トップ :: E 固定構造物 :: E04 建築物




【発明の名称】 耐震性を実現する建造物の可動基部と水平基盤との耐震接触構造
【発明者】 【氏名】加藤 晴男
【要約】 【課題】独立建造物を激震遭遇でも被害皆無と為す基本構造にし築造する。

【解決手段】可動基部９６を水平基盤８上に復原ばね５１等配備し載せる際、請求項１は大引３を前者とし、請求項２は基礎２９を前者とし、請求項３は前者の基礎２９内外に鉛直ばね装置９９を設置し、請求項４は同２の前者を用い床スラブ状の後者の下と最下部水平基盤７５上との間に鉛直ばね装置１０３を設置し、請求項５は同２の前者を用いて同４の床スラブ状の後者の梁６３等に水平維持装置１５５を設置し同梁６３と最下部水平基盤７５との間にばね付重心支柱５５やばね支柱１７８その他を設置し、夫々を実施する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】建造物の基礎と分離した大引等の底等に金属板等を張り着けて形成した可動基部を、これの外周よりも一定距離以上広い水平基盤上の定位置に載せるのに、時として両者間に定位置への復原ばねの複数を設置する横揺れ防災の、可動基部と水平基盤との耐震接触構造。
【請求項２】建造物の基礎等を水平面で切断した上側の切断面相当等に金属板等を張り着けて形成した可動基部を、これの外周よりも一定距離以上広い水平基盤上の定位置に載せるのに、時として両者間に定位置への復原ばねの複数を設置する横揺れ防災の、可動基部と水平基盤との耐震接触構造。
【請求項３】建造物の基礎等を水平面で切断した上側の切断面相当等に金属板等を張り着けて形成した基礎部分自身の内外の要所に必要数の鉛直ばね装置を設置した可動基部を、これの外周よりも一定距離以上広い水平基盤上の定位置に載せるのに、時として両者間に定位置への復原ばねの複数を設置する、可動基部と水平基盤との耐震接触構造。
【請求項４】建造物の基礎等を水平面で切断した上側の切断面相当等に金属板等を張り着けて形成した可動基部を、これの外周よりも一定距離以上広く一定高さ以上の厚さの床スラブ等構造であって敷地から分離独立させた一体の水平基盤上の定位置に載せるのに、その両者間に定位置への復原ばねの複数を設置し、かつその水平基盤梁下裏面とこれより少し広い下側の穴相当の底に当る最下部水平基盤との間の要所に必要数の鉛直ばね装置の上下を固定等で設置した構造も併設した、可動基部と水平基盤との対震接触構造。
【請求項５】建造物の基礎等を水平面で切断した上側の切断面相当等に金属板等を張り着けて形成した可動基部を、これの外周よりも一定距離以上広く一定高さ以上の厚さの床スラブ等構造であって敷地から分離独立させた一体の水平基盤上の定位置に載せるのに、その両者間に定位置への復原ばねの複数を設置し、かつその水平基盤梁下裏面とこれより少し広い下側の穴相当の底に当る最下部水平基盤との両者の間に、水平基盤自身とその上の定位置上の可動基部及び建造物の合成重心を通る鉛直線を定線位置として、その定線位置には、上下の２支柱を鉛直のばねで接続の上部には重心高調整装置を有し頭頂が球状で梁等に接続して下部は最下部水平基盤に固定したばね付重心支柱を設置し、同時に、水平基盤梁内等に定線位置に向けた特殊水準機とこれに平行なレールと平行な全長雄ねじのねじ棒に同レール上走行車を有し雌ねじ穴を持つ一対のおもりを嵌合構成のおもり移動装置の必要組を、その組毎の電動機でねじ棒を組毎に可逆回転出来るようにした水平基盤の水平維持装置を設置し、梁下等と最下部水平基盤との間に両者に球状関節等で接続の上下端に球状関節を持った、鉛直ばね装置主要部の必要数を、あるいは上下２支柱を鉛直のばねで接続したばね支柱を設置するのに、時にはその関節を梁部や最下部水平基盤面の夫々で受ける関節受け口の台に位置調整装置を設置したりして、可動基部と建造物とを水平基盤と共にその上の定位置で水平維持を実現させる、可動基部と水平基盤との対震接触構造。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象の木造その他の独立建造物３３の築造前に、大引３や基礎２９部分を敷地１面への固定から分離してしまう基本原理を発展させた耐震構造の摩擦・床スラブ構造・耐圧金属・擁壁・大型金属成型・同加工・強力ばね弾性体作成工業・電動機・発電機・ねじ・レーザー等の工業の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、本発明に類する特殊な耐震技術は現実に実現されているが一般性普遍性は無く、耐震性を建築物に付与するためには壁の配置・大きさ・向きなどの条件を満たさなければならない状態で、それをまま無視する建築主の居住性第一の構想がむげに変更を強いられる羽目になる事も多くあったりし、ついには建築専門家の言に忍従する外は無かった状態惹起の事実も多かったのは、一般人には余分な経費が掛かる耐震に対する意欲意識が低く、技術者は地震で倒壊しない安全第一の従来既存型技術による追求からの忌避による必然的な齟齬からであった。
【０００３】耐震免震性の特別工事を個人で行なう現況では、莫大な費用が嵩むために利用度が低いのは当然な成りゆきであった。大きなマンションでは球や積層盤の免震装置を地下に大々的に設定施行する例ある場合でも個別単価が高額になり、免震装置の設定された高層住宅等にも気楽に利用出来にくい点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題としては、戸建て低層建造物に限らず一般の建造物の築造に際して、第一は価格と経済性の問題、第二は技術と特殊資材の問題、敷地の下の地殻状態不明のために、激震時の横揺れだけに対しての被害を食い止めるようにするのか、縦揺れに対しても被害を食い止めるようにするのか、水平敷地が斜面になってしまった場合の対応等の外に、地震発生などの予知不能状態からの選択の課題を解決する問題にまで踏み込めなかった点が、回答の程度の大きな差と住宅形態の複雑多様性と共に、その多種予測をも一様に解決する手段を打開しなければならなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】地震による被害は、急激に振動する敷地面の上に築造されている建造物が、その基礎を敷地面に固定してある事が原因であり、地震の急激な振動の運動に伴って、地面と一緒に全く同一な振動を建造物やその中の物体がしてくれれば全く被害はないのであるが、物理学の真理として、質量を持つ物体には慣性があり、建造物の基礎部分から上側に存在する部分は完全に頑丈堅固に出来ていなければ、慣性による静止状態継続の為に、地震で生じた地面の運動の構造物上部への運動の伝達に時間が生じて遅れてしまうので、必然的に建造物の基礎と上側部分との運動差が生じて建造物の弱体部分にゆがみを生じ、その歪みに耐えられない場合には、その建造物はその部分から破壊され、それが建造物全体に及ぶ事態になる訳である。
【０００６】従って、此の物理法則を逆手に取って、建造物の基礎部分を敷地地面から切り放してしまう事が、建造物にゆがみを与えない方法であることになる筈とは容易に理解できる事実である。本発明は、この単純な事実を採用した構想による成果である。
【０００７】
【発明を解決するための手段】基礎部分を地面から水平に切り放せば横揺れに対する敷地地面の横揺れ運動を切り放せるから、水平敷地面上に地面と分離した基礎を設定し、其の上に建造物を築造すれば、横揺れ地震のみである場合の建造物は、遠方の地震の無い地面に対して慣性による静止を継続しているので地面だけが水平動をするだけであり、その建造物内の物体も人物も全くその直前までの運動等の状態を継続し続けていられるから、これらの両者には被害が全く及ばない。
【０００８】
【解決の反面事実】そのような解決策があると言っても、分離された基礎底面が水平な地面に対して完全に滑らかでは建造物内での多様な人々の生活運動の反作用で、その運動と逆向きに建造物が反作用の運動をしてしまうので常に建造物が微動し、生活上に不便を生じたり、その建造物内の生活人の気分が低調化することになってしまう事が言える。その解決には分離接触面が完全な滑らかさを持たないようにすれば、地震時の多少の揺れのみとなり、両者を満足させ得ることが言えると分かる。
【０００９】
【請求項との関係】前欄０００６から０００８の解決方法は、この発明の主眼とされている部分であり、請求項１から請求項２までを主とする発明実施部分となっているが、請求項３から請求項５まででもそのままこの請求項の発明が実施されているもので、主要な発明の手段となって実施されているものてある。
【００１０】
【縦揺れの解決のための手段】別に、敷地地面が縦揺れを為した場合には、例えば敷地地面が最初に３０ｃｍだけでも急激に沈んだ場合に、地面と切り放され分離されている建造物は、慣性によりそれまでの位置にとどまっている状態と同一であるから、地面が急激に沈み始めた時刻には建造物が空中に浮かんでいる状態になっているために、その時刻からの建造物全体の自由落下が開始されてしまい、３０ｃｍの自由落下時間である０．２４７秒よりも逸早く敷地地面が戻り上昇してきた場合には、建造物はその自由落下途中で地面と衝突し、その直後には上空に跳ね飛ばされる現象も生じる事が予想でき、建造物が破壊される場合がある。従って、このような衝撃を緩和するためには上下方向に弾性を有するばね、板ばね、弾性体、液状緩衝構造物等を設置すれば良いことが分かる。
【００１１】
【請求項３等との関係】前欄００１０の解決方法は、請求項３に主として、請求項４・請求項５では別方法の、更に、次元を高める様な解決手段として発明実施されている。
【００１２】
【実施例】本発明を実施した簡単な構造の建造物３３への具体例を、請求項別に示すのに、図面を用いて以下に説明する。
【００１３】
【請求項１の実施例】請求項１では、図１〜図６で建造物３３の大引３下裏や玄関敷居４・三和土５・土間６等の下裏に金属板１０を張り付け、砂等の潤滑剤２３を敷いた水平基盤の上に載せるだけであるが、時には、潤滑剤２３に小鉄球を多数敷いたり、金属板１０自身に小鉄球を埋め込んで、より滑らかな耐震効果を得る場合も在るが、其のような金属板１０を以下では付帯条件付けずに金属板１０等と称する。
【００１４】その金属板１０を張った大引３の長さ方向と垂直な断面を示した図４と同様に、図２〜図３では正面右下一部を仮想的に削除し内部構造を露出し示した様に、適当な金属板１０を、通常では土面に密着する玄関敷居４・三和土５・土間６等も図５〜図６での様に地面から切り放して裏面に金属板１０を貼って、それら全ての金属板１０を連結し、其の裏面が一つの同一平面を共有する構造物に
するとして、あるいは、建造物３３の図２正面図での右端の仮想欠損縁部２１中に見える金属板１０と大引３等と建造物３３下部の横長の通常の基礎部分の様に見える一点鎖線で囲んだ部分をもってこれを可動基部９６と称する。
【００１５】これを図２での平地の水平面９の敷地１上にか、条件によっては図３のように敷地１上に土等を高く水平に盛った壇２６上の水平面９そのものの上にかの何れかに、図２〜図３に示した水平に張ったバラスト・コンクリート２２の上に直接にかその上に金属板２０を張り着け水平面にしたかの構成物を水平基盤８と称する。
【００１６】其の上の決められた定位置２００に可動基部９６を載せる条件として、この水平基盤８の広さ形状を、地震横揺れ振幅の想定最大値を図１に概略的に示した一定距離３０としたその一定距離３０以上の距離を可動基部９６の周辺よりも広く一様に取った広さ形状に合わせて設定したその水平基盤８の面上に、直接にか砂或いは小鉄球などの潤滑剤２３を介してかして載せる。
【００１７】図１３の平面図に示した如くの可動基部９６の内部底面側面位置相当部に一端を固定し他端を水平基盤８上の、水平基盤８上での一定距離３０以上分の可動基部９６の自由な運動を妨げない位置に、即ち、金属板１０を張った屋内床下部分に見える水平基盤８の金属板２０や砂等の潤滑剤２３に対して、金属板１０の内部縁５７の周囲から一定距離３０より以上内側に離れた部分の囲みが存在する場合だけに設置が可能である場合の、その存在する囲み内に他端を固定した復原ばね５１・同５２の、その必要数を固定する。
【００１８】図１３では一定距離３０を家の平面図に対して極端に大きく誇張して書いてあるので、記入されている復原ばね５１・同５２は地震震動時に引っかかるように感じるが、実数で示すと、一定距離３０を１メートルと設定し場合には４畳半より小さな部屋の壁や敷居の下に大引３がある場合には、その部屋の床下には復原ばね５１等は設置できない事になる所であるが、その部屋下だけの中心部一帯の水平基盤８の平面部分の一部を復原ばね５１等の厚さ分以上低くして凹部１１３を設けておくことによって、可動基部９６がその凹部の上に載っても股がってもそれによる変形の可能性が無く強度を保つ場合には、図１３の作図に誇張が無いとした場合でも十分に設定可能である訳であるからには、そのような臨機の設定も許容出来るようにしてある。
【００１９】従って、可動基部９６が定位置２００に存在するときの図１等の平面図での建造物３３所属の金属板１０が水平基盤８に接する部分と部分の間には凹部が存在することは許容されるものであり、定位置の周辺部での小規模の凹部の存在も、水平基盤８からの条件から外れてしまう事にはならないものである許容も有するとして、即ち、水平基盤８には連続する同一水平部の存在が、例えば、網の目状の小規模の断続的凹部が在っても網部分の連続水平部分の存在だけで発明が実施可能で在ることを保障しているものである。
【００２０】このような場合には、砂等の潤滑剤２３には小鉄球を水平基盤８上に敷くことは凹部１１３に落ち込むので推奨できないから、金属板１０に小鉄球を脱落しないように埋め込んでおけば可能となる場合を含めて、水平基盤８に載せた可動基部９６上に建造物３３を築造する横揺れ耐震発明を実施する。
【００２１】
【請求項２の実施例】請求項２での実施例は、請求項１と大綱は全く変化なしで、それは、請求項１での図２〜図４の大引３の部分を、図７〜図１０に示したように基礎２９に置き換えた構造にしただけである。
【００２２】図７の基礎２９の場合には、無地のままか多数の小鉄球を埋め込んだかの下部底面の金属板１０と、無地の両側面に図１３の復原ばね５１・５２の一端の止め金を取付けた部分もある金属板１０を張った状態そのものや、図８でのその上に大引３を載せてボルト２４等で結合させた状態の基礎２９の長さ方向を横断し切断した場合の断面図として示した断面図の状態からも解かるような、基礎２９の部分の代表として示した。
【００２３】その他の部分は、図５〜図６での、玄関敷居４・三和土５・土間６等の下裏や側面等に金属板１０を張り付けた形態を、そのまま流用する全て請求項１と全く同様な仕様である発明の実施である。
【００２４】図９で、敷地１面から水平面で切断された基礎２９の上側の面に時には多数の小鉄球を埋め込んだ金属板１０を張るとか、あるいは、図７で、ボルト２４の頭２５を、既設の、Ｕの字型の金属板１０の内部所在の腕２７の切込み２８に下部から差込んで、コンクリートで固定した基礎２９の上面に出た雄ねじ６４のある側のボルト２４へ、図８でのように鉛直穴１６を明けた大引３を差込み載せてワッシャ等を挟むかして、ナット２６で基礎２９と大引３との結合体を作り、これらに金属板１０を請求項１と同様にＵ字状に張り、同時に玄関等の土間６・敷居４・三和土５等の裏に時には多数の小鉄球を埋め込んだようにした金属板１０と共に同一平面を為すように結合させた全体を可動基部９６とした全体をも同称とする可動基部９６とする。
【００２５】図９か図１０かの正面図での水平面９上に水平に張ったバラスト・コンクリート２２の上に直接にか金属板２０を張り着けたかし水平面にした構成物を水平基盤８と称するとして、この水平基盤８の広さ形状を、地震横揺れ振幅の想定最大値を一定距離３０として可動基部９６の周辺よりもその一定距離３０以上分の距離を広く一様に取った広さ形状に合わせて設定したこれを水平基盤８と称することにする。
【００２６】この水平基盤８の上に、直接にか砂などの潤滑剤２３を介してか小鉄球を金属板１０に埋め込み等して可動基部９６を載せてから、図１３の平面図に示した如くの可動基部９６の内部底面側面位置相当部の内部縁５７に一端を固定し他端を水平基盤８上の、水平基盤８上での一定距離３０以上分の可動基部９６が水平基盤８と接していない部分への地震時での可動基部９６の接触部の自由な運動を妨げない位置に固定するように、或いは図１３での水平基盤８上に設けた凹部１１３内に他端を固定するようにした、請求項１と同様条件の元に必要数の復原ばね５１・同５２を固定する場合にそのように実施してから、可動基部９６上に建造物３３を築造し横揺れ耐震発明を実施完成する。
【００２７】
【請求項３の実施例】請求項３での実施例については、請求項１・請求項２の発明効果をそのまま付帯させる条件の基に、地震の縦揺れからの被害を回避できるようにする発明を必然的に付加して実施する構造例である。
【００２８】これを述べると、請求項２で構成した図７〜図８で代表される可動基部９６の基礎２９等の要所に、図１５のように、つば３６と軸４６とを頭側に持たせたボルト２４に、其のばね支持軸４６にばね３５・４７や遊離環４０を差し込んだ形態の構成物を鉛直に設置する基本構造物を設置する。
【００２９】即ち、図１５で、地震縦揺れ振幅の想定最大値を一定値とし、その一定値の２倍以上の高さを持たせた基礎９の底と両側面とに、請求項２での金属板１０を張り付けた存在を実現するのに、其の基礎９の要所の金属板１０の部分には、その両側面５６の内径と等しい基礎９の長さ方向の部分には図１６に示したようなコンクリート欠損部分１６５を設定し、この中に、その内径を外幅とする上下の底が正方形で高さが基礎９と同高であり底を抜いた固定箱１２８を埋め込み、その固定箱１２８の中に丁度収容出来る外径を有する上底無しの円筒の下筒４４を挿入し、金属板１０と固定箱１２８と下筒４４とに共通した高さに明けた穴にピン１１５を差込み３者を不動とし、基礎９と同等の高さを持ち下筒４４に嵌合出来て滑らかに出し入れできるような作りの下底を持たない上筒４３の上底１６７の中心部に明けてある雌ねじ穴５３に、ボルト２４の雄ねじ６４をねじ込み嵌合させ、つば３６と上底１６７との間を適当に明けたままで、ばね支持軸４６に差し込んである上ばね３５・遊離環４０・下ばね４７等が外れないようにして上筒４３を下筒４４に嵌合させた構成物を鉛直ばね装置９９と称する。
【００３０】鉛直ばね装置９９の上筒４３の上底１６７を、別作りの金属板１０と上下に嵌合出来て滑らかに上下の運動をさせ得るように作られたＩＩ（パイ）の字型の上金属板１２０の内側の上底の面１７２に明けた穴５４からねじ２４を外に向けて差込み、上筒４３の上底と上金属板１２０の上底に明けた共通の位置の穴にピン１１４を刺して固定し、ねじ２４の突き出た部分を直接にか補強金属板４５を張り付けたかした大引３等に明けた鉛直穴１６に下から差込み、突き出たねじ２４にワッシャ１６９やナット３４等をねじ込み、大引３と上金属板１２０と上筒４３との３者を固定一体化させ、金属板１０には上金属板１２０を、下筒４４には上筒４３を夫々嵌合させた構成物全体をも鉛直ばね装置９９と称する場合もあるとする。
【００３１】前項００３０での構成物の鉛直ばね装置９９の高さは、激震縦揺れ振幅の最大値を一定値として、その４倍以上の高さに成ることが言え、この鉛直ばね装置９９を、建造物３３を支える基礎２９の要所に設置し、其の設置数全体での建造物等を支えても、激震時の振幅最大値の縦揺れに対しても、上筒４３の下端１７５もばね支持軸４６の先端３９もが下筒４４の下底１６８に衝突せず、金属板上端１０７と固定箱１６５の上端と下筒上端１０７との３者の上端も上金属板１２０の上底の面１７２に衝突しないように構成してある。
【００３２】建造物３３内の荷重の片寄りからの大引３の水平が崩れた場合に、ボルト２４の上端に角形の角頭１５６が設置してあるので、これを回転させると、ボルト２４全体がナット３４と雌ねじ穴５３との雌ねじ状態が同一平行なので、つば３６の水平基盤８からの高さは変わらずに、上筒４３の上底の高さが上下に変化するので、水平に調整出来るようになる。
【００３３】以上の鉛直ばね装置９９の建造物３３の基礎２９の要所か其の直ぐ近くかの部分に設置することで、請求項２での激震振幅の最大値の横揺れに対してもこの項の激震振幅縦揺れに対しても、建造物３３の激震による被害を全く被らない状態に置く実施例が実現する。
【００３４】
【請求項４の実施例】請求項４での実施例は、請求項１又は請求項２及び請求項３の激震横揺れ縦揺れ防災耐震の建造物３３の水平基盤８からの分離による可動基部９６の実施と鉛直ばね装置９９をそのまま利用しているので、請求項４と同一効果の請求項と言うことになるが、鉛直ばね装置９９を基礎２９部分等に設置実施から水平基盤８表面の下側部分に設置実施する構造に大きな相違を持つ発明の実施例となるものである。
【００３５】これを示すのに、請求項１や請求項２での、可動基部９６の周辺よりも横揺れ振幅の想定最大値の一定距離３０以上広く設定した広さ形状の敷地１の水平面９部分に設定した水平基盤８の代りに、敷地１から独立分離させた此の水平基盤８と同等の広さ形状を持つ別作り一体とした、縦揺れ振幅の想定最大値を一定値とするその一定値以上の厚さを持たせ、その周囲には接触損壊を防止の緩衝体やゴム車等を適当に配備してある床スラブ等の床状平面構造物を請求項１での図１３での凹部１１３の設置条件を含めての水平基盤８とするが、その上に、請求項２の図７から図１０の可動基部９６と図１７での建造物３３とを載せ、その床スラブ状平面構造物の水平基盤８の周辺下部の数箇所で支持しても、その構造物が容易に変形せず現状の形態を維持できるように構成する。
【００３６】図１８での床スラブ等の梁６３をも、図１７での表面の金属板２０等をも含めた構造物の水平基盤８を他の敷地１や他地面１９と同高にするか、図３のように壇２６上に設置するかは以後では問題にしないが、後者の場合は敷地１が後述の最下部水平基盤７５になる場合に当り、どちらにするかは設計段階で施行者の意向で決まるが、以後では、前者の様に実施するとしておく。
【００３７】以下に実施例を詳述するに、請求項３での図１４から図１６の鉛直ばね装置９９と同等仕様であるが、金属板１０や上金属板１２０や固定箱１６５等は必要なくなるので省き、ボルト２４を通した大引３もないのでその代りに、改めて、図１７から図１８での水平基盤８の下方の梁６３等に鉛直方向に穴を上下一組として明けておき、これに、図１８での上下に長いボルト１２４を通してワッシャ１６９やナット１３４等で結合させ設置するのに、その水平基盤８の梁６３の要所にその必要数を結合設置した装置のこれらの全てを改めて鉛直ばね装置１０３と称するとする。
【００３８】これらの鉛直ばね装置１０３の１組の実施状況の細部は、敷地１から独立分離の水平基盤８の下側の敷地面に穴を掘り其の底を最下部水平基盤７５と称し、これは、水平基盤８の形状より少し広めの大きさ形を持ち、地震縦揺れ振幅の想定最大値の一定値のその５倍以上の深さの穴の底で、その穴の周囲の側壁１０４や底にはバラスト・コンクリート１２２を打ち、必要ならば金属板１２０をも底面部分に水平に張りつめた状態の構造にしたその底部分を最下部水平基盤７５と呼称する。
【００３９】その最下部水平基盤７５の上に鉛直ばね装置１０３の下底１７０を載せ、その後、鉛直ばね装置１０３を構成するのに図１７に示した状況は、鉛直ばね装置１０３は水平基盤８と最下部水平基盤７５との間に多数並べてあるが、ばねの強さにより其の数は変化させることが出来るが、その上部は床スラブ状の水平基盤８の梁６３に結合させた概要であって、詳しくは図１８で、下筒１４４の底１７０に止め釘９７等により鉛直ばね装置１０３は最下部水平基盤７５上に固定設置してあり、必要多数の鉛直ばね装置１０３の図１８での上筒１４３の上底中央の雌ねじ１４８穴から、ボルト１２４の先端の角形の角頭１５６を差込み、其の軸１４１の長さの３分の１位の軸太部分に雌ねじ１４８と丁度噛み合うように刻んだ雄ねじ１６４をそこへねじ込んだ状態では、軸１４１に固定したつば１３６が上筒１４３の上底につかえてそれ以上進まないように作られてある所を、つば１３６の位置を雌ねじ１４８から少し下にさげて止めて置き、突き出ている角頭１５６を梁６３の鉛直方向上下複数の穴１４９から上方に通してナット１３４・ワッシャ１６９等と雌ねじ１４８とで上筒１４３を梁６３に固定して置く。
【００４０】後日の水平基盤８の高さや水平具合を調節できるようにするために、角頭１５６を適当に回すと、雄ねじ１６４下端のボルト１２４に固定のつば１３６は、上筒１４３の上底から適当距離離して在るので、雌ねじ１４８との間が上下に適当距離動くのに対して、水平基盤８・可動基部９６・建造物３３等の合成重量の変化がなければ、つば１３６の最下部水平基盤７５からの高さはばね１３５・１４７の状態が変化しないのでばね１３５・１４７の長さは変化しないから、結果的に上筒１４３が上昇したり下降したりするので、同時に梁６３・水平基盤８も上昇したり下降したりさせることが出来て、水平基盤８の高さを調整可能にしている。
【００４１】上筒１４３の内部のボルト１２４の軸１４１部分にはつば１３６の下側に上ばね１３５・遊離環１４０・下ばね１４７が順に差し込んであり、これ等を最下部水平基盤７５の適所に止め釘９７で固定してある下筒１４４の中に入れるのに、下筒１４４と上筒１４３とが滑らかに嵌合するようにしながら設置を実施する。
【００４２】この時、激震縦揺れ振幅最大値の一定値分以上だけ、上筒１４３の下端１７５と軸１４１の先端１３９とが下筒１４４の底１７０までの高さがあり、下筒１４４の上端１７４とつば１３６との間もそれだけ離れた高さを持っているように設置してある。
【００４３】
【請求項５の実施例】請求項５での実施例は、請求項４の激震横揺れ縦揺れ被害完全予防の可動基部９６の発想をそのまま利用し、鉛直ばね装置１０３そのものに多少の改造１５３・１９３や付加１９６・１９７を為すか、その代りのばね支柱１７８に同様構造を付加する等の他に、共通して、ばね付重心支柱５５を設置し、さらに電動の水平維持装置１５５等を設置し、これらにより、水平敷地１面の斜面化に対応する水平維持の発明を追加実施したものであり、これを詳述するに当り、請求項４での実施例の一部をそのまま踏襲するのでその部分の説明は前項と全く同一であるので省略して、追加部分に付き主としての実施例を述べる。
【００４４】水平基盤８と同等の広さ形状を持つ別作り一体の、縦揺れ振幅の想定最大値を一定値とするその一定値以上の厚さを持たせ、その周囲には接触損壊を防止の緩衝体やゴム車等を適当に配備してある床スラブ等の床状平面構造物を、請求項１での図１３の凹部１１３設置の条件も含めての構造物も、水平基盤８として図２２〜図３１により、実施方を説明する。
【００４５】図２２・図２３には水平基盤８とその定位置２００上の可動基部９６・建造物３３の合成重心位置を通る鉛直線の定線位置１００に当る水平基盤８の梁６３部分の下に設置の１本の柱で、水平基盤８等の全重量を支持出来る位の強度と太さの重心高調整装置１７７を上部に持つばね付重心支柱５５が図２３での一点鎖線で示されているように図２２の定線位置１００鉛直線上に設置する。
【００４６】図２９で、上下２支柱に分離させた下側の下支柱１７９は、その下方の下台１３１で頑丈に最下部水平基盤７５の定線位置１００に固定されてあり、上方は筒状で上側の筒部１６２には筒下端１３２に強力なばね１５９を挿入して其の上に上支柱１８０の下側のピストン部１７６が滑らかに挿入してあって、上支柱１８０の頭頂部（図２３・図２４での６６）には豆電球状の上球部１９３が設置してある。
【００４７】豆電球状の上球部１９３と連結の上球支持部１８６とには、雌ねじ１８７の穴を雌ねじ上端１９０まで明けてあり、これらと其の下側の上支柱１８０には、雌ねじ１８７と噛み合わせ嵌合してある雄ねじ１８５と直径の大きいウォーム歯車１８３と歯車支板１８１と上支柱１８０との４者が全て同軸で、前３者は一緒に結合されてあるが、これらは上支柱１８０とは独立して回転出来るように構成されており、別に、ウォーム歯車１８３と噛み合いこれを回転させるウォーム及び電動機１８４の組が上支柱１８０に固定され設置してあり、上球支持部１８６の適当位置に固定した腕肩１９２からは、これらの雄ねじ１８５軸と平行な支持腕１９１がウォーム及び電動機１８４に取付けてある雄ねじ１８５軸と平行に明けた支持穴１８２に差し込んであり、滑らかに上下移動出来るようにしてあるが以上の部分全体で重心高調整装置１７７を成す機構が、このばね付重心支柱５５に設置してある。
【００４８】上球部１９３は、水平基盤８の梁６３の定線位置１００に設置の上球受け部１９５（図２３・図２４では６７）に嵌合してあるので、以上のばね付重心支柱５５でもが水平基盤８や建造物３３・可動基部９６等を支持出来るので、その名称の由来となっている。
【００４９】更に、これに加えて、発明の根幹の水平維持装置１５５を説明すると、図２２での水平基盤８の梁６３の内部等に設置のおもり移動装置１３０の調整おもり１５８を水平基盤８の表面裏下の周辺部に配置した状況を概念的に示してあるが、それらの向きは定線位置１００を中心とする放射状が最適であるが、事情によっては同図のようでも水平維持目的遂行可能性が在るので、それをそのまま図２２に示しているわけである。
【００５０】図２３で見るように、これから実施する対の調整おもり１５８の２個の位置が，ねじ棒１２６の両端から４分の１位置に無ければ其のように調整してから、それらも含めての水平基盤８と、水平基盤８の床構造の梁６３内部等に、定線位置１００を通るように設置するのが最良であるが出来なければすぐ近くを通るようにかしたねじ棒１２６が、図２５・図２６のウォーム歯車１２５を、出来れば中点付近か両端部分に持ち、梁６３内の定線位置１００を中点付近として挟んで対を成している、雌ねじ１６３穴を持つ２個の調整おもり１５８を穴軸を含む面で２分割してから再び挟み込み合わせねじ込んだ形に持つ、全長が雄ねじの長い棒であって、図２３での水平基盤８の梁６３周縁部に設置の対の軸受１４５で両端や中点部やを支えられ水平に設置されており、図２６でのウォーム歯車１２５と接するウォーム１２７と、図２５でこれを回転させる直流電動機１１８及びねじ棒１２６とこれに平行で水平に設置の図２３での特殊水準機８６も含めた一連の電気回路で作動する図２６での一組の必要各組をおもり移動装置１３０とする。
【００５１】この装置１３０を一組とした組の必要組の全体を水平維持装置１５５と称することが出来る主役は、その主要な作動元を成す電気回路であり、その直流電流の一部が流れる回路の一組部分の電気回路が図２６の電気回路の構成図に示してあり、これを説明すると、おもり移動装置１３０の対の調整おもり１５８の組の全組を、厳密ではないが、図２２の様に適当数の組が設置されてあり、これら対の調整おもり１５８を移動させる為の直流電動機１１８や直流正負切換器８０に供給する電力を、地震振動を感知して自動的に発電する等の非常用直流電源８２が別に適所に設置してあり、特殊水準機８６には低電圧が供給されるように電気抵抗８１が回路に挿入してあり、非水平感知の機能装置にはレーザーを受けると導通する回路を用いるのが最も簡便正確であるが、図２６には、視覚的に理解しやすい機構の特殊水準機８６で示し、その支点７３に懸けた水準おもり８４がその鉛直線方向８５と垂直な水平面と一致するように連結設置の水準器導体板７４が、その上下に微少等距離離して設置してある導体の上端子８７と下端子８８に地震時に接触すると、切換電磁石８３に、それまでは電流０の状態であったので切換電磁石８３のコイル中心軸を通る鉄片９０の右側の磁石８９の磁力によっても右ばね９１により一定距離を保っていて、切換電磁石８３の左側に突き出さしている鉄片９０の左側の不導体部分に、鉄片９０の左方への運動抑止用の左ばね９２と止め板６５とを取付けたその左側に、非常用直流電源８２の正端子７９・負端子７８から直通の導体２個の強電端子の正端子１０１と負端子１０２とが、おもり移動装置１３０の直流電動機１１８の入力端子１１６・１１７に接続の３個の端子の内の右端子１０９・中端子１１０・左端子１１１のどれとも接触しない状態に設定してある状態の、正端子１０１が中端子１１０と左端子１１１との間に、負端子１０２が中端子１１０と右端子１０９との間に在るように設置してあり、前出の水準おもり８４が敷地１の左傾の為に鉛直線方向８５から左傾したことで、水準器導体板７４が上昇して上端子８７に接触し鉄片９０が右側磁石８９に一定距離分吸引された場合には、切換電磁石８３に取り付けてある弱中端子９４が電源正端子７９に直通であるから切換電磁石８３の左側の弱左端子９５から電流が流れ出ることになり、このとき磁石８９に鉄片９０が吸引された場合で、正端子１０１は中端子１１０と接触したまま、負端子１０２は右端子１０９と接触したままとなり、強電力の電流が直流電動機１１８に入力左端子１１７から入り入力右端子１１６から流れ出て同１１８が回転し始め、ウォーム１２７の回転でウォーム歯車１２５と同軸のねじ軸１２９が、図２５の調整おもり１５８の中を貫通しているねじ棒１２６と共に回転するので、梁６３のレール１１２に懸けた車輪６１と連結のおもり腕６２が支持している調整おもり１５８は回転出来ない状態である故に、ねじ棒１２６の回転に伴う雄ねじ山の移動に従って調整おもり１５８は、図２３ではねじ棒１２６の両端から４分の１位置に静止していたのが其の右側へ移動するように調整してある。
【００５２】従って、敷地１が図２３から図２４の様に左傾した場合に、対の調整おもり１５８の２個が共に右方へ移動するために合成重心位置が定線位置１００の右方に移動し、両図では省略してある図３０や図３１でのばね支柱１７８のうちの、右方のばね支柱１７８のばね１５９等が左方のばね支柱１７８のばね１５９等よりも余計に荷重を受け、逆に左方のばね支柱１７８のばね１５９等の方は荷重が少なくなる結果として水平基盤８の左傾は改善され、図２６の特殊水準器８６の水準器導体板７４が水平に戻って上端子８７から離れた所で停止する。
【００５３】直流電動機１１８の中の回転子の慣性モーメントが大き過ぎる場合であれば、電流停止後も回転を続けてしまい行き過ぎてしまう事が発生すると、逆に水準おもり８４が右へ傾き水準器導体板７４が下端子８８に接触し続け、直流切換電磁石８３は、そのコイルに弱中端子９４から入った電流が弱右端子９３から出て行くので、磁石８９とは逆の極性の磁石となるから、磁石８９とは斥力が働きあうようになり、鉄片９０は左方に一定距離移動し左ばね９２と止め板６５とにより正端子１０１が左端子１１１に接し、負端子１０２が中端子１１０に接する位置で静止し続けるので、かつ、左端子１１１と右端子１０９とは接続してあるので、直流電動機１１８の２端子には電流が先程とは逆に流れ、全てが逆に動き始め、調整おもり１５８の行き過ぎが改善される。
【００５４】回転子の慣性モーメントの大きくない適当の動力源を用いれば、的確に正確な調整をなすはずであり、あるいは、水準おもり８４の支点７３に対する振動周期による正負切換時間を計算しておき、切換電磁石８３による弱電流の遅延でも不足の場合には別に弱電回路に適当な遅延回路を設定しておけば、水準おもり８４の慣性振動による水平化の遅れが防止でき、最終的に、水平基盤８は水平に保てるようになる。
【００５５】このことは、敷地１や他地面１９が激震で左傾した時には、水平基盤８の左傾が在っても水平維持装置１５５の作用で水平基盤８の傾きが大きくならないうちに左傾が矯正され水平を維持し続けることの保障をなしていると言える実施例であることが摘示出来たことになる。
【００５６】そのような水平維持装置１５５の調節前後に請求項１で示した復原ばね５１・５２を、許容条件に従って設置し、可動基部９６の上に建造物３３を、建造直後か、その後の激震敷地面の傾斜後の機会かに、再度のおもり移動装置１３０の調整おもり１５８位置の全体の調整を為す作業の実施で、発明が最終的に効果を成すといえるので、以上のままでも所期の発明の目的が一応は達せられるものである。
【００５７】請求項５ではその他として、図３１では、請求項４での鉛直ばね装置１０３類似の、上端下端に上球部２０４・下端球部２０１を持ったばね支柱１７８を、図３０では、請求項５でのばね付重心支柱５５類似の、上端下端に上球部１９３・下球部１５３を持ったばね支柱１７８を、夫々に、水平基盤８下面と最下部水平基盤７５との間に設置して置くが、図３０の実施例では上支柱１８０と下支柱１７９との関係状態は図２９のばね付重心支柱５５中の１個のばね１５９での実施状態と全く同一に、図３１の実施例では鉛直ばね装置１０３の上筒１４３・下筒１４４の嵌合の中の２箇の上ばね１３５・下ばね１４７での実施状態と全く同一になっており、ばね付重心支柱５５の荷重負担を分担軽減させる役を為しているが、これらのばね支柱１７８の上下端の球形部分を受け止めている図３０での上球受け部１９５・下球受け１３８や図３１での上凹部２０３・下凹部２０２等は、図２８での左右のばね支柱１７８が最下部水平基盤７５や水平基盤８の梁６３に対して垂直ではなく傾いている状況を、上下の球形体の関節状の働きで無理なくばね支柱１７８が水平基盤８を支持し得ている効果を発揮しているものであるが、柱が傾いている状態を見て不安を感じる人の感情を宥めるための装置として、これらの上球受け部１９５・下球受け１３８や上凹部２０３・下凹部２０２の上下のどちらかを移動させるか、両方を移動させるかして、ばね支柱を鉛直に更正させる目的で、図２６でのおもり移動装置１３０と同様の装置を設置するのに、調整おもり１５８の代りに図３０でのこれらの上球受け部１９５・下球受け１３８や図３１での上凹部２０３・下凹部２０２等にも図２５の雌ねじ１６３と同様な雌ねじ穴を実施し、図２８でのばね支柱１７８が傾斜していた時に自動的にも手動的にも定線位置１００方向に正逆の移動をしてばね支柱１７８が鉛直となるようにする装置とした図３０での、或いは図２７〜図２８での、上支柱移動装置１９６或いは下支柱移動装置１９７を設置する事で、水平基盤８を水平にすると同時にばね支柱１７８の鉛直化で水平基盤８が力学的にも心理学的にもより安定化されるので、これを実施する。
【００５８】
【発明の効果】本発明を実施した場合の効果に付き請求項毎に説明する。
【００５９】
【請求項１での効果】請求項１の場合には、建造物３３の全ての大引３や敷居４・三和土５・土間６等の全部を、図１の平面図上での相対位置が容易に変化しないように確実に相互の接続を強固に結合したままに、あるいは、大引３の全てと敷居４・三和土５・土間６等の下裏に張った金属板１０をそのままにか、接続状態の強固な結合でかによる、この構造物を可動基部９６として、水平基盤８の無地のバラスト・コンクリート２２上に直接にか金属板２０を敷いたその上にか載せるのに、それらの上に直接に載せた場合でも、或いは、砂等の潤滑剤２３乃至小鉄球を撒き敷いてある上に載せた場合でも、更に、予め合成してある金属板１０に埋め込んだ小鉄球の回転運動を可能にし、これを金属板２０とした場合でも、激震で横揺れだけが生じた場合を考えれば良く、その場合の効果を考える。
【００６０】激震時の横揺れだけの場合では、水平基盤８は敷地１地面と一緒に急激な横揺れ運動をしてしまうが、水平基盤８と分離独立している可動基部９６は、その地震発生直前までの静止状態の慣性を有しているから、物理学の慣性法則により、地震の横揺れに対しても地面や水平基盤８からの水平力の作用が及ぼされる状況は、両者の接触摩擦力のみによる弱い力、即ち、水平基盤８と又はその金属板２０と可動基部９６との間の滑り摩擦係数の値と、建造物３３及び可動基部９６の重量和との積の値の水平力を水平基盤８から受けるだけに留まるか、砂等の潤滑剤２３乃至小鉄球を撒き敷いてある場合には転がり摩擦係数の値は数％と極めて小さく、金属板１０に埋め込んであった場合にはこれらの中間に当ると言えるので、いずれにしても、水平力は僅かであるから、建造物３３は、水平基盤８が急激に水平に動いても僅かな水平力を受けるだけである。
【００６１】或いは図１３のように、一端を可動基部８に固定し他端を水平基盤８に固定した多数の復原ばね５１・５２による現状維持の復元力による地震の振動よりも極めて緩やかな振動に変換されての横揺れが生じ加わるだけであるから、本発明によれば、建造物３３の構造がそれほどに強固でない安価な建造物、極言すればバラックでも、横揺れに対する耐震性を充分に有するような結果を生じる効果を発現する。
【００６２】可動基部９６の金属板１０の底に球状粒子が多数埋め込んであり摩擦力が微少で、水平基盤８上に金属板２０を敷きつめてある場合の、激震時の想定最大値の変位を水平基盤８が為した状況を、図１１には水平基盤８が同図に向かって左上に変位した状況の平面図を示し、図１２には同様に右下に向かって変位したときの状況の平面図を示したが、これ等の状況からも発明の効果の絶大であることが視覚的に確認できるわけである。
【００６３】
【請求項２での効果】請求項２の場合には、請求項１での可動基部９６が、大引３を直接か金属板１０を張ってからか水平基盤８上に載せるだけの軽便型でなくて、適当な厚さ高さの基礎２９を余分に加えるだけの構造になっているから、図７・図８の基礎２９部分相当の重量の割合分の増加による、水平力の増加となるだけである。
【００６４】即ち、水平基盤８と可動基部９６との間に、前欄００６０でのと同一激震の横揺れ振幅の想定最大値３０の状況が発現し、その横滑り時に受ける請求項２での摩擦力の増加は、請求項１での重量に対してこの基礎２９部分の重量部分がその２０％に当るのであれば、その２０％分の増加があるだけであるので、砂等の潤滑剤２３を撒き敷いてある場合でも、他の場合でも、請求項１の場合と比較して、少しの水平力増加、２０％弱の増加が感じられる程度で、可動基部９６に築造物が普通並みの構造の建造物３３の築造であれば、横揺れによる被害が全く生じない事が効果として発現可能である。
【００６５】これを図１１〜図１２で示すのに、図１での建造物３３は、敷地１が４個の境界杭１１〜１４で囲まれたその中央部分の定位置２００に存在しているのに対し、ある時刻にこの敷地１が、図１に向かって左と上との方向のそれぞれの横揺れ振幅の想定最大値３０を受けたとすれば、水平基盤８も真左に最大値３０距離分だけ急激に移動すると同時に図に向って上側へも最大値３０距離分の急激な移動をするから、可動基部９６の金属板１０と水平基盤８との間の摩擦力が極く僅かであった場合には、慣性静止している可動基部９６は水平基盤８とは相対的に逆向きにその最大値３０より少し短い距離を移動したと同一となり、右端の金属板１０の縦線は水平基盤８の右端の縦線に重なるように近づき、また、図１に向かって下手前右側の玄関三和土５とその両側部分の可動基部９６の金属板１
揺れ振幅想定最大値３０距離分近くだけ移動したと同様な状態が出現し、結果的に、可動基部９６右下の折れ曲がり部分が、左上に動いた水平基盤８の右下折れ曲がり線部分と重なるような状態に近くなり、図１１の様な平面図と同一の状態が実現し、この時、可動基部９６の左側と上側との部分と、水平基盤８の左側と上側部分とのそれぞれの間に横揺れ最大値３０の２倍程度の隙間３１が瞬間的に生じる。
【００６６】次の激震の反動の瞬間直後には、水平基盤８が反対側に横揺れ振幅の想定最大値３０の２倍分戻り図１２のように、水平基盤８が右下への急激な移動によっても殆ど静止慣性で元の位置に建造物３３が静止している状態を保つ事が言えるから、水平基盤８の右下部分が隙間３１と同様位な３２の距離分だけ空くような状態を出現する結果となる。
【００６７】従って、建造物３３は、遠くの不動地面に対して殆ど不動であると言えるし、地震の終了直後には、復原ばね５１・５２の作用で可動基部９６が水平基盤８上の定位置２００に戻るようになるので、状況が激震横揺れの前の状態と全く変化無いと言える事実から、建造物３３は、殆ど全く被害を被らずに元の状態を維持し続けることが出来ると言える結果から、発明の効果の発揮が分かる。
【００６８】
【請求項３での効果】請求項３の場合には、請求項１や請求項２の地震の横揺れ耐震構造に加えて、地震の縦揺れ対策としての図１３〜図１６での基礎２９部分に鉛直ばね装置９９を付加するだけであるので、その縦揺れ対策効果だけを対象に説明すれば充分であり、これを主として記する。
【００６９】地震による建造物３３の振動は、横揺れ成分と縦揺れ成分とに分解できることは物理学の原理であり真理であるから、縦揺れ対策を単独に施行するだけでもその効果の実現が証明できることになるゆえ、それを説明するのに、図１３〜図１６で、鉛直方向に振動できるように作成された強いばね等弾性体の単体のばねだけでも良いが、図１５では２個のばね、即ち、上ばね３５と下ばね４７を鉛直方向に伸縮出来るように構成して鉛直ばね装置９９を為さしめ、建造物３３等の荷重要所部分の基礎２９部分や近傍に必要数設置してあるので、可動基部９６と建造物３３との重量は鉛直ばね９９だけで十分に支えられていると言える。
【００７０】鉛直ばね装置９９は、図１５・図１６で、その下筒４４上端１０８と鉛直ばね装置９９を収納の固定箱１２８の上端とは共に、金属板１０のＵ字型の側面５６上端１０７と同高で、下筒４４の底１６８から地震縦揺れ振幅の想定最大値の２倍以上の高さがあり、固定箱１２８に隣接する全ての基礎２９の部分はこの高さまでしかコンクリートは打ってなく、また、鉛直ばね装置９９の下筒４４の下底１６８から上筒４３の下端１７５と上金属板１２０の下端１０６とまでの高さが地震縦揺れ振幅の想定最大値と同等以上の距離をとってあり、下筒４４の上端１０８と金属板１０の上端１０７と固定箱１２８の上端とから、大引３と結合してある上金属板１２０の上底下裏面１７２と鉛直ばね装置９９の上筒４３の上底１６７と接している面１７２までは何処にもコンクリートが全く打ってないので、水平基盤８が縦揺れ振幅想定最大値の一定値の高さまで一瞬のうちに上昇してきたとしても、大引３は上ばね３５・下ばね４７が縮められる反作用としての上向きの力を徐々に受けるだけであるために、建造物３３も同様な上向きの緩徐な力を受けるだけとなり、建造物３３の破壊を免れる効果を発揮できることが実証されることになる。
【００７１】激震時縦揺れ振幅の想定最大値の高さを水平基盤８が元位置から急激に落下した場合には、鉛直ばね装置９９の上ばね３５・下ばね４７は、通常ではその一定距離分以上十分に縮んでいるような状態に設定してあるので、上ばね３５・下ばね４７は水平基盤８が落下すると同時にその長さを伸ばすために、水平基盤８が最大限の落下をしている最中にも水平基盤８に接触したままで伸長するから、建造物３３が自由落下を始めて落下運動している間にもその建造物３３は上ばね３５・下ばね４７が緩衝体となり、それに支えられて自由落下よりも緩やかな落下をするような形態を取るために、建造物３３の破壊は防止され、また、水平基盤８が瞬間的な落下直後に上昇してきた場合にもばね３５・４７が緩衝体となってくれて緩やかな静止と緩やかな上昇が実現できるので、共に激震縦揺れ被害を建造物３３が受けないようにする目的効果が充分に発揮される。
【００７２】これと同時に、水平基盤８が横揺れでの慣性静止も発生している場合には、建造物３３は水平基盤８の上で相対的な水平運動を伴いながら、図１３の２復原ばね５１・５２の設置の場合には定位置２００から大きく離れないように、かつ、定位置２００へ戻るような状態での緩やかな横揺れと共に、激震縦揺れの緩衝された上下運動をするので、大地震激震の縦揺れ対策にも横揺れ対策にも期待通りの発明の効果、即ち、被害完全回避達成を発揮してくれる。
【００７３】
【請求項４での効果】請求項４の場合では、図１３と図１７〜図２１を参照するが、建造物３３は請求項１又は請求項２の場合と全く同様な構造の横揺れ対策発明の踏襲で、地震の横揺れに対する効果は充分に発揮されているから、ここでは、地震の縦揺れ対策としての発明の効果を、請求項３とは異なる発明例を主としての効果の説明をするが、以下では、請求項３で使用した同一物の鉛直ばね装置９９等に相当する部分であっても、最下部水平基盤７５を使用する場合なので、ある一部の物はその番号を変えて示す物があるとする。
【００７４】図１７で、水平基盤８は水平な敷地１から独立分離されており、その床スラブ状の水平基盤８の梁６３内か其の下部と、それより少し大きめに広く深く掘った状態の穴の底の最下部水平基盤７５との間に、請求項４では鉛直ばね装置１０３としたこの装置の主要部分を独立してその多数を設置し、上下がそれぞれに固定してあるから、その上部の床スラブ状の水平基盤８は梁６３と共にその周囲の側面１０５に激震時の横揺れを強制されるが、可動基部９６が分離されているので可動基部９６や建造物３３の状態は、遠隔の地震なしの土地に対して殆ど静止しているので、請求項１に対する効果は実証されることになる。
【００７５】更に、鉛直ばね装置１０３の全ては、最下部水平基盤７５と上筒１４３の下端１７５との間が激震縦揺れ振幅の想定最大値の一定値以上は離れているので、図２１のように地面１９と共に最下部水平基盤７５が地震縦揺れ振幅の想定最大値の一定値分の急激な上昇があった場合でも、ばね１３５・１４７が縮められてしまうので、そのばね１３５・１４７の上向きの力が梁６３に伝わり、更に水平基盤８とその上の建造物３３とが同時に共に上方に押し上げられるが、ばね１３５・１４７の緩衝作用で急激な運動ではなくなり、建造物３３への被害は最小限に押さえられる。
【００７６】逆に、図２０のように最下部水平基盤７５が地面１９と共に急激に落下した場合には、地面１９から分離独立している水平基盤８と建造物３３は慣性により同時刻にその位置に留まっていた直後に、水平基盤８と建造物３３は一緒に自由落下するだけであり、次の直後に、地面１９と最下部水平基盤７５が地震の反射運動で急激に上昇してきた時には、ばね１３５・１４７が伸び切った状態に近い位置からの上昇であるために、水平基盤８と建造物３３の可動基部２９とは共に自由落下の速度より小さいので両者が離れていることもなく、また、最下部水平基盤７５の上昇し始めの速度は小さいので、水平基盤８と可動基部２９との衝突が起きることもないから、激震時の縦揺れに比べて非常に弱い縦揺れになるだけである故、地震振幅が大きくても小さくても、全く滑らかな上下運動するだけの結果が実現され、所期の発明の縦揺れ激震からの建造物３３の倒壊や損壊からの防止を充分に発揮できることが言える。
【００７７】横揺れが同時に発生している図２０・図２１の場合でも、前項００７４により、建造物３３自体は、可動基部９６の分離独立の効果により、水平基盤８の上を相対的には急激な運動でも、不動地面に対しては緩い横揺れ運動をするだけで被害皆無である効果を発現する。
【００７８】地震直後や増改築後に水平基盤８の水平面９が敷地１と多少の上下差を生じた場合には、鉛直ばね装置１０３の底１７０とつば１３６との間が、ばね１３５・同１４７に掛かる力が変化していないので一定のままであるから、鉛直ばね装置１０３の角頭１５６を回して雄ねじ１６４と噛み合う上筒１４３の雌ねじ１４８穴によるつば１３６の移動と共に梁６３に対する上下への相対位置が変化するので、逆に梁６３が最下部水平基盤７５に対する高さを変化させるので、水平基盤８の高さを変化させ水平の度合いを調整できる効果も生じる。
【００７９】以上により、この発明の実施で、地震激震の縦揺れからも横揺れからも建造物３３の倒壊の危機から防衛できる運動を完全に為させることができると言えたので、被害を全く受けずに済む本発明の効果が発現されると証明された。
【００８０】
【請求項５での効果】請求項５の場合では、建造物３３は請求項１又は請求項２の場合と全く同様な構造の横揺れ対策発明の実施を為されているので、地震の横揺れに対する効果は充分に発揮されていることが言え、また、地震の縦揺れ対策としての発明の効果としては、請求項４と全く同一の構成を主として実施されているので、通常の地震対策としての効果は十分に発揮されていると言えるので、ここでは、敷地１が水平地から傾斜地に変化してしまう地震変動に対する請求項５の効果に付いて説明する。
【００８１】請求項５では、分離独立させた水平基盤８を最下部水平基盤７５の上の適当距離高い場所位置に安定して水平に保たれるようにする機構を設定する必要があり、其の主要な役目を図２９のばね付重心支柱５５が担っており、其の効果の第一は、同支柱５５の頭頂部所在の関節の役と落下防止の大役をなすことで、それは、その名称からも分かるように、太く頑丈な上支柱１８０と下支柱１７９がばね１５９を下支柱１７９の筒部１６２の中下にいれてから、上支柱１８０のピストン部１７６で挟み込み嵌合させてある事から、水平基盤８の縦揺れ激震からの破壊をこのばね１５９により防御する役をさせていることであり、通常でのばね１５９の高さと上支柱１８０の露出部分の高さとピストン部１７６の嵌合部分との三者の高さが皆、地震縦揺れ振幅の想定最大値の一定値以上の高さに設定してあるので、最下部水平基盤７５が急激に上昇してきてもばね１５９が圧縮されるだけであるから、上支柱１８０のピストン部１７６と直結である水平基盤８は徐々に上昇するだけであり、建造物３３の被害が防御出来、最下部水平基盤７５の急激な落下でも、ピストン部１７６は嵌合したままであるから、其の直後の最下部水平基盤７５の急上昇があっても、落下途中の水平基盤８との衝突はばね１５９の緩衝作用によって、緩やかな落下と停止と上昇とが約束されるので、発明の効果が実現される。
【００８２】このばね付重心支柱５５の第二の大役は、其の下方の下支柱１７９の下部が下台１３１等によって頑丈に最下部水平基盤７５と結合してある為と、その頭頂部が関節の豆電球型の上球部１９３の存在のために、最下部水平基盤７５が傾斜しても、水平基盤８を水平の儘で其の落下を防止出来るような強さに作られているので、所期の水平基盤８の水平維持が可能である点である。
【００８３】このばね付重心支柱５５の第三の大役は、その上支柱１８０の上方部分に重心高調整装置１７７が設定してある事で、これに設けたウォーム及び電動機１８４を用いてウォームと噛み合うウォーム歯車１８３を回転させると、ウォーム歯車１８３と一緒に歯車支板１８１と雄ねじ１８５とが同時に一緒に回転するので、雄ねじ１８５と噛み合っている上球支持部１８６と上球部１９３とが持っている雌ねじ１８７部分は支持腕１９１と腕肩１９２とがウォーム及び電動機１７７と上支柱１８０との連結があるために回転できない理由から、雄ねじ１８５の回転につれてねじ山の上下の運動に伴い上下に動かされるから、上球部１９３と関節状に結合している上球受け部１９５が一緒に上下運動し、梁６３や水平基盤８の其の部分が上下運動することになり、結局、水平基盤８の位置を設置時や地震終了後の水平基盤の高さや傾きの微調整装置として付随発明の効果を発揮するものである。
【００８４】別に、図２３・図２４で、水平基盤８の梁６３下と、これよりも少し大きめにこれの下側に広く深く掘った穴の底の最下部水平基盤７５面上との間に、夫々に固定し設置してある図には省略して描かれてはいないが、図１７でのように必要多数の鉛直ばね装置１０３の主要部の上下に関節状球状体を持たせたか、ばね付重心支柱５５上下に同球状体を持たせたかの、ばね支柱１７８の一群とばね付重心支柱５５とによって水平に保たれている水平基盤８が、図２３の水平状態から図２４の状態のように突然の激震等により左傾した場合に、これらの全てが一様に同一の力で水平基盤８を押し上げていた儘に少し左傾した状態を仮定すれば、その第一条件として、図２３・図２４に示した一点鎖線のばね付重心支柱５５の設置していない場合でまだ可動基部９６が移動する直前であるとした場合には、水平基盤８の左端が最下部水平基盤７５の側面１０５に接触して其の点か線を支点にか軸にかとして回転する状態に置かれるので、この状況を図１７・図１８を借りて推断すると、その支点等に近い側の左側の鉛直ばね装置１０３のばね１３５・１４７等の弾性力の回転能は、その右側の同ばね１３５・１４７の力による回転能よりも小さくなるので、水平基盤８の左傾は敷地１の左傾より大きくなる可能性があるから、水平維持装置１５５が素早く作動しなくてはならない筈で、その第二の条件として、図２３・図２４に示したばね付重心支柱５５が設置してある場合で、可動基部９６が移動する直前の場合には、水平基盤８から上の重量はばね付重心支柱５５に掛かっていると言えるから、元々が荷重が少なくなっていた状態からの左傾によっての斜面方向の力成分はばね付重心支柱５５が負うようになり、ばね全部が一様に水平基盤８を斜面と垂直方向に押し上げるのみとなり、左傾状態は急迫を免れる可能性が高いことになるから、両者からの推断を為せば、水平維持装置１５５の遅れが同一であるならば、ばね付重心支柱５５の設定は、設定がない場合よりも有効である事がわかる。
【００８５】前第二条件から、敷地１等が僅かの左傾を始めると、図２６での水準おもり８４が左傾し水準器導体板７４が上端子８７に接触して直流切換電磁石８３が磁化して磁石８９に吸引される設定として、鉄片９０の右方変位により正端子１０１が中端子１１０に接触し負端子１０２が右端子１０９に接触し、直流電動機１１８が回転し始め、ウォーム歯車１２５の回転と共にねじ棒１２６が回転すると、一対の調整おもり１５８が図２３のように，ねじ棒１２６の両端から四分の一位の位置にあった状態から図２４のように共に同一距離だけ右方へ移動する筈であり、敷地１の左傾と共に定線位置１００よりも左側に移動していた水平基盤８等の合成重心の位置は、調整おもり１５８の対が右方に移動すると共に同様に右方へ戻り移動する結果を生じるように設定出来るので、そのようになり、水平基盤８の下から押し上げている図２８でのばね支柱１７８のばね１３５等の内の合成重心位置より右側の部分は、それらに掛かる重量が増えるのでそれらの縮みが大きくなり、左側の部分に掛かる重量は減るのでこれらは縮みが少なくなって結果的に、水平基盤８と水準おもり８４とは共に左傾が少なくなるような状態になる状態に至り、図２６の水準おもり８４の水準器導体板７４が水平になるまで直流電動機１１８が回転し続けていたのが、水準器導体板７４が水平になって上端子８７から離れた瞬間に電流が止まり、同時に水平基盤８が近似的に水平に成り、それ以後は水平を保つことが出来、建造物３３も水平面９と平行な水平面上に建ててあると同様な状態になると共に、復原ばね５１・同５２により定位置２００に戻るから、敷地１の復原は不可能である事を除き、請求項５の発明効果が十分に発揮できることが言える。
【００８６】前２項では、左傾の状態が僅かでることを条件にしていたので、ばね付重心支柱５５と請求項４での鉛直ばね装置１０３の主要部を用いての説明も用いたが、事実問題として、敷地１の左傾が急激でもっと大きな傾きの場合には、図２８の状態の左傾時に、図２７の図をそのまま左傾した状態を出現した場合となるので、例えば左傾き角が１０°で斜面が滑らかであればその角の正弦値を、可動基部９６と建造物３３等の重量に掛けた値の力で水平基盤８面に沿って斜面を滑らせているような状態となり、周期１秒の最初の０．２５秒で傾斜が完成し滑り始めたとすれば、其の直後の０．２５秒後には０．４３ｍ／秒の速さで、０．０５３ｍ滑っているので、水平維持装置１５５の調整おもり１５８の移動の速さを、０．５秒内で６ｃｍ以上走らせるようにしなくてはならないが、これが可能かどうかは技術的問題となる。
【００８７】ここで、図２７を参考にすると、ばね支柱１７８の向きが水平基盤８の向きと垂直になっているのに、図２８では、左右のばね支柱１７８の向きが水平基盤８の向きと鋭角を為していることが分かり、この事実は、図１８での鉛直ばね装置１０３では上筒１４３が梁６３の下に固定してあるから、図２８になるような状態には、鉛直ばね装置１０３の設置では実現しないことが分かる事実である。
【００８８】従って、鉛直ばね装置１０３が図２８の状態を実現できるようにするためには、図１８での上筒１４３と下筒１４４とのどちらかが、中央が外側に膨らむような、或いは上下が縮むような大根型形態にすると良いが、これではばねが隙間に入り込み本来の縦揺れ時の緩衝作用が巧く働かないようになってしまう。
【００８９】本発明では、図３１のような、鉛直ばね装置１０３の上下部分に関節役の球状体を設定し、これを、上球部２０４、下端球部２０１として上の鋭角部分が生じても、関節球部の作用による滑らかな屈曲と支持とにより、固定状態での隘路を打開したものであり、其の効果が十分に顕現しているものである。
【００９０】本発明では、図３１の鉛直ばね装置１０３変形型ばね支柱よりも簡便簡単な図３０のばね支柱１７８を設置することを最良としているので、これを説明すると、上支柱１８０の頭頂には上球部１９３を取付け、ピストン部１７６の役を為す上支柱１８０部分に嵌合する筒部１６２を持つ下支柱１７９の下端には下球部１５３を設置し、その筒部１６２の筒下端１３２と上支柱下端１６１との間にばね１５９を挿入した形態の、上球部１９３を梁６３側の上球受け部１９５で上部を支持し、下球部１５３を受ける最下部水平基盤７５の面に設置の下球受け１３８等により下部を支持するように構成されたばね支柱１７８であるが、ばね１５９の部分と、上支柱１８０の筒部１６２と嵌合している部分と、嵌合していない外側部分の高さとは、請求項５では地震振幅の想定最大値の一定値以上にとるように設定してあるので、可動基部９６に鉛直ばね装置９９を設定する必要が無く、ばね支柱１７８は耐震縦揺れ対策の発明物件としての対象となっている所であるが、其の効果は図２９のばね付重心支柱５５のばね１５９とピストン部１７６との結合状態と同一で、再度の説明を付すと、最下部水平基盤７５が急激に上昇してきてもばね１５９が圧縮されるだけであるから、上支柱１８０のピストン部１７６と直結である水平基盤８は徐々に上昇するだけであり、建造物３３の被害が防御出来、最下部水平基盤７５の急激な落下でも、ピストン部１７６は嵌合したままであるから、其の直後の最下部水平基盤７５の急上昇があっても、落下途中の水平基盤８との衝突はばね１５９の緩衝作用によって、緩やかな落下と停止と上昇とが約束されるので、発明の効果が実現される。
【００９１】このばね支柱１７８の第二の役は、其の下方の下支柱１７９の下部が関節部の下球部１５３等によって頑丈に最下部水平基盤７５と関節結合してある為と、その頭頂部が同様の関節型の上球部１９３等によって梁６３、即ち水平基盤８と関節結合しているので、最下部水平基盤７５が傾斜しても、水平基盤８に対するばね支柱１７８の向きが上下共に垂直でなくなった場合でも関節部が破壊される事無く水平基盤８を十分に支持し、かつ、その水平基盤８が水平の儘で慣性静止させておいたり、ばね１５９の作用でその落下を防止出来る緩衝作用での緩りとした上下運動に変換してくれるので、所期の水平基盤８の水平維持が可能で十分にばね付重心支柱５５の支援効果を発揮してくれる。
【００９２】これに対して、その鉛直ばね装置９９を可動基部９６に設置してある場合には、ばね１５９のばね部分の高さはばね支柱１７８の構造を保護する目的に設置しただけの意味になることが言えるので、直接の発明の効果としての論議から外されることになる。
【００９３】図３０に示した上支柱移動装置１９６と下支柱移動装置１９７とに付いては、図３０の上球受け部１９５は梁６３から分離独立させ、下台１３１等は最下部水平基部７５と分離独立させておき、両者に定線位置１００方向の雌ねじ穴を設け、この雌ねじに合う適当な長さの雄ねじ棒を通し、図２６でのおもり移動装置１３０と同様な装置を設置し、電気的に連動式で傾いたばね支柱１７８を鉛直に更正するように出来る装置を付けてあるので、ばね支柱１７８を鉛直にすることが出来て、水平維持装置１５５との連動で水平基盤８の水平維持を完遂できるので、この発明実施目的達成効果と同時に、建造者居住者の心理的安心感と満足感をももたらす効果も発現する。
【００９４】また、復原ばね５１・同５２の設置もあるので、ばね付重心支柱５５の設置により一層安定した水平基盤８の水平維持が実現できずに建造物３３が定位置２００からずれた場合でも、容易に定位置への復原ができ、結果的に水平基盤８の水平維持が実現することが言えるから、以上の発明による水平基盤８等の状態は、地震後でも地震前の状態と全く変化が無いことが言える効果もあると言えている。
【出願人】 【識別番号】５９３０５１５７１
【氏名又は名称】加藤 晴男
【出願日】 平成１２年３月２４日（２０００．３．２４）
【代理人】
【公開番号】 特開２００１−２７１５１３（Ｐ２００１−２７１５１３Ａ）
【公開日】 平成１３年１０月５日（２００１．１０．５）
【出願番号】 特願２０００−１２６６５３（Ｐ２０００−１２６６５３）