(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大震動時にせん断変形をして震動エネルギーを吸収し制震する大震動制震用粘弾性体と、前記大震動よりも小さい小震動時にせん断変形をして震動エネルギーを吸収し制震する小震動制震用粘弾性体とがそれぞれ、震動により相対変位をする第１のがわと第２のがわとの間に、該第１、第２の各がわと接合状態となるように介設されて、該第１のがわと第２のがわとを、前記小震動制震用粘弾性体と大震動制震用粘弾性体とが並列状態となって連結しており、
前記小震動時、小震動制震用粘弾性体及び大震動制震用粘弾性体はともに限界せん断変形能力の範囲内にある一方、前記大震動時、大震動制震用粘弾性体は限界せん断変形能力の範囲内にあると共に、小震動制震用粘弾性体は限界せん断変形能力を越えるようになされていて、
それにより、前記小震動時、小震動制震用粘弾性体が、せん断変形をして震動エネルギーを吸収し制震すると共に、第１のがわと第２のがわとの連結を維持して大震動制震用粘弾性体がせん断変形するのを抑え、前記大震動時、小震動制震用粘弾性体による第１のがわと第２のがわとの連結が解除されて、大震動制震用粘弾性体が、せん断変形をして震動エネルギーを吸収し制震するようになされていることを特徴とするトリガー機構付き制震構造。
【請求項２】
前記小震動制震用粘弾性体と大震動制震用粘弾性体とは、単位厚さ寸法当たりの限界せん断変形量が同じ粘弾性体からなっていて、その厚さ寸法を小震動制震用粘弾性体が小、大震動制震用粘弾性体がそれよりも大となるように設定され、
それにより、前記小震動時、小震動制震用粘弾性体及び大震動制震用粘弾性体がともに限界せん断変形能力の範囲内にある一方、前記大震動時、大震動制震用粘弾性体が限界せん断変形能力の範囲内にあると共に、小震動制震用粘弾性体が限界せん断変形能力を越えるようになされている請求項１に記載のトリガー機構付き制震構造。
【請求項３】
第１のがわと第２のがわとの少なくともいずれか一方に対する前記小震動制震用粘弾性体の接合が摩擦接合であり、前記大震動時、該摩擦接合部に滑りを生じることで、該小震動制震用粘弾性体との前記接合による第１のがわと第２のがわとの連結が解除されるようになされている請求項１又は２に記載のトリガー機構付き制震構造。
【請求項４】
前記大震動時、小震動制震用粘弾性体が破断をすることで、該小変形時制震用粘弾性体との前記接合による第１のがわと第２のがわとの連結が解除されるようになされている請求項１又は２に記載のトリガー機構付き制震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリガー機構付き制震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレート間に粘弾性体が接着状態に介設され、震動による両プレートの相対変位によって粘弾性体にせん断変形を行わせ、それによって該粘弾性体に震動エネルギーを吸収させるようにした制震構造は、大震動時にも、小震動時にも、粘弾性体に震動エネルギーを吸収させることのできる制震構造として、従来より、知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような制震構造では、粘弾性体の限界せん断変形能力を大きくして、大震動時に震動エネルギーを効果的に吸収させようとすると、小震動時の剛性が充分に確保されず、挙動が不安定になってしまいやすく、その一方で、小震動時の剛性を充分に確保しようとすると、粘弾性体の限界せん断変形能力が小さくなって、大震動時に粘弾性体が破断して粘弾性体に震動エネルギーを吸収させることができなくなってしまいやすいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、大震動時であるか小震動時であるかを問わず粘弾性体に震動エネルギーを有効的に吸収させることができ、それでいて、小震動時の剛性を充分に確保することができると共に、大震動時の粘弾性体の限界せん断変形能力を大きくすることができる制震構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、震動により相対変位をする第１のがわと第２のがわとの間に大震動制震用の粘弾性体がこれらのがわと接合状態となるように介設され、大震動時に、該大震動制震用粘弾性体がせん断変形をして震動エネルギーを吸収するようになされていると共に、
前記大震動よりも小さい小震動の制震用粘弾性体が、前記第１のがわと第２のがわとの間にこれらのがわと接合状態となるように介設され、小震動時に、該小震動制震用粘弾性体がせん断変形をして震動エネルギーを吸収するようになされており、かつ、
前記小震動制震用粘弾性体と大震動制震用粘弾性体とは、前記第１のがわと第２のがわとを並列状態となって連結しており、
前記小震動時、小震動制震用粘弾性体及び大震動制震用粘弾性体はともに限界せん断変形能力の範囲内にある一方、前記大震動時、大震動制震用粘弾性体は限界せん断変形能力の範囲内にあると共に、小震動制震用粘弾性体は限界せん断変形能力を越えるようになされていて、該大震動時、小震動制震用粘弾性体との前記接合による第１のがわと第２のがわとの連結が解除されるようになされていることを特徴とするトリガー機構付き制震構造によって解決される（第１発明）。
【０００７】
この構造では、大震動時、小震動制震用粘弾性体は限界せん断変形能力を越えるよう設定されている構成であるので、その分、小震動時の小震動制震用粘弾性体の剛性を充分に高く確保することができ、それにより、小震動時の挙動を安定したものにすることができる。
【０００８】
しかも、小震動時には、このように、小震動制震用粘弾性体が剛性確保を担うため、大震動制震用粘弾性体に小震動時の剛性確保を担わせる必要がなく、そのため、大震動制震用粘弾性体の限界せん断変形能力を大きくすることができる。そして、大震動時は、小震動制震用粘弾性体は限界せん断変形能力を越えて、小震動制震用粘弾性体による第１のがわと第２のがわとの連結が解除される、即ちトリガー機能が働くと共に、大震動制震用粘弾性体は限界せん断変形能力の範囲内にあるので、大震動制震用粘弾性体が、その大きな限界せん断変形能力の範囲内で、震動エネルギーを吸収していくことができる。
【０００９】
そして、小震動制震用粘弾性体も、大震動制震用粘弾性体も、いずれも粘弾性体で構成されているので、大震動時であるか小震動時であるかを問わず粘弾性体に震動エネルギーを有効的に吸収させることができる。
【００１０】
第１発明において、第１のがわと第２のがわとの少なくともいずれか一方に対する前記小震動制震用粘弾性体の接合が摩擦接合であり、前記大震動時、該摩擦接合部に滑りを生じることで、該小震動制震用粘弾性体との前記接合による第１のがわと第２のがわとの連結が解除されるようになされているとよい（第２発明）。
【００１１】
この場合は、大震動時の震動エネルギーの吸収が、大震動制震用粘弾性体のせん断変形のみならず、摩擦接合部における滑りによって行われて、大震動時の震動エネルギーの吸収をより一層有効効果的なものにすることができ、しかも、大震動時に滑りを生じるだけであるから、周囲を破損することが少なく、修復を容易にすることができる。
【００１２】
また、第１発明において、前記大震動時、小震動制震用粘弾性体が破断をすることで、該小変形時制震用粘弾性体との前記接合による第１のがわと第２のがわとの連結が解除されるようになされているのもよく（第３発明）、その場合は、第１発明によって奏される作用効果を簡素な構造により、実現することができる。
【００１３】
なお、「大」「小」の語の概念は、一方に対するもう一方の相対的な概念であり、特定の大きさ、ないしは、特定範囲の大きさを指し示すものでないことはいうまでもない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のトリガー機構付き制震構造は、以上のとおりのものであるから、大震動時であるか小震動時であるかを問わず粘弾性体に震動エネルギーを有効的に吸収させることができ、それでいて、小震動時の剛性を充分に確保することができると共に、大震動時の粘弾性体の限界せん断変形能力を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の制震構造を示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は平面図である。
【図２】図（イ−１）及び図（イ−２）は小震動時の作動状態を示す平面図、図（ロ−１）及び図（ロ−２）は大震動時の作動状態を示す平面図である。
【図３】第２実施形態の制震構造を示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は平面図である。
【図４】図（イ−１）及び図（イ−２）は小震動時の作動状態を示す平面図、図（ロ−１）及び図（ロ−２）は大震動時の作動状態を示す平面図である。
【図５】第３実施形態の制震構造を示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は側面図である。
【図６】図（イ）は第４実施形態の制震構造を示す側面図、図（ロ）は第５実施形態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１に示す第１実施形態のトリガー機構付き制震構造は、制震デバイスに適用した場合のもので、１は第１のがわとしての第１プレート、２は第２のがわとしての第２プレートであり、これら第１，第２のプレート１，２は、面と面とを向かい合わせ状態にして、地震等の水平震動により該面の広がる方向に往復の相対変位をするように備えられている。
【００１８】
これら第１及び第２のプレート１，２間には、大震動制震用粘弾性体３がこれらプレート１，２と接着等により接合状態となるように介設されて、第１及び第２のプレート１，２を連結し、大震動時に、該大震動制震用粘弾性体３がせん断変形をして震動エネルギーを吸収するようになされている。
【００１９】
また、第１及び第２のプレート１，２間には、上記の大震動よりも小さい小震動の制震用粘弾性体４，４が、大震動制震用粘弾性体３を挟む両側に位置して、本実施形態では左右両側に位置して、大震動制震用粘弾性体３と並列状態となって、第１及び第２のプレート１，２と接合状態となるように介設され、第１及び第２のプレート１，２を連結し、小震動時に、該小震動制震用粘弾性体４，４がせん断変形をして震動エネルギーを吸収するようになされている。
【００２０】
そして、本実施形態では、小震動制震用粘弾性体４，４と大震動制震用粘弾性体３は、例えば、単位厚さ寸法当たりの限界せん断変形量が同じ粘弾性体からなっていて、その厚さ寸法を小震動制震用粘弾性体４，４が小、大震動制震用粘弾性体３がそれよりも大となるように設定され、それにより、前記小震動時、小震動制震用粘弾性体４，４及び大震動制震用粘弾性体３はともに限界せん断変形能力の範囲内にある一方、前記大震動時、大震動制震用粘弾性体３は限界せん断変形能力の範囲内にあると共に、小震動制震用粘弾性体４，４は限界せん断変形能力を越える、即ち、トリガー機能が働くようになされていて、該大震動時、小震動制震用粘弾性体４，４との接合による第１プレート１と第２プレート２との連結が解除されるようになされている。第１プレート１、第２プレート２の屈曲形状は、大震動制震用粘弾性体３の厚さ寸法と小震動制震用粘弾性体４，４の厚さ寸法との違いに対応したものである。
【００２１】
また、本実施形態では、各小震動制震用粘弾性体４，４の一方の面部は接着等により一方のプレート１と接合されているが、もう一方の面部は摩擦面５となっていて、もう一方のプレート２に対して摩擦接合されていて、大震動時、摩擦面５による摩擦接合部に滑りを生じることで、上記のように小震動制震用粘弾性体４，４による第１プレート１と第２のプレート２との連結が解除されるようになされている。
【００２２】
上記の構造では、大震動時、小震動制震用粘弾性体４，４は、限界せん断変形能力を越えるよう設定されているので、その分、小震動時の小震動制震用粘弾性体４，４の剛性を充分に高く確保することができ、それにより、図２（イ−１）（イ−２）に示す小震動時の挙動を安定したものにすることができる。
【００２３】
しかも、小震動時には、このように、小震動制震用粘弾性体４，４が剛性確保を担うため、大震動制震用粘弾性体３に小震動時の剛性確保を担わせる必要がなく、そのため、大震動制震用粘弾性体３の限界せん断変形能力を大きくすることができる。そして、大震動時は、図２（ロ−１）（ロ−２）に示すように、小震動制震用粘弾性体４，４は限界せん断変形能力を越えて、小震動制震用粘弾性体４，４による第１プレート１と第２プレート２との連結が解除されると共に、大震動制震用粘弾性体３は限界せん断変形能力の範囲内にあるので、大震動制震用粘弾性体３が、その大きな限界せん断変形能力の範囲内で、震動エネルギーを吸収していくことができる。
【００２４】
特に、本実施形態では、大震動時、摩擦面５，５に滑りを生じるようになされているので、大震動時の震動エネルギーの吸収が、大震動制震用粘弾性体３のせん断変形のみならず、摩擦面５，５における滑りによって行われて、大震動時の震動エネルギーの吸収をより一層有効効果的なものにすることができる。
【００２５】
そして、小震動制震用粘弾性体４，４も、大震動制震用粘弾性体３も、いずれも粘弾性体で構成されているので、図２に示すように、大震動時であるか小震動時であるかを問わず粘弾性体に震動エネルギーを有効的に吸収させることができる。
【００２６】
図３及び図４に示す第２実施形態のトリガー機構付き制震構造は、各小震動制震用粘弾性体４，４の一方の面部が接着等により一方のプレート１と接合されており、もう一方の面部も接着等によりもう一方のプレート２と接合されていて、大震動時、図４（ロ−１）（ロ−２）に示すように、小震動制震用粘弾性体４，４が厚さ方向の中間部において破断をすること（これが本実施形態におけるトリガーである。）で、小変形時制震用粘弾性体４，４による第１プレート１と第２プレート２との連結が解除されるようになされているものである。その他は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。
【００２７】
図５に示す第３実施形態のトリガー機構付き制震構造は、小震動制震用粘弾性体４，４を、大震動制震用粘弾性体３を挟む上下両側に位置するように備えさせたものである。その他は、第１，第２実施形態と同様である。
【００２８】
図６（イ）に示す第４実施形態のトリガー機構付き制震構造は、小震動制震用粘弾性体４を挟む上下両側に大震動制震用粘弾性体３，３を備えさせたものであり、図５の示す構造の場合に比べ、小震動制震用粘弾性体４が、滑りないしは破断した後の挙動、即ち、大震動時の挙動を安定したものにすることができる。その他は、第１，第２実施形態と同様である。
【００２９】
図６（ロ）に示す第５実施形態のトリガー機構付き制震構造は、２面接着方式を採用したものである。その他は、第１，第２実施形態と同様である。
【００３０】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、大震動制震用粘弾性体３と小震動制震用粘弾性体４，４として、単位厚さ寸法当たりの限界せん断変形量が同じ粘弾性体を用い、その厚さ寸法を異ならせることによって、大震動制震用粘弾性体３としたり、小震動制震用粘弾性体４とした場合を示したが、単位厚さ寸法当たりの限界せん断変形量が異なる同じ厚さ寸法の粘弾性体を、大震動制震用粘弾性体としたり、小震動制震用粘弾性体としたりするのもよいし、種々の態様が採用されてよい。
【符号の説明】
【００３１】
１…第１プレート（第１のがわ）
２…第２プレート（第２のがわ）
３…大震動制震用粘弾性体
４…小震動制震用粘弾性体
５…摩擦面
【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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