(57)【要約】【課題】建屋の振動を粘弾性体により効果的に減衰させることを課題とする。【解決手段】板状体７Ａ，７Ｂ間に介装する粘弾性体９により両板状体間における振動による変位を減衰する振動減衰装置であって、建造物の一側の躯体に支持される第１の板状体７Ａと、この第１の板状体７Ａに一端部が軸により揺動可能に枢支された第２の板状体７Ｂと、これら板状体間に介装される粘弾性体９とを具有し、前記第２の板状体７Ｂの前記枢軸に近い位置と建造物の他側の躯体とを振動伝達部材１０により連結し、前記第２の板状体への振動伝達部材１０の連結点から前記枢軸までの距離に対し該枢軸から第２の板状体７Ｂの自由端７ｂまでの距離を大とした変位増幅機構１１を備えていることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状体間に介装する粘弾性体により両板状体間における振動による変位を減衰する振動減衰装置であって、建造物の一側の躯体に支持される第１の板状体と、この第１の板状体に一端部が軸により揺動可能に枢支された第２の板状体と、これら板状体間に介装される粘弾性体とを具有し、前記第２の板状体の前記枢軸に近い位置と建造物の他側の躯体とを振動伝達部材により連結し、前記第２の板状体への振動伝達部材の連結点から前記枢軸までの距離に対し該枢軸から第２の板状体の自由端までの距離を大とした変位増幅機構を備えていることを特徴とする粘弾性体による振動減衰装置。
【請求項２】
板状体間に介装する粘弾性体により両板状体間における振動による変位を減衰する振動減衰装置であって、建造物の一側の躯体に固定される第１の板状体と、この第１の板状体に一端部が軸により揺動可能に枢支された第２の板状体と、これら板状体間に介装される粘弾性体とを具有し、前記第２の板状体の前記枢軸に近い位置と建造物の他側の躯体とを振動伝達部材により連結し、前記第２の板状体への振動伝達部材の連結点から前記枢軸までの距離に対し該枢軸から第２の板状体の自由端までの距離を大とした変位増幅機構を備えていることを特徴とする粘弾性体による振動減衰装置。
【請求項３】
板状体間に介装する粘弾性体により両板状体間における振動による変位を減衰する振動減衰装置であって、建造物の一側の躯体に軸により枢支された第１の板状体と、この第１の板状体に一端部が軸により揺動可能に枢支された第２の板状体と、これら板状体間に介装される粘弾性体とを具有し、前記第２の板状体の前記枢軸に近い位置と建造物の他側の躯体とを振動伝達部材により連結し、前記第２の板状体への振動伝達部材の連結点から前記枢軸までの距離に対し該枢軸から第２の板状体の自由端までの距離を大とした変位増幅機構を備えていることを特徴とする粘弾性体による振動減衰装置。
【請求項４】
前記躯体の一方が建造物の柱材、他方が梁材であり、各板状体の設置位置は建造物の仕口部とされる請求項１〜３のいずれか１項記載の粘弾性体による振動減衰装置。
【請求項５】
前記躯体の一方が建造物の床、他方が台板である請求項１〜３のいずれか１項記載の粘弾性体による振動減衰装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粘弾性体を用いた振動減衰装置に係り、特に変位増幅機構を備えた粘弾性体による振動減衰装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震時等における建屋の振動を減衰させる振動減衰装置は従来から種々提供されているが、なかでも設置スペースを要することなく振動を減衰する手段として粘弾性体を利用した振動減衰装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の装置は、建造物の柱と梁とが交差する仕口部において、柱と梁とに板状体を止具により固着し、これら板状体が重なり合うようにしてその間に粘弾性体を介在させるとともにこれら交差する板状体の中央部を粘弾性体と共にボルトで締結した構造となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９５５０６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記特許文献１に記載の構造では、建造物の柱と梁とにそれぞれ固着された板状体がその重なり部の中央でボルト止めされているので、建造物の振動時における仕口部の変形を許容する範囲が小さく、大きな減衰を得ることができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、建造物の振動時に仕口部の変形が小さくとも、その変位を増幅して振動を効果的に減衰し得るようにした粘弾性体による振動減衰装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、請求項１記載の発明は、板状体間に介装する粘弾性体により両板状体間における振動による変位を減衰する振動減衰装置であって、建造物の一側の躯体に支持される第１の板状体と、この第１の板状体に一端部が軸により揺動可能に枢支された第２の板状体と、これら板状体間に介装される粘弾性体とを具有し、前記第２の板状体の前記枢軸に近い位置と建造物の他側の躯体とを振動伝達部材により連結し、前記第２の板状体への振動伝達部材の連結点から前記枢軸までの距離に対し該枢軸から第２の板状体の自由端までの距離を大とした変位増幅機構を備えていることを特徴とする。
【０００８】
こうしたことにより、建造物の振動は第１、第２の板状体に伝わるが、第２の板状体は振動伝達部材を介して振動が伝達され、これにより第２の板状体は第１の板状体に軸支される枢軸を支点として旋回動し、第２の板状体の自由端は大きく旋回することになって粘弾性体に対する抵抗が増し、粘弾性体による振動吸収作用が増幅されて効果的に振動の減衰が図られる。
【０００９】
請求項２は、請求項１における第１の板状体を建造物の一側の躯体（例えば柱材）に固定とし、第２の板状体を可動としたものであり、請求項３は、第１の板状体を一側の躯体に軸着して可動とし、双方の板状体を相反する方向に旋回させるようにして板状体の旋回速度を２倍とし、より一層減衰力を得るようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明による振動減衰装置１の基本的な使用例として建造物２に設置する場所を示す略示説明図で、建造物２の各階層の柱材３と梁材４との仕口部５に上記振動減衰装置１が設けられる。
【００１２】
図２は本発明の上記の基本的実施形態を示すもので、建造物２の柱材３にボルト６，６（または溶接等）により固着される第１の板状体７Ａと、この板状体７Ａに一隅部が軸８により枢支された第２の板状体７Ｂと、れら板状体７Ａ，７Ｂの間に介装される粘弾性体９（点線による斜線部分）とを有している。
【００１３】
そして前記第２の板状体７Ｂの前記枢軸８に近い位置と、建造物２の梁材４とにピン１０ａ，１０ｂで枢支されたレバー状の振動伝達部材１０により連結され、梁材４に加わる振動が振動伝達部材１０を通じて第２の板状体７Ｂに伝達され、第２の板状体７Ｂが前記枢軸８を支点として垂直面内で旋回動するように構成されている。
【００１４】
上記の構成により、図３に示すように前記第２の板状体７Ｂへの振動伝達部材１０の連結点であるピン１０ｂと前記枢軸８との間の距離Ｌ１に対し、該枢軸８から第２の板状体７Ｂの他隅の自由端７ｂまでの距離Ｌ２が大とされ、これにより変位増幅機構１１を構成している。
【００１５】
図２（Ｂ）の変位状態を図３（Ａ）に模式的に示すように、梁材４が柱材３に対して角度θだけ変位すると、その変位は振動伝達部材１０を通じて第２の板状体７Ｂに伝達され、この板状体７Ｂは枢軸８を支点として旋回動し、この板状体７Ｂの自由端７ｂは距離Ｒに増幅されて移動する。この変位量θがさらに増大すると、図３（Ｂ）に示すように第２の板状体７Ｂの自由端７ｂの変位量ＲがさらにＲ１に増幅される間、減衰作用が一層働く。
【００１６】
この第２の板状体７Ｂの旋回動は、第１の板状体７Ａとの間に介在する粘弾性体９に抵抗して行なわれるので、その動きは粘弾性体９により抑制され、梁材４から伝わる振動を減衰することになる。
【００１７】
また柱材３側からの振動に対しては、第１の板状体７Ａが第２の板状体７Ｂに対し相対的に旋回動することになるので、やはり粘弾性体９を介することになり、同様にして振動の減衰が図られる。
【００１８】
図４は、建造物２の一側の躯体が床１２であり、他側の躯体が台板１３である場合の適用例を示すもので、第１の板状体７Ａを床１２上に固定立設し、この板状体７Ａに第２の板状体７Ｂの一端部を軸８により枢支して、これら板状体７Ａ，７Ｂ間に粘弾性体９が介装される。
【００１９】
そして前記第２の板状体７Ｂの一端部から外方に延びる延長部７ｃと前記台板１３の下面とにピン１０ａ，１０ｂで枢支された振動伝達部材１０により連結され、台板１３の上下振動時に振動伝達部材１０を通じて第２の板状体７Ｂに振動が伝達され、第２の板状体７Ｂが枢軸８を支点として旋回動するとき粘弾性体９の抵抗を受けて台板１３の振動が減衰される。なお図４において１４，１４は台板１３を弾性的に支持するばねを象徴的に示している。
【００２０】
この使用例においても、第２の板状体７Ｂの枢軸８と振動伝達部材１０の連結点であるピン１０ｂとの間の距離Ｌ１に対し、枢軸８から第２の板状体７Ｂの自由端７ｂまでの距離Ｌ２が大とされた変位増幅機構１１を構成するので、大きな振動減衰効果を得ることができる。
【００２１】
図５は図４の変形例を示すもので、第１の板状体７Ａが平行して立設される２枚の板状体７Ａ，７Ａとされ、その板状体７Ａ，７Ａの間に第２の板状体７Ｂが挿入されて前記第１の板状体７Ａ，７Ａと第２の板状体７Ｂとの間に粘性体９が介装されている。
【００２２】
この実施形態においても、その作用は図４のものと同様である。したがって図４と共通する部材についてはこれと同一符号を付すに留める。
【００２３】
図６は、第１の板状体７Ａも旋回動可能として建造物２の振動減衰がさらに倍加されるようにしたものである。
【００２４】
すなわち第１の板状体７Ａおよび第２の板状体７Ｂの下部一隅が柱材３の軸受部１５に共通の軸１６により枢支され、この枢軸１６から略等距離の位置に一端が梁材４に共通の軸１０ａにより枢支された振動伝達部材１１，１１の他端が軸１０ｂ，１０ｂにより枢着されており、これら板状体７Ａ，７Ｂ間に粘弾性体９が介装されている。
【００２５】
この実施形態によれば、柱材３および梁材４の振動による変位が第１、第２の板状体７Ａ，７Ｂの旋回動として現われ、相対的に２倍の速度で旋回動することになってさらに大きな減衰機能を発揮させることができる。
【００２６】
図７は上記実施形態を床１２と台板１３との間に設けた場合の変形例で、第１、第２の板状体７Ａ，７Ｂの中央位置を床１２に固設の軸受部１７に共通の軸１８により枢支し、台板１３の下面に固設の軸受部１９に共通の軸１０ａにより枢支された振動伝達部材１１，１１の他端を前記枢軸１８に対し略等距離互いに反対側に離間した位置に軸１０ｂ，１０ｂにより第１、第２の板状体７Ａ，７Ｂに枢支されている。そして第１、第２の板状体７Ａ，７Ｂの間に粘弾性体９が介装されている。
【００２７】
この実施形態においても、振動による変位が第１、第２の板状体７Ａ，７Ｂに図７（Ｃ）に示すように反対方向に作用し、相対的に２倍の速度で変位することにより振動減衰効果が倍増される。
【００２８】
なお図４と共通する部材にはこれと同一符号を付すに留める。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、振動による建造物の変位を変位増幅機構により第１の板状体（または第１、第２の板状体）に伝え、変位を拡大して粘弾性体に作用させるようにしたので、建築物や構造物の仕口部に取り付ければ仕口部の小さい変形の構造物に対しても大きな減衰効果を得ることができ、例えば道路や鉄道線路に隣接した構造物の上階振動の増幅を極力小さく抑えることができる。
【００３０】
また鉄骨建造物は木造建物の仕口部より変形が小さいとされるが、木造以外の仕口部の変形が小さい構造物の振動に対しても、本発明による振動減衰装置を用いることにより小さい振動から大きい振動まで広範囲の振動に対する減衰装置として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による振動減衰装置の建造物への適用箇所を例示する略示説明図。
【図２】本発明の基本的実施形態を示し、（Ａ）は静止時、（Ｂ）は振動時の正面図。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は図２の実施形態の作用を模式化して示す説明図。
【図４】本発明による振動減衰装置を建屋の床と台板との間に適用した場合を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図。
【図５】図４の変形例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図。
【図６】本発明による振動減衰装置の他の実施形態を示し、（Ａ）は静止時、（Ｂ）は振動時の正面図。
【図７】図６の振動減衰装置を建造物の床と台板との間に適用した場合を示し、（Ａ）は静止時の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は振動時の正面図。
【符号の説明】
１  本発明による振動減衰装置
２  建造物
３  柱材
４  梁材
５  仕口部
７Ａ  第１の板状体
７Ｂ  第２の板状体
９  粘弾性体
１０  振動伝達部材
１１  変位増幅機構
１２  床
１３  台板
【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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