摩擦ダンパー
【課題】大きさの異なる摩擦力を発生可能でありながら、安価且つコンパクトな摩擦ダンパーを提供する。
【解決手段】所定方向に相対移動する二部材間に介装されて、摩擦力により前記二部材間の相対移動に係る振動を減衰する摩擦ダンパーである。前記二部材のうちの一方の部材に一体に設けられた第１圧接板と、前記二部材のうちの他方の部材に一体に設けられた第２圧接板と、前記第１圧接板と前記第２圧接板との間に挟まれた状態で、前記第１圧接板及び前記第２圧接板の両者に所定の圧接力で圧接される摩擦板と、を有する。前記摩擦板において前記第１圧接板に圧接される第１摩擦面の第１摩擦係数は、前記摩擦板において前記第２圧接板に圧接される第２摩擦面の第２摩擦係数よりも大きい。前記振動の振幅が所定値以内の場合に、前記摩擦板は前記第１摩擦面では摺動せずに前記第２摩擦面で摺動し、前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記摩擦板は、前記第１摩擦面で摺動する。
【解決手段】所定方向に相対移動する二部材間に介装されて、摩擦力により前記二部材間の相対移動に係る振動を減衰する摩擦ダンパーである。前記二部材のうちの一方の部材に一体に設けられた第１圧接板と、前記二部材のうちの他方の部材に一体に設けられた第２圧接板と、前記第１圧接板と前記第２圧接板との間に挟まれた状態で、前記第１圧接板及び前記第２圧接板の両者に所定の圧接力で圧接される摩擦板と、を有する。前記摩擦板において前記第１圧接板に圧接される第１摩擦面の第１摩擦係数は、前記摩擦板において前記第２圧接板に圧接される第２摩擦面の第２摩擦係数よりも大きい。前記振動の振幅が所定値以内の場合に、前記摩擦板は前記第１摩擦面では摺動せずに前記第２摩擦面で摺動し、前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記摩擦板は、前記第１摩擦面で摺動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物架構等の振動を減衰する摩擦ダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物架構等の振動を減衰する装置として摩擦ダンパーが知られている。この摩擦ダンパーは、例えば、建物架構の振動時に相対移動する同架構の一対の鉄骨部材同士の間に介装等されて使用される。
すなわち、摩擦ダンパーは、一方の鉄骨部材にボルト止め等で固定される第１圧接板と、他方の鉄骨部材にボルト止め等で固定される第２圧接板とを有する。そして、第１圧接板には摩擦板がビス止め等で固定され、第２圧接板には滑り板がビス止め等で固定されており、更には、摩擦板の摩擦面と滑り板の滑り面とは互いに摺動可能に所定の圧接力で圧接されている。よって、上述の相対移動時には、これら摩擦面と滑り面とが摺動して摩擦力を発し、当該摩擦力にて建物架構の振動を減衰する（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５２１１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、建物の高層化などに伴い風荷重作用下における居住性が重要視される昨今、一般に地震とは外力レベルの異なる当該風荷重に対しても適切な振動減衰効果を発揮したい場合には、地震時の大きな外力に対応させて大きな摩擦力を発生可能にするだけでなく、風荷重等の小さな外力にも対応させて小さな摩擦力も発生できるようにする必要がある。
しかしながら、そうするには、地震用及び風荷重用のそれぞれに対して個別に摩擦ダンパーを配置しなければならず、その結果、コストアップや装置の大型化を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みて成されたもので、その目的は、大きさの異なる摩擦力を発生可能でありながら、安価且つコンパクトな摩擦ダンパーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
所定方向に相対移動する二部材間に介装されて、摩擦力により前記二部材間の相対移動に係る振動を減衰する摩擦ダンパーであって、
前記二部材のうちの一方の部材に一体に設けられた第１圧接板と、
前記二部材のうちの他方の部材に一体に設けられた第２圧接板と、
前記第１圧接板と前記第２圧接板との間に挟まれた状態で、前記第１圧接板及び前記第２圧接板の両者に所定の圧接力で圧接される摩擦板と、を有し、
前記摩擦板において前記第１圧接板に圧接される第１摩擦面の第１摩擦係数は、前記摩擦板において前記第２圧接板に圧接される第２摩擦面の第２摩擦係数よりも大きく、
前記振動の振幅が所定値以内の場合に、前記摩擦板は前記第１摩擦面では摺動せずに前記第２摩擦面で摺動し、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記摩擦板は、前記第１摩擦面で摺動することを特徴とする。
【０００７】
上記請求項１に示す発明によれば、振動の振幅が所定値以内の場合には、第２摩擦面で摺動するので、第１摩擦係数よりも小さな第２摩擦係数に基づいて小さな摩擦力を生じる。よって、振幅の小さい振動、つまり小さな外力による振動に対しては、摩擦ダンパーは小さな摩擦力で摺動することになり、これにより摩擦ダンパーは、小さい外力による振動を、小さな摩擦力によって効果的に減衰可能となる。
一方、振動の振幅が所定値を超える場合には、第１摩擦面で摺動するので、上述の第２摩擦係数よりも大きな第１摩擦係数に基づき大きな摩擦力を生じる。よって、振幅の大きい振動、すなわち大きな外力の振動に対しては、摩擦ダンパーは大きな摩擦力で摺動することになり、これにより摩擦ダンパーは、大きな外力による振動を、大きな摩擦力によって効果的に減衰可能となる。
以上をまとめると、この摩擦ダンパーによれば、大きな外力及び小さな外力のどちらに対しても、その大小に応じた適切な大きさの摩擦力を発生しながら摺動し、これにより、振動を減衰する。よって、外力の大小に対応させて個別に摩擦ダンパーを設けずに済み、その結果、摩擦ダンパーのコストダウン及びコンパクト化を図ることができる。
【０００８】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の摩擦ダンパーであって、
前記圧接力を付与すべく、前記第１圧接板の第１貫通孔、前記第２圧接板の第２貫通孔、及び前記摩擦板の第３貫通孔を挿通して設けられ、これらを締め付ける締結部材を有し、
前記所定方向に関して、前記第３貫通孔の長さは、前記第２貫通孔の長さよりも長く形成されているとともに、前記第１貫通孔の長さは、前記第３貫通孔よりも長く形成されており、
前記振動の振幅が前記所定値以内の場合に、前記摩擦板の前記第３貫通孔内を前記締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、前記第２圧接板と前記摩擦板との前記第２摩擦面での摺動が許容され、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記第１圧接板の前記第１貫通孔内を前記締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、前記第１圧接板と前記摩擦板との前記第１摩擦面での摺動が許容されるとともに、前記摩擦板を摺動させるための力が、前記締結部材と前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔との係合を介して前記第２圧接板から前記摩擦板へと伝達されることを特徴とする。
【０００９】
上記請求項２に示す発明によれば、振動の振幅が前記所定値以内の場合には、摩擦板の第３貫通孔内を締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、第２圧接板と摩擦板との摺動が許容される。また、第１圧接板と摩擦板の第１摩擦面との間の摩擦係数たる第１摩擦係数の方が、第２圧接板と摩擦板の第２摩擦面との間の摩擦係数たる第２摩擦係数よりも大きい。よって、振動の振幅が前記所定値以内の場合には、摩擦板は第１圧接板と略一体となって第２圧接板に対して摺動し、これにより、第２摩擦面に小さな摩擦力を生じることができる。
一方、振動の振幅が前記所定値を超える場合には、第１圧接板の第１貫通孔内を締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、第１圧接板と摩擦板との摺動が許容されるとともに、摩擦板を摺動させるための力が、締結部材と第２貫通孔及び前記第３貫通孔との係合を介して第２圧接板から摩擦板へと伝達される。よって、振動の振幅が前記所定値を超える場合には、上記係合により摩擦板は第２圧接板と略一体となって第１圧接板に対して摺動し、これにより、第１摩擦面に大きな摩擦力を生じることができる。
【００１０】
請求項３に示す発明は、請求項１又は２に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第１圧接板、前記摩擦板、及び前記第２圧接板は、互いの板厚方向を重ね合わせ方向として重ね合わせられており、
前記第１圧接板、前記摩擦板、及び前記第２圧接板のうちで、前記重ね合わせ方向の最も外側の各位置に配置されるのは、それぞれ前記第２圧接板であり、
前記第２圧接板と前記重ね合わせ方向に隣り合う前記第１圧接板との間には、それぞれ、前記摩擦板が介装されていることを特徴とする。
【００１１】
上記請求項３に示す発明によれば、重ね合わせ方向の最も外側の各位置に、第２圧接板が配置されているので、締め付けに伴って締結部材が主に当接する部材は、第２圧接板になる。一方、締結部材が挿通される第１乃至第３貫通孔のうちで最も前記所定方向の長さが短い貫通孔は、第２圧接板の第２貫通孔である。よって、上述の相対移動時に、締結部材が主に当接する部材たる第２圧接板と当該締結部材との間の相対滑りを最小にすることができて、これにより、上記相対移動に伴って締結部材が傾いたり捻れたりすることを有効に防止でき、その結果として、締結部材の締め付け作用を安定化させることができる。
【００１２】
請求項４に示す発明は、請求項２又は３に記載の摩擦ダンパーであって、
前記摩擦板において前記締結部材が設けられる位置とは別の位置に前記締結部材以外の別の締結部材が設置され、
前記摩擦板の両面のうちで前記第１摩擦面を有する方の面は、前記別の締結部材の設置位置に対応させて別の摩擦面を有し、
前記摩擦板の両面のうちで前記第２摩擦面を有する方の面は、前記別の締結部材が設けられる位置には摩擦面を有しておらず、
前記別の摩擦面は、前記別の締結部材によって前記第１圧接板に第２圧接力で圧接されており、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合には、前記第１摩擦面での摺動に加えて前記別の摩擦面でも、前記摩擦板は前記第１圧接板に対して摺動することを特徴とする。
【００１３】
上記請求項４に示す発明によれば、振動の振幅が前記所定値を超える場合には、第１摩擦面での摺動による摩擦力に加えて、前記別の摩擦面での摺動による摩擦力が生じることになり、つまり、振動の振幅が前記所定値を超える場合に、より大きな摩擦力を発生させることができる。これにより、第１摩擦面の摩擦力だけでは振動の減衰効果が不十分な場合に対しても速やかに対処可能となり、つまり、振動の振幅が前記所定値を超える場合に発生させるべき摩擦力の大きさの設定自由度を高めることができる。
【００１４】
請求項５に示す発明は、請求項４に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第１圧接板及び前記摩擦板には、それぞれ、前記別の締結部材を板厚方向に挿通するための第４貫通孔及び第５貫通孔が形成されており、
前記第４貫通孔に挿通された前記別の締結部材と前記第４貫通孔との間の前記所定方向の隙間の大きさは、前記第１貫通孔に挿通された前記締結部材と前記第１貫通孔との間の前記所定方向の隙間の大きさから前記所定値の二倍の値を減算してなる値以上に設定されており、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記締結部材の前記第１貫通孔内の移動に加えて、前記別の締結部材が前記第４貫通孔内を前記所定方向に沿って移動することにより、前記第１摩擦面での摺動及び前記別の摩擦面での摺動が許容されることを特徴とする。
【００１５】
上記請求項５に示す発明によれば、振動の振幅が前記所定値を超える場合に、摩擦板は、第１摩擦面での摺動に加えて、前記別の摩擦面でも第１圧接板に対して円滑に摺動可能となる。よって、振動の振幅が前記所定値を超える場合に、より大きな摩擦力を発生させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、大きさの異なる摩擦力を発生可能でありながら、安価且つコンパクトな摩擦ダンパーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の摩擦ダンパー１０が建物の柱梁架構１に組み込まれた状態を示す正面図である。
【図２】図１中のII−II断面図である。
【図３】風荷重Ｐｗの作用下における摩擦ダンパー１０の拡大図である。
【図４】地震時の摩擦ダンパー１０の拡大図である。
【図５】地震時の摩擦ダンパー１０の拡大図である。
【図６】高力ボルト５０ｂ等の一部の部材を省略して模式的に示す摩擦ダンパー１０の分解斜視図である。
【図７】摩擦ダンパー１０の振動エネルギー吸収履歴特性のグラフである。
【図８】摩擦ダンパー１０の最小単位の構成１０’の説明図である。
【図９】図９Ａ乃至図９Ｄは、それぞれ第１実施形態の摩擦ダンパー１０の変形例１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの模式図である。
【図１０】第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅの概略中心断面図である。
【図１１】同摩擦ダンパー１０ｅを模式的に示す分解斜視図である。
【図１２】図１２Ａ乃至図１２Ｃは、第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅのバリエーションの説明図である。
【図１３】第３実施形態の摩擦ダンパー１０ｈの概略中心断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１は、第１実施形態の摩擦ダンパー１０が建物の柱梁架構１に組み込まれた状態を示す正面図である。図２は、図１中のII−II断面図であり、図３乃至図５は、それぞれ、図２の摩擦ダンパー１０を拡大して示す図である。また、図６は、高力ボルト５０ｂ等の一部の部材を省略して模式的に示す摩擦ダンパー１０の分解斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、摩擦ダンパー１０は、柱梁架構１が具備するブレース５に組み込まれている。ブレース５は、例えばウエブ５ｗと一対のフランジ５ｆ，５ｆとを有したＨ形鋼であり、かかるブレース５は、柱梁架構１の左右に一対配置されている。詳しくは、各ブレース５，５は、柱梁架構１に係る下梁２の端部２ｅたる仕口部２ｅと上梁３の中央部３ｃとを結ぶ線分を架け渡し方向として、これら２ｅ，３ｃに架け渡されている。
【００２０】
また、各ブレース５，５は、それぞれ、架け渡し方向の適宜位置で互いに間隔Ｓ５を隔てるように分断されて、図１及び図２の如き一対のブレース分断片５ａ，５ｂ（請求項の「二部材」に相当）が形成されており、これにより、これらブレース分断片５ａ，５ｂ同士は、当該間隔Ｓ５によって架け渡し方向（請求項の「所定方向」に相当）に相対移動可能になっている。
【００２１】
一方、摩擦ダンパー１０は、ブレース５，５毎に設けられている。そして、図２及び図６に示すように、各摩擦ダンパー１０は、（１）一方のブレース分断片５ａ（請求項の「二部材のうちの一方の部材」に相当）のウエブ５ａｗがそのまま流用される第１圧接板としての中板２０と、（２）他方のブレース分断片５ｂ（請求項の「二部材のうちの他方の部材」に相当）のウエブ５ｂｗにフィラープレート６を介しつつボルト止め等で一体に固定され、上記中板２０をその表裏の両面から挟み込むように配置される一対の第２圧接板としての外板３０，３０と、（３）中板２０と各外板３０，３０との間の各位置にそれぞれ介装配置され、中板２０及び外板３０の両者に挟圧状態で圧接される一対の摩擦板４０，４０と、を有している。
【００２２】
なお、図１の例では、摩擦ダンパー１０は、ブレース分断片５ａ，５ｂのフランジ５ｆにも設けられているが、その構造は、同ウエブ５ａｗ，５ｂｗに設けられる摩擦ダンパー１０と同構造なので、以下では、ウエブ５ａｗ，５ｂｗに設置された摩擦ダンパー１０についてのみ説明する。
【００２３】
図２及び図６に示すように、中板２０は例えば所定厚みの平板部材２０ｐを本体とし、その表裏の両面に、それぞれ滑り面２１，２１を有している。なお、これら滑り面２１，２１は、例えばステンレス板等の滑り板２１ｐがビス止めや接着（摩擦接合を含む）等により上記平板部材２０ｐに移動不能に固定されることで形成される。そして、各滑り面２１には、それぞれ一枚の摩擦板４０が対応して対向配置されているとともに、当該対応する摩擦板４０の表裏二面の摩擦面４１，４２のうちの中板２０側の摩擦面４１（以下、第１摩擦面４１とも言う）が滑り面２１に対面し、これら第１摩擦面４１と滑り面２１とは互いに圧接されている。よって、摩擦板４０と中板２０とが互いに架け渡し方向に相対移動することにより、図５に示すように当該第１摩擦面４１は滑り面２１との間に摩擦力Ｆ１（以下、第１摩擦力Ｆ１とも言う）を生じる。
【００２４】
一方、各外板３０も所定厚みの平板部材３０ｐを本体とし、その内外の両面のうちで、摩擦板４０と対向する方の面たる内側の面に、滑り面３２を有している。なお、この滑り面３２も、例えばステンレス板等の滑り板３２ｐが上記平板部材３０ｐにビス止めや接着等により移動不能に固定されることで形成されている。そして、当該滑り面３２には、摩擦板４０の表裏二面の摩擦面４１，４２のうちの外板３０側の摩擦面４２（以下、第２摩擦面４２とも言う）が対面し、これら第２摩擦面４２と滑り面３２とは互いに圧接されている。よって、摩擦板４０と外板３０とが互いに架け渡し方向に相対移動することにより、図３に示すように当該第２摩擦面４２は滑り面３２との間に摩擦力Ｆ２（以下、第２摩擦力Ｆ２とも言う）を生じる。
【００２５】
これら中板２０と一対の外板３０，３０と一対の摩擦板４０，４０との圧接は、適宜な締結部材５０によりなされ、ここでは、当該締結部材５０として、高力ボルト５０ｂ及びこれに螺合するナット５０ｎが用いられている。すなわち、中板２０、一対の外板３０，３０、及び一対の摩擦板４０，４０には、それぞれ、第１貫通孔２０ｈ、第２貫通孔３０ｈ、及び第３貫通孔４０ｈが板厚方向に貫通形成されているとともに、これらの貫通孔２０ｈ，３０ｈ，４０ｈには串刺し状に上述の高力ボルト５０ｂが通され、そして、この高力ボルト５０ｂの先端部にはナット５０ｎが螺合されている。そして、中板２０と外板３０との間に摩擦板４０が挟まれた状態で、これら高力ボルト５０ｂとナット５０ｎとは上記螺合により締結され、当該締結に伴って高力ボルト５０ｂには引っ張りの軸力Ｎが生じている。よって、この軸力Ｎを反力として圧接力が、中板２０と外板３０，３０と摩擦板４０，４０とに作用し、これにより、上述したように摩擦板４０の第１摩擦面４１と中板２０の滑り面２１との摺動時、及び、摩擦板４０の第２摩擦面４２と外板３０の滑り面３２との摺動時にはそれぞれ摩擦力Ｆ１，Ｆ２が生じる。そして、各摩擦力Ｆ１，Ｆ２が柱梁架構１の振動の減衰力として作用する。
【００２６】
但し、この第１実施形態の摩擦ダンパー１０においては、これら２つの摺動動作が、略択一的に行われるようになっている。すなわち、ブレース分断片５ａ，５ｂ同士の架け渡し方向の相対移動に係る振動の振幅たる前記間隔Ｓ５の振幅が、所定値α以内の場合には、図３に示すように、摩擦板４０は第１摩擦面４１では摺動せずに第２摩擦面４２で摺動し、図５に示すように、同振幅が所定値αを超える場合には、摩擦板４０は、概ね第２摩擦面４２では摺動せずに第１摩擦面４１で摺動するように構成されている。また、第１摩擦面４１の摩擦係数μ１は、第２摩擦面４２の摩擦係数μ２よりも大きく設定されている（つまりμ１＞μ２）。
【００２７】
よって、風荷重Ｐｗのような小さな外力Ｐｗが柱梁架構１に作用した際には、その振動の振幅たる前記間隔Ｓ５の振幅が一般に小さいことから、同振幅は所定値α以内となって、これにより、図３に示すように、第１摩擦面４１では概ね摺動せずに専ら第２摩擦面４２で摺動する。その結果、第２摩擦面４２の小さい摩擦力Ｆ２が減衰力として作用して、つまり摩擦ダンパー１０は風荷重Ｐｗに対応した小さな減衰力を発生する。
【００２８】
他方、地震時のように大きな外力Ｐｑが柱梁架構１に作用した際には、振動の振幅たる前記間隔Ｓ５の振幅が一般に大きくなることから、同振幅は所定値αを超えることとなって、これにより、図４の状態を経て図５に示すように、第２摩擦面４１での摺動よりも第１摩擦面４１での摺動の方が支配的となる。その結果、専ら第１摩擦面４１の大きな摩擦力Ｆ１が減衰力として作用して、つまり摩擦ダンパー１０は地震力Ｐｑに対応した大きな減衰力を発生する。
【００２９】
このような略択一的な摺動動作は、次のような構成に基づいて実現される。
先ず、図３に示すように外板３０の第２貫通孔３０ｈの孔径Ｄ３０ｈは、高力ボルト５０ｂの外径Ｄ５０ｂに相応する寸法に設定され、また、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈは、第２貫通孔３０ｈよりも架け渡し方向に長く形成されている。詳しくは、図６に示すように、第２貫通孔３０ｈ及び第３貫通孔４０ｈのどちらも、その形状は正円形状に形成されている。そして、図３に示すように、第２貫通孔３０ｈの孔径Ｄ３０ｈは、高力ボルト５０ｂの外径Ｄ５０ｈとほぼ同値に設定され、これにより、第２貫通孔３０ｈと高力ボルト５０ｂとの間の架け渡し方向の隙間はほぼ零になるように設定されているが、第３貫通孔４０ｈにあっては、第３貫通孔４０ｈの内周面と高力ボルト５０ｂとの間に前述の所定値αの二倍の大きさ２αの隙間が形成されるような孔径に設定されている。なお、この所定値αは、柱梁架構１に風荷重Ｐｗが作用した際に想定されるブレース分断片５ａ，５ｂ同士の相対移動に係る振動の振幅（つまり前記間隔Ｓ５の振幅）を考慮して決定され、例えば当該振幅の想定値と同値又はこれよりもやや大きめの値に設定される。ちなみに、当然のことながら、図３のように高力ボルト５０ｂが第３貫通孔４０ｈの中心位置に位置している状態（つまり相対移動無しの状態）においては、上記隙間は、当該高力ボルト５０ｂの両脇にそれぞれ大きさα，αで均等配分された状態となる。
【００３０】
一方、中板２０の第１貫通孔２０ｈは、図６及び図３に示すように架け渡し方向に沿って第３貫通孔４０ｈの孔径よりも長い長孔２０ｈに形成されている。なお、この長孔２０ｈの架け渡し方向の長さＬ２０ｈは、地震時に想定されるブレース分断片５ａ，５ｂ同士の相対移動に係る振動の振幅（つまり前記間隔Ｓ５の振幅）を考慮して決定され、例えば、当該振幅の想定値の二倍の値又はこれよりもやや大きめの値に設定される。
【００３１】
そして、このように構成されていれば、次のようにして、上述の択一的な摺動動作が行われる。
先ず、図３に示す風荷重Ｐｗの作用下においては、その外力Ｐｗも小さいので、ブレース分断片５ａ，５ｂ同士の相対移動に係る振動の振幅、つまり中板２０と外板３０との相対移動の振幅も小さくなる。また、上述したように、高力ボルト５０ｂと第３貫通孔４０ｈとの間の隙間の大きさ２αは、風荷重Ｐｗの作用下にて想定される架け渡し方向の振動の振幅の想定値の二倍以上の値に設定されており、更には、中板２０の滑り面２１と摩擦板４０の第１摩擦面４１との間の摩擦係数たる第１摩擦係数μ１の方が、外板３０の滑り面３２と摩擦板４０の第２摩擦面４２との間の摩擦係数たる第２摩擦係数μ２よりも大きくなっている。
【００３２】
よって、風荷重Ｐｗの作用下においては、第１及び第２摩擦係数μ１，μ２の大小関係に基づいて、摩擦板４０は中板２０と略一体となりながら第２摩擦面４２にて外板３０に対して摺動するが、その際の振動の振幅が上記所定値α以内であれば、高力ボルト５０ｂは摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を外板３０と一体となって架け渡し方向に移動することができるので、これにて、高力ボルト５０ｂが上記摺動を阻害するようなことは一切無く、上記摺動は円滑に行われる。その結果、摩擦ダンパー１０は、上記の第２摩擦面４２の小さな摩擦係数μ２に基づいて小さな摩擦力Ｆ２を発生し、これにより、摩擦ダンパー１０は、風荷重Ｐｗの如き小さな外力Ｐｗによる振動を、それに対応する大きさの小さな摩擦力Ｆ２（＝μ２×Ｎ）に基づいて効果的に減衰する。
【００３３】
これに対して、図４及び図５に示す地震時においては、その外力Ｐｑも大きいので、ブレース分断片５ａ，５ｂ同士の相対移動に係る振動の振幅、つまり、中板２０と外板３０との相対移動の振幅は、高力ボルト５０ｂと第３貫通孔４０ｈとの間の前記隙間の大きさ２αの半値たる上記所定値αよりも大きくなる。そして、その場合には、先ず、相対移動量が所定値αに達するまでは、図３に示すように、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を高力ボルト５０ｂは外板３０と一体となって架け渡し方向に移動するので、上述と同様に、外板３０と摩擦板４０とは第２摩擦面４２にて小さな摩擦係数μ２で摺動する。
【００３４】
しかし、所定値αに達すると、図４に示すように高力ボルト５０ｂは第３貫通孔４０ｈの内周面に当接する。そして、この当接係合により、第２摩擦面４２でのこれ以上の摺動は不可能となり、つまり、外板３０と摩擦板４０とは摺動不能となるが、ここで、当該当接係合によって、外力Ｐｑの一部が、高力ボルト５０ｂの剪断力Ｆｓを介して外板３０から摩擦板４０へと伝達されて、当該外力Ｐｑの一部が摩擦板４０を摺動させるための力Ｆｐとして働き、これにより、図５に示すように摩擦板４０が高力ボルト５０ｂ及び外板３０と一体となって中板２０に対して架け渡し方向に相対移動する。
【００３５】
すなわち、第２摩擦面４２での一次的な摺動が停止して、その代わりに第１摩擦面４１にて二次的に摺動することとなり、もって、図５に示すように第１摩擦面４１に大きな摩擦力Ｆ１を生じる。そして、これにより、摩擦ダンパー１０は、地震時の大きな外力Ｐｑによる振動を、それに対応する大きさの大きな摩擦力Ｆ１（＝μ１×Ｎ）に基づいて効果的に減衰する。ちなみに、この時の高力ボルト５０ｂの中板２０に対する架け渡し方向の相対移動は、図４及び図５に示すように、中板２０に長孔状に形成された既述の第１貫通孔２０ｈに基づいて許容され、また、このように第１貫通孔２０ｈ内を高力ボルト５０ｂが架け渡し方向に移動することにより、中板２０と摩擦板４０との上記摺動が許容されることになる。
【００３６】
ところで、摩擦板４０の表裏の両面のうちの一方の面たる第１摩擦面４１の第１摩擦係数μ１を、他方の面たる第２摩擦面４２の第２摩擦係数μ２よりも大きくする方法としては、例えば、図３に示すように、摩擦板４０の本体としての適宜な平板部材４０ｐの両面に、それぞれ互いに摩擦係数の異なる所定厚みの摩擦材４１ｍ，４２ｍをビス止めや接着（摩擦接合を含む）等により移動不能に固定することや、上記本体となる平板部材４０ｐの両面にそれぞれ、摩擦材４１ｍ，４２ｍをコーティング等して、互いに摩擦係数の異なる外層部４１ｍ，４２ｍを塗膜形成すること等が挙げられる。なお、ここで、摩擦材４１ｍ，４２ｍの素材としては、例えば、熱硬化性樹脂を結合材としてアラミド繊維、ガラス繊維、ビニロン繊維、カーボンファイバー等の繊維材料と、カシューダスト、鉛などの摩擦調整材と、硫酸バリューム等の充填剤とから主に構成される摩擦材料等を例示できる。
【００３７】
また、上述の第１摩擦面４１に係る第１摩擦係数μ１の値は、想定される地震力Ｐｑの大きさよりも、第１摩擦力Ｆ１の総和ΣＦ（図５の例では、第１摩擦面４１が２面あるため、ΣＦ＝２×Ｆ１）が小さくなるように設定され、更に、第２摩擦面４２に係る第２摩擦係数μ２の値は、想定される風荷重Ｐｗの大きさよりも、第２摩擦力Ｆ２の総和ΣＦ（図３の例では、第２摩擦面４２が２面あるため、ΣＦ＝２×Ｆ２）が小さくなるように設定される。そして、このようになっていれば、地震時には、第１摩擦面４１で確実に摺動し、風荷重Ｐｗの作用下においては第２摩擦面４２で確実に摺動するようになる。
【００３８】
また、圧接力となる高力ボルト５０ｂの軸力Ｎの安定化を図るべく、図３に示すように、高力ボルト５０ｂの頭部５０ｂｈと外板３０との間の位置、及びナット５０ｎと外板３０との間の位置の少なくとも一方の位置に、皿ばねセット５５ｓを介装しても良い。ここで、皿ばねセット５５ｓとは、複数の皿ばね５５，５５…を積層した皿ばね積層体と、皿ばね積層体よりも外板３０側に配置されたワッシャー５５ｗ，５５ｗとを組み合わせたものであり、各皿ばね５５，５５…の平面中心の貫通孔５５ｈには、前述の高力ボルト５０ｂが挿通されている。そして、かかる皿ばねセット５５ｓを設ければ、皿ばね５５，５５…の弾発力が高力ボルト５０ｂに付与されてこれが軸力Ｎとなるので、当該軸力Ｎたる圧接力の安定化を図ることができる。
【００３９】
図７は、この摩擦ダンパー１０の振動エネルギー吸収履歴特性のグラフである。このグラフは、架け渡し方向に所定の振幅δ１又は振幅δ２で強制加振して得られるグラフであり、横軸には、架け渡し方向の相対変位δを示し、縦軸には、摩擦ダンパー１０が発生する摩擦力の総和ΣＦを示している。なお、振幅δ１は地震時の想定振幅であり、振幅δ２は風荷重Ｐｗの作用下の想定振幅である。
【００４０】
図７中、四角形ＡＢＣＤで示す風荷重Ｐｗの作用下においては、上述したように摩擦ダンパー１０は、第２摩擦面４２のみにおいて摺動して第１摩擦面４１では摺動しない。また、摩擦ダンパー１０は、第２摩擦面４２，４２を２面有している。更には、第２摩擦面４２毎に第２摩擦力Ｆ２を発生し、当該第２摩擦力Ｆ２は、第２摩擦面４２の摩擦係数μ２及び圧接力Ｎを用いて、Ｆ２＝μ２×Ｎと表せる。よって、摩擦ダンパー１０が発生する摩擦力の総和ΣＦは、下式１で表される。
ΣＦ＝２×Ｆ２
＝２×μ２×Ｎ …（１）
【００４１】
他方、地震時には、摩擦ダンパー１０は、概ね第１摩擦面４１において摺動して第２摩擦面４２では概ね摺動しない。また、摩擦ダンパー１０は第１摩擦面４１，４１を２面有している。更には、第１摩擦面４１の第１摩擦係数μ１は、第２摩擦面４２の第２摩擦係数μ２よりも大きい。よって、地震時に摩擦ダンパー１０が発生する摩擦力の総和ΣＦは、図５中の多角形ＥＦＧＨＩＪＫＬにおいて線分ＨＩ及び線分ＬＥで示すように、風荷重Ｐｗの作用下の場合の摩擦係数比（＝μ１／μ２）倍の大きさになり、つまり下式２のように表される。
ΣＦ＝２×Ｆ１
＝２×μ１×Ｎ …（２）
【００４２】
ちなみに、図７に示すように、多角形ＥＦＧＨＩＪＫＬにおける相対移動方向の折り返し位置Ｆ又はＪを起点としてそこから大きさ２αの範囲ＦＧ，ＪＫにおいては、発生する摩擦力の総和ΣＦが、上式２ではなくて上式１で与えられる大きさに小さくなっているが、この理由は、当該範囲ＦＧ，ＪＫでは、前述の摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈと高力ボルト５０ｂとの間の大きさ２αの隙間の作用に基づいて、第１摩擦面４１では摺動せずに第２摩擦面４２で摺動する状態となるからである。
【００４３】
ところで、この第１実施形態では、図３に示すように外板３０，３０を板厚方向の両側に（最も外側の各位置に）それぞれ配置していたが、当該外板３０，３０がどちらか一枚であっても理論的には摩擦ダンパー１０として成立する。すなわち、図８に示すように、外板３０、摩擦板４０、及び中板２０が、この順番で板厚方向を重ね合わせ方向として重ね合わせられてなる三枚構成１０’であっても、摩擦板４０は第１摩擦面４１及び第２摩擦面４２を有し、また、外板３０、摩擦板４０、及び中板２０は、それぞれ第２貫通孔３０ｈ、第３貫通孔４０ｈ、及び第１貫通孔２０ｈを有しているので、上述の二水準の択一的な摺動動作を行うことができる。
【００４４】
但し、かかる構成では、特に第１摩擦面４１での摺動の際に、中板２０と高力ボルト５０ｂのワッシャー５５ｗとの互いの当接部２０ｃ１，５５ｗｃ１において摺動することとなり、これにより、高力ボルト５０ｂが傾く等して、圧接力の付与が不安定になる虞がある。この点につき、高力ボルト５０ｂは、外板３０の第２貫通孔３０ｈにほぼクリアランス無く挿通されているので、当該外板３０に対しては概ね相対移動しない。そのため、圧接力の付与の安定性の観点からは、図３に示すように、板厚方向たる重ね合わせ方向の最も外側の各位置に、それぞれ外板３０，３０が配置されているのが望ましい。
【００４５】
図９Ａ乃至図９Ｄは、第１実施形態の摩擦ダンパー１０の変形例１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの模式図である。
【００４６】
図９Ａの変形例１０ａは、今まで説明してきた第１実施形態の摩擦ダンパー１０とほぼ同構成である。すなわち、前述の第１実施形態では、高力ボルト５０ｂ及びナット５０ｎが一組であったが、この図９Ａの変形例１０ａでは、複数の一例として二組設けられており、また、これに伴って、前述の貫通孔２０ｈ，３０ｈ、４０ｈもそれぞれ二組設けられており、そして、主にこれらの点で第１実施形態の摩擦ダンパー１０と相違し、それ以外の点は概ね同じである。よって、以下ではこれを基本構成１０ａとし、図９Ｂ乃至図９Ｄの各変形例１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの説明では、主に基本構成１０ａとの相違部分について述べる。
【００４７】
図９Ｂの変形例１０ｂ及び図９Ｃの変形例１０ｃは、上記基本構成１０ａでは一枚であった中板２０の枚数を、複数の一例としての二枚又は三枚に増加するとともに、これら中板２０，２０同士の間に補助摩擦板４６を追設している点で、上記基本構成１０ａと相違し、これ以外の点は概ね同じである。
【００４８】
そして、かかる変形例１０ｂ，１０ｃによれば、上述の補助摩擦板４６の追設効果として、風荷重Ｐｗ作用下の摩擦力Ｆ２の総和ΣＦについては基本構成１０ａと同値に維持しつつ、地震時の摩擦力Ｆ１の総和ΣＦについては基本構成１０ａよりも増大させることができる。よって、これら変形例１０ｂ，１０ｃは、より大きな地震力Ｐｑが想定される場合に有効である。
【００４９】
以下詳説すると、先ず、図９Ｂに示すように、この変形例１０ｂでは、一対の中板２０，２０同士が互いの片面を対向させつつ配されており、これら一対の中板２０，２０同士の間には、補助摩擦板４６が介装されている。そして、中板２０において補助摩擦板４６と対向する面（つまり、摩擦板４０と対向する面とは反対側の面）には、それぞれ、前述の滑り面２１と同構造の滑り面３７が形成されている。また、補助摩擦板４６の両面には、それぞれ互いに同値の摩擦係数μ３の第３摩擦面４７，４７が形成されており、当該摩擦係数μ３の値は、例えば前述の第１摩擦係数μ１と同値に設定されている。そして、互いに対応する滑り面３７と第３摩擦面４７とが当接して、上述の高力ボルト５０ｂの軸力Ｎに基づく圧接力によって圧接されている。更には、この補助摩擦板４６には、前述の摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈと同径の第６貫通孔４６ｈが、板厚方向に貫通形成されており、この第６貫通孔４６ｈには、上記の高力ボルト５０ｂが挿通されている。
【００５０】
よって、振動の振幅が小さい風荷重Ｐｗの作用下においては、高力ボルト５０ｂが摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を架け渡し方向に沿って移動するのと同様に、同ボルト５０ｂは、補助摩擦板４６の第６貫通孔４６ｈ内を架け渡し方向に移動するのみであり、これにより、補助摩擦板４６の第３摩擦面４７，４７では摺動しない。このため、風荷重Ｐｗの作用下における摩擦力Ｆ２の総和ΣＦは、前述の基本構成１０ａと同じである。
【００５１】
しかし、振動の振幅が大きい地震時においては、高力ボルト５０ｂが摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈの内周面に当接係合して摩擦板４０を中板２０に対して架け渡し方向に相対移動させるのと同様に、同ボルト５０ｂは補助摩擦板４６の第６貫通孔４６ｈの内周面に当接係合して、補助摩擦板４６を中板２０に対して架け渡し方向に相対移動させる。これにより、摩擦板４０の第１摩擦面４１に加えて補助摩擦板４６の第３摩擦面４７でも摺動することとなり、その結果、第３摩擦面４７で生じる摩擦力Ｆ１の分だけ、摩擦力Ｆ１の総和ΣＦは基本構成１０ａの場合よりも増大される。
【００５２】
なお、図９Ｃの変形例１０ｃは、図９Ｂの変形例１０ｂよりも中板２０の枚数が更に一枚多い三枚構成の場合である。そして、板厚方向に隣り合う中板２０，２０同士の間の各位置には、それぞれ補助摩擦板４６，４６が配置されていて、これにより、図９Ｂの変形例１０ｂと比べて更に補助摩擦板４６の枚数が一枚増えて二枚になっており、その結果、その分だけ更に地震時の摩擦力Ｆ１の総和ΣＦが増大されている。なお、これ以外の点は、図９Ｂの構成例１０ｂと概ね同じなので、その説明は省略する。
【００５３】
一方、図９Ｄの変形例１０ｄにあっては、先ず、図９Ａの基本構成１０ａにおいて一枚であった中板２０を複数枚の一例としての二枚に増やしており、また、これら中板２０，２０同士の間に、外板３０と同機能の疑似外板３０ａを追設している。そして、これら追設された中板２０と疑似外板３０ａとの間にも、摩擦板４０を介装している。
【００５４】
よって、この構成によれば、摩擦板４０が、基本構成１０ａよりも二枚多く設けられることになり、これにより、風荷重Ｐｗの作用下に生じうる摩擦力Ｆ２の総和ΣＦ及び地震時に生じうる摩擦力Ｆ１の総和ΣＦの両者を共に増大させることができる。ちなみに、前述の「疑似外板３０ａが外板３０と同機能である」というのは、疑似外板３０ａも外板３０と同様に、他方のブレース分断片５ｂに固定されていて、当該ブレース分断片５ｂと一体となって相対移動するという意味である。
また、図９Ｄにおける中板２０の枚数は、何等上述の二枚に限るものではなく、三枚以上であっても良い。但し、その場合、疑似外板３０ａについては中板２０，２０同士の間の各位置にそれぞれ対応させて追設されるので、疑似外板３０ａの枚数は、中板２０の枚数よりも一枚少ない枚数となる。
【００５５】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図１０は、第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅの概略中心断面図であり、図１１は、同摩擦ダンパー１０ｅを模式的に示す分解斜視図である。なお、図１１では、高力ボルト５０ｂ等の一部の部材を不図示としている。
【００５６】
上述の第１実施形態では、締結部材５０としての高力ボルト５０ｂ及びナット５０ｎによって、中板２０と外板３０，３０と摩擦板４０，４０との全てを圧接していたが、この図１０の第２実施形態では、当該締結部材５０に加えて、更に、中板２０と摩擦板４０，４０とだけを圧接する締結部材５８（請求項の「別の締結部材」に相当し、以下では第２締結部材５８とも言う）が追設されている点で主に相違する。そして、これにより、第１実施形態との対比において、風荷重Ｐｗの作用下の摩擦力Ｆ２の総和ΣＦについては第１実施形態と同値に維持しつつ、地震時の摩擦力Ｆ１の総和ΣＦのみを増大するようにしている。
【００５７】
以下詳説すると、図１０及び図１１に示す第２実施形態では、一対の摩擦板４０，４０が架け渡し方向に沿って延長され、これにより、外板３０よりも架け渡し方向に突出している。そして、これら一対の摩擦板４０，４０同士に中板２０が挟まれた状態で、第２締結部材５８としての第２高力ボルト５８ｂ及びナット５８によって、これら各板４０，２０，４０は互いに第２圧接力で圧接されているが、外板３０，３０については圧接されていない。
【００５８】
また、各摩擦板４０の表裏の両面のうちで第１摩擦面４１を有する方の面には、第２高力ボルト５８ｂの設置位置に対応させて別の摩擦面４１ａが所定範囲に亘って形成されているが、第２摩擦面４２を有する方の面における第２高力ボルト５８ｂの設置位置には、外板３０が存在していないことから、同設置位置には摩擦面は形成されていない。そして、これら別の摩擦面４１ａ，４１ａに対応させて、中板２０の表裏の両面における所定の部位には、前述の滑り面２１と同構造の滑り面２１ａ，２１ａが別途形成されており、これら別の摩擦面４１ａと滑り面２１ａとは互いに当接している。ちなみに、滑り面２１ａ，２１ａの形成については、前述の滑り面２１の滑り板２１ｐを延長することで対応可能であり、つまり、別途形成せずとも良い。
【００５９】
更に、第２高力ボルト５８ｂは、中板２０に第１貫通孔２０ｈとは別に形成された板厚方向に貫通する第４貫通孔２０ｈａと、摩擦板４０に第３貫通孔４０ｈとは別に形成された板厚方向に貫通する第５貫通孔４０ｈａとに挿通されている。そして、中板２０の第４貫通孔２０ｈａの架け渡し方向の長さＬ２０ｈａは、第１貫通孔２０ｈの長さＬ２０ｈから所定値αの二倍の値２αを減算してなる値（＝Ｌ２０ｈ―２α）以上の長さに設定されており、これにより、第４貫通孔２０ｈａに挿通された第２高力ボルト５８ｂと該第４貫通孔２０ｈａとの間の架け渡し方向の隙間の大きさは、第１貫通孔２０ｈに挿通された高力ボルト５０ｂと該第１貫通孔２０ｈとの間の架け渡し方向の隙間の大きさから前記所定値αの二倍の値２αを減算してなる値以上の寸法になっている。また、摩擦板４０の第５貫通孔４０ｈａの孔径は、第２高力ボルト５８ｂの外径に相応する値（例えば前記外径と略同値）に設定されている。
【００６０】
よって、かかる構成によれば、先ず、風荷重Ｐｗの作用下、すなわち振動の振幅が所定値α以内の場合には、高力ボルト５０ｂが摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を架け渡し方向に移動し、これにより、摩擦板４０は中板２０に対して摺動しないので、その結果、摩擦力Ｆ２の総和ΣＦは、前述の基本構成１０ｅと同値に維持される。
【００６１】
これに対して、地震時、すなわち振動の振幅が所定値αを超える場合には、高力ボルト５０ｂと摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとの当接係合により、摩擦板４０が中板２０に対して第１摩擦面４１にて摺動することになるが、その際には、第２高力ボルト５８ｂの設置位置に対応して摩擦板４０上に形成された上述の別の摩擦面４１ａにも、同第２高力ボルト５８ｂの軸力Ｎ２によって第２圧接力が付与されているので、ここでも、摩擦板４０と中板２０との摺動により別途摩擦力を発し、これにより、地震時に発生する摩擦力Ｆ１の総和ΣＦについては増大されることになる。
【００６２】
また、場合によっては、図１０に示すように、外板３０における中板２０と対向する面に、凹部の一例として板厚方向の貫通孔３９ｈを設けるとともに、中板２０には、この貫通孔３９ｈに対応させて凸部２９を一体に設け、当該凸部２９を貫通孔３９ｈ内に、架け渡し方向に所定寸法の隙間をもって収容しても良い。これにより、当該隙間分だけ、凸部２９は、中板２０と連動して外板３０の前記貫通孔３９ｈ内を架け渡し方向に相対移動可能となるが、ここで、上記所定寸法、つまり上記隙間の架け渡し方向の寸法は、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈと高力ボルト５０ｂとの間の前記隙間と同値の２αの大きさに設定されている。よって、振動の振幅が所定値αを超えるような地震時には、高力ボルト５０ｂだけでなく、この凸部２９と貫通孔３９ｈとの当接係合を通じて、摩擦板４０を中板２０に対して摺動するための力を、外板３０から摩擦板４０へ伝達可能となる。その結果、地震力Ｐｑのような大きな力を摩擦板４０に伝達すべき場合において、その高力ボルト５０ｂの荷重負担を軽減することができて、同ボルト５０ｂの耐久性を高めることができる。
【００６３】
図１２Ａ乃至図１２Ｃは、第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅのバリエーションの説明図であり、図１２Ａには、前述した第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅの模式図を示している。また、図１２Ｂ及び図１２Ｃには、それぞれ、同摩擦ダンパー１０ｅの変形例１０ｆ，１０ｇを模式図で示している。
【００６４】
なお、以下では、前述した図１１の摩擦ダンパー１０ｅに対応する図１２Ａの構成を基本構成１０ｅとして図１２Ｂ及び図１２Ｃの変形例１０ｆ，１０ｇを説明することにし、また、同説明においては、主に基本構成１０ｅとの相違部分について述べる。
【００６５】
ここで、図１２Ａの基本構成１０ｅと、図１２Ｂ及び図１２Ｃの変形例１０ｆ，１０ｇとの相違関係は、基本的に、前述した第１実施形態の図９Ａの基本構成１０ａと図９Ｂ及び図９Ｃの変形例１０ｂ，１０ｃとの相違関係と同じである。例えば、図１２Ｂ及び図１２Ｃの変形例１０ｆ，１０ｇは、図１２Ａの基本構成１０ｅに対して、更に、中板２０及び既述の補助摩擦板４６を追設することにより、風荷重Ｐｗの作用下の摩擦力Ｆ２の総和Σについては基本構成１０ｅと同値に維持しつつ、地震時の摩擦力Ｆ１の総和Σについては基本構成１０ｅよりも増大させたものである。
【００６６】
詳説すると、図１２Ｂの変形例１０ｆでは、一対の中板２０，２０が互いの片面を対向させつつ配されており、これら一対の中板２０，２０同士の間には、補助摩擦板４６が介装されている。そして、中板２０において補助摩擦板４６と対向する面（つまり、摩擦板４０と対向する面とは反対側の面）には、それぞれ、前述の滑り面２１と同構造の滑り面３７が形成されている。また、補助摩擦板４６の両面には、それぞれ互いに同値の摩擦係数μ３の第３摩擦面４７，４７が形成されており、当該摩擦係数μ３の値は、例えば前述の第１摩擦係数μ１と同値に設定されている。そして、互いに対応する滑り面３７と第３摩擦面４７とが当接して、上述の高力ボルト５０ｂの軸力Ｎに基づく圧接力によって圧接されている。更には、この補助摩擦板４６には、前述の摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈと同径の第６貫通孔４６ｈが、板厚方向に貫通形成されており、この第６貫通孔４６ｈには、上記の高力ボルト５０ｂが挿通されている。
【００６７】
また、かかる補助摩擦板４６も、第２高力ボルト５８ｂの設置位置まで延長して設けられている。そして、補助摩擦板４６の表裏の両面には、第２高力ボルト５８ｂの設置位置に対応させて、第３摩擦面４７，４７とは別の摩擦面４７ａ，４７ａが所定範囲に亘って形成されており、また、これら別の摩擦面４７ａ，４７ａと対面する中板２０の部分には、滑り面３７ａ，３７ａが形成されている。更に、補助摩擦板４６には、第２高力ボルト５８ｂの外径と略同値の第７貫通孔４６ｈａが板厚方向に貫通形成されており、この第７貫通孔４６ｈａには、中板２０の前記第４貫通孔２０ｈａや摩擦板４０の前記第５貫通孔４０ｈａと共に第２高力ボルト５８ｂが挿通されている。
【００６８】
よって、かかる構成によれば、先ず、振動の振幅が小さい風荷重Ｐｗの作用下においては、高力ボルト５０ｂが摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を架け渡し方向に移動するのと同様に、同高力ボルト５０ｂは補助摩擦板４６の第６貫通孔４６ｈ内を架け渡し方向に移動するのみである。そのため、補助摩擦板４６は中板２０に対して摺動せず、つまり、補助摩擦板４６の第３摩擦面４７及び別の摩擦面４７ａでは摺動せず、その結果、摩擦力Ｆ２の総和ΣＦは、前述の基本構成１０ｅと同値に維持される。
【００６９】
これに対して、振動の振幅が大きい地震時においては、高力ボルト５０ｂと摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとの両者が当接係合するのと同様に、高力ボルト５０ｂと補助摩擦板４６の第６貫通孔４６ｈとの両者も当接係合する。すると、これにより、補助摩擦板４６が中板２０に対して第３摩擦面４７及び別の摩擦面４７ａにて摺動することになる。結果、当該補助摩擦板４６に係る第３摩擦面４７及び別の摩擦面４７ａでも別途摩擦力を発し、これにより、地震時に発生し得る摩擦力Ｆ１の総和ΣＦは更に増大される。
【００７０】
なお、図１２Ｃの変形例１０ｇは、図１２Ｂの変形例１０ｆよりも中板２０の枚数が更に一枚多い三枚構成の場合である。そして、板厚方向に隣り合う中板２０，２０同士の間の各位置には、それぞれ補助摩擦板４６，４６が配置されていて、これにより、図１２Ｂの変形例１０ｆと比べて更に補助摩擦板４６の枚数が一枚増えて二枚になっており、その結果、その分だけ更に地震時の摩擦力Ｆ１の総和ΣＦが増大されている。なお、これ以外の点は、図１２Ｂの構成例１０ｆと概ね同じなので、その説明は省略する。
【００７１】
＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図１３は、第３実施形態の摩擦ダンパー１０ｈの概略中心断面図である。
前述の第１実施形態では、図５に示すように、摩擦板４０を第１摩擦面４１にて摺動させるための力Ｆｐを、高力ボルト５０ｂの剪断力Ｆｓによって外板３０から摩擦板４０に伝達していた。すなわち、当該力Ｆｐを、高力ボルト５０ｂと外板３０の第２貫通孔３０ｈ及び摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとの当接係合を介して外板３０から摩擦板４０へと伝達し、これにより、摩擦板４０を外板３０と略一体に移動させていたが、この図１３の第３実施形態では、高力ボルト５０ｂの外周をパイプ部材８０で覆うことにより、前述の力Ｆｐを、パイプ部材８０と外板３０の第２貫通孔３０ｈ及び摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとの当接係合を介して外板３０から摩擦板４０へ伝達するようにしている点で相違する。なお、これ以外の点は、概ね第１実施形態と同様であるので、同一の構成については同じ符号を付して、その説明については省略する。
【００７２】
この例では、中板２０の第１貫通孔２０ｈ、一対の外板３０，３０の各第２貫通孔３０ｈ，３０ｈ、及び一対の摩擦板４０，４０の各第３貫通孔４０ｈ，４０ｈには、串刺し状に、パイプ部材８０の一例として鋼製の丸パイプ８０（断面正円形状のパイプ）が通され、更に、当該丸パイプ８０の内周側には、その管軸方向に沿って高力ボルト５０ｂが通されている。そして、この高力ボルト５０ｂの先端部にはナット５０ｎが螺合されており、中板２０と外板３０との間に摩擦板４０が挟まれた状態で、これら高力ボルト５０ｂとナット５０ｎとは上記螺合により締結され、当該締結に伴って高力ボルト５０ｂには引っ張りの軸力Ｎが生じている。よって、この軸力Ｎを反力として圧接力が、摩擦板４０、中板２０、及び外板３０に作用し、これにより、摩擦板４０の第１摩擦面４１と中板２０の滑り面２１との摺動時、又は、摩擦板４０の第２摩擦面４２と外板３０の滑り面３２との摺動時にはそれぞれ摩擦力Ｆ１，Ｆ２が生じる。
【００７３】
そして、上記構成によれば、地震時において振動の振幅が所定値αを超える場合に、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ及び外板３０の第２貫通孔３０ｈの両者と当接係合するのは丸パイプ８０である。そのため、丸パイプ８０の剪断力Ｆｓを介して外力Ｐｑの一部が外板３０から摩擦板４０へと伝達されて、当該外力Ｐｑの一部が摩擦板４０を摺動させるための力Ｆｐとして働き、これにより、摩擦板４０は外板３０と一体となって中板２０に対して摺動する。よって、高力ボルト５０ｂには概ね剪断力Ｆｓは作用せず、もって高力ボルト５０ｂは、圧接力の付与に特化することができて、その結果、高力ボルト５０ｂの健全性を高めることができる。
【００７４】
ちなみに、この高力ボルト５０ｂへの剪断力Ｆｓの作用を完全に絶つためには、丸パイプ８０と高力ボルト５０ｂとの間に隙間Ｓ８０を介在させると良い。この隙間Ｓ８０の大きさは、例えば次のようにして決めることができる。すなわち、当該隙間Ｓ８０の大きさを、設計で想定する限界状態（例えば、弾性限界）まで変形状態の丸パイプ８０においても当該丸パイプ８０の内周面と高力ボルト５０ｂとが当接しないようなサイズにする。そして、このようにすれば、摩擦板４０を摺動させるための剪断力Ｆｓは、専ら丸パイプ８０のみに作用して高力ボルト５０ｂには作用しないので、高力ボルト５０ｂの健全性を高い状態に維持可能となる。
【００７５】
また、上述では、パイプ部材８０の一例として鋼製の丸パイプ８０を例示したが、想定される剪断力Ｆｓに耐用し得る耐力を有し、且つ、内側に高力ボルト５０ｂを挿通可能であれば、その形状や素材については何等これに限るものではない。例えば、形状については、断面矩形状の角パイプを用いても良く、素材にあってはアルミニウム等の非鉄金属や樹脂等の非金属でも良い。
【００７６】
なお、この第３実施形態に係るパイプ材８０を、第１実施形態だけでなく、第２実施形態に対して適用可能なのは明らかであるので、その説明については省略する。
【００７７】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００７８】
上述の実施形態では、摩擦ダンパー１０を柱梁架構１のブレース５のウエブ５ｗに組み込んでいたが、何等これに限るものではなく、ブレース５のフランジ５ｆに組み込んでも良く、更には、柱梁架構１のブレース５以外の部位（例えば、間柱、間仕切り壁、トラスなど）に組み込んでも良い。つまり、建物の柱梁架構１の振動時に、互いに相対移動する一対の部材であれば、それらの間に設置することができる。
【００７９】
上述の実施形態では、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとして正円の貫通孔４０ｈを例示したが、架け渡し方向に関して前記隙間と同じ大きさ２αの隙間を形成する貫通孔であれば、これ以外の形状でも良く、例えば架け渡し方向に長い長孔でも構わない。
【符号の説明】
【００８０】
１ 柱梁架構、２ 下梁、２ｅ 端部（仕口部）、３ 上梁、３ｃ 中央部、
５ ブレース、５ｆ フランジ、５ｗ ウエブ、
５ａ ブレース分断片（二部材のうちの一方の部材）、５ａｗ ウエブ、
５ｂ ブレース分断片（二部材のうちの他方の部材）、５ｂｗ ウエブ、
６ フィラープレート、１０ 摩擦ダンパー、１０’ 摩擦ダンパー、
１０ａ 摩擦ダンパー、１０ｂ 摩擦ダンパー、
１０ｃ 摩擦ダンパー、１０ｄ 摩擦ダンパー、１０ｅ 摩擦ダンパー、
１０ｆ 摩擦ダンパー、１０ｇ 摩擦ダンパー、１０ｈ 摩擦ダンパー、
２０ 中板（第１圧接板）、２０ｐ 平板部材、
２０ｈ 第１貫通孔、２０ｈａ 第４貫通孔、
２１ 滑り面、２１ａ 滑り面、２１ｐ 滑り板、２９ 凸部、
３０ 外板（第２圧接板）、３０ａ 疑似外板（第２圧接板）、
３０ｐ 平板部材、３０ｈ 第２貫通孔、３２ 滑り面、３２ｐ 滑り板、
３７ 滑り面、３７ａ 滑り面、３９ｈ 貫通孔、４０ 摩擦板、
４０ｐ 平板部材、４０ｈ 第３貫通孔、４０ｈａ 第５貫通孔、
４１ 第１摩擦面、４１ａ 摩擦面、４１ｍ 摩擦材、
４２ 第２摩擦面、４２ｍ 摩擦材、４６ 補助摩擦板、
４６ｈ 第６貫通孔、４６ｈａ 第７貫通孔、
４７ 第３摩擦面、４７ａ 別の摩擦面、５０ 締結部材、
５０ｂ 高力ボルト、５０ｂｈ 頭部、５０ｎ ナット、
５５ 皿ばね、５５ｈ 貫通孔、５５ｓ 皿ばねセット、５５ｗ ワッシャー、
５８ 第２締結部材（別の締結部材）、５８ｂ 第２高力ボルト、５８ｎ ナット、
８０ 丸パイプ（パイプ部材）、Ｓ５ 間隔、Ｓ８０ 隙間、
Ｆ１ 第１摩擦力、Ｆ２ 第２摩擦力、Ｆｐ 力、Ｆｓ 剪断力、
Ｎ 軸力（圧接力）、Ｐｑ 地震力（外力）、Ｐｗ 風荷重（外力）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物架構等の振動を減衰する摩擦ダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物架構等の振動を減衰する装置として摩擦ダンパーが知られている。この摩擦ダンパーは、例えば、建物架構の振動時に相対移動する同架構の一対の鉄骨部材同士の間に介装等されて使用される。
すなわち、摩擦ダンパーは、一方の鉄骨部材にボルト止め等で固定される第１圧接板と、他方の鉄骨部材にボルト止め等で固定される第２圧接板とを有する。そして、第１圧接板には摩擦板がビス止め等で固定され、第２圧接板には滑り板がビス止め等で固定されており、更には、摩擦板の摩擦面と滑り板の滑り面とは互いに摺動可能に所定の圧接力で圧接されている。よって、上述の相対移動時には、これら摩擦面と滑り面とが摺動して摩擦力を発し、当該摩擦力にて建物架構の振動を減衰する（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５２１１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、建物の高層化などに伴い風荷重作用下における居住性が重要視される昨今、一般に地震とは外力レベルの異なる当該風荷重に対しても適切な振動減衰効果を発揮したい場合には、地震時の大きな外力に対応させて大きな摩擦力を発生可能にするだけでなく、風荷重等の小さな外力にも対応させて小さな摩擦力も発生できるようにする必要がある。
しかしながら、そうするには、地震用及び風荷重用のそれぞれに対して個別に摩擦ダンパーを配置しなければならず、その結果、コストアップや装置の大型化を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みて成されたもので、その目的は、大きさの異なる摩擦力を発生可能でありながら、安価且つコンパクトな摩擦ダンパーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
所定方向に相対移動する二部材間に介装されて、摩擦力により前記二部材間の相対移動に係る振動を減衰する摩擦ダンパーであって、
前記二部材のうちの一方の部材に一体に設けられた第１圧接板と、
前記二部材のうちの他方の部材に一体に設けられた第２圧接板と、
前記第１圧接板と前記第２圧接板との間に挟まれた状態で、前記第１圧接板及び前記第２圧接板の両者に所定の圧接力で圧接される摩擦板と、を有し、
前記摩擦板において前記第１圧接板に圧接される第１摩擦面の第１摩擦係数は、前記摩擦板において前記第２圧接板に圧接される第２摩擦面の第２摩擦係数よりも大きく、
前記振動の振幅が所定値以内の場合に、前記摩擦板は前記第１摩擦面では摺動せずに前記第２摩擦面で摺動し、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記摩擦板は、前記第１摩擦面で摺動することを特徴とする。
【０００７】
上記請求項１に示す発明によれば、振動の振幅が所定値以内の場合には、第２摩擦面で摺動するので、第１摩擦係数よりも小さな第２摩擦係数に基づいて小さな摩擦力を生じる。よって、振幅の小さい振動、つまり小さな外力による振動に対しては、摩擦ダンパーは小さな摩擦力で摺動することになり、これにより摩擦ダンパーは、小さい外力による振動を、小さな摩擦力によって効果的に減衰可能となる。
一方、振動の振幅が所定値を超える場合には、第１摩擦面で摺動するので、上述の第２摩擦係数よりも大きな第１摩擦係数に基づき大きな摩擦力を生じる。よって、振幅の大きい振動、すなわち大きな外力の振動に対しては、摩擦ダンパーは大きな摩擦力で摺動することになり、これにより摩擦ダンパーは、大きな外力による振動を、大きな摩擦力によって効果的に減衰可能となる。
以上をまとめると、この摩擦ダンパーによれば、大きな外力及び小さな外力のどちらに対しても、その大小に応じた適切な大きさの摩擦力を発生しながら摺動し、これにより、振動を減衰する。よって、外力の大小に対応させて個別に摩擦ダンパーを設けずに済み、その結果、摩擦ダンパーのコストダウン及びコンパクト化を図ることができる。
【０００８】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の摩擦ダンパーであって、
前記圧接力を付与すべく、前記第１圧接板の第１貫通孔、前記第２圧接板の第２貫通孔、及び前記摩擦板の第３貫通孔を挿通して設けられ、これらを締め付ける締結部材を有し、
前記所定方向に関して、前記第３貫通孔の長さは、前記第２貫通孔の長さよりも長く形成されているとともに、前記第１貫通孔の長さは、前記第３貫通孔よりも長く形成されており、
前記振動の振幅が前記所定値以内の場合に、前記摩擦板の前記第３貫通孔内を前記締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、前記第２圧接板と前記摩擦板との前記第２摩擦面での摺動が許容され、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記第１圧接板の前記第１貫通孔内を前記締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、前記第１圧接板と前記摩擦板との前記第１摩擦面での摺動が許容されるとともに、前記摩擦板を摺動させるための力が、前記締結部材と前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔との係合を介して前記第２圧接板から前記摩擦板へと伝達されることを特徴とする。
【０００９】
上記請求項２に示す発明によれば、振動の振幅が前記所定値以内の場合には、摩擦板の第３貫通孔内を締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、第２圧接板と摩擦板との摺動が許容される。また、第１圧接板と摩擦板の第１摩擦面との間の摩擦係数たる第１摩擦係数の方が、第２圧接板と摩擦板の第２摩擦面との間の摩擦係数たる第２摩擦係数よりも大きい。よって、振動の振幅が前記所定値以内の場合には、摩擦板は第１圧接板と略一体となって第２圧接板に対して摺動し、これにより、第２摩擦面に小さな摩擦力を生じることができる。
一方、振動の振幅が前記所定値を超える場合には、第１圧接板の第１貫通孔内を締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、第１圧接板と摩擦板との摺動が許容されるとともに、摩擦板を摺動させるための力が、締結部材と第２貫通孔及び前記第３貫通孔との係合を介して第２圧接板から摩擦板へと伝達される。よって、振動の振幅が前記所定値を超える場合には、上記係合により摩擦板は第２圧接板と略一体となって第１圧接板に対して摺動し、これにより、第１摩擦面に大きな摩擦力を生じることができる。
【００１０】
請求項３に示す発明は、請求項１又は２に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第１圧接板、前記摩擦板、及び前記第２圧接板は、互いの板厚方向を重ね合わせ方向として重ね合わせられており、
前記第１圧接板、前記摩擦板、及び前記第２圧接板のうちで、前記重ね合わせ方向の最も外側の各位置に配置されるのは、それぞれ前記第２圧接板であり、
前記第２圧接板と前記重ね合わせ方向に隣り合う前記第１圧接板との間には、それぞれ、前記摩擦板が介装されていることを特徴とする。
【００１１】
上記請求項３に示す発明によれば、重ね合わせ方向の最も外側の各位置に、第２圧接板が配置されているので、締め付けに伴って締結部材が主に当接する部材は、第２圧接板になる。一方、締結部材が挿通される第１乃至第３貫通孔のうちで最も前記所定方向の長さが短い貫通孔は、第２圧接板の第２貫通孔である。よって、上述の相対移動時に、締結部材が主に当接する部材たる第２圧接板と当該締結部材との間の相対滑りを最小にすることができて、これにより、上記相対移動に伴って締結部材が傾いたり捻れたりすることを有効に防止でき、その結果として、締結部材の締め付け作用を安定化させることができる。
【００１２】
請求項４に示す発明は、請求項２又は３に記載の摩擦ダンパーであって、
前記摩擦板において前記締結部材が設けられる位置とは別の位置に前記締結部材以外の別の締結部材が設置され、
前記摩擦板の両面のうちで前記第１摩擦面を有する方の面は、前記別の締結部材の設置位置に対応させて別の摩擦面を有し、
前記摩擦板の両面のうちで前記第２摩擦面を有する方の面は、前記別の締結部材が設けられる位置には摩擦面を有しておらず、
前記別の摩擦面は、前記別の締結部材によって前記第１圧接板に第２圧接力で圧接されており、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合には、前記第１摩擦面での摺動に加えて前記別の摩擦面でも、前記摩擦板は前記第１圧接板に対して摺動することを特徴とする。
【００１３】
上記請求項４に示す発明によれば、振動の振幅が前記所定値を超える場合には、第１摩擦面での摺動による摩擦力に加えて、前記別の摩擦面での摺動による摩擦力が生じることになり、つまり、振動の振幅が前記所定値を超える場合に、より大きな摩擦力を発生させることができる。これにより、第１摩擦面の摩擦力だけでは振動の減衰効果が不十分な場合に対しても速やかに対処可能となり、つまり、振動の振幅が前記所定値を超える場合に発生させるべき摩擦力の大きさの設定自由度を高めることができる。
【００１４】
請求項５に示す発明は、請求項４に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第１圧接板及び前記摩擦板には、それぞれ、前記別の締結部材を板厚方向に挿通するための第４貫通孔及び第５貫通孔が形成されており、
前記第４貫通孔に挿通された前記別の締結部材と前記第４貫通孔との間の前記所定方向の隙間の大きさは、前記第１貫通孔に挿通された前記締結部材と前記第１貫通孔との間の前記所定方向の隙間の大きさから前記所定値の二倍の値を減算してなる値以上に設定されており、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記締結部材の前記第１貫通孔内の移動に加えて、前記別の締結部材が前記第４貫通孔内を前記所定方向に沿って移動することにより、前記第１摩擦面での摺動及び前記別の摩擦面での摺動が許容されることを特徴とする。
【００１５】
上記請求項５に示す発明によれば、振動の振幅が前記所定値を超える場合に、摩擦板は、第１摩擦面での摺動に加えて、前記別の摩擦面でも第１圧接板に対して円滑に摺動可能となる。よって、振動の振幅が前記所定値を超える場合に、より大きな摩擦力を発生させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、大きさの異なる摩擦力を発生可能でありながら、安価且つコンパクトな摩擦ダンパーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の摩擦ダンパー１０が建物の柱梁架構１に組み込まれた状態を示す正面図である。
【図２】図１中のII−II断面図である。
【図３】風荷重Ｐｗの作用下における摩擦ダンパー１０の拡大図である。
【図４】地震時の摩擦ダンパー１０の拡大図である。
【図５】地震時の摩擦ダンパー１０の拡大図である。
【図６】高力ボルト５０ｂ等の一部の部材を省略して模式的に示す摩擦ダンパー１０の分解斜視図である。
【図７】摩擦ダンパー１０の振動エネルギー吸収履歴特性のグラフである。
【図８】摩擦ダンパー１０の最小単位の構成１０’の説明図である。
【図９】図９Ａ乃至図９Ｄは、それぞれ第１実施形態の摩擦ダンパー１０の変形例１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの模式図である。
【図１０】第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅの概略中心断面図である。
【図１１】同摩擦ダンパー１０ｅを模式的に示す分解斜視図である。
【図１２】図１２Ａ乃至図１２Ｃは、第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅのバリエーションの説明図である。
【図１３】第３実施形態の摩擦ダンパー１０ｈの概略中心断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１は、第１実施形態の摩擦ダンパー１０が建物の柱梁架構１に組み込まれた状態を示す正面図である。図２は、図１中のII−II断面図であり、図３乃至図５は、それぞれ、図２の摩擦ダンパー１０を拡大して示す図である。また、図６は、高力ボルト５０ｂ等の一部の部材を省略して模式的に示す摩擦ダンパー１０の分解斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、摩擦ダンパー１０は、柱梁架構１が具備するブレース５に組み込まれている。ブレース５は、例えばウエブ５ｗと一対のフランジ５ｆ，５ｆとを有したＨ形鋼であり、かかるブレース５は、柱梁架構１の左右に一対配置されている。詳しくは、各ブレース５，５は、柱梁架構１に係る下梁２の端部２ｅたる仕口部２ｅと上梁３の中央部３ｃとを結ぶ線分を架け渡し方向として、これら２ｅ，３ｃに架け渡されている。
【００２０】
また、各ブレース５，５は、それぞれ、架け渡し方向の適宜位置で互いに間隔Ｓ５を隔てるように分断されて、図１及び図２の如き一対のブレース分断片５ａ，５ｂ（請求項の「二部材」に相当）が形成されており、これにより、これらブレース分断片５ａ，５ｂ同士は、当該間隔Ｓ５によって架け渡し方向（請求項の「所定方向」に相当）に相対移動可能になっている。
【００２１】
一方、摩擦ダンパー１０は、ブレース５，５毎に設けられている。そして、図２及び図６に示すように、各摩擦ダンパー１０は、（１）一方のブレース分断片５ａ（請求項の「二部材のうちの一方の部材」に相当）のウエブ５ａｗがそのまま流用される第１圧接板としての中板２０と、（２）他方のブレース分断片５ｂ（請求項の「二部材のうちの他方の部材」に相当）のウエブ５ｂｗにフィラープレート６を介しつつボルト止め等で一体に固定され、上記中板２０をその表裏の両面から挟み込むように配置される一対の第２圧接板としての外板３０，３０と、（３）中板２０と各外板３０，３０との間の各位置にそれぞれ介装配置され、中板２０及び外板３０の両者に挟圧状態で圧接される一対の摩擦板４０，４０と、を有している。
【００２２】
なお、図１の例では、摩擦ダンパー１０は、ブレース分断片５ａ，５ｂのフランジ５ｆにも設けられているが、その構造は、同ウエブ５ａｗ，５ｂｗに設けられる摩擦ダンパー１０と同構造なので、以下では、ウエブ５ａｗ，５ｂｗに設置された摩擦ダンパー１０についてのみ説明する。
【００２３】
図２及び図６に示すように、中板２０は例えば所定厚みの平板部材２０ｐを本体とし、その表裏の両面に、それぞれ滑り面２１，２１を有している。なお、これら滑り面２１，２１は、例えばステンレス板等の滑り板２１ｐがビス止めや接着（摩擦接合を含む）等により上記平板部材２０ｐに移動不能に固定されることで形成される。そして、各滑り面２１には、それぞれ一枚の摩擦板４０が対応して対向配置されているとともに、当該対応する摩擦板４０の表裏二面の摩擦面４１，４２のうちの中板２０側の摩擦面４１（以下、第１摩擦面４１とも言う）が滑り面２１に対面し、これら第１摩擦面４１と滑り面２１とは互いに圧接されている。よって、摩擦板４０と中板２０とが互いに架け渡し方向に相対移動することにより、図５に示すように当該第１摩擦面４１は滑り面２１との間に摩擦力Ｆ１（以下、第１摩擦力Ｆ１とも言う）を生じる。
【００２４】
一方、各外板３０も所定厚みの平板部材３０ｐを本体とし、その内外の両面のうちで、摩擦板４０と対向する方の面たる内側の面に、滑り面３２を有している。なお、この滑り面３２も、例えばステンレス板等の滑り板３２ｐが上記平板部材３０ｐにビス止めや接着等により移動不能に固定されることで形成されている。そして、当該滑り面３２には、摩擦板４０の表裏二面の摩擦面４１，４２のうちの外板３０側の摩擦面４２（以下、第２摩擦面４２とも言う）が対面し、これら第２摩擦面４２と滑り面３２とは互いに圧接されている。よって、摩擦板４０と外板３０とが互いに架け渡し方向に相対移動することにより、図３に示すように当該第２摩擦面４２は滑り面３２との間に摩擦力Ｆ２（以下、第２摩擦力Ｆ２とも言う）を生じる。
【００２５】
これら中板２０と一対の外板３０，３０と一対の摩擦板４０，４０との圧接は、適宜な締結部材５０によりなされ、ここでは、当該締結部材５０として、高力ボルト５０ｂ及びこれに螺合するナット５０ｎが用いられている。すなわち、中板２０、一対の外板３０，３０、及び一対の摩擦板４０，４０には、それぞれ、第１貫通孔２０ｈ、第２貫通孔３０ｈ、及び第３貫通孔４０ｈが板厚方向に貫通形成されているとともに、これらの貫通孔２０ｈ，３０ｈ，４０ｈには串刺し状に上述の高力ボルト５０ｂが通され、そして、この高力ボルト５０ｂの先端部にはナット５０ｎが螺合されている。そして、中板２０と外板３０との間に摩擦板４０が挟まれた状態で、これら高力ボルト５０ｂとナット５０ｎとは上記螺合により締結され、当該締結に伴って高力ボルト５０ｂには引っ張りの軸力Ｎが生じている。よって、この軸力Ｎを反力として圧接力が、中板２０と外板３０，３０と摩擦板４０，４０とに作用し、これにより、上述したように摩擦板４０の第１摩擦面４１と中板２０の滑り面２１との摺動時、及び、摩擦板４０の第２摩擦面４２と外板３０の滑り面３２との摺動時にはそれぞれ摩擦力Ｆ１，Ｆ２が生じる。そして、各摩擦力Ｆ１，Ｆ２が柱梁架構１の振動の減衰力として作用する。
【００２６】
但し、この第１実施形態の摩擦ダンパー１０においては、これら２つの摺動動作が、略択一的に行われるようになっている。すなわち、ブレース分断片５ａ，５ｂ同士の架け渡し方向の相対移動に係る振動の振幅たる前記間隔Ｓ５の振幅が、所定値α以内の場合には、図３に示すように、摩擦板４０は第１摩擦面４１では摺動せずに第２摩擦面４２で摺動し、図５に示すように、同振幅が所定値αを超える場合には、摩擦板４０は、概ね第２摩擦面４２では摺動せずに第１摩擦面４１で摺動するように構成されている。また、第１摩擦面４１の摩擦係数μ１は、第２摩擦面４２の摩擦係数μ２よりも大きく設定されている（つまりμ１＞μ２）。
【００２７】
よって、風荷重Ｐｗのような小さな外力Ｐｗが柱梁架構１に作用した際には、その振動の振幅たる前記間隔Ｓ５の振幅が一般に小さいことから、同振幅は所定値α以内となって、これにより、図３に示すように、第１摩擦面４１では概ね摺動せずに専ら第２摩擦面４２で摺動する。その結果、第２摩擦面４２の小さい摩擦力Ｆ２が減衰力として作用して、つまり摩擦ダンパー１０は風荷重Ｐｗに対応した小さな減衰力を発生する。
【００２８】
他方、地震時のように大きな外力Ｐｑが柱梁架構１に作用した際には、振動の振幅たる前記間隔Ｓ５の振幅が一般に大きくなることから、同振幅は所定値αを超えることとなって、これにより、図４の状態を経て図５に示すように、第２摩擦面４１での摺動よりも第１摩擦面４１での摺動の方が支配的となる。その結果、専ら第１摩擦面４１の大きな摩擦力Ｆ１が減衰力として作用して、つまり摩擦ダンパー１０は地震力Ｐｑに対応した大きな減衰力を発生する。
【００２９】
このような略択一的な摺動動作は、次のような構成に基づいて実現される。
先ず、図３に示すように外板３０の第２貫通孔３０ｈの孔径Ｄ３０ｈは、高力ボルト５０ｂの外径Ｄ５０ｂに相応する寸法に設定され、また、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈは、第２貫通孔３０ｈよりも架け渡し方向に長く形成されている。詳しくは、図６に示すように、第２貫通孔３０ｈ及び第３貫通孔４０ｈのどちらも、その形状は正円形状に形成されている。そして、図３に示すように、第２貫通孔３０ｈの孔径Ｄ３０ｈは、高力ボルト５０ｂの外径Ｄ５０ｈとほぼ同値に設定され、これにより、第２貫通孔３０ｈと高力ボルト５０ｂとの間の架け渡し方向の隙間はほぼ零になるように設定されているが、第３貫通孔４０ｈにあっては、第３貫通孔４０ｈの内周面と高力ボルト５０ｂとの間に前述の所定値αの二倍の大きさ２αの隙間が形成されるような孔径に設定されている。なお、この所定値αは、柱梁架構１に風荷重Ｐｗが作用した際に想定されるブレース分断片５ａ，５ｂ同士の相対移動に係る振動の振幅（つまり前記間隔Ｓ５の振幅）を考慮して決定され、例えば当該振幅の想定値と同値又はこれよりもやや大きめの値に設定される。ちなみに、当然のことながら、図３のように高力ボルト５０ｂが第３貫通孔４０ｈの中心位置に位置している状態（つまり相対移動無しの状態）においては、上記隙間は、当該高力ボルト５０ｂの両脇にそれぞれ大きさα，αで均等配分された状態となる。
【００３０】
一方、中板２０の第１貫通孔２０ｈは、図６及び図３に示すように架け渡し方向に沿って第３貫通孔４０ｈの孔径よりも長い長孔２０ｈに形成されている。なお、この長孔２０ｈの架け渡し方向の長さＬ２０ｈは、地震時に想定されるブレース分断片５ａ，５ｂ同士の相対移動に係る振動の振幅（つまり前記間隔Ｓ５の振幅）を考慮して決定され、例えば、当該振幅の想定値の二倍の値又はこれよりもやや大きめの値に設定される。
【００３１】
そして、このように構成されていれば、次のようにして、上述の択一的な摺動動作が行われる。
先ず、図３に示す風荷重Ｐｗの作用下においては、その外力Ｐｗも小さいので、ブレース分断片５ａ，５ｂ同士の相対移動に係る振動の振幅、つまり中板２０と外板３０との相対移動の振幅も小さくなる。また、上述したように、高力ボルト５０ｂと第３貫通孔４０ｈとの間の隙間の大きさ２αは、風荷重Ｐｗの作用下にて想定される架け渡し方向の振動の振幅の想定値の二倍以上の値に設定されており、更には、中板２０の滑り面２１と摩擦板４０の第１摩擦面４１との間の摩擦係数たる第１摩擦係数μ１の方が、外板３０の滑り面３２と摩擦板４０の第２摩擦面４２との間の摩擦係数たる第２摩擦係数μ２よりも大きくなっている。
【００３２】
よって、風荷重Ｐｗの作用下においては、第１及び第２摩擦係数μ１，μ２の大小関係に基づいて、摩擦板４０は中板２０と略一体となりながら第２摩擦面４２にて外板３０に対して摺動するが、その際の振動の振幅が上記所定値α以内であれば、高力ボルト５０ｂは摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を外板３０と一体となって架け渡し方向に移動することができるので、これにて、高力ボルト５０ｂが上記摺動を阻害するようなことは一切無く、上記摺動は円滑に行われる。その結果、摩擦ダンパー１０は、上記の第２摩擦面４２の小さな摩擦係数μ２に基づいて小さな摩擦力Ｆ２を発生し、これにより、摩擦ダンパー１０は、風荷重Ｐｗの如き小さな外力Ｐｗによる振動を、それに対応する大きさの小さな摩擦力Ｆ２（＝μ２×Ｎ）に基づいて効果的に減衰する。
【００３３】
これに対して、図４及び図５に示す地震時においては、その外力Ｐｑも大きいので、ブレース分断片５ａ，５ｂ同士の相対移動に係る振動の振幅、つまり、中板２０と外板３０との相対移動の振幅は、高力ボルト５０ｂと第３貫通孔４０ｈとの間の前記隙間の大きさ２αの半値たる上記所定値αよりも大きくなる。そして、その場合には、先ず、相対移動量が所定値αに達するまでは、図３に示すように、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を高力ボルト５０ｂは外板３０と一体となって架け渡し方向に移動するので、上述と同様に、外板３０と摩擦板４０とは第２摩擦面４２にて小さな摩擦係数μ２で摺動する。
【００３４】
しかし、所定値αに達すると、図４に示すように高力ボルト５０ｂは第３貫通孔４０ｈの内周面に当接する。そして、この当接係合により、第２摩擦面４２でのこれ以上の摺動は不可能となり、つまり、外板３０と摩擦板４０とは摺動不能となるが、ここで、当該当接係合によって、外力Ｐｑの一部が、高力ボルト５０ｂの剪断力Ｆｓを介して外板３０から摩擦板４０へと伝達されて、当該外力Ｐｑの一部が摩擦板４０を摺動させるための力Ｆｐとして働き、これにより、図５に示すように摩擦板４０が高力ボルト５０ｂ及び外板３０と一体となって中板２０に対して架け渡し方向に相対移動する。
【００３５】
すなわち、第２摩擦面４２での一次的な摺動が停止して、その代わりに第１摩擦面４１にて二次的に摺動することとなり、もって、図５に示すように第１摩擦面４１に大きな摩擦力Ｆ１を生じる。そして、これにより、摩擦ダンパー１０は、地震時の大きな外力Ｐｑによる振動を、それに対応する大きさの大きな摩擦力Ｆ１（＝μ１×Ｎ）に基づいて効果的に減衰する。ちなみに、この時の高力ボルト５０ｂの中板２０に対する架け渡し方向の相対移動は、図４及び図５に示すように、中板２０に長孔状に形成された既述の第１貫通孔２０ｈに基づいて許容され、また、このように第１貫通孔２０ｈ内を高力ボルト５０ｂが架け渡し方向に移動することにより、中板２０と摩擦板４０との上記摺動が許容されることになる。
【００３６】
ところで、摩擦板４０の表裏の両面のうちの一方の面たる第１摩擦面４１の第１摩擦係数μ１を、他方の面たる第２摩擦面４２の第２摩擦係数μ２よりも大きくする方法としては、例えば、図３に示すように、摩擦板４０の本体としての適宜な平板部材４０ｐの両面に、それぞれ互いに摩擦係数の異なる所定厚みの摩擦材４１ｍ，４２ｍをビス止めや接着（摩擦接合を含む）等により移動不能に固定することや、上記本体となる平板部材４０ｐの両面にそれぞれ、摩擦材４１ｍ，４２ｍをコーティング等して、互いに摩擦係数の異なる外層部４１ｍ，４２ｍを塗膜形成すること等が挙げられる。なお、ここで、摩擦材４１ｍ，４２ｍの素材としては、例えば、熱硬化性樹脂を結合材としてアラミド繊維、ガラス繊維、ビニロン繊維、カーボンファイバー等の繊維材料と、カシューダスト、鉛などの摩擦調整材と、硫酸バリューム等の充填剤とから主に構成される摩擦材料等を例示できる。
【００３７】
また、上述の第１摩擦面４１に係る第１摩擦係数μ１の値は、想定される地震力Ｐｑの大きさよりも、第１摩擦力Ｆ１の総和ΣＦ（図５の例では、第１摩擦面４１が２面あるため、ΣＦ＝２×Ｆ１）が小さくなるように設定され、更に、第２摩擦面４２に係る第２摩擦係数μ２の値は、想定される風荷重Ｐｗの大きさよりも、第２摩擦力Ｆ２の総和ΣＦ（図３の例では、第２摩擦面４２が２面あるため、ΣＦ＝２×Ｆ２）が小さくなるように設定される。そして、このようになっていれば、地震時には、第１摩擦面４１で確実に摺動し、風荷重Ｐｗの作用下においては第２摩擦面４２で確実に摺動するようになる。
【００３８】
また、圧接力となる高力ボルト５０ｂの軸力Ｎの安定化を図るべく、図３に示すように、高力ボルト５０ｂの頭部５０ｂｈと外板３０との間の位置、及びナット５０ｎと外板３０との間の位置の少なくとも一方の位置に、皿ばねセット５５ｓを介装しても良い。ここで、皿ばねセット５５ｓとは、複数の皿ばね５５，５５…を積層した皿ばね積層体と、皿ばね積層体よりも外板３０側に配置されたワッシャー５５ｗ，５５ｗとを組み合わせたものであり、各皿ばね５５，５５…の平面中心の貫通孔５５ｈには、前述の高力ボルト５０ｂが挿通されている。そして、かかる皿ばねセット５５ｓを設ければ、皿ばね５５，５５…の弾発力が高力ボルト５０ｂに付与されてこれが軸力Ｎとなるので、当該軸力Ｎたる圧接力の安定化を図ることができる。
【００３９】
図７は、この摩擦ダンパー１０の振動エネルギー吸収履歴特性のグラフである。このグラフは、架け渡し方向に所定の振幅δ１又は振幅δ２で強制加振して得られるグラフであり、横軸には、架け渡し方向の相対変位δを示し、縦軸には、摩擦ダンパー１０が発生する摩擦力の総和ΣＦを示している。なお、振幅δ１は地震時の想定振幅であり、振幅δ２は風荷重Ｐｗの作用下の想定振幅である。
【００４０】
図７中、四角形ＡＢＣＤで示す風荷重Ｐｗの作用下においては、上述したように摩擦ダンパー１０は、第２摩擦面４２のみにおいて摺動して第１摩擦面４１では摺動しない。また、摩擦ダンパー１０は、第２摩擦面４２，４２を２面有している。更には、第２摩擦面４２毎に第２摩擦力Ｆ２を発生し、当該第２摩擦力Ｆ２は、第２摩擦面４２の摩擦係数μ２及び圧接力Ｎを用いて、Ｆ２＝μ２×Ｎと表せる。よって、摩擦ダンパー１０が発生する摩擦力の総和ΣＦは、下式１で表される。
ΣＦ＝２×Ｆ２
＝２×μ２×Ｎ …（１）
【００４１】
他方、地震時には、摩擦ダンパー１０は、概ね第１摩擦面４１において摺動して第２摩擦面４２では概ね摺動しない。また、摩擦ダンパー１０は第１摩擦面４１，４１を２面有している。更には、第１摩擦面４１の第１摩擦係数μ１は、第２摩擦面４２の第２摩擦係数μ２よりも大きい。よって、地震時に摩擦ダンパー１０が発生する摩擦力の総和ΣＦは、図５中の多角形ＥＦＧＨＩＪＫＬにおいて線分ＨＩ及び線分ＬＥで示すように、風荷重Ｐｗの作用下の場合の摩擦係数比（＝μ１／μ２）倍の大きさになり、つまり下式２のように表される。
ΣＦ＝２×Ｆ１
＝２×μ１×Ｎ …（２）
【００４２】
ちなみに、図７に示すように、多角形ＥＦＧＨＩＪＫＬにおける相対移動方向の折り返し位置Ｆ又はＪを起点としてそこから大きさ２αの範囲ＦＧ，ＪＫにおいては、発生する摩擦力の総和ΣＦが、上式２ではなくて上式１で与えられる大きさに小さくなっているが、この理由は、当該範囲ＦＧ，ＪＫでは、前述の摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈと高力ボルト５０ｂとの間の大きさ２αの隙間の作用に基づいて、第１摩擦面４１では摺動せずに第２摩擦面４２で摺動する状態となるからである。
【００４３】
ところで、この第１実施形態では、図３に示すように外板３０，３０を板厚方向の両側に（最も外側の各位置に）それぞれ配置していたが、当該外板３０，３０がどちらか一枚であっても理論的には摩擦ダンパー１０として成立する。すなわち、図８に示すように、外板３０、摩擦板４０、及び中板２０が、この順番で板厚方向を重ね合わせ方向として重ね合わせられてなる三枚構成１０’であっても、摩擦板４０は第１摩擦面４１及び第２摩擦面４２を有し、また、外板３０、摩擦板４０、及び中板２０は、それぞれ第２貫通孔３０ｈ、第３貫通孔４０ｈ、及び第１貫通孔２０ｈを有しているので、上述の二水準の択一的な摺動動作を行うことができる。
【００４４】
但し、かかる構成では、特に第１摩擦面４１での摺動の際に、中板２０と高力ボルト５０ｂのワッシャー５５ｗとの互いの当接部２０ｃ１，５５ｗｃ１において摺動することとなり、これにより、高力ボルト５０ｂが傾く等して、圧接力の付与が不安定になる虞がある。この点につき、高力ボルト５０ｂは、外板３０の第２貫通孔３０ｈにほぼクリアランス無く挿通されているので、当該外板３０に対しては概ね相対移動しない。そのため、圧接力の付与の安定性の観点からは、図３に示すように、板厚方向たる重ね合わせ方向の最も外側の各位置に、それぞれ外板３０，３０が配置されているのが望ましい。
【００４５】
図９Ａ乃至図９Ｄは、第１実施形態の摩擦ダンパー１０の変形例１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの模式図である。
【００４６】
図９Ａの変形例１０ａは、今まで説明してきた第１実施形態の摩擦ダンパー１０とほぼ同構成である。すなわち、前述の第１実施形態では、高力ボルト５０ｂ及びナット５０ｎが一組であったが、この図９Ａの変形例１０ａでは、複数の一例として二組設けられており、また、これに伴って、前述の貫通孔２０ｈ，３０ｈ、４０ｈもそれぞれ二組設けられており、そして、主にこれらの点で第１実施形態の摩擦ダンパー１０と相違し、それ以外の点は概ね同じである。よって、以下ではこれを基本構成１０ａとし、図９Ｂ乃至図９Ｄの各変形例１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの説明では、主に基本構成１０ａとの相違部分について述べる。
【００４７】
図９Ｂの変形例１０ｂ及び図９Ｃの変形例１０ｃは、上記基本構成１０ａでは一枚であった中板２０の枚数を、複数の一例としての二枚又は三枚に増加するとともに、これら中板２０，２０同士の間に補助摩擦板４６を追設している点で、上記基本構成１０ａと相違し、これ以外の点は概ね同じである。
【００４８】
そして、かかる変形例１０ｂ，１０ｃによれば、上述の補助摩擦板４６の追設効果として、風荷重Ｐｗ作用下の摩擦力Ｆ２の総和ΣＦについては基本構成１０ａと同値に維持しつつ、地震時の摩擦力Ｆ１の総和ΣＦについては基本構成１０ａよりも増大させることができる。よって、これら変形例１０ｂ，１０ｃは、より大きな地震力Ｐｑが想定される場合に有効である。
【００４９】
以下詳説すると、先ず、図９Ｂに示すように、この変形例１０ｂでは、一対の中板２０，２０同士が互いの片面を対向させつつ配されており、これら一対の中板２０，２０同士の間には、補助摩擦板４６が介装されている。そして、中板２０において補助摩擦板４６と対向する面（つまり、摩擦板４０と対向する面とは反対側の面）には、それぞれ、前述の滑り面２１と同構造の滑り面３７が形成されている。また、補助摩擦板４６の両面には、それぞれ互いに同値の摩擦係数μ３の第３摩擦面４７，４７が形成されており、当該摩擦係数μ３の値は、例えば前述の第１摩擦係数μ１と同値に設定されている。そして、互いに対応する滑り面３７と第３摩擦面４７とが当接して、上述の高力ボルト５０ｂの軸力Ｎに基づく圧接力によって圧接されている。更には、この補助摩擦板４６には、前述の摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈと同径の第６貫通孔４６ｈが、板厚方向に貫通形成されており、この第６貫通孔４６ｈには、上記の高力ボルト５０ｂが挿通されている。
【００５０】
よって、振動の振幅が小さい風荷重Ｐｗの作用下においては、高力ボルト５０ｂが摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を架け渡し方向に沿って移動するのと同様に、同ボルト５０ｂは、補助摩擦板４６の第６貫通孔４６ｈ内を架け渡し方向に移動するのみであり、これにより、補助摩擦板４６の第３摩擦面４７，４７では摺動しない。このため、風荷重Ｐｗの作用下における摩擦力Ｆ２の総和ΣＦは、前述の基本構成１０ａと同じである。
【００５１】
しかし、振動の振幅が大きい地震時においては、高力ボルト５０ｂが摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈの内周面に当接係合して摩擦板４０を中板２０に対して架け渡し方向に相対移動させるのと同様に、同ボルト５０ｂは補助摩擦板４６の第６貫通孔４６ｈの内周面に当接係合して、補助摩擦板４６を中板２０に対して架け渡し方向に相対移動させる。これにより、摩擦板４０の第１摩擦面４１に加えて補助摩擦板４６の第３摩擦面４７でも摺動することとなり、その結果、第３摩擦面４７で生じる摩擦力Ｆ１の分だけ、摩擦力Ｆ１の総和ΣＦは基本構成１０ａの場合よりも増大される。
【００５２】
なお、図９Ｃの変形例１０ｃは、図９Ｂの変形例１０ｂよりも中板２０の枚数が更に一枚多い三枚構成の場合である。そして、板厚方向に隣り合う中板２０，２０同士の間の各位置には、それぞれ補助摩擦板４６，４６が配置されていて、これにより、図９Ｂの変形例１０ｂと比べて更に補助摩擦板４６の枚数が一枚増えて二枚になっており、その結果、その分だけ更に地震時の摩擦力Ｆ１の総和ΣＦが増大されている。なお、これ以外の点は、図９Ｂの構成例１０ｂと概ね同じなので、その説明は省略する。
【００５３】
一方、図９Ｄの変形例１０ｄにあっては、先ず、図９Ａの基本構成１０ａにおいて一枚であった中板２０を複数枚の一例としての二枚に増やしており、また、これら中板２０，２０同士の間に、外板３０と同機能の疑似外板３０ａを追設している。そして、これら追設された中板２０と疑似外板３０ａとの間にも、摩擦板４０を介装している。
【００５４】
よって、この構成によれば、摩擦板４０が、基本構成１０ａよりも二枚多く設けられることになり、これにより、風荷重Ｐｗの作用下に生じうる摩擦力Ｆ２の総和ΣＦ及び地震時に生じうる摩擦力Ｆ１の総和ΣＦの両者を共に増大させることができる。ちなみに、前述の「疑似外板３０ａが外板３０と同機能である」というのは、疑似外板３０ａも外板３０と同様に、他方のブレース分断片５ｂに固定されていて、当該ブレース分断片５ｂと一体となって相対移動するという意味である。
また、図９Ｄにおける中板２０の枚数は、何等上述の二枚に限るものではなく、三枚以上であっても良い。但し、その場合、疑似外板３０ａについては中板２０，２０同士の間の各位置にそれぞれ対応させて追設されるので、疑似外板３０ａの枚数は、中板２０の枚数よりも一枚少ない枚数となる。
【００５５】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図１０は、第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅの概略中心断面図であり、図１１は、同摩擦ダンパー１０ｅを模式的に示す分解斜視図である。なお、図１１では、高力ボルト５０ｂ等の一部の部材を不図示としている。
【００５６】
上述の第１実施形態では、締結部材５０としての高力ボルト５０ｂ及びナット５０ｎによって、中板２０と外板３０，３０と摩擦板４０，４０との全てを圧接していたが、この図１０の第２実施形態では、当該締結部材５０に加えて、更に、中板２０と摩擦板４０，４０とだけを圧接する締結部材５８（請求項の「別の締結部材」に相当し、以下では第２締結部材５８とも言う）が追設されている点で主に相違する。そして、これにより、第１実施形態との対比において、風荷重Ｐｗの作用下の摩擦力Ｆ２の総和ΣＦについては第１実施形態と同値に維持しつつ、地震時の摩擦力Ｆ１の総和ΣＦのみを増大するようにしている。
【００５７】
以下詳説すると、図１０及び図１１に示す第２実施形態では、一対の摩擦板４０，４０が架け渡し方向に沿って延長され、これにより、外板３０よりも架け渡し方向に突出している。そして、これら一対の摩擦板４０，４０同士に中板２０が挟まれた状態で、第２締結部材５８としての第２高力ボルト５８ｂ及びナット５８によって、これら各板４０，２０，４０は互いに第２圧接力で圧接されているが、外板３０，３０については圧接されていない。
【００５８】
また、各摩擦板４０の表裏の両面のうちで第１摩擦面４１を有する方の面には、第２高力ボルト５８ｂの設置位置に対応させて別の摩擦面４１ａが所定範囲に亘って形成されているが、第２摩擦面４２を有する方の面における第２高力ボルト５８ｂの設置位置には、外板３０が存在していないことから、同設置位置には摩擦面は形成されていない。そして、これら別の摩擦面４１ａ，４１ａに対応させて、中板２０の表裏の両面における所定の部位には、前述の滑り面２１と同構造の滑り面２１ａ，２１ａが別途形成されており、これら別の摩擦面４１ａと滑り面２１ａとは互いに当接している。ちなみに、滑り面２１ａ，２１ａの形成については、前述の滑り面２１の滑り板２１ｐを延長することで対応可能であり、つまり、別途形成せずとも良い。
【００５９】
更に、第２高力ボルト５８ｂは、中板２０に第１貫通孔２０ｈとは別に形成された板厚方向に貫通する第４貫通孔２０ｈａと、摩擦板４０に第３貫通孔４０ｈとは別に形成された板厚方向に貫通する第５貫通孔４０ｈａとに挿通されている。そして、中板２０の第４貫通孔２０ｈａの架け渡し方向の長さＬ２０ｈａは、第１貫通孔２０ｈの長さＬ２０ｈから所定値αの二倍の値２αを減算してなる値（＝Ｌ２０ｈ―２α）以上の長さに設定されており、これにより、第４貫通孔２０ｈａに挿通された第２高力ボルト５８ｂと該第４貫通孔２０ｈａとの間の架け渡し方向の隙間の大きさは、第１貫通孔２０ｈに挿通された高力ボルト５０ｂと該第１貫通孔２０ｈとの間の架け渡し方向の隙間の大きさから前記所定値αの二倍の値２αを減算してなる値以上の寸法になっている。また、摩擦板４０の第５貫通孔４０ｈａの孔径は、第２高力ボルト５８ｂの外径に相応する値（例えば前記外径と略同値）に設定されている。
【００６０】
よって、かかる構成によれば、先ず、風荷重Ｐｗの作用下、すなわち振動の振幅が所定値α以内の場合には、高力ボルト５０ｂが摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を架け渡し方向に移動し、これにより、摩擦板４０は中板２０に対して摺動しないので、その結果、摩擦力Ｆ２の総和ΣＦは、前述の基本構成１０ｅと同値に維持される。
【００６１】
これに対して、地震時、すなわち振動の振幅が所定値αを超える場合には、高力ボルト５０ｂと摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとの当接係合により、摩擦板４０が中板２０に対して第１摩擦面４１にて摺動することになるが、その際には、第２高力ボルト５８ｂの設置位置に対応して摩擦板４０上に形成された上述の別の摩擦面４１ａにも、同第２高力ボルト５８ｂの軸力Ｎ２によって第２圧接力が付与されているので、ここでも、摩擦板４０と中板２０との摺動により別途摩擦力を発し、これにより、地震時に発生する摩擦力Ｆ１の総和ΣＦについては増大されることになる。
【００６２】
また、場合によっては、図１０に示すように、外板３０における中板２０と対向する面に、凹部の一例として板厚方向の貫通孔３９ｈを設けるとともに、中板２０には、この貫通孔３９ｈに対応させて凸部２９を一体に設け、当該凸部２９を貫通孔３９ｈ内に、架け渡し方向に所定寸法の隙間をもって収容しても良い。これにより、当該隙間分だけ、凸部２９は、中板２０と連動して外板３０の前記貫通孔３９ｈ内を架け渡し方向に相対移動可能となるが、ここで、上記所定寸法、つまり上記隙間の架け渡し方向の寸法は、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈと高力ボルト５０ｂとの間の前記隙間と同値の２αの大きさに設定されている。よって、振動の振幅が所定値αを超えるような地震時には、高力ボルト５０ｂだけでなく、この凸部２９と貫通孔３９ｈとの当接係合を通じて、摩擦板４０を中板２０に対して摺動するための力を、外板３０から摩擦板４０へ伝達可能となる。その結果、地震力Ｐｑのような大きな力を摩擦板４０に伝達すべき場合において、その高力ボルト５０ｂの荷重負担を軽減することができて、同ボルト５０ｂの耐久性を高めることができる。
【００６３】
図１２Ａ乃至図１２Ｃは、第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅのバリエーションの説明図であり、図１２Ａには、前述した第２実施形態の摩擦ダンパー１０ｅの模式図を示している。また、図１２Ｂ及び図１２Ｃには、それぞれ、同摩擦ダンパー１０ｅの変形例１０ｆ，１０ｇを模式図で示している。
【００６４】
なお、以下では、前述した図１１の摩擦ダンパー１０ｅに対応する図１２Ａの構成を基本構成１０ｅとして図１２Ｂ及び図１２Ｃの変形例１０ｆ，１０ｇを説明することにし、また、同説明においては、主に基本構成１０ｅとの相違部分について述べる。
【００６５】
ここで、図１２Ａの基本構成１０ｅと、図１２Ｂ及び図１２Ｃの変形例１０ｆ，１０ｇとの相違関係は、基本的に、前述した第１実施形態の図９Ａの基本構成１０ａと図９Ｂ及び図９Ｃの変形例１０ｂ，１０ｃとの相違関係と同じである。例えば、図１２Ｂ及び図１２Ｃの変形例１０ｆ，１０ｇは、図１２Ａの基本構成１０ｅに対して、更に、中板２０及び既述の補助摩擦板４６を追設することにより、風荷重Ｐｗの作用下の摩擦力Ｆ２の総和Σについては基本構成１０ｅと同値に維持しつつ、地震時の摩擦力Ｆ１の総和Σについては基本構成１０ｅよりも増大させたものである。
【００６６】
詳説すると、図１２Ｂの変形例１０ｆでは、一対の中板２０，２０が互いの片面を対向させつつ配されており、これら一対の中板２０，２０同士の間には、補助摩擦板４６が介装されている。そして、中板２０において補助摩擦板４６と対向する面（つまり、摩擦板４０と対向する面とは反対側の面）には、それぞれ、前述の滑り面２１と同構造の滑り面３７が形成されている。また、補助摩擦板４６の両面には、それぞれ互いに同値の摩擦係数μ３の第３摩擦面４７，４７が形成されており、当該摩擦係数μ３の値は、例えば前述の第１摩擦係数μ１と同値に設定されている。そして、互いに対応する滑り面３７と第３摩擦面４７とが当接して、上述の高力ボルト５０ｂの軸力Ｎに基づく圧接力によって圧接されている。更には、この補助摩擦板４６には、前述の摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈと同径の第６貫通孔４６ｈが、板厚方向に貫通形成されており、この第６貫通孔４６ｈには、上記の高力ボルト５０ｂが挿通されている。
【００６７】
また、かかる補助摩擦板４６も、第２高力ボルト５８ｂの設置位置まで延長して設けられている。そして、補助摩擦板４６の表裏の両面には、第２高力ボルト５８ｂの設置位置に対応させて、第３摩擦面４７，４７とは別の摩擦面４７ａ，４７ａが所定範囲に亘って形成されており、また、これら別の摩擦面４７ａ，４７ａと対面する中板２０の部分には、滑り面３７ａ，３７ａが形成されている。更に、補助摩擦板４６には、第２高力ボルト５８ｂの外径と略同値の第７貫通孔４６ｈａが板厚方向に貫通形成されており、この第７貫通孔４６ｈａには、中板２０の前記第４貫通孔２０ｈａや摩擦板４０の前記第５貫通孔４０ｈａと共に第２高力ボルト５８ｂが挿通されている。
【００６８】
よって、かかる構成によれば、先ず、振動の振幅が小さい風荷重Ｐｗの作用下においては、高力ボルト５０ｂが摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ内を架け渡し方向に移動するのと同様に、同高力ボルト５０ｂは補助摩擦板４６の第６貫通孔４６ｈ内を架け渡し方向に移動するのみである。そのため、補助摩擦板４６は中板２０に対して摺動せず、つまり、補助摩擦板４６の第３摩擦面４７及び別の摩擦面４７ａでは摺動せず、その結果、摩擦力Ｆ２の総和ΣＦは、前述の基本構成１０ｅと同値に維持される。
【００６９】
これに対して、振動の振幅が大きい地震時においては、高力ボルト５０ｂと摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとの両者が当接係合するのと同様に、高力ボルト５０ｂと補助摩擦板４６の第６貫通孔４６ｈとの両者も当接係合する。すると、これにより、補助摩擦板４６が中板２０に対して第３摩擦面４７及び別の摩擦面４７ａにて摺動することになる。結果、当該補助摩擦板４６に係る第３摩擦面４７及び別の摩擦面４７ａでも別途摩擦力を発し、これにより、地震時に発生し得る摩擦力Ｆ１の総和ΣＦは更に増大される。
【００７０】
なお、図１２Ｃの変形例１０ｇは、図１２Ｂの変形例１０ｆよりも中板２０の枚数が更に一枚多い三枚構成の場合である。そして、板厚方向に隣り合う中板２０，２０同士の間の各位置には、それぞれ補助摩擦板４６，４６が配置されていて、これにより、図１２Ｂの変形例１０ｆと比べて更に補助摩擦板４６の枚数が一枚増えて二枚になっており、その結果、その分だけ更に地震時の摩擦力Ｆ１の総和ΣＦが増大されている。なお、これ以外の点は、図１２Ｂの構成例１０ｆと概ね同じなので、その説明は省略する。
【００７１】
＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図１３は、第３実施形態の摩擦ダンパー１０ｈの概略中心断面図である。
前述の第１実施形態では、図５に示すように、摩擦板４０を第１摩擦面４１にて摺動させるための力Ｆｐを、高力ボルト５０ｂの剪断力Ｆｓによって外板３０から摩擦板４０に伝達していた。すなわち、当該力Ｆｐを、高力ボルト５０ｂと外板３０の第２貫通孔３０ｈ及び摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとの当接係合を介して外板３０から摩擦板４０へと伝達し、これにより、摩擦板４０を外板３０と略一体に移動させていたが、この図１３の第３実施形態では、高力ボルト５０ｂの外周をパイプ部材８０で覆うことにより、前述の力Ｆｐを、パイプ部材８０と外板３０の第２貫通孔３０ｈ及び摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとの当接係合を介して外板３０から摩擦板４０へ伝達するようにしている点で相違する。なお、これ以外の点は、概ね第１実施形態と同様であるので、同一の構成については同じ符号を付して、その説明については省略する。
【００７２】
この例では、中板２０の第１貫通孔２０ｈ、一対の外板３０，３０の各第２貫通孔３０ｈ，３０ｈ、及び一対の摩擦板４０，４０の各第３貫通孔４０ｈ，４０ｈには、串刺し状に、パイプ部材８０の一例として鋼製の丸パイプ８０（断面正円形状のパイプ）が通され、更に、当該丸パイプ８０の内周側には、その管軸方向に沿って高力ボルト５０ｂが通されている。そして、この高力ボルト５０ｂの先端部にはナット５０ｎが螺合されており、中板２０と外板３０との間に摩擦板４０が挟まれた状態で、これら高力ボルト５０ｂとナット５０ｎとは上記螺合により締結され、当該締結に伴って高力ボルト５０ｂには引っ張りの軸力Ｎが生じている。よって、この軸力Ｎを反力として圧接力が、摩擦板４０、中板２０、及び外板３０に作用し、これにより、摩擦板４０の第１摩擦面４１と中板２０の滑り面２１との摺動時、又は、摩擦板４０の第２摩擦面４２と外板３０の滑り面３２との摺動時にはそれぞれ摩擦力Ｆ１，Ｆ２が生じる。
【００７３】
そして、上記構成によれば、地震時において振動の振幅が所定値αを超える場合に、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈ及び外板３０の第２貫通孔３０ｈの両者と当接係合するのは丸パイプ８０である。そのため、丸パイプ８０の剪断力Ｆｓを介して外力Ｐｑの一部が外板３０から摩擦板４０へと伝達されて、当該外力Ｐｑの一部が摩擦板４０を摺動させるための力Ｆｐとして働き、これにより、摩擦板４０は外板３０と一体となって中板２０に対して摺動する。よって、高力ボルト５０ｂには概ね剪断力Ｆｓは作用せず、もって高力ボルト５０ｂは、圧接力の付与に特化することができて、その結果、高力ボルト５０ｂの健全性を高めることができる。
【００７４】
ちなみに、この高力ボルト５０ｂへの剪断力Ｆｓの作用を完全に絶つためには、丸パイプ８０と高力ボルト５０ｂとの間に隙間Ｓ８０を介在させると良い。この隙間Ｓ８０の大きさは、例えば次のようにして決めることができる。すなわち、当該隙間Ｓ８０の大きさを、設計で想定する限界状態（例えば、弾性限界）まで変形状態の丸パイプ８０においても当該丸パイプ８０の内周面と高力ボルト５０ｂとが当接しないようなサイズにする。そして、このようにすれば、摩擦板４０を摺動させるための剪断力Ｆｓは、専ら丸パイプ８０のみに作用して高力ボルト５０ｂには作用しないので、高力ボルト５０ｂの健全性を高い状態に維持可能となる。
【００７５】
また、上述では、パイプ部材８０の一例として鋼製の丸パイプ８０を例示したが、想定される剪断力Ｆｓに耐用し得る耐力を有し、且つ、内側に高力ボルト５０ｂを挿通可能であれば、その形状や素材については何等これに限るものではない。例えば、形状については、断面矩形状の角パイプを用いても良く、素材にあってはアルミニウム等の非鉄金属や樹脂等の非金属でも良い。
【００７６】
なお、この第３実施形態に係るパイプ材８０を、第１実施形態だけでなく、第２実施形態に対して適用可能なのは明らかであるので、その説明については省略する。
【００７７】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００７８】
上述の実施形態では、摩擦ダンパー１０を柱梁架構１のブレース５のウエブ５ｗに組み込んでいたが、何等これに限るものではなく、ブレース５のフランジ５ｆに組み込んでも良く、更には、柱梁架構１のブレース５以外の部位（例えば、間柱、間仕切り壁、トラスなど）に組み込んでも良い。つまり、建物の柱梁架構１の振動時に、互いに相対移動する一対の部材であれば、それらの間に設置することができる。
【００７９】
上述の実施形態では、摩擦板４０の第３貫通孔４０ｈとして正円の貫通孔４０ｈを例示したが、架け渡し方向に関して前記隙間と同じ大きさ２αの隙間を形成する貫通孔であれば、これ以外の形状でも良く、例えば架け渡し方向に長い長孔でも構わない。
【符号の説明】
【００８０】
１ 柱梁架構、２ 下梁、２ｅ 端部（仕口部）、３ 上梁、３ｃ 中央部、
５ ブレース、５ｆ フランジ、５ｗ ウエブ、
５ａ ブレース分断片（二部材のうちの一方の部材）、５ａｗ ウエブ、
５ｂ ブレース分断片（二部材のうちの他方の部材）、５ｂｗ ウエブ、
６ フィラープレート、１０ 摩擦ダンパー、１０’ 摩擦ダンパー、
１０ａ 摩擦ダンパー、１０ｂ 摩擦ダンパー、
１０ｃ 摩擦ダンパー、１０ｄ 摩擦ダンパー、１０ｅ 摩擦ダンパー、
１０ｆ 摩擦ダンパー、１０ｇ 摩擦ダンパー、１０ｈ 摩擦ダンパー、
２０ 中板（第１圧接板）、２０ｐ 平板部材、
２０ｈ 第１貫通孔、２０ｈａ 第４貫通孔、
２１ 滑り面、２１ａ 滑り面、２１ｐ 滑り板、２９ 凸部、
３０ 外板（第２圧接板）、３０ａ 疑似外板（第２圧接板）、
３０ｐ 平板部材、３０ｈ 第２貫通孔、３２ 滑り面、３２ｐ 滑り板、
３７ 滑り面、３７ａ 滑り面、３９ｈ 貫通孔、４０ 摩擦板、
４０ｐ 平板部材、４０ｈ 第３貫通孔、４０ｈａ 第５貫通孔、
４１ 第１摩擦面、４１ａ 摩擦面、４１ｍ 摩擦材、
４２ 第２摩擦面、４２ｍ 摩擦材、４６ 補助摩擦板、
４６ｈ 第６貫通孔、４６ｈａ 第７貫通孔、
４７ 第３摩擦面、４７ａ 別の摩擦面、５０ 締結部材、
５０ｂ 高力ボルト、５０ｂｈ 頭部、５０ｎ ナット、
５５ 皿ばね、５５ｈ 貫通孔、５５ｓ 皿ばねセット、５５ｗ ワッシャー、
５８ 第２締結部材（別の締結部材）、５８ｂ 第２高力ボルト、５８ｎ ナット、
８０ 丸パイプ（パイプ部材）、Ｓ５ 間隔、Ｓ８０ 隙間、
Ｆ１ 第１摩擦力、Ｆ２ 第２摩擦力、Ｆｐ 力、Ｆｓ 剪断力、
Ｎ 軸力（圧接力）、Ｐｑ 地震力（外力）、Ｐｗ 風荷重（外力）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に相対移動する二部材間に介装されて、摩擦力により前記二部材間の相対移動に係る振動を減衰する摩擦ダンパーであって、
前記二部材のうちの一方の部材に一体に設けられた第１圧接板と、
前記二部材のうちの他方の部材に一体に設けられた第２圧接板と、
前記第１圧接板と前記第２圧接板との間に挟まれた状態で、前記第１圧接板及び前記第２圧接板の両者に所定の圧接力で圧接される摩擦板と、を有し、
前記摩擦板において前記第１圧接板に圧接される第１摩擦面の第１摩擦係数は、前記摩擦板において前記第２圧接板に圧接される第２摩擦面の第２摩擦係数よりも大きく、
前記振動の振幅が所定値以内の場合に、前記摩擦板は前記第１摩擦面では摺動せずに前記第２摩擦面で摺動し、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記摩擦板は、前記第１摩擦面で摺動することを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項２】
請求項１に記載の摩擦ダンパーであって、
前記圧接力を付与すべく、前記第１圧接板の第１貫通孔、前記第２圧接板の第２貫通孔、及び前記摩擦板の第３貫通孔を挿通して設けられ、これらを締め付ける締結部材を有し、
前記所定方向に関して、前記第３貫通孔の長さは、前記第２貫通孔の長さよりも長く形成されているとともに、前記第１貫通孔の長さは、前記第３貫通孔よりも長く形成されており、
前記振動の振幅が前記所定値以内の場合に、前記摩擦板の前記第３貫通孔内を前記締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、前記第２圧接板と前記摩擦板との前記第２摩擦面での摺動が許容され、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記第１圧接板の前記第１貫通孔内を前記締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、前記第１圧接板と前記摩擦板との前記第１摩擦面での摺動が許容されるとともに、前記摩擦板を摺動させるための力が、前記締結部材と前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔との係合を介して前記第２圧接板から前記摩擦板へと伝達されることを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第１圧接板、前記摩擦板、及び前記第２圧接板は、互いの板厚方向を重ね合わせ方向として重ね合わせられており、
前記第１圧接板、前記摩擦板、及び前記第２圧接板のうちで、前記重ね合わせ方向の最も外側の各位置に配置されるのは、それぞれ前記第２圧接板であり、
前記第２圧接板と前記重ね合わせ方向に隣り合う前記第１圧接板との間には、それぞれ、前記摩擦板が介装されていることを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の摩擦ダンパーであって、
前記摩擦板において前記締結部材が設けられる位置とは別の位置に前記締結部材以外の別の締結部材が設置され、
前記摩擦板の両面のうちで前記第１摩擦面を有する方の面は、前記別の締結部材の設置位置に対応させて別の摩擦面を有し、
前記摩擦板の両面のうちで前記第２摩擦面を有する方の面は、前記別の締結部材が設けられる位置には摩擦面を有しておらず、
前記別の摩擦面は、前記別の締結部材によって前記第１圧接板に第２圧接力で圧接されており、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合には、前記第１摩擦面での摺動に加えて前記別の摩擦面でも、前記摩擦板は前記第１圧接板に対して摺動することを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項５】
請求項４に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第１圧接板及び前記摩擦板には、それぞれ、前記別の締結部材を板厚方向に挿通するための第４貫通孔及び第５貫通孔が形成されており、
前記第４貫通孔に挿通された前記別の締結部材と前記第４貫通孔との間の前記所定方向の隙間の大きさは、前記第１貫通孔に挿通された前記締結部材と前記第１貫通孔との間の前記所定方向の隙間の大きさから前記所定値の二倍の値を減算してなる値以上に設定されており、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記締結部材の前記第１貫通孔内の移動に加えて、前記別の締結部材が前記第４貫通孔内を前記所定方向に沿って移動することにより、前記第１摩擦面での摺動及び前記別の摩擦面での摺動が許容されることを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項１】
所定方向に相対移動する二部材間に介装されて、摩擦力により前記二部材間の相対移動に係る振動を減衰する摩擦ダンパーであって、
前記二部材のうちの一方の部材に一体に設けられた第１圧接板と、
前記二部材のうちの他方の部材に一体に設けられた第２圧接板と、
前記第１圧接板と前記第２圧接板との間に挟まれた状態で、前記第１圧接板及び前記第２圧接板の両者に所定の圧接力で圧接される摩擦板と、を有し、
前記摩擦板において前記第１圧接板に圧接される第１摩擦面の第１摩擦係数は、前記摩擦板において前記第２圧接板に圧接される第２摩擦面の第２摩擦係数よりも大きく、
前記振動の振幅が所定値以内の場合に、前記摩擦板は前記第１摩擦面では摺動せずに前記第２摩擦面で摺動し、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記摩擦板は、前記第１摩擦面で摺動することを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項２】
請求項１に記載の摩擦ダンパーであって、
前記圧接力を付与すべく、前記第１圧接板の第１貫通孔、前記第２圧接板の第２貫通孔、及び前記摩擦板の第３貫通孔を挿通して設けられ、これらを締め付ける締結部材を有し、
前記所定方向に関して、前記第３貫通孔の長さは、前記第２貫通孔の長さよりも長く形成されているとともに、前記第１貫通孔の長さは、前記第３貫通孔よりも長く形成されており、
前記振動の振幅が前記所定値以内の場合に、前記摩擦板の前記第３貫通孔内を前記締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、前記第２圧接板と前記摩擦板との前記第２摩擦面での摺動が許容され、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記第１圧接板の前記第１貫通孔内を前記締結部材が前記所定方向に沿って移動することにより、前記第１圧接板と前記摩擦板との前記第１摩擦面での摺動が許容されるとともに、前記摩擦板を摺動させるための力が、前記締結部材と前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔との係合を介して前記第２圧接板から前記摩擦板へと伝達されることを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第１圧接板、前記摩擦板、及び前記第２圧接板は、互いの板厚方向を重ね合わせ方向として重ね合わせられており、
前記第１圧接板、前記摩擦板、及び前記第２圧接板のうちで、前記重ね合わせ方向の最も外側の各位置に配置されるのは、それぞれ前記第２圧接板であり、
前記第２圧接板と前記重ね合わせ方向に隣り合う前記第１圧接板との間には、それぞれ、前記摩擦板が介装されていることを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の摩擦ダンパーであって、
前記摩擦板において前記締結部材が設けられる位置とは別の位置に前記締結部材以外の別の締結部材が設置され、
前記摩擦板の両面のうちで前記第１摩擦面を有する方の面は、前記別の締結部材の設置位置に対応させて別の摩擦面を有し、
前記摩擦板の両面のうちで前記第２摩擦面を有する方の面は、前記別の締結部材が設けられる位置には摩擦面を有しておらず、
前記別の摩擦面は、前記別の締結部材によって前記第１圧接板に第２圧接力で圧接されており、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合には、前記第１摩擦面での摺動に加えて前記別の摩擦面でも、前記摩擦板は前記第１圧接板に対して摺動することを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項５】
請求項４に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第１圧接板及び前記摩擦板には、それぞれ、前記別の締結部材を板厚方向に挿通するための第４貫通孔及び第５貫通孔が形成されており、
前記第４貫通孔に挿通された前記別の締結部材と前記第４貫通孔との間の前記所定方向の隙間の大きさは、前記第１貫通孔に挿通された前記締結部材と前記第１貫通孔との間の前記所定方向の隙間の大きさから前記所定値の二倍の値を減算してなる値以上に設定されており、
前記振動の振幅が前記所定値を超える場合に、前記締結部材の前記第１貫通孔内の移動に加えて、前記別の締結部材が前記第４貫通孔内を前記所定方向に沿って移動することにより、前記第１摩擦面での摺動及び前記別の摩擦面での摺動が許容されることを特徴とする摩擦ダンパー。
【図１】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１０２８０９（Ｐ２０１２−１０２８０９Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２１３６（Ｐ２０１０−２５２１３６）
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（５９６１１２５２７）大同精密工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（５９６１１２５２７）大同精密工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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