JP2002013572A

JP2002013572A - 免震装置

Info

Publication number: JP2002013572A
Application number: JP2000197574A
Authority: JP
Inventors: Toru Iijima; 亨飯島; Hiroshi Hirayama; 浩平山; Masataka Nakajima; 政隆中島; Masakazu Jinbo; 雅一神保; Shigeru Fujimoto; 滋藤本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】垂直免震部１８の内側の環状ゴム板１６の変
形量が外側のゴム板１６の変形量に比べて大きく、内側
の環状ゴム板１６が早期に損傷する危惧があった。【解決手段】垂直免震部１８の外側の環状ゴム板１６
の長さを内側の環状ゴム板１６の長さより短く設定し、
垂直免震部１８が垂直に変形したときの外側の環状ゴム
板１６と内側の環状ゴム板１６の変形量を同程度とし、
環状ゴム板１６の変形量の差により一部が早期に損傷す
ることを防いで、免震装置の信頼性を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物または装置を
水平及び上下に免震する免震装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地震から建物や建物内に設置された各種
機械設備を防護するための手段としての免震装置は、こ
れまで水平地震のみを対象とするものが大多数であっ
た。しかし、近年に発生した大地震を契機とし、水平地
震のみならず、上下地震に対して配慮することが大きな
課題となってきた。

【０００３】このような上下地震への設計対応の観点か
ら、図１９に示すように、水平および垂直免震を実現す
る装置として、積層ゴムの水平免震部と環状の積層ゴム
の垂直免震部と圧縮ガス室を備えた免震装置が提案され
ている。

【０００４】この免震装置は、基礎板１１の上に据え付
けられたゴム板１２と薄板鋼板１３の積層構造からなる
水平免震部１４と、水平免震部１４上に接合した結合部
材１５と、結合部材１５外周に据え付けられた環状ゴム
板１６と環状鋼板１７の積層構造からなる垂直免震部１
８と、垂直免震部１８外周に接合し建物と取合う取付板
１９と、結合部材１５と取付板１９の間の空間に設置さ
れ圧縮ガス室に圧縮ガスを封入して形成されたガスバネ
２０ａにより構成されている。水平の地震は水平免震部
１４の平面の変形により免震され、上下の地震は垂直免
震部１８の上下の直線変形により免震され、建物の荷重
はガスバネ２０ａで支えられる。垂直免震部１８は上下
には柔らかく水平方向には剛にでき、ねじり方向の剛性
も高いことから、ロッキングを防止する性能が得られ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の免震装置
においては、垂直免震部１８つまり直線に変形する直線
免震の環状ゴム板１６が環状の一枚板により一層が形成
されているため、環状ゴム板１６内に亀裂が生じてしま
った場合には、環状ゴム板１６全体に亀裂が進行し一層
分の環状ゴム板１６が損傷して垂直免震部１８が機能し
なくなる危惧があった。

【０００６】また、垂直免震部１８の環状ゴム板１６
は、内側に位置するものと外側に位置するもので、その
直径の違いから環状鋼板１７との接合面積が異なる。こ
のため、垂直免震部１８に加えられるねじり力や垂直免
震部１８の上下の変形により環状ゴム板１６に生じる応
力が、環状鋼板１７との接合面積の小さな内側の環状ゴ
ム板１６で大きくなり損傷し易い課題があった。

【０００７】また、取付板１９を結合部材１５に対して
水平に回転させようとする力が加えられた場合に、ガス
バネ２０ａおよび垂直免震部１８は、この取付板１９と
結合部材１５の相対的な回転変位を抑制する力が弱く、
取付板１９と結合部材１５は相対的に大きく回転変位す
る。このため、垂直免震部１８の環状ゴム板１６に大き
な変形が生じ損傷し易い課題があった。

【０００８】また、免震対象物の形状により、垂直免震
部１８のねじり剛性が水平に直交する２方向で異なるよ
うに設定する要求があった。

【０００９】また、建物の荷重が免震装置に加えられて
いない時と加えられた時のゴムバネ２０ａの伸縮に追従
して垂直免震部１８が上下に変形するため、震動を免震
しない時においても垂直免震部１８の環状ゴム板１６に
応力が発生して損傷し易い課題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の免震装置においては、請求項１記載の発明
では、第１の平板と、前記第１の平板と平行に間隔を開
けて設けられた第２の平板と、前記第１の平板と前記第
２の平板の間に設けられ前記第１の平板に対して垂直方
向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層してなる平面
免震部と、筒状の形体をなし前記第１の平板に対して前
記筒状の形体の軸が垂直になるように設けられた第１の
筒体と、筒状の形体をなし前記第１の筒体を囲繞するま
たは前記第１の筒体に囲繞されるように間隔をおいて設
けられた第２の筒体と、前記第１の筒体と前記第２の筒
体の間に複数に分割して設けられ前記第１の筒体の軸に
対して垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層
してなる直線免震部とを具備したことを特徴とするもの
である。

【００１１】上記構成の免震装置においては、直線免震
部のゴム板が複数に分割されているため、直線免震部の
一層分のゴム板全体が損傷することを防いで免震装置の
信頼性を高めることができる。

【００１２】また、請求項２記載の発明では、第１の平
板と、前記第１の平板と平行に間隔を開けて設けられた
第２の平板と、前記第１の平板と前記第２の平板の間に
設けられ前記第１の平板に対して垂直方向に複数のゴム
板および鋼板を交互に積層してなる平面免震部と、筒状
の形体をなし前記第１の平板に対して前記筒状の形体の
軸が垂直になるように設けられた第１の筒体と、筒状の
形体をなし前記第１の筒体を囲繞するまたは前記第１の
筒体に囲繞されるように間隔をおいて設けられた第２の
筒体と、前記第１の筒体と前記第２の筒体の間に設けら
れ前記第１の筒体の軸に垂直な方向に複数のゴム板およ
び鋼板を交互に積層してなる直線免震部とを具備し、前
記直線免震部の外側に位置するゴム板の厚さが内側に位
置するゴム板の厚さより大きく設定されることを特徴と
するものである。

【００１３】上記構成の免震装置においては、内側のゴ
ム板の変形を少なくすることで、直線免震部のロッキン
グに対するねじり剛性を高めることができる。

【００１４】また、請求項３記載の発明では、第１の平
板と、前記第１の平板と平行に間隔を開けて設けられた
第２の平板と、前記第１の平板と前記第２の平板の間に
設けられ前記第１の平板に対して垂直方向に複数のゴム
板および鋼板を交互に積層してなる平面免震部と、筒状
の形体をなし前記第１の平板に対して前記筒状の形体の
軸が垂直になるように設けられた第１の筒体と、筒状の
形体をなし前記第１の筒体を囲繞するまたは前記第１の
筒体に囲繞されるように間隔をおいて設けられた第２の
筒体と、前記第１の筒体と前記第２の筒体の間に設けら
れ前記第１の筒体の軸に垂直な方向に複数のゴム板およ
び鋼板を交互に積層してなる直線免震部とを具備し、前
記直線免震部の外側に位置するゴム板の長さが内側に位
置するゴム板の長さより小さく設定されることを特徴と
するものである。

【００１５】上記構成の免震装置においては、直線免震
部の内側のゴム板と外側のゴム板の変形量を同程度とし
てゴム板が局所的に損傷することを防いで免震装置の信
頼性を高めることができる。

【００１６】また、請求項４記載の発明では、第１の平
板と、前記第１の平板と平行に間隔を開けて設けられた
第２の平板と、前記第１の平板と前記第２の平板の間に
設けられ前記第１の平板に対して垂直方向に複数のゴム
板および鋼板を交互に積層してなる平面免震部と、筒状
の形体をなし前記第１の平板に対して前記筒状の形体の
軸が垂直になるように設けられた第１の筒体と、筒状の
形体をなし前記第１の筒体を囲繞するまたは前記第１の
筒体に囲繞されるように間隔をおいて設けられた第２の
筒体と、前記第１の筒体と前記第２の筒体の間に設けら
れ前記第１の筒体の軸に垂直な方向に複数のゴム板およ
び鋼板を交互に積層してなる直線免震部とを具備し、前
記直線免震部の内側に位置するゴム板と鋼板の接合面積
に対する外側に位置するゴム板と鋼板の接合面積の比
が、前記内側に位置するゴム板と鋼板の接合部の周長に
対する前記外側に位置するゴム板と鋼板の接合部の周長
の比よりも小さく設定されることを特徴とするものであ
る。

【００１７】上記構成の免震装置においては、直線免震
部の内側のゴム板と外側のゴム板の変形量を同程度とし
てゴム板が局所的に損傷することを防いで免震装置の信
頼性を高めることができる。

【００１８】また、請求項５記載の発明では、第１の平
板と、前記第１の平板と平行に間隔を開けて設けられた
第２の平板と、前記第１の平板と前記第２の平板の間に
設けられ前記第１の平板に対して垂直方向に複数のゴム
板および鋼板を交互に積層してなる平面免震部と、筒状
の形体をなし前記第１の平板に対して前記筒状の形体の
軸が垂直になるように設けられた第１の筒体と、筒状の
形体をなし前記第１の筒体を囲繞するまたは前記第１の
筒体に囲繞されるように間隔をおいて設けられた第２の
筒体と、前記第１の筒体と前記第２の筒体の間に複数に
分割して設けられ前記第１の筒体の軸に対して垂直方向
に複数のゴム板および鋼板を交互に積層してなる直線免
震部とを具備し、前記第１の筒体の軸に垂直な断面でみ
た前記第１の筒体および前記第２の筒体の互いに対面す
る面の断面形状が互いに平行な辺からなる多角形である
ことを特徴とするものである。

【００１９】上記構成の免震装置においては、直線免震
部の内側のゴム板と外側のゴム板の変形量を同程度とし
たり、第１の筒体と第２の筒体がその軸に対して相対的
に回転することを抑制することができ、免震装置の信頼
性を高めることができる。

【００２０】また、請求項６記載の発明では、第１の平
板と、前記第１の平板と平行に間隔を開けて設けた第２
の平板と、前記第１の平板と前記第２の平板の間に設け
られ前記第１の平板に対して垂直方向に複数のゴム板お
よび鋼板を交互に積層してなる平面免震部と、閉じた筒
状の形体をなし前記第１の平板に対して前記筒状の形体
の軸が垂直になるように設けられた第１の筒体と、閉じ
た筒状の形体をなし前記第１の筒体を内包するまたは前
記第１の筒体に内包されるように間隔をおいて設けられ
た第２の筒体と、前記第１の筒体と前記第２の筒体の間
に複数に分割して設けられ前記第１の筒体の軸に対して
垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層してな
る直線免震部とを具備し、前記第１の筒体の軸に垂直な
断面でみた前記第２の筒体の外周が一辺の長さがそれと
直角な他辺の長さより長い長方形の４辺に接するように
設定されていることを特徴とするものである。

【００２１】上記構成の免震装置においては、直線免震
部の水平に直交する２方向でのロッキングに対するねじ
り剛性を免震対象物の形状に合わせて設定することがで
き、免震装置の性能を向上することができる。

【００２２】また、請求項７記載の発明では、免震対象
物に取付けられる請求項１ないし請求項６のいずれかに
記載の免震装置に、前記免震対象物に取付けられ前記免
震対象物が上下動可能なばね定数を有して前記免震対象
物の重量を支える荷重支持体を備えたことを特徴とする
ものである。

【００２３】上記構成の免震装置においては、より信頼
性の高い直線免震部を有して免震対象物を支えることが
できる。

【００２４】また、請求項８記載の発明では、第１の平
板と、前記第１の平板と平行に間隔を開けて設けられた
第２の平板と、前記第１の平板と前記第２の平板の間に
設けられ前記第１の平板に対して垂直方向に複数のゴム
板および鋼板を交互に積層してなる平面免震部と、筒状
の形体をなし前記第１の平板に対して前記筒状の形体の
軸が垂直になるように設けられた第１の筒体と、筒状の
形体をなし前記第１の筒体を囲繞するまたは前記第１の
筒体に囲繞されるように間隔をおいて設けられた第２の
筒体と、前記第１の筒体と前記第２の筒体の間に設けら
れ前記第１の筒体の軸に垂直な方向に複数のゴム板およ
び鋼板を交互に積層してなる直線免震部と、前記第１の
筒体または前記第１の平板の間に設けられ前記免震対象
物が上下動可能なばね定数を有し前記免震対象物の重量
を支える弾性バネからなる荷重支持体とを具備すること
を特徴とするものである。

【００２５】上記構成の免震装置においては、第１の筒
体と第２の筒体がその軸に対して相対的に回転すること
を抑制し、直線免震部のゴム板に大きな変形を防止でき
るため、免震装置の信頼性を高めることができる。

【００２６】また、請求項９記載の発明では、第１の平
板と、前記第１の平板と平行に間隔を開けて設けられた
第２の平板と、前記第１の平板と前記第２の平板の間に
設けられ前記第１の平板に対して垂直方向に複数のゴム
板および鋼板を交互に積層してなる平面免震部と、筒状
の形体をなし前記第１の平板に対して前記筒状の形体の
軸が垂直になるように設けられた第１の筒体と、筒状の
形体をなし前記第１の筒体を囲繞するまたは前記第１の
筒体に囲繞されるように間隔をおいて設けられた第２の
筒体と、前記第１の筒体と前記第２の筒体の間に設けら
れ前記第１の筒体の軸に垂直な方向に複数のゴム板およ
び鋼板を交互に積層してなる直線免震部と、前記免震対
象物が上下動可能なばね定数を有して前記免震対象物の
重量を支える荷重支持体と、荷重支持体に接合してなり
前記免震対象物と取合いかつ前記第２の筒体と分離して
設けられた荷重支持板を具備したことを特徴とするもの
である。

【００２７】上記構成の免震装置においては、荷重支持
体への荷重の変化による伸縮によって直線免震部が変形
することを避けることができるため、直線免震部のゴム
板の変形による損傷を抑制し免震装置の信頼性を高める
ことができる。

【００２８】また、請求項１０記載の発明では、請求項
９に記載の免震装置において、前記荷重支持体が前記第
１の平板または前記第１の筒体に接合されたことを特徴
とするものである。

【００２９】上記構成の免震装置においては、荷重支持
体を免震装置に接合し、かつ荷重支持体の荷重変化によ
る伸縮によって直線免震部が変形することを避けること
ができる。

【００３０】また、請求項１１記載の発明では、請求項
８ないし請求項１０のいずれかに記載の免震装置におい
て前記荷重支持体と前記荷重支持板が接合角度自在に接
合されたことを特徴とするものである。

【００３１】上記構成の免震装置においては、直線免震
部の弾性によって荷重支持板と第２の筒体の相対的な姿
勢が変化した場合にも、この姿勢の変化による応力が荷
重支持体に生じないようにして荷重支持体の損傷を抑制
し、免震装置の信頼性を高めることができる。

【００３２】また、請求項１２記載の発明では、請求項
７ないし請求項１１のいずれかに記載の免震装置におい
て、前記荷重支持体に流体が封入された流体室を備えた
ことを特徴とするものである。

【００３３】上記構成の免震装置においては、信頼性の
高い免震構成を有してばね定数の調整が容易な流体によ
り免震対象物の重量を支えることができる。

【００３４】また、請求項１３記載の発明では、請求項
１２に記載の免震装置において前記流体室の内部と外部
を連通するノズルを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００３５】上記構成の免震装置においては、流体室の
圧力をかえて荷重支持体のばね定数を変えることができ
る。

【００３６】また、請求項１４記載の発明では、請求項
７ないし請求項１２のいずれかに記載の免震装置におい
て、前記荷重支持体の変形量に対応する支持力または前
記荷重支持体のばね定数が可変であることを特徴とする
ものである。

【００３７】上記構成の免震装置においては、免震対象
物の重量の変化に追従するようにばね定数または支持力
を変えて直線免震部の性能が低下することを防いで免震
装置の信頼性を高めることができる。

【００３８】また、請求項１５記載の発明では、請求項
１４に記載の免震装置において、前記荷重支持体の長さ
がほぼ一定になるように前記荷重支持体のばね定数を制
御する手段を具備したことを特徴とするものである。

【００３９】上記構成の免震装置においては、直線免震
部が変形することを防いで直線免震部のゴム板の損傷を
抑制し、免震装置の信頼性を高めることができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る免震装置の実
施の形態について、図面を参照して説明する。

【００４１】以下に本発明に係る免震装置の第１の実施
の形態を図１に基づき説明する。図１は、内部の構成が
わかるように垂直に一部を切除して示した免震装置の斜
視図である。

【００４２】本実施の形態は、水平に設置された基礎板
１１の上に水平に設置された平面免震部である水平免震
部１４が設置され、水平免震部１４の上部に結合部材１
５の水平板１５ｂが設置され、結合部材１５の平板１５
ｂの外周に結合されている筒部１５ａの外周に垂直に設
置された直線免震部である垂直免震部１８が設置され、
垂直免震部１８の外周に取付板１９の筒部１９ａが設置
され、取付板１９の筒部１９ａ上部に結合されている平
板１９ｂと結合部材１５の平板１５ｂの間に荷重支持体
として弾性体２０が設置された構成となっている。

【００４３】水平免震部１４は結合部材１５の平板１５
ｂに対して垂直な方向に平板状ゴム板１２と薄板鋼板１
３を交互に積層した構造からなり、基礎板１１と結合部
材１５が互いにその角度と高さをほぼ変えずに水平方向
に平面的に変位することを可能とした平面免震となって
いる。

【００４４】また、垂直免震部１８は、結合部材１５の
筒部１５ａの軸に垂直な水平方向に環状ゴム板１６と環
状鋼板１７を交互に積層した構造からなり、結合部材１
５の筒部１５ｂ下部に設置された下部垂直免震部１８ａ
と筒部１５ｂの上部に設置された上部垂直免震部１８ｂ
に分割されている。垂直免震部１８は、取付板１９と結
合部材１５が互いにその角度と水平方向の位置をほぼ変
えずに垂直方向に直線的に変位することを可能とした直
線免震となっている。

【００４５】免震対象物は取付板１９に接合され、基礎
板１１が免震対象物と免震装置の重量を支える基礎に設
置される。このように構成された本実施の形態におい
て、免震対象物の重量による荷重は取付板１９に伝えら
れ、弾性体２０を介して結合部材１５に伝えられ、さら
に水平免震部１４を介して基礎板１１に伝えられ支持さ
れる。また、水平免震部１４により水平に設置された基
礎板１１と結合部材１５が相互の角度を保って水平に変
位し、垂直免震部１８により結合部材１５と取付板１９
が相互の角度を保って垂直に変位するため、免震対象物
が水平に対する角度を保って３次元的に変位することが
できる。

【００４６】このような免震装置において、垂直免震部
１８例えば下部垂直免震部１８ａの環状ゴム板１６に亀
裂が生じた場合、垂直免震部１８の上下動により亀裂が
下部垂直免震部１８ａ内の亀裂の生じた環状ゴム板１６
全体に進行し、下部垂直免震部１８ａが本来期待される
機能を十分発揮できなくなる可能性がある。しかしなが
ら、上部垂直免震部１８ｂは、下部垂直免震部１８ａと
結合していないため、下部垂直免震部１８ａ内の環状ゴ
ム板１６に生じた亀裂が進行することがない。したがっ
て、下部垂直免震部１８ａが機能喪失まで至っても上部
垂直免震部１８ｂが健全に機能して免震装置としての機
能を確保することができる。

【００４７】本実施の形態によれば、複数に分割された
垂直免震部１８の一部が機能を喪失しても残りの健全な
垂直免震部１８が機能するので、免震装置の信頼性を高
めることができる。

【００４８】本実施の形態では、垂直免震部１８を垂直
方向に複数に分割したが、水平方向に複数に分割するこ
とによっても同様の効果を得ることができる。水平方向
に分割する場合には、その分割した一つが損傷した時に
垂直免震部１８に働く水平面内のあらゆる方向の力に対
して抗するために５分割以上にすることが望ましい。ま
た、水平方向と垂直方向の両方に分割する構成としても
良い。

【００４９】また、本実施の形態では環状ゴム板１６の
分割に合わせて環状鋼板１７を分割したが、環状ゴム板
１６のみを水平方向または垂直方向に分割し、環状鋼板
１７を一体としてもほぼ同様の効果が得られる。

【００５０】また、本実施の形態のように垂直免震部１
８を垂直方向に複数に分割した場合、垂直免震部１８が
取付板１９と結合部材１５を上下に離れた位置において
支えるため、取付板１９と結合部材１５の傾きを変える
力に対してモーメントアームの大きい位置で支えること
になる。

【００５１】また、モーメントアームが大きくなるよう
に垂直免震部１８を本実施の形態の上部垂直免震部１８
ｂの上端から下部垂直免震部１８ａの下端まで連続的に
設置した場合、環状ゴム板１６の設置量が増加し、結果
的に垂直免震部１８の垂直方向の剛性が高くなり、取付
板１９と結合部材１５が相互の上下方向に変位し難くな
る。しかし、本実施の形態のように垂直免震部１８を垂
直方向に分割した場合には、環状ゴム板１６の設置量を
増加すること無くモーメントアームの大きい位置で支え
てねじり剛性を高めることが可能である。このように、
垂直免震部１８を垂直方向に複数に分割することで、垂
直方向の免震性能を阻害することなくロッキング防止性
能の向上が図れるという効果も有する。また、本実施の
形態における弾性体２０は、荷重支持体として固体の弾
性を用いたものの他、ガス圧を用いたもの、流体圧を用
いたもの、電磁力を用いたものと置換えても良い。この
ような荷重支持体の置換えは、このような構成の変更
は、荷重支持体がであることが必須な第６の実施の形態
を除いた本発明の残り全ての実施の形態において行なう
ことができる。

【００５２】また、本実施の形態における垂直免震部１
８は、結合部材１５の筒体１５ａの外周に設置し、さら
に垂直免震部１８の外周に取付板１９の筒体１９ａを接
合する構成としたが、結合部材１５の筒体１５ａの内周
に垂直免震部１８を設置し、さらに垂直免震部１８の内
周に取付板１９の筒体１９ａを接合する構成としても良
い。この構成は、本発明の全ての実施の形態において容
易に行なうことができる。

【００５３】次に、本発明に係る免震装置の第２の実施
の形態を図２を用いて説明する。図２は内部の構成がわ
かるように垂直に一部を切除して示した免震装置の斜視
図である。第１の実施の形態と同一の構成については同
一の符号を付してその説明を省略する。

【００５４】本実施の形態の垂直免震部１８の環状ゴム
板１６は、内側から外側に向かって順次厚さが厚くなっ
ている。すなわち最も内側の環状ゴム板１６の厚さｔ１
から最も外側のゴム板の厚さｔ４までの間に、ｔ１＜ｔ
２＜ｔ３＜ｔ４の関係が成立している。

【００５５】なお、このような関係は全ての環状ゴム板
１６の厚さ間で成立する必要はない。例えば、ｔ１＝ｔ
２＜ｔ３＝ｔ４のように、連続して近接する板厚が同じ
環状ゴム板１６を一つのグループとした場合、内側のグ
ループから外側のグループに向かって順次厚さが大きく
なる関係が成立していれば良い。

【００５６】本実施の形態の作用について図３を参照し
て説明する。図３は、垂直免震部１８のロッキングに対
する強さを説明するために環状ゴム板１６と環状鋼板１
７の一部の積層部を簡略して表した垂直免震部１８の簡
略断面図である。図３（ａ）は本実施の形態の免震装置
の垂直免震部１８の簡略水平断面図、図３（ｂ）は図３
（ａ）の垂直免震部１８の簡略垂直断面図である。ま
た、図３（ｃ）は、図１９に示した従来の免震装置の垂
直免震部１８の簡略水平断面図、図３（ｄ）は（ｃ）の
垂直免震部１８の簡略垂直断面図である。図３（ａ）お
よび図３（ｃ）は、それぞれ図３（ｃ）と図３（ｄ）の
上部の水平断面を示している。

【００５７】図３（ｂ）と図３（ｄ）に示すように内側
の環状鋼板１７に対して外側の環状鋼板１７が図面の時
計周りに傾けるように力が作用している。このため、図
３（ａ）と図３（ｃ）に示すように外側の環状鋼板１７
の上部は内側の環状鋼板１７に対して図面右側に変位す
る。

【００５８】このとき、図３（ｃ）と（ｄ）に示した従
来の免震装置の垂直免震部１８は、外側の環状ゴム板１
６と内側の環状ゴム板１６の厚さが同じである。ところ
で、図３（ｃ）に示す垂直免震部１８の上部において図
面の右側に外側の環状鋼板１７を変位させようとする力
は、外側の環状ゴム板１６と内側の環状ゴム板１６にお
いて同じである。一方、内側の環状ゴム板１６の直径は
外側の環状ゴム板１６の直径より小さいので、同じ力に
よって環状ゴム板１６内に発生する応力は内側の環状ゴ
ム板１６の方が外側の環状ゴム板１６よりも大きくな
る。このため、内側の環状ゴム板１６の変形量が大きく
なり、図３（ｄ）で見たときの内側の環状ゴム板１６の
両側の鋼板１７の傾きの差も大きくなる。

【００５９】一方、本実施の形態の免震装置の垂直免震
部１８は、内側の環状ゴム板１６の板厚が外側の環状ゴ
ム板１６より薄くなっている。環状ゴム板１６に発生す
る応力の関係は、従来の免震装置の垂直免震部１８と同
様であるが、環状ゴム板１６の変形量はその厚さにほぼ
比例するため、内側の環状ゴム板１６の変形量は減少
し、外側の環状ゴム板１６の変形量は増加する。同じ厚
さに対する変形量は内側の環状ゴム板１６の方が外側の
環状ゴム板１６に比べて大きいため、内側の環状ゴム板
１６の変形量の減少が、外側の環状ゴム板１６の変形量
の増加より大きいため、垂直免震部１８全体としてみた
場合減少する。

【００６０】したがって、従来の免震装置の垂直免震部
１８上部の最外の環状鋼板１７の中心の最内の環状鋼板
１７の中心からの変位ａ２に対して、本実施の形態の免
震装置の垂直免震部１８上部の最外の環状鋼板１７の中
心の最内の環状鋼板１７の中心からの変位ａ１は小さく
なる。この結果として、従来の免震装置の垂直免震部１
８の最外と最内の環状鋼板１７の傾きの差ｂ２に対して
本実施の形態の免震装置の垂直免震部１８の最外と最内
の環状鋼板１７の傾きの差ｂ１は小さくなる。

【００６１】本実施の形態によれば、傾きに対する剛性
すなわちねじり剛性の小さな内側の環状ゴム板１６の厚
さを小さくすることで変位量を小さくしているので、垂
直免震部１８のねじり剛性を高め、ひいては免震装置の
ロッキング防止性能を高めることができる。

【００６２】なお、本実施の形態においては、垂直免震
部１８は分割されていない場合について示しているが、
第１の実施の形態と同様に分割しても良い。次に、本発
明に係る免震装置の第３の実施の形態の構成を図４を用
いて説明する。図４は、内部の構成がわかるように垂直
に一部を切除して示した免震装置の斜視図である。第１
の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し
てその説明を省略する。

【００６３】図４において、垂直免震部１８の環状ゴム
板１６および環状鋼板１７の垂直方向の長さは、外側か
ら内側に向かって長くなっている。環状ゴム板１６の垂
直方向の最も短い部分を長さとすると、最も外側のＬ１
から内側のＬ４に向かって、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４の
関係が成立している。本実施の形態のように垂直免震部
１８が垂直方向に分割している場合は、それぞれの分割
部において環状ゴム板１６の長さが外側から内側に向か
って長くなっていても、また、同一直径の環状ゴム板１
６の各分割部の長さの合計が外側から内側に向かって長
くなっていても良い。

【００６４】また、この様な関係は全ての環状ゴム板１
６の長さ間で成立している必要はない。例えば、Ｌ１＝
Ｌ２＜Ｌ３＝Ｌ４のように、連続して近接する長さが同
じ環状ゴム板１６を一つのグループとした場合、外側の
グループから内側のグループに向かって順次長さが長く
なる関係が成立していれば良い。

【００６５】ところで、環状ゴム板１６と環状鋼板１７
の接合面積は、環状ゴム板１６と環状鋼板１７の接合部
の周長と長さの積で求められる。このため、従来の免震
装置のように、垂直免震部１８内で全ての環状ゴム板１
６および環状鋼板１７の長さが同じ場合、環状ゴム板１
６と環状鋼板１７の接合面積は、周長に比例する。な
お、本実施の形態では環状ゴム板１６および環状鋼板１
７は円形であり、環状ゴム板１６と環状鋼板１７の接合
部の周長は直径と円周率の積で求められるので、直径に
も比例する。

【００６６】一方、本実施の形態の免震装置の垂直免震
部１８では、外側の環状ゴム板１６の長さが内側の環状
ゴム板１６の長さより短いため、外側の環状ゴム板１６
と環状鋼板１７６の接合面積の内側の環状ゴム板１６と
環状鋼板１７の接合面積に対する比を、外側の環状ゴム
板１６と環状鋼板１７の接合部の直径の内側の環状ゴム
板１６と環状鋼板１７の接合の直径に対する比より小さ
くして、ほぼ同程度とすることができる。

【００６７】このように構成された本実施の形態の免震
装置の作用を図５を参照して説明する。図５は、垂直免
震部１８の垂直方向への変形様子を説明するために、環
状ゴム板１６と環状鋼板１７の一部の積層部を簡略して
表した垂直免震部１８の簡略垂直断面図である。図５
（ａ）は本実施の形態の免震装置の垂直免震部１８の垂
直方向の変形の様子を示し、図５（ｂ）は図１９に示し
た従来の免震装置の垂直免震部１８の垂直方向の変形の
様子を示す。

【００６８】なお、図４の垂直免震部１８では、環状鋼
板１７を分割し環状ゴム板１６の長さに合わせて環状鋼
板１７の長さを変えたが、環状鋼板１７は分割しなくて
も同じ作用が得られるため、図５（ａ）では環状鋼板１
７を分割しない場合について示している。

【００６９】図５（ｂ）に示すように、従来の免震装置
に対して垂直免震部１８の内側の環状鋼板１７が外側の
環状鋼板１７に対して図面上方に変位する力が加えられ
た場合、内側の環状ゴム板１６と外側の環状ゴム板１６
に加えられる変形力は同じである。内側の環状ゴム板１
６と環状鋼板１７の接合面積は、外側の環状ゴム板１６
と環状鋼板１７の接合面積より小さいため、同じ変形力
によって環状ゴム板１６内に生じるせん断応力は、内側
の環状ゴム板１６の方が外側の環状ゴム板１６よりも大
きくなる。このため、図５（ｂ）に示すように内側の環
状ゴム板１６の変形量が、外側の環状ゴム板１６の変形
量より大きくなる。そこで、最内の環状ゴム板１６がゴ
ムが破断する最大の変形量にもっとも早く達し、破断し
やすい。

【００７０】一方、本実施の形態の免震装置の垂直免震
部１８は、内側の環状ゴム板１６と環状鋼板１７の接合
面積が外側の環状ゴム板１６と環状鋼板１７の接合面積
がほぼ同じため、垂直免震部１８の垂直方向への変位に
より環状ゴム板１６内に生じるせん断応力が内側と外側
で同程度となる。このため、図５（ａ）に示すように、
環状ゴム板１６の変形量が垂直免震部１８内で均一とな
る。

【００７１】本実施の形態によれば、垂直免震部１８内
の環状ゴム板１６の変形量を均一にすることができるた
め、一部の環状ゴム板１６に変形が集中して垂直免震部
１８が損傷することが防がれ免震装置の信頼性を向上す
ることができる。

【００７２】本実施の形態においては、環状ゴム板１６
の長さを外側から内側に向かって順次長くすることによ
り環状ゴム板１６と環状鋼板１７の接合面積を均一にし
たが、環状ゴム板１６を水平方向に分割し、環状ゴム板
１６と環状鋼板１７の接合する周長を同じにして環状ゴ
ム板１６と環状鋼板１７の接合面積を均一にしても同じ
効果を得ることができる。

【００７３】次に、本発明に係る免震装置の第４の実施
の形態を図６および図７を用いて説明する。図６は、内
部の構成がわかるように垂直に一部を切除して示した免
震装置の斜視図である。図７は、図６に矢印Ａで示した
位置での免震装置の水平断面図である。第１の実施の形
態と同じ構成については同一の符号を付してその説明を
省略する。

【００７４】本実施の形態の免震装置の取付板１９は図
６および図７に示すように上方から見たときに八角形を
している。本実施の形態では八角形で示すが、その他の
多角形であっても良い。取付板１９の筒部１９ａおよび
結合部材１５の筒部１５ａは図７に示すように八角形の
筒形状をしており、周方向に連続している。この取付板
１９の筒部１９ａと結合部材１５の筒部１５ａが平行に
対面している間に垂直免震部１８が水平方向に分割して
設置されている。このため、垂直免震部１８内に積層さ
れているゴム板１６ａと鋼板１７ａはそれぞれで同じ大
きさの平板形状をしている。

【００７５】このように構成された本実施の形態におい
て、筒部１９ａと筒部１５ａが多角形形状を採ることに
より、同じ大きさと厚さのゴム板１６ａを鋼板１７ａと
交互に積層した垂直免震部１８を設置することができる
ため、円筒状の取付板１９の筒部１９ａを用いた場合に
垂直免震部１８の内側と外側のゴム板１６ａの直径が異
なることによる内側と外側のゴム板１６ａのねじり剛性
および垂直変位に対する弾性の差が生じない。このた
め、垂直免震部１８内のゴム板１６ａの特性を均質にし
て、ゴム板１６ａの損傷を抑制したり、垂直免震部１８
の性能向上を図ることができる。

【００７６】このとき、取付板１９の筒体１９ａと結合
部材１５の筒体１５ａは周方向に連続しているため多角
形形状が変形し難く、ロッキング防止時に垂直免震部１
８に対して働く力を受けるのに十分な剛性を持ってい
る。筒体１９ａと筒体１５ａの角部に補強材を設置する
ことよりさらに筒体１９ａと筒体１５ａの剛性を高める
こともできる。

【００７７】また、ロッキングを防止するための免震装
置のねじり剛性は、免震装置の設置される場所により水
平面内の方向によって異なる場合がある。この場合、本
実施の形態では、ねじり剛性が少なくて良い方向のゴム
板１６ａの大きさを小さくすることにより、垂直免震部
１８全体としてもゴム板１６ａの設置量が少なくなるた
め、垂直免震部１８の垂直変位に対する弾性を小さくで
きる。このため、必要なねじり剛性を確保して、垂直震
動に対する免震装置の性能を向上させることができる。

【００７８】本実施の形態によれば、ゴム板１６ａを垂
直免震部１８内で均一にしたり、ゴム板１６ａの大きさ
を必要なねじり剛性に合わせたりすることができるた
め、免震装置の信頼性向上と性能向上を図ることができ
る。次に、本発明に係る免震装置の第５の実施の形態の
構成を図８および図９を用いて説明する。本実施の形態
の免震装置の斜視図は第４の実施の形態と同様に図６に
示すようになり、第４の実施の形態と同じ構成について
は同一の符号を付してその説明を省略する。図８は、図
６に矢印Ａで示した位置での水平断面図である。

【００７９】本実施の形態においては、取付板１９の筒
部１９ａおよび結合部材１５の筒部１５ａが八角形をし
ているとともに垂直免震部１８のゴム板１６ａおよび銅
板１７ａが八角形に周方向に連続した形状をしている。

【００８０】このように構成された本実施の形態の作用
を図９を用いて説明する。図９は垂直免震部の作用を説
明するために取付板１９の筒部１９ａ、結合部材１５の
筒部１５ａと垂直免震部１８を簡略して示した水平断面
図である。図９（ｂ）は図１９に示した従来の免震装置
の垂直免震部１８で円筒形状をしており、図９（ａ）が
本実施の形態の免震装置の垂直免震部１８で八角形形状
をしている。

【００８１】筒体１５ａの中心を軸として、筒体１９ａ
に対して筒体１５ａが水平反時計周りに回転するように
力が加えられた場合、従来の免震装置の垂直免震部１８
のゴム板１６には水平方向にせん断する力が発生する。
ゴム板１６は垂直免震部が垂直に変形する時にもせん断
する力が発生し、垂直免震部１８が垂直に変化が容易な
ようにこのせん断力に対して容易に変形できるようにな
っている。このため、筒体１５ａの回転に対するせん断
力に対しても容易に変形する。このため、筒体１５ａは
筒体１９ａに対して大きく回転変位する。これに対し
て、本実施の形態の筒体１５ａが筒体１９ａに対して回
転しようとした場合には、垂直免震部１８が八角形であ
るため、垂直免震部１８のゴム板１６にはせん断力の他
に圧縮力が加わる。ゴム板１６は圧縮力に対しては容易
に変形しない。このため、本実施の形態の免震装置の筒
体１５ａの筒体１９ａに対する回転角度ｆ１は従来の免
震装置の筒体１５ａの筒体１９ａに対する回転角度ｆ２
に比べて小さくすることができる。

【００８２】従来の免震装置のように筒体１５ａが筒体
１９ａに対して大きく回転する場合には、免震装置が支
えている免震対象物が不安定になるとともに、ゴム板１
６に大きな変形が加わるため、ゴム板１６が早期に損傷
する危惧があるが、本実施の形態によれば、筒体１５ａ
が筒体１９ａに対しての回転を抑えることができるた
め、免震対象物を安定に支持できるとともに、ゴム板１
６の損傷を抑制して免震装置の信頼性を向上することが
できる。

【００８３】次に、本発明に係る免震装置の第６の実施
の形態の構成を図１０および図１１を用いて説明する。
図１０は、内部の構成がわかるように垂直に一部を切除
して示した免震装置の斜視図である。第１の実施の形態
と同じ構成については同一の符号を付してその説明を省
略する。

【００８４】本実施の形態では、第１の実施の形態に係
る免震装置の弾性体２０として弾性バネ２０ｃが設置さ
れている。このような本実施の形態の作用を図１１を用
いて説明する。図１１は、免震装置の作用を説明するた
めに図で、筒体１９ａ、筒体１５ａ、垂直免震部１８と
弾性バネ２０ｃまたはガスバネ２０ａを簡略して示した
水平断面図である。図１１（ｂ）は図１９に示した従来
の免震装置の水平断面図で、ガスバネ２０ａが設置され
ており、図１１（ａ）は本実施の形態の免震装置の水平
断面図で弾性バネ２０ｃが設置されている。

【００８５】従来の免震装置では、垂直免震部１８が円
筒形状をしており、筒体１５ａの筒体１９ａに対する水
平回転に対して剛性が小さく、また、ガスバネ２０ａ
は、ガスバネ２０ａをねじる力に対して剛性が小さいた
め、筒体１５ａが筒体１９ａに対して水平回転するよう
な力が加えられた場合には大きく回転変位する。

【００８６】一方、本実施の形態の免震装置では、垂直
免震部１８は円筒形状をしており、従来の免震装置と同
様に筒体１５ａの筒体１９ａに対して水平回転に対して
剛性が小さいが、弾性バネ２０ｃは弾性バネ２０ｃの中
心を軸にしてねじる力に対して大きな剛性を有してい
る。このため、筒体１５ａが筒体１９ａに対してねじら
れようとした場合には、弾性バネ２０ｃにねじる力が生
じ、この弾性バネ２０ｃのねじり対する剛性により、筒
体１５ａの筒体１９ａに対する水平回転変位が抑制され
る。

【００８７】このように、本実施の形態のよれば、筒体
１５ａの筒体１９ａに対する水平回転角度ｆ１を従来の
免震装置の筒体１５ａの筒体１９ａに対する水平回転角
度ｆ２に比べて小さくすることができる。このため、免
震対象物を安定して支持できるとともに、筒体１５ａを
筒体１９ａに対して水平回転させる力が加えられた時の
環状ゴム板１６の変位を少なくできるため、ゴム板１６
の損傷を抑制して免震装置の信頼性を向上することがで
きる。

【００８８】次に、本発明に係る免震装置の第７の実施
の形態の構成を図１２を用いて説明する。図１２は、本
実施の形態の免震装置の垂直免震部１８の位置での水平
断面図である。第１の実施の形態と同じ構成については
同一の符号を付してその説明を省略する。また、水平免
震部１４などについては、第１の実施の形態と同じ構成
である。

【００８９】本実施の形態の免震装置の取付板１９の筒
体１９ａは、その外周が一辺がｃ１でそれと直交する辺
がｃ２の長方形２２の４辺に内接する形状となってい
る。辺ｃ１はｃ２より長くなっており、このため、筒体
１９ａは楕円形状となっている。筒体１９ａは、本実施
の形態では楕円であるが、長方形２２の４辺に内接する
形状であれば、楕円に類似した他の形状であっても良
い。

【００９０】このように構成された本実施の形態では、
筒体１９ａが一方向ではｃ１の長さを持ち他方向ではそ
れより短いｃ２の長さを持つ。このため、ｃ２の長さの
方向に比べてｃ１の長さの方向には垂直免震部１８はロ
ッキングに対して大きなねじり剛性を持つ。もし、ある
方向のみで必要なねじり剛性に合わせて垂直免震部１８
全体を大きくすると、垂直免震部１８の周長も長くな
り、垂直方向の剛性も大きくなってしまう。

【００９１】本実施の形態においては、一方の辺の長い
長方形に内接するように筒体１９ａを設定することによ
り、垂直方向の剛性を高めること無く、より大きなロッ
キング抑制力が必要とされる方向において垂直免震部１
８のねじり剛性を高めることができる。

【００９２】なお、本実施の形態では、図１３に示すよ
うに、取付板１９の筒体１９ａを一辺が他辺より長い長
方形に内接する多角形としても良い。この場合も上述し
た楕円形状の場合とほぼ同様の効果が得られる。

【００９３】次に、本発明に係る免震装置の第８の実施
の形態を図１４および図１５を用いて説明する。図１４
は、内部の構成がわかるように垂直に一部を切除して示
した免震装置の斜視図である。第１の実施の形態と同じ
構成については同一の符号を付してその説明を省略す
る。

【００９４】本実施の形態の免震装置における荷重支持
体であるガスバネ２０ａは、結合部材１５の平板１５ｂ
に載置され、ガスバネ２０ａの上部に荷重支持板２１が
取付けられている。本実施の形態の荷重支持板２１は取
付板１９と分離しており、荷重支持板２１と取付板１９
は独立して上下動することが可能となっている。

【００９５】このように構成された本実施の形態の作用
を図１５を用いて説明する。図１５は、荷重支持板２１
と取付板１９の上下動とそれに伴なうガスバネ２０ａと
垂直免震部１８の変形を説明するための免震装置の垂直
断面図である。図１５（ａ）は本実施の形態の免震装置
において免震対象物の重量が免震装置に加えられていな
い状態を示し、図１５（ｂ）は本実施の形態の免震装置
において免震対象物の重量が免震装置に加えられた状態
を示す。また、図１５（ｃ）は図１９に示した従来の免
震装置において免震対象物の重量が免震装置に加えられ
ていない状態を示し、図１５（ｄ）は、従来の免震装置
において免震対象物の重量が免震装置に加えられた状態
を示す。

【００９６】従来の免震装置においては、ガスバネ２０
ａと垂直免震部１８がともに取付板１９に取付けられて
いる。このため、取付板１９の上下変位にともない、ガ
スバネ２０ａおよび垂直免震部１８が変形する。図１５
（ｃ）に示す免震対象物の重量が免震装置に加えられて
いない状態において、垂直免震部１８が変形していない
とすると、図１５（ｄ）に示す免震対象物の重量が免震
装置に加えられている状態では、ガスバネ２０ａが免震
対象物の重量を支えるために縮み取付板１９が下がるの
で垂直免震部１８が変形することになる。

【００９７】したがって、震動が発生していない状態に
おいても常に垂直免震部１８が変形して、環状ゴム板１
６に応力が生じた状態となっているため、環状ゴム板１
６の損傷が進みやすくなる。逆に、免震対象物の重量が
加えられた状態で垂直免震部１８が変形してないように
取付板１９とガスバネ２０ａおよび垂直免震部１８の位
置関係を調整すると、免震装置に免震対象物の重量が加
えられていない状態で、ガスバネ２０ａが伸びることに
よる取付板１９の上方への変位により垂直免震部１８に
変形が生じて、免震装置の取付前に環状ゴム板１６の損
傷を進める可能性がある。

【００９８】一方、本実施の形態においては、図１５
（ａ）に示す免震対象物の重量が免震装置に加えられて
いない状態において、ガスバネ２０ａの取付けられた荷
重支持板２１と垂直免震部１８の取付けられた取付板１
９が分離していため、ガスバネ２０ａが荷重がかえられ
ていな時の長さまで伸長していても垂直免震部１８が変
形することがない。また、図１５（ｂ）に示す免震対象
物の重量が免震装置に加えられた状態においては、ガス
バネ２０ａは免震対象物の重量を支えるため収縮し、荷
重支持板２１の取合面と取付板１９の平板１９ｂの取合
面が同じ高さとなり、免震対象物に取付けられる。この
ように、ガスバネ２０ａに免震対象物の重量が加えられ
た状態で荷重支持板２１と取付板１９の高さが同じにな
るように調節されているため、免震装置に免震対象物の
重量が加えられている状態においても垂直免震部１８が
変形することがない。

【００９９】本実施の形態によれば、免震対象物に取付
けられる以前において、免震装置に免震対象物の重量が
加えられることによるガスバネ２０ａの伸縮と垂直免震
部１８の変形が無相関なので、静的な状態において垂直
免震部１８の環状ゴム板１６に応力が発生せず、環状ゴ
ム板１６の劣化を抑制することができ、免震装置の信頼
性を向上することができる。

【０１００】ところで、免震対象物の重量と免震対象物
のロッキングを発生させようとする力は常に比例するわ
けではない。本実施の形態によれば、免震対象物に取付
ける前までにおいてガスバネ２０ａの伸縮と垂直免震部
１８が無相関であるので、ガスバネ２０ａの弾性と、垂
直免震部１８のねじり剛性を適正に組み合わせることが
容易である。したがって、本実施の形態によれば免震対
象物に適合した免震装置を得ることも容易となる。

【０１０１】次に、本発明に係る免震装置の第９の実施
の形態を図１６を用いて説明する。図１６は、本実施の
形態の免震装置の垂直断面図である。第１の実施の形態
と同じ構成については同一の符号を付してその説明を省
略する。

【０１０２】本実施の形態の荷重支持体である油圧装置
２０ｂは、結合部材１５の平板１５ｂに載置された積層
ゴムの上に設置されている。油圧装置２０ｂは油圧シリ
ンダ２０ｄ内に油圧ピストン２０ｅを収納し、油圧シリ
ンダ２０ｄと油圧ピストン２０ｅにより形成された空間
に封入された流体の流体圧により免震対象物の重量を支
えることができる。油圧ピストン２０ｅの上部は、ピン
ジョイント２３を介して荷重支持板２１に取付けられ、
荷重支持板２１が免震対象物に取付けられる。

【０１０３】このように構成された本実施の形態におい
て、垂直免震部１８のねじり剛性により取付板１９と取
付板１９が取付けられた免震対象物にわずかな傾きが生
じ、免震対象物に取付けられた荷重支持板２１がわずか
に傾いても、荷重支持板２１と油圧ピストン２０ｅはピ
ンジョイント２３を介して取付けられているため、油圧
ピストン２０ｅに荷重支持板２１のわずかな傾きによる
力は伝えられない。このため、油圧ピストン２０ｅが油
圧シリンダ２０ｄに対してわずかに傾いて、油圧ピスト
ン２０ｅと油圧シリンダ２０ｄが固着するような油圧装
置２０ｂの損傷を防ぐことができる。

【０１０４】また、垂直免震部１８の水平剛性により、
取付板１９が結合部材１５に対してわずかに水平移動
し、取付板１９の変位が取付板１９の取付けられている
免震対象物を介して荷重支持板２１に伝えられた場合、
油圧装置２０ｂが載置されている積層ゴム２８が変形し
て、荷重支持板２１および油圧装置２０ｂが結合部材１
５に対して取付板１９に追従するように水平変位する。
このため、油圧装置２０ｂの油圧ピストン２０ｅと油圧
シリンダ２０ｄの間に水平方向の余剰な力が加えられて
固着することを防ぐことができる。

【０１０５】本実施の形態によれば垂直免震部１８のね
じれ剛性や水平剛性にともなうわずかな取付板１９の変
位により荷重支持体である油圧装置に力が発生しないた
め、油圧装置の故障を防いで免震装置の信頼性を高める
ことができる。次に、本発明に係る免震装置の第１０の
実施の形態を図１７を用いて説明する。図１７は、本実
施の形態の免震装置の垂直断面図である。第１の実施の
形態と同じ構成については同一の符号を付してその説明
を省略する。

【０１０６】本実施の形態における荷重支持体である弾
性バネ２０ｃは減衰体であるオイルダンパ６０に組み込
まれて、結合部材１５および取付板１９と分離して設置
されている。オイルダンパ６０はピンジョイント２３を
介して荷重支持板２１に接合され、上部の荷重支持板２
１が免震対象物に下部の荷重支持板２１が基礎に取付け
られている。このように構成された本実施の形態におい
て、弾性バネ２０ｃが結合部材１５および取付板１９と
分離して設置されているため、免震対象物に取付けられ
るまでにおいて免震対象物の荷重の有無によって弾性バ
ネ２０ｃの伸縮と垂直免震部１８の変形が無相関とな
る。

【０１０７】したがって、弾性バネ２０ｃが免震対象物
の重量を支えている状態において、取付板１９と上部の
荷重支持板２１の高さが同じになるように、取付板１９
や弾性バネ２０ｃの長さを調整することによって、震動
が発生していない静的な状態において垂直免震部１８に
変形が生じない。また、弾性バネ２０ｃと取付板１９お
よび結合部材１５が分離しているため、垂直免震部１８
のねじり剛性と弾性バネ２０ｃのばね定数を個別に設定
することが容易となる。

【０１０８】なお、水平免震部１４の変形により取付板
１９が水平変位した場合には、上部の荷重支持板２１と
下部の荷重支持板２１が相対的に水平変位してオイルダ
ンパ６０および弾性バネ２０ｃがピンジョイント２３に
より荷重支持板２１に対して傾く。このため、オイルダ
ンパ６０および弾性バネ２０ｃに水平方向の力やねじり
が働くような力が生じない。本実施の形態によれば、弾
性バネ２０ｃが取付板１９および結合部材１５と分離し
て設置され免震対象物に取付けられるまで、弾性バネ２
０ｃの伸縮と垂直免震部１８の変形が無相関となり、恒
常的な垂直免震部１８の変形を防ぐことができ、免震装
置の信頼性を向上することができる。

【０１０９】本実施の形態では弾性バネ２０ｃをオイル
ダンパ６０に組み込んだが、荷重支持体と減衰体を分離
し設置しても良い。

【０１１０】次に、本発明に係る免震装置の第１０の実
施の形態を図１８を用いて説明する。図１８は、内部の
構成がわかるように垂直に一部を切除して示した免震装
置の斜視図にガスバネのガス圧調整装置の接続を模式的
に描き加えた図である。第４の実施の形態と同じ構成に
ついては同一の符号を付してその説明を省略する。

【０１１１】本実施の形態では、ガスバネ２０ａにノズ
ル５５が接続され、ノズル５５は調整弁５２を介して蓄
圧タンク５３に接続されている。また、結合部材１５の
平板１５ｂと荷重支持板２１の間には変位計５１が取付
けられ、変位計５１は制御器５４に接続され、制御器５
４は調節弁５２の開度を制御できるようになっている。
このように構成された本実施の形態において、免震対象
物の重量が増加してガスバネ２０ａの収縮が起こった場
合、変位計５１により荷重支持板２１と結合部材１５の
平板１５ｂの変位を感知し、制御器５４により調節弁５
２の開度を調整して蓄圧タンク５３内のガスをガスバネ
２０ａに送り、ガスバネ２０ａのガス圧を高くして免震
対象物の重量が増加する前と同じ長さまでガスバネ２０
ａを伸長させる。これにより、ガスバネ２０ａの長さは
ほぼ一定に保たれる。

【０１１２】このため、免震対象物の重量増加により荷
重支持板２１の高さおよび取付板１９の高さが変化する
ことがなく、垂直免震部１８が変形しない。本実施の形
態によれば、免震対象物の重量変化に対応してガスバネ
２０ａのガス圧すなわちばね定数が調整されて荷重支持
板２１および取付板１９の高さが一定に保たれるので、
振動が発生していない静的な状態において垂直免震部１
８が変形することがなく、免震装置の信頼性を向上する
ことができる。

【０１１３】本実施の形態の荷重支持体はガス圧を用い
たガスバネ２０ａの他、流体圧を調整してばね定数を調
節したり、電磁力を調整してばね定数を調節する荷重支
持体に置換えても良い。

【０１１４】本実施の形態では、荷重支持体のばね定数
を調整することとしたが、振動が発生していない静的な
状態において免震対象物の重量変化に合わせて荷重支持
体の支持力を調整して、荷重支持板２１の高さが一定に
なるように制御する構成としても良い。

【０１１５】なお、以上説明した本発明の各実施の形態
は本発明の他の実施の形態と組み合わせて用いることが
できる。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
積層ゴムの水平免震部と環状の積層ゴムの上下免震部を
有する免震装置を用い、中間基礎とベアリングによるロ
ッキング防止機構及びこれを支える建物を使用すること
なく水平および上下免震を実現し、かつ装置の健全性向
上と設計自由度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る免震装置の主
要部を断面で示す斜視図。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る免震装置の主
要部を断面で示す斜視図。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る免震装置の作
用を説明するため簡略図で、（ａ）は本実施の形態に係
る免震装置の簡略水平断面図、（ｂ）は本実施の形態に
係る免震装置の簡略垂直断面図、（ｃ）は、従来の免震
装置の簡略水平断面図、（ｄ）は従来の免震装置の簡略
垂直断面図。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る免震装置の主
要部を断面で示す斜視図。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る免震装置の作
用を説明するための垂直断面図で、（ａ）は、本実施の
形態に係る免震装置の簡略垂直断面図、（ｂ）は従来の
免震装置の簡略垂直断面図。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係る免震装置の主
要部を断面で示す斜視図。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係る免震装置の水
平断面図。

【図８】本発明の第４の実施の形態に係る免震装置の水
平断面図。

【図９】本発明の第４の実施の形態に係る免震装置の作
用を説明するための水平断面図で、（ａ）は、本実施の
形態の免震装置の水平断面図、（ｂ）は従来の免震装置
の水平断面図。

【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る免震装置の
主要部を断面で示す斜視図。

【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る免震装置の
作用を説明するための水平断面図で、（ａ）は本実施の
形態の免震装置の水平断面図、（ｂ）は従来の免震装置
の水平断面図。

【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る免震装置の
水平断面図。

【図１３】本発明の第６の実施の形態の応用に係る免震
装置の水平断面図。

【図１４】本発明の第７の実施の形態に係る免震装置の
主要部を断面で示す斜視図。

【図１５】本発明の第７の実施の形態に係る免震装置の
作用を説明するための垂直断面図で、（ａ）は、免震対
象物へ取付前の本実施の形態の免震装置の垂直断面図、
（ｂ）は、その取付後の垂直断面図、（ｃ）は、免震対
象物へ取付前の従来の免震装置の垂直断面図、（ｄ）
は、その取付後の垂直断面図。

【図１６】本発明の第８の実施の形態に係る免震装置の
垂直断面図。

【図１７】本発明の第９の実施の形態に係る免震装置の
垂直断面図。

【図１８】本発明の第１０の実施の形態に係る免震装置
の主要部を断面で示す斜視図。

【図１９】従来の免震装置の主要部を断面で示す斜視
図。

【符号の説明】

１１…基礎板１２…ゴム板１３…薄板鋼板１４…水平免震部１５…結合部材１５ａ…筒体１５ｂ…平板１６…環状ゴム板１７…環状鋼板１８…上下免震部１９…取付板１９ａ…筒体１９ｂ…平板２０…弾性体２０ａ…ガスバネ２０ｂ…油圧装置２０ｃ…弾性バネ２１…荷重支持板２２…長方形５１…変位計５２…調節弁５３…蓄圧タンク５４…制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｆ 9/04 Ｆ１６Ｆ 9/04 15/08 15/08 Ｕ (72)発明者中島政隆神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者神保雅一神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者藤本滋神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号株式会社東芝浜川崎工場内Ｆターム(参考） 3J048 AA02 BA08 BA18 BA20 BB03 BE02 CB09 DA01 EA38 3J059 AA10 BA42 BA43 BB08 BC06 BD01 BD05 DA18 GA42 3J069 AA20 AA30 EE50

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の平板と、前記第１の平板と平行に
間隔を開けて設けられた第２の平板と、前記第１の平板
と前記第２の平板の間に設けられ前記第１の平板に対し
て垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層して
なる平面免震部と、筒状の形体をなし前記第１の平板に
対して前記筒状の形体の軸が垂直になるように設けられ
た第１の筒体と、筒状の形体をなし前記第１の筒体を囲
繞するまたは前記第１の筒体に囲繞されるように間隔を
おいて設けられた第２の筒体と、前記第１の筒体と前記
第２の筒体の間に複数に分割して設けられ前記第１の筒
体の軸に対して垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交
互に積層してなる直線免震部とを具備したことを特徴と
する免震装置。
【請求項２】第１の平板と、前記第１の平板と平行に
間隔を開けて設けられた第２の平板と、前記第１の平板
と前記第２の平板の間に設けられ前記第１の平板に対し
て垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層して
なる平面免震部と、筒状の形体をなし前記第１の平板に
対して前記筒状の形体の軸が垂直になるように設けられ
た第１の筒体と、筒状の形体をなし前記第１の筒体を囲
繞するまたは前記第１の筒体に囲繞されるように間隔を
おいて設けられた第２の筒体と、前記第１の筒体と前記
第２の筒体の間に設けられ前記第１の筒体の軸に垂直な
方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層してなる直
線免震部とを具備し、前記直線免震部の外側に位置する
ゴム板の厚さが内側に位置するゴム板の厚さより大きく
設定されることを特徴とする免震装置。
【請求項３】第１の平板と、前記第１の平板と平行に
間隔を開けて設けられた第２の平板と、前記第１の平板
と前記第２の平板の間に設けられ前記第１の平板に対し
て垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層して
なる平面免震部と、筒状の形体をなし前記第１の平板に
対して前記筒状の形体の軸が垂直になるように設けられ
た第１の筒体と、筒状の形体をなし前記第１の筒体を囲
繞するまたは前記第１の筒体に囲繞されるように間隔を
おいて設けられた第２の筒体と、前記第１の筒体と前記
第２の筒体の間に設けられ前記第１の筒体の軸に垂直な
方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層してなる直
線免震部とを具備し、前記直線免震部の外側に位置する
ゴム板の長さが内側に位置するゴム板の長さより小さく
設定されることを特徴とする免震装置。
【請求項４】第１の平板と、前記第１の平板と平行に
間隔を開けて設けられた第２の平板と、前記第１の平板
と前記第２の平板の間に設けられ前記第１の平板に対し
て垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層して
なる平面免震部と、筒状の形体をなし前記第１の平板に
対して前記筒状の形体の軸が垂直になるように設けられ
た第１の筒体と、筒状の形体をなし前記第１の筒体を囲
繞するまたは前記第１の筒体に囲繞されるように間隔を
おいて設けられた第２の筒体と、前記第１の筒体と前記
第２の筒体の間に設けられ前記第１の筒体の軸に垂直な
方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層してなる直
線免震部とを具備し、前記直線免震部の内側に位置する
ゴム板と鋼板の接合面積に対する外側に位置するゴム板
と鋼板の接合面積の比が、前記内側に位置するゴム板と
鋼板の接合部の周長に対する前記外側に位置するゴム板
と鋼板の接合部の周長の比よりも小さく設定されること
を特徴とする免震装置。
【請求項５】第１の平板と、前記第１の平板と平行に
間隔を開けて設けられた第２の平板と、前記第１の平板
と前記第２の平板の間に設けられ前記第１の平板に対し
て垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層して
なる平面免震部と、筒状の形体をなし前記第１の平板に
対して前記筒状の形体の軸が垂直になるように設けられ
た第１の筒体と、筒状の形体をなし前記第１の筒体を囲
繞するまたは前記第１の筒体に囲繞されるように間隔を
おいて設けられた第２の筒体と、前記第１の筒体と前記
第２の筒体の間に複数に分割して設けられ前記第１の筒
体の軸に対して垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交
互に積層してなる直線免震部とを具備し、前記第１の筒
体の軸に垂直な断面でみた前記第１の筒体および前記第
２の筒体の互いに対面する面の断面形状が互いに平行な
辺からなる多角形であることを特徴とする免震装置。
【請求項６】第１の平板と、前記第１の平板と平行に
間隔を開けて設けられた第２の平板と、前記第１の平板
と前記第２の平板の間に設けられ前記第１の平板に対し
て垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層して
なる平面免震部と、筒状の形体をなし前記第１の平板に
対して前記筒状の形体の軸が垂直になるように設けられ
た第１の筒体と、筒状の形体をなし前記第１の筒体を囲
繞するまたは前記第１の筒体に囲繞されるように間隔を
おいて設けられた第２の筒体と、前記第１の筒体と前記
第２の筒体の間に複数に分割して設けられ前記第１の筒
体の軸に対して垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交
互に積層してなる直線免震部とを具備し、前記第１の筒
体の軸に垂直な断面でみた前記第２の筒体の外周が長方
形の４辺に接するように設定されていることを特徴とす
る免震装置。
【請求項７】免震対象物に取付けられる請求項１ない
し請求項６のいずれかに記載の免震装置に、さらに前記
免震対象物に取付けられ前記免震対象物が上下動可能な
ばね定数を有して前記免震対象物の重量を支える荷重支
持体を備えたことを特徴とする免震装置。
【請求項８】第１の平板と、前記第１の平板と平行に
間隔を開けて設けられた第２の平板と、前記第１の平板
と前記第２の平板の間に設けられ前記第１の平板に対し
て垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層して
なる平面免震部と、筒状の形体をなし前記第１の平板に
対して前記筒状の形体の軸が垂直になるように設けられ
た第１の筒体と、筒状の形体をなし前記第１の筒体を囲
繞するまたは前記第１の筒体に囲繞されるように間隔を
おいて設けられた第２の筒体と、前記第１の筒体と前記
第２の筒体の間に設けられ前記第１の筒体の軸に垂直な
方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層してなる直
線免震部と、前記第１の筒体または前記第１の平板の間
に設けられ前記免震対象物が上下動可能なばね定数を有
し前記免震対象物の重量を支える弾性バネからなる荷重
支持体とを具備することを特徴とする免震装置。
【請求項９】第１の平板と、前記第１の平板と平行に
間隔を開けて設けられた第２の平板と、前記第１の平板
と前記第２の平板の間に設けられ前記第１の平板に対し
て垂直方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層して
なる平面免震部と、筒状の形体をなし前記第１の平板に
対して前記筒状の形体の軸が垂直になるように設けられ
た第１の筒体と、筒状の形体をなし前記第１の筒体を囲
繞するまたは前記第１の筒体に囲繞されるように間隔を
おいて設けられた第２の筒体と、前記第１の筒体と前記
第２の筒体の間に設けられ前記第１の筒体の軸に垂直な
方向に複数のゴム板および鋼板を交互に積層してなる直
線免震部と、前記免震対象物が上下動可能なばね定数を
有して前記免震対象物の重量を支える荷重支持体と、荷
重支持体に接合してなり前記免震対象物と取合いかつ前
記第２の筒体と分離して設けられた荷重支持板を具備し
たことを特徴とする免震装置。
【請求項１０】前記荷重支持体が前記第１の平板また
は前記第１の筒体に接合されたことを特徴とする請求項
９に記載の免震装置。
【請求項１１】前記荷重支持体と前記荷重支持板が接
合角度自在に接合されたことを特徴とする請求項８ない
し請求項１０のいずれかに記載の免震装置。
【請求項１２】前記荷重支持体に流体が封入された流
体室を備えたことを特徴とする請求項７ないし請求項１
１のいずれかに記載の免震装置。
【請求項１３】前記流体室の内部と外部を連通するノ
ズルを備えたことを特徴とする請求項１２に記載の免震
装置。
【請求項１４】前記荷重支持体の変形量に対応する支
持力または前記荷重支持体のばね定数が可変であること
を特徴とする請求項７ないし請求項１２のいずれかに記
載の免震装置。
【請求項１５】前記荷重支持体の長さがほぼ一定にな
るように前記荷重支持体のばね定数または支持力を制御
する手段を具備したことを特徴とする請求項１４に記載
の免震装置。