制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造
【課題】伝統構法における柔構造の特性を維持しながら耐震性能の向上を図る。
【解決手段】本発明に係るに係る木造建物の制振構造１に用いる制振装置６は、柱３ａに設置された制振機構７ａと、柱３ｂに設置された制振機構７ｂと、制振機構７ａ，７ｂの間に架け渡された接合材８とからなる。制振機構７ａは、柱３ａの側面に取り付けられ柱側取付部材１１ａと、接合材側取付部材１２ａと、柱側取付部材１１ａ及び接合材側取付部材１２ａを相互に連結する制振材１３ａとで構成してあり、該制振材は、柱側取付部材１１ａと接合材側取付部材１２ａにそれぞれの面を接着する形で両者の間に挟み込んであるとともに、接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａが水平軸線廻りに相対回転自在となるよう粘弾性体で形成してあり、該相対回転に伴うねじれ変形によって建物５の振動エネルギーを吸収できるようになっている。
【解決手段】本発明に係るに係る木造建物の制振構造１に用いる制振装置６は、柱３ａに設置された制振機構７ａと、柱３ｂに設置された制振機構７ｂと、制振機構７ａ，７ｂの間に架け渡された接合材８とからなる。制振機構７ａは、柱３ａの側面に取り付けられ柱側取付部材１１ａと、接合材側取付部材１２ａと、柱側取付部材１１ａ及び接合材側取付部材１２ａを相互に連結する制振材１３ａとで構成してあり、該制振材は、柱側取付部材１１ａと接合材側取付部材１２ａにそれぞれの面を接着する形で両者の間に挟み込んであるとともに、接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａが水平軸線廻りに相対回転自在となるよう粘弾性体で形成してあり、該相対回転に伴うねじれ変形によって建物５の振動エネルギーを吸収でき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、主として木造建物、特に伝統構法で構築された木造建物に採用される制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存木造建築物のうち、文化的価値が高いものや古民家については、建替えではなく修復によって建物再生を図った上、後世に残していこうというニーズが年々高まりを見せている。
【０００３】
木造建築物の構法としては、柱、梁といった軸組部材を組み合わせた在来軸組木造がその代表であるが、社寺建築や古民家においては、いわゆる伝統構法が採用されていることが多い。
【０００４】
伝統構法は、柱や梁を主たる構造部材として用いる点で在来軸組構法と共通しているが、在来軸組構法が、連続ＲＣ基礎である布基礎の上に土台を敷設して該土台の上に柱を立設するのに対し、伝統構法では、礎石の上に柱をそれぞれ立設し、該柱に土台や梁を水平に架け渡す点が異なる。
【０００５】
また、在来軸組構法では、接合金物を用いて柱梁の仕口を補強するとともに適宜箇所に耐力壁を配置するのに対し、伝統構法では、接合金物は使用せず、ほぞとほぞ穴を使った接合によって柱梁を連結するとともに、耐力壁を配置することもない。
【０００６】
したがって、在来軸組構法の建物は、地震で生じた部材力を剛性と強度で抵抗しようとするいわゆる剛構造であると言える。
【０００７】
それに対し、伝統構法で建てられた建物は、地震動の卓越周期にもよるが、我が国においては、建物固有周期が長周期側にずれることにより、地震で発生する部材力自体が小さくなるいわゆる柔構造となる。加えて、柱脚と礎石とのずれが許容されることによる入力地震動の低減作用も期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−０７６３９６号公報
【特許文献２】特開２００５−２２０６１４号公報
【特許文献３】特開２００７−０７７５７２号公報
【特許文献４】特開２００７−２３９４３９号公報
【特許文献５】特開２００８−０１９６９３号公報
【特許文献６】特開２００８−０６３９１４号公報
【特許文献７】特開２００８−１４４３６２号公報
【特許文献８】特開２００８−３０８９０６号公報
【特許文献９】特開２００９−０４６９２３号公報
【特許文献１０】特開２００９−０７４２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような長所を持つ伝統構法ではあるが、柔構造であるがゆえに地震時においては層間変形が大きくなり、構造部材の経年劣化とも重なると、大地震時には柱梁接合部である仕口が損傷する事態が生じ得る。
【００１０】
そのため、耐震補強が必要になる場合が少なくないが、伝統構法の建物に在来軸組工法で採用されている接合金物を適用すると、仕口が剛接に近い状態となって全体の剛性バランスに変化を来たし、柔構造としての特性が損なわれて不測の部位に地震力が集中する懸念があるという問題を生じていた。
【００１１】
また、仕口に工夫が施されている伝統構法の特性上、該仕口にはできるだけ手を加えたくない場合があるが、かかる場合には、仕口近傍に設けるように構成された在来軸組用のダンパーを採用することができないという問題も生じていた。
【００１２】
加えて、伝統構法では、社寺建築や古民家でよく見られるように、間仕切り壁を設けずに開放的な室内空間を形成したものが多いため、柱梁構面全体を使ったブレース系のダンパーを採用するのが困難である場合も生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、伝統構法における柔構造の特性を維持しながら耐震性能の向上を図ることが可能な制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造を提供することを目的とする。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る制振装置は請求項１に記載したように、互いに離間配置された一対の柱のうち、一方の柱の側面に取り付けられる第１の柱側取付部材及び該第１の柱側取付部材に連結された第１の接合材側取付部材で構成された第１の制振機構と、他方の柱の側面に取り付けられる第２の柱側取付部材及び該第２の柱側取付部材に連結された第２の接合材側取付部材で構成された第２の制振機構とを備え、前記第１の柱側取付部材を前記一方の柱に取り付けた状態において前記第１の接合材側取付部材及び前記第１の柱側取付部材が水平軸線廻りに相対回転自在となるようにそれらの間に粘弾性体からなる第１の制振材を挟み込むとともに該相対回転によって前記第１の制振材がねじれ変形を生じるように構成し、前記第２の柱側取付部材を前記他方の柱に取り付けた状態において前記第２の接合材側取付部材及び前記第２の柱側取付部材が水平軸線廻りに相対回転自在となるようにそれらの間に粘弾性体からなる第２の制振材を挟み込むとともに該相対回転によって前記第２の制振材がねじれ変形を生じるように構成したものである。
【００１５】
また、本発明に係る制振装置は、前記第１の接合材側取付部材と前記第１の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第１の制振材を配置するとともに、前記第２の接合材側取付部材と前記第２の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第２の制振材を配置したものである。
【００１６】
また、本発明に係る制振装置は、前記第１の接合材側取付部材が一端に取り付けられ前記第２の接合材側取付部材が他端に取り付けられる接合材を備えたものである。
【００１７】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、請求項３記載の制振装置を、前記一対の柱の頂部に架け渡された梁の直下に拡がる天井裏空間に配置したものである。
【００１８】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、請求項３記載の制振装置を、前記一対の柱に架け渡された土台の直下に拡がる床下空間に配置したものである。
【００１９】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、請求項３記載の制振装置を、伝統構法で構築された建物に設置したことを特徴するものである。
【００２０】
また、本発明に係る制振装置は、前記第１の接合材側取付部材が一端に取り付けられ前記第２の接合材側取付部材が他端に取り付けられる接合材と、前記柱又は該柱に架け渡された横架材に一端が連結され前記接合材に他端が連結されたダンパーとを備えるとともに、前記第１の接合材側取付部材と前記第１の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第１の制振材を配置し、前記第２の接合材側取付部材と前記第２の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第２の制振材を配置したものである。
【００２１】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記接合材が前記梁の下方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、上端が前記梁の下面に連結され下端が前記接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置したものである。
【００２２】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記接合材が前記土台の上方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、下端が前記土台の上面に連結され上端が前記接合材の下面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置したものである。
【００２３】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記接合材が前記土台の下方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、上端が前記土台の下面に連結され下端が前記接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置したものである。
【００２４】
（制振装置）
本発明に係る制振装置においては、互いに離間配置された一対の柱のうち、一方の柱の側面に第１の柱側取付部材を、他方の柱の側面に第２の柱側取付部材をそれぞれ取り付けることで、第１の制振機構と第２の制振機構を各柱に対向設置するとともに、それらの間に接合材を架け渡して該接合材の一端を第１の制振機構を構成する第１の接合材側取付部材に、他端を第２の制振機構を構成する第２の接合材側取付部材にそれぞれ接合する。
【００２５】
このようにすると、建物に水平地震動が入力して層間変形が生じ、一対の柱が同じ方向、例えば右側に傾斜したとき、第１の制振機構及び第２の制振機構は、柱の傾斜方向と同じ方向、前述の例では時計廻りにそれぞれ回転しようとするが、第１の制振機構を構成する第１の接合材側取付部材と第２の制振機構を構成する第２の接合材側取付部材とは、接合材の各端に取り付けられることで該接合材と一体化するとともに、第１の柱側取付部材や第２の柱側取付部材とは相対回転自在に連結してある。
【００２６】
そのため、接合材は、ほぼ元の姿勢、典型的には水平姿勢を維持しつつ、その端部においては、第１の接合材側取付部材と第１の柱側取付部材との間、及び第２の接合材側取付部材及び第２の柱側取付部材との間に上述した柱の傾斜角度とほぼ同じ角度の相対回転が生じる。
【００２７】
かかる相対回転は、第１の制振機構を構成する第１の接合材側取付部材と第１の柱側取付部材との間に挟み込まれた第１の制振材にねじれ変形を発生させるとともに、第２の制振機構を構成する第２の接合材側取付部材と第２の柱側取付部材との間に挟み込まれた第２の制振材にねじれ変形を発生させる。
【００２８】
これらのねじれ変形は、地震による交番荷重によって一対の柱が左右に振動するのに合わせて、時計廻りと反時計回りのねじれ変形を繰り返し、かくして建物の振動エネルギーは、各制振材での変形による熱エネルギーに変換される形で消失し、建物の層間変形も抑制される。
【００２９】
本発明でいうところの制振材のねじれ変形は、制振材を全体として捉えた場合の変形表現であり、局所的にはせん断変形と言える。
【００３０】
第１の制振機構は例えば、円板状に形成されてなる第１の制振材を、第１の柱側取付部材と第１の接合材側取付部材との間に挟み込んだ上、該制振材の一方の面を第１の柱側取付部材に、他方の面を第１の接合材側取付部材にそれぞれ接着して構成することができる。
【００３１】
第２の制振機構も同様であり、例えば、円板状に形成されてなる第２の制振材を、第２の柱側取付部材と第２の接合材側取付部材との間に挟み込んだ上、該制振材の一方の面を第２の柱側取付部材に、他方の面を第２の接合材側取付部材にそれぞれ接着して構成することができる。
【００３２】
以下、単に制振機構と呼ぶときは、第１の制振機構及び第２の制振機構に共通する事項であっていずれの制振機構にも該当するものであり、柱側取付部材、接合材側取付部材、制振材についても同様とする。
【００３３】
制振機構は、一対の柱に対向配置したとき、該一対の柱を含む鉛直構面に直交する水平軸線廻りの相対回転に対し、各制振材がねじれ変形を生ずるように、該制振材を柱側取付部材と接合材側取付部材との間に挟み込んで構成する。
【００３４】
柱側取付部材と接合材側取付部材との間に制振材を挟み込む構成は任意であり、例えば柱側取付部材と接合材側取付部材に設けた各連結部をオフセット配置、すなわち材軸をずらして配置し、それらの間に制振材を配置する構成や、柱側取付部材の連結部を２枚の連結板を離間配置して構成し該連結板の間に接合材側取付部材の連結部を挿入して該連結部と２枚の連結板の間に制振材をそれぞれ挟み込む構成などが考えられる。
【００３５】
各制振材を形成する粘弾性体は、天然ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴムといった各種ゴム材料や熱可塑性エラストマーをはじめ、公知の制振材料から適宜選択することが可能である。
【００３６】
接合材は、一対の柱間の寸法を基準とし各制振機構の形状や寸法を考慮して適宜その長さを定める。接合材の調達方法は任意であって、工場でプレカットしたものを現場で搬入するようにしてもよいが、寸法決めに微調整が必要な場合は、例えば木質系材料を現場でカットして製作するようにしてもよい。一方、制振機構の接合材側取付部材を端部に取り付ける際に寸法調整することにより、柱間寸法に合わせるようにしてもかまわない。
【００３７】
地震時における層間変形に伴って柱側取付部材が接合材側取付部材に対して相対回転する際、その回転中心が接合材側取付部材に対して常に一定である場合は、制振材には、ねじれ変形のみが生じるが、かかる回転中心が接合材側取付部材に対してずれる場合、制振材にはねじれ変形に加えて、上下及び／又は水平方向のせん断変形が生じる。
【００３８】
すなわち、地震時においては、建物はその一次固有周期で水平に振動するモードが主体となり、一対の柱は、同位相で左右に振動し、接合材設置高さにおける柱間距離も概ね変化しないが、建物の非対称性等に起因した理由で、柱の傾斜角度は必ずしも同一ではないため、その柱間距離が変動し、両端における接合材の設置高さの差（水平設置の場合はゼロ）も変動が生じる懸念がある。
【００３９】
しかし、本発明によれば、このような水平鉛直方向のずれを制振材のせん断変形が吸収するため、制振機構に過大な力が入って破損したり、建物の水平剛性に影響を与えたりといったおそれがなくなる。
【００４０】
このように、一対の制振機構とそれらに架け渡される接合材は、地震時水平力を負担するものではないため、柱に対してピン接合あるいはヒンジ接合となる必要はなく、地震時に生じる連結箇所での水平又は鉛直方向のずれは、制振材のせん断変形によって吸収することができるが、地震時において柱間距離が実質的に変動せず、接合材の設置高さの差も実質的に変動しない場合においては、接合材側取付部材と柱側取付部材とをピン接合し、該ピン接合箇所の回転軸線周囲に制振材を配置するようにしてもかまわない。
【００４１】
かかる構成においては、制振材はねじれ変形のみを考慮すればよいため、制振材の設計あるいは製作時の負担が軽減されるとともに、ピン接合によって水平及び鉛直方向に沿った力の伝達が行われるため、例えば伝統構法で構築された柱脚部に設置することで足固めとしても用いることが可能となる。
【００４２】
制振装置は、一対の柱間であればどこに設置してもかまわないが、一対の柱の頂部に架け渡された梁の直下に拡がる天井裏空間に配置した場合、あるいは一対の柱に架け渡された土台の直下に拡がる床下空間に配置した場合には、居住空間に露出することがないため、美観低下を防止することができるとともに、リフォーム前の室内空間を元のまま維持することも可能となる。
【００４３】
本発明に係る制振装置は、地震時に層間変形を生ずる木造建物であればどのような木造建物にも適用することが可能であり、在来軸組構法による建物にも適用可能であるが、伝統構法による建物に適用すれば、柔構造ゆえに大きくなりがちな層間変形角を効果的に抑制し、不測の地震被害を未然に防止することが可能となる。
【００４４】
（制振装置とダンパーの併用）
【００４５】
本発明に係る制振装置を一対の制振機構及び接合材で構成するほか、ダンパーを備えることも可能である。
【００４６】
従来、層間変形を制振用ダンパーに入力することで建物の振動を抑制する場合、上階と下階との相対変形（速度差）をダンパーに伝達するため、さまざまな工夫がなされてきた。
【００４７】
例えば、間柱を途中でカットしてその間にダンパーを挟み込んだり、腰壁や垂壁を新規に設置してその間にダンパーを設置したり、Ｘ型ブレース、Ｋ型ブレース、Ｙ型ブレースといったさまざまなブレースと組み合わせたりといった構成が知られている。
【００４８】
一方、本発明の接合材は上述したように、層間変形による柱の傾斜に伴い、各制振機構の制振材にねじれ変形を発生させる役目を果たすが、ダンパー併用の場合には、上下間相対変位の一方を入力させるための部材としても機能する。
【００４９】
ダンパー併用の構成としては例えば、
(a) 一対の柱の頂部に架け渡された梁の下方に位置するように接合材を配置するとともに、ダンパーを、上端が梁の下面に連結され下端が接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置する
(b) 一対の柱に架け渡された土台の上方に位置するように接合材を配置するとともに、ダンパーを、下端が土台の上面に連結され上端が接合材の下面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置する
(c) 一対の柱に架け渡された土台の下方に位置するように接合材を配置するとともに、ダンパーを、上端が土台の下面に連結され下端が接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置する
これらのうち、(a)と(b)は、制振装置を天井裏空間と床下空間にそれぞれ配置することができるので、室内空間への露出を防ぐことが可能となる。
【００５０】
一方、(c)は、室内空間を区画したい場合あるいは区画してもよい場合に適した構成であり、ダンパーのストロークを長くとることができるため、制振効果を高めることが可能となるとともに、床下や天井に手を加えなくて済む。
【００５１】
ダンパーは、軸方向に沿った相対速度によって減衰力を発生させるものであれば、公知のものから適宜選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態に係る木造建物の制振構造１の正面図。
【図２】本実施形態に係る制振装置６を構成する制振機構７ａの図であり、(a)は正面図、(b)はＡ−Ａ線方向から見た矢視図。
【図３】制振機構７ａの分解斜視図。
【図４】本実施形態に係る制振装置６を構成する制振機構７ｂの図であり、(a)は正面図、(b)はＢ−Ｂ線方向から見た矢視図。
【図５】制振装置６の作用を説明した図。
【図６】同じく制振装置６の作用を説明した図。
【図７】制振装置６を床下空間７２に配置した様子を示した正面図。
【図８】ピン接合で相互連結された制振機構８７ａ，８７ｂを備えた制振装置８６とそれを用いた制振構造を示した正面図。
【図９】制振機構８７ａの図であり、(a)は正面図、(b)はＣ−Ｃ線方向から見た矢視図。
【図１０】制振機構１０７ａの図であり、(a)は正面図、(b)はＤ−Ｄ線に沿った断面図。
【図１１】同じく制振機構１０７ａの分解斜視図。
【図１２】ダンパー１４２，１４２を備えた制振装置１４３とそれを用いた制振構造の正面図。
【図１３】制振装置１４３の変形例を示した正面図。
【図１４】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１５】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１６】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１７】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１８】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１９】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図２０】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図２１】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図２２】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図２３】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明に係る制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
図１は、本実施形態に係る木造建物の制振構造を示した正面図、図２は、それに用いる制振装置、図３はその分解斜視図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係る木造建物の制振構造１は、礎石２ａ，２ｂの上にそれぞれ脚部が載せられた一対の柱３ａ，３ｂに横架材としての梁４が架け渡されてなる伝統構法の建物５に制振装置６を適用したものである。
【００５５】
制振装置６は、梁４の直下、すなわち梁４の下面と天井設置位置１０の間に拡がる天井裏空間９に設置してあり、柱３ａに設置された第１の制振機構としての制振機構７ａと、柱３ｂに設置された第２の制振機構としての制振機構７ｂと、制振機構７ａ，７ｂの間に架け渡された接合材８とからなる。
【００５６】
制振機構７ａは図２及び図３でよくわかるように、柱３ａの側面に取り付けられる第１の柱側取付部材としての柱側取付部材１１ａと、第１の接合材側取付部材としての接合材側取付部材１２ａと、柱側取付部材１１ａ及び接合材側取付部材１２ａを相互に連結する第１の制振材としての制振材１３ａとで構成してある。
【００５７】
一方、制振機構７ｂは図４に示すように、柱３ｂの側面に取り付けられる第２の柱側取付部材としての柱側取付部材１１ｂと、第２の接合材側取付部材としての接合材側取付部材１２ｂと、柱側取付部材１１ｂ及び接合材側取付部材１２ｂを相互に連結する第２の制振材としての制振材１３ｂとで構成してある。なお、制振機構７ｂは、柱３ａ，３ｂに設置した状態で制振機構７ａと鉛直面に対し対称な構造であるので、全体斜視図については省略する。
【００５８】
柱側取付部材１１ａ，１１ｂは、矩形プレート３１に柱取付け用ビスが挿通されるビス孔３２を穿設するとともに、半円状連結板３３をその直線縁部側で矩形プレート３１の中央に溶着してなる。
【００５９】
接合材側取付部材１２ａ，１２ｂは、段差３４が形成されるように折曲げ形成してなり、該段差の一方の側に延びる矩形部３５には、接合材８の各端部に取り付けるためのボルトが挿通されるボルト孔３６を設けてあるとともに、段差３４の他方の側には半円状連結部３７を延設してある。
【００６０】
制振材１３ａは、柱側取付部材１１ａの半円状連結板３３と接合材側取付部材１２ａの半円状連結部３７にそれぞれの面を接着する形で両者の間に挟み込んであるとともに、接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａが水平軸線廻りに相対回転自在となるよう粘弾性体で形成してあり、該相対回転に伴うねじれ変形によって建物５の振動エネルギーを吸収できるようになっている。
【００６１】
制振材１３ｂも制振材１３ａと同様、柱側取付部材１１ｂの半円状連結板３３と接合材側取付部材１２ｂの半円状連結部３７にそれぞれの面を接着する形で両者の間に挟み込んであるとともに、接合材側取付部材１２ｂと柱側取付部材１１ｂが水平軸線廻りに相対回転自在となるよう粘弾性体で形成してあり、該相対回転に伴うねじれ変形によって建物５の振動エネルギーを吸収できるようになっている。
【００６２】
接合材８は、柱３ａ，３ｂの柱間距離に応じて例えば木質系材料で適宜製作すればよい。
【００６３】
本実施形態に係る制振装置６を建物５に設置するには、まず、制振機構７ａ，７ｂを柱３ａ，３ｂにそれぞれ設置する。制振機構７ａを柱３ａに設置するには、該制振機構の矩形プレート３１を柱３ａの側面に当接し、かかる状態でビス孔３２にビスを通して柱３ａにねじ込めばよい。制振機構７ｂについても、柱３ａに対向する柱３ｂの側面に制振機構７ａと向かい合わせとなるように同様に取り付ける。
【００６４】
次に、制振機構７ａ，７ｂの設置高さに接合材８を仮保持し、かかる状態で制振機構７ａの接合材側取付部材１２ａを接合材８の一端に、制振機構７ｂの接合材側取付部材１２ｂを接合材８の他端にそれぞれ取り付ける。
【００６５】
かかる取付け作業は、接合材側取付部材１２ａ，１２ｂの矩形部３５に形成されたボルト孔３６にボルト（図示せず）を挿通するとともに該ボルトを接合材８に貫通させ、反対側から図示しないナットを螺合し締め付ければよい。
【００６６】
このようにすると、建物５に水平地震動が入力して層間変形が生じ、一対の柱３ａ，３ｂが図５(a)に示すように右側に傾斜したとき、制振機構７ａ，７ｂは、柱３ａ，３ｂの傾斜方向と同じ時計廻りにそれぞれ回転しようとするが、制振機構７ａを構成する接合材側取付部材１２ａと制振機構７ｂを構成する接合材側取付部材１２ｂとは、接合材８の各端にそれぞれ取り付けられており、該接合材と一体に挙動するとともに、柱側取付部材１１ａや柱側取付部材１１ｂとはそれぞれ相対回転自在に連結してある。
【００６７】
そのため、接合材８は、ほぼ元の水平姿勢を維持しつつ、その端部においては、接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａとの間、及び接合材側取付部材１２ｂ及び柱側取付部材１１ｂとの間に上述した柱３ａ，３ｂの傾斜角度とほぼ同じ角度の相対回転が生じる。
【００６８】
かかる相対回転は、図５(b)に示すように、制振機構７ａを構成する接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａとの間に挟み込まれた制振材１３ａにねじれ変形を発生させるとともに、制振機構７ｂを構成する接合材側取付部材１２ｂと柱側取付部材１１ｂとの間に挟み込まれた制振材１３ｂにねじれ変形を発生させる。
【００６９】
そして、これらのねじれ変形は、地震による交番荷重によって一対の柱３ａ，３ｂが左右に振動するのに合わせて、時計廻りと反時計回りのねじれ変形を繰り返し、建物５の振動エネルギーは、各制振材１３ａ，１３ｂでの変形による熱エネルギーに変換される形で消失する。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態に係る制振装置６及びそれを用いた制振構造１によれば、柱側取付部材１１ａ，１１ｂと接合材側取付部材１２ａ，１２ｂとを制振材１３ａ，１３ｂを介して水平軸線廻りに回動自在に連結して制振機構７ａ，７ｂを構成するとともに、これらを柱３ａ，３ｂの対向側面にそれぞれ設置し、接合材側取付部材１２ａ，１２ｂについては接合材８を介して相互に接続するようにしたので、地震時においては、接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａとの間、及び接合材側取付部材１２ｂ及び柱側取付部材１１ｂとの間に柱３ａ，３ｂの傾斜角度とほぼ同じ角度の相対回転が生じるとともに、該相対回転に伴って制振材１３ａ，１３ｂにねじれ変形が生じ、かかるねじれ変形が振動エネルギーを吸収する。
【００７１】
そのため、建物５に入力した振動エネルギーは、制振材１３ａ，１３ｂのねじれ変形によって速やかに熱エネルギーに変わり、かくして建物５の層間変形を大幅に抑制することが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態に係る制振構造１によれば、制振装置６を伝統構法で構築された建物５に適用するようにしたので、建物５全体が柔構造であってそもそも我が国の地震波動とは共振しにくく、加えて柱３ａ，３ｂがその脚部で礎石２ａ，２ｂに固定されていないために地震入力を遮断する作用があるという伝統構法固有の制振特性を何ら損なうことなく、過大になりがちな層間変形を効果的に抑えることが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態に係る制振装置６及びそれを用いた制振構造１によれば、制振機構７ａの連結箇所に水平方向や鉛直方向のずれ（相対変位）が生じた場合であっても、図６(a)、(b)に示すように、水平方向のずれ（同図(a)）や鉛直方向のずれ（同図(b)）を制振材１３ａのせん断変形で吸収することができる。制振機構７ｂについても同様である。
【００７４】
そのため、建物５の非対称性等に起因して柱３ａ，３ｂの傾斜角度が異なり、それが原因で、柱間距離が変動したり、接合材８の両端における設置高さが変動して水平でなくなった場合であっても、制振材１３ａ，１３ｂは、ねじれ変形による減衰作用を発揮しながら、鉛直方向及び水平方向の相対変位を吸収し、かくして制振機構７ａ，７ｂに過大な力が入って破損したり、建物の水平剛性に影響を与えたりといったおそれがなくなる。
【００７５】
また、本実施形態に係る制振装置６及びそれを用いた制振構造１によれば、制振装置６を一対の柱３ａ，３ｂの頂部に架け渡された梁４の直下に拡がる天井裏空間９に配置するようにしたので、居住空間への露出を避けて美観の低下を防止することが可能となり、リフォーム前の室内空間を元のまま維持することも可能となる。
【００７６】
本実施形態では、制振装置６を天井裏空間９に設置するようにしたが、これに代えて、図７に示すように横架材としての土台７１の直下に拡がる床下空間７２に設置するようにしてもよい。かかる構成によっても、天井裏空間に設置した場合と同様の作用効果を享受することができる。
【００７７】
一方、柱３ａ，３ｂの間に壁がある場合であって、リフォーム後も壁として復旧する場合には、制振装置６を柱３ａ，３ｂの中間高さに設置すればよい。
【００７８】
かかる場合においては、柱梁接合部の仕口に設ける公知のダンパーに比べ、天井や床下に手を加える必要がなくなり、壁材を剥ぐだけでよいため、改修工事が大幅に簡略化される。
【００７９】
また、本実施形態では、伝統構法で構築された建物５に制振装置６を適用したが、これに代えて在来軸組構法で構築された建物に適用してもかまわない。
【００８０】
また、本実施形態では、柱側取付部材１１ａ，１１ｂと接合材側取付部材１２ａ，１２ｂで挟み込まれた制振材１３ａ，１３ｂを、相対回転によるねじれ変形のみならず、並進２方向の相対変位によるせん断変形が生じるように構成することで、水平地震動の低減と柱傾斜角度のずれに伴う連結箇所での相対変位の発生を吸収するように構成したが、柱傾斜角度が実質的にずれる懸念がない場合には、図８及び図９に示すように、柱側取付部材１１ａと接合材側取付部材１２ａとの間に制振材１３ａを挟み込んでそれらをピン８８で貫通させることで制振機構８７ａを構成するとともに、図面は省略するが制振機構８７ａと同様、柱側取付部材１１ｂと接合材側取付部材１２ｂとの間に制振材１３ｂを挟み込んでそれらをピン８８で貫通させることで制振機構８７ａを構成し、これらに接合材８を接続してなる制振装置８６を床下空間７２に設置するようにしてもかまわない。
【００８１】
かかる変形例においては、制振材１３ａ，１３ｂによるねじれ変形で上述したと同様の層間変形角の抑制作用を享受できるほか、柱３ａ，３ｂが接合材８とのピン接合によって脚部近傍で相互に接合されるため、伝統構法における足固めとしても機能させることができる。
【００８２】
また、本実施形態では、柱側取付部材１１ａと接合材側取付部材１２ａとの間に図２(a)に示すような半円が重なり合った、いわばラグビーボール状の形を平面形状とする制振材１３ａを一枚だけ挟み込むことで制振機構７ａを構成するとともに、制振機構７ｂも同様に構成したが、本発明に係る制振機構は、一対の柱に対向配置したとき、該一対の柱を含む鉛直構面に直交する水平軸線廻りの相対回転に対し、各制振材がねじれ変形を生ずるように、該制振材を柱側取付部材と接合材側取付部材との間に挟み込んで構成すれば足りるものであり、柱側取付部材と接合材側取付部材との間に制振材をどのように挟み込むかは任意である。
【００８３】
例えば、上記実施形態では、柱側取付部材１１ａの半円状連結板３３と接合材側取付部材１２ａの半円状連結部３７とは、互いに同一平面ではなく、いわばオフセット配置された構成であるが、これに代えて、図１０及び図１１に示す構成とすることができる。
【００８４】
同図の制振機構１０７ａは、接合材８に形成されたスリットに差し込まれるようになっているとともにボルト孔３６が形成された取付け板１３８から２枚の連結板１３７，１３７を二股分岐状にかつ離間配置されるように延設してなる接合材側取付部材１１２ａと、先端が半円に形成された連結板１３３をその直線縁部側でビス孔３２が穿設された矩形プレート３１の中央に溶着してなる柱側取付部材１１１ａと、ほぼ円形をなす一対の制振材１１３ａ，１１３ａとで構成してあり、一方の制振材１１３ａは、その各面を連結板１３３の一方の面と一方の連結板１３７の内面にそれぞれ接着してあり、他方の制振材１１３ａは、その各面を連結板１３３の他方の面と他方の連結板１３７の内面にそれぞれ接着してある。
【００８５】
かかる変形例においても、上述の実施形態とほぼ同様の作用効果を奏するほか、制振材１１３ａを円形に構成してあるため、ねじれ変形による減衰作用が向上するとともに制振材１１３ａの設計製作も容易となる。
【００８６】
制振機構１０７ｂも同様に構成するが、制振機構１０７ａとは対称性を除き、全く同一の構成であるので、添字ａを添字ｂと読み替えることで、説明を省略する。
【００８７】
かかる制振機構１０７ａ，１０７ｂ及び接合材８からなる制振装置を建物５に設置するには、まず、制振機構１０７ａ，１０７ｂを柱３ａ，３ｂにそれぞれ設置する。制振機構１０７ａ，１０７ｂは制振機構７ａ，７ｂと同様に取り付ければよい。
【００８８】
次に、接合材８の両端部に縦スリットを中央近傍にそれぞれ加工形成しておき、該接合材を制振機構１０７ａ，１０７ｂの設置高さに仮保持した状態で、接合材側取付部材１１２ａ，１１２ｂの取付け板１３８，１３８を接合材８の各端に形成された縦スリットにそれぞれ挿入し、次いで、取付け板１３８に形成されたボルト孔３６にボルト（図示せず）を挿通するとともに該ボルトを接合材８に貫通させて締め付ける。
【００８９】
以下、制振機構１０７ａ，１０７ｂによる作用効果は、上述した実施形態の作用効果とほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９０】
なお、接合材８の幅が小さい場合には、縦スリットを設ける代わりに、取付け板１３８を接合材８の側面にあてがい、かかる状態でボルト止めするようにしてもかまわない。
【００９１】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、柱側取付部材と接合材側取付部材とがピンで連結されたタイプの制振機構（制振機構８７ａ，８７ｂ、図８及び図９参照）をダンパーと併用することが可能である。
【００９２】
図１２は、変形例に係る木造建物の制振構造を示した正面図である。
【００９３】
同図でわかるように、本変形例に係る木造建物の制振構造は、建物５の梁４の直下に制振装置１４３を設置してあり、制振装置１４３は、柱３ａに設置された制振機構８７ａと、柱３ｂに設置された制振機構８７ｂと、制振機構８７ａ，８７ｂの間に架け渡された接合材８と、ダンパーとしての２本の油圧ダンパー１４２，１４２とからなり、制振機構８７ａ，８７ｂは第１実施形態で説明したように、柱側取付部材１１ａと接合材側取付部材１２ａ、及び柱側取付部材１１ｂと接合材側取付部材１２ｂを、制振材１３ａ，１３ｂを挟み込んだ状態でピン８８を介してそれぞれ連結してあり、水平方向及び鉛直方向に沿った力が伝達されるようになっている。
【００９４】
油圧ダンパー１４２，１４２は、逆Ｖ字状（ハの字状）に配置してあり、それらの上端を梁４の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結してある。
【００９５】
本変形例に係る制振構造においては、建物５に地震時水平力が加わったとき、層間変形に伴って各油圧ダンパー１４２，１４２が伸縮し、それぞれが減衰力を発揮する。
【００９６】
したがって、本変形例によれば、制振機構８７ａ，８７ｂによる上述の減衰作用とも相俟って、地震による振動エネルギーを速やかに低減し、層間変形を大幅に抑制することが可能となる。
【００９７】
油圧ダンパー１４２，１４２の配置形態は、上述した配置以外にもさまざまな配置が可能であり、以下にその例を列挙する。なお、以下に列挙する制振装置においては、制振装置１４３とは、油圧ダンパー１４２の配置及び本数が異なるのみであるため、それ以外の構成については説明を省略する。
【００９８】
(1)制振装置１４３ａ
油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置するとともに、それらの上端を梁４の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図１３）
【００９９】
(2)制振装置１４３ｂ
油圧ダンパー１４２，１４２をＸ字状に配置するとともに、それらの上端を梁４の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図１４）
【０１００】
(3)制振装置１４３ｃ
油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置するとともに、それらの上端を接合材８の下面に、下端を柱３ａ，３ｂの側面にそれぞれ連結したもの（図１５）
【０１０１】
(4)制振装置１４３ｄ
一組の油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置して、それらの上端を接合材８の下面に、下端を柱３ａ，３ｂの側面にそれぞれ連結するとともに、もう一組の油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置して、それらの上端を梁４の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図１６）
【０１０２】
(5)制振装置１４３ｅ
油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置するとともに、それらの上端を接合材８の下面に、下端を土台７１の上面にそれぞれ連結したもの（図１７）
【０１０３】
(6)制振装置１４３ｆ
油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置するとともに、それらの上端を接合材８の下面に、下端を土台７１の上面にそれぞれ連結したもの（図１８）
【０１０４】
(7)制振装置１４３ｇ
油圧ダンパー１４２，１４２をＸ字状に配置するとともに、それらの上端を接合材８の下面に、下端を土台７１の上面にそれぞれ連結したもの（図１９）
【０１０５】
(8)制振装置１４３ｈ
一組の油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置して、それらの上端を接合材８の下面に、下端を土台７１の上面にそれぞれ連結するとともに、もう一組の油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置して、それらの上端を柱３ａ，３ｂの側面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図２０）
【０１０６】
(9)制振装置１４３ｉ
油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置するとともに、それらの上端を土台７１の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図２１）
【０１０７】
(10)制振装置１４３ｊ
油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置するとともに、それらの上端を土台７１の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図２２）
【０１０８】
(11)制振装置１４３ｋ
油圧ダンパー１４２，１４２をＸ字状に配置するとともに、それらの上端を土台７１の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図２３）
【符号の説明】
【０１０９】
１ 制振構造
３ａ，３ｂ 一対の柱
４ 梁（横架材）
５ 建物
６，８６，１４３，１４３ａ〜１４３ｋ
制振装置
７ａ，７ｂ，８７ａ，８７ｂ，１０７ａ，１０７ｂ
制振機構
８ 接合材
９ 天井裏空間
１１ａ，１１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ
柱側取付部材
１２ａ，１２ｂ，１１２ａ，１１２ｂ
接合材側取付部材
１３ａ，１３ｂ 制振材
７１ 土台（横架材）
７２ 床下空間
８８ ピン
１４２ 油圧ダンパー（ダンパー）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として木造建物、特に伝統構法で構築された木造建物に採用される制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存木造建築物のうち、文化的価値が高いものや古民家については、建替えではなく修復によって建物再生を図った上、後世に残していこうというニーズが年々高まりを見せている。
【０００３】
木造建築物の構法としては、柱、梁といった軸組部材を組み合わせた在来軸組木造がその代表であるが、社寺建築や古民家においては、いわゆる伝統構法が採用されていることが多い。
【０００４】
伝統構法は、柱や梁を主たる構造部材として用いる点で在来軸組構法と共通しているが、在来軸組構法が、連続ＲＣ基礎である布基礎の上に土台を敷設して該土台の上に柱を立設するのに対し、伝統構法では、礎石の上に柱をそれぞれ立設し、該柱に土台や梁を水平に架け渡す点が異なる。
【０００５】
また、在来軸組構法では、接合金物を用いて柱梁の仕口を補強するとともに適宜箇所に耐力壁を配置するのに対し、伝統構法では、接合金物は使用せず、ほぞとほぞ穴を使った接合によって柱梁を連結するとともに、耐力壁を配置することもない。
【０００６】
したがって、在来軸組構法の建物は、地震で生じた部材力を剛性と強度で抵抗しようとするいわゆる剛構造であると言える。
【０００７】
それに対し、伝統構法で建てられた建物は、地震動の卓越周期にもよるが、我が国においては、建物固有周期が長周期側にずれることにより、地震で発生する部材力自体が小さくなるいわゆる柔構造となる。加えて、柱脚と礎石とのずれが許容されることによる入力地震動の低減作用も期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−０７６３９６号公報
【特許文献２】特開２００５−２２０６１４号公報
【特許文献３】特開２００７−０７７５７２号公報
【特許文献４】特開２００７−２３９４３９号公報
【特許文献５】特開２００８−０１９６９３号公報
【特許文献６】特開２００８−０６３９１４号公報
【特許文献７】特開２００８−１４４３６２号公報
【特許文献８】特開２００８−３０８９０６号公報
【特許文献９】特開２００９−０４６９２３号公報
【特許文献１０】特開２００９−０７４２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような長所を持つ伝統構法ではあるが、柔構造であるがゆえに地震時においては層間変形が大きくなり、構造部材の経年劣化とも重なると、大地震時には柱梁接合部である仕口が損傷する事態が生じ得る。
【００１０】
そのため、耐震補強が必要になる場合が少なくないが、伝統構法の建物に在来軸組工法で採用されている接合金物を適用すると、仕口が剛接に近い状態となって全体の剛性バランスに変化を来たし、柔構造としての特性が損なわれて不測の部位に地震力が集中する懸念があるという問題を生じていた。
【００１１】
また、仕口に工夫が施されている伝統構法の特性上、該仕口にはできるだけ手を加えたくない場合があるが、かかる場合には、仕口近傍に設けるように構成された在来軸組用のダンパーを採用することができないという問題も生じていた。
【００１２】
加えて、伝統構法では、社寺建築や古民家でよく見られるように、間仕切り壁を設けずに開放的な室内空間を形成したものが多いため、柱梁構面全体を使ったブレース系のダンパーを採用するのが困難である場合も生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、伝統構法における柔構造の特性を維持しながら耐震性能の向上を図ることが可能な制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造を提供することを目的とする。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る制振装置は請求項１に記載したように、互いに離間配置された一対の柱のうち、一方の柱の側面に取り付けられる第１の柱側取付部材及び該第１の柱側取付部材に連結された第１の接合材側取付部材で構成された第１の制振機構と、他方の柱の側面に取り付けられる第２の柱側取付部材及び該第２の柱側取付部材に連結された第２の接合材側取付部材で構成された第２の制振機構とを備え、前記第１の柱側取付部材を前記一方の柱に取り付けた状態において前記第１の接合材側取付部材及び前記第１の柱側取付部材が水平軸線廻りに相対回転自在となるようにそれらの間に粘弾性体からなる第１の制振材を挟み込むとともに該相対回転によって前記第１の制振材がねじれ変形を生じるように構成し、前記第２の柱側取付部材を前記他方の柱に取り付けた状態において前記第２の接合材側取付部材及び前記第２の柱側取付部材が水平軸線廻りに相対回転自在となるようにそれらの間に粘弾性体からなる第２の制振材を挟み込むとともに該相対回転によって前記第２の制振材がねじれ変形を生じるように構成したものである。
【００１５】
また、本発明に係る制振装置は、前記第１の接合材側取付部材と前記第１の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第１の制振材を配置するとともに、前記第２の接合材側取付部材と前記第２の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第２の制振材を配置したものである。
【００１６】
また、本発明に係る制振装置は、前記第１の接合材側取付部材が一端に取り付けられ前記第２の接合材側取付部材が他端に取り付けられる接合材を備えたものである。
【００１７】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、請求項３記載の制振装置を、前記一対の柱の頂部に架け渡された梁の直下に拡がる天井裏空間に配置したものである。
【００１８】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、請求項３記載の制振装置を、前記一対の柱に架け渡された土台の直下に拡がる床下空間に配置したものである。
【００１９】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、請求項３記載の制振装置を、伝統構法で構築された建物に設置したことを特徴するものである。
【００２０】
また、本発明に係る制振装置は、前記第１の接合材側取付部材が一端に取り付けられ前記第２の接合材側取付部材が他端に取り付けられる接合材と、前記柱又は該柱に架け渡された横架材に一端が連結され前記接合材に他端が連結されたダンパーとを備えるとともに、前記第１の接合材側取付部材と前記第１の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第１の制振材を配置し、前記第２の接合材側取付部材と前記第２の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第２の制振材を配置したものである。
【００２１】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記接合材が前記梁の下方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、上端が前記梁の下面に連結され下端が前記接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置したものである。
【００２２】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記接合材が前記土台の上方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、下端が前記土台の上面に連結され上端が前記接合材の下面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置したものである。
【００２３】
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記接合材が前記土台の下方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、上端が前記土台の下面に連結され下端が前記接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置したものである。
【００２４】
（制振装置）
本発明に係る制振装置においては、互いに離間配置された一対の柱のうち、一方の柱の側面に第１の柱側取付部材を、他方の柱の側面に第２の柱側取付部材をそれぞれ取り付けることで、第１の制振機構と第２の制振機構を各柱に対向設置するとともに、それらの間に接合材を架け渡して該接合材の一端を第１の制振機構を構成する第１の接合材側取付部材に、他端を第２の制振機構を構成する第２の接合材側取付部材にそれぞれ接合する。
【００２５】
このようにすると、建物に水平地震動が入力して層間変形が生じ、一対の柱が同じ方向、例えば右側に傾斜したとき、第１の制振機構及び第２の制振機構は、柱の傾斜方向と同じ方向、前述の例では時計廻りにそれぞれ回転しようとするが、第１の制振機構を構成する第１の接合材側取付部材と第２の制振機構を構成する第２の接合材側取付部材とは、接合材の各端に取り付けられることで該接合材と一体化するとともに、第１の柱側取付部材や第２の柱側取付部材とは相対回転自在に連結してある。
【００２６】
そのため、接合材は、ほぼ元の姿勢、典型的には水平姿勢を維持しつつ、その端部においては、第１の接合材側取付部材と第１の柱側取付部材との間、及び第２の接合材側取付部材及び第２の柱側取付部材との間に上述した柱の傾斜角度とほぼ同じ角度の相対回転が生じる。
【００２７】
かかる相対回転は、第１の制振機構を構成する第１の接合材側取付部材と第１の柱側取付部材との間に挟み込まれた第１の制振材にねじれ変形を発生させるとともに、第２の制振機構を構成する第２の接合材側取付部材と第２の柱側取付部材との間に挟み込まれた第２の制振材にねじれ変形を発生させる。
【００２８】
これらのねじれ変形は、地震による交番荷重によって一対の柱が左右に振動するのに合わせて、時計廻りと反時計回りのねじれ変形を繰り返し、かくして建物の振動エネルギーは、各制振材での変形による熱エネルギーに変換される形で消失し、建物の層間変形も抑制される。
【００２９】
本発明でいうところの制振材のねじれ変形は、制振材を全体として捉えた場合の変形表現であり、局所的にはせん断変形と言える。
【００３０】
第１の制振機構は例えば、円板状に形成されてなる第１の制振材を、第１の柱側取付部材と第１の接合材側取付部材との間に挟み込んだ上、該制振材の一方の面を第１の柱側取付部材に、他方の面を第１の接合材側取付部材にそれぞれ接着して構成することができる。
【００３１】
第２の制振機構も同様であり、例えば、円板状に形成されてなる第２の制振材を、第２の柱側取付部材と第２の接合材側取付部材との間に挟み込んだ上、該制振材の一方の面を第２の柱側取付部材に、他方の面を第２の接合材側取付部材にそれぞれ接着して構成することができる。
【００３２】
以下、単に制振機構と呼ぶときは、第１の制振機構及び第２の制振機構に共通する事項であっていずれの制振機構にも該当するものであり、柱側取付部材、接合材側取付部材、制振材についても同様とする。
【００３３】
制振機構は、一対の柱に対向配置したとき、該一対の柱を含む鉛直構面に直交する水平軸線廻りの相対回転に対し、各制振材がねじれ変形を生ずるように、該制振材を柱側取付部材と接合材側取付部材との間に挟み込んで構成する。
【００３４】
柱側取付部材と接合材側取付部材との間に制振材を挟み込む構成は任意であり、例えば柱側取付部材と接合材側取付部材に設けた各連結部をオフセット配置、すなわち材軸をずらして配置し、それらの間に制振材を配置する構成や、柱側取付部材の連結部を２枚の連結板を離間配置して構成し該連結板の間に接合材側取付部材の連結部を挿入して該連結部と２枚の連結板の間に制振材をそれぞれ挟み込む構成などが考えられる。
【００３５】
各制振材を形成する粘弾性体は、天然ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴムといった各種ゴム材料や熱可塑性エラストマーをはじめ、公知の制振材料から適宜選択することが可能である。
【００３６】
接合材は、一対の柱間の寸法を基準とし各制振機構の形状や寸法を考慮して適宜その長さを定める。接合材の調達方法は任意であって、工場でプレカットしたものを現場で搬入するようにしてもよいが、寸法決めに微調整が必要な場合は、例えば木質系材料を現場でカットして製作するようにしてもよい。一方、制振機構の接合材側取付部材を端部に取り付ける際に寸法調整することにより、柱間寸法に合わせるようにしてもかまわない。
【００３７】
地震時における層間変形に伴って柱側取付部材が接合材側取付部材に対して相対回転する際、その回転中心が接合材側取付部材に対して常に一定である場合は、制振材には、ねじれ変形のみが生じるが、かかる回転中心が接合材側取付部材に対してずれる場合、制振材にはねじれ変形に加えて、上下及び／又は水平方向のせん断変形が生じる。
【００３８】
すなわち、地震時においては、建物はその一次固有周期で水平に振動するモードが主体となり、一対の柱は、同位相で左右に振動し、接合材設置高さにおける柱間距離も概ね変化しないが、建物の非対称性等に起因した理由で、柱の傾斜角度は必ずしも同一ではないため、その柱間距離が変動し、両端における接合材の設置高さの差（水平設置の場合はゼロ）も変動が生じる懸念がある。
【００３９】
しかし、本発明によれば、このような水平鉛直方向のずれを制振材のせん断変形が吸収するため、制振機構に過大な力が入って破損したり、建物の水平剛性に影響を与えたりといったおそれがなくなる。
【００４０】
このように、一対の制振機構とそれらに架け渡される接合材は、地震時水平力を負担するものではないため、柱に対してピン接合あるいはヒンジ接合となる必要はなく、地震時に生じる連結箇所での水平又は鉛直方向のずれは、制振材のせん断変形によって吸収することができるが、地震時において柱間距離が実質的に変動せず、接合材の設置高さの差も実質的に変動しない場合においては、接合材側取付部材と柱側取付部材とをピン接合し、該ピン接合箇所の回転軸線周囲に制振材を配置するようにしてもかまわない。
【００４１】
かかる構成においては、制振材はねじれ変形のみを考慮すればよいため、制振材の設計あるいは製作時の負担が軽減されるとともに、ピン接合によって水平及び鉛直方向に沿った力の伝達が行われるため、例えば伝統構法で構築された柱脚部に設置することで足固めとしても用いることが可能となる。
【００４２】
制振装置は、一対の柱間であればどこに設置してもかまわないが、一対の柱の頂部に架け渡された梁の直下に拡がる天井裏空間に配置した場合、あるいは一対の柱に架け渡された土台の直下に拡がる床下空間に配置した場合には、居住空間に露出することがないため、美観低下を防止することができるとともに、リフォーム前の室内空間を元のまま維持することも可能となる。
【００４３】
本発明に係る制振装置は、地震時に層間変形を生ずる木造建物であればどのような木造建物にも適用することが可能であり、在来軸組構法による建物にも適用可能であるが、伝統構法による建物に適用すれば、柔構造ゆえに大きくなりがちな層間変形角を効果的に抑制し、不測の地震被害を未然に防止することが可能となる。
【００４４】
（制振装置とダンパーの併用）
【００４５】
本発明に係る制振装置を一対の制振機構及び接合材で構成するほか、ダンパーを備えることも可能である。
【００４６】
従来、層間変形を制振用ダンパーに入力することで建物の振動を抑制する場合、上階と下階との相対変形（速度差）をダンパーに伝達するため、さまざまな工夫がなされてきた。
【００４７】
例えば、間柱を途中でカットしてその間にダンパーを挟み込んだり、腰壁や垂壁を新規に設置してその間にダンパーを設置したり、Ｘ型ブレース、Ｋ型ブレース、Ｙ型ブレースといったさまざまなブレースと組み合わせたりといった構成が知られている。
【００４８】
一方、本発明の接合材は上述したように、層間変形による柱の傾斜に伴い、各制振機構の制振材にねじれ変形を発生させる役目を果たすが、ダンパー併用の場合には、上下間相対変位の一方を入力させるための部材としても機能する。
【００４９】
ダンパー併用の構成としては例えば、
(a) 一対の柱の頂部に架け渡された梁の下方に位置するように接合材を配置するとともに、ダンパーを、上端が梁の下面に連結され下端が接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置する
(b) 一対の柱に架け渡された土台の上方に位置するように接合材を配置するとともに、ダンパーを、下端が土台の上面に連結され上端が接合材の下面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置する
(c) 一対の柱に架け渡された土台の下方に位置するように接合材を配置するとともに、ダンパーを、上端が土台の下面に連結され下端が接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置する
これらのうち、(a)と(b)は、制振装置を天井裏空間と床下空間にそれぞれ配置することができるので、室内空間への露出を防ぐことが可能となる。
【００５０】
一方、(c)は、室内空間を区画したい場合あるいは区画してもよい場合に適した構成であり、ダンパーのストロークを長くとることができるため、制振効果を高めることが可能となるとともに、床下や天井に手を加えなくて済む。
【００５１】
ダンパーは、軸方向に沿った相対速度によって減衰力を発生させるものであれば、公知のものから適宜選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態に係る木造建物の制振構造１の正面図。
【図２】本実施形態に係る制振装置６を構成する制振機構７ａの図であり、(a)は正面図、(b)はＡ−Ａ線方向から見た矢視図。
【図３】制振機構７ａの分解斜視図。
【図４】本実施形態に係る制振装置６を構成する制振機構７ｂの図であり、(a)は正面図、(b)はＢ−Ｂ線方向から見た矢視図。
【図５】制振装置６の作用を説明した図。
【図６】同じく制振装置６の作用を説明した図。
【図７】制振装置６を床下空間７２に配置した様子を示した正面図。
【図８】ピン接合で相互連結された制振機構８７ａ，８７ｂを備えた制振装置８６とそれを用いた制振構造を示した正面図。
【図９】制振機構８７ａの図であり、(a)は正面図、(b)はＣ−Ｃ線方向から見た矢視図。
【図１０】制振機構１０７ａの図であり、(a)は正面図、(b)はＤ−Ｄ線に沿った断面図。
【図１１】同じく制振機構１０７ａの分解斜視図。
【図１２】ダンパー１４２，１４２を備えた制振装置１４３とそれを用いた制振構造の正面図。
【図１３】制振装置１４３の変形例を示した正面図。
【図１４】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１５】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１６】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１７】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１８】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図１９】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図２０】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図２１】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図２２】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【図２３】制振装置１４３の別の変形例を示した正面図。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明に係る制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
図１は、本実施形態に係る木造建物の制振構造を示した正面図、図２は、それに用いる制振装置、図３はその分解斜視図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係る木造建物の制振構造１は、礎石２ａ，２ｂの上にそれぞれ脚部が載せられた一対の柱３ａ，３ｂに横架材としての梁４が架け渡されてなる伝統構法の建物５に制振装置６を適用したものである。
【００５５】
制振装置６は、梁４の直下、すなわち梁４の下面と天井設置位置１０の間に拡がる天井裏空間９に設置してあり、柱３ａに設置された第１の制振機構としての制振機構７ａと、柱３ｂに設置された第２の制振機構としての制振機構７ｂと、制振機構７ａ，７ｂの間に架け渡された接合材８とからなる。
【００５６】
制振機構７ａは図２及び図３でよくわかるように、柱３ａの側面に取り付けられる第１の柱側取付部材としての柱側取付部材１１ａと、第１の接合材側取付部材としての接合材側取付部材１２ａと、柱側取付部材１１ａ及び接合材側取付部材１２ａを相互に連結する第１の制振材としての制振材１３ａとで構成してある。
【００５７】
一方、制振機構７ｂは図４に示すように、柱３ｂの側面に取り付けられる第２の柱側取付部材としての柱側取付部材１１ｂと、第２の接合材側取付部材としての接合材側取付部材１２ｂと、柱側取付部材１１ｂ及び接合材側取付部材１２ｂを相互に連結する第２の制振材としての制振材１３ｂとで構成してある。なお、制振機構７ｂは、柱３ａ，３ｂに設置した状態で制振機構７ａと鉛直面に対し対称な構造であるので、全体斜視図については省略する。
【００５８】
柱側取付部材１１ａ，１１ｂは、矩形プレート３１に柱取付け用ビスが挿通されるビス孔３２を穿設するとともに、半円状連結板３３をその直線縁部側で矩形プレート３１の中央に溶着してなる。
【００５９】
接合材側取付部材１２ａ，１２ｂは、段差３４が形成されるように折曲げ形成してなり、該段差の一方の側に延びる矩形部３５には、接合材８の各端部に取り付けるためのボルトが挿通されるボルト孔３６を設けてあるとともに、段差３４の他方の側には半円状連結部３７を延設してある。
【００６０】
制振材１３ａは、柱側取付部材１１ａの半円状連結板３３と接合材側取付部材１２ａの半円状連結部３７にそれぞれの面を接着する形で両者の間に挟み込んであるとともに、接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａが水平軸線廻りに相対回転自在となるよう粘弾性体で形成してあり、該相対回転に伴うねじれ変形によって建物５の振動エネルギーを吸収できるようになっている。
【００６１】
制振材１３ｂも制振材１３ａと同様、柱側取付部材１１ｂの半円状連結板３３と接合材側取付部材１２ｂの半円状連結部３７にそれぞれの面を接着する形で両者の間に挟み込んであるとともに、接合材側取付部材１２ｂと柱側取付部材１１ｂが水平軸線廻りに相対回転自在となるよう粘弾性体で形成してあり、該相対回転に伴うねじれ変形によって建物５の振動エネルギーを吸収できるようになっている。
【００６２】
接合材８は、柱３ａ，３ｂの柱間距離に応じて例えば木質系材料で適宜製作すればよい。
【００６３】
本実施形態に係る制振装置６を建物５に設置するには、まず、制振機構７ａ，７ｂを柱３ａ，３ｂにそれぞれ設置する。制振機構７ａを柱３ａに設置するには、該制振機構の矩形プレート３１を柱３ａの側面に当接し、かかる状態でビス孔３２にビスを通して柱３ａにねじ込めばよい。制振機構７ｂについても、柱３ａに対向する柱３ｂの側面に制振機構７ａと向かい合わせとなるように同様に取り付ける。
【００６４】
次に、制振機構７ａ，７ｂの設置高さに接合材８を仮保持し、かかる状態で制振機構７ａの接合材側取付部材１２ａを接合材８の一端に、制振機構７ｂの接合材側取付部材１２ｂを接合材８の他端にそれぞれ取り付ける。
【００６５】
かかる取付け作業は、接合材側取付部材１２ａ，１２ｂの矩形部３５に形成されたボルト孔３６にボルト（図示せず）を挿通するとともに該ボルトを接合材８に貫通させ、反対側から図示しないナットを螺合し締め付ければよい。
【００６６】
このようにすると、建物５に水平地震動が入力して層間変形が生じ、一対の柱３ａ，３ｂが図５(a)に示すように右側に傾斜したとき、制振機構７ａ，７ｂは、柱３ａ，３ｂの傾斜方向と同じ時計廻りにそれぞれ回転しようとするが、制振機構７ａを構成する接合材側取付部材１２ａと制振機構７ｂを構成する接合材側取付部材１２ｂとは、接合材８の各端にそれぞれ取り付けられており、該接合材と一体に挙動するとともに、柱側取付部材１１ａや柱側取付部材１１ｂとはそれぞれ相対回転自在に連結してある。
【００６７】
そのため、接合材８は、ほぼ元の水平姿勢を維持しつつ、その端部においては、接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａとの間、及び接合材側取付部材１２ｂ及び柱側取付部材１１ｂとの間に上述した柱３ａ，３ｂの傾斜角度とほぼ同じ角度の相対回転が生じる。
【００６８】
かかる相対回転は、図５(b)に示すように、制振機構７ａを構成する接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａとの間に挟み込まれた制振材１３ａにねじれ変形を発生させるとともに、制振機構７ｂを構成する接合材側取付部材１２ｂと柱側取付部材１１ｂとの間に挟み込まれた制振材１３ｂにねじれ変形を発生させる。
【００６９】
そして、これらのねじれ変形は、地震による交番荷重によって一対の柱３ａ，３ｂが左右に振動するのに合わせて、時計廻りと反時計回りのねじれ変形を繰り返し、建物５の振動エネルギーは、各制振材１３ａ，１３ｂでの変形による熱エネルギーに変換される形で消失する。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態に係る制振装置６及びそれを用いた制振構造１によれば、柱側取付部材１１ａ，１１ｂと接合材側取付部材１２ａ，１２ｂとを制振材１３ａ，１３ｂを介して水平軸線廻りに回動自在に連結して制振機構７ａ，７ｂを構成するとともに、これらを柱３ａ，３ｂの対向側面にそれぞれ設置し、接合材側取付部材１２ａ，１２ｂについては接合材８を介して相互に接続するようにしたので、地震時においては、接合材側取付部材１２ａと柱側取付部材１１ａとの間、及び接合材側取付部材１２ｂ及び柱側取付部材１１ｂとの間に柱３ａ，３ｂの傾斜角度とほぼ同じ角度の相対回転が生じるとともに、該相対回転に伴って制振材１３ａ，１３ｂにねじれ変形が生じ、かかるねじれ変形が振動エネルギーを吸収する。
【００７１】
そのため、建物５に入力した振動エネルギーは、制振材１３ａ，１３ｂのねじれ変形によって速やかに熱エネルギーに変わり、かくして建物５の層間変形を大幅に抑制することが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態に係る制振構造１によれば、制振装置６を伝統構法で構築された建物５に適用するようにしたので、建物５全体が柔構造であってそもそも我が国の地震波動とは共振しにくく、加えて柱３ａ，３ｂがその脚部で礎石２ａ，２ｂに固定されていないために地震入力を遮断する作用があるという伝統構法固有の制振特性を何ら損なうことなく、過大になりがちな層間変形を効果的に抑えることが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態に係る制振装置６及びそれを用いた制振構造１によれば、制振機構７ａの連結箇所に水平方向や鉛直方向のずれ（相対変位）が生じた場合であっても、図６(a)、(b)に示すように、水平方向のずれ（同図(a)）や鉛直方向のずれ（同図(b)）を制振材１３ａのせん断変形で吸収することができる。制振機構７ｂについても同様である。
【００７４】
そのため、建物５の非対称性等に起因して柱３ａ，３ｂの傾斜角度が異なり、それが原因で、柱間距離が変動したり、接合材８の両端における設置高さが変動して水平でなくなった場合であっても、制振材１３ａ，１３ｂは、ねじれ変形による減衰作用を発揮しながら、鉛直方向及び水平方向の相対変位を吸収し、かくして制振機構７ａ，７ｂに過大な力が入って破損したり、建物の水平剛性に影響を与えたりといったおそれがなくなる。
【００７５】
また、本実施形態に係る制振装置６及びそれを用いた制振構造１によれば、制振装置６を一対の柱３ａ，３ｂの頂部に架け渡された梁４の直下に拡がる天井裏空間９に配置するようにしたので、居住空間への露出を避けて美観の低下を防止することが可能となり、リフォーム前の室内空間を元のまま維持することも可能となる。
【００７６】
本実施形態では、制振装置６を天井裏空間９に設置するようにしたが、これに代えて、図７に示すように横架材としての土台７１の直下に拡がる床下空間７２に設置するようにしてもよい。かかる構成によっても、天井裏空間に設置した場合と同様の作用効果を享受することができる。
【００７７】
一方、柱３ａ，３ｂの間に壁がある場合であって、リフォーム後も壁として復旧する場合には、制振装置６を柱３ａ，３ｂの中間高さに設置すればよい。
【００７８】
かかる場合においては、柱梁接合部の仕口に設ける公知のダンパーに比べ、天井や床下に手を加える必要がなくなり、壁材を剥ぐだけでよいため、改修工事が大幅に簡略化される。
【００７９】
また、本実施形態では、伝統構法で構築された建物５に制振装置６を適用したが、これに代えて在来軸組構法で構築された建物に適用してもかまわない。
【００８０】
また、本実施形態では、柱側取付部材１１ａ，１１ｂと接合材側取付部材１２ａ，１２ｂで挟み込まれた制振材１３ａ，１３ｂを、相対回転によるねじれ変形のみならず、並進２方向の相対変位によるせん断変形が生じるように構成することで、水平地震動の低減と柱傾斜角度のずれに伴う連結箇所での相対変位の発生を吸収するように構成したが、柱傾斜角度が実質的にずれる懸念がない場合には、図８及び図９に示すように、柱側取付部材１１ａと接合材側取付部材１２ａとの間に制振材１３ａを挟み込んでそれらをピン８８で貫通させることで制振機構８７ａを構成するとともに、図面は省略するが制振機構８７ａと同様、柱側取付部材１１ｂと接合材側取付部材１２ｂとの間に制振材１３ｂを挟み込んでそれらをピン８８で貫通させることで制振機構８７ａを構成し、これらに接合材８を接続してなる制振装置８６を床下空間７２に設置するようにしてもかまわない。
【００８１】
かかる変形例においては、制振材１３ａ，１３ｂによるねじれ変形で上述したと同様の層間変形角の抑制作用を享受できるほか、柱３ａ，３ｂが接合材８とのピン接合によって脚部近傍で相互に接合されるため、伝統構法における足固めとしても機能させることができる。
【００８２】
また、本実施形態では、柱側取付部材１１ａと接合材側取付部材１２ａとの間に図２(a)に示すような半円が重なり合った、いわばラグビーボール状の形を平面形状とする制振材１３ａを一枚だけ挟み込むことで制振機構７ａを構成するとともに、制振機構７ｂも同様に構成したが、本発明に係る制振機構は、一対の柱に対向配置したとき、該一対の柱を含む鉛直構面に直交する水平軸線廻りの相対回転に対し、各制振材がねじれ変形を生ずるように、該制振材を柱側取付部材と接合材側取付部材との間に挟み込んで構成すれば足りるものであり、柱側取付部材と接合材側取付部材との間に制振材をどのように挟み込むかは任意である。
【００８３】
例えば、上記実施形態では、柱側取付部材１１ａの半円状連結板３３と接合材側取付部材１２ａの半円状連結部３７とは、互いに同一平面ではなく、いわばオフセット配置された構成であるが、これに代えて、図１０及び図１１に示す構成とすることができる。
【００８４】
同図の制振機構１０７ａは、接合材８に形成されたスリットに差し込まれるようになっているとともにボルト孔３６が形成された取付け板１３８から２枚の連結板１３７，１３７を二股分岐状にかつ離間配置されるように延設してなる接合材側取付部材１１２ａと、先端が半円に形成された連結板１３３をその直線縁部側でビス孔３２が穿設された矩形プレート３１の中央に溶着してなる柱側取付部材１１１ａと、ほぼ円形をなす一対の制振材１１３ａ，１１３ａとで構成してあり、一方の制振材１１３ａは、その各面を連結板１３３の一方の面と一方の連結板１３７の内面にそれぞれ接着してあり、他方の制振材１１３ａは、その各面を連結板１３３の他方の面と他方の連結板１３７の内面にそれぞれ接着してある。
【００８５】
かかる変形例においても、上述の実施形態とほぼ同様の作用効果を奏するほか、制振材１１３ａを円形に構成してあるため、ねじれ変形による減衰作用が向上するとともに制振材１１３ａの設計製作も容易となる。
【００８６】
制振機構１０７ｂも同様に構成するが、制振機構１０７ａとは対称性を除き、全く同一の構成であるので、添字ａを添字ｂと読み替えることで、説明を省略する。
【００８７】
かかる制振機構１０７ａ，１０７ｂ及び接合材８からなる制振装置を建物５に設置するには、まず、制振機構１０７ａ，１０７ｂを柱３ａ，３ｂにそれぞれ設置する。制振機構１０７ａ，１０７ｂは制振機構７ａ，７ｂと同様に取り付ければよい。
【００８８】
次に、接合材８の両端部に縦スリットを中央近傍にそれぞれ加工形成しておき、該接合材を制振機構１０７ａ，１０７ｂの設置高さに仮保持した状態で、接合材側取付部材１１２ａ，１１２ｂの取付け板１３８，１３８を接合材８の各端に形成された縦スリットにそれぞれ挿入し、次いで、取付け板１３８に形成されたボルト孔３６にボルト（図示せず）を挿通するとともに該ボルトを接合材８に貫通させて締め付ける。
【００８９】
以下、制振機構１０７ａ，１０７ｂによる作用効果は、上述した実施形態の作用効果とほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９０】
なお、接合材８の幅が小さい場合には、縦スリットを設ける代わりに、取付け板１３８を接合材８の側面にあてがい、かかる状態でボルト止めするようにしてもかまわない。
【００９１】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、柱側取付部材と接合材側取付部材とがピンで連結されたタイプの制振機構（制振機構８７ａ，８７ｂ、図８及び図９参照）をダンパーと併用することが可能である。
【００９２】
図１２は、変形例に係る木造建物の制振構造を示した正面図である。
【００９３】
同図でわかるように、本変形例に係る木造建物の制振構造は、建物５の梁４の直下に制振装置１４３を設置してあり、制振装置１４３は、柱３ａに設置された制振機構８７ａと、柱３ｂに設置された制振機構８７ｂと、制振機構８７ａ，８７ｂの間に架け渡された接合材８と、ダンパーとしての２本の油圧ダンパー１４２，１４２とからなり、制振機構８７ａ，８７ｂは第１実施形態で説明したように、柱側取付部材１１ａと接合材側取付部材１２ａ、及び柱側取付部材１１ｂと接合材側取付部材１２ｂを、制振材１３ａ，１３ｂを挟み込んだ状態でピン８８を介してそれぞれ連結してあり、水平方向及び鉛直方向に沿った力が伝達されるようになっている。
【００９４】
油圧ダンパー１４２，１４２は、逆Ｖ字状（ハの字状）に配置してあり、それらの上端を梁４の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結してある。
【００９５】
本変形例に係る制振構造においては、建物５に地震時水平力が加わったとき、層間変形に伴って各油圧ダンパー１４２，１４２が伸縮し、それぞれが減衰力を発揮する。
【００９６】
したがって、本変形例によれば、制振機構８７ａ，８７ｂによる上述の減衰作用とも相俟って、地震による振動エネルギーを速やかに低減し、層間変形を大幅に抑制することが可能となる。
【００９７】
油圧ダンパー１４２，１４２の配置形態は、上述した配置以外にもさまざまな配置が可能であり、以下にその例を列挙する。なお、以下に列挙する制振装置においては、制振装置１４３とは、油圧ダンパー１４２の配置及び本数が異なるのみであるため、それ以外の構成については説明を省略する。
【００９８】
(1)制振装置１４３ａ
油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置するとともに、それらの上端を梁４の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図１３）
【００９９】
(2)制振装置１４３ｂ
油圧ダンパー１４２，１４２をＸ字状に配置するとともに、それらの上端を梁４の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図１４）
【０１００】
(3)制振装置１４３ｃ
油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置するとともに、それらの上端を接合材８の下面に、下端を柱３ａ，３ｂの側面にそれぞれ連結したもの（図１５）
【０１０１】
(4)制振装置１４３ｄ
一組の油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置して、それらの上端を接合材８の下面に、下端を柱３ａ，３ｂの側面にそれぞれ連結するとともに、もう一組の油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置して、それらの上端を梁４の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図１６）
【０１０２】
(5)制振装置１４３ｅ
油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置するとともに、それらの上端を接合材８の下面に、下端を土台７１の上面にそれぞれ連結したもの（図１７）
【０１０３】
(6)制振装置１４３ｆ
油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置するとともに、それらの上端を接合材８の下面に、下端を土台７１の上面にそれぞれ連結したもの（図１８）
【０１０４】
(7)制振装置１４３ｇ
油圧ダンパー１４２，１４２をＸ字状に配置するとともに、それらの上端を接合材８の下面に、下端を土台７１の上面にそれぞれ連結したもの（図１９）
【０１０５】
(8)制振装置１４３ｈ
一組の油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置して、それらの上端を接合材８の下面に、下端を土台７１の上面にそれぞれ連結するとともに、もう一組の油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置して、それらの上端を柱３ａ，３ｂの側面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図２０）
【０１０６】
(9)制振装置１４３ｉ
油圧ダンパー１４２，１４２を逆Ｖ字状（ハの字状）に配置するとともに、それらの上端を土台７１の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図２１）
【０１０７】
(10)制振装置１４３ｊ
油圧ダンパー１４２，１４２をＶ字状に配置するとともに、それらの上端を土台７１の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図２２）
【０１０８】
(11)制振装置１４３ｋ
油圧ダンパー１４２，１４２をＸ字状に配置するとともに、それらの上端を土台７１の下面に、下端を接合材８の上面にそれぞれ連結したもの（図２３）
【符号の説明】
【０１０９】
１ 制振構造
３ａ，３ｂ 一対の柱
４ 梁（横架材）
５ 建物
６，８６，１４３，１４３ａ〜１４３ｋ
制振装置
７ａ，７ｂ，８７ａ，８７ｂ，１０７ａ，１０７ｂ
制振機構
８ 接合材
９ 天井裏空間
１１ａ，１１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ
柱側取付部材
１２ａ，１２ｂ，１１２ａ，１１２ｂ
接合材側取付部材
１３ａ，１３ｂ 制振材
７１ 土台（横架材）
７２ 床下空間
８８ ピン
１４２ 油圧ダンパー（ダンパー）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間配置された一対の柱のうち、一方の柱の側面に取り付けられる第１の柱側取付部材及び該第１の柱側取付部材に連結された第１の接合材側取付部材で構成された第１の制振機構と、他方の柱の側面に取り付けられる第２の柱側取付部材及び該第２の柱側取付部材に連結された第２の接合材側取付部材で構成された第２の制振機構とを備え、前記第１の柱側取付部材を前記一方の柱に取り付けた状態において前記第１の接合材側取付部材及び前記第１の柱側取付部材が水平軸線廻りに相対回転自在となるようにそれらの間に粘弾性体からなる第１の制振材を挟み込むとともに該相対回転によって前記第１の制振材がねじれ変形を生じるように構成し、前記第２の柱側取付部材を前記他方の柱に取り付けた状態において前記第２の接合材側取付部材及び前記第２の柱側取付部材が水平軸線廻りに相対回転自在となるようにそれらの間に粘弾性体からなる第２の制振材を挟み込むとともに該相対回転によって前記第２の制振材がねじれ変形を生じるように構成したことを特徴とする制振装置。
【請求項２】
前記第１の接合材側取付部材と前記第１の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第１の制振材を配置するとともに、前記第２の接合材側取付部材と前記第２の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第２の制振材を配置した請求項１記載の制振装置。
【請求項３】
前記第１の接合材側取付部材が一端に取り付けられ前記第２の接合材側取付部材が他端に取り付けられる接合材を備えた請求項１又は請求項２記載の制振装置。
【請求項４】
請求項３記載の制振装置を、前記一対の柱の頂部に架け渡された梁の直下に拡がる天井裏空間に配置したことを特徴とする木造建物の制振構造。
【請求項５】
請求項３記載の制振装置を、前記一対の柱に架け渡された土台の直下に拡がる床下空間に配置したことを特徴とする木造建物の制振構造。
【請求項６】
請求項３記載の制振装置を、伝統構法で構築された建物に設置したことを特徴する木造建物の制振構造。
【請求項７】
前記第１の接合材側取付部材が一端に取り付けられ前記第２の接合材側取付部材が他端に取り付けられる接合材と、前記柱又は該柱に架け渡された横架材に一端が連結され前記接合材に他端が連結されたダンパーとを備えるとともに、前記第１の接合材側取付部材と前記第１の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第１の制振材を配置し、前記第２の接合材側取付部材と前記第２の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第２の制振材を配置した請求項１記載の制振装置。
【請求項８】
前記接合材が前記梁の下方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、上端が前記梁の下面に連結され下端が前記接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置した請求項７記載の木造建物の制振構造。
【請求項９】
前記接合材が前記土台の上方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、下端が前記土台の上面に連結され上端が前記接合材の下面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置した請求項７記載の木造建物の制振構造。
【請求項１０】
前記接合材が前記土台の下方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、上端が前記土台の下面に連結され下端が前記接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置した請求項７記載の木造建物の制振構造。
【請求項１】
互いに離間配置された一対の柱のうち、一方の柱の側面に取り付けられる第１の柱側取付部材及び該第１の柱側取付部材に連結された第１の接合材側取付部材で構成された第１の制振機構と、他方の柱の側面に取り付けられる第２の柱側取付部材及び該第２の柱側取付部材に連結された第２の接合材側取付部材で構成された第２の制振機構とを備え、前記第１の柱側取付部材を前記一方の柱に取り付けた状態において前記第１の接合材側取付部材及び前記第１の柱側取付部材が水平軸線廻りに相対回転自在となるようにそれらの間に粘弾性体からなる第１の制振材を挟み込むとともに該相対回転によって前記第１の制振材がねじれ変形を生じるように構成し、前記第２の柱側取付部材を前記他方の柱に取り付けた状態において前記第２の接合材側取付部材及び前記第２の柱側取付部材が水平軸線廻りに相対回転自在となるようにそれらの間に粘弾性体からなる第２の制振材を挟み込むとともに該相対回転によって前記第２の制振材がねじれ変形を生じるように構成したことを特徴とする制振装置。
【請求項２】
前記第１の接合材側取付部材と前記第１の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第１の制振材を配置するとともに、前記第２の接合材側取付部材と前記第２の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第２の制振材を配置した請求項１記載の制振装置。
【請求項３】
前記第１の接合材側取付部材が一端に取り付けられ前記第２の接合材側取付部材が他端に取り付けられる接合材を備えた請求項１又は請求項２記載の制振装置。
【請求項４】
請求項３記載の制振装置を、前記一対の柱の頂部に架け渡された梁の直下に拡がる天井裏空間に配置したことを特徴とする木造建物の制振構造。
【請求項５】
請求項３記載の制振装置を、前記一対の柱に架け渡された土台の直下に拡がる床下空間に配置したことを特徴とする木造建物の制振構造。
【請求項６】
請求項３記載の制振装置を、伝統構法で構築された建物に設置したことを特徴する木造建物の制振構造。
【請求項７】
前記第１の接合材側取付部材が一端に取り付けられ前記第２の接合材側取付部材が他端に取り付けられる接合材と、前記柱又は該柱に架け渡された横架材に一端が連結され前記接合材に他端が連結されたダンパーとを備えるとともに、前記第１の接合材側取付部材と前記第１の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第１の制振材を配置し、前記第２の接合材側取付部材と前記第２の柱側取付部材とをピン接合して該ピン接合箇所の回転軸線周囲に前記第２の制振材を配置した請求項１記載の制振装置。
【請求項８】
前記接合材が前記梁の下方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、上端が前記梁の下面に連結され下端が前記接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置した請求項７記載の木造建物の制振構造。
【請求項９】
前記接合材が前記土台の上方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、下端が前記土台の上面に連結され上端が前記接合材の下面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置した請求項７記載の木造建物の制振構造。
【請求項１０】
前記接合材が前記土台の下方に位置するように配置するとともに、前記ダンパーを、上端が前記土台の下面に連結され下端が前記接合材の上面に連結されるようにかつＶ字状、逆Ｖ字状又はＸ字状となるように配置した請求項７記載の木造建物の制振構造。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１１−６４０２４（Ｐ２０１１−６４０２４Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６４６１（Ｐ２００９−２１６４６１）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００１８３４２８）住友林業株式会社 (540)
【出願人】（５９７００７２８２）住友林業ホームテック株式会社 (43)
【出願人】（５０２１４１６３６）江戸川木材工業株式会社 (6)
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００１８３４２８）住友林業株式会社 (540)
【出願人】（５９７００７２８２）住友林業ホームテック株式会社 (43)
【出願人】（５０２１４１６３６）江戸川木材工業株式会社 (6)
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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