(57)【要約】【課題】免震装置の製造コストを抑制することを目的とする。【解決手段】構造物１に伝達される振動を軽減する免震装置１００であって、境界線１０ａを中心に互いに対向する一対の傾斜面１１，１２を上面に有する支承台１０と、傾斜面１１，１２上を移動可能に設けられ、支承台１０に構造物１を支承する球体２２と、を備え、支承台１０は、複数設けられて各々の境界線１０ａが異なる方向を向くように配置される。【選択図】図１
2015021367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に伝達される振動を軽減する免震装置であって、
境界線を中心に互いに対向する一対の傾斜面を上面に有する支承台と、
前記傾斜面上を移動可能に設けられ、前記支承台に前記構造物を支承する球体と、を備え、
前記支承台は、複数設けられて各々の前記境界線が異なる方向を向くように配置されることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
複数の前記支承台は、前記構造物が水平な平面上のどの方向に揺れても同一の復元力を有するように各々の前記境界線の方向が設定されることを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
前記一対の傾斜面は、互いに対向して傾斜する一対の平面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の免震装置。
【請求項４】
前記一対の傾斜面は、互いに対向する円弧状の面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の免震装置。
【請求項５】
前記支承台は、平板部材を曲げることによって形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の免震装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、地震等による構造物の振動を軽減するために、様々な形式の免震装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、下部構造物に固定され球面状の凹面を上面に有する受皿と、受皿の上面を転動自在に支承される球体とによって上部構造物を支承する免震装置が開示されている。この免震装置では、受皿の上面が球面状の凹面に形成されることで、球体に対して水平な平面上の全方向の復元力を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９３６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の免震装置では、受皿の上面を球面状の凹面に加工する必要があるため、受皿の加工コストが増大するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、免震装置の製造コストを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、構造物に伝達される振動を軽減する免震装置であって、境界線を中心に互いに対向する一対の傾斜面を上面に有する支承台と、前記傾斜面上を移動可能に設けられ、前記支承台に前記構造物を支承する球体と、を備え、前記支承台は、複数設けられて各々の前記境界線が異なる方向を向くように配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、球体を介して構造物を支承する支承台は、境界線を中心に互いに対向する一対の傾斜面を上面に有する。支承台は、複数設けられて各々の境界線が異なる方向を向くように配置される。これにより、免震装置全体として構造物に対して水平な平面上の全方向の復元力を発生する。よって、境界線を中心に互いに対向する一対の傾斜面を形成すればよいため、上面を球面状に形成する場合と比較して支承台を容易に形成することが可能である。したがって、支承台の加工コストを抑えることができるため、免震装置の製造コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る免震装置の正面図である。
【図２】図１の免震装置における支承台と球体との平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る免震装置１００について説明する。
【００１１】
免震装置１００は、下部構造物２に対して構造物（上部構造物）１を支持する。免震装置１００は、構造物１に伝達される振動を軽減するものである。具体的には、免震装置１００は、地震等によって地面が水平方向に揺れた場合に、その揺れが構造物１に伝達されるのを抑制する。
【００１２】
構造物１は、戸建住宅や高層ビルディング等の建築物や、鉄塔や煙突等の構築物などである。また、構造物１は、室内に設置される大型コンピュータやラックなど、土地に定着していないものも含む。本実施の形態では、構造物１は戸建住宅である。
【００１３】
免震装置１００は、境界線１０ａを中心に互いに対向する一対の傾斜面１１，１２を上面に有する支承台１０と、支承台１０に構造物１を支承する球体２２を有するベアリング２０とを備える。
【００１４】
支承台１０は、地面に固定される下部構造物２に取り付けられる。下部構造物２は、例えばモルタルによって形成される。下部構造物２は、支承台１０を安定して支持するために、支承台１０の下面の形状に合わせて形成される。支承台１０は、下部構造物２を介さずに、地面に直接固定されてもよい。
【００１５】
傾斜面１１と傾斜面１２とは、互いに対向して傾斜する平面である。具体的には、傾斜面１１と傾斜面１２とは、境界線１０ａを境界として対向する。傾斜面１１と傾斜面１２とは、境界線１０ａが最も低い位置にあり、境界線１０ａから両側に向けて徐々に高くなるテーパ面である。傾斜面１１と傾斜面１２とは、平面に限らず、互いに対向する円弧状の凹面であってもよい。
【００１６】
支承台１０は、複数設けられて各々の境界線１０ａが異なる方向を向くように配置される。これにより、免震装置１００全体として構造物１に対して水平な平面上の全方向の復元力を発生することができる。
【００１７】
本実施の形態では、図２に示すように、支承台１０は、境界線１０ａが水平面上で９０度異なる方向を向くように配置される。このように、複数の支承台１０は、構造物１が水平な平面上のどの方向に揺れても同一の復元力を有するように各々の境界線１０ａの方向が設定される。図２には、一対の支承台１０のみを示しているが、実際には一般的な戸建住宅の場合には１６個程度の支承台１０が設けられる。
【００１８】
ここで、この種の免震装置に用いられる従来の支承台は、すり鉢状や球面状の凹面を上面に有し、球体に対して水平な平面上の全方向の復元力を発生していた。上面にすり鉢状や球面状の凹面を形成するには、支承台の最厚部よりも厚い材料を切削加工する必要があった。そのため、従来の支承台では、加工コストや材料コストが増大するおそれがあった。
【００１９】
これに対して、支承台１０は、鋼板等の平板部材を曲げることによって形成される。これに限らず、例えば、傾斜面１１を有する平板部材と傾斜面１２を有する他の平板部材とを溶接することによって支承台１０を形成してもよい。このように、境界線１０ａを中心に互いに対向する一対の傾斜面１１，１２を形成すればよいため、上面を球面状に形成する場合と比較して支承台１０を容易に形成することが可能である。
【００２０】
また、支承台１０は、平板部材を曲げたり溶接したりすることで形成可能であるため、従来と比較して薄い材料を用いて形成することができる。このように、支承台１０の加工コストや材料コストを抑えることができるため、免震装置１００の製造コストを抑制することができる。また、加工が容易であるため、支承台１０を大型化することも容易である。
【００２１】
ベアリング２０は、支承台１０が設けられる位置に対応して、支承台１０と同じ数だけ設けられる。ベアリング２０は、構造物１の下面に取り付けられるハウジング２１と、ハウジング２１の下部に回転自在に保持される球体２２とを備える。
【００２２】
ハウジング２１は、球体２２を支持する球面状の底面（図示省略）と、底面と球体２２との間に転動自在に設けられる複数のベアリングボール（図示省略）とを備える。ハウジング２１は、ベアリングボールを介して球体２２を支持する。
【００２３】
球体２２は、地面が揺れていない場合には、支承台１０の境界線１０ａ上に位置する。球体２２は、傾斜面１１，１２上を回転して移動可能に設けられる。球体２２は、ベアリングボールが設けられることによって、回転時のハウジング２１に対する摩擦抵抗が極めて小さく設定される。よって、球体２２は、地面が水平方向に揺れた場合に、傾斜面１１，１２上をスムーズに回転して移動可能である。ベアリングボールに代えて、ハウジング２１の底面に例えば低摩擦材のコーティングを施すことによって摩擦抵抗を低減してもよい。
【００２４】
次に、免震装置１００の作用について説明する。
【００２５】
地面が水平方向に揺れていない場合には、ベアリング２０の球体２２は、支承台１０の境界線１０ａ上に位置する。これにより、構造物１に作用する強風や構造物１の内部の振動等に起因して構造物１が揺れることが防止される。
【００２６】
地震によって地面が水平方向に揺れると、下部構造物２と支承台１０とが水平方向に移動する。このとき、ベアリング２０の球体２２は、支承台１０の境界線１０ａから、まず傾斜面１１，１２の一方に登るように転動する。そして、球体２２は、傾斜面１１，１２の一方を下り、境界線１０ａを越えて傾斜面１１，１２の他方に転動する。
【００２７】
構造物１は、その慣性力によってその位置に留まろうとするため、地面の揺れの振幅に対して、極めて小さな振幅で振動することとなる。このように、免震装置１００は、地震等によって地面が水平方向に揺れた場合に、その揺れが構造物１に伝達されるのを抑制することができる。
【００２８】
球体２２が傾斜面１１，１２上を転動しているときには、構造物１に作用する重力によって、球体２２が境界線１０ａ上に戻ろうとする力が作用する。この力が復元力となるため、球体２２は、地震が収まると、傾斜面１１，１２上を交互に移動しながら境界線１０ａ上に戻ることとなる。
【００２９】
このとき、複数の支承台１０は、境界線１０ａが水平面上で９０度異なる方向を向くように配置される。そのため、免震装置１００は、構造物１が水平な平面上のどの方向に揺れても復元力を発生することができる。
【００３０】
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００３１】
球体２２を介して構造物１を支承する支承台１０は、境界線１０ａを中心に互いに対向する一対の傾斜面１１，１２を上面に有する。支承台１０は、複数設けられて各々の境界線１０ａが異なる方向を向くように配置される。これにより、免震装置１００全体として構造物１に対して水平な平面上の全方向の復元力を発生する。よって、境界線１０ａを中心に互いに対向する一対の傾斜面１１，１２を形成すればよいため、上面を球面状に形成する場合と比較して支承台１０を容易に形成することが可能である。したがって、支承台１０の加工コストを抑えることができるため、免震装置１００の製造コストを抑制することができる。
【００３２】
また、複数の支承台１０は、境界線１０ａが水平面上で９０度異なる方向を向くように配置されるため、免震装置１００全体として構造物１に対して水平な平面上の全方向の復元力を発生することができる。
【００３３】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００３４】
例えば、上記の支承台１０とベアリング２０に加えて、積層ゴムによって構造物１を支承してもよい。また、下部構造物２と構造物１との間の振動を減衰するオイルダンパ等の減衰器を更に設けてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１００    免震装置
１        構造物（上部構造物）
２        下部構造物
１０      支承台
１０ａ    境界線
１１      傾斜面
１２      傾斜面
２０      ベアリング
２１      ハウジング
２２      球体
【図１】
2015021367.tif 000003
【図２】
2015021367.tif 000004