(57)【要約】【課題】  空気圧による免震効力の絵欠点を補う。【解決手段】  免震部材は、基板上に環状タイヤを載置し、前記環状タイヤの中心部に、ゴム材を前記環状タイヤとの間隙を保って嵌挿するとともに、当該ゴム材は前記タイヤの上面より低い上面を備え、前記ゴム材は基板の中央に心材で固定されるようになっている。免震装置は、前記のように構成された免震部材を、土台と免震対象物の間に複数敷設し、コンプレッサで各免震部材のタイヤに空気を圧送するようにする。前記各タイヤには圧力を検出するセンサを備え、圧力調整手段が、当該センサよりの出力を受けて前記各タイヤ圧を調整する構成とする。これによって、空気の弾性と、ゴム材の弾性の両方で、地震の振動を受け止めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に載置された環状タイヤと、
前記環状タイヤの中心部に、当該環状タイヤとの間隙を保って嵌挿されるとともに、タイヤの上面より低い上面を備えたゴム材と、
前記ゴム材の位置をした基板に対して固定する心材と
を備えたことを特徴とする免震部材
【請求項２】
土台と免震対象物の間に複数敷設された請求項１に記載の免震部材と、
前記各免震部材のタイヤに空気を圧送するコンプレッサと、
前記各タイヤの圧力を検出するセンサと、
センサよりの出力を受けて前記各タイヤ圧を調整する圧力調整手段と、
を備えたことを特徴とする免震装置。
【請求項３】
前記各圧力調整手段の上流側もしくは下流側に逆支弁が設けられた請求項２に記載の免震装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は免震部材とそれを用いた免震装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建造物の免震性を高める必要上、種々の免震部材あるいは装置が開発されている。例えば特許文献１（特開2004-36648）にはゴム材を積層し、当該積層体の変異が大きいときには変移制限体が作用する構成とした免震構造体が開示されている。特許文献２（特開平10-18569）には、空気バネで対象物を支える構造が開示されている。更に、特許文献３（特開平195573）にはゴム材と空気バネを直列に配置した構成が開示されている。また、特許文献４（特開2002-266936）には上下方向の空気バネと横方向のバネダンパーを併用する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2004-36648
【特許文献２】特開平10-18569
【特許文献３】特開平195573
【特許文献４】特開2002-266936
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の構成は、ゴムと鋼板を交互に積み重ね、加硫接着した構造であるため、本願の対象となる電力用キュービクル等に適用するには、上下方向には硬く、横方向にも柔らかさが不十分で地震時の揺れを充分に吸収できない傾向があった。また、特許文献３の構成は、空気バネの横揺れ防止に対する弱点を板バネやアンカーロッド・ゴムブッシュ等の別部材によってカバーしようとするものであるが、免震積層ゴムと空気バネとの２種類の免震手段の他に別部品が必要であるため部品点数が増加し高価となる。また、特許文献４の構成は、オイルダンパーで横方向の揺れを規制しているが、上下方向の揺れ及び横方向の揺れを免震積層ゴムで受ける構造であるため、一戸建て住宅等の小規模建造物に対しては、上下方向には硬く、横方向にも柔らかさが不十分で地震時の建造物の揺れを柔軟に吸収できない傾向があるとともに、免震積層ゴムとオイルダンパーとの２種類の免震手段が必要となるため部品点数が増加し高価となる。
本発明と構成が一部で類似する特許文献２の構成であると、震動初期において、全ての加重を空気のみで受け止める構成となっているので、特に横揺れを受けたときに、これに抗する力は、空気を封じ込めている可撓性の容器しかないので、横揺れが大きくなる欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて提案されたものであって、以下の手段を採用している。
【０００６】
まず、本発明の免震部材は以下のように構成される。
基板上に環状タイヤを載置し、当該環状タイヤの中心部に当該環状タイヤの内周との間に間隙を保ってゴム材を嵌挿する。このゴム材はタイヤの上面に渡された天板との間にも間隙を保って配置される。また、前記ゴム材は、基板に固定される。
【０００７】
上記のように構成された免震部材は、家屋等の重量物の下に複数配置され、全体で当該重量物を支えることになる。このとき、各免震部材のタイヤ圧は圧力計にて常時計測され、コンプレッサに渡される。コンプレッサは当該計測結果に対応して、重量物の底面が水平になるように圧力調整機構を介してタイヤ圧を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、縦ゆれ、横揺れとも初期は、タイヤの空気の弾性で受けることになり、かなりの柔軟性を期待することができる一方、所定以上の揺れは、ゴム材で受け止めることになる。すなわち、タイヤで初期振動を吸収するとともに、ゴム材で極端な震動動に対する制御をすることになる。これにより、空気のみ（タイヤ）のみによる振動の吸収の欠点を補うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の縦断面（図２Ａ−Ａ断面）を示す図
【図２】本発明の横断面（図１Ｂ−Ｂ断面）を示す図
【図３】本発明の免震部材の配置を示す図
【図４】本発明の免震装置を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は本発明に掛かる免震部材の縦断面図、図２は平面図である。
【００１１】
基板１０の上に環状のタイヤ１１が載置され、当該タイヤ１１の上側には天板２０が載置される。当該天板２０からはタイヤ１１の内側の空洞の側壁に沿ってガイド輪２１が垂下され、天板２０のタイヤ１１に対する位置を固定するようにしている。更に、当該環状のタイヤ１１の中心の空洞部には、下側に開口した円筒容器状のゴム材３０が、基板１０に固定された円環状の心材３１に挿通され、基板１０に対して位置が固定された状態となっている。当該ゴム材３０はガイド輪２１の内側と所定の間隙ａを保ち、かつ、ゴム面が直接ガイド輪２１に対面するようになっている。また、上記天板２０との間にも所定の間隙ｂを保ち、かつ、ゴム面が天板２０に対面するようになっている。
【００１２】
当該免震部材は以下に説明するように、その上に免震対象物が載置されることになる。この状態で、地震が発生したとき、最初の揺れはタイヤの空気圧で柔軟に受け止めることになり、振動が大きくなり、天板２０がゴム材３０を押圧した時点、あるいはガイド輪２１がゴム材３０を押圧した時点で、振動は空気より剛性が高いが、ある程度の柔軟性のあるゴム材３０で受け止められることになる。すなわち、地震動は初期的にはタイヤ１１の空気による比較的小さな弾性で受け止められ、振動が大きくなると、ゴム材３０による、より強い弾性で受け止められることになり、振動の強さに応じた受け止めが可能となる。
【００１３】
尚、上記の動作をより有効に発揮するためには、上記心材３１の高さは、円筒容器状の底面の高さより低い高さとし、天板２０と、ボム材３０の上面が接したとき、ゴム材３０の弾性が有効に載置物に作用するようになっている。
【００１４】
図３は、上記のように構成された免震部材１００を、工場等に電力を供給するための設備である電力用のキュービクル２００の下に複数個配置した状態を示す。キュービクル200は場所によって重量が異なり、従って、負荷がかからない状態で前記タイヤ１１の圧力を同じにしても、キュービクル２００を水平に保つことはできない。このため、免震部材１００をキュービクル２００の下に所定数敷設し、各免震部材１００のタイヤ圧を当該免震部材に掛かる荷重に応じて調整する。
すなわち、図４に示すように、コンプレッサ４０からの圧力は圧力調整手段４１を介して各タイヤに供給されている。各免震部材１００のタイヤ１１の圧力は圧力センサ４５によって計測されており、この圧力センサ４５の出力は圧力調整手段４１に入力される。圧力調整手段４１は上記圧力センサ４５からの圧力と設定圧とを比較し、タイヤ圧が常時設定圧になるように制御するようになっている。
ここで各免震部材のタイヤ圧は当然のことながら免震対象物であるキュービクル２００が水平を保つように設定される、各タイヤによって異なる圧力となる。どのタイヤにどれぐらいの圧力を掛けるかは経験測によってもよいし、あるいは、水平を計測するセンサをからの出力にもとづいてもよい。
ところで、大きな揺れが発生して電源が遮断されたときには、当然コンプレッサー４０もOFFになる。あるいは回路が遮断されることもある。このときに空気が抜けて二次災害を起こさないようにする必要上、圧力調整手段４５の上流、あるいは下流に逆支弁４６が設けられている。
以上、免震の対象となる物が、キュービクルである場合について説明したが、キュービクルに限定されるものではなく、一般家屋であっても充分利用可能である。また、地震による振動の免震への利用についてのみ説明したが、単純に家屋の嵩上げに利用することも可能である。例えば、地震に伴う液状化現象が発生すると、地盤の沈下が発生し、家屋がが傾くことがあるが、この場合であっても、地盤と家屋との間に、当該免震部材をいれて空気圧を調整することによって家屋の傾きを是正することが可能となる。
【００１５】
上記したように本発明は、初期震動は空気圧で受けて逃がし、その後の大きな揺れに対しては、ゴム材で受けてある程度の制限をかけるになっており、さらに、空気圧は、上に載置されている物体が常時水平を保つように制御されているので、平常時にいずれかのタイヤの空気が減って、平衡を欠くことはない。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
以上説明したように、本発明は家屋等の建築物、あるいはキュービクル等の建築物に付随する置物の耐震性を高めることができるので、産業上極めて有益である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  基板
１１  タイヤ
３０  ゴム材
３１  芯材
４１  圧力調整手段
４０  コンプレッサ
４５  圧力センサ
４６  逆支弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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