JP4579212B2 - 制震ダンパ設置構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば柱や梁などの建築構造体に、制震ダンパのシリンダやピストンロッド等の相対可動部のそれぞれが連結されて設けられる制震ダンパ設置構造に関するものである。

第１の従来の制震ダンパ設置構造としては、例えば図４，５に示すようなものがある（特許文献１参照）。図４に示す従来の制震ダンパ設置構造は、互に隣合って立つ２本の柱２１，２２の間には、上下２本の梁２４，２５が水平方向に設けられており、上方の梁２４の下面には間柱２７が設けられると共に、下方の梁２５の上面には間柱２８が設けられている。

そして、間柱２７の下面左端部に設けられたブラケット３１と、間柱２８の上面右端部に設けられたブラケット３２との間には油圧ダンパ４０が挟まれて、その軸線方向が間柱２７，２８の互いの対向面の長さ方向（図４中左右方向）に伸びるように配置されて設けられている。油圧ダンパ４０は、図５に示すように、その両端部がクレビス継手４２を介してブラケット３１，３２に連結されるようになっている。

各クレビス継手４２は、ピストンロッド３６の先端部、及び油圧ダンパ４０に連結された延長部材５２の先端部に設けられ、油圧ダンパ４０の軸線方向と平行に配置された２枚の板部５８，５８を有すると共に、この２枚の板部５８，５８間に挟まれて配置され、ブラケット３１，３２に連結される１枚の板部５７を有し、これら２枚の板部５８，５８と１枚の板部５７にあけられた孔に共にピン４８が挿通して構成されている。

また、第２の従来の制震ダンパ設置構造としては、図６に示すようなものがある（特許文献２参照）。図示してない油圧ダンパの端部に連結された延長部材５２の先端部は、球面軸受６０を介して、図４に示すようなブラケット３１に固定された１枚の板部５７に連結されている。

球面軸受６０は、上記１枚の板部５７と、前記延長部材５２の先端部に固定されて、上記板部５７を挟むようにその両側に配置された一対の軸支持部材６１に両端部が支持された、軸部材６３との間に設けられて、軸支持部材６１と板部５７との間の回動方向が所定の範囲内で自在となるようにそれらを連結している。

すなわち球面軸受６０は、その軸孔が軸部材６３に嵌合しその外周面に凸球状面が形成された軸受内輪部材６５と、外周部が外輪支持部材６７に支持され内周面に上記軸受内輪部材６５の凸球状面と摺接可能な凹球状面が形成された軸受外輪部材６９により構成されている。
特開２００６−０５７２７９号公報 特開２００４−１０８５７７号公報

上記第１の従来の制震ダンパ設置構造にあっては、図４における２本の柱２１，２２と２本の梁２４，２５とで構成される構造面２９と平行な面内方向において一対の間柱２７と２８を互いに相対変位させる力に対しては、油圧ダンパ４０はその制震機能を十分発揮することができるが、上記柱と梁で構成される構造面２９と交叉する面外方向において一対の間柱２７と２８を互いに相対変位させる力が作用すると、油圧ダンパ４０はその制震機能を十分発揮できないおそれがあるという問題があった。

また、上記柱と梁で構成される構造面２９の面外方向において、一対の間柱２７と２８を互いに相対変位させる大きな力が作用すると、クレビス継手４２等のジョイント部の部品を破損させるおそれもある。

図４，５に示す第１の従来の制震ダンパ設置構造は、構造面２９の面外方向において一対の間柱２７と２８を互いに相対変位させる力には対応できない構造になっているのに対し、図６に示す第２の従来の制震ダンパ設置構造は、球面軸受６０を採用しているために、図４，５に示す制震ダンパ設置構造に比べると、上記面外方向において一対の間柱２７と２８を互いに相対変位させようとする力に、ある程度は対応できる構造になっている。

しかしながら、図６に示す第２の従来の制震ダンパ設置構造は、部品数が多く、複雑な構造となっているという問題点の他に、各部材間のガタの問題点も有している。すなわち、軸部材６３と軸受内輪部材６５との接触部Ｃ１、軸受内輪部材６５と軸受外輪部材６９との接触部Ｃ２、軸受外輪部材６９と外輪支持部材６７との接触部Ｃ３、さらには軸部材６３と軸支持部材６１との接触部Ｃ４にガタがあり、これらのガタが累積してさらに大きなガタとして作用する。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、簡単な構造で、柱と梁で構成される面の面外方向において一対の建築部材を互いに相対変位させる力を抑制することにより、制震ダンパの機能を十分に発揮させることができる制震ダンパ設置構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の制震ダンパ設置構造は、
柱と梁で構成される面内に設けられた一対の間柱の間に制震ダンパを設置する制震ダン
パ設置構造において、
前記一対の間柱は、互いの厚さが同一に形成されると共に、互いの表側の面が同一平面上に存在しかつ互いの裏側の面が同一平面状に存在し、
前記一対の間柱が面内方向に相対変位することを許容すると共に、面外方向に相対変位
することを抑制する抑制部材を設け、
前記抑制部材は、
平板状の形状を有し、前記一対の間柱の表側と裏側の両側に互いに対向して前記一対の間柱を挟みこむように配置され、
前記一対の間柱の一方から他方にわたって前記一対の間柱の表面に沿って設けられると共に、
その一端が前記一対の間柱の一方に固定され、他端が他方の間柱に摺動可能に設けられたことを特徴とするものである。

また、本発明の制震ダンパ設置構造は、前記一対の間柱の一方が固定部と可動部に分割され、可動部のみが面外方向に相対変位可能に構成したことを特徴とするものである。

このような本発明の制震ダンパ設置構造によれば、
柱と梁で構成される面内に設けられた一対の間柱の間に制震ダンパを設置する制震ダン
パ設置構造において、
前記一対の間柱は、互いの厚さが同一に形成されると共に、互いの表側の面が同一平面上に存在しかつ互いの裏側の面が同一平面状に存在し、
前記一対の間柱が面内方向に相対変位することを許容すると共に、面外方向に相対変位
することを抑制する抑制部材を設け、
前記抑制部材は、
平板状の形状を有し、前記一対の間柱の表側と裏側の両側に互いに対向して前記一対の間柱を挟みこむように配置され、
前記一対の間柱の一方から他方にわたって前記一対の間柱の表面に沿って設けられると共に、
その一端が前記一対の間柱の一方に固定され、他端が他方の間柱に摺動可能に設けられたことにより、
簡単な構造で、柱と梁で構成される面と交叉する面外方向に一対の間柱を互いに相対変位させる力を抑制することにより、制震ダンパの機能を十分に発揮させることができる。

また、本発明の制震ダンパ設置構造において、
前記一対の間柱の一方が固定部と可動部に分割され、可動部のみが面外方向に相対変位可能に構成したことにより、
制震ダンパ設置構造に面外方向の大きな外力が入力した際には、前記一対の間柱の一方の可動部と固定部との相対変位を許容すると共に、前記抑制部材が、前記一対の間柱の一方の可動部と一対の間柱の他方を面外方向に互いに相対変位させることを抑制することにより、制震ダンパの機能を十分に発揮させることができる。

以下、本発明に係る制震ダンパ設置構造を実施するための最良の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１，２は、本発明の第１の実施の形態に係る制震ダンパ設置構造について説明するために参照する図である。従来の制震ダンパ設置構造における部材と同様の部材には同じ符号を用いて説明し、従来と同様の構成の重複する説明は省略するものとする。

図１に示す本発明に係る制震ダンパ設置構造は、２本の柱２１，２２と２本の梁２４，２５により囲まれた構造面２９内に設けられた、一対の間柱２７，２８（建築部材）間に油圧ダンパ４０（制震ダンパ）が設置されている。

また、板部材５０（抑制部材）が、図１の二点鎖線で示す位置に設けられている。板部材５０は、図２に示すように、間柱２７，２８の図中左右両側に、それぞれ一方から他方にわたって、間柱２７，２８の表面に沿って設けられている。すなわち、この板部材５０は、上記柱と梁で構成された構造面２９の表側と裏側の両側に配置され、同図に示すように、一対の間柱２７，２８のそれぞれを挟むように、それらの両側に設けられている。

また、板部材５０は間柱２７，２８の両方に対向するよう配置されると共に、間柱２７，２８の一方のみに固定されている。すなわち、上記一対の板部材５０は、間柱２８の方に、ボルト５３のネジ締結によりしっかりと固定されているが、間柱２７の方には固定されず、板部材５０と間柱２７は互いに摺動可能となっている。

このため、板部材５０は、間柱２７，２８の上記構造面２９の面内方向（油圧ダンパ４０の軸線方向を含）における互いの相対変位を許容すると共に、構造面２９の面外方向（例えば、図１中紙面に直交するか、又は紙面に対して傾いた方向）における互いの相対変位を抑制することができる構造となっている。

このような本発明の第１の実施の形態によれば、間柱２７，２８の表裏両面（構造面２９の表裏両面）に板部材５０を設けたため、制震ダンパ設置構造に入力する外力が一定値以下の場合は、間柱２７，２８が構造面２９の面外方向（例えば、図２中左右方向、又は左右方向に対して傾いた方向）において互いに相対変位することを確実に防止することができる。

このため、油圧ダンパ４０のシリンダとピストンロッドの円滑な伸縮動作を妨げる面外方向の力が、油圧ダンパ４０に加わることを防止することができる。

また、この第１の実施の形態においては、従来の球面軸受６０のように多数の部品を必要としないので、多数の部品間のガタの累積により大きなガタが作用することを防止することができるため、風揺れのように人に不快な揺れを体感させることを防止することができる。

また、この第１の実施の形態においては、前記第２の従来の制震ダンパ設置に用いられた球面軸受６０のように多数の部品を必要とせず、球面を形成するための複雑で高精度の加工を施す必要もないので、制震ダンパ設置構造のコストアップを招くことを防止することができる。

また、板部材５０が間柱２８の方にのみ固定され、間柱２７の方には固定されないので、間柱２７，２８の構造面２９の面内方向（油圧ダンパ４０の軸線方向を含）における相対変位を許容する構造となっていることにより、油圧ダンパ４０の軸線方向の伸縮動作によるその減衰動作を有効に働かせることができるため、油圧ダンパ４０の機能を十分に発揮させることができる。

図３は、本発明の第２の実施の形態に係る制震ダンパ設置構造について説明するために参照する図である。前記第１の実施の形態に係る制震ダンパ設置構造においては、間柱２７は単体で構成されていたのに対し、この第２の実施の形態においては、同図に示すように、間柱２７が間柱可動部２７ａと間柱固定部２７ｂとに分かれて構成されている点において異なっている。

そして、間柱可動部２７ａのみが、間柱固定部２７ｂ及び間柱２８に対して構造面２９の面外方向（例えば、図３中紙面に直交する方向）に相対変位可能に構成されている。本実施の形態に係る制震ダンパ設置構造における板部材５０は、間柱可動部２７ａと間柱２８に対向するよう配置され、そして、板部材５０は間柱２８のみに固定されている。

間柱可動部２７ａには、図３中上方に突出する凸部６８が形成されており、この凸部６８の先端側（図中上方側）には図中左右方向外側に張り出す張出部６８ａが形成されていると共に、凸部６８の基端側（図中下方側）には凹部６８ｂが形成されている。

凸部６８の張出部６８ａは間柱固定部２７ｂの凹部２７ｃに嵌合すると共に、凸部６８の凹部６８ｂには、間柱固定部２７ｂの図中左右方向内側に張り出す張出部２７ｄが嵌合している。このため、間柱可動部２７ａと間柱固定部２７ｂとは、図中前後方向（構造面２９の面外方向）に相対移動可能となっている。

したがって、制震ダンパ設置構造に地震等による一定値以上の大きな外力が入力して、間柱２７，２８間に図３中前後方向（面外方向）に大きな相対移動が生じたときは、間柱可動部２７ａは間柱２８に固定された板部材５０に押されて、間柱固定部２７ｂに対して同方向に相対移動することができる。

このような本発明の第２の実施の形態によれば、間柱２７が間柱可動部２７ａと間柱固定部２７ｂに分割され、この間柱可動部２７ａが間柱固定部２７ｂに対して、構造面２９の面外方向に相対変位できるようにしたことにより、制震ダンパ設置構造に大きな外力が入力した際には、間柱可動部２７ａと間柱固定部２７ｂとの相対変位を許容すると共に、板部材５０が間柱可動部２７ａを押して構造面２９の面外方向に移動させることができる。

このため、板部材５０により、間柱可動部２７ａと間柱２８が構造面２９の面外方向に相対変位することを抑制した状態を維持することができるので、油圧ダンパ４０の機能を十分に発揮させることができる。

このため、油圧ダンパ４０のシリンダとピストンロッドの円滑な伸縮動作を妨げる面外方向の力が、油圧ダンパ４０に加わることを防止することができる。

なお、前記実施の形態においては、板部材５０を間柱２７，２８のうちの一方の間柱２８に固定して設け、他方の間柱２７には固定しないように構成したが、板部材５０を間柱２７の方に固定して設け、間柱２８の方には固定しないように構成してもよいことはいうまでもない。

また、これに関連して、前記第２の実施の形態においては、間柱２７が間柱可動部２７ａと間柱固定部２７ｂに分割されるよう構成されていたが、板部材５０が間柱２７の方に固定して設けられた場合には、間柱２８が間柱可動部と間柱固定部に分割されるように構成してもよい。この場合にも、上記第２の実施の形態と同様の効果を有することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る制震ダンパ設置構造を示す正面図である。 図１における制震ダンパ設置構造のＡ−Ａ矢視断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る制震ダンパ設置構造を示す正面図である。 第１の従来の制震ダンパ設置構造を示す正面図である。 図４における油圧ダンパ４０とその両端部のクレビス継手４２を示す図であり、図５（ａ）はその平面図、図５（ｂ）はその側面図である。 第２の従来の制震ダンパ設置構造の球面軸受６０を示す断面図である。

符号の説明

２１，２２ 柱
２４，２５ 梁
２７，２８ 間柱
２７ａ 間柱可動部
２７ｂ 間柱固定部
２７ｃ 凹部
２７ｄ 張出部
２９ 構造面
３１，３２ ブラケット
３６ ピストンロッド
４０ 油圧ダンパ
４２ クレビス継手
４８ ピン
５０ 板部材
５２ 延長部材
５３ ボルト
５７ 板部
５８，５８ 板部
６０ 球面軸受
６１ 軸支持部材
６３ 軸部材
６５ 軸受内輪部材
６７ 外輪支持部材
６８ 凸部
６８ａ 張出部
６８ｂ 凹部
６９ 軸受外輪部材
Ｃ１ 接触部
Ｃ２ 接触部
Ｃ３ 接触部
Ｃ４ 接触部

Claims (2)

1. 柱と梁で構成される面内に設けられた一対の間柱の間に制震ダンパを設置する制震ダン
   パ設置構造において、
   前記一対の間柱は、互いの厚さが同一に形成されると共に、互いの表側の面が同一平面上に存在しかつ互いの裏側の面が同一平面状に存在し、
   前記一対の間柱が面内方向に相対変位することを許容すると共に、面外方向に相対変位
   することを抑制する抑制部材を設け、
   前記抑制部材は、
   平板状の形状を有し、前記一対の間柱の表側と裏側の両側に互いに対向して前記一対の間柱を挟みこむように配置され、
   前記一対の間柱の一方から他方にわたって前記一対の間柱の表面に沿って設けられると共に、
   その一端が前記一対の間柱の一方に固定され、他端が他方の間柱に摺動可能に設けられた
   ことを特徴とする制震ダンパ設置構造。
2. 前記一対の間柱の一方が固定部と可動部に分割され、可動部のみが面外方向に相対変位
   可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の制震ダンパ設置構造。

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