JP2000046104A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化できて搬送、据え付けが容易となり、
多くの時間、手間を要する切削工程を省くことができ、
而して、コストの低減を図り得る免震装置を提供するこ
と。 【解決手段】 免震装置１は、上方に向かって断面円弧
凹状の下側摺動面２を有して、下部構造物３に固定され
る下沓４と、下方に向かって断面円弧凹状の上側摺動面
５を有して、上部構造物６に固定される上沓７と、下沓
４の下側摺動面２の曲率と同一の曲率を有し、下側摺動
面２に摺動自在に接する摺動下面８を備えると共に、上
沓７の上側摺動面５の曲率と同一の曲率を有し、上側摺
動面５に摺動自在に接する摺動上面９を備えて、下沓４
と上沓７との間に介在された摺動体１０とを具備してい
る。下沓４は、下皿状部材２１と下側充填体２２とを具
備しており、上沓７は、上皿状部材３１と下側充填体３
２とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル、高架高速道
路、橋若しくは戸建家屋等の建築物の下部構造物である
例えば基礎と上部構造物との間に介在されて、地震等に
よる基礎の振動の上部構造物への伝達を低減して、上部
構造物の倒壊等を防止する免震装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】免震装置として、上方
に向かって凹状の摺動面を有した下沓を下部構造物に、
上部構造物に、下方に向かって凹状の摺動面を有した上
沓を夫々取り付けて、下沓と上沓との間に摺動体を各摺
動面に摺動自在に当接させて介在させたものが知られて
いる。

【０００３】そしてこの種の免震装置における下沓及び
上沓は、多くは一体鋳造されて、その後、必要な個所に
切削が施されて製造されている。

【０００４】ところで、一体鋳造品である下沓及び上沓
等の場合、その重量が大きくなり、その搬送、据え付け
等において、多くの時間、手間を要し、その上危険な作
業を伴う虞があり、しかも、それの製造において切削工
程を要するため、これによっても上記と相俟って多くの
時間、手間を要し、結局、コストアップを招来すること
になる。

【０００５】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、軽量化できて搬
送、据え付けが容易となり、多くの時間、手間を要する
切削工程を省くことができ、而して、コストの低減を図
り得る免震装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の免震
装置は、上方に向かって断面円弧凹状の下側摺動面を有
して、下部構造物に固定される下沓と、下方に向かって
断面円弧凹状の上側摺動面を有して、上部構造物に固定
される上沓と、下沓の下側摺動面の曲率と同一の曲率を
有し、下側摺動面に摺動自在に接する摺動下面を備える
と共に、上沓の上側摺動面の曲率と同一の曲率を有し、
上側摺動面に摺動自在に接する摺動上面を備えて、下沓
と上沓との間に介在された摺動体とを具備しており、下
沓は、断面円弧状の下沓凹板部を有して、板状体からな
る下皿状部材と、この下皿状部材の下沓凹板部と下部構
造物との間に充填された下側充填体とを具備しており、
上沓は、断面円弧状の上沓凹板部を有して、板状体から
なる上皿状部材と、この上皿状部材の上沓凹板部と上部
構造物との間に充填された上側充填体とを具備してい
る。

【０００７】請求項１の免震装置では、摺動体の摺動下
面及び摺動上面が夫々摺動自在に接する下側摺動面及び
上側摺動面を形成する下沓の下皿状部材及び上沓の上皿
状部材が夫々板状体からなり、しかも、下沓及び上沓の
夫々が、これら下皿状部材及び上皿状部材の夫々と、こ
の下皿状部材及び上皿状部材の夫々と下部構造物及び上
部構造物の夫々との間に充填された下側充填体及び上側
充填体の夫々とを具備して構成されるため、プレス成形
等で製造された下皿状部材及び上皿状部材を用いること
ができ、したがって、下沓及び上沓の夫々の軽量化を図
ることができて、搬送、据え付けが容易となり、しか
も、多くの時間、手間を要する切削工程を省くことがで
き、而して、コストの低減を図り得る。

【０００８】本発明の請求項２の免震装置では、請求項
１の免震装置において、下皿状部材は、その下沓凹板部
の周縁に一体的に形成された下沓円筒部と、この下沓円
筒部に一体的に形成された板状の下沓鍔部とを具備して
おり、本発明の請求項３の免震装置では、請求項１又は
２の免震装置において、上皿状部材は、その上沓凹板部
の周縁に一体的に形成された上沓円筒部と、この上沓円
筒部に一体的に形成された板状の上沓鍔部とを具備して
いる。

【０００９】請求項２及び３の免震装置では、下皿状部
材及び上皿状部材の夫々をそのまま下部構造物及び上部
構造物の夫々に固定でき、極めて簡単な作業でもって下
沓及び上沓の夫々を設置できる。

【００１０】本発明の請求項４の免震装置では、請求項
１、２又は３の免震装置において、下側摺動面及び上側
摺動面並びに摺動下面及び摺動上面の夫々は、円筒面の
一部又は球面の一部からなる。ここで、本発明の免震装
置は、これら摺動面が円筒面の一部からなる場合には、
地震の水平方向の特定の方向の振動を免震でき、球面の
一部からなる場合には、地震の水平方向のあらゆる方向
の振動を免震できる。

【００１１】本発明の請求項５の免震装置では、上記の
免震装置の夫々において、下側摺動面の曲率半径と上側
摺動面の曲率半径とは、互いに同一であるか又は互いに
異なる。

【００１２】本発明の請求項６の免震装置では、上記の
免震装置の夫々において、摺動体は、円柱体、角柱体、
楕円柱体又は半球を互いに重ね合わせた扁平体からな
る。

【００１３】本発明の請求項７の免震装置では、上記の
免震装置の夫々において、下側充填体及び上側充填体の
少なくとも一方は、モルタル、エポキシ系樹脂、熱可塑
性若しくは熱硬化性プラスチック又はゴムからなる。

【００１４】本発明の請求項８の免震装置では、上記の
免震装置の夫々において、下皿状部材及び上皿状部材の
少なくとも一方は、へら絞り成形又はプレス成形により
一体形成されてなる。

【００１５】本発明の請求項９の免震装置では、上記の
免震装置の夫々において、下皿状部材及び上皿状部材の
少なくとも一方は、耐候性鋼板から一体形成されてな
り、本発明の請求項１０の免震装置では、上記の免震装
置の夫々において、下皿状部材及び上皿状部材の少なく
とも一方は、ステンレス鋼板又は表面に銅若しくは亜鉛
メッキを施した剛性の金属板、好ましくは鋼板からな
る。

【００１６】下皿状部材及び上皿状部材を構成する板状
体の厚みとしては、好ましい例として、１．８ｍｍから
３．２ｍｍ程度を挙げることができが、本発明はこれに
限定されず、プレス成形又はへら絞り成形等が可能であ
って、上記の目的を達成し得るならば、これ以外であっ
てもよい。

【００１７】下側充填体及び上側充填体は、下皿状部材
及び上皿状部材の下部構造物及び上部構造物への設置後
に、下皿状部材及び上皿状部材の夫々に形成された注入
孔を介して、下沓凹板部と下部構造物との間及び上沓凹
板部と上部構造物との間に固化前の充填体素材、例えば
エポキシ系樹脂を注入して、注入後それを固化させて、
形成されてもよく、この場合、充填体素材の注入後に注
入孔を溶接などにより塞ぐとよい。また、下部構造物及
び上部構造物への設置前に、下皿状部材及び上皿状部材
に固化前の充填体素材を注ぎ込んで、これを固化させて
下側充填体及び上側充填体を形成してもよく、この場合
には、固化後の下側充填体及び上側充填体の夫々と下皿
状部材及び上皿状部材の夫々との一体物を下部構造物及
び上部構造物に夫々設置する。更に、下部構造物及び上
部構造物の形成と共に、下側充填体及び上側充填体を形
成してもよく、この場合には、下側充填体及び上側充填
体の夫々を覆うようにして下皿状部材及び上皿状部材の
夫々を下部構造物及び上部構造物に設置するとよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に本発明及びその実施の形態
を、図を参照して更に詳細に説明する。なお、本発明は
これら実施の形態に何等限定されないのである。

【００１９】図１及び図２において、本例の免震装置１
は、上方に向かって断面円弧凹状の下側摺動面２を有し
て、下部構造物３に固定される下沓４と、下方に向かっ
て断面円弧凹状の上側摺動面５を有して、上部構造物６
に固定される上沓７と、下沓４の下側摺動面２の曲率
（曲率半径Ｒ）と同一の曲率（曲率半径Ｒ）を有し、下
側摺動面２に摺動自在に接する摺動下面８を備えると共
に、上沓７の上側摺動面５の曲率（曲率半径Ｒ）と同一
の曲率（曲率半径Ｒ）を有し、上側摺動面５に摺動自在
に接する摺動上面９を備えて、下沓４と上沓７との間に
介在された円柱体からなる摺動体１０とを具備してい
る。

【００２０】下沓４は、耐候性鋼板であるステンレス板
をプレス成形により一体形成して製造されてなる下皿状
部材２１と、硬化されたエポキシ系樹脂からなる下側充
填体２２とを具備している。

【００２１】下皿状部材２１は、断面円弧状であって円
盤状の下沓凹板部２３と、下沓凹板部２３の周縁に一体
的に形成された下沓円筒部２４と、下沓円筒部２４に一
体的に形成された板状の下沓鍔部２５とを具備してい
る。下皿状部材２１は、下部構造物３に植設された複数
のアンカーボルト２６によりその環状の下沓鍔部２５で
下部構造物３に固定されている。

【００２２】下側充填体２２は、下沓凹板部２３及び下
沓円筒部２４の夫々の内面２７と下部構造物３の上面２
８との間の空間に充填された硬化されたエポキシ系樹脂
からなる。

【００２３】下沓４と同様に、上沓７は、耐候性鋼板で
あるステンレス板をプレス成形により一体形成して製造
されてなる上皿状部材３１と、硬化されたエポキシ系樹
脂からなる上側充填体３２とを具備している。

【００２４】上皿状部材３１は、断面円弧状であって円
盤状の上沓凹板部３３と、上沓凹板部３３の周縁に一体
的に形成された上沓円筒部３４と、上沓円筒部３４に一
体的に形成された板状の上沓鍔部３５とを具備してい
る。上皿状部材３１は、上部構造物６に植設された複数
のアンカーボルト３６によりその環状の上沓鍔部３５で
上部構造物６に固定されている。

【００２５】上側充填体３２は、上沓凹板部３３及び上
沓円筒部３４の夫々の内面３７と上部構造物６の下面３
８との間の空間に充填された硬化されたエポキシ系樹脂
からなる。

【００２６】摺動体１０は、下沓４と上沓７との間に適
度な隙間が生じるような高さをもって剛体から形成され
ており、その径ｄは、下側摺動面２及び上側摺動面５の
径Ｄよりも十分に小さい。

【００２７】本例では、下側摺動面２及び上側摺動面５
並びに摺動下面８及び摺動上面９の夫々は、球面の一部
からなっており、夫々の曲率半径は、互いに同一であ
る。

【００２８】以上の免震装置１では、常時においては、
摺動体１０が下側摺動面２及び上側摺動面５のほぼ中央
に位置されて、上部構造物６の鉛直荷重を受け止めて、
上部構造物６を下部構造物３上で支持している。そし
て、風等により多少の水平力が上部構造物６に付加され
ても又は小さな地震等により多少の水平力が下部構造物
３に付加されても、下側摺動面２及び上側摺動面５に対
する摺動下面８及び摺動上面９の面接触による摩擦抵抗
で、下部構造物３に対して上部構造物６が水平方向に相
対的に揺れることがない。

【００２９】地震動等により大きな水平力が下部構造物
３に付加されると、下側摺動面２及び上側摺動面５に対
し摺動下面８及び摺動上面９の滑りが生じて、図３に示
すように、摺動体１０が揺動されつつ下部構造物３に対
して上部構造物６が水平方向に相対的に振動される。こ
のような振動において摺動体１０は、図１に示すような
位置に復帰されようとし、しかも、下部構造物３の水平
方向に移動に基づく上部構造物６の振動エネルギは、下
側摺動面２及び上側摺動面５の夫々と摺動下面８及び摺
動上面９の夫々との間の摩擦と、上部構造物６の上下動
とにより吸収されて、減衰される。したがって、地震等
の大きな水平力が下部構造物３に付加されても、上部構
造物６が倒壊されるような事態を防ぎ得る。

【００３０】免震装置１では、摺動体１０の摺動下面８
及び摺動上面９が夫々摺動自在に接する下側摺動面２及
び上側摺動面５を形成する下沓４の下皿状部材２１及び
上沓７の上皿状部材３１が夫々板状体からなり、しか
も、下沓４及び上沓７の夫々が、これら下皿状部材２１
及び上皿状部材３１の夫々と、下皿状部材２１及び上皿
状部材３１の夫々と下部構造物３及び上部構造物６の夫
々との間に充填された下側充填体２２及び上側充填体３
２の夫々とを具備して構成されるため、プレス成形等で
製造された下皿状部材２１及び上皿状部材３１を用いる
ことができ、したがって、下沓４及び上沓７の夫々の軽
量化を図ることができて、搬送、据え付けが容易とな
り、しかも、多くの時間、手間を要する切削工程を省く
ことができ、而して、コストの低減を図り得る。

【００３１】しかも、免震装置１では、下側充填体２２
及び上側充填体３２を取り囲んで、これらを密封するよ
うに下皿状部材２１及び上皿状部材３１の夫々が形成さ
れているため、下皿状部材２１及び上皿状部材３１の夫
々をそのまま下部構造物３及び上部構造物６の夫々に固
定でき、極めて簡単な作業でもって下沓４及び上沓７の
夫々を設置できる上に、下側充填体２２及び上側充填体
３２の夫々がエポキシ系樹脂等で形成されたものであっ
ても、上部構造物６からの荷重によるその流動（コール
ドフロー）が生じ難く、長期にわたって初期の形態を維
持できる。

【００３２】なお、免震装置１では、摺動体１０を一体
物から構成したが、本発明は、これに限定されず、中間
にゴム層等を介在させた積層体で構成してもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、軽量化できて搬送、据
え付けが容易となり、多くの時間、手間を要する切削工
程を省くことができ、而して、コストの低減を図り得る
免震装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一実施態様の断面図である。

【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】図１に示す例の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 免震装置 ２ 下側摺動面 ３ 下部構造物 ４ 下沓 ５ 上側摺動面 ６ 上部構造物 ７ 上沓 ８ 摺動下面 ９ 摺動上面 １０ 摺動体 ２１ 下皿状部材 ２２ 下側充填体 ２３ 下沓凹板部 ３１ 上皿状部材 ３２ 上側充填体 ３３ 上沓凹板部

フロントページの続き (72)発明者 加治木 茂明 東京都港区芝大門１丁目３番２号 オイレ ス工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J048 AA07 BG01 BG04 EA38 EA39

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方に向かって断面円弧凹状の下側摺動
   面を有して、下部構造物に固定される下沓と、下方に向
   かって断面円弧凹状の上側摺動面を有して、上部構造物
   に固定される上沓と、下沓の下側摺動面の曲率と同一の
   曲率を有し、下側摺動面に摺動自在に接する摺動下面を
   備えると共に、上沓の上側摺動面の曲率と同一の曲率を
   有し、上側摺動面に摺動自在に接する摺動上面を備え
   て、下沓と上沓との間に介在された摺動体とを具備して
   おり、下沓は、断面円弧状の下沓凹板部を有して、板状
   体からなる下皿状部材と、この下皿状部材の下沓凹板部
   と下部構造物との間に充填された下側充填体とを具備し
   ており、上沓は、断面円弧状の上沓凹板部を有して、板
   状体からなる上皿状部材と、この上皿状部材の上沓凹板
   部と上部構造物との間に充填された上側充填体とを具備
   している免震装置。
2. 【請求項２】 下皿状部材は、その下沓凹板部の周縁に
   一体的に形成された下沓円筒部と、この下沓円筒部に一
   体的に形成された板状の下沓鍔部とを具備している請求
   項１に記載の免震装置。
3. 【請求項３】 上皿状部材は、その上沓凹板部の周縁に
   一体的に形成された上沓円筒部と、この上沓円筒部に一
   体的に形成された板状の上沓鍔部とを具備している請求
   項１又は２に記載の免震装置。
4. 【請求項４】 下側摺動面及び上側摺動面並びに摺動下
   面及び摺動上面の夫々は、円筒面の一部又は球面の一部
   からなる請求項１から３のいずれか一項に記載の免震装
   置。
5. 【請求項５】 下側摺動面の曲率半径と上側摺動面の曲
   率半径とは、互いに同一であるか又は互いに異なる請求
   項１から４のいずれか一項に記載の免震装置。
6. 【請求項６】 摺動体は、円柱体、角柱体、楕円柱又は
   半球を互いに重ね合わせた扁平体からなる請求項１から
   ５のいずれか一項に記載の免震装置。
7. 【請求項７】 下側充填体及び上側充填体の少なくとも
   一方は、モルタル、エポキシ系樹脂、熱可塑性若しくは
   熱硬化性プラスチック又はゴムからなる請求項１から６
   のいずれか一項に記載の免震装置。
8. 【請求項８】 下皿状部材及び上皿状部材の少なくとも
   一方は、へら絞り成形又はプレス成形により一体形成さ
   れてなる請求項１から７のいずれか一項に記載の免震装
   置。
9. 【請求項９】 下皿状部材及び上皿状部材の少なくとも
   一方は、耐候性鋼板から一体形成されてなる請求項１か
   ら８のいずれか一項に記載の免震装置。
10. 【請求項１０】 下皿状部材及び上皿状部材の少なくと
    も一方は、ステンレス鋼板又は表面に銅若しくは亜鉛メ
    ッキを施した剛性の金属板、好ましくは鋼板からなる請
    求項１から９のいずれか一項に記載の免震装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか一項に記
    載の免震装置に使用される下皿状部材、上皿状部材又は
    摺動体。