(57)【要約】【課題】簡易に製造できるとともに寿命も長い。【解決手段】減衰機構２と復元機構３を備える。減衰機構２のリンクアーム２１，２２は一端がブラケット４１，４２によって縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２に垂直面内で回動可能に連結され、かつ両リンクアーム２１，２２は互いに回動自在に結合されている。ブラケット４１，４２とリンクアーム２１，２２の結合部、およびリンクアーム２１，２２の結合部にそれぞれ摩擦板が設けられる。復元機構３は、板面を垂直にした状態で基端がブラケット４１，４２に結合される板片６１，６２からなるバネ板６を備え、バネ板６全体が縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２の間に円弧状に架け渡されている。【選択図】　　図２
2004116278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の縦枠と横枠のコーナ部に配設されるバネ板を第１板片と第２板片とで構成し、前記第１板片は一定幅の円弧形に成形されて、板面を垂直にした状態で基端が前記縦枠に設けた第１ブラケットに結合され、前記第２板片は一定幅の円弧形に成形されて、板面を垂直にした状態で基端が前記横枠に設けた第２ブラケットに結合され、かつ、一方の板片の先端に形成された突出部が他方の板片の先端に形成された凹所内に嵌装されて互いに結合されて、前記バネ板全体が前記縦枠と横枠の間に円弧状に架け渡されていることを特徴とする建物の耐震具。
【請求項２】
第１リンクアームと第２リンクアームをさらに備え、前記第１リンクアームは一端が前記第１ブラケットによって前記縦枠に垂直面内で回動可能に連結され、前記第２リンクアームは一端が前記第２ブラケットによって前記横枠に垂直面内で回動可能に連結され、かつ両リンクアームを互いに回動自在に結合し、前記第１ブラケットおよび第２ブラケットと前記第１リンクアームおよび第２リンクアームの相対回動する対向面、および前記第１リンクアームと前記第２リンクアームの相対回動する対向面のうちの少なくとも一対の間に摩擦板を設けて、これら対向面の相対回動時に両摩擦板が摺動するようになした請求項１に記載の建物の耐震具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建物の耐震具に関し、特に建物の柱等の縦枠と、梁ないし根太等の横枠とのコーナ部に簡易に設置して当該建物の耐震性を向上させる耐震具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の耐震具として特許文献１には、振動入力に応じて板面方向へ相対変位する二枚の鋼板を設けて、これらの間に粘弾性体を挟着して振動減衰を図るとともに、両鋼板間を連結する二本の板バネを一方の鋼板の板面に沿って設けて原形復元力を付与した耐震具が示されている。
【特許文献１】特開２００２−１２９６７５
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来の耐震具では、鋼板の加工やこれへの粘弾性体の加硫接合等に手間を要するという問題があるとともに、長期に使用した場合に粘弾性体が劣化するおそれがあった。また、粘弾性体による振動減衰力と板バネによる原形復元力を簡易に変更調整することができないという問題もあった。
【０００４】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、簡易に製造できるとともに寿命も長く、しかも振動減衰力と原形復元力を容易に変更調整することができる耐震具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本第１発明では、建物の縦枠（Ｍ１）と横枠（Ｍ２）のコーナ部に配設されるバネ板（６）を第１板片（６２）と第２板片（６１）とで構成し、前記第１板片（６２）は一定幅の円弧形に成形されて、板面を垂直にした状態で基端が縦枠（Ｍ１）に設けた第１ブラケット（４１）に結合され、第２板片（６１）は一定幅の円弧形に成形されて、板面を垂直にした状態で基端が横枠（Ｍ２）に設けた第２ブラケット（４２）に結合され、かつ、一方の板片（６１）の先端に形成された突出部（６１２）が他方の板片（６２）の先端に形成された凹所（６２２）内に嵌装されて互いに結合されて、バネ板（６）全体が縦枠（Ｍ１）と横枠（Ｍ２）の間に円弧状に架け渡されている。　なお、バネ板は単数でも複数でも良い。
【０００６】
本第１発明において、振動入力によって建物の縦枠が横枠に対して傾動すると、これに応じてバネ板はその曲率が変化して原形復元力を生じる。この時のバネ板の原形復元力は、一方の板片の突出部上縁ないし下縁に接する他方の板片の先端部が主に変形することによって適度な大きさで発揮される。この時、上記突出部とこれに接する上記板片先端部とが相対摺動してその摩擦抵抗によって振動減衰力も生じる。本第１発明においてはバネ板を変更することによって原形復元力を容易に調整することができる。
【０００７】
本第２発明では、第１リンクアーム（２２）と第２リンクアーム（２１）をさらに備え、第１リンクアーム（２２）は一端が第１ブラケット（４１）によって縦枠（Ｍ１）に垂直面内で回動可能に連結され、第２リンクアーム（２１）は一端が第２ブラケット（４２）によって横枠（Ｍ２）に垂直面内で回動可能に連結され、かつ両リンクアーム（４１，４２）を互いに回動自在に結合し、第１ブラケット（４１）および第２ブラケット（４２）と第１リンクアーム（２２）および第２リンクアーム（２１）の相対回動する対向面、および第１リンクアーム（２２）と第２リンクアーム（２１）の相対回動する対向面のうちの少なくとも一対の間に摩擦板（５１，５２）を設けて、これら対向面の相対回動時に両摩擦板が摺動するようする。
【０００８】
本第２発明において、振動入力によって建物の縦枠が横枠に対して傾動すると、これに応じて両リンクアームの姿勢が変化し、両リンクアームの互いの結合部、および両リンクアームと各ブラケットとの結合部が相対回動する。これにより、相対回動する各対向面に設けられた摩擦板が摺動してその抵抗により振動減衰力を生じる。相対回動するリンクアームの端部に摩擦板を設けて減衰機構を構成したから、従来のように鋼板を加工し、あるいは粘弾性体を鋼板に加硫接合する等の手間を要さず、簡易に製造することができるとともに、粘弾性体が劣化して耐震具の寿命が短くなるという問題もない。本第２発明においてはリンクアームや摩擦板を変更することによって振動減衰力を容易に調整することができる。
【０００９】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の耐震具１は図１に示すように、建物の縦材（柱）Ｍ１と横材（根太あるいは梁）Ｍ２のコーナ部に設置される。耐震具１は減衰機構２と復元機構３を備えており、その詳細を図２に示す。減衰機構２は二本のリンクアーム２１，２２を備えており、各リンクアーム２１，２２は一端２１１，２２１がそれぞれ、縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２に設けたブラケット４１，４２に垂直面内で回動自在に連結されている。すなわち、各リンクアーム２１，２２は、両端部２１１，２１２，２２１，２２２を半円弧状に成形して平行（図３）に配設された一対の長板体２１３，２２３を備え、これら長板体２１３，２２３の各端部２１１，２１２，２２１，２２２を水平に貫通するボルト４３によって、リンクアーム２１，２２同士、ないしリンクアーム２１，２２とブラケット４１，４２が回動自在に連結されている。
【００１１】
リンクアーム２２の長板体２２３の端部２２１間には筒状スペーサ４４（図４）が配設されて両長板体２２３の間隔が保持されるとともに、各長板体２２３の端部２２１の外側面にはそれぞれ摩擦板５１が配設されている。摩擦板５１としては例えばニチアス（株）製の円形摩擦板（型式６１００−Ａ）が使用できる。摩擦板５１には中心に長板体２２３のボルト挿通穴に一致するボルト挿通穴５１１が設けられている。ブラケット４１は板材を略Ｕ字形に成形したもので、その両側壁（図４に一方のみ示す）に設けたボルト挿通穴４１１間にボルト４３（図３）が挿通架設されるとともに、ブラケット４１の各側壁の壁面には、ボルト挿通穴４１１に中心のボルト挿通穴５２１を一致させて上記摩擦板５１と同様の摩擦板５２が配設されている。リンクアーム２２をブラケット４１に連結した状態で、互いに対向する長板体２２３の板面とブラケット４１の側壁面にそれぞれ設けた摩擦板５１，５２が接している。
【００１２】
リンクアーム２２の長板体２２３の端部２２２（図３）間にも上記と同様の筒状スペーサ４４が配設されるとともに、端部２２２の外側面と、これに対向するリンクアーム２１の長板体２１３の端部２１２内側面に上記と同様の摩擦板５１がそれぞれ配設されて両者が接している。Ｕ字形に成形されたブラケット４２の側壁間に上記と同様の筒状スペーサ４４が設けられるとともに、ブラケット側壁の外側面とこれに対向するリンクアーム２１の長板体２１３の端部２１１内側面に上記と同様の摩擦板５１，５２がそれぞれ配設されて両者が接している。以上の構造を備える減衰機構１はそのリンクアーム２１，２２を、図２に示すように縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２の結合部Ｔから遠くなる方向へ膨出するように位置させて縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２のコーナ部に配設されている。
【００１３】
復元機構３は図５に示すように複数枚の例えばＳＵＰ材ないしＳＫ材よりなるバネ板６を重ねて構成されて、上記ブラケット４１，４２間に両端をボルト結合して架設されている。各バネ板６は一定幅の円弧形に成形されており、板面を垂直にして配設されている。各バネ板６は二種の板片６１，６２よりなり（図６）、一の板片６１は基端にブラケット４１，４２への取付孔６１１が形成されるとともに先端には突出部６１２が形成されている。突出部６１２は突出方向へ漸次挟幅となるとともに、突出端６１３は相対的に大径の円形となっている。他の板片６２は基端にブラケット４１，４２への取付孔６２１が形成されるとともに先端には凹所６２２が形成されている。凹所６２２は板幅の中央位置に、上記突出部６１２を隙無く受け入れる形状に成形されている。すなわち、凹所６２２はその中央底部が円形に成形され、ここから先端に向けて漸次広幅となっている。
【００１４】
隣接するバネ板６で図６に示すように板片６１，６２の位置が入れ替えてあり、この状態で各板片６１の円形突出端６１３は各バネ板６の長手方向中央に位置している。重ねられたバネ板６は中央部の全周を覆うように設けた保持板６３（図５）によって保持されている。最外側に位置する各バネ板６（図７に一方のみ示す）の板片６１の円形突出端６１３には中心に、座ぐりによる凹部６１４が形成されており、保持板６３に固定されたナット６３１に貫通させた位置決めボルト６４の先端が凹部６１４に進入してバネ板６がずれるのを防止している。
【００１５】
このような構造の耐震具１において、振動入力によって建物の縦枠Ｍ１が図２の鎖線で示すように横枠Ｍ２とのコーナ角が小さくなるように傾動すると、これに応じて減衰機構２を構成する両リンクアーム２１，２２の姿勢が変化し、その結合部がＸ点からＹ点へと移動して、両リンクアーム２１，２２の端部２１１，２１２，２２１，２２２が、互いの結合部、および各ブラケット４１，４２との結合部でボルト４３回りに回動する。これにより、各結合部に配設された摩擦板５１，５２が相対摺動してその抵抗により振動減衰力を生じる。同時に、復元機構３のバネ板６は図２の鎖線で示すようにその曲率が大きくなるように変形して原形復元力を生じる。この時の各バネ板６の原形復元力は、板片６１の円形突出端６１３（図６）を中心に、その突出部６１２の上縁に接する板片先端部６２３が主に変形することによって発揮される。そしてこの時同時に、突出部６１２とこれに接する板片先端部６２３とが相対摺動してその摩擦抵抗により減衰力が生じる。
【００１６】
振動入力によって建物の縦枠Ｍ１が図２の鎖線で示すものとは反対の、横枠Ｍ２とのコーナ角が大きくなるように傾動すると、これに応じて減衰機構２を構成する両リンクアーム２１，２２の結合部が今度はＸ点からＺ点へと移動し、両リンクアーム２１，２２の端部２１１，２１２，２２１，２２２が、互いの結合部、および各ブラケット４１，４２との結合部でボルト４３回りに逆回動して、各結合部に配設された摩擦板５１，５２が相対摺動し、その抵抗により振動減衰力を生じる。そして同時に、復元機構３のバネ板６は図２の鎖線で示すものとは反対にその曲率が小さくなるように変形し、板片６１の円形突出端６１３（図６）を中心に、その突出部６１２の下縁に接する板片先端部６２４が主に変形することによって原形復元力が発揮される。このように、振動入力による縦枠Ｍ１の傾動に対して減衰機構２による振動減衰力と復元機構３による原形復元力が発揮されることによって、建物の耐震性が向上する。
【００１７】
本実施形態においては、相対回動するリンクアームの端部に摩擦板を配設して減衰機構を構成したから、従来のように鋼板を加工し、あるいは粘弾性体を鋼板に加硫接合する等の手間を要さず、簡易に製造することができる。また、従来のように粘弾性体が劣化して耐震具の寿命が短くなるという問題もない。さらに本実施形態では、リンクアームと摩擦板よりなる減衰機構と、バネ板よりなる復元機構を相互に独立した構造としてあるから、振動減衰力と原形復元力を独立して容易に変更調整することができる。
【００１８】
上記実施形態においてはブラケット４１，４２を直接縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２に設けたが、開き角を可変にヒンジ結合された二枚の基板にそれぞれ上記ブラケット４１，４２を固定して、これら基板のヒンジ結合部を縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２のコーナに位置させた状態で、各基板をそれぞれ縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２に固定するようにしても良い。これによれば、減衰機構２と復元機構３を予め上記基板間に架設してユニット化しておき、現場にて各基板を縦枠Ｍ１と横枠Ｍ２に固定すれば良いから、取付け作業が効率化できる。特に縦枠Ｍ１や横枠Ｍ２が木製である場合には、比較的面積の大きい基板をその固定部位を分散させて縦枠Ｍ１等に取り付けることができる点で有利である。
【００１９】
上記実施形態において、摩擦板は必ずしも各リンクアームの両端部に設ける必要はなく、例えばリンクアーム同士を結合する端部のみに設けるようにしても良い。また、摩擦板は各端部に必ずしも一対とする必要はなく、３枚以上あるいは１枚でも良い。バネ板の板片の突出部と凹所の形状は必ずしも上記実施形態のものとする必要はないが、上記実施形態で示した形状によればバネ板の板片先端部の湾曲変形を円滑に行わせることができる。なお、建物自体の原形復元力が十分にある場合には復元機構は必ずしも設ける必要がない。また、建物自体の振動減衰力が十分にある場合には減衰機構は必ずしも設ける必要がない。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の耐震具は、簡易に製造できるとともに寿命も長く、しかも振動減衰力や原形復元力を独立に変更調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の耐震具を設けた建物の概略枠構造を示す図である。
【図２】本発明の耐震具の全体側面図である。
【図３】減衰機構の平面図である。
【図４】減衰機構の端部分解斜視図である。
【図５】復元機構の斜視図である。
【図６】バネ板の斜視図である。
【図７】復元機構の要部断面図である。
【符号の説明】
１…耐震具、２…減衰機構、２１，２２…リンクアーム、３…復元機構、４１，４２…ブラケット、５１，５２…摩擦板、６…バネ板、６１…板片、６１２…突出部、６２…板片、６２２…凹所、Ｍ１…縦枠、Ｍ２…横枠。
【図１】
2004116278.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004116278.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004116278.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月4日(2003.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の縦枠と横枠のコーナ部に配設されるバネ板を第１板片と第２板片とで構成し、前記第１板片は一定幅の円弧形に成形されて、板面を垂直にした状態で基端が前記縦枠に設けた第１ブラケットに結合され、前記第２板片は一定幅の円弧形に成形されて、板面を垂直にした状態で基端が前記横枠に設けた第２ブラケットに結合され、かつ、一方の板片の先端に形成された突出部が他方の板片の先端に形成された凹所内に嵌装されて互いに結合されて、前記バネ板全体が前記縦枠と横枠の間に円弧状に架け渡されていることを特徴とする建物の耐震具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】