(57)【要約】【課題】本発明は壁面の厚さに応じて薄型化することができる摩擦ダンパを提供することを課題とする。【解決手段】摩擦ダンパ１０は、長方形に形成された筐体３０と、筐体３０の内部に形成された挿入空間３２に挿入される摺動部材３４と、摺動部材３４の摺動面３４ａ，３４ｂを両側から挟持する摩擦部材３６と、摩擦部材３６を摺動部材３４の摺動面３４ａ，３４ｂに押圧する付勢部材３８とから構成されている。摩擦部材３６の摩擦材６２は、調整ボルト５２の締め付け具合で付勢部材３８の付勢力が調整されることにより摺動面３４ａ，３４ｂに対する摩擦力が調整される。すなわち、付勢部材３８は、調整ボルト５２の締め付け量に応じて筐体３０に対する蓋４８の離間距離を調整することにより付勢部材３８の圧縮量が変化して摩擦材６２に付与される付勢力が調整される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に挿入空間を有する長方形状の筐体と、
前記挿入空間に摺動可能に挿入された摺動部材と、
前記筐体の内部に設けられ、前記摺動部材の摺動面を両側から挟持する一対の摩擦部材と、
該摩擦部材と前記筐体との間に設けられ、前記摩擦部材を前記摺動部材の摺動面に押圧する付勢部材と、
を備えたことを特徴とする摩擦ダンパ。
【請求項２】
前記付勢部材の付勢力を前記筐体の外部から調整可能な調整手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の摩擦ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は摩擦ダンパに係り、特に摩擦部材によって発生する抵抗力を調整可能な構成とされた摩擦ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、構造物の耐震性を確保する手段として、柱間や梁間にダンパを設けて構造物の振動を制振する制振装置が開発されている。
【０００３】
この種の制振装置では、油圧ダンパを設けた場合には、ピストンとシリンダとの相対変位による速度によって減衰力が発生するため、比較的振幅の小さい振動に対しては、十分な制振効果が得られない場合があった。
【０００４】
そのため、油圧ダンパでは、例えば、構造物が多くの自動車が通行する道路付近にある場合には、比較的高周波数で振幅の小さい振動が伝播するので、交通振動を効果的に減衰させることが難しかった。
【０００５】
このような問題を解消する制振装置としては、摩擦ダンパを用いたものがあり、比較的小さい振動でも十分な抵抗力が得られ、制振することが可能である。
【０００６】
また、従来の摩擦ダンパは、摩擦部材を摺動部材に圧接するために、多数のボルト・ナットや皿ばねを用いるが、これらが露出しないように鋼管により覆うように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−４１６６５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成とされた従来の摩擦ダンパでは、摩擦部材の摩擦力（抵抗力）を所定値に設定した後、鋼管で覆って溶接する構成であるので、例えば、壁面内部に取り付ける場合には、壁面の厚さに対して鋼管が太いと設置することができないおそれがあり、その設置自由度が低くなる。
【０００９】
また、従来の摩擦ダンパでは、多数のボルト・ナットや皿ばねが鋼管により覆われているため、摩擦部材の抵抗力（摩擦力）を容易に調整することができず、例えば、工場で組み立てられた摩擦ダンパを現場に取り付けた後、構造物の振動特性に応じて摩擦部材の抵抗力（摩擦力）を調整することができないという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は上記課題を解決した制振装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有する。
上記請求項１の発明は、内部に挿入空間を有する長方形状の筐体と、挿入空間に摺動可能に挿入された板状の摺動部材と、筐体の内部に設けられ、摺動部材の摺動面を両側から挟持する一対の摩擦部材と、摩擦部材と筐体との間に設けられ、摩擦部材を摺動部材の摺動面に押圧する付勢部材と、を備えたものであり、長方形状の筐体の内部に摺動部材、摩擦部材、及び付勢部材を収納することにより、壁面の厚さに応じて薄型化することが可能になる。
【００１２】
また、上記請求項２の発明は、付勢部材の付勢力を筐体の外部から調整可能な調整手段を設けたものであり、工場で設定された付勢力を現場の状況に応じて容易に調整することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明になる摩擦ダンパの一実施例の取り付け状態を示す正面図である。
【００１４】
図１に示されるように、摩擦ダンパ１０は、鉄骨構造物からなる一般住宅に設置されており、基礎１２に横架された下梁１４と、２階床を支持するように横架された上梁１６と、下梁１４と上梁１６との間で起立する一対の柱１８，２０とにより形成された垂直な壁面空間２２の対角方向に延在するブレース２４に取り付けられている。尚、上記下梁１４、上梁１６、柱１８，２０、ブレース２４は、断面形状がＨ形鋼あるいはＩ形鋼と呼ばれる鉄骨材により形成されている。
【００１５】
ブレース２４は、一端２４ａが下梁１４と柱１８との角部に固定された補強金具２６に回動可能に連結されている。また、ブレース２４の他端２４ａは、摩擦ダンパ１０の一端に結合されている。
【００１６】
摩擦ダンパ１０の他端は、上梁１６と柱２０との角部に固定された補強金具２８に回動可能に連結されている。また、摩擦ダンパ１０は、静止状態での摩擦力が最大であるので、構造物に振動が入力されない状態では、ブレース２４と一体的な剛体として機能するものである。
【００１７】
ここで、摩擦ダンパ１０の構成について説明する。
図２は摩擦ダンパ１０の正面図である。図３は摩擦ダンパ１０を側面からみた縦断面図である。図４は摩擦ダンパ１０の筐体から蓋を外した状態を示す正面図である。
【００１８】
図２乃至図４に示されるように、摩擦ダンパ１０は、長方形に形成された筐体３０と、筐体３０の内部に形成された挿入空間３２に挿入される板状の摺動部材３４と、摺動部材３４の摺動面３４ａ，３４ｂを両側から挟持する摩擦部材３６（３６１〜３６４）と、摩擦部材３６（３６１〜３６４）を摺動部材３４の摺動面３４ａ，３４ｂに押圧する付勢部材３８（３８１〜３８４）とから構成されている。
【００１９】
筐体３０は、一端にブレース２４の他端２４ａが結合される結合部４０が一体的に設けられており、結合部４０には締結用の孔４０ａが設けられている。また、筐体３０は、長手方向に延在形成された凹部４２と、凹部４２を３方向で囲むように起立された壁部４４〜４６とを有する。また、筐体３０は、凹部４２を覆うように壁部４４〜４６に長方形の蓋４８が取り付けられる。
【００２０】
壁部４４には、蓋４８の脱落を防止する取付ボルト５０が螺入されるねじ孔４４ａが設けられ、凹部４２の両側に沿うように突出する壁部４５，４６には、付勢部材３８のバネ力を調整する調整ボルト（調整手段）５２が螺入されるねじ孔５４が設けられている。
【００２１】
そして、凹部４２と蓋４８とにより囲まれた挿入空間３２は、他端側が開口になっている。摺動部材３４は、他端側より挿入空間３２に挿入される挿入部５６と、挿入空間３２から突出する連結部５８と、挿入空間３２に対する挿入方向のストッパとなる鍔部５９とを有する。
【００２２】
連結部５８には、補強金具２８に連結される連結ピン（図示せず）の挿通孔５８ａが設けられている。従って、連結部５８は、連結ピンを軸として回動するように連結される。
【００２３】
挿入部５６は、長方形の板状に形成されており、その平面部分には摺動面３４ａ，３４ｂが形成されている。この摺動面３４ａ，３４ｂは、表面が平滑となるようにステンレス板等からなる。そして、摺動部材３４は、一側の摺動面３４ａが蓋４８に対向し、他側の摺動面３４ｂが凹部４２に対向するような向きで挿入される。
【００２４】
図３に示されるように、蓋４８には、摩擦部材３６１，３６２を係止する一対の突起４８ａ，４８ｂが突出している。また、凹部４２には、一対の突起４８ａ，４８ｂに対向する位置に摩擦部材３６３，３６４を係止する一対の突起４２ａ，４２ｂが突出している。
【００２５】
摩擦部材３６（３６１〜３６４）は、台座６０と、台座６０に固着された摩擦材６２とから構成されている。台座６０は、上記突起４８ａ，４８ｂ，４２ａ，４２ｂが係合する係合凹部６０ａを有する。また、摩擦材６２は、例えば、摩擦係数の大きいブレーキ材などにより形成されており、接触面積が大きくなるように四角形状に形成されている。尚、係合凹部６０ａは、上記突起４８ａ，４８ｂ，４２ａ，４２ｂの端面と非接触であり、上記突起４８ａ，４８ｂ，４２ａ，４２ｂの外周に接触することで係止される。
【００２６】
ここで、突起４８ａ，４８ｂ，４２ａ，４２ｂは、摩擦部材３６（３６１〜３６４）を貫通しないので、摩擦材６２の摺動面３４ａ，３４ｂに対する接触面積を大きくでき、所定の摩擦力を得つつ摩擦ダンパ１０の小型化を図っている。
【００２７】
付勢部材３８は、バネ材をテーパ状に加工したものであり、このテーパ部分の傾斜角度が小さくなる方向に押圧（圧縮）されることにより、付勢力が増大する。そのため、摩擦部材３６の摩擦材６２は、調整ボルト５２の締め付け具合で付勢部材３８の付勢力が調整されることにより摺動面３４ａ，３４ｂに対する摩擦力が調整される。すなわち、付勢部材３８（３８１〜３８４）は、調整ボルト５２の締め付け量に応じて筐体３０に対する蓋４８の離間距離を調整することにより付勢部材３８の圧縮量が変化して摩擦材６２に付与される付勢力が調整される。
【００２８】
また、摩擦ダンパ１０では、筐体３０と蓋４８との離間距離を調整ボルト５２の締め付け量によって調整すると、筐体３０の内部に設けられた摩擦部材３６（３６１〜３６４）の摩擦材６２が両側から摺動面３４ａ，３４ｂを挟持する摩擦力を任意の値に調整される。
【００２９】
このように、工場で設定された付勢部材３８（３８１〜３８４）の付勢力を現場の状況に応じて容易に調整することが可能になり、任意の摩擦力を発生するように設定することが可能になる。また、摩擦ダンパ１０では、長方形状の筐体３０の内部に摺動部材３４、摩擦部材３６（３６１〜３６４）、及び付勢部材３８（３８１〜３８４）を収納することにより、壁面の厚さに応じて薄型化することが可能になる。
【００３０】
地震発生時には、下梁１４と上梁１６との間で水平方向の相対変位が生じるため、ブレース２４及び摩擦ダンパ１０に圧縮荷重、引っ張り荷重が交互に印加される。そのため、摩擦ダンパ１０においては、摩擦部材３６（３６１〜３６４）の摩擦材６２と摺動面３４ａ，３４ｂとの間の摩擦力よりも大きい荷重が作用すると、摩擦部材３６（３６１〜３６４）の摩擦材６２が摺動面３４ａ，３４ｂを摺動しながら摩擦力を構造物の振動を減衰させるための抵抗力として作用させる。
【００３１】
ここで、摩擦ダンパ１０の変形例について説明する。
図５は付勢部材３８の付勢力を調整する調整機構の変形例を示す縦断面図である。尚、図５において、上記実施例と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００３２】
図５に示されるように、調整機構（調整手段）７０は、蓋４８に設けられたねじ孔７２と、ねじ孔７２に螺入された調整部材７４と、調整部材７４がゆるまないようにロックするダブルナット７６とから構成されている。
【００３３】
調整部材７４は、ねじ孔７２に螺合されて蓋４８の上方に突出するおねじ７４ａと、おねじ７４ａの上端に形成された六角孔７４ｂと、蓋４８の内面に形成された円形凹部７６に嵌合する円形鍔部７４ｃと、円形鍔部７４ｃより下方に突出して係合凹部６０ａに係合する係合軸７４ｄを有する。
【００３４】
そして、付勢部材３８（３８１，３８３）は、円形鍔部７４ｃと摩擦部材３６（３６１，３６３）の台座６０との間に介在しているので、外部に突出するおねじ７４ａの上端に設けられた六角孔７４ｂに六角レンチ（図示せず）が嵌合されて時計方向に回動操作されると、調整部材７４の円形鍔部７４ｃが付勢部材３８（３８１，３８３）を圧縮して付勢力が増大する。
【００３５】
その後、ダブルナット７６をおねじ７４ａに締め付けることにより、調整部材７４は、ロックされ、付勢部材３８（３８１，３８３）の付勢力が調整された値に固定される。
【００３６】
このように、筐体３０の一方から露出する調整部材７４を外部から操作して容易に付勢部材３８（３８１，３８３）の付勢力を調整することが可能になり、現場で設置後の摩擦力調整が容易に行える。
【００３７】
図６は本発明になる摩擦ダンパの別の設置例を示す図である。
図６に示されるように、制振装置８０は、木造住宅に設置されており、下梁８２に固定された下部伝達部材８４と、上梁８６に固定された上部伝達部材８８と、一対の柱８９間に設けられた下部伝達部材８４と上部伝達部材８８との間に横架された摩擦ダンパ９０とより構成されている。
【００３８】
摩擦ダンパ９０は、前述した摩擦ダンパ１０と同様な構成であり、結合部４０が下部伝達部材８４に固定され、摺動部材３４の連結部５８が上部伝達部材８８に固定されたブラケット９２に回動可能に連結されている。また、制振装置８０では、上記のように筐体３０と蓋４８との離間距離を調整ボルト５２の締め付け量によって調整すると、筐体３０の内部に設けられた摩擦部材３６（３６１〜３６４）の摩擦材６２が両側から摺動面３４ａ，３４ｂを挟持する摩擦力を任意の値に調整される。
【００３９】
このように、制振装置８０では、工場で設定された付勢部材３８（３８１〜３８４）の付勢力を現場の状況に応じて容易に調整することが可能になり、任意の摩擦力を発生するように設定することが可能になる。また、制振装置８０では、摩擦ダンパ１０が長方形状の筐体３０の内部に摺動部材３４、摩擦部材３６（３６１〜３６４）、及び付勢部材３８（３８１〜３８４）を収納することにより、木造住宅の壁面の厚さに応じて薄型化することが可能になる。
【００４０】
地震発生時には、下梁８２と上梁８６との間で水平方向の相対変位が生じるため、地震による振動が下部伝達部材８４と上部伝達部材８８との相対変位として伝達されて摩擦ダンパ９０に圧縮荷重、引っ張り荷重が交互に印加される。よって、摩擦ダンパ９０においては、摩擦部材３６（３６１〜３６４）の摩擦材６２と摺動面３４ａ，３４ｂとの間の摩擦力よりも大きい荷重が作用すると、摩擦部材３６（３６１〜３６４）の摩擦材６２が摺動面３４ａ，３４ｂを摺動しながら摩擦力を構造物の振動を減衰させるための抵抗力として作用させる。
【００４１】
尚、上記実施の形態では、基礎１２，８２ａの上に下梁１４，８２が横架された、一般住宅（木造住宅）の１階部分に摩擦ダンパ１０を設置したものを示したが、これに限らず、上記実施の形態における上梁１６，８６を下梁として、２階部分に適用しても良い。
【００４２】
また、上記実施の形態では、４個の摩擦部材３６（３６１〜３６４）を摺動面３４ａ，３４ｂに２個ずつ当接するように配置したが、これに限らず、４個以上の摩擦部材３６を配置しても良い。あるいは、複数の摩擦部材３６（３６１〜３６ｎ）を並列あるいは３列に設けても良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、内部に挿入空間を有する長方形状の筐体と、挿入空間に摺動可能に挿入された板状の摺動部材と、筐体の内部に設けられ、摺動部材の摺動面を両側から挟持する一対の摩擦部材と、摩擦部材と筐体との間に設けられ、摩擦部材を摺動部材の摺動面に押圧する付勢部材と、を備えたため、長方形状の筐体の内部に摺動部材、摩擦部材、及び付勢部材を収納することにより、壁面の厚さに応じて薄型化することができる。
【００４４】
また、上記請求項２の発明によれば、付勢部材の付勢力を筐体の外部から調整可能な調整手段を設けたため、工場で設定された付勢力を現場の状況に応じて容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる摩擦ダンパの一実施例の取り付け状態を示す正面図である。
【図２】摩擦ダンパ１０の正面図である。
【図３】摩擦ダンパ１０を側面からみた縦断面図である。
【図４】摩擦ダンパ１０の筐体から蓋を外した状態を示す正面図である。
【図５】付勢部材３８の付勢力を調整する調整機構の変形例を示す縦断面図である。
【図６】本発明になる摩擦ダンパの別の設置例を示す図である。
【符号の説明】
１０，９０  摩擦ダンパ
１４  下梁
１６  上梁
１８，２０  柱
２２  壁面空間
２４  ブレース
３０  筐体
３２  挿入空間
３４  摺動部材
３４ａ，３４ｂ  摺動面
３６（３６１〜３６４）  摩擦部材
３８（３８１〜３８４）  付勢部材
４０  結合部
４２  凹部
４８  蓋
５０  取付ボルト
５２  調整ボルト
５６  挿入部
５８  連結部
５９  鍔部
６０  台座
６２  摩擦材
７０  調整機構
７４  調整部材
８０  制振装置
８４  下部伝達部材
８８  上部伝達部材
【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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