特許 7231520 変位表示装置、制振ダンパー及び土木建築構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-20

(45)【発行日】2023-03-01

(54)【発明の名称】変位表示装置、制振ダンパー及び土木建築構造物

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/00 20060101AFI20230221BHJP

   G01B 21/00 20060101ALI20230221BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20230221BHJP

   E01D 19/02 20060101ALI20230221BHJP

   F16F 15/023 20060101ALI20230221BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20230221BHJP

【ＦＩ】

G01B5/00 A

G01B21/00 C

E04H9/02 311

E04H9/02 321F

E01D19/02

F16F15/023 Z

F16F15/02 L

F16F15/02 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019158582

(22)【出願日】2019-08-30

(65)【公開番号】P2021038937

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-03-04

(73)【特許権者】

【識別番号】591205536

【氏名又は名称】ＪＦＥシビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】内藤 仁志

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 泰邦

(72)【発明者】

【氏名】有薗 和樹

(72)【発明者】

【氏名】塩田 啓介

【審査官】國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】特許第６５４６５６１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】実開昭６０－５６２０４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ ５／００

Ｇ０１Ｂ ２１／００

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｅ０１Ｄ １９／０２

Ｆ１６Ｆ １５／０２３

Ｆ１６Ｆ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地震時に相対変位を生じる一対の相対変位部の一方に設けられて相対変位方向に直線運動する直線運動伝達部と、前記一対の相対変位部の他方に設けられて前記直線運動伝達部に連結し、前記直線運動伝達部の直線運動を回転運動に変換する回転運動伝達部と、前記回転運動伝達部から伝達された正逆方向の回転を一方向の回転に変換する複数の回転伝達要素で構成された一方向回転変換部と、前記一方向回転変換部から伝達された前記一方向の回転を利用して前記一対の相対変位部の累積変位量を表示する累積変位量表示部と、前記一対の相対変位部の最大変位量を表示する最大変位量表示部と、を備え、
前記直線運動伝達部は、前記相対変位方向にラック歯が形成されている長尺なラック部材であり、前記回転運動伝達部は、前記ラック部材の前記ラック歯に噛合しているピニオンであり、
前記最大変位量表示部は、
前記一対の相対変位部の他方に一体に設けられて前記一方向回転変換部を収納しているケースと、
前記ケースの内部を前記相対変位方向に貫通している前記ラック部材と、
前記ラック部材に固定され、前記ケースの外部で当該ラック部材に対して平行に延在している表示バーと、
門型、或いは輪型に形成され、前記表示バーの長手方向に摺動自在に係合している第１変位表示部材及び第２変位表示部材と、
前記ケースに一体に設けられ、前記第１変位表示部材及び前記第２変位表示部材に当接可能に配置された係止部材と、を備え、
前記表示バーには、前記第１変位表示部材及び前記第２変位表示部材が停止している位置の前記最大変位量の大きさを表示する目盛りが形成されており、
前記ケースと共に前記係止部材が前記相対変位方向の一方に移動すると、当該係止部材に当接した前記第１変位表示部材が前記相対変位方向の一方に前記表示バー上を摺動し、当該係止部材が当接しないときには前記第１変位表示部材が前記表示バー上で停止し、
前記ケースと共に前記係止部材が前記相対変位方向の他方に移動すると、当該係止部材に当接した前記第２変位表示部材が前記相対変位方向の他方に前記表示バー上を摺動し、当該係止部材が当接しないときには前記第２変位表示部材が前記表示バー上で停止することを特徴とする変位表示装置。

【請求項2】

前記表示バーには、変位量許容値オーバーゾーンの表示が設けられており、前記第１変位表示部材及び前記第２変位表示部材が前記変位量許容値オーバーゾーンまで移動すると、前記一対の相対変位部が許容値を超えた変位量で変位していることを示すことを特徴とする請求項１記載の変位表示装置。

【請求項3】

ダンパー本体と、前記ダンパー本体に設けられている請求項１又は２に記載の変位表示装置とを備え、
前記ダンパー本体は、振動エネルギーを吸収する吸収部を備え、前記吸収部が前記振動エネルギーを吸収する際に前記変位表示装置の一対の相対変位部が相対変位することを特徴とする制振ダンパー。

【請求項4】

前記ダンパー本体は、座屈拘束ブレースであることを特徴とする請求項３記載の制振ダンパー。

【請求項5】

前記吸収部は、軸方向に作用する圧縮及び引張りの軸荷重を弾性変形及び塑性変形により吸収する軸力材で構成され、
前記軸力材の両端に取付け部材が固定され、
前記軸力材を内挿する補剛部材の一端が前記軸力材の一端側の前記取付け部材に固定されており、
前記補剛部材の他端及び前記軸力材の他端側の前記取付け部材は固定せず、前記補剛部材の他端に前記最大変位量表示部の前記ラック部材が固定され、前記軸力材の他端側の前記取付け部材に前記ケースが固定されていることを特徴とする請求項３又は４記載の制振ダンパー。

【請求項6】

構造枠部の内部に請求項５記載の制振ダンパーをブレース材として配置して振動エネルギーを吸収するようにした土木建築構造物であって、
前記制振ダンパーの前記軸力材の一端側の前記取付け部材が、前記構造枠部の内部に設けた第１のガセットプレートに固定されており、
前記軸力材の他端側の前記取付け部材が、前記構造枠部の内部に設けた第２のガセットプレートと添接板を介して固定されているとともに、前記添接板に、前記ケースが着脱自在に固定されていることを特徴とする土木建築構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地震時に相対変位を生じる一対の相対変位部の最大変位量を表示する変位表示装置、変位表示装置を備えた制振ダンパー、及び制振ダンパーを備えた土木建築構造物に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、橋梁、水門、ボックスカルバート、ビル、倉庫などの土木建築構造物の地震対策として、土木建築構造物の部材間に制振ダンパーが設置されている。
制振ダンパーは、鋼材を使用したものが多用されており、その一つに、座屈拘束ブレースやダンパーブレースと呼ばれるものがある。これらの制振ダンパーは、軸方向に作用する軸荷重により伸縮する軸部材と、この軸部材を内挿して軸部材の座屈を防止する補剛部材とを備え、軸部材の伸縮に伴う塑性変形によってエネルギーを吸収する。
この制振ダンパーは、安定したエネルギー吸収能を発揮するために、変形性能の限界値を表すための最大変位量と、疲労耐久性を表すための累積変位量の二つの指標によって安全性の管理を行っている。

【0003】

本出願人は、特許文献１に示すように、電力を使用せずに機械式で最大変位量と累積変位量を計測する変位表示装置を備えた制振ダンパーを開発した。
特許文献１の制振ダンパーの変位表示装置は、地震時に相対変位を生じる一対の相対変位部の一方に設けられて相対変位方向に直線運動する直線運動伝達部と、一対の相対変位部の他方に設けられて直線運動伝達部に連結し、直線運動伝達部の直線運動を回転運動に変換する回転運動伝達部と、回転運動伝達部から伝達された正逆方向の回転を一方向の回転に変換する複数の回転伝達要素で構成された一方向回転変換部と、一方向回転変換部から伝達された一方向の回転を利用して一対の相対変位部の累積変位量を表示する累積変位量表示部と、一対の相対変位部の最大変位量を表示する最大変位量表示部と、を備えている。

【0004】

直線運動伝達部は、相対変位方向にラック歯が形成されている長尺なラック部材であり、このラック部材のラック歯に回転運動伝達部のピニオンが噛合している。
特許文献１の最大変位量表示部は、一対の相対変位部の他方に設けられて一方向回転変換部を収納しているケースと、ケースを相対変位方向に貫通しており、長手方向の外周に変位位置を示す目盛り表示が設けられているラック部材と、相対変位方向を向くケースの一方の側面側でラック部材の短尺方向の外周に摺動自在に係合している第１変位表示部材と、ケースの一方の側面に対して相対変位方向の逆側であるケースの他方の側面側でラック部材の短尺方向の外周に摺動自在に係合している第２変位表示部材と、を備えている。

【0005】

第１変位表示部材は、ラック部材の相対変位方向の移動によりケースの一方の側面に当接することでラック部材上を摺動し、一方の側面に接触しないときにはラック部材上で停止する。また、第２変位表示部材は、ラック部材の相対変位方向の移動によりケースの他方の側面に当接することでラック部材上を摺動し、他方の側面に接触しないときにはラック部材上で停止する。そして、ラック部材に設けた目盛り表示を使用してケースの一方の側面から第１変位表示部材までの第１距離を測定し、ラック部材の目盛り表示を使用してケースの他方の側面から第２変位表示部材までの第２距離を測定することで、引張り側、圧縮側の最大変位量を測定することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第６５４６５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、特許文献１の最大変位量表示部を構成するラック部材は、ラック歯に回転運動伝達部のピニオンが噛合するので、例えばステンレス材のような高硬度の金属部材で形成されている。このような、高硬度の金属部材のラック部材には、ケガキにより目盛り表示が設けられているが、明瞭に目盛りを形成することが難しく、遠方からラック部材上で停止している第１及び第２変位表示部材を見て最大変位量を測定することは容易ではない。

【0008】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、遠方から第１及び第２変位表示部材の停止位置を見ても最大変位量を正確に測定することができる変位表示装置、この変位表示装置を備えた制振ダンパー、及びこの制振ダンパーを備えた土木建築構造物を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る変位表示装置は、地震時に相対変位を生じる一対の相対変位部の一方に設けられて相対変位方向に直線運動する直線運動伝達部と、一対の相対変位部の他方に設けられて直線運動伝達部に連結し、直線運動伝達部の直線運動を回転運動に変換する回転運動伝達部と、回転運動伝達部から伝達された正逆方向の回転を一方向の回転に変換する複数の回転伝達要素で構成された一方向回転変換部と、一方向回転変換部から伝達された一方向の回転を利用して一対の相対変位部の累積変位量を表示する累積変位量表示部と、一対の相対変位部の最大変位量を表示する最大変位量表示部と、を備えている。直線運動伝達部は、相対変位方向にラック歯が形成されている長尺なラック部材であり、回転運動伝達部は、ラック部材の前記ラック歯に噛合しているピニオンである。最大変位量表示部は、一対の相対変位部の他方に一体に設けられて一方向回転変換部を収納しているケースと、ケースの内部を前記相対変位方向に貫通しているラック部材と、ラック部材に固定され、ケースの外部でラック部材に対して平行に延在している表示バーと、門型、或いは輪型に形成され、表示バーの長手方向に摺動自在に係合している第１変位表示部材及び第２変位表示部材と、ケースに一体に設けられ、第１変位表示部材及び第２変位表示部材に当接可能に配置された係止部材と、を備えている。そして、表示バーには、第１変位表示部材及び前記第２変位表示部材が停止している位置の最大変位量の大きさを表示する目盛りが形成されている。そして、ケースと共に係止部材が相対変位方向の一方に移動すると、係止部材に当接した第１変位表示部材が相対変位方向の一方に前記表示バー上を摺動し、係止部材が当接しないときには第１変位表示部材が表示バー上で停止する。また、ケースと共に係止部材が相対変位方向の他方に移動すると、係止部材に当接した第２変位表示部材が相対変位方向の他方に表示バー上を摺動し、係止部材が当接しないときには第２変位表示部材が表示バー上で停止する。

【0010】

また、本発明に係る制振ダンパーは、ダンパー本体と、ダンパー本体に設けられている上記変位表示装置とを備え、ダンパー本体は、振動エネルギーを吸収する吸収部を備え、吸収部が振動エネルギーを吸収する際に変位表示装置の一対の相対変位部が相対変位する。

【0011】

また、本発明に係る土木建築構造物は、構造枠部の内部に上記制振ダンパーをブレース材として配置して振動エネルギーを吸収するようにした土木建築構造物であって、制振ダンパーの軸力材の一端側の取付け部材が、前記構造枠部の内部に設けた第１のガセットプレートに固定されており、軸力材の他端側の前記取付け部材が、構造枠部の内部に設けた第２のガセットプレートと添接板を介して固定されているとともに、添接板にケースが着脱自在に固定されている。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る変位表示装置、制振ダンパー及び土木建築構造物によると、変位表示装置に設けられている最大変位量表示部は、ラック部材に固定され、ケースの外部でラック部材に対して平行に延在している表示バーを備えており、この表示バーの長手方向に摺動自在に係合する第１変位表示部材及び第２変位表示部材が配置され、表示バーには、前記第１変位表示部材及び前記第２変位表示部材が停止している位置の最大変位量の大きさを表示する目盛りが形成されているので、遠方から第１変位表示材及び第２変位表示部材の停止位置を見ても最大変位量を正確に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る土木建築構造物である橋梁を示す模式図である。

【図2】図１の橋梁を構成する橋脚と、この橋脚に配置された本発明に係る制振ダンパーを示す図である。

【図3】制振ダンパーの構造を示す図である。

【図4】制振ダンパーに連結されている一方の取付け板を、橋脚のガセットプレートに連結した構造を示す図である。

【図5】制振ダンパーに連結されている一方の取付け板側に変位表示装置を構成する本発明に係る第１実施形態の最大変位量表示部が配置されている状態を示す図である。

【図6】変位表示装置を構成する部材を示す図である。

【図7】第１実施形態の最大変位量表示部を構成する表示バー及び第１及び第２変位表示部材を示す図である。

【図8】制振ダンパーの軸力材が引張り方向に変位するときの第１実施形態の最大変位量表示部の動作を示す図である。

【図9】制振ダンパーの軸力材が圧縮方向に変位するときの第１実施形態の最大変位量表示部の動作を示す図である。

【図10】本発明に係る第２実施形態の最大変位量表示部を示す図である。

【図11】本発明に係る第２実施形態の最大変位量表示部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0015】

［橋梁について］
図１は、本発明に係る橋梁１を模式的に示したものである。橋梁１は、上部構造２が、地盤３から立設された複数の橋脚４で支持されている。
複数の橋脚４は、図２に示すように、地盤３に埋設された基礎５から２本の柱材６ａ，６ｂが平行に立ち上がっている。２本の柱材６ａ，６ｂの間には、水平方向に延在する複数本の水平材７ａ～７ｄが上下方向に離間して連結されており、これら柱材６ａ，６ｂ及び水平材７ａ～７ｄで囲まれた上下方向の空間に複数の構造枠部８ａ～８ｄが形成されている。

【0016】

所定の水平材７ａ，７ｃの長手方向両端部及び２本の柱材６ａ，６ｂの連結位置には、ガセットプレート９ａが設けられており、他の水平材７ｂ，７ｄの長手方向中央部にもガセットプレート９ｂが設けられている。
そして、複数の構造枠部８ａ～８ｄの内部には、ガセットプレート９ａ，９ｂに連結されて斜め方向に延在する軸降伏型の複数の制振ダンパー１０Ａ～１０Ｈが配置されている。このように構成された複数の橋脚４の上部に、上部構造２が連結されている。
ここで、構造枠部８ｃの内部空間に配置されている制振ダンパー１０Ｅが、変位表示装置１５を備えている。

【0017】

図３は、制振ダンパー１０Ａ～１０Ｈの構造を示すものであり、中空形状の軸力材１１と、軸力材１１の軸方向の両端１１ａ，１１ｂに円板形状のエンドプレート１２ａ，１２ｂを介して固定された取付け部材１３ａ，１３ｂと、軸力材１１を内装する補剛部材１４と、を備えている。軸力材１１は、履歴減衰特性（塑性変形に伴うエネルギー減衰特性）を有する普通鋼又は低降伏点鋼の鋼管からなり、軸方向に作用する軸荷重に対して伸縮して降伏する。補剛部材１４は、軸力材１１に軸方向の圧縮荷重が作用したときに軸力材１１の座屈を防止する。ここで、補剛部材１４の一方の端部１４ａはエンドプレート１２ａに固定されておらず、補剛部材１４の他方の端部１４ｂはエンドプレート１２ｂに固定されている。

【0018】

制振ダンパー１０Ａ～１０Ｈは、各々の取付け部材１３ａ，１３ｂを橋脚４に設けたガセットプレート９ａ，９ｂにボルト接合することで、複数の構造枠部８ａ～８ｄの内部で斜め方向に延在して配置される。
上記構成のように複数の橋脚４が上部構造２を支持している橋梁１は、図２に示すように、上部構造２が地震動によって白抜きの矢印方向に変位すると、複数の制振ダンパー１０Ａ～１０Ｈの軸力材１１の伸縮（図２の実線矢印方向）に伴う塑性変形によって、地震動エネルギーを吸収することで上部構造２の変位が抑制される。

【0019】

［変位表示装置を備えた制振ダンパーについて］
次に、変位表示装置１５を備えた制振ダンパー１０Ｅについて、図４から図６を参照して説明する。
図４に示すように、制振ダンパー１０Ｅの一方の取付け部材１３ａ及びガセットプレート９ｂは、所定の互いに対向する連結板１６，１７同士が、固定用添接板１８を介してボルト接合されている。また、固定用添接板１８で連結されていない連結板１６，１７同士には、変位表示装置用添接板１９がボルト接合されている。

【0020】

図５に示すように、変位表示装置用添接板１９には、後述する変位表示装置１５の一方向回転変換部２３を内蔵するケース２０が固定されている。
ここで、制振ダンパー１０Ｅの他方の取付け部材１３ｂの軸方向変位及び補剛部材１４の他方の端部１４ｂの軸方向変位は等しくなるので、軸力材１１の伸縮量は、補剛部材１４の一方の端部１４ａと一方の取付け部材１３ａとの間で生じる相対変位量と等しくなる。

【0021】

変位表示装置１５は、図６に示すように、補剛部材１４の一方の端部１４ａと一方の取付け部材１３ａとの間で生じる相対変位を正逆方向の回転運動に変換するラック＆ピニオン部２１と、ラック＆ピニオン部２１のピニオン２２から伝達された正逆方向の回転を一方向の回転に変換する一方向回転変換部２３と、一方向回転変換部２３から得られた一方向の回転により累積変位量を表示する累積変位量表示部２４と、後述する最大変位量表示部２５と、を備えている。
ラック＆ピニオン部２１は、ラック部材２６と、ラック部材２６のラック歯２６ａに噛合しているピニオン２２と、を備えている。

【0022】

ラック部材２６は、図５に示すように、補剛部材１４及び一方の取付け部材１３ａの相対変位方向Ｒｄに沿ってラック歯２６ａが並んでおり、その一端側が、補剛部材１４の一方の端部１４ａの外周に固定された締結バンド２７及びラック固定部材２８を介して補剛部材１４に連結されている。そして、ラック部材２６は、変位表示装置用添接板１９に固定された一方向回転変換部２３のケース２０を貫通した状態で配置され、ケース２０に配置されたピニオン２２に噛合している。
一方向回転変換部２３のケース２０内には、図６に示すように、入力軸２９に、ラック＆ピニオン部２１のピニオン２２及びウォーム３０が軸方向に離間して固定されている。そして、第１回転軸３１に固定されたウォーム歯車３２がウォーム３０に噛合されていることで、入力軸２９の回転が減速されてウォーム歯車３２に伝達されるようになっている。第１回転軸３１には、第１ワンウェイクラッチ３３及び第２ワンウェイクラッチ３４がウォーム歯車３２に対して同軸に、互いに軸方向に離間して固定されている。

【0023】

第１ワンウェイクラッチ３３及び第２ワンウェイクラッチ３４は、図示しないが、外輪と、内輪と、外輪及び内輪の間に配置され、第１回転軸３１に伝達された正逆方向の回転の一方向の回転のみを外輪に伝達する回転制御部とを備えた装置である。第１ワンウェイクラッチ３３の外輪の外周に第１クラッチ歯車３５が固定され、第２ワンウェイクラッチ３４の外輪の外周に第２クラッチ歯車３６が固定されている。
第１クラッチ歯車３５は、第２回転軸３７に固定された第１分岐歯車３８に噛合されており、第２回転軸３７には、第１分岐歯車３８に対して軸方向に離間した位置に第２分岐歯車３９が固定されている。第２クラッチ歯車３６は、出力軸４０に固定された第３分岐歯車４１に噛合されているとともに、出力軸４０には、第３分岐歯車４１に対して軸方向に離間し位置に合成歯車４２が固定されている。この合成歯車４２に、第２回転軸３７に固定された第２分岐歯車３９が噛合されている。

【0024】

また、累積変位量表示部２４は、図６に示すように、表示回転軸４３から回転が伝達される指針４４と、一方向回転変換部２３のケース２０に固定され、指針４４が回転する表示円の範囲内に３つの表示領域が表示されている表示プレート４５と、を備えている。
ここで、変位表示装置１５の一方向回転変換部２３及び累積変位量表示部２４は、特許文献１（特許第６５４６５６１号公報）と同様の構成、動作を行うので、本実施形態では説明を省略する。

【0025】

［第１実施形態の最大変位量表示部について］
次に、図５、図７から図９を参照して、変位表示装置１５を構成する第１実施形態の最大変位量表示部２５について説明する。
図５は、制振ダンパー１０Ｅの軸力材１１が圧縮側及び引張り側に変位していない初期状態の第１実施形態の最大変位量表示部２５を示すものである。
第１実施形態の最大変位量表示部２５は、ラック部材２６に固定されて平行に延在している表示バー４６と、表示バー４６の長手方向に摺動自在に係合している引張り側表示部材４７及び圧縮側表示部材４８と、ケース２０の一方のケース側面２０ａに固定されて引張り側表示部材４７に接触している引張り側係止部材４９と、ケース２０の他方のケース側面２０ｂに固定されて圧縮側表示部材４８に接触している圧縮側係止部材５０と、を備えている。

【0026】

表示バー４６は、ケース側面２０ａ及びラック固定部材２８の間で連結したバー固定部材５１と、ケース側面２０ａから突出しているラック部材２６の先端で連結したバー固定部材５２とに固定されてラック部材２６に平行に延在している。
引張り側表示部材４７及び圧縮側表示部材４８は互いに対向しており、引張り側表示部材４７に対向していない圧縮側表示部材４８の裏面に、ケース２０の他方のケース側面２０ｂに固定された圧縮側係止部材５０の先端側が接触している。また、圧縮側表示部材４８に対向していない引張り側表示部材４７の裏面に、ケース２０の一方のケース側面２０ａに固定された引張り側係止部材４９の先端側が接触している。

【0027】

表示バー４６は、図７（ａ）に示すように、矩形断面の金属部材である。図５に示すように、この表示バー４６の表示面４６ａに、センター位置Ｓと、このセンター位置Ｓを中心位置として図５の右側方向及び左側方向に距離Ｃまで離れた位置からセンター位置Ｓに向けて目盛り（不図示）が表示されている。また、センター位置Ｓを含む右側及び左の所定範囲（図５の網かけ部分）に、伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｂが表示されている。
表示バー４６は、表示面４６ａに、センター位置Ｓ、目盛り、伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｂがケガキにより容易に設けられるように、従来のようにステンレス材のような高硬度の金属部材を使用せず、比較的に硬度の低い金属部材で形成されている。
また、引張り側表示部材４７及び圧縮側表示部材４８は、表示バー４６の外周に内周面が摺動する四角枠状の金属部材である。

【0028】

ここで、図７（ｂ）に示すように、矩形断面の表示バー４６に、門型形状の引張り側表示部材４７及び圧縮側表示部材４８を摺動自在に係合してもよい。また、図７（ｃ）に示すように、円形断面の表示バー４６に、リング形状の引張り側表示部材４７及び圧縮側表示部材４８を摺動自在に係合してもよく、或いは、図７（ｄ）に示すように、円形断面の表示バー４６に、リング形状の一部を切り欠いた引張り側表示部材４７及び圧縮側表示部材４８を摺動自在に係合してもよい。

【0029】

さらに、図７（ｅ）に示すように、四角枠状の引張り側表示部材４７（圧縮側表示部材４８）の一部にプランジャ５５を設けることで、表示バー４６に対して引張り側表示部材４７及び圧縮側表示部材４８の摺動摩擦を調整するようにしてもよい。具体的には、プランジャ５５は、表示バー４６に接触しているボール５６と、表示バー４６に向けて引張り側表示部材４７（圧縮側表示部材４８）を貫通したねじ孔５７にねじ込まれたプランジャ本体５８と、プランジャ本体５８に設けた凹部５９に収納され、ボール５６を表示バー４６に向けてバネ付勢力で押し付けている付勢バネ６０と、を備えている。そして、ねじ孔５７に対するプランジャ本体５８のねじ込み量を変化させることで。ボール５６に対する付勢バネ６０のバネ付勢力を変化させ、表示バー４６に対する引張り側表示部材４７及び圧縮側表示部材４８の摺動摩擦を調整する。なお、プランジャ５５を設ける構造は、図７（ａ）の構造に限るものではなく、図７（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の構造にも設けることができる。

【0030】

次に、図８及び図９は、制振ダンパー１０Ｅの軸力材１１が伸縮する際の第１実施形態の最大変位量表示部２５の動作を示したものである。
図８に示すものは、図５で示した初期位置から軸力材１１が軸方向に寸法Ｐだけ伸長した状態を示すものである。この場合、軸力材１１の伸長とともに、制振ダンパー１０Ｅの一方の取付け部材１３ａに変位表示装置用添接板１９を介して固定された一方向回転変換部２３のケース２０も寸法Ｐだけ同一方向に移動するので、ケース２０に固定されている引張り側係止部材４９が引張り側表示部材４７をセンター位置Ｓ側に移動させる。これにより、引張り側表示部材４７はセンター位置Ｓに対して「Ｃ－Ｐ」となる位置まで移動し、引張り側表示部材４７が停止している表示面４６ａの目盛り「Ｐ］が軸力材１１の伸長量となる。ここで、引張り側表示部材４７が伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｂに重なる位置まで移動した場合には、軸力材１１の伸長量が許容値を超えていることを示す。

【0031】

次に、図９は、図５で示した初期位置から軸力材１１が軸方向に寸法Ｑだけ圧縮した状態を示すものである。ここで、軸力材１１は、この圧縮状態の前に軸方向に寸法Ｐだけ伸長し、引張り側表示部材４７が表示面４６ａの目盛り「Ｐ］で停止している。そして、軸力材１１が軸方向に寸法Ｑだけ圧縮する場合には、軸力材１１の圧縮とともに、変位表示装置用添接板１９を介して固定されたケース２０も寸法Ｑだけ同一方向に移動するので、ケース２０に固定されている圧縮側係止部材５０が圧縮側表示部材４８をセンター位置Ｓ側に移動させる。これにより、圧縮側表示部材４８がセンター位置Ｓに対して「Ｃ－Ｑ」となる位置まで移動し、圧縮側表示部材４８が停止している表示面４６ａの目盛り「Ｑ］が軸力材１１の圧縮量となる。ここで、圧縮側表示部材４８が伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｂに重なる位置まで移動した場合には、軸力材１１の圧縮量が許容値を超えていることを示す。

【0032】

［橋梁、制振ダンパー及び最大変位量表示部の効果について］
図１及び図２に示した橋梁１は、上部構造２が地震動により変位すると、上部構造２を支持している複数の橋脚４が、複数の制振ダンパー１０Ａ～１０Ｈの軸力材１１の伸縮に伴う塑性変形によって地震動エネルギーを吸収するので、上部構造２の変位を確実に抑制することができる。
また、制振ダンパー１０Ａ～１０Ｈの一つ（制振ダンパー１０Ｅ）に最大変位量表示部２５を備えているので、制振ダンパー１０Ａ～１０Ｈの変形性能に関わる歪みの度合いを、目視で簡単に測定することができる。

【0033】

また、最大変位量表示部２５を備えている制振ダンパー１０Ｅは、一方の取付け部材１３ａ及びガセットプレート９ｂの間に変位表示装置用添接板１９が接合されており、この変位表示装置用添接板１９に、最大変位量表示部２５を構成するラック部材２６が内部を貫通する一方向回転変換部２３のケース２０が着脱自在に固定されているので、ケース２０を堅固に取付け部材１３ａ及びガセットプレート９ｂに固定することにより地震時のケース２０の揺れを低減することができ、一方向回転変換部２３，累積変位量表示部２４及び最大変位量表示部２５の誤作動を防止することができる。

【0034】

また、制振ダンパー１０Ｅに備えている最大変位量表示部２５は、地震時における軸力材１１の引張り方向、圧縮方向の変位動作が一方向回転変換部２３のケース２０に伝達され、ケース２０に一体化した引張り側係止部材５０、圧縮側係止部材５１が、表示バー４６に摺動自在に配置した引張り側表示部材４７、圧縮側表示部材４８を最大変位量まで移動させるので、軸力材１１が伸縮する際の最大変位量を引張り側表示部材４７、圧縮側表示部材４８が正確に表示することができる。

【0035】

また、表示バー４６は、バー固定部５１，５２を介してラック部材２６に平行に延在した部材であり、ラック部材２６のようにステンレス材のような高硬度の金属部材を使用せず、比較的に硬度の低い金属部材で形成され、表示面４６ａには、センター位置Ｓを中心位置として図５の右側方向及び左側方向に距離Ｃまで離れた位置からセンター位置Ｓに向けて目盛りが明瞭に表示されている。このため、遠方から引張り側表示部材４７、圧縮側表示部材４８の停止位置を見ても、最大変位量を正確に測定することができる。
さらに、表示バー４６の表示面４６ａには、伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｂが表示されており、引張り側表示部材４７、圧縮側表示部材４８が伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｂに重なる位置まで移動した場合には、軸力材１１の伸長量が許容値を超えていると判断し、制振ダンパー１０Ａ～１０Ｈの変形性能寿命の程度を高精度に確認することができる。

【0036】

［第２及び第３実施形態の最大変位量表示部について］
ここで、図１０及び図１１は、第２及び第３実施形態の最大変位量表示部２５を示すものである。
図１０に示す第２実施形態の最大変位量表示部２５が、図５で示した第１実施形態と異なる構成は、ケース２０の一方のケース側面２０ａに圧縮側係止部材５０が固定され、この圧縮側係止部材５０より右側（センター位置Ｓから離間する側）に圧縮側表示部材４８が配置されている。また、ケース２０の他方のケース側面２０ｂに引張り側係止部材４９が固定され、この引張り側係止部材４９より左側（センター位置Ｓから離間する側）に引張り側表示部材４７が配置されている。

【0037】

また、表示バー４６の表示面４６ａには、引張り側係止部材４９から左側方向に向けて目盛り（不図示）が表示されているとともに、この目盛りの左側端部に伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｃが表示されている。また、圧縮側係止部材５０から右側方向に向けて目盛り（不図示）が表示されているとともに、この目盛りの右側端部に伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｄが表示されている。

【0038】

第２実施形態の最大変位量表示部２５は、軸力材１１が軸方向に伸長すると、軸力材１１の伸長とともに、制振ダンパー１０Ｅの一方の取付け部材１３ａに変位表示装置用添接板１９を介して固定されたケース２０も同一方向に移動するので、ケース２０に固定されている引張り側係止部材４９が引張り側表示部材４７をセンター位置Ｓから離間する方向に移動させる。また、軸力材１１が軸方向に圧縮すると、ケース２０も同一方向に移動するので、ケース２０に固定されている圧縮側係止部材５０が圧縮側表示部材４８をセンター位置Ｓから離間する方向に移動させる。

【0039】

また、図１１に示す第３実施形態の最大変位量表示部２５は、ケース２０から１本の係止部材５３が表示バー４６に向けて延在しており、この係止部材５３の右側に圧縮側表示部材４８が配置され、係止部材５３の左側に引張り側表示部材４７が配置されている。
また、表示バー４６の表示面４６ａには、センター位置Ｓ（不図示）から右側方向及び左側方向に向けて目盛り（不図示）が表示されている。さらに、表示バー４６の右側端部及び左側端部に、伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｅ，４６ｆが表示されている。
第３実施形態の最大変位量表示部２５は、軸力材１１が軸方向に伸長すると、軸力材１１の伸長とともに、制振ダンパー１０Ｅの一方の取付け部材１３ａに変位表示装置用添接板１９を介して固定されたケース２０も同一方向に移動するので、ケース２０に固定されている係止部材５３が引張り側表示部材４７をセンター位置Ｓから離間する方向に移動させる。また、軸力材１１が軸方向に圧縮すると、ケース２０も同一方向に移動するので、係止部材５３が圧縮側表示部材４８をセンター位置Ｓから離間する方向に移動させる。

【0040】

このように第２及び第３実施形態の最大変位量表示部２５も、第１実施形態の最大変位量表示部２５と同様に、軸力材１１が伸縮する際の最大変位量を引張り側表示部材４７、圧縮側表示部材４８が正確に表示することができる。
さらに、第２及び第３実施形態の最大変位量表示部２５は、引張り側表示部材４７、圧縮側表示部材４８が伸縮量許容値オーバーゾーン４６ｃ，４６ｄ（４６ｅ，４６ｆ）に重なる位置まで移動した場合には、軸力材１１の伸長量が許容値を超えていると判断し、制振ダンパー１０Ａ～１０Ｈの変形性能寿命の程度を高精度に確認することができる。

【符号の説明】

【0041】

１ 橋梁
２ 上部構造
３ 地盤
４ 橋脚
５ 基礎５
６ａ，６ｂ 柱材
７ａ～７ｄ 水平材
９ａ ガセットプレート（第１のガセットプレート）
９ｂ ガセットプレート（第２のガセットプレート）
８ａ～８ｄ 構造枠部
１０Ａ～１０Ｈ 複数の制振ダンパー
１１ 軸力材
１１ａ，１１ｂ 軸力材１１の軸方向の端部
１２ａ，１２ｂ エンドプレート
１３ａ，１３ｂ 取付け部材
１４ 補剛部材
１５ 変位表示装置
１６，１７ 連結板
１８ 固定用添接板
１９ 変位表示装置用添接板
２０ ケース
２０ａ ケースの一方の側面
２０ｂ ケースの他方の側面
２１ ラック＆ピニオン部
２２ ピニオン
２３ 一方向回転変換部
２４ 累積変位量表示部
２５ 最大変位量表示部
２６ ラック部材
２６ａ ラック歯
２７ 締結バンド
２８ ラック固定部材
２９ 入力軸
３０ ウォーム
３１ 第１回転軸
３２ ウォーム歯車
３３ 第１ワンウェイクラッチ
３４ 第２ワンウェイクラッチ
３５ 第１クラッチ歯車
３６ 第２クラッチ歯車
３７ 第２回転軸
３８ 第１分岐歯車
３９ 第２分岐歯車
４０ 出力軸
４１ 第３分岐歯車
４２ 合成歯車
４３ 表示回転軸
４４ 指針
４５ 表示プレート
４６ 表示バー
４６ａ 表示面
４６ｂ、４６ｃ，４６ｄ、４６ｅ，４６ｆ 伸縮量許容値オーバーゾーン（変位量許容値オーバーゾーン）
４７ 引張り側表示部材（第１変位表示部材）
４８ 圧縮側表示部材（第２変位表示部材）
４９ 引張り側係止部材（係止部材）
５０ 圧縮側係止部材（係止部材）
５１，５２ バー固定部
５５ プランジャ
５６ ボール
５７ ねじ孔
５８ プランジャ本体
５９ 凹部
６０ 付勢バネ
Ｓ センター位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】