(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物と建物の床下における基礎との間に介装されて地震動に対して上記建物への応答を抑制する免震手段と、上記基礎および上記建物間に介装されたダンパ−と、連通ポジションと遮断ポジションとを備え且つこれらのポジションを選択的に切り換えて上記ダンパ−の減衰力を切り換える弁手段と、上記基礎上に設置されて地震動を検知する地震検知手段と、上記基礎上に設置されて上記基礎と上記建物との相対位置を検出する位置検出手段と、前記地震検知手段と前記位置検出手段とからの出力信号に基づき上記弁手段を遮断ポジションに切り換えながら減衰力を高めるように上記ダンパ−を制御するコントロ−ラとを備え、 前記位置検出手段を、リミットスイッチ、近接スイッチ、光電管スイッチ、又は磁気近接スイッチのいずれかで構成させ、建物と基礎との間に相対移動が無く地震も発生していない時と、上記相対移動が無く地震が発生している時と、上記相対移動があり地震も発生している時にそれぞれ上記弁手段を連通ポジションに切り換え、上記相対移動があり且つ地震が無い時にのみ上記弁手段を遮断ポジションに切り換えることを特徴とする免震装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物の基礎免震装置に関し、特に、中、低層ビルに比較して重量の軽い一般の一戸建て住宅の使用に適する基礎免震装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、免震装置は、図３に示すように、建物１の床２下にホルダ３ａ、スチ−ルボ−ル３ｂ、皿３ｃなるボ−ルアイソレ−タ３を設置し、ボ−ルアイソレ−タ３により建物１の重量を支えるようにしてある。建物１の床２と基礎４との間には、切換弁５を設けたダンパ−６を配設し、ダンパ−６の一端を建物１側に、他端を基礎４側にそれぞれ揺動自在に取り付けてある。建物１の屋上７には、風速計８を設置し、風速計８より風速に応じた信号が、ケ−ブル１０ａを介してコントロ−ラ９に入力される。コントロ−ラ９は、風速計８からの信号が一定のしきい値を越えた場合、コントロ−ラ９からケ−ブル１０ｂを介して出力される出力信号で切換弁５を作動させて、ダンパ−６をロックして、建物１が、強風の影響により揺れ動かないようにし、また、強風の影響がない場合は、通常のダンパ−として免震作動し、建物１を地震動から免震制御するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記免震装置にあっては、建物が強風によって影響を受ける場合、風速計からの信号で切換弁を切換えてダンパ−をロックし、また、強風の影響を受けない場合、通常のダンパ−として免震作動する構成となっており、これでは地震を検知する機能がなく、従って、強風と地震とが同時に発生した場合には、強風による風速計からの信号に基づいてコントロ−ラからの出力信号で切換弁が切換えられて、ダンパ−がロックされてしまい、地震動に対する免震機能が働かなくなってしまう。さらに、風速計は、一般に、建物の屋上等の高所に設置されるため、配線工事や保守点検に手間が掛かり、また、建物の景観を損なう等と言う問題があった。
【０００４】
そこで、この発明は、強風や地震が同時に発生した場合でも地震動に対して免震機能が働き、検出手段の配線工事や保守点検に手間が掛かからず、また、建物の景観を損なうことがない免震装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、建物と建物の床下における基礎との間に介装されて地震動に対して上記建物への応答を抑制する免震手段と、上記基礎および上記建物間に介装されたダンパ−と、連通ポジションと遮断ポジションとを備え且つこれらのポジションを選択的に切り換えて上記ダンパ−の減衰力を切り換える弁手段と、上記基礎上に設置されて地震動を検知する地震検知手段と、上記基礎上に設置されて上記基礎と上記建物との相対位置を検出する位置検出手段と、前記地震検知手段と前記位置検出手段とからの出力信号に基づき上記弁手段を遮断ポジションに切り換えながら減衰力を高めるように上記ダンパ−を制御するコントロ−ラとを備え、 前記位置検出手段を、リミットスイッチ、近接スイッチ、光電管スイッチ、又は磁気近接スイッチのいずれかで構成させ、建物と基礎との間に相対移動が無く地震も発生していない時と、上記相対移動が無く地震が発生している時と、上記相対移動があり地震も発生している時にそれぞれ上記弁手段を連通ポジションに切り換え、上記相対移動があり且つ地震が無い時にのみ上記弁手段を遮断ポジションに切り換えることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
この実施の形態に関わる免震装置は、図１に示すように、建物１の床２下にホルダ３ａ、スチ−ルボ−ル３ｂ、皿３ｃからなる免震手段であるボ−ルアイソレ−タ３を設置し、ボ−ルアイソレ−タ３により建物１の重量を支えるようにしてある。
【０００８】
建物１の床２と基礎４の間には、絞りを内蔵した弁手段である切換弁５を設けたダンパ−６を配設し、ダンパ−６の一端を建物１側に、他端を基礎４側にそれぞれ揺動自在に取り付けてある。
【０００９】
基礎４上に地震動を検知する地震検知手段である地震検知器１１と建物１の床２と基礎４の間の相対移動を検出する位置検出手段であるリミットスイッチ１２を設置し、建物１側にはリミットスイッチ用ドグ１３を取り付けてある。リミットスイッチ１２とリミットスイッチ用ドグ１３は、建物側あるいは基礎側のどちら側にも取り付けることができる。
【００１０】
ボ−ルアイソレ−タ３で支持される建物１は、横方向の抗力が弱く、強風等の影響を受けて動き、基礎４と建物１との間で水平方向に一定以上の相対移動があると、リミットスイッチ用ドグ１３でリミットスイッチ１２を叩き、相対移動したことを示す信号が、また、地震検知器１１より地震を検知した信号とが、それぞれケ−ブル１４、１５を介してコントロ−ラ９に入力される。
【００１１】
前記地震検知器１１と前記位置検出器１２からの信号に基づきコントロ−ラ９からケ−ブル１０ｂを介して出力される出力信号で切換弁５を作動させ、切換弁５の遮断ポジションａ、あるいは連通ポジションｂに切り換えて、ダンパ−６をロック作動し、あるいは、通常の免震作動して、建物１を地震動から免震制御するようになっている。
即ち、建物１と基礎４との間に相対移動が無く地震も発生していない時と、上記相対移動が無く地震が発生している時と、上記相対移動があり地震も発生している時にそれぞれ弁手段たる切換弁５を連通ポジションｂに切り換え、上記相対移動があり且つ地震が無い時にのみ切換弁５を遮断ポジションaに切り換えるものである。
【００１２】
以上のように構成され、次にその作用について説明する。
免震装置の作動について、図２に示すように、建物１の床２と基礎４の間の相対移動を検出するリミットスイッチ１２と、地震動を検知する地震検知器１１と、前記地震検知器１１と前記位置検出器１２からの信号に基づきコントロ−ラ９よりの出力信号で切り換えられる切換弁５との相対関係を表にしたものに基づいて説明する。
【００１３】
第１のケ−スでは、建物１が、強風等による影響を受けず、建物１と基礎４との間に相対移動がなく、リミットスイッチ１２がＯＦＦの状態で、また、地震も発生せず、地震検知器１１がＯＦＦの場合にあっては、コントロ−ラ９からの出力信号により、切換弁５は、ＯＦＦでポジションｂにあって、ダンパ−６は、免震作動の待機状態にある。
【００１４】
第２のケ−スでは、建物１が、強風等による影響を受けず、建物１と基礎４との間に相対移動がなく、リミットスイッチ１２がＯＦＦの状態で、かつ、地震が発生して、地震検知器１１がＯＮの場合にあっては、コントロ−ラ９からの出力信号により、切換弁５は、ＯＦＦでポジションｂを保っているため、ダンパ−６は、免震作動の状態になり、建物１を地震動から免震制御する。
【００１５】
第３のケ−スでは、建物１が、強風等による影響を受けて、建物１と基礎４との間に相対移動があり、リミットスイッチ１２がＯＮの状態で、また、地震も発生せず、地震検知器１１がＯＦＦの場合にあっては、コントロ−ラ９からの出力信号により、切換弁５は、ＯＮでポジションａに切り換わり、ダンパ−６はロックされ、建物１は、免震制御されず、揺動を阻止された状態となる。
【００１６】
第４のケ−スでは、建物１が、強風等による影響を受けて、建物１と基礎４との間に相対移動があり、リミットスイッチ１２がＯＮの状態で、かつ、地震が発生し、地震検知器１１がＯＮの場合にあっては、コントロ−ラ９からの出力信号により、切換弁５は、ＯＦＦでポジションｂに切り換わり、ダンパ−６は、免震作動の状態になり、建物１を地震動から免震制御する。
【００１７】
このように、建物１が、強風の影響を受けて、建物１と基礎４との間に相対移動があり、リミットスイッチ１２がＯＮの状態で、地震は発生せず、地震検知器１１がＯＦＦの場合にあって、コントロ−ラ９からの出力信号により、切換弁５は、ＯＮでポジションａに切り換わり、ダンパ−６がロックされて、免震作動しない状態となっていても、地震が発生すると、地震動を検知してコントロ−ラ９からの出力信号で切換弁５をＯＦＦして、ポジションａからポジションｂに切り換わり、ダンパ−６は、免震作動の状態になり、地震動に対する建物の応答を的確に抑制できる。
【００１８】
建物１の床２と基礎４の間の相対移動を検出する前記位置検出手段は、リミットスイッチの他に近接スイッチ、光電管スイッチ、磁気近接スイッチのどれでもよく、簡易に装着でき、配線工事や保守点検に手間を必要としない。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、建物と建物の床下における基礎との間に介装されて地震動に対して上記建物への応答を抑制する免震手段と、上記基礎および上記建物間に介装されたダンパ−と、連通ポジションと遮断ポジションとを備え且つこれらのポジションを選択的に切り換えて上記ダンパ−の減衰力を切り換える弁手段と、上記基礎上に設置されて地震動を検知する地震検知手段と、上記基礎上に設置されて上記基礎と上記建物との相対位置を検出する位置検出手段と、前記地震検知手段と前記位置検出手段とからの出力信号に基づき上記弁手段を遮断ポジションに切り換えながら減衰力を高めるように上記ダンパ−を制御するコントロ−ラとを備え、建物と基礎との間に相対移動が無く地震も発生していない時と、上記相対移動が無く地震が発生している時と、上記相対移動があり地震も発生している時にそれぞれ上記弁手段を連通ポジションに切り換え、上記相対移動があり且つ地震が無い時にのみ上記弁手段を遮断ポジションに切り換えるようにしたので、次のような特有の効果を達成できる。
第１に、地震検知手段と位置検出手段からの信号に基づいてダンパをロックし、あるいは、通常の免震作動状態にするための選択がなされ、建物が強風に影響されてダンパがロックされている最中でも、地震が起きれば、速やかに免震作動に入り地震動に対する建物の応答を的確に抑制できる。
第２に、風も地震もない状態で、交通機関による振動に対しても同等に抑制作動をすることができる。
第３に、地震検知手段や位置検出手段は、建物の床下に設置するので、配線工事や保守点検に手間が掛からず、また、建物の外に露出しないので、建物の景観を損なうこともない。
第４に、位置検出手段が、リミットスイッチ、近接スイッチ、光電管スイッチ、又は磁気近接スイッチのいずれかで構成されているので、基礎と建物との相対位置を簡易に検出し、装着でき、配線工事や保守点検に手間を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示し、（Ａ）は免震装置の概念図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＦ部拡大図である。
【図２】同じく各ケ−スにおけるリミットスイッチと地震検知器と切換弁との相対関係を表にして示す図である。
【図３】従来例を示す免震装置の概念図である。
【符号の説明】
１    建物
２    床
３    ボ−ルアイソレ−タ
３ａ  ホルダ
３ｂ  スチ−ルボ−ル
３ｃ  皿
４    基礎
５    切換弁
６    ダンパ−
８    風速計
９    コントロ−ラ
１０ａ  ケ−ブル
１０ｂ  ケ−ブル
１１    地震検知器
１２    リミットスイッチ
１３    ドグ
１４    ケ−ブル
１５    ケ−ブル
ａ    切換弁のポジション
ｂ    切換弁のポジション
【図１】
0004041176.tif 000002
【図２】
0004041176.tif 000003
【図３】
0004041176.tif 000004