(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上梁と下梁とその間に設けられた複数の柱とからなる構築物に設けられる制振機構において、上梁または下梁の少なくとも一方に基端が接続され、先端が上梁または下梁の他方に向かって延び、水平方向の移動を伝達する伝達手段と、一端が該伝達手段先端側に連結され、他端側が該伝達手段先端側と対向する部材に連結され、前記上梁と下梁との間の相対移動に対して減衰力を与える油圧緩衝器と、上記伝達手段の先端側と、該伝達手段先端側と対向する部材との間の所定範囲以上の相対移動を規制する規制手段と、前記規制手段に、前記構築物の正常位置状態に付勢する付勢手段を設け、前記規制手段により規制される相対移動の所定範囲を、該所定範囲内で最大限移動した際であっても前記油圧緩衝器がさらに作動可能となるようにしたことを特徴とする制振機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅等の構築物の上梁と下梁の相対移動に対し、減衰力を与える制振機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の制振機構として、特開２０００−４５５６３号のような制振壁パネルが知られている。この制振壁パネルは、大略、上梁に板状の上枠を固定し、さらに、下梁に板状の下枠を固定し、この上枠と下枠の間に油圧ダンパを設けたものである。
【０００３】
ここで、一般に油圧ダンパは、油液が封入されたシリンダと、このシリンダ内を画成するピストンと、このピストンに取付けられシリンダの一端から突出するピストンロッドと、ピストンに設けられた減衰力発生機構とから大略構成され、ピストンの停止時には、減衰力を発生せず、ピストン速度の上昇に伴い減衰力が大きくなる特性を有する。
【０００４】
このような特性により、従来の制振機構では、停止時及び極微低速の振動に対しては、力をほとんど発生せず、地震などによる周波数の高いピストン速度が大きくなる振動に対しては、減衰力を発生することにより、共振を防ぎ、制振作用を構築物に発揮していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように、上梁と下梁の相対移動に対し減衰力を発生するダンパを設けた制振機構にあっては、地震等の振動に対する動的な力の入力に対しては、抵抗力を発揮するが、静的な力に対しては力を発生しないので、建築物自身の剛性を上げることは出来ない。
【０００６】
このため、静的な力に対し、剛性を上げるために制振機構以外に筋交い（ブレース）を設ける必要が生じるが、一般住宅等においては、壁に窓や扉が設けられ制振機構や筋交いを配置できる壁は制約を受けるので、最適に配置するには、同一壁面に制振機構と筋交いとを設ける必要がある。
【０００７】
しかし、壁面空間という狭い空間に制振機構と筋交いを並存させるには、各部材を細くする必要があり、そのような場合であっても強度を確保するためには、高価な材料が必要であったり、また、その構造が複雑化し、取付性が犠牲になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を鑑み、簡素な構造で、静的及び動的な力の入力に対し、力を発揮する制振機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、上梁と下梁とその間に設けられた複数の柱とからなる構築物に設けられる制振機構において、上梁または下梁の少なくとも一方に基端が接続され、先端が上梁または下梁の他方に向かって延び、水平方向の移動を伝達する伝達手段と、一端が該伝達手段先端側に連結され、他端側が該伝達手段先端側と対向する部材に連結され、前記上梁と下梁との間の相対移動に対して減衰力を与える油圧緩衝器と、上記伝達手段の先端側と、該伝達手段先端側と対向する部材との間の所定範囲以上の相対移動を規制する規制手段と、前記規制手段に、前記構築物の正常位置状態に付勢する付勢手段を設けた。
【００１０】
さらに、前記規制手段により規制される相対移動の所定範囲を、該所定範囲内で最大限移動した際であっても前記油圧緩衝器がさらに作動可能となるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１に示し、説明する。
【００１２】
図１は一般住宅の１つの壁面を図示したもので、土台に固定される木材からなる下梁１で、この下梁１には複数の木材からなる柱２、３が垂直に立てられている。また、柱２、３の上には木材からなる上梁４が、載せられている。この上梁４は、２階建て住宅においては、２階の下梁となる。
【００１３】
下梁１には、下梁１の水平方向移動を伝える伝達手段としての伝達パネル５が固定されており、この伝達パネル５は、金属製の横材６と縦材７、８からなる。そして、この伝達パネル５内には、伝達パネル５の変形を防ぐ、金属製のＸ字状の筋交い９が設けられている。
【００１４】
伝達パネル５の上部（先端側）と、この伝達パネル５の上部と対向する部材となる上梁４の間には、緩衝装置としての油圧緩衝器１０が回転可能なブラケット１１、１２により取付けられて設けられている。この油圧緩衝器１０は、シリンダ１４とこのシリンダ１４から伸縮自在に突出するピストンロッド１５とからなり、このピストンロッド１５の一端には減衰力機構が設けられたピストンが固着され、ピストンロッド１５の伸縮によりピストンがシリンダ１４内を摺動し、この際に減衰力発生機構にシリンダ１４内部の油液が流通し減衰力を発生する。
【００１５】
縦材８上端は伝達パネル５から突出する突出部１６を形成しており、この突出部１６には、規制手段１７が設けられている。突出部１６には、壁面と平行な水平方向で貫通する貫通孔１８が設けられ、この貫通孔１８には、一端が伝達部材と対向する柱３に固着され、他端にストッパ１９が設けられた金属製で円柱状のロッド２０が摺動可能に配置されて構成されている。
【００１６】
このロッド２０の外周には、突出部１６を隔てて両側にばね２１、２２が設けられており、振動の内状態では建物の正常位置状態のときには、常に中央部に向かって付勢されている。
【００１７】
また、このロッド２０に対する突出部１６の移動範囲Ｌは、突出部１５がストッパ１９や柱３側に最大限移動した際に、前記油圧緩衝器１０が最大ストロークにならず、さらに作動可能な状態となるように設定されている。
【００１８】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。
【００１９】
静的な力が壁面と平行な方向に加わった際、下梁１と上梁４が水平方向に相対移動しようとするが、この移動に対しては、ばね２１、２２が伝達パネル５と柱３の相対移動を抑えることにより、力を及ぼすので、建物の剛性を高めることが出きる。また、さらに、大きな静的な力が加わった場合は、ばね２１、２２が伸縮し、突出部６が、ストッパ１９や柱３と当接する。これにより伝達パネルが筋交いの役目をするので、剛性を充分に確保することができる。
【００２０】
また、地震等の動的な力の入力に対しては、地面の動きに下梁１が追従し、上梁４との間で相対移動が生じる。この移動に対しては、油圧緩衝器のピストン速度が高くなるので充分な減衰力が作用するので、建物が共振することを抑えることができ、建築物の倒壊が防ぐことができる。
【００２１】
さらに、大震災級の大きな入力に対しては、静的入力と同様に突出部１６が、ストッパ１９や柱３と当接することにより伝達パネルが筋交いの役目をするので、建物の倒壊を防ぐことができ、さらなる大きな入力が生じた際には、突出部１６が湾曲するなどの状態となるが、このような場合であっても、油圧緩衝器１４は、さらにストロークが可能となっているので、効果的に振動を抑えることが可能となる。この場合は、突出部１５が剛性の高い第２のばね手段となる。
【００２２】
上記実施の形態においては、静的、動的、さらに大震災級の大きな入力に際しても、建物剛性及び減衰性を発揮することが可能であり、制振性の高い構築物を提供することが可能となる。
【００２３】
なお、上記実施の形態の変形例として、図２に示すように、ばね１９、２０に代えてゴム等の樹脂製のストッパ３０、３１を設けても良い。
【００２４】
また、図３に示すように、ばね２１、２２の座屈することを防止するために、ロッド１８の両端に大径部４０、４１を設け、さらに、樹脂製の弾性部材４２、４３を設けることにより、大径部４０、４１に当接した際の音の発生を防ぐようにしても良い。
【００２５】
なお、上記実施の形態では、緩衝装置としての油圧緩衝器を上梁４に取付けた例を示したが、これに限らず、柱３の上端側の部分に接続しても良い。本発明にあっては、緩衝装置の一端が伝達手段に取付けられ、他端は伝達部材が取付けられた梁からなるべく離れた位置、言い換えれば柱の中間より遠い側に取付けられれば良い。また、規制手段の取付けも緩衝装置と同様であり、実施の形態に示したように、緩衝装置と異なる部材に取付けても良く、また、同一部材に取付けても良い。但し、緩衝装置と規制手段は、なるべく離れた位置に取付けられることが望ましい。
【００２６】
また、上記実施の形態においては、伝達パネル５を下梁１に設けた例を示したが、上梁４にも受けても良く、また、従来技術のように伝達パネルえを上下に設けても良い。この上下に伝達パネルを設けた際は、規制手段は上下のパネル間に設けることが望ましい。
【００２７】
また、規制手段の設ける位置は、上記実施の形態に限らず、上梁４と下梁１との相対移動を規制するところに設ければ良く、例えば、縦材７にも縦材８同様に突出部を設けることにより、伝達パネル５の両側に設けても良い。
【００２８】
なお、上記実施の形態は、木造在来工法を例に説明したが、ツーバイフォーや鉄骨構造に用いることがきる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明にあっては、上梁と下梁とその間に設けられた複数の柱とからなる構築物に設けられる制振機構において、上梁または下梁の少なくとも一方に基端が接続され、先端が上梁または下梁の他方に向かって延び、水平方向の移動を伝達する伝達手段と、一端が該伝達手段先端側に連結され、他端側が該伝達手段先端側と対向する部材に連結され、前記上梁と下梁との間の相対移動に対して減衰力を与える油圧緩衝器と、上記伝達手段の先端側と、該伝達手段先端側と対向する部材との間の所定範囲以上の相対移動を規制する規制手段と、前記規制手段に、前記構築物の正常位置状態に付勢する付勢手段を設けたことにより、1枚の壁面内に簡単な構成で静的及び動的な力の入力に対し、力を発揮する制振機構を提供することができる。
【００３０】
また、前記規制手段により規制される相対移動の所定範囲を、該所定範囲内で最大限移動した際であっても前記油圧緩衝器がさらに作動可能となるようにしたことにより、所定範囲を越えて振動してしまうような大入力時にも油圧緩衝器により減衰力を発揮することができるので、大地震の際にも充分な制振効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る制振機構を設けた壁面の図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る規制手段の変形例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る規制手段の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１    下梁
２    柱
３    柱
４    上梁４
５    伝達パネル
１０    油圧緩衝器
１７    規制手段
【図１】
0004674838.tif 000002
【図２】
0004674838.tif 000003
【図３】
0004674838.tif 000004