(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎に配置される下部円錐面受皿と、上部構造物に配置される上部受皿と、前記下部円錐面受皿と上部受皿の対向面に転動自在に介装される球体と、を備えた交換手段を有する転がり免震装置において、
前記基礎側に配置され前記下部円錐面受皿および上部受皿を取り囲むように全方位の遥動に対応する円筒形の外枠を設け、
前記上部受皿の上面に中間部円板を固定し、該中間部円板の上面に中間部材を介して上部フランジを固定すると共に前記中間部円板の上面と上部フランジ下面との間に円形の中間部空間を設け、
一方、前記外枠の上部に内側に向って所定幅だけ水平に延びる環状の上部円板を中心から二等分して着脱可能に設け、該上部円板を取り外して外枠内の組成部材の組み立て又は保守点検を可能にし、前記上部円板を前記中間部円板の上面と、前記上部フランジ下面との間の中間部空間に摺動自在に挿入したことを特徴とする交換手段を有する転がり免震装置。
【請求項２】
前記上部フランジの上面の中心に所定幅と所定長さの仕切プレートを垂直に設け、該仕切プレートの片側面に仕切プレートと直交する複数箇所に所定幅と所定長さのプレートを垂直に設け、前記仕切プレートの反対側に仕切プレートに平行して前記上部フランジの上面の側端部分に側端からわずかに内側寄りの位置に所定幅と所定長さのプレートを垂直に設け、前記仕切プレート及びプレートのそれぞれの上端にＴ字形の土台受板を水平に設け、該土台受板の所定の複数箇所にボルトを通す孔を設けたことを特徴とする請求項1に記載の交換手段を有する転がり免震装置。
【請求項３】
前記球体を転動自在に保持する帯輪と、該帯輪の外側に水平に固定される下部円板と、該下部円板の外周の複数箇所に小球体を溶着し、前記外枠の内側に水平に延びる下面に半丸溝を全周に有する環状の小球体受円板と、下部フランジの上部に設けた環状形円板と、を備え、前記小球体受円板と環状形円板との上下面間に形成される円形の下部空間に前記下部円板を摺動自在に挿入し、前記半丸溝に前記小球体を嵌脱自在に挿入したことを特徴とする請求項1に記載の交換手段を有する転がり免震装置。
【請求項４】
前記外枠の内側に前記小球体受円板の外周の複数箇所に垂直に溶着した突片を介して小球体受円板を水平に着脱可能に設け、前記下部フランジの上面の複数箇所に立設した丸棒の上部を前記環状形円板の下面に設けた複数箇所の穴に挿入し、前記丸棒の周りを取り囲むようにコイルスプリングを設け、前記下部空間に前記下部円板が摺動する際に、前記環状形円板の下面に有する前記コイルスプリングが保有する弾力で、前記環状形円板を押し上げて前記小球体の運動を調節することを特徴とする請求項3に記載の交換手段を有する転がり免震装置。
【請求項５】
前記外枠の外側の上部の複数箇所にピン孔を有するピン受部材を設け、前記上部フランジの面の複数箇所に前記ピン受部材の位置に合わせてピン孔を設け、前記上部フランジのピン孔からピン受部材のピン孔にピンを必要に応じて操作して挿入し、交換手段を有する転がり免震装置の据え付け時、前記上部フランジと上部円板の重なり部分の摺動を固定する前記ピンを嵌脱可能に設けたことを特徴とする請求項1に記載の交換手段を有する転がり免震装置。
【請求項６】
前記下部フランジの面の複数箇所に排水の孔を設けたことを特徴とする請求項3に記載の交換手段を有する転がり免震装置。
【請求項７】
前記交換手段を有する転がり免震装置の内側及び外側の各構成部材の全面に、経年と共に錆びが発生するのを防止するために亜鉛メッキを施したことを特徴とする請求項1に記載の交換手段を有する転がり免震装置。
【請求項８】
前記下部円錐面受皿及び上部受皿における球体との接触面には潤滑油を塗布されている請求項1に記載の交換手段を有する転がり免震装置。
【請求項９】
前記上部フランジの下面と、上部円板の上面との間の隙間の上部円板の外側の上面に小幅で短い毛を植毛したことを特徴とする請求項1に記載の交換手段を有する転がり免震装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
この発明は、軽量建築物の構造物に設置され、台風の発生時や地震発生時に建物が浮き上がるのを防止する浮力抑止機能を備えた交換手段を有する転がり免震装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の免震装置としては、たとえば特開平３−２２８９４０公報に記載された様なものがある。
すなわち、従来の免震装置は、上部受皿と下部受皿の対向面に鋼球を転動自在に介装し、下部受皿を基礎に配置すると共に上部受皿を上部構造物に配置して基礎と上部構造物を分離し、地震の揺れが上部構造物に伝わるのを防止するようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の免震装置の場合には、基礎と建物を分離することにより地震の水平方向の揺れに対して有効であるが、台風発生時や地震発生時に建物に作用する浮力に対する配慮がなされていない。台風の際には建物の外壁等にかかる風圧により建物に浮力が大きくなり、建物が浮き上がるおろれがある。
【０００４】
この発明は上記した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、基礎と上部構造物を分離して地震の揺れを防止でき、しかも浮力抑止機能を備え、さらに、経年による点検修理時に交換できる交換手段を有する転がり免震装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、基礎に配置される下部円錐面受皿と、上部構造物に配置される上部受皿と、前記下部円錐面受皿と上部受皿の対向面に転動自在に介装される球体と、を備えたもので、地震発生時、球体の転動で地震の揺れが上部構造物に伝わるのを防止することができる。そして、前記基礎側に配置され前記下部円錐面受皿および上部受皿を取り囲むように全方位の遥動に対応する円筒形の外枠を設け、前記上部受皿の上面に中間部円板を固定し、該中間部円板の上面に中間部材を介して上部フランジを固定すると共に前記中間部円板の上面と上部フランジ下面との間に円形の中間部空間を設け、一方、前記外枠の上部に内側に向って所定幅だけ水平に延びる環状の上部円板を中心から二等分して着脱可能に設け、該上部円板を取り外して前記外枠内の組成部材の組み立て又は保守点検を可能にし、前記上部円板を前記中間部円板の上面と、前記上部フランジ下面との間の中間部空間に摺動自在に挿入したことにより、台風時の建物の外壁等にかかる浮力を、中間部円板上面と上部フランジ下面との間の中間部空間に挿入される上部円板によって支持し、浮き上がりを抑止することができる。
【０００６】
前記上部フランジの上面の中心に所定幅と所定長さの仕切プレートを垂直に設け、該仕切プレートの片側面に仕切プレートと直交する複数箇所に所定幅と所定長さのプレートを垂直に設け、前記仕切プレートの反対側に仕切プレートと平行して前記上部フランジの上面の側端部分に側端のわずかに内側寄りの位置に所定幅と所定長さのプレートを垂直に設け、前記仕切プレート及びプレートのそれぞれの上端にＴ字形の土台受板を水平に設け、前記上部フランジ上面と土台受板の下面との間に形成した上部空間を設け、該土台受板の所定の複数箇所にボルトを通す孔を設けたことで、土台受板の下部の上部空間から操作して、土台の上部から土台受板に向って挿通したボルトの先端のナットと、下部フランジプレート上面のアンカーボルトの先端のナットを緩め、土台受板の上部に載置した土台をジャッキアップして必要に応じて交換手段を有する転がり免震装置を交換することができる。
【０００７】
前記球体を転動自在に保持する帯輪と、該帯輪の外側に水平に固定される下部円板と、該下部円板の外周の複数箇所に小球体を溶着し、前記外枠の内側に水平に延びる下面に半丸溝を全周に有する環状の小球体受円板と、下部フランジの上部に設けた環状形円板と、を備え、前記小球体受円板と環状形円板との上下面間に形成される円形の下部空間に前記下部円板を摺動自在に挿入し、前記半丸溝に前記小球体を嵌脱自在に挿入したことで、前記球体が建物の通常の遥動での転動を抑止するものである。
【０００８】
また、前記外枠の内側に前記小球体受円板の外周の複数箇所に垂直に溶着した突片を介して小球体受円板を水平に着脱可能に設けことにより組立時の前記帯輪および帯輪の外側に水平に固定した下部円板の装着と、経年による点検修理等ができる。前記下部フランジの上面の複数箇所に立設した丸棒の上部を前記環状形円板の下面に設けた複数箇所の穴に挿入し、前記丸棒の周りを取り囲むようにコイルスプリングを設け、前記下部空間に前記下部円板が摺動する際に、前記環状形円板の下面に有する前記コイルスプリングが保有する弾力で前記環状形円板を押し上げて、前記小球体の運動を調節することで、建物の外壁等に掛かる通常的な風圧による建物の揺動を抑止することができる。
【０００９】
そして、前記外枠の外側の上部の複数箇所にピン孔を有するピン受部材を設け、前記上部フランジの面の複数箇所に前記ピン受部材の位置に合わせてピン孔を設け、前記上部フランジの面のピン孔からピン受部材のピン孔に必要に応じてピンを操作して挿入し、交換手段を有する転がり免震装置の据え付け時の位置決めと、前記上部フランジと上部円板との重なり部分の摺動を固定する前記ピンを嵌脱可能に設けたことで、予め気象情報に基づき台風接近時、事前に前記ピンを操作してピン受部材のピン孔にピンを挿入することで台風による風圧で建物の揺動を防止することができる。
【００１０】
また、前記下部フランジの面の複数ケ所に排水の孔を設けたことで、突然の豪雨で床下に水が浸水したとき建物の周囲の水が引いた後、交換手段を有する転がり免震装置内に溜まった水を自然に排水することができる。
【００１１】
さらに、前記交換手段を有する転がり免震装置の内側および外側の各構成部材の全面に、経年と共に錆が発生するのを防止するために亜鉛メッキを施したことで、耐用年数の長い交換手段を有する転がり免震装置を保持することができる。
そして、前記下部円錐面受皿及び上部受皿における球体との接触面には、潤滑油を塗布されて滑りをスムーズにすることができる。
【００１２】
そして、前記上部フランジプレートの下面と上部円板の上面との間の隙間の上部円板の外周の上面に小幅の短い毛を植毛したことで交換手段を有する転がり免震装置内への塵埃等の侵入を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明を図示の実施の形態に基でいて詳細に説明する。
図１ないし図７は、この発明の実施の形態に係る交換手段を有する転がり免震装置を示している。以下の説明では図１を中心に説明し、適宜参照する図を表示するものとする。
図１において、１は交換手段を有する転がり免震装置全体を示しており、この交換手段を有する転がり免震装置１は、建築物等の基礎４０と上部構造物５０を構成する土台５１の間に設けられている。土台５１の上には上部構造物の軸組である柱５５が立設される  （図６参照）。交換手段を有する転がり免震装置１は、基礎４０と土台５１の間の適宜ヶ所に複数配置される。
【００１４】
交換手段を有する転がり免震装置１は、基礎４０に配置される円形の鋼鉄製下部円錐面受皿２と上部構造物側の土台５１に配置される円形の鋼鉄製上部受皿３と、下部円錐面受皿２と上部受皿３の対向面間に転動自在に介装される球体としての鋼球４と、を備えている。球体の材料としては鋼鉄に限定されるものではなく、剛性の高い材料であれば鋼鉄以外の金属を用いてもよい。下部円錐面受皿２および上部受皿３の対向面には、鋼球４が水平方向に全方位にわたって所定距離だけ転動移行可能な円形の円錐面２ａ，水平面３ａが設けられている。下部円錐面受皿で、これの上面には、例えば、傾斜角１度の円錐状斜面２ａが形成される、上部受皿３の下面３ａは水平面としている。下部円錐面受皿２および上部受皿３における鋼球４との接触面には潤滑油が塗布される。
【００１５】
そして、基礎４０側に配置され下部円水錐面受皿２および上部受皿３を取り囲むように下部フランジ１０の上面に外枠５が設けられ、上部受皿３の上面には中間部円板６を固定し、中間部円板６の上面には中間部材７を介して上部フランジとしての上部フランジプレート１１が固定されると共に、中間部円板６上面と上部フランジプレート１１下面との間に円形の中間部空間８が設けられている。中間部円板６の上面と上部フランジプレート１１下面は、その中心部分で中間部材７を介して溶着されている。一方、外枠５の上部には内側に向かって所定幅だけ水平に延びる環状の上部円板９が中心から二等分して設けられ、この上部円板９が中間部円板６上面と上部フランジプレート１１下面との間の中間部空間８に摺動自在に挿入されている。ここで、台風の祭に建物の屋根及び外壁等に風圧がかかると建物に浮力が発生するが、中間部円板６の上面と上部フランジプレート１１の下面との間の上部空間８に挿入される上部円板９によって支持される。特に、中間部円板６の外形寸法は上部円板９の内径寸法より大きいので、浮力が発生しても上部への抜脱が不可能であり、確実に浮き上がりを防止することが出来る。
【００１６】
また、前記上部円板９を二等分したそれぞれを外枠５の上部に着脱可能に設けたことで、交換手段を有する転がり免震装置１内の各構成部材の組立時の部材の装着と、経年による内部の点検修理等に備える（図１，図５参照）  。
【００１７】
そして、下部円錐面受皿２と外枠５は共通の下部フランジプレート１０に固定されている。  この下部フランジプレート１０は基礎４０に複数のアンカーボルト５４で固定される（図４、図６参照）。
【００１８】
さらに、上部フランジプレート１１上面の中心に所定幅と所定長さの仕切プレート３０を垂直に設け、仕切プレート３０の片側面には仕切プレート３０と直交して複数ケ所に所定幅と所定長さのプレート３１を垂直に設け，前記仕切プイレート３０の反対側に仕切プレート３０と平行して前記フランジプレート１１の上面の側端部分に所定幅と所定長さのプレート３１を垂直に設け、前記仕切プレート３０及びプレート３１のそれぞれの上端にＴ字形の土台受板３２を水平に設け、前記上部プランジプレート１１上面と土台受板３２の下面との間に形成する上部空間３３を設け、土台受板３２の上面に載置した土台５１をジャッキアップして、土台５１の上から土台受板３２に向かって挿通したボルト５２の先端のナット５２ａと、下部フランジプレート１０側のアンカーボルト５４の先端のナット５４ａとを操作して緩め、交換手段を有する転がり免震装置１の点検修理時の交換に備えるものである。そして、土台５１は上記した土台受板３２に複数のボルト５２によって固定される（図１，図６、参照）。
【００１９】
また、前記鋼球４には、鋼球４を転動自在に保持する帯輪１２と、この帯輪１２の外側に水平に固定される下部円板１３の外周の複数ヶ所に小球体１４を溶着し、小球体受円板１５の外周の複数ヶ所に垂直に溶着した突片１５ａを介して外枠５の内側に水平に着脱可能に設け、下部円板１３等の装着と点検修理等に備えるものである。そして、下部フランジプレート１０の上面の複数ヶ所に立設した丸棒１７の上部を環状形円板１６の下面に設けた複数ケ所の孔１９の上部に空隙１９ａを設けて挿入し、前記丸棒１７の周りを取り囲むように前記下部フランジプレート１０の上面と前記環状形円板１６下面にコイルスプリング１８を溶着し、前記小球体受円板１５の下面と環状形円板１６の上面との間に形成される下部空間２０を設け、地震の揺動時前記下部円板１３が前記下部空間２０に摺動し、一方、小球体受円板１５の下面の所定ヶ所に半丸溝２１を全周に設け、前記半丸溝２１に小球体１４が嵌脱自在に圧接し、前記半丸溝２１に前記小球体１４が嵌合することで、日常的な風圧による建物の揺動を抑止することができる。（図１，図２，図３参照）。
【００２０】
また、外枠５の外側の上部の複数ヶ所にピン孔２５ａを有するピン受部材２３を固定し、上部フランジプレート１１の面の複数ヶ所にピン受部材２３の位置に会わせてピン孔２５を設け、該ピン孔２５を介してピン受部材２３のピン孔２５ａにピン２４を操作して嵌脱可能に挿入し、交換手段を有する転がり免震装置１を据付ける際、基礎側と上部構造物側とのずれによる位置を確定するものである。そして、上部フランジプレート１１の上面の複数ヶ所にピン２４を鎖２４ａで繋留しておくものである（図５，図７参照）。
【００２１】
そして、下部フランジプレート１０の面の複数ヶ所に排水孔２２を有し、突然の豪雨で床下に水が浸水したとき、建物の周囲の水が引いた後、交換手段を有する転がり免震装置１内に溜まった水を自然に排水するためのものである（図１参照）。
【００２２】
交換手段を有する転がり免震装置１の外側及び内側の各構成部材の全面に亜鉛メッキを施して耐用年数に備えたものである。
【００２３】
上部フランジプレート１１の下面と、上部円板９の上面との間の隙間２７の上部円板９の上面の外周に小幅の短い毛２６を植毛し、交換手段を有する転がり免震装置１内に塵埃等の侵入を防止するためのものである（図１，図２，図３参照）。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、基礎側に配置される下部円錐面受皿と上部構造物に配置される上部受皿の間に球体を転動自在に介装して、基礎と上部構造物を分離したので、地震発生時、球体の転動で地震の揺れが上部構造物に伝わるのを防止することができる。
そして、基礎側に配置された外枠に設けた上部円板を、上部受皿上面に設けた中間部円板の上面と上部フランジ下面との間の中間部空間に摺動自在に挿入したので、台風時、基礎と建物が分離している状態で建物の外側などに風圧がかかり建物に浮力が発生しても、浮力を上部円板によって支持することができ、建物の浮き上がりを抑止することができる。そして、着脱可能にした上部円板を交換手段を有する転がり免震装置内の構成部材の装着と、点検修理等に備えたものである。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、前記上部フランジの上面の中心に所定幅と所定長さの仕切プレートを垂直に設け、該仕切プレートの片側面に仕切プレートに直交する複数ヶ所に所定幅と所定長さのプレートを垂直に設け、前記仕切プレートの反対側に仕切プレートと平行して上部フランジ上面の側端部分に所定幅と所定長さのプレートを垂直に設け，    前記仕切プレート及びプレートのそれぞれの上端にＴ字形の土台受板を水平の設け、該土台受板の所定の複数ヶ所にボルトを通す孔を設けたことで、前記土台受板の上面に載置される土台をジャッキアップし、前記上部空間から操作してボルトの先端のナットを緩め、前記下部フランジプレート側のアンカーボルトの先端のナットを緩め、交換手段を有する転がり免震装置を取り外し交換することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、球体を転動自在に保持する帯輪と、該帯輪の外側に水平に固定される下部円板と、前記外枠の内側に水平に設けた環状の小球体受円板と、下部フランジの上部に設けた環状形円板と、を備え、前記小球体受円板と環状形円板との上下面間に形成される下部空間に前記下部円板を摺動自在に挿入したことにより、帯輪に案内されて球体がスムースに移動する。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、前記外枠の内側に小球体受円板の外周の複数ヶ所に垂直に溶着した突片を介して水平に着脱可能に設け、前記下部フランジの上面の複数箇ケ所に立設した丸棒の上部を、環状形円板の下面に設けた複数ケ所の孔に挿入し、前記丸棒の周りを取り囲むようにコイルスプリングを設け、前記小球体受円板と環状形円板との上下面間に形成される下部空間を設け、一方、前記帯輪の外側に水平に固定される下部円板の外周の複数ヶ所に小球体を溶着し、前記小球体受円板の下面の所定ヶ所に半丸溝を全周に設け、前記半丸溝に前記小球体が嵌脱自在に圧接し、前記半丸溝に小球体が嵌合することで建物の外壁等にかかる日常的な風圧による建物の揺動を抑止することができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、前記外枠の外側の上部の複数ヶ所にピン孔を有するピン受部材を設け、前記上部フランジの面の複数ケ所に前記ピン受部材の位置に合わせてピン孔を設け、前記上部フランジのピン孔からピン受部材のピン孔にピンを必要に応じて操作し、嵌脱可能に設けたことで交換手段を有する転がり免震装置の基礎への据付け時の上下の位置決めと、予め気象情報に基き台風接近時前記ピンを操作してピン受部材のピン孔に挿入することで台風の風圧による建物の揺動を防止することができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、前記下部フランジの面の複数ケ所に排水の孔を設けたことで、突然の豪雨等で床下に水が浸水した場合、床下の水が引いた後、交換手段を有する転がり免震装置内に溜まった水を自然に排水することができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明によれば、交換手段を有する転がり免震装置の外側及び内側の各構成部材の全面に亜鉛メッキを施したことで、交換手段を有する転がり免震装置の錆びの発生を防止し耐用年数に備えることができる。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、下部円錐面受皿及び上部受皿における球体との接触面には潤滑油を塗布しておくことにより、地震時の揺動での球体の転動面の潤滑性がよくなる。
請求項９に記載の発明によれば、上部フランジプレートの下面と上部円板の上面との間の隙間の上部円板の上面の外周に小幅の短い毛を植毛することで交換手段を有する転がり免震装置内に塵埃等の侵入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施の形態に係る交換手段を有する転がり免震装置の縦断面図であり図４のＡ−Ａ線、図５のＢ−Ｂ線の各断面に対応する。
【図２】図２は図１の交換手段を有する転がり免震装置の下部円錐面受皿が図中右へ移動した状態の断面図である。
【図３】図３は図１の交換手段を有する転がり免震装置の下部円錐面受皿が図中左に移動した状態の断面図である。
【図４】図４は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図６は交換手段を有する転がり免震装置の斜視図である。
【図７】図７は交換手段を有する転がり免震装置のピン受部材の要部拡大図である。
【符号の説明】
１    交換手段を有する転がり免震装置、４０    基礎、５０    上部構造物、
２    下部円錐面受皿、３    上部受皿、４    鋼球、５    外枠、６    中間部円板、
７    中間部材、８    中間部空間、９    上部円板、９ａ    隙間、
１０    下部フランジプレート、１１    上部フランジプレート、１２    帯輪、
１３    下部円板、１４    小球体、１５    小球体受円板、１６    環状形円板、１６ａ    突片、
１７    丸棒、１８    コイルスプリング、１９    孔、２０    下部空間、２１    半丸溝、
２２    排水孔、２３    ピン受部材、２４    ピン、２５    ピン孔、２６    毛、２７    隙間、
３０    仕切プレート、３１    プレート、３２    土台受板、３３    上部空間、５３    孔、
【図１】
0003622902.tif 000002
【図２】
0003622902.tif 000003
【図３】
0003622902.tif 000004
【図４】
0003622902.tif 000005
【図５】
0003622902.tif 000006
【図６】
0003622902.tif 000007
【図７】
0003622902.tif 000008