(57)【要約】【課題】簡易な構成で、家屋を容易に免震化することが可能な家屋の免震構造を提供する。【解決手段】家屋Ｈの免震構造は、地盤Ｇに設置され、基礎立ち上がり部１１ａを有する基礎１１と、基礎立ち上がり部１１ａに埋設された脚部１４ｂを有するアンカーボルト１４と、基礎立ち上がり部１１ａに載置された土台１２と、土台１２上に構築された複数の柱１３と、複数の柱１３の間に取り付けられた架橋材１３ａと、架橋材１３ａに固定され、略中央でアンカーボルト１４の頭部１４ａに固定されたつづみ形の免震部材１５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
家屋の免震構造であって、
地盤に設置され、基礎立ち上がり部を有する基礎と、
前記基礎立ち上がり部に埋設された脚部を有するアンカーボルトと、
前記基礎立ち上がり部に載置された土台と、
前記土台上に構築された複数の柱と、
前記複数の柱の間に取り付けられた架橋材と、
前記架橋材に固定され、略中央で前記アンカーボルトの頭部に固定されたつづみ形の免震部材と、を備えることを特徴とする家屋の免震構造。
【請求項２】
前記免震部材が１つのつづみ形のコイルスプリングから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の家屋の免震構造。
【請求項３】
前記免震部材が、互いの上底が対向するように組み合わされた２つの円錐形のコイルスプリングから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の家屋の免震構造。
【請求項４】
前記免震部材が、その下端に、互いの下底が対向するように組み合わされたもう１つの円錐形のコイルスプリングをさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の家屋の免震構造。
【請求項５】
前記免震部材が被覆ゴムによって覆われていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の家屋の免震構造。
【請求項６】
さらに、前記土台と前記基礎立ち上がり部との間にベアリング機構を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の家屋の免震構造。
【請求項７】
前記ベアリング機構が二重ベアリング構造を有することを特徴とする請求項６に記載の家屋の免震構造。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の家屋の免震構造を備える木造免震住宅。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家屋の免震構造、及び同構造を備える木造免震住宅に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震大国の日本では、従来から様々な地震対策が採用されているが、主な地震対策としては、耐震化、免震化、制震化とがある。耐震化とは、地震動に対して、家屋が倒壊しないように強固に補強する施工をいい、地震動が家屋へ伝達することを前提として、その力に対して柱、梁、壁が耐え得るように補強する方法が取られている。
【０００３】
しかし、耐震構造では、地震動によって家屋自体が倒壊しないようにすることは可能であったとしても、地震動の揺れによって家屋の中の家具、電気製品が転倒・落下するおそれがある。これにより、家具などが破壊・破損する他に、転倒・落下した家具などにより、その居住者が被害を受けるおそれがある。
【０００４】
これに対し、免震化とは、家屋の土台基礎に、地震動を伝えない特殊な台（免震支承）を設置し、この免震支承により地震動を家屋に伝えないようにする施工をいい、地盤と家屋との間に変位が生じるが、家屋の揺れを大幅に低減させることができる。このように、免震化では、大掛かりな耐震補強を必要とすることなく、家具等の転倒を防止することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このため、新設の家屋のみならず、既存の家屋にも免震化を行うことが望ましいが、従来の技術では、横揺れには効果があるが、縦揺れには効果がない場合が多く、縦揺れと横揺れの双方に免震効果を発揮することが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−０１５８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、簡易な構成で、縦揺れと横揺れの双方に免震効果を発揮することが可能な家屋の免震構造、及びそれを備える木造免震住宅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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）家屋の免震構造であって、地盤に設置され、基礎立ち上がり部を有する基礎と、前記基礎立ち上がり部に埋設された脚部を有するアンカーボルトと、前記基礎立ち上がり部に載置された土台と、前記土台上に構築された複数の柱と、前記複数の柱の間に取り付けられた架橋材と、前記架橋材に固定され、略中央で前記アンカーボルトの頭部に固定されたつづみ形の免震部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
（２）上記（１）の構成において、前記免震部材は、１つのつづみ形のコイルスプリングから構成されていてもよい。
【００１０】
（３）上記（１）の構成において、前記免震部材は、互いの上底が対向するように組み合わされた２つの円錐形のコイルスプリングから構成されていてもよい。
【００１１】
（４）上記（１）から（３）のいずれかの構成において、前記免震部材は、その下端に、互いの下底が対向するように組み合わされたもう１つの円錐形のコイルスプリングをさらに有してもよい。
【００１２】
（５）上記（１）から（４）のいずれかの構成において、前記免震部材は、被覆ゴムによって覆われていてもよい。
【００１３】
（６）上記（１）から（５）のいずれかの構成において、さらに、前記土台と前記基礎立ち上がり部との間にベアリング機構を備えてもよい。
【００１４】
（７）上記（６）の構成において、前記ベアリング機構が二重ベアリング構造を有してもよい。
【００１５】
（８）上記（１）から（７）のいずれかの家屋の免震構造を備える木造免震住宅。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡易な構成で、縦揺れと横揺れの双方に免震効果を発揮することが可能な家屋の免震構造、及びそれを備える木造免震住宅を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る免震構造を基礎立ち上がり部の延在方向に直交する方向から見た図である。
【図２】同じく、基礎立ち上がり部の延在方向に平行する方向から見た拡大図である。
【図３】同じく、家屋の基礎にアンカーボルトを配置する例を示す図である。
【図４】図２の要部を拡大して示す図である。
【図５】図４に対応して、本発明の第２実施形態に係る免震構造の要部を示す図である。
【図６】同じく、土台の延在方向を上方から見た図である。
【図７】第２実施形態の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
【００１９】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る家屋Ｈの免震構造１０について、図面を参照して説明する。なお、以下では家屋Ｈとして木造の場合を取り上げて説明するので、家屋Ｈは、免震構造１０を備える木造免震住宅に帰する。
【００２０】
なお、第１実施形態は、本願の国内優先権主張の基礎となる特願２０１４−２３２１４０で述べた形態であり、当該基礎出願の「発明の詳細な説明」に記載した内容は次のとおりである。
【００２１】
「延べ３０坪のべた基礎、木造住宅を基礎のしたから持ち上げる場合、３０トンの油圧ジャッキが一カ所あたり必要になります。同じ状態で土台から上を持ち上げるのに必要な油圧ジャッキは一カ所あたり４トンで軽く持ち上がりました。」
【００２２】
「同じ圧力が同一方向から、かかった場合、重量の軽いほうが重いものより、遠くとびます。アンカーボルトで土台を固定しなかったとき、当然土台から上のほうが、下からの突き上げにたいして、高く跳ね上げられます。そこでアンカーボルトを固定せずに、あらゆる方向の力を殺し、なおかつ基礎に建物をつなぎ止めておく、方法を考えました。」
【００２３】
「尚従来の基礎パッキン上部に丸い突起をつけ、建物の摩擦を減らした。今回柱を２×６で考え横揺れ吸収の穴の径を８０ミリで想定していますが、当然より大きい穴の径を使えば、それだけ吸収力もまします。」
【００２４】
また、当該基礎出願の「図面の簡単な説明」に記載した内容は次のとおりである。
【００２５】
図１（本願の図１と同様）について、「上物と基礎よりしたの重さをよりはっきりするため、基礎立ち上がり、ベタ基礎ともにあつさを２００ミリ、パイルでより抵抗を、おおきくする。」
【００２６】
図２（本願の図２と同様）について、「アンカーボルトと台形バネの展開図。アンカーボルトのピッチは１３００ミリ以下、横すべりのために基礎上部に基礎パッキンを固定、土台下部にステンレス板を台形バネ共に皿ビスにて固定、アンカーボルト上部と２ケの台形バネの中心部を固定することにより、地下よりの突き上げまた横揺れを、吸収できる。」
【００２７】
図３（本願の図３と同様）について、「延べ３０坪の１Ｆ部分のアンカーボルトの位置、基礎パッキンの位置と数、基礎をより一体化するためのコーナー用基礎。」
【００２８】
図４（本願の図４と同様）について、「今回のテーマの重要部分である、アンカーボルトと台形バネを拡大した図面。」
【００２９】
図５（本願では割愛）について、「バネのゆがみで横揺れを吸収、バネの収縮で縦揺れを吸収。」
【００３０】
上記の内容を本願の第１実施形態とするにあたり、本願の図１から図４を参照しつつ、あらためて以下のとおり説明する。この説明は、基礎出願で述べた形態に何ら新たな事項を追加するものではない。
【００３１】
図１は、後述する基礎立ち上がり部１１ａの延在方向に直交する方向から第１実施形態に係る家屋Ｈの免震構造１０をみた図である。家屋Ｈは、例えば、木造家屋である。既存の家屋でもよいし、今後新しく建てる家屋でもよい。
【００３２】
図１に示すように、第１実施形態に係る家屋Ｈの免震構造１０は、地盤Ｇに設置され、基礎立ち上がり部１１ａを有する基礎１１と、基礎立ち上がり部１１ａに埋設された脚部１４ｂを有するアンカーボルト１４と、基礎立ち上がり部１１ａに載置された土台１２と、土台１２上に構築された複数の柱１３，１３と、複数の柱１３，１３の間に取り付けられた架橋材１３ａと、架橋材１３ａに固定され、略中央でアンカーボルト１４の頭部１４ａに固定されたつづみ形の免震部材１５と、を備えている。
【００３３】
ここで、アンカーボルト１４の頭部１４ａは、土台１２に対して揺動可能となるように、すなわち横揺れを吸収するために、土台１２を貫通する貫通穴１２ａに挿通されている。通常、アンカーボルト１４の頭部１４ａは、耐震化のために、土台１２を密な状態で貫通しているが、第１実施形態では、貫通穴１２ａの中で横方向に揺動可能となるように、土台１２に対してフリーな状態で設けられている。貫通穴１２ａの径は、土台１２を２×６材とした場合、アンカーボルト１４の一般的な軸径基準寸法（１３ｍｍ以上）に対し、例えば８０ｍｍとすることができる。この貫通穴１２ａの径をより大きくすれば、それだけ吸収力を増すことが可能となる。
【００３４】
家屋Ｈには、そのほかに、土台１２上に床１９が張られており、基礎１１の下方には杭（パイル）１８が設けられている。基礎１１及び基礎立ち上がり部１１ａの厚さは例えば２００ｍｍとし、基礎１１より下の重量を重くし、さらに基礎１１の下方に杭（パイル）１８を設けて地盤Ｇに対する抵抗を大きくなるようにしてある。
【００３５】
次に、図２及び図４を参照して、免震構造１０について説明する。図２は、基礎立ち上がり部１１ａの延在方向に平行する方向から第１実施形態に係る家屋Ｈの免震構造１０をみた図、図４は、その要部を拡大して示した図である。図２及び図４に示すように、免震部材１５は、つづみ形のコイルスプリングであって、その上端において、複数の柱１３，１３の間に取り付けられた架橋材１３ａに固定されるとともに、その略中央において、アンカーボルト１４の頭部１４ａとナット１４１によって堅結され、そして、その下端において土台１２に固定されている。土台１２への固定は、免震部材１５の環状の下端を土台１２の貫通穴１２ａを囲うように位置付けし、土台１２の下面に設けたステンレス板２０との間をビス固定して行う。
【００３６】
免震部材１５としては、１つのつづみ形のコイルスプリングを用いてもよいし、２つの円錐形のコイルスプリングをそれぞれの上底側（径の小さい側）が対向するように配置して用いてもよい。なお、免震部材１５を側面視又は断面視した場合、１つのつづみ形は下側の台形と上側の倒立台形の組み合わせとして、１つの円錐形は台形として、その形状が表れる。
【００３７】
基礎立ち上がり部１１ａの上面には、横すべりを許容するため、基礎パッキン２１が固定されており、ステンレス板２０は、基礎パッキン２１の上に載置される。ここで、基礎パッキン２１の上面に丸い突起を設けることにより、家屋Ｈの摩擦をさらに軽減することができる。
【００３８】
免震部材１５の配置については、例えば図３に示すように行うことができる。図３は、家屋Ｈの基礎にアンカーボルト１４を配置する例を示す図であって、延べ３０坪の１階部分の基礎立ち上がり部１１ａの上面に、アンカーボルト１４の位置（○印）を示している。ここでは、アンカーボルト１４を４５本設けているが、もちろん、家屋Ｈの構造や大きさに応じて任意にその本数は決定される。アンカーボルト１４を配置さえる際のピッチは、１３００ｍｍ以下が好ましい。
【００３９】
以上の構成により、免震構造１０は、地震が発生した際、つづみ形の免震部材１５が上下に動作することによって地下より突き上げてくる縦揺れを吸収し、さらには、アンカーボルト１４の頭部１４ａに堅結されたつづみ形の免震部材１５の中央部が横揺れを吸収することができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る家屋Ｈの免震構造１０について、図５を参照して説明する。
【００４１】
第２実施形態に係る免震部材１５Ｂは、図５に示すように、第１実施形態のつづみ形の免震部材１５の下端に、さらにもう１つの円錐形のコイルスプリングを互いの下底が対向するように取り付けたものであり、それ以外は、第１実施形態と同様である。このもう１つの円錐形のコイルスプリングは、土台１２に設けられた貫通穴１２ａの中に納まるように配置されている。
【００４２】
図６を参照して、免震部材１５Ｂ（免震部材１５も同様である）を土台１２に取り付ける状態を説明する。図６は、土台１２の延在方向を上方から見た図であって、その上面には柱１３，１３が設けられており、その間にアンカーボルト１４が設けられている。免震部材１５Ｂは、アンカーボルト１４を中心とする位置に、その外周において取付けネジ２２によって土台１２に固定されている。ここで、アンカーボルト１４の頭部１４ａは、第１実施形態と同じく、土台１２に対して揺動可能となるように、土台１２を貫通する貫通穴１２ａに挿通されているが、第２実施形態では、より大きな吸収力を得るため、２×６材からなる土台１２の貫通穴１２ａの径を例えば１８０ｍｍとすることが好ましい。
【００４３】
このように構成することにより、第２実施形態に係る免震部材１５Ｂは、つづみ形のコイルスプリングに円錐形のコイルスプリングが加わることによって、また、土台１２により大きな径の貫通穴１２ａと、より大きなサイズのコイルスプリングから構成される免震部材１５Ｂを配置することによって、縦揺れ、横揺れ、及びその双方に対して吸収力を増すことができ、より大きな地震動に対し対応可能となる。
【００４４】
＜変形例＞
上記した第１実施形態及び第２実施形態の免震構造１０に対し、次のような変形を加えることができる。変形例１としては、免震部材１５及び免震部材１５Ｂを被覆ゴム１６で覆うようにしてもよい。図７（ａ）は、免震部材１５Ｂを被覆ゴム１６で覆った場合を示しており、上から順に、第１の倒立円錐形のコイルスプリング１５Ｂ１、第２の円錐形のコイルスプリング１５Ｂ２、第３の倒立円錐形のコイルスプリング１５Ｂ３に対し、被覆ゴム１６で覆っている。もちろん、免震部材１５についても、同様に、被覆ゴム１６で覆うことができる。被覆ゴム１６で覆うことによって、より大きな地震動に対し対応可能となるとともに、免震部材１５又は１５Ｂの揺れにブレーキをかけることとなり、復元を促進することができる。
【００４５】
変形例２としては、基礎パッキン２１の代わりに、図７（ａ）に示すように、ベアリング機構１７を基礎立ち上がり部１１ａの上に設けるようにしてもよい。ベアリング機構１７の上には、土台１２の下面に設けたステンレス板２０を位置付けさせる。ベアリング機構１７としては、図７（ｂ）に示すように、本体１７ａに、第１のベアリング１７ｂと、第２のベアリング１７ｃを備えた二重ベアリング構造を好適に用いることができる。ベアリング機構１７を設けることによって、基礎１１の横揺れの家屋Ｈへの伝播防止を促進することができる。
【００４６】
以上、実施形態及び変形例を具体的に述べたが、本発明は上記の実施形態等に限定されるものではなく、種々の変更を行ったものも含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。例えば、木造に代えて、家屋Ｈを軽量鉄骨造、鉄筋コンクリート造などによって構成し、免震構造１０を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…免震構造
１１…基礎
１１ａ…基礎立ち上がり部
１２…土台
１２ａ…貫通穴
１３…柱
１３ａ…架橋材
１４…アンカーボルト
１４ａ…頭部
１４ｂ…脚部
１４１…ナット
１５、１５Ｂ…免震部材（コイルスプリング）
１６…被覆ゴム
１７…ベアリング機構
１８…杭（パイル）
１９…床
２０…ステンレス板
２１…基礎パッキン
２２…取付けネジ
Ｈ…家屋
Ｇ…地盤
【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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