(57)【要約】【課題】組み立てが容易な免震支承を提供すること。【解決手段】  免震支承１は、建築物本体の下端に固定される上受座２と、地盤上に設置される基礎の上端に固定される下受座３と、上受座と下受座との間に揺動自在に夫々連結された支承本体１とで形成される。支承本体は、円柱部１１と、円中部１１の上端と下端に形成された連結部を有する。上受座２と下受座３は、支承本体１の連結部を収容する収容室２３，３３が形成された先端収容部２１，３１と、先端収容部２１，３１の開口側に固定される開口側固定部２２，３２とで形成される。先端収容部２１，３１の収容室２３，３３は、外周側の壁面が、深さ方向の中央よりも開口側が最大径をなすように拡径した拡径壁面２５，３５に形成され、拡径壁面２５，３５の内側に、底から突出する凸状部２６，３６を有する。開口側固定部２２，３２は、２つの弧状部品２２ａ，２２ｂが組み合わされて構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上受座と、下受座と、上受座と下受座に対して夫々回動可能に形成された連結部を上端と下端に有する支承本体とを備え、上受座と下受座との間に水平変位が生じるに伴って連結部が上受座と下受座に対して夫々回動して支承本体が傾斜するように形成された免震支承であって、
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面が形成され、
上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面とが形成され、
上記下受座が、上記支承本体の下端の連結部の先端部分を収容する概ね凹状の収容室を有する先端収容部と、この先端収容部の収容室の開口側に固定されて上記支承本体の連結部を脱落不可に取り囲む開口側固定部とで形成され、この開口側固定部が周方向に分割可能な複数の部品で形成されていることを特徴とする免震支承。
【請求項２】
上受座と、下受座と、上受座と下受座に対して夫々回動可能に形成された連結部を上端と下端に有する支承本体とを備え、上受座と下受座との間に水平変位が生じるに伴って連結部が上受座と下受座に対して夫々回動して支承本体が傾斜するように形成された免震支承であって、
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間と、上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面との両方が夫々形成され、
上記上受座と下受座との間に最大変位が生じるとき、水平方向において、上記支承本体の上端の連結部の転動面と上受座の転動面との接触位置が、上記支承本体の下端の連結部の転動面と下受座の転動面との接触位置を、下受座に対する上受座の変位方向に越えないように形成され、
上記上受座が、上記支承本体の上端の連結部の先端部分を収容する概ね凹状の収容室を有する先端収容部と、この先端収容部の収容室の開口側に固定されて上記支承本体の連結部を脱落不可に取り囲む開口側固定部とで形成され、この開口側固定部が周方向に分割可能な複数の部品で形成され、
上記下受座が、上記支承本体の下端の連結部の先端部分を収容する概ね凹状の収容室を有する先端収容部と、この先端収容部の収容室の開口側に固定されて上記支承本体の連結部を脱落不可に取り囲む開口側固定部とで形成され、この開口側固定部が周方向に分割可能な複数の部品で形成されていることを特徴とする免震支承。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の免震支承において、
上記上受座又は下受座が有する開口側固定部が、２つの半円弧状の部品で形成されていることを特徴とする免震支承。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の免震支承において、
上記上受座又は下受座が有する先端収容部と開口側固定部の境界面が、上記先端収容部の収容室の開口の直径が上記連結部の最大直径よりも大きく形成される軸方向の範囲内に形成されることを特徴とする免震支承。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の免震支承において、
上記上受座又は下受座が有する先端収容部の収容室は、径方向断面において外周側の壁面が、深さ方向において中央から開口寄りに最大径を有するように拡径した拡径壁面に形成され、平面視において中央に、上記拡径壁面の内側に取り囲まれるように底から開口に向かって突出する凸状部を有し、上記支承本体の連結部の転動面と接する転動面が上記凸状部の端面に形成され、上記支承本体の連結部の摺動面と接する摺動面が上記拡径壁面に形成されていることを特徴とする免震支承。
【請求項６】
請求項５に記載の免震支承において、
上記上受座又は下受座が有する先端収容部と開口側固定部の境界面が、軸方向において、上記先端収容部の凸状部の端面よりも開口側に位置していることを特徴とする免震支承。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物への地震力の影響を低減する免震支承の組み立て構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小規模建築物に用いられる免震支承としては、基礎の上端に固定された下受座と、建築物本体の下端に固定された上受座との間に、棒状の支柱部材を揺動可能に取り付けたものがある（例えば、特許文献１参照）。この免震支承は、支柱部材の下端と上端に球状体を設け、これらの球状体を下受座の球状室と上受座の球状室に夫々収容して、球状関節を夫々形成している。下受座と上受座の球状室は、球状体に連なる支柱部材が延出する開口が、互いに対向する側に設けられている。下受座と上受座との間には、支柱部材を取り囲むように、板状ゴムで形成された制振部材を取り付けている。支柱部材は、常時において、中心軸が鉛直方向を向くように設置され、上受座に作用する荷重を鉛直下方の下受座に伝達している。
【０００３】
上記従来の免震支承は、地震等により地盤が振動すると、支柱部材の下端と上端が下受座及び上受座に対して夫々回動し、これにより支柱部材が揺動して、比較的短い周期の振動が建築物本体へ伝達することを防ぐと共に、制振部材が変形して振動エネルギーを低減させるようにしている。この免震支承は、下受座と上受座が最大変位に達すると、傾斜した支柱部材の両端部が下受座と上受座の開口の縁部に当接し、支柱部材の更なる傾斜を止めることにより、下受座と上受座の更なる変位を規制している。
【０００４】
上記従来の免震支承は、地震時において、球状関節を構成する球状室の壁面と球状体の外周面が、点接触しながら摺動するので損傷が生じやすく、したがって、球状関節が破損しやすいという問題があった。また、上記従来の免震支承は、常時において、球状室の壁面と球状体の外周面との点接触部に、建築物本体の荷重が持続的に作用するので、応力が集中して損傷が生じやすく、したがって、球状関節が破損しやすいという問題があった。さらに、上記従来の免震支承は、地震時に下受座と上受座の間に水平変位が生じると、建築物本体が下降して基礎に近づくことになり、建築物本体を元の位置に復帰させるには、建築物本体を上昇させる必要があるが、この建築物本体を上昇させる力を板状ゴムの制振部材で発揮することは困難である。したがって、上記従来の免震支承は、復元能力が低いという問題があった。さらに、上記従来の免震支承は、制振部材の板状ゴムの弾性変形によりエネルギー吸収を行うので、振動の減衰能力が小さいという問題がある。さらに、上記従来の免震支承は、受座の間に最大変位が生じた場合、傾斜した支柱部材の両端部が下受座と上受座の開口の縁部に当接し、この支柱部材の両端部に建築物本体の荷重に相当する偶力が作用するので支柱部材が破損しやすく、したがって、耐久性に欠けるという問題があった。
【０００５】
そこで、本願発明者は、図１０に示すような免震支承を既に提案している（特許文献２参照）。この免震支承は、建築物本体に固定される上受座２と、基礎に固定される下受座３と、上受座２と下受座３に連結される支承本体１で構成され、支承本体１は円柱部１１の上端及び下端に連結部を有し、連結部は、円柱部１１に連なる拡径部１２，１５と、端面の凹部１３，１６を有する。上受座２と下受座３は、支承本体１の連結部を収容する収容室２３，３３を有し、収容室２３，３３は、開口側のテーパ面２４，３４と、拡径壁面２５，３５と、底から開口側に突出する凸状部２６，３６を有する。上受座２と下受座３が変位すると、支承本体１の凹部１３，１６の底面１３ｂ，１６ｂと上受座２及び下受座３の凸状部２６，３６の端面２７，３７が転動すると共に、上受座２及び下受座３の拡径壁面２５，３５と支承本体１の拡径部１２，１５の表面とが摺動するように形成されている。
【０００６】
この免震支承は、常時において、上受座２と支承本体１の上端の連結部との間と、下受座３と支承本体１の下端の連結部との間において、各々に形成された転動面と転動面が互いに接すると共に、摺動面と摺動面が互いに接触している。これにより、支承本体の姿勢が安定となり、建築物本体の荷重を安定して支持することができ、支持能力を安定して発揮することができる。
【０００７】
一方、この免震支承は、地震時において、上受座２の凸状部２６の端面２７と支承本体１の上端の凹部１３の底面１３ｂとが接触状態で転動しながら支承本体１の上端の連結部が上受座２に対して回動する。これと共に、下受座３の凸状部３６の端面３７と支承本体１の下端の凹部１６の底面１６ｂとが接触状態で転動しながら支承本体１の下端の連結部が下受座３に対して回動する。これにより支承本体１が傾斜し、この支承本体１が所定の最大傾斜角度に至るまで上受座２と下受座３が変位するので、この免震支承は十分な変位能力を有する。また、この免震支承は、地震時において、建築物本体の荷重を、支承本体１の転動面である底面１３ｂ，１６ｂと、上受座２及び下受座３の転動面である端面２７，３７とを介して伝達するので、従来のように摺動面のみで荷重を伝達するよりも連結部の損傷を少なくでき、免震支承の耐久性を従来よりも向上できる。さらに、この免震支承は、上受座２と下受座３が変位するとき、上受座２及び下受座３の拡径壁面２５，３５と支承本体１の拡径部１２，１５の表面とが摺動するので、これらの摺動面の摺動により、摩擦によって熱エネルギーが生成され、この熱エネルギーに相当する振動エネルギーが減少する。したがって、上受座２に固定された建築物本体の振動を減衰させることができるので、この免震支承は十分な減衰能力を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−５２５０９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１２５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記免震支承は、支承本体１の上端及び下端の拡径部１２，１５を、上受座２及び下受座３の収容室２３，３３の拡径壁面２５，３５で取り囲むように収容しており、上記拡径部１２，１５の最大直径は、収容室２３，３３の拡径壁面２５，３５とテーパ面２４，３４との接続部における直径よりも大きく形成されている。したがって、建築物に免震支承を設置するために、上受座２及び下受座３に支承本体１を容易に連結させることが可能な構造を付与しておく必要がある。そこで、本発明の課題は、組み立てが容易な免震支承を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の免震支承は、上受座と、下受座と、上受座と下受座に対して夫々回動可能に形成された連結部を上端と下端に有する支承本体とを備え、上受座と下受座との間に水平変位が生じるに伴って連結部が上受座と下受座に対して夫々回動して支承本体が傾斜するように形成された免震支承であって、
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面が形成され、
上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面とが形成され、
上記下受座が、上記支承本体の下端の連結部の先端部分を収容する概ね凹状の収容室を有する先端収容部と、この先端収容部の収容室の開口側に固定されて上記支承本体の連結部を脱落不可に取り囲む開口側固定部とで形成され、この開口側固定部が周方向に分割可能な複数の部品で形成されていることを特徴としている。
【００１１】
上記構成の免震支承によれば、上受座が例えば建築物本体の下端に固定され、下受座が例えば基礎の上端に固定されることにより、建築物の免震構造を形成する。この免震支承を用いた免震構造は、常時において、建築物本体の荷重が、上受座から支承本体の上端の連結部に伝達され、この支承本体の下端の連結部から下受座に伝達される。ここで、下受座と支承本体の下端の連結部とは、各々に形成された転動面と摺動面が互いに接触しているので、支承本体の姿勢が安定となる。したがって、この免震支承は、建築物本体の荷重を安定して支持することができるので、支持能力を安定して発揮することができる。
【００１２】
一方、地震時には、基礎が設置された地盤が地震等によって振動するに伴い、下受座の転動面と支承本体の下端の連結部の転動面とが接触状態で転動しながら支承本体の下端の連結部が下受座に対して回動する。また、上受座と支承本体の上端の連結部との間の摺動面が互いに摺動しながら支承本体の上端の連結部が上受座に対して回動する。これにより支承本体が傾斜し、この支承本体が所定の最大傾斜角度に至るまで、上受座と下受座が変位する。したがって、この免震支承は、上受座と下受座が十分な変位能力を有する。
【００１３】
また、地震時において、建築物本体の荷重を、支承本体と下受座との間の転動面を介して伝達するので、摺動面のみによって荷重を伝達するよりも、連結部の損傷を少なくできる。したがって、免震支承の耐久性を従来よりも向上できる。
【００１４】
さらに、上受座と下受座が変位するとき、支承本体の下端の連結部が下受座に対して回動するに伴い、下受座の摺動面と支承本体の下端の連結部の摺動面とが摺動すると共に、支承本体の上端の連結部が上受座に対して回動するに伴い、上受座の摺動面と支承本体の上端の連結部の摺動面とが摺動する。これらの摺動面の摺動により、摩擦によって熱エネルギーが生成され、この熱エネルギーに相当する振動エネルギーが減少する。したがって、上受座に固定された建築物本体の振動を減衰させることができるので、この免震支承は十分な減衰能力を有する。
【００１５】
このように、上記免震支承によれば、十分な支持能力と変形能力と減衰能力とを有するので、例えば住宅等の小規模建築物に、金属バネや粘性ダンパ等の他の装置を併用することなく、この免震支承のみを用いて免震構造を形成できる。したがって、建築コストの低減を図ることができる。
【００１６】
また、上記免震支承によれば、上記下受座と支承本体の下端の連結部との間に形成される摺動面により、連結部の転動面に、下受座の転動面に対して実質的にすべりの無い転がりをもたらすことができる。また、上記下受座と支承本体の下端の連結部との間に形成される摺動面により、支承本体の動作を、連結部の転動面と下受座の転動面との形状に応じた経路に規制することができる。したがって、支承本体の上端に連結された上受座と、上受座に固定される建築物本体の動きを規制できる。その結果、地震時の建築物本体の動きの規制と予測が可能となるので、建築物本体の過剰な変位による被害を効果的に防止でき、また、予測される動きに応じた適正な被害防止対策を行うことができる。
【００１７】
ここで、上記免震支承を例えば建築物に設置する際、下受座の先端収容部を例えば基礎の上端に固定し、この先端収容部の収容室に支承本体の下端の連結部の先端部分を収容し、先端収容部の開口側に開口側固定部を連結する。開口側固定部は周方向に分割可能な複数の部品で形成されるので、先端収容部の収容室に先端部分が収容された状態の支承本体の下端の連結部を取り囲むように、開口側固定部を先端収容部に固定することができる。こうして、下受座に支承本体の下端の連結部を脱落不可に連結する。この支承本体の上端の連結部に上受座を連結し、この上受座を建築物本体の下端に固定する。このように、上記下受座を先端収容部と開口側固定部で形成し、上記開口側固定部を複数の部品で形成することにより、下受座に支承本体を容易に脱落不可に連結させることができ、組み立てが容易な免震支承が得られる。
【００１８】
本発明の他の側面による免震支承は、上受座と、下受座と、上受座と下受座に対して夫々回動可能に形成された連結部を上端と下端に有する支承本体とを備え、上受座と下受座との間に水平変位が生じるに伴って連結部が上受座と下受座に対して夫々回動して支承本体が傾斜するように形成された免震支承であって、
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間と、上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面との両方が夫々形成され、
上記上受座と下受座との間に最大変位が生じるとき、水平方向において、上記支承本体の上端の連結部の転動面と上受座の転動面との接触位置が、上記支承本体の下端の連結部の転動面と下受座の転動面との接触位置を、下受座に対する上受座の変位方向に越えないように形成され、
上記上受座が、上記支承本体の上端の連結部の先端部分を収容する概ね凹状の収容室を有する先端収容部と、この先端収容部の収容室の開口側に固定されて上記支承本体の連結部を脱落不可に取り囲む開口側固定部とで形成され、この開口側固定部が周方向に分割可能な複数の部品で形成され、
上記下受座が、上記支承本体の下端の連結部の先端部分を収容する概ね凹状の収容室を有する先端収容部と、この先端収容部の収容室の開口側に固定されて上記支承本体の連結部を脱落不可に取り囲む開口側固定部とで形成され、この開口側固定部が周方向に分割可能な複数の部品で形成されていることを特徴としている。
【００１９】
上記構成の免震支承によれば、上受座が例えば建築物本体の下端に固定され、下受座が例えば基礎の上端に固定されることにより、建築物の免震構造を形成する。この免震支承を用いた免震構造は、常時において、建築物本体の荷重が、上受座の転動面から支承本体の上端の連結部の転動面に伝達され、この支承本体に伝達された建築物本体の荷重は、この支承本体の下端の連結部の転動面から下受座の転動面に伝達される。ここで、上受座及び下受座の摺動面と、支承本体の上端及び下端の連結部の摺動面とが互いに接触しているので、上受座と下受座の間における支承本体の姿勢が安定となる。したがって、建築物本体の荷重を安定して転動面を介して支持することができるので、この免震支承は、十分な支持能力を安定して発揮することができる。
【００２０】
一方、地震時には、基礎が設置された地盤が地震等によって振動するに伴い、下受座の転動面と支承本体の下端の連結部の転動面とが接触状態で転動しながら支承本体の下端の連結部が下受座に対して回動すると共に、上受座の転動面と支承本体の上端の連結部の転動面とが接触状態で転動しながら支承本体の上端の連結部が上受座に対して回動する。これにより支承本体が傾斜し、この支承本体が所定の最大傾斜角度に至るまで、上受座と下受座が変位する。したがって、この免震支承は、上受座と下受座が十分な変位能力を有する。
【００２１】
また、地震時において、建築物本体の荷重を、上受座と支承本体の上端の連結部との間の転動面と、支承本体の下端の連結部と下受座との間の転動面を介して伝達する。したがって、摺動面で荷重を伝達するよりも連結部の損傷を少なくでき、免震支承の耐久性を向上できる。
【００２２】
さらに、上受座と下受座が変位するとき、支承本体の下端の連結部が下受座に対して回動するに伴い、下受座の摺動面と支承本体の下端の連結部の摺動面とが摺動する。これと共に、支承本体の上端の連結部が上受座に対して回動するに伴い、上受座の摺動面と支承本体の上端の連結部の摺動面とが摺動する。これらの摺動面の摺動により、摩擦によって熱エネルギーが生成され、この熱エネルギーに相当する振動エネルギーが減少する。したがって、上受座に固定された建築物本体の振動を減衰させることができるので、この免震支承は十分な減衰能力を有する。
【００２３】
さらに、上受座と下受座との間に最大変位が生じるとき、水平方向において、上記支承本体の上端の連結部の転動面と上受座の転動面との接触位置が、上記支承本体の下端の連結部の転動面と下受座の転動面との接触位置を、下受座に対する上受座の変位方向に越えない。したがって、上記上受座の転動面から支承本体の上端の連結部の転動面へ作用する力と、上記支承本体の下端の連結部の転動面から下受座の転動面へ作用する力とで、上記上受座を、この上受座と下受座との間の水平変位を減少させる方向に移動させる偶力を形成することができる。したがって、最大変位をとった上受座と下受座を、変位が減少する方向に移動させることができるので、この免震支承は十分な復元能力を有する。
【００２４】
このように、上記免震支承によれば、十分な支持能力と変形能力と減衰能力と復元能力とを有するので、例えば住宅等の小規模建築物に、金属バネや粘性ダンパ等の他の装置を併用することなく、この免震支承のみを用いて免震構造を形成できる。したがって、建築コストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、上記免震支承によれば、上記上受座及び下受座と、支承本体の上端の連結部及び下端の連結部との間に形成される摺動面により、支承本体の上端及び下端の連結部の転動面に、上受座及び下受座の転動面に対して実質的にすべりの無い転がりをもたらすことができる。また、上記上受座及び下受座と、支承本体の上端の連結部及び下端の連結部との間に形成される摺動面により、下受座に対する上受座の動作を、上記上受座及び下受座と、支承本体の上端及び下端の連結部との間に形成される転動面の形状に応じた経路に規制することができる。したがって、上受座に固定される建築物本体の動きを規制できる。その結果、地震時の建築物本体の動きの規制と予測が可能となるので、建築物本体の過剰な変位による被害を効果的に防止でき、また、予測される動きに応じた適正な被害防止対策を行うことができる。
【００２６】
ここで、上記免震支承を例えば建築物に設置する際、下受座の先端収容部を例えば基礎の上端に固定し、この先端収容部の収容室に支承本体の下端の連結部の先端部分を収容し、先端収容部の開口側に開口側固定部を連結する。開口側固定部は周方向に分割可能な複数の部品で形成されるので、先端収容部の収容室に先端部分が収容された状態の支承本体の下端の連結部を取り囲むように、開口側固定部を先端収容部に固定することができる。こうして、下受座に支承本体の下端の連結部を脱落不可に連結する。また、上受座の先端収容部を例えば建築物本体の下端に固定し、この先端収容部の収容室に支承本体の上端の連結部の先端部分を収容し、先端収容部の開口側に開口側固定部を連結する。開口側固定部は周方向に分割可能な複数の部品で形成されるので、先端収容部の収容室に先端部分が収容された状態の支承本体の上端の連結部を取り囲むように、開口側固定部を先端収容部に固定することができる。こうして、上受座に支承本体の上端の連結部を脱落不可に連結する。このように、下受座と上受座を先端収容部と開口側固定部で形成し、開口側固定部を複数の部品で形成することにより、下受座と上受座に支承本体を容易に連結させることができ、組み立てが容易な免震支承が得られる。
【００２７】
一実施形態の免震支承は、上記上受座又は下受座が有する開口側固定部が、２つの半円弧状の部品で形成されている。
【００２８】
上記実施形態によれば、上受座又は下受座が有する先端収容部の収容室に、支承本体の上端又は下端の連結部を収容した状態で、この連結部を取り囲むように２つの半円弧状の部品を先端収容部の開口側に固定することにより、容易に上受座又は下受座に支承本体を脱落不可に連結することができる。
【００２９】
一実施形態の免震支承は、上記上受座又は下受座が有する先端収容部と開口側固定部の境界面が、上記先端収容部の収容室の開口の直径が上記連結部の最大直径よりも大きく形成される軸方向の範囲内に形成される。
【００３０】
上記実施形態によれば、先端収容部の収容室の開口を通して、容易に支承本体の連結部を収容室内に収容させることができる。この後、先端収容部の開口側に開口側固定部を取り付けて、支承本体の連結部を上受座又は下受座に連結することができる。
【００３１】
一実施形態の免震支承は、上記上受座又は下受座が有する先端収容部の収容室は、径方向断面において外周側の壁面が、深さ方向において中央から開口寄りに最大径を有するように拡径した拡径壁面に形成され、平面視において中央に、上記拡径壁面の内側に取り囲まれるように底から開口に向かって突出する凸状部を有し、上記支承本体の連結部の転動面と接する転動面が上記凸状部の端面に形成され、上記支承本体の連結部の摺動面と接する摺動面が上記拡径壁面に形成されている。
【００３２】
上記実施形態によれば、上受座又は下受座が有する先端収容部の凸状部の端面に形成される転動面と、支承本体の連結部の転動面とが接触し、先端収容部の拡径壁面に形成された摺動面と、支承本体の連結部の摺動面とが接触することにより、上受座又は下受座と、支承本体の連結部との間に、転動面と摺動面をコンパクトに形成することができる。また、先端収容部の収容室が、端面に転動面が形成された凸状部と、この凸状部の周りを取り囲むように位置する拡径壁面とを有することにより、拡径壁面に沿って支承本体の連結部をガイドすることができ、したがって、転動面に滑りを生じることなく支承本体を回動させることができる。その結果、耐久性の高い免震支承が得られる。
【００３３】
一実施形態の免震支承は、上記上受座又は下受座が有する先端収容部と開口側固定部の境界面が、軸方向において、 上記先端収容部の凸状部の端面よりも開口側に位置している。
【００３４】
上記実施形態によれば、凸状部の高さを、この凸状部の外側の開口側端面よりも低くできるので、先端収容部を作製する際に、無駄の少ない材料取りを行うことができる。したがって、免震支承の作製コストを効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態の免震支承を示す断面図である。
【図２Ａ】支承本体の連結部を示す平面図である。
【図２Ｂ】支承本体を示す部分正断面図である。
【図３】下受座を示す断面図である。
【図４Ａ】下受座の先端収容部を示す平面図である。
【図４Ｂ】下受座の先端収容部を示す断面図である。
【図５Ａ】下受座の開口側固定部を形成する弧状部品を示す正面図である。
【図５Ｂ】下受座の開口側固定部を形成する弧状部品を示す平面図である。
【図６】下受座と支承本体の下端の連結部との連結状態を示す図である。
【図７】免震支承の上受座と下受座が変位した状態を示す断面図である。
【図８】変形例の免震支承を示す断面図である。
【図９】他の変形例の免震支承を示す断面図である。
【図１０】従来の免震支承を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３７】
図１は、本発明の実施形態の免震支承を示す断面図である。この免震支承は、小規模建築物としての住宅に用いられて免震構造を構成するものであり、建築物本体の下端に固定される上受座２と、地盤上に設置される基礎の上端に固定される下受座３と、上受座と下受座との間に揺動自在に夫々連結された支承本体１とで形成されている。
【００３８】
支承本体１は、図２Ａの平面図と図２Ｂの部分正断面図に示すように、大略円筒形の糸巻き形状を有し、中心軸の延在方向の中央に位置する円柱部１１と、この円柱部１１の上端と下端に夫々形成された連結部を有する。連結部は、上受座２の収容室２３内と下受座３の収容室３３内に回動自在に収容される部分であり、円柱部１１に連なる拡径部１２，１５と、端面に形成された凹部１３，１６を有する。拡径部１２，１５は、円柱部１１の端から先端に向かうにつれて拡径し、上端の近傍で最大径を有するように形成されている。凹部１３，１６は、開口端から底に向かって縮径するテーパ形状の側面１３ａ，１６ａと、側面１３ａ，１６ａに連なる環状底面１３ｂ，１６ｂと、環状底面１３ｂ，１６ｂの内側に連なる円形の中央底面１３ｃ，１６ｃを有する。中央底面１３ｃ，１６ｃは平面に形成されている一方、環状底面１３ｂ，１６ｂは緩やかな曲面に形成されおり、この環状底面１３ｂ，１６ｂは中央底面１３ｃ，１６ｃに滑らかに接続されている。これにより、中央底面１３ｃ，１６ｃが、凹部１３，１６の底に膨出する形状になっている。拡径部１２，１５の先端と凹部１３，１６の開口端が接続する部分には、径方向断面において輪郭が曲線の環状端部１４，１７が形成されている。凹部１３，１６の環状底面１３ｂ，１６ｂと中央底面１３ｃ，１６ｃが、支承本体１の転動面として機能し、拡径部１２，１５の表面が支承本体１の摺動面として機能する。円柱部１１、拡径部１２，１５、凹部１３，１６及び環状端部１４，１７の表面は、中心軸を共通とする回転曲面に形成されている。
【００３９】
本実施形態の上受座２と下受座３は、支承本体１の連結部を収容する収容室２３，３３が形成された先端収容部２１，３１と、先端収容部２１，３１の開口側に固定される開口側固定部２２，３２とで形成される。上受座２と下受座３は、常時の支承本体１の軸方向の中央を通る平面に関して互いに対称の形状を有する。図３乃至６に示した下受座３について詳細を説明するが、上受座２も下受座３と実質的に同じ構成を有する。
【００４０】
図３に示すように、下受座３は、概ね凹状の収容室３３を平面視の中央に有して外形が概ね円筒形状の先端収容部３１と、この先端収容部３１の開口側に固定された環状の開口側固定部３２を含んで構成されている。
【００４１】
図４Ａは下受座３の先端収容部３１を示す平面図であり、図４Ｂは下受座３の先端収容部３１を示す断面図である。先端収容部３１の収容室３３は、平面において先端収容部３１の外縁と同心円状に形成されている。また、収容室３３は、径方向断面において外周側の壁面が、深さ方向において中央から開口寄りに最大径を有するように、ビア樽状に拡径した拡径壁面３５に形成されている。さらに、収容室３３の平面視において中央には、拡径壁面３５の内側に取り囲まれるように、底から開口に向かって突出する凸状部３６を有する。凸状部３６は概ね円錐台形状を有し、支承本体１の転動面である中央底面１６ｃ及び環状底面１６ｂに接する端面３７を有する。この凸状部３６の端面３７は、図４Ａに示すように、中央の円形の平坦面３７ａと、この平坦面３７ａを取り囲む環状の湾曲面３７ｂを有する。湾曲面３７ｂは、平坦面３７ａに滑らかに接続された緩やかな曲面に形成されている。これにより、平坦面３７ａが、端面３７の外周縁よりも高さ方向に膨出する形状になっている。この凸状部３６の端面３７の平坦面３７ａ及び湾曲面３７ｂは、支承本体１の連結部の端部に設けられた凹部１６の中央底面１６ｃ及び環状底面１６ｂと、対称の形状に形成されている。この凸状部３６の端面３７の高さは、先端収容部３１の開口側の端面よりも低く形成されている。凸状部３６の側面と、拡径壁面３５の下部との間に、径方向断面において底部が曲線を描く環状溝３８が形成されている。下受座３の拡径壁面３５は、支承本体１の下端の拡径部１５が回動する際に描く包絡面の形状に形成されている。このように構成された下受座３は、凸状部３６の端面３７が転動面として機能し、収容室３３の拡径壁面３５が摺動面として機能する。先端収容部３１の拡径壁面３５と、凸状部３６及び環状溝３８の表面は、先端収容部３１の中心軸周りの回転曲面に形成されている。
【００４２】
図５Ａは、下受座３の開口側固定部３２を形成する弧状部品３２ａを示す正面図であり、図５Ｂは、下受座３の開口側固定部３２を形成する弧状部品３２ａを示す平面図である。弧状部品３２ａは、内周側に、先端収容部３１の拡径壁面３５に連なる曲面と、この曲面に連なって環状の尾根を形成するテーパ面３４が形成されている。弧状部品３２ａは平面視において半円弧に形成され、もう一方の半円弧を形成する弧状部品３２ｂと組み合わされて、環状の開口側固定部３２を構成するようになっている。開口側固定部３２の先端収容部３１への固定方法は、ボルトナットやダボ継ぎ等、種々の方法を採用することができる。
【００４３】
図６は、下受座３の先端収容部３１と開口側固定部３２との境界線Ｌに関する説明のため、下受座３と支承本体１の下端の連結部との連結状態を示した図である。図６に示すように、先端収容部３１の径方向断面において、下受座３の先端収容部３１と開口側固定部３２との間に形成される境界線Ｌは、Ａ−Ａ線で示される上限と、Ｂ−Ｂで示される下限との間の領域Ｅに設定するのが好ましい。Ａ−Ａ線は、先端収容部３１の径方向断面において、中心軸を先端収容部３１と一致させた支承本体１の拡径部１５の最大半径Ｄを通って中心軸に平行な線と、拡径壁面３５とが収容室３３の開口側で交わる点Ｐ１を通り、軸に対して直角をなす線である。すなわち、Ａ−Ａ線を通る境界線Ｌに設定した場合、先端収容部３１の開口の半径が、支承本体１の拡径部１５の最大半径Ｄと同一になる。Ｂ−Ｂ線は、先端収容部３１の径方向断面において、凸状部３６の端面３７の平坦面３７ａを通る線である。Ｂ−Ｂ線を通る境界線Ｌに設定した場合、先端収容部３１の開口の半径が、支承本体１の拡径部１５の最大半径Ｄよりも大きくなる。上記Ａ−Ａ線とＢ−Ｂ線との間の領域に境界線Ｌが位置するように、先端収容部３１と開口側固定部３２の寸法を設定することにより、先端収容部３１の収容室３３に支承本体１の下端の連結部を容易に挿入することができる。また、先端収容部３１の収容室３３に支承本体１の下端の連結部を挿入した状態で、支承本体１の下端の連結部の周りを取り囲むように、先端収容部３１の開口側に弧状部品３２ａ，３２ｂを容易に配置して固定することができる。これにより、支承本体１の下端の連結部を脱落不可に下受座３に連結することができる。さらに、下受座３の先端収容部３１と開口側固定部３２との間に形成される境界線Ｌを、先端収容部３１の径方向断面における領域Ｅに設定することにより、先端収容部３１の凸状部３６の高さを、この凸状部３６の周りの環状溝３８の外側の開口側端面よりも低くできる。したがって、先端収容部３１を作製する際に、無駄の少ない材料取りを行うことができ、その結果、免震支承の作製コストを効果的に低減することができる。特に、上記境界線ＬをＢ−Ｂ線上に設定した場合、凸状部３６の高さと、先端収容部３１の開口側端面の高さとを同じにできるので、先端収容部３１を作製するために環状溝３８に対応する部分のみを削除すればいいから、最も無駄の少ない材料取りを行うことができる。
【００４４】
ここで、先端収容部３１と開口側固定部３２との境界線Ｌは、図６のＢ−Ｂ線と、Ｃ−Ｃ線との間の領域Ｆに設定してもよい。Ｃ−Ｃ線は、先端収容部３１の径方向断面において、中心軸を先端収容部３１と一致させた支承本体１の拡径部１５の最大半径Ｄを通って中心軸に平行な線と、拡径壁面３５とが収容室３３の底側で交わる点Ｐ２を通り、軸に対して直角をなす線である。上記境界線Ｌを、Ｂ−Ｂ線とＣ−Ｃ線との間の領域Ｆに設定することにより、先端収容部３１の開口の半径が、支承本体１の拡径部１５の最大半径Ｄよりも大きくなるので、先端収容部３１の収容室３３に支承本体１の下端の連結部を容易に挿入することができる。
【００４５】
上受座２もまた、下受座３と同様に、中央に概ね凹状の収容室２３を有して外形が概ね円筒形状の先端収容部２１と、先端収容部２１の開口側に固定された環状の開口側固定部２２を含んで構成されている。
【００４６】
上受座２の先端収容部２１は、下受座３の先端収容部３１と同様に、拡径壁面２５と凸状部２６を有し、凸状部２６の端面２７に、平坦面２７ａと湾曲面２７ｂが形成されている。この凸状部２６の端面２７の平坦面２７ａ及び湾曲面２７ｂは、支承本体１の連結部の端部に設けられた凹部１３の中央底面１３ｃ及び環状底面１３ｂと、対称の形状に形成されている。凸状部２６の外側には環状溝２８が形成されている。上受座２の拡径壁面２５は、支承本体１の上端の拡径部１２が回動する際に描く包絡面の形状に形成されている。この上受座２は、凸状部２６の端面２７が転動面として機能し、収容室２３の拡径壁面２５が摺動面として機能する。先端収容部２１の拡径壁面２５と、凸状部２６及び環状溝２８の表面は、先端収容部２１の中心軸周りの回転曲面に形成されている。
【００４７】
上受座２の開口側固定部２２は、内周側に、先端収容部２１の拡径壁面２５に連なる曲面と、この曲面に連なって環状の尾根を形成するテーパ面２４が形成され、２つの半円弧の弧状部品２２ａ，２２ｂが組み合わされて構成されている。
【００４８】
上受座２の先端収容部２１と開口側固定部２２との境界線は、下受座３の先端収容部３１と開口側固定部３２との境界線Ｌと同様に、上受座２におけるＡ−Ａ線で示される上限と、Ｂ−Ｂで示される下限との間の領域Ｅに設定されるのが好ましく、上受座２におけるＢ−Ｂ線で示される上限と、Ｃ−Ｃで示される下限との間の領域Ｆに設定されてもよい。
【００４９】
次に、この免震支承を、建築物に設置する際の工程を説明する。
【００５０】
この免震支承は、基礎と建築物本体との間に複数個配置され、上受座２の底側の端面が建築物本体の下端に固定されると共に、下受座３の底側の端面が基礎の上端に固定される。これにより、建築物本体を基礎に対して変位可能とし、免震構造を形成する。
【００５１】
まず、基礎の上端に、下受座３の先端収容部３１の底側の端面を固定し、先端収容部３１の収容室３３の開口を上方に向けて配置する。続いて、先端収容部３１の収容室３３に、支承本体１の下端の連結部を挿入する。これにより、先端収容部３１の開口から、下端の連結部の上部と支承本体１の円柱部１１と上端の連結部が突出した状態になる。この支承本体１の下端の連結部の上部を取り囲むように、先端収容部３１の開口側の端面に開口側固定部３２を固定する。開口側固定部３２は、２つの弧状部品３２ａ，３２ｂを支承本体１の両側から挟むように先端収容部３１に配置し、固定して形成する。こうして、下受座３に支承本体１の下端の連結部が脱落不可に連結される。この後、支承本体１の上端の連結部に、この連結部を上受座２の先端収容部２１の収容室２３に挿入するように、先端収容部２１を配置する。ここで、先端収容部２１のみを配置してもよく、底側の端面に建築物本体が固定された状態の先端収容部２１を配置してもよい。支承本体１の上端の連結部に先端収容部２１を配置すると、先端収容部２１の開口から支承本体１の上端の連結部の下部が突出した状態になる。この支承本体１の上端の連結部の下部を取り囲むように、先端収容部２１の開口側の端面に開口側固定部２２を固定する。開口側固定部２２は、２つの弧状部品２２ａ，２２ｂを支承本体１の両側から挟むように先端収容部２１に配置し、固定して形成する。こうして、上受座２に支承本体１の上端の連結部が脱落不可に連結され、免震支承の組み立てが完了する。
【００５２】
こうして組み立てられた免震支承は、地震等の振動を受けない常時では、建築物本体の荷重が、上受座２の凸状部２６の端面２７の平坦面２７ａから、支承本体１の上端の凹部１３の中央底面１３ｃに伝達される。この支承本体１に伝達された建築物本体の荷重は、下端の凹部１６の中央底面１６ｃから、下受座３の凸状部３６の端面３７の平坦面３７ａに伝達される。ここで、上受座２及び下受座３の拡径壁面２５，３５と、支承本体１の上端及び下端の拡径部１２，１５の表面とが互いに接触しているので、上受座２と下受座３の間における支承本体１の姿勢が安定となる。したがって、建築物本体の荷重を安定して凸状部２６，３６の端面２７，３７の平坦面２７ａ，３７ａと凹部１３，１６の中央底面１３ｃ，１６ｃとを介して支持することができるので、この免震支承は、十分な支持能力を安定して発揮することができる。
【００５３】
また、常時において、支承本体１の上端及び下端の凹部１３，１６の中央底面１３ｃ，１６ｃと、上受座２及び下受座３の凸状部２６，３６の端面２７，３７の平坦面２７ａ，３７ａとが面接触して、建築物本体の荷重を伝達する。したがって支承本体１と上受座２及び下受座３の接触部に作用する応力を比較的小さくできるので、球状関節を有する免震支承のように、点接触をする接触面に応力集中が生じて破損することが無い。したがって、この免震支承は、常時において持続的に作用する荷重に関して、良好な耐久性を有する。
【００５４】
一方、地震等には、地盤が地震等によって振動するに伴い、下受座３の凸状部３６の端面３７の湾曲面３７ｂと、支承本体１の下端の凹部１６の環状底面１６ｂとが接触状態で転動しながら、支承本体１の下端の連結部が下受座３に対して回動する。これと共に、上受座２の凸状部２６の端面２７の湾曲面２７ｂと、支承本体１の上端の凹部１３の環状底面１３ｂとが接触状態で転動しながら、支承本体１の上端の連結部が上受座２に対して回動する。これにより支承本体１が傾斜し、この支承本体１が所定の最大傾斜角度に至るまで、上受座２と下受座３が変位する。したがって、この免震支承は、上受座２と下受座３が十分な変位能力を有する。
【００５５】
この免震支承は、上受座２と下受座３が変位する際、振動の減衰作用を行う。すなわち、支承本体１の下端の連結部が下受座３に対して回動するに伴い、下受座３の収容室３３の拡径壁面３５と支承本体１の下端の拡径部１５の表面とが摺動する。これと共に、支承本体１の上端の連結部が上受座２に対して回動するに伴い、収容室２３の拡径壁面２５と支承本体１の上端の拡径部１２の表面とが摺動する。これらの拡径壁面２５，３５と拡径部１２，１５の表面との摺動により、摩擦によって熱エネルギーが生成され、この熱エネルギーに相当する振動エネルギーが減少する。しかも、上受座及び下受座２，３の拡径壁面２５，３５は、支承本体１の上端及び下端の拡径部１２，１５が回動する際に描く包絡面の形状とされているので、上受座２と下受座３の変位過程において拡径壁面２５，３５と拡径部１２，１５の表面との接触状態が保たれる。したがって、拡径壁面２５，３５と拡径部１２，１５の接触により十分に熱エネルギーが生成されて、振動エネルギーを効果的に減少させることができる。こうして、上受座２に固定された建築物本体の振動を効果的に減衰させることができるので、この免震支承は十分な減衰能力を有する。
【００５６】
また、地震時において、建築物本体の荷重は、支承本体１の転動面である凹部１３，１６の環状底面１３ｂ，１６ｂと、上受座２及び下受座３の転動面である凸状部２６，３６の端面２７，３７の湾曲面２７ｂ，３７ｂを介して伝達される。したがって、従来の球状関節のように摺動面で荷重を伝達するよりも、転動面の表面損傷を少なくできるので、免震支承の耐久性を従来よりも向上できる。
【００５７】
図７は、この免震支承の上受座２と下受座３との間に最大変位が生じた様子を示す断面図である。この上受座２と下受座３の間に最大変位が生じると、水平方向において、支承本体１の上端の凹部１３の環状底面１３ｂの縁と、上受座２の凸状部２６の端面２７の湾曲面２７ｂの縁との接触位置が、支承本体１の下端の凹部１６の環状底面１６ｂの縁と、下受座３の凸状部３６の端面３７の湾曲面３７ｂの縁との接触位置を越えない。換言すれば、図７では、上受座２が下受座３に対して右方向の最大変位をとっているところ、上受座２から支承本体１へ作用する荷重Ｆ１の水平方向位置は、下受座３から支承本体１に作用する反力Ｆ２の水平方向位置よりも、変位方向と反対側である左側に距離Ｄだけ寄っている。したがって、支承本体１に作用する荷重Ｆ１と反力Ｆ２は、上受座２と下受座３の変位を減少させる方向の偶力となるので、最大変位を生じている上受座２と下受座３を、変位が減少する方向に移動させることができる。
【００５８】
さらに、上受座２及び下受座３の凸状部２６，３６の端面２７，３７と、これに接する支承本体１の上端及び下端の凹部１３，１６の底面１３ｂ，１３ｃ，１６ｂ，１６ｃは、いずれも中央部が周縁部よりも高く膨出すると共に、周縁部が緩やかな曲面形状に形成されているので、上受座２と下受座３の水平変位が増大するにしたがって、上受座２と下受座３の鉛直方向の離隔が増大して、上受座２が下受座３に対して上昇する。図７に示す最大変位において、上受座２は下受座３に対して最も高い上昇位置に達する。このように、上受座２と下受座３が変位するにつれて、下受座３に対する上受座２の位置エネルギーが大きくなるので、変位した上受座２と下受座３を、鉛直方向の離隔を縮小する方向、すなわち、水平変位が減少する方向に動作させることができる。したがって、上受座２と下受座３の復元能力を更に高めることができる。
【００５９】
また、上受座２と下受座３に最大変位が生じるとき、支承本体１の上端及び下端の連結部の環状端部１４，１７が、上受座２及び下受座３の環状溝２８，３８に嵌合し、これらの嵌合面に作用する圧縮力により上受座２と下受座３の更なる変位を規制する。また、上受座２と下受座３に最大変位が生じるとき、支承本体１の円柱部１１の側面が、上受座２のテーパ面２４と、下受座３のテーパ面３４とに当接し、これらの当接面に作用する圧縮力により上受座２と下受座３の更なる変位を規制する。これにより、最大変位時に上受座２及び下受座３や支承本体１に過大なモーメントが作用する不都合を防止できるので、この免震支承は良好な耐久性を有する。
【００６０】
このように、本実施形態の免震支承は、良好な耐久性を有すると共に、十分な支持能力と変形能力と復元能力と減衰能力を有する。したがって、例えば住宅等の小規模建築物に、金属バネや粘性ダンパ等の他の装置を併用することなく、この免震支承のみを用いて免震構造を形成できる。その結果、建築コストの低減を図ることができると共に、免震構造の施工の手間を効果的に軽減できる。
【００６１】
さらに、本実施形態の免震支承は、上受座２の拡径壁面２５及び下受座３の拡径壁面３５と、支承本体１の上端及び下端の連結部の拡径部１２，１５との間に形成される摺動面により、支承本体１の上端及び下端の連結部に形成された凹部１３，１６の環状底面１３ｂ，１６ｂの転動面と、上受座２の凸状部２６の端面２７の湾曲面２７ｂ及び下受座３の凸状部３６の端面３７の湾曲面３７ｂの転動面との間に、実質的にすべりの無い転がりをもたらすことができる。また、上受座２の拡径壁面２５及び下受座３の拡径壁面３５と、支承本体１の上端及び下端の連結部の拡径部１２，１５との間に形成される摺動面により、下受座３に対する上受座２の動作を、支承本体１の上端及び下端の連結部に形成された凹部１３，１６の環状底面１３ｂ，１６ｂの転動面と、上受座２の凸状部２６の端面２７の湾曲面２７ｂ及び下受座３の凸状部３６の端面３７の湾曲面３７ｂの転動面の形状に応じた経路に規制することができる。したがって、上受座２に固定される建築物本体の動きを規制できる。その結果、地震時の建築物本体の動きの規制と予測が可能となるので、建築物本体の過剰な変位による被害を効果的に防止でき、また、予測される動きに応じた適正な被害防止対策を行うことができる。
【００６２】
また、本実施形態の免震支承は、収容室２３，３３の深さ方向において中央から開口寄りに最大径を有するように拡径した拡径壁面２５，３５の内側に、拡径部１２，１５を有する支承本体１の連結部が、この拡径部１２，１５が上受座２と下受座３の拡径壁面２５，３５に夫々接するように収容するので、上受座２に鉛直上向き成分を含む力が作用すると、支承本体１の上端及び下端の連結部の拡径部１２，１５が上受座２及び下受座３の拡径壁面２５，３５に係止する。これにより、上受座２と支承本体１と下受座３の分離を防止できる。その結果、この免震支承は、建築物本体から上受座２に作用した鉛直上向き成分を含む力を、支承本体１を介して下受座３に十分に伝えることができ、建築物本体の浮き上がりや転倒を防止することができる。
【００６３】
なお、上記実施形態において、上受座２及び下受座３の凸状部２６，３６の端面２７，３７と、支承本体１の上端及び下端の凹部１３，１６の底面１３ｂ，１３ｃ，１６ｂ，１６ｃを、いずれも中央部が周縁部よりも高く膨出すると共に、中央部が平面かつ周縁部が曲面である互いに同一の形状に形成したが、上記端面２７，３７と底面１３ｂ，１６ｂは、互いに異なる形状に形成してもよく、また、いずれか一方の全面を平面に形成してもよい。また、上記端面２７，３７と底面１３ｂ，１３ｃ，１６ｂ，１６ｃは、曲面のみで形成されてもよい。要は、上受座２と下受座３の水平変位が増大するにしたがって、上受座２と下受座３の鉛直方向の離隔が増大する形状であれば、端面２７，３７と底面１３ｂ，１６ｂはどのような形状でもよい。
【００６４】
また、上記実施形態において、上受座２及び下受座３の開口に環状のテーパ面２４，３４を形成したが、テーパ面２４，３４は無くてもよい。すなわち、上受座２及び下受座３の開口に、拡径壁面２５，３５が直接連なるように形成されてもよい。この場合、上受座２と下受座３との間に最大変位が生じるとき、支承本体１の円柱部１１の側面は上受座２及び下受座３に当接しないので、上受座２と下受座３の更なる変位の規制は、支承本体１の環状端部１４，１７と、上受座２及び下受座３の環状溝２８，３８との嵌合のみによって行われる。テーパ面２４，３４を削除することにより、上受座２及び下受座３の高さを削減し、免震支承の小型化を図ることができる。
【００６５】
上記実施形態において、支承本体１の上端と下端に拡径部１２，１５及び凹部１３，１６を有する連結部を設け、上端の連結部と下端の連結部を、上受座２及び下受座３の拡径壁面２５，３５と凸状部２６，３６を有する収容室２３，３３内に収容したが、支承本体１の下端のみに拡径部１５及び凹部１６を有する連結部を設け、この下端の連結部を、下受座３の拡径壁面３５と凸状部３６を有する収容室３３内に収容してもよい。
【００６６】
この場合、図８に示すように、上受座２を、建築物本体に固定される円盤状のフランジ２０１と、フランジ２０１の下端面に同軸に形成された円錐台形状の傾斜面部２０２と、傾斜面部２０２の下端に一体に形成された球状凸部２０３を有するように構成する。一方、支承本体１の上端の連結部を、円柱部１１の上端に連なる円錐台形状の縮径部１１２と、この縮径部１１２の上端面に形成された連結室１１３を有するように構成する。上記上受座２の球状凸部２０３の最大径の部分が、支承本体１の連結室１１３内に埋没するように、凸部２０３を連結室１１３内に収容する。これにより、地震時に、連結室１１３内で球状凸部２０３が回動し、連結室１１３の表面と球状凸部２０３との表面の間が摺動して生成される摩擦エネルギーにより、地震動を減衰する。また、上受座２の球状凸部２０３は、最大径の部分が、支承本体１の連結室１１３内に埋没するように収容されているので、上受座２に鉛直上向き成分を含む力が作用すると、球状凸部２０３の最大径の部分が連結室１１３の内側面に係止する。したがって、支承本体１に対する上受座２の分離を防止できる。また、上受座２と下受座３の間に最大変位が生じたとき、支承本体１の上端の連結部が有する縮径部１１２の上端面が、上受座２の傾斜面部２０２の表面に当接して、支承本体１と上受座２との間の更なる回動を規制するので、最大変位の規制時に過大なモーメントが生じる不都合を防止して、良好な耐久性が得られる。
【００６７】
また、図９に示すように、上受座２を、建築物本体に固定される円盤状の受座本体２０５と、この受座本体２０５の中央の表面に開口する連結室２０６を有するように構成する。一方、支承本体１の上端の連結部を、円柱部１１の上端に連なる円錐台形状の縮径部１１２と、この縮径部１１２の上端に形成された球状凸部１１５を有するように構成する。上記支承本体１の上端の連結部の球状凸部１１５の最大径の部分が、上受座２の連結室２０６内に埋没するように、球状凸部１１５を連結室２０６内に収容する。これにより、地震時に、連結室２０６内で球状凸部１１５が回動し、連結室２０６の表面と球状凸部１１５との表面の間が摺動して生成される摩擦エネルギーにより、地震動を減衰する。また、支承本体１の球状凸部１１５は、最大径の部分が、上受座２の連結室２０６内に埋没するように収容されているので、上受座２に鉛直上向き成分を含む力が作用すると、球状凸部１１５の最大径の部分が連結室２０６の内側面に係止する。したがって、支承本体１に対する上受座２の分離を防止できる。また、上受座２と下受座３の間に最大変位が生じたとき、支承本体１の上端の連結部が有する縮径部１１２の表面が、上受座２に形成された連結室２０６の開口部周辺の端面に当接して、支承本体１と上受座２との間の更なる回動を規制するので、最大変位の規制時に過大なモーメントが生じる不都合を防止して、良好な耐久性が得られる。
【００６８】
また、上記実施形態の免震支承のみを用いて建築物等の免震構造を形成できるが、金属バネや粘性ダンパ等の他の装置を併用して免震構造を形成してもよい。
【００６９】
上記実施形態において、本発明の免震支承を小規模建築物としての住宅に適用したが、住宅以外の建築物や設備等に本発明の免震支承を適用することができる。例えば、店舗、工場、タンク、化学プラント装置、発電所又は変電所の建築物又は設備、橋梁、道路構造物及び鉄道施設等に、本発明の免震支承を適用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１  支承本体
２  上受座
３  下受座
１１  円柱部
１２，１５  拡径部
１３，１６  凹部
２１，３１  先端収容部
２２，３２  開口側固定部
２３，３３  収容室
２５，３５  拡径壁面
２６，３６  凸状部
【図１】
2013122295.tif 000003
【図２Ａ】
2013122295.tif 000004
【図２Ｂ】
2013122295.tif 000005
【図３】
2013122295.tif 000006
【図４Ａ】
2013122295.tif 000007
【図４Ｂ】
2013122295.tif 000008
【図５Ａ】
2013122295.tif 000009
【図５Ｂ】
2013122295.tif 000010
【図６】
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【図７】
2013122295.tif 000012
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2013122295.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月5日(2013.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上受座と、下受座と、上受座と下受座に対して夫々回動可能に形成された連結部を円柱部の上端と下端に有する支承本体とを備え、上受座と下受座との間に水平変位が生じるに伴って連結部が上受座と下受座に対して夫々回動して支承本体が傾斜するように形成された免震支承であって、
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面が形成され、
上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面とが形成され、
上記下受座が、上記支承本体の下端の連結部の先端部分を収容する概ね凹状の収容室を有する先端収容部と、この先端収容部の収容室の開口側に固定されて上記支承本体の連結部を脱落不可に取り囲む開口側固定部とで形成され、この開口側固定部が周方向に分割可能な複数の部品で形成され、
上記下受座が有する先端収容部と開口側固定部の境界面が、上記先端収容部の収容室の開口の直径が上記連結部の最大直径よりも大きく形成される軸方向の範囲内に形成されることにより、
上記下受座の先端収容部に上記支承本体の下端の連結部を挿入し、先端収容部の開口から、支承本体の下端の連結部の上部と円柱部と上端の連結部を突出させ、この支承本体の下端の連結部の上部を取り囲むように、下受座の先端収容部の開口側の端面に開口側固定部を固定するように形成されていることを特徴とする免震支承。
【請求項２】
上受座と、下受座と、上受座と下受座に対して夫々回動可能に形成された連結部を円柱部の上端と下端に有する支承本体とを備え、上受座と下受座との間に水平変位が生じるに伴って連結部が上受座と下受座に対して夫々回動して支承本体が傾斜するように形成された免震支承であって、
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間と、上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面との両方が夫々形成され、
上記上受座と下受座との間に最大変位が生じるとき、水平方向において、上記支承本体の上端の連結部の転動面と上受座の転動面との接触位置が、上記支承本体の下端の連結部の転動面と下受座の転動面との接触位置を、下受座に対する上受座の変位方向に越えないように形成され、
上記上受座が、上記支承本体の上端の連結部の先端部分を収容する概ね凹状の収容室を有する先端収容部と、この先端収容部の収容室の開口側に固定されて上記支承本体の連結部を脱落不可に取り囲む開口側固定部とで形成され、この開口側固定部が周方向に分割可能な複数の部品で形成され、
上記下受座が、上記支承本体の下端の連結部の先端部分を収容する概ね凹状の収容室を有する先端収容部と、この先端収容部の収容室の開口側に固定されて上記支承本体の連結部を脱落不可に取り囲む開口側固定部とで形成され、この開口側固定部が周方向に分割可能な複数の部品で形成され、
上記上受座及び下受座が有する先端収容部と開口側固定部の境界面が、上記先端収容部の収容室の開口の直径が上記連結部の最大直径よりも大きく形成される軸方向の範囲内に形成されることにより、
上記下受座の先端収容部に上記支承本体の下端の連結部を挿入し、先端収容部の開口から、支承本体の下端の連結部の上部と円柱部と上端の連結部を突出させ、この支承本体の下端の連結部の上部を取り囲むように、下受座の先端収容部の開口側の端面に開口側固定部を固定し、更に、支承本体の上端の連結部に上受座の先端収容部を配置し、先端収容部の開口から、支承本体の上端の連結部の下部を突出させ、この支承本体の上端の連結部の下部を取り囲むように、上受座の先端収容部の開口側の端面に開口側固定部を固定するように形成されていることを特徴とする免震支承。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の免震支承において、
上記上受座又は下受座が有する開口側固定部が、２つの半円弧状の部品で形成されていることを特徴とする免震支承。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の免震支承において、
上記上受座又は下受座が有する先端収容部の収容室は、径方向断面において外周側の壁面が、深さ方向において中央から開口寄りに最大径を有するように拡径した拡径壁面に形成され、平面視において中央に、上記拡径壁面の内側に取り囲まれるように底から開口に向かって突出する凸状部を有し、上記支承本体の連結部の転動面と接する転動面が上記凸状部の端面に形成され、上記支承本体の連結部の摺動面と接する摺動面が上記拡径壁面に形成されていることを特徴とする免震支承。
【請求項５】
請求項４に記載の免震支承において、
上記上受座又は下受座が有する先端収容部と開口側固定部の境界面が、軸方向において、上記先端収容部の凸状部の端面よりも開口側に位置していることを特徴とする免震支承。