説明

木造住宅の埋め込み式免震装置

【課題】 地震時において木造住宅の振動を減衰させる。
【解決方法】上記課題を解決するため本発明は、基礎コンクリート上面より突出する部分を基礎コンクリートに埋設する部分より太くした上面開口の筒状剛体を設け、基礎コンクリートに埋設する部分の該筒状剛体の内部には弾性物質を内嵌すると共に、該弾性物質の高さは該筒状剛体より突出しており、且つ該弾性物質の中心部には建物構造部材に連結するアンカーボルトと基礎コンクリートに固定するアンカーボルトを上下に離して固着させ、さらに基礎コンクリート上面より突出した該筒状剛体内部と該弾性物質の間に弾性係数の異なる弾性物質を接合して内嵌されてなる免震装置を建造物の基礎と上台乃至柱の中間に固定して用いる木造住宅の埋め込み式免震装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、木造住宅の埋め込み式免震装置に関するものであり、特に、基礎コンクリート内に免震機構を埋設し、そして、地震の振動を効率よく吸収して住宅の振動を可及的に減衰せしめた木造住宅の免震装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の木造住宅は基礎コンクリートを打設する時、該基礎コンクリートにアンカーボルトを埋設し、そして、該アンカーボルトを該基礎コンクリート上に載置される木製土台に締結して住宅と基礎コンクリートを一体的に結合してなるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来例の木造住宅は前述せるごとく、基礎コンクリートと住宅とが一体的に結合されているので、地震時においては地盤の振動が該基礎コンクリートを振動させ、そして、該基礎コンクリートの振動は直接に住宅に伝達されて揺動する。したがって、大地震時においては、該住宅の倒壊をも招来させるという欠陥がある。
【0004】
そこで、考え出されたのが特許第301765号であるが、筒状剛体の内部には弾性係数の異なる2つの弾性物質を接合して内嵌されている為、各々の弾性物質を機能させる為には、それなりの厚みが必要である。その為免震装置自体の径が太くなり、基礎コンクリートに埋め込む時コンクリートの横幅部分の被りが少なくなり、地震時、基礎コンクリートを破壊する恐れがある。
【0005】
そこで地震による振動で基礎コンクリートを破壊せず、振動を吸収して住宅への影響を可及的に低減させるために解決せらるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【問題を解決する為の手段】
【0006】
この発明は、特許301765号の欠点を補うべく、実験、発案したものであり、請求項1は、基礎コンクリート上面より突出する部分を基礎コンクリートに埋設する部分より太くした上面開口の筒状剛体を設け、基礎コンクリートに埋設する部分の該筒状剛体の内部には弾性物質を内嵌すると共に、該弾性物質の高さは該筒状剛体より突出しており、且つ該弾性物質の中心部には建物構造部材に連結するアンカーボルトと基礎コンクリートに固定するアンカーボルトを上下に離して固着させ、さらに基礎コンクリート上面より突出した該筒状剛体部と該弾性物質の間に弾性係数の異なる弾性物質を接合して内嵌されてなる免震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用いる木造住宅の埋め込み式免震装置であり、請求項2は、木造住宅の基礎部分に設置する免震装置において、基礎コンクリート上面より突出する部分の底盤に基礎コンクリートに接するフランジを具備した上面開口の筒状剛体を設け、基礎コンクリートに埋設する部分の該筒状剛体の内部には弾性物質を内嵌すると共に、該弾性物質の高さは該筒状剛体より突出しており、且つ該弾性物質の中心部には建物構造部材に連結するアンカーボルトと基礎コンクリートに固定するアンカーボルトを上下に離して固着させ、さらに基礎コンクリート上面より突出した該弾性物質の外側には任意の幅を持った弾性係数の異なる弾性物質を接合し、さらに該弾性物質の外径面には上からの加重で横への広がりを拘束するための高強度の布状繊維例えば炭素繊維やアラミド繊維を巻きつけた免震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用いる木造住宅の埋め込み式免震装置を提供するものである。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本発明の実施の形態を図で以下説明する。本発明は、図1から図4に従って詳述する。図1は本発明の請求項1の免震機構1の縦断正面図であり、図2は請求項2の免震機構2の縦断正面図であり、図3は請求項3の免震機構3の縦断正面図であり、かつ図4は請求項4の免震機構4の縦断正面図である。
【0008】
該免震機構1は金属製の2段式上面開口の筒状剛体1と該筒状剛体の細い部分に内嵌する該筒状剛体1より5mm以上長い弾性物質2。さらに該筒状剛体1と該弾性物質2に接合し、該弾性物質2の天端を同じくした弾性係数の異なる弾性物質3、且つ該弾性物質2の中心部には建物構造部材8に連結するアンカーボルト4と基礎コンクリートに固定するアンカーボルト5を上下に切り離して固着させてあり、該ボルトには抜け止ナット7が具備されている。
【0009】
また建物構造部材8と該弾性物質2,3の間には建物の加重が均一に架かるように金属製の座金6で構成されている。
【0010】
さらに免震機構2においては金属製の上面開口の筒状剛体1に内嵌し、且つ該筒状剛体1より長い弾性物質2、該弾性物質2に接合した弾性係数の異なる弾性物質3、且つ該弾性物質2の中心部には建物構造部材8に連結するアンカーボルト4と基礎コンクリートに固定するアンカーボルト5を上下に切り離して固着させてあり、該ボルトには抜け止ナット7が具備されている。
【0011】
なお、該弾性物質3の外周面には高強度の布状繊維9を巻きつけ接合してあり、上からの加重に対し、圧縮力で該弾性物質が横へ広がることを防ぐようにしている。また建物構造部材8と該弾性物質2,3の間には建物の加重が均一に架かるように金属製の座金6、で構成されている。
【0012】
図3は請求項3の縦断断面図で請求項2の免震装置の筒状剛体1の中央部に上下に隔てる中空状の球面支承部内には球面凹部位を有したフランジ6bを溶接、固定し該フランジより上に弾性物質2を内嵌すると共に、該弾性物質2の高さは該筒状剛体より突出しており、その外側には任意の幅を持った弾性係数の異なる弾性物質3を該弾性物質2と同じ高さで接合し、さらに外側の弾性物質3の外周面には高強度の布状繊維9を巻きつけ接合してあり、上からの加重に対し、圧縮力で該弾性物質が横へ広がることを防ぐようにしている。且つ弾性物質2の中心部には建物構造部材に連結するアンカーボルト4を該筒状剛体の中央部に固定された球面支承部内51には球面凹部位を有して該球面支承部の球面に沿って揺動できる球状もしくは半球状52の弾性係数の異なる弾性物質の揺動部材を配設し、該揺動部材の中央を貫通させたアンカーボルトをナットで固定し、球面に沿って自在にアンカーボルト4を揺動することになる。さらに筒状剛体の底部外周面には基礎コンクリートからの抜け止め防止用の鉄片もしくはフランジ53を具備していることを特徴とする木造住宅の埋め込み式免震装置。
【0013】
図4は請求項4の免震装置縦断断面図で木造住宅の基礎部分に設置する免震装置において、基礎コンクリート上面より突出する部分は任意の径と高さを持つ円柱状、かつ基礎コンクリートに埋設する部分を円錐台状にした弾性物質2の中心部には建物構造部材8に連結するアンカーボルト4と基礎コンクリートからの抜け止め防止用の鉄片もしくはフランジ53に固定するアンカーボルト5を上下に離して固着させ、さらに基礎コンクリート上面より突出した該弾性物質2の外側には該弾性物質と同じ高さでかつ任意の幅を持った弾性係数の異なる弾性物質3を接合し、さらに該弾性物質3の外周面と基礎コンクリートに埋設する弾性物質2の外周面には高強度の布状繊維1aを巻きつけた免震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用いることを特徴とする木造住宅の埋め込み式免震装置。
【0014】
本発明の免震機構1,2,3,4を木造住宅に実施するに当たっては、基礎工事部位に配筋された鉄筋に免震機構の1,2,3,4を高さ揃えて結束し、そして、前記型枠内にコンクリートを打設して基礎コンクリートを造成する。このとき、前記筒状剛体1,2,3,4は該基礎コンクリート内に埋設される。
【0015】
そこで、この実施の形態においては、地震の発生した場合、該地震の振動は前記筒状剛体に直接負荷された該筒状剛体が揺動することになるが、この振動は該筒状剛体1内の弾性体2に伝達される。さらに弾性係数の異なる二つの弾性体2、3に伝達されるが、これ等の二つの弾性体は相互に密接しているので、相互に干渉し合って該振動を減衰させる。
【0016】
さらに実験によれば、建物構造部材に連結するアンカーボルトが建築構造物の取り付け部分で最大20mm程度の稼動域が必要である。その為アンカーボルトを弾性体の中で切り離し稼動域を確保した。また切り離したことで基礎コンクリートからの揺動が直接アンカーボルトを介在して建築構造物への伝達を防ぎ、さらに揺動収束時アンカーボルトや木製土台およびこの上に築造される木造住宅に対する地震の影響を著しく減少させることができるのである。
【0017】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限りの改変をなすことができ、そして、本発明が改変されたものに及ぶことは当然である。
【発明の効果】
【0018】
本発明は上記一実施の形態において詳述せる如く、木造住宅に本発明の免震装置を設置しておけば、地震時における地盤の振動はまず、弾性係数の異なる二つの弾性体にて相互に干渉し合って振動を減衰させ、アンカーボルトに連結されている木製土台及び該木製土台上の木造住宅に対する地震による振動が著しく減衰し、大地震の場合においても該木造住宅が倒壊するようなことがなくなる等、まさに著大な効果を期待できる発明である。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の請求項1の断面図。
【図2】本発明の請求項2の断面図。
【図3】本発明の請求項3の断面図。
【図4】本発明の請求項4の断面図。
【符号の説明】
【0020】
1、 ダンパー本体の金属製筒状剛体
1a、ダンパー本体の高強度の布状繊維の筒状剛体
2、 弾性物質
3、 弾性係数の異なる弾性物質
4、 建物構造部材連結用アンカーボルト
5、 基礎コンクリート固定用アンカーボルト
6、 金属製座金
6b、球面凹部位を有したフランジ
7、 固定用ナット
7a、ボルトつなぎ長ナット
8、 建物構造部材
9、 高強度の布状繊維
51、球面支承部
52、球、半球状弾性物質
53、浮き上がり止めフランジ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
木造住宅の基礎部分に設置する免震装置において、基礎コンクリート上面より突出する部分を基礎コンクリートに埋設する部分より太くした上面開口の筒状剛体を設け、基礎コンクリートに埋設する部分の該筒状剛体の内部には弾性物質を内嵌すると共に、該弾性物質の高さは該筒状剛体より突出しており、且つ該弾性物質の中心部には建物構造部材に連結するアンカーボルトと基礎コンクリートに固定するアンカーボルトを上下に離して固着させ、さらに基礎コンクリート上面より突出した該筒状剛体部と該弾性物質の間に弾性係数の異なる弾性物質を接合して内嵌されてなる免震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用いることを特徴とする木造住宅の埋め込み式免震装置。
【請求項2】
木造住宅の基礎部分に設置する免震装置において、基礎コンクリート上面より突出する部分の底盤に基礎コンクリートに接するフランジを具備した上面開口の筒状剛体にて、基礎コンクリートに埋設する部分の該筒状剛体の内部には弾性物質を内嵌すると共に、該弾性物質の高さは該筒状剛体より突出しており、且つ該弾性物質の中心部には建物構造部材に連結するアンカーボルトと基礎コンクリートに固定するアンカーボルトを上下に離して固着させ、さらに基礎コンクリート上面より突出した該弾性物質の外側には任意の幅を持った弾性係数の異なる弾性物質を接合し、さらに該弾性物質の外周面には高強度の布状繊維を巻きつけた免震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用いることを特徴とする木造住宅の埋め込み式免震装置。
【請求項3】
請求項2の免震装置において、基礎コンクリート上面より突出する部分の底盤に基礎コンクリートに接するフランジを具備した上面開口の筒状剛体を設け、基礎コンクリートに埋設する部分の該筒状剛体の内部の中央部分には上下に隔てる中空状のフランジかつ下方部は球面支承部を具備し、該フランジより上の部分には弾性物質を内嵌すると共に、該弾性物質の高さは該筒状剛体より突出しておりさらに基礎コンクリート上面より突出した該弾性物質の外側には任意の幅を持った弾性係数の異なる弾性物質を該弾性物質と同じ高さで接合し、さらに外側の弾性物質の外周面には高強度の布状繊維を巻きつけ、且つ弾性物質の中心部には建物構造部材に連結するアンカーボルトを貫通させ該筒状剛体の中央部に固定された球面支承部内には球面部位を有し、さらに該球面支承部の球面に沿って揺動できる球状もしくは半球状の弾性係数の異なる弾性物質の揺動部材を配設し、該揺動部材の中央を貫通させた建物構造部材に連結するアンカーボルトをナットで固定し、さらに筒状剛体の底部外径面には抜け止め防止用の鉄片もしくはフランジを具備した免震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用いることを特徴とする木造住宅の埋め込み式免震装置。
【請求項4】
木造住宅の基礎部分に設置する免震装置において、基礎コンクリート上面より突出する部分は任意の径と高さを持つ円柱状、かつ基礎コンクリートに埋設する部分を円錐台状にした弾性物質の中心部には建物構造部材に連結するアンカーボルトと基礎コンクリートに固定するアンカーボルトを上下に離して固着させ、さらに基礎コンクリート上面より突出した該弾性物質の外側には該弾性物質と同じ高さでかつ任意の幅を持った弾性係数の異なる弾性物質を接合し、さらに該弾性物質の外周面と基礎コンクリートに埋設する弾性物質の外周面には高強度の布状繊維を巻きつけた免震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用いることを特徴とする木造住宅の埋め込み式免震装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−113081(P2013−113081A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−272710(P2011−272710)
【出願日】平成23年11月28日(2011.11.28)
【出願人】(511304028)
【氏名又は名称原語表記】TANAKA KOTARO CHARLES
【Fターム(参考)】