(57)【要約】【課題】  本発明は地震発生時に、建築された建築物または構築物、あるいは、室内に設置する美術品またはコンピュータ等に対する地震振動の著しい緩和を図るための免震用盤体工の提供を図る。【解決手段】  免震面形成用上側基盤１の下面中心部に、下端を露出させた状態で免震用球体２を回転自在に収装した球体保持金具３を固設し、当該上側基盤１の下面側に対向させて設けた基礎面形成用下側基盤４の中心部に、上記免震用球体４の下端を転動可能に接触させるように成した免震作用を司る免震制御用基構部Ａ全体を、衝撃を吸収する無反発ゴム材で形成した復元用外装Ｂで包み込むように構成してなる免震用盤体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震面形成用上側基盤１の下面中心部に、下端を露出させた状態で免震用球体(２)を回転自在に収装した球体保持金具(３)を固設し、当該上側基盤１の下面側に対向させて設けた基礎面形成用下側基盤(４)の中心部に、上記免震用球体(２)の下端を転動可能に接触させるように成した免震作用を司る免震制御用基構部(Ａ)全体を、衝撃を吸収する無反発ゴム材で形成した復元用外装(Ｂ)で包み込むように構成してなる免震用盤体。
【請求項２】
全体形状を平面円形状に形成して成る請求項１に記載の免震用盤体。
【請求項３】
上位基盤(１)の外周縁部全周に渡って補強用周壁面(５)を、基礎面形成用下側基盤(４)の上面から所定間隔を保った状態で垂下形成して成る請求項1に記載の免震用盤体。
【請求項４】
免震面形成用上側基盤(１)と基礎面形成用下側基盤(４)の外面側周縁を弧状に形成するように構成した請求項１または請求項２に記載の免震用盤体。
【請求項５】
復元用外装(Ｂ)の上面側に、肉薄ゴム材層(6ａ)と肉薄金属材層(6ｂ)とを複数層重合して形成した上面側補強用重合層(６)を設けると共に、当該復元用外装(Ｂ)の下面側に、肉薄ゴム材層(7ａ)と肉薄金属材層(7ｂ)とを複数層重合して形成した下面側補強用重合層(７)を形成して成る請求項１乃至請求項３に記載の免震用盤体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地震発生時に、美術品またはコンピュータ等の室内設置物、更には建築物または構築物自体に対する制震作用と免震作用を呈することが出来るようにした免震用盤体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震から例えば建造物等を護る手段としては、建造物の堅牢化を図る所謂耐震工法が取られていた。これは、例えば建造物の柱の強化を図ることによって耐震効果を奏させるもの（例えば、特許文献１参照。）。或いは、土台の強化を図るもの（例えば、特許文献２参照。）などがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２１９８８２号公報
【特許文献２】特開平０８−２８４４６５号公報
【０００４】
上述したような耐震工法の場合、建造物全体または土台全体の剛性を強化するものであるため、大掛かりな工事となって費用が嵩むばかりでなく、剛性であることからの脆さが伴い、小規模または中規模の地震に対しては有効であるが、建造物は全体的強度のバランスで成り立っているため、このような部分的な補強であると、大地震に際してはどの程度持ちこたえることができるかはなかなか予測できないものである。
【０００５】
また、最近は建造物の強化を図るような剛的対処ではなく、地震の震動を逃がしてやると言うような考え方の免震工法が採られるようになってきた。これは、地盤を改良するもの（例えば、特許文献３参照。）。或いは、ゴム製の防振部材で建造物を支持するようにしたもの（例えば、特許文献４参照。）などがある。
【０００６】
【特許文献３】特開平１０−２９２３９１号公報
【特許文献４】特開平２００１−３１１１６４号公報
【０００７】
上記したような免震工法の場合、地震の震動を逃がして建造物に出来るだけ伝わらないようにする工法であるため、大地震に際しても極めて有効であると考えられる。然し乍、従来の免震工法は何れも大規模な工事を必要とするものであり、そのための費用は極めて高額化することを余儀なくされた。また、殆どの場合、施工規模も大きなものを対象とするため、例えば美術館の野外美術構築物、または一般家屋のような小規模住宅の地震対策用としては殆ど不適とされた。
【０００８】
このような問題を解決するために、本発明と同一出願人にして同一発明者の出願に係る特願２００３−２９７８１３号「免震工法及び同工法に用いる免震用部材」がある。（特許文献５参照。）
これは、地表の表面にコンクリートを打設して形成した基礎床面上の所定箇所に、高硬度の材料で形成した免震用球体をその上面寄り部分を露出させた状態で自由回転自在に収容支持してなるカップ体に対して、当該免震用球体の頂面部に対して面接触させるための椀状曲面を中心部に形成すると共に、当該免震用球体の頂面部に対して点接触させるための緩やかに下る緩傾斜面が、上記椀状曲面から矩形状周縁に亘るような下面形状を具えた矩形状耐震板単体を、上記基礎床面の上面に対して、免震用球体を椀状曲面に面接触させた状態で対向させて載置することに依って１単位の免震用部材を構成するようにしたものである。
【０００９】
【特許文献５】特願平２００３−２９７８１３号公報
【００１０】
更に、本発明と同一出願人にして同一発明者の出願に係る特願２００４−６６３１８号「免震工法及び同工法に用いる免震用部材」がある。（特許文献６参照。）  これは、築物建造対象とする土地は堅牢にしてかつ平坦状に形成することにより基礎床面とし、高硬度の材料で形成した免震用球体を回転自在に収装して成る免震制御用部材を、当該基礎床面の所要箇所に固定し、  閉鎖面を有する平面正方形状を呈する免震面形成用枡状枠体を、所要枚数前後左右に連結することにより構築用土台面を形成し、当該築用土台は上記した基礎床面上に位置させると共に、上記した夫々の免震用球体を、構築用土台を構成する枡状枠体中、これと対応する枡状枠体の閉鎖面中心に位置させることにより、地震が発生した際の基礎床面の揺れ動きが、枡状枠体の閉鎖面に対する当該免震用球体の転動により吸収されるように連係させるように構成したものであつた。
【００１１】
【特許文献６】特願平２００４−６６３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記した「特願２００３−２９７８１３号」に係る「免震工法及び同工法に用いる免震用部材」（特許文献５参照）の場合、耐震板単体を所要箇所に取り付けるための枠組みを必要とするものである。  そして、当該枠組は、通常は長尺なＨ型鋼で組む必要があるため、これに要する費用が馬鹿にならず、必然的に全体のコスト高を招くばかりでなく、その輸送、保管、組立て作業等において顕著な煩雑性が伴うことを余儀なくされた。
【００１３】
上記した「特願２００４−６６３１８号」に係る「免震工法及び同工法に用いる免震用部材」（特許文献６参照）の場合は、上記した輸送・保管・組立て作業等における問題は解消される。
【００１４】
然し乍、上記した特許文献５および特許文献６に記載されたものは、免震用球体を地面に接する側の基礎床面に設け、当該基礎床面の上面に対向させた免震作用が奏される構築用土台面側に、当該免震用球体を転動させるための免震用面を形成するように構成したものであるため、すなわち、免震用球体の取り付けは基礎床面側にあるため、その取り付けのための堅牢性確保は容易であるが、当該免震用球体を受ける側は、浮かされて支持される構築用土台面の下面で当該免震用球体を受けるため、すなわち、球体による局部的な圧力を受け止めるため、これの堅牢性確保には、肉厚鋼板を用いるか或いは鉄筋コンクリート等による堅牢面とするような強固性を図る必要がある。
【００１５】
更に、当該基礎床面とこれの上方に対向させた構築用土台面との、激震時の離脱を防止するための手段としてスプリングの連結に依存しているが、地震終了時の元位置復帰の不安定性というような問題があつた。
また、油圧シリンダーのような動力的手段に依存したものの場合は、製造コストの高騰性と保守管理の煩雑性というような問題が伴った。
【００１６】
本発明は、このような従来の問題を解決し、極めて低コストにして、安定した免震機能が得られるようにすると共に、地上に施工して建物に対する免震作用を奏させる以外に、室内等に施工して美術品、コンピュータ等に対する地震による被害回避にも最適とするようにすると共に、その全体が独立した盤状体形状に形することにより、極めて取扱いやすい形態と成したことを特徴とする免震用盤体という新規の製品の提供を図ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、免震面形成用上側基盤１の下面中心部に、下端を露出させた状態で免震用球体２を回転自在に収装した球体保持金具３を固設し、当該上側基盤１の下面側に対向させて設けた基礎面形成用下側基盤４の中心部に、上記免震用球体２の下端を転動可能に接触させるように成した免震作用を司る免震制御用基構部Ａ全体を、衝撃を吸収する無反発ゴム材で形成した復元用外装Ｂで包み込むように構成してなる免震用盤体に係る。
【００１８】
上記したような構成を具えた免震用盤体は、その全体形状を平面円形状に形成するように構成することが好ましい。  また、免震面形成用上側基盤１と基礎面形成用下側基盤４の外面側周縁を弧状に形成するように構成する。
【００１９】
更に、復元用外装Ｂの上面側に、肉薄ゴム材層6ａと肉薄金属材層6ｂとを複数層重合して形成した上面側補強用重合層６を設けると共に、当該復元用外装Ｂの下面側に、肉薄ゴム材層7ａと肉薄金属材層7ｂとを複数層重合して形成した下面側補強用重合層７を形成して実施することが好ましい。
【００２０】
本発明は、上記のような構成に基づき、既述したような従来の問題を解決したものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は請求項１に記載のような構成、すなわち、免震面形成用上側基盤１の下面中心部に、下端を露出させた状態で免震用球体２を回転自在に収装した球体保持金具３を固設し、当該上側基盤１の下面側に対向させて設けた基礎面形成用下側基盤４の中心部に、上記免震用球体２の下端を転動可能に接触させるように成した免震作用を司る免震制御用基構部Ａ全体を、衝撃を吸収する無反発ゴム材で形成した復元用外装Ｂで包み込むような構成したから、比較的弱い地震が発生した際、当該復元用外装Ｂが、その下面側において生じた地震による振動を当該無反発ゴム材が吸収してしまい、その上面側に伝わる振動を最小化することとなる。  従って、これにより、第１次的な防震作用である制震作用が奏される。        
【００２２】
そして強い地震が発生した際は、基礎面形成用下側基盤４の揺れ動きは、免震制御用基構部Ａの免震用球体２を回転させる力として作用し、当該回転に基づき基礎面形成用下側基盤４の動きは、これと対向する免震面形成用上側基盤１を連動させる力としては作用せずに、単に免震用球体２を回転させる力として吸収され、免震面形成用上側基盤１は不動状態に保たれ、これにより第２次的な防震作用である免震作用が奏される。        
【００２３】
結局、本発明に依れば、第１次的な防震作用である上記制震作用と、第２次的な防震作用である上記免震作用との２段階の防震作用が奏されるばかりでなく、全体がコンパクト化された独立した製品化してあるから、所謂組み立て用部材とした従来品に於いて生じた組立て作業の難儀性、輸送及び管理の煩雑性と言うような問題は全く一掃される。
【００２４】
本発明は請求項２に記載のような構成、すなわち、全体形状を平面円形状に形成するように構成することにより、取付け上の指向性が無くなると共に、取付け状態のコンパクト化が図られ、また、輸送及び保管管理が容易化される。
【００２５】
本発明は請求項３に記載のような構成、すなわち、上位基盤１の外周縁部全周に渡って補強用周壁面５を、基礎面形成用下側基盤４の上面から所定間隔を保った状態で垂下形成するように構成したから、常態時における復元用外装Ａに対する座屈発生を防止する補強目的を達成すると同時に、復元用外装Ｂの形成に際する外型枠内に対するゴム材の流し込み時、免震基構部Ａに設けられている当該補強用周壁面５が、当該復元用外装Ａの側面部の成形用内型としての役割を果すことと成るから、例えば外装形成のために別個の内型を使用するように成した場合に生じる内型抜き取りの困難性は解消される。  
【００２６】
本発明は請求項４に記載のような構成、すなわち、免震面形成用上側基盤１と基礎面形成用下側基盤４の外面側周縁を弧状に形成するように構成することにより、復元用外装Ｂに対する接触性の良化が図られると共に、免震面形成用上側基盤１と基礎面形成用下側基盤４をこのように弧状化に基づく肉薄化に基づき、相対的に復元用外装Ｂ側の肉厚化が図られ、そのため、強い地震発生時の図５に示すような変形時に、当該復元用外装Ｂ側の強度強化が図られることとなる。
【００２７】
本発明は請求項５に記載のような構成、すなわち、復元用外装Ｂの上面側に、肉薄ゴム材層6ａと肉薄金属材層6ｂとを複数層重合して形成した上面側補強用重合層６を設けると共に、当該復元用外装Ｂの下面側に、肉薄ゴム材層7ａと肉薄金属材層7ｂとを複数層重合して形成した下面側補強用重合層７を形成するように構成した場合、本発明に係る免震用盤体Ｔの上下面に加わる圧力が強い力であっても、ゴム材製である復元用外装Ｂの不測の変形が阻止されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１乃至図５は本発明に係る免震用盤体Ｔを表したものであり、本発明に係る免震用盤体Ｔは、例えば図６及び図７に示すように、コンピュータのような免震付与対象物Ｍの底面の四遇等に取付けることによって、基礎面Ｎ側の振動が当該免震付与対象物に対する伝動が阻止されるように構成したものである。
【００２９】
更に、本発明に係る免震用盤体の使用対象を、家屋等の建築物または構築物とする場合は、所要面積の基礎面（土地）上に対して、これと対向状態で形成する土台面を、本発明に係る免震用盤体を介在させた状態で所定間隔ごとに支持することにより、当該土台面を免震性が付与された土台面とし、このような状態にある当該土台面上に家屋等の建築物等を形成することにより、当該家屋の免震化が図られるように構成したものである。
【００３０】
図１および図２は本発明に係る免震用盤体の内部構成を表した断面図である。同図において、Ａは免震作用を司る免震制御用基構部、Ｂは当該免震制御用基構部Ａ全体を包み込むように形成した復元用外装であって、これらは下記のような構成されている。
【００３１】
上記した免震基構部Ａであるが、これは、免震面形成用上側基盤１の下面中心部に、免震用球体２をその下端を露出させた状態で回転自在に収装して成る球体保持金具３を固設し、当該上側基盤１の下面側に対向させて設けた基礎面形成用下側基盤４の中心部に、上記免震用球体４を転動可能に接触させるように構成したものである。  換言すると、上記した免震面形成用上側基盤１は、基礎面形成用下側基盤４上に対して、免震用球体４による点的接触に基づきその安定が図られるように構成してある。3ａは球体保持金具３の免震面形成用上側基盤１に対する取付け用ネジを示す。
【００３２】
５は上位基盤１の外周縁部に全周に渡って垂下形成されるように固設した補強用周壁面であって、常態時における復元用外装に対する座屈発生を防止するためのものである。  そして、当該補強用周壁面５の下端縁は、上記した免震用球体４の転動作用を阻害しないように、基礎面形成用下側基盤４の上面から所定間隔を保った状態で垂下させるように構成してある。
【００３３】
上記した免震用球体２は鋼材等高硬度の材料で形成したものである。  そして、当該免震用球体２を常態において接触させておくためのポジションである基礎面形成用下側基盤４の中心部には、当該当該免震用球体２の安定化を図るための凹み部4ａが形成されている。
【００３４】
前記した復元用外装Ｂであるが、これは、上記免震制御用基構部Ａ全体を包み込むように形成したものである。  そして、当該復元用外装Ｂは、衝撃を吸収する所謂無反発ゴム材で形成することにより、地震発生に基づき、当該復元用外装Ｂの下面側に伝わった振動の、その上側方向への伝動を最小化するような防振作用が呈されるように構成してある。
【００３５】
前述した免震面形成用上側基盤１と基礎面形成用下側基盤４の外面側周縁を弧状に形成してあるが、これは、上記復元用外装Ｂに対する接触性の良化を図ると同時に、免震面形成用上側基盤１と基礎面形成用下側基盤４をこのように弧状化（肉薄化）することにより、相対的に復元用外装Ｂ側の肉厚化が図られ、これに基づき、後述する図５に示すような変形時に当該復元用外装Ｂ側の強度劣化が防止されるように構成してある。
【００３６】
ところで、復元用外装Ｂの形成は、その外面を司る外型枠内に、これと所定間隙を形成した状態で上記した免震基構部Ａを支持し、当該間隙内にゴム材を流し込むと共にこれの固化を待った後に型開きして、復元用外装Ｂが施された本発明に係る免震用盤体Ｔを得るものである。  なお、このようなゴム材の流し込み時、免震基構部Ａに設けられている補強用周壁面５が、側面部の成形用内型としての役割を果すことと成る。  この時、当該補強用周壁面５は復元用外装Ｂとは単に接触しているだけであり、非接合状態に保つ必要がある。  そのためには、当該ゴム材の流し込みに先立ち、当該補強用周壁面５の外面に予め離型剤等を塗布しておき、その相互接着が阻止されるような手段を施しておくこと必要がある。
【００３７】
一方、免震面形成用上側基盤１と基礎面形成用下側基盤４の盤面は、上記復元用外装Ｂに対して接合されていることが好ましい。  そのために、互いの接触盤面部分に連続凹凸溝を形成する等、両者の結合を図るための適宜手段をとるものとする。
【００３８】
６は復元用外装Ｂの上面側に形成した上面側補強用重合層であって、肉薄ゴム材層6ａと肉薄金属材層6ｂとを複数層重合して形成したものである。  ７は復元用外装Ｂの下面側に形成した下面側補強用重合層であって、肉薄ゴム材層7ａと肉薄金属材層7ｂとを複数層重合して形成したものである。  
【００３９】
上記した上面側補強用重合層６と下面側補強用重合層７は、本発明に係る免震用盤体Ｔの上下面に加わる圧力によって、ゴム材製である復元用外装Ｂの不測の変形を阻止するためのものである。  従って、それ程圧力が加わらない軽量の免震付与対象物の場合は、これを省略しても良い。  また、免震対象物が家屋設置用土台のような場合は、より一層強靭性を保有するような多数層の補強用重合層を形成するものとする。
【００４０】
ところで、本発明に係る免震用盤体Ｔの大きさであるが、これは免震付与対象物の大きさ等に基づき任意に設定するものとする。  すなわち、比較的小さい美術品を対象とする場合は、これに即応して小型なもので実施し、家屋用土台の場合は、その支えの安定化を図るために、比較的大きなものとする必要がある。
【００４１】
更に、図示の実施例にあっては、免震用盤体Ｔの形状を、平面円盤状を呈するように構成してあるが、これは正四角形または長方形等矩形上の物でも良い。  然し乍、製造上の安定性（型抜き等の良好性）を考えた場合、図示のような円形とすることが好ましい。  
【００４２】
免震基構部Ａは復元用外装Ｂ内に完全に密封された状態に保たれるように構成し、これにより、内部に埃等が侵入するような心配は皆無とし、設置後の保守管理は全く不要とされるようになっている。  そして、免震用球体２を介しての免震面形成用上側基盤１と基礎面形成用下側基盤４の対向状態は、復元用外装Ｂの弾力性に基づき安定した状態で保たれるように構成されている。
【００４３】
本発明に係る免震用盤体Ｔは、例えば図６及び図７に示すように、コンピュータのような免震付与対象物Ｍの底面の四遇等に対する取付けは、適宜の接着剤を介しての貼り着に依存することを原則とする。  然し乍、復元用外装Ｂに対して適宜の連結金具を設け、これを利用して取り付けるように構成しても良い。
【００４４】
本発明に係る免震用盤体Ｔは、図１に示す状態に於いて地震が発生した場合、復元用外装Ｂが衝撃を吸収する所謂無反発ゴム材で形成したものであるため、下面側において生じた地震による振動は当該無反発ゴム材が吸収してしまうため、その上面側に伝わる振動を最小化することとなる。  これにより、第１次的な防震作用である制震作用が奏されることとなる。        
【００４５】
一方、より一層強い地震振動を感じた際、すなわち、地震発生に基づき免震制御用基構部Ａにおける基礎面形成用下側基盤４が図５に示す矢印方向に揺れ動いた際、当該基礎面形成用下側基盤４の揺れ動きは、免震制御用基構部Ａの免震用球体２を回転させる力として作用し、当該回転に基づき基礎面形成用下側基盤４の動きは、これと対向する免震面形成用上側基盤１を連動させる力としては作用せずに、単に免震用球体２を回転させる力として吸収され、免震面形成用上側基盤１は不動状態に保たれ、これにより第２次的な防震作用である免震作用が奏されることとなる。        
【００４６】
換言すると、地震発生に伴い、基礎面形成用下側基盤４の揺れ動きは、免震面形成用上側基盤１に対して相対的振動移動が成されるだけで、当該免震面形成用上側基盤１は静止状態に保たれることとなる。(免震用球体２が基礎面形成用基盤１に対して、図１に示す位置から図５に示す位置への相対的移動が図られ、その移動は全て基礎面形成用下側基盤５が動くことに基づく。)
【００４７】
上記したような免震面形成用上側基盤１の相対的移動がなされた場合、復元用外装Ｂはこれがゴム材で形成されているために、図５に示すような変形が生じ、これにより、基礎面形成用上側基盤１と免震面形成用下側基盤４の離脱が阻止されると共に、当該変位に基づき当該外装Ｂに蓄えられた反発力は、地震が治まった際の基礎面形成用上側基盤１と免震面形成用下側基盤４を元位置復帰させる力として作用することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る免震用盤体を表した縦断面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】同上平面図である。
【図４】同上正面図である。
【図５】地震発生時における免震作動状態にある免震制御用基構部Ａの動きを表した縦断面図である。
【図６】本発明に係る免震用盤体の免震対象物に対する取付け状態を表した正面図である。
【図７】同上底面図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｍ  免震対象物
Ｎ  基礎面
Ｔ  免震用盤体
Ａ  免震制御用基構部
１  免震面形成用上側基盤
２  免震用球体
３  球体保持金具
3a  取付け用ネジ
４  基礎面形成用下側基盤
4a  凹み部
５  補強用周壁面
Ｂ  復元用外装
６  上面側補強用重合層
6a  肉薄ゴム材層
6b  肉薄金属材層
７  下面側補強用重合層
7a  肉薄ゴム材層
7b  肉薄金属材層
【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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