JP3470807B1 - 建物の耐震具 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 簡易に製造できるとともに寿命も長い。 【解決手段】 減衰機構２と復元機構３を備える。減衰
機構２のリンクアーム２１，２２は一端がブラケット４
１，４２によって縦木Ｍ１と横木Ｍ２に垂直面内で回動
可能に連結され、かつ両リンクアーム２１，２２は互い
に回動自在に結合されている。ブラケット４１，４２と
リンクアーム２１，２２の結合部、およびリンクアーム
２１，２２の結合部にそれぞれ摩擦板が設けられる。復
元機構３は、板面を垂直にした状態で基端がブラケット
４１，４２に結合される板片６１，６２からなるバネ板
６を備え、バネ板６全体が縦木Ｍ１と横木Ｍ２の間に円
弧状に架け渡されている。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は建物の耐震具に関
し、特に建物の柱等の縦枠と、梁ないし根太等の横枠と
のコーナ部に簡易に設置して当該建物の耐震性を向上さ
せる耐震具に関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の耐震具として特許文献１には、
振動入力に応じて板面方向へ相対変位する二枚の鋼板を
設けて、これらの間に粘弾性体を挟着して振動減衰を図
るとともに、両鋼板間を連結する二本の板バネを一方の
鋼板の板面に沿って設けて原形復元力を付与した耐震具
が示されている。 【特許文献１】 特開２００２−１２９６７５ 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の耐震
具では、鋼板の加工やこれへの粘弾性体の加硫接合等に
手間を要するという問題があるとともに、長期に使用し
た場合に粘弾性体が劣化するおそれがあった。また、粘
弾性体による振動減衰力と板バネによる原形復元力を簡
易に変更調整することができないという問題もあった。 【０００４】そこで本発明はこのような課題を解決する
もので、簡易に製造できるとともに寿命も長く、しかも
振動減衰力と原形復元力を容易に変更調整することがで
きる耐震具を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、建物の縦枠（Ｍ１）と横枠（Ｍ２）の
コーナ部に配設される第１リンクアーム（２１）および
第２リンクアーム（２２）を具備し、第１リンクアーム
（２２）は一端が第１ブラケット（４１）によって縦枠
（Ｍ１）に垂直面内で回動可能に連結され、第２リンク
アーム（２１）は一端が第２ブラケット（４２）によっ
て横枠（Ｍ２）に垂直面内で回動可能に連結され、かつ
両リンクアーム（２１，２２）を互いに回動自在に結合
し、第１ブラケット（４１）および第２ブラケッと（４
２）と第１リンクアーム（２２）および第２リンクアー
ム（２１）の相対回動する対向面、および第１リンクア
ーム（２２）と第２リンクアーム（２１）の相対回動す
る対向面のうちの少なくとも一対の間に摩擦板（５１，
５２）を設けて、これら対向面の相対回動時に両摩擦板
（５１，５２）が摺動するようになし、かつ一定幅の円
弧形に成形され、板面を垂直にした状態で基端が第１ブ
ラケット（４１）に結合される第１板片（６１，６２）
と、一定幅の円弧形に成形され、板面を垂直にした状態
で基端が第２ブラケット（４２）に結合される第２板片
（６１，６２）とからなるバネ板（６）をさらに備え、
一方の板片（６１）の先端に形成された突出部（６１
２）が他方の板片（６２）の先端に形成された凹所（６
２２）内に嵌装されて互いに結合されて、バネ板（６）
全体が縦枠（Ｍ１）と横枠（Ｍ２）の間に円弧状に架け
渡されている。 【０００６】本発明において、振動入力によって建物の
縦枠が横枠に対して傾動すると、これに応じて両リンク
アームの姿勢が変化し、両リンクアームの互いの結合
部、および両リンクアームと各ブラケットとの結合部が
相対回動する。これにより、相対回動する各対向面に設
けられた摩擦板が摺動してその抵抗により振動減衰力を
生じる。相対回動するリンクアームの端部に摩擦板を設
けて減衰機構を構成したから、従来のように鋼板を加工
し、あるいは粘弾性体を鋼板に加硫接合する等の手間を
要さず、簡易に製造することができるとともに、粘弾性
体が劣化して耐震具の寿命が短くなるという問題もな
い。本発明においてはリンクアームや摩擦板を変更する
ことによって振動減衰力を容易に調整することができ
る。さらに、振動入力によって建物の縦枠が横枠に対し
て傾動すると、これに応じてバネ板はその曲率が変化し
て原形復元力を生じる。この時のバネ板の原形復元力
は、一方の板片の突出部上縁ないし下縁に接する他方の
板片の先端部が主に変形することによって適度な大きさ
で発揮される。この時、上記突出部とこれに接する上記
板片先端部とが相対摺動してその摩擦抵抗によって振動
減衰力も生じる。そして、バネ板を変更することによっ
て原形復元力を容易に調整することができる。 【０００７】 【０００８】 【０００９】なお、上記カッコ内の符号は、後述する実
施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明の耐震具１は図１に示すよ
うに、建物の縦材（柱）Ｍ１と横材（根太あるいは梁）
Ｍ２のコーナ部に設置される。耐震具１は減衰機構２と
復元機構３を備えており、その詳細を図２に示す。減衰
機構２は二本のリンクアーム２１，２２を備えており、
各リンクアーム２１，２２は一端２１１，２２１がそれ
ぞれ、縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２に設けたブラケット４１，４
２に垂直面内で回動自在に連結されている。すなわち、
各リンクアーム２１，２２は、両端部２１１，２１２，
２２１，２２２を半円弧状に成形して平行（図３）に配
設された一対の長板体２１３，２２３を備え、これら長
板体２１３，２２３の各端部２１１，２１２，２２１，
２２２を水平に貫通するボルト４３によって、リンクア
ーム２１，２２同士、ないしリンクアーム２１，２２と
ブラケット４１，４２が回動自在に連結されている。 【００１１】リンクアーム２２の長板体２２３の端部２
２１間には筒状スペーサ４４（図４）が配設されて両長
板体２２３の間隔が保持されるとともに、各長板体２２
３の端部２２１の外側面にはそれぞれ摩擦板５１が配設
されている。摩擦板５１としては例えばニチアス（株）
製の円形摩擦板（型式６１００−Ａ）が使用できる。摩
擦板５１には中心に長板体２２３のボルト挿通穴に一致
するボルト挿通穴５１１が設けられている。ブラケット
４１は板材を略Ｕ字形に成形したもので、その両側壁
（図４に一方のみ示す）に設けたボルト挿通穴４１１間
にボルト４３（図３）が挿通架設されるとともに、ブラ
ケット４１の各側壁の壁面には、ボルト挿通穴４１１に
中心のボルト挿通穴５２１を一致させて上記摩擦板５１
と同様の摩擦板５２が配設されている。リンクアーム２
２をブラケット４１に連結した状態で、互いに対向する
長板体２２３の板面とブラケット４１の側壁面にそれぞ
れ設けた摩擦板５１，５２が接している。 【００１２】リンクアーム２２の長板体２２３の端部２
２２（図３）間にも上記と同様の筒状スペーサ４４が配
設されるとともに、端部２２２の外側面と、これに対向
するリンクアーム２１の長板体２１３の端部２１２内側
面に上記と同様の摩擦板５１がそれぞれ配設されて両者
が接している。Ｕ字形に成形されたブラケット４２の側
壁間に上記と同様の筒状スペーサ４４が設けられるとと
もに、ブラケット側壁の外側面とこれに対向するリンク
アーム２１の長板体２１３の端部２１１内側面に上記と
同様の摩擦板５１，５２がそれぞれ配設されて両者が接
している。以上の構造を備える減衰機構１はそのリンク
アーム２１，２２を、図２に示すように縦枠Ｍ１と横枠
Ｍ２の結合部Ｔから遠くなる方向へ膨出するように位置
させて縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２のコーナ部に配設されてい
る。 【００１３】復元機構３は図５に示すように複数枚の例
えばＳＵＰ材ないしＳＫ材よりなるバネ板６を重ねて構
成されて、上記ブラケット４１，４２間に両端をボルト
結合して架設されている。各バネ板６は一定幅の円弧形
に成形されており、板面を垂直にして配設されている。
各バネ板６は二種の板片６１，６２よりなり（図６）、
一の板片６１は基端にブラケット４１，４２への取付孔
６１１が形成されるとともに先端には突出部６１２が形
成されている。突出部６１２は突出方向へ漸次挟幅とな
るとともに、突出端６１３は相対的に大径の円形となっ
ている。他の板片６２は基端にブラケット４１，４２へ
の取付孔６２１が形成されるとともに先端には凹所６２
２が形成されている。凹所６２２は板幅の中央位置に、
上記突出部６１２を隙無く受け入れる形状に成形されて
いる。すなわち、凹所６２２はその中央底部が円形に成
形され、ここから先端に向けて漸次広幅となっている。 【００１４】隣接するバネ板６で図６に示すように板片
６１，６２の位置が入れ替えてあり、この状態で各板片
６１の円形突出端６１３は各バネ板６の長手方向中央に
位置している。重ねられたバネ板６は中央部の全周を覆
うように設けた保持板６３（図５）によって保持されて
いる。最外側に位置する各バネ板６（図７に一方のみ示
す）の板片６１の円形突出端６１３には中心に、座ぐり
による凹部６１４が形成されており、保持板６３に固定
されたナット６３１に貫通させた位置決めボルト６４の
先端が凹部６１４に進入してバネ板６がずれるのを防止
している。 【００１５】このような構造の耐震具１において、振動
入力によって建物の縦枠Ｍ１が図２の鎖線で示すように
横枠Ｍ２とのコーナ角が小さくなるように傾動すると、
これに応じて減衰機構２を構成する両リンクアーム２
１，２２の姿勢が変化し、その結合部がＸ点からＹ点へ
と移動して、両リンクアーム２１，２２の端部２１１，
２１２，２２１，２２２が、互いの結合部、および各ブ
ラケット４１，４２との結合部でボルト４３回りに回動
する。これにより、各結合部に配設された摩擦板５１，
５２が相対摺動してその抵抗により振動減衰力を生じ
る。同時に、復元機構３のバネ板６は図２の鎖線で示す
ようにその曲率が大きくなるように変形して原形復元力
を生じる。この時の各バネ板６の原形復元力は、板片６
１の円形突出端６１３（図６）を中心に、その突出部６
１２の上縁に接する板片先端部６２３が主に変形するこ
とによって発揮される。そしてこの時同時に、突出部６
１２とこれに接する板片先端部６２３とが相対摺動して
その摩擦抵抗により減衰力が生じる。 【００１６】振動入力によって建物の縦枠Ｍ１が図２の
鎖線で示すものとは反対の、横枠Ｍ２とのコーナ角が大
きくなるように傾動すると、これに応じて減衰機構２を
構成する両リンクアーム２１，２２の結合部が今度はＸ
点からＺ点へと移動し、両リンクアーム２１，２２の端
部２１１，２１２，２２１，２２２が、互いの結合部、
および各ブラケット４１，４２との結合部でボルト４３
回りに逆回動して、各結合部に配設された摩擦板５１，
５２が相対摺動し、その抵抗により振動減衰力を生じ
る。そして同時に、復元機構３のバネ板６は図２の鎖線
で示すものとは反対にその曲率が小さくなるように変形
し、板片６１の円形突出端６１３（図６）を中心に、そ
の突出部６１２の下縁に接する板片先端部６２４が主に
変形することによって原形復元力が発揮される。このよ
うに、振動入力による縦枠Ｍ１の傾動に対して減衰機構
２による振動減衰力と復元機構３による原形復元力が発
揮されることによって、建物の耐震性が向上する。 【００１７】本実施形態においては、相対回動するリン
クアームの端部に摩擦板を配設して減衰機構を構成した
から、従来のように鋼板を加工し、あるいは粘弾性体を
鋼板に加硫接合する等の手間を要さず、簡易に製造する
ことができる。また、従来のように粘弾性体が劣化して
耐震具の寿命が短くなるという問題もない。さらに本実
施形態では、リンクアームと摩擦板よりなる減衰機構
と、バネ板よりなる復元機構を相互に独立した構造とし
てあるから、振動減衰力と原形復元力を独立して容易に
変更調整することができる。 【００１８】上記実施形態においてはブラケット４１，
４２を直接縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２に設けたが、開き角を可
変にヒンジ結合された二枚の基板にそれぞれ上記ブラケ
ット４１，４２を固定して、これら基板のヒンジ結合部
を縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２のコーナに位置させた状態で、各
基板をそれぞれ縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２に固定するようにし
ても良い。これによれば、減衰機構２と復元機構３を予
め上記基板間に架設してユニット化しておき、現場にて
各基板を縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２に固定すれば良いから、取
付け作業が効率化できる。特に縦枠Ｍ１や横枠Ｍ２が木
製である場合には、比較的面積の大きい基板をその固定
部位を分散させて縦枠Ｍ１等に取り付けることができる
点で有利である。 【００１９】上記実施形態において、摩擦板は必ずしも
各リンクアームの両端部に設ける必要はなく、例えばリ
ンクアーム同士を結合する端部のみに設けるようにして
も良い。また、摩擦板は各端部に必ずしも一対とする必
要はなく、３枚以上あるいは１枚でも良い。バネ板の板
片の突出部と凹所の形状は必ずしも上記実施形態のもの
とする必要はないが、上記実施形態で示した形状によれ
ばバネ板の板片先端部の湾曲変形を円滑に行わせること
ができる。なお、建物自体の原形復元力が十分にある場
合には復元機構は必ずしも設ける必要がない。また、建
物自体の振動減衰力が十分にある場合には減衰機構は必
ずしも設ける必要がない。 【００２０】 【発明の効果】以上のように、本発明の耐震具は、簡易
に製造できるとともに寿命も長く、しかも振動減衰力や
原形復元力を独立に変更調整することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の耐震具を設けた建物の概略枠構造を示
す図である。 【図２】本発明の耐震具の全体側面図である。 【図３】減衰機構の平面図である。 【図４】減衰機構の端部分解斜視図である。 【図５】復元機構の斜視図である。 【図６】バネ板の斜視図である。 【図７】復元機構の要部断面図である。 【符号の説明】 １…耐震具、２…減衰機構、２１，２２…リンクアー
ム、３…復元機構、４１，４２…ブラケット、５１，５
２…摩擦板、６…バネ板、６１…板片、６１２…突出
部、６２…板片、６２２…凹所、Ｍ１…縦枠、Ｍ２…横
枠。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−169244（ＪＰ，Ａ) 特開2001−207679（ＪＰ，Ａ) 特開2001−295506（ＪＰ，Ａ) 特開2000−45559（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04H 9/02 311 F16F 15/00 - 15/36

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 建物の縦枠と横枠のコーナ部に配設され
   る第１リンクアームおよび第２リンクアームを具備し、
   第１リンクアームは一端が第１ブラケットによって縦枠
   に垂直面内で回動可能に連結され、第２リンクアームは
   一端が第２ブラケットによって横枠に垂直面内で回動可
   能に連結され、かつ両リンクアームを互いに回動自在に
   結合し、第１ブラケットおよび第２ブラケットと第１リ
   ンクアームおよび第２リンクアームの相対回動する対向
   面、および第１リンクアームと第２リンクアームの相対
   回動する対向面のうちの少なくとも一対の間に摩擦板を
   設けて、これら対向面の相対回動時に両摩擦板が摺動す
   るようになし、かつ、一定幅の円弧形に成形され、板面
   を垂直にした状態で基端が前記第１ブラケットに結合さ
   れる第１板片と、一定幅の円弧形に成形され、板面を垂
   直にした状態で基端が前記第２ブラケットに結合される
   第２板片とからなるバネ板をさらに備え、一方の板片の
   先端に形成された突出部が他方の板片の先端に形成され
   た凹所内に嵌装されて互いに結合されて、バネ板全体が
   前記縦枠と横枠の間に円弧状に架け渡されていることを
   特徴とする建物の耐震具。