JP2017115553A - 制振装置及び建物の制振構造 - Google Patents

Abstract

【課題】複合型の制振装置において、構造体に設置したときの専有空間を削減し、制振性能の信頼性及び再現性を向上させ、振動エネルギー吸収材を容易に増減できるようにする。【解決手段】制振装置１０は、第１の架構部材に取り付けられる第１基板１２と、第２の架構部材に取り付けられる第２基板１４と、第１基板１２及び第２基板１４に重ね合わされる保持板１６とを備える。第２基板１４は、第１基板１２に対して面内方向かつ横方向へ変位できる。第１基板１２及び第２基板１４には、同じ側を向く第１面３０及び第２面３２が設けられ、保持板１６には、第１面３０及び第２面３２に対向する保持面３４が設けられる。制振装置１０はさらに、第１面３０と保持面３４との間に挟持される粘弾性材３８と、第２面３２と保持面３４との間に挟持され、粘弾性材３８に対し第１基板と第２基板との相対変位の方向の片側に配置される摩擦材４０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、建物に生じた振動を抑制する制振装置に関する。本発明はまた、制振装置を備えた建物の制振構造に関する。

互いに間隔を空けて配置される一対の架構部材（柱や梁）を含む建物の構造体に設置される制振装置において、振動エネルギー吸収材として摩擦材と粘弾性材との双方を用いる複合型の制振装置が知られている。例えば特許文献１には、建築物の振動を減衰する間柱型の減衰装置であって、上方部材に取り付けられた第１の板材と、下方部材に取り付けられた第２の板材と、第１の板材と第２の板材との間に設けられた第３の板材と、第１及び第２の板材の一方と第３の板材の一方の面との間に設けられた粘弾性ダンパーと、第１及び第２の板材の他方と第３の板材の他方の面との間に設けられた摩擦ダンパーとを備える減衰装置が記載されている。この減衰装置では、粘弾性ダンパーと摩擦ダンパーとが第３の板材の異なる面に設けられているから、粘弾性ダンパーと摩擦ダンパーとの間の接続部分に負荷が生じにくく、減衰装置の変形を防止できる、と記載されている。

また特許文献２には、建築物に設置されて地震による振動エネルギーを吸収する壁型の制震ダンパーであって、一対の第一鋼板と第一鋼板同士の間で固定状態に設けられた第二鋼板との間に挟持される第一粘弾性体と、一対の第一鋼板と第二鋼板との間に摩擦材が配され、第二鋼板の側面に対して平行に摺動するすべり機構と、一対の第一鋼板を挟持させるように設けた一対の第三鋼板と第一鋼板との間に挟持される第二粘弾性体とを備える制震ダンパーが記載されている。第一粘弾性体及びすべり機構は上階梁に接続され、第二粘弾性体は下階梁に接続される。すべり機構は上階梁に近接して配置され、その下方に第一粘弾性体及び第二粘弾性体が配置される。

特開２００９−２２８８３４号公報（段落００１３、段落００１４、図３） 特開２００７−２４７２７８号公報（段落０００５、段落００１１、段落００１２、図１）

複合型の制振装置において、構造体に設置したときの専有空間を削減すること、制振性能の信頼性及び再現性を向上させること、要求される制振性能に応じて振動エネルギー吸収材の表面積を容易に増減できること等が望まれている。

本発明の一態様は、互いに間隔を空けて配置される一対の架構部材を含む構造体に設置される制振装置であって、第１の架構部材に取り付けられる第１基板と、第２の架構部材に取り付けられ、第１基板に隣接して配置される第２基板であって、第１の架構部材と第２の架構部材との相対移動に伴い、第１基板に対して面内方向かつ横方向へ変位する第２基板と、第１基板に設けられる第１面と、第２基板に設けられ、第１面と同じ側を向く第２面と、第１基板及び第２基板に重ね合わされ、第１面及び第２面に対向する保持面を有する保持板と、第１面と保持面との間に挟持される粘弾性材と、第２面と保持面との間に挟持され、粘弾性材に対し第１基板と第２基板との相対変位の方向の片側に配置される摩擦材と、を具備する制振装置である。

本発明の他の態様は、互いに間隔を空けて配置される第１及び第２の架構部材と、上記した制振装置と、を具備する建物の制振構造である。

一態様に係る制振装置は、第１基板と第２基板とが互いに面内方向かつ横方向へ変位するものであるから、一対の架構部材を含む建物の構造体に、壁型又は間柱型の制振装置として設置できる。一般に壁型又は間柱型の制振装置は、構造体の中で斜めに配置されるブレース型の制振装置に比べて、制振装置を内蔵した建物の外壁等に開口部を設け易くなる利点がある。しかも本態様の制振装置では、粘弾性材と摩擦材とが互いに対し、第１基板と第２基板との相対変位の方向の片側に配置されるから、この相対変位の方向における制振装置の外形寸法を縮小でき、以て、制振装置を構造体に設置したときの専有空間を削減することができる。さらに、粘弾性材と摩擦材とが第１基板と第２基板との相対変位の方向へ互いに並んで配置されるから、粘弾性材及び摩擦材がそれぞれの特性に従って制振動作するときのモーメントの発生が回避され、粘弾性材と摩擦材との間で第１基板、第２基板及び保持板に生じる曲げモーメントが低減される。その結果、制振装置の制振性能の信頼性及び再現性が向上する。

また本態様に係る制振装置は、いずれも同じ側を向く第１面及び第２面と、それら第１面及び第２面に対向する保持面との間に、粘弾性材及び摩擦材を挟持する構成であるから、装置全体の薄型化を促進できる。しかも、保持面を有する保持板を、粘弾性材及び摩擦材に対し制振装置の厚み方向の外側に配置できるので、保持板のさらに外側に、粘弾性材及び摩擦材を追加して配置することが容易である。したがって本態様の制振装置では、要求される制振性能に応じて振動エネルギー吸収材の表面積を容易に増減できる。

他の態様に係る建物の制振構造は、一態様に係る制振装置を備えたことにより、制振性能の信頼性及び再現性に優れ、かつ建物の要求に応じた制振性能を発揮できる。また、第１及び第２の架構部材を含む構造体の中での制振装置の専有空間を削減できるので、制振構造を備えた建物の外壁等に所望の形状や寸法の開口部（ドア、窓等）を設けることが容易である。

一実施形態による制振装置の分解斜視図である。 他の実施形態による制振装置の斜視図である。 図２の制振装置の分解斜視図である。 図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。 図２の線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。 図２の線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。 図２の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面図である。 図７に対応する断面図で、第１及び第２基板の相対変位量が小さい状態を示す図である。 図７に対応する断面図で、第１及び第２基板の相対変位量が大きい状態を示す図である。 図２の制振装置の変形例を示す断面図である。 図２の制振装置の他の変形例を示す断面図である。 図２の制振装置のさらに他の変形例を示す断面図である。 一実施形態による建物の制振構造の正面図である。 他の実施形態による建物の制振構造の正面図である。 図１２の制振構造の変形例を示す正面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１は、一実施形態による制振装置１０を示す。制振装置１０は、互いに間隔を空けて配置される一対の架構部材（図示せず）を含む建物の構造体に設置され、地震や強風等に起因して建物に生じる振動を抑制するものである。後述するように制振装置１０は、振動エネルギー吸収材として粘弾性材と摩擦材との双方を用いる複合型の構成を有する。また、建物の構造体を構成する架構部材は柱や梁であって、制振装置１０は、一対の梁の間又は一対の柱の間に架設される壁型又は間柱型の構成を有する。

図１に示すように、制振装置１０は、第１の架構部材（図示しない梁又は柱）に取り付けられる第１基板１２と、第２の架構部材（図示しない梁又は柱）に取り付けられ、第１基板１２に隣接して配置される第２基板１４と、第１基板１２及び第２基板１４に重ね合わされる保持板１６とを備える。この実施形態では、第１基板１２は、第１の架構部材に支持される第１支持板１８と、第１支持板１８に連結される第１連結板２０とを備える。また第２基板１４は、第２の架構部材に支持される第２支持板２２と、第２支持板２２に連結される第２連結板２４とを備える。

第１支持板１８及び第２支持板２２は、Ｈ形鋼等の鋼材の形状を有することができ、所望の剛性を有する金属等の素材から形成できる。第１連結板２０及び第２連結板２４は、一般的な鋼板やステンレス鋼板（ＳＵＳ板）等の板材の形状を有することができ、所望の剛性を有する金属等の素材から形成できる。特に第２連結板２４は、後述する摩擦材との摩擦面を提供する観点で、ＳＵＳ板から形成されることが好ましい。第１支持板１８と第１連結板２０とは、ボルト／ナット等の一般的な固定手段によって互いに固定される。図１は簡略化のため、使用される複数のボルトのうちの２つのボルト２６を示す。同様に、第２支持板２２と第２連結板２４とは、ボルト／ナット等の一般的な固定手段によって互いに固定される。図１は簡略化のため、使用される複数のボルトのうちの２つのボルト２８を示す。なお第１基板１２及び第２基板１４の構成は、上記構成に限定されず、第１支持板１８と第１連結板２０とが同一素材で一体成形されたり別素材で成形され溶接等で一体化されたりしたものであってもよいし、また第２支持板２２と第２連結板２４とが同一素材で一体成形されたり別素材で成形され溶接等で一体化されたりしたものであってもよい。

図１に示すように、第１支持板１８の横方向（図のＸ方向）の寸法は第２支持板２２の横方向（図のＸ方向）の寸法と略同一である一方、第１支持板１８の縦方向（図のＺ方向）の寸法は第２支持板２２の縦方向（図のＺ方向）の寸法よりも小さい。また、第１支持板１８の厚み（図のＹ方向の寸法）及び横断面形状は、第２支持板２２の厚み（図のＹ方向の寸法）及び横断面形状と略同一である。第１支持板１８と第２支持板２２とは、いずれも同じ方向（Ｙ方向）を向く略平坦な主面１８ａ、２２ａを有し、それら主面１８ａ、２２ａを実質的同一の仮想平面上に配置した状態で、縦方向（Ｚ方向）へ互いに並んで配置される。

図１に示すように、第１連結板２０は、第１支持板１８の主面１８ａに置かれる連結部分２０ａと、連結部分２０ａから主面１８ａの外方へ延長される延長部分２０ｂとを一体に有する。第２連結板２４は、その全体が、第２支持板２２の主面２２ａに置かれる。第１連結板２０の延長部分２０ｂは、第２支持板２２の主面２２ａに置かれて、第２連結板２４に対し横方向（Ｘ方向）へ並んで配置される。

第１基板１２には、外側を向く第１面３０が設けられ、第２基板１４には、第１面３０と同じ外側を向く第２面３２が設けられる。第１面３０と第２面３２とは、いずれも平坦で互いに略平行に配置される。また第１面３０と第２面３２とは、互いに同一の仮想平面上に配置されるか、或いは、僅かな高さの差を有する二つの仮想平面上にそれぞれ配置される。図１の実施形態では、第１連結板２０の延長部分２０ｂに、第１支持板１８の主面１８ａと同じ方向（Ｙ方向）を向く第１面３０が設けられ、第２連結板２４に、第２支持板２２の主面２２ａと同じ方向（Ｙ方向）を向く第２面３２が設けられる。第１面３０と第２面３２とは、横方向（Ｘ方向）へ互いに並んで配置される。

制振装置１０を設置する構造体の一対の架構部材が上下の梁の場合、通常、第１基板１２は上の梁に直接又は間接に取り付けられ、第２基板１４は下の梁に直接又は間接に取り付けられる。或いは、第１基板１２を下の梁に取り付け、第２基板１４を上の梁に取り付けることもできる。また、制振装置１０を設置する構造体の一対の架構部材が左右の柱の場合、第１基板１２は一方の柱に直接又は間接に取り付けられ、第２基板１４は他方の柱に直接又は間接に取り付けられる。いずれの場合も、第１基板１２と第２基板１４とは、第１の架構部材（梁又は柱）と第２の架構部材（梁又は柱）との、両者の長手方向への相対移動に伴い、互いに面内方向（第１面３０及び第２面３２に平行な方向）かつ横方向（Ｘ方向）へ変位することができるように構成される。

この構成により、図１の実施形態では、第１支持板１８と第２支持板２２とは、第１基板１２と第２基板１４との上記した相対変位の方向に直交する方向（Ｚ方向）へ並んで配置されることになる。また、第１連結板２０の延長部分２０ｂ（第１面３０）と第２連結板２４（第２面３２）とは、第１基板１２と第２基板１４との上記した相対変位の方向（Ｘ方向）へ並んで配置されることになる。なお本願において、第１基板１２と第２基板１４との相対変位の方向を表す「横方向」とは、第１支持板１８と第２支持板２２とが互いに向かい合った状態で一方が他方に対し左右に位置ずれを生ずる方向を意味するものであり、第１支持板１８と第２支持板２２とが互いに接近又は離反するような変位方向とは異なるものである。

保持板１６は、一般的な鋼板等の板材の形状を有することができ、所望の剛性を有する金属等の素材から形成できる。保持板１６は、第１基板１２の第１面３０及び第２基板１４の第２面３２に対向する平坦な保持面３４を有する。図１では保持面３４は見えないが、保持面３４の反対側で外側を向く面３６を見ることができ、保持面３４は面３６と同一の輪郭を有するものである。図１の実施形態では、保持板１６は、第１連結板２０の延長部分２０ｂと第２連結板２４とに重ね合わせて配置される形状を有し、第１面３０を実質的に覆い隠す第１保持部分１６ａと、第２面３２を実質的に覆い隠す第２保持部分１６ｂとを一体に有する。

制振装置１０は、振動エネルギー吸収材として、第１基板１２の第１面３０と保持板１６の保持面３４との間に挟持される粘弾性材３８と、第２基板１４の第２面３２と保持板１６の保持面３４との間に挟持される摩擦材４０とを備える。粘弾性材３８と摩擦材４０とは、互いに対し、第１基板１２と第２基板１４との上記した相対変位の方向（Ｘ方向）の片側に配置される。

粘弾性材３８は、第１面３０と保持面３４との間に介在する薄板状の形状を有する。制振装置１０を設置する構造体に振動が生じたときに、粘弾性材３８は、それ自体が面内方向へ剪断変形して分子間摩擦を生じることにより振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、以て振動エネルギーを吸収する。粘弾性材３８は、要求される制振性能に応じた表面積や厚みを有することができ、例えば、アクリル系ポリマー（例えばポリ（メタ）アクリレート、アクリル酸、アクリルアミド等の共重合体）、ウレタン系ポリマー（例えばポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン等）、オレフィン系ポリマー、シリコーン系ポリマー（例えばメチルビニルシリコーン）、塩化ビニル系ポリマー、ブタン系ゴム、ブチル系ゴム等を用いることができる。

摩擦材４０は、第２面３２と保持面３４との間に介在する薄板状の形状を有する。制振装置１０を設置する構造体に振動が生じたときに、摩擦材４０は、主として第２面３２に対し摺動して摩擦抵抗を生じることにより振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、以て振動エネルギーを吸収する。摩擦材４０は、要求される制振性能に応じた表面積を有することができ、例えば、熱硬化型樹脂を結合材として、アラミド繊維、ガラス繊維、ビニロン繊維等の繊維材料や、カシューダスト等の摩擦調整材、硫酸バリウム等の充填剤等を添加したもの等から作製できる。

粘弾性材３８は、それ自体が有する粘着力により、第１面３０及び保持面３４に固着する。したがって保持板１６は、粘弾性材３８の粘着力により、第１基板１２（第１連結板２０）に取り付けられる。この状態で保持板１６は、粘弾性材３８の粘弾性範囲において、第１基板１２（第１連結板２０）に対し移動できる。

保持板１６はさらに、保持面３４と第１面３０との間に粘弾性材３８を挟持した状態で、ボルト（すなわち締結部材）４２を用いて、第１基板１２（第１連結板２０）に取り付けられる。図１は簡略化のため、保持板１６の第１保持部分１６ａを第１連結板２０に取り付ける複数のボルト４２のうちの２つのボルト４２を示す。第１基板１２（第１連結板２０）には、それぞれにボルト４２を挿通する複数の長穴４４が形成される。また図示しないが、第２基板１４（第２支持板２２）には、第１基板１２の長穴４４に対応する位置に、それぞれにボルト４２を挿通する複数の穴（長穴４４よりも大きな開口部）が形成される。複数の長穴４４は、それぞれの長軸を、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）に向けて形成される。

各ボルト４２は、保持板１６の穴４６、第１基板１２（第１連結板２０）の長穴４４、及び第２基板１４（第２支持板２２）の穴（図示せず）を貫通して、第２基板１４の裏側で、図示しないナットに螺合する。この状態で保持板１６は、個々のボルト４２が対応の長穴４４の長軸方向の端縁に係合する位置を限界として、第１基板１２（第１連結板２０）に対し、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）へ往復移動できる。粘弾性材３８は、保持板１６が第１基板１２（第１連結板２０）に対しＸ方向へ移動する間、この移動を阻止しようとする力を粘弾性材３８自体に生じる。保持板１６が第１基板１２に対してＸ方向へ移動するときの、粘弾性材３８の剪断変形が粘弾性範囲に収まるように、長穴４４の長軸方向の寸法を設定することにより、粘弾性材３８の塑性変形（つまり粘弾性範囲に収まらない変形）や破断を防止することができる。

なお図１の実施形態では、寸法の異なる３枚の粘弾性材３８が、ボルト４２との干渉を回避する位置で第１面３０と保持面３４との間に挟持されている。しかしこれに限定されず、ボルト４２との干渉を回避し得る形状を有する１枚の大判の粘弾性材３８を、第１面３０と保持面３４との間に挟持する構成とすることもできる。

保持板１６はさらに、保持面３４と第２面３２との間に摩擦材４０を挟持した状態で、ボルト（すなわち締結部材）４８を用いて、第２基板１４（第２連結板２４）に取り付けられる。図１は簡略化のため、保持板１６の第２保持部分１６ｂを第２連結板２４に取り付ける複数のボルト４８のうちの２つのボルト４８を示す。第２基板１４（第２連結板２４）には、それぞれにボルト４８を挿通する複数の長穴５０が形成される。また図示しないが、第２基板１４（第２支持板２２）には、長穴５０に対応する位置に、それぞれにボルト４８を挿通する複数の穴（長穴５０と同一形状か長穴５０よりも大きな開口部）が形成される。複数の長穴５０は、それぞれの長軸を、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）に向けて形成される。

摩擦材４０には、それぞれにボルト４８を挿通する複数の穴５２が形成される。摩擦材４０は、個々の穴５２を貫通するボルト４８に、穴５２の縁で係合する。各ボルト４８は、保持板１６の穴５４、摩擦材４０の穴５２、第２基板１４（第２連結板２４）の長穴５０、及び第２基板１４（第２支持板２２）の穴（図示せず）を貫通して、第２基板１４の裏側で、図示しないナットに螺合する。この状態で保持板１６は、第２基板１４（第２連結板２４）に対し、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）へ往復移動できる。第２基板１４に対する保持板１６の最大移動距離は、個々のボルト４８が対応の長穴５０の長軸方向の端縁に係合する位置を移動限界として設定できる。

第１基板１２と第２基板１４とのＸ方向への相対変位に伴い、第１連結板２０の延長部分２０ｂと第２連結板２４とは互いに接近又は離反する方向へ変位する。粘弾性材３８が剪断変形していない初期状態では、図１に示すように、第１連結板２０の延長部分２０ｂと第２連結板２４との間に所定のＸ方向寸法を有する隙間が形成される。またこの初期状態で、保持板１６を第１連結板２０に取り付ける複数のボルト４２の各々は、第１連結板２０の対応の長穴４４の長軸方向略中央に位置し、保持板１６を第２連結板２４に取り付ける複数のボルト４８の各々は、第２連結板２４の対応の長穴５０の長軸方向略中央に位置する。この構成において、初期状態における第１連結板２０の延長部分２０ｂと第２連結板２４との隙間のＸ方向寸法は、初期状態から個々のボルト４２が対応の長穴４４の長軸方向の一方の端縁に係合するまでの、第１基板１２に対する保持板１６の移動距離と、初期状態から個々のボルト４８が対応の長穴５０の長軸方向の一方の端縁に係合するまでの、第２基板１４に対する保持板１６の移動距離との合計よりも、小さく設定することができる。このような寸法設定によれば、第１連結板２０の延長部分２０ｂと第２連結板２４とが互いに接近する方向へ第１基板１２と第２基板１４とが相対変位するときに、全てのボルト４２、４８が対応の長穴４４、５０の長軸方向端縁に係合してしまう前に、第１連結板２０の延長部分２０ｂと第２連結板２４とが互いに当接するので、ボルト４２、４８の外面及び長穴４４、５０の端縁への応力集中に起因してボルト４２、４８や第１連結板２０、第２連結板２４に生じ得る損傷を防止できる。しかしこれに限定されず、上記した隙間のＸ方向寸法を、上記した保持板１６の移動距離の合計と同一に設定したり、上記した保持板１６の移動距離の合計よりも大きく設定したりすることもできる。

制振装置１０では、摩擦材４０と保持面３４との間の摩擦係数が摩擦材４０と第２面３２との間の摩擦係数よりも大きくなるように、摩擦材４０、保持板１６及び第２基板１４（第２連結板２４）の素材や表面構造が設定される。その結果、ボルト４８の締め付けにより保持板１６を第２基板１４（第２連結板２４）に向けて適当な力で押し付けた状態で、摩擦材４０は、ボルト４８に係合したまま、保持板１６と一体的に第２基板１４（第２連結板２４）に対し、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）へ移動できる。摩擦材４０は、保持板１６と一体的にＸ方向へ移動する間、この移動を阻止しようとする動摩擦力を第２面３２に対して生じる。

なお図１の実施形態では、各々が１つのボルト４８に係合する６枚の摩擦材４０が、第２面３２と保持面３４との間に挟持されている。しかしこれに限定されず、各々が複数のボルト４８に係合する所望個数の摩擦材４０を、第２面３２と保持面３４との間に挟持する構成とすることもできる。

一対の梁及び一対の柱を有する建物の構造体に振動が生じたときには、左右の柱が互いに同期して同一方向へ傾くように変位するとともに、上下の梁が互いに長手方向へずれるように変位する。左右の柱は、傾きを生じるに従って互いに長手方向へずれるようにも変位する。制振装置１０は、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）が、一対の梁の長手方向又は一対の柱の長手方向に合致するように方向付けされて、構造体に設置される。このような設置方法により、制振装置１０は、一対の梁の間又は一対の柱の間に架設される壁型又は間柱型のものとなる。

第１及び第２の架構部材が上下の梁である場合、それら梁が振動に起因して長手方向への相対変位を生じると、第１基板１２と第２基板１４とは、個々のボルト４２、４８と対応の長穴４４、５０との相互案内作用の下で、前述した相対変位の方向（Ｘ方向）に相当する実質的水平方向へ互いに変位する。また、第１及び第２の架構部材が左右の柱である場合、それら柱が振動に起因して長手方向への相対変位を生じると、第１基板１２と第２基板１４とは、個々のボルト４２、４８と対応の長穴４４、５０との相互案内作用の下で、前述した相対変位の方向（Ｘ方向）に相当する実質的鉛直方向へ互いに変位する。

第１基板１２と第２基板１４とに振動によって相対変位の方向へ加わる外力の大きさや速度が比較的小さいときは、摩擦材４０と第２面３２との間の静止摩擦力により、保持板１６は摩擦材４０を介して第２基板１４と一体的に第１基板１２に対しＸ方向へ移動する（すなわち第１基板１２は第２基板１４及び保持板１６に対し逆Ｘ方向へ移動する）。それに伴い、保持面３４と第１面３０との間に挟持された粘弾性材３８が剪断変形して振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、振動エネルギーを吸収することにより制振作用を発揮する。

第１基板１２と第２基板１４とに振動によって相対変位の方向へ加わる外力の大きさや速度が増加し、保持板１６を第２基板１４に対して移動させようとする力が摩擦材４０と第２面３２との間の最大静止摩擦力を超えると、保持板１６は、粘弾性材３８を剪断変形させながら、摩擦材４０及び第１基板１２と一体的に第２基板１４に対し逆Ｘ方向へ移動する（すなわち第２基板１４は第１基板１２及び保持板１６に対しＸ方向へ移動する）。それに伴い、摩擦材４０が第２面３２に対し動摩擦力を生じて振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、振動エネルギーを吸収することにより制振作用を発揮する。

なお、摩擦材４０が制振作用を発揮する間、粘弾性材３８は剪断変形をさらに進行させて制振作用を継続することが一般的である。ボルト４２及び長穴４４は、粘弾性材３８が剪断変形し続けて塑性変形や破断に至ることを防止するストッパとしても機能する。

このように、制振装置１０は、振動エネルギー吸収材として粘弾性材３８と摩擦材４０とを用いる複合型の構成を有するから、振動の大きさに関わらず優れた制振作用を発揮することができる。また制振装置１０は、第１基板１２と第２基板１４とが互いに面内方向かつ横方向へ変位するものであるから、一対の架構部材を含む建物の構造体に、壁型又は間柱型の制振装置１０として設置できる。一般に壁型又は間柱型の制振装置１０は、構造体の中で斜めに配置されるブレース型の制振装置に比べて、制振装置を内蔵した建物の外壁等に開口部を設け易くなる利点がある。しかも制振装置１０では、粘弾性材３８と摩擦材４０とが互いに対し、第１基板１２と第２基板１４との相対変位の方向の片側に配置されるから、この相対変位の方向における制振装置１０の外形寸法を縮小でき、以て、制振装置１０を構造体に設置したときの専有空間を削減することができる。制振装置１０の専有空間を削減できれば、制振装置１０を内蔵した建物の外壁等に所望の形状や寸法の開口部を設けることが一層容易になる。

また制振装置１０では、粘弾性材３８と摩擦材４０とが第１基板１２と第２基板１４との相対変位の方向へ互いに並んで配置されるから、粘弾性材３８及び摩擦材４０が前述したようにそれぞれの特性に従って制振動作するときのモーメントの発生が回避され、粘弾性材３８と摩擦材４０との間で第１基板１２、第２基板１４及び保持板１６に生じる曲げモーメントが低減される。制振装置１０において、制振動作中のモーメントの発生が回避されれば所期の制振性能を常に発揮でき、また構成部品に生じる曲げモーメントが低減されれば構成部品の耐久性が高まるので、結果として、制振装置１０の制振性能の信頼性及び再現性が向上する。これに対し、例えば既述の特許文献２（特開２００７−２４７２７８号公報）に記載される壁型の制震ダンパーでは、すべり機構が上階梁に近接して配置され、その下方に第一粘弾性体及び第二粘弾性体が配置されるので、すべり機構と粘弾性体とがそれぞれの特性に従って制振動作するときにモーメントが発生し、すべり機構と粘弾性体との間の構成部品の曲げモーメントが大きくなる。

また制振装置１０は、いずれも同じ側を向く第１面３０及び第２面３２と、それら第１面３０及び第２面３２に対向する保持面３４との間に、粘弾性材３８及び摩擦材４０を挟持する構成であるから、装置全体の薄型化を促進できる。しかも、保持面３４を有する保持板１６を、粘弾性材３８及び摩擦材４０に対し制振装置１０の厚み方向の外側に配置できるので、保持板１６のさらに外側に、粘弾性材３８及び摩擦材４０を追加して配置することが容易である。したがって制振装置１０では、要求される制振性能に応じて振動エネルギー吸収材の表面積を容易に増減できる。これに対し、例えば既述の特許文献１（特開２００９−２２８８３４号公報）に記載される間柱型の減衰装置では、粘弾性ダンパーと摩擦ダンパーとが第３の板材の異なる面に設けられているから、装置全体の厚みが増加する傾向があり、また第３の板材の外側に粘弾性ダンパー及び摩擦ダンパーを追加して配置することが困難である。

制振装置１０では、第１及び第２支持板１８、２２の裏側（図１に示す側の反対側）にも、第１連結板２０と第２連結板２４と保持板１６と粘弾性材３８と摩擦材４０とを前述した相互関係の下に配置することができる。第１及び第２支持板１８、２２の表裏両側に同一の制振構造を設置することで、制振動作中に制振装置１０自体にモーメントが発生することを回避できる。

図２〜図７は、他の実施形態による制振装置６０を示す。制振装置６０は、図１の制振装置１０の構成に対応する基本的構成を有するものであって、制振装置１０の保持板１６の外側に粘弾性材３８及び摩擦材４０を追加して配置したものである。制振装置６０の構成要素のうち、制振装置１０の構成要素に対応するものについては、共通の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。なお図２〜図７では、装置構成部品の組み立てに用いられる前述した複数のボルト２６、２８、４２、４８を、簡略化のため適宜省略して示している。

図２（斜視図）及び図３（分解斜視図）に示すように、制振装置６０は、第１面３０を有する第１基板１２と、第２面３２を有する第２基板１４と、保持面３４を有する保持板１６と、第１面３０と保持面３４との間に挟持される粘弾性材３８と、第２面３２と保持面３４との間に挟持される摩擦材４０とを備える。第１基板１２は、第１支持板１８と第１連結板２０とを備え、第２基板１４は、第２支持板２２と第２連結板２４とを備える。なお図２では、第１基板１２（第１支持板１８）と第２基板１４（第２支持板２２）とを互いに移動不能状態に連結する建て方用の複数の固定板Ｍが示されている。これら固定板Ｍは、制振装置６０を建物の構造体に設置した後に除去されるものである。

制振装置６０は、第１連結板２０と第２連結板２４と保持板１６と粘弾性材３８と摩擦材４０とを含む複合ダンパー層６２（図３）を、複数備えて構成される。個々の複合ダンパー層６２は、いずれも実質的同一の構成を有して実質的同一の制振作用を発揮する。第１の複合ダンパー層６２は、図１の制振装置１０の第１連結板２０、第２連結板２４、保持板１６、粘弾性材３８及び摩擦材４０にそれぞれ相当する第１連結板２０、第２連結板２４、保持板１６、粘弾性材３８及び摩擦材４０を含む。同様に第２の複合ダンパー層６２は、第１連結板２０、第２連結板２４、保持板１６、粘弾性材３８及び摩擦材４０を含む。第２の複合ダンパー層６２は、その第１連結板２０及び第２連結板２４を、第１の複合ダンパー層６２の保持板１６に重ね合わせた状態で、第１の複合ダンパー層６２の外側に配置される。以下、図３を参照する説明では、識別のため、第２の複合ダンパー層６２及びその構成要素について、参照符号の末尾に「Ｂ」を付すこととする。

図３に示すように、第２の複合ダンパー層６２Ｂの第２連結板２４Ｂ、保持板１６Ｂ、粘弾性材３８Ｂ及び摩擦材４０Ｂはそれぞれ、第１の複合ダンパー層６２の第２連結板２４、保持板１６、粘弾性材３８及び摩擦材４０と略同一の外形を有する。第２の複合ダンパー層６２Ｂの第１連結板２０Ｂは、その連結部分２０ａＢの外形が、第１の複合ダンパー層６２の第１連結板２０の連結部分２０ａの外形と若干異なる一方、延長部分２０ｂＢの外形は第１連結板２０の延長部分２０ｂの外形と略同一である。

第１連結板２０Ｂは、延長部分２０ｂＢの輪郭を第１連結板２０の延長部分２０ｂの輪郭に見当合わせした姿勢で、保持板１６の第１保持部分１６ａに重ねて配置され、複数のボルト２６を用いて、第１連結板２０と共に第１支持板１８に固定される。第１連結板２０、２０Ｂは、連結部分２０ａ、２０ａＢにおいて保持板１６の第１保持部分１６ａの外方へはみ出す形状を有しており、それら連結部分２０ａ、２０ａＢの間にスペーサ６４（図２）を介在させることができる。なお第１基板１２の構成は、この構成に限定されず、第１支持板１８と第１連結板２０、２０Ｂとが同一素材で一体成形されたり別素材で成形され溶接等で一体化されたりしたものであってもよい。

第２連結板２４Ｂは、その輪郭を第２連結板２４の輪郭に見当合わせした姿勢で、保持板１６の第２保持部分１６ｂに重ねて配置され、複数のボルト２８を用いて、第２連結板２４と共に第２支持板２２に固定される。第２連結板２４、２４Ｂは、長手方向（図でＺ方向）両端のボルト締結部分において保持板１６の第２保持部分１６ｂの外方へはみ出す形状を有しており、それらボルト締結部分の間にスペーサ６６（図３）を介在させることができる。なお第２基板１４の構成は、この構成に限定されず、第２支持板２２と第２連結板２４、２４Ｂとが同一素材で一体成形されたり別素材で成形され溶接等で一体化されたりしたものであってもよい。

保持板１６Ｂは、その輪郭を保持板１６の輪郭に見当合わせした姿勢で、第１連結板２０Ｂ及び第２連結板２４Ｂに重ねて配置される。保持板１６Ｂは、粘弾性材３８Ｂの粘着力により、第１連結板２０Ｂに取り付けられる。

保持板１６Ｂはさらに、保持面３４Ｂと第１面３０Ｂとの間に粘弾性材３８Ｂを挟持した状態で、複数のボルト（すなわち締結部材）４２を用いて、第１連結板２０Ｂに取り付けられ、かつ保持板１６と共に第１連結板２０に取り付けられる。各ボルト４２は、保持板１６Ｂの穴４６Ｂ、第１連結板２０Ｂの長穴４４Ｂ、保持板１６の穴４６、第１連結板２０の長穴４４、及び第２支持板２２の穴（図示せず）を貫通して、第２基板１４の裏側で、図示しないナットに螺合する。この状態で保持板１６Ｂは、個々のボルト４２が対応の長穴４４Ｂの長軸方向の端縁に係合する位置を限界として、保持板１６と一体的に、第１連結板２０Ｂに対し、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）へ移動できる。粘弾性材３８Ｂは、保持板１６Ｂが第１連結板２０Ｂに対しＸ方向へ移動する間、この移動を阻止しようとする力を粘弾性材３８Ｂ自体に生じる。

保持板１６Ｂはさらに、保持面３４Ｂと第２面３２Ｂとの間に摩擦材４０Ｂを挟持した状態で、複数のボルト（すなわち締結部材）４８を用いて、第２連結板２４Ｂに取り付けられ、かつ保持板１６と共に第２連結板２４に取り付けられる。各ボルト４８は、保持板１６Ｂの穴５４Ｂ、摩擦材４０Ｂの穴５２Ｂ、第２連結板２４Ｂの長穴５０Ｂ、保持板１６の穴５４、摩擦材４０の穴５２、第２連結板２４の長穴５０、及び第２支持板２２の穴（図示せず）を貫通して、第２基板１４の裏側で、図示しないナットに螺合する。この状態で保持板１６Ｂは、保持板１６と一体的に、第２連結板２４Ｂに対し、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）へ移動できる。摩擦材４０Ｂは、ボルト４８に係合したまま、保持板１６Ｂと一体的に第２連結板２４Ｂに対しＸ方向へ移動でき、この移動の間、移動を阻止しようとする動摩擦力を第２面３２Ｂに対して生じる。

制振装置６０は、追加の振動エネルギー吸収材として、第１の複合ダンパー層６２の保持板１６と第２の複合ダンパー層６２Ｂの第１連結板２０Ｂとの間に挟持される粘弾性材６８と、第１の複合ダンパー層６２の保持板１６と第２の複合ダンパー層６２Ｂの第２連結板２４Ｂとの間に挟持される摩擦材７０とをさらに備える。粘弾性材６８及び摩擦材７０はそれぞれ、複合ダンパー層６２、６２Ｂの粘弾性材３８、３８Ｂ及び摩擦材４０、４０Ｂに対応する位置に配置される。したがって粘弾性材６８と摩擦材７０とは、互いに対し、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）の片側に配置される。

粘弾性材６８は、複合ダンパー層６２、６２Ｂの粘弾性材３８、３８Ｂと実質的同一の構成を有する。すなわち、粘弾性材６８は、それ自体が有する粘着力により、保持板１６の面３６及び第１連結板２０Ｂの裏面７２Ｂ（第１面３０Ｂの反対側の面）に固着する。この状態で保持板１６は、粘弾性材６８の粘弾性範囲において、第１連結板２０Ｂに対し、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向（Ｘ方向）へ移動できる。粘弾性材６８は、保持板１６が第１連結板２０Ｂに対しＸ方向へ移動する間、この移動を阻止しようとする力を粘弾性材６８自体に生じる。

摩擦材７０は、複合ダンパー層６２、６２Ｂの摩擦材４０、４０Ｂと実質的同一の構成を有する。すなわち、摩擦材７０は、ボルト４８を挿通する穴７４を有し、ボルト４８に穴７４の縁で係合する。また、摩擦材７０と保持板１６の面３６との間の摩擦係数が摩擦材７０と第２連結板２４Ｂの裏面７６Ｂ（第２面３２Ｂの反対側の面）との間の摩擦係数よりも大きくなるように、摩擦材７０、保持板１６及び第２連結板２４Ｂの素材や表面構造が設定される。摩擦材７０は、ボルト４８に係合したまま、保持板１６と一体的に第２連結板２４Ｂに対しＸ方向へ移動でき、この移動の間、移動を阻止しようとする動摩擦力を第２連結板２４Ｂの裏面７６Ｂに対して生じる。

図４〜図７は、制振装置６０の様々な部位の断面図である。図４〜図７に示すように、第１基板１２の第１支持板１８及び第２基板１４の第２支持板２２の双方は、互いに反対の表側７８及び裏側８０を備える（図２及び図３はいずれも表側７８の構成を示している。）。制振装置６０では、第１及び第２支持板１８、２２の表側７８及び裏側８０のそれぞれに、２組の複合ダンパー層６２が設置される。このように制振装置６０は、合せて４組の複合ダンパー層６２を備え、したがって、それぞれが粘弾性材３８及び摩擦材４０又は粘弾性材６８及び摩擦材７０を含む総計６層の振動エネルギー吸収層を備えている。

ここで、「表側」及び「裏側」という語句は便宜的なものであって、「表」及び「裏」に特段の意味は無い。制振装置６０では、裏側８０の２組の複合ダンパー層６２は、表側７８の２組の複合ダンパー層６２（図３に示す複合ダンパー層６２、６２Ｂ）と同一の構成を有する。

第１及び第２支持板１８、２２の表側７８に設置される２組の複合ダンパー層６２の最も外側の保持板１６と、第１及び第２支持板１８、２２の裏側８０に設置される２組の複合ダンパー層６２の最も外側の保持板１６とは、複数のボルト４２、４８により互いに固定的に締結される。図４及び図７には、個々のボルト４２に螺合するナット８２が示され、図５及び図７には、個々のボルト４８に螺合するナット８４が示されている。ボルト４２及びナット８２は、粘弾性材３８、６８及び摩擦材４０、７０が後述するようにそれぞれの特性に従って制振動作するときに、各複合ダンパー層６２の保持板１６が内部応力によって外側へ浮き上がる変形を生じることを防止するように作用する。他方、ボルト４８及びナット８４は、粘弾性材３８、６８及び摩擦材４０、７０が後述するようにそれぞれの特性に従って制振動作するときに、各摩擦材４０、７０に消耗の静止摩擦力及び動摩擦力を発揮させるための押圧力を摩擦材４０、７０に加えるように作用する。図５及び図７には、ボルト４８の締め付けに伴い摩擦材４０、７０に押圧力を確実に加えるための皿ばね８６が示されている。

制振装置６０は、前述した制振装置１０と同様にして、建物の構造体の一対の梁の間又は一対の柱の間に架設され、その状態で、前述した制振装置１０と同様の制振作用を発揮する。以下、制振装置６０の制振作用を、図７並びに図７に対応する断面を示す図８Ａ及び図８Ｂを参照して説明する。

制振装置６０は、粘弾性材３８、６８が剪断変形していない図７の初期状態で構造体に設置される。この初期状態で、保持板１６を第１連結板２０に取り付ける複数のボルト４２の各々は、第１連結板２０の対応の長穴４４の長軸方向略中央に位置し、保持板１６を第２連結板２４に取り付ける複数のボルト４８の各々は、第２連結板２４の対応の長穴５０の長軸方向略中央に位置する。第１及び第２の架構部材が振動に起因して長手方向への相対変位を生じると、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、第１基板１２（第１支持板１８及び４枚の第１連結板２０）と第２基板１４（第２支持板２２及び４枚の第２連結板２４）とは、個々のボルト４２、４８と対応の長穴４４、５０との相互案内作用の下で、面内方向かつ横方向（図でＸ方向）へ相対的に変位する。なお図７、図８Ａ及び図８Ｂには、長穴４４、５０に対応する位置で第２支持板２２に設けられた穴８８、９０が示されている。

第１基板１２と第２基板１４とに振動によって相対変位の方向へ加わる外力の大きさや速度が比較的小さいときは、図８Ａに示すように、摩擦材４０と第２面３２との間及び摩擦材７０と裏面７６との間の静止摩擦力により、個々の保持板１６は摩擦材４０、７０を介して第２基板１４と一体的に第１基板１２に対しＸ方向（図示の例では右方向）へ移動する（すなわち第１基板１２は第２基板１４及び保持板１６に対し逆Ｘ方向（図示の例では左方向）へ移動する）。それに伴い、保持面３４と第１面３０との間に挟持された個々の粘弾性材３８及び面３６と裏面７２との間に挟持された個々の粘弾性材６８が、それぞれに剪断変形して振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、振動エネルギーを吸収することにより制振作用を発揮する。粘弾性材３８、６８のみがこのように制振作用を発揮する間の、第１基板１２と第２基板１４との相対変位量は、通常、図８Ａに示すように比較的小さいものとなる。

第１基板１２と第２基板１４とに振動によって相対変位の方向へ加わる外力の大きさや速度が増加し、保持板１６を第２基板１４に対して移動させようとする力が摩擦材４０と第２面３２との間及び摩擦材７０と裏面７６との間の最大静止摩擦力を超えると、図８Ｂに示すように、個々の保持板１６は、粘弾性材３８、６８を剪断変形させながら、摩擦材４０、７０及び第１基板１２と一体的に第２基板１４に対し逆Ｘ方向（図示の例では左方向）へ移動する（すなわち第２基板１４は第１基板１２及び保持板１６に対しＸ方向（図示の例では右方向）へ移動する）。それに伴い、個々の摩擦材４０及び摩擦材７０が対応の第２面３２及び裏面７６に対し、それぞれに動摩擦力を生じて振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、振動エネルギーを吸収することにより制振作用を発揮する。

なお、摩擦材４０、７０が制振作用を発揮する間、粘弾性材３８、６８は剪断変形をさらに進行させて制振作用を継続することが一般的である。ボルト４２及び長穴４４は、粘弾性材３８が剪断変形し続けて塑性変形や破断に至ることを防止するストッパとしても機能する。

上記構成を有する制振装置６０は、図１の制振装置１０の前述した効果と同等の効果を奏する。特に制振装置６０は、厚み方向へ積層される複数（４組）の複合ダンパー層６２を備えているから、それぞれが粘弾性材３８及び摩擦材４０又は粘弾性材６８及び摩擦材７０を含む複数（６層）の振動エネルギー吸収層の相乗効果により、専有空間を削減可能な構成を維持しつつ優れた制振性能を有するものである。なお、複合ダンパー層６２の個数は、要求される制振性能に応じて様々に設定でき、第１及び第２支持板１８、２２の表側７８及び裏側８０のそれぞれに１組又は３組以上の複合ダンパー層６２を設置することもできる。複合ダンパー層６２の個数の増減は、複数のボルト２６、２８、４２、４８を着脱することにより、容易に実施できる。

図９〜図１１はそれぞれ、粘弾性材３８及び摩擦材４０又は粘弾性材６８及び摩擦材７０を含む振動エネルギー吸収層の層数を様々に変更した変形例による制振装置６０を示す。図９に示す変形例は、第１及び第２支持板１８、２２の表側７８及び裏側８０のそれぞれに３組（計６組）の複合ダンパー層６２を設置した構成を有する。厚み方向へ隣り合う複合ダンパー層６２の間には、前述したように粘弾性材６８及び摩擦材７０が設置される。図９の変形例による制振装置６０は、それぞれが粘弾性材３８及び摩擦材４０又は粘弾性材６８及び摩擦材７０を含む総計１０層の振動エネルギー吸収層を備えている。

図１０に示す変形例は、第１及び第２支持板１８、２２の表側７８及び裏側８０のそれぞれに１組（計２組）の複合ダンパー層６２を設置するとともに、これら複合ダンパー層６２の保持板１６の外側に、粘弾性材６８及び摩擦材７０と第１連結板２０及び第２連結板２４とを設置した構成を有する。この構成は、図２〜図７に示す制振装置６０の第２の複合ダンパー層６２における保持板１６並びに粘弾性材３８及び摩擦材４０を省略した構成に、実質的に相当する。図１０の変形例による制振装置６０は、それぞれが粘弾性材３８及び摩擦材４０又は粘弾性材６８及び摩擦材７０を含む総計４層の振動エネルギー吸収層を備えている。

図１１に示す変形例は、第１及び第２支持板１８、２２の表側７８及び裏側８０のそれぞれに２組（計４組）の複合ダンパー層６２を設置するとともに、これら複合ダンパー層６２の保持板１６の外側に、粘弾性材６８及び摩擦材７０と第１連結板２０及び第２連結板２４とを設置した構成を有する。この構成は、図２〜図７に示す制振装置６０の第２の複合ダンパー層６２の外側に、粘弾性材６８及び摩擦材７０と第１連結板２０及び第２連結板２４とを追加した構成に、実質的に相当する。図１１の変形例による制振装置６０は、それぞれが粘弾性材３８及び摩擦材４０又は粘弾性材６８及び摩擦材７０を含む総計８層の振動エネルギー吸収層を備えている。

ここで、図１０及び図１１の変形例では、ボルト４８の締め付けにより摩擦材４０、７０に押圧力を加えた状態で、厚み方向の最も外側に配置される表裏両側の第２連結板２４同士が固定されるので、ボルト４８を挿通する長穴５０を、第２連結板２４ではなく保持板１６に形成している。また、摩擦材４０と保持板１６の保持面３４との間の摩擦係数が摩擦材４０と第２連結板２４の第２面３２との間の摩擦係数よりも小さくなり、かつ摩擦材７０と保持板１６の面３６との間の摩擦係数が摩擦材７０と第２連結板２４の裏面７６との間の摩擦係数よりも小さくなるように、摩擦材４０、摩擦材７０、保持板１６及び第２連結板２４の素材や表面構造を設定している。その結果、図１０及び図１１の変形例では、ボルト４８の締め付けにより第２連結板２４を保持板１６に向けて押し付けた状態で、摩擦材４０、７０は、ボルト４８に係合したまま、第２連結板２４と一体的に保持板１６に対し、第１基板１２と第２基板１４との前述した相対変位の方向へ移動できる。摩擦材４０、７０は、第２連結板２４と一体的に移動する間、この移動を阻止しようとする動摩擦力を保持板１６に対して生じる。なお、この構成に伴い、ボルト４２を挿通する長穴４４も、第１連結板２０ではなく保持板１６に形成されている。

図１２は、一実施形態による建物の制振構造１００を示す。制振構造１００は、互いに間隔を空けて配置される上下一対の梁（第１及び第２の架構部材）１０２、１０４と、上記した制振装置１０又は制振装置６０とを備えて構成される。制振装置１０（６０）の第１基板１２は、ブラケット１０６を用いて上の梁（第１の架構部材）１０２に取り付けられ、制振装置１０（６０）の第２基板１４は、ブラケット１０８を用いて下の梁（第２の架構部材）１０４に取り付けられる。第１基板１２及び第２基板１４は、両者の相対変位の方向（Ｘ方向）が梁１０２、１０４の長手方向に合致するように方向付けされる。

梁１０２、１０４を有する構造体１１０は、左右一対の柱１１２、１１４をさらに備えて、建物の単層分の矩形状の骨組みを形成する。この構造体１１０に振動が生じ、上下の梁１０２、１０４が長手方向への相対変位を反復して生じると、制振装置１０（６０）の第１基板１２と第２基板１４とは、相対変位の方向（Ｘ方向）に相当する実質的水平方向へ互いに反復して変位する。この間、制振装置１０（６０）は、前述したように粘弾性材３８（３８及び６８）及び摩擦材４０（４０及び７０）がそれぞれの特性に従って制振動作することで制振作用を発揮し、構造体１１０の振動を抑制する。

図１３は、他の実施形態による建物の制振構造１２０を示す。制振構造１２０は、互いに間隔を空けて配置される左右一対の柱（第１及び第２の架構部材）１２２、１２４と、上記した制振装置１０又は制振装置６０とを備えて構成される。制振装置１０（６０）の第１基板１２は、ブラケット１２６を用いて右の柱（第２の架構部材）１２４に取り付けられ、制振装置１０（６０）の第２基板１４は、ブラケット１２８を用いて左の柱（第１の架構部材）１２２に取り付けられる。第１基板１２及び第２基板１４は、両者の相対変位の方向（Ｘ方向）が柱１２２、１２４の長手方向に合致するように方向付けされる。

柱１２２、１２４を有する構造体１３０に振動が生じ、左右の柱１２２、１２４が長手方向への相対変位を反復して生じると、制振装置１０（６０）の第１基板１２と第２基板１４とは、相対変位の方向（Ｘ方向）に相当する実質的鉛直方向へ互いに反復して変位する。この間、制振装置１０（６０）は、前述したように粘弾性材３８（３８及び６８）及び摩擦材４０（４０及び７０）がそれぞれの特性に従って制振動作することで制振作用を発揮し、構造体１３０の振動を抑制する。

図１４は、図１２の制振構造１００の変形例を示す。この変形例では、制振構造１００は、上の梁（第１の架構部材）１０２と下の梁（第２の架構部材）１０４との間に、第１基板１２と第２基板１４との相対変位の方向（Ｘ方向）へ互いに並んで設置される複数（図では２個）の制振装置１０（６０）を備えて構成される。複数の制振装置１０（６０）は、それぞれの第１基板１２及び第２基板１４を互いに同じ方向に向けて設置され、隣り合う第１基板１２同士、及び隣り合う第２基板１４同士が、ボルト／ナット等の公知の固定手段により互いに固定される。構造体１１０に振動が生じると、個々の制振装置１０（６０）が実質的に同期して制振作用を発揮し、構造体１１０の振動を抑制する。

上記変形例において、制振装置１０（６０）の個数は、構造体１１０に要求される制振性能に応じて様々に設定できる。制振装置１０（６０）の個数の増減は、隣り合う第１基板１２同士及び第２基板１４同士を固定するボルト／ナット等の公知の固定手段を着脱することにより、容易に実施できる。なお、図１３の制振構造１２０においても、同様に複数の制振装置１０（６０）を備えることができる。

上記構成を有する制振構造１００、１２０は、制振装置１０（６０）を備えたことにより、制振性能の信頼性及び再現性に優れ、かつ建物の要求に応じて制振性能を簡易に調整できるものである。また、構造体１１０、１３０の中での制振装置１０（６０）の専有空間を削減できるので、制振構造１００、１２０を備えた建物の外壁等に所望の形状や寸法の開口部（ドア、窓等）を設けることが容易である。

以上、図面を参照して幾つかの実施形態を説明したが、本発明は図示及び上述した構成に限定されない。例えば、構造体の中での制振装置１０、６０の左右や上下の方向付け、ボルト２６、２８、４２、４８及び対応するナットの個数や位置、第１及び第２基板１２、１４の寸法、第１及び第２連結板２０、２４の寸法や枚数、個々の構成要素の素材等を、本発明で所望される効果に応じて、図示及び上述した実施形態の構成から様々に変更することができる。

１０、６０ 制振装置
１２ 第１基板
１４ 第２基板
１６ 保持板
１８ 第１支持板
２０ 第１連結板
２２ 第２支持板
２４ 第２連結板
３０ 第１面
３２ 第２面
３４ 保持面
３８、６８ 粘弾性材
４０、７０ 摩擦材
４２、４８ ボルト（締結部材）
４４、５０ 長穴
６２ 複合ダンパー層
７８ 表側
８０ 裏側
１００、１２０ 制振構造
１０２、１０４ 梁
１１０、１３０ 構造体
１１２、１１４、１２２、１２４ 柱

Claims (12)

1. 互いに間隔を空けて配置される一対の架構部材を含む構造体に設置される制振装置であって、
   第１の架構部材に取り付けられる第１基板と、
   第２の架構部材に取り付けられ、前記第１基板に隣接して配置される第２基板であって、第１の架構部材と第２の架構部材との相対移動に伴い、前記第１基板に対して面内方向かつ横方向へ変位する第２基板と、
   前記第１基板に設けられる第１面と、
   前記第２基板に設けられ、前記第１面と同じ側を向く第２面と、
   前記第１基板及び前記第２基板に重ね合わされ、前記第１面及び前記第２面に対向する保持面を有する保持板と、
   前記第１面と前記保持面との間に挟持される粘弾性材と、
   前記第２面と前記保持面との間に挟持され、前記粘弾性材に対し前記第１基板と前記第２基板との相対変位の方向の片側に配置される摩擦材と、
   を具備する制振装置。
2. 前記第１基板は、第１の架構部材に支持される第１支持板と、該第１支持板に連結され、前記第１面を有する第１連結板とを備え、
   前記第２基板は、第２の架構部材に支持される第２支持板と、該第２支持板に連結され、前記第２面を有する第２連結板とを備え、
   前記第１支持板と前記第２支持板とは、前記相対変位の方向に直交する方向へ並んで配置され、
   前記第１連結板と前記第２連結板とは、前記相対変位の方向へ並んで配置される、
   請求項１に記載の制振装置。
3. 前記第１連結板と前記第２連結板と前記保持板と前記粘弾性材と前記摩擦材とを含む複合ダンパー層を、複数備える、請求項２に記載の制振装置。
4. １つの前記複合ダンパー層の前記保持板に、他の１つの前記複合ダンパー層の前記第１連結板及び前記第２連結板が重ね合わせて配置され、
   １つの前記複合ダンパー層の前記保持板と他の１つの前記複合ダンパー層の前記第１連結板との間に挟持される粘弾性材と、
   １つの前記複合ダンパー層の前記保持板と他の１つの前記複合ダンパー層の前記第２連結板との間に挟持される摩擦材とをさらに具備する、
   請求項３に記載の制振装置。
5. 前記第１支持板及び前記第２支持板の双方は、互いに反対の表側及び裏側を備え、該表側及び該裏側のそれぞれに前記複合ダンパー層が設置される、請求項３又は４に記載の制振装置。
6. 前記表側に設置される前記複合ダンパー層の前記保持板と、前記裏側に設置される前記複合ダンパー層の前記保持板とが、互いに固定的に締結される、請求項５に記載の制振装置。
7. 前記表側の前記保持板と前記裏側の前記保持板とを互いに締結する締結部材をさらに具備し、
   前記第１連結板は、前記相対変位の方向へ長軸を向ける長穴を有し、前記締結部材は該長穴を貫通し、
   前記保持板は、前記締結部材が前記長穴の長軸方向の端縁に係合する位置を限界として、前記第１連結板に対し前記相対変位の方向へ移動できる、
   請求項６に記載の制振装置。
8. 前記表側の前記保持板と前記裏側の前記保持板とを互いに締結する締結部材をさらに具備し、
   前記第２連結板は、前記相対変位の方向へ長軸を向ける長穴を有し、前記締結部材は該長穴を貫通し、
   前記摩擦材は、前記締結部材に係合して、前記保持板と一体的に前記第２連結板に対し前記相対変位の方向へ移動できる、
   請求項６に記載の制振装置。
9. 互いに間隔を空けて配置される第１及び第２の架構部材と、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の制振装置と、
   を具備する建物の制振構造。
10. 前記第１及び第２の架構部材の各々が梁である、請求項９に記載の制振構造。
11. 前記第１及び第２の架構部材の各々が柱である、請求項９に記載の制振構造。
12. 前記第１の架構部材と前記第２の架構部材との間に、前記相対変位の方向へ互いに並んで設置される複数の前記制振装置を具備する、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の制振構造。

Images