JP2003194145A - ボール型免震支承用受け皿 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ボール型免震支承用受け皿のコスト低減及び支
承構造における残留変位の防止を図り、ボールの原点復
帰を容易とすることを目的とする。 【解決手段】ボール型免震支承用受け皿において、該受
け皿の上面中央部のみにボールを転動可能に支承する残
留変位復元用窪部を設けたことを特徴とするボール型免
震支承用受け皿。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、戸建住宅のように
比較的軽量で免震を要求する建物のボール型免震支承装
置における受け皿に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のボール型免震支承装置の
受け皿は、その上面が平面板、又は図７に示すような円
錐形の窪部を有するすり鉢状、或いは曲面形状のものが
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記平面板の受け皿の
場合、ボール支承面の加工がほとんど必要なく、コスト
的なメリットが大きい反面、地震等に伴い戸建住宅等の
建物の揺れをその下方部に配置したボールが転動するこ
とにより吸収することになるが、その転動により移動し
たボールを、原点に復帰させるべく図５に示す復元装置
（ばね等の弾性体のもの）Ａが設置されている。

【０００４】しかし、ボールの移動による残留変位が大
きいため、該復元装置Ａのみでは、ボールを原点に復帰
させることは不可能であり、残留変位分だけボールが復
帰しないことになり、当該ボール型免震支承装置の受け
皿で安定的に建物を所定位置で支承することは不可能で
あった。

【０００５】更に、図７に示すようなすり鉢状窪部の受
け皿Ｂの場合、受け皿Ｂの上面Ｃの傾斜を利用して、残
留変位が残ったとしてもボールＤはその傾斜面に沿って
移動し、該ボールＤを原点に復帰させることが容易とな
る利点がある。

【０００６】しかし、例えば、ボールＤの径として５０
ｍｍのものを使用するとなると、上記すり鉢を形成する
上面Ｃの窪部の径は、５００〜６００ｍｍ程度のものが
必要となり、受け皿Ｃは、剛性を必要とする箇所となる
ので、高張力鋼（クロムモリブデン）等の材料を使用し
ての切削加工となり、その切削により材料が無駄とな
り、径が大きくなることにより高さが増し、その製造に
は時間と精度が要求され、コストアップの原因となって
いた。

【０００７】

【課題を解決する手段】本発明は、上記欠点を除去する
ため、平面板の中央部のみにボール支承用の残留変位復
元用窪部を設け、ボールがこの窪部の曲面領域に戻った
時に、自重により自動的に原点復帰する構造とし、支承
用受け皿の支承面において、ボール支承用窪部の加工を
最小限とし、大幅なコストダウンを図った受け皿を特徴
とするものである。

【０００８】また、上記残留変位復元用窪部は、ボール
の下部を支承する円錐形状としたことを特徴とし、更
に、該残留変位復元用窪部を、残留変位が予想される領
域のみの大きさとしたボール型免震支承用受け皿を特徴
とするものである。

【０００９】

【実施例１】以下、図面に基づいて本発明に係るボール
型免震支承用受け皿の一実施例を詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明に係るボール型免震支承用
受け皿の代表的な実施例を示す斜視図である。１はボー
ル型免震支承用受け皿（以下、単に「受け皿」という）
で、図２、３に示すように板体２の表面２ａ側の中央部
のみに、残留変位復元用窪部３を設け、裏面２ｂ側は平
面状としている。

【００１１】板体２は、高張力鋼製の金属製、他の剛性
のある無機系の材質のもの等を単体、若しくはサンドイ
ッチ状、或いはその他複合構造状としたものであり、外
観は円板等に形成し、図４に示すようにコンクリートの
基礎等の支持板４上にモルタルを介して取着固定する。

【００１２】更に説明すると、残留変位復元用窪部３
は、図１〜３に示すように板体２中央部のみに曲面形状
を設けたもので、剛球となるボールＫの下端部を停止す
るように構成している。該ボールＫは、上方に位置する
ケーシング５の下面の凹部に回動自在に嵌挿されること
により、当該位置より脱落することはない。

【００１３】また、受け皿１は、地震等によって変動が
予想される領域をカバーする大きさとし、且つ該残留変
位復元用窪部３の大きさ（直径）は、残留変位が予想さ
れる領域とし、その形状は例えば円弧状に形成し、ボー
ルＫの下部、又は下端部を支承するように形成したもの
である。

【００１４】なお、この受け皿１の残留変位復元用窪部
３の製造方法の一例として、プレス加工により一工程で
形成することが可能である。図４に示す受け皿１は、プ
レス加工により成形したもので、下部面が下方に突出し
た形状となっているので、受け皿１の厚みが均一とな
り、残留変位復元用窪部３の箇所で強度が低くなること
はない。

【００１５】更に具体的に説明すると、図５に示すよう
に、併設される復元装置Ａの復元力に対し、受け皿１と
ボールＫとの摩擦抵抗が上回る位置までを窪部（円錐形
状）とし（いわゆる残留変位に相当する）、地震等で移
動したボールＫが、少なくとも上記窪部の端縁部の曲面
領域に戻るように構成し、当該箇所に戻った時点では、
該ボールＫは建物の自重で円錐形状から成る面に沿って
自動的に原点に復帰する構造としたものである。

【００１６】上記受け皿の動作について説明すると、図
４において、実線で示すようにボールＫにより原点で支
承されていると仮定する。地震等によりボールＫが原点
から移動した後、復元装置Ａの弾性力の発揮により、地
震等で移動したボールＫが点線で示すＥ地点又はＦ地点
の位置、すなわち、受け皿１の中央部に設けた残留変位
復元用窪部３の領域である窪部（曲面）の端縁部に到達
すると、ボールＫは住宅等の建物の自重によりその原点
位置まで自動的に復帰するものである。

【００１７】

【実施例２】以上説明したのは、本発明に係わる受け皿
の一実施例にすぎず、図６（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、ボールＫと残留変位復元用窪部３との関係を以下に
示すように形成することもできる。すなわち、図６
（ａ）、（ｂ）は、ボールＫの径をＧとし、残留変位復
元用窪部３の直径をＨ1、Ｈ２とした場合を示し、図６
（ａ）にあっては、Ｈ1＝３Ｇ、図６（ｂ）にあって
は、Ｈ２＝４Ｇとしている。また、図６（ｃ）は、ボー
ル径Ｇの２倍寸法とした残留変位復元用窪部３を示して
いる。

【００１８】

【発明の効果】上記したように、本発明に係わるボール
型免震支承用受け皿によれば、残留変位復元用窪部を受
け皿中央部のみに形成することにより、窪部形成の加工
をプレス等の一工程で製造することができ、従前の切削
加工に比べ大幅にコストを削減することが可能となっ
た。

【００１９】また、地震等によって、建物の移動が予想
される領域内に受け皿を配設し、その中央部のみに窪部
を形成したので、ボールが地震等で変動し、復元装置の
弾性力により該窪部領域内に戻った時には、建物の自重
により自動的に原点復帰ができるものである。

【００２０】更に、支承面を円錐面（すり鉢状）から成
る窪部を形成したため、ボールが完全に元の位置に復元
し、残留変位がなく、安定したボール型免震支承用受け
皿を得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるボール型免震支承用受け皿の代
表例を示す斜視図である。

【図２】図１に示す受け皿のイ−イ線における断面図で
ある。

【図３】本発明に係わる受け皿の平面図である。

【図４】本発明に係わる支承部の動作を説明するための
概略断面図である。

【図５】本発明に係わる建物の支承部全体を示す概略側
面図である。

【図６】本発明に係わるボールと受け皿との関係を示す
他の実施例で、残留変位復元用窪部とボールとの断面図
である。

【図７】従来から使用されているボール型免震支承用受
け皿の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・ボール型免震支承用受け皿 ２・・板体 ３・・残留変位復元用窪部 ４・・支持板 ５・・ケーシング Ａ・・復元装置 Ｂ・・受け皿 Ｃ・・受け皿上面 Ｄ・・ボール Ｋ・・ボール Ｇ・・ボール径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 義勝 東京都中野区上鷺宮５−19−34 (72)発明者 青砥 邦夫 千葉県八千代市緑が丘２−30−15 Ｆターム(参考） 3J048 AA07 BG02 DA01 EA38

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボール型免震支承用受け皿において、該受
   け皿の上面中央部のみにボールを転動可能に支承する残
   留変位復元用窪部を設けたことを特徴とするボール型免
   震支承用受け皿。
2. 【請求項２】残留変位復元用窪部を、ボールの下部を支
   承する円錐形状としたことを特徴とする請求項１に記載
   のボール型免震支承用受け皿。
3. 【請求項３】残留変位復元用窪部を、残留変位が予想さ
   れる領域のみの大きさとした請求項１又は２に記載のボ
   ール型免震支承用受け皿。