JP5641776B2

JP5641776B2 - 建物

Info

Publication number: JP5641776B2
Application number: JP2010113573A
Authority: JP
Inventors: 新一近藤; 建吾井川
Original assignee: Toyota Housing Corp
Current assignee: Toyota Housing Corp
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2030-05-17
Also published as: JP2011241575A

Description

本発明は、建築物の揺れを低減させる制震手段を備えた建物に関する。

建築物の地震等による揺れを抑えるために、制震手段を備えた建物が提案されている（例えば、特許文献１。）。

特開２００８―２４８５１７号公報。

上記建物では、下大梁（例えば、床大梁）と上大梁（例えば、天井大梁）との梁軸方向の相対変位を抑制するように、梁同士を制震手段で連結している。

制震手段には、経時変化等も考えられるため、定期的に点検を行うことが望ましいが、制震手段は外壁と内壁との間に設けられているため、制震手段を点検するには、内壁または外壁を外したり壊さなければならず、手間がかかり、また、壁の修復を行う必要もある。

本発明は上記事実を考慮し、制震手段の点検が容易な建物の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、互いに離間して配置される２つの構造材を互いに連結し、一方の前記構造材と他方の前記構造材との相対変位を抑制する制震手段を壁内に備えた建物であって、壁に前記制震手段を点検するための点検口が設けられ、前記制震手段は、一方の前記構造材に連結される円筒状に形成された固定外筒と、前記固定外筒の内部に回転自在に収容され前記固定外筒の内周壁との間に円筒状作用室を形成する回転内筒と、前記円筒状作用室に密封された粘性流体と、一端が他方の前記構造材に連結されると共に外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたボールネジ軸と、前記回転内筒に固定され前記ボールネジ軸に螺合するナットと、を含んで構成された減衰装置を有し、前記ボールネジ軸の他方の前記構造材との接続を解除した状態で前記ナットを回転させた際のトルクの値を入力するトルク値入力部を有し、入力したトルク値が予め設定した基準範囲から外れている場合に報知手段によって報知を行う点検装置が設置されている。

次に、請求項１に記載の建物の作用を説明する。
請求項１に記載の建物では、地震、風圧等により建物に揺れが生じ、互いに離間して配置される一方の構造材と他方の構造材との間に相対変位が生じると、これらの構造材に連結されている制震手段が該相対変位を抑制するので建物ユニットの揺れを低減できる。なお、構造材とは、例えば、床大梁、天井大梁を上げることができるが、柱等、梁以外の部材であっても良い。

ここで、制震手段は、経時変化等も考えられるため、数年毎等、定期的に測定することが望ましい。
壁内に配置された制震手段を点検するには、外壁または内壁を取り外したり壊さなければならず、多大な手間が係ると共に、制震手段の点検後に壁を修復しなければならず、コストの負担も大きなものとなる。

請求項１に記載の建物では、壁に点検口が設けられているので、壁を外したり壊したりせずに、点検口から制震手段を容易に点検することができる。
一方の構造材と他方の構造材とが相対変位すると、減衰装置のボールネジ軸が軸方向に押され（または引っ張られ）、ボールネジ軸に螺合されたナットが回転する共に、ナットに固定された回転内筒が固定外筒の内部で回転する。回転外筒の内部で回転内筒が回転することで、円筒状作用室に密封された粘性流体に剪断力が作用して減衰力が発生する。このようにして得られた減衰力によって、一方の構造材と他方の構造材との相対変位が抑制される。
また、この減衰装置では、ボールネジ軸を他方の構造材から外して、回転内筒に固定されたナットを回転させた際のトルクで、減衰装置の減衰力を間接的に計測することができる。即ち、ナットを回転させた際のトルクが小さければ減衰力は小さく、ナットを回転させた際のトルクが大きければ減衰力は大きいことになる。したがって、予めトルクと減衰力との関係を実験等で調べておけば、計測したトルクから減衰力が分かる。
請求項１に記載の建物では、点検装置のトルク値入力部に、ボールネジ軸の他方の構造材との接続を解除した状態でナットを回転させた際のトルクの値を入力することができる。点検装置は、入力したトルク値が予め設定した基準範囲から外れている場合に報知手段によって報知を行う。
例えば、減衰装置の減衰力が低くなると、ナットを回した際の抵抗、即ちトルクは小さくなる。一方、減衰装置の減衰力が高くなると、ナットを回した際の抵抗、即ちトルクは大きくなる。即ち、ナットを回した際のトルクと、減衰装置の減衰力との間には比例関係があるので、この原理を利用して、減衰力を測定する専用の測定装置を用いず、トルクレンチを用いて簡易的に減衰力を測定することが可能となる。
点検装置には、トルク値の好適な基準範囲（即ち、減衰力の基準範囲に対応する）が予め設定（記憶）されており、減衰装置を点検したときに得られたナットを回した際のトルク値が点検装置に入力されると、点検装置はトルク値の基準範囲と点検時に入力されたトルク値とを比較し、入力したトルク値が予め設定した基準範囲から外れている場合には、報知手段によって報知が行われ、点検した減衰装置が所定（基準）の減衰力を発生できない状態にあることが分かる。したがって、減衰装置の良否を簡単に把握することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の建物において、前記点検口は内壁に形成されている。

次に、請求項２に記載の建物の作用を説明する。
請求項２に記載の建物では、室内側の内壁に点検口が設けられているので、室内から制震手段の点検を行うことができる。なお、外壁に点検口を設けた場合、防犯対策を考慮する必要がある。また、外壁の内面に沿って断熱材が設けられている場合、外壁に点検口を設けると、断熱材を取り外さなければ制震手段に辿り着けないが、内壁に点検口が設けられていれば、外壁の内面に沿って設けられた断熱材を取り外す必要は無い。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の建物において、前記点検口は開閉可能な蓋で閉塞されている。

次に、請求項３に記載の建物の作用を説明する。
請求項３に記載の建物では、通常時は、点検口を蓋で閉塞することで、壁内部が見えないようにできる。また、制震手段を点検する際には、蓋を外すことで点検口が開放され、制震手段の点検を行うことができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の建物において、前記減衰装置が作動したことを検出する作動検出手段を備え、前記点検装置は、前記作動検出手段が前記減衰装置の作動を検出した際に、表示手段によって表示を行う。

次に、請求項４に記載の建物の作用を説明する。
請求項４に記載の建物では、減衰装置が作動すると、減衰装置が作動したことを作動検出手段が検出し、点検装置は、減衰装置が作動したことを表示手段に表示する。したがって、表示手段の表示を見ることで、減衰装置が作動したことが分かる。

減衰装置が作動したということは、建物が地震等で揺れたことになるので、建物に何らかの損傷を生じている可能性があり、建物のメンテナンスを行うことが望ましい。
減衰装置が作動したことを表示手段に表示することで、建物のメンテナンスを促すことが可能なる。表示手段に表示する内容は特に問わず、表示手段には、例えば、建物のメンテナンス（点検）を促すメッセージ等を表示することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の建物において、前記点検装置は、前記作動検出手段が前記減衰装置の作動を検出した際に、予め設定された通信相手に前記減衰装置が作動したことを通信する。

次に、請求項５に記載の建物の作用を説明する。
請求項５に記載の建物では、減衰装置が作動すると、減衰装置が作動したことを作動検出手段が検出し、点検装置は、減衰装置が作動したことを予め設定された通信相手に減衰装置が作動したことを自動的に通信する。

例えば、通信相手を、建物の建築業者や建物の販売業者とすることで、建物の住人から連絡がなくても、建築業者や販売業者は、建物が地震等によって揺れたことを把握でき、建物のメンテナンス等を行う際に役立つ。

以上説明したように請求項１に記載の建物によれば、壁を外したり壊したりせずに、点検口から制震手段を容易に点検することができる。
また、請求項１に記載の建物によれば、一方の構造材と他方の構造材とが相対変位してボールネジ軸が軸方向に押されると、ボールネジ軸に螺合されたナットが回転する共に、ナットに固定された回転内筒が固定外筒の内部で回転し、円筒状作用室に密封された粘性流体に剪断力が作用して減衰力が発生する。したがって、ボールネジ軸を他方の構造材から外して、回転内筒に固定されたナットを回転させた際のトルクで、減衰装置の減衰力を間接的に計測することができる。
さらに、請求項１に記載の建物によれば、入力したトルク値が予め設定した基準範囲から外れている場合には、報知手段によって報知が行われ、点検した減衰装置の良否が簡単に把握できる。

請求項２に記載の建物によれば、室内から制震手段の点検を行うことができる。

請求項３に記載の建物によれば、点検口を蓋で閉塞することで、壁内部が見えないようにできる。また、制震手段を点検する際には、蓋を外すことで点検口を開放でき、制震手段の点検を容易に行うことができる。

請求項４に記載の建物によれば、表示手段を見ることで、減衰装置が実際に作動したか否かを把握できる。また、表示手段に減衰装置が作動したことが表示されるので、建物のメンテナンスを促すことが可能なる。

請求項５に記載の建物によれば、減衰装置が作動したことを通信相手に自動的に通信することができる。

建物ユニットを複数連結して構成された本発明の実施形態に係る建物の斜視図である。制震装置の正面図である。ダンパの正面図である。（Ａ）は点検口とダンパとの位置関係を示す内壁の正面図であり、（Ｂ）は壁の縦断面図である。他の実施形態に係る壁の縦断面図である。点検装置の概略構成を示すブロック図である。（Ａ）、（Ｂ）はダンパの点検手順を示すダンパ周辺の正面図である。（Ａ）はトルクを計測している様子を示すダンパの斜視図であり、（Ｂ）はトルクレンチをナットに係合させた様子を示すダンパの断面図であり、（Ｃ）は他の実施形態に係るダンパの断面図である。固定外筒（粘性流体）の温度とトルク値との関係を示すグラフ（点検装置に記憶された基準値のデータ）である。表示部に示される表示の一例である。表示部に示される表示の一例である。他の実施形態に係るダンパの斜視図である。

［第１の実施形態］
以下、図１〜図１１を用いて、本発明に係る建物の第１の実施形態について説明する。
（本実施形態に係る建物の全体構成）
図１には、本発明の適用された建物１０が示されている。本実施形態の建物１０は、複数個の建物ユニット６０からなる２階建てのユニット建物である。

なお、説明の便宜上、建物ユニット６０の各部材に名称付けをしておく。建物ユニット６０は、４本の柱３２と、互いに平行に配置された長短二組の天井大梁４２、４４と、これらの天井大梁４２、４４に対して上下に平行に配置された長短二組の床大梁５２、５４とを備えており、梁の端部を天井と床の仕口に溶接することによりラーメン構造として構成されている。但し、ユニット構成は上記に限られることなく、他の箱形の架構構造としてもよい。本実施形態では、天井大梁４２、４４、及び床大梁５２、５４に、断面コ字形状のチャンネル鋼（溝形鋼）が用いられている。

建物ユニット６０は、矩形枠状に組まれた天井フレーム６２と床フレーム６４とを備えており、これらの間に４本の柱３２が立設される構成となっている。天井フレーム６２は四隅に天井仕口部（柱）６６を備えており、この天井仕口部６６に長さが異なる天井大梁４２、４４の長手方向の端部が溶接されている。
同様に、床フレーム６４は四隅に床仕口部（柱）６８を備えており、この床仕口部６８に長さが異なる床大梁５２、５４の長手方向の端部が溶接されている。

そして、上下に対向して配置された天井仕口部６６と床仕口部６８との間に、柱３２の上下端部が溶接により剛接合されて及びボルトにより仮固定されて建物ユニット６０が構成される。

（制震装置）
本実施形態の建物１０の建物ユニット６０に設けられている制震装置２２について説明する。図１、及び図２に示すように、本実施形態の建物ユニット６０には、床大梁５２と天井大梁４２との間、及び天井大梁４４と床大梁５４との間に制震装置２２が取り付けられている。
なお、以下に、代表して床大梁５２と天井大梁４２との間に設置される制震装置２２を説明する。本実施形態の制震装置２２は、以下に説明する、固定フレーム１２、ダンパ７４、第１のダンパ取付部材７０、第２のダンパ取付部材７２、サブフレーム７６、振れ止めブラケット７８等から構成されている。

図２に示すように、床大梁５２の上面に、制震装置２２を構成する固定フレーム１２が設置されている。固定フレーム１２は、鉛直方向に延びる鋼製の第１の柱部材１４、及び第１の柱部材１４に対して傾斜する第２の柱部材１６備えている。第２の柱部材１６の上端は、第１の柱部材１４の側面上側に溶接されている。なお、固定フレーム１２の形状は他の形状であっても良い。

第１の柱部材１４の下端には、床大梁５２に取り付けるためのフランジ板２０が溶接されている。なお、第２の柱部材１６の下端にも同様のフランジ板２０が溶接されている。

床大梁５２の内部には、鋼板で形成された枠形のブラケット２６が挿入されており、ブラケット２６の上面は床大梁５２の上側板部分５２Ａ、ブラケット２６の下面は床大梁５２の下側板部分５２Ｂに密着して床大梁５２を補強している。なお、ブラケット２６は本発明の補強部材に相当する。

フランジ板２０、床大梁５２の上側板部分５２Ａ、及びブラケット２６の上部は、図示しないボルトで互いに連結されており、床大梁５２の下側板部分５２Ｂ、及びブラケット２６の下部は、基礎３６に固定されたアンカーボルト３４で固定されている。

第１の柱部材１４の上端付近の側面には、第１のダンパ取付部材７０が図示しないボルトで固定されている。一方、天井大梁４２の下面には、サブフレーム７６が固定されており、図３に示すように、サブフレーム７６の下端側の側面には、第２のダンパ取付部材７２がボルト８０で固定されている。

図２に示すように、天井大梁４２の内部には、床大梁５２と同様のブラケット２６が挿入されており、ブラケット２６の上面は天井大梁４２の上側板部分４２Ａ、ブラケット２６の下面は天井大梁４２の下側板部分４２Ｂに密着して天井大梁４２を補強している。

ブラケット２６の上部と天井大梁４２の上側板部分４２Ａとは図示しないボルトで固定され、ブラケット２６の下部と天井大梁４２の下側板部分４２Ｂとサブフレーム７６とは図示しないボルトで互いに固定されている。

天井大梁４２の下面には、第１の柱部材１４の上方に、振れ止めブラケット７８が図示しないボルトで取り付けられている。振れ止めブラケット７８は、第１の柱部材１４の上端側の一部分を挟み込む格好のコ字形状を呈しており、第１の柱部材１４の上端側の一部分は、振れ止めブラケット内に梁長手方向に沿ってスライド自在に挿入されて固定フレーム１２が面外方向（図２の紙面裏表方向）へ倒れることを防止している。

第１のダンパ取付部材７０と第２のダンパ取付部材７２との間にはダンパ７４が水平に配置されている。ダンパ７４は、第１のダンパ取付部材７０と第２のダンパ取付部材７２との相対変位（床大梁５２の軸方向、及び天井大梁４２の軸方向の相対変位であって、図２では、矢印Ａ方向の相対変位。）時に減衰力を発生するものである。

（ダンパの構成）
図３にしたがって、本実施形態のダンパ７４の構成を以下に説明する。
図３に示すように、このダンパ７４は、中空部を有して筒状に形成された固定外筒８２と、この固定外筒８２の中空部内に収容されると共に、固定外筒８２に対して回転自在に支承された回転内筒８６と、先端部がこの回転内筒８６に挿入されたボールネジ軸８８と、このボールネジ軸８８に螺合する固定されたナット９０を備えている。

固定外筒８２の一端にはピン受け９２が固定されており、固定外筒８２は、ピン受け９２に支持されたピン４８を介して第１のダンパ取付部材７０に揺動自在に連結されている。なお、ピン受け９２、ピン４８、及び第１のダンパ取付部材７０によって一種のクレビスジョイントが構成されている。

一方、ボールネジ軸８８の基端部にはピン受け９４が固定されており、ボールネジ軸８８は、ピン受け９４に支持されたピン４８を介して、第２のダンパ取付部材７２に揺動自在に支持されている。なお、ピン受け９４、ピン４８、及び第２のダンパ取付部材７２によって一種のクレビスジョイントが構成されている。

固定外筒８２は、一定内径の内周壁を有して筒状に形成されると共に、一端は隔壁９８によって閉塞されており、全体としては有底筒状に形成されている。また、固定外筒８２の隔壁９８と反対側における開放された他端部には回転ベアリング１００の外輪が固定されており、この回転ベアリング１００を介して中空部内に回転内筒８６が支承されている。

一方、回転内筒８６は、固定外筒８２の内径よりも小さな外径を有して筒状に形成されており、回転ベアリング１００によって固定外筒８２の中空部内に回転自在に支承されている。また、この回転内筒８６は固定外筒８２の隔壁９８に対向する底板１０２を有しており、全体としては固定外筒８２よりも小さな有底筒状に形成されている。

底板１０２と反対側における開放された回転内筒８６の端部には回転ベアリング１００の内輪が固定され、内輪に円筒状のブラケット１０４を介してナット９０が固定されている。したがって、ナット９０の回転がブラケット１０４及び回転ベアリング１００の内輪を介して回転内筒８６に伝達される。なお、内輪にナット９０を直接固定しても良い。

このナット９０が螺合したボールネジ軸８８は、その外径が回転内筒８６の内径よりも小さく設定されており、ナット９０を貢通したボールネジ軸８８の先端が回転内筒８６の中空部内に挿入されている。

回転内筒８６の外周面と固定外筒８２の内周面とは所定の隙間を介して対向しており、これらの間には粘性流体が充填される円筒状作用室１０６が形成されている。回転内筒８６の底板１０２と固定外筒８２の隔壁９８とは所定の隙間を介して対向しており、これらの問にも粘性流体が充填されている。

また、固定外筒８２の内周部には、回転ベアリング１００に隣接してリング状のシール部材１０８が嵌められており、シール部材１０８は回転内筒８６の外周面に接して円筒状作用室１０６に封入された粘性流体が外部に漏れだすのを防止している。円筒状作用室１０６に封入される粘性流体としては、例えば、ジメチルシリコーンオイルが用いられている。

ボールネジ軸８８の外周面には螺旋状のボール転動溝が形成されており、ナット９０はボール転動構を転動する多数のボール（図示せず）を介してボールネジ軸８８に螺合しており、これらナット９０とボールネジ軸８８で所謂ボールスクリューを構成している。ナット９０はボールネジ軸８８の軸方向に沿った進退運動を回転内筒８６の回転運動に変換している。

このように構成された本実施形態のダンパ７４は、ボールネジ軸８８の端部側が固定されたサブフレーム７６に対し、固定外筒８２の端部側が固定された第１のダンパ取付部材７０がダンパ軸方向に沿って相対変位すると、かかる相対変位は固定外筒８２に対するボールネジ軸８８の軸方向への進退運動となり、この進退運動に伴ってナット９０の固定された回転内筒８６が固定外筒８２の中空部内でボールネジ軸８８の周囲を回転することになる。

回転内筒８６が固定外筒８２に対して回転すると、円筒状作用室１０６の粘性流体に対して剪断力が作用し、回転内筒８６の運動エネルギが粘性流体の熱エネルギに変換されて消費され、回転内筒８６の運動エネルギが減衰され、これにより、梁長手方向の相対変位を減衰される。

なお、固定外筒８２に対して回転内筒８６が回転すると、円筒状作用室１０６の粘性流体が剪断摩擦力によって発熱し、かかる粘性流体の体積は膨張する。このような粘性流体の体積変化を吸収するために、固定外筒８２の上部に、円筒状作用室１０６と連通するバッファタンク１１０が設けられている。なお、バッファタンク１１０には、所定量の粘性流体が貯められている。

図４に示すように、例えば、天井大梁４２と床大梁５２の建物外側面（天井大梁４４と床大梁５４の建物外側面も同様）には外壁パネル１１２が取り付けられ、天井大梁４２と床大梁５２の建物内側面（天井大梁４４と床大梁５４の建物内側面も同様）には内壁パネル１１４が取り付けられており、外壁パネル１１２と内壁パネル１１４との間にはグラスウール、ロックウール等の断熱材１１６が配置されている。

本実施形態では、内壁パネル１１４のダンパ７４と対向する部分に、点検口１１８が形成されている。点検口１１８は、通常は蓋１１９で閉塞されている。本実施形態の蓋１１９は、内壁パネル１１４に対してネジ（図示せず）等を用いてで着脱可能に取り付けられているが、蝶番、ラッチ等を用いて開閉可能に内壁パネル１１４に取り付けられていても良い。

点検口１１８は、少なくともダンパ７４のナット９０に後述するトルクレンチ１２０を係合してナット９０を回転可能で、かつサブフレーム７６に取り付けられている第２のダンパ取付部材７２をサブフレーム７６から取り外す作業が行えるような大きさ、及び位置に形成されている。
なお、点検口１１８は、内壁パネル１１４に形成することに限らず、外壁パネル１１２に設けても良い。以下に、外壁パネル１１２の換気口を点検口として利用した例を説明する。

図５に示すように、外壁パネル１１２には、ダンパ７４の近傍に外側換気用ダクト１２２を取り付けるための孔１２４が形成されており、内壁パネル１１４には、ダンパ７４の近傍に内側換気用ダクト１２６を取り付けるための孔１２８が形成されている。なお、外側換気用ダクト１２２と内側換気用ダクト１２６とは連通しており、室内の換気が可能となっている。この場合、外壁パネル１１２の孔１２４が点検口となり、外側換気用ダクト１２２を取り外し、断熱材１１６をずらすことで、建物外側からダンパ７４の点検が可能となっている。

（点検装置）
建物１０には、図６に示すような点検装置１３０が設置されている。点検装置１３０は、各ダンパ毎に設けられるセンサ部１３０Ａ、及び複数のセンサ部１３０Ａが接続される宅内モニタ部１３０Ｂを含んで構成されている。なお、センサ部１３０Ａは制震装置２２毎設けられている。

センサ部１３０Ａは、ダンパ７４の温度を検出する温度センサ１３２、及びダンパ７４の作動（本実施形態ではボールネジ軸８８の移動量）を検出する変位センサ１３４を備えている。温度センサ１３２は、ダンパ７４の固定外筒８２に取り付けられており、内部の粘性流体の温度を固定外筒８２を介して間接的に計測する。変位センサ１３４は、ボールネジ軸８８の移動量を直接的に計測しても良く、例えば、サブフレーム７６と固定外筒８２とのダンパ軸方向に沿った間隔を計測するものでも良い。

宅内モニタ部１３０Ｂはコンピュータ等を含んで構成されており、温度センサ１３２からの温度検出データ、変位センサ１３４からの移動量検出データ、及び後述するトルクレンチ１２０から出力されるトルクのデータが入力されるデータ取り込み／変換部１３６、入力したデータを処理するデータ処理部１３８、入力したデータを管理する管理部１４０、時計部１４２、予め設定した各種基準等が記憶された判断基準データベース１４４、点検装置１３０の種々の設定を行う各種設定部１４６、メッセージ等を表示する表示部１４８、外部とのデータの送受信を行う送受信部１５０、居住者等に報知を行うＬＥＤランプ１５１等を備えている。なお、ＬＥＤランプ１５１は、報知を行う際に点灯（または点滅）する。

時計部１４２は、年、月、日、時、分、秒のカウントを行う。
データ取り込み／変換部１３６は、入力したボールネジ軸８８の移動量を軸方向速度（ｃｍ／ｓｅｃ）へ変換することができる。
データ処理部１３８は、ダンパ７４の劣化診断と、ダンパ７４の監視を行う。ダンパ７４の劣化診断とは、トルクレンチ１２０で測定したナット９０のトルク値が、判断基準データベースに記憶されている基準範囲内か否かの判断をすることである。

本実施形態で用いるトルクレンチ１２０は、計測したトルク値（データ）を有線または無線で送信する機能を有するもので、例えば、無線データ送信式デジタルトルクレンチ等と呼ばれている市販品を用いることができる。

ダンパ７４の監視とは、ボールネジ軸８８の軸方向速度を常時監視することであり、データ処理部１３８は、ボールネジ軸８８の軸方向速度（建物の揺れ）が予め設定された規模以上かの判断、及びボールネジ軸８８の軸方向速度が予め設定された規模以上となった回数をカウントする。なお、ボールネジ軸８８の軸方向速度は、単位時間当たりの変位量から演算される。
管理部１４０は、劣化診断（履歴）記録、及びダンパ７４の作動（履歴）記録を行う。

各種設定部１４６は、例えば、定期点検時期の設置（任意に設定でき、例えば、建築後１５年、３０年、４０年、６０年等の設定が可能）、モード切替（通常／測定／表示／設定）、カウント（記録）すべき作動規模の設定（例えば、震度３相当以上をカウント）等を行う。なお、定期点検時期が来ると、表示部１４８には定期点検時期が来た事を表すメッセージが表示される。

送受信部１５０は、例えば、診断結果等を、予め設定した通信相手（例えば、建物の施工業者、建物販売会社等）に対して、インターネット、電話回線等の通信回線（有線、無線）を用いて送信することができ、通信相手から送信されたデータを受信することもできる。

（作用）
次に、本実施形態の建物１０の作用を説明する。
地震、風圧等により建物１０に揺れが生じ、互いに平行に配置された天井大梁４２と床大梁５２との間に梁軸方向の相対変位が生じると、天井大梁４２と床大梁５２との間に配置された制震装置２２が該相対変位を抑制する。同様に、互いに平行に配置された天井大梁４２と床大梁５２との間に梁軸方向の相対変位が生じると、天井大梁４２と床大梁５２との間に配置された制震装置２２が該相対変位を抑制する。これによって、建物１０の揺れが低減される。

次に、ダンパ７４の診断方法を説明する。
先ず、内壁パネル１１４の蓋１１９を取り外し、傾斜した第２の柱部材１６と固定外筒８２との間にダンパ保持冶具１５２を配置してダンパ７４を下側から保持し、ダンパ７４を水平に保つ。

ダンパ保持冶具１５２は、傾斜した第２の柱部材１６の上面に載せられ、第２の柱部材１６の上端に引っ掛かるように一端部が折り曲げられたベース１５４と、固定外筒８２の下部に接触する湾曲した外筒支持部１５６、ベース１５４及び外筒支持部１５６を連結する連結部材１５８から構成されている。

図７（Ａ）に示すように、ダンパ７４をダンパ保持冶具１５２で保持した後、図７（Ｂ）に示すように、第２のダンパ取付部材７２をサブフレーム７６に取り付けているボルト８０を取り外す。これにより、ボールネジ軸８８の拘束が解除され、ナット９０が回転可能となる。

次に、図８（Ａ）に示すように、トルクレンチ１２０でナット９０を回転させ、その際のトルク値を計測する。本実施形態で用いるトルクレンチ１２０は、計測したトルク値を記憶して送信する機能を有するものである。トルクレンチ１２０は、例えば、無線データ送信式デジタルトルクレンチ等と呼ばれている市販品を用いることができる。

図８（Ｂ）に示すように、ナット９０の外周面には、軸方向に延びる溝１６０が複数形成されており、トルクレンチ１２０のフック１２０Ａをナット９０の溝１６０に係合させることで、トルクレンチ１２０でナット９０を回転させることができる。なお、図８（Ｃ）に示すように、ナット９０の外形が６角形の場合、スパナ形状のトルクレンチ１２０を係合するようにしても良い。

トルクを計測するダンパ７４は、ダンパ保持冶具１５２によって水平状態に保持されているので、点検口１１８からトルクレンチ１２０を壁内部に差し込んだ際にナット９０を操作し易い。

ナット９０の溝１６０にフック１２０Ａを係合した後、トルクレンチ１２０でナット９０を回転させ、ナット９０が回り始めたトルク値（データ）を、有線または無線で点検装置１３０に入力し、点検装置１３０は入力したトルク値を記憶する。この場合のナット９０への回転方向の力の掛け方としては、静かにはずみを付けないようにする。ナット９０が回りだした際のトルク値を計測することで、作業者による計測のバラツキを小さくできる。なお、点検装置１３０は、各種設定部１４６を操作して通常モードから測定モードへ変更する。

点検装置１３０には、図９に示すような、固定外筒８２の温度（粘性流体の温度）と予め設定したダンパ７４の基準となるトルク（Ｎ・ｍ）との関係が記憶されている。図９において、基準値（範囲）よりも計測したトルクが下回っているときには、計測したダンパ７４は減衰力が不足していることになる。一方、基準値よりも計測したトルクが上回っているときには、計測したダンパ７４は減衰力が高すぎることになる。

粘性流体は、温度が低くなると粘度が高くなり、温度が高くなると粘度が低くなる。即ち、粘性流体の温度が低くなって粘度が高くなるとダンパ７４の減衰力が高くなり、粘性流体の温度が高くなって粘度が低くなるとダンパ７４の減衰力が低下することになるので、点検装置１３０は、温度センサ１３２で計測された固定外筒８２の温度（粘性流体の温度）と、入力されたトルク値と、予め記憶しておいた粘性流体の温度とダンパ７４のトルクの（基準値）とを参照して、入力されたトルク値（ダンパ７４の減衰力）が最適な基準値の範囲内に入っているか否かを判断する。
各種設定部１４６を操作して点検装置１３０を表示モードとすると、判断結果が表示部１４８に表示される。

ここで、入力されたトルクが最適な基準値に入っていない場合には、ダンパ７４の劣化や故障等が考えられる。入力されたトルクが最適な基準値に入っていない場合には、検査したトルクが基準値から外れていることをＬＥＤランプ１５１を点灯（または点滅）させて報知すると共に、表示部１４８に、例えば図１０に示すような表（劣化診断結果）を表示し、対応するダンパの判定欄に「劣化」の文字表示を行う。なお、トルク値が最液な基準範囲に入っている場合には、対応するダンパの判定欄に「正常」の文字表示を行う。なお、表示部１４８に表示するメッセージの表示内容は図１０の例に限るものではない。

また、点検装置１３０は、地震等によりダンパ７４が作動したと判断した時に、表示部１４８に図１１に示すような表示（作動記録結果）を行うことができる。この表示は、ダンパ７４が作動した際に点検装置１３０が自動で表示させても良く、各種設定部１４６を操作して表示させても良い。

図１１に、一例として表示している震度の値は、建物１０の建てられている土地の実際の震度ではなく、例えば、ボールネジ軸８８の軸方向速度等から想定した震度のことである。設計時に、地震の震度毎の建物１０の揺れ大きさ、即ち、ボールネジ軸８８の変位量をシミュレーションしておき、震度とボールネジ軸８８の軸方向速度との関係を点検装置１３０に予め記憶しておく。これにより、実際の地震により建物１０が揺れた際のボールネジ軸８８の軸方向速度（単位時間当たりのストローク）を演算することで、建物１０の建てられている土地の震度を推定することができる。
ダンパ７４が作動したか否かは、例えば、点検装置１３０に予め基準となるボールネジ軸８８の軸方向移動速度（震度）を設定しておき、ボールネジ軸８８の軸方向移動速度を常時監視し、ボールネジ軸８８の軸移動速度が、予め設定しておいた基準の軸方向移動速度を超えた場合にダンパ７４が作動したと判断することが出来る。

なお、点検装置１３０がダンパ７４が作動したと判断した場合には、点検装置１３０は、予め設定しておいた通信相手、例えば、建物１０の建築業者や販売会社等に対して、ダンパ７４が作動したこと、及び作動した年月日時、震度等を表すデータを、インターネット、電話回線等の通信回線（無線、有線）を通じて自動で送信することができる。これにより、建物１０の住人から連絡がなくても、建築業者や販売業者等は、建物１０が地震等によってどの程度揺れたかを把握でき、建物１０のメンテナンス等を行う際に役立つ。
また、点検装置１３０は、予め設定した定期点検時期が来た時に、定期点検時期が来たことを居住者に知らせるために、表示部１４８に自動的にメッセージを表示することができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る建物１０を図１２にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図１２に示すように、本実施形態では、第２のダンパ取付部材７２にシャフト１６２の一端が固着されている。

また、サブフレーム７６の下端には、梁長手方向に沿って水平に配置されたパイプ１６４が固着されており、このパイプ１６４にシャフト１６２が挿入されている。
パイプ１６４の中間部には、軸方向と直交する方向に貫通孔１６６が形成されており、パイプ１６４の内部に挿入されたシャフト１６２の中間部にも、軸方向と直交する方向に貫通孔（図示せず）が形成されている。

通常は、パイプ１６４の貫通孔１６６とシャフト１６２の貫通孔にロックピン１７０が挿入されており、パイプ１６４に対してシャフト１６２の回転及び、軸方向の移動が阻止されている。なお、ロックピン１７０には、貫通孔１６６から抜け出ないように、図示しない抜け止めが設けられている。なお、割りピン等でロックピン１７０の抜け止めを行っても良い。

第１の実施形態では、ナット９０を回転可能としてトルクの計測を行う際に、ダンパ７４をダンパ保持冶具１５２で保持した後、ボルト８０を４本外して第２のダンパ取付部材７２をサブフレーム７６から取り外し、ダンパ７４のボールネジ軸８８の拘束を解除したが、本実施形態では、ロックピン１７０をパイプ１６４の貫通孔１６６、及びシャフト１６２の貫通孔から引き抜くことで、ボールネジ軸８８の拘束を簡単に解除することができ、トルクの計測が容易となっている。

［その他の実施形態］
上記実施形態のダンパ７４は、固定外筒８２の内部で回転内筒８６を回転させてダンパ効果を得る構造のものであったが、本発明に用いるダンパはこれに限らず、上記実施形態以外の構造のものであっても良い。
上記実施形態のダンパ７４は、天井大梁と床大梁の相対変位を抑制するように取り付けられていたが、本発明はこれに限らず、建物１０が揺れた際に相対変位する２つの部材を連結するようにダンパ７４が設けられていれば良く、ダンパ７４を連結する部材としては、例えば、柱等の梁以外の建物構造体であっても良い。

なお、上記実施形態では、ダンパ７４の作動をボールネジ軸８８の軸方向移動速度で判断したが、ボールネジ軸８８の軸方向移動量や軸方向加速度で判断しても良く、ロータリーエンコーダー等を用いてナット９０の回転角度を計測し、ナット９０の回転角度、角速度、角加速度等で判断しても良い。
上記実施形態の制震装置２２は、外壁パネル１１２と内壁パネル１１４との間に配置されていたが、本発明はこれに限らず、外壁パネル１１２と内壁パネル１１４との間以外に配置される場合もある。制震装置２２は、例えば、室内の間仕切壁の内部に配置される場合があり、この場合、間仕切壁に点検口１１８を設ける。
上記実施形態では、点検口１１８を蓋１１９で閉塞したが、点検口１１８は常時開放されていても良い。

上記実施形態では、ナット９０の回り初めのトルク値を計測したが、ナット９０が回転している最中のトルク値（最大値）を計測しても良い。この場合、トルクレンチ１２０でナット９０を一定の速度（予め決められた角速度であり、例えば、１秒間に１／４回転等）で回転させる。なお、点検口１１８のサイズ、ダンパ７４と点検口１１８との位置関係、トルクレンチ１２０の寸法等によって、点検口１１８から差し込んだトルクレンチ１２０（ナット９０）の回転可能な角度は決まってしまうため、ナット９０の回転角度は１／４回転に限るものでは無い。

１０建物
２２制震装置
４２天井大梁（他方の構造材）
４４天井大梁（他方の構造材）
５２床大梁（一方の構造材）
５４床大梁（一方の構造材）
７４ダンパ（減衰装置）
８２固定外筒
８６回転内筒
８８ボールネジ軸
９０ナット
１１２外壁パネル（壁）
１１４内壁パネル（壁）
１１８点検口
１１９蓋
１２４孔（点検口）
１３０点検装置
１３４変位センサ（作動検出手段）
１３６データ取り込み／変換部（トルク値入力部）
１４８表示部（表示手段）
１５１ＬＥＤランプ（報知手段）

Claims

互いに離間して配置される２つの構造材を互いに連結し、一方の前記構造材と他方の前記構造材との相対変位を抑制する制震手段を壁内に備えた建物であって、
壁に前記制震手段を点検するための点検口が設けられ、
前記制震手段は、一方の前記構造材に連結される円筒状に形成された固定外筒と、前記固定外筒の内部に回転自在に収容され前記固定外筒の内周壁との間に円筒状作用室を形成する回転内筒と、前記円筒状作用室に密封された粘性流体と、一端が他方の前記構造材に連結されると共に外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたボールネジ軸と、前記回転内筒に固定され前記ボールネジ軸に螺合するナットと、を含んで構成された減衰装置を有し、
前記ボールネジ軸の他方の前記構造材との接続を解除した状態で前記ナットを回転させた際のトルクの値を入力するトルク値入力部を有し、入力したトルク値が予め設定した基準範囲から外れている場合に報知手段によって報知を行う点検装置が設置されている、建物。
前記点検口は内壁に形成されている、請求項１に記載の建物。
前記点検口は開閉可能な蓋で閉塞されている、請求項１または請求項２に記載の建物。
前記減衰装置が作動したことを検出する作動検出手段を備え、前記点検装置は、前記作動検出手段が前記減衰装置の作動を検出した際に、表示手段によって表示を行う、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の建物。
前記点検装置は、前記作動検出手段が前記減衰装置の作動を検出した際に、予め設定された通信相手に前記減衰装置が作動したことを通信する、請求項４に記載の建物。