(57)【要約】【課題】  簡単に施工でき、しかも、地震等の振動の後遺症が残らない小さな建物にも使用し易い鉛ダンパーとこの鉛ダンパーが取り付けられた建物を提供することである。【解決手段】  第１部材３１に設けられた第１ナット４１と、第２部材３２に設けられた第２ナット４２と、一端部には第１ナット４１に螺入可能なネジ５１が、また、他端部には第２ナット４２に螺入可能なネジ５２がそれぞれ設けられた鉛製の棒状体５とからなる鉛ダンパー４である。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材に設けられた第１ナットと、第２部材に設けられた第２ナットと、一端部には第１ナットに螺入可能なネジが、また、他端部には第２ナットに螺入可能なネジがそれぞれ設けられた鉛製の棒状体とからなることを特徴とする鉛ダンパー。
【請求項２】
建物の略水平な構造体や略垂直な構造体に斜めに差し渡された補強用斜め材を有する建物であって、この補強用斜め材が下側斜め材と上側斜め材とからなり、この下側斜め材に請求項１に記載の第１ナットが設けられ、上側斜め材に請求項１に記載の第２ナットが設けられ、この第１ナットと第２ナットとに請求項１に記載の鉛製の棒状体が螺入されて下側斜め材と上側斜め材が連結されていることを特徴とする建物。
【請求項３】
前記補強用斜め材が柱の上端部と隣の柱の下端部とを連結する筋交いであることを特徴とする請求項２に記載の建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛ダンパーと、この鉛ダンパーを使用した建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、鉄道車両、飛行機等が通行したり、地震が発生すると、建物が振動する。この建物の振動で建物の居住性が著しく害されている。
かかる建物の振動を小さくする方法は種々知られている。
例えば、特許文献１や特許文献２に記載されているように、梁等の略水平な構造体や柱等の略垂直な構造体に差し渡して建物を補強する補強用斜め材を伸縮自在にして、地盤が振動しても、この振動を補強用斜め材が伸縮して吸収し建物を振動し難くする方法が知られている。
【０００３】
更に詳細に説明すると、この特許文献１や特許文献２に記載されている方法は、方杖（特許文献１）やブレース（特許文献２）等の補強用斜め材が第１斜め材と第２斜め材とからなり、この第１斜め材に長孔を、また、第２斜め材に丸孔をそれぞれ設け、この長孔と丸孔とに通されたボルトとナットで両者を連結したものであって、地盤が振動し、この地盤に固定されている床梁が振動すると、ボルトが長孔の中を移動して、この補強用斜め材の長さを変えて、建物の振動を吸収する方法である。
【０００４】
かかる振動し難くしたいものは建物だけにかぎらない。例えば、自動車や鉄道車両や自転車等がある。かかる場合には、上記の防振装置が使用されることがあるが、その他にも多くの種類の方法や装置がある。
例えば、自動車等に使用される弾性と粘性を組み合わせて振動を防ぐダンパー等がある。
【０００５】
一方、鉛は振動を吸収する極めて好ましい材料あるが、構造体等に連結し難く、使用し難いという問題があった。
この問題を解決した鉛ダンパーが、特許文献３に記載されて、知られている。
この特許文献３に記載されている鉛ダンパーは、第１固定板と第２固定板に鋼管を取り付け、この両方の鋼管を蛇腹管で連結し、この鋼管と蛇腹管の中に鉛を充填したものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−８１８８０号公報
【特許文献２】特開平１１−２１７８７１号公報
【特許文献３】特開平５−１０６３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載されている方法では、地震等で建物が振動し、ボルトが長孔に沿って移動した状態で地震等が停止すると、建物が元に戻らず変形した状態になったままになり、建物に歪みが残る。
また、特許文献３に記載されている鉛ダンパーは、大規模な免震建物に用いられるもので、住宅等の小規模な建物には大き過ぎて使用し難いという問題がある。
そこで、本発明の目的は、簡単に施工でき、しかも、地震等の振動の後遺症が残らない小さな建物にも使用し易い鉛ダンパーとこの鉛ダンパーが取り付けられた建物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであって、請求項１に記載の発明は、第１部材に設けられた第１ナットと、第２部材に設けられた第２ナットと、一端部には第１ナットに螺入可能なネジが、また、他端部には第２ナットに螺入可能なネジがそれぞれ設けられた鉛製の棒状体からなる鉛ダンパーを特徴とするものである。
【０００９】
この請求項１記載の第１部材に設けられた第１ナットと、第２部材に設けられた第２ナットとは、第１部材や第２部材にネジ孔を設けたナットでもよいし、第１部材や第２部材に取り付けた独立のナットでもよいことを意味している。
また、請求項１記載の鉛製の棒状体は、鉛を棒状体に成形し、両端部に雄ネジを設けたものであって、棒状体の形状も適宜でよい。例えば、中央部分が太く両端部のネジ部分が細い棒状体でもよいし、その逆でもよいし、全体が略同じ径の棒状体であってもよい。また、鉛製の棒状体を回転し易くするために中央部分を六角形にしたものでもよい。
【００１０】
そして、この請求項１に記載の第１ナットや第２ナットと鉛製の棒状体の大きさは、使用する部材にかかる応力によって異なる。例えば、大きな応力がかかる部材には太い棒状体や大きなナットを、また、小さな応力がかかる部材には細い棒状体や小さなナットを使用すればよい。また、鉛製の棒状体の長さは長いと折れ易いし、短いと振動を吸収する能力が劣るので、使用する場所によって適宜の長さの棒状体を使用すればよい。
【００１１】
建物の補強用斜め材に使用する場合には、ナットがＭ１２〜Ｍ３０、好ましくは、Ｍ−１６〜Ｍ２４が好ましく、鉛製の棒状体は、略同じ径で、両端にはこのナットに螺合するネジが設けられたものが好ましい。鉛製の棒状体の好ましい長さは２０ｍｍ〜７０ｍｍ、特に、３０ｍｍ〜５０ｍｍが好ましい。
特に、斜め材が筋交いである場合には、鉛製の棒状体の長さが余り長いと壁の中に入れることができないし、余り短いと振動の吸収量が少ないので、３０ｍｍ〜５０ｍｍが好ましい。
【００１２】
また、この鉛ダンパーの使用方法は、部材にネジ孔を設ける場合には、第１部材に第１ナットを設け、第２部材に第２ナットを設け、鉛製の棒状体をこの第１ナットと第２ナットに螺入すればよい。また、ナットが独立している場合には、第１ナットを第１部材に取り付ける工程と、第２ナットを第２部材に取り付ける工程と、鉛製の棒状体を第１ナットや第２ナットに螺入する工程の順序は適宜でよい。
【００１３】
例えば、予め、第１ナットを第１部材に、また、第２ナットを第２部材に取り付けた後に、この両方のナットに鉛製の棒状体を螺入してもよいし、第１ナットと第２ナットに鉛製の棒状体を螺入した後に、第１ナットを第１部材に、第２ナットを第２部材に、それぞれ取り付けてもよい。
【００１４】
この際、第１ナットを第１部材に、また、第２ナットを第２部材に取り付けた後に、鉛製の棒状体を螺入する場合や、第１部材や第２部材に雌ネジを設けてナットとした場合には、この棒状体のネジとこのネジに螺入するナットの組の一方を右ネジとし、他方を左ネジとするというによう、逆方向にし、且つ、巻き締めるまでの回転数を略同じにすると、鉛製の棒状体を回転させるだけで、鉛製の棒状体の両端部を第１ナットと第２ナットの両方に同時に螺入させて巻き締めることができるで好ましい。
【００１５】
また、独立の第１ナットと第２ナットを第１部材や第２部材に取り付ける手段は適宜でよい。即ち、溶接等で取り付けてもよいし、接着剤で接着して取り付けてもよいし、ナットと構造体のどちらか一方に突起を、また、他方に凹部をそれぞれ設けて、突起を凹部に嵌め込む等の機械的手段によって取り付けてもよい。
【００１６】
第１部材や第２部材が鋼製等の金属製の場合には、溶接が最も簡単で、しかも、最も強固に取り付けることができるので好ましい。尚、第１部材や第２部材が木製であり、しかも、ナットを溶接で取り付けたい場合には、金属製の板材を第１部材や第２部材に取り付け、この金属製の板材に第１ナットや第２ナットを溶接した構造にするとよい。
【００１７】
この際の第１部材や第２部材とは、建物や装置の応力のかかる骨格部分を形成するものであって、建物の場合には柱や梁や補強材等をいう。この部材の材質は適宜でよい。例えば、部材が鋼材等の金属製であってもよいし、木材等の木製であってもよい。
また、ナットが独立のナットの場合には、この第１ナットと第２ナットの材質は適宜でよい。例えば、合成樹脂、鋼や真鍮やアルミニウム等の金属等適宜でよいが、鋼が機械的強度が大きいので好ましい。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、建物の略水平な構造体や略垂直な構造体に斜めに差し渡された補強用斜め材を有する建物であって、この補強用斜め材が下側斜め材と上側斜め材とからなり、この下側斜め材に請求項１に記載の第１ナットが設けられ、上側斜め材に請求項１記載の第２ナットが設けられ、この第１ナットと第２ナットとに請求項１に記載の鉛製の棒状体が螺入されて下側斜め材と上側斜め材が連結されている建物を特徴とするものである。
【００１９】
この請求項２に記載の建物の構造材とは建物を構成する主要部分をいう。また、略水平な構造体とは、天井梁や床梁等の略水平な構造体をいい、略垂直な構造体とは柱等の略垂直な構造体をいう。
また、補強用斜め材とは、これ等の略水平な構造体や略垂直な構造体に差し渡されて、構造体を補強するものである。この略水平な構造体や略垂直な構造体に差し渡すとは略水平な構造体同士に差し渡した補強用斜め材でもよいし、略垂直な構造体同士に差し渡した補強用斜め材でもよいし、略水平な構造体と略垂直な構造体に差し渡した補強用斜め材でもよいことを意味している。
【００２０】
具体的には、矩形状に組み立てられた天井梁の対角を連結する天井面ブレースや、矩形状に組み立てられた床梁の対角を連結する床面ブレースや、天井梁、床梁、柱が矩形状に組み立てられた面の対角を連結する壁面ブレース等のブレースや、天井梁と柱とに差し渡された方杖や、柱の上端部と隣の柱の上端部を連結する筋交い等をいう。
【００２１】
天井面ブレースと床面ブレースは建物の斜め方向からの力に対する補強であり、壁面ブレースや筋交いは壁の面方向からの力に対する補強である。特に、地震等は水平方向の振動が主である。従って、かかの地震等に対しては、筋交いを振動し難くすると効果的である。かかる意味において、請求項３記載の発明のように、筋交いに鉛ダンパーを設けることが好ましい。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明に係り、前記補強用斜め材が柱の上端部と隣の柱の下端部とを連結する筋交いであることを特徴とするものである。
（作用）
【００２３】
請求項１に記載の発明では、第１部材に設けられた第１ナットと、第２部材に設けられた第２ナットと、一端部には第１ナットに螺入可能なネジが、また、他端部には第２ナットに螺入可能なネジがそれぞれ設けられた鉛製の棒状体とからなる鉛ダンパーであるので、ナットとしては、部材にネジ孔を設けたり、一般に使用されているナットを使用すればよいし、鉛製の棒状体としては、鉛製の棒の両端部にネジ山加工を施したものを使用することができ、極めて安価である。
【００２４】
しかも、この鉛ダンパーの使用方法としては、部材にネジ孔を設ける場合には、第１部材に第１ナットを、また、第２部材に第２ナットを設けた後に、鉛製の棒状体を螺入するし、独立のナットの場合には、第１部材に第１ナットを、また、第２部材に第２ナットを設けた後に、鉛製の棒状体を螺入したり、第１ナットと第２ナットに鉛製の棒状体を螺入した後、この第１ナットを第１部材に、第２ナットを第２部材に、それぞれ取り付ける等して、第１部材と第２部材を連結するだけで、極めて簡単に施工できる。
【００２５】
そして、このように使用することにより、鉛製の棒状体が第１ナットと第２ナットに螺入されて、鉛製の棒状体が部材に強固に取り付けられて外れることがないし、鉛製の棒状体を介して第１部材と第２部材が強固に連結される。このように連結された部材では、第１部材側が振動しても、この振動を鉛ダンパーが吸収して、第２部材側に伝わり難なる。  この際、この振動が小さくても、鉛製の棒状体が変形して減衰性能を発揮するし、鉛製であるので、振動によって繰り返し変形しても、塑性変形して振動を吸収するし、振動が停止したときに常温で再結晶するので歪みが残らない。従って、この鉛ダンパーは極めて効率のよいダンパーである。
かかる作用は鉛の純度が良いほどよいので、鉛製の棒状体としては、例えば純度が９９．０％というように、純度のよい鉛を使用することが好ましい。
【００２６】
請求項２記載の発明では、建物の略水平な構造体や略垂直な構造体に斜めに差し渡された補強用斜め材を有する建物であって、この補強用斜め材が下側斜め材と上側斜め材とからなり、この下側斜め材に請求項１に記載の第１ナットが設けられ、上側斜め材に請求項１に記載の第２ナットが設けられ、この第１ナットと第２ナットとに請求項１に記載の鉛製の棒状体が螺入されて下側斜め材と上側斜め材が連結されているので、地震や自動車の通行等で土地が振動し、この土地に固定されている床梁を通して下側斜め材が振動しても、この振動は鉛製の棒状体によって吸収されて上側斜め材に届き難く、建物全体が振動し難い。
【００２７】
しかも、地震や自動車の通行等で発生する振動が停止したときには、鉛製の棒状体が元の形状に戻るので、従来の特許文献４や特許文献５に記載されている方法のように、建物が変形した状態になったままになるということがない。
【００２８】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明に係り、前記補強用斜め材が柱の上端部と隣の柱の下端部とを連結する筋交いであるので、地震や自動車の通行によって土地が振動しても、この振動を効率よく吸収し、建物が振動し難いし、振動しても直ぐに収まる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、第１部材に設けられた第１ナットと、第２部材に設けられた第２ナットと、一端部には第１ナットに螺入可能なネジが、また、他端部には第２ナットに螺入可能なネジがそれぞれ設けられた鉛製の棒状体からなる鉛ダンパーであるから、この鉛ダンパーは極めて安価であるし、この鉛ダンパーを使用して第１部材と第２部材を極めて簡単に、且つ、強固に連結することができる。このようにして連結された部材では、第１部材側が振動しても、この振動を鉛ダンパーが吸収して、第２部材側に伝わり難い。従って、この鉛ダンパーは極めて効率のよいダンパーである。
【００３０】
請求項２記載の発明は、建物の略水平な構造体や略垂直な構造体に斜めに差し渡された補強用斜め材を有する建物であって、この補強用斜め材が下側斜め材と上側斜め材とからなり、この下側斜め材に請求項１に記載の第１ナットが設けられ、上側斜め材に請求項１に記載の第２ナットが設けられ、この第１ナットと第２ナットとに請求項１に記載の鉛製の棒状体が螺入されて下側斜め材と上側斜め材が連結連結されている建物であるから、地震や自動車の通行等で土地が振動し、この土地に固定されている床梁を経て下側斜め材が振動しても、この振動は鉛製の棒状体に吸収され、建物全体が振動し難い。
【００３１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明に係り、前記補強用斜め材が柱の上端部と隣の柱の下端部とを連結する筋交いであるから、地震等で土地が振動し、この土地に固定されている床梁を経て下側斜め材が振動しても、この振動を効率よく吸収する建物である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例で示す。
【実施例】
【００３３】
図１〜図４は、本発明の鉛ダンパーを鉄骨系の建物に取り付けた一実施例を示すものであって、図１は建物の筋交いの場所を模式的に示す側面図、、図２は筋交いが取り付けられた状態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、図３は図２（ｂ）のＢ部分を拡大して示す断面図、図４は鉛ダンパーを示すもので、（ａ）は鉛製棒状体の正面図、（ｂ）は鉛製の棒状体がナットに螺入された状態を示す正面図である。
【００３４】
図１〜図４において、１は、鉄骨系の２階建ての建物であり、この建物１には、図１に示すように、１階の床梁１１と１階の天井梁兼２階の床梁１２との間に略垂直な構造材である鋼製の１階の柱２が立設されている。この柱２と隣の柱２との間に補強用斜め材である２本の筋交い３が×字状に設けられている。
なお、この筋交い３を設ける柱２の上端部と下端部には、筋交い３が取り付け易いように、取付金具２１が設けられている。
【００３５】
この筋交い３は、図２と図３に示すように、第１部材である鋼製の下側筋交い３１と、第２部材である鋼製の上側筋交い３２と、この下側筋交い３１と上側筋交い３２とを連結する鉛ダンパー４とからなる。
下側筋交い３１の下端部には、取付金具２１に取り付け易いように通孔が設けられている。そして、上端部に後述の鉛ダンパー４の下側ナット４１を溶接で取り付けて使用する。
【００３６】
また、上側筋交い３２には、上端部に取付金具２１に取り付け易いように通孔が設けられている。そして、下端部には、後述の鉛ダンパー４の上側ナット４２を溶接で取り付けて使用する。
鉛ダンパー４は、下側筋交い３１に取り付けられる鋼製の下側ナット４１と、下側筋交い３１に取り付けられる鋼製の上側ナット４２と、図４（ａ）に示すこの下側ナット４１と上側ナット４２に螺入される鉛製の棒状体５とからなる。
【００３７】
下側ナット４１と上側ナット４２はＭ２０の鋼製のナットである。鉛製の棒状体５は、径が略２０ｍｍ、長さが略４０ｍｍの鉛製の棒状体であって、両端部にそれぞれＭ２０の上側ネジ５１と下側ネジ５２が穿設されている。なお、このナット４１とネジ５１の組とナット４２とネジ５２の組の一方に右ネジが、他方に左ネジが、それぞれ設けられ、このネジの巻き締めるまでの回転数も略同じになっている。そして、図４（ｂ）に示すように、上側ネジ５１をナット４１に、また、下側ネジ５２をナット４２にそれぞれ螺入して使用する。
【００３８】
このように鉛ダンパー４は、下側ナット４１と、上側ナット４２と、鉛製の棒状体５とからなるので、このナット４１、４２を一般に使用されているナットを使用したり、鉛製の棒状体５は鉛を棒の両端部にネジ山加工を施したものが使用でき、この鉛ダンパー４は極めて安価になる。
【００３９】
次に、この鉛ダンパーの使用方法および作用について説明する。
下側筋交い２１に下側ナット４１を溶接し、上側筋交い３２に上側ナット４２を溶接する。
そして、下側筋交い２１と上側筋交い３２とを下側ナット４１と上側ナット４２とを向かい合わせにして略一直線状に配置し、この下側ナット４１と上側ナット４２の間に鉛製の棒状体５を入れ、この鉛製の棒状体５の両側の先端をそれぞれ下側ナット４１と上側ナット４２に押し付けながら、鉛製の棒状体５を回転させると、鉛製の棒状体５の上側ネジ５１が下側ナット４１の中に、また、下側ネジ５２が上側ナット４２の中に螺入すると、下側筋交い３１と上側筋交い３２が連結される。
【００４０】
このように、下側筋交い３１と上側筋交い３２を簡単に、且つ、強固に連結させることができる。
このようにして完成した筋交い３を建物１の柱２上端部と隣の柱２の下端部に斜めに差し渡し、筋交い３の上端部の下端部を柱２に取り付けられている取付金具２１にボルト．ナットで取り付けて、柱２の上端部と隣の柱２の下端とを筋交い３で連結する。
この筋交い３は、鉛製の棒状体５が下側ナット４１と上側ナット４２に螺入されて、強固に取り付けられて外れることがなく、従って、下側筋交い３１と上側筋交い３２が強固に連結される。
【００４１】
そして、このような筋交い３が取り付けられた建物１では、地震や自動車の通行等で土地が振動し、土地よ固定されている床梁を通して下側筋交い３１が振動しても、この振動を鉛ダンパー４が吸収して、上側筋交い３２に伝わり難く、その結果、建物全体が振動し難い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
この実施例では、鉄骨系の建物について説明したが、木造の建物でもよい。また、この鉛ダンパーは建物以外に使用してもよい。
また、この実施例では鉛ダンパーを取り付けたが、その他の建物の補強用斜め材や装置等の部材に取り付けてもよい。
また、ナットとして独立のナットの場合を説明したが、筋交い等の部材に雌ネジを設けたナットであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例の建物の筋交いの場所を模式的に示す側面図である。
【図２】実施例の筋交いが取り付けられた状態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図２（ｂ）のＢ部分を拡大して示す断面図である。
【図４】実施例の鉛ダンパーを示すもので、（ａ）は鉛製棒状体の正面図、（ｂ）は鉛製の棒状体がナットに螺入された状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１            建物
２            構造物（柱）
３            部材（補強用斜め材、筋交い）
３１          第１部材（下側筋交い）
３２          第２部材（上側筋交い）
４            鉛ダンパー
４１          第１ナット（下側ナット）
４２          第２ナット（上側ナット）
５            鉛製の棒状体
【図１】
2006104799.tif 000003
【図２】
2006104799.tif 000004
【図３】
2006104799.tif 000005
【図４】
2006104799.tif 000006