(57)【要約】【課題】ダンパーのコンパクト化を図るとともに、高い加工精度も要求されることがなく、コストダウンを図ることができる摩擦ダンパーを提供する。【解決手段】２つの構造物要素の一方１ａに、第１結合手段１１を介して板厚方向に傾動自在に結合される第１圧接板１３、第１圧接板１３を両面から所定の圧接力で挟み込むように配置されるとともに、他方の構造物要素１ｂに第２結合手段１２を介して板厚方向に傾動自在に結合される１対の第２圧接板１４を備え、構造物要素１ａ，１ｂの相対移動に伴って摺動する第１，第２圧接板１３，１４同士の摩擦力により相対移動を抑制する摩擦ダンパー１０であって、第２結合手段１２は、第２圧接板１４，１４間を連結するハウジング２７と、ハウジング２７に収容された球面すべり軸受２８と、球面すべり軸受２８に嵌合され、第２圧接板１４、１４と他方の構造物要素１ｂとを連結するピン３６とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に相対移動する２つの構造物要素の一方に、第１結合手段を介して板厚方向に傾動自在に結合される第１圧接板と、この第１圧接板を両面から所定の圧接力で挟み込むように配置されるとともに、他方の構造物要素に第２結合手段を介して板厚方向に傾動自在に結合される１対の第２圧接板とを備え、２つの構造物要素の前記相対移動に伴って摺動する第１，第２圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記第２結合手段は、前記１対の第２圧接板間を連結する筒状のハウジングと、
前記ハウジングに収容された球面すべり軸受と、
前記球面すべり軸受に嵌合され、前記第２圧接板と前記他方の構造物要素とを連結するピンとを備えてなることを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項２】
前記ハウジングはその両端部が前記１対の第２圧接板に形成された穴にそれぞれ嵌合され、前記ハウジングと前記第２圧接板との間にはその板厚方向に関して隙間が形成されていることを特徴とする請求項１記載の摩擦ダンパー。
【請求項３】
前記ハウジングは円筒形のものであり、その内径中心が外径中心に対して偏芯していることを特徴とする請求項１又は２記載の摩擦ダンパー。
【請求項４】
前記摩擦ダンパーは建物架構の面内に配置されたブレースの中間部に組み込まれ、前記摩擦ダンパーによって分割された分割ブレースが前記２つの構造物要素を構成していることを特徴とする請求項１，２又は３記載の摩擦ダンパー。
【請求項５】
所定方向に相対移動する２つの構造物要素の一方に、第１結合手段を介して板厚方向に傾動自在に結合される１対の第１圧接回転板と、他方の構造物要素に板厚方向に第２結合手段を介して傾動自在に結合される１対の第２圧接回転板と、両端部がそれぞれ前記１対の第１圧接回転板間及び第２圧接回転板間に所定の圧接力で挟み込まれるように配置され、これらの第１圧接回転板及び第２圧接回転板に回転自在に結合された第３回転圧接板とを備え、２つの構造物要素の前記相対移動に伴って回転摺動する第１，第３回転圧接板同士及び第２，第３回転圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記１，第２結合手段の少なくとも一方は、当該一方の結合手段に対応した前記１対の回転圧接板間を連結する筒状のハウジングと、
前記ハウジングに収容された球面すべり軸受と、
前記球面すべり軸受に嵌合され、前記一方の結合手段に対応した前記回転圧接板と前記構造物要素とを連結するピンとを備えてなることを特徴とする摩擦ダンパー。
【請求項６】
前記ハウジングはその両端部が前記一方の結合手段に対応した前記１対の圧接回転板に形成された穴にそれぞれ嵌合され、前記ハウジングと当該圧接回転板との間にはその板厚方向に関して隙間が形成されていることを特徴とする請求項５記載の摩擦ダンパー。
【請求項７】
前記ハウジングは円筒形のものであり、その内径中心が外径中心に対して偏芯していることを特徴とする請求項５又は６記載の摩擦ダンパー。
【請求項８】
前記摩擦ダンパーは建物架構の面内に配置されたブレースと建物架構とを連結するように設置され、前記ブレース及び建物架構へのダンパー取付部が前記２つの構造物要素を構成していることを特徴とする請求項５，６又は７記載の摩擦ダンパー。
【請求項９】
他の圧接板を所定の圧接力で挟み込むように板厚方向に間隔を置いて配置された複数の圧接板を備え、これらの圧接板が構造物要素に結合手段を介して板厚方向に傾動自在に結合される摩擦ダンパーであって、
前記結合手段は、互いに隣接する各圧接板間を連結する筒状のハウジングと、
前記ハウジングに収容された球面すべり軸受と、
前記球面すべり軸受に嵌合され、前記圧接板と前記構造物要素とを連結するピンとを備えてなることを特徴とする摩擦ダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、摩擦ダンパーに関し、より詳細には構造物に設置されて地震時等における構造物の振動を抑制するとともに、減衰させるダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物架構の振動を抑制するために架構の面内に設置される摩擦ダンパーが知られている。図１３，図１４は従来の摩擦ダンパーを示し、図１３は断面図であり（この発明の実施形態を示す図１のＡ−Ａ線矢視に相当）、図１４は平面図である。
【０００３】
摩擦ダンパー７０は建物架構の面内に設置されるブレースの中間部に組み込まれ、したがってブレースは２つの分割ブレースに分割されている。図１３にはこれら２つの分割ブレース１ａ，１ｂの各端部が示され、各端部は二山クレビス等からなりそれぞれ１対の端板２ａ，２ｂを有している。摩擦ダンパー７０は、端板２ａ，２ａに結合される第１圧接板７１と、この第１圧接板７１を挟み込むように配置される１対の第２圧接板７２，７２とを有し、第２圧接板７２，７２は連結板８１を介して端板２ｂ，２ｂに結合されている。
【０００４】
第２圧接板７２，７２にはダンパーの軸方向に沿って長孔７３がそれぞれ形成されている。１対の第２圧接板７２，７２を挟み込むように１対の第３圧接板７４，７４が配置され、第１圧接板７１、第２圧接板７２，７２及び第３圧接板７４，７４は、長孔７３を通るようにこれら圧接板を貫通する複数のボルト７５及びこれに螺着されるナット７６によって締結され、所定の圧接力を付与されている。ボルト７５にはその頭部側とナット７６側に座金７７がそれぞれ装着され、また、これら座金７７と第３圧接板７４との間には第３圧接板７４に弾発力を付与する複数枚の皿ばね７８が装着されている。第１圧接板７１の両面、第３圧接板７４，７４の内面には摩擦材８５がそれぞれ設けられている。
【０００５】
以上の構成により、地震時において架構が面内方向の変形を生じると、それに伴って分割ブレース部材１ａ，１ｂに相対移動が生じ、第１，第２，第３圧接板７１，７２，７４が摺動する。その結果、これら圧接板間に生じる摩擦力により分割ブレース部材１ａ，１ｂの相対移動が抑制される。
【０００６】
ところで、地震発生時に架構は、架構面に直交する方向にも変形を生じる。この架構の直交方向の変形に対応するため、摩擦ダンパー７０は板厚方向に傾動自在に分割ブレース１ａ，１ｂに結合されている。すなわち、第１圧接板７１の端部に形成した穴には球面すべり軸受け７９が装着され、第１圧接板７１は、この球面すべり軸受７９とこれに嵌合されるピン８０とを介して分割ブレース１ａの１対の端板２ａ，２ａに結合されている。
【０００７】
他方、第２圧接板７２，７２は１対であることから、第１圧接板７１と同様な結合形態を採用して直接分割ブレース１ｂに結合することができない。そこで、第２圧接板７２，７２間に前述の連結板８１を挟み込み、複数のボルト８２で締結し、結合部を１枚板としている。そして、この連結板８１の端部に形成した穴に球面すべり軸受８３を装着し、この球面すべり軸受８３とこれに嵌合されるピン８４とを介して連結板８１を分割ブレース１ｂの１対の端板２ｂ，２ｂに結合している。
【０００８】
しかしながら、上記のような従来の摩擦ダンパー７０は次のような問題点がある。すなわち、結合のために、摩擦力発生に関与しない連結板８１を用いることから、ダンパーが全体として大きなものとなるとともに、ボルト穴の加工精度も必要となり経済性に欠ける。
【０００９】
また、ボルト８２を緊結するために、第２圧接板７２，７２と連結板８１との間には剛体８６が充填されている。このため、第２圧接板７２も連結板８１と剛体８６に拘束されてしまい、摩擦材８５にクリープや温度変化により厚さの変動が生じた場合、第２圧接板７２に曲げ応力が発生し、ボルト８２の軸力の一部が第２圧接板７２に負担される。その結果、摩擦面の荷重が変動するため、摩擦ダンパー７０の摩擦力が安定しない。
【００１０】
さらに、従来の摩擦ダンパーは、全体長さを変えようとする場合、摩擦部を摺動させなければならず、摩擦力相当の力を必要とする。この場合は建方精度を極めて厳しくする必要が生じて、現実的には梁柱架構への取付けが困難になる。このため、摩擦部を摺動させずに簡易に寸法調整が行えることが望まれている。
【００１１】
なお、摩擦ダンパーに関する先行技術文献は数多く存在し、例えば特許文献１を挙げることができるが、いずれの先行技術文献も摩擦ダンパーの構造物要素への結合部については言及がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−１５０５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、ダンパーのコンパクト化を図るとともに、高い加工精度も要求されることがなく、コストダウンを図ることができる摩擦ダンパーを提供することにある。
この発明の別の目的は、安定した摩擦力を発生させることができる摩擦ダンパーを提供することにある。
この発明のさらに別の目的は、構造物要素への取付けが容易な摩擦ダンパーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、所定方向に相対移動する２つの構造物要素の一方に、第１結合手段を介して板厚方向に傾動自在に結合される第１圧接板と、この第１圧接板を両面から所定の圧接力で挟み込むように配置されるとともに、他方の構造物要素に第２結合手段を介して板厚方向に傾動自在に結合される１対の第２圧接板とを備え、２つの構造物要素の前記相対移動に伴って摺動する第１，第２圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記第２結合手段は、前記１対の第２圧接板間を連結する筒状のハウジングと、
前記ハウジングに収容された球面すべり軸受と、
前記球面すべり軸受に嵌合され、前記第２圧接板と前記他方の構造物要素とを連結するピンとを備えてなることを特徴とする摩擦ダンパーにある。
【００１５】
上記摩擦ダンパーにおいて、前記ハウジングはその両端部が前記１対の第２圧接板に形成された穴にそれぞれ嵌合され、前記ハウジングと前記第２圧接板との間にはその板厚方向に関して隙間が形成されている構成を採ることができる。また、前記ハウジングは円筒形のものであり、その内径中心が外径中心に対して偏芯している構成を採ることもできる。
【００１６】
前記摩擦ダンパーは、例えば、建物架構の面内に配置されたブレースの中間部に組み込まれ、この場合前記摩擦ダンパーによって分割された分割ブレースが前記２つの構造物要素を構成している。
【００１７】
また、この発明は、所定方向に相対移動する２つの構造物要素の一方に、第１結合手段を介して板厚方向に傾動自在に結合される１対の第１圧接回転板と、他方の構造物要素に板厚方向に第２結合手段を介して傾動自在に結合される１対の第２圧接回転板と、両端部がそれぞれ前記１対の第１圧接回転板間及び第２圧接回転板間に所定の圧接力で挟み込まれるように配置され、これらの第１圧接回転板及び第２圧接回転板に回転自在に結合された第３回転圧接板とを備え、２つの構造物要素の前記相対移動に伴って回転摺動する第１，第３回転圧接板同士及び第２，第３回転圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記１，第２結合手段の少なくとも一方は、当該一方の結合手段に対応した前記１対の回転圧接板間を連結する筒状のハウジングと、
前記ハウジングに収容された球面すべり軸受と、
前記球面すべり軸受に嵌合され、前記一方の結合手段に対応した前記回転圧接板と前記構造物要素とを連結するピンとを備えてなることを特徴とする摩擦ダンパーにある。
【００１８】
上記摩擦ダンパーにおいて、前記ハウジングはその両端部が前記一方の結合手段に対応した前記１対の圧接回転板に形成された穴にそれぞれ嵌合され、前記ハウジングと当該圧接回転板との間にはその板厚方向に関して隙間が形成されている構成を採ることができる。また、前記ハウジングは円筒形のものであり、その内径中心が外径中心に対して偏芯している構成を採ることもできる。
【００１９】
前記摩擦ダンパーは、例えば、建物架構の面内に配置されたブレースと建物架構とを連結するように設置され、この場合前記ブレース及び建物架構へのダンパー取付部が前記２つの構造物要素を構成している。
【００２０】
前記ハウジング及び球面すべり軸受を含む結合手段は、圧接板が１対の場合に限らず３枚以上である場合にも適用することができ、したがって、この発明は圧接板が１対の場合も含めて総括的に、さらに次のように特定される。
【００２１】
すなわち、この発明は、他の圧接板を所定の圧接力で挟み込むように板厚方向に間隔を置いて配置された複数の圧接板を備え、これらの圧接板が構造物要素に結合手段を介して板厚方向に傾動自在に結合される摩擦ダンパーであって、
前記結合手段は、互いに隣接する各圧接板間を連結する筒状のハウジングと、
前記ハウジングに収容された球面すべり軸受と、
前記球面すべり軸受に嵌合され、前記圧接板と前記構造物要素とを連結するピンとを備えてなることを特徴とする摩擦ダンパーにある。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、１対又はそれ以上の複数の圧接板が、各圧接板を連結するハウジング、及びその内部に収容された球面すべり軸受けを含む結合手段を介して構造物要素に直接結合されるので、ダンパーの全体大きさのコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
また、ハウジングと圧接板との間にはその板厚方向に関して隙間を形成することにより、圧接板はハウジングによって板厚方向の移動が拘束されることはない。したがって、摩擦材の厚さがクリープや温度変化等により変動した場合であっても、圧接板には板厚方向の曲げ変形や応力が生じないため、摩擦力の安定化を図ることができる。
【００２４】
また、ハウジングを円筒形のものとし、その内径中心を外径中心に対して偏芯させることにより、ハウジングを回転させてピン間寸法の調整をすることが可能となり、これにより摩擦ダンパーの構造物要素への取付けを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の第１実施形態を示し、梁柱架構に設置されるブレースに摩擦ダンパーを組み込んだ例である。
【図２】摩擦ダンパーの架構の構面直交方向に変形に伴う摩擦ダンパーの傾動を示す図である。
【図３】同摩擦ダンパーの詳細を示し、図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】同摩擦ダンパーの平面図である。
【図５】第２結合手段を拡大して示す断面図である。
【図６】同摩擦ダンパーの傾動を示す断面図である。
【図７】この発明の第２実施形態を示し、梁柱架構に設置される２本のブレースと架構とを回転摩擦ダンパーによって連結した例である。
【図８】同摩擦ダンパーの詳細を示し、図７のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図９】同摩擦ダンパーの平面図である。
【図１０】同摩擦ダンパーの傾動を示す断面図である。
【図１１】この発明の第３実施形態を示す断面図である。
【図１２】この発明の第４実施形態を示す断面図である。
【図１３】従来の摩擦ダンパーを示す断面図である。
【図１４】同摩擦ダンパーの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１〜図６は、この発明の第１実施形態を示している。図１は柱３及び梁４によって構成される架構５を示し、この実施形態は摩擦ダンパー１０を、架構５に設置されるブレース１に組み込んだ例である。ブレース１は２つの分割ブレース（構造物要素）１ａ，１ｂに分割され、摩擦ダンパー１０はこれらの２つの分割ブレース１ａ，１ｂに両端部が結合されている。
【００２７】
地震時において架構５が面内方向に変形を生じると、分割ブレース１ａ，１ｂがその軸方向Ｘ（所定方向）に相対移動し、摩擦ダンパー１０は相対移動を抑制する。また、ブレース１は、図２に示すように、架構５が架構面に直交する方向に変形が生じない場合には、分割ブレース１ａ，１ｂには同方向の変位は生じないが（同図（ａ））、架構面に直交する方向に変形が生じると、分割ブレース１ａ，１ｂ間にδhの変位が生じ、摩擦ダンパー１０が傾動して変形に追従する（同図（ｂ））。以下、摩擦ダンパー１０の詳細構造について説明する。
【００２８】
図３，図４に示すように、分割ブレース１ａ，１ｂの端部は二山クレビス等からなり、それぞれ１対の端板２ａ，２ｂを有している（図１，図２も併せて参照）。摩擦ダンパー１０の両端部は、これらの端板２ａ，２ｂに結合される。すなわち、摩擦ダンパー１０は、端板２ａ，２ａに第１結合手段１１を介して結合される第１圧接板１３と、端板２ｂ，２ｂに第２結合手段１２を介して結合される１対の第２圧接板１４，１４を有している。
【００２９】
１対の第２圧接板１４，１４は第１圧接板１３を両面から挟み込むように配置されている。これらの第２圧接板１４，１４にはブレース１の軸方向に沿って長孔１５がそれぞれ形成されている。１対の第２圧接板１４，１４をそれらの表面から挟み込むように１対の第３圧接板１６，１６が配置されている。第１圧接板１３の両面及び第３圧接板１６の内面には、摩擦材２１が設けられている。
【００３０】
第１圧接板１３、第２圧接板１４，１４及び第３圧接板１６，１６は、長孔１５を通るように、これら圧接板を貫通する複数のボルト１７及びこれに螺着されるナット１８によって締結され、所定の圧接力を付与されている。ボルト１７は長孔１５を通るように設置されているので、第２圧接板１４，１４は第１圧接板１３及び第３圧接板１６に対し相対移動可能である。ボルト１７にはその頭部側とナット１８側に座金１９が装着され、この座金１９と第３圧接板１６との間には第３圧接板１６に弾発力を付与する複数枚の皿ばね２０が装着されている。
【００３１】
第１圧接板１３を一方の分割ブレース１ａに結合するための第１結合手段１１は、球面すべり軸受け２２とピン２３とを有している。球面すべり軸受け２２は、それ自体は周知のもので、第１圧接板１３の端部に形成された穴２４に装着され、内周が凹状球面の外輪２５と、これに嵌合される外周が凸状球面の内輪２６とからなる。内輪２６にピン２３が嵌合され、このピン２３によって第１圧接板１３と分割ブレース１ａの端部２ａ，２ａとが結合される。この第１結合手段１１によって、第１圧接板１３は板厚方向に傾動自在となる。以上までの構成は従来と同様である。
【００３２】
この発明では、１対の第２圧接板１４，１４を他方の分割ブレース１ｂに結合するための第２結合手段１２として次のような構成を採用している。すなわち、図５に拡大して示すように、第２結合手段１２は筒状のハウジング２７とその内部に収容される球面すべり軸受２８とを有している。
【００３３】
第２圧接板１４，１４にはそれらの対向位置に穴２９，２９が設けられ、これらの穴２９，２９にハウジング２７の両端部がそれぞれ嵌合することにより、第２圧接板１４，１４間が連結されている。ハウジング２７の抜け止めのために、ハウジング２７の外周には環状凸部３０が設けられ、また一方の第２圧接板１４の穴周壁には環状段付き部３１が設けられている。そして、ハウジング２７と第２圧接板１４，１４との間にはその板厚方向に関して隙間が形成され、ハウジング２７は第２圧接板１４に接していない。具体的には、ハウジング２７の一方の端部と段付き部３１との間の隙間３２、環状凸部３０と第２圧接板１４，１４の各内面との間の隙間３３がそれである。また、ハウジング２７の他方の端部が嵌合される穴２９は開放空間となっていて、他方の端部は第２圧接板１４には接していない。
【００３４】
球面すべり軸受２８は、第１結合手段１１に適用されたものと同様にそれ自体は周知のものであり、内周が凹状球面の外輪３４と、これに嵌合される外周が凸状球面の内輪３５とからなる。内輪３５にピン３６が嵌合され、このピン３６によって第２圧接板１４，１４と他方の分割ブレース１ｂの端部２ｂ，２ｂとが結合される。この第２結合手段１２によって、第２圧接板１４，１４は板厚方向に傾動自在となる。
【００３５】
地震時において図１に示した架構５が架構面内方向の変形を生じると、ブレース１には軸方向の力Ｐが作用する（図３）。これにより、分割ブレース１ａ，１ｂには相対移動が生じ、第１，第２，第３圧接板１３，１４，１６が摺動する。その結果、これら圧接板間には摩擦力が生じ、この摩擦力は第１圧接板１３と一方の分割ブレース１ａとの結合部においては、第１圧接板１３から球面すべり軸受２２及びピン２３を介して端板２ａ，２ａに伝達される。
【００３６】
また、第２圧接板１４，１４と他方の分割ブレース１ｂとの結合部においては、摩擦力は第２圧接板１４，１４からハウジング２７を介して球面すべり軸受２８に伝達され、さらにピン３６を介して端板２ｂ，２ｂに伝達される。このような摩擦力により分割ブレース１ａ，１ｂの相対移動すなわち架構５の変形が抑制され、また振動が減衰される。
【００３７】
地震時において架構５が架構面直交方向の変形を生じると、図６に示すように、分割ブレース１ａ，１ｂ間にδhの変位が生じるが、これに追従して第１，第２圧接板１３，１４が板厚方向に傾動する。これにより、架構の同方向の変形に対応することができ、ブレース１に曲げ変形や応力が生じるのを防止することができる。
【００３８】
上記のような摩擦ダンパー１０によれば、第２圧接板１４，１４が従来のような連結板８１（図１３参照）を用いることなく、第２結合手段１２を介して分割ブレース１ｂに直接結合されているので、ダンパーの全体大きさのコンパクト化を図ることができる。また、ハウジング２７と第２圧接板１４，１４との間にはその板厚方向に関して隙間３２，３３が形成されているので、第２圧接板１４，１４はハウジング２７によって板厚方向の移動が拘束されない。これにより、摩擦材２１の厚さがクリープや温度変化等により変動した場合であっても、第２圧接板１４，１４には板厚方向の曲げ変形や応力が生じないため、摩擦材２１に対する圧接力の安定化を図ることができる。
【００３９】
図７〜図１０は、この発明の第２実施形態を示している。架構５には両側の上部コーナーから斜め下方に延びる１対のブレース１，１が設置され、これらのブレース１，１は下部が連結部（構造物要素）６ｂによって連結されている。また、架構５の下部コーナーには取付部（構造物要素）６ａが設置され、摩擦ダンパー４０はこれら取付部６ａ及び連結部６ｂに設けられた二山クレビス等の１対の端板７ａ，７ｂに両端部が結合されている。摩擦ダンパー４０は回転摩擦ダンパーであり、地震時において架構５が面内方向に変形を生じると、取付部６ａ及び連結部６ｂがＸ方向（所定方向）に相対移動し、摩擦ダンパー４０を構成する圧接回転板が回転することにより摩擦力を生じ、相対移動を抑制する。
【００４０】
摩擦ダンパー４０は、図８，図９に示すように、取付部６ａの端板７ａ，７ａに第１結合手段４１を介して結合される１対の第１圧接回転板４３，４３と、連結部６ｂの端板７ｂ，７ｂに第２結合手段４２を介して結合される１対の第２圧接回転板４４，４４を有している（図７も併せて参照）。
【００４１】
これら第１圧接回転板４３，４３間及び第２圧接回転板４４，４４間には、板幅方向（板厚直角方向）に並列した２枚の第３圧接回転板４５，４５がそれらの両端部を挟み込まれるように配置されている。また、板厚方向の１対を１組とする２組の第４圧接回転板４６，４６が、それらの両端部で第１圧接回転板４３，４３及び第２圧接回転板４４，４４を表面から挟み込むように配置されている。第３圧接回転板４５，４５における第１圧接回転板４３，４３及び第２圧接回転板４４，４４と接する両面、また第４圧接回転板４６，４６における第１圧接回転板４３，４３及び第２圧接回転板４４，４４と接する内面には摩擦材４７がそれぞれ設けられている。
【００４２】
第１圧接回転板４３，４３、第３圧接回転板４５及び第４圧接回転板４６，４６は、それらを貫通するボルト４８及びこれに螺着されるナット４９によって回転可能に締結され、所定の圧接力を付与されている。同様に、第２圧接回転板４４，４４、第３圧接回転板４５及び第４圧接回転板４６，４６は、それらを貫通するボルト４８及びこれに螺着されるナット４９によって回転可能に締結され、所定の圧接力を付与されている。ボルト４８にはその頭部側とナット４９側に座金５０及び補強材５１が装着され、これら座金５０と補強材５１との間には第４圧接回転板４６に弾発力を付与する複数枚の皿ばね５２が装着されている。
【００４３】
第１圧接回転板４３，４３を取付部６ａの端板７ａ，７ａに結合するための第１結合手段４１は、第１実施形態で説明したハウジング２７及び球面すべり軸受２８を含む第２結合手段１２と全く同様の構造である。したがって、第１結合手段４１の主たる構成部材には第１実施形態のそれと同一符号を付して説明を省略する。また、第２結合手段４２も第１結合手段４１と全く同様の構造である。
【００４４】
地震時において図７に示した架構５が架構面内方向の変形を生じると、ブレース１，１の連結部６ｂと取付部６ａとの間には所定方向の相対移動が生じる。そして、これに伴って、第１圧接回転板４３，４３及び第２圧接回転板４４，４４と、これらを連結する第３圧接回転板４５及び第４圧接回転板４６との間で相対回転が生じ、各圧接回転板間には回転モーメントとしての摩擦力が生じる。この回転モーメントはダンパー稼働方向である所定方向の軸方向力として変換される。
【００４５】
この軸方向力は第１実施形態で説明した場合と同様に、第１，第２圧接回転板４３，４４からそれぞれのハウジング２７を介して球面すべり軸受２８に伝達され、さらにピン３６を介してそれぞれの端板７ａ，７ｂに伝達される。この摩擦力による回転モーメントから変換された軸方向力が架構５の変形を抑制し、振動の減衰力となる。
【００４６】
地震時において架構５が架構面直交方向の変形を生じると、図１０に示すように、第１圧接回転板４３，４３及び第２圧接回転板４４，４４が板厚方向に傾動するので、架構の同方向の変形に対応することができ、ブレース１や他の部材に曲げ変形や応力が生じるのを防止することができる。
【００４７】
この第２実施形態においても、第１，第２圧接回転板４３，４４とハウジング２７との間には板厚方向の隙間３２，３３が形成されているので、第１，第２圧接回転板４３，４４はハウジング２７によって板厚方向に拘束されることはない。これにより、摩擦材４７の厚さがクリープや温度変化等により変動した場合であっても、第１，第２圧接回転板４３，４４には板厚方向の曲げ変形や応力が生じないため、摩擦材４７に対する圧接力の安定化を図ることができる。
【００４８】
図１１は、この発明の第３実施形態を示している。上記第１，第２実施形態では、構造物要素に結合される圧接板が１対である場合に、ハウジング２７及び球面すべり軸受２８を有する結合手段を適用した。この結合手段は、圧接板が１対に限らず３枚以上の複数であっても適用できる。このことを、第１実施形態で説明した部材名称及びその符号を借りて説明する。
【００４９】
構造物要素１ｂの端板２ｂ，２ｂに結合される第２圧接板１４，１４，１４は、板厚方向に間隔を置いた３枚からなっている。これらの第２圧接板１４，１４，１４間に１対の第１圧接板１３，１３が挟み込まれている。外側の第２圧接板１４，１４の表面に配置される第３圧接板１６，１６は、第１実施形態で説明したものと同様のものである。
【００５０】
結合手段を構成するハウジング２７は各第２圧接板１４に形成された穴２９に嵌合され、これにより各第２圧接板１４は互いに連結されている。そして、第１実施形態で説明したように、ハウジング２７内に球面すべり軸受２８が収容され、これに嵌合されるピン３６を介して３枚の第２圧接板１４，１４，１４が端板２ｂ，２ｂに結合される。その他の構成は、第１実施形態で説明したと同様である。
【００５１】
図１２は、この発明の第４実施形態を示している。上記各実施形態で示したハウジング２７は外周が角筒形のものであってもよいが、上記各実施形態で示されているように、円筒形のものとして、さらに以下に説明する構成を採ることにより、摩擦ダンパーの寸法調整を容易に行うことができる。
【００５２】
すなわち、第１実施形態で示した第２圧接板１４を例にとって説明すると、これに取り付けられるハウジング２７は、その外径中心Ｃ1に対し内径中心Ｃ2（ピン３６の中心）が偏芯している。言い換えれば、ピン３６はハウジング２７に偏芯して嵌合されている。したがって、（ａ）に示すように、中心Ｃ1，Ｃ2がいずれも第２圧接板１４の軸線Ｃ0上にあってピン中心Ｃ2がハウジング中心Ｃ1の右側にあるときの偏芯量を＋δとすると、この状態から、（ｂ）に示すようにハウジング２７を１８０度回転させたときの偏芯量は−δとなることから、ハウジング２７を１８０度回転させることによるピン中心Ｃ2の相対移動量は２δとなる。
【００５３】
すなわち、第２圧接板１４は２δの範囲でピン間寸法の調整が可能となり、これにより摩擦ダンパーの構造物要素への取付けを容易に行うことができる。さらに、ハウジングを偏芯した内外二重のハウジングとすることもでき、これによって偏芯量を４δとすることができる。
【００５４】
上記各実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば、上記第２実施形態において第１，第２結合手段のいずれもハウジング及び球面すべり軸受けを含む結合手段を採用したが、いずれか一方にのみ採用する構成であってもよい。また、この発明による摩擦ダンパーは、建物の梁柱架構に限らず、所定方向に相対移動する２つの構造物要素間であれば、土木構造物等の他の構造物にも適用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１：ブレース
１ａ，１ｂ：分割ブレース
５：柱梁架構
１０：摩擦ダンパー
１１：第１結合手段
１２：第２結合手段
１３：第１圧接板
１４：第２圧接板
１５：長孔
１６：第３圧接板
２７：ハウジング
２８：球面すべり軸受
２９：穴
３２，３３：隙間
３４：外輪
３５：内輪
３６：ピン
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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