(57)【要約】【目的】装置の大きさの割に動作範囲を大きくとることができ、より大きな振幅に対応し得るように絶縁機能を改良した免震装置を提供する。【構成】建物の躯体２側に固着される上部取付部材３に対して回転支持機構４を介して回転自在に装着された上部リング状部材５と、地盤６側に固着される下部取付部材７に対して回転支持機構８を介して回転自在に装着された下部リング状部材９とを備え、上部リング状部材５と下部リング状部材９に対して、一方の係合手段３６を形成した上部直線状レール部材３３及び下部直線状レール部材３４を横架して固着するとともに、前記係合手段３６に係合する他方の係合手段３７を介して直線状レール部材３３，３４の長手方向に沿って移動可能な状態に上部移動部材３８及び下部移動部材３９を装着し、さらにそれらの上部移動部材３８と下部移動部材３９とを回転連結機構を介して回転自在に連結する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の躯体側に固着される上部取付部材に対して回転支持機構を介して回転自在に装着された上部リング状部材と、地盤側に固着される下部取付部材に対して回転支持機構を介して回転自在に装着された下部リング状部材とを備え、それらの上部リング状部材と下部リング状部材のそれぞれに対して、一方の係合手段を長手方向に沿って形成した上部直線状レール部材あるいは下部直線状レール部材を、前記リング状部材の中心を通過するように横架して固着するとともに、それらの上部直線状レール部材と下部直線状レール部材のそれぞれに対して、前記係合手段に係合する他方の係合手段を介して前記直線状レール部材の長手方向に沿って移動可能な状態に上部移動部材あるいは下部移動部材を装着し、さらにそれらの上部移動部材と下部移動部材とを回転連結機構を介して回転自在に連結したことを特徴とする免震装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の躯体側と基礎コンクリート等の地盤側との間を絶縁して、地震等の外力から建物を保護する免震装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の建物の免震装置に関して、建物の躯体側と地盤側との間に回転支持機構と直線移動機構を介在させることにより、両者の間を絶縁する免震装置が開示されている（特許文献１参照）。この従来技術において対応し得る水平方向の相対移動の範囲は、前記直線移動機構の動作範囲により決定される。したがって、この水平方向の相対移動に関して対応可能な範囲を大きくとるには、前記直線移動機構の動作範囲を大きく設定する必要があり、装置の大型化を招き、設置コストが割高になったり設置スペースが大きくとられるといった問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３０４０８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来技術の状況に鑑みて開発したものであり、装置の大きさの割に動作範囲を大きくとることができ、より大きな振幅に対応し得るように絶縁機能を改良した免震装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、前記課題を解決するため、建物の躯体側に固着される上部取付部材に対して回転支持機構を介して回転自在に装着された上部リング状部材と、地盤側に固着される下部取付部材に対して回転支持機構を介して回転自在に装着された下部リング状部材とを備え、それらの上部リング状部材と下部リング状部材のそれぞれに対して、一方の係合手段を長手方向に沿って形成した上部直線状レール部材あるいは下部直線状レール部材を、前記リング状部材の中心を通過するように横架して固着するとともに、それらの上部直線状レール部材と下部直線状レール部材のそれぞれに対して、前記係合手段に係合する他方の係合手段を介して前記直線状レール部材の長手方向に沿って移動可能な状態に上部移動部材あるいは下部移動部材を装着し、さらにそれらの上部移動部材と下部移動部材とを回転連結機構を介して回転自在に連結するという技術手段を採用した。本発明によれば、回転連結機構を介して回転自在に連結された上部移動部材と下部移動部材を、それぞれ係合手段を介して上部直線状レール部材あるいは下部直線状レール部材に沿って移動可能に構成したので、それらの上部直線状レール部材と下部直線状レール部材との双方のほぼ全長を水平方向の相対移動距離として活用することが可能なことから、対応可能な相対移動距離をほぼ倍加することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る免震装置は、戸建ての住宅用に好適であるが、これに限らず各種の建物の免震装置として広く適用することが可能である。前記上部取付部材及び下部取付部材の具体的形状に関する特段の制約はなく、それらの建物の躯体側あるいは地盤側に対する固着方法に関しては、以下の実施例のようにコンクリート中に埋設した固着用部材に対してボルトにより締付け固定する等の適宜の固着方法の適用が可能である。上部取付部材と上部リング状部材との間、あるいは下部取付部材と下部リング状部材との間に設置される回転支持機構に関しては、スラスト型ベアリング等の適宜の回転支持機構の採用が可能である。また、上部直線状レール部材と上部移動部材との間、あるいは下部直線状レール部材と下部移動部材との間に設置される前記係合手段に関しては、それらの上部移動部材あるいは下部移動部材を前記直線状レール部材の長手方向に沿って誘導し得るものであればよい。例えば、一方に形成した凹状溝に他方に形成した凸状部を係合させて相対的な摺動を可能に構成したものや、その凹状溝と凸状部との接合部に摩擦抵抗を減らすための小鋼球を介在させて転がり接触に構成したものなど、適宜の係合形態の採用が可能である。また、凹状溝や凸状部の断面形状に関しても、コ字状のものや、Ｖ字状のもの、円弧状のものなど、適宜の形状のものの採用が可能である。上部移動部材と下部移動部材とを回転自在に連結する回転連結機構に関しては、スラスト型ベアリング等の適宜の回転支持機構の採用が可能である。
【０００７】
【実施例】
図１は本発明の一実施例に係る免震装置の設置状態を示した要部縦断面図であり、図２はその分解組立図である。図示のように、本実施例に係る免震装置１は、建物の躯体２側に固着される上部取付部材３に対して回転支持機構４を介して回転自在に装着された上部リング状部材５と、地盤６側に固着される下部取付部材７に対して回転支持機構８を介して回転自在に装着された下部リング状部材９とを備えている。上部取付部材３と下部取付部材７は、躯体２側あるいは地盤６側のコンクリート中に埋設された固定用部材１０，１１の雌ねじ部に対して、それらの上部取付部材３と下部取付部材７に形成されたボルト挿通孔１２，１３に挿通したボルト１４，１５を螺入して締付けることにより、所定の設置位置に固着される。本実施例における回転支持機構４と回転支持機構８は、図３の平面図及び図４のＡ−Ａ拡大断面図に示したように、内側リング１６と外側リング１７との組合わせからなり、それらの対向する接合面に形成されるＶ溝１８，１９間に内装された多数の鋼球２０によって相対的に回転可能に構成されている。なお、内側リング１６は、更に上リング部材１６ａと下リング部材１６ｂに分割構成され、鋼球２０のＶ溝１８，１９間への内装を可能にしている。そして、図２に示したように、内側リング１６は、上部取付部材３あるいは下部取付部材７に形成された外側環状切欠部２１，２２に外嵌し、それらの内側リング１６の他面を固定板２３，２４とボルト２５，２６を用いて締付け固定することにより、前記上部取付部材３側あるいは下部取付部材７側に固着されている。他方、外側リング１７は、上部リング状部材５あるいは下部リング状部材９に形成された内側環状切欠部２７，２８に内嵌し、それらの外側リング１７の他面を固定リング２９，３０とボルト３１，３２を用いて締付け固定することにより、前記上部リング状部材５側あるいは下部リング状部材９側に固着され、前記内側リング１６との組合わせにより相対的に回転し得る回転支持機構４あるいは回転支持機構８を構成している。
【０００８】
また、前記上部リング状部材５と下部リング状部材９には、それらのリング状部材５，９の中心を通過するように、上部直線状レール部材３３あるいは下部直線状レール部材３４を横架してボルト３５により固着している。それらの上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４には、図５〜図７に例示した部分図のように、本実施例では凹溝からなる一方の係合手段３６が長手方向に沿ってそれぞれ形成され、さらにそれらの係合手段３６に係合する凸状部等からなる他方の係合手段３７を介して、図１及び図２に示した上部移動部材３８あるいは下部移動部材３９が相対移動可能に装着されている。なお、図５〜図７では、下部直線状レール部材３４と下部移動部材３９との係合部に関して例示したが、上部直線状レール部材３３側の係合部も基本的に同様の構成からなる。
【０００９】
次に、前記上部移動部材３８と下部移動部材３９とを回転自在に連結する回転連結機構に関して説明する。図１に示したように、前記回転連結機構は、上部移動部材３８側に固着される上部連結部材４０と、下部移動部材３９側に固着される下部連結部材４１と、それらの上部連結部材４０と下部連結部材４１とを回転自在に連結支持する回転支持機構４２から構成される。図８の拡大分解組立図に示したように、回転支持機構４２は、前記回転支持機構４及び回転支持機構８と同様に、内側リング４３と外側リング４４との組合わせからなり、それらの対向する接合面に形成されるＶ溝間に内装された多数の鋼球によって相対的に回転可能に構成されている。そして、内側リング４３は、下部連結部材４１に形成された外側環状切欠部４５に外嵌し、その内側リング４３の他面を固定板４６とボルト４７を用いて締付け固定することにより、前記下部連結部材４１側に固着される。他方、外側リング４４は、上部連結部材４０に形成された内側環状切欠部４８に内嵌し、その外側リング４４の他面を固定リング４９とボルト５０を用いて締付け固定することにより前記上部連結部材４０側に固着され、前記内側リング４３との組合わせにより回転支持機構４２を構成して、上部連結部材４０と下部連結部材４１とを回転自在に連結支持している。なお、上部連結部材４０と下部連結部材４１は、ボルト５１，５２を用いてそれぞれ前記上部移動部材３８あるいは下部移動部材３９に固着される。
【００１０】
以下、前記免震装置１の動作の仕方に関して説明する。図１及び図２に示した免震装置１の通常の設置状態では、上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４とがほぼ中央部で直交した状態にある場合を例示した。この通常の設置状態においては、上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４とが必ずしも直交する必要性はなく、他の角度で交差した状態でも何ら支障はない。
そして、地震力等の外力が加わった場合には、先ず、上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４とが前記回転支持機構４あるいは回転支持機構８を介して外力の方向へ向くように回転する。この上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４の回転動作は、躯体２側に作用する現状を維持しようとする慣性力と地盤６側に作用する外力とに基づいて、前記上部移動部材３８と下部移動部材３９とが外力に沿って共に相対移動し得る状態に移行するように付勢されることによる。
【００１１】
そして、上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４とが外力の方向へ向いた場合には、前記係合手段３６，３７を介して、それらの上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４との間、すなわち躯体２側と地盤側６との間で外力に応じた相対移動が生じ、これにより地盤６側の動きを躯体２側へ伝達しないように両者間が絶縁される。この場合、外力に応じて上部直線状レール部材３３に形成された係合手段３６のほぼ全長と下部直線状レール部材３４に形成された係合手段３７のほぼ全長とが、相対移動可能な範囲として有効に機能することになる。したがって、本実施例では、建物の躯体２側に固着される上部取付部材３と地盤６側に固着される下部取付部材７との間の対応可能な水平方向の相対移動距離は、従来に比べてほぼ倍加されることになる。
【００１２】
以上のように、本実施例に係る免震装置１では、地震等の外力が加わると、直ちに上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４とが共に外力の方向へ回転し、それらの上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４との間で外力に応じた相対移動を起すことにより、地盤６側と躯体２側との間の動きを伝達しないように両者間を絶縁するという動作を、外力の方向の変化に応じて繰返すことになる。なお、本実施例に係る免震装置１では、地震等の外力によって生じた上部直線状レール部材３３と下部直線状レール部材３４との間、すなわち躯体２側と地盤側６との間の相対的な変位を元の設置状態に戻す復帰機構を有していないことから、別途設ける適宜の復帰手段により元の設置状態に復帰させることになる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、建物の躯体側に対して回転自在に装着された上部リング状部材と地盤側に回転自在に装着された下部リング状部材に横架固着された上部直線状レール部材と下部直線状レール部材に対して、回転自在に結合された上部移動部材と下部移動部材を、係合手段を介して前記直線状レール部材の長手方向に沿って移動可能に装着したので、それらの上部直線状レール部材と下部直線状レール部材との双方のほぼ全長を水平方向の相対移動距離として活用することが可能になったことから、地震等の外力に対して対応可能な相対移動距離を従来技術に比べてほぼ倍加することができる。したがって、装置の大きさの割に動作範囲を大きくとることができ、より大きな振幅に対応し得るように絶縁機能を改良することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る免震装置の設置状態を示した要部縦断面図である。
【図２】同免震装置の分解組立図である。
【図３】回転支持機構を例示した平面図である。
【図４】同回転支持機構のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図５】下部直線状レール部材と下部移動部材との係合部に関して例示した正面図である。
【図６】同係合部を示した平面図である。
【図７】同係合部を示した側面図である。
【図８】回転連結機構を例示した拡大分解組立図である。
【符号の説明】
１…免震装置、２…建物の躯体、３…上部取付部材、４…回転支持機構、５…上部リング状部材、６…地盤、７…下部取付部材、８…回転支持機構、９…下部リング状部材、１０，１１…固定用部材、１２，１３…ボルト挿通孔、１４，１５…ボルト、１６…内側リング、１７…外側リング、１８，１９…Ｖ溝、２０…鋼球、２１，２２…外側環状切欠部、２３，２４…固定板、２５，２６…ボルト、２７，２８…内側環状切欠部、２９，３０…固定リング、３１，３２…ボルト、３３…上部直線状レール部材、３４…下部直線状レール部材、３５…ボルト、３６…一方の係合手段、３７…他方の係合手段、３８…上部移動部材、３９…下部移動部材、４０…上部連結部材、４１…下部連結部材、４２…回転支持機構、４３…内側リング、４４…外側リング、４５…外側環状切欠部、４６…固定板、４７…ボルト、４８…内側環状切欠部、４９…固定リング、５０〜５３…ボルト
【図１】
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【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】
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【図８】
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