JP2007255147A - 制振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃による床の小さな変形から制振機能を有効に働かせ、効果的に振動を減衰することができ、下階に伝わる重量衝撃音を格段に低減することが可能な制振装置の提供。
【解決手段】床１の隣り合う床支持部材１ａ，１ａに設けられた一対の支持部２，２と、これら支持部２，２に回転可能に取り付けられた第１および第２揺動体３，４と、床支持部材１ａ，１ａの中間部において第１および第２揺動体３，４を相対的に回転可能に連結する連結軸部５とを備えており、第１および第２揺動体３，４の少なくとも一方を、連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成することによって、これら第１および第２揺動体３，４の一部どうしが並列に重なり合って配置され、この重なり合った部分に、第１および第２揺動体３，４の双方に固定された振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）が設けられていることを特徴とする制振装置Ａ。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の床の隣り合う床支持部材間に設けられる制振装置に関する。

床衝撃音には、人間の通常の歩行音、物の落下音など、比較的軽くて硬い衝撃音である軽量衝撃音と、子どもが飛び跳ねたときなどに生じる重くて鈍い感じの衝撃音である重量衝撃音とがある。

軽量衝撃音については、床仕上げ面上にカーペットなどを敷いて衝撃を吸収することにより或る程度の低減が可能であり、個人レベルでも対策を施し易い。また、フローリング自体でも、床下地であるスラブとの間に発泡スチロール系の緩衝部材などを敷設したり、或いは弾性を有する脚でフローリングの下板を支持した浮床構造としたりするなどの対策が試みられている（例えば特許文献１など参照）。

一方の重量衝撃音については、床厚さを増加させ重量増と剛性増を行うことで、衝撃によって発生する床の振動を減衰することができるので、下階に伝わる重量床衝撃音を低減できることが知られている。
特開平１０−２５９６５８号公報

ところが、重量衝撃音を低減するに際して、例えば戸建て住宅等で、床厚さを増加させるような方法を採用すると、床に対する柱、梁、壁等の構造部材の固定強度を必要以上に高めたり、構造部材部材そのものの剛性も高めたりしなければならず、更には、これに伴うコストの増加等の問題が生じる場合があった。
このため、衝撃によって床に発生する振動を、床厚さを増加させなくても効果的に減衰できるような技術の開発が望まれていた。

本発明の課題は、衝撃による床の小さな変形から制振機能を有効に働かせて、効果的に振動を減衰することができ、これによって、下階に伝わる重量衝撃音を格段に低減することが可能な制振装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、例えば図１および図２に示すように、建物の床１の隣り合う床支持部材１ａ，１ａ間に設けられる制振装置Ａにおいて、
前記隣り合う床支持部材１ａ，１ａに設けられた一対の支持部２，２と、
これら支持部２，２のうち、一方の支持部２に回転可能に取り付けられた第１揺動体３と、他方の支持部２に回転可能に取り付けられた第２揺動体４と、
前記隣り合う床支持部材１ａ，１ａの中間部において第１揺動体３と第２揺動体４とを相対的に回転可能に連結する連結軸部５とを備えており、
前記第１および第２揺動体３，４の少なくとも一方を、前記連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成することによって、これら第１揺動体３および第２揺動体４の一部どうしが並列に重なり合って配置されており、
この重なり合った部分に、前記第１および第２揺動体３，４の双方に固定された振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）が設けられていることを特徴とする。

ここで、前記振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）としては、バネとダンパからなる制振部材、ゴム、オイルダンパー、粘弾性材料などが好適使用され、更には摩擦で振動を減衰させるものでも良い。また、前記一対の支持部２，２や、第１および第２揺動体３，４等は、新築の建物に組み込んでよいし、既設の建物にリフォームとして組み込んでも良い。

請求項１に記載の発明によれば、衝撃による床１の小さな変形から制振機能を有効に働かせるために、てこの原理を用いて床１の変形を増幅して振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）に伝達している。これによって、衝撃によって床１に発生する振動を効果的に減衰することができ、下階に伝わる重量衝撃音を格段に低減することが可能となる。
すなわち、子どもの飛び跳ねや走行等の衝撃によって床１に変形が生じると、前記隣り合う床支持部材１ａ，１ａが上下に変位し、これに伴って前記一対の支持部２，２が上下に変位する。一対の支持部２，２が上下に変位することによって、前記第１および第２揺動体３，４が、前記連結軸部５を中心として相対的に揺動し、連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成された第１および第２揺動体３，４の少なくとも一方の端部は振れが増幅され、これによって、前記床支持部材１ａ，１ａの変位が増幅される。したがって、第１および第２揺動体３，４の双方に固定された振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）の変形を増幅できるので、床１の小さな変形から制振機能を有効に働かせることができる。

請求項２に記載の発明は、例えば図１および図２に示すように、請求項１に記載の制振装置Ａにおいて、
前記第１および第２揺動体３，４の少なくとも一方には、前記連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成された延出部分３ａ（４ａ）の端部に重り７（７ａ，７ｂ）が固定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、前記第１および第２揺動体３，４の少なくとも一方に、前記連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成された延出部分３ａ（４ａ）の端部に重り７（７ａ，７ｂ）が固定されているので、衝撃によって床１に変形が生じた際に、この重り７（７ａ，７ｂ）は、前記連結軸部５を中心として前記床支持部材１ａ，１ａの変位とは逆方向に変位し、その慣性力によってさらに変位する。これによって、前記振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）の変形をより増幅できるので、衝撃による床１の振動をさらに効果的に減衰することができる。

請求項３に記載の発明は、例えば図１および図２に示すように、請求項２に記載の制振装置Ａにおいて、
前記重り７（７ａ，７ｂ）は、前記振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）よりも、前記連結軸部５から離間した位置に配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、前記重り７（７ａ，７ｂ）は、前記振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）よりも、前記連結軸部５から離間した位置に配置されているので、この重り７（７ａ，７ｂ）が振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）の配置位置と同じ位置に配置される場合に比して、前記振動減衰手段６（６ａ，６ｂ）の変形をより一層増幅できる。

請求項４に記載の発明は、例えば図１および図２に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の制振装置Ａにおいて、
前記第１揺動体３および第２揺動体４には、厚さ方向に貫通する前記連結軸部５用の孔部３ｂ，４ｂが形成されており、これら第１揺動体３および第２揺動体４の孔部３ｂ，４ｂの少なくとも一方は、揺動体の長さ方向に長尺な長孔であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、衝撃によって床１が変形し、これに伴って前記一対の支持部２，２が変位することによって、前記第１および第２揺動体３，４が前記連結軸部５を中心として相対的に揺動しても、前記一対の支持部２，２や第１および第２揺動体３，４にひずみが生じることを防ぐことができるので、制振性能の低下を防止することができる。

請求項５に記載の発明は、例えば図１および図２に示すように、請求項１〜４のいずれか一項に記載の制振装置Ａにおいて、
前記第１揺動体３および第２揺動体４は、断面略コ字状に形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、前記第１揺動体３および第２揺動体４は、断面略コ字状に形成されているので、平板状に形成される場合に比して、剛性を高めることができる。これによって、これら第１揺動体３および第２揺動体４をより薄くすることができるので、制振装置Ａ自体の軽量化やコストの低減を図ることができる。

本発明によれば、衝撃による床の小さな変形から制振機能を有効に働かせるために、てこの原理を用いて床の変形を増幅して振動減衰手段に伝達し、これによって、衝撃によって床に発生する振動を効果的に減衰することができるので、下階に伝わる重量衝撃音を格段に低減することが可能となる。
また、第１および第２揺動体の少なくとも一方に、連結軸部よりも長さ方向に延出して形成された延出部分の端部に重りが固定されているので、衝撃によって床に変形が生じた際に、この重りは前記連結軸部を中心として床支持部材の変位とは逆方向に変位し、その慣性力によってさらに変位する。これによって、振動減衰手段の変形をより増幅できるので、衝撃による床の振動をさらに効果的に減衰することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る制振装置Ａの実施の形態について説明する。

（第１の実施の形態）
本実施の形態の制振装置Ａは、図１（ａ），（ｂ）に示すように、建物の床１の隣り合う床支持部材１ａ，１ａ間に設けられるものであり、
前記隣り合う床支持部材１ａ，１ａに設けられた一対の支持部２，２と、
これら支持部２，２のうち、一方の支持部２に回転可能に取り付けられた第１揺動体３と、他方の支持部２に回転可能に取り付けられた第２揺動体４と、
前記隣り合う床支持部材１ａ，１ａの中間部において第１揺動体３と第２揺動体４とを相対的に回転可能に連結する連結軸部５とを備えており、
前記第１揺動体３を、前記連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成することによって、これら第１揺動体３および第２揺動体４の一部どうしが並列に重なり合って配置されており、
この重なり合った部分に、前記第１および第２揺動体３，４の双方に固定された振動減衰手段６ａが設けられている。

なお、本実施の形態の制振装置Ａは、隣り合う床支持部材１ａ，１ａ間に設けられるものであるが、その設置箇所は１ヶ所だけに限られず、複数箇所に設置される。本実施の形態の制振装置Ａは、特に上階の床１を支持する床支持部材１ａ，１ａ間に設けられるものとする。

ここで、本実施の形態の床支持部材１ａは、いわゆる小梁であり、大梁（図示せず）どうし間に架け渡され、その上部には床板１ｂが設けられており、隣り合う床支持部材１ａ，１ａ間に制振装置Ａが設けられている。

すなわち、隣り合う床支持部材１ａ，１ａには前記一対の支持部２，２が設けられている。これら支持部２，２は、前記第１および第２揺動体３，４の一部どうしが並列に重なり合って配置されることによって、完全に対向して設けられてはおらず、水平方向に若干ずれて設けられている。

また、これら支持部２，２は、前記隣り合う床支持部材１ａ，１ａに当接して固定されるプレート部２ａと、前記第１および第２揺動体３，４が取り付けられる取付板部２ｂとを備えており、これらプレート部２ａと取付板部２ｂとを一体的に形成してなる。さらに、取付板部２ｂには、この取付板部２ｂと、前記第１および第２揺動体３，４とを枢結する枢結ボルト８を挿通するための挿通孔２ｃが形成されている。

また、前記第１および第２揺動体３，４のそれぞれの端部に挿通孔３ｃ，４ｃが形成されており、前記枢結ボルト８が挿通されることで、これら第１および第２揺動体３，４が、前記一対の支持部２，２に回転可能に取り付けられることとなる。

さらに、前記第１および第２揺動体３，４には、厚さ方向に貫通する前記連結軸部５用の孔部３ｂ，４ｂが形成されている。また、これら第１および第２揺動体３，４の孔部３ｂ，４ｂの少なくとも一方は、揺動体の長さ方向に長尺な長孔となっている。本実施の形態においては前記第２揺動体４に長孔が形成されているものとする。
これは、衝撃によって床１が変形し、これに伴って前記一対の支持部２，２が変位することによって、前記第１および第２揺動体３，４が前記連結軸部５を中心として相対的に揺動する際に、前記一対の支持部２，２や第１および第２揺動体３，４にひずみが生じることを防ぐためのものである。

そして、このような孔部３ｂ，４ｂに連結軸部５（連結ボルト）が挿通されており、これによって、前記第１および第２揺動体３，４は、隣り合う床支持部材１ａ，１ａどうしの中間部において相対的に回転可能に連結されている。

また、本実施の形態の第１揺動体３は、前記連結軸部５よりも長さ方向に延出するようにして形成されている。これによって、第１揺動体３の延出部分３ａと第２揺動体４とが、並列に重なり合って配置されることとなる。
そして、このように重なり合った部分に、これら第１揺動体３の延出部分３ａと第２揺動体４との双方に固定された振動減衰手段６ａが設けられている。

なお、本実施の形態の振動減衰手段６ａは、図１（ｂ）に示すように、２枚のプレート９，９に、四角形板状の粘弾性体６ａが加硫接着または接着剤等によって固着されたものであり、前記２枚のプレート９，９を、前記第１揺動体３の延出部分３ａと第２揺動体４とに固定することによって、前記第１揺動体３および第２揺動体４に対して振動減衰手段６ａが設けられた状態となっている。
また、前記粘弾性体６ａは、エネルギー吸収性能が変形量に比例するので、より効率的に振動エネルギーを吸収でき、大きな減衰力を発揮できる。

また、前記２枚のプレート９，９には厚さ方向に貫通する前記連結軸部５用の孔部９ａ，９ａが形成されており、これら孔部９ａ，９ａのうち、少なくとも一方は、前記第１および第２揺動体３，４の孔部３ｂ，４ｂの少なくとも一方と同じく、揺動体の長さ方向に長尺な長孔となっている。

一方、この第１揺動体３の延出部分３ａには、その端部に重り７ａが固定されている。つまり、衝撃によって床１に変形が生じた際に、この重り７ａは、前記連結軸部５を中心として前記床支持部材１ａ，１ａの変位とは逆方向に変位し、その慣性力によってさらに変位する。これによって、前記振動減衰手段６ａの変形をより増幅できるので、衝撃による床１の振動をさらに効果的に減衰することができる。

また、この重り７ａは、前記振動減衰手段６ａよりも、前記連結軸部５から離間した位置に配置されており、この重り７ａが振動減衰手段６ａの配置位置と同じ位置に配置される場合に比して、前記振動減衰手段６ａの変形をより一層増幅できる。

なお、前記第１および第２揺動体３，４は、これら第１および第２揺動体３，４を長さ方向に沿うように見た際の断面形状が略コ字状に形成されており、平板状に形成される場合に比して、剛性を高めることができるようになっている。これによって、これら第１および第２揺動体３，４をより薄い鋼板等で形成することができるので、制振装置Ａ自体の軽量化やコストの低減を図ることができる。

次に、以上のような制振装置Ａの作動状況については、まず、子どもが飛び跳ねるなどして衝撃が加わることによって床１に変形が生じる。この場合、隣り合う床支持部材１ａ，１ａが上下に変位し、これに伴って前記一対の支持部２，２が上下に変位する。

すると、これら一対の支持部２，２に回転可能に取り付けられた前記第１および第２揺動体３，４が、前記連結軸部５を中心として相対的に回転するように揺動し、前記第１揺動体３の延出部分３ａの端部の振れが増幅される。これによって、前記床支持部材１ａ，１ａどうしの変位が増幅される。

したがって、第１および第２揺動体３，４の双方に固定された振動減衰手段６ａの変形を増幅できるので、床１の小さな変形から制振機能を有効に働かせることができる。

さらに、振動減衰手段６ａである粘弾性体６ａの変形速度も床１の変形速度より増幅することができるため、エネルギー吸収性能が変形速度に比例する粘弾性体６ａによって、より効率的にエネルギーを吸収でき、大きな減衰力を発揮できる。

なお、前記第１および第２揺動体３，４の重なり合った部分において、前記連結ボルト５には、図示しない円筒状のスペーサが外挿されていても良い。すなわち、このように連結ボルトにスペーサを外挿しておくことによって、前記振動減衰手段６ａである粘弾性体６ａの厚さが一定に保持されるようになる。すなわち、この粘弾性体６ａが変形する際に、その厚さが一定に保持され、薄くなったり、厚くなったりしないので、確実に振動を減衰することができる。

また、以上のような本実施の形態の制振装置Ａは、振動を減衰して重量衝撃音を低減することができる他、地震やその他の振動において建物に縦揺れが生じた際にも効果を発揮することが可能となっている。

本実施の形態によれば、衝撃による床１の小さな変形から制振機能を有効に働かせるために、てこの原理を用いて床１の変形を増幅して振動減衰手段６ａに伝達し、これによって、衝撃によって床１に発生する振動を効果的に減衰することができるので、下階に伝わる重量衝撃音を格段に低減することが可能となる。
また、第１揺動体３に、連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成された延出部分３ａの端部に重り７ａが固定されているので、衝撃によって床１に変形が生じた際に、この重り７ａは前記連結軸部５を中心として床支持部材１ａ，１ａの変位とは逆方向に変位し、その慣性力によってさらに変位する。これによって、振動減衰手段６ａの変形をより増幅できるので、衝撃による床１の振動をさらに効果的に減衰することができる。

（第２の実施の形態）
図２（ａ），（ｂ）は、第２の実施の形態を示すものである。第１の実施の形態では、前記第１揺動体３を前記連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成したが、第２の実施の形態では、第１揺動体３だけでなく、第２揺動体４も同じように、連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成するものとする。なお、説明の便宜上、上述した第１の実施の形態とは異なる構成部分のみについて説明する。

すなわち、本実施の形態において、第１揺動体３と第２揺動体４とが、前記連結軸部５よりも長さ方向に延出するようにして形成されている。したがって、第１揺動体３の延出部分３ａと第２揺動体４とが、並列に重なり合って配置されるとともに、第１揺動体３と第２揺動体４の延出部分４ａとが、並列に重なり合って配置されることとなる。

そして、このように重なり合った部分に、これら第１揺動体３の延出部分３ａと第２揺動体４との双方に固定された振動減衰手段６ａと、第１揺動体３と第２揺動体４の延出部分４ａとの双方に固定された振動減衰手段６ｂとが設けられている。

なお、本実施の形態の振動減衰手段６ａ，６ｂは、図２（ｂ）に示すように、２枚のプレート９０，９０に、四角形板状の粘弾性体６ａ，６ｂが加硫接着または接着剤によって固着されたものであり、前記２枚のプレート９０，９０を、前記第１揺動体３と第２揺動体４とに固定することによって、前記第１揺動体３および第２揺動体４に対して振動減衰手段６ａ，６ｂが設けられた状態となっている。

一方、前記第１揺動体３および第２揺動体４の延出部分３ａ，４ａには、その端部に重り７ａ，７ｂが固定されている。これによって、衝撃によって床１に変形が生じた際に、この重り７ａ，７ｂは、前記連結軸部５を中心として前記床支持部材１ａ，１ａの変位とは逆方向に変位し、その慣性力によってさらに変位する。したがって、前記振動減衰手段６ａ，６ｂの変形をより増幅でき、衝撃による床１の振動をさらに効果的に減衰することが可能となっている。

また、この重り７ａ，７ｂは、前記振動減衰手段６ａ，６ｂよりも、前記連結軸部５から離間した位置に配置されており、この重り７ａ，７ｂが振動減衰手段６ａ，６ｂの配置位置と同じ位置に配置される場合に比して、前記振動減衰手段６ａ，６ｂの変形をより一層増幅できるようになっている。

以上のように本実施の形態によれば、前記第２揺動体４を、前記連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成することで、第１および第２揺動体３，４の双方の延出部分３ａ，４ａの端部に重り７ａ，７ｂが固定されることとなり、これによって、前記振動減衰手段６ａ，６ｂの変形を更に増幅でき、衝撃による床１の振動をより一層効果的に減衰することが可能となっている。
これによって、衝撃によって床１に発生する振動を更に効果的に減衰することができるので、下階に伝わる重量衝撃音を格段に低減することが可能となる。
また、第１および第２揺動体３，４の両方に、連結軸部５よりも長さ方向に延出して形成された延出部分３ａ，４ａの端部に重り７ａ，７ｂが固定されているので、衝撃によって床１に変形が生じた際に、この重り７ａ，７ｂは前記連結軸部５を中心として床支持部材１ａ，１ａの変位とは逆方向に変位し、その慣性力によってさらに変位する。これによって、振動減衰手段６ａ，６ｂの変形をさらに増幅できるので、衝撃による床１の振動をより一層効果的に減衰することができる。

本発明に係る制振装置の第１の実施の形態の構成を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。 本発明に係る制振装置の第２の実施の形態の構成を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図である。

符号の説明

Ａ 制振装置
１ 床
１ａ 床支持部材
２ 支持部
３ 第１揺動体
４ 第２揺動体
５ 連結軸部
６ 振動減衰手段
７ 重り

Claims (5)

1. 建物の床の隣り合う床支持部材間に設けられる制振装置において、
   前記隣り合う床支持部材に設けられた一対の支持部と、
   これら支持部のうち、一方の支持部に回転可能に取り付けられた第１揺動体と、他方の支持部に回転可能に取り付けられた第２揺動体と、
   前記隣り合う床支持部材の中間部において第１揺動体と第２揺動体とを相対的に回転可能に連結する連結軸部とを備えており、
   前記第１および第２揺動体の少なくとも一方を、前記連結軸部よりも長さ方向に延出して形成することによって、これら第１揺動体および第２揺動体の一部どうしが並列に重なり合って配置されており、
   この重なり合った部分に、前記第１および第２揺動体の双方に固定された振動減衰手段が設けられていることを特徴とする制振装置。
2. 請求項１に記載の制振装置において、
   前記第１および第２揺動体の少なくとも一方には、前記連結軸部よりも長さ方向に延出して形成された延出部分の端部に重りが固定されていることを特徴とする制振装置。
3. 請求項２に記載の制振装置において、
   前記重りは、前記振動減衰手段よりも、前記連結軸部から離間した位置に配置されていることを特徴とする制振装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の制振装置において、
   前記第１揺動体および第２揺動体には、厚さ方向に貫通する前記連結軸部用の孔部が形成されており、これら第１揺動体および第２揺動体の孔部の少なくとも一方は、揺動体の長さ方向に長尺な長孔であることを特徴とする制振装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の制振装置において、
   前記第１揺動体および第２揺動体は、断面略コ字状に形成されていることを特徴とする制振装置。

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