(57)【要約】【課題】ダンパー端部と構造物への取付部材との間に大きな衝撃力が発生しない衝撃力緩和構造を備えたダンパーシステムを提供することを目的とする。【解決手段】実施の形態１に係るダンパーシステム１００は、構造物を構成する２つの相対的に変位する異なる構造部材の間に設けられるダンパーシステム１００であって、上部構造１１と下部構造１２ａとの相対変位によるエネルギーを吸収するダンパー２０と、上部構造１１と下部構造１２ａとにそれぞれ取り付けられ、ダンパー２０の端部を支持する取付部３０と、ダンパー２０と取付部３０との相対的な変位に対して反力を生ずる弾性部材４０と、端部２１又は取付部３０のうち一方に設けられたスリット３２と、端部２１又は取付部３０のうち他方に設けられ、スリット３２と嵌合する軸２３と、を備える。そして、スリット３２は、軸２３ａがスリット３２に沿って変位をすることにより当接する当接部３６を備える。弾性部材４０は、軸２３ａと当接部３６との間に配置されている。【選択図】図２
2018040120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を構成する２つの相対的に変位する異なる構造部材の間に設けられるダンパーシステムであって、
２つの前記構造部材の相対変位によるエネルギーを吸収するダンパーと、
２つの前記構造部材にそれぞれ取り付けられ、前記ダンパーの端部を支持する取付部と、
前記ダンパーと前記取付部との相対的な変位に対して反力を生ずる弾性部材と、
前記端部又は前記取付部のうち一方に設けられたスリットと、
前記端部又は前記取付部のうち他方に設けられ、該スリットと嵌合する軸と、を備え、
前記スリットは、
前記軸が前記スリットに沿って変位をすることにより当接する当接部を備え、
前記弾性部材は、
前記軸と前記当接部との間に配置されている、ダンパーシステム。
【請求項２】
前記軸は、
前記端部が前記取付部に対し相対的に変位することにより前記弾性部材に当接して前記弾性部材を変形させ、前記弾性部材が弾性変形できる変形量の範囲内で当該軸と前記当接部とが当接する、請求項１に記載のダンパーシステム。
【請求項３】
前記弾性部材は、
前記スリットが開口している面に設けられる、請求項１又は２に記載のダンパーシステム。
【請求項４】
前記取付部は、
一方の前記構造部材の前記取付部を取り付ける面から他方の前記構造部材の前記取付部を取り付ける面に向かって立設される互いに平行な一対の取付板を備え、
前記端部は、
一対の前記取付板の間に挿入される、請求項１〜３の何れか１項に記載のダンパーシステム。
【請求項５】
前記スリットは、
前記取付板に形成され、
前記軸は、
前記ダンパーの前記端部に形成されている、請求項４に記載のダンパーシステム。
【請求項６】
前記軸は、
前記スリットの内部に位置する貫通部と、
前記取付板から外側に突出している突出部とを備え、
前記弾性部材は、
前記取付板の外側の面に取り付けられ、前記端部が前記取付部に対し相対的に変位することにより前記突出部と当接する、請求項５に記載のダンパーシステム。
【請求項７】
前記スリットは、
前記ダンパーの前記端部に形成され、
前記軸は、
一対の前記取付板の対向している内側面の間に設けられ、前記ダンパーの前記端部に形成された前記スリットを貫通している、請求項４に記載のダンパーシステム。
【請求項８】
前記ダンパーの前記端部は、
前記取付板に略平行に配置される平板部を備え、
前記平板部の前記スリットが開口している面に前記弾性部材が取り付けられている、請求項７に記載のダンパーシステム。
【請求項９】
前記ダンパーの前記端部は、
一対の略平行に配置された平板部を備え、
前記取付部の一対の前記取付板は、
それぞれ前記スリットを有し、
前記弾性部材は、
一対の前記平板部の間に配置されている、請求項７に記載のダンパーシステム。
【請求項１０】
前記ダンパーの前記端部は、
一対の平行に配置された平板部を備え、
前記取付部は、
一方の前記構造部材の前記取付部を取り付ける面から他方の前記構造部材の前記取付部を取り付ける面に向かって立設される互いに平行な一対の取付板を備え、
一対の前記取付板は、
一対の前記平板部の間に挿入される、請求項１〜３の何れか１項に記載のダンパーシステム。
【請求項１１】
前記スリットは、
前記取付板に形成され、
前記軸は、
一対の前記平板部の間に固定される、請求項１０に記載のダンパーシステム。
【請求項１２】
前記弾性部材は、
前記スリットの長手方向に反力を生ずるように配置されている、請求項１〜１１の何れか１項に記載のダンパーシステム。
【請求項１３】
前記弾性部材は、
板バネにより構成される、請求項１〜１２の何れか１項に記載のダンパーシステム。
【請求項１４】
前記ダンパーは、
座屈拘束型ダンパーである、請求項１〜１３の何れか１項に記載のダンパーシステム。
【請求項１５】
前記軸から前記当接部までの距離は、
前記構造物の環境温度による２つの相対的に変位する異なる前記構造部材の変位及び小規模地震による２つの相対的に変位する異なる前記構造部材の変位よりも大きく設定されている、請求項１〜１４の何れか１項に記載のダンパーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物に取り付けるダンパーの取付部の衝撃力緩和構造を備えたダンパーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁、水門などの土木構造物や、ビル、倉庫、塔などの建築構造物（土木構造物及び建築構造物をまとめて構造物と呼ぶ）の耐震性向上のために地震エネルギーを吸収する制震ダンパーが用いられている。制震ダンパーを備えることにより、地震時に構造物に発生する応力や変形を低減させている。これにより、構造物を構成する部材の断面を縮小させつつ、より大きな地震力に耐えうる安全性を確保し、さらに構造物のコスト及び工期を低減している。また、制震ダンパーは既存の構造物の耐震補強にも用いられており、既存の構造物の補強に要する費用や工期を低減するために活用されている。このような制震ダンパーは、構造物を構成する２つの異なる部材間に取り付けられる。制震ダンパーは、地震により生じる２つの異なる部材間の相対変位によって変形し、構造物に加わる地震エネルギーを吸収する。
【０００３】
特許文献１に開示されているところでは、制震ダンパーが橋梁の上部構造と下部構造との間に設けられている。小規模地震による橋梁の上部構造と下部構造との相対移動により制震ダンパーが作動しないように制震ダンパーの端部と橋梁への取付部材との間に間隙を設けている。これにより、通常の温度伸縮や桁の撓みに対して制震ダンパーにより反力が生じたり、制震ダンパーが変形を生じることがないため、長期間の使用においてもダンパーが疲労破壊したり、橋梁を構成する部材に荷重を作用させたりすることがないため、取付部材との間に間隙を有さない制震ダンパーよりも安全性が向上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２３２２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された制震ダンパーは、ダンパー端部と取付部材との間に設けた間隙を有している。しかし、大規模な地震が発生したときに制震ダンパーが取り付けられている上部構造と下部構造との間との変位により、ダンパー端部と取付部材との間に相対速度が生じる。上部構造と下部構造との間の変位が大きい場合、ダンパー端部と取付部材との間に設けた間隙が詰まる（０になる）が、そのときダンパー端部と取付部材とは、相対速度を持ったまま衝突することになる。この衝突により、ダンパー端部と取付部材とに大きな衝撃力が加わり、制震ダンパーの破断、大きな変形、制震ダンパーを取付部材に取り付けるアンカーの抜け出し、制震ダンパーを取り付けた橋梁本体の損傷が発生するなどの問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するものであって、ダンパー端部と構造物への取付部材との間に大きな衝撃力が発生しない衝撃力緩和構造を備えたダンパーシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るダンパーシステムは、構造物を構成する２つの相対的に変位する異なる構造部材の間に設けられるダンパーシステムであって、２つの前記構造部材の相対変位によるエネルギーを吸収するダンパーと、２つの前記構造部材にそれぞれ取り付けられ、前記ダンパーの端部を支持する取付部と、前記ダンパーと前記取付部との相対的な変位に対して反力を生ずる弾性部材と、前記端部又は前記取付部のうち一方に設けられたスリットと、前記端部又は前記取付部のうち他方に設けられ、該スリットと嵌合する軸と、を備え、前記スリットは、前記軸が前記スリットに沿って変位をすることにより当接する当接部を備え、前記弾性部材は、前記軸と前記当接部との間に配置されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るダンパーシステムによれば、大規模地震等により橋梁等の構造物に振動が加わった場合、弾性部材が緩衝部材として作用し、ダンパーシステムに衝撃的な力が加わるのを抑制することができる。また、軸と当接部との間には隙間ができる構成になっているため、通常時においては、構造物の設置されている環境の温度による寸法変化や、構造物の設計範囲内の中小規模の地震などにより加わる振動によりダンパーシステムに力が加わることがなく、ダンパーが作動しないようになっている。そのため、ダンパーシステムは、長期にわたる使用によって、ダンパーが疲労破壊したり、構造物に対し余分な荷重をかけて変形を生じさせることもないため、信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るダンパーシステムの一例を示す説明図である。
【図２】図１のダンパーシステムの拡大図である。
【図３】図２のダンパーシステムのうちダンパーのみを示した図である。
【図４】ダンパーシステムの動作を説明する図である。
【図５】比較例として弾性部材が設けられていないダンパーシステムの一例を示す図である。
【図６】図５のダンパーシステムにおいて軸に加わる力の変化を示した模式図である。
【図７】図４のダンパーシステムにおいて軸に加わる力の変化を示した模式図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るダンパーシステムの拡大図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るダンパーシステムの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係るダンパーシステム１００の一例を示す説明図である。なお、各部は模式的に示すものであって、本発明は図示された形態（形状や相対的な大きさ）に限定されるものではない。また、添字で区別等している複数の同種の構成部品等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合がある。各実施の形態において、橋梁に取り付けられたダンパーシステム１００について説明するが、ダンパーシステム１００は、構造物を構成する異なる構造部材の間に設置されていればよい。例えば、橋梁だけに限られず、水門、ビル、倉庫、塔などの土木構造物及び建築構造物（以下、土木構造物及び建築構造物をまとめて「構造物」と称する）にダンパーシステム１００を適用しても良い。
【００１１】
図１において、ダンパーシステム１００は、例えば橋梁の上部構造１１と下部構造１２ａとの間に取り付けられるものである。上部構造１１は、例えば橋台などの下部構造１２ａ、１２ｂの上に載せられており、可動支承１３又は固定支承１４を介して載せられている。可動支承１３は、上部構造１１による下方向の荷重のみを受け、水平方向の荷重は受けない構造になっている。固定支承１４は、上部構造１１による下方向及び水平方向の荷重を受ける構造になっている。可動支承１３は、例えばローラーなどが採用され、上部構造１１の水平方向の変位に対してはローラーが回転して拘束されず、下方向のみの荷重を受ける。固定支承１４は、例えばヒンジ構造になっており、ヒンジの軸周りの回転はできるが、水平方向及び上下方向の変位はできないようになっている。実施の形態１においては、下方向の荷重は、例えば上部構造１１の自重や、橋梁上を走行する車両などの荷重である。
【００１２】
ダンパーシステム１００は、例えば上部構造１１の下部に突出して設けられた取付部材１６と下部構造１２ａと間に設置されている。取付部材１６側のダンパーシステム１００が取り付けられる上部構造側取付面１７と、下部構造１２ａ側のダンパーシステム１００が取り付けられる下部構造側取付面１８とは、向かい合って設けられている。上部構造１１は、可動支承１３を介して下部構造１２ａの上に載置されている。よって、上部構造１１が水平方向に変位しても可動支承１３は水平方向の荷重を受けることがない。しかし、上部構造１１が水平方向に変位すると取付部材１６も水平方向に変位する。よって、下部構造１２ａの下部構造側取付面１８と取付部材１６の上部構造側取付面１７との対向する面の間の距離をＬとすると、上部構造１１が図１の左方向にｄだけ移動すると、距離Ｌはａだけ縮む。また、上部構造１１が図１の右方向にａだけ移動すると、距離Ｌはａだけ延びる。例えば、橋梁の上部構造１１に地震による振動が加わった場合、上部構造１１は水平方向の変位し、距離Ｌは伸び縮みする。
【００１３】
図２は、図１のダンパーシステム１００の拡大図である。図３は、図２のダンパーシステム１００のうちダンパー２０のみを示した図である。ダンパーシステム１００は、ダンパー２０とダンパー２０の両端を支持する取付部３０ａ、３０ｂとから構成されている。取付部３０ａは、下部構造１２ａ側の下部構造側取付面１８に取り付けられている。取付部３０ｂは、上部構造１１側の上部構造側取付面１７に取り付けられている。
【００１４】
取付部３０ｂは、ダンパー２０の上部構造１１側の端部２１ｂを支持している。実施の形態１においては、取付部３０ｂの取付板３１ｂａ及び取付板３１ｂｂのそれぞれには軸支持穴３８が開口されている。ダンパー２０の上部構造１１側の端部２１ｂには貫通穴２２ｂが設けられている。そして、軸支持穴３８及び貫通穴２２ｂに軸２３ｂが通され、ダンパー２０の端部２１ｂは、取付部３０ｂに回転自在に支持される。
【００１５】
また、取付部３０ａは、ダンパー２０の下部構造１２ａ側の端部２１ａを支持している。実施の形態１においては、例えば、取付部３０ａの取付板３１ｂａ及び取付板３１ｂｂのそれぞれにスリット３２ａが設けられている。ダンパー２０の下部構造１２ａ側の端部２１ａには、他方の端部２１ｂと同じく貫通穴２２ａが設けられている。そして、スリット３２ａ及び貫通穴２２ａに軸２３ａが通され、ダンパー２０の端部２１ａは、取付部３０ａに回転自在に、かつダンパー２０の端部２１ａが取付部３０ａに対し水平方向に相対変位できる所定の隙間を持って支持されている。
【００１６】
（取付部３０）
取付部３０ａは、下部構造１２ａの下部構造側取付面１８に固定される基板３７ａを備える。基板３７ａから取付板３１ａａ及び取付板３１ａｂが立設されている。取付板３１ａａ及び取付板３１ａｂとは同じ形状になるように形成されている。取付板３１ａａ及び取付板３１ａｂは、互いに平行に並んで立設されている。取付板３１ａａと取付板３１ａｂとが向かい合っている内側の面である内側面３４ａａと内側面３４ａｂとの間は、ダンパー２０の端部２１ａが挿入可能なように所定の隙間を有する。
【００１７】
取付板３１ａａ及び取付板３１ａｂには、平板形状の取付板３１ａａ及び取付板３１ａｂのそれぞれを貫通するようにスリット３２が開口されている。取付板３１ａａに開口されているスリット３２をスリット３２ａと呼び、取付板３１ａｂに開口されているスリット３２をスリット３２ｂと呼ぶ。スリット３２は、軸２３ａがスリット３２ａ、３２ｂの内部に嵌合し、長穴形状の長手方向に沿って軸２３ａが移動できる程度の幅に設定されている。また、軸２３ａは、ダンパー２０の端部２１ａに設けられている貫通穴２２ａとも嵌合している。この構造により、ダンパー２０の端部２１ａは、取付部３０ａにスリット３２に沿った方向に移動でき、かつ回転可能に支持されている。実施の形態１において、スリット３２の長手方向は、望ましくはダンパー２０の長手方向と平行に形成されている。なお、スリット３２の長手方向は、必ずしもダンパー２０の長手方向と平行にされる必要はない。上部構造１１と下部構造１２ａとが相対的に変位したときに端部２１ａが移動するだけの余裕を持っており、上部構造１１と下部構造１２ａとの相対的な変位が所定の量に達したときにダンパー２０に荷重がかかるようになっていれば良い。
【００１８】
スリット３２の長手方向の両端には、当接部３６が形成されている。取付板３１ａａに設けられているスリット３２ａにおいて、当接部３６ａａは、下部構造１２ａ側に位置し、当接部３６ａｂは、上部構造１１側、すなわちダンパー２０が位置する側に位置する。同様に取付板３１ａｂに設けられているスリット３２ｂにおいて、当接部３６ｂａは、下部構造１２ａ側に位置し、当接部３６ｂｂは、上部構造１１側、すなわちダンパー２０が位置する側に位置する。
【００１９】
当接部３６は、スリット３２ａ、３２ｂの幅（短手方向の寸法）を直径とする円弧形状に形成されているが、この形状だけに限定されるものではない。例えば、当接部３６は平面であっても良く、軸２３ａが当接したときに軸２３ａからの荷重が受けられるようになっていればよい。また、軸２３ａから当接部３６に荷重が加わったときに破損が生じにくい形状であることが望ましい。
【００２０】
取付部３０ｂは、上部構造１１の上部構造側取付面１７に取り付けられる基板３７ｂを備える。基板３７ｂから取付板３１ｂａ及び取付板３１ｂｂが立設されている。取付板３１ｂａ及び取付板３１ｂｂとは同じ形状になるように形成されている。取付板３１ｂａ及び取付板３１ｂｂは、互いに平行に並んで立設されている。取付板３１ｂａと取付板３１ｂｂとが向かい合っている内側の面である内側面３４ｂａと内側面３４ｂｂとは、ダンパー２０の端部２１ｂが挿入可能なように所定の隙間を有する。
【００２１】
取付板３１ｂａ及び取付板３１ｂｂには、平板形状の取付板３１ｂａ及び取付板３１ｂｂのそれぞれを貫通するように軸支持穴３８が開口されている。取付板３１ｂａに開口されている軸支持穴３８を軸支持穴３８ａと呼び、取付板３１ｂｂに開口されている軸支持穴３８を軸支持穴３８ｂと呼ぶ。軸支持穴３８は、軸２３ｂが軸支持穴３８の内部に嵌合し、さらに軸２３ｂがダンパー２０の端部２１ｂの貫通穴２２ｂにも嵌合している。この構造により、ダンパー２０の端部２１ｂは回転可能に支持される。
【００２２】
（弾性部材４０）
取付板３１ａａの外側にある外側面３５ａａには、弾性部材４０ａａ及び弾性部材４０ａｂが取り付けられている。弾性部材４０ａａは、スリット３２ａの当接部３６ａａと軸２３ａとの間に位置する。弾性部材４０ａｂは、スリット３２ａの当接部３６ａｂと軸２３ａとの間に位置する。取付板３１ａｂの外側にある外側面３５ａｂには、弾性部材４０ｂａ及び弾性部材４０ｂｂが取り付けられている。弾性部材４０ｂａは、スリット３２ｂの当接部３６ｂａと軸２３ａとの間に位置する。弾性部材４０ｂｂは、スリット３２ｂの当接部３６ｂｂと軸２３ａとの間に位置する。例えば、軸２３ａが下部構造１２ａ側に移動したときに、軸２３ａは、当接部３６ａａ及び当接部３６ｂａに当接する前に弾性部材４０ａａ及び弾性部材４０ｂａに当たる。また、軸２３ａが上部構造１１側へ移動したときに、軸２３ａは、当接部３６ａｂ及び当接部３６ｂｂに当接する前に弾性部材４０ａｂ及び弾性部材４０ｂｂに当たる。なお、上記に説明したように、取付板３１ａａ側の構造と取付板３１ａｂ側の構造とは、ダンパーの中心軸に対し対称的な配置で、同じ構造になっている。
【００２３】
更に詳しく述べると、実施の形態１においては、軸２３ａは、スリット３２ａ及びスリット３２ｂから外側に突出している。軸２３ａの突出している部分である突出部２４ａは、取付板３１ａａの外側面３５ａａに沿って弾性部材４０ａａ及び弾性部材４０ａｂと並んで位置し、軸２３ａがスリット３２ａに沿って移動すると突出部２４ａと弾性部材４０ａａ又は弾性部材４０ａｂとが当接する。軸２３ａの突出している部分である突出部２４ａは、取付板３１ａａの外側面３５ａａに沿って弾性部材４０ａａ及び弾性部材４０ａｂと並んで位置し、軸２３ａがスリット３２ａに沿って移動すると突出部２４ａと弾性部材４０ａａ又は弾性部材４０ａｂとが当接する。軸２３ａが弾性部材４０ａａに当接したときに、軸２３ａのスリット３２ａの内部に位置する貫通部２６ａは、当接部３６ａａに当接していない。すなわち、弾性部材４０は、ダンパー２０の端部２１ａが移動できる方向、つまりスリット３２の長手方向において、軸２３ａと当接部３６との間に配置されている。実施の形態１においては、弾性部材４０は、軸２３の突出部２４と取付板３１の外側面３５に沿って並んで配置されているが、これに限られるものではない。軸２３ａが移動可能な方向において、弾性部材４０が軸２３ａと当接部３６との間に位置していればよい。実施の形態１においては、弾性部材は取付板３１の外側面３５に配置されているが、このように構成すると、弾性部材４０の破損、劣化などの発見も容易で、交換も容易であるという利点がある。
【００２４】
弾性部材４０は、例えば板バネにより構成されている。板バネとなる鋼材の端部を取付板３１に固定し、軸２３ａがスリット３２に沿って動く方向（つまり、スリット３２の長手方向）にたわむように固定される。弾性部材４０は、軸２３の動きに対し反力を与えるように構成されている。なお、弾性部材４０は、板バネにより構成されているが、弾性力により軸２３ａに対し反力を生ずる他の弾性体であっても良い。弾性部材４０を取付板３１に固定する手段は、特に限定されないが、着脱が可能であれば、弾性部材４０の交換が容易である。例えば、弾性部材４０の固定を取付板３１に締結するネジにより行っても良い。
【００２５】
（ダンパー２０）
実施の形態１においては、ダンパー２０は、座屈拘束型ダンパーである。座屈拘束型ダンパーは、両端に端部２１ａ及び端部２１ｂを備え、端部２１ａ及び端部２１ｂと連結された軸力材２９と、軸力材２９の外周面を包囲し軸力材２９の座屈の発生を抑える補剛管２５により構成される。ただし、ダンパー２０は、座屈拘束型ダンパーだけに限定されず、例えば鋼材等の金属の塑性変形により上部構造１１と下部構造１２ａとの相対変位を減衰させ、相対変位によるエネルギーを吸収するものであれば他の形式のダンパーを使用しても良い。
【００２６】
ダンパー２０の一方の端部２１ａには、軸２３ａが通される貫通穴２２ａが設けられている。ダンパー２０の他方の端部２１ｂには、軸２３ｂが通される貫通穴２２ｂが設けられている。貫通穴２２ａ及び貫通穴２２ｂに軸２３が通されることにより、ダンパー２０は、取付部３０に支持される。軸２３は、貫通穴２２に例えば隙間嵌めされるが、締まり嵌めにより固定されても良い。また、その他の手段により固定されても良い。
【００２７】
（ダンパーシステム１００の動作について）
図４は、ダンパーシステム１００の動作を説明する図であり、図２のダンパー２０の端部２１ａの周辺を拡大した図である。図４に基づいてダンパーシステム１００の動作について説明する。なお、ダンパーシステム１００の動作の説明は、取付板３１ａａ側の構造についてのみ説明をするが、取付板３１ａｂ側においても同様に動作する。
【００２８】
図４（ａ）に示されるように、ダンパーシステム１００は、通常時は軸２３ａがスリット３２ａの長手方向の中央部周辺にあるように設置される。例えば橋梁は、通常時においても、上部構造１１の上を走行する車両等の振動が加わったり、設置される環境の温度変化、比較的頻度の多い小規模地震などにより上部構造１１と下部構造１２ａとの距離Ｌが変化する。そのため、軸２３ａは、スリット３２ａの中央部周辺に配置するように設置され、軸２３ａと当接部３６ａａ、３６ａｂとが離れた状態にされている。これにより、橋梁上を走る車両の走行による振動や、温度変化による距離Ｌの変化によりダンパー２０に荷重が加わらないようにされている。スリット３２ａの長手方向の寸法は、通常時の距離Ｌの変化量を見込んで決定される。また、通常時の軸２３ａから弾性部材４０ａａ及び弾性部材４０ａｂまでの距離は、距離ｄとなっている。弾性部材４０ａａは、スリット３２ａの当接部３６ａａから距離ｂだけ軸２３ａに近い側に配置されている。弾性部材４０ａｂは、スリット３２ａの当接部３６ａｂから距離ｂだけ軸２３ａに近い側に配置されている。なお、図４において、距離ｂ及び距離ｄは、弾性部材４０ａａ側と弾性部材４０ａｂ側とで等しく設定されているが、弾性部材４０ａａ及び弾性部材４０ａｂの各々の位置を変えて異なる距離ｂ及び距離ｄに設定しても良い。
【００２９】
図４（ｂ）は、大規模地震等により橋梁に振動が加わったときの状態を示す図であり、特に上部構造１１が下部構造１２ａに近づき、図１における距離Ｌが短くなった状態を示す。この時、距離Ｌは、移動距離ａだけ短くなっている。移動距離ａは、距離ｄよりも長く、軸２３ａは弾性部材４０ａａに当接し、さらに弾性部材４０ａｂを弾性変形させている。かつ、軸２３ａは、スリット３２ａの当接部３６ａａに当接している。
【００３０】
図４（ｃ）は、大規模地震等により橋梁に振動が加わったときの状態を示す図であり、特に上部構造１１が下部構造１２ａから遠ざかり、図１における距離Ｌが長くなった状態を示す。この時、距離Ｌは、移動距離ａだけ長くなっている。移動距離ａは、距離ｄよりも長く、軸２３ａは弾性部材４０ａｂに当接し、さらに弾性部材４０ａｂを弾性変形させている。かつ、軸２３ａは、スリット３２ａの当接部３６ａｂに当接している。
【００３１】
図５は、比較例として弾性部材４０が設けられていないダンパーシステム１００ａの一例を示す図である。なお、ダンパーシステム１００ａの動作の説明は、取付板３１ａａ側の構造についてのみ説明をするが、取付板３１ａｂ側においても同様に動作する。ダンパーシステム１００ａは、弾性部材４０が設けられていないため、図１における距離Ｌが移動距離ａだけ長くなったり短くなったりすると、軸２３ａが直接当接部３６ａａ又は当接部３６ｂｂに当たる。上部構造１１と下部構造１２とに加わった振動により、上部構造１１と下部構造１２ａとが速度を持って近づいたり離れたりしたときに、軸２３ａと当接部３６ａａ又は当接部３６ｂｂとが瞬間的に当接する。すると、軸２３ａ及び当接部３６ａａ又は当接部３６ｂｂには衝撃力が加わる。
【００３２】
図６は、図５のダンパーシステム１００ａにおいて軸２３ａに加わる力の変化を示した模式図である。以下の説明においても、取付板３１ａａ側の構造において軸２３ａが当接部３６ａａに当接する場合について説明をするが、軸２３ａが当接部３６ａｂ、３６ｂａ、３６ｂｂに当接する場合においても同様である。図６の横軸は、軸２３ａの初期の位置からの変位量を表しており、図６の縦軸は軸２３ａにかかる荷重を表している。実線は、軸２３ａと当接部３６ａａとが静的に当接したときに軸２３ａに加わる力の変化を表している。点線は、軸２３ａと当接部３６ａａとが相対的な速度を持って当接したときに軸２３ａに加わる力を模式的に表している。
【００３３】
ダンパーシステム１００ａにおいて、軸２３ａが移動距離ａだけ移動するとダンパー２０ａが作用し始める。つまり、軸２３ａと当接部３６ａａとが当接し、上部構造１１及び下部構造１２ａからダンパー２０ａに荷重がかかる。軸２３ａと当接部３６とが静的に当接したとき、例えば長い時間をかけて軸２３ａから当接部３６ａａに荷重を加えた場合には、軸２３ａが移動距離ａだけ移動するとダンパーシステム１００ａに荷重がかかり、荷重を受けるダンパーシステム１００ａの各部は弾性変形する。具体的には、取付部３０ａ、取付部３０ｂ、軸２３ａ、端部２１ａ、端部２１ｂ、軸力材２９等が弾性変形する。この時、軸２３ａに加わる力Ｆは、ダンパーシステム１００ａの変形量δに比例して増加する。そして、ダンパーシステム１００ａの変形量δが増加し、ダンパー２０の弾性限界に達すると、軸２３ａに加わる力Ｆは、ほぼ一定の力Ｆｙになる。この時、例えば、座屈拘束型ダンパーであるダンパー２０を構成する軸力材２９が降伏し塑性変形する。この時のダンパーシステム１００ａの変形量を変形量δｙとする。軸力材２９が塑性変形し始めると、変形量δが大きくなっても荷重はほぼ一定になり、ダンパーシステム１００ａは、橋梁などに加わる振動によるエネルギーを吸収し、振動を抑える。
【００３４】
一方、ダンパーシステム１００ａに衝撃的な力が加わった場合の当接部３６ａａに加わる力の変化について説明する。上部構造１１及び下部構造１２ａに地震などにより振動が加わった場合、軸２３ａは、当接部３６ａａに対し相対的な速度を持って移動する。上部構造１１及び下部構造１２ａの振動による相対的な移動距離が移動距離ａを超えると、軸２３ａは、当接部３６ａａにある速度ｖで衝突することになる。この時、移動している物体である上部構造１１、ダンパーシステム１００ａ、下部構造１２ａ等の質量をｍとすると、軸２３ａと当接部３６ａａとは運動量ｍｖを持って衝突することになる。軸２３ａは、瞬間的に当接部３６ａａに衝突するため、ある瞬間的な時間Δｔの間に軸２３ａに力が加わる。この時、軸２３ａに加わる力ｆａは、運動量ｍｖを時間Δｔで除した値となり、上述した静的に加えた力Ｆｙよりも大きくなる。このときにダンパーシステム１００ａに加わる力は、短い時間Δｔの間だけ作用するため、構成部品である軸力材２９が塑性変形しエネルギーを吸収する間もなく、ダンパーシステム１００ａの各構成部品に作用することになる。これにより、例えば、軸２３ａが破断したり、取付板３１ａａ、３１ａｂが破損するなどの不具合が発生する可能性がある。
【００３５】
図７は、図４のダンパーシステム１００において軸２３ａに加わる力の変化を示した模式図である。以下の説明においても、取付板３１ａａ側の構造において軸２３ａが当接部３６ａａに当接する場合について説明をするが、軸２３ａが当接部３６ａｂ、３６ｂａ、３６ｂｂに当接する場合においても同様である。図７の横軸は、上部構造１１の下部構造１２ａに対する相対変位量を表しており、図７の縦軸は軸２３ａにかかる荷重を表している。実線は、軸２３ａと当接部３６ａａとが静的に当接したときに軸２３ａに加わる力の変化を表している。点線は、軸２３ａと当接部３６ａａとが相対的な速度を持って当接したときに軸２３ａに加わる力を模式的に表している。
【００３６】
ダンパーシステム１００において、軸２３ａが距離ｄだけ移動すると、軸２３ａは、弾性部材４０ａａに当接し、弾性部材４０ａａを変形させる。図７中の一点鎖線は、弾性部材４０ａａの変形量と荷重の関係である。また、図７中の細い実線は、ダンパー２０の弾性変形による変形量と荷重の関係であり、図６中において実線で示されているものに相当する。軸２３ａが弾性部材４０ａａに当接したとき、軸２３ａに加わる力の変化は、図７中の太い実線の部分Ｐで表される。部分Ｐは、例えばダンパーシステム１００相当の弾性係数を有するばねと弾性部材４０ａａの弾性係数を有するばねとを直列に接続したときに、その合成されたばね定数を傾きとする直線になっている。つまり、部分Ｐの傾きは、ダンパー２０のみ又は弾性部材４０ａａのみに力が加わった場合よりも緩やかな傾きとなる。
【００３７】
軸２３ａが弾性部材４０ａａに接触してから距離ｂだけ変形すると、軸２３ａは、当接部３６ａａに当接する。軸２３ａが当接部３６ａａに当接すると、軸２３ａに直接荷重がかかるため、図７中の太い実線の部分Ｑで表された部分の直線の傾きは、ダンパー２０の弾性変形による変形量と荷重の関係を表す直線の傾きと同じになる。つまり部分Ｑの傾きは、図７中の細い実線の傾きと同じになっている。
【００３８】
ダンパーシステム１００に静的な荷重がかかった場合は、図７の太い実線で示されるように軸２３ａにかかる荷重が変化する。しかし、上部構造１１及び下部構造１２ａに地震などにより振動が加わった場合、軸２３ａは、当接部３６に対し相対的な速度を持って移動する。比較例のダンパーシステム１００ａにおいては、軸２３ａに衝撃力が入るが、実施の形態１のダンパーシステム１００においては、上部構造１１及び下部構造１２ａの振動による相対的な移動距離が移動距離ａを超えても、軸２３ａが当接部３６ａａに当接するときの衝撃力を抑えることができる。これは、軸２３ａが当接部３６ａａに当接する前に弾性部材４０ａａに当接して弾性部材４０ａａを変形させ、弾性部材４０ａａの弾性力により軸２３ａの当接部３６ａａに対する相対速度ｖを抑えることができるためである。これにより、軸２３ａが持つ運動量ｍｖが抑えられる。さらには、軸２３ａと当接部３６ａａとが当接して軸２３ａに力が加わる時間Δｔも長くなる。よって、ダンパーシステム１００においては、軸２３ａに加わる力ｆは、運動量ｍｖを時間Δｔで除した値となり、上述したダンパーシステム１００ａに加わる力ｆａよりも小さくなる。すなわち、これにより、例えば、軸２３ａが破断したり、取付板３１ａａ、３１ａｂが破損するなどの不具合が発生するのを抑えることができる。
【００３９】
例えば、実施の形態１において、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂは、以下の様に設定することができる。図７において、距離ｄを５０ｍｍとし、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂの弾性係数を４．５ｋＮ／ｍｍ、距離ｂを１１ｍｍに設定すると、ダンパー２０の軸方向の荷重が５０ｋＮで軸２３ａと当接部３６ａａ、３６ｂａ又は当接部３６ａｂ、３６ｂｂとが当接する。また、図７において、距離ｄを５０ｍｍとし、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂの弾性係数を４．５ｋＮ／ｍｍ、距離ｂを７．５ｍｍに設定すると、ダンパー２０の軸方向の荷重が８０ｋＮで軸２３ａと当接部３６ａａ、３６ｂａ又は当接部３６ａｂ、３６ｂｂとが当接する。ダンパー２０の降伏軸力は、２０７ｋＮに設定されており、図７のＦｙは２０７ｋＮとなり、ダンパー２０にかかる軸方向荷重が２０７ｋＮになると、上部構造１１の下部構造１２ａに対する相対変位量が大きくなってもダンパー２０にかかる荷重は変わらない。ダンパー２０が降伏することにより、上部構造１１と下部構造１２ａとの間の相対変位のエネルギーを吸収することができる。
【００４０】
（実施の形態１の効果）
実施の形態１に係るダンパーシステム１００は、橋梁（本願発明においては「構造物」に相当する）を構成する上部構造１１と下部構造１２ａと（本願発明においては「２つの相対的に変位する異なる構造部材」に相当する）の間に設けられるダンパーシステム１００であって、上部構造１１と下部構造１２ａとの相対変位によるエネルギーを吸収するダンパー２０と、上部構造１１と下部構造１２ａとにそれぞれ取り付けられ、ダンパー２０の端部を支持する取付部３０ａ、３０ｂと、ダンパー２０と取付部３０ａとの相対的な変位に対して反力を生ずる弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂと、端部２１ａ又は取付部３０ａのうち一方に設けられたスリット３２ａ、３２ｂと、スリット３２ａ、３２ｂに嵌合する端部２１ａ又は取付部３０ｂのうち他方に設けられた軸２３ａと、を備える。そして、スリット３２は、軸２３ａがスリット３２ａ、３２ｂに沿って変位をすることにより当接する当接部３６ａａ、３６ａｂ、３６ｂａ、３６ｂｂを備える。弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂは、軸２３ａと当接部３６ａａ、３６ａｂ、３６ｂａ、３６ｂｂとの間に配置されている。
このように構成されることにより、大規模地震等により橋梁等の構造物に振動が加わった場合、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂが緩衝部材として作用し、ダンパーシステム１００に衝撃的な力が加わるのを抑制することができる。また、軸２３ａと当接部３６ａａ、３６ａｂ、３６ｂａ、３６ｂｂとの間には隙間ができる構成になっているため、通常時においては、構造物の設置されている環境の温度による寸法変化や、構造物の設計範囲内の中小規模の地震などにより加わる振動によりダンパーシステム１００に力が加わることがなく、ダンパー２０が作動しないようになっている。よって、ダンパーシステム１００は、長期にわたる使用によって、ダンパー２０が疲労破壊したり、構造物に対し余分な荷重をかけて変形を生じさせることもない。
【００４１】
また、実施の形態１に係るダンパーシステム１００によれば、軸２３ａは、端部２１ａが取付部３０ａに対し相対的に変位することにより弾性部材４０ａａ、４０ｂａ又は弾性部材４０ａｂ、４０ｂｂに当接して弾性部材４０ａａ、４０ｂａ又は弾性部材４０ａｂ、４０ｂｂを変形させ、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂが弾性変形できる変形量の範囲内で軸２３ａと当接部３６ａａ、３６ｂａ、３６ａｂ、３６ｂｂとが当接する。
このように構成されることにより、大規模地震等により橋梁等の構造物に振動が加わった場合であっても、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂが破損することなく緩衝部材として作用し続けることができる。例えば、大規模地震等の振動により上部構造１１と下部構造１２ａとの間の距離Ｌが近づいたり離れたりを繰り返したときには、弾性部材４０に軸２３ａが繰り返し当接することになるが、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂが弾性変形できる変形量の範囲内で軸２３ａはスリット３２ａ、３２ｂの当接部３６ａａ、３６ｂａ、３６ａｂ、３６ｂｂと当接する。これにより、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂは、塑性変形や破損することが無く、緩衝部材として作用し続けることが可能となる。
【００４２】
また、実施の形態１に係るダンパーシステム１００によれば、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂは、取付板３１ａａ、３１ａｂの外側面３５ａａ、３５ａｂに設けられる。本願発明においては、取付板３１ａａ、３１ａｂの外側面３５ａａ、３５ａｂは、スリット３２ａ、３２ｂが開口している面に相当する。
このように構成されることにより、弾性部材４０は、構造物に長期間設置された場合に、破損や劣化が生じても発見しやすく、また、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂの交換作業も容易になる。
【００４３】
また、実施の形態１に係るダンパーシステム１００によれば、取付部３０ａは、例えば上部構造１１の取付部３０ｂを取り付ける面から下部構造１２ａの取付部３０ａを取り付ける面に向かって立設される互いに平行な一対の取付板３１ａａ、３１ａｂを備える。端部２１ａは、一対の取付板３１ａａ、３１ａｂの間に挿入される。なお、本願発明においては、上部構造１１及び下部構造１２ａが、一方の構造部材及び他方の構造部材に相当する。
また、実施の形態１に係るダンパーシステム１００によれば、スリット３２ａ、３２ｂは、取付板３１ａａ、３１ａｂに形成される。軸２３ａは、ダンパー２０の端部２１ａに形成されている。
さらに、実施の形態１に係るダンパーシステム１００によれば、軸２３ａは、スリット３２ａ、３２ｂの内部に位置する貫通部２６ａ、２６ｂと、取付板３１ａａ、３１ａｂから外側に突出している突出部２４ａ、２４ｂとを備える。弾性部材４０ａａ、４０ａｂは、取付板３１ａａの外側面３５ａａに取り付けられ、弾性部材４０ｂａ、４０ｂｂは、取付板３１ａｂの外側面３５ａｂに取り付けられ端部２１ａが取付部３０ａに対し相対的に変位することにより突出部２４ａ、２４ｂと当接する。なお、本願発明において、「外側面３５」は、「取付板の外側の面」に相当する。
このように構成されることにより、ダンパーシステム１００は、簡易な構造であり、製造、設置も容易でコストを低減することができる。
【００４４】
また、実施の形態１に係るダンパーシステム１００によれば、弾性部材４０は、スリット３２の長手方向に反力を生ずるように配置されている。
このように構成されることにより、スリット３２の内側を軸２３ａが移動し、軸２３ａが弾性部材４０に当接したときに、弾性部材４０から軸２３ａに大きい反力を与えることができる。これにより、大規模地震等の振動が構造物に加わっても、軸２３ａの移動する速度ｖを緩和させることができるため、ダンパーシステム１００の信頼性を向上させることができる。
【００４５】
実施の形態１に係るダンパーシステム１００によれば、弾性部材４０ａａ、４０ａｂ、４０ｂａ、４０ｂｂは、板バネにより構成される。
このように構成されることにより、大規模地震等の振動が構造物に加わっても、簡易な構造で軸２３ａと当接部３６との衝突を緩和させることができる。
【００４６】
実施の形態１に係るダンパーシステム１００によれば、ダンパー２０は、座屈拘束型ダンパーである。
このように構成されることにより、大規模地震等の振動が構造物に加わったときに、振動によるエネルギーを吸収することができ、構造物の耐震性を向上させることができる。
【００４７】
実施の形態１に係るダンパーシステム１００によれば、軸２３ａから当接部３６ａａ、３６ｂａ、３６ａｂ、３６ｂｂまでの距離は、構造物の環境温度による伸縮量よりも大きく設定されている。
このように構成されることにより、軸２３と当接部３６ａａ、３６ｂａ、３６ａｂ、３６ｂｂとの間には適正な隙間ができる構成になっているため、通常時においては、構造物の設置されている環境の温度による寸法変化や、構造物の設計範囲内の中小規模の地震などにより加わる振動によりダンパーシステム１００に力が加わることがなく、ダンパー２０が作動しないようになっている。よって、ダンパーシステム１００は、長期にわたる使用によって、ダンパー２０が疲労破壊したり、構造物に対し余分な荷重をかけて変形を生じさせることもない。
【００４８】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２に係るダンパーシステム２００は、実施の形態１に係るダンパーシステム１００に対し、ダンパー２０の端部２１ａの周辺の構造を変更したものである。実施の形態２に係るダンパーシステム２００においては、実施の形態１に対する変更点を中心に説明する。実施の形態２に係るダンパーシステム２００の各部については、各図面において同一の機能及び構造を有するものは実施の形態１の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示するものとする。
【００４９】
図８は、実施の形態２に係るダンパーシステム２００の拡大図である。図８は、図１における取付部３０ａの周辺の拡大図である。実施の形態１に係るダンパーシステム１００と異なり、ダンパーシステム２００は、弾性部材２４０ａ、２４０ｂ及びスリット２３２ａ、２３２ｂがダンパー２２０に設けられ、軸２２３ａが取付部２３０ａに固定されている。
【００５０】
ダンパー２２０の下部構造１２ａ側の端部２２１ａは、２枚の板状の平板部２２５ａａ、２２５ａｂを平行に対向させて端部基板２２６ａに立設されている。平板部２２５ａａ、２２５ａｂは同じ形状になっている。平板部２２５ａａにはスリット２３２ａが、平板部２２５ａｂにはスリット２３２ｂが開口されている。スリット２３２ａ及びスリット２３２ｂの長手方向は、望ましくはダンパー２２０の長手方向と平行に形成されている。なお、スリット２３２ａ、２３２ｂの長手方向は、必ずしもダンパー２２０の長手方向と平行にされる必要はない。上部構造１１と下部構造１２ａとが相対的に変位したときに端部２２１ａが移動するだけの余裕を持っており、上部構造１１と下部構造１２ａとの相対的な変位が所定の量に達したときにダンパー２２０に荷重がかかるようになっていれば良い。
【００５１】
スリット２３２ａの長手方向の両端には、当接部２３６ａａ、２３６ａｂが形成されている。スリット２３２ｂの長手方向の両端には、当接部２３６ｂａ、２３６ｂｂが形成されている。平板部２２５ａａに設けられているスリット２３２ａにおいて、当接部２３６ａａは、下部構造１２ａ側に位置し、当接部２３６ａｂは、上部構造１１側、すなわちダンパー２２０が位置する側に位置する。同様に平板部２２５ａｂに設けられているスリット２３２ｂにおいて、当接部２３６ｂａは、下部構造１２ａ側に位置し、当接部２３６ｂｂは、上部構造１１側、すなわちダンパー２２０が位置する側に位置する。
【００５２】
平板部２２５ａａ、２２５ａｂの間は、所定の間隔が開けられており、その間に弾性部材２４０ａ、２４０ｂが配置されている。実施の形態２においては、弾性部材２４０ａ、２４０ｂは、彎曲した板バネを複数枚重ねたものであり、軸２２３ａに近い方の端部が当接部２３６ａａ、２３６ａｂ、２３６ｂａ、２３６ｂｂよりも軸２２３ａに近い位置に来るように配置されている。弾性部材２４０ａ、２４０ｂは、軸２２３ａの動きに対し反力を与えるように構成されている。弾性部材２４０ａ、２４０ｂは、図８に示されている複数枚の板バネを重ねたものに限られない。例えば実施の形態１の弾性部材４０のような一枚の板バネにより構成されていても良い。
【００５３】
弾性部材２４０ａ、２４０ｂの軸２２３ａと反対側の端部は、弾性部材支持部２２７ａ、２２７ｂが設置されている。実施の形態２においては、弾性部材支持部２２７ａ、２２７ｂは、平板部２２５ａａと平板部２２５ａｂの間を繋ぐように設けられた平板であるが、軸２２３ａが弾性部材２４０ａ、２４０ｂに当接することにより発生する力を支持できれば他の形状であっても良い。
【００５４】
なお、実施の形態２においては、ダンパー２２０の端部２２１ａに２枚の平板部２２５ａａ、２２５ａｂを設け、その間に弾性部材２４０ａ、２４０ｂを配置する構成となっているが、他の構成をとっても良い。例えば、端部２２１ａを１枚の平板部２２５により構成し、平板部２２５にスリット２３２を設け、スリット２３２に軸２２３ａを通し、スリット２３２が開口している面に弾性部材２４０を取り付けてもよい。つまり、ダンパー２２０の端部２２１ａにスリット２３２と弾性部材２４０とを設けて、取付部２３０側に固定されている軸２２３ａがスリット２３２内を移動するような構成で、軸２２３ａと弾性部材２４０とが当接したときに反力を生ずるように構成されていれば、他の構造をとっても良い。
【００５５】
（実施の形態２の効果）
実施の形態２に係るダンパーシステム２００によれば、スリット２３２ａ、２３２ｂは、ダンパー２２０の端部２２１ａに形成される。軸２２３ａは、一対の取付板２３１ａａ、２３１ａｂの対向している内側面の間に設けられ、ダンパー２２０の端部２２１ａに形成されたスリット２３２ａ、２３２ｂを貫通している。
また、実施の形態２に係るダンパーシステム２００によれば、ダンパー２２０の端部２２１ａは、取付板２３１に略平行に配置される平板部２２５ａａ、２２５ａｂを備える。平板部２２５ａａのスリット２３２ａ、２３２ｂがそれぞれ開口している面に弾性部材２４０が取り付けられている。
さらに、実施の形態２に係るダンパーシステム２００によれば、ダンパー２２０の端部２２１は、一対の平行に配置された平板部２２５を備える。一対の平板部２２５は、それぞれスリット２３２を有する。弾性部材２４０は、一対の平板部２２５の間に配置されている。
このように構成されることにより、取付部２３０が簡易な構成であり、既に構造物に取り付けられているダンパーシステムのダンパーのみを交換することにより、実施の形態２に係るダンパーシステム２００を構造物に導入できる。また、長期間にわたってダンパーシステム２００を設置した場合に、ダンパー２２０のみを交換することにより、弾性部材２４０も交換できる。さらには、上部構造１１及び下部構造１２ａにアンカーなどにより固定されている取付部２３０ａを取り外しすることなくダンパー２２０を新規なものに交換することができるため、交換作業が容易で、構造物に損傷を与えることもない。
【００５６】
［実施の形態３］
本発明の実施の形態３に係るダンパーシステム３００は、実施の形態１に係るダンパーシステム１００に対し、ダンパー２０の端部２１ａの周辺の構造を変更したものである。実施の形態３に係るダンパーシステム３００においては、実施の形態１に対する変更点を中心に説明する。実施の形態３に係るダンパーシステム３００の各部については、各図面において同一の機能及び構造を有するものは実施の形態１の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示するものとする。
【００５７】
図９は、実施の形態３に係るダンパーシステム３００の拡大図である。図９は、図１における取付部３０ａの周辺の拡大図である。実施の形態１に係るダンパーシステム１００と同じく、ダンパーシステム３００は、弾性部材３４０ａ、３４０ｂ及びスリット３３２ａ、３３２ｂが取付部３３０ａに設けられ、軸３２３ａがダンパー３２０の端部３２１ａに固定されている。
【００５８】
ダンパー３２０の下部構造１２ａ側の端部３２１ａは、２枚の板状の平板部３２５ａａ、３２５ａｂを平行に対向させて端部基板３２６ａに立設されている。平板部３２５ａａ、３２５ａｂは同じ形状に形成されている。平板部３２５ａａと平板部３２５ａｂとの間には、軸３２３ａが固定されている。
【００５９】
取付部３３０ａは、下部構造１２ａの下部構造側取付面１８に固定される基板３３７ａを備える。基板３３７ａから取付板３３１ａａ及び取付板３３１ａｂが立設されている。取付板３３１ａａと取付板３３１ａｂは、ダンパー３２０の端部３２１ａに設けられた平板部３２５ａａと平板部３２５ａｂとの間に位置するように組み立てられる。取付板３３１ａａ及び取付板３３１ａｂとは同じ形状になるように形成されている。
【００６０】
取付板３３１ａａにはスリット３３２ａが、取付板３３１ａｂにはスリット３３２ｂが開口されている。スリット３３２ａ及びスリット３３２ｂの長手方向は、望ましくはダンパー３２０の長手方向と平行に形成されている。なお、スリット３３２ａ、３３２ｂの長手方向は、必ずしもダンパー３２０の長手方向と平行にされる必要はない。上部構造１１と下部構造１２ａとが相対的に変位したときに端部３２１ａが移動するだけの余裕を持っており、上部構造１１と下部構造１２ａとの相対的な変位が所定の量に達したときにダンパー３２０に荷重がかかるようになっていれば良い。
【００６１】
スリット３３２ａの長手方向の両端には、当接部３３６ａａ、３３６ａｂが形成されている。スリット３３２ｂの長手方向の両端には、当接部３３６ｂａ、３３６ｂｂが形成されている。取付板３３１ａａに設けられているスリット３３２ａにおいて、当接部３３６ａａは、下部構造１２ａ側に位置し、当接部３３６ａｂは、上部構造１１側、すなわちダンパー３２０が位置する側に位置する。同様に取付板３３１ａｂに設けられているスリット３３２ｂにおいて、当接部３３６ｂａは、下部構造１２ａ側に位置し、当接部３３６ｂｂは、上部構造１１側、すなわちダンパー３２０が位置する側に位置する。
【００６２】
取付板３３１ａａ、３３１ａｂの間は、所定の間隔が開けられており、その間に弾性部材３４０ａ、３４０ｂが配置されている。実施の形態２においては、弾性部材３４０ａ、３４０ｂは、平板形状の板バネを複数枚重ねたものであり、軸３２３ａに近い方の端部が当接部３３６ａａ、３３６ａｂ、３３６ｂａ、３３６ｂｂよりも軸３２３ａに近い位置に来るように配置されている。弾性部材３４０ａ、３４０ｂは、軸３２３ａの動きに対し反力を与えるように構成されている。弾性部材３４０ａ、３４０ｂは、図８に示されている複数枚の板バネを重ねたものに限られない。例えば実施の形態１の弾性部材３４０のような一枚の板バネにより構成されていても良い。
【００６３】
（実施の形態３の効果）
実施の形態３に係るダンパーシステム３００によれば、ダンパー３２０の端部３２１ａは、一対の平行に配置された平板部３２５ａａ、３２５ａｂを備え、取付部３３０ａは、  下部構造１２ａの取付部３３０ａを取り付ける面から上部構造１１の取付部３３０ｂを取り付ける面に向かって立設される互いに平行な一対の取付板３３１ａａ、３３１ａｂを備える。そして、一対の取付板３３１ａａ、３３１ａｂは、一対の平板部３２５ａａ、３２５ａｂの間に挿入される。
また、実施の形態３に係るダンパーシステム３００によれば、スリット３３２ａは、取付板３３１ａｂに形成され、軸３２３ａは、一対の平板部３２５ａａ、３２５ａｂの間に固定される。
このように構成されることにより、実施の形態１のダンパーシステム１００と同様な効果を得つつ、構造物に取付容易なダンパーシステム３００を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によれば、構造物に加わる振動によるエネルギーを吸収すると共に、通常時、構造物の設計範囲内の振動においては作動せず、大規模地震等の大きな振動が加わったときに作動し、かつ衝撃力を緩和できる。そのため、橋梁下部等に限定されることなく、土木構造物や建築構造物の制振耐震部材として、広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１１  上部構造、１２  下部構造、１２ａ  下部構造、１３  可動支承、１４  固定支承、１６  取付部材、１７  上部構造側取付面、１８  下部構造側取付面、２０  ダンパー、２０ａ  ダンパー、２１  端部、２１ａ  端部、２１ｂ  端部、２２  貫通穴、２２ａ  貫通穴、２２ｂ  貫通穴、２３  軸、２３ａ  軸、２３ｂ  軸、２４  突出部、２４ａ  突出部、２５  補剛管、２６ａ  貫通部、２６ｂ  貫通部、２９  軸力材、３０  取付部、３０ａ  取付部、３０ｂ  取付部、３１  取付板、３１ａａ  取付板、３１ａｂ  取付板、３１ｂａ  取付板、３１ｂｂ  取付板、３２  スリット、３２ａ  スリット、３２ｂ  スリット、３４ａａ  内側面、３４ａｂ  内側面、３４ｂａ  内側面、３４ｂｂ  内側面、３５  外側面、３５ａａ  外側面、３５ａｂ  外側面、３６  当接部、３６ａ  当接部、３６ａａ  当接部、３６ａｂ  当接部、３６ｂａ  当接部、３６ｂｂ  当接部、３７ａ  基板、３７ｂ  基板、３８  軸支持穴、３８ａ  軸支持穴、３８ｂ  軸支持穴、４０  弾性部材、４０ａ  弾性部材、４０ａａ  弾性部材、４０ａｂ  弾性部材、４０ｂ  弾性部材、１００  ダンパーシステム、１００ａ  ダンパーシステム、２００  ダンパーシステム、２２０  ダンパー、２２１  端部、２２１ａ  端部、２２３  軸、２２３ａ  軸、２２５  平板部、２２５ａａ  平板部、２２５ａｂ  平板部、２２６ａ  端部基板、２２７  弾性部材支持部、２２７ａ  弾性部材支持部、２２７ｂ  弾性部材支持部、２３０  取付部、２３０ａ  取付部、２３１  取付板、２３１ａａ  取付板、２３１ａｂ  取付板、２３２  スリット、２３２ａ  スリット、２３２ｂ  スリット、２３６  当接部、２３６ａａ  当接部、２３６ａｂ  当接部、２３６ｂａ  当接部、２３６ｂｂ  当接部、２４０  弾性部材、２４０ａ  弾性部材、２４０ｂ  弾性部材、Ｆ  力、Ｆｙ  力、Ｌ  距離、Ｐ  （図７中の太い実線で表された）部分、Ｑ  （図７中の太い実線で表された）部分、ａ  移動距離、ｂ  距離、ｄ  距離、ｆ  力、ｆａ  力、ｍｖ  運動量、ｖ  速度、δ  変形量、δｙ  変形量。
【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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