JP2003041805A - 建築物用制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 戸建て住宅の屋上等に設置される建築物用制
振装置Ａにおいて、振動系の固有振動数を調整するコイ
ルばね８、8,…の取付けや交換作業を容易化し、かつ作
業効率を向上するとともに、振動系のマスの回動に起因
する制振作用の低下を実質的に解消する。 【解決手段】 ウエイト５，５とメインフレーム４とか
らなるマス部材をその４隅で高減衰積層ゴム３，３，…
により弾性支持する。メインフレーム４の略中央位置に
貫通孔部４ｂを設け、その直下のセンターフレーム１上
に四角柱状のフレーム側ばね受け台６を配設して、該ば
ね受け台６の上側部分を前記孔部４ｂからメインフレー
ム４の上方に突出させる。フレーム側ばね受け台６の四
辺を囲むように４つのウエイト側ばね受け台７，７，…
を配設し、それらをコイルばね８，８，…により弾性連
結する。コイルばね８，８，…は、長手方向（Ｙ方向）
及び幅方向（Ｘ方向）のそれぞれについて２つずつ、互
いに同軸上に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築物用制振装置に
関し、特に住宅等の小規模建築物で強風や交通振動に起
因して発生する水平方向の不快な揺れ（微小な振動）を
低減するのに好適な制振装置の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の建築物用制振装置と
して、例えば特開平８−１２８２２８号公報に開示され
るように、大きな平板状のウエイトをマス部材とする付
加振動系を建築物の屋根等に配設するとともに、そのウ
エイトと建築物との間に減衰材を介在させて、揺れを減
衰するようにしたものが知られている。このものでは、
プレハブ住宅等の屋根上に取り付けるのに好適な高さの
低い形状とするために、図5(a)に模式的に示すように、
平面視で長方形をなすウエイトａの外周側に重なるよう
に矩形枠状のフレームｂを配置し、このフレームｂに対
してウエイトａの４隅を積層ゴムｃ，ｃ，…により支持
して、略水平に配置するようにしている。

【０００３】そして、前記４つの積層ゴムｃ，ｃ，…に
よりウエイトａに水平方向の復元力を与えるとともに、
各積層ゴムｃに隣接するように設けた粘性体ｄによって
減衰力を付与するようにしており、これにより、建築物
の水平方向の揺れが伝達されてウエイトａが微少振動す
るときに、粘性体ｄ，ｄ，…の変形によって振動のエネ
ルギが消費されるようになっている。

【０００４】ところで、このように付加振動系によって
建築物の振動を効果的に減衰させるためには、該付加振
動系の固有振動数を建築物に合わせて適切に調整する必
要があり、このために前記従来例の制振装置では、ウエ
イトａとフレームｂとの間にコイルばねｅ，ｅ，…を配
設している。すなわち、従来例の制振装置は、その長さ
方向（Ｙ方向）が建築物の桁方向に沿うように、また、
幅方向（Ｘ方向）が建築物の妻方向に沿うように配置さ
れ、その各方向について各々２つのコイルばねｅ，ｅが
２組ずつ配設されていて、この２組のコイルばねｅ，
ｅ，…によって振動系の固有振動数を建築物の桁方向及
び妻方向についてそれぞれ調整できるようになってい
る。

【０００５】より詳しくは、制振装置の長さ方向（Ｙ方
向）に延びる２組のコイルばねｅ，ｅ，…は、それぞ
れ、図の上下方向両端側に離間して互いに同軸上に配置
された２つのコイルばねｅ，ｅからなり、その各コイル
ばねｅの装置外方側の端部がフレームｂに連結される一
方、装置内方側の端部がウエイトａに連結されている。
また、幅方向（Ｘ方向）に延びる２組のコイルばねｅ，
ｅ，…も、それぞれフレームｂの幅方向両端側に離間し
た２つのコイルばねｅ，ｅからなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来例
の制振装置では、大きな平板状のウエイトａをその外周
側寄りに配置したフレームｂに取り付けていることか
ら、そのウエイトａとフレームｂとの間のコイルばね
ｅ，ｅ，…が装置の外周側に分散して配置されることに
なる。このため、それらコイルばねｅ，ｅの取付けや交
換を行うときには、かなり重量のあるコイルばねｅ，
ｅ，…を複数個持って装置の周囲を移動しなくてはなら
ず、この作業が容易ならざるもので、効率も非常に悪
い。

【０００７】また、前記のように大きな平板状のウエイ
トａを用いると、このウエイトａの回転運動の影響が強
くなって、制振作用が損なわれる虞れがある。すなわ
ち、前記の如く積層ゴムｃ，ｃ，…により水平に支持さ
れたウエイトａは水平面内で並進（Ｘ，Ｙ方向）及び回
転の３つの自由度を持つことになり、各積層ゴムｃ，
ｃ，…の僅かな摩擦抵抗のばらつきやコイルばねｅ，
ｅ，…のばね力のばらつき、或いは取付誤差等によっ
て、図５(b)に誇張して示すように、ウエイトａとフレ
ームｂとが鉛直軸周りに相対的に回動することがある。

【０００８】この際、前記したように、互いに対をなす
２つのコイルばねｅ，ｅが装置の長さ方向ないし幅方向
に大きく離間していると、図示の如くウエイトａとフレ
ームｂとが相対的に回動変位した状態で、その２つのコ
イルばねｅ，ｅの軸線（図に一点差線で示す）が大きく
ずれてしまい、このことで長さ方向及び幅方向のばね特
性も変化する結果、所期の狙い通りの制振作用が得られ
なくなるのである。

【０００９】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、建築物に対してマス
部材（ウエイト）を弾性的に支持してなる制振装置にお
いて、固有振動数の調整のためのばね部材のレイアウト
に工夫を凝らし、その取付けや交換作業の容易化と作業
効率の向上とを図るとともに、マス部材の回動に起因す
る制振作用の低下を実質的に解消することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明の制振装置では、フレーム部材とマス部材と
の間のばね特性を調整するためのばね部材を、該制振装
置の長さ方向及び幅方向の略中央位置に集中して配置す
るようにした。

【００１１】具体的に、請求項１の発明は、長さ方向の
両端部にそれぞれ建築物への取付部材が配設され、この
取付部材上に設けた高減衰積層ゴムによりマス部材を水
平方向に変位可能に弾性支持して、該マス部材に対し水
平方向の復元力及び減衰力を付与することで、建築物の
水平方向振動を低減するようにした制振装置を前提とす
る。そして、前記両取付部材同士をフレーム部材により
連結し、さらに、長さ方向及び幅方向の略中央位置にお
いて前記フレーム部材及びマス部材を少なくとも長さ方
向について長さ方向ばね部材により弾性連結するととも
に、少なくとも幅方向について幅方向ばね部材により弾
性連結する構成とする。

【００１２】前記の構成により、建築物の振動は主に取
付部材と高減衰積層ゴムとを介してマス部材に伝達さ
れ、このマス部材が高減衰積層ゴム及びばね部材から復
元力を受けつつ水平方向に振動するときに、高減衰積層
ゴムの変形によって振動のエネルギが消費されること
で、建築物の揺れが減衰される。

【００１３】その際、前記マス部材は水平面内において
並進運動するとともに回動することもあり、この回動に
伴い、長さ方向及び幅方向のばね部材もそれぞれ回動変
位して、本来の配設位置からずれることになる。しか
し、それらのばね部材はいずれも制振装置の略中央位置
に集中して配置されているので、従来例のものと比較し
て位置ずれをは大幅に少なくなり、制振作用の低下は十
分に抑制される。

【００１４】また、そのように、ばね部材が制振装置の
略中央位置に集中して配置されているから、それらの取
付けや交換の際に装置の周囲を移動する必要がなくな
り、このことで、作業が容易になるとともに、作業効率
も向上する。

【００１５】請求項２の発明では、制振装置の長さ方向
及び幅方向の略中央位置において、フレーム部材からマ
ス部材に向かって上方に延びる柱状部を設ける一方、前
記マス部材には、前記柱状部をその外周部との間に間隙
を空けて収容する孔部を設けて、長さ方向及び幅方向の
ばね部材を、それぞれ前記柱状部と孔部の周縁部とを弾
性連結するように配置した。

【００１６】この構成では、マス部材をフレーム部材に
支持した状態で、そのフレーム部材から上方に延びる柱
状部がマス部材の孔部を貫通し、その柱状部の外周部と
孔部の周縁部との間に掛け渡されるように、ばね部材が
配置されることになる。従って、建築物に対し前記フレ
ーム部材やマス部材を設置した状態で、その上方からば
ね部材の取り付けや取り外しが行えるようになり、よっ
て、ばね部材の取付けや交換作業がさらに容易なものと
なる。

【００１７】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
ける長さ方向及び幅方向のばね部材を、それぞれ、フレ
ーム部材の柱状部を挟んで互いに同軸上に位置する２つ
のコイルばねからなるものとする。

【００１８】このことで、長さ方向及び幅方向のそれぞ
れについて、柱状部を挟んで互いに同軸上に位置する２
つのコイルばねにより該柱状部を中立位置に付勢する安
定したばね力が得られ、この２つのコイルばねによる振
動系のばね特性の調整が安定的に行える。

【００１９】一方、そのような２つのコイルばねによっ
てばね特性を調整するようにした場合、マス部材の回動
変位によって２つのコイルばねの軸線が大きくずれる
と、所期の狙い通りのばね特性が得られなくなるのであ
るが、この点について、請求項１の発明の如く、制振装
置の中央位置への集中配置によって、コイルばね同士の
位置ずれを小さくできることが、極めて有効なものとな
る。

【００２０】請求項４の発明では、請求項２の発明にお
けるマス部材を、高減衰積層ゴムが取り付けられるベー
ス部材と、該ベース部材の長さ方向両端側に互いに対称
になるように分割して配設されたウエイトとからなるも
のとする。

【００２１】このことで、ウエイトを取り替えることに
よってマス部材の質量を容易に調整することができ、こ
のことによっても振動系の固有振動数を調整できる。ま
た、ベース部材の長さ方向両端側にウエイトを分割して
配置しているので、それらの中央位置に装置の幅方向か
ら容易に接近することができ、従って、ウエイトの配置
によって作業性が損なわれることもない。

【００２２】請求項５の発明では、ばね部材のばね定数
を、振動系の固有振動数が３〜４Ｈｚの範囲の値になる
ようにマス部材の質量に応じて設定し、かつ、高減衰積
層ゴムの損失係数は、振動系の振動減衰比が３〜６％と
なるように前記マス部材の質量及びばね部材のばね定数
に応じて設定するものとする。こうすることで、制振装
置の振動系の振動減衰特性を鉄筋コンクリート住宅等の
小規模建築物に対し好適なものとして、該建築物の揺れ
を極めて効果的に減衰させることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２４】図１〜図４は本発明の実施形態に係る建築
物用制振装置Ａを示し、この制振装置Ａは、例えば鉄筋
コンクリート住宅等の小規模建築物の屋上に設置するの
に好適なコンパクトな寸法形状のものであって、設置し
た建築物の固有振動数に合わせて、振動系の固有振動数
を調節可能なものである。

【００２５】前記各図において、符号１は、制振装置Ａ
の長さ方向（図示のＹ方向：以下、単にＹ方向ともい
う）全体に亘るセンターフレーム（フレーム部材）であ
り、このセンターフレーム１は、帯状の鋼板の幅方向両
側を長さ方向に折り曲げて一段下がったフランジ部を形
成したものである。また、該センターフレーム１の長さ
方向の両端部には、平面視で（上下方向から見て）それ
ぞれ該センターフレーム１に直交するように、制振装置
Ａの幅方向（図示のＸ方向：以下、単にＸ方向ともい
う）に延びる取付ベース板２，２（取付部材）が配置さ
れ、センターフレーム１のフランジ部の下面にボルト等
により固定されており、この取付ベース板２，２によっ
て、制振装置Ａが建築物の所定箇所に取付けられるよう
になっている。

【００２６】前記各取付ベース板２の両端部付近には、
それぞれ、該取付ベース板２を上方に突出するように折
り曲げて段部が形成され、その各段部上に高減衰積層ゴ
ム３が上方（図示のＺ方向；以下、単にＺ方向ともい
う）に向かって延びるように配設されている。また、前
記センターフレーム１及び取付ベース板２，２全体の上
方には、鋼板製メインフレーム４（ベース部材）がその
４隅を前記高減衰積層ゴム３，３，…により支承されて
配置されていて、このメインフレーム４の長さ方向（Ｙ
方向）両端側に２つのブロック状のウエイト５，５が互
いに対称となるように配設されている。

【００２７】つまり、この制振装置Ａでは、前記メイン
フレーム４及びウエイト５，５によって振動系のマス部
材が構成され、このマス部材は、４つの高減衰積層ゴム
３，３，…により水平方向に変位可能に弾性支持されて
いて、建築物への振動入力時には該高減衰積層ゴム３，
３，…から水平方向の復元力及び減衰力を付与されるよ
うになっている。

【００２８】前記高減衰積層ゴム３は、ゴム配合中にカ
ーボンを混入させてそれ自体に減衰機能を持たせたもの
であるが、その構造は普通の積層ゴムと同じく、薄いゴ
ム板と鋼板とを軸方向に交互に重ね合わせて積層し、加
硫接着して円柱状に形成したものである。また、前記高
減衰積層ゴム３のゴム配合は、損失係数が０．０５〜
０．１５の範囲内にあるものとされ、例えば、天然ゴ
ム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロ
ピレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム等が用いられ
ている。

【００２９】尚、前記高減衰積層ゴム３のゴム配合は、
ウエイト５，５及びメインフレーム４からなるマス部材
に適度な復元力と減衰力とを付与できるものであればよ
いが、住宅等の小規模建築物ではその重量が比較的軽量
であるため、制振装置Ａの振動系（副振動系）と建築物
そのものからなる振動系（主振動系）との質量比がμ＝
０．００５〜０．０２程度になると考えられ、これに対
応する好適な損失係数は、前記のように０．０５〜０．
１５になる。この損失係数は０．０７〜０．１３である
ことが好ましく、０．０８〜０．１２がさらに好まし
く、０．０９〜０．１１が特に好ましい。これは、損失
係数が小さすぎると減衰性が不十分になる一方、損失係
数が大きすぎると永久歪みが生じやすく、復元性が不十
分になるからである。

【００３０】前記メインフレーム４は、矩形状鋼板の幅
方向両側にそれぞれ下方に向かって垂下する垂下壁部４
ａ，４ａを形成する一方、長さ方向及び幅方向の略中央
位置に矩形の貫通孔部４ｂを形成したものである。ま
た、前記ウエイト５，５は、所定重量の複数のプレート
５ａ，５ａ，…を積層して、４隅を上下に貫通するボル
トによりメインフレーム４上に一体的に固定したもので
あり、そのプレート５ａ，５ａ，…の枚数を変えること
によって、ウエイト５の重量を容易に変更できるように
なっている。

【００３１】本発明の特徴は、前記の如くメインフレー
ム４及びウエイト５，５をマス部材とする振動系に対し
て、その水平方向のばね特性を調整するためのばね部材
を、制振装置Ａの長さ方向及び幅方向の略中央位置に配
設したことにある。

【００３２】具体的に、前記メインフレーム４の孔部４
ｂの真下には、センターフレーム１の長さ方向略中央位
置から上方に向かって延びるように、略四角柱状のフレ
ーム側ばね受け台６（柱状部）が配設されている。この
ばね受け台６は、展開すると略十字状となるように鋼板
をプレス成形し、この鋼板を折り曲げてなるもので、天
井部６ａの四辺からそれぞれ下方に向かって垂下する４
つの側壁部６ｂ，６ｂ，…を有し、全体として下方に向
かって開口する矩形箱状のものである。また、ばね受け
台６の４つの側壁部６ｂ，６ｂ，…のうち、制振装置Ａ
の長さ方向に互いに対向する２つの側壁部６ｂ，６ｂの
下端には、それぞれフランジ部が形成されていて、この
フランジ部がセンターフレーム１上に重ね合わされて溶
接等により接合されている。

【００３３】また、前記フレーム側ばね受け台６は、メ
インフレーム４の孔部４ｂを下側から貫通して上方に延
びており、その４つの側壁部６ｂ，６ｂ，…はそれぞれ
孔部４ｂの４辺との間に所定量の間隙を有している。言
い換えると、前記ばね受け台６は、その外周部とメイン
フレーム４の孔部４ｂとの間に所定量の間隙を空けて、
該孔部４ｂに収容されている。

【００３４】一方、前記メインフレーム４の孔部４ｂの
周縁部には、前記フレーム側ばね受け台６を四方から囲
むように４つのウエイト側ばね受け台７，７，…が配設
されている。このウエイト側ばね受け台７，７，…は、
いずれも帯状の鋼板を折り曲げて略Ｌ字状とし、Ｌ字の
短辺に相当するフランジ部７ａをメインフレーム４上に
重ね合わせてボルトにより締結固定する一方、Ｌ字の長
辺に相当する立壁部７ｂをフレーム側ばね受け台６の側
壁部６ｂ，６ｂ，…と対向するように配置したものであ
る。

【００３５】そして、前記フレーム側ばね受け台６の側
壁部６ｂ，６ｂ，…とこれに対向するウエイト側ばね受
け台７，７，…の立壁部７ｂとの間に、それぞれ、コイ
ルスプリング８，８，…が配設されている。この各コイ
ルばね８は、所定の初期張力を付与された引張ばねであ
り、Ｘ方向又はＹ方向に延びていて、その一端部がピン
９によりフレーム側ばね受け台６の側壁部６ｂに固定さ
れる一方、他端部がピン９によりウエイト側ばね受台７
の立壁部７ｂに固定されている。

【００３６】言い換えると、センタフレーム１及びメイ
ンフレーム４は、２つのばね受け台６，７を介して、制
振装置Ａの長さ方向（Ｙ方向）について２つのコイルば
ね８，８（長さ方向ばね部材）により互いに弾性連結さ
れるとともに、同様に制振装置Ａの幅方向（Ｘ方向）に
ついても２つのコイルばね８，８（幅方向ばね部材）に
より互いに弾性連結されている。

【００３７】また、図２、３に示すように、前記Ｘ方向
及びＹ方向のそれぞれについて、２つのコイルばね８，
８はフレーム側ばね受け台６をその両側から挟むように
して互いに同軸上に位置しており、このことで、ばね受
け台６を挟む２つのコイルばね８，８により該ばね受け
台６を中立位置に付勢する安定したばね力が得られるこ
とになる。そして、それらコイルばね８，８，…をばね
定数の異なるものに入れ替えることで、振動系のばね定
数を変化させてその固有振動数を調節することができ
る。

【００３８】尚、図２〜図４において、符号１０は、マ
ス部材の変位を妨げないように大きめに形成され、制振
装置Ａの全体を覆うように被せられたケーシングであ
る。また、図示しないが、制振装置Ａの４隅には、高減
衰積層ゴム３，３，…の外側に隣接しかつ取付ベース板
２，２から上方に延びるようにストッパ片が配設されて
おり、この各ストッパ片がメインフレーム４の周縁部に
当接することで、マス部材の変位が規制されるようにな
っている。

【００３９】上述の如き構成の制振装置Ａを、例えば鉄
筋コンクリート住宅等の小規模建築物の屋上に設設する
場合には、まず、制振装置Ａを適当に設置できるような
スペースを選び、水平面内において互いに直交する縦横
２方向（例えば建築物の桁方向及び妻方向）について、
それぞれ建築物の水平方向振動の固有振動数を計算又は
計測により求める。

【００４０】次に、制振装置Ａの振動系の長さ方向及び
幅方向についての固有振動数を、それぞれ前記建築物の
縦横２方向の固有振動数におおよそ等しくなるように設
定する。この際、ウエイト５，５の重量は建築物の総重
量に所定の係数を乗算して決定し、このようにして求め
たウエイト５，５及びメインフレーム４の質量に応じ
て、長さ方向及び幅方向の各方向について、それぞれコ
イルばね８，８，…の適切なばね定数を設定する。尚、
コイルばね８，８，…については、そのようにして求め
た値を含む所定範囲においていくつかの異なるばね定数
を有するものを、各々２つずつ準備する。

【００４１】そして、制振装置Ａを実際に建築物の屋上
に設置し、該建築物を前記縦横２方向にそれぞれ弱い力
で加振して、実際に振動の減衰する状態を計測する。こ
の際、制振装置Ａの長さ方向と幅方向のそれぞれについ
て、予め準備したコイルばね８，８，…を２つずつ取り
替えながら振動の減衰する様子を観察し、両方向につい
てそれぞれ最も優れた減衰特性が得られるようなコイル
ばね８、８を選定する。

【００４２】このようなコイルばね８，８，…の交換作
業は、それらが制振装置Ａの略中央位置に集中配置され
ていることから、非常に容易なものとなり、その作業効
率も高い。また、コイルばね８，８，…は、メインフレ
ーム４の上方に突出するばね受け台６，７の中間に掛け
渡されているので、制振装置Ａを建築物へ設置した状態
でその上方から容易に作業を行うこことができる。しか
も、ウエイト５，５がメインフレーム４の長さ方向両端
側に分割して配置されているので、それらの中央位置に
は十分な作業スペースが確保され、このことによっても
作業を容易に行うことができる。

【００４３】そうして、そのようにして適切なコイルば
ね８，８，…を選定して、制振装置Ａを設置した建築物
では、強風や交通振動等により建築物が加振された際
に、その建築物の振動が主に高減衰積層ゴム３，３，…
を介してウエイト５，５及びメインフレーム４からなる
マス部材に伝達され、これらが一体となって水平方向に
振動するとともに、高減衰積層ゴム３，３，…の弾性変
形によって振動のエネルギが消費されて、建築物の振動
が速やかに減衰されるようになる。

【００４４】その際、制振装置Ａにおける振動系の長さ
方向及び幅方向の固有振動数がそれぞれ建築物の縦横２
方向に合わされているので、建築物から制振装置Ａへ振
動が速やかに伝達され、高減衰積層ゴム３，３，…によ
る振動の減衰が極めて効果的に行われる。具体的には、
この実施形態の制振装置Ａでは、振動系の長さ方向及び
幅方向の固有振動数は３〜４Ｈｚの範囲の値に、また、
その振動減衰比が３〜６％の範囲の値にされており、こ
のことで、鉄筋コンクリート住宅等の小規模建築物にお
いて優れた振動減衰特性が得られる。

【００４５】また、前記のように水平方向に振動するマ
ス部材は、何らかの理由で水平面内において回動するこ
とがあり、このときにはコイルばね８，８，…がそれぞ
れフレーム側ばね受け台６の周りに回動変位して、Ｘ方
向又はＹ方向において互いに対をなす２つのコイルばね
８，８の軸線が相互にずれることになる。しかし、この
実施形態の制振装置Ａでは、コイルばね８，８，…は装
置の略中央位置に集中して配置されているので、コイル
ばね同士８，８の位置ずれは極めて小さく、そのことに
よるばね特性の変化は殆どない。

【００４６】したがって、この実施形態に係る建築物用
制振装置Ａによれば、まず、前記マス部材を支持する積
層ゴム３，３，…をいわゆる高減衰積層ゴム３，３，…
として、マス部材に対し復元力だけでなく減衰力をも付
与できるようにしたので、別個に減衰材を設ける必要が
なくなり、部品点数の削減によって低コスト化が図られ
る。

【００４７】また、振動系のばね特性を長さ方向及び幅
方向についてそれぞれ調整するためのコイルばね８，
８，…を、制振装置Ａの長さ方向及び幅方向の略中央位
置に集中配置し、かつ、メインフレーム４を設置した状
態でその上方から容易に取り付け、取り外しできるよう
にしたので、そのコイルばね８，８，…の取付けや交換
作業が極めて容易なものとなり、作業効率も大幅に向上
する。

【００４８】さらに、そのようなコイルばね８，８，…
の集中配置によって、ウエイト５及びメインフレーム４
が回動変位したときにも、そのことによるコイルばね
８，８の位置ずれを極小化して、その位置ずれに起因す
る制振作用の低下を実質的に解消することができる。

【００４９】尚、本発明の構成は、前記実施形態のもの
に限定されず、その他の種々の構成を包含するものであ
る。すなわち、前記実施形態の制振装置Ａは、比較的小
型かつ軽量に構成され、建築物の天井裏の梁上や屋根に
も簡易に設置することができ、また、微少振動に対して
も良好な制振効果を発揮するので、戸建て住宅等の小規
模建築物に対して顕著な効果を発揮するものである。し
かし、これに限らず、制振装置Ａをビルディング等の大
規模建築物に対して用いることもできる。

【００５０】また、制振装置Ａとして、高減衰積層ゴム
３，３，…を４つ備えた装置について説明したが、高減
衰積層ゴム３，３，…の個数が４個に限定されないこと
は言うまでもない。

【００５１】さらに、コイルばね８，８，…は、制振装
置Ａの長さ方向及び幅方向の両方についてそれぞれ２つ
ずつ配置する必要はなく、それぞれ１つずつ配置するよ
うにしてもよい。反対に、フレーム側ばね受け台６を挟
んで互いに同軸上に位置する２つのコイルばね８，８を
１組として、これを２組以上、設けるようにしてもよ
い。さらにまた、ばね部材としてコイルばね８，８，…
以外に、例えば板ばねを設けることも可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上、説明したように、本願の請求項１
の発明に係る建築物用制振装置によると、マス部材をフ
レーム部材に対し弾性的に支持してなる付加振動系を建
築物に付設して、この建築物の振動を減衰させるように
したものにおいて、それらマス部材及びフレーム部材を
弾性連結して振動系のばね特性を調整するばね部材を、
制振装置の長さ方向及び幅方向の略中央位置に集中配置
することにより、ばね部材の取付けや交換作業を容易化
できるとともに、作業効率を大幅に向上できる。しか
も、前記マス部材の回動変位に起因するばね部材の位置
ずれを極小化して、そのことによる制振作用の低下を実
質的に解消できる。

【００５３】請求項２の発明によると、建築物に設置し
た制振装置に対してその上方からばね部材の取り付け等
を行えるようになり、その作業をさらに容易化できる。

【００５４】請求項３の発明によると、互いに同軸上に
位置する２つのコイルばねにより、振動系のばね特性の
調整を安定的に行えるとともに、このような配置構成に
おいて、コイルばね同士の位置ずれを極めて小さくでき
るという本発明の効果が特に有効なものとなる。

【００５５】請求項４の発明によると、ウエイトをベー
ス部材の長さ方向両端側に分割して配設したことで、ば
ね部材の取付け等の作業の容易性がウエイトによって損
なわれることを防止できる。

【００５６】請求項５の発明によると、制振装置の振動
系のばね定数及び振動減衰比をそれぞれ適切に設定する
ことで、鉄筋コンクリート住宅等の小規模建築物の揺れ
を極めて効果的に減衰させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る制振装置の構成を示す
斜視図である。

【図２】実施形態の制振装置の構成を示す正面図であ
る。

【図３】図２の上面図である。

【図４】図２の側面図である。

【図５】(a)は、従来例の制振装置の概略構成を示す模
式図であり、(b)は、ウエイトとフレームが回動変位し
た状態を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 建築物用制振装置 １ センターフレーム（フレーム部材） ２ 取付ベース板（取付部材） ３ 高減衰積層ゴム ４ メインフレーム（ベース部材） ４ｂ 孔部 ５ ウエイト ６ フレーム側ばね受け台（柱状部） ７ ウエイト側ばね受け台 ８ コイルばね

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長さ方向の両端部にそれぞれ建築物への
   取付部材が配設され、この取付部材上に設けた高減衰積
   層ゴムによりマス部材を水平方向に変位可能に弾性支持
   して、該マス部材に対し水平方向の復元力及び減衰力を
   付与することで、建築物の水平方向振動を低減するよう
   にした制振装置において、 前記両取付部材同士がフレーム部材により連結され、 長さ方向及び幅方向の略中央位置において、前記フレー
   ム部材及びマス部材が少なくとも長さ方向について長さ
   方向ばね部材により弾性連結されるとともに、少なくと
   も幅方向について幅方向ばね部材により弾性連結されて
   いることを特徴とする建築物用制振装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 長さ方向及び幅方向の略中央位置において、フレーム部
   材からマス部材に向かって上方に延びる柱状部が設けら
   れる一方、 前記マス部材には、前記柱状部をその外周部との間に間
   隙を空けて収容する孔部が設けられ、 長さ方向及び幅方向のばね部材がそれぞれ前記柱状部と
   孔部の周縁部とを弾性連結していることを特徴とする建
   築物用制振装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 長さ方向及び幅方向のばね部材は、それぞれ、フレーム
   部材の柱状部を挟んで互いに同軸上に位置する２つのコ
   イルばねからなることを特徴とする建築物用制振装置。
4. 【請求項４】 請求項２において、 マス部材は、高減衰積層ゴムが取り付けられるベース部
   材と、該ベース部材の長さ方向両端側に互いに対称にな
   るように分割して配設されたウエイトとからなることを
   特徴とする建築物用制振装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、 ばね部材のばね定数は、振動系の固有振動数が３〜４Ｈ
   ｚの範囲の値になるようにマス部材の質量に応じて設定
   され、 高減衰積層ゴムの損失係数は、振動系の振動減衰比が３
   〜６％となるように前記マス部材の質量及びばね部材の
   ばね定数に応じて設定されていることを特徴とする建築
   物用制振装置。