JP2000304086A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基礎台に対して搭載台が傾斜しないで振子さ
せ、振子作用に対して減衰機能を持たせる。 【解決の手段】３組の振子機構による振子群を鉛直方向
に直列に配置し、鉛直方向に見て振子群の２群間で振子
方向を直交させ、振子機構の円弧受体と回転体の間に滑
り摩擦の部分を設ける。 【効果】滑り摩擦によって振子作用に減衰機能を付与で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は搭載物である被免震
物が搭載台に支持された状態で地震時に大きな振動加速
度を受けないで、かつ、地震時の振幅が大きくなり過ぎ
ないような免震装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ころによる回転体を使用して振子作用を
行う機構は特公昭４８−４７２８（昭和４８年２月１０
日付公告）に記載されたものがある。公知例において回
転体に支持される搭載物が水平力を受けると搭載物が傾
斜して搭載物の床面に作用する床面に平行な力が極端に
小さくなることを目的にしたものである。

【０００３】公知例は鉄道車両なので振動加速度が作用
して振子した場合に床面が傾斜し、乗客である搭載物の
床面に作用する床面に平行な力が極端に小さくなること
によって乗客の乗心地がよいことになる。

【０００４】振子作用する搭載物を地上から見た場合は
搭載物が水平力を受けると搭載物が傾斜していることに
なる。被免震物を地上側から見るような免震装置におい
ては搭載物が傾斜すると地上側の観察者には奇異に感じ
られ、このような場合には振子によって被免震物が傾斜
する機構を採用することはできない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】被免震物が傾斜しない
ような免震装置では基礎台に対して搭載台が傾斜しない
ような機構が不可欠である。基礎台に水平方向の振動加
速度が作用する場合に被免震物に作用する水平方向の振
動加速度を大きくしないためには地震波の周波数と共振
しないような免震装置の支持剛性にする必要があり、基
礎台に対して搭載台を水平方向に柔らかい弾性を介して
支持する必要がある。

【０００６】基礎台に対して搭載台を水平方向に柔らか
く支持する方法として振子による機構が考えられ、基礎
台に作用する水平方向の振動加速度の方向は一定の方向
ではないために水平面内で全ての方向に対して振子で
き、かつ、水平方向の支持が柔らかい振子機構が必要に
なる。

【０００７】さらに、搭載台の振幅を抑えるためには振
子作用に対して減衰機能を付与し、振子機構の振幅が過
大にならないで搭載台の振動加速度も過大にならない程
度にする必要があり、免震装置では搭載台の傾斜が許さ
れないので、振子作用に対する減衰力の選定が免震装置
の性能を決定するのに非常に大切な事項であるといえ
る。

【０００８】１９９５年に発生した阪神淡路大地震を一
例にすると、水平方向の地震波は１Ｈｚ前後の成分が主
体であり、免震装置の振子機構の振動数は０．３Ｈｚ程
度よりも小さいものでないと十分な免震効果は得られな
い。

【０００９】阪神淡路大地震を想定した免震装置では基
礎台と搭載台の間の減衰力をオイルダンパによって得る
ことにすると、オイルダンパのストロークは５００ｍｍ
以上になり、非常に長いオイルダンパになる。

【００１０】さらに、オイルダンパの減衰係数は０．０
２ｋｇｆ・ｓ／ｍｍ程度であり、この値は非常に小さい
値であり、オイルダンパのオリフィスによってピストン
速度に比例した減衰力が選られるような減衰性能をオイ
ルダンパに与えるようなオイルダンパの製作は困難であ
る。

【００１１】したがって、免震装置として必要な減衰性
能を有する安定したオイルダンパを製作することが非常
に困難であり、かつ、たとえ製作が可能であったとして
もオイルダンパのストロークが長いためにオイルダンパ
が長くなって取付や取扱が非常に不便なものになるとい
う問題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の免震装置で要求
される機構である基礎台に対して搭載台が傾斜しないよ
うな機構は３組以上の振子機構によって３個所以上で支
持されるもので振子群が構成され、これら３組以上の振
子機構によって構成される振子群は夫々の振子機構が全
て同一の方向に振子作用するように組合されている。

【００１３】同一の振子群における上下の部材は各々一
体で構成されており、振子群によって３個所以上で支持
されたものは振子の作用方向に水平力が作用した場合に
振子群の上下部材間で傾斜が生じることはなく、振子群
の上下部材間の相対変位は上下部材が平行を保持したま
まの相対変位を行うことのみである。

【００１４】搭載台が基礎台に対して振子作用を行う場
合に水平面内で全ての方向に対して振子するような機構
を構成するためには鉛直方向に直列に２群の振子群を配
置し、鉛直方向に見て２群の振子群の間で振子作用の方
向が直交するように配置する必要がある。これによって
搭載台が基礎台に対して水平面内で全ての方向に対して
振子でき、水平方向に柔らかく支持されるところの振子
による機構を構成することが可能である。

【００１５】本発明の免震装置の振子作用を行う機構は
円弧受体と回転体によって構成され、円弧受体に水平力
を受けるための円錐面である下水平力受部を設け、回転
体に水平力を受けるための球面である上水平力受部を設
け、円弧受体の下水平力受部と回転体の上水平力受部が
点接触しており、この点接触部は小さい当たり面を形成
しており、搭載台の振幅を抑えるための減衰機能は円弧
受体の下水平力受部と回転体の上水平力受部の間の滑り
摩擦によって付与される。

【００１６】円弧受体の下水平力受部と回転体の上水平
力受部によって構成される点接触を任意の個所に設定す
ることができ、点接触している部分の接触部に水平力の
大きさにほぼ比例するような摩擦力を得ることができる
ので、搭載台の傾斜が許されないような場合でも、この
摩擦力を利用することで詳細な検討を行って振子機構に
減衰を付与することが可能である。

【００１７】本発明の免震装置では円弧受体の下水平力
受部と回転体の上水平力受部の滑り摩擦の場所を任意に
選定できるために、振子機構の減衰が任意に選定されう
るという利点があり、円弧受体と回転体の間に生ずる滑
り摩擦を減少させるのでなくって円弧受体と回転体の間
の滑り摩擦を振子機構の減衰として積極的に利用してい
るので、製作が困難で非常に長いために取付や取扱が不
便なオイルダンパを採用する必要がなくなる。

【００１８】本発明の免震装置では振子機構の減衰が振
子機構自身に生ずる滑り摩擦によって得ることができる
ので、本発明の免震装置の減衰機構は振子機構とは独立
したような部品等を必要としないので、減衰機構の構造
が簡単であること、安定した減衰が得られること、振子
機構に並列に任意に減衰性能を設定できること及び保守
と点検が容易であること等の特長を有するものである。

【００１９】

【作用】３組以上の振子機構によって３個所以上で支持
されるもので構成された振子群は夫々の振子機構が全て
同一の方向に振子作用するように組合されているので３
組以上の振子機構の上下部材間での相対変位は上下部材
が平行を保持したままの相対変位を行うことのみにな
り、上下部材間で傾斜が生じることはない。

【００２０】基礎台と搭載台の間に構成する２群の振子
群は鉛直方向に直列に配置され、鉛直方向に見て２群の
振子群の間で振子作用の方向が直交するように配置され
ているので基礎台に対して搭載台は傾斜することなく、
水平面内の全ての方向に移動することが可能である。

【００２１】搭載台が基礎台に対して振子支持されてい
るので搭載台が基礎台に対して水平面内で全ての方向に
対して振子でき、搭載台が基礎台に対して水平方向に柔
らかく支持されていることになる。

【００２２】本発明の免震装置の振子作用する機構は円
弧受体の円錐面の下水平力受部と回転体の球面の上水平
力受部が点接触しており、この点接触部は小さい当たり
面を形成しているので振子時にこの部分に滑り摩擦が生
じて振子機構の上下部材間に減衰機能を付与し、基礎台
に大きい振動加速度が作用した場合に搭載台が大きく変
動しにくいように減衰力を与えることができる。

【００２３】円弧受体の下水平力受部と回転体の上水平
力受部が点接触している部分の接触部に水平力の大きさ
にほぼ比例するような摩擦力を得ることができるので、
摩擦力によって付与される減衰力は水平力の大きさにほ
ぼ比例するような値であり、搭載台の傾斜が許されない
ような場合でも、振子機構に減衰を付与することが可能
になる。

【００２４】円弧受体の円錐面の下水平力受部と回転体
の球面の上水平力受部が点接触している場所を変更する
ことによって任意の摩擦モーメントを得ることができ、
振子機構に任意に減衰力を付与することができる。

【００２５】円弧受体の下水平力受部と回転体の上水平
力受部によって構成される点接触を簡単に変更して任意
の個所に設定することが可能であり、点接触している部
分の接触部に水平力の大きさにほぼ比例するような摩擦
力を得ることができるので、この摩擦力によって振子機
構に任意に減衰を付与することができ、減衰機構の設定
後の保守や点検は簡単な扱いで十分といえる。

【００２６】本発明の免震装置を構成することによって
製作が困難で非常に長いために取付や取扱が不便である
ようなオイルダンパを使用する必要がなくなり、本発明
の免震装置は構造が簡単であり、安定した減衰が得ら
れ、保守と点検が容易になる等の特長を有することにな
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の免震装置の実施例
を図面に基づいて説明する。

【００２８】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達
を同一の受部とする円弧受体と回転体で構成する場合を
図１〜図４に示し、減衰機能が大きい摩擦力を付与しな
ければならない場合であって上下力と水平力の伝達を別
々の受部とする円弧受体と回転体で構成する場合の１組
分の円弧受体と回転体の関係を図５〜図６に示し、減衰
機能が小さい摩擦力を付与しなければならない場合であ
って上下力と水平力の伝達を別々の受部とする円弧受体
と回転体で構成する場合の１組分の円弧受体と回転体の
関係を図７〜図８に示し、本発明の免震装置で上下力と
水平力の伝達を別々の受部とし、円弧受体と回転体の間
で水平方向に弾性によって押付力を加える場合の図８に
相当する断面図を図９に示し、免震装置において作用す
る減衰の大きさによって異なる振子機構の振子の時間と
振幅の関係を図１０に示しており、本発明の免震装置の
４基を被免震物の四隅に設置する場合を図１１〜図１２
に示している。

【００２９】上下力と水平力の伝達を同一の受部とする
円弧受体と回転体で構成する場合の平面図を図１に示
し、図１のＢ−Ｂ矢視図を図２に示し、図１のＣ−Ｃ矢
視図を図３に示し、図２のＤ−Ｄ矢視図を図４に示して
いる。

【００３０】上下力と水平力の伝達を別々の受部とする
円弧受体と回転体であって減衰機能が大きい摩擦力を付
与しなければならない場合の１組分の円弧受体と回転体
の関係を図５に示し、図５のＦ−Ｆ矢視図を図６に示し
ている。

【００３１】上下力と水平力の伝達を別々の受部とする
円弧受体と回転体であって減衰機能が小さい摩擦力を付
与しなければならない場合の１組分の円弧受体と回転体
の関係を図７に示し、図７のＨ−Ｈ矢視図を図８に示し
ている。

【００３２】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達
を別々の受部とし、円弧受体と回転体の間で水平方向の
押付力を弾性を介して加える場合の図８に相当する断面
図を図９に示している。

【００３３】免震装置において設定した減衰機構の減衰
力の大きさによって振子機構の振子の振幅の異なる状態
を説明するための振子機構の振子の時間と振幅の関係を
図１０に示している。

【００３４】本発明の免震装置の応用で４基の免震装置
を被免震物の四隅に設置する場合の平面図を図１１に示
し、図１１のＬ−Ｌ矢視図を図１２に示している。

【００３５】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達
を同一の受部とする円弧受体と回転体で構成する図１〜
図４において、床面に設置する基礎台１に対して中間体
２を介して被免震物を搭載する搭載台３が支持されてお
り、基礎台１、中間体２及び搭載台３は各々が一体のも
のである。

【００３６】基礎台１の上面に３組の基礎円弧受体４が
設けられており、中間体２の下面に取付けられた３組の
中間回転体５が基礎円弧受体４に支持されて１群の振子
群が構成されており、中間体２の上面に３組の中間円弧
受体６が設けられており、搭載台３の下面に取付けられ
た３組の搭載回転体７が中間円弧受体６に支持されて前
記とは別の１群の振子群が構成されている。

【００３７】基礎円弧受体４と中間円弧受体６には夫々
のものに上下力が伝達される下荷重受部と水平力が伝達
される下水平力受部があって下荷重受部と下水平力受部
は同一の円錐面の部分であり、中間回転体５と搭載回転
体７には夫々のものに上下力が伝達される上荷重受部と
水平力が伝達される上水平力受部があって上荷重受部と
上水平力受部は同一の球面の部分である。

【００３８】基礎円弧受体４と中間回転体５で構成され
る接触部は受体受部４１と回転体受部５４で構成され、
ヘルツ応力が発生するような点接触であり、この点接触
部は小さい当たり面を形成しており、上下力と水平力の
伝達の両方ともに基礎円弧受体４と中間回転体５の接触
部間で伝達され、基礎円弧受体４の受体受部４１の円錐
面の中心軸を中心にして中間回転体５は円弧状の変位を
行って振子作用する機構を構成している。

【００３９】本発明の根幹をなす円弧受体と回転体の関
係を基礎円弧受体４と中間回転体５の関係によって詳し
く説明すると、基礎円弧受体４の上側が円弧状であって
基礎円弧受体４には円弧の中心軸と中心軸を同一とする
円錐面を有する受体受部４１が設けられている。

【００４０】基礎円弧受体４に支持される中間回転体５
はころ５１、心棒５２と受体５３によって構成され、こ
ろ５１の基礎円弧受体４の受体受部４１と接触するころ
５１で構成される接触部には球面を有する回転体受部５
４が設けられており、ころ５１は心棒５２に対して回転
自在である。

【００４１】受体受部４１の円錐面の中心軸、回転体受
部５４の球面の中心軸及び心棒５２の中心軸の方向は同
一であり、受体受部４１の円錐面と回転体受部５４の球
面で構成される接触部に作用する水平面内の力としては
心棒５２の中心軸に平行な方向の水平力で向きが逆にな
るような両方向の水平力が作用する。

【００４２】そのために受体受部４１と回転体受部５４
の接触部の組合わせが１組の基礎円弧受体４と中間回転
体５において互いに逆向きの水平力を伝達するように２
個所設けられており、心棒５２の中心軸に平行な方向の
水平力として向きが逆になるような２方向の水平力があ
り、１組の基礎円弧受体４と中間回転体５の間で両方向
の作用力を負荷できる。

【００４３】すなわち、受体受部４１の円錐面と回転体
受部５４の球面で構成される接触部に作用する水平面内
の力としては心棒５２の中心軸に平行な方向の水平力と
して向きが逆になるような２方向の水平力がある。

【００４４】両方向の水平力が作用するために受体受部
４１の円錐面と回転体受部５４の球面で構成される接触
部が２個所構成されており、心棒５２の中心軸に平行な
水平力が作用すると２個所の受体受部４１の円錐面と回
転体受部５４の球面の接触部の中で片方の個所で水平力
を強く受ける。

【００４５】受体受部４１の円錐面と回転体受部５４の
球面で構成される接触部は1組に２個所構成されてお
り、この接触部は常時構成されているが、心棒５２の中
心軸に平行な水平力が作用すると２個所の受体受部４１
の円錐面と回転体受部５４の球面の中で片方の個所で圧
縮力が若干増加し、もう一方の個所で圧縮力が若干減少
する。

【００４６】受体受部４１と回転体受部５４で構成され
る接触部はヘルツ応力が発生するような点接触であり、
この点接触部は小さい当たり面を形成しており、上下力
と水平力の伝達については両方ともに受体受部４１と回
転体受部５４の接触部間で伝達され、基礎円弧受体４に
対して中間回転体５は円弧状の変位を行うものなので一
定の中心軸を中心として振子作用する機構を構成してい
る。

【００４７】前述のように１９９５年の阪神淡路大地震
の水平方向で記録されている地震波の１Ｈｚ前後の成分
と共振しない振子機構としては十分に固有振動数を小さ
くする必要があり、振子機構の固有振動数を０．３Ｈｚ
にするためには振子の長さは２８００ｍｍよりも長くす
る必要がある。

【００４８】基礎台１と中間体２の間の３組の基礎円弧
受体４と中間回転体５を用いて振子群を構成する１群が
構成され、３組共に受体受部４１の円錐面の中心軸の上
下方向高さ位置が全て同一であり、３組共に同一の振子
機構であり、受体受部４１の円錐面は３組共に形状が全
て同一である。

【００４９】鉛直方向に見て基礎円弧受体４と中間回転
体５の組合せの３組が直線状に配置されると安定しない
ので三角形状に配置されており、中間体２に対して受体
受部４１の円錐面の中心軸に垂直の方向に水平力が作用
すると中間体２は基礎台１に対して振子運動を行い、中
間体２は基礎台１に対して傾斜しないことになる。

【００５０】中間体２と搭載台３の間の３組の中間円弧
受体６と搭載回転体７を用いて振子群を構成する１群が
構成され、３組の中間円弧受体６と搭載回転体７の関係
は基礎円弧受体４と中間回転体５の関係と同一である。

【００５１】中間円弧受体６に基礎円弧受体４の受体受
部４１に相当するものが設けられており、搭載回転体７
に中間回転体５のころ５１、心棒５２、受体５３及びこ
ろ５１の回転体受部５４に相当するものが夫々設けられ
ている。

【００５２】中間体２と搭載台３の間の振子機構の関係
は基礎台１と中間体２の間の振子機構の関係と同一であ
り、搭載台３が振子する方向に水平力が作用すると搭載
台３は中間体２に対して振子運動を行い、搭載台３は中
間体２に対して傾斜しないことになる。

【００５３】中間円弧受体６と搭載回転体７で構成され
る接触部は受体受部４１と回転体受部５４で構成される
接触部と同じようにヘルツ応力が発生するような点接触
であり、この点接触部は小さい当たり面を形成してお
り、上下力と水平力の伝達の両方ともに中間円弧受体６
と搭載回転体７の接触部間で伝達され、中間円弧受体６
の受体受部４１の円錐面の中心軸を中心にして搭載回転
体７は円弧状の変位を行って振子作用する機構を構成し
ている。

【００５４】３組の中間円弧受体６と搭載回転体７は３
組共に同一形状であり、鉛直方向に見て中間円弧受体６
と搭載回転体７の組合せの３組が直線状に配置されると
安定しないので三角形状に配置されており、搭載台３に
対して中間円弧受体６の円錐面の中心軸に垂直の方向に
水平力が作用すると搭載台３は中間体２に対して振子運
動を行い、搭載台３は中間体２に対して傾斜しないこと
になる。

【００５５】基礎台１と中間体２の間で基礎円弧受体４
と中間回転体５の３組の組合わせで上下方向の支持が３
個所の接触で３点支持されて１群の振子群が構成され、
中間体２と搭載台３の間で中間円弧受体６と搭載回転体
７の３組の組合わせで上下方向の支持が３個所の接触で
３点支持されて１群の振子群が構成され、夫々の単独の
振子群が構成されているので、基礎台１に対して中間体
２が１群の振子群を介して支持され、中間体２に対して
搭載台３が１群の振子群を介して支持されていることに
なる。

【００５６】３組の基礎円弧受体４と中間回転体５で構
成する振子群と３組の中間円弧受体６と搭載回転体７で
構成する振子群は鉛直方向に直列に配置されており、鉛
直方向に見て前記２組の振子群の間で振子作用の方向が
直交するような配置になっており、水平面内で全ての方
向に対して振子でき、搭載台が基礎台に対して柔らかく
支持されていることになる。

【００５７】基礎台１、中間体２と搭載台３の関係につ
いて吟味する場合に鉛直方向に見て基礎台１と中間体２
の間の振子方向と中間体２と搭載台３の間の振子方向が
直交しており、基礎台１に対して搭載台３は水平面内の
全ての方向に対して振子運動することができ、基礎台１
に対して搭載台３は傾斜しないことになる。

【００５８】振子群を３組の振子によって構成した振子
機構の３点支持によって説明を行ったが、受体受部４１
の円錐面の中心軸が全て平行に配置され、中心軸の高さ
が同一であれば数多くの受体受部４１によって構成して
も振子機構としては可能であり、搭載台３に支持される
被免震物の重量が大である場合には受体受部４１の設置
数を増加させた方がよいといえる。

【００５９】すなわち、基礎台１と中間体２の間で３組
の基礎円弧受体４と中間回転体５の組合わせで１群の振
子群が構成されているが、基礎円弧受体４と中間回転体
５の組合わせを４組用いる組合せにおいても構成でき、
中間体２と搭載台３の間で３組の中間円弧受体６と搭載
回転体７の組合わせで１群の振子群が構成されている
が、４組の中間円弧受体６と搭載回転体７で組合せても
構成できるので、円弧受体と回転体が３組以上の組合わ
せであれば可能であり、鉛直方向に見て円弧受体と回転
体の組合せは直線状に配置されると安定しないので多角
形状に配置されることになる。

【００６０】地震時に床面に設置された基礎台１が振動
すると基礎台１と搭載台３の間に振子群が中間体２の上
下に設けられているので搭載台３は水平面内の全ての方
向に対して振動することになる。

【００６１】しかもこれら振子群による機構は水平方向
の柔らかいばね系としての効果があり、振子作用によっ
て搭載台３の水平方向の振動加速度は基礎台１の水平方
向の振動加速度よりも小さくなり、免震装置として有効
であり、搭載台３に支持される被免震物は大きな水平方
向の振動加速度を受けないことになる。

【００６２】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達
を別々の受部とする円弧受体と回転体で減衰機能が大き
い摩擦力を付与しなければならない場合の１組分の円弧
受体と回転体の関係について示す図５と図６は図１〜図
４の振子機構の１組分に相当するものを示しいる。

【００６３】下受台１１に対して上受台１２が支持され
ており、下受台１１の上面に下円弧受体１３が設けられ
ており、下円弧受体１３に円筒状の下荷重受部１４及び
下荷重受部１４の円弧の中心軸と中心軸を同一とする円
錐面を有する下水平力受部１５が設けられている。

【００６４】上受台１２の下面に上受台回転体１６が取
付けられており、上受台回転体１６はころ１７、心棒１
８と受体１９によって構成され、ころ１７は心棒１８に
対して回転自在であり、ころ１７には下円弧受体１３に
設けられている円筒状の下荷重受部１４に接触している
円筒状の上荷重受部２０が設けられている。

【００６５】下荷重受部１４と上荷重受部２０で構成さ
れる接触部はヘルツ応力が発生するような線接触であっ
て上下力が伝達され、ころ１７には球面の上水平力受部
２１が設けられており、下水平力受部１５と上水平力受
部２１で構成される接触部はヘルツ応力が発生するよう
な点接触であり、この点接触部は小さい当たり面を形成
しており、この部分で水平力が伝達される。

【００６６】下水平力受部１５と上水平力受部２１で構
成される接触部に作用する水平面内の力としては心棒１
８の中心軸に平行な方向の水平力として向きが逆になる
ような２方向の水平力がある。

【００６７】両方向の水平力が作用するために下水平力
受部１５と上水平力受部２１で構成される接触部が２個
所構成されており、心棒１８の中心軸に平行な水平力が
作用すると２個所の下水平力受部１５と上水平力受部２
１の接触部の中で片方の個所で接触部が接触し、もう一
方の個所で接触部にわずかに隙間が生じる。

【００６８】図５〜図６の機構では上下力と水平力が異
なる個所で伝達される振子機構であり、減衰機能が大き
い摩擦力を付与する場合に採用されるものであり、振子
機構としては図１〜図４の振子機構と同一といえるが、
上下力が大きい場合は図５〜図６を採用することによっ
て上下力によるヘルツ応力が過大になるのを防止でき
る。

【００６９】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達
を別々の受部とする円弧受体と回転体であって減衰機能
が小さい摩擦力を付与しなければならない場合の１組分
の円弧受体と回転体の関係について示す図７と図８は図
１〜図４の振子機構の１個所と同一の部位を示してい
る。

【００７０】下受台６１に対して上受台６２が支持され
ており、下受台６１の上面に下円弧受体６３が設けられ
ており、下円弧受体６３に円筒状の下荷重受部６４及び
下荷重受部６４の円弧の中心軸と中心軸を同一とする円
錐面を有する下水平力受部６５が設けられている。

【００７１】上受台６２の下面に上受台回転体６６が取
付けられており、上受台回転体６６はころ６７、心棒６
８と受体６９によって構成され、ころ６７は心棒６８に
対して回転自在であり、ころ６７には下円弧受体６３に
設けられている円筒状の下荷重受部６４に接触している
円筒状の上荷重受部７０が設けられている。

【００７２】下荷重受部６４と上荷重受部７０で構成さ
れる接触部はヘルツ応力が発生するような線接触であっ
て上下力が伝達され、ころ６７には球面の上水平力受部
７１が設けられており、下水平力受部６５と上水平力受
部７１で構成される接触部はヘルツ応力が発生するよう
な点接触であり、この点接触部は小さい当たり面を形成
しており、この部分で水平力が伝達される。

【００７３】下水平力受部６５と上水平力受部７１で構
成される接触部に作用する水平面内の力としては心棒６
８の中心軸に平行な方向の水平力として向きが逆になる
ような２方向の水平力がある。

【００７４】両方向の水平力が作用するために下水平力
受部６５と上水平力受部７１で構成される接触部が２個
所構成されており、心棒６８の中心軸に平行な水平力が
作用すると２個所の下水平力受部６５と上水平力受部７
１の接触部の中で片方の個所で接触部が接触し、もう一
方の個所で接触部にわずかに隙間が生じる。

【００７５】図７〜図８の機構では上下力と水平力が異
なる個所で伝達される振子機構であり、振子機構として
は図１〜図４及び図５〜図６と同一といえ、図７〜図８
では下荷重受部６４と上荷重受部７０で構成される接触
部の延長線上近くに下水平力受部６５と上水平力受部７
１で構成される接触部が設けられている。

【００７６】下水平力受部６５と上水平力受部７１で構
成される接触部の摩擦による回転体６７の回転に対する
抵抗が非常に小さくなり、図７〜図８は小さい減衰力を
付与しなければならない場合に採用される方法であると
いえる。

【００７７】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達
を図８のように別々の受部になるように受部を分離し、
円弧受体と回転体の間で水平方向の押付力を弾性を介し
て加え、水平方向の押付力の変動を小さくする場合の図
８に相当する１組分の円弧受体と回転体の断面図を図９
に示している。

【００７８】下受台８１に対して上受台８２が支持され
ており、下受台８１の上面に下円弧受体８３が設けられ
ており、下円弧受体８３に円筒状の下荷重受部８４及び
下荷重受部８４の円弧の中心軸と中心軸を同一とする円
錐面を有する下水平力受部８５が設けられている。

【００７９】上受台８２の下面に上受台回転体８６が取
付けられており、上受台回転体８６の構成としてはころ
８７が心棒８８に回転自在であり、上水平力受体８９が
心棒８８に摺動と回転が自在に嵌入され、上水平力受体
８９と受体９１の間に皿ばね９０を挿入し、心棒８８は
受体９１に対して回転自在であり、ころ８７の円筒面は
上荷重受部を構成し、上水平力受体８９の球面部分は上
水平力受部を構成しており、ころ８７の上荷重受部と上
水平力受体８９の上水平力受部が分離された部材で構成
されている。

【００８０】上下力が伝達される部分が下荷重受部８４
ところ８７の上荷重受部で構成される接触部であり、水
平力が伝達される部分が下水平力受部８５と上水平力受
体８９の上水平力受部で構成される接触部である。

【００８１】下荷重受部８４ところ８７で構成される接
触部はヘルツ応力が発生するような線接触であって上下
力が伝達され、上水平力受体８９の球面に対して皿ばね
９０から押付力を与えられて下円弧受体８３に設けられ
ている円錐面を有する下水平力受部８５に接触してお
り、下水平力受部８５と上水平力受体８９で構成される
接触部はヘルツ応力が発生するような点接触であり、こ
の点接触部は小さい当たり面を形成しており、この部分
で水平力が伝達される。

【００８２】下水平力受部８５と上水平力受体８９で構
成される接触部に作用する水平面内の力としては心棒８
８の中心軸に平行な方向の水平力として向きが逆になる
ような２方向の水平力がある。

【００８３】両方向の水平力が作用するために下水平力
受部８５と上水平力受体８９で構成される接触部が２個
所構成されており、心棒８８の中心軸に平行な水平力が
作用すると２個所の下水平力受部８５と上水平力受体８
９の接触部の中で片方の個所で皿ばね９０が強い圧縮力
を受けてたわみ、もう一方の個所で皿ばね９０のたわみ
が減少して圧縮力が減少する。

【００８４】図９の機構では上下力と水平力が異なる個
所で伝達される振子機構であり、振子機構としては図１
〜図４、図５〜図６及び図７〜図８と同一といえ、図９
では下荷重受部８４ところ８７で構成される接触部の延
長線上近くに下水平力受部８５と上水平力受体８９の上
水平力受部で構成される接触部が設けられている。

【００８５】ころ８７の外周で構成される接触部は上荷
重受部を構成し、上水平力受体８９の球面で構成される
接触部は上水平力受部を構成し、下水平力受部８５と上
水平力受体８９の上水平力受部の摩擦によるところのこ
ろ８７と心棒８８の回転に対する抵抗が非常に小さくな
り、図９は振子機構に小さい減衰力を付与しなければな
らない場合に採用される方法であるといえる。

【００８６】下荷重受部８４ところ８７の接触線から下
水平力受部８５と上水平力受体８９で構成される接触部
までの距離を変更することによって下水平力受部８５と
上水平力受体８９の上水平力受部で構成される接触部の
摩擦によるころ８７と心棒８８の回転に対する抵抗を減
衰として必要な値に設定することが可能である。

【００８７】図１〜図９の振子機構で基礎円弧受体４、
中間円弧受体６、下円弧受体１３、下円弧受体６３及び
下円弧受体８３の総称である円弧受体が振子機構の下側
の部材に取付けられており、中間回転体５、搭載回転体
７、上受台回転体１６、上受台回転体６６及び上受台回
転体８６の総称である回転体が振子機構の上側の部材に
取付けられている。

【００８８】円弧受体の上下力を伝達する部分の円弧や
水平力を伝達する部分の円錐面の中心軸が振子機構の上
方にあればよく、これら円弧や円錐面の中心軸が振子作
用の回転中心である。

【００８９】円弧受体に対して回転体が転送する場合に
受体受部４１、下水平力受部１５、下水平力受部６５及
び下水平力受部８５の総称である下水平力受部と回転体
受部５４、上水平力受部２１、上水平力受部７１及び上
水平力受体８９の球面の部分の総称である上水平力受部
の接触によって生ずる接触面に摺動が生ずる。

【００９０】回転体の中心軸及び下水平力受部と上水平
力受部の接触点を含む平面において、上水平力受部の接
触面について考えると、中心軸に対する下水平力受部と
上水平力受部の接触部を延長した平面の交差する角度で
下水平力受部が配置される側においていずれの下水平力
受部と上水平力受部の接触面と中心軸の間でも、鈍角を
有するものである。

【００９１】中心軸に対する下水平力受部と上水平力受
部の接触部を延長した平面の交差する角度で下水平力受
部が配置される側において鈍角を有しているのでころ５
１、ころ１７、ころ６７及びころ８７、心棒８８と上水
平力受体８９の組合わせ品の総称であるころが回転する
ときに下水平力受部と上水平力受部の接触部が同じ場所
に生じるだけで変動してしまうようなことがないため
に、下水平力受部と上水平力受部の接触部の摺動による
回転体への摩擦力がほとんど水平力の大きさによって決
まるものであり、実用上は摩擦力が水平力に比例すると
考えることができる。

【００９２】水平力の大きさによって摩擦力が決まるの
で、下水平力受部と上水平力受部の接触部において水平
力の大きさに比例した摩擦力を得て、回転体及び回転体
が支持するものに摩擦力や摩擦モーメントを与えること
ができる。

【００９３】本発明の免震装置で発明を構成する場合の
要点は搭載台が振子する場合に搭載台が基礎台に対して
傾斜しないこと、搭載台が水平面内の全ての方向に対し
て振子できること及び振子機構に並列に任意に減衰性能
を設定できるような減衰機構を設けることである。

【００９４】前記の３つの要点を満足するもので構造が
簡単な免震装置にまとめあげることが重要であり、以下
に記述するようなやり方で本発明の趣旨とするところを
達成することができた。

【００９５】搭載台が振子する場合に搭載台が基礎台に
対して傾斜しないことについては円弧受体と回転体で構
成される同一の振子機構を３組以上用いて１群の振子群
が構成されること、鉛直方向に見て円弧受体と回転体の
組合せの３組以上が多角形状に配置されていること及び
同一の振子群における上下の部材が各々一体で構成され
ることによって達成されている。

【００９６】免震装置には搭載台が振子する場合に搭載
台が基礎台に対して傾斜しないことが条件であるため
に、搭載台の上の搭載物が転倒しないような水平方向の
振動加速度を推定しながら振子機構の振幅が過大になら
ないような振子機構の減衰の選定が不可欠である。

【００９７】振子機構の減衰の選定は搭載台の上の搭載
物が転倒しないような水平方向の振動加速度にすること
及び振子機構の振幅が過大にならないことの両方を満足
させることは減衰の適値を設定する必要があることを意
味している。

【００９８】搭載台が水平面内の全ての方向に対して振
子できることについては３組以上の振子によって構成さ
れた振子機構の３点以上の支持によって振子群が構成さ
れ、鉛直方向に直列に２群の振子群が配置され、鉛直方
向に見て２群の振子群の間で振子作用の方向が直交する
ように配置されることによって達成されている。

【００９９】本発明の最も特徴としている事項である振
子機構に並列に任意に減衰性能を設定できるような減衰
機構を設けることについては実用化が困難と推察される
オイルダンパに替わるようなもので構成することが主眼
である。

【０１００】さらに、本発明の免震装置では搭載台の傾
斜が許されないという条件であり、鉛直方向に見て２群
の振子群の間で振子作用の方向を直交させ、鉛直方向に
直列に２群の振子群を配置させるにもかかわらず、振子
群が２群共に簡潔な減衰機構を有することが要求され
る。

【０１０１】振子機構に並列に任意に減衰性能を設定で
きるような減衰機構を設けることについては振子機構の
上下力と水平力の両方の支持部を接触部とするように円
弧受体の下荷重受部と回転体の上荷重受部が接触部を構
成し、円弧受体の下水平力受部と回転体の上水平力受部
が接触部を構成し、水平力によって円弧受体の下水平力
受部と回転体の上水平力受部の接触部に生ずる滑り摩擦
による摩擦力又は摩擦モーメントによって振子機構に減
衰が与えられることによって達成される。

【０１０２】一般に免震装置に要求される事項は前記の
本発明の免震装置で発明の構成の要点である３項目であ
る搭載台が振子する場合に搭載台が基礎台に対して傾斜
しないこと、搭載台が水平面内の全ての方向に対して振
子できること及び振子機構に並列に任意に減衰性能を設
定できるような減衰機構を設けることとほぼ同じであ
る。

【０１０３】次に本発明の免震装置がどのような構成に
よって要点である３項目が生かされているかということ
を詳細に説明する。

【０１０４】搭載台の振動加速度を大きくしないだけな
ら振子機構の固有振動数を予想される地震波の振動数の
数分の一以下にすれば十分であるが、振子機構に何らか
の減衰機構が設置されていないと地震時に搭載台の振幅
が大きくなるという問題があり、地震時に搭載台の大き
い振幅の振動がなかなか減衰しないという問題が生ずる
ことになる。

【０１０５】地震時に搭載台の振幅をあまり大きくしな
いこと及び地震時に搭載台の大きい振幅の振動を減衰さ
せることのためには振子機構に並列に任意に減衰性能を
設定できるような減衰機構を設置させる必要がある。

【０１０６】振子機構に並列に任意に減衰性能を設定で
きるような減衰機構を設置する方法としてはオイルダン
パを設置することが考えられるが、阪神淡路大地震を想
定するとオイルダンパのストロークが５００ｍｍ以上の
ものが必要になり、非常に長いオイルダンパになり、オ
イルダンパの取扱が非常に不便であって振子機構の構造
が複雑になる。

【０１０７】搭載台を水平面内の全ての方向に対して振
子させるような振子機構の構成は鉛直方向に直列に２群
の振子群を配置し、鉛直方向に見て２群の振子群の間で
振子作用の方向が直交するように配置することによって
達成されてきたが、夫々の振子群に非常に長いオイルダ
ンパを設けると、さらにオイルダンパの取扱が非常に不
便になり、振子機構の構造が複雑になる。

【０１０８】オイルダンパの減衰性能はピストンの速度
に比例した減衰力が得られることが条件であるが、１０
０ｋｇ程度の搭載物を支持する免震装置で必要な減衰力
を１０ｋｇｆとし、両振幅５００ｍｍ、振動数０．３Ｈ
ｚにおいて、平均の減衰係数は０．０１６７ｋｇｆ・ｓ
／ｍｍであり、この減衰係数の値は非常に小さい値であ
り、常時安定してこのような減衰係数が得られるような
オイルダンパを製作することは非常に困難である。

【０１０９】阪神淡路大地震を想定した免震装置では基
礎台と搭載台の間の減衰力をオイルダンパによって得る
ことにすると、オイルダンパのストロークは５００ｍｍ
以上で非常に長いオイルダンパになり、オイルダンパの
減衰係数を非常に小さくするような値をオイルダンパの
オリフィスによって得ることは非常に困難である。

【０１１０】オイルダンパのストロークが非常に長いも
ので、非常に小さい減衰係数をピストン速度に比例した
値としてオイルダンパに与えるようなオイルダンパの製
作は非常に困難である。

【０１１１】本発明の免震装置は前記のようなオイルダ
ンパの問題を解決するために免震装置の振子機構の滑り
摩擦を有効に利用し、減衰機能を滑り摩擦から得ること
によってオイルダンパを採用する必要がないようにし
た。

【０１１２】本発明の免震装置ではオイルダンパに替わ
るものとしての条件を減衰機構の構造が簡単であるこ
と、安定した減衰が得られること及び保守と点検が容易
であること等において検討した結果、免震装置の振子機
構の滑り摩擦を利用することによって前記の事項を満足
できるものが得られるという結論になった。

【０１１３】そのため、本発明の免震装置では非常に小
さい減衰係数で常時安定した値が得られる減衰機構とし
て、点接触している円弧受体の円錐面の下水平力受部と
回転体の球面の上水平力受部の間に滑り摩擦が生じて振
子機構の上下部材間に減衰機能を付与しており、振子機
構の減衰はこの部分の滑り摩擦によって得られる。

【０１１４】円弧受体の円錐面の下水平力受部と回転体
の球面の上水平力受部の間の接触部から円弧受体と回転
体の間の相対運動を行う場合の瞬間中心までの距離によ
って摩擦モーメントが決まり、円弧受体の円錐面の下水
平力受部と回転体の球面の上水平力受部の間の滑り摩擦
によって得られる減衰係数は摩擦モーメントによって決
まってくる。

【０１１５】円弧受体の円錐面の下水平力受部と回転体
の球面の上水平力受部の間の接触部から円弧受体と回転
体の間の相対運動を行う場合の瞬間中心までの距離を任
意に選定できるので本発明の免震装置では振子機構の減
衰係数を任意に選定できることになる。

【０１１６】前述のようにオイルダンパで構成が困難な
ストロークが大きく、かつ、減衰係数が小さい場合の減
衰機構を本発明の免震装置によって得る方法として点接
触部を構成する円弧受体の円錐面の下水平力受部と回転
体の球面の上水平力受部の間の滑り摩擦によって得るこ
とが可能である。

【０１１７】本発明の免震装置では円弧受体の下水平力
受部と回転体の上水平力受部の点接触部における円弧受
体の下水平力受部と回転体の上水平力受部の間の滑り摩
擦だけによって振子機構の減衰係数が簡単に付与される
ものである。

【０１１８】本発明の免震装置では円弧受体の下水平力
受部と回転体の上水平力受部の点接触部の滑り摩擦だけ
で振子機構の減衰係数が簡単に得られるものであり、オ
イルダンパのように作動油の漏れの恐れ等が全くないの
で本発明の免震装置の減衰機構では保守や点検が非常に
簡単になる。

【０１１９】振子機構の減衰に必要な摩擦力又は摩擦モ
ーメントが水平力にほぼ比例するような値が得られるの
で減衰機構としては良好な減衰性能が得られ、下荷重受
部と上荷重受部の接触部に対する下水平力受部と上水平
力受部の接触部の寸法を任意に設定して任意の摩擦力又
は摩擦モーメントが得られる。

【０１２０】前述の本発明の要点である３項目は鉛直方
向に見て２群の振子群の間で振子作用の方向を直交さ
せ、鉛直方向に直列に２群の振子群を配置させるにもか
かわらず、各振子群内において振子機構の滑り摩擦の部
分を有効に利用することによって免震装置を構成するこ
とができた。

【０１２１】前述のように振子機構の減衰の選定は搭載
台の上の搭載物が転倒しないような水平方向の振動加速
度にすること及び振子機構の振幅が過大にならないこと
の両方を満足させることであるが、各振子群内において
振子機構の滑り摩擦の部分を利用することによってはじ
めて本発明の免震装置を達成できたものである。

【０１２２】各振子群内において振子機構の滑り摩擦部
を利用するやり方によって各振子群を大きくすることな
くして免震装置を構成することができ、構造が簡単で組
立や取扱が簡単な免震装置にまとめることができたもの
である。

【０１２３】さらに、これら円弧や円錐面は凹形状であ
り、円弧受体が振子機構の上側の部材に取付けられ、回
転体が振子機構の下側の部材に取付けられても本発明の
免震装置は成立ち、その場合はこれら円弧や円錐面は凸
形状になる。

【０１２４】図１〜図４、図５〜図６、図７〜図８及び
図９の４種類の機構について説明したが、いずれの機構
においても振子機構を構成できるが、上下荷重によるヘ
ルツ応力及び必要とする摩擦力や摩擦モーメントによっ
て使用する方式が決定される。

【０１２５】すなわち、振子機構を用いる免震装置にお
いては振子機構に並列に減衰性能を設定する場合に減衰
機構の減衰の影響を吟味する必要があり、減衰機構の減
衰は前述の図１〜図９で示すと図４の受体受部４１と回
転体受部５４の間の摩擦、図６の下水平力受部１５と上
水平力受部２１の間の摩擦、図８の下水平力受部６５と
上水平力受部７１の間の摩擦及び図９の下水平力受部８
５と上水平力受体８９の上水平力受部の間の摩擦によっ
て得られる。

【０１２６】これらの摩擦によって減衰を得た場合の振
子機構の振子の時間と振幅の関係がどのようになるかと
いうことを図１０で説明すると、図１０の横軸は図１〜
図９で示す振子機構が振動する経過についての時間であ
り、縦軸は振子機構が振動する水平方向の振幅である。

【０１２７】原点１０１の時点で振子機構に初期変位を
与えて振動させる場合の振動波形であり、減衰がない場
合の振動波形は無減衰波１０２のようになり、小さい減
衰がある場合の振動波形は小減衰波１０３のようにな
り、減衰が増えた場合の振動波形は中減衰波１０４のよ
うになり、減衰を極端に大きくした場合の振動波形は大
減衰波１０５のようになる。

【０１２８】免震装置の減衰の決定方法としては搭載台
３と搭載物（図示せず）にどのような振動が起こりうる
かを予測して行うことであり、無減衰波１０２では減衰
不足で振幅が大きくなり過ぎるし、大減衰波１０５では
過減衰になって加速度が大きくなりすぎるので、小減衰
波１０３と中減衰波１０４の中間程度の減衰をねらうこ
とになる。

【０１２９】図１〜図９で示す振子機構に並列に任意に
減衰性能を設定できるような減衰機構の減衰は前述のよ
うに図４の受体受部４１と回転体受部５４の間の摩擦、
図６の下水平力受部１５と上水平力受部２１の間の摩
擦、図８の下水平力受部６５と上水平力受部７１の間の
摩擦及び図９の下水平力受部８５と上水平力受体８９の
上水平力受部の間の摩擦によって得られものであり、減
衰係数比の適値としては０．２〜０．４程度である。

【０１３０】振子機構に並列に減衰性能を設定する場合
の減衰機構の適値である減衰係数比の０．２〜０．４程
度の値は金属間の静摩擦係数の数分の一以下に相当する
ものであって非常に小さな値であり、減衰機構の摩擦力
の設定は非常に大切な項目である。

【０１３１】振子機構と並列の減衰機構の精度のよい摩
擦力の設定は図４の受体受部４１と回転体受部５４の間
の摩擦モーメント、図６の下水平力受部１５と上水平力
受部２１の間の摩擦モーメント、図８の下水平力受部６
５と上水平力受部７１の間の摩擦モーメント及び図９の
下水平力受部８５と上水平力受体８９の上水平力受部の
間の摩擦モーメントとして設定される。

【０１３２】前記の摩擦モーメントは摩擦面間の接触面
に垂直な作用力、摩擦面間の摩擦係数及び摩擦面間の水
平方向の接触部と上下方向の接触部の間の寸法によって
決まるものである。

【０１３３】本発明の免震装置の応用例で４基の免震装
置によって被免震物の四隅を支持する場合が図１１〜図
１２であり、床面１１１に本発明の免震装置１１２が４
基設けられており、免震装置１１２は図１〜図４に示す
ように基礎台、中間体、搭載台を備え、図１〜図９に示
すような振子機構のいずれかによって構成される２群の
振子群によって構成されるものを１基とする本発明の免
震装置である。

【０１３４】４基の免震装置１１２によって被免震物１
１３の四隅が支持されており、地震時に床面１１１が水
平方向に大きい振動加速度を受けた場合に被免震物１１
３は免震装置１１２に支持されているために床面１１１
が受ける水平方向の振動加速度よりも小さい水平方向の
振動加速度を受けることになり、地震時に被免震物１１
３の損傷を防止できることになり、免震装置１１２の基
数は当然のことであるが、１基でも複数基でも成立つも
のである。

【０１３５】図１１〜図１２では４基の免震装置によっ
て被免震物の四隅を支持する場合を説明したが、被免震
物の幅が小さいものにおいては２基の免震装置で被免震
物が支持されることになるし、免震装置の使用基数は被
免震物の質量や大きさ等によって決まるものであり、数
多くの免震装置で被免震物が支持されてもよい。

【０１３６】本発明の振子機構の構成には円弧受体、回
転体及びころが不可欠であり、円弧受体は基礎円弧受体
４、中間円弧受体６、下円弧受体１３、下円弧受体６３
及び下円弧受体８３であり、回転体は中間回転体５、搭
載回転体７、上受台回転体１６、上受台回転体６６及び
上受台回転体８６であり、回転体を構成する部材である
ころはころ５１、ころ１７、ころ６７及びころ８７、心
棒８８と上水平力受体８９の組合わせ品に相当する。

【０１３７】下荷重受部は受体受部４１、下荷重受部１
４、下荷重受部６４及び下荷重受部８４であり、上荷重
受部は回転体受部５４、上荷重受部２０、上荷重受部７
０及びころ８７の円筒面であり、下水平力受部は受体受
部４１、下水平力受部１５、下水平力受部６５及び下水
平力受部８５であり、上水平力受部は回転体受部５４、
上水平力受部２１、上水平力受部７１及び上水平力受体
８９の球面の部分である。

【０１３８】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達
を同一の受部とする円弧受体と回転体で構成する図１〜
図４では円弧受体は基礎円弧受体４と中間円弧受体６で
り、これらの円弧受体の下荷重受部と下水平力受部が同
一の円錐面であり、回転体は中間回転体５と搭載回転体
７であり、これらの回転体の上荷重受部と上水平力受部
が同一の球面である。

【０１３９】説明の都合で受体受部４１、下水平力受部
１５、下水平力受部６５及び下水平力受部８５は円錐面
であり、回転体受部５４、上水平力受部２１、上水平力
受部７１及び上水平力受体８９の上水平力受部は球面で
あるが、これらの部分の当たり面は相手面との接触の際
に極端な片当たりをしない限り、いずれの面においても
円錐面又は球面のどちらでもよし、曲率が異なって曲線
が直交するような曲面でもよい。

【０１４０】

【発明の効果】本発明の免震装置では夫々の振子機構が
３組以上のものが共に同一の方向に振子作用するように
組合されている振子群を構成し、振子群と振子群が直交
しているので振子機構の上下部材間で傾斜が生じること
はなく、水平面内で全ての方向に対して振子でき、柔ら
かく支持される機構を得ることができるという効果があ
る。

【０１４１】本発明の免震装置の振子機構は円弧受体と
回転体によって構成され、円弧受体に水平力を受けるた
めの円錐面の水平力受部を設け、回転体に水平力を受け
るための球面の水平力受部を設け、円弧受体の水平力受
部と回転体の水平力受部が点接触しているので、搭載台
の振幅を抑えるための円弧受体の水平力受部と回転体の
水平力受部の間で滑り摩擦を付与する個所を任意に選定
でき、任意の減衰機能を得ることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達を同
一の受部とする円弧受体と回転体で構成する場合の平面
図である。

【図２】図１のＢ−Ｂ矢視図である。

【図３】図１のＣ−Ｃ矢視図である。

【図４】図２のＤ−Ｄ矢視図である。

【図５】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達を別
々の受部とする円弧受体と回転体であって減衰機能が大
きい摩擦力を付与しなければならない場合の１組分の円
弧受体と回転体の関係である。

【図６】図５のＦ−Ｆ矢視図である。

【図７】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達を別
々の受部とする円弧受体と回転体であって減衰機能が小
さい摩擦力を付与しなければならない場合の１組分の円
弧受体と回転体の関係である。

【図８】図７のＨ−Ｈ矢視図である。

【図９】本発明の免震装置で上下力と水平力の伝達を別
々の受部とし、円弧受体と回転体の間で水平方向に弾性
によって押付力を加える場合の図８に相当する断面図で
ある。

【図１０】作用する減衰の大きさによって異なる振子機
構の振子の時間と振幅の関係である。

【図１１】本発明の免震装置の４基を被免震物の四隅に
設置する場合の平面図である。

【図１２】図１１のＬ−Ｌ矢視図である。

【符号の説明】

１…基礎台 ２…中間体 ３…搭載台 ４…基礎円弧受体 ５…中間回転体 ６…中間円弧受体 ７…搭載回転体 １１…下受台 １２…上受台 １３…下円弧受体 １４…下荷重受部 １５…下水平力受部 １６…上受台回転体 １７…ころ １８…心棒 １９…受体 ２０…上荷重受部 ２１…上水平力受部 ４１…受体受部 ５１…ころ ５２…心棒 ５３…受体 ５４…回転体受部 ６１…下受台 ６２…上受台 ６３…下円弧受体 ６４…下荷重受部 ６５…下水平力受部 ６６…上受台回転体 ６７…ころ ６８…心棒 ６９…受体 ７０…上荷重受部 ７１…上水平力受部 ８１…下受台 ８２…上受台 ８３…下円弧受体 ８４…下荷重受部 ８５…下水平力受部 ８６…上受台回転体 ８７…ころ ８８…心棒 ８９…上水平力受体 ９０…皿ばね ９１…受体 １０１…原点 １０２…無減衰波 １０３…小減衰波 １０４…中減衰波 １０５…大減衰波 １１１…床面 １１２…免震装置 １１３…被免震物

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉛直方向に見て円弧受体と回転体の組合せ
   の３組以上を多角形状に配置して１群の振子群を構成
   し、１群の前記振子群の上下部材を各々一体とし、前記
   振子群の２群を鉛直方向に直列に配置し、鉛直方向に見
   て前記振子群間で振子作用する方向が直交するように配
   置させ、前記円弧受体の下荷重受部と前記回転体の上荷
   重受部が接触部を構成し、前記円弧受体の下水平力受部
   と前記回転体の上水平力受部が接触部を構成することを
   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、 前記円弧受体の前記下荷重受部と前記下水平力受部を同
   一の円錐面とし、前記回転体の前記上荷重受部と前記上
   水平力受部を同一の球面としたことを特徴とする免震装
   置。
3. 【請求項３】請求項１記載の免震装置において、 前記下荷重受部と前記上荷重受部で構成される接触部の
   延長線上近くに前記下水平力受部と前記上水平力受部で
   構成される接触部が設けられていることを特徴とする免
   震装置。
4. 【請求項４】請求項１又は請求項３のどちらかに記載の
   免震装置において、 前記上荷重受部と前記上水平力受部が分離された部材で
   構成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から請求項４までのいずれかに記
   載の免震装置において、 前記振子群で構成される前記免震装置を複数基使用する
   ことによって構成することを特徴とする免震装置。