JP2003232141A

JP2003232141A - 免震構造物のトリガー機構及び免震構造物

Info

Publication number: JP2003232141A
Application number: JP2002028591A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Yamamoto; 享明山本
Original assignee: SAFETY TECHNO KK
Current assignee: SAFETY TECHNO KK
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】安価で、かつ、長期に亘り信頼性を備える免震
構造物のトリガー機構の提供【解決手段】免震構造物のトリガー機構10は、免震装置
１が取り付けられた免震構造物２の上部構造３と、下部
構造４との間に配設されるもので、Ｌ型部材11は、住宅
本体３の底周縁部における下面3a及び側面3bにそれぞれ
対向するように配置されており、軸支部材12は下部構造
４に固定され、上部構造３の下面3aに対向配置されたL
型部材11の水平部11aの先端を回動自在に軸支してい
る。通常は、台風などの強風が吹いても上部構造３が動
かないように、上部構造３の側面に対向配置されたＬ型
部材11の垂直部11bで住宅本体３の水平方向の動きを規
制している。これに対して、大きな地震が発生した時
は、柱部材13が倒れ、Ｌ型部材11が下方に回動し、住宅
本体３の水平方向の動きに対する規制を解除し、免震装
置１を機能させるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、免震装置を備える
免震構造物のトリガー機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】免震装置は、下部構造と上部構造の相対
的な水平方向の変位を許容される構造物に装備され、地
震発生時に下部構造の振動に対して上部構造の振れ動き
を抑制するものである。免震装置を備えた免震構造物
は、地震発生時に下部構造が振動するのに対して上部構
造は振動が緩和されるようになっている。しかし、台風
などの強風時に、上部構造が下部構造に対して振れ動く
と、屋内に居る人が不安感や不快感を感じるために好ま
しくない。

【０００３】例えば、ビルディングなど大型の免震構造
物では、上部構造が十分に重いため強風で上部構造が振
れ動くことはないが、免震装置を有する戸建て住宅など
の小規模建築物では、上部構造が比較的軽いので強風時
に上部構造が振れ動くおそれがある。またビルディング
などの大型の免震構造物でも、風の当たる面積が大きい
場合には強風時に上部構造が振れ動くおそれがある。こ
のため、免震構造物には風などの比較的小さな外力に対
して上部構造の振れ動きを規制するためにトリガー機構
を取り付ける場合がある。

【０００４】このようなトリガー機構として最も手軽な
手段は、台風の襲来が予想される場合に上部構造と下部
構造を予めボルトで締結し、台風通過後にボルトを外す
ものである。また、上部構造と下部構造との間に相対的
に作用する外力の大きさを検出するセンサを設け、所定
以上の外力を検出したときに、その電気信号で上部構造
と下部構造の間の締結をＯＮ／ＯＦＦする手段もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】台風の襲来が予想され
る場合に上部構造と下部構造を予めボルトで締結し、台
風通過後にボルトを外す手段は、台風の襲来毎にボルト
を締結するのは煩わしいし、また台風通過後ボルトを外
すのを忘れると、せっかく設置した免震装置が地震発生
時に役をなさないことになる。また、予想できない突発
的な強風に対しては対応できないという問題もある。

【０００６】また、電気信号で上部構造と下部構造の間
の締結をＯＮ／ＯＦＦするという手段は、イニシャルコ
スト及びランニングコストが嵩む問題、或いは、電気系
統の長期にわたる耐久性、また停電等のトラブルを考慮
すると信頼性に乏しく、また地震が起きたときに免震装
置が作用しない事態もあり得る。

【０００７】そこで、本発明は、安価で、かつ、長期に
亘り信頼性を備える免震構造物のトリガー機構を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る免震構造物
のトリガー機構は、免震装置を備える免震構造物に装備
され、免震構造物の上部構造と下部構造との間に相対的
に作用する所定量までの外力に対しては上部構造と下部
構造の相対的な移動を規制し、前記所定量を超える外力
に対しては前記規制を解除するものであって、免震構造
物の上部構造の底周縁部の下面に対向配置された水平部
と、前記底周縁部の側面に対向配置された垂直部とを備
える支持部材と、前記支持部材の水平部の先端を回動自
在に軸支する軸支手段と、前記支持部材の水平部と免震
構造物の下部構造との間に挟持された柱部材とを備え、
前記上部構造と下部構造との間に相対的に作用する外力
に対して、前記柱部材の挟持状態が維持されるときは、
前記支持部材の垂直部で上部構造と下部構造の相対的な
水平移動を規制し、前記上部構造と下部構造との間に相
対的に作用する外力に対して、前記柱部材が前記挟持状
態から離脱したときに、支持部材が回動して上部構造と
下部構造の相対的な水平移動の規制を解除することを特
徴とするものである。

【０００９】ここで、構造物の「上部構造」とは、構造
物のうち免震装置により地震による振動が抑制される上
部の構造をいい、「下部構造」とは、構造物のうち免震
装置により地震による振動が抑制されない下部の構造を
いう。例えば、戸建て住宅では、免震装置により地震に
よる振動が抑制される居住部を有する住宅本体は「上部
構造」であり、免震装置により地震による振動が抑制さ
れない住宅基礎は「下部構造」である。

【００１０】また、「支持部材」は、免震構造物の上部
構造の底周縁部の下面に対向配置された水平部と、前記
底周縁部の側面に対向配置された垂直部とを備えたもの
であり、L型、十字型、T字型を横に向けた形状などの形
状が例示できる。

【００１１】また、「柱部材」について、「支持部材の
水平部と免震構造物の下部構造との間に挟持され」とあ
るのは、支持部材の水平部と免震構造物の下部構造との
間に直接挟持されている状態を当然に含み、さらに、支
持部材の水平部と、免震構造物の下部構造に固定された
軸支部材の底部との間に挟持されている状態もこれに含
むものとする。

【００１２】上記構成において、前記柱部材の支持部材
に接する端部は球形、また前記柱部材の免震構造物の下
部構造に接する端部は円形とするのが良い。また、前記
支持部材の前記柱部材を挟持する部分や前記免震構造物
の下部構造の前記柱部材を挟持する部分を凹ませるのが
良い。

【００１３】また上記構成において、前記支持部材と柱
部材及び／又は柱部材と免震構造物の下部構造の相互に
接触する部分に表面処理を行うと良い。この表面処理を
行うことにより、支持部材と柱部材の接触部分、又は、
柱部材と免震構造物の下部構造の接触部分における摩擦
係数の調整や防錆を図ることができる。

【００１４】また上記構成において、前記柱部材の重心
を上方に偏心させると良い。

【００１５】また上記構成において、前記軸支手段は、
支持部材の水平部の先端に設けられた回動軸を軸支する
構造や、免震構造物の下部構造に配設された回動軸に、
支持部材の水平部の先端を回動自在に装着した構造が例
示できる。

【００１６】また、上記構成において、支持部材の垂直
部と上部構造の底周縁部の側面との間に緩衝手段を設
け、上部構造の底周縁部の側面が支持部材の垂直部に当
接するときの衝撃を緩和するようにしてもよい。このよ
うな緩衝手段としては、支持部材の垂直部と上部構造の
底周縁部の側面において、対向する少なくとも一方の面
に緩衝材としての弾性部材を配設するとよい。このよう
な弾性部材としては、ゴムやバネなどが適用可能であ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る免震構造物の
トリガー機構の実施形態を図面に基づいて説明する。

【００１８】図１に示す免震構造物のトリガー機構10
は、免震装置１が取り付けられた免震構造物としての戸
建住宅２の上部構造たる住宅本体３と、下部構造たる住
宅基礎４との間に配設されたものである。この免震構造
物のトリガー機構10は、支持部材としてのＬ型部材11
と、Ｌ型部材11の回動を軸支する軸支手段としての軸支
部材12と、柱部材13とを備えている。Ｌ型部材11は、住
宅本体３の底周縁部の下面3a及び側面3bにそれぞれ対向
するように配置されており、軸支部材12は住宅基礎4に
固定され、住宅本体３の下面3aに対向配置されたL型部
材11の水平部11aの先端を回動自在に軸支している。そ
して、柱部材13はＬ型部材11の水平部11aと軸支部材12
の底部12aとの間に挟持された状態で配設され、Ｌ型部
材11が回動しないように支持している。

【００１９】この免震構造物のトリガー機構10は、通常
は、台風などの強風が吹いても住宅本体３が動かないよ
うに、住宅本体３の側面に対向配置されたＬ型部材11の
垂直部11bで住宅本体３の水平方向の動きを規制してい
る。これに対して、大きな地震が発生した時は、図２に
示すように、柱部材13が倒れ、Ｌ型部材11が下方に回動
し、住宅本体３の水平方向の動きに対する規制を解除
し、免震装置１を機能させるようになっている。以下、
この免震構造物のトリガー機構10の構造を詳述する。

【００２０】Ｌ型部材11は、図３に示すように、断面が
L字型の鋼板部材であり、住宅本体３の下面に対向させ
る水平部11aと、住宅本体３の側面に対向させる垂直部1
1bとを備えており、水平部11aの先端には回動軸11cが設
けられている。

【００２１】軸支部材12は、住宅基礎４に配設されてＬ
型部材11の回動軸11cを回動自在に軸支する部材で、略
コ字型断面の鋼板部材である。コ字型の中間片は底部12
aであり、住宅基礎４に接地した状態で配設される。こ
の底部12aから立設した状態で配設されるコ字型の両側
片は、Ｌ型部材11の回動軸11cを回動可能に軸支する軸
支片12b、12cであり、それぞれ回動軸11cが挿入される
軸支穴12dが形成されている。

【００２２】柱部材13はＬ型部材11の回動を支える円柱
状の部材で、上端13aは球形に形成され、下端13bは円板
状の台座が取り付けられている。

【００２３】免震構造物のトリガー機構10は、まず、軸
支部材12の軸支穴12dにＬ型部材11の回動軸11cを挿入し
てＬ型部材11を軸支部材12に回動自在に取り付け、この
軸支部材12を住宅基礎４に固定する。次に、Ｌ型部材11
を、図4(a)に示すように、回動軸11cが取り付けられて
いる水平部11aが水平になるように回動させ、Ｌ型部材1
1の水平部11aの下面と軸支部材12の底部12aの上面との
間に柱部材13を挟持させる。この状態において、Ｌ型部
材11の垂直部11bと住宅本体３の側面3bとの間には、住
宅本体３の水平方向の微小移動を許容する微小隙間Sが
形成されている。

【００２４】住宅本体３は、免震装置を介して、住宅基
礎４に対して本来あるべき所定位置に支持されている。
従って、通常は免震構造物のトリガー機構10が作用する
までもなく、住宅本体３は動かない。ところが、稀に台
風など大きな強風が吹いた場合には、風の力を受けて住
宅本体３が水平方向に移動しようとするが、その移動量
は、免震構造物のトリガー機構10のＬ型部材11の垂直部
11bと住宅本体３の側面3bとの間の微小隙間Sに規制され
るようになる。なお、図示はしないが、この微小隙間S
に緩衝手段としての弾性部材を配設してもよい。弾性部
材は、L型部材11の垂直部11b側に配設しても良いし、住
宅本体３の側面3b側に配設しても良い。この微小隙間S
に緩衝手段を設けることにより、住宅本体３の側面3bが
L型部材11の垂直部11bに当たるときの衝撃を緩和するこ
とができ、これにより、住宅内部の人に与える不快感を
和らげることができる。

【００２５】これに対して、例えば、物的被害を生じさ
せるような有感地震が発生した場合には、図４(b)に示
すように、免震構造物のトリガー機構10は地震の振動を
受けて柱部材13が倒れて、Ｌ型部材11が下向きに回動す
る。これにより、Ｌ型部材11の垂直部11bによる住宅本
体３の水平方向移動の規制が解除され、免震装置１の機
能が十分に発揮されて住宅本体３の振動が緩和されるよ
うになる。

【００２６】すなわち、この免震構造物のトリガー機構
10は、外力を受けた場合でも図４(a)のように柱部材13
の挟持状態が維持されるときは、Ｌ型部材11の垂直部11
bで住宅本体３と住宅基礎４の相対的な水平移動を規制
するのであるが、大きな地震が発生した場合など、図4
(b)に示すように、大きな外力を受けて柱部材13が挟持
状態から離脱したときは、Ｌ型部材11が下向きに回動
し、住宅本体３と住宅基礎４の相対的な水平移動の規制
を解除して、免震装置１を作用させるようになってい
る。

【００２７】また、この免震構造物のトリガー機構10の
メンテナンスは、柱部材13がL型部材11と軸支部材12に
挟持されていることを定期的に目視確認するだけでよ
く、また電気的な機構を備えていないので目視確認によ
るメンテナンスを行う以外にランニングコストは一切掛
からない。また、万一知らない間に柱部材13が倒れてい
た場合でも、大きな地震が発生したときは免震装置１が
作用するので、それにより免震装置1が機能しないこと
はない。また、地震発生後は、Ｌ型部材11を上向きに回
動させ、Ｌ型部材11の水平部11aの下面と軸支部材12の
底部12aの上面との間に柱部材13を挟持させれば良いの
で、地震後の復帰作業も簡易である。

【００２８】以上、本発明の一実施形態に係る免震構造
物のトリガー機構を説明したが本発明の免震構造物のト
リガー機構は、上記に限定されるものではない。

【００２９】例えば、上記実施形態では、免震構造物と
して戸建住宅を例示したが、本発明の免震構造物のトリ
ガー機構が取り付けられる免震構造物は戸建住宅に限定
されない。

【００３０】また、上記の免震構造物のトリガー機構に
おいて、柱部材13の上端13aの形状は、球形に限らず種
々の形状を採用することができる。但し、柱部材13は、
どの方向の振動に対しても一様な荷重で倒れることが望
ましいので球形にするのが好ましい。また、柱部材13の
下端13bは、円板状に限らず種々の形状を採用すること
ができる。但し、どの方向の振動に対しても一様な荷重
で柱部材13が倒れることが望ましいので、柱部材13の下
端13bは、円形にするのが好ましい。

【００３１】また、本発明の免震構造物のトリガー機構
は、強風時には柱部材13の挟持状態が維持され、ある震
度以上の地震が発生した時には柱部材13が倒れるように
調整することが必要である。このため、図５に示すよう
に、軸支部材12とＬ型部材11の柱部材13が接触する部分
にそれぞれ窪み11d、12eを設けて、柱部材13を配置する
時の位置決めや転倒条件のコントロールを行ってもよ
い。また、柱部材13の下端13bの周縁角部を面取りした
形状にしてもよい。また、柱部材13とＬ型部材11との接
触部分、及び、柱部材13と軸支部材12との接触部分に、
それぞれ表面処理を行って、防錆及び摩擦係数を調整し
てもよい。また、柱部材13は重心を上方に設定すると倒
れやすくなり、重心を下方に設定すると倒れ難くなるの
で、柱部材13の重心の位置で転倒条件をコントロールし
てもよい。

【００３２】また、上記実施形態の免震構造物のトリガ
ー機構は、図６に示すように、L型部材11の水平部11aの
先端に回動軸11cが取り付けられ、これを軸支部材12の
軸支片12b、12cに形成した軸支穴12dに挿入して軸支する
構造を示したが、図７に示すように、軸支部材12’の軸
支片12b’、12c’に架設した回動軸12fを設けるととも
に、Ｌ型部材11’の水平部11a’の先端に筒部11eを設
け、軸支片12b’、12c’に配設した回動軸12fに筒部11e
を装着してＬ型部材11を回動自在に装着した構造にして
もよい。

【００３３】また、免震構造物のトリガー機構は、免震
構造物の上部構造の底面形状に応じて任意に配置するこ
とができる。その配置例としては、比較的大きな矩形の
建物では図８(a)に示すように各辺の両端にそれぞれ配
置し、比較的小さな矩形の建物では図８(b)に示すよう
に長辺の両端及び短辺の中央にそれぞれ配置し、また、
比較的小さな正方形の建物では図８(c)に示すように各
辺の中央に配置するとよい。なお、上記はトリガー機構
の配置例であり、上部構造の底面形状は四角形であると
は限らず、L型やT型などその他様々である。また、上部
構造の重心位置も様々であるので、上記のトリガー機構
は、上部構造の様々な条件を考慮して最適な配置位置、
数を計算して配置するのがよい。

【００３４】また、住宅基礎４には、免震構造物のトリ
ガー機構10を取り付ける位置に、軸支部材12を収容でき
る収容部を設け、その収容部にはねずみや猫などの小動
物が入らないようにカバーを取り付けておくのがよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明の免震構造物のトリガー機構は、
免震構造物の上部構造の底周縁部の下面に対向配置され
た水平部と、前記底周縁部の側面に対向配置された垂直
部とを備えるL型部材と、前記L型部材の水平部の先端を
回動自在に軸支する軸支手段と、前記L型部材の水平部
と免震構造物の下部構造との間に挟持された柱部材とで
構成されたものであるから、構造が簡単であり安価に設
置することができ、また、電気的な機構を備えていない
ので、長期に亘る信頼性を確保することができ、かつ、
ランニングコストも安価である。また、知らない間に柱
部材の挟持状態がはずれていても、大きな地震が発生し
たときは免震装置が作用するので、それにより免震装置
が機能しないようなことはない。また、地震発生後の復
帰作業も簡易である。

【００３６】また、支持部材の垂直部と上部構造の底周
縁部の側面との間に緩衝手段を設けたので、上部構造の
底周縁部の側面が支持部材の垂直部に当接するときの衝
撃を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る免震構造物のトリ
ガー機構の設置状態を示す側面図。

【図２】本発明の一実施形態に係る免震構造物のトリ
ガー機構で柱部材の挟持状態が解除された状態を示す側
面図。

【図３】本発明の一実施形態に係る免震構造物のトリ
ガー機構を示す斜視図。

【図４】 (a)は本発明の一実施形態に係る免震構造物
のトリガー機構の設置状態を示す側面図であり、(b)は
免震構造物のトリガー機構の柱部材の挟持状態が解除さ
れた状態を示す側面図である。

【図５】免震構造物のトリガー機構の変形例を示す横
断面図。

【図６】Ｌ型部材の軸支構造を示す分解斜視図。

【図７】Ｌ型部材の軸支構造の異なる実施形態を示す
分解斜視図。

【図８】免震構造物のトリガー機構の設置箇所を例示
する平面図。

【符号の説明】

１免震装置２戸建住宅３住宅本体 3a 住宅本体の下面 3b 住宅本体の側面４住宅基礎 10 免震構造物のトリガー機構 11 Ｌ型部材 11a L型部材の水平部 11b Ｌ型部材の垂直部 11c 回動軸 12 軸支部材 12a 軸支部材の底部 12b、12c 軸支片 12d 軸支穴 13 柱部材 13a 上端 13b 下端 S 微小隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】免震装置を備える免震構造物に装備され、
免震構造物の上部構造と下部構造との間に相対的に作用
する所定量までの外力に対しては上部構造と下部構造の
相対的な移動を規制し、前記所定量を超える外力に対し
ては前記規制を解除する免震構造物のトリガー機構にお
いて、免震構造物の上部構造の底周縁部の下面に対向配置され
た水平部と、前記底周縁部の側面に対向配置された垂直
部とを備える支持部材と、前記支持部材の水平部の先端を回動自在に軸支する軸支
手段と、前記支持部材の水平部と免震構造物の下部構造との間に
挟持された柱部材とを備え、前記上部構造と下部構造との間に相対的に作用する外力
に対して、前記柱部材の挟持状態が維持されるときは、
前記支持部材の垂直部で上部構造と下部構造の相対的な
水平移動を規制し、前記上部構造と下部構造との間に相対的に作用する外力
に対して、前記柱部材が前記挟持状態から離脱したとき
に、支持部材が回動して上部構造と下部構造の相対的な
水平移動の規制を解除することを特徴とする免震構造物
のトリガー機構。
【請求項２】前記柱部材の支持部材に接する端部が球形
であることを特徴とする請求項１に記載の免震構造物の
トリガー機構。
【請求項３】前記柱部材の免震構造物の下部構造に接す
る端部が円形であることを特徴とする請求項１に記載の
免震構造物のトリガー機構。
【請求項４】前記支持部材の前記柱部材を挟持する部分
が凹んでいることを特徴とする請求項１に記載の免震構
造物のトリガー機構。
【請求項５】前記免震構造物の下部構造の前記柱部材を
挟持する部分が凹んでいることを特徴とする請求項１に
記載の免震構造物のトリガー機構。
【請求項６】前記支持部材と柱部材及び／又は柱部材と
免震構造物の下部構造の相互に接触する部分に表面処理
が行われていることを特徴とする請求項１に記載の免震
構造物のトリガー機構。
【請求項７】前記柱部材の重心が上方に偏心しているこ
とを特徴とする請求項１に記載の免震構造物のトリガー
機構。
【請求項８】前記軸支手段が、支持部材の水平部の先端
に設けられた回動軸を軸支する構造を有することを特徴
とする請求項１に記載の免震構造物のトリガー機構。
【請求項９】前記軸支手段が、免震構造物の下部構造に
配設された回動軸に、支持部材の水平部の先端が回動自
在に装着された構造を有することを特徴とする請求項１
に記載の免震構造物のトリガー機構。
【請求項１０】前記支持部材の垂直部と上部構造の底周
縁部の側面との間に緩衝手段を備えていることを特徴と
する請求項１に記載の免震構造物のトリガー機構。
【請求項１１】請求項１乃至請求項１０の何れかに記載
の免震構造物のトリガー機構を備えることを特徴とする
免震構造物。