特許ウォッチ

公開番号2025041474
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023148802
出願日2023-09-13
発明の名称制動装置
出願人株式会社シェルタージャパン
代理人個人,個人
主分類F16F 9/24 20060101AFI20250318BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】構造物が大きく特定の方向に急激に変位したときに、構造物の変位速度を低減することができるとともに、変位後は、元の位置に復元が容易な制動装置を提供する。
【解決手段】制動装置1は、作動流体HLが充填される流体室11と、大気OAに連通する大気室12とが設けられるシリンダ13と、シリンダ13の内部に摺動可能に挿入されて、流体室11と大気室12を画定するピストン14と、を有する制動本体部10と、流体室11に接続する流体制御部20と、流体制御部20に接続して、作動流体HLを貯留するとともに、作動流体HLの流入によって、内部に存する貯留気体Gが加圧されるアキュムレータ30と、を備える。流体制御部20は、第1逆止弁31と、作動流体HLが通過する過程でピストン14に減衰抵抗力を生じさせるオリフィス35と、が設けられた第1制御管路21と、第2逆止弁32が設けられた第2制御管路22とを有している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
作動流体が充填される流体室と、大気に連通する大気室とが設けられるシリンダと、
前記シリンダの内部に摺動可能に挿入されて、前記流体室と前記大気室を画定するピストンと、を有する制動本体部と、
前記流体室に接続する流体制御部と、
前記流体制御部に接続して、作動流体を貯留するとともに、作動流体の流入によって、内部に存する貯留気体が加圧されるアキュムレータと、を備え、
前記流体制御部は、第１制御管路と、前記第１制御管路に並列して設けられる第２制御管路と、を有し、
前記第１制御管路は、前記流体室から前記アキュムレータに向けての作動流体の流れを許容するとともに前記アキュムレータから前記流体室に向けての作動流体の流れを阻止する第１逆止弁と、作動流体が通過する過程で前記ピストンに減衰抵抗力を生じさせるためのオリフィスが設けられ、
前記第２制御管路は、前記アキュムレータから前記流体室に向けての作動流体の流れを許容するとともに前記流体室から前記アキュムレータに向けての作動流体の流れを阻止する第２逆止弁が設けられ、
前記アキュムレータに貯留できる作動流体の容量は、前記流体室に貯留される作動流体の体積の最大容量を超えることを特徴とする制動装置。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記流体室に貯留される作動流体の体積が最大許容量となるとき、前記貯留気体の圧力は、少なくとも大気圧を超えることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
【請求項３】
前記ピストンは前記大気室に配置されたバネによって、前記流体室から前記大気室の方向に付勢されることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
【請求項４】
前記大気室の方向への前記ピストンの移動を制限するストッパが設けられることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
【請求項５】
前記流体制御部は、複数の前記制動本体部を接続することができる本体接続部を有することを特徴とする請求項１に記載の制動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の急激な移動を抑制する目的で用いる制動装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
地震等の外力により構造物が振動して部材に引張り力や圧縮力が発生する場合、ピストンロッドに曲げ力が加えられることのない伸び方向片利きの制振用オイルダンパが提案されている。
【０００３】
特許文献１は、シリンダ内にピストンを介してピストンロッドが移動自在に挿入され、ピストンはシリンダ内にロッド側油室を区画し、ロッド側油室は伸側油路と圧側油路を介してアキュムレータに接続され、伸側油路にはロッド側油室からアキュムレータに向けて作動油の流れを許容する調圧弁を開閉自在に設け、圧側油路にはアキュムレータからロッド側油室に向けて作動油の流れを許容する逆止弁を開閉自在に設けたオイルダンパが提案されている。
【０００４】
特許文献２で提案されているブレース装置は、建築物や土木構造物の耐震用として用いられるものであって、ブレース母材の断面積を必要以上に大とせずに座屈を防止し、簡単な構成で地震や強風等の振動から建築物を保護することを目的としたものである。具体的には、ブレース装置は油圧シリンダにて形成され、油圧シリンダには圧力油が充填されると共に、油圧シリンダはロッド側油室とボトム側油室とを逆止弁を介して連結され、逆止弁によって油圧シリンダに介装されているロッドが伸長側のみを規制されているブレース装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００１－２７１８６２号公報
実開平７－２３１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２で提案される装置はブレースの制振を目的としたものであり、構造物が特定の方向に大きく変位することに対応できないと考えられる。また、仮に、ブレース以外の構造物に用いて、構造物が特定の方向に大きく変位したとき、特許文献１、２で提案されているオイルダンパは、元の位置に復帰することは困難である。
【０００７】
本発明は、これらの問題点に着目してなされたものであり、構造物が大きく特定の方向に急激に変位しようとしたときに、構造物の変位速度を低減することができるとともに、変位後は、元の位置に復元が容易な制動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための発明は、制動装置であって、作動流体が充填される流体室と、大気に連通する大気室とが設けられるシリンダと、シリンダの内部に摺動可能に挿入されて、流体室と大気室を画定するピストンと、を有する制動本体部と、流体室に接続する流体制御部と、流体制御部に接続して、作動流体を貯留するとともに、作動流体の流入によって、内部に存する貯留気体が加圧されるアキュムレータと、を備え、流体制御部は、第１制御管路と、第１制御管路に並列して設けられる第２制御管路と、を有し、第１制御管路は、流体室からアキュムレータに向けての作動流体の流れを許容するとともにアキュムレータから流体室に向けての作動流体の流れを阻止する第１逆止弁と、作動流体が通過する過程でピストンに減衰抵抗力を生じさせるためのオリフィスが設けられ、第２制御管路は、アキュムレータから流体室に向けての作動流体の流れを許容するとともに流体室からアキュムレータに向けての作動流体の流れを阻止する第２逆止弁が設けられ、アキュムレータに貯留できる作動流体の容量は、流体室に貯留される作動流体の体積の最大容量を超えることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、作動流体が流体室から第１制御管路を経由してアキュムレータに流入するとき、すなわちピストンが大気室から流体室の方向に向かって移動するとき、オリフィスの減衰効果によって、ピストンは速度に比例した抵抗力を受ける。一方で、作動流体がアキュムレータから第２制御管路を経由して流体室に流入するとき、すなわちピストンが流体室から大気室の方向に向かって移動するとき、ピストンはオリフィスの減衰効果の影響を受けることなく移動する。すなわち、一方向にのみ減衰効果を発揮してピストンを移動させることができる。また、この構成によれば、アキュムレータに貯留できる作動流体の容量は、流体室に貯留される作動流体の体積の最大容量を超えるので、ピストンの移動に伴って作動流体をアキュムレータ以外から新たに補給する必要はない。これにより、極めて簡便な構成とすることができる。
【００１０】
好ましくは、流体室に貯留される作動流体の体積が最大許容量となるとき、貯留気体の圧力は、少なくとも大気圧を超えることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許