(57)【要約】【課題】嵩張らず、安価で、振動吸収性能と基礎パッキン材としての機能を兼ね備えた構造物のアンカー構造、及び、斯かる構造物のアンカー構造に好適なストッパ付き滑り支承装置の提供【解決手段】ストッパ付き滑り支承装置１は、上下の硬質板４、５と、上下の摺動板６、７と、上下の摺動板６、７に挟まれた滑り支承体８と、滑り支承体８の上下面に配設した摺動部材９、１０と、滑り支承体８の摺動領域を画定するストッパ部材１１、１２と、ストッパ部材１１、１２の内周に配設した弾性緩衝材１３、１４を備えている。滑り支承体８がストッパ部材１１、１２に面当りして摺動が規制されるので、滑り支承体８が下側の摺動板７のストッパ部材１２に乗り上げて、上側の硬質板４及び摺動板６を浮き上がらせることがない。また、弾性緩衝材１３、１４により、衝突時の衝撃及び衝突音が抑制される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
向かい合う面に摺動面を有する上下の硬質板と、
前記上下の硬質板の間に配設した略円柱状で、かつ前記硬質板の摺動面と対向する面が滑り面に形成された滑り支承体と、
前記上下の硬質板の摺動面に滑り支承体の摺動領域を画定するように突設した円筒状のストッパ部材と、
前記滑り支承体の外周面及び／又はストッパ部材の内周面に配設した弾性緩衝材とを備えていることを特徴とするストッパ付き滑り支承装置。
【請求項２】
互いに向かい合うように配設する上下の硬質板であって、中央部に略円柱状の滑り支承体を突設した上側又は下側の何れか一方の硬質板と、
対向する面に前記滑り支承体が摺動する摺動面を有し、前記摺動面の周縁部に滑り支承体の摺動領域を画定するように円筒状のストッパ部材を突設した他方の硬質板と、
前記滑り支承体の外周面及び／又はストッパ部材の内周面に配設した弾性緩衝材とを備えていることを特徴とするストッパ付き滑り支承装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載のストッパ付き滑り支承装置を、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、
高減衰ゴムの上下端面に硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、前記構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設したことを特徴とする構造物のアンカー構造。
【請求項４】
転がり支承装置又は滑り支承装置と、前記請求項１又は２に記載のストッパ付き滑り支承装置とを、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、
高減衰ゴムの上下端面に硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、前記構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設したことを特徴とする構造物のアンカー構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物の上部構造と下部構造との間に装着され、下部構造の上に上部構造を固定する構造物のアンカー構造と、構造物のアンカー構造に用いるストッパ付き滑り支承装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
住宅などの軽量構造物は、一般に布基礎とも言われる基礎コンクリート１０１の上に建築されている。基礎コンクリート１０１（下部構造）の上に建築物（構造物）の土台１０３（上部構造）を固定する場合は、例えば、図１５に示すように、Ｌ字状のアンカーボルト１０２の下部を基礎コンクリート１０１に埋設し、アンカーボルト１０２の上部を土台１０３に貫通させ、その土台１０３の上面に突出した部分をワッシャ１０４、ナット１０５で固定している。
【０００３】
しかし、単に土台１０３を基礎コンクリート１０１の上に固定しただけでは、大型車の通行により生じる交通振動が、基礎コンクリート１０１から土台１０３にそのまま伝わる。このため、図１６に示すように、土台１０３と基礎コンクリート１０１の間にゴム板１００を挟んで、交通振動を緩和するものがあった。しかし、この場合でも、アンカーボルト１０２が土台１０３と基礎コンクリート１０１をしっかりと連結しており、アンカーボルト１０２を介して基礎コンクリート１０１から土台１０３に振動がそのまま伝わり、振動はさほど緩和されず、十分な免振効果は得られなかった。
【０００４】
なお、このようなゴム板１００は、住宅の基礎部の通気用の基礎パッキン材としての機能を備えている。すなわち、ゴム板１００を、基礎コンクリート１０１と住宅の土台１０３との間に所定の間隔を開けて複数配設することにより、土台１０３と基礎コンクリート１０１との間に生じた隙間から基礎コンクリート１０１の内部の換気が行え、基礎コンクリート１０１内の空気の流れが良くなり、湿気を低減させることができる。また、基礎コンクリート１０１と土台１０３との縁を切ることにより、基礎コンクリート１０１が吸った水分を土台１０３に伝えないという作用がある。
【０００５】
この種の基礎パッキン材の一般的な技術水準を示す公知文献としては、下記の特許文献１が知られている。
【０００６】
また、ダンプカーなどの大型の自動車や鉄道車両の通行に伴う交通振動や地震による振動を吸収する制振機能を兼ね備えた基礎パッキン材としては、上下の硬質板の間に円形の穴を有する復元用のゴム材を配設し、ゴム材の穴の中に硬球体を転動可能に配設した転がり支承構造を備えたものが、例えば下記の特許文献２に提案されている。
【０００７】
また、上部構造と下部構造との間に配設された、上部構造の鉛直荷重を支承するとともに、地震発生時に支承体が水平移動して、上部構造と下部構造との相対的な水平移動を許容するようにした滑り支承装置が、例えば下記の特許文献３〜５に提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３５５３５０号公報
【特許文献２】特開２０００−１１０４０３号公報
【特許文献３】特開２００１−２４１５０２号公報
【特許文献４】特開２００２−０３９２６６号公報
【特許文献５】特開平１１−２１０８２６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に記載されている基礎パッキン材は、構造物の上部構造と下部構造の間にゴム材を挟んだだけであり、地震やダンプカーなどの大型の自動車による振動や鉄道車両の通行に伴う交通振動を吸収する制振機能が十分でなかった。
【００１０】
また、特許文献２に記載されている基礎パッキン材は、一定の制振効果は期待できるものの、構造上、設置時に硬球体がゴム材の穴の中央に位置していることが保証されていない。このため、硬球体がゴム材の穴の内周面に接した状態で配設されている可能性があり、このような場合には振動時に硬球体がすぐにゴム材に乗り上げてしまう。本発明者らの知見によれば、ゴム材に硬球体が乗り上げると、硬球体が乗り上げた位置でゴム材が破損する場合があるので、十分な制振効果を得ることができない。また、ゴム材に硬球体が乗り上げると、硬球体によって構造物の上部構造が浮き上がり、硬球体が脱落することがあった。硬球体が脱落すると、制振装置としての機能を発揮することができなくなる。
【００１１】
なお、積層ゴムとオイルダンパーを組み合わせた免振装置はよく知られているが、このような免振工法で用いられる積層ゴムやオイルダンパーは１基あたりの装置が負担する鉛直荷重や水平荷重が大きいため、また装置の構造上、小型化することが難しいために、装置が大きく、設置コストや設置スペースが嵩み、一般住宅などの比較的小さな構造物には不経済であり、あまり普及していない。
【００１２】
また、特許文献３〜５に記載された滑り支承装置は、滑り支承体に高減衰ゴムなどの制振部材を備えるものであるため、構造が複雑で高価であるし、滑り支承体がストッパ部材に衝突した際に、衝撃及び衝突音が発生するという問題点がある。
【００１３】
そこで、本発明は、嵩張らず、安価で、振動吸収性能と基礎パッキン材としての機能を兼ね備えた構造物のアンカー構造の提供、及び、斯かる構造物のアンカー構造に適用するのに好適なストッパ付き滑り支承装置の提供を目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るストッパ付き滑り支承装置は、向かい合う面に摺動面を有する上下の硬質板と、前記上下の硬質板の間に配設した略円柱状で、かつ前記硬質板の摺動面と対向する面が滑り面に形成された滑り支承体と、前記上下の硬質板の摺動面に滑り支承体の摺動領域を画定するように突設した円筒状のストッパ部材と、前記滑り支承体の外周面及び／又はストッパ部材の内周面に配設した弾性緩衝材とを備えていることを特徴としている。
【００１５】
また、互いに向かい合うように配設する上下の硬質板であって、中央部に略円柱状の滑り支承体を突設した上側又は下側の何れか一方の硬質板と、対向する面に前記滑り支承体が摺動する摺動面を有し、前記摺動面の周縁部に滑り支承体の摺動領域を画定するように円筒状のストッパ部材を突設した他方の硬質板と、前記滑り支承体の外周面及び／又はストッパ部材の内周面に配設した弾性緩衝材とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
このストッパ付き滑り支承装置は、滑り支承装置として建物の上部構造の鉛直荷重を支持する機能と、水平変位を規制する機能とその衝撃を緩和する機能を備えている。このストッパ付き滑り支承装置は、以下のように構造物のアンカー構造に利用するとよい。
【００１７】
すなわち、本発明に係る構造物のアンカー構造は、上述したストッパ付き滑り支承装置を、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、高減衰ゴムの上下端面に硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設したことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明に係る構造物のアンカー構造は、転がり支承装置又は滑り支承装置と、上記のストッパ付き滑り支承装置を、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、高減衰ゴムの上下端面に硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、前記構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設したものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るストッパ付き滑り支承装置及びストッパ付き滑り支承装置を用いた構造物のアンカー構造を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は両面滑り形式の実施形態のストッパ付き滑り支承装置１を示す。このストッパ付き滑り支承装置１は、図１に示すように、住宅の土台２（構造物の上部構造）と基礎コンクリート３（下部構造）の向かい合う面に配設した上下の硬質板４、５と、硬質板４、５の対向面に配設した摺動板６、７と、摺動板６、７の間に摺動自在に配設した滑り支承体８と、滑り支承体８の上下端面に配設した摺動部材９、１０と、滑り支承体８の摺動摺動領域を画定するストッパ部材１１、１２と、ストッパ部材１１、１２の内周面に配設した弾性緩衝材１３、１４とを備えている。
【００２１】
硬質板４、５は、図２に示すように、所要の硬さと平面度を備えた略ひし形の板状部材であり、ニッケルメッキなどの防錆処理を施しておくと良い。この硬質板４、５は、板状素材に冷間圧延加工を施して製造している。冷間圧延加工は、板状素材を圧延ローラで挟みながら引き抜くものであり、熱処理を施すことがないので歪が生じることがなく、これにより所要の平面度を確保することができる。また加工硬化により所要の硬さを得ることができる。この冷間圧延加工によれば、ＳＵＳ３０４などの鋼材を用いて、ＨＲＣ２０以上、より好ましくはＨＲＣ２５以上の硬質板４、５を得ることができる。
【００２２】
また、硬質板４、５は、設置後、滑り支承体８から鉛直方向の荷重を受けるのでクリープ歪みにより、鉛直方向に窪みが生じる可能性がある。地震発生時に滑り支承体８を滑らかに摺動させるためには、このクリープ歪み量は小さければ小さいほど良い。上述したように冷間圧延加工により加工硬化させたものは、クリープ歪みが小さくなるので好適である。具体的には、６０年相当の鉛直沈み込み量が２００μｍ以下のものを用いることにより、滑り支承体８の円滑な摺動を長期間（一般的な住宅の耐用年数期間）維持することができる。
【００２３】
摺動板６、７は、例えば、図２に示すように、硬質板４、５と同様の略ひし形の板状部材であり、所要の硬さと平面度を備え、中央部には中心から滑り支承体８の直径の２倍以上の距離（例えば、滑り支承体８の直径が４０ｍｍであれば８０ｍｍ以上）を半径とする円を含む摺動摺動面を備えている。摺動板６、７は、例えば、四フッ化エチレン樹脂やポリアセタール樹脂などによって形成すると良い。
【００２４】
滑り支承体８は、所定の硬度と円柱形状を有するもので、例えば、鋼材やステンレスで形成する。この滑り支承体８の上下端面には凹部８ａ，８ｂを形成し、この凹部８ａ，８ｂ内に摺動部材９、１０を固定配設して、その一部を凹部８ａ，８ｂから突出するようにしている。摺動部材９、１０の凹部８ａ，８ｂへの固定の方法は、接着、かしめ、ねじ止めなどの任意の方法が採用できる。ねじ止めの場合は、ねじの頭部が摺動部材９、１０の表面から突出あるいは露出しないようにする。摺動部材９、１０は、例えば、ポリフェノール樹脂や四フッ化エチレン樹脂などによって形成する。滑り支承体８の直径寸法は、摺動部材９、１０を含めた高さ寸法の１．５倍以上にすると良い。このようにすると、地震発生時に、滑り支承体８が傾斜したり転倒したりすることなく、円滑に摺動するようになる。
【００２５】
ストッパ部材１１、１２は、滑り支承体８の摺動領域を画定するべく、摺動板６、７の摺動面の周縁に突設した円筒形状の部材であり、上下の硬質板４、５にそれぞれ突設している。ストッパ部材１１、１２の内周面には、滑り支承体８がストッパ部材１１、１２に衝突したときの衝撃、及び衝突音を緩和する弾性緩衝材１３、１４が配設されている。弾性緩衝材１３、１４には、ゴムや軟質ウレタン材などの弾性素材を用いると良い。
【００２６】
このストッパ付き滑り支承装置１は、硬球体を備えた転がり支承装置と異なり、滑り支承体８を硬球体のように摺動面の中央に位置決めする必要がないため、施工時には、滑り支承体８を摺動板６、７の摺動面の任意位置に配設できるものであり、住宅の土台２（構造物の上部構造）と基礎コンクリート３（下部構造）との間に施工される。
【００２７】
このストッパ付き滑り支承装置１の上下の硬質板４、５及び摺動板６、７の両側には、図２に示すように、アンカーボルト１５、１６を締結するボルト締結部１７、１８が設けられている。片側の第１ボルト締結部１７には両側のボルト締結部１７、１８を結ぶ直線Ｌに沿って切欠き１９を形成しており、反対側の第２ボルト締結部１８には両側のボルト締結部１７、１８を結ぶ直線Ｌに直交する方向に沿って切欠き２０を形成している。第２ボルト締結部１８の切欠き２０は、詳しくは、第１ボルト締結部１７の所定の締結位置（例えば、設計上のボルト締結位置Ｏ）を中心とし、所定のボルトピッチ（例えば、設計上のボルトピッチＰ）を半径とする円弧Ｃに沿って形成している。なお、各ボルト締結部１７、１８の切欠き１９、２０の幅は、アンカーボルト１５、１６の直径よりも少し大きくなっており、切欠き１９、２０に沿ってアンカーボルト１５、１６を装着・離脱させることができるようになっている。また、切欠き１９、２０は、施工時の誤差を許容できるように、設計上のボルト締結位置よりも深く形成している。
【００２８】
このストッパ付き滑り支承装置１を施工するときは、図３に示すように、第１ボルト締結部１７の切欠き１９を片側のアンカーボルト１５に装着し、図中の２点鎖線で示すように、ストッパ付き滑り支承装置１を回動させて切欠き２０に沿って反対側のアンカーボルト１６を第２ボルト締結部１８に装着し、ナットでストッパ付き滑り支承装置１を固定するとよい。なお、この滑り支承体８は、上下面が滑るようになっているので、摺動面の中央に位置決めする必要が無く、施工が容易である。
【００２９】
地震発生時は、住宅の土台２と基礎コンクリート３が相対的に水平方向に変位する。ストッパ付き滑り支承装置１は、図４に示すように、住宅の土台２と基礎コンクリート３の相対変位に応じて、上下の硬質板４、５及び摺動板６、７が相対的に水平方向に変位する。滑り支承体８は、上部構造の鉛直荷重を支承しながら、上下端面の摺動部材９、１０によって上下の摺動板６、７の間で摺動する。滑り支承体８は、例えば、図４に示すように、先ず上側の摺動板６との間で滑り、図５に示すように、滑り支承体８が上側のストッパ部材１１の弾性緩衝材１３に当接する。その後、図６に示すように、滑り支承体８が下側の摺動板７との間で滑り、上下のストッパ部材１１、１２に衝突したところで、滑り支承体８の摺動が規制される。
【００３０】
このストッパ付き滑り支承装置１によれば、円柱状の滑り支承体８がストッパ部材１１、１２に面当りして、ストッパ部材１１、１２から受ける水平方向の反力により滑り支承体８の摺動が規制される。このため、滑り支承体８が下側の摺動板７のストッパ部材１２に乗り上げて、上側の硬質板４及び摺動板６を浮き上がらせるような動きが滑り支承体８に生じることはない。
【００３１】
また、ストッパ部材１１、１２の内周に弾性緩衝材１３、１４を配設しており、衝突時に構造物の上部構造に伝わる衝撃を緩和することができ、衝突音を小さくすることができる。また、弾性緩衝材１３、１４は衝突時に滑り支承体８に当接して変形するので、滑り支承体８及び／又はストッパ部材１１、１２が変形するのを防止することができる。また、上下のストッパ部材１１、１２に設けた弾性緩衝材１３、１４により、水平方向の両側から滑り支承体８を挟み込んで、滑り支承体８の動きを規制することができるので、衝突時の滑り支承体８の不規則な動きを防止することができ、円滑に滑り支承体８の摺動を規制するとともに衝撃を吸収緩和することができる。また、地震発生時においては、この滑り支承装置１は、滑り支承体８の摺動時に摺動板６、７と滑り支承体８との摩擦により、振動エネルギーを吸収する機能に基づいて、制振機能を備えている。
【００３２】
以上、本発明に係るストッパ付き滑り支承装置１の実施の形態を説明したが、本発明に係るストッパ付き滑り支承装置は上記に限定されるものではない。
【００３３】
例えば、図１においては、弾性緩衝材１３、１４をストッパ部材１１、１２の内周に配設したものを例示したが、図７に示すストッパ付き滑り支承装置１Ａのように、滑り支承体８の外周に弾性緩衝材６１を配設したものでもよい。この場合、弾性緩衝材６１に用いる弾性材料の量が少なくて済むので、製造コストを低廉化させることができる。また、図８に示すストッパ付き滑り支承装置１Ｂのように、弾性緩衝材１３′、１４′、６１′をストッパ部材１１、１２の内周及び滑り支承体８の外周の両方に設けても良い。
【００３４】
また、ストッパ付き滑り支承装置の弾性緩衝材の断面形状は適宜に設計変更すれば良く、また弾性緩衝材に用いる弾性材料も適宜に選択すると良い。例えば、弾性緩衝材６１、６１′を滑り支承体８の外周に配設する場合には、図７及び図８のように、上下の摺動板６、７から弾性緩衝材６１、６１′を離して配設しても良いし、弾性緩衝材６１，６１′を上下部摺動板６、７の摺動面に接触させて、摩擦力により制振機能を向上させるとともに、滑り支承体８が摺動する面の異物を拭き取るようにしても良い。
【００３５】
摺動面となる上下の摺動板６、７と滑り支承体８の上下面に設けた摺動部材９、１０は、四フッ化エチレン樹脂やポリアセタール樹脂などにより形成したものを例示したが、これに限定されない。例えば、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂（ナイロン６、ナイロン６６）等の自己潤滑性及び耐磨耗性に優れたものや、硬質なプラスチックにガラス繊維、カーボン繊維、アスベスト、炭酸カルシウム、マイカ（雲母）、ウィスカー等の各種無機質充填材、又は二硫化モリブデン、カーボン粉末、グラファイトの様な固体潤滑材を混入させたものや、ステンレスの様な金属板又は合成樹脂板にポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂をコーティングしたものや、表面を平滑面としたセラミックスを用いると良い。あるいは、摺動板６、７及び／又は摺動部材９、１０を設ける代わりに、硬質板４、５及び／又は滑り支承体８の摺動面を、研磨加工又は樹脂コーティングなどの表面処理を施したものでも良い。
【００３６】
図９は、下側滑り形式のストッパ付き滑り支承装置１Ｃを示す。このストッパ付き滑り支承装置１Ｃは、図１に示すストッパ付き滑り支承装置１と比較して、下側硬質板５の対向面にのみ摺動板７、ストッパ部材１２及び弾性緩衝材１４を備えている。また、滑り支承体８′の上面は上側硬質板４の中央部に固定され、下面にのみ凹部８ｂ及び摺動部材１０を備えている。このような下側滑り形式のストッパ付き滑り支承装置１Ｃにおいても、滑り支承体８′により上部構造の鉛直荷重を支持し、かつ地震発生時には滑り支承体８′の摺動による滑り支承機能、滑り支承体８′がストッパ部材１２に当接することによるストッパ機能、及び弾性緩衝材１４による衝撃の緩和並びに衝突音の抑制機能が得られる。このような下側滑り形式ストッパ付き滑り支承装置１Ｃにおいては、ストッパ部材１２および弾性緩衝材１４の高さ寸法を、図示するように、上側のアンカーボルト１５、１６に衝突しない範囲で上側硬質板４に向って延びる大きさにすると良い。
【００３７】
なお、図９とは逆に、上側硬質板４のみに摺動板６、ストッパ部材１１及び弾性緩衝材１３を設け、滑り支承体の下面を下側硬質板５の中央部に固定し、上側に凹部８ａ及び摺動部材９を設けた上側滑り形式のストッパ付き滑り支承装置としても良い。また、滑り支承体の上側又は下側の何れか一方のみが滑りを生じる片側滑り形式のストッパ付き滑り支承装置にあっても、図１と同様に、上下の硬質板４、５に、ストッパ部材１１、１２及び弾性緩衝材１３、１４を設けても良い。
【００３８】
次に、このストッパ付き滑り支承装置１を用いた構造物のアンカー構造における実施の形態を説明する。
【００３９】
本発明者らは、図１０に示すように、（図示されていない）住宅の土台２（構造物の上部構造）と基礎コンクリート３（下部構造）との間の制振層３１に、複数の転がり支承装置（又は滑り支承装置）３２及び制振装置３３を分散させて配設することにより、安価で嵩張らず、地震の振動を吸収する機能と、住宅の床下の換気を行う基礎パッキンとしての機能を兼ね備えた構造を備えた住宅（構造物の上部構造）のアンカー構造３０を提案している。
【００４０】
具体的には、住宅（構造物の上部構造）の鉛直荷重を略均等に支承するように、複数の転がり支承装置（又は滑り支承装置）３２を分散させて配設するとともに、協働して住宅（構造物の上部構造）の捩じれ振動を抑制するように、複数の制振装置３３を分散させて配設した構造物のアンカー構造を提案している。この構造物のアンカー構造３０は、転がり支承装置（又は滑り支承装置）３２と制振装置３３の斯かる分散配置により、より高度な制振機能を得ることができる。
【００４１】
転がり支承装置３２は、例えば、図１１に示すように、硬球体４１と、硬球体４１を内部に収容する円筒形状の位置決め部材４２と、硬球体４１及び位置決め部材４２を上下に挟む硬質板４３、４４を備えている。この転がり支承装置３２の硬質板４３、４４は、上述したストッパ付き滑り支承装置１の硬質板４、５と同様の構成、作用、効果を備えているので、その説明は省略する。
【００４２】
転がり支承装置３２に用いる硬球体４１は、所要の硬さと真球度を備えた球体であり、例えば、略球形に粗加工した鋼材に転動加工を施して製造すると良い。転動加工は、略球形に粗加工した鋼材を研磨板で上下に挟み、研磨板間で転動させて鋼材の表面の歪を除去しながら、球形に整形するものである。硬球体４１は、転動加工により加工硬化が生じて硬さが増す。この転動加工によれば、Ｓ１５Ｃなどの安価な鋼材を用いて、ＨＲＣ２０以上の硬さと、高度な真球度を備えた硬球体４１を得ることができ、硬球体４１の部品コストを安くすることができる。なお、硬球体４１には、例えば、ニッケルメッキなどの防錆処理を施しておくことが望ましい。
【００４３】
また、転がり支承装置３２に用いる硬質板４３、４４は、所要の硬さと平面度を備えた、上記ストッパ付き滑り支承装置１における硬質板４、５と同様の略ひし形の板状部材であり、中央部に位置決め部材４２を接着して硬球体４１を中央に位置決めしている。硬質板４３、４４には、硬球体４１を位置決めする位置を中心として、硬球体４１の直径の２倍以上の距離を半径とする円を含む転動面を備えている。硬質板４３、４４の転動面もニッケルメッキなどの防錆処理を施しておくとよい。上下の硬質板４３、４４の両側には、施工を容易にするため、ストッパ付き滑り支承装置１と同様のボルト締結部１７、１８（図２、図３参照）を設けている。
【００４４】
また、位置決め部材４２は、例えば、軟質ウレタンフォームやポリスチレン発泡体やポリエチレン発泡体などの軟質弾性材料を用いると良い。位置決め部材４２の内径は、硬球体４１の直径と同じか、硬球体４１の直径よりも少し小さいものを用い、硬球体４１の位置決めを確実に行えるようにすると良い。また、図１１のように、硬球体４１の周囲を位置決め部材４２で覆うことにより、硬球体４１の転動領域に塵や埃が入るのを防止することができる。
【００４５】
なお、この転がり支承装置３２は、位置決め部材４２を下側の硬質板４４又は上側の硬質板４３の何れかにだけ接着しており、また、位置決め部材４２は、外周側を接着しており、内周側は接着していない。これにより、地震時に硬球体４１が転動すると、硬球体４１の転動に応じて容易に変形するようになり、硬球体４１の転がりに対する抵抗が軽減している。
【００４６】
また、構造物のアンカー構造３０において、ストッパ付き滑り支承装置１及び転がり支承装置３２（又は滑り支承装置）と一緒に配設する制振装置３３は、例えば、図１２に示すように、高減衰ゴム製のゴム状弾性体からなる円柱形状の制振部材５１と、制振部材５１を上下に挟む硬質板５２、５３と、ゴム製の被覆材５４を備え、制振部材５１の上端及び下端にそれぞれ硬質板５２、５３を加硫接着し、制振部材５１の外周面をゴム製の被覆材５４で被覆したものである。後記表１に、制振部材５１に用いるゴム材料の好適な配合例を示す。なお、表１中、ｐｈｒは、配合剤の質量をゴム１００部に対する部数で示すときに用いる記号である。制振装置３３は、構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように配設する。具体的には、構造物の上部構造２と下部構造３との間の制振層３１の偏心率が３％以内になるように配設する。なお、構造物の上部構造２と下部構造３との間の制振層３１の偏心率は、後記式１により算出するとよい。
【００４７】
この制振装置３３は、嵩張らないので、基礎パッキンの機能を兼ね備えた構造物のアンカー構造に好適である。
【００４８】
本発明に係るストッパ付き滑り支承装置１は、この構造物のアンカー構造３０に適用可能であり、上記の複数の転がり支承装置３２（又は滑り支承装置）の全て又は幾つか（少なくとも１つ）をストッパ付き滑り支承装置１に置き換えることにより、この構造物のアンカー構造３０において、上部構造の鉛直荷重を支承する機能と地震発生時に制振する機能とストッパの機能とを奏する。なお、ストッパ付き滑り支承装置１は、ストッパ部材１１、１２のない滑り支承装置に比べて、製造コストが割高になるので、ストッパ付き滑り支承装置１の数を抑えると、構造物のアンカー構造３０全体のコストを抑えることができる。住宅の重さ、地震時に作用する慣性力、ストッパ部材１１、１２の耐力を考慮して、図１０に示すように、ストッパ部材１１、１２が壊れない程度に、ストッパ付き滑り支承装置１の数を抑えればよい。
【００４９】
また、この構造物のアンカー構造３０に用いる場合のストッパ付き滑り支承装置１におけるストッパ部材１１、１２により画定する滑り支承体８の摺動領域については、制振装置３３の破損を防止することも考慮するとよい。すなわち、制振装置３３の制振部材５１に用いる高減衰ゴムは、一般に、高さの約４倍の水平方向のせん断変形量によって、破断限界又は降伏限界に達することが知られている。このため、制振部材５１の破損を防止するため、ストッパ付き滑り支承装置１により、制振装置３３の上下の硬質板５２、５３のせん断方向（水平方向）の変位を制振装置３３の制振部材５１の高さの４倍以下に規制するとよい。
【００５０】
以上、本発明に係るストッパ付き滑り支承装置１の実施の形態、および、本発明者らの提案する構造物のアンカー構造３０への適用を説明したが、本発明に係るストッパ付き滑り支承装置及びアンカー構造は上記に限定されるものではない。
【００５１】
また、上述した転がり支承装置３２に代えて、滑り支承装置を用いても良い。滑り支承装置は、周知の滑り支承装置を適用することができる。以下に、住宅の土台（上部構造）と基礎コンクリート（下部構造）との間に設置するのに好適な滑り支承装置の例を挙げる。なお、上述した転がり支承装置３２と同一の部材、部位には、同一の符号を付している。
【００５２】
図１３、図１４に示す滑り支承装置３４は、上下の硬質板６１、６２の向かい合う面に、それぞれ滑り支承材６３、６４を取り付けたものである。上下の硬質板６１、６２については、上述した転がり支承装置３２の硬質板４３、４４と同様のものを用いることができる。上下の滑り支承材６３、６４は、重なり合う面がそれぞれ滑り面６５、６６となっている。
【００５３】
【表１】
2004300776.tif 000003
【００５４】
【式１】
2004300776.tif 000004
【００５５】
【発明の効果】
本発明に係るストッパ付き滑り支承装置は、滑り支承体がストッパ部材に面当りして、ストッパ部材から受ける水平方向の反力により滑り支承体の摺動が規制される。このため、滑り支承体が下側の硬質板のストッパ部材に乗り上げて、上側の硬質板を浮き上がらせるような動きが滑り支承体に生じることがない。また、滑り支承体の外周面及び／又はストッパ部材の内周面に弾性緩衝材を配設しているので、衝突時に構造物の上部構造に伝わる衝撃を緩和することができ、また衝突音を小さくすることができる。
【００５６】
上下硬質板の対向面を摺動面とするとともに、滑り支承体の上下両面を滑り面とした両面滑り形式のストッパ付き滑り支承装置は、滑り支承体の摺動範囲が大きいので、大きな振動に対応することができる。また、互いに向かい合うように配設する上下の硬質板であって、中央部に略円柱状の滑り支承体を突設した上側又は下側の何れか一方の硬質板と、対向する面に前記滑り支承体が摺動する摺動面を有し、前記摺動面の周縁部に滑り支承体の摺動領域を画定するように円筒状のストッパ部材を突設した他方の硬質板と、前記滑り支承体の外周面及び／又はストッパ部材の内周面に配設した弾性緩衝材とを備えている、上下何れか一方のみの片側滑り形式のストッパ付き滑り支承装置は、両面滑り形式のストッパ付き滑り支承装置に比較して、構成が簡単になり、安価である。
【００５７】
また、ストッパ付き滑り支承装置を、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、高減衰ゴムの上下端面に硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、前記構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設した構造物のアンカー構造は、ストッパ付き滑り支承装置で構造物の上部構造の鉛直荷重を支承するとともに、地震発生時には、滑り支承体と硬質板とが円滑に摺動して、上部構造と下部構造との相対的な水平移動を許容することができる。
【００５８】
上述したストッパ付き滑り支承装置は、安価に製造でき、嵩張らず、基礎コンクリートの上に設置することが可能であるから、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、高減衰ゴムの上下端面に硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設した構造物のアンカー構造に適用するのに好適である。
【００５９】
また、上述したストッパ付き滑り支承装置は、複数の転がり支承装置（又は滑り支承装置）と協働して、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、高減衰ゴムの上下端面に硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設した構造物のアンカー構造に適用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る両面滑り形式のストッパ付き滑り支承装置を示す縦断面図。
【図２】図１のストッパ付き滑り支承装置の平面図。
【図３】図１のストッパ付き滑り支承装置の施工工程を示す平面図。
【図４】図１のストッパ付き滑り支承装置の使用状態を示す概略縦断面図。
【図５】図１のストッパ付き滑り支承装置の使用状態を示す概略縦断面図。
【図６】図１のストッパ付き滑り支承装置の使用状態を示す概略縦断面図。
【図７】本発明の第２実施形態に係る両面滑り形式のストッパ付き滑り支承装置を示す縦断面図。
【図８】本発明の第３実施形態に係る両面滑り形式のストッパ付き滑り支承装置を示す縦断面図。
【図９】本発明の下側滑り形式のストッパ付き滑り支承装置を示す縦断面図。
【図１０】ストッパ付き滑り支承装置を用いた構造物のアンカー構造を示す平面図。
【図１１】構造物のアンカー構造に用いる転がり支承装置の一実施形態を示す縦断面図。
【図１２】構造物のアンカー構造に用いる制振装置の一実施形態を示す縦断面図。
【図１３】構造物のアンカー構造に用いる滑り支承装置の一実施形態を示す縦断面図。
【図１４】図１３の滑り支承装置の使用状態を示す縦断面図。
【図１５】従来の住宅の上部構造のアンカー構造を示す縦断面図。
【図１６】基礎パッキン材を示す部分断面斜視図。
【符号の説明】
１          ストッパ付き滑り支承装置
２          上部構造
３          下部構造
４、５  硬質板
６、７  摺動板
８          滑り支承体
９、１０  摺動部材
１１、１２  ストッパ部材
１３、１４  弾性緩衝材
【図１】
2004300776.tif 000005
【図２】
2004300776.tif 000006
【図３】
2004300776.tif 000007
【図４】
2004300776.tif 000008
【図５】
2004300776.tif 000009
【図６】
2004300776.tif 000010
【図７】
2004300776.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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