制振装置及びこれを用いた建物
【課題】建物のスペース効率を高め、ひいてはプラン対応力を向上させることができる制振装置及びこれを用いた建物を得る。
【解決手段】建物の屋上には制振装置２４が設置されている。制振装置２４は、ＡＬＣパネル５２の上面に載置された架台６０と、これを覆うＴＭＤカバーケース６６によってその外郭が構成されている。架台６０の上面にはマウント７８が配置されており、かかるマウント７８に蓄電池３４が載置されている。蓄電池３４は重量物であり、これを付加質量として利用するようになっている。
【解決手段】建物の屋上には制振装置２４が設置されている。制振装置２４は、ＡＬＣパネル５２の上面に載置された架台６０と、これを覆うＴＭＤカバーケース６６によってその外郭が構成されている。架台６０の上面にはマウント７８が配置されており、かかるマウント７８に蓄電池３４が載置されている。蓄電池３４は重量物であり、これを付加質量として利用するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振装置及びこれを用いた建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、高層建物の軸組構造において制振装置を設置した技術が開示されている。簡単に説明すると、建物外周にはＰＣ構造の柱が所定間隔で配置されていると共に、柱間には鉄骨梁が配置されている。また、建物中央のコア部の四隅には平面視でＬ字状のコア壁が配置されていると共に、コア壁間には鉄骨梁が配置されている。さらに、コア壁と建物外周の柱との間には、鉄骨梁が配置されている。これにより躯体が構成され、更に屋上階のコア壁間に制振装置がそれぞれ配置されている。
【特許文献１】特許２００２−３１７４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示された先行技術による場合、以下に説明する点において改良の余地がある。
【０００４】
すなわち、制振装置を高層建物の建築構造との関係でどのように設置するかに主眼がおかれているため、制振装置のカウンターウエイトやマウント等の要素は専用品を使うことを前提としている。このため、例えば一般住宅等の低層建物等に適用しようとすると、スペースの有効活用が図れないものとなり、この点において改良の余地がある。
【０００５】
その一方で、一般住宅等の建物に蓄電システムを導入することが検討されている。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、建物のスペース効率を高め、ひいてはプラン対応力を向上させることができる制振装置及びこれを用いた建物を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明に係る制振装置は、建物上部に設置される重量物支持体と、この重量物支持体に支持されると共に建物全体の揺れを抑制する付加質量として用いられる蓄電池と、を有している。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の制振装置において、さらに、前記蓄電池が載置される載置部と、この載置部に一体に又は別体として設けられ、蓄電池が載置部から脱落しないように蓄電池を保持する保持手段と、を備えた、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２記載の制振装置において、前記載置部は蓄電池収納ケースの底部であると共に、前記保持手段は蓄電池収納ケースの側部である、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２記載の制振装置において、前記載置部はプレート状の載置板又は台座とされると共に、前記保持手段は蓄電池を位置決めした状態で載置板又は台座に固定する固定手段である、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の制振装置において、前記蓄電池が前記保持手段によって前記載置部に保持された状態では、隣り合う蓄電池間に所定の隙間が設けられている、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の制振装置において、前記重量物支持体は、蓄電池を弾性支承するマウントである、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の制振装置において、前記蓄電池は、当該蓄電池の雰囲気温度が所定の範囲内となるように断熱された断熱室内に収容されている、ことを特徴としている。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７記載の制振装置において、前記断熱室は蓄電池の周囲の一部又は全部を断熱材で覆うことにより形成されており、かつ当該断熱材には点検口が形成されている、ことを特徴としている。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項７又は請求項８記載の制振装置において、前記断熱室には、換気装置及び空調装置の少なくとも一方が設置されている、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の制振装置において、前記蓄電池は、重量物を昇降可能な昇降装置又は重量物を水平移動させる水平移動装置の少なくとも一方を用いて出し入れ可能とされている、ことを特徴としている。
【００１７】
請求項１１の発明に係る建物は、低層階の建物本体と、この建物本体の上部に設置された請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載された制振装置と、を有している。
【００１８】
請求項１記載の本発明によれば、建物上部に重量物支持体が設置されており、この重量物支持体に蓄電池が支持される構造となっている。つまり、蓄電池を建物全体の揺れを抑制する付加質量として利用するというものである。これにより、本来であれば専用品である付加質量を設置していたスペースに、重量物である蓄電池を設置することができるので、蓄電池専用の設置スペースを確保する必要がなくなる。よって、建物のスペースの有効活用を図ることができる。
【００１９】
請求項２記載の本発明によれば、制振装置は載置部と保持手段とを備えており、蓄電池は載置部に載置される。さらに、本発明では、蓄電池が載置部に載置された状態で、保持手段によって蓄電池が保持される。これにより、制振時に蓄電池が載置部から脱落することを防ぐことができ、ひいては付加質量に質量欠損が生じることを防ぐことができる。
【００２０】
請求項３記載の本発明によれば、載置部が蓄電池収納ケースの底部とされ、保持手段が蓄電池収納ケースの側部とされている。つまり、蓄電池は蓄電池収納ケースの底部に載置される。そして、制振時に蓄電池が変位すると、当該蓄電池は蓄電池収納ケースの側部に当たり側部を越えることはない。
【００２１】
また、載置部及び保持手段を蓄電池収納ケースが兼ね備えているので、両者を別部品で構成するものに比べ、部品点数が少なくコスト削減に資する。
【００２２】
請求項４記載の本発明によれば、プレート状の載置板又は台座が載置部とされ、この載置部に蓄電池を載置させて固定手段で載置板又は台座に固定することとしたので、つまり載置部と固定手段とを分けたので、解体し易く、組立て易い。
【００２３】
請求項５記載の本発明によれば、蓄電池が保持手段によって載置部に保持された状態では隣り合う蓄電池間に所定の隙間が設けられているので、蓄電池から生じる熱を隙間から逃がすことができる。
【００２４】
請求項６記載の本発明によれば、重量物支持体が蓄電池を弾性支承するマウントとされているので、制振装置の設置後に蓄電池を追加して付加質量を増加又は減少させたときに、マウントもそれに合わせたばね定数のものに容易に交換することができる。
【００２５】
請求項７記載の本発明によれば、蓄電池の雰囲気温度が所定の範囲内となるように断熱された断熱室内に蓄電池を収容させたので、蓄電池を適温で保管することができる。
【００２６】
請求項８記載の本発明によれば、断熱室は蓄電池の周囲の一部又は全部を断熱材で覆うことにより形成されており、かつ当該断熱材に点検口を設けたので、メンテナンスが容易になる。
【００２７】
請求項９記載の本発明によれば、断熱室に換気装置及び空調装置の少なくとも一方が設置されているので、断熱室内の雰囲気温度を更に好適な範囲に維持することができる。
【００２８】
請求項１０記載の本発明によれば、蓄電池は、重量物を昇降可能な昇降装置又は重量物を水平移動させる水平移動装置の少なくとも一方を用いて出し入れ可能とされているので、重量物である蓄電池を交換するとき等に便利である。
【００２９】
請求項１１記載の本発明によれば、地震時や強風時に建物本体が揺れると、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載された制振装置の付加質量である蓄電池が、揺れと反対方向へ変位する。これにより、建物本体の揺れが抑えられる。
【００３０】
しかも、この制振装置の付加質量は蓄電池で構成されているので、建物に蓄電システムを導入した場合に、スペース効率が非常に良い。つまり、建物に蓄電システムを導入する場合、蓄電池専用の設置スペースを確保しなければならないが、特に狭小住宅等の建物の場合、その設置スペースを確保することは非常に困難である。しかし、本発明によれば、制振装置の付加質量の設置スペースを蓄電池の設置スペースとして利用することができるので、蓄電池専用の設置スペースを確保する必要がなくなる。これにより、実施可能なプランニングの種類が増える。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、請求項１記載の制振装置は、建物のスペース効率を高め、ひいてはプラン対応力を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００３２】
請求項２記載の本発明に係る制振装置は、制振装置としての機能が損なわれることを防止することができるという優れた効果を有する。
【００３３】
請求項３記載の本発明に係る制振装置は、低コストで蓄電池を保持することができるという優れた効果を有する。
【００３４】
請求項４記載の本発明に係る制振装置は、蓄電池の交換時等の作業負担を軽減し、作業性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００３５】
請求項５記載の本発明に係る制振装置は、蓄電池の性能を良好に維持することができるという優れた効果を有する。
【００３６】
請求項６記載の本発明に係る制振装置は、制振装置の設置後に付加質量の増減があった場合にも制振性能を良好に保つことができるという優れた効果を有する。
【００３７】
請求項７記載の制振装置は、蓄電池の性能が低下することを防止することができるという優れた効果を有する。
【００３８】
請求項８記載の本発明に係る制振装置は、メンテナンス性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００３９】
請求項９記載の本発明に係る制振装置は、蓄電池の性能をより一層良好に保つことができ、蓄電池の耐久性の向上を図ることができるという優れた効果を有する。
【００４０】
請求項１０記載の本発明に係る制振装置は、メンテナンス性をより一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【００４１】
請求項１１記載の本発明に係る建物は、スペースの有効活用を図ることができ、ひいてはプラン対応力を向上させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
〔第１実施形態〕
【００４３】
まず、図１〜図７を用いて、本発明に係る制振装置及びこれを用いた建物の第１実施形態について説明する。
【００４４】
＜建物の全体構成＞
図１には、本実施形態に係る建物１０の概略立面図（概念図）が示されている。この図に示されるように、本実施形態に係る建物１０は、敷地１２に底部が埋設された基礎部分１４と、この基礎部分１４の上に設けられた一階部分１６と、更にその上に設けられた二階部分１８と、更にその上に設けられた三階部分２０と、を備えた三階建ての建物とされている。
【００４５】
また、建物１０は狭小な敷地１２に建築された細長い建物として構成されている。すなわち、図１の一点鎖線Ｐは隣地境界を示しており、建物１０の両側には隣地が近接した配置となっている。なお、このような建物プランは住宅密集地や商業地区によく見られる。
【００４６】
＜制振装置の概要＞
上述した建物１０の屋上２２には、制振装置２４が設置されている。本実施形態の制振装置２４は、電源等のエネルギーの供給なしに制振効果を発揮するパッシブ制振に属し、パッシブ制振の中でも建物１０の周期と同じ周期で揺れる重りを利用するＴＭＤ（Tuned Mass Damper）方式によるものである。
【００４７】
一般にＴＭＤ方式の制振装置は付加質量とこれを支持するマウント（弾性体）を備えており、本実施形態の制振装置２４においてもその点は同様である。但し、本実施形態の制振装置２４では、付加質量として後述する蓄電システム３０で用いる蓄電池３４が使用されている。すなわち、本来であれば制振装置２４のための専用の付加質量が用いられるが、これに替えて、建物１０に付加された蓄電システム３０で用いる蓄電池３４が用いられている。なお、蓄電池３４の具体的な構成については後述するが、蓄電池３４は建物重量の５％程度（４００〜５００ｋｇ）にして制振装置２４内に配設されている。
【００４８】
＜蓄電システム＞
図２には、上述した建物１０に設けられた蓄電システム３０のシステム構成を示すブロック図が示されている。この図に示されるように、蓄電システム３０は、複数個の小容量蓄電池３２を電気的に接続して大容量化した大容量蓄電池（以下、この蓄電池群を単に「蓄電池３４」と称す。）を備えている。
【００４９】
小容量蓄電池３２は、一例として、電圧が１２（Ｖ）で重量が２０（ｋｇ）、サイズが幅１９０（ｍｍ）×奥行１６５（ｍｍ）×高さ１７５（ｍｍ）のものが使用されている。この小容量蓄電池３２を１３個直列に繋いで１５６（Ｖ）の蓄電池列を形成し、更にこれを二組用意して並列に繋ぐことにより、定格出力が３（ｋｗ）、定格容量が７（ｋｗｈ）の蓄電池３４を形成している。従って、この蓄電池３４では、小容量蓄電池３２を合計２６個使用し、全重量は５２０（ｋｇ）となっている。
【００５０】
上述した蓄電池３４は、蓄電システムコントローラ３６に接続されており、その作動が制御されている。この蓄電池３４と蓄電システムコントローラ３６によって蓄電部３８が形成されている。蓄電部３８には、太陽電池等の発電モジュール４０が接続されていると共に商用電力系統４２ともインバータ４４を介して接続されている。これにより、発電モジュール４０又は商用電力系統４２から受電して蓄電池３４に蓄電するようになっている。その他にも、自動車で使用する燃料電池を接続して余剰電力を蓄電池３４に蓄電するようにしてもよい。
【００５１】
一方、蓄電部３８は建物１０内の電気設備に接続されている。直流を通電するＬＥＤ照明装置等の直流負荷４６に対しては蓄電部３８と当該直流負荷４６とを直接接続し、交流を通電する一般照明装置やその他の交流負荷４８に対しては蓄電池３４と当該交流負荷４８とをインバータ５０を介して接続している。
【００５２】
上記構成によれば、蓄電池３４は、商用電力系統４２から深夜電力を受電することにより、或いは屋上２２に設置された太陽電池等の発電モジュール４０から受電することにより、或いは燃料電池の余剰電力を受電すること等により、蓄電する。蓄電した電力は必要に応じて建物１０で使用するエアコン、照明装置、プラグインハイブリッド車、自然冷媒ヒートポンプ給湯器等の直流負荷４６又は交流負荷４８に給電される。つまり、この蓄電システム３０は、蓄電池３４を使い、建物１０で使用する電気を蓄電及び給電する省エネ技術の一種である。例えば、この蓄電システムを住宅に適用して住宅用蓄電システムとした場合、昼間はソーラーシステムで得られた電力等を蓄電池に蓄えると共に夜間は料金が安い深夜電力を蓄電池に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電池で蓄電した電力を放電して利用するといった使い方ができる。
【００５３】
＜制振装置の具体的構成＞
図３には、制振装置２４の拡大断面図が示されている。この図に示されるように、建物１０の屋上２２の床面は、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネル５２で構成されている。ＡＬＣパネル５２は、水平方向に所定の間隔で配置された鉄骨梁５４の上フランジに支持されている。さらに、ＡＬＣパネル５２の上面にはパネル状の断熱材５６が敷設されており、更にその上面には防水シート５８が敷設されている。
【００５４】
制振装置２４を設置するＡＬＣパネル５２の上面には、矩形平板状の架台６０が載置されている。架台６０の四隅は、ＡＬＣパネル５２にハンガーボルト６２及びナット６４によって締結固定されている。
【００５５】
上記架台６０の周囲には、箱体状に形成されたＴＭＤカバーケース６６が架台６０の上方側から天地を逆にして被嵌されている。ＴＭＤカバーケース６６の内側面には、上記断熱材５６と同一構成の断熱材６８が複数枚取り付けられている。これにより、ＴＭＤカバーケース６６内に蓄電池３４を収容するための断熱室７０が形成されている。なお、断熱材６８を保持するため、ＴＭＤカバーケース６６の適宜位置には、長手直角方向の断面形状がコ字状に形成された断熱材保持フレーム７２が配設されている。また、断熱材６８としては、一例として硬質ウレタンフォーム保温板、住宅用グラスウール断熱材、住宅用ロックウール断熱材を用いることができる。断熱材６８としてこれらの硬質ウレタンフォーム保温板、住宅用グラスウール断熱材、住宅用ロックウール断熱材を用いた場合、断熱室７０は所定の範囲（１０度〜３０度）に維持される。なお、蓄電池３４は、蓄電性能を担保する観点から、気温が１０度〜３０度の範囲で保管することが好ましい。よって、断熱材６８を用いた断熱室７０に蓄電池３４を保管しただけでは、１０度〜３０度の範囲を維持できない場合は、後述する換気手段や空調装置を制振装置２４に付加して補うとよい。
【００５６】
さらに、上記ＴＭＤカバーケース６６の頂部６６Ａには、左右一対の点検口７４が形成されている。各点検口７４には、取外し可能でかつ断熱材６８で構成された蓋７６が嵌め込まれている。
【００５７】
上述した架台６０の上面には、ゴム等によって構成された複数のマウント７８が配置されている。マウント７８の下面は架台６０に固定されており、又マウント７８の上面は後述する蓄電池収容ケース８０の底壁部８０Ａに固定されている。
【００５８】
＜蓄電池収容ケース及び蓄電池の詳細構成＞
上述したマウント７８に支持される蓄電池３４の蓄電池収容ケース８０は上方が開放された箱体形状に形成されており、矩形平板状の底壁部８０Ａと、該底壁部８０Ａの外周四辺から立ち上げられた側壁部８０Ｂと、底壁部８０Ａ上に立設された平面視で格子状の仕切り壁８０Ｃと、によって構成されている。なお、仕切り壁８０Ｃは底壁部８０Ａ及び側壁部８０Ｂと一体に形成してもよいし、底壁部８０Ａ及び側壁部８０Ｂと別体で構成して側壁部８０Ｂの内側に上方から落とし込んでもよい。また、蓄電池収納ケースの底壁部８０Ａが本発明における「載置部」に相当し、側壁部８０Ｂが「保持手段」に相当する。
【００５９】
蓄電池収容ケース８０を上記の構成とすることにより、蓄電池収容ケース８０の内部には直方体形状の収容室８２が升目状に形成されている。なお、升目の一辺が後述する小容量蓄電池３２を収容可能な長さとなるように、仕切り壁８０Ｃの対向面間の距離が決められている。
【００６０】
上述した蓄電池収容ケース８０には、小容量蓄電池３２が所定の配列で収容されている。例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）に示される並列型の配列例では、小容量蓄電池３２を７列×２行の配列とし、合計１３個の小容量蓄電池３２を蓄電池収容ケース８０に収容させ、余ったスペースにはスペーサ８４を装着している。なお、スペーサ８４は小容量蓄電池３２と同一寸法に設定されている。また、小容量蓄電池３２の端子３２Ａ、３２Ｂ間の配線はブスバー（金属板）接続が用いられている。さらに、蓄電池収容ケース８０は、その高さｈ（図４（Ｂ）参照）が小容量蓄電池３２の液面管理が可能な（即ち、液面が見える）高さに設定されている。そして、この蓄電池収容ケース８０を二式用意し、両者を接続して大容量の蓄電池３４としている。なお、図４（Ａ）に示される符号「１２２」は、後述する第２実施形態で説明する押さえ材である。
【００６１】
一方、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示される一体型の配列例では、小容量蓄電池３２を７列×４行の配列とし、合計２６個の小容量蓄電池３２を図４とは異なる形状の蓄電池収容ケース９０に収容させている。なお、小容量蓄電池３２の端子３２Ａ、３２Ｂ間の配線はブスバー（金属板）接続が用いられている。
【００６２】
この蓄電池収容ケース９０では、中央部分９２を底部９４から嵩上げした構造となっている。すなわち、中央部分９２は７列×２行の升目構造のケースとし、この中央部分９２に小容量蓄電池３２を６列×２行の配列で合計１２個収容させ、余ったスペースには二升分のスペーサ９６が装着されている。そして、この中央部分９２の下方に、中央部分９２と一体的に設けられた底部９４が配置されている。底部９４は平面視で７列×４行の大きさを有しており、その中央２行分に中央部分９２が配置されている。底部９４の中央２行分の位置には、複数の矩形平板状の仕切り板９８が適宜間隔で垂直に立設されており、これらの仕切り板９８の上端部に中央部分９２が載置されて固定されている。なお、中央部分９２の底部９４への固定方法は、底部９４の仕切り板９８の上に中央部分９２を載せて列方向側から溶接等により接合してもよいし、アングル状のブラケットを用いてねじ止め等により固定してもよい。
【００６３】
また、上記蓄電池収容ケース９０では、底部９４の側壁の高さｈ１（図５（Ｃ）参照）が下段側に収容された小容量蓄電池３２の液面管理が可能な（即ち、液面が見える）高さに設定されている。さらに、底部９４の底面から上部の側壁上端までの高さｈ２は、底部９４の底面から底部９４に収容された小容量蓄電池３２の上面までの高さと同一か又はこれよりも若干高い高さ（即ち、中央部分９２に収容された小容量蓄電池３２の液面管理が可能な高さ）に設定されている。
【００６４】
なお、上述した蓄電池３４（又は小容量蓄電池３２）としては、例えば、ニッケル水素蓄電池や鉛蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池といった蓄電池が適用可能であるが、他の蓄電池であってもよい。
【００６５】
（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００６６】
本実施形態では、建物１０の屋上２２に、付加質量を蓄電システム３０で用いる蓄電池３４で置き換えた制振装置２４を設置したので、建物１０の内部及び敷地１２に蓄電池専用の設置スペースを確保する必要がなくなり、建物１０のスペースの有効活用を図ることができる。
【００６７】
例えば、図６に示される対比例に係る建物１００の場合、制振装置１０２は小屋裏に設けられている。なお、参考までに図７に小屋裏置きの制振装置１０２の概略構成を示した。概説すると、マウント７８の上面には、カウンターウエイト（重り板）１０４が複数枚積層されており、マウント７８の固有周期を建物１００の固有周期に合わせ逆位相で振動させることで、建物１００の振動を抑制する仕組みになっている。そのため、カウンターウエイト１０４は重り以外の役割を担っていない。
【００６８】
図６に戻り、この制振装置１０２を用いた場合、蓄電池３４は屋外の敷地１２又は一階床１０６或いは地下部分１０８等に設置されることになる。しかし、前二者の場合は建物１００としての使い勝手が悪く、後者の場合はコストがかかると共にメンテナンス作業もし難くなる。また、蓄電池３４を二階以上に設置しようとすると、蓄電池３４は重量物であるため、床を補強しなければならなくなると共に建物１００自体の構造計算も見直さなければならなくなる。
【００６９】
これに対し、本実施形態によれば、上記制振装置１０２のカウンターウエイト１０４に替えてこれと略同一質量の蓄電池３４を配置したので、蓄電池専用の設置スペースを確保する必要がない。しかも、制振装置２４の内部空間は言わばデッドスペースのようなものである。これらのことから、本実施形態によれば、建物１０のスペース効率を高め、ひいては狭小物件等敷地に余裕のない建物のプランニングの自由度が増すという意味でプラン対応力を向上させることができる。
【００７０】
なお、蓄電池３４を建物屋上置きとしたことにより、居住スペースや建物内の通路等を圧迫しないというメリットもある。
【００７１】
また、本実施形態に係る制振装置２４では、箱状に形成されると共に内部が升目状に仕切られた蓄電池収納ケース８０（又は蓄電池収納ケース９０）に小容量蓄電池３２を収納させたので、制振時（地震等の発生時）に小容量蓄電池３２が蓄電池収納ケース８０から脱落したり転倒したりすることを防止することができ、小容量蓄電池３２を安定した状態で保持することができる。つまり、仮に蓄電池収納ケースから小容量蓄電池が脱落すると、付加質量に質量欠損が生じ制振時の制振機能が損なわれるが、本実施形態によれば、そのようなことは生じない。
【００７２】
特に本実施形態では、蓄電池３４を載置する載置部（底壁部８０Ａ）と蓄電池３４が載置部（底壁部８０Ａ）から脱落しないように蓄電池３４を保持する保持手段（側壁部８０Ｂ）とが一体に形成された蓄電池収納ケース８０（又は蓄電池収納ケース９０）を用いたので、両者を別部品で構成するものに比べ、部品点数が少なくコスト削減に資する。その結果、本実施形態によれば、低コストで蓄電池３４を保持することができる。
【００７３】
さらに、本実施形態に係る制振装置２４では、蓄電池３４を支持する重量物支持体を弾性体であるマウント７８としたので、制振装置２４の設置後に小容量蓄電池３２を追加して付加質量を増加又は減少させたときに、マウント７８もそれに合わせたばね定数のものに容易に交換することができる。その結果、制振装置２４の設置後に付加質量の増減があった場合にも制振性能を良好に保つことができる。
【００７４】
この点について補足すると、例えば、図７に示されるカウンターウエイト１０４でも付加質量の要求質量が増減した場合にはそれに合わせてカウンターウエイト１０４を１枚単位で増減させればよいが、仮に１枚が５０（ｋｇ）だとすると５０（ｋｇ）単位での調整ということになる。これに対し、１枡が１個分の小容量蓄電池３２の収容スペースとされた本実施形態の場合、２０（ｋｇ）単位で付加質量を調整することができる。なお、仮に付加質量の調整単位を更に本実施形態に近づけようとした場合、１枚のカウンターウエイトの板厚を薄くすればよいが、あまり薄くすると滑りやすくなるので、制振時（地震等の発生時）の滑動を防止するための手段を講じる必要が生じてくる。また、１枚が５０（ｋｇ）のカウンターウエイト１０４を使用した場合において付加質量を増加させるときには、カウンターウエイト１０４の全高が図７図示状態よりも高くなるので、高さ方向にスペースを確保した構造にする必要が生じてくる。本実施形態の場合には、これらの不利が生じない。
【００７５】
また、本実施形態に係る制振装置２４では、蓄電池３４の周囲を断熱材６８で覆い、蓄電池収納ケース８０（又は蓄電池収納ケース９０）の頂部６６Ａに配置された断熱材６８に一対の点検口７４を設けたので、メンテナンスが容易になる。その結果、本実施形態によれば、メンテナンス性を向上させることができる。
【００７６】
さらに、本実施形態では、制振装置２４の要部である蓄電池３４の周囲を断熱材６８で包囲したので、蓄電池３４の雰囲気温度を所定の範囲に維持することができる。なお、前述したように、この所定の範囲は１０度〜３０度である。すなわち、蓄電池３４を蓄電性能に悪影響が及ばない適温で保管することができる。その結果、本実施形態によれば、蓄電池３４の性能が低下することを防止することができる。
【００７７】
〔第２実施形態〕
次に、図８〜図１２を用いて、本発明に係る制振装置及びこれを用いた建物の第２実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００７８】
図８及び図９に示されるように、この第２実施形態では、蓄電池収容ケース８０に替えて、プレート１２０及び押さえ材１２２を用いて複数の小容量蓄電池３２を一括して保持した点に特徴がある。
【００７９】
具体的には、制振装置２４は、矩形平板状のプレート１２０と、このプレート１２０との間に複数の小容量蓄電池３２を同時に固定的に保持する１本の押さえ材１２２と、プレート１２０との間に複数個の小容量蓄電池３２を同時に挟持した状態で固定する長ボルト１２４及びナット１２６と、を備えている。このうち、プレート１２０が請求項４記載の「載置板」に相当し、押さえ材１２２及び長ボルト１２４及びナット１２６が請求項４記載の「固定手段」に相当する。また、図４（Ａ）、図５（Ａ）に、押さえ材１２２が複数個の小容量蓄電池３２を同時に押さえた状態を二点鎖線で図示したので、そちらも参照されたい。このようなブスバー接続とすることにより、押さえ材１２２との干渉が避けられる。
【００８０】
プレート１２０の上面には、所定の間隔で角棒状のスペーサ１２７が固定されている。隣り合うスペーサ１２７間の間隔（ピッチ）は、小容量蓄電池３２の幅方向寸法に略一致されている。また、プレート１２０の端部には、長尺状の横ずれ防止部材１２９が立設されている。
【００８１】
一方、押さえ材１２２は、チャンネル材によって構成されている。押さえ材１２２の全長は、プレート１２０との間に保持する複数個の小容量蓄電池３２を一度に保持できる長さに設定されている。また、押さえ材１２２のウェブ面１２２Ａは、プレート１２０に対して平行に配置されるようになっている。
【００８２】
上記押さえ材１２２のウェブ面には、断面形状がＬ字状とされて基部１２８Ａと屈曲部１２８Ｂとを備えた枠押さえ１２８が所定の間隔で配置されている。なお、枠押さえ１２８の配設ピッチは、スペーサ１２７の配設ピッチと同一に設定されており、又各枠押さえ１２８は押さえ材に対して直交するように配置されている。また、基部１２８Ａが押さえ材１２２のウェブ面に固定され、隣合う一対の枠押さえ１２８の屈曲部１２８Ｂが、隣合う一対のスペーサ８４間に小容量蓄電池３２を載置させたときの小容量蓄電池３２の両側面に対応するようになっている。
【００８３】
上記押さえ材１２２の長手方向の両端部及びプレート１２０の長手方向の両端部には、同軸上のボルト挿通孔１３０、１３２がそれぞれ形成されている。プレート１２０の下面側から長ボルト１２４をプレート１２０のボルト挿通孔１３２内へ挿通させると共に押さえ材１２２のボルト挿通孔１３０内へ挿通させ、貫通端部にナット１３４を螺合させることにより、小容量蓄電池３２が押さえ材１２２とプレート１２０との間に挟持された状態で保持されるようになっている。
【００８４】
図９に示されるように、プレート１２０上のスペーサ１２７間に小容量蓄電池３２が載置され、押さえ材１２２で固定した状態では、隣合う小容量蓄電池３２の側面間にスペーサ１２７の厚さに相当する隙間１３６が形成されている。その意味では、スペーサ１２７は小容量蓄電池３２の位置決め手段であると共に隙間形成手段として機能する部材である。
【００８５】
（作用・効果）
上記構成によっても、前述した第１実施形態と同様の基本的な作用・効果が得られる。
【００８６】
また、本実施形態によれば、載置部としてのプレート１２０と固定手段としての押さえ材及び長ボルト１２４、ナット１３４とが分かれているので、解体し易く、組立て易い。従って、蓄電池３４の交換時等の作業負担を軽減し、作業性を向上させることができる。
【００８７】
さらに、複数の小容量蓄電池３２が押さえ材１２２を用いてプレート１２０に固定された状態では、隣合う小容量蓄電池３２間に所定の隙間１３６が形成されるので、小容量蓄電池３２から生じる熱を隙間１３６から逃がすことができる。その結果、小容量蓄電池３２ひいてはその集合体である蓄電池３４の性能を良好に維持することができる。
【００８８】
なお、図８及び図９に示される実施形態では、長ボルト１２４及びナット１３４といった締結具を用いたが、これに限らず、図１０に示されるように、ゴムバンド１４０を用いてもよい。すなわち、この実施形態では、押さえ材１２２の長手方向の両端部及びプレート１２０の長手方向の両端部に三角形状のフック１４２、１４４が取り付けられている。そして、上下に対向するフック１４２、１４４同士がゴムバンド１４０によって連結されている。ゴムバンド１４０は上下に対向するフック１４２、１４４に掛けられた状態では、引張力を発生するようになっている。この構成によっても、プレート１２０上に載置された複数の小容量蓄電池３２を押さえ材１２２で押さえ込むことができるので、長ボルト１２４及びナット１３４と同様の作用効果が得られる。その意味では、ゴムバンド１４０及びフック１４２、１４４は、本発明における「固定手段」に相当する。
【００８９】
さらに、ゴムバンド１４０を上下に対向するフック１４２、１４４に架け渡すだけでよいので、締結作業をするより簡単である。なお、ゴムバンド１４０に替えてバネを用いてもよい。
【００９０】
また、図８及び図９に示される実施形態では、プレート１２０の上面に（小容量蓄電池３２の位置決めをする）スペーサ１２７を一体的に設ける構成を採ったが、これに限らず、図１１及び図１２に示されるように、小容量蓄電池３２の側面の下端角部に平面視でＬ字状に形成された第１係止部１４６及び第２係止部１４８を設けて、隣合う一方の小容量蓄電池３２の第１係止部１４６に他方の小容量蓄電池３２の第２係止部１４８を上方から差込んで連結するようにしてもよい。この場合、第１係止部１４６と第２係止部１４８の脚の張出し長さＬを同一に設定し、第１係止部１４６と第２係止部１４８との向きを１８０°回転させておくことにより、両者を噛み合わせることができる。また、第１係止部１４６及び第２係止部１４８を小容量蓄電池３２の側面に対して着脱可能にしておくと好ましい。
【００９１】
上記構成によれば、隣合う一方の小容量蓄電池３２の第１係止部１４６に他方の小容量蓄電池３２の第２係止部１４８を係止（連結）させることにより、隣合う小容量蓄電池３２間に隙間１３６が形成されるので、小容量蓄電池３２同士の位置決め及び連結と同時に隙間１３６を形成するためのスペーサとしての機能も兼ねる。
【００９２】
また、第１係止部１４６及び第２係止部１４８を着脱可能にした場合には、隙間１３６の間隙寸法を比較的容易に変更することができる。すなわち、最初に設定した隙間１３６の間隙寸法では、小容量蓄電池３２の放熱が不充分である場合に、第１係止部１４６及び第２係止部１４８を取り外して予め用意された別の第１係止部及び第２係止部（即ち、第１係止部１４６、第２係止部１４８よりも脚の長さが長いもの）を取り付けて、相互に係止（連結）させれば、隙間１３６が拡大され、放熱性能を高めることができる。
【００９３】
〔第３実施形態〕
次に、図１３を用いて、本発明に係る制振装置及びこれを用いた建物の第３実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００９４】
図１３に示されるように、この第３実施形態では、制振装置２４に換気手段を設けた点に特徴がある。具体的には、制振装置２４の断熱室７０内には、ガス検知センサ１５０が配設されていると共に、断熱室７０の気温を検出する内気温検出センサ１５２が配設されている。また、制振装置２４の外側面には外気温を検出する外気温検出センサ１５４が配設されている。これらのガス検知センサ１５０、内気温検出センサ１５２及び外気温検出センサ１５４は、建物１０内の所定位置に配設された制御手段であるコントローラ１５６に接続されており、常時その検出結果を出力している。
【００９５】
また、制振装置２４の側壁部には、給気口１５８が設けられている。給気口１５８は、支軸１６０回りに開閉可能なシャッタ１６２によって開閉可能とされている。支軸１６０には、図示しない捩じりコイルスプリング等の付勢手段が配設されており、シャッタ１６２を常時閉止方向へ回転付勢している。なお、給気口１５８の下縁側には、シャッタ１６２が側壁部の外側へ回転するのを規制する図示しないストッパが設けられている。
【００９６】
一方、制振装置２４の反対側の側壁部には、換気装置１６４が配設されている。換気装置１６４は図示しないモータが駆動することにより作動して、断熱室７０内の空気を排気するようになっている。換気装置１６４はコントローラ１５６に接続されており、その作動が制御されている。
【００９７】
また、コントローラ１５６では、内気温検出センサ１５２によって検出された内気温が所定温度以上でかつ外気温検出センサ１５４によって検出された外気温が内気温よりも低い場合に、換気装置１６４のモータを駆動させるようになっている。なお、前記所定温度は蓄電池３４の性能との関係で決められるが、一例として３０度に設定される。さらに、コントローラ１５６では、ガス検知センサ１５０によって蓄電池３４からの排出ガスが検知された場合には、換気装置１６４のモータを駆動させるようになっている。
【００９８】
（作用・効果）
上記構成によっても、前述した第１実施形態等と同様の基本的な作用・効果が得られる。
【００９９】
さらに、本実施形態では、換気装置１６４を備えているので、断熱室７０の気温が上がり過ぎるのを抑制することができる。具体的には、前記のように内気温検出センサ１５２によって検出された断熱室７０内の気温が所定温度（例えば、３０度）以上になると、換気装置１６４が作動して断熱室７０内の気温が断熱室７０外へ排気される。なお、給気口１５８は付勢手段の付勢力によって通常は閉止されているが、換気装置１６４が作動すると、シャッタ１６２に負圧が作用して開放される。これにより、外気が断熱室７０内に取り込まれて、適温になるまで断熱室７０内の気温が降下される。
【０１００】
但し、真夏のように外気温が３０度を超えているような場合には、内気温と外気温とを比較して内気温が外気温よりも高い場合にのみ換気装置１６４が作動するように一定の制限がかけられている。
【０１０１】
また、蓄電池３４（小容量蓄電池３２）の種類及び密閉度によっては蓄電する過程でガスが発生することが考えられるので、ガス検知センサ１５０によってガスの発生を監視する。具体的には、ガス検知センサ１５０によってガスが検知された場合には、そのガスを排気するべく換気装置１６４を作動させる。なお、このとき換気装置１６４をどのように運転するかは任意に設定すればよい。例えば、ガス検知センサ１５０によってガスが検知されている間は換気装置１６４を作動させるようにしてもよいし、ガス検知センサ１５０によってガスが検知されたらタイマを起動させて換気装置１６４を一定時間連続運転させてもよいし、一定時間間欠運転させてもよい。
【０１０２】
なお、上述した実施形態では、断熱室７０に換気装置１６４を設置したが、これに限らず、換気装置１６４に替えて冷暖房可能な空調装置を設けてもよいし、換気装置１６４と空調装置とを併設してもよい。空調装置を設置すれば、断熱室７０内の雰囲気温度を更に好適な範囲に維持することができる。その結果、蓄電池３４の性能をより一層良好に保つことができ、蓄電池３４の耐久性の向上を図ることができる。
【０１０３】
〔第４実施形態〕
次に、図１４を用いて、本発明に係る制振装置及びこれを用いた建物の第４実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
図１４に示されるように、この第４実施形態では、建物１０の外部に、蓄電池３４を交換等する際に利用する運搬装置１７０を設けた点に特徴がある。具体的には、運搬装置１７０は、蓄電池３４を屋上２２に沿って水平移動させる水平移動装置１７２と、蓄電池３４を建物１０の壁面１７４に沿って垂直に移動させる昇降装置１７６と、によって構成されている。
【０１０５】
水平移動装置１７２は建物側方から見て六角形状に形成されており、互いに平行に配置された頂部１７２Ａ及び底部７２Ｂと、これらの頂部１７２Ａと底部７２Ｂとをくの字状に繋ぐ左右一対の上側側部１７２Ｃ及び下側側部１７２Ｄと、を備えている。上側側部１７２Ｃは頂部１７２Ａに対して相対回転可能となるようにヒンジ部１７８によってヒンジ結合されている。同様に、下側側部１７２Ｄは底部７２Ｂに対して相対回転可能となるようにヒンジ部１７８によってヒンジ結合されている。上側側部１７２Ｃと下側側部１７２Ｄとは、両者間のなす角が増減するようにヒンジ部１７８によってヒンジ結合されている。
【０１０６】
また、底部７２Ｂの上面には駆動源となる油圧シリンダ１８０が立設されており、図示しない油圧ホースを介して油圧が増減されるようになっている。ピストンロッド１８２はシリンダ１８４に対して伸縮可能とされており、更にその先端部は頂部１７２Ａの下面に固定されている。
【０１０７】
さらに、底部７２Ｂの下面には、図示しないモータの駆動力によって駆動回転する車輪１８６が取り付けられている。なお、モータは、図示しない遠隔操作装置を用いた電波の送受信により駆動及び停止するようになっている。
【０１０８】
建物１０の屋上２２にはレール１８８が敷設されており、当該レール１８８に沿って水平移動装置１７２の車輪１８６が走行するようになっている。レール１８８は、建物１０の屋上２２の端まで敷設されている。
【０１０９】
建物１０の側面でかつ上記レール１８８の延長方向上には、昇降装置１７６が配設されている。昇降装置１７６は、蓄電池３４が搬入可能な開口及び内部スペースを有する昇降ケージ１９０を備えている。昇降ケージ１９０の底部上面には、レール１８８の延長上にレール１８８と同一構成の別のレール１９４が敷設されている。
【０１１０】
また、昇降ケージ１９０の底部下面には、側面視でＬ字状に形成された支持体１９２が固定されている。支持体１９２は水平部１９２Ａと垂直部１９２Ｂとを備えている。垂直部１９２Ｂには断面形状がＴ字状とされた溝１９５が形成されており、この溝１９５に建物１０の側面に敷設されたレール１９６が挿嵌されている。レール１９６の縦断面形状（長手方向に対して直交する方向に切断したときの断面形状）は、溝１９５に嵌合可能なＴ字状とされている。さらに、水平部１９２Ａの上面には、上記昇降ケージ１９０の底部が固定されている。
【０１１１】
上記昇降ケージ１９０は、図示しないウインチ等の駆動手段を用いて、昇降されるようになっている。ウインチのワイヤは昇降ケージ１９０の頂部に固定又は係止されている。
【０１１２】
（作用・効果）
上記構成によっても、前述した第１実施形態等と同様の基本的な作用・効果が得られる。
【０１１３】
また、本実施形態では、重量物である蓄電池３４を運搬装置１７０を用いて屋上２２から敷地１２まで降ろすことができるので、蓄電池３４の交換時等のときには非常に便利である。その結果、メンテナンス性をより一層向上させることができる。
【０１１４】
なお、本実施形態では、水平移動装置１７２と昇降装置１７６とを併用したが、これに限らず、いずれか一方だけ用いてもよいし、両方用いてもよい。
【０１１５】
〔上記実施形態の補足説明〕
上述した各実施形態では、制振装置２４を建物１０の屋上２２に設置したが、これに限らず、小屋裏等でもよく、建物上部であればよい。
【０１１６】
また、上述した各実施形態では、固定蓄電池を重りとした場合を説明したが、必ずしも重りはこの形態に限られない。例えば、スロッシングダンパー（容器の中に液体が入れられた重りで、建物の動きとは逆に液体が動き制振するもの）でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】第１実施形態に係る建物の概略立面図（概念図）である。
【図２】第１実施形態に係る建物に適用される蓄電システムのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示される制振装置の具体的な構成を示す縦断面図である。
【図４】蓄電池の配列例を示しており、（Ａ）は並列型で配列された蓄電池収容ケース及び蓄電池を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。
【図５】蓄電池の別の配列例を示しており、（Ａ）は一体型で配列された蓄電池収容ケース及び蓄電池を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】対比例に係る建物の概略立面図（概念図）である。
【図７】図６に示される制振装置を拡大して示す図３に対応する縦断面図である。
【図８】第２実施形態に係り、蓄電池収容ケースの変形例を示す斜視図である。
【図９】図８に示される押さえ材を使った蓄電池の固定状態を示す正面図である。
【図１０】図９に示される長ボルト及びナットに替えてゴムバンドを用いた変形例を示す図９に対応する正面図である。
【図１１】図８に示されるスペーサに替えて小容量蓄電池に係止部を設けた変形例を示す平面図である。
【図１２】図１１に示される係止部を使って小容量蓄電池同士を連結する様子を示す斜視図である。
【図１３】第３実施形態に係る制振装置を示す図３に対応する縦断面図である。
【図１４】第４実施形態に係る建物の要部を示す部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ 建物
２２ 屋上（建物上部）
２４ 制振装置
３４ 蓄電池
６８ 断熱材
７０ 断熱室
７４ 点検口
７８ マウント（重量物支持体）
８０ 蓄電池収容ケース
８０Ａ 底壁部（載置部）
８０Ｂ 側壁部（保持手段）
９０ 蓄電池収容ケース
１２０ プレート（載置部）
１２２ 押さえ材（固定手段）
１２４ 長ボルト（固定手段）
１２６ ナット（固定手段）
１４０ ゴムバンド（固定手段）
１４２ フック（固定手段）
１４４ フック（固定手段）
１５８ 給気口（換気手段）
１６４ 換気装置（換気手段）
１７２ 水平移動装置
１７６ 昇降装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振装置及びこれを用いた建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、高層建物の軸組構造において制振装置を設置した技術が開示されている。簡単に説明すると、建物外周にはＰＣ構造の柱が所定間隔で配置されていると共に、柱間には鉄骨梁が配置されている。また、建物中央のコア部の四隅には平面視でＬ字状のコア壁が配置されていると共に、コア壁間には鉄骨梁が配置されている。さらに、コア壁と建物外周の柱との間には、鉄骨梁が配置されている。これにより躯体が構成され、更に屋上階のコア壁間に制振装置がそれぞれ配置されている。
【特許文献１】特許２００２−３１７４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示された先行技術による場合、以下に説明する点において改良の余地がある。
【０００４】
すなわち、制振装置を高層建物の建築構造との関係でどのように設置するかに主眼がおかれているため、制振装置のカウンターウエイトやマウント等の要素は専用品を使うことを前提としている。このため、例えば一般住宅等の低層建物等に適用しようとすると、スペースの有効活用が図れないものとなり、この点において改良の余地がある。
【０００５】
その一方で、一般住宅等の建物に蓄電システムを導入することが検討されている。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、建物のスペース効率を高め、ひいてはプラン対応力を向上させることができる制振装置及びこれを用いた建物を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明に係る制振装置は、建物上部に設置される重量物支持体と、この重量物支持体に支持されると共に建物全体の揺れを抑制する付加質量として用いられる蓄電池と、を有している。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の制振装置において、さらに、前記蓄電池が載置される載置部と、この載置部に一体に又は別体として設けられ、蓄電池が載置部から脱落しないように蓄電池を保持する保持手段と、を備えた、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２記載の制振装置において、前記載置部は蓄電池収納ケースの底部であると共に、前記保持手段は蓄電池収納ケースの側部である、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２記載の制振装置において、前記載置部はプレート状の載置板又は台座とされると共に、前記保持手段は蓄電池を位置決めした状態で載置板又は台座に固定する固定手段である、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の制振装置において、前記蓄電池が前記保持手段によって前記載置部に保持された状態では、隣り合う蓄電池間に所定の隙間が設けられている、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の制振装置において、前記重量物支持体は、蓄電池を弾性支承するマウントである、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の制振装置において、前記蓄電池は、当該蓄電池の雰囲気温度が所定の範囲内となるように断熱された断熱室内に収容されている、ことを特徴としている。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７記載の制振装置において、前記断熱室は蓄電池の周囲の一部又は全部を断熱材で覆うことにより形成されており、かつ当該断熱材には点検口が形成されている、ことを特徴としている。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項７又は請求項８記載の制振装置において、前記断熱室には、換気装置及び空調装置の少なくとも一方が設置されている、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の制振装置において、前記蓄電池は、重量物を昇降可能な昇降装置又は重量物を水平移動させる水平移動装置の少なくとも一方を用いて出し入れ可能とされている、ことを特徴としている。
【００１７】
請求項１１の発明に係る建物は、低層階の建物本体と、この建物本体の上部に設置された請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載された制振装置と、を有している。
【００１８】
請求項１記載の本発明によれば、建物上部に重量物支持体が設置されており、この重量物支持体に蓄電池が支持される構造となっている。つまり、蓄電池を建物全体の揺れを抑制する付加質量として利用するというものである。これにより、本来であれば専用品である付加質量を設置していたスペースに、重量物である蓄電池を設置することができるので、蓄電池専用の設置スペースを確保する必要がなくなる。よって、建物のスペースの有効活用を図ることができる。
【００１９】
請求項２記載の本発明によれば、制振装置は載置部と保持手段とを備えており、蓄電池は載置部に載置される。さらに、本発明では、蓄電池が載置部に載置された状態で、保持手段によって蓄電池が保持される。これにより、制振時に蓄電池が載置部から脱落することを防ぐことができ、ひいては付加質量に質量欠損が生じることを防ぐことができる。
【００２０】
請求項３記載の本発明によれば、載置部が蓄電池収納ケースの底部とされ、保持手段が蓄電池収納ケースの側部とされている。つまり、蓄電池は蓄電池収納ケースの底部に載置される。そして、制振時に蓄電池が変位すると、当該蓄電池は蓄電池収納ケースの側部に当たり側部を越えることはない。
【００２１】
また、載置部及び保持手段を蓄電池収納ケースが兼ね備えているので、両者を別部品で構成するものに比べ、部品点数が少なくコスト削減に資する。
【００２２】
請求項４記載の本発明によれば、プレート状の載置板又は台座が載置部とされ、この載置部に蓄電池を載置させて固定手段で載置板又は台座に固定することとしたので、つまり載置部と固定手段とを分けたので、解体し易く、組立て易い。
【００２３】
請求項５記載の本発明によれば、蓄電池が保持手段によって載置部に保持された状態では隣り合う蓄電池間に所定の隙間が設けられているので、蓄電池から生じる熱を隙間から逃がすことができる。
【００２４】
請求項６記載の本発明によれば、重量物支持体が蓄電池を弾性支承するマウントとされているので、制振装置の設置後に蓄電池を追加して付加質量を増加又は減少させたときに、マウントもそれに合わせたばね定数のものに容易に交換することができる。
【００２５】
請求項７記載の本発明によれば、蓄電池の雰囲気温度が所定の範囲内となるように断熱された断熱室内に蓄電池を収容させたので、蓄電池を適温で保管することができる。
【００２６】
請求項８記載の本発明によれば、断熱室は蓄電池の周囲の一部又は全部を断熱材で覆うことにより形成されており、かつ当該断熱材に点検口を設けたので、メンテナンスが容易になる。
【００２７】
請求項９記載の本発明によれば、断熱室に換気装置及び空調装置の少なくとも一方が設置されているので、断熱室内の雰囲気温度を更に好適な範囲に維持することができる。
【００２８】
請求項１０記載の本発明によれば、蓄電池は、重量物を昇降可能な昇降装置又は重量物を水平移動させる水平移動装置の少なくとも一方を用いて出し入れ可能とされているので、重量物である蓄電池を交換するとき等に便利である。
【００２９】
請求項１１記載の本発明によれば、地震時や強風時に建物本体が揺れると、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載された制振装置の付加質量である蓄電池が、揺れと反対方向へ変位する。これにより、建物本体の揺れが抑えられる。
【００３０】
しかも、この制振装置の付加質量は蓄電池で構成されているので、建物に蓄電システムを導入した場合に、スペース効率が非常に良い。つまり、建物に蓄電システムを導入する場合、蓄電池専用の設置スペースを確保しなければならないが、特に狭小住宅等の建物の場合、その設置スペースを確保することは非常に困難である。しかし、本発明によれば、制振装置の付加質量の設置スペースを蓄電池の設置スペースとして利用することができるので、蓄電池専用の設置スペースを確保する必要がなくなる。これにより、実施可能なプランニングの種類が増える。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、請求項１記載の制振装置は、建物のスペース効率を高め、ひいてはプラン対応力を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００３２】
請求項２記載の本発明に係る制振装置は、制振装置としての機能が損なわれることを防止することができるという優れた効果を有する。
【００３３】
請求項３記載の本発明に係る制振装置は、低コストで蓄電池を保持することができるという優れた効果を有する。
【００３４】
請求項４記載の本発明に係る制振装置は、蓄電池の交換時等の作業負担を軽減し、作業性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００３５】
請求項５記載の本発明に係る制振装置は、蓄電池の性能を良好に維持することができるという優れた効果を有する。
【００３６】
請求項６記載の本発明に係る制振装置は、制振装置の設置後に付加質量の増減があった場合にも制振性能を良好に保つことができるという優れた効果を有する。
【００３７】
請求項７記載の制振装置は、蓄電池の性能が低下することを防止することができるという優れた効果を有する。
【００３８】
請求項８記載の本発明に係る制振装置は、メンテナンス性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００３９】
請求項９記載の本発明に係る制振装置は、蓄電池の性能をより一層良好に保つことができ、蓄電池の耐久性の向上を図ることができるという優れた効果を有する。
【００４０】
請求項１０記載の本発明に係る制振装置は、メンテナンス性をより一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【００４１】
請求項１１記載の本発明に係る建物は、スペースの有効活用を図ることができ、ひいてはプラン対応力を向上させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
〔第１実施形態〕
【００４３】
まず、図１〜図７を用いて、本発明に係る制振装置及びこれを用いた建物の第１実施形態について説明する。
【００４４】
＜建物の全体構成＞
図１には、本実施形態に係る建物１０の概略立面図（概念図）が示されている。この図に示されるように、本実施形態に係る建物１０は、敷地１２に底部が埋設された基礎部分１４と、この基礎部分１４の上に設けられた一階部分１６と、更にその上に設けられた二階部分１８と、更にその上に設けられた三階部分２０と、を備えた三階建ての建物とされている。
【００４５】
また、建物１０は狭小な敷地１２に建築された細長い建物として構成されている。すなわち、図１の一点鎖線Ｐは隣地境界を示しており、建物１０の両側には隣地が近接した配置となっている。なお、このような建物プランは住宅密集地や商業地区によく見られる。
【００４６】
＜制振装置の概要＞
上述した建物１０の屋上２２には、制振装置２４が設置されている。本実施形態の制振装置２４は、電源等のエネルギーの供給なしに制振効果を発揮するパッシブ制振に属し、パッシブ制振の中でも建物１０の周期と同じ周期で揺れる重りを利用するＴＭＤ（Tuned Mass Damper）方式によるものである。
【００４７】
一般にＴＭＤ方式の制振装置は付加質量とこれを支持するマウント（弾性体）を備えており、本実施形態の制振装置２４においてもその点は同様である。但し、本実施形態の制振装置２４では、付加質量として後述する蓄電システム３０で用いる蓄電池３４が使用されている。すなわち、本来であれば制振装置２４のための専用の付加質量が用いられるが、これに替えて、建物１０に付加された蓄電システム３０で用いる蓄電池３４が用いられている。なお、蓄電池３４の具体的な構成については後述するが、蓄電池３４は建物重量の５％程度（４００〜５００ｋｇ）にして制振装置２４内に配設されている。
【００４８】
＜蓄電システム＞
図２には、上述した建物１０に設けられた蓄電システム３０のシステム構成を示すブロック図が示されている。この図に示されるように、蓄電システム３０は、複数個の小容量蓄電池３２を電気的に接続して大容量化した大容量蓄電池（以下、この蓄電池群を単に「蓄電池３４」と称す。）を備えている。
【００４９】
小容量蓄電池３２は、一例として、電圧が１２（Ｖ）で重量が２０（ｋｇ）、サイズが幅１９０（ｍｍ）×奥行１６５（ｍｍ）×高さ１７５（ｍｍ）のものが使用されている。この小容量蓄電池３２を１３個直列に繋いで１５６（Ｖ）の蓄電池列を形成し、更にこれを二組用意して並列に繋ぐことにより、定格出力が３（ｋｗ）、定格容量が７（ｋｗｈ）の蓄電池３４を形成している。従って、この蓄電池３４では、小容量蓄電池３２を合計２６個使用し、全重量は５２０（ｋｇ）となっている。
【００５０】
上述した蓄電池３４は、蓄電システムコントローラ３６に接続されており、その作動が制御されている。この蓄電池３４と蓄電システムコントローラ３６によって蓄電部３８が形成されている。蓄電部３８には、太陽電池等の発電モジュール４０が接続されていると共に商用電力系統４２ともインバータ４４を介して接続されている。これにより、発電モジュール４０又は商用電力系統４２から受電して蓄電池３４に蓄電するようになっている。その他にも、自動車で使用する燃料電池を接続して余剰電力を蓄電池３４に蓄電するようにしてもよい。
【００５１】
一方、蓄電部３８は建物１０内の電気設備に接続されている。直流を通電するＬＥＤ照明装置等の直流負荷４６に対しては蓄電部３８と当該直流負荷４６とを直接接続し、交流を通電する一般照明装置やその他の交流負荷４８に対しては蓄電池３４と当該交流負荷４８とをインバータ５０を介して接続している。
【００５２】
上記構成によれば、蓄電池３４は、商用電力系統４２から深夜電力を受電することにより、或いは屋上２２に設置された太陽電池等の発電モジュール４０から受電することにより、或いは燃料電池の余剰電力を受電すること等により、蓄電する。蓄電した電力は必要に応じて建物１０で使用するエアコン、照明装置、プラグインハイブリッド車、自然冷媒ヒートポンプ給湯器等の直流負荷４６又は交流負荷４８に給電される。つまり、この蓄電システム３０は、蓄電池３４を使い、建物１０で使用する電気を蓄電及び給電する省エネ技術の一種である。例えば、この蓄電システムを住宅に適用して住宅用蓄電システムとした場合、昼間はソーラーシステムで得られた電力等を蓄電池に蓄えると共に夜間は料金が安い深夜電力を蓄電池に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電池で蓄電した電力を放電して利用するといった使い方ができる。
【００５３】
＜制振装置の具体的構成＞
図３には、制振装置２４の拡大断面図が示されている。この図に示されるように、建物１０の屋上２２の床面は、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネル５２で構成されている。ＡＬＣパネル５２は、水平方向に所定の間隔で配置された鉄骨梁５４の上フランジに支持されている。さらに、ＡＬＣパネル５２の上面にはパネル状の断熱材５６が敷設されており、更にその上面には防水シート５８が敷設されている。
【００５４】
制振装置２４を設置するＡＬＣパネル５２の上面には、矩形平板状の架台６０が載置されている。架台６０の四隅は、ＡＬＣパネル５２にハンガーボルト６２及びナット６４によって締結固定されている。
【００５５】
上記架台６０の周囲には、箱体状に形成されたＴＭＤカバーケース６６が架台６０の上方側から天地を逆にして被嵌されている。ＴＭＤカバーケース６６の内側面には、上記断熱材５６と同一構成の断熱材６８が複数枚取り付けられている。これにより、ＴＭＤカバーケース６６内に蓄電池３４を収容するための断熱室７０が形成されている。なお、断熱材６８を保持するため、ＴＭＤカバーケース６６の適宜位置には、長手直角方向の断面形状がコ字状に形成された断熱材保持フレーム７２が配設されている。また、断熱材６８としては、一例として硬質ウレタンフォーム保温板、住宅用グラスウール断熱材、住宅用ロックウール断熱材を用いることができる。断熱材６８としてこれらの硬質ウレタンフォーム保温板、住宅用グラスウール断熱材、住宅用ロックウール断熱材を用いた場合、断熱室７０は所定の範囲（１０度〜３０度）に維持される。なお、蓄電池３４は、蓄電性能を担保する観点から、気温が１０度〜３０度の範囲で保管することが好ましい。よって、断熱材６８を用いた断熱室７０に蓄電池３４を保管しただけでは、１０度〜３０度の範囲を維持できない場合は、後述する換気手段や空調装置を制振装置２４に付加して補うとよい。
【００５６】
さらに、上記ＴＭＤカバーケース６６の頂部６６Ａには、左右一対の点検口７４が形成されている。各点検口７４には、取外し可能でかつ断熱材６８で構成された蓋７６が嵌め込まれている。
【００５７】
上述した架台６０の上面には、ゴム等によって構成された複数のマウント７８が配置されている。マウント７８の下面は架台６０に固定されており、又マウント７８の上面は後述する蓄電池収容ケース８０の底壁部８０Ａに固定されている。
【００５８】
＜蓄電池収容ケース及び蓄電池の詳細構成＞
上述したマウント７８に支持される蓄電池３４の蓄電池収容ケース８０は上方が開放された箱体形状に形成されており、矩形平板状の底壁部８０Ａと、該底壁部８０Ａの外周四辺から立ち上げられた側壁部８０Ｂと、底壁部８０Ａ上に立設された平面視で格子状の仕切り壁８０Ｃと、によって構成されている。なお、仕切り壁８０Ｃは底壁部８０Ａ及び側壁部８０Ｂと一体に形成してもよいし、底壁部８０Ａ及び側壁部８０Ｂと別体で構成して側壁部８０Ｂの内側に上方から落とし込んでもよい。また、蓄電池収納ケースの底壁部８０Ａが本発明における「載置部」に相当し、側壁部８０Ｂが「保持手段」に相当する。
【００５９】
蓄電池収容ケース８０を上記の構成とすることにより、蓄電池収容ケース８０の内部には直方体形状の収容室８２が升目状に形成されている。なお、升目の一辺が後述する小容量蓄電池３２を収容可能な長さとなるように、仕切り壁８０Ｃの対向面間の距離が決められている。
【００６０】
上述した蓄電池収容ケース８０には、小容量蓄電池３２が所定の配列で収容されている。例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）に示される並列型の配列例では、小容量蓄電池３２を７列×２行の配列とし、合計１３個の小容量蓄電池３２を蓄電池収容ケース８０に収容させ、余ったスペースにはスペーサ８４を装着している。なお、スペーサ８４は小容量蓄電池３２と同一寸法に設定されている。また、小容量蓄電池３２の端子３２Ａ、３２Ｂ間の配線はブスバー（金属板）接続が用いられている。さらに、蓄電池収容ケース８０は、その高さｈ（図４（Ｂ）参照）が小容量蓄電池３２の液面管理が可能な（即ち、液面が見える）高さに設定されている。そして、この蓄電池収容ケース８０を二式用意し、両者を接続して大容量の蓄電池３４としている。なお、図４（Ａ）に示される符号「１２２」は、後述する第２実施形態で説明する押さえ材である。
【００６１】
一方、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示される一体型の配列例では、小容量蓄電池３２を７列×４行の配列とし、合計２６個の小容量蓄電池３２を図４とは異なる形状の蓄電池収容ケース９０に収容させている。なお、小容量蓄電池３２の端子３２Ａ、３２Ｂ間の配線はブスバー（金属板）接続が用いられている。
【００６２】
この蓄電池収容ケース９０では、中央部分９２を底部９４から嵩上げした構造となっている。すなわち、中央部分９２は７列×２行の升目構造のケースとし、この中央部分９２に小容量蓄電池３２を６列×２行の配列で合計１２個収容させ、余ったスペースには二升分のスペーサ９６が装着されている。そして、この中央部分９２の下方に、中央部分９２と一体的に設けられた底部９４が配置されている。底部９４は平面視で７列×４行の大きさを有しており、その中央２行分に中央部分９２が配置されている。底部９４の中央２行分の位置には、複数の矩形平板状の仕切り板９８が適宜間隔で垂直に立設されており、これらの仕切り板９８の上端部に中央部分９２が載置されて固定されている。なお、中央部分９２の底部９４への固定方法は、底部９４の仕切り板９８の上に中央部分９２を載せて列方向側から溶接等により接合してもよいし、アングル状のブラケットを用いてねじ止め等により固定してもよい。
【００６３】
また、上記蓄電池収容ケース９０では、底部９４の側壁の高さｈ１（図５（Ｃ）参照）が下段側に収容された小容量蓄電池３２の液面管理が可能な（即ち、液面が見える）高さに設定されている。さらに、底部９４の底面から上部の側壁上端までの高さｈ２は、底部９４の底面から底部９４に収容された小容量蓄電池３２の上面までの高さと同一か又はこれよりも若干高い高さ（即ち、中央部分９２に収容された小容量蓄電池３２の液面管理が可能な高さ）に設定されている。
【００６４】
なお、上述した蓄電池３４（又は小容量蓄電池３２）としては、例えば、ニッケル水素蓄電池や鉛蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池といった蓄電池が適用可能であるが、他の蓄電池であってもよい。
【００６５】
（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００６６】
本実施形態では、建物１０の屋上２２に、付加質量を蓄電システム３０で用いる蓄電池３４で置き換えた制振装置２４を設置したので、建物１０の内部及び敷地１２に蓄電池専用の設置スペースを確保する必要がなくなり、建物１０のスペースの有効活用を図ることができる。
【００６７】
例えば、図６に示される対比例に係る建物１００の場合、制振装置１０２は小屋裏に設けられている。なお、参考までに図７に小屋裏置きの制振装置１０２の概略構成を示した。概説すると、マウント７８の上面には、カウンターウエイト（重り板）１０４が複数枚積層されており、マウント７８の固有周期を建物１００の固有周期に合わせ逆位相で振動させることで、建物１００の振動を抑制する仕組みになっている。そのため、カウンターウエイト１０４は重り以外の役割を担っていない。
【００６８】
図６に戻り、この制振装置１０２を用いた場合、蓄電池３４は屋外の敷地１２又は一階床１０６或いは地下部分１０８等に設置されることになる。しかし、前二者の場合は建物１００としての使い勝手が悪く、後者の場合はコストがかかると共にメンテナンス作業もし難くなる。また、蓄電池３４を二階以上に設置しようとすると、蓄電池３４は重量物であるため、床を補強しなければならなくなると共に建物１００自体の構造計算も見直さなければならなくなる。
【００６９】
これに対し、本実施形態によれば、上記制振装置１０２のカウンターウエイト１０４に替えてこれと略同一質量の蓄電池３４を配置したので、蓄電池専用の設置スペースを確保する必要がない。しかも、制振装置２４の内部空間は言わばデッドスペースのようなものである。これらのことから、本実施形態によれば、建物１０のスペース効率を高め、ひいては狭小物件等敷地に余裕のない建物のプランニングの自由度が増すという意味でプラン対応力を向上させることができる。
【００７０】
なお、蓄電池３４を建物屋上置きとしたことにより、居住スペースや建物内の通路等を圧迫しないというメリットもある。
【００７１】
また、本実施形態に係る制振装置２４では、箱状に形成されると共に内部が升目状に仕切られた蓄電池収納ケース８０（又は蓄電池収納ケース９０）に小容量蓄電池３２を収納させたので、制振時（地震等の発生時）に小容量蓄電池３２が蓄電池収納ケース８０から脱落したり転倒したりすることを防止することができ、小容量蓄電池３２を安定した状態で保持することができる。つまり、仮に蓄電池収納ケースから小容量蓄電池が脱落すると、付加質量に質量欠損が生じ制振時の制振機能が損なわれるが、本実施形態によれば、そのようなことは生じない。
【００７２】
特に本実施形態では、蓄電池３４を載置する載置部（底壁部８０Ａ）と蓄電池３４が載置部（底壁部８０Ａ）から脱落しないように蓄電池３４を保持する保持手段（側壁部８０Ｂ）とが一体に形成された蓄電池収納ケース８０（又は蓄電池収納ケース９０）を用いたので、両者を別部品で構成するものに比べ、部品点数が少なくコスト削減に資する。その結果、本実施形態によれば、低コストで蓄電池３４を保持することができる。
【００７３】
さらに、本実施形態に係る制振装置２４では、蓄電池３４を支持する重量物支持体を弾性体であるマウント７８としたので、制振装置２４の設置後に小容量蓄電池３２を追加して付加質量を増加又は減少させたときに、マウント７８もそれに合わせたばね定数のものに容易に交換することができる。その結果、制振装置２４の設置後に付加質量の増減があった場合にも制振性能を良好に保つことができる。
【００７４】
この点について補足すると、例えば、図７に示されるカウンターウエイト１０４でも付加質量の要求質量が増減した場合にはそれに合わせてカウンターウエイト１０４を１枚単位で増減させればよいが、仮に１枚が５０（ｋｇ）だとすると５０（ｋｇ）単位での調整ということになる。これに対し、１枡が１個分の小容量蓄電池３２の収容スペースとされた本実施形態の場合、２０（ｋｇ）単位で付加質量を調整することができる。なお、仮に付加質量の調整単位を更に本実施形態に近づけようとした場合、１枚のカウンターウエイトの板厚を薄くすればよいが、あまり薄くすると滑りやすくなるので、制振時（地震等の発生時）の滑動を防止するための手段を講じる必要が生じてくる。また、１枚が５０（ｋｇ）のカウンターウエイト１０４を使用した場合において付加質量を増加させるときには、カウンターウエイト１０４の全高が図７図示状態よりも高くなるので、高さ方向にスペースを確保した構造にする必要が生じてくる。本実施形態の場合には、これらの不利が生じない。
【００７５】
また、本実施形態に係る制振装置２４では、蓄電池３４の周囲を断熱材６８で覆い、蓄電池収納ケース８０（又は蓄電池収納ケース９０）の頂部６６Ａに配置された断熱材６８に一対の点検口７４を設けたので、メンテナンスが容易になる。その結果、本実施形態によれば、メンテナンス性を向上させることができる。
【００７６】
さらに、本実施形態では、制振装置２４の要部である蓄電池３４の周囲を断熱材６８で包囲したので、蓄電池３４の雰囲気温度を所定の範囲に維持することができる。なお、前述したように、この所定の範囲は１０度〜３０度である。すなわち、蓄電池３４を蓄電性能に悪影響が及ばない適温で保管することができる。その結果、本実施形態によれば、蓄電池３４の性能が低下することを防止することができる。
【００７７】
〔第２実施形態〕
次に、図８〜図１２を用いて、本発明に係る制振装置及びこれを用いた建物の第２実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００７８】
図８及び図９に示されるように、この第２実施形態では、蓄電池収容ケース８０に替えて、プレート１２０及び押さえ材１２２を用いて複数の小容量蓄電池３２を一括して保持した点に特徴がある。
【００７９】
具体的には、制振装置２４は、矩形平板状のプレート１２０と、このプレート１２０との間に複数の小容量蓄電池３２を同時に固定的に保持する１本の押さえ材１２２と、プレート１２０との間に複数個の小容量蓄電池３２を同時に挟持した状態で固定する長ボルト１２４及びナット１２６と、を備えている。このうち、プレート１２０が請求項４記載の「載置板」に相当し、押さえ材１２２及び長ボルト１２４及びナット１２６が請求項４記載の「固定手段」に相当する。また、図４（Ａ）、図５（Ａ）に、押さえ材１２２が複数個の小容量蓄電池３２を同時に押さえた状態を二点鎖線で図示したので、そちらも参照されたい。このようなブスバー接続とすることにより、押さえ材１２２との干渉が避けられる。
【００８０】
プレート１２０の上面には、所定の間隔で角棒状のスペーサ１２７が固定されている。隣り合うスペーサ１２７間の間隔（ピッチ）は、小容量蓄電池３２の幅方向寸法に略一致されている。また、プレート１２０の端部には、長尺状の横ずれ防止部材１２９が立設されている。
【００８１】
一方、押さえ材１２２は、チャンネル材によって構成されている。押さえ材１２２の全長は、プレート１２０との間に保持する複数個の小容量蓄電池３２を一度に保持できる長さに設定されている。また、押さえ材１２２のウェブ面１２２Ａは、プレート１２０に対して平行に配置されるようになっている。
【００８２】
上記押さえ材１２２のウェブ面には、断面形状がＬ字状とされて基部１２８Ａと屈曲部１２８Ｂとを備えた枠押さえ１２８が所定の間隔で配置されている。なお、枠押さえ１２８の配設ピッチは、スペーサ１２７の配設ピッチと同一に設定されており、又各枠押さえ１２８は押さえ材に対して直交するように配置されている。また、基部１２８Ａが押さえ材１２２のウェブ面に固定され、隣合う一対の枠押さえ１２８の屈曲部１２８Ｂが、隣合う一対のスペーサ８４間に小容量蓄電池３２を載置させたときの小容量蓄電池３２の両側面に対応するようになっている。
【００８３】
上記押さえ材１２２の長手方向の両端部及びプレート１２０の長手方向の両端部には、同軸上のボルト挿通孔１３０、１３２がそれぞれ形成されている。プレート１２０の下面側から長ボルト１２４をプレート１２０のボルト挿通孔１３２内へ挿通させると共に押さえ材１２２のボルト挿通孔１３０内へ挿通させ、貫通端部にナット１３４を螺合させることにより、小容量蓄電池３２が押さえ材１２２とプレート１２０との間に挟持された状態で保持されるようになっている。
【００８４】
図９に示されるように、プレート１２０上のスペーサ１２７間に小容量蓄電池３２が載置され、押さえ材１２２で固定した状態では、隣合う小容量蓄電池３２の側面間にスペーサ１２７の厚さに相当する隙間１３６が形成されている。その意味では、スペーサ１２７は小容量蓄電池３２の位置決め手段であると共に隙間形成手段として機能する部材である。
【００８５】
（作用・効果）
上記構成によっても、前述した第１実施形態と同様の基本的な作用・効果が得られる。
【００８６】
また、本実施形態によれば、載置部としてのプレート１２０と固定手段としての押さえ材及び長ボルト１２４、ナット１３４とが分かれているので、解体し易く、組立て易い。従って、蓄電池３４の交換時等の作業負担を軽減し、作業性を向上させることができる。
【００８７】
さらに、複数の小容量蓄電池３２が押さえ材１２２を用いてプレート１２０に固定された状態では、隣合う小容量蓄電池３２間に所定の隙間１３６が形成されるので、小容量蓄電池３２から生じる熱を隙間１３６から逃がすことができる。その結果、小容量蓄電池３２ひいてはその集合体である蓄電池３４の性能を良好に維持することができる。
【００８８】
なお、図８及び図９に示される実施形態では、長ボルト１２４及びナット１３４といった締結具を用いたが、これに限らず、図１０に示されるように、ゴムバンド１４０を用いてもよい。すなわち、この実施形態では、押さえ材１２２の長手方向の両端部及びプレート１２０の長手方向の両端部に三角形状のフック１４２、１４４が取り付けられている。そして、上下に対向するフック１４２、１４４同士がゴムバンド１４０によって連結されている。ゴムバンド１４０は上下に対向するフック１４２、１４４に掛けられた状態では、引張力を発生するようになっている。この構成によっても、プレート１２０上に載置された複数の小容量蓄電池３２を押さえ材１２２で押さえ込むことができるので、長ボルト１２４及びナット１３４と同様の作用効果が得られる。その意味では、ゴムバンド１４０及びフック１４２、１４４は、本発明における「固定手段」に相当する。
【００８９】
さらに、ゴムバンド１４０を上下に対向するフック１４２、１４４に架け渡すだけでよいので、締結作業をするより簡単である。なお、ゴムバンド１４０に替えてバネを用いてもよい。
【００９０】
また、図８及び図９に示される実施形態では、プレート１２０の上面に（小容量蓄電池３２の位置決めをする）スペーサ１２７を一体的に設ける構成を採ったが、これに限らず、図１１及び図１２に示されるように、小容量蓄電池３２の側面の下端角部に平面視でＬ字状に形成された第１係止部１４６及び第２係止部１４８を設けて、隣合う一方の小容量蓄電池３２の第１係止部１４６に他方の小容量蓄電池３２の第２係止部１４８を上方から差込んで連結するようにしてもよい。この場合、第１係止部１４６と第２係止部１４８の脚の張出し長さＬを同一に設定し、第１係止部１４６と第２係止部１４８との向きを１８０°回転させておくことにより、両者を噛み合わせることができる。また、第１係止部１４６及び第２係止部１４８を小容量蓄電池３２の側面に対して着脱可能にしておくと好ましい。
【００９１】
上記構成によれば、隣合う一方の小容量蓄電池３２の第１係止部１４６に他方の小容量蓄電池３２の第２係止部１４８を係止（連結）させることにより、隣合う小容量蓄電池３２間に隙間１３６が形成されるので、小容量蓄電池３２同士の位置決め及び連結と同時に隙間１３６を形成するためのスペーサとしての機能も兼ねる。
【００９２】
また、第１係止部１４６及び第２係止部１４８を着脱可能にした場合には、隙間１３６の間隙寸法を比較的容易に変更することができる。すなわち、最初に設定した隙間１３６の間隙寸法では、小容量蓄電池３２の放熱が不充分である場合に、第１係止部１４６及び第２係止部１４８を取り外して予め用意された別の第１係止部及び第２係止部（即ち、第１係止部１４６、第２係止部１４８よりも脚の長さが長いもの）を取り付けて、相互に係止（連結）させれば、隙間１３６が拡大され、放熱性能を高めることができる。
【００９３】
〔第３実施形態〕
次に、図１３を用いて、本発明に係る制振装置及びこれを用いた建物の第３実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００９４】
図１３に示されるように、この第３実施形態では、制振装置２４に換気手段を設けた点に特徴がある。具体的には、制振装置２４の断熱室７０内には、ガス検知センサ１５０が配設されていると共に、断熱室７０の気温を検出する内気温検出センサ１５２が配設されている。また、制振装置２４の外側面には外気温を検出する外気温検出センサ１５４が配設されている。これらのガス検知センサ１５０、内気温検出センサ１５２及び外気温検出センサ１５４は、建物１０内の所定位置に配設された制御手段であるコントローラ１５６に接続されており、常時その検出結果を出力している。
【００９５】
また、制振装置２４の側壁部には、給気口１５８が設けられている。給気口１５８は、支軸１６０回りに開閉可能なシャッタ１６２によって開閉可能とされている。支軸１６０には、図示しない捩じりコイルスプリング等の付勢手段が配設されており、シャッタ１６２を常時閉止方向へ回転付勢している。なお、給気口１５８の下縁側には、シャッタ１６２が側壁部の外側へ回転するのを規制する図示しないストッパが設けられている。
【００９６】
一方、制振装置２４の反対側の側壁部には、換気装置１６４が配設されている。換気装置１６４は図示しないモータが駆動することにより作動して、断熱室７０内の空気を排気するようになっている。換気装置１６４はコントローラ１５６に接続されており、その作動が制御されている。
【００９７】
また、コントローラ１５６では、内気温検出センサ１５２によって検出された内気温が所定温度以上でかつ外気温検出センサ１５４によって検出された外気温が内気温よりも低い場合に、換気装置１６４のモータを駆動させるようになっている。なお、前記所定温度は蓄電池３４の性能との関係で決められるが、一例として３０度に設定される。さらに、コントローラ１５６では、ガス検知センサ１５０によって蓄電池３４からの排出ガスが検知された場合には、換気装置１６４のモータを駆動させるようになっている。
【００９８】
（作用・効果）
上記構成によっても、前述した第１実施形態等と同様の基本的な作用・効果が得られる。
【００９９】
さらに、本実施形態では、換気装置１６４を備えているので、断熱室７０の気温が上がり過ぎるのを抑制することができる。具体的には、前記のように内気温検出センサ１５２によって検出された断熱室７０内の気温が所定温度（例えば、３０度）以上になると、換気装置１６４が作動して断熱室７０内の気温が断熱室７０外へ排気される。なお、給気口１５８は付勢手段の付勢力によって通常は閉止されているが、換気装置１６４が作動すると、シャッタ１６２に負圧が作用して開放される。これにより、外気が断熱室７０内に取り込まれて、適温になるまで断熱室７０内の気温が降下される。
【０１００】
但し、真夏のように外気温が３０度を超えているような場合には、内気温と外気温とを比較して内気温が外気温よりも高い場合にのみ換気装置１６４が作動するように一定の制限がかけられている。
【０１０１】
また、蓄電池３４（小容量蓄電池３２）の種類及び密閉度によっては蓄電する過程でガスが発生することが考えられるので、ガス検知センサ１５０によってガスの発生を監視する。具体的には、ガス検知センサ１５０によってガスが検知された場合には、そのガスを排気するべく換気装置１６４を作動させる。なお、このとき換気装置１６４をどのように運転するかは任意に設定すればよい。例えば、ガス検知センサ１５０によってガスが検知されている間は換気装置１６４を作動させるようにしてもよいし、ガス検知センサ１５０によってガスが検知されたらタイマを起動させて換気装置１６４を一定時間連続運転させてもよいし、一定時間間欠運転させてもよい。
【０１０２】
なお、上述した実施形態では、断熱室７０に換気装置１６４を設置したが、これに限らず、換気装置１６４に替えて冷暖房可能な空調装置を設けてもよいし、換気装置１６４と空調装置とを併設してもよい。空調装置を設置すれば、断熱室７０内の雰囲気温度を更に好適な範囲に維持することができる。その結果、蓄電池３４の性能をより一層良好に保つことができ、蓄電池３４の耐久性の向上を図ることができる。
【０１０３】
〔第４実施形態〕
次に、図１４を用いて、本発明に係る制振装置及びこれを用いた建物の第４実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
図１４に示されるように、この第４実施形態では、建物１０の外部に、蓄電池３４を交換等する際に利用する運搬装置１７０を設けた点に特徴がある。具体的には、運搬装置１７０は、蓄電池３４を屋上２２に沿って水平移動させる水平移動装置１７２と、蓄電池３４を建物１０の壁面１７４に沿って垂直に移動させる昇降装置１７６と、によって構成されている。
【０１０５】
水平移動装置１７２は建物側方から見て六角形状に形成されており、互いに平行に配置された頂部１７２Ａ及び底部７２Ｂと、これらの頂部１７２Ａと底部７２Ｂとをくの字状に繋ぐ左右一対の上側側部１７２Ｃ及び下側側部１７２Ｄと、を備えている。上側側部１７２Ｃは頂部１７２Ａに対して相対回転可能となるようにヒンジ部１７８によってヒンジ結合されている。同様に、下側側部１７２Ｄは底部７２Ｂに対して相対回転可能となるようにヒンジ部１７８によってヒンジ結合されている。上側側部１７２Ｃと下側側部１７２Ｄとは、両者間のなす角が増減するようにヒンジ部１７８によってヒンジ結合されている。
【０１０６】
また、底部７２Ｂの上面には駆動源となる油圧シリンダ１８０が立設されており、図示しない油圧ホースを介して油圧が増減されるようになっている。ピストンロッド１８２はシリンダ１８４に対して伸縮可能とされており、更にその先端部は頂部１７２Ａの下面に固定されている。
【０１０７】
さらに、底部７２Ｂの下面には、図示しないモータの駆動力によって駆動回転する車輪１８６が取り付けられている。なお、モータは、図示しない遠隔操作装置を用いた電波の送受信により駆動及び停止するようになっている。
【０１０８】
建物１０の屋上２２にはレール１８８が敷設されており、当該レール１８８に沿って水平移動装置１７２の車輪１８６が走行するようになっている。レール１８８は、建物１０の屋上２２の端まで敷設されている。
【０１０９】
建物１０の側面でかつ上記レール１８８の延長方向上には、昇降装置１７６が配設されている。昇降装置１７６は、蓄電池３４が搬入可能な開口及び内部スペースを有する昇降ケージ１９０を備えている。昇降ケージ１９０の底部上面には、レール１８８の延長上にレール１８８と同一構成の別のレール１９４が敷設されている。
【０１１０】
また、昇降ケージ１９０の底部下面には、側面視でＬ字状に形成された支持体１９２が固定されている。支持体１９２は水平部１９２Ａと垂直部１９２Ｂとを備えている。垂直部１９２Ｂには断面形状がＴ字状とされた溝１９５が形成されており、この溝１９５に建物１０の側面に敷設されたレール１９６が挿嵌されている。レール１９６の縦断面形状（長手方向に対して直交する方向に切断したときの断面形状）は、溝１９５に嵌合可能なＴ字状とされている。さらに、水平部１９２Ａの上面には、上記昇降ケージ１９０の底部が固定されている。
【０１１１】
上記昇降ケージ１９０は、図示しないウインチ等の駆動手段を用いて、昇降されるようになっている。ウインチのワイヤは昇降ケージ１９０の頂部に固定又は係止されている。
【０１１２】
（作用・効果）
上記構成によっても、前述した第１実施形態等と同様の基本的な作用・効果が得られる。
【０１１３】
また、本実施形態では、重量物である蓄電池３４を運搬装置１７０を用いて屋上２２から敷地１２まで降ろすことができるので、蓄電池３４の交換時等のときには非常に便利である。その結果、メンテナンス性をより一層向上させることができる。
【０１１４】
なお、本実施形態では、水平移動装置１７２と昇降装置１７６とを併用したが、これに限らず、いずれか一方だけ用いてもよいし、両方用いてもよい。
【０１１５】
〔上記実施形態の補足説明〕
上述した各実施形態では、制振装置２４を建物１０の屋上２２に設置したが、これに限らず、小屋裏等でもよく、建物上部であればよい。
【０１１６】
また、上述した各実施形態では、固定蓄電池を重りとした場合を説明したが、必ずしも重りはこの形態に限られない。例えば、スロッシングダンパー（容器の中に液体が入れられた重りで、建物の動きとは逆に液体が動き制振するもの）でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】第１実施形態に係る建物の概略立面図（概念図）である。
【図２】第１実施形態に係る建物に適用される蓄電システムのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示される制振装置の具体的な構成を示す縦断面図である。
【図４】蓄電池の配列例を示しており、（Ａ）は並列型で配列された蓄電池収容ケース及び蓄電池を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。
【図５】蓄電池の別の配列例を示しており、（Ａ）は一体型で配列された蓄電池収容ケース及び蓄電池を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】対比例に係る建物の概略立面図（概念図）である。
【図７】図６に示される制振装置を拡大して示す図３に対応する縦断面図である。
【図８】第２実施形態に係り、蓄電池収容ケースの変形例を示す斜視図である。
【図９】図８に示される押さえ材を使った蓄電池の固定状態を示す正面図である。
【図１０】図９に示される長ボルト及びナットに替えてゴムバンドを用いた変形例を示す図９に対応する正面図である。
【図１１】図８に示されるスペーサに替えて小容量蓄電池に係止部を設けた変形例を示す平面図である。
【図１２】図１１に示される係止部を使って小容量蓄電池同士を連結する様子を示す斜視図である。
【図１３】第３実施形態に係る制振装置を示す図３に対応する縦断面図である。
【図１４】第４実施形態に係る建物の要部を示す部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ 建物
２２ 屋上（建物上部）
２４ 制振装置
３４ 蓄電池
６８ 断熱材
７０ 断熱室
７４ 点検口
７８ マウント（重量物支持体）
８０ 蓄電池収容ケース
８０Ａ 底壁部（載置部）
８０Ｂ 側壁部（保持手段）
９０ 蓄電池収容ケース
１２０ プレート（載置部）
１２２ 押さえ材（固定手段）
１２４ 長ボルト（固定手段）
１２６ ナット（固定手段）
１４０ ゴムバンド（固定手段）
１４２ フック（固定手段）
１４４ フック（固定手段）
１５８ 給気口（換気手段）
１６４ 換気装置（換気手段）
１７２ 水平移動装置
１７６ 昇降装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物上部に設置される重量物支持体と、
この重量物支持体に支持されると共に建物全体の揺れを抑制する付加質量として用いられる蓄電池と、
を有する制振装置。
【請求項２】
さらに、前記蓄電池が載置される載置部と、
この載置部に一体に又は別体として設けられ、蓄電池が載置部から脱落しないように蓄電池を保持する保持手段と、
を備えた、ことを特徴とする請求項１記載の制振装置。
【請求項３】
前記載置部は蓄電池収納ケースの底部であると共に、前記保持手段は蓄電池収納ケースの側部である、
ことを特徴とする請求項２記載の制振装置。
【請求項４】
前記載置部はプレート状の載置板又は台座とされると共に、前記保持手段は蓄電池を位置決めした状態で載置板又は台座に固定する固定手段である、
ことを特徴とする請求項２記載の制振装置。
【請求項５】
前記蓄電池が前記保持手段によって前記載置部に保持された状態では、隣り合う蓄電池間に所定の隙間が設けられている、
ことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項６】
前記重量物支持体は、蓄電池を弾性支承するマウントである、
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項７】
前記蓄電池は、当該蓄電池の雰囲気温度が所定の範囲内となるように断熱された断熱室内に収容されている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項８】
前記断熱室は蓄電池の周囲の一部又は全部を断熱材で覆うことにより形成されており、かつ当該断熱材には点検口が形成されている、
ことを特徴とする請求項７記載の制振装置。
【請求項９】
前記断熱室には、換気装置及び空調装置の少なくとも一方が設置されている、
ことを特徴とする請求項７又は請求項８記載の制振装置。
【請求項１０】
前記蓄電池は、重量物を昇降可能な昇降装置又は重量物を水平移動させる水平移動装置の少なくとも一方を用いて出し入れ可能とされている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項１１】
低層階の建物本体と、
この建物本体の上部に設置された請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載された制振装置と、
を有する建物。
【請求項１】
建物上部に設置される重量物支持体と、
この重量物支持体に支持されると共に建物全体の揺れを抑制する付加質量として用いられる蓄電池と、
を有する制振装置。
【請求項２】
さらに、前記蓄電池が載置される載置部と、
この載置部に一体に又は別体として設けられ、蓄電池が載置部から脱落しないように蓄電池を保持する保持手段と、
を備えた、ことを特徴とする請求項１記載の制振装置。
【請求項３】
前記載置部は蓄電池収納ケースの底部であると共に、前記保持手段は蓄電池収納ケースの側部である、
ことを特徴とする請求項２記載の制振装置。
【請求項４】
前記載置部はプレート状の載置板又は台座とされると共に、前記保持手段は蓄電池を位置決めした状態で載置板又は台座に固定する固定手段である、
ことを特徴とする請求項２記載の制振装置。
【請求項５】
前記蓄電池が前記保持手段によって前記載置部に保持された状態では、隣り合う蓄電池間に所定の隙間が設けられている、
ことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項６】
前記重量物支持体は、蓄電池を弾性支承するマウントである、
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項７】
前記蓄電池は、当該蓄電池の雰囲気温度が所定の範囲内となるように断熱された断熱室内に収容されている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項８】
前記断熱室は蓄電池の周囲の一部又は全部を断熱材で覆うことにより形成されており、かつ当該断熱材には点検口が形成されている、
ことを特徴とする請求項７記載の制振装置。
【請求項９】
前記断熱室には、換気装置及び空調装置の少なくとも一方が設置されている、
ことを特徴とする請求項７又は請求項８記載の制振装置。
【請求項１０】
前記蓄電池は、重量物を昇降可能な昇降装置又は重量物を水平移動させる水平移動装置の少なくとも一方を用いて出し入れ可能とされている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の制振装置。
【請求項１１】
低層階の建物本体と、
この建物本体の上部に設置された請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載された制振装置と、
を有する建物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１２７００７（Ｐ２０１０−１２７００７Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０３１８０（Ｐ２００８−３０３１８０）
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]