JP2002174291A - 免震構造用制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純な構成で、装置の小型化及び低コスト化
に適し、更に、性能の長期維持も可能な免震構造用制振
装置を得る。 【解決手段】 ドラム５に押圧されるブレーキシュー２
３，２４を有してドラム５との相対回転時に前記ドラム
５に対するブレーキシュー２３，２４の摺動摩擦によっ
て制動力を発生する制動ユニット７と、外部加振力によ
る引張力又は圧縮力をドラム５及び制動ユニット７の相
対回転運動に変換する第１及び第２の連結部材１１とを
備え、第１及び第２の連結部材１１の先端を第１及び第
２の構造物に連結することで、第１又は第２の構造物に
加わる外部加振力を、前記ドラム５と前記制動ユニット
７との相対回転時の制動作用によって吸収・減衰させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、地震等の
外部加振力によって構造物が被害を受けることを防止す
るために使用される免震構造用制振装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】地震による建築物の被害を防止又は軽減
する方法としては、建築物自体を耐震構造にする方法
と、建築物に地震による振動が加わらないように、例え
ば、基礎構造物上の建築物と基礎構造物との間に振動を
吸収・減衰させる制振装置を装備する免震構造による方
法とがある。

【０００３】耐震構造による方法は、建築物に使用する
構造材料自体の強度をアップさせたり、あるいは構造物
相互の接合部の強度をアップさせることで、耐震性を向
上させるため、構造材料の使用量や構造材料相互の接合
箇所が増加する大型構造物や大規模住宅の場合は、耐震
設計等にかかる負担が非常に大きく、しかも、耐震設計
の大半は、建築物毎に固有の設計となり、一つの建築物
の設計結果を別の建築物の設計に単純に流用することは
ほとんどできない。

【０００４】これに対して、免震構造による方法の場
合、振動を吸収・減衰させる制振装置自体は、想定した
加振力や、支持する建築物の重量及び寸法等の限られた
データから設計することができ、開発した制振装置は多
種の建築物に流用することができ、汎用性が高い。そし
て、高い耐震性能を得ることも容易なため、最近では、
一般住宅用の免震構造用制振装置も各種開発されてい
る。

【０００５】ところで、従来の免震構造用制振装置とし
ては、例えば、次の（１）〜（４）に示す構造のものが
知られている。 （１）特開平２−２８６９３６号公報に開示のように、
構造物間を連結するトグル機構等の変位を許容するリン
ク機構の節点間に振動減衰用のダンパを装備した構成の
もの。 （２）特開２０００−２３４６４７号公報に開示のよう
に、基礎構造物に連結される複数枚の基礎側プレートと
建築物側に連結される複数枚の建物側プレートとの２種
のプレートをそれぞれ面方向に移動自在に交互に積層す
ると共に、プレート相互を油圧アクチュエータ等で押圧
して、プレート相互間に働く摩擦力で振動減衰を図る構
成のもの。 （３）構造物相互の平行移動用のベアリングユニット
と、構造物相互の相対変位を減衰させるためのばね及び
ダンパを組み合わせた構造のもの。 （４）ゴムと鋼鈑とを積層した構造で、ゴムの弾性変形
によって変位の許容と、変位の減衰を行う構成のもの。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の
（１）〜（３）に示した従来装置の場合は、大きな加振
力に対応させようとすると、構成部材の寸法の増大が不
可欠で、装置の大型化という問題が生じ易く、また、振
動減衰用のダンパや油圧アクチュエータの大型化のため
に、高額化という問題も生じた。また、（４）に示した
従来装置の場合は、安価に製造することができるが、大
きな加振力に対応させることが難しく、また、ゴム材料
の劣化等のために、性能の長期維持が難しいという問題
が指摘されていた。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みて成されたもの
で、単純な構成であると同時に、構成部材の寸法の増大
を図らずとも、外部加振力に対する吸収・減衰性能を増
大することが可能であるため、装置の小型化及び低コス
ト化に適し、更に、劣化し易いゴム材料等を用いないた
め、性能の長期維持も可能な免震構造用制振装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る免震構造用制振装置は、略円筒状をなす
ドラムと、このドラムの中心軸回りに回転自在に支承さ
れる制動ユニットと、基端が前記中心軸から適宜距離離
間した位置で前記ドラムに回転自在に連結すると共に先
端が第１の構造物に連結し、第１の構造物に作用する引
張力又は圧縮力によって前記ドラムを中心軸を中心に回
動させる第１の連結部材と、基端が前記中心軸から適宜
距離離間した位置で前記制動ユニットに回転自在に連結
すると共に先端が第２の構造物に連結し、第２の構造物
に作用する引張力又は圧縮力によって前記制動ユニット
を中心軸回りで前記ドラムとは逆方向に回動させる第２
の連結部材とを備え、前記制動ユニットは、前記中心軸
回りに回転自在のバッキングプレートと、前記バッキン
グプレート上に対向配置され前記ドラムとの摺動摩擦で
制動力を発生する一対のブレーキシューと、これら一対
のブレーキシューを入力レバーの作動入力によってドラ
ムに押圧するシュー駆動機構と、前記入力レバーを作用
させる入力発生手段とを備え、前記ドラムと前記制動ユ
ニットとの相対回転による変位吸収作用と、前記ドラム
及び制動ユニットの相対回転時の前記一対のブレーキシ
ューの摺動摩擦によるエネルギー消費作用とで、第１の
構造物又は第２の構造物に加わる外部加振力を吸収・減
衰させて、前記第１及び第２の構造物間の変位伝達を抑
止することを特徴とする。

【０００９】そして、上記構成によれば、第１の構造物
又は第２の構造物に作用する地震等の外部加振力によっ
て第１又は第２の連結部材に伝達された引張力や圧縮力
による直線変位は、ドラムと制動ユニットとの相対回転
変位に変換されて吸収される。そして、吸収可能な最大
変位量は、第１の連結部材とドラムとの連結位置の中心
軸からの離間距離Ｌ１、及び第２の連結部材と制動ユニ
ットとの連結位置の中心軸からの離間距離Ｌ２に比例す
る。従って、第１の連結部材とドラムとの連結位置や第
２の連結部材と制動ユニットとの連結位置をこれらのデ
ィスクやパッドの外周寄りの位置設定して、これらの離
間距離Ｌ１，Ｌ２を大きくすれば、ドラムや制動ユニッ
トの外径寸法はそのままでも、吸収可能な最大変位量の
増大を図ることができる。

【００１０】また、ドラムと制動ユニットとの相対回転
時には、制動ユニットのブレーキシューとドラムの周壁
との間の摺動摩擦によって変位エネルギーの吸収・減衰
がなされるが、その際の制動ユニットとドラムとの間の
摺動摩擦の形態は、所謂、ドラムブレーキ装置における
ドラムと該ドラムに押圧されたブレーキシューとの制動
動作である。従って、ドラムブレーキ装置において制動
性能を向上させる場合と同様に、制動ユニットにおいて
入力発生手段を強化することでブレーキシューのドラム
への押圧力を高めたり、あるいは、ブレーキシューの制
動方式をブレーキの効きが高いデュオサーボ式にするこ
とで、ドラムや各連結部の外形寸法の増大等を図らずと
も、変位エネルギーに対する吸収・減衰性能を大幅に増
大させることができる。

【００１１】即ち、本発明の免震構造用制振装置は、概
略的には、例えば従来の油圧アクチュエータやダンパを
用いた免震構造用制振装置と比較すると、構成自体がド
ラムブレーキ装置に似た単純な構成で、構成部材の外形
寸法の増大を図らずとも、許容する変位量の増加が容易
で、しかも、ブレーキシューのドラムへの押圧力の増加
や、ブレーキシューの制動方式をデュオサーボ式にする
ことによって、外部加振力に対する吸収・減衰性能を増
大することも容易である。

【００１２】また、ドラム上の摺動面と制動ユニットの
ブレーキシューとの接触圧は、シュー駆動機構の入力レ
バーに作動入力を作用させる入力発生手段によって確保
する構成としていて、前記入力発生手段として、金属製
のばねを採用することで、劣化し易いゴム材料等の使用
を回避することができる。

【００１３】なお、好ましくは、上記の免震構造用制振
装置において、前記第１の連結部材の揺動挙動と第２の
連結部材の揺動挙動が略同一平面上の動作となるよう
に、前記ドラム及び制動ユニットに対する各連結部材の
連結構造を設定した構成とするとよい。このようにする
と、各構造物から各連結部材に伝達される引張力や圧縮
力が、ドラムや制動ユニットに対して中心軸回りの回転
モーメントとして作用し、中心軸方向の分力がドラムや
制動ユニットに作用することを防止することができる。
従って、各連結部材を介してドラムや制動ユニットに伝
達される引張力や圧縮力で、ドラムや制動ユニットに中
心軸線方向の曲げ応力による拗れが発生することがな
く、円滑に、ドラムと制動ユニットの相対回転運動に変
換される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る免震構造用制
振装置の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明
する。図１乃至図７は本発明に係る免震構造用制振装置
の一実施の形態を示したもので、図１は免震構造用制振
装置の分解側面図、図２は図１に示した制動ユニットの
II矢視図、図３は図２に示した制動ユニットのシュー駆
動機構の構成の詳細図、図４は図２のIV−IV線に沿う断
面図、図５は図４のＶ矢視図、図６は図５のVI矢視図、
図７は図６のVII 矢視図である。

【００１５】この実施の形態の免震構造用制振装置１
は、例えば、基礎構造物とその上の建築物との間の連結
に使用することで、建築物の地震等による被害を防止す
るためのもので、図１及び図６及び図７に示すように、
略円筒状をなし中心に中心軸３を一体的に構成したドラ
ム５と、この中心軸３回りに回転自在に支承される制動
ユニット７と、制動ユニット７に組み付けられるガイド
カバー８と、ドラム５を例えば建築物を構成している第
１の構造物に連結する第１の連結部材９と、制動ユニッ
ト７を例えば建築物を支える基礎構造物を構成している
第２の構造物に連結する第２の連結部材１１とを備えた
構成である。

【００１６】ドラム５は、図１に示すように、有底円筒
状を呈したドラム本体５ａの円筒の中心に、中心軸３が
一体化されている。

【００１７】制動ユニット７は、車両用のブレーキ装置
として普及しているデュオサーボ式のドラムブレーキ装
置の制動ユニットとほぼ同等の構成をなすもので、図２
に示すように、中心軸３回りに回転自在のバッキングプ
レート２１と、ドラム５の周壁に向かって進退可能にバ
ッキングプレート２１上に対向配置されてドラム５との
摺動摩擦によって制動力を発生する一対のブレーキシュ
ー２３，２４と、これらの一対のブレーキシュー２３，
２４の一方の対向端間に配置されて入力レバー３１に作
用する作動入力によって一対のブレーキシュー２３，２
４をドラム５に押圧するシュー駆動機構２６と、一対の
ブレーキシュー２３，２４の他方の対向端間に装備され
るストラット２７と、入力レバー３１を作用させる入力
発生手段２８とを備えた構成である。以上の制動ユニッ
ト７は、バッキングプレート２１上に、一対のブレーキ
シュー２３，２４、シュー駆動機構２６、ストラット２
７、入力発生手段２８を組み付けた組立品とした上で、
ドラム５やガイドカバー８に組み付けられる。

【００１８】バッキングプレート２１上で、一対のブレ
ーキシュー２３，２４の一方の対向端側には、アンカピ
ン３０が装備されている。一対のブレーキシュー２３，
２４の一端側は、それぞれシューリターンスプリング４
１，４２によって、互いに接近する方向に付勢されてい
る。また、一対のブレーキシュー２３，２４の他端側
は、シュートゥシュースプリング４４の付勢力で、互い
に接近する方向に付勢されて、ストラット２７の両端に
当接している。

【００１９】ストラット２７は、車両用のドラムブレー
キ装置において使用されるアジャスタユニットの代わり
に装備されたもので、例えば、制動時に第１のブレーキ
シュー２３の出力が第２のブレーキシュー２４の入力と
なるように、ブレーキシュー２３，２４の他端同士を連
結するリンクである。車両用のドラムブレーキ装置の場
合は、制動動作の繰り返しによって各ブレーキシューの
ライニングが徐々に摩耗するため、ライニングの摩耗の
進行に応じてこれらのブレーキシュー２３，２４の端部
間の間隔を調整するアジャスタユニットを使用するが、
本発明のように加振力の吸収に使用する場合は、車両用
などと比較してライニングの摩耗が少ないため、間隔調
整機能を省略した単純な連節部材であるストラット２７
を使用している。

【００２０】シュー駆動機構２６は、複数個のレバーや
連節部材によって構成されるリンク機構で、図３に示す
ように、バッキングプレート２１に立設されたアンカピ
ン３０に回動可能に嵌合装着される上下一対の基板３
２，３３と、一方のブレーキシュー２４の移動方向に沿
う一定範囲内を移動可能であって、後述する第１の制動
形態時にアンカピン３０からドラム５の周方向に離間し
た位置でブレーキシュー２４からブレーキ力（制動トル
クで、アンカ反力とも呼ぶ）を受けるセカンダリアンカ
ピン３４と、基板３２，３３上のアンカピン３０からド
ラムの径方向内側に離間した位置で基板３２，３３に係
止されるレバー支持ピン３５と、他方のブレーキシュー
２３の移動方向に沿う一定範囲内を移動可能であって、
後述する第２の制動形態時にアンカピン３０とレバー支
持ピン３５との中間の位置でブレーキシュー２３からブ
レーキ力を受けるプライマリアンカピン３６と、これら
のアンカピン３４，３６やレバー支持ピン３５と共に揺
動可能に隣接配備されるスイッチレバー３７及び入力レ
バー３１とを備えている。

【００２１】上記の第１の制動形態時とは、図２でドラ
ム５が矢印（イ）方向に回転すると共に、制動ユニット
７が矢印（ロ）方向に回転する状況で、各ブレーキシュ
ー２３，２４がドラム５の周壁を摺動する制動形態を意
味する。また、第２の制動形態時とは、図２でドラム５
が矢印（ロ）方向に回転すると共に、制動ユニット７が
矢印（イ）方向に回転する状況で、各ブレーキシュー２
３，２４がドラム５の周壁を摺動する制動形態を意味す
る。

【００２２】上記の一対の基板３２，３３は、略同形状
の板材で、スイッチレバー３７及び入力レバー３１を挟
んで対向した状態に、プライマリアンカピン３６及びセ
カンダリアンカピン３４及びレバー支持ピン３５により
結合される。

【００２３】スイッチレバー３７は、図３に示すよう
に、基端がレバー支持ピン３５に回動自在に支持される
と共に、先端部にはプライマリアンカピン３６に当接す
るピン当接部３７ｂが設けられている。

【００２４】入力レバー３１は、図３に示すように、一
端に入力発生手段２８からシュー操作力を受ける入力受
け部３１ｂを有すると共に、他端にはブレーキシュー２
４の一端に当接するシュー当接部３１ｃとを有し、且
つ、中間部にはスイッチレバー３７のブレーキシュー２
４側の中間部側縁に揺動可能に点接触で係合する入力伝
達部３１ａを有して、入力発生手段２８から入力したシ
ュー操作力Ｆ１をスイッチレバー３７及びブレーキシュ
ー２４に伝達する。

【００２５】以上のシュー駆動機構２６は、基板３２，
３３に、アンカピン３４，３６、レバー支持ピン３５、
スイッチレバー３７、入力レバー３１を組み付けて、１
つのユニットに組み立てた上で、このユニットをアンカ
ピン３０に嵌合装着することで、バッキングプレート２
１へ組み付けられる。

【００２６】入力発生手段２８は、シュー駆動機構２６
の入力レバー３１に、常時シュー操作力Ｆ１を作用させ
るものである。入力レバー３１にシュー操作力Ｆ１を受
けたシュー駆動機構２６は、入力レバー３１がシュー当
接部３１ｃ又は入力伝達部３１ａを回転支点とする図３
で時計方向への揺動を開始して、入力伝達部３１ａによ
ってスイッチレバー３７の中間部を押圧すると共に、シ
ュー当接部３１ｃによってブレーキシュー２４をドラム
の内周面に向かって拡開する。

【００２７】そして、入力レバー３１の揺動挙動によっ
て入力レバー３１からスイッチレバー３７の中間部に作
用する押圧力は、スイッチレバー３７にレバー支持ピン
３５を回転支点としたブレーキシュー２３側への揺動を
生じさせ、ピン当接部３７ｂによりプライマリアンカピ
ン３６を押圧して、最終的には、レバー支持ピン３５に
作用する力で一対の基板３２，３３をアンカピン３０を
中心に回動させ、ブレーキシュー２３をドラムの内周面
に押圧する。また、一対の基板３２，３３のアンカピン
３０を回転中心とした回転モーメントによる回動挙動
は、同時に、入力レバー３１のシュー当接部３１ｃでブ
レーキシュー２４をドラムの内周面に押圧する。このよ
うに、入力発生手段２８からのシュー操作力Ｆ１が入力
レバー３１に入力したシュー駆動機構２６は、一対の基
板３２，３３のシュー操作力Ｆ１によるアンカピン３０
回りの回動によって、各ブレーキシュー２３，２４がド
ラム内周面に押圧した状態を維持する。

【００２８】従って、後述する第１及び第２の連結部材
９，１１を介した直線変位によって制動ユニット７及び
ドラム５が相対回転するときは、制動ユニット７の各ブ
レーキシュー２３，２４がドラム５の内周面を摺動し
て、制動力を発生し、制動ユニット７及びドラム５の回
転運動エネルギーを吸収・減衰させる。

【００２９】なお、制動ユニット７及びドラム５が相対
回転するとき、上記の第１の制動形態であれば、ブレー
キシュー２４のブレーキ力がセカンダリアンカピン３４
に作用することになり、また、上記の第２の制動形態で
あれば、ブレーキシュー２３のブレーキ力がピン当接部
３７ｂを介してスイッチレバー３７に作用することにな
る。そして、いずれの制動形態の場合も、本実施の形態
のシュー駆動機構２６では、ブレーキシューからシュー
駆動機構２６に作用するブレーキ力がシュー操作力Ｆ１
に対して所定倍率に達すると、ブレーキシューからシュ
ー駆動機構２６に作用するブレーキ力によって、シュー
操作力Ｆ１の作用を減ずる方向の制動制限力が入力レバ
ー３１に働き、ブレーキ力が所定倍率を超えて制動動作
が不安定になることを防止し、円滑で安定した制動動
作、即ち、振動エネルギーの吸収・減衰動作を維持す
る。

【００３０】ガイドカバー８は、図１及び図５及び図６
に示すように、有底筒状のカバーで、その周壁の端面
が、バッキングプレート２１の外周部に形成した取付穴
へのねじ９１によって締結されることで、バッキングプ
レート２１に一体化される。このガイドカバー８は、ド
ラム５を覆って、バッキングプレート２１に取り付けら
れるもので、図６及び図７に示すように、ドラム５に連
結される第１の連結部材９との干渉を避けるための切り
欠き８ａが設けられている。また、前述したバッキング
プレート２１やガイドカバー８の中心には、ドラム５の
中心軸３を回転自在に支持する軸受５１，５２が装備さ
れている。

【００３１】入力発生手段２８は、バッキングプレート
２１の裏面側に圧縮状態で装備される入力ばね６１と、
バッキングプレート２１のレバー挿通孔２１ａを挿通し
て装備されると共にバッキングプレート２１の裏面側に
突出した端部に入力ばね６１の付勢力を受けて支持ピン
７１を回転中心とする図中矢印（ハ）方向に回動付勢さ
れた第１のばね力伝達レバー６２と、バッキングプレー
ト２１の表面にピン６３を介して揺動自在に支持される
と共に一端部が第１のばね力伝達レバー６２の他端部に
係合して図中矢印（ニ）方向に回動付勢された第２のば
ね力伝達レバー６４と、この第２のばね力伝達レバー６
４の他端部とシュー駆動機構２６の入力レバー３１の入
力受け部３１ｂとの間に介在して第２のばね力伝達レバ
ー６４に伝達された回動力をシュー操作力Ｆ１として入
力受け部３１ｂに伝達するレバー端リンク６５とを備え
た構成で、入力ばね６１の付勢力をシュー操作力Ｆ１と
して常時入力レバー３１に作用させる。

【００３２】入力ばね６１は、第１のばね力伝達レバー
６２の端部にピン７２により連結されたばね受け座７３
と、バッキングプレート２１の裏面に固定されたばね支
持ブラケット７５のばね長調整ねじ７６の先端のばね受
け座７７との間に圧縮状態で装備されている。入力ばね
６１は、ばね長調整ねじ７６のねじ込み量を調節するこ
とで、圧縮量を調整することができ、圧縮量の調整によ
って入力レバー３１に付与するシュー操作力Ｆ１を所望
の値に調整可能である。

【００３３】前述の第１の連結部材９は、図５乃至図７
に示すように、基端がドラム５上の中心軸３から適宜距
離Ｌ１だけ離間した位置に連結ピン８１，８４を介して
回転自在に連結されるフォーク状部材８２と、基端がこ
のフォーク状部材８２の先端に固定されるロッド部材８
３とを備えた構成で、このロッド部材８３の先端が不図
示の第１の構造物に連結されて、第１の構造物に作用す
る引張力又は圧縮力によってドラム５を中心軸３回りに
回動させる。フォーク状部材８２は、図６に示すよう
に、基端側が、中心軸３の軸線方向に離間した一対のア
ーム部８２ａ，８２ｂに分岐した構造で、これらのアー
ム部８２ａ，８２ｂの基端部がドラム５の両側に回転自
在に連結される。ドラム５の底壁に沿うアーム部８２ａ
の基端部は、図７に示すように、連結ピン８４によって
直接ドラム５の底壁に回転自在に連結されている。これ
に対し、反対側のアーム部８２ｂの基端部は、図５に示
すように、中心軸３に固定された板片８６にピン８１に
よって、回転自在に連結されている。

【００３４】前述の第２の連結部材１１は、図５乃至図
７に示すように、基端が制動ユニット７及びガイドカバ
ー８上の中心軸３から適宜距離Ｌ２だけ離間した位置に
連結ピン９２，９３を介して回転自在に連結されるフォ
ーク状部材９４と、基端がこのフォーク状部材９４の先
端に固定されるロッド部材９５とを備えた構成で、この
ロッド部材９５の先端が不図示の第２の構造物に連結さ
れて、第２の構造物に作用する引張力又は圧縮力によっ
て制動ユニット７及びガイドカバー８を中心軸３回りに
回動させる。フォーク状部材９４は、図６に示すよう
に、基端側が、中心軸３の軸線方向に離間した一対のア
ーム部９４ａ，９４ｂに分岐した構造で、これらのアー
ム部９４ａ，９４ｂの基端部が制動ユニット７及びガイ
ドカバー８に回転自在に連結される。

【００３５】また、本実施の形態の場合、第１の連結部
材９の揺動挙動と第２の連結部材１１の揺動挙動が、図
６に示す同一平面Ｋ上の動作となるように、ドラム５及
び制動ユニット７に対する各連結部材におけるフォーク
状部材やロッド部材の各部寸法を設定している。

【００３６】以上の免震構造用制振装置１は、ドラム５
と制動ユニット７との相対回転による変位吸収作用と、
ドラム５及び制動ユニット７の相対回転時の一対のブレ
ーキシュー２３，２４の摺動摩擦によるエネルギー消費
作用とで、第１の構造物又は第２の構造物に加わる外部
加振力を吸収・減衰させて、前記第１及び第２の構造物
間の変位伝達を抑止する。

【００３７】以上に説明した免震構造用制振装置１で
は、第１の構造物又は第２の構造物に作用する地震等の
外部加振力によって第１又は第２の連結部材１１に伝達
された引張力や圧縮力による直線変位は、ドラム５と制
動ユニット７との相対回転変位に変換されて吸収され
る。そして、吸収可能な最大変位量は、第１の連結部材
９とドラム５との連結位置の中心軸３からの離間距離Ｌ
１、及び、第２の連結部材１１と制動ユニット７との連
結位置の中心軸３からの離間距離Ｌ２に比例する。従っ
て、第１の連結部材９とドラム５との連結位置や第２の
連結部材１１と制動ユニット７との連結位置をこれらの
ディスクやパッドの外周寄りに位置設定して、離間距離
Ｌ１，Ｌ２を大きくすれば、ドラム５や制動ユニット７
の外径寸法はそのままでも、吸収可能な最大変位量の増
大を図ることができる。

【００３８】また、ドラム５と制動ユニット７との相対
回転時には、制動ユニット７のブレーキシュー２３，２
４とドラム５の周壁との間の摺動摩擦によって変位エネ
ルギーの吸収・減衰がなされるが、その際の制動ユニッ
ト７とドラム５との間の摺動摩擦の形態は、所謂、ドラ
ムブレーキ装置におけるドラム５と該ドラム５に押圧さ
れたブレーキシュー２３，２４との制動動作である。従
って、ドラムブレーキ装置において制動性能を向上させ
る場合と同様に、制動ユニット７において入力発生手段
２８を強化することでブレーキシュー２３，２４のドラ
ム５への押圧力を高めたり、あるいは、ブレーキシュー
２３，２４の制動方式をブレーキの効きが高いデュオサ
ーボ式にすることで、ドラム５や各連結部の外形寸法の
増大等を図らずとも、変位エネルギーに対する吸収・減
衰性能を大幅に増大させることができる。

【００３９】即ち、本発明の免震構造用制振装置１は、
概略的には、例えば従来の油圧アクチュエータやダンパ
を用いた免震構造用制振装置１と比較すると、構成自体
がドラムブレーキ装置に似た単純な構成で、構成部材の
外形寸法の増大を図らずとも、許容する変位量の増加が
容易で、しかも、ブレーキシュー２３，２４のドラム５
への押圧力の増加や、ブレーキシュー２３，２４の制動
方式をデュオサーボ式にすることによって、外部加振力
に対する吸収・減衰性能を増大することも容易である。

【００４０】従って、小型住宅等への応用にも適した小
型且つ低コストで、高い耐震性能の免震構造用制振装置
１の提供が可能になり、小型住宅等への免震構造の普及
を促進することができる。

【００４１】また、ドラム５上の摺動面と制動ユニット
７のブレーキシュー２３，２４との接触圧は、シュー駆
動機構２６の入力レバー３１に作動入力を作用させる入
力発生手段２８によって確保する構成としていて、入力
発生手段２８として、金属製のばねを採用することで、
劣化し易いゴム材料等の使用を回避することができ、性
能の長期維持を実現することができる。

【００４２】更に、本実施の形態では、第１の連結部材
９及び第２の連結部材１１の変位動作が、図６に示した
ように同一平面状の動作となるように、各連結部材の構
造や寸法を工夫しているため、各構造物から各連結部材
に伝達される引張力や圧縮力が、ドラム５や制動ユニッ
ト７に対して中心軸３回りの回転モーメントとして作用
し、中心軸３方向の分力がドラム５や制動ユニット７に
作用することを防止することができる。従って、各連結
部材を介してドラム５や制動ユニット７に伝達される引
張力や圧縮力で、ドラム５や制動ユニット７に中心軸３
線方向の曲げ応力による拗れが発生することがなく、円
滑に、ドラム５と制動ユニット７の相対回転運動に変換
され、効果的に加振力を減衰させることが可能になる。

【００４３】なお、本発明の免震構造用制振装置１１の
用途は、建築物と基礎構造物との間の振動伝達を防止す
る場合に限らない。例えば、建築物内の構造材相互の接
続部に適宜配置して、部屋間の振動伝達の防止や、階層
間の振動伝達の防止等にも利用可能である。また、住宅
用構造物に限らず、大型の機械設備の構造部における振
動伝達の防止等にも利用することが可能である。

【００４４】また、本発明の制動ユニットにおけるブレ
ーキシューの装備形態は、前述の実施の形態に示したデ
ュオサーボ式に限らない。リーディング・トレーリング
式や、ツーリーディング式などのドラムブレーキ機構の
採用可能である。

【００４５】また、一対のブレーキシューを拡開操作す
るシュー駆動機構は、ドラムと制動ユニットとの相対回
転時に安定した振動減衰性能を得るためには、前述した
ように、アンカピンに作用するブレーキ力が入力の所定
倍率に達すると、各ブレーキシューのドラムの押圧力が
それ以上にならないように各ブレーキシューの押圧力を
制御する機能を有したものが好ましい。

【００４６】

【発明の効果】本発明の免震構造用制振装置によれば、
概略的には、ドラムブレーキ装置に似た単純な構成で、
構成部材の寸法の増大を図らずとも、ドラム及び第１の
連結部材の連結位置と中心軸との離間距離Ｌ１や、制動
ユニット及び第２の連結部材の連結位置と中心軸との離
間距離Ｌ２を大きく設定するだけで、容易に許容する変
位量を増加させることができ、しかも、入力発生手段の
強化等によって制動ユニットのブレーキシューのドラム
への押圧力を増加させたり、制動ユニットにおけるブレ
ーキシューの制動方式を制動効率の高いデュオサーボ式
等に工夫することで、外部加振力に対する吸収・減衰性
能を増大することも容易である。従って、小型住宅等へ
の応用にも適した小型、且つ低コストで、高い耐震性能
の免震構造用制振装置の提供が可能になり、小型住宅等
への免震構造の普及を促進することができる。また、ド
ラムに制動ユニットを押圧するばね機構として金属製の
ばねを採用することで、劣化し易いゴム材料等の使用を
回避することができ、性能の長期維持を実現することが
できる。

【００４７】また、請求項２に記載の構成にすると、各
構造物から各連結部材に伝達される引張力や圧縮力が、
ドラムや制動ユニットに対して中心軸回りの回転モーメ
ントとして作用し、中心軸方向の分力がドラムや制動ユ
ニットに作用することを防止することができる。従っ
て、各連結部材を介してドラムや制動ユニットに伝達さ
れる引張力や圧縮力で、ドラムや制動ユニットに中心軸
線方向の曲げ応力による拗れが発生することがなく、円
滑に、ドラムと制動ユニットの相対回転運動に変換さ
れ、効果的に加振力を減衰させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る免震構造用制振装置の一実施の形
態の分解側面図である。

【図２】図１に示した制動ユニットのII矢視図である。

【図３】図２に示した制動ユニットのシュー駆動機構の
構成の詳細図である。

【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】図４のＶ矢視図である。

【図６】図５のVI矢視図である。

【図７】図６のVII 矢視図である。

【符号の説明】

１ 免震構造用制振装置 ３ 中心軸 ５ ドラム ７ 制動ユニット ８ ガイドカバー ９ 第１の連結部材 １１ 第２の連結部材 ２１ バッキングプレート ２３，２４ ブレーキシュー ２６ シュー駆動機構 ２８ 入力発生手段 ３１ 入力レバー ３２，３３ 基板 ３４ セカンダリアンカピン ３６ プライマリアンカピン ３７ スイッチレバー ５１，５２ 軸受 ８２ フォーク状部材 ８３ ロッド部材 ９４ フォーク状部材 ９５ ロッド部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円筒状をなすドラムと、このドラムの
   中心軸３回りに回転自在に支承される制動ユニットと、
   基端が前記中心軸から適宜距離離間した位置で前記ドラ
   ムに回転自在に連結すると共に先端が第１の構造物に連
   結し、第１の構造物に作用する引張力又は圧縮力によっ
   て前記ドラムを中心軸を中心に回動させる第１の連結部
   材と、基端が前記中心軸から適宜距離離間した位置で前
   記制動ユニットに回転自在に連結すると共に先端が第２
   の構造物に連結し、第２の構造物に作用する引張力又は
   圧縮力によって前記制動ユニットを中心軸回りで前記ド
   ラムとは逆方向に回動させる第２の連結部材とを備え、 前記制動ユニットは、前記中心軸回りに回転自在のバッ
   キングプレートと、前記バッキングプレート上に対向配
   置され前記ドラムとの摺動摩擦で制動力を発生する一対
   のブレーキシューと、これら一対のブレーキシューを入
   力レバーの作動入力によってドラムに押圧するシュー駆
   動機構と、前記入力レバーを作用させる入力発生手段と
   を備え、 前記ドラムと前記制動ユニットとの相対回転による変位
   吸収作用と、前記ドラム及び制動ユニットの相対回転時
   の前記一対のブレーキシューの摺動摩擦によるエネルギ
   ー消費作用とで、第１の構造物又は第２の構造物に加わ
   る外部加振力を吸収・減衰させて、前記第１及び第２の
   構造物間の変位伝達を抑止することを特徴とする免震構
   造用制振装置。
2. 【請求項２】 前記第１の連結部材の揺動挙動と第２の
   連結部材の揺動挙動が略同一平面上の動作となるよう
   に、前記ドラム及び制動ユニットに対する各連結部材の
   連結構造を設定したことを特徴とする請求項１に記載の
   免震構造用制振装置。