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公開番号2025135300
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033068
出願日2024-03-05
発明の名称ダンパーおよび建築物
出願人学校法人関西大学
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類F16F 15/02 20060101AFI20250910BHJP(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】小規模な地震および大規模な地震の両方に対応可能なダンパーなどを実現する。
【解決手段】ダンパー(1)は、流体が充填されたシリンダー(10)に対して変位可能なピストン(20)と、ピストンの変位に伴って流体を流す連通管(30)と、連通管における流体の流れによる回転体(40)の回転に伴って回転する第1錘(50)と、ピストンの動作に応じて第1錘の慣性モーメントを変動させる慣性モーメント変動機構(60)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流体が充填されたシリンダーと、
前記シリンダー内を第１室と第２室とに区画する、前記シリンダーに対して変位可能なピストンと、
前記第１室と前記第２室とを連通させ、前記ピストンの変位に伴って、前記第１室から前記第２室へ、または前記第２室から前記第１室へ前記流体を流す連通管と、
前記連通管の途中に設けられ、前記連通管における前記流体の流れによって回転する回転体と、
前記回転体の回転に伴って回転運動する第１錘と、
を備え、
前記ピストンの動作に応じて前記第１錘の慣性モーメントが変化する、ダンパー。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ピストンの動作に応じて前記第１錘の回転半径が変化することで前記第１錘の慣性モーメントが変化する、請求項１に記載のダンパー。
【請求項３】
前記第１錘から第１方向に延在する張力部材をさらに備え、
前記張力部材が前記第１方向から第２方向に変わる点を方向変更点としたとき、
前記張力部材の、前記第１錘に接続された一端と前記方向変更点との間の距離が、前記シリンダーに対する前記ピストンの変位量に応じて変化する、請求項２に記載のダンパー。
【請求項４】
前記第１錘から第１方向に延在する張力部材をさらに備え、
前記張力部材が前記第１方向から第２方向に変わる点を方向変更点としたとき、
前記張力部材の、前記第１錘に接続された一端とは逆側の他端と、前記方向変更点との間の距離が、前記シリンダーに対する前記ピストンの変位量に応じて変化する、請求項２に記載のダンパー。
【請求項５】
複数の領域を有する案内部と、
前記シリンダーに固定され、前記案内部に沿って移動可能な被案内部と、
をさらに備える、請求項２に記載のダンパー。
【請求項６】
前記第１錘の回転半径を縮小させる方向に前記第１錘を付勢する付勢部材をさらに備える、請求項２に記載のダンパー。
【請求項７】
前記第１錘から第１方向に延在する張力部材をさらに備え、
前記張力部材が前記第１方向から第２方向に変わる点を方向変更点としたとき、
前記付勢部材は、前記張力部材の、前記第１錘に接続された一端とは逆側の他端と、前記方向変更点との間の距離を拡大させるように付勢する、請求項６に記載のダンパー。
【請求項８】
前記第１錘の回転半径を縮小させる方向の力を前記第１錘に加える張力部材と、
前記回転半径の最小値を規定するストッパーと、をさらに備える、請求項２に記載のダンパー。
【請求項９】
前記回転半径が第１回転半径の場合は回転せず、前記回転半径が前記第１回転半径よりも大きい第２回転半径の場合は前記第１錘の回転に伴って回転する第２錘をさらに備える、請求項２に記載のダンパー。
【請求項１０】
前記第１錘の回転運動の回転軸は、鉛直方向に平行である、請求項１に記載のダンパー。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパー、および当該ダンパーを備える建築物に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
地震による建物への影響を低減する手段として、免震装置を設けることが挙げられる。免震装置は、建物の加速度を低減するアイソレータ、および、建物の変位を低減するダンパーを備える。ダンパーの例が、特許文献１および２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－２０６３８１号公報
特開２０２０－２９９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、小規模な地震においては、建物の加速度の低減が重視される。一方で、大規模な地震においては、建物の変位の低減が重視される。しかしながら、特許文献１および２に開示されているダンパーでは、建物の加速度の低減と、変位の低減とを両立することは困難であった。すなわち、小規模な地震および大規模な地震の両方に十分に対応することは困難であった。
【０００５】
本発明の一態様は、小規模な地震および大規模な地震の両方に対応可能なダンパーなどを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るダンパーは、流体が充填されたシリンダーと、前記シリンダー内を第１室と第２室とに区画する、前記シリンダーに対して変位可能なピストンと、前記第１室と前記第２室とを連通させ、前記ピストンの変位に伴って、前記第１室から前記第２室へ、または前記第２室から前記第１室へ前記流体を流す連通管と、前記連通管の途中に設けられ、前記連通管における前記流体の流れによって回転する回転体と、前記回転体の回転に伴って回転運動する第１錘と、を備え、前記ピストンの動作に応じて前記第１錘の慣性モーメントが変化する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、小規模な地震および大規模な地震の両方に対応可能なダンパーなどを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態１に係る建築物の構成を示す断面図である。
実施形態１に係るダンパーを鉛直上方から見た平面図である。
実施形態１に係るダンパーを水平方向から見た側面図である。
実施形態１に係るダンパーの模式図である。
実施形態１に係る慣性モーメント変動機構の動作の例を示す図である。
実施形態１に係る慣性モーメント変動機構の動作の例を示す図である。
建物の変位が小さい場合の、実施形態１に係るダンパーの応答倍率の一例を示すグラフである。
建物の変位が小さい場合の、実施形態１に係るダンパーの応答倍率の一例を示すグラフである。
建物の変位が大きい場合の、実施形態１に係るダンパーの応答倍率の一例を示すグラフである。
建物の変位が大きい場合の、実施形態１に係るダンパーの応答倍率の一例を示すグラフである。
実施形態１の変形例に係る慣性モーメント変動機構の動作の例を示す図である。
実施形態１の変形例に係る慣性モーメント変動機構の動作の例を示す図である。
実施形態２に係る慣性モーメント変動機構の動作の例を示す図である。
実施形態２に係る慣性モーメント変動機構の動作の例を示す図である。
実施形態３に係る慣性モーメント変動機構の動作の例を示す図である。
実施形態３に係る慣性モーメント変動機構の動作の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。各図面においては、水平面内において互いに直交する２方向をＸ方向およびＹ方向とし、鉛直方向をＺ方向としている。また、各図面においては、簡単のため、同一の符号を付されるべき複数の部材について、その一部にのみ符号を付している場合がある。
【００１０】
図１は、実施形態１に係る建築物１００の構成を示す断面図である。図１に示すように、建築物１００は、ダンパー１と、第１構造物１１０と、第２構造物１２０と、弾性体１５０とを備える。第１構造物１１０は、建物が設置される基礎である。第２構造物１２０は、第１構造物１１０の上に設置された建物である。
（【００１１】以降は省略されています）

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