JP7380386B2

JP7380386B2 - 摩擦ダンパ

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Publication number: JP7380386B2
Application number: JP2020061357A
Authority: JP
Inventors: 良和内海; 康正鈴井; 勝宏富居
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2023-11-15
Anticipated expiration: 2040-03-30
Also published as: JP2021162038A

Description

本発明は摩擦ダンパに関する。

従来から、建物の架構の振動を減衰する制振装置として、架構を構成する構造材に取り付けられる摩擦ダンパが知られている。特許文献１には、この種の摩擦ダンパが開示されている。特許文献１に記載の摩擦ダンパは、一方のフランジ分断片のフランジの両面にそれぞれフィラープレートを介在してボルト止めされた対面する２つの第１圧接板と、これら２つの第１圧接板の間に介在され他方のフランジ分断片のフランジがそのまま流用された第２圧接板と、この第２圧接板の両方の面側にそれぞれ設けられ、第２圧接板とともに第１圧接板を両面から所定の圧接力で挟み込む２つの第３圧接板と、を有している。

特開２０１５－１９７１８９号公報

特許文献１に記載の摩擦ダンパは、例えば、圧接板同士の摩擦抵抗を大きくすることで、建物の架構に大荷重が作用した場合でも、高い制振性能を発揮し得る。しかしながら、摩擦ダンパでの摩擦抵抗を大きくした場合、この摩擦抵抗に耐えるために、例えば、摩擦ダンパが設けられる構造材の剛性についても高める必要がある。そのため、特許文献１の摩擦ダンパでは、例えば、フランジの厚みを厚くする等の対応が必要となる。特許文献１の２つの摺動板としての第１圧接板は、相互間に摺動板としての第２圧接板を挟み込む間隙を確保するため、フランジの両面にそれぞれフィラープレートを介在させてボルト止めされている。そのため、フランジの厚みが厚くなると、２つの第１圧接板をフランジに締結するためのボルト長も長くなる。ボルト長が長くなると締結効率が下がるため、使用するボルトは短いことが好ましい。

本発明は、構造材に摺動板を締結する締結部材の長さを短くすることが可能な構成を有する摩擦ダンパを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様としての摩擦ダンパは、第１構造材及び第２構造材の相対移動に伴いエネルギーを吸収する摩擦ダンパであって、前記第１構造材に設けられ、対向して配置されている２つの第１摺動板と、前記第２構造材に設けられ、前記２つの第１摺動板の間に挟み込まれ、前記２つの第１摺動板と摺動可能な第２摺動板と、前記第１構造材に設けられ、前記第２摺動板と共に前記２つの第１摺動板に挟み込まれている中間部材と、を備え、前記中間部材は、前記２つの第１摺動板のうち一方の摺動板のみと第１締結部材により締結されている第１締結部と、前記２つの第１摺動板のうち他方の摺動板のみと第２締結部材により締結されている第２締結部と、を備える。

本発明の１つの実施形態として、前記中間部材のうち前記第１締結部は、前記２つの第１摺動板に挟まれた位置で、前記２つの第１摺動板のうち前記他方の摺動板から離間しており、前記中間部材のうち前記第２締結部は、前記２つの第１摺動板に挟まれた位置の外側に設けられている。

本発明の１つの実施形態として、前記中間部材は、前記２つの第１摺動板のうち前記一方の摺動板のみに対して前記第１締結部材により締結される前記第１締結部を備える第１プレートと、前記２つの第１摺動板のうち前記他方の摺動板のみに対して前記第２締結部材により締結される前記第２締結部を備える第２プレートと、を備える。

本発明の１つの実施形態として、前記第２締結部材は、前記２つの第１摺動板のうち前記他方の摺動板、前記第１プレート、及び、前記第２プレート、を重ねて締結する。

本発明によれば、構造材に摺動板を締結する締結部材の長さを短くすることが可能な構成を有する摩擦ダンパを提供することができる。

本発明の一実施形態としての摩擦ダンパが設けられた建物の架構の立面図である。図１に示す摩擦ダンパを拡大して示す図である。

以下、本発明に係る摩擦ダンパの実施形態について図面を参照して例示説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。

図１は、本発明の一実施形態としての摩擦ダンパ１０が設けられた建物の架構１の立面図である。図２は、図１に示す１つの摩擦ダンパ１０を拡大して示す図である。

図１に示すように、本実施形態の架構１は、Ｈ形鋼のブレース２を備える鉄骨造の柱梁架構である。ブレース２は、ブレース長手方向Ａにおいて間隔Ｓ１を隔てて、一方側に位置する第１構造材２ａとしての第１ブレース片と、他方側に位置する第２構造材２ｂとしての第２ブレース片と、に分断されている。摩擦ダンパ１０は、Ｈ形鋼のブレース２に組み込まれている。より具体的に、本実施形態の摩擦ダンパ１０は、第１構造材２ａとしての第１ブレース片と、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片と、の間に設けられている。摩擦ダンパ１０は、例えば大地震時などにおいて、建物の架構１に大荷重が作用した場合に、第１構造材２ａ及び第２構造材２ｂの相対移動に伴い摺動する部位を備え、この摺動によりエネルギーを吸収する。これにより、摩擦ダンパ１０は、架構１の振動エネルギーを吸収し、建物の架構１の振動を減衰させることができる。

本実施形態の摩擦ダンパ１０は、第１構造材２ａとしての第１ブレース片と、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片と、の間に設けられているが、この構成に限られない。摩擦ダンパ１０は、相互間で相対移動可能な複数の構造材の間に設けられていればよい。したがって、摩擦ダンパ１０は、例えば、架構１の間柱などに組み込まれていてもよい。以下、本実施形態では、複数の構造材の一例として、第１ブレース片及び第２ブレース片の間に設けられた摩擦ダンパ１０について例示説明する。

また、本実施形態では、Ｈ形鋼のブレース２の上フランジ、下フランジ及びウェブそれぞれに別々の摩擦ダンパ１０が組み込まれている。具体的に、本実施形態では、第１構造材２ａとしての第１ブレース片の上フランジ５１ａと、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片の上フランジ５１ｂと、の間に摩擦ダンパ１０が設けられている。また、本実施形態では、第１構造材２ａとしての第１ブレース片の下フランジ５２ａと、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片の下フランジ５２ｂと、の間に別の摩擦ダンパ１０が設けられている。更に、本実施形態では、第１構造材２ａとしての第１ブレース片のウェブ５３ａと、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片のウェブ５３ｂと、の間に、更に別の摩擦ダンパ１０が設けられている。これら摩擦ダンパ１０は、取り付け位置が異なるが、構成は共通する。したがって、本実施形態では、第１構造材２ａとしての第１ブレース片の上フランジ５１ａと、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片の上フランジ５１ｂと、の間に設けられている摩擦ダンパ１０についてのみ例示説明する。したがって、以下、特に説明をしない限り、「摩擦ダンパ１０」とは、第１構造材２ａ及び第２構造材２ｂの上フランジ５１ａ及び５１ｂの間に設けられている摩擦ダンパ１０を意味する。

摩擦ダンパ１０は、第１構造材２ａとしての第１ブレース片に設けられている３つの第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを備える。３つの第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃは、ブレース長手方向Ａと直交する、上フランジ５１ａの厚み方向に、対向して配置されている。本実施形態の３つの第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃのうち１つの第１摺動板１１ａは、第１構造材２ａとしての第１ブレース片の上フランジ５１ａにより構成されている。別の２つの第１摺動板１１ｂ及び１１ｃは、上フランジ５１ａの厚み方向の両側に配置されている。具体的に、本実施形態の第１摺動板１１ｂは、上フランジ５１ａの上側で、上フランジ５１ａと対向して配置されている。また、本実施形態の第１摺動板１１ｃは、上フランジ５１ａの下側で、上フランジ５１ａと対向して配置されている。ここで「上フランジの上側」とは、上フランジの厚み方向で、上フランジを挟んで下フランジがある側とは反対側を意味する。また、「上フランジの下側」とは、上フランジの厚み方向で、上フランジを挟んで下フランジがある側を意味する。また、以下、３つの第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを区別なく記載する場合は、単に「第１摺動板１１」と記載する。

より具体的に、第１摺動板１１ｂは、第１摺動板１１ａを構成する上フランジ５１ａの上側で、中間部材２０を介在させて、ボルト部材等の締結部材３により、上フランジ５１ａに対して締結されている。また、第１摺動板１１ｃは、第１摺動板１１ａを構成する上フランジ５１ａの下側で、中間部材２０を介在させて、ボルト部材等の締結部材３により、上フランジ５１ａに対して締結されている。詳細は後述するが、第１摺動板１１ｂ及び１１ｃそれぞれは、締結部材３として、第１締結部材３ａ及び第２締結部材３ｂを用いて、上フランジ５１ａに対して締結されている。本実施形態の締結部材３は、例えば、高力ボルトである。高力ボルトは、複数の部材に形成されている挿通孔に挿通可能である。高力ボルトは、その頭部と、先端部に螺着されるナット部材４と、で上記複数の部材を挟み込むことができる。高力ボルトは、このようにして、上記複数の部材を締結することができる。

本実施形態では、３つの第１摺動板１１が第１構造材２ａに設けられているが、第１摺動板１１の数は複数であればよく、その数は特に限定されない。したがって、第１構造材２ａのとしての第１ブレース片には、２つ以上の第１摺動板１１が設けられていればよい。

また、摩擦ダンパ１０は、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片に設けられている２つの第２摺動板１２ａ及び１２ｂを備える。２つの第２摺動板１２ａ及び１２ｂは、ブレース長手方向Ａと直交する、上フランジ５１ｂの厚み方向に、対向して配置されている。本実施形態の２つの第２摺動板１２ａ及び１２ｂは、上フランジ５１ｂの厚み方向の両側に配置されている。具体的に、本実施形態の第２摺動板１２ａは、上フランジ５１ｂの上側で、フィラープレート２３を介在させて、ボルト部材等の締結部材３により、上フランジ５１ｂに締結されている。また、本実施形態の第２摺動板１２ｂは、上フランジ５１ｂの下側で、フィラープレート２４を介在させて、ボルト部材等の締結部材３により、上フランジ５１ｂに締結されている。以下、２つの第２摺動板１２ａ及び１２ｂを区別なく記載する場合は、単に「第２摺動板１２」と記載する。

第２摺動板１２は、２つの第１摺動板１１の間に挟み込まれ、２つの第１摺動板１１と摺動可能に構成されている。具体的に、本実施形態の第２摺動板１２ａは、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの間に挟み込まれている。また、本実施形態の第２摺動板１２ｂは、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃの間に挟み込まれている。

本実施形態では、２つの第２摺動板１２が第２構造材２ｂに設けられているが、第２摺動板１２の数は第１摺動板１１の数に応じて適宜設計可能であり、その数は特に限定されない。したがって、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片には、１つ以上の第２摺動板１２が設けられていればよい。

３つの第１摺動板１１の相互間に挟み込まれる中間部材２０は、第１構造材２ａとしての第１ブレース片に設けられている。具体的に、第１構造材２ａには、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの相互間に、第２摺動板１２ａと共に挟み込まれる上側中間部材２１が設けられている。また、第１構造材２ａには、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃの相互間に、第２摺動板１２ｂと共に挟み込まれる下側中間部材２２が設けられている。

第２構造材２ｂとしての第２ブレース片の上フランジ５１ｂと第２摺動板１２との相互間に挟み込まれるフィラープレートは、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片に設けられている。具体的に、第２構造材２ｂには、上フランジ５１ｂと第２摺動板１２ａとの相互間に挟み込まれるフィラープレート２３が設けられている。また、第２構造材２ｂには、上フランジ５１ｂと第２摺動板１２ｂとの相互間に挟み込まれるフィラープレート２４が設けられている。

ここで、中間部材２０としての上側中間部材２１及び下側中間部材２２それぞれは、第１締結部３１及び第２締結部３２を備える。

上側中間部材２１の第１締結部３１は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂのうち一方の摺動板である第１摺動板１１ｂのみと、ボルト部材等の第１締結部材３ａにより締結されている。また、上側中間部材２１の第２締結部３２は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂのうち他方の摺動板である第１摺動板１１ａのみと、ボルト部材等の第２締結部材３ｂにより締結されている。

より具体的に、上側中間部材２１のうち第１締結部３１は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂに挟まれた位置で、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂのうち他方の摺動板である第１摺動板１１ａから離間して配置されている。ここで、「２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂに挟まれた位置」とは、対向する２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの対向方向において、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの間の位置を意味し、本実施形態では、第１摺動板１１ａ及び１１ｂの厚み方向（図２では上下方向）における、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの間の位置を意味する。また、上側中間部材２１のうち第２締結部３２は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂに挟まれた位置の外側に設けられている。「２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂに挟まれた位置の外側」とは、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの対向方向で２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂに挟まれた位置に対して、対向方向と直交する方向での外側、すなわち、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの摺動面方向での外側、を意味する。したがって、本実施形態の第２締結部３２は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの対向方向（図２では上下方向）で２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂに挟まれた位置に対して、対向方向と直交する方向（図２では左右方向）の外側（図２では左側）に、設けられている。この状態で、第１締結部材３ａは、上側中間部材２１の第１締結部３１及び第１摺動板１１ｂを締結しており、これらと第１摺動板１１ａとを締結していない。逆に、第２締結部材３ｂは、上側中間部材２１の第２締結部３２及び第１摺動板１１ａを締結しており、これらと第１摺動板１１ｂとを締結していない。

また、下側中間部材２２の第１締結部３１は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃのうち一方の摺動板である第１摺動板１１ｃのみと、締結部材３としての第１締結部材３ａにより締結されている。また、下側中間部材２２の第２締結部３２は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃのうち他方の摺動板である第１摺動板１１ａのみと、締結部材３としての第２締結部材３ｂにより締結されている。

より具体的に、下側中間部材２２のうち第１締結部３１は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃに挟まれた位置で、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃのうち他方の摺動板である第１摺動板１１ａから離間して配置されている。また、下側中間部材２２のうち第２締結部３２は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃに挟まれた位置の外側に設けられている。この状態で、第１締結部材３ａは、下側中間部材２２の第１締結部３１及び第１摺動板１１ｃを締結しており、これらと第１摺動板１１ａとを締結していない。逆に、第２締結部材３ｂは、下側中間部材２２の第２締結部３２及び第１摺動板１１ａを締結しており、これらと第１摺動板１１ｃとを締結していない。

なお、本実施形態では、上側中間部材２１を第１摺動板１１ａに締結する第２締結部材３ｂは、下側中間部材２２を第１摺動板１１ａに締結する第２締結部材３ｂと共通化させている。つまり、本実施形態の上側中間部材２１及び下側中間部材２２は、例えば高力ボルトなどの共通の第２締結部材３ｂにより、第１摺動板１１ａに締結されている。但し、上側中間部材２１を第１摺動板１１ａに締結する第２締結部材３ｂは、下側中間部材２２を第１摺動板１１ａに締結する第２締結部材３ｂと別であってもよく、その構成は特に限定されない。

以上のように、摩擦ダンパ１０では、第１構造材２ａに設けられた中間部材２０としての上側中間部材２１及び下側中間部材２２それぞれが、上述の第１締結部３１及び第２締結部３２を備える。この構成とすることで、２つの第１摺動板１１を共に締結する締結部材３を用いなくてもよい。つまり、２つの第１摺動板１１それぞれを、中間部材２０の別々の位置で、中間部材２０に締結すればよい。そのため、２つの第１摺動板１１及び中間部材２０をすべて貫通する締結部材３を用いる場合と比較して、第１締結部材３ａ及び第２締結部材３ｂの必要長さを短くすることができる。これにより、例えば所定長さ以下の汎用品の高力ボルトなどを利用し得るため、制振性能として大荷重対応が求められる場合であっても、製造コストを低減できる。

以下、図１及び図２を参照して、本実施形態の摩擦ダンパ１０の更なる詳細について説明する。

図１に示すように、本実施形態の摩擦ダンパ１０は、第１構造材２ａとしての第１ブレース片の一端側と、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片の一端側と、の間に設けられている。第１ブレース片及び第２ブレース片それぞれの他端側は、架構１の柱梁の接合部に取り付けられている。

[第１摺動板１１]
上述したように、本実施形態の摩擦ダンパ１０は、第１構造材２ａとしての第１ブレース片に設けられた３つの第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを備える。

本実施形態の第１摺動板１１ａは、摩擦板４１ａと、保持板４２ａと、を備える。摩擦板４１ａは、保持板４２ａの厚さ方向の両面それぞれに移動不能に固着されている。本実施形態の第１摺動板１１ａの保持板４２ａは、第１構造材２ａとしての第１ブレース片の上フランジ５１ａがそのまま用いられている。保持板４２ａのうち、摩擦板４１ａが固着されていない位置には、第２締結部材３ｂとしてのボルト部材を挿通可能な、厚み方向に貫通する締結挿通孔４２ａ１が形成されている。締結挿通孔４２ａ１は、保持板４２ａのうち、摩擦板４１ａが固着されている位置よりも、第１構造材２ａとしての第１ブレース片の他端側の位置に形成されている。また、第１摺動板１１ａの摩擦板４１ａが設けられている位置には、後述する圧力調整機構１３のボルト部材４５を挿通可能な、厚み方向に貫通する圧力調整用挿通孔１１ａ１が形成されている。

本実施形態の第１摺動板１１ｂは、摩擦板４１ｂと、保持板４２ｂと、を備える。摩擦板４１ｂは、矩形状の保持板４２ｂの第１摺動板１１ａに対向する面に移動不能に固着されている。保持板４２ｂのうち、摩擦板４１ｂが固着されていない位置には、第２締結部材３ｂとしてのボルト部材を挿通可能な、厚み方向に貫通する締結挿通孔４２ｂ１が形成されている。締結挿通孔４２ｂ１は、保持板４２ｂのうち、摩擦板４１ｂが固着されている位置よりも、第１構造材２ａとしての第１ブレース片の他端側の位置に形成されている。また、第１摺動板１１ｂの摩擦板４１ｂが設けられている位置には、後述する圧力調整機構１３のボルト部材４５を挿通可能な、厚み方向に貫通する圧力調整用挿通孔１１ｂ１が形成されている。

本実施形態の第１摺動板１１ｃは、摩擦板４１ｃと、保持板４２ｃと、を備える。摩擦板４１ｃは、矩形状の保持板４２ｃの第１摺動板１１ａに対向する面に移動不能に固着されている。保持板４２ｃのうち、摩擦板４１ｃが固着されていない位置には、第２締結部材３ｂとしてのボルト部材を挿通可能な、厚み方向に貫通する締結挿通孔４２ｃ１が形成されている。締結挿通孔４２ｃ１は、保持板４２ｃのうち、摩擦板４１ｃが固着されている位置よりも、第１構造材２ａとしての第１ブレース片の他端側の位置に形成されている。また、第１摺動板１１ｃの摩擦板４１ｃが設けられている位置には、後述する圧力調整機構１３のボルト部材４５を挿通可能な、厚み方向に貫通する圧力調整用挿通孔１１ｃ１が形成されている。

第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの保持板４２ａ、４２ｂ及び４２ｃへの摩擦板４１ａ、４１ｂ及び４１ｃの固着方法は特に限定されないが、例えば接着等により行うことができる。

本実施形態の第１摺動板１１は、摩擦板及び保持板により構成されているが、この構成に限られない。第１摺動板１１は、例えば、単一の板部材で構成されていてもよい。

[第２摺動板１２]
上述したように、本実施形態の摩擦ダンパ１０は、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片に設けられた２つの第２摺動板１２ａ及び１２ｂを備える。

本実施形態の第２摺動板１２ａは、滑動板４３ａと、保持板４４ａと、を備える。滑動板４３ａは、例えば矩形状のステンレス板である。但し、滑動板４３ａの構成材料は特に限定されない。滑動板４３ａは、保持板４４ａの厚さ方向の両面それぞれに移動不能に固着されている。保持板４４ａのうち第１摺動板１１ａと対向する面に固着されている滑動板４３ａは、第１摺動板１１ａの摩擦板４１ａと当接して摺動する。保持板４４ａのうち第１摺動板１１ｂと対向する面に固着されている滑動板４３ａは、第１摺動板１１ｂの摩擦板４１ｂと当接して摺動する。保持板４４ａのうち、滑動板４３ａが固着されていない位置には、締結部材３としてのボルト部材を挿通可能な、厚み方向に貫通する締結挿通孔４４ａ１が形成されている。締結挿通孔４４ａ１は、保持板４４ａのうち、滑動板４３ａが固着されている位置よりも、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片の他端側の位置に形成されている。また、第２摺動板１２ａの滑動板４３ａが設けられている位置には、後述する圧力調整機構１３のボルト部材４５を挿通可能な、厚み方向に貫通する圧力調整用挿通孔１２ａ１が形成されている。圧力調整用挿通孔１２ａ１は、上述の第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃに形成されている圧力調整用挿通孔１１ａ１、１１ｂ１及び１１ｃ１と比較して長い長孔である。

本実施形態の第２摺動板１２ｂは、滑動板４３ｂと、保持板４４ｂと、を備える。滑動板４３ｂは、例えば矩形状のステンレス板である。但し、滑動板４３ｂの構成材料は特に限定されない。滑動板４３ｂは、保持板４４ｂの厚さ方向の両面それぞれに移動不能に固着されている。保持板４４ｂのうち第１摺動板１１ａと対向する面に固着されている滑動板４３ｂは、第１摺動板１１ａの摩擦板４１ａと当接して摺動する。保持板４４ｂのうち第１摺動板１１ｃと対向する面に固着されている滑動板４３ｂは、第１摺動板１１ｃの摩擦板４１ｃと当接して摺動する。保持板４４ｂのうち、滑動板４３ｂが固着されていない位置には、締結部材３としてのボルト部材を挿通可能な、厚み方向に貫通する締結挿通孔４４ｂ１が形成されている。締結挿通孔４４ｂ１は、保持板４４ｂのうち、滑動板４３ｂが固着されている位置よりも、第２構造材２ｂとしての第２ブレース片の他端側の位置に形成されている。また、第２摺動板１２ｂの滑動板４３ｂが設けられている位置には、後述する圧力調整機構１３のボルト部材４５を挿通可能な、厚み方向に貫通する圧力調整用挿通孔１２ｂ１が形成されている。圧力調整用挿通孔１２ｂ１は、上述の第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃに形成されている圧力調整用挿通孔１１ａ１、１１ｂ１及び１１ｃ１と比較して長い長孔である。

第２摺動板１２ａ及び１２ｂの滑動板４３ａ及び４３ｂは、第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの摩擦板４１ａ、４１ｂ及び４１ｃとの間で適当な摩擦力を発生するものであれば特に限定されない。滑動板４３ａ及び４３ｂがステンレス板の場合には、摩擦板４１ａ、４１ｂ及び４１ｃは、例えば、熱硬化性樹脂を結合材として、主に、繊維材料と、摩擦調整材と、充填剤と、から構成される摩擦材料により形成可能である。繊維材料としては、例えば、アラミド繊維、ガラス繊維、ビニロン繊維、カーボンファイバーなどが挙げられる。摩擦調整材としては、例えば、カシューダスト、鉛などが挙げられる。充填剤としては、例えば、硫酸バリュームなどが挙げられる。摩擦板４１ａ、４１ｂ及び４１ｃには、上述の摩擦材料を単独で用いてもよく、上述の摩擦材料に鋼板などを裏打ちして強度を高めたものを用いてもよい。

第２摺動板１２ａ及び１２ｂの保持板４４ａ及び４４ｂへの滑動板４３ａ及び４３ｂの固着方法は特に限定されないが、例えば接着等により行うことができる。

本実施形態の第２摺動板１２は、滑動板及び保持板により構成されているが、この構成に限られない。第２摺動板１２は、例えば、単一の板部材により構成されていてもよい。

[圧力調整機構１３]
本実施形態の圧力調整機構１３は、ボルト部材４５と、ナット部材４６と、皿ばね４７と、を備える。

ボルト部材４５は、第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの圧力調整用挿通孔１１ａ１、１１ｂ１及び１１ｃ１と、第２摺動板１２ａ及び１２ｂの圧力調整用挿通孔１２ａ１及び１２ｂ１と、をすべて貫通するように挿通されている。ボルト部材４５の先端部にはナット部材４６が螺着されている。３つの第１摺動板１１及び２つの第２摺動板１２は、ボルト部材４５及びナット部材４６によって挟み込まれ、厚み方向に押圧力が付与されている。皿ばね４７は、ナット部材４６と第１摺動板１１ｂとの間に挟み込まれている。皿ばね４７の弾性力により、３つの第１摺動板１１及び２つの第２摺動板１２に付与される押圧力の大きさを安定化させることができる。但し、圧力調整機構１３は、皿ばね４７を備えない構成であってもよい。

上述したように、第２摺動板１２ａ及び１２ｂに形成されている圧力調整用挿通孔１２ａ１及び１２ｂ１は長孔であり、ボルト部材４５は、圧力調整用挿通孔１２ａ１及び１２ｂ１の範囲で、第１摺動板１１ａ、１１ｂ及び１１ｃと共に移動できる。この移動により、第１摺動板１１と第２摺動板１２とが摺動し、架構１に入力される振動エネルギーを吸収し、振動を減衰させることができる。

[中間部材２０]
本実施形態の３つの第１摺動板１１は、隣接する２つの第１摺動板１１の相互間に中間部材２０を挟み込んだ状態で、第１締結部材３ａ及び第２締結部材３ｂにより締結されている。

具体的に、第１摺動板１１ａ及び１１ｂは、上側中間部材２１を相互間に挟み込んでいる。本実施形態の上側中間部材２１は、第１プレート６１と、第２プレート７１と、を備える。本実施形態の第１プレート６１及び第２プレート７１は一部が重なる状態で積層されている。また、本実施形態の第１プレート６１は、少なくとも２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの間に介在し、第２プレート７１に積層されていない部分６１ａを含む。また、本実施形態の第２プレート７１は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの間に介在しない部分７１ａを含む。

第１プレート６１は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂのうち第１摺動板１１ｂのみに対して、第１締結部材３ａとしてのボルト部材により締結される第１締結部３１を備える。本実施形態の第１締結部３１は、第１プレート６１のうち、少なくとも２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの間に介在し、第２プレート７１に積層されていない部分６１ａである。この第１プレート６１の第１締結部３１と第１摺動板１１ａとの間は、第２プレート７１により、間隙Ｓ２が形成されている。第１プレート６１の第１締結部３１には、第１締結部材３ａとしてのボルト部材を挿通可能な挿通孔３１ａが形成されており、第１締結部材３ａとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ｂの締結挿通孔４２ｂ１と、第１プレート６１の第１締結部３１の挿通孔３１ａと、に挿通されている。第１締結部材３ａとしてのボルト部材は、上述した間隙Ｓ２を利用して、第１摺動板１１ｂと、第１プレート６１の第１締結部３１と、を締結している。つまり、第１締結部材３ａとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ａの締結挿通孔４２ａ１には挿通されておらず、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂを締結していない。なお、本実施形態の第１プレート６１は、上述した第１締結部３１以外に、第１摺動板１１ａ及び１１ｂの間に介在せず、第２プレート７１に積層されている積層部分６１ｂを含み、この積層部分６１ｂに別の挿通孔６１ｂ１が形成されている。

第２プレート７１は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂのうち第１摺動板１１ａのみに対して、第２締結部材３ｂとしてのボルト部材により締結される第２締結部３２を備える。本実施形態の第２締結部３２は、第２プレート７１のうち、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの間に介在しない部分７１ａである。この第２プレート７１の第２締結部３２には、第２締結部材３ｂとしてのボルト部材を挿通可能な挿通孔３２ａが形成されており、第２締結部材３ｂとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ａの締結挿通孔４２ａ１と、第２プレート７１の第２締結部３２の挿通孔３２ａと、第１プレート６１の積層部分６１ｂの挿通孔６１ｂ１と、に挿通されている。第２締結部材３ｂとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ａと、第２プレート７１の第２締結部３２と、第１プレート６１の積層部分６１ｂと、を締結している。つまり、第２締結部材としてのボルト部材は、第１摺動板１１ｂの締結挿通孔４２ｂ１には挿通されておらず、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂを締結していない。

このように、中間部材２０としての上側中間部材２１が、上述の第１締結部３１及び第２締結部３２を備えることで、第１締結部材３ａ及び第２締結部材３ｂはいずれも、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂを共に貫通しておらず、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂを締結していない。これにより、第１締結部材３ａ及び第２締結部材３ｂとして、短いものを利用し易くなる。

なお、本実施形態の第２締結部材３ｂとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ａ、及び、第２プレート７１の第２締結部３２、に加えて、第１プレート６１の積層部分６１ｂを締結しているが、この構成に限られない。第２締結部材３ｂは、第１摺動板１１ａ、及び、第２プレート７１、のみを締結していてもよい。但し、本実施形態のように、第２締結部材３ｂは、第１摺動板１１ａ、第１プレート６１、及び、第２プレート７１、を重ねて締結していることが好ましい。このようにすることで、第１プレート６１及び第２プレート７１を容易に締結できる。

また、本実施形態の上側中間部材２１は、第１プレート６１及び第２プレート７１により構成されているが、この構成に限られない。上側中間部材２１は、上述した第１締結部３１及び第２締結部３２を備える構成であれば、例えば、単一の部材により構成されてもよく、３つ以上の板部材により構成されていてもよい。但し、本実施形態のように、上側中間部材２１は、積層されている複数のプレートにより構成されることが好ましい。このようにすることで、上側中間部材２１を容易に実現できる。

更に、本実施形態の上側中間部材２１を構成する第１プレート６１及び第２プレート７１は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｂの相互間で摺動面内方向での力を伝達するフィラー部材であればよく、その構成材料は特に限定されない。

次に、下側中間部材２２について説明する。下側中間部材２２は、第１摺動板１１ａ及び１１ｃの相互間には挟み込まれている。下側中間部材２２は、第１プレート６２及び第２プレート７２を備える。本実施形態の第１プレート６２及び第２プレート７２は一部が重なる状態で積層されている。また、本実施形態の第１プレート６２は、少なくとも２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃの間に介在し、第２プレート７２に積層されていない部分６２ａを含む。また、本実施形態の第２プレート７２は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃの間に介在しない部分７２ａを含む。

第１プレート６２は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃのうち第１摺動板１１ｃのみに対して、第１締結部材３ａとしてのボルト部材により締結される第１締結部３１を備える。本実施形態の第１締結部３１は、第１プレート６２のうち、少なくとも２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃの間に介在し、第２プレート７２に積層されていない部分６２ａである。この第１プレート６２の第１締結部３１と第１摺動板１１ａとの間は、第２プレート７２により、間隙Ｓ２が形成されている。第１プレート６２の第１締結部３１には、第１締結部材３ａとしてのボルト部材を挿通可能な挿通孔３１ａが形成されており、第１締結部材３ａとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ｃの締結挿通孔４２ｃ１と、第１プレート６２の第１締結部３１の挿通孔３１ａと、に挿通されている。第１締結部材３ａとしてのボルト部材は、上述した間隙Ｓ２を利用して、第１摺動板１１ｃと、第１プレート６２の第１締結部３１と、を締結している。つまり、第１締結部材３ａとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ａの締結挿通孔４２ａ１には挿通されておらず、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃを締結していない。なお、本実施形態の第１プレート６２は、上述した第１締結部３１以外に、第１摺動板１１ａ及び１１ｃの間に介在せず、第２プレート７２に積層されている積層部分６２ｂを含み、この積層部分６２ｂに別の挿通孔６２ｂ１が形成されている。

第２プレート７２は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃのうち第１摺動板１１ａのみに対して、第２締結部材３ｂとしてのボルト部材により締結される第２締結部３２を備える。本実施形態の第２締結部３２は、第２プレート７２のうち、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃの間に介在しない部分７２ａである。この第２プレート７２の第２締結部３２には、第２締結部材３ｂとしてのボルト部材を挿通可能な挿通孔３２ａが形成されており、第２締結部材３ｂとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ａの締結挿通孔４２ａ１と、第２プレート７２の第２締結部３２の挿通孔３２ａと、第１プレート６２の積層部分６２ｂの挿通孔６２ｂ１と、に挿通されている。第２締結部材３ｂとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ａと、第２プレート７２の第２締結部３２と、第１プレート６２の積層部分６２ｂと、を締結している。つまり、第２締結部材としてのボルト部材は、第１摺動板１１ｃの締結挿通孔４２ｃ１には挿通されておらず、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃを締結していない。

このように、中間部材２０としての下側中間部材２２が、上述の第１締結部３１及び第２締結部３２を備えることで、第１締結部材３ａ及び第２締結部材３ｂはいずれも、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃを共に貫通しておらず、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃを締結していない。これにより、第１締結部材３ａ及び第２締結部材３ｂとして、短いものを利用し易くなる。

なお、本実施形態の第２締結部材３ｂとしてのボルト部材は、第１摺動板１１ａ、及び、第２プレート７２の第２締結部３２、に加えて、第１プレート６２の積層部分６２ａを締結しているが、この構成に限られない。第２締結部材３ｂは、第１摺動板１１ａ、及び、第２プレート７２、のみを締結していてもよい。但し、本実施形態のように、第２締結部材３ｂは、第１摺動板１１ａ、第１プレート６２、及び、第２プレート７２、を重ねて締結していることが好ましい。このようにすることで、第１プレート６２及び第２プレート７２を容易に締結できる。

また、本実施形態の下側中間部材２２は、第１プレート６２及び第２プレート７２により構成されているが、この構成に限られない。下側中間部材２２は、上述した第１締結部３１及び第２締結部３２を備える構成であれば、例えば、単一の部材により構成されてもよく、３つ以上の板部材により構成されていてもよい。但し、本実施形態のように、下側中間部材２２は、積層されている複数のプレートにより構成されることが好ましい。このようにすることで、下側中間部材２２を容易に実現できる。

更に、本実施形態の下側中間部材２２を構成する第１プレート６２及び第２プレート７２は、２つの第１摺動板１１ａ及び１１ｃの相互間で摺動面内方向での力を伝達するフィラー部材であればよく、その構成材料は特に限定されない。

なお、本実施形態において、第１摺動板１１a、上側中間部材２１の第２締結部３２、及び、下側中間部材２２の第２締結部３２、は共通の第２締結部材３ｂとしてのボルト部材により締結されているが、別々の第２締結部材３ｂとしてのボルト部材により締結してもよい。但し、本実施形態のように、第１摺動板１１a、上側中間部材２１の第２締結部３２、及び、下側中間部材２２の第２締結部３２、を共通の第２締結部材３ｂにより締結することが好ましい。このようにすることで、用いる第２締結部材３ｂの数を減らすことができる。

本発明に係る摩擦ダンパは、上述した実施形態で示す具体的な構成に限られず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の変形・変更が可能である。上述した実施形態の摩擦ダンパ１０では、３つの第１摺動板１１のうちの１つの第１摺動板１１ａとして、上フランジ５１ａを利用しているが、この構成に限られない。３つの第１摺動板１１が、上フランジ５１ａとは別の３つの板部材により構成されてもよい。

また、上述した実施形態では、第１ブレース片に設けられた３つの摺動板１１を「第１摺動板」とし、第２ブレース片に設けられた２つの摺動板１２を「第２摺動板」としたが、逆であってもよい。つまり、第２ブレース片を「第１構造材」とし、上述した２つの摺動板１２を「２つの第１摺動板」とし、第１ブレース片を「第２構造材」とし、上述した３つの摺動板１１の１つである摺動板１１ａを「２つの第１摺動板の間に挟み込まれる第２摺動板」としてもよい。かかる場合には、２つの摺動板１２の間に、上述したような中間部材２０を介在させればよい。

本発明は摩擦ダンパに関する。

１：架構
２：ブレース
２ａ：第１構造材
２ｂ：第２構造材
３：締結部材
３ａ：第１締結部材
３ｂ：第２締結部材
４：ナット部材
１０：摩擦ダンパ
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ：第１摺動板
１１ａ１、１１ｂ１、１１ｃ１：圧力調整用挿通孔
１２、１２ａ、１２ｂ：第２摺動板
１２ａ１、１２ｂ１：圧力調整用挿通孔
１３：圧力調整機構
２０：中間部材
２１：上側中間部材
２２：下側中間部材
２３：フィラープレート
２４：フィラープレート
３１：第１締結部
３１ａ：挿通孔
３２：第２締結部
３２ａ：挿通孔
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ：第１摺動板の摩擦板
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ：第１摺動板の保持板
４２ａ１、４２ｂ１、４２ｃ１：第１摺動板の締結挿通孔
４３ａ、４３ｂ：第２摺動板の滑動板
４４ａ、４４ｂ：第２摺動板の保持板
４４ａ１、４４ｂ１：第２摺動板の締結挿通孔
４５：ボルト部材
４６：ナット部材
４７：皿ばね
５１ａ：第１構造材の上フランジ
５１ｂ：第２構造材の上フランジ
５２ａ：第１構造材の下フランジ
５２ｂ：第２構造材の下フランジ
５３ａ：第１構造材のウェブ
５３ｂ：第２構造材のウェブ
６１、６２：第１プレート
６１ａ、６２ａ：少なくとも２つの第１摺動板の間に介在し、第２プレートに積層されていない部分
６１ｂ、６２ｂ：積層部分
６１ｂ１、６２ｂ１：挿通孔
７１、７２：第２プレート
７１ａ、７２ａ：２つの第１摺動板の間に介在しない部分
Ａ：ブレース長手方向
Ｓ１：ブレース片同士の間隙
Ｓ２：第１締結部と第１摺動板との間の間隙

Claims

第１構造材及び第２構造材の相対移動に伴いエネルギーを吸収する摩擦ダンパであって、
前記第１構造材に設けられ、対向して配置されている２つの第１摺動板と、
前記第２構造材に設けられ、前記２つの第１摺動板の間に挟み込まれ、前記２つの第１摺動板と摺動可能な第２摺動板と、
前記第１構造材に設けられ、前記第２摺動板と共に前記２つの第１摺動板に挟み込まれている中間部材と、を備え、
前記中間部材は、
前記２つの第１摺動板のうち一方の摺動板のみと第１締結部材により締結されている第１締結部と、
前記２つの第１摺動板のうち他方の摺動板のみと第２締結部材により締結されている第２締結部と、を備える、摩擦ダンパ。
前記中間部材のうち前記第１締結部は、前記２つの第１摺動板に挟まれた位置で、前記２つの第１摺動板のうち前記他方の摺動板から離間しており、
前記中間部材のうち前記第２締結部は、前記２つの第１摺動板に挟まれた位置の外側に設けられている、請求項１に記載の摩擦ダンパ。
前記中間部材は、
前記２つの第１摺動板のうち前記一方の摺動板のみに対して前記第１締結部材により締結される前記第１締結部を備える第１プレートと、
前記２つの第１摺動板のうち前記他方の摺動板のみに対して前記第２締結部材により締結される前記第２締結部を備える第２プレートと、を備える、請求項１又は２に記載の摩擦ダンパ。
前記第２締結部材は、前記２つの第１摺動板のうち前記他方の摺動板、前記第１プレート、及び、前記第２プレート、を重ねて締結する、請求項３に記載の摩擦ダンパ。