(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に構造物との連結部を有するブレース軸と、
一端に構造物との連結部を有し、他端側から前記ブレース軸の他端が挿入されるダンパ筐体と、
前記ダンパ筐体の内部に固定的に設けられ、前記ブレース軸が軸方向にスライド動作可能に挿入される軸孔が形成された固定部と、
前記固定部の軸方向両側にそれぞれ配置された弾性部材と、
前記固定部の軸方向両側でそれぞれ前記弾性部材を前記固定部との間に挟むように、前記ブレース軸に取り付けられた押さえ部材と、
を備え、
前記固定部は前記ダンパ筐体の外周面の外側から締結部材で固定されていることを特徴とする制震ブレース。
【請求項２】
前記ブレース軸は、前記ダンパ筐体の内周面に摺接して軸方向のスライド動作を案内する案内部を有する請求項１に記載の制震ブレース。
【請求項３】
請求項１または２に記載の制震ブレースを筋交い状に少なくとも２本備えたことを特徴とする制振構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物に生じる振動を低減させる制震ブレースおよび制振構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震などが生じた際に、建築物や各種構造物などの振動を低減して、これらの構造の剛性や強度を高めるため、架構フレームの中央部に振動減衰装置を備え、当該振動減衰装置は、複数の引張材を介して架構フレームに連結され、これら引張材の引張力により変形する変形枠材と、変形枠材に接続され、変形枠材の変形に応じて架構フレームの振動を減衰させる摩擦ダンパと、を有するものが開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３１８９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような振動減衰装置では、複数の引張材を架構フレームに連結して、架構フレームに連結されていない引張材の端部をそれぞれ振動減衰装置に連結させるような複雑な構成であるため、よりシンプルな構造で振動エネルギーを減衰させることができるものが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述した技術背景に鑑み、シンプルな構造で構成され、構造物に生じる振動エネルギーを減衰させる制震ブレースおよび制震構造物の提供を目的とする。
【０００６】
［１］一端に構造物との連結部を有するブレース軸と、
一端に構造物との連結部を有し、他端側から前記ブレース軸の他端が挿入されるダンパ筐体と、
前記ダンパ筐体の内部に固定的に設けられ、前記ブレース軸が軸方向にスライド動作可能に挿入される軸孔が形成された固定部と、
前記固定部の軸方向両側にそれぞれ配置された弾性部材と、
前記固定部の軸方向両側でそれぞれ前記弾性部材を前記固定部との間に挟むように、前記ブレース軸に取り付けられた押さえ部材と、
を備えることを特徴とする制震ブレース。
【０００７】
［２］前記固定部は前記ダンパ筐体の外周面の外側から締結部材で固定されている前項１に記載の制震ブレース。
【０００８】
［３］前記ブレース軸は、前記ダンパ筐体の内周面に摺接して軸方向のスライド動作を案内する案内部を有する前項１または２に記載の制震ブレース。
【０００９】
［４］前項１〜３のいずれかに記載の制震ブレースを筋交い状に少なくとも２本備えたことを特徴とする制振構造物。
【発明の効果】
【００１０】
上記［１］に記載の発明によれば、固定部の軸方向両側にそれぞれ弾性部材と仕切り部材が配置されたシンプルな構造でありながら、ブレース軸とダンパ筐体とが近づく方向および離れる方向のいずれの方向に力が作用しても、固定部の軸方向両側にそれぞれ配置された弾性部材のいずれかが固定部と押さえ部材とによって圧縮されて力を吸収することができるため、構造物に生じる振動エネルギーを減衰させることができる。
【００１１】
上記［２］に記載の発明によれば、ブレース軸に仕切り部材、弾性部材および固定部を並べて取り付けた状態でこれをダンパ筐体内に挿入してから、固定部をダンパ筐体の外側から締結部材でダンパ筐体に固定することができるため、製造が容易である。
【００１２】
上記［３］に記載の発明によれば、ブレース軸が案内部を有しているのでブレース軸をダンパ筐体に対して安定してスライド動作させることができる。
【００１３】
上記［４］に記載の発明によれば、制震ブレースを筋交い状に少なくとも２本備えたため、両方向の振動に対して構造物に生じる振動エネルギーを確実に減衰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る制震構造物の背面図である。
【図２】本発明の制震ブレースの外観図である。
【図３】本発明の制震ブレースのダンパ装置部分の断面図である。
【図４】本発明の制震ブレースのダンパ装置部分の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態にかかる制震構造物は、例えばスチール製の棚１００であり、左右の支柱１０１間に架け渡された棚板１０３上に荷物Ｆが載置される。
【００１７】
この棚１００の背面側には、左右の支柱１０１の下部および上部に取付部１０６が設けられ、この取付部１０６に２本の制震ブレース２００が筋交い状に架け渡されている。
【００１８】
図２に示すように、制震ブレース２００はブレース材１０とダンパ装置２０とを有している。
【００１９】
ブレース材１０は、両端部に雄ねじが形成され、一端に棚１００の取付部１０６と連結する連結部１２が取り付けられ、他端はダンパ装置２０に連結している。
【００２０】
ダンパ装置２０は、筒状のダンパ筐体２１を有し、ダンパ筐体２１の一端側は蓋体２２によって閉じられ、この蓋体２２に棚１００の取付部１０６と連結する連結部２３が設けられている。
【００２１】
図３および図４に示すように、ダンパ装置２０は、ダンパ筐体２１の内部に、結合部材３０，第１押さえ部材４０，第１弾性部材５０、固定部材６０、第２弾性部材７０、第２押さえ部材８０およびスライド軸部材９０を有する。
【００２２】
結合部材３０は、軸方向両側に雌ねじ３１，３２が形成され、その一方３１にブレース材１０が螺合され、他方３２にはスライド軸部材９０が螺合される。
【００２３】
これらブレース材１０、結合部材３０およびスライド軸部材９０は螺合されて一体となることでブレース軸として機能する。
【００２４】
結合部材３０は、ダンパ筐体２１の内径よりやや小さい外径に形成され、ダンパ筐体２１の内周面に摺接してブレース軸の軸方向のスライド動作を案内するようになっており、案内部として機能する。
【００２５】
スライド軸部材９０は径大の頭部９１と雄ねじが形成された軸部９２を有するボルトから構成されている。スライド軸部材９０は、円環状に構成された第１押さえ部材４０，第１弾性部材５０、固定部材６０、第２弾性部材７０、第２押さえ部材８０の各軸孔を貫通して結合部材３０に螺合する。
【００２６】
固定部材６０は、円環状の金属部材からなり、スライド軸部材９０の軸部より径大でスライド軸部材９０の軸部９２がスライド動作可能に挿入される軸孔６１が形成されている。
【００２７】
固定部材６０は、その外径寸法がダンパ筐体２１の内径と略同等に形成され、ダンパ筐体２１の内部に固定され、固定部として機能する。
【００２８】
具体的には、ダンパ筐体２１の外周面にはボルト挿入孔２４が形成され、固定部材６０の外周面にはネジ穴６２が形成されており、ダンパ筐体２１の外周面の外側からボルト挿入孔２４を介して固定ボルト６３が固定部材６０のネジ穴６２にねじ込まれることによって、固定部材６０はダンパ筐体２１内の所定位置に固定されるようになっている。
【００２９】
固定ボルト６３は、ダンパ筐体２１の外周面の外側から固定部材６０を所定位置に固定する締結部材として機能する。
【００３０】
第１弾性部材５０および第２弾性部材７０は、円環状のゴム部材からなり、軸孔５１，７１にスライド軸部材９０の軸部９２が挿入されて、前記固定部材６０を軸方向両側から挟むように配置される。
【００３１】
第１弾性部材５０および第２弾性部材７０の外径は、いずれもダンパ筐体２１の内径よりも十分に小さく、弾性部材５０，７０が軸方向に圧縮されて外径が大きくなるように変形した場合であっても、ダンパ筐体２１の内周面に接触しないようになっている。
【００３２】
第１押さえ部材４０および第２押さえ部材８０は、円環状の金属部材からなり、軸孔４１，８１にスライド軸部材９０の軸部９２が挿入されて、第１弾性部材５０および第２弾性部材６０を固定部材６０との間に挟むように配置される。
【００３３】
第１押さえ部材４０は、その外周面から軸孔４１まで貫通するネジ穴４２が形成されており、このネジ穴４２にイモねじ４３をスライド軸部材９０の軸部９２に当たるまでねじ込むことにより、第１押さえ部材４０はスライド軸部材９０に対して軸方向位置が固定された状態で取り付けられる。
【００３４】
第２押さえ部材８０は、一面が第２弾性部材７０に接触した状態で他面がスライド軸部材９０の頭部９１で押さえられることにより、スライド軸部材９０に対して軸方向位置が固定された状態で取り付けられる。
【００３５】
なおダンパ筐体２１の外周面には、第１押さえ部材４０のネジ穴４２に対応する位置に開口孔２５が設けられており、第１押さえ部材４０がダンパ筐体２１内にあっても開口孔２５を介してネジ穴４２のイモねじ４３を操作できるようになっている。
【００３６】
制震ブレース２００の組立は、スライド軸部材９０に第２押さえ部材８０，第２弾性部材７０，固定部材６０，第１弾性部材５０，第１押さえ部材４０を挿入して、これらが密着状態となる位置で第１押さえ部材４０のネジ穴４２にイモネジ４３をねじ込むことで第１押さえ部材４０をスライド軸部材９０に固定する。
【００３７】
これにより、スライド軸部材９０に第２押さえ部材８０，第２弾性部材７０，固定部材６０，第１弾性部材５０、第１押さえ部材４０が取り付けられた状態となる。
【００３８】
次にスライド軸部材９０を結合部材３０の雌ねじ３２に螺合して結合部材３０も一体化して、これをダンパ筐体２１の開口側から挿入する。
【００３９】
挿入した一体化された部品群は、固定部材６０のネジ穴６２がダンパ筐体２１のボルト挿入孔２と一致する位置に合わせて、固定ボルト６３を固定部材６０のネジ穴６２にねじ込み、固定部材６０をダンパ筐体２１内の所定位置に固定して、ダンパ装置２０は組み立てられる。
【００４０】
制震ブレース２００は、ブレース材１０の一端に連結部１２を螺合し、ブレース材１０の他端にダンパ装置２０の結合部材３０の一方の雌ねじ３１に螺合して組み立てられる。
【００４１】
制震ブレース２００の長さは、ブレース材１０の連結部１２およびダンパ装置（結合部材３０）へのねじ込み量を調整することで調整することができる。
【００４２】
以上のように組み立てられた制震ブレース２００は、ダンパ筐体２１に対して固定部材６０が固定的に取り付けられ、ブレース材１０，結合部材３０，スライド軸部材９０、第１押さえ部材４０および第２押さえ部材８０は一体となって動作し、第１押さえ部材４０と固定部材６０の間で第１弾性部材５０が、第２押さえ部材８０４０と固定部材６０の間で第２弾性部材７０が圧縮変形することになる。
【００４３】
すなわち制震ブレース２００が取り付けられた棚１００への振動等により制震ブレース２００に引張力あるいは圧縮力が作用すると、この振動エネルギーを吸収する制震機能を発揮する。
【００４４】
具体的には、制震ブレース２００に引張力が作用すると、ダンパ装置２０（ダンパ筐体２１）に対してブレース材１０が離間しようとする力が作用するが、このときブレース材１０、結合部材３０、スライド軸部材９０および第２押さえ部材８０は、固定部材６０に対してスライド動作しようとし、第２押さえ部材８０と固定部材６０との間に挟まれた第２弾性部材７０に圧縮力が作用し、第２弾性部材７０が圧縮変形して力を吸収する。
【００４５】
また制震ブレース２００に圧縮力が作用すると、ダンパ装置２０（ダンパ筐体２１）に対してブレース材１０が近づこうとする力が作用するが、このときブレース材１０、結合部材３０、スライド軸部材９０および第１押さえ部材４０は、固定部材６０に対してスライド動作しようとし、第１押さえ部材４０と固定部材６０との間に挟まれた第１弾性部材５０に圧縮力が作用し、第１弾性部材５０が圧縮変形して力を吸収する。
【００４６】
このようにこの制震ブレース２００によれば、棚１００の振動により制震ブレース２００に引張力と圧縮力が繰り返し作用したとき、そのいずれをも弾性部材５０，７０の圧縮変形によって力を吸収することができるため、振動エネルギーを減衰させることができる。
【００４７】
また、固定部材６０がダンパ筐体２１の外周面の外側から固定ボルト６３で固定されているから、スライド軸部材９０に第２押さえ部材８０，第２弾性部材７０，固定部材６０，第１弾性部材５０、第１押さえ部材４０および結合部材３０を取り付けた状態でこれをダンパ筐体２１内に挿入してから固定部材をダンパ筐体２１の外側から固定ボルト６３で固定することができるため、製造が容易である。
【００４８】
また、結合部材３０がダンパ筐体２１の内周面に摺接してブレース軸の軸方向のスライド動作を案内するため、ブレース軸をダンパ筐体２１に対して安定してスライド動作させることができる。
【００４９】
また、上記制震構造物（棚１００）は、制震ブレース２００を筋交い状に２本備えているため、両方向の振動に対して構造物に生じる振動エネルギーを確実に減衰させることができる。
【００５０】
以上、本発明を一実施形態に基づいて説明したが本発明は上記構成に限定されるものではなく本発明の作用効果を奏する範囲において具体的構成などを適宜変更設計できることは言うまでもない。
【００５１】
たとえば、ダンパ装置は制震ブレースの一端部ではなく中央等に配置されてもよい。
【００５２】
また上記ではブレース軸をブレース材１０と結合部材３０とスライド軸部材９０から構成したが１部材から構成してもよい。
【００５３】
また上記ではダンパ筐体２１を円筒状としたが、方形状等であってもよい。
【００５４】
また上記では弾性部材５０，７０や押さえ部材４０，８０を円環状としたが、他の形状でもよく、固定部（固定部材６０）の両側にそれぞれ複数個を配置してもよい。
【００５５】
また上記では、弾性部材５０，７０は押さえ部材４０，８０と固定部材６０との間で挟み込む構成としたが、さらに接着等によって離間しないように固着して引張力に対しても変形するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０…ブレース材（ブレース軸）
１２…連結部
２０…ダンパ装置
２１…ダンパ筐体
２３…連結部
３０…結合部材（ブレース軸、案内部）
４０…第１押さえ部材（押さえ部材）
５０…第１弾性部材（弾性部材）
６０…固定部材（固定部）
６３…固定ボルト（締結部材）
７０…第２弾性部材（弾性部材）
８０…第２押さえ部材（押さえ部材）
９０…スライド軸部材（ブレース軸）
１００…制震構造物（棚）
２００…ダンパ装置
【図１】
0006723068.tif 000002
【図２】
0006723068.tif 000003
【図３】
0006723068.tif 000004
【図４】
0006723068.tif 000005