(57)【要約】      （修正有）【課題】一般住宅等に対する建物全体の免震を可とする建物免震ユニットを提供する。【解決手段】主軸４の各懸架金具Ｂ，Ｃの先端部の相対間と主軸挿通孔５から建物側２及び基礎側１に突出した部分に、半球面軸受６と上、下耐圧ばね１２と中間耐圧ばね１０を嵌挿し、各半球面軸受を半球面軸受メタル１４に嵌合して、主軸と半球面軸受と半球面軸受メタルで自動求心軸受けを構成する。主軸の上、下端部で上、下耐圧ばねを抜止めし、懸架金具の基部１６を基礎側と建物側で固定して、建物の重量を懸架金具の先端部に主軸及び上、下耐圧ばねを介して弾力的に懸架支持する。【選択図】図１
0003182740.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基礎と建物の間に介在設置し、建物を懸架金具とばねの弾力で懸架して備えた耐震用の建物免震ユニットであり、基礎側と建物側の各懸架金具を枠型に備え、各懸架金具の先端部を互い違いに交叉して各先端部の内側を相対した状態とし、主軸を各懸架金具の先端部に開けた主軸挿通孔に挿通するときに、該主軸における各懸架金具の先端部内側の相対間の部分と各主軸挿通孔から建物側及び基礎側に突出した部分に、半球形の金具に中心孔を開けた半球面軸受と建物の重量を支持する上、下耐圧ばねと建物の縦揺れ力を吸収する中間耐圧ばねを嵌挿すると共に、嵌挿した各半球面軸受を各主軸挿通孔の内周上、下縁部に形成した半球面軸受メタルに嵌合して、主軸と半球面軸受と半球面軸受メタルで自動求心軸受けを構成した状態として、主軸の上、下端部で前記上、下耐圧ばねを抜止めして備え、前記各懸架金具の基部を基礎側と建物側に固定することによって、建物の重量を各懸架金具の先端部に主軸及び上、下耐圧ばねを介して弾力的に懸架支持して備えたものであり、
基礎側・建物側が横揺れ移動すると主軸がその方向へ各半球軸受と半球面軸受メタルの球面摺動で傾くと共に、横揺れが止まると自動求心軸受けの復元作用で原位置に自動復元し、
また、基礎側・建物側が縦揺れ移動すると主軸に嵌挿した中間耐圧ばねの圧縮と伸長作用で縦揺れ力を吸収し、縦揺れが止まると中間耐圧ばねの復元で原位置に復元するように備えたことを特徴とする耐震用の建物免震ユニット。
【請求項２】
基礎側と建物側の前記懸架金具を方形、台形、若しくは三角形の枠型に形成し、各懸架金具の先端部を互い違いに交叉して各先端部の内側を相対した状態とし、主軸を各懸架金具の先端部に開けた主軸挿通孔に挿通するときに、該主軸における各懸架金具の先端部内側の相対間の部分に半球面軸受、設定長のコイルばね、該コイルばねを緩挿する設定長のスリーブ、ばね受平座金、中間耐圧ばね、及び、半球面軸受の順に嵌挿すると共に、各主軸挿通孔から建物側及び基礎側に突出した部分に半球面軸受、上、下耐圧ばね、ばね受平座金の順に嵌挿し、該主軸の上、下端をナット締めして上、下耐圧ばねのばね圧を受け止めるように備え、嵌挿した各半球面軸受を各主軸挿通孔の内周上、下縁部に形成した半球面軸受メタルに嵌合し、主軸と半球面軸受と半球面軸受メタルで自動求心軸受けを構成した状態に備えると共に、前記各懸架金具の基部を基礎側と建物側に固定することによって、建物の重量を各懸架金具の先端部に主軸及び上、下耐圧ばねを介して弾力的に懸架支持して備えたことを特徴とする請求項１の耐震用の建物免震ユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、基礎と建物の間に介在設置し、建物を、懸架金具と主軸とばねの弾力によって懸架して備えた、耐震用の建物免震ユニットに関するものであり、主として地震の際に、建物の震動を免震して建物を保護するようにしたことを特徴とする、耐震用の建物免震ユニットに係るものである。
【背景技術】
【０００２】近時、大規模地震が頻繁に起きることに起因して、その防災対策として、種々の建物について地震の震動に耐久する性能を保有させることが極めて緊急かつ深刻な課題とされており、よって、建物自体の構造の耐震性を向上する技術と共に、建物の基礎と建物の間に耐震若しくは免震構造を備えることによって、建物全体の震動を制動若しくは緩和する所謂免震技術が種々提供されつつある。
然るところ、従来の免震技術は、その大多数が大形ビルや高層ビル等を対象とした大規模なものであって、その構成も設置費用も多大なものとなっている。
一方、一般住宅等の比較的小形な建物については、前記のように建物自体の構造の耐震性を向上する技術は多数提供されているが、建物全体の免震技術は殆ど開発提供されていないのが現状であり、その点において大きな課題である。
また、前記のように、当然建物自体の耐震性を向上することは望まれるが、近時のように震度が大な地震に耐久できる構造にするには、小さな一般住宅の場合でも建築費における極めて大きな負担増となっていることも大きな課題とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１１５３０号公報
【特許文献２】特願２００６−３３６４４１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】そこで、本考案は、上記従来の技術的常識から発想を転換して、従来は主として大形建物用として考えられていた免震技術を、一般住宅等の比較的小形な建物について利用することに着想し、極めて大きな荷重に耐久するコイルばねを耐圧ばねとして利用した本考案独自のサスペンション構成の免震ユニット（極めて安価に製造可能）を複数配置することによって建物全体を懸架して備えて、主として地震による揺れ（横揺れ・縦揺れ・縦横複合揺れ）を効果的に免震して、建物を地震から守るようにして、また、本考案免震ユニットを極めて安価に提供して、上記従来の課題を解決したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】請求項１の考案は、基礎と建物の間に介在設置し、建物を懸架金具とばねの弾力で懸架して備えた耐震用の建物免震ユニットであり、基礎側と建物側の各懸架金具を枠型に備え、各懸架金具の先端部を互い違いに交叉して各先端部の内側を相対した状態とし、主軸を各懸架金具の先端部に開けた主軸挿通孔に挿通するときに、該主軸における各懸架金具の先端部内側の相対間の部分と各主軸挿通孔から建物側及び基礎側に突出した部分に、半球形の金具に中心孔を開けた半球面軸受と建物の重量を支持する上、下耐圧ばねと建物の縦揺れ力を吸収する中間耐圧ばねを嵌挿すると共に、嵌挿した各半球面軸受を各主軸挿通孔の内周上、下縁部に形成した半球面軸受メタルに嵌合して、主軸と半球面軸受と半球面軸受メタルで自動求心軸受けを構成した状態として、主軸の上、下端部で前記上、下耐圧ばねを抜止めして備え、前記各懸架金具の基部を建物の基礎側と建物側に固定することによって、建物の重量を各懸架金具の先端部に主軸及び上、下耐圧ばねを介して弾力的に懸架支持（サスペンション）して備えたものであり、
基礎側・建物側が横揺れ移動すると主軸がその方向へ各半球軸受と半球面軸受メタルの球面摺動で傾くと共に、横揺れが止まると自動求心軸受けの復元作用で原位置に自動復元し、
また、基礎側・建物側が縦揺れ移動すると主軸に嵌挿した中間耐圧ばねの圧縮と伸長作用で縦揺動力を吸収し、縦揺れが止まると中間耐圧ばねの復元で原位置に復元するように備えたことを特徴とする耐震用の建物免震ユニットによって課題を解決したものである。【０００６】請求項２の考案は、前記請求項１の考案において、基礎側と建物側の前記懸架金具を方形、台形、若しくは三角形の枠型に形成し、各懸架金具の先端部を互い違いに交叉して各先端部の内側を相対した状態とし、主軸を各懸架金具の先端部に開けた主軸挿通孔に挿通するときに、該主軸における各懸架金具の先端部内側の相対間の部分に半球面軸受、設定長のコイルばね、該コイルばねを緩挿する設定長のスリーブ、ばね受平座金、中間耐圧ばね、及び、半球面軸受の順に嵌挿すると共に、各主軸挿通孔から建物側及び基礎側に突出した部分に半球面軸受、上、下耐圧ばね、ばね受平座金の順に嵌挿し、該主軸の上、下端をナット締めして上、下耐圧ばねのばね圧を受け止めるように備え、嵌挿した各半球面軸受を各主軸挿通孔の内周上、下縁部に形成した半球面軸受メタルに嵌合し、主軸と半球面軸受と半球面軸受メタルで自動求心軸受けを構成した状態に備えると共、前記各懸架金具の基部を建物の基礎側と建物側に固定することによって、建物の重量を各懸架金具の先端部に主軸及び上、下耐圧ばねを介して弾力的に懸架支持して備えたことを特徴とする請求項１の耐震用の建物免震ユニットによって課題を解決したものである。
【考案の効果】
【０００７】本考案は、上記のような構成・作用によって、地震等による激しく振幅の大きな横揺れ・縦揺れ・それらが複合した揺れ等の震動から、建物を極めて有効に耐震保護することができる優れた効果がある。【０００８】懸架金具は、図示例では共通一対構成のものを使用しているが、必要に応じて、形状寸法その他、自在に変更し得る。【０００９】本考案建物免震ユニットは、寸法、形状、耐圧荷重等の必要に応じて複数種のものを複数個用意することにより、例えば、建物の構造、形状、重量、設定間隔、設定面積、その他種々の条件変化に対し、複数種、複数個を選択配置することによって自在に対応し得る優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案耐震用の建物免震ユニットの実施例１の一部切断正面図。
【図２】図１のＹ−Ｙ線断面矢視図。
【図３】地震の横揺れで図１の建物側が右方向へ移動し建物免震ユニットの主軸が傾斜した状態を示す図。
【図４】懸架金具の正面図及び平面図。
【図５】半球面軸受の正面図及び平面図。
【図６】半球面軸受メタル（上、下耐圧ばね用）の平面図及び横断面図。
【図７】半球面軸受メタル（コイルばね、スリーブ、中間耐圧ばね用）の平面図及び横断面図。
【考案を実施するための形態】
【００１１】基礎側と建物側の前記懸架金具を方形、台形、若しくは三角形の枠型に形成し、各懸架金具の先端部を互い違いに交叉して各先端部の内側を相対した状態とし、主軸を各懸架金具の先端部に開けた主軸挿通孔に挿通するときに、該主軸における各懸架金具の先端部内側の相対間の部分に半球面軸受、設定長のコイルばね、該コイルばねを緩挿する設定長のスリーブ、ばね受平座金、中間耐圧ばね、及び、半球面軸受の順に嵌挿すると共に、各主軸挿通孔から建物側及び基礎側に突出した部分に半球面軸受、上、下耐圧ばね、ばね受平座金の順に嵌挿し、該主軸の上、下端をナット締めし、嵌挿した各半球面軸受を各主軸挿通孔の内周上、下縁部に形成した半球面軸受メタルに嵌合し、主軸と半球面軸受と半球面軸受メタルで自動求心軸受けを構成した状態に備えると共に、前記各懸架金具の基部を建物の基礎側と建物側に固定することによって、建物の重量を各懸架金具の先端部に主軸及び上、下耐圧ばねを介して弾力的に懸架支持して備えて実現した。
【実施例１】
【００１２】図１は本考案耐震用の建物免震ユニットの実施例１の一部切断正面図、図２は図１のＹ−Ｙ線断面矢視図である。
図３は図１の地震の横揺れで建物側が右方向へ移動し建物免震ユニットの主軸が傾斜した状態を示す図である。
図４は懸架金具の正面図及び平面図、図５は半球面軸受の正面図及び平面図、図６は半球面軸受メタル（上、下耐圧ばね用）の平面図及び横断面図、図７は半球面軸受メタル（コイルばね、スリーブ、中間耐圧ばね用）の平面図及び横断面図である。【００１３】符号、Ａは建物免震ユニット（実施例１）、Ｂは懸架金具、Ｃは懸架金具、１は基礎（側）、２は建物（側）、３は先端部、４は主軸、５は主軸挿通孔、６は半球面軸受、７はコイルばね、８はスリーブ、９はばね受平座金、１０は中間耐圧ばね、１１は半球面軸受、１２、１２は上、下耐圧ばね、１３はナット、１４は半球面軸受メタル（半球面軸受６用）、１５は半球面軸受メタル（半球面軸受１１用）、１６は基部である。【００１４】基礎１と建物２の間に介在設置し、建物２を懸架金具Ｂ、Ｃとばねの弾力で懸架して備えた耐震用の建物免震ユニットＡであり、建物側２と基礎側１の前記懸架金具Ｂ、Ｃを方形、台形（図示例）、三角形、その他任意形状の枠状に形成し、懸架金具Ｂ、Ｃの先端部３、３を互い違いに交叉して先端部３、３の内側を相対した状態とし、主軸４を懸架金具Ｂ、Ｃの先端部３、３に開けた主軸挿通孔５、５に挿通するときに、該主軸４における懸架金具Ｂ、Ｃの先端部３、３内側の相対間の部分に半球面軸受６、設定長のコイルばね７、該コイルばね７を緩挿する設定長のスリーブ８、ばね受平座金９、中間耐圧ばね１０、及び、半球面軸受６の順に嵌挿すると共に、各主軸挿通孔５、５から建物側２及び基礎側１に突出した部分に半球面軸受１１、１１、上、下耐圧ばね１２、１２、ばね受平座金９の順に嵌挿し、該主軸４の上、下端をナット１３締めして上、下耐圧ばね１２、１２のばね圧を受け止めるように備え、嵌挿した各半球面軸受６、１１を各主軸挿通孔５、５の内周上、下縁部に形成した半球面軸受メタル１４（半球面軸受６、６用）、１５（半球面軸受１１、１１用）に嵌合し、主軸４と半球面軸受６、１１と半球面軸受メタル１４、１５で自動求心軸受けを構成した状態に備えると共に、前記懸架金具Ｂ、Ｃの基部１６、１６を建物の建物側２と基礎側１に固定することによって、建物１の重量を各懸架金具Ｂ、Ｃの先端部３、３に主軸４及び上、下耐圧ばね１２、１２を介して弾力的に懸架支持して備えた、耐震用の建物免震ユニットＡである。【００１５】平常時、建物１の重量は、懸架金具Ｂの基部１６−半球面軸受メタル１５−半球面軸受１１−下耐圧ばね１２を圧縮する負荷する方向に負荷され、該負荷が主軸４を垂下する方向に作用し、上耐圧ばね１２を圧縮する方向に作用し、よって、建物１の重量は、上、下耐圧ばね１２、１２によって弾力的に支持されている。【００１６】上記の状態において、地震等で建物の建物側１若しくは基礎側２が横揺れ移動（図３参照）すると、建物側１若しくは基礎側２の懸架金具Ｂ若しくはＣが横方向へ移動し、その力が主軸４をその方向へ傾動する方向へ作用し、主軸４はその方向へ半球軸受６、１１と半球面軸受メタル１４、１５の球面摺動でその方向へ傾動し、【００１７】また、建物側２若しくは基礎側１が縦揺れで上方向へ移動すると、建物側１若しくは基礎側２の懸架金具Ｂ若しくはＣが上方向へ移動し、その力が主軸４を上動する方向へ作用し、懸架金具Ｂが上昇するとその先端部３が半球軸受６、と半球面軸受メタル１４を経て中間耐圧ばね１０を圧縮する方向へ作用し、該中間耐圧ばね１０がスリーブと共にまたコイルばね７を圧縮して上昇し、該スリーブ７が半球軸受６に衝突すると、以降は中間耐圧ばね１０を圧縮しその弾力で上昇力を吸収し、【００１８】反対に、下方向へ移動すると、建物側１若しくは基礎側２の懸架金具Ｂ若しくはＣが下方向へ移動し、その力が主軸４を下動する方向へ作用し、懸架金具Ｂが下降するとその先端部３が半球軸受１１、と半球面軸受メタル１５を経て下耐圧ばね１２を圧縮する方向へ作用し、また主軸４を下降して上耐圧ばね１２を圧縮する方向へ作用し、上、下耐圧ばね１２、１２を圧縮しその弾力で下降力を吸収し、同時に、中間耐圧ばね１０が圧縮から開放されてスリーブ８との間に空きが生じる場合はコイルばね７が伸長して該中間耐圧ばね１０が踊るのを防止する。【００１９】そして、横揺れが止まると、主軸と半球軸受と半球面軸受メタルからなる自動求心軸受け構成の復元作用によって、主軸が原位置に自動復元すると共に、懸架金具Ｂ、Ｃ即ち建物側２、基礎側１が原位置に自動復元し、また、縦揺れが止まると主軸が中間耐圧ばねの復元で原位置に復元するものである。【００２０】本考案建物免震ユニットは、上記のような複合作用によって、地震等による激しく振幅の大きな横揺れ・縦揺れ・それらが複合した揺れ等のあらゆる震動から、建物を極めて有効に耐震保護するものである。【００２１】なお、上記の懸架金具は、図示例では共通一対構成のものを使用しているが、必要に応じて、形状寸法その他、自在に変更可能である。【００２２】また、本考案建物免震ユニットは、例えば、寸法、形状、耐圧荷重等、必要に応じて多数種のものを多数個用意し、例えば、建物の構造、形状、重量、設定間隔、設定面積、その他の条件変化に対し、複数種、複数個を選択配置することによって自在に対応するものである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】本考案建物免震ユニットは、一般住宅その他の比較的小形な建物用に適合し、建物免震ユニットは極めて安価に提供できるので、その多数個を使用しても経済的負担を格段に小に抑えることが可能であり、よって、新築建物ばかりでなく中古建物の耐震強化、そして、特に、震災地の復興用に最適な耐震・免震資材として汎用することができる。
【符号の説明】
【００２４】Ａ  建物免震ユニット（実施例１）
Ｂ  懸架金具
Ｃ  懸架金具
１  基礎（側）
２  建物（側）
３  先端部
４  主軸
５  主軸挿通孔
６  半球面軸受
７  コイルばね
８  スリーブ
９  ばね受平座金
１０  中間耐圧ばね
１１  半球面軸受
１２  上耐圧ばね
１２  下耐圧ばね
１３  ナット
１４  半球面軸受メタル（半球面軸受６用）
１５  半球面軸受メタル（半球面軸受１１用）
１６  基部
【図１】
0003182740.tif 000003
【図２】
0003182740.tif 000004
【図３】
0003182740.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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