(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅の上梁と下梁および対の柱からなり、上梁と下梁間の距離Ｈより柱間の距離Ｗが小さい構造枠と、上梁または下梁に固定されるサポートメンバとの間に設けられ、この構造枠の振動を減衰する住宅建築物用油圧ダンパにおいて、筒状のシリンダと、このシリンダの端部から突出するピストンロッドとを備え、シリンダの胴部の中央部に前記サポートメンバに対して連結されるシリンダ連結部を形成し、このシリンダ連結部が構造枠の中心線上に配置され、前記ピストンロッドを前記構造枠に対して垂直方向に延びるピンを介して摺動可能に結合する滑り軸受を備え、前記シリンダ連結部が前記サポートメンバに対して水平方向に延びる対のトラニオンピンを介して回動可能に結合され、このトラニオンピンを前記シリンダの胴部の中央部から突出させたことを特徴とするものとした。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物に用いられる油圧ダンパ、特に一般住宅建築物用油圧ダンパの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高層建築物等に設けられる制震構造として、従来、例えば特開２０００−２４０３２号公報に開示されたものがある。
【０００３】
これについて説明すると、図９に示すように、相対峙する柱５１，５１と上下の水平梁５５，５２からなる構造枠の内側にサポートメンバ５３が固定され、このサポートメンバ５３と構造枠の水平梁５５との間に油圧ダンパ５４が設けられる。
【０００４】
油圧ダンパ５４は、円筒状のシリンダと、このシリンダの先端から突出するピストンロッドとを備え、シリンダの基端が水平梁５５に連結され、ピストンロッドの先端がサポートメンバ５３に連結される。
【０００５】
建物が地震等によって横揺れした場合、構造枠における上下の水平梁５５と５２が相対的に横方向に変位するのに伴って油圧ダンパ５４が伸縮作動し、構造枠の振動を減衰し、建物の揺れを減少させる。
【０００６】
重量鉄骨の構造枠では、上下の水平梁５５，５２間の距離より柱５１，５１間の距離が大きく、油圧ダンパ５４の取り付けスペースを十分に確保することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の住宅建築物用油圧ダンパ５４を一般のプレハブ住宅等の構造枠に設けようとすると、柱間の距離が短いため、油圧ダンパ５４の取り付けスペースが不足して構造枠を構成できなかったり、十分な制震効果が得られないという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、特に一般のプレハブ住宅等に適用できる住宅建築物用油圧ダンパ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】
第１の発明は、住宅の上梁と下梁および対の柱からなり、上梁と下梁間の距離Ｈより柱間の距離Ｗが小さい構造枠と、上梁または下梁に固定されるサポートメンバとの間に設けられ、この構造枠の振動を減衰する住宅建築物用油圧ダンパに適用する。
【００１０】
そして、筒状のシリンダと、このシリンダの端部から突出するピストンロッドとを備え、シリンダの胴部の中央部に前記サポートメンバに対して連結されるシリンダ連結部を形成し、このシリンダ連結部が構造枠の中心線上に配置され、に変位させることが可能ピストンロッドをに変位させることが可能構造枠に対して垂直方向に延びるピンを介して摺動可能に結合する滑り軸受を備え、に変位させることが可能シリンダ連結部がに変位させることが可能サポートメンバに対して水平方向に延びる対のトラニオンピンを介して回動可能に結合され、このトラニオンピンをに変位させることが可能シリンダの胴部の中央部から突出させたたことを特徴とするものとした。
【００１３】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、建物が地震等によって横揺れした場合、構造枠が横方向に変形するのに伴って油圧ダンパが伸縮作動することにより減衰力を発生し、建物の揺れを減少させる。
【００１４】
油圧ダンパはシリンダの胴部の中央部がシリンダ連結部を介してサポートメンバに固定されているため、油圧ダンパの取り付けピッチがその全長より短くなり、油圧ダンパの両端がサポートメンバと水平梁とにそれぞれ連結された従来構造に比べて油圧ダンパの取り付けスペースとストロークに対する制限を減らすことができる。これにより、油圧ダンパは限られたスペースのなかで必要なストロークが確保され、十分な制震効果を得ることができ、特にプレハブ住宅等のような上梁と下梁間の距離Ｈより柱間の距離Ｗが小さい構造枠に適用することが可能となる。
【００１５】
油圧ダンパはサポートメンバに対するシリンダ連結部が構造枠の中心線Ｏ上に配置されているため、油圧ダンパに生じる減衰力が構造枠の左右方向について均等に働き、バランスが良く補強等が不要になる。
【００１６】
そして、構造枠の変形に応じてピストンロッドの先端部がピンに対して上下に摺動することにより、油圧ダンパの円滑な作動性が
【００１７】
そして、構造枠の変形に応じてシリンダがトラニオンピンを中心に回動することにより、油圧ダンパの円滑な作動性が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
まず、本発明が適用可能な参考例を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１はプレハブ住宅等の一般住宅建築物を構成する構造枠３１を正面から見た図であり、以下、この図において紙面に直交して手前側を前方とし、奥側を後方として説明する。
【００２０】
耐力壁となる構造枠３１は、水平方向に延びる上梁３２および下梁３３と、垂直方向に延びる対の柱３４とを備える。構造枠３１は、一般住宅の寸法規格に基づいて上梁３２および下梁３３間の長さが決まり、上梁３２と下梁３３間の距離Ｈより柱ピッチＷが小さい。
【００２１】
構造枠３１の内側には、図示しない前後ブレース（筋交い）が互いに交差して設けられるとともに、この前後ブレースを避けるようにしてサポートメンバ４０が下梁３３に固定され、このサポートメンバ４０を介して油圧ダンパ１が構造枠３１に取り付けられる。住宅建築物用油圧ダンパ１は、サポートメンバ４０と上梁３２の間で伸縮するように取り付けられ、上梁３２と下梁３３間の振動を減衰するようになっている。
【００２２】
油圧ダンパ１は例えば複筒式円筒状のシリンダ２と、このシリンダ２の一端から突出するピストンロッド３とを備え、シリンダ２の内部に図示しない減衰力発生機構が内蔵される。シリンダ２に対してピストンロッド３が伸縮作動するのに伴って作動油がシリンダ２内で流動し、減衰力発生機構がこの作動油に抵抗を付与するようになっている。
【００２３】
なお、減衰力発生機構はシリンダ２に対するピストンロッド３の移動速度が例えば３ｃｍ／ｓ前後においてリリーフ特性を持つバイリニア特性を発揮し、また３ｃｍ／ｓ以下の微低速域においてオリフィス特性を発揮してリリーフする減衰力特性に設定されている。これにより、地震により大きな加振外力が作用したときに、過大な減衰力が発生して構造枠３１が破壊されることを防止できる。
【００２４】
油圧ダンパ１はシリンダ２の一端からピストンロッド３が突出する片ロッド形ダンパであり、複筒式シリンダ２の内部にはピストンロッド３の侵入体積分の作動油を溜める油溜室が画成されている。
【００２５】
なお、油圧ダンパはシリンダの両端からピストンロッドが突出する両ロッド形ダンパとしても良い。この場合、ピストンロッドの侵入体積分の作動油を溜める油溜室が不要となり、単筒式シリンダを用いて構造の簡素化がはかれる。
【００２６】
そして、シリンダ２の胴部２０の中央部をサポートメンバ４０に固定するため、シリンダ２はその胴部２０の中央部にサポートメンバ４０に対する取付座２１を有する。
【００２７】
取付座２１はシリンダ２の胴部２０から軸線と直交方向に突出して形成される。サポートメンバ４０の先端にはこの取付座２１に当接するブラケット４１が形成される。取付座２１が複数のボルト８を介してブラケット４１に締結される。
【００２８】
サポートメンバ４０及びブラケット４１は構造枠３１の中心線Ｏについて対称的に形成され、サポートメンバ４０に対するシリンダ２の連結部が構造枠３１の中心線Ｏ上に配置される。
【００２９】
ピストンロッド３の先端が構造枠３１の上梁３２に対して上下方向に変位可能に連結される。図２に示すように、上梁３２にはブラケット３５を介して垂直方向に延びるピン３６が固定される。ピストンロッド３の先端にはアイ部材２７を介して滑り軸受２８が固定される。この滑り軸受２８がピン３６に摺動可能に嵌合し、ピストンロッド３が構造枠３１に対して上下方向に変位可能、かつ構造枠３１に対して回動可能に連結される。図２に示す状態で、滑り軸受２８はピン３６に対して上方向に距離Ｌだけ摺動できる。
【００３０】
以上のように構成され、建物が地震等によって横揺れした場合、上梁３２と下梁３３の間に略水平方向の相対変位が生じる。上梁３２が図３に矢印で示す方向に変位するのに伴って油圧ダンパ１が伸張し、この矢印と逆方向に変位するのに伴って油圧ダンパ１が収縮する。油圧ダンパ１はこうして伸縮作動することにより減衰力を発生し、上梁３２の変位を抑えて建物の揺れを減少させる。
【００３１】
図３に示す構造枠３１の変形によって上梁３２に対して油圧ダンパ１が上下にＨ−Ｈ′だけ変位する場合、ピストンロッド３の先端部が滑り軸受２８を介してピン３６に対して上下に摺動することにより、油圧ダンパ１の円滑な作動性が得られる。
【００３２】
油圧ダンパ１はサポートメンバ４０に対するシリンダ２の連結部が構造枠３１の中心線Ｏ上に配置されているため、油圧ダンパ１に生じる減衰力が構造枠３１の左右方向について均等に働き、構造枠３１のバランスが良く補強等が不要になる。
【００３３】
しかし、構造枠３１は、上梁３２と下梁３３間の距離Ｈより柱ピッチＷが小さい長方形に形成されているため、この柱ピッチＷの範囲内に収められるよう油圧ダンパ１におけるシリンダ２の胴部の中央部がサポートメンバ４０に固定されているため、油圧ダンパ１の取り付けピッチがその全長より短くなり、油圧ダンパ１の両端がサポートメンバと水平梁とに連結された従来構造に比べて油圧ダンパ１のストロークに対する制限を受けることがない。これにより、油圧ダンパ１は限られたスペースのなかで必要なストロークが確保され、十分な制震効果が得られる。
【００３４】
他の参考例として、図４に示すように、サポートメンバ４０を上梁３２に固定し、油圧ダンパ１をサポートメンバ４０と下梁３３の間で伸縮するように取り付けて、上梁３２と下梁３３間の振動を減衰するようにしても良い。
【００３５】
本発明の実施の形態として、図５に示すように、本発明のシリンダ連結部としてシリンダ２の胴部２０の中央部から水平方向に突出する対のトラニオンピン２３が形成され、このトラニオンピン２３がブラケット４３を介してサポートメンバ４０に回動可能に支持される。
【００３６】
一方、ピストンロッド３の先端がピン３６を介して上下方向に変位可能に連結される。
【００３７】
建物が地震等によって横揺れした場合、構造枠３１の変形に応じてシリンダ２がトラニオンピン２３を中心に回動するとともに、ピストンロッド３の先端部がピン３６に対して上下に摺動することにより、油圧ダンパ１の円滑な作動性が得られる。
【００３８】
また、図６に示す参考例は、シリンダ連結部としてシリンダ２の胴部２０から水平方向に突出する対のトラニオンピン２３が形成される一方、ピストンロッド３の先端が水平方向に延びるピン３７を介して連結され、トラニオンピン２３による回動変位が許容される。
【００３９】
この場合、構造枠３１の変形に応じてシリンダ２がトラニオンピン２３を中心に回動するとともに、ピストンロッド３の先端部がピン３６に対して上下に摺動することにより、油圧ダンパ１の円滑な作動性が得られる。
【００４０】
しかし、シリンダ２の胴部２０からトラニオンピン２３を突出させる構造とすると、油圧ダンパ１の前後幅が大きくなり、これを住宅用の壁厚内に収めることが難しい。
【００４１】
図７に示す参考例は、シリンダ連結部としてシリンダ２の胴部２０から下方に突出するブラケット２５を介して水平方向に延びるピン２６が設けられ、このピン２６がブラケット４３を介してサポートメンバ４０に回動可能に支持される。
【００４２】
一方、ピストンロッド３の先端がピン３６を介して上下方向に変位可能に連結される。
【００４３】
この場合、構造枠３１の変形に応じてシリンダ２がピン２６を中心に回動するとともに、ピストンロッド３の先端部がピン３６に対して上下に摺動することにより、油圧ダンパ１の円滑な作動性が得られる。
【００４４】
また、図８に示す参考例は、シリンダ連結部としてシリンダ２の胴部２０から下方に突出するブラケット２５を介して水平方向に延びるピン２６が形成される一方、ピストンロッド３の先端が水平方向に延びるピン３７を介して連結され、ピン２６による回動を許容する。
【００４５】
この場合も、構造枠３１の変形に応じてシリンダ２がピン２６を中心に回動するとともに、ピストンロッド３の先端部がピン３７により回動することにより、油圧ダンパ１の円滑な作動性が得られる。
【００４６】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例を示す構造枠等の正面図。
【図２】同じくブラケット等の断面図。
【図３】同じく構造枠が変形する様子を示す正面図。
【図４】他の参考例を示す構造枠等の正面図。
【図５】本発明の実施の形態を示す構造枠等の正面図。
【図６】さらに他の参考例を示す構造枠等の正面図。
【図７】さらに他の参考例を示す構造枠等の正面図。
【図８】さらに他の参考例を示す構造枠等の正面図。
【図９】従来例を示す構造枠等の正面図。
【符号の説明】
１ 油圧ダンパ
２ シリンダ
３ ピストンロッド
２３ トラニオンピン（シリンダ連結部）
３１ 構造枠
３２ 上梁
３３ 下梁
３４ 柱
３６ ピン
４０ サポートメンバ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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