(57)【要約】【課題】一戸建ての住宅のような小型の建築物（建物イ）に、好適な簡単な構造を有し、低コストで設置可能な中規模や大規模地震に有効に機能する薄型摩擦減震装置を提供する。【解決手段】建物の基礎と土台との間に重ね合わされて介入される二枚の滑り板からなり、下段に位置する該滑り平板は基礎に固定されるとともに、上段に位置する該滑り平板は該土台に固定され、相互に面接触する該滑り面同士は静止摩擦係数が所定値となるように形成される。地震の力と静摩擦抵抗（減衰）力はいずれも負担する荷重に正比例していること、地震の大きさに応じて地震加速度を吸収することを利用し、数百ｇａｌを減震する、さらに、気密住宅やリホームに利用できるように薄い仕様の薄型摩擦減震装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の基礎と土台との間に重ね合わされて介入される二枚の滑り板からなり、
下段に位置する該滑り平板は基礎に固定されるとともに、上段に位置する該滑り平板は該土台に固定され、相互に面接触する該滑り面同士は静止摩擦係数が所定値となるように形成されることを特徴とする薄型摩擦減震装置。
【請求項２】
前記滑り面同士の静止摩擦係数は略０．２〜０．５である、ことを特徴とする請求項１に記載の薄型摩擦減震装置
【請求項３】
前記滑り平板の滑り面表面は非処理のまま、または、前期静止摩擦係数となるように、研磨処理され、メッキ処理され、若しくは塗装されている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の薄型摩擦減震装置。
【請求項４】
前記滑り平板は金属板又は合成樹脂板である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の薄型摩擦減震装置。
【請求項５】
前記基礎はコンクリート製の基礎であり、前記土台は木製または鋼製の水平材であって、該基礎および該土台は複数のアンカーボルトを介して固定され、前記滑り平板は該アンカーボルトに挿通されて該基礎及び該土台に介挿され、及び／または複数の該アンカーボルト間の該基礎及び該土台に介挿され、
該アンカーボルトが挿通される該滑り平板には挿通孔が穿設されて、該アンカーボルトは少なくとも該基礎に固定される以外の該滑り平板の該挿通孔に遊貫して挿通され、該土台に穿設される該アンカーボルト挿通孔の径の融通は最上段滑り板の挿通孔の直径と同程度とする、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の薄型摩擦減震装置。
【請求項６】
前記上下２段の滑り平板の間に両面滑り面をもつ下段と同じ直径の高さ調整板必要によりを挿入する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載の薄型摩擦減震装置。
【請求項７】
前記滑り平板の挿通孔の直径は基礎に接する下段は該薄型摩擦減衰装置を中心近くに据え付けるように該アンカーボルトの直径に略１ｍｍを加えた程度し、該上段滑り平板は該アンカーボルトの直径に略５〜２０ｍｍ程度を加えた程度とし、中間に高さ調整平板を用いた場合の中段平板の挿通孔の直径は該上下滑り平板の挿通孔の直径の中間程度とする、ことを特徴とする請求項１ないし請求項６に記載の薄型摩擦減震装置。
【請求項８】
前記滑り平板の上段に位置する滑り板の直径は接する該土台の幅程度とし、該基礎に接する下段の平板の直径は上段平板より２ｃｍ程度小さくし、基礎と土台の間に気密パッキン等を取付可能にし、さらに、該気密パッキンによる気密性を保つために、該滑り面以外の部分を円錐状に加工する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項７に記載の薄型摩擦減震装置。
【請求項９】
前記滑り平板上下を該滑り面の滑動に支障のない伸縮自由な輪状の固定ゴムを少なくとも２本により所定の位置に取り付ける、ことを特徴とする請求項１ないし請求項８に記載の薄型摩擦減震装置。
【請求項１０】
前記固定ゴムの取り付けは該固定ゴムが該土台と該上段平板及び該基礎と該下段平板の間に挟まり、各々の滑り平板と該基礎及び該土台との固定度を妨げない深さに溝を彫り、その溝内で納める、ことを特徴とする請求項１ないし請求項９に記載の薄型摩擦減震装置。
【請求項１１】
前記アンカーボルトのナットの過度の締め付けにより、薄型摩擦減衰装置の滑動疎外を防ぐこと、及び震動等によるナットの緩み防止の二つ要素をもつ、締め付け強さ調整戻り防止ナットを使う、ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０に記載の薄型摩擦減震装置。
【請求項１２】
前記締め付け強さ調整戻り防止ナットは略４ｍｍ厚のゴム製ワッシャーに金属製又は合成樹脂の略２ｍｍ厚の平ナットを埋め込んであり、該締め付け強さ調整戻り防止ナットに続けて普通ナットを二重に取付、電動ドリル等で普通ナット部分を回転させると、土台上面または座ぼり底面の所定の位置で締めすぎること無く且つ、緩みの無い締め付けが可能な締め付け強さ調整戻り防止ナットを付ける、ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１に記載の薄型摩擦減震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、地震から建築物を保護する為の薄型摩擦減震装置に係り、特に薄型で、簡易な構造で、かつ、低コストに製造することが出来、また簡単に施工設置ができ、主として、一戸建住宅のような小型の建築物に容易に適用することが出来る摩擦減震装置にかかる。
【背景技術】
【０００２】  阪神淡路大震災以降、特に最近の大型地震の発生予測を踏まえて、耐震設計技術の改善がなされてきたが、これらの工法として、地盤に建物を固定して、地震荷重を建築構造体の剛性で支える、いわゆる「耐震構造」、地盤と建物を絶縁する「免震構造」及び付加装置を利用する「制振構造」が主流だが、本来これらは大型ビル用であり、大臣認定の必要であった免震構造においても、小規模免震建築物においては、一般建築同様に確認申請で済む、建設省告示がなされ、あわせて小規模免震建築物の技術基準が確立するに至りました。（平成１２年建設省告示第２００９号、平成１２年建設省告示第１４４６号）【０００３】  その他の耐震設計以外の地震被害を免れる技術としては、高層のビルディングやマンションなどの大型の建築物には、建築物に制振機構を設けて地震の力を軽減したり、あるいは、建築物に防振機構を設置し、地震が発生したときに、その防振機構を駆動させて、地震の揺れを吸収して、建築物自体の揺れを緩和できるように構成されているが、いずれも機構が大掛かりで、コストが高かったり、荷重が軽いためや地盤の状況による制限があったりするため、普及が遅れ、未だに地震による多数の倒壊被害が続いている。【０００４】  また、構造が簡易な、基礎と土台の間に装着する絶縁タイプの減震装置としては、特許文献１ないし５にもあるが、特許文献１では鋼製バネによる震動減衰、特許文献２ではゴムの粘性抵抗による震動減衰、特許文献４はゴムの粘性抵抗による震動減衰に小さな鉄球で滑りよくしたもの、特許文献３は低反発ゴム等の粘性抵抗による減震に摩擦平板を付加した摩擦減震装置、特許文献５では摩擦減衰の理論及び地震加速度の理論から数値的に減震が把握できる摩擦抵抗を主とした摩擦減震装置で、通気マット兼用の木造住宅用、木造住宅から中規模ビルの杭頭に取り付けた摩擦減震装置を提案している。なお、これらの特許文献の内、２、３及び５は本人出願人による出願である。
【特許文献１】特開  平９−２６８７９６
【特許文献２】特開  ２００５−１８８０２０
【特許文献３】特開  ２００７−１３８６７８
【特許文献４】特開  ２００７−２１１４６９
【特許文献５】特開  ２００９−２９３２３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、特許文献１〜４の様に、構造解析上曖昧な木造構造物に、ゴム及びバネを介在させ震動減衰させる解析が正確に出来ないこと、本人出願分について実験した結果もこれらの減震能力は２割程度であり、大型地震に対応できるものではない。
さらに、バネ、ゴムなど震動体を介在させると建物が震動した時の固有周期に変化をきたすことも考えられるので、地震震動の共振倒壊の恐れも払しょくできない。【０００７】  そして、本人出願の特許資料５の特開２００９−２９３２３４号公報に開示の技術は、平板三枚の摩擦抵抗により中・大型地震に有効に機能する摩擦減震装置である。この装置は簡単な構造を有し、低コストで設置可能であり、バネ、ゴムを介さないので共振に加担することなく、摩擦抵抗と地震加速度は負担する建物荷重に比例することから、偏芯倒壊の恐れも少ない。
しかしながら、平板三枚の使用はこの摩擦減震装置が基礎及び土台間に介挿したときに通気層とするのに適しているが、新築気密住宅やリホームなどに使用できるほど薄くならない。【０００８】  そこで、本発明では新築気密住宅やリホームなどに使用できる薄型で小型かつ簡単な構造を有し低コストで設置可能であって、中規模、大規模に有効に機能する薄型摩擦減震装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  上記目的を達成させるため、本願請求項１に係る薄型摩擦減震装置は、建物の基礎と土台との間に重ね合わされて介入される二枚の滑り板からなり、
下段に位置する該滑り平板は基礎に固定されるとともに、上段に位置する該滑り平板は該土台に固定され、相互に面接触する該滑り面同士は静止摩擦係数が所定値となるように形成される。なお、滑り平板には鋼製等の金属製、合金製、合成樹脂製またはセラミック製を使用することが出来る。特開２００９−２９３２３４が最低３枚としているが、士台と基礎の間が狭い気密住宅に利用できるように、２枚とし、その場合も厚さを２枚合わせて略５ｍｍ程度であることが好ましい。
本願請求項２に係る薄型摩擦減震装置は請求項１に記載の摩擦減震装置であって、前記１の滑り面同士の静止摩擦係数は０．２〜０．５であることを特徴としている。
そして、本願請求項３に係る薄型摩擦減震装置は、請求項１又は２に記載の摩擦減震装置であって、前記滑り平板の表面は非処理のまま、または前記静止摩擦係数となるように研磨処理され、メッキ処理され、若しくは塗装されて居ることを特徴としている。なお、研磨処理には凹凸や溝を刻設設することを含む。
さらに、本願請求項４に係る摩擦減震装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の薄型摩擦減震装置であって、前記滑り平板は金属板または合成樹脂板である、ことを特徴としている。なお、金属板は鋼製または鋼を含む合金であることが望ましい。
また、本願請求項５に係る薄型摩擦減震装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の摩擦減震装置であって、前記基礎はコンクリート製の基礎であり、前記土台は木製または鋼製の水平材であって、該基礎および該土台は複数のアンカーボルトを介して固定され、前記滑り平板は該アンカーボルトに挿通されて該基礎及び該土台に介挿され、及び／または複数の該アンカーボルト間の該基礎及び該土台に介挿され、
該アンカーボルトが挿通される該滑り平板には挿通孔が窄設されて、該アンカーボルトは少なくとも該基礎に固定される以外の該滑り平板の該挿通孔に遊貫して挿通され、該土台に穿設される該アンカーボルト挿通孔の径の融通は最上段滑り板の挿通孔の直径と同程度とする、ことを特徴としている。
また、本願請求項６に係る薄型摩擦減震装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載の薄型摩擦減震装置であって、前記上下２段の滑り平板の間に両面滑り面をもつ下段と同じ直径の高さ調整平板を必要によりを挿入する、ことを特徴としている。なお、高さ調整平板は所要通気量に応じて厚さを変えて使用することができる。
また、本願請求項７に係る薄型摩擦減震装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の摩擦減震装置であって、前記滑り平板の挿通孔の直径は基礎に接する下段は該摩擦減衰装置を中心近くに据え付けるように該アンカーボルトの直径に略１ｍｍを加えた程度し、該上段滑り平板は該アンカーボルトの直径に略５〜２０ｍｍ程度を加えた程度とし、中間に高さ調整平板を用いた場合の中段平板の挿通孔の直径は該上下滑り平板の挿通孔の直径の中間程度とする、ことを特徴とする。滑り平板の位置により、一番下は正確な中心位置を維持するために余裕の直径を小さくし、２段目以降を段ごとに挿通孔の直径を変えることで、薄い滑り平板であっても、各段ごとに静止摩擦を発生させる摺動を発生させることが出来る。
さらに、本願請求項８に係る薄型摩擦減震装置は、請求項１ないし７のいずれかに記載の摩擦減震装置であって、前記滑り平板の上段に位置する滑り板の直径は接する該土台の幅程度とし、該基礎に接する下段の平円板の直径は上段平円板より２ｃｍ程度小さくし、基礎と土台の間に気密パッキン等を取付可能にし、さらに、該気密パッキンによる気密性を保つために、該滑り面以外の部分を円錐状に加工する。なお、木製の土台に接する上段の滑り平板は金属板に比べ圧縮強度の小さい木製土台に食い込まないように保護するため、直径を下段より大きい基礎幅程度としている。
さらに、本願請求項９に係る薄型摩擦減震装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載の摩擦減震装置であって、前記滑り平円板上下を該滑り面の滑動に支障のない伸縮自由な輪状の固定ゴム少なくとも２本により所定の位置に取り付け、輪状の固定ゴムは滑り平板が該基礎と該基礎に介挿されるまで、上下滑り平板を所定の位置に維持するために必要であるが、減震効果を助けるものでは無い。
さらに、本願請求項１０に係る薄型摩擦減震装置は、請求項１ないし９のいずれかに記載の摩擦減震装置であって、前記固定ゴムの取り付けは該固定ゴムが該土台と該上段平板及び基礎と該下段平板の間に挟まり、固定度を妨げない深さに溝を彫り、その溝内で納める、ことを特徴とする。
さらに、本願請求項１１に係る薄型摩擦減震装置は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の摩擦減震装置であって、前記アンカーボルトのナットの過度の締め付けによる摩擦減衰装置の滑動疎外を防ぐこと、及び震動等によるナットの緩み防止の二つ要素をもつ、締め付け強さ調整戻り防止ナットを使う、ことを特徴とする。
そして、本願請求項１２に係る薄型摩擦減震装置は、請求項１ないし１１のいずれかに記載の摩擦減震装置であって、前記締め付け強さ調整戻り防止ナットは略４ｍｍ厚のゴム製ワッシャーに金属製又は合成樹脂の略２ｍｍ厚の平ナットを埋め込んであり、該締め付け強さ調整戻り防止ナットに続けて普通ナットを二重に取付、電動ドリル等で普通ナット部分を回転させると、土台上面または座ぼり底面の所定の位置で締めすぎること無く且つ、緩みの無い締め付けが可能で、滑り面が摺動する摩擦抵抗で減震するには欠かせない、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】  本願各請求項に係る発明は上記の構成により以下の効果を奏する。
（１）本願発明に係る薄型摩擦減震装置は、建物の基礎と土台との間に重ね合わされて介挿される少なくとも二枚の滑り板から構成されるので、簡単な構造であり、低コストで製造出来るとともに低コストで設置可能であり、かつ、新築や既存の小規模の建物に設置することができる。
（２）また、薄型摩擦減震装置が２枚の平板から構成されている場合において、例えば相互に面接触する平板間同士の静止摩擦係数を０．４とした場合、同じ建物荷重を負担している場合、０．４Ｇ、つまり、略４００ガル（ｇａｌ：加速度の単位でｃｍ／Ｓ２を示す）減震することとなり、今後予想される大型地震は震度７以上であり、略８００ガルを超える地震の加速度が略４００ガルまで減震し、震度４前後まで地震力を小さくすることが出来、地震力から建物の倒壊を防ぐことが出来る。
（３）そして、平板を金属板とした時は所定の摩擦抵抗となるような表面処理は用容易であり、平板自体の加工も安価で容易にできる。
（４）一般的な一戸建て住宅はコンクリート製の布基礎にアンカーボルトを介して木製の水平材である土台が固着されているが、本願発明に係る薄型摩擦減震装置は、子の様な基礎部分にも使用することが出来る。そして、このアンカーボルトに挿通孔が穿設された平板を挿通した薄型摩擦減震装置を設置した場合には、布基礎に固着される最下段以外の平板はアンカーボルトを遊貫して挿通されていて、アンカーボルト回りには所定の間融を有しているため、最下段以外の平板はアンカーボルトに拘束されずに摺動することができる。このため、水平方向の地震の揺れに拠る基礎と土台のズレが生じたときに、相互に面接触する平板同士が摺動することができ、この時に平板に生じる摩擦により地震エネルギーが減衰して建物に伝達されることになる。さらに、アンカーボルトに平板を挿通した薄型摩擦減衰装置では、アンカーボルトが中間に位置する平板の抜け出し防止と成る。また、該土台に穿設される該アンカーボルト挿通孔の径の融通は最上段滑り板の挿通孔の直径と同程度とする。
（５）また、前記上下２段の滑り平板の間に両面滑り面をもつ下段と同じ直径の高さ調整平板を通気量に応じて中間滑り平板の厚さを調整することができる。また、前記滑り平板の挿通孔の直径は基礎に接する下段は該薄型摩擦減衰装置を中心近くに据え付けることが容易になるように該アンカーボルトの直径に略１ｍｍを加えた程度とし、該上段滑り平板は該アンカーボルトの直径に略５〜２０ｍｍ程度を加えた程度とし、中間に高さ調整平板を用いた場合の中段平板の挿通孔の直径は該上下滑り平板の挿通孔の直径の中間程度とする、ことを特徴とする。滑り平板の位置により、一番下は正確な中心位置を維持するために余裕の直径を小さくし、２段目以降を段ごとに挿通孔の直径を変えることで、薄い滑り平板であっても、各段ごとに静止摩擦を発生させる摺動を発生させることが出来る。
（６）さらに、前記滑り平板の上段に位置する滑り板の直径は接する該土台の幅程度とし、該基礎に接する下段の平円板の直径は上段平円板より略２ｃｍ程度小さくし、気密住宅で使用される基礎と土台の間に気密パッキン等を取付可能にし、さらに、該気密パッキンによる気密性を保つために、該滑り面以外の部分を円錐状に加工する。なお、木製の土台に接する上段の滑り平板の直径を下段より大きい基礎幅程度としているのは、金属板に比べ圧縮強度の小さい木製土台に食い込まないように保護するためである。
（７）さらに、前記滑り平円板上下を該滑り面の滑動に支障のない伸縮自由な輪状の固定ゴム少なくとも２本により所定の位置に取り付けることで、滑り平板が該基礎と該基礎に介挿されるまで、上下滑り平板を所定の位置に維持するために効果がある。
また、前記固定ゴムの取り付けは該固定ゴムが該土台と該上段平板及び基礎と該下段平板の間に挟まると、該基礎と下段滑り平板及び該土台と上段滑り平板の固定度を妨げない深さに溝を彫り、その溝内で納めることができる。
（８）さらに、締め付け強さ調整戻り防止ナットを使う、ことで、薄型摩擦減衰装置の滑動疎外を防ぐことと同時に震動等によるナットの緩み防止の二つ要素をもつことができる。この、締め付け強さ調整戻り防止ナットは略４ｍｍ厚のゴム製ワッシャーに金属製又は合成樹脂の略２ｍｍ厚の平ナットを埋め込んであり、該締め付け強さ調整戻り防止ナットに続けて普通ナットを二重に取付、電動ドリル等で普通ナット部分を回転させると、土台上面または座ぼり底面の所定の位置で締めすぎること無く且つ、緩みの無い締め付けが可能な締め付けが可能で、滑り面が摺動する摩擦抵抗で減震するには欠かせない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る減震装置を適用した一戸建ての木造住宅からなる建築物（以下、建物として説明する）イの断面図であり、建物イの基礎ロと土台ハとの間で、主にアンカーボルト  ホの各箇所及びアンカーボルト同士の間に分散して設けられ、図２は、地震時の横揺れ荷重により滑動が可能な金属板又は表面処理、メッキ及び塗装を施した滑り上段平板３を土台下側に、下段には同様の滑り平板で、上段より直径を略２ｃｍ程度小さくした滑り平板４を基礎上側に、各々が接して二層をなし、またはそれらの滑り平板の中間に同様の高さ調整滑り平板５の単層又は複層を挟み込み、地震荷重を受けてこの滑り平板同士が滑動するように、また複数の滑り平板を設けた場合、滑り板同士の静止摩擦抵抗が加算されるように、土台に貫通されたボルト孔及び、基礎とアンカーボルトに固定された最下部の滑り平板以外は孔径を、５〜２０ミリ程度ふかすことで、各々の滑り平板のずれ幅が変り、摩擦減衰量が付加される構成とし、少なくとも摩擦減震装置を設置した時点で、各々の金属板等が中心に在るように固定ゴム６で固定する。
さらに、図３に示すように、土台側の滑り上段平板３の平板を挿通した摩擦減震装置を滑り面以外の部分は円錐状に斜めに加工することで、土台と基礎の間に気密性を高めるパッキン  ヘを施す場合の気密性を高めることが出来る。【００１２】  薄型摩擦減衰装置１を使用する場合の基礎ロと土台ハの固定法は、図３に示すように、土台ハに滑り上段平板３の挿通孔の直径と同程度のボルト孔を穿設し、アンカーボルト  ホに摩擦減震装置１、土台ハの順番に差し込み、滑り平板の摺動に支障の無いように、締め付け強さ調整戻り防止ナット２と普通ナットトを同時に電動ドリル等の工具で締め付けることで、締め過ぎない所定の位置で振動等で緩まない固定ができる。図４に示すように、必要により、通常大工が使用する専用錐で座彫り加工をすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】  従来、地震から戸建住宅等の小型建物の倒壊を守る手段として、耐震構造のほか、免震構造及び制振構造等の手段がとられてきたが、全ての地震波に効果があるわけではなく、地震振動周期と建物の固有周期が合致して発生する共振加速による倒壊の可能性を含んでいる。また、免震構造、制振構造はコストが高いこともあり普及していない。本発明は固有周期によらない摩擦減衰を主体としているため摺動部をもつ摩擦減震装置が共振する可能性が少なく、アンカーボルトの引抜拘束の機能を温存させ、地震の揺れによる基礎と土台のズレを建物の許容範囲に押さえ、さらに、装置を数十個に分散させることにより、小型化でき、大幅なコスト削減ができるので、新築住宅はもとより、薄型であるため、既存の耐震改修を必要とする住宅に採用することができ、住宅産業への利用の可能性は膨大であり、さらに、地震倒壊の可能性がすくなくなることから、地震保険等への影響も大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る薄型摩擦減震装置を適用した建物の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る薄型摩擦減震装置の側面図及び上部から見た詳細図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る薄型摩擦減震装置の一般的気密住宅の実施例の断面詳細図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る薄型摩擦減震装置の土台と基礎の間に通気層を設けた場合の実施例及び座堀施工の実施例の断面詳細図である。
【符号の説明】
【００１５】イ・・・建物                            ロ・・・基礎
ハ・・・土台                            ニ・・・アンカーボルト
ホ・・・地盤                            ヘ・・・気密パッキン
ト・・・普通ナット
１・・・薄型摩擦減震装置                ２・・・締め付け強さ調整戻り防止ナット
３・・・上段滑り平板                    ４・・・下段滑り平板
５・・・高さ調整滑り平板                ６・・・固定ゴム
【図１】
2014145243.tif 000003
【図２】
2014145243.tif 000004
【図３】
2014145243.tif 000005
【図４】
2014145243.tif 000006