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図面 (11)

課題

設置場所に制限のない制振ダンパーを提供する。

解決手段

相対する2つの支持部材の間に振動吸収部材が挟まれているダンパーにおいて、前記支持部材を光透過性材料から構成し、前記振動吸収部材を光透過性粘弾性材料もしくは粘性材料から構成し、全体として光透過性とする。

概要

背景

従来より、構築物等を強風地震等による振動から保護するため、各種のダンパーが提案されている。例えば、特公昭51−1932号公報では、少なくとも2つの、厚さ2.5mm の鋼板よりも剛性が大きな剛固な部材が、それらの部材の表面に堅固に接着された粘弾性材料の層により分離されていることを特徴とする、亜音速の振動を加えられる構築物等のための制振ユニットが開示されている。この種の制振ユニットは、通常、構築物等の所定の部位に張り渡された構築要素の一部として用いられており、例えば図1に示すような構成を有している。

すなわち、従来の制振ユニット1は、支持部材として2枚のT型フランジ部材2a及び2bと、それらの中間に位置決めして配置された中間部材センタープレート)3とから構成されている。そしてフランジ部材2aと中間部材3の間及びフランジ部材2bと中間部材3の間には、それぞれ、粘弾性材料の層4a及び4bが配置されている。このような従来の制振ユニットにおいて、フランジ部材及び中間部材は鋼板から構成されており、また粘弾性材料の層は、ポリエーテルウレタンアルキルアクリレートと1種もしくはそれ以上のアクリルモノマー、例えばアクリル酸アクリルアミド等との共重合体等の粘弾性材料から構成されている。

図1に示す制振ユニットは、例えば、図2に示すように、構築物等の2か所の間を接続するようにして使用されている。図示の例は、高層ビルディンングの上層階外壁の柱5と、床6とほぼ同じレベルで柱5に構造的締着されたトラスト7との間に制振ユニット1をボルトを介して設置した例である。図に示すような制振ユニットを構築物等の所定の部位に設置すると、地震や強風によってその部位に振動が加わった際に、粘弾性材料の層の厚さ方向に剪断変形を与えることができるので、その振動を低レベルにまで減衰させることができる。

概要

設置場所に制限のない制振用ダンパーを提供する。

相対する2つの支持部材の間に振動吸収部材が挟まれているダンパーにおいて、前記支持部材を光透過性材料から構成し、前記振動吸収部材を光透過性の粘弾性材料もしくは粘性材料から構成し、全体として光透過性とする。

目的

このように、従来の制振ユニットは全体として不透明であって、光透過性が要求される部位に設置することを想定しておらず、設置部位が限定されていた。また、振動吸収部材としてアクリル等の粘弾性材料も用いられており、この材料自体は光透過性が高いものの、従来の制振ユニットはこの粘弾性材料の光透過性の特性を生かす構成にされていなかった。本発明は、このような従来の制振ユニットの制約を解消し、様々な部位に制限なく設置することのできる光透過性のダンパーを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
1件

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請求項1

相対する2つの支持部材の間に振動吸収部材が挟まれてなるダンパーにおいて、前記支持部材が光透過性材料から構成されており、前記振動吸収部材が光透過性粘弾性材料もしくは粘性材料から構成されており、全体として光透過性であるダンパー。

請求項2

前記振動吸収部材が固体粘弾性材料である、請求項1記載のダンパー。

請求項3

前記支持部材がプレート状であり、このプレート状の支持部材の間にプレート状の振動吸収部材が挟まれている、請求項1又は2記載のダンパー。

請求項4

3枚以上のプレート状支持部材からなり、各プレート状支持部材の間に1枚のプレート状振動吸収部材が挟まれている、請求項3記載のダンパー。

請求項5

前記支持部材が円筒状の部材と円柱状の部材であり、この支持部材の間に円筒状の振動吸収部材が挟まれている、請求項1記載のダンパー。

請求項6

前記振動吸収部材が流体粘性材料である、請求項1記載のダンパー。

請求項7

前記流体粘性材料が槽状支持部材中収納されており、この支持部材槽の開口部から前記流体粘性材料中にプレート状の支持部材が挿入されている、請求項6記載のダンパー。

技術分野

0001

本発明は、ダンパーに関し、詳細には、例えば家屋ビルディング橋梁ガスタンク等の建築物構築物等(以下、総称して「構築物等」と記す)において、この構築物等を強風地震等による振動から保護するためのダンパー、いわゆる「制振装置」に関する。

背景技術

0002

従来より、構築物等を強風、地震等による振動から保護するため、各種のダンパーが提案されている。例えば、特公昭51−1932号公報では、少なくとも2つの、厚さ2.5mm の鋼板よりも剛性が大きな剛固な部材が、それらの部材の表面に堅固に接着された粘弾性材料の層により分離されていることを特徴とする、亜音速の振動を加えられる構築物等のための制振ユニットが開示されている。この種の制振ユニットは、通常、構築物等の所定の部位に張り渡された構築要素の一部として用いられており、例えば図1に示すような構成を有している。

0003

すなわち、従来の制振ユニット1は、支持部材として2枚のT型フランジ部材2a及び2bと、それらの中間に位置決めして配置された中間部材センタープレート)3とから構成されている。そしてフランジ部材2aと中間部材3の間及びフランジ部材2bと中間部材3の間には、それぞれ、粘弾性材料の層4a及び4bが配置されている。このような従来の制振ユニットにおいて、フランジ部材及び中間部材は鋼板から構成されており、また粘弾性材料の層は、ポリエーテルウレタンアルキルアクリレートと1種もしくはそれ以上のアクリルモノマー、例えばアクリル酸アクリルアミド等との共重合体等の粘弾性材料から構成されている。

0004

図1に示す制振ユニットは、例えば、図2に示すように、構築物等の2か所の間を接続するようにして使用されている。図示の例は、高層ビルディンングの上層階外壁の柱5と、床6とほぼ同じレベルで柱5に構造的締着されたトラスト7との間に制振ユニット1をボルトを介して設置した例である。図に示すような制振ユニットを構築物等の所定の部位に設置すると、地震や強風によってその部位に振動が加わった際に、粘弾性材料の層の厚さ方向に剪断変形を与えることができるので、その振動を低レベルにまで減衰させることができる。

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、上記のような制振ユニットでは、支持部材2及び中間部材3は共に不透明な鋼板から構成しており、構築物等の人目に触れない部位、例えば床下等に限定して設置されていた。また、人目に触れる部位に設置する必要がある場合には、美観を損ねないようにカバーで覆う等の余分な措置を施していた。さらに、構築物等の耐震改修等においては、この制振ユニットを窓ガラスの近くに設置しなければならない場合もあるが、そのような場合にはこの制振ユニットのために太陽光遮断され、また外部の視界が妨げられる等の問題があった。

0006

このように、従来の制振ユニットは全体として不透明であって、光透過性が要求される部位に設置することを想定しておらず、設置部位が限定されていた。また、振動吸収部材としてアクリル等の粘弾性材料も用いられており、この材料自体は光透過性が高いものの、従来の制振ユニットはこの粘弾性材料の光透過性の特性を生かす構成にされていなかった。本発明は、このような従来の制振ユニットの制約を解消し、様々な部位に制限なく設置することのできる光透過性のダンパー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

本発明によれば、上記問題点を解決するため、相対する2つの支持部材の間に振動吸収部材が挟まれているダンパーにおいて、前記支持部材を光透過性材料から構成し、前記振動吸収部材を光透過性の粘弾性材料もしくは粘性材料から構成し、全体として光透過性とした。

発明を実施するための最良の形態

0008

本発明のダンパーは、相対する2つの支持部材の間に振動吸収部材が挟まれている構成を有し、基本的には従来のダンパー(制振ユニット)と同様の構造でよい。また、このような2つの支持部材とそれに挟まれた振動吸収部材とからなるサンドイッチ構造体は、単一の組のみからなっていてもよく、又は2組もしくはそれ以上の組合せからなっていてもよい。

0009

支持部材は、これを有するダンパー全体を光透過性とするため、光透過性の材料から形成する必要があり、さらにこのダンパーを構築物等に設置した際に、構築物等の強度及びダンパーの特性に対して悪影響を及ぼすものであってはならず、強靱な材料から形成することが好ましい。この支持部材として適当な材料は、ガラスプラスチック(例えばアクリル板)等を挙げることができる。この支持部材の光透過性は、ダンパーの設置部位等、所望とする美観等に応じて任意に変更することができ、透明なガラスのような光透過率がほぼ100 %であるものから、曇りガラスもしくはすりガラスのような、透明でなくても光透過性であればよいものまで各種のものを用いることができる。さらに、この支持部材の形状及び大きさは、ダンパーの形状、例えば角柱状平板状、円筒状、円柱状等に応じて、このダンパーの形状に適合するような各種の形状、大きさにすることができる。例えば、角柱状や平板状のダンパーの場合には、プレート状の支持部材を用いることができ、また円柱状や円筒状のダンパーの場合には、円筒状や環状の支持部材を用いることができる。

0010

振動吸収部材は、風や地震によりダンパーに加わった振動を弾性変形作用により、上下方向あるいは水平方向の振動及び揺れを減衰させる効果を発揮する材料から構成され、粘弾性材料もしくは粘性材料を用いる。この粘弾性材料もしくは粘性材料も、得られるダンパー全体を光透過性とするため、光透過性の材料である必要がある。粘弾性材料としては、1サイクル周期で測定された場合に少なくとも10%の剪断歪値と、少なくとも0.3 のロスタジェントを有するような粘弾性材料、具体的には、アクリル酸、アクリルアミド等の共重合体等のアクリル系材料メチルビニルシリコーン等のシリコン系材料、ポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン等のウレタン系材料塩化ビニル系材料、ブタン系材料、ブチル系材料等を用いることができる。この粘弾性材料として、住友スリエム社製のVEMタイプ110 、タイプ111 、タイプ112 、タイプ113 等の市販品を使用することができる。粘性材料としては、ブルックフィールド回転粘度計ロータNo.7を使用して測定し、10ポアズ以上の粘度を有するものが好ましく、アクリル系流体シリコン系流体、ウレタン系流体、塩化ビニル系流体、ブタン系流体、ブチル系流体等を用いることができる。

0011

図3に、本発明のダンパーの好ましい一形態を示す。このダンパー8は、支持部材9a及び9bをプレート状とし、これらのプレート状部材の間にプレート状の振動吸収部材10を挟むことにより構成されている。この振動吸収部材10は、固体の粘弾性材料より形成されている。この粘弾性材料はそれ自体粘着性を有するため、支持部材と接触させることにより十分な密着性が得られるが、場合によってはポリビニル、ウレタン、シアノアクリレート等の透明な接着剤を用いて振動吸収部材と支持部材を接着してもよい。また、図4に示すように、3枚以上のプレート状支持部材9a、9b、9cからなり、各プレート状支持部材の間に1枚のプレート状振動吸収部材10a、10bを挟んだようなダンパーがさらに好ましい。プレート状支持部材の数は、ダンパーの使用部位や所望とする効果等に応じて広く変更可能であり、その上限は特に定められない。

0012

また図5に本発明のダンパーの他の形態を示す。このダンパー11は、支持部材を中空円筒状部材12aと中実の円柱状支持部材12bから構成し、これらの支持部材の間に円筒状の振動吸収部材13を挟み、密着している。

0013

上記のダンパーでは、振動吸収部材として固体の粘弾性材料を用いているが、振動吸収部材として流体の粘性材料も用いることができる。例えば、図6に示すように、支持部材槽14a中に流体の粘性材料からなる振動吸収部材15を収納し、この振動吸収部材中にプレート状の支持部材14bを挿入することにより、本発明のダンパー16を構成する。

0014

本発明のダンパーは、支持部材が光透過性の材料より形成されており、また振動吸収部材も光透過性材料より形成されており、従ってダンパーが全体として光透過性である。従って、例えば、図1に示すような従来のダンパーと同様の構成にしても、従来のダンパーでは問題であった窓ガラスの近くに図2に示すようにして設置することができる。また、図7に示すように、柱21と梁17とに囲まれた空間に本発明のダンパー18を、支持部材の一方19を床側の梁17に、他方の支持部材20を天井側の梁17に、例えばボルト又は接着剤によって固定して、窓ガラスもしくはガラス壁面として設置することができる。具体的な形態として間仕切り壁として使用した場合、窓ガラスとは別にブレースとして使用した場合、及び窓ガラスに内装して全体として窓ガラスとして使用した場合を図8図9、及び図10に示す。

0015

従来のダンパーは支持部材として鋼板を用いていたため、美観を損ねることから、その設置場所が床下等の人目に着かない場所に限定されていた。本発明のダンパーは視界を妨げることがなく、また支持部材に色、模様等の各種デザインを付与することができるため、美観を損ねることがなく、また場所を限定することなく様々な部位に分散させて設置することができ、居住空間を有効利用することができる。

発明の効果

0016

本発明のダンパーは、全体として光透過性であるため、太陽光、照明等の光を遮ることなく、また視界を妨げることなく、様々な部位に設置することができる。

図面の簡単な説明

0017

図1従来のダンパーを示す斜視図である。
図2従来のダンパーの構築物等における使用例を示す側面図である。
図3本発明のダンパーの一例を示す断面図である。
図4本発明のダンパーの一例を示す断面図である。
図5本発明のダンパーの一例を示す斜視図である。
図6本発明のダンパーの一例を示す断面図である。
図7本発明のダンパーの構築物等における使用例を示す側面図である。
図8本発明のダンパーの間仕切り壁としての使用例を示す側面図である。
図9本発明のダンパーのブレースとしての使用例を示す側面図である。
図10本発明のダンパーの窓ガラスとしての使用例を示す側面図である。

--

0018

8、11、16、18…ダンパー
9、12、14、19、20…支持部材
10、13、15…振動吸収部材

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