JP2021092298A - Vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の一側面は、制振装置に関する。 One aspect of the disclosure relates to a damping device.
特許文献1には、摩擦力によって構造物の振動を抑制する摩擦ダンパー装置が記載されている。摩擦ダンパー装置は、構造物の部材に連結される摩擦摺動板と、摩擦摺動板に圧接されて摩擦力を発生させる摩擦材と、摩擦材を締め付ける被締め付け金属板と、摩擦摺動板及び被締め付け金属板を貫通するボルト及びナットとを備える。ナットと被締め付け金属板との間には皿ばねと一対の座金とが設けられており、皿ばねは一対の座金の間に挟み込まれている。この皿ばねは、摩擦摺動板が摺動するときに生じるボルトの締め付け軸力の変動を抑制するために設けられる。
摩擦摺動板は2枚の被締め付け金属板の間に挟み込まれた状態で締め付けボルト及びナットに締め付けられている。摩擦材は、一対の被締め付け金属板のそれぞれと摩擦摺動板との間に介在しており、一対の被締め付け金属板のそれぞれに嵌着している。摩擦摺動板には、締め付けボルトの摺動用孔が設けられており、摩擦摺動板は摺動用孔が延びる方向に沿って摺動可能とされている。摩擦摺動板において摺動用孔は長円状に形成されており、長円状の摺動用孔の内側でボルトが移動することによって、摩擦摺動板は摩擦材に対して移動可能とされている。 The friction sliding plate is fastened to a tightening bolt and a nut while being sandwiched between two metal plates to be tightened. The friction material is interposed between each of the pair of metal plates to be tightened and the friction sliding plate, and is fitted to each of the pair of metal plates to be tightened. The friction sliding plate is provided with a sliding hole for a tightening bolt, and the friction sliding plate is slidable along the direction in which the sliding hole extends. In the friction sliding plate, the sliding hole is formed in an oval shape, and the bolt moves inside the oval sliding hole so that the friction sliding plate can move with respect to the friction material. There is.
前述した摩擦ダンパーでは、長円状の摺動用孔の内側でボルトが摺動用孔に沿って移動することにより、摩擦摺動板が摩擦材に対して移動する。よって、ボルトが摺動用孔に沿って移動するときに、摺動用孔が延びる方向における摺動用孔の両端部分において摩擦摺動板に変形が生じる可能性がある。すなわち、摺動用孔に沿ってボルトが移動するときにボルトの移動方向における摺動用孔の端部に応力が集中し、この応力によって摩擦摺動板が変形することが懸念される。従って、摩擦摺動板の変形が懸念されるので、制振装置の耐久性において改善の余地がある。 In the friction damper described above, the friction sliding plate moves with respect to the friction material by moving the bolt along the sliding hole inside the oval sliding hole. Therefore, when the bolt moves along the sliding hole, the friction sliding plate may be deformed at both ends of the sliding hole in the direction in which the sliding hole extends. That is, when the bolt moves along the sliding hole, stress is concentrated on the end of the sliding hole in the moving direction of the bolt, and there is a concern that the friction sliding plate is deformed by this stress. Therefore, there is a concern about deformation of the friction sliding plate, and there is room for improvement in the durability of the vibration damping device.
本開示の一側面に係る制振装置は、第1方向に沿って並ぶ一対の被取付部の一方に取り付けられ、第1方向に交差する第2方向に沿って並ぶ複数の第1板部を有する第1部材と、一対の被取付部の他方に取り付けられ、2つの第1板部の間に入り込む複数の第2板部を有する第2部材と、第1板部及び第2板部を第2方向に貫通した状態で第1部材及び第2部材を互いに連結するシャフトと、第1板部及び第2板部のいずれか一方に設けられた摺動材と、第1板部及び第2板部のいずれか他方に設けられると共に摺動材に対向する摩擦材と、を備え、摺動材は、シャフトの第1方向の一方側、及びシャフトの第1方向の他方側のそれぞれに互いに独立して配置している。 The vibration damping device according to one aspect of the present disclosure is attached to one of a pair of attached portions arranged along the first direction, and has a plurality of first plate portions arranged along the second direction intersecting the first direction. A first member having a first member, a second member having a plurality of second plate portions attached to the other of the pair of attached portions, and having a plurality of second plate portions inserted between the two first plate portions, and a first plate portion and a second plate portion. A shaft that connects the first member and the second member to each other while penetrating in the second direction, a sliding member provided on either one of the first plate portion and the second plate portion, and the first plate portion and the first plate portion. A friction material provided on either one of the two plate portions and facing the sliding material is provided, and the sliding material is provided on one side of the shaft in the first direction and on the other side of the shaft in the first direction. They are arranged independently of each other.
この制振装置では、第1部材が複数の第1板部を有し、第2部材が複数の第2板部を有し、複数の第1板部の間に複数の第2板部のそれぞれが入り込んでいる。よって、第2方向に沿って第1板部及び第2板部が交互に並んでおり、シャフトが第1板部及び第2板部を第2方向に沿って貫通した状態で第1部材及び第2部材を互いに連結している。第1板部及び第2板部のいずれか一方に摺動材が設けられ他方に摩擦材が設けられており、摺動材及び摩擦材は互いに対向している。また、摺動材は、シャフトの第1方向の一方側、及びシャフトの第1方向の他方側のそれぞれに互いに独立して配置されている。従って、シャフトは、前述したように長孔に通されているわけではなく、一対の摺動材の間で移動することになるので、シャフトが移動しても摺動材に応力集中は生じない。従って、摺動材の摺動に伴う摺動材への応力集中を回避することができるので、制振装置の耐久性を高めることができる。 In this vibration damping device, the first member has a plurality of first plate portions, the second member has a plurality of second plate portions, and a plurality of second plate portions are located between the plurality of first plate portions. Each is intruding. Therefore, the first plate portion and the second plate portion are alternately arranged along the second direction, and the first member and the shaft penetrate the first plate portion and the second plate portion along the second direction. The second members are connected to each other. A sliding material is provided on either one of the first plate portion and the second plate portion, and a friction material is provided on the other, and the sliding material and the friction material face each other. Further, the sliding members are arranged independently of each other on one side of the shaft in the first direction and on the other side of the shaft in the first direction. Therefore, the shaft is not passed through the elongated hole as described above, but moves between the pair of sliding members. Therefore, even if the shaft moves, stress concentration does not occur in the sliding members. .. Therefore, it is possible to avoid stress concentration on the sliding material due to the sliding of the sliding material, so that the durability of the vibration damping device can be improved.
第2方向に沿って並ぶ摺動材の数、及び第2方向に沿って並ぶ摩擦材の数が共に4以上であってもよい。 The number of sliding materials arranged along the second direction and the number of friction materials arranged along the second direction may both be 4 or more.
シャフトは、第1方向に沿って並ぶ一対の摺動材の間に位置しており、第2方向から見たときに、摺動材の外縁、及び摩擦材の外縁は、シャフトに対向しており、摩擦材のシャフト側の外縁から摺動材のシャフト側の外縁までの距離は、摺動材の外縁からシャフトの外周までの距離の1倍以上且つ2倍以下であってもよい。 The shaft is located between a pair of sliding materials arranged along the first direction, and when viewed from the second direction, the outer edge of the sliding material and the outer edge of the friction material face the shaft. The distance from the outer edge of the friction material on the shaft side to the outer edge of the sliding material on the shaft side may be 1 times or more and 2 times or less the distance from the outer edge of the sliding material to the outer circumference of the shaft.
第1方向及び第2方向の双方に交差する第3方向の長さが、第1方向の長さよりも長くてもよい。 The length of the third direction intersecting both the first direction and the second direction may be longer than the length of the first direction.
制振装置において、第2方向から見たときに、摩擦材は摺動材の内側に収まっており、摩擦材のシャフトとの反対側の外縁から摺動材のシャフトとの反対側の外縁までの距離は、摺動材のシャフト側の外縁とシャフトの外周との距離の1倍以上且つ2倍以下であってもよい。 In the vibration damping device, when viewed from the second direction, the friction material is contained inside the sliding material, from the outer edge of the friction material opposite to the shaft to the outer edge of the sliding material opposite to the shaft. The distance may be 1 times or more and 2 times or less the distance between the outer edge of the sliding material on the shaft side and the outer circumference of the shaft.
摺動材及び摩擦材は、シャフトに対して互いに対称となる位置に配置されていてもよい。 The sliding material and the friction material may be arranged at positions symmetrical with respect to the shaft.
本開示の一側面によれば、耐久性を高めることができる。 According to one aspect of the present disclosure, durability can be enhanced.
以下では、添付図面を参照しながら本開示に係る制振装置を実施するための形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。 Hereinafter, a mode for implementing the vibration damping device according to the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted as appropriate. For ease of understanding, the drawings may be partially simplified or exaggerated, and the dimensional ratios and the like are not limited to those described in the drawings.
本開示において、「制振装置」は、地震等によって生じる揺れを抑制する装置であり、例えば、一対の被取付部の間に取り付けられる。「被取付部」は、制振装置が取り付けられる部位を示しており、例えば、建物の梁と梁の間、又は建物の柱と柱の間、を含んでいる。このように、一対の被取付部の間に制振装置が取り付けられることにより、一対の被取付部の間に生じる揺れを低減させて建物等の揺れを抑えることが可能となる。 In the present disclosure, the "vibration damping device" is a device that suppresses shaking caused by an earthquake or the like, and is, for example, mounted between a pair of mounted portions. The “attached portion” indicates a portion to which the vibration damping device is attached, and includes, for example, between the beams of the building or between the columns of the building. By mounting the vibration damping device between the pair of attached portions in this way, it is possible to reduce the shaking generated between the pair of attached portions and suppress the shaking of the building or the like.
図1は、実施形態に係る制振装置1を示す斜視図である。図2は、制振装置1を示す側面図である。制振装置1は、例えば、壁に取り付けられる壁型摩擦ダンパーである。図1及び図2に示されるように、制振装置1は、一方の被取付部P1に取り付けられる第1部材10と、他方の被取付部P2に取り付けられる第2部材20とを備える摩擦ダンパーである。
FIG. 1 is a perspective view showing a
被取付部P1及び被取付部P2は第1方向D1に沿って並んでいる。第1方向D1は、例えば、鉛直方向である。なお、以下では、制振装置1から見て被取付部P1が設けられる方向を上、制振装置1から見て被取付部P2が設けられる方向を下とすることがある。但し、これらの方向は実施形態における説明の便宜上の方向であって、方向を限定するものではない。
The attached portion P1 and the attached portion P2 are arranged along the first direction D1. The first direction D1 is, for example, the vertical direction. In the following, the direction in which the attached portion P1 is provided may be upward when viewed from the
第1部材10及び第2部材20のそれぞれは、後述するように、複数の板部を有し、各板部は第1方向D1に交差する第2方向D2に厚さを有する。第1部材10は、第1方向D1に突出する突出部11を有し、突出部11には第1部材10を被取付部P1に固定するボルトが挿通される複数の孔部11bが形成されている。突出部11は、例えば、第1部材10の第2方向D2の中央から被取付部P1に向かって突出する。
Each of the
突出部11の複数の孔部11bは、例えば、第1方向D1及び第2方向D2の双方に交差する第3方向D3に沿って並んでいる。突出部11は、例えば、第1方向D1及び第3方向D3に延在する板状とされており、複数の孔部11bのそれぞれは第2方向D2に貫通している。一例として、突出部11の下部の形状は台形状とされている。しかしながら、突出部11の形状は上記の例に限られず適宜変更可能である。第2方向D2は突出部11の厚さ方向であり、例えば、第3方向D3は複数の柱が並ぶ方向に相当する。第1部材10は、例えば、制振装置1が地震等の揺れを受けたときに第2部材20に対して第3方向D3に相対変位する。孔部11bの数は、一例として、9である。
The plurality of
例えば、制振装置1の第3方向D3(一例として横方向)の長さL1は、制振装置1の第1方向D1(一例として縦方向)の長さL2よりも長い。制振装置1の第3方向D3の長さL1は、例えば、400mm以上且つ1000mm以下であり、600mm以上且つ1000mm以下であってもよく、一例として600mmである。制振装置1の第1方向D1の長さL2は、例えば、300mm以上且つ900mm以下であり、400mm以上且つ700mm以下であってもよく、一例として550mmである。
For example, the length L1 of the
第1部材10は、例えば、突出部11の反対側(一例として下側)に突出する複数の第1板部12を有する。複数の第1板部12は第2方向D2に沿って並んでおり、第2方向D2に沿って並ぶ2枚の第1板部12の間には第1隙間13が形成されている。第1部材10は、例えば、第2方向D2に沿って並ぶ第1板部12及び第1隙間13を有し、第1板部12及び第1隙間13は第2方向D2に沿って交互に並んでいる。従って、第3方向D3から見たときに複数の第1板部12は櫛歯状に並んでいる。
The
第1部材10は、前述した突出部11及び複数の第1板部12の他に、2枚の第1板部12の間に介在する複数の第1連結板部14と複数の第2連結板部15とを有する。例えば、第1連結板部14の上面14b、及び第2連結板部15の上面15bは、第1板部12の上面12bに揃えられている。第1連結板部14の第1方向D1の長さ、及び第2連結板部15の第1方向D1の長さは、例えば、第1板部12の第1方向D1の長さよりも短い。
The
第1板部12の下面12cは、例えば、第1連結板部14の下面14c、及び第2連結板部15の下面15cよりも被取付部P2側(下方)に突出している。一例として、第2方向D2に沿って4枚の第1板部12が配置されており、第2方向D2の端部側の第1板部12と中央側の第1板部12との間に一対の第1連結板部14のそれぞれが配置されている。
The
例えば、第2方向D2の中央側の一対の第1板部12の間には、第2方向D2に沿って並ぶ一対の第2連結板部15が配置されており、一対の第2連結板部15の間に突出部11が配置されている。第1隙間13は、例えば、第1連結板部14の下面14cと第2方向D2を向く第1板部12の面12dとの間、及び突出部11の下面11cと第2連結板部15の下面15cと第1板部12の面12dとの間、のそれぞれに第1隙間13が画成されている。
For example, between the pair of
例えば、突出部11、第1板部12、第1連結板部14及び第2連結板部15のそれぞれには、第2方向D2に貫通する貫通孔16が形成されており、貫通孔16には高力ボルトであるボルト17が挿通されている。ボルト17は、例えば、第1部材10(第1板部12)の第2方向D2の一方側から貫通孔16に挿通されており、第1部材10(第1板部12)の第2方向D2の他方側から露出したボルト17はワッシャ18を介してナット19に締め付けられている。ボルト17及びナット19で突出部11、第1板部12、第1連結板部14及び第2連結板部15が締め付けられることにより、第1部材10は一体化されている。貫通孔16、ボルト17、ワッシャ18及びナット19は、第3方向D3に沿って並ぶように配置されており、例えば、貫通孔16、ボルト17、ワッシャ18及びナット19の数は5である。
For example, a through
第2部材20は、第1部材10の突出部11の反対方向に突出する突出部21を有し、突出部21には第2部材20を被取付部P2に固定するボルトが挿通される複数の孔部21bが形成されている。突出部21は、例えば、第2部材20の第2方向D2の中央から被取付部P2に向かって突出する。突出部21の複数の孔部21bは、例えば、第3方向D3に沿って並んでおり、突出部21は第1方向D1及び第3方向D3に延在する板状とされている。一例として、突出部21は長方形状とされている。しかしながら、突出部21の形状は長方形状に限られず適宜変更可能である。
The
例えば、突出部21の第1方向D1及び第3方向D3に延びる面の面積は、突出部11の第1方向D1及び第3方向D3に延びる面の面積よりも広く、突出部21の体積は突出部11の体積より大きくてもよい。例えば、突出部21の第1方向D1の長さは、突出部11の第1方向D1の長さよりも長い。複数の孔部21bのそれぞれは第2方向D2に貫通しており、例えば、孔部21bの数は9である。第3方向D3における各孔部21bの位置は、第3方向D3における各孔部11bの位置と一致していてもよい。
For example, the area of the surface extending in the first direction D1 and the third direction D3 of the protruding
第2部材20は、例えば、突出部21の反対側に突出する複数の第2板部22を有する。複数の第2板部22のそれぞれは2つの第1板部12の間に入り込んでいる。複数の第2板部22は第2方向D2に沿って並んでいる。第2方向D2に沿って並ぶ2枚の第2板部22の間には第2隙間23が形成されており、例えば、第2部材20は、第2方向D2に沿って並ぶ第2板部22及び第2隙間23を有する。例えば、第2板部22及び第2隙間23は第2方向D2に沿って交互に並んでいる。よって、第3方向D3から見たときに第2板部22は櫛歯状に並んでいる。
The
第2部材20は、例えば、突出部21と第2板部22の間に介在する一対の連結板部24を有し、連結板部24の下面24bは第2板部22の下面22bに揃えられている。連結板部24の第1方向D1の長さは、例えば、第2板部22の第1方向D1の長さよりも短い。第2板部22の上面22cは、例えば、連結板部24の上面24cよりも被取付部P1側(上方)に突出している。
The
一例として、第2方向D2に沿って3枚の第2板部22が配置されており、第2方向D2の端部側の第2板部22と中央側の第2板部22との間に一対の連結板部24が配置されている。例えば、一対の連結板部24の間に当該中央側の第2板部22が配置されている。第2隙間23は、連結板部24の上面24c、第2方向D2を向く第2板部22の面21d,22dの間に画成されている。
As an example, three
例えば、突出部21、第2板部22及び連結板部24のそれぞれには、第2方向D2に貫通する貫通孔25が形成されており、貫通孔25には高力ボルトであるボルト26が挿通されている。ボルト26は、例えば、第2部材20(第2板部22)の第2方向D2の一方側から貫通孔25に挿通されており、第2部材20(第2板部22)の第2方向D2の他方側から露出したボルト26はワッシャ27を介してナット28に締め付けられている。貫通孔25、ボルト26、ワッシャ27及びナット28は、第3方向D3に沿って並ぶように配置されている。例えば、貫通孔25、ボルト26、ワッシャ27及びナット28のそれぞれの数は、貫通孔16、ボルト17、ワッシャ18及びナット19のそれぞれの数よりも多く、一例として6である。
For example, each of the projecting
例えば、第1部材10の第1板部12、及び第2部材20の第2板部22は、第2方向D2に沿って交互に配置されている。すなわち、複数の第1板部12の少なくともいずれかは第2部材20の第2隙間23に上から入り込んでおり、複数の第2板部22の少なくともいずれかは第1部材10の第1隙間13に下から入り込んでいる。例えば、第1隙間13において第2板部22は上方に突出しており、第2隙間23において第1板部12は下方に突出している。
For example, the
一例として、第1部材10の4枚の第1板部12のうちの2枚が第2隙間23に入り込んでおり、第2部材20の3枚の第2板部22が第1隙間13に入り込んでいる。例えば、上側の第1板部12の数は下側の第2板部22の数よりも多い。このように、上側の第1板部12の数が下側の第2板部22の数よりも多い場合、上方を向く第2隙間23の数よりも下方を向く第1隙間13の数を増やすことができる。また、第2隙間23を画成する第2板部22の第2方向D2の両端側に第1板部12が位置していてもよい。この場合、第2隙間23に水等の異物を入り込みにくくすることができる。
As an example, two of the four
第1板部12及び第2板部22が第2方向D2に沿って交互に配置されている部分における第2方向D2の両端のそれぞれには連結板部31が設けられる。第1板部12及び第2板部22には、第2方向D2に貫通する貫通孔32が形成されている。貫通孔32には、連結板部31の孔31bから挿入されたシャフト33が挿通されている。シャフト33は、一例として、高力ボルトである。
Connecting
例えば、シャフト33は、第2方向D2の一方側に位置する連結板部31の孔31bから貫通孔32に挿通されており、第2方向D2の他方側の連結板部31から露出したシャフト33はワッシャ34を介してナット35に締め付けられている。第2方向D2の一方側の連結板部31とシャフト33の頭部33bとの間には、一例として、バネ座金36及びワッシャ37が介在している。例えば、第2方向D2に沿って複数のバネ座金36が束ねられた状態で配置されていてもよい。
For example, the
図3は、制振装置1を第2方向D2から見た正面図である。図3では、連結板部31の図示を省略すると共に、貫通孔32、シャフト33、ワッシャ34及びナット35を実線で示している。図2及び図3に示されるように、貫通孔32は、例えば、第3方向D3に沿って延びる長孔であり、貫通孔32にシャフト33が挿通されている。シャフト33、ワッシャ34及びナット35は、第3方向D3に沿って並ぶように配置されており、例えば、シャフト33、ワッシャ34及びナット35のそれぞれの数は3である。しかしながら、シャフト33、ワッシャ34及びナット35の数は3に限られず適宜変更可能である。
FIG. 3 is a front view of the
シャフト33、連結板部31及び第1板部12に対して第2板部22は第3方向D3に沿って相対変位可能とされている。これにより、第1部材10及び第2部材20は、第3方向D3に沿った相対変位が可能である。例えば、第1板部12の第2方向D2を向く面12dには摩擦材40が設けられており、第2板部22の第2方向D2を向く面22dには摺動材50が設けられている。摩擦材40の摩擦係数は摺動材50の摩擦係数よりも大きい。
The
なお、上記の例に代えて、第2板部22に摺動材50が設けられると共に第1板部12に摩擦材40が設けられていてもよい。摩擦材40は、例えば、フェノール樹脂及び金属粉(又は炭素粉)を含んでいてもよい。摩擦材40は、混ぜられた材料が圧縮されて固められた熱硬化性樹脂であってもよい。なお、摩擦材40の材料は、上記に限られず適宜変更可能である。摺動材50は、例えば、ステンレス(SUS)によって構成されている。
Instead of the above example, the sliding
例えば、第2方向D2に沿って複数の摩擦材40が重なるように配置されている。第2方向D2に沿って並ぶ摩擦材40の数は、例えば、4以上であり、一例として6である。摺動材50についても摩擦材40と同様、第2方向D2に沿って重なるように配置されている。すなわち、第2方向D2に沿って並ぶ摺動材50の数は、例えば、4以上であり、一例として6である。
For example, a plurality of
摩擦材40及び摺動材50は、第1隙間13及び第2隙間23のそれぞれにおいて、第2方向D2に沿って互いに対向している。例えば、第3方向D3に沿って複数の摩擦材40が配置されていてもよく、一例として3つの摩擦材40が第3方向D3に沿って配置さされていてもよい。但し、摩擦材40の数は3に限られず適宜変更可能である。例えば、第2方向D2から見た摩擦材40及び摺動材50の形状は、第3方向D3に長く延びる形状とされており、一例として長方形状とされている。しかしながら、第2方向D2から見た摩擦材40及び摺動材50のそれぞれの形状は、長円状、楕円形状、又は長方形以外の多角形状であってもよく、適宜変更可能である。
The
例えば、摩擦材40の第1方向D1の幅は、摺動材50の第1方向D1の幅よりも狭く、摩擦材40の第3方向D3の長さは、摺動材50の第3方向D3の長さよりも短い。例えば、第2方向D2から見たときに摩擦材40は摺動材50の内部に収まっている。シャフト33に対して第1方向D1の一方側及び他方側のそれぞれに摩擦材40が設けられており、例えば、一対の摩擦材40がシャフト33に対して互いに対称となる位置に配置されている。
For example, the width of the first direction D1 of the
シャフト33に対して第1方向D1の一方側及び他方側のそれぞれに摺動材50が設けられており、シャフト33の第1方向D1の一方側に位置する摺動材50とシャフト33の第1方向D1の他方側の位置する摺動材50とは互いに独立している。すなわち、第1方向D1に沿って並ぶ一対の摺動材50は互いに独立して配置されている。「互いに独立して配置」とは、一対のものが接続点を有することなく互いに分離(分割)されており、互いに離間した状態を示している。
Sliding
図4は、シャフト33、摩擦材40及び摺動材50の位置関係を模式的に示す図である。図5(a)及び図5(b)のそれぞれは、第1部材10及び第2部材20が第3方向D3に相対変位するときにおける摺動材50に対する摩擦材40の変位を模式的に示す図である。図4、図5(a)及び図5(b)に示されるように、第1部材10及び第2部材20が第3方向D3に相対変位すると、第1部材10及び第2部材20の一方に固定された各摩擦材40が他方に固定された各摺動材50に対して第3方向D3に相対変位する。例えば、摩擦材40及び摺動材50は互いに接触している。制振装置1が地震等の揺れを受けたときに、摺動材50に接触した摩擦材40が摺動材50上で摺動することにより、当該揺れのエネルギーが吸収されて当該揺れが抑えられる。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the
各摩擦材40は、第3方向D3に延びると共にシャフト33側を向く外縁41と、第3方向D3に延びると共にシャフト33の反対側を向く外縁42と、第1方向D1に延びると共に第3方向D3に沿って並ぶ一対の外縁43とを有する。各摺動材50も、各摩擦材40と同様、第3方向D3に延びると共にシャフト33側を向く外縁51と、第3方向D3に延びると共にシャフト33の反対側を向く外縁52と、第1方向D1に沿って延びると共に第3方向D3に沿って並ぶ一対の外縁53とを有する。例えば、シャフト33の直径Cは、第1方向D1に沿って並ぶ一対の外縁51の間隔よりも小さい。
Each
前述したように、第2方向D2から見た場合において、摩擦材40は摺動材50の内部に収まっており、摩擦材40の外縁41、外縁42及び外縁43のそれぞれは、摺動材50の外縁51、外縁52及び外縁53のそれぞれの内側に位置する。すなわち、外縁41は外縁51よりも摺動材50の第1方向D1の中央側に位置しており、外縁42は外縁52よりも摺動材50の第1方向D1の中央側に位置しており、外縁43は外縁53よりも摺動材50の第3方向D3の中央側に位置している。
As described above, when viewed from the second direction D2, the
例えば、第1方向D1に沿って外縁41、外縁51、及びシャフト33の外周33cがこの順で並んでおり、外周33cから外縁51までの距離K1は外縁51から外縁41までの距離K2よりも短い。一例として、外縁51から外縁41までの距離K2は、外周33cから外縁51までの距離K1の1倍以上且つ2倍以下であってもよい。距離K2は、距離K1の1.2倍以上且つ1.8倍以下であってもよいし、一例として、1.3倍以上且つ1.7倍以下であってもよい。
For example, the
外縁52から外縁42までの距離K3は、例えば、外周33cから外縁51までの距離K1よりも長く、外縁51から外縁41までの距離K2と同程度であってもよい。外縁52から外縁42までの距離K3は、外周33cから外縁51までの距離K1の1倍以上且つ2倍以下であってもよい。距離K3は、距離K1の1.2倍以上且つ1.8倍以下であってもよいし、一例として、1.3倍以上且つ1.7倍以下であってもよい。
The distance K3 from the
次に、実施形態に係る制振装置1の作用効果について説明する。図2に示されるように、制振装置1では、第1部材10が複数の第1板部12を有し、第2部材20が複数の第2板部22を有し、複数の第1板部12の間に複数の第2板部22のそれぞれが入り込んでいる。よって、第2方向D2に沿って第1板部12及び第2板部22が交互に並んでおり、シャフト33が第1板部12及び第2板部22を第2方向D2に沿って貫通した状態で第1部材10及び第2部材20を互いに連結している。第1部材10及び第2部材20のいずれか一方(前述の例では第2部材20)に摺動材50が設けられ他方(前述の例では第1部材10)に摩擦材40が設けられており、摺動材50及び摩擦材40は互いに対向している。
Next, the operation and effect of the
図6は、従来の比較例の摩擦材140及び摺動材150を示している。図6に示されるように、摺動材150は、第3方向D3に延びる長円状の長孔132を有する。そして、長孔132の内側でシャフト33が第3方向D3に沿って移動すると共に、摩擦材140が摺動材150に対して摺動する。このときに、長孔132が延びる第3方向D3における長孔132の両端部分Rにおいて摺動材150に変形が生じる可能性がある。具体的には、長孔132に沿ってシャフト33が移動するときにシャフト33の移動方向(第3方向D3)における長孔132の両端部分Rに応力が集中し、当該応力によって摺動材150が変形することが懸念される。
FIG. 6 shows the
これに対し、図2及び図4に示されるように、摺動材50は、シャフト33の第1方向D1の一方側、及びシャフト33の第1方向D1の他方側のそれぞれに互いに独立して配置されている。従って、シャフト33は、前述した長孔132に通されているわけではなく、一対の摺動材50の間で移動することになるので、シャフト33が移動しても摺動材50に応力集中は生じない。従って、摺動材50の摺動に伴う摺動材50への応力集中を回避することができるので、制振装置1の耐久性を高めることができる。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 4, the sliding
第2方向D2に沿って並ぶ摺動材50の数、及び第2方向D2に沿って並ぶ摩擦材40の数が共に4以上(図2の例では6)であってもよい。この場合、第2方向D2に沿って積層される摺動材50及び摩擦材40の層の数を4以上とすることができるので、第2方向D2から見たときの摺動材50及び摩擦材40の面積を小さくすることができる。従って、第1板部12を有する第1部材10、及び第2板部22を有する第2部材20を共に小さくすることができるので、制振装置1をコンパクト化することができる。
The number of sliding
シャフト33は、第1方向D1に沿って並ぶ一対の摺動材50の間に位置しており、第2方向D2から見たときに、摺動材50の外縁51、及び摩擦材40の外縁41は、シャフト33に対向していてもよい。摩擦材40のシャフト33側の外縁41から摺動材50のシャフト33側の外縁51までの距離K2は、摺動材50の外縁51からシャフト33の外周33cまでの距離K1の1倍以上且つ2倍以下であってもよい。
The
この場合、摩擦材40の外縁41から摺動材50の外縁51までの距離K2が摺動材50の外縁51からシャフト33の外周33cまでの距離K1の1倍以上であることにより、摩擦材40をシャフト33から十分に離隔させることができる。摩擦材40の外縁41から摺動材50の外縁51までの距離K2が摺動材50の外縁51からシャフト33の外周33cまでの距離K1の2倍以下であることにより、摩擦材40から露出する摺動材50の面積を小さくすることができるので、摺動材50の耐久性を高めることができる。
In this case, the distance K2 from the
図1に示されるように、制振装置1の第3方向D3の長さL1が、制振装置1の第1方向D1の長さL2よりも長くてもよい。この場合、制振装置1の長さに関し、一対の被取付部P1,P2が並ぶ第1方向D1の長さL2よりも第3方向D3の長さL1の方が長い。従って、一対の被取付部P1,P2の間隔が狭い箇所であっても制振装置1を取り付けることができる。よって、制振装置1の配置の自由度を高めることができる。
As shown in FIG. 1, the length L1 of the
図2及び図4に示されるように、第2方向D2から見たときに、摩擦材40は摺動材50の内側に収まっており、摩擦材40のシャフト33との反対側の外縁42から摺動材50のシャフト33との反対側の外縁52までの距離K3は、摺動材50のシャフト33側の外縁51からシャフト33の外周33cまでの距離K1の1倍以上且つ2倍以下であってもよい。
As shown in FIGS. 2 and 4, when viewed from the second direction D2, the
この場合、摩擦材40の外縁42から摺動材50の外縁52までの距離K3が摺動材50の外縁51からシャフト33の外周33cまでの距離K1の1倍以上であることにより、摩擦材40の幅を十分に確保することができる。また、摩擦材40の外縁42から摺動材50の外縁52までの距離K3が摺動材50の外縁51からシャフト33の外周33cまでの距離K1の2倍以下であることにより、摩擦材40の大型化を抑制できるので制振装置1のコンパクト化に寄与する。
In this case, the distance K3 from the
摺動材50及び摩擦材40は、シャフト33に対して互いに対称となる位置に配置されていてもよい。この場合、摺動材50及び摩擦材40をバランス良く配置できるので、摺動材50及び摩擦材40による振動の吸収を安定して行うことができる。
The sliding
本実施形態に係る制振装置1では、摩擦材40及び摺動材50が第2方向D2に沿って交互に配置されている。従って、摩擦材40同士を近づけないようにすることができると共に、摩擦材40を摺動材50上で摺動させることが可能となる。よって、軽微な揺れに耐えつつ、大きな振動発生時には当該振動の振動エネルギーを摩擦材40の摺動材50上での摺動によって効果的に吸収することができ、更なる制振装置1のコンパクト化に寄与する。
In the
以上、本開示に係る制振装置の実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、前述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る制振装置は、特許請求の範囲に記載した要旨を変更しない範囲において種々の変形が可能である。制振装置の各部の形状、大きさ、数、材料及び配置態様は、上記の要旨の範囲内において適宜変更可能である。 The embodiment of the vibration damping device according to the present disclosure has been described above. However, the present disclosure is not limited to the embodiments described above. The vibration damping device according to the present disclosure can be variously modified without changing the gist described in the claims. The shape, size, number, material, and arrangement of each part of the vibration damping device can be appropriately changed within the scope of the above gist.
例えば、前述の実施形態では、孔部11b,21bの数が9である例、ボルト17の数が5である例、ボルト26の数が6である例について説明した。しかしながら、制振装置のボルト、ナット、ワッシャ及び孔部の数は上記の各例に限られず適宜変更可能である。摩擦材の数、及び摺動材の数についても同様である。すなわち、前述の実施形態では、第2方向D2に沿って並ぶ摩擦材40及び摺動材50の数が6である例について説明した。しかしながら、第2方向D2に沿って並ぶ摩擦材40及び摺動材50の数は、例えば、4であってもよく、適宜変更可能である。
For example, in the above-described embodiment, an example in which the number of
前述の実施形態では、上側の2枚の第1板部12が第2隙間23に入り込んでおり、下側の3枚の第2板部22が第1隙間13に入り込んでおり、上側の第1板部12の数が下側の第2板部22の数よりも多い例について説明した。しかしながら、上側の第1板部の数が下側の第2板部の数より少なくてもよく、第1板部の数、及び第2板部の数は適宜変更可能である。
In the above-described embodiment, the upper two
前述の実施形態では、壁型摩擦ダンパーである制振装置1であって、鉛直方向(第1方向D1)に沿って並ぶ被取付部P1及び被取付部P2の間に取り付けられる制振装置1について説明した。しかしながら、一対の被取付部が並ぶ方向は、鉛直方向に限定されず、例えば、水平方向、又は鉛直方向及び水平方向の双方に対して傾斜する斜め方向であってもよく、適宜変更可能である。また、本開示に係る制振装置は、壁型摩擦ダンパー以外のダンパーに適用されたものであってもよい。
In the above-described embodiment, the
1…制振装置、10…第1部材、11…突出部、11b…孔部、11c…下面、12…第1板部、12b…上面、12c…下面、12d…面、13…第1隙間、14…第1連結板部、14b…上面、14c…下面、15…第2連結板部、15b…上面、15c…下面、16…貫通孔、17…ボルト、18…ワッシャ、19…ナット、20…第2部材、21…突出部、21b…孔部、21d…面、22…第2板部、22b…下面、22c…上面、22d…面、23…第2隙間、24…連結板部、24b…下面、24c…上面、25…貫通孔、26…ボルト、27…ワッシャ、28…ナット、31…連結板部、31b…孔、32…貫通孔、33…シャフト、33b…頭部、33c…外周、34…ワッシャ、35…ナット、36…バネ座金、37…ワッシャ、40…摩擦材、41,42,43…外縁、50…摺動材、51,52,53…外縁、D1…第1方向、D2…第2方向、D3…第3方向、K1,K2,K3…距離、P1,P2…被取付部。 1 ... Vibration damping device, 10 ... First member, 11 ... Projection, 11b ... Hole, 11c ... Lower surface, 12 ... First plate, 12b ... Upper surface, 12c ... Lower surface, 12d ... Surface, 13 ... First gap , 14 ... 1st connecting plate, 14b ... upper surface, 14c ... lower surface, 15 ... second connecting plate, 15b ... upper surface, 15c ... lower surface, 16 ... through hole, 17 ... bolt, 18 ... washer, 19 ... nut, 20 ... 2nd member, 21 ... projecting portion, 21b ... hole portion, 21d ... surface, 22 ... second plate portion, 22b ... lower surface, 22c ... upper surface, 22d ... surface, 23 ... second gap, 24 ... connecting plate portion , 24b ... bottom surface, 24c ... top surface, 25 ... through hole, 26 ... bolt, 27 ... washer, 28 ... nut, 31 ... connecting plate, 31b ... hole, 32 ... through hole, 33 ... shaft, 33b ... head, 33c ... Outer circumference, 34 ... Washer, 35 ... Nut, 36 ... Spring washer, 37 ... Washer, 40 ... Friction material, 41, 42, 43 ... Outer edge, 50 ... Sliding material, 51, 52, 53 ... Outer edge, D1 ... 1st direction, D2 ... 2nd direction, D3 ... 3rd direction, K1, K2, K3 ... Distance, P1, P2 ... Attached part.
Claims (6)
前記一対の被取付部の他方に取り付けられ、2つの前記第1板部の間に入り込む複数の第2板部を有する第2部材と、
前記第1板部及び前記第2板部を前記第2方向に貫通した状態で前記第1部材及び前記第2部材を互いに連結するシャフトと、
前記第1板部及び前記第2板部のいずれか一方に設けられた摺動材と、
前記第1板部及び前記第2板部のいずれか他方に設けられると共に前記摺動材に対向する摩擦材と、を備え、
前記摺動材は、前記シャフトの前記第1方向の一方側、及び前記シャフトの前記第1方向の他方側のそれぞれに互いに独立して配置されている、
制振装置。 A first member having a plurality of first plate portions arranged along a second direction intersecting the first direction, which is attached to one of a pair of attached portions arranged along the first direction.
A second member which is attached to the other of the pair of attached portions and has a plurality of second plate portions which are inserted between the two first plate portions.
A shaft that connects the first member and the second member to each other while penetrating the first plate portion and the second plate portion in the second direction.
Sliding material provided on either the first plate portion or the second plate portion, and
A friction material provided on either one of the first plate portion and the second plate portion and facing the sliding material is provided.
The sliding members are arranged independently of each other on one side of the shaft in the first direction and on the other side of the shaft in the first direction.
Vibration damping device.
請求項1に記載の制振装置。 The number of the sliding materials arranged along the second direction and the number of the friction materials arranged along the second direction are both 4 or more.
The vibration damping device according to claim 1.
前記第2方向から見たときに、前記摺動材の外縁、及び前記摩擦材の外縁は、前記シャフトに対向しており、
前記摩擦材の前記シャフト側の外縁から前記摺動材の前記シャフト側の外縁までの距離は、前記摺動材の外縁から前記シャフトの外周までの距離の1倍以上且つ2倍以下である、
請求項1又は2に記載の制振装置。 The shaft is located between the pair of sliding members arranged along the first direction.
When viewed from the second direction, the outer edge of the sliding material and the outer edge of the friction material face the shaft.
The distance from the outer edge of the friction material on the shaft side to the outer edge of the sliding material on the shaft side is 1 times or more and 2 times or less the distance from the outer edge of the sliding material to the outer circumference of the shaft.
The vibration damping device according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の制振装置。 The length of the third direction intersecting both the first direction and the second direction is longer than the length of the first direction.
The vibration damping device according to any one of claims 1 to 3.
前記摩擦材の前記シャフトとの反対側の外縁から前記摺動材の前記シャフトとの反対側の外縁までの距離は、前記摺動材の前記シャフト側の外縁から前記シャフトの外周までの距離の1倍以上且つ2倍以下である、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の制振装置。 When viewed from the second direction, the friction material is contained inside the sliding material.
The distance from the outer edge of the friction material on the opposite side of the shaft to the outer edge of the sliding material on the opposite side of the shaft is the distance from the outer edge of the sliding material on the shaft side to the outer circumference of the shaft. 1x or more and 2x or less,
The vibration damping device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の制振装置。 The sliding material and the friction material are arranged at positions symmetrical with respect to the shaft.
The vibration damping device according to any one of claims 1 to 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019224759A JP2021092298A (en) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | Vibration control device |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=76312053
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7380386B2 (en) | 2020-03-30 | 2023-11-15 | 株式会社大林組 | friction damper |
-
2019
- 2019-12-12 JP JP2019224759A patent/JP2021092298A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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