(57)【要約】【課題】建物の制震金具は一対の取付板は板状のバネを介して連結され、また、一対の取付板の間には粘弾性体シートが挟み込まれている。この粘弾性体シートが大きなせん断力を受けると取付板から剥離してしまい、問題になっている。【解決手段】粘弾性体シート３９に対向する取付板３、１９の板面には周囲から突出した凸状突起群１５、２５が形成されており、粘弾性体シート３９は各凸状突起１３の形状に追従して変形されて各取付板に対して三次元接合している。好ましくは、対向する夫々の板面に形成された凸状突起１３は互い違いになっており対向していない。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一辺に連結部を有し前記連結部が直交するように重ね合わされた一対の取付板と、前記一対の取付板に渡設されたバネと、前記一対の取付板の夫々対向する板面間に挟み込まれた粘弾性体シートを具備する制震金具において、前記粘弾性体シートに対向する取付板の板面には周囲から突出した凸状突起群が形成されており、前記粘弾性体シートは各凸状突起の形状に追従して変形されて各取付板に対して三次元接合していることを特徴とする建物の制震金具。
【請求項２】
請求項１に記載した制震金具において、さらに、一方の取付板の外側に重ねられ、且つ一対の取付板に対しネジにより連結される補強板と、前記取付板と前記補強板の夫々対向する板面間に挟み込まれた粘弾性体シートを具備し、前記補強板と前記一方の取付板の対向する板面にも周囲から突出した凸状突起群が形成されており、前記粘弾性体シートは各凸状突起の形状に追従して変形されて前記補強板と前記一方の取付板に対して三次元接合していることを特徴とする建物の制震金具。
【請求項３】
請求項１または２に記載した制震金具において、対向する夫々の板面に形成された凸状突起は互い違いになっており対向していないことを特徴とする建物の制震金具。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載した制震金具において、板面に凹状領域 が形成され、前記凹状領域内に凸状突起群が形成されていることを特徴とする建物の制震金具。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載した制震金具において、連結部は直角に折り曲げられた連結片によって構成されていることを特徴とする建物の制震金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制震金具に係り、特に地震時等における建物の震動を低減するための制震金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の制震金具は通常一対の取付板を有し、その一対の取付板は板状のバネを介して連結されている。即ち、板状のバネの一端が一対の取付板のうち一方の取付板に連結され、他端が他方の取付板に連結されて一体に構成されている。また、一対の取付板の間には粘弾性体シート（＝摩擦板）が挟み込まれている。
この制震金具は、一方の取付板を柱に取り付け、他方の取付板を土台や梁などの横架材に取り付けて使用する。
地震等により建物が揺れたときには、バネと粘弾性体シートによる減衰力と復元力が利用されて、揺れが早期に収まると共に建物の変形が抑えられること、即ち制震効果が期待されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２００８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、粘弾性体シートが大きなせん断力を受けていずれかの取付板から剥離してしまうと、一対の取付板からの相対変形力を受けとることができなくなるので、制震効果が大きく低下する。そのような場合に、制震金具を一々取り替えるのは面倒でもあり、経済的にも負担となる。また、そもそも、事前に、粘弾性体シートが剥離しているかどうかを検査するのは容易ではない。
本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであり、複数回の揺れを受けても粘弾性体シートが剥離し難く、安定的に十分な制震効果を発揮することができる制震金具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】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、一辺に連結部を有し前記連結部が直交するように重ね合わされた一対の取付板と、前記一対の取付板に渡設されたバネと、前記一対の取付板の夫々対向する板面間に挟み込まれた粘弾性体シートを具備する制震金具において、前記粘弾性体シートに対向する取付板の板面には周囲から突出した凸状突起群が形成されており、前記粘弾性体シートは各凸状突起の形状に追従して変形されて各取付板に対して三次元接合していることを特徴とする建物の制震金具である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載した制震金具において、さらに、一方の取付板の外側に重ねられ、且つ一対の取付板に対しネジにより連結される補強板と、前記取付板と前記補強板の夫々対向する板面間に挟み込まれた粘弾性体シートを具備し、前記補強板と前記一方の取付板の対向する板面にも周囲から突出した凸状突起群が形成されており、前記粘弾性体シートは各凸状突起の形状に追従して変形されて前記補強板と前記一方の取付板に対して三次元接合していることを特徴とする建物の制震金具である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載した制震金具において、対向する夫々の板面に形成された凸状突起は互い違いになっており対向していないことを特徴とする建物の制震金具である
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した制震金具において、板面に凹状領域 が形成され、前記凹状領域内に凸状突起群が形成されていることを特徴とする建物の制震金具である。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載した制震金具において、連結部は直角に折り曲げられた連結片によって構成されていることを特徴とする建物の制震金具である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の制震金具によれば、安定的に十分な制震効果を発揮させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の第１の実施の形態に係る制震金具１を図面に従って説明する。
図１に示すように、この制震金具１は柱Ｃと梁Ｂに連結されて固定されている。
制震金具１の構成を、図２から図５に従って説明する。
制震金具１は鋼材によって構成された一対の取付板３、１９を有している。一対の取付板３、１９のうち、一方を第１取付板３、他方を第２取付板１９と称して説明する。
【００１２】
第１取付板３は平板状の主部５を有しており、この主部５は全体として略四角形をなしているが、二つの角が小さく、一つの角が大きく切欠かれている。この主部５の大きく切り欠かれた外周辺の近傍にはその辺に沿って、１つの矩形穴７が形成されている。また、プレス加工により表面（＝第２取付板１９の主部５に対向する板面）側が凸状、裏面側が凹状となる小さな湾曲部９が３箇所形成され、各湾曲部９の中心には挿通穴１１が形成されている。各湾曲部９は外周辺付近に形成されており、互いに正三角形近似の三角形の頂点位置を占めるように配置されている。また、２つの湾曲部９の間に矩形穴７が配置するように調整されている。
【００１３】
符号１３は小さい凸状突起を示し、この凸状突起１３は第１取付板３の表面側の３つの湾曲部９、９、９より内方に、複数個互いに所定距離離間して整列した状態で取り付けられており、凸状突起群１５をなしている。なお、各凸状突起１３の高さは湾曲部９の高さより十分に低く設定されている。
符号１７は連結部としての小矩形状の連結片を示し、この連結片１７は主部５の矩形穴７から遠い側の一長辺に連接されている。この連結片１７は表面側に直角に折り曲げられている。連結片１７には３つの取付穴１８が形成されている。
【００１４】
第２取付板１９は第１取付板３と略同じ形状をしているが、それぞれの連結片１７が直交するように重ね合わされるため、線対称形状になっている。
主部５には２つの長穴２１と１つの丸穴２３が形成されている。そのうち長穴２１、２１は第１取付板３の主部５の矩形穴７を挟んで対向する湾曲部９、９に対向した位置に形成され、丸穴２３は残りの湾曲部９に対向した位置に形成されている。長穴２１の短軸寸法と丸穴２３の直径は湾曲部９が入り込める大きさに設定されている。
【００１５】
図２、図３に示すように、第２取付板１９の主部５にも、同じように凸状突起群２５、２７が、裏面（＝第１取付板３の表面に対向する板面）側と、表面の両側に夫々形成されている。
図５の断面図に示すように、第１取付板３の主部５の表面に形成された凸状突起群１５と、第２取付板１９の主部５の裏面に形成された凸状突起群２５は対向しているが、各凸状突起１３は互い違いになっており、対向していない。また、第２取付板１９の裏面と表面に夫々形成された凸状突起群２５と凸状突起群２７は対向しているが、各凸状突起１３は互い違いになっており、対向していない。
【００１６】
さらに、第２取付板１９の主部５には第１取付板３の矩形穴７に対向してその矩形穴７に入り込む大きさで一方の板バネ取付台２９が取り付けられている。また、第1取付板３にも同様に他方の板バネ取付台（図示省略）が取り付けられている。
【００１７】
符号３１は鋼材によって構成された補強板を示し、この補強板３１は第２取付板１９の主部５に似た平板状をしている。補強板３１には第１取付板３の湾曲部９に対向して同じような湾曲部３３が３箇所形成され、各湾曲部３３の中心には挿通穴３５が形成されている。湾曲部３３は裏面（＝第２取付板１９に対向する板面）側が凸状、表面側が凹状となっている。
図４に示すように、補強板３１の裏面にも、同じように凸状突起群３７が形成されている。図５の断面図に示すように、第２取付板１９の主部５の表面に形成された凸状突起群２７と、上記した凸状突起群３７は対向しているが、各凸状突起１３は互い違いになっており、対向していない。
【００１８】
符号３９、４１は四角形の粘弾性体シートを示し、この粘弾性体シート３９、４１は夫々第１取付板３と第２取付板１９の主部５どうしの間と、第２取付板１９の主部５と補強板３１の間に挟み込まれる。粘弾性体シート３９は第１取付板３の凸状突起群１５と第２取付板１９の凸状突起群２５を覆うように、粘弾性体シート４１は第２取付板１９の凸状突起群２７と補強板３１の凸状突起群３７を覆うように夫々配置される。
粘弾性体シート３９、４１の素材としては、特に限定されていないが、例えばブチルゴムを基材とし、それに複数の樹脂を混入したものなどを利用できる。
【００１９】
次に、制震金具１の組立方法について説明する。
第１取付板３の主部５の凸状突起群１５上に粘弾性体シート３９を被せ、第１取付板３と第２取付板１９の連結片１７どうしが直交するように第１取付板３の主部５の表面側に第２取付板１９の主部５の裏面側が重ね合わせ、続いて、第２取付板１９の主部５の凸状突起群２７上に粘弾性体シート４１を被せ、さらに、補強板３１が重ね合わせる。
そのとき、第１取付板３の３つの湾曲部９、９、９と補強板３１の３つの湾曲部３３、３３、３３は２つの長穴２１内と丸穴２３内でそれぞれ当接している。３本のボルト４３を補強板３１の挿通穴３５からそれぞれ挿入され、先端部を第１取付板３の裏面から突出させ、この突出部分にナット４５を取り付けて締め付ける。これにより、粘弾性体シート３９が第１取付板３と第２取付板１９の間で挟み込まれる。
【００２０】
上記のように重ね合わせると、第２取付板１９の板バネ取付台２９は、第１取付板３の矩形穴７を通って、第１取付板３の主部５の裏面側へ突出しており、第１取付板３の主部５の裏面側に取り付けられた板バネ取付台（図示省略）と対向している。そこで、板バネ４７の一端をその突出してきた板バネ取付台２９に挿入して固定し、他端を第１取付板３の主部５の裏面に取り付けられた板バネ取付台（図示省略）に挿入して固定することで、第１取付板３と第２取付板１９との間で渡設させる。
【００２１】
上記のように組立が完了すると、図５の断面図に示すように、粘弾性体シート３９は対向する第１取付板３の主部５の表面の凸と第２取付板１９の主部５の裏面の凸に追従して変形する。従って、粘弾性体シート３９は第1取付板３と第２取付板１９に対して、夫々の板面方向（即ち二次元方向）だけでなく、凸状突起１３の周面である深さ方向でも接合することになり、板面方向のせん断力を受けても剥離し難くなっている。しかも、第1取付板３側の凸状突起１３と第２取付板１９側の凸状突起１３は互い違いになっており対向していないので、粘弾性体シート３９が凹凸に追従して変形しても極端に薄くなることはなく、亀裂は発生し難い。
粘弾性体シート４１についても同じように第２取付板１９と補強板３１に対して接合することになる。
【００２２】
次に、この制震金具１の使用方法について説明する。
図１に示すように、建物の梁Ｂに第２取付板１９の連結片１７を重ね合わせ、取付穴１８にビス４９を通して梁中に打ち込む。また、建物の柱Ｃにも第１取付板３の連結片１７を重ね合わせ、取付穴１８にビス４９を通して梁中に打ち込む。
このように制震金具１は梁Ｂと柱Ｃに対して取り付けられる。
【００２３】
上記のように制震金具１の第１取付板３の連結片１７が柱Ｃに取り付けられ、第２取付板１９の連結片１７が梁Ｂに取り付けられているので、地震等により建物が揺れても、早期に揺れが収まり、また、梁Ｂや柱Ｃの相対変形による建物の変形も抑えられる。
しかも、粘弾性体シート３９、４１は凸状突起１３の側面にも接合しているので、板面に平行なせん断方向に大きな力が掛かっても剥離し難い。従って、長期間にわたって安定的に制震効果を発揮させることができる。
【００２４】
本発明の第２の実施の形態に係る制震金具６１を図６、図７に従って説明する。
この制震金具６１は、基本的には第１の実施の形態に係る制震金具１と基本的に同じ構成をしているが、図６に示すように、第１取付板３の表面に底浅の広い凹状領域６３が形成され、その領域６３内に凸状突起群１５が形成されている。この凹状領域６３の深さは凸状突起１３の高さと同じに設定されている。第２取付板１９でも、同様に両面に凹状領域６５、６７が形成され、夫々の領域６５、６７内に凸状突起群２５、２７が形成されている。補強板３１でも、同様に裏面に凹状領域６９が形成され、その領域６９内に凸状突起群３７が形成されている。
この制震金具６１によれば、粘弾性体シート３９、４１が厚くなっているので、弾性復元力や減衰力が大きくなり、結果として一層大きな制震効果を発揮できる。
【００２５】
第３の実施の形態に係る制震金具７１を図８に従って説明する。
この制震金具７１は、基本的には第1の実施の形態に係る制震金具１と同じ構成をしているが、図８の第1取付板３に示すように、凸状突起群７３が正弦波状になっている点が異なる。このように、凸状突起群を構成する各凸状突起が側方視で矩形波状でなく、正弦波状であってもよい。第２取付板１９や補強板３１に形成する凸状突起群についても同様である。
【００２６】
第４の実施の形態に係る制震金具８１を図９に従って説明する。
この制震金具８１は、基本的には第1の実施の形態に係る制震金具１と同じ構成をしているが、図９の第1取付板３に示すように、凸状突起群８３がローレット加工跡のように微細な凸状突起の集合体である点が異なる。このように、凸状突起群を構成する各凸状突起の大きさは任意に設定できる。第２取付板１９や補強板３１に形成する凸状突起群についても同様である。
【００２７】
以上、本発明の実施例について詳述してきたが、具体的構成は、この実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、補強板３１を備えない構成とすることも可能であり、この場合は第２取付板１９の長穴２１、２１の代わりに丸穴２３と同様な丸穴を形成する。
また、上記実施の形態では、制震金具１を柱Ｃと梁Ｂとに取り付けたが、柱と土台とに取り付けるようにしてもよい。
【実施例】
【００２８】
制震金具１の第1取付板３と第２取付板１９の夫々の主部と補強板３１を模して凸状突起群１５、２５、２７、３７が夫々形成された３枚の鋼板を用意した。そして、中間の鋼板がその余の鋼板より上方側に突出し、且つ下方側に後退するように対向させ、鋼板の間に粘弾性体シート３９、４１を挟み込んだ状態で重ね合わせ、ボルト・ネット締結により一体化した試験品を作製した。また、凸状突起群が無いことを除いては同じ構成の比較品を作製した。
そして、上方から中間の鋼板を引張り、下方から両側の鋼板を引張ることで変位を調べたところ、試験品は凸状突起群が形成されていたため、比較品より変位量が有意的に小さくなったことを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の制震金具によれば、粘弾性体シートによる制震効果が長時間にわたって安定的に期待できるので、金具寿命が長い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る制震金具を柱と梁に取り付けた状態の斜視図である。
【図２】図１の制震金具の分解斜視図である。
【図３】図２の制震金具を構成する第２取付板の裏面側から見た斜視図である。
【図４】図２の制震金具を構成する補強板の裏面側から見た斜視図である。
【図５】図１の制震金具の断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る制震金具の第1取付板の斜視図である。
【図７】図６の第1取付板の断面図である。
【図８】第３の実施の形態に係る制震金具の第1取付板の斜視図である。
【図９】第４の実施の形態に係る制震金具の第1取付板の斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…制震金具（第1の実施の形態）      ３…第１取付板      ５…主部    
７…矩形穴      ９…湾曲部      １１…挿通穴      １３…凸状突起
１５…凸状突起群      １７…連結片      １９…第２取付板      ２１…長穴
２３…丸穴      ２５…凸状突起群      ２７…凸状突起群
２９…板バネ取付台    ３１…補強板      ３３…湾曲部      ３５…挿通穴
３７…凸状突起群      ３９…粘弾性体シート      ４１…粘弾性体シート
４３…ボルト      ４５…ナット      ４７…板バネ      ４９…ビス
６１…制震金具（第２の実施の形態）      ６３、６５、６７、６９…凹状領域
７１…制震金具（第３の実施の形態）      ７３…凸状突起群
８１…制震金具（第４の実施の形態）      ８３…凸状突起群
Ｃ…柱      Ｂ…梁
【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】
2010007232.tif 000009
【図８】
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【図９】
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