(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
住戸用建築物の床構造などに取り付けられ、住人の生活によって生じる振動を防振する床用防振機構であって、
床構造などからの振動を直接受けるスタッドと、高粘性のダンピングオイルを収納したケースと、中心部に上記スタッドが液密に固着し、周縁部がケースに直接またはスリーブを介して液密に固着した略板状のクッションラバーと、上記スタッドの下端に固着して上記高粘性のダンピングオイル中に位置決めされたダンピングプレートと、上記ケースに固着するダンピングマスとからなる床用防振機構において、
上記ダンピングマスは、コンクリート材により形成され、かつ、
上記ケースの上部に設けたフランジ部と、鉛直下方よりあてられた鋼板製の載置板とにより挟持され、当該ダンピングマスを貫通するボルトによって上記載置板を上記ケースに締結固定されることを特徴とする床用防振機構。
【請求項２】
上端部が床構造に固定され、下端部にダンピングプレートを固定するスタッドと、高粘性のダンピングオイルを収納したカップ状のケースと、スリーブ部の外周面にゴムシール部材が加硫接着されているフランジ付スリーブと、外周部が上記フランジ付スリーブの内周面に加硫接着され、内周側が上記スタッドの外周面に加硫接着され、上記カップ状のケースに対して、略蓋形状をなしている円盤状のクッションラバーとからなり、
上記フランジ付スリーブのゴムシール部材を上記カップ状のケースの開口に圧入して、上記カップ形状ケースと上記クッションラバーとスタッドとフランジ付スリーブにより、液室を形成するとともに密閉し、上記ダンピングプレートを液室のダンピングオイル中に位置決めしている減衰機構本体と、
上記カップ状のケースに固着するダンピングマスとからなる床用防振機構であって、
上記ダンピングマスは中央部に空隙部を有するコンクリート材により形成され、この空隙部に上記減衰機構本体を配置したうえで、鉛直下方より鋼板製の載置板をあてて、この載置板とフランジ付きスリーブのフランジ部およびケースのフランジ部とでダンピングマスを挟持し、当該ダンピングマスを貫通するボルトによって上記減衰機構本体に締結固定することを特徴とする床用防振機構。
【請求項３】
上記ケースは、プレス成形により胴部及び底部が形成されてなり、この胴部の内周面に設けた段付き部にケース減衰板を固定し、当該ケース減衰板は、上記ダンピングプレートと、クッションラバーの間に位置することを特徴とする請求項１又は２記載の床用防振機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住戸・住宅用建築物の床を防振することができる床用防振機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の住戸・住宅（以下、住戸という）においては、昔ながらの木造建築に代わり、規格パネルあるいは軽量鉄骨材等を組み立てて居住空間を構成する、２×４工法やプレハブ工法、鉄筋コンクリート工法などによる建築が増えている。
これらの現代建築物においては、軽量高剛性材を使用することが多く、そのため振動を伝播しやすい構造となっていたり、広い居住空間を得るため床面を広くとるなどした場合には、住人の生活によって生じる振動（以下、床振動という）が問題となることがあった。この床振動を防振する手段として、床を構成する大梁、小梁などの梁材の剛性を上げる方法や、床板の重量を極力少なくすると共に床板の剛性を上げる方法が採用されている。
しかしながら、梁材などの剛性を上げる方法ではコストの上昇や使用面（空間）に制約がある。また、床板の重量を極力少なくして、床板の剛性を上げる方法では床の振動減衰が期待するほど低下しないものであった。
【０００３】
上記の問題点を解決する床用防振機構として、特開平１１−２２８６号公報記載のものが開発されている。図４は、従来の床用防振機構の断面図であり、図５は、上記床用防振機構の取付状態を示す、床構造を部分裁断した斜視図である。図において、１は床用防振機構であり、２は円筒状ケースであり、この円筒状ケース２はその底部にフランジ部２Ａが固定されている。３は底板であり、この底板３は円筒状ケース２のフランジ部２Ａにねじ４により液密に固定される。５は、円盤状のクッションラバーであり、その外周部を円筒状ケース２の内側面に加硫接着され、その内周側は、金属製のスタッド６に加硫接着され、円筒状ケース２とスタッド６を液密に接続している。このスタッド６の上端に設けられた突部にはねじ溝が切られ、このスタッドを床構造に締結している。このスタッド６の下端には、ダンピングプレート７がかしめによって取り付けられる。このダンピングプレート７は、上記円筒状ケース２とクッションラバー５とスタッド６と底板３によって形成される液室内に位置決めされ、高粘性のダンピングオイル８とともに封入されている。そして、円筒状ケース２のフランジ部２Ａにドーナッツ形状のダンピングマス９を載荷し、ねじ４により底板３ともに固定されている。
上記床用防振機構のダンピングマス９は、対応する床構造の大きさや剛性によって、数ｋｇから数十ｋｇの重量となる。
【０００４】
住戸における床構造は、一般的には、長手方向に渡した２本の大梁１０を、横手方向に渡した複数の小梁１１にて接続して構成し、この小梁１１の上面に根太１２、床板１３を載置する。
上記に説明した従来の床用防振機構は、上記床構造において、床用防振機構１を上記小梁１１の下部に締結固定し、小梁に伝播される床構造の振動を減衰せんとするものである。
上記のような床用防振機構は、通常、住戸の建築時に床下などの空間に設置され、長期にわたって使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、床下空間は、建築物の用途や構造によって、湿気が溜まりやすい場合があり、従来の床用防振機構では、通常、ダンピングマスに鋼材が使用されているため、上記のような高湿度下での使用に際しては、錆が生じやすいので防錆処理が欠かせないものであった。
さらに、上記床用防振機構の鋼材製のダンピングマスは、鋳型成型や切削加工により適当な重量に調整されて製造されるが、鋳型設備やマシニングなどの大型の製造設備が必要であり、製造コストが非常に高くなるなどの問題があった。
したがって、本発明の目的は、長期にわたって使用しても、良好な外観状態を有し、かつ低コストで製造できる床用防振機構を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、住戸用建築物の床構造などに取り付けられ、住人の生活によって生じる振動を防振する床用防振機構であって、床構造などからの振動を直接受けるスタッドと、高粘性のダンピングオイルを収納したケースと、中心部に上記スタッドが液密に固着し、周縁部がケースに直接またはスリーブを介して液密に固着した略板状のクッションラバーと、上記スタッドの下端に固着して上記高粘性のダンピングオイル中に位置決めされたダンピングプレートと、上記ケースに固着するダンピングマスとからなる床用防振機構において、上記ダンピングマスは、コンクリート材により形成され、かつ、上記ケースの上部に設けたフランジ部と、鉛直下方よりあてられた鋼板製の載置板とにより挟持され、当該ダンピングマスを貫通するボルトによって上記載置板を上記ケースに締結固定されることとしたものである。そして、請求項２記載の発明は、上端部が床構造に固定され、下端部にダンピングプレートを固定するスタッドと、高粘性のダンピングオイルを収納したカップ状のケースと、スリーブ部の外周面にゴムシール部材が加硫接着されているフランジ付スリーブと、外周部が上記フランジ付スリーブの内周面に加硫接着され、内周側が上記スタッドの外周面に加硫接着され、上記カップ状のケースに対して、略蓋形状をなしている円盤状のクッションラバーとからなり、上記フランジ付スリーブのゴムシール部材を上記カップ状のケースの開口に圧入して、上記カップ形状ケースと上記クッションラバーとスタッドとフランジ付スリーブにより、液室を形成するとともに密閉し、上記ダンピングプレートを液室のダンピングオイル中に位置決めしている減衰機構本体と、上記カップ状のケースに固着するダンピングマスとからなる床用防振機構であって、上記ダンピングマスは中央部に空隙部を有するコンクリート材により形成され、この空隙部に上記減衰機構本体を配置したうえで、鉛直下方より鋼板製の載置板をあてて、この載置板とフランジ付きスリーブのフランジ部およびケースのフランジ部とでダンピングマスを挟持し、当該ダンピングマスを貫通するボルトによって上記減衰機構本体に締結固定することとしたものである。そして、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の構成に加えて、上記ケースは、プレス成形により胴部及び底部が形成されてなり、この胴部の内周面に設けた段付き部にケース減衰板を固定し、当該ケース減衰板は、上記ダンピングプレートと、クッションラバーの間に位置することとしたものである。
【０００７】
一般に、振動構造物の共振対策としては、ダイナミックダンパーの設置が考えられるが、ダイナミックダンパーは、その性質上、決まった共振周波数にチューニングすることで防振効果を発揮するものであり、床振動のような広い周波数域を有する衝撃振動には向かない。これに対し、上記のように構成された本発明の床用防振機構では、ダンピングオイルによる強い減衰構造を有しているため、共振周波数の調整が不要であり、衝撃振動に対して好適に働く。
また、床振動の場合、一般に、１〜３次程度の所謂低次モードの床構造の振動が問題になることが多いため、本発明に係る床用防振機構は、取り付ける床構造の振動解析（ＦＥＭ、モード解析など）を行い、問題となる振動モードの腹位置（大振幅部位）に取り付けるとより効果的である。
【０００８】
本発明に係る床用防振機構は、重量構成比が大きいダンピングマスを安価なコンクリート材によって成形することにより、製造コスト、材料コストともに、非常に安価な床用防振機構とすることができる。
特に、硬練りのコンクリートを型枠に投入し、加圧振動締め固めを、行い、直ちに型枠を取り外す即時脱型コンクリートの製造法（即時脱型方式）が適する。これは型枠に要する費用が節約でき、養生時間が短いので一日に何サイクルも製造できるなどのメリットがあり、さらに低コストのダンピングマスとすることができる。
【０００９】
また、床用防振機構の外観上の表面積の大部分を占めるダンピングマスをコンクリート材により成形したので、高湿度雰囲気を有する床下空間に設置される場合においても、錆が生じないので、長期に使用しても錆による見栄えの問題が生じづらい。
また、ダンピングマスをコンクリート材により成形するので、ダンピングマスの成形時にケースを埋設することができ、ダンピングマスをケースに固定する部品を省略することができるとともに、ケース外側面についても防錆処理を省略することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る床用防振機構の第１実施例を示す斜視図である。図２は図１に示す床用防振機構のＡ−Ａ方向断面矢視図である。
図において、１４は床用防振機構であり、この床用防振機構１４は、長方体形状に成形されたコンクリート材製のダンピングマス１５と、減衰機構本体１６よりなる。
この減衰機構本体１６は、液体封入式の減衰機構であって、以下の構成よりなる。１７は、ステンレス鋼板をプレス成形して成形した段付き胴部を有するカップ状ケースであり、このカップ状ケース１７は、その段付き部にケース減衰板１８を勘合固定している。１９は円盤状のクッションラバーであり、クッションラバー１９の外周部はフランジ付きスリーブ２０の内周面に加硫接着され、クッションラバー１９の内周側は、金属製のスタッド２１に加硫接着されて略蓋形状をなしている。そして、上記フランジ付きスリーブ２０の外周面は、ゴムシール部材２２が加硫接着されている。
上記スタッド２１は、下端部にダンピングプレート２３を勘合固定する一方、上端部には、床用防振機構１４を床構造に固定するための２つのネジ穴２４を備えている。上記フランジ付きスリーブ２０をカップ状ケース１７の開口部に圧入して、上記カップ状ケース１７と上記略蓋形状となしたクッションラバー１９、スタッド２１、ゴムシール部材２２を備えたフランジ付きスリーブ２０によって液室２５を形成し、同時に、上記ダンピングプレート２３を、液室２５内に位置決めし、高粘性のダンピングオイル２６とともに密閉している。
【００１１】
上記ダンピングマス１５は中央部に空隙部を有するコンクリート材により形成され、この空隙部に上記減衰機構本体１６を配置したうえで、図２における鉛直下方よりステンレス鋼板よりなる載置板２７をあてて、この載置板２７とフランジ付きスリーブ２０のフランジ部およびケース１７のフランジ部とでダンピングマス１５を挟持し、ステンレス製ボルト２８によって締結固定する。
【００１２】
上記実施例においては、鉛直下方より載置板２７にてダンピングマス１５を挟持することしているが、これは重量物であるダンピングマス１５を減衰機構本体１６から分離しておいた方が小梁１１への固定が容易であるためである。
その手順は、まず、減衰機構本体１６を、２つのネジ穴２４を使用して小梁１１と接続し、次に、下方からダンピングマス１５をあてて、ダンピングマス１５の空隙部に減衰機構本体１６にはめ込み、載置板２７をもって挟持締結するというものである。
しかしながら、本発明は上記取付工程に限定するものではないので、別の取付工程を採用して、ダンピングマス１５を上方から固定しても良いし、一体のまま締結しても良いことはもちろんである。
【００１３】
また、上記実施例においては、小梁１１への締結用ネジ穴２４を２つとすることによって、長期にわたる床振動で床用防振機構本体が徐々に回転し、ネジが緩むことを防止しているが、固定方法を上記に限定するものではない。
また、上記実施例においては、金具類についてステンレス材製金具を用いているが、ステンレス材製金具に限定するものではない。本発明においては、外観上の大部分を占めるダンピングマスをコンクリート製としたことで、外観露出している金属表面が少ないので、簡易的な防錆処理を行ったボルトや載置板を用いることができる。
また、上記実施例においては、ダンピングマス１５を減衰機構本体１６と別体としているので、ダンピングマスをコンクリート材以外の素材を含まないものとすれば、廃棄する際にも、分解、廃棄が容易である。
【００１４】
図３は、本発明に係る床用防振機構の参考例を示す断面図である。図において、２９は床用防振機構であり、この床用防振機構２９は、胴部中間高さに外方へ拡径するフランジ部３０Ａを備えるカップ状ケース３０を有し、このケース３０は、上記フランジ部位の周方向等間隔にネジ孔を有する取付部材３１を溶接設置している。上記ケース３０は、コンクリート製ダンピングマス３２の成型時に同時に埋設固定されており、上記フランジ３０Ａがダンピングマス３２の内部に食い込み、係合されている。その他の構成は、第１実施例と同様である。
【００１５】
本参考例においては、フランジ３０Ａがダンピングマス３２とダンピングマス３２の成形時に係合固定されているので、別途、固定金具を設ける必要がない。また、金属部位がダンピングマス３２内に埋設されるので、外気に触れる部位が少ないため、錆の問題が生じづらい。
【００１６】
上記コンクリート材製ダンピングマスの製造は、通常の型枠を用いた自然乾燥成形で製造してもよいことはもちろんであるが、強度を要しないので、速乾性コンクリートや樹脂充填コンクリートあるいは金属などの重量調整用材を埋設したコンクリートを使用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る床用防振機構によれば、コンクリート材によりダンピングマスを成形したので、簡単な型枠を組むだけで成形可能であり、鋳型設備や大型マシニング設備の必要がなく、重量構成比が大きいダンピングマスをコンクリート材によって成形することにより、製造コストおよび材料コストともに、安価な床用防振機構とすることができる。また、コンクリート材製ダンピングマスの製造に関し、即時脱型方式を採用すれば、安価に大量のダンピングマスの製造が可能であり、さらに安価な床用防振機構とすることができる。また、ダンピングマスをコンクリート材により成形したので、高湿度雰囲気を有する床下空間に設置される場合においても、錆の問題が生じづらい。また、上記ケースの外周についても防錆処理を省略することができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る床用防振機構の第１実施例を示す斜視図である。
【図２】  図１に示す床用防振機構のＡ−Ａ方向断面矢視図である。
【図３】  本発明に係る床用防振機構の参考例を示す断面図である。
【図４】  従来の床用防振機構の断面図である。
【図５】  床用防振機構の取付状態を示す床構造の部分裁断斜視図である。
【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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