JP4410922B2

JP4410922B2 - 制振装置

Info

Publication number: JP4410922B2
Application number: JP2000300295A
Authority: JP
Inventors: 洋平片山; 宏治福井; 寛筑間; 亮松野; 敏治前田; 純二橋本
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002106204A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は制振装置に係り、特に構造物の振動エネルギを吸収するダンパが壁内に取り付けられるよう構成された制振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビルや住宅等の構造物の耐震性を高める手段として、油圧ダンパを上部伝達部材と下部伝達部材との間に介在させてなる制振装置が開発されつつある。
【０００３】
この制振装置では、梁に固定される上部伝達部材と床等の基礎に固定される下部伝達部材との間に油圧ダンパが取り付けられており、油圧ダンパのシリンダ端部及びピストンロッド端部が水平方向の振動を伝える上部伝達部材又は下部伝達部材に連結されている。
【０００４】
図７は従来の制振装置の一例を示す正面図である。
【０００５】
図７に示されるように、従来の制振装置は、下梁１と、上梁２、柱３との間に形成された平面状空間４内に油圧ダンパ５を設けてなる。油圧ダンパ５は、上梁２に固定された上部伝達部材６と下梁１に固定された下部伝達部材７との間に配置されており、ピストンロッド５ａの端部が上部伝達部材６の下端に固定されたブラケット６ａに結合され、シリンダ５ｂの端部が下部伝達部材７の上端に固定されたブラケット７ａに結合される。そのため、上部伝達部材６及び下部伝達部材７に構造物の振動が伝播されると、上部伝達部材６と下部伝達部材７との間で水平方向の相対変位が発生する。これにより、油圧ダンパ５は、ピストンロッド５ａがシリンダ５ｂに対して摺動して減衰力を発生する。
【０００６】
また、住宅の建築工法が２×４の場合には、各柱３間を補強するためのスタッド８が下梁１と上梁２との間を結合するように設けられている。そのため、上部伝達部材６及び下部伝達部材７は、一般住宅の場合の約半分の間隔に設けられた柱３とスタッド８との間に収納される寸法形状（横幅寸法＝ｂ）に形成されており、且つ油圧ダンパ５も柱３とスタッド８との間に収納されるように設けられている。
【０００７】
この建築工法によって上部伝達部材６及び下部伝達部材７を一般住宅の半分の幅にするため、上部伝達部材６及び下部伝達部材７が上下方向に細長く延在する形状になっている。そして、上部伝達部材６及び下部伝達部材７の端部は、Ｌ字状のブラケット９に釘などの締結部材を打ち込んで固定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような建築工法に適用される制振装置では、上部伝達部材６及び下部伝達部材７の横幅寸法が一般住宅の約半分位に小さくなっているので、水平方向の振動が伝播されたとき、上部伝達部材６及び下部伝達部材７自体が傾きやすくなっており、その際ブラケット９に打ち込まれた締結部材を引き抜くような力（てこの原理）が作用して上部伝達部材６及び下部伝達部材７の結合部分が上梁２及び下梁１から浮き上がってしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決した制振装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有する。
【００１１】
上記請求項１の発明は、前記上部伝達部材及び前記下部伝達部材の前記自由端の左右方向の幅が前記２本の柱の間隔よりも幅狭となるように形成し、前記上部伝達部材または前記下部伝達部材の固定端の少なくとも一方の伝達部材の前記固定端の横幅が前記２本の柱の間隔と略同一寸法であり、且つ当該固定端の左右側面を前記２本の柱の側面に当接させた状態で上部伝達部材及び下部伝達部材の固定端を上梁及び下梁に固定させてなり、上部伝達部材または下部伝達部材の横幅寸法が小さくなっても上部伝達部材または下部伝達部材の固定端の左右側面が柱の側面に当接して固定端が上梁及び下梁から浮き上がることを防止できる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、前記柱の一側の側面に前記上部伝達部材または前記下部伝達部材の側面を当接させ、前記柱の他側の側面に前記上部伝達部材または前記下部伝達部材を保持する補強部材を当接させた状態で前記上部伝達部材または前記下部伝達部材を前記上梁及び下梁に固定させたものであり、上部伝達部材または下部伝達部材の横幅寸法が小さくなっても上部伝達部材及び下部伝達部材の両側が柱の側面に当接して上梁及び下梁から浮き上がることを防止できる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、前記柱の一側の側面に前記上部伝達部材または前記下部伝達部材の側面を当接させ、前記柱の他側の側面に補強部材を当接させた状態で前記上部伝達部材または前記下部伝達部材と前記補強部材との間を連結する連結部材を介して固定したものであり、上部伝達部材または下部伝達部材の横幅寸法が小さくなっても上部伝達部材または下部伝達部材の両側が柱の側面に当接して上梁及び下梁から浮き上がることを防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明になる制振装置の一実施例を示す正面図である。また、図２は図１中Ｂ部拡大図であり、（Ａ）はＢ部正面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【００１６】
図１及び図２に示されるように、制振装置１０は、１階床に支持されるように横架された下梁１２（基礎）と、２階床を支持するように横架された上梁１４と、下梁１２と上梁１４との間に起立された柱１６（請求項に記載の柱）と、下梁１２と上梁１４との間で柱１６と平行に延在された補強用のスタッド１７（請求項に記載の柱）とにより形成された長方形の壁面状空間１８に油圧ダンパ２０が取り付けられている。尚、制振装置１０は、２×４工法により建築された住宅に用いられるものであり、柱１６とスタッド１７との間隔が柱１６間の間隔の約１／２に設定されている。
【００１７】
壁面状空間１８内には、上記油圧ダンパ２０の他にＬ字状に形成されたブラケット２１に釘などの締結部材２１ａを打ち込んで下梁１２に固定される下部伝達部材２２と、Ｌ字状に形成されたブラケット２３に釘などの締結部材２３ａを打ち込んで上梁１４に固定される上部伝達部材２４とが設けられている。下部伝達部材２２及び上部伝達部材２４は、夫々同一の台形形状に形成されており、下梁１２、上梁１４に固定される固定端２２ａ，２４ａが柱１６とスタッド１７との間に嵌合固定され、自由端２２ｂ，２４ｂが幅狭に形成されている。そして、油圧ダンパ２０は、下部伝達部材２２の自由端２２ｂと上部伝達部材２４の自由端２４ｂとの間の相対変位を吸収するように取り付けられる。
【００１８】
また、下部伝達部材２２の上端側面にはダンパ支持部材２６が取り付けられており、上部伝達部材２４の下端側面にはダンパ支持部材２８が取り付けられている。そして、下部伝達部材２２のダンパ支持部材２６と上部伝達部材２４のダンパ支持部材２８との間には、水平方向の振動エネルギを吸収して振動を減衰させる油圧ダンパ２０が連結されている。
【００１９】
油圧ダンパ２０は、シリンダ２０ａとピストンロッド２０ｂとを有し、ピストンロッド２０ｂの端部が上部伝達部材２４の自由端２４ｂに固定されたダンパ支持部材２８のブラケット２８ａに結合され、シリンダ２０ａの端部が下部伝達部材２２の自由端２２ｂに固定されたダンパ支持部材２６のブラケット２６ａに結合される。そのため、上部伝達部材２４及び下部伝達部材２２に構造物の振動が伝播されると、油圧ダンパ２０は、ピストンロッド２０ｂがシリンダ２０ａに対して摺動して減衰力を発生させる。従って、油圧ダンパ２０は、下部伝達部２２と上部伝達部材２４との間で壁面状空間１８の平面と平行なＣ方向の振動を減衰するように取り付けられている。
【００２０】
上部伝達部材２４は、上梁１４に当接する固定端２４ａの横幅が柱１６とスタッド１７との間隔と略同一寸法に形成されている。そのため、上部伝達部材２４は、左右側面２４ｃ，２４ｄが柱１６の側面とスタッド１７の側面に隙間無く当接した状態に取り付けられる。従って、上部伝達部材２４は、上梁１４に当接する固定端２４ａが上梁１４により位置規制されるとともに、固定端２４ａの左右側面２４ｃ，２４ｄが柱１６の側面とスタッド１７の側面によって位置規制されており、３方向でがたつきのない状態に保持される。
【００２１】
さらに、上部伝達部材２４は、左右側面２４ｃ，２４ｄの上部が傾斜面２４ｅ，２４ｆとなっており、柱１６及びスタッド１７の側面から離間している。そのため、油圧ダンパ２０のピストンロッド２０ｂが連結された自由端２４ｂが左右方向（Ｃ方向）に変位可能に設けられている。
【００２２】
下部伝達部材２２は、下梁１２に当接する固定端２２ａの横幅が柱１６とスタッド１７との間隔と略同一寸法に形成されている。そのため、下部伝達部材２２は、左右側面２２ｃ，２２ｄが柱１６の側面とスタッド１７の側面に隙間無く当接した状態に取り付けられる。従って、下部伝達部材２２は、下梁１２に当接する固定端２２ａが下梁１２により位置規制されるとともに、固定端２２ａの左右側面２２ｃ，２２ｄが柱１６の側面とスタッド１７の側面によって位置規制されており、３方向でがたつきのない状態に保持される。
【００２３】
さらに、下部伝達部材２２は、左右側面２２ｃ，２２ｄの上部が傾斜面２２ｅ，２２ｆとなっており、柱１６及びスタッド１７の側面から離間している。そのため、油圧ダンパ２０のシリンダ２０ａが連結された自由端２２ｂが左右方向（Ｃ方向）に変位可能に設けられており、振動が入力されると油圧ダンパ２０は減衰力を発生する。
【００２４】
従って、制振装置１０は、下部伝達部材２２及び上部伝達部材２４の固定部２２ａ，２４ａが強固に固定されているので、下部伝達部材２２及び上部伝達部材２４の横幅寸法が通常の約１／２に小さくなった場合でも左右方向（Ｃ方向）の振動が入力された際に下梁１２、上梁１４から浮き上がることを防止できる。
【００２５】
また、上記油圧ダンパ２０が設けられた壁面状空間１８の両側に配置された壁面状空間４２，４４には、下梁１２、上梁１４に当接した状態で固定された補強板３０，３２が嵌合されている。また、補強板３０，３２は、横幅が柱１６とスタッド１７との間隔と略同一寸法に形成されている。そのため、補強板３０，３２は、両側面が柱１６、スタッド１７の側面に当接した状態でＬ字状に形成されたブラケット２１，２３に釘などの締結部材２１ａ，２３ａを打ち込んで固定される。よって、油圧ダンパ２０が設けられていない壁面状空間４２，４４においても、柱１６とスタッド１７との間に嵌合された補強板３０，３２により柱１６及びスタッド１７の固定端の強度が高められている。
【００２６】
さらに、補強板３０，３２と下部伝達部材２２及び上部伝達部材２４との間には、金属板からなる連結板３４，３６が横架されるように固定される。尚、補強板３０，３２は、柱１６及びスタッド１７よりも薄いので、連結板３４，３６は、スペーサとしてのあて木３８，４０を介在させた状態で釘などの締結部材３４ａ，３６ａを打ち込んで補強板３０，３２に締結される。
【００２７】
このように、補強板３０，３２と下部伝達部材２２及び上部伝達部材２４は、柱１６とスタッド１７との間に隙間無く嵌合されるとともに、連結板３４，３６により連結固定されるため、下梁１２、上梁１４から浮き上がることが確実に防止される。
【００２８】
図３は本発明になる制振装置の変形例１を示す拡大図であり、（Ａ）は正面拡大図、（Ｂ）は側断面図である。また、図４は補強金具を拡大して示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。尚、図３において、上記図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００２９】
図３（Ａ）（Ｂ）及び図４（Ａ）乃至（Ｃ）に示されるように、変形例１では、上記補強板３０，３２及び連結板３４，３６の代わりに金属板からなる補強金具５０が取り付けられている。
【００３０】
補強金具５０は、下梁１２または上梁１４に当接するベース５０ａと、ベース５０ａの上面に起立する台形形状の支持板５０ｂ，５０ｃと、ベース５０ａ及び支持板５０ｂ，５０ｃに設けられた締結用小孔５０ｄ，５０ｅを有する。
【００３１】
締結用小孔５０ｅは、柱１６またはスタッド１７の前面と後面に対向する第１列５０ｆと、下部伝達部材２２の固定部２２ａまたは上部伝達部材２４の固定部２４ａに対向する第２列５０ｇとに分かれて設けられている。
【００３２】
補強金具５０は、例えば、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、ベース５０ａを下梁１２の上面に当接させ、且つ締結用小孔５０ｅの第１列５０ｆがスタッド１７の前面と後面に対向し、締結用小孔５０ｅの第２列５０ｇが下部伝達部２２の固定部２２ａに対向するように位置合わせした状態で、締結用小孔５０ｄ，５０ｅに釘などの締結部材５１を打ち込んでベース５０ａを下梁１２に固定させ、且つ支持板５０ｂ，５０ｃをスタッド１７及び下部伝達部２２に固定する。
【００３３】
このように、補強金具５０によりスタッド１７及び下部伝達部２２を下梁１２に固定することができるので、上記補強板３０，３２や連結板３４，３６を用いる場合よりも部品点数が少なくて済み、製造コストを安価に抑えることができる。
【００３４】
図５は本発明になる制振装置の変形例２を示す拡大図であり、（Ａ）は正面拡大図、（Ｂ）は側断面図である。また、図６は補強金具を拡大して示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。尚、図５において、上記図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００３５】
図５（Ａ）（Ｂ）及び図６（Ａ）乃至（Ｃ）に示されるように、変形例２では、上記補強板３０，３２及び連結板３４，３６の代わりに金属板からなる補強金具６０が取り付けられている。
【００３６】
この補強金具６０は、下梁１２または上梁１４に当接するベース５０ａと、ベース５０ａの端部より上方に起立する取付板６０ｂと、ベース６０ａと取付板６０ｂを連結するように設けられた三角形状の支持板６０ｃと、ベース５０ａ及び取付板６０ｂに設けられた締結用小孔６０ｄ，６０ｅを有する。
【００３７】
補強金具６０は、例えば、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、ベース６０ａを下梁１２の上面に当接させ、且つ取付板６０ｂをスタッド１７の側面に対向させた状態で、締結用小孔６０ｄ，６０ｅに釘などの締結部材６１を打ち込んでベース６０ａを下梁１２に固定させ、且つ取付板６０ｂをスタッド１７に固定する。尚、取付板６０ｂに打ち込まれた締結部材６１は、スタッド１７を貫通して下部伝達部材２２の側面２２ｂに食い込む。そのため、下部伝達部材２２の側面２２ｂは、スタッド１７に締結される。
【００３８】
このように、補強金具６０によりスタッド１７及び下部伝達部２２を下梁１２に固定することができるので、上記補強板３０，３２や連結板３４，３６を用いる場合よりも部品点数が少なくて済み、製造コストを安価に抑えることができる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、一台の油圧ダンパ２０を配置させる構成を一例として挙げたが、これに限らず、例えば、複数台の油圧ダンパを設ける構成としても良いのは勿論である。
【００４０】
上記実施の形態では、連結部材として連結板３４，３６を用いた例を示したが、これに限らず、例えば、内壁パネルの内側及び外壁パネルの外側から図１に示す連結板３４，３６の位置に螺子または釘を打ち込むことにより、内壁パネルや外壁パネルを連結部材として利用しても良い。
【００４１】
また、本発明の構造は、上部伝達部材または下部伝達部材の一方の伝達部材に用いても良く、また、上部伝達部材または下部伝達部材の左右の一方側のみ柱に当接させ、他方側は当接させずに別の手段で固定させても良い。この別の手段として図４の補強金具を上部伝達部材または下部伝達部材に直接取り付けることもできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、前記上部伝達部材及び前記下部伝達部材の前記自由端の左右方向の幅が前記２本の柱の間隔よりも幅狭となるように形成し、前記上部伝達部材または前記下部伝達部材の少なくとも一方の伝達部材の前記固定端の横幅が前記２本の柱の間隔と略同一寸法であり、且つ当該固定端の左右側面を固定端の２本の柱の側面に当接させた状態で上部伝達部材または下部伝達部材の固定端を上梁及び下梁に固定させたため、上部伝達部材または下部伝達部材の横幅寸法が小さくなっても上部伝達部材または下部伝達部材の固定端の両側が柱の側面に当接して固定端が上梁及び下梁から浮き上がることを防止できる。
【００４３】
また、請求項２記載の発明によれば、前記柱の一側の側面に前記上部伝達部材または前記下部伝達部材の側面を当接させ、前記柱の他側の側面に前記上部伝達部材または前記下部伝達部材を保持する補強部材を当接させた状態で前記上部伝達部材または前記下部伝達部材を前記上梁及び下梁に固定させたため、上部伝達部材または下部伝達部材の横幅寸法が小さくなっても上部伝達部材または下部伝達部材の両側が柱の側面に当接して上梁及び下梁から浮き上がることを防止できる。
【００４４】
また、請求項３記載の発明によれば、前記柱の一側の側面に前記上部伝達部材または前記下部伝達部材の側面を当接させ、前記柱の他側の側面に補強部材を当接させた状態で前記上部伝達部材及び前記下部伝達部材と前記補強部材との間を連結する連結部材を介して固定したため、または下部伝達部材の横幅寸法が小さくなっても上部伝達部材または下部伝達部材の両側が柱の側面に当接して上梁及び下梁から浮き上がることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる制振装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１中Ｂ部拡大図であり、（Ａ）はＢ部正面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図３】本発明になる制振装置の変形例１を示す拡大図であり、（Ａ）は正面拡大図、（Ｂ）は側断面図である。
【図４】補強金具を拡大して示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。
【図５】本発明になる制振装置の変形例２を示す拡大図であり、（Ａ）は正面拡大図、（Ｂ）は側断面図である。
【図６】補強金具を拡大して示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。
【図７】従来の制振装置の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
１０制振装置
１２下梁
１４上梁
１６柱（請求項に記載の柱）
１７スタッド（請求項に記載の柱）
２０油圧ダンパ
２２下部伝達部材
２４上部伝達部材
２６，２８ダンパ支持部材
３０，３２補強板
３４，３６連結板
５０，６０補強金具

Claims

構造物の２本の柱、上梁、下梁から形成される垂直な壁面状空間に設けられ、左右両側に前記２本の柱と平行に延在形成された側面と前記上梁に固定される固定端と前記壁面状空間内に延在する自由端とを有し、前記上梁からの該壁面状空間と平行な水平方向の振動を伝える上部伝達部材と、
前記壁面状空間に設けられ、左右両側に前記２本の柱と平行に延在形成された側面と前記下梁に固定される固定端と前記壁面状空間内に延在する自由端とを有し、前記下梁からの該壁面状空間と平行な水平方向の振動を伝える下部伝達部材と、
前記上部伝達部材の前記自由端と前記下部伝達部材の前記自由端との間に設けられ、前記自由端間の相対変位による水平方向の振動を吸収する油圧ダンパと、
を有する制振装置において、
前記上部伝達部材及び前記下部伝達部材の前記自由端の左右方向の幅が前記２本の柱の間隔よりも幅狭となるように形成し、
前記上部伝達部材または前記下部伝達部材の前記固定端の少なくとも一方の伝達部材の前記固定端の横幅が前記２本の柱の間隔と略同一寸法であり、且つ当該固定端の左右側面を前記２本の柱の側面に当接させた状態で前記上部伝達部材及び前記下部伝達部材の前記固定端を前記上梁及び下梁に固定させたことを特徴とする制振装置。
前記柱の一側の側面に前記上部伝達部材または前記下部伝達部材の前記固定端の側面を当接させ、前記柱の他側の側面に前記上部伝達部材または前記下部伝達部材を保持する補強部材を当接させた状態で前記上部伝達部材または前記下部伝達部材を前記上梁及び下梁に固定させたことを特徴とする請求項１記載の制振装置。
前記柱の一側の側面に前記上部伝達部材または前記下部伝達部材の前記固定端の側面を当接させ、前記柱の他側の側面に補強部材を当接させた状態で前記上部伝達部材または前記下部伝達部材と前記補強部材との間を連結する連結部材を介して固定したことを特徴とする請求項２記載の制振装置。