JP3028407U - 耐震安全支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 大地震の襲来による、家屋の倒壊や、器物の
落下による怪我や金銭的な損害を防止する。 【解決手段】 水平面間に硬質球体２ａを挟み、球体を
受ける平面板１に円形の窪みｃを設けて、耐震物件の不
必要な動きを止める。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

家屋や家具に地震が襲来した場合は、その振動の急激なショックによって、家 屋の破壊や器物の倒壊や落下等による大損害が起こっている。 本考案の支持装置は、上記のような地震時の被害を、最低限度に止めるために 考案したもので、家屋や家具の下に装着し、地震の振動が襲来した場合、支持装 置の上部の部材は荷重を支えた儘水平振動の無い状態を継続する如く、内部の球 体の回転によって地震の振動を吸収し、上部の家屋や器物の振動を局減して、地 震の被害を解消する目的の装置である。

【０００２】

【従来の技術】

地震の被害を軽減しようとする器具は、昔から多くの物が考えられ製造販売さ れている。然し、従来製作されている地震対策の装置は、家屋を地面に（又は家 具を家屋に）強力に接続する目的の器具が主体であった。 即ち、家屋は土地に、家具は家に強固に連結されるので、家具の倒壊等の事故 を防止する機能はあるが、内部に置かれた器物（即ち、家屋内の家具類や家具内 部に収められた物品類）は自由に放置されているので、それらの器物が転倒や落 下する事による損害を防止する事はできなかった 。 なお、大型の地震が発生すれば、家屋等の大型構造材に過大の応力を起こして 、家屋全体の大破壊の原因となる事もあるので、家屋内の家具を家屋に固定する 等の保安器具では、完全な災害防止は不可能である。

【考案が解決しようとする課題】

本考案が解決しようとする課題は、従来の器具と全く反対に、家具又は家屋全 体を地震の水平振動から遮断して、地震が襲来した場合、家具又は家屋全体に地 震の振動を伝えず静止に近い状態を保たせて、地震に起因する損害を完全に防止 しようとするものである。 その目的のために、二枚の硬質の平面板の間に硬質球体を挟んだ本考案の装置 を、家屋又は家具の下に入れ、全荷重を支えるが、地震の振動で動く地盤又は家 屋の水平振動を荷重物体に伝えないようにするものである。 この装置によれば、下の部分に水平振動が来ても、その動きは硬質球体の僅か の回転によって吸収されるので、上部の物体（家屋又は家具）は、その慣性によ って静止に近い状態を或る時間保つことが出来るので、地震の水平振動は殆ど消 滅し、地震災害を完全に防止することができる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記の機能を持たせるために、下部に平面の円板を水平に据えた上に硬質の球 体を置き、その上に下向きに平面円板を水平に保持した本考案の支持装置を４個 以上設置し、上部の荷重を担う如く配置すれば良い。 尚、荷重に対して安全な装置の強度を持たせるため、支持装置の設置位置を適 正に決定し、各器具に十分な荷重負担能力を持たせなければならない。 本考案の装置の荷重分担能力は、使用される材料の硬度に比例し、硬度が高い 程荷重を受ける能力は大きいが、同じ硬度の材料の場合は、硬球体の直径が大き い程大荷重に耐える事になる。 然し、硬球体の直径を大きくした場合、許容荷重は大きくなるが、その荷重分 担能力は球と平面と圧着する点の耐力であるので、荷重分担能力を増大する目的 で球体の直径を大きくした場合、球本体の中央部の強度は過大であるので、中央 部を細く鼓型にしても同様の機能を達成し得る。 又、荷重の大きい場合の対策として、大型の球体を使用する代わりに、球体の 数を１個から４個・９個と増加した支持装置を使用しても良い。 但し、その場合、各球体に均等な荷重が働くように、設計や工作に適正な配慮を しなげればならない。 尚、前述の本考案の原理で支持装置を製作する場合、地震運動の振幅を考慮し て、企画しなければならない。即ち、上述の装置を家屋や家具に取り付けた場合 、上部の家又は家具は、球の「転がり抵抗」が少ないので、軽い力で水平方向に 動く可能性がある。 従って、家屋の下に置いた場合は、暴風の場合の風圧によって風下に動く事も あり、家具の下に置いた場合は、扉を開ける力によって家具全体が動くという不 都合が起こることもある。 本考案では、上記の欠点を防止する為に、耐震装置として使用する場合に球体 を置いた位置の球の下に円形の窪みを作成する事にした。 その窪みの直径は、目的によって多少の修正を必要とするが、球体の直径の五 分の一以下とし、下部の水平面に設ける事にした。但し、同じ大きさの窪みを、 逆に上部の水平面に設けても、同様の効果を期待できる。 窪みの直径を球体の５分の１とした場合、上から球体に働く垂直荷重の十分の 一以上の水平力が作用しなければ、球体が静止位置を離れて動く事が無いので、 地震によって重力の１０％以上の水平力が働いて初めで、本考案の装置が働く事 になる。 請求範囲で述べた窪みの直径の上限はその限度を示したものであるが、風圧等 地震以外の大きい衝撃を考慮する必要の無い場合は、球体の直径の１／５よりも 小さい窪みを作り、荷重の１／１０よりも軽度の地震でも支持装置が作動して地 震の被害を防止するように計画する事も出来る。 即ち、使用条件に応じて、窪みの直径を幾らが小さく決定すれば良い。 尚、地震の振幅の問題も、地震対策として、検討を要する事項である。 過去の大型地震の記録には、かなり大きい振幅の数値が報道されているが、地 震の被害の大小は、振動初期の加速度によるもので、初期の衝撃を受けない本考 案の装置は、震災の被害を激減することとなる。 本考案の装置の球体の転がる距離をＬとすれば、装置の上下間の横方向の動き は２Ｌとなり、地震の揺れが２Ｌ以内なら衝撃は上部に伝わらず、それだけ時間 も遅れるので、被害減少の効果が大きいことになる。 本考案の装置で、球体の動きを４ｃｍに制限すれば、装置の横動きは８ｃｍと なるので、大地震が来ても充分な防災効果を発揮できると思われる。

【０００５】

【実施例】

図１は本考案の耐震用安全支持装置の一例を示す図である。 図中の１は地面又は家屋の床に固定された平面板、２は荷重を受ける硬質球体 、３は球体の動きを制限し下方に水平面を有する支持台である。 図中の１には、その中央に球体を安定させるための窪みＣが設けられている。 図２は地震によって本考案の装置が働いている状況の一例を、示したものであ る。図中（Ａ）は地震の無い平常時の組み立て図であるが、図中の（Ｂ）は水平 に最大の動きをした状態を図示したものである。支持装置の水平面上の球体の転 がりＬの場合、全体の動きは２Ｌとなっている。 図３は球体に働く外力を解説する図である。Ｆは球体に作用する荷重を示し、 Ｐはその球体を中心としてその動きを制限する働きをしている力を示した。 Ｄ：球体の直径， ｄ：窪みの直径 ｄ／Ｄ＝１／５ とすれば，上から の荷重をＦとした場合、球体の動きを阻止して定位置に止めようとする力 Ｐは ； ２Ｐ／Ｄ≒ｄ／Ｄ＝５， Ｐ≒Ｆ／１０． 図４は、大きい荷重の場合に適した、鼓型の支持体を使用した、本考案の支持 装置を示す。 図５は、その鼓型の支持装置が水平振動によって動いている状況を示す。 図中（Ａ）は、据え付け時の状況、（Ｂ）は最大の動きをした状況を示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の装置の組み立で断面図を示す。

【図２】 本考案の装置が地震の水平振動に於いて最高
の横動きをした場合の装置各部の関係位置を示した図で
ある。（Ａ）平常時， （Ｂ）地震時．

【図３】 本考案の球体に上部の荷重が働いている場
合、下部水平面に設けた窪みＣの角で、上部よりの荷重
Ｆによる球体の動きを抑止する力のＰの大きさを知るた
めの「力線図」を示す。

【図４】 明細書に示した、上部の荷重の大きい場合に
適した鼓型の転動装置を、球体の代わりに使用した場合
の組み立て断面図を示す。

【図５】 上図に示した通り、鼓型の転動装置を使用し
た場合に、地震の襲来による最大の横動きを生じた図を
示す。（Ａ）平常時， （Ｂ）地震時．

【符号の説明】

１：支持装置の下部の水平板，２；荷重を受ける球体，
２ａ：球体に代わる鼓型体，３；支持装置の上部金
物，Ｌ：地震によって起こった装置内の最大の動き，
Ｄ：球体の直径または鼓型体の上下間の直径，Ｃ：水平
板に設けた窪み， ｄ：窪みの直径，Ｆ：装置に作用
する垂直荷重，Ｐ：垂直荷重によって生ずる球体の動き
を抑止する力．

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属等の硬質材料で製作した下向きの水平
   面と上向きの水平面の間に、硬質球体、又は球体の上下
   部分を完全な球形に製作し側面部を除去した鼓型支持体
   を特定の動きを許す如く収納し、重量物を受けて地盤又
   は家屋の床の上に保持する支持装置に於いて、その硬質
   球に接触する下部または上部の水平面に球の直径の５分
   の１以下の円形窪みを設けた事を特徴とする耐震安全支
   持装置。