JP2001123700A - 免震建物のロック装置および免震建物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 がた付きを生じることなく、また上部構造体
に地震発生後に残量変位が生じても、充分なロック力を
もって確実なロック状態を得ることができ、しかも、上
部構造体に地震発生後に生じた残量変位を解消する復元
機能や過大変位防止機能を得ることができる免震建物の
ロック装置を提供すること。 【解決手段】 直動レール型免震装置による免震建物の
ロック装置において、基礎１側に設けられ、センタブロ
ック６の下部レール４に対する係合部７を下部レール４
の延在方向の両側より選択的に挟み込んで係合部７を基
礎１側に固定する下部レール側ロック手段２０（２１〜
２６）と、上部構造体２側に設けられ、センタブロック
６の上部レール５に対する係合部８を上部レール５の延
在方向の両側より選択的に挟み込んで係合部８を上部構
造体１側に固定する上部レール側ロック手段３０（３１
〜３６）とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、免震建物のロッ
ク装置および免震建物に関するものであり、特に、戸建
て住宅等の軽量構造物に適用される直動レール型免震装
置による免震建物のロック装置および免震建物に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】戸建て住宅等の軽量構造物を免震支承す
る免震装置として、特開平８−２４００３３号公報に示
されているように、基礎に固定される下部レールと、前
記下部レールと直交する方向に延在し、上部構造体に固
定される上部レールと、下部にて前記下部レールに当該
下部レールの延在方向に変位可能に係合し、上部にて前
記上部レールに当該上部レールの延在方向に変位可能に
係合し、前記上部構造体を前記基礎構造体より免震支承
するセンタブロックとにより構成された直動レール型免
震装置（アイソレータ）が知られている。

【０００３】上述のような免震装置により、上部構造体
が基礎に対して水平方向に変位可能に免震支承された免
震建物においては、上部構造体が、地震発生時以外に、
強風等により不必要に揺れ動かないように、強風時に
は、上部構造体が基礎に対して水平方向に変位すること
を禁止するロック装置を組み込むことが従来より提案さ
れている。

【０００４】従来の免震建物の耐風用のロック装置とし
て、特開平９−３１７０１１号公報には、基礎側に形成
された係合孔と上部構造体側に形成された係合孔とに、
停止棒（ロック部材）をソレノイド装置により垂直方向
より差し込むことによって基礎と上部構造体とを水平方
向に変位不能に連結する構造のロック装置が示されてい
る。また、特開平１０−３０６８４１号公報には、直動
レール型アイソレータによる免震建物において、下部レ
ール、上部レールをセンタブロックの設けられてブレー
キ機構のブレーキシューによって各々両側より挟み込
み、摩擦力により基礎と上部構造体とを水平方向に変位
不能に連結する構造のロック装置が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平９−３１７０１
１号公報に示されているような差し込み式のロック装置
では、係合孔と停止棒との間に間隙が存在するため、上
部構造体が基礎に対して水平方向に変位することを完全
に禁止することができず、係合孔と停止棒との間の間隙
分、上部構造体が、がた付くことを避けられない。ま
た、ロック時には、停止棒に剪断力が作用して上部構造
体が基礎に対して水平方向に変位することを禁止するか
ら、停止棒が損傷しないよう、停止棒は相当の強度、硬
度を有している必要がある。

【０００６】また、上部構造体に地震発生後に残量変位
が生じ、基礎側の係合孔と上部構造体側の係合孔がずれ
すると、停止棒を両係合孔に差し込むことができなくな
り、正常なロック状態を得ることができなくなる。この
ことは、停止棒をテーパ状にすることによりある程度は
修正可能であるが、スペース、強度的に限度があり、残
量変位が大きいと対応できない。特開平１０−３０６８
４１号公報に示されているようなブレーキ機構式のロッ
ク装置は、上述のような問題は生じないが、上部構造体
に地震発生後に生じた残量変位を解消する復元機能や、
過大変位防止機能を与えることはできず、また、摩擦力
により基礎と上部構造体とを水平方向に変位不能に連結
するから、充分なロック力を得るためには、相当にブレ
ーキ駆動力が必要になり、充分なロック力を得ることが
難しい。

【０００７】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたものであり、がた付きを生じることな
く、また上部構造体に地震発生後に残量変位が生じて
も、充分なロック力をもって確実なロック状態を得るこ
とができ、しかも、上部構造体に地震発生後に生じた残
量変位を解消する復元機能や過大変位防止機能を得るこ
とができる免震建物のロック装置および免震建物を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明による免震建物のロック装置
は、基礎に固定される下部レールと、前記下部レールと
直交する方向に延在し、上部構造体に固定される上部レ
ールと、下部にて前記下部レールに当該下部レールの延
在方向に変位可能に係合し、上部にて前記上部レールに
当該上部レールの延在方向に変位可能に係合し、前記上
部構造体を前記基礎構造体より免震支承するセンタブロ
ックとにより構成された直動レール型免震装置による免
震建物のロック装置において、基礎側に設けられ、前記
センタブロックの前記下部レールに対する係合部を前記
下部レールの延在方向の両側より選択的に挟み込んで前
記センタブロックの前記下部レールに対する係合部を基
礎側に固定する下部レール側ロック手段と、上部構造体
側に設けられ、前記センタブロックの前記上部レールに
対する係合部を前記上部レールの延在方向の両側より選
択的に挟み込んで前記センタブロックの前記上部レール
に対する係合部を上部構造体側に固定する上部レール側
ロック手段とを有しているものである。

【０００９】この構成によれば、下部レール側ロック手
段によってセンタブロックの下部レールに対する係合部
を下部レールの延在方向の両側より挟み込み、上部レー
ル側ロック手段によってセンタブロックの上部レールに
対する係合部を上部レールの延在方向の両側より挟み込
むことによって、基礎と上部構造体とを水平方向に変位
不能に連結するロック状態が得られる。下部レール側ロ
ック手段、上部レール側ロック手段によるロック位置の
設定により、上部構造体に地震発生後に生じた残量変位
を解消する復元機能が得られ、下部レール側ロック手
段、上部レール側ロック手段によるロック解放位置の設
定により過大変位防止機能が得られる。

【００１０】請求項２記載の発明による免震建物のロッ
ク装置は、前記下部レール側ロック手段が、前記センタ
ブロックの前記下部レールに対する係合部の両側方に固
定配置された下部レール側流体圧シリンダ装置と、前記
下部レール側流体圧シリンダ装置により前後進して前記
センタブロックの前記下部レールに対する係合部の両側
面に当接するロックパッドとにより構成され、前記上部
レール側ロック手段が、前記センタブロックの前記上部
レールに対する係合部の両側方に固定配置された上部レ
ール側流体圧シリンダ装置と、前記上部レール側流体圧
シリンダ装置により前後進して前記センタブロックの前
記上部レールに対する係合部の両側面に当接するロック
パッドとにより構成されているものである。

【００１１】この構成によれば、下部レール側流体圧シ
リンダ装置によってロックパッドが前後進駆動されるこ
とにより、ロックパッドによってセンタブロックの下部
レールに対する係合部を下部レールの延在方向の両側よ
り挟み込み、上部レール側流体圧シリンダ装置によって
ロックパッドが前後進駆動されることにより、ロックパ
ッドによってセンタブロックの上部レールに対する係合
部を上部レールの延在方向の両側より挟み込むことによ
って、基礎と上部構造体とを水平方向に変位不能に連結
するロック状態が得られる。請求項３記載の発明による
免震建物は、請求項１又は２記載の免震建物のロック装
置を有しているものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。図１〜図３はこの発
明による免震建物のロック装置および制御装置および免
震建物の一つの実施の形態を示している。これらの図に
おいて、１はコンクリート打ち等をされた基礎を、２は
上部構造体を各々示している。上部構造体２は直動レー
ル型免震装置３により基礎１より水平方向に変位可能に
免震支承されている。

【００１３】直動レール型免震装置３は、基礎１に固定
された下部レール４と、下部レール４と直交する方向に
延在し、上部構造体に固定され上部レール５と、下部に
て下部レール４に変位可能に係合し、上部にて上部レー
ル５に各々のレール延在方向に変位可能に係合するセン
タブロック６とを有している。センタブロック６は、こ
の実施の形態では、下部レール４の延在方向に変位可能
に係合した下部スライダ７と、上部レール５の延在方向
に変位可能に係合した上部スライダ８と、ピン９、１０
によって下部スライダ７と上部スライダ８とをユニバー
サルジョイント形式で相互に接続する中間ブロック１１
とによる組立体として構成されている。

【００１４】基礎１には、センタブロック６の下部レー
ル４に対する係合部である下部スライダ７を下部レール
４の延在方向の両側より選択的に挟み込んで下部スライ
ダ７を基礎１側に固定する下部レール側ロック手段２０
が設けられている。また、上部構造体２には、センタブ
ロック６の上部レール５に対する係合部である上部スラ
イダ８を上部レール５の延在方向の両側より選択的に挟
み込んで上部スライダ８を基礎１側に固定する上部レー
ル側ロック手段３０が設けられている。

【００１５】下部レール側ロック手段２０は、下部スラ
イダ７の両側方において基礎１に向かい合わせに固定配
置された一対の下部レール側空気圧シリンダ装置２１、
２２と、下部レール側流体圧シリンダ装置２１、２２の
各々のピスントロッド２３、２４の先端に固定されたロ
ックパッド２５、２６とを有している。ロックパッド２
５、２６は、下部レール側流体圧シリンダ装置２１、２
２により下部レール４の延在方向に沿って前後進駆動さ
れ、下部スライダ７の両側面７ａ、７ｂに当接し、下部
スライダ７を下部レール４の延在方向の両側より選択的
に挟み込むようになっている。

【００１６】上部レール側ロック手段３０は、上部スラ
イダ８の両側方において上部構造体２に向かい合わせに
固定配置された一対の上部レール側空気圧シリンダ装置
３１、３２と、上部レール側流体圧シリンダ装置３１、
３２の各々のピスントロッド３３、３４の先端に固定さ
れたロックパッド３５、３６とを有している。ロックパ
ッド３５、３６は、上部レール側流体圧シリンダ装置３
１、３２により上部レール５の延在方向に沿って前後進
駆動され、上部スライダ８の両側面８ａ、８ｂに当接
し、上部スライダ８を上部レール５の延在方向の両側よ
り選択的に挟み込むようになっている。

【００１７】下部レール側空気圧シリンダ装置２１、２
２、上部レール側流体圧シリンダ装置３１、３２は、図
示されていないコンプレッサよりの高圧空気を電磁弁の
切換動作により切換供給され、ロックパッド２５、２
６、３５、３６を一斉に前後進駆動する。電磁弁の切換
制御は、周知の制御装置により行われてよく、風速セン
サにより検出される風速が所定値以上になると、ロック
パッド２５、２６、３５、３６が一斉に前進駆動され、
地震発生時には風速センサにより信号よりも優先してロ
ック解除のために、ロックパッド２５、２６、３５、３
６が一斉に後進駆動されるように行われる。

【００１８】上述の構成によれば、下部レール側空気圧
シリンダ装置２１、２２、上部レール側流体圧シリンダ
装置３１、３２によってロックパッド２５、２６、３
５、３６が一斉に前進駆動され、ロックパッド２５、２
６が下部スライダ７の両側面７ａ、７ｂに当接して下部
スライダ７を下部レール４の延在方向の両側より挟み込
み、ロックパッド３５、３６が上部スライダ８の両側面
８ａ、８ｂに当接して上部スライダ８を上部レール５の
延在方向の両側より挟み込むことにより、基礎１と上部
構造体２とを水平方向に変位不能に連結するロック状態
が得られる。

【００１９】このロック状態は、摩擦力によらず、下部
スライダ７、上部スライダ８を各々スライド方向より押
圧することにより得られるから、充分なロック力をもっ
て、がた付きを生じることなく、また上部構造体２に地
震発生後に残量変位が生じても、ロック状態が確実に得
られる。これにより、強風下で、上部構造体２が揺れ動
くことが確実に防止される。また、ロックパッド２５、
２６、３５、３６による挟み込み方向と、センタブロッ
ク６のユニバーサルジョイントのスライド方向とを一致
させることができ、センタブロック６のユニバーサルジ
ョイント部に剪断方向のずれが生じることがない。

【００２０】また、下部レール側ロック手段２０、上部
レール側ロック手段３０によるロック位置の設定、すな
わち、ロックパッド２５、２６、３５、３６による下部
スライダ７、上部スライダ８の挟み込み位置（ロックパ
ッド２５、２６、３５、３６の前進位置）の設定によ
り、上部構造体２に地震発生後に生じた残量変位を解
消、すなわち初期位置に戻す復元機能が得られる。

【００２１】また、下部レール側ロック手段２０、上部
レール側ロック手段３０によるロック解放位置の設定、
すなわち、ロックパッド２５、２６、３５、３６による
下部スライダ７、上部スライダ８の挟み込み解除位置
（ロックパッド２５、２６、３５、３６の後退位置）の
設定により、基礎１上部構造体２との水平方向の相対変
位量を制限するストッパ的な過大変位防止機能が得られ
る。レールの端より外側にシリンダ機構があってもよ
い。シリンダ装置の固定は外筒の後端だけの固定でな
く、充分な強度が得られるように外筒の前側にも固定部
があってもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項
１記載の発明による免震建物のロック装置によれば、下
部レール側ロック手段によってセンタブロックの下部レ
ールに対する係合部を下部レールの延在方向の両側より
挟み込み、上部レール側ロック手段によってセンタブロ
ックの上部レールに対する係合部を上部レールの延在方
向の両側より挟み込むことによって、基礎と上部構造体
とを水平方向に変位不能に連結するロック状態が得られ
るから、充分なロック力をもって、がた付きを生じるこ
となく、また上部構造体に地震発生後に残量変位が生じ
ても、ロック状態が確実に得られ、強風下で、上部構造
体が揺れ動くことが確実に防止することができる。ま
た、下部レール側ロック手段、上部レール側ロック手段
によるロック位置の設定により、上部構造体に地震発生
後に生じた残量変位を解消する復元機能が得られ、下部
レール側ロック手段、上部レール側ロック手段によるロ
ック解放位置の設定により過大変位防止機能が得られ
る。

【００２３】請求項２記載の発明による免震建物のロッ
ク装置によれば、下部レール側流体圧シリンダ装置によ
ってロックパッドが前後進駆動されることにより、ロッ
クパッドによってセンタブロックの下部レールに対する
係合部を下部レールの延在方向の両側より挟み込み、上
部レール側流体圧シリンダ装置によってロックパッドが
前後進駆動されることにより、ロックパッドによってセ
ンタブロックの上部レールに対する係合部を上部レール
の延在方向の両側より挟み込むことによって、基礎と上
部構造体とを水平方向に変位不能に連結するロック状態
が得られるから、充分なロック力をもって、がた付きを
生じることなく、また上部構造体に地震発生後に残量変
位が生じても、ロック状態が確実に得られ、強風下で、
上部構造体が揺れ動くことが確実に防止することができ
る。また、ロックパッドの前進位置の設定により、上部
構造体に地震発生後に生じた残量変位を解消する復元機
能が得られ、ロックパッドの後退位置の設定により過大
変位防止機能が得られる。請求項３記載の発明による免
震建物によれば、ロック状態が確実に得られ、強風時等
に上部構造物が揺れ動くことの防止と地震時の上部構造
物の免震支承とが両立する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による免震建物のロック装置および制
御装置および免震建物の一つの実施の形態を示す斜視図
である。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】図１のＢ矢視図である。

【符号の説明】

１ 基礎 ２ 上部構造体 ３ 直動レール型免震装置 ４ 下部レール ５ 上部レール ６ センタブロック ７ 下部スライダ ８ 上部スライダ １１ 中間ブロック ２０ 下部レール側ロック手段 ２１、２２ 下部レール側空気圧シリンダ装置 ２５、２６ ロックパッド ３０ 上部レール側ロック手段 ３１、３２ 上部レール側空気圧シリンダ装置 ３５、３６ ロックパッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎に固定される下部レールと、前記下
   部レールと直交する方向に延在し、上部構造体に固定さ
   れる上部レールと、下部にて前記下部レールに当該下部
   レールの延在方向に変位可能に係合し、上部にて前記上
   部レールに当該上部レールの延在方向に変位可能に係合
   し、前記上部構造体を前記基礎構造体より免震支承する
   センタブロックとにより構成された直動レール型免震装
   置による免震建物のロック装置において、 基礎側に設けられ、前記センタブロックの前記下部レー
   ルに対する係合部を前記下部レールの延在方向の両側よ
   り選択的に挟み込んで前記センタブロックの前記下部レ
   ールに対する係合部を基礎側に固定する下部レール側ロ
   ック手段と、 上部構造体側に設けられ、前記センタブロックの前記上
   部レールに対する係合部を前記上部レールの延在方向の
   両側より選択的に挟み込んで前記センタブロックの前記
   上部レールに対する係合部を上部構造体側に固定する上
   部レール側ロック手段と、を有していることを特徴とす
   る免震建物のロック装置。
2. 【請求項２】 前記下部レール側ロック手段は、前記セ
   ンタブロックの前記下部レールに対する係合部の両側方
   に固定配置された下部レール側流体圧シリンダ装置と、
   前記下部レール側流体圧シリンダ装置により前後進して
   前記センタブロックの前記下部レールに対する係合部の
   両側面に当接するロックパッドとにより構成され、 前記上部レール側ロック手段は、前記センタブロックの
   前記上部レールに対する係合部の両側方に固定配置され
   た上部レール側流体圧シリンダ装置と、前記上部レール
   側流体圧シリンダ装置により前後進して前記センタブロ
   ックの前記上部レールに対する係合部の両側面に当接す
   るロックパッドとにより構成されていることを特徴とす
   る請求項１記載の免震建物のロック装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の免震建物のロック
   装置を有していることを特徴とする免震建物。