(57)【要約】【課題】  既存の建築物にも適用できて、有効に震動を吸収することができ、また、袖壁の寸法や玄関ドアなどの配置位置にも制限がない制震部材を提供する。【解決手段】  矩形状の枠体の四隅に使用され、互いに直交する２つの建築部材に固定される制震部材１である。バネ鋼からなり、略Ｖ字状に屈曲された連結部１１と、連結部の一端側と他端側に設けられた取付部１２，１３とで一体的に構成されている【選択図】  図１
2007239416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の枠体の四隅に使用され、互いに直交する２つの建築部材に固定される制震部材であって、
可撓性を有する金属板からなり、略Ｖ字状に屈曲された連結部と、前記連結部の一端側と他端側に設けられた取付部とで一体的に構成されている制震部材。
【請求項２】
矩形状の枠体の四隅に使用され、互いに直交する２つの建築部材に固定される制震部材であって、
同一幅で帯状に形成された可撓性の金属板を屈曲して形成され、両端部に形成された取付部と、中央部に形成された中央取付部と、前記各取付部と中央取付部とを夫々接続する連結部とで、全体として屈曲略Ｕ字状に形成されている制震部材。
【請求項３】
矩形状の枠体の四隅に使用され、互いに直交する２つの建築部材に固定される制震部材であって、
互いの先端部が重合される一対の可撓性の金属板と、前記金属板の重合部に挟着される弾性材とを有し、前記重合された先端部は前記弾性材を挟着した状態で締め付け具により固定されている制震部材。
【請求項４】
矩形状の枠体の四隅に使用され、互いに直交する２つの建築部材に固定される制震部材であって、
コイル状に巻かれた金属材と、前記コイル状金属材の軸方向の両側に当接される当接部材とを有し、前記当接部材は、先端側の当接板と、前記当接板に連続するロッド部と、前記ロッド部に連続する取付部とが一体化されて構成され、前記取付部の基端側が固定具に固定されている制震部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物を補強し、さらに地震等の大きな震動を有効に吸収することが可能な、建築物の枠体の四隅に取り付けられる制震部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震国とも呼ばれる日本では、大小の地震被害が繰り返し起きているのが実情である。そして、１９９５年の淡路阪神大震災などでは、二次的な火災もさることながら、一次的な家屋の倒壊による圧死の被害も多かったことが報告されている。
【０００３】
そこで、地震による被害を最小限に抑える研究が進められており、建造物における耐震構造や制震構造について、各種の提案がされている（例えば、特許文献１、特許文献２）。このような提案では、梁や柱等の建築物の構造部材に制震部材を取り付けることで、建築物の制震を図っている。
【特許文献１】特開２００１−０８１８８０
【特許文献２】特開２００３−２２７１８６
【発明の開示】
【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の制震部材は、その構成が複雑であるため、軽量化が望めず且つ高価であるという問題がある。また、交通震動による微小震動の時は、制震作用を発揮するが、地震等の大きな振動の時は、その震動を有効に吸収することができないという問題もある。一方、特許文献２の制震部材では、震動エネルギーを吸収する粘弾性材がせん断変形すると、次の余震時に震動エネルギーを有効に吸収できないという問題があった。
【０００５】
また、従来は、例えば、建築物に玄関ドアＤＲを設けたい場合にも、建築強度の観点から６００ｍｍ〜９１０ｍｍ程度の袖壁３０が必要であるため、設計の自由度が低いという問題もあった。更にまた、新規の建築物に限らず、既存の建築物にも適用できる制震部材が望まれるところである。
【０００６】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであって、既存の建築物にも適用できて、有効に震動を吸収することができ、また、袖壁の寸法や玄関ドアなどの配置位置にも制限がない制震部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、矩形状の枠体の四隅に使用され、互いに直交する２つの建築部材に固定される制震部材であって、可撓性を有する金属板からなり、略Ｖ字状に屈曲された連結部と、前記連結部の一端側と他端側に設けられた取付部とで一体的に構成されている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、矩形状の枠体の四隅に使用され、互いに直交する２つの建築部材に固定される制震部材であって、同一幅で帯状に形成された可撓性の金属板を屈曲して形成され、両端部に形成された取付部と、中央部に形成された中央取付部と、前記各取付部と中央取付部とを夫々接続する連結部とで、全体として屈曲略Ｕ字状に形成されている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、矩形状の枠体の四隅に使用され、互いに直交する２つの建築部材に固定される制震部材であって、互いの先端部が重合される一対の可撓性の金属板と、前記金属板の重合部に挟着される弾性材とを有し、前記重合された先端部は前記弾性材を挟着した状態で締め付け具により固定されている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、矩形状の枠体の四隅に使用され、互いに直交する２つの建築部材に固定される制震部材であって、コイル状に巻かれた金属材と、前記コイル状金属材の軸方向の両側に当接される当接部材とを有し、前記当接部材は、先端側の当接板と、前記当接板に連続するロッド部と、前記ロッド部に連続する取付部とが一体化されて構成され、前記取付部の基端側が固定具に固定されている。
【発明の効果】
【００１１】
上記した本発明によれば、既存の建築物にも適用できて、有効に震動を吸収することができ、また、袖壁の寸法や玄関ドアなどの配置位置にも制限がない制震部材を実現できる。また、本発明の制震部材は、安価軽量に実現できると共に、既存の建築物の改造その他にも適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施形態に基づき以下に説明する。図１は、本発明の第一実施例に係る制震部材１の斜視図である。図２（ａ）は、一対の制震部材１，１を、土台３と柱２に固定した状態を示す概略斜視図であり、図２（ｂ）は、その正面図を示している。また、図２（ｃ）は、制震部材１を、梁４と柱２に固定した状態も含め、制震部材１の取付状態の全体像を示している。
【００１３】
図示の通り、この制震部材１は、構造部材によって形成される壁の内部空間９に配置され、柱２と梁４に固定されると共に、柱２と土台３に固定されて使用される。なお、図示例では、対面する柱２Ａと柱２Ｂの中心距離Ｗが４５５ｍｍ、土台３の底面から梁４の頂面までの高さＨが２９２０ｍｍとなっている。
【００１４】
図1に示すとおり、制震部材１は、バネ鋼の板体が使用され、略Ｖ字状に屈曲された連結部１１と、連結部１１の一端側に設けられた先端側取付部１２と、連結部１１の他端側に設けられた基端側取付部１３とで一体的に構成されている。
【００１５】
先端側取付部１２は、矩形板状に形成され、連結部１１の幅方向一方側に膨出している。また、先端側取付部１２の幅方向中央には、２つのボルト穴１４，１４が長さ方向に連続して形成されている。基端側取付部１３は、矩形板状に形成され、連結部１１の幅方向一方側であって先端側取付部１２の膨出方向と同一方向に膨出している。また、基端側取付部１３の長さ方向中央には、２つのボルト穴１５，１５が幅方向に連続して形成されている。連結部１１は、基端側を水平状態として、中央やや基端側でＶ字状となるように３５°〜６５°程度に屈曲されている。そして、この屈曲部に近接してボルト穴１６が形成されている。また、連結部１１は、先端側取付部１２が垂直状態となるように更に屈曲されて先端側取付部１２に連続している。
【００１６】
図２に示すとおり、同一形状の一対の制震部材１，１が、互いに対向するように、柱２Ａ，２Ｂと土台３とに囲まれる内部空間に配置される。なお、２本の柱２Ａと２Ｂの下側には、土台３と基礎５の間に基礎パッキン６，６が設けられており、柱２Ａと２Ｂの頂面には梁４が架け渡されている。
【００１７】
制震部材１を固定するには、先ず、一方の制震部材１の基端側取付部１３を、柱２Ａ付近の土台３に載置し、基端側取付部１３からボルト穴１５と土台３の貫通穴にボルトを挿通する。そして、基礎パッキン６，６によって形成された空間７を利用して、土台３の下側でナットを締め付ける。同様に、連結部１１のボルト穴１６についても、ボルトを挿通して、土台３の下側でナットを締めこむ。これにより制震部材１は、土台３に固定される。
【００１８】
先端側取付部１２側についても、同様であり、ボルト穴１４と柱２Ａの貫通穴にボルトを挿通して、反対側からナットを締めこむ。これにより制震部材１は、柱２Ａに固定される。以上の取付作業によって、柱２Ａと土台３は、一方の制震部材１により固定されることとなる。
【００１９】
この制震部材１は、先端側及び基端側とも取付部１２，１３が幅方向一方側に膨出しているので、木材の中心にボルトを挿通させて、制震部材１を強固に固定することができる。但し、図３に示すとおり、製作容易性の観点から膨出部を設けることなく、取付部１２，１３と連結部１１とを同一幅に形成しても良い（図３参照）。
【００２０】
次に、柱２Ａと土台３に取り付けた制震部材１と対向するように、同様の手順で、柱２Ｂと土台３に他方の制震部材１を固定する。すると、柱２Ａと柱２Ｂと土台３は、一対の制震部材１，１により固定されることになる。本実施例の制震部材１は、連結部１１の水平部分１１ａを、同一平面上で隣接して載置できるので、対面する２つの柱２Ａ，２Ｂの水平距離Ｗに関係なく使用することができる。なお、図示例では、連結部１１の傾斜部分１１ｂが、正面視でＸ字状に交差するように、各制震部材１１，１１が配置されている。
【００２１】
続いて、図２（ｃ）に示すとおり、梁４と柱２Ａ，２Ｂに、一対の制震部材１，１を取り付けることにより、梁４と柱２Ａ，２Ｂを制震部材１，１により固定する。以上により、柱２Ａ，２Ｂ，土台３及び梁４で形成される矩形状の枠体に、４つの制震部材１が固定されることとなる。
【００２２】
このようにして固定された４つの制震部材１は、通常は、土台３と柱２、梁４と柱２を固定する筋交のように機能して建築物の強度を補強することができる。そして、地震などによる過大な外力を受けた場合には、バネ鋼による緩衝作用によって、その震動を吸収することができる。すなわち、制震部材１を、木造建築物の矩形枠体の四隅に使用することで耐力壁を実現できるので、例えば、建築物に大きな玄関ドアＤＲを設けたい場合にも、その配置位置に制限がなく、また、袖壁３０についても水平寸法４５５ｍｍ程度で足りる。
【００２３】
図４は、第２実施例に係る制震部材２０の斜視図である。図５（ａ）は、制震部材２０を、土台３と柱２に固定した状態を示す概略斜視図であり、図５（ｂ）は、その正面図を拡大して示している。また、図５（ｃ）は、制震部材２０を、梁４と柱２に固定した状態も含め、制震部材２０の取付状態の全体像を示している。なお、図示例では、柱２Ａと柱２Ｂの中心距離Ｗが４５５ｍｍ、土台３の底面から梁４の頂面までの高さＨが２９２０ｍｍとなっている。
【００２４】
この制震部材２０は、同一幅で帯状に形成されたバネ鋼板材を屈曲して形成されている。具体的には、両端部に形成された取付部２２Ａ，２２Ｂと、中央部に形成された中央取付部２３と、取付部２２Ａ，２２Ｂと中央取付部２３とを夫々接続する連結部２１Ａ，２１Ｂとで、全体として屈曲略Ｕ字状に形成されている。取付部２２Ａ，２２Ｂ及び中央取付部２３は矩形状に形成され、幅方向中央にはそれぞれ各２つのボルト穴２４Ａ，２４Ｂ，２５が形成されている。連結部２１Ａ，２１Ｂは、中央取付部２３を水平状態としたとき、３５°〜６５°程度に立ち上がるように屈曲されている。また、連結部２１Ａ，２１Ｂは、取付部２２Ａ，２２Ｂが垂直状態となるように、先端側で更に屈曲されている。
【００２５】
上記のように構成された制震部材２０は、図５に示すとおり、２本の柱２Ａ，２Ｂと土台３とに囲まれる内部空間９に配置して使用される。なお、図２と同様に、２本の柱２Ａと２Ｂの下側には、土台３と基礎５の間に基礎パッキン６，６が設けられており、柱２Ａと２Ｂの頂面には梁４が架け渡されている。そして、取付方法についても、図１の制震部材１と同様である。この制震部材２０も、通常は、筋交のように機能して建築物の強度を補強することができ、地震などに対しては緩衝作用を発揮する。
【００２６】
ところで、図４の制震部材２０の場合には、柱２への固定用ボルト穴２４Ａ，２４Ｂが、図１の制震部材１のボルト穴１４とは異なる位置に設定されている。そのため、１本の柱２に交差して制震部材１と制震部材２０を使用することが可能となり、上記した補強効果と制震効果を建物全体で発揮することが可能となる（図６参照）。
【００２７】
図７は、第３実施例に係る制震部材３０を図示したものである。図７（ａ）は、柱２と土台３に制震部材３０を取り付けた状態を示す正面図、図７（ｂ）は制震部材３０の中央部分を示す平面拡大図である。また、図８は、土台３と柱２と梁４とで構成される矩形枠体に、４つの制振部材３０を取り付けた状態を示している。なお、この実施例では、柱２Ａから柱２Ｂの中心距離Ｗが９１０ｍｍ、土台３の底面から梁４の頂面までの高さＨが２９２０ｍｍである。また、柱２Ａと柱２Ｂの中間には、柱２Ａ，２Ｂと同寸法の管柱２Ｃが設けられている。
【００２８】
この制震部材３０は、図５に示すとおり、互いの先端部３１Ａが重合される一対の板体３１，３１と、板体３１の重合部に挟着される弾性材３２と、板材の基端部３１Ｂに配置される弾性材３３とで構成されている。
【００２９】
各板体３１は、帯状のバネ鋼により形成され、先端部３１Ａには楕円状の長穴３４，３４が形成され、基端部３１Ｂには円形の取付穴３５，３５が形成されている。図５(ｂ)に示す通り、長穴３４は、板体３１の長さ方向に延びて形成されている。弾性材３２，３３は、典型的にはゴム材であり、それぞれ長穴３４と取付穴３５と同心状の円形穴が形成されている。
【００３０】
一対の板材３１，３１は、弾性材３２を挟持した状態で、互いの先端部３１Ａ，３１Ａが重合され、この重合状態においてボルトＢＴ及びナットＮＴによって一体化されている。
【００３１】
上記のように構成された制震部材３０は、図７に示すとおり、柱２Ａと土台３に固定されて使用される。具体的には、板体３１の基端部３１Ｂを管柱２Ｃ付近の土台３の上面に載置し、弾性材３３を介して基端部３１Ｂと土台３とを固定する。次に、板体３１の基端部３１Ａを、弾性３２を介して柱２Ａに固定する。以下、同様であり、柱２Ａ，２Ｂ，２Ｃと、梁４と、土台３とで構成された矩形枠体は、４つの制震部材３０によって固定されることとなる。この制振部材３０も、筋交のように機能すると共に、緩衝材として機能する。すなわち、地震などによって建築物が大きな外力を受けた場合には、各板材３１が外力を吸収するように撓むと共に、各板材３１の先端部３１Ａ，３１Ａが弾性材３２の上を摺動して震動を抑制することができる。
【００３２】
以上、本発明の３つの実施例を具体的に説明したが、具体的な記載内容は、特に本発明を限定するものではない。例えば、上記の実施例では、制震部材１，２０，３０を垂直面に形成された枠体で使用したが、本実施例の制震部材は何れも小型軽量に構成されているので、これを水平面に形成された枠体で使用することもできる。具体的には、直交する梁で形成される矩形枠体に使用するのが有効である。さらに本発明の制震部材１，２０，３０は、建築物の種類を問わず使用することができる。例えば、木造建築の矩形枠体だけでなく、鉄筋建築物の矩形枠体に使用してもよい。
【００３３】
また、上記各構成の制震部材は、必ずしも、ボルトとナットにより固定される必要はなく、コーチスクリュー（ラグスクリュー）を用いて固定してもよい。コーチスクリューを用いる場合、柱等に形成される予備穴にエポキシ樹脂系接着剤又はその他の接着剤を埋入して、その上にコーチスクリューをねじ込むことにより制震部材を固定するのが好適である。コーチスクリューの使用は、土台と基礎との間にナットを挟むスペースが無い時などに好適である。すなわち、本発明の制震部材は、新築の建造物に対して使用することも、既存の建築物に対して使用することも可能である。
【００３４】
さらに、第１実施例、第２実施例では、制震部材と柱等を直接ボルト・ナットにより固定しているが、第３実施例と同様に制震部材と柱等の間にゴム材を介在させて、制震部材と柱等を固定してもよい。更に第３実施例では制震部材と柱等の間にゴム材を介在させているが、制震部材と柱等を直接ボルト・ナットにより固定してもよい。
【００３５】
また、上記した第３実施例では、一対の板体の先端部同士３１Ａ，３１Ａを重合させて１つの制震部材としているが、図１０、図１１、図１２の制震部材４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのように、一枚の板バネの長さ方向中央部を肉厚に形成して制震部材とすることもできる。制震部材４０Ａ，４０Ｂでは、その両端部が円弧状に折り曲げられており、制震部材４０Ｃでは、その両端部が略Ｌ字状に折り曲げられている。
【００３６】
制震部材４０Ａ，４０Ｂの両端部には、ゴムなどによる緩衝材４２が内装されており、内装された緩衝材の中に支持軸ＳＦが挿入されている。この支持軸ＳＦの両端は、固定具４１により固定的に保持され、固定具４１は、ボルトＢＴとナットＮＴにより柱２Ａや梁４に固定されている。一方、制震部材４０Ｃは、Ｌ字状の基端部４００を有しており、基端部４００は、ボルトＢＴとナットＮＴにより柱２Ａや梁４に固定されている。このように構成された制震部材４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、バネ鋼による板体の中央部が肉厚であるので、通常は、筋交のように建築物の強度を補強することができ、地震などに対しては緩衝作用を発揮することとなる。
【００３７】
更にまた、図１３のようにコイルスプリング４３を内在させた制震部材４０Ｄを採用しても良い。この制震部材４０Ｄは、コイルスプリング４３と、コイルスプリング４３の両端に当接される当接部材４６とが、円筒状のハウジング４７に収容されて構成されている。当接部材４６は、先端側の円板部４６ａと、ロッド部４６ｂと、円柱状の取付部４６ｃとが一体化されて構成され、取付部４６ｃの基端側が、固定具４１の先端片を挟着している。そして、固定具４１と取付部４６ｃとを貫通するピン部材Ｐやボルトナットによって、取付部４６ｃが固定具４１に装着される。また、円板部４６ａの表面側と裏面側には、ゴム製の緩衝材４５，４４が配置されている。
【００３８】
この制震部材４０Ｄも梁４や柱２Ａのコーナ部に取り付けられて、建築物の補強作用と共に、地震時には制震作用を発揮する。なお、図１４に示すように、３つのコイルスプリング４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを三箇所に別々に配置し、中央のコイルスプリング４３Ａの両側に円板部４６ａを配置したのでも良い。また、図１５のようなコイルスプリングを使用すれば、ハウジングが不要となる。
【００３９】
図１５の制震部材４０Ｅは、コイルスプリング５２と、コイルスプリング５２に内挿される２つのＵ字棒５３，５４とで構成されている。図示の通り、コイルスプリング５２の両端５２Ａ，５２Ａに、Ｕ字棒５３，５４の基端部５３Ａ，５４Ａが巻着されて係止される。また、Ｕ字棒５３，５４の先端部５３Ｂ，５４Ｂが不図示の固定具に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第一実施例に係る制震部材の斜視図である。
【図２】第一実施例に係る制震部材の取付状態を示す図面である。
【図３】第一実施例に係る制震部材の変形例を示す図面である。
【図４】第二実施例に係る制震部材の斜視図である。
【図５】第二実施例に係る制震部材の取付状態を示す図面である。
【図６】第一実施例の制震部材と第二実施例の制震部材の取付状態を示す図面である。
【図７】第三実施例に係る制震部材の土台及び柱への取付状態を示す図面である。
【図８】第三実施例に係る制震部材の枠体への取付状態を示す図面である。
【図９】建築物の構造を示す図面である。
【図１０】第三実施例に係る制震部材の変型例を示す図面である。
【図１１】第三実施例に係る制震部材の変型例を示す図面である。
【図１２】第三実施例に係る制震部材の変型例を示す図面である。
【図１３】第四実施例に係る制震部材を示す図面である。
【図１４】第四実施例に係る制震部材の変型例を示す図面である。
【図１５】第四実施例に係る制震部材の別の変型例を示す図面である。
【符号の説明】
【００４１】
１、２０、３０      制震部材
１１、２１Ａ、２１Ｂ                連結部
１２、１３、２２Ａ、２２Ｂ          取付部
２３                                中央取付部
３１                                金属板
３２                                弾性材
ＢＴ、ＮＴ                          締め付け具
【図１】
2007239416.tif 000003
【図２】
2007239416.tif 000004
【図３】
2007239416.tif 000005
【図４】
2007239416.tif 000006
【図５】
2007239416.tif 000007
【図６】
2007239416.tif 000008
【図７】
2007239416.tif 000009
【図８】
2007239416.tif 000010
【図９】
2007239416.tif 000011
【図１０】
2007239416.tif 000012
【図１１】
2007239416.tif 000013
【図１２】
2007239416.tif 000014
【図１３】
2007239416.tif 000015
【図１４】
2007239416.tif 000016
【図１５】
2007239416.tif 000017