JP2008138510A - 建物の制振構造 - Google Patents

Abstract

【課題】地震などによる建物躯体の変形が小さい場合にも大きなエネルギー吸収を可能とし、大きな減衰力を発揮できる建物の制振構造を提供する。
【解決手段】建物躯体１に一対の支持部７，７が対向して設けられ、この一対の支持部７，７によって振り子部材６が支持され、振り子部材６の端部と建物躯体（矩形フレーム３）１との間に制振部材１１が設けられている。したがって、躯体変形によって支持部７，７が変位すると、振り子部材６が支持部７，７間の略中央部を中心として振れ、この振り子部材６の端部は振れが増幅されるので、振り子部材６の端部と建物躯体（矩形フレーム３）１との間に設けられている制振部材の変形を増幅できるので、建物躯体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。
【選択図】図２

Description

本発明は、建物に組み込まれる建物の制振構造に関する。

従来、建物の制振構造の一例として、特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の制振構造は、柱と梁に囲まれた架構の内部空間に取付用ガセット等を介して設置されるブレースの途中に、ダンパ（制振部材）を介在させて、このダンパによって、地震等の際の振動エネルギーを吸収するものであり、ブレース型制振装置と称されている。
特開２００３−４９５５７号公報

しかし、上記の制振構造では、地震などによる建物の変形が小さい場合には制振部材（エネルギー吸収材料）に伝えられる変形も小さいため、制振部材のエネルギー吸収量が小さく、建物の振動を減衰する減衰力も小さくなり、制振構造があまり有効に働かない。そのため、制振部材の配置箇所を多くしなければなならかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、地震などによる建物躯体の変形が小さい場合にも大きなエネルギー吸収を可能とし、大きな減衰力を発揮できる建物の制振構造を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図３に示すように、建物躯体１の一部に矩形枠状の矩形フレーム３を含み、この矩形フレーム３の対向する部位に、一対の支持部７，７が前記矩形フレーム３の左右方向に対向して設けられており、
前記矩形フレーム３内に振り子部材６がその長手方向を前記矩形フレーム３の長手方向に向けて設けられており、
前記振り子部材６は、前記建物躯体１の震動によって前記矩形フレーム３が略平行四辺形状に変形して前記一対の支持部７，７が変位した場合に、該一対の支持部７，７間の略中央部を中心として振れるように前記一対の支持部７，７によって支持されており、
前記振り子部材６と前記一対の支持部７，７とには、それぞれ一対の貫通孔が前記振り子部材６の長手方向と直交する方向に離間して形成されており、
前記貫通孔のうち少なくとも一つは前記振り子部材６の長手方向と直交する方向に長い長穴となっており、
前記振り子部材６の貫通孔と前記一対の支持部７，７の貫通孔とには、それぞれピン１０が前記振り子部材６が回転可能となるように、かつ、前記長穴の長さ方向に摺動可能となるように挿通されており、
前記振り子部材６の端部と前記矩形フレーム３との間に制振部材１１，１１が設けられていることを特徴とする。

ここで、前記建物躯体としては、在来の木材や鉄骨の軸組みによるもの、パネル工法やツーバイフォー工法によるもの、直方体状のユニットを組み立ててなるユニット工法によるもの等が挙げられる。ユニットは木材を直方体状に組み立てるものでもよく、鉄骨を直方体状に組み立てるものであってもよい。
また、建物がパネル工法によって構築される場合、壁パネル内に振り子部材を配置するとともに、壁パネルを構成するフレームに支持部材を設ければよい。また、壁パネルのほかにも、床パネルや屋根パネルに支持部、振り子部材、制振部材を設けてもよい。
なお、パネル工法は、壁や床、屋根といった構成要素を予め工場にてパネル化しておき、施工現場でこれらのパネルを組立てることによって建物を構築する工法である。
また、建物がツーバイフォー工法によって構築される場合、壁内にある骨組みを構成する木材に、支持部、振り子部材、制振部材を設けてもよい。
さらに、制振部材としては、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に使用され、さらには摩擦で震動を減衰させるものでもよい。
また、前記支持部、振り子部材、制振部材等は、新築の建物に組み込んでもよいし、既設の建物にリフォームとして組み込んでもよい。

請求項１に記載の発明によれば、建物躯体１の小さな変形から制振機能を有効に働かせるために、てこ機構を用いて建物躯体１の変形を増幅して制振部材１１に伝達している。
すなわち、建物躯体１に地震等の震動によって変形が生じると、この建物躯体１に設けられた一対の支持部７，７が変位する。一対の支持部７，７が変位することによって、振り子部材６が一対の支持部７，７間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材６の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部７，７の変位が増幅される。したがって、振り子部材６の端部と建物躯体（矩形フレーム３）１との間に設けられている制振部材の変形を増幅できるので、建物躯体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。
また、制振部材１１の変形速度も建物躯体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制振部材（例えば粘弾性材料など）を用いる場合には、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。

請求項２に記載の発明は、例えば図５および図６に示すように、請求項１に記載の建物の制振構造において、
前記一対の支持部１７，１７は、前記矩形フレーム３の対向する長辺部（縦框材４）の端部にそれぞれ設けられており、
前記振り子部材６の一方の端部が前記一対の支持部１７，１７によって支持されており、
前記振り子部材６の他方の端部と前記矩形フレーム３との間に前記制振部材１１が設けら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、建物躯体１に地震等の震動によって変形が生じて、一対の支持部１７，１７が変位するが、矩形フレーム３の対向する長辺部（縦框材４）の端部に設けられた一対の支持部１７，１７に振り子部材６の一方の端部が支持されているので、この振り子部材６は、その一方の端部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材の他方の端部は振れが大きく増幅され、これによって、前記一対の支持部１７，１７の変位が大きく増幅される。したがって、振り子部材６の他方の端部と矩形フレーム３との間に設けられている制振部材１１の変形を大きく増幅できるので、建物躯体１の小さな変形から制振機能をさらに有効に働かせることができる。

請求項４に記載の発明は、例えば図７〜図９に示すように、請求項１または２に記載の建物の制振構造において、
前記振り子部材２６の端部と、前記矩形フレーム３の短辺部（横框材２５）との間に前記制振部材２１が設けられていることを特徴とする。

ここで、制振部材は振り子部材の端部と、矩形フレームの短辺部の上面または下面との間に設けてもよいし、振り子部材の端部と矩形フレームの短辺部の側端面との間に設けてもよい。

請求項３に記載の発明によれば、振り子部材２６の端部と矩形フレーム３の長辺部との間が狭くて、この間に制振部材を設けることが困難である場合に、制振部材２１が振り子部材２６の端部と、前記矩形フレーム３の短辺部（横框材２５）との間に設けられているので、制振部材２１を容易に組み込むことができる。
また、振り子部材２６はその端部が振れが最も増幅されるので、この振り子部材２６の端部と短辺部（横框材２５）との間に設けられている制振部材２１の変形を最も増幅できるので、矩形フレーム３の小さな変形、つまり建物躯体１の小さな変形から制振機能をさらに有効に働かせることができる。

請求項４に記載の発明は、例えば図１〜図３に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の建物の制振構造において、
前記矩形フレーム３は、建物躯体１を構成する複数の建築用木質壁パネル２のうちの少なくも一つの建築用木質壁パネル２の矩形フレーム３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、少なくとも一つの建築用木質壁パネル２の矩形フレーム３に、支持部７、振り子部材６、制振部材１１を設けることによって、制振構造を容易かつ確実に建物に導入できる。
また、支持部７、振り子部材６、制振部材１１を設けるべき建築用木質壁パネル２を適宜選択することによって、建物躯体１に効果的に制振構造を組み込むことができる。

請求項５に記載の発明は、例えば図１２および図１３に示すように、請求項１〜４のいずれか一項に記載の建物の制振構造において、
前記制振部材は制振ゴム７６で構成されるとともに制振ボックス６５内に取り付けられており、この制振ボックス６５が前記矩形フレーム６２に取り付けられており、
前記振り子部材６４の端部が前記制振ゴム７６に連結されていることを特徴とする。

本発明によれば、建物躯体に一対の支持部が対向して設けられ、この一対の支持部によって振り子部材が支持されており、前記振り子部材は、前記建物躯体の震動によって前記一対の支持部が変位した場合に、該一対の支持部間の略中央部を中心として振れるように構成され、前記振り子部材の端部と前記建物躯体との間に制振部材が設けられているので、建物躯体に地震等の震動によって変形が生じると、この建物躯体に設けられた一対の支持部が変位する。一対の支持部が変位することによって、振り子部材が一対の支持部間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部の変位が増幅される。したがって、振り子部材の端部と建物躯体との間に設けられている制振部材の変形を増幅できるので、建物躯体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。
また、制振部材の変形速度も建物躯体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制振部材（例えば粘弾性材料など）を用いる場合には、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。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図３は、本発明の第１実施形態を説明するもので、図１は本発明に係る建物の制振構造（以下、制振構造と略称する。）が設けられた建物を示す正面図、図２は本発明に係る制振構造を示す正面図、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図である。

図１に示す建物はパネル工法によって構築された住宅であり、建物躯体１を構成する外壁は複数の建築用木質壁パネル（以下、壁パネルと略称する。）２を接合することによって形成されている。この壁パネル２は、框材を縦横に組み立てて矩形状の矩形フレームを形成し、この矩形フレームの内部に必要に応じて補強桟材を縦横に組み付け、さらに、前記矩形フレームの両面に合板で形成された面材を取り付けてなるものである。

そして、本実施の形態では、前記複数の壁パネル２・・・のうち、例えば、図１において１階の両脇に位置する壁パネル２，２と、２階の両脇に位置する壁パネル２，２に、本発明に係る制振構造を組み込んでいる。
前記壁パネル２を構成する矩形フレーム３は、図２に示すように、２本の縦框材４，４と２本の横框材５，５を矩形枠状に組み立ててなるものであり、その内部には以下のようにして振り子部材６が設けられている。

すなわちまず、矩形フレーム３の縦框材４，４には、その長手方向中央部に一対の支持部７，７が対向して設けられている。支持部７は、一対の金属製の板材８，８によって構成されており、この一対の板材８，８は、図３に示すように、矩形フレーム３の厚さ方向に対向して配置され、縦框材４の両面にそれぞれ接着剤や釘うち、ボルト止め等によって固定されている。
支持部７，７は、矩形フレーム３の内部に突出するようにして設けられており、その対向する先端部間には若干の隙間が設けられている。
前記振り子部材６は、上下方向に長い板材で形成されており、その厚さは矩形フレーム３の厚さとほぼ等しいか若干薄くなっている。振り子部材６の長手方向中央部には、一対の貫通孔が左右に離間して形成されている。また、この一対の貫通孔のうちの少なくとも一方は左右に長い長穴になっている。一方、支持部７を構成する板材８，８の先端部には貫通孔が対向して形成されており、これら貫通孔は前記振り子部材６に形成された貫通孔と同軸に形成されている。
そして、振り子部材６は、それに形成された一対の貫通孔にそれぞれピン１０，１０を、支持部７を構成する一方の板材８の貫通孔から他方の板材８の貫通孔に向けて挿通することによって、支持部７によって支持されている。また、ピン１０は振り子部材６の貫通孔には、振り子部材６が回転可能となるように、また、長穴の長さ方向に摺動可能となるように挿通されており、板材８，８の貫通孔には固定されている。
このような、振り子部材６は、建物躯体の震動によって矩形フレーム３が変形して、一対の支持部７，７が変位した場合に、該一対の支持部７，７間の略中央部、つまりピン１０，１０間の略中央部を中心として振れるようになっている。

前記振り子部材６の両端部と、矩形フレーム３との間には制振部材１１が設けられている。
すなわち、制振部材１１は、例えば、バネと粘性ダンパで構成されたものであり、図２および図３においては、矩形状に簡略化して記載している。制振部材１１は、振り子部材６の両端部における側端面６ａと、矩形フレーム３を構成する縦框材４の側端面４ａとの間にそれぞれ挿入され、これら側端面６ａ，４ａに固定されている。制振部材１１は、矩形フレーム３内に合計４個設けられている。

上記のような、支持部７，７、振り子部材６、制振部材１１・・・が組み込まれた矩形フレーム３の表裏両面には、図示は省略するが、合板等で形成された面材が取り付けられている。面材を取り付ける場合、矩形フレーム７の表裏両面からはそれぞれ前記板材８，８が突出しているが、面材にはこの板材８，８がはめ込まれるような凹部もしくは孔を形成しておけばよい。

前記支持部７，７、振り子部材６、制振部材１１・・・が組み込まれた矩形フレーム３を備えた壁パネル２は、図１に示すように、建物躯体１の外壁の一部を構成している。
そして、地震等によって建物躯体１が左右に震動した場合、以下のようにして、この震動が制振部材１１に伝達される。
図４は、前記矩形フレーム３に、支持部７，７、振り子部材６、制振部材１１・・・が組み込まれた制振構造を模式的に示すものであり、図４（ａ）は矩形フレームが通常状態、すなわち変形していない状態を示し、図４（ｂ）は矩形フレームが略平行四辺形状の変形した状態を示す図である。なお、図４では前記制振部材１１を、バネ１１ａと粘性ダンパ１１ｂとで構成している。

まず、建物躯体１に地震等の横揺れ震動によって変形が生じると、建物躯体１の一部を構成している壁パネル２の矩形フレーム３が、図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示すように、略平行四辺形状に変形する。つまり、矩形フレーム３の横框材５，５が左右にずれるようにして移動するとともに、縦框材４，４が横方向に傾斜することによって矩形フレーム３が略平行四辺形状に変形する。
矩形フレーム３が略平行四辺形状に変形すると、一対の支持部７，７が斜め上下に互いに離間するようにして変位する。
一対の支持部７，７が変位することによって、振り子部材６が一対の支持部７，７間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材６の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部７，７の変位が増幅される。
したがって、振り子部材６の端部と矩形フレーム３の縦框材４との間に設けられている制振部材１１の変形を増幅できるので、矩形フレーム３の小さな変形、つまり建物躯体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。なお、振り子部材６の振動エネルギーは制振部材１１の粘性ダンパ１１ｂによって吸収され、これによって、建物躯体の震動を抑制できる。

また、建物躯体を構成する複数の壁パネル２のうちの所望の壁パネル２を選択して、その壁パネル２の矩形フレーム３に、支持部７、振り子部材６、制振部材１１を設けることができるので、制振構造を容易かつ確実にしかも効果的に建物に導入できる。つまり、地震の際にもっとも揺れるような箇所にある壁パネルに制振構造を容易に導入できる。

なお、本実施の形態では、制振部材１１を振り子部材６の側端面６ａと、縦框材４の側端面４ａとの間に挿入したが、これに代えてまたはこれに加えて、制振部材１１を振り子部材の端面と横框材５の側端面との間に挿入してもよい。

（第２の実施の形態）
図５および図６は、本発明の第２実施形態を説明するもので、図５は本発明に係る制振構造を示す正面図、図６は図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。
図５および図６に示す制振構造が、図１〜図４に示す第１実施形態の制振構造と異なる点は、支持部の位置、振り子部材の支持位置であるので、以下ではこの点について説明し、第１実施形態の制振構造と共通する構成要素には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施形態では、一対の支持部１７，１７が矩形フレーム３の対向する長辺部の端部、すなわち、対向する縦框材４，４の下端部にそれぞれ設けられている。支持部１７は、前記支持部１７と同様に、一対の板材によって構成されており、この一対の板材は矩形フレームの厚さ方向に対向して配置され、縦框材４の両面にそれぞれ接着剤や釘うち、ボルト止め等によって固定されている。
支持部１７，１７は、矩形フレーム３の内部に突出するようにして設けられており、その対向する先端部間には若干の隙間が設けられている。

振り子部材６の下端部には、一対の貫通孔が左右に離間して形成されている。また、この一対の貫通孔のうちの少なくとも一方は左右に長い長穴になっている。一方、支持部１７を構成する板材の先端部の下部には貫通孔が対向して形成されており、これら貫通孔は前記振り子部材６に形成された貫通孔と同軸に形成されている。
そして、振り子部材６は、それに形成された一対の貫通孔にそれぞれピン１０，１０を、支持部１７を構成する一方の板材の貫通孔から他方の板材の貫通孔に向けて挿通することによって、支持部１７によって支持されている。つまり、振り子部材６の下端部が一対の支持部１７，１７によって支持されている。
このような、振り子部材６は、建物躯体の震動によって矩形フレーム３が変形して、一対の支持部１７，１７が変位した場合に、該一対の支持部１７，１７に挿通されているピン１０，１０間の略中央部を中心として振れるようになっている。

前記振り子部材６の上端部と、矩形フレーム３との間には制振部材１１が設けられている。制振部材１１は、振り子部材６の上端部における側端面６ａと、矩形フレーム３を構成する縦框材４の側端面４ａとの間にそれぞれ挿入され、これら側端面６ａ，４ａに固定されている。制振部材１１は、矩形フレーム３内に合計２個設けられている。

本実施の形態では、地震等によって建物躯体１が左右に震動した場合、第１実施形態の場合と同様にして、矩形フレーム３が略平行四辺形状に変形して、一対の支持部１７，１７が斜め上下に互いに離間するように変位するが、矩形フレーム３の対向する長辺部である縦框材４，４の下端部に設けられた一対の支持部１７，１７に振り子部材６の下端部が支持されているので、この振り子部材は、その下端部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材６の上端部は振れが大きく増幅され、これによって、一対の支持部１７，１７の変位が大きく増幅される。したがって、振り子部材６の上端部と縦框材４との間に設けられている制振部材１１の変形を大きく増幅できるので、矩形フレーム３の小さな変形、つまり建物躯体１の小さな変形から制振機能をさらに有効に働かせることができる。

（第３の実施の形態）
図７〜図９は、本発明の第３実施形態を説明するもので、図７は本発明に係る制振構造を示す正面図、図８は図７におけるＣ−Ｃ線断面図、図９は図７におけるＤ−Ｄ線断面図である。
図７〜図９に示す制振構造が、図１〜図４に示す第１実施形態の制振構造と異なる点は、矩形フレームの構成、振り子部材の構成、制振部材の構成および取付け位置であるので、以下ではこの点について説明し、第１実施形態の制振構造と共通する構成要素には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施形態では、矩形フレーム３を構成する横框材２５が、対向配置された一対の横框構成部材２５ａ，２５ａによって構成されている。すなわち、横框構成部材２５ａ，２５ａは、図８に示すように、縦框材４を挟むようにして対向配置され、また、横框構成部材２５ａの端部は、平行離間している縦框材４，４の端部にそれぞれ固定されている。したがって、対向する縦框材４，４の内側を向く側端面間には、横框材２５は存在せず、空間となっている。
また、一対の縦框材４，４には、前記横框材２５より内側において、縦框材４，４どうしを連結して矩形フレーム３を補強する補強部材２７，２７が固定されている。補強部材２７は、矩形フレーム３の厚さ方向に対向配置された一対の補強部構成部材２７ａ，２７ａによって構成されており、補強部構成部材２７ａ，２７ａは縦框材４を挟むようにして対向配置され、また、補強部構成部材２７ａの端部は、縦框材４，４の端部にそれぞれ固定されている。このように補強部構成部材２７ａ，２７ａは振り子部材２６を挟むようにして配置されているので、振り子部材２６の厚さ方向における振れや撓みを防止するようになっている。

また、振り子部材２６は、第１の実施の形態における振り子部材６に比して、上下の長さが長く、かつ、厚さが薄くなっている。つまり、振り子部材２６の長さは縦框材４の長さとほぼ等しくなっており、振り子部材２６の厚さは、縦框材４の厚さより薄くなっている。さらに、振り子部材２６は、矩形フレーム３の内側において、その厚さ方向の略中央部に配置されている。

制振部材２１は、粘弾性材料によって矩形板状に形成されている。この制振部材２１は振り子部材２６の端部と矩形フレーム３の短辺部との間、つまり、振り子部材２６の端部と横框材２５との間に設けられている。
さらに詳しく説明すると、振り子部材２６の上下端部には、それぞれ一対の制振部材２１，２１が振り子部材２６を挟むようにして、その一方の面が接着剤等によって固定されている。また、制振部材２１の他方の面は、横框構成部材２５ａの内側の面に当接されており、この面に接着剤等によって固定されている。このように、制振部材２１は矩形フレーム３内において、合計４つ設けられている。

本実施の形態では、地震等によって建物躯体１が左右に震動した場合、第１実施形態の場合と同様にして、矩形フレーム３が略平行四辺形状に変形して、一対の支持部７，７が斜め上下に互いに離間するように変位し、これによって振り子部材２６がその中央部（ピン１０，１０間の中央部）を中心として振り子のように振れ、この振り子部材２６の上下端部は振れが最も増幅されるので、一対の支持部７，７の変位が最も増幅される。
したがって、振り子部材２６の上下端部と横框材２５との間に設けられている制振部材２１の剪断変形を最も増幅できるので、矩形フレーム３の小さな変形、つまり建物躯体１の小さな変形から制振機能をさらに有効に働かせることができる。
また、制振部材２１の変形速度も建物躯体１の変形速度より増幅することができ、この制振部材２１として、エネルギー吸収性能が変形速度に比例する粘弾性材料を用いているので、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。
また、矩形フレーム３の変形を振り子部材２６の上下２ヵ所に分散、伝達できるため、１ヶ所当りの制振部材２６および振り子部材２６の負担応力は小さくなり、制振部材２１および振り子部材２６をコンパクトにできる。
さらに、振り子部材２６の端部と矩形フレーム３の長辺部との間が狭くて、この間に制振部材を設けることが困難である場合に、制振部材２１が振り子部材２６の端部と、矩形フレーム３の横框材２５との間に設けられているので、制振部材２１を容易に組み込むことができる。

なお、本実施の形態では、制振部材２１を振り子部材２６の端部と横框材２５との間に設けたが、これに加えて、制振部材２１を振り子部材２６と補強材２７との間に設けてもよい。
さらに、前記補強材２７を、第１実施形態や第２実施形態における矩形フレーム３に設け、この補強部材２７と第１実施形態や第２実施形態における振り子部材６との間に粘弾性材料によって形成された制振部材２１を設けてもよい。この場合、第１実施形態や第２実施形態における制振部材１１は設置したままでもよいし、取り外してもよい。

（第４の実施の形態）
図１０および図１１は、本発明の第４実施形態を説明するもので、図１０は本発明に係る制振構造を示す正面図、図１１は同背面図である。
図１０および図１１に示す制振構造が、図１〜図４に示す第１実施形態の制振構造と異なる点は、振り子部材の構成、制振部材の構成および取付け位置であるので、以下ではこの点について説明し、第１実施形態の制振構造と共通する構成要素には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施の形態では、振り子部材３６が第１実施形態の振り子部材６より細く形成されており、この振り子部材３６の中央部には、取付板３６ａが振り子部材３６と直交し、かつ、該振り子部材３６と一体的に取り付けられている。そして、この取付板３６ａの両端部がそれぞれ支持部７，７にピン１０，１０により取り付けられ、これによって、振り子部材３６が支持部７，７によって支持されている。なお、本実施の形態では、支持部７は一枚の板材によって形成され、矩形フレーム３の表面側において縦框材４，４に固定されている。

また、矩形フレーム３の上下の横框材５，５には、第２支持部３７，３７がそれぞれ矩形フレーム３の内側に突出するようにして取り付けられており、該第２支持部３７，３７には、第２振り子部材３８，３８の一方の端部がピン３０，３０を支点として揺動可能に取り付けられている。第２振り子部材３８，３８の他方の端部は、第１振り子部材３６の端部の端部にピン３１，３１を支点として揺動可能に取り付けられている。また、第２振り子部材３８，３８には、プレート３８ａ，３８ａが第２振り子部材３８と直交し、かつ、該第２振り子部材３８と一体的に取り付けられている。このプレート３８ａ，３８ａの端部は縦框材４の表面に接触しており、第２振り子部材３８が振れる際に縦框材４の表面を摺動することによって、第２振り子部材３８の振れをガイドするようになっている。

前記振り子部材３６の両端部と、縦框材４，４との間には、制振部材４１が合計で４個設けられている。また、前記第２振り子部材３８の他方の端部と縦框材４，４との間には、制振部材４２が合計で４個設けられている。

本実施の形態では、地震等によって建物躯体１が左右に震動した場合、第１実施形態の場合と同様にして、矩形フレーム３が略平行四辺形状に変形して、一対の支持部７，７が斜め上下に互いに離間するように変位し、これによって振り子部材３６がその中央部（ピン１０，１０間の中央部）を中心として振り子のように振れ、この振り子部材３６の上下端部は振れが増幅され、これによって、一対の支持部７，７の変位が大きく増幅される。したがって、振り子部材３６の上下端部と縦框材４との間に設けられている制振部材４１の変形を増幅できるので、矩形フレーム３の小さな変形、つまり建物躯体１の小さな変形から制振機能をさらに有効に働かせることができる。
同様に、矩形フレーム３が略平行四辺形状に変形すると、一対の第２支持部３７，３７が斜め左右に互いに離間するように変位し、これによって第２振り子部材３８がピン３０を中心として振り子のように振れ、この第２振り子部材３８の他方の端部は振れが増幅され、これによって、一対の第２支持部３７，３７の変位が大きく増幅される。したがって、第２振り子部材３７の他方の端部と縦框材４との間に設けられている制振部材４２の変形を増幅できるので、矩形フレーム３の小さな変形、つまり建物躯体１の小さな変形から制振機能をさらに有効に働かせることができる。
すなわち、本実施の形態では、振り子部材３６と制振部材４１による制振機能に加えて、第２振り子部材３８と第２振り子部材４１による制振機能を備えているので、矩形フレーム３の小さな変形、つまり建物躯体１の小さな変形から制振機能をバランスよくしかも有効に働かせることができる。

（第５の実施の形態）
図１２は本発明の第５の実施の形態を説明するもので、本発明に係る制振構造を示す正面図である。
本実施の形態では、図示しない建築用の木質の壁パネル内に図１２に示すような制振構造を内蔵している。
壁パネルは、例えば、上部の小壁パネルと下部の腰壁パネルとを左右の柱材で連結してなるものであり、その中央部には、開口部が形成され、この開口部に図１３に示すような制振構造が設けられている。

この制振構造は、フレーム６２と、このフレーム６２に対向して設けられた一対の支持部６３，６３と、この支持部６３，６３によって支持された振り子部材６４と、前記フレーム６２に取り付けられた制振ボックス６５とを備えている。

前記フレーム６２は、左右一対の縦フレーム６６，６６と、上下一対の横フレーム６７，６７とを矩形枠状に組み立てることによって形成されている。
一対の縦フレーム６６，６６は平行離間して配置されており、それぞれ帯板状の取付板６６ａと、この取付板６６ａに直角に立設された帯板状の立設板６６ｂとから構成され、断面Ｔ字状に形成されている。
取付板６６ａは壁パネルに形成された矩形状の開口部の内周面に取り付けられるものでる。また、取付板６６ａには、図示しないビス孔が上下に所定で２列形成されている。そして、取付板６６ａは、開口部の内周面に当接固定したうえで、ビス孔にビスを通して開口部の内周面にねじ込むことによって、該内周面に取り付けられるようになっている。

また、一対の横フレーム６７，６７は平行離間して配置されており、それぞれ帯板状の取付板６７ａを有している。取付板６７ａは壁パネルに形成された矩形状の開口部の内周面取り付けられるものである。また、取付板６７ａには、立設板６７ｂが立設されており、この立設板６７ｂの左右両端部はボルト６７ｄによって、縦フレーム６７の立設板６６ｂの端部に連結されている。
また、前記立設板６７ｂには、固定板６８ａ，６８ａが設けられており、この固定板６８ａ，６８ａ間に、前記制振ボックス６５が設置固定されている。

前記縦フレーム６６，６６の立設板６６ｂ，６６ｂには、支持部６３，６３が設けられている。すなわち、支持部６３は２枚の長方形状の支持板で構成されており、これら支持板によって前記立設板６６ｂを挟み付けたうえでボルト６３ａによって固定されている。 また、支持部６３は立設板６６ｂの上下方向の中央部に固定されており、フレーム６２の中央部に向けて突出している。
また、一対の支持部６３，６３は、その先端部を振り子部材６４の中央部において対向させて設けられている。

前記一対の支持部６３，６３の先端部によって振り子部材６４の長手方向中央部が支持されており、この振り子部材６４は、震動によって一対の支持部６３，６３が変位した場合に、該一対の支持部６３，６３間の略中央部を中心として振れるように構成されている。
すなわち、振り子部材６４は板状でかつ縦長の八角形状に形成されており、長手方向を上下に向けて配置されている。振り子部材６４の中央部の左半分は、一方の支持部６３の支持板間に挟まれており、右半分は他方の支持部６３の支持板間に挟まれている。
また、一方の支持部６３の支持板の頂部には孔が形成されており、他方の支持部６３の支持板の頂部にも孔が形成されている。一方、振り子部材６４の中央部には、左右に離間して孔が形成されており、これら孔のうち左側の孔６４ａは左右に長い長孔となっている。

そして、一方の支持部６３の支持板に形成された孔と、振り子部材６４の中央部に形成された一方の長孔６４ａとには、軸７０が振り子部材６４を回転可能とするように、かつ、長孔６４ａの長さ方向に摺動可能となるように挿通されている。この軸７０は例えば先端部にねじ部を有するボルト７０で形成されており、このボルト７０は前記孔に挿通され、これら孔に挿通されたボルト７０にはナットが螺合されている。
また、他方の支持部６３の支持板に形成された孔と、振り子部材６４の中央部に形成された他方の孔とには、軸７０が振り子部材６４を回転可能とするように挿通されている。この軸７０も先端部にねじ部を有するボルト７０で形成されており、このボルト７０は前記孔に挿通され、これら孔に挿通されたボルト７０にはナットが螺合されている。
これによって、振り子部材６４は、一対の支持部６３，６３によって軸７０，７０を介して支持されており、この振り子部材６４は、震動によって一対の支持部６３，６３が変位した場合に、該一対の支持部６３，６３間の略中央部、言い換えれば、軸７０，７０間の中央部を中心として振れるように構成されている。

前記制振ボックス６５は、箱状のボックス７５と、このボックス７５内に取り付けられた一対の制振ゴム７６，７６と、これら制振ゴム７６，７６間に挿入されかつ該一対の制振ゴム７６，７６に固着されたプレート７７とを備えている。
ボックス７５の対向する内面にはそれぞれ制振ゴム７６，７６が接着剤等によって固着されている。これら制振ゴム７６，７６間には、プレート７７が挿入されており、該プレート７７の表面は前記制振ゴム７６，７６に固着されている。プレート７７の一端部は、ボックス７５より突出しており、この突出している一端部は、振り子部材６４の端部にプレート８０を介して連結されている。

上記のような制振構造では、まず、この制振構造を有する建物に地震等の横揺れ震動によって変形が生じると、フレーム６２が略平行四辺形状に変形する。つまり、フレーム６２の横フレーム６７，６７が左右にずれるようにして移動するとともに、縦フレーム６６，６６が横方向に傾斜することによって矩形状のフレーム６２が略平行四辺形状に変形する。
フレーム６２が略平行四辺形状に変形すると、一対の支持部６３，６３が斜め上下に互いに離間するようにして変位する。
一対の支持部６３，６３が変位することによって、振り子部材６４が一対の支持部６３，６３間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材６４の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部６３，６３の変位が増幅される。
そして、振り子部材６４の端部と制振ボックス６５のプレート７７とが連結されており、この連結プレート７７は制振ゴム７６，７６間に挿入されかつ該一対の制振ゴム７６，７６に固着されているので、この制振ゴム７６，７６の変形を増幅できる。したがって、建物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。
また、制振ゴム７６，７６の変形速度も建物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材料から形成された制振ゴムを用いる場合には、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。

また、制振ボックス６５が振り子部材６４に対向して横フレーム６７に取り付けられているので、振り子部材６４と制振ボックス６５のプレート７７とを容易に連結できる。
さらに、制振ボックス６５を別途製造しておき、この制振ボックス６５を横フレーム６７に取り付けることができるので、制振構造を容易に施工できる。

また、制振ボックス６５から突出しているプレート７７の一端部が振り子部材６４の端部に連結されているので、振り子部材６４の端部をボックス６５内の制振ゴム７６に直接固着しないでも、制振ゴム７６の機能を振り子部材６４に作用させることができる。振り子部材６４の端部をボックス１６内の制振ゴム７６に直接固着するのは手間がかかる作業となるが、ボックス６５から突出しているプレート７７の一端部に、振り子部材６４の端部を連結するのは容易な作業となる。

また、振り子部材６４の長手方向中央部が一対の支持部６３，６３の長手方向中央部によって支持されているので、振り子部材６４と支持部６３，６３とにはその長手方向中央部に荷重が集中するが、振り子部材６４は、その長手方向中央部が端部側より幅広に形成されており、支持部材６３，６３は、縦フレーム６６に強固に固定されているので、それらの部分に荷重が集中しても十分耐え得るものとなるとともに、端部側は中央部より幅狭であるので、その分、振り子部材６４の材料軽減を図ることができる。
また、振り子部材６４はその中央部を境として対称的となるので、振り子部材６４が、一対の支持部６３，６３間の略中央部を中心として振れる際のバランスがよくなる。

また、振り子部材６４の中央部の右半分は一方の支持部６３の一対の支持板間に挟まれており、左半分は他方の支持部６３の一対の支持板間に挟まれているので、振り子部材６４が、一対の支持部６３，６３間の略中央部を中心として振れる際に、該振り子部材６４の中央部を一対の支持板によって振れ方向に案内することができる。よって、振り子部材６４の振れをスムーズにすることができる。
また、縦フレーム６６と振り子部材６４との間に所定の間隔が設けられているので、この間隔内で振り子部材６４が振れることができ。該振り子部材６４が振動によって縦フレーム６６，６６に衝突するのを防止できる。

加えて、振り子部材６４の中央部に形成された一対の孔にそれぞれ挿入された軸７０，７０によって該振り子部材６４を支持しており、これら軸７０，７０は一対の支持部６３，６３のそれぞれに設けられているので、振り子部材６４を一対の支持部６３，６３によって該一対の支持部６３，６３間の略中央部を中心として振れるように構成することができるとともに、振り子部材６４の振れがスムーズなものとなる。
さらに、一対の支持部６３，６３が変位することによって、振り子部材６４が一対の支持部６３，６３間の略中央部を中心として振り子のように振れる際に、一対の支持部６３，６３にそれぞれ設けられている軸７０，７０間の距離が若干が増減するが、これら軸７０，７０が挿入されている一対の孔のうち、左側の孔は長孔６４ａとなっているので、この長孔６４ａによって前記軸７０，７０間の距離の増減を吸収して、振り子部材６４をスムーズに振れさすことができる。

（第６の実施の形態）
図１３は本発明の第６の実施の形態を説明するもので、本発明に係る制振構造を示す正面図である。図１３に示す制振構造が図１２に示す制振構造と異なる点は振り子部材６４の構成であるので、以下でこの振り子部材について説明し、その他の共通部分については同一符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、振り子部材６４を複数のパーツで構成している。すなわち、振り子部材６４は、中央部に位置する中央板部６４１と、これら中央板部６４１の両端部にそれぞれ接合された端板部６４２，６４２とを備えている。

中央板部６４１は長方形板状のものである。また、端板部６４２は略三角形板状のものであり、その底辺の長さは、中央板部６４１の短辺の長さとほぼ等しくなっている。
そして、中央板部６４１と端板部６４２とはそれぞれの端面を突き当てるとともに、この突き当て部に、ガセットプレート６４３を表裏から当てたうえで、ガセットプレート６４３からボルト６４４を中央板部６４１と端板部６４２に挿通してナットで締め付けることによって、強固に接合されている。

本実施の形態では、前記第５実施の形態と同様の効果を得ることができるのは勿論こと、振り子部材６４を、中央部に位置する中央板部６４１と、これら中央板部６４１の両端部にそれぞれ接合された端板部６４２，６４２との複数のパーツで構成したので、これらパーツの形状や大きさを適宜変更することによって、振り子部材６４の大きさや形状を容易に変更できる。例えば、中央板部６４１の上下の長さを変更することによって、振り子部材６４の上下の長さを容易に変更できる。

本発明の第１実施形態を説明するもので、本発明に係る建物の制振構造が設けられた建物を示す正面図である。 同、本発明に係る制振構造を示す正面図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る制振構造を模式的に示すものであり、（ａ）は矩形フレームが通常状態のときを示す図、（ｂ）は矩形フレームが略平行四辺形状の変形した状態を示す図である。 本発明の第２実施形態を説明するもので、本発明に係る制振構造を示す正面図である。 同、図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第３実施形態を説明するもので、本発明に係る制振構造を示す正面図である。 同、図７におけるＣ−Ｃ線断面図である。 同、図７におけるＤ−Ｄ線断面図である。 本発明の第４実施形態を説明するもので、本発明に係る制振構造を示す正面図である。 同、本発明に係る制振構造を示す背面図である。 本発明の第５実施形態を説明するもので、本発明に係る制振構造を示す正面図である。 本発明の第６実施形態を説明するもので、本発明に係る制振構造を示す正面図である。

符号の説明

１ 建物躯体
２ 壁パネル（建築用木質壁パネル）
３ 矩形フレーム
４ 縦框材（長辺部）
５ 横框材（短辺部）
６，２６，３６，６４ 振り子部材
７，１７，６３ 支持部
１１，２１，４１，４２，７６ 制振部材
３７ 第２支持部
３８ 第２振り子部材

Claims (5)

1. 建物躯体の一部に矩形枠状の矩形フレームを含み、この矩形フレームの対向する部位に、一対の支持部が前記矩形フレームの左右方向に対向して設けられており、
   前記矩形フレーム内に振り子部材がその長手方向を前記矩形フレームの長手方向に向けて設けられており、
   前記振り子部材は、前記建物躯体の震動によって前記矩形フレームが略平行四辺形状に変形して前記一対の支持部が変位した場合に、該一対の支持部間の略中央部を中心として振れるように前記一対の支持部によって支持されており、
   前記振り子部材と前記一対の支持部とには、それぞれ一対の貫通孔が前記振り子部材の長手方向と直交する方向に離間して形成されており、
   前記貫通孔のうち少なくとも一つは前記振り子部材の長手方向と直交する方向に長い長穴となっており、
   前記振り子部材の貫通孔と前記一対の支持部材の貫通孔とには、それぞれピンが前記振り子部材が回転可能となるように、かつ、前記長穴の長さ方向に摺動可能となるように挿通されており、
   前記振り子部材の端部と前記矩形フレームとの間に制振部材が設けられていることを特徴とする建物の制振構造。
2. 請求項１に記載の建物の制振構造において、
   前記一対の支持部は、前記矩形フレームの対向する長辺部の端部にそれぞれ設けられており、
   前記振り子部材の一方の端部が前記一対の支持部によって支持されており、
   前記振り子部材の他方の端部と前記矩形フレームとの間に前記制振部材が設けられていることを特徴とする建物の制振構造。
3. 請求項１または２に記載の建物の制振構造において、
   前記振り子部材の端部と、前記矩形フレームの短辺部との間に前記制振部材が設けられていることを特徴とする建物の制振構造。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の建物の制振構造において、
   前記矩形フレームは、前記建物躯体を構成する複数の建築用木質壁パネルのうちの少なくも一つの建築用木質壁パネルの矩形フレームであることを特徴とする建物の制振構造。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の建物の制振構造において、
   前記制振部材は制振ゴムで構成されるとともに制振ボックス内に取り付けられており、この制振ボックスが前記矩形フレームに取り付けられており、
   前記振り子部材の端部が前記制振ゴムに連結されていることを特徴とする建物の制振構造。

Images