(57)【要約】【課題】簡単な装置構成の設備によりコストを大幅に低減した免震装置の提供。【解決手段】この免震装置１では、戸建て住宅その他の構造物７を支持するための下部支持体２及び上部支持体３と、これら支持体間に配置される略球形のエアバッグ４と、エアバッグに圧縮空気を供給するための空気ボンベ６と、地震に際して空気ボンベを作動させるための地震センサ５とを備え、これらが構造物の支持に必要な位置に必要な数だけ設置され、地震の発生により、各エアバッグを圧縮空気により膨張させて、各上部支持体を各下部支持体に対して上昇させることにより、構造物を各エアバッグに乗せて浮上させる。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
戸建て住宅その他の構造物の基礎上盤に固定され、上方に向けて開口する凹部を有する複数の下部支持体と、
前記構造物の底盤に前記各下部支持体に対して重合可能に固定され、下方に向けて開口する凹部を有する複数の上部支持体と、
前記各下部支持体の凹部と前記各上部支持体の凹部との間に形成された中空部内に配置され、前記上部支持体を前記下部支持体に対して上昇可能に膨張可能な複数の袋体と、
地震の揺れを感知する地震センサに作動連結され、地震の揺れを感知したときに、前記各袋体に圧縮空気を供給する空気供給手段と、
を備え、
地震の発生により、前記各袋体を前記圧縮空気により膨張させて、前記各上部支持体を前記各下部支持体に対して上昇させることにより、前記構造物を前記各袋体に乗せて浮上させ、膨張後の前記各袋体のバネ状の挙動により、前記構造物の水平及び垂直の地震力を減衰し吸収する、
ことを特徴とする免震装置。
【請求項２】
複数の下部支持体及び上部支持体はそれぞれ、略皿形に形成され、頂部又は底部から放射状に複数のリブが設けられてなる請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
袋体の形状は略回転楕円体、略円筒体、略球体、略直方体、又は略立方体から選択される請求項１又は２に記載の免震装置。
【請求項４】
空気供給手段に空気ボンベが採用される請求項１乃至３のいずれかに記載の免震装置。
【請求項５】
各袋体に水又はその他の液体を供給する水又はその他の液体供給手段を併せて備える請求項１乃至４のいずれかに記載の免震装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、地震が起きたときに、戸建て住宅等の構造物の揺れを低減し、構造物の損傷を軽減する免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震が起きたときに、建物全体をエアーにより浮かせて、地震による建物の揺れを吸収し、建物に揺れを伝えにくくした免震装置が注目され、この種の免震装置が例えば特許文献１等により提案されている。この文献１の免震装置では、建物の下部周囲にスカートが取り付けられて建物の底盤と基礎上盤との間に密閉空間が形成され、そして、建物に密閉空間にエアーを供給するためのエアタンク、配管等からなるエア供給設備及び地震センサが設置される。このようにして地震センサで一定以上の地震が感知されると、エア供給設備により建物と基礎との間の密閉空間にエアを送り込み、建物全体をホバークラフトの原理で浮上させるようになっている。これにより、建物と基礎とを切り離し、建物に地震の影響を受けないようにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４５８８５公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の免震装置では、建物と基礎との間にエアを送り込むことにより建物全体を浮上させるようにしているため、エアを供給するための設備全体が大掛かりになって、コストは増大せざるを得ず、例えば一般の戸建て住宅などに普及するにはコストの面で難しい、という問題がある。
【０００５】
本考案は、このような従来の課題を解決するもので、簡単な装置構成の設備により、地震による戸建て住宅等の構造物の揺れを低減し、構造物の損傷を最小限に抑えることができるようにして、コストの大幅な低減を図り、一般の戸建て住宅などにも普及し得るコストパフォーマンスに優れた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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本考案の免震装置は、戸建て住宅その他の構造物の基礎上盤に固定され、上方に向けて開口する凹部を有する複数の下部支持体と、前記構造物の底盤に前記各下部支持体に対して重合可能に固定され、下方に向けて開口する凹部を有する複数の上部支持体と、前記各下部支持体の凹部と前記各上部支持体の凹部との間に形成された中空部内に配置され、前記上部支持体を前記下部支持体に対して上昇可能に膨張可能な複数の袋体と、地震の揺れを感知する地震センサに作動連結され、地震の揺れを感知したときに、前記各袋体に圧縮空気を供給する空気供給手段とを備え、地震の発生により、前記各袋体を前記圧縮空気により膨張させて、前記各上部支持体を前記各下部支持体に対して上昇させることにより、前記構造物を前記各袋体に乗せて浮上させ、膨張後の前記各袋体のバネ状の挙動により、前記構造物の水平及び垂直の地震力を減衰し吸収する、ことを要旨とする。
また、本考案の免震装置は各部が次のように具体化されることが好ましい。
（１）複数の下部支持体及び上部支持体はそれぞれ、略皿形に形成され、頂部又は底部から放射状に複数のリブが設けられてなる。
（２）袋体の形状は略回転楕円体、略円筒体、略球体、略直方体、又は略立方体から選択される。
（３）空気供給手段に空気ボンベが採用される。
（４）各袋体に水又はその他の液体を供給する水又はその他の液体供給手段を併せて備える。
【考案の効果】
【０００７】
本考案の免震装置では、戸建て住宅その他の構造物を支持するために設置される下部支持体及び上部支持体と、これら支持体間の中空部内に配置される袋体と、袋体に圧縮空気を供給するための空気供給手段と、地震に際して空気供給手段を作動させるための地震センサとを備え、これらが構造物の支持に必要な位置に必要な数だけ設置され、地震の発生に際して、各袋体を圧縮空気により膨張させて、各上部支持体を各下部支持体に対して上昇させることにより、構造物を各袋体に乗せて浮上させ、膨張後の各袋体のバネ状の挙動により、構造物の水平及び垂直の地震力を減衰し吸収するようにしたので、従来のホバークラフト形式の設備に比べて、簡単な装置構成の設備により、戸建て住宅等の構造物の地震による揺れを低減して、構造物の損傷を最小限に抑えることができ、コストの大幅な低減を図ることができる。したがって、この免震装置によれば、例えば一般の戸建て住宅などにも普及し得るコストパフォーマンスに優れた設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の一実施の形態における免震装置の正面図
【図２】同免震装置の正面断面図
【図３】同免震装置の動作状態を示す正面断面図
【考案を実施するための形態】
【０００９】
次に、この考案の一実施の形態について、図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２に示すように、免震装置１は、複数の下部支持体２と、複数の上部支持体３と、複数の袋体４と、地震センサ５及び空気供給手段６とを備えて構成される。なお、図１及び図２には、下部支持体２、上部支持体３、袋体４、地震センサ５、空気供給手段６がそれぞれ１つのみ記載されている。
【００１０】
複数の下部支持体２はそれぞれ、上方に向けて開口する凹部２０を有する本体２１と、本体２１の底部に下方に向けて突出され、下面が平面状の段部からなる設置部２２とを有する。この場合、本体２１は全体が略皿状に形成され、また、底部から開口縁部に向けて放射状に複数のリブ２１１が設けられ、開口縁部に沿って円環状にリブ２１２か設けられる。また、この場合、設置部２２は矩形又は円形の板状に形成される。これらの下部支持体２はそれぞれ、設置部２２が戸建て住宅その他の構造物７の基礎上盤８１に固定されて設置され、構造物７の支持に必要な位置に必要な数だけ設置固定される。
【００１１】
複数の上部支持体３はそれぞれ、下方に向けて開口する凹部３０を有する本体３１と、本体３１の頂部に上方に向けて突出され、上面が平面状の段部からなる設置部３２とを有する。この場合、本体３１は下部支持体２の本体２１と上下反対の同じ形状に形成され、下部支持体２の本体２１と同様にリブ３１１、３１２か設けられる。また、この場合、設置部３２は下部支持体２の設置部２２よりも少し小さい矩形又は円形の板状に形成される。これらの上部支持体３はそれぞれ下部支持体２と同様に、設置部３２が戸建て住宅その他の構造物７の底礎７１に固定されて設置され、構造物７の支持に必要な位置に必要な数だけ設置固定される。
【００１２】
複数の袋体４はそれぞれ、各下部支持体２の凹部２０と各上部支持体３の凹部３０との間に形成される中空部内に配置され、上部支持体３を下部支持体２に対して上昇可能に膨張可能な略回転楕円体（この場合、例えばラグビーボールの両端が少し潰れたような形状で、両端を上下にして縦置きにした態様）又は略円筒体（この場合、例えば円筒体の両端を円弧状に膨出させた形状で、両端を上下にして縦置きにした態様）の袋材からなり、これらの袋体４にそれぞれ地震センサ５に作動連結される空気供給手段６が接続される。この場合、袋体４にエアバッグが採用され、空気供給手段６に圧縮空気が充填された空気ボンベが採用されて、エアバッグ４に空気ボンベ６がチューブ６１を介して接続される。また、この場合、空気ボンベ６のバルブ６０には周知の地震センサ５が作動連結され、地震センサ５が予め設定された地震を感知すると、これに連動してバルブ６０が開き、空気ボンベ６からチューブ６１を通してエアバッグ４に圧縮空気が瞬時に供給されるようになっている。
【００１３】
図３にこの免震装置１の動作を示している。この免震装置１では、通常時、図３中２点鎖線で示すように、各エアバッグ４は膨張されていない状態で、構造物７側の各上部支持体３が基礎８側の各下部支持体２に対して重合し、構造物７が基礎８上に構造物７側の各上部支持体３と基礎８側の各下部支持体２とを介して支持される。
この状態で、地震が発生すると、これが地震センサ５により感知され、地震センサ５からの指示信号により、空気ボンベ６のバルブ６０が開き、この空気ボンベ６から圧縮空気が噴出される。この圧縮空気はチューブ６１を通じて各エアバッグ４に送り込まれ、各エアバッグ４は瞬時に略回転楕円体形状又は略円筒体形状に膨張する。図３中実線で示すように、各エアバッグ４の膨張により、各上部支持体３は各下部支持体２に対して上昇し、構造物７が各エアバッグ４上に乗って浮上し、これらエアバッグ４により弾力的に支持される。そして、膨張後の各エアバッグ４がバネ状の挙動を示すことにより、構造物７は水平及び垂直の地震力を大幅に減衰し吸収される。
なお、この場合、各エアバッグ４は膨張して上部支持体３を上昇し、構造物７が各エアバッグ４上に乗って浮上すればよいので、各エアバッグ４は最大の大きさまで膨張する必要はなく、構造物７が浮上できる程度に適宜の大きさまで膨張すればよい。
【００１４】
以上説明したように、この免震装置１では、戸建て住宅その他の構造物を支持するために設置される下部支持体２及び上部支持体３と、これら支持体２、３間の中空部内に配置されるエアバッグ４と、エアバッグ４に圧縮空気を供給するための空気ボンベ６と、地震に際して空気ボンベ６を作動させるための地震センサ５とを備え、これらが構造物７の支持に必要な位置に必要な数だけ設置され、地震の発生に際して、各エアバッグ４を圧縮空気により膨張させて、各上部支持体３を各下部支持体２に対して上昇させることにより、構造物７を各エアバッグ４に乗せて浮上させ、膨張後の各エアバッグ４のバネ状の挙動により、構造物７の水平及び垂直の地震力を減衰し吸収するようにしたので、従来のホバークラフト形式の設備に比べて、簡単な装置構成の設備により、構造物７の地震による揺れを低減して、構造物７の損傷を最小限に抑えることができ、コストの大幅な低減を図ることができる。したがって、この免震装置１によれば、例えば一般の戸建て住宅などにも普及し得るコストパフォーマンスに優れた設備を実現することができる。
【００１５】
なお、この実施の形態では、下部支持体２及び上部支持体３をそれぞれ、略皿状に形成したが、これらの支持体２、３を、球体を２分割した形状や卵形を２分割した形状、又はボックス形を２分割した形状に変えてもよく、このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、この実施の形態では、袋体４の形状を略回転楕円体又は略円筒体の形状に形成したが、この袋体４の形状は、下部支持体２及び上部支持体３の形状に応じて、略回転楕円体、略円筒体、略球体、略直方体、又は略立方体から適宜選択すればよく、このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。また、この場合、袋体４の形状を略回転楕円体、略円筒体、略球体とし、これを横置きにすることで、この袋体４に転がり作用を持たせることができ、構造物の地震による水平方向の振動をより効果的に吸収することができる。
さらに、この実施の形態では、空気供給手段６に空気ボンベを採用したが、これを空気タンクや空気ポンプに代えることもでき、このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
またさらに、この実施の形態では、各袋体４に空気供給手段６により圧縮空気を供給して膨張させたが、各袋体４に水又はその他の液体を供給する水又はその他の液体供給手段を併せて備え、各袋体４を圧縮空気と水又はその他の液体との組合せ（混合）により膨張させるようにしてもよく、このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。また、この場合、各袋体４に空気供給手段６により圧縮空気を供給して膨張させることに代えて、水又はその他の液体供給手段により水又はその他の液体を供給して膨張させてもよく、このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００１６】
１  免震装置
２  下部支持体
２０  凹部
２１  本体
２１１、２１２  リブ
２２  設置部
３  上部支持体
３０  凹部
３１  本体
３１１、３１２  リブ
３２  設置部
４  袋体（エアバッグ）
５  地震センサ
６  空気供給手段（空気ボンベ）
６０  バルブ
６１  チューブ
７  構造物
７１  底盤
８  基礎
８１  基礎上盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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