JP2000035084A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数種類の免震要素をユニット化することに
より、装置の小型化を達成しつつ長周期化へのチューニ
ングを容易にし、かつ、免震方向の偏りを極力無くすと
ともに、装置自体を基礎部として用いることができて、
その上に免震しようとする対象物を直接構築することが
できる免震装置を提供する。 【解決手段】 基礎Ｇに設けられた下部ブロック１４
と、建物Ｔに下部ブロック１４と相対向させて設けられ
た上部ブロック１２と、上部ブロック１２と下部ブロッ
ク１４との間に設けられ、建物Ｔの水平方向固有振動周
期を長周期化させるスプリング１６と、スプリング１６
の周りを取り囲んで下部ブロック１４と上部ブロック１
２との間に環状に配列され、鉛直荷重を支持するととも
に、これらブロック１２，１４の相対水平変位を許容し
つつ水平方向振動を減衰させる減衰要素としての滑り要
素１８および転がり要素２０を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建造物や重量設備
品などを支持しつつ、地震による影響を低減するように
した免震装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、地震により建物などの建造物
に発生する振動を低減するための装置が各種提案されて
いる。例えば、ビル等の多層階建物を構築する際に、建
物と地盤との間に免震装置を介在させて、地震により建
物に発生する振動を低減するようになっている。この免
震装置は、積層ゴムや滑り機構および転がり機構などの
複数種類の免震要素によって構成され、建物の固有振動
周期を長周期化するとともに、建物の相対的な水平変位
を許容しながら振動エネルギを減衰させて、相当の振動
低減効果を得るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の免震装置にあっては、積層ゴムのみを用いて長周
期化する場合には、該積層ゴムのばね剛性を小さくする
必要があり、その結果、積層ゴムに座屈が生じて免震設
計が著しく困難になってしまう。このため、別途積層ゴ
ム以外の滑り機構または転がり機構などの免震要素を併
用して建物の鉛直荷重を支持するようにしているが、こ
の場合には、これら複数種類の免震要素を建物基礎部全
体にわたって所定の性能を満足するように適宜に配置す
る必要がある。このため、免震要素の設置個数が多くな
ったり、サイズが大きくなってしまい、その結果、施工
が大掛かりになったり、免震装置のコストが増加したり
して建設コストの上昇が来されてしまう。

【０００４】また、これら複数種類の免震要素を用いた
場合に、これら各免震要素はそれぞれ個別に準備されて
建物に対してそれぞれ個別にレイアウトされることにな
る。このため、レイアウトによってはこれら免震要素全
体で決定される免震の方向性に偏りが生じてしまい、あ
らゆる方向に発生する地震に対して十分な免震効果が得
られなくなってしまう。

【０００５】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て成されたもので、複数種類の免震要素をユニット化し
て一体に組み込むことにより、装置の小型化を達成しつ
つ長周期化へのチューニングを容易にし、かつ、免震の
方向性に偏りが生じることを防止するとともに、装置自
体を基礎部として用いることができて、その上に免震し
ようとする対象物を直接設置することができる免震装置
を提供することをその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の請求項１に示す免震装置は、上下方向に間
隔を隔てた下部構造と上部構造との間に設けられ、鉛直
荷重を支持しつつ該上部構造に入力される水平方向振動
を免震するための免震装置において、上記下部構造に設
けられた下部ブロックと、上記上部構造に上記下部ブロ
ックと相対向させて設けられた上部ブロックと、該上部
ブロックと上記下部ブロックとの間に設けられ、該上部
構造の水平方向固有振動周期を長周期化させるばね要素
と、該ばね要素の周りを取り囲んで上記下部ブロックと
上記上部ブロックとの間に環状に配列され、鉛直荷重を
支持するとともに、これらブロックの相対水平変位を許
容しつつ水平方向振動を減衰させる減衰要素とを備えた
ことを特徴とする。

【０００７】また、本発明の請求項２に示す免震装置
は、前記ばね要素は、前記上部ブロックおよび前記下部
ブロックの間に形成された水平環状空間内に放射状に配
列されてこれらブロックを連結する複数の水平ばねであ
ることを特徴とする。

【０００８】更に、本発明の請求項３に示す免震装置
は、前記ばね要素は、前記上部ブロックおよび前記下部
ブロックの間に形成された上下方向空間内に設けられて
これらブロックを連結する弾性体であることを特徴とす
る。

【０００９】更にまた、本発明の請求項４に示す免震装
置は、前記減衰要素が滑り要素と転がり要素とからな
り、上記滑り要素が、前記上部ブロックおよび前記下部
ブロックのいずれか一方に設けられた滑り板と、他方に
設けられて上記滑り板に摺接する滑動体と、該滑動体を
上記滑り板に押圧付勢する付勢部材とを備えて構成され
ることを特徴とする。

【００１０】また、本発明の請求項５に示す免震装置
は、前記減衰要素が滑り要素と転がり要素とからなり、
上記転がり要素が、前記上部ブロックおよび前記下部ブ
ロックのいずれか一方に設けられた滑り板と、他方に設
けられて上記滑り板に滑接するベアリングと、該ベアリ
ングを上記滑り板に押圧付勢する付勢部材とを備えて構
成されることを特徴とする。

【００１１】以上の構成により本発明の免震装置の作用
を以下述べると、請求項１では上部ブロックと下部ブロ
ックの間に設けられるばね要素の周囲に減衰要素が配列
され、これら減衰要素によって上部ブロックを介して作
用する鉛直荷重が支持されるようになっている。また、
上部ブロックと下部ブロックは、上記減衰要素を介して
水平方向の相対変位が許容される。このように、減衰要
素によって荷重支持がなされるため、ばね要素は鉛直荷
重を負担する必要が無くなり、したがってばね要素は専
ら上部構造の水平方向固有振動周期の長周期化のみを考
慮してばね剛性を決定できるようになる。この結果、上
記ばね要素のばね剛性を従来に増して小さくして免震周
期の長周期化が可能となり、免震性能を著しく向上する
ことができる。また、水平方向振動の減衰は上記減衰要
素によって的確に確保することができる。

【００１２】また、上記ばね要素と上記減衰要素とは、
上部ブロックと下部ブロックとの間に組み込まれて、全
体としてユニット化されてコンパクトにまとめることが
できる。従って、免震装置の取付けスペースを小さくし
て免震装置のレイアウトを容易にするとともに、上述し
たように複数種類の免震要素が上部ブロックと下部ブロ
ックとの間に納まるため、これらブロックでなるユニッ
ト化された免震装置を下部構造上に設置することでこれ
を基礎部として、その上に免震すべき上部構造を直接設
置することができる。

【００１３】更に、上記ばね要素の周囲に減衰要素が配
置されるため、免震作用に方向的な偏りが生じることを
防止でき、あらゆる方向の振動に対して免震効果を十分
に発揮することができる。

【００１４】また、請求項２では上部ブロックと下部ブ
ロックとの間の水平環状空間内に水平ばねを放射状に配
列してばね要素としたので、当該バネ要素をコンパクト
に設備できるとともに、あらゆる方向に対して効果的な
免震作用を確保することができる。

【００１５】更に、請求項３では上部ブロックと下部ブ
ロックとの間の上下方向空間内に弾性体を設けてばね要
素としたので、請求項２の場合に比して、上部ブロック
と下部ブロックとの間に当該弾性体を設けるのみであら
ゆる方向の振動に対して適切な免震作用を発揮させるこ
とができるとともに、コンパクトであり、かつ構造も簡
単化することができる。

【００１６】更にまた、請求項４では減衰要素を滑り要
素と転がり要素とから構成し、滑り要素を、滑り板とこ
の滑り板に摺接する滑動体、並びに滑動体を滑り板に押
圧付勢する付勢部材とで構成したので、滑り板と滑動体
との間に摩耗が生じた場合にも、該滑動体は付勢部材に
より常時押圧されて滑り板に摺接するため、鉛直荷重が
ばね要素に作用するのを防止するとともに、摺接部分で
の減衰力を安定に維持することができる。そして、これ
ら滑り要素や転がり要素の設置個数を適宜に選択するこ
とにより、目的とする減衰量を容易に得ることができ
る。また、滑り要素を付勢部材で付勢する構造としたの
で、上下振動に対処することもできる。

【００１７】また、請求項５では減衰要素を滑り要素と
転がり要素とから構成し、転がり要素を、滑り板とこの
滑り板に滑接するベアリング、並びにベアリングを滑り
板に押圧付勢する付勢部材とで構成したので、ベアリン
グは付勢部材により常時押圧されて滑り板上を転動する
とともに、この転動時に転がり抵抗をもって滑らかに上
部ブロックと下部ブロックとを相対変位させつつ鉛直荷
重を支持する。従って、上部ブロックと下部ブロックと
の僅かな相対変位をも許容して、微振動に対しても効率
的な免震作用を確保することができる。そしてまた上記
請求項４と同様に、これら滑り要素や転がり要素の設置
個数を適宜に選択することにより、目的とする減衰量を
容易に得ることができる。また、転がり要素を付勢部材
で付勢する構造としたので、上下振動に対処することも
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。図１から図４は本発明の
免震装置の一実施形態を示し、図１は免震装置の中央縦
断面図、図２は免震装置の横断面図、図３は図２中Ａ−
Ａ線からの拡大断面図、図４は図２中Ｂ−Ｂ線からの拡
大断面図である。

【００１９】本実施形態の免震装置１０の基本構成は、
上下方向に間隔を隔てた下部構造としての基礎Ｇと上部
構造としての建物Ｔとの間に設けられ、鉛直荷重を支持
しつつ建物Ｔに入力される水平方向振動を免震するため
の免震装置において、基礎Ｇに設けられた下部ブロック
１４と、建物Ｔに下部ブロック１４と相対向させて設け
られた上部ブロック１２と、上部ブロック１２と下部ブ
ロック１４との間に設けられ、建物Ｔの水平方向固有振
動周期を長周期化させるばね要素としてのスプリング１
６と、スプリング１６の周りを取り囲んで下部ブロック
１４と上部ブロック１２との間に環状に配列され、鉛直
荷重を支持するとともに、これらブロック１２，１４の
相対水平変位を許容しつつ水平方向振動を減衰させる減
衰要素としての滑り要素１８および転がり要素２０とを
備えて構成される。

【００２０】即ち、図１，図２に示すように本実施形態
の免震装置１０は、上記上部ブロック１２および上記下
部ブロック１４が、それぞれ平面円形状のプレキャスト
コンクリート造として形成される。上部ブロック１２
は、中央部下側に支持突起２２が垂設されるとともに、
周縁部に鍔部２４が形成されて、全体として厚肉の断面
Ｔ字状に形成される。一方、下部ブロック１４は、中央
部上側に上記支持突起２２と同心円となる凹部２６が形
成されて、厚肉の断面Ｕ字状に形成され、支持突起２２
の外周２２ａと凹部２６の内周２６ａとの間に水平環状
空間δ1 が設けられる。また、支持突起２２の先端２２
ｂと凹部２６の底面２６ｂとの間にも適宜間隔δ2 が設
けられ、これら両者が接触することはない。

【００２１】そして、上記支持突起２２の外周２２ａと
上記凹部２６の内周２６ａとの間に、ばね要素を構成す
る複数（本実施形態では４本）の水平ばねとしてのスプ
リング１６が、略水平方向を指向して放射状に設けられ
る。これらスプリング１６の両端部は支持突起２２の外
周２２ａと凹部２６の内周２６ａとに固定されて両ブロ
ック１２，１４を連結している。

【００２２】上部ブロック１２の鍔部２４と下部ブロッ
ク１４の凹部２６の周縁部２６ｃとの間には、滑り要素
１８および転がり要素２０がそれぞれ周方向に等間隔を
もって介在される。滑り要素１８は、図３に示すように
上記鍔部２４の下面２４ａにステンレス等で形成される
環状の滑り板２８が設けられる一方、上記凹部２６の周
縁部２６ｃの上面に、該滑り板２８の配置位置に対応し
て複数（本実施形態では４個）の第１収納凹部３０が形
成され、この第１収納凹部３０に下方から順に付勢部材
としての皿ばね３２，鉄板３４およびソマライト等の低
摩擦係数部材で形成される滑動体３６が挿入されること
により構成される。滑動体３６の上端部は上記周縁部２
６ｃ上面から突出され、上記滑り板２８の下面に摺接さ
れる。

【００２３】一方、上記転がり要素２０は、図４に示す
ように上記滑り要素１８の間に位置して上記周縁部２６
ｃの上面に４個の第２収納凹部３８が形成され、この第
２収納凹部３８に下方から順に付勢部材としての皿ばね
４０，鉄板４２およびボールベアリング４４が挿入さ
れ、このボールベアリング４４が上記滑り板２８に当接
されることにより構成される。ところで、上記滑り要素
１８および上記転がり要素２０に用いられる皿ばね３
２，４０については、上下振動を考慮してこれにも適切
に対処させるべく、鉛直荷重が作用した状態で荷重−ひ
ずみ特性が弾性領域もしくは非線形領域となる領域で選
択的に用いられる。

【００２４】上記スプリング１６，上記滑り要素１８お
よび上記転がり要素２０は、上部ブロック１２と下部ブ
ロック１４との間に予め組み込まれて、免震装置１０が
ユニット化される。そして、本実施形態では免震装置１
０をビルの基礎に設けて建物の免震に供するようになっ
ており、該免震装置１０の下部ブロック１４を基礎Ｇ側
に設置し、上部ブロック１２の上側に建物Ｔを構築する
ようになっている。

【００２５】従って、本実施形態の免震装置１０にあっ
ては、プレキャストコンクリートによって上部ブロック
１２と下部ブロック１４とを成形し、上部ブロック１２
の支持突起２２と下部ブロック１４との間に複数のスプ
リング１６が略水平方向を指向して放射状に配置される
ことにより、地震による振動が入力された際に、スプリ
ング１６の伸縮変形を伴って上部ブロック１２と下部ブ
ロック１４、つまり基礎Ｇと免震装置１０の上側に構築
された建物Ｔとの間で水平方向に相対変位され、免震作
用が発揮される。このとき、上記スプリング１６の弾発
力の設定によって建物Ｔの水平方向固有振動周期が長周
期化されて免震性能を発揮させることができる。

【００２６】ここで、本実施形態では下部ブロック１４
の凹部２６周縁部に、上記スプリング１６を囲繞するよ
うに滑り要素１８および転がり要素２０それぞれが、交
互に、かつ、周方向に等間隔をもって設けられ、これら
滑り要素１８および転がり要素２０によって上部ブロッ
ク１２に作用する建物Ｔの鉛直荷重が支持されるように
なっている。滑り要素１８は、滑動体３６が滑り板２８
の下面を摺動することにより、主に上部ブロック１２と
下部ブロック１４との水平方向振動エネルギを減衰さ
せ、転がり要素２０は、ボールベアリング４４が滑り板
２８の下面を転動することにより、上記両ブロック１
２，１４の水平方向の相対変位を許容する。

【００２７】上記滑り要素１８は、滑動体３６が滑り板
２８を摺動する際摩擦力を発生し、この摩擦力が振動の
減衰抵抗として働く一方、上記転がり要素２０はボール
ベアリング４４が転動する際の摩擦係数が著しく小さい
ことから、減衰抵抗として働く程度の摩擦力の発生は無
いものと見なすことができる。そして、これら滑り要素
１８および転がり要素２０の摺動および滑接によって、
滑らかな相対変位を許容しつつ鉛直荷重を確実に支持す
ることができるため、上記スプリング１６には鉛直荷重
が何ら作用することなく、つまり、該鉛直荷重の大きさ
に関係なくスプリング１６は専ら水平方向の弾発力のみ
を考慮してそのばね剛性を決定することができる。

【００２８】従って、上記スプリング１６のばね剛性
を、きわめて小さく設定することが可能となり、延いて
は、免震周期の長周期化が容易に可能となり、延いて
は、免震性能の著しい向上を達成することができる。

【００２９】また、上記滑り要素１８および上記転がり
要素２０は、上記スプリング１６が収納される上部ブロ
ック１２および下部ブロック１４の中心部の周囲に、同
心円状に、かつ、周方向に等間隔をもって配置されるた
め、上部ブロック１２を安定性良く支持できるととも
に、免震の方向性を無くすことができ、あらゆる方向の
振動に対して免震効果を発揮することができる。

【００３０】更に、このことと相俟って複数設けられた
上記スプリング１６は、これらが周方向に等間隔をもっ
て放射状に配置されたことにより、弾発力は水平面内の
あらゆる方向に略均等に作用するため、入力振動の方向
性が限定されることなく、あらゆる方向の地震に対して
効果的に作用して免震性能の更なる向上を達成すること
ができる。

【００３１】そしてまた、上記滑り要素１８や転がり要
素２０の設置個数を適宜に選択することにより、目的と
する減衰量を容易かつ適切に設定することができる。

【００３２】ここで、上記滑り要素１８は滑動体３６
が、そして、上記転がり要素２０はボールベアリング４
４が、それぞれ滑り板２８の下面に摺動および転動する
ようになっているが、上記滑動体３６および上記ボール
ベアリング４４は皿ばね３２，４０により滑り板２８方
向に押圧されるため、滑動体３６とボールベアリング４
４および滑り板２８が摩耗した場合にも、これら滑動体
３６およびボールベアリング４４は滑り板２８への圧接
状態が保持される。勿論、上記皿ばね３２，４０に代え
て、コイルスプリングや板ばねなどの通常のばねを用い
ることもできる。

【００３３】また、特に上記皿ばね３２，４０を用い、
これら皿ばね３２，４０の荷重−ひずみ特性が非線形領
域となる変形領域を用いれば、滑り板２８や滑動体３６
およびボールベアリング４４の摩耗によって、これら皿
ばね３２，４０のたわみ量が変化した場合にも、常に一
定した押圧力を作用させることができる。従って、滑動
体３６と滑り板２８との間に発生する摩擦抵抗力を常時
一定に保持できるため、この摩擦抵抗力により発生する
減衰力が一定となって、免震装置１０による振動減衰量
が低下されるのを防止することができる。

【００３４】ところで、本実施形態の免震装置１０は、
上部ブロック１２と下部ブロック１４との間に、ばね要
素となるスプリング１６と、滑り要素１８および転がり
要素２０とを予め組み込んでユニット化して構成したの
で、複数種類の免震要素がコンパクトにまとめられて該
免震装置１０の全体的な小型化を達成することができ
る。従って、このように小型化されることにより、免震
装置１０の取付けスペースを小さくして該免震装置１０
のレイアウトを容易にするとともに、上述したようにス
プリング１６，滑り要素１８，転がり要素２０などの複
数種類の免震要素が上部ブロック１２と下部ブロック１
４との間に納まるため、ユニット化された免震装置１０
の上に建物Ｔを直接構築することができる。このため、
免震装置１０を備えたビルの施工性が大幅に向上し、延
いては、工期の短縮化および工費の削減を図ることがで
きるようになる。

【００３５】また、このように免震装置１０がユニット
化されることにより、鉛直荷重の大きさにかかわりなく
ばね剛性や水平方向の減衰力を簡単に調整できるので、
目的とする長周期化・減衰量を容易に設定することがで
きる。

【００３６】図５から図７は本発明の他の実施形態を示
す免震装置１０ａで、この免震装置１０ａを上記実施形
態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省
略して述べる。図５は免震装置の中央縦断面図、図６は
免震装置の横断面図、図７は図６中Ｃ−Ｃ線からの拡大
断面図である。

【００３７】即ち、図５，図６に示すようにこの実施形
態の免震装置１０ａにあっても、上記実施形態と同様に
プレキャストコンクリート造の上部ブロック１２と下部
ブロック１４とを備え、上部ブロック１２の鍔部２４と
下部ブロック２４の凹部２６の周縁部２６ｃとの間に
は、滑り要素１８および転がり要素２０がそれぞれ周方
向に等間隔をもって介在される。これら滑り要素１８お
よび転がり要素２０は、上記実施形態の図３，図４に示
したと同様の構造とする。この実施形態の上部ブロック
１２は、上記実施形態に示した支持突起２２が形成され
ることなく肉厚の円盤状に形成される。

【００３８】そして、この実施形態ではばね要素として
弾性体を用いたもので、図示では積層ゴム５０を例示し
ている。この積層ゴム５０を、上部ブロック１２の中央
部下面と下部ブロック１４の凹部２６の底面２６ｂとの
間の上下方向空間に介装して両ブロック１２，１４を連
結してある。該積層ゴム５０は、図７に示すようにそれ
ぞれ中央部に開口部を形成した環状のゴム単体５２と鉄
板５４とを交互に積層して形成される。そして、その積
層体の上下端にフランジ５６，５６ａが一体に設けら
れ、これらフランジ５６，５６ａを介して上部ブロック
１２および下部ブロック１４に取り付けられる。

【００３９】従って、この実施形態にあっては積層ゴム
５０は、上部ブロック１２の下面と下部ブロック１４の
上面、詳細には凹部２６の底面２６ｂとに固定され、こ
れら上部ブロック１２と下部ブロック１４とが水平方向
に相対変位する際に、該積層ゴム５０は剪断ひずみを生
じ、このときの水平復元力により弾発力（ばね効果）が
発生する。また、免震装置１０ａに作用する鉛直荷重
は、周縁部に設けた滑り要素１８と転がり要素２０とに
よって負担され、上記積層ゴム５０に該鉛直荷重は作用
しない。

【００４０】このように上記積層ゴム５０は荷重支持の
必要がないことから、これの弾発力、つまり、ばね剛性
を自由に設定できるようになり、容易に長周期化が達成
されて免震効果を向上することができる。このとき、上
記積層ゴム５０は上述したように鉛直荷重が作用されな
いことから、ばね剛性を小さくした場合にも該積層ゴム
５０の座屈を防止することができる。

【００４１】また、上記積層ゴム５０は初期状態で鉛直
荷重を作用させるようにしても良く、このように初期状
態で鉛直荷重が作用しても、水平変位に伴って上記滑り
要素１８および上記転がり要素２０にこの荷重を移行さ
せる構造とすることにより、所定の水平剛性を保持した
状態で大きな水平変形まで安定した挙動を得ることがで
きる。

【００４２】一方、振動入力により上部ブロック１２お
よび下部ブロック１４が相対変位した際に、上記積層ゴ
ム５０は剪断ひずみによって内部減衰力が発生し、この
内部減衰力を有効に利用して、上記滑り要素１８の摩擦
抵抗による減衰力と相俟って振動を早期に減衰すること
ができる。つまり、減衰は積層ゴム５０の履歴ループと
滑り要素１８の履歴ループとの和として得られる。減衰
力の大きさは、滑り要素１８の鉛直荷重の大小の調整に
よって変化させることができる。天然ゴム系の積層ゴム
を用いる場合は、上記実施形態のように水平配置される
スプリング１６を用いた場合と同様に有効な減衰力を期
待できないので、滑り要素１８の減衰力のみが働いて振
動減衰されることになる。

【００４３】また、上記積層ゴム５０は、所定の水平剛
性が得られればその構成が特に限定されるものでは無
く、通常の積層ゴム，穴あき積層ゴム，細長い形状の積
層ゴム，中間に鉄板が無くて積層になっていない無垢の
円筒形のゴムであっても良く、また、これらは天然ゴム
系ゴム，高減衰ゴム，鉛プラグ入り積層ゴムなどのいず
れのものでも良い。

【００４４】ところで、上述した各実施形態にあっては
滑り要素１８および転がり要素２０に用いられる滑り板
２８を上部ブロック１２の下面２４ａに設けた場合を開
示したが、これに限ることなく滑り要素１８および転が
り要素２０を天地逆にして、該滑り板２８を下部ブロッ
ク１４の上面に設けてもよいが、特に、本実施形態に示
したように上部ブロック１２の下面に２４ａに設けるこ
とにより、これが下向きとなって塵埃が堆積するのを防
止できるためメンテナンスフリーとなる。

【００４５】また、上部ブロック１２および下部ブロッ
ク１４でスプリング１６または積層ゴム５０と、滑り要
素１８および転がり要素２０を覆うことにより耐塵埃性
に優れ、かつ、上部ブロック１２および下部ブロック１
４をコンクリート製としたので耐火性に優れる。これら
上部ブロック１２および下部ブロック１４はプレキャス
トコンクリート造に限ることなく、免震の対象となる構
造物の形状，用途，構造などに応じて、鋼製または現場
打ちのコンクリート造などの他の構造も適宜用いること
ができる。また、上記上部ブロック１２および上記下部
ブロック１４の平面形状は円形に限定されることなく、
各免震要素で発揮される免震性能の等方性が得られれ
ば、いかなる形状とすることもできる。

【００４６】更に、上記各実施形態において滑り要素１
８と転がり要素２０の両者を設けた場合を開示したが、
上部ブロック１２に作用する鉛直荷重を支持できる限り
において、これら滑り要素１８および転がり要素２０の
少なくとも一方を設けることもできる。

【００４７】更にまた、上記各実施形態で述べた免震装
置１０，１０ａはビルの基礎部分に介装して、建物全体
を免震するものに適用した場合を開示したが、このよう
に建物全体を免震する場合に限ることなく、特定階の床
面下に配置して免震床として用いることもでき、また、
発電タービンなどのように振動を嫌う大重量の設備機械
の支持台として用いることもできる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
示す免震装置にあっては、上部ブロックと下部ブロック
の間に設けられるばね要素の周囲に減衰要素が配列さ
れ、これら減衰要素によって上部ブロックを介して作用
する鉛直荷重が支持されるようになっていて、上部ブロ
ックと下部ブロックは、上記減衰要素を介して水平方向
の相対変位が許容される。このように、減衰要素によっ
て荷重支持がなされるため、ばね要素は鉛直荷重を負担
する必要が無くなり、したがってばね要素は専ら上部構
造の水平方向固有振動周期の長周期化のみを考慮してば
ね剛性を決定することができる。この結果、上記ばね要
素のばね剛性を従来に増して小さくして免震周期の長周
期化が可能となり、免震性能を著しく向上することがで
きる。また、水平方向振動の減衰は上記減衰要素によっ
て的確に確保することができる。

【００４９】また、上記ばね要素と上記減衰要素とは、
上部ブロックと下部ブロックとの間に組み込まれて、全
体としてユニット化されてコンパクトにまとめることが
できる。従って、免震装置の取付けスペースを小さくし
て免震装置のレイアウトを容易にするとともに、上述し
たように複数種類の免震要素が上部ブロックと下部ブロ
ックとの間に納まるため、これらブロックでなるユニッ
ト化された免震装置を下部構造上に設置することでこれ
を基礎部として、その上に免震すべき上部構造を直接設
置することができる。

【００５０】更に、上記ばね要素の周囲に減衰要素が配
置されるため、免震作用に方向的な偏りが生じることを
防止でき、あらゆる方向の振動に対して免震効果を十分
に発揮することができる。

【００５１】また、本発明の請求項２に示す免震装置に
あっては、上部ブロックと下部ブロックとの間の水平環
状空間内に水平ばねを放射状に配列してばね要素とした
ので、当該バネ要素をコンパクトに設備できるととも
に、あらゆる方向に対して効果的な免震作用を確保する
ことができる。

【００５２】更に、本発明の請求項３に示す免震装置に
あっては、上部ブロックと下部ブロックとの間の上下方
向空間内に弾性体を設けてばね要素としたので、請求項
２の場合に比して、上部ブロックと下部ブロックとの間
に当該弾性体を設けるのみであらゆる方向の振動に対し
て適切な免震作用を発揮させることができるとともに、
コンパクトであり、かつ構造も簡単化することができ
る。

【００５３】更にまた、請求項４では減衰要素を滑り要
素と転がり要素とから構成し、滑り要素を、滑り板とこ
の滑り板に摺接する滑動体、並びに滑動体を滑り板に押
圧付勢する付勢部材とで構成したので、滑り板と滑動体
との間に摩耗が生じた場合にも、該滑動体は付勢部材に
より常時押圧されて滑り板に摺接するため、鉛直荷重が
ばね要素に作用するのを防止するとともに、摺接部分で
の減衰力を安定に維持することができる。そして、これ
ら滑り要素や転がり要素の設置個数を適宜に選択するこ
とにより、目的とする減衰量を容易に得ることができ
る。また、滑り要素を付勢部材で付勢する構造としたの
で、上下振動に対処することもできる。

【００５４】また、請求項５では減衰要素を滑り要素と
転がり要素とから構成し、転がり要素を、滑り板とこの
滑り板に滑接するベアリング、並びにベアリングを滑り
板に押圧付勢する付勢部材とで構成したので、ベアリン
グは付勢部材により常時押圧されて滑り板上を転動する
とともに、この転動時に転がり抵抗をもって滑らかに上
部ブロックと下部ブロックとを相対変位させつつ鉛直荷
重を支持する。従って、上部ブロックと下部ブロックと
の僅かな相対変位をも許容して、微振動に対しても効率
的な免震作用を確保することができる。そしてまた上記
請求項４と同様に、これら滑り要素や転がり要素の設置
個数を適宜に選択することにより、目的とする減衰量を
容易に得ることができる。また、転がり要素を付勢部材
で付勢する構造としたので、上下振動に対処することも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の免震装置の一実施形態を示す中央縦断
面図である。

【図２】図１の免震装置の横断面図である。

【図３】図２中Ａ−Ａ線からの拡大断面図である。

【図４】図２中Ｂ−Ｂ線からの拡大断面図である。

【図５】本発明の免震装置の他の実施形態を示す中央縦
断面図である。

【図６】図５の免震装置の横断面図である。

【図７】図６中Ｃ−Ｃ線からの拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ 免震装置 １２ 上部ブロック １４ 下部ブロック １６ スプリング １８ 滑り要素 ２０ 転がり要素 ２８ 滑り板 ３２，４０ 皿ばね ３６ 滑動体 ４４ ボールベアリング ５０ 積層ゴム δ1 水平環状空間

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に間隔を隔てた下部構造と上部
   構造との間に設けられ、鉛直荷重を支持しつつ該上部構
   造に入力される水平方向振動を免震するための免震装置
   において、 上記下部構造に設けられた下部ブロックと、上記上部構
   造に上記下部ブロックと相対向させて設けられた上部ブ
   ロックと、該上部ブロックと上記下部ブロックとの間に
   設けられ、該上部構造の水平方向固有振動周期を長周期
   化させるばね要素と、該ばね要素の周りを取り囲んで上
   記下部ブロックと上記上部ブロックとの間に環状に配列
   され、鉛直荷重を支持するとともに、これらブロックの
   相対水平変位を許容しつつ水平方向振動を減衰させる減
   衰要素とを備えたことを特徴とする免震装置。
2. 【請求項２】 前記ばね要素は、前記上部ブロックおよ
   び前記下部ブロックの間に形成された水平環状空間内に
   放射状に配列されてこれらブロックを連結する複数の水
   平ばねであることを特徴とする請求項１に記載の免震装
   置。
3. 【請求項３】 前記ばね要素は、前記上部ブロックおよ
   び前記下部ブロックの間に形成された上下方向空間内に
   設けられてこれらブロックを連結する弾性体であること
   を特徴とする請求項１に記載の免震装置。
4. 【請求項４】 前記減衰要素が滑り要素と転がり要素と
   からなり、 上記滑り要素が、前記上部ブロックおよび前記下部ブロ
   ックのいずれか一方に設けられた滑り板と、他方に設け
   られて上記滑り板に摺接する滑動体と、該滑動体を上記
   滑り板に押圧付勢する付勢部材とを備えて構成されるこ
   とを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載の免震
   装置。
5. 【請求項５】 前記減衰要素が滑り要素と転がり要素と
   からなり、 上記転がり要素が、前記上部ブロックおよび前記下部ブ
   ロックのいずれか一方に設けられた滑り板と、他方に設
   けられて上記滑り板に滑接するベアリングと、該ベアリ
   ングを上記滑り板に押圧付勢する付勢部材とを備えて構
   成されることを特徴とする請求項１〜４いずれかの項に
   記載の免震装置。