(57)【要約】      （修正有）【課題】建物が風圧を受けても横ずれせず、地震の強い震動を受けたときには免震効果を発揮する免震装置を簡単な構造で、しかも低コストで提供する。【解決手段】免震装置のベースプレート１０は、積層された外形上が略同一の複数の金属板１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、複数の金属板１３ａ，１３ｂ，１３ｃを収容するケース１１とからなり、複数の金属板は中央部に同心円の開口を有し、その直径が小さい金属板から先に、直径が大きくなる順でケース１１に収容していくことで、積層された複数の金属板の開口の縁部によって、ケース１１の外周から中央部に向かって深くなっていく擂鉢形状凹部が形成される。【選択図】図２
2015140924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台や地盤などの基盤側に水平に設置される擂鉢形状凹部を有するベースプレートと、
地震による震動で前記ベースプレート上で前記擂鉢形状凹部を往復運動する支承球とで構成される免震装置において、
前記ベースプレートは、積層された外形上が略同一の複数の金属板と、
前記複数の金属板を収容するケースとからなり、
前記複数の金属板は中央部に同心円の開口を有し、
前記開口の直径が小さい金属板から先に、直径が大きくなる順で前記ケースに収容していくことで、積層された前記複数の金属板の開口の縁部によって、前記ケースの外周から中央部に向かって深くなっていく前記擂鉢形状凹部が形成されることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
前記開口の直径が最も小さい金属板の開口の直径は、前記支承球の直径よりも充分小さいため、地震による震動がない場合、前記支承球は該開口の直径が最も小さい金属板の開口と該金属板の厚さにより形成される凹部に保持されることを特徴とする請求項１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、地表面等の基礎側と建築物等の構造物の間に配置する免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、陳列台や建物などにあっては、基台や地盤などとの間に免震装置を配在して基台や地盤などからの横揺れが陳列台や建物などに伝播されないように免震することがあり、そのための免震装置として種々の提案がある。【０００３】  その中で、たとえば、ボールアイソレータと称される免震装置が実公平８−８３６３号公報に開示されている。この免震装置は、図５に示すように、基台や地盤などの基盤２０１に水平に設置されるベースプレート１０１と、このベースプレート１０１の上方に位置決められると共にベースプレート１０１の上面で転動する大径の鋼球からなる支承球１０２を有しながら陳列台や建物などの被免震体２０２に配在される本体部１００とを有しているものである。【０００４】  このとき、ベースプレート１０１の上面は、中心から外周に向けて適宜角度θの直線状の上り勾配となる円錐凹状面に設定されてなるとして、いわゆる上面が湾曲面からなる場合に比較して、この上面を支承球１０２が転動する際の共振を回避し得るように配慮している。【０００５】  また、本体部１００にあって、支承球１０２は、図示しないが、本体部１００内に収装されている多数の小径の鋼球たるボールベアリング群に接触する構造に設定されていて、その転動性が保障されるとしている。【０００６】  それゆえ、この免震装置にあっては、たとえば、基盤２０１に横揺れが発現されるときに、相対的に看て、支承球１０２がベースプレート１０１の上面を上り下りするように転動することになり、したがって、被免震体２０２が基盤２０１の横揺れによって横揺れすることを回避させる、すなわち、免震することになる。【０００７】  なお、基盤２０１の横揺れが消滅すると、支承球１０２がベースプレート１０１の上面の中央に戻るようになり、図示するように、支承球１０２が上面の中央に静止するときに、被免震体２０２が静止状態に安定することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実公平８−８３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  しかしながら、上記した免震装置にあっては、以下のような不都合があると指摘される可能性がある。【００１０】  すなわち、この従来例とされる免震装置にあっては、所定の免震作用を円滑に実現させるために、支承球１０２がベースプレート１０１の上面で転動し易いように設定されている。【００１１】  そのため、たとえば、陳列台にあっては、不注意に陳列台に触れることで陳列台が簡単に横揺れすることになり、また、建物にあっては、強風で建物が横揺れすることになる危惧がある。【００１２】  そこで、免震装置と共にダンパ１０３を併設し、基盤２０１に横揺れが発生しない限りにダンパ１０３をいわゆるロック状態に維持して、被免震体２０２に直接作用する外力では被免震体２０１が横揺れしないようにするとの提案がなされるに至っている。【００１３】  それゆえ、このダンパ１０３を併設する提案によれば、たとえば、建物にあって、強風で建物が簡単に横揺れすることを事前に阻止し得ることになるが、その反面、ダンパ１０３の併設に加えて、図示しないが地震を検知するセンサ類の設置や、このセンサ類からの信号を処理してダンパに所定の信号を出力するなどする制御装置の配備が必須になり、全体としての免震装置における高コスト化を招来することになり、その汎用性を期待し得ないことになる不具合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  本発明１にあっては、基台や地盤などの基盤側に水平に設置される擂鉢形状凹部を有するベースプレートと、地震による震動で前記ベースプレート上で前記擂鉢形状凹部を往復運動する支承球とで構成される免震装置において、前記ベースプレートは、積層された外形上が略同一の複数の金属板と、前記複数の金属板を収容するケースとからなり、前記複数の金属板は中央部に同心円の開口を有し、前記開口の直径が小さい金属板から先に、直径が大きくなる順で前記ケースに収容していくことで、積層された前記複数の金属板の開口の縁部によって、前記ケースの外周から中央部に向かって深くなっていく前記擂鉢形状凹部が形成されることを特徴とする。【００１５】  本発明２にあっては、前記開口の直径が最も小さい金属板の開口の直径は、前記支承球の直径よりも充分小さいため、地震による震動がない場合、前記支承球は該開口の直径が最も小さい金属板の開口と該金属板の厚さにより形成される凹部に保持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】  以上のように、ベースプレートの擂鉢形状凹部を形成する複数の金属板の開口の直径が最も小さい金属板の開口と該金属板の厚さにより形成される凹部に保持されるため、支承球は、地震の震動などの外力が支承球を該凹部から離脱させるのに十分な基盤からの外力作用がない限りに、いわゆる静止状態におかれることになり、それゆえ、たとえば、被免震体が建物であるとき、地震以外の強風に起因する横揺れが発現されない一方で、地震で基盤が横揺れする際には所定の免震機能を発揮することになる。【００１７】  また、ベースプレートは、複数の金属板を収容する凹部を有するケースと中央部に開口を有する金属板を積層して形成されるのみであるから構成が簡単であり、しかも、製作を容易で、したがって、装置全体のコストを抑えることができる。【００１８】  その結果、この発明によれば、地震で基盤が横揺れする際に所定の免震機能を発揮するのはもちろんのこと、被免震体に直接作用する外力が一定以上にならない限りには被免震体を横揺れさせず、しかも、簡単な構成にして高コスト化を招来せず、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。【００１９】  前述のとおり、本発明は、戸建住宅などの軽量建物に設けられる支承球が該開口の直径が最も小さい金属板の開口と該金属板の厚さにより形成される凹部に保持されるため、強風時に支承球自体で建物をロックすることができ、従来の免震システムにおけるダンパや風速計などの計測器類を省略することができるためランニングコストもかからず、軽量建物における免震装置のコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による免震装置の部品構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態による免震装置の要部を示す概略説明図である。
【図３】本発明による免震装置の要部を一部断面で示す部分拡大図である。
【図４】本発明による免震装置の動作を説明する図である。
【図５】従来例としての免震装置を一部断面で示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】  以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。
【００２２】  図１は本発明による免震装置の部品構成を示す図である。免震装置１は円筒形のケース１１に設けられた凹部１２内に複数の金属板１３ａ、１３ｂ、１３ｃが積層された状態で収容されている。前記複数の金属板１３ａ、１３ｂ、１３ｃの外径は略同一であるが、各金属板に同心円状に開けられた開口１４ａ、１４ｂ、１４ｃの直径はそれぞれ異なりＲａ＜Ｒｂ＜Ｒｃの関係があり、ケース１１の底面に近づくにつれて金属板の開口の直径が小さくなっている。
【００２３】  金属板１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、免震装置１が建物の基礎に配設され湿度が高い環境である可能性が高いためステンレスなどの腐食しにくい金属や、建物などの荷重を受けるために高張力鋼などの剛性が高い金属で形成される。ケース１１の材質に関しても同じである。
【００２４】  図２はケース１１の凹部１２内に金属板１３ａ、１３ｂ、１３ｃを収納し積層させた状態である。この状態で免震装置１が使用可能な状態となっている。初期状態では、支承球２は免震装置１の中央部に位置する。
【００２５】  免震装置１の中央部は図２に示す通り、金属板１３ａ、１３ｂ、１３ｃが積層されて配置されているため開口１４ａ、１４ｂ、１４ｃも重なっており、前述の通りがケース１１の底面側からＲａ＜Ｒｂ＜Ｒｃの関係があるため、断面から見ると階段状に傾斜した凹部が形成されている。
【００２６】  さらに、図２のＡ部を拡大すると図３に示す通り、ケース１１の底面側の金属板１３ａの厚さ１３ｔと開口の直径Ｒａとで形成される保持空間１５に、支承球２の一部が保持される。このため、直接作用する外力が一定以上にならない限りには被免震体を横揺れさせないため、例えば、強風時に支承球２で建物をロックすることができる。
【００２７】  一方、地震により基盤に一定以上の外力が加わった場合には、図４に示す通り、支承球２は外力を受けて金属板１３ａの厚さ１３ｔからなる段差を乗り越えて、金属板１３ｂ、１３ｃにより形成される階段状の傾斜面を金属板の外周方向へ向かって転がり、震動の方向が変わると、中央部の保持空間１５の方向に転がる。震動の大きさによっては１回の往復で支承球２が保持空間１５に保持されて免震の動作が完了するが、支承球２が保持空間１５に戻らず階段状の傾斜面を往復することにより地震の揺れの力を吸収することで免震することができる。
【００２８】  免震装置１の免震性能は階段状の傾斜面の傾斜角度と階段の高さに起因する転がり抵抗によるため、上に載る建物などの荷重を考慮して金属板の厚さや枚数、開口の直径を最適な設定にすることが望ましい。
【００２９】  本発明の免震装置１は例えば、コンクリートの基礎等の上にモルタルを介して取着固定するほか、アンカー取り付け部などを設け、アンカーボルトで取り付けることもできる。
【００３０】  本発明の免震装置１の外形は円筒形であるが、建物以外または、地震以外の揺れに対して使われる場合、揺れの方向が決まっているのであれば円筒形ではなく、支承球２が動く空間を確保できる多角柱の形状でも問題ない。
【符号の説明】
【００３１】１：免震装置
２：支承球
３：基盤
１０：ベースプレート
１１：ケース
１２：凹部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ：金属板
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ：開口
Ｒａ、Ｒｂ，Ｒｃ：開口の直径
１５：保持空間
１００：本体部
１０１：ベースプレート
１０２：支承球
１０３：ダンパ
２０１：基盤
２０２：被免震体
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015140924.tif 000005
【図４】
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【図５】
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