CN103080596A - 振动衰减装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动衰减装置，其以简单的结构，不依赖于构造物的振动的周期的长短，从小振幅到大振幅都可以有效地吸收振动能量，具有高实用性、通用性。抑制构造物的振动的衰减装置（1），固定于构造物的彼此对置的状态下，具有可相对往复滑动地被设置的凹形滑动体（3）和凸形滑动体（4）的滑动体机构（2），和将滑动体机构（2）向相对往复滑动的滑动体（3、4）向相互施压的方向施压的施压单元（板簧5），各滑动体（3、4）具有，在与相互滑动的对方滑动体相对往复滑动的范围内，随着从中位位置向一个方向位移量增加，使滑动体机构（2）高度增大的第一滑动面，和随着从中间位置向另一方向位移量增加，使滑动体机构（2）高度增大的第二滑动面。

Description

振动衰减装置

技术领域

本发明涉及一种用于抑制构造物的振动的振动衰减装置。

背景技术

在现有技术中，抑制构造物振动的振动衰减装置（以下简称“衰减装置”）分为粘性型、摩擦型、塑性型。

粘性型的衰减装置，例如油缓冲器·减震器等，通常，其衰减力与构造物的振动（固有振动）的速度成正比。因此，对于粘性型的衰减装置，构造物的振动的周期越长，越难获得充分的衰减力。因此，当将衰减装置适用于振动周期比较长的长周期构造物时，为获得所希望的衰减力，与适用于振动周期较短的短周期构造物时相比，利用粘性型的衰减装置时存在装置需要大型化，高性能化的问题。装置的大型化和高性能化使得设置费用增高。

对于摩擦型衰减装置，通常，起衰减力作用的摩擦力的大小与构造物的振动引起的位移无关，为固定值。因此，利用摩擦性的衰减装置时，当振动的振幅较小时，利用产生摩擦力的滑动平面之间的固着不能充分发挥装置的功能，当振动的振幅较大时，伴随振幅的增加，等价粘性衰减系数会减少。这里，等价粘性衰减系数为，将该衰减装置的衰减性能换算为粘性型的衰减装置的粘性衰减系数，表示衰减装置单体的衰减性能的指标的数值。

对于塑性型的衰减装置，通常其具有弹性体和塑性体两方面的力学特性。因此，利用塑性型的衰减装置时，小振幅时，由于衰减装置作为弹性体动作，等价粘性系数变小，大振幅时，由于衰减装置作为完全塑性体动作，伴随振幅的增加等价粘性衰减系数减少。

基于上述各类衰减装置所具有的问题，即使构造物的固有振动模式的周期变长，能够持续保持衰减效果，而且伴随振幅的增加，等价粘性系数不减少的衰减装置也是较理想的。利用这样的衰减装置，可以不依赖于构造物的振动的周期的长短，对于多种多样的构造物，从小振幅到大振幅，都可以有效地吸收振动能量。

这里，着眼于产生衰减力的结构较简单的摩擦型的衰减装置。对于摩擦型的衰减装置，由于周期变长对衰减效果的影响较小，摩擦力的大小随由构造物的振动引起的位移而变化，因此能够消除如上所述的依赖于振幅大小的问题，得到理想的衰减装置。专利文献1和专利文献2公开了关于摩擦型的衰减装置的技术。

专利文献1公开的结构具有对应于地震动的振幅的大小，增减对地震动的衰减的机构。专利文献2公开的结构具有可在水平方向相对移动的上下板件之间、以上下的盘子夹持球的多个支撑体，和引导上下板见移动的引导棒等，摩擦力随上下板件的水平方向移动量而增加。

在专利文献1的技术中，对应于地震动的振幅的大小增减对地震动的衰减的机构为具有多个链接等的链接式，在专利文献2的技术中，采用上下盘、球、和引导棒等组合构成的机构。因此，专利文献1和专利文献2中公开的技术中，通过摩擦力产生衰减力的机构均复杂，零部件多，不能说很实用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利公开第2007-177864号公报

专利文献2：日本发明专利公开第2005-201287号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明鉴于上述背景技术而进行，其要解决的问题是提供一种结构简单、不依赖于构造物的振动的周期的长短、从小振幅到大振幅都能有效地吸收振动能量，获得高实用性、通用性的振动衰减装置。

本发明的一种抑制构造物的振动的振动衰减装置，具有：滑动体机构，其具有直接或间接地固定于所述构造物、在互相对置的状态下能够相对往复滑动的至少一对滑动体，和，施压单元，其沿相对往复滑动的滑动体相互推压的方向，对所述滑动体机构施压，构成所述滑动体机构的各滑动体具有，第一滑动面，其具有随着从相对于滑动的对方滑动体的相对往复滑动范围的中间位置、向往复滑动方向的一侧方向的位移量的增加，所述滑动体机构的、所述滑动体彼此对置方向的尺寸增大的形状，和第二滑动面，其具有随着从相对于滑动的对方滑动体的所述往复滑动范围的中间位置、向往复滑动方向的另一侧方向的位移量的增加，所述滑动体机构的、所述对置方向的尺寸增大的形状，所述第一滑动面和第二滑动面在所述相对往复滑动的方向上位于相同的位置。

所述滑动体中一方的滑动体，在与滑动的对方滑动体对置一侧的端部，具有沿所述相对往复滑动的方向、向所述对置一侧开口，从所述相对往复滑动的方向看，呈凹状的槽部，所述滑动体中另一方的滑动体，在所述对置一侧的端部，具有沿所述相对往复滑动的方向、向所述对置一侧突出，从所述相对往复滑动的方向看，呈凸状的突部，所述滑动体中，将所述槽部的开口侧的端面和所述突部的基端面作为所述第一滑动面和所述第二滑动面的任意一方的滑动面，将所述槽部的底面和所述突部的突出侧的端面作为所述第一滑动面和所述第二滑动面的任意另一方的滑动面。

所述施压单元，具有：滑动体侧固定部，其直接或间接地固定于所述滑动体中一方的滑动体，构造物固定部，其直接或间接地固定于所述构造物，和板簧部，其形成于所述滑动体侧固定部和所述构造物侧固定部，为能够弹性形变的弯曲板状。

还具有平面滑动体机构，其包含直接或间接固定于所述构造物，在互相对置的状态下能够相对往复移动，相互的滑动面为平面的一对滑动体。

所述滑动体机构通过所述相对往复滑动而能够伸缩，施加对所述构造物的振动的衰减力，作为沿由所述相对往复滑动引起的伸缩的方向的轴向力。

发明的效果

根据本发明，能够以结构简单，不依赖于构造物的振动的周期的长短，从小振幅到大振幅均能有效地吸收振动能量，实用性、通通用性高。

附图说明

图1表示本发明的第一实施方式的振动衰减装置的结构的立体图。

图2表示本发明的第一实施方式的滑动体机构的结构的立体图。

图3表示本发明的第一实施方式的滑动体机构的结构的分解立体图。

图4为图3的A-A方向的剖面图

图5表示本发明的第一实施方式的滑动体机构的结构的侧面图。

图6表示本发明的第一实施方式的滑动体机构的一动作状态的立体图。

图7表示本发明的第一实施方式的滑动体机构的一动作状态的立体图。

图8表示本发明的第一实施方式的振动衰减装置的一动作状态的力学模型的图。

图9表示本发明的第一实施方式的振动衰减装置的一动作状态的力学模型的图。

图10表示本发明的第一实施方式的滑动体机构的一动作状态的力学模型的图。

图11表示本发明的第一实施方式的振动衰减装置的力学模型的水平力和相对位移之间的滞回曲线的图。（a）表示通过滑动面比较的图。（b）表示通过初始压缩力比较的图。

图12表示本发明的第一实施方式的板簧的结构的立体图。

图13表示本发明的第一实施方式的板簧的固定状态的图。

图14表示本发明的第一实施方式的板簧的力学模型的图。

图15表示本发明的第一实施方式的振动衰减装置的刚架的配置例的侧面图。

图16表示本发明的第一实施方式的振动衰减的刚架的配置例的正面中间剖面图。

图17表示本发明的第一实施方式的振动衰减和刚架的变形例的说明图。

图18表示本发明的第一实施方式的振动衰减和刚架的变形例的说明图。

图19表示作用于本发明的第一实施方式的振动衰减和刚架之间的连接部的力的自由体图。

图20表示作用于本发明的第一实施方式的振动衰减和刚架之间的连接部的力的自由体图。

图21表示安装本发明的第一实施方式的振动衰减装置的刚架的水平力和水平位移的滞回曲线的图。（a）为表示初始压缩力产生的滞回曲线的变化图。（b）为表示滑动面的倾斜产生的滞回曲线的变化图。

图22为表示安装了本发明的第一实施方式的振动衰减装置的刚架的等价粘性衰减常数的图。（a）为表示等价粘性衰减常数随弹簧常数的比变化的图。（b）为等价粘性衰减常数随初始压缩力变化的图。

图23为表示本发明的第一实施方式的振动衰减装置的使用例的图。

图24为图23的A-A方向的剖面图。

图25为表示本发明的第一实施方式的振动衰减装置的使用例的图。

图26为图25的B-B方向的剖面图。

图27为表示本发明的第二实施方式的振动衰减装置的结构的平面图。

图28为表示本发明的第二实施方式的振动衰减装置的结构的立体图。

图29为图27的C-C方向的剖面图。

图30为图28的D方向的视图。

图31为图28的E方向的视图。

图32为表示本发明的第二实施方式的振动衰减装置的结构的分解立体图。

图33为表示本发明的第二实施方式的滑动体机构的结构的分解立体图。

图34为表示本发明的第二实施方式的振动衰减装置的使用例的主视图。

图35为表示本发明的第二实施方式的振动衰减装置的使用例的平面图。

图36为表示本发明的第二实施方式的振动衰减装置的使用例的平面图。

图37为表示本发明的第二实施方式的振动衰减装置的使用例的侧面图。

图38为表示本发明的第二实施方式的振动衰减装置的使用例的图。

图39为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置的结构的立体图。

图40为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置的结构的一部分的分解立体图。

图41为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置的截面结构的图。

图42为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置所具有的滑动机构的结构的立体图。

图43为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置所具有的施压机构的结构的图。

图44为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置所具有的凹凸滑动体机构的结构的立体图。

图45为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置所具有的凹凸滑动体机构的结构的立体图。

图46为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置所具有的平面滑动体机构的结构的立体图。

图47为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置所具有的平面滑动体机构的结构的立体图。

图48为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置所具有的板簧的结构的立体图。

图49为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置所具有的滑动体机构的结构的侧面图。

图50为图49的M-M方向的剖面图。

图51为表示本发明的第三实施方式的振动衰减装置所具有的板簧的形状和力学模型的图。

图52为表示本发明的实施例的摩擦实验装置的结构的图。

图53为表示本发明的实施例的振动衰减装置的水平位移和高度的变化之间的关系的图。

图54为表示本发明的实施例的振动衰减装置的水平力和相对位移滞回曲线的图。

图55为表示本发明的实施例的振动衰减装置的竖直力和竖直位移之间的关系的图。

图56为表示本发明的实施例的振动衰减装置的实验装置的机构的图。

图57为表示本发明的实施例的振动衰减装置的水平力和水平位移滞回曲线的计算值和实验值之间的比较的图。

图58为表示安装了本发明的实施例的振动衰减装置的刚架的实验装置的结构的图。

图59为表示本发明的实施例的刚架单体的水平力和水平位移的滞回曲线的图。

图60为表示本发明的实施例的刚架单体的水平位移和竖直位移的关系的计算值和实验值的比较的图。

图61为表示安装了本发明的实施例的振动衰减装置的刚架的水平力和水平位移的滞回曲线的图。

图62为表示本发明的实施例的振动衰减装置的规格表的图。

图63为表示本发明的实施例的振动衰减装置的平面滑动体机构的运动抵抗力和滑动位移的滞回曲线的图。

图64为表示本发明的实施例的振动衰减装置的凹凸滑动体机构的运动抵抗力和滑动位移的滞回曲线的图。

图65为表示本发明的实施例的振动衰减装置的凹凸滑动体机构的滑动位移和高度的关系的图。

图66为表示本发明的实施例的振动衰减装置的环的高度和压缩力之间关系的图。

图67为表示通过本发明的实施例的振动衰减装置的滞回曲线和理论曲线之间比较的图。

图68为表示通过本发明的实施例的振动衰减装置的滞回曲线和理论曲线之间比较的图。

图69为表示通过本发明的实施例的振动衰减装置的滞回曲线和理论曲线之间比较的图。

图70为表示通过本发明的实施例的振动衰减装置的温度测量位置和材质的图。

图71为表示通过本发明的实施例的振动衰减装置的滑动次数的温度变化的图。

附图记号说明

1  衰减装置（振动衰减装置）

2  滑动体机构

3  凹形滑动体

4  凸形滑动体

5  板簧（施压单元）

6  支撑梁

11  槽部

11a  槽端面（第一滑动面）

11b  槽底面（第二滑动面）

12  突部

12a  肩面（第一滑动面）

12b  突部端面（第二滑动面）

21  下侧固定部（滑动体侧固定部）

22  上侧固定部（构造物侧固定部）

23  板簧部

61  衰减装置（振动衰减装置）

62  互动体机构

63  凹形滑动体

64  凸形滑动体

65  板簧（施压单元）

66  支撑体

71  槽部

71a  槽端面（第一滑动面）

71b  槽底面（第二滑动面）

72  突部

72a  肩面（第一滑动面）

72b   突部端面（第二滑动面）

81   固定部（滑动体侧固定部）

82   固定部（构造物侧固定部）

83   板簧部

301   衰减装置（振动衰减装置）

302   凹凸滑动体机构

303   凹形滑动体

304   凸形滑动体

305   平面滑动体机构

306   内侧平板滑动体

307   外侧平板滑动体

312   板簧（施压单元）

326   槽部

326a   槽端面（第一滑动面）

326b   槽底面（第二滑动面）

327   突部

327a   肩面（第一滑动面）

327b   突部端面（第二滑动面）

具体实施方式

本发明中，对于有助于构造物的被动振动控制的滑动型（摩擦型）的振动衰减装置，通过简单的结构，实现伴随可相对滑动的至少一对滑动体的相对位移量（滑动量）的增加，作为衰减力的摩擦力增加的力学特性。以下，说明本发明的实施方式。

说明本发明的第一实施方式。如图1所示，本实施方式的振动衰减装置（以下简称为“衰减装置”）1设置于构造物，来控制构造物的振动，包括具有凹形滑动体3和凸形滑动体4的滑动体机构2，和多个（在本实施方式中为8个）板簧5，和支撑梁6。本实施方式的衰减装置1为滑动型的衰减装置，以由于凹形滑动体3和凸形滑动体4相对滑动而产生的摩擦力作为减衰力，该摩擦力与滑动体的相对位移的绝对值成正比增加。

本实施方式中，构成滑动体机构2的凹形滑动体3和凸形滑动体4为在互相对置的状态下可相对往复滑动的一对滑动体。凹形滑动体3和凸形滑动体4由例如不锈钢等金属构成。但是只要凹形滑动体3和凸形滑动体4作为构成衰减装置1的部件能够获得充足的强度，凹形滑动体3和凸形滑动体4的材料例如也可以是塑料等高分子材料等，没有特殊的限定。

如图1所示，由凹形滑动体3和凸形滑动体4构成的滑动体机构2整体具有大致呈矩形厚板状的外形。凹形滑动体3和凸形滑动体4分别为大致呈四角柱状或矩形厚板状的部件，以长度方向作为相对于对方滑动体的相对滑动方向，各自的一侧的表面部彼此在相互对置的状态下可以相对滑动。凹形滑动体3和凸形滑动体4分别在长度方向和滑动体机构2的板厚方向具有相同的尺寸。

在本实施方式的衰减装置1中，滑动体机构2中，以设置凹形滑动体3的一侧为下方，以其相反侧的凸形滑动体4一侧为上方。因此，在本实施方式中，凹形滑动体3和凸形滑动体4在上下方向互相对置的状态下可以滑动。

凹形滑动体3和凸形滑动体4分别直接或间接地固定于作为由衰减装置1抑制振动的对象的构造物（以下简称为“构造物”）。在本实施方式中，凹形滑动体3被直接固定于位于衰减装置1的下侧的壁等构造物。如图1所示，使用设置于凹形滑动体3的下端部的固定用孔部3a将凹形滑动体3固定于构造物。孔部3a用于将螺栓等固定件沿滑动体机构2的板厚方向插入凹形滑动体3，在凹形滑动体3的下端部，沿凹形滑动体3的长度方向，以一定的间隔隔开设置有多个孔部3a。

在本实施方式中，利用多个板簧5和支撑梁6，凸形滑动体4被间接固定于位于衰减装置1上侧的壁等构造物。在凸形滑动体4的上侧，通过多个板簧5固定有支撑梁6。支撑梁6为大致呈四角柱状的部件，其长度方向的尺寸和滑动体机构2的板厚方向的尺寸分别与凹形滑动体3和凸形滑动体4相同。凸形滑动体4的上侧，与凸形滑动体4大致平行，对于凸形滑动体4隔开规定间隔的状态下，通过多个板簧5支撑。

上述通过多个板簧5被设置在凸形滑动体4上侧的支撑梁6被固定于构造物。如图1所示，使用设置在支撑梁6的上端部的固定用的孔部6a将支撑梁6固定于构造物。孔部6a用于将螺栓等固定件沿滑动体机构2的板厚方向插入支撑梁6，在支撑梁6的上端部，沿支撑梁6的长度方向，隔开一定的间隔设置有多个孔部6a。支撑梁6与凹形滑动体3和凸形滑动体4一样，由例如不锈钢等金属材料构成。

板簧5在设置于直接固定于构造物的支撑梁6和凸形滑动体4之间的状态下，从上向下对滑动体机构2施压。即，在衰减装置1设置于构造物的状态下，板簧5将相对往复滑动的凹形滑动体3和凸形滑动体4沿互相对置的方向相互推压的方向（以下称“滑动体推压方向”）的力作用于滑动体机构2。如此，本实施方式的衰减装置1中，板簧5起着沿滑动体推压方向向滑动体机构2施压的施压单元的作用。

在具有上述结构的衰减装置1中，通过构成滑动体机构2的凹形滑动体3和凸形滑动体4的相对滑动，对抗板簧5施加的力，使滑动体机构2的高度（上下方向的尺寸，以下相同）变化，受到板簧5的滑动体推压方向的力。在滑动衰减装置1中，由于伴随凹形滑动体3和凸形滑动体4的相对滑动产生的位移量（以下称为“滑动体位移量”）的增加，滑动体机构2的高度增大，因此增大来自板簧5的滑动体推压方向的力。

由此，衰减装置1中，凹形滑动体3和凸形滑动体4之间产生的、起衰减力作用的摩擦力，伴随滑动体位移量的增加而成比例增加。在此，伴随滑动体位移量的变化而产生的滑动体机构2的高度的变化，通过在凸形滑动体4的上方支撑支撑梁6的板簧5的弹性形变伸缩，以及凸形滑动体4和支撑梁6之间的间隙被吸收。以下说明本实施方式的衰减装置1的具体结构。

首先，参照图2～7说明由凹形滑动体3和凸形滑动体4构成的滑动体机构2的结构。在以下的说明中，为了方便，以凸形滑动体4相对于凹形滑动体3往复运动的方向为动作方向，以该动作方向的一侧的方向为前方，另一侧的方向为后方。

凹形滑动体3和凸形滑动体4在可能的相对往复滑动的范围内有一个中间位置，从该中间位置开始的相对滑动所产生的位移量相当于滑动体位移量。即，凸形滑动体4将以中间位置作为基准（位移量=0），相对于凹形滑动体3向前方和后方滑动进行往复滑动，使滑动体位移量发生变化。

凹形滑动体3和凸形滑动体4分别具有由相对于相对滑动方向相互反向倾斜的斜面形成的两种滑动面，组装为相互的滑动面相互对置且可接触的状态。在凸形滑动体4位于中间位置前方的状态下，凹形滑动体3和凸形滑动体4的两种滑动面中仅有一种滑动面接触，在凸形滑动体4位于中间位置后方的状态下，两种滑动面中仅另一种滑动面接触。

在凸形滑动体4位于中间位置前方的状态下互相接触的滑动面形成有具有向前方上升斜度的斜面，以使凸形滑动体4伴随从凸形滑动体4的中间位置向前方滑动时产生的位移而升高。在凸形滑动体4位于中间位置后方的状态下互相接触的滑动面形成有具有向后方上升斜度的斜面，以使凸形滑动体4伴随从凸形滑动体4的中间位置向后方滑动时产生的位移而升高。

由于各滑动体所具有的滑动面的倾斜，将凹形滑动体3和凸形滑动体4组装而构成的滑动机构2的高度与滑动体位移量的绝对值成比例地增大。固定于凸形滑动体4、同时通过支撑梁6固定于构造物的板簧5，利用随滑动体位移量的增加而产生的滑动体机构2高度的增大，从上侧将压缩力作用于由凹形滑动体3和凸形滑动体4构成的滑动体机构2。衰减装置1利用随滑动体机构2的高度的增大而作用于滑动体机构2的压缩力，在凹形滑动体3和凸形滑动体4的滑动面产生具有与滑动体位移量的绝对值成比例增加的特性的摩擦力。

如图2～7所示，滑动体机构2在凹形滑动体3和凸形滑动体4相互对置一侧的部分具有凹凸形状部分，通过该凹凸形状部分，凹形滑动体3和凸形滑动体4可以滑动嵌合。作为该凹凸形状部分，滑动体机构2具有在凹形滑动体3一侧形成的槽部11，和在凸形滑动体4侧形成的突部12。

即，本实施方式的衰减装置1中，作为相对往复滑动的凹形滑动体3和凸形滑动体4中的一方滑动体的凹形滑动体3，在与作为滑动的对方滑动体的凸形滑动体4相对置一侧（上侧）的端部具有槽部11。槽部11沿着相对于凸形滑动体4的相对往复滑动的方向（动作方向）、且向上侧开口，在动作方向看形成凹形状。

槽部11为在凹形滑动体3的上侧的部分，向上开口出形成板状空间的槽的部分。因此，在凹形滑动体3的上侧的端部，形成作为槽部11的开口侧的端面的两处的槽端面11a，和作为槽部11的底面的槽底面11b。槽部11的槽为凹面，两个槽端面11a形成于同一面上。两个槽端面11a和槽底面11b之间，形成在滑动体机构2的板厚方向（图4中的左右方向，以下称为“宽度方向”）相互对置的内侧侧面11c。相互对置的内侧侧面11c相互大致平行。

槽部11中，在宽度方向上的两个槽端面11a之间，且在槽端面11a的下侧形成槽底面11b。在凹形滑动体3的整个长度方向形成槽部11。因此，在凹形滑动体3的上端部，通过包含两个槽端面11a、一个槽底面11b、和两个内侧侧面11c的面部，槽部11构成凹形滑动体3的长度方向上的凹形部分（参照图3）。

本实施方式的衰减装置1中，作为相对往复滑动的凹形滑动体3和凸形滑动体4中另一方滑动体的凸形滑动体4，在与作为滑动的对方滑动体的凹形滑动体3相对置的一侧（下侧）的端部具有突部12。突部12沿动作方向、向下侧突出，在动作方向看形成凸形状。

突部12为在凸形滑动体4的下端部分、向下突出的板状突起部分。因此，在凸形滑动体4的下侧的端部，形成作为突部12的基端面的两处肩面12a，和作为突部12的突出侧的端面的突部端面12b。两个肩面12a为突部12的板状突起突出来的面，形成于同一面上。两个肩面12a和突部端面12b之间，形成在宽度方向（图4中的左右方向）相互朝向反对侧的外侧侧面12c。相互朝向反对侧的外侧侧面12c互相大致平行。

突部12中，在宽度方向上的两个肩面12a之间，且在肩面12a的下侧，形成突部端面12b。在凸形滑动体4的整个长度方向形成突部12。因此，在凸形滑动体4的下端部，通过包含两个肩面12a、一个突部端面12b、和两个外侧侧面12c的面部，突部12构成在凸形滑动体4的长度方向上的凸形部分（参照图3）。

在互相可以滑动的状态下嵌合的槽部11和突部12，该槽部11的槽的宽度尺寸（宽度方向的尺寸）与突部12的突起的宽度的尺寸（宽度方向的尺寸）大致相同。即，构成槽部11的内侧侧面11c之间的尺寸与构成突部12的外侧侧面12c之间的尺寸大致相同。

上述凹形滑动体3和凸形滑动体4通过槽部11和突部12以能够相互滑动的方式嵌合，在该结构中，形成凹形滑动体3的槽部11的部分的表面被用作凹形滑动体3的相对于凸形滑动体4的滑动面，形成凸形滑动体4的突部12的部分的表面被用作凸形滑动体4的相对于凹形滑动体3的滑动面。如上所述，凹形滑动体3和凸形滑动体4分别具有两种滑动面。

凹形滑动体3和凸形滑动体4的各方所具有的两种滑动面中的一种滑动面，在凸形滑动体4相对于凹形滑动体3位于中间位置前方的状态下相互接触。相同，两种滑动面中的一种滑动面为具有向前方上升斜度的斜面，以使凸形滑动体4伴随从凸形滑动体4的中间位置向前方滑动时产生的位移而升高。斜度

凹形滑动体3和凸形滑动体4的各方所具有的两种滑动面中的另一种滑动面，在凸形滑动体4相对于凹形滑动体3位于中间位置的后方时互相接触。相同，两种滑动面中的另一种滑动面为具有向后方上升斜度的斜面，以使凸形滑动体4伴随从凸形滑动体4的中间位置向后方滑动时产生的位移而升高。

以下，将前者的滑动面（上述一种滑动面）定义为“前方用滑动面”，后者的滑动面（上述另一种滑动面）定义为“后方用滑动面”。本实施方式的衰减装置1中，图2和图5中的箭头A1所示的方向（图2中的右后方向，图5中的右方向）为前方，相同，各图中的箭头A2所示的方向（图2中的左前方向，图5中的左方向）为后方。

如图2～7所示，本实施方式中，凹形滑动体3中，槽部11的槽端面11a被用作前方用滑动面。相同，凹形滑动体3中，槽部11的槽底面11b被用作后方用滑动面。因此，作为前方用滑动面的槽端面11a为朝向上方、并且在凹形滑动体3的整个长度方向向前方上升的斜面。作为后方用滑动面的槽底面11b为朝向上方、且在凹形滑动体3的整个长度方向向后方上升的斜面。

凸形滑动体4中，突部12的肩面12a被用作前方用滑动面。相同，凸形滑动体4中，突部12的突部端面12b被用作后方滑动面。因此，作为前方滑动面的肩面12a为朝向下方、并且在凸形滑动体4的整个长度方向向前方上升的斜面。作为后方用滑动体的突部端面12b为朝向下方、并且在凸形滑动体4的整个长度方向向后方上升的斜面。这样，凹形滑动体3和凸形滑动体4分别具有两个前方用滑动面和一个后方用滑动面。

如上所述，本实施方式中，凹形滑动体3和凸形滑动体4以槽部11的槽端面11a和突部12的肩面12a为前方用滑动面，以槽部11的槽底面11b和突部12的突部端面12b为后方用滑动端面。本实施方式中，作为前方用滑动面的槽端面11a和肩面12a与作为后方用滑动面的槽底面11b和突部端面12b之间的斜度（倾斜）相等。

在滑动体机构2中，如图2和图5所示，如上所述，在长度方向具有相同尺寸的凹形滑动体3和凸形滑动体4的长度方向的两端对齐的状态对应于凸形滑动体4相对于凹形滑动体3位于中间位置的状态（以下称为“中位状态”）。在凸形滑动体4从中位状态向前方的移动过程，和凸形滑动体4从中位状态向后方的移动过程中，由于前方用滑动面和后方用滑动面的斜度，随着滑动体位移量的增加，滑动体机构2的高度按比例增大。

因此，在凸形滑动体4从中位状态向前方移动时，只有凹形滑动体3和凸形滑动体4的前方用滑动面，即，只有槽端面11a和肩面12a接触。在凸形滑动体4从中位状态向后方移动时，只有凹形滑动体3和凸形滑动体4的后方用滑动面，即，只有槽底面11b和突部端面12b接触。在中位状态，形成凹形滑动体3和凸形滑动体4的前方用滑动面，和后方用滑动面均接触的状态。这样，作为前方用滑动面的槽端面11a和肩面12a为在凸形滑动体4相对于凹形滑动体3位于中间位置的前方的状态下、具有滑动面功能的前方专用滑动面。作为后方用滑动面的槽底面11b和突部端面12b为在凸形滑动体4相对于凹形滑动体3位于中间位置的后方的状态下、具有滑动面的功能的后方专用的滑动面。

如上所述，构成滑动体机构2的凹形滑动体3和凸形滑动体4的各方具有前方用滑动面和后方用滑动面。在本实施方式中，凹形滑动体3和凸形滑动体4各自具有的前方用滑动面起着第一滑动面的作用，该第一滑动面具有随着从相对于滑动的对方滑动体的相对往复滑动范围的中间位置、向前方的位移量的增加，滑动体机构2的高度增大的形状。即，在本实施方式中作为前方用滑动面的凹形滑动体3的槽端面11a和凸形滑动体4的肩面12a分别起着各第一滑动面的作用。

在本实施方式中，凹形滑动体3和凸形滑动体4各自具有的后方用滑动面起着第二滑动面的作用，该第二滑动面具有随着从相对于滑动的对方滑动体的往复滑动范围的中间位置、向后方的位移量的增加，滑动体机构2的高度增大的形状。即，本实施方式中，作为后方用滑动面的凹形滑动体3的槽底面11b和凸形滑动体4的突部端面12b分别起着第二滑动面的作用。

但是，本实施方式中，第一滑动面的使滑动体机构2的高度增大的移动方向（动作方向中的一个方向）为后方时，第二滑动面的使滑动体机构2的高度增大的移动方向（动作方向中的另一方向）为前方。此时，后方用滑动面起着第一滑动面的功能，前方用滑动面起着第二滑动面的功能。即，所谓第一滑动面和第二滑动面分别对应于使滑动体机构2的高度增大的、滑动体从中间位置的移动方向在动作方向上相互不同的滑动面。

因此，凹形滑动体3和凸形滑动体4分别形成有前方用滑动面和后方用滑动面，在该结构中，作为前方用滑动面的槽端面11a和肩面12a，和作为后方用滑动面的槽底面11b和突部端面12b的倾斜与图示相反，由此，槽底面11b和突部端面12b成为前方用滑动面，槽端面11a和肩面12a成为后方用滑动面。即，凹形滑动体3和凸形滑动体4以槽端面11a和肩面12a作为前方用滑动面和后方用滑动面的任何一方的滑动面，以槽底面11b和突部端面12b作为前方用滑动面和后方用滑动面的任何另一方的滑动面。

凹形滑动体3和凸形滑动体4分别具有的前方用滑动面和后方用滑动面，在动作方向上位于相同位置。即，凹形滑动体3中，作为前方用滑动面的槽端面11a，和作为后方用滑动面的槽底面11b，在动作方向上位于相同位置，凸形滑动体4中，作为前方用滑动面的肩面12a和作为后方滑动面的突部端面12b位于动作方向上相同的位置。

在此，所谓在动作方向上位于相同位置是指在动作方向上被设置于相同的位置。具体来说，例如，在凹形滑动体3的情况下，当从槽部11开口侧（上侧）观察时（俯视），作为前方用滑动面的槽端面11a和作为后方用滑动面的槽底面11b在宽度方向重叠。换句话说，凹形滑动体3中，槽端面11a和槽底面11b均朝向上方且沿动作方向设置，在俯视时，在宽度方向上并排排列。

进一步详细来说，在本实施方式中，凹形滑动体3和凸形滑动体4分别具有的前方用滑动面和后方用滑动面均在凹形滑动体3或凸形滑动体4的整个长度方向上形成。因此，凹形滑动体3和凸形滑动体4的各方，前方用滑动面和后方用滑动面在动作方向上的两端的位置一致。例如，在凹形滑动体3的情况下，作为前方用滑动面的槽端面11a和作为后方用滑动面的槽底面11b在动作方向上的两端的位置分别一致。

即，在本实施方式中，凹形滑动体3和凸形滑动体4的各方，前方用滑动面和后方用滑动面在动作方向上位置一致。因此，如上所述，凹形滑动体3和凸形滑动体4在长度方向上具有相同的尺寸，在中位状态下，滑动体机构2所具有的所有的滑动面，即，槽端面11a、槽底面11b、肩面12a、和突部端面12b在动作方向上位于相同的位置。

但是，关于凹形滑动体3和凸形滑动体4的各方所具有的前方用滑动面和后方用滑动面，在动作方向上位于相同的位置并不限于如本实施方式那样在动作方向上的位置一致的情况。即，在动作方向上位于相同的位置也包括各滑动体所具有的前方用滑动面和后方用滑动面的至少一部分在动作方向上位于相同的位置。换言之，也可以设置成各滑动体所具有的前方用滑动面和后方用滑动面，关于凹形滑动体3当俯视时，关于凸形滑动体4当仰视时，至少一部分在宽度方向重叠。

关于构成衰减装置1中构成滑动体机构2的凹形滑动体3和凸形滑动体4的材料，优选一方滑动体由硬质材料构成，另一方滑动体由软质材料构成。在此，构成凹形滑动体3或凸形滑动体4的硬质材料以不锈钢为例。构成凹形滑动体3或凸形滑动体4的软质材料以青铜等为例。

因此，例如，作为相对往复滑动的凹形滑动体3和凸形滑动体4中的一方滑动体的凹形滑动体3以不锈钢为材料构成时，作为该滑动体的另一方滑动体的凸形滑动体4以比不锈钢材质软的青铜为材料构成。

这样，通过选择凹形滑动体3和凸形滑动体4的各方的材料，可以提高各方所具有的滑动面的动摩擦系数的稳定性，从可以防止由滑动面的摩擦引起的烧伤的观点等来看，可以提高耐久性。为提高滑动面的耐久性，也可以使用含有固体润滑剂材料等滑动体，或滑动面由含有固体润滑材料等材料形成的滑动体。

具有如上所述结构的衰减装置1能够得到以下效果。图6为表示凸形滑动体4相对于凹形滑动体3位于中间位置前方的状态（前方移动时的状态）。在此，凸形滑动体4从中间位置向前方的位移量（滑动体位移量）设为u_d。在图6所示的前方移动时的状态中，作为前方用滑动面的凹形滑动体3的槽端面11a以及凸形滑动体4的肩面12a彼此接触，作为后方用滑动面的凹形滑动体3的槽底面11b以及凸形滑动体4的突部端面12b彼此不接触。

图7表示凸形滑动体4相对于凹形滑动体3位于中间位置后方的状态（后方移动时的状态）。在此，与前方移动时的情况相同，凸形滑动体4从中间位置向后方的位移量（滑动体位移量）相同设为u_d。在图7所示的后方移动时的状态下，作为后方用滑动面的凹形滑动体3的槽底面11b以及凸形滑动体4的突部端面12b彼此接触，作为前方用滑动面的凹形滑动体3的槽端面11a以及凸形滑动体4的肩面12a彼此不接触。

如图2所示，在滑动体机构2的中位状态下的滑动体机构2的高度设为h_d时，如图6和图7所示，如果凹形滑动体3和凸形滑动体4产生位移量u_d的相对位移，滑动体机构2的高度变化为h_d+v_d。此处，v_d为由凹形滑动体3和凸形滑动体4的位移量u_d的相对位移产生的滑动体机构2的高度的变化量，用下式（1）表示。

v_d＝i|u_d|···(1)

此处，如上所述，i为相互相等的前方用滑动面和后方用滑动面的各方的斜度。式（1）的u_d在前方移动时为正值，在后方移动时为负值。

如式（1）所示，滑动体机构2的高度的变化量v_d与凹形滑动体3和凸形滑动体4的相对的变化量u_d的值（绝对值）成正比。衰减装置1利用滑动体机构2的高度与滑动体位移量成正比增大的特性，产生与滑动体位移量成正比增加的滑动体推压方向的压缩力。即，衰减装置1由于滑动体机构2的高度与滑动体位移量成正比增大，从凸形滑动体4作用对抗板簧5产生的滑动体推压方向的施压力的力，作为其反力，对滑动体机构2作用滑动体推压方向的压缩力。

衰减装置1中，凹形滑动体3和凸形滑动体4通过槽部11和突部12互相嵌合，如上所述槽部11的槽的宽度和突部12的突起的宽度大致相同。通过上述结构，在槽部11和突部12相互嵌合的状态下，槽部11和突部12之间产生的宽度方向的间隙被极大地消除，凹形滑动体3和凸形滑动体4滑动时在宽度方向上无晃动。

与凸形滑动体4的前方移动时和后方移动时无关，相对滑动的凹形滑动体3和凸形滑动体4，不产生在与动作方向成直角的横切方向（宽度方向）的偏心，而且相互的滑动面可以在各滑动体的几乎全长l_d（参照图2）接触。图3中，b_F和b_B分别为作为前方用滑动面的槽端面11a和肩面12a，及作为后方用滑动面的槽底面11b和突部端面12b的宽度。

关于具有如上所述的结构的本实施方式的衰减装置1，利用静力学模型进行力学分析。图8和图9表示具有凹形滑动体3、凸形滑动体4、板簧5、和支撑梁6的衰减装置1的力学模型。

如图8和图9所示，该力学模型中，凹形滑动体3被固定于相当于构造物的下侧壁7上。在凹形滑动体3的上侧，组装凸形滑动体4，在凸形滑动体4的上侧，设置板簧5和支撑梁6。支撑梁6通过辊子9，被固定于相当于构造物的上侧壁8。即，辊子9被设置于支撑梁6和上侧壁8之间。为使支撑梁6相对于上侧壁8在水平方向（x轴方向）可动，辊子9且于竖直方向（y轴方向、上下方向）固定来支撑支撑梁6。

在该力学模型中，为说明衰减装置1的力学特性而使用了辊子9，但是在衰减装置1没有必要具备辊子9。在该力学模型中，下侧壁7和上侧壁8的竖直方向的间隔固定，下侧壁7和上侧壁8在水平方向和垂直方向不能动。在该力学模型中，关于衰减装置1产生的弹性形变，仅考虑板簧5的弹性形变，忽略凹形滑动体3、凸形滑动体4、和支撑梁6的弹性形变。在该力学模型中，中位状态作为基准（位移量=0），凸形滑动体4从该中位状态向前方的位移量为正值，凸形滑动体4从中位状态向后方的位移量为负值。凹形滑动体3和凸形滑动体4在中位状态时的板簧5和支撑梁6的合计高度设为h_s。

图8表示通过向支撑梁6施加x轴方向的水平力H，凸形滑动体4的前方移动时的状态。前方移动时，衰减装置1中，作为滑动体位移量，产生正的位移量u_d＞0。前方移动时，仅作为前方用滑动面的凹形滑动体3的槽端面11a和凸形滑动体4的肩面12a彼此接触。

图9表示通过向支撑梁6施加与图8的情况相反方向（-x轴方向）的水平力H，凸形滑动体4的后方移动时的状态。后方移动时，衰减装置1中，作为滑动体位移量，产生负的位移量u_d＜0。后方移动时，仅作为后方用滑动面的凹形滑动体3的槽底面11b和凸形滑动体4的突部端面12b彼此接触。

如图8和图9所示，无论凸形滑动体4的前方移动时还是后方移动时，当产生滑动体间位移量u_d的相对位移时，滑动体机构2的高度增大v_d，板簧5和支撑梁6的合计高度减少v_d。滑动体机构2增大的高度，板簧5和支撑梁6的合计高度减少的高度的变化量v_d等于板簧5的压缩量。如此，衰减装置1中，伴随板簧5的伸缩，通过凸形滑动体4和支撑梁6之间的间隙确保由滑动体的相对位移产生的滑动体机构2的高度的变化。

滑动体机构2的高度的变化量v_d和滑动体位移量u_d之间的关系如式（1）所示。由此，对滑动体机构2作用与滑动体位移量的绝对值成比例增加的压缩力。

如图8和图9所示，对支撑梁6作用水平力H时，板簧5产生水平方向的形变。考虑到衰减装置1的功能，由构成滑动体机构2的滑动体的相对位移产生的功，与水平力H产生的功的差越小，衰减装置1的衰减效率越好。因此，对支撑梁6施加水平力作用时产生的板簧5的水平方向的弹性形变最好比滑动体位移量小。

图10为，图8所示的凸形滑动体4的前方移动时（u_d＞0），凸形滑动体4相对于凹形滑动体3的相对速度（du_d/dt）为正，即前进时（（du_d/dt）＞0）的滑动机构2的自由体图。

图10中，V为板簧5的压缩力，V₀为凸滑动体4、板簧5、和支撑梁6的自重等初始压缩力，H为如图8所示的作用于支撑梁6的水平力，P为垂直作用在凹形滑动体3和凸形滑动体4的滑动面（前方用互动面）的垂直等效力，F为平行作用在凹形滑动体3和凸形滑动体4的滑动面的库伦摩擦力。这里，忽略辊子9的摩擦。

凹形滑动体3和凸形滑动体4各自的前方用滑动面（槽端面11a、肩面12a）的动摩擦系数设为μ_F，摩擦力F和垂直等效力P之间的关系通过下式（2）表示。

F＝μ_FP···(2）

板簧5的垂直弹簧常数设为S_y，则压缩力V由下式（3）表示

V=S_yv_d···(3)

在式（3）中，使用式（1）的关系得到下式（4）。

V＝S_yi|u_d|···(4)

如图10所示的凸形滑动体4的x轴方向和y轴方向的力的平衡关系分别为下式（5）、（6）。

H-Fcosθ-Psinθ＝O···(5)

-V-V₀-Fsinθ+Pcosθ＝O···(6)

此处，θ为相对于前方用滑动面的水平方向（x轴方向）的角度。

根据式（2）、（4）、（5）、和（6），消去垂直等效力P、摩擦力F、和压缩力V后，得到以下的水平力H和位移量u_d之间的关系式（7）。

H＝λ(S_yi|u_d|+V₀)···(7)

此处，λ为由前方用滑动面的动摩擦系数和斜度，通过式（8）决定的运动抵抗系数。

λ=(μ_F+i)(1-iμ_F)^-1。u_d＞0，(du_d/dt)＞0·

··(8)

相同，前方移动时·后退时（u_d＞0，（du_d/dt）＜0）、后方移动时·后退时（u_d＜0，（du_d/dt）＜0）、及后方移动时·前进时（u_d＜0，（du_d/dt）＞0）的各情形下的水平力H和位移量u_d之间的关系也如式（7）所示。但是，与各中情形相应的运动抵抗系数如下式（9）、（10），和（11）所示。

λ=一(μ_F-i)(1+iμ_F)^-1，u_d＞0，(du_d/dt)＜0

···(9)

λ＝(μ_B-i)(1+iμ_B)^-1，u_d＜0。(du_d/dt)＞0·

··(10)

λ=-(μ_B+i)(1-iμ_B)^-1。u_d＜0，(du_d/dt)＜０

···(1llDl

这里，μ_B为凹形滑动体3和凸形滑动体4各自的后方用滑动面（槽底面11b、突部端面12b）的动摩擦系数。

衰减装置1的动作振幅设为a_d，则对衰减装置1的板簧5产生压缩量a_d的力为S_ya_d。式（7）的两边除以S_ya_d，则得到下式（12）。

【式1】

$\begin{array}{c}H\\ S_y{a}_d\end{array}=\mathrm{\λ}(\begin{array}{c}{V}_0\\ S_y{a}_d\end{array}+\begin{array}{c}i\left|u_d\right|\\ a_d\end{array})---\left(12\right)$

图11为式（12）所示的水平力和相对位移之间的滞回曲线的一例。图11（a）、（b）分别表示的图中，横轴表示无量纲的相对位移u_d/a_d，纵轴表示无量纲的水平力H/S_ya_d。

图11（a）表示凹形滑动体3和凸形滑动体4分别具有的滑动面（以下简称为“滑动面”）的斜度i=0.01时和i=0.04时的滞回曲线的比较。图11（a）中，用实线表示的图G1为i=0.01时的滞回曲线，用虚线表示的图G2为i=0.04时的滞回曲线。在图11（a）所示的情形中，无量纲的初始压缩力V₀/S_ya_d为0.01（V₀/S_ya_d=0.01），前方用滑动面和后方用滑动面各自的动摩擦系数μ_F、μ_B均为0.2（μ_F=μ_B=0.2）。

图11（b）表示初始压缩力V₀/S_ya_d=0.005时和V₀/S_ya_d=0.020时的滞回曲线的比较。图11（b）中，用实线表示的图G3为V₀/S_ya_d=0.005时的滞回曲线，用虚线表示的图G4为V₀/S_ya_d=0.020时的滞回曲线。在图11（b）所示的情形中，前方用滑动面和后方用滑动面各自的动摩擦系数μ_F、μ_B均为0.2（μ_F=μ_B=0.2），滑动面的斜度i为0.02（i=0.02）。预计图11（a）、（b）的条件下的滞回曲线均为展开翅膀的蝴蝶的形状。

根据图11（a），滑动面的斜度i变大时，无论滑动体机构2在前方移动时、后方移动时、前进时、或后退时，滞回曲线的倾斜增加，滞回曲线包围的面积变大。根据图11（b），初始压缩力变大时，滞回曲线的倾斜度不变，滞回曲线的纵轴的截距变大，滞回曲线上下平行移动，因此滞回曲线整体所包围的面积变大。

图11（a）、（b）的各图中，由于用垂直弹簧常数S_y将纵轴无量纲化，如仅竖直弹簧常数S_y变大，可以认为滞回曲线包围的面积变大。如仅滑动面的动摩擦系数变大，图11（a）和同图（b）的特征同时出现，滞回曲线所包围的面积变大。滞回曲线包围的面积表示摩擦力消耗的力学能量。因此，通过适当组合滑动面的动摩擦系数、滑动面的斜度、竖直弹簧的常数、初始压缩力，可以实现具有需要的能量吸收能力的衰减装置1。

如式（12）中，设初始压缩力为零，式（8）～（11）中忽略不计滑动面的斜度，则衰减装置1的滞回曲线与Clough和Penzien介绍的滞回衰减的曲线（弹簧技术研究会：弹簧、丸善（株），pp.253-256,1970.）相同。但是，该滞回衰减的曲线被作为数学模型介绍，没有提及产生之的具体的装置和力学模型。

环状弹簧被实际用作具有与图11类似的滞回曲线的能量吸收装置。环状弹簧是将内周面为圆锥面的外环，和外周面为圆锥面的内环，在圆锥面相互接触组装堆积而成。在该结构中，通过增减环状弹簧的个数，可以调整摩擦力的大小。由于用环状弹簧可获得较大的摩擦力，因此，环状弹簧被应用于机械部件的缓冲装置等。但是，环状弹簧尚未被应用于抑制构造物的振动。

以下说明衰减装置1的等价粘性衰减系数（等价衰减常数）。如图8和图9所示的力学模型，一个循环消耗的力学能量等于图11（a）、（b）的各图所示的滞回曲线所包围的面积。在此，一个循环相当于，衰减装置1中以凹形滑动体3作为基准时，凸形滑动体4的滑动的一个往返。

衰减装置1中，从实用的角度，滑动面的动摩擦系数为不足0.3，滑动面的斜度为数%程度。因此，可以视为式（8）～（11）的各式的分母1±μ_F≈1、1±μ_B≈1。前方用滑动面和后方用滑动面的动摩擦系数设为μ_F=μ_B=μ₀，用辊子9支撑的衰减装置1的1个循环的散逸能量设为Δ_fri，则该散逸能量Δ_fri用下式（13）表示。

根据式（13），衰减装置1在一个循环散逸的能量为振幅a_d的二次函数，但与频率无关。另一方面，粘性衰减系数为C_e的衰减装置以圆振动频率θ和振幅a_d振动时的一个循环的散逸能量设为Δ_vis，则该散逸能量Δ_vis用下式（14）表示。

Δ_vis=πc_eθa_d ²···(14）

设式（13）和式（14）两式的右边相等，则得到由下式（15）表示的等价粘性系数C_e。

【式2】

$c_e=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{\mathrm{\π\θ}}(2i{S}_y+\frac{{4V}_0}{a_d})---\left(15\right)$

当a_d→∞时，式（15）的C_e逐渐接近常数C_e0=2μ₀iS_y/πθ。因此，根据本实施方式的衰减装置1，无论振幅a_d的大小如何，至少可以确保用C_e0表示的衰减性能。因为通过减小初始压缩力，滑动面固定的振幅的界限可以变小，根据本实施方式的衰减装置1，从小振幅到大振幅均可以充分发挥衰减功能。由于式（15）中分母包含作为变量的圆振动频率θ，如果θ变小，即，周期变长，则等价粘性衰减系数增加。因此，本实施方式的衰减装置1适于作为长周期的构造物的衰减装置。

以下，参照图12～14具体说明对本实施方式的衰减装置1的滑动体机构2作用滑动体推压方向的施压力，起着施压单元功能的板簧5。

如上所述，板簧5设置于凸形滑动体4和支撑梁6之间，在凸形滑动体4的上方支撑支撑梁6（参照图1）。如图12和图13所示，板簧5具有固定于凸形滑动体4的部分的下侧固定部21，和固定于支撑梁6的部分的上侧固定部22，和板簧5的本体部分的板簧部23。

板簧5由一块矩形板状材料通过弯折加工等形成，构成大致呈U字型的板簧。即，构成板簧5的下侧固定部21、上侧固定部22、和板簧部23等各部分，由一块矩形板状材料通过弯折加工等一体形成。板簧5由例如不锈钢等金属材料构成。

下侧固定部21为形成于板簧5的一端侧（下侧）的长方形状的平板状的部分。如前所述，作为固定于凸形滑动体4的部分的下侧固定部21，在其一侧的板面21a与凸形滑动体4的侧面4b接触的状态下，固定于凸形滑动体4。因此，在本实施方式中，板簧5中，下侧固定部21具有被固定于凸形滑动体4的滑动体侧固定部的功能。作为滑动体侧固定部的下侧固定部21也可以利用其他的部件间接地固定于凸形滑动体4。即，构成作为施压单元的板簧5的滑动体侧固定部固定于滑动体方式，除如本实施方式那样下侧固定部21直接固定于凸形滑动体4之外，还包含利用其他的部件间接地固定。

板簧5由下侧固定部21的部分中作为固定件的螺栓24固定于凸形滑动体4。因此，在下侧固定部21中，形成有用于贯穿螺栓24的螺栓孔21b。即，螺栓24贯穿螺栓孔21b，并且旋入形成于凸形滑动体4的固定孔4c内，由此将板簧5固定于凸形滑动体4。在本实施方式中，螺栓孔21b沿板簧5的宽度的方向（图12中的x轴方向）大致等间隔形成于3处。

上侧固定部22为形成于板簧5的另一端侧（上侧）的长方形状的平板状的部分。如前所述，作为固定于支撑梁6的部分的上侧固定部22在其一侧的板面22a与支撑梁6的侧面6b接触的状态下，固定于支撑梁6。如上所述，支撑梁6固定于构造物。因此，上侧固定部22通过支撑梁6间接地固定于构造物。因此，在本实施方式中，板簧5中，上侧固定部22具有被间接地固定于构造物的构造物侧固定部的功能。这里，在省略衰减装置1中支撑梁6这一构成要素时，作为构造物侧固定部的上侧固定部22可以直接固定于构造物。

板簧5由上侧固定部22的部分中作为固定件的螺栓25固定于支撑梁6。因此，上侧固定部22中，形成有贯穿螺栓25用的螺栓孔22b，与下侧固定部21的螺栓孔21b有相同的配置。螺栓25贯穿螺栓孔22b，并且旋入形成于支撑梁6的固定孔6c中，由此将板簧5固定于支撑梁6。

板簧部23为形成于板簧5的上下端部的下侧固定部21和上侧固定部22之间、呈弯曲形状的板状部分。在板簧5由下侧固定部21和上侧固定部22分别固定凸形滑动体4和支撑梁6的状态下，板簧部23突出到凸形滑动体4和支撑梁6之间的间隙侧和相反侧（图13的左右两外侧）。即，板簧5在板簧部23从凸形滑动体4和支撑梁6的侧面部突出的状态下被设置。

板簧部23具有从下侧固定部21的上端相对于下侧固定部21大约折成直角、呈平板状部分的下侧平板部23a，和从上侧固定部22的下端相对于上侧固定部22大约折成直角、呈平板状部分的上侧平板部23b，和形成于下侧平板部23a和上侧平板部23b之间、呈半圆状弯曲的板状部分的弯曲部23c。

如此，板簧部23为形成于下侧固定部21和上侧固定部22之间，可弹性形变的弯曲板状部分。板簧部23由互相大致平行的下侧平板部23a和上侧平板部23b，以及连接下侧平板部23a和上侧平板部23b的一端侧的部分的弯曲部23c弯曲形成U字状。

板簧部23是板簧5中主要进行弹性形变的部分，是主要产生从板簧5向滑动体机构2的滑动体推压方向的压缩力（施压力）的部分。具体来说，在板簧5通过下侧固定部21和上侧固定部22分别固定于凸形滑动体4和支撑梁6的状态下，板簧部23产生上下方向（y轴方向）的复原力。板簧部23进行弹性形变，以使相互平行的下侧平板部23a和上侧平板部23b接近·分开，由此产生上下方向的复原力。该板簧部23产生的复原力为板簧5对滑动体机构2施加的滑动体推压方向的压缩力。

如图13所示，在衰减装置1中，具有以上结构的板簧5被设置成从凸形滑动体4和支撑梁6的两侧面侧，大致呈U字形形状的开口侧对置的状态。在本实施方式中，从凸形滑动体4和支撑梁6的两侧面侧对置的一对板簧5沿滑动体机构2的长度方向设置4组，合计设置8个板簧5（参照图1）。

本实施方式的衰减装置1中，固定板簧5的位置可调整。具体来说，如图1所示，将板簧5固定于凸形滑动体4和支撑梁6的固定孔4c、6c，以对应于下侧固定部21和上侧固定部22各自的开孔21b、22b的配置间隔的间隔，分别在凸形滑动体4和支撑梁6的整体长度方向设置有多个。如此，从凸形滑动体4和支撑梁6的多个固定孔4c、6c中，分别任意选择连续3个固定孔4c、6c使用，可在形成有固定孔4c、6c的范围内将板簧5调整到任意位置并固定。

在本实施方式中，虽然采用了板簧5由螺栓24、25固定的结构，但对板簧5的固定方法没有特殊限定。板簧5的固定也可采用例如焊接等方法。但是，从上述调整板簧5的固定位置的角度来看，板簧5的固定方法最好是容易将板簧5安装和拆卸的方法，如采用本实施方式的螺栓24、25的方法。

根据以上结构的板簧5，本实施方式的衰减装置1中，对滑动体机构2从上侧作用压缩力的结构可容易地获得所希望的特性。在此，对滑动体机构2作用压缩力的结构的所希望的特性为，在水平方向（x轴方向）不易发生形变，且在上下方向（y轴方向）具有所需要的衰减能力（弹簧常数）。

即，在衰减装置1中，从衰减效率的角度看，由构造物的振动产生的位移（包括形变）最好被有效地传递到凸型滑动体4。本实施方式的衰减装置1的衰减振动方向为水平方向。因此，作为将固定于构造物的支撑梁6支撑在凸型滑动体4上的板簧5的特性，优选在水平方向刚性高，不易产生形变。

在衰减装置1中，板簧5通过其弹性对滑动体机构2作用滑动体推压方向的压缩力，产生作为衰减装置1的衰减力的摩擦力。因此，为衰减装置1获得所需的衰减力，板簧5在上下方向需要具有规定的弹簧常数。为此，板簧5的规定弹簧常数基于影响衰减装置1的衰减力的主要因素，即构成滑动体机构2的滑动体的滑动面的斜度的大小、滑动面的摩擦系数、构造物的构造等而确定。

本实施方式的板簧5中，主要产生作用于滑动体机构2的压缩力的板簧23为弯曲成U字状的板状部分，在宽度方向上刚性高，很难产生形变。于是，板簧5以使板簧部23的宽度方向成为水平方向的方式固定于凸型滑动体4和支撑梁6，所以刚性高，很难产生形变。

在弯曲成U字状的板状部分的板簧部23中，构成板簧部23的下侧平板部23a和上侧平板部23b在对置的方向能够得到较高的弹性。于是，板簧5以下侧平板部23a和上侧平板部23b对置的方向成为上下方向的形式固定于凸形滑动体4和支撑梁6，在该结构中，通过设定板簧部23部分的形状和尺寸等，能够使板簧5容易获得所需的衰减能力（弹簧常数）。

如上所述，根据本实施方式的板簧5，能够容易获得在水平方向不易产生形变，且在上下方向具有所需的衰减能力（弹簧常数）这一优良特性。如果能容易获得这样的特性，板簧5的形状并不限定于本实施方式。

利用力学模型对具有上述结构的本实施方式的板簧5进行力学分析。在该力学模型的说明中，如图12和图14所示，板簧部23的直线长，即，形成板簧部23的直线部分（平面部分）的下侧平板部23a和上侧平板部23b各自的宽度方向（z轴方向）的尺寸设为α，板簧部23的弯曲半径，即形成板簧部23的曲线部分（曲面部分）的弯曲部23c的曲率半径设为β，板簧5的水平方向（x轴方向）的长度设为γ，板簧5的板簧部23的部分的板厚设为φ。在此力学模型中，板簧5的弹性率（弹性系数）设为E，板簧5的剪切弹性系数设为G。

图14表示在该力学模型中在竖直方向（y轴方向）对板簧5作用竖直力P，从而使板簧5产生竖直位移V_s的状态（参照双点划线）。如图14所示，如果将U字型的板簧5看成两端的弯曲形变被限制的U型的弯曲梁，则仅考虑了弯曲形变的竖直弹簧常数S_y用下式（16）、（17）估算。

【式3】

$S_y=\frac{\mathrm{\σ\γE}}{2}\×{\left(\frac{\mathrm{\φ}}{\mathrm{\β}}\right)}^3---\left(16\right)$

【式4】

$\mathrm{\σ}=\begin{array}{c}1\\ 4{\mathrm{\ξ}}^3+3\mathrm{\π}-\frac{6{(2-{\mathrm{\ξ}}^2)}^2}{2\mathrm{\ξ}+\mathrm{\π}}\end{array}---\left(17\right)$

这里，式（17）的σ为以板簧部23的直线长α和板簧部23的弯曲半径β的比ξ=α/β为变量的系数。根据式（16）和式（17），通过适当选择板簧部23的板厚φ和板簧部23的弯曲半径β的比φ/β、板簧部23的直线长α和板簧部23的弯曲半径β的比ξ（=α/β）、和构成板簧5的材料，能够获得板簧5所需的竖直弹簧常数S_y。

另一方面，将板簧5的板簧部23的部分视为下侧固定部21侧和上侧固定部22侧的两端侧被固定、没有弯曲的矩形板状的部分，可以将板簧部23视为宽度（x轴方向的尺寸）为γ，高度（下侧平板部23a、上侧平板部23b、和弯曲部23c的合计长度）为2α+πβ，厚度为

的矩形板。因此，若将板簧5的水平方向（x轴方向）的形变近似为两端固定梁的弯曲形变和矩形板的剪切形变的和，则水平弹簧常数S_x用下式（18）表示。

【式5】

$S_x\≈\frac{\mathrm{\γE}}{2\mathrm{\ξ}+\mathrm{\π}}\×\frac{\left(\begin{array}{c}\mathrm{\φ}\\ \mathrm{\β}\end{array}\right)}{\frac{\mathrm{\τE}}{G}+{(2\mathrm{\ξ}+\mathrm{\π})}^2{\left(\frac{\mathrm{\β}}{\mathrm{\γ}}\right)}^2}---\left(18\right)$

式（18）中，τ为表示剪切应力度的分布的系数。在ξ表示，ττ示剪切，G/E剪切应力度的（假设为泊松比0.3的各向同性材料）的条件下，计算式（18）的水平弹簧常数S_x和式（16）的竖直弹簧常数S_y的比，得到下式（19）。

【式6】

$\frac{S_x}{S_y}\≈\frac{4.77}{{\left(\frac{\mathrm{\φ}}{\mathrm{\β}}\right)}^2\{3.90+26.4{\left(\frac{\mathrm{\β}}{\mathrm{\γ}}\right)}^2\}}---\left(19\right)$

式（19）中，板簧23的板厚φ和弯曲半径β的比设为φφ比半径β的比，板簧部23的半径β和水平方向的长度γ的比设为β/γ=1/10，则水平弹簧常数S_x和竖直弹簧常数S_y的弹簧常数比S_x/S_y≈458。因此，通过适当设定φ定φ和ββφ，对于板簧5可以得到S_x＞＞S_y的关系。

在本实施方式中，板簧5的下侧固定部21和上侧固定部22中一方的固定部由螺栓等固定于凹形滑动体3或凸形滑动体4，另一方的固定部由螺栓等固定于支撑梁6。如果令板簧5的个数为n，衰减装置1的竖直弹簧常数用下式（20）表示。

S_y＝ψns_y···(20)

式（20）中，ψ为由板簧5的安装方法等决定的补正系数，通过实验确定。衰减装置1的水平弹簧常数也可以相同表示并确定，在此省略说明。

以下，为验证本实施方式的衰减装置1的衰减效果，说明安装了衰减装置1的刚架的静力学特性。

如上所述，如水平力作用于本实施方式的衰减装置1，由于滑动体，即上下的凹形滑动体3和凸形滑动体4彼此相对滑动，衰减装置1发生形变（参照图8、图9）。可以认为，由衰减装置1的滑动体相对滑动而产生的形变（以下称“滑动形变”）与在水平力作用下的刚架产生的上下之间的层间水平形变类似。

因此，以衰减装置1的滑动形变与刚架的层间水平形变相对应的方式，将衰减装置1安装于刚架，由此可以增加刚架的衰减。这里，为讨论本实施方式的衰减装置1的实用性，从理论上阐明安装了衰减装置1的刚架的静力学特性。

图15和图16表示本实施方式的衰减装置1的刚架的配置的一例。如图15和图16所示，本例为将衰减装置1配置于一层刚架的例子，该一层刚架具有支撑梁31、和支撑梁31的长度方向（x轴方向）的两端侧、且下端固定于基础33的柱32。

在本例中，上侧壁18固定于梁31的下侧。上侧壁18设置在与水平方向的两侧的柱32隔开适当间隔e的位置，以不与柱32冲突。下侧壁17固定在基础33的上侧。上侧壁18相同，下侧壁17相同设置在与两侧的柱32隔开间隔e的位置。

由于凹形滑动体3固定于下侧壁17，支撑梁6固定于上侧壁18，所以衰减装置1设置在下侧壁17和上侧壁18之间。在板簧5沿上下方向架设在凸形滑动体4和支撑梁6之间的状态下，板簧5固定在凸形滑动体4和支撑梁6的各自侧面，以从宽度方向（z轴方向）的两侧夹持凸形滑动体4和支撑梁6。

如图15和图16所示，在该力学模型中，梁31的长度（x轴方向的尺寸，以下相同）设为I，下侧壁17和上侧壁18的长度设为I_d，柱32的高度（y轴方向的尺寸，以下相同）设为h，下侧壁17和上侧壁18的高度分别设为h_I、h_u。梁31的截面积、截面二次力矩、和弹性率分别设为A_b、I_b、和E_b，柱32的截面积、截面二次力矩、和弹性率分别设为A_c、I_c、和E_c。

在该力学模型中，假设刚架的梁31的弯曲刚性比柱32的弯曲刚性大。即，满足E_bI_b/I＞＞E_cI_c/h，梁31的弹性形变忽略不计。在该力学模型中，假设，下侧壁17和上侧壁18的x轴方向、y轴方向的刚性分别比衰减装置1的x轴方向、y轴方向的弹簧常数S_x、S_y充分大，下侧壁17和上侧壁18的弹性形变忽略不计。衰减装置1的水平方向的弹性形变也忽略不计。因此，假设梁31的水平位移u与衰减装置1的凹形滑动体3和凸形滑动体4的相对位移u_d之间的差很小，可以忽略不计，即设u设度_d。

图17和图18为说明在水平力Q作用于刚架的梁31时、刚架和衰减装置1的形变的图。图17表示衰减装置1在前方移动时的状态下的刚架和衰减装置1的形变。如图17所示，刚架的柱32产生弯曲形变和轴向形变，柱32的上端产生x轴方向和y轴方向位移。这里，柱32的上端的x轴方向的位移记为u，y轴方向的位移记为v。图18表示衰减装置1在后方移动时的状态下的刚架和衰减装置1的形变，此时，与前方移动相相同，柱32的上侧产生x轴方向和y方向的位移。

如图17所示，衰减装置1在前方移动时，衰减装置1产生正的相对位移u_d，凹形滑动体3和凸形滑动体4的前方用滑动面（槽端面11a、肩面12a）互相接触，产生高度变化v_d。如图18所示衰减装置1在后方移动时，与前方移动时相相同，衰减装置1产生负的相对位移u_d，凹形滑动体3和凸形滑动体4的后方用滑动面（槽底面11b、突部端面12b）互相接触，产生高度变化v_d。前方移动时与后方移动时，u_d和v_d之间均满足上述式（1）的关系。

滑动体机构2的高度的变化量和柱32的高度的变化量的和v_d-v被板簧5的弹性形变吸收。与该板簧5的弹性形变的形变量成比例，衰减装置1的滑动体机构2产生压缩力，因为该压缩力，衰减装置1中产生摩擦力以抵抗刚架的形变引起的水平移动。

图19和图20是表示在衰减装置1的前方移动时的状态下（参照图17），将刚架和衰减装置1分离，作用于衰减装置1和刚架之间的连接部，即，上侧壁18和固定梁6的水平力H_B和竖直力V_B的自由体图。图19表示作用于刚架的力，图20表示作用于衰减装置1的力。

本实施方式的衰减装置1利用凹形滑动体3和凸形滑动体4的相对滑动产生的滑动体机构2的高度变化，使板簧5伸缩，从而产生压缩力。如图17所示，在将衰减装置1设置于刚架的状态下，板簧5位于由柱32支撑的梁31和滑动体机构2之间。因此，可以认为刚架的柱32的高度的变化对衰减装置1产生的压缩力有很大影响。

因此，如果考虑柱32的形变引起的二次位移，则柱32的上端的y轴方向的位移v用下式（21）表示

V＝V₁+v₂...(21)

这里，v₁为柱32的轴向形变引起的一次位移，v₂为轴32的轴线的弯曲引起的二次位移。

若将考虑了柱32的轴形变的刚架的竖直弹簧常数设为K_y，则一次位移用下式（22）表示。

ｖ₁＝Ｖ_Ｂ／Ｋｙ···（22）

由于柱32的根数为梁31两端的两根，所以竖直弹簧常数K_y用下式（23）表示。

Ｋ_ｙ＝2Ａ_ｃＥ_ｃ／ｈ···（23）

假设柱32的弯曲形变与产生支点位移u（梁31的水平位移u）的两端固定梁的弯曲形变等价，若认为柱32的二次位移为两端固定梁的原长与两端固定梁的挠度曲线的曲线长的差，则二次位移用下式（24）表示。

ｖ₂＝（－3／5ｈ）ｕ2···（24）

由于式（24）通过积分产生支点位移的两端固定梁的挠度曲线可容易求得，此处，省略说明式（24）的推导过程。

由于板簧5的压缩量为（v_d-v），作用于衰减装置1的竖直力用下式（25）表示。

Ｖ_Ｂ＝Ｓ_ｙ（ｖ_ｄ－ｖ）···（25）

将式（1）、（21）、（22）、和（24）、及u_d=u适用于式（25），得到下式（26）、（27）。

【式7】

$V_B=S_{\mathrm{yc}}\left(i\right|u|+\frac{3}{5h}{u}^2)---\left(26\right)$

【式8】

$S_{\mathrm{yc}}=\frac{S_y}{1+S_y/K_y}---\left(27\right)$

式（26）、（27）中，S_yc为刚架和衰减装置1的合成竖直弹簧常数。将用式（26）表示的竖直力V_B和图19和图20的水平力HB置换为式（5）、（6）的V和H，则水平力H_B用下式（28）表示。

【式9】

$H_B=\mathrm{\λ}\{S_{\mathrm{yc}}\left(i\right|u|+\frac{3}{5h}{u}^2)+V_0\}---\left(28\right)$

如果刚架的水平弹簧常数设为K_x，则水平力Q和水平位移u之间的关系用下式（29）表示。

Ｑ－Ｈ_Ｂ＝Ｋ_ｘｕ···（29）

由于柱32的形变与产生支点位移的两端固定梁的形变等价，所以刚架的水平弹簧常数用下式（30）表示。

Ｋ_ｘ＝24Ｅ_ｃＩ_ｃ／ｈ³···（30）

将式（28）代入式（29）整理，得到用下式（31）表示的、安装了衰减装置1的刚架的水平力和水平位移的关系式。

【式10】

$\frac{Q}{h{S}_{\mathrm{yc}}}=\frac{K_x}{S_{\mathrm{yc}}}\left(\frac{u}{h}\right)+\mathrm{\λ}\{\frac{V_0}{h{S}_{\mathrm{yc}}}+i|\frac{u}{h}|+\frac{3}{5}{\left(\frac{u}{h}\right)}^2\}---\left(31\right)$

图21为式（31）表示的安装了衰减装置1的刚架的水平力和水平位移的滞回曲线。图21（a）、（b）分别表示初始压缩力和滑动面的倾斜的滞回曲线的变化。

如图21（a）所示，如果仅初始压缩力变大，则前进时或后退时的曲线的斜度不变，但是纵轴的截距变大，曲线上下平行移动，整个滞回曲线整体包围的面积变大。

另一方面，如图21（b）所示，如果仅滑动面的斜度变大，纵轴的截距不变，但前方移动时·前进时和后方移动时·后退时的滞回曲线的斜度变大，前方移动时·后退时和后方移动时·前进时的曲线的斜度变小，整个滞回曲线包围的面积变大。根据图21（a）、（b），预计各个滞回曲线的形状也为蝴蝶展开翅膀时的翅膀的形状。

式（31）的左边包含刚架和衰减装置1的合成竖直弹簧常数S_yc。如果假定刚架的竖直弹簧常数K_y和衰减装置1的竖直弹簧常数S_y之间的关系为K_y＞＞S_y，则可以认为S_yc≈S_y。在该假设之下，如果仅S_y变大，由于式（31）左边的水平力Q变大，滞回曲线包围的面积变大。

因此，通过增大动摩擦系数、滑动面的斜度、初始压缩力、和竖直弹簧常数，可以增大刚架的水平力和水平位移的滞回曲线包围的面积。通过适当组合这四个参数，可以得到具有刚架作为振动体所需要的等价粘性衰减系数的衰减装置1。

以下说明等价粘性衰减常数。如果忽略不计刚架的二次位移，式（28）所示的作用于衰减装置1的水平力HB与式（7）所示的水平力H一致。因此，忽略不计刚架的二次位移，且假设K_y＞＞S_y，1±μ_Ｆｉ≈1，1±μ_Ｂｉ≈1，μ_Ｆ＝μ_Ｂ＝μ₀，则安装了衰减装置1的刚架的等价粘性衰减常数ζ_e，作为式（15）的等价粘性衰减系数c_e与刚架的临界衰减系数

的比，由下式（32）定义。

【式11】

${\mathrm{\ζ}}_e\≡\frac{c_e}{2{\sqrt{\mathrm{MK}}}_x}---\left(32\right)$

这里，M为刚架的质量。关于衰减性能，共振时的等价粘性衰减常数很重要，因此式（15）的圆振动频率θ置换为下式（33）的刚架的固有圆振动频率ω。

【式12】

$\mathrm{\ω}=\sqrt{\frac{K_x}{M}}---\left(33\right)$

由于刚架的水平位移和衰减装置1的相对位移相等，如果设刚架的振幅为a，则a_d=a。因此，式（32）的等价粘性衰减系数ζe由式（34）表示。

【式13】

${\mathrm{\ζ}}_e=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{\mathrm{\π}}(i\frac{S_y}{K_x}+\frac{2V_0}{a{K}_x})---\left(34\right)$

根据式（34），安装了衰减装置1的刚架的等价粘性衰减常数由滑动面的动摩擦系数和斜度、衰减装置1的竖直弹簧常数和刚架的水平弹簧常数、初始压缩力、以及刚架的振幅决定。如果振幅变大，初始压缩力的影响变小。

图22为用式（34）计算的等价粘性衰减常数（Equivalent dampingratio）的一例。图22（a）表示令滑动面的斜度和动摩擦系数为固定值，以弹簧常数比S_y/K_x与振幅a为参数时的等价粘性衰减常数ζ_e的变化。图22（b）表示，令滑动面的斜度和动摩擦系数为固定值，以初始压缩力和振幅a为参数时的等价粘性衰减常数ζ_e的变化。

根据图22（a），通过增大弹簧常数比S_y/K_x，能够增大等价粘性衰减常数ζ_e。根据图22（b），通过减小初始压缩力，可以减小随着振幅a的变化而变化的等价粘性衰减常数ζ_e的变化。根据图22（a）、（b）、和式（34），如果振幅a变大，等价粘性衰减常数ζ_e趋近于固定值ζ_ｅ0＝ｉμ₀Ｓ_ｙ／πＫ_ｘ。根据式（34），如果增大动摩擦系数和滑动面的斜度，则等价粘性衰减常数ζ_e变大。

本实施方式的衰减装置1中，滑动体机构2的滑动面在由凹形滑动体3和凸形滑动体4具有的凹凸性状形成的嵌合部分形成为具有规定斜度的斜面，但不限于此。如果滑动体机构2的滑动面所具有伴随从相对于滑动的对方滑动体的中间位置向前方或后方的位移量的增加，滑动体机构2的高度增大的形状，则没有特殊限定。即，只要滑动体机构2的滑动面具有伴随从相对于滑动的对方滑动体的中间位置向前方或后方的位移量的增加，滑动体机构2的高度也增加的斜度即可。

因此，滑动体机构2的滑动面，例如，不必像本实施方式那样，形成为凹凸形状的嵌合部分，也可以是由单一的滑动面彼此接触的结构，或在动作方向和宽度方向的至少一个方向弯曲的曲面。当滑动体机构2的滑动面为在动作方向上的弯曲曲面时，伴随上述位移量的增加，使滑动体机构2的高度增加的斜度，比如定义为滑动面的动作方向的弯曲形状的曲线的接线的斜度。

但是，如本实施方式那样，由凹形滑动体3的槽部11和凸形滑动体4的突部12的嵌合形状部分形成滑动面，由此，可以防止滑动体机构2中发生与动作方向垂直的横切方向（宽度方向）的偏心，使滑动体相互的滑动面可以在各滑动体的几乎全长范围彼此接触。由此，能够容易地实现简单的结构，并且，滑动体的相对滑动动作能够容易地获得高的稳定性。滑动体机构2的凹凸形状也可以上下相反。

由于滑动体机构2的滑动面为具有如本实施方式规定的斜度的斜面，容易进行力学分析，衰减装置1能够容易获得的高的实用性、通用性。在滑动体机构2的滑动面上可以涂润滑材料等，以减少动摩擦系数和静摩擦系数的差，，也可以形成氧化皮膜·油皮膜等，以防止金属对的粘连·腐蚀等，。

本实施方式的衰减装置1中，具有作为施压单元的板簧5，以对滑动体机构2向滑动体推压方向施压，但是作为衰减装置1的施压单元，也可以为卷簧·圆筒机构·螺线管致动器（Solenoid Actuator）等。但是，如本实施方式的衰减装置1，由于采用大致呈U字型的板簧5作为施压单元，如上所述，可以通过简单的结构容易地实现衰减装置1的施压单元的良好的特性。

作为衰减装置1的施压单元的板簧5也可以设置于凹形滑动体3的下侧与构造物之间。此时，与本实施方式的设置于凸形滑动体4的上侧的板簧5相同，设置于凹形滑动体3的下侧的板簧5相同的上侧固定于凹形滑动体3，下侧通过支撑梁等间接或直接地固定于构造物。即，板簧5设置于凹形滑动体3的下侧时，作为滑动体侧固定部的固定部被固定于凹形滑动体3，作为构造物侧固定部的固定部被直接或通过支撑梁间接地固定于构造物。

根据以上说明的本实施方式的衰减装置1，能够以简单的结构，不依赖于构造物的振动周期的长短，从小振幅到大振幅，都可以有效地吸收振动能量，得到较高的实用性、通用性。

例如，以作为构造物的超高层大厦为对象时，需要应对由风引起的振动那样的振幅较小的振动，或长周期地震动那样的振幅较大的振动等类型的不同的振动。此时，根据本实施方式的衰减装置1，因为能够应对从小振幅到大振幅的广泛的范围的振动，对不同类型的振动不需要使用不同的衰减装置，用一种衰减装置即可应对不同类型的振动。

根据本实施方式的衰减装置1，可以实现衰减力与位移的绝对值成比例地增加，即，即使振幅增大，等价粘性衰减系数也不减少，即使构造物的固有振动模式周期变长，等价粘性衰减常数不下降的衰减装置。本实施方式的衰减装置1中，两个滑动体的凹形滑动体3和凸形滑动体4在彼此的凹凸面啮合，前方移动时仅前方用滑动面彼此紧密接触，后方移动时仅后方用滑动面彼此紧密接触。如果被组装的凹形滑动体3和凸形滑动体4产生相对位移，则由于滑动面的斜度，滑动体机构2的高度发生变化。

固定于凹形滑动体3和凸形滑动体4的一方的悬架装置（包含板簧5和支撑梁6的结构），在滑动面作用，与滑动体机构2的高度的位移成比例的压缩力。在滑动面产生与该压缩力和滑动面的摩擦系数的积成比例的摩擦力。因此，通过将本实施方式的滑动体机构2直接安装于构造物本体，可以衰减构造物的振动。通过组装了滑动体机构2的衰减装置1，容易实现位移比例摩擦力型的衰减装置。

由于凹形滑动体3和凸形滑动体4所具有的前方用滑动面和后方用滑动面，在动作方向上位于相同位置，所以尤其是在动作方向上容易实现装置的小型化。因此，可以容易实现衰减装置1的小型化，在实用性、通用性方面有利。

以下说明本发明的第一实施方式的衰减装置1的使用例。图23和图24表示衰减装置1适用于钢架建筑时的配置的一例。如图23所示，在本例中，将衰减装置1配置于，钢架大厦中在水平方向配置且相互平行的上下梁（工字钢）40a、40b，和在上下方向配置且相互平行的左右的柱（方柱状的柱）41a、41b交叉形成的刚架结构（以下称为钢架结构）中。其中，上下各梁40a、40b，和左右的各柱41a、41b分别交叉的各节点为刚性节点（不易形变的结合）。

在本使用例中，在钢架结构的框体内部，衰减装置1配置于下侧的梁40b的上侧。在衰减装置1中，凹形滑动体3和凸形滑动体4之间的相对滑动方向沿着上下梁40a、40b的配置方向（图23中的左右方向）。衰减装置1固定于下侧梁40b的上侧，左右柱41a、41b之间大致中间位置，且，利用V字型支架安装于钢架结构，该V字型支架由从设置了衰减装置1的左右中间部的位置分别向左右斜上方配置的左右支架（工字钢）42a、42b构成。

具体来说，利用设置于下方的梁40b的上表面的一对连接板43，将衰减装置1的凹形滑动体3固定于下方的梁40b的上侧。该一对连接板43设置为从下侧的梁40b的上表面突出的状态，且以从两侧面（图24中的左右两侧）夹持凹形滑动体3的状态，通过螺栓43a固定于凹形滑动体3（参照图24）。

通过一对角板44，衰减装置1的支撑梁6被连结于由左右支架42a、42b形成的V字支架。在从两侧面（图24的左右两侧）夹持支撑梁6的状态下，一对角板44通过螺栓44a被固定于支撑梁6（参照图24）。左右各支架42a、42b的下端固定于一对角板44之间，左右各支架42a、42b的上端通过支撑板45固定在梁40a和各柱41a、41b的各夹角部分、上方的梁40a和左右的柱41a、41b之间（）。

如上所述，在本使用例中，利用V字支架将衰减装置1安装于钢架结构，使得上下梁40a、40b在左右的水平方向上偏移的方向和衰减装置1的动作方向一致。由此在钢架结构中获得左右的水平方向上的衰减效果。上下梁40a、40b在与梁40a、40b的延伸方向正交的水平方向（与图23的纸面垂直的方向）有时会发生偏移，但即使在此情况下，通过凹形滑动体3和凸形滑动体4的凹凸形状的啮合，能够防止衰减装置1的脱离（凹形滑动体3和凸形滑动体4之间的脱离）。

在本使用例中，考虑上下梁40a、40b的竖直方向的形变特性，设计构成衰减装置1的各部件。本使用例相当于将衰减装置1安装于上述刚架的情形。在本使用例中，被连接于衰减装置1的V字支架可用承重墙（反应墙）代替。本使用例除钢架建筑之外，也相同适用于混凝土建筑·钢筋混凝土建筑·木造建筑物等相同。

以下说明本发明的第一实施方式的衰减装置1的其他使用例。如图25和图26所示，与上述使用例相同相同，本使用例为衰减装置1适用于由上下梁40a、40b和左右的柱41a、41b形成的钢架结构的例子。在本使用例中，在左右柱41a、41b之间，在上侧梁40a的下侧的左右两侧的两处配置衰减装置1（参照图25）。在本使用例中，与上述使用例相同相同，使凹形滑动体3和凸形滑动体4的相对滑动方向沿着上下梁40a、40b配置的方向而设置。

在本使用例中，利用从上方梁40a的下表面突出的状态下设置的一对连接板46，将衰减装置1的支撑梁6固定于上方梁40a的下表面。从两侧面侧（图26的左右两侧）夹持支撑梁6的状态下，由螺栓46a将一对连接板46固定于支撑梁6（参照图26）。利用一对连接板48将衰减装置1的凹形滑动体3固定于，与上侧梁40a的下方及左右柱41a、41b之间的梁40a平行（左右的水平方向）配置的梁47。在从两侧夹持凹形滑动体3和梁47的状态下，一对连接板48分别通过螺栓48a固定凹形滑动体3和梁47。

左右两侧的衰减装置1和支撑该衰减装置1的梁47被由M字状框架结构构成的钢架结构支撑，该M字状的框架结构由左右柱41a、41b之间的左右柱（工字钢）49a、49b与斜向配置的左右支架50a、50b构成。

构成M字状框架结构的左右柱49a、49b立设于下侧梁40b上面的左右两侧。相同，构成M字状框架结构的左右支架50a、50b的一端侧固定于左右柱41a、41b之间大致中间位置，并且另一端侧从该大致中间位置朝向左右的斜上方。

字状的框架结构利用在下侧的梁40b的上表面的左右大致中间位置处、以从梁40b的上表面突出的状态设置的一对支撑板51，将构成M字状框架结构的左右支架50a、50b的下端固定于下侧的梁40b的上表面。利用一对角板52，将左右支架50a、50b和左右柱49a的上端分别固定于支撑衰减装置1的梁47的左右两端部。分别设置于左右的一对角板52，在从两侧面夹持梁47的端部、柱49a、49b的上端部、和支架50a、50b的上端部的状态下，被固定于梁47、柱49a、49b、和支架50a、50b。

在本使用例中，与上述使用例相同，将衰减装置1安装于钢架结构，使得上下梁40a、40b在左右的水平方向上偏移的方向和衰减装置1的动作方向一致。在本使用例中，由于在上侧的梁40a的正下方的两处配置有衰减装置1，与上述使用例比较，上下梁40a、40b的竖直方向的形变特性的影响较小。在本使用例中，左右支架50a、50b形成的V字支架，或这些支架50a、50b和左右柱49a、49b形成的M字状的框架结构可用承重墙（反应墙）代替。本使用例与上述使用例相同，可同样适用于混凝土建筑·钢筋混凝土建筑。

以下说明本发明的第二实施方式。这里，适当省略与上述第一实施方式重复的内容的说明。如图27和图28所示，本实施方式的衰减装置61整体呈轴状，以其轴方向（图27和图28的左右方向）为作用衰减力的方向。因此，相对于第一实施方式的衰减装置1为剪切力部件型的衰减装置，本实施方式的衰减装置61，通过调整凹形滑动体、凸形滑动体、板簧、和支撑梁的个数及配置，将剪切力部件型的衰减装置扩展为轴向力部件型的衰减装置。即，本实施方式的衰减装置61在轴方向上施压的状态下可伸缩，随着伸缩动作，衰减力作用于轴方向。

衰减装置61在其轴方向的两端部具有作为固定于构造物的部分的支撑部（61a、61b）。在本实施方式中，将一方（图27的左侧）的支撑部称为“第一支撑部61a撑，将另一方（同图的右侧）的支撑部称为第二支撑部61b。

如图27～33所示，衰减装置61包括具有凹形滑动体63和两个凸形滑动体64的滑动体机构62，和多个（本实施方式中为12个）板簧65，和一对支撑体66。本实施方式的衰减装置61为与第一实施方式相同的滑动性的衰减装置，以凹形滑动体63和各凸形滑动体64相对滑动而产生的摩擦力为衰减力，该摩擦力与滑动体的相对位移的绝对值成正比增加。

在本实施方式中，构成滑动体机构62的凹形滑动体63和一对凸形滑动体64为三个滑动体，可在相互对置状态下相对往复滑动。具体来说，凹形滑动体63整体大致呈柱状外形，凸形滑动体64整体大致呈矩形板状。一对凸形滑动体64在彼此板面对置的状态下，从两侧夹持凹形滑动体63。

因此，在一方凸形滑动体64与凹形滑动体63的一侧表面部相对，另一方凸形滑动体64与凹形滑动体63的另一侧表面部相对的状态下，凹形滑动体63和凸形滑动体64可相对滑动。即，分别与凹形滑动体63中相对两侧表面部对置的一对凸形滑动体64，可分别在与其彼此对置的状态下相对往复滑动。大致柱状的凹形滑动体63和大致矩形板状的凸形滑动体64，令各自的长度方向为相对于对方滑动体的滑动方向，并可在使彼此的一侧表面部彼此对置状态下相对滑动。

如此，本实施方式的滑动体机构62具有一个凹形滑动体63和两个凸形滑动体64，上述一个凹形滑动体63作为相对滑动的对方部件，可同时与该两个凸形滑动体64相对滑动。两个凸形滑动体64具有大致相同的形状·大小。在以下的说明中，两个凸形滑动体64夹持凹形滑动体63的方向（图29的上下方向）作为上下方向。因此，在本实施方式中，凹形滑动体63和凸形滑动体64可在彼此上下方向对置的状态下滑动。

上下两个凸形滑动体64在被板簧65和支撑体66支撑而成为一体的状态下，相对于凹形滑动体63滑动。支撑体66为长方形的板状部件，从衰减装置61的轴方向看，设置于从垂直于凸形滑动体64的对置方向（图30、图31的左右方向，以下称“左右方向”）的两侧夹着凹形滑动体63的位置。即，一对支撑体66，彼此板面之间夹着凹形滑动体63，在左右方向上对置。在与凹形滑动体63的左右两侧面之间间隔间隙的状态下设置一对支撑体66（参照图29）。

板簧65为具有与第一实施方式的板簧5相同的结构的大致U字型的板簧（参照图12）。因此，板簧65的两端具有长方形平板状的固定部81、82，且在上述固定部81、82之间具有含有弯曲形状的板状的板簧部83。板簧65设置为，是大致呈U字型的开口侧在凸形滑动体64和支撑体66的左右两侧面处对置的状态，且上下架设于凸形滑动体64和支撑体66之间。

即，固定于上侧的凸形滑动体64和支撑体66的板簧65，一方（上侧）的固定部81固定于上侧的凸形滑动体64的侧面，另一方（下侧）的固定部82固定于支撑体66的侧面。固定于下侧的凸形滑动体64和支撑体66的板簧65，一方（上侧）的固定部82固定于支撑体66，另一方（下侧）的固定部81固定于下侧的凸形滑动体64。

在本实施方式的衰减装置61中，在支撑体66和上下各凸形滑动体64之间且各自的左右两侧，分别沿衰减装置61的长度方向分别连续设置3个板簧65，合计使用12个板簧65（参照图27、图28）。与第一实施方式的板簧5相同，在上下的固定部处分别用3个螺栓85固定各板簧65。因此，在凸形滑动体64和支撑体66的两侧面，形成有旋入各螺栓85的螺栓孔64a、66a（参照图32）。

如上所述，本实施方式的衰减装置61具有的板簧65，固定于上下各凸形滑动体64的一侧的固定部81具有滑动体侧固定部的功能，固定于支撑部66一侧的固定部82具有构造物侧固定部的功能。板簧65在上下固定部81、82之间，具有可弹性形变的弯曲板状的部分的板簧部83。

本实施方式中，板簧部65对凹形滑动体63和一对凸形滑动体64形成的滑动体机构62施加上下方向的压力。即，板簧65对滑动体机构62施加使相对往复滑动的凹形滑动体63和凸形滑动体64在彼此对置方向上压紧的方向（滑动体压紧方向）的力。

具体来说，由于在支撑体66中，板簧65架设在支撑体66和上下各凸形滑动体64之间，板簧部83主要是施加上下方向的压缩力（弹力）。即，配置于上下方向的板簧65利用支撑体66，向位于上下的凸形滑动体64相互靠近的方向的施压力作用于滑动体机构62。如此，在本实施方式的衰减装置61中，板簧65起到对滑动体机构62在滑动体推压方向上施压的施压单元的功能。

凹形滑动体63和凸形滑动体64分别直接或间接的固定于构造物。本实施方式中，凹形滑动体63具有与构造物部分固定的支撑板部63a。支撑板部63a是以上下方向为板厚方向的板状部分，在凹形滑动体63中，从与凸形滑动体64之间的滑动面的部分伸出，形成于凹形滑动体63的长度方向的一端。支撑板部63a比一对的支撑体66向衰减装置61的轴方向的一端突出。

凹形滑动体63的支撑板部63a为，构成设置于上述衰减装置61轴向端部的第一支撑部61a的部分。即，衰减装置61在轴向的一端部具有构成用于与构造物固定的第一支撑部61a的支撑板部63a。因此，在支撑板部63a，设置与构造物固定用的孔部61c。孔部61c用于插入螺栓等固定件，贯穿板状的支撑板部63a。这样，根据本实施方式的衰减装置61，可利用支撑板部63a使凹形滑动体63与构造物直接固定。

在本实施方式中，凸形滑动体64，利用多个板簧65和支撑体66间接地固定于构造物。具体来说，在衰减装置61中，在凹形滑动体63的支撑板部63a突出相反的一侧（图27、图28的右侧）设置有突出的U型部67。

U型部67具有整体大致呈矩形厚板状的外形，在衰减装置61的轴向另一端部，被夹持固定于一对支撑体66，且使得其板厚方向为上下方向。U型部67，在其长度方向的一侧，具有上下对置且相互平行的呈一对板状部分的支撑板部67a。一对支撑板部67a的部分比一对支撑体66向衰减装置61轴向的另一端突出，U型部67固定于一对支撑体66之间。U型部67在夹持于一对支撑体66的状态下，通过例如螺栓·焊接等适当的方式与支撑体66固定。

U型部67的支撑板部67a为构成上述衰减装置61轴向端部的第二支撑部61b的部分。即，衰减装置61在轴方向的另一端部，具有用于与构造物固定的第二支撑部61b的支撑板部67a。在支撑板部67a上设置有与构造物固定用的孔部61d。孔部61d中插入螺栓等固定件，且孔部61d上下方向贯穿一对的板状支撑板部67a。这样，根据本实施方式的衰减装置61，凸形滑动体64可利用板簧65、支撑体66、和U型部67间接地与构造物固定。

具有如上所述的结构的衰减装置61中，利用板簧65和支撑体66整体支撑上述上下两个凸形滑动体64，且，U型部67互相对置的一对支撑体66固定。因此，衰减装置61中，由于两个凸形滑动体64、12个板簧65、一对支撑体66、和U型部67，通过使各部件之间固定而构成一体。在该一体结构中，凹形滑动体63被支撑于可与凸形滑动体64相对滑动的状态。凸形滑动体64所在的一体结构与凹形滑动体63相对移动方向与衰减装置61的轴向相应。

如上所述，可相对滑动地支撑凹形滑动体63的凸形滑动体64所在的一体结构，具有引导凹形滑动体63的移动的两个引导体68、69。一方的引导体68在贯穿凹形滑动体63的支撑板部63a的状态下，可移动地支撑凹形滑动体63。引导体68为具有围绕形状的大致方柱状的部件，在一对支撑体66之间形成沿着支撑板部63a外形的孔部，支撑板部63a从其孔部贯穿。

另一方的引导体69使形成在凹形滑动体63的与支撑板部63a相反的一侧的延伸部63b贯穿，可移动地支撑凹形滑动体63。延伸部63b从凹形滑动体63与凸形滑动体64的滑动面部分向支撑板部63a的相反侧伸出，与支撑板部63a同样地形成为板状。因此，引导体69，与引导体68结构相同，形成有沿着延伸部63b外形的孔部，延伸部63b贯穿其孔部。

引导如上所述的凹形滑动体63移动的引导体68、69，在夹持在一对支撑体66的状态下，通过例如螺栓·焊接等适当方法固定于支撑体66。即，由于固定于支撑体66，两个引导体68、69处于可与凹形滑动体63相对移动的一体结构之中。

具有如上所述的结构的衰减装置61，通过使构成滑动体机构62的凹形滑动体63和一对的凸形滑动体64的相对的滑动，抵抗板簧65的施力，改变滑动体机构62的高度（上下方向的尺寸，以下相同），从而受到板簧65产生的挤压滑动体方向的施力。衰减装置61，随着凹形滑动体63和凸形滑动体64的滑动体位移量的增加，滑动体机构62的高度增大，因此所受到的板簧65产生的挤压滑动体方向的施力增加。由此，衰减装置61，在凹形滑动体63和凸形滑动体64之间产生作为衰减力作用的摩擦力，该摩擦力与滑动体位移量增加，成比例增加。

以下具体说明由凹形滑动体63和凸形滑动体64构成的滑动体机构62的构造。上下配置的一对凸形滑动体64，由于在凹形滑动体63的上下方向对称，以下，仅主要说明上侧的凸形滑动体64和凹形滑动体63之间的关系，对于下侧的凸形滑动体64和凹形滑动体63之间的关系使用相同的符号，适当省略说明。在以下的说明中，为方便，令凸形滑动体64相对凹形滑动体63往复滑动的方向为动作方向，其动作方向中一方的方向（参照图27的右方，箭头F）为前方，该动作方向的另一方向（参照同图的左方，箭头R）为后方。

如图27～33所示，滑动体机构62与第一实施方式的滑动体机构2相同，凹形滑动体63和凸形滑动体64在彼此对置一侧的部分处具有凹凸形状部分，可利用该凹凸形状部分凹形滑动体63和凸形滑动体64嵌合，并可相对滑动。因此，滑动体机构62，作为凹凸形状的部分，具有形成于凹形滑动体63侧的槽部71，和形成于凸形滑动体64侧的突部72。

即，本实施方式的衰减装置61，凹形滑动体63在滑动的对方滑动体的凸形滑动体64的相对侧的端部（表面部）具有槽部71。槽部71沿对于凸形滑动体64相对的往复滑动的方向（动作方向），且在上侧开口，从动作方向看成为凹形状。

凹形滑动体63中，由上下方向的尺寸比支撑板部63a和延伸部63b等其他部分更大的滑动面形成部63d形成槽部71。即，滑动面形成部63d为比凹形滑动体63的支撑板部63a和延伸部63b等其他部分在上下方向更突出的部分，滑动面形成部63d的长度方向（衰减装置61的轴方向）的两侧，从上下方向之间的部分，支撑板部63a和延伸部63b分别沿滑动面形成部63d的长度方向形成。

在形成有槽部71的凹形滑动体63的上侧的表面部，形成作为槽部71的开口侧的端面的两处槽端面71a，和作为槽部71底面的槽底面71b。两个槽端面71a形成于同一表面。两个槽端面71a和槽底面71b之间，形成有左右方向互相对置的内侧侧面71c。互相对置的内侧侧面71c彼此大致平行。

如上所述，与凸形滑动体64对置侧的表面部具有槽部71的凹形滑动体63，在其上下两表面侧具有槽部71，由此，从轴方向看的截面形状，具有大致呈H型的形状（参照图29）。

本实施方式的衰减装置61中，凸形滑动体64在滑动对方的滑动体的凹形滑动体63的相对侧的端部（表面部）具有突部72。突部72沿动作方向且向下侧突出，从动作方向看为凸形状。

突部72为凸形滑动体64的下端的表面部的向下突出的突起部分。因此，在凸形滑动体64的下侧的端部，形成突部72的基本端面的两处的肩面72a，和突部72的突出侧的端面的突部端面72b。两个肩面72a为突部72的突起突出的表面，形成于同一表面。在两个肩面72a，和突部端面72b之间，形成有左右方向彼此朝向相反侧的外侧侧面72c。彼此朝向相反侧的外侧侧面72c大致互相平行。

在可彼此滑动的状态下，形成嵌合的槽部71和突部72，且使槽部71的槽的宽度的尺寸，和突部72的突起的宽度的尺寸大致相同。即，形成槽部71的内侧侧面71c之间的尺寸，与形成突部72的外侧侧面72c之间的尺寸大致相同。

如上所述凹形滑动体63和凸形滑动体64通过槽部71和突部72相互嵌合，并可滑动，与第一实施方式相同，凹形滑动体63和凸形滑动体64分别具有两种滑动面。

即，两种滑动面中一种滑动面为，凸形滑动体64相对于凹形滑动体63位于中间位置靠前方的状态下与其互相接触，并随着凸形滑动体64从中间位置向前方滑动使凸形滑动体64上升的、呈向前上升的斜度的斜面（前方用滑动面）。两种滑动面中的另一种滑动面为，凸形滑动体64相对于凹形滑动体63位于中间位置靠后方的状态下与其互相接触，并随着凸形滑动体64从中间位置向后方滑动而使凸形滑动体64上升的、呈向后上升的斜度的斜面（后方用滑动面）。

如图29～33所示，在本实施方式中，与第一实施方式相同，在凹形滑动面63中，形成槽部71的槽端面71a作为前方滑动面使用，形成槽部71的槽底面71b作为后方滑动面使用。凸形滑动体64中，形成突部72的肩面72a作为前方用滑动面使用，形成突部72的突部端面72b作为后方用滑动面使用。这样，凹形滑动体63和凸形滑动体64分别具有两个前方用滑动面和一个后方用滑动面。

滑动体机构62中，凸形滑动体64相对于滑动面形成部63d位于长度方向（前后方向）中间位置的状态，与凸形滑动体64相对于凹形滑动体63位于中间的位置的状态（中位状态）相应。从中位状态向凸形滑动体64的前方的移动过程，和从中位状态向凸形滑动体64的后方的移动过程，分别利用前方用滑动面和后方用滑动面的各斜度，滑动体机构62的高度随着滑动体位移量增加而按比例增大。

因此，从中位状态向凸形滑动体64的前方移动时仅凹形滑动体63和凸形滑动体64的前方用滑动面，即，仅槽端面71a和肩面72a对接触。从中位状态向凸形滑动体64的后方移动时，仅凹形滑动体63和凸形滑动体64的后方用滑动面，即槽底面71b和突部端面72b对接触。并且，中位状态为，凹形滑动体63和凸形滑动体64的前方用滑动面，和后方用滑动面均接触的状态。

在本实施方式的衰减装置61中，与第一实施方式相同，作为前方用滑动面，凹形滑动体63的槽端面71a、和凸形滑动体64的肩面72a分别起到第一滑动面的功能。另外，作为后方用滑动面，凹形滑动体63的槽底面71b、和凸形滑动体64的突部端面72b分别起到第二滑动面的功能。

如上所述，本实施方式的衰减装置61中，作为直接或间接与构造物固定，可在相互对置的状态下相对往复滑动的滑动体，一共具有3个滑动体，即一个凹形滑动体63，和配置于其上下的两个凸形滑动体64。即，滑动体机构62中，只要是作为可相对滑动的滑动体至少有一对滑动体即可。因此，滑动体机构62，例如可以具有4个以上上下方向交替配置的凹形滑动体和凸形滑动体。本实施方式中，滑动体机构62在凹形滑动体63的上下两侧具有凸形滑动体64，但是可以省略上下一方的凸形滑动体64。滑动体机构62的凹凸形状可以上下相反。

本实施方式的衰减装置61中，滑动体机构62通过相对往复滑动伸缩，作为沿着相对往复滑动的伸缩方向的轴向力，对构造物的振动作用衰减力。即，本实施方式的衰减装置61，以凹形滑动体63和凸形滑动体64相对滑动方向为轴向，且在其轴向两侧具有与构造物固定的第一支撑部61a和第二支撑部61b，构成轴向力部件型的衰减装置。

通过本实施方式的衰减装置61在获得与第一实施方式的衰减装置1相同的效果的基础上，还可以获得以下效果。由于本实施方式的衰减装置61为轴向力部件型的衰减装置，具有更好的通用性。

具体来说，本实施方式的衰减装置61，通过设定轴向尺寸，可以容易地适用于支承一般住宅或各种现场的配管。尤其是，由于现场的配管比一般构造物复杂，适于使用本实施方式的衰减装置61。本实施方式的衰减装置61，通过对轴向的两端部的第一支撑部61a和第二支撑部61b进行固定，可以安装于构造物，因此，可以容易的适用于已有的构造物。

通过本实施方式的衰减装置61，与第一实施方式的衰减装置1比较，滑动面的数量为两倍，因此衰减能力为两倍。因此，本实施方式的衰减装置61，通过说明第一实施方式的衰减装置1的静力学特性，力的位移关系与等价粘性衰减系数可表示为下式（35）、（36）、和（37）。

Ｈ＝2λ（Ｓ_ｙｉ｜ｕ_ｄ｜＋Ｖ₀）···（35）

【式14】

$\frac{H}{S_y{a}_d}=2\mathrm{\λ}(\frac{V_0}{S_y{a}_d}+\frac{i\left|u_d\right|}{a_d})---\left(36\right)$

【式15】

$c_e=\frac{2{\mathrm{\μ}}_0}{\mathrm{\π\θ}}(2i{S}_y+\frac{4V_0}{a_d})---\left(37\right)$

式（35）对应于在第一实施方式中说明的式（7），表示力和相对位移的关系。式（36）为对应于在第一实施方式中说明的式（12），表示力和相对位移的关系。式（37）对应于在第一实施方式中说明的式（15）表示等价粘性系数。

以下，说明应用本发明的第二实施方式的衰减装置61的例子。图34和图35为表示将衰减装置61应用于钢架建筑时的配置的一例。本例子与上述第一实施方式的衰减装置1的例子同样，为通过上下梁90a、90b和左右柱91a、91b形成的钢架结构的衰减装置61的例子。在本例子中，在左右柱91a、91b之间，下侧的梁90b的上侧的右侧一处，配置衰减装置61（参照图34）。在本例子中，与上述第一实施方式相同，凹形滑动体63和凸型滑动体64的相对滑动方向（衰减装置61的轴方向）沿上下梁90a、90b的方向设置。

具体来说，在下侧的梁90b上设置衰减装置61，使其轴方向与梁90b的延伸方向（左右方向）大致平行。利用设置于下侧梁90b上的的一对对角板92，将设置在衰减装置61的轴向的一端部（34的左侧端部）的第一支撑部61a与由钢架结构内部的左右支架93a、93b构成的V字支架固定。设置于衰减装置61轴向的另一端部（图34的右侧端部）的第二支持部61b固定于设置在下侧的梁90b上的连结台94。

一对角板92设置于下侧的梁90b上的左右大致中间的位置。构成V字支架的左右各支架93a、93b，下端侧固定于一对角板92之间，分别配置在角板92所处左右大致中间位置的左右斜上方。左右各支架93a、93b的上端，在上侧的梁90a和左右柱91a、91b的各夹角部分处，借助设置在梁90a和各柱91a、91b之间的支撑板95固定。即，在本例子中，第一支撑部61a借助一对的角板92与由左右支架93a、93b构成的V字支架固定，第二支撑部61b支撑于连结台94，由此使衰减装置61安装于钢架结构。

配置衰减装置61，使得第一支撑部61a和第二支撑部61b的孔部61c、61d（参照图27）的贯穿方向处于与梁90a、90b的延伸方向垂直的水平方向（与图34的纸面垂直的方向）。支撑板部63a利用孔部61c支持在安装于一对的角板92之间的支轴部96处，由此使第一支撑部61a与一对角板92连结。另一方面，利用U型部67的一对支撑板部67a夹持使连结台94竖起设置的支撑板94a，并利用孔部61d使支撑部67a支承于支撑板94a，由此使第二支撑部61b与连结台94连结。

在本例子中，在一对角板92之间设置有限位器97。限位器97具有在下侧梁90a的上侧设置成突部的卡止部97a。卡止部97a在一对角板92的对置方向（图35的上下方向）上，尺寸与一对角板92之间的间隔大致相同，大致与一对角板92相接触。

在本使用例中，在钢架结构中利用V字支架安装衰减装置61，以使上下梁90a、90b在左右水平方向上发生偏移的方向与衰减装置61的动作方向一致。由此，使钢架结构具有左右水平方向的衰减效果。

关于上下梁90a、90b，与梁90a、90b的延伸方向垂直的水平方向（与图34的纸面垂直的方向）有时会有偏移，即使在这种情况下，由于限位器97的卡止部97a限制一对角板92的移动，因此可防止衰减装置61脱出。通过使衰减装置61的两端部的第一支撑部61a和第二支撑部61b形成球形座，可以吸收与梁90a、90b的延伸方向正交的水平方向的偏移。在本使用例中，与衰减装置61连结的V字支架可由承重墙（反应墙）代替。本使用例，除钢架建筑外，同样也可适用于混凝土建筑·钢筋混凝土建筑·木质结构建筑等。

以下，说明本发明的第二实施方式的衰减装置61的其他使用例。图36和图37表示将衰减装置61应用于免震（quake-absorbing）桥梁时的例子。如图36和图37所示，对于免震桥梁，在桥墩98上利用免震支撑99支撑桥桁100。对于免震桥梁，桥桁100在桥轴方向（图36的上下方向）和桥轴直角方向（同图的左右方向）移动。即，在免震桥梁中，桥桁100在主要支撑于桥墩98上的高位置的水平方向的平面内移动。

如图36和图37所示，在本使用例中，两个衰减装置61组合。各衰减装置61的一端侧的支撑部（在本使用例中第一支撑部61a）支撑于桥墩98的上侧，在桥墩98上利用免震支撑99支撑桥桁100，各衰减装置61的另一端侧的支撑部（在本使用例中第二支撑部61b）支撑于桥桁100的下侧。

具体来说，各衰减装置61的第一支撑部61a支撑于，通过被设置于桥墩98的上面98a的免震支撑99的周围的连结台101、102。两个衰减装置61的第二支撑部61b支撑于设置在任意桥桁100的下面100a的连结台103。在各连结台101、102、103，使用孔部61c、61d（参照图27）支撑各衰减装置61的第一支撑部61a和第二支撑部61b，并可转动。因此，两个衰减装置61的第二支撑部61b支撑于连结台103，并可同轴转动。在本例中，第一支撑部61a支撑于桥墩98上的不同的两处（连结台101、102），且，第二支撑部61b支撑于桥桁100的下面同一处（连结台103）的两个衰减装置61，从平面看，被设置为V字状（参照图36）。

在本使用例中，通过设置成V字状的两个衰减装置61的组合，桥桁100可以对应移动的水平方向的平面内的任意方向，获得各方向的衰减效果。由于衰减装置61的两端部的第一支撑部61a和第二支撑部61b构成球座，各衰减装置61可以在上下方向倾斜，可以获得桥桁100的上下的动作的衰减效果。

以下，说明本发明的第二实施方式的衰减装置61的其他的使用例。图38表示衰减装置61适用于木质结构住宅时的配置的一例。如图38所示，本例相关的木质结构住宅具有，通过互相平行的水平方向上配置的上下梁105a、105b，和互相平行的上下方向上配置的三根柱106a、106b、106c形成的刚架结构（以下称“木质刚架”）。

如图38所示，本使用例是关于，木质结构住宅的，衰减装置61作为斜材利用时（参照图38的左侧的衰减装置61），衰减装置61与承重墙（反应墙）110并用时（参照同图的右侧的衰减装置61）的例。

如图38所示，在通过上下梁105a、105b与相邻的一对柱106a、106b包围的部分的对角状配置的杆107，与作为斜材利用的衰减装置61连结的状态下，安装于木质刚架。衰减装置61，其轴方向沿杆107的长度方向，连结于杆107的一端。在本使用例中，由于衰减装置61的第一支撑部61a通过螺栓等固定于杆107的一端，衰减装置61与杆107连结。

衰减装置61和杆107的连结体，在通过上下梁105a、105b和相邻的一对柱106a、106b包围的部分中，呈对角线状配置连结，使得图38的左侧的柱106a侧在上，中间的柱106b侧在下，且，衰减装置61侧在下侧。衰减装置61和杆107的连结体的两端部分别利用连结板108、109支撑于木质刚架。

上侧的连结板108设置于上侧的梁105a和左侧的柱106a中间的夹角部分的梁105a和柱106a之间，支撑衰减装置61和杆107之间的连结体的上端部，即，杆107的上端部。下侧的连结板109设置于下侧的梁105b和中间的柱106b中间的夹角部分的梁105b和柱106b之间，支撑衰减装置61和杆107之间的连结体的下端部，即，衰减装置61的第二支撑部61b。

在如上所述的木质刚架的衰减装置61作为斜材利用的结构中，对于上下的梁105a、105b在左右的水平方向偏移，利用倾斜配置的杆107，通过衰减装置61获得衰减效果。

如图38所示，与承重墙（反应墙）110并用的衰减装置61配置于，在中间的柱106b与图38中右侧的柱106c之间的下侧梁105b上的承重墙110和上侧的梁105a之间。衰减装置61，其轴向与梁105a大致平行设置。

在本使用例中，衰减装置61的第一支撑部61a利用设置于上侧的梁105a下面的连结板111，支撑于上侧的梁105a。另外，衰减装置61的第二支撑部61利用设置于承重墙110的上面的连结板112，支撑于承重墙110。

如此，在木质框架中，衰减装置61与承重墙110并用，其中借助下侧梁105b上的承重墙110，衰减装置61对上下梁105a、105b在左右水平方向上移动作用衰减效果。

如上所述，作为轴向力部型材的衰减装置构成的本实施方式的衰减装置61，可适用于从钢架建筑·混凝土建筑到木质建筑物·免震桥梁等各种各样的构造物，具有较高的通用性。本实施方式的衰减装置61，如上述使用例所示，由于通过连结台和连结板等设置于构造物，因此容易安装，容易应用于现有的构造物中。

以下说明本发明的第三实施方式。省略与上述实施方式重复的内容的说明。如图39所示，本实施方式的衰减装置301与第二实施方式的衰减装置61相同，整体呈轴状结构，其轴向为作用衰减力的方向。即，本实施方式的衰减装置301为轴向力部型材的衰减装置，在轴向施压的状态下可伸缩，随着其伸缩动作，在轴向作用衰减力。对于第一实施方式的衰减装置61通过凹形滑动体和凸型滑动体的凹凸形状的组合，呈彼此对置的两面的结构，本实施方式的衰减装置301采用仅在一侧具有通过凹形滑动体和凸型滑动体的凹凸形状的组合的结构。

衰减装置301在其轴方向的两端部具有支撑部（301a、301b），其不固定于构造物而是与构造物连结的部分。在本实施方式中，一方（图39的左侧）的支撑部为“第一支撑部301a部，另一方（同图的右侧）的支撑部为第二支撑部301b。

如图39～42所示，衰减装置301包括，具有凹形滑动体303和凸型滑动体304的凹凸滑动体机构302；具有一对平板滑动体（306、307）的平面滑动体机构305；中间轴向力部件308；凹凸侧支撑板309；平面侧支撑板310；一对侧面轴向力部件311；和一对板簧312。本实施方式的衰减装置301具有与第一实施方式相同的滑动型衰减装置，通过凹形滑动体303和凸型滑动体304相对滑动产生摩擦力，且通过一对平板滑动体（306、307）相对滑动产生的摩擦力作为减衰力，上述摩擦力随滑动体的相对位移的绝对值按比例增加。

本实施方式中，构成凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303和凸型滑动体304设置为可在彼此对置的状态下相对往复滑动。具体来说，如图41、图42、图44、图45等所示，凹形滑动体303和凸型滑动体304具有任意整体大致呈矩形板状的外形，在一侧的板面部，具有凹形形状的部分或具有凸形形状的部分。具有凹形形状部分和具有凸形形状部分彼此对置，凹形滑动体303和凸型滑动体304彼此嵌合。

因此，凹形滑动体303和凸型滑动体304彼此对置，凹凸嵌合，可相对滑动地设置。均为大致呈矩形板状的外形的凹形滑动体303和凸型滑动体304，各长度方向为与对方滑动体相对滑动的方向，并且一侧表面部彼此对置可相对滑动，即，凹形滑动体303中，具有凹形形状的部分形成滑动面，在凸形滑动体304中，具有凸形状的部分形成滑动面，凹形滑动体303和凸型滑动体304，彼此滑动面相对设置。凹形滑动体303和凸型滑动体304的滑动方向为衰减装置301的轴方向。

如此，本实施方式的凹凸滑动体机构302由一个凹形滑动体303，和一个凸型滑动体304构成。在本实施方式中，凹形滑动体303和凸型滑动体304相互对置的方向（图41的上下方向）为衰减装置301的上下方向，凹形滑动体303侧为上侧，其相反侧的凸型滑动体304侧为下侧。在本实施方式中，从衰减装置301的轴向看，与凹形滑动体303和凸型滑动体304对置方向垂直的方向（图41的左右方向）为衰减装置301的左右方向。

与构成凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303和凸型滑动体304相同，平面滑动体机构305的一对平板滑动体的内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307为彼此对置可相对往复滑动的一对滑动体。但，平面滑动体机构305与凹凸滑动体机构302不同，其彼此滑动面为平面，设置于平面相互接触的状态。

具体来说，如图41、图42、图46、图47等所示，内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307具有整体大致呈矩形板状的外形，在一侧板面部设置，形成作为对方相对滑动面的平面的部分。内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307的滑动面相互对置，滑动面彼此接触。

因此，内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307相互对置并接触，可相对滑动。均为大致矩形板状的外形的内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307，各长度方向为相对于对方滑动体的相对滑动的方向，且，一侧的表面部彼此对置，可相对滑动。即，设置内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307，使其彼此滑动面对置。内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307的滑动方向为衰减装置301的轴方向。

凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305隔着中间轴向力部件308上下配置。如图42等所示，中间轴向力部件308为细长大致呈矩形形状的部件，长度方向沿衰减装置301的轴方向。在中间轴向力部件308的一方的板面侧的上侧的板面侧，设置凹凸滑动体机构302，在另一方的板面侧的下侧的板面侧，设置平面滑动体机构305。如此，凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305在上下方向上夹持中间轴向力部件308。

凹凸滑动体机构302中，凸型滑动体304与中间轴向力部件308固定设置。凸型滑动体304，在具有嵌合于凹形滑动体303的凸形形状一侧的相对侧的板面，与中间轴向力部件308的上表面接触并被固定。凸型滑动体304具有用于与中间轴向力部件308固定的固定孔304a。即，凸型滑动体304利用固定孔304a，通过螺栓等固定件固定于中间轴向力部件308。本实施方式中，固定孔304a，在凸型滑动体304的长度方向的两端侧，沿短边方向各设3处，共设6处。设置有固定孔304a的凸型滑动体304的长度方向的两端部比其他部分板厚薄。

平面滑动体机构305在内侧平板滑动体306固定于中间轴向力部件308的状态下被设置。在具有接触外侧平板滑动体307的滑动面的一侧的相对侧的板面，接触中间轴向力部件308的下面的状态下，固定内侧平板滑动体306。内侧平板滑动体306具有固定于中间轴向力部件308的固定孔306a。即，内侧平板滑动体306使用固定孔306a，通过螺栓等固定件固定于中间轴向力部件308。本实施方式中，固定孔306a在内侧平板滑动体306的长度方向的两端侧，沿短边方向各3处，共6处设置。设置固定孔306a的内侧平板滑动体306的长度方向的两端部比其他部分板厚薄。

如此，中间轴向力部件308，设置于该两端的凹凸滑动体机构302，和平面滑动体机构305，构成如图42所示的滑动机构313。在本实施方式中，如图44、图45等所示，凹凸滑动体机构302，凸型滑动体304比凹形滑动体303长度方向的尺寸长。如图46、图47等所示，平面滑动体机构305的内侧平板滑动体306比外侧平板滑动体307长度方向的尺寸长。如图42所示，中间轴向力部件308比凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305，长度方向的尺寸长数倍，在中间轴向力部件308的长度方向的大致中间部，设置凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305。即，相对于中间轴向力部件308，在彼此相反侧的板面上，在中间轴向力部件308的长度方向的大致中间部的大致相同的位置处设置凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305。

构成凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303和凸型滑动体304、构成平面滑动体机构305的内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307，以及中间轴向力部件308均具有大致矩形形状的外形，并且具有大致相同的宽度（左右方向的尺寸、以下本实施方式相同）。因此，凹凸滑动体机构302、平面滑动体机构305、和中间轴向力部件308形成的滑动机构313的上下重叠部分，如图41所示，从衰减装置301的轴方向的截面看，具有大致矩形形状的外形。

如图41所示，构成衰减装置301的滑动机构313由凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310上下夹持。因此，凹凸滑动体机构302被凹凸侧支撑板309和中间轴向力部件308上下夹持，平面滑动体机构305被中间轴向力部件308和平面侧支撑板310上下夹持。如从图39到图41所示，凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310具有支撑衰减装置301的滑动机构313的支撑体的功能。凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310均为矩形板状的部件，具有大致相同的宽度。

构成凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303与凹凸侧支撑板309固定。使凹形滑动体303，其与凸型滑动体304嵌合的凹形形状的一侧的相反侧的板面与凹凸侧支撑板309的下表面接触，并使其固定。如图39、图40、图44、图45等所示，凹形滑动体303具有固定凹凸侧支撑板309用的雌螺纹部303a，凹凸侧支撑板309具有与凹形滑动体303的雌螺纹部相应设置的固定孔309a。即，螺栓等固定件贯穿凹凸侧支撑板309的固定孔309a，通过旋入凹形滑动体303的雌螺纹部303a，将凹形滑动体303固定于凹凸侧支撑板309。在本实施方式中，雌螺纹部303a和固定孔309a在凹形滑动体303和凹凸侧支撑板309的各部件的左右方向的两侧沿各部件的长度方向各设4处，共设8处。

构成平面滑动体机构305的外侧平板滑动体307与平面侧支撑板310固定。使外侧平板滑动体307，其与内侧平板滑动体306接触的滑动面一侧的相反侧的板面，与平面侧支撑板310的上表面接触，而使其固定。如图40、图46、图47等所示，外侧平板滑动体307具有用于与平面侧支撑板310固定的雌螺纹部307a，平面侧支撑板310具有与外侧平板滑动体307的雌螺纹部307a相应设置的固定孔310a。即，通过使螺栓等固定件贯穿平面侧支撑板310的固定孔310a旋入外侧平板滑动体307的雌螺纹部307a，将外侧平板滑动体307固定于平面侧支撑板310。在本实施方式中，雌螺纹部307a和固定孔310a在外侧平板滑动体307和平面侧支撑板310的各部件的左右方向的两侧沿各部件的长度方向各设4处，共设8处。

一对侧面轴向力部件311被设置于滑动机构313（图42）的左右两侧。一对侧面轴向力部件311具有支撑衰减装置301的滑动机构313的支撑体的功能。侧面轴向力部件311为矩形的板状部件，滑动机构313设置于左右方向的两侧被夹持的位置。即，一对侧面轴向力部件311利用滑动机构313彼此的板面左右对置。一对侧面轴向力部件311与滑动机构313的左右两侧面部之间间隔设置有少许间隙（参照图41）。

如图41所示，滑动机构313被上下配置的凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310，以及左右配置的一对侧面轴向力部件311上下左右四面包围。但是，如图39、图40等所示，凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310的长度方向的尺寸为侧面轴向力部件311的全长的几分之一，在长度方向滑动机构313的一部分被凹凸侧支撑板309、平面侧支撑板310、以及一对侧面轴向力部件311四面包围。具体来说，滑动机构313中，固定有凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310的凹形滑动体303和外侧平板滑动体307所处的位置的部分，即，配置有凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305的部分，被凹凸侧支撑板309、平面侧支撑板310、和一对侧面轴向力部件311四面包围。

一对的侧面轴向力部件311，与滑动机构313下侧的平面侧支撑板310固定，以从左右方向由侧面轴向力部件311夹持在左右。一对侧面轴向力部件311，沿平面侧支撑板310的上表面部的左右两侧端部的平面侧支撑板310的长度方向的边缘部，与平面侧支撑板310固定。一对侧面轴向力部件311和平面侧支撑板310，如图43所示，通过使螺栓314从平面侧支撑板310的下侧贯穿平面侧支撑板310，旋入侧面轴向力部件311而使其固定。螺栓314的固定部，例如，沿平面侧支撑板310的长度方向的边缘左右两侧各设4处，共设8处。

一对板簧312配置于，包含滑动机构313及从四面包围它的凹凸侧支撑板309、平面侧支撑板310、和一对侧面轴向力部件311的机构的两侧。板簧312为大致呈U字型的板簧，一端侧固定于侧面轴向力部件311，另一端侧固定于凹凸侧支撑板309。

如图41、图43、图48所示，板簧312具有平板状的固定部315、316，且，在上述固定部315、316之间，具有弯曲形状的板状的板簧部317。一方的固定部315为，在U字状的板簧部317的一端侧的板簧部317，大致垂直向外侧折曲的部分。另一方的固定部316为，U字状的板簧部317的另一端侧的板簧部317的端部保持原状延长的部分。

因此，板簧312的一方的固定部315和另一方的固定部316彼此表面大致垂直。如图41、图43等所示，使板簧部317的弯曲一方的固定部315沿侧面轴向力部件311的外侧面311a，板簧部317的呈直线的一方的固定部316沿凹凸侧支撑板309的上表面309b，而将板簧312固定于侧面轴向力部件311和凹凸侧支撑板309。

即，侧面轴向力部件311的外侧面311a和凹凸侧支撑板309的上表面309b彼此大致垂直，一方的固定部315从外侧面311a侧固定于侧面轴向力部件311，另一方的固定部316从上表面309b侧固定于凹凸侧支撑板309，由此板簧312固定于侧面轴向力部件311和凹凸侧支撑板309。

如图43所示，通过使螺栓318从侧面轴向力部件311的左右方向的外侧贯穿固定部315，旋入侧面轴向力部件311而固定一方的固定部315。通过使螺栓319从凹凸侧支撑板309的上侧贯穿固定部316，旋入凹凸侧支撑板309而固定另一方的固定部316。因此，在板簧312的各固定部315、316，设置贯穿螺栓318、319用的螺栓孔315a、316a（参照图48）。在本实施方式中，在沿侧面轴向力部件311和凹凸侧支撑板309的长度方向的4处，通过螺栓318、319固定各固定部315、316。

如此，被配置于衰减装置301的左右两侧的一对板簧312，大致U字型形状的开口侧在左右方向上彼此对置，分别固定于各侧面轴向力部件311和凹凸侧支撑板309。即，通过一对板簧312，使凹凸侧支撑板309和一对侧面轴向力部件311连结为一体。

如上所述，本实施方式的衰减装置301的板簧312中，与侧面轴向力部件311固定的一方的固定部315，和与凹凸侧支撑板309固定的另一方固定部316起到一对构造物侧固定部的功能。板簧312在一对固定部315、316之间，具有可弹性形变的弯曲板状的部分的板簧部317。即，本实施方式的板簧312具有作为构造物侧固定部的一对固定部315、316，和在一对固定部315、316之间形成的可弹性形变的弯曲板状的板簧部317。

在本实施方式中，板簧312在上下方向，对凹形滑动体303和凸型滑动体304形成的凹凸滑动体机构302，和内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307形成的平面滑动体机构305施压。即，板簧312，对凹凸滑动体机构302作用向着将相对往复滑动的凹形滑动体303和凸型滑动体304压紧的方向（滑动体挤压方向）的施压力，并对平面滑动体机构305作用向着将相对往复滑动的内侧平板滑动体306和内侧平板滑动体306压紧的方向的施压力。

具体来说，板簧312与上下夹持滑动体313的凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310，利用上侧的固定部316与凹凸侧支撑板309固定，利用下侧的固定部315利用侧面轴向力部件311与平面侧支撑板310固定。板簧312一侧的固定部315，通过如上所述的螺栓318固定于被固定在平面侧支撑板310的侧面轴向力部件311，因此，固定部315利用侧面轴向力部件311间接地与平面侧支撑板310固定。

如此，由于上下夹持滑动机构313的凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310，直接或间接地固定板簧312，通过板簧部317主要在上下方向产生压缩力（力）。即，板簧312通过其弹性，从上侧按压凹凸侧支撑板309，且利用侧面轴向力部件311对平面侧支撑板310作用将其向上侧提起的力。

通过板簧312的作用，凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310利用中间轴向力部件308上下方向夹持使凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305上下配置的滑动机构313，并受到向着彼此接近方向的力。由此，在凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305中，各滑动体机构的一对滑动体受到向着彼此相对方向压紧的力。如此，在本实施方式的衰减装置301中，板簧312具有，向滑动体推压方向对凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305施压的施压单元的功能。

在具有如上所述的结构的衰减装置301中，通过上下方向相对的凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310，在左右方向相对的一对的侧面轴向力部件311，和左右两侧配置的一对板簧312，从衰减装置301的轴方向看，构成刚架状的一体的施压机构320（参照图43）。即，施压机构320为，通过凹凸侧支撑板309、平面侧支撑板310、一对侧面轴向力部件311、和一对板簧312通过螺栓314、318、319在各部件间连结固定的结构。在滑动机构313被插入的状态下设置该施压机构320。

构成滑动机构313的部件中，位于最上侧的凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303固定于构成施压机构320的凹凸侧支撑板309。构成滑动机构313的部件中，位于最下侧的平面滑动体机构305的外侧平板滑动体307固定于构成施压机构320的平面侧支撑板310。

因此，本实施方式的衰减装置301的结构，包含施压机构320，与施压机构320的凹凸侧支撑板309固定的凹形滑动体303，和与施压机构320的平面侧支撑板310固定的外侧平板滑动体307，并且该结构随着凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305的滑动动作整体移动。对此，滑动机构313中除了与施压机构320侧固定的凹形滑动体303和外侧平板滑动体307以外的结构，随着凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305的滑动动作整体移动。即，包含施压机构320、凹形滑动体303、和外侧平板滑动体307的结构，和滑动机构313中凹形滑动体303和外侧平板滑动体307以外的结构，分别为一体结构。

构成凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303和凸形滑动体304分别间接地固定于构造物。在本实施方式中，利用凹凸侧支撑板309、一对板簧312、和一对侧面轴向力部件311将凹形滑动体303固定于构造物，凸形滑动体304利用中间轴向力部件308被固定于构造物。具体如下所述。

首先，说明凸形滑动体304。凸形滑动体304被固定于如上所述的中间轴向力部件308的上侧的表面。细长大致呈矩形板状的部件的中间轴向力部件308，其一端侧比一对侧面轴向力部件311向衰减装置301的轴方向一端侧突出。如上所述，从中间轴向力部308的侧面轴向力部件311突出的部分，构成设置于上述的衰减装置301的轴向的端部的第一支撑部301a。即，衰减装置301中，中间轴向力部件308构成固定于构造物的第一支撑部301a。

因此，如图39、图42所示，在从中间轴向力部件308的侧面轴向力部件311的突出侧的端部，不固定于构造物，且设置连结用的孔部301c。孔部301c用于插入螺栓等固定件，贯穿板状的中间轴向力部件308。如此，本实施方式的衰减装置301中，构成凹凸滑动体机构302的凸形滑动体304通过中间轴向力部件308间接地固定于构造物。

另一方面，如图39、图40所示，在衰减装置301中，向着与中间轴向力部件308突出侧相反一侧突出的部分设置有连结板321。连结板321为具有整体呈矩形厚板状的外形的部件，在衰减装置301的轴向的另一端部，在夹持于一对侧面轴向力部件311的状态下被固定，使得其板厚方向为上下方向。

连结板321固定于一对侧面轴向力部件311之间，其长度方向的一侧的端部比一对侧面轴向力部件311向衰减装置61轴向的另一端侧突出。连结板321被夹持于一对侧面轴向力部件311，例如，通过螺栓·焊接等适当的方法，与侧面轴向力部件311固定。

如上所述，连结板321构成设置于衰减装置301的轴方向的端部的第二支撑部301b。因此，如图39、图40所示，在连结板321的侧面轴向力部件311的突出侧的端部设置固定于构造物用的孔部301d。孔部301d用于插入螺栓等固定件，上下方向贯穿板状的连结板321。因此，在本实施方式的衰减装置301中，利用凹凸侧支撑板309、一对板簧312、一对侧面轴向力部件311和连结板321，使凹形滑动体303间接地固定于构造物。

与构成凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303和凸形滑动体304相同，构成平面滑动体机构305的内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307，分别间接地被固定于构造物。即，内侧平板滑动体306利用中间轴向力部件308间接地被固定于构造物，外侧平板滑动体307利用平面侧支撑板310、一对侧面轴向力部件311、和连结板321间接地被固定于构造物。

在对于如上所述的构造物的具有固定结构的衰减装置301中，具有如上所述的构造物侧固定部的功能的一对固定部315、316如下所述间接地被固定于构造物。即，在本实施方式中，由于如上所述的板簧312为一体的施压机构320的结构部件，板簧312利用侧面轴向力部件311和连结板321被固定于构造物，一对固定部315、316间接地被固定于构造物。

在具有如上所述结构的衰减装置301中，在如上所述随着凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305的滑动动作整体移动的两个结构中，中间轴向力部件308所在的结构，在第一支撑部301a处与构造物连结，一对侧面轴向力部件311所在的结构，在第二支撑部301b处与构造物连结。上述两个整体结构的相对移动的方向对应衰减装置301的轴方向。在以下说明中，如上所述的整体移动的两个结构中，支撑凹凸滑动体机构302和平面滑动机构305的中间轴向力部件308所在的一方结构为“滑动体侧结构体”，施压机构320所在的一方的机构作为“施压机构侧结构体”。

如图39所示，施压机构侧结构体具有引导滑动体侧结构体的移动的引导部322。在本实施例中，在两处设置引导部322。两处的引导部322被配置于在施压机构320中的，设置一对板簧312的部分的衰减装置301的轴方向的两侧。

一方的引导部322在一对侧面轴向力部件311之间设置于中间轴向力部件308突出侧的端部，另一方的引导部322在一对侧面轴向力部件311之间设置于一对板簧312和连结板321之间。两处引导部322，使长度方向大致中央部设有凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305的中间轴向力部件308的长度方向的两侧分别插入，并支撑中间轴向力部件308使其动作方向平行，而引导滑动体侧结构体移动。

如图39和图40所示，引导部322架设于一对侧面轴向力部件311之间，且由在上下方向上彼此对置的一对支撑件323构成。支撑件323为矩形板状的部件，板面上下对置，夹持固定于一对侧面轴向力部件311之间。一对支撑件323，与一对侧面轴向力部件311在一起构成从衰减装置301轴向看呈框状的部分。对支撑件323，被夹持于一对侧面轴向力部件311，例如，通过螺栓·焊接等适当的方法将支撑件323固定于侧面轴向力部件311。即，构成引导部322的一对支撑件323，由于被固定于侧面轴向力部件311，因此包含于作为整体结构的施压机构侧构造体。

如图40所示，引导部322具有上下方向上对置的一对滑座板324，和左右方向对置的一对滑座板325。上下方向对置的一对滑座板324设置于上下方向对置的一对的支撑件323的彼此对置表面。即，一方的滑座板324设置于上侧的支撑件323的下表面，另一方的滑座板324被设置于下侧的支撑件323的上表面。左右方向对置的一对滑座板325设置于左右方向对置的一对侧面轴向力部件311的彼此对置表面。即，各滑座板325设置于侧面轴向力部件311的内侧表面。

上下滑座板324和左右滑座板325均为矩形板状的部件，与被插入引导部322的中间轴向力部件308接触。这些上下和左右的滑座板324、325，可使中间轴向力部件308在动作方向上动作，沿垂直于动作方向的垂直面的方向固定。各滑座板324、325通过例如螺栓·焊接等适当的方法被固定于支撑件323或侧面轴向力部件311。

中间轴向力部件308插入如上所述的由一对支撑件323和一对侧面轴向力部件311共同构成的引导部322。因此，两处引导部322，在施压机构侧的构造体中，围绕滑动体侧构造体的中间轴向力部件308的部分，成为鞘结构。

在图40中，为使内部结构清除，将构成引导部322的上侧的支撑部件323显示于从应设置的安装位置拆卸下来的位置。为方便说明，该图40中，表示拆掉固定于凹凸侧支撑板309的凹形滑动体303，和固定于平面侧支撑板310的外侧平板滑动体307的状态。

具有以上结构的衰减装置301，由于通过构成凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303和凸形滑动体304的相对滑动，抵抗板簧312的施压力，使得凹凸滑动体机构302的高度（上下方向的尺寸，以下相同）发生变化，受到板簧312的滑动体在推压方向的力。衰减装置301中，凹凸滑动体机构302受到施压机构320的力。即，施压机构320，包含产生施压力的板簧312，且围绕具有凹凸滑动体机构302的滑动机构313，形成为弹性束缚由凹凸滑动体机构302的滑动动作产生的高度增加的环。

衰减装置301，随着凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303和凸形滑动体304的滑动体位移量的增加，凹凸滑动体机构302的高度增大，由此所受板簧312产生的滑动体推压方向的力增加。由此，衰减装置301作为衰减力作用的凹形滑动体303和凸形滑动体304之间的摩擦力随着滑动体位移量增加而成比例增加。此处按比例增加的摩擦力包含产生在平面滑动体机构305的内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307之间的摩擦力。

在如上所述的结构中，滑动机构313相对于施压机构320，使设置有凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305的部分配置在凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310之间，并使中间轴向力部件308的两端侧收容于鞘结构的引导部322，由此构成衰减装置301。

在本实施方式的衰减装置301中，作用于凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303的摩擦力，经由凹凸侧支撑板309、一对板簧312、一对侧面轴向力部件311、和连结板321，通过孔部301d传导至连结于第二支撑部301b的构造物。作用于平面滑动体机构305的外侧平板滑动体307的摩擦力经由平面侧支撑板310、一对侧面轴向力311，和连结板321，通过孔部301d传导至连结第二支撑部301b的构造物。作用于凹凸滑动体机构302的凸形滑动体304的摩擦力，和作用于平面滑动体机构305的内侧平板滑动体306的摩擦力经由各中央轴向力材308传导至通过孔部301c与第一支撑部301a连结的构造物。

通过图49和图50具体说明凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305的结构。在以下的说明中，关于凹凸滑动体机构302，为方便起见，令凹形滑动体303相对于凸形滑动体304往复滑动的方向（参考图49的箭头X）为动作方向，其动作方向中的一方的方向（参照图49的右方，箭头X的F向）为前方或正向，该动作方向中的另一方向（参照同图的左方，箭头X的R向）为后方或负向。

首先，说明凹凸滑动体机构302。如图44、图45等所示，凹凸滑动体机构302在凹形滑动体303和凸形滑动体304彼此对置的侧面部分具有凹凸形状部分，通过该凹凸形状部分，可使凹形滑动体303和凸形滑动体304嵌合滑动。因此，凹凸滑动体机构302，其凹凸形状部分具有形成于凹形滑动体303侧的槽部326，和形成于凸形滑动体304侧的突部327。

即，在本实施方式的衰减装置301中，凹形滑动体303，在作为滑动的另一方的滑动体的凸形滑动体304的一侧的端部（面部）具有槽部326。槽部326沿相对于凸形滑动体304的相对往复滑动的方向（动作方向）在下侧开口，从动作方向看为凹形状。

在形成有槽部326的凹形滑动体303的下侧（图44（a）的上侧）的表面部，形成槽部326的开口侧端面的两处槽端面326a，和槽部326底面的槽底面326b。两个槽端面326a形成于同一面上。在两个槽端面326a和槽底面326b之间，在左右方向彼此对置的内侧形成有侧面326c。彼此对置的内侧侧面326c大致互相平行。

在本实施方式的衰减装置301中，凸形滑动体304，在作为滑动的对方滑动体的凹形滑动体303相对侧的端部（表面部）具有突部327。突部327沿动作方向向上侧突出到，从动作方向看成为凸形状。

突部327为凸形滑动体304的上侧的表面部向上突出的突起的部分。因此，在凸形滑动体304的上侧的表面部形成作为突部327的基础端面的两个肩面327a，和作为突部327突出侧的端面的突部端面327b。两个肩面327a为突部327中突起的表面，形成于同一表面上。在两个肩面327a和突部端面327b之间，形成在左右方向相互朝向相对侧的外侧侧面327c。彼此相反侧的外侧侧面327c大致相互平行。

嵌合的槽部326和突部327可相互滑动，槽部326的槽的宽度的尺寸，和突部327的突起的宽度的尺寸大致相同。即，形成槽部326的内侧侧面326c之间的尺寸，和形成突部327的外侧侧面327c之间的尺寸大致相同。

如上所述，凹形滑动体303和凸形滑动体304彼此嵌合，可利用槽部326和突部327相互滑动，与第一实施方式的情况相同，凹形滑动体303和凸形滑动体304分别具有两种滑动面。

即，两种滑动面中一种滑动面为具有向前方升高的斜度的斜面（前方用滑动面），凹形滑动体303相对于凸形滑动体304位于比中间位置靠前方并互相接触，随着凹形滑动体303从中间位置向前方滑动产生位移使得凹形滑动体303上升。两种滑动面中的另一种滑动面为具有向后方升高的斜度的斜面，凹形滑动体303相对于凸形滑动体304位于比中间位置靠后方的位置并互相接触，随着凹形滑动体303从中间位置向后方滑动产生位移使得凹形滑动体303上升。

如图44、图45、图49、图50等所示，在本实施方式中，凹形滑动体303中，形成槽部326的槽端面326a作为前方用滑动面使用，形成槽部326的槽底面326b作为后方用滑动面被使用。凸形滑动体304中，形成突部327的肩面327a作为前方用滑动面使用，形成突部327的突部端面327b作为后方用滑动面使用。如此，凹形滑动体303和凸形滑动体304分别具有两个前方用滑动面和一个后方用滑动面。

凹凸滑动体机构302中，凹形滑动体303相对于凸形滑动体304位于长度方向（前后方向）中间位置的状态，相当于凹形滑动体303相对于凸形滑动体304处于中位的状态（中位状态）。凹形滑动体303从中位状态向前方的移动，和凹形滑动体303从中位状态向后方移动的各过程中，利用前方用滑动面和后方用滑动面的各斜度，使凹凸滑动体机构302的高度随着滑动体位移量的增加成比例增大。

因此，凹形滑动体303从中位状态向前方移动时，仅凹形滑动体303和凸形滑动体304的前方用滑动面彼此接触，即仅槽端面326a和肩面327a接触。凹形滑动体303从中位状态向后方移动时，仅凹形滑动体303和凸形滑动体304的后方用滑动面彼此接触，即，槽底面326b和突部端面327b接触。在中位状态下，凹形滑动体303和凸形滑动体304的前方用滑动面彼此，后方用滑动面彼此均为接触状态。图45表示凹凸滑动体机构302的中位状态。

本实施方式的衰减装置301中，作为前方用滑动面的凹形滑动体303的槽端面326a和凸形滑动体304的肩面327a分别起到第一滑动面的功能。作为后方用滑动面的凹形滑动体303的槽底面326b和凸形滑动体304的突部端面327b分别起到第二滑动面的功能。

接着，说明平面滑动体机构305。如图46、图47等所示，平面滑动体机构305在内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307的彼此对置侧的部分具有滑动面，可利用该滑动面使内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307滑动接触。

内侧平板滑动体306具有形成为平面的滑动面306b，外侧平板滑动体307具有同样形成为平面的滑动面307b。内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307的各自的滑动面306b、307b为与衰减装置301的轴向（动作方向）以及左右方向平行的平面。即，内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307的滑动面306b、307b为与中间轴向力材308的板面平行的面。

内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307，可在彼此滑动面306b、307b接触的状态下相对滑动。内侧平板滑动体306与凹凸滑动体机构302的凸形滑动体304同样地，是与中间轴向力部件308固定的部件，因此与凸形滑动体304整体移动。外侧平板滑动体307，与凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303同样地，是构成施压机构320的部件，因此与凹形滑动体303整体移动。

在平面滑动体机构305中，外侧平板滑动体307相对于内侧平板滑动体306位于长度方向（前后方向）的中间位置的状态为中位状态。在平面滑动体机构305中，与如上所述凹凸滑动体机构302从中位状态前方及后方移动过程无关，即，在凹凸滑动体机构302的滑动动作的范围内，滑动面306b、307b彼此总是接触。图47表示平面滑动体机构305的中位状态。

如上所述，本实施方式的衰减装置301中，滑动体间接地固定于构造物，可在彼此对置的状态下相对往复滑动，具有构成凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303和凸形滑动体304，和构成平面滑动体机构305的内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307。

本实施方式的衰减装置301，可利用滑动体彼此相对往复滑动而伸缩，作为由相对往复滑动产生的伸缩方向的轴向力，对构造物的振动作用衰减力。即，本实施方式的衰减装置301，以凹形滑动体303和凸形滑动体304之间相对滑动的方向为轴向，在其轴向的两端侧，具有与构造物固定的第一支撑部301a和第二支撑部301b，由此构成轴向力部件型的衰减装置。

根据本实施方式的衰减装置301，与第二实施方式的衰减装置61同样地，由于是轴向力部件型的衰减装置，可以获得更好的通用性，并且容易使结构部件中相对昂贵的作为施压单元的板簧及凹凸滑动体机构的滑动体的数量减少，因此可以容易实现低成本的结构。

具体来说，例如，在第二实施方式的衰减装置61中，需要至少4个板簧65。凹凸滑动机构和U型板簧占衰减装置的造价的大部分。因此，减少这些部件的数量能大幅提高装置价格的竞争力。根据本实施方式的衰减装置301，通过层叠凹凸滑动体机构302与平面滑动体机构305，使用便宜的平面滑动体机构305来降低装置造价，并可利用平面滑动体机构305的摩擦力维持衰减力。

根据本实施方式的衰减装置301，通过使用至少一组凹凸滑动体机构302，使用至少一组的平面滑动体机构305，将它们层叠，并使用至少两个板簧312，就能够得到与第二实施方式的衰减装置61同等的性能，可实现更低价的振动衰减装置。另外，由于使用至少两组凹凸滑动体机构302，使用至少两组的平面滑动体机构305，将它们层叠，并使用至少4个板簧312，就可获得高性能的振动衰减装置。进而，不增加凹凸滑动体机构302和板簧312的个数，而通过增加平面滑动体机构305的层叠数，可以获得更高性能的振动衰减装置。可通过将如本实施方式的衰减装置301中的平面滑动体机构305所示平面滑动体机构与凹凸滑动体机构层叠，而将其应用于第一实施方式的衰减装置1或第二实施方式的衰减装置61。

从力学方面分析本实施方式的衰减装置301。如图43所示，令随凹凸滑动体机构302的滑动动作产生的高度增加而对施压机构320作用的压缩力为V，令在中位状态，即不产生滑动位移的状态下，施压机构320的高度为h₀，令施压机构320的高度距中位状态的增加量为V。因凹凸滑动体机构302的高度增加，而实际作用于凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310的力为分布力，在此将该分布力模量化为集中压缩力V。在以下的说明中，如图43所示，由于如上所述，受到压缩力V作用的施压机构320，如上所述，由于形成弹性束缚随着凹凸滑动体机构302的滑动动作引起的高度增加的环，因此称其为“环”。

令压缩力V的方向上环的弹簧常数设为S，作用于环的压缩力V与高度变化v的关系用下式（38）表示。

Ｖ＝Ｖ₀＋Ｓ_ｖ···（38）

其中V₀为由预压导入的初始压缩力。

关于作为构成凹凸滑动体机构302的凹形滑动体303的滑动面的槽端面326a和槽底面326b，倾斜的大小（斜度）相等，倾斜方向彼此相反。图44（a）中，箭头方向表示槽端面326a和槽底面326b在下动作方向（箭头X）下降的方向。关于作为构成凹凸滑动体机构302的凸型滑动体304的滑动面的肩面327a和突部端面327b，倾斜的大小（斜度）相等，倾斜的方向彼此相反。图44（b）中，箭头方向表示肩面327a和突部端面327b在动作方向（箭头X）下降的方向。令作为凹形滑动体303的滑动面的槽端面326a和槽底面326b的斜度，以及作为凸型滑动体304的滑动面的肩面327a和突部端面327b的斜度均为i。

图49表示滑动机构的滑动位移和高度的增加的关系。在此，滑动机构中如图49所示层叠凹凸滑动体机构302、中间轴向力部件308、和平面滑动体机构305。图50为图49的M-M剖面图。图49为表示与环一同整体移动的凹形滑动体303和外侧平板滑动体307的动作方向的中心位置M-M，以中心位置N-N为基准，向如图49的右方向（前方向）移动的状态，即产生正的滑动位移u_d的状态。

在中位状态（u_d=0）中，凹形滑动体303的滑动面的槽端面326a和槽底面326b分别与凸型滑动体304的滑动面的肩面327a和突部端面327b接触。令中位状态下滑动机构的高度（上下方向的尺寸）为h₀。如图49所示，如果滑动机构产生正的滑动位移（u_d＞0），槽底面326b和突部端面327b分离，槽端面326a和肩面327a接触。此时，由于槽端面326a和肩面327a的斜度i的倾斜，凹形滑动体303向上方移动，滑动机构的高度增加。该滑动机构的高度的增加量设为v。

如果产生负的滑动位移（ud＞0），槽端面326a和肩面327a分离，槽底面326b和突部端面327b接触。此时，由于槽底面326b和突部端面327b的斜度i的倾斜，凹形滑动体303向上方移动，滑动机构的高度增加。与滑动位移的正负无关，内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307以滑动面306b和滑动面307b接触。若忽略因滑动面的磨损导致的滑动机构的高度的变化和垂直于滑动机构的动作方向的压缩形变，则滑动机构的高度的增加与滑动位移的绝对值成正比，比例系数为凹凸滑动体机构302的滑动面的斜度i。因此，滑动机构的高的增加用下式（39）表示。

ｖ＝ｉ｜ｕ_ｄ｜···（39）

本实施方式的衰减装置301，在伴随滑动位移产生的滑动机构的高度的增加作用下，在其高度增加方向推开环，从而使作用的压缩力与滑动机构的滑动位移的绝对值成正比增加。因此，将式（39）代入上述式（38）后，作用于滑动机构的压缩力V用下式（40）表示。

Ｖ＝Ｖ₀＋ｉＳ｜ｕ_ｄ｜···（40）

在凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305的各滑动面，在阻碍滑动运动的方向上产生与该压缩力V成比例的摩擦力。衰减装置301利用中间轴向力部件308和侧面轴向力部件311，将该摩擦力作为衰减力作用于构造物。

接着，说明衰减力和位移的关系。在u_d＞0、（du_d/dt）＞0的条件下，若考虑作用于凹形滑动体303的滑动面的垂直抗力和摩擦力，以及由环产生的反力V和H_c的平衡，则作用于图49所示凹形滑动体303的反力H_c用下式（41）表示。

【式16】

$H_c=\left(\frac{{\mathrm{\μ}}_c+i}{1-i{\mathrm{\μ}}_c}\right)V,u_d>0,{\stackrel{\·}{u}}_d>0---\left(41\right)$

同样地，作用于平面滑动体机构305的反力Hf用下式（42）表示。

【式17】

$H_f={\mathrm{\μ}}_{f}V,u_d>0,{\stackrel{\·}{u}}_d>0---\left(42\right)$

因此，衰减力H为反力Hc和反力Hf的和，用下式（43）表示。

【式18】

$H=H_f+H_c=({\mathrm{\μ}}_f+\frac{{\mathrm{\μ}}_c+i}{1-i{\mathrm{\μ}}_c})V,u_d>0,{\stackrel{\·}{u}}_d>0---\left(43\right)$

其中，μ_c和μ_f分别为凹凸滑动体机构302的动摩擦系数和平面滑动体机构305的动摩擦系数。对于其他的位移和速度的符号的组合整理衰减力，获得下式（44）的衰减装置301的衰减力H和滑动位移u_d之间的关系。

Ｈ＝λ（Ｖ₀＋ｉＳ｜ｕ_ｄ｜）···（44）

在此，λ为用下式（45）确定的运动抵抗系数。

【式19】

$\mathrm{\&lambda;}=\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\&mu;}}_f+({\mathrm{\&mu;}}_c+i){(1-i{\mathrm{\&mu;}}_c)}^{-1},u_d>0,{\stackrel{\&CenterDot;}{u}}_d>0\\ -{\mathrm{\&mu;}}_f-({\mathrm{\&mu;}}_c-i){(1+i{\mathrm{\&mu;}}_c)}^{-1},u_d>0,{\stackrel{\&CenterDot;}{u}}_d<0\\ -{\mathrm{\&mu;}}_f-({\mathrm{\&mu;}}_c+i){(1-i{\mathrm{\&mu;}}_c)}^{-1},u_d<0,{\stackrel{\&CenterDot;}{u}}_d<0\\ {\mathrm{\&mu;}}_f+({\mathrm{\&mu;}}_c-i){(1+i{\mathrm{\&mu;}}_c)}^{-1},u_d<0,{\stackrel{\&CenterDot;}{u}}_d>0\end{array}\right.---\left(45\right)$

以下说明板簧312的弹簧形状和弹簧常数。图51为用于计算U型板簧的形状和弹簧常数的力学模型。图51（a）表示本实施方式的衰减装置301的板簧312，该图（b）表示第一、二实施方式所用形状的板簧。

如图51（a）所示，板簧312包括半径r的弯曲部312a、代表尺寸l1的直线部312b、和代表尺寸l2的L型部312c。令板簧312的板厚为t，板簧312的动作方向的长度（板宽）为d（参照图48）。用螺栓319连结直线部312b的端部与凹凸侧支撑板309，用螺栓318连结L型部312c的端部与侧面轴向力部件311。如果板簧312与如图51（b）所示两端固定的U型板簧等价，则载荷q方向的弹簧常数β用下式（46）、（47）表示。

【式20】

$\mathrm{\&beta;}=\frac{\mathrm{\&gamma;dE}}{2}\&times;{\left(\frac{t}{r}\right)}^3---\left(46\right)$

【式21】

$\mathrm{\&gamma;}=\frac{1}{4{(l/r)}^3+3\mathrm{\&pi;}-\frac{6{\{2-{(l/r)}^2\}}^2}{2(l/r)+\mathrm{\&pi;}}}---\left(47\right)$

上述，E设为弹性系数。令图51（b）和式（47）的直线部的长度l为板簧312的尺寸l1和l2的平均值。假设环的高度的增加主要在板簧312的弯曲形变产生，可以用下式（48）推算环的弹簧常数S。

Ｓ＝2αβ···（48）

在此，α为通过载荷实验等确定补正系数。

需要用载荷实验正确求解与衰减力密切相关的环的弹簧常数，但认为设计装置阶段等中可利用式（48）计算弹簧常数。

以下，说明本发明的实施例。在本实施例中，关于本发明的第一实施方式的衰减装置1的结构（参照图1），进行静力学特性的确认实验。具体来说，为确认本发明的衰减装置的功能，用模型实验验证式（8）、（9）、（10）、和（11）所示辊子所支撑的衰减装置的水平力和相对位移之间的关系式的正确性，以及式（31）所示安装衰减装置后的刚架的水平力和水平位移之间的关系式的正确性。由于本实施例为上述本发明的第一实施方式的衰减装置1的结构，本实施例的说明中，使用第一实施方式的衰减装置1的符号。

首先，在本实施例中，是对辊子所支撑的衰减装置1进行的实验。本实施实例中，凹形滑动体3的材料使用不锈钢（SUS304），凸型滑动体4的材料使用易切削黄铜（C3604）。滑动面的斜度i和水平长度l_d分别为i=0.02，l_d=400mm。组装后的凹形滑动体3和凸型滑动体4在中位状态下的高度，即，中位状态的滑动体机构2的高度为h_d=51mm。

凹形滑动体3的前方用滑动面（槽端面11a）和后方用滑动面（槽底面11b）的宽度分别为b_F=5.8mm，b_B=8.2mm。凸型滑动体4的前方用滑动面（肩面12a）和后方用滑动面（突部端面12b）的宽度分别为b_F=6.1mm，b_B=7.8mm。滑动面的机械精加工的设计值为平均粗糙度R_a=1.6以下，未测量实际的表面粗糙度。滑动面中，为减小动摩擦系数和静摩擦系数的差，涂了三氯乙烷类润滑剂。滑动面的导摩擦系数以后说明。

在本实施例中，在滑动体的两侧面分别配置4个板簧5，总数共8个（参照图1）。板簧5与凸型滑动体4和支撑梁6成一体。板簧5的材质为弹簧用不锈钢带（SUS304-CSP），各部分的设计尺寸为φ设计尺寸为φ，αα计尺寸，ββ计尺寸为φC，γγ计尺寸为（参照图12、图14）。每个板簧5用6个M3螺栓（螺栓24、25）分别固定于凸型滑动体4和支撑梁6的侧面。具体来说，分别用3个M3螺栓将板簧5下侧固定部21的部分固定于凸型滑动体4的侧面，将上侧固定部22的部分固定于支撑梁6的侧面。衰减装置1的竖直弹簧常数以后说明。

作为支撑梁6的材料使用铝合金（A6063）。支撑梁6的尺寸为高×宽×长=25长高×宽×长P带（。凸型滑动体4、板簧5、和支撑梁6的合计质量为2.57kg。

说明衰减装置1的动摩擦系数和高度的变化。图52为表示测量本实施例的滑动面的动摩擦系数的摩擦实验装置的结构的图。如图52所示，本实施例的摩擦实验装置中，用螺栓固定将衰减装置1的凹形滑动体3固定于实验基座200上的下侧壁207的上表面。本实施例中，下侧壁207为铝合金制的壁板（A5052，t=3mm的壁）。重物201放于支撑梁6的上面。

如图52所示，本实施例的摩擦实验装置中，通过致动机构203，对支撑梁6作用使衰减装置1动作的水平力。致动机构203，利用重量计204，将支撑梁6连结在水平方向。致动机构203被支撑于设在实验基座200上的支撑台205上。

根据上述结构，由于致动机构203在水平方向被驱动，衰减装置1的动作必要的水平力被作用于支撑梁6，其水平力用重量计测量。重量计204的定额值为200N，致动机构203的驱动速度为0.048mm/s，分辨率为0.004mm/步（mm/step）。

本实施例的摩擦实验装置中，凸型滑动体4的水平位移通过水平位移计206测量。通过竖直位移计测量支撑梁6的高度的变化。水平位移计206和竖直位移计209为激光位移计，其分辨率为0.002mm。放于支撑梁6的上面的重物201的质量为4kg、8kg、12kg、16kg这4种。

图53表示安放16kg的重物时的衰减装置1的水平位移和高度的变化之间的关系，图54为表示同样安放16kg的重物时的衰减装置1的水平力和相对位移的滞回曲线（履歴曲線）。水平力H除以重物201、凸型滑动体4、板簧5、和支撑梁6的合计重量W=178N后无量纲化（non-dimensional）。

如图53所示，衰减装置1中，相对位移（水平位移，u_d）10mm，产生0.2mm的高度（v_d）的变化。由此，可以确认滑动面的斜度i=2%。可见高度的变化在±可见高度的变左右的范围，考虑其是由以下两个现象引起的。一个是根据致动机构203的动作，衰减装置1在竖直方向振动。另一个是，从竖直位移计209照射的激光反射面，即，支撑梁6的上表面在水平方向移动，使得反射面的凹凸对竖直位移计209的测定值造成的影响。

图54中，式（8）、（9）、（10）、和（11）中，表示令滑动面的动摩擦系数设为μ_F=0.16、μ_B=0.18，滑动面的斜度设为i=0.02时的运动抵抗系数（标记为“理论”）。根据图54可知，实验所得水平力和竖直力的比H/W（标记为“实验”）与运动抵抗系数λ良好对应。可确认，即使重物201的重量不是16kg，水平力和竖直力的比H/W与所述的运动抵抗系数λ良好对应。

以下说明本实施例的衰减装置1的竖直弹簧常数。图55表示，在本实施例的摩擦实验装置（参照图52）中，拆卸掉致动机构203的状态下，重物201所致竖直力和支撑梁6的竖直位移的关系。根据图55可知，竖直力（Virtical force）和竖直位移（Virtical displacement）的关系，与承载时（Loading test）和卸载时（Unloading test）均为线性。从实验结果，作为衰减装置1的竖直弹簧常数，获得S_y=400N/mm。

一方面，使用式（16）和式（17），估算板簧5的一个竖直弹簧常数为s_y=61.8N/mm。其中，在JIS G5443中作为参考值记载的弹簧用不锈钢带（SUS304-CSP）的挠度系数（日本工业标准：弹簧用不锈钢带，JIS G4313,1977.）为弹性系数E=167000N/mm²，G/E为0.385。使用上述的弹簧常数的理论值，估算衰减装置1的竖直弹簧常数为494N/mm。其与实验值S_y=400N/mm比较，在式（20）中使用补正系数为ψ中使用补正。

其次，说明验证衰减装置1的力学模型的正确性的实验。图56表示对辊子所支撑的衰减装置1进行实验的实验装置的结构。图56所表示的实验装置对应图8和图9表示的衰减装置1的力学模型。图56所示的实验装置中，与图52所示的摩擦实验装置公用的部分使用同一符号，省略其说明。

图56所示的实验装置中，图52所示的摩擦实验装置，在支撑梁6的上侧设置具有辊子9的辊子机构。辊子机构的上侧设置梁210。梁210在竖直方向支撑辊子机构。即，梁210在支撑梁6的上侧利用具有辊子9的辊子机构被设置。由于梁210通过4根（图56仅表示两根）柱211与实验基座200连结，并通过固定夹具等支撑机构（图中表示省略）固定于实验基座200，在水平方向和竖直方向固定。

本装置所具有的滚子机构具有4个辊子9，这些辊子9被支撑在水平方向上间隔大致相等的间隔位置。辊子9被夹持支撑在支撑梁6和梁210之间，以使其随支撑梁6的水平位移旋转。本实施例中，辊子9为直径20mm的铝制的辊子。具有以上的结构的实验装置，在水平方向驱动致动机构203，作用于衰减装置1的摩擦力用重量计204测量，通过水平位移计206测量凸形滑动体4的水平位移。

图57表示用式（7）、（8）、（9）、（10）、和（11）所示的水平力和水平位移之间的关系式计算的滞回曲线，和通过实验获得的滞回曲线的比较。滑动面的斜度i、初始压缩力V₀、竖直弹簧常数S_y，和滑动面的动摩擦系数μ_F、μ_B分别为ｉ=0．02、Ｖ₀＝25．2Ｎ、Ｓ_ｙ＝400Ｎ／ｍｍ、μ_Ｆ=0．16、μ_Ｂ=0．18。

根据图57，实验值与理论值（计算值）良好对应，滞回曲线可确认实验值、理论值均为蝴蝶翅膀展开的形状。实验值的滞回曲线的倾斜与理论值的滞回曲线的倾斜相比，仅仅小一点。由此，实验值中包含辊子9的旋转摩擦的影响，但理论之中辊子的旋转摩擦忽略不计。实验时的板簧5的水平方向的形变量小小，通过板簧5上下方向连结的凸形滑动体4和支撑梁6的水平位移的差很小，可忽略不计。

以下，说明安装本实施例的衰减装置1的刚架的实验。图58表示安装本实施例的衰减装置1的一层刚架的实验装置的结构。图58所示的实验装置为，图56所示的实验装置中，梁210向上方移动，具有辊子9的辊子机构在上侧壁208置换。上侧壁208为铝合金制（A5052，t=3mm（上）。上侧壁208用螺栓固定于支撑梁6和梁。

左右柱211为两根钢制螺栓（M6，SS400），梁210为截面尺寸为100尺寸为的耐磨扁方钢（平角鋼）（SS400）。刚架的高度和长度l分别为h=400mm和l=500mm。柱211和上侧壁208壁下侧壁207之间的间隔（参照图15）e=50mm。图58所示的实验装置中，致动机构203经重量计204与梁210连结。

具备以上结构的实验装置，在水平方向上驱动致动机构203，通过重量计204，测量刚架的水平力，通过水平位移计206，测量刚架的水平位移。测量衰减装置1的支撑梁6和刚架的梁210的各水平位移，但两者的差较小。上侧壁208和板簧5的水平方向的弹性形变与衰减装置1的相对位移相比较小，可忽略不计。

以59为拆卸掉衰减装置1的刚架的1个周期的加载·卸载的水平力和水平位移的滞回曲线。从图59可以确认，在拆卸掉衰减装置1的刚架中，滞回曲线加载和卸载为相同的路线，水平力和水平位移的关系为线性。

图59所示的实验结果获得的刚架的水平弹簧常数为K_x=3.4N/mm。另外实施的弯曲实验获得的柱211的弯曲刚性为E_cI_c≈弯曲刚性为弯⁷Nmm²。用其在式（30）计算的水平弹簧常数为4.2N/mm。在式（30）中，假设柱211与梁210在基础部分完全被固定（两端固定梁），但通过刚架的安装部的弹性形变产生的旋转，实际的水平弹簧常数比理论值小。

图60为用式（24）计算的刚架的水平位移u和竖直位移v的关系与实验值的比较。根据图60，竖直位移相对于水平位移呈放射线状变化，可以确认实验值与理论值良好对应。

其次，说明安装本实施例的衰减装置1的刚架的水平力和水平位移的滞回曲线。图61由实验获得，表示安装衰减装置1的刚架的1个周期的水平力和水平位移的滞回曲线（实验），和用式（31）计算的滞回曲线（E_q.31），和式（31）中忽略刚架的竖直方向的二次位移后的滞回曲线（E_q.31）的比较。此处，式（31）的计算条件为i=0.02，Ｖ₀＝25．2Ｎ，μ_Ｆ=0．16，μ_Ｂ=0．18，Ｋ_ｘ＝3．4Ｎ／ｍｍ，和Ｓ_ｙ＝400Ｎ／ｍｍ。计算柱211的截面常数的刚架的竖直方向弹簧常数为K_y≈数直方向弹N/mm，由于K_y＞＞S_y，则S_yc≈c_y。

通过图61，水平位移u/h＜0.01的范围中，刚架的竖直方向的二次位移的影响较小，可以确认忽略二次位移后的理论值和实验值良好对应。水平位移在u/h位移实验值的范围内忽略二次位移后的理论值，可与前方移动时·后退时，和后方移动时·前进时的实验值良好对应，但可以确认前方移动时·前进时和后方移动时·后退时与实验值的差较大。考虑二次位移的理论值与在前方移动时·前进时和后方移动时·后退时的实验值良好对应，但可以确认在前方移动时·后退时与后方移动时·前进时与实验值的差较大。由于考虑实用的刚架的水平位移u/h＜0.01，考虑实用上在式（31）中可忽略二次位移。

通过图61可知，即使考虑必须考虑二次位移的水平位移的区域，根据式（31）忽略二次位移计算得到的滞回曲线处于实验获得的滞回曲线的内侧，前者的滞回曲线包围的面积比后者的滞回曲线包围的面积小。由于忽略不计图61的二次位移的滞回曲线包围的面积相当于式（13）的发散的能量，如根据本实施例的衰减装置1，认为可确保用式（34）表示等价粘性衰减常数的可能性较高。

使前方用滑动面和后方用滑动面的摩擦系数为μ0=0.17，如果将如前所示的刚架和衰减装置1的各系数i=0.02、V₀=25.2、K_x=3.4N/mm、以及S_y=400N/mm用于公式（34），就能得到如下等价粘性衰减系数。

ζ_e=0.127+（0.802/a）···(49)

使用公式(49)，安装有本实施例的衰减装置1的刚架的共振时的等价粘性衰减系数，当振幅a是10mm左右的时候是0.2左右，并认为通过使振幅a变大使得其会逐渐接近0.127。

通过以上本发明的实施例，明确了本发明的第一实施例的衰减装置1的构成的静力学特性。本发明的实施例虽然是在限定条件的模型实验的范围内实施，但是由于安装有衰减装置的刚架的静力学特性的理论值和实验值对应得很好，因此本发明的衰减装置能够起到抑制构造物振动的衰减装置的功能。

根据上述的本发明的实施例等，将本发明得到的知识进行如下总结。

（a）本发明的衰减装置，通过使用构造物内的部件等抑制滑动体的相对位移所导致的高度变化，可以产生与相对位移的绝对值成比例增加的摩擦力。

（b）对于辊子所支撑的衰减装置和安装有衰减装置的刚架之间的水平力和水平位移的滞回曲线，理论值和实验值对应得很好，其滞回曲线的形状是蝴蝶展开翅膀的形状。

（c）通过将滑动面的斜度和摩擦系数、作为施压单元的板簧的竖直弹簧常数、以及初始压缩力进行适当组合，可以使衰减装置的水平力和水平位移的滞回曲线所围成的面积发生变化。

（d）根据辊子所支撑的衰减装置水平力和水平位移的滞回曲线的特征，使衰减装置的等价粘性衰减系数与振动频率成反比，频率越小等价粘性衰减系数越大。

（e）通过使衰减装置的初始压缩力变得足够小，从小振幅到大振幅可以使等价粘性衰减系数大致一定。

在本发明的实施例中，对使用第三实施方式的衰减装置301的结构的情形的实施例进行了说明。首先，对本实施例的衰减装置301的设计条件的各元素进行说明。

本实施例中，作为设计条件使用了如下的条件。设计衰减力为10kN。该数值为目标值。作为抑制振动对象的高层大厦的各元素，假定楼高250m、固有周期为5秒以及层高为4m，并假定与地震动发生共振的高层大厦的最大层间形变角为1/200。根据层高和最大层间形变角令装置的设计振幅a_d为20mm。装置的最大振幅是40mm。

令凹凸滑动体装置302的滑动面的斜度为斜度i=0.02。令滑动面的动摩擦系数μ是0.2以上，希望得到0.2以上的动摩擦系数并使铅的固体润滑作用产生的动摩擦系数稳定，滑动材料的组合是，以含有4～6%的铅的青铜铸件（CAC406C）为软质材料，以耐候性较高的不锈钢（SUS304）为硬质材料。由于软质材料和硬质材料相比磨损量较多，因此希望软质材料的磨损量在动作方向是平均的，对于相配合的材料，使动作方向的尺寸较短的凹形滑动体303和外侧平板滑动体307为软质材料，对于相配合的材料，使凸形滑动体304和内侧平板滑动体306为硬质材料。板簧312、中间轴向力部件308、凹凸侧支撑板309、平面侧支撑板310、侧方轴向力部件311、连结板321、以及支撑部件323的材质为碳素钢（S50C）。

图62所示的表中，作为衰减装置301的各元素表示了凹形滑动体303、凸形滑动体304、以及作为两平面滑动体的内侧平板滑动体306和外侧平板滑动体307的滑动面的尺寸及接触面积。上述滑动体的滑动面的机械加工的设计值为表面粗糙度为1．6μｍＲ_ａ以下，使用粗糙度测量仪，目视确认表面粗糙度。

中间轴向力部件308、侧方轴向力部件311、连结板321、以及支撑部件323的尺寸（长X宽X高）分别为165x25x990mm、100x25x990mm、165x25x255mm、以及100x25x165mm。安装于侧方轴向力部件311以及支撑材料323滑座板324、325是填入了二硫化钼，厚度为10mm的黄铜合金板。为了将衰减装置301和往复滑动实验装置进行销连结，在中间轴向力部件308的孔部301c和连结板321的孔部301d安装球面轴承。连结用的销子的外径是30mm。

对于板簧312，利用线锯形成部件的外周，之后切削其内周，对内外周进行研磨加工精加工到规定的尺寸。板簧312的板厚为16mm。板簧312的各个部分的尺寸为，半径r=30mm、尺寸l1=111mm、尺寸l2=91mm、板厚t=16mm、板宽d=220mm。

凹凸侧支撑板309和平面侧支撑板310的板厚为30mm。衰减装置301的全长和总重量分别为1185mm和171kg。平面侧支撑板310和侧方轴向力部件311的连结是高强度螺栓拉伸、摩擦接合（如图43所示的螺栓314），其他的部件材料的连结都是高强度螺栓摩擦接合。凹凸侧支撑板309和凹形滑动体303的连结以及平面侧支撑板310和平面滑动体装置305的连结是M10螺栓，其他的都是M12螺栓。螺栓的强度等级合计是10.9。螺栓的紧固力使用扭矩法管理。

在如上所述衰减装置301的设计条件和各元素的条件下，进行往复滑动装置的实验。图63以及图64是连续进行100次实验得到的凹凸滑动体装置302以及平面滑动体装置305的运动阻力和滑动位移的滞回曲线。

图63是平面滑动体装置305的滞回曲线。在图47所示的平面滑动体装置305之上加载重物，固定内侧平板滑动体306，使用电动致动装置将外侧平板滑动体307向动作方向（X方向）进行往复滑动。用负重计测量往复滑动时的致动装置的驱动力，该驱动力为运动阻力。

重物和外侧平板滑动体307的总重量的负重载荷为354N。滑动振幅、滑动速度以及表面的滑动表面压力分别是20mm、1.76mm/秒、以及0.011N/mm²。在图63、图64，一并记录了动摩擦系数μ_f=0.23的滞回曲线（Theory）。运动阻力和负重载荷的比在0.23到0.45之间分布。

图64是凹凸滑动体装置302的滞回曲线。实现的方法和条件与平面滑动体装置305相同。但是，滑动面压力是0.024N/mm²。在图63以及图64，一并记录了动摩擦系数μ_f=0和μ_c=0.23的计算公式（45）的动阻抗系数的滞回曲线。

根据图63以及图64，对于平面滑动体装置305和凹凸滑动体装置302的两方，运动阻力和负重载荷的比的下限值与0.23的动摩擦系数的理论上的滞回曲线良好对应。因此，从各个滑动装置的滑动材料的组合相同，推测各个滑动装置的动摩擦系数μ_f＝μ_c=0.23。因为推测衰减装置301的平面滑动体装置305和凹凸滑动体装置302的表面的最大表面压力分别是0.5N/mm²和1.0N/mm²，所以需要注意在比最大的表面压力更小的表面压力的条件下实施往复滑动装置的实验。

图65是使用凹凸滑动体装置302的动作实验得到的，是图45所示的滑动装置的滑动位移U_d和高度的增加v之间的关系。使用游标卡尺测量凹凸滑动体装置302的6点的高度，从这些的平均值决定高度的增加量。产生最低高度的实际的中位位置距实验时假定的中位位置偏离大致1mm，确认了凹凸滑动体装置302的滑动位移和高度的增加的关系与斜度i=0.02的理论值是良好对应的。

继续对支撑装置实验进行说明。图66是通过支撑装置实验确认的，图43所示的环的压缩力和高度的增加之间的关系。环的内部层叠有薄型载荷计和薄型油压气缸，使用油压气缸施加压缩力，使用载荷计测量该压缩力。使用激光位移计（分辨率0.002mm）分别测量凹凸侧支撑板309的上表面中央的位移和平面侧支撑板下表面中央的位移。为使得对应衰减装置301的设计振幅20mm的环的高度的增加为0.4mm、高度的变化为0.5mm的负重，进行加载，静置大致3分钟之后卸载。

根据图66确认负荷和除去负荷的滞回曲线为直线。通过图66推测环的弹簧常数S=37.5kN/mm。另一方面，如果使用公式（46）对板簧312的弹簧常数进行预测，β行预测，β如果使用公。E=200000N/mm²、l=101mm。使用公式（48）计算环的弹簧常数时的补正系数α的补正系数。

以下对往复滑动实验进行说明。本实验是通过将衰减装置301装入往复滑动实验装置中进行的。往复滑动实验装置具有，通过连结销子与衰减装置301的第一支撑部301a进行连结的油压传动器；通过连结销子与衰减装置301的第二支撑部301b进行连结的载荷计；设置载荷计的反力梁。

组装装置的时候，在安装平面侧支撑板310用的螺栓314中使用调整垫板（0.05mm），在环中导入初始挠度0.05mm。如果环的弹簧常数S=37.5kN/mm，就推测导入初始挠度0.05mm的初始压缩力V₀=1.9kN。将构成第一支撑部301a的中间轴向力部件308与油压致动装置（最大轴向力50kN），将构成第二支撑部301b的连结板321与反力梁的载荷计，分别使用销子连结。使用反力梁的载荷计测量衰减力，使用装置中安装的激光位移计（分辨率0.02mm）测量位移。使用薄型热电偶测量滑动体的温度

假设地震是持续时间为500秒的长周期地震，往复滑动实验进行最大振幅20mm×5秒的正弦波的位移控制。实施往复一次（Test-A）和往复10次（Test-B）的两种预备实验，之后实施往复100次（Test-C）的正式实验。

图67是往复一次的预备实验（Test-A）得到的滞回曲线，与μ_f＝μ_c=0.23的公式（44）和公式（45）预测的理论曲线的比较。从图67确认，在u_d＜0，（du_d/dt）＜0的条件下实验曲线不是直线，与理论曲线有差距，但是其他的条件下实验曲线是直线并且与理论曲线良好对应。

图68是往复10次的预备实验得到的滞回曲线与理论曲线的比较。示出了与实验曲线Test-A相同的特征。但是确认位移较小的区域中，Test-B比Test-A的衰减力增加。

图69是往复100次的正式实验得到的滞回曲线与理论曲线的比较。图69分别示出了往复1次、34次、77次以及100次的曲线。从图69确认，随着往复的重复衰减力渐渐增加，滞回曲线包围的面积会增加。另外可以确认，位移变小衰减力增加的趋势变大，位移变大衰减力增加的趋势变小。

以下对滑动面的磨损进行说明。在往复实验结束之后对装置进行分解，对各个滑动的磨损情况进行评价。从滑动体产生的磨损粉末掉落到凹凸滑动体装置302和平面滑动体装置305的正下方，并堆积使其可以明确地判定这些的产生根源。附加了在各个滑动体附着的磨损粉末的凹凸滑动体装置302和平面滑动体装置305的磨损粉末的重量分别是0.39g和0.63g。

在滑动面的槽端面326a和槽底面326b之间的分界线附近的靠近中间的两处确认了青铜铸件制的凹形滑动体303的磨损痕迹。槽端面326a的磨损痕迹集中在动作方向的中间部分且左右方向的内侧部分，这些的总计面积约为1600mm²。槽底面326b的磨损痕迹集中在动作方向的中间部分且左右方向的外侧部分，这些的总计面积约为1000mm²。

在凹形滑动体303的磨损痕迹的对面的位置确认了不锈钢制的凸形滑动体304的磨损痕迹。但是，该磨损痕迹不如凹形滑动体303的磨损痕迹明显。作为滑动面的凹形滑动体303的槽端面326a以及槽底面326b的总面积为14916mm²，从磨损痕迹的面积来判断，推测滑动面在确定磨损痕迹的部位进行了局部的接触。

青铜铸件制的外侧平板滑动体307的磨损痕迹集中在侧面轴向力部件311侧的两处，这些的总计面积约为2100mm²。在与外侧平板滑动体307的磨损痕迹的对面的位置确认了不锈钢制的内侧平板滑动体306的磨损痕迹，但是该磨损痕迹不如外侧平板滑动体307的磨损痕迹明显。

图70以及图71是滑动体的温度测量位置的往复100次正式实验的时候的温度变化。图70示出了在滑动体的侧面贴附薄型热电偶测量温度变化。在图70中一并记录了磨损痕迹的位置（Wear mark）。

如图71所示，凹凸滑动体装置302（凹形滑动体303、凸形滑动体304）的温度与往复滑动次数成比例的上升，往复100次之后上升的温度约为2～3℃。平面滑动体装置305（内侧平板滑动体306、外侧平板滑动体307）的温度通过到一定的振幅为止的致动装置的预热过程急速上升大致2℃的温度，当往复次数超过10次时，温度与往复次数成比例上升。平面滑动体装置305中，往复100次之后上升的温度约为6～7℃。从平面滑动体装置305产生的磨损粉末的重量是凹凸滑动体装置302的大致1.6倍，平面滑动体装置305上升的温度是凹凸滑动体装置302的大致2倍以上。

因此，可以认为与凹凸滑动体装置302相比平面滑动体装置305的磨损更大。因为平面滑动体装置305从预热开始到往复10次为止温度上升了大致4℃，所以推测平面滑动体装置305的磨损痕迹是从预热开始到往复10次为止的初始阶段产生的。可以认为是由于制作时的滑动面的初始不均匀或者动作中的各个部件的弹性形变造成的滑动面的不均匀导致的这些局部的磨损。可以认为磨损产生的磨损粉末与伴随着滑动次数的增加而增加的摩擦力的现象有关。本发明没有对该现象进行阐明。

下面对制造成本进行说明。板簧312、凹凸滑动体装置302、平面滑动体装置305的制作费用分别占总体的33%、23%以及10%。板簧312利用线锯形成材料的外周，之后切掉内周，对内外周进行研磨并精加工到规定的尺寸。弹簧可以通过热处理弯曲加工制作，但是该加工方法的制作费的预算金额是460千日元，比切削、研磨加工贵15%。与切削、研磨加工相比，热处理弯曲加工更适合于高强度的弹簧的制作，因此在需要将弹簧小型化的时候更具有讨论的必要。

凹凸滑动体装置302的两个倾斜的滑动面在高精度成形作业中需要调整倾斜的专用的夹具。由于该夹具的制作费用和两个滑动面的加工时间，使得凹凸滑动体装置302的制作费用与平面滑动体装置305的相比更高。因为板簧312、凹凸滑动体装置302以及平面滑动体装置305的制作费用的合计占总体的费用的66%，所以为了降低衰减装置301的制造成本，需要降低这些部件的制造成本。

由本实施例的往复滑动实验结果看出，只要滑动次数较少，衰减力和位移的滞回曲线中的理论曲线和实验曲线就会良好对应，因此本实施例的振动衰减装置，可以产生与位移的绝对值成比例地增加的衰减力。但是，在装置的产品化时，会产生当滑动次数增加衰减力就会渐渐地增加的问题，因此需要通过使滑动面的制作精度提高减少滑动面的初始不均匀、预测动作中的各个部分的弹性形变造成的滑动面的不均匀并使其反映在滑动面的形状中，从而来解决该问题。因为板簧312、凹凸滑动体装置302以及平面滑动体装置305的制作成本占了装置的制造成本的大部分，所以有必要对这些部件的小型化或者加工方法进行探讨。

以下说明今后的发展。第二实施方式的衰减装置61，需要至少4个板簧65和至少2组的凹凸滑动装置。当对实验装置的制作费做预算时，U型板簧和凹凸滑动装置占装置总体的制作成本的77%以上。第二实施方式的衰减装置61的情形下，除了为了实用化确保抑制振动性能，确保价格竞争力也是重要的，因此必须大幅缩减制造成本。

对振动衰减装置的基本构造进行进一步讨论的结果，通过层叠凹凸滑动体装置和平面滑动体装置，可以使U型板簧和凹凸滑动装置的个数减半，从而大幅降低装置的制造成本。理论上可以确保与第二实施方式的衰减装置61相同的抑制振动性能。

对层叠凹凸滑动体装置302和平面滑动体装置305的第三实施方式的衰减装置301，试做装置，并使用往复滑动实验评价试做装置的衰减力和位移的滞回特性。其结果，确认试做装置可以产生与位移的绝对值成比例增加的衰减力。但是，衰减装置301中，具有当往复滑动次数增加时衰减力就会渐渐增加的问题。推测是由于滑动装置的制作阶段的滑动面的初始不均匀以及动作中的装置的各个部分的形变造成的滑动面的不均匀而产生的磨损粉末对衰减力的增加造成影响。

第三实施方式的衰减装置301中，确认了板簧312、凹凸滑动体装置302以及平面滑动体装置305占装置的制造成本的比例为66%。与第二实施方式的衰减装置61相比，制造成本降低了32%。板簧312以及凹凸滑动体装置302的部件以单个产品订单制作，因此通过在制作阶段中研究这些部件的制作方法等可以降低制造成本。

由上所述，层叠本实施例讨论的凹凸滑动体机构302和平面滑动体机构305的衰减装置301，与第二实施方式的衰减装置61相比，更具有良好的实用性。以往在高层建筑中使用的振动衰减装置的衰减力为100kN～1000kN左右。本实施例的衰减装置301的最大衰减力约为10kN。虽然还存在要解决的问题，但由于试做的装置的振幅和PV值（滑动面压×滑动速度）有余量，因此可以以试做装置为基础，开发最大衰减力100kN左右的振动衰减装置。

作为研究课题，需要讨论提高滑动面的制作精度、通过装置的弹性形变解除了滑动面的不均匀的预测、U型板簧的高性能·小型化、滑动部件的组合等。滑动部件的组合通常为，含作为固体润滑材料的铅的铜类合金和不锈钢的组合。作为与该铜合金·不锈钢的组合相比磨损量显著减少的先进的滑动件，考虑作为固定润滑材料含铜的陶瓷类烧结材料和钛合金的组合。如果能开发出这样的磨损量较少的先进的滑动件，则振动衰减装置的适用范围除了是超高层建筑应对地震以外，还可应用于应对风振。

如上所述，本发明与构造物的固有周期的长短无关，以开发可有效吸收从小振幅到大振幅的振动能量的衰减装置为目的，并提出了是作为衰减力的摩擦力与位移绝对值成正比增加的滑动型衰减装置。根据本发明的滑动装置，衰减力与位移成正比，衰减力不依赖于构造物的固有周期，对于多种多样的构造物，可以有效地吸收从小振幅到大振幅的振动能量。

Claims (5)

1.一种抑制构造物的振动的振动衰减装置，其特征在于，具有：

滑动体机构，其具有直接或间接地固定于所述构造物、在互相对置的状态下能够相对往复滑动的至少一对滑动体，和，

施压单元，其沿相对往复滑动的滑动体相互推压的方向，对所述滑动体机构施压，

构成所述滑动体机构的各滑动体具有，

第一滑动面，其具有随着从相对于滑动的对方滑动体的相对往复滑动范围的中间位置、向往复滑动方向的一侧方向的位移量的增加，所述滑动体机构的、所述滑动体彼此对置方向的尺寸增大的形状，和

第二滑动面，其具有随着从相对于滑动的对方滑动体的所述往复滑动范围的中间位置、向往复滑动方向的另一侧方向的位移量的增加，所述滑动体机构的、所述对置方向的尺寸增大的形状，

所述第一滑动面和第二滑动面在所述相对往复滑动的方向上位于相同的位置。

2.根据权利要求1所述的振动衰减装置，其特征在于，

所述滑动体中一方的滑动体，在与滑动的对方滑动体对置一侧的端部，具有沿所述相对往复滑动的方向、向所述对置一侧开口，从所述相对往复滑动的方向看，呈凹状的槽部，

所述滑动体中另一方的滑动体，在所述对置一侧的端部，具有沿所述相对往复滑动的方向、向所述对置一侧突出，从所述相对往复滑动的方向看，呈凸状的突部，

所述滑动体中，

将所述槽部的开口侧的端面和所述突部的基端面作为所述第一滑动面和所述第二滑动面的任意一方的滑动面，

将所述槽部的底面和所述突部的突出侧的端面作为所述第一滑动面和所述第二滑动面的任意另一方的滑动面。

3.根据权利要求1或2所述的振动衰减装置，其特征在于，

所述施压单元，具有：

滑动体侧固定部，其直接或间接地固定于所述滑动体中一方的滑动体，

构造物固定部，其直接或间接地固定于所述构造物，和

板簧部，其形成于所述滑动体侧固定部和所述构造物侧固定部，为能够弹性形变的弯曲板状。

4.根据权利要求1～3任意一项所述振动衰减装置，其特征在于，

还具有平面滑动体机构，其包含直接或间接固定于所述构造物，在互相对置的状态下能够相对往复移动，相互的滑动面为平面的一对滑动体。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的振动衰减装置，其特征在于，

所述滑动体机构通过所述相对往复滑动而能够伸缩，施加对所述构造物的振动的衰减力，作为沿由所述相对往复滑动引起的伸缩的方向的轴向力。

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