JP2001208117A

JP2001208117A - ゴム支承体

Info

Publication number: JP2001208117A
Application number: JP2000020575A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Yamamoto; ▲よし▼久山本; Junji Ito; 潤二伊藤
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-03
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: JP4082841B2

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な耐久性及び耐候性を発揮し、且つコス
ト的にも、その有利な低減を図ることが出来ると共に、
硬質板と取付板とを固定するボルトの締付力が長期的に
安定して保持され得るゴム支承体を提供すること。【解決手段】剛性を有する硬質板１２と弾性ゴム層１
４とが交互に積層せしめられてなるゴム積層体１６と、
そのゴム積層体１６の積層方向における最外側に位置す
る端部硬質板１２ａ，１２ｂに対して、固定ボルト２２
により固定せしめられる取付プレート１８，２０とを含
んで構成されるゴム支承体１０において、かかる取付プ
レート１８，２０を、端部硬質板１２ａ，１２ｂに対し
て、弾性ゴム層１４よりも大なる静的剪断弾性係数を有
する取付ゴム層３２，３２を介して、ボルト固定せしめ
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、ゴム支承体に係り、特に、土木
や建築用の構造物を荷重支持、免震支持乃至は防振支持
する支承体等として好適に用いられるゴム支承体に関す
るものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、土木や建築等の分野において
は、金属板等の剛性を有する硬質板とゴム層とが交互に
積層せしめられてなる構造のゴム積層体と、かかるゴム
積層体の積層方向の両側において最外側にそれぞれ位置
する硬質板（以下においては、かくの如き配置状態にあ
る硬質板を、端部硬質板と呼ぶこととする）に対してボ
ルト固定せしめられた所定の取付板とを含んで構成され
るゴム支承体が、広く用いられてきている。

【０００３】具体的には、そのようなゴム積層体におけ
る端部硬質板に取付板が一体的に固定せしめられてなる
ゴム支承体は、土木や建築用の構造物といった上部構造
体と、それを支持する下部構造体との間、例えば、建物
と基礎との間や、橋梁と橋脚との間に挟持，配置され、
そしてその取付板において、それら上部構造体及び下部
構造体に取り付けられて、固定せしめられることによ
り、大なる重量の上部構造体を荷重支持、免震支持、或
いは防振支持する支承体としての各種機能が効果的に奏
され得るようになっているのである。

【０００４】ところで、上記の如き構造のゴム支承体
は、一般に、屋外に設置されるものであるために、風雨
に晒されたり、湿気を帯びた大気と接触するようになる
ところから、従来より、ゴム積層体の積層方向において
外部に露呈される端部硬質板の外表面に対して、適当な
防錆処理を施したり、或いは端部硬質板自体をステンレ
ス鋼にて形成することで、耐候性の向上が図られてきて
いるのではあるが、そのような余分な防錆処理の採用や
高価なステンレス鋼の使用は、製造コストの高騰を招来
するものであった。また、この種のゴム支承体にあって
は、特にゴム積層体の積層方向に直角な方向の荷重乃至
は振動が入力されるような場合において、端部硬質板と
ゴム層との接合界面に応力が集中し易く、このため、そ
れら端部硬質板とゴム層との接合剥離が起こり易いとい
った、耐久性に関する問題をも内在するものであった。

【０００５】そこで、近年、このような問題に対処する
べく、ゴム積層体の加硫成形時において、かかるゴム積
層体のゴム層を与えるゴム組成物を利用して、ゴム積層
体の積層方向における上，下面が形成されるようにする
ことによって、端部硬質板の外表面全面を覆う被覆ゴム
層をゴム積層体と一体的に形成し、かかる被覆ゴム層を
介して、取付板を端部硬質板にボルト固定せしめてなる
ゴム支承体が、考えられてきている。要するに、このゴ
ム支承体にあっては、端部硬質板の外表面が被覆ゴム層
にて被覆されて、外部に露出されないものであることか
ら、コストアップの要因となる防錆処理の実施やステン
レス鋼の使用を必要とすることなく、良好な耐候性を有
利に実現することが出来ると共に、端部硬質板と取付板
との間に被覆ゴム層が介在せしめられていることによっ
て、積層方向とは直角な方向の荷重・振動入力時におい
ても、端部硬質板とゴム層との接合界面における応力集
中が適度に緩和されるため、それら端部硬質板とゴム層
とが互いに剥離され難く、従って、耐久性にも優れたも
のとなっているのである。

【０００６】しかしながら、本発明者が検討したとこ
ろ、こういった被覆ゴム層を備えるゴム支承体にあって
は、荷重や振動が長期に亘って加わるに従って、前記端
部硬質板と取付板とを相互固定するボルトの周辺に位置
する被覆ゴム層部分において、次第にヘタリが生じてし
まい、それにより、被覆ゴム層とボルトとの間に隙間が
発生し、更に増大することとなるために、ボルトが緩
み、また場合によっては折損乃至は破断して、ボルトの
締付力が充分に確保され得なくなるといった問題を内在
していることが判明したのであり、それ故に、このよう
なゴム支承体においては、その長期間の使用に伴って、
支承性能が徐々に低下するようになる等の問題が生じる
ことを知見したのである。

【０００７】

【解決課題】かかる状況下、本発明者が鋭意研究を重ね
た結果、ゴム積層体の端部硬質板と取付板とを、ゴム積
層体を構成するゴム層よりも大きな静的剪断弾性係数を
有する特定のゴムを介して、互いにボルト固定すること
により得られるゴム支承体にあっては、それに対して、
荷重や振動が長期に亘って加わっても、その端部硬質板
と取付板との間に介在せしめられるゴムのボルト周辺部
分におけるヘタリは著しく少なく、従って、ボルトが弛
緩或いは破損して、ボルトの締付力が低下するというよ
うな問題は何等惹起され得なくなることを見出し、本発
明に到達するに至ったのである。

【０００８】すなわち、本発明は、そのような知見に基
づいて為されたものであって、その解決課題とするとこ
ろは、剛性を有する硬質板とゴム層とが交互に積層され
てなるゴム積層体の積層方向最外側に位置する硬質板
に、所定の取付板がボルト固定されてなるゴム支承体に
して、良好な耐久性及び耐候性を発揮し、且つコスト的
にも、その有利な低減を図ることが出来ると共に、硬質
板と取付板とを固定するボルトの締付力が長期的に安定
して保持され得るゴム支承体を提供することにあり、ま
た、他の解決課題とするところは、特に、土木や建築用
の構造物を荷重支持、免震支持乃至は防振支持する支承
体等として有利に用いられ得るゴム支承体を提供するこ
とにある。

【０００９】

【解決手段】そして、本発明にあっては、上述の如き課
題を解決するために、剛性を有する硬質板とゴム層とが
交互に積層せしめられてなるゴム積層体と、該ゴム積層
体の積層方向における最外側に位置する硬質板に対して
ボルト固定せしめられる取付板とを含んで構成されるゴ
ム支承体にして、かかる取付板が、前記硬質板に対し
て、前記ゴム層よりも大なる静的剪断弾性係数を有する
取付ゴム層を介して、ボルト固定せしめられていること
を特徴とするゴム支承体を、その要旨とするものであ
る。

【００１０】このように、本発明に従うゴム支承体にあ
っては、ゴム積層体の積層方向最外側に位置する硬質板
（端部硬質板）と取付板との間に介在せしめられる取付
ゴム層が、ゴム積層体のゴム層よりも大きな静的剪断弾
性係数を有する、該ゴム層とは別のゴムにて構成されて
いるところから、ゴム支承体に対して荷重乃至は振動が
長期間に亘って入力されても、かかる取付ゴム層におい
ては、前記端部硬質板と取付板とを連結固定するボルト
の周辺に位置する部分においても、大きなヘタリが生ず
るようなことが、効果的に阻止され得るのであり、それ
故に、本発明においては、ボルトの緩みや破損の発生が
効果的に防止乃至は解消され得、以て所期のボルト締付
力が長期間、安定して確保され得ることとなったのであ
る。しかも、本発明にあっては、そのような取付ゴム層
が、端部硬質板と取付板との間に介在せしめられている
ことによって、換言すれば、端部硬質板の外表面を覆う
ように設けられることによって、耐久性や耐候性におい
て良好なものと為し得ると共に、低コスト化を有利に図
ることが出来るという利点も有しているのである。

【００１１】要するに、かくの如き本発明のゴム支承体
にあっては、有効な支承性能を長期に亘って発揮し得る
ものなのであり、従って、建物や橋梁等といった土木・
建築用の構造物を荷重支持、免震支持、或いは防振支持
する支承体等として、特に有利に用いられ得るのであ
る。

【００１２】なお、かかる本発明に従うゴム支承体の好
ましい態様の一つによれば、前記取付ゴム層としては、
１．２〜３．０ＭＰａの静的剪断弾性係数を有するもの
であることが望ましく、これによって、取付ゴム層のボ
ルト周辺部分におけるヘタリの発生が一段と効果的に阻
止され得て、ボルトの締付力がより一層長期に亘って確
保され得ることとなる。

【００１３】また、本発明に従うゴム支承体における他
の好ましい態様の一つによれば、前記取付ゴム層は、ゴ
ム材料の１００重量部に対して６０重量部以上１５０重
量部以下の割合において、カーボンブラックを添加，配
合せしめてなるゴム組成物を用いて形成されることとな
る。取付ゴム層を与えるゴム組成物として、そのような
配合組成のものを採用することによって、前記せる如き
静的剪断弾性係数が、有利に且つ容易に実現され得るの
である。

【００１４】

【発明の実施の形態】ここにおいて、図１には、上述の
如き本発明に従うゴム支承体の一例が示されている。そ
して、そこにおいて、ゴム支承体１０は、剛性を有する
硬質板としての金属板１２と弾性ゴム層１４とが交互に
積層せしめられてなる構造のゴム積層体１６と、金属製
の厚肉の上部取付プレート１８及び下部取付プレート２
０とを含んで構成されているのであり、また、それら上
部及び下部取付プレート１８，２０が、それぞれ、ゴム
積層体１６における積層方向（図１中、上下方向）の最
上側及び最下側に位置せしめられた、端部硬質板たる上
端部金属板１２ａ及び下端部金属板１２ｂに対して、固
定ボルト２２の適数本により固定せしめられてなる構造
とされているのである。

【００１５】なお、このゴム支承体１０にあっては、図
中二点鎖線にて示されるように、建物や橋梁等の支承対
象たる上部構造体２４と、該上部構造体２４を支持す
る、基礎や橋脚等の下部構造体２６との間に配置せしめ
られ、そして上部及び下部取付プレート１８，２０のそ
れぞれにおいて、所要数の取付ボルト２８により、それ
ら上部及び下部構造体２４，２６に対して取り付け，固
定せしめられることとなるのであり、それによって、か
かる上部構造体２４を荷重支持、免震支持乃至は防振支
持することが出来るようになっている。

【００１６】より具体的には、上記のゴム支承体１０に
おいて、ゴム積層体１６は、ゴムブロック３０内に、金
属板１２の複数枚が所定間隔を隔てて配置，埋設される
ことによって、それら金属板１２，１２間に弾性ゴム層
１４が形成され、以て金属板１２と弾性ゴム層１４とが
交互に一体的に積層せしめられた形態において、構成さ
れているのである。なお、金属板１２は、上端部金属板
１２ａ及び下端部金属板１２ｂと、それらの間に位置す
る中間金属板１２ｃとから構成されていると共に、前記
した上部及び下部取付プレート１８，２０のボルト固定
のために、上端部及び下端部金属板１２ａ，１２ｂは、
中間金属板１２ｃよりも厚くされて、大なる強度のもの
とされている。

【００１７】そして、かかるゴム支承体１０にあって
は、そのようなゴム積層体１６における上端部金属板１
２ａの上面及び下端部金属板１２ｂの下面の全面をそれ
ぞれ覆うようにして、所定厚さの取付ゴム層３２，３２
が、ゴム積層体１６に一体的に設けられており、これに
よって、上端部及び下端部金属板１２ａ，１２ｂと上部
及び下部取付プレート１８，２０とが、それぞれ、それ
ら取付ゴム層３２，３２を介して、固定ボルト２２にて
互いに連結固定せしめられる構造とされているのである
が、本発明にあっては、かかる取付ゴム層３２を、ゴム
積層体１６を構成する弾性ゴム層１４よりも大なる静的
剪断弾性係数を有するゴムにて形成したところに、大き
な特徴が存しているのである。

【００１８】すなわち、上，下端部金属板１２ａ，１２
ｂと上，下部取付プレート１８，２０とにあっては、そ
れらの間に取付ゴム層３２，３２を挟み込んだ状態下に
おいて、所定の固定ボルト２２を、上，下部取付プレー
ト１８，２０におけるボルト挿通孔３６、及び取付ゴム
層３２，３２に挿通して、上，下端部金属板１２ａ，１
２ｂに設けられた螺子孔３８に螺着せしめることによ
り、相互固定されているのであるが、かかる取付ゴム層
３２が、ゴム積層体１６の弾性ゴム層１４とは異なる、
静的剪断弾性係数の大きなゴムにて構成されていること
から、ゴム支承体１０への長期に亘る荷重・振動入力に
よっても、そのような取付ゴム層３２に、特にそれの各
固定ボルト２２の周辺部分３４において、ヘタリが発生
し難くなるのであり、その結果として、固定ボルト２２
が弛緩したり、更には折損乃至は破断するといった、ゴ
ム支承体１０の性能低下を招来する不具合の発生が効果
的に防止され得て、固定ボルト２２の締付力が長期間、
充分な大きさにおいて保持され得るのである。

【００１９】しかも、かかる取付ゴム層３２，３２が、
上，下端部金属板１２ａ，１２ｂと上，下部取付プレー
ト１８，２０との間に介在せしめられていることによっ
て、ゴム積層体１６の積層方向に直角な方向（図１中、
左右方向）の荷重・振動がゴム支承体１０に加わるよう
なことがあっても、上，下端部金属板１２ａ，１２ｂ
と、それらの直ぐ内側の弾性ゴム層１４，１４との接合
界面に応力が集中して、接合剥離が引き起こされるよう
なことが効果的に防止され得ることから、耐久性におい
ても優れたものとなっている。

【００２０】更に加えて、上端部金属板１２ａの上面と
下端部金属板１２ｂの下面とが、取付ゴム層３２，３２
により、完全に被覆されているところから、そのような
上，下端部金属板１２ａ，１２ｂには、特別な防錆処理
を施す必要が全くなく、それ故に、上，下端部金属板１
２ａ，１２ｂとして、低廉な鉄板や炭素鋼板を使用する
ことも可能となるため、高い耐候性を低コストにて実現
することが出来るという利点も有しているのである。

【００２１】ところで、このようなゴム支承体１０にお
いて、ゴム積層体１６を構成するゴムブロック３０（具
体的には、弾性ゴム層１４）は、所定のゴム材料をベー
ス成分とすると共に、必要に応じて、公知の各種ゴム用
配合剤を適宜な配合組成において添加せしめてなるゴム
組成物（以下、ゴム組成物ａと言う）を用いて、形成さ
れるものである。なお、このゴムブロック３０（弾性ゴ
ム層１４）を与えるゴム組成物ａのベース成分たるゴム
材料としては、従来よりゴム支承体（積層体）の製造に
おいて用いられている公知の各種の原料ゴム、例えば、
天然ゴムや、ポリイソプレンゴム，スチレン・ブタジエ
ンゴム，ポリブタジエンゴム，アクリロニトリル・ブタ
ジエンゴム，ブチルゴム，ハロゲン化ブチルゴム等のジ
エン系合成ゴム等の中から、ゴム支承体１０の用途等を
考慮しつつ、適当なものが選択されて、それらのうちの
１種乃至は２種以上の混合物、或いはそれらと他の原料
ゴムとの混合物が用いられることとなる。また、必要に
応じて、かかるゴム材料に組み合わせて配合されるゴム
用配合剤の代表的なものとしては、加硫剤、加硫促進
剤、加硫促進助剤、カーボンブラック等の補強剤、オイ
ル等の軟化剤、可塑剤、老化防止剤、アスファルト、ワ
ックス、安定剤、難燃剤等を挙げることが出来、それら
の中から、ゴム支承体１０に求められる特性等に応じた
ものの１種乃至は複数が適宜に選定されて、通常の範囲
内において配合せしめられることとなる。

【００２２】また、そのようなゴムブロック３０内に埋
設され、以て弾性ゴム層１４と共にゴム積層体１６を構
成する金属板１２としては、一般的なゴム支承体におい
て使用されている耐圧縮性に優れたもの、例えば、鉄板
の他、炭素鋼，ステンレス鋼の如き合金鋼等からなる鋼
板等を適宜に採用することが出来るが、耐圧縮性に優れ
たものであれば、硬質プラスチック板等も、同様に使用
可能である。そして、有利には、コスト的な面からし
て、安価な鉄板や炭素鋼板の使用が推奨されるのであ
る。また、金属板１２の埋設数や厚さにあっては、ゴム
支承体１０に求められる特性等に応じて、適宜に決定さ
れるものであって、ここでは、金属板１２の埋設数とし
て６枚が採用されている。

【００２３】そして、このような金属板１２と弾性ゴム
層１４とを交互に積層した形態のゴム積層体１６の積層
方向両側（上下）に更に一体的に設けられる、本発明の
特徴的要素たる取付ゴム層３２は、弾性ゴム層１４より
も大きな静的剪断弾性係数を有するものであって、その
中でも、特に１．２〜３．０ＭＰａ、好適には１．４〜
２．５ＭＰａの静的剪断弾性係数を有するものであるこ
とが、実用上、望ましいのである。なお、取付ゴム層３
２の静的剪断弾性係数が１．２ＭＰａよりも小さくなる
と、前述せる如き本発明の効果が実用上において充分に
奏され得なくなる恐れがあるからであり、また、静的剪
断弾性係数が３．０ＭＰａよりも大きな取付ゴム層３２
にあっては、それを与えるゴム組成物が混練りし難いも
のとなるからである。

【００２４】また、かくの如き取付ゴム層３２は、ゴム
ブロック３０（弾性ゴム層１４）を与えるゴム組成物ａ
との関係において、それよりも大なる静的剪断弾性係数
を与える公知のものの中から選択される所定のゴム組成
物（以下、ゴム組成物ｂと言う）にて形成されることと
なるのであるが、このゴム組成物ｂとしては、適当なゴ
ム材料の１種乃至は複数の混合物をベース成分として含
み、更に必要に応じて、ゴム用配合剤の１種又は２種以
上を適宜な配合組成において添加，配合せしめてなるゴ
ム組成物の中から、上記せるような静的剪断弾性係数を
加硫後において有利に実現し得るものが、適宜に選択，
使用されることとなる。なお、かかるゴム組成物ｂを構
成するゴム材料やゴム用配合剤としては、その静的剪断
弾性係数に関する条件を満たす限りにおいて、前述せる
ようなゴム組成物ａを構成するゴム材料（ゴム原料）や
ゴム用配合剤として例示した各種のものが、有利に採用
され得るものである。

【００２５】そして、本発明においては、特に、公知の
ゴム用配合剤の中でもカーボンブラックを用いて、それ
を所定のゴム材料の１００重量部に対して、６０重量部
以上１５０重量部以下の割合となるように添加，配合せ
しめてなるものが、目的とする静的剪断弾性係数を容易
に実現し得るところから、ゴム組成物ｂとして好適に使
用されるのである。なお、カーボンブラックの配合量が
少なくなり過ぎる場合には、そのようなゴム組成物から
なる取付ゴム層３２において、所望の静的剪断弾性係数
が達成され得なくなり、結果的に、固定ボルト２２の緩
み・折損等の問題が惹起されるようになることから、か
かる配合量としては、６０重量部以上であることが必要
とされる。一方、カーボンブラックの配合量が余りにも
多くなり過ぎると、ゴム組成物の混練り性が大きく低下
して、取付ゴム層３２の形成に悪影響をもたらすように
なるところから、カーボンブラックは、一般に、ゴム材
料の１００重量部に対して１５０重量部以下の割合とな
るようにして、用いられるのである。

【００２６】なお、ゴム支承体１０において、ゴム積層
体１６の上面側に設けられる取付ゴム層３２と、下面側
に設けられる取付ゴム層３２とは、互いに同じゴム組成
物ｂにて形成されても、或いはそれぞれ異なるゴム組成
物ｂにて形成されても、何れであっても、何等差し支え
ない。また、このようなゴム組成物ｂを用いて形成され
る取付ゴム層３２の厚さとしては、本発明の効果が良好
に奏され得るように、ゴム組成物ｂの配合組成等を加味
して、適宜な厚さが選定される。

【００２７】また、このような取付ゴム層３２，３２を
介して、ゴム積層体１６の上，下端部金属板１２ａ，１
２ｂに連結固定せしめられる上，下部取付プレート１
８，２０は、先述せるように、ゴム支承体１０を上，下
部構造体２４，２６に対して着脱可能に固定せしめるた
めに設けられるものであって、通常のゴム支承体におけ
る取付板と同様、鉄板や鋼板といった金属板等を用い
て、支持すべき上部構造体２４の重量等に応じた厚さを
もって、形成されることとなる。

【００２８】さらに、ゴム支承体１０の全体形状として
は、その設置形態に応じた適宜な形状が採用され、例え
ば、平面形態において、四角形形状や円盤形状の他に、
楕円形状や五角形、六角形等の多角形形状とすることも
可能である。

【００２９】ところで、このような本発明に従うゴム支
承体１０を製造するに際しては、上述せる如き構成を有
利に実現し得る公知の各種の手法が、適宜に採用される
こととなる。

【００３０】例えば、先ず、弾性ゴム層１４及び取付ゴ
ム層３２をそれぞれ与えるゴム組成物ａ，ｂを用いて、
それらをそれぞれシート状に成形せしめることにより、
未加硫のゴムシートａ，ｂを作製し、次いで、その得ら
れたゴムシートａ，ｂと所定の金属板１２とを、ゴムシ
ートｂ，下端部金属板１２ｂ，ゴムシートａ，中間金属
板１２ｃ，・・・，ゴムシートａ，上端部金属板１２
ａ，ゴムシートｂの順となるように積層せしめ、そして
それら積層物を一挙にプレス加硫せしめることにより、
弾性ゴム層１４と金属板１２とが交互に積層されてなる
ゴム積層体１６の積層方向両側に、取付ゴム層３２，３
２が一体的に設けられてなる一体加硫成形品を形成した
後、所定の上，下部取付プレート１８，２０を、得られ
た一体加硫成形品における取付ゴム層３２，３２上に重
ね合わせて、固定ボルト２２により、上，下端部金属板
１２ａ，１２ｂにそれぞれ固定せしめることによって、
目的とするゴム支承体１０を形成する方法が採用され
る。

【００３１】また、この他にも、先ず、未加硫のゴム組
成物ａを用いて、未加硫ゴムシートを作製した後、かか
るゴムシート及び金属板１２を、上，下端部金属板１２
ａ，１２ｂが積層方向最外側に位置するようにして、交
互に積層せしめた状態下において、その積層物にプレス
加硫成形操作を施して、弾性ゴム層１４と金属板１２と
からなる一体的なゴム積層体（１６）を形成する一方、
そのようなゴム積層体（１６）の積層方向両側に、ゴム
組成物ｂからなる未加硫ゴムシートを更に積層して加硫
成形することにより、上，下端部金属板１２ａ，１２ｂ
の外側に取付ゴム層３２，３２が一体的に形成されてな
るゴム積層体１６を完成せしめる方法や、ゴム組成物ｂ
より、シート状の取付ゴム層３２，３２を別途に加硫成
形し、その得られた取付ゴム層３２，３２を、前記ゴム
積層体（１６）における上端部金属板１２ａの上面及び
下端部金属板１２ｂの下面に、接着剤等にて接着せし
め、更に、上，下部取付プレート１８，２０を、そのよ
うな取付ゴム層３２，３２に重ね合わせて、固定ボルト
２２により、上，下端部金属板１２ａ，１２ｂに固定せ
しめることによって、所望の構造と為す方法も、採用す
ることが出来る。

【００３２】なお、かかるゴム支承体１０の製造におい
て、ゴム組成物の加硫時における温度、時間等の加硫条
件としては、ゴム組成物ａ，ｂの配合組成等を考慮し
て、公知の条件の中から、適宜に選定されることとな
る。

【００３３】かくの如くして得られるゴム支承体１０に
あっては、前述せるように、優れた効果を効果的に奏し
得るものであることから、所期の支承機能を長期に亘っ
て有効に発揮することが出来るのであり、従って、その
ような本発明に係るゴム支承体１０にあっては、建物や
橋梁を始めとする土木・建築用の構造物を荷重支持した
り、免震支持したり、或いは防振支持したりするために
用いられる支承体等として、有利に適用され得るのであ
る。

【００３４】なお、以上においては、本発明の一例とし
てのゴム支承体１０の構成について詳述してきたが、本
発明に従うゴム支承体にあっては、そのような例示のも
ののみに限定されるものでは決してなく、種々なる形態
をもって実施され得るものであることが、理解されるべ
きである。

【００３５】例えば、本発明において、取付ゴム層とし
ては、それを介して、所定の取付板がゴム積層体の積層
方向最外側に位置する硬質板（端部硬質板）にボルト固
定せしめられるように配設されるものであれば、何等問
題はなく、上述したような、ゴム積層体の積層方向両側
に、端部硬質板の外表面全体を覆うようにして、取付ゴ
ム層を設ける形態の他にも、例えば、求められる耐候性
や耐久性等の特性の程度に応じて、取付板を端部硬質板
に固定するボルトの周囲においてのみ、要するに、端部
硬質板の外表面の一部分だけを覆うようにして取付ゴム
層を設ける形態のものや、ゴム積層体の積層方向一方の
側にのみ、取付ゴム層を配設する形態のものも、また、
本発明の範疇に含まれるものであることが理解されなけ
ればならない。

【００３６】

【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。

【００３７】先ず、下記表１に示される各種配合組成に
従って、未加硫のゴム組成物（Ａ〜Ｅ）を、それぞれ調
製した。なお、このゴム組成物の調製に際しては、ゴム
材料として、天然ゴム（ＮＲ）、又はポリブタジエンゴ
ム（ＢＲ）を用いる一方、ポリマー助剤として、スチレ
ン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を用い、更に、ゴム用配
合剤として、ＳＡＦカーボン、硫黄、加硫促進助剤（Ｚ
ｎＯ等）、老化防止剤、軟化剤、アスファルトを使用し
た。但し、ここにおいて、前記ポリマー助剤としてのＳ
ＢＲは、ゴム材料には含まれないものであることが、理
解されなければならない。また、得られたゴム組成物Ａ
〜Ｅについて、それらの加硫後における静的剪断弾性係
数を測定した結果を、下記表１に併せ示す。なお、かか
る静的剪断弾性係数の測定にあっては、各ゴム組成物を
用いて、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１−１９９５の「１３．低
伸長応力試験」に規定される短冊状試験片（１号形：５
ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ^t）を、１５０℃×３０分の
加硫条件を採用して、プレス加硫により作製し、次い
で、その得られた試験片の各々を用いて、前記ＪＩＳ−
Ｋ−６３０１−１９９５の「１３．低伸長応力試験」に
準拠する特性試験を実施して、静的剪断弾性係数として
の２５％伸長応力（ＭＰａ）を求めた。

【００３８】

【００３９】次に、上記で得られた各種ゴム組成物Ａ〜
Ｅを用いて、図１に示される如き形状を有するＮo.１〜
６のゴム支承体（１０）を作製した。具体的には、先
ず、被覆ゴム層としての取付ゴム層（３２，３２）を与
えるゴム組成物、及び弾性ゴム層（１４）を与えるゴム
組成物として、それぞれ、上記ゴム組成物Ａ〜Ｅのうち
の下記表２に示されるものを用いて、それらの各ゴム組
成物からなる未加硫ゴムシートと共に、厚肉の鉄板（１
２ａ，ｂ）及び薄肉の鉄板（１２ｃ）を、所定の順序で
積層せしめて、それらをプレス加硫せしめることによ
り、弾性ゴム層（１４）と鉄板（１２）とが交互に積層
されてなるゴム積層体（１６）の積層方向最外側に位置
する厚肉鉄板（１２ａ，ｂ）上に、取付ゴム層（３２，
３２）が更に積層されて、一体的に加硫接着されてなる
一体加硫成形品を形成した。なお、かかる一体加硫成形
品の形成に際して、１５０℃×６０〜１８０分の加硫条
件を採用した。引き続いて、得られた一体加硫成形品に
おける取付ゴム層（３２，３２）上に、所定の鉄製取付
プレート（１８，２０）を重ね合わせた後、それら取付
プレート（１８，２０）を、取付ゴム層（３２，３２）
を介して、所定数のボルト（２２）で厚肉鉄板（１２
ａ，ｂ）に固定せしめることによって、目的とするゴム
支承体（１０）を形成した。ここで、Ｎo.１〜３のゴム
支承体は、本発明に従って、取付ゴム層（３２）が弾性
ゴム層（１４）よりも大きな静的剪断弾性係数を有する
ゴムにて構成されたものであり、また一方、Ｎo.４〜６
のゴム支承体は、従来と同様、被覆ゴム層としての取付
ゴム層（３２）が、弾性ゴム層（１４）と同じゴム組成
物を用いて形成されたものである。

【００４０】

【００４１】また一方、上記のゴム支承体とは別に、ボ
ルト弛緩試験用のテストピース（イ）〜（ホ）を作製し
た。この（イ）〜（ホ）に係るテストピースの作製にお
いては、前記ゴム組成物Ａ〜Ｅのうちの下記表３に示さ
れるものをそれぞれ用いて、シート状を呈する所定の大
きさの未加硫ゴム片を作製した後、得られたゴム片と矩
形平板形状の鉄片（５０ｍｍ×５０ｍｍ×２５ｍｍ^t）
とを、互いに重ね合わせて積層せしめ、そして、１５０
℃×３０分の条件下でプレス加硫操作を実施することに
より、鉄片における一方の面に、厚さ２ｍｍ^tの加硫ゴ
ム層が一体的に形成されてなるテストピースを形成し
た。なお、このようにして得られた各種テストピースに
おける加硫ゴム層及び鉄片は、それぞれ、先に作製した
ゴム支承体（１０）の取付ゴム層（３２）及び厚肉鉄板
（１２ａ，ｂ）に対応するものである。

【００４２】そして、このようにして作製されたテスト
ピースの各々を用いて、ボルト弛緩試験を行なった。具
体的には、先ず、図２に示されるように、適当な固定台
５０の上面にテストピース５２を位置固定せしめる一
方、かかるテストピース５２に対して、振動発生装置５
４を備えたＬ字バー５６を、ボルト５８にて取り付け，
固定せしめることにより、試験セット６０を準備した。
なお、そこにおいて、テストピース５２は、それを構成
する加硫ゴム層６２と鉄片６４との積層方向が水平方向
となるように、固定台５０上に載置，固定した。また、
Ｌ字バー５６は、５０ｍｍ幅の長尺鉄板が、その長手方
向における一方の端部においてＬ字形に屈曲された形状
を有しており、その屈曲された端部上において、前記振
動発生装置５４が固設されている。そして、かかるＬ字
バー５６をテストピース５２に取りけ，固定するに際し
ては、該Ｌ字バー５６における振動発生装置５４が設け
られた端部とは反対側を、Ｌ字バー５６の長手方向が鉛
直方向となるようにして、テストピース５２の加硫ゴム
層６２に重ね合わせ、その状態において、Ｌ字バー５６
とテストピース５２の鉄片６４とを、加硫ゴム層６２を
介して、Ｍ１６のボルト５８により共締めする方法を採
用した。

【００４３】次いで、上記で準備した試験セット６０を
用いて、振動発生装置５４を駆動させることにより、実
際の橋梁における振動を想定した周波数：２Ｈｚ及び振
幅：３ｍｍの振動を、試験セット６０の鉛直方向（図２
中、矢印方向）で、６０時間加えた後、テストピース５
２におけるボルトの弛緩状態を調べた結果を、下記表３
に併せ示した。なお、かかる表３においては、それぞれ
の結果が、○：ボルトの緩みは認められない、×：ボル
トの緩みが認められる、又は△：ヘタリ発生の可能性が
認められる、として表わされている。

【００４４】

【００４５】かかる表３の結果から明らかなように、
（イ）及び（ロ）の試験片は、双方とも、ボルトの緩み
がないという良好な結果を示すものであることが認めら
れ、これにより、本発明に従うＮo.１，２及び３の各ゴ
ム支承体にあっては、長期間に亘って使用されても、ボ
ルトの締付力は充分に確保され得るものと判断されるの
である。これに対して、（ハ），（ニ）及び（ホ）の各
試験片では、ボルトの緩みやヘタリ発生の可能性が認め
られたことから、弾性ゴム層（１４）と取付ゴム層（３
２）を同一のゴム組成物にて形成したＮo.４，５及び６
に係るゴム支承体にあっては、何れも、長期間に亘る使
用によって、ボルトの緩みに起因するボルト締付力の低
下等の問題が惹起されることが予測される。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
に従うゴム支承体にあっては、ゴム積層体の積層方向最
外側に位置する硬質板に対して、所定の取付板がボルト
にて固定せしめられる構造のゴム支承体において、それ
ら硬質板と取付板との間に介在する取付ゴム層の静的剪
断弾性係数が、ゴム積層体のゴム層のそれよりも大なら
しめられているところから、支承体に対して長期間、荷
重や振動が加わっても、かかる取付ゴム層におけるボル
トの周辺部分に、ボルトの弛緩や破損を誘引する大きな
ヘタリが発生するようなことが効果的に阻止され得るの
であり、従って、このようなゴム支承体にあっては、ボ
ルトの締付力が長期に亘って安定的に保持されることと
なるのである。しかも、かかる本発明のゴム支承体にあ
っては、そのような取付ゴム層が、積層方向最外側に位
置する硬質板と取付板との間に介在せしめられて、該硬
質板の外表面を覆うように、設けられることとなるとこ
ろから、耐久性や耐候性を高度に実現しつつ、製造コス
トの低減を有利に図ることが出来るという利点をも有し
ているのである。

【００４７】要するに、このような本発明のゴム支承体
にあっては、長期間に亘る使用にも充分に耐え得るもの
なのであり、従って、それは、土木や建築用の構造物を
荷重支持、免震支持乃至は防振支持する支承体等とし
て、有利に用いられ得るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うゴム支承体の一例を示す一部切欠
断面説明図である。

【図２】ボルト弛緩試験の試験方法を示す断面説明図で
ある。

【符号の説明】

１０ゴム支承体１２金属板１２ａ上端部金属板１２ｂ下端部金属板１４弾性ゴム層１６ゴム積層体１８上部取付プレート２０下部取付プレ
ート２２固定ボルト３２取付ゴム層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】剛性を有する硬質板とゴム層とが交互に
積層せしめられてなるゴム積層体と、該ゴム積層体の積
層方向における最外側に位置する硬質板に対してボルト
固定せしめられる取付板とを含んで構成されるゴム支承
体にして、かかる取付板が、前記硬質板に対して、前記ゴム層より
も大なる静的剪断弾性係数を有する取付ゴム層を介し
て、ボルト固定せしめられていることを特徴とするゴム
支承体。
【請求項２】前記取付ゴム層が、１．２〜３．０ＭＰ
ａの静的剪断弾性係数を有している請求項１に記載のゴ
ム支承体。
【請求項３】前記取付ゴム層が、ゴム材料の１００重
量部に対して６０重量部以上１５０重量部以下の割合に
おいて、カーボンブラックを添加，配合せしめてなるゴ
ム組成物を用いて形成されている請求項１又は請求項２
に記載のゴム支承体。
【請求項４】前記ゴム積層体が、構造物を免震支持す
る免震積層体である請求項１乃至請求項３の何れかに記
載のゴム支承体。