JP2005155268A - 住宅の制振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 固有振動数の調整が容易な住宅の制振装置を提供する。
【解決手段】 本発明の住宅の制振装置Ａは、平行板バネ３，３による水平振動が可能なように保持された振動子Ｂを有する住宅の制振装置Ａであって、振動子Ｂの振動方向に配設された円錐台状コイルバネ６１と、該円錐台状コイルバネ６１のバネ常数を調整するバネ常数調整部６２とを含む振動数調整機構６を備えてなるものとされる。そして、円錐台状コイルバネ６１は先細の先端６１ａが振動子Ｂに当接されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は住宅の制振装置に関する。さらに詳しくは、固有振動数の調整が容易な住宅の制振装置に関する。

近年、住宅などの振動障害の低減を図る観点から住宅の天井裏に制振装置が設けられるようになってきている。

かかる制振装置としては、図４に示すように、鋼材ブロックａを収納ボックスｂに収納・保持し、その収納ボックスｂを平行板バネｃにより支持し、地震時や交通振動時などにそれを共振させて住宅の振動を抑制するようにした形式の制振装置Ａ‘が知られている。

この制振装置Ａ‘の制振効果を最大限に利用するためには、その固有周期つまり固有振動数を住宅などの固有周期つまり固有振動数に一致させる必要がある。そのため、据付現場において制振装置Ａ‘の固有周期つまり固有振動数の調整がなされている。この調整は、例えば平行板バネｃの支持点を移動させて支持スパンを調整し、平行板バネｃのバネ常数を所望のものとすることによりなされている。あるいは、数種の板バネを用意しておき、その中から所望のバネ常数のものを選択することによりなされている。

しかしながら、前者の調整方法では支持点を精度よく位置決めできず、そのため正確な調整がなし得ないという問題がある。また、後者の調整方法では、多数の板バネを用意する必要がありコストアップの要因となるばかりでなく、板バネの交換作業が煩雑であるため、作業能率の低下および工期の長期化を招来しているという問題がある。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、固有振動数の調整が容易な住宅の制振装置を提供することを目的としている。

本発明の住宅の制振装置の第１形態は、水平振動が可能なように保持された振動子を有する住宅の制振装置であって、前記振動子の振動数を調整する振動数調整機構を備えてなることを特徴とする。

本発明の住宅の第２形態の制振装置は、平行板バネによる水平振動が可能なように保持された振動子を有する住宅の制振装置であって、前記振動子の振動数を調整する振動数調整機構を備えてなることを特徴とする。

本発明の住宅の制振装置においては、振動数調整機構は、振動子の振動方向に配設された円錐台状コイルバネと、該円錐台状コイルバネのバネ常数を調整するバネ常数調整部とを備え、前記円錐台状コイルバネは先細の先端が振動子に当接されてなるのが好ましい。

また、本発明の住宅の制振装置においては、バネ常数調整部は、円錐台状コイルバネの底部を受ける受け板と、該受け板を進退させる駆動部材とを含んでなるのが好ましい。

さらに、本発明の住宅の制振装置においては、駆動部材は、基端に摘みが形成されたネジ部材とされ、該ネジ部材が平行板バネを支持している架台枠の側部材に螺着されてなるのが好ましい。その場合、側部材のネジ部材が螺着されている個所に目盛が設けられてなるのがさらに好ましい。

本発明の住宅の制振装置によれば、制振装置の固有振動数をそれが据え付けられた住宅の固有振動数に容易に調整できる。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る住宅の制振装置を図１に斜視図で示す。

住宅の制振装置(以下、単に制振装置という)Ａは、図１に示すように、鋼板１ａを積層してなる直方体状の鋼材ブロック１と、鋼材ブロック１を収納・保持している直方体状の収納ボックス２と、収納ボックス２の両側面に装着されている平行板バネ３，３と、平行板バネ３，３の各板バネ３端部を支持している支持機構４と、支持機構４を保持している架台枠５と、鋼材ブロック１と収納ボックス２とからなる振動子Ｂの固有振動数を調整する振動数調整機構６とを主要構成要素として備えてなるものとされる。なお、図１中の矢付は振動子Ｂの振動方向を示す。

収納ボックス２における鋼材ブロック１の収納・保持は、従来の制振装置におけると同様に、積層鋼板１ａ，１ａ，・・・を収納ボックス２底面にボルト・ナットにて固定することによりなされる。

平行板バネ３の収納ボックス２側面への装着は、従来の制振装置におけると同様に、平行板バネ３の収納ボックス側面への当接部をボルト・ナットにて固定することによりなされる。なお、図中の符号３ａは、当板を示す。

支持機構４は、図１に示すように、固定部４１と、挟持部４２と、固定部４１と挟持部４２とが載置・固定されるベースプレート４３とからなるものとされる。

固定部４１は、中央に縦長Ｕ字状の切り込み４１ａを有するブロック状体とされ、その切り込み４１ａを板バネ３の長手方向に一致させてベースプレート４３に固着されている。この固定部４１による板バネ３端部の固定は、切り込み４１ａに板バネ３端部を挿通し、その挿通部分をボルト・ナット止めすることによりなされる。この固定により板バネ３の長手方向の移動が規制される。

挟持部４２は、ベースプレート４３に対向配置された一対の挟持ピン４２ａ，４２ａと、対向配置された一対の挟持ピン４２ａ，４２ａ上端に架け渡された間隔保持部材４２ｂとからなるものとされる。挟持ピン４２ａ，４２ａの間隔は、各挟持ピン４２ａが板バネ３と当接するように調整されている。挟持部４２がかかる構成とされていることにより、前後における挟持部４２，４２の間隔により板バネ３のバネ常数が決定される。

架台枠５は、平行板バネ３，３と直交方向に配置されている前後部材５１，５２と、平行板バネ３，３の長手方向に配置されている両側部材５３，５４とからなる。両側部材５３，５４の長さは、その両端部に接合される前後部材５１，５２が平行板バネ３の端部に位置するよう調整されている。また、前後部材５１，５２の長さ(つまり架台枠５の幅)は、一方の側部材５３と収納ボックス２側面との間に振動数調整機構６の主要部が配設されるように調整されている。ここで、前後部材５１，５２は例えばＨ型鋼とされ、両側部材５３，５４は例えばアングルとされその低部水平辺を外向きとして垂直辺がＨ型鋼端面と接合される。この接合は、例えばＨ型鋼に端板を設け、その端板とアングルの垂直辺とをボルト・ナット接合することによりなされる。

振動数調整機構６は、図１に示すように、その主要部が収納ボックス２側面と側部材５３との間に配設されて振動子Ｂの振動数を調整するものとされる。

振動数調整機構６は、具体的には、収納ボックス２側面を水平方向に付勢する円錐台状コイルバネ６１と、円錐台状コイルバネ６１のバネ常数を調節するバネ常数調節部６２とを備えてなるものとされる(図２参照)。円錐台状コイルバネ６１は、図２（ａ）に示すように、先細の先端６１ａを収納ボックス２側面に当接させるようにして配設される。

また、円錐台状コイルバネ６１は、図３（ａ）に示す伸びた状態ではバネ常数は小さく、図３（ｂ）に示す縮んだ状態では、底部の径の大きい方のバネがつぶれて実質的なバネの巻数が減少してバネ常数が高くなるという特性を有している。

バネ常数調節部６２は、前記円錐台状コイルバネ６１の特性を利用してそのバネ常数を調節するものとされる。バネ常数調節部６２は、具体的には、幅広の底部を受ける受け板６２ａと、受け板６２ａを進退させる駆動部材６３とかなるものとされる。駆動部材６３は、例えば、ネジ部材とされその先端が受け板裏面中央に接合され、その基端に摘み６３ａが形成されてなるものとされて側部材５３に螺着される。側部材５３のネジ部材６３が螺着されている個所には、バネ常数調節部６２による振動子Ｂの固有振動数調整の便宜のために、図２(ｂ)に示すように、目盛５３ａが形成されている。つまり、摘み６３ａの目印６３ｂを目盛５３ａの数値に合わせることにより、振動子Ｂの固有振動数の調整がなし得る。例えば、摘み６３ａを右に回すと円錐台状コイルバネ６１が圧縮されてバネ常数が高くなり、その結果振動子Ｂの固有振動数は高くなり、その逆に摘み６３ａを左に回すと円錐台状コイルバネ６１が圧縮されてバネ常数が小さく、その結果振動子Ｂの固有振動数は低くなる。なお、図２(ｂ)に示す例では、振動子Ｂの固有振動数は３．５Ｈｚに調整されている。

このように、本実施形態によれば、摘み６３ａを回すことにより振動子Ｂの固有振動数の調整がなし得るので、制振装置Ａの固有振動数の調整が簡素化されるとともに、その精度が向上する。また、制振装置Ａの固有振動数の調整が簡素化されるので、制振装置Ａの据付が短時間でなされ、その結果工期も短縮される。さらに、据付現場に多数の板バネを持ち込む必要がなくなり、部品管理も簡素化されてコスト低減も促進される。

本発明の住宅の制振装置は各種住宅に適用できる。

本発明の一実施形態にかかる住宅の制振装置の斜視図である。 同制振装置の振動数調整機構を示す図であって、同(ａ)は概略図を示し、同(ｂ)は摘み部の詳細を示す。 同振動数調整機構に用いられている円錐台状コイルバネの概略図であって、同(ａ)はバネが伸びた状態を示し、同(ｂ)はバネが縮んだ状態を示す。 従来の住宅の制振装置の概略図である。

符号の説明

１ 鋼材ブロック
１ａ 鋼板
２ 収納ボックス
３ 板バネ
４ 支持機構
５ 架台枠
５３ 側部材
５３ａ 目盛
６ 振動数調整機構
６１ 円錐台状コイルバネ
６２ バネ常数調節部
６３ 駆動部材
６３ａ 摘み
６３ｂ 目印
Ａ 制振装置
Ｂ 振動子

Claims (6)

1. 水平振動が可能なように保持された振動子を有する住宅の制振装置であって、
   前記振動子の振動数を調整する振動数調整機構を備えてなることを特徴とする住宅の制振装置。
2. 平行板バネによる水平振動が可能なように保持された振動子を有する住宅の制振装置であって、
   前記振動子の振動数を調整する振動数調整機構を備えてなることを特徴とする住宅の制振装置。
3. 振動数調整機構は、振動子の振動方向に配設された円錐台状コイルバネと、該円錐台状コイルバネのバネ常数を調整するバネ常数調整部とを備え、
   前記円錐台状コイルバネは先細の先端が振動子に当接されてなることを特徴とする請求項１または２記載の住宅の制振装置。
4. バネ常数調整部は、円錐台状コイルバネの底部を受ける受け板と、該受け板を進退させる駆動部材とを含んでなることを特徴とする請求項３記載の住宅の制振装置。
5. 駆動部材は、基端に摘みが形成されたネジ部材とされ、該ネジ部材が平行板バネを支持している架台枠の側部材に螺着されてなることを特徴とする請求項４記載の住宅の制振装置。
6. 側部材のネジ部材が螺着されている個所に目盛が設けられてなることを特徴とする請求項５記載の住宅の制振装置。

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