JP4615790B2

JP4615790B2 - Friction damper

Info

Publication number: JP4615790B2
Application number: JP2001292659A
Authority: JP
Inventors: 康宏大竹; 隆司井上; 仁崇山下
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: JP2003097636A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦ダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の免震装置との組合せにおいて用いられる減衰装置として、第１リンクと第２リンクとがそれらの摩擦面同士を押し合わせるように枢結され、これら第１、第２のリンクがこの枢結部を中心として相対回転変位する際の摩擦面同士の摺動摩擦抵抗によって振動を減衰するようになされた、いわゆる回転式の摩擦ダンパーがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この摩擦ダンパーにおいて、減衰力は、摩擦摺動する面の面積や摩擦面の摩擦係数を変えることで大小調節することもできるが、対応が非常に厄介である。
【０００４】
本発明は、そのような問題に鑑み、減衰力を大小容易に調節することができる構造の摩擦ダンパーを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、第１リンクと第２リンクとがそれらの摩擦面同士を押し合わせるように枢結され、これら第１、第２のリンクがこの枢結部を中心として相対回転変位する際の前記摩擦面同士の摺動摩擦抵抗によって振動を減衰するようになされた摩擦ダンパーであって、
前記第１リンク及び／又は第２リンクが、前記枢着部ともう一つの枢着部との間隔寸法を大小調節できるようになっていることを特徴とする摩擦ダンパーによって解決される。
【０００６】
この摩擦ダンパーでは、摩擦面のある前記枢着部ともう一つの枢着部との間隔寸法を大小調節できるようになっているから、この間隔寸法を大小調節することで、回転モーメントを大小変化させることができ、それによって減衰力を大小調節することができる。
【０００７】
しかも、リンクそのものが、上記の間隔寸法を大小調節できるようになっているから、リンクを長さの異なる別のリンクと入れ換えたりすることなく、備えられているリンクをそのまま使用して上記の間隔寸法を大小調節することができ、減衰力の調節を容易に行うことができる。
【０００８】
また、上記の課題は、第１リンクと第２リンクとがボルトの締付け力によってそれらの摩擦面同士を押し合わせるように枢結され、これら第１、第２のリンクがこのボルト軸を中心として相対回転変位する際の前記摩擦面同士の摺動摩擦抵抗によって振動を減衰するようになされており、
前記第１リンクの摩擦面が第１摩擦摺動リングで形成されると共に、第２リンクの摩擦面が第２摩擦摺動リングで形成され、
これら第１、第２の摩擦摺動リングは、重ね合わせ状態にされて、第１リンクと第２リンクとの間の前記ボルトの周囲に設置され、
ボルトの締付けで両摩擦摺動リングが両リンク間に挟み込まれ、このボルト締付け状態における各リンクと各摩擦摺動リングとの摩擦力が、摩擦摺動リング同士の摩擦力よりも大となるように設定され、それにより、第１リンクと第１摩擦摺動リング、及び、第２リンクと第２摩擦摺動リングがそれぞれ、第１、第２のリンクの相対回転変位時に一体的な動きをして、摩擦摺動リング同士が摩擦摺動するようになされており、かつ、
第１リンク及び／又は第２リンクに設けられている前記ボルト用の通孔が、リンクの長さ方向に沿って延ばされた長孔からなり、ボルトはこの長孔に沿う任意の位置で締付けを行うことができるようになっているか、又は、リンクの長さ方向に沿って間隔的に明けられた複数の単純ボルト通孔からなりボルトはいずれの単純通孔でも締付けを行うことができるようになっていて、それにより、このボルト枢着部ともう一つの枢着部との間隔寸法を大小調節できるようになっていることを特徴とする摩擦ダンパーによって解決される。
【０００９】
この摩擦ダンパーでは、第１リンクと第２リンクの摩擦面同士を押し合わせ状態にする枢結用のボルトを、リンクの長孔に沿って移動させることで、あるいは、他のいずれかの単純ボルト通孔を選択することで、このボルト枢着部ともう一つの枢着部との間隔寸法を大小調節でき、回転モーメントを大小変化させて、減衰力を大小調節することができる。リンクを長さの異なる別のリンクと入れ換えたりする必要もなく、備えられているリンクをそのまま使用して上記の間隔寸法を大小調節することができる。
【００１０】
しかも、このボルトの締付けによって、上記の間隔寸法を固定することができると共に、第１リンクと第２リンクの摩擦面同士を押し合わせ状態にすることができ、また同時に、各摩擦摺動リングを各リンクと一体化させることができて、ボルトの締付けという一つの行為を行うだけでこれらを一度に達成することができる。
【００１１】
加えて、この摩擦ダンパーでは、スプリングのバネ力によらず、ボルトの締付け力によって第１、第２リンクの摩擦面同士を押し合わせるものであるから、摩擦面同士を強い力で押し合わせることができ、そのため、摩擦面の面積を小さくすることができ、それでいて、振動を高い摩擦力によって効果的に減衰することができる。そして、このようなボルトの締付けによる摩擦面同士の押し合いで摩擦力をかせぐ構成としていることにより、このボルトを上記の間隔寸法の固定手段として併用することができる。
【００１２】
更に、第１リンクの摩擦面が第１摩擦摺動リングで形成されると共に、第２リンクの摩擦面が第２摩擦摺動リングで形成され、これら第１、第２の摩擦摺動リングは、重ね合わせ状態にされて、第１リンクと第２リンクとの間の前記ボルトの周囲に設置され、ボルトの締付けで両摩擦摺動リングが両リンク間に挟み込まれ、このボルト締付け状態における各リンクと各摩擦摺動リングとの摩擦力が、摩擦摺動リング同士の摩擦力よりも大となるように設定されているから、振動の際、摩擦摺動リング同士が先行して摩擦摺動し、そのため、リンクと摩擦摺動リングとが摩擦摺動してしまうのが防がれ、上記の間隔寸法の固定状態を、崩してしまうことなくしっかりと維持することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１（イ）に示す実施形態の回転式摩擦ダンパー５は、第１、第２、第３、第４の４つのリンク１，２，３，４を平面で見て四角に組み、それらの端部を回転変位可能に枢結したパンタグラフ式のものである。
【００１５】
各リンク１，２，３，４は、鋼板などのプレート状のものからなっており、第１リンク１と第２リンク２とは次のようにして相対回転変位可能に枢結されている。
【００１６】
即ち、図１（ロ）に示すように、第１リンク１は２枚、第２リンク２は３枚用意されており、それらの端部が、第２リンク２を最外側とするようにして上下方向に交互に配置にされ、ボルト６とナット７で締め付けられて枢結されている。このボルト６の締付けによって、第１リンク１の摩擦面と第２リンク２の摩擦面とが押し合い、第１、第２のリンク１，２がこのボルト６の軸を中心として相対回転変位する際の摩擦面同士の摺動摩擦抵抗によって振動を減衰するようになされている。最外側に同じリンク２，２がくるように重ねられているから、第１リンク１と第２リンク２とが相対回転変位をしても、ボルト６に緩みを生じることはない。なお、ナット７をダブルナットにするのもよい。
【００１７】
本実施形態では、第１、第２のリンク１，２の各摩擦面は、図３（イ）〜（ニ）に示すように、第１、第２の摩擦摺動リング８，９を用いて形成されている。
即ち、これら２つの摩擦摺動リング８，９は上下に重ね合わせ状態にされ、第１リンク１と第２リンク２の間に配置され、これら摩擦摺動リング８，９にボルト６が通され、ボルト６が締め付けられて第１リンク１と第２リンク２との間に挟圧状態に挟み込まれている。
【００１８】
そして、この挟込み状態において、第１リンク１と第１摩擦摺動リング８との摩擦力は、摩擦摺動リング８，９同士の摩擦力よりも大となるように設定されており、また、第２リンク２と第２摩擦摺動リング９との摩擦力も、摩擦摺動リング８，９同士の摩擦力よりも大となるように設定されており、それによって、第１リンク１と第１摩擦摺動リング８、及び、第２リンク２と第２摩擦摺動リング９がそれぞれ、第１、第２のリンク１，２の相対回転変位時に一体的な動きをして、摩擦摺動リング８，９同士が摩擦摺動するようになされている。
【００１９】
即ち、リンク１，２とは別体の摩擦摺動リング８，９を、ボルト６の締付けを行うだけで、各リンク１，２と一体化させ、各リンク１，２の摩擦面が形成されるようになっている。なお、第１、第２の摩擦摺動リング８，９は同一部品で構成することもでき、その場合には、部品の種類を少なくすることができる。
【００２０】
なお、これら第１、第２の摩擦摺動リング８，９は、その内径寸法がボルト６の棒部の外径寸法よりも大きく設定されており、ボルト締付け状態において、摩擦摺動リング８，９は、ボルト６から半径線外方に間隔をおいた領域で摩擦摺動するようになされている。
【００２１】
この間隔を保持するために、スペーサーリング１０が用いられている。このスペーサーリング１０は、ボルト６の棒部の外周部にしっくりと嵌まり込む内径寸法を有すると共に、摩擦摺動リング８，９の内周部にしっくりと嵌まり込む外径寸法を備えている。その厚さ寸法は、上下２つの摩擦摺動リング８，９の合計厚さ寸法よりも小さく、いずれの摩擦摺動リング８，９の厚さ寸法よりも大きく設計されている。このスペーサーリング１０が、第１、第２のリンク１，２の間において、ボルト６の棒部と摩擦摺動リング８，９との間に配置され、摩擦摺動リング８，９がこのスペーサーリング１０によってボルト６の棒部から半径線外方に所定の間隔を保持した状態でボルト締めされるようになされている。
【００２２】
組立は、図４に示すように、スペーサーリング１０の外周側に摩擦摺動リング８，９を嵌合し、これらをリンク１，２間に配置し、ボルト６をリンク１，２とスペーサーリング１０とに通して締め付けるだけでよい。
【００２３】
このような枢結部構造が、第３リンク３と第４リンク４との端部枢結部、第２リンク２と第３リンク３の端部枢結部、及び、第１リンク１と第４リンク４の端部枢結部において採用されている。
【００２４】
そして、第２リンク２と第３リンク３の端部枢結部では、図１に示すように、基礎などの建物下部構造部１１から対の軸受けプレート１３，１３が突出し、この軸受けプレート１３，１３で第２リンク２と第３リンク３の端部を挟むようにし、全体がボルト６で締め付けられ、軸受けプレート１３と第２リンク２との間にも対の摩擦摺動リング８，９とスペーサーリング１０が入れられている。また、第１リンク１と第４リンク４の端部枢結部においては、建物の上部構造部１２から対の軸受けプレート１４，１４が突出し、この軸受けプレート１４，１４で第１リンク１と第４リンク４の端部を挟むようにし、全体がボルト６で締め付けられ、軸受けプレート１４と第４リンク４との間にも対の摩擦摺動リング８，９とスペーサーリング１０が入れられている。これにより、建物の下部構造部１１と上部構造部１２とが摩擦ダンパー５で連結されている。
【００２５】
この摩擦ダンパー５では、建物に設けられた図示しない免震装置により、図５（イ）に示すように、水平方向に振動すると、ダンパー５の第１、第２、第３、第４のリンク１，２，３，４が枢結部のボルト６…を軸として相対回転変位を行い、その際の各枢結部における摩擦面の摩擦摺動抵抗によって、振動が減衰していく。なお、図５（ロ）に示すように、この摩擦ダンパー５を水平二方向に効くように設置することで、いずれの水平方向の振動をも効果的に減衰することができる。
【００２６】
そして、上記の摩擦ダンパー５において、図１（イ）及び図２に示すように、第１リンク１と第２リンク２とのボルト６による枢結のためにこれらのリンク１，２に明けられているボルト通孔１５，１６はいずれも、リンク１，２の長さ方向に延びる長孔からなっており、これら長孔１５，１６にボルト６が通されて締め付けられている。また、第３リンク３と第４リンク４とのボルト６による枢結のためにこれらのリンク３，４に明けられている通孔１７，１８についても同様に、リンク３，４の長さ方向に延びる長孔からなっており、この長孔１７，１８にボルト６が通されて締め付けられている。
【００２７】
これにより、各ボルト６を締める前の段階で、長孔１５，１６，１７，１８内の長さ方向におけるボルト６，６の位置を任意に選択することにより、このボルトによる枢着部と、各リンク１，２，３，４のもう一つのボルト枢着部（本実施形態では、このもう一つのボルト枢着部にも摩擦摺動リングによる摩擦面が備えられている。）との間隔寸法を無段階に大小調節することができるようになっている。図２（イ）は、この間隔寸法を大きくした場合のものであり、図２（ロ）は、この間隔寸法を小さくした場合のものであり、図１（イ）はこの間隔寸法をこれらの中間の大きさにした場合のものである。
【００２８】
上記の摩擦ダンパー５では、リンク１，２，３，４に備えさせた長孔１５，１６，１７，１８を利用して、各リンク１，２，３，４におけるボルト枢着部間の間隔寸法を大小調節することができるようになされているから、この間隔寸法を大小調節することで、各リンク１，２，３，４の回転モーメントを大小変化させることができ、それによって減衰力を大小調節することができる。
【００２９】
即ち、各リンク１，２，３，４におけるボルト枢結部間の間隔寸法を大きくした図２（イ）の場合は、回転モーメントが大きくなり、小さな減衰力が得られる。また、この間隔寸法を小さくした図２（ロ）の場合は、回転モーメントが小さくなり、大きな減衰力が得られる。更に、この間隔寸法を中間の大きさにした図１（イ）の場合は、回転モーメントが中間の大きさになり、中間の大きさの減衰力が得られる。
【００３０】
しかも、元々備えられている同じリンク１，２，３，４を使用し、長孔１５，１６，１７，１８を利用して長孔に沿うボルト６の締付け位置を選択することで、上記の間隔寸法を大小異ならせるようにしたものであり、間隔寸法を異ならせるためにリンク１，２，３，４を別のリンクと入れ換えるというものではないので、減衰力の調節を容易に行うことができる。
【００３１】
加えて、長孔１５，１６，１７，１８に通したボルト６，６の締付けによって、上記の間隔寸法を固定することができると共に、第１リンク１と第２リンク２の摩擦面同士、及び、第３リンク３と第４リンク４の摩擦面同士を押し合わせ状態にすることができ、また同時に、これら摩擦面を構成するための各摩擦摺動リング８,９を各リンク１，２，３，４と一体化させることができて、ボルト６，６の締付けという一つの行為を行うだけでこれらを一度に達成することができる。
【００３２】
特に、本実施形態の摩擦ダンパー５では、スプリングのバネ力によらず、ボルト６の締付け力によって第１リンク１と第２リンク２の摩擦面同士、及び、第３リンク３と第４リンク４の摩擦面同士を押し合わせるものであるから、摩擦面同士を強い力で押し合わせることができ、そのため、摩擦面の面積を小さくすることができ、それでいて、振動を高い摩擦力によって効果的に減衰することができる。そして、このようなボルト６の締付けによる摩擦面同士の押し合いで摩擦力をかせぐ構成としていることにより、このボルト６，６を上記の間隔寸法の固定手段として併用することができるものである。
【００３３】
更に、ボルト６，６の締付け状態における各リンク１，２，３，４と各摩擦摺動リング８，９との摩擦力が、摩擦摺動リング８，９同士の摩擦力よりも大となるように設定されているから、振動の際、摩擦摺動リング同士が先行して摩擦摺動し、そのため、リンク１，２，３，４と摩擦摺動リング８，９とが不本意に摩擦摺動してしまうことがなく、上記の間隔寸法の固定状態をしっかり維持することができる。
【００３４】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、リンクに備えさせる長孔として、ループ状に閉じた孔を採用した場合を示しているが、非ループ状に開いたもの、例えば、リンクの先端が二股状となって開かれたような長孔からなるものであってもよい。
【００３５】
また、リンクの枢着部間の間隔寸法を調節するための手段としてリンク１，２，３，４に長孔１５，１６，１７，１８を設けた場合を示しているが、その他、リンク１，２，３，４のそれぞれに丸孔などの長孔でない複数の単純ボルト通孔をそれらの長さ方向に間隔的に明け、いずれかの通孔を選択し、その選択した通孔にボルトを通すことによって、枢着部間の間隔寸法を大小調節できるようにしたものであってもよいし、或いは、リンク１，２，３，４の長さ寸法が長短調節できるようになっていて、その長さ寸法を調節することで枢着部間の間隔寸法を大小調節できるようになっているものであってもよい。リンク１，２，３，４の長さ寸法が長短調節できるようになっているものである場合などにおいては、枢結部における摩擦面同士の押し合いをボルトの締付け力によってではなく、スプリングのバネ力などで行うようにした構造のものであってもよい。
【００３６】
また、上記の実施形態では、第１リンク１と第２リンク２の両方、及び、第３リンク３と第４リンク４の両方に、長孔１５，１６，１７，１８が備えられている場合を示しているが、その他、第１リンク１と第２リンク２のいずれか一方、及び、第３リンク３と第４リンク４のいずれか一方に長孔が備えられている構造であってもよいし、第１リンク１と第２リンク２のいずれか一方、又は、第３リンク３と第４リンク４のいずれか一方に長孔が備えられている構造であってもよい。
【００３７】
また、上記の実施形態では、４つのリンク１，２，３，４を平面で見て四角に組んだパンタグラフ式の摩擦ダンパーに構成した場合を示しているが、２つのリンクを平面で見てくの字状などに連結して組んだ摩擦ダンパーとして構成されていてもよい。
【００３８】
更に、上記の実施形態では、摩擦面を摩擦摺動リングを用いて形成し、摩擦摺動リングをスペーサーリングでボルト棒部から半径線方向に間隔をおくように構成した場合を示しているが、スペーサーリングを省略し、摩擦摺動リングの内周部をボルト棒部の外周部に嵌合させ、摩擦摺動リングとボルト棒部との間の間隔をおかない構成にしてもよい。
【００３９】
更にまた、上記の実施形態では、建物に用いられる免震装置との組合せにおいて用いられる摩擦ダンパーを対象としているが、本発明の摩擦ダンパーは、建物の振動を減衰する場合に限らず、各種構造物の振動の減衰に用いることができるものであるし、免震装置との組合せが前提とされるものでもない。また、上記の実施形態では、ボルト軸を垂直に向けてリンクを水平面内で回転変位する場合を示しているが、ボルト軸を水平方向に向けリンクを垂直面内で回転変位させる構成としてもよいし、向きに制限はない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の摩擦ダンパーは、以上のとおりのものであるから、減衰力を大小容易に調節することができる。また、本発明の摩擦ダンパーによれば、減衰しようとする振動の振幅の大きさに応じて、ダンパーの許容最大ストロークを大小調節することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図（イ）は実施形態の摩擦ダンパーを示す平面図、図（ロ）は同断面側面図である。
【図２】リンクにおける枢着部間の間隔寸法の調節例を示すもので、図（イ）は間隔寸法を大きくした場合の平面図、図（ロ）は小さくした場合の平面図である。
【図３】リンクの枢結部を拡大して示すもので、図（イ）は側面図、図（ロ）は断面側面図、図（ハ）は断面平面図、図（ニ）は更に拡大した断面側面図である。
【図４】枢結部の分解断面側面図である。
【図５】図（イ）は振動時の摩擦ダンパーの動きを示す平面図、図（ロ）は設置例を示す平面図である。
【符号の説明】
１…第１リンク
２…第２リンク
５…摩擦ダンパー
６…ボルト
８…第１摩擦摺動リング
９…第２摩擦摺動リング
１５，１６…長孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a friction damper.
[0002]
[Prior art]
As the damping device used in combination with the building seismic isolation device, the first link and the second link are pivoted so that their friction surfaces are pressed against each other, and these first and second links are pivoted. There is a so-called rotary friction damper that damps vibrations by sliding frictional resistance between friction surfaces at the time of relative rotational displacement about the part.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In this friction damper, the damping force can be adjusted by changing the area of the friction sliding surface and the friction coefficient of the friction surface, but this is very troublesome.
[0004]
In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a friction damper having a structure capable of easily adjusting the damping force.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The above problem is that the first link and the second link are pivoted so that their friction surfaces are pressed against each other, and the first and second links are displaced relative to each other around the pivoted portion. A friction damper adapted to damp vibrations by sliding frictional resistance between the friction surfaces,
The first link and / or the second link is solved by a friction damper characterized in that the distance between the pivot part and another pivot part can be adjusted.
[0006]
In this friction damper, the distance between the pivot part with the friction surface and the other pivot part can be adjusted in size. By adjusting the distance, the rotational moment can be changed in size. And the damping force can be adjusted accordingly.
[0007]
In addition, since the link itself can be adjusted in size, the link can be used as it is without replacing the link with another link having a different length. The size can be adjusted in size, and the damping force can be easily adjusted.
[0008]
In addition, the above problem is that the first link and the second link are pivoted so that the friction surfaces are pressed against each other by the tightening force of the bolt, and the first and second links are centered on the bolt axis. The vibration is attenuated by the sliding frictional resistance between the friction surfaces at the time of relative rotational displacement,
The friction surface of the first link is formed by a first friction sliding ring, and the friction surface of the second link is formed by a second friction sliding ring,
These first and second friction sliding rings are placed in an overlapping state and installed around the bolt between the first link and the second link,
Both friction sliding rings are sandwiched between the links by tightening the bolts, and the friction force between each link and each friction sliding ring in this bolt tightening state is greater than the friction force between the friction sliding rings. Accordingly, the first link and the first friction sliding ring, and the second link and the second friction sliding ring respectively move integrally when the first and second links are displaced relative to each other. And the frictional sliding rings are configured to frictionally slide, and
The bolt through hole provided in the first link and / or the second link is a long hole extending along the length direction of the link, and the bolt is at an arbitrary position along the long hole. It can be tightened, or consists of a plurality of simple bolt through holes spaced apart along the length of the link, and the bolt can be tightened with any simple through hole This is solved by the friction damper, characterized in that the distance between the bolt pivot part and the other pivot part can be adjusted.
[0009]
In this friction damper, the pivoting bolt that brings the friction surfaces of the first link and the second link into a pressed state is moved along the long hole of the link, or any other simple bolt By selecting the through hole, the distance between the bolt pivot part and the other pivot part can be adjusted in size, and the damping moment can be adjusted in magnitude by changing the rotational moment. There is no need to replace the link with another link having a different length, and the above-mentioned distance dimension can be adjusted by using the provided link as it is.
[0010]
In addition, by tightening the bolts, it is possible to fix the above-mentioned distance dimension, and the friction surfaces of the first link and the second link can be brought into a pressed state. These can be integrated with each link, and these can be achieved at once by performing only one act of tightening the bolts.
[0011]
In addition, in this friction damper, the friction surfaces of the first and second links are pressed against each other by the tightening force of the bolts regardless of the spring force of the spring. Therefore, the area of the friction surface can be reduced, and the vibration can be effectively damped by a high frictional force. And since it is set as the structure which earns frictional force by pressing of the friction surfaces by such bolt tightening, this bolt can be used together as a fixing means of said space | interval dimension.
[0012]
Further, the friction surface of the first link is formed by the first friction sliding ring, and the friction surface of the second link is formed by the second friction sliding ring. The first and second friction sliding rings are The friction friction rings are placed between the first link and the second link, and the friction sliding rings are sandwiched between the links by tightening the bolts. Since the frictional force between the link and each frictional sliding ring is set to be greater than the frictional force between the frictional sliding rings, the frictional sliding rings are preceded by frictional sliding during vibration. For this reason, the link and the frictional sliding ring are prevented from sliding frictionally, and the fixed state of the above-described distance dimension can be firmly maintained without breaking.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
The rotary friction damper 5 according to the embodiment shown in FIG. 1 (a) has four first, second, third, and fourth links 1, 2, 3, and 4 assembled in a square when viewed in a plane. It is a pantograph type whose ends are pivoted so as to be capable of rotational displacement.
[0015]
Each of the links 1, 2, 3, and 4 is made of a plate-like material such as a steel plate, and the first link 1 and the second link 2 are pivotally connected so as to be capable of relative rotational displacement as follows.
[0016]
That is, as shown in FIG. 1 (b), two first links 1 and three second links 2 are prepared, and the end of the second link 2 is the outermost side. They are arranged alternately in the vertical direction, and are fastened with bolts 6 and nuts 7 to be pivotally connected. When the bolt 6 is tightened, the friction surface of the first link 1 and the friction surface of the second link 2 are pressed against each other, and the first and second links 1 and 2 are displaced relative to each other about the axis of the bolt 6. The vibration is attenuated by the sliding frictional resistance between the friction surfaces. Since the same links 2 and 2 are overlapped on the outermost side, even if the first link 1 and the second link 2 are subjected to relative rotational displacement, the bolt 6 is not loosened. The nut 7 may be a double nut.
[0017]
In the present embodiment, the first and second friction sliding rings 8 and 9 are used for the friction surfaces of the first and second links 1 and 2 as shown in FIGS. Is formed.
That is, these two friction sliding rings 8 and 9 are superposed one above the other and arranged between the first link 1 and the second link 2, and the bolt 6 is passed through these friction sliding rings 8 and 9. The bolt 6 is tightened and sandwiched between the first link 1 and the second link 2 in a pinched state.
[0018]
In this sandwiched state, the frictional force between the first link 1 and the first frictional sliding ring 8 is set to be larger than the frictional force between the frictional sliding rings 8, 9. The frictional force between the second link 2 and the second frictional sliding ring 9 is also set to be larger than the frictional force between the frictional sliding rings 8, 9. 1 friction sliding ring 8, and the second link 2 and the second friction sliding ring 9 move integrally when the first and second links 1 and 2 are displaced relative to each other. The rings 8 and 9 are made to slide frictionally.
[0019]
That is, the friction sliding rings 8 and 9 separate from the links 1 and 2 are integrated with the links 1 and 2 simply by tightening the bolts 6, and the friction surfaces of the links 1 and 2 are formed. It has become so. Note that the first and second frictional sliding rings 8 and 9 can be formed of the same parts, and in that case, the types of parts can be reduced.
[0020]
The first and second friction sliding rings 8 and 9 are set to have an inner diameter larger than the outer diameter of the rod portion of the bolt 6, and in the bolt tightened state, the friction sliding rings 8 and 9. 9 is adapted to slide frictionally in a region spaced from the bolt 6 outwardly of the radial line.
[0021]
In order to maintain this distance, a spacer ring 10 is used. The spacer ring 10 has an inner diameter dimension that fits snugly into the outer peripheral part of the rod part of the bolt 6 and an outer diameter dimension that fits snugly into the inner peripheral part of the frictional sliding rings 8 and 9. . The thickness dimension is designed to be smaller than the total thickness dimension of the upper and lower friction sliding rings 8 and 9 and larger than the thickness dimension of any of the friction sliding rings 8 and 9. The spacer ring 10 is disposed between the first and second links 1 and 2 between the rod portion of the bolt 6 and the friction sliding rings 8 and 9, and the friction sliding rings 8 and 9 are the spacers. The ring 10 is bolted with a predetermined distance from the rod portion of the bolt 6 to the outside of the radial line.
[0022]
As shown in FIG. 4, the friction sliding rings 8 and 9 are fitted on the outer peripheral side of the spacer ring 10, and these are arranged between the links 1 and 2, and the bolt 6 is connected to the links 1 and 2 and the spacer ring. It is only necessary to pass through 10 and tighten.
[0023]
Such a pivoting portion structure includes an end pivoting portion between the third link 3 and the fourth link 4, an end pivoting portion between the second link 2 and the third link 3, and the first link 1 and the first link. It is adopted in the end pivot part of 4 links 4.
[0024]
As shown in FIG. 1, the pair of bearing plates 13, 13 project from the building lower structure portion 11 such as the foundation at the end link portion of the second link 2 and the third link 3, and the bearing plate 13, 13, the end portions of the second link 2 and the third link 3 are sandwiched between them, and the whole is fastened by the bolt 6, and the pair of friction sliding rings 8 and 9 are also interposed between the bearing plate 13 and the second link 2. A spacer ring 10 is inserted. Further, in the end link portion of the first link 1 and the fourth link 4, a pair of bearing plates 14, 14 protrudes from the upper structure portion 12 of the building, and the first link 1 and the first link 1 are connected by the bearing plates 14, 14. The ends of the four links 4 are sandwiched, the whole is tightened with bolts 6, and a pair of friction sliding rings 8 and 9 and a spacer ring 10 are also inserted between the bearing plate 14 and the fourth link 4. . Thereby, the lower structure part 11 and the upper structure part 12 of the building are connected by the friction damper 5.
[0025]
When the friction damper 5 is vibrated in the horizontal direction by a seismic isolation device (not shown) provided in the building, as shown in FIG. 5 (a), the first, second, third, and fourth links of the damper 5 are provided. 1, 2, 3 and 4 perform relative rotational displacement with the bolts 6... Of the pivoting portions as axes, and the vibration is attenuated by the frictional sliding resistance of the friction surface at each pivoting portion. As shown in FIG. 5B, by installing the friction damper 5 so as to work in two horizontal directions, any horizontal vibration can be effectively damped.
[0026]
In the friction damper 5, as shown in FIGS. 1A and 2, the first link 1 and the second link 2 are opened to these links 1 and 2 for pivotal connection by the bolt 6. Both bolt through holes 15 and 16 are elongated holes extending in the length direction of the links 1 and 2, and bolts 6 are passed through these elongated holes 15 and 16 and tightened. Similarly, the lengths of the links 3 and 4 are also applied to the through holes 17 and 18 opened in the links 3 and 4 for pivotal connection between the third link 3 and the fourth link 4 by the bolts 6. The bolts 6 are passed through the long holes 17 and 18 and tightened.
[0027]
Thereby, in the stage before each bolt 6 is tightened, by arbitrarily selecting the position of the bolts 6 and 6 in the longitudinal direction in the long holes 15, 16, 17, and 18, The distance between each link 1, 2, 3, 4 and another bolt pivot portion (in this embodiment, the other bolt pivot portion is also provided with a friction surface by a friction sliding ring). The dimensions can be adjusted steplessly. FIG. 2 (a) shows the case where the spacing dimension is increased, FIG. 2 (b) shows the case where the spacing dimension is reduced, and FIG. It is a thing when it makes it the middle size.
[0028]
In the friction damper 5 described above, the distance between the bolt pivoting portions in each of the links 1, 2, 3 and 4 using the long holes 15, 16, 17, and 18 provided in the links 1, 2, 3, and 4. Since the size can be adjusted, the rotational moment of each link 1, 2, 3, 4 can be changed by adjusting the distance, thereby reducing the damping force. The size can be adjusted.
[0029]
That is, in the case of FIG. 2 (a) in which the distance between the bolt pivot portions in each of the links 1, 2, 3, and 4 is increased, the rotational moment increases and a small damping force is obtained. Further, in the case of FIG. 2B in which the distance dimension is reduced, the rotational moment is reduced and a large damping force is obtained. Further, in the case of FIG. 1A in which the distance dimension is set to an intermediate size, the rotational moment becomes an intermediate size, and an intermediate magnitude damping force is obtained.
[0030]
In addition, by using the same links 1, 2, 3, and 4 originally provided and selecting the tightening position of the bolt 6 along the long hole using the long holes 15, 16, 17, and 18, the above-mentioned The distance dimension is made different, and the links 1, 2, 3 and 4 are not replaced with another link in order to change the distance dimension, so that the damping force can be easily adjusted. it can.
[0031]
In addition, by tightening the bolts 6 and 6 that have passed through the long holes 15, 16, 17, and 18, the above distance dimension can be fixed, and the friction surfaces of the first link 1 and the second link 2, and The friction surfaces of the third link 3 and the fourth link 4 can be pressed together, and at the same time, the friction sliding rings 8 and 9 for constituting the friction surfaces are connected to the links 1, 2, 3 and 4, and these can be achieved at once by performing only one action of tightening the bolts 6 and 6.
[0032]
In particular, in the friction damper 5 of the present embodiment, the friction surfaces of the first link 1 and the second link 2 and the third link 3 and the fourth link 4 by the tightening force of the bolt 6 regardless of the spring force of the spring. Since the friction surfaces are pressed together, the friction surfaces can be pressed together with a strong force, so that the area of the friction surfaces can be reduced, and vibration is effectively damped by a high friction force. can do. And since it is set as the structure which earns frictional force by pressing of the friction surfaces by such bolt 6 tightening, these bolts 6 and 6 can be used together as a fixing means of said space | interval dimension.
[0033]
Further, the frictional force between the links 1, 2, 3, 4 and the frictional sliding rings 8 and 9 in the tightened state of the bolts 6 and 6 is larger than the frictional force between the frictional sliding rings 8 and 9. Therefore, the frictional sliding rings come into frictional sliding in advance during vibration, so that the links 1, 2, 3, 4 and the frictional sliding rings 8, 9 are unintentionally rubbed. Without being slid, the fixed state of the above-mentioned distance dimension can be maintained firmly.
[0034]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above embodiment, a case where a hole closed in a loop shape is employed as the long hole provided in the link is shown, but a non-loop open hole, for example, the end of the link has a bifurcated shape. It may be composed of a long hole that is opened.
[0035]
Moreover, although the case where the long holes 15, 16, 17, and 18 are provided in the links 1, 2, 3, and 4 as a means for adjusting the space | interval dimension between the pivotal attachment parts of a link is shown, in addition, link 1 , 2, 3 and 4, a plurality of simple bolt through holes which are not long holes such as round holes are opened at intervals in the length direction, and one of the through holes is selected, and a bolt is inserted into the selected through hole. It is possible to adjust the distance between the pivots by adjusting the length, or the length of the links 1, 2, 3 and 4 can be adjusted in length. The distance between the pivots may be adjusted by adjusting the length of the length. When the lengths of the links 1, 2, 3 and 4 can be adjusted to be short or long, the springs of the springs are not pressed against each other by the bolt tightening force. The structure may be such that it is performed by force.
[0036]
Moreover, in said embodiment, when the long holes 15, 16, 17, and 18 are provided in both the 1st link 1 and the 2nd link 2, and both the 3rd link 3 and the 4th link 4 are provided. However, in addition, it is a structure in which one of the first link 1 and the second link 2 and one of the third link 3 and the fourth link 4 are provided with long holes. It may be a structure in which a long hole is provided in either one of the first link 1 and the second link 2 or in either one of the third link 3 and the fourth link 4.
[0037]
Further, in the above embodiment, the case where the four links 1, 2, 3, 4 are configured as a pantograph type friction damper that is assembled in a square when viewed in a plane is shown, but the two links are viewed in a plane. It may be configured as a friction damper that is assembled by being connected in a letter shape.
[0038]
Furthermore, in the above embodiment, the friction surface is formed using a friction sliding ring, and the friction sliding ring is configured to be spaced apart from the bolt rod portion in the radial direction by the spacer ring. The spacer ring may be omitted, and the inner periphery of the friction sliding ring may be fitted to the outer periphery of the bolt rod portion so that there is no space between the friction sliding ring and the bolt rod portion.
[0039]
Furthermore, in the above embodiment, the friction damper used in combination with the seismic isolation device used in the building is targeted. However, the friction damper of the present invention is not limited to the case of attenuating the vibration of the building, but various structures. It can be used to attenuate vibrations of objects, and is not assumed to be combined with a seismic isolation device. Further, in the above embodiment, the case where the link is rotated and displaced in the horizontal plane with the bolt axis oriented vertically is shown, but the link may be rotated and displaced in the vertical plane with the bolt axis oriented in the horizontal direction. And there is no limit to the direction.
[0040]
【The invention's effect】
Since the friction damper of the present invention is as described above, the damping force can be easily adjusted in magnitude. Further, according to the friction damper of the present invention, the allowable maximum stroke of the damper can be adjusted in accordance with the amplitude of the vibration to be damped.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a plan view showing a friction damper according to an embodiment, and FIG. 1B is a side view of the same section.
FIGS. 2A and 2B show examples of adjusting the distance between the pivots in the link. FIG. 2A is a plan view when the distance is increased, and FIG. 2B is a plan view when the distance is reduced.
FIG. 3 is an enlarged view of a link pivoting portion. FIG. (A) is a side view, FIG. (B) is a sectional side view, FIG. (C) is a sectional plan view, and FIG. FIG.
FIG. 4 is an exploded cross-sectional side view of a pivoting portion.
FIG. 5A is a plan view showing the movement of the friction damper during vibration, and FIG. 5B is a plan view showing an installation example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st link 2 ... 2nd link 5 ... Friction damper 6 ... Bolt 8 ... 1st friction sliding ring 9 ... 2nd friction sliding ring 15, 16 ... Long hole

Claims

The first link and the second link are pivotally connected so that their friction surfaces are pressed against each other by the tightening force of the bolt, and the first and second links are relatively rotated and displaced about the bolt axis. Vibration is damped by sliding frictional resistance between the friction surfaces,
The friction surface of the first link is formed by a first friction sliding ring, and the friction surface of the second link is formed by a second friction sliding ring,
These first and second friction sliding rings are placed in an overlapping state and installed around the bolt between the first link and the second link,
Both friction sliding rings are sandwiched between the links by tightening the bolts, and the friction force between each link and each friction sliding ring in this bolt tightening state is greater than the friction force between the friction sliding rings. Accordingly, the first link and the first friction sliding ring, and the second link and the second friction sliding ring respectively move integrally when the first and second links are displaced relative to each other. And the frictional sliding rings are configured to frictionally slide, and
The bolt through holes provided in the first link and the second link are each formed by a long hole extending along the length direction of the link, and the bolt is tightened at an arbitrary position along the long hole. It has become possible to perform the friction damper thereby characterized that it is the spacing dimension between the other pivot part and the bolt pivot point to allow the magnitude adjusted.