説明

制振ダンパー及び制振ダンパーの取付構造

【課題】簡単な構造で低コストで製造が可能であり、且つ、地震時の全方向の変位に対応可能な制振ダンパーの取付構造を提供することを目的とする。
【解決手段】制振ダンパーにおいて、相対変位可能な一方の構造部に連結される第1部材と、前記第1部材に対して軸方向に移動可能に配置され、他方の構造部に連結される第2部材を有する制振ダンパーにおいて、前記第1部材の端部に固定される第1継手部と、前記第2部材の端部に固定される第2継手部と、を備え、前記第1継手部、前記第2継手部の内の少なくとも一方の継手部を、前記制振ダンパーの軸方向と交差する曲線方向に延びるU字形状の曲線部材とし、構造部に固定された継手部が前記U字形状の曲線部材に、回動可能、且つ前記U字形状の曲線部材に沿って移動可能に連結されることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建築物や橋梁等の構造物の耐震性能及び制振性能を高めるため相対変位可能な2つの構造部間に亘って架設する制振ダンパー及び制振ダンパーの取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
建築物や橋梁等の構造物の耐震性能、制振性能を高めるため、例えば、橋梁の場合、橋桁と橋脚といった構造部間に、オイルダンパー、摩擦ダンパー、粘弾性ダンパー等の各種制振ダンパーを架設することは従来より広く知られている。
【0003】
特開平7−317822号公報(特許文献1)には、橋桁と橋脚との間にオイルダンパーをピン継手で連結した制振ダンパーの取付構造が開示されている。
【0004】
また、特開平5−299078号公報(特許文献2)には、橋桁と橋脚との間に摩擦ダンパーを球面軸受けからなる継手で連結した制振ダンパーの取付構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平7−317822号公報
【特許文献2】特開平5−299078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に開示された制振ダンパーの取付構造では、制振ダンパーはピンを軸としてのみ回動自在に連結されているため、地震時の全方向の変位に対応することができず、地震時の全方向の変位により制振ダンパー自体に大きな負荷がかかり制振ダンパーが破壊されたり、取付部が破壊されたりする事態が発生する恐れがある。また、特許文献2に開示された制振ダンパーの取付構造では、地震時の全方向の変位に対して球面軸受けで対応することが可能であるが、球面軸受けは高価であると共に、球面軸受け部に塵等の異物が浸入するのを防止するためのシール構造等で複雑な構造の軸受けとなり、メンテナンスの回数も多く、結果として高コストの制振ダンパーの取付構造になるという問題を有する。
【0007】
本発明は、従来の技術が持つ課題を解決する、簡単な構造で低コストで製造が可能であり、且つ、地震時の全方向の変位に対応可能な制振ダンパー及びその取付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】
本発明の制振ダンパーは、前記課題を解決するために、相対変位可能な一方の構造部に連結される第1部材と、前記第1部材に対して軸方向に移動可能に配置され、他方の構造部に連結される第2部材を有する制振ダンパーにおいて、前記第1部材の端部に固定される第1継手部と、前記第2部材の端部に固定される第2継手部と、を備え、前記第1継手部、前記第2継手部の内の少なくとも一方の継手部を、前記制振ダンパーの軸方向と交差する曲線方向に延びるU字形状の曲線部材とし、構造部に固定された継手部が前記U字形状の曲線部材に、回動可能、且つ前記U字形状の曲線部材に沿って移動可能に連結されることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の制振ダンパーは、前記第1継手部又は前記第2継手部をカプラー又はターンバックルによる連結とし、前記カプラー又はターンバックルへのねじ込み量を調整して前記制振ダンパーの軸方向の長さを調整可能としたことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の制振ダンパーは、前記制振ダンパーを、オイルダンパー、摩擦ダンパー、高減衰性ゴム等の粘弾性材を介在させた粘弾性ダンパーの内のいずれかとすることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の制振ダンパーの取付構造は、相対変位可能な一方の構造部と他方の構造部間に配置される軸方向に延びる制振ダンパーの取付構造において、前記制振ダンパーの一方の端部の継手部と前記一方の構造部に固定した継手部を連結する第1継手と、前記制振ダンパーの他方の端部の継手部と前記他方の構造部に固定された継手部を連結する第2継手と、を備え、前記第1継手、前記第2継手の内の少なくとも一方の継手を、構造部側の継手部と制振ダンパー側の継手部とが回動可能、且つ前記制振ダンパーの軸方向と交差する曲線方向に移動可能に連結される継手とすることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の制振ダンパーの取付構造は、制振ダンパー側の継手部又は構造部側の継手部に緩衝ゴムを被覆することを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
相対変位可能な一方の構造部に連結される第1部材と、第1部材に対して軸方向に移動可能に配置され、他方の構造部に連結される第2部材を有する制振ダンパーにおいて、第1部材の端部に固定される第1継手部と、第2部材の端部に固定される第2継手部と、を備え、第1継手部、第2継手部の内の少なくとも一方の継手部を、制振ダンパーの軸方向と交差する曲線方向に延びるU字形状の曲線部材とし、構造部に固定された継手部がU字形状の曲線部材に、回動可能、且つ前記U字形状の曲線部材に沿って移動可能に連結される構成により、単純な構成で安価に製造ができ、メンテナンスの回数が少なくて済み、地震時の全方向の変位に対応することが可能になる。
第1継手部又は第2継手部をカプラー又はターンバックルによる連結とし、カプラー又はターンバックルへのねじ込み量を調整して制振ダンパーの軸方向の長さを調整可能とした構成により、制振ダンパーの構造部への取付け作業を容易にすることが可能になる。
制振ダンパーを、オイルダンパー、摩擦ダンパー、高減衰性ゴム等の粘弾性材を介在させた粘弾性ダンパーの内のいずれかとする構成により、どのような種類の制振ダンパーにも適用が可能になる。
相対変位可能な一方の構造部と他方の構造部間に配置される軸方向に延びる制振ダンパーの取付構造において、前記制振ダンパーの一方の端部の継手部と前記一方の構造部に固定した継手部を連結する第1継手とし、前記制振ダンパーの他方の端部の継手部と前記他方の構造部に固定された継手部を連結する第2継手とし、前記第1継手、前記第2継手の内の少なくとも1つの継手を、構造部側の継手部と制振ダンパー側の継手部とが回動可能、且つ前記制振ダンパーの軸方向と交差する曲線方向に移動可能に連結される継手とする構成により、単純な継手構造で地震時の全方向の変位に対応することが可能になる。
制振ダンパー側の継手部又は構造部側の継手部に緩衝ゴムを被覆する構成により、継手に圧縮力、引張力が作用した際の一方の継手部と他方の継手部の衝突の衝撃を緩和することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態を示す図である。
【図2】本発明の実施形態を示す図である。
【図3】(a)(b)本発明の実施形態を示す図である。
【図4】本発明の実施形態を示す図である。
【図5】本発明の実施形態を示す図である。
【図6】本発明の実施形態を示す図である。
【図7】本発明の実施形態を示す図である。
【図8】本発明の実施形態を示す図である。
【図9】本発明の実施形態を示す図である。
【図10】本発明の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の実施の形態を図により説明する。図1は、本発明の制振ダンパーの一実施形態の概略図である。
【0016】
本発明の制振ダンパー1は、オイルダンパー、摩擦ダンパー、粘弾性ダンパー等の種類の異なる制振ダンパーにも適用可能である。図1に示される実施形態では、高減衰制ゴム等の粘弾性部材を用いた粘弾性ダンパーを示す。
【0017】
制振ダンパー1は、建築物や橋梁等の構造物の相対変位可能な2つの構造部の一方の構造部に固定される第1部材である中空の筒状部材2を備えている。筒状部材2の端部には、一方の構造部に固定されたピン24と連結し第1継手20を構成する第1継手部22であるクレビス3が一体に固定されている。
【0018】
中空の筒状部材2内には、他方の構造部側に連結される第2部材である棒状部材4が高減衰性ゴム5を介して軸方向に移動可能に配置される。高減衰性ゴム5は、筒状部材2内に加硫一体成形により配置される。図1に示す実施形態では、高減衰性ゴム5は、筒状部材2内の2か所に配置されているが、筒状部材2内の全長に亘って高減衰性ゴム5を配置しても良い。
【0019】
この実施形態では、棒状部材4の一方の端部に雄ねじ部4aを形成する。相対変位する他方の構造部に固定される継手部であるクレビス3と連結されて第2継手21を構成する第2継手部23は、制振ダンパー1の軸方向と交差する曲線方向の移動路を形成するU字形状の曲線部材8で構成される。U字形状の曲線部材8は、取付板12にナット11により着脱自在に取り付ける。U字形状の曲線部材8は、第1継手部22であるクレビス3の取り付け向きと直交する向きに取り付ける。取付板12には雄ねじ部12aが固定される。棒状部材4の端部の雄ねじ部4aとU字形状の曲線部材8の取付板12の雄ねじ部12aとをカプラー7を介して連結する。棒状部材4の端部の雄ねじ部4a、取付板12の雄ねじ部12aのカプラー7へのねじ込み量を調整することにより、制振ダンパー1の軸方向の長さを調整可能とし、相対変位可能な構造部間の制振ダンパー1の取付作業を容易にすることが可能になる。筒状部材2の外に露出する棒状部材4とカプラー7の表面に防触ゴム9を被覆し、棒状部材4の露出部とカプラー7の表面の腐蝕を防止しても良い。また、カプラー7に代えて、棒状部材4の端部の雄ねじ部4aとU字形状の曲線部材8の取付板12の雄ねじ部12aとをターンバックルを介して連結しても良い。また、棒状部材5の端部に直接取付板12を溶接等の手段により固定し、第2継手部23を形成しても良い。
【0020】
図2は、本発明の制振ダンパーの他の実施形態の概略図である。
【0021】
この実施形態では、筒状部材2の端部に一方の構造部に固定された継手部であるクレビス3と連結し第1継手20を構成する第1継手部22を、制振ダンパー1の軸方向と交差する曲線方向に延びるU字形状の曲線部材8で構成する。U字形状の曲線部材8は、取付板12にナット11により着脱自在に取り付ける。
【0022】
相対変位する他方の構造部に固定される継手部であるクレビス3と第2継手21を構成する第2継手部23を、制振ダンパー1の軸方向と交差する曲線方向の移動路を形成するU字形状の曲線部材8で構成する。U字形状の曲線部材8は、取付板12にナット11により着脱自在に取り付ける。第1継手部22のU字形状の曲線部材8の向きと第2継手部23のU字形状の曲線部材8の向きを同じにする。取付板12には雄ねじ部12aが固定される。棒状部材4の端部の雄ねじ部4aとU字形状の曲線部材8の取付板12の雄ねじ部12aをカプラー7を介して連結する。棒状部材4の端部の雄ねじ部4a、取付板12の雄ねじ部12aのカプラー7へのねじ込み量を調整することにより、制振ダンパー1の軸方向の長さを調整可能とし、相対変位可能な構造部間の制振ダンパー1の取付作業を容易にすることが可能になる。筒状部材2の外に露出する棒状部材4とカプラー7の表面に防触ゴム9を被覆し、棒状部材4の露出部とカプラー7の表面の腐蝕を防止しても良い。また、この実施形態においても、カプラー7に代えて、棒状部材4の端部の雄ねじ部4aとU字形状の曲線部材8の取付板12の雄ねじ部12aとをターンバックルを介して連結しても良い。また、棒状部材5の端部に直接取付板12を溶接等の手段により固定し、第2継手部23を形成しても良い。
【0023】
第3図(a)(b)は、制振ダンパー1に取り付けられるU字形状の曲線部材8を示す図である。
【0024】
U字形状の曲線部材8の両端部には、取付板12との固定のための雄ねじ部8aが形成される。U字形状の曲線部材8の雄ねじ部8aにナット11を螺着してU字形状の曲線部材8を取付板12に着脱自在に固定する。U字形状の曲線部材8の曲線は円弧、2次曲線等の曲線形状とする。
【0025】
図4は、構造部側に固定される継手部であるクレビス3を示す図である。
【0026】
クレビス3には、制振ダンパー1の側の継手部であるU字形状の曲線部材8を挿通する孔3bが形成される。孔3bの内径は、U字形状の曲線部材8の外径より若干大きくされ、クレビス3が、U字形状の曲線部材8に対して回動可能で、且つU字形状の曲線部材8に沿って移動可能にされる。クレビス3の孔3bの内壁部に緩衝ゴム10を被覆する。緩衝ゴム10は、地震時に引張力、圧縮力が作用する際の継手部同士の衝突による衝撃を緩衝する。制振ダンパー1の側の継手部であるU字形状の曲線部材8の外周に緩衝ゴム10を被覆しても同様の効果を得ることが可能である。また、クレビス3には構造部に固定するための雄ねじ部3aが固定され、構造部にナット11で着脱自在に固定される。
【0027】
図5は、制振ダンパー1の継手部であるU字形状の曲線部材8と構造部側の継手部であるクレビス3との連結状態を、制振ダンパー1の軸線方向から見た連図であり、図6は、制振ダンパー1の軸線方向と直交する方向から見た連結状態を示す図である。
【0028】
制振ダンパー1の側の継手部であるU字形状の曲線部材8に、構造部側の継手部であるクレビス3が、U字形状の曲線部材8に対して回動可能で、且つ、U字形状の曲線部材8に沿って移動可能に連結される。
【0029】
図5及び図6に示される制振ダンパー1の側の継手部であるU字形状の曲線部材8と構造部側の継手部であるクレビス3とが、回動可能で、且つ、U字形状の曲線部材8に沿って移動可能な継手とすることで、地震時の全方向の変位に対応することが可能になる。図1に示される実施形態の制振ダンパー1のように、第2継手部23だけをU字形状の曲線部材8とした場合でも、地震時の全方向の変位に対応することが可能である。また、図2に示される実施形態の第1継手部22と第2継手部の両方をU字形状の曲線部材8とした場合は、地震時の全方向の変位により対応することが可能となる。
【0030】
図7、図8は、制振ダンパー取付構造の他の実施形態を示す図である。
【0031】
この実施形態では、制振ダンパー1の第1継手部22と第2継手部23をクレビス3で構成する。制振ダンパー1の第1継手部22と第2継手部23と連結して第1継手20、第2継手21を形成する構造部側の継手部の少なくとも一方の継手部を、図8に示される構造部に着脱自在に固定されるU字形状の曲線部材8とする。制振ダンパー1側の継手部であるクレビス3を、構造部側の継手部であるU字形状の曲線部材8に、回動可能で、且つ、U字形状の曲線部材8に沿って移動可能に連結する。このような制振ダンパーの取付構造としても、地震時の全方向の変位により対応することが可能となる。
【0032】
図9は、図2に示される実施形態の制振ダンパー1を橋梁の上部構造である橋桁30と下部構造である橋台31間に取り付けた状態を示す図である。
【0033】
下部構造である橋台31にガゼットプレート32を介してクレビス3が固定され、下部構造側のクレビス3と制振ダンパー1側の第1継手部22であるU字形状の曲線部材8とが、回動可能で、且つ、U字形状の曲線部材8に沿って移動可能な第1継手20を構成する。上部構造である橋桁30にガゼットプレート32を介してクレビス3が固定され、上部構造側のクレビス3と制振ダンパー1側の第2継手部23であるU字形状の曲線部材8とが、回動可能で、且つ、U字形状の曲線部材8に沿って移動可能な第2継手21を構成する。第1継手20と第2継手21が、図5及び図6に示すような連結状態とすることで、地震時の全方向の変位に対して対応することが可能になる。
【0034】
図10は、制振ダンパー1を柱33と梁34の建築物骨格に取り付けた状態を示す図である。
【0035】
柱33と梁34からなる骨組の一方の隅角部にガゼットプレート32を介してクレビス3が固定され、一方の隅角部のクレビス3と制振ダンパー1側の第1継手部22であるU字形状の曲線部材8とが、回動可能で、且つ、U字形状の曲線部材8に沿って移動可能な第1継手20を構成する。他方の隅角部にガゼットプレート32を介してクレビス3が固定され、他方の隅角部のクレビス3と制振ダンパー1側の第2継手部23であるU字形状の曲線部材8とが、回動可能で、且つ、U字形状の曲線部材8に沿って移動可能な第2継手21を構成する。第1継手20と第2継手21が、図5及び図6に示すような連結状態とすることで、地震時の全方向の変位に対して対応することが可能になる。
【0036】
以上のように、本発明によれば、簡単な構造で低コストで製造が可能であり、メンテナンスの回数を減少することができ、且つ、地震時の全方向の変位に対応可能な制振ダンパー及び制振ダンパーの取付構造を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【0037】
1:制振ダンパー、2:筒状部材、3:クレビス、3a:雄ねじ部、4:棒状部材、4a:雄ねじ部、5:高減衰性ゴム、 7:カプラー、8:曲線部材、8a:雄ねじ部、9:ゴム被覆、10:緩衝ゴム、11:ナット、12:取付板、12a:雄ねじ部、20:第1継手、21:第2継手、22:第1継手部、23:第2継手部、24:ピン、30:橋桁、31:橋台、32:ガゼットプレート、33:柱、34:梁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
相対変位可能な一方の構造部に連結される第1部材と、前記第1部材に対して軸方向に移動可能に配置され、他方の構造部に連結される第2部材を有する制振ダンパーにおいて、前記第1部材の端部に固定される第1継手部と、前記第2部材の端部に固定される第2継手部と、を備え、前記第1継手部、前記第2継手部の内の少なくとも一方の継手部を、前記制振ダンパーの軸方向と交差する曲線方向に延びるU字形状の曲線部材とし、構造部に固定された継手部が前記U字形状の曲線部材に、回動可能、且つ前記U字形状の曲線部材に沿って移動可能に連結されることを特徴とする制振ダンパー。
【請求項2】
前記第1継手部又は前記第2継手部をカプラー又はターンバックルによる連結とし、前記カプラー又はターンバックルへのねじ込み量を調整して前記制振ダンパーの軸方向の長さを調整可能としたことを特徴とする制振ダンパー。
【請求項3】
前記制振ダンパーを、オイルダンパー、摩擦ダンパー、高減衰性ゴム等の粘弾性材を介在させた粘弾性ダンパーの内のいずれかとすることを特徴とする制振ダンパー。
【請求項4】
相対変位可能な一方の構造部と他方の構造部間に配置される軸方向に延びる制振ダンパーの取付構造において、前記制振ダンパーの一方の端部の継手部と前記一方の構造部に固定した継手部を連結する第1継手と、前記制振ダンパーの他方の端部の継手部と前記他方の構造部に固定された継手部を連結する第2継手と、を備え、前記第1継手、前記第2継手の内の少なくとも一方の継手を、構造部側の継手部と制振ダンパー側の継手部とが回動可能、且つ前記制振ダンパーの軸方向と交差する曲線方向に移動可能に連結される継手とすることを特徴とする制振ダンパーの取付構造。
【請求項5】
制振ダンパー側の継手部又は構造部側の継手部に緩衝ゴムを被覆することを特徴とする請求項4に記載の制振ダンパーの取付構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−112486(P2012−112486A)
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−263441(P2010−263441)
【出願日】平成22年11月26日(2010.11.26)
【特許番号】特許第4766577号(P4766577)
【特許公報発行日】平成23年9月7日(2011.9.7)
【出願人】(391051256)株式会社美和テック (29)
【Fターム(参考)】