換可能であって、構造物側取付装置ＳＢにおける油圧バッファＦＤと地盤側取付装置ＧＢにおける油圧バッファＦＤの減衰力が異なっている。構造物側取付装置ＳＢにおける油圧バッファＦＤをロックして地盤側取付装置ＧＢにおける油圧バッファＦＤをフリーとする場合と、構造物側取付装置ＳＢにおける油圧バッファＦＤをフリーとして地盤側取付装置ＧＢにおける油圧バッファＦＤをロックする場合とで、免震用ダンパＤ２の最大減衰力と変位に対する減衰力の特性を変更できる。よって、このように構成された免震用ダンパＤ３によれば、地震動に応じて減衰力の特性を変更でき、構造物Ｓの振動を効果的に抑制できる。なお、地盤側ロック装置３０と構造物側ロック装置３１の駆動源３０ｂの制御にあたっては、地震動が大きければ減衰力を大きくする必要があるので、たとえば、地震計または変位計で地震動を検知し、検知した地震動の大きさに応じて地盤側ロック装置３０と構造物側ロック装置３１を制御すればよい。
【0071】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【0072】
１７，２５・・・固定側ブラケット、１８，２６，３２・・・ダンパ側ブラケット、１９・・・リニアガイド（ガイド部材）、３１・・・構造物側ロック装置、３０・・・地盤側ロック装置、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３・・・免震用ダンパ、Ｇ・・・地盤、ＦＤ・・・油圧バッファ、ＯＤ・・・油圧ダンパ、Ｓ・・・構造物、ＳＢ・・・構造物側取付装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】