JP2005068874A - ストッパ付き転がり支承および建物の減震システム - Google Patents

Abstract

【課題】 小型かつ安価で、戸建住宅等の小規模住宅に好適なストッパ付き転がり支承を提供する。
【解決手段】 ストッパ付き転がり支承１は、上から順に、架台側部材１１、硬球体２１および基礎側部材３１から構成されている。架台側部材１１は、上部板１２、緩衝部材１３および柔軟部材１４から構成されている。また、基礎側部材３１は、下部板３２、緩衝部材３３および柔軟部材３４から構成されている。架台側部材１１は建物の架台に、基礎側部材３１は建物の基礎に、それぞれ取り付けられる。上部板１２は、本体部１２ａと、ストッパ部１２ｂとを有している。下部板３２は、本体部３２ａと、ストッパ部３２ｂとを有している。各ストッパ部１２ｂ，３２ｂは、硬球体２１を挟み込むことにより架台側部材１１と基礎側部材３１との相対的な水平移動量を規制・制限するものである。硬球体２１の表面には、潤滑剤が塗布されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建物の転がり支承に関し、特にストッパを備えたストッパ付き転がり支承に関する。また、このストッパ付き転がり支承を用いた建物の減震システムに関する。

従来、建物の転がり支承が開発・使用されている（例えば特許文献１、特許文献２参照。）。

まず、特許文献１に記載の免震装置について説明する。図８は、特許文献１に記載の免震装置を示す概略縦断面図である。免震装置１０１は、受台１０２，１０３、球体１０４、減衰要素１０５および復元要素１０６から構成されている。

受台１０２，１０３は、それぞれサイクロイド曲線面１０２ａ，１０３ａを有している。球体１０４は、サイクロイド曲線面１０２ａ，１０３ａの間に設けられている。減衰要素１０５は、水平方向の揺れを減衰させるものであり、例えば、空圧ダンパー、油圧ダンパー、弾塑性ダンパー、粘弾性ダンパー、高減衰性ゴム等である。復元要素１０６は、上下の受台１０２，１０３を中立位置に復元させるものであり、例えば、コイルばね、積層ゴム、ゴム状弾性体である。

免震装置１０１は、球体１０４によって、建物の土台と基礎とを絶縁しつつ建物の荷重を受ける。地震時には、減衰要素１０５の減衰力や復元要素１０６の復元力が作用する。

続いて、特許文献２に記載の通気式免震復元装置について説明する。図９は、特許文献２に記載の通気式免震復元装置を示す概略縦断面図であり、（ａ）は通常の状態を示す図、（ｂ）は地震時の状態を示す図である。通気式免震復元装置２０１は、免震復元器２１１および連結材２２１から構成されている。免震復元器２１１は、上部取付板２１２、転がり球２１３、下部取付板２１４、復元用ゴム材２１５およびスポンジ材２１６を有している。スポンジ材２１６は、通常時に転がり球２１３を空間２１７の中央に位置決めするためのものである。免震復元器２１１および連結材２２１は、建物の土台Ａ´と基礎Ｂとの間に設置されている。また、免震復元器２１１は、建物の柱Ｐの真下となる位置に設置されている。

免震復元器２１１は、転がり球２１３によって、建物の土台Ａ´と基礎Ｂとを絶縁しつつ建物の荷重を受ける。地震時には、復元用ゴム材２１５の減衰力および復元力が作用する。なお、連結材２２１は、土台Ａ´が基礎Ｂから飛び上がるのを防ぐためのものである。
特開平１１−３１５８８６号公報（段落００１０〜００１７、図１） 特開２０００−１１０４０３号公報（段落０００５〜００４０、図１７、図１８）

しかしながら、特許文献１に記載の免震装置１０１は、以下に示す問題点を有している。
（１−１） 受台１０２，１０３にサイクロイド曲線面１０２ａ，１０３ａを形成するための手間やコストがかかる。
（１−２） 減衰要素１０５、復元要素１０６を設けているので、装置が大型かつ複雑で、高価である。
（１−３） 免震装置１０１は、数個で一棟の建物を支持する装置であるため、建物の重量バランスに応じて設置位置を厳密に決定する必要がある。そのため、家具配置の変更等によって建物の重量バランスが頻繁に変化する戸建住宅等の小規模建物には不向きである。

また、特許文献２に記載の通気式免震復元装置２０１は、前記問題点（１−１），（１−２），（１−３）が解消されているものの、なお以下に示す問題点を有している。
（２−１） 地震時に基礎Ｂが土台Ａ´に対して大きくずれた場合には、転がり球２１３が復元用ゴム材２１５の上に乗り上げ、復元用ゴム材２１５を損傷させてしまう。損傷した復元用ゴム材２１５は、その減衰特性が劣化する。かかる事態を防ぐために復元用ゴム材２１５の内径を大きくすると、免震復元器２１１が大型化する。この場合には、免震復元器２１１にあわせて土台Ａ´や基礎Ｂの断面幅を大きくする必要が生じる。よって戸建住宅等の小規模建物には不向きとなる。
（２−２） 土台Ａ´と基礎Ｂとの水平移動は、連結材２２１によって規制される。土台Ａ´と基礎Ｂとが限界までずれた場合には、連結材２２１に突然大きな張力が生じる。この張力は建物に衝撃となって伝わるので、建物の補強が必要となる。

そこで本発明は、小型かつ安価で、戸建住宅等の小規模住宅に好適なストッパ付き転がり支承を提供することを課題とする。さらには、小型かつ安価で、戸建住宅等の小規模住宅に好適な建物の減震システムを提供することを課題とする。

本発明は、前記した課題を解決すべく創案されたものであり、請求項１に記載のストッパ付き転がり支承は、建物の本体下部の架台に取り付けられる、水平板状の本体部と、この本体部から下向きに立設するストッパと、を有する架台側部材と、前記建物の基礎に取り付けられる、水平板状の本体部と、この本体部から上向きに立設するストッパと、を有する基礎側部材と、前記架台側部材と前記基礎側部材との間に水平方向に転がり運動可能に設けられ、かつ前記建物の本体の荷重を前記架台側部材から前記基礎側部材に伝える硬球体と、を備え、前記架台側部材と前記基礎側部材とは前記硬球体を介して水平方向に相対移動可能であり、前記架台側部材のストッパと前記基礎側部材のストッパとで前記硬球体を挟み込むことにより、前記架台側部材と前記基礎側部材との水平方向の相対移動を制限するストッパ付き転がり支承であって、前記各ストッパは、潤滑剤を介して前記硬球体を挟み込むよう形成してなる構成とした。

「架台」は、建物の本体の下側に、基礎と対向するように設けられた部材であり、例えば土台等である。

各「ストッパ」は、硬球体を挟み込むことにより、架台側部材と基礎側部材との水平方向の相対移動を制限するものである。その形状は、円筒状であることが望ましい。これは、水平のあらゆる方向に対し、方向特異性をなくすためである。また、その高さは、硬球体の半径よりやや小さい高さであることが望ましい。これは、ストッパ同士が接することなく、かつ硬球体を確実に挟み込むためである。

「潤滑剤」は、硬球体と各ストッパとの間に発生する摩擦を低減させるものであり、不揮発性の油等である。

架台側部材と基礎側部材との間に設けられた硬球体が水平方向に転がることができるので、架台側部材と基礎側部材とは水平方向に相対移動を行うことができる。そして架台側部材と基礎側部材とは水平方向に相対移動を行う際には、硬球体が水平方向に転がりつつ、建物の本体の荷重を架台側部材から基礎側部材へ伝えることができる。そして所定距離の相対移動を行うと、各ストッパが硬球体を左右から挟み込み、それ以上の距離の相対移動を行えないようになっている。

各ストッパは、潤滑剤を介して硬球体を挟み込むので、各ストッパが硬球体を挟み込んで水平方向の相対移動を制限した状態において、各ストッパと硬球体との間の摩擦力を小さくすることができる。よって、硬球体が各ストッパを乗り越えて外に出るおそれがなく、装置のさらなる小型化が可能となる。

また、請求項２に記載のストッパ付き転がり支承は、請求項１に記載のストッパ付き転がり支承であって、前記潤滑剤は、前記硬球体の表面に塗布されている構成とした。

また、請求項３に記載のストッパ付き転がり支承は、請求項１に記載のストッパ付き転がり支承であって、前記潤滑剤は、前記各ストッパの、前記硬球体と対向する面に塗布されている構成とした。

なお、硬球体との衝突時に発生する衝撃を和らげるため、各ストッパに緩衝部材が設けられている場合には、緩衝部材に潤滑剤を塗布または浸潤させる構成であってもよい。

また、請求項４に記載の建物の減震システムは、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のストッパ付き転がり支承と、建物の架台と基礎との間の水平方向の揺れを減衰させ、前記架台と前記基礎とを元の相対位置に復帰させる減衰ダンパーと、を前記架台と前記基礎との間に介在させた構成とした。

「減衰ダンパー」は、水平方向の揺れを減衰させる機能と、架台と基礎とを元の相対位置に復帰させる機能と、を有するものである。これらの機能は、例えば減衰性ゴム部材により実現される。なお、減衰性ゴム部材は高減衰ゴムからなるものであることが望ましい。

かかる構成により、小型かつ安価な各装置（ストッパ付き転がり支承、減衰ダンパー）を組み合わせた建物の減震システムを提供することができる。大地震の後には、各装置を点検し、劣化した装置だけを取り換えればよく、メンテナンスの容易化、低コスト化が図られる。

本発明によれば、硬球体が外れるおそれがなく、小型化、低コスト化が可能なストッパ付き転がり支承を提供することができる。また、メンテナンスの低コスト化、容易化が可能で、小規模住宅に好適な建物の減震システムを提供することができる。

次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら説明する。以下の説明において、位置・方向に関する表現（上下等）は、ストッパ付き転がり支承を設置した状態を基準とする。また、同様の部分については同一符号を付し、重複する説明を省略する。なお、地震の揺れを簡略化するため、建物本体側（架台側）が固定され、基礎側が揺れる（水平移動する）モデルを例にとって説明する。

〈ストッパ付き転がり支承の構成〉
図１は、本発明の実施形態に係るストッパ付き転がり支承を示す分解斜視図である。ストッパ付き転がり支承１は、上から順に、架台側部材１１、硬球体２１および基礎側部材３１から構成されている。

架台側部材１１は、上部板１２、緩衝部材１３および柔軟部材１４から構成されている。また、基礎側部材３１は、下部板３２、緩衝部材３３および柔軟部材３４から構成されている。架台側部材１１は建物の架台に、基礎側部材３１は建物の基礎に、それぞれ取り付けられる。

上部板１２は、本体部１２ａと、ストッパ部１２ｂとを有している。本体部１２ａは水平板状の部材であり、その下面の一部は、円形の転動面１２ａ₁となっている。円筒状のストッパ部１２ｂは、転動面１２ａ₁を囲むようにして、本体部１２ａから下向きに立設されている。また、本体部１２ａは、長手方向両極に穿設されたボルト挿入孔１２ａ₂，１２ａ₂を有している。

下部板３２は、本体部３２ａと、ストッパ部３２ｂとを有している。本体部３２ａは水平板状の部材であり、その上面の一部は、円形の転動面３２ａ₁となっている。円筒状のストッパ部３２ｂは、転動面３２ａ₁を囲むようにして、本体部３２ａから上向きに立設されている。また、本体部３２ａは、長手方向両極に穿設されたボルト挿入孔３２ａ₂，３２ａ₂を有している。

これら上部板１２および下部板３２は、各本体部１２ａ，３２ａの間で硬球体２１が転動するための水平かつ剛な、同一径の転動面１２ａ₁，３２ａ₁を形成するものであり、ここでは互いに同一の形状・寸法のステンレス板からなっている。なお、本実施形態はストッパ部１２ｂ（３２ｂ）の内周面に緩衝部材１３（３３）を設置した構成であるため、転動面１２ａ₁（３２ａ₁）の径は、緩衝部材１３（３３）の本体部１２ａ（３２ａ）側内径に等しくなるよう形成されている。

各ストッパ部１２ｂ，３２ｂは、硬球体２１を挟み込むことにより架台Ａと基礎Ｂとの相対的な水平移動量を規制・制限するものである。ストッパ部１２ｂ，３２ｂは、それぞれ本体部１２ａ，３２ａに溶接固定されており、それぞれの高さは硬球体２１の半径よりもやや小さい。

かかる上部板１２および下部板３２は、サイクロイド曲線面の形成等、特殊な加工を施すことなく得られるので、安価である。

緩衝部材１３（３３）は、リング形状のゴムであり、ストッパ部１２ｂ（３２ｂ）の内周側部に嵌め込み固定されている。緩衝部材１３（３３）の高さは、ストッパ部１２ｂ（３２ｂ）の高さと等しい。また、緩衝部材１３（３３）の内周面には、下方（上方）にいくにしたがい壁厚が小さくなるようテーパ１３ａ（３３ａ）が形成されており、硬球体２１の転動範囲が大きくなるよう処理されている。

以下、ストッパ部１２ｂに緩衝部材１３を固定したものをストッパＳ１（図３参照）と記載する。同様に、ストッパ部３２ｂに緩衝部材３３を固定したものをストッパＳ２（図３参照）と記載する。

柔軟部材１４（３４）は、中心孔１４ａ（３４ａ）を有する円筒形状の部材であり、緩衝部材１３（３３）の内側に位置するよう、転動面１２ａ₁（３２ａ₁）に取り付けられている。柔軟部材１４（３４）の高さは、ストッパ部１２ｂ（３２ｂ）の高さと等しい。柔軟部材１４（３４）の外径は、緩衝部材１３（３３）の内径の最小値と等しい。また、中心孔１４ａ，３４ａの径は、硬球体２１の径と等しい。

硬球体２１は、通常時に柔軟部材１４，３４の中心孔１４ａ，３４ａに内接するように収容される鋼製の球である。その強度は、上部構造（建物本体）の荷重を受けた状態で転動可能な強度であればよい。そして、硬球体２１の表面には、潤滑剤が塗布されている。

〈ストッパ付き転がり支承の設置状態〉
続いて、ストッパ付き転がり支承の設置状態について、戸建住宅に設置する場合を例にとって説明する。図２は、本発明の実施形態に係るストッパ付き転がり支承の設置状態を説明する分解斜視図である。

まず、基礎側部材３１の設置状態について説明する。基礎Ｂには、アンカーボルトＢａ，Ｂａおよび長ナットＢｂ，Ｂｂが埋設固定されている。アンカーボルトＢａの上部は長ナットＢｂの下部にねじ込まれており、長ナットＢｂの上端は、基礎Ｂの天端面と同じ高さとなっている。

アンカーボルトＢａ，Ｂａは、Ｕ字形に連結されている。そのため、間隔が正確であり、基礎側部材３１のボルト挿入孔３２ａ₂，３２ａ₂（図１参照）との位置合わせが容易となっている。この連結形状は、Ｕ字形に限定されず、Ｈ字形等であってもよい。また、間隔が正確であれば、アンカーボルトＢａ，Ｂａは独立したものであってもよい。

そして、長ナットＢｂの上端と、基礎Ｂの天端面とを同じ高さとしたので、基礎Ｂの天端面は平らとなり、突出した障害物がない状態となる。よって、ストッパ付き転がり支承１の設置・交換作業が容易となっている。

基礎側部材３１のボルト挿入孔３２ａ₂，３２ａ₂（図１参照）と、長ナットＢｂ，Ｂｂとを位置合わせする。そして、ボルトＣａ₂，Ｃａ₂を上方からボルト挿入孔３２ａ₂，３２ａ₂を通して長ナットＢｂ，Ｂｂにねじ込む。こうして基礎側部材３１を基礎Ｂに固定した後、硬球体２１を基礎側部材３１の柔軟部材３４の中心孔３４ａ内に置く。

続いて、架台側部材１１の設置状態について説明する。架台Ａは、その下面に座掘孔Ａａ，Ａａを有している。また、その側面に先穴Ａｂ，Ａｂ，…を有している。

架台取付部材４１は、底板部４２、側板部４３，４３からなる断面コ字形状の鋼板と、底板部４２の下面に取り付けられた座板４４と、からなる部材である。座板４４は、硬球体２１からの長期の圧力負荷によって、底板部４２や架台Ａの下面が凹まないように設けられた補強部材である。底板部４２および座板４４の合計厚さは、側板部４３の厚さよりも大きくなっている。なお、これら底板部４２および座板４４は一体に形成されていてもよい。底板部４２は、ルーズホール４２ａ，４２ａを有している。ルーズホール４２ａ，４２ａの径は、ボルトＣａ₁，Ｃａ₁の軸部外径よりも大きく形成されている。側板部４３は、ラグスクリュー挿入孔４３ａを有している。座板４４は、底板部４２のルーズホール４２ａ，４２ａと連通する同一径のルーズホール４４ａ，４４ａを有している。

架台取付部材４１のルーズホール４２ａ，４２ａを結ぶ線分と、基礎Ｂの長ナットＢｂ，Ｂｂを結ぶ線分とは、２０度傾いている。このようにすることで、架台Ａ側のボルトＣａ₁，Ｃａ₁と基礎Ｂ側のボルトＣａ₂，Ｃａ₂の位置が平面視で互いにずれるようになり、容易に設置・交換可能となっている。

架台側部材１１のボルト挿入孔１２ａ₂，１２ａ₂（図１参照）と、架台取付部材４１のルーズホール４４ａ（４２ａ），４４ａ（４２ａ）とを位置合わせする。そして、ボルトＣａ₁，Ｃａ₁を下方からボルト挿入孔１２ａ₂，１２ａ₂、ルーズホール４４ａ，４４ａ、ルーズホール４２ａ，４２ａおよび座金Ｃｂ，Ｃｂに通す。その後、ナットＣｃ，Ｃｃを上方からボルトＣａ₁，Ｃａ₁に螺合させ、架台側部材１１と架台取付部材４１とを固定する。

続いて、架台取付部材４１のラグスクリュー挿入孔４３ａ，４３ａ，…と、架台Ａの先穴Ａｂ，Ａｂとを位置合わせする。このとき、ボルトＣａ₁，Ｃａ₁の上部、座金Ｃｂ，ＣｂおよびナットＣｃ，Ｃｃは座掘孔Ａａ，Ａａに収容される。そして、ラグスクリューＤａ，Ｄａ，…をラグスクリュー挿入孔４３ａ，４３ａ，…を通して先穴Ａｂ，Ａｂ，…に挿入し、架台取付部材４１と架台Ａとを固定する。この際、架台側部材１１の転動面１２ａ₁の中心と、硬球体２１の中心と、基礎側部材３１の転動面３２ａ₁の中心とが、同一鉛直軸上に並ぶように位置合わせを行う。

架台取付部材４１のボルト挿入孔がルーズホール４２ａ，４４ａとなっているため、各孔の形成位置精度が低くても、架台側部材１１の転動面１２ａ₁の中心と、基礎側部材３１の転動面３２ａ₁の中心の位置合わせが可能となり、設置作業が容易となる。

〈ストッパ付き転がり支承の動作〉
続いて、ストッパ付き転がり支承の動作について説明する。図３は、本発明の実施形態に係るストッパ付き転がり支承の動作例を示す縦断面図である。

通常の状態では、図３（ａ）に示すように、硬球体２１は、架台側部材１１と基礎側部材３１との間に、各柔軟部材１４，３４によって転動面１２ａ₁，３２ａ₁の中心に位置決めされている。

地震が起こると、図３（ｂ）に示すように、図中矢印方向に基礎Ｂが移動し、架台Ａと基礎Ｂとの相対位置にずれが生じる。

地震の揺れが大きい場合には、図３（ｃ）に示すように、各ストッパＳ１，Ｓ２で硬球体２１を挟み込む。この際、ストッパＳ１，Ｓ２は緩衝部材１３，３３を有するので、衝突時に生じる衝撃を和らげることができる。また、硬球体２１の表面には潤滑剤が塗布されているので、硬球体２１と各ストッパＳ１，Ｓ２との間に発生する摩擦力が小さくなっている。

潤滑剤が塗布されておらず、かつ大きい揺れが生じた場合には、硬球体２１´がストッパＳ２´に乗り上げたり、ストッパＳ１´が硬球体２１´に乗り上げたりするおそれがある（図４（ａ）参照）。そして、最悪の場合には、硬球体２１´が架台側部材１１´と基礎側部材３１´とから外れてしまい、支承としての役割を果たさなくなる（図４（ｂ）参照）。本発明では、硬球体２１の表面には潤滑剤が塗布されているので、装置を大型化することなく、このような事態を回避することができる。

かかるストッパ付き転がり支承１は、後述する減衰ダンパー５３（図６参照）等と併用される。減衰ダンパー５３等の減衰力・復元力によって揺れの運動エネルギーが吸収され、元の状態（図３（ａ）参照）に戻る。

〈建物の減震システム〉
続いて、ストッパ付き転がり支承を用いた建物の減震システムについて説明する。図５は、本発明の実施形態に係る建物の減震システムを示す基礎伏図である。建物の減震システム５１は、建物の架台Ａ（図３参照）と基礎Ｂとの間に設けられるものであり、支承５２および減衰ダンパー５３から構成されている。

支承５２は、架台Ａ（図３参照）と基礎Ｂとの水平方向の相対移動を許容しつつ、建物本体の荷重を架台Ａから基礎Ｂに伝える装置である。この支承５２のうち、複数あるいは全部をストッパ付き転がり支承１とすることができる。

減衰ダンパー５３は、架台Ａ（図３参照）と基礎Ｂとの間の揺れを減衰させ、元の相対位置に復帰させるためのものである。以下、図６を参照して減衰ダンパーの一例について説明する。

図６は、図５の減衰ダンパーの動作例を示す縦断面図である。減衰ダンパー５３は、上部板５３ａ、下部板５３ｂ、減衰用ゴム部材５３ｃおよび被覆部材５３ｄから構成されている。

上部板５３ａは、架台取付部材４１´を介して架台Ａに取り付けられるものである。下部板５３ｂは、基礎Ｂに取り付けられるものである。これら上部板５３ａ、下部板５３ｂは、互いに同一形状・寸法のステンレス板である。

減衰用ゴム部材５３ｃは、それ自体が水平方向にせん断変形して揺れの運動エネルギーを吸収しながら、地震時や強風時における架台Ａと基礎Ｂとの相対的な水平方向の揺れを減衰しつつ、架台Ａと基礎Ｂとを元の相対位置に復帰させる機能を有している。その上下面は、それぞれ上部板５３ａ、下部板５３ｂに固着されている。減衰用ゴム部材５３ｃは、その組成、形状、寸法等を適宜選択することにより、所望の減衰性能を得ることができる。ここでは、軸中心に孔を有する円柱形状であり、その高さを硬球体２１（図３参照）と同じ高さとしている。この軸中心の孔は、減衰用ゴム部材５３ｃの成形時にできるものであり、減衰用ゴム部材５３ｃの機能には関係ない。なお、減衰用ゴム部材５３ｃは、ストッパ付き転がり支承１が許容する水平方向の相対移動に耐えうる強度を有していればよい。

被覆部材５３ｄは、減衰用ゴム部材５３ｃの外周面を被覆する円筒状の部材であり、ここでは耐久性のあるゴム製である。このように、減衰用ゴム部材５３ｃが外気に晒されないようになっているので、減衰用ゴム部材５３ｃの劣化を防ぐことができる。

地震時には、減衰用ゴム部材５３ｃは、水平せん断変形する。そして揺れの運動エネルギーを吸収することにより揺れを減衰させる。最終的には、架台Ａと基礎Ｂとを元の相対位置に復帰させる。ここで図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図３（ａ）〜（ｃ）に対応している。減衰用ゴム部材５３ｃの水平せん断変形は、ストッパ付き転がり支承１のストッパＳ１，Ｓ２のはたらきによって制限されるため、揺れによって減衰用ゴム部材５３ｃが破壊されるおそれがない。

図５に戻り、建物の減震システム５１についての説明を続ける。建物の減震システム５１は、これら支承５２（ストッパ付き転がり支承１）および減衰ダンパー５３を架台Ａ（図３参照）と基礎Ｂとの間に平面的にバランスよく分散配置したものである。在来木造軸組工法建物に適用する場合には、支承５２（ストッパ付き転がり支承１）は、少なくとも各柱の直下等の鉛直集中荷重が作用する部位に配置される。また、枠組壁工法建物に適用する場合には、支承５２（ストッパ付き転がり支承１）は、たて枠の直下およびそこから１８２０ｍｍ以内のピッチで配置される。これらの例のように、ほとんどの場合において、支承５２（ストッパ付き転がり支承１）は、基礎Ｂのコーナー部、Ｔ字部、十字部等に配置される。

また、減衰ダンパー５３は、隣り合う支承５２，５２間にバランスよく配置されている。

建物の減震システム５１は、小型かつ安価である支承５２および減衰ダンパー５３を用いているので、以下に示す効果を奏する。
（１） 支承５２が複数配置されているので、より多くの点で建物の荷重を受けることができ、支承５２一基あたりの荷重負荷を小さくすることができる。また、家具の配置換え等による建物の荷重バランスの変化にも対応できる。
（２） 大地震後には、支承５２および減衰ダンパー５３を点検し、劣化した装置だけを取り換えればよい。したがって、メンテナンスの低コスト化、容易化につながる。

〈建物の減震システムの別の例〉
続いて、本発明の建物の減震システムの別の例（建物の減震システム６１）について、前記した建物の減震システム５１との相違点を中心に説明する。図７は、本発明の実施形態に係る建物の減震システムの別の例を示す基礎伏図である。建物の減震システム６１は、支承５２、減衰ダンパー５３および補助用減衰ダンパー６４から構成されている。

補助用減衰ダンパー６４は、公知の空圧ダンパー、油圧ダンパー、弾塑性ダンパー、粘弾性ダンパーの中から一種または数種が選択されたものであって、地震時や強風時における架台Ａ（図３参照）と基礎Ｂとの相対的な水平方向の揺れを減衰させるものである。補助用減衰ダンパー６４は減衰ダンパー５３と異なり、架台Ａと基礎Ｂとを元の相対位置に復帰させる機能を有しているか否かを問わない。

建物の減震システム６１は、図５に示した建物の減震システム５１の各種装置のうち、外周基礎Ｂ１に配置された減衰ダンパー５３を、補助用減衰ダンパー６４に置き換えた構成となっている。つまり、外周基礎Ｂ１には補助用減衰ダンパー６４が、内側基礎Ｂ２には減衰ダンパー５３が、それぞれ配置された構成となっている。ここでいう「外周基礎Ｂ１」は、建物の基礎Ｂのうち、建物の外周にあたる部分の基礎のことである。またここでいう「内側基礎Ｂ２」は、建物の基礎Ｂのうち、建物の内側にあたる部分の基礎のことである。

減衰ダンパー５３の減衰用ゴム部材５３ｃは、温度等の条件によってその減衰能が変化する。減衰ダンパー５３を外周基礎Ｂ１に配置した場合には、外気温や日射量の影響により、減衰ダンパー５３間に性能のばらつきが発生するおそれがある。

例えば、建物の南北では外気温に差がある。減衰ダンパー５３が、外周基礎Ｂ１のうち、南北部分に設置されている場合には、建物の南側と北側とで減衰能に差が生じる。よって地震時に、建物本体にねじれが発生してしまうおそれがある。減衰ダンパー５３を内側基礎Ｂ２に配置し、補助用減衰ダンパー６４を外周基礎Ｂ１に配置することにより、このような事態を防ぐことができる。

以上、本発明の実施形態に係るストッパ付き転がり支承および建物の減震システムについて説明したが、これらは本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。例えば、本実施形態では、緩衝部材１３，３３、柔軟部材１４，３４を有する構成としたが、これらを有しない構成であってもよい。緩衝部材１３，３３を有しない場合には、ストッパ部１２ｂ，３２ｂが特許請求の範囲における「ストッパ」として機能する。

また、上部板１２、硬球体２１および下部板３２の素材は、転がり支承としての強度を有しているものであればよい。

また、架台側部材１１の上部板１２と、架台取付部材４１との間（図３参照）に、電食防止のため、絶縁材を介在させる構成であってもよい。同様に、上部板５３ａと、架台取付部材４１´との間（図６参照）に、絶縁材を介在させる構成であってもよい。

また、本実施形態は、硬球体２１の表面に潤滑剤を塗布する構成としたが、緩衝部材１３，３３の内周面に潤滑剤を塗布したり、柔軟部材１４，３４に潤滑剤を浸潤させたりする構成であってもよい。また、ストッパ付き転がり支承１が緩衝部材１３，３３を有しない場合には、ストッパ部１２ｂ，３２ｂの内周面に潤滑剤を塗布する構成であってもよい。なお、潤滑剤は、硬球体２１と各ストッパＳ１，Ｓ２との間の摩擦力を低減させるものであれば、その種類を問わない。

また、本発明のストッパ付き転がり支承および建物の減震システムは、戸建住宅等の小規模住宅だけでなく、各種建物に設置可能である。

本発明の実施形態に係るストッパ付き転がり支承を示す分解斜視図である。 図１のストッパ付き転がり支承の設置状態を説明する分解斜視図である。 図１のストッパ付き転がり支承の動作例を示す縦断面図である。 参考例としてのストッパ付き転がり支承の動作例を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る建物の減震システムを示す基礎伏図である。 図５の減衰ダンパーの動作例を示す縦断面図である。 建物の減震システムの別の例を示す基礎伏図である。 特許文献１に記載の免震装置を示す概略縦断面図である。 特許文献２に記載の通気式免震復元装置を示す概略縦断面図であり、（ａ）は通常の状態を示す図、（ｂ）は地震時の状態を示す図である。

符号の説明

１ ストッパ付き転がり支承
１１ 架台側部材
１２ 上部板
１２ａ 本体部
１２ｂ ストッパ部
１３ 緩衝部材
１４ 柔軟部材
２１ 硬球体
３１ 基礎側部材
３２ 下部板
３２ａ 本体部
３２ｂ ストッパ部
３３ 緩衝部材
３４ 柔軟部材
５１、６１ 建物の減震システム
５２ 支承
５３ 減衰ダンパー
５３ｃ 減衰用ゴム部材
６４ 補助用減衰ダンパー
Ａ 架台
Ｂ 基礎
Ｓ１、Ｓ２ ストッパ

Claims (4)

1. 建物の本体下部の架台に取り付けられる、水平板状の本体部と、この本体部から下向きに立設するストッパと、を有する架台側部材と、
   前記建物の基礎に取り付けられる、水平板状の本体部と、この本体部から上向きに立設するストッパと、を有する基礎側部材と、
   前記架台側部材と前記基礎側部材との間に水平方向に転がり運動可能に設けられ、かつ前記建物の本体の荷重を前記架台側部材から前記基礎側部材に伝える硬球体と、を備え、
   前記架台側部材と前記基礎側部材とは、前記硬球体を介して水平方向に相対移動可能であり、
   前記架台側部材のストッパと前記基礎側部材のストッパとで前記硬球体を挟み込むことにより、前記架台側部材と前記基礎側部材との水平方向の相対移動を制限するストッパ付き転がり支承であって、
   前記各ストッパは、潤滑剤を介して前記硬球体を挟み込むように形成してなることを特徴とするストッパ付き転がり支承。
2. 前記潤滑剤は、前記硬球体の表面に塗布されていることを特徴とする請求項１に記載のストッパ付き転がり支承。
3. 前記潤滑剤は、前記各ストッパの、前記硬球体と対向する面に塗布されていることを特徴とする請求項１に記載のストッパ付き転がり支承。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のストッパ付き転がり支承と、
   建物の架台と基礎との間の水平方向の揺れを減衰させ、前記架台と前記基礎とを元の相対位置に復帰させる減衰ダンパーと、
   を前記架台と前記基礎との間に介在させたことを特徴とする建物の減震システム。

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