JP2000161429A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地震に対する上部構造物の揺れを抑えるよう
にした免震装置Ａとして、個人住宅等のように上部構造
物が軽量であっても有効に免震機能を発揮させることが
でき、しかも、小形・軽量化を図りつつ、免震装置Ａに
水平方向に対して斜めの力が加わったとしても、確実に
作動させて上部構造物の揺れを抑える。 【解決手段】 上板１及び下板２間に、上板１を下板２
に対して支持するように複数の樹脂板３ａ，３ａ，…と
金属板３ｂ，３ｂ，…とが上下方向に交互に積層されて
なる支持体３を設け、この支持体３の各金属板３ｂと該
金属板３ｂの上側及び下側の少なくとも一方に隣接する
樹脂板３ａとを相対的に水平方向に摺動し得るように構
成し、樹脂板３ａと金属板３ｂとが相対的に水平方向に
摺動することで上板１が下板２に対して相対的に水平移
動したときに伸びる円筒状のゴム部材８により上板１及
び下板２の外周部同士を弾性的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物等の上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置に関する技術分野
に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の免震装置としては、
例えば図７に示すように、上部構造物及び基礎にそれぞ
れ連結される円形の上板ａ及び下板ｂ間において天然ゴ
ム等からなるゴム層ｃと鋼板層ｄとを交互に積層した免
震支承ゴムタイプのものがよく知られている。このもの
は、積層部の鉛直剛性で上部構造物の荷重を支持し、地
震時の横揺れに対しては、ゴム層ｃのせん断変形と中心
部に設けた鉄や鉛のプラグｅによるダンパ作用とにより
水平方向の変位と力とを吸収するようになっている。ま
た、上記プラグｅの代わりに油圧機構で減衰されるよう
にしたものや、ゴム層ｃを高減衰のものにしてゴム自体
でダンパ機能を発揮させるようにしたものがある。この
免震支承ゴムタイプの免震装置は構造が単純であり、し
かも、施工前の設計において地震力の減衰性能を容易に
予測することができ、施工作業や施工後の維持管理も容
易であるので、大型集合住宅や病院等の大型建築物にか
なり普及されている。

【０００３】一方、個人住宅等の軽量の上部構造物にお
いて地震時の倒壊や家具、調度品の転倒及び落下を防止
するための免震装置として、例えば特開平８−３２６３
５２号公報に示されているように、上下一対の硬質部材
間に可撓性構造体を設け、この可撓性構造体に流動部材
が充填された多数の区画室を形成することによって、簡
単な構成で地震に対する上部構造物の揺れを抑えるよう
にすることが提案されている。

【０００４】また、近年、ゴムを用いないで、ベアリン
グ等のスライド機構とダンパ機構とを組み合わせた免震
装置が知られており、このものは、例えば２つのスライ
ド機構を略十字状に結合して上部構造物を基礎に対して
水平２方向に自由に移動可能とし、このスライド機構に
ばねやオイルダンパ等を別途付加して上部構造物の揺れ
を抑えるようにしている。

【０００５】さらに、例えば特開平９−４２７９号公報
に示されているように、鋼鉄製球を中央が底点となる放
物線型の円型鋼鉄製皿受台で上下より挟んだ構成とし、
鋼鉄製球が下側の皿受台を上昇する際の反力により地震
加速度を消滅させることで上部構造物の横揺れを抑える
ようにすることが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の免
震支承ゴムタイプのものは、積層されているゴム層ｃの
せん断力及びせん断変形により免震性能を発揮するもの
であるため、水平方向の揺れによる移動距離を稼ぐため
には積層数を増やして所定高さを確保しなければなら
ず、高さを確保しつつ上部構造物を安定して支持するに
は、より直径を大きくすることが必要となって装置が大
きくなるので、設置場所が取れかつ鉛直荷重が５０〜１
００kg／cm² 程度の大型集合住宅や病院等の大型建築物
のみにしか採用されていないのが実状である。

【０００７】また、上記前者の提案例（特開平８−３２
６３５２号公報）の免震装置においては、上部構造物か
らの荷重を支持するための可撓性構造体の強度が経年劣
化により衰え、上部構造物の高さを一定に保持すること
ができないという問題がある。また、製造上、内部に複
数の区画室を設けることは困難である。

【０００８】そして、ゴムを用いないでスライド機構と
ダンパ機構とを組み合わせた免震装置においては、どの
方向からの地震力に対しても機能するようにするために
はスライド機構及びダンパ機構の構造が非常に複雑とな
り、施工に先立つ設計の困難さやコスト高が問題とな
り、普及していない。

【０００９】さらに、上記後者の提案例（特開平９−４
２７９号公報）の免震装置においては、地震による横揺
れに対し、鋼鉄製球が放物線型の皿受台上を移動するた
め、上部構造物が上下方向にも移動するという問題があ
る。また、振動を減衰させるための機構が重力によるも
のであるため上部構造物が自由振動に近い振動挙動を示
し、振動の収まりが悪いという問題を有している。

【００１０】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、地震に対する上部構
造物の揺れを抑えるようにした免震装置に対して、その
構成を従来のものとは異ならせることによって、個人住
宅等のように上部構造物が軽量であっても上下方向の変
位がなく、水平方向の変位及び力を有効に抑制すること
ができ、しかも、構造が簡単で、小形・軽量化を図るこ
とができるようにし、加えて、上部構造物が傾く等して
免震装置に水平方向に対して斜めの力が加わったとして
も、確実に作動させて上部構造物の揺れを抑えられるよ
うにすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、上板及び下板間に、上板を下板に
対して支持するように複数の樹脂板と金属板とが上下方
向に交互に積層されてなる支持体を設け、この支持体の
金属板と該金属板に隣接する樹脂板とを相対的に水平方
向に摺動し得るように構成し、樹脂板と金属板とが相対
的に水平方向に摺動することで上板が下板に対して相対
的に水平移動したときに伸びる弾性体により上板及び下
板の外周部同士を弾性的に接続するようにした。

【００１２】具体的には、請求項１の発明では、上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置を対象とする。

【００１３】そして、上記上部構造物と連結される上板
と、上記上板の下側に対向して設けられ、上記基礎と連
結される下板と、上記上板及び下板間に、該上板を下板
に対して支持するように設けられ、複数の樹脂板と金属
板とが上下方向に交互に積層されてなり、かつ、上記金
属板と該金属板の上側及び下側の少なくとも一方に隣接
する樹脂板とが相対的に水平方向に摺動し得るように構
成された支持体と、上記上板及び下板の外周部の少なく
とも一部同士を弾性的に接続して、上記樹脂板と金属板
とが相対的に水平方向に摺動することで該上板が下板に
対して相対的に水平方向に移動したときに伸びる弾性体
とを備えているものとする。

【００１４】上記の構成により、上板は下板に対して樹
脂板と金属板とからなる支持体によって支持されている
ので、ゴムで支持するのとは異なり、上部構造物の高さ
を安定的に維持することができる。そして、地震発生時
には、その支持体の樹脂板と金属板とが相対的に水平方
向に摺動する。このとき、樹脂板及び金属板は上側に位
置するほど下板に対して大きく水平方向に移動し、支持
体の最上部に位置する樹脂板又は金属板と最下部に位置
する樹脂板又は金属板との相対移動量と略同じだけ上板
が下板に対して相対的に水平方向に移動して、急激な振
動を長周期化して和らげる。一方、弾性体には伸びるこ
とにより上板を移動前の位置に復帰させる復元力が発生
するので、この復元力が樹脂板及び金属板間に作用する
摩擦力と共に減衰力として作用する。このため、上部構
造物を上下移動させることなくその水平揺れを抑えるこ
とができ、地震収束後は上板ないし上部構造物を移動前
の位置に戻すことができる。また、弾性体の復元力及び
樹脂板と金属板との間の摩擦力は調節が可能であるの
で、上部構造物の重さに応じて最適な値となるように設
定することができる。さらに、樹脂板及び金属板の上下
面の大きさを適切に設定することにより、樹脂板及び金
属板の上部構造物から受ける圧力を比較的小さくするこ
とができると共に、上部構造物が傾く等して免震装置に
水平方向に対して斜めの力が加わったとしても、複数の
樹脂板と金属板とが上下方向に交互に積層されているこ
とと相俟って、支持体が傾いて樹脂板と金属板とがスム
ーズに摺動しなくなるという所謂ロッキング現象は生じ
ない。そして、水平方向の揺れによる樹脂板及び金属板
の移動は、最上部の樹脂板と最下部の樹脂板とが互いに
水平方向にラップしている限り可能であり、樹脂板と金
属板との積層数をそれほど多くしなくても、水平方向の
揺れによる移動距離を稼ぐことができる。また、樹脂板
及び金属板の周囲に殆ど隙間を形成しないで弾性体を設
けても、樹脂板及び金属板が弾性体の変形と同じように
上側に位置するほど下板に対して大きく水平方向に移動
するので、弾性体が樹脂板及び金属板により局部的に大
きく変形させられるようなことはない。この結果、免震
装置を平面的にも比較的小さくすることができる。した
がって、免震装置を小型化しつつ、確実に作動させて十
分な免震効果を発揮させるようにすることができる。

【００１５】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、支持体の金属板は、外径が樹脂板よりも小さくな
るように形成されていて、該金属板の上側及び下側のい
ずれか一方に隣接する樹脂板に接合固定されているもの
とする。

【００１６】このことにより、２つの樹脂板間に挟まれ
た慣性の大きな金属板が水平方向に大きく移動して弾性
体を局部的に大きく変形させるのを防止することができ
る。また、金属板の外径を樹脂板よりも小さくすること
で、金属板が弾性体に当接するのを確実に防止すること
ができる。よって、金属板による弾性体への悪影響を防
ぐことができる。

【００１７】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明において、支持体の樹脂板は、潤滑性樹脂からなるも
のとする。このことで、樹脂板と金属板との摺動性がさ
らに良好となり、地震発生時における上板の下板に対す
る相対移動をよりスムーズにさせることができる。

【００１８】請求項４の発明では、請求項１〜３のいず
れかの発明において、支持体における互いに水平方向に
摺動可能な樹脂板及び金属板間に、潤滑剤が塗布されて
いるものとする。こうすることで、樹脂板と金属板との
摺動性を安定的に向上させることができる。

【００１９】請求項５の発明では、請求項１〜４のいず
れかの発明において、支持体の樹脂板及び金属板の外周
面と上下面との各角部に、面取りが施されているものと
する。この発明により、樹脂板及び金属板が弾性体に当
接しても弾性体が損傷を受けることはなく、免震装置の
作動中に弾性体の機能が阻害されるのを確実に防止する
ことができる。

【００２０】請求項６の発明では、請求項１〜５のいず
れかの発明において、弾性体は、上板及び下板の外周部
全周同士を接続しかつ支持体を全周に亘って覆う筒状の
ゴム部材からなるものとする。

【００２１】このことにより、上板がどの方向に移動し
ても、筒状ゴム部材がそれに応じて伸びて方向性のない
安定した復元力が発生する。また、支持体の摺動部にゴ
ミや埃が入るのを防止することができるので、長期に亘
って安定した摺動性を維持することができる。

【００２２】請求項７の発明では、請求項１〜６のいず
れかの発明において、支持体の最上部及び最下部に、樹
脂板がそれぞれ配設され、上記両樹脂板の外径が他の樹
脂板よりも小さく設定されているものとする。

【００２３】すなわち、弾性体における上板又は下板と
の接続部は、上板又は下板に対して水平方向に殆ど変形
することができないので、支持体の最上部及び最下部に
配設された樹脂板が当接することにより損傷を受け易
い。しかし、この発明では、支持体の最上部及び最下部
に配設された樹脂板を他の樹脂板よりも小さくすること
で、その両樹脂板を弾性体における上板又は下板との接
続部に当接させないようにすることができ、弾性体に損
傷を与えるのを抑制することができる。また、たとえ樹
脂板が弾性体に当接したとしても、金属板が当接する場
合よりも弾性体の損傷の程度は小さくて済む。そして、
特に弾性体がゴム部材の場合には、そのゴム部材の上板
又は下板との接続部は応力集中が生じ易い部分であるの
で、ゴム部材を効果的に保護することができる。

【００２４】請求項８の発明では、請求項７の発明にお
いて、支持体の最上部及び最下部に配設された両樹脂板
が、上板の下面及び下板の上面にそれぞれ接合固定され
ているものとする。こうすることで、弾性体における上
板又は下板との接続部の損傷を確実に防止することがで
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る免
震装置Ａを示し、この免震装置Ａは、建築物等の上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにしたものであり、個人住宅等の
ように上部構造物が軽量である場合に特にその免震効果
を発揮するものである。上記免震装置Ａは、上記上部構
造物と連結される円形のステンレス鋼製上板１と、この
上板１の下側に対向して設けられ、上下面が水平となる
ように上記基礎と連結される同じく円形のステンレス鋼
製下板２とを備えている。

【００２６】上記上板１及び下板２間には、上板１を下
板２に対して支持するように支持体３が設けられてい
る。この支持体３は、５つの円形樹脂板３ａ，３ａ，…
と４つの円形金属板３ｂ，３ｂ，…とが上下方向に交互
に積層されてなっており、支持体３の最上部及び最下部
には、樹脂板３ａ，３ａがそれぞれ配設されている。上
記支持体３の各金属板３ｂは、外径が各樹脂板よりも小
さくなるように形成されていて、該金属板３ｂの上側及
び下側のいずれか一方に隣接する樹脂板３ａに接合固定
されている（上下方向中央の樹脂板３ａよりも上側の金
属板３ｂは、その上側の金属板３ａに、また上下方向中
央の樹脂板３ａよりも下側の金属板３ｂは、その下側の
金属板３ａにそれぞれ固定されている）。そして、互い
に固定されていない樹脂板３ａ及び金属板３ｂ同士は、
該樹脂板３ａ及び金属板３ｂ間の摩擦力よりも大きな水
平力が作用すれば、相対的に水平方向に摺動し得る状態
となっている。また、最上部及び最下部の各樹脂板３ａ
も上板１及び下板２に対してそれぞれ相対的に摺動可能
なようになされている。尚、図１では、説明上、摺動し
得る樹脂板３ａ及び金属板３ｂ間並びに樹脂板３ａ及び
上板１又は下板２間は、隙間をあけて描いている（図
３、図４及び図５においても同じ）。

【００２７】上記支持体３の各樹脂板３ａは、超高分子
量ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ナイロン、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリアセタール等の潤滑性樹
脂からなっており、高圧縮に耐えられるようにこれらの
樹脂に補強材としてガラス繊維、アラミド繊維、カーボ
ン繊維、金属酸化物ウィスカーを含有してもよく、さら
に潤滑剤を含有させてもよい。一方、上記各金属板３ｂ
はステンレス鋼からなっており、各金属板３ｂの外径は
各樹脂板３ａよりも小さく設定されている。また、支持
体３の最上部及び最下部に配設された両樹脂板３ａ，３
ａの外径は、他の各樹脂板３ａよりも小さく設定されて
いる。さらに、各樹脂板３ａの外周面と上下面との各角
部にはＲ面取り（Ｃ面取りでもよい）が施されている。
尚、各樹脂板３ａの厚みは各金属板３ｂよりも大きく、
高圧縮に十分に耐えられるようになされている。

【００２８】上記上板１及び下板２の外周部の全周同士
は、支持体３を全周に亘って覆う円筒状のゴム部材８
（弾性体）により弾性的に接続されている。つまり、こ
のゴム部材８の上部は上板２に加硫接着されている一
方、下部はステンレス鋼製のリング部材６に加硫接着さ
れて、このリング部材６と下板２とが複数のネジ７，
７，…により互いに固定されている。このことで、上板
１及び下板２間の空間は略密閉状にされている。上記ゴ
ム部材８は、天然ゴム若しくは合成ゴムを主体とする配
合ゴム又はそのいずれかの配合ゴムを繊維で補強した複
合材からなっていて、上板１が下板２に対して相対的に
水平方向においてどの方向に摺動したときにも伸びて上
板１を摺動前の位置に復帰させる復元力を発生するよう
になっている。尚、上記ゴム部材８の内径は、支持体３
における最上部及び最下部以外の３つの樹脂板３ａ，３
ａ，…の外径と略同じに設定されている。

【００２９】以上の構成からなる免震装置Ａの組立方法
を図２により説明する。先ず、ゴム部材８の上端面に上
板１を加硫接着させる一方、下端部の外周部にリング部
材６を加硫接着させて、支持体３の収容部を形成する。

【００３０】次いで、予め接着剤等で接合固定した４組
の樹脂板３ａ及び金属板３ｂと、上下方向中央に位置す
る１つの樹脂板３ａとを上記収容部内に入れた後、下板
２を上記リング部材６に各ネジ７により結合することで
免震装置Ａが完成する。

【００３１】上記免震装置Ａを上部構造物を構成する柱
等と基礎との間に設ける場合、上板１を上部構造物に、
下板２を基礎にそれぞれボルトにより取付固定する。こ
のように上部構造物と基礎との間に設けられた免震装置
Ａでは、上板１は下板２に対して各樹脂板３ａと各金属
板３ｂとからなる支持体３によって支持されているの
で、ゴムで支持するのとは異なり、上部構造物の高さを
安定的に維持することができる。

【００３２】そして、地震発生時には、支持体３の各樹
脂板３ａと各金属板３ｂとが相対的に水平方向に摺動す
る。このとき、図３に示すように、各樹脂板３ａ及び各
金属板３ｂは上側に位置するほど下板２に対して大きく
水平方向に移動し、支持体３の最上部に位置する樹脂板
３ａと最下部に位置する樹脂板３ａとの相対移動量と略
同じだけ上板１が下板２に対して相対的に移動して、急
激な振動を長周期化して和らげる。一方、上板１が下板
２に対してずれた方向にゴム部材８が変形して伸びるた
め、ゴム部材８には上板１を移動前の位置に復帰させる
復元力が発生する。この復元力が樹脂板３ａ及び金属板
３ｂ間に作用する摩擦力と共に減衰力として作用する。
この結果、上部構造物を上下移動させることなくその水
平揺れを抑えることができ、建築物内部に設置したもの
が倒れるのを防止することができる。しかも、地震収束
後は上板１ないし上部構造物を移動前の位置に戻すこと
ができる。さらに、ゴム部材８の復元力及び樹脂板３ａ
と金属板３ｂとの間の摩擦力は、ゴム部材８の材質、大
きさ、断面形状等や各樹脂板３ａ及び各金属板３ｂの材
料等をそれぞれ変えることにより、上部構造物の重さに
応じて最適値に設定することができる。また、ゴム部材
８は、上板１が下板２に対して水平方向においてどの方
向に移動したときにも同じ復元力が発生するので、どの
方向からの地震力に対しても同じように機能させること
ができる。

【００３３】さらに、各樹脂板３ａ及び各金属板３ｂの
外径を適切に設定することにより、各樹脂板３ａ及び各
金属板３ｂの上部構造物から受ける圧力を比較的小さく
することができると共に、上部構造物が傾く等して免震
装置Ａに水平方向に対して斜めの力が加わったとして
も、複数の樹脂板３ａ，３ａ，…と金属板３ｂ，３ｂ，
…とが上下方向に交互に積層されていることと相俟っ
て、支持体３が傾いて樹脂板３ａと金属板３ｂとの摺動
にブレーキがかけられるという所謂ロッキング現象が発
生するのを防止することができる。そして、水平方向の
揺れによる各樹脂板３ａ及び各金属板３ｂの移動は、最
上部の樹脂板３ａと最下部の樹脂板３ａとが水平方向に
ラップしている限り可能であり、樹脂板３ａと金属板３
ｂとの積層数をそれほど多くしなくても、水平方向の揺
れによる移動距離を稼ぐことができる。また、各樹脂板
３ａ及び各金属板３ｂとゴム部材８との間には殆ど隙間
を設けていないが、各樹脂板３ａ及び各金属板３ｂがゴ
ム部材８に沿うように上側に位置するほど下板２に対し
て大きく水平方向に移動するので、ゴム部材８は上下方
向に滑らかに変形し、しかも、各金属板３ｂは、該金属
板３ｂの上側及び下側のいずれか一方に隣接する樹脂板
３ａに接合固定されていると共に、支持体３の各樹脂板
３ａの外周面と上下面との各角部にＲ面取りが施されて
いるので、ゴム部材８が損傷を被ることはない。この結
果、免震装置Ａの外径及び高さを比較的小さくすること
ができる。

【００３４】また、支持体３の最上部及び最下部に配設
された両樹脂板３ａ，３ａの外径が他の各樹脂板３ａよ
りも小さく設定されているので、その両樹脂板３ａ，３
ａがゴム部材８における上板１及びリング部材６との接
続部に当接しないようにすることができる。つまり、ゴ
ム部材８の応力集中が生じ易い部分を効果的に保護する
ことができ、ゴム部材８の損傷を確実に防止することが
できる。

【００３５】尚、上記実施形態では、支持体３の各金属
板３ｂを、該金属板３ｂの上側及び下側のいずれか一方
に隣接する樹脂板３ａに接合固定したが、上側及び下側
の両方に隣接する樹脂板３ａ，３ａと相対的に水平方向
に摺動し得るように構成してもよい。この場合、各金属
板３ｂの外周面と上下面との各角部にも面取りを施すよ
うにすることが望ましい。

【００３６】また、上記実施形態では、支持体３の最上
部及び最下部に配設された両樹脂板３ａ，３ａを上板１
及び下板２に対して相対的に摺動可能なように構成した
が、図４に示すように、その両樹脂板３ａ，３ａを上板
１の下面及び下板２の上面にそれぞれ接合固定するよう
にしてもよい。このようにすれば、支持体３の最上部及
び最下部の両樹脂板３ａ，３ａがゴム部材８における上
板１及びリング部材６との接続部に当接してゴム部材８
が損傷するのを防止することができる。そして、この場
合、支持体３の最上部及び最下部の両樹脂板３ａ，３ａ
は金属板３ｂと固定せずに用いると共に、上下方向中央
部の樹脂板３ａは、その上下両面に金属板３ｂ，３ｂを
固定した状態で用いるようにすればよい。また、上板１
とゴム部材８との接続を、下板２と同様に、リング部材
６を介して行うようにすれば、上下方向中央線に対して
対称形状にすることができる。

【００３７】さらに、支持体３の最上部及び最下部に樹
脂板３ａ，３ａをそれぞれ設ける必要はなく、最上部及
び最下部に金属板３ｂ，３ｂをそれぞれ配設してもよ
く、複数の樹脂板３ａと金属板３ｂとを交互に積層すれ
ば、どのような形態であってもよい。また、各樹脂板３
ａ及び各金属板３ｂの外径は全て略同じになるようにし
てもよい。

【００３８】そして、上記実施形態では、各樹脂板３ａ
を潤滑性樹脂としたが、他の樹脂であってもよく、この
場合、支持体３における互いに水平方向に摺動可能な樹
脂板３ａ及び金属板３ｂ間に、グリス等の潤滑剤を塗布
するようにしてもよい。勿論、各樹脂板３ａが潤滑性樹
脂である場合でも、潤滑剤を使用することはできる。

【００３９】また、上記実施形態では、上板１及び下板
２並びに支持体３の各樹脂板３ａ及び各金属板３ｂを円
形に形成したが、これらを多角形状に形成してもよい。
但し、各樹脂板３ａ及び各金属板３ｂを多角形状にする
場合には、その各樹脂板３ａ及び各金属板３ｂの外側周
面における角部はＲ面取りを施しておくことが望まし
い。

【００４０】さらに、上記実施形態では、各樹脂板３ａ
及び各金属板３ｂの外径を、ゴム部材８の上下両端部を
除いた部分の内径と略同じになるようにしたが、ゴム部
材８と隙間を設けるようにしてもよい。但し、この隙間
は、ゴム部材８により各樹脂板３ａ及び各金属板３ｂを
上板１及び下板２の中心部に安定保持させる観点から小
さい方が望ましい。

【００４１】加えて、上記実施形態では、弾性体として
樹脂板３ａと金属板３ｂとからなる支持体３を内包する
円筒状のゴム部材８を用いたが、例えば複数のコイルば
ねを周方向に略等間隔をあけて配置することも可能であ
る。また、弾性体を、図５に示すように、従来の免震支
承ゴムタイプの免震装置における積層部と同様に、複数
のゴム層１５ａ，１５ａ，…と鋼板等からなる剛性板層
１５ｂ，１５ｂ，…とが上下方向に交互に積層された円
柱状の積層体１５（所謂ＲＣＣデバイス）で構成し、こ
の複数の積層体１５，１５，…を周方向に略等間隔をあ
けて配置するようにしてもよい。こうすれば、地震発生
時には、各積層体１５の各ゴム層１５ａにせん断力が作
用し、このせん断力が復元力となる。そして、ゴム部材
８を用いた場合と同様に、上板１が下板２に対して水平
方向においてどの方向に移動しても積層体１５，１５，
…全体で略同じ復元力を発生させるようにすることがで
きる上、各積層体１５の復元力の調節も容易であるの
で、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができ
る。また、積層体１５の各ゴム層１５ａに発生するせん
断力と上板１及び下板２の相対移動量との関係は、上記
実施形態におけるゴム部材８に生じる引張力と上板１及
び下板２の相対移動量との関係に比べて線形に近く、扱
い易いものとなる。

【００４２】

【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
する。上記実施形態と同様にして４つの免震装置Ａを作
製した。すなわち、５つのナイロン製樹脂板と、４つの
ステンレス鋼製金属板とを交互に積層して支持体を作製
した。この各免震装置Ａを、図６に示すように、個人住
宅における上部構造物２１の四隅に位置する各柱２２と
基礎２３との間に設けた。この基礎２３は、試験のため
に複数のコロ上に設置されていて、この基礎２３に対し
て水平方向に振動を加えて揺らすことが可能とされてい
る。ここで、上記各免震装置Ａの水平方向の摩擦係数は
０．１であり、水平方向ばね定数は４５ｋｇｆ／ｃｍで
あった。また、上部構造物２１の重量は、一般の木造住
宅と略同じ４０ｔとした。

【００４３】そして、上記基礎２３に対して水平方向に
兵庫県南部地震で観測された地震波を入力して上部構造
物２１の振動減衰効果を調べた。この結果、上部構造物
２１の水平方向の最大加速度は約１／５に低減し、最大
変位は約１５ｃｍ以下となり、免震効果が十分に発揮さ
れていることが確認された。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、上板及び下板間に、上板を下板に対して支持す
るように複数の樹脂板と金属板とが上下方向に交互に積
層されてなる支持体を設け、この支持体の金属板と該金
属板に隣接する樹脂板とを相対的に水平方向に摺動し得
るように構成し、上板が下板に対して相対的に水平方向
に摺動することで上板が下板に対して相対的に水平移動
したときに伸びる弾性体により上板及び下板の外周部同
士を接続するようにしたことにより、軽量の上部構造物
であっても上下変動させることなく水平振動を緩和・吸
収するという免震機能を有効に発揮させることができる
小形・軽量な免震装置が得られる。また、ロッキング現
象の発生を防止して免震装置を確実に作動させることが
できる。

【００４５】請求項２の発明によると、支持体の金属板
を、外径が樹脂板よりも小さくなるように形成すると共
に、該金属板の上側及び下側のいずれか一方に隣接する
樹脂板に接合固定したことにより、金属板による弾性体
の損傷を防止することができる。

【００４６】請求項３の発明によると、支持体の樹脂板
を潤滑性樹脂としたことにより、樹脂板と金属板との摺
動性を良好に維持することができる。

【００４７】請求項４の発明によると、支持体における
互いに水平方向に摺動可能な樹脂板及び金属板間に、潤
滑剤を塗布したことにより、樹脂板と金属板との摺動性
の安定向上化を図ることができる。

【００４８】請求項５の発明によると、支持体の樹脂板
及び金属板の外周面と上下面との各角部に、面取りを施
したことにより、樹脂板及び金属板の当接による弾性体
の損傷を防止することができる。

【００４９】請求項６の発明によると、弾性体を、上板
及び下板の外周部全周同士を接続しかつ支持体を全周に
亘って覆う筒状のゴム部材としたことにより、地震力の
方向に左右されず、しかも、ゴミや埃がゴム部材内部に
入り込まないので、長期に亘って安定した減衰力や復元
力を確保することができる。

【００５０】請求項７の発明によると、支持体の最上部
及び最下部にそれぞれ配設された両樹脂板の外径を他の
樹脂板よりも小さく設定したことにより、両樹脂板を弾
性体における上板又は下板との接続部に当接させないよ
うにして弾性体を有効に保護することができる。

【００５１】請求項８の発明によると、支持体の最上部
及び最下部に配設された両樹脂板を、上板の下面及び下
板の上面にそれぞれ接合固定したことにより、弾性体に
おける上板又は下板との接続部の損傷を確実に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る免震装置を示す断面図
である。

【図２】免震装置の組立手順を示す分解図である。

【図３】免震装置の作動時の状態を示す図１相当図であ
る。

【図４】支持体の最上部及び最下部の両樹脂板を上板の
下面及び下板の上面にそれぞれ接合固定した実施形態の
変形例を示す図１相当図である。

【図５】弾性体として積層体を用いた実施形態の変形例
を示す図１相当図である。

【図６】免震装置を個人住宅に適用してその免震効果を
調べる試験の要領を示す概略図である。

【図７】従来の免震支承ゴムタイプの免震装置を示す断
面図である。

【符号の説明】

Ａ 免震装置 １ 上板 ２ 下板 ３ 支持体 ３ａ 樹脂板 ３ｂ 金属板 ８ ゴム部材（弾性体） １５ 積層体（弾性体） ２１ 上部構造物 ２３ 基礎

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大田 一平 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 Ｆターム(参考） 3J048 AA05 AC01 BD04 BD05 BE12 DA01 EA38

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部構造物と基礎との間に設けられ、地
   震に対する該上部構造物の揺れを抑えるようにした免震
   装置であって、 上記上部構造物と連結される上板と、 上記上板の下側に対向して設けられ、上記基礎と連結さ
   れる下板と、 上記上板及び下板間に、該上板を下板に対して支持する
   ように設けられ、複数の樹脂板と金属板とが上下方向に
   交互に積層されてなり、かつ、上記金属板と該金属板の
   上側及び下側の少なくとも一方に隣接する樹脂板とが相
   対的に水平方向に摺動し得るように構成された支持体
   と、 上記上板及び下板の外周部の少なくとも一部同士を弾性
   的に接続して、上記樹脂板と金属板とが相対的に水平方
   向に摺動することで該上板が下板に対して相対的に水平
   方向に移動したときに伸びる弾性体とを備えていること
   を特徴とする免震装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の免震装置において、 支持体の金属板は、外径が樹脂板よりも小さくなるよう
   に形成されていて、該金属板の上側及び下側のいずれか
   一方に隣接する樹脂板に接合固定されていることを特徴
   とする免震装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の免震装置におい
   て、 支持体の樹脂板は、潤滑性樹脂からなることを特徴とす
   る免震装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の免震装
   置において、 支持体における互いに水平方向に摺動可能な樹脂板及び
   金属板間に、潤滑剤が塗布されていることを特徴とする
   免震装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の免震装
   置において、 支持体の樹脂板及び金属板の外周面と上下面との各角部
   に、面取りが施されていることを特徴とする免震装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の免震装
   置において、 弾性体は、上板及び下板の外周部全周同士を接続しかつ
   支持体を全周に亘って覆う筒状のゴム部材からなること
   を特徴とする免震装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の免震装
   置において、 支持体の最上部及び最下部に、樹脂板がそれぞれ配設さ
   れ、 上記両樹脂板の外径が他の樹脂板よりも小さく設定され
   ていることを特徴とする免震装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の免震装置において、 支持体の最上部及び最下部に配設された両樹脂板が、上
   板の下面及び下板の上面にそれぞれ接合固定されている
   ことを特徴とする免震装置。