研究開発

産学連携(早稲田大学)制震オイルダンパー〈コラボパワー〉

　産学連携とは、新技術の研究開発や、新事業の創出を図ることを目的として大学などの教育機関・研究機関と民間企業が連携することをいいます。 　マツシマ林工は早稲田大学とコラボして木造住宅用制震ダンパーの開発を行いました。その成果で耐震性の高い住宅の設計を行う事が可能となりました。 早稲田大学と産学連携の成果 制震オイルダンパー〈コラボパワー〉 　木造住宅用として開発された「圧効きオイルダンパー」です。 　 これを設置した実大振動台実験により、耐震壁が崩壊しても倒壊を免れることが確認できました。新築だけではなくリフォームにも適用できるのも特長いの1つです。

コラボダンパー

基礎補強不要の簡単施工

ダンパーを使用した早稲田大学での実大実験

■於
茨城県つくば市・独立行政法人土木研究所
■実験内容
耐震等級3の2階建て木造住宅に阪神大震災の100%、120%の揺れを再現加振。
その後再度ダンパー有無それぞれ30%の加振をし状態を確認した後、ダンパーを設置し、120%で加振。
■結　果
地震によるダメージを受け、倒壊も予想される建物が、ダンパーを設置したことにより、被害が最少に抑えられたという実験結果が得られました。

■於
旭化成ホームズ住宅総合技術研究所
■目　的
木造住宅用として開発した圧効きオイルダンパーを設置した木造軸組の制振効果を、実大振動台実験により確認しました。
※ 一方向にのみ加振
■結　果
　この実験により適切に圧効きオイルダンパを設置することで、繰返し地震動を入力しても倒壕を免れることが確認出来た。
　
　

実大実験ではわからない壁の動きを確認します
■複数回の地震を想定し4回揺らして実験
■傾倒するか否かは「層間変形角」の大きさが重要
　

ダンパーなしのグラフ

■複数回の地震を想定し4回揺らして実験
■傾倒するか否かは「層間変形角」の大きさが重要
　

　

ダンパーありのグラフ

■複数回の地震を想定し4回揺らして実験
■傾倒するか否かは「層間変形角」の大きさが重要
　

層間変形（下図の←→の違い）
■ダンパーなしの場合1/30～1/20
　(10cm～15cm)となる建物をダンパーを設置する事で1/40以下(7.5cm)の変形に抑えることができます。

■耐震等級①②③によって変わります。
（壁の量が異なります）
■ダンパーの本数により変わります。
耐震等級① 30坪+ ダンパー40本→耐震等級② 相当
耐震等級② 30坪+ ダンパー40本→耐震等級③ 相当
　

■圧効きー→ 圧縮方向にのみ効く

この特徴により下記の特性が生まれる

■木造住宅の構造体が年月を経て劣化することも考慮。

構造体に負担をかけない設計となっています。

■取付金物が軽微で済み、取付作業も簡単で、施工性に優れています。

■新築・リフォームどちらにも最適な制震資材です。

ダンパーの耐久試験　他、金物試験

■3種類の繰り返し耐久性試験(温度依存性試験を兼ねる)を実施
●減表性能やオイル漏れ等の不具合が発生しないこと
●温度による性能変化・劣化が発生しないことを確認
■試験内容
●耐久性獄験1
軽微な揺れ(震度1、2度)の50万四繰返し試験60年間換算で、毎年8,333回、毎日1 時間弱に1回の発生に相当
●耐久性試験2
中程度の地震(震度4～5程度)の揺れの1万四繰返し試験60年間換算で、毎年167回、2 日に1回の発生に相当
●耐久性試験3
大地震(震度6強～7程度)の揺れの5 回繰り返し試験住宅の想定供周期間を60年として設計・製造しています。
住宅に取り付けられたコラポパワーの酎周年数は、コラボパワーを取り付けた住宅(特に壁内環境) の耐用年数に左右されます。
■取付金物自体の強度・取付部分の性能についても、早稲田大学の曽田研究室において実験、確認されています。

■特許出願中(出願番号特願2006-329116)「制震ダンパー」
■公的認証取得
2008年7月　(財)日本建築センター
「建築技術審査証明書」を取得済み
(BCJ-審査証明-150)技術の認定
■近々取得予定(現在申請中)
(財)日本建築防災協会の住宅等防災技術評価の認定を取得予定

【技術の数値評価の認定→補助金の対象となる】

コラボパワーは、木造住宅専用に開発された粘性(オイル)系ダンパーです

■オイルダンパーのピストンには、オイルを通過させる狭い通路があり、オイルが通過するときに抵抗 力を発生し、抵抗力によって振動を制御します。
■この抵抗(減衰)が振動エネルギーを吸収し、その吸収したエネルギーは熱に変わります。