(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物用の基礎にボルト止めされる下フランジ板と、構造物に取付けられる上フランジ板との上下間に免震部が一体的に配備されて成る免震支承具であって、
前記下フランジ板のボルト通し用孔が、小径孔下部とこれより大径の収容孔上部とを有する段付孔に形成されるとともに、前記小径孔下部に内嵌するボス部及び前記収容孔上部に内嵌される状態で前記ボス部の上側に配備される鍔部を有して前記ボルトに外嵌可能な拘束部材と、前記ボス部に外嵌可能で、かつ、前記収容孔上部に内嵌可能な環状弾性部材とを設け、前記小径孔下部に前記ボス部が内嵌される拘束部材をこれに挿通されるボルトで前記基礎に固定する組付状態においては、少なくとも下端部が前記収容孔上部に内嵌される前記鍔部が前記環状弾性部材を介して前記下フランジ板における前記小径孔下部の外周部分を下方に押し付けるように構成されている免震支承具。
【請求項２】
前記環状弾性部材がゴム製のものである請求項１に記載の免震支承具。
【請求項３】
前記組付状態においては、前記鍔部の上面と前記下フランジ板の上面とが面一またはほぼ面一となる状態に設定されている請求項１又は２に記載の免震支承具。
【請求項４】
前記拘束部材が、前記ボス部と前記唾部とを一体に有する単一のフランジ付ボスで構成されている請求項１〜３の何れか一項に記載の免震支承具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、戸建住宅、ビル、貯蔵タンク等の構造物を免震支持するための免震支承具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建物等の構造物を支える免震支承具は、地震による揺れや衝撃の緩和、吸収の機能は主に圧縮荷重に対して発揮されることが多いが、引張り荷重が作用する場合もある。例えば、地震によって構造物が横揺れする場合には、倒れ側の免震支承具には圧縮荷重が作用するが、その反対側の反倒れ側の免震支承具には引張り荷重が作用する。従って、免震支承具は圧縮荷重だけでなく、引張り荷重が作用することも考慮された作りであることが要求される。
【０００３】
従来の免震支承具としては、特許文献１において開示されるもののように、下フランジ板を大径化してその外周部を基礎にボルト止めする構造のものがある。つまり、上方への大なる引張り荷重が作用した場合には、引用文献１の図４に示されるように、下フランジ板（取付板８）を塑性変形させることで応力の吸収や緩和を図る手段である。同様なものとしては、特許文献２（特に図３を参照）において開示されるものがある。これは大径下フランジ板（取付板８）と基礎との間にもう一枚の大径フランジ板（取付板１２）を配備し、両フランジ板（取付板８，１２）の塑性変形により、大なる引張り荷重に対処できるようにした構造の免震支承具である。
【０００４】
しかしながら、これら特許文献１，２のもののように、下フランジ板等を変形させる対処手段では、地震後に永久変形や残留応力が残るおそれの強いものであり、交換を余儀なくされるといった具合にメンテナンスフリーとはならない欠点がある。加えて、下フランジ板の大径化によって免震支承具としてのコストアップを招くばかりでなく、フーチング等の基礎を大型化する必要があって施工コストも上昇する不利があるから、それらの不都合により得策とは言い難い。
【０００５】
また、特許文献３において開示される免震支承具のように、下フランジ板（下部フランジ２１）を、円形鋼板（３４）で上面が押さえられる筒状のゴム弾性体（３１）を介してボルト止めする構造のものが知られている。このような構造であれば、引張荷重が作用した場合には、免震部（積層ゴム２０）にて引張り荷重を負担することが始まるまでは、ゴム弾性体（３１）の弾性変形で迅速に緩和、吸収されるという初期応力負担の機能が発揮され、下フランジ板（下部フランジ２１）はまず変形しないで済む利点がある。
【０００６】
ところが、特許文献３に示される構造では、ゴム弾性体（３１）の外周面が暴露されていてそれによる早期劣化が生じ易く、従って定期的に部品交換する必要があり、やはりメンテナンスフリーとはなり難い。また、下フランジ板の外周部の上側に、ゴム弾性体（３１）や円形鋼板（３４）等を突出配備するための空間部を確保せねばならず、設計や施工に対する規制が多くなる不利もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１７１６０９号公報
【特許文献２】特開２００５−１６３２８１号公報
【特許文献３】特開２００８−２１５４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上記の実情に鑑みて、引張り荷重にも対応できる免震支承具を、メンテナンスフリーであって設計や施工に対する規制が増えることがないように改善されたものとして提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、構造物用の基礎１にボルト２止めされる下フランジ板３と、構造物４に取付けられる上フランジ板５との上下間に免震部６が一体的に配備されて成る免震支承具において、
前記下フランジ板３のボルト２通し用孔９が、小径孔下部９ａとこれより大径の収容孔上部９ｂとを有する段付孔に形成されるとともに、前記小径孔下部９ａに内嵌されるボス部１１ａ及び前記収容孔上部９ｂに内嵌される状態で前記ボス部１１ａの上側に配備される鍔部１１ｂを有して前記ボルト２に外嵌可能な拘束部材１１と、前記ボス部１１ａに外嵌可能で、かつ、前記収容孔上部９ｂに内嵌可能な環状弾性部材１０とを設け、前記小径孔下部９ａに前記ボス部１１ａが内嵌される拘束部材１１をこれに挿通されるボルト２で前記基礎１に固定する組付状態においては、少なくとも下端部が前記収容孔上部９ｂに内嵌される前記鍔部１１ｂが前記環状弾性部材１０を介して前記下フランジ板３における前記小径孔下部９ａの外周部分１２を下方に押し付けるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の免震支承具において、前記環状弾性部材１０がゴム製のものであることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の免震支承具において、前記組付状態においては、前記鍔部１１ｂの上面１１ｄと前記下フランジ板３の上面３ａとが面一またはほぼ面一となる状態に設定されている。ことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の免震支承具において、前記拘束部材１１が、前記ボス部１１ａと前記唾部１１ｂとを一体に有する単一のフランジ付ボスで構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、地震等によって上下の引張り荷重が作用すると、基礎に固定されている拘束部材の鍔部と小径孔下部の外周部分とで環状弾性部材が圧縮変形されつつ下フランジ板が持ち上がるとともに、引張り荷重が無くなれば環状弾性部材が復元して元の状態に戻る。従って、下フランジ板が塑性変形して部品交換を余儀なくされることが無いとともに、環状弾性部材を外から見えないように下フランジ板内に収容させて早期劣化を防止することが可能となる。加えて、環状弾性部材等の構成の大部分が下フランジ板の厚み範囲内に配置することが可能となり、取付けのための専用空間部が明確に減少できて、下フランジ板の基礎への取付部をコンパクト化することが可能である。その結果、引張り荷重にも対応できる免震支承具を、メンテナンスフリーであって設計や施工に対する規制が増えることがないように改善されたものとして提供することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、環状弾性部材が市場流通性が良く入手し易いゴムで形成されており、生産性が良く、しかも廉価で済む利点が追加される。
【００１５】
請求項３の発明によれば、下フランジ板の基礎への取付部が、ボルト頭部を除いた部分は下フランジ板の厚み範囲内で構成できるようになり、取付けのための専用空間部を確保する必要がなくよりコンパクトに構成できる利点がある。
【００１６】
請求項４の発明によれば、拘束部材が、ボス部と唾部とを一体に有する単一のフランジ付ボスで構成されており、ボス部と唾部とが分離されている場合に比べて強度的に有利であり、また部品点数が減って組付性や分解性が向上する利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】免震支承具の構造を示す一部切欠きの正面図
【図２】下フランジ板の基礎への取付構造を示す要部の拡大断面図（実施例１）
【図３】図２の平面図（左半分）とゴムワッシャ部分での断面図（右半分）
【図４】下フランジ板の別取付構造を示す要部の半断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明による免震支承具の実施の形態を、ビル等の建築物に適用した場合を想定して、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
〔実施例１〕
免震支承具Ａは、図１に示すように、構造物用の基礎１にボルト２を用いてボルト止めされる下フランジ板３と、建物等の構造物４に取付けられる上フランジ板５と、これら上下のフランジ板３，５の上下間に一体的に配備される免震部６とを備えて、上下方向視で円形を呈して軸心Ｐを有するものに構成されている。免震部６は、例えば、図１に示されるように、ゴム等による複数の弾性材層７と、金属板等による１以上の硬質板８とが上下に交互に重ねられて成る積層ゴム構造のものに構成されている。
【００２０】
下フランジ板３のコンクリート等の基礎１への取付部ｔについて説明する。図２，図３に示すように、下フランジ板３の外周部は、フランジ付ボス（拘束部材の一例）１１とこれに外嵌されるゴムワッシャ（環状弾性部材の一例）１０と内嵌されるボルト２とを用いて基礎１に締付固定されている。下フランジ板３のボルト通し用孔９は、小径孔下部９ａとこれより大径の収容孔上部９ｂとを有する段付孔に形成されている。収容孔上部９ｂの上下寸法は小径孔下部９ａのそれより明確に大に設定されている。
【００２１】
唾付スペーサとも言うべき金属製のフランジ付ボス１１は、小径孔下部９ａに内嵌（遊内嵌）されるボス部１１ａ、及び収容孔上部に内嵌される外径を持つ鍔部１１ｂとを備えており、その上下寸法は下フランジ板３の上下寸法（厚さ）と同等に設定されている。唾付スペーサ１１の中心孔１１ｃは、下フランジ板３の固定用ボルト２の軸部２ａを挿通させる箇所である。ボス部１１ａに外嵌（密外嵌）される筒状のゴムワッシャ１０は、収容孔上部９ｂに内嵌（密内嵌）可能な寸法の外径に設定されている。
【００２２】
唾付スペーサ１１をボルト２で締付けた（締切った）組付状態（図２に示す状態）では、ボス部１１ａが小径孔下部９ａに内嵌されてその下面１１ｅが基礎１の上面１ａに当接するとともに、鍔部１１ｂが、その上面１１ｄがフランジ板３の上面３ａと面一となる状態で収容孔上部９ｂの上端部に内嵌収容されている。これにより、基礎１に固定されたこととなる唾付スペーサ１１に対して下フランジ板３は上方移動が可能に嵌装される状態になっている。そして、収容孔上部９ｂに収容されるゴムワッシャ１０は、収容孔上部９ｂとしての底面１２と鍔部１１ｂとで若干上下に圧縮されて初期応力が与えられる状態で組み込まれており、それによって下フランジ板３が、即ち免震支承具Ａがしっかりと安定的に基礎１に固定される。
【００２３】
つまり、下フランジ板３のボルト通し用孔９が、小径孔下部９ａとこれより大径の収容孔上部９ｂとを有する段付孔に形成されるとともに、小径孔下部９ａに内嵌するボス部１１ａ及び収容孔上部９ｂに内嵌される状態でボス部１１ａの上側に配備される鍔部１１ｂを有してボルト２に外嵌可能な拘束部材（唾付スペーサ）１１と、ボス部１１ａに外嵌可能で、かつ、収容孔上部９ｂに内嵌可能なゴムワッシャ（環状弾性部材）１０とを設け、小径孔下部９ａにボス部１１ａが内嵌される拘束部材１１をこれに挿通されるボルト２で基礎１に固定する組付状態においては、収容孔上部９ｂに内嵌される鍔部１１ｂが環状弾性部材１０を介して下フランジ板３における小径孔下部９ａの外周部分である収容孔上部９ｂの底面１２を下方に押し付けるように構成されている。
【００２４】
さて、免震支承具を用いる構造物に地震等によって引張り荷重（引張り力）が作用した場合、その荷重は圧縮時と同様に免震部が受持つのであるが、圧縮に適した免震特性を持たせていることもあって引張り荷重が作用した場合の応答性は緩慢であり、そのため引張り荷重が作用した直後は免震部以外の構成要素に負担が多く掛かる傾向がある。そこで、従来では、引張り荷重の作用初期における応力緩和、吸収を図る手段として、下フランジ板等を弾性変形や組成変形させる手段（特許文献１，２）や、下フランジ板をゴムクッションを介して基礎にボルト止めさせる手段（特許文献３）が採用されていたのである。
【００２５】
そこで、本発明による上述の免震支承具Ａを用いた場合には、地震の揺れによる上下方向の引張り荷重の作用開始時には、図１，２において下フランジ板３を上方に持ち上げようとする荷重が作用することとなり、基礎１に固定されているフランジ付ボス１１の鍔部１１ｂと収容孔上部の底面１２とでゴムワッシャ１０を圧縮変形しつつ下フランジ板３が持ち上がる挙動が、免震部６が上下に伸張変形を開始するに先立って行われる。これにより、免震部６が引張り荷重を本格的に負担するまでの間の初期荷重を取付部ｔが部分的に受持つことができるので、免震支承具Ａ全体としては引張り荷重の応力集中を招くことなく円滑でやんわりと受けるようにできる利点がある。
【００２６】
そして、引張り荷重が解除されればゴムワッシャ１０が復元変位して元の状態（図２に示す状態）に戻るので、下フランジ板３が塑性変形して部品交換を余儀なくされる、という従来の不都合がないとともに、ゴムワッシャ１０が外から見えないように下フランジ板３内に収容されており、耐候性に優れるものとなる。その結果、引張り荷重にも対応できる免震支承具Ａを、必要となる機能を備えながらメンテナンスフリー化が図れるように改善される優れものに実現できている。さらに、取付部ｔにおけるボルト頭部２ｂを除いた部分は下フランジ板３の厚み範囲内で構成できており、取付けのための専用空間部を確保する必要がなくコンパクトに構成できている点も好都合である。
【００２７】
ゴムワッシャ１０はボルト通し用孔９に封入されたような状態で下フランジ板３に収容されているから、下フランジ板３に接着剤を用いての接着させるとか、加硫接着させるといった処理が不要となり、製作コストや組付工数を抑えることができて好都合である。加えて、左右方向の荷重に対してもゴムワッシャ１０が変位抑制手段として機能する良さもある。ボルト通し用孔は段付形状であるが、従来のストレート孔に座ぐり加工を加えるだけでよく、大してコストアップにはならない。ゴムワッシャ１０は殆ど空気に触れないので酸化等の劣化が生じ難い利点もある。
【００２８】
〔別実施例〕
免震支承具Ａの取付部ｔは、図４に示すような構造としても良い。即ち、唾付スペーサ１１が、ボス部１１ａと鍔部１１ｂとが互いに別体であり、かつ、鍔部１１ｂがボス部１１ａの上に載る構造のものに構成されている。そして、鍔部１１ｂは、組付状態においてはその下端部のみが収容孔上部９ｂに内嵌され、それ以外の部分が下フランジ板３の上面３ａから上に突出させ、ゴムワッシャ１０の厚みを実施例１のものより厚くしてある構造である。
【００２９】
〔別実施例〕
免震部６は、ゴムの塊等、積層ゴム構造以外のものでも良い。ゴムワッシャ１０の厚みを稼ぐべく、ボルト通し用孔９の部分の厚みのみ周囲より厚くした形状の下フランジ板３を持つ免震支承装置でも良い。取付部ｔが、構造物２に対する上フランジ板５に適用された免震支承具でも良い。
【符号の説明】
【００３０】
１          基礎
２          ボルト
３          下フランジ板
３ａ        上面
４          構造物
５          上フランジ板
６          免震部
９          ボルト通し用孔
９ａ        小径孔下部
９ｂ        収容孔上部
１０        環状弾性部材
１１        拘束部材，フランジ付ボス
１１ａ      ボス部
１１ｂ      鍔部
１１ｄ      上面
１２        外周部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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