JP6251701B2 - 制震装置 - Google Patents

Description

本発明は、制震装置に関する。

特許文献１には、建物の上下の梁と、一対の柱とで囲まれた建物の矩形の枠組みに取り付けられる制震装置が開示されている。ここで、建物の下側の梁は、土台、大引き、床梁などと称されうる部材が相当する。上側の梁は、建物の２階では、２階梁、２階根太とも称されうる部材が相当する。柱は、建物の上階を支持する構造上の軸材である。

特許文献１に開示された制震装置は、制震ユニットと、制震ユニットの一方のプレートに接続された第１伝達部材と、制震ユニットの他方のプレートに接続された第２伝達部材とを備えている。第１伝達部材と第２伝達部材のうち、少なくとも何れか一方は、プレートに接続された部位から、互いの間隔が徐々に拡がるように延在した２本のブレースと、２本のブレースの先端に架け渡され、当該２本のブレースの両方に取り付けられている基部とを備えている。特許文献２、３にも同様の制震装置が開示されている。特許文献３には、当該矩形の枠組みに間柱が取り付けられた構造が開示されている。

特開２０１４−２０１１２号公報 特開２０１４−１０９１５３号公報 特開２０１５−２８２８９号公報

例えば、上下の梁と、柱とで囲まれた建物の矩形の枠組みは、間柱が設置され、建物の壁を構成しうる。特許文献１〜３に開示された制震装置では、例えば、特許文献３に記載されているように、矩形の枠組みに制震装置を設置するために間柱に複数の欠き込みを形成する必要がある。ここで、間柱は、矩形の枠組みを構成する一対の柱の間に設置される縦軸材であり、工法によっては「たて枠」とも称されうる。

建物の矩形の枠組みに間柱を設置する場合には、施工が容易になるように間柱に形成する欠き込みを少なくしたい。建物の設計では、建物の壁を耐力壁として扱うか否かについて法令上の定めがある。例えば、建物の矩形の枠組みに間柱を設置する場合には、当該矩形の枠組みで構成される壁が、法令上、耐力壁として扱われるためには、間柱に形成される欠き込みに制約がある。

このような建物として、例えば、木造軸組工法と、枠組壁工法（ツーバイフォー工法とも称される）のような枠組み工法とによって建てられた木造住宅が例示されうる。木造軸組工法では、土台と、一対の柱と、梁とで囲まれた矩形の枠組みが構築される。そして、一対の縦軸材（柱）の間に、間柱と称される縦軸材が取り付けられ、壁の下地が形成される。

枠組壁工法は、例えば、２インチ×４インチあるいはその整数倍の断面の木材で木枠を作り、その上に合板などを釘打ちで止めつけて壁が組み立てられている。枠組壁工法には、いわゆる２×６、２×１０、４×４、２×８などと称される断面の木材が用いられる場合もあり、必ずしも２インチ×４インチあるいはその整数倍の断面の木材に限定されるものではない。

枠組壁工法では、矩形の枠組みの片面には合板が張り付けられている。また、枠組壁工法では、建物に所要の耐力壁を設ける必要がある。耐力壁として扱われるためには、一対の縦軸材（柱）の間に「たて枠」と称される縦軸材が取り付けられる。また、枠組壁工法で、法令上、「耐力壁」として扱われるためには、たて枠に所要の強度が確保されるように、たて枠に欠き込みを形成するのに種々の制約が設けられている。かかる制約において、間柱に形成する欠き込みを１箇所とすることや、欠き込みの深さを間柱の厚さの１／４以下にすることが求められている。

このように、木造軸組構造における間柱や枠組壁工法におけるたて枠について、所要の強度が確保されるように、制震装置を取り付けるのに要する欠き込みの数を少なくし、欠き込みを浅くすることが望ましい。

ここで提案される制震装置は、仮想の矩形領域Ａに収まる装置である。矩形領域Ａは、上下縦方向に沿って設定されている。矩形領域Ａの左右横方向の中間部には、予め定められた幅で上下縦方向に沿って縦軸領域Ｂが設定されている。矩形領域Ａの上下縦方向、左右横方向および法線方向には、予め定められた大きさを有している。

制震装置は、複数の制震ユニットと、上側伝達部材と、下側伝達部材とを備えている。制震ユニットは、矩形領域Ａ内において、縦軸領域Ｂの左右両側に少なくとも１つずつ配置されている。さらに、制震ユニットは、上側伝達部材に接続される第１取付部と、下側伝達部材に接続される第２取付部と、第１取付部と第２取付部との間に配置され、第１取付部と第２取付部との相対変位に対して抗力を生じさせる制震材とを備えている。上側伝達部材は、矩形領域Ａの上側面に沿って配置された第１基部と、複数の制震ユニットの前記第１取付部に取り付けられる第１被取付部とを備えている。下側伝達部材は、矩形領域Ａの下側面に沿って配置された第２基部と、複数の制震ユニットの第２取付部に取り付けられる第２被取付部とを備えている。

第１基部と第１被取付部、および、第２基部と第２被取付部は、それぞれ縦軸領域Ｂの左右両側に配置されている。上側伝達部材の第１基部と第１被取付部、または、下側伝達部材の第２基部と第２被取付部のうち何れか一方を接続する中間材が設けられている。そして、中間材は、縦軸領域Ｂを一箇所において横切っている。かかる制震装置は、建物の矩形の枠組みに設置する場合において、縦軸領域Ｂに沿って設置される間柱には、中間材が縦軸領域Ｂを横切る一箇所に欠き込みが形成されているとよい。

中間材の、少なくとも縦軸領域を横切る箇所は、プレートで構成されていてもよい。この場合、中間材のプレートは、矩形領域の法線方向の片側に偏って配置されていてもよい。また、中間材のプレートの厚さは、例えば、縦軸領域Ｂの厚さの１／４以下であるとよい。

図１は、制震装置１００を示す正面図である。 図２は、上側伝達部材３０と制震ユニット１０とを示す正面図である。 図３は、上側伝達部材３０と下側伝達部材５０とに取り付けられた制震ユニット１０の側面図である。 図４は、制震ユニット１０と上側伝達部材３０のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図５は、上側伝達部材３０の底面図である。 図６は、右側の第２基部５１を拡大した正面図である。 図７は、縦軸領域Ｂに配置される間柱２０５の側面図である。 図８は、制震装置１００Ａを示す正面図である。 図９は、制震装置１００Ｂを示す正面図である。 図１０は、制震装置１００ＢのＸ−Ｘ縦断側面図である。 図１１は、第２被取付部５２の変形例を示す側面図である。 図１２は、第２基部５１の変形例を示す正面図である。

以下、ここで提案される制震装置を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、各図面は、一例を示すのみであり、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

〈矩形領域Ａ、縦軸領域Ｂ〉
図１は、ここで提案される制震装置１００を示す正面図である。ここで提案される制震装置１００は、図１に示すように、仮想の矩形領域Ａに収められる。矩形領域Ａは、上下縦方向に沿って設定されており、左右横方向の中間部に、予め定められた幅で上下縦方向に沿って縦軸領域Ｂが設定されている。さらに、矩形領域Ａは、上下縦方向、左右横方向および法線方向（厚さ方向）に予め定められた大きさを有している。

かかる仮想の矩形領域Ａは、当該制震装置１００が設置される建物１０００の上下の梁２０１、２０２と、柱２０３、２０４とで囲まれた矩形の枠組み２００の内々の空間に対応した領域で設定される。矩形領域Ａは、当該建物１０００の矩形の枠組み２００に対して、柱２０３、２０４に沿って上下縦方向が設定され、上下の梁２０１、２０２に沿って左右横方向が設定され、矩形の枠組み２００の厚さ方向に沿って法線方向が設定される。従って、制震装置１００が取り付けられる建物１０００の矩形の枠組み２００を構成する上下の梁２０１、２０２と、柱２０３、２０４の大きさや当該矩形の枠組み２００に設けられる壁の厚さ（例えば、壁材の内々の寸法）に応じて、矩形領域Ａの高さ、幅、厚さを設定するとよい。また、矩形領域Ａに設定される縦軸領域Ｂは、制震装置１００が取り付けられる建物１０００の矩形の枠組み２００に取り付けられる間柱２０５の大きさに応じて設定するとよい。ここで、間柱２０５は、木造軸組構造における「間柱」であるが、間柱２０５は、枠組壁工法においては「たて枠」と称される縦軸材を意味する。つまり、枠組壁工法において、例えば、耐力壁が構成される枠組みに矩形領域Ａが設定され、たて枠が配置される領域に縦軸領域Ｂが設定される。

建物１０００の矩形の枠組み２００は、上下の梁２０１、２０２と、柱２０３、２０４とで囲まれている。図１に図示された形態では、建物の矩形の枠組み２００を構成する上側の梁２０１は、上階の床梁（ここでは、２階の床梁２１１（床梁は、「床根太」とも称されうる））の下面に頭つなぎ２１２や上枠２１３などと称される補助部材が取り付けられている。矩形領域Ａを構成する部材は、上階の床梁（ここでは、２階の床梁（床梁は、「床根太」とも称されうる））に限らず、かかる床梁の下面に取り付けられた頭つなぎや上枠などと称される補助部材が含まれうる。図示は省略するが、平屋の木造建築では、矩形の枠組み２００の上側の部材には、天井の梁および天井の梁に取り付けられる補助部材が含まれる。

また、矩形の枠組み２００を構成する下側の梁２０２には、図１に図示された形態では、鉄筋コンクリート基礎２３０の上に設置された土台２２１の上面に、床合板２２２や下枠２２３などと称される補助部材が取り付けられている。このように矩形の枠組み２００の下側の部材は、土台２２１に限らず、かかる土台２２１の上面に取り付けられた床合板２２２や下枠２２３などの補助部材が含まれる。図１に示す形態では、制震装置１００を取り付ける部位に合わせて、鉄筋コンクリート基礎２３０にアンカーボルト２３１、２３２が設けられている。なお、図１に示す形態では、建物の１階を構成する構造材で囲まれた矩形の枠組み２００に制震装置１００が取り付けられている。建物の大きさにもよるが、制震装置１００は、建物の１階を構成する構造材で囲まれた複数の矩形の枠組み２００に取り付けられていてもよい。制震装置１００を取り付ける位置は、かかる部位に限定されない。

〈制震装置〉
制震装置１００は、複数の制震ユニット１０と、上側伝達部材３０と、下側伝達部材５０とを備えている。

〈制震ユニット１０〉
制震ユニット１０は、矩形領域Ａ内において、縦軸領域Ｂの左右両側に少なくとも１つずつ配置されている。図２は、上側伝達部材３０と制震ユニット１０とを示す正面図である。図３は、上側伝達部材３０と下側伝達部材５０とに取り付けられた制震ユニット１０の側面図である。図４は、制震ユニット１０と上側伝達部材３０のＩＶ−ＩＶ縦断断面図である。ここでは、制震ユニット１０の一例を説明する。ここで例示される制震ユニット１０は、図２から図４に示されるように、粘弾性体１１、１２と、プレート１３、１４、１５とを備えている。

〈プレート１３、１４、１５〉
ここで、プレート１３、１４、１５は、それぞれ所要の剛性を有する鋼板である。プレート１３、１４は、プレート１５を挟んで、プレート１５に対向するように配置されている。この実施形態では、プレート１３、１４は、長辺が両方とも円弧状に膨らんだ曲線で形成された略長方形の鋼板である。プレート１３、１４は、所要の間隔を開けて対向し、長辺の向きを揃えて平行に配置されている。プレート１５は、長方形である。プレート１５の長手方向片側は、プレート１３とプレート１４との間に配置され、プレート１３とプレート１４とに対向している。プレート１５の反対側は、プレート１３とプレート１４の一方の長辺からはみ出ている。

つまり、プレート１５の長手方向の片側は、プレート１３とプレート１４が対向する領域に介在している。プレート１３とプレート１４の長手方向の両側は、それぞれプレート１５が介在した領域からはみ出ている。プレート１３とプレート１４のうち、プレート１５が重なった領域からはみ出た部位には、ボルト１８（図１参照）を挿通するための挿通孔１８ａ（図２参照）が形成されている。また、プレート１５の長手方向の反対側はプレート１３とプレート１４と、プレート１５とが重なった領域からはみ出ている。当該領域からはみ出たプレート１５の一端には、ボルト１９（図１参照）を挿通するための挿通孔１９ａ（図２参照）が形成されている。

＜粘弾性体１１、１２＞
粘弾性体１１、１２は、対向するプレート１３、１４、１５の間に配置されている。この実施形態では、粘弾性体１１、１２は、それぞれ矩形の平板状に成形されている。粘弾性体１１、１２は、プレート１３、１４、１５の法線方向から見て、プレート１３、１４、１５が重なった領域内にそれぞれ配置されている。ここで、粘弾性体１１は、プレート１３とプレート１５の間に配置され、それぞれに接着されている。粘弾性体１２は、プレート１４とプレート１５の間に配置され、それぞれに接着されている。粘弾性体１１、１２は、例えば、高減衰性を有する粘弾性ゴム（制震ゴム）で構成されている。粘弾性体１１、１２と、プレート１３、１４、１５とは、それぞれ加硫接着によって接着されている。

なお、粘弾性体１１、１２として用いられる高減衰性を有する粘弾性ゴム（制震ゴム）には、例えば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム素材（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）のゴム素材に、高減衰性を発揮する添加剤を加えて生成された高減衰性ゴム組成物を用いることができる。高減衰性を発揮する添加剤としては、例えば、カーボンブラックなど、種々の添加剤が知られている。

〈ヒステリシスループ〉
ここで、制震ユニット１０は、プレート１３およびプレート１４に対してプレート１５が平行移動すると、粘弾性体１１、１２にせん断変形が生じる。このとき、粘弾性体１１、１２に生じたせん断変位と、せん断荷重との関係から、ヒステリシスループ（実測ヒステリシス曲線）が描かれる。横軸はせん断方向の変位を示し、縦軸はその際のせん断荷重を示している。かかるヒステリシスループによれば、せん断変位の増加につれてせん断荷重が高くなり、粘弾性体１１、１２の抵抗力が大きくなることが分かる。この粘弾性体１１、１２は、せん断変形を伴う振動を受けると、一周期毎に、当該ヒステリシスループで囲まれたエネルギに相当するエネルギを吸収し得る。

このように制震ユニット１０は、上側伝達部材３０に接続される第１取付部（プレート１３、１４）と、下側伝達部材５０に接続される第２取付部（プレート１５）と、制震材（粘弾性体１１、１２）とを備えているとよい。ここで、制震材は、第１取付部と第２取付部との間に配置され、第１取付部と第２取付部との相対変位に対して抗力を生じさせる部材である。

上述した制震ユニット１０では、プレート１３とプレート１４に上側伝達部材３０が連結され、プレート１５に下側伝達部材５０が連結される。これにより、上側伝達部材３０と下側伝達部材５０とを通じて、建物１０００の上側の梁２０１と下側の梁２０２（土台）とに生じた相対的なせん断変位が、プレート１３、１４と、プレート１５に伝達される。そして、プレート１３、１４と、プレート１５とに伝達されたせん断変位が、粘弾性体１１、１２に入力される。粘弾性体１１、１２はせん断変形しつつ、当該せん断変位に対して所要の抗力を生じさせる。制震ユニット１０は、粘弾性体１１、１２をせん断変形させるのに要するエネルギを吸収することができる。

このように、上述した制震ユニット１０では、プレート１３、１４が、上側伝達部材３０を取り付けるための第１取付部になる。プレート１５が、下側伝達部材５０を取り付けるための第２取付部になる。そして、粘弾性体１１、１２が制震材として機能する。なお、ここで例示された制震ユニット１０は、好適例に過ぎない。ここで提案される発明において、制震ユニット１０は、かかる形態に限らず、例えば、ピストンシリンダ型のダンパーでもよい。しかし、制震ユニット１０には、装置全体を薄く構成できる点や経年的なメンテナンスの必要が生じにくい点などにおいて、上述したようにプレート状の粘弾性体を一対のプレートで挟んだ形態が好ましい。

〈制震ユニット１０の配置〉
ここで提案される制震装置１００では、制震ユニット１０は、上述した矩形領域Ａ内において、縦軸領域Ｂの左右両側に少なくとも１つずつ配置されているとよい。図１に示す例では、制震ユニット１０は、縦軸領域Ｂの左右両側に１つずつ配置されている。

〈上側伝達部材３０〉
図５は、図１の形態における上側伝達部材３０の底面図（矩形領域Ａに取り付けられた状態を下から見た図）である。また、上側伝達部材３０については、図２に拡大図が示されており、図３に側面図が示されている。図１に示す例では、制震ユニット１０は、縦軸領域Ｂの左右両側に１つずつ配置されている。縦軸領域Ｂの左右両側の制震ユニット１０は、それぞれ上側伝達部材３０によって、建物１０００の矩形の枠組み２００に取り付けられている。上側伝達部材３０は、図２に示すように、第１基部３１と、第１被取付部３２とを備えている。

〈第１基部３１〉
第１基部３１は、図１に示すように、矩形領域Ａの上側面に沿って配置されている。この実施形態では、第１基部３１は、図１に示すように、制震ユニット１０のプレート１３、１４よりも長い略長方形の板状の部材である。第１基部３１の両側部には、図５に示すように、建物１０００の矩形の枠組み２００を構成する上側の部材（図１に示す例では、上側の梁２０１）に取り付けるボルト孔３１ａが形成されている。この実施形態では、第１基部３１は、ビスあるいはラグスクリューボルト２３５によって上側の梁２０１に固定されている。

〈第１被取付部３２〉
第１被取付部３２は、複数の制震ユニット１０の第１取付部（この実施形態では、プレート１３、１４）に取り付けられる部位である。この実施形態では、第１被取付部３２は、第１基部３１から下方に延びた取付片３２ａ、３２ｂで構成されている。取付片３２ａ、３２ｂは、矩形領域Ａの上側面の左右横方向に沿って予め定められた間隔を空けて配置されている。取付片３２ａ、３２ｂの間隔は、図２に示すように、制震ユニット１０のプレート１５および粘弾性体１１、１２が収まり、かつ、プレート１３、１４の長さ方向の両側部に取付片３２ａ、３２ｂが取り付けられるように設定されている。取付片３２ａ、３２ｂの先端部には、ボルト１８（図３参照）を挿通させるためのボス３２ａ１、３２ｂ１が設けられている。ボス３２ａ１、３２ｂは、プレート１３、１４の間隙に応じた長さを有しており、プレート１３、１４間に配置され、プレート１３、１４の間隔を維持するスペーサとしての機能を有する。

〈下側伝達部材５０〉
縦軸領域Ｂの左右両側の制震ユニット１０は、それぞれ下側伝達部材５０によって、建物１０００の矩形の枠組み２００を構成する下側の部材（図１に示す例では、下側の梁２０２）に取り付けられている。下側伝達部材５０は、第２基部５１と、第２被取付部５２とを備えている。この実施形態では、下側伝達部材５０は、第２基部５１と、第２被取付部５２との間に中間材７０を備えている。この実施形態では、縦軸領域Ｂの左右両側に、第２基部５１と第２被取付部５２とがそれぞれ設けられている。

〈第２基部５１〉
第２基部５１は、矩形領域Ａの下側面に沿って配置されている。この実施形態では、第２基部５１は、図１に示すように、建物１０００の矩形の枠組み２００を構成する下側の部材（図１に示す例では、下側の梁２０２）に取り付けられる。第２基部５１には、後述する中間材７０の下端部７０ａが取り付けられる。図６は、図１における右側の第２基部５１を拡大した正面図である。この実施形態では、第２基部５１は、鋼板を折り曲げた部材であり、下側の梁２０２に取り付けられるベースプレート５１ａと、矩形領域Ａの厚さ方向の両側においてベースプレート５１ａから折り曲げられて上方に立ち上がった取付プレート５１ｂとを備えている。

図６では正面側の取付プレート５１ｂが図示されているが、厚さ方向において、中間材７０の下端部７０ａを挟むように背面側にも取付プレート５１ｂが立ち上がっている。そして、中間材７０の下端部７０ａは、ベースプレート５１ａから矩形領域Ａの正面側と背面側に立ち上がった一対のプレート５１ｂ、５１ｂに挟まれ、当該一対のプレート５１ｂ、５１ｂに溶接されている。かかる第２基部５１は、鉄筋コンクリート基礎２３０に設けられたアンカーボルト２３１、２３２に固定されている。また、図６に示す例では、第２基部５１は、さらにビスあるいはラグスクリューボルト２３６によって、下側の梁２０２に固定されている。

〈第２被取付部５２〉
第２被取付部５２は、図３に示すように、複数の制震ユニット１０の第２取付部（プレート１５）に取り付けられる部位である。第２被取付部５２は、所要の剛性を有する鋼板を折り曲げた部材である。第２被取付部５２の一端には、プレート１５を接続する接続部５２ａが設けられており、他端には、中間材７０の上端部７０ｂを取り付ける接続部５２ｂが設けられている。ここでは、第２被取付部５２について、一例を示しているに過ぎず、第２被取付部５２の構造は、図３の形態に限定されない。

図１に示すように、ここで提案される制震装置１００では、上側伝達部材３０の第１基部３１と第１被取付部３２、および、下側伝達部材５０の第２基部５１と第２被取付部５２は、それぞれ縦軸領域Ｂの左右両側に配置されている。また、制震ユニット１０についても、縦軸領域Ｂの左右両側に配置されている。

〈中間材７０〉
この実施形態では、下側伝達部材５０は、中間材７０を備えている。中間材７０は、下側伝達部材５０の第２基部５１と第２被取付部５２とを接続している。そして、中間材７０は、矩形領域Ａのうち縦軸領域Ｂを一箇所において横切っている。

この実施形態では、中間材７０は、縦軸領域Ｂの左右両側に配置された下側伝達部材５０の第２基部５１と第２被取付部５２とを接続している。中間材７０は、ブレース材７１ａ、７１ｂと、ブレース材７２ａ、７２ｂとを備えている。ブレース材７１ａは、縦軸領域Ｂに対する左側において、上下縦方向に沿って延び、第２基部５１と第２被取付部５２とを接続している。ブレース材７１ｂは、縦軸領域Ｂに対する右側において、上下縦方向に沿って延び、第２基部５１と第２被取付部５２とを接続している。ブレース材７２ａは、矩形領域Ａに対して斜めに延びて縦軸領域Ｂの左側の第２基部５１と右側の第２被取付部５２とを接続している。ブレース材７２ｂは、矩形領域Ａに対して斜めに延びて縦軸領域Ｂの右側の第２基部５１と左側の第２被取付部５２とを接続している。

この実施形態では、中間材７０は、縦軸領域Ｂを一箇所において横切っている。つまり、中間材７０のうち矩形領域Ａに対して斜めに延びたブレース材７２ａ、７２ｂは、縦軸領域Ｂの上下方向の中間部の一箇所において交わっている。当該交わった部位７２ｃが、縦軸領域Ｂの一箇所を横切っている。図７は、制震装置１００が配置された矩形の枠組み２００のＶＩＩ−ＶＩＩ縦断側面図である。つまり、図７は、縦軸領域Ｂに配置される間柱２０５の側面図を示している。間柱２０５の中間部の一箇所に、欠き込み２０５ａが設けられている。中間材７０のブレース材７２ａ、７２ｂは、当該欠き込み２０５ａを通して設けられている。この実施形態では、間柱２０５の欠き込み２０５ａは、ブレース材７２ａ、７２ｂが交わった部位７２ｃが挿通されるのに所要の大きさを有している。また、欠き込み２０５ａには、蓋材２０５ｂが設けられている。なお、この実施形態では、中間材７０は、縦軸領域Ｂの上下方向の中間部において縦軸領域Ｂを一箇所において横切っており、当該縦軸領域Ｂの上下方向の中間部において間柱２０５に欠き込み２０５ａが形成されている。中間材７０が、縦軸領域Ｂを横切る位置および間柱２０５に欠き込み２０５ａが形成される位置は、当該縦軸領域Ｂの上下方向の中間部に限定されない。

また、この実施形態では、上側伝達部材３０に中間材７０がなく、下側伝達部材５０に中間材７０が設けられている。このように中間材７０は上側伝達部材３０に設けられてもよい。例えば、図１の制震装置１００は、上下を逆さにして矩形の枠組み２００に取り付けられるように改変してもよい。この場合、図８は、改変例としての制震装置１００Ａを示す正面図である。図８で示された制震装置１００Ａは、図１の形態で上側伝達部材３０に相当する部材を下側伝達部材５０Ａとし、図１の形態で下側伝達部材５０に相当する部材を上側伝達部材３０Ａとして、矩形の枠組み２００に取り付けたものである。

図８に示す形態では、下側伝達部材５０Ａの第２基部５１Ａは、矩形の枠組み２００の下側の梁２０２に取り付けられている。図８に示す形態では、第２基部５１Ａは、アンカーボルト２３１〜２３４に取り付けられている。下側伝達部材５０Ａの第２基部５１Ａから上方に延びた第２被取付部５２Ａには、制震ユニット１０の一方の取付部（プレート１３、１４（図２参照））がボルト１８によって取り付けられている。

上側伝達部材３０Ａの第１基部３１Ａは、矩形の枠組み２００の上側の梁２０１に取り付けられている。第１基部３１Ａから下方に延びた中間材７０Ａの先端に設けられた第１被取付部３２Ａは、制震ユニット１０の他方の取付部（プレート１５（図２参照）にボルト１９によって取り付けられている。

ここで、中間材７０Ａは、縦軸領域Ｂの左右両側に配置された上側伝達部材３０Ａの第１基部３１Ａと第１被取付部３２Ａとを接続している。中間材７０Ａは、ブレース材７１ａ、７１ｂと、ブレース材７２ａ、７２ｂとを備えている。ブレース材７１ａは、縦軸領域Ｂに対する左側において、上下縦方向に沿って延び、第１基部３１Ａと第１被取付部３２Ａとを接続している。ブレース材７１ｂは、縦軸領域Ｂに対する右側において、上下縦方向に沿って延び、第１基部３１Ａと第１被取付部３２Ａとを接続している。ブレース材７２ａは、矩形領域Ａに対して斜めに延びて縦軸領域Ｂの左側の第１基部３１Ａと右側の第１被取付部３２Ａとを接続している。ブレース材７２ｂは、矩形領域Ａに対して斜めに延びて縦軸領域Ｂの右側の第１基部３１Ａと左側の第１被取付部３２Ａとを接続している。左右の第１基部３１Ａは、ビスあるいはラグスクリューボルト２３５によって上側の梁材２２に固定されている。

この実施形態では、中間材７０Ａは、縦軸領域Ｂを一箇所において横切っている。つまり、中間材７０Ａのうち矩形領域Ａに対して斜めに延びたブレース材７２ａ、７２ｂは、縦軸領域Ｂの上下方向の中間部の一箇所において交わっている。間柱２０５には、ブレース材７２ａ、７２ｂが交わった部位７２ｃが配置される部位に、欠き込み２０５ａが形成されている。このように、中間材７０Ａは、上側伝達部材に設けられてもよい。

また、上述した実施形態では、制震ユニット１０は、矩形領域Ａ内において、縦軸領域Ｂの左右両側に１つずつ配置されているが、制震ユニット１０は、矩形領域Ａ内において、縦軸領域Ｂの左右両側にそれぞれ複数配置されていてもよい。つまり、ここで提案される制震装置１００は、制震ユニット１０は、矩形領域Ａ内において、縦軸領域Ｂの左右両側に少なくとも１つずつ配置されているとよい。

また、上側伝達部材３０Ａの第１基部３１Ａと第１被取付部３２Ａ、および、下側伝達部材５０Ａの第２基部５１Ａと第２被取付部５２Ａは、それぞれ縦軸領域Ｂの左右両側に配置されているとよい。そして、上側伝達部材３０Ａの第１基部３１Ａと第１被取付部３２Ａ、または、下側伝達部材５０Ａの第２基部５１Ａと第２被取付部５２Ａのうち何れか一方を接続する中間材７０Ａが設けられているとよい。中間材７０Ａは、縦軸領域Ｂを一箇所において横切っているとよい。かかる制震装置１００Ａによれば、縦軸領域Ｂに配置される間柱２０５に形成される欠き込みを一箇所にすることができる。

次に、他の形態を説明する。図９は、他の形態に係る制震装置１００Ｂを示す正面図である。図１０は、制震装置１００ＢのＸ−Ｘ縦断側面図である。

ここで、図９に示された例では、中間材９０は、下側伝達部材５０Ｂに設けられている。中間材９０は、ブレース材９１ａ、９１ｂと、ブレース材９２ａ〜９２ｄと、中間プレート９０ｃと、横桟９３ａ、９３ｂとを備えている。中間プレート９０ｃは、縦軸領域Ｂにおいて上下縦方向の中間部に配置されている。

ブレース材９１ａは、縦軸領域Ｂに対する左側において、上下縦方向に沿って延び、第２基部５１Ｂと第２被取付部５２Ｂとに接続されている。ブレース材９１ｂは、縦軸領域Ｂに対する右側において、上下縦方向に沿って延び、第２基部５１Ｂと第２被取付部５２Ｂとに接続されている。ブレース材９２ａは、矩形領域Ａに対して斜めに延びて左側の第２基部５１Ｂと中間プレート９０ｃとに接続されている。ブレース材９２ｂは、矩形領域Ａに対して斜めに延びて右側の第２被取付部５２Ｂと中間プレート９０ｃとに接続されている。ブレース材９２ｃは、矩形領域Ａに対して斜めに延びて右側の第２基部５１Ｂと中間プレート９０ｃとに接続されている。ブレース材９２ｄは、矩形領域Ａに対して斜めに延びて左側の第２被取付部５２Ｂと中間プレート９０ｃとに接続されている。横桟９３ａは、左右横方向に延びて左側のブレース材９１ａと中間プレート９０ｃとに接続されている。横桟９３ｂは、左右横方向に延びて右側のブレース材９１ｂと中間プレート９０ｃとに接続されている。

中間プレート９０ｃと、ブレース材９１ａ、９１ｂと、ブレース材９２ａ〜９２ｄと、横桟９３ａ、９３ｂとは、この実施形態では、溶接されている。中間プレート９０ｃと、ブレース材９１ａ、９１ｂと、ブレース材９２ａ〜９２ｄと、横桟９３ａ、９３ｂとの接続は、溶接に限らず、例えば、ボルトで接続してもよい。なお、横桟９３ａ、９３ｂを設けることによって、ブレース材９１ａ、９１ｂの座屈耐力を向上させることができ、この実施形態では、下側伝達部材５０Ｂの剛性を高くできる。

図９および図１０に示す形態では、中間材９０が、縦軸領域Ｂを横切った箇所を、中間プレート９０ｃにしている。この場合、間柱２０５に対する欠き込み２０５ａを小さくできる。図１０に示すように、縦軸領域Ｂを横切る箇所に設けられた中間プレート９０ｃは、矩形領域Ａの法線方向の片側に偏って配置されているとよい。この場合、間柱２０５に形成された欠き込み２０５ａに装着されていた蓋材２０５ｂ（図７参照）が不要になる。また、中間材９０の中間プレート９０ｃの厚さは、より好適には、縦軸領域Ｂの厚さの１／４以下であるとよい。この場合、間柱２０５に形成する欠き込み２０５ａを浅くできる。かかる観点において、中間プレート９０ｃは、例えば、間柱２０５の厚さの１／４以下であるとよい。例えば、中間プレート９０ｃの厚さは、２２ｍｍ以下であるとよい。

特に、枠組壁工法への適用では、例えば、耐力壁が構成される枠組みに矩形領域Ａが設定され、たて枠が配置される領域に縦軸領域Ｂが設定される。ここで、枠組壁工法で、法令上の「耐力壁」と扱われるためには、たて枠に形成する欠き込みは、たて枠に対して一箇所で、かつ、欠き込みの深さは、たて枠の厚さの１／４以下であるとよい。ここで提案される制震装置１００によれば、たて枠が配置される縦軸領域Ｂの厚さが、枠組壁工法の一般的なモジュールである９０ｍｍである場合には、制震装置１００の中間材９０の中間プレート９０ｃの厚さを２２ｍｍ以下とするとよい。この場合、制震装置１００の中間材９０の中間プレート９０ｃの厚さを２２ｍｍ以下にすることによって、たて枠に形成する欠き込みの深さを、たて枠の厚さ（９０ｍｍ）の１／４以下（例えば、２２ｍｍ以下）にできる。このため、ここで提案される制震装置１００が取り付けられた壁は、枠組壁工法において法令上の「耐力壁」としても扱われうる。

間柱２０５を横切る箇所に設けられる中間プレート９０ｃは、薄ければ薄いほど、間柱２０５に形成される欠き込みを浅くできる。中間プレート９０ｃは、地震時に、上側の梁２０１と、下側の梁２０２との相対的な変位を、制震ユニット１０に伝達しうるのに要する、所要の剛性を備えているとよい。かかる観点において、所要の剛性が確保されていれば、中間プレート９０ｃの厚さは、例えば、１８ｍｍ程度としてもよく、また１５ｍｍ程度としてもよい。また、中間プレート９０ｃは、上側伝達部材３０または下側伝達部材５０の中間材９０としての所要の剛性（耐力）を備えているとよい。ここでは、中間プレート９０ｃは、強度の点から所要の厚さを備えていれば良い。かかる観点において、中間プレート９０ｃの厚さは、例えば、一般構造鋼板ＳＳ４００の鋼板であれば、４．５ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上、より好ましくは、７ｍｍ以上であるとよい。なお、中間プレート９０ｃに用いられる鋼板は、一般構造鋼板ＳＳ４００に限らず種々の鋼板を採用できるが、中間プレート９０ｃ自体を薄くし、間柱２０５に形成する欠き込みを小さくするべく、所要の剛性を備えた鋼板を採用するとよい。

以上、ここで提案される制震装置１００を種々説明したが、ここで提案される制震装置１００は、上述した実施の形態に限定されず種々の変更が可能である。

例えば、制震ユニット１０の構造、上側伝達部材３０や下側伝達部材５０の構造、中間材や中間プレートの形状などは、その機能を阻害されない範囲において種々の形状を採用できる。

また、図１１は、図１および図３に示された制震装置１００の第２被取付部５２の変形例を示す側面図である。第２被取付部５２は、図１１に示すように、単純な平板であってもよい。この場合、第２被取付部５２の一端には、プレート１５を接続する接続部５２ａが設けられており、他端には、中間材７０の上端部７０ｂを取り付ける接続部５２ｂが設けられている。図１１の変形例では、第２被取付部５２の一端の接続部５２ａには、ボルト挿通孔が形成されている。第２被取付部５２の一端の接続部５２ａは、プレート１５に重ねられ、ボルト挿通孔に挿通されたボルト１９とナットとによってプレート１５に接続されている。第２被取付部５２の一端の接続部５２ｂは、中間材７０の上端部７０ｂに重ねられて、中間材７０の上端部７０ｂに溶接されている。ここでは、第２被取付部５２について、変形例を示しているが、第２被取付部５２の構造は、かかる図１１の形態にも限定されない。

図１２は、図１に示された制震装置１００における第２基部５１の変形例を示す正面図である。図１２に示された形態では、第２基部５１は、ベースプレート５１ａと、取付プレート５１ｂ１〜５１ｂ３とを備えている。ブレース材７１ｂ、７２ｂは、ベースプレート５１ａに当たるように立てられている。ブレース材７１ｂ、７２ｂは、ベースプレート５１ａに対して、予め定められた角度で配置されており、ブレース材７１ｂ、７２ｂの間には、間隙が形成されている。

取付プレート５１ｂ１は、ベースプレート５１ａに対して立てられたブレース材７１ｂ、７２ｂの間隙に合致した平面形状を有している。取付プレート５１ｂ１は、ブレース材７１ｂ、７２ｂの間隙に配置されて、ベースプレート５１ａと、ブレース材７１ｂ、７２ｂとにそれぞれ溶接されている。取付プレート５１ｂ２は、ベースプレート５１ａの上面とブレース材７１ｂの側面とに合致する平面形状を備えている。取付プレート５１ｂ２は、ブレース材７１ｂの横においてベースプレート５１ａに対して立てられ、ベースプレート５１ａとブレース材７１ｂとにそれぞれ溶接されている。取付プレート５１ｂ３は、ベースプレート５１ａとブレース材７２ｂとに合致する平面形状を備えている。取付プレート５１ｂ３は、ブレース材７２ｂの横においてベースプレート５１ａに対して立てられ、ベースプレート５１ａとブレース材７２ｂとにそれぞれ溶接されている。図１２中で矢印ｗが指し示す部位は、取付プレート５１ｂ１〜５１ｂ３と、ベースプレート５１ａとブレース材７１ｂ、７２ｂとの溶接箇所を示している。

図１２に示された形態では、第２基部５１は、取付プレート５１ｂ１〜取付プレート５１ｂ３によって、ベースプレート５１ａに対してブレース材７１ｂ、７２ｂが固定されている。図１２に示された第２基部５１の形態では、ベースプレート５１ａと取付プレート５１ｂ１〜取付プレート５１ｂ３がそれぞれ鋼板を予め定められた平面形状に加工して、溶接するとよい。このため、第２基部５１の作成が容易になる。また、かかる構造によれば、ブレース材７１ｂ、７２ｂの前面および背面にベースプレート５１ａが折れ曲がって延びていないので、当該第２基部５１の厚さを薄くできる。このように、第２基部５１の構造についても種々の変更が可能である。

１０ 制震ユニット
１１、１２ 粘弾性体
１３、１４、１５ プレート
１８ ボルト
１８ａ 挿通孔
１９ ボルト
１９ａ 挿通孔
３０、３０Ａ 上側伝達部材
３１、３１Ａ 第１基部
３２、３２Ａ 第１被取付部
５０、５０Ａ、５０Ｂ 下側伝達部材
５１、５１Ａ、５１Ｂ 第２基部
５２、５２Ａ、５２Ｂ 第２被取付部
７０、７０Ａ 中間材
７０ａ 下端部
７０ｂ 上端部
７１ａ、７１ｂ ブレース材
７２ａ、７２ｂ ブレース材
７２ｃ ブレース材７２ａ、７２ｂが交わった部位
９０ 中間材
９０ｃ 中間プレート
９１ａ、９１ｂ ブレース材
９２ａ〜９２ｄ ブレース材
９３ａ、９３ｂ 横桟
１００、１００Ａ、１００Ｂ 制震装置
２００ 建物
２０１ 上側の梁
２０２ 下側の梁
２０３、２０４ 柱
２０５ 間柱
２０５ａ 欠き込み
２０５ｂ 蓋材
２３０ 鉄筋コンクリート基礎
２３１〜２３４ アンカーボルト
２３５、２３６ ビス、ラグスクリューボルト
１０００ 建物
Ａ 矩形領域
Ｂ 縦軸領域

Claims (6)

1. 仮想の矩形領域Ａに収まる制震装置であって、
   前記矩形領域Ａは、
   上下縦方向に沿って設定されており、
   左右横方向の中間部に、予め定められた幅で前記上下縦方向に沿って縦軸領域Ｂが設定されており、かつ、
   前記上下縦方向、前記左右横方向および法線方向に予め定められた大きさを有しており、
   前記制震装置は、
   複数の制震ユニットと、
   上側伝達部材と、
   下側伝達部材と
   を備え、
   前記制震ユニットは、
   前記矩形領域Ａ内において、前記縦軸領域Ｂの左右両側に少なくとも１つずつ配置されており、かつ、
   前記上側伝達部材に接続される第１取付部と、
   前記下側伝達部材に接続される第２取付部と、
   前記第１取付部と前記第２取付部との間に配置され、前記第１取付部と前記第２取付部との相対変位に対して抗力を生じさせる制震材と
   を備え、
   前記上側伝達部材は、
   前記矩形領域Ａの上側面に沿って配置された第１基部と、
   前記複数の制震ユニットの前記第１取付部に取り付けられる第１被取付部と
   を備え、
   前記下側伝達部材は、
   前記矩形領域Ａの下側面に沿って配置された第２基部と、
   前記複数の制震ユニットの前記第２取付部に取り付けられる第２被取付部と
   を備え、
   前記第１基部と前記第１被取付部、および、前記第２基部と前記第２被取付部は、それぞれ前記縦軸領域Ｂの左右両側に配置されており、
   
   前記上側伝達部材の前記第１基部と前記第１被取付部、または、前記下側伝達部材の前記第２基部と前記第２被取付部、を接続する中間材が設けられており、
   ここで、中間材は、
   前記縦軸領域Ｂに対する左側において、上下縦方向に沿って延びた第１のブレース材と、
   前記縦軸領域Ｂに対する右側において、上下縦方向に沿って延びた第２のブレース材と、
   矩形領域Ａに対して斜めに延びた第３のブレース材と、
   矩形領域Ａに対して斜めに延びた第４のブレース材と
   を備え、
   前記第３のブレース材と第４のブレース材は、前記縦軸領域Ｂを一箇所において横切っており、かつ、前記縦軸領域Ｂを横切る部位で一体となって交わっている、
   制震装置。
2. 仮想の矩形領域Ａに収まる制震装置であって、
   前記矩形領域Ａは、
   上下縦方向に沿って設定されており、
   左右横方向の中間部に、予め定められた幅で前記上下縦方向に沿って縦軸領域Ｂが設定されており、かつ、
   前記上下縦方向、前記左右横方向および法線方向に予め定められた大きさを有しており、
   前記制震装置は、
   複数の制震ユニットと、
   上側伝達部材と、
   下側伝達部材と
   を備え、
   前記制震ユニットは、
   前記矩形領域Ａ内において、前記縦軸領域Ｂの左右両側に少なくとも１つずつ配置されており、かつ、
   前記上側伝達部材に接続される第１取付部と、
   前記下側伝達部材に接続される第２取付部と、
   前記第１取付部と前記第２取付部との間に配置され、前記第１取付部と前記第２取付部との相対変位に対して抗力を生じさせる制震材と
   を備え、
   前記上側伝達部材は、
   前記矩形領域Ａの上側面に沿って配置された第１基部と、
   前記複数の制震ユニットの前記第１取付部に取り付けられる第１被取付部と
   を備え、
   前記下側伝達部材は、
   前記矩形領域Ａの下側面に沿って配置された第２基部と、
   前記複数の制震ユニットの前記第２取付部に取り付けられる第２被取付部と
   を備え、
   前記第１基部と前記第１被取付部、および、前記第２基部と前記第２被取付部は、それぞれ前記縦軸領域Ｂの左右両側に配置されており、
   前記上側伝達部材の前記第１基部と前記第１被取付部、または、前記下側伝達部材の前記第２基部と前記第２被取付部、を接続する中間材が設けられており、
   当該中間材は、前記縦軸領域Ｂを一箇所において横切っており、かつ、当該縦軸領域Ｂを横切る部位に前記矩形領域Ａの法線方向に直交するように配置された中間プレートを備えている、
   制震装置。
3. 前記中間プレートは、前記矩形領域Ａの法線方向の片側に偏って配置されている、請求項２に記載された制震装置。
4. 前記中間プレートの厚さは、前記縦軸領域Ｂの厚さの１／４以下である、請求項２または３に記載された制震装置。
5. 前記縦軸領域Ｂの左側で、前記第１基部と前記２基部とうち一方の基部と、前記中間プレートとを接続する第１ブレース材と、
   前記縦軸領域Ｂの左側で、前記第１被取付部と前記２被取付部とのうち一方の被取付部と、前記中間プレートとを接続する第２ブレース材と、
   前記縦軸領域Ｂの右側で、前記第１基部と前記２基部とのうち一方の基部と、前記中間プレートとを接続する第３ブレース材と、
   前記縦軸領域Ｂの右側で、前記第１被取付部と前記２被取付部とのうち一方の被取付部と、前記中間プレートとを接続する第４ブレース材と
   を備えた、
   請求項２から４までの何れか一項に記載された制震装置。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載された制震装置が取り付けられた建物。
   

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