JPH01260137A - 摩擦ダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は２部材の摩擦によって構造物が受ける振動エ
ネルギーを吸収することを可能にした摩擦ダンパーに関
するものである。

（従来の技術） 一般に制置工法や免震工法では、地震時の建物の共振応
答を抑制し、建物自身の変形又は建物と地盤との間の相
対変位を抑制する目的で減衰装置、即ちダンパーが設置
される。

この種のダンパーには、従来より様々なタイプのものが
開発されているが、これらの多くは、粘性体を利用した
ダンパー、シリンダー型のオイルダンパー、軟鋼を用い
た弾塑性ダンパー等あでる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、粘性体ダンパーやオイルダンパーはメン
テナンスが必要で、温度により特性が変わる等の為、設
計も難しく、エネルギー吸収能力のあまり大きなものは
期待出来ない。

又、オイルダンパーは機能する方向性が限定される。

更に、軟鋼棒等を用いた従来の弾塑性ダンパーは破壊限
界が有り、大型化する等設計上問題がある。

この発明はこのよう及前記従来の問題点を解決するため
に提案されたもので、簡単な構造でありながら充分なエ
ネルギー吸収能力が得られ、然も取扱い及び設計が容易
にできる摩擦ダンパーを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は簡単な構造でありながら充分なエネルギー吸
収能力が得られ、然も取扱い及び設計が容易にできる摩
擦ダンパーに関するもので、構造物自体の上部基礎と当
該構造物を支持する目的で造成された下部基礎のうち、
一方の基礎に外筒と内筒とをコイルバネを介在して上下
方向に伸縮自在に設置し、他方の基礎に受け座を前記外
筒若しくは内筒と上下方向に対向させた状態に設置し、
且つ当該受け座と前記外筒若しくは内筒との間に摩擦部
材を介在して構成されていることを特徴とする。

（実施例） 以下、この発明を図示する免震工法の一実施例によって
説明する。

第１図は摩擦ダンパーの設置状態を示したもので、その
縦断面図である。

図中、符号Ａは地上に構造物を支持する目的で造成され
た下部基礎、符号Ｂは構造物自体の上部基礎である。

又、番号１は外筒、２は内筒、３はコイルバネ、４は球
座、５は摩擦部材、そして番号６は受け座である。

外筒１は縦長の円筒形状に形成され、底の中央部に孔７
が穿設されている。

そして、外筒１は下部基礎Ａの上に複数本のアンカーボ
ルト８．・・・によって固定されている。

内筒２は外筒１よりも−回り小さい径をした円筒形状に
形成されている。

この内筒２の上端部には凹曲面状の凹部９が形成され、
この凹部９内に球座４が設置され、更にこの球座４と受
け座６との間に摩擦部材５が介在されている。

摩擦部材５は鉄系若しくは銅系の焼結材料等各種材料を
加熱・加圧して成形した合成材料みより形成され、且つ
その内側面は凹曲面状に形成されている。

又、受け座６はステンレス鋼、一般鋼その他の金属より
形成されている。

従って、内筒２上端部に形成された凹部９と球座４がピ
ン支承状態にあるので、構造物が少々傾いていても摩擦
部材５と受け座６とを常に密着した状態に設置すること
ができ摩擦ダンパーの機能を低下させる心配はない。

受け座６は上部基礎Ｂの下面に複数本のアンカーポルト
８．・・・によってボルト止めされている。

又、内筒２内の中央部にはロッド１０が建て付けられ、
ロッド１０の下端部には雄ネジが形成されている。

このように形成された内筒２は外筒１内に嵌め込まれて
いる。

又、当該外筒１と内筒２との間にコイルバネ３が介在さ
れている。

そして、ロッド１０の先端が外筒１の底の孔７に貫通さ
れ、且フロッド１００貫通部分の雄ネジ部分に固定ナツ
ト１１が螺合されていることにより外筒１と内筒２とが
コイルバネ３を圧縮した状態に連結されている。

当該摩擦ダンパーを組立てるには外筒１の中にコイルバ
ネ３を入れ、続いて内筒２を挿入する。

続いて、油圧ジヤツキ１５等で内筒２を上から下方にロ
ッド１０の先端部が孔７より下方に貫通して突出するま
で強く押しつけ、ロッドｌＯの先端部が孔７より下に突
出したら、その突出部分の雄ねじ部に固定ナツト１１を
螺合して外筒１と内筒２とを連結する。

係る場合、摩擦ダンパーの高さは設置すべき下部基礎Ａ
と上部基礎Ｂ間の間隔よりも少し低くくシておくものと
する。

続いて、摩擦ダンパーを設置するには受け座４を上部基
礎Ｂの下面にボルト止めし、摩擦ダンパーを下部基礎Ａ
と上部基礎Ｂ間に設置する。

続いて、固定ナツト１１を緩めて内筒２を嵩上げするこ
とにより摩擦部材５と受け座６間に所定の圧縮力を導入
する。

尚、保守、点検、補修、取り替え等の目的で取り外しが
必要な場合には前記手順と逆の手順でおこなうものとす
る。

尚、番号１２は積層ゴム支承であり、鋼板とゴムを重ね
ることにより形成したものである。

第３図は第一実施例（第１図参照）に於いて、コイルバ
ネを使用する替わりに皿バネ１３を使用したもので、そ
の他の構成は第一実施例と同じである。

又、第４図はこの発明の第二実施例を示したもので、第
一実施例に於いて（第１図参照）内筒２を使用する替わ
りに支柱１４を使用し、コイルバネ３は外筒１の中に設
置するのではなく、外筒１の外側に外部に露出した状態
に設置したもので、その他の構成は第一実施例と同じで
ある。

このような構成において、地震時に建物が振動し、建物
各階で上階と下階との間、又は上部基礎Ｂと下部基礎Ａ
が相対変位をおこすとき、摩擦部材５と受け座６との接
触面が摺動する。

この時これらの部材間に摩擦力が生じ、この摩擦力は熱
に変換されエネルギーが消費される。

これは連動エネルギーの一部が消費されることを意味し
、地震時の建物の振動が減衰される結果となる。

このことは延いては、建物と地盤との間の相対変位を抑
制し、地震による建物の共振応答を抑制する効果をもた
らす。

又、この摩擦ダンパーはたとえ建物の変形、または建物
と地盤との間の水平相対変位が微小な場合でも摩擦部材
５と受け座６との間に確実に滑りが生ずるため有効な減
衰効果を発揮できるものである。

尚、実施例では構造物の基礎部に設けられている摩擦ダ
ンパーについて説明したが、設置場所は、これに限ぎら
れるものでなく構造物の各階の上階と下階に設置するこ
ともできる。

（発明の効果） この発明は以上の構成から成るので、以下の効果を有す
る。

■　摩擦部材と受け座の選択および摩擦部材と受け座の
圧縮の調整により、摩擦力即ち減衰力を調整することが
できる。

■　又、水平方向の特性に方向性がなく、任意方向に均
等な性能を発揮するので、もともと任意方向の地震動を
受ける免震建物の減衰装置として適している。

■　初期圧縮量を適当に大きくして使用することにより
上下基礎間に上下相対変位が生ずる場合でも摩擦部材と
受け座との間の抗力（圧迫力）の変動を少な（し、摩擦
力を一定に保つことができる。

■　建物の変形又は建物と地盤との間の相対変位が微小
な場合であっても極めて有効に減衰効果を発揮するもの
である。

■　更に、構造が簡単故に安価であると共に作動の信頼
性も高く、施工も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の実施例を示したもので、第
１図及び第３図は第一実施例の摩擦ダンパーの設置状態
を示す縦断面図、第４図は第二実施例の摩擦ダンパーの
設置状態を示す摩擦ダンパーの縦断面図、第２図（１）
　、　（２）　、　（３）　。 （４）は摩擦ダンパーの組立方法を示す摩擦ダンパーの
側面図である。 １・・・外筒、２・・・内筒、３・・・コイルバネ、４
・・・球座、５・・・摩擦部材、６・・・受け座、７・
・・孔、８・・・アンカーボルト、９・・・凹部、１０
・・・ロッド、１１・・・固定ナツト、１２・・・積層
ゴム支承、１３・・・皿バネ、１４・・・支柱、Ｉ５・
・・油圧ジヤツキ。 第２ｒＸｉ １２　　図 第　２７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、構造物自体の上部基礎と当該構造物を支持する下部
   基礎のうち、一方の基礎に外筒と内筒とをコイルバネを
   介在して上下方向に伸縮自在に設置してあり、他方の基
   礎に受け座が前記外筒若しくは内筒と上下方向に対向さ
   せた状態に設置して有り、且つ当該受け座と前記外筒若
   しくは内筒との間に摩擦部材が介在してあることを特徴
   とする摩擦ダンパー。