JP2000145857A

JP2000145857A - 積層ゴム支承

Info

Publication number: JP2000145857A
Application number: JP32371198A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Sakaki; 俊明榊; Takaaki Ishida; 孝明石田; Tetsuro Mizoguchi; 哲朗溝口
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】面圧依存性、歪依存性およびクリープ性能を
向上する。【解決手段】硬質板２とゴム弾性板３とが交互に積層
されかつ中心孔４を有する積層基体５と、前記中心孔４
に充填される粘弾性の充填部材６とを具える。ゴム弾性
板３は、２０゜Ｃにおけるヒステリシスロスが２０％以
下の低減衰ゴムからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビルや橋梁
等の構造物の基礎部分に設けられ、地震時に加わる振動
の加速度を低減させる積層ゴム支承に関する。

【０００２】

【従来の技術】地震時に、ビルや橋梁等の構造物に加わ
る振動の加速度を低減する免震装置として、例えば、図
６に示すように、鋼板などの硬質板ａとゴム状弾性板ｂ
とを交互に積層しかつ接着した積層ゴム支承ｃが知られ
ている。

【０００３】このものは、前記ゴム状弾性板ｂによって
水平方向に軟らかいバネ性を有するため水平方向の周期
が長く、地震時の水平方向の応答加速度を低減するのに
有効である。逆に、鉛直荷重に対しては、それと直角に
広がろうとするのを前記硬質板ａが拘束するため剛性
（鉛直剛性）が高く、構造物の重量を長期間支える特性
も備えている。

【０００４】しかし、地震時に作用する荷重は、構造物
のロッキングなどにより鉛直方向にも大きく変動する場
合が多く、従って、積層ゴム支承ｃでは、安定した免震
効果を発揮させるために、鉛直方向の面圧が変わっても
水平バネ定数の変化が小さい、すなわち面圧依存性が小
さいこと、および水平方向への変位量が変わっても水平
バネ定数の変化が小さい、すなわち歪依存性が小さいこ
とが極めて重要である。

【０００５】他方、前記積層ゴム支承ｃでは、加硫成形
におけるゴムの加硫によって、前記硬質板ａとゴム状弾
性板ｂとが接着して一体化するが、この積層ゴム支承ｃ
は、一般に、サイズが直径６００〜１５００ｍｍと大型
であるため、加硫時間がかかり、又中心側の温度上昇が
遅くなるなど温度分布も不均一となりやすい。従って積
層ゴム支承ｃには、通常、中心側からの加熱を行うため
に中心孔ｅが形成されており、この中心孔ｅは、又、積
層工程から加硫工程に至る各製造段階における硬質板ａ
の位置決め、および積層体の移動、運搬のためにも不可
欠となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この中
心孔ｅは、面圧依存性および歪依存性の低下、並びにク
リープ量の増加の主原因の一つであることが、近年の研
究の結果判明した。

【０００７】これは以下の如き、理由によって発生する
と推測される。すなわち、積層ゴム支承ｃが圧縮荷重を
受けたとき、外周側では自由表面積が大きいため、ゴム
がはらみ出しやすくその分の応力が緩和されるが、圧縮
荷重全体との釣り合いを保つために、内周側では荷重の
負担が増し、従って、圧縮の応力分布は、図７に誇張し
て示すように、内周側の方が外周側よりも高くなる。実
際には、内周側でも自由表面積の存在によりゴムのはら
み出しが発生するため、内周と外周との間かつ内周より
に圧縮応力のピークｐが発生する。

【０００８】このように、中心孔ｅの形成は、荷重支持
面積を減ずるだけでなく、応力分布の不均一化および応
力のピーク値の増加を招き、さらには内周側でのゴムの
はらみ出しと相俟って水平方向への円滑な動きを阻害
し、その結果、面圧依存性および歪依存性を大きく低下
させると考えられる。

【０００９】又クリープに関しては、ゴム中のアセトン
可溶分の拡散現象によって起こると考えられるが、前記
中心孔ｅの形成により、前記ピークｐから内周側および
外周側に向かって圧力勾配ｆ１、ｆ２が生じ、これが駆
動力となって拡散現象が発生する。特に内周側に向く圧
力勾配ｆ１は、圧力勾配ｆ２よりも急勾配であるため拡
散現象への寄与が大であり、クリープ量の増加により大
きな影響を与えることとなる。

【００１０】そこで本発明は、中心孔に粘弾性の充填部
材を充填することを基本として、応力分布の均一化およ
びピーク値の減少を図るとともに内周側からのゴムのは
らみ出しを抑制でき、面圧依存性および歪依存性を改善
し、かつクリープ量の低減を達成しうる積層ゴム支承の
提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の積層ゴム支承の発明は、複数の硬質
板とゴム弾性板とが交互に積層されかつ中央にこの積層
を貫通する中心孔が配される免震用の積層基体と、前記
中心孔に充填される粘弾性の充填部材とを具え、前記ゴ
ム弾性板は、２０゜Ｃにおけるヒステリシスロスが２０
％以下の低減衰ゴムから形成されることを特徴としてい
る。

【００１２】又請求項２の発明では、前記中心孔は、そ
の直径ｄが前記積層基体の直径Ｄの１〜３％であること
を特徴としている。

【００１３】又請求項３の発明では、前記充填部材は、
炭素又はケイ素を主構成元素とする高分子材料であるこ
とを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図１において、本願の積層ゴム
支承１は、複数の硬質板２とゴム状弾性板３とが交互に
積層されかつ中央にこの積層を貫通する中心孔４を設け
た積層基体５と、前記中心孔４に充填される粘弾性の充
填部材６とを具えている。

【００１５】この積層ゴム支承１は、従来と同様に、前
記積層基体５の上下にボルト連結される固定板（図示せ
ず）を介して、建築物およびその基礎である上下の構造
体（図示せず）間に固定され、建築物の水平方向の振動
を免震する。なお本例では、積層ゴム支承１は、水平方
向の種々な向きの揺れにも対応できるように、円柱形状
すなわち横断面の輪郭形状が方向性のない円形形状とし
た場合が例示されているが、要求により四角形、五角形
等の多角形状で形成することもできる。

【００１６】又前記積層基体５の硬質板２は、高剛性を
有する例えば鋼板などの金属製板体からなり、中央に前
記中心孔４をなす孔部を穿設した円板状に形成される。
なお、前記積層基体５の最上段及び最下段に配される上
下の硬質板２Ｕ、２Ｌは、他の硬質板２Ｍに比して厚さ
が大な厚肉板体からなり、その上面および下面には、前
記固定板（図示せず）をボルト連結するための複数のネ
ジ穴７が形成されている。

【００１７】又前記ゴム状弾性板３は、前記硬質板２と
略同形状をなし、その厚さｔ１（図２に示す）は、前記
硬質板３の厚さｔ２よりも大な１．０〜８．０ｍｍ程度
に設定している。このゴム状弾性板４には、ゴム状弾性
を有する種々の材料が使用できるが、熱的に形状が安定
していること、および復元力が大きいことから、例えば
天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン
−ブタジエン共重合ゴムなどのジエン系ゴムが好適であ
り、特に、ヒステリシスロス、温度依存性、強度、加工
性、コストなどの面で天然ゴムおよびイソプレンゴムが
望ましい。

【００１８】又本例では、前記積層基体５には、その外
周を、前記上下の硬質板２Ｕ、２Ｌを残して被覆する外
皮ゴム層９が配される。この外皮ゴム層９は、長期に亘
って使用される積層ゴム支承１の耐候性を向上し、特に
ゴム状弾性板３が酸化やオゾン劣化などを生じないよう
にするためのものである。従って、前記ゴム状弾性板３
と同じゴムにて形成しても良いが、特に耐候性に優れ
る、例えばクロロプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化
ブチルゴム、ＥＰＭ、ＥＰＤＭを用いることが好まし
い。

【００１９】これら硬質板２と、ゴム状弾性板３及び外
皮ゴム層９とはゴムの加硫接着によって一体結合してい
る。

【００２０】又前記積層基体５に設ける中心孔４は、こ
の積層基体５と同心にのびる円形孔であり、従来と同様
に、加硫成型時に熱媒を挿入して中心側からの加熱を行
うとともに、積層工程から加硫工程に至る各製造段階に
おける硬質板２およびゴム状弾性板３の位置決め、およ
び積層体の移動、運搬を行うために形成している。

【００２１】そして、本発明では、この中心孔４による
面圧依存性、歪依存性およびクリープへの影響をできる
だけ減じるために、前記中心孔４に粘弾性の充填部材６
を充填するとともに、前記ゴム状弾性板３を、２０゜Ｃ
におけるヒステリシスロスが２０％以下の低減衰ゴムで
形成している。

【００２２】このような充填部材６は、積層ゴム支承１
が圧縮荷重を受ける際、前記ゴム弾性板３が内径側には
らみ出すのを効果的に抑制できる。従って、このはらみ
出に原因した水平移動への抵抗が減じられるとともに、
応力分布の均一化が図られ、かつ応力のピーク値が低減
される。

【００２３】その結果、水平バネ定数の面圧依存性およ
び歪依存性を向上できる。さらに前記応力分布の均一
化、及び応力のピーク値の低減は、圧力勾配を緩傾斜せ
しめるため、ゴム中のアセトン抽出物（可溶分）の拡散
現象を抑制でき、クリープ性能の向上も達成しうる。

【００２４】又本例では、前記効果をさらに高めるため
に、従来にあっては前記積層基体５の直径Ｄの５％程度
であった中心孔４の直径ｄを、１〜３％の範囲まで減じ
ている。これにより、前記ゴム弾性板３の内周側での表
面積が小さくなるため、そのはらみ出しが一段と抑制さ
れ、充填部材６との相乗作用によって、面圧依存性、歪
依存性、及びクリープ性能の向上効果がさらに高められ
る。前記直径の比ｄ／Ｄが１％未満では、中心孔４から
の加熱が非常に困難になり、逆に３％を超えると、面圧
依存性の向上効果が不充分となる。

【００２５】なお前記積層基体５の直径Ｄとは、本願で
は、荷重支持面をなす上下の硬質板２Ｕ、２Ｌの直径と
して定義する。

【００２６】ここで、前記充填部材６には、炭素を主構
成元素とする炭素系の高分子材料およびケイ素を主構成
元素とするケイ素系の高分子材料が使用できる。

【００２７】詳しくは、前記炭素系の高分子材料とし
て、ジエン系或いは非ジエン系ゴムである、例えば、天
然ゴム、イソプレンゴム、スチレンーブタジエンゴム、
アクリロニトリルーブタジエンゴム、ブチルゴム、ＥＰ
Ｍ、ＥＰＤＭ、フッ素ゴム、アクリルゴム、クロロプレ
ンゴム、ウレタンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロス
ルフォン化ポリエチレンなど、或いは熱可塑性ポリマー
である、例えば、スチレンーイソプレンブロック共重合
体、スチレンーイソプレンースチレントリブロック共重
合体、スチレンーブタジエンブロック共重合体、スチレ
ンーブタジエンーステレントリブロック共重合体、これ
らの水素添加物、軟質ＰＶＣ、オレフィン系エラストマ
ーなどが使用できる。またケイ素系の高分子材料とし
て、シリコンゴムが使用できる。

【００２８】次に、前記中心孔４は、前述の如く、加硫
成型時の中心側からの加熱のために用いられるため、前
記充填部材６の充填は、積層基体５の加硫成形後に行う
ことが不可欠である。そのために、充填方法としては、
以下の(1）〜(3）のものが採用される。 (1）常温で液状をなす充填部材６を流し込み、これを
硬化剤によって粘弾性状に硬化させる方法： (2）粘弾性状の充填部材６を一旦加熱によって軟化或
いは溶融させ、これを流し込んだ後に冷却させる方法： (3）充填部材６を粘弾性状のまま充填する方法：

【００２９】この中で、前記(1）の方法には、室温硬化
型の液状ゴムとして知られる前記ウレタンゴム、及びシ
リコンゴムが好適に使用できる。又前記(2）の方法に
は、前記熱可塑性ポリマーが好適に使用できる。又前記
(3）の方法には、未加硫の前記ジエン系及び非ジエン系
のゴムが好適に使用できる。なお加硫済のジエン系及び
非ジエン系のゴムを、圧入することも可能ではあるが、
充填が難しくしかも中心孔４内に隙間ができやすくなる
など好ましくない。なお前記充填には、例えばエクスト
ルーダーガン、押出機、プレス機などが好適に使用でき
る。

【００３０】なお前記充填部材６においては、低分子成
分を多量に含む材料は、この低分子成分が前記ゴム状弾
性板３に移行して免震性能を悪化させる恐れがあるた
め、好ましくない。ただしゴム状弾性板３と親和性のほ
とんどない（浸透しない）低分子成分は問題ない。又充
填部材６としては、前記ゴム状弾性板３と略同組成の材
料が使用可能であるが、この中心孔４の容積が全体の体
積に対して十分小さいので、特にヒステリシスロスを考
慮する必要はない。

【００３１】次に、本発明においては、前記クリープ量
の低減効果を充分に確保するために、前述の如く、２０
゜Ｃにおけるヒステリシスロスが２０％以下の低減衰ゴ
ムで前記ゴム状弾性板３を形成している。なお充分な低
減効果とは、６０年後の推定クリープ量が８％以下とな
ることを意図している。

【００３２】ここで、積層ゴム支承の減衰特性の尺度と
しては、通常、損失正接（tan δ）が用いられる。しか
しこの損失正接は、微小振幅に対する応答遅れとして測
定される量であり、最大振幅が３００〜４００％近くに
も達する積層ゴム支承においては、むしろ減衰性を、静
的なヒステリシスロスで捉えることが好ましく、又この
ヒステリシスロスを用いることにより、クリープ性能と
の相関関係が明確となった。

【００３３】なお、前記ヒステリシスロスは、図３に示
す如く、単純伸張０〜１００％の範囲の応力−歪み曲線
において、変形過程Ｙ１で加えられたエネルギー（面積
Ｘ１）と回復過程Ｙ２で失った損失エネルギー（面積Ｘ
２）との比Ｘ２／Ｘ１を意味する。

【００３４】このヒステリシスロスが２０％以下の低減
衰ゴムを用いることによって、表１に示す如く、クリー
プ性能が大巾に改善されるのが確認できる。なお表１
は、前記直径比ｄ／Ｄが２．５％の中心孔４を有しかつ
充填部材６が充填されていない場合の積層ゴム支承を用
い、ゴム弾性板３のヒステリシスロスが１５％、２０
％、２３％と変化したときのクリープへの影響を、ヒス
テリシスロスが２０％の時を１００とした指数で示した
ものである。なお表１中、ＫＨ（５０）、ＫＨ（１５
０）、ＫＨ（２５０）は、圧縮荷重を荷重支持面積で除
した面圧が夫々５０、１５０、２５０ｋｇｆ／cm²とし
て、水平方向の歪を３００％与えた時に、歪±１００％
の点を結んだ傾きから計算される水平剛性である。すな
わち、前記ＫＨは、図４（Ａ）に示すように、積層ゴム
支承１の荷重−歪曲線における歪±１００％の点を結ん
だ線分Ａ１、Ａ２の傾きの平均値であり、いわゆる接線
剛性を意味する。なお図４（Ｂ）に示すように、水平方
向の歪を１００％与えた時の歪±１００％の点を結んだ
線分Ｂの傾きを、水平剛性Ｋｈ（表３で用いる）で示
す。従って、例えばＫＨ（５０）／ＫＨ（１５０）は、
面圧が１５０から５０ｋｇｆ／cm²に変化したときの水
平剛性の変化の割合を意味し、１．００に近いほど面圧
依存性は優れている。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１に示す如く、ヒステリシスロスが２０
％を超えても、面圧依存性はさほど悪化しないが、クリ
ープ性能が大巾に低下するのが確認できる。

【００３７】なお前記減衰ゴムを得るためには、前述の
如くヒステリシスロスが小さい天然ゴム及びイソプレン
ゴムを用いるのが好適であり、又加硫剤、加硫促進剤、
加硫促進助剤、加硫遅延剤、老化防止剤、補強剤、軟化
剤、可塑剤、粘着付与剤等を下記の如く使用するのが良
い。

【００３８】加硫剤としては、硫黄が基材ゴム１００重
量部に対して０．５〜７．０重量部配合することが好ま
しい。０．５重量部未満では、ゴム弾性板での架橋点密
度が低下して、ゴム弾性板の弾性率や強度が不充分とな
り、積層ゴム支承１の耐破壊特性が実用レベル以下とな
ってしまう恐れがある。逆に７．０重量部を超えると、
過剰の硫黄が所謂ブルームを生じさせる恐れがある。従
って、好ましくは１．０〜６．０重量部の範囲である。

【００３９】加硫促進剤としては、例えばテトラメチル
チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスル
フィド等のチウラム系加硫促進剤；ジブチルジチオカ
ーバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジ
メチルジチオカーバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオ
カーバミン酸テルル等のジチオカーバミン酸類； 2-メ
ルカプトベンゾチアゾール、N-シクロへキシル-2- ベン
ゾチアゾールスルフェンアミド等のチアゾール類；ト
リメチルチオ尿素、N 、 N'- ジエチルチオ尿素等のチオ
ウレア類などの有機促進剤や、あるいは消石灰、酸化マ
グネシウム、酸化チタン、リサージ（PbO ）等の無機促
進剤があげられる。

【００４０】加硫促進助剤としては、例えば亜鉛華など
の金属酸化物や、或いはステアリン酸、オレイン酸、綿
実脂肪酸等の脂肪酸などがあげられる。

【００４１】加硫遅延剤としては、例えばサリチル酸、
無水フタル酸、安息香酸等の芳香族有機酸； N-ニトロ
ソジフェニルアミン、N-ニトロソ-2,2,4- トリメチル-
1,2-ジハイドロキノン、N-ニトロソフェニル- β- ナフ
チルアミン等のニトロソ化合物などがあげられる。

【００４２】これら加硫促進剤、加硫促進助剤、及び加
硫遅延剤は、加硫剤を加えた合計配合量が、基材ゴム１
００重量部に対して２〜２０重量部程度であるのが好ま
しい。

【００４３】老化防止剤としては、例えば2-メルカプト
ベンゾイミタゾール等のイミダゾール類；フェニル-
α- ナフチルアミン、N 、 N'- ジ- β- ナフチル-P- フ
ェニレンジアミン、N-フェニル-N'-イソプロピル−P-フ
ェニレンジアミン等のアミン類；ジ-t- ブチル-P- ク
レゾール、スチレン化フェノール等のフェノール類など
があげられる。この老化防止剤の配合量は、基材ゴム10
0 重量部に対して１〜１０重量部程度が好ましい。

【００４４】補強剤としては、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＧＰ
Ｆ、ＦＥＦ、ＳＲＦなどの各種のカーボンブラックが使
用できるが、基材ゴム１００重量部に対して１０〜３０
重量部程度に止めることが必要である。なおシリカは、
ヒステリシスロスを大きくするため好ましくないが、も
し使用する場合には、カーボンブラックよりも配合量を
減じるとともに、カップリング剤を併用する。

【００４５】軟化剤としては、例えば脂肪酸（ステアリ
ン酸、ラウリン酸等）、綿実油、トール抽、アスファル
ト物質、パラフィンワックス等の植物油系、鉱物油系、
および合成系の各種軟化剤があげられる。この軟化剤の
配合量は、基材ゴム１００重量部に対して３０重量部以
下で要求により使用する。

【００４６】可塑剤としては、例えばジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、トリクレジルフォスフェー
ト等の各種可塑剤があげられる。この可塑剤は、基材ゴ
ム１００重量部に対して２０重量部以下で要求により使
用する。

【００４７】粘着性付与剤としては、たとえばクマロン
・インデン樹脂、芳香族系樹脂、芳香族・脂肪族混合系
樹脂、ロジン系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂等があ
げられる。しかし、粘着性付与剤は軟化剤としても働く
が、種類や量によっては、ヒステリシスロスに影響を与
え、特にクマロン・インデン樹脂は、ヒステリシスロス
が大きくなるため多く使用することは好ましくない。従
って、ヒステリシスロスに影響を与えない例えば脂肪族
系炭化水素樹脂や脂肪族系環状炭化水素樹脂などの樹脂
を用い、基材ゴム１００重量部に対して２０重量部以下
で要求により使用する。

【００４８】なおヒステリシスロスの下限値は、必要な
ゴム物性を発揮するためには、５％以上とすることが必
要であり、通常８％以上に設定される。

【００４９】また本例では、積層ゴム支承１の面圧依存
性および歪依存性をさらに向上するために、前記図２に
示すように、上下の硬質板２Ｕ、２Ｌの直径Ｄと、前記
ゴム弾性板３の直径Ｄ１との差（Ｄ−Ｄ１）を、前記ゴ
ム弾性板３の厚さｔ１の８倍以上に設定している。言い
換えると、前記ゴム弾性板３の外端縁３Ｅから硬質板２
Ｕ、２Ｌの外端縁２Ｅまでの半径方向の距離Ｌを、厚さ
ｔ１の４倍以上に設定している。

【００５０】これは、前記積層ゴム支承１に、大きな鉛
直荷重が作用し、かつ大きい水平方向の剪断歪みが加え
られたとき、もし従来と同様に距離Ｌ＝０の場合には、
図５（Ａ）に一点鎖線で誇張して示すように、前記上下
の硬質板２Ｕ、２Ｌから水平方向外側に突出する部分１
０に曲げ応力が集中し、特に硬質板２Ｕ、２Ｌに隣接す
る硬質板２Ｍに曲げ変形が起こりやすくなる。その結
果、積層ゴム支承１の耐座屈性、耐破断性を低下させる
とともに、水平移動する際の大きな障害となり、面圧依
存性および歪依存性を損る。

【００５１】そこで、本例の如く、距離Ｌを隔てること
により、図５（Ｂ）に誇張して示すように、硬質板２
Ｕ、２Ｌの突出部分１１が、前記硬質板２Ｍが曲げ変形
しようとするのを押さえ込んで阻止することができる。
又、図５（Ａ）の如く、従来、上下の硬質板２Ｕ、２Ｌ
から外にはずれたゴム部分Ｊは、まったく荷重支持の働
きが失われておりかつ破断を促進させる原因にもなる。
しかし、図５（Ｂ）の本例では、このゴム部分Ｊにも荷
重支持の働きが生じ、又破断を抑制する。これにより、
耐座屈性、耐破断性を高めると同時に、面圧依存性、歪
依存性をさらに向上できる。

【００５２】なお、積層ゴム支承では、最大振幅が４０
０％にもおよぶ場合が想定されることから、確実な効果
を得るためには、前記距離Ｌを厚さｔ１の４倍以上とす
ることが必要である。

【００５３】なお本例では、前記ゴム弾性板３と中の硬
質板２Ｍとは実質的に同径であり、又前記外皮ゴム層９
の厚さは、前記距離Ｌと等しい場合を例示している。

【００５４】

【実施例】表２の（Ａ）に示す組成の低減衰ゴムにより
厚さｔ１＝１．６ｍｍのゴム弾性板３を成形し、これと
厚みｔ２＝１．２ｍｍの鋼板からなる硬質板２Ｍとを交
互に積層して、直径Ｄ１＝１８０ｍｍ、内径ｄ＝４．５
ｍｍの小型の積層基体５を作成した。このとき、上下の
硬質板２Ｕ、２Ｌの厚さは１９．５ｍｍ、距離Ｌすなわ
ち外皮ゴム層９の厚さは５ｍｍ、一次形状係数Ｓ１＝３
４．６、二次形状係数Ｓ２＝４．９５である。

【００５５】又前記積層基体５の中心孔４内に、表２の
（Ｂ）に示す組成の未加硫の充填部材６を、前記(3) の
方法にて充填し、実施例１の積層ゴム支承を試作した。

【００５６】次に、比較例１として、内径ｄ＝１０ｍ
ｍ、かつ充填部材６がない以外は実施例１と同構成の積
層ゴム支承を試作した。

【００５７】

【表２】

【００５８】これら実施例１および比較例１の面圧依存
性、およびクリープ性能を測定し、その結果を表３に示
した。

【００５９】（１）面圧依存性テスト：鉛直方向および
水平方向に荷重負荷又は変位負荷可能な２軸試験器を用
い、試供品に、５０、１５０、２５０kgｆ／cm²の面圧
を夫々作用させた状態において、総ゴム層厚さに対して
１００％、２００％、３００％の水平方向歪みを周波数
０．３Ｈｚで負荷し、その時の水平剛性Ｋｈ，ＫＨを測
定した。

【００６０】（２）クリープ性能テスト：温度６０゜Ｃ
において圧縮荷重を負荷し、面圧１５０kgｆ／cm²を作
用させ、その時の積層ゴム支承高さの経時変化を測定し
た。具体的には、載荷１分後の高さを基準高さとし、そ
こから６００００分経過後の沈み込み量（変化量）を前
記基準高さで除した値を１００倍したものをクリープ率
とした（表１のクリープ率も同様の測定方法を用いてい
る）。評価は実施例１のクリープ率を１００とした指数
で示し、数値が大なほどクリープ性能に劣っている。

【００６１】

【表３】

【００６２】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成しているため、
応力分布の均一化およびピーク値の減少を図るとともに
内周側からのゴムのはらみ出しを抑制でき、面圧依存
性、歪依存性およびクリープ性能を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の積層ゴム支承の斜視図であ
る。

【図２】その一部を拡大して示す断面図である。

【図３】ヒステリシスロスを説明する応力−歪み曲線で
ある。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）は水平剛性を説明する線図であ
る。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、実施例の作用効果の一つを
説明する断面図である。

【図６】従来技術の一例を示す断面図である。

【図７】従来品に作用する圧縮の応力分布を示す線図で
ある。

【符号の説明】

２、２Ｕ、２Ｌ、２Ｍ硬質板３ゴム弾性板４中心孔５積層基体６充填部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3J048 AA01 BB03 BD04 BD05 DA01 EA38 3J059 AB12 BA43 BA54 BC01 BC07 BC19 BD01 DA20 GA42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の硬質板とゴム弾性板とが交互に積層
されかつ中央にこの積層を貫通する中心孔が配される免
震用の積層基体と、前記中心孔に充填される粘弾性の充
填部材とを具え、前記ゴム弾性板は、２０゜Ｃにおけるヒステリシスロス
が２０％以下の低減衰ゴムから形成されることを特徴と
する積層ゴム支承。
【請求項２】前記中心孔は、その直径ｄが前記積層基体
の直径Ｄの１〜３％であることを特徴とする請求項１記
載の積層ゴム支承。
【請求項３】前記充填部材は、炭素又はケイ素を主構成
元素とする高分子材料であることを特徴とする請求項１
又は２記載の積層ゴム支承。