(57)【要約】【課題】制震構造の施工の合理化を図る。【解決手段】制震構造１０は、一対の縦軸材１１及び一対の横軸材１２，１３により構成された矩形枠体１４と、矩形枠体１４の開口に対応して設けられ矩形枠体１４に制震部材１７を介して取り付けられた面材１５と、を備える。面材１５は、その上方及び／又は下方の横軸材１２，１３との間に配管配線用開口２５が構成されるように設けられている。【選択図】図１
2010222899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の縦軸材及び一対の横軸材により構成された矩形枠体と、該矩形枠体の開口に対応して設けられ該矩形枠体に制震部材を介して取り付けられた面材と、を備えた制震構造であって、
上記面材は、その上方及び／又は下方の上記横軸材との間に配管配線用開口が構成されるように設けられていることを特徴とする制震構造。
【請求項２】
請求項１に記載された制震構造において、
上記面材は、上記一対の縦軸材間に収容されると共に該一対の縦軸材の少なくとも一方との間に隙間を有するように設けられていることを特徴とする制震構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された制震構造において、
上記一対の縦軸材の少なくとも一方には別の縦軸材が添うように固定され、該別の縦軸材に上記制震部材が取り付けられていることを特徴とする制震構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された制震構造において、
上記面材は、上記縦軸材に剛性を有する固定具で固定されていることを特徴とする制震構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された制震構造に用いられる制震パネル部品であって、
面材に枠体取付用の制震部材が設けられたことを特徴とする制震パネル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制震構造及びそれに用いられる制震パネル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震に強い住宅の普及のために低コストで且つ実用上の十分な性能を備えた制震構造が求められている。
【０００３】
特許文献１には、軸材及び面材とそれらの間に介設された制震部材とを備え、制震部材の軸材取付部が軸材の面材に直交する面に取り付けられていると共に、面材取付部が面材の裏面側に取り付けられている制震構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０８９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は制震構造の施工の合理化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、一対の縦軸材及び一対の横軸材により構成された矩形枠体と、該矩形枠体の開口に対応して設けられ該矩形枠体に制震部材を介して取り付けられた面材と、を備えた制震構造であって、
上記面材は、その上方及び／又は下方の上記横軸材との間に配管配線用開口が構成されるように設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された制震構造において、
上記面材は、上記一対の縦軸材間に収容されると共に該一対の縦軸材の少なくとも一方との間に隙間を有するように設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載された制震構造において、
上記一対の縦軸材の少なくとも一方には別の縦軸材が添うように固定され、該別の縦軸材に上記制震部材が取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載された制震構造において、
上記面材は、上記縦軸材に剛性を有する固定具で固定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載された制震構造に用いられる制震パネル部品であって、
面材に枠体取付用の制震部材が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、面材の上方及び／又は下方の横軸材との間に配管配線用開口が構成されているので、そこに配管や配線を通すことができ、制震構造を構成しつつも施工の合理化を図ることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、面材が一対の縦軸材間に収容され、しかも、その少なくとも一方との間に隙間を有するように設けられているので、矩形枠体に横方向の剪断力が作用した際に、その隙間によって面材と縦軸材との相対変形が阻害されず、制震部材の変形による地震のエネルギー吸収を効果的に行うことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、柱に添柱が添うように固定され、その添柱に制震部材が取り付けられているので、柱を添柱で補強した状態で制震部材を取り付けることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、面材が剛性を有する固定具で縦軸材に固定されており、揺れに対する初期剛性が高いので、小さい地震で揺れが小さい場合には、高い初期剛性により優れた制震性能を得ることができる一方、大きい地震で揺れが大きい場合には、固定具が塑性変形するものの制震部材によるエネルギー吸収により優れた制震性能を得ることができる。つまり、揺れの大小に関係なく、優れた制震性能を得ることができる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、施工現場では矩形枠体に制震部材を取り付けるだけで制震構造を構成することができるので、施工も容易であって工事期間も短くて済む。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１に係る制震構造の正面図である。
【図２】図１におけるII-II断面図である。
【図３】図１におけるIII-III断面図である。
【図４】実施形態１に係る制震構造の要部の断面図である。
【図５】（ａ）は実施形態１の制震部材の正面図、（ｂ）及び（ｃ）は両側面図、並びに（ｄ）は平面図である。
【図６】制震パネル部品を示す平面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は実施形態１の制震構造の変形例を示す。
【図８】実施形態２に係る制震構造の正面図である。
【図９】図８におけるIX-IX断面図である。
【図１０】図８におけるＸ-Ｘ断面図である。
【図１１】実施形態２に係る制震構造の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図１〜４は実施形態１に係る建物の制震構造１０を示す。
【００１９】
実施形態１に係る制震構造１０は、一対の柱１１並びに梁１２及び土台１３により構成された矩形枠体１４に面材１５が設けられて縦長長方形の壁構造に構成されたものである。なお、この制震構造１０は、全ての壁構造に構成されていてもよく、また、一部の壁構造に構成されていてもよい。
【００２０】
一対の柱１１は、横方向に間隔をおいて並行に延びるように設けられ、各々が梁１２と土台１３との間を連結するように立設されている。
【００２１】
各柱１１は、例えば、木製の長さ１０００〜７０００ｍｍ、幅２５〜１５０ｍｍ、及び厚さ９０〜１５０ｍｍの角材により構成され、耐震強度等が考慮されて、形状や断面積、材質が適宜選択される。一対の柱１１の間隔は例えば５００〜２０００ｍｍである。
【００２２】
一対の柱１１の中間には、梁１２と土台１３との間を連結するように間柱２２が立設されている。間柱２２は、例えば、木製の長さ１０００〜７０００ｍｍ、幅２５〜１５０ｍｍ、及び厚さ９０〜１５０ｍｍの角材により構成されている。
【００２３】
梁１２及び土台１３は、上下方向に間隔をおいて並行に延びるように設けられている。
【００２４】
梁１２及び土台１３のそれぞれは、例えば、木製の長さ１０００〜７０００ｍｍ、幅９０〜１５０ｍｍ、及び厚さ９０〜４００ｍｍの角材により構成され、耐震強度等が考慮されて、形状や断面積、材質が適宜選択される。梁１２と土台１３との間隔は例えば１０００〜４０００ｍｍである。
【００２５】
柱１１及び間柱２２のそれぞれと梁１２とは、前者の上端に形成された凸部が後者の下面側に形成された凹部に嵌合して結合している。また、柱１１及び間柱２２のそれぞれと土台１３とは、前者の下端に形成された凸部が後者の上面側に形成された凹部に嵌合して結合している。なお、柱１１及び間柱２２の凸部は、梁１２及び土台１３の側面側から打ち付けられた釘等により固定されている。また、柱１１及び間柱２２のそれぞれと梁１２及び／又は土台１３とは、それらの角部に設けられるホールダウン金物等の接合部材を介して接合されていてもよい。
【００２６】
一対の柱１１のそれぞれの矩形枠体１４内側面には、柱１１に沿って延びる添柱２３（別の縦軸材）が柱１１に当接して設けられ、添柱２３の側面側から打ち付けられた釘ｎ（ビス、ピンネイルであってもよい。）により柱１１に固定されている。添柱２３は、例えば、木製の長さ１０００〜７０００ｍｍ、幅２５〜５０ｍｍ、及び厚さ９０〜１５０ｍｍの角材により構成されている。なお、添柱２３は、柱１１と同一厚さを有し、前面及び後面が柱１１の前面及び後面と面一となるように設けられている。
【００２７】
面材１５は、長さが柱１１よりも短い矩形平板状に寸法設定に形成されており、矩形枠体１４の上下方向の中間部において、両側の柱１１の一部分及び添柱２３を覆うように設けられている（なお、面材１５で両側の柱１１の全体を覆う大壁構造であってもよい。）。これにより、面材１５の上方には梁１２との間に、また、面材１５の下方には土台１３との間に、それぞれ間柱２２で仕切られた一対の配管配線用開口２５が構成されている。配管配線用開口２５の上下幅は１０００ｍｍ以下であることが好ましく、１００〜６００ｍｍであることがより好ましい。
【００２８】
面材１５は、合板材料、ＯＳＢ、ＭＤＦなどの木質材料、火山性ガラス質複層板、石膏ボード、珪酸カルシウム板など、壁を構成したときに耐力要素となる程度の高い剪断剛性を有する材料により、例えば、長さ９００〜３０００ｍｍ、幅５００〜２０００ｍｍ、及び厚さ６〜３０ｍｍに形成されている。建物が地震や風圧によって大きな水平力を受けたとき、この面材１５の持つ剪断剛性が主要な抵抗要素として作用する。
【００２９】
面材１５の裏面側には、左右両側辺のそれぞれに沿って細長い受材１６が設けられている。受材１６は、金属材料や木質材料等の剛性を有する材料により、例えば、長さ９００〜３０００ｍｍ、幅４０〜１００ｍｍ、及び厚さ２０〜１００ｍｍに形成されている。受材１６は、面材１５の前面側から打ち付けられた釘ｎ（ビス、ピンネイルであってもよい。）によって面材１５に固定されている。
【００３０】
両側の柱１１のそれぞれと面材１５との間には、複数の制震部材１７（上下に一対）が介設されている。
【００３１】
図５（ａ）〜（ｄ）は、制震部材１７を示す。
【００３２】
この制震部材１７は、シート状の粘弾性ダンパー１８とそれを挟むように設けられた軸材取付部１９及び面材取付部２０とを有する。
【００３３】
粘弾性ダンパー１８は、例えば、縦３０〜５００ｍｍ、横３０〜５００ｍｍ、及び厚さ３〜３０ｍｍに形成されている（図５では、縦長長方形）。
【００３４】
粘弾性ダンパー１８は、基材ゴム及び添加剤を例えばバンバリーミキサー等の密閉式混練機に投入して混練することにより未架橋のゴム組成物を作製し、それを例えばローラーヘッド押出機等を用いて押出成形し、さらに所定形状になるようにカットした後、それを所定の金型にセットして加熱及び加圧して加硫成形することにより製造される。
【００３５】
基材ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、エチレン・プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。そして、基材ゴムとして、これらのうち１種単独のもの、又は、２種以上を混合したものを用いることができる。
【００３６】
添加剤としては、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、老化防止剤、補強材、充填材、軟化剤、可塑剤、粘着性付与剤等が挙げられる。
【００３７】
軸材取付部１９は、鋼板、アルミニウム板、ステンレス板などの金属材料やＡＢＳ樹脂板、アクリル樹脂板などの樹脂材料、木質材料、火山性ガラス質複層板などの無機質材料等の剛性を有する材料により、軸材取付片１９ａとダンパー取付片１９ｂとを有する断面Ｌ字状に形成されている（好ましくは厚さ５ｍｍ以上）。軸材取付片１９ａには複数のビス孔が形成されている（図５では６個）。ダンパー取付片１９ｂは、エポキシ系接着剤やウレタン系接着剤などにより、或いは、加硫接着により粘弾性ダンパー１８に接着している。
【００３８】
面材取付部２０は、金属材料等の剛性を有する材料により、一対の板状の面材取付片２０ａとそれらを連結する連結片２０ｂとを有する断面コの字状に形成されている。各面材取付片２０ａには複数のビス孔が形成されている（図５では各３個）。連結片２０ｂは、エポキシ系接着剤やウレタン系接着剤などにより、或いは、加硫接着により粘弾性ダンパー１８に接着している。
【００３９】
制震部材１７は、図４に示すように、軸材取付部１９の軸材取付片１９ａが柱１１の面材１５に直交する矩形枠体１４内側面に設けられた添柱２３に当接し、軸材取付片１９ａに形成されたビス孔にビスｂが通されて添柱２３にビス留めされ、それによって添柱２３を介して柱１１に取り付けられている。制震部材１７は、ビスｂが柱１１にまで達しずに添柱２３のみに取り付けられた構造であってもよく、また、ビスｂが柱１１にまで達して添柱２３及び柱１１の両方に取り付けられ構造であってもよい。また、制震部材１７は、図４に示すように、面材取付部２０が面材１５の裏面の受材１６に嵌合し、面材取付片２０ａに形成されたビス孔にビスｂが通されて受材１６にビス留めされ、それによって受材１６を介して面材１５に取り付けられている。従って、シート状の粘弾性ダンパー１８は、面材１５に平行に設けられている。
【００４０】
面材１５は、周縁に沿って間隔をおいて前面側から釘２１（固定具）が打ち付けられ、それによって両側の柱１１のそれぞれに固定されている。また、面材１５は、中央を上下方向に沿って間隔をおいて前面側から釘２１（固定具）が打ち付けられ、それによって中央の間柱２２にも固定されている。
【００４１】
以上のような構成の実施形態１に係る制震構造１０は、図６に示すような、面材１５の裏面側に受材１６を設けると共にその受材１６に制震部材１７を取り付けた制震パネル部品２４を予め準備しておき、柱１１に添柱２３を固定した後、制震パネル部品２４を矩形枠体１４の開口に対応するように設けると共に制震部材１７を添柱２３に取り付け、最後に面材１５の表側から釘２１を柱１１及び間柱２２に打ち付けることにより構成することができる。このような制震パネル部品２４を用いることにより、施工現場では矩形枠体１４に制震部材１７を取り付けるだけでよく、施工も容易であって工事期間も短くて済む。このような制震パネル部品２４を用いた施工は、特に、リフォームにおいて好適である。また、両方の受材１６が面材１５の下方に突出して設けられていれば、それを脚として一人でも施工することができる。
【００４２】
上記構成の実施形態１に係る制震構造１０によれば、面材１５の上方には梁１２との間に、また、面材１５の下方には土台１３との間に、それぞれ配管配線用開口２５が構成されているので、そこに配管や配線を通すことができ、制震構造１０を構成しつつも施工の合理化を図ることができる。特に、リフォームによりこの実施形態１に係る制震構造１０を構成する場合には、床や天井を解体する必要がなく、壁を剥がすだけで施工することができるので、低コストであり、また、工事期間も短くて済む。
【００４３】
また、面材１５が釘２１、つまり、剛性を有する固定具で柱１１に固定されており、揺れに対する初期剛性が高いので、この制震構造１０に面材１５に平行な面内で水平力が作用すると、小さい地震で揺れが小さい場合には、高い初期剛性により優れた制震性能を得ることができる一方、大きい地震で揺れが大きい場合には、釘２１が塑性変形するものの制震部材１７によるエネルギー吸収により優れた制震性能を得ることができる。つまり、揺れの大小に関係なく、優れた制震性能を得ることができる。
【００４４】
さらに、一対の柱１１のそれぞれには添柱２３が添うように固定され、その添柱２３に制震部材１７が取り付けられているので、柱１１を添柱２３で補強した状態で制震部材１７を取り付けることができる。特にリフォームの場合には、添柱２３により劣化した柱１１が補強されることとなる。
【００４５】
なお、実施形態１では、添柱２３を介して制震部材１７を柱１１に取り付けた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図７（ａ）に示すように、制震部材１７を柱１１に直接取り付けた構成であってもよい。
【００４６】
また、実施形態１では、釘２１が打ち付けられて面材１５が柱１１に固定された構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図７（ｂ）に示すように、釘２１が打ち付けられて面材１５が添柱２３に固定された構成であってもよい。
【００４７】
また、実施形態１では、面材１５が柱１１の一部分及び添柱２３を覆うように設けられた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図７（ｃ）に示すように、面材１５が添柱２３のみを覆うように設けられた構成であってもよい。これは、面材１５が柱１１、梁１２、及び土台１３よりも前面側に配された真壁構造である。真壁構造では、柱１１を覆わないので、柱１１の呼吸が可能となり、その劣化を抑制することができる。また、柱１１の劣化を直ぐに認知することができるので、早期に補修することができる。
【００４８】
（実施形態２）
図８〜１１は実施形態２に係る建物の制震構造１０を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は実施形態１と同一符号を用いて示す。
【００４９】
実施形態２に係る制震構造１０では、添柱２３は、厚さ方向の寸法が柱１１よりも小さい寸法設定に形成されており、後面が柱１１の後面と面一となるように設けられ、それによって前面側に段差部を構成している。また、面材１５は、幅が一対の柱１１間の間隔よりも小さい寸法設定に形成されている。そして、面材１５は、一対の柱１１間に収容されて段差部において添柱２３の前面に当接し且つ各側辺が対応する柱１１の内側面から離間するように設けられ、それによって側辺が一対の柱１１のそれぞれの内側面との間に隙間２６を有する。隙間２６の寸法は５〜３０ｍｍであることが好ましく、１０〜２０ｍｍであることがより好ましい。
【００５０】
この実施形態２に係る制震構造１０は、面材１５が柱１１、梁１２、及び土台１３と面一又はそれらよりも後面側に配された真壁構造である。真壁構造では、柱１１を覆わないので、柱１１の呼吸が可能となり、その劣化を抑制することができる。また、柱１１の劣化を直ぐに認知することができるので、早期に補修することができる。さらに、大壁構造よりも屋内スペースを広く確保することができる。廊下のような狭い部分における車椅子への対応を考えた場合、５ｃｍ程度の拡がりでも非常に有効である。
【００５１】
上記構成の実施形態２に係る制震構造１０によれば、面材１５が一対の柱１１間に収容され、しかも、各柱１１との間に隙間２６を有するように設けられているので、矩形枠体１４に横方向の剪断力が作用した際に、その隙間２６によって面材１５と柱１１との相対変形が阻害されず、そのため制震部材１７の変形による地震のエネルギー吸収を効果的に行うことができる。なお、隙間２６は一対の柱１１の一方側のみに設けられていてもよいが、かかる作用効果がより有効に奏されるためには、両側に設けられていていることが好ましい。
【００５２】
その他の構成、及び作用効果は実施形態１と同一である。
【００５３】
（その他の実施形態）
実施形態１及び２では、面材１５の上方及び下方の両方に配管配線用開口２５が構成されたものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、面材１５の上方又は下方のいずれか一方のみに配管配線用開口が構成されたものであってもよい。
【００５４】
また、実施形態１及び２では、受材１６を介して複数の制震部材１７を面材１５に取り付けた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、複数の制震部材１７を個別に受材１６を介して面材１５に取り付けた構成であってもよく、複数の制震部材１７のそれぞれを個別に面材１５に直接取り付けた構成であってもよい。
【００５５】
また、実施形態１及び２では、釘２１が打ち付けられて面材１５が柱１１及び間柱２２或いは添柱２３に固定された構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、釘２１が打ち付けられずに面材１５が制震部材１７のみを介して柱１１（添柱２３）に取り付けられた構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は制震構造及びそれに用いられる制震パネル部品について有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  制震構造
１１  柱（縦軸材）
１２  梁（横軸材）
１３  土台（横軸材）
１４  矩形枠体
１５  面材
１６  受材
１７  制震部材
１８  粘弾性ダンパー
１９  軸材取付部
２０  面材取付部
２１  釘
２２  間柱
２３  添柱
２４  制震パネル部品
２５  配管配線用開口
２６  隙間
【図１】
2010222899.tif 000003
【図２】
2010222899.tif 000004
【図３】
2010222899.tif 000005
【図４】
2010222899.tif 000006
【図５】
2010222899.tif 000007
【図６】
2010222899.tif 000008
【図７】
2010222899.tif 000009
【図８】
2010222899.tif 000010
【図９】
2010222899.tif 000011
【図１０】
2010222899.tif 000012
【図１１】
2010222899.tif 000013