説明

制振装置

【課題】構成が極めて簡素で安価であり、既存の建物に対しても簡単に取り付けることができ、また、メンテナンス作業を簡単に行い得る制振装置を提供する。
【解決手段】建物の架構Fの一の柱材C1に固定された第一固定部1と、他の柱材C2に固定された第二固定部2と、筒心を架構面Pに対し垂直に向けて第一固定部1に設けられた筒部と、軸心を架構面Pに対し垂直に向けて第二固定部2に設けられた軸部4と、これら筒部と軸部4との環状の隙間に介在した緩衝部と、この緩衝部を保持する保持部6と、から制振装置10を構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の架構に取り付けられる制振装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、建物の左右の柱材及び上下の横架材から成る架構に取り付けられる制振装置として、地震時の振動エネルギーを油圧ダンパで吸収するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
しかしながら、この制振装置は、油圧ダンパを利用していることから、製造コストの上昇を招き、架構への取付け作業やメンテナンス作業に手間がかかる難点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−282705号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、従来の制振装置に上記のような難点があったことに鑑みて為されたもので、構成が極めて簡素で安価であり、既存の建物に対しても簡単に取り付けることができ、また、メンテナンス作業を簡単に行い得る制振装置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】
【0006】
本発明は、左右の柱材及び上下の横架材から成る架構に取り付けられる制振装置であって、前記一の柱材又は前記一の横架材に固定された第一固定部と、前記他の柱材又は前記他の横架材に固定された第二固定部と、前記第一固定部に筒心を前記架構の架構面に対し垂直に向けて設けられた筒部と、前記第二固定部に軸心を前記架構の架構面に対し垂直に向けて設けられ、前記筒部内に間隔をあけて挿通された軸部と、前記筒部と前記軸部との間に介在した緩衝部と、前記軸部に着脱可能に設けられ、前記緩衝部を前記筒部内に保持する保持部と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明は、前記筒部が前記第一固定部に前記架構面に沿って複数設けられ、前記軸部が前記第二固定部に前記架構面に沿って前記筒部と同数設けられていることを特徴とする。
【0008】
また、本発明は、前記軸部がボルトから成り、前記保持部が該ボルトに螺合するナットから成ることを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、前記緩衝部が筒状鋼材と筒状弾性材とが同心状に積層された筒状積層体から成ることを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、前記筒状弾性材が板状弾性材を筒状に曲げ変形して形成されていることを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、前記第一固定部及び前記第二固定部がそれぞれ、一端が前記柱材又は前記横架材に固定されたブレースと、前記ブレースの他端に固定されたプレートと、から成ることを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、前記第一固定部及び前記第二固定部がそれぞれ、前記柱材及び前記横架材に固定された補強パネルから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る制振装置にあっては、建物の架構にそれぞれ固定された第一固定部及び第二固定部に、筒部及び軸部が架構面に対し垂直に設けられ、これら筒部と軸部との間に緩衝部が介在しているので、地震等により架構が変形したとき、筒部及び軸部を全方向に相対変位させることができ、地震時等の振動エネルギーを緩衝部で効果的に吸収することができる。
【0014】
しかも、筒部と軸部との間に介在する緩衝部が、軸部に着脱可能に設けられた保持部によって、筒部内に保持されているので、保持部を軸部から外すだけで簡単に、緩衝部を筒部と軸部との間から取り外すことができる。したがって、例えば架構の規模、材質等に応じて緩衝部を最適なものと交換する作業や、定期点検等のメンテナンス作業を頗る簡単に行うことができる。
【0015】
また、軸部及び保持部を、互いに螺合するボルトとナットとから構成すれば、何ら特別な工具を必要とせずに緩衝部の取外し作業を行うことができる。
【0016】
また、対を成す筒部及び軸部を、架構面に沿って複数設ければ、地震時等の振動エネルギーを、各対の筒部と軸部との間に介在する複数の緩衝部にほぼ均等に分散させて吸収させることができる。
【0017】
また、緩衝部を、筒状鋼材と筒状弾性材とを同心状に積層した筒状積層体から構成すれば、緩衝部に加わる外力を横断面内においてより広範囲に分散させることができ、緩衝部の耐久性を向上でき、また、緩衝部の小型化、軽量化を図ることができる。また、この緩衝部の筒状弾性材を板状弾性材を筒状に曲げ変形して形成すれば、緩衝部によって、より均等な緩衝を行うことができる。
【0018】
また、第一固定部及び第二固定部を、ブレースとこのブレースに固定されたプレートとから構成すれば、建物の架構への取付け作業を簡単に行うことができる。また、第一固定部及び第二固定部を、補強パネルから構成すれば、制振効果と共に補強効果も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本実施形態の制振装置の全体正面図である。
【図2】本実施形態の制振装置の部分縦断面図である。
【図3】本実施形態の制振装置の第一固定部、筒部、第二固定部、及び補助プレートの一部省略正面図である。
【図4】本実施形態の制振装置の緩衝部の横断面図である。
【図5】本実施形態の制振装置の制振作用を説明する部分横断面図である。
【図6】本実施形態の制振装置の緩衝部を取り外した状態の部分縦断面図である。
【図7】本発明に係る実施変形例の制振装置の部分縦断面図である。
【図8】本発明に係る他の実施変形例の制振装置の全体正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図1〜図6に示すように、本実施形態の制振装置10は主として、建物の架構Fの一の柱材C1に固定された第一固定部1と、他の柱材C2に固定された第二固定部2と、第一固定部1に設けられた筒部3と、第二固定部2に設けられ、筒部3内に挿通された軸部4と、筒部3と軸部4との間に介在した緩衝部5と、この緩衝部5を筒部3内に保持する保持部6と、から構成されている。
【0021】
第一固定部1は、図1〜図3に示すように、一端が柱材C1に固定可能な一対のブレース11と、両ブレース11の他端に一体に固定された四角板状のプレート12とから構成されている。そして、プレート12には、筒部3を挿通可能な計9つの円孔13がプレート表裏面を貫通して縦横等間隔に開設されている。
【0022】
第二固定部2は、図1〜図3に示すように、一端が柱材C2に固定可能な一対のブレース21と、両ブレース21の他端に一体に固定された四角板状のプレート22とから構成されている。そして、プレート22には、軸部4を挿通可能な計9つの円孔23がプレート表裏面を貫通して縦横等間隔に開設されている。円孔23同士の心間距離は、第一固定部1のプレート12の円孔13同士の心間距離と同じである。
【0023】
筒部3は、円筒形状を成しており、図2に示すように、第一固定部1のプレート12に、筒心A3を架構の架構面Pに対し垂直に向けて設けられている。本実施形態では、筒部3の一の開口縁部が、四角板状の補助プレート31に、筒心A3を補助プレート31のプレート面に対し垂直に向けて一体に固定されており、筒部3の他の開口縁部側の外周面には雄ネジ部32が形成されている。この補助プレート31を第一固定部1のプレート12に重ねながら、筒部3をプレート12の円孔13内に挿通し、そして、雄ネジ部32に固定ナット33を螺合することによって、筒部3を第一固定部1に締結固定するようにしている。なお、筒部3を溶接等により予め第一固定部1のプレート12に一体に設けておいてもよい。
【0024】
また、本実施形態では、図3に示すように、計9つの筒部3が補助プレート31に縦横等間隔に設けられている。筒部3同士の心間距離は、第一固定部1のプレート12の円孔13同士の心間距離と同じである。これら9つの筒部3が、各筒心A3を架構面Pに対し垂直に向け、かつ、架構面Pに沿って第一固定部1に設けられている。
【0025】
軸部4は、略丸棒形状を成しており、図2に示すように、第二固定部2のプレート22に、軸心A4を架構の架構面Pに対し垂直に向けて設けられている。本実施形態では、軸部4がボルト41により構成されている。このボルト41を四角板状の補助プレート42のネジ孔43に螺合し、補助プレート42を第二固定部2のプレート22に重ねることによって、軸部4をその軸心A4を架構面Pに対し垂直に向けて第二固定部2に設けるとともに、軸部4を筒部3内に間隔をあけて挿通するようにしている。なお、軸部4を溶接等により予め第二固定部2のプレート22に一体に設けておいてもよい。
【0026】
また、本実施形態では、上述した筒部3と同数の計9つの軸部4が、第二固定部2のプレート22に縦横等間隔に設けられている。軸部4同士の心間距離は、第二固定部2のプレート22の円孔23同士の心間距離と同じである。これら計9つの軸部4が、各軸心A4を架構面Pに対し垂直に向け、かつ、架構面Pに沿って、第二固定部2に設けられている。
【0027】
緩衝部5は、図2に示すように、中心に軸部4を挿通可能な貫通孔51を有する円筒形状を成しており、筒部3と軸部4との環状の隙間に着脱可能に挿入されている。本実施形態の緩衝部5は、図4に示すように、複数の筒状鋼材52と複数の筒状弾性材53とが同心状に積層された筒状積層体から構成されている。そして、各筒状弾性材53は、板状弾性材を円筒状に曲げ弾性変形して形成されており、板状弾性材の端部同士の間には、筒状弾性材53の変形を許容する隙間54が設けられている。なお、緩衝部5を、例えば合成ゴム材製の円筒形状の無垢材から構成してもよい。また、緩衝部5を、例えばシリコーンゲル等のゲル状材から構成してもよい。
【0028】
保持部6は、図2に示すように、軸部4に着脱可能に設けられ、筒部3と軸部4との間に挿入された緩衝部5を保持するものである。本実施形態の保持部6は、軸部4を構成するボルト41に螺合可能なナット61から構成されている。ボルト41の先端側からワッシャ62を通してナット61を螺合することによって、緩衝部5を筒部3内に保持するようにしている。また、本実施形態では、筒部3の内径よりも大きい外径を有するワッシャ62を使用しており、地震時等に軸部4が筒部3から抜け出るのを防いでいる。また、第一固定部1のプレート12に固定された筒部3の補助プレート31と、第二固定部2のプレート22との間にはスペーサ34を介在させている。
【0029】
このように本実施形態の制振装置10は、架構Fの一の柱材C1に固定された第一固定部1に、筒部3が架構面Pに対し垂直に設けられ、他の柱材C2に固定された第二固定部2に、軸部4が架構面Pに対し垂直に設けられ、これら筒部3と軸部4との環状の隙間に緩衝部5が介在しているので、地震等により架構Fが変形したとき、図5に示すように、筒部3及び軸部4を全方向に相対変位させることができ、地震時等の振動エネルギーを緩衝部5で効果的に吸収することができる。
【0030】
しかも、筒部3と軸部4との環状隙間に介在する緩衝部5が、軸部4に着脱可能に設けられた保持部6によって、筒部3内に保持されているので、図6に示すように、保持部6を軸部4から外すだけで簡単に、緩衝部5を筒部3と軸部4との環状隙間から取り外すことができる。したがって、例えば架構Fの規模、材質等に応じて緩衝部5を最適なものと交換する作業や、定期点検等のメンテナンス作業を頗る簡単に行うことができる。また、本実施形態の制振装置10は、軸部4及び保持部6を、互いに螺合するボルト41とナット61とから構成しているので、何ら特別な工具を必要とせずに緩衝部5の取外し作業を行うことができる。
【0031】
また、本実施形態の制振装置10は、対を成す筒部3及び軸部4が、架構面Pに沿って複数設けられているので、地震時等の振動エネルギーを、各対の筒部3と軸部4との間に介在する複数の緩衝部5にほぼ均等に分散させて吸収させることができる。即ち、地震時等における各緩衝部5の変形は、第一固定部1に固定された筒部3の変位と、第二固定部2に固定された軸部4の変位との合成変位によって決まるところ、複数の筒部3のうち、例えば一の柱材C1からの距離が大きい筒部は、他の筒部より大きく変位するのに対し、この一の柱材C1からの距離が大きい筒部に挿通されている軸部は、複数の軸部4のうちの他の柱材C2からの距離が小さい軸部であるため、他の軸部よりも小さく変位する。したがって、これら筒部3及び軸部4の両者の合成変位により決まる緩衝部5の変形量は、複数の緩衝部5の間でほぼ等しくなり、地震時等の振動エネルギーをほぼ均等に分散吸収させることができる。このことで、緩衝部5の小型化、軽量化を実現でき、制振装置10の小型化、軽量化を図ることができる。
【0032】
また、本実施形態の制振装置10は、緩衝部5が、筒状鋼材52と筒状弾性材53とが同心状に積層された筒状積層体から構成されているので、緩衝部5に加わる一の方向の外力を緩衝部5の横断面内においてより広範囲に分散させることができる。このことで、緩衝部5の耐久性を向上させることができ、また、緩衝部5の小型化、軽量化を図ることができる。また、緩衝部5を構成する筒状弾性材53が、板状弾性材を筒状に曲げ変形して形成されているので、緩衝部5によってより均等な緩衝を行うことができる。
【0033】
また、本実施形態の制振装置10は、第一固定部1及び第二固定部2がそれぞれ、一対のブレース(11、21)と、両ブレース(11、21)に固定されたプレート(12、22)とから構成されているので、建物の架構Fへの取付け作業を簡単に行うことができる。
【0034】
以上、本実施形態の制振装置10について説明したが、本発明は他の実施形態でも実施することができる。例えば、図7に示す制振装置20のように実施してもよい。制振装置20は、第一固定部1に設けられた筒部7に特徴があり、他の構成は制振装置10のものと同様である。
【0035】
筒部7は、円筒形状を成し、その一方の開口縁部に四角板状の補助プレート71が一体に固定されている。この補助プレート71を第一固定部1のプレート12に、その外側(第二固定部2とは反対側)から重ねることで、筒部7をプレート12の円孔13内に挿通し、そして、軸部4のボルト41に保持部6のナット61を螺合することによって、筒部7を第一固定部1のプレート12に、その筒心A7を架構面Pに対し垂直に向けて設けている。この制振装置20によれば、装置構成をより簡素化することができる。
【0036】
また、本実施形態の制振装置10は、図1に示すように、建物の架構Fの一の柱材C1に第一固定部1を固定し、他の柱材C2に第二固定部2を固定しているが、本発明は勿論これに限定されるものではなく、架構Fの一の横架材B1(例えば、敷居等)に第一固定部1を固定し、他の横架材B2(例えば、鴨居、床材等)に第二固定部2を固定してもよい。このように本発明に係る制振装置は、架構面P内においてその取付け方向を適宜選択することができる。
【0037】
また、本実施形態の制振装置10は、図1に示すように、第一固定部1及び第二固定部2をそれぞれ、一対のブレース(11、21)と、両ブレース(11、21)に固定されたプレート(12、22)とから構成しているが、例えば、図8に示す制振装置30のように、第一固定部8を一の柱材C1及び一の横架材B1に固定された補強パネル81から構成し、第二固定部9を他の柱材C2及び他の横架材B2に固定された補強パネル91から構成してもよい。これら補強パネル81、91によって架構Fの補強効果も得ることができる。
【0038】
また、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づいて種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得る。同一の作用又は効果が生じる範囲内でいずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良く、また、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成したり、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施してもよい。
【符号の説明】
【0039】
10、20、30 制振装置
1、8 第一固定部
11 ブレース
12 プレート
81 補強パネル
2、9 第二固定部
21 ブレース
22 プレート
91 補強パネル
3、7 筒部
31、71 補助プレート
4 軸部
41 ボルト
42 補助プレート
5 緩衝部
51 貫通孔
52 筒状鋼材
53 筒状弾性材
6 保持部
61 ナット
A3、A7 筒心
A4 軸心
C1、C2 柱材
B1、B2 横架材
F 架構
P 架構面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右の柱材及び上下の横架材から成る架構に取り付けられる制振装置であって、
前記一の柱材又は前記一の横架材に固定された第一固定部と、
前記他の柱材又は前記他の横架材に固定された第二固定部と、
前記第一固定部に筒心を前記架構の架構面に対し垂直に向けて設けられた筒部と、
前記第二固定部に軸心を前記架構の架構面に対し垂直に向けて設けられ、前記筒部内に間隔をあけて挿通された軸部と、
前記筒部と前記軸部との間に介在した緩衝部と、
前記軸部に着脱可能に設けられ、前記緩衝部を前記筒部内に保持する保持部と、
を備えたことを特徴とする制振装置。
【請求項2】
前記筒部が、前記第一固定部に前記架構面に沿って複数設けられ、
前記軸部が、前記第二固定部に前記架構面に沿って前記筒部と同数設けられている請求項1に記載の制振装置。
【請求項3】
前記軸部がボルトから成り、前記保持部が該ボルトに螺合するナットから成る請求項1または請求項2に記載の制振装置。
【請求項4】
前記緩衝部が、筒状鋼材と筒状弾性材とが同心状に積層された筒状積層体から成る請求項1から請求項3の何れか一つに記載の制振装置。
【請求項5】
前記筒状弾性材が、板状弾性材を筒状に曲げ変形して形成されている請求項4に記載の制振装置。
【請求項6】
前記第一固定部及び前記第二固定部がそれぞれ、
一端が前記柱材又は前記横架材に固定されたブレースと、
前記ブレースの他端に固定されたプレートと、
から成る請求項1から請求項5の何れか一つに記載の制振装置。
【請求項7】
前記第一固定部及び前記第二固定部がそれぞれ、
前記柱材及び前記横架材に固定された補強パネルから成る請求項1から請求項5の何れか一つに記載の制振装置。

【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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【公開番号】特開2013−7227(P2013−7227A)
【公開日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−141417(P2011−141417)
【出願日】平成23年6月27日(2011.6.27)
【出願人】(511156368)
【Fターム(参考)】