JP2014051774A - 免震床構造 - Google Patents

Abstract

【課題】免震床構造の支持強度が低下することを防止することができると共に、免震床構造の高さ寸法が大きくなるのを防止することができる免震床構造を提供する。
【解決手段】複数のフレーム４６を備えた免震フレーム４２と、この免震フレーム４２を支持する複数の免震支持部４４を有する免震床構造４０において、免震支持部４４は、互いに対向して配置された一対のフレーム４６の端部同士を連結する連結部材５２と、基礎床面４１上に載置された免震脚部（板状部材５４、支持棒部材５６、ボールベアリング６０）とを備え、連結部材５２は、互いに対向して配置された一対のフレーム４６の端部同士の間において上方に盛上がって形成された盛上り板部５２ｈを有し、上記免震脚部は、盛上り板部５２ｈの下方に配置された。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばフリーアクセスフロア等の床構造に用いられ、地震等による建築物の振動や変位に対して免震動作を行う免震床構造に関するものである。

従来の免震床構造としては、図１７に示すように、コンクリートスラブ上に平らな基礎床面３を形成し、その基礎床面３の上に配置された免震床構造２があった。この免震床構造２は、そのボールベアリング１０が基礎床面３に対して水平移動可能に設けられているため、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位が、ボールベアリング１０上に固定されたフレーム６や、このフレーム６の上方に配置された支持脚１８や不図示の床板等に直接そのまま伝達されるのを防止することができた（特許文献１参照）。

上記従来の免震床構造２は、図１８に示すように、各々角筒状のパイプから形成されたそれぞれ複数のフレーム６と８が、縦横に組み合わされて、互いの接触部分近傍を溶接により接合されることにより、格子状の枠体が構成されていた。

フレーム６は、互いの長さ方向（図１８中左右方向）が略平行になるように、その幅方向（同図中上下方向）に間隔をおいて、それぞれが並列に並んで配置されていた。そして、フレーム８は、その長さ方向がフレーム６の長さ方向と直角方向に伸びるように、フレーム６それぞれの間に設けられ、フレーム６の長さ方向に間隔をおいて複数並んで配置されていた。

そして、フレーム６の、両側の側部にフレーム８が接合された位置（図１８中ナット１４が設けられた位置）のそれぞれには、ボールベアリング１０（図１７参照）が設けられていた。このボールベアリング１０は、フレーム６の下板部６ｂに形成された貫通孔６ｃを挿通しており、フレーム６の上板部６ａの下方に配置されていた。

ボールベアリング１０は、その上端部よりオネジ部１０ａが上方に突出しており、このオネジ部１０ａは、その下端部の軸線部にメネジ部が形成された止めネジ１６のそのメネジ部にねじ込まれて取り付けられていた。また、止めネジ１６の外周にはオネジ部が形成されており、止めネジ１６の下端部は、フレーム６の上板部６ａの下面に溶接によって固定されたナット１２にねじ込まれていた。

止めネジ１６は、そのフレーム６の上板部６ａの上面より上方のオネジ部にナット１４が締結されることにより、ボールベアリング１０をフレーム６の略内部に収納するように固定していた。

そして、止めネジ１６の上端部にはすり割り１６ａが形成されていた。上記従来の免震床構造２は、ナット１４を緩めて、すり割り１６ａに入れたドライバを用いて止めネジ１６を回転させることにより、ボールベアリング１０の高さ寸法を変化させることができた。

また、上記従来の免震床構造２は、ボールベアリング１０のボール体１０ｂが基礎床面３に接触して転がるようになっているため、ボールベアリング１０が保持されたフレーム６は基礎床面３上をどの水平方向にも自由に動くことができた。

また、フレーム６や８で構成された上記枠体の四角部に、不図示のダンパやコイルバネが取り付けられることにより、地震等による建築物の振動や変位によって上記枠体が水平方向に建築物に対して相対的に移動したとしても、ダンパやコイルバネが復元力を発揮して、上記枠体を建築物に対して元の位置に戻すことができた。

特開平１０−３１７６５８号公報

しかしながら、上記従来の免震床構造２は、フレーム６の上板部６ａの下方にボールベアリング１０を取り付けるための大きな貫通孔６ｃが下板部６ｂに形成される構造になっていたため、貫通孔６ｃが形成された分だけフレーム６の強度が低下して、免震床構造２の支持強度が低下してしまうという問題があった。

また、フレーム６の下板部６ｂに貫通孔６ｃを形成せずに、下板部６ｂの下方にボールベアリング１０を設ける構造にすると、免震床構造２の高さ寸法が大きくなってしまうという問題があった。そして、免震床構造２の高さ寸法が大きくなると、その分免震床構造２の上に配置されるフリーアクセスフロアの床面の、基礎床面３からの高さ寸法が大きくなってしまうという問題も生じていた。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、免震床構造の支持強度が低下することを防止することができると共に、その高さ寸法が大きくなるのを防止することができる免震床構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明による免震床構造は、
複数のフレームを備えた免震フレームと、この免震フレームを支持する複数の免震支持部を有する免震床構造において、
前記免震支持部は、互いに対向して配置された一対の前記フレームの端部同士を連結する連結部材と、基礎床面上に載置された免震脚部とを備え、
前記連結部材は、前記互いに対向して配置された一対の前記フレームの端部同士の間において上方に盛上がって形成された盛上り板部を有し、
前記免震脚部は、前記盛上り板部の下方に配置されたことを特徴とするものである。

また、本発明による免震床構造は、
前記免震脚部は、基礎床面上に載置されたボールベアリングと、前記ボールベアリングの上方に配置され前記連結部材に連結された支持機構とを備え、
前記ボールベアリングは、前記支持機構に傾斜可能に当接されたことを特徴とするものである。

また、本発明による免震床構造は、
前記支持機構は、前記盛上り板部の下方に配置された板状部材と、この板状部材に固定されて下端部が前記板状部材より下方に向かって突出した支持棒部材を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明による免震床構造は、
前記支持機構は、前記盛上り板部の下方に配置された板状部材と、その外周面が前記板状部材の下面に固定された丸棒部材を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明による免震床構造は、
前記支持機構は、前記丸棒部材と前記ボールベアリングの間に配置された第２の板状部材と、この第２の板状部材の下面にその外周面が固定された第２の丸棒部材とを備え、
前記丸棒部材と前記第２の丸棒部材は互いの軸線方向が略水平面内で直交するように配置されたことを特徴とするものである。

このような本発明の免震床構造によれば、
複数のフレームを備えた免震フレームと、この免震フレームを支持する複数の免震支持部を有する免震床構造において、
前記免震支持部は、互いに対向して配置された一対の前記フレームの端部同士を連結する連結部材と、基礎床面上に載置された免震脚部とを備え、
前記連結部材は、前記互いに対向して配置された一対の前記フレームの端部同士の間において上方に盛上がって形成された盛上り板部を有し、
前記免震脚部は、前記盛上り板部の下方に配置されたことにより、
免震床構造の支持強度が低下することを防止することができると共に、免震床構造の高さ寸法が大きくなるのを防止することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る免震床構造４０を示す一部破断側面図である。 図１，１２に示す免震床構造４０、８０を縮小して免震支持部４４、８２を複数示す免震床構造４０、８０の広範囲の上面図である。 図１，１２に示す免震床構造４０、８０の連結部材５２周辺の部分上面図である。 図３に示す連結部材５２のみの上面図である。 図４に示す連結部材５２の側面図である。 免震支持部４４から連結部材５２を除いた免震脚部を示す側面図である。 板状部材５４と支持棒部材５６を互いに固定した状態を示す側面図である。 図７に示す板状部材５４と支持棒部材５６の一部断面下面図である。 ボールベアリング６０を示す図であって、図１０に示すボールベアリング６０のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 図９に示すボールベアリング６０の上面図である。 図６と同様に免震支持部４４から連結部材５２を除いた免震脚部を示す図であって、傾斜した基礎床面４１の上にボールベアリング６０を載せた状態を示す側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る免震床構造８０を示す一部破断側面図である。 免震支持部８２から連結部材５２を除いた免震脚部を示す側面図である。 第１板状部材８４に支持棒部材８６と第１丸棒部材８８を固定して、第２板状部材９０の下に第２丸棒部材９２を固定した状態を示す図であって、図１３に示す図の一部を水平面内で９０度回転させて示す側面図である。 図１４に示す第１板状部材８４、支持棒部材８６、第１丸棒部材８８、第２板状部材９０及び第２丸棒部材９２の一部断面上面図である。 図１３と同様に免震支持部８２から連結部材５２を除いた免震脚部を示す図であって、傾斜した基礎床面４１の上にボールベアリング６０を載せた状態を示す側面図である。 従来の免震床構造２を示す図であって、図１８に示す免震床構造２のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図１７に示す免震床構造２の上面図である。

以下、本発明に係る免震床構造を実施するための形態について、図面に基づいて具体的に説明する。

図１から図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る免震床構造４０について説明するために参照する図である。

本実施の形態に係る免震床構造４０の免震フレーム４２は、図２に示すように、フレーム４６、カバー４８及び連結フレーム５０を備えており、図１に示すように、これらの下面は基礎床面４１から上方に間隔を置いて配置されている。

そして、図１に示すように、免震床構造４０は免震支持部４４を備えており、この免震支持部４４は、主に連結部材５２、ボールベアリング６０、ボルト５８、支持機構を構成する板状部材５４及び支持棒部材５６を有して、基礎床面４１上に複数配置されており、免震フレーム４２を下側から支持している。

ここで、免震支持部４４から連結部材５２を除いた他の構成部材、すなわち、板状部材５４、支持棒部材５６、ボルト５８及びボールベアリング６０をまとめて免震脚部というものとする。

免震フレーム４２は、図２に示すように、複数のフレーム４６が、互いの長さ方向（図中左右方向）に直列に並ぶと共に、互いに略平行方向に並列に並ぶようにして、その長さ方向及び幅方向（図中上下方向）に間隔をおいて配置されている。

図３に示すフレーム４６は、内部に中空部４６ａを有する四角筒状に形成されており、その長さ方向において互いに隣り合う２つのフレーム４６は、それぞれの開口端部がカバー４８と連結部材５２の平板部５２ａの間に上下から挟まれて、互いの開口端部同士が対向して配置されて連結されている。

カバー４８は、不図示の断面形状が、基礎床面４１寄りの下方が開口したコの字状に形成されており、図１，３に示すように、その長さ方向の両端部が上記隣り合う２つのフレーム４６の互いに対向する開口端部それぞれの、上側と両側の３つの外側面を覆って重なるように配置されている。

連結フレーム５０は、図２中左右方向に伸びて互いに平行に配置された複数のカバー４８の側部間に、その長さ方向がフレーム４６の長さ方向に対して略垂直方向に伸びて配置されている。

そして、その連結フレーム５０は、中空部５０ａを有する四角筒状に形成されており、図３に示すように、その長さ方向において互いに隣り合う２つの連結フレーム５０それぞれの端部が、連結部材５２の平板部５２ａ上に固定され、その長さ方向においてカバー４８を挟んで、互いの開口端部同士が対向して配置されている。

連結部材５２は、図４に示すように、外形形状が略正方形状の平板部５２ａの、四隅部に切欠部５２ｄが形成されており、互いに隣り合う切欠部５２ｄ間に伸びた四つの辺部より上下・左右方向の外側に伸びていた板状部は、図中紙面奥側に向かって略垂直に折り曲げられた折曲板部５２ｅ（図５参照）に形成されている。

連結部材５２の平板部５２ａには、その四辺のそれぞれに沿って合計１２個のネジ孔５２ｃ（図４参照）が形成されている。

連結部材５２の平板部５２ａの中央部の図４中上下２ヶ所には、上下方向に互いに離れて、同図中左右方向に長さを有する２つの長孔５２ｆが、互いに平行に形成されている。そして、平板部５２ａの２つの長孔５２ｆ間に挟まれた部分は、プレス等により平板部５２ａより上方に（図４中手前側に）盛上がって、図５に示すように、２つの傾斜部５２ｇと、平板部５２ａの上面５２ｂに対して略平行な上面５２ｉを有する盛上り板部５２ｈが形成されている。

図４に示すように、連結部材５２中央部の盛上り板部５２ｈには、その板厚方向に貫通する貫通孔５２ｊが形成されており、また、その貫通孔５２ｊの周囲を囲む４つの位置には貫通孔５２ｋが形成されている。

図１に示すように、フレーム４６には、その開口端部近傍の図中上側の板部と下側の板部それぞれを貫通する貫通孔４６ｂが形成されている。また、カバー４８の両端部には、一対のフレーム４６の開口端部のそれぞれの３つの外側面を覆った際に、フレーム４６の図中上側の貫通孔４６ｂと重なりあう位置に、貫通孔４８ａが形成されている。

フレーム４６及びカバー４８は、ボルト４７のオネジ部がそれらの貫通孔４６ｂ，４８ａ（図３参照）を挿通して、そのオネジ部の先端部を連結部材５２のネジ孔５２ｃ（図４参照）にネジ締結されることにより、連結部材５２の平板部５２ａに固定されている。また、連結フレーム５０も略同様にして連結部材５２の平板部５２ａに固定されている。

図１及び図３に示すように、後述する支持棒部材５６の上端部のオネジ部５６ａが、盛上り板部５２ｈ（図４参照）の貫通孔５２ｊに図１中下側から挿通されて、その後オネジ部５６ａにナット６２がネジ締結されるが、支持棒部材５６は、後述するように、板状部材５４に一体的に固定されているため、盛上り板部５２ｈ（図５参照）の下面５２ｍに板状部材５４の上面５４ａを接触させて、上記ネジ締結されることにより、支持棒部材５６は盛上り板部５２ｈに固定される。

板状部材５４は、図８に示すように、外形形状が略正方形状に形成されており、その四隅部それぞれの近くに貫通孔５４ｃが形成されている。この貫通孔５４ｃは、板状部材５４を盛上り板部５２ｈにその下側から重ね合わせた際に、連結部材５２の貫通孔５２ｋ（図４参照）と同軸上となる位置に形成されており、その貫通孔５２ｋよりも径寸法が小さく形成されている。

図７に示すように、板状部材５４は、その中央部に形成された貫通孔５４ｄに支持棒部材５６を挿通させて、その上面５４ａと支持棒部材５６の外周面との間の隅部を溶接することにより、支持棒部材５６と一体的に構成されている。

支持棒部材５６は、板状部材５４の上面５４ａから図７中上方に突出する部分の外周にオネジ部５６ａが形成されている。また、支持棒部材５６の、板状部材５４の下面５４ｂから下方に突出する円柱状の突出部５６ｂの先端部には、凸球面部５６ｃが形成されている。

図６においては、支持棒部材５６下端部の突出部５６ｂ先端部の凸球面部５６ｃは、ボールベアリング６０のボールガイド７４の上面７４ａに当接している。

そして、ボルト５８のオネジ部５８ａは、板状部材５４の上面５４ａ側から貫通孔５４ｃに挿通して、板状部材５４の下方に突出したその先端部が、ボールベアリング６０のボールガイド７４の上面７４ａに形成された、図１０に示すような４ヶ所のメネジ部７４ｃにネジ締結されて、ボールベアリング６０に固定されている。

板状部材５４は、基礎床面４１との間隔の変化に応じて、ボルト５８の頭部下面が板状部材５４の上面５４ａに係合又は離脱するようになっているので、板状部材５４はボールベアリング６０に対して遊びを持った状態で緩く連結されている。

すなわち、図６に示すように、基礎床面４１と板状部材５４の下面５４ｂの間隔が短くなって、ボルト５８の頭部下面と板状部材５４の上面５４ａが離れているときは、ボールベアリング６０はボルト５８を介して板状部材５４と係合してない（離脱した）状態になっている。

一方、基礎床面４１やボールベアリング６０と、板状部材５４の下面５４ｂとの間隔が広がって、ボルト５８の頭部下面と板状部材５４の上面５４ａが接触したときは、ボールベアリング６０はボルト５８を介して板状部材５４と係合した状態となる。

したがって、ボルト５８は、通常は、そのオネジ部５８ａの先端部がボールガイド７４のメネジ部７４ｃにネジ締結された際に、その頭部の下面が板状部材５４の上面５４ａと間隔をおいて対向するような長さを有しているが、基礎床面４１の一部の高さが基礎床面４１の他の部分よりも低くなっていることにより、ボールベアリング６０のボールガイド７４の高さが他のボールベアリング６０より下降したときは、ボルト５８の頭部下面が板状部材５４の上面５４ａに接触すると共に、ボールガイド７４と板状部材５４は最も離隔した状態となる。

ところで、ボルト５８の頭部は、そのオネジ部５８ａが板状部材５４の貫通孔５４ｃに挿通した状態で、図１に示すように、連結部材５２の盛上り板部５２ｈ（図４，５参照）の貫通孔５２ｋに下側から嵌入されて組立てられている。

基礎床面４１の状態によりボールベアリング６０とボルト５８が、支持棒部材５６に対して所定角度回動した際において、ボルト５８の頭部が貫通孔５２ｋの内周面に接触しないように、盛上り板部５２ｈの貫通孔５２ｋ（図４，５参照）はその径寸法が、ボルト５８の頭部の径寸法よりも大きく形成されている。

上記盛上り板部５２ｈの貫通孔５２ｋと同様に、基礎床面４１の状態によりボールベアリング６０とボルト５８が、支持棒部材５６に対して所定角度回動した際において、ボルト５８のオネジ部５８ａが貫通孔５４ｃの内周面に接触しないように、板状部材５４の貫通孔５４ｃもその径寸法が、ボルト５８のオネジ部５８ａの径寸法よりも大きく形成されている。

そして、板状部材５４とボールベアリング６０は、前述のようにボルト５８を介して互いに係合又は離脱するようになっており、その離脱している場合は板状部材５４はボールベアリング６０に対して遊びを持った状態で緩く連結されているため、略静止状態の支持棒部材５６に対してボールベアリング６０の上面７４ａは所定角度までその回動を許容されるようになっている。

また、ボルト５８の頭部の下面が板状部材５４の上面５４ａに係合又は離脱するようになっているので、ボルト５８の頭部下面が板状部材５４の上面５４ａに係合しているとき以外は、板状部材５４に対してボルト５８はその軸方向に自由に上下動することができる。

したがって、図１における免震フレーム４２を支持する複数の免震支持部４４の内の、任意の免震支持部４４が載置された基礎床面４１に傾斜面が形成されていたり、他の免震支持部４４が載置された基礎床面４１よりもその高さ位置が低いような場合には、ボルト５８が板状部材５４に対して下方に移動して、支持棒部材５６に対してボールベアリング６０が回動したり、ボールベアリング６０の上面７４ａが板状部材５４の下面５４ｂからの間隔を広げるようにその高さが下降して、そのボール体７０すべてを基礎床面４１に均一に接触させることが可能になっている。

図９に示すように、ボールベアリング６０は、多数のボール体７０と、ボールシート７２と、ボールガイド７４とを備えて構成されている。そして、ボールベアリング６０は、ボールシート７２とボールガイド７４の間に形成された隙間Ｓを通って、ボール体７０を循環転動させるようガイドできるようになっている。

ボールシート７２は、その外周部に凸球面部７２ｂを有する円盤状に形成されており、その上側中央部には同図中上方に突出する円柱部７２ａが一体的に形成されている。この円柱部７２ａは、凸球面部７２ｂより外径寸法が小さく形成されており、その上面７２ｃには、４つのメネジ部７２ｅが形成されている。

ボールガイド７４は、略円柱状に形成されており、その内側には、ボールシート７２の凸球面部７２ｂに対応する凹球面部７４ｅが形成されている。そして、ボールガイド７４の底面７４ｂには凹球面部７４ｅの開口部が形成されており、その開口部の上方には図９中上方に凹んだ段差凹部７４ｇが形成されている。

そして、ボールガイド７４の上面７４ａの中央部には、その上面７４ａから段差凹部７４ｇの天井面に貫通する４つのザグリ孔７４ｄが形成されている。

ボールガイド７４の段差凹部７４ｇの水平方向内側にボールシート７２の円柱部７２ａを嵌合させて、皿ネジ７６のオネジ部７６ａをボールガイド７４のザグリ孔７４ｄの中央部に挿し込んで、その先端部をボールシート７２のメネジ部７２ｅにネジ締結させることにより、ボールガイド７４はボールシート７２に固定されている。

このとき、ボールガイド７４の凹球面部７４ｅとボールシート７２の凸球面部７２ｂの間には、金属製の球体であるボール体７０が転動可能な、図９に示すような湾曲した隙間Ｓが形成されている。この隙間Ｓのボールガイド７４における高さ中央部は、不図示の水平断面において環状に形成されている。

また、ボールガイド７４の底面７４ｂの基礎床面４１からの高さと、ボールシート７２の底面７２ｄの基礎床面４１からの高さとの間には、ボール体７０の外径寸法よりも短い寸法差が設けられている。

このため、ボールシート７２の底面７２ｄの下方の基礎床面４１の上にボール体７０を敷き詰めると、ボールシート７２の底面７２ｄと基礎床面４１との間に挟まれたボール体７０の一部が、ボールガイド７４の底面７４ｂより下側に露出するように配置されている。

ボール体７０は、ボールシート７２の底面７２ｄの下方だけでなく、ボールガイド７４の凹球面部７４ｅとボールシート７２の凸球面部７２ｂの間に形成された隙間Ｓにも、略互いに隣接して充填されている。

そして、図９に示すボールベアリング６０が基礎床面４１に対して水平移動すると、ボールシート７２の底面７２ｄの下側において、水平移動の進行側とは反対側に位置していたボール体７０は、上記隙間Ｓ内に入り込んで循環転動し、水平移動の進行側に位置していたボール体７０は、その進行側とは反対側に向かって移動するようになっている。

このため、多数のボール体７０は、ボールベアリング６０を基礎床面４１に接触させて水平移動させると、その水平移動に追従して循環転動するようになっており、ボールベアリング６０が、ボール体７０をこのように動作させることにより、免震フレーム４２は基礎床面４１上をいずれの水平方向にも自由に動くことができる。

また、図１１に示すように、基礎床面４１が水平面に対して傾斜していると、その上に配置されるボールベアリング６０のボールガイド７４は、板状部材５４に対して下降すると共に、支持棒部材５６に対して所定角度回動して、多数のボール体７０のすべてを、基礎床面４１が傾斜していないときと同様に、基礎床面４１に均一に接触させることができる。

このような本実施の形態に係る免震床構造４０においては、互いの端部同士が対向して配置された一対のフレーム４６同士を連結する連結部材５２を備えているため、前記従来の免震床構造２におけるフレーム６のように、フレーム４６や連結フレーム５０に強度低下の原因となるような大きな貫通孔を設けなくても済むので、免震床構造４０の支持強度が低下することを防止することができる。

また、連結部材５２の、一対のフレーム４６の端部間が上方に盛上がった盛上り板部５２ｈの下方に、免震脚部を構成する板状部材５４、支持棒部材５６、ボルト５８及びボールベアリング６０が配置されることにより、免震床構造４０の高さ寸法が大きくなるのを防止することができる。

また、基礎床面４１の傾斜面に応じて、ボールベアリング６０は、板状部材５４に対して下降すると共に、支持棒部材５６に対してボールベアリング６０のボールガイド７４の相対角度を変化させることができるため、基礎床面４１に傾斜面が形成された部分があっても、ボールベアリング６０のすべてのボール体７０を基礎床面４１に均一に接触させることができる。

また、基礎床面４１の高さの変化に応じて板状部材５４とボールベアリング６０との上下方向の間隔を変化させることができるため、基礎床面４１に他の大部分と高さが異なる部分があっても、ボールベアリング６０のすべてのボール体７０を基礎床面４１に均一に接触させることができる。

また、基礎床面４１に傾斜面が形成された部分や、場所によって高さが異なる部分があっても、ボールベアリング６０のすべてのボール体７０を基礎床面４１に均一に接触させることができるので、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位に対して効果的な免震動作を十分に行なうことができる。

また、免震フレーム４２を構成するフレーム４６、カバー４８及び連結フレーム５０が、連結部材５２に固定されるようになっていると共に、免震支持部４４が主に、連結部材５２、板状部材５４、支持棒部材５６、ボルト５８及びボールベアリング６０により構成されているので、免震床構造４０はその構造が簡単であり、その組立てが簡単であるため、その材料費や製造費を安価にすることができる。

したがって、以上に説明したように、本実施の形態に係る免震床構造４０によれば、免震床構造４０の支持強度が低下することを防止することができると共に、免震床構造４０の高さ寸法が大きくなるのを防止することができる。

図１２から図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る免震床構造８０について説明するために参照する図である。

本実施の形態に係る免震床構造８０の免震支持部８２は、図１２に示すように、主に連結部材５２、ボールベアリング６０、ボルト５８、支持機構を構成する第１板状部材８４、支持棒部材８６、第１丸棒部材８８、第２板状部材９０及び第２丸棒部材９２を有しており、この免震支持部８２は基礎床面４１上に複数配置されて、免震フレーム４２を下側から支持している。

ここで、免震支持部８２から連結部材５２を除いた他の構成部材、すなわち、支持棒部材８６、第１板状部材８４、第１丸棒部材８８、第２板状部材９０、第２丸棒部材９２、ボルト５８及びボールベアリング６０をまとめて免震脚部というものとする。

図１２に示すように、後述する支持棒部材８６のオネジ部８６ａがその盛上り板部５２ｈの貫通孔５２ｊ（図４参照）に図中下側から挿通されて、その後オネジ部８６ａにナット６２がネジ締結されるが、後述するように支持棒部材８６は、第１板状部材８４に一体的に固定されているため、盛上り板部５２ｈの下面５２ｍ（図５，１２参照）に第１板状部材８４の上面８４ａを接触させて、上記ネジ締結されることにより、支持棒部材８６は盛上り板部５２ｈに固定される。

第１板状部材８４は、図１５に示すように、外形形状が略正方形状に形成されており、その四隅部それぞれの近くに貫通孔８４ｃが形成されている。この貫通孔８４ｃは、第１板状部材８４を盛上り板部５２ｈにその下側から重ね合わせた際に、盛上り板部５２ｈの貫通孔５２ｋ（図４参照）と同軸上となる位置に形成されており、その貫通孔５２ｋよりも径寸法が小さく形成されている。

図１４に示すように、第１板状部材８４は、その上面８４ａの中央部の上に支持棒部材８６の下端面を接触させて、その上面８４ａと支持棒部材８６の下端部外周面との間の隅部を溶接することにより、支持棒部材８６と一体的に構成されている。

このように支持棒部材８６は、第１板状部材８４の上面８４ａから上方に突出するよう設けられていると共に、その外周にはオネジ部８６ａが形成されている。

図１３に示す第１板状部材８４においては、その下面８４ｂに接触する第１丸棒部材８８が配置されており、その下面８４ｂと第１丸棒部材８８の外周面との間を溶接することにより、第１板状部材８４は第１丸棒部材８８と一体的に構成されている。

図１４に示すように、第１板状部材８４と第１丸棒部材８８の下方には、同様の構成を有する第２板状部材９０と第２丸棒部材９２が、互いに重ね合わされるように配置されている。

第１丸棒部材８８は、第２板状部材９０の上面９０ａ上に載置されており、その第１丸棒部材８８の外周面が第２板状部材９０の上面９０ａに、限られた角度内で転がり可能に接触している。

第２板状部材９０も、図１５に示すように、第１板状部材８４と同様の外形形状を有しており、その外形形状は第１板状部材８４と揃うように、かつ上下方向に間隔を置いて、上下方向に重なるように配置されている。

すなわち、第２板状部材９０は、図１５に示すように、外形形状が略正方形状に形成されており、その四隅部それぞれの近くに貫通孔９０ｃが形成されている。この貫通孔９０ｃは、第２板状部材９０が第１板状部材８４と揃うように配置されたときに、第１板状部材８４の貫通孔８４ｃと同一軸線上となる位置に形成されており、その径寸法は貫通孔８４ｃと略同一に形成されている。

図１４に示す第２板状部材９０の下面９０ｂには第２丸棒部材９２が接触して配置されており、その下面９０ｂと、第２丸棒部材９２の外周面との間を溶接することにより、第２板状部材９０は第２丸棒部材９２と一体的に構成されている。

図１５に示すように、第１丸棒部材８８は、その軸線が第１板状部材８４の図中上下方向中央部で図中左右方向に伸びるように配置されていると共に、第１板状部材８４の下面８４ｂ（図１４参照）に固定されている。

これに対して、第２丸棒部材９２は、その軸線が第２板状部材９０の図１５中左右方向中央部で図１５中上下方向に伸びるように配置されていると共に、第２板状部材９０の下面９０ｂ（図１４参照）に固定されている。

このため、図１５に示すように、第１丸棒部材８８と第２丸棒部材９２は、上方から見て互いの軸線が直交するように配置されている。

図１２、図１３においては、第２丸棒部材９２は、その外周面がボールベアリング６０のボールガイド７４の上面７４ａに、限られた角度内で転がり可能に接触している。

そして、ボルト５８のオネジ部５８ａは、第１板状部材８４の上面８４ａ側から、その貫通孔８４ｃと第２板状部材９０の貫通孔９０ｃに挿通して、その下方に突出した先端部が、ボールベアリング６０のボールガイド７４の上面７４ａに形成された、図１０に示すような４ヶ所のメネジ部７４ｃにネジ締結されて、ボールベアリング６０に固定されている。

第１板状部材８４は、基礎床面４１との間隔の変化に応じて、ボルト５８の頭部下面が第１板状部材８４の上面８４ａに係合又は離脱するようになっているので、第１板状部材８４はボールベアリング６０に対して遊びを持った状態で緩く連結されている。

すなわち、図１３に示すように、基礎床面４１と第１板状部材８４の下面８４ｂの間隔が短くなって、ボルト５８の頭部下面と第１板状部材８４の上面８４ａが離れているときは、ボールベアリング６０はボルト５８を介して第１板状部材８４と係合してない（離脱した）状態になっている。

一方、基礎床面４１やボールベアリング６０と、第１板状部材８４の下面８４ｂの間隔が広がって、ボルト５８の頭部下面と第１板状部材８４の上面８４ａが接触したときは、ボールベアリング６０はボルト５８を介して第１板状部材８４と係合した状態となる。

したがって、ボルト５８は、通常は、そのオネジ部５８ａの先端部がボールガイド７４のメネジ部７４ｃにネジ締結された際に、その頭部の下面が第１板状部材８４の上面８４ａと間隔をおいて対向するような長さを有しているが、基礎床面４１の一部の高さが基礎床面４１の他の部分よりも低くなっていることにより、ボールベアリング６０のボールガイド７４の高さが他のボールベアリング６０より下降したときは、ボルト５８の頭部下面が第１板状部材８４の上面８４ａに接触すると共に、ボールガイド７４と第１板状部材８４は最も離隔した状態となる。

ところで、ボルト５８の頭部は、そのオネジ部５８ａが第１板状部材８４の貫通孔８４ｃに挿通した状態で、図１２に示すように、連結部材５２の盛上り板部５２ｈ（図４，５参照）の貫通孔５２ｋに嵌入されて組立てられている。

基礎床面４１の状態によりボールベアリング６０の上面７４ａとボルト５８が、丸棒部材８８と９２の一方又は双方の転がり動作を介して、第１板状部材８４や第２板状部材９０に対して所定角度回動した際において、ボルト５８の頭部が貫通孔５２ｋの内周面に接触しないように、盛上り板部５２ｈの貫通孔５２ｋはその径寸法が、ボルト５８の頭部の径寸法よりも大きく形成されている。

第１板状部材８４の貫通孔８４ｃ（図１３参照）と第２板状部材９０の貫通孔９０ｃも、ボールベアリング６０の上面７４ａとボルト５８が、丸棒部材８８と９２の一方又は双方の転がり動作を介して、第１板状部材８４や第２板状部材９０に対して所定角度回動した際において、ボルト５８のオネジ部５８ａが貫通孔８４ｃや貫通孔９０ｃの内周面に接触しないように、その径寸法がボルト５８のオネジ部５８ａの径寸法よりも大きく形成されている。

そして、第１板状部材８４とボールベアリング６０は、前述のようにボルト５８を介して互いに係合又は離脱するようになっており、その離脱している場合は第１板状部材８４と第２板状部材９０は、ボールベアリング６０に対して遊びを持った状態で緩く連結されているため、略静止状態の第１板状部材８４に対して、第１丸棒部材８８、第２板状部材９０及び第２丸棒部材９２を介してボールベアリング６０は所定角度までその回動を許容されるようになっている。

また、基礎床面４１が図１６中左右方向において、水平面に対して傾斜していると、ボールベアリング６０のボールガイド７４は第１丸棒部材８８を介して第１板状部材８４に対してその傾斜角度分回動する。

また、基礎床面４１が同図中紙面前後方向において、水平面に対して傾斜していると、ボールベアリング６０のボールガイド７４は第２丸棒部材９２を介して第２板状部材９０に対してその傾斜角度分回動する。このようにして、多数のボール体７０を、基礎床面４１が傾斜していないときと同様に、基礎床面４１に均一に接触させることができる。

また、基礎床面４１が図１６中左右方向又は紙面前後方向以外の方向において、水平面に対して傾斜していると、ボールベアリング６０のボールガイド７４は丸棒部材８８と９２の両方の転がり動作を介して、第１板状部材８４と第２板状部材９０の両方に対してその傾斜角度分回動して、多数のボール体７０を、基礎床面４１が傾斜していないときと同様に、基礎床面４１に均一に接触させることができる。

このような本実施の形態に係る免震床構造８０においては、前記第１の実施の形態と同様に、互いの端部同士が対向して配置された一対のフレーム４６の端部同士を連結する連結部材５２を備えているため、前記従来の免震床構造２におけるフレーム６のように、フレーム４６や連結フレーム５０に強度低下の原因となるような大きな貫通孔を設けなくても済むので、免震床構造８０の支持強度が低下することを防止することができる。

また、連結部材５２の、一対のフレーム４６の端部間が上方に盛上がった盛上り板部５２ｈの下方に、免震脚部を構成する支持棒部材８６、第１板状部材８４、第１丸棒部材８８、第２板状部材９０、第２丸棒部材９２、ボルト５８及びボールベアリング６０が配置されることにより、免震床構造８０の高さ寸法が大きくなるのを防止することができる。

また、基礎床面４１に傾斜面が形成された部分や、場所によって高さが異なる部分があっても、基礎床面４１に傾斜面が形成された部分や高さが異なる部分が無いときと同様に、ボールベアリング６０のすべてのボール体７０を基礎床面４１に均一に接触させることができるので、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位に対して効果的な免震動作を十分に行なうことができる。

また、免震フレーム４２を構成するフレーム４６、カバー４８及び連結フレーム５０が、連結部材５２に固定されるようになっていると共に、免震支持部８２が主に、連結部材５２、第１板状部材８４、支持棒部材８６、第１丸棒部材８８、第２板状部材９０、第２丸棒部材９２、ボルト５８及びボールベアリング６０により構成されているので、免震床構造８０はその構造が簡単であり、その組立てが簡単であるため、その材料費や製造費を安価にすることができる。

したがって、以上に説明したように、本実施の形態に係る免震床構造８０によれば、免震床構造８０の支持強度が低下することを防止することができると共に、免震床構造８０の高さ寸法が大きくなるのを防止することができる。

なお、前記第１の実施の形態に係る免震床構造４０においては、支持棒部材５６の突出部５６ｂの先端部に凸球面部５６ｃが形成されていたが、その凸球面部５６ｃの代りに、その先端部の角部を略４５度に削り取った面取部を、又はその先端部の角度にＲ面部を形成するようにしてもよい。

また、前記免震床構造４０における支持棒部材５６は、その長さ中央部が板状部材５４の貫通孔５４ｄを挿通する略単一の部品により構成されるようになっていたが、板状部材５４の上面５４ａから上方に突出した部分と、その下面５４ｂから下方に突出した部分がそれぞれ別部材の複数の部材により構成されるようになっていてもよい。

また、前記免震床構造４０における免震脚部は板状部材５４、支持棒部材５６、ボルト５８及びボールベアリング６０により構成されており、前記免震床構造８０における免震脚部は支持棒部材８６、第１板状部材８４、第１丸棒部材８８、第２板状部材９０、第２丸棒部材９２、ボルト５８及びボールベアリング６０により構成されていたが、免震脚部は基礎床面４１に載置され、かつ連結部材５２に連結されて免震動作をするようになっていればよく、前記免震床構造４０、８０の構成に限定されるものではない。

また、前記第２の実施の形態に係る免震床構造８０においては、第１板状部材８４と第１丸棒部材８８、第２板状部材９０と第２丸棒部材９２の２組が重ね合わされて配置されていたが、例えば、第１板状部材８４と第１丸棒部材８８の１組のみの構成が配置されるようになっていてもよい。

前記免震床構造４０、８０における連結部材５２は、前記免震床構造４０、８０に記載された外形形状にのみ限定されるものではなく、フレーム４６間において上方に盛上がって形成された盛上り板部５２ｈを有しており、かつ盛上り板部５２ｈの下方に免震脚部を配置できるようになっていれば、他のどのような外形形状になっていてもよい。

２ 免震床構造
３ 基礎床面
６ フレーム
６ａ 上板部
６ｂ 下板部
６ｃ 貫通孔
８ フレーム
１０ ボールベアリング
１０ａ オネジ部
１０ｂ ボール体
１２，１４ ナット
１６ 止めネジ
１６ａ すり割り
１８ 支持脚
４０ 免震床構造
４１ 基礎床面
４２ 免震フレーム
４４ 免震支持部
４６ フレーム
４６ａ 中空部
４６ｂ 貫通孔
４７ ボルト
４８ カバー
４８ａ 貫通孔
５０ 連結フレーム
５０ａ 中空部
５２ 連結部材
５２ａ 平板部
５２ｂ 上面
５２ｃ ネジ孔
５２ｄ 切欠部
５２ｅ 折曲板部
５２ｆ 長孔
５２ｇ 傾斜部
５２ｈ 盛上り板部
５２ｉ 上面
５２ｊ，５２ｋ 貫通孔
５２ｍ 下面
５４ 板状部材
５４ａ 上面
５４ｂ 下面
５４ｃ，５４ｄ 貫通孔
５６ 支持棒部材
５６ａ オネジ部
５６ｂ 突出部
５６ｃ 凸球面部
５８ ボルト
５８ａ オネジ部
６０ ボールベアリング
６２ ナット
７０ ボール体
７２ ボールシート
７２ａ 円柱部
７２ｂ 凸球面部
７２ｃ 上面
７２ｄ 底面
７２ｅ メネジ部
７４ ボールガイド
７４ａ 上面
７４ｂ 底面
７４ｃ メネジ部
７４ｄ ザグリ孔
７４ｅ 凹球面部
７４ｇ 段差凹部
７６ 皿ネジ
７６ａ オネジ部
８０ 免震床構造
８２ 免震支持部
８４ 第１板状部材
８４ａ 上面
８４ｂ 下面
８４ｃ 貫通孔
８６ 支持棒部材
８６ａ オネジ部
８８ 第１丸棒部材
９０ 第２板状部材
９０ａ 上面
９０ｂ 下面
９０ｃ 貫通孔
９２ 第２丸棒部材
Ｓ 隙間
Ｗ 溶接

Claims (5)

1. 複数のフレームを備えた免震フレームと、この免震フレームを支持する複数の免震支持部を有する免震床構造において、
   前記免震支持部は、互いに対向して配置された一対の前記フレームの端部同士を連結する連結部材と、基礎床面上に載置された免震脚部とを備え、
   前記連結部材は、前記互いに対向して配置された一対の前記フレームの端部同士の間において上方に盛上がって形成された盛上り板部を有し、
   前記免震脚部は、前記盛上り板部の下方に配置された
   ことを特徴とする免震床構造。
2. 前記免震脚部は、基礎床面上に載置されたボールベアリングと、前記ボールベアリングの上方に配置され前記連結部材に連結された支持機構とを備え、
   前記ボールベアリングは、前記支持機構に傾斜可能に当接された
   ことを特徴とする請求項１に記載の免震床構造。
3. 前記支持機構は、前記盛上り板部の下方に配置された板状部材と、この板状部材に固定されて下端部が前記板状部材より下方に向かって突出した支持棒部材を備えたことを特徴とする請求項２に記載の免震床構造。
4. 前記支持機構は、前記盛上り板部の下方に配置された板状部材と、その外周面が前記板状部材の下面に固定された丸棒部材を備えたことを特徴とする請求項２に記載の免震床構造。
5. 前記支持機構は、前記丸棒部材と前記ボールベアリングの間に配置された第２の板状部材と、この第２の板状部材の下面にその外周面が固定された第２の丸棒部材とを備え、
   前記丸棒部材と前記第２の丸棒部材は互いの軸線方向が略水平面内で直交するように配置されたことを特徴とする請求項４に記載の免震床構造。

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