(57)【要約】【課題】簡単な構造でコストが掛からず、施工も容易な上、高い免震効果を備えた木造住宅用免震装置を提供する。【解決手段】長方形の金属板により形成された下部プレート１２と、同様に長方形の金属板により形成された上部プレート２０とを備える。下部プレート１２の両端近傍で短手方向中央のそれぞれ対象位置に設けられた貫通穴１４と、上部プレート２０の両端近傍のそれぞれ対象位置に設けられた取付孔２４を有する。下部プレート１２の長手方向中央位置に、円弧状に湾曲して凹み側を下部プレート１２に面して固定された係合部材１６を備える。係合部材１６の中央に開口された嵌挿穴１８と、上部プレート２０の中央に一体的に設けられ嵌挿穴１８に係合可能に形成された係合軸２２とを備える。係合部材１６に開口された嵌挿穴１８に、上部プレート１２中央の係合軸２２を挿入して係合させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形の金属板により形成された下部プレートと、同様に長方形の金属板により形成された上部プレートと、前記下部プレートの両端近傍で短手方向中央のそれぞれ対象位置に設けられた貫通穴と、前記上部プレートの両端近傍のそれぞれ対象位置に設けられた取付孔と、前記下部プレートの長手方向中央位置に、円弧状に湾曲して凹み側を前記下部プレートへ面して固定された係合部材と、前記係合部材の中央に開口された嵌挿穴と、前記上部プレートの中央に一体的に設けられ、前記嵌挿穴に係合可能に形成された係合軸とを備え、前記係合部材に開口された前記嵌挿穴に前記上部プレート中央の前記係合軸が係合して形成されたこと特徴とする木造住宅用免震装置。
【請求項２】
前記嵌挿穴は、前記下部プレートの長手方向に長く開口され長穴状に形成された木造住宅用免震装置。
【請求項３】
前記係合軸は、ボルトを前記上部プレートに嵌合させ、前記ボルト頭部を前記上部プレートに溶接して一体に形成された請求項１記載の木造住宅用免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、在来工法等による木造住宅の免震に用いられる木造住宅用免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビルなどの建築物をはじめ、種々の構造物に、地震対策で免震装置を設けることが多くなった。従来、建築物に取り付けられる免震装置は、建物の上部構造体と下部構造体の間に設けられ、地震の揺れを複数の構成部材間の摺動により吸収したり、複数の部材の間に弾性体を挟み込ませて、弾性変形により揺れを吸収するように形成されていた。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された免震装置は、半球状の部分を備えた摩擦体と、下部構造体に保持され摩擦体を回動可能に保持するベースプレートと、上部構造体の内面に設けられ、摩擦体と摺動する受け皿とにより形成され、揺れが起きると、上部構造体に形成された受け皿とベースプレートに保持された摩擦体が摺動して、揺れを吸収していた。
【０００４】
また、ビルなどの建築物の場合、一般に、支持地盤まで埋め込んだ杭に上部構造物を支持させていた。例えば、特許文献２に開示された免震装置は、杭の頭部に、球面を有する基礎側球面部材を設け、その球面を受ける上部構造物に凹面部を有する上部球面部材を設けて、２つの部材を連結部材により連結していた。そして、揺れが起きると、上部球面部材と基礎側球面部材により水平応力を逃がして、揺れを吸収していた。さらに、激しい縦揺れでも、連結部材により、上部構造物の浮き上がりを防止可能に形成されていた。また、特許文献３には、上部構造体と杭頭部に各々球面と凹面を有する部材を設けて係合させ、揺れによる水平力、曲げモーメントが杭頭部に作用しない免震装置が開示されている。そのほか、特許文献４には、木質構造建築物に掛かる地震の水平応力を吸収可能に、円錐台形に形成されたプレートと円錐台形の凹みを設けたプレートの間に、スライド盤を装着した免震装置が開示されている。スライド盤は、上面に円錐台形、下面に円錐台形の凹みを設け、円錐台形のプレートと円錐台形の凹みを設けたプレートの間に挟持される。
【特許文献１】特開２００１−２２０９１９号公報
【特許文献２】特開２００１−０７３３９１号公報
【特許文献３】特開２００３−３０６９４９号公報
【特許文献４】特開２０００−３１４２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の免震装置は、構造が複雑な上、コストが掛かるものであった。また、在来工法による木造住宅に取り付けるには、取り付け作業も面倒なものであった。特許文献２、３の免震装置は、ビルなどの建築物に用いられる構造であり、一般的な木造住宅の基礎に用いることはできない。また、特許文献４は、２枚のプレートとその間に挟まれたスライド盤をアンカーボルトが挿通し、基礎と土台連結して形成されており、免震効果が十分でない。さらに、強い揺れでは、アンカーボルトの破損が発生し、建築物に損傷を与える可能性もある。
【０００６】
この発明は、上記従来技術の問題に鑑みて成されたもので、簡単な構造でコストが掛からず、施工も容易な上、高い免震効果を備えた木造住宅用免震装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、長方形の金属板により形成された下部プレートと、同様に長方形の金属板により形成された上部プレートと、前記下部プレートの両端近傍で短手方向中央のそれぞれ対象位置に設けられた貫通穴と、前記上部プレートの両端近傍のそれぞれ対象位置に設けられた取付孔と、前記下部プレートの長手方向中央位置に、円弧状に湾曲して凹み側を前記下部プレートへ面して固定された係合部材と、前記係合部材の中央に開口された嵌挿穴と、前記上部プレートの中央に一体的に設けられ、前記嵌挿穴に係合可能に形成された係合軸とを備え、前記係合部材に開口された前記嵌挿穴に前記上部プレート中央の前記係合軸を係合させて形成された木造住宅用免震装置である。
【０００８】
前記嵌挿穴は、前記下部プレートの長手方向に長く開口され長穴状に形成されている。さらに、前記係合軸は、ボルトを前記上部プレートに嵌合させ、前記ボルト頭部を前記上部プレートに溶接して一体に形成されたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の木造住宅用免震装置の一実施形態について、図１〜図４を基にして説明する。この実施形態の木造住宅用免震装置１０は、在来軸組工法による木造住宅に取り付けられるもので、図１（ａ）に示すように、適宜な厚さを有する長方形の鉄板等の金属板により下部プレート１２が形成され、両端近傍の短手方向中央それぞれの対象位置に貫通穴１４が設けられている。この下部プレート１２の長手方向の中央位置には、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、円弧状に湾曲し適宜な厚さを有する鉄板等の金属板により形成された係合部材１６が、湾曲凹面を下部プレート１２に向けて設けられている。係合部材１６は、円弧状の端面が溶接により一体に下部プレート１２に固定されている。係合部材１６の中央には、下部プレート１２の長手方向へ長穴状に開口した嵌挿穴１８が設けられている。
【００１０】
下部プレート１２の上方には、図２（ａ）に示すように、適度な厚さを有する長方形の鉄板等の金属板から成る上部プレート２０が位置する。上部プレート２０の中央には、嵌挿穴１８へ嵌挿可能な係合軸２２が一体に設けられ、下部プレート１２と上部プレート２０に係合可能に形成されている。係合軸２２は、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、上部プレート２０中央にボルトなどが螺合または接続され、頭部を溶接などにより固定されて形成されている。また、図２（ａ）に示すように、上部プレート２０の長手方向両端角部近傍の対象位置に、取付孔２４がそれぞれ形成されている。
【００１１】
次に、この木造住宅用免震装置１０の取り付け方法について説明する。この木造住宅用免震装置１０は、図３、図４に示すように、在来軸組工法による木造住宅の土台２６と基礎２８との間に取り付けられる。また土台２６は木材により形成され、基礎２８はコンクリート製で、土台と２６と基礎２８の間には、適宜な間隔で下部プレート１２と上部プレート２０の厚みと等しい図示しない基礎パッキンなどが取り付けられている。木造住宅用免震装置１０の付設位置は、土台２６に設けられた臍２６ａに、柱３０の端部に形成された嵌合突起３０ａが嵌合した位置の下方である、土台２６と基礎２８の間に設けると良い。
【００１２】
取り付け方法は、まず、下部プレート１２を基礎２８の規定位置に載置し、下部プレート１２両端近傍の各貫通穴１４にアンカーボルト３１を嵌挿してナット３２により固定する。また、上部プレート２０は、下部プレート１２の係合部材１６に設けられた嵌挿穴１８に、係合軸２２が嵌挿し係合可能な土台２６の位置に、釘３４などで固定する。ここで、土台２６を基礎２８に固定するアンカーボルト３１を通すための、土台２６に設けられた図示しない貫通穴は、アンカーボルト３１より大きく形成し適宜な遊びを有する状態に形成されている。
【００１３】
次に、この木造住宅用免震装置１０の動作について説明する。地震などにより、木造住宅が揺れる際には、図３に示すように、土台２６に固定された上部プレート２０に設けられた係合軸２２が、下部プレート１２の係合部材１６に設けられた嵌挿穴１８を、長穴に沿って下部プレート１２の長手方向へ相対的に移動する。このとき、同時に係合部材１６の頂点部分と係合する上部プレート面２０ａが相対的に摺動して、地震による基礎２８の揺れに対して、土台２６から上の躯体の揺れが吸収される。また、大きな地震による一定以上の大きい揺れ、例えば震度７以上では、下部プレート１２の係合部材１６の嵌挿穴１８に嵌挿された係合軸２２が、嵌挿穴１８の範囲を越えた揺れにより剪断され、係合部材１６の頂点部分と係合する上部プレート面２０ａが摺動して、大きな揺れが吸収される。このとき、土台２６を基礎２８に固定するアンカーボルト３１を通す図示しない固定穴では、挿通するアンカーボルト３１と適宜な遊びを有するため、揺れを吸収し、さらに大きな揺れに対しては、アンカーボルト３１が固定穴の内周面に当接して、揺れの力が固定穴の内周面に加わることにより固定穴形状が変形して揺れを吸収する。
【００１４】
この実施形態の木造住宅用免震装置１０によれば、一対に形成された上部プレート２０と下部ブレート１２から成り、下部プレート１２の係合部材１６の嵌挿穴１８に、上部プレート２０の係合軸２２が挿入して形成されるため、簡単な構造でコストが掛からないものである。また、上部プレート２０は、土台２６に釘３４で固定され、下部プレート１２は基礎２８へアンカーボルト３１により固定されるため、施工も容易なものである。さらに、小さな揺れは、係合部材１６の頂点部分の嵌挿穴１８と係合する上部プレート２２の係合軸２２の摺動により吸収され、一定以上の大きな揺れは、係合部材１６の嵌挿穴１８に嵌挿された係合軸２２が剪断されて揺れが吸収されるため、強度を保ちつつ高い免震効果を備えたものである。
【００１５】
なお、この発明の木造住宅用免震装置は上記実施形態に限定されるものではなく、一対の上部プレートと下部プレートは、土台及び基礎に固定した際に、基礎パッキン等と同じ高さを有して土台及び基礎の幅をはみ出さない形状にして、適宜設定可能である。また、係合部材の大きさや係合軸の太さ、及び嵌挿穴の形状は適宜設定可能なものである。さらに、各部材の形状や素材など適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施形態の木造住宅用免震装置の下部プレートを示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ）である。
【図２】この実施形態の木造住宅用免震装置の上部プレートを示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ）である。
【図３】この実施形態の木造住宅用免震装置を木造住宅の基礎と土台の間に取り付けた状態を示す正面図である。
【図４】この実施形態の木造住宅用免震装置を木造住宅の基礎と土台の間に取り付けた状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  木造住宅用免震装置
１２  下部プレート
１４  貫通穴
１６  係合部材
１８  嵌挿穴
２０  上部プレート
２２  係合軸
２４  取付孔
２６  土台２８  基礎
３０  柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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