JP2002180693A - 耐震構造物並びに耐震連結用具 - Google Patents
耐震構造物並びに耐震連結用具Info
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Abstract
性的に連結して耐震性を向上した耐震構造物並びに耐震
性連結具を提供する。 【解決手段】 耐震構造物100は水平方向平行部材P
・垂直方向平行部材Qで形成した四角形空間Uの1つの
対角点a1・a2どうしを連結した1つの対角点連結部
材R1を有する。対角点連結部材R1の端部e1と、対
角点a1から所定量L1だけ垂直方向にずらせた垂直方
向部材Qの対向面f1との間に、粘弾性支持部材50を
配置する。粘弾性支持部材50は垂直方向に沿った粘弾
性をもつとともに上下の所定の移動限度△Lで制止させ
るように構成する。対角点連結部材の他端e2と垂直方
向平行部材Qとの間にも同様に粘弾性支持部材50を配
置してもよい。他の1つの対角点b1・b2どうしを連
結した対角点連結部材を設けた場合には、この対角点連
結部材と垂直方向平行部材との間に同様の粘弾性支持部
材50を配置する。粘弾性支持部材50を耐震性連結具
として提供できる。
Description
るための部材を設けた構造物、例えば、建築物並びにそ
れに用いる耐震連結用具に関するものである。なお、こ
の発明において、部材とは、構造物の所定の部分を構成
する単一の構成材、または、複数の構成材を組み合わせ
た構成材をいう。また、以下の図において、同一符号で
示す部分は、いずれかの図において説明する同一符号の
部分と同一の機能をもつ部分である。
ば、図12のような平屋建の木造家屋による木造構造物
100A、または、例えば、図13のような2階建の木
造家屋による木造構造物100Bでは、水平方向に平行
に配置した部材(この発明において、水平方向平行部材
という)P、例えば、土台用部材2・8、梁用部材1・
5、桁用部材6・7などの水平方向平行部材Pと、垂直
方向に平行に配置した部材(この発明において、垂直方
向平行部材という)Q、例えば、柱用部材3・4、9・
10などの垂直方向平行部材Qとにより、四角形の空間
Uを形成する枠部材P・Qとして構成した構造部分を有
している。
角点、例えば、対角点a1・a2どうしを連結する対角
点連結部材R1、例えば、筋交い用部材11・13・1
5を設ける構成(以下、第1従来技術という)、また
は、この対角点連結部材R1と、他の対角点、例えば、
対角点b1・b2どうしを連結する対角点連結部材R
2、例えば、筋交い用部材12・14・16とを設ける
ことにより構造物の耐震強度を高めるようにした構成
(以下、第2従来技術という)が周知である。
なる部分のみを図示しているが、必要に応じて、こうし
た骨組に内壁・外壁・天井・床・屋根などを付設してい
ることは言うまでもない。
は、対角点a1・a2または対角点b1・b2を単に固
定しているだけなので、結局は、対角点連結部材R1・
R2の両端に耐震応力が集中し、これらの固定箇所が破
壊されてしまうという不都合を生ずる。
コンクリートパネル張り鉄骨建築物(図示せず)におい
て、図14のような粘弾性をもつ対角点連結部材30
0、すなわち、粘弾性連結部材300を設ける構成(以
下、第3従来技術という)、例えば、昭和電線株式会社
の製品名「粘弾性ダンパー」などを設ける構成が周知で
ある。
静的な応力による変形力に対しては、その応力に追従し
て可塑的な変形を生ずるような粘性をもって作用し、地
震時の震動などによる動的なエネルギーに対しては、速
度依存の減衰効果を生ずるような粘性と、弾力により対
抗力を生ずるような弾性とをもって抑制作用する性質を
いうものであり、例えば、非加硫又は半加硫のゴム材、
例えば、ネオプレンゴム、ブチルゴムなどが、こうした
粘弾性を有する材料(この発明において、粘弾性材とい
う)であることが周知である。
は、横断面を「日字形」に形成した長い管状の外側部材
301の一端に一方の固定端302を設けたものと、2
片の細長い板状体303a・303bの各端部を一体に
連結した箇所に他方の固定端304を設けて音叉状に形
成した内側部材305とを設けてある。
03a・303bの部分を外側部材301の「日字形」
の上下の空間部分に入れ込むとともに、2片の板状体3
03a・303b面と「日字形」の空間の内側面との間
に、粘弾性材をもつ介在物(この発明において、粘弾性
体という)306を、これらの面に対向する面の部分を
接着または焼付により固着して構成したものである。
の対角点、例えば、図12の構造物100における対角
点a1・a2又は対角点b1・b2の箇所に固定とする
と、圧縮方向(図14中の矢印f)と引張方向(図14
中の矢印g)との両方向の応力に対して粘弾性体306
の粘弾性が作用するので、耐震性が向上することにな
る。
よる構造物100A・100Bにおいて、図15に示す
ように、図14の構成と同様の粘弾性をもつ対角点連結
部材300B、すなわち、粘弾性連結部材300Bを設
ける構成(以下、第4従来技術という)、例えば、株式
会社新井組の製品名「アプール」などを設ける構成が周
知である。
B、木製の対角点連結部材R1の中間部分を切断した2
つの中断箇所R1x・R1yに固定する各金属板307
a・307bの対向部分に、図14の構成と同様にし
て、粘弾性体308を設けて構成したものである。
ずる圧縮方向(矢印f)と引張方向(矢印g)との両方
向の応力に対して粘弾性体308の粘弾性が作用するの
で、耐震性が向上することになる。
による構造物100A・100Bにおいて、対角点連結
部材R1・R2を設けていない四角形の空間UAの部分
におる耐震性を高めるために、図16のように、各対角
点a1・a2・b1・b2の箇所における水平方向平行
部材Pと垂直方向平行部材Qとを粘弾性を介して固定状
態するにための図17のような粘弾性固定部材310、
例えば、株式会社鴻池組の製品名「仕口ダンパー」など
を設ける構成(以下、第5従来技術という)が周知であ
る。
は、水平方向平行部材Pに固定する金属板の水平固定具
31と、垂直方向平行部材Qに固定する金属板の垂直固
定具32との対向面31A・32Aの間に、板状の粘弾
性材33の両面を接着または焼付などで固着して設けた
ものである。
らL字形に張り出した水平面をもつ張出部分31Bを取
付ねじ30aで水平方向平行部材Pに固定し、また、垂
直固定具32の対向面32AからL字形に張り出した垂
直面をもつ張出部分32Bを取付ねじ30bで垂直方向
平行部材Qに固定することにより、粘弾性固定部材31
0を四角形の空間UAの各対角点a1・a2・b1・b
2に、それぞれ、装着している。
揺れた際に、粘弾性材33の面内に生ずる回転方向(図
17中の矢印j・矢印k)の応力に対して、粘弾性によ
る抑制作用を働かせることにより、耐震性を高めるよう
にしているものである。なお、取付ねじ30a・30b
は、例えば、四角頭または六角頭の大型の木ねじ(以
下、スクリューボルトという)と、四角頭または六角頭
のボルト・ナットなどを用いている。
よる構造物100A・100Bの四角形の空間Uの各対
角点a1・a2・b1・b2において、水平方向平行部
材Pに対する垂直方向平行部材Qの固定を、図18〜図
21のような市販の垂直方向固定金具60を用いて固定
する構成(以下、第6従来技術という)が周知である。
具60は、垂直方向平行部材Qを水平方向平行部材Pの
反対側に垂直方向に、引き寄せるように、引張状態にし
て固定するための固定金具であり、一般に、引き寄せ金
物またはホールダウン金物と呼ばれている。
属材で形成され、図18のように、垂直方向平行部材Q
の対向面f1に添わせる垂直方向の板状部分61から水
平方向平行部材Pに沿った水平方向に張り出させた下向
きコ字形の棚状部分62を設けて構成したものである。
そして、各部の具体的な寸法例は、同図の〔各部具体寸
法例〕のようになっている。なお、この寸法例のほか、
高さH1を380mmまたは470mmにするととも
に、取付穴61Aの数を適宜に増加させたものが市販さ
れている。
材Pが土台用部材2・8の場合には、板状部分61に設
けた複数の取付穴61Aを用いて、スクリューボルト6
0aにより、垂直方向平行部材Qに固定するとともに、
棚状部分62に設けた1つの取付穴62Aに、水平方向
平行部材Pの反対側まで及ぶ長さの取付ボルト(図示せ
ず)、または、基礎用ボルト60bによって、垂直方向
平行部材Qを水平方向平行部材Pの反対側、すなわち、
基礎用コンクリートSの側に、垂直方向に、引き寄せる
ように、引張状態にして固定するものである。
部材1・5または桁用部材6・7の場合には、図20の
ように、垂直方向固定金具60を逆様にして、板状部分
61を図19の場合と同様に固定するとともに、棚状部
分62の取付穴62Aに、水平方向平行部材Pの反対側
まで及ぶ長さの取付ボルト60cによって、垂直方向平
行部材Qを水平方向平行部材Pの反対側に垂直方向に、
引き寄せるように、引張状態にして固定するものであ
る。
部材1・5または桁用部材6.7の場合には、図21の
ように、上方の垂直方向平行部材Qの対向面f1と、下
方の垂直方向平行部材Qの対向面f1とに、それぞれ、
垂直方向固定金具60を対向状に配置して、板状部分6
1を図19の場合と同様に固定するとともに、それぞれ
の棚状部分62の取付穴62Aを、水平方向平行部材P
の反対側まで及ぶ長さの取付ボルト60cによって、垂
直方向平行部材Qを水平方向平行部材Pの反対側、すな
わち、それぞれ、反対側の垂直方向平行部材Qの側に、
垂直方向に、引き寄せるように、引張状態にして固定す
るものである。
えて、図22のように、四角頭または六角頭のボルト6
0xを板状部分61側から垂直方向平行部材Qに通し、
垂直方向平行部材Qの反対側から、丸座状の頭部分60
yをもつ筒状のナット60zをねじ込んで固定する筒状
ボルト・ナット60Wを用いる構成(以下、第7従来技
術という)を用いることが周知である。
構成による粘弾性筋交部材300は、骨組の鉄骨を重重
量用鉄骨で構成した構造物100の場合には有効に作用
するが、骨組を木造や軽量鉄骨で構成した構造物10
0、例えば、木造家屋や軽量鉄骨プレハブ家屋の場合に
は、粘弾性筋交部材300自体の大きさや重量がかさむ
ほか、価格採算面から実用的な構造物が得られないとい
う不都合がある。
結部材300Bでは、圧縮方向の震動により、粘弾性連
結部材300Bの部分が面外方向に屈曲してしまうた
め、十分な耐震性が得られないという不都合がある。
定部材310では、対角点a1・a2・b1・b2の部
分のみに、局所的に、粘弾性による耐震構成を設けてい
るだけであるので、実際には、他の箇所において、対角
点連結部材R1・R2を設けて構成する必要があり、結
局は、その対角点連結部材R1・R2の箇所に、上記の
第3従来技術の構成、または、上記の第4の従来技術の
構成を用いて構成することになるので、これらの構成箇
所では、上記のいずれかの不都合がそのまま生ずること
になる。
従来技術では対角点連結部材R1・R2を対角点a1・
a2・b1・b2の部分に組み付けるには、対角点連結
部材R1・R2の上下の端部を対角点a1・a2・b1
・b2の部分を掘り込んだ箇所に隙間なく入れ込むよう
に加工する必要があるため、この加工を1つ1つ現物合
わせで加工しなければならないので、工事日程と工費が
かさみ、安価に提供できないという不都合がある。
加工し易く、簡便安価な構成で、粘弾性による耐震性を
もたせた耐震構造物ならびに耐震連結用具の提供が望ま
れているという課題がある。
な耐震構造物において、対角点連結部材R1・R2の端
部と、垂直方向平行部材Qの対向面との間に設けられ
て、垂直方向の粘弾性をもつとともに、所定の移動限度
で制止される粘弾性支持部材を配置することにより、耐
震性を向上させ得るようにしたものである。
際に生ずる対角点連結部材R1・R2に対する圧縮方向
と引張方向との応力を、水平方向の分力と垂直方向の分
力とに分解するとともに、上記の移動限度の範囲におい
て垂直方向の分力を上記の粘弾性で対抗さるように作用
させる耐震連結用具を設けるように構成したものであ
る。
角点a1・a2・b1・b2から垂直方向に所定量だけ
ずらせた位置にすることにより、対角点連結部材R1・
R2の端部を対角点a1・a2・b1・b2に入れ込む
加工を無くするように構成したものである。
て、上記の図12・図13の第1従来技術・第2従来技
術の木造家屋における耐震構造物100にこの発明を適
用した場合の原理的構成と実施例とを説明する。
3によりこの発明の第1の原理的構成を説明する。図1
〜図3は図12・図13の第1従来技術・第2従来技術
の木造家屋における耐震構造物100の要部に、この発
明を適用した場合の原理的構成を示すものである。
側の端部e2は連結用具80に設けた支点80xで支持
してあり、連結用具80は端部e2に対応する対角点a
2から所定量L1だけ四角形の垂直方向にずらせた垂直
方向平行部材Qの対向面f1に固定してある。
e1は連結用具70に設けた支点70xで支持してあ
り、連結用具70は、端部e1に対応する対角点a1か
ら所定量L1だけ四角形の垂直方向にずらせた他方の垂
直方向平行部材Qの対向面f1に配置されるとともに、
端部e1と対向面f1の間に、垂直方向に沿った粘弾性
をもつとともに上下の所定の移動限度△Lで制止される
粘弾性支持部材50を配置してある。
向平行部材Pの横揺れによる応力が働くと、粘弾性支持
部材50の部分が垂直方向に沿って粘弾性で抗しなが
ら、移動限度△Lで制止される箇所まで移動できるが、
上記の揺れが上下の移動限度△Lで制止された量を超え
る大きい応力のときは、その分の応力による横揺れを対
角点連結部材R1自体の圧縮抗力または引張抗力によっ
て抑制するように耐震動作することになる。
側の端部e2と上端側の端部e1との部分には、図1の
対角点連結部材R1の下端側の端部e2と上端側の端部
e1の部分と同様に、連結用具80と連結用具70とが
設けてある。
向平行部材Pの横揺れによる応力が働いた場合には、上
記の図1の構成の場合と対称的な動作による耐震動作を
行うことになる。
は図1の構成と同様に、また、対角点連結部材R2の部
分は図2の構成と同様に構成してあるので、震動によっ
て、上下の水平方向平行部材Pの横揺れによる応力が働
いた場合には、上記の図1の構成における耐震動作と、
上記の図2の構成における耐震動作とを組み合わせた耐
震動作を行うことになる。
は、水平方向平行部材(P)と垂直方向平行部材(Q)
とで四角形の空聞(U)を形成した枠部材(P・Q)
と、上記の四角形の1つの対角点(a1・a2またはb
1・b2)どうしの近傍を連結した1つの対角点連結部
材(R1またはR2)を有する耐震構造物(100)に
おいて、
の端部(e1)と、この端部(e1)に対応する上記の
対角点(a1)から所定量(L1)だけ上記の四角形の
垂直方向にずらせた上記の垂直方向部材(Q)の対向面
(f1)との間に、垂直方向に沿った粘弾性をもつとと
もに上下の所定の移動限度(△L)で制止される粘弾性
支持部材(50)を配置して上記の対角点連結部材(R
1またはR2)と上記の垂直方向平行部材(Q)とを粘
弾性的に連結する粘弾性連結手段(70)を設ける第1
の構成を構成しているものである。
向平行部材(P)と垂直方向平行部材(Q)とで四角形
の空間(U)を形成した枠部材(P・Q)と、上記の四
角形の2つの対角点(a1・a2・b1・b2)どうし
の近傍を、それぞれ、連結した2つの対角点連結部材
(R1・R2)を有する耐震構造物(100)におい
て、
端部(e1)のそれぞれと、該端部(e1)に対応する
各上記の対角点(a1・b1)から所定量(L1)だけ
上記の四角形の垂直方向にずらせた上記の垂直方向部材
(Q)の対向面(f1)のそれぞれとの間に、垂直方向
に沿った粘弾性をもつとともに上下の所定の移動限度
(△L)で制止される粘弾性支持部材(50)を、それ
ぞれ、配置して各上記の対角点連結部材(R1・R2)
と上記の垂直方向平行部材(Q)と連結する粘弾性連結
手段(70)を設ける第2の構成を構成しているもので
ある。
は、上記の第1の構成または第2の構成において、1つ
の上記の対角点連結部材(R1)または2つの上記の対
角点連結部材(R1・R2)の一端と上記の垂直方向平
行部材(Q)とを上記の粘弾性連結手段(70)を介し
て粘弾性的に連結するとともに、各上記の対角点連結部
材(R1・R2)の他端と上記の垂直方向平行部材
(Q)とを固定連結手段(80)を介して固定的に連結
した第3の構成と、1つの上記の対角点連結部材(R
1)または2つの上記の対角点連結部材(R1・R2)
の各一端と各上記の垂直方向連結部材(Q)とを上記の
粘弾性連結手段(70)を介して粘弾性的に連結した第
4の構成とを構成しているものである。
3によりこの発明の第2の原理的構成を説明する。この
第2の原理的構成が、上記の第1の原理的構成と異なる
箇所は、図1〜図3の構成における下端側の端部e2の
箇所を、上端側の端部e1と同様に、上記の垂直方向平
行部材(Q)に対して、粘弾性連結手段(70)を配置
するように変更して構成した箇所である。
には、上記の第1の構成または第2の構成において、1
つの上記の対角点連結部材(R1)または2つの上記の
対角点連結部材(R1・R2)の両端と各上記の垂直方
向連結部材(Q)とを上記の粘弾性連結手段(70)を
介して連結した第5の構成を構成しているものである。
上記の第1の構成〜第4の構成の原理的構成における連
結用具80の実施例を図4により、また、連結用具70
の実施例を図5によって説明する。
水平面内での形状がコ字形になるように、折り曲げ加工
または溶接加工により形成してあり、開放部分81の箇
所に、対角点連結部材R1または対角点連結R2の端部
e2を入れ込んで固定するのである。なお、各部の具体
的な寸法例は、水平方向平行部材P・垂直方向平行部材
Qの断面の各辺の寸法を105mm、また、対角点連結
部材R1・R2の短辺の寸法を45mm、長辺の寸法を
105mmとした場合に、同図の〔具体的寸法例〕のよ
うになっている。
またはR1・R2の端部e2に垂直に対面させる垂直方
向の第1の金属板部分51aと、第1の金属板部分51
aから、張り出させて形成(この発明において、張出形
成という)された対角点連結部材R1またはR1・R2
の前後の面r1・r2に固定する垂直方向の第2の金属
板部分51b・51cとを設けて端面配置金具51を構
成したものである。
に取付ボルト80a用の四角穴82と、その上下に木ね
じ80b用の丸穴83とを設けるとともに、金属板部分
51aには、垂直方向平行部材Qに直接的に固定、また
は、図18の第6従来技術による垂直方向固定金具60
と合体して垂直方向平行部材Qに固定するための図22
の第7従来技術による筒状ボルト・ナット60Wのボル
ト60x用の丸穴84を設けたものである。
四角穴82に入れ込む取付ボルト80aは、平丸頭のボ
ルトの根元部分に断面が四角形の部分を設けたボルト、
すなわち、根元角形ボルトを用いて、対角点連結部材の
端部e2に設けた貫通穴d1を貫通させた後に、適宜の
ナット80cで固定するようにしている。なお、取付ボ
ルト80aの頭部は壁材の内側に近接した状態になるの
で、頭部を低い高さにしたものを用いるが、頭部の形状
は四角形、六角形などであってもよい。
金具51と、2つの粘弾性体52・53と、端面保持金
具55とを、粘弾性体52・53の面を接着または焼付
けることにより、一体に構成したものである。
としての端面配置金具51を逆向きに用いて構成してあ
る。なお、この場合の端面配置金具51は、丸穴84は
不要であるが、部品を共用し得るように同一のものを用
いている。また、粘弾性体52・53は2つの板状の粘
弾性材で形成してある。
と対角点連結部材R1またはR1・R2の端部e1との
間に配置する第3の金属板部分54aを、第1の金属板
部分51aよりも所定の移動限度△Lだけ長い垂直方向
の金属板部分に形成してあり、第3の金属板部分54a
から張出形成した第4の金属板部分54b・54cを、
粘弾性体52・53の上下の端面を囲うとともに垂直方
向に沿って上下に張出形成した金属板部分に形成してあ
る。
部分54b・54cに、垂直方向平行部材Qの対向面f
1に直接的に固定、または、図18の第6従来技術によ
る垂直方向固定金具60と合体して垂直方向平行部材Q
に固定するための図22の第7従来技術による筒状ボル
ト・ナット60Wのボルト60x用の長丸穴74を設け
たものである。なお、各部の具体的な寸法例は、水平方
向平行部材P・垂直方向平行部材Qの断面の各辺の寸法
を105mmとした場合に、同図の〔具体的寸法例〕の
ようになっている。また、垂直方向平行部材Qの対向面
f1に直接的に固定する場合には、金属板部分54b・
54cと対向面f1との間に、図5に鎖線で示したよう
に、金属板に長丸穴74と同様の穴を設けた添板70A
を挟み入れるか、または、添板70Aと粘弾性体53と
の間の面を接着または焼付して一体に形成することが望
ましい。
材R1またはR1・R2の端部e1との間の固定は、端
部e1の箇所に、図4中の貫通穴d1と同様の貫通穴d
2を設けて、連結用具80と同様の方法で固定してい
る。
結用具70とにおいて、四角穴82と根元角形ボルトに
よる取付ボルト80aとの部分は、原理的には、図1に
おける支点80x・支点70xに相当する構成部分であ
るので、丸穴と普通のボルトによって固定し、木ねじに
よる固定を無くした方がよいようにも考えられるが、実
際には、取付ボルト80aの外径と丸穴d1・d2の内
径との間に隙間があること、また、取付ボルト80aが
丸穴d1・d2から更に対角点連結部材R1・R2内に
めり込むことなどによって、連結用具70・80と対角
点連結部材R1・R2との間が確実に固定されず、遊び
が生じてしまい、粘弾性体52・53に直接的に応力が
伝わりにくいということになる。
70・80と対角点連結部材R1・R2との間を木ねじ
80bで固定して、震動の初期における応力を粘弾性体
52・53に伝え易く構成することにより、対角点連結
部材R1・R2の端部e1・e2に加わる圧縮方向の応
力と引張方向の応力とに対して、十分な強度と粘りをも
つ耐震性が得られるようにしている。
横揺れによって、垂直方向平行部材Qが傾斜する角度と
同じ角度だけ金属板部分51aも傾斜するので、粘弾性
体52・53は、実際には、粘弾性体52・53の面方
向に沿った応力に対する粘弾性と、粘弾性体52・53
の厚み方向の応力に対する粘弾性とによって耐震動作を
行っていることになるものである。
は、水平方向平行部材(P)と垂直方向平行部材(Q)
とで四角形の空間を形成した枠部材(P・Q)と、上記
の四角形の1つの対角点(a1・a2)どうしの近傍、
または、上記の四角形の2つの対角点(a1・a2・b
1・b2)どうしの近傍を連結する対角点連結部材(R
1またはR1・R2)を有する耐震構造物(100)に
用いる耐震連結用具(70)において、
R2)の端部(e1)に平行した垂直方向の第1の金属
板部分(51a)と、この第1の金属板部分(51a)
から張出形成されて上記の対角点連結部材(R1または
R1・R2)の前後の面(r1・r2)に固定する垂直
方向の第2の金属板部分(51b・51c)とをもつ端
面配置金具(51)と、
側に配置された2つの板状の粘弾性材でなる上記の粘弾
性体(52・53)と、一方の上記の粘弾性体(52)
と上記の端部(e1)との間に配置されて上記の第1の
金属板部分(51a)よりも所定の移動限度(△L)だ
け長い垂直方向の第3の金属板部分(54a)から張出
形成されて上記の2つの粘弾性体(52・53)の上下
の端面を囲うとともに、垂直方向に上下に張出形成した
第4の金属板部分(54b・54c)をもつ端面保持金
具(55)とを設ける第6の構成を構成しているもので
ある。そして、この第6の構成による耐震連結用具70
が粘弾性支持部材50に相当するものである。
図6〜図9により、上記の第1実施例による連結用具8
0・連結用具70と、第6従来技術による垂直方向固定
金具60とを用いて構成した上記の第1の構成〜第3の
構成による原理的構成の具体的な実施例を説明する。
図19の第6従来技術の構成と同様の固定状態になって
おり、この垂直方向固定金具60の取付の際に、連結用
具80の垂直方向の金属板部分51aを垂直方向固定金
具60における垂直方向の板状部分61の上に重ね合わ
せるように合体して、筒状ボルト・ナット60Wにより
固定したものである。
図20の第6従来技術の構成と同様の固定状態になって
おり、この垂直方向固定金具60の取付の際に、粘弾性
支持部材50による連結用具70の端面保持金具55に
おける垂直方向に上下に張り出した金属板部分54b・
54cを、金属板部分51aを垂直方向固定金具60に
おける垂直方向の板状部分61の上に重ね合わせるよう
に合体して、筒状ボルト・ナット60Wにより固定した
ものである。
0・60は、図21の第6従来技術の構成と同様の固定
状態になっており、この垂直方向固定金具60の取付の
際に、連結用具80・連結用具70を図6・図7の構成
と同様に、垂直方向固定金具60における垂直方向の板
状部分61の上に重ね合わせるように合体して、筒状ボ
ルト・ナット60Wにより固定したものである。
は、対角点連結部材R1・R2の両方に対して、各対角
点a1・a2・b1・b2の対応する位置に、図6・図
7と同様の固定状態にしてあり、連結用具80・連結用
具70を図6・図7の構成と同様に、垂直方向固定金具
60における垂直方向の板状部分61の上に重ね合わせ
るように合体して、筒状ボルト・ナット60Wにより固
定したものである。
1・R2の下端側に配置した各垂直方向固定金具60の
垂直方向の固定が、下側の水平方向平行部材Pの反対側
の面に引張状態にして固定しているが、図6の構成と同
様に、基礎Sに引張状態にして固定するように構成する
こともできること言うまでもない。
R1・R2の上端側に配置した各垂直方向固定金具60
の垂直方向の固定が、上側の水平方向平行部材Pの反対
側の面に引張状態にして固定しているが、図8の構成と
同様に、上方側の垂直方向平行部材Qに引張状態にして
固定するように構成することもできること言うまでもな
い。
図6〜図9により、上記の第1実施例による連結用具7
0と、第6従来技術による垂直方向固定金具60とを用
いて構成した上記の第4の構成による原理的構成の具体
的な実施例を説明する。
例の構成と異なる箇所は、図6〜図9の構成における下
端側の端部e2に設けた連結用具80の箇所を、上端側
の端部e1と同様に、連結用具70に変更して構成した
箇所である。
記の第2実施例・第3実施例は、概括的には、上記の第
1の構成〜第5の構成に付加して、上記の粘弾性支持部
材(50)を配置する箇所の上記の対角点(a1・a2
・b1・b2)における上記の垂直方向平行部材(Q)
の上記の対向面(f1)の箇所に固定した垂直方向固定
金具(60)により、上記の垂直方向平行部材(Q)を
上記の水平方向平行部材(P)の上記の対向面(f1)
と反対側に垂直方向に引張状態にして固定する垂直・水
平平行部材固定手段と、。
第1の金属板部分(51a)から張出形成されて上記の
対角点連結部材(R1またはR2)の前後の面(r1・
r2)に固定する垂直方向の第2の金属板部分(51b
・51c)をもつ端面配置金具(51)と、。
側に配置された2つの板状の粘弾性材でなる上記の粘弾
性体(52・53)と、一方の上記の粘弾性体(52)
と上記の端部(e1)との間に配置されて上記の第1の
金属板部分(51a)よりも上記の所定の移動限度(△
L)だけ長い垂直方向の第3の金属板部分(54a)か
ら張出形成されて上記の2つの粘弾性体(52・53)
の上下の端面を囲うとともに上記の垂直方向固定金具
(60)に沿って垂直方向に上下に張出形成した第4の
金属板部分(54b・54c)をもつ端面保持金具(5
5)とにより上記の粘弾性部支持材(50)を構成する
粘弾性部材構成手段と、。
方向取付金具(60)に合体させて上記の垂直方向平行
部材(Q)に固定する合体固定手段とを設ける第7の構
成を構成していることになるものである。
は、100〜200mm程度とするのが好ましく、この
寸法値によって、上記の第6従来技術で述べた市販の垂
直方向固定金具60を利用し得るように構成している。
図5の〔各部具体寸法例〕に示したように、上下とも1
0mm程度、合計20mm程度とすることが好ましく、
この寸法値の場合には、一般の木造建築による構造物1
00の各階の高さ、すなわち、階高を3000mmにし
たときに、移動限度△Lによる最大の歪み量は20mm
/3000mm=1/150になるので、法律的に許容
された建造物に損傷を与えない範囲内になる。
金具60の垂直方向の固定を基礎用ボルト60bによっ
て基礎S側に固定する場合と、図8の構成のように、垂
直方向固定金具60の垂直方向の固定を貫通固定用ボル
ト60cによって他の階の垂直方向平行部材Qに固定し
た垂直方向固定金具60との間で固定する場合には、こ
れらのボルト60b・60cの箇所に図示したように、
それぞれ、取付穴62Aの上下の箇所に締付用ナット6
0f1・60f2を設けて、これらのボルト60b・6
0cを締付固定するように構成することにより、耐震性
をさらに向上させることができる。
は、筒状ボルト・ナット60Wによって連結用具80と
垂直方向固定金具60とが一体化され、さらに、基礎用
ボルト60b・締付用ナット60f1・60f2によっ
て垂直方向固定金具60と基礎Sとが一体化されている
ので、震動時に対角点連結部材R1・R2の端部e2に
加わる応力が基礎用ボルト60bを介して基礎Sに、直
接的に、圧縮方向または引張方向の作用力になるように
働き、垂直方向平行部材Qの下端を水平方向平行部材P
にめり込ませるような部材間の変形を起こさせないた
め、耐震性を向上させることになるものである。
筒状ボルト・ナット60Wによって連結用具80と垂直
方向固定金具60とが一体化され、下方側では筒状ボル
ト・ナット60Wによって連結用具70と垂直方向固定
金具60とが一体化されるとともに、貫通固定用ボルト
60c・締付用ナット60f1・60f2によって上方
側の垂直方向固定金具60と下方側の垂直方向固定金具
60とが一体化されているので、震動時に対角点連結部
材R1・R2の端部e1・e2に加わる応力が他方の垂
直方向固定金具60に、直接的に、圧縮方向または引張
方向の作用力になるように働き、上方側の垂直方向平行
部材Qの下端と、下方側の垂直方向平行部材Qの上端と
を水平方向平行部材Pにめり込ませるような部材間の変
形を起こさせないため、耐震性を向上させることになる
ものである。
て実施することを含むものである。 (1)筒状ボルト・ナット60Wによる固定箇所を、普
通の四角頭または六角頭のボルトナットを貫通させて固
定するように変更して構成する。
51cを、図10のように、垂直方向固定金具60の板
状部分61から張出形成することにより、連結用具80
・垂直方向固定金具60を一体にして構成にする。この
構成によれば、連結用具80・垂直方向固定金具60が
一体に形成されいるので、上記の締付用ナット60f1
・60f2を設けてボルト60b・60cを締付固定す
る構成の場合の耐震性をさらに向上させることができ
る。
を、図11のように、垂直方向固定金具60と垂直方向
平行部材Qとの間に入れて固定するように構成する。こ
の構成によれば、筒状ボルト・ナット60Wによる締付
によって、垂直方向固定金具60の板状部分61の上端
側61Bと下端側61Cとが連結用具80の上下の箇所
で曲げられられた形状になるので、連結用具80と垂直
方向固定金具60との固定の一体化が向上し、上記の締
付用ナット60f1・60f2を設けてボルト60b・
60cを締付固定する構成の場合の耐震性をさらに向上
させることができる。
(50)における各移動限度△Lのうちの任意のものま
たは全部を、粘弾性体52・53の粘弾性的な変位が実
質的に規制されない程度の十分な大きさにして構成す
る。 (5)上下・左右に設ける所定量L1を異ならせて構成
する。
点連結部材R1と対角点連結部材R2の交点Rxを適宜
のボルト・ナットまたはスクリューボルトなどの適宜な
固定具R0により固定して構成する。 (7)図5の添板70Aを設けて構成する。 (8)締付用ナット60f1・60f2による締付箇所
を締付用ナット60f2を除去して締付用ナット60f
1のみで締め付けるように構成する。 (9)連結用具80・連結用具70を鉄骨による耐震構
造物に対応するように変形して構成する。
形の空間が左右に横揺れする際に生ずる対角点連結部材
に対する圧縮方向と引張方向との応力を、対角点連結部
材の端部に設けた粘弾性体をもつ連結用具によって、水
平方向の分力と垂直方向の分力とに分解するとともに、
所定の移動限度の範囲において垂直方向の分力を粘弾性
で対抗させているので、強度と粘りのある耐震性能を向
上させた耐震構造物ならびに耐震連結用具を提供し得
る。
直方向に所定量だけずらせた位置にしているので、対角
点連結部材と連結用具との取付加工が簡便になり、工事
日程と工費とを低減して、耐震構造物を安価に提供し得
るなどの効果がある。
2〜図22は従来技術を示し、各図の内容は次のとおり
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 水平方向平行部材(P)と垂直方向平行
部材(Q)とで四角形の空間(U)を形成した枠部材
(P・Q)と、前記四角形の1つの対角点(a1・a2
またはb1・b2)どうしの近傍を連結した1つの対角
点連結部材(R1またはR2)を有する耐震構造物(1
00)であって、 前記対角点連結部材(R1またはR2)の端部(e1)
と、該端部(e1)に対応する前記対角点(a1)から
所定量(L1)だけ前記四角形の垂直方向にずらせた前
記垂直方向部材(Q)の対向面(f1)との間に、垂直
方向に沿った粘弾性をもつとともに上下の所定の移動限
度(△L)で制止される粘弾性支持部材(50)を配置
して前記対角点連結部材(R1またはR2)と前記垂直
方向平行部材(Q)とを粘弾性的に連結する粘弾性連結
手段(70)を具備することを特徴とする耐震構造物。 - 【請求項2】 水平方向平行部材(P)と垂直方向平行
部材(Q)とで四角形の空間(U)を形成した枠部材
(P・Q)と、前記四角形の2つの対角点(a1・a2
・b1・b2)どうしの近傍を、それぞれ、連結した2
つの対角点連結部材(R1・R2)を有する耐震構造物
(100)であって、 各前記対角点連結部材(R1・R2)の端部(e1)の
それぞれと、該端部(e1)に対応する各前記対角点
(a1・b1)から所定量(L1)だけ前記四角形の垂
直方向にずらせた前記垂直方向部材(Q)の対向面(f
1)のそれぞれとの間に、垂直方向に沿った粘弾性をも
つとともに上下の所定の移動限度(△L)で制止される
粘弾性支持部材(50)を、それぞれ、配置して各前記
対角点連結部材(R1・R2)と各前記垂直方向平行部
材(Q)とを連結する粘弾性連結手段(70)を具備す
ることを特徴とする耐震構造物。 - 【請求項3】 1つの前記対角点連結部材(R1)また
は2つの前記対角点連結部材(R1・R2)の一端と前
記垂直方向平行部材(Q)とを前記粘弾性連結手段(7
0)を介して粘弾性的に連結するとともに、各前記対角
点連結部材(R1・R2)の他端と前記垂直方向平行部
材(Q)とを固定連結手段(80)を介して固定的に連
結したことを特徴とする請求項1または請求項2記載の
耐震構造物。 - 【請求項4】 1つの前記対角点連結部材(R1)また
は2つの前記対角点連結部材(R1・R2)の各一端と
各前記垂直方向平行部材(Q)とを前記粘弾性連結手段
(70)を介して粘弾性的に連結したことを特徴とする
請求項1または請求項2記載の耐震構造物。 - 【請求項5】 1つの前記対角点連結部材(R1)また
は2つの前記対角点連結部材(R1・R2)の両端と各
前記垂直方向連結部材(Q)とを前記粘弾性連結手段
(70)を介して連結したことを特徴とする請求項1ま
たは請求項2記載の耐震構造物。 - 【請求項6】 前記粘弾性支持部材(50)を配置する
箇所の前記対角点(a1・a2・b1・b2)における
前記垂直方向平行部材(Q)の前記対向面(f1)の箇
所に固定した垂直方向固定金具(60)により、前記垂
直方向平行部材(Q)を前記水平方向平行部材(P)の
前記対向面(f1)と反対側に垂直方向に引張状態にし
て固定する垂直・水平平行部材固定手段と、 前記端部(e1)に平行した垂直方向の第1の金属板部
分(51a)から張出形成されて前記対角点連結部材
(R1またはR2)の前後の面(r1・r2)に固定す
る垂直方向の第2の金属板部分(51b・51c)をも
つ端面配置金具(51)と、 前記第1の金属板部分(51a)の両面側に配置された
2つの板状の粘弾性材でなる前記粘弾性体(52・5
3)と、 一方の前記粘弾性体(52)と前記端部(e1)との間
に配置されて前記第1の金属板部分(51a)よりも前
記所定の移動限度(△L)だけ長い垂直方向の第3の金
属板部分(54a)から張出形成されて前記2つの粘弾
性体(52・53)の上下の端面を囲うとともに前記垂
直方向固定金具(60)に沿って垂直方向に上下に張出
形成した第4の金属板部分(54b・54c)をもつ端
面保持金具(55)とにより前記粘弾性支持部材(5
0)を構成する粘弾性部材構成手段と、 前記端面保持金具(55)を前記垂直方向取付金具(6
0)に合体させて前記垂直方向平行部材(Q)に固定す
る合体固定手段とを付加したことを特徴とする請求項1
から請求項5のいずれかに記載の耐震構造物。 - 【請求項7】 前記水平方向平行部材(P)を土台用部
材(2・8)又は梁用部材(1・5)若しくは桁用部材
(6・7)とし、前記垂直方向平行部材(Q)を柱用部
材(3・4、9・10)としたことを特徴とする請求項
1から請求項6のいずれかに記載の耐震構造物。 - 【請求項8】 水平方向平行部材(P)と垂直方向平行
部材(Q)とで四角形の空間(U)を形成した枠部材
(P・Q)と、前記四角形の1つの対角点(a1・a
2)どうしの近傍、または、前記四角形の2つの対角点
(a1・a2・b1・b2)どうしの近傍を連結する対
角点連結部材(R1またはR1・R2)を有する耐震構
造物(100)に用いる耐震連結用具(70)であっ
て、 前記対角点連結部材(R1またはR1・R2)の端部
(e1)に平行した垂直方向の第1の金属板部分(51
a)と、該第1の金属板部分(51a)から張出形成さ
れて前記対角点連結部材(R1またはR1・R2)の前
後の面(r1・r2)に固定する垂直方向の第2の金属
板部分(51b・51c)とをもつ端面配置金具(5
1)と、 前記第1の金属板部分(51a)の両面側に配置された
2つの板状の粘弾性材でなる前記粘弾性体(52・5
3)と、 一方の前記粘弾性体(52)と前記端部(e1)との間
に配置されて前記第1の金属板部分(51a)よりも所
定の移動限度(△L)だけ長い垂直方向の第3の金属板
部分(54a)から張出形成されて前記2つの粘弾性体
(52・53)の上下の端面を囲うとともに、垂直方向
に上下に張出形成した第4の金属板部分(54b・54
c)をもつ端面保持金具(55)とを具備することを特
徴とする耐震連結用具。
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