(57)【要約】【課題】風揺れ防止状態と免震状態との切り替えに電気を必要とせず、安価に実現でき、必要に応じて基礎と上部構造物とを確実に固定できる風揺れ防止装置を提供する。【解決手段】免震建物３１の基礎２４と上部構造物２５との間に、免震装置３２と併設する風揺れ防止装置３０は、基礎２４または上部構造物２５のいずれか一方に設けた本体より、基礎２４または上部構造物２５の他方に向けて、水道圧の付加及び遮断により制御する棒体を伸張させて当接することにより、基礎２４と上部構造物２５との動きをロックする。水道圧の付加及び遮断の切り替え操作を行う水道圧切り替え操作部としての水道の蛇口２６を、上部構造物２５の内部に設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震建物の基礎と上部構造物との間に、免震装置と併設する風揺れ防止装置において、基礎または上部構造物のいずれか一方に設けた本体より、基礎または上部構造物の他方に向けて、水道圧の付加及び遮断により制御する棒体を伸張させて当接することにより、基礎と上部構造物との動きをロックすることを特徴とする風揺れ防止装置。
【請求項２】
水道圧の付加及び遮断の切り替え操作を行う水道圧切り替え操作部を、上部構造物の内部に設ける請求項１記載の風揺れ防止装置。
【請求項３】
風揺れ防止装置の前記本体には、棒体を本体側へ収容する方向へ付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗して棒体を伸張する方向へと押圧する水道圧供給手段とを備え、水道圧供給手段は、水道水が流入するシリンダと、シリンダ内の水道圧を棒体へ伝達するピストンロッドとからなる請求項１または請求項２記載の風揺れ防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎と上部構造物との間に免震装置と設けた免震建物において使用する風揺れ防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、戸建住宅等のような小規模建築用の免震装置は、中小規模の地震に対し有効に働き周期が十分に長くなるように水平方向の剛性がかなり小さくなっている。このため、このような免震装置が基礎と上部構造物との間に設けられた免震建物では、地震に比べて入力エネルギーが小さい風が上部構造物に作用しても、その影響を受けて上部構造物が揺れてしまうという問題がある。
【０００３】
なお、戸建住宅等のような小規模建築物は、オフィスビルなどの大規模建築物に比べて、一般に木材等の軽量材質の使用割合が多いため、建物の表面積に対する質量の割合が小さく、風の影響を受けやすいものである。
【０００４】
そこで従来より、この風揺れ対策として種々のものが提案されており、例えば下記特許文献においては、風センサや地震センサ等とアクチュエータとを用いて、基礎と上部構造物とを固定するロック状態にしたりロック解除したりするようにしている。
【特許文献１】特開２０００−１９２６８７号公報
【特許文献２】特開２０００−１９２６８８号公報
【特許文献３】特開２０００−２９１２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のものでは、地震や風を検出するセンサ及びアクチュエータが必要であるため、コストアップを招くとともに、大規模な地震時には停電になる可能性が高くて、作動の信頼性にも問題がある。また、停電しても確実に作動するようにバックアップ機構を設けたとしても、装置が大型化かつ複雑化して、コストもより一層高くなる。したがって、特に戸建住宅等のような小規模建築には、スペース的にもコスト的にも適用することが困難となる。
【０００６】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、風揺れ防止状態と免震状態との切り替えに電気を必要とせず、安価に実現でき、必要に応じて基礎と上部構造物とを確実に固定できる風揺れ防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、免震建物の基礎と上部構造物との間に、免震装置と併設する風揺れ防止装置において、基礎または上部構造物のいずれか一方に設けた本体より、基礎または上部構造物の他方に向けて、水道圧の付加及び遮断により制御する棒体を伸張させて当接することにより、基礎と上部構造物との動きをロックすることを要旨とするものである。
【０００８】
請求項１記載の本発明によれば、風揺れ防止装置の風揺れ防止状態（ロック状態）への切り替えを、水道圧を用いて行うようにしたので、ロック状態への切り替えの際に電気を必要とすることが無い。また、この水道圧は、建物において通常備える水道より容易に得ることが出来る。また、ロック状態への切り替えにセンサやアクチュエータを必要としないので、装置を安価にすることが出来る。そして、必要に応じて基礎と上部構造物とを確実に固定できる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、水道圧の付加及び遮断の切り替え操作を行う水道圧切り替え操作部を、上部構造物の内部に設けることを要旨とするものである。
【００１０】
請求項２記載の本発明によれば、水道圧の付加及び遮断の切り替え操作を行う際に、人間が戸外に出ていく必要がないので、風雨を伴う台風時などでも安全に切り替え操作を行うことが出来る。
【００１１】
請求項３記載の発明は、風揺れ防止装置の前記本体には、棒体を本体側へ収容する方向へ付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗して棒体を伸張する方向へと押圧する水道圧供給手段とを備え、水道圧供給手段は、水道水が流入するシリンダと、シリンダ内の水道圧を棒体へ伝達するピストンロッドとからなることを要旨とするものである。
【００１２】
請求項３記載の本発明によれば、通常は付勢手段により棒体をロック解除する方向へと退避させておき、ロック状態へ切り替える際には水道圧を加えることにより棒体を付勢手段の付勢力に抗してロックする方向へと移動するようにし、この水道圧を供給する水道圧供給手段をシリンダとピストンロッドにより構成するようにしたので、風揺れ防止装置を容易な構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の風揺れ防止装置は、風揺れ防止と免震との切り替えに電気を必要とせず、安価に実現でき、必要に応じて基礎と上部構造物とを確実に固定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の風揺れ防止装置を適用した免震建物の第１例を示す説明図である。
【００１５】
図１において３１は免震建物を示し、この免震建物３１の基礎２４と上部構造物２５との間には複数の免震装置３２を設ける。そして、この実施形態では、基礎２４と上部構造物２５との間における外周部の４箇所に、４つの風揺れ防止装置３０をそれぞれ上部構造物２５側に固定して設ける。なお、４つの風揺れ防止装置３０のうち奥側のものは、図中では手前側のものの背後に隠れている。
【００１６】
ここで、免震装置３２は、薄層ゴムと鋼板とを交互に積層した積層アイソレータや、転がり支承装置など、地震波との共振を避けつつ入力加速度を減少し、地震振動がなくなった後に建物を元の位置へ復元する機能を有する公知の免震装置である。
【００１７】
風揺れ防止装置３０は図２に示すように、上部構造物２５に固定する中空の本体１と、本体１の１側面に取付けるシリンダチューブ２と、本体１及びシリンダチューブ２内を往復動するピストンロッド３と、ピストンロッド３を本体１より押し出す方向へと付勢するスプリング（図２において不図示）を収めるスプリングケース８と、本体１に挿入されてピストンロッド３の動きに伴い上下動するラム７と、ラム７の下端に取付けるドグ５とを備える。そして、ラム７、ドグ５、ロックナット１６により棒体３６を構成する。
【００１８】
本体１とシリンダチューブ２の内部とは、貫通孔２０で繋がっており、貫通孔２０を介して本体１及びシリンダチューブ２内を往復動するピストンロッド３のシリンダチューブ２側端には、シリンダチューブ２の内径に等しい直径を有する円板３ｂを備える。
【００１９】
また、シリンダチューブ２の本体１と反対側端には、シリンダチューブ２の内径に等しい直径の蓋３４を備えるヘッドカバー１２で閉じ、ヘッドカバー１２の四隅に設けたボルト通し穴１２ａより六角穴付きのボルト１９を通して本体１のネジ穴１ｂにネジ止めして、ヘッドカバー１２を本体１に固定する。ヘッドカバー１２には、外部よりシリンダチューブ２内に水道水を注入して、水道圧を供給するための水道圧供給口６を設ける。
【００２０】
なお、シリンダチューブ２内の密閉性を高めるために、円板３ｂの外周にはピストンパッキン１３を取付けるとともに、蓋３４の外周面にはＯリング１４を取付ける。
【００２１】
ラム７は図２において不図示の連接棒９（図３参照）を介してピストンロッド３に連接する。なお、図中１７はラム７と連接棒９、または、ピストンロッド３と連接棒９とを回動自在に連結する軸であり、その中心を小径のピン１０が貫通する。また、図中１５はスラストワッシャ、１８はスナップリング、７ａはラム７側に設けたピン１０貫通用のピン穴、３ａはピストンロッド３側に設けたピン１０貫通用のピン穴である。
【００２２】
図２において不図示のスプリング４（図３参照）を収容するスプリングケース８は、本体１の側面のシリンダチューブ２とは反対側に設けられ、エンドカバー２３及び六角ボルト３５により本体１に固定する。また、図中１１は本体１の側面を閉じるサイドカバーであり、隅に設けたネジ穴１１ａを介してネジ２１により本体１に固定する。
【００２３】
なお、図中１ａは本体１を上部構造物２５にネジ止め固定するためのネジ穴であり、２２は本体１内に潤滑油としてのグリスを注入するためのグリス注入口、１６はロックナットである。
【００２４】
次に動作及び使用方法について説明する。通常の免震状態においては、各風揺れ防止装置３０は図３に示すように、スプリング４がピストンロッド３を本体１の外側へと付勢しており、これに伴い、連接棒９によりピストンロッド３に連接されるラム７及びラム７下端に取付けたドグ５は上に上がった状態になっている。すなわち、ロック解除状態となっている。
【００２５】
ここで、台風などが近づいて戸外に強い風が吹くようになると、操作者は図１に示す上部構造物２５内にある水道の蛇口２６をひねり、ホース２７に水道水を流す。つまり、蛇口２６は各風揺れ防止装置３０の操作部として働く。ホース２７は上部構造物２５の床を貫通して、基礎２４と上部構造物２５との間で分岐して、各風揺れ防止装置３０の水道圧供給口６に繋がる。
【００２６】
この操作により、水道水が水道圧供給口６を通してシリンダチューブ２内に流れ込む。水道圧は円板３ｂを介してピストンロッド３に水道圧をかけ、図４に示すように、スプリング４の付勢力に抗してピストンロッド３を本体１側に押し込むように移動させる。
【００２７】
これに伴い、連接棒９を介してラム７が下側に押し下げられ、ラム７下端のドグ５が基礎２４に当接する。これにより発生するドグ５と基礎２４との摩擦抵抗力及び本体１と上部構造物２５とのせん断抵抗力により、各風揺れ防止装置３０は基礎２４と上部構造物２５とを固定するロック状態となる。すなわち、電力を使用せず、センサなどの高価な部品も必要とせずに、操作者が屋内で安全に基礎２４と上部構造物２５とをロック状態にすることができる。
【００２８】
なお、各風揺れ防止装置３０をロック状態とした際に、ドグ５を基礎２４により強固に固定するため、図５に示すように、基礎２４上に受け皿２８を設けるようにしても良い。受け皿２８は基礎２４を作る際に同じ材質で基礎２４の表面を皿状に盛り上げるようにして作成しても良いし、別途皿状に作ったものをコンクリート等により基礎２４に接着するようにしても良い。
【００２９】
また、図６に示すように、基礎２４のドグ５との当接位置に凹部２４ａを作り、そこへ砂利２９を敷き詰めるようにしても良い。この場合、各風揺れ防止装置３０をロック状態にするとドグ５が砂利２９にめり込んで、ドグ５が基礎２４側によりしっかりと固定されることとなる。なお、砂利２９の代わりに砂を使用しても、同様の効果が得られる。
【００３０】
また、図７に示すように、中央部が盛り上がった鋼板３３を基礎２４に取付け、各風揺れ防止装置３０をロック状態にする際には鋼板３３の穴３３ａにドグ５を落とし込むようにしても良い。これにより、風揺れが起きてもドグ５は鋼板３３の穴３３ａの縁に当接した状態になるから、風揺れによるドグ５の動きは鋼板３３の穴３３ａの縁で止められることになる。なお、ロック状態を解除するには、蛇口２６を閉じれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本風揺れ防止装置は主に２〜３階建の戸建免震住宅を対象としているが、風揺れ防止装置の容量さえ大きくすれば、大規模な免震集合住宅や免震事務所ビルにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の風揺れ防止装置を適用した免震建物の第１例を示す説明図である。
【図２】本発明の風揺れ防止装置の第１例を示す分解斜視図である。
【図３】ロック解除状態の風揺れ防止装置の第１例を一部切り欠いて示す側面図である。
【図４】ロック状態の風揺れ防止装置の第１例を一部切り欠いて示す側面図である。
【図５】ロック状態の風揺れ防止装置の第２例を一部切り欠いて示す側面図である。
【図６】ロック状態の風揺れ防止装置の第３例を一部切り欠いて示す側面図である。
【図７】ロック状態の風揺れ防止装置の第４例を一部切り欠いて示す側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  本体                        １ａ、１ｂ、１１ａ、１３ａ  ネジ穴
２  シリンダチューブ            ３  ピストンロッド
３ａ、７ａ  ピン穴              ３ｂ  円板
４  スプリング                  ５  ドグ
６  水道圧供給口                ７  ラム
８  スプリングケース            ９  連接棒
１０  ピン                      １１  サイドカバー
１２  ヘッドカバー              １２ａ  ボルト通し穴
１３  ピストンパッキン          １４  Ｏリング
１５  スラストワッシャ          １６  ロックナット
１７  軸                        １８  スナップリング
１９  ボルト                    ２０  貫通孔
２１  ネジ                      ２２  グリス給油口
２３  エンドカバー              ２４  基礎
２４ａ  凹部                    ２５  上部構造物
２６  蛇口                      ２７  ホース
２８  受け皿                    ２９  砂利
３０  風揺れ防止装置            ３１  免震建物
３２  免震装置                  ３３  鋼板
３３ａ  開口部                  ３４  蓋
３５  六角ボルト                ３６  棒体
【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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【図７】
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