(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物と建物の基礎との間に配置される免震構造であって、1段目部材と、1段目部材に直交して配置され、1段目部材と係合する２段目部材とからなる嵌合仕口からなる免震構造であって、
1段目部材の嵌合仕口の断面高さの下半分は両側面に凹型部を持つ通しであり、上面半分は凸型先端を持つ相欠きであり、１段目部材の凸型先端は２段目部材の凹型部に接し、
２段目部材は１段目部材の下半分の凹型部に接する凸型先端の相欠きを持ち、１段目部材の上面半分の凸型先端の相欠きを受ける凹型部を有する通しであり、
凹型部に凸型先端が接することで徐々に間隙の巾が広がる漸増間隙を有する嵌合仕口からなることを特徴とする免震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建物の水平力の揺れを低減減衰する免震架構と井桁交差部の嵌合仕口の凸部と直行する部材の凹部の接触及び漸増間隙に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の免震・減衰システムはゴム系の積層で揺れを伝えない方法、鉄球を使った滑らす方法のコロ系がある、それらは鉄筋コンクリート、及び鋼建物に用いられている。
木造建物の様な小規模、荷重が軽い建物ではそれらのものはコストが高価です、施工業種は免震施工と木造施工とは業種が異います。同じ木造業種での免震システムはなかった。
弱い地震時では建物は耐震強度があります、強い地震時の瞬間的な水平エネルギーでは壁量等を増やすなどの必要性、プラン計画に追加要素があり、そのためエネルギーを減衰させ水平力を低減する必要がある。
設置位置は基礎と上部建物の間に配置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011-117280号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】４秒免震への道−免震構造設計マニュアル−    ：理工図書
【非特許文献２】免震建築物の技術基準解説及び計算例とその解説：日本建築センター
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
地震に対して建物は建築基準法によって最低基準が定められている、「震度６強程度の地震が来ても、建物が倒壊しない、建物の中にいる人は死なない」ことである。
さらなる耐力を高めるには、住宅品質確保促進法の耐震等級があり、耐震等級１、２、３がある。
関東大震災の震度は東京では５弱から６強が報告されている、阪神淡路大震災では神戸、洲本では６から７、東日本大震災の宮城、福島、岩手、茨城、栃木県では６弱から７、「耐震等級１」は建築基準法と同等の強度（１．０倍）を確保、「耐震等級２」は建築基準法の１．２５倍の強度を確保、「耐震等級３」は建築基準法の１．５倍の強度を確保である。
耐震等級ごとのコストアップ額は「耐震等級１」の建築費を１とすると、 「耐震等級２」の建築費は約２．５％アップ、  「耐震等級３」の建築費は約５％アップになると予想され同時に壁を追加するなどプラン計画の見直しがある。
地震では建築の被害、人の被害他がありそれをくい止める方法（耐える、応力を制する、免れる）が取られている、耐震、制震、免震はその方法です。一言で言い表すと耐震構造は建築物を強くすることであり、制震構造は入力に対応する反力を与えることであり、免震は入力を低減することです。
建物の被害は瞬間時の揺れが大きいことによる倒壊、内部に配置された家具の移動転倒がある。急激な揺れは耐震構造の筋交、面材が組み込まれ、軸組と接合部で拘束されるが、免震ではそれを和らげられる。
免震構造ではアイソレータ（積層ゴム）とバンパー（鉛、鋼製、オイル）の組合せで構成されるがゴム系、鋼材系であり建物では業種の違いがありそして高価である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
建物と建物の基礎との間に配置される免震構造であって、基礎の上に配置される1段目部材と、1段目部材に直交して配置され、1段目部材と係合する２段目部材とを備え、１段目部材は、２段目部材と係合する嵌合仕口部分において、互いに対向する１対の１段目振動吸収部を有し、１段目振動吸収部は、１段目繊維方向面凸型先端が、２段目部材の直角方向凹型部に接し、２段目部材との間に部分的な漸増間隙が形成されており、１段目部材は、１対の１段目振動吸収部を連結する１段目連結部を有する免震構造。  
【０００７】
地震時の振動、揺れは地盤から基礎を介して建物に伝達し、建物に振動、揺れを伝達を緩和するために基礎と建物の間に配置を行う。
地震力は色々な方向からの水平方向があるが２方向にベクトル分力として働くことで、２方向で解決する。
本発明の免震構造は木造部材の組合せ架構であり特徴は嵌合仕口の形状と組合せです。
免震構造は下部にある基礎と上部にある建物の間にあり建物の軸組位置下部に配置する、仕口部で通しの横積みされた振動吸収部を持つ嵌合仕口である。
免震構造の最下部の1段目部材の嵌合仕口の断面高さの下半分は両側面に凹型部を持つ通しであり、上面半分は凸型先端を持つ相欠きであり、１段目部材の凸型先端は２段目部材の凹型部に接する。
２段目部材は１段目部材の下半分の凹型部に接する下半分の凸型先端の相欠きを持ち、１段目部材の上面半分の凸型先端の相欠きを受ける凹型部を有する通しである。
嵌合仕口は凹型部に凸型先端が接し漸増間隙のあることで徐々に圧縮めり込みが起こることで運動力吸収と減衰の振動吸収部となる。
免震のエネルギー変化の方法は、嵌合仕口部に運動力のエネルギーの木の異方性を利用することにより係合する嵌合仕口は漸増間隙は繊維方向面の圧縮力は徐々に漸増間隙幅を狭め直行方向面に耐力の違いによりめり込み減衰し熱エネルギーを発することで減衰する。    
嵌合仕口は1段目部材と２段目部材の接合は小さな接点があり、運動力のエネルギーが小の地震時ではこの部分で対応する、この時は建物にある軸組の壁等の耐震システムにより対処する。
運動力のエネルギーが大になるに従って木の異方性により繊維方向面は直行方向面を押しつぶしめり込み減衰する、力学的な運動エネルギーを受けて嵌合仕口の中で徐々に直行部材はめり込み、さらに熱と位置エネルギーに変換して減衰し上部の部材に伝達する。
建物は地盤から基礎に伝達された力の減衰された力を受ける。
【０００８】
２段目部材に直交して配置され、２段目部材と係合する３段目部材を、更に備え、１段目振動吸収部は、２段目部材の直角方向面凹型の両端部近傍に接する角部分を更に有し、２段目部材は、３段目部材と係合する嵌合仕口部分において、互いに対向する１対の２段目振動吸収部を有し、２段目振動吸収部は、２段目繊維方向面凸型先端が、３段目部材の直角方向面凹型部に接し、３段目部材との間に部分的な漸増間隙が形成され、３段目部材の直角方向面凹型の両端部近傍に接する角部分を有し、２段目部材は、１対の２段目振動吸収部を連結する２段目連結部を有し、３段目部材は、２段目部材と係合する嵌合仕口部において、互いに対向する１対の３段目振動吸収部を有し、３段目振動吸収部は３段目繊維方向面凸型先端が、２段目部材の直角方向面凹型部に接し、２段目部材との間に部分的な漸増間隙が形成され、２段目部材の直角方向面凹型の両端部近傍に接する角部分を有し、３段目部材は、１対の３段目振動吸収部を連結する３段目連結部を有し、２段目連結部には、１段目繊維方向面凸型先端及び３段目繊維方向面凸型先端が接する直角方向面凹型部が形成されている請求項１に記載の免震構造。
【０００９】
部材は２段以上重ねることができる、３段部材を重ねる場合は、２段目部材は１段目部材の２倍のせいを有し、２段目部材の下半分の嵌合仕口は振動吸収部をもつ仕口とする、上半分は直角方向凹部を下半分から伸ばし、部材は通しとし、１段目部材と同様の形をなし、繊維方向面凸型先端を有し、３段目部材の直角方向凹部と係合し、３段目部材は１段目部材を上下反転させた部材である。
部材を数段重ねる場合は、部材は最下段、最上段、中間段が重なり、中間段は全て最下段、最上段の２倍のせいを持ち、次の段の半分までの関わりを持ち、嵌合仕口は３段重ねの２段目部材と同じ仕口であり上下は繊維方向面凸型先端と芯部は直角方向面凹型部が係合する嵌合仕口を持つ。
１段目部材と２段目部材の嵌合仕口の１段目部材の凸型先端と２段目部材凹型部は接しており、１段目部材の軸方向の移動は拘束され、１段目部材と２段目部材の嵌合仕口両端部近傍は接する角部分を有し、軸と直角方向の運動力が加わらない時は移動は拘束され、運動力が加わる時にめり込みはめり込み耐力以内では伝達し、運動力が大きくなると、角部及び漸増間隙の繊維方向面凸型先端と直角方向面凹型部のめり込みが開始され振動吸収部となり減衰される。
段数の中間部材はせいの下半分の部材凹型部は下段からの運動力を受け減衰し、上半分の１対の部材凹型部は上段の部材へめり込み減衰した運動力を伝え、01部材間で上下部分で減衰を行う。
部材の最上段と最下段は２方向に対して、それぞれ１方向の力に対して１対の振動吸収部があり繰り返しの運動力に対応する、中間部材は２方向に対して、それぞれ上下部分は１方向の力に対して１対の振動吸収部があり繰り返しの運動力に対応し２回の振動吸収部となり、振動吸収部は請求項１に記載の免震構造。
【発明の効果】
【００１０】
木材の横積みは重ね面は大きな面を持っており摩擦力がある、地震力は横力が主だが力が大きくなるほど反力で鉛直方向の力があり瞬間に浮き上がり、摩擦力はそれに伴いせん断耐力を失う。
基礎から建物へはのアンカーボルトは建物土台へ配置されており、大きな浮上りは抑えられるがせん断力に対して免震効果はない、地震力はそのまま建築物に伝達する。
そこで建築に水平力を働く前に減衰する、階数の間に減衰することが運動力を少なくする方法は、揺れを少なくし、減衰する位置となる。
アンカーボルトは免震構造を貫通し「バカ穴」となる大きな穴となっている。免震構造は建築に水平力を働く前、階数の間に位置することで水平力に対して、力を緩和する減衰を行う。
【００１１】
木の異方性は繊維方向と直角方向では性質、応力度が違う、直角方向は圧縮力は３分の１ほどで弱い、そこで木材を直角に係合することで接触し漸増間隙とすることで徐々にめり込み合わせることで力が作用し減衰がおこる、大きな力では瞬間的なパンチ力は接してめり込むことによりエネルギーは減衰する、上部の建物は揺れが少なくなる。
振動吸収部を持つ免震構造は井桁段数が増えることにより振動吸収部が増えるもとで減衰が重なり効果は増す。
建物は設計により耐震システムは持っている、しかし限度がある、それを補うものが振動吸収部を持つ「免震構造」です。
【００１２】
木材の素材を使い、木造施工者の施工の同一業種の仕事である、嵌合仕口の加工は手作業及び機械加工が出きる、多くの施工者が取り組みやすい、木造業種仕事の新しい種類の加工及び工数が増えることになるが、メンテナンスが木造の同一業種であり一業種の作業であり、木材は建築と同じ材料で入手しやすい、コストは抑えられることで利用頻度は上がり安全な建物が増える、既存及び新築の建物にも設置ができる。
住宅などの軸組構法、神社・仏閣・民家の伝統構法、枠組み壁工法、集成材利用のモーメント工法、丸太組構法に於いても設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態に係わる免震構造の建物に於ける配置例と嵌合部拡大細の斜視図である。
【図２】第一実施形態に係わる免震構造嵌合仕口の１段目と２段目の平面図である。
【図３】第一実施形態に係わる免震構造嵌合仕口のめり込み状態の平面図
【図４】第一実施形態に係わる免震構造の建物に於ける階層間の配置例の斜視図
【図５】第二実施形態に係わる免震構造重ね合わせ組み方の斜視図。
【図６】第三実施形態に係わる免震構造嵌合仕口の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の対象物は建物です、木造施工者の大工、プレカット工場が加工できるシステムです。木造施工業者と同様の業種により免震システムを建物に組み込むことができる。
建物はスパン方向と桁方向の２方向がある、地震力は色々な水平方向があるが２方向にベクトル分力として働くことで、２方向で解決する。
免震構造は木造部材の組合せ架構であり特徴は係合する嵌合仕口の間に部分的な漸増間隙を持つ振動吸収部です。
免震構造は基礎と上部にある建物の間にあり建物の軸組位置下部に配し、通しの横積みされた部材を持つ嵌合仕口の振動吸収部である。
部材が２段以上の場合は、免震構造の断面高さは最下段及び最上段の間にある中間部材は最下部の断面高さの２倍のせいである。
中間部材の嵌合仕口の嵌合部は上下を相欠きであり交差する部材は重なり合う、最下段は断面の上部の２分の１を欠き込み、次に乗せる２段目部材は下部の４分の１を欠き込むと共に上部の４分の１を欠き込むことで３段目部材を待つ、３段目部材は２段目部材と同様の嵌合仕口加工とする、最上段部材は最下段部材の上下逆転の嵌合仕口とする、免震構造の上下の部材は係合し重なりあう。
免震構造は第１段と第２段の下面、及び最上段、その下段の上面は同一高さ面である。
基礎自体の上面の立ち上がり部及び上部木造構造体土台の下面は平滑であり、架構の平面に段差がないことで新築及び改築の工事は容易である。  
免震のエネルギー変化の方法は、嵌合仕口部に運動力のエネルギーの木の異方性を利用することによる。繊維方向の圧縮力性質と直行方向のめり込み力の耐力の違いによりめり込み減衰する、また熱エネルギーにより減衰する。
嵌合仕口は加工では徐々に漸増間隙幅を作る方式をとる、少の力から大の力までめり込みをし、嵌合仕口は小さな接点があり、運動力のエネルギーが小の地震時ではこの部分で対応する、この時は建物にある軸組の耐震システムにより対処し、運動力のエネルギーが大になれば木の異方性により繊維方向面は直行方向面を押しつぶしめり込み、運動エネルギーを嵌合仕口中で徐々に直行部材はめり込み、さらに熱位置エネルギーに変換して次の部材に伝達する、減衰し、残エネルギーは上階に働き、直行する方向の力の場合にも同様の働きをする。さらに横積みを重ねれば効果は重なる。
【００１５】
本発明の実施し形態について図面を参照して詳細に説明する。第一実施形態関わる免震構造の配置位置及び嵌合仕口構造、漸増間隙、横積み、めり込み状態は説明図及び矢印に従って行う。
【００１６】
[第一実施形態]
図１には建物配置位置を示した斜視説明図である、基礎（１）、上部建物（２）そして振動吸収部の免震構造（３）、が示してある。この図には免震構造（３）の嵌合部拡大図も部分図も示している。実線は免震構造（３）の段組みを示している、免震構造（３）の下部の点線は基礎（１）を示している、免震構造（３）の上部の点線は上部建物（２）を示している、免震構造（３）は基礎（１）の上部に位置し、基礎（１）と上部建物（２）の間にあり運動力を緩慢にし減衰する。免震構造（３）は交互に横積みされた木造部材であり、第１段部材（４）を置き、その上に九十度交互の方向に第２段部材（５）をおく。
【００１７】
図２は免震構造（３）１段目部材（４）の上側に２段目部材（５）を載せた第一実施形態の嵌合仕口平面図です。１段目部材（４）の繊維方向の凸型先端（６）は２段目部材（５）の直角方向めり込み凹型面（７）に接しており、角部分（８）も接している、部材間には漸増間隙（９）がある、部材の平面反対側も同様の嵌合仕口です。１段目部材（４）の下半分は第２段目の直角方向めり込み凹型面のある欠き込みはあり通しである。
【００１８】
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図３は図２に運動力が働きめり込んだ状況の嵌合仕口部です。運動力が働きめり込んだ状態は（１０）が繊維方向凸型面（６）は直方向凹型面に（７）にめり込む。凸型先端部分（６）の相対する凹型部分（７）、角部分（８）は最初につぶれ、めり込み、漸増間隙は（９）は狭まる、繊維方向凸型面（６）及び直方向凹型面に（７）、角部分（８）、部材間の漸増間隙（９）は振動吸収部（１１）を持つ嵌合仕口である、反対方向の漸増間隙（９）は広がる。  
【００１９】
図４は建物の階層間に配置する。免震構造（３）が建物の下部層階の梁組と上部層階の床組の間に組み込むことにより減衰する、例えば１階の梁組と２階床組の間に組み込む。
免震構造の木材は異方性の性質を利用したものである、繊維方向と直行方向を組み合わせで、めり込みがアイソレータとして緩衝の働きを行う、嵌合仕口はバンパーとして抑え働きを行う。
[第二実施形態]
【００２０】
図５は免震構造（３）を重ね合わせ４段の例を示し、交差井桁部の部材嵌合仕口の免震構造（３）の組立る前の離した状態を示した斜視説明図です。部材が重なる場合は、九十度交互の方向に部材を重ね配置される。１段目部材（４）が基礎（１）にセットされ、直行方向に第２段目部材（５）がセットされる、嵌合仕口は相欠きであり下面は基礎（１）上に置かれる。第２段目部材（５）に直行して３段目部材（１２）がセットされ、最後に４段目部材（１３）がセットされる。部材の嵌合部は相欠きであり上下の部材は横積みされる。第３段目部材（１２）と第４段目部材（１３）の上面は同一レベルである、上部には建物（２）載る。第１段目部材（４）の角接触部（８）、繊維方向凸型面（６）は第２番目の部材の角接触部（８）、直行方向めり込み凹型面（７）に接触します。第１段目部材（４）の繊維方向凸型面（６）斜面と第２番目の部材の直行方向めり込み凹型面（７）中央部平面間は図２に示した漸増間隙（９）です。同様に他の段の上下部材の嵌合部は同様の嵌合仕口加工です。
[第三実施形態]
【００２１】
図５は加工の嵌合仕口を円形を用いた第三実施形態の平面図である。嵌合部は円形にカットされる。加工の繊維方向凸型先端（６）の接触部、直行方向めり込み凹型面（７）、角部接触部（８）、漸増間隙（９）部分の振動吸収部（１１）を持つ嵌合仕口であり、力の作用は第一実施形態と同様である。      
【産業上の利用可能性】
【００２２】
既存及び新築の建物に設置できる。住宅、庁舎等の木造軸組構法、神社・仏閣・民家の伝統構法、枠組み壁工法、集成材モーメント工法、丸太組構法に設置できる。地震に対して安全性のある建物が現状の平面構造設計で行える。木造施工業者が加工、製作、施工でき、免震施工に掛かるコストがゴム系、鉄球系に比較すると抑えられる。
【符号の説明】
【００２３】
１  基礎
２  上部建物
３  免震構造
４  免震構造１段目（最下段）
５  免震構造２段目
６  繊維方向凸型面
７  直行方向めり込み凹型面
８  角部分
９  漸増間隙  
１０  めり込んだ状態
１１  振動吸収部
１２  免震構造３段目
１３  免震構造４段目（最上段）
【要約】 
【課題】木造施工者と同一業種による容易かつ、安価、既設、新設に施工を行うことができる免震構造を提供する。
【解決手段】地震力は２方向にベクトル分割され、一方向の木材は木の異方性である繊維方向の圧縮力と相対する木材の係合する直行方向のめり込みで減衰を行うものであり、漸増間隙を設け徐々にめり込むことにより揺れを少なくし減衰する、１段目部材の上側に直行して係合する２段目部材が載る  、部材は通しの相欠きであり１段目部材の上側の繊維方向面の凸型先端は係合する２段目部材の直角方向面凹型に接しており部材間には漸増間隙（９）がある免震構造である、免震構造は一対であり繰り返しの地震力に対応する。部材の平面反対側下側も同様の嵌合仕口です。部材は重ね合わせることができ中間段は１段目部材のせいの２倍のせいを持ち仕口は中央部が通しであり直角方向凹型部を持ち上下は繊維方向面凸型先端を持つ相欠きである。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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