JP2005171515A

JP2005171515A - 制振装置

Info

Publication number: JP2005171515A
Application number: JP2003409093A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Sekine; 俊典関根; Toyonari Hamada; 豊成濱田; Junji Hashimoto; 純二橋本; Toshiharu Maeda; 敏治前田
Original assignee: Hitachi Ltd; Edogawa Lumber Industrial Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Edogawa Lumber Industrial Co Ltd
Priority date: 2003-12-08
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】本発明は制振装置の取付作業の手間を削減することを課題とする。
【解決手段】制振装置１０は、上梁１８と天井板３２との間に形成された天井空間３４に設けられており、上記ブラケット３０が一体化された連結金具２２と、油圧ダンパ３６と、上梁１８の下面に締結されたダンパ支持部材３８とから構成されている。連結金具２２は、柱１４，１６の側面に締結される垂直締結部２４と、上梁１８の下面に締結される水平締結部２６と、垂直締結部２４と水平締結部２６との間を結合する三角形状の結合部２８と、垂直締結部２４に起立したブラケット３０とを有する。油圧ダンパ３６を支持するブラケット３０が連結金具２２と一体に設けられているので、金具の個数を減らして取付作業の手間を削減することができると共に、油圧ダンパ３６の取付位置を連結金具２２から離間した位置に設定する必要がないので、油圧ダンパ３６を上梁１８に近い場所に設置することが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は制振装置に係り、特に梁と柱との間に形成される壁面空間に設けよう構成された制振装置に関する。

例えば、一般木造住宅などの構造物に取り付けられる制振装置としては、構造物の壁面に油圧ダンパからなる緩衝器を取り付けて揺れを減衰する構成のものがある。ところが、２階建て住宅の１階に自動車の車庫が設けられた場合、自動車が通過する出入口を大きな開口とする必要がある。そのような場合には、構造物の壁面に緩衝器を取り付けることが難しいので、例えば、天井の梁と天井を支持する柱との間に形成された空間の隅に制振装置を設置することが検討されている。

また、天井の隅部には、水平な梁と垂直な柱とを連結する連結金具が設けられており、この連結金具により梁と柱とを直角に結合した状態に保持している。そのため、制振装置の緩衝器は、連結金具と干渉しない位置に取り付ける必要がある。

この種の制振装置としては、例えば、梁と柱との間に形成される壁面空間の隅部に、緩衝器を４５度の角度で傾斜した状態で取り付けるように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

この制振装置では、コイルバネを内蔵した緩衝器を天井の隅部に傾斜状態に取り付けるようになっており、地震による振動が柱や梁に伝搬すると、柱と梁との結合角度が９０度から変化して緩衝器のコイルバネが弾性変形して振動エネルギを吸収するように構成されている。
実用新案登録第３０６９６８６号公報

しかしながら、上記従来の制振装置では、梁と柱とを連結する連結金具と別に緩衝器の一端部を梁に結合するための金具と、緩衝器の他端部を柱に結合するための金具とを正規位置に取り付ける必要があるので、取付作業に手間がかかるばかりか、梁と緩衝器の他端部との間隔が大きくなり、例えば、梁の横架位置が低い場所では、緩衝器を上記連結金具から離間した位置に取り付けると、緩衝器の取付位置が低くなって自動車に接触しないように取り付けることが難しいという問題がある。

さらに、柱及び梁に対して緩衝器を傾斜状態に取り付ける構成では、柱及び梁の水平変位に対して緩衝器の減衰動作ストロークが大きく取れないため、柱及び梁の水平方向の振動エネルギを効率良く吸収することができず、大きな地震が発生した場合に対応する充分な制振性能を得ることが難しかった。

そこで、本発明は上記課題を解決した制振装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、梁と柱とを連結する連結金具の前記柱に連結される側に、緩衝器の一端側を支持するブラケットを一体的に設け、前記緩衝器の他端側を前記梁に連結したことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、前記緩衝器が前記梁に対して平行となるように、前記緩衝器の他端側に、前記梁に連結される取付部材を設けたことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、前記連結金具と前記ブラケットとを、前記柱を挟持させて一体的に設けたことを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、前記連結金具、前記ブラケットおよび前記緩衝器を、前記梁と前記柱との間に形成される壁面空間の隅部に設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、緩衝器の一端側を支持するブラケットを連結金具と一体的に設けたため、金具の個数を減らして取付作業の手間を削減することができると共に、緩衝器の取付位置を連結金具から離間した位置に設定する必要がないので、緩衝器を天井に近い場所に設置することが可能になり、例えば、天井の低い車庫でも自動車と接触しない位置に取り付けることができる。また、連結金具を締結することにより緩衝器の取付位置も自動的に設定できるので、緩衝器を正規位置に容易に取り付けることができる。

また、緩衝器を水平状態に取り付けることが可能になり、柱及び梁の水平方向の振動エネルギを効率良く吸収することができ、大きな地震が発生した場合にも対応しうる制振性能を得ることできる。

以下、図面と共に本発明の各実施例について説明する。

図１は本発明になる制振装置の実施例１を示す正面図である。図２は実施例１の制振装置を拡大して示す図である。図３は連結金具の構成を示す斜視図である。図４はブラケットの構成を示す斜視図である。
図１及び図２に示されるように、制振装置１０は、木造２階建て住宅の１階天井隅部に取り付けられている。この住宅では、１階が自動車１２の車庫になっており、柱１４と柱１６との間に形成された空間が、自動車１２が収納されるスペースになっている。

柱１４，１６の上端には、上梁１８が横架されている。この上梁１８は、２階の床を支える支持部材を兼ねている。そして、水平方向に延在する上梁１８と、垂直方向に延在する柱１４，１６との連結部分２０には、両者の連結角度を９０度に保持すると共に、両者の抜け強度を保持するための連結金具２２が取り付けられている。柱１４，１６の上端には、上梁１８に設けられた凹部(図示せず)に嵌合する凸部(図示せず)が設けられているが、地震による水平方向の振動にも耐え得るように連結金具２２によって補強されている。

図３に示されるように、連結金具２２は、柱１４，１６の側面に締結される垂直締結部２４と、上梁１８の下面に締結される水平締結部２６と、垂直締結部２４と水平締結部２６との間を結合する三角形状の結合部２８と、垂直締結部２４に起立したブラケット３０とを有する。尚、垂直締結部２４及び水平締結部２６には、釘や木ねじ等の締結部材を挿通させるための孔が多数設けられている。

制振装置１０は、上梁１８と天井板３２との間に形成された天井空間３４に設けられており、上記ブラケット３０が一体化された連結金具２２と、油圧ダンパ（緩衝器）３６と、上梁１８の下面に締結されたダンパ支持部材３８とから構成されている。

図４に示されるように、ダンパ支持部材３８は、上梁１８の下面及び前面に締結される締結部３８ａと、締結部３８ａより起立した腕部３８ｂと、腕部３８ｂの端部に設けられた支持部３８ｃとを有する。また、締結部３８ａは、上梁１８の下面及び前面に当接するようにＬ字形状に形成しても良いし、あるいは、図４中破線で示すように、上梁１８の下面及び前面及び後面に当接するようにコ字形状に形成しても良い。尚、締結部３８ａには、釘や木ねじ等の締結部材を挿通させるための孔が多数設けられている。

油圧ダンパ３６は、作動油が充填されたシリンダ３６ａと、シリンダ３６ａ内を摺動すうピストン(図示せず)に連結されたピストンロッド３６ｂと、シリンダ３６ａの端部に設けられたシリンダ連結部３６ｃと、ピストンロッド３６ｂの端部に設けられたロッド連結部３６ｄとを有する。シリンダ連結部３６ｃは、ブラケット３０に回動可能に連結され、ロッド連結部３６ｄは、ダンパ支持部材３８の支持部３８ｃに回動可能に連結されている。

ダンパ支持部材３８の腕部３８ｂの垂下方向長さは、連結金具２２の水平締結部２６からブラケット３０までの距離と同一長さに形成されている。そのため、油圧ダンパ３６は、水平状態となるように支持されており、ピストンロッド３６ｂの摺動方向が地震の横揺れによる水平の振動方向と一致することになる。

すなわち、地震の横揺れによる水平の振動方向が油圧ダンパ３６のピストン摺動方向と一致し、柱１４，１６の水平方向の振幅に応じた柱１４，１６と上梁１８との相対変位に対して、油圧ダンパ３６が減衰するように抵抗力を発生する。従って、油圧ダンパ３６を従来のように傾斜して設ける場合よりも、ピストンロッド３６ｂの減衰動作ストローク（水平方向の動作ストローク）が長くなり、その分、横揺れに対する制振効果を高め、大きな地震による水平振動に対して効果的に減衰させることが可能になる。

制振装置１０では、油圧ダンパ３６を支持するブラケット３０が連結金具２２と一体に設けられているので、従来のものよりも金具の個数を減らして取付作業の手間を削減することができると共に、油圧ダンパ３６の取付位置を連結金具２２から離間した位置に設定する必要がないので、油圧ダンパ３６を上梁１８に近い場所に設置することが可能になり、例えば、天井の低い車庫でも自動車１２と接触しない位置に取り付けることができる。また、連結金具２２を柱１４と上梁１８に締結することにより、ブラケット３０の位置が自動的に設定されるため、油圧ダンパ３６の取付位置を正確に設定でき、油圧ダンパ３６を正規位置に容易に取り付けることができる。

図５は実施例２の制振装置の構成を示す正面図である。尚、図５において、上記実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図５に示されるように、実施例２では、窓用アルミサッシ４０の上下に形成された上部空間４２と下部空間４４の隅に形成された柱１４，１６と下梁１７、上梁１８との連結部分２０には、上記制振装置１０及び連結金具２２が設けられている。

制振装置１０は、油圧ダンパ３６を支持するブラケット３０が連結金具２２と一体に設けられているので、上下方向の取付スペースが小さくて済み、窓用アルミサッシ４０に干渉しないように取り付けることができる。

図６は実施例３の制振装置の構成を拡大して示す正面図である。尚、図６において、上記実施例１及び実施例２と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図６に示されるように、実施例３の制振装置５０では、柱１４の左側面にＬ字状に形成された連結金具５２が締結されており、この連結金具５２には、垂直連結部２４と水平連結部２６との間を結合する三角形状の結合部を備えず、左右方向の揺動を上記実施例１の連結金具２２よりも容易にしている。

また、柱１４の右側面には、連結金具５２とボルト５４及びナット５６により一体的に結合されたブラケット５８を有する。このブラケット５８は、油圧ダンパ３６のシリンダ３６ａの端部を回動可能に支持する支持部５８ａを有する。尚、柱１４には、予めボルト５４を水平方向に挿通させるための孔１４ａが加工されている。

また、油圧ダンパ３６のピストンロッド３６ｂは、上梁１８に締結された板部材６０に連結されている。板部材６０は、上端が締結金具６２を介して上梁１８に締結されており、下端にピストンロッド３６ｂを回動可能に支持するブラケット６４ａを有する支持金具６４が締結されている。

このように、ブラケット５８は、連結金具５２と別部品であるが、柱１４の左右両側面でボルト５４及びナット５６により一体的に結合されるため、連結金具５２を取り付けにくい場所にも油圧ダンパ３６を取り付けることが可能になる。

また、ブラケット６４ａの高さ位置に合わせて板部材６０の高さ寸法を任意の寸法に加工することが容易に行えるので、油圧ダンパ３６は、どのような設置現場でも水平状態に取り付けられる。

そのため、油圧ダンパ３６は、ピストンロッド３６ｂの摺動方向が地震の横揺れによる水平の振動方向と一致することになり、その分横揺れに対する、制振効果を高め、大きな地震の横揺れによる水平振動に対して効果的に減衰させることが可能になる。

また、実施例３においては、連結金具５２とブラケット５８とを、柱１４を挟持して固定するようにしたので、油圧ダンパ３６のブラケット５８を図６中右方向へ引張る作動に対して高強度を保持でき、油圧ダンパ３６をより効果的に作動させることができる。

図７は実施例４の制振装置の構成を拡大して示す正面図である。尚、図７において、上記実施例１〜３と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図７に示されるように、実施例４の制振装置７０では、連結金具７２と、上記油圧ダンパ３６と、板部材６０とから構成されている。連結金具７２は、柱１４に締結される締結部７２ａと、締結部７２ａより起立して油圧ダンパ３６のシリンダ３６ａを支持するブラケット７２ｂと、柱１４の延在方向（上下方向）の保持力を発生させるためのロッド挿通部７２ｃと、ナット受け部７２ｄとを有する。

連結ロッド７４は、上梁１８の貫通孔１８ａに挿通され、且つ下端がロッド挿通部７２ｃに挿通される。そして、連結ロッド７４の下端に螺合されたナット７６は、ナット受け部７２ｄに当接する。

さらに、上梁１８の上面に起立する柱７８の側面には、連結金具８０が締結されている。この連結金具８０は、柱７８に締結される締結部８０ａと、柱７８の延在方向（上下方向）の保持力を発生させるためのロッド挿入部８０ｃと、ナット受け部８０ｄとを有する。

ナット受け部８０ｃは、上梁１８の貫通孔１８ａに挿通された連結ロッド７４の上端が挿入されるロッド挿入部８０ｄを有する。連結ロッド７４は、上端がロッド挿通部８０ｃに挿通され、連結ロッド７４の上端に螺合されたナット８２は、ナット受け部８０ｄに当接する。

従って、連結ロッド７４の両端に螺合されたナット７６，８２を締め付け方向に回すことにより連結金具７２のナット受け部８０ｄが上方に引張られ、連結金具８０のナット受け部８０ｄが下方に引張られる。これにより、柱１４と柱７８は、ナット７６，８２を締め付け力に応じた張力が上梁１８を挟持する方向に作用することになり、上梁１８と柱１４，７８を強固に連結することが可能になる。

このように構成した実施例４においても、上述した実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

尚、上記実施例では、構造物として木造住宅に制振装置を取り付ける場合を一例として挙げたが、これに限らず、木造以外の住宅、例えば、軽量鉄骨を用いた構造物にも適用しても構わない。

また、上記実施例では、緩衝器として油圧ダンパを用いたものを示したが、これに限らず、例えば、摩擦式の緩衝器やバネ等の弾性部材を有する緩衝器等にも適用することもできる。

本発明になる制振装置の実施例１を示す正面図である。実施例１の制振装置を拡大して示す図である。連結金具の構成を示す斜視図である。ブラケットの構成を示す斜視図である。実施例２の制振装置の構成を示す正面図である。実施例３の制振装置の構成を拡大して示す正面図である。実施例４の制振装置の構成を拡大して示す正面図である。

符号の説明

１０，５０，７０制振装置
１２自動車
１４，１６，７８柱
２０連結部分
２２，５２，７２，８０連結金具
２４垂直締結部
２６水平締結部
３０，５８，７２ｂブラケット
３４天井空間
３６油圧ダンパ
３８ダンパ支持部材
４０窓用アルミサッシ
４２上部空間
４４下部空間
５４ボルト
５６ナット
６０板部材
６４支持金具
７４連結ロッド
７６，８２ナット

Claims

梁と柱とを連結する連結金具の前記柱に連結される側に、緩衝器の一端側を支持するブラケットを一体的に設け、前記緩衝器の他端側を前記梁に連結したことを特徴とする制振装置。
前記緩衝器が前記梁に対して平行となるように、前記緩衝器の他端側に、前記梁に連結される取付部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の制振装置。
前記連結金具と前記ブラケットとを、前記柱を挟持させて一体的に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の制振装置。
前記連結金具、前記ブラケットおよび前記緩衝器を、前記梁と前記柱との間に形成される壁面空間の隅部に設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の制振装置。