(57)【要約】【課題】耐震要素としても制震要素としても機能し、しかも、耐震状態から制震状態への切換えに特別な操作を必要としない耐震制震機構を提供する。【解決手段】  対の係合部と、突出部と、付勢力と、摩擦係合とによって耐震状態を形成して耐力要素として機能し、これに遊びと、係合解除機能が加えられ、遊び方向への変位動作によって、制震状態を形成して耐力要素から制震要素に変化するようになされている。遊び方向への変位動作は地震等による震動によってパッシブに行われるようになされている。【選択図】      図１
2008285830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材間に粘弾性体が接着状態に介設され、部材が相対変位をして粘弾性体がせん断変形をすることにより、震動エネルギーを吸収するようになされた制震機構において、
一方の部材の側に、対の係合部が、部材の前記相対変位方向に間隔をおいて向き合うように備えられると共に、もう一方の部材の側に、前記係合部間に突出する突出部が備えられ、
前記突出部と、対の係合部は、突出部を対の係合部間から部材の前記相対変位方向と直交する方向に解放する付勢力を付与されていると共に、部材の前記相対変位方向において遊びを有し、
突出部は、前記付勢力によって、対の係合部間で、部材の前記相対変位方向と直交する方向において両係合部と摩擦係合し、該摩擦係合によって、部材の前記相対変位方向と直交する方向への解放を阻止されて、耐震状態を形成し、
突出部が、対の係合部間で、上記の遊びにより、部材の前記相対変位方向において摩擦係合力に抗して変位をすることで、前記付勢力によって、一方の係合部との係合を解除され、それに続いて、突出部が該一方の係合部の側に変位することで、前記付勢力によって、もう一方の係合部との係合も解除されて、突出部が対の係合部から部材の前記相対変位方向と直交する方向に解放され、粘弾性体に震動エネルギーを吸収させる制震状態が形成されるようになされていることを特徴とする耐震制震機構。
【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、粘弾性体を用いた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、該制震機構は、静的な荷重、例えば風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、しかも、耐震状態から制震状態への切換えに特別な操作を必要としない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、部材間に粘弾性体が接着状態に介設され、部材が相対変位をして粘弾性体がせん断変形をすることにより、震動エネルギーを吸収するようになされた制震機構において、
一方の部材の側に、対の係合部が、部材の前記相対変位方向に間隔をおいて向き合うように備えられると共に、もう一方の部材の側に、前記係合部間に突出する突出部が備えられ、
前記突出部と、対の係合部は、突出部を対の係合部間から部材の前記相対変位方向と直交する方向に解放する付勢力を付与されていると共に、部材の前記相対変位方向において遊びを有し、
突出部は、前記付勢力によって、対の係合部間で、部材の前記相対変位方向と直交する方向において両係合部と摩擦係合し、該摩擦係合によって、部材の前記相対変位方向と直交する方向への解放を阻止されて、耐震状態を形成し、
突出部が、対の係合部間で、上記の遊びにより、部材の前記相対変位方向において摩擦係合力に抗して変位をすることで、前記付勢力によって、一方の係合部との係合を解除され、それに続いて、突出部が該一方の係合部の側に変位することで、前記付勢力によって、もう一方の係合部との係合も解除されて、突出部が対の係合部から部材の前記相対変位方向と直交する方向に解放され、粘弾性体に震動エネルギーを吸収させる制震状態が形成され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。
【０００５】
この耐震制震機構では、対の係合部と、突出部と、付勢力と、摩擦係合とによって耐震状態を形成して耐力要素として機能することができ、これに遊びと、係合解除機能が加えられ、遊び方向への変位動作によって、制震状態を形成して耐力要素から制震要素に変化することができて、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。
【０００６】
しかも、遊び方向への変位動作は震動によってパッシブに行われるから、耐震状態から制震状態への切換えに特別な操作を必要としない。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、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、しかも、耐震状態から制震状態への切換えに特別な操作を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１〜図５に示す実施形態の耐震制震機構は、図５に示すような壁パネル１における耐震制震デバイス２に適用した場合のもので、該耐震制震壁パネル１は、図５（イ）に示すように、方形環状のフレーム３の上部側に上剛体４が垂れ下がり状態に一体的に備えられると共に、同下部側に下剛体５が立ち上がり状態に一体的に備えられ、方形環状フレーム３内において上下の剛体４，５が耐震制震デバイス２を介してジョイントされたもので、風等による静的な荷重に対しては、耐震制震デバイス２が上下の剛体４，５と共に耐力要素として働いて耐力パネルとして機能し、地震時による動的な荷重に対しては、耐震制震デバイス２が耐震要素から制震要素に切り換わって、図５（ロ）に示すように、層間変形により、耐震制震デバイス２のアクリル系等の粘弾性体６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。
【００１０】
耐震制震デバイス２は、図１及び図２に示すように、上剛体４に一体化される上部材７と、下剛体５に一体化される下部材８とを備え、下部材８は、２つの側部プレート９，９と、側部プレート９，９間に介設した中央プレート１０とがそれらの下端部側においてボルトで一体化されて構成されるもので、各側部プレート９，９の上部側が、中央プレート１０よりも上方に延ばされ、また、上部材７は、一枚のプレート１１からなっていて、該プレート１１は、上部材７の側部プレート９，９の上方側のプレート部９ａ，９ａ間に配置され、該プレート１１と、側部プレート９，９の上方プレート部９ａ，９ａとの間にそれぞれ、アクリル系等の粘弾性体６，６が接着状態に介設され、地震等の震動による層間変位によって、下部材８と上部材７とが左右方向に相対変位をすると、各粘弾性体６，６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。
【００１１】
そして、下部材８の中央プレート１０の上端部に切欠き部１４が設けられると共に、上部材７のプレート１１の下端部には、切欠き部１４内に突出する突出部１２が備えられており、図３に示すように、切欠き部１４を挟む左右の部分に、互いに向き合うＶ溝形の係合部１３，１３が設けられ、該係合部１３，１３間に突出部１２が突出するようになされている。
【００１２】
また、上記の突出部１２と係合部１３，１３は、突出部１２を対の係合部１３，１３間から前方に解放する付勢力Ｆを付与されていると共に、左右方向において遊びを有し、突出部１２の左右両端部には、Ｖ形の凸１２ａ，１２ａが備えられ、突出部１２は、前記付勢力Ｆによって、各Ｖ形の凸１２ａの斜面部先端部側と各Ｖ溝形の係合部１３の斜面部先端部側とが摩擦係合をし、該摩擦係合によって、前方への解放を阻止されて、前記摩擦係合力によって耐震状態を形成するようになされている。なお、上記の付勢力は、図示しないが、下部材８側の中央プレート１０と上部材７側のプレート１１とを前後方向に偏心させた配置関係にすることなどによって形成することができる。
【００１３】
そして、突出部１２が、対の係合部１３，１３間で、上記の遊びを利用し、摩擦係合力に抗して、図４（イ）に示すように、左右方向の一方に変位をすることで、前記付勢力によって、一方の係合部１３との係合を解除され、それに続いて、図４（ロ）に示すように、突出部１２が該一方の係合部１３の側に変位することで、前記付勢力によって、もう一方の係合部１３との係合も解除されて、図４（ハ）に示すように、突出部１２が対の係合部１３，１３から前方に解放されるようになされて、図４（ニ）（ホ）に示すように、突出部１２と係合部１３，１３とが上記の遊びの範囲を越えて左右方向に大きく相対変位をし、図５（ロ）に示すように、粘弾性体６，６に震動エネルギーを吸収させる制震状態が形成されるようになされている。
【００１４】
上記の耐震制震デバイス２を備えた耐震制震パネル１では、対の係合部１３，１３と、突出部１２と、付勢力Ｆと、摩擦係合とによって耐震状態が形成されて風による静的荷重がした場合は、耐力パネルとして働き、これに、遊びと、係合解除機能が加えられ、地震等の震動による動的な荷重が作用すると、震動による遊び方向への変位動作によって、制震状態が形成されて耐力パネルから制震パネルへとパッシブに変化して、震動エネルギーを吸収し、耐震状態から制震状態への切換えに特別な操作も必要ない。
【００１５】
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、本発明の耐震制震機構を、耐震制震壁パネル１の耐震制震デバイス２に組み込んだ場合を示したが、本発明の耐震制震機構は、各種構造物の各所に組み込んで用いることができるものであることはいうまでもない。
【００１６】
また、上記の実施形態では、本発明の耐震制震機構を、耐震制震デバイス２の制震機構部を構成する上下の部材７，８に係合部１３，１３と突出部１２を備えさせて耐震機構部を構成した場合を示したが、粘弾性体を備えた制震機構部、又は、該制震構造部を備えた構造物に、耐震機構部を後付けで組み込んで構成された耐震制震機構に構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態の耐震制震デバイスを示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は側面図、図（ハ）は、下部材の中央プレートと上部材のプレートとの配置関係を示す正面図である。
【図２】同耐震制震デバイスの分解斜視図である。
【図３】図（イ）は、図１（ハ）のＩ−Ｉ線断面図、図（ロ）はその要部拡大図、図（ハ）は更にその要部拡大図、図（ニ）はその係合部側の図、図（ホ）はその突出部側の図である。
【図４】図（イ）〜図（ホ）は、作動状態を示す図である。
【図５】図（イ）は耐震制震デバイスが組み込まれた耐震制震パネルの正面図、図（ロ）は同耐震制震パネルの制震状態における作動状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００１８】
２…耐震制震デバイス（制震機構）
７…上部材
８…下部材
１２…突出部
１３…係合部
Ｆ…付勢力
【図１】
2008285830.tif 000003
【図２】
2008285830.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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