特開 2019-157478 筋かいの制振装置および筋かい

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-157478(P2019-157478A)

(43)【公開日】2019年9月19日

(54)【発明の名称】筋かいの制振装置および筋かい

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20190823BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20190823BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20190823BHJP

   F16F 7/08 20060101ALI20190823BHJP

【ＦＩ】

   E04H9/02 311

   E04B1/58 F

   F16F15/02 E

   F16F7/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2018-44995(P2018-44995)

(22)【出願日】2018年3月13日

(71)【出願人】

【識別番号】509326382

【氏名又は名称】吉積 弘光

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100141656

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 英司

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(72)【発明者】

【氏名】吉積 弘光

【テーマコード（参考）】

2E125

2E139

3J048

3J066

【Ｆターム（参考）】

2E125AA33

2E139AA01

2E139AA05

2E139BA19

2E139BD15

3J048AA06

3J048AC01

3J048BE12

3J048CB21

3J048DA04

3J048EA38

3J066AA26

3J066CA05

3J066CB07

(57)【要約】

【課題】木造軸組構造の揺れを抑制する。
【解決手段】筋かい本体２１の端部側を筋かい本体２１の長手方向に相対移動可能に挿通保持しており柱材の側部に固定金具を介して固定される保持部２２と、筋かい本体２１の端部に形成されて架構構築の初期位置において保持部２２の長手方向の柱材側の端部に接して筋かい本体２１の抜け止めをする抜け止め部２３と、保持部２２に形成されて回転の入力で内部の筋かい本体２１に対する接触時の摩擦力を増減させる締め付け機構２４と、筋かい本体２１の直線運動に従って締め付け機構２４に回転を入力する変換機構２５を備える。変換機構２５は、筋かい１２に圧縮力がかかった場合に、筋かい本体２１の移動に従って締め付け機構２４による締め付け力を増大させて、筋かい本体２１との間で常に所定の摩擦力が作用する状態をつくる。この状態で筋かい本体２１を移動させて振動のエネルギーを消散させて、架構の揺れを抑制する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

架構における柱材と柱材の間に斜めに固定される筋かいに備える筋かいの制振装置であって、
筋かい担体の端部側を前記筋かい担体の長手方向に相対移動可能に挿通保持する保持部と、
前記筋かい担体の端部に形成されて架構構築の初期位置において前記保持部の長手方向の端部に接して前記筋かい担体を前記保持部から抜け止めする抜け止め部と、
前記保持部に形成されて回転の入力によって内部の前記筋かい担体に対しての接触時の摩擦力を増減させる締め付け機構と、
前記抜け止め部を前記保持部から離す前記筋かい担体の突出し方向への直線運動を前記締め付け機構が発揮する摩擦力を増加させる回転に変換する一方で、前記保持部から離れている前記抜け止め部を前記保持部に近づける前記筋かい担体の後退方向への直線運動を前記締め付け機構が発揮する摩擦力を低下させる回転に変換する変換機構を備えた
筋かいの制振装置。

【請求項2】

請求項１に記載の筋かいの制振装置を備えた
筋かい。

【請求項3】

架構における柱材と柱材の間に斜めに固定される筋かいであって、
筋かい本体の端部側を前記筋かい本体の長手方向に相対移動可能に挿通保持する保持部と、
前記保持部を前記柱材の側部に固定する固定金具と、
前記筋かい本体の端部に形成されて架構構築の初期位置において前記保持部の長手方向の前記柱材側の端部に接して前記筋かい本体の抜け止めをする抜け止め部と、
前記保持部に形成されて回転の入力で内部の前記筋かい本体に対する接触時の摩擦力を増減させる締め付け機構と、
前記抜け止め部を前記保持部から離す前記筋かい本体の突出し方向への直線運動を前記締め付け機構が発揮する摩擦力を増加させる回転に変換する一方で、前記保持部から離れている前記抜け止め部を前記保持部に近づける前記筋かい本体の後退方向への直線運動を前記締め付け機構が発揮する摩擦力を低下させる回転に変換する変換機構を備えた
筋かい。

【請求項4】

前記保持部が前記筋かい本体の全周を囲む筒形であるとともに、
前記締め付け機構が、前記保持部の外周側から内部の前記筋かい本体に対して突き当たる押圧ピンを備えた
請求項３に記載の筋かい。

【請求項5】

前記締め付け機構が、前記保持部よりも外周側に位置して前記保持部に対して相対変位不可の外部壁と、
前記外部壁に形成された雌ねじ部に螺合して回転可能なねじ軸部を有し、
前記押圧ピンの頭部には、前記ねじ軸部の先端が相対回転可能に嵌合する嵌合凹部が形成され、
前記押圧ピンの頭部における前記嵌合凹部より外周部位と前記ねじ軸部との間に、離間方向に付勢する付勢手段が備えられた
請求項４に記載の筋かい。

【請求項6】

前記変換機構が、前記筋かい本体における前記保持部よりも長手方向の両側部位に端部が固定されて前記筋かい本体の進退に伴って移動する牽引部材と、前記牽引部材の移動に伴って回動して前記締め付け機構に回転を伝達する回動アームを備えた
請求項３から請求項５のうちいずれか一項に記載の筋かい。

【請求項7】

請求項２から請求項６のうちいずれか一項に記載の筋かいを備えた
建築物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は木属軸組構法に用いられる筋かいに関する。

【背景技術】

【0002】

筋かいは、架構における柱材と柱材の間に斜めに固定されて鉛直構面の耐力を向上する。つまり、水平力が作用して捩れ変形しようとしても、筋かいを引張筋かい又は圧縮筋かいとして作用させて、変形しようとする力に抵抗する。

【0003】

しかし、鋼製の筋かい（鉄筋ブレース）は座屈耐力が小さいため、圧縮筋かいとしての作用はあまり考慮されておらず、引張筋かいとしての機能を持たされていた。
このような座屈耐力の小ささによる不都合を回避できる筋かいとして、下記特許文献１に開示されたものがある。

【0004】

特許文献１の筋かいは、筋かいを二分割して、分割された筋かい（ブレース）同士をチャックバックルによって筋かいの長手方向に相対移動可能に連結するとともに、筋かいに圧縮力がかかった場合には筋かい全体の長さを縮小し、引張力がかかった場合には筋かい全体の長さをとどめて引張力に抵抗するという機構を備えている。ブレース全体の長さを縮小したりとどめたりするための機構は、チャックバックルに設けられて一方の筋かいを挟む一対の偏心輪であり、チャックバックルと一体の他方の筋かいが移動すると偏心輪が回転し、一方の筋かいに対する接触圧力が高められたり低められたりするというものである。

【0005】

つまり、筋かいに圧縮力が作用した場合には、一方の筋かいに対する接触を緩めて筋かい全体の長さを縮小させる。筋かいに引張力が作用した場合には、一方の筋かいに対する接触を強めて引張力に抵抗する。

【0006】

このように作用するので、圧縮力が作用した場合でも架構の変形を許容して、筋かいが座屈するのを回避できる。しかし、圧縮力が作用するときの移動に従って一方の筋かいに対する偏心輪の接触を緩めるので、偏心輪が接触を緩める方向に一旦回転すると圧縮力に対して抵抗する力は減少し、圧縮筋かいとしての機能は低減することになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第４５４７５５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

この発明は建築物の揺れを抑制することを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

そのための手段は、架構における柱材と柱材の間に斜めに固定される筋かいに備える筋かいの制振装置であって、筋かい担体の端部側を前記筋かい担体の長手方向に相対移動可能に挿通保持する保持部と、前記筋かい担体の端部に形成されて架構構築の初期位置において前記保持部の長手方向の端部に接して前記筋かい担体を前記保持部から抜け止めする抜け止め部と、前記保持部に形成されて回転の入力によって内部の前記筋かい担体に対しての接触時の摩擦力を増減させる締め付け機構と、前記抜け止め部を前記保持部から離す前記筋かい担体の突出し方向への直線運動を前記締め付け機構が発揮する摩擦力を増加させる回転に変換する一方で、前記保持部から離れている前記抜け止め部を前記保持部に近づける前記筋かい担体の後退方向への直線運動を前記締め付け機構が発揮する摩擦力を低下させる回転に変換する変換機構を備えた筋かいの制振装置である。

【0010】

別の手段は、架構における柱材と柱材の間に斜めに固定される筋かいであって、筋かい本体の端部側を前記筋かい本体の長手方向に相対移動可能に挿通保持する保持部と、前記保持部を前記柱材の側部に固定する固定金具と、前記筋かい本体の端部に形成されて架構構築の初期位置において前記保持部の長手方向の前記柱材側の端部に接して前記筋かい本体の抜け止めをする抜け止め部と、前記保持部に形成されて回転の入力で内部の前記筋かい本体に対する接触時の摩擦力を増減させる締め付け機構と、前記抜け止め部を前記保持部から離す前記筋かい本体の突出し方向への直線運動を前記締め付け機構が発揮する摩擦力を増加させる回転に変換する一方で、前記保持部から離れている前記抜け止め部を前記保持部に近づける前記筋かい本体の後退方向への直線運動を前記締め付け機構が発揮する摩擦力を低下させる回転に変換する変換機構を備えた筋かいである。

【0011】

これらの構成では、風圧力や地震力、つまり外力が作用して架構が変形し、引張力が作用した場合には、抜け止め部が保持部の端部に接して引張力に抵抗する。一方、圧縮力が作用した場合には、締め付け機構によって摩擦力で以て締め付けられている筋かい担体又は筋かい本体が、圧縮力に対抗する。圧縮力が増大して締め付け力を超えると、筋かい担体又は筋かい本体は、締め付け機構で締め付けられた状態のまま、抜け止め部が保持部から離れる突出し方向へ移動する。この移動に伴って変換機構が締め付け機構に回転を入力して筋かい担体又は筋かい本体に対する摩擦力を増加させる。移動する筋かい担体又は筋かい本体は、動摩擦係数は静止摩擦係数よりも低いので移動しやすくなるところを、摩擦力を増加させて締め付け、移動を抑制しながら、摩擦力で揺れのエネルギーを消散して、揺れを減衰させる。

【0012】

揺れによって架構が元に戻る方向に変形する場合には、突出し方向に移動して抜け止め部を保持部の端部から離していた筋かい担体又は筋かい本体は、架構の戻りの変形に伴って抜け止め部を保持部の端部に近づける後退方向に移動する。このとき変換機構は締め付け機構に前述とは逆の回転を入力して筋かい担体又は筋かい本体に対する摩擦力を低減しながら引張力に抵抗する。

【0013】

このように、外力により架構の変形が大きくなるに従って、引張力に対しては確固とした抵抗をする一方で、圧縮力に対しては圧縮力の増大に従って筋かい本体又は筋かい本体に対する摩擦力を増大しながら、常に所定の摩擦力が発揮される状態を作出し、摩擦力によって揺れのエネルギーを消散させて揺れを減衰し、共振現象の発生を防止し、建築物の損壊を回避する。

【0014】

前述の筋かいに係る発明の態様として、前記保持部が前記筋かい本体の全周を囲む筒形であるとともに、前記締め付け機構を、前記保持部の外周側から内部の前記筋かい本体に対して突き当たる押圧ピンを備えたものとすることができる。

【0015】

この構成では、筒状の保持部が筋かい本体を強力に保持する。また締め付け機構が押圧ピンの接触で筋かい本体に対する摩擦力を増減させるので、摩擦力は押圧ピンなどの材質に固有の静止摩擦係数に基づいて容易に算出できて、所望の性能を発揮させることができる。

【0016】

別の態様として、前記締め付け機構が、前記保持部よりも外周側に位置して前記保持部に対して相対変位不可の外部壁と、前記外部壁に形成された雌ねじ部に螺合して回転可能なねじ軸部を有し、前記押圧ピンの頭部には、前記ねじ軸部の先端が相対回転可能に嵌合する嵌合凹部が形成され、前記押圧ピンの頭部における前記嵌合凹部より外周部位と前記ねじ軸部との間に、離間方向に付勢する付勢手段が備えられたものとすることができる。

【0017】

この構成では、付勢手段の選定によって締め付け機構による初期荷重・摩擦力が設定される。また施工前において、押圧ピンと筋かい本体との間に適正な初期摩擦力が得られるようにねじ軸部の締め付け量を確認したあとで、押圧ピンと保持部との間に介装材を挟みこんで付勢手段に抗して押圧ピンを筋かい本体から離しておく。そして、施工で筋かいを所定の状態に設置したのち、介装材を外すと、押圧ピンと筋かい本体との間に適正な初期摩擦力が得られる。

【0018】

付勢手段には、例えば皿ばねを好適に使用できる。皿ばねを用いると、変形の程度に応じて応力を算出しやすいからである。

【0019】

別の態様として、前記変換機構が、前記筋かい本体における前記保持部よりも長手方向の両側部位に端部が固定されて前記筋かい本体の進退に伴って移動する牽引部材と、前記牽引部材の移動に伴って回動して前記締め付け機構に回転を伝達する回動アームを備えたものとすることができる。

【0020】

この構成では、牽引部材が回動アームを回動させて締め付け機構に回転を入力するので、牽引部材の移動量を正確に回動アームの回動量、つまり締め付け機構に対する回転の入力に変換できる。

【発明の効果】

【0021】

この発明によれば建築物の揺れを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】筋かいの固定状態を示す正面図。

【図2】図１のＡ１−Ａ１及びＡ２−Ａ２の要部拡大断面図。

【図3】筋かいの制振装置の外観を示す正面図と平面図。

【図4】筋かいの制振装置の内部構造を示す断面図。

【図5】締め付け機構の断面図。

【図6】施工前における締め付け機構の断面図。

【図7】施工前における締め付け機構の断面図。

【図8】作用を説明する正面図。

【図9】比較例の作用を説明する正面図。

【図10】作用状態を示す断面図。

【図11】作用状態を示す断面図。

【図12】他の例を示す断面図。

【図13】他の例を示す断面図。

【図14】他の例を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。

【0024】

図１は、筋かいの制振装置１１（以下、「制振装置」という）と、制振装置１１を備えた筋かい１２と、筋かいを備えた建築物の架構の一部を示している。この図に示すように筋かい１２は、基礎１３の上の土台１４と、土台１４の上に間隔をあけて立設された柱材１５と、柱材１５の上の梁材１６で囲まれた空間内に、斜めに固定されるものであり、Ｘ字状に交差させて２本配設される。

【0025】

柱材１５間には横に延びる複数本の貫１７を備えている。筋かい１２は、図１のＡ１−Ａ１断面を示す図２の（ａ）とＡ２−Ａ２断面を示す図２の（ｂ）に示したように、貫１７に形成された斜めの切欠き１７ａを貫通して延びている。切欠き１７ａは筋かい１２の交差部位から離れた個所では貫担体１７ｂの双方に、交差部位に近い箇所では貫担体１７ｂのいずれか一方に形成される。貫１７は、筋かい１２を挟み付けるように接合される２本の貫担体１７ｂで構成されており、想定される変形荷重を考慮して適宜のピッチで配設される。図示は省略するが、柱材１５にはホールダウン金物が取り付けられる。

【0026】

筋かい１２は固定状態において、圧縮力が作用して架構が変形するときに揺れを抑制、換言すれば揺れを減衰し、揺れの増幅を防止する機能を有しており、そのための制振装置１１が筋かい１２の一方の端部、図示例では、下方の端部に備えられている。

【0027】

すなわち、筋かい１２は、固定状態において斜めに延びることになる鋼製の筋かい本体２１と、筋かい本体２１の一方の端部に備えられる制振装置１１で構成されており、筋かい１２の両端は柱材１５の側部、具体的には土台１４と柱材１５、又は柱材１５と梁材１６の角に固定金具１８で固定される。

【0028】

筋かい１２の他方の端部、図１の例では上方の端部は、固定金具１８に対して筋かい１２の長手方向に不動に固定されている。このような固定は、例えば図１に一部を拡大してしますように、筋かい本体２１の端部を固定金具１８の一部の筒状部１８ａに挿通して保持させて、この筒状部１８ａを挟む位置にナット１９を螺合して挟み付けるとよい。

【0029】

図３、図４、図５に制振装置１１を示す。図３は制振装置１１の外観を示しており、図３の（ａ）は制振装置１１の正面から見た状態であり、（ｂ）は平面から見た状態であり、いずれも図１の施工状態では傾くものを水平にして描いている。図４の（ａ）は図３（ｂ）のＣ−Ｃ断面図であり、図４の（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図５の（ａ）は図４（ｂ）のＤ−Ｄ断面図であり、図５の（ｂ）は図４（ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。

【0030】

これらの図に示すように制振装置１１は、筋かい本体２１の端部側を筋かい本体２１の長手方向に相対移動可能に挿通保持する保持部２２と、筋かい本体２１の端部に形成されて架構構築の初期位置において保持部２２の長手方向の端部に接して筋かい本体２１を保持部２２から抜け止めする抜け止め部２３と、保持部２２に形成されて回転の入力によって内部の筋かい本体２１に対しての接触時の摩擦力を増減させる締め付け機構２４を備えている。

【0031】

また、締め付け機構２４に回転を入力するために、筋かい本体２１の直線運動を回転運動に変換する変換機構２５も備えている。変換機構２５は、抜け止め部２３を保持部２２から離す筋かい本体２１の突出し方向（図面において矢印Ｘで示す方向）への直線運動を締め付け機構２４が発揮する摩擦力を増加させる回転に変換する一方で、保持部２２から離れている抜け止め部２３を保持部２２に近づける筋かい本体２１の後退方向（図面において矢印Ｙで示す方向）への直線運動を締め付け機構２４が発揮する摩擦力を低下させる回転に変換するものである。

【0032】

以下、各部の構成について具体的に説明する。

【0033】

保持部２２は、筋かい本体２１の全周を囲む筒形であり、筋かい本体２１に嵌合対応する断面形状に形成されている。筋かい本体２１が中実の断面円形であるので、保持部２２は円筒形である。保持部２２の内径は、筋かい本体２１を挿入して軸方向に相対移動可能であるとともに、がたつかない大きさに設定されている。

【0034】

保持部２２の長さは、筋かい本体２１を安定して保持できる適宜の長さである。また、保持部２２の長手方向の一端部、詳しくは固定金具１８（図１参照）に固定される側と反対側の端部の外周面には、側面を平らにするため、四角柱状の角柱状部２２ａが形成されている。角柱状部２２ａの軸方向の長さは、軸方向に直交する縦方向の長さと同程度か、それよりも長く形成される。

【0035】

このような形状の保持部２２は、前述の固定金具１８に固定される保持器３１に固定一体化されている。

【0036】

保持器３１は、金属板で形成されており、底板３２と、底板３２の両側縁で起立する側壁３３を備えている。底板３２は、前述の保持部２２よりも幅広に形成されており、側壁３３は保持部２２の高さよりも若干高く形成されている。

【0037】

保持器３１の底板３２は保持部２２を固定する部位であり、保持部２２は底板３２における幅方向の中間位置、つまり両側に位置する側壁３３との間に等しい間隔を形成できる位置に、側壁３３の長手方向と平行に固定されている。底板３２における保持部２２を固定する部位の長さは、保持部２２と同じ長さであり、保持部２２における角柱状部２２ａと反対側の端部には、保持部２２の端部に接する座金３４が備えられる。座金３４の中央の穴は、筋かい本体２１を貫通させる貫通穴３４ａである。座金３４は保持部２２や底板３２に対して非固定状態でよいが、固定しても構わない。

【0038】

保持器３１の側壁３３における保持部２２の角柱状部２２ａと反対側の部位は、固定金具１８に対して取り付けられる取り付け部３３ａである。保持器３１における取り付け部３３ａに対応する部位は、底板３２を有しておらず、取り付け部３３ａの端部には、固定金具１８に対する固定のための貫通穴３３ｂが形成されている。

【0039】

また、保持器３１における保持部２２の角柱状部２２ａに対応する部位には、締め付け機構２４を形成するための覆い部３５が一体に形成されている。覆い部３５は、保持器３１を構成する金属板の厚さよりも厚い金属材で形成されており、図５の（ａ）に示したように、保持部２２を底板３２との間に挟み込むとともに、保持部２２を両側面側からも覆う断面逆Ｕ字形である。つまり、覆い部３５は保持部２２を押さえ込む押さえ部３６と、押さえ部３６の両側から垂設された外部壁３７を有している。

【0040】

覆い部３５のうち保持器３１の側壁３３に並ぶ外部壁３７は、保持部２２よりも外周側に位置して保持部２２に対して相対変位不可である。外部壁３７の内側面は側壁３３の内側面と面一にしている。

【0041】

保持部２２と保持器３１と覆い部３５は、溶接などの適宜手段で互いに結合一体化される。

【0042】

筋かい本体２１に形成される前述の抜け止め部２３は、筋かい本体２１よりも大径に形成されている。具体的には抜け止め部２３は、筋かい本体２１における対応する端部に雄ねじ（図示せず）を形成し、この雄ねじにナットを螺合して、このナットを抜け止め部２３として構成することができる。抜け止め部２３をナットで構成すると、筋かい本体２１の長手方向における位置調整ができる利点もある。ナットではなく適宜の筒状体をビスやピン、溶接等の適宜手段で固定して抜け止め部２３とすることもできる。抜け止め部２３は、筋かい本体２１に保持部２２から抜ける方向の力がかかった場合に、保持部２２の角柱状部２２ａと反対側の端部、より正確には座金３４に接して、筋かい本体２１の抜け止めを行う。

【0043】

前述の締め付け機構２４は、前述した覆い部３５の左右両側の外部壁３７と、外部壁３７に形成された雌ねじ部３７ａに螺合して回転可能なねじ軸部３８と、保持部２２の外周側から内部の筋かい本体２１に対して突き当たる押圧ピン３９を有している。

【0044】

ねじ軸部３８は、外部壁３７の外側位置から保持部２２の角柱状部２２ａの手前位置まで延びるものであり、長手方向の全体に雄ねじ３８ａが形成されている。ねじ軸部３８の頭部３８ｂには、前述の変換機構２５を構成する回動アーム４１が一体に形成されている。

【0045】

また、ねじ軸部３８の長手方向の中間部、すなわちねじ軸部３８を雌ねじ部２７ａに螺合した状態で外部壁３７よりも内側に位置する部位には、ナット４２が螺合されて、ねじ軸部３８と相対変位不可に固定されている。ナット４２の固定は溶接やピン、ビス等の適宜手段で行われる。

【0046】

押圧ピン３９は、頭部３９ａと軸部３９ｂを有しており、頭部３９ａは、ねじ軸部３８に固定したナット４２と同程度の直径に形成されている。軸部３９ｂはねじを有さず、頭部３９ａより小径の丸棒状である。軸部３９ｂの太さは、筋かい本体２１の側面に当接して摩擦力を発揮できる適宜の直径に形成されている。軸部３９ｂの先端には、丸棒状の筋かい本体２１の周面に適合する円弧状に凹む円弧凹面３９ｃが形成されている。押圧ピン３９には、例えばアルミ合金製のものが好適に用いられる。これはアルミ合金の静止摩擦係数が高いからである。

【0047】

このような押圧ピン３９を備えるため、保持部２２の角柱状部２２ａの両側面には、丸穴４３が貫通形成されている。丸穴４３は、押圧ピン３９の軸部３９ｂが軸部３９ｂの長手方向に相対移動可能に挿入される部分である。

【0048】

押圧ピン３９の頭部３９ａには、ねじ軸部３８の螺合により押圧ピン３９に対して進退するねじ軸部３８の押圧力を伝達するため、ねじ軸部３８の先端が相対回転可能に嵌合する嵌合凹部４４が形成されている。嵌合凹部４４は、ねじ山を有しない丸穴で構成されている。

【0049】

そして、押圧ピン３９とねじ軸部３８との間、具体的には押圧ピン３９の頭部３９ａにおける嵌合凹部４４より外周部位とねじ軸部３８の長手方向の中間部に備えたナット４２との間には、離間方向に付勢する付勢手段として皿ばね４５が備えられている。

【0050】

皿ばね４５には、押圧ピン３９の材質のもつ静止摩擦係数などに応じて、押圧ピン３９の先端を筋かい本体２１に当接して所定の摩擦力を発揮させられるものを選定して使用する。

【0051】

嵌合凹部４４の深さは、押圧ピン３９とねじ軸部３８との間に皿ばね４５を介在させて所定の摩擦力を押圧ピン３９の先端に発揮させた状態で嵌合凹部４４の底面とねじ軸部３８との間に所定の隙間ができるように設定されている。

【0052】

所定の隙間とは、図６に示したように、押圧ピン３９の頭部３９ａと保持部２２の角柱状部２２ａとの間に介装材４６を挟んで押圧ピン３９を皿ばね４５の付勢力に抗して後退させ、押圧ピン３９の先端面、つまり円弧凹面３９ｃを筋かい本体２１の表面から僅かに浮かせた状態にできる隙間であって、隙間の大きさは各部の大きさに基づいて適宜設定される。

【0053】

介装材４６は、筋かい１２を柱材１５等に固定する前の段階、つまり施工前に、強い摩擦力で押圧ピン３９が筋かい本体２１に接することなく、架構構築の初期位置に正しく対応させることができるようにするための構成要素であり、筋かい１２を柱材１５等に対して固定したあとで図７の（ａ）に仮想線で示したように取り除かれるものである。

【0054】

介装材４６には適宜の構成のものを使用できるが、この例の介装材４６は金属製のピンで構成している。介装材４６は、図７の（ｂ）に示したように、押圧ピン３９の軸部３９ｂを取り囲む内径のＵ字状をなす本体部４６ａと、本体部４６ａの一部から突出してＵ字状をなす取外し用の凸部４６ｂを一連に有する形状である。

【0055】

前述の変換機構２５は、筋かい本体２１における保持部２２よりも長手方向の両側部位に端部が固定されて筋かい本体２１の進退に伴って移動する牽引部材５１と、牽引部材５１の移動に伴って回動して締め付け機構２４に回転を伝達する前述の回動アーム４１を備えている。

【0056】

前述のように回動アーム４１は締め付け機構２４のねじ軸部３８と一体であり、保持器３１の覆い部３５における外部壁３７の外側位置で、保持器３１の底板３２と反対側に延びている。回動アーム４１は左右に一対設けられ、一対の回動アーム４１の先端同士は連結バー５２で連結されて一体である。つまり、一対の回動アーム４１は一体に回動動作する。

【0057】

一対の回動アーム４１が一方、つまり固定金具１８側に回動した場合、換言すれば筋かい１２の長さが短くなる方向の回動が起こった場合に締め付け機構２４による締め付け力を増大させ、他方に回動した場合に締め付け機構２４による締め付け力を低減するものであるため、前述した締め付け機構２４における外部壁３７の雌ねじ部３７ａと、ねじ軸部３８の雄ねじ３８ａのねじの向きは、図５の（ｂ）に示したように左右で違えている。具体的には、回動アーム４１を上に向けた姿勢において固定金具１８方向を見たときに、右側に位置する雄ねじ３８ａは、固定金具１８側への回動（右回転）で螺進するため通常のねじであり、反対側の左側に位置する雄ねじ３８ａは逆ねじである。

【0058】

牽引部材５１は、ワイヤ又は金属製の棒状体で構成される。牽引部材５１は、筋かい本体２１と連結バー５２との間に張設される。筋かい本体２１の所定位置には牽引部材５１の端部を固定するための固定鍔部５３が設けられる。固定鍔部５３は、筋かい本体２１に固定されるナットなどの適宜の筒状体５４に挟んで固定される。筒状体５４としてナットを用いると、筋かい本体２１上での位置調整ができる利点がある。筒状体５４の固定は、別のビスやピンを差し込んでの固定や溶接などによる固定でも行える。

【0059】

図示例において牽引部材５１は、３本ずつ設けたが、最短距離を結ぶ１本ずつで構成してもよい。牽引部材５１をワイヤで構成する場合は、たるみを防止するためにコイルバネなどからなる付勢のための部材を設けてもよい。

【0060】

ここで、前述した架構構築の初期位置における締め付け機構２４の押圧ピン３９と筋かい本体２１との関係について説明する。

【0061】

２本の押圧ピン３９の先端の円弧凹面３９ｃは筋かい本体２１の両側面を挟み付けて圧縮している。つまり、筋かい本体２１と押圧ピン３９とのずれを阻止する摩擦力が作用した状態である。このときの摩擦力を作用させる初期荷重は、筋かい本体２１の降伏点を考慮して設定される。

【0062】

以上のように構成された制振装置１１を備えた筋かい１２は、次のような作用を有する。

【0063】

図８に前述の筋かい１２を交差させてＸ字状に２本備えた架構の一部を示す。これと対比させるため図９に、従来の鋼製の筋かい１０１，１０２を交差させてＸ字状に２本備えた架構の一部を示す。図８、図９の実線で表した矢印は、部材に働く応力を示している。白抜き矢印は外力を示している。

【0064】

外力が図面左方からかかった場合、従来の架構では図９に示したように、図面左下から右上にかけて延びる筋かい１０１は引張筋かいとして作用し、図面右側の柱材１０３には圧縮の力がかかる。一方、図面左上から右下にかけて延びる筋かい１０２は圧縮筋かいとして作用し、図面左側の柱材１０４には引張の力がかかる。

【0065】

そして鋼製の筋かい１０１，１０２は圧縮耐力が引張よりも小さく、両端が緊結されており不動であるので、架構が変形し、図９において左上から右下にかけて延びる筋かい１０２に過大な圧縮力が作用した場合には、変形が増長され、揺れは大きなものとなる。

【0066】

この点、前述の筋かい１２を用いた架構では、図８に示したように、圧縮筋かいとして作用する、図面左上から右下にかけて延びる筋かい１２ａに過大な応力が発生することを回避して揺れを抑制する。

【0067】

具体的には、筋かい１２に圧縮力が作用すると、図１０の（ａ）に示したように、筋かい本体２１が保持部２２を有する方向（矢印Ｘ参照）に移動し、抜け止め部２３が保持部２２から離れて筋かい本体２１が保持部２２から突き出す方向の力がかかる。このとき、筋かい本体２１は押圧ピン３９によって締め付けられており、初期荷重を生じさせる所定の摩擦力が作用しているので、初期荷重を超える力が作用しない限り、筋かい本体２１と押圧ピン３９の相対移動は生じず、圧縮筋かいとして機能する。

【0068】

しかし、筋かい１２の降伏点を超えるような過大な外力がかかって初期荷重を超える力が作用すると、筋かい本体２１は押圧ピン３９の先端をすべり、図１０の（ａ）に仮想線で示したように保持部２２から突き出す方向（矢印Ｘ参照）に移動する。摩擦力が作用している状態で移動がなされるので、振動エネルギーが消散され、振動が減衰される。つまり揺れが抑制される。

【0069】

動摩擦係数は静止摩擦係数よりも小さいので、何もしないそのままであれば、筋かい本体２１は突き出す方向へ容易に移動してしまう。ところが、前述の筋かい１２の場合には、図１０の（ａ）に仮想線で示したように、筋かい本体２１の移動と同期して変換機構２５の一方の牽引部材５１、つまり筋かい本体２１の移動方向先端側の牽引部材５１が連結バー５２を引っ張ることによって回動アーム４１が回動する。

【0070】

図１０の（ｂ）に示したように、回動アーム４１が筋かい本体２１の移動方向（図１０において矢印Ｘで示す方向）と同じ方向に回動することによって、図１１に示したように締め付け機構２４のねじ軸部３８は回転し、ねじ軸部３８を螺進させ、押圧ピン３９を押圧する。これによって、筋かい本体２１は皿ばね４５を介して筋かい本体２１を圧縮し、摩擦力を増大させる。このため、筋かい本体２１の突出し方向（図１０において矢印Ｘで示す方向）への更なる移動が抑制されて、筋かい１２は圧縮筋かいとして機能する。つまり、架構の変形が大きくなるに従って筋かい本体２１を締め付ける摩擦力を大きくする。

【0071】

そして、押圧ピン３９による摩擦力を超える圧縮力が作用すると、押圧ピン３９と筋かい本体２１との間にずれを生じさせて、前述と同様に摩擦による振動エネルギーの消散がなされ、揺れが抑制される。

【0072】

このように、架構の変形に従って筋かい本体２１を締め付ける摩擦力を大きくする、いわば非線形に減衰する摩擦力の線形化を行って、常に所定の摩擦力が作用する状態をつくり出して、揺れを抑制する。

【0073】

図１０の（ｂ）に示したように、筋かい本体２１が突き出した状態において、前述の図面左方からの外力とは逆方向の外力がかかって引張筋かいとして作用することになる場合には、押圧ピン３９と筋かい本体２１との間に生じている荷重によって、引張力に抵抗する。両者間に生じている荷重を超えた引張力が作用すると、筋かい本体２１は前述とは逆に、抜け止め部２３を保持部２２に近づける方向（図１０において矢印Ｙで示す方向）に移動する。この移動によって変換機構２５における筋かい本体２１の移動方向先端側の牽引部材５１が連結バー５２を引っ張り、回動アーム４１はねじ軸部３８を後退させる方向に回動する。これによって、押圧ピン３９が筋かい本体２１に対して作用させる摩擦力が低下するも、そのときに生じさせている荷重によって、引張力に抵抗する。最終的には、抜け止め部２３が保持部２２、詳しくは座金３４に接した状態で強力に抵抗する。

【0074】

外力がかかったときに引張筋かいとして作用する筋かい１２ｂ（図８の左下から右上に延びる筋かい）は、抜け止め部２３を保持部２２に接触させた状態で引張力に強力に抵抗する。

【0075】

このように、筋かい１２は引張力に対しては強力に抵抗して引張筋かいとして機能する。そして、圧縮筋かいとして機能する場合にも、前述のように架構の変形が大きくなるに従って圧縮筋かいの筋かい本体２１を締め付ける摩擦力を大きくするという特異な構成によって、圧縮筋かいとして十分に機能させつつ、揺れを抑制する。また、制振装置１１が作用して筋かい本体２１の突出し方向への移動がなされた状態において、筋かい本体２１を締め付ける摩擦力が増大する構成であるとともに、逆の力が作用した場合には摩擦力を低減する、往復動可能な構成であるので、架構の揺れを効果的に抑制できる。この結果、共振の発生も抑制でき、建築物が損壊して人が下敷きになるような事故を減らすことができる。

【0076】

前述のように締め付け機構２４に皿ばね４５を備えており、筋かい本体２１に対する初期荷重を自由に設定できるので、架構における部位ごとに初期荷重を定めることによって、部位ごとの強度や振動時の位相を変えられ、振動の仕方を制御することもできる。

【0077】

また、前述のように筋かい本体２１を保持する保持部２２は、筋かい本体２１の全周を囲む筒形であるので、筋かい本体２１を強力に保持でき、一体性を高められる。この結果、前述の作用を確実に行わせることができる。

【0078】

さらに、締め付け機構２４は、保持部２２の外周側から内部の筋かい本体２１に対して突き当たる押圧ピン３９を備えた構成であるので、筋かい本体２１に対して作用させる摩擦力を所望に応じて設定しやすい。このため、所望の性能を有する筋かいを比較的容易に得られる。

【0079】

締め付け機構２４は、施工時に初期荷重がかかった状態とするものであるが、締め付け機構２４を、外部壁３７と、外部壁３７の雌ねじ部３７ａに螺合するねじ軸部３８と、押圧ピン３９で構成し、押圧ピン３９とねじ軸部３８との間に皿ばね４５を備えた構成であるので、施工前の段階では前述のような介装材４６を押圧ピン３９と保持部２２との間に介装して筋かい本体２１に初期荷重がかからない状態にすることができる。このため、施工が容易に、しかも正確に行える。

【0080】

変換機構２５は、牽引部材５１と回動アーム４１で構成しているので、比較的簡素でコンパクトな構成とすることができる。

【0081】

以下に、その他の例について説明する。この説明において、前述の構成と同一の部位については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

【0082】

図１２は、締め付け機構２４の押圧ピン３９の他の例を示す断面図である。この図に示すように、押圧ピン３９の先端は平坦であってもよい。

【0083】

図１３は、保持部２２の他の例を示す断面図である。前述例の保持部２２は一端部に角柱状部２２ａを備えたが、図１３に示したように、保持部２２を全体が円筒形をなすパイプで構成して、その保持部２２の一端部の両側面に座金などの板材２７を溶接等で固定してもよい。板材２７が介装材４６を受ける面となる。

【0084】

図１４は、牽引部材５１の他の例を示す平面図である。前述例では、牽引部材５１が筋かい本体２１の軸心の上方を軸心に沿って延びる例を示したが、図１４に示したように、牽引部材５１における筋かい本体２１側に取り付ける部分が二股に分かれる態様で配設し、筋かい本体２１に対しては、二股に分かれた態様の２本の牽引部材５１の端部を軸心に近い上下方向の中間位置に固定している。このように構成することによって、より安定した牽引が行えることになる。

【0085】

図示は省略するが、締め付け機構２４は、押圧ピン３９に代えて、筋かい本体２１を掴む断面Ｃ字形の金具を用いてもよい。

【0086】

押圧ピン３９と筋かい本体２１の互いに接する面は、鏡面であるほか、粗面であってもよい。

【0087】

また前述例では、締め付け機構２４と変換機構２５を一つずつ備えた例を示したが、筋かい本体２１の長手方向に、２連式など複数備えてもよい。複数備えることにより、１箇所の皿ばね４５に持たせる荷重を小さくすることができ、締め付け機構２４の耐荷重性を低くすることができる。

【0088】

制振装置１１は、筋かい１２の下端部に備えた例を示したが、上端や、長手方向の中間部に備えてもよい。制振装置１１を長手方向の中間部に備えて筋かい１２を構成する場合には、前述の筋かい本体２１に対応する部材は、この発明における筋かい担体となる。

【0089】

さらに、貫１７は省略してもよい。

【符号の説明】

【0090】

１１…筋かいの制振装置
１２…筋かい
１５…柱材
１８…固定金具
２１…筋かい本体
２２…保持部
２３…抜け止め部
２４…締め付け機構
２５…変換機構
３７…外部壁
３７ａ…雌ねじ部
３８…ねじ軸部
３９…押圧ピン
３９ａ…頭部
４１…回動アーム
４４…嵌合凹部
４５…皿ばね
５１…牽引部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】