JPH09170355A - 戸建免震装置 - Google Patents
戸建免震装置Info
- Publication number
- JPH09170355A JPH09170355A JP33204795A JP33204795A JPH09170355A JP H09170355 A JPH09170355 A JP H09170355A JP 33204795 A JP33204795 A JP 33204795A JP 33204795 A JP33204795 A JP 33204795A JP H09170355 A JPH09170355 A JP H09170355A
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- Japan
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- seismic isolation
- isolation device
- detached
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 摩擦力による揺動減衰作用と引張ばねの予引
張力とによってトリガー機能を自由に設定できる戸建免
震装置を提供すること。 【解決手段】 戸建を支持し、水平方向に任意の一定の
大きさを超える力が作用すると水平方向に自由に振動
し、かつ、その振動を減衰できる摺動部材１９とトリガ
部材２０とを備えた戸建免震装置。
張力とによってトリガー機能を自由に設定できる戸建免
震装置を提供すること。 【解決手段】 戸建を支持し、水平方向に任意の一定の
大きさを超える力が作用すると水平方向に自由に振動
し、かつ、その振動を減衰できる摺動部材１９とトリガ
部材２０とを備えた戸建免震装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の免震装
置、特に、微小な地震力では作動せず、大きな地震力で
揺動した時、適当な減衰作用をする戸建免震装置に関す
る。
置、特に、微小な地震力では作動せず、大きな地震力で
揺動した時、適当な減衰作用をする戸建免震装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、建屋免震装置として普及していた
ものは、多段積層ゴムと鋼材ダンパーから構成されてい
るものである。この積層ゴムは建屋の支持部材であっ
て、水平方向の復元力として作動するものである。鋼材
ダンパーは振動の減衰材として作動するものであって、
この他にオイルダンパー、粘性ダンパー、鉛ダンパー、
摩擦ダンパー等が用いられている。この種の免震装置で
は積層ゴムの材料特性及び構造上の特性から、金属ばね
に比較して剛性の高いものになる。その結果、地震波の
卓越した短い周期に近い振動数、になるので、免震効果
はあまり良好ではない。更に、強風のように、常時作用
する振動原因に対して、トリガー（始動力設定）は設け
られていないので、建物が揺動し、居住性が悪くなると
いう問題があった。
ものは、多段積層ゴムと鋼材ダンパーから構成されてい
るものである。この積層ゴムは建屋の支持部材であっ
て、水平方向の復元力として作動するものである。鋼材
ダンパーは振動の減衰材として作動するものであって、
この他にオイルダンパー、粘性ダンパー、鉛ダンパー、
摩擦ダンパー等が用いられている。この種の免震装置で
は積層ゴムの材料特性及び構造上の特性から、金属ばね
に比較して剛性の高いものになる。その結果、地震波の
卓越した短い周期に近い振動数、になるので、免震効果
はあまり良好ではない。更に、強風のように、常時作用
する振動原因に対して、トリガー（始動力設定）は設け
られていないので、建物が揺動し、居住性が悪くなると
いう問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、摩擦力によ
る減衰と引張ばねの予引張力とによってトリガー機能を
自由に設定できる戸建免震装置を提供しようとするもの
である。
る減衰と引張ばねの予引張力とによってトリガー機能を
自由に設定できる戸建免震装置を提供しようとするもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、下記のとおりの免震装置である。 （１）戸建を支持し、水平方向に任意の一定の大きさを
超える地震力が作用する時、戸建上に伝わる地震力を減
衰させ、かつ、地震による揺動後、原点に復帰できる摺
動部材とトリガ部材とを備えた戸建免震装置。 （２）摺動部材は水平方向の揺動を自由に行なうための
ボールベアリング群の中に配置され摩擦材を押付けるた
めのばねを有する（１）記載の戸建免震装置。 （３）トリガ部材がコイルバネの内側に一対の円筒を備
えた予引張ばねである（１）または（２）記載の戸建免
震装置。
の本発明の構成は、下記のとおりの免震装置である。 （１）戸建を支持し、水平方向に任意の一定の大きさを
超える地震力が作用する時、戸建上に伝わる地震力を減
衰させ、かつ、地震による揺動後、原点に復帰できる摺
動部材とトリガ部材とを備えた戸建免震装置。 （２）摺動部材は水平方向の揺動を自由に行なうための
ボールベアリング群の中に配置され摩擦材を押付けるた
めのばねを有する（１）記載の戸建免震装置。 （３）トリガ部材がコイルバネの内側に一対の円筒を備
えた予引張ばねである（１）または（２）記載の戸建免
震装置。
【０００５】すなわち、本発明は、図１に示したボール
ベアリングと図２に示した予引張ばねとから構成されて
いる免震装置であって、地震の振動周期のうち、卓越し
た周期とはかけ離れた値で周期設定が可能な免震装置で
あり、下記の装置からなるものである。 （１）構造物を支持し、水平方向に任意の一定の力によ
って、剛鋼板平面上を自由に移動できるボールベアリン
グ（図１）。 （２）地震波に比較して長周期に設定できる金属製予引
張りコイルばね（図２）である。
ベアリングと図２に示した予引張ばねとから構成されて
いる免震装置であって、地震の振動周期のうち、卓越し
た周期とはかけ離れた値で周期設定が可能な免震装置で
あり、下記の装置からなるものである。 （１）構造物を支持し、水平方向に任意の一定の力によ
って、剛鋼板平面上を自由に移動できるボールベアリン
グ（図１）。 （２）地震波に比較して長周期に設定できる金属製予引
張りコイルばね（図２）である。
【０００６】
【作用】上記（１）と（２）の装置を有することによっ
て、例えば強風による家屋の揺動防止機構（トリガー機
能）は図１のボールベアリング内に設けられた摩擦材に
よる摩擦力と図２の予引張コイルばねの予引張力の和
で、ばねの予引張り長さ、摩擦材の押付材となる弾性体
の剛性を変えることにより自由に設定することができ
る。また、ボールベアリング内に設けられた上記摩擦材
は地震等の振動中は減衰材として作用する。
て、例えば強風による家屋の揺動防止機構（トリガー機
能）は図１のボールベアリング内に設けられた摩擦材に
よる摩擦力と図２の予引張コイルばねの予引張力の和
で、ばねの予引張り長さ、摩擦材の押付材となる弾性体
の剛性を変えることにより自由に設定することができ
る。また、ボールベアリング内に設けられた上記摩擦材
は地震等の振動中は減衰材として作用する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明を具体的に
説明すると、図１は本発明の装置で用いるベアリングの
一例を説明するための一部裁断側面図である。このベア
リングは、剛鋼板２の上のベアリング球１の上に台座２
２が載置されているのでこの台座２２は水平方向に自由
に動き得る。しかし、この台座２２の中心部には、摩擦
材５が皿ばね４を介して押付材３によって、剛鋼板２に
押し付けられている。この台座２２とベアリング球１全
体がカバー２３に収容されており、押付材３はこのカバ
ー２３から少し上に突出しており、家屋の土台が載せら
れるとこの押付材３が下降し、皿ばね４を介して摩擦材
５を剛鋼板２に押しつける。こうして摩擦材５と剛鋼板
２との間の摩擦力が台座２２の動きをある程度抑制する
作用をする。したがって、台座に作用する力が小さい場
合は免震作用がなく、ある限界を超えた大きさになると
免震作用を発揮する。その場合、摩擦材１と剛鋼板２と
の間の摩擦力が台座の揺動を抑制し、長時間揺動が続く
のを防止できる。
説明すると、図１は本発明の装置で用いるベアリングの
一例を説明するための一部裁断側面図である。このベア
リングは、剛鋼板２の上のベアリング球１の上に台座２
２が載置されているのでこの台座２２は水平方向に自由
に動き得る。しかし、この台座２２の中心部には、摩擦
材５が皿ばね４を介して押付材３によって、剛鋼板２に
押し付けられている。この台座２２とベアリング球１全
体がカバー２３に収容されており、押付材３はこのカバ
ー２３から少し上に突出しており、家屋の土台が載せら
れるとこの押付材３が下降し、皿ばね４を介して摩擦材
５を剛鋼板２に押しつける。こうして摩擦材５と剛鋼板
２との間の摩擦力が台座２２の動きをある程度抑制する
作用をする。したがって、台座に作用する力が小さい場
合は免震作用がなく、ある限界を超えた大きさになると
免震作用を発揮する。その場合、摩擦材１と剛鋼板２と
の間の摩擦力が台座の揺動を抑制し、長時間揺動が続く
のを防止できる。
【０００８】図２は本発明で用いるトリガ部材の一つで
ある予引張コイルばねである。図２のａはこのコイルば
ねが伸びた状態、図２のｂは建物の基礎に取付けた状
態、図２のｃは最も縮んだ状態を示している。この予引
張りばねは、中心部に外筒６と内筒７とを備え、外筒６
の一端には、球面軸受１４を有するフック９が設けられ
ており、内筒７の一端には外筒６の内部に入り得る大き
さのヘッド１８が設けられ、そのヘッド１８には、ロッ
ド１０が設けられ、このロッド１０にはストッパー１
１、皿ばね１２およびフック１３とが滑動できるように
嵌合しており、ストッパー１１は皿ばね１２を介してフ
ック１３によって外筒端部の方へ押しつけられている。
ロッド１０の他端にはフック１５と球面軸受１６があ
る。
ある予引張コイルばねである。図２のａはこのコイルば
ねが伸びた状態、図２のｂは建物の基礎に取付けた状
態、図２のｃは最も縮んだ状態を示している。この予引
張りばねは、中心部に外筒６と内筒７とを備え、外筒６
の一端には、球面軸受１４を有するフック９が設けられ
ており、内筒７の一端には外筒６の内部に入り得る大き
さのヘッド１８が設けられ、そのヘッド１８には、ロッ
ド１０が設けられ、このロッド１０にはストッパー１
１、皿ばね１２およびフック１３とが滑動できるように
嵌合しており、ストッパー１１は皿ばね１２を介してフ
ック１３によって外筒端部の方へ押しつけられている。
ロッド１０の他端にはフック１５と球面軸受１６があ
る。
【０００９】外筒６の一端に設けられたフック９とロッ
ド１０に滑動できるように嵌合しているフック１３の間
には引張ばね８が設けられ、適当な予引張り力を与える
ように調整されている。フック９とフック１５の間には
伸縮可能なカバー１７が設けられ、引張りばね全体を覆
っている。この予引張りばねの作動を説明すると、平常
状態は図２のｂに示すように、円筒の一端に備えられた
ヘッド１８の端部と外筒６の端部がストッパー１１に接
触した状態にある。建物の揺動が始まって予引張りばね
が伸びた状態は図２のａに示すように内筒７のヘッド１
８がストッパー１１、皿ばね１２を介してフック１３を
押し出すのでフック１３に一端が固定された引張りばね
８が伸ばされる。その結果この引張りばね８が縮む力が
内筒７の一端のヘッド１８、ロッド１０を介して球面軸
受１６を縮む方向に復元力（トリガー機能）として作用
する。予引張りばねが平常状態より縮んだ状態は図２の
ｃに示すように、内筒７が外筒６の中に没し、その端部
のヘッド１８もストッパー１１から離れて外筒６の中に
没した状態になる。この状態では、ストッパー１１は外
筒６の端部に留っているので内筒７のヘッド１８には何
の力も作用せず、したがってロッド１０の端部にある球
面軸受１６にも何の力も作用しない。
ド１０に滑動できるように嵌合しているフック１３の間
には引張ばね８が設けられ、適当な予引張り力を与える
ように調整されている。フック９とフック１５の間には
伸縮可能なカバー１７が設けられ、引張りばね全体を覆
っている。この予引張りばねの作動を説明すると、平常
状態は図２のｂに示すように、円筒の一端に備えられた
ヘッド１８の端部と外筒６の端部がストッパー１１に接
触した状態にある。建物の揺動が始まって予引張りばね
が伸びた状態は図２のａに示すように内筒７のヘッド１
８がストッパー１１、皿ばね１２を介してフック１３を
押し出すのでフック１３に一端が固定された引張りばね
８が伸ばされる。その結果この引張りばね８が縮む力が
内筒７の一端のヘッド１８、ロッド１０を介して球面軸
受１６を縮む方向に復元力（トリガー機能）として作用
する。予引張りばねが平常状態より縮んだ状態は図２の
ｃに示すように、内筒７が外筒６の中に没し、その端部
のヘッド１８もストッパー１１から離れて外筒６の中に
没した状態になる。この状態では、ストッパー１１は外
筒６の端部に留っているので内筒７のヘッド１８には何
の力も作用せず、したがってロッド１０の端部にある球
面軸受１６にも何の力も作用しない。
【００１０】上記図１に示したベアリングと図２に示し
た予引張ばねを現実の建物に取付けた例を図３および図
４に示す。図３は基礎の上に剛鋼板２とボールベアリン
グ１９および予引張ばね２０の取付例を示した平面の説
明図であり、図４はその側面の説明図である。基礎の上
に、剛鋼板２とボールベアリング１９を配置し、各ボー
ルベアリング１９の間に予引張ばね２０を配置する。予
引張ばね２０は基礎側の取付部２４及び家屋側の取付部
２５の間に取付ける。その予引張ばね２０の向きは、一
方向に少なくとも一対の予引張ばね２０が互に対向する
ように配置することによって適切に建物の免震作用（ト
リガー機能）を発揮することができる。
た予引張ばねを現実の建物に取付けた例を図３および図
４に示す。図３は基礎の上に剛鋼板２とボールベアリン
グ１９および予引張ばね２０の取付例を示した平面の説
明図であり、図４はその側面の説明図である。基礎の上
に、剛鋼板２とボールベアリング１９を配置し、各ボー
ルベアリング１９の間に予引張ばね２０を配置する。予
引張ばね２０は基礎側の取付部２４及び家屋側の取付部
２５の間に取付ける。その予引張ばね２０の向きは、一
方向に少なくとも一対の予引張ばね２０が互に対向する
ように配置することによって適切に建物の免震作用（ト
リガー機能）を発揮することができる。
【００１１】
【実施例】以下、実施例によって、本発明の免震装置を
用いて過去に観測された地震波での一質点系応答計算結
果を示すと下記のとおりである。ただし、入力最大速度
５０ｃｍ／ｓ相当とした。
用いて過去に観測された地震波での一質点系応答計算結
果を示すと下記のとおりである。ただし、入力最大速度
５０ｃｍ／ｓ相当とした。
【００１２】
【表１】
【００１３】上記結果は、幅３０ｃｍ、重心高さ１５０
ｃｍの家具等の転倒開始加速度である約１００Ｇａｌと
比較すると応答加速度がその８０％程度に抑制できるこ
とを示している。上記計算結果は、構造物（建物）の重
量を４０ｔｏｎ程度とする場合図２に示した予引張ばね
の予引張力に相当する加速度を４５Ｇａｌ、図１の内部
に設けてある摩擦材５と剛鋼板２との摩擦力に相当する
加速度３５Ｇａｌとしており、強風に対する制動機能
（トリガ機能）として合計８０Ｇａｌを設定している。
図２における引張りばね８の予引張り長さを変えたり、
図１における押付材３や皿ばね４の剛性を変えて摩擦材
５の押付力を変えることによって制動力は自由に調整で
きる。
ｃｍの家具等の転倒開始加速度である約１００Ｇａｌと
比較すると応答加速度がその８０％程度に抑制できるこ
とを示している。上記計算結果は、構造物（建物）の重
量を４０ｔｏｎ程度とする場合図２に示した予引張ばね
の予引張力に相当する加速度を４５Ｇａｌ、図１の内部
に設けてある摩擦材５と剛鋼板２との摩擦力に相当する
加速度３５Ｇａｌとしており、強風に対する制動機能
（トリガ機能）として合計８０Ｇａｌを設定している。
図２における引張りばね８の予引張り長さを変えたり、
図１における押付材３や皿ばね４の剛性を変えて摩擦材
５の押付力を変えることによって制動力は自由に調整で
きる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の戸建免震
装置は制動機能を有し、かつ、ボールベアリングの皿ば
ねや予引張りばねを調整することにより、制動機能を任
意に設定できる。
装置は制動機能を有し、かつ、ボールベアリングの皿ば
ねや予引張りばねを調整することにより、制動機能を任
意に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いるベアリングの一例の一部裁断説
明図。
明図。
【図２】本発明で用いる予引張ばねの一具体例、ａ延び
た時、ｂ取付けた状態、ｃ縮んだ時。
た時、ｂ取付けた状態、ｃ縮んだ時。
【図３】本発明の戸建免震装置の平面配置の一例を示す
説明図。
説明図。
【図４】図３の配置の側面を示す説明図。
１ ベアリング球 ２ 剛鋼板 ３ 押付材 ４ 皿ばね、または圧縮コイルばね等の弾性体 ５ 摩擦材 ６ 外筒 ７ 内筒 ８ 引張ばね ９ フック １０ ロッド １１ ストッパー １２ 皿ばね １３ フック １４ 球面軸受 １５ フック １６ 球面軸受 １７ カバー １８ ヘッド １９ ボールベアリング ２０ 予引張ばね ２１ 免震戸建基礎 ２２ 台座 ２３ カバー ２４ 予引張ばねの基礎側の取付部 ２５ 予引張ばねの家屋側の取付部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽根 信行 東京都江東区東雲１−９−31 三菱製鋼株 式会社音・振動部内 (72)発明者 松田 明 東京都江東区東雲１−９−31 三菱製鋼株 式会社音・振動部内 (72)発明者 矢口 大輔 東京都江東区東雲１−９−31 三菱製鋼株 式会社音・振動部内
Claims (3)
- 【請求項１】 戸建を支持し、水平方向に任意の一定の
大きさを超える地震力が作用する時、戸建上に伝わる地
震力を減衰させ、かつ、地震による揺動後原点に復帰で
きる摺動部材とトリガ部材とを備えたことを特徴とする
戸建免震装置。 - 【請求項２】 摺動部材が水平方向の揺動を自由に行な
うためのボールベアリング群の中に配置され摩擦材を押
付けるためのばねを有することを特徴とする請求項１記
載の戸建免震装置。 - 【請求項３】 トリガ部材がコイルバネの内側に一対の
円筒を備えた予引張ばねであることを特徴とする請求項
１または請求項２記載の戸建免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7332047A JP2753212B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 戸建免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7332047A JP2753212B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 戸建免震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170355A true JPH09170355A (ja) | 1997-06-30 |
| JP2753212B2 JP2753212B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=18250553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7332047A Expired - Lifetime JP2753212B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 戸建免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2753212B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009264085A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Toyoshiki:Kk | 揺れ止め装置と、それを使用した対振動基礎構造 |
| CN107191536A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-09-22 | 杨舜琦 | 一种多用途减震桌板 |
| CN107246074A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-10-13 | 中南大学 | 平移式弹簧摩擦隔震支座 |
| JP2018025222A (ja) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 清水建設株式会社 | 免震機構 |
| KR102189946B1 (ko) * | 2020-04-22 | 2020-12-11 | (주)에코파워텍 | 전기설비(수배전반, 전동기제어반, 분전반, ess, 자동제어반, 계장제어반)에 설치가 용이한 내진장치 |
| CN114934608A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-08-23 | 启东市三联建筑机械有限公司 | 一种减震式建筑房屋 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109237217B (zh) * | 2018-10-29 | 2020-10-30 | 合肥康尔信电力系统有限公司 | 一种柴油发电机降噪装置的连接机构 |
| CN111350919B (zh) * | 2020-03-30 | 2021-10-01 | 闫焕霞 | 一种智能护理管理仪 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02210151A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-08-21 | Takenaka Komuten Co Ltd | 床免震装置 |
| JPH0492965U (ja) * | 1990-12-27 | 1992-08-12 |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP7332047A patent/JP2753212B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH02210151A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-08-21 | Takenaka Komuten Co Ltd | 床免震装置 |
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| CN107246074A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-10-13 | 中南大学 | 平移式弹簧摩擦隔震支座 |
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| KR102189946B1 (ko) * | 2020-04-22 | 2020-12-11 | (주)에코파워텍 | 전기설비(수배전반, 전동기제어반, 분전반, ess, 자동제어반, 계장제어반)에 설치가 용이한 내진장치 |
| CN114934608A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-08-23 | 启东市三联建筑机械有限公司 | 一种减震式建筑房屋 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2753212B2 (ja) | 1998-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980210 |