木造建築物の制震装置

【課題】枠組壁工法においても枠組内で収まりよく使用でき、狭いフレーム面内でも施工可能とする。
【解決手段】枠組１において、中央の縦枠５の左右の各フレーム面内に２つのダンパー１１をそれぞれ配置して、ダンパー１１の軸方向の一端を枠組１の仕口部にそれぞれ取り付けると共に、ダンパー１１の軸方向の他端に延長木材１２を接続し、延長木材１２の端部を、左右のダンパー１１及び延長木材１２が縦枠５を挟んだブレース状となるように縦枠５にそれぞれ取り付けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枠組壁工法による木造建築物に設けられる制震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、木造建築物においても制震装置を採用する施工例が増加しているが、木造建築物では設計寸法と実際の建上げ寸法との間に誤差が生じやすいため、現場においてそのような誤差に対応して取り付けできるようにするのが望ましい。そこで、本件出願人は、特許文献１において、現場での施工性を高めるために、粘弾性ダンパーの両端に軸状の延長木材を差し込み接合して、延長木材の長さ調整によって現場での誤差に対応して軸組内へブレース状に架設させる制震ダンパーの発明を提供している。また、特許文献２において、粘弾性ダンパーの両端に雄ネジ部を設けて一端にブレース体を接続し、他端に設けた雄ネジ部とブレース体に設けた雄ネジ部とをそれぞれ仕口部においてホールダウン金物を介して軸組内へブレース状に固定することで、ネジ部による固定位置の調整によって現場での誤差に対応可能とする制震ダンパーの発明を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０３７４７号公報
【特許文献２】特開２００９−２２８２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１，２に係る発明は、何れも軸組工法による木造建築物を対象としており、枠組壁工法には採用できない。枠組壁工法は軸組工法に比べて枠組の厚みが小さい場合があってサイズに制限を受けやすい上、枠組内にも縦枠が設けられるため、フレーム面が狭くなるからである。
【０００５】
そこで、本発明は、枠組壁工法においても現場での施工性を高めるのは勿論、枠組内で収まりよく使用でき、狭いフレーム面内でも施工可能な木造建築物の制震装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、上下の横架材と、左右の縦枠及びその中央の縦枠とを有する枠組内に架設され、軸方向の外力によって減衰性能を発揮するダンパーを備えた木造建築物の制震装置であって、中央の縦枠の左右の各フレーム面内に少なくとも１つのダンパーをそれぞれ配置して、ダンパーの軸方向の一端を、枠組の対角線上で対向する横架材と左右の縦枠との仕口部に取り付けると共に、ダンパーの軸方向の他端に延長木材を接続して、延長木材の端部を、左右のダンパー及び延長木材が中央の縦枠を挟んだブレース状となるように中央の縦枠にそれぞれ取り付けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、延長木材を接続したダンパーを各フレーム面内に２つずつ設けて、中央の縦枠を挟んだＸ状に配設したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、各フレーム面内で上下に位置する延長木材のそれぞれの端部同士を固定具によって連結し、固定具を中央の縦枠に固定したことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成において、中央の縦枠の左右に位置する一対の固定具を、中央の縦枠を貫通するボルトによって互いに連結したことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１の構成において、延長木材を接続したダンパーを各フレーム面内に１つずつ設けて、中央の縦枠を挟んだ一本のブレース状に配設したことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項５の構成において、各フレーム面内で延長木材の端部に固定具をそれぞれ連結し、固定具を中央の縦枠にそれぞれ固定したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、現場での建上げ寸法に対応でき、施工性が高まるのは勿論、厚みや左右幅が小さい枠組内でも収まりよく使用できる。従って、枠組壁工法の木造建築物であっても好適に採用可能となる。また、中央の縦枠を挟んで左右のダンパー及び延長木材がブレース状に接続される格好となるため、フレーム面が狭い枠組であっても十分な制震性能が得られる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、ダンパーが枠組内で両対角線上に架設される格好となり、より高い制震性能が期待できる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、固定具によって延長木材の固定が容易に行えると共に、固定の信頼性も高まる。
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加えて、中央の縦枠を挟んだ固定具の固定が簡単に行える。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、制震装置に必要な部材や部品が少なくて済み、コスト面で有利となる。
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加えて、固定具によって延長木材の固定が容易に行えると共に、固定の信頼性も高まる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】形態１の制震装置を用いた枠組の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）がフレーム面内の右側面をそれぞれ示す。
【図２】（Ａ）はＡ部拡大図、（Ｂ）はＢ矢視図である。
【図３】（Ａ）はＣ部拡大図、（Ｂ）はＤ矢視図である。
【図４】形態１の固定具の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面をそれぞれ示す。
【図５】形態１の固定具の変更例の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面をそれぞれ示す。
【図６】変更例の固定具の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面をそれぞれ示す。
【図７】形態２の制震装置を用いた枠組の正面図である。
【図８】（Ａ）はＥ部拡大図、（Ｂ）はＦ矢視図である。
【図９】形態２の固定具の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面をそれぞれ示す。
【図１０】形態２の固定具の変更例の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面をそれぞれ示す。
【図１１】変更例の固定具の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が右側面をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［形態１］
図１は、枠組壁工法による木造住宅の枠組部分の正面図で、上下の構造材（例えば床根太、床枠組等）６，６間に設けられる枠組１は、横架材である上枠２及び下枠３と、上下枠２，３の間で鉛直方向に立設される左右の縦枠４，４と、縦枠４，４の中間で鉛直方向に立設される中央の縦枠５とから形成されている。
そして、枠組１内に設けられる制震装置１０は、縦枠５の左右のフレーム面内にそれぞれ２つずつ配置され、上下枠２，３と縦枠４，４との仕口部に一端が連結される４つのダンパー１１，１１・・と、各ダンパー１１の他端へ延長状に接続される４本の延長木材１２，１２・・と、縦枠５の左右で上下に位置する延長木材１２，１２を縦枠５の中央部で固定する一対の固定具１３，１３とを含んでなる。
【００１０】
まずダンパー１１は、図２に示す如く、横断面矩形状の外管１４と、その外管１４より一回り小さい横断面矩形状で、外管１４に一端側から同軸で部分的に遊挿される内管１５と、両管１４，１５の重合部分で両管の間に介在されて両管との対向面がそれぞれ接着される粘弾性体（例えばスチレン系、図２の斜線部分）１６とから形成された粘弾性ダンパーが採用されている。
このダンパー１１は、内管１５の端部が仕口部に連結される。すなわち、枠組１のフレーム面と直交する前後方向で内管１５を前後に挟む一対のブラケット１７，１７を仕口部にビス止めすると共に、両ブラケット１７，１７と内管１５とをピン１８によって連結することで、ダンパー１１の軸方向の一端を仕口部へ回転可能に軸着している。
【００１１】
延長木材１２は、ダンパー１１の外管１４側の端部に接続される。すなわち、延長木材１２の一端に形成されたほぞ部１９を外管１４の端部に差し込み、延長木材１２と外管１４の端部とに跨って一対のプレート２０，２０で前後に挟み、ボルト２１及びナット２２でそれぞれ連結することで、延長木材１２はダンパー１１と延長状に接続される。なお、延長木材１２は、無垢材の他、単板積層材や集積材が使用される。
【００１２】
一方、延長木材１２の他端を縦枠５に固定する固定具１３は、図３，４にも示すように、上下の延長木材１２，１２における外側（外の縦枠４側）の側面を上下に跨って覆う帯状の背板部２３と、その背板部２３の上下で長手端縁に沿って折曲形成され、上下の延長木材１２，１２の前後面をそれぞれ覆う一対の側板部２４，２４とからなる。この背板部２３を上下の延長木材１２，１２の端部側面にあてがって側板部２４，２４をビス２５，２５・・によってそれぞれ固定すると共に、左右の固定具１３における背板部２３の中央部同士を、縦枠５を左右方向に貫通するボルト２６及びナット２７によって緊締することで縦枠５の左右において上下の延長木材１２，１２の他端は、ボルト２６が貫通する上下方向の間隔を残した互いの非接触状態で連結されて縦枠５に固定される。
【００１３】
以上の如く構成された制震装置１０においては、枠組１内に取り付ける場合、まず外管１４側の端部に延長木材１２を接続したダンパー１１の内管１５側の端部をブラケット１７，１７によって仕口部へ軸着する。このとき、縦枠５への当接状態で上下の延長木材１２，１２同士が干渉しないように、枠組１の高さ等に合わせて延長木材１２の端部を切断する等して調整する。
そして、延長木材１２の端部をそれぞれ縦枠５に当接させた状態で、固定具１３を外側からあてがって側板部２４をビス止めすると共に、左右の背板部２３の中央部同士をボルト２６及びナット２７で固定する。これにより、制震装置１０は枠組１内で縦枠５を中心としたＸ状に架設される。
【００１４】
こうして制震装置１０が取り付けられた枠組１においては、地震等によって水平な外力が反復して加わり、枠組１のフレーム面が変形すると、ダンパー１１には軸方向に圧縮力と引張力とが交互に作用して、ダンパー１１の外管１４と内管１５とが相反する軸方向へ動作する。この動作によって粘弾性体１６を剪断変形させて減衰作用を生じさせることになる。
【００１５】
このように、上記形態１の制震装置１０によれば、縦枠５の左右の各フレーム面内に２つのダンパー１１をそれぞれ配置して、ダンパー１１の軸方向の一端を枠組１の仕口部にそれぞれ取り付けると共に、ダンパー１１の軸方向の他端に延長木材１２を接続し、延長木材１２の端部を、左右のダンパー１１及び延長木材１２が縦枠５を挟んだブレース状となるように縦枠５にそれぞれ取り付けたことで、現場での建上げ寸法に対応でき、施工性が高まるのは勿論、厚みや左右幅が小さい枠組内でも収まりよく使用できる。従って、枠組壁工法の木造建築物であっても好適に採用可能となる。また、縦枠５を挟んで左右のダンパー１１及び延長木材１２がブレース状に接続される格好となるため、フレーム面が狭い枠組１であっても十分な制震性能が得られる。
【００１６】
特にここでは、延長木材１２を接続したダンパー１１を各フレーム面内に２つずつ設けて、縦枠５を挟んだＸ状に配設しているので、ダンパー１１が枠組１内で両対角線上に架設される格好となり、より高い制震性能が期待できる。
また、各フレーム面内で上下に位置する延長木材１２，１２のそれぞれの端部同士を固定具１３によって連結し、固定具１３を縦枠５に固定したことで、延長木材１２の固定が容易に行えると共に、固定の信頼性も高まる。
さらに、縦枠５の左右に位置する一対の固定具１３，１３を、縦枠５を貫通するボルト２６によって互いに連結しているので、縦枠５を挟んだ固定具１３，１３の固定が簡単に行える。
【００１７】
なお、固定具は、図５，６に示す固定具１３ａのように側板部がない背板部のみの形状としてもよい。この場合は、固定具１３ａの上下部分がそれぞれ延長木材１２，１２の側面にビス２５によって固定される。このようにすれば固定具の形状がシンプルとなって制震装置に係るコストが抑えられ、フレーム面と直交する厚み方向の寸法も小さくて済む。但し、形態１のように側板部があるコ字状として延長木材の端部を抱持させた方が、延長木材１２のフレーム面外へのはらみ出しを防ぐ効果は大きくなる。
【００１８】
次に他の形態を説明する。但し、形態１と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
［形態２］
図７に示す枠組１において、制震装置１０ａは、縦枠５の左右に１つずつ配置され、枠組１の対角線上に対向する一対の仕口部に一端が連結される２つのダンパー１１，１１と、各ダンパー１１の他端へ延長状に連結される２本の延長木材１２，１２と、縦枠５の左右において各延長木材１２の端部を縦枠５へ固定する固定具２８とを含んでなる。ダンパー１１の構造及び仕口部への取付構造、ダンパー１１への延長木材１２の連結構造は形態１と同じである。
【００１９】
ここで用いられる固定具２８は、図８，９にも示すように、延長木材１２の側面に当接する帯状の背板部２９と、背板部２９の一端側で長手端縁に沿って折曲形成され、延長木材１２の前後面を挟む一対の側板部３０，３０とからなるコ字状で、背板部２９の他端側に、一端側で延長木材１２を抱持した状態で縦枠５の側面に当接する取付部３１が形成されている。
【００２０】
以上の如く構成された制震装置１０ａにおいては、枠組１内に取り付ける場合、まず外管１４側の端部に延長木材１２を連結したダンパー１１の内管１５側の端部をブラケット１７，１７によって仕口部へ軸着する。このとき、縦枠５への当接状態で左右の延長木材１２，１２が同一直線上から大きくずれないように、枠組１の高さ等に合わせて延長木材１２の端部を切断する等して調整する。
そして、延長木材１２の端部をそれぞれ縦枠５に当接させた状態で、固定具２８を外側からあてがって側板部３０をビス２５，２５・・によって固定すると共に、取付部３１を貫通させたビス３２，３２・・を縦枠５及び反対側の延長木材１２までねじ込む。これにより、制震装置１０ａは枠組１内でブレース状に架設される。
【００２１】
このように、上記形態２の制震装置１０ａにおいても、縦枠５の左右の各フレーム面内に１つのダンパー１１をそれぞれ配置して、ダンパー１１の軸方向の一端を、枠組１の対角線上で対向する仕口部に取り付けると共に、ダンパー１１の軸方向の他端に延長木材１２を接続して、延長木材１２の端部を、左右のダンパー１１及び延長木材１２が縦枠５を挟んだブレース状となるように縦枠５にそれぞれ取り付けたことで、現場での建上げ寸法に対応でき、施工性が高まるのは勿論、厚みや左右幅が小さい枠組１内でも収まりよく使用できる。従って、枠組壁工法の木造建築物であっても好適に採用可能となる。また、縦枠５を挟んで左右のダンパー１１及び延長木材１２がブレース状に接続される格好となるため、フレーム面が狭い枠組１であっても十分な制震性能が得られる。
【００２２】
特にここでは、延長木材１２を接続したダンパー１１を各フレーム面内に１つずつ設けて、縦枠５を挟んだ一本のブレース状に配設しているので、形態１の制震装置１０と比較して必要な部材や部品が略半分で済み、コスト面で有利となる。
また、各フレーム面内で延長木材１２の端部に固定具２８をそれぞれ連結し、固定具２８を縦枠５にそれぞれ固定したことで、固定具２８によって延長木材１２の固定が容易に行えると共に、固定の信頼性も高まる。
【００２３】
なお、ここでの固定具も、図１０，１１に示す固定具２８ａのように側板部がない背板部のみの形状としてもよい。また、ダンパー及び延長木材は逆の対角線上に配設しても差し支えない。
そして、形態１，２に共通して、固定具は側板部をなくす以外に、逆に側板部を中央の縦枠に跨るまで長くして当該縦枠とも連結するように変更してもよい。
但し固定具は必ずしも必要ではなく、固定具を用いずに延長木材の端部をボルトやビスによって直接中央の縦枠へ固定することは可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・枠組、２・・上枠、３・・下枠、４，５・・縦枠、１０，１０ａ・・制震装置、１１・・ダンパー、１２・・延長木材、１３，１３ａ，２８，２８ａ・・固定具、１４・・外管、１５・・内管、１６・・粘弾性体、２１，２６・・ボルト、２２，２７・・ナット、２３，２９・・背板部、２４，３０・・側板部、２５，３２・・ビス、３１・・取付部。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下の横架材と、左右の縦枠及びその中央の縦枠とを有する枠組内に架設され、軸方向の外力によって減衰性能を発揮するダンパーを備えた木造建築物の制震装置であって、
前記中央の縦枠の左右の各フレーム面内に少なくとも１つの前記ダンパーをそれぞれ配置して、前記ダンパーの軸方向の一端を、前記枠組の対角線上で対向する前記横架材と左右の縦枠との仕口部に取り付けると共に、前記ダンパーの軸方向の他端に延長木材を接続して、前記延長木材の端部を、左右の前記ダンパー及び延長木材が前記中央の縦枠を挟んだブレース状となるように前記中央の縦枠にそれぞれ取り付けたことを特徴とする木造建築物の制震装置。
【請求項２】
前記延長木材を接続した前記ダンパーを前記各フレーム面内に２つずつ設けて、前記中央の縦枠を挟んだＸ状に配設したことを特徴とする請求項１に記載の木造建築物の制震装置。
【請求項３】
前記各フレーム面内で上下に位置する前記延長木材のそれぞれの端部同士を固定具によって連結し、前記固定具を前記中央の縦枠に固定したことを特徴とする請求項２に記載の木造建築物の制震装置。
【請求項４】
前記中央の縦枠の左右に位置する一対の前記固定具を、前記中央の縦枠を貫通するボルトによって互いに連結したことを特徴とする請求項３に記載の木造建築物の制震装置。
【請求項５】
前記延長木材を接続した前記ダンパーを前記各フレーム面内に１つずつ設けて、前記中央の縦枠を挟んだ一本のブレース状に配設したことを特徴とする請求項１に記載の木造建築物の制震装置。
【請求項６】
前記各フレーム面内で前記延長木材の端部に固定具をそれぞれ連結し、前記固定具を前記中央の縦枠にそれぞれ固定したことを特徴とする請求項５に記載の木造建築物の制震装置。

【図１】