(57)【要約】【課題】木造建築物などの軽量の建物や機械設備などに適した、居住状態のままでも設置が可能な安全かつ低コストで、かつ免震化される木造建築物に重量的な偏りが存在しても、床面が傾くことがない免震装置を提供すること。【解決手段】免震積層ゴム３の上底に土台取付プレート１が固着され、下底に基礎取付プレート２が固着され、土台取付プレート１及び基礎取付プレート２は、それぞれ免震積層ゴム３の上底及び下底よりも径大で、かつそれぞれ免震積層ゴム３との固着位置の外側に、水平方向に延びる辺縁部を２以上有し、各辺縁部には、貫通孔４，５が１以上形成されている。土台取付プレート側の貫通孔４にはその内側にねじ溝を設けることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震積層ゴム、土台取付プレート及び基礎取付プレートを具備する免震装置であって、
前記免震積層ゴムの上底に土台取付プレートが固着され、前記免震積層ゴムの下底に基礎取付プレートが固着され、
前記土台取付プレート及び基礎取付プレートは、それぞれ前記免震積層ゴムの上底及び下底よりも径大で、かつそれぞれ前記免震積層ゴムとの固着位置の外側に、水平方向に延びる辺縁部を２以上有し、
前記各辺縁部には、貫通孔が１以上形成されている免震装置。
【請求項２】
前記土台取り付けプレートの辺縁部に設けた貫通孔の内側にねじ溝を設けた請求項１記載の免震装置。
【請求項３】
前記免震積層ゴムの形状が、水平方向断面の形状を正方形とする直方体である請求項１または２記載の免震装置。
【請求項４】
前記基礎取付プレートの各辺縁部に形成した貫通孔の形状が、前記免震積層ゴム中心を中心点とし、前記貫通孔中心を接点とする仮想円の接線方向に長径が存在する楕円形状である請求項１〜３いずれかの項記載の免震装置。
【請求項５】
前記免震積層ゴムの垂直方向高さが６０ｍｍ〜１００ｍｍである請求項１〜４いずれかの項記載の免震装置。
【請求項６】
前記土台取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状が、Ｉ形状である請求項１〜５いずれかの項記載の免震装置と、
前記土台取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状が、Ｌ形状である請求項１〜５いずれかの項記載の免震装置と、
前記免震装置の前記土台取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状が、Ｔ形状であって、３以上の辺縁部を有する請求項１〜５いずれかの項記載の免震装置とを少なくとも含む木造建築物用免震装置のセット。
【請求項７】
前記木造建築物用免震装置のセットに、前記土台取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状が、＋形状であって、４以上の辺縁部を有する請求項１〜５いずれかの項記載の免震装置を更に含む請求項６記載の木造建築物用免震装置のセット。
【請求項８】
木造建築物の柱を設けるべき各位置の土台と布基礎の間にのみ免震装置を設けた木造建築物であって、
前記柱の下部の布基礎形状がＩ形状の位置に、請求項６または７記載の木造建築物用免震装置のセットのうち、布基礎取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状がＩ形状の免震装置を設置し、
前記柱の下部の布基礎形状がＬ形状の位置に、請求項６または７記載の木造建築物用免震装置のセットのうち、布基礎取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状がＬ形状の免震装置を設置し、
前記柱の下部の布基礎形状がＴ形状の位置に、請求項６または７記載の木造建築物用免震装置のセットのうち、布基礎取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状がＴ形状の免震装置を設置した木造建築物。
【請求項９】
前記柱の下部の布基礎形状が＋形状の位置に、さらに請求項７記載の木造建築物用免震装置のセットのうち、土台取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状が＋形状の免震装置を設置した請求項８記載の木造建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軽量建物や機械設備などの設置に適する免震装置に関し、さらには特に木造建築物に適した前記免震装置を含む木造建築物用免震装置のセットに関し、さらには前記木造建築物用免震装置のセットを用いて免震化された木造建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震による振動に対して建物を保護する手段として、大型建築物については従来から免震ゴムなどを用いた免震装置が用いられてきた。そこでこの技術を構造体として比較的軽い木造建築物等にも応用して、地震による振動に強い木造建築とすることが考えられる。しかし、かかる大型建築物用の免震装置の技術をそのまま木造建築物に用いると、装置の構造が複雑で設置方法も難しく設置費が高額になってしまう。又既存の建物に免震装置を設置する場合は、建物全体を持ち上げてから免震装置を設置するため、大変な工事になってしまう問題があった。一般建築である木造建築物等の免震化の普及には安い価格で免震装置を提供し、設置方法も簡単で、かつ安全でなければならない。また既存建築物の免震化は、現状の生活をしたままの状態で、安く、簡単に、安全に、免震装置を設置する事が必要である。
【０００３】
そこで、一般家屋である木造建築物に適したように改良した免震装置の技術がいくつか提案されている。例えば、特許文献１では、スプリング固定枠と横ずれストッパー枠を有する基礎取り付けプレートとプレート下敷きパットから成る基礎取り付け部と、スプリングと免震ゴムパットから成る免震部、過度横ずれ防止枠を有する土台取り付け枠から成る土台取り付け部、及び各部を締め付けて一体化する締め付けボルトとで構成された木造建築物等の軽量建物や機械設備に設置する免震装置の技術が提案されている。かかる技術によれば、木造建築物の基礎と土台の間に設置ができ、また居住状態のままでも設置が可能なので、比較的安価に免震装置を取り付けることができる。
【０００４】
しかしながら特許文献１の免震装置では、基礎取り付け部、免震部及び土台取り付け部は締め付けボルトで各部を締め付けて一体化させたものであるので、例えば住宅内にピアノなどの重量物を配置し、屋内の重量バランスが偏った場合に基礎、すなわち床面が若干傾いてしまう問題があった。また特許文献１の免震装置は、土台取り付け枠の過度横ずれ防止枠と土台側面とは、土台固定ボルトで固定されるが、これにより、免震装置の固定位置では、土台側面の外側に、水平方向に過度横ずれ防止枠の厚みにボルトまたはナット高さを加えた分だけの空間が最低限必要である。しかし、この空間を確保するため、構造用合板をカットすると、壁の強度が落ちる問題があった。かかる理由から免震装置を取り付けた木造建築物は、未だ広く実用化の段階まで至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６４５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、木造建築物などの軽量の建物や機械設備などに適した、居住状態のままでも設置が可能な安全かつ低コストの免震装置を提供することを課題とする。またかかる免震装置を複数含む、特に木造建築物用に適した免震装置のセットを提供することを課題とする。更にかかる木造建築物用免震装置のセットを用いて免震化された、重量的な偏りが存在しても、床面が傾くことがなく、また壁強度を低下させることのない木造建築物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明では、免震積層ゴム、土台取付プレート及び基礎取付プレートを具備する免震装置であって、該免震装置が
前記免震積層ゴムの上底に土台取付プレートが固着され、前記免震積層ゴムの下底に基礎取付プレートが固着され、
前記土台取付プレート及び基礎取付プレートは、それぞれ前記免震積層ゴムの上底及び下底よりも径大であって、２以上の辺縁部を有し、
前記各辺縁部には、貫通孔が１以上形成されていることを最も主要な特徴とする。
【０００８】
更に本発明の木造建築物用免震装置のセットは、
前記土台取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状が、Ｉ形状である前記免震装置と、
前記土台取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状が、Ｌ形状である前記記載の免震装置と、
前記免震装置の前記土台取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状が、Ｔ形状であって、３以上の辺縁部を有する前記免震装置とを少なくとも含むことを最も主要な特徴とする。
【０００９】
更に本発明の木造建築物は、木造建築物の柱を設けるべき各位置の土台と布基礎の間にのみ免震装置を設けた木造建築物であって、
前記柱の下部の布基礎形状がＩ形状の位置に、前記木造建築物用免震装置のセットのうち、布基礎取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状がＩ形状の免震装置を設置し、
前記柱の下部の布基礎形状がＬ形状の位置に、前記木造建築物用免震装置のセットのうち、布基礎取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状がＬ形状の免震装置を設置し、
前記柱の下部の布基礎形状がＴ形状の位置に、前記木造建築物用免震装置のセットのうち、布基礎取付プレート及び前記基礎取付プレートの水平方向断面形状がＴ形状の免震装置を設置したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の免震装置は、構造が単純であるので大量生産が容易で、高品質、低価格化が実現できる。また木造建築物だけでなく、軽量の建物や機械設備の免震化にも用いることができる。
【００１１】
またかかる免震装置を含む木造建築物用免震装置のセットは、該セットと、取り付け用ボルト・ナット、ホールダウン金物を用いて既存の木造建築物に、居住の状態のままで取り付けることができ、その他の大掛かりな工事を行うことなく短期間で、かつ安い費用で木造建築物の免震化を達成できる。さらに新築の木造建築物に対して木造建築物用免震装置のセットを用いて免震化を行うと建物本体への負担が減るので、必要以上に建物の強度を増やす必要が無くなり、全体の建築費を抑えることができる。
【００１２】
さらに本発明の免震化された木造建築物によれば、建築物内部に重量的な偏りが存在した場合でも、床面が傾くことがない。さらに、従来の免震化した木造建築物と異なり、免震化のために壁強度を低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のＩ型免震装置の斜視図である。
【図２】本発明のＩ型免震装置の垂直方向断面図である。
【図３】本発明のＬ型免震装置の斜視図である。
【図４】本発明のＴ型免震装置の斜視図である。
【図５】本発明の＋型免震装置の斜視図である。
【図６】Ｉ型免震装置の緊結状態を表わす本発明の木造建築物の垂直方向要部断面図である。
【図７】布基礎、免震装置、土台及び柱の位置関係を表わす本発明の木造建築物の垂直方向要部断面図である。
【図８】本発明の木造建築物における免震装置の配置を示した平面図である。
【図９】本発明の木造建築物における免震装置の配置の別の様態を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明するが、本発明は図面に示した様態に限定されるものではない。
【００１５】
〔免震装置〕
本発明の免震装置は、図１の免震装置の斜視図に示したように、免震積層ゴム３の上底に土台取付プレート１が固着され、かつ免震積層ゴム３の下底に基礎取付プレート２が固着されている。なお固着とは互いに両者密着して離れない状態であることをいい、接着剤による接着、圧力による圧着、溶融による融着などの手段は問わない。免震積層ゴム３の構造は、図２の免震装置の垂直断面図に示したように複数の免震ゴムが垂直方向に重ねられている。免震ゴムの土台取付プレート１及び基礎取付プレート２の材質としては強度面からステンレスなどの金属材とすることが好ましい。
【００１６】
免震積層ゴム３の形状は特に制限されず、一般的にはいずれの方向からの横揺れにも対応するためには円柱形状であることが好ましいとされる。ただし本発明の免震装置を、特に本発明の木造建築物に適用する場合は、柱１２の下部に配置するという特徴に鑑み、その形状が、水平方向断面の形状を正方形とする直方体とすることが好ましい。
【００１７】
免震積層ゴム３の垂直方向高さは特に制限されないが６０ｍｍ〜１００ｍｍであることが好ましい。高さが６０ｍｍ未満であると免震積層ゴム３による免震効果が十分発揮されない。一方高さが１００ｍｍを超えても免震効果は変わらず、免震積層ゴム３を無駄に浪費する。
【００１８】
また免震積層ゴム３の積層枚数及び層を構成する免震ゴム１枚当たりの厚みは、製造メーカーによって様々であり、特に制限されないが、理想的には厚み１０ｍｍ程度のものを６〜１０層程度積層させたものが好ましい。
【００１９】
本発明の免震装置では、土台取付プレート１を免震積層ゴム３の上底よりも径大とし、基礎取付プレート２を免震ゴムの下底よりも径大とする。これにより免震積層ゴム３の免震化特性を損なうことなく十分発揮させることができる。
【００２０】
さらに前記土台取付プレート１及び基礎取付プレート２は、それぞれ前記免震積層ゴム３との固着位置の外側に、水平方向に延びる辺縁部を２以上有する。この辺縁部は、免震装置と土台６、免震装置と布基礎７をボルト・ナットで緊結するための部位である。従って土台取付プレート１及び基礎取付プレート２の辺縁部にはボルトが通過する貫通孔を形成する。具体的には土台取付プレート１の辺縁部には土台固定貫通ボルト貫通孔４を形成し、基礎取付プレート２には基礎固定アンカーボルト貫通孔５を形成する。
【００２１】
土台取付プレート１の辺縁部に設けた土台固定貫通ボルト貫通孔４の内側には、タップを切るなどの方法で設けたねじ溝を形成することが好ましい。このねじ溝は、一旦固定された免震装置に緩み防止効果を与える。また、木材である土台６は１０年単位で１ｍｍ程度収縮するが、土台固定貫通ボルト貫通孔４の内側にねじ溝を形成し、土台固定貫通ボルト８をねじ入れながら貫通させておくと、かかる収縮が生じても、土台６と土台取付プレート１が分離しないので、免震装置が年月とともにガタついて性能発揮できなくなるおそれをなくすことができる。なお、土台の材料に修正材を用いることで、かかる収縮を抑える方法もある。
【００２２】
貫通孔の形状は通常のボルト孔と同様、円形状とすることもできるが、本発明における基礎固定アンカーボルト貫通孔５の形状は、免震積層ゴム３中心を中心点とし、貫通孔中心を接点とする仮想円の接線方向に長径が存在する楕円孔とすることが好ましい。このような形状にすることで、被免震体が木造建築物の場合に、該木造建築物の工法が、木造在来工法によるものでも木造枠組壁工法によるものでも対応できるようになる。
【００２３】
このように本発明の免震装置では、前記土台取付プレート１及び基礎取付プレート２に、それぞれ固定用の貫通孔を形成した辺縁部を設けたことにより、免震積層ゴム３に固定用ボルトを貫通させなくても免震装置は被免震体に固定させることができる。かかる構成にすることよって、横震動に対する免震積層ゴム３の免震特性を格段に向上させることができた。
【００２４】
〔用途〕
本発明の免震装置は大型建築物ではなく、比較的軽量の建物、なかでも木造建築物の免震化に適するものである。ただし本発明の免震装置は、軽量の建物だけでなく機械設備等の免震化に用いても効果を発揮しうる。
【００２５】
〔木造建築物用免震装置のセット〕
本発明の免震装置が具備する土台取付プレート１及び基礎取付プレート２の形状は、上述の通り、それぞれ免震積層ゴム３の上底及び下底よりも径大で、かつそれぞれ前記免震積層ゴム３との固着位置の外側に、水平方向に延びる辺縁部を２以上具備する限り特に制限されないが、特に本発明の木造建築物に設置する用途には、その水平方向断面形状が図１に示したＩ形状（以下「Ｉ型免震装置」ということがある。）の免震装置１４、図３に示したＬ形状（以下「Ｌ型免震装置」ということがある。）の免震装置１５及び図４に示したＴ形状（以下「Ｔ型免震装置」ということがある。）の免震装置１６が含まれていることが好ましい。
【００２６】
ここでＩ型免震装置１４及びＬ型免震装置１５が具備する土台取付プレート１及び基礎取付プレート２の辺縁部の数はそれぞれ２またはそれ以上になるが、Ｔ型免震装置１６が具備する土台取付プレート１及び基礎取付プレート２の辺縁部の数は、図４に示したようにその形状からそれぞれ３またはそれ以上になる。
【００２７】
木造建築物の布基礎７の構成にもよるが、例えば布基礎７が図８に示されたような構成の場合、Ｉ型免震装置１４、Ｌ型免震装置１５及びＴ型免震装置１６の３種類の免震装置があれば、他の免震装置または免震のための機構を設けることなく、木造建築物の免震化を達成することができる。従って、木造建築物用には、これら３種類の免震装置を少なくとも含む免震装置のセットとすることが利便である。
【００２８】
ただし、例えば布基礎７が図９に示されたような構成の場合もあるため、上記３種類の免震装置に加え、土台取付プレート１及び基礎取付プレート２の水平方向断面形状が図５に示した＋形状（以下「＋型免震装置」ということがある。）の免震装置１７が含まれていることが更に好ましい。なお、＋型免震装置１７が具備する土台取付プレート１及び基礎取付プレート２の辺縁部の数は、図５に示したようにその形状からそれぞれ４またはそれ以上になる。
【００２９】
〔木造建築物〕
木造建築物の工法としては、大きく我が国伝来の工法である木造在来工法と北米で生まれて発達してきた木造枠組壁工法（２×４（ツーバイフォー）工法とも呼ばれる。）とに分けられるが、本発明の免震化された木造建築物はどちらの工法によるものであってもよい。本発明の免震装置が、上述の通り、基礎固定アンカーボルト貫通孔５の形状を免震積層ゴム３中心を中心点とし、貫通孔中心を接点とする仮想円の接線方向に長径が存在する楕円孔とするものであれば、木造在来工法，木造枠組壁工法のいずれを問わず適用可能である。
【００３０】
図６にはＩ型免震装置１４を例にとって、布基礎７、免震装置及び土台６の緊結状態を表わす垂直方向要部断面図を示した。また図７には、布基礎７、免震装置、土台６及び柱１２の位置関係を表わす木造建築物の垂直方向要部断面図を示した。これら図面から分かるように、免震装置を設置するには、まず柱１２の下部の布基礎７に、免震装置を設置するための布基礎免震装置設置部欠き込み１３を形成する。ここに免震装置を設置し、基礎固定アンカーボルト貫通孔５に布基礎固定アンカーボルト９を通して、ナットを用いて布基礎７と免震装置を緊結する。一方、土台固定貫通ボルト貫通孔４には土台固定貫通ボルト８またはホールダウン取付ボルト１１をねじ通しして、土台固定貫通ボルト８とホールダウン取付ボルト１１は、土台６を貫通する。土台６を貫通した土台固定貫通ボルト８はナットを用いて土台６と免震装置を緊結する。一方、土台６を貫通したホールダウン取付ボルト１１は、ホールダウン金物１０とナットを用いて柱１２と免震装置を緊結する。
【００３１】
この時、土台６と布基礎７との間には、免震装置の設置によって必要最小限の隙間を持たせ、土台６と布基礎７を分離させる。このように両者を分離させることにより、地震のエネルギーを地面から直接木造建築物に伝えないようにすることができる。
【００３２】
図８には、木造建築物の布基礎７構造の一例における免震装置の配置を示したものである。基本的に通柱、管柱などの木造建築物の柱を設けるべき各位置の土台と布基礎の間に免震装置を設置するだけで足りる。なお、柱を設けるべき各位置とは、実際に柱１２が存在する位置だけでなく、本来的には柱を設けるべきであるが、該当位置に窓枠などを設けたなどの理由により、柱を設けられなかった位置を含む意味である。すなわち一般木造在来工法では、柱１２のピッチが900mm又は910mmであるので、免震装置も900mm又は910mmピッチで設置される。
【００３３】
図８に示したように、設置する免震装置は、柱１２の下部の布基礎７の形状に合わせて木造建築物用免震装置のセットから選択する。すなわち、柱１２の下部の布基礎７形状がＩ形状の位置にはＩ型免震装置１４を選択して設置し、柱１２の下部の布基礎７形状がＬ形状の位置にはＬ型免震装置１５を選択して設置し、柱１２の下部の布基礎７形状がＴ形状の位置にはＴ型免震装置１６を選択して設置する。
【００３４】
さらに図９に示したように、柱１２の下部の布基礎７形状が＋形状のものがある場合には、該当位置に＋型免震装置１７を選択して設置することが好ましい。
【００３５】
このように木造建築物用免震装置のセットから選択された免震装置を取り付けた木造建物は、他の大掛かりな工事などを必要とせずとも十分に免震化される。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の免震装置、木造建築物用免震装置及び木造建築物は、地震が多く発生し、木造建築物の多い日本国において、その利用価値が非常に高いものである。
【符号の説明】
【００３７】
１    土台取付プレート
２    基礎取付プレート
３    免震積層ゴム
４    土台固定貫通ボルト貫通孔
５    基礎固定アンカーボルト貫通孔
６    土台
７    布基礎
８    土台固定貫通ボルト
９    布基礎固定アンカーボルト
１０    ホールダウン金物
１１    ホールダウン取付ボルト
１２    柱
１３    布基礎免震装置設置部欠き込み
１４    Ｉ型免震装置
１５    Ｌ型免震装置
１６    Ｔ型免震装置
１７    ＋型免震装置
【図１】
2011122682.tif 000003
【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】
2011122682.tif 000009
【図８】
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【図９】
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