CN112823251A - 隔震装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在不会损害所要求的隔震性能的前提下纵曲性能及耐久性优异的隔震装置。该隔震装置具有配置硬质材料(11)和软质材料(12)而成的层叠构造体(10)。层叠构造体(10)由末端区域(R1)、中央区域(R2)以及中间区域(R3)划分。末端区域(R1)、中央区域(R2)以及中间区域(R3)各自的硬质材料为末端硬质材料(111)、中央硬质材料(112)以及中间硬质材料(113)。末端硬质材料(111)的宽度方向外缘(111e)、中间硬质材料(113)的宽度方向外缘(113e)以及中央硬质材料(112)的宽度方向外缘(112e)的轴向的位置关系为宽度方向外缘(111e)＞宽度方向外缘(113e)＞宽度方向外缘(112e)，并且，中央硬质材料(112)的宽度方向外缘之间的宽度W2相对于末端硬质材料(111)的宽度方向外缘之间的宽度W1之比(W1/W2)满足0.6≤(W2/W1)≤0.97以下。

Description

隔震装置

技术领域

本发明涉及一种隔震装置。

背景技术

在以往的隔震装置中具有如下结构，即，在该结构中具有沿上下方向交替地配置硬质材料和软质材料而成的层叠构造体，使该层叠构造体的配置于上侧和下侧中的至少一侧的末端区域的末端硬质材料的宽度方向外缘向比配置于该层叠构造体的中央区域的中央硬质材料靠宽度方向外侧的位置延伸(例如参照专利文献1)。根据专利文献1所述的隔震装置，即使在所述层叠构造体沿水平方向弹性变形时，通过使所述末端硬质材料支承所述中央硬质材料，也能够对成为该层叠构造体的纵曲的原因的、在压缩侧的部分(所述末端区域)产生的局部的应力集中进行抑制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－47926号公报

发明内容

发明要解决的问题

另一方面，针对隔震装置而言，能通过加长固有振动周期来提高隔震性能，从而保护该构造物。

根据专利文献1所述的隔震装置，所述末端硬质材料的宽度越大则纵曲改善的效果越大。但是，若所述末端硬质材料的宽度过大，则在所述层叠构造体大幅度地弹性变形的情况下，所述末端硬质材料的宽度方向外缘容易因应力集中而相对于所述软质材料剥离，在耐久性的方面具有改善的余地。并且，纵曲改善效果在很大程度上取决于上下末端硬质材料的宽度，在专利文献1所述的隔震装置中，也存在所述构造物的固有振动周期较短的担忧。

本发明的目的在于提供一种在不损害所要求的隔震性能的前提下耐纵曲性能及耐久性优异的隔震装置。

用于解决问题的方案

本发明的隔震装置具有沿上下方向交替地配置硬质材料和软质材料而成的层叠构造体，其中，所述层叠构造体被划分为分别位于上侧和下侧的两个末端区域、位于所述两个末端区域之间的中央区域以及在所述中央区域与所述末端区域之间与所述中央区域和所述末端区域相邻地存在的两个中间区域，配置于所述末端区域的硬质材料为至少1个末端硬质材料，配置于所述中央区域的硬质材料为至少1个中央硬质材料，配置于所述中间区域的硬质材料为至少1个中间硬质材料，所述末端硬质材料的宽度方向外缘位于比所述中央硬质材料的宽度方向外缘靠宽度方向外侧的位置，并且所述中间硬质材料的宽度方向外缘位于比所述中央硬质材料的宽度方向外缘靠宽度方向外侧的位置且是比所述末端硬质材料的宽度方向外缘靠宽度方向内侧的位置，并且所述中央硬质材料的宽度方向外缘之间的宽度W2相对于所述末端硬质材料的宽度方向外缘之间的宽度W1之比(W2/W1)满足0.6≤(W2/W1)≤0.97。根据本发明的隔震装置，成为在不损害所要求的隔震性能的前提下耐纵曲性能及耐久性优异的隔震装置。

本发明的隔震装置优选的是，在所述中间区域配置有多个所述中间硬质材料，该多个中间硬质材料的宽度随着从所述末端区域侧朝向所述中央区域侧去而变小。在该情况下，能够进一步抑制在末端区域产生的局部的应力集中，能够进一步提高耐久性。

本发明的隔震装置优选的是，在所述中央区域配置有多个所述中央硬质材料，该多个中央硬质材料的宽度相同。在该情况下，即使中央硬质材料为多个，也能够更可靠地发挥所要求的隔震性能。

本发明的隔震装置优选的是，在所述末端区域配置有多个末端硬质材料，该多个末端硬质材料的宽度相同。在该情况下，能够进一步抑制在末端区域产生的局部的应力集中，能够进一步提高耐纵曲性能及耐久性。

本发明的隔震装置能够设为，在所述末端区域配置有多个末端硬质材料，该多个末端硬质材料的宽度随着从所述中央区域侧朝向所述末端区域侧去而变大。

在本发明的隔震装置中能够设为，在隔震装置的上下方向剖视图中，将与所述中间硬质材料相邻的所述末端硬质材料、所述中间硬质材料以及与所述中间硬质材料相邻的所述中央硬质材料的各自的宽度方向外缘相连而成的假想边缘线相对于上下方向所成的锐角侧的角度A为45°～80°。在该情况下，能够使得纵曲不容易产生。

在本发明的隔震装置中能够设为，在隔震装置的上下方向剖视图中，所述假想边缘线为直线状。在该情况下，能够使得纵曲更加不容易产生。

在本发明的隔震装置中能够设为，所述中间区域的上下方向高度H3相对于所述层叠构造体的上下方向高度H0之比(H3/H0)为0.01～0.1。在该情况下，末端硬质材料的宽度方向外缘不易因应力集中而相对于软质材料剥离，耐久性改善。

在本发明的隔震装置中能够设为，在隔震装置的上下方向剖视图中，所述层叠构造体的外表面形状为对直线形状进行组合而成的形状。在该情况下，与外表面为弯曲形状的结构相比，能够减少软质材料所占的比例，因此能够优化隔震性能。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种在不损害所要求的隔震性能的前提下耐纵曲性能及耐久性优异的隔震装置。

附图说明

图1是以包含上下方向的剖面来简要地表示本发明的第1实施方式的隔震装置的剖视图。

图2是以包含上下方向的剖面来简要地表示本发明的第2实施方式的隔震装置的剖视图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的各种实施方式的隔震装置。在以下的说明中，对于实际相同的事项使用相同的附图标记，从而省略其说明。

在图1中，附图标记1A为本发明的第1实施方式的隔震装置。隔震装置1A具有层叠构造体10。通过沿上下方向(铅垂方向)交替地配置硬质材料11和软质材料12而形成层叠构造体10。隔震装置1A具有沿上下方向延伸的中心轴线O，能够使该中心轴线O沿着铅垂轴线立起。

在层叠构造体10的下端固定有下部板20。下部板20能够固定于对高楼、桥、房屋等构造物(省略图示)进行支承的地基(省略图示)。在层叠构造体10的上端固定有上部板30。上部板30能够固定于例如所述构造物。在本实施方式中，下部板20和上部板30由圆形的钢板形成。

硬质材料11为具有刚性的层。在本实施方式中，硬质材料11由圆形的金属板形成，具体而言，由圆形的钢板形成。在本实施方式中，软质材料12为圆形的弹性板，具体而言，为圆形的橡胶板。在本实施方式中，硬质材料11和软质材料12具有相同的厚度。但是，硬质材料11和软质材料12的厚度能够适当变更。并且，在本实施方式中，硬质材料11的宽度方向外缘11e和软质材料12一起被外层13覆盖。外层13为圆筒形的橡胶板。但能够省略外层13。

如图1的虚线区域所示，层叠构造体10被划分为分别位于上侧和下侧的两个末端区域R1、位于两个末端区域R1之间的中央区域R2、以及在所述中央区域R2与所述末端区域R1之间与所述中央区域R2和所述末端区域R1相邻地存在的两个中间区域R3。在此，末端区域R1是指，从层叠构造体10的上端向下方连续的假想的区域和从层叠构造体10的下端向上方连续的假想的区域中的至少任意1个假想的区域。另外，中央区域R2是指位于层叠构造体10的上下方向中央的假想的区域。并且，中间区域R3是指，从上侧的末端区域R1的下端向下方连续的假想的区域和从下侧的末端区域R1的上端向上方连续的假想的区域中的至少任意1个假想的区域且是不含中央区域R2的假想的区域。

例如，末端区域R1、中央区域R2以及中间区域R3分别由末端区域R1中的一者的上下方向高度H1和另一者的上下方向高度H1′、中央区域R2的上下方向高度H2、中间区域R3中的一者的上下方向高度H3和另一者的上下方向高度H3′规定。在该情况下，层叠构造体10的上下方向高度H0由H0＝H1+H1′+H2+H3+H3′规定。作为具体例子，能够举出H1/H0＝0.01～0.24，H1′/H0＝0.01～0.24，H2/H0＝0.5～0.96，H3/H0＝0.01～0.24，H3′/H0＝0.01～0.24。

并且，在层叠构造体10中，配置于末端区域R1的硬质材料为至少1个末端硬质材料111。另外，在层叠构造体10中，配置于中央区域R2的硬质材料为至少1个中央硬质材料112。并且，在层叠构造体10中，配置于中间区域R3的硬质材料为至少1个中间硬质材料113。本实施方式的隔震装置1A具有1个末端硬质材料来作为末端硬质材料111。另外，隔震装置1A具有多个(在本实施方式中为10个)中央硬质材料来作为中央硬质材料112。在本实施方式中，中央硬质材料112为相同的中央硬质材料。并且，隔震装置1A具有1个中间硬质材料来作为中间硬质材料113。

另外，在层叠构造体10中，末端硬质材料111的宽度方向外缘111e、中间硬质材料113的宽度方向外缘113e以及中央硬质材料112的宽度方向外缘112e的宽度方向位置的关系满足以下的关系(1)。

末端硬质材料111的宽度方向外缘111e＞中间硬质材料113的宽度方向外缘113e＞中央硬质材料112的宽度方向外缘112e···(1)

详细而言，末端硬质材料111具有宽度方向外缘111e，该宽度方向外缘111e在任何情况下都位于比中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置。例如，在末端硬质材料111为多个的情况下，宽度方向外缘111e位于最靠宽度方向内侧的位置的末端硬质材料111的该宽度方向外缘111e位于比中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置。并且，在中央硬质材料112为多个的情况下，宽度方向外缘111e位于最靠宽度方向内侧的位置的末端硬质材料111的该宽度方向外缘111e位于比任意的中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置。另外，中间硬质材料113具有宽度方向外缘113e，该宽度方向外缘113e在任何情况下都位于比中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置且是比末端硬质材料111的宽度方向外缘111e靠宽度方向内侧的位置。例如，在中间硬质材料113为多个的情况下，宽度方向外缘113e位于最靠宽度方向内侧的位置的中间硬质材料113的该宽度方向外缘113e位于比中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置。并且，在中央硬质材料112为多个的情况下，宽度方向外缘113e位于最靠宽度方向内侧的位置的中间硬质材料113的该宽度方向外缘113e位于比任意的中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置。另外，在中间硬质材料113为多个的情况下，宽度方向外缘113e位于最靠宽度方向外侧的位置的中间硬质材料113的该宽度方向外缘113e位于比末端硬质材料111的宽度方向外缘111e靠宽度方向内侧的位置。并且，在末端硬质材料111为多个的情况下，宽度方向外缘113e位于最靠宽度方向外侧的位置的中间硬质材料113的该宽度方向外缘113e位于比任意的末端硬质材料111的宽度方向外缘111e靠宽度方向内侧的位置。

并且，在将末端硬质材料111的宽度方向外缘111e之间的宽度设为W1(以下也称作“末端硬质材料111的宽度W1”)，将中央硬质材料112的宽度方向外缘112e之间的宽度设为W2(以下也称作“中央硬质材料112的宽度W2”)时，中央硬质材料112的宽度W2相对于末端硬质材料111的宽度W1之比α(＝W2/W1)满足以下的关系(2)。

0.6≤(W2/W1)≤0.97···(2)

在本实施方式中，硬质材料11为圆形的板。另外，在本实施方式中，末端硬质材料111、中间硬质材料113以及中央硬质材料112在中心轴线O上同轴地配置。在本实施方式中，末端硬质材料111的宽度W1、中央硬质材料112的宽度W2、中间硬质材料113的宽度方向外缘113e之间的宽度W3(以下也称作“中间硬质材料113的宽度W3”)为硬质材料11的直径。即，在本实施方式中，中央硬质材料112的宽度W2相对于末端硬质材料111的宽度W1之比α能够替换为中央硬质材料112的直径Φ2相对于末端硬质材料111的直径Φ1之比(Φ2/Φ1)。

此外，硬质材料11并不限定于圆形的板，也能够采用多边形等异形的板。在该情况下，末端硬质材料111的宽度W1、中央硬质材料112的宽度W2以及中间硬质材料113的宽度W3能够设为硬质材料11的外接圆的直径。另外，比α(＝W2/W1)优选为0.6以上。更优选为α＝0.7～0.92的值。在该情况下，能够充分确保隔震性能。在硬质材料为多个的情况下，W1设为末端硬质材料111中的最大宽度，W2设为中央硬质材料112的最小宽度。

另外，作为末端硬质材料111的宽度W1、中央硬质材料112的宽度W2以及中间硬质材料113的宽度W3的具体例子，能够举出W2/W1＝0.6～0.97，W3/W1＝0.61～0.96。

根据本实施方式的隔震装置，由于末端硬质材料111具有位于比中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置的宽度方向外缘111e，因此，即使在层叠构造体10急剧地弹性变形时，通过使末端硬质材料111支承中央硬质材料112，也能够对成为该层叠构造体10的纵曲的原因的、在压缩侧的部分(末端区域R1)产生的局部的应力集中进行抑制。

另一方面，本申请的发明人确认了，在仅单纯地将末端硬质材料111的宽度W1确保为较大的情况下，纵曲特性会提高。然而，若仅单纯地扩大W1，则建筑物等构造物的固有振动周期会变短，因此存在无法发挥本来的隔震性能的课题。于是，本申请的发明人进行了深入的试验和研究，结果认识到，在将末端硬质材料111的宽度W1确保为较大的情况下，若减小中央硬质材料112的宽度W2，则能够抑制所述构造物的固有振动周期变短的现象。具体而言确认了，在中央硬质材料112的宽度W2相对于末端硬质材料111的宽度W1之比α为0.97以下的情况下，能够将所述构造物的固有振动周期保持为较长，并且能够提高纵曲特性。因此，根据本实施方式的隔震装置1A，中央硬质材料112的宽度W2相对于末端硬质材料111的宽度W1之比α为0.97以下，因此能够提高纵曲性能并且不会损害所要求的隔震性能。另外，在中央硬质材料112的宽度W2相对于末端硬质材料111的宽度W1之比α小于0.6的情况下，中央硬质材料112的宽度较小，纵曲性能、载荷支承能力降低。与此相对地，若将中央硬质材料112的宽度W2相对于末端硬质材料111的宽度W1之比α设为0.6以上，则能够得到纵曲性能改善的效果，载荷支承能力也不会降低。

除此之外，根据本实施方式的隔震装置1A，将中间硬质材料113配置于在中央区域R2与末端区域R1之间与中央区域R2和末端区域R1相邻地存在的两个中间区域R3，该中间硬质材料113具有位于比中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置且是比末端硬质材料111的宽度方向外缘111e靠宽度方向内侧的位置的宽度方向外缘113e，因此，即使在层叠构造体10大幅度地弹性变形时，也不会在与中间硬质材料113相邻的末端硬质材料111的宽度方向外缘111e的压缩侧产生局部的剥离。

总之，在与水平刚度相等且α超过0.97的隔震装置相比的情况下，本实施方式的隔震装置1A能够提高耐纵曲性能。另外，在与末端硬质材料111的宽度W1相同且α超过0.97的隔震装置相比的情况下，本实施方式的隔震装置1A能够将固有振动周期设为更长。并且，在与中央硬质材料112的宽度W2相同且α超过0.97的隔震装置相比的情况下，本实施方式的隔震装置1A能够抑制在末端硬质材料111的宽度方向外缘111e的压缩侧产生的局部的剥离。

因而，根据本实施方式的隔震装置1A，能设为在不损害所要求的隔震性能的前提下维持载荷支承能力并且耐纵曲性能及耐久性优异的隔震装置。

此外，如上所述，在本实施方式中，在末端区域R1中包含1个末端硬质材料111。在中央区域R2中包含多个中央硬质材料112。在本实施方式中，中央硬质材料112的宽度W2彼此相同。在中间区域R3中包含1个中间硬质材料113。

其中，根据本发明，隔震装置1能够在末端区域R1具有至少1个末端硬质材料来作为末端硬质材料111。在该情况下，各末端硬质材料111的宽度方向外缘111e位于比中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置。并且，各末端硬质材料111分别优选为，该末端硬质材料111的宽度W1随着朝向中间区域R3侧去而变小。

另外，隔震装置1能够在中央区域R2具有至少1个中央硬质材料来作为中央硬质材料112。在该情况下，各中央硬质材料112优选为相同的中央硬质材料。

并且，隔震装置1能够在中间区域R3具有至少1个中间硬质材料来作为中间硬质材料113。在该情况下，各中间硬质材料113优选为位于比中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置且是比末端硬质材料111的宽度方向外缘111e靠宽度方向内侧的位置。并且，中间硬质材料113优选为，该中间硬质材料113的宽度W3随着从末端区域R1侧朝向中央区域R2侧去而变小。

另外，作为末端硬质材料111的片数N1、中央硬质材料112的片数N2以及中间硬质材料113的片数N3的具体例子，能够举出N1为1～10片，N3为1～3片。

在此，参照图1，使用上下方向剖视图(以包含隔震装置的中心轴线的剖面进行观察的状态下)中的、假想的划分线L1A～L3A以及假想的划分线L1B～L3B，对末端区域R1、中央区域R2以及中间区域R3分别进行说明。

划分线L1A为经过下部板20和与该下部板20相邻的软质材料12的固定面的划分线。划分线L3A为经过下侧的末端硬质材料111和与该末端硬质材料111相邻的中间硬质材料113之间的软质材料12并且将该软质材料12分割为上下两个的划分线。划分线L2A为经过最下侧的中央硬质材料112的下端面的划分线。

划分线L1B为经过上部板30和与该上部板30相邻的软质材料12的固定面的划分线。划分线L3B为经过上侧的末端硬质材料111和与该末端硬质材料111相邻的中间硬质材料113之间的软质材料12并且将该软质材料12分割为上下两个的划分线。划分线L2B为经过最上侧的中央硬质材料112的上端面的划分线。

两个末端区域R1如以下这样被划分。下侧的末端区域R1由划分线L1A和划分线L3A划分。上侧的末端区域R1由划分线L1B和划分线L3B划分。

中央区域R2由划分线L2A和划分线L2B划分。

两个中间区域R3如以下这样被划分。下侧的中间区域R3由划分线L3A和划分线L2A划分。上侧的中间区域R3由划分线L3B和划分线L2B划分。

本实施方式的隔震装置1A优选的是，在中央区域R2配置有多个中央硬质材料112，该多个中央硬质材料112的宽度W2相同。在本实施方式中，如上所述，多个中央硬质材料112的宽度W2相同。在该情况下，即使中央硬质材料112为多个，也能够更可靠地发挥所要求的隔震性能。

另外，在本实施方式的隔震装置1A中，层叠构造体10的中间区域R3的上下方向高度H3相对于层叠构造体10的上下方向高度H0之比β(＝H3/H0)能够设为0.01～0.1。在β小于0.01的情况下以及β超过0.1的情况下，抑制纵曲的效果较小。在本实施方式中，β为0.01～0.1的范围内的数值。因此，根据本实施方式，能够使纵曲更加不容易产生。

此外，中央区域R2的上下方向高度H2优选设为H2/H0＝0.5～0.96。在该情况下，能够实现足够的隔震功能。另外，在该情况下，优选的是，在层叠构造体10中，将H2为(0.5～0.96)×H0的区域设为中央区域R2，将中间区域R3的上下方向高度H3(H3′)为(0.01～0.1)×H0的区域设为中间区域R3，将该中央区域R2和该中间区域R3的外侧的区域设为末端区域R1，在上述区域R1～R3分别配置末端硬质材料111、中央硬质材料112以及中间硬质材料113。更优选的是，将H2为0.5～0.96×H0的区域设为中央区域R2，将H3(H3′)为0.01～0.1×H0的区域设为中间区域R3，将H1(H1′)为0.01～0.24×H0的区域设为末端区域R1。

接下来，在图2中，附图标记1B为本发明的第2实施方式的隔震装置。在本实施方式中，在末端区域R1中包含多个(在本实施方式中为两个)末端硬质材料111。在本实施方式中，末端硬质材料111为相同的末端硬质材料，该末端硬质材料111的宽度W1均相同。在中央区域R2中包含多个(在本实施方式中为10个)中央硬质材料112。在本实施方式中，中央硬质材料112为相同的中央硬质材料，该中央硬质材料112的宽度W2均相同。在中间区域R3中包含多个(在本实施方式中为两个)中间硬质材料113。在本实施方式中，中间硬质材料113的宽度W3随着从末端区域R1侧朝向中央区域R2侧去而变小。在本实施方式中，各中间硬质材料113的宽度方向外缘113e位于比中央硬质材料112的宽度方向外缘112e靠宽度方向外侧的位置且是比末端硬质材料111的宽度方向外缘111e靠宽度方向内侧的位置。

本实施方式的隔震装置1B优选的是，在中间区域R3配置有多个中间硬质材料113，该多个中间硬质材料113的宽度W3随着从末端区域R1侧朝向中央区域R2侧去而变小。在本实施方式中，多个中间硬质材料113的宽度W3随着从末端区域R1侧朝向中央区域R2侧去而变小。在该情况下，能够进一步抑制在末端区域R1产生的局部的应力集中，能够进一步提高耐久性。

本实施方式的隔震装置1B优选的是，在末端区域R1配置有多个末端硬质材料111，该多个末端硬质材料111的宽度W1相同。在本实施方式中，多个末端硬质材料111的宽度W1相同。在该情况下，由于将末端硬质材料111设为多个，因此能够进一步抑制在末端区域R1产生的局部的应力集中，能够进一步提高耐纵曲性能及耐久性。

在本实施方式的隔震装置1B中，在隔震装置1B的上下方向剖视图中，将与中间硬质材料113相邻的末端硬质材料111、两个中间硬质材料113以及与中间硬质材料113相邻的中央硬质材料112的各自的宽度方向外缘111e、113e、112e相连而成的假想边缘线L相对于上下方向所成的锐角侧的角度A能够设为45°～80°。在角度A小于45°的情况下，抑制纵曲的效果较小。在角度A超过80°的情况下，抑制纵曲的效果较小并且容易在末端硬质材料111的宽度方向外缘111e的压缩侧产生局部的剥离。根据本实施方式，在隔震装置1B的上下方向剖视图中，假想边缘线L相对于上下方向所成的锐角侧的角度A为45°～80°。在本实施方式中，角度A为45°～80°的范围内的数值。因此，根据本实施方式，纵曲改善效果尤其高。

特别地，在本实施方式的隔震装置1B中，在该隔震装置1B的上下方向剖视图中，假想边缘线L为直线状。在该情况下，能够使得纵曲更加不容易产生。

如上所述，根据本发明的各实施方式，能够提供一种在不损害所要求的隔震性能的前提下纵曲性能及耐久性优异的隔震装置。

在本实施方式中，在隔震装置的上下方向剖视图中，层叠构造体10的外表面形状(轮廓形状)为对直线形状进行组合而成的形状。在该情况下，在上下方向剖视图中，层叠构造体10的轮廓形状为末端硬质材料111的宽度方向外缘111e与中央硬质材料112的宽度方向外缘112e之差较大的形状，即，如图1所示是朝向中心轴线O深挖(日文：抉る)的形状。因而，根据本实施方式，与外表面为弯曲形状的结构相比，能够减少软质材料所占的比例，因此能够优化隔震性能。但是，作为本发明的其他隔震装置，在隔震装置的上下方向剖视图中，存在将与中间硬质材料113相邻的末端硬质材料111的宽度方向外缘111e、中间硬质材料113的宽度方向外缘113e以及与中间硬质材料113相邻的中央硬质材料112的宽度方向外缘112e相连而成的假想边缘线设为朝向中心轴线O凸出的曲线状的情况。即，根据本发明，在该隔震装置的上下方向剖视图中，层叠构造体10的外表面形状也包含剖面呈圆弧状的形状、剖面呈类似圆弧的形状等朝向中心轴线O凸出的弯曲形状。

软质材料12所占的比例越大，固有振动周期越短。因此，优选的是抑制软质材料12所占的比例。根据本发明的隔震装置，与在隔震装置的上下方向剖视图中，层叠构造体10的轮廓形状仅成为朝向中心轴线O凸出的弯曲形状的隔震装置相比，软质材料12所占的比例减少。因而，根据本发明的隔震装置，与外表面为弯曲形状的隔震装置相比，能够进一步发挥隔震性能。

上述内容只是公开了本发明的几个实施方式，能够按照权利要求书进行各种变更。例如，根据本发明，隔震装置也可以具有芯棒(芯材)。具体而言，在各实施方式中，能够使沿着中心轴线O延伸的芯棒贯穿层叠构造体10的中心部。所述芯棒优选为由铅、锡等金属形成。上述的各实施方式所采用的各种结构能够彼此恰当地替换。例如，在第2实施方式的隔震装置1B中，多个末端硬质材料111的宽度W1相同，但该多个末端硬质材料111的宽度W1能够与该第2实施方式的中间硬质材料113同样地随着从末端区域R1侧朝向中央区域R2侧去而变小。即，根据本发明，在末端区域R1配置有多个末端硬质材料111的情况下，也能够设为使该多个末端硬质材料111的宽度W1随着从中央区域R2侧朝向末端区域R1侧去而变大。

(分析)

为了确认本发明的隔震装置的效果，进行了基于W2/W1的FEM(Finite ElementMethod)分析(以下也称作“基于宽度比例的FEM分析”)和基于假想边缘线L的角度A的FEM分析(以下也称作“基于角度的FEM分析”)这两种分析。在所述FEM分析中，对纵曲应变、断裂应变以及固有振动周期进行了验证。所述FEM分析使用了MSC软件制作的Marc分析软件。

在上述FEM分析中，使用了对本发明的第1实施方式的层叠构造体10的轮廓形状进行再现的分析模型。在所述基于宽度比例的FEM分析中，制作了6个分析模型。另外，在所述基于角度的FEM分析中，制作了5个分析模型。在这些FEM分析中使用的输入载荷为1300kN。

硬质材料的网格是每层中1边为50～120mm左右的四面体，网格数设为54个。软质材料的网格是每层中1边为50～120mm的四面体，网格数设为54个。另外，在以下的[表1]中示出了分析模型的参数。

[表1]

厚度	3.1mm
		材料的单位重量	77kN/m<sup>3</sup>
屈服点	235Mpa
		杨氏模量	205000N/mm<sup>2</sup>
拉伸强度	400N/mm<sup>2</sup>

在以下的[表2]中示出了以所述基于宽度比例的FEM分析的结果为基准而评价出的纵曲性能、耐久性能(断裂性能)以及隔震性能。在此，“纵曲应变”是指在分析模型产生纵曲时的应变(％)，该应变主要在末端区域产生。另外，“改善纵曲应变”是指，在将不含有本发明的隔震装置的数值范围的、以往的层叠构造体(在该分析中是相关的性能为R＝1的层叠构造体)的纵曲应变设为100时的、作为分析对象的分析模型的纵曲应变(％)的比例。因而，在该评价中，改善纵曲应变的值越大，越不容易产生纵曲，越判断为纵曲性能良好。另外，“断裂应变”是指在软质材料产生断裂时的应变(％)，该应变主要在末端区域产生。因而，在该评价中，断裂应变的值越大，越不容易产生断裂，越判断为断裂性能良好。此外，“NA”为不可利用值。另外，“100％等价周期”T如以下这样求出。在绘制层叠构造体的位移(x)-载荷(y)图表时，通常为环状。在此，将以直线连接环上的最+(正)的位移x的位置和最-(负)的位移x的位置时的、该直线的斜率设为k。然后以T＝2π√(m/k)求出(m为层叠构造体的质量)。因而，在该评价中，100％等价周期的值越大，则越判断为隔震性能良好。在[表2]中，纵曲应变为400％以上的情况为◎，评价为良好。另外，比以往构造改善15％以上的情况为○，评价为大致良好。此外，除上述之外为×，该×为还有改善的余地的评价。

[表2]

参照表2，在W2/W1＝0.55的分析模型中，针对耐久性能及隔震性能的评价，认为还有改善的余地，另一方面，在0.6≤W2/W1的分析模型中，认为耐久性能及隔震性能为良好的性能。另外，在W2/W1＝0.98以上的分析模型中，针对纵曲性能的评价，认为还有改善的余地，另一方面，在W2/W1≤0.97的分析模型中，认为纵曲性能为良好的性能。因而，根据这些评价结果可知，若是处于0.6≤W2/W1≤0.97的范围的分析模型，则纵曲性能、耐久性能(断裂性能)以及隔震性能均为良好的性能。

另外，在以下的[表3]中示出了以所述基于角度的FEM分析的结果为基准评价出的纵曲性能。在此，“纵曲应变”和“改善纵曲应变”与[表2]相同。另外，“端部拉伸应变”是指对与最外侧(与中心部相反的那一侧)的末端硬质材料端部相接触的软质材料施加的应变。该值越小则评价越良好。并且，在[表3]中，以◎、○以及×表示的评价也与[表2]相同。

[表3]

参照表3，在假想边缘线L的角度A为40°以下的分析模型和角度A为85°的分析模型中，针对纵曲性能和翘起性能的评价，认为还有改善的余地，另一方面，在假想边缘线L的角度A为45°～80°的分析模型中，认为纵曲性能和翘起性能为良好的性能。因而，根据这些评价结果可知，若是假想边缘线L的角度A处于40°～85°的范围的分析模型，则纵曲性能为良好的性能。

附图标记的说明

1A、隔震装置(第1实施方式)；1B、隔震装置(第2实施方式)；10、层叠构造体；11、硬质材料；111、末端硬质材料；112、中央硬质材料；113、中间硬质材料；111e、末端硬质材料的宽度方向外缘；112e、中央硬质材料的宽度方向外缘；113e、中间硬质材料的宽度方向外缘；12、软质材料；A、角度；H0、层叠构造体的上下方向高度；H3、中间区域的上下方向高度；L、假想边缘线；ΔL1、末端硬质材料的宽度方向外缘与中间硬质材料的宽度方向外缘之间的差；ΔL2、中间硬质材料的宽度方向外缘与中央硬质材料的宽度方向外缘之间的差；R1、末端区域；R2、中央区域；R3、中间区域；W1、末端硬质材料的宽度方向外缘之间的宽度；W2、中央硬质材料的宽度方向外缘之间的宽度。

Claims (9)

1.一种隔震装置，其具有沿上下方向交替地配置硬质材料和软质材料而成的层叠构造体，其中，

所述层叠构造体被划分为分别位于上侧和下侧的两个末端区域、位于所述两个末端区域之间的中央区域以及在所述中央区域与所述末端区域之间与所述中央区域和所述末端区域相邻地存在的两个中间区域，

配置于所述末端区域的硬质材料为至少1个末端硬质材料，

配置于所述中央区域的硬质材料为至少1个中央硬质材料，

配置于所述中间区域的硬质材料为至少1个中间硬质材料，

所述末端硬质材料的宽度方向外缘位于比所述中央硬质材料的宽度方向外缘靠宽度方向外侧的位置，并且所述中间硬质材料的宽度方向外缘位于比所述中央硬质材料的宽度方向外缘靠宽度方向外侧的位置且是比所述末端硬质材料的宽度方向外缘靠宽度方向内侧的位置，并且

所述中央硬质材料的宽度方向外缘之间的宽度W2相对于所述末端硬质材料的宽度方向外缘之间的宽度W1之比(W2/W1)

满足0.6≤(W2/W1)≤0.97。

2.根据权利要求1所述的隔震装置，其中，

在所述中间区域配置有多个所述中间硬质材料，该多个中间硬质材料的宽度随着从所述末端区域侧朝向所述中央区域侧去而变小。

3.根据权利要求1或2所述的隔震装置，其中，

在所述中央区域配置有多个所述中央硬质材料，该多个中央硬质材料的宽度相同。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的隔震装置，其中，

在所述末端区域配置有多个末端硬质材料，该多个末端硬质材料的宽度相同。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的隔震装置，其中，

在所述末端区域配置有多个末端硬质材料，该多个末端硬质材料的宽度随着从所述中央区域侧朝向所述末端区域侧去而变大。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的隔震装置，其中，

在隔震装置的上下方向剖视图中，将与所述中间硬质材料相邻的所述末端硬质材料、所述中间硬质材料以及与所述中间硬质材料相邻的所述中央硬质材料的各自的宽度方向外缘相连而成的假想边缘线相对于上下方向所成的锐角侧的角度A为45°～80°。

7.根据权利要求6所述的隔震装置，其中，

在隔震装置的上下方向剖视图中，所述假想边缘线为直线状。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的隔震装置，其中，

所述中间区域的上下方向高度H3相对于所述层叠构造体的上下方向高度H0之比(H3/H0)为0.01～0.1。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的隔震装置，其中，

在隔震装置的上下方向剖视图中，所述层叠构造体的外表面形状为对直线形状进行组合而成的形状。

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