JP7385781B1 - 摩擦ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】摺動材を長尺化する場合でも安定した性能を発揮できる摩擦ダンパ等を提供する。【解決手段】摩擦ダンパ１は、外殻部２と、外殻部２に挿入され、外殻部２内で進退可能な摺動板３と、摺動板３に接する摩擦板４ａと、摩擦板４ａを摺動板３に押圧する押圧部５と、摺動板３の進退時の摩擦板４ａの移動を拘束する拘束部６と、を有する。摺動板３は面状の部材であり、摺動板３に、摺動板３の面外変形を抑制するための補剛部３１が設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、摩擦ダンパに関する。

建物において、地震等による振動を抑制するため摩擦ダンパが用いられることがある。摩擦ダンパは、地震時等に進退する摺動材が摩擦材に対して摺動することで、両部材間の摩擦により振動エネルギーを吸収し、振動を減衰させるものである。

例えば特許文献１の摩擦ダンパでは、積層された複数枚の押さえプレート間に滑りプレートが配置され、荷重付与手段によって押さえプレートと滑りプレートの厚さ方向に荷重を付与した状態で、押さえプレートに対して滑りプレートが摺動する。

特許第3553402号公報

地震時等に大きな変位が生じる建物の免震層や、地震時等に大変形を生じる建物間での使用を想定した場合、特許文献１の摩擦ダンパでは、滑りプレートを長尺化して滑りプレートの摺動時のストロークを大きくすることが考えられる。

しかしながら、滑りプレートを長尺化すると滑りプレートが低荷重で座屈する。上記の摩擦ダンパでは、滑りプレートの摺動時に、滑りプレートと押さえプレートの間の摩擦力が滑りプレートの摺動に抵抗することで滑りプレートに面内方向の圧縮が生じ、長尺化した滑りプレートが座屈して安定した性能を発揮できない恐れがある。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、摺動材を長尺化する場合でも安定した性能を発揮できる摩擦ダンパ等を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための第１の発明は、外殻部と、前記外殻部に挿入され、前記外殻部内で進退可能な摺動材と、前記摺動材に接する摩擦材と、前記摩擦材を前記摺動材に押圧する押圧部と、前記摺動材の進退時の前記摩擦材の移動を拘束する拘束部と、を有し、前記摺動材は平板状であり、前記摺動材に、前記摺動材の面外変形を抑制するための補剛部が設けられ、前記補剛部は、前記摺動材の進退方向に延伸するように前記摺動材に設けられた、前記摺動材の面外方向の補剛板であり、前記外殻部の内側で、一対の前記摺動材が背中合わせに配置され、一対の前記摺動材の間に、前記外殻部に固定された仕切板が設けられ、一対の前記摺動材のそれぞれに対応して、前記仕切板の両側で、前記摩擦材、前記押圧部、および前記拘束部が設けられ、一対の前記摺動材は、前記外殻部の外側で一体化されたことを特徴とする摩擦ダンパである。
第２の発明は、外殻部と、前記外殻部に挿入され、前記外殻部内で進退可能な摺動材と、前記摺動材に接する摩擦材と、前記摩擦材を前記摺動材に押圧する押圧部と、前記摺動材の進退時の前記摩擦材の移動を拘束する拘束部と、を有し、前記摺動材は筒状であり、前記摺動材の軸方向に進退し、前記摺動材に、前記摺動材の面外変形を抑制するための補剛部が設けられ、前記補剛部は、前記摺動材の内部に充填された充填材であり、前記摩擦材は、前記摺動材の外周面に接するように配置され、前記押圧部は、前記摺動材の周方向に間隔を空けて複数設けられ、前記外殻部は、略正方形状の断面を有する筒体であり、前記摺動材は、略正方形状の断面を有し、その隅部が前記外殻部の断面の辺の中央部に対応するように配置され、前記押圧部と前記摩擦材は、前記摺動材の４つの側面のそれぞれに対応して設けられ、前記押圧部は、前記外殻部の断面の四隅のそれぞれに螺合したボルトによって前記摩擦材を前記摺動材に押圧するものであることを特徴とする摩擦ダンパである。

第１、第２の発明の摩擦ダンパは、摺動材が補剛部により面外補剛されているので、摺動材を長尺化する場合でも、前記した面内方向の圧縮による座屈が防止できる。そのため、地震時等に大きな変位を生じる建物の免震層や、地震時等に大変形を生じる建物間での使用においても、安定した性能を発揮できる。

前記押圧部は、前記外殻部に螺合したボルトによって前記摩擦材を前記摺動材に押圧するものであることが望ましい。
これにより、簡単な構成で摩擦材を摺動材に押圧することができる。

前記ボルトによる押圧力が、弾性体を介して前記摩擦材に伝達されることが望ましい。
これにより、摩擦材が摩耗等した時にもボルトからの押圧力の変動を小さくできる。

また、前記ボルトによる押圧力が、前記押圧力を前記ボルトの軸部の断面より広い面積に伝達するための伝達材を介して前記摩擦材に伝達されてもよい。
ボルトによる押圧力が伝達材によって分散して伝達されることで、摩擦材の面圧が不均等となりにくく、摩擦材の一部のみで摩耗が大きくなるのを防止でき、摩擦材の摩耗等による面圧の変動を低減できる。

前記拘束部は、前記外殻部から内側に突出するように、前記外殻部に固定された板材であることが望ましい。
これにより、拘束部によって摩擦材の移動を拘束し、摩擦材と摺動材との間の摩擦反力を外殻部に伝達できる。また、外殻部を拘束部によって内側から面外補剛できるので、外殻部が受けるボルト反力に対し、外殻部を増厚したり外側から補剛したりする必要が無く、コンパクトな摩擦ダンパが得られる。

第１の発明では、平板状の摺動材を補剛部によって好適に面外補剛できる。

また第１の発明では、摺動材が１枚である場合と比較して大きな摩擦力を発揮することができる。さらに、仕切板が両側から受ける押圧力は相殺されるため面外剛性に配慮する必要は無く、また外殻部と摺動材の偏心応力の発生も抑制される。

第２の発明では、筒状の摺動材の面外剛性を好適に高めることができる。また摺動材の周方向の複数箇所で、押圧部により摩擦材を摺動材側に押圧することで、大きな摩擦力を発揮することができる。

第３の発明は、外殻部と、前記外殻部に挿入され、前記外殻部内で進退可能な摺動材と、前記摺動材に接する摩擦材と、前記摩擦材を前記摺動材に押圧する押圧部と、前記摺動材の進退時の前記摩擦材の移動を拘束する拘束部と、を有し、前記摺動材は中実の柱体であり、前記摺動材の軸方向に進退し、前記摩擦材は、前記摺動材の外周面に接するように配置され、前記押圧部は、前記摺動材の周方向に間隔を空けて複数設けられ、前記外殻部は、略正方形状の断面を有する筒体であり、前記摺動材は、略正方形状の断面を有し、その隅部が前記外殻部の断面の辺の中央部に対応するように配置され、前記押圧部と前記摩擦材は、前記摺動材の４つの側面のそれぞれに対応して設けられ、前記押圧部は、前記外殻部の断面の四隅のそれぞれに螺合したボルトによって前記摩擦材を前記摺動材に押圧するものであることを特徴とする摩擦ダンパである。

第３の発明の摩擦ダンパでは、摺動材が中実の柱体であり、前記したように筒体内に充填材を充填したものと類似の構成となるので、摺動材を長尺化する場合にも、前記した圧縮による座屈が防止できる。そのため、地震時等に大きな変位を生じる建物の免震層や、地震時等に大変形を生じる建物間での使用においても、安定した性能を発揮できる。

また第２、第３の発明では、外殻部の隅部に生じるボルト反力を外殻部の面内力として処理できるので、外殻部に求められる面外剛性が小さくなり、外殻部の板厚を薄くできる。

本発明によれば、摺動材を長尺化する場合でも安定した性能を発揮できる摩擦ダンパ等を提供することができる。

摩擦ダンパ１を示す図。 押圧部５を示す図。 拘束部６の例。 摩擦ダンパ１ａを示す図。 摩擦ダンパ１ｂを示す図。 摩擦ダンパ１、１ａ、１ｂの設置箇所の例。 摩擦ダンパ１０を示す図。 摩擦ダンパ１０を示す図。 摩擦ダンパ１０ａを示す図。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態に係る摩擦ダンパ１を示す図である。図１（ａ）は摩擦ダンパ１の斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線Ａ－Ａの位置での摩擦ダンパ１の断面を示す図である。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、摩擦ダンパ１は、外殻部２、摺動板３、摩擦板４ａ、４ｂ、押圧部５、拘束部６等を有する。

外殻部２は、摺動板３、摩擦板４ａ、４ｂ、押圧部５、拘束部６等を内部に収容する角筒状の部材であり、炭素鋼等の鋼材により形成されるが、これに限ることは無い。外殻部２において、摺動板３と平行な壁部には孔２１が設けられ、当該壁部の内面の孔２１に対応する位置にはナット２２が固定される。孔２１は、ナット２２のネジ孔と連通する。

摺動板３は、外殻部２の内部に挿入される面状の摺動材であり、本実施形態では長尺の平板状とされる。摺動板３は、地震等の振動に応じて長手方向に進退する。摺動板３の進退方向は、図１（ａ）の奥行方向、図１（ｂ）の紙面法線方向に対応する。

本実施形態では、摺動板３の一方の面（上記した孔２１側の面）に、摺動板３の面外変形を抑制するための補剛部３１が設けられる。補剛部３１は、摺動板３の進退方向に延伸するように設けられる補剛板であり、摺動板３の幅方向の両端部において、摺動板３の面外方向に突出するように設けられる。摺動板３の幅方向は、摺動板３の長手方向と直交する方向であり、図１（ａ）、（ｂ）の上下方向に対応する。摺動板３の面外方向は、摺動板３の面に対する法線方向である。

摩擦板４ａ、４ｂは板状の摩擦材である。摩擦板４ａは摺動板３の上記一方の面に接触するように配置される。摩擦板４ｂは、摺動板３の他方の面に接触するように、外殻部２の孔２１と反対側の壁部の内面に固定される。これらの摩擦板４ａ、４ｂは、同寸法の矩形状平面を有する。摺動板３の進退時、摺動板３は摩擦板４ａ、４ｂに対して摺動し、摺動板３と摩擦板４ａ、４ｂの間に摩擦が生じることで、地震等の振動エネルギーが摩擦熱等により消費（吸収）される。

摺動板３の表面は例えばステンレス製であり、摩擦板４ａ、４ｂには樹脂材料が用いられる。しかしながら、摺動板３の表面や摩擦板４ａ、４ｂの材質はこれに限らない。例えば、摺動板３の表面や摩擦板４ａ、４ｂをアルミや合金等の金属製のものとし、これらの金属同士の間で摩擦が生じる構成としてもよい。

押圧部５は、摩擦板４ａを摺動板３側に押圧するものである。押圧部５は、ボルト５１、円板５２、円筒５３、皿ばね５４、有孔板５５等を備える。図２は、押圧部５を分解して示す図である。

押圧部５は、外殻部２のナット２２に螺合したボルト５１の押圧力により、摩擦板４ａを摺動板３側に押圧する。なお、孔２１をネジ孔としてボルト５１を螺合してもよく、この場合はナット２２を省略できる。

円板５２、皿ばね５４、および有孔板５５は、ボルト５１の押圧力をボルト５１の軸部の断面より広い面積に伝達するための伝達材である。

円板５２はボルト５１の軸部より大きな径を有する板材であり、一方の面がボルト５１の軸部の先端に当接する。

皿ばね５４は、円板５２よりも小さな内径を有する、中央部が凸状に隆起した円環状の弾性体であり、複数枚が積層されて、凸側の端部が、円板５２の他方の面に当接する。

有孔板５５は中心に孔を有する矩形状の板材であり、その幅は皿ばね５４の外径よりも大きい。また、有孔板５５の平面の寸法は摩擦板４ａと同程度であり、有孔板５５の孔径は皿ばね５４の内径と同程度である。有孔板５５の一方の面は皿ばね５４の凹側の端部に当接し、有孔板５５の他方の面は摩擦板４ａに接触する。

ボルト５１の押圧力は、段階的に面積の広がる円板５２、皿ばね５４、有孔板５５を介することで、ボルト５１の軸部よりも広い面積に分散しながら摩擦板４ａに伝達される。

円板５２の摩擦板４ａ側の面には円筒５３が固定される。円筒５３の外径は、皿ばね５４の内径や有孔板５５の孔径と同程度であり、円筒５３が皿ばね５４の中空部と有孔板５５の孔に通されることで、皿ばね５４や有孔板５５の位置ずれが防止される。

拘束部６は、外殻部２の内側に突出するように、外殻部２の孔２１の周囲の内面に固定される部材であり、板材を角筒状に組み合わせた構成を有する。図１（ｂ）に示すように、拘束部６の摩擦板４ａ側の端部は、摩擦板４ａの厚さ方向の途中まで達し、摩擦板４ａの周囲を囲むように配置される。また拘束部６の当該端部と摺動板３との間には、若干の隙間が形成される。

拘束部６の中空部の断面の寸法は、摩擦板４ａの平面の寸法と同程度であり、摩擦板４ａが拘束部６の上記端部に囲まれることで、摺動板３の進退時の摩擦板４ａの移動が拘束される。前記の円板５２、皿ばね５４、有孔板５５は、拘束部６の内側に収容される。

なお本実施形態では、押圧部５、拘束部６、および摩擦板４ａ、４ｂが、摺動板３の進退方向に間隔を空けて複数設けられ、摺動板３の進退方向の複数箇所で、摩擦板４ａ、４ｂと摺動板３の間に摩擦力が発生する構成とされる。

以上説明したように、本実施形態の摩擦ダンパ１は、摺動板３が補剛部３１により面外補剛されているので、摺動板３を長尺化する場合でも、前記した面内方向の圧縮による座屈が防止できる。そのため、地震時等に大きな変位を生じる建物の免震層や、地震時等に大変形を生じる建物間での使用においても、安定した性能を発揮できる。また摺動板３が面外補剛されることにより、摺動板３に面外方向の外力が加わる条件下であっても摺動板３の曲げ変形が防止され、同じく安定した性能を発揮できる。

また本実施形態では、押圧部５として外殻部２に螺合したボルト５１を用いることで、簡単な構成で摩擦板４ａを摺動板３に押圧することができる。また、ボルト５１による押圧力が弾性体である皿ばね５４を介して摩擦板４ａに伝達されるので、摩擦板４ａ、４ｂが摩耗等した時にも、押圧力の変動を小さくできる。

さらに、ボルト５１からの押圧力が、円板５２、皿ばね５４、有孔板５５等の伝達材を介して摩擦板４ａに分散して伝達されることにより、摩擦板４ａの面圧が不均等となりにくく、摩擦板４ａの一部のみで摩耗が大きくなるのを防止でき、摩擦板４ａの摩耗等による面圧の変動を低減できる。

また本実施形態では、外殻部２から内側に突出するように外殻部２に固定された拘束部６により、摩擦板４ａの移動を拘束し、摩擦板４ａと摺動板３との間の摩擦反力を外殻部２に伝達できる。また、外殻部２を拘束部６によって内側から面外補剛することができるので、外殻部２が受けるボルト反力に対し、外殻部２を増厚したり外側から補剛したりする必要が無く、コンパクトな摩擦ダンパ１が得られる。

なお、摩擦ダンパ１では、摺動板３の両側に摩擦板４ａ、４ｂを配置したが、外殻部２と摩擦板４ａをステンレス等の金属板とし、摺動板３の両面に薄い摩擦材を固定することで、摩擦板４ｂを省略することも可能である。また、伝達材や弾性体は上記したものに限らず、省略してもよいし、他の構成としてもよい。例えば、皿ばね５４はゴム等の他の弾性体で代替可能である。

また本実施形態の摩擦ダンパ１では、角筒状の拘束部６を摺動板３の進退方向に間隔を空けて複数設けているが、図３に示すように、隣り合う拘束部６同士を棚状に連続させてもよい。

さらに、図４（ａ）の摩擦ダンパ１ａに示すように、外殻部２の内部に一対の摺動板３を収容し、これらの摺動板３を、外殻部２の外側で連結板３２を挟んでボルト３３等の締結具により連結し、一体化してもよい。

図４（ｂ）は、図１（ｂ）と同様の断面を摩擦ダンパ１ａについて示す図である。外殻部２の内部では、一対の摺動板３が背中合わせに配置され、これらの摺動板３の間に、仕切板２３が両摺動板３と平行に設けられる。摩擦ダンパ１ａでは、一対の摺動板３のそれぞれに対応して、仕切板２３の両側で前記の摩擦板４ａ、４ｂ、押圧部５、拘束部６が配置される。これにより、摺動板３が１枚の場合と比較して大きな摩擦力を発揮することができる。

外殻部２では、対向する一組の壁部のそれぞれに、両押圧部５のボルト５１を通すための孔２１が設けられる。仕切板２３の、摺動板３の幅方向に対応する方向の両端部は、外殻部２の対向する別の組の壁部のそれぞれに固定され、これにより当該壁部の面外補剛も実現される。摩擦板４ｂは仕切板２３の両面に固定されるが、仕切板２３が両側から受ける押圧力は相殺されるため、仕切板２３については面外剛性に配慮する必要が無い。

さらに、図５の摩擦ダンパ１ｂに示すように、摺動板３から見て押圧部５の反対側において、摩擦板４ｂを、皿ばね５４と有孔板５５により外殻部２の孔２１と反対側の壁部から摺動板３側に弾性支持してもよい。これにより、ボルト５１からの押圧力による皿ばね５４の弾性変形量を倍にして押圧力の変動を低減できる。

摺動板３から見て押圧部５の反対側では、皿ばね５４の凸側の端部が外殻部２の上記壁部に当接し、凹側の端部は有孔板５５の一方の面に当接する。有孔板５５の他方の面は、摩擦板４ｂと当接する。また外殻部２の上記壁部には前記と同様の円筒５３が固定され、この円筒５３が、皿ばね５４の中空部と有孔板５５の孔に通される。摺動板３の進退時の摩擦板４ｂの移動は、外殻部２の上記壁部に固定した拘束部６により拘束される。

なお、図５の例では、摺動板３の補剛部３１が、摺動板３の幅方向の両端面において、摺動板３の面外方向の両側に突出するように設けられる。摺動板３と補剛部３１は全体としてＨ字状の断面を構成し、例えばＨ形鋼により形成できる。

図１の摩擦ダンパ１は、構成がシンプルであり構成部品が少なくて済むものの、外殻部２の孔２１と反対側の壁部で面外変形（図１（ｂ）の破線ａ参照）を生じて摩擦板４ｂの面圧が不均等になり一部の摩耗が大きくなることを防ぐため、当該壁部を増厚したり外側から補剛したりする必要がある。また、外殻部２と摺動板３の中心位置の偏心による応力への配慮が必要になる。一方、図４、５の摩擦ダンパ１ａ、１ｂは、外殻部２と摺動板３の中心位置の偏心がより小さく、偏心応力の発生も抑制される。また摺動板３を挟んで対向する外殻部２の壁部のそれぞれに板状の拘束部６を設けるので、その補剛効果によりこれらの壁部の面外変形が抑制される。

そのため、図１の摩擦ダンパ１は、ダンパを設けるスペースに余裕がない場合や、図６（ａ）に示すように、建物の免震層において、押圧部５のボルト５１と反対側に位置する外殻部２の壁部を躯体９等の固定対象に固定して用いるのに適している。また図６（ｂ）に示すように、２台の摩擦ダンパ１を、両摩擦ダンパ１の外殻部２の軸方向が平面視で直交するように配置し、これらの外殻部２のボルト５１と反対側に位置する壁部同士を接合し、一方の摩擦ダンパ１の摺動板３の両端を免震層の下部より立ち上がる躯体部分１０１に固定し、他方の摩擦ダンパ１の摺動板３の両端を免震層の上部より立ち下がる躯体部分１０２に固定することで、２方向に摺動可能とすることもできる。

一方、図４、５の摩擦ダンパ１ａ、１ｂは、外殻部２と摺動板３の偏心が抑えられるので、図６（ｃ）に示すように、柱１１と梁１２によるフレーム内のブレース１３に取り付けるダンパや、図６（ｄ）に示すように建物１４の間の棟間ダンパとして用いるのにも適している。

摩擦ダンパ１、１ａ、１ｂは、新築建物に限らず既存建物の耐震補強工事においても適用可能である。また、摩擦ダンパ１、１ａ、１ｂは、拘束部６の内部に雨風が入り込みにくく、摩擦面周辺の発錆の可能性を小さくできるため、屋内に限らず屋外や半屋外にも適用できる。なお、図６（ｃ）の例ではブレース１３が前記の摺動板３や連結板３２として用いられ、図６（ｄ）の例では建物１４間の連結材１５が前記の摺動板３や連結板３２として用いられる。

また本実施形態では摩擦ダンパ１、１ａ、１ｂの摺動材として板状の摺動板３を用いているが、摺動材の形状はこれに限ることはない。以下、摺動材の形状が異なる例を第２の実施形態として説明する。第２の実施形態は第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の点については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。

［第２の実施形態］
図７は本発明の第２の実施形態に係る摩擦ダンパ１０を示す斜視図である。第２の実施形態の摩擦ダンパ１０は、摺動材として、筒状の摺動筒３０が用いられ、摺動筒３０の内部に充填材が充填される点で第１の実施形態と主に異なる。摺動筒３０は、面状の部材を角筒状に組み合わせた構成を有し、充填材は、これらの部材の面外補剛を行う補剛部３４として機能する。摺動筒３０は、その軸方向に進退する。

図８（ａ）、（ｂ）は摩擦ダンパ１０の断面図である。図８（ａ）は摺動筒３０の進退方向と直交する断面を示す図であり、図８（ｂ）は摺動筒３０の進退方向の断面を示す図である。図８（ａ）は図８（ｂ）の線Ｃ－Ｃによる断面であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の線Ｂ－Ｂによる断面である。

摩擦ダンパ１０は、外殻部２０、摺動筒３０、摩擦板４ａ、押圧部５、拘束部６０等を有する。

外殻部２０は、摺動筒３０、摩擦板４ａ、押圧部５、拘束部６０等を内部に収容する筒状の部材であり、炭素鋼等の鋼管が用いられる。外殻部２０の断面は略正方形状であり、孔２１はその四隅に設けられる。当該四隅の内側には、ナット２２を固定するための固定板２４が設けられる。固定板２４はボルト５１の軸部を通すための孔２５を有し、ナット２２は、固定板２４の内側の面において、孔２５に対応する位置に固定される。

摺動筒３０は、外殻部２０の内部に挿入される長尺の摺動材であり、例えば鋼管が用いられる。前記したように、本実施形態では、摺動筒３０の各面の面外変形を防止するための補剛部３４として、摺動筒３０の内部に充填材が充填される。充填材にはモルタル等の固化材が用いられるが、これに限ることはない。

摺動筒３０の断面は、外殻部２０と同様略正方形状であるが、摺動筒３０は、その断面を外殻部２０の断面に対して45度回転させた状態で外殻部２０内に挿入され、摺動筒３０の断面の隅部が、外殻部２０の断面の辺の中央部に対応するように配置される。

摩擦板４ａは、摺動筒３０の外周面に接するように配置される。特に本実施形態では、図８（ａ）に示すように、摩擦板４ａが、摺動筒３０の４つの面のそれぞれに配置される。押圧部５は、摺動筒３０の周方向に間隔を空けて、摺動筒３０の４つの面のそれぞれに対応して設けられ、各摩擦板４ａを摺動筒３０側に押圧する。押圧部５のボルト５１の軸部は、外殻部２０の孔２１と固定板２４の孔２５を貫通し、ナット２２に螺合する。

図８（ｂ）に示すように、拘束部６０は、外殻部２０から内側に突出するように外殻部２０に固定される板材であり、外殻部２０と摺動筒３０の間の空間を摺動筒３０の進退方向に区画するように、摺動筒３０の進退方向に複数枚並べて配置される。拘束部６０は、外殻部２０の軸方向の両端部にも設けられ、外殻部２０内への風雨の侵入を防止する。前記の拘束部６と同様、拘束部６０の摩擦板４ａ側の端部は摩擦板４ａの厚さ方向の途中まで達するが、当該端部と摺動筒３０との間には若干の隙間が形成される。

摺動筒３０の進退方向に隣り合う拘束部６０の間には、複数（図８（ｂ）の例では２つ）の押圧部５が、摺動筒３０の進退方向に並べて配置される。有孔板５５と摩擦板４ａは、これらの押圧部５に対して共通に設けられる。また図８（ｂ）の符号７０は外殻部２０を躯体等に固定する固定部であり、摺動筒３０を進退可能とするための内部空間を有する筒状の部材となっている。

第２の実施形態の摩擦ダンパ１０も、摺動筒３０が補剛部３４により面外補剛されることで、摺動筒３０の面外剛性を好適に高めることができ、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また摺動筒３０の周方向の複数箇所で、押圧部５により摩擦板４ａを摺動筒３０側に押圧することで、大きな摩擦力を発揮することができる。

さらに、摩擦ダンパ１０では、外殻部２０の断面の四隅のそれぞれにボルト５１を螺合させることで、外殻部２０の断面の隅部に生じるボルト反力を外殻部２０の面内力として処理できる。そのため、外殻部２０に求められる面外剛性が小さくて済み、外殻部２０を薄くできる。

なお、摩擦ダンパ１０では外殻部２０の断面を略正方形状としたが、外殻部２０の断面はこれに限らず、例えば略円形でもよい。また、押圧部５は摺動筒３０の周方向に間隔を空けて複数設けられればよく、その配置は上記したものに限らない。

また摺動筒３０は中空の筒体であり、その内部に充填材を充填することで面外補剛を行ったが、図９の摩擦ダンパ１０ａに示すように、中空の摺動筒３０に代えて、中実の柱体である摺動柱３０ａを摺動材として用いてもよい。中実の摺動柱３０ａは、摺動筒３０を充填材で充填したものと類似の構成を有し、座屈を生じる荷重が最初から大きいので、補剛部を設けることなく第１の実施形態と同様の効果が得られる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１ａ、１ｂ、１０、１０ａ：摩擦ダンパ
２、２０：外殻部
３：摺動板
４ａ、４ｂ：摩擦板
５：押圧部
６、６０：拘束部
２１、２５：孔
２２：ナット
２３：仕切板
２４：固定板
３０：摺動筒
３０ａ：摺動柱
３１、３４：補剛部
３２：連結板
３３、５１：ボルト
５２：円板
５３：円筒
５４：皿ばね
５５：有孔板

Claims (3)

1. 外殻部と、
   前記外殻部に挿入され、前記外殻部内で進退可能な摺動材と、
   前記摺動材に接する摩擦材と、
   前記摩擦材を前記摺動材に押圧する押圧部と、
   前記摺動材の進退時の前記摩擦材の移動を拘束する拘束部と、
   を有し、
   前記摺動材は平板状であり、
   前記摺動材に、前記摺動材の面外変形を抑制するための補剛部が設けられ、
   前記補剛部は、前記摺動材の進退方向に延伸するように前記摺動材に設けられた、前記摺動材の面外方向の補剛板であり、
   前記外殻部の内側で、一対の前記摺動材が背中合わせに配置され、
   一対の前記摺動材の間に、前記外殻部に固定された仕切板が設けられ、
   一対の前記摺動材のそれぞれに対応して、前記仕切板の両側で、前記摩擦材、前記押圧部、および前記拘束部が設けられ、
   一対の前記摺動材は、前記外殻部の外側で一体化されたことを特徴とする摩擦ダンパ。
2. 外殻部と、
   前記外殻部に挿入され、前記外殻部内で進退可能な摺動材と、
   前記摺動材に接する摩擦材と、
   前記摩擦材を前記摺動材に押圧する押圧部と、
   前記摺動材の進退時の前記摩擦材の移動を拘束する拘束部と、
   を有し、
   前記摺動材は筒状であり、前記摺動材の軸方向に進退し、
   前記摺動材に、前記摺動材の面外変形を抑制するための補剛部が設けられ、
   前記補剛部は、前記摺動材の内部に充填された充填材であり、
   前記摩擦材は、前記摺動材の外周面に接するように配置され、
   前記押圧部は、前記摺動材の周方向に間隔を空けて複数設けられ、
   前記外殻部は、略正方形状の断面を有する筒体であり、
   前記摺動材は、略正方形状の断面を有し、その隅部が前記外殻部の断面の辺の中央部に対応するように配置され、
   前記押圧部と前記摩擦材は、前記摺動材の４つの側面のそれぞれに対応して設けられ、
   前記押圧部は、前記外殻部の断面の四隅のそれぞれに螺合したボルトによって前記摩擦材を前記摺動材に押圧するものであることを特徴とする摩擦ダンパ。
3. 外殻部と、
   前記外殻部に挿入され、前記外殻部内で進退可能な摺動材と、
   前記摺動材に接する摩擦材と、
   前記摩擦材を前記摺動材に押圧する押圧部と、
   前記摺動材の進退時の前記摩擦材の移動を拘束する拘束部と、
   を有し、
   前記摺動材は中実の柱体であり、前記摺動材の軸方向に進退し、
   前記摩擦材は、前記摺動材の外周面に接するように配置され、
   前記押圧部は、前記摺動材の周方向に間隔を空けて複数設けられ、
   前記外殻部は、略正方形状の断面を有する筒体であり、
   前記摺動材は、略正方形状の断面を有し、その隅部が前記外殻部の断面の辺の中央部に対応するように配置され、
   前記押圧部と前記摩擦材は、前記摺動材の４つの側面のそれぞれに対応して設けられ、
   前記押圧部は、前記外殻部の断面の四隅のそれぞれに螺合したボルトによって前記摩擦材を前記摺動材に押圧するものであることを特徴とする摩擦ダンパ。

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