(57)【要約】【課題】耐震要素としても制震要素としても機能することができる耐震制震機構を提供する。【解決手段】筒状の外軸材１の内部に内軸材２が挿入されると共に、外軸材の内周部と内軸材の外周部との間に粘弾性体３が接着状態に介設され、外軸材１の内周部に凸部４が一体的に設けられると共に、内軸材２の外周部に溝部５が設けられ、溝部５は、軸材軸線方向に延びる直線状溝部６と、周方向に延びる分岐溝部７とを備え、粘弾性体３が復元状態にあるとき、凸部４は分岐溝部７内に位置して耐震状態を形成し、凸部と分岐溝部との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、凸部４は直線状溝部６に誘導され、粘弾性体３が軸材軸線方向にせん断変形を行い震動エネルギーを吸収するようになされている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の外軸材の内部に内軸材が挿入されると共に、外軸材の内周部と内軸材の外周部との間に粘弾性体が接着状態に介設され、外軸材と内軸材とが軸材軸線方向に相対変位をすることにより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、
外軸材の内周部と内軸材の外周部のいずれか一方に凸部が一体的に設けられると共に、もう一方に該凸部をスライド可能に嵌合させる溝部が設けられ、
該溝部は、軸材軸線方向に延びる直線状溝部と、該直線状溝部の長さ方向中間部位置から周方向に延びる分岐溝部とを備え、
前記粘弾性体が復元状態にあるとき、凸部は分岐溝部内に位置し、凸部と分岐溝部との係合により、耐震状態を形成し、
凸部と分岐溝部との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、凸部は、分岐溝部から直線状溝部に誘導されて、外軸材と内軸材とが相対回転をして粘弾性体が周方向にせん断変形を行い、その周方向せん断変形状態を粘弾性体の粘性によって維持しながら、直線状溝部を軸材軸線方向に往復移動して粘弾性体が軸材軸線方向にせん断変形を行って震動エネルギーを吸収するようになされていることを特徴とする耐震制震機構。
【請求項２】
分岐溝部を挟む壁面が直線状溝部に向けて開く斜面に形成され、耐震状態にあるときの前記凸部と分岐溝部との係合状態が、該斜面と凸部との摩擦力によって保持され、凸部と分岐溝部との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、凸部が前記摩擦力に抗して直線状溝部に移動するようになされている請求項１に記載の耐震制震機構。
【請求項３】
震動終了後、直線状溝部に位置する凸部は、前記粘弾性体の軸材軸線方向の復元力によって、直線状溝部と分岐溝部との連通部に移動し、該粘弾性体の周方向復元力によって、該連通部から分岐溝部内に復帰し、耐震状態を形成するようになされている請求項１又は２に記載の耐震制震機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震制震機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、種々の制震機構が提供され、該制震機構を組み込んだ制震パネルが提供されているが、制震機構は、静的な荷重に対して耐力をもたないため、それを組み込んだ制震パネルを耐力パネルとして扱うことができないという問題がある。
【特許文献１】特開２００６−２８３３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、耐震要素としても制震要素としても機能することができる耐震制震機構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】
【０００４】
上記の課題は、筒状の外軸材の内部に内軸材が挿入されると共に、外軸材の内周部と内軸材の外周部との間に粘弾性体が接着状態に介設され、外軸材と内軸材とが軸材軸線方向に相対変位をすることにより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、
外軸材の内周部と内軸材の外周部のいずれか一方に凸部が一体的に設けられると共に、もう一方に該凸部をスライド可能に嵌合させる溝部が設けられ、
該溝部は、軸材軸線方向に延びる直線状溝部と、該直線状溝部の長さ方向中間部位置から周方向に延びる分岐溝部とを備え、
前記粘弾性体が復元状態にあるとき、凸部は分岐溝部内に位置し、凸部と分岐溝部との係合により、耐震状態を形成し、
凸部と分岐溝部との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、凸部は、分岐溝部から直線状溝部に誘導されて、外軸材と内軸材とが相対回転をして粘弾性体が周方向にせん断変形を行い、その周方向せん断変形状態を粘弾性体の粘性によって維持しながら、直線状溝部を軸材軸線方向に往復移動して粘弾性体が軸材軸線方向にせん断変形を行って震動エネルギーを吸収するようになされていることを特徴とする耐震制震機構によって解決される（第１発明）。
【０００５】
この耐震制震機構では、粘弾性体が復元状態にあるとき、凸部は分岐溝部内に位置し、凸部と分岐溝部との係合により、耐震状態を形成するようになされているので、耐震要素として機能することができ、
そして、凸部と分岐溝部との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、凸部は、分岐溝部から直線状溝部に誘導され、直線状溝部を軸材軸線方向に往復移動して粘弾性体が軸材軸線方向にせん断変形を行って震動エネルギーを吸収して耐震要素として機能することができて、
耐力要素としても制震要素としても機能することができる。
【０００６】
しかも、凸部と分岐溝部との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、その震動作用によって、耐震要素から制震要素に切り換わるようになされているので、特別な切換え操作を必要とせず、パッシブな切換え制御を実現することができる。
【０００７】
第１発明において、分岐溝部を挟む壁面が直線状溝部に向けて開く斜面に形成され、耐震状態にあるときの前記凸部と分岐溝部との係合状態が、該斜面と凸部との摩擦力によって保持され、凸部と分岐溝部との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、凸部が前記摩擦力に抗して直線状溝部に移動するようになされているのもよい（第２発明）。この場合は、耐震要素から制震要素への切換えを、斜面と摩擦力を利用した簡素な構造により実現することができる。
【０００８】
第１，第２発明において、震動終了後、直線状溝部に位置する凸部は、前記粘弾性体の軸材軸線方向の復元力によって、直線状溝部と分岐溝部との連通部に移動し、該粘弾性体の周方向復元力によって、該連通部から分岐溝部内に復帰し、耐震状態を形成するようになされているとよい（第３発明）。
【０００９】
この場合は、制震要素から耐震要素への切換えを、粘弾性体の復元力を利用した簡素な構造により実現することができると共に、制震状態から耐震状態への復旧を容易にするないしは排除することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の制震機構は、以上のとおりのものであるから、耐震要素としても制震要素としても機能することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１に示す実施形態の耐震制震機構において、１は外軸材、２は内軸材、３は粘弾性体であり、外軸材１は内周円形の筒材からなって、該外軸材１の内部に、外周円形の内軸材２が同軸状態に挿入され、外軸材１の内周部と内軸材２の外周部との間にアクリル系などからなる粘弾性体３，３が接着状態に介設され、外軸材１と内軸材２とが軸線方向に相対変位をすることにより粘弾性体３が軸材軸線方向に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。
【００１３】
そして、外軸材１の内周部には、内方に突出する凸部４が一体的に設けられると共に、内軸材２の外周部には、該凸部４をスライド可能に嵌合させる溝部５が設けられており、該溝部５は、軸材軸線方向に延びる直線状溝部６と、該直線状溝部６の長さ方向中間部位置から周方向に延びる分岐溝部７とを備えたものからなっていて、図１（イ）（ロ）及び図２（イ）に示すように、粘弾性体３が復元状態にあるとき、凸部４は分岐溝部７内に位置し、凸部４と分岐溝部７との係合により耐震状態を形成して、耐震要素として機能するようになされている。
【００１４】
この係合の目的と、耐震状態から制震状態への切換えがスムーズに行われるようにする目的のため、分岐溝部７を挟む一方の壁面７ａは、直線状溝部６に向けて開く円弧状の斜面に形成され、上記の耐震状態において、凸部４は、分岐溝部７の斜面７ａとの摩擦力によって係合状態を保持するようになされていると共に、図２（ロ）に示すように、軸材軸線方向の大きな震動力が作用したとき、上記の摩擦力に抗して、斜面７ａに誘導されて周方向の動きを開始し、分岐溝部７から直線状溝部６に移動するようになされている。
【００１５】
また、分岐溝部７から直線状溝部６への凸部４の移動によって、外軸材１と内軸材２とが相対回転をして粘弾性体３が周方向にせん断変形を行い、その周方向せん断変形状態が粘弾性体３の粘性により維持されることによって、図２（ハ）及び図３（ニ）に示すように、凸部４が直線状溝部６を軸材軸線方向に往復移動し、粘弾性体３が軸材軸線方向にせん断変形をして震動エネルギーを吸収し、上記の耐震制震機構が、制震要素として機能するようになされている。
【００１６】
更に、本実施形態では、震動終了後、直線状溝部６に位置する凸部４は、粘弾性体３の軸材軸線方向の復元力によって、図３（ホ）に示すように、直線状溝部６と分岐溝部７との連通部に移動し、該粘弾性体３の周方向復元力によって、図３（ヘ）に示すように、連通部から分岐溝部７内に復帰し、耐震状態に自ら復帰するようになされている。
【００１７】
また、本実施形態では、直線状溝部６と分岐溝部７との連通部に、通路誘導部８が設けられ、凸部４は、震動力によって該通路誘導部８と円弧状斜面７ａとの間を通じて分岐溝部７から直線状溝部６に移動するが、粘弾性体３の周方向復元力によって、通路誘導部８と円弧状斜面７ａとの間を通じて、直線状溝部６から分岐溝部７に移動することはできず、分岐溝部７を挟むもう一方の周方向面７ｂと通路誘導部８との間を通じて、直線状溝部６から分岐溝部７に移動するようになされている。これは、粘弾性体３の周方向の復元力で凸部４が分岐溝部７の円弧状斜面７ａに当接してしまってその摩擦力で分岐溝部７の奥方への復帰を妨げられるのを防いで、凸部４が分岐溝部７の奥方に確実に復帰できるようにするためである。
【００１８】
このように、上記の耐震制震機構によれば、粘弾性体３が復元状態にあるとき、凸部４は分岐溝部７内に位置し、凸部４と分岐溝部７との係合により、耐震状態を形成するようになされているので、耐震要素として機能することができ、また、凸部４と分岐溝部７との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、凸部４は、分岐溝部７から直線状溝部６に誘導され、直線状溝部６を軸材軸線方向に往復移動して粘弾性体３が軸材軸線方向にせん断変形を行い、震動エネルギーを吸収して耐震要素として機能することもできて、耐力要素としても制震要素としても機能することができる。
【００１９】
しかも、凸部４と分岐溝部７との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、その震動作用によって、耐震要素から制震要素に切り換わるようになされているので、特別な切換え操作を必要とせず、パッシブな切換え制御を実現できる。
【００２０】
また、本実施形態では、分岐溝部７を挟む一方の壁面７ａが直線状溝部６に向けて開く円弧状の斜面に形成され、耐震状態にあるときの凸部４と分岐溝部７との係合状態が、斜面７ａと凸部４との摩擦力によって保持され、凸部４と分岐溝部７との係合を解除する大きさの軸材軸線方向の震動が作用したとき、凸部４が前記摩擦力に抗して直線状溝部６に移動するようになされているので、耐震要素から制震要素への切換えを、斜面７ａと摩擦力を利用した簡素な構造により実現できる。
【００２１】
しかも、震動終了後は、直線状溝部６に位置する凸部４は、粘弾性体３の軸材軸線方向の復元力によって、直線状溝部６と分岐溝部７との連通部に移動し、粘弾性体３の周方向復元力によって、連通部から分岐溝部７内に復帰し、耐震状態を形成するようになされているので、制震要素から耐震要素への切換えを、粘弾性体３の復元力を利用した簡素な構造により実現できると共に、制震状態から耐震状態への復旧操作を排除することができる。
【００２２】
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、凸部４が直線状溝部６を往復移動した後、粘弾性体３の周方向復元力で分岐溝部７に復帰するようになされている場合を示したが、第１，２発明では、凸部は、粘弾性体の周方向復元力で分岐溝部に復帰できない構造となっていてもよい。
【００２３】
また、上記の実施形態では、凸部４が、分岐溝部７を挟む一方の円弧状斜面と摩擦係合することにより、耐震状態を保持するようになされている場合を示したが、第１発明では、その他の構成による分岐溝部との係合によって耐震状態を保持するようになされていてもよい。
【００２４】
更に、上記の実施形態では、外軸材１の側に凸部４が、内軸材２の側に溝部５が設けられた場合を示したが、内軸材２の側に凸部が、外軸材１の側に溝部が設けられた構造に構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図（イ）は実施形態の耐震制震機構を示す断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面矢視部、図（ハ）は外軸材の断面正面図、図（ニ）は内軸材の正面図、図（ホ）は内軸材の平面図、図（ヘ）は図（ホ）のＡ部拡大図である。
【図２】図（イ）〜図（ハ）は、図３（ニ）〜（ヘ）とともに、耐震制震機構の作動状態を示す断面正面図である。
【図３】図（ニ）〜図（ヘ）は、図３（イ）〜（ハ）とともに、耐震制震機構の作動状態を示す断面正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…外軸材
２…内軸材
３…粘弾性体
４…凸部
５…溝部
６…直線状溝部
７…分岐溝部
７ａ…斜面
【図１】
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【図２】
2008286245.tif 000004
【図３】
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