(57)【要約】【課題】粘弾性体の制振変形の繰返しに伴う、そこへの細かい凹凸皺の発生を抑制するとともに、永久歪の発生を抑制して、亀裂の発生および成長を効果的に遅延させることができる制振用ダンパを提供する。【解決手段】構造物に連結される、対をなすそれぞれの取付部材１，２の相互を粘弾性体３によって連結してなるものであって、粘弾性体３の露出表面を復元性を有するコーティング材で被覆してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に連結される、対をなすそれぞれの取付部材の相互を粘弾性体によって連結してなる制振用ダンパであって、
粘弾性体の露出表面の少なくとも一部を復元性を有するコーティング材で被覆してなる制振用ダンパ。
【請求項２】
粘弾性体の、制振変形後の復元によって、細かい凹凸皺が発生することとなる表面部分を、コーティング材で被覆してなる請求項１に記載の制振用ダンパ。
【請求項３】
粘弾性体の露出表面の全体をコーティング材で被覆してなる請求項１に記載の制振用ダンパ。
【請求項４】
コーティング材を、エポキシ系、フッ素系、シリコーン系または水添ＮＢＲ系エラストマとしてなる請求項１〜３のいずれかに記載の制振用ダンパ。
【請求項５】
コーティング材による被覆層の厚みを５〜５００μｍの範囲としてなる請求項１〜４のいずれかに記載の制振用ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建築物その他の構造物に連結される、対をなすそれぞれの取付部材および、それらの取付部材を相互に連結する粘弾性体を具え、構造物に、筋交等として適用されて、地震、風等による構造物の揺れの減衰をもたらす制振用ダンパに関するものであり、とくには、粘弾性体に大きな減衰力を発揮させてなお、粘弾性体それ自体への、亀裂の発生を有効に防止できる技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の粘弾性ダンパとしては、たとえば、特許文献１に開示されているような、「第１の支持部材、第２の支持部材、及び第１の支持部材と前記第２の支持部材とを接続するアスファルト系粘弾性体よりなり、前記第１の支持部材と第２の支持部材は前記アスファルト系粘弾性体を介して相対変位可能であり、前記第１の支持部材、第２の支持部材は、イソシアネート基（ＮＣＯ）含有ジェン系重合体を接着剤として使用して前記アスファルト系粘弾性体と接着されたものである粘弾性ダンパー。」があり、これによれば、「ＮＣＯ含有ジェン系重合体を接着剤として使用することによって、アスファルト系粘弾性体と第１の支持部材、第２の支持部材とが強く接着されるために、大きな剪断変形が負荷された場合においても支持部材構成材料と粘弾性体の間で界面剥離が発生しない。従って、従来のアスファルト系接着剤を使用した場合と比較して大きな破断限界を有するアスファルト系粘弾性体を使用した粘弾性ダンパーが得られる。」とする。
【特許文献１】特開２０００−３０４０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかるに、このような制振ダンパに大きな減衰力を発揮させるべく、粘弾性体の粘性を高めることによって、粘弾性体の吸収エネルギを増加させた場合は、粘弾性体の、原形態の復元性が低下して、繰返しの変形に対する形状保持が難しくなり、それ故に、繰返しの変形に対する形状保持耐久性の低下が否めず、粘弾性体に、比較的早期の破壊が生じることになるという問題があった。
【０００４】
すなわち、図４（ａ）に例示するように、構造物に連結される、一方の取付部材５１と、他方の取付部材５２との相互を所定の物性を有する所要の体積の粘弾性体５３をもって連結してなる制振ダンパ５４において、両取付部材５１，５２の、図に矢印で示す方向の引張り変位によって、粘弾性体５３が同方向の剪断変形を繰返し受けたときは、当初は直方体形状を付与されていたその粘弾性体５３に、図４（ｂ）に示すように、取付部材５１，５２の変位方向に凸面となるそれぞれの永久歪５５および、それらの変位方向と直交する方向に凹面となる永久歪５６のそれぞれが残留することになる他、図４（ｃ）に部分拡大側面図で示すように、凸面歪部分の、それぞれの取付部材５１，５２への接着面近傍に、細かい凹凸皺５７が発生することになり、粘弾性体５３のその後のエネルギー吸収変形に当っては、それらの凹凸皺５７の発生個所に応力が集中することになるため、粘弾性体５３に、細かい凹凸皺５７の発生個所を起点とする、図４（ｄ）に例示するような亀裂５８が発生し、これらの亀裂５８の成長が、粘弾性体５３の破壊を惹起することになるという問題があった。
【０００５】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、粘弾性体への細かい凹凸皺の発生を抑制するとともに、永久歪の発生を抑制して、亀裂の発生および成長を効果的に遅延させることができる制振用ダンパを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る制振用ダンパは、構造物に直接的もしくは間接的に連結される、対をなすそれぞれの取付部材の相互を粘弾性体によって連結してなるものであり、粘弾性体の露出表面の少なくとも一部を、復元性を有し、好ましくは耐侯性にすぐれるコーティング材で被覆してなるものである。
【０００７】
なおここで、コーティング材の有する復元性は、少なくとも、コーティング材で被覆された、最終的な被覆層の状態にて発揮される復元性をいうものとする。
【０００８】
この場合、コーティング材による被覆部分は、前述したように、粘弾性体の、繰返しの制振変形の復元によって、細かい凹凸皺が発生することとなる表面部分とすることが好ましい。
【０００９】
また好ましくは、凹凸皺の発生のおそれの多寡にかかわらず、粘弾性体の露出表面の全てを、コーティング材で被覆する。
【００１０】
ところで、コーティング材は、エポキシ系、フッ素系、シリコーン系または水添ＮＢＲ系エラストマとすることが好ましい。
【００１１】
そして、コーティング材による被覆層の厚みは５〜５００μｍの範囲とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る制振用ダンパでは、粘弾性体の露出表面の少なくとも一部を被覆するコーティング材が、その粘弾性体の制振変形に際しては、それに柔軟に追従して変形する一方で、その粘弾性体の復元性を向上させるべく機能して、たとえば、凸面等の永久歪の歪量の低減をもたらすとともに、細かい凹凸皺の量および深さの低減をももたらすことになるので、粘弾性体の繰返しの制振変形に対し、凹凸皺への応力集中に起因する、そこへの亀裂の発生を長期間にわたって阻止することが可能となり、結果として、粘弾性体の耐久性を大きく向上させることができる。
【００１３】
ここで、たとえば、刷毛塗り、ローラ塗装、吹付け等によって形成することができるコーティング材の被覆層は、コーティング材それ自体に耐侯性を付与して、被覆層の、酸素劣化、オゾン劣化、紫外線劣化等を防ぐ場合には、被覆層の形成頻度、すなわち、コーティング材の塗替え頻度を有利に低減できる利点がある。
【００１４】
またこのダンパで、粘弾性体の露出表面の全体をコーティング材で被覆する場合には、細かい凹凸皺等の発生をより効果的に抑制し得ることはもちろんであるが、細かい凹凸皺がとくに多く発生することとなる表面部分をコーティング材で被覆する場合は、コーティング材の消費量を低減できる利点がある。
【００１５】
そして、コーティング材として、エポキシ系、フッ素系、シリコーン系または水添ＮＢＲ系エラストマを用いる場合は、復元性、変形追従性などにすぐれる利点があり、また、耐侯性が良く、酸素やオゾン等による劣化が少ない利点がある。
【００１６】
また、コーティング材による被覆層の厚みを５〜５００μｍの範囲したときは、粘弾性体の制振変形に影響を及ぼすことなく、その粘弾性体の復元性を有利に向上させることができる。
すなわち、厚みが５μｍ未満では、被覆層を、粘弾性体の復元性の向上に有効に寄与させることが難しく、一方、５００μｍを越えると、復元性が高くなりすぎて、粘弾性体が所期した通りの制振変形を行い難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態を、一部を破断除去して示す斜視図である。
ここでは、構造物に、直接的または間接的に連結される、対をなす取付部材の一方を外筒部材１とするとともに、他方の取付部材を、その外筒部材１の内部に、たとえばそれと同心に配置される板状部材２とし、これらの両部材１，２巻の隙間を、所要の物性を有する粘弾性体３にて埋め込むとともに、この粘弾性体３をもって、外筒部材１と板状部材２との相互の連結をもたらし、そして、その粘弾性体３の、大気に露出する、軸線方向の両端面に、コーティング材の、たとえば、所要に応じた塗布方法によって被覆した、好ましくは、５〜５００μｍの範囲の厚みの密着被覆層４を設ける。
【００１８】
粘弾性体３に強固に接着等して、粘弾性体３の変形に柔軟に追従して変形する、好適には、すぐれた耐侯性を有するこの被覆層４は、エポキシ系、フッ素系、シリコーン系または水添ＮＢＲ系エラストマからなるコーティング材によって形成することが好ましい。
【００１９】
このように構成してなる制振ダンパにあって、外筒部材１を、その一端に穿設した貫通孔１ａによって構造物の一方側の部材に、そして、板状部材２を、それの、外筒部材１からの突出端部に設けた貫通孔２ａによって、構造物の他方側の部材にそれぞれ連結した場合に、外筒部材１と板状部材２とに、図に白抜矢印で示すような引張り方向の繰返し相対変位が生じ、これによって、粘弾性体３が同方向に繰返し剪断変形したときは、その粘弾性体３は、固有の復元性の下で元形状に復帰しようとするも、変形回数の増加に伴うその復元性の低下によって、ついには、粘弾性体３の露出端面の、外筒部材１と板状部材２との間に、図２に拡大部分断面側面図で例示するような、軸線方向に凸面となる永久歪５等が発生することになるところ、この発明に係る制振ダンパでは、図２（ａ）に示すように、復元性を有するコーティング材の被覆層４のアシストによって、粘弾性体３の復元性を向上させることにより、図２（ｂ）に示すように、被覆層４を配置しない場合に比し、永久歪５の量を有効に低減させることができ、併せて、その凸面永久歪部分の、それぞれの部材１，２の近傍部分に発生する細かい凹凸皺６の量および深さをともに、図２（ｂ）に示す場合に比して低減させることができる。
【００２０】
従って、粘弾性体３の露出表面に被覆層４を配設したこの制振ダンパでは、その粘弾性体３に、制振剪断変形をさらに繰返し行わせてなお、凹凸皺６への応力の集中、ひいては、そこへの亀裂の発生を有効に防止することができ、これにより、粘弾性体３の耐久性を大きく向上させることができる。
【００２１】
図３は、制振ダンパの他の実施形態を一部を破断除去して示す斜視図であり、これは、二枚の板状部材７ａ，７ｂからなる外側部材７間に、一枚の板状部材からなる内側部材８を配置するとともに、この内側部材８の各表面を、各弾性体３によって外側部材７に連結し、そして、それらの粘弾性体３の、大気に露出する全ての面に、復元性を有するコーティング材の、好ましくは５〜５００μｍの厚みの被覆層４を配設したものである。
ここで好ましくは、このコーティング材被覆層４もまたすぐれた耐侯性を有するものとする。
【００２２】
このように構成してなる制振ダンパによってもまた、被覆層４による、粘弾性体３の復元性の向上作用の下で、前述したところと同様にして、それぞれの粘弾性体３の耐久性を大きく向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態を一部を破断除去して示す斜視図である。
【図２】コーティング材被覆層の作用を示す、拡大部分断面側面図である。
【図３】他の実施例態を一部を破断除去して示す斜視図である。
【図４】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  外筒部材
２  板状部材
３  粘弾性体
４  被覆層
５  凸面永久歪
６  細かい凹凸皺
７  外側部材
８  内側部材
【図１】
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【図２】
2009127710.tif 000004
【図３】
2009127710.tif 000005
【図４】
2009127710.tif 000006