(57)【要約】【課題】木造建築物の土台、柱および梁により形成される開口部に任意の大きさの窓枠を配置することができ、かつ地震などに起因する木造建築物の揺れを効果的に抑えることのできる木造建築物用制震装置を提供する。【解決手段】木造建築物の土台２０上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱２１，２２に該柱を補強する左右一対の補強部材２４，２５を柱２１，２２の高さ方向に沿って取り付け、これらの補強部材２４，２５を介して粘弾性ダンパー１１の両端部を柱２１，２２に水平に連結した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建築物の揺れを制震ダンパーにより抑える木造建築物用制震装置であって、前記木造建築物の土台上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱に該柱を補強する左右一対の補強部材を前記柱の高さ方向に沿って取り付け、これらの補強部材を介して前記制震ダンパーの両端部を前記二本の柱に水平に連結したことを特徴とする木造建築物用制震装置。
【請求項２】
前記制震ダンパーが前記補強部材の上部及び下部の少なくとも一方に取り付けられ、前記補強部材と前記制震ダンパーとにより窓枠取付用開口部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の木造建築物用制震装置。
【請求項３】
前記補強部材が前記二本の柱の間に窓枠を固定するための窓枠取付部を有することを特徴とする請求項１または２記載の木造建築物用制震装置。
【請求項４】
前記制震ダンパーおよび前記補強部材が前記木造建築物の窓枠と一体にユニット化されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の木造建築物用制震装置。
【請求項５】
前記補強部材がアルミニウムまたはアルミニウム合金を押出成形して形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の木造建築物用制震装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載の木造建築物用制震装置を用いて木造建築物の揺れを抑えるようにしたことを特徴とする木造建築物の制震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物に使用される制震装置および該制震装置を用いた木造建築物の制震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国の木造建築物は、主として軸組工法で築造されている。このような建築物に加わる地震などからの揺れを抑制し、建築物の倒壊や破損を防ぐ技術として、建築物を構成する柱や梁、土台といった構造材に振動エネルギーを吸収するダンパーを配置する技術が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１１０３９９号公報
【特許文献２】特開２０００−１６０６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、木造建築物の土台と柱および梁によって形成される矩形状の開口部に粘弾性ダンパー機能を有する筋交を配置して木造建築物の揺れを抑える技術であるため、開口部に窓枠を配置する場合には、窓枠の大きさが筋交によって制限されてしまうという問題がある。
一方、特許文献２に開示された技術では、窓枠の大きさが制限されるという問題が生じることはないが、粘弾性ダンパーの取付位置が柱の端部となるため、地震などに起因する振動エネルギーが粘弾性ダンパーに加わる前に、柱などの構造材と粘弾性ダンパーとの取付部分や構造材自体に振動エネルギーが加わることによって構造材の変形や破損を招きやすいという問題がある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、木造建築物の土台と柱および梁により形成される開口部に任意の大きさの窓枠を配置することができ、かつ地震などに起因する木造建築物の揺れを効果的に抑えることのできる木造建築物用制震装置と該制震装置を用いた木造建築物の制震構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、木造建築物の揺れを制震ダンパーにより抑える木造建築物用制震装置であって、前記木造建築物の土台上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱に該柱を補強する左右一対の補強部材を前記柱の高さ方向に沿って取り付け、これらの補強部材を介して前記制震ダンパーの両端部を前記二本の柱に水平に連結したことを特徴とするものである。
【０００５】
請求項２記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、請求項１記載の木造建築物用制震装置において、前記制震ダンパーが前記補強部材の上部及び下部の少なくとも一方に取り付けられ、前記補強部材と前記制震ダンパーとにより窓枠取付用開口部が形成されていることを特徴とするものである。
請求項３記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、請求項１または２記載の木造建築物用制震装置において、前記補強部材が前記二本の柱の間に窓枠を固定するための窓枠取付部を有することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項４記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、請求項１〜３のいずれか一項記載の木造建築物用制震装置において、前記制震ダンパーおよび前記補強部材が前記木造建築物の窓枠と一体にユニット化されていることを特徴とするものである。
請求項５記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、請求項１〜４のいずれか一項記載の木造建築物用制震装置において、前記補強部材がアルミニウムまたはアルミニウム合金を押出成形して形成されていることを特徴とするものである。
請求項６記載の発明に係る木造建築物の制震構造は、請求項１〜５のいずれか一項記載の木造建築物用制震装置を用いて木造建築物の揺れを抑えるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１及び６記載の発明によれば、土台上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱が左右一対の補強部材によって補強されるため、建築物の構造材に加わる地震時の振動エネルギーによって柱が変形したり、あるいは柱と制震ダンパーとの取付部分が破損したりすることを抑制することができる。これにより、木造建築物の土台と柱および梁により形成される開口部にダンパー機能を有する筋交を配置しなくても地震などに起因する建築物の揺れを抑えることができ、従って、木造建築物の土台と柱および梁により形成される開口部に任意の大きさの窓枠を配置することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、補強部材と制震ダンパーとにより形成された窓枠取付用開口部に窓枠を取り付けることが可能となり、これにより、補強部材と制震ダンパーおよび窓枠をユニット化することができる。
請求項３記載の発明に係る木造建築物用制震装置によれば、補強部材に窓枠を容易に取り付けることができ、これにより、窓の配置を効率よく行なうことができる。
【０００９】
請求項４記載の発明に係る木造建築物用制震装置によれば、制震ダンパーおよび補強部材が窓枠と一体にユニット化されているため、制震装置と窓枠という異なる機能を有する設備を一回の作業で建築物の構造材に取り付けることができ、これにより、建築物自体の施工効率を向上させることができる。
請求項５記載の発明に係る木造建築物用制震装置によれば、補強部材を精度よく形成することができ、これにより、木造建築物の土台と柱および梁により形成される開口部に制震ダンパーや窓枠を正確に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の第１の実施形態に係る木造建築物用制震装置の分解斜視図、図２は同実施形態に係る木造建築物用制震装置の正面図である。また、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５は図２のＣ−Ｃ断面図であり、本発明の第１の実施形態に係る木造建築物用制震装置１０は、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー１１を備えている。
【００１１】
粘弾性ダンパー１１は、連結板１２，１３により直列に連結された二つのダンパー部１４，１５から構成されている。これらのダンパー部１４，１５は互いに対向する板状剛性部材１６，１７，１８を有しており、これら板状剛性部材１６〜１８の間には、木造建築物の揺れを吸収する粘弾性体１９が形成されている。
また、粘弾性ダンパー１１は木造建築物の土台２０（図１参照）上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱２１，２２の間に水平に配置されており、これらの柱２１，２２には、柱２１，２２を補強する左右一対の補強部材２４，２５が木ネジ等によって柱２１，２２の下端部から上端部にわたって取り付けられている。
【００１２】
補強部材２４，２５は柱２１，２２の高さ方向に沿って伸長しており、これらの補強部材２４，２５には、連結部材２６，２７，２８を介して粘弾性ダンパー１１の一端部を水平に支持するダンパー支持溝２９（図４参照）が補強部材２４，２５の長手方向に沿って形成されている。
また、補強部材２４，２５はアルミニウムまたはアルミニウム合金を押出成形して形成されており、これらの補強部材２４，２５には、木ネジ等によって窓枠３０が固定される窓枠取付部３１（図５参照）が形成されている。
【００１３】
粘弾性ダンパー１１は、その両端部が補強部材２４，２５を介して柱２１，２２に連結されている。また、粘弾性ダンパー１１は柱２１と柱２２との間に補強部材２４，２５により水平に支持されている。さらに、粘弾性ダンパー１１は補強部材２４と補強部材２５との間に横架されたダンパー支持部材３２，３３により窓枠３０の上側に支持されている。
【００１４】
粘弾性ダンパー１１は補強部材２４と補強部材２５との間の上部に配置され、補強部材２４の上部には、粘弾性ダンパー１１の一端部が連結されている。また、補強部材２５の上部には粘弾性ダンパー１１の他端部が連結されており、粘弾性ダンパー１１の下側には、窓枠３０の取付用開口部３４（図１参照）が粘弾性ダンパー１１と補強部材２４，２５とにより形成されている。
図６は本発明の第１の実施形態に係る木造建築物用制震装置の斜視図であり、同図に示すように、粘弾性ダンパー１１および補強部材２４，２５は窓枠３０と一体にユニット化されている。
【００１５】
上述のように、木造建築物の土台２０上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱２１，２２に柱２１，２２を補強する左右一対の補強部材２４，２５を取り付け、これらの補強部材２４，２５を介して制震ダンパー１１の両端部を柱２１，２２に水平に連結すると、制震ダンパー１１の両端側に位置する柱２１，２２が補強部材２４，２５によって補強される。したがって、建築物の構造材に加わる地震時の振動エネルギーによって柱２１，２２が変形したり、あるいは柱２１，２２と制震ダンパー１１との取付部分が破損したりすることを抑制することができ、これにより、木造建築物の土台２０と柱２１，２２および梁２３により形成される開口部にダンパー機能を有する筋交を配置しなくても地震などに起因する建築物の揺れを抑えることができるため、木造建築物の土台２０と柱２１，２２および梁２３により形成される開口部に任意の大きさの窓枠を配置することができる。
【００１６】
また、上述した本発明の第１の実施形態のように、制震ダンパー１１の剛性部材として板状の剛性部材１６，１７，１８を用いたことにより、ダンパー自体の厚みを小さくすることができ、これにより、建築物の内装材や外装材などの他の部材と制震ダンパー１１が干渉し合うことを防止することができる。また、互いに対向する板状剛性部材１６〜１８の間に粘弾性体１９が形成されているため、振動エネルギーを効率よく吸収することができる。
【００１７】
さらに、上述した本発明の第１の実施形態のように、粘弾性ダンパー１１の一端部を支持するダンパー支持溝２９を左右一対の補強部材２４，２５に設けたことにより、ボルトやビスなどの固定手段を用いることなく粘弾性ダンパー１１の両端部を二本の柱２１，２２に固定することができ、これにより、部品点数の削減などを図ることができる。
また、上述した本発明の第１の実施形態のように、窓枠３０が固定される窓枠取付部３１を補強部材２４，２５に設けると、補強部材２４，２５に窓枠３０を容易に取り付けることができ、これにより、窓の配置を効率よく行なうことができる。
【００１８】
また、上述した本発明の第１の実施形態のように、アルミニウムまたはアルミニウム合金を押出成形して補強部材２４，２５を形成すると、補強部材２４，２５を精度よく形成することができ、これにより、木造建築物の土台２０と柱２１，２２および梁２３により形成される開口部に粘弾性ダンパー１１や窓枠３０を正確に配置することができる。
また、補強部材２４，２５と制震ダンパー１１とにより形成された窓枠取付用開口部３４に窓枠３０を取り付けることが可能となり、これにより、補強部材２４，２５と制震ダンパー１１および窓枠３０をユニット化することができる。
【００１９】
さらに、上述した本発明の第１の実施形態のように、制震ダンパー１１および補強部材２４，２５が窓枠３０と一体にユニット化されているため、制震装置と窓枠３０という異なる機能を有する設備を一回の作業で建築物の構造材に取り付けることができ、これにより、建築物自体の施工効率を向上させることができる。
上述した本発明の第１の実施形態では、粘弾性ダンパー１１および補強部材２４，２５が窓枠３０と一体にユニット化されたものを例示したが、これに限られるものではなく、制震ダンパー１１と補強部材２４，２５が窓枠３０と一体にユニット化されていなくてもよい。
【００２０】
また、上述した本発明の第１の実施形態では、制震ダンパーとして二つのダンパー部１４，１５からなるものを例示したが、これに限られるものではなく、例えば、図７に示す本発明の第２の実施形態のように、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー１１が一つのダンパー部１４からなるものであってもよい。
また、上述した本発明の第１の実施形態では、粘弾性ダンパー１１の板状剛性部材として三枚の板状剛性部材を例示したが、板状剛性部材の枚数は二枚であってもよいし、四枚以上であってもよい。
【００２１】
上述した本発明の第１の実施形態では、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー１１を補強部材２４と補強部材２５との間の上部に配置したものを例示したが、図８に示す本発明の第３の実施形態のように、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー１１を補強部材２４と補強部材２５との間の下部に配置してもよい。
また、図９に示す本発明の第４の実施形態のように、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー１１を補強部材２４と補強部材２５との間の上部と下部の両方に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る木造建築物用制震装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る木造建築物用制震装置の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る木造建築物用制震装置の斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る木造建築物用制震装置の正面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る木造建築物用制震装置の分解斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る木造建築物用制震装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  木造建築物用制震装置
１１  粘弾性ダンパー
１２，１３  連結板
１４，１５  ダンパー部
１６，１７，１８  板状剛性部材
１９  粘弾性体
２０  土台
２１，２２  柱
２３  梁
２４，２５  補強部材
２６，２７，２８  連結部材
２９  ダンパー支持溝
３０  窓枠
３１  窓枠取付部
３２，３３  ダンパー支持部材
３４  窓枠取付用開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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