(57)【要約】【課題】  部品の製作が容易で製作コストを低く抑えた免震装置。【解決手段】  平板と、平板上で回転可能な状態で置かれる鋼球と、鋼球の表面に自転可能な状態で覆いかぶさり、リテーナによって保持される鋼球と、鋼球とリテーナによって保持される鋼球とをそれぞれの鋼球が回転可能な状態で保持する筐体と、を備え、筐体は、円形の貫通孔を有する板が積層されて構成されていることを特徴とする免震装置を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板と、
前記平板上で回転可能な状態で置かれる鋼球と、
前記鋼球の表面に自転可能な状態で覆いかぶさり、リテーナによって保持される鋼球と、
前記鋼球と前記リテーナによって保持される鋼球とをそれぞれの鋼球が回転可能な状態で保持する筐体と、
を備え、
前記筐体は、円形の貫通孔を有する板が積層されて構成されていることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
前記筐体を構成する前記板には固定用部材が貫通する固定孔があり、前記板どうしが前記固定孔を貫通する前記固定用部材によって固定されていることを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
前記筐体を層状態で構成する板の一部は、前記リテーナが組み込まれることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の免震装置。
【請求項４】
前記筐体が層状態で組み込まれた状態において、前記リテーナが組み込まれる板の貫通孔の直径は、該板の上下に配置される板の貫通孔の直径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の免震装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【００１】  大地震時の強い地震動から構造物を保護するために、地盤と構造物の間に、各種の免震装置（各種の積層ゴム、すべり支承、転がり支承等）を配置して地盤の振動が直接伝達されないようにした免震構造物が実用化されている。本発明は、これらの免震装置の中で、最も低い水平抵抗力を提供できると考えられている転がり免震装置に関するものである。
【従来技術】
【００２】  免震構造は、大地震時の強い地震動に対して構造物の揺れそのものを低減できるので、建物の構造骨組みの耐震安全性が高まるだけでなく、内部の家具や設備備品など収容物の転倒や落下・衝突の危険性が下がり、建物全体の耐震安全性を飛躍的に高めることができる。従来の耐震構造に較べて優れた耐震安全性能を有する免震建物を実現可能としたものは、免震装置の出現であり、これまでに以下のような免震装置が実用化されている。即ち、アイソレータ機能とダンパー機能の両者を有する免震システムとしては、（１）天然ゴム系積層ゴム＋別置きダンパ、（２）高減衰積層ゴム、（３）鉛プラグ入り積層ゴムが我が国で採用されている３大システムと言われるものであり、この他に近年ＰＴＦＥ（テフロン）材とステンレス板の組み合わせによる（４）すべり支承系の免震装置も徐々に採用されるようになっている。
【００３】  更に近年になって、免震構造物の免震性能を改善・向上させる方法として、特許第２６０３４２６号などによる転がり支承と積層ゴム支承等を併用する免震構造物も実現されるようになってきている。但し、転がり支承の採用は極く最近取り組まれるようになったばかりで、住宅等の軽量構造物を対象とした試行が行われている段階であり、重量構造物を支持する本格的な転がり免震支承の実現方法は確立されていないのが実状である。
【発明が解決しようとする課題】
【００４】  これまでに実用化されている転がり免震装置としては、多数の小径鋼球をそれを内蔵する箱形保持器内を循環運動させて直線軌道（レール）上を走行する直動システムを直角２方向に組み合わせて使用する方法などがある。多数の小径鋼球を循環運動が可能な状態で内蔵する箱型保持器が必要であり、箱型保持器は材料費や製作コストが高いため免震装置が高価なものとなってしまう。本発明は、転がり支承を、低コストで提供することを課題とするものである。
【先行技術文献】
【００５】
【特許文献】
【特許文献】  特許第２６０３４２６号
【課題を解決するための手段】
【００６】  図１に示す通り、本発明の免震装置１の筐体３は、内側に開口部を有する板３１、３２、３３が積層され、積層された３枚の板は角部を４本の固定部材９が３枚の板３１，３２，３３の４つの角部に設けられた貫通孔３１１、３２１、３３１を通して固定され、筐体３として組み立てられた状態である。
【００７】  図２は本発明の免震装置１の部品構成である。３枚の板３１、３２、３３はそれぞれ中央部に開口部３１０、３２０、３３０を有する。３枚の板３１、３２、３３のそれぞれの四隅部には固定用の貫通孔３１１、３２１、３３１が設けられている。４本の固定部材９が貫通孔３１１と３２１と３３１とが連なって形成される貫通孔を通り、３３１の貫通孔の壁面にに設けられたねじ山とかしめられることで、３枚の板３１、３２、３３をひとつにまとめて固定することで筐体３として組み立てられる。筐体３の内部には、鋼球１０と鋼球１０よりも小径である複数の鋼球２０を保持するリテーナー２を収容している。
【００８】  板３１、３２、３３は例えば鉄製であり、打ち抜き加工で開口部３１０、３２０、３３０や固定のための貫通孔３１１、３２１、３３１が形成されるので、厚い鋼鉄を切削加工で筐体３の形状に加工するより製作費が安く抑えられ、加工時間も短くて済む。ウチヌキ加工後に焼入れを行うことで剛性を向上させることができる。
【００９】  図３は図１中に示される線分Ａ−Ａ’における断面図である。板３１のの開口部３１０の周縁部と板３３の開口部３３０の周縁部と、板３２の開口部によって形成される空間にリテーナー２が取り付けられる。板３の開口部３３０側から鋼球１０が筐体３に収容される。リテーナー２の内面には図示しないが、複数の鋼球２０が回転可能な状態で突出している。鋼球１０の直径をａ、リテーナー２に回転可能に保持されている複数の鋼球２０で形成される内側の仮想円の直径をｂとすると、ａ＞ｂであるので、鋼球１０はリテーナー２の内側においてリテーナー２に保持されている複数の鋼球２０に接触しており、回転可能である。
【０１０】  図３において、リテーナ２はリテーナ２の外径が板３２の貫通孔３２０より若干小さくしているので、貫通孔３２０に嵌め込まれる。板３２の上に配置された板３１の貫通孔３１０と板３２の下に配置された板３３の貫通孔３３０のそれぞれの直径は板３２の貫通孔３２よりも小さい。そのため、板３２に嵌め込まれたリテーナ２は筐体３内に収容される。
【０１１】  筐体３を構成している板３１の上部は建物側の基礎８１に結合される。地面側にある鋼球１０は地面側の基礎８２に固定された基盤４上に載置される。なお、別の実施例として、図５に示すように、筐体３を構成している板３１を地面側に向けその下部に地面側の基礎８２に結合し、鋼球１０は地面と反対側に向け、建物側の基礎８１に固定された基盤４に接触するように載置しても同様の免震効果を発揮する。したがって、本発明の免震装置１は鋼球１０の露出する向きの上下はどちらでもよく、建物側の基礎８１と地面側の基礎８２の間に設置されるものである。
【０１２】  図４を用いて、本発明の免震の動作について説明する。地震が発生し地面が横揺れし、図４（ａ）に示される矢印６の方向（右から左）に地面側の基礎８２が移動したとき基礎５に固定された基盤４との摩擦により、鋼球１０は矢印６’のように反時計回りに回転力が発生する。このとき、筐体３は、リテーナ２を構成する鋼球２０によって摩擦が低減されるため鋼球１０にひきずられることなく移動することはない。逆に、図２（ｂ）に示すように、構成される矢印７の方向（左から右）に地面側の基礎５が移動したとき基礎５に固定された基盤４との摩擦により、鋼球１０は矢印７’のように時計回りに回転力が発生する。このとき、筐体３は、リテーナ２を構成する鋼球２０によって摩擦が低減されるため鋼球１にひきずられることなく移動することはない。建物側の基礎は筐体３に固定されているので、地震による横揺れで地面が水平方向に揺れても、筐体３によって水平方向の移動運動が妨げられるので建物の揺れを抑えることができ、免震することができる。
【０１３】  なお、実施例では３枚の板が積層された筐体の構成であるが、３枚に限定されるものではない。また、外形も直方体であるが円筒形などであっても同じ効果が得られる。
【発明の効果】
【０１４】  上述のとおり、本発明の免震装置は地震の水平方向の揺れに効果を発揮する。
しかも、装置構成が開口部を打ち抜いた板を積層し、角部を固定部材で固定するという簡単な構成であるので、部品の製作が容易で製作コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５】
【図１】  本発明の免震装置の外観斜視図である。
【図２】  本発明の免震装置の部品構成要素を表す図である。
【図３】  本発明の免震装置を建物側の基礎と地面側の基礎との間に装着した状態での、図１の線分Ａ−Ａ’における断面図である。
【図４】  本発明の免震動作の説明図であり、（ａ）は地震の揺れが右から左の場合、（ｂ）は地震の揺れが左から右の場合である。
【図５】  本発明の免震装置の別の実施例であり、免震装置を建物側の基礎と地面側の基礎との間に装着した状態での、図１の線分Ａ−Ａ’に相当する断面図である。
【符号の説明】
【０１６】１：免震装置
１０：鋼球
２：リテーナ
２０：鋼球
３：筐体
３１、３２、３３：板
３１０、３２０、３３０：開口部
３１１、３２１、３３１：貫通孔
４：基盤
６：揺れの方向
６’：鋼球の転がる方向
７：揺れの方向
７’：鋼球の転がる方向
８１：建物側の基礎
８２：地面側の基礎
９：固定部材
【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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