JP2002195345A

JP2002195345A - 免震装置

Info

Publication number: JP2002195345A
Application number: JP2000394009A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Fukutani; 好洋福谷; Masanori Tsutsui; 正典筒井; Takayuki Shibayama; 隆之柴山
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【目的】すべり軸受の受圧面積を大きくすることな
く、建築物の剛性及び安定性を確保することができる免
震装置を提供する。【構成】免震装置１は、基礎３０に固定される支持体
３と、建築物３１に固定され且つ基礎３０と建築物３１
とが相対的に変位したときに支持体３上を摺動する摺動
体２と、から構成され、摺動体２の外径を相対的に大き
く形成すると共に、摺動体２の下面には、支持体３と当
接するすべり軸受７がリング状に取り付けられているこ
とにより、建築物３１の剛性及び安定性を確保しなが
ら、すべり軸受７の内外径寸法を調整することで、すべ
り軸受７の受圧面積を大きくすることなく適切な値に設
定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基礎と建築物との
間に介装されて該建築物を水平方向に移動可能に支持す
る免震装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物を地震から保護するための装置と
して、基礎と建築物との間に介装されて、地震による揺
れを建築物に伝えないことにより建築物を保護する免震
装置が知られており、近年、この免震装置が設置された
建築物が増加する傾向にある。

【０００３】免震装置の１つとして、建築物側に固定さ
れた摺動体に取り付けられたすべり軸受が基礎側に固定
された支持体上を摺動して建築物の揺れを吸収し、基礎
と建築物との間に設置された弾性材料の復元力によって
建築物が元の位置に戻るという構造のものがある。この
ような構造の免震装置の場合、建築物の重量が摺動体に
取り付けられるすべり軸受によって支持されるものであ
るが、このすべり軸受の摩擦係数は、すべり軸受にかか
る面圧が大きくなるほど小さくなる。したがって、建築
物が戸建住宅のような軽量構造物である場合には、すべ
り軸受の摩擦係数を小さくするために、すべり軸受の受
圧面積を小さく形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、すべり軸受の
受圧面積を小さく形成した場合、図５に示すように、建
築物３１に固定されて建築物３１を支持する摺動体２も
その外径が小さなものになってしまうため、摺動体２が
座屈を起こしたり、建築物３１自体の剛性及び安定性が
低下するという問題があった。本発明は、上記した事情
に鑑みなされたもので、その目的とするところは、すべ
り軸受の受圧面積を大きくすることなく、建築物の剛性
及び安定性を確保することができる免震装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１に係る発明においては、基礎と建築物
との間に介装されて該建築物を水平方向に移動可能に支
持する免震装置において、該免震装置は、前記基礎に固
定される支持体と、前記建築物に固定され且つ前記基礎
と前記建築物とが相対的に変位したときに前記支持体上
を摺動する摺動体と、から構成され、前記摺動体の外径
を相対的に大きく形成すると共に、該摺動体の下面に
は、前記支持体と当接するすべり軸受がリング状に取り
付けられていることを特徴とする。このように構成する
ことにより、建築物の剛性及び安定性を確保しながら、
すべり軸受の内外径寸法を調整することで、すべり軸受
の受圧面積を大きくすることなく適切な値に設定するこ
とができる。

【０００６】また、請求項２に係る発明においては、前
記すべり軸受は、複数個に分割されて前記摺動体に取り
付けられていることを特徴とする。このように構成する
ことにより、摺動体の外径を大きくしたことで材料寸法
の関係ですべり軸受を一体で形成できない場合でも、材
料寸法に合わせてすべり軸受の寸法を設定することがで
きる。

【０００７】また、請求項３に係る発明においては、前
記複数個のすべり軸受は、複数個に分割され各分割した
すべり軸受を所定の間隔を持って前記摺動体に取り付け
られていることを特徴とする。このように構成すること
により、すべり軸受の長さ寸法を変更することができる
ため、すべり軸受と支持体とが接触する面積を調整で
き、面圧依存性を利用してすべり軸受が支持体上を摺動
する際の摺動摩擦抵抗を調整することができる。

【０００８】更に、請求項４に係る発明においては、前
記すべり軸受は、鋼裏金の表面に施された多孔質金属層
の孔隙の表面に含浸被覆用組成物を含浸及び被覆するこ
とにより形成されていることを特徴とする。このように
構成することにより、摩擦摩耗特性，耐熱性，機械的強
度等に優れたすべり軸受を形成することができ、すべり
軸受を広い温度領域や高荷重等の過酷な条件下で使用し
た場合であっても、良好な摺動特性を維持することがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。まず、図１乃至図４を参照
して、実施形態に係る免震装置１について説明する。図
１は、基礎３０と建築物３１との間に介装される免震装
置１の側面図であり、図２は、免震装置１を構成する摺
動体２の各実施形態の底面図であり、図３は、摺動体２
の別の実施形態に係るすべり軸受７の取り付け部分の拡
大断面図であり、図４は、基礎３０と建築物３１との間
に介装される別の実施形態に係る免震装置１の側面図で
ある。

【００１０】図１において、免震装置１は、基礎３０と
建築物３１との間に介装されるものであり、基礎３０に
固定され且つ表面が平面状に形成される支持体３と、建
築物３１に固定され且つ基礎３０と建築物３１とが相対
的に変位したときに支持体３上を摺動する摺動体２と、
から構成されている。

【００１１】また、免震装置１の左右両側方には、基礎
３０と建築物３１とに亘って復帰用ダンパ部材２０が設
置されている。この復帰用ダンパ部材２０は、基礎３０
及び建築物３１に取り付けられる上下２つのフランジ部
２２と、ゴム等の弾性部材により形成されて２つのフラ
ンジ部２２を連結する弾性部２１と、から構成されてい
る。この復帰用ダンパ部材２０は、取付ボルト（図示し
ない）をフランジ部２２に穿設された取付穴（図示しな
い）に挿通し、基礎３０及び建築物３１にそれぞれ螺着
することにより取り付けられるものであり、地震後の建
築物３１の揺れが停止する際に、建築物３１を元の位置
に戻す働きをするものである。なお、復帰用ダンパ部材
２０として、免震装置１の左右両側に取り付けられるも
のを示したが、免震装置１の左右両側に取り付けられる
ものに限らず、基礎３０と建築物３１との間で任意の位
置に取り付けられるものであってもよい。

【００１２】図１及び図２（Ａ）において、摺動体２
は、平面視でほぼ正方形状の上板４と摺動体２の基体を
なすほぼ円筒形状の摺動基体５とが一体的に、ステンレ
スにより形成されるものである。上板４の隅角部４ヵ所
には、摺動体２を建築物３１に取り付けるための取付穴
（図示しない）が穿設されている。摺動基体５は、建築
物３１を支える部分であり、その径は、建築物３１の剛
性及び安定性を確保するために、建築物３１を支持し得
る径よりも相対的に大きく形成されている。また、摺動
基体５の下面は、その中央に円形状の凹部６が形成され
ると共に、凹部６の外側がすべり軸受７（斜線を付した
部分）を取り付けるためのすべり軸受取付面１０として
形成されている。すべり軸受取付面１０には、全面に亘
ってすべり軸受７が取り付けられており、すべり軸受７
のすべり軸受取付面１０への取り付けは、ボルト又はピ
ンによる固定，接着，溶接等、あるいは、これらの組み
合わせにより行われる。

【００１３】上記のように、摺動体２の下面にすべり軸
受７がリング状に取り付けられているため、建築物３１
の剛性及び安定性を確保するために摺動体２の外径を大
きくした場合でも、すべり軸受７の内外径寸法を調整す
ることで、すべり軸受７の受圧面積を大きくすることな
く適切な値に設定することができる。例えば、総重量約
６０ｔの建築物３１を１０本の摺動体２で支持し、摺動
体２の下面に取り付けられるすべり軸受７にかかる面圧
を適正値である３００ｋｇ／平方ｃｍに設定した場合、
すべり軸受７の１個当りの受圧面積は、２０平方ｃｍと
なる。従って、このすべり軸受７が摺動体２の下面全体
に亘って取り付けられている場合、即ち、断面積が２０
平方ｃｍの摺動体２である場合には、摺動体２の外径
は、約５ｃｍとなる。このため、すべり軸受７の受圧面
積に合わせて摺動体２の外径を設定した場合、その外径
が小さくなり過ぎてしまう。一方、外径が２０ｃｍの摺
動体２では、その面積が約３１４平方ｃｍとなり、この
摺動体２の下面全体にすべり軸受７を取り付けた場合に
は、受圧面積が大きくなり過ぎてしまい、面圧が下がる
ため、摩擦係数が大きくなってしまう。そこで、外径が
２０ｃｍの摺動体２の下面に、すべり軸受７の受圧面積
が２０平方ｃｍとなるようにすべり軸受７の内外径寸法
を設定してリング状に取り付けることにより、すべり軸
受７の寸法を外径１０ｃｍ、内径８．６ｃｍに設定して
摩擦係数が大きくなることなく、建築物３１の剛性及び
安定性を確保することができる。

【００１４】また、すべり軸受７は、図２（Ｂ）に示す
ように、複数個に分割されているものであってもよい。
なお、図示の実施形態においては、３個に分割されてい
るものを示したが、３個に限らず、任意の個数に分割さ
れるものであってもよい。このように、すべり軸受７を
分割することにより、材料寸法の関係で、すべり軸受７
を一体で形成できない場合でも、材料寸法に合わせてす
べり軸受７の寸法を設定することができる。

【００１５】また、すべり軸受７は、図２（Ｃ）に示す
ように、複数個に分割されたすべり軸受７が所定の間隔
を持って取り付けられるものであってもよい。この場合
には、複数のすべり軸受７は、同じ長さで形成され、等
間隔で取り付けられることが望ましい。なお、図示の実
施形態においては、３個のすべり軸受７が間隔を持って
取り付けられているものを示したが、３個に限らず、任
意の個数のすべり軸受７が間隔を持って取り付けられて
いるものであってもよい。このように、複数のすべり軸
受７を所定の間隔を持って取り付けることにより、すべ
り軸受７の円周方向の寸法を任意に設定することができ
るため、すべり軸受７の長さ寸法を変更することがで
き、すべり軸受７と支持体３とが接触する面積を調整で
き、面圧依存性を利用してすべり軸受７が支持体３上を
摺動する際の摺動摩擦抵抗を調整することができる。

【００１６】更に、すべり軸受７は、すべり軸受取付面
１０の表面に取り付けられるものに限らず、図３に示す
ように、すべり軸受取付面１０に取付溝９を形成し、こ
の取付溝９にすべり軸受７を嵌入して取り付けるもので
あってもよい。このように、すべり軸受７を取付溝９に
嵌入して取り付けることにより、より堅固にすべり軸受
７を固定することができる。

【００１７】すべり軸受７は、鋼裏金の表面に施された
多孔質金属層の孔隙の表面に含浸被覆用組成物を含浸及
び被覆することにより形成されている。この含浸被覆用
組成物は、摺動面１４上を摺動する表面摺動層として形
成されるものであり、例えば、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）あるいは、ポリアセタール（ＰＯＭ）
等をベース樹脂とし、各種固体潤滑剤を含有した材料か
ら構成されている。このようなすべり軸受は、摩擦摩耗
特性，耐熱性，機械的強度等に優れているため、すべり
軸受７を広い温度領域や高荷重等の過酷な条件下で使用
した場合であっても、良好な摺動特性を維持することが
できる。

【００１８】一方、基礎３０に固定される支持体３は、
図１に示すように、平面視でほぼ正方形状の底板１１と
ほぼ円形状の摺動面１４とが一体的に、ステンレスによ
り形成されるものである。摺動面１４は、平面状に形成
されると共に、その表面には、ポリテトラフルオロエチ
レンのコーティング処理が施されているため、摺動面１
４上を摺動体２が滑らかに摺動することができる。ま
た、摺動面１４の外周縁には、停止壁１５が全周に亘っ
て突設されている。

【００１９】上記した、摺動体２及び支持体３を用い
て、免震装置１を組み立てるには、まず、取付ボルト８
を摺動体２の取付穴（図示しない）に挿通し、建築物３
１の下面に穿設された取付ネジ穴（図示しない）に螺着
することにより、摺動体２を建築物３１に対して取り付
ける。一方、基礎３０に埋設されたアンカーボルト１２
を支持体３の取付穴（図示しない）に挿通し、アンカー
ボルト１２に取付ナット１３を螺着することにより、支
持体３を基礎３０に対して取り付ける。そして、上記し
た、建築物３１に取り付けられた摺動体２を、基礎３０
に取り付けられた支持体３上に載置することにより、免
震装置１が組み立てられ、基礎３０と建築物３１との間
に介装されることとなる。

【００２０】しかして、上記のように組み立てられた免
震装置１を備えた基礎３０及び建築物３１が地震の影響
を受けた場合、基礎３０に固定された支持体３が横揺れ
し、支持体３が横揺れすることによって、摺動体２が支
持体３の摺動面１４上を摺動する。このように、摺動体
２が摺動面１４上を摺動することにより、横揺れが吸収
されるため、地震による揺れが建築物３１に伝わり難
く、建築物３１が地震から保護されることとなる。この
とき、前述したように、支持体３の摺動面１４の外周縁
には、停止壁１５が全周に亘って突設されているため、
極めて大きな揺れが生じても摺動体２が摺動面１４から
落下することはない。そして、地震が止まった後、建築
物３１が摺動体２を介して摺動面１４上を若干揺れるこ
とになるが、この揺れは、復帰用ダンパ部材２０の弾性
部２１の復元力及びすべり軸受７と摺動面１４との間の
すべり摩擦抵抗によって徐々に収束し、やがて建築物３
１は、復帰用ダンパ部材２０の復元力によって基礎３０
に対して元の位置で停止することとなる。

【００２１】以上、実施形態について詳細に説明してき
たが、本実施形態においては、基礎３０と建築物３１と
の間に介装されて該建築物３１を水平方向に移動可能に
支持する免震装置１において、該免震装置１は、前記基
礎３０に固定される支持体３と、前記建築物３１に固定
され且つ前記基礎３０と前記建築物３１とが相対的に変
位したときに前記支持体３上を摺動する摺動体２と、か
ら構成され、前記摺動体２の外径を相対的に大きく形成
すると共に、該摺動体２の下面には、前記支持体３と当
接するすべり軸受７がリング状に取り付けられているこ
とにより、建築物３１の剛性及び安定性を確保しなが
ら、すべり軸受７の内外径寸法を調整することで、すべ
り軸受７の受圧面積を大きくすることなく適切な値に設
定することができる。

【００２２】また、本実施形態においては、前記すべり
軸受７は、複数個に分割されて前記摺動体２に取り付け
られていることにより、摺動体２の外径を大きくしたこ
とで材料寸法の関係ですべり軸受７を一体で形成できな
い場合でも、材料寸法に合わせてすべり軸受７の寸法を
設定することができる。

【００２３】また、本実施形態においては、前記複数個
のすべり軸受７は、複数個に分割され各分割したすべり
軸受を所定の間隔を持って前記摺動体２に取り付けられ
ていることにより、すべり軸受７の長さ寸法を変更する
ことができるため、すべり軸受７と支持体３とが接触す
る面積を調整でき、面圧依存性を利用してすべり軸受７
が支持体３上を摺動する際の摺動摩擦抵抗を調整するこ
とができる。

【００２４】更に、本実施形態においては、前記すべり
軸受７は、鋼裏金の表面に施された多孔質金属層の孔隙
の表面に含浸被覆用組成物を含浸及び被覆することによ
り形成されていることにより、摩擦摩耗特性，耐熱性，
機械的強度等に優れたすべり軸受７を形成することがで
き、すべり軸受７を広い温度領域や高荷重等の過酷な条
件下で使用した場合であっても、良好な摺動特性を維持
することができる。

【００２５】なお、上記した実施形態においては、支持
体３が基礎３０の表面に取り付けられ、摺動体２が建築
物３１の下面に取り付けられるものを示したが、摺動体
２と支持体３の取付位置が逆のもの、即ち、図４に示す
ように、摺動体２が基礎３０の表面に取り付けられ、支
持体３が建築物３１の下面に取り付けられるものであっ
てもよい。この場合においても、上記した実施形態と全
く同様の免震効果を有するものである。

【００２６】また、上記した実施形態においては、支持
体３が基礎３０の表面に取り付けられているものを示し
たが、このようなものに限らず、停止壁１５の上端面と
基礎３０の表面がほぼ同一面となる状態で、基礎３０の
表面から突出しない位置で基礎３０に埋設されているも
のであってもよい。このように、支持体３を基礎３０に
対して埋設することにより、建築物３１の施工時に支持
体３が障害物とならないため施工し易く、また、免震装
置１の取付の省スペース化を図ることができる。

【００２７】更に、上記した実施形態においては、摺動
体２及び支持体３は、ステンレスにより形成されている
ものを示したが、ステンレスに限らず、鋼板により形成
されて防錆処理が施されているものであってもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明したところから明らかなよう
に、請求項１に係る発明においては、建築物の剛性及び
安定性を確保しながら、すべり軸受の内外径寸法を調整
することで、すべり軸受の受圧面積を大きくすることな
く適切な値に設定することができる。

【００２９】また、請求項２に係る発明においては、摺
動体の外径を大きくしたことで材料寸法の関係ですべり
軸受を一体で形成できない場合でも、材料寸法に合わせ
てすべり軸受の寸法を設定することができる。

【００３０】また、請求項３に係る発明においては、す
べり軸受の長さ寸法を変更することができるため、すべ
り軸受と支持体とが接触する面積を調整でき、面圧依存
性を利用してすべり軸受が支持体上を摺動する際の摺動
摩擦抵抗を調整することができる。

【００３１】更に、請求項４に係る発明においては、摩
擦摩耗特性，耐熱性，機械的強度等に優れたすべり軸受
を形成することができ、すべり軸受を広い温度領域や高
荷重等の過酷な条件下で使用した場合であっても、良好
な摺動特性を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基礎と建築物との間に介装される免震装置の側
面図である。

【図２】免震装置を構成する摺動体の各実施形態の底面
図である。

【図３】摺動体の別の実施形態に係るすべり軸受の取り
付け部分の拡大断面図である。

【図４】基礎と建築物との間に介装される別の実施形態
に係る免震装置の側面図である。

【図５】従来の免震装置の側面図である。

【符号の説明】

１免震装置２摺動体３支持体７すべり軸受９取付溝１０すべり軸受取付面１４摺動面１５停止壁２０復帰用ダンパ部材２１弾性部２２フランジ部３０基礎３１建築物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柴山隆之愛知県名古屋市北区猿投町２番地大同メタル工業株式会社内Ｆターム(参考） 3J048 AA02 BA03 BE13 DA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基礎と建築物との間に介装されて該建築
物を水平方向に移動可能に支持する免震装置において、該免震装置は、前記基礎に固定される支持体と、前記建
築物に固定され且つ前記基礎と前記建築物とが相対的に
変位したときに前記支持体上を摺動する摺動体と、から
構成され、前記摺動体の径を相対的に大きく形成すると共に、該摺
動体の下面には、前記支持体と当接するすべり軸受がリ
ング状に取り付けられていることを特徴とする免震装
置。
【請求項２】前記すべり軸受は、複数個に分割されて
前記摺動体に取り付けられていることを特徴とする請求
項１記載の免震装置。
【請求項３】前記複数個のすべり軸受は、複数個に分
割され各分割したすべり軸受を所定の間隔を持って前記
摺動体に取り付けられていることを特徴とする請求項２
記載の免震装置。
【請求項４】前記すべり軸受は、鋼裏金の表面に施さ
れた多孔質金属層の孔隙の表面に含浸被覆用組成物を含
浸及び被覆することにより形成されていることを特徴と
する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の免震装
置。