(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】P2024131202
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】マスダンパー
(51)【国際特許分類】
F16F 15/02 20060101AFI20240920BHJP
F16F 15/04 20060101ALI20240920BHJP
E04H 9/02 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
F16F15/02 C
F16F15/04 P
E04H9/02 341C
E04H9/02 301
E04H9/02 331A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023041318
(22)【出願日】2023-03-15
(71)【出願人】
【識別番号】000003621
【氏名又は名称】株式会社竹中工務店
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】曽根 孝行
(72)【発明者】
【氏名】渡井 一樹
(72)【発明者】
【氏名】前田 達彦
(72)【発明者】
【氏名】大須賀 史朗
(72)【発明者】
【氏名】藤田 尚大
(72)【発明者】
【氏名】上野 史也
【テーマコード（参考）】
2E139
3J048
【Ｆターム（参考）】
2E139AA01
2E139AA05
2E139AC19
2E139BB02
2E139BB24
2E139CA02
3J048AD07
3J048BF01
3J048BF20
3J048CB22
3J048EA38
(57)【要約】
【課題】マスダンパーのアイソレータに発生する変動軸力を低減する。
【解決手段】マスダンパー１００は、複数の積層ゴム支承１５０と、複数の積層ゴム支承１５０に支持され積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕよりも鉛直方向下側に突出する下部２１４を有する錘１１０と、を備えている。
【選択図】図１
【解決手段】マスダンパー１００は、複数の積層ゴム支承１５０と、複数の積層ゴム支承１５０に支持され積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕよりも鉛直方向下側に突出する下部２１４を有する錘１１０と、を備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のアイソレータと、
複数の前記アイソレータに支持され、前記アイソレータの上端よりも鉛直方向下側に突出する突出部を有する錘と、
を備えたマスダンパー。
複数の前記アイソレータに支持され、前記アイソレータの上端よりも鉛直方向下側に突出する突出部を有する錘と、
を備えたマスダンパー。
【請求項2】
前記錘は、
重心の高さが前記アイソレータの上端と同じ位置又は前記上端よりも下方に位置する、
請求項１に記載のマスダンパー。
重心の高さが前記アイソレータの上端と同じ位置又は前記上端よりも下方に位置する、
請求項１に記載のマスダンパー。
【請求項3】
前記錘の重心の高さは、
前記アイソレータの上端と下端との間の中心位置の高さ又は前記中心位置の高さの近傍に位置する、
請求項２に記載のマスダンパー。
前記アイソレータの上端と下端との間の中心位置の高さ又は前記中心位置の高さの近傍に位置する、
請求項２に記載のマスダンパー。
【請求項4】
前記突出部は、
横から見た場合の、前記錘の中央部から前記アイソレータの間に鉛直方向下側へ突出する、
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のマスダンパー。
横から見た場合の、前記錘の中央部から前記アイソレータの間に鉛直方向下側へ突出する、
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のマスダンパー。
【請求項5】
前記アイソレータは、中間フレームを間に介在させて複数の積層ゴム支承が鉛直方向に積層されて構成されている、
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のマスダンパー。
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のマスダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マスダンパーに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、水平方向へ相対移動可能に構築された下部構造体と上部構造体との間に設けられたダンパー構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、上部構造体から下方へ突設された軸部材と、下部構造体に下端部が固定されて軸部材の周りに配置された複数の減衰材と、軸部材が挿入される孔部が形成され複数の減衰材の上端部が固定された連結部材と、孔部に設けられ減衰材の中央部位置の高さで軸部材から連結部材へ水平力を伝達する荷重伝達部と、を有している。
【0003】
特許文献２には、制振対象の構造物と、構造物の上方に設けられた質量体と、質量体を支持するとともに構造物と質量体との相対的な位置関係を復元させる積層ゴムと、を備える構造物の振動を制振する制振構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、質量体は、構造物との間に積層ゴムが介在された第１部位であって、構造物との間隔が第１距離の第１部位と、構造物との間隔が第１距離よりも小さい第２距離の第２部位と、を有し、質量体と構造物が水平方向に相対変位した際に、積層ゴムが水平方向にせん断変形することにより、質量体が構造物に対して鉛直方向の下側に第２距離移動すると、質量体の第２部位が構造物に当接するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－６９９２１号公報
【特許文献2】特開２０１６－２３７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
複数のアイソレータを用いたマスダンパーでは、風や地震により錘が動いた際の水平方向の錘の慣性力は、建物の揺れを抑える制振力となる。しかし、錘の慣性力によって転倒モーメントが作用し、錘を支持するアイソレータには鉛直方向の変動軸力が発生する。
【0006】
本発明は、上記事実を鑑み、マスダンパーのアイソレータに発生する変動軸力を低減することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第一態様は、複数のアイソレータと、複数の前記アイソレータに支持され、前記アイソレータの上端よりも鉛直方向下側に突出する突出部を有する錘と、を備えたマスダンパーである。
【0008】
第一態様のマスダンパーでは、錘はアイソレータの上端よりも鉛直方向下側に突出する突出部を有しているので、突出部がない場合と比較し、錘の重心が低くなる。よって、錘が動いた際の転倒モーメントによりアイソレータに発生する変動軸力が低減する。
【0009】
第二態様は、前記錘は、重心の高さが前記アイソレータの上端と同じ位置又は前記上端よりも下方に位置する、第一態様に記載のマスダンパーである。
【0010】
第二態様のマスダンパーでは、錘の重心の高さがアイソレータの上端と同じ位置又は上端よりも下方に位置しているので、錘の重心の高さがアイソレータよりも上方にある場合と比較し、錘が動いた際の転倒モーメントによりアイソレータに発生する変動軸力が低減する。
【0011】
第三態様は、前記錘の重心の高さは、前記アイソレータの上端と下端との間の中心位置の高さ又は前記中心位置の高さの近傍に位置する、第二態様に記載のマスダンパーである。
【0012】
第三態様のマスダンパーでは、錘の重心の高さがアイソレータの上端と下端との間の中心位置の高さ又は中心位置の高さの近傍に位置するので、錘が動いた際の転倒モーメントによりアイソレータに発生する変動軸力が効果的に低減する。
【0013】
第四態様は、前記突出部は、横から見た場合の、前記錘の中央部から前記アイソレータの間に鉛直方向下側へ突出する、第一態様～第三態様のいずれか１態様に記載のマスダンパーである。
【0014】
第四態様のマスダンパーでは、横から見た場合、突出部は錘の中央部からアイソレータの間に鉛直方向下側へ突出する。よって、上部の外縁部からアイソレータの外側に突出部がある場合と比較し、錘の平面形状を小さくできる。
【0015】
第五態様は、前記アイソレータは、中間フレームを間に介在させて複数の積層ゴム支承が鉛直方向に積層されて構成されている、第一態様～第四態様のいずれか１態様に記載のマスダンパーである。
【0016】
第五態様のマスダンパーでは、アイソレータは中間フレームを間に介在させて複数の積層ゴム支承が鉛直方向に積層されて構成されているので、各積層ゴム支承が錘の変位を分割して分担でき、積層ゴム支承一つ当たりの変形を小さくできる。これにより、積層ゴム支承の座屈が防止又は抑制される。
【0017】
また、複数の積層ゴム支承を積層することでアイソレータの鉛直方向の全長が長くなり、錘の重心が高くなる。よって、錘が動いた際の転倒モーメントの影響が鉛直方向下側の積層ゴム支承ほど大きくなり発生する軸力が大きくなる。しかし、錘に突出部を設けることで、錘の重心が低くなるので、錘が動いた際の転倒モーメントによりアイソレータに発生する変動軸力が低減する。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、マスダンパーのアイソレータに生じる変動軸力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】（Ａ）は第一実施形態のマスダンパーの立面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の１Ｂ－１Ｂ断面図である。
【図2】（Ａ）は第二実施形態のマスダンパーの立面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の２Ｂ－２Ｂ断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）の２Ｃ－２Ｃ断面図である。
【図3】第三実施形態のマスダンパーの立面図である。
【図5】（Ａ）は第一実施形態のマスダンパーのモーメント図であり、（Ｂ）は第二実施形態のマスダンパーのモーメント図であり、（Ｃ）は第三実施形態のマスダンパーのモーメント図である。
【図6】第一変形例のマスダンパーの立面図である。
【図7】（Ａ）は第二変形例のマスダンパーの立面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の７Ｂ－７Ｂ断面図である。
【図8】アイソレータの他の例の立面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
【0021】
＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態のマスダンパーについて説明する。なお、水平方向の直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とし、それぞれ矢印Ｘ及び矢印Ｙで示す。Ｘ方向及びＹ方向と直交する鉛直方向をＺ方向として、矢印Ｚで示す。なお、Ｚ方向（鉛直方向）の上側から見る場合は平面視しとし、Ｙ方向及びＸ方向（水平方向）から見る場合を「横から見た場合」とする。
本発明の第一実施形態のマスダンパーについて説明する。なお、水平方向の直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とし、それぞれ矢印Ｘ及び矢印Ｙで示す。Ｘ方向及びＹ方向と直交する鉛直方向をＺ方向として、矢印Ｚで示す。なお、Ｚ方向（鉛直方向）の上側から見る場合は平面視しとし、Ｙ方向及びＸ方向（水平方向）から見る場合を「横から見た場合」とする。
【0022】
［構造］
まず、第一実施形態のマスダンパーの構造について説明する。
まず、第一実施形態のマスダンパーの構造について説明する。
【0023】
図１（Ａ）に示すように、マスダンパー１００は、建物１０に設置され、建物１０の揺れに同調して振動する錘１１０を用いて建物１０の揺れを抑制する制振装置である。なお、本実施形態のマスダンパーはＴＭＤ（チューンド・マス・ダンパー）であるが、ＡＭＤ（アクティブ・マス・ダンパー）にも適用することができる。
【0024】
本実施形態では、建物１０の屋上１２にマスダンパー１００が設置されているとするが、これに限定されるものではない。建物１０の内部にマスダンパー１００が設置されていてもよい。
【0025】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、マスダンパー１００は、複数、本実施形態では四つのアイソレータの一例としての積層ゴム支承１５０と錘１１０とを有して構成されている。図１（Ａ）に示すように、本実施形態では、積層ゴム支承１５０は、建物１０の屋上１２に形成された台部１４の上に設置されている。
【0026】
図１（Ａ）に示す積層ゴム支承１５０は、免震装置に用いる免震ゴム支承と同様の構成であり、薄いゴム１５２と鋼板１５４を交互に重ねて接着した積層ゴム部１６０と、この積層ゴム部１６０の上下に設けられたフランジ１６２と、を有して構成されている。よって、積層ゴム支承１５０は鉛直方向（Ｚ方向）には硬く水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）には柔らかい性能を発揮する。つまり、積層ゴム支承１５０は、鉛直方向に対しては錘１１０を支えるが水平方向に対しては錘１１０が自由に揺れる機能を有している。
【0027】
なお、本実施形態の積層ゴム支承１５０は、減衰性能を有していないが、減衰性能を有する高減衰ゴム支承、鉛プラグ入りゴム支承及び錫プラグ入りゴム支承等であってもよい。
【0028】
積層ゴム支承１５０における上側のフランジ１６２が錘１１０に接合され、この上側のフランジ１６２の上面が積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕである。また、積層ゴム支承１５０における下側のフランジ１６２が台部１４に接合され、この下側のフランジ１６２の下面が積層ゴム支承１５０の下端１５０Ｌである。四つの積層ゴム支承１５０は、同様の構成である。
【0029】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す本実施形態の錘１１０は、鉄筋コンクリート製であるが、これに限定されるものではない。錘１１０の平面視における外形形状は矩形状、本実施形態ではＸ方向を長手方向とする長方形である（図１（Ｂ）参照）。錘１１０は、上部１１２と下部１１４とを有して構成されている。上部１１２は、平面形状が矩形状の平板状となっている（図１（Ｂ）参照）。上部１１２の各角部を積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕが支持している。
【0030】
下部１１４は、平面視において平板状の上部１１２の中央部から鉛直方向下側に突出し、平面視における外形形状は十字形状である（図１（Ｂ）参照）。下部１１４は、Ｘ方向から見た場合ではＹ方向に並んだ積層ゴム支承１５０間に突出し、Ｙ方向から見た場合ではＸ方向に並んだ積層ゴム支承１５０間に突出している。
【0031】
別の観点から説明すると、錘１１０の角部に凹部１２０が形成され、この凹部１２０を積層ゴム支承１５０が支持している。
【0032】
このような構成の本実施形態のマスダンパー１００では、四つの積層ゴム支承１５０は、平面視において直交するＸ方向とＹ方向とに対して、それぞれ線対称に配置されると共に積層ゴム支承１５０の中心位置１５０Ｃ及び上端１５０Ｕの高さが揃えられている。また、錘１１０は、Ｘ方向とＹ方向とに対してそれぞれ線対称の平面形状とされている。
【0033】
図１（Ａ）に示すように、マスダンパー１００の錘１１０の重心１１０Ｇの高さは、積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕよりも鉛直方向下側に位置している。
【0034】
本実施形態では、錘１１０の重心１１０Ｇの高さは、積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕと下端１５０Ｌとの間の中心位置１５０Ｃの高さ又は中心位置１５０Ｃの高さの近傍に位置している。また、マスダンパーを設置した設置床（本実施形態では屋上５２）が水平方向に動き、それによってマスダンパー１００が動いて錘１１０に大きな加速度が生じたときの錘１１０の慣性力（以降「マス慣性力」と記す）によって生じるモーメントは、積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕと下端１５０Ｌとの間の中心位置１５０Ｃを反曲点とした分布になる。よって、別の観点から説明すると、錘１１０の重心１１０Ｇの高さは、積層ゴム支承１５０の反曲点の位置の高さ又はその近傍の高さに位置している。
【0035】
また、本実施形態では、平面視において、錘１１０の重心１１０Ｇと、複数の積層ゴム支承１５０同士を結んで形成される多角形の外形（本実施形態では長方形）の中心位置と、が一致又は略一致している。
【0036】
＜作用＞
次に、本実施形態の作用について説明する。
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0037】
マスダンパー１００は、錘１１０の重心１１０Ｇの高さが積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕよりも鉛直方向下側に位置している。よって、マスダンパー１００は、錘１１０の重心１１０Ｇの高さが積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕよりも上方にある場合と比較し、転倒モーメントによる積層ゴム支承１５０に生じる変動軸力が低減する。詳しくは、設置床が水平方向に動き、それによってマスダンパー１００が動いて錘１１０に大きな加速度が生じた際のマス慣性力によって生じるモーメント、すなわち転倒モーメントによる軸力変動が小さくなる。
【0038】
また、マスダンパー１００の錘１１０は、平面視における上部１１２の中央部から積層ゴム支承１５０間に鉛直方向下側へ突出する下部１１４によって重心１１０Ｇの高さが下がっている。よって、錘の上部の外縁部から積層ゴム支承１５０の外側に下部が突出している場合と比較し、錘１１０の平面形状を小さくできるので、マスダンパー１００の設置面積又は設置長を小さくできる。
【0039】
ここで、マスダンパーを設置した設置床が水平方向に動き、それによってマスダンパーが動いて錘に大きな加速度が生じた際のマス慣性力に伴う積層ゴム支承１５０の変動軸力を抑えるため、錘の鉛直方向幅を小さくした扁平な形状とすることで錘の重心を低くし、マス慣性力に伴う転倒モーメントを抑えることが考えられる。しかし、錘を扁平形状にすると、マスダンパーの設置面積又は設置長等が大きくなる。特に主に地震時の建物１０の揺れを制振する場合は、錘１１０の質量が大きく、錘１１０の体積が大きくなるので、錘１１０を扁平形状にするとマスダンパーの設置面積又は設置長等への影響が大きい。
【0040】
しかし、前述したように、本実施形態のマスダンパー１００は、錘１１０の重心１１０Ｇの高さが積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕよりも鉛直方向下側に位置し、更に平面視における上部１１２の中央部から横から見た場合の積層ゴム支承１５０間に鉛直方向下側へ突出する下部１１４によって重心１１０Ｇの高さを下げている。したがって、錘１１０の質量が大きくても、錘１１０の平面形状を小さくでき、マスダンパー１００の設置面積又は設置長等を小さくできるので、好適である。
【0041】
ここで、扁平形状の錘と扁平形状でない錘との比較は、両者の錘が同じ材質で同じ重量である場合の比較である。そして、この条件において、扁平形状の錘の方が扁平形状でない錘よりも設置面積又は設置長が大きくなる。例えば、仮に両者が矩形状の錘で、ある一辺の長さが同じだった場合、扁平形状の錘の方が平面的に広くなるので、扁平形状でない錘と比較し、設置面積が大きくなる。また、仮に両者の錘の形状がそれぞれ自由に決められる場合は、細長い平面形状が可能になるので、扁平形状の錘の方が細長くなり、設置長が大きくなる。
【0042】
また、マスダンパー１００は、錘１１０の重心１１０Ｇの高さが積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕと下端１５０Ｌとの間の中心位置１５０Ｃの高さ又中心位置１５０Ｃの高さの近傍に位置するので、積層ゴム支承１５０に生じる変動軸力が効果的に低減する。
【0043】
［軸力変動の詳細］
次に、マスダンパー１００における錘１１０の重心１１０Ｇの高さを積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕと下端１５０Ｌとの間の中心位置１５０Ｃの高さ又は中心位置１５０Ｃの高さの近傍に位置すると、積層ゴム支承１５０に生じる変動軸力が効果的に低減することについて詳しく説明する。
次に、マスダンパー１００における錘１１０の重心１１０Ｇの高さを積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕと下端１５０Ｌとの間の中心位置１５０Ｃの高さ又は中心位置１５０Ｃの高さの近傍に位置すると、積層ゴム支承１５０に生じる変動軸力が効果的に低減することについて詳しく説明する。
【0044】
図５（Ａ）は、マスダンパー１００をモデル化したモーメント分布図である。詳しくは水平方向のマス慣性力に対するモーメント分布図である。なお、説明をしやすくするため、錘１１０の形状は本実施形態と異なっている。台部１４（図１（Ａ）参照）を省略している。また、計算上は、積層ゴム支承１５０は二つとした。各積層ゴム支承１５０にかかる錘１１０の荷重は等しいとした。
【0045】
積層ゴム支承１５０の剛性に対して、錘１１０の剛性が十分大きく（硬く）、錘１１０を剛部材として考えられるとすれば、錘１１０はモーメントに対してほとんど変形しない。よって、マス慣性力が発生している際にマスダンパー１００に生じる曲げモーメントは、積層ゴム支承１５０の中心位置１５０Ｃを反曲点とした分布となる。これを踏まえると、マス慣性力の作用位置と積層ゴム支承１５０に生じる変動軸力の大きさの関係は図５（Ａ）のモーメント分布図より次式で表される。なお、オイルダンパー等の減衰手段は無いものとして式を考えている。更に、マス慣性力による軸力変動分を考えるため、Ｐδ効果は含めていない。
【0046】
なお、反曲点は、曲げモーメントの値が０となり、且つその点の上下（若しくは左右）での曲げモーメントの向きが反対になる点である。また、Ｐδ効果は、支承がδ変形した状態の形を考えて応力を求める際に、鉛直荷重により付加される応力のことである。
【0047】
ＱＲ=ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ＭＲ＝ＭＬ=ＰＨ／４・・・・・・・・・・・・・・・（２）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ／Ｌ）×［（Ｈ/２）＋ｙ］・・・（３）
ＭＲ＝ＭＬ=ＰＨ／４・・・・・・・・・・・・・・・（２）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ／Ｌ）×［（Ｈ/２）＋ｙ］・・・（３）
【0048】
なお、Ｐはマス慣性力であり、Ｈは積層ゴム支承１５０が錘１１０を支持する高さであり、この図では屋上１２から積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕまでの高さと一致している。なお、図１の場合では、屋上１２から積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕまでの高さから台部１４の高さを引いたものが高さＨになる。
【0049】
また、ｙは高さＨから錘１１０の重心１１０Ｇまでの高さ（上側正）である。Ｌは左右の積層ゴム支承１５０の中心間距離である。図中のＡ点は積層ゴム支承１５０の作用点である。
【0050】
左側の積層ゴム支承１５０に作用するＮＬは左側の軸力であり、ＱＬはせん断力であり、ＭＬはモーメントの反力である。同様に、ＮＲ、ＱＲ及びＭＲは、右側の積層ゴム支承１５０に作用する軸力、せん断及びモーメントの反力である。
【0051】
前述の式（３）から錘１１０の重心１１０Ｇの高さがｙ＝－Ｈ/２の位置にあるとき、つまり積層ゴム支承１５０の中心位置１５０Ｃの高さにあるとき、マス慣性力に伴う変動軸力ＮＬ及びＮＲを計算上０（ゼロ）にできることがわかる。
【0052】
このことより、錘１１０の重心１１０Ｇの高さを積層ゴム支承１５０の中心位置１５０Ｃの高さ又は中心位置１５０Ｃの高さの近傍とすることで、積層ゴム支承１５０に作用する変動軸力を効果的に低減できることが判る。
【0053】
＜第二実施形態＞
次に本発明の第二実施形態のマスダンパーについて説明する。なお、第一実施形態と同様の部材には、同一の符号を付し、重複する内容は説明を省略又は簡略化する。
次に本発明の第二実施形態のマスダンパーについて説明する。なお、第一実施形態と同様の部材には、同一の符号を付し、重複する内容は説明を省略又は簡略化する。
【0054】
［構造］
まず、第二実施形態のマスダンパーの構造について説明する。
まず、第二実施形態のマスダンパーの構造について説明する。
【0055】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すように、マスダンパー２００は、複数、本実施形態では四つのアイソレータ２５０と錘２１０とを有して構成されている。アイソレータ２５０は、中間フレーム２６０を間に介在させて二つの積層ゴム支承１５０を鉛直方向に積層した構成となっている。なお、上側の積層ゴム支承１５０の下側のフランジ１６２は中間フレーム２６０の上面に接合され、下側の積層ゴム支承１５０の上側のフランジ１６２は中間フレーム２６０の下面に接合されている。
【0056】
図２（Ａ）に示すように、アイソレータ２５０における上側の積層ゴム支承１５０の上側のフランジ１６２が錘２１０に接合され、このフランジ１６２の上面がアイソレータ２５０の上端２５０Ｕである。また、アイソレータ２５０における下側の積層ゴム支承１５０の下側のフランジ１６２が台部１４に接合され、このフランジ１６２の下面がアイソレータ２５０の下端２５０Ｌである。四つのアイソレータ２５０は、同様の構成である。
【0057】
図２（Ｃ）に示すように、本実施形態の中間フレーム２６０は、矩形枠状とされ、中央部に開口部２６２が形成されている。
【0058】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示す錘２１０は、鉄筋コンクリート製とされ、平面視における外形形状が矩形状、本実施形態ではＹ方向を長手方向とする長方形である（図２（Ｂ）参照）が、これに限定されるものではない。本実施形態の錘２１０は、上部２１２と下部２１４とを有して構成されている。上部２１２は、平面形状が矩形状の平板状となっている（図２（Ａ）参照）。上部２１２の各角部をアイソレータ２５０が支持している（図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照）。
【0059】
下部２１４は、平面視において平板状の上部２１２の中央部から鉛直方向下側に突出している（図２（Ａ）参照）。下部２１４の平面視における外形形状は矩形状である（図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）参照）。また、下部２１４は、中間フレーム２６０の開口部２６２（図２（Ｃ）参照）に挿通し、下端部２１４Ｌが中間フレーム２６０よりも下側に位置している（図２（Ａ）参照）。下部２１４は、Ｘ方向から見た場合ではＹ方向に並んだアイソレータ２５０間に突出し、Ｙ方向から見た場合ではＸ方向に並んだアイソレータ２５０間に突出している。
【0060】
このような構成の本実施形態のマスダンパー２００では、アイソレータ２５０は、平面視において直交するＸ方向とＹ方向とに対して、それぞれ線対称に配置されると共に中心位置２５０Ｃ及び上端２５０Ｕの高さが揃えられている。また、錘２１０は、Ｘ方向とＹ方向とに対してそれぞれ線対称の平面形状とされている。
【0061】
また、図２（Ａ）に示すように、本実施形態では、錘２１０の重心２１０Ｇの高さは、アイソレータ２５０の上端２５０Ｕと下端２５０Ｌとの間の中心位置２５０Ｃの高さ又は中心位置２５０Ｃの高さの近傍に位置している。
【0062】
また、平面視において、錘２１０の重心２１０Ｇと、複数のアイソレータ２５０同士を結んで形成される多角形の外形（本実施形態では長方形）の中心位置と、が一致又は略一致している。
【0063】
＜作用＞
次に、本実施形態の作用について説明する。
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0064】
マスダンパー２００は、錘２１０の重心２１０Ｇの高さがアイソレータ２５０の上端２５０Ｕよりも下方に位置しているので、錘２１０の重心２１０Ｇの高さがアイソレータ２５０の上端２５０Ｕよりも上方にある場合と比較し、転倒モーメントによりアイソレータ２５０に生じる変動軸力が低減する。
【0065】
また、マスダンパー２００の錘２１０は、平面視における上部２１２の中央部からアイソレータ２５０間に鉛直方向下側へ突出する下部２１４によって重心２１０Ｇの高さが下がっている。よって、錘の上部の外縁部からアイソレータ２５０の外側に下部が突出している場合と比較し、錘２１０の平面形状を小さくできる。よって、マスダンパー２００の設置面積又は設置長を小さくできる。
【0066】
また、マスダンパー２００のアイソレータ２５０は、中間フレーム２６０を間に介在させて二つの積層ゴム支承１５０が鉛直方向に積層されて構成されている。よって、各積層ゴム支承１５０が錘２１０の左右方向の変位を分割して分担でき、積層ゴム支承１５０一つ当たりの変形を小さくできる。これにより、積層ゴム支承１５０の座屈が防止又は抑制される。
【0067】
また、二つの積層ゴム支承１５０を積層することでアイソレータ２５０の鉛直方向の全長が長くなり、錘２１０の重心２１０Ｇが高くなる。よって、錘２１０が動いた際の転倒モーメントの影響が下側の積層ゴム支承１５０に対して大きくなり発生する軸力が大きくなる。しかし、錘２１０に下部２１４を設けることで、錘２１０の重心２１０Ｇが低くなるので、錘２１０が動いた際の転倒モーメントによりアイソレータ２５０に発生する変動軸力を低減することができる。
【0068】
したがって、アイソレータ２５０の鉛直方向の全長を大きくして錘２１０の左右方向の変位量を大きくし、制振効果を高めつつ、アイソレータ２５０に発生する変動軸力を低減することができる。
【0069】
また、マスダンパー２００は、錘２１０の重心２１０Ｇの高さがアイソレータ２５０の上端２５０Ｕと下端２５０Ｌとの間の中心位置２５０Ｃの高さ又は中心位置２５０Ｃの高さの近傍に位置するので、アイソレータ２５０に生じる変動軸力が効果的に低減する。
【0070】
［軸力変動の詳細］
次に、マスダンパー２００における錘２１０の重心２１０Ｇの高さがアイソレータ２５０の上端２５０Ｕと下端２５０Ｌとの間の中心位置２５０Ｃの高さ又は中心位置２５０Ｃの高さの近傍に位置すると、アイソレータ２５０に生じる変動軸力が効果的に低減することについて詳しく説明する。
次に、マスダンパー２００における錘２１０の重心２１０Ｇの高さがアイソレータ２５０の上端２５０Ｕと下端２５０Ｌとの間の中心位置２５０Ｃの高さ又は中心位置２５０Ｃの高さの近傍に位置すると、アイソレータ２５０に生じる変動軸力が効果的に低減することについて詳しく説明する。
【0071】
図５（Ｂ）は、マスダンパー２００をモデル化したモーメント分布図である。説明をしやすくするため、錘２１０の形状は本実施形態と異なっている。台部１４（図２（Ａ）参照）を省略している。計算上は、アイソレータ２５０は二つとした。各アイソレータ２５０にかかる錘２１０の荷重は等しいとした。中間フレーム２６０の下側を第一層２７１とし上側を第二層２７２とする。
【0072】
アイソレータ２５０の剛性に対して、錘２１０及び中間フレーム２６０の剛性が十分大きく（硬く）、錘２１０及び中間フレーム２６０を剛部材として考えられるとすれば、錘２１０及び中間フレーム２６０はモーメントに対してほとんど変形しない。よって、マス慣性力が発生している際にマスダンパー２００に生じる曲げモーメントは、アイソレータ２５０の中心位置２５０Ｃの高さを反曲点とした分布となる。これを踏まえると、マス慣性力の作用位置とアイソレータ２５０の変動軸力の大きさの関係は図５（Ｂ）のモーメント分布図より次式で表される。なお、オイルダンパー等の減衰手段は無いものとして式を考えている。また、マス慣性力による軸力変動分を考えるため、Ｐδ効果は含めていない。
【0073】
アイソレータ２５０における第二層２７２（上側）の式は下記となる。
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・（５）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（Ｈｂ／２）＋ｙ］・・・・（６）
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・（５）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（Ｈｂ／２）＋ｙ］・・・・（６）
【0074】
アイソレータ２５０における第一層２７１（下側）の式は下記となる。
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・・（７）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・・（８）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（３×Ｈｂ／２）＋ｈ＋ｙ］・・（９）
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・・（７）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・・（８）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（３×Ｈｂ／２）＋ｈ＋ｙ］・・（９）
【0075】
なお、Ｐはマス慣性力であり、Ｈはアイソレータ２５０が錘２１０を支持する高さである。ｙは高さＨから錘２１０の重心２１０Ｇまでの高さ（上側正）である。Ｌは左右のアイソレータ２５０の中心間距離である。ｈは、中間フレーム２６０の上下高さである。Ｈｂは積層ゴム支承１５０の上端と下端との間の距離であり、本実施形態では第一形態におけるＨと同じ値である。図中のＡ点及びＢ点は積層ゴム支承１５０の作用点である。
【0076】
左側の積層ゴム支承１５０に作用するＮＬは左側の軸力であり、ＱＬはせん断力であり、ＭＬはモーメントの反力である。同様に、ＮＲ、ＱＲ及びＭＲは、右側の積層ゴム支承１５０に作用する軸力、せん断及びモーメントの反力である。
【0077】
前述の式（６）及び式（９）から錘２１０の重心２１０Ｇの高さがｙ＝－Ｈ/２の位置にあるとき、つまりアイソレータ２５０の中心位置２５０Ｃの高さにあるとき、マス慣性力に伴う変動軸力ＮＬ及びＮＲは、第二層２７２と第一層２７１とで同じ大きさで符号が逆（一方がプラスであれば他方はマイナス）になり、アイソレータ２５０全体としては計算上０（ゼロ）にできることがわかる。
【0078】
このことより、錘２１０の重心２１０Ｇの高さをアイソレータ２５０の中心位置２５０Ｃの高さ又は中心位置２５０Ｃの高さの近傍とすることで、アイソレータ２５０に作用する変動軸力を効果的に低減できることが判る。
【0079】
＜第三実施形態＞
次に本発明の第三実施形態のマスダンパーについて説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同様の部材には、同一の符号を付し、重複する内容は説明を省略又は簡略化する。
次に本発明の第三実施形態のマスダンパーについて説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同様の部材には、同一の符号を付し、重複する内容は説明を省略又は簡略化する。
【0080】
［構造］
次に本発明の第三実施形態のマスダンパーについて説明する。
次に本発明の第三実施形態のマスダンパーについて説明する。
【0081】
図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すように、マスダンパー３００は、複数、本実施形態では四つのアイソレータ３５０と錘３１０とを有して構成されている。アイソレータ３５０は、中間フレーム２６０を間に介在させて三つの積層ゴム支承１５０を鉛直方向に積層した構成となっている。なお、上側の中間フレーム２６０の上面に上側の積層ゴム支承１５０の下側のフランジ１６２が接合され、上側の中間フレーム２６０の下面に中央の積層ゴム支承１５０の上側のフランジ１６２が接合されている。また、下側の中間フレーム２６０の上面に中央の積層ゴム支承１５０の下側のフランジ１６２が接合され、下側の中間フレーム２６０の下面に下側の積層ゴム支承１５０の上側のフランジ１６２が接合されている。
【0082】
図３に示すように、アイソレータ３５０における上側の積層ゴム支承１５０の上側のフランジ１６２が錘３１０に接合され、このフランジ１６２の上面がアイソレータ３５０の上端３５０Ｕである。また、アイソレータ３５０における下側の積層ゴム支承１５０の下側のフランジ１６２が台部１４に接合され、このフランジ１６２の下面がアイソレータ３５０の下端３５０Ｌである。四つのアイソレータ３５０は、同様の構成である。
【0083】
【0084】
図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示す錘３１０は、鉄筋コンクリート製とされ、平面視における外形形状が矩形状、本実施形態ではＹ方向を長手方向とする長方形である（図４（Ａ）参照）。本実施形態の錘３１０は、上部３１２と下部３１４とを有して構成されている。上部３１２は、平面形状が矩形状の平板状となっている（図３参照）。上部３１２の各角部をアイソレータ３５０が支持している（図３及び図４（Ａ）参照）。
【0085】
下部３１４は、平面視において平板状の上部３１２の中央部から鉛直方向下側に突出している（図３参照）。下部３１４の平面視における外形形状は矩形状である（図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）参照）。また、下部３１４は、二つの中間フレーム２６０の開口部２６２（図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）参照）に挿通し、下端部３１４Ｌが中間フレーム２６０よりも下側に位置している。下部３１４は、Ｘ方向から見た場合ではＹ方向に並んだアイソレータ３５０間に突出し、Ｙ方向から見た場合ではＸ方向に並んだアイソレータ３５０間に突出している。
【0086】
このような構成の本実施形態のマスダンパー３００では、アイソレータ３５０は、平面視において直交するＸ方向とＹ方向とに対して、それぞれ線対称に配置されると共に中心位置３５０Ｃ及び上端３５０Ｕの高さが揃えられている。また、錘３１０は、Ｘ方向とＹ方向とに対してそれぞれ線対称の平面形状とされている。
【0087】
また、図３に示すように、本実施形態では、錘３１０の重心３１０Ｇの高さは、アイソレータ３５０の上端３５０Ｕと下端３５０Ｌとの間の中心位置３５０Ｃの高さ又は中心位置２５０Ｃの高さの近傍に位置している。
【0088】
また、平面視において、錘３１０の重心３１０Ｇと、複数のアイソレータ３５０同士を結んで形成される多角形の外形（本実施形態では長方形）の中心位置と、が一致又は略一致している。
【0089】
＜作用＞
次に、本実施形態の作用について説明する。
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0090】
マスダンパー３００は、錘３１０の重心３１０Ｇの高さがアイソレータ３５０の上端３５０Ｕよりも鉛直方向下側に位置しているので、錘３１０の重心３１０Ｇの高さがアイソレータ３５０の上端３５０Ｕよりも上方にある場合と比較し、転倒モーメントによりアイソレータ３５０に生じる変動軸力が低減する。
【0091】
また、マスダンパー３００の錘３１０は、平面視における上部３１２の中央部からアイソレータ３５０間に鉛直方向下側へ突出する下部３１４によって重心３１０Ｇの高さが下がっている。よって、錘の上部の外縁部からアイソレータ３５０の外側に下部が突出している場合と比較し、錘３１０の平面形状を小さくできる。よって、マスダンパー３００の設置面積又は設置長を小さくできる。
【0092】
また、マスダンパー３００のアイソレータ３５０は、中間フレーム２６０を間に介在させて三つの積層ゴム支承１５０が鉛直方向に積層されて構成されている。よって、錘３１０の左右方向の変位量を大きくするために、アイソレータ３５０の鉛直方向の全長を大きくしても積層ゴム支承１５０の座屈が防止又は抑制される。よって、アイソレータ３５０の鉛直方向の全長を大きくして錘３１０の左右方向の変位量を大きくし、制振効果を高めることができる。
【0093】
また、マスダンパー３００のアイソレータ３５０は、中間フレーム２６０を間に介在させて三つの積層ゴム支承１５０が鉛直方向に積層されて構成されている。よって、各積層ゴム支承１５０が錘３１０の左右方向の変位を分割して分担でき、積層ゴム支承１５０一つ当たりの変形を小さくできる。これにより、積層ゴム支承１５０の座屈が防止又は抑制される。
【0094】
また、三つの積層ゴム支承１５０を積層することでアイソレータ３５０の鉛直方向の全長が長くなり、錘３１０の重心３１０Ｇが高くなる。よって、錘３１０が動いた際の転倒モーメントの影響が下側の積層ゴム支承１５０ほど大きくなり発生する軸力が大きくなる。しかし、錘３１０に下部３１４を設けることで、錘３１０の重心３１０Ｇが低くなるので、錘３１０が動いた際の転倒モーメントによりアイソレータ３５０に発生する変動軸力を低減することができる。
【0095】
したがって、アイソレータ３５０の鉛直方向の全長を大きくして錘３１０の左右方向の変位量を大きくし、制振効果を高めつつ、アイソレータ３５０に発生する変動軸力を低減することができる。
【0096】
［軸力変動の詳細］
次に、マスダンパー３００における錘３１０の重心３１０Ｇの高さをアイソレータ３５０の上端３５０Ｕと下端３５０Ｌとの間の中心位置３５０Ｃの高さ又は中心位置３５０Ｃの高さの近傍に位置すると、アイソレータ３５０に生じる変動軸力が効果的に低減することについて詳しく説明する。
次に、マスダンパー３００における錘３１０の重心３１０Ｇの高さをアイソレータ３５０の上端３５０Ｕと下端３５０Ｌとの間の中心位置３５０Ｃの高さ又は中心位置３５０Ｃの高さの近傍に位置すると、アイソレータ３５０に生じる変動軸力が効果的に低減することについて詳しく説明する。
【0097】
図５（Ｃ）は、マスダンパー３００をモデル化したモーメント分布図である。説明をしやすくするため、錘３１０の形状は本実施形態と異なっている。台部１４（図３参照）を省略している。計算上は、アイソレータ３５０は二つとした。各アイソレータ３５０にかかる錘３１０の荷重は等しいとした。また、下側の中間フレーム２６０の下側を第一層３７１とし、下側の中間フレーム２６０と上側の中間フレーム２６０との間を第二層３７２とし、上側の中間フレーム２６０の上側を第三層３７３とする。
【0098】
アイソレータ３５０の剛性に対して、錘３１０及び中間フレーム２６０の剛性が十分大きく（硬く）、錘３１０及び中間フレーム２６０を剛部材として考えられるとすれば、錘３１０及び中間フレーム２６０はモーメントに対してほとんど変形しない。よって、マス慣性力が発生している際にマスダンパー３００に生じる曲げモーメントは、アイソレータ３５０の中心位置３５０Ｃの高さを反曲点とした分布となる。これを踏まえると、マス慣性力の作用位置とアイソレータ３５０の変動軸力の大きさの関係は図５（Ｃ）のモーメント分布図より次式で表される。なお、オイルダンパー等の減衰手段は無いものとして式を考えている。また、マス慣性力による軸力変動分を考えるため、Ｐδ効果は含めていない。
【0099】
アイソレータ３５０における第三層３７３（上側）の式は下記となる。
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・（１０）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・（１１）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（Ｈｂ／２）＋ｙ］・・・・（１２）
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・（１０）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・（１１）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（Ｈｂ／２）＋ｙ］・・・・（１２）
【0100】
アイソレータ３５０における第二層３７２（中央）の式は下記となる。
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・（１３）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・（１４）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（３×Ｈｂ／２）＋ｈ＋ｙ］・・・・（１５）
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・（１３）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・（１４）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（３×Ｈｂ／２）＋ｈ＋ｙ］・・・・（１５）
【0101】
アイソレータ３５０における第一層３７１（下側）の式は下記となる。
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１６）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・・（１７）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（５×Ｈｂ／２）＋２ｈ＋ｙ］・・（１８）
ＱＲ＝ＱＬ＝Ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１６）
ＭＲ＝ＭＬ＝（Ｐ×Ｈｂ）／４・・・・・・・・・・・・・（１７）
ＮＲ＝－ＮＬ＝（Ｐ/Ｌ）×［（５×Ｈｂ／２）＋２ｈ＋ｙ］・・（１８）
【0102】
なお、Ｐはマス慣性力であり、Ｈはアイソレータ３５０が錘３１０を支持する高さである。ｙは高さＨから錘３１０の重心３１０Ｇまでの高さ（上側正）である。Ｌは左右のアイソレータ３５０の中心間距離である。ｈは、中間フレーム２６０の上下高さである。Ｈｂは積層ゴム支承１５０の上端と下端との間の距離である。図中のＡ点、Ｂ点及びＣ点は積層ゴム支承１５０の作用点である。
【0103】
左側の積層ゴム支承１５０に作用するＮＬは軸力であり、ＱＬはせん断力であり、ＭＬはモーメントの反力である。同様に、ＮＲ、ＱＲ及びＭＲは、右側の積層ゴム支承１５０に作用する軸力、せん断及びモーメントの反力である。
【0104】
前述の式（１２）、式（１５）及び式（１８）から錘３１０の重心３１０Ｇの高さがｙ＝－Ｈ/２の位置にあるとき、つまりアイソレータ３５０の中心位置３５０Ｃの高さにあるとき、マス慣性力に伴う変動軸力ＮＬ及びＮＲは、第三層３７３と第一層３７１とで同じ大きさで符号が逆（一方がプラスであれば他方はマイナス）になる。また、第二層３７２では、マス慣性力に伴う変動軸力ＮＬ及びＮＲは、０（ゼロ）となる。よって、アイソレータ３５０全体としては計算上０（ゼロ）にできることがわかる。
【0105】
このことより、錘３１０の重心３１０Ｇの高さをアイソレータ３５０の中心位置３５０Ｃの高さ又は中心位置３５０Ｃの高さの近傍とすることで、アイソレータ３５０に作用する変動軸力を効果的に低減できることが判る。
【0106】
＜第一変形例＞
上記実施形態では、マスダンパー１００、２００、３００では、錘１１０、２１０、３１０が揺れた際に水平抵抗となる抵抗手段を有してないが、これに限定されるものではない。なお、抵抗手段は、水平方向のみに抵抗するコイルバネのような弾性部材やダンパーなどの減衰手段等である。
上記実施形態では、マスダンパー１００、２００、３００では、錘１１０、２１０、３１０が揺れた際に水平抵抗となる抵抗手段を有してないが、これに限定されるものではない。なお、抵抗手段は、水平方向のみに抵抗するコイルバネのような弾性部材やダンパーなどの減衰手段等である。
【0107】
そして、次に抵抗手段の一例としてのオイルダンパーをマスダンパーに併設した例を第一変形例として説明する。なお、本変形例では第一実施形態のマスダンパー１００にマスダンパーを併設した例で説明するが、第二実施形態のマスダンパー２００及び第三実施形態のマスダンパー３００でも同様である。
【0108】
図６に示す第一変形例では、建物１０の屋上１２には、マスダンパー１００の横にオイルダンパー４００が設置されている。オイルダンパー４００は、水平方向に伸縮して減衰機能を発揮する。オイルダンパー４００の一方の端部４０４は、マスダンパー１００の錘１１０にピン接合されている。オイルダンパーの一方の端部４０２は、屋上１２に設けられた支柱部２０にピン接合されている。なお、オイルダンパー４００は、軸心４００Ｃが水平方向となるように設置されている。
【0109】
オイルダンパー４００の軸心４００Ｃの高さは、錘１１０の重心１１０Ｇの高さと一致又は略一致している。更に、本変形例では、オイルダンパー４００の軸心４００Ｃは、錘１１０の重心１１０Ｇ又はその近傍を通っている。
【0110】
したがって、錘１１０のマス慣性力とオイルダンパー４００の水平抵抗との鉛直方向の距離が０又は略０となる。したがって、オイルダンパー４００を設けたことに起因する積層ゴム支承１５０への軸力変動は生じない又は殆ど生じない。
【0111】
ここで、本発明が適用されていない積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕよりも錘の重心が高い比較例のマスダンパーに対してオイルダンパー４００を併設する場合、オイルダンパー４００の軸心４００Ｃの高さは積層ゴム支承１５０の上端よりも高くなる。これに対して、マスダンパー１００の場合は、オイルダンパー４００の軸心４００Ｃは、積層ゴム支承１５０の上端１５０Ｕよりも低くなる。
【0112】
したがって、マスダンパー１００におけるオイルダンパー４００の設置高さは、比較例のマスダンパーよりも低くなる。よって、マスダンパー１００の方がオイルダンパー４００の軸心４００Ｃの高さを錘１１０の重心１１０Ｇの高さと一致又は略一致して設置しやすい。
【0113】
ここで、一般的には、オイルダンパーを併設する場合、錘の下側にオイルダンパーを設け、錘の下端と設置床との間にオイルダンパーを繋ぐ構成とする。そのため、オイルダンパーの軸心の高さは錘の重心よりも低くなり、オイルダンパーが負担する分のマス慣性力に対して、軸力変動が積層ゴム支承に生じることになる。前述したように、積層ゴム支承に軸力変動を生じさせないためには、高い位置（マス重心位置）にオイルダンパーを設置する必要があるが、非常に大変であり通常は行われない。
【0114】
＜第二変形例＞
上記実施形態では、マスダンパー１００、２００、３００では、積層ゴム支承１５０、又は積層ゴム支承１５０を中間フレーム２６０を介して積層したアイソレータ２５０、３５０で錘１１０、２１０、３１０を支持していたが、これに限定されるものではない。そして、次に積層ゴム支承以外のアイソレータを備えた例を第二変形例として説明する。
上記実施形態では、マスダンパー１００、２００、３００では、積層ゴム支承１５０、又は積層ゴム支承１５０を中間フレーム２６０を介して積層したアイソレータ２５０、３５０で錘１１０、２１０、３１０を支持していたが、これに限定されるものではない。そして、次に積層ゴム支承以外のアイソレータを備えた例を第二変形例として説明する。
【0115】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す第二変形例のマスダンパー７００は、二つの積層ゴム支承１５０と二つの直動レール８００と錘７１０とを有して構成されている。積層ゴム支承１５０及び直動レール８００は、建物１０の屋上１２に形成された台部１４、１５の上に設置されている。
【0116】
錘７１０は、鉄筋コンクリート製とされ、上部７１２と下部７１４とを有して構成されている。上部７１２は、平面形状が矩形状の平板状となっている。下部７１４は、平面視において平板状の上部５１２の中央部から鉛直方向下側に突出し、平面視における外形形状は矩形状である。
【0117】
積層ゴム支承１５０及び直動レール８００は、平面視における上部７１２の角部に配置されている。図７（Ｂ）における上側左の角部と下側右の角部を積層ゴム支承１５０が支持し、図７（Ｂ）における上側右の角部と下側左の角部を直動レール８００が支持している。
【0118】
直動レール８００は、Ｘ方向に沿ったレール部８１２（図７（Ａ）参照）とＹ方向に沿ったレール部８１０との間にブロック部８１４が設けられた構成となっている。
【0119】
本変形例のマスダンパー７００では、錘７１０の重心７１０Ｇの高さと、積層ゴム支承１５０の鉛直方向の中心位置１５０Ｃの高さと、直動レール８００の鉛直方向の中心位置８００Ｃの高さと、を一致又は略一致させている。したがって、本変形例のマスダンパー７００においても積層ゴム支承１５０及び直動レール８００に作用する変動軸力は０又は略０となる。
【0120】
なお、直動レール８００は、ブロック部８１４が上側ブロック部と下側ブロック部とに分割され、上側ブロック部と下側ブロック部と間に数ｍｍ程度のクリアランスが設けられた構成であってもよい。
【0121】
このような構成とすることで、強風時等の建物１０の揺れが小さく錘７１０の水平変位が小さい場合は、積層ゴム支承１５０のみが錘７１０を支持する。地震時等の建物１０の揺れが大きく錘７１０の水平変位が大きい場合は、錘７１０が沈み込みクリアランスが無くなり、直動レール８００の上側ブロック部と下側ブロック部とが接触し、直動レール８００が錘７１０を支持する。
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【0122】
例えば、上記実施形態のマスダンパー２００、３００のアイソレータ２５０、３５０では、中間フレーム２６０を介して複数の積層ゴム支承１５０を積層した構造であったが、これに限定されるものではない。図８に示すアイソレータ６５０のように、中間フレーム２６０を介さないで複数の積層ゴム支承１５０を積層した構成であってもよい。
【0123】
図８に示すアイソレータ６５０は、上側の積層ゴム支承１５０の下側のフランジ１６２と下側の積層ゴム支承１５０の上側のフランジ１６２とが、ボルト等で接合されている。
【0124】
アイソレータ６５０おける上側の積層ゴム支承１５０の上側のフランジ１６２の上面がアイソレータ６５０の上端６５０Ｕである。また、アイソレータ６５０における下側の積層ゴム支承１５０の下側のフランジ１６２の下面がアイソレータ６５０の下端６５０Ｌである。
【0125】
本例のアイソレータ６５０を用いた場合もモーメントの考え方から図５（Ａ）と同様になる。アイソレータ６５０における上端６５０Ｕと下端６５０Ｌとの間の中心位置６５０Ｃが反曲点となる。
【0126】
なお、本例のアイソレータ６５０を設ける場合、座屈防止の観点から直動レールを併設することが望ましい。
【0127】
また、図８のアイソレータ６５０は、二つの積層ゴム支承１５０を積層したが、これに限定されるものではない。三以上の積層ゴム支承１５０を中間フレーム２６０を介さないで積層した構成であってもよい。
【0128】
また、例えば、上記実施形態及び変形例では、積層ゴム支承１５０、積層ゴム支承１５０を積層したアイソレータ２５０、３５０、６５０及び直動レール８００を用いたが、これに限定されるものではない。どのような構成のアイソレータであってもよい。なお、マスダンパーにおけるアイソレータは、錘の鉛直荷重を支持しながら錘を水平方向に自由に揺れるようする装置である。
【0129】
また、例えば、上記実施形態及び変形例のマスダンパーでは、複数のアイソレータは平面視において直交するＸ方向とＹ方向とに対して、それぞれ線対称に配置されていたが、これに限定されるものではない。アイソレータの配置は自由である。
【0130】
また、例えば、上記実施形態及び変形例のマスダンパーは、複数のアイソレータの中心位置及び上端の高さが揃えられていたが、これに限定されるものではない。
【0131】
また、例えば、上記実施形態の錘１１０、２１０、３１０、７１０では、上部１１２、２１２、３１２、７１２の中央部から下部１２４、２１４、３１４、７１４が鉛直方向下側に突出していたが、これに限定されるものではない。例えば、錘の上部の外縁部から鉛直方向下側に下部が突出していてもよい。
【0132】
また、例えば、上記実施形態及び変形例では、錘１１０、２１０、３１０、７１０はＸ方向とＹ方向とに対してそれぞれ線対称の平面形状とされていたが、これに限定されるものではない。
【0133】
また、例えば、上記実施形態及び変形例では、積層ゴム支承１５０、アイソレータ２５０、アイソレータ３５０、６５０及び直動レール８００の中心位置１５０Ｃ，２５０Ｃ、３５０Ｃ、６５０Ｃ、８００Ｃの高さと、錘１１０、２１０、３１０、７１０の重心１１０Ｇ、２１０Ｇ、３１０Ｇ、７１０Ｇの高さとは、一致又は略一致していたが、これに限定されるものではなく、これらが一致又は略一致していなくてもよい。
【0134】
すなわち、アイソレータの上端よりも下側に突出する突出部があれば錘の形状は自由である。アイソレータの上端の高さが異なる場合、突出部は最も低いアイソレータの上端よりも鉛直方向下側に突出することが望ましい。なお、錘の重心の高さは、アイソレータの上端と同じ位置又は上端よりも鉛直方向下側に位置していることが望ましい。アイソレータの上端の高さが異なる場合、錘の重心の高さは、最も低いアイソレータの上端以下であることが望ましい。
【0135】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。複数の実施形態及び変形例等は、適宜、組み合わされて実施可能である。
【符号の説明】
【0136】
１００ マスダンパー
１１０ 錘
１１０Ｇ 重心
１１２ 上部
１１４ 下部（突出部の一例）
１５０ 積層ゴム支承（アイソレータの一例）
１５０Ｃ 中心位置
１５０Ｕ 上端
２００ マスダンパー
２１０ 錘
２１０Ｇ 重心
２１２ 上部
２１４ 下部（突出部の一例）
２５０ アイソレータ
２５０Ｃ 中心位置
２５０Ｕ 上端
２６０ 中間フレーム
３００ マスダンパー
３１０ 錘
３１０Ｇ 重心
３１２ 上部
３１４ 下部（突出部の一例）
３５０ アイソレータ
３５０Ｃ 中心位置
３５０Ｕ 上端
６５０ アイソレータ
６５０Ｃ 中心位置
６５０Ｕ 上端
７００ マスダンパー
７１０ 錘
７１０Ｇ 重心
７１２ 上部
７１４ 下部（突出部の一例）
８００ 直動レール（アイソレータの一例）
８００Ｃ 中心位置
１１０ 錘
１１０Ｇ 重心
１１２ 上部
１１４ 下部（突出部の一例）
１５０ 積層ゴム支承（アイソレータの一例）
１５０Ｃ 中心位置
１５０Ｕ 上端
２００ マスダンパー
２１０ 錘
２１０Ｇ 重心
２１２ 上部
２１４ 下部（突出部の一例）
２５０ アイソレータ
２５０Ｃ 中心位置
２５０Ｕ 上端
２６０ 中間フレーム
３００ マスダンパー
３１０ 錘
３１０Ｇ 重心
３１２ 上部
３１４ 下部（突出部の一例）
３５０ アイソレータ
３５０Ｃ 中心位置
３５０Ｕ 上端
６５０ アイソレータ
６５０Ｃ 中心位置
６５０Ｕ 上端
７００ マスダンパー
７１０ 錘
７１０Ｇ 重心
７１２ 上部
７１４ 下部（突出部の一例）
８００ 直動レール（アイソレータの一例）
８００Ｃ 中心位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
