(57)【要約】【課題】既設の木造建築物に対し、部品点数の少ない簡単な構成で、且つ階高に合わせた高さ調整も不要として簡易に施工可能とする。【解決手段】制震装置１は、直線上に配置されて互いに重合する一対の外管３及び内管４と、その外管３及び内管４の重合部分に介在されて外管３及び内管４間に接着される粘弾性体５とからなる粘弾性ダンパー２と、外壁３４を貫通して軸組３０へ固定され、且つ軸組３０への固定状態で粘弾性ダンパー２の外管３及び内管４を外壁３４の外側で夫々連結する取付金具８と、を含み、取付金具８により、粘弾性ダンパー２を、軸組３０を形成する柱３３と梁３１及び３２との仕口部から、正面視で軸組３０のフレーム面を斜めに横切る傾斜姿勢で架設した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の木造建築物の軸組に外壁の外側から取り付けられる制震装置であって、
直線上に配置されて一部同士が互いに重合する一対の入力部材と、その入力部材の重合部分に介在されて前記入力部材間に接着される粘弾性体とからなるブレース型粘弾性ダンパーと、
前記外壁を貫通して前記軸組側へ固定され、且つ前記軸組側への固定状態で前記ブレース型粘弾性ダンパーの両入力部材を前記外壁の外側で夫々連結する取付金具と、を含み、
前記取付金具により、前記ブレース型粘弾性ダンパーを、前記軸組を形成する柱と横架材との仕口部から、正面視で前記軸組のフレーム面を斜めに横切る傾斜姿勢で架設したことを特徴とする制震装置。
【請求項２】
前記木造建築物の一階の軸組にあっては、前記ブレース型粘弾性ダンパーの一方の前記入力部材を前記仕口部に、他方の前記入力部材を、前記軸組が立設される基礎に夫々固定したことを特徴とする請求項１に記載の制震装置。
【請求項３】
前記仕口部に固定される前記取付金具を、前記柱と横架材とに跨って固定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の制震装置。
【請求項４】
前記ブレース型粘弾性ダンパーを柱を中心にして左右対称に架設したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の制震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設の木造建築物に制震性能を付加するために設けられる制震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築物に発生する水平方向の振動を減衰させるための制震装置は、通常は壁内に組み込まれる等して木造建築物の建築の際に同時に施工されるが、近年、地震対策への関心が高まり、既設の木造建築物に対しても後施工によって採用されることがある。この場合、施工コストや工期、住人への影響等を考慮して、木造建築物の外側から制震装置が設けられることがある。例えば特許文献１には、上下一対となる台形状の伝達部材を、一方を上梁に、他方を下梁に夫々取付金具を介して外壁の外面から釘等で固定し、両伝達部材の間に油圧ダンパを架設して、さらに、伝達部材にブラケットを介してスタッド（縦枠）を取り付け、スタッドを介して三方枠を取り付けて三方枠の内側に化粧枠を嵌め込む制震装置の発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１４０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の制震装置は、上下の伝達部材及び油圧ダンパに加えてスタッドや三方枠等によるフレームを設けるものであるから、部品点数が多く、構造が複雑化する。よって、施工作業に手間や時間が掛かる上、コストがかさむことになる。特に、木造建築物は階高が一定でない場合が多いため、事前或いは現場で制震装置の高さ調整を行う必要が生じ、手間やコストは一層かかってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、部品点数の少ない簡単な構成で、階高に合わせた高さ調整が不要となって容易な施工や低コストが実現可能となる制震装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、既設の木造建築物の軸組に外壁の外側から取り付けられる制震装置であって、
直線上に配置されて一部同士が互いに重合する一対の入力部材と、その入力部材の重合部分に介在されて入力部材間に接着される粘弾性体とからなるブレース型粘弾性ダンパーと、外壁を貫通して軸組側へ固定され、且つ軸組側への固定状態でブレース型粘弾性ダンパーの両入力部材を外壁の外側で夫々連結する取付金具と、を含み、取付金具により、ブレース型粘弾性ダンパーを、軸組を形成する柱と横架材との仕口部から、正面視で軸組のフレーム面を斜めに横切る傾斜姿勢で架設したことを特徴とするものである。
なお、「入力部材」は、単一の部材は勿論、互いに平行な板部材等の複数の部材からなる場合も含む。これは「取付金具」においても同様で、複数の金具からなる場合も含まれる。また、「軸組側」は、軸組を形成する柱と横架材の他、軸組が立設される基礎も含まれる。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、木造建築物の一階の軸組にあっては、ブレース型粘弾性ダンパーの一方の入力部材を仕口部に、他方の入力部材を、軸組が立設される基礎に夫々固定したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、仕口部に固定される取付金具を、柱と横架材とに跨って固定したことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかの構成において、ブレース型粘弾性ダンパーを柱を中心にして左右対称に架設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に記載の発明によれば、ブレース型粘弾性ダンパーを取付金具を介して外壁の外側で架設することで、部品点数の少ない簡単な構成となると共に、階高に合わせた高さ調整も不要となる。よって、既設の木造建築物に対して低コストで容易に施工可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、入力部材を基礎に固定したことで、既設の木造建築物において基礎に対する土台の固定が弛み、土台が基礎から浮き上がりやすくなっているような場合でも、軸組の変形を確実に制震装置に入力させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、取付金具によって柱と横架材との取り付け剛性が向上する。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかの効果に加えて、ブレース型粘弾性ダンパーが連結されない仕口部において補強金具等による補強が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】形態１の制震装置の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が断面を夫々示す。
【図２】形態１の制震装置の部分拡大断面図である。
【図３】形態１の制震装置の変更例を示す正面図である。
【図４】形態２の制震装置の説明図で、（Ａ）が正面、（Ｂ）が断面を夫々示す。
【図５】形態２の制震装置の部分拡大断面図である。
【図６】形態２の制震装置の変更例を示す正面図である。
【図７】図６における柱と梁との仕口部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［形態１］
図１に示す制震装置１は、既設の木造建築物において、横架材としての梁３１及び土台３２と、柱３３とで形成される軸組３０に対し、外壁３４の外側から施工される。ここでは上下一対のブレース型粘弾性ダンパー２，２（但し、上下で区別する場合は２（Ａ）、２（Ｂ）と表記する。）を、中央の柱３３の上下の仕口部とその左側の柱３３の中間部との間で上下軸対称に配設したいわゆるＫ型配置となっている。３５は基礎である。
【００１０】
まずブレース型粘弾性ダンパー（以下単に「粘弾性ダンパー」という。）２は、図２にも示すように、直線上に配置され、一方の入力部材となる横断面矩形状の外管３と、その外管３より一回り小さい横断面矩形状で、外管３に一端側から同軸で部分的に遊挿される他方の入力部材としての内管４と、両管３，４の重合部分で両管３，４間の全面に介在されて両管との対向面が接着される例えばスチレン系の粘弾性体（図１（Ｂ）及び図２にハッチングで示す部分）５とからなる。外管３及び内管４における軸組３０への取付端部には、夫々連結金具６，７が延長状に溶接されている。
【００１１】
また、粘弾性ダンパー２は、両端の連結金具６，７が夫々取付金具８，８を介して軸組３０に連結される。この連結構造を、粘弾性ダンパー２（Ａ）が連結される梁３１と柱３３との仕口部において詳細に説明する。
図２にも示すように、取付金具８は、外壁３４に穿設された透孔３６を介して梁３１と柱３３との二箇所に取り付けられる一対の円形金具９，９と、その円形金具９，９間に跨って上下方向に架設される板状金具１０とからなる。円形金具９は、軸組３０側に開口してその周縁にフランジ１１を周設したキャップ状を有し、中心位置に開口側からボルト１２を貫通させたもので、フランジ１１に沿って複数の木ねじ１３，１３・・をねじ込むことで、ボルト１２のネジ部を正面側に突出させた状態で固定される。この固定状態で、円形金具９の端面は外壁３４の外面よりも正面側へ突出している。
【００１２】
次に、板状金具１０は、中央部を正面側へ凸状に突出させてその中央部に裏側からボルト１４を貫通させたもので、円形金具９，９の端面に当接する両端部にボルト１２を夫々貫通させてナット１５を締結することで、ボルト１４のネジ部を正面側に突出させた状態で固定される。すなわち、板状金具１０は、円形金具９，９を介して梁３１と柱３３とに跨って固定されることになる。このボルト１４を、粘弾性ダンパー２（Ａ）の連結金具６に貫通させてナット１６を締結することで、粘弾性ダンパー２（Ａ）の一方の端部が連結される。
【００１３】
これは、粘弾性ダンパー２（Ａ）の他方の端部が連結される柱３３の中間部においても同様で、外壁３４の透孔３６を介して柱３３の上下に一対の円形金具９，９を取り付けて両円形金具９，９間に板状金具１０を架設し、板状金具１０のボルト１４を粘弾性ダンパー２（Ａ）の連結金具７に貫通させてナット１６を締結することで、粘弾性ダンパー２（Ａ）の他方の端部が連結されることになる。
【００１４】
また、これらの連結構造は、下側の粘弾性ダンパー２（Ｂ）においても同様であるが、、ここでは土台３２と柱３３との仕口部において、取付金具８の円形金具９，９は、土台３２と柱３３とに夫々透孔３６を介して取り付けられ、その円形金具９，９間に跨って板状金具１０が上下方向に架設されて、当該板状金具１０のボルト１４に粘弾性ダンパー２（Ｂ）の一方の連結金具６が固定される。
これらの粘弾性ダンパー２，２の架設状態では、粘弾性ダンパー２，２は外壁３４の外面との間に所定の隙間を有し、正面視で軸組３０のフレーム面を斜めに横切る傾斜姿勢となっている。
【００１５】
以上の如く構成された制震装置１においては、軸組３０において梁３１、土台３２及び柱３３の位置を夫々確認した後、外壁３４における取付金具８，８・・の対応位置に透孔３６，３６・・を穿設する。このとき、柱３３の中間部位に形成する透孔３６は、粘弾性ダンパー２，２の長さに合わせて柱３３に沿った上下位置を決定すればよい。
そして、前述のように透孔３６の位置で夫々円形金具９を取り付けて板状金具１０を架設させて、板状金具１０のボルト１４，１４間に粘弾性ダンパー２，２を夫々架設すれば、制震装置１の取付は完了する。よって、予め粘弾性ダンパー２をユニットとして作製しておけば、現場では透孔３６の穿設と取付金具８の取付けのみで粘弾性ダンパー２が架設可能となる。
【００１６】
こうして制震装置１が取り付けられた軸組３０においては、地震等で軸組３０に水平方向の外力が反復して加わると、上下の粘弾性ダンパー２，２には軸方向に圧縮力と引張力とが交互に作用して、外管３と内管４とが相反する軸方向へ動作する。この動作によって粘弾性体５を剪断変形させて減衰作用を生じさせることになる。
【００１７】
このように、上記形態１の制震装置１によれば、直線上に配置されて一部同士が互いに重合する一対の外管３及び内管４と、その外管３及び内管４の重合部分に介在されて外管３及び内管４間に接着される粘弾性体５とからなる粘弾性ダンパー２と、外壁３４を貫通して軸組３０へ固定され、且つ軸組３０への固定状態で粘弾性ダンパー２の外管３及び内管４を外壁３４の外側で夫々連結する取付金具８と、を含み、取付金具８により、粘弾性ダンパー２を、軸組３０を形成する柱３３と梁３１及び３２との仕口部から、正面視で軸組３０のフレーム面を斜めに横切る傾斜姿勢で架設したことで、部品点数の少ない簡単な構成となると共に、階高に合わせた高さ調整も不要となる。よって、既設の木造建築物に対して低コストで容易に施工可能となる。
特にここでは、仕口部に固定される取付金具８を、柱３３と横架材（梁３１及び３２）とに跨って固定しているので、取付金具８によって仕口部の取り付け剛性が向上する利点がある。
【００１８】
なお、上記形態１では、軸組３０に対して粘弾性ダンパー２（Ａ），２（Ｂ）がＫ型配置される形態となっているが、これは左右逆のＫ型配置でもよいし、図３に示すように、中央の柱３３を中心にして４つの粘弾性ダンパー２，２・・を左右対称のＸ型となるように配置してもよい。この場合は、左右の粘弾性ダンパー２（Ａ），２（Ａ）間と、粘弾性ダンパー２（Ｂ），２（Ｂ）間とにおいて、隣接する連結金具７，７は、柱３３の中間部位に設けた板状金具１０のボルト１４へ同時に締結されることになる。
【００１９】
このような左右対称配置とすると、制震性能の向上に加えて以下の利点がある。
図１のＫ型配置では、軸組３０の変形を制震装置１に効率良く入力させるため、粘弾性ダンパー２，２が連結されない左側の柱３３と梁３１及び土台３２との仕口部には補強金具を設ける等して、柱３３が上下に抜けないようにする必要があるが、左右対称配置では、四隅の仕口部には全て板状金具１０が柱３３と梁３１及び柱３３と土台３２とに跨って取り付けられて柱３３の抜けも同時に防止されるため、補強金具等による補強が不要となるのである。
【００２０】
［形態２］
次に、本発明の他の形態を説明する。但し、形態１と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
図４に示す制震装置１ａにおいては、１つの粘弾性ダンパー２が、梁３１と柱３３との仕口部から斜め下向きの傾斜姿勢で配置されており、当該仕口部では、内管４側の連結金具７が取付金具８によって連結されている。一方、外管３側では、外管３と連結金具６との間に長尺のパイプ１７を介在させて、先端の連結金具６は、外壁３４の下端に設けた切欠き１８を介し取付金具８ａによって基礎３５に連結されている。
この取付金具８ａは、図５にも示すように、中央部に裏側からボルト１４を貫通させた横向きの板状金具１０と、板状金具１０の両端部を基礎３５へ固定する一対のケミカルアンカー１９，１９とからなり、ボルト１４の先端を連結金具６に貫通させて前後のナット２０，２０で締結することで、連結金具６が基礎３５に連結可能となっている。
【００２１】
以上の如く構成された制震装置１ａにおいては、軸組３０の上側では、柱３３及び梁３１の位置を夫々確認して、外壁３４の対応位置に透孔３６を穿設し、取付金具８を取り付ける。一方、軸組３０の下側では、粘弾性ダンパー２の長さ（連結金具６の位置）に合わせて外壁３４の切欠き１８の位置及び基礎３５における取付金具８ａの取付位置を決定して、基礎３５に板状金具１０をケミカルアンカー１９，１９によって固定する。この場合、階高に合わせて取付金具８ａの取付位置を左右方向にスライドさせればよい。
【００２２】
そして、軸組３０の上側では取付金具８における板状金具１０のボルト１４に粘弾性ダンパー２の連結金具７を連結する一方、軸組３０の下側では取付金具８ａにおける板状金具１０のボルト１４に連結金具６を連結すれば、制震装置１ａの取付は完了する。この状態で、粘弾性ダンパー２は、外壁３４の外面との間に所定の隙間を有し、左上の仕口部から斜め下向きに軸組３０のフレーム面を横切る傾斜姿勢となる。よって、予め粘弾性ダンパー２とパイプ１７とを作製しておけば、現場では透孔３６の穿設と取付金具８，８ａの取付けのみで粘弾性ダンパー２が架設可能となる。
【００２３】
こうして制震装置１ａが取り付けられた軸組３０においては、地震等で軸組に水平方向の外力が反復して加わると、粘弾性ダンパー２には軸方向に圧縮力と引張力とが交互に作用して、外管３と内管４とが相反する軸方向へ動作する。この動作によって粘弾性体５を剪断変形させて減衰作用を生じさせることになる。
【００２４】
このように、上記形態２の制震装置１ａにおいても、弾性ダンパー２を取付金具８，８ａを介して外壁３４の外側で架設することで、部品点数の少ない簡単な構成となると共に、階高に合わせた高さ調整も不要となる。よって、既設の木造建築物に対して低コストで容易に施工可能となる。
特にここでは、粘弾性ダンパー２の内管４を上側の仕口部に、外管３をパイプ１７を介して基礎３５に夫々固定しているため、既設の木造建築物において基礎３５に対する土台３２の固定が弛み、土台３２が基礎３５から浮き上がりやすくなっているような場合でも、軸組３０の変形を確実に制震装置１ａに入力させることができる。
【００２５】
なお、上記形態２では、粘弾性ダンパー２の外管３にパイプ１７を接続して長尺としているが、図６に示すように、内管４を長くして長尺化しても差し支えない。
また、図６では粘弾性ダンパー２，２の左右対称配置も例示している。すなわち、中央の柱３３と梁３１との仕口部に左右の粘弾性ダンパー２，２の外管３の連結金具６を夫々連結して、各粘弾性ダンパー２，２を互いに離間する方向への傾斜姿勢としてハの字状に配置したものである。但し、柱３３と梁３１との仕口部において、円形金具９は、図７にも示すように、梁３１における柱３３の真上とその左右両側との三箇所に取り付けられて、板状金具２１は、円形金具９のボルト１２が貫通して円形金具９の端面に当接する当接部２２と、当接部２２の間で正面側へ突出してボルト１４が貫通する一対の突出部２３，２３とを交互に形成した形状となっている。よって、各連結金具６は、左右に分かれたボルト１４，１４へ夫々別個に連結されることになる。
【００２６】
そして、形態１，２に共通して、粘弾性ダンパーは、入力部材として外管と内管とを用いるものに限らず、一方を一又は複数の板状部材、他方を当該板状部材と交互に重合される一又は複数の板状部材として、両板状部材間に粘弾性体を接着する積層タイプを採用することもできる。
また、取付金具は、円形金具と板状金具とを組み合わせて構成しているが、各金具の設計変更が可能であるのは勿論、円形金具と板状金具とを一体にした構造としてもよいし、逆に３以上の金具を組み合わせた構造とすることもできる。
その他、上記形態１，２では、木造建築物の一階の軸組に制震装置が適用されているが、二階以上の軸組であっても同様に本発明の制震装置は適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１，１ａ・・制震装置、２・・ブレース型粘弾性ダンパー、３・・外管、４・・内管、５・・粘弾性体、６，７・・連結金具、８，８ａ・・取付金具、９・・円形金具、１０，２１・・板状金具、１２，１４・・ボルト、１７・・パイプ、１９・・ケミカルアンカー、３０・・軸組、３１・・梁、３２・・土台、３３・・柱、３４・・外壁、３５・・基礎、３６・・透孔。
【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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