JP2006348550A - 減衰プラグ及びそれを用いた外装材 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で、建物に入力された振動エネルギーを吸収できる減衰プラグを提供する。
【解決手段】減衰プラグ１は、骨組１２に外装材１１が設けられる（木造、鉄骨構造の）小規模住宅に用いられる。骨組１２に外装材１１を固定具１３を用いて取り付ける部分に減衰プラグ１を設ける。減衰プラグ１は、骨組１２に結合される減衰材２と、この減衰材２に設けられこの減衰材２を外装材１１に係止する複数のフィン３とを有する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、骨組に外装材が設けられる（木造、鉄骨構造の）小規模住宅に用いられ、前記骨組と外装材との間に設けられる減衰プラグ、及びそれを用いた外装材に関するものである。

従来より、骨組（フレーム）に外装材が設けられる（木造、鉄骨構造の）小規模住宅においては、釘、ボルトなどの固定具を使用して、外装材を骨組と出来るだけ一体化させることで、剛性を高め、耐震性能を確保するのが一般的である。

そのように一体化させ剛性を高めるだけでは、振動を減衰させる効果はない。そこで、住宅に入力される振動エネルギーを減衰させたいという要求がある。

そのような要求を満たすものの一つとして、鉄骨構造体が振動しても、外壁は振動しないようにするために、鉄骨構造体と、この鉄骨構造体の側面に支持される側壁板とを備える建造物において、上記側壁板を複数の支持手段によって上記鉄骨構造体に支持し、該支持手段を、上記側壁板の内面より延設されたブラケットと、該ブラケットに設けられた移動部材と、上記鉄骨構造体に設けられて上記移動部材が水平移動可能に接する軌道部とを有する側壁板支持部と、水平方向の側壁板の振動を減衰する減衰部材とを備える構成としたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
実開平５−５９１７号公報（段落００３０〜００３４及び図４）

上記特許文献１記載の技術では、ブラケット、移動部材、軌道部、側壁板支持部、減衰材などの多くの構成要素が必要であり、構造が複雑である。

発明者は、木造、鉄骨構造の小規模構造における外装材（外壁）の耐力と剛性とは、図７に示すように、骨組（フレーム）の少なくとも３倍近い能力を有し、外装材一体の方が骨組のみの場合と比較して、耐力、剛性共に３倍以上の能力を有していることを確認した。

そこで、発明者は、外装材と骨組（フレーム）との剛性の相違に着目し、建物の振動時において両者がずれることから、外装材の、固定具（釘、木ねじ、ボルトなど）にて骨組に固定する部分に、エネルギー吸収能力の高い減衰材（高減衰ゴムなど）を用いた減衰プラグを配置すれば、外装材と骨組とがずれる際に、前記減衰プラグの減衰材が振動エネルギーを吸収できることに着想して、本発明をなすに至ったものである。

本発明は、簡単な構造で、建物に入力された振動エネルギーを吸収できる減衰プラグ及びそれを用いた外装材を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、骨組に外装材が固定具にて取り付けられる住宅に用いられ、前記外装材の、前記骨組への取付部分に設けられる減衰プラグであって、前記固定具を用いて前記骨組に結合される減衰材と、この減衰材に設けられこの減衰材を外装材に係止する抜け止め防止手段とを有することを特徴とする。ここで、抜け止め防止手段は、外装材から減衰プラグは外れるのを防止するもので、外装材に固定するための部材のほか、接着剤を用いた接着処理も含まれる。

このようにすれば、骨組に外装材が減衰材を介して結合されるので、住宅に入力される振動エネルギーは、前記減衰材が弾性変形することで吸収される。つまり、外装材と骨組との剛性の相違から、住宅の振動時には、それらの間にずれが生ずるので、そのずれを減衰プラグの減衰材で吸収させることで、振動減衰効果が発揮されるようにしているのである。

請求項２に記載のように、前記抜け止め防止手段は、前記減衰材の外周面から半径方向外方に延びる複数のフィンである構成とすることができる。ここで、フィンの断面形状は、外装材に形成される形状であれば特に制限されず、くさび形状でも、薄板形状でもよい。

このようにすれば、複数のフィンが外装材に差し込まれ、そのフィンを介して減衰材が外装材にしっかりと係止され、外装材から抜け落ちるのが防止される。

請求項３に記載のように、前記抜け止め防止手段は、前記減衰材の外周面に外嵌される筒状部と、この筒状部の上下縁の一方に設けられる鍔部と、前記外装材に取り付けられた状態で前記筒状部の上下縁の他方により半径方向外方に延びる複数の舌片状部とを有する構成とすることができる。

このようにすれば、外装材に取り付けられた状態で、鍔部と舌片状部とで外装材を挟み込むので、減衰材が外装材にしっかりと係止され、外装材から抜け落ちるのが防止される。

請求項４に記載のように、前記減衰材は、前記骨組への取付固定のための固定具が適用される筒状の補強部材を有する構成とすることが望ましい。

このようにすれば、筒状の補強材を通じて固定具が適用されるので、固定具によって減衰材が損傷するおそれがなくなる。

請求項５の発明は、住宅の骨組の外側に固定具にて取り付けられる外装材であって、前記骨組の外側に固定具にて取り付けられる部分に、請求項１〜４のいずれかに記載の減衰プラグが設けられていることを特徴とする。ここで、対象となる外装材は特に制限されないが、特に外装材の下地となる構造用合板（コンパネ）が対象となる。

このようにすれば、骨組の外側に固定具にて取り付けられる部分に、請求項１〜４のいずれかに記載の減衰プラグが設けられているので、外装材を骨組の外側に取り付けるだけで、骨組と外装材との間に減衰材が配置されることになり、住宅の振動時には、振動減衰効果が発揮される。よって、減衰機能を有する外装材とされる。

以上のように構成したから、本発明は、骨組の外側に外装材が設けられる（木造、鉄骨構造の）小規模住宅に入力される振動エネルギーを、簡単な構造でもって、減衰材が弾性変形することで吸収することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１（ａ）（ｂ）は、それぞれ減衰プラグを示す正面図及び斜視図である。この減衰プラグは、骨組（柱、梁、土台など）に外装材（主にコンパネで、仕上材としてサイディング）が設けられる木造、鉄骨構造の）小規模住宅に用いられ、前記骨組に前記外装材を固定具（釘、ボルト、木ねじなど）を用いて取り付けられる部分に設けられるものである。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、減衰プラグ１は、高減衰ゴムからなり円柱形状の減衰材２と、この減衰材２の外周面に例えば加硫接着により固定され外周面から半径方向外方に延びる断面くさび形状の、４つのフィン３（抜け止め防止手段）とを備える。４つのフィン３は円周方向に等角度間隔で配置されている。なお、このフィン３の数は４つに限定されず、必要に応じて適宜変更される。

そして、この減衰プラグ１は、図２に示すように、外装材１１のうち骨組１２の柱、梁などの構成要素（図４参照）に対応する部位に、骨組のフレーム１２に取付固定する前に予め差し込んで係止させ、外装材１１から外れないように一体化される。

この係止は、図３に示すように、外装材１１のうち骨組のフレーム１２のある部分に対応する部位に、予め取付孔１１ａを設けておき、その取付孔１１ａに減衰プラグ１を差し込んで係止させるようになっている。この取付孔１１ａは、減衰材２に対応する中心孔１１ａａと、フィン３に対応する風数のスリット１１ａｂとを有するが、必ずしも貫通している必要はない。また、図３においては、スリット１１ａｂは一定幅とし、フィン３の断面積がスリット１１ａｂの断面積よりも大きくすることで、フィン３とスリット１１ａｂとの嵌め合いを特にきつくして抜け落ちにくくしているが、フィン３に対応する形状とすることも可能である。なお、外装材１１への減衰材１の取付けは、外装材１１を製作する工場で行うこともできるし、作業現場で行うことも可能である。また、新築はもちろんのこと、耐震補強を行う場合にも同様に適用することが可能である。

そして、減衰プラグ１が取り付けられた後、外装材１１を骨組１２に固定する釘などの固定具１３でもって、外装材１１と一緒に骨組１２に取付固定される。この場合、減衰プラグ１が取り付けられた外装材１１を、減衰プラグ１が設けられている部位で固定具１３を用いて骨組１２に固定するので、従来と同様に施工することができる。なお、減衰プラグ１が設けられている部位以外の部位でも、外装材１１を骨組１２に固定具により直接取付固定することも可能である。

前記実施の形態においては、減衰材１の中央部分に固定具１３を直接適用して、骨組１２に取付固定するようにしているが、外装材１１を取付固定する固定具１３からの応力が減衰材に確実に伝達されるように、図５に示すように、減衰材１の中心部に筒状の補強部材４を嵌め込み、その補強部材４を通じて固定具１３を適用する構成とすることも可能である。

前記実施の形態においては、抜け止め防止手段としてのフィンを利用して、減衰プラグを外装材に取り付けているが、図６（ａ）（ｂ）に示すように、抜け止め防止手段として、減衰材２の外周面に外嵌される筒状部５ａと、この筒状部５ａの上下縁の一方より半径方向外方に延びる鍔部５ｂと、前記上下縁の他方より半径方向外方に延び前記鍔部５ａと協働して外装材１１を挟む複数の舌片状部５ｃとを有する抜け止め防止ストッパ部材５を用いることも可能である。

この減衰プラグ１’は、外装材に取り付ける前は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、舌片状部５ｃが筒状部５ａの一部を延長する状態とされ、外装材１１の取付孔に挿通された状態で、舌片状部５ｃを折り曲げ、外装材１１を挟むことで外装材１１に固定される。そして、減衰材１’の中心部分に固定具１３が適用されて、骨組（例えば柱）に取付固定される。この場合、鍔部５ｂや舌片状部５ｃに対応する大きさの凹部を外装材の表面に予め形成しておくことができるのはいうまでもない。

（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明にかかる減衰プラグの一実施の形態を示す正面図及び斜視図である。 前記減衰プラグと外装材との関係を示す図である。 前記減衰プラグの、外装材への取付方法の説明図である。 外装材に減衰プラグが取り付けられた状態を示す説明図である。 変形例についての図１（ａ）と同様の図である。 減衰プラグの別の実施の形態についての取付構造を示す概略正面図及び概略断面図である。 図６の取付構造に用いる減衰プラグの正面図及び斜視図である。 外装材と一体構造の場合とフレームのみの場合とについての、頂部水平変位と載荷水平荷重との関係を示す図である。

符号の説明

１，１’ 減衰プラグ
２ 減衰材
３ フィン
４ 補強部材
５ 抜け止め防止ストッパ部材
５ａ 筒状部
５ｂ 鍔部
５ｃ 舌片状部
１１ 外装材
１１ａ 取付孔
１１ａａ 中心孔
１１ａｂ スリット
１２ 骨組
１３ 固定具

Claims (5)

1. 骨組に外装材が固定具にて取り付けられる住宅に用いられ、前記外装材の、前記骨組への取付部分に設けられる減衰プラグであって、
   前記固定具を用いて前記骨組に結合される減衰材と、
   この減衰材に設けられこの減衰材を外装材に係止する抜け止め防止手段とを有することを特徴とする減衰プラグ。
2. 前記抜け止め防止手段は、前記減衰材の外周面から半径方向外方に延びる複数のフィンであることを特徴とする請求項１記載の減衰プラグ。
3. 前記抜け止め防止手段は、前記減衰材の外周面に外嵌される筒状部と、この筒状部の上下縁の一方に設けられる鍔部と、前記外装材に取り付けられた状態で前記筒状部の上下縁の他方により半径方向外方に延びる複数の舌片状部とを有することを特徴とする請求項１記載の減衰プラグ。
4. 前記減衰材は、前記固定具が適用される筒状の補強部材を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の減衰プラグ。
5. 住宅の骨組の外側に固定具にて取り付けられる外装材であって、
   前記骨組の外側に固定具にて取り付けられる部分に、請求項１〜４のいずれかに記載の減衰プラグが設けられていることを特徴とする外装材。

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