JPH076277B2 - 免震装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各種建築物の基礎や建築物内の床あるいは各
種の装置類又は物品類を、地震その他の振動から保護し
つつ支持する免震装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来免震装置としては、床を支えるものは、基本的に、
板材の下部に脚を構成し、これらの脚の下端にゴム類を
取付けた構成のそれが提案されている。

またビルディング等の免震装置としては、基礎と構造物
の間に積層ゴムで構成した弾性材を配置したものがあ
る。

基礎そのものを支える免震装置は提案されていない。

［発明が解決しようとする課題］ 前者は、床と一体になったもので、自由に様々な対象の
免震のために用いることは出来ない。更に機構上、水平
方向及び垂直方向のいずれに対しても免震作用が充分な
ものとはいい難い。

また後者も同様に種々の対象に自由に応用できるもので
はないし、免震作用は充分ではない。

本発明は、建築物の床の他、建築物の基礎そのものの支
持、あるいはその他の各種物品又は装置類等の様々な要
免震対象に、容易に、これを支持しつつ水平方向及び垂
直方向のいずれに対しても高度な免震作用を与え得る装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の構成の要旨とするところは、 その一は、 上方の免震対象と下方のベース板との間に位置し、前者
又は後者と、その上面又は下面の一方で固定し、他方は
スライド自在に接合する複数の弾性台と、 上記免震対象又は上記ベース板と、その上端又は下端の
一方で固定し、他方は非固定とする弾性棒と、 上記免震対象又はベース板のいずれか上記弾性棒の非固
定端に対面する面に構成して、上記弾性棒の非固定端の
移動範囲を円環状の範囲内に規制する規制リングとで構
成した免震装置であり、 その二は、 ベース板の上面に立設固定した上面がスライド面である
複数の弾性台と、 上記弾性台の上面に対面させて上方の免震対象の下面に
垂下固定する下面がスライド面である複数の弾性台と、 上記免震対象又は上記ベース板と、その上端又は下端の
一方で固定し、他方は非固定とする弾性棒と、 上記免震対象又はベース板のいずれか上記弾性棒の非固
定端に対面する面に構成して、上記弾性棒の非固定端の
移動範囲を円環状の範囲内に規制する規制リングとで構
成した免震装置である。

上記免震対象は、各種建築物の基礎や建築物内の床ある
いは各種の装置類又は物品である。装置類又は物品とし
てはコンピュータ等がある。

以下その一の方を中心に説明し、その二はその後に補足
する。

先ず上記ベース板は、免震対象を支持するための基礎的
部分に固定するための板材である。例えば、床を支持す
る場合は床下地上に配設し、コンピュータのような装置
類を支持する場合は床上に配設し、更に建築物の基礎を
支持する場合は、その下方の地盤上に構成した上記基礎
を支持する基盤となる構造上に、各々配設する板材であ
る。上記ベース板は、いずれにしても免震対象を支える
免震装置の基盤となる構成のことである。

上記弾性台は、例えば、合成ゴムを主材として構成した
上面及び下面が平面である比較的大径の円柱状部材で構
成する。またその上面又は下面は、必要に応じて、免震
対象又はベース板のいずれかとスライド接合する面の面
積が広くなるように、縦断面Ｔ字形又は逆Ｔ字形に形成
するのが良い。具体的には、スライド接合する面には上
記弾性台より径の大きな円形スライド板を固設する。上
記円形スライド板は金属又はプラスチックで成形するこ
とができる。そして上記スライド接合する面は、上記の
ように円形スライド板を固設してその面積を大きくする
と否とに関わらず滑面に構成する。

ところで上記弾性台を構成する上記合成ゴムは特定の材
質に限定されるものではないが、その横断面の面積等と
考え合わせつつ適当な弾性を有するものとする。適当な
段階区分で種々の弾力性のそれを用意し、これが支持す
る免震対象の重量に応じて使い分けるのが適当である。
なお上記弾性台と免震対象又はベース板との固定は、直
接的でも、間に何かを介在させた間接的なものであって
も良い。

前記弾性棒は、免震対象とベース板の間にあって上記免
震対象を支持する複数の弾性台の間に配置されるもので
あり、当然、それらと同一軸方向を向けて配置すべきも
のである。上記弾性棒の長さは、上記弾性台の高さとほ
ぼ同一またはそれより僅かに低い程度とする。

上記弾性棒の全体の形状は概ね円柱状とし、その非固定
端部には必要に応じて小径棒を構成する。また上記弾性
棒は、上記弾性台と同様に、合成ゴムを主材として構成
し、弾力性その他の条件は対応する免震対象の重量その
他を考慮して決定する。なお上記小径棒は容易に変形し
ない金属その他ある程度の固さを有する部材で構成する
のが適当である。

また前記規制リングは、該当する前記免震対象の下面又
はベース板の上面に直接構成することとしても良いが、
別に成形したリング部材で構成し、これをそれらに固設
するものとするのが適当である。その内径は、地震等の
振動による弾性棒の非固定側端部の水平方向の揺動移動
範囲を規制するのに適当な径である。即ち、この径は、
比較的頻繁に生じる地震による水平方向の振幅程度に定
めれば良い。勿論これに限定されない。また上記規制リ
ングの高さは、許容し得る最大限の振幅が生じた際に、
斜めに倒れた弾性棒の非固定側端が、上記規制リングの
内周に係止して容易に外れない程度に定めれば良い。

また上記規制リングと、前記複数の弾性台との位置関係
は、その具体的構成は、弾性台のスライド端に対面する
免震対象側又はベース板側に規制リングが固設される場
合には、予想される最大の地震に於いて、水平方向の揺
動に際して、上記規制リングの外周が、上記弾性台の外
周と接触することのないように、十分間隔の余裕を持た
せて配置するべきである。

なお必要に応じて免震対象及びベース板を結合する伸縮
性の非常に良好な弾性結合部材を用意し、これにより上
記免震対象及びベース板を適宜結合し得るようにするの
が好ましい。

次に前記その二について補足する。これはその一と大部
分同一であるから、異なるところのみ説明する。

先ず弾性台は、各々上方のそれと下方のそれが対面スラ
イド接合することになるので、その対面する端部に前記
円形スライド板を配設するのが適当である。その配置関
係及び材質その他はその一の場合と同一である。

またこの場合には、前記弾性棒を、上記二段重ねになっ
た一対の弾性台の高さとほぼ同一又はそれより僅かに低
い程度とする。

［作用］ 本発明は、以上のように構成したので、複数のそれを用
いて、各種の建築物に於いて、その内部の床を支持し、
あるいは建築物の基礎それ自体を支持して地震その他の
揺れを減衰させ、又は各種装置類あるいは種々の物品を
支持して地震その他の揺れを減衰させ、上記免震対象を
保護するための使用することができる。

以下は先ずその一について説明する。

例えば、この免震装置で、免震対象である床を支持する
場合、床部材の下面又はベース板の上面に、前記複数の
弾性台の上面又は下面いずれかを固設し、他方をスライ
ド自在に接合させる。ここでは説明を簡単にするため
に、取り敢えず、上記弾性台の下面を上記ベース板の上
面に固設し、上面を床下材の下面にスライド自在に接合
したものとする。なお上記弾性台は両者の間にバランス
の良い配置で取付けるべきことは言うまでもない。

また上記複数の弾性台の間に前記弾性棒を配置し、その
上端又は下端を上記床部材の下面又は上記ベース板の上
面に固設する。ここでは、上記の弾性台の場合と同様の
理由により、取り敢えず、下端を上記ベース板の上面に
固設したものとする。

しかして前記規制リングは静止状態に於ける弾性棒が、
その中心になるように、上記床部材の下面に構成するこ
ととなる。

また前記したように、弾性結合部材により床部材の下面
と上記ベース板の上面とを適宜箇所で結合して、両者を
みだりに分離しないようにする。持ち運びその他の取り
扱いを容易にする趣旨である。

以上のようにして床部材を支持したベース板を床下地上
に相互に側部を接合させつつ配設することで床下地上に
容易に床面を構成することができる。

上記床部材の上面には、所望の化粧材を貼付して床を完
成させる。なお上記床部材の設置領域の外縁、即ち壁面
等に隣接する位置には若干隙間をあけておき、その隙間
にクッション部材を配設しておくのが適当である。

しかして本発明の免震装置は極めて容易に各種の免震対
象に組み付けることができる。

またこのようにこの免震装置によって床を支持した場合
には、地震等により床下地に振動が伝達した場合に、非
常に効率的に免震作用を行なうことができる。

例えば、比較的小さな地震であって、水平方向の揺れが
主たる揺動成分である場合には、床下地に伝達した揺動
に応じて、床部材の下面と複数の弾性台の上面とが相対
的に自由にスライドし、かつ上記弾性棒の上端も、前記
規制リングの内側を相対的に移動し、全く規制を受けな
いので、ほぼ完全に免震効果を得ることができる。

また揺動が大きくなり、上記弾性棒の上端がその運動に
より上記規制リングの内周に接触するに至った場合に
は、上記上端は上記規制リングの縁に係合し、これを越
える上記弾性台の上面と床部材の下面との相対的スライ
ド揺動は、上記弾性棒の弾力的な伸縮性の及ぶ範囲内で
行なわれ得ることとなる。

こうして揺動の小さい場合には、殆ど規制のない弾性台
と床部材とのスライド運動により、大きい場合には、規
制リングを越える範囲については上記スライドに加えて
弾性棒の弾力的伸縮性により、効果的な免震作用が行な
われ得る。

また上下方向の振動に対しては、弾性台の弾力性により
免震作用を確保することができる。

なお本発明のその二の場合には、免震対象である床部材
及びベース板のそれぞれに相互に対面するように弾性台
を固設し、弾性台の対面部分を相互にスライド自在に接
合させることとなる。他はその一と全て同一である。し
かしてその一と同様に床下地に配設すると、地震の際の
スライドが上下の弾性台の相互のスライド面で行なわれ
ることを除いて、その一の場合と全く同一であり、同一
の作用効果が生じる。

ところで建築物の基礎を本発明の免震装置で支持する場
合は、例えば、該当する領域を掘り下げ、砂利を敷きつ
め、転圧し、その上にコンクリート下地を打設する。そ
うして複数の本発明の免震装置を適当な間隔で縦横に取
付け配置する。この取付けの仕方も、その一によって説
明すると、前記したと同様に、弾性台の上面又は下面の
いずれを固設面にしても良い。更にそれらの間に弾性棒
を配置する。これもその上端又は下端のいずれを固設端
としても良い。またいずれを固設端とするかによって上
記規制リングの配置側を弾性棒の上端側又は下端側のい
ずれにするかが定まる。その上で適当な枚数に区分した
コンクリート板を上記免震装置上に載置する。即ち、既
述の場合と同様に、例えば、弾性台の上端でコンクリー
ト板を支持し、上記選択に従って各々上端（面）又は下
端（面）を固設する。しかして上記弾性台の上面又は下
面とコンクリート板の下面又は下地コンクリートの上面
がスライド自在になり、かつ弾性棒の非固定端は規制リ
ングの範囲で移動自在となる。

なお上記コンクリート板まではグランドラインの下方に
埋設状態とする。なおまた上記コンクリート板の周囲に
は、周囲の地盤から縁を切るために、クッション部材を
配設する。

こうした上で上記コンクリート板の上に基礎を構成す
る。

また以上の場合に於いて、上記コンクリート板を省略し
て、上記免震装置で直接に別に成形した基礎コンクリー
トを支持することとしても良い。

以上の場合には相当する弾性と強度を有する弾性台及び
弾性棒を用いることの外、基本的に、床を支持する場合
と変わらない。

上記基礎及び基礎用コンクリートの用法は一般の基礎の
それと変わらない。

この基礎は前記床部材の場合と全く同様の免震作用を有
する。その作用のメカニズムも当然同一である。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

先ず第１図〜第３図に基づいて本発明のその一の実施例
を説明する。

第１図〜第３図に示したように、上面及び下面が平面で
ある各組四個の弾性台１、１…を構成する。上記弾性台
１、１…は、本体部分をクロロプレン系の合成ゴムで成
形したもので、各々上端には、上面を平滑にしかつ本体
部分より大径のプラスチック円板２を貼付したものであ
る。なお本体部分の合成ゴムの弾性及び剛性は、この例
では、床板の支持のために適当な程度に定めた。

また別に上記四個の弾性台１、１…の中央部に配置すべ
き弾性棒３を構成する。この弾性棒３は、上記弾性台
１、１…と同様に。その本体部分をクロロプレン系の合
成ゴムにより棒状に成形し、その上部に、下端に鍔部４
を備えた小径棒５を直立固設する。

更に別にプラスチック材により、規制リング６を構成す
る。

また平面正方形のプラスチック板でベース板７を構成す
る。上記ベース板７には、第１図及び第３図に示したよ
うに、その中央に上記弾性棒３の下端を挿入固定すべき
挿入孔８を備えた小台座９を構成し、かつ上記小台座９
と四個の角部との間に弾性台１の下端を挿入固設する挿
入孔10を備えた各一個の大台座11を、それぞれ突設す
る。そして上記小台座９の挿入孔８には、第１図及び第
２図に示したように、上記弾性棒３の下端を挿入して接
着固定し、上記四個の大台座11、11…の各挿入孔10には
各々弾性台１、１…の下端を挿入し、同様に、接着剤に
より固定する。

なお上記ベース板７には、各辺の中央近傍に各々後記コ
イルバネ13、13…の下端を結合する小孔16を穿設してお
くものとする。

この実施例では、以上のように構成したので、各種建築
物の床を、地震その他の揺れを減衰させつつ支持するた
めに使用するのに適当である（勿論他にも使用可能であ
る）。

しかしてこの場合には、第１図に示したように、平面か
ら見て上記ベース板７と同様に正方形かつ同寸法の床部
材12を対象とすることとし、これを床下地14上に免震状
態に保持させる。

そこで先ず上記床部材12の下面に、その中央部を中心と
して前記規制リング６を固設する。これは接着剤により
固定する。なお上記床部材12の下面は滑面に構成してお
くものとする。

次いで上記ベース板７及び上記床部材12を対面させ、上
記弾性台１、１…の上面と床部材12の下面とをスライド
自在に接合させ、弾性棒３の上端の小径棒５を上記規制
リング６の中央に対応させる。

更に上記ベース板７と床部材12の相互を、弾性棒３と四
辺との各中間より若干辺寄り付近で、弾性が非常に弱
く、伸縮性能の非常に高いコイルバネ13、13…により結
合する。ベース板７と上記コイルバネ13、13…とは前記
小孔16、16…にその端部を挿入して接着剤により固定す
る。床部材12に対しても、同様に、該当する位置に小孔
を穿設し、コイルバネ13、13…の反対側端部をこれらの
小孔に挿入し、接着剤により固定して結合する。

こうして第１図に示したように、免震装置を組み込んだ
多数の床部材セットを、予め対象の領域に平滑に構成し
ておいた床下地14上に配列する。なお上記床部材セット
は、設置領域の外縁、即ち、部屋の周壁から若干の幅
は、設置しない部分を残し、この位置にクッション部材
を挿入配設することとする。

こうして全領域に床部材セットを配設した後に、各床部
材12、12…上に化粧材15、15…を貼付する（化粧材15、
15…は予め床部材12、12…上に貼付しておいても良いこ
とは言うまでもない）。

しかして上記床部材12、12…は上記免震装置により床下
地14上に免震状態で配設され、所定の領域に簡単に床が
構成される。

この実施例の免震装置は、以上のようなものであり、容
易に免震対象に組み付けることができ、更に、以上のよ
うに、極めて容易に必要な位置に設置することができ
る。

また上記のようにこの免震装置によって床を支持した場
合には、地震等により床下地14に振動が伝達した場合
に、非常に効率的に免震作用を行なうことができる。

比較的小さな地震であって、水平方向の揺れが主たる揺
れ成分である場合には、床下地14に伝達した揺動に応じ
て、床部材12の下面と弾性台１、１…のプラスチック円
板２の上面とが相対的に自由にスライドし、かつ上記弾
性棒３の小径棒５も、前記規制リング６の内側を相対的
に移動し、殆ど規制を受けないので、ほぼ完全に免震効
果を得ることができる。

また揺動が大きくなり、上記弾性棒３の小径棒５がその
運動により上記規制リング６の内周に接触するに至った
場合には、上記小径棒５が上記規制リング６の縁に係合
し、これを越える上記弾性台１、１…の上面と床部材12
の下面との相対的スライド揺動は、上記弾性棒３の弾力
的な伸縮性の及ぶ範囲内で行なわれ得ることとなる。

こうして揺動の小さい場合には殆ど規制のない弾性台
１、１…のプラスチック円板２と床部材12とのスライド
運動により、また大きい場合には、規制リング６を越え
る範囲については上記スライド運動に加えて弾性棒３の
弾力的伸縮性により、効果的な免震作用が行なわれ得
る。

なおまた弾性棒３は中心からずれた床部材12を原位置に
引き戻す作用をも有している。

また上下方向の振動に対しては、弾性台１、１…の弾力
性により免震作用を確保することができる。

また前記コイルバネ13、13…はベース板７と床部材12と
の分離を妨げる作用を有している。

次に第４図に基づいて本発明のその二の実施例を略述す
る。

第４図に示したように、一端に本体部分より大径のプラ
スチック円板22を固設した各組八個の弾性台21、21…を
構成する。上記弾性台21、21…は、既述の実施例と同様
に、本体部分をクロロプレン系の合成ゴムで成形したも
のである。なお上記弾性台21、21…は、各二個をプラス
チック円板22、22で対面させて四対の弾性台21、21…と
して使用する。

また別に上記四対の弾性台21、21…の中央部に配置すべ
き弾性棒23を構成する。この弾性棒23は、その長さを、
上記重ね合わせた一対の弾性台21、21の高さより僅かに
短く構成する。

なお上記弾性棒23の材質、その鍔部24、小径棒25、規制
リング26、ベース板27、小台座29、大台座31、挿入孔2
8、30、床部材32、コイルバネ33及び小孔36の構成は既
述の実施例と同一である。

この実施例では、以上のように構成したので、既述の実
施例と全く同様に用いられる。

しかして、第４図に示したように、床部材32にこの免震
装置に組み付け、これを床下地34上に免震状態に保持さ
せることができる。

そこで上記床部材32の下面に、その中央部を中心として
前記規制リング26を固設し、その外方にベース板27上の
弾性台21、21…と対応させて弾性台21、21…を固設す
る。

次いで上記ベース板27と上記床部材32を対面させ、ベー
ス板27に固設した弾性台21、21…のプラスチック円板2
2、22…と、床部材32に固設した弾性台21、21…のプラ
スチック円板22、22…とをスライド自在に接合させ、弾
性棒23の上端の小径棒25を上記規制リング26の中央に対
応させる。

更に上記ベース板27と床部材32の相互を、伸縮性能の非
常に高いコイルバネ33、33…により結合する。

こうして第４図に示したように、免震装置を組み込んだ
多数の床部材セットを、予め対象の領域に平滑に構成し
ておいた床下地34上に配列する。また全域に配設後、各
床部材32、32…上に化粧材35、35…を貼付する。

しかして上記床部材32、32…は上記免震装置により床下
地34上に免震状態で配設され、所定の領域に簡単に床が
構成される。

この実施例の免震作用は、地震の際の揺動により、上下
の弾性台21、21…のプラスチック円板22、22…相互にス
ライド運動が生じることを除けば、既述の実施例の作用
と全く同一である。

その他の点も言う迄もなく同一である。

［発明の効果］ 本発明によれは、建築物の床や、基礎を容易に支持し
得、地震その他の振動が生じた場合、これより上部に位
置する部材に対して、振動又は揺動等を、大幅に遮断す
る免震作用を付与することができる。特に上下相互のス
ライド運動による免震作用及び弾性棒の弾力的伸縮によ
る免震作用の両者を組み合わせて、極めて減衰率の大き
な免震装置を得たものである。

更に上下方向の振動に対する免震効果も確保できたもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示したものである。 第１図〜第３図は本発明のその一の実施例を示したもの
で、第１図は床部材を支持した状態の免震装置の概略断
面図、第２図は第１図の状態から床部材を取り去った状
態の概略平面図、第３図は免震装置の各構成部材の斜視
図である。 第４図は本発明のその二の実施例を示したもので、床部
材を支持した状態の免震装置の概略断面図である。 １、21……弾性台、２、22……プラスチック円板、３、
23……弾性棒、４、24……鍔部、５、25……小径棒、
６、26……規制リング、７、27……ベース板、８、10、
28、30……挿入孔、９、29……小台座、11、31……大台
座、12、32……床部材、13、33……コイルバネ、14、34
……床下地、15、35……化粧材、16、36……小孔。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上方の免震対象と下方のベース板との間に
   位置し、前者又は後者と、その上面又は下面の一方で固
   定し、他方はスライド自在に接合する複数の弾性台と、 上記免震対象又は上記ベース板と、その上端又は下端の
   一方で固定し、他方は非固定とする弾性棒と、 上記免震対象又はベース板のいずれか上記弾性棒の非固
   定端に対面する面に構成して、上記弾性棒の非固定端の
   移動範囲を円環状の範囲内に規制する規制リングとで構
   成した免震装置。
2. 【請求項２】上記弾性棒の非固定端に小径棒を同軸に立
   設した請求項１記載の免震装置。
3. 【請求項３】上記弾性台の免震対象又はベース板とスラ
   イド自在に接合する面に、これより大径の円形スライド
   板を接合固定した請求項１記載の免震装置。
4. 【請求項４】ベース板の上面に立設固定した上面がスラ
   イド面である複数の弾性台と、 上記弾性台の上面に対面させて上方の免震対象の下面に
   垂下固定する下面がスライド面である複数の弾性台と、 上記免震対象又は上記ベース板と、その上端又は下端の
   一方で固定し、他方は非固定とする弾性棒と、 上記免震対象又はベース板のいずれか上記弾性棒の非固
   定端に対面する面に構成して、上記弾性棒の非固定端の
   移動範囲を円環状の範囲内に規制する規制リングとで構
   成した免震装置。