(57)【要約】【課題】  変位量を増大することで十分な免震性を確保でき、しかもコストを抑制して地震後の復興も可能な木造建築用基礎パッキンを提供すること。【解決手段】  基礎台Ｋと土台Ｄとの間に介在する基礎パッキンにおいて、塑性変形可能な中間材２１を使用する。これによって大規模な地震が発生した場合、台形部２４，２９が垂直荷重によって押し潰されるように塑性変形するため、従来の弾性変形を利用したものに比べて変位量が拡大して、より多くのエネルギーを吸収できる。しかも本発明による中間材２１は、アンカーボルトＢを挿通する必要のない分割構造であり、塑性変形した後に土台Ｄを持ち上げて交換も可能である。【選択図】      図１
2007308935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎台（Ｋ）の上面と土台（Ｄ）の下側との間に介在し、塑性変形により厚さ方向に縮小可能であり且つ前記土台（Ｄ）を固定するためのアンカーボルト（Ｂ）を基準として複数に分割可能な中間材（２１又は４１）を備えていることを特徴とする基礎パッキン。
【請求項２】
前記複数に分割可能な中間材（２１ａ，２１ｂ）は、各々が下部材（２２）と上部材（２７）とから構成され、該下部材（２２）および該上部材（２７）には、基板（２３，２８）から凸状に隆起した台形部（２４，２９）が所定の間隔を空けて連続的に並ぶように形成されており、且つ前記下部材（２２）と前記上部材（２７）の双方の台形部（２４，２９）が互いに噛み合うように組み込まれていることを特徴とする請求項１記載の基礎パッキン。
【請求項３】
前記噛み合うように組み込まれている台形部（２４，２９）の内部には、緩衝材（３２）が挿通されていることを特徴とする請求項２記載の基礎パッキン。
【請求項４】
前記中間材（４１）は、土台（Ｄ）の下面に接触する天板（４２）と、該天板（４２）から基礎台（Ｋ）の上面に向けて柱状に延在する突出部（４３）と、から構成されていることを特徴とする請求項１記載の基礎パッキン。
【請求項５】
前記突出部（４３）には、断面を絞り込んで階段状に形成された段差部（４４）を有していることを特徴とする請求項４記載の基礎パッキン。
【請求項６】
前記天板（４２）と基礎台（Ｋ）の上面との間には、緩衝材（５１）が介在していることを特徴とする請求項４または５記載の基礎パッキン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物において基礎コンクリートと土台との間に挟み込まれる基礎パッキンに関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築物の床下は、結露を防止するため換気を行う必要があり、かつては直立するコンクリートの基礎台に通風口を設けていた。しかし通風口は基礎台を切り欠いて形成することから、局地的に強度が低下するほかヒビ割れの発生源にもなり、大地震に遭遇した際、基礎の破壊を引き起こす恐れがある。そこで通風口を廃止して、代わりに基礎台の上面と土台の底面との間に基礎パッキンを挟み込む方法が普及し始めている。この基礎パッキンによって生じる隙間は通風口と同様な効果があり、しかも開口面積が従来より増えるため結露を効率よく防止できる。図７は、基礎パッキンを用いた場合の基礎周辺の構造を示しており、壁状に立ち上がる基礎台の中に埋め込まれたアンカーボルトは、基礎パッキンと土台とを貫通しており、土台を固定することができる。
【０００３】
基礎パッキンは当初、基礎台と土台との間に換気スペースを確保することが目的だったが、建物全体を受け止めている特徴を活かして他の機能が付加されることもある。一例として素材にゴムや合成樹脂を用いて、道路などから伝達する振動を吸収する製品のほか、下記特許文献のように地震時等に緩衝効果を発揮するものも提案されている。
【特許文献１】特許第３２４２３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のように地震時の揺れを緩和できる基礎パッキンは開発されているが、その厚さは最大でも３ｃｍ程度であり、単に金属板などの弾性を利用しただけでは十分な変位量を確保できず、対応できる振幅にも限度がある。しかも基礎パッキンは、建物の荷重を受け止める重要な役割があり、厚さを大幅に増やすことは難しい。そこで根本的な地震対策としては、本格的な免震装置を使用する必要がある。しかし住宅などの小規模の木造建築では、免震装置の導入によって建設コストが大幅に上昇するため、普及率も低迷しているのが現状であり、より低コストな免震方法が期待されている。
【０００５】
もし変形可能な基礎パッキンの変位量を大きくして、突き上げるような激しい縦揺れを吸収できるならば、建物や室内の被害を軽減でき、しかも免震装置を使用しないため建設コストも抑制可能で普及率の増加が期待でき、より多くの生命や財産を保全できるようになる。さらに大規模な地震に遭遇した場合でも、基礎パッキンの再生が可能であれば、建物の永続的な使用が可能であり、一層利便性に優れたものになる。
【０００６】
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、変位量を増大することで十分な免震性を確保でき、しかもコストを抑制して地震後の復興も可能な木造建築用基礎パッキンの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、基礎台の上面と土台の下側との間に介在し、塑性変形により厚さ方向に縮小可能であり且つ前記土台を固定するためのアンカーボルトを基準として複数に分割可能な中間材を備えていることを特徴とする基礎パッキンである。
【０００８】
中間材は基礎台と土台との間に挟み込まれるように配置され、単に土台に作用する荷重を基礎台に伝達するだけではなく、大規模な地震などによって垂直方向の荷重を受けた際、塑性変形によって押し潰される構造になっている。ここで塑性変形により厚さを縮小可能というのは、被害が予想される大規模な地震に遭遇した場合に限り、塑性変形して押し潰されることを意味しており、建物の自重のほか震度３程度の地震などによって塑性変形をすることはない。このように本発明の中間材は、塑性変形によって平面状になることで変位量を増大でき、しかも弾性変形に比べて多くのエネルギーを吸収できるため、被害を効果的に軽減できる。
【０００９】
大規模な地震に遭遇した場合、中間材が塑性変形することで揺れを吸収するが、その後は基礎台と土台との隙間がなくなり床下の換気に支障が出る。したがって中間材は、土台を外すことなく交換できるよう配慮が必要である。そこで本発明による中間材は、アンカーボルトを挿通する必要のない分割構造にしてある。このように構成することで、中間材が塑性変形した後、土台をジャッキなどで持ち上げて、潰れた中間材を側方から抜き取り、新たな中間材を差し入れることが可能になる。なお中間材の分割数については、二個以上であれば制限はない。
【００１０】
請求項２記載の発明は基礎パッキンの具体的な構成を示すもので、複数に分割可能な中間材は、各々が下部材と上部材とから構成され、該下部材および該上部材には、基板から凸状に隆起した台形部が所定の間隔を空けて連続的に並ぶように形成されており、且つ前記下部材と前記上部材の双方の台形部が互いに噛み合うように組み込まれていることを特徴とする請求項１記載の基礎パッキンである。
【００１１】
本発明による中間材は複数に分割可能であり、しかも個々の中間材は下部材と上部材とから構成されている。下部材および上部材は、矩形状の基板に直線状の切れ目を複数平行して設けたものを素材としており、台形部は、切れ目によって短冊状に区画された一領域を基板から押し出して、塑性変形によって凸状に隆起させた箇所を指している。この台形部は、切れ目の一区画を隔てながら連続して形成されるため、下部材および上部材は洗濯板状の形状になる。そして下部材と上部材を対向するように配置して、双方の台形部を噛み合わせるように組み上げている点が特徴である。このように構成することで、下部材および上部材の台形部は、日常的に作用する荷重には十分な剛性を維持できる上、地震などで大きな荷重が作用した際は、台形部が潰れるように塑性変形することで十分な変位量を確保できる。当然ながら台形部は、荷重などの条件を考慮して都度設計されるもので、具体的な形状については限定できない。
【００１２】
請求項３記載の発明は、噛み合うように組み込まれている台形部の内部には、緩衝材が挿通されていることを特徴とする請求項２記載の基礎パッキンである。緩衝材は、ゴムや軟質樹脂など柔軟性のある素材を用いており、荷重が作用することで容易に変形できるものである。緩衝材は、平行して並ぶ台形部を貫通するように差し入れられるため、棒状が最適だがその断面形状については何らの限定もない。このように構成することで、地震によって台形部が押し潰される際、緩衝材によって衝撃が一段と緩和される。
【００１３】
請求項４記載の発明は、前記とは異なる基礎パッキンの具体的な構成を示すもので、中間材は、土台の下面に接触する天板と、該天板から基礎台の上面に向けて柱状に延在する突出部と、から構成されていることを特徴とする請求項１記載の基礎パッキンである。天板とは、土台に接触して荷重を受け止める平面状の板である。そして突出部は、天板をプレス加工などで押し出して柱状に形成した箇所を指すが、その形状については制限がなく、円柱状や円錐状など自在に選択できる。なお突出部は一個の中間材について一箇所でも複数箇所でもよい。このように構成することで、大きな荷重が作用した際、突出部が内側に潰れるように塑性変形するため十分な変位量を確保できる。また中間材と基礎台との接触面積が少なく、水分が抜けやすい。
【００１４】
請求項５記載の発明は、突出部の断面を絞り込んで階段状に形成された段差部を有していることを特徴とする請求項４記載の基礎パッキンである。段差部とは、突出部の中間で断面積を一気に絞り込んで階段状になっている箇所を指す。この段差部によって突出部の塑性変形が誘発されて、より確実に地震時の衝撃を緩和することが可能になる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、天板と基礎台の上面との間には、緩衝材が介在していることを特徴とする請求項４または５記載の基礎パッキンである。緩衝材は、請求項３記載の発明と同様、ゴムや軟質樹脂など柔軟性のある素材を用いており、突出部が潰れる際の衝撃を緩和する。その形状や配置については自在であり、天板と基礎台の両方に接する形態のほか、基礎台のみに接する形態でもよい。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明のように、地震により中間材が塑性変形することで、従来の弾性変形を利用したものに比べて変位量を増大でき、しかもより多くのエネルギーを吸収できるため、室内の揺れを効果的に緩和でき、建物や室内の被害を軽減して生命や財産を保全できる。さらに本発明は従来の免震装置と比較して建設コストの増加を大幅に抑制できるほか、中間材は分割構造であり、塑性変形した後に簡単な作業で交換可能で、復興の際のコストも軽減できる。
【００１７】
請求項２記載の発明のように、台形部が形成された下部材と上部材を用いて、双方の台形部を噛み合わせるように組み上げている中間材を用いることで、大規模な地震に遭遇した場合に限って台形部が押し潰されるため、変位量を大きく確保でき、地震の揺れを効率よく吸収できる。また形状が簡単であるため、プレス加工などで容易に製造できコストを低く抑えることが可能である。
【００１８】
請求項３記載の発明のように、下部材と上部材とが組み上がった状態で、台形部の中を貫通するように緩衝材を差し入れることで、地震によって台形部が押し潰される際、緩衝材によって一段と衝撃が緩和され、被害をより一層軽減できる。
【００１９】
請求項４記載の発明のように、突出部を有する中間材を用いる場合でも、請求項２記載の発明と同様の免震効果を期待でき、しかもプレス加工などで安価に生産することも可能である。さらに請求項５記載の発明のように、突出部に段差部を設けることで、地震時に塑性変形が誘発されて効率よく衝撃を緩和できる。また請求項６記載の発明によって請求項３記載の発明と同様な効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明による基礎パッキンの構成を示す斜視図である。基礎台Ｋは、コンクリートで打設される基礎のうち、建物の外縁や部屋の区画に沿って壁状に形成される箇所を指しており、その上面は水平に仕上げられている。また基礎台Ｋの中にはアンカーボルトＢが埋め込まれており、基礎台Ｋの上面から突出している。このアンカーボルトＢは土台Ｄを貫通する必要があり、相応な長さが必要であるが、図中では途中で切断して描いている。そして下板１１は基礎台Ｋの上面に載せられるもので、基礎台Ｋの上面に合わせた矩形状だが、周縁部を直角に折り曲げて係止部１３を形成しており、内部に収納された中間材２１の脱落を防止している。ただし内部に水が滞留することを防止するため、係止部１３を一部切り欠いた水抜き１４を設ける場合もある。また下板１１の中央には、アンカーボルトＢを挿通するため長孔状のアンカーホール１２が形成されている。
【００２１】
上板１６は、下板１１を反転させたような形状で土台Ｄの底面に接触するもので、アンカーホール１７が形成され、周縁部を下に折り曲げた係止部１８も設けている。また中間材２１は、二個の下部材２２と二個の上部材２７とで構成されているが、一個の下部材２２と一個の上部材２７とを組み合わせて一個の中間材２１になるため、本図では二個の中間材２１ａ，２１ｂが存在している。なお下部材２２と上部材２７は、図中では分離して描いているが、実際には双方の台形部２４，２９を噛み合わせて使用する。この下部材２２および上部材２７については、金属板を切り出した平面状の基板２３，２８を素材としており、塑性加工によって台形部２４，２９を設けている。塑性加工に先立ち、基板２３，２８の表面に複数の切れ目２５，３０を加工していき、この切れ目２５，３０によって仕切られた帯状の区画を一つだけ隔てながら台形部２４，２９を形成する。
【００２２】
台形部２４，２９の中には、楕円断面の硬質ゴムを用いた緩衝材３２を差し入れている。なお図では、緩衝材３２を上部材２７の台形部２９に差し込んでいるように描かれてるが、実際には下部材２２と上部材２７とを噛み合わせた状態で差し込まれる。また緩衝材３２は、台形部２４，２９に比べて柔らかいため、十分な効果を発揮できるよう一列に並ぶ台形部２４，２９の全域を貫通することが好ましい。なおアンカーホール１２，１７については、下板１１のように端面にまで到達する長孔状と、上板１６のように円形の閉じた孔のいずれでもよい。そのほか中間材２１は、アンカーボルトＢを基準として分割されており、土台Ｄを持ち上げることで容易に引き抜きが可能である。なお逃げ溝２６，３１は、アンカーボルトＢとの干渉を防止するために形成されている。
【００２３】
図２は、中間材２１の形状の詳細であり、図２（Ａ）は下部材２２および上部材２７の正面と側面を、図２（Ｂ）は下部材２２の平面を、図２（Ｃ）は組み合わせた状態を示している。図２（Ａ）のように下部材２２の台形部２４は上に隆起しており、また上部材２７の台形部２９は下に向けて隆起しており、双方の台形部２４，２９が問題なく噛み合うよう、その位置や形状が調整されている。なお図２（Ｂ）のように個々の台形部２４の幅は、隣接する台形部２４との間隔よりもわずかに狭くしてあり、円滑な噛み合わせを実現している。したがって下部材２２と上部材２７とは、図２（Ｃ）のように整然とした状態で組み上げが可能である。
【００２４】
図３は、本発明による基礎パッキンの使用状態を示す側面図であり、図３（Ａ）は基礎台Ｋの側方から見た状態で、図３（Ｂ）は基礎台Ｋの断面から見た状態である。このように下板１１は基礎台Ｋの上面に接触しており、また上板１６は土台Ｄの底面に接触しており、下板１１と上板１６との間には、中間材２１が挟み込まれている。中間材２１は上下の台形部２４，２９を噛み合わせることで、建物の自重に耐えられる強度を有するが、地震により過大な荷重が作用した場合には、台形部２４，２９が座屈することでエネルギーを吸収する。そのほかアンカーボルトＢは基礎台Ｋの中に埋め込まれており、下板１１と上板１６とを貫通して、さらに土台Ｄを貫通しており、最上部にワッシャＷを挟み込んだ後でナットＮを掛けることで、土台Ｄと基礎台Ｋとが一体化する。
【００２５】
図４は、本発明による基礎パッキンが大規模な地震に遭遇して押し潰された状態を示しており、図４（Ａ）は押し潰される前で、図４（Ｂ）は押し潰された後である。図４（Ａ）のように台形部２４，２９は、対向する一対の台形が向かい合う配置になっているが、大規模な地震に遭遇すると、過大な垂直荷重が作用するため台形部２４，２９が塑性変形して図４（Ｂ）のように変形していく。また緩衝材３２は、図４（Ａ）のように本来は楕円断面で中空のものだが、台形部２４，２９の変形に伴い図４（Ｂ）のように平面状に押し潰されるが、この際の反力によって衝撃を緩和している。なお下板１１や上板１６は、形状が変化しないため半永久的に使用できるが、中間材２１と緩衝材３２は、土台Ｄをジャッキなどで持ち上げた後、横方向に抜き取って新しいものに交換する。当然ながら台形部２４，２９の塑性変形の仕方は不確定で、図４（Ｂ）は一例に過ぎない。
【００２６】
図５は、図１とは異なる基礎パッキンの構成を示す斜視図で、下方からの視点で描いている。中間材４１は、土台Ｄの底面に接触する正方形状の天板４２と、その中央にある円錐形状の突出部４３と、から構成されており、天板４２の周囲には下方に折り曲げられた縁部４６が形成されている。また突出部４３は単純な円錐形ではなく、途中で直径を一気に絞り込んだ段差部４４を形成しており、地震時に塑性変形を誘発する役割がある。なお突出部４３に水が溜まることを防止するため、先端面を円形に切り抜いた水抜き４５も備えている。さらに天板４２の角の一つには、アンカーボルトＢとの干渉を防止するため、半円形に切り欠いた逃げ溝４７が形成されている。本図のように計四個の中間材４１を使用する場合、逃げ溝４７が中央に集まるように配置する。
【００２７】
緩衝材５１は硬質ゴムを素材とした長方形状で、一個の緩衝材５１当たり二個の中間材４１が組み込まれる。なお図では緩衝材５１が一個だけ描かれているが、実際には二個使用される。緩衝材５１には、突出部４３を差し込むため円形の切抜部５４のほか、天板４２の縁部４６を差し込むためのスリット５２や、アンカーボルトＢとの干渉を防止する逃し部５３が形成されている。
【００２８】
図６は、図５を補足するもので、図６（Ａ）は土台Ｄを取り除いた状態の平面図で、図６（Ｂ）は縦断面図である。図６（Ａ）のように計四個の中間材４１が正方形状に並んでおり、その中心をアンカーボルトＢが貫通しているほか、突出部４３は円断面である。また図６（Ｂ）のように天板４２と基礎台Ｋとの間には緩衝材５１が挟み込まれており、変形時の衝撃を緩和する機能がある。この緩衝材５１には、突出部４３を差し込むための切抜部５４のほか、隣接する中間材４１を一体化するため、縁部４６を差し込むスリット５２が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による基礎パッキンの構成を示す斜視図である。
【図２】中間材の形状の詳細であり、（Ａ）は下部材および上部材の正面と側面を、（Ｂ）は下部材の平面を、（Ｃ）は組み合わせた状態を示している。
【図３】本発明による基礎パッキンの使用状態を示す側面図であり、（Ａ）は基礎台の側方から見た状態で、（Ｂ）は基礎台の断面から見た状態である。
【図４】本発明による基礎パッキンが大規模な地震に遭遇して押し潰された状態を示しており、（Ａ）は押し潰される前で、（Ｂ）は押し潰された後である。
【図５】図１とは異なる基礎パッキンの構成を示す斜視図で、下方からの視点で描いている。
【図６】図５を補足するもので、（Ａ）は土台を取り除いた状態の平面図で、（Ｂ）は縦断面図である。
【図７】一般的な基礎パッキンの概要を示す斜視図で、（Ａ）は基礎周辺の構造を、（Ｂ）は個々の基礎パッキン周辺の構造を示している。
【符号の説明】
【００３０】
１１  下板
１２  アンカーホール
１３  係止部
１４  水抜き
１６  上板
１７  アンカーホール
１８  係止部
２１  中間材
２２  下部材
２３  基板
２４  台形部
２５  切れ目
２６  逃げ溝
２７  上部材
２８  基板
２９  台形部
３０  切れ目
３１  逃げ溝
３２  緩衝材
４１  中間材
４２  天板
４３  突出部
４４  段差部
４５  水抜き
４６  縁部
４７  逃げ溝
５１  緩衝材
５２  スリット
５３  逃し部
５４  切抜部
Ｂ    アンカーボルト
Ｄ    土台
Ｋ    基礎台
Ｎ    ナット
Ｗ    ワッシャ
【図１】
2007308935.tif 000003
【図２】
2007308935.tif 000004
【図３】
2007308935.tif 000005
【図４】
2007308935.tif 000006
【図５】
2007308935.tif 000007
【図６】
2007308935.tif 000008
【図７】
2007308935.tif 000009