JP2003090385A - 滑り・水平ばね併用免震支承装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強風等により揺れず、土台と地盤間を連結状
態にできる、水平滑り支承と水平ばねとを併用してな
る、軽荷重の構造物等に用いるに適したコンパクトな滑
り・水平ばね併用免震支承装置を安価に得る。 【解決手段】 中空部１を持つた、鋼板のド−ナツ環状
滑り板２ａを複数枚積重ねてド−ナツ環円筒状滑り板群
３ａを形成させ、ド−ナツ環円筒状滑り板群３ａの中心
部に形成された円柱状中空部４内に、ゴム体８ａで形成
させてなる円柱状の中央部弾性体５ａを挿入し、ド−ナ
ツ環円筒状滑り板群３ａと該中央部弾性体５ａとの両端
部６側に台盤７を設け、該中央部弾性体５ａの両端部６
のみを、それぞれ台盤７に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、構造物や装置に
用いる免震支承装置に関し、より具体的には軽荷重の構
造物や装置に用いるに適した免震支承装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本来は重荷重の構造物に用いるに適した
積層ゴム免震支承を、軽荷重の構造物に用いるに適する
ように、水平剛性を小さくした積層ゴム免震支承とし
て、例えば特開平７−３４５４９号、特開平７−３４７
１９号、特開平７−４２４０８号、特開平７−５４４０
６号、特開平８−９３８４５号等が知られている。

【０００３】上述公報の積層ゴム免震支承は水平剛性を
小さくしたため、変形柔軟性が増加し、軽荷重の構造物
に用いてもよく変形して水平地震力を減少させることが
出来るが、水平地震力を減衰させる剛性機能を同時に付
加して併用することは困難である。軽荷重の構造物と言
えども軽重範囲は広く、一律に水平剛性を小さくした積
層ゴム免震支承を一律に用いると、強風等で軽荷重の構
造物等が揺れ、居住性や安定性が損なわれる恐れがある
場合がある。上部荷重に対応した水平剛性を有する積層
ゴム免震支承を用いなければならない。個々の構造物荷
重に最適な積層ゴム免震支承を選定して用いることは経
済的にも施工的にも容易でない。従つて上述公報の積層
ゴム免震支承単体では免震装置を完成できず、他に揺れ
防止装置や減衰装置を付加する必要があり、免震装置全
体として複雑化すると共に装置費全体が増加する。

【０００４】一般的に積層ゴム免震支承は上下方向への
引張軸力は作用させないことが望ましい。しかし低層の
軽荷重の構造物に用いる場合では、ゴム体の許容引張応
力度や、ゴム体と中間鋼板や台盤との接着力は軽荷重の
引張軸力に対抗でき、その上、通常は構造物一棟に複数
の積層ゴム免震支承を用いるのが一般的であるため更に
安全性が高くなる。従つて積層ゴム免震支承に用いるゴ
ム体の、ばね機能と接着力強度は、軽荷重の構造物の土
台と基礎間を連結固定し、離反することを防止する有効
機能として利用できる。しかしながら上述の揺れの理由
等により上述公報の積層ゴム免震支承は軽荷重の構造物
に広く利用されていないと考えられ、ゴム体の有する優
れた機能は、軽荷重の構造物の免震に広く生かされてお
らず、埋もれた状態と考えられる。

【０００５】水平摩擦受盤と摩擦材を組合わせた水平滑
り免震支承は広く知られている。該水平滑り免震支承は
構成上機械的絶縁構造であり、重荷重の構造物に用いた
場合では絶縁構造が直接に悪影響を及ぼすに到らない
が、軽荷重の構造物の土台と地盤間用いた場合には、強
風等や大地震動時に土台と地盤間が離反する恐れがあり
悪影響がでる。また大気中に露出して用いる水平摩擦受
盤の長年月の保守管理が容易でない。更に水平滑り免震
支承は過大な水平地震力を減衰させることが出来ず、自
己復元性もない。従つて水平滑り免震支承単体では免震
装置を完成できず、別途に離反防止装置や過大な地震力
の減衰装置と更に復元力装置を必要とする。よつて経済
性を含め重荷重の構造物用として用いられることが多
く、軽荷重の構造物等の免震支承として広く利用されて
いないと考えられる。

【０００６】しかし水平滑り免震支承は、特定な周期を
持たず広い周波数域にわたり免震効果が得られる。中間
にゴム体を介さずに上部荷重を直接に支持する構成のた
め、強風等で軽荷重の構造物が揺れ難い。更に上部支持
荷重の軽重をあまり問わず用いられるため、荷重制限範
囲内の同一規格の滑り免震支承を幅広い上部荷重範囲の
構造物等に使える経済性を有しており、上述の機能は軽
荷重の構造物の免震支承として用いるに適した機能であ
る。しかしながら上述の優れた有効機能も上述の不利性
に埋設し、軽荷重の構造物等の免震支承として広く生か
されていないと考えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の積層
ゴム免震支承と水平滑り免震支承との問題点を踏まえ、
水平滑り免震支承と水平ばねとを併用して用いることに
より、相互補完させ、双方の有効機能を生かしてなる、
軽荷重の構造物等に用いるに適した免震支承装置として
の、コンパクトな滑り・水平ばね併用免震支承装置を安
価に提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に於いては、耐
熱不変形性を有した硬剛質板でなり、中空部１を持つた
ド−ナツ環状滑り板２ａを複数枚積重ねてド−ナツ環円
筒状滑り板群３ａを形成させて設け、ド−ナツ環円筒状
滑り板群３ａの中心部に形成された円柱状中空部４内
に、ド−ナツ環円筒状滑り板群３ａと同高レベルの中央
部弾性体５ａを円柱状中空部４内を変形自在状に挿入し
て設け、ド−ナツ環円筒状滑り板群３ａと中央部弾性体
５ａとの両端部６側に台盤７をそれぞれ添わせて設け、
中央部弾性体５ａの両端部６をそれぞれ台盤７に固着し
て構成させた滑り・水平ばね併用免震支承装置である。

【０００９】上部荷重をド−ナツ環円筒状滑り板群３ａ
が台盤７を介して直接支持し、中央部弾性体５ａは上部
荷重を支持しない。よつて上部構造物は強風等で揺れな
い。中央部弾性体５ａの両端部６のみをそれぞれ台盤７
に固着してあり、台盤７と中央部弾性体５ａとを介して
上部構造物の土台と地盤間は連結固定状態となる。ド−
ナツ環円筒状滑り板群３ａの両端部６のド−ナツ環状滑
り板２ａは台盤６に固着されておらず、ド−ナツ環円筒
状滑り板群３ａは水平滑動自在な状態に存在する。

【００１０】大水平地震動時にド−ナツ環状滑り板２ａ
の静止摩擦係数と中央部弾性体５ａの水平剛性との和以
上の水平地震力が作用すると、ド−ナツ環円筒状滑り板
群３ａを形成するド−ナツ環状滑り板２ａの個々が分散
水平変位滑動し、ド−ナツ環状滑り板２ａ相互の摩擦に
より地震エネルギ−を消費し、地震力を低減すると共
に、台盤６に両端部６が固着された中央部弾性体５ａが
引き伸ばされ更に弾性水平変形して上部構造物に作用す
る地震入力を大幅に低減し、過大な地震入力を減衰す
る。ド−ナツ環状滑り板２ａの個々間で分散水平変位滑
動を行うため摩擦熱は局所で上昇しない。

【００１１】中央部弾性体５ａが、ド−ナツ環円筒状滑
り板群３ａの円柱状中空部４に在つて、大水平地震動時
に滑動中の個々のド−ナツ環状滑り板２ａが散乱離脱す
ることを拘束し防止する。大水平地震終了後は中央部弾
性体５ａの水平剛性により復元性を得る。

【００１２】請求項２に於いても請求項１と同様で、耐
熱不変形性を有した硬剛質板でなる円盤状滑り板２ｂを
複数枚積重ねて円柱状滑り板群３ｂを形成させて設け、
円柱状滑り板群３ｂを水平滑動自在状に内蔵させるよう
に、円柱状滑り板群３ｂの半径方向の円柱外周側面に添
わせて、円柱状滑り板群３ｂと同高レベルの外周部弾性
体５ｂを形成させて設け、円柱状滑り板群３ｂと外周部
弾性体５ｂとの両端部６側に台盤７をそれぞれ添わせて
設け、外周部弾性体５ｂの両端部６を台盤７に、それぞ
れ固着して構成させた滑り・水平ばね併用免震支承装置
である。

【００１３】上部荷重を円柱状滑り板群３ｂが台盤７を
介して直接支持し、上部荷重を外周部弾性体５ｂは支持
しない。よつて上部構造物は強風等で揺れない。外周部
弾性体５ｂの両端部６のみをそれぞれ台盤７に固着して
あり、台盤７と外周部弾性体５ｂとを介して上部構造物
の土台と地盤間は連結固定状態となる。円柱状滑り板群
３ｂの両端側の円盤状滑り板２ｂは台盤６に固着されて
おらず、円柱状滑り板群３ｂは水平滑動自在な状態に存
在する。

【００１４】大水平地震動時に円盤状滑り板２ｂの静止
摩擦係数と外周部弾性体５ｂの水平剛性との和以上の水
平地震力が作用すると、円柱状滑り板群３ｂを形成する
円盤状滑り板２ｂの個々が分散水平変位滑動し、円盤状
滑り板２ｂ相互の摩擦により地震エネルギ−を消費し、
地震力を低減すると共に、台盤７に両端部６が固着され
た外周部弾性体５ｂが引き伸ばされ更に弾性水平変形し
て上部構造物に作用する地震入力を大幅に低減し、過大
な地震入力を減衰する。円盤状滑り板２ｂの個々間で分
散水平変位滑動を行うため摩擦熱は局所で上昇しない。

【００１５】外周部弾性体５ｂが円柱状滑り板群３ｂの
外周部に在つて、大水平地震動時に滑動中の個々の円盤
状滑り板２ｂが散乱離脱することを拘束し防止する。大
水平地震終了後は外周部弾性体５ｂの水平剛性により復
元性を得る。

【００１６】請求項３に於いては、中央部弾性体５ａ又
は外周部弾性体５ｂが、ゴム体８ａで形成されてなるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の滑り・水平
ばね併用免震支承装置の構成である。

【００１７】請求項４に於いては、中央部弾性体５ａ又
は外周部弾性体５ｂが、低粘性ゴム体８ｂで形成されて
なる水平ばね部材９と、高粘性ゴム体８ｃで形成されて
なるダンパ−機能体１０との複合体で形成されてなるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の滑り・水平
ばね併用免震支承装置の構成である。

【００１８】請求項５に於いては、中央部弾性体５ａ又
は外周部弾性体５ｂが、低粘性ゴム体８ｂで形成されて
なる水平ばね部材９と、鋼製強ばね体１１ａで形成され
てなるダンパ−機能体１０との複合体で形成されてなる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の滑り・水
平ばね併用免震支承装置の構成である。

【００１９】請求項６に於いては、中央部弾性体５ａ又
は外周部弾性体５ｂが、鋼製弱ばね体１１ｂで形成され
てなる水平ばね部材９と、鋼製強ばね体１１ａで形成さ
れてなるダンパ−機能体１０との複合体で形成されてな
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の滑り・
水平ばね併用免震支承装置の構成である。

【００２０】

【発明の実施の形態】耐熱不変形性を有した硬剛質板と
して、両面平滑の鋼板や摩擦熱で軟化変形しない単独又
は複合でなる合成樹脂板を用いてド−ナツ環状滑り板２
ａ又は円盤状滑り板２ｂを形成させる。ド−ナツ環状滑
り板２ａ又は円盤状滑り板２ｂの外径の直径は、設計変
位振幅以上を用いることにより、上部荷重を安定的に支
持しながら滑動変位することができる。

【００２１】ド−ナツ環状滑り板２ａ又は円盤状滑り板
２ｂの板厚は、積重ねてド−ナツ環円筒状滑り板群３ａ
又は円柱状滑り板群３ｂを形成させたとき、大水平地震
動時に上部荷重を支持しながら水平変位滑動する際に変
形や破損しない板厚を用いる。

【００２２】ド−ナツ環状滑り板２ａ又は円盤状滑り板
２ｂを積重ねてド−ナツ環円筒状滑り板群３ａ又は円柱
状滑り板群３ｂを形成させるときの総積重ね高の選定
は、ド−ナツ環円筒状滑り板群３ａ又は円柱状滑り板群
３ｂが大水平地震動時に設計変位振幅を変位するとき、
上部荷重の支持能力を失うことのない積重ね総高とす
る。

【００２３】積重ね総高を更に増加させる必要がある場
合は、ド−ナツ環状滑り板２ａ又は円盤状滑り板２ｂの
外径の直径を更に増加させて対応する。直径を増加させ
ることで、水平地震動時のド−ナツ環円筒状滑り板群３
ａ又は円柱状滑り板群３ｂの水平変形量の上限も増加
し、その範囲内で積重ね総高も増加させることができ
る。

【００２４】中央部弾性体５ａは、ド−ナツ環円筒状滑
り板群３ａの内部に存在して、外周部弾性体５ｂは、円
柱状滑り板群３ｂの外周辺に存在して、配設位置は相違
するが、必要とする機能目的は同一である。弾性変形し
て大水平地震動を周期延長して低減し、過大な大水平地
震動を減衰させ、ド−ナツ環状滑り板２ａ又は円盤状滑
り板２ｂが散乱離脱することを拘束し防止し、土台と地
盤間を連結状態とし、復元力を得る機能を、双方共に同
様に必要とする。従つて上述の機能が得られるなら、各
種の材質の材料を用い、各種の形状にし、各種を組合せ
て、必要とする剛性を有する中央部弾性体５ａ又は外周
部弾性体５ｂを単独体で或るいは複合体として、形成さ
せて適宜に用いることが出来る。

【００２５】中央部弾性体５ａの高さと外寸法は、用い
た材質でなる中央部弾性体５ａが、大水平地震動時に引
き伸ばされ弾性変形して設計変位振幅を支障なく変位す
ることが出来る延伸変形能力を保有する高さと外寸法を
用いる。更に高さはド−ナツ環円筒状滑り板群３ａと同
高レベルとなるように設け、固着鋼板１２や引張抵抗体
付固着鋼板１４等の厚みを含めて台盤７間内に納まり、
台盤７を介して圧縮軸力が中央部弾性体５ａに加わらな
い高さとする必要がある。

【００２６】外周部弾性体５ｂ高さと厚みは、用いた材
質でなる外周部弾性体５ｂが、大水平地震動時に引き伸
ばされ弾性変形して設計変位振幅を支障なく変位するこ
とが出来る延伸変形能力を保有する高さと厚みを用い
る。更に高さは円柱状滑り板群３ｂと同高レベルとなる
ように設け、固着鋼板１２や引張抵抗体付固着鋼板１４
等の厚みを含めて台盤７間内に納まり、台盤７を介して
圧縮軸力が外周部弾性体５ｂに加わらない高さとする必
要がある。

【００２７】ド−ナツ環状滑り板２ａの中空部１の直径
の選定は、中空部１が積重つて形成されてなる円柱状中
空部４内に、大水平地震動時に中央部弾性体５ａが設計
変位振幅を支障なく水平弾性変形して地震入力を低減さ
せ、過大な水平地震力を減衰させ、大水平地震動時に滑
動中の個々のド−ナツ環状滑り板２ａが散乱離脱するこ
とを拘束し防止することが出来る外寸法の中央部弾性体
５ａが、支障なく変形することが出来る直径を選定する
必要がある。

【００２８】ド−ナツ環状滑り板２ａ又は円盤状滑り板
２ｂを鋼板で形成させた時は、防錆処理が必要であり、
その上に鋼板でなるド−ナツ環円筒状滑り板群３ａの外
周側面に添わせて、耐老化性ゴムでなる被覆層を設ける
と更に防錆効果が得られる。合成樹脂板のド−ナツ環状
滑り板２ａを用いてド−ナツ環円筒状滑り板群３ａを形
成させた時は、外周側面に添わせて、耐火被覆層を設け
ることで耐火性が向上する。外周部弾性体５ｂの外周側
に耐老化や耐火の被覆層を設けると耐火と耐侯性が向上
する。

【００２９】

【実施例】図１の（ａ）はゴム体８ａを用いて円柱状の
中央部弾性体５ａを形成させた滑り・水平ばね併用免震
支承装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部の切断
面図、（ｃ）は（ａ）の相対水平変位時の縦断面図、
（ｄ）はド−ナツ環状滑り板２ａの縦断面図、（ｅ）は
ド−ナツ環状滑り板２ａの平面図である。図中の多数の
小黒丸はゴム体８ａを表示する。

【００３０】図１の（ａ）から（ｅ）において、中空部
１を持つた鋼板のド−ナツ環状滑り板２ａを複数枚積重
ねてド−ナツ環円筒状滑り板群３ａを形成させて設け、
ド−ナツ環円筒状滑り板群３ａの中心部に形成された円
柱状中空部４内に、円柱状としたゴム体８ａの両端部６
に同形の固着鋼板１２を設け、ド−ナツ環円筒状滑り板
群３ａと同高レベルの円柱状の中央部弾性体５ａとし
て、該ゴム体８ａの加硫製造過程時に固着鋼板１２と接
着して形成させて変形自在状に挿入し、ド−ナツ環円筒
状滑り板群３ａと該ゴム体８ａで形成する該中央部弾性
体５ａとの両端部６側に台盤７をそれぞれ添わせて設
け、固着鋼板１２を取付螺子１３を用いてそれぞれ台盤
７に固着する。尚、該中央部弾性体５ａを形成させる該
ゴム体８ａは、必要とする水平ばね機能と減衰機能とを
併せ持つ水平剛性となるような粘度で形成させ、該中央
部弾性体５ａを形成させる。

【００３１】大水平地震動により鋼板のド−ナツ環状滑
り板２ａの相互が水平滑動して動摩擦を開始すると共
に、両端部６を台盤７に固着された該ゴム体８ａで形成
された該中央部弾性体５ａは、土台と地盤間を連結状態
にした状態で、鋼板のド−ナツ環状滑り板２ａが水平変
位滑動する全方向に合わせて、引き伸ばされ自在に弾性
変形して地震力を低減し減衰させ、更にド−ナツ環状滑
り板２ａの散乱離脱することを防止する。

【００３２】大水平地震動中の円柱状の中央部弾性体５
ａを形成する該ゴム体８ａには大きな水平せん断力及び
引張軸力が加わる。従つて、該中央部弾性体５ａの両端
部６と台盤７間の固着には上述の水平せん断力及び引張
軸力に対抗できる固着手段が必要である。

【００３３】該ゴム体８ａの両端部６と固着鋼板１２と
の接着は、ゴム体８ａの加硫製造過程時に固着鋼板１２
と接着させる。よつて該ゴム体８ａと固着鋼板１２との
接着力強度は強く、軽荷重の構造物や装置に用いるには
支障なく引張軸力及び水平せん断力に対抗できると考え
られる。

【００３４】図２の（ａ）及び（ｂ）は、円柱状の中央
部弾性体５ａを形成する該ゴム体８ａの両端部６と台盤
７間との、他の強固な固着手段を用いた実施例の、それ
ぞれの該中央部弾性体５ａと台盤７間の縦断面図であ
る。図中の多数の小黒丸はゴム体８ａを表示する。

【００３５】図２の（ａ）においては、円柱状のゴム体
８ａの両端部６に同形の引張抵抗体付固着鋼板１４を設
け、引張抵抗体付固着鋼板１４に複数個を均等に固着し
た引張抵抗体１５を該ゴム体８ａの両端部６内に埋設し
た状態で、該ゴム体８ａの加硫製造過程時に引張抵抗体
付固着鋼板１４を接着させ、引張抵抗体付固着鋼板１４
を取付螺子１３でそれぞれの台盤７に螺着する一実施例
である。

【００３６】図２の（ｂ）においては、円柱状のゴム体
８ａ内に、単数又は複数本の鋼製ワイヤ−又は耐引張性
を有する合成繊維等でなる引張抵抗綱１６を均等配設
し、引張抵抗綱１６の長さを、該ゴム体８ａが弾性変形
し、延伸して設計変位振幅を支障なく変位することが出
来る長さと同長にして用い、該ゴム体８ａ内にコイル状
等にして収納埋設し、両端を固着鋼板１２に固着し、該
ゴム体８ａの加硫製造過程時に該ゴム体８ａと固着鋼板
１２とを接着させ、固着鋼板１２を台盤７に取付螺子１
３でそれぞれの台盤７に螺着する他の一実施例である。

【００３７】上述以外に水平せん断力及び引張軸力に、
より対抗出来る強固な固着力が得られる適宜な手段があ
れば適宜に利用し、該ゴム体８ａの両端部６と台盤７間
に作用する大きな引張軸力及び水平せん断力に対抗させ
る。

【００３８】図３の（ａ）はゴム体８ａを用いて円筒状
の外周部弾性体５ｂを形成させた滑り・水平ばね併用免
震支承装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ部の切
断面図。図中の多数の小黒丸はゴム体８ａを表示する。

【００３９】図３の（ａ）及び（ｂ）において、鋼板の
円盤状滑り板２ｂを複数枚積重ねて円柱状滑り板群３ｂ
を形成させて設け、円柱状滑り板群３ｂを水平滑動自在
状に内蔵させるように、円柱状滑り板群３ｂの半径方向
の円柱外周側面に添わせて、円筒状としたゴム体８ａの
両端部６に同形の固着鋼板１２を設け、円柱状滑り板群
３ｂと同高レベルの円筒状の外周部弾性体５ｂとして、
該ゴム体８ａの加硫製造過程時に固着鋼板１２に接着し
て形成させて設け、円柱状滑り板群３ｂと該ゴム体８ａ
で形成する該外周部弾性体５ｂとの両端部６側に台盤７
をそれぞれ添わせて設け、固着鋼板１２を取付螺子１３
を用いてそれぞれ台盤７に固着する。尚、該外周部弾性
体５ｂを形成させる該ゴム体８ａは、必要とする水平ば
ね機能と減衰機能とを併せて持つ水平剛性となるような
粘度で形成させ、該外周部弾性体５ｂを形成させる。

【００４０】大水平地震動により鋼板の円盤状滑り板２
ｂの相互が水平滑動して動摩擦を開始すると共に、両端
部６を台盤７に固着された該ゴム体８ａで形成された円
筒状の外周部弾性体５ｂは、土台と地盤間を連結状態に
した状態で、鋼板の円盤状滑り板２ｂが水平変位滑動す
る全方向に合わせて、引き伸ばされ自在に弾性変形して
地震力を低減し減衰させ、更に円盤状滑り板２ｂの散乱
離脱することを防止する。

【００４１】図３の（ａ）及び（ｂ）において、円筒状
のゴム体８ａの両端部６と台盤７間との他の固着手段と
して、前述に図示した図２の（ａ）及び（ｂ）の円柱状
の中央部弾性体５ａの両端部６と台盤７間との他の強固
な固着手段を同様に用いることが出来る。

【００４２】図４の（ａ）は、低粘性ゴム体８ｂで形成
されてなる水平ばね部材９と高粘性ゴム体８ｃで形成さ
れてなるダンパ−機能体１０との複合体でなる円柱状の
中央部弾性体５ａの縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ
部の切断面図、（ｃ）及び（ｄ）更に（ｅ）は、低粘性
ゴム体８ｂで形成されてなる水平ばね部材９と高粘性ゴ
ム体８ｃで形成されてなるダンパ−機能体１０との複合
体でなる円柱状の中央部弾性体５ａの他の複合手段例各
種の縦断面図である。図中の少数の小黒丸は低粘性ゴム
体８ｂを、大黒丸は高粘性ゴム体８ｃを表示する。

【００４３】図４の（ａ）及び（ｂ）の円柱状の中央部
弾性体５ａにおいて、水平地震時に容易に弾性変形して
水平地震力を低減させることができる円柱状の低粘性ゴ
ム体８ｂでなる水平ばね部材９の中央部に、過大な水平
地震力を減衰させることが出来る円柱状の高粘性ゴム体
８ｃでなるダンパ−機能体１０を内蔵させるように複合
体にして円柱状の中央部弾性体５ａを形成させ、複合体
でなる該中央部弾性体５ａの両端部６に同形の固着鋼板
１２を設け、該中央部弾性体５ａの加硫製造過程時に固
着鋼板１２と接着させ、固着鋼板１２を取付螺子１３を
用いてそれぞれ台盤７に固着する。よつて水平ばね部材
９は広い範囲の周波数の水平地震力を弾性変形して水平
地震力を低減させ、ダンパ−機能体１０は過大な水平地
震力を減衰させることが出来る。

【００４４】図４の（ｃ）の円柱状の中央部弾性体５ａ
において、円柱状の高粘性ゴム体８ｃでダンパ−機能体
１０を形成し、円柱状の低粘性ゴム体８ｂでなる水平ば
ね部材９の中央部に内蔵させ、円柱状の高粘性ゴム体８
ｃの両端部６の片端６のみと円柱状の低粘性ゴム体８ｂ
の両端部６とを固着鋼板１２に加硫製造過程時に接着さ
せる。よつて内蔵させた高粘性ゴム体８ｃで形成された
ダンパ−機能体１０の水平剛性による拘束力が低減し、
水平ばね部材９は広い範囲の周波数の水平地震力を弾性
変形して低減させる。円柱状のダンパ−機能体１０は片
端６が固着鋼板１２に固着されており減衰能力は低下せ
ず、過大な水平地震力を減衰させることが出来る。

【００４５】図４の（ｄ）の円柱状の中央部弾性体５ａ
において、円筒状に高粘性ゴム体８ｃでダンパ−機能体
１０を形成し、円柱状の低粘性ゴム体８ｂでなる水平ば
ね部材９の中央部に内蔵させ、該高粘性ゴム体８ｃの両
端部６の片端６のみと該低粘性ゴム体８ｂの両端部６と
を固着鋼板１２に加硫製造過程時に接着させる。よつて
上述の（ｃ）同様の機能が得られる。

【００４６】図４の（ｅ）の円柱状の中央部弾性体５ａ
において、円錐状で錐頂辺を横切断した形状に高粘性ゴ
ム体８ｃでダンパ−機能体１０を形成し、円柱状の低粘
性ゴム体８ｂでなる水平ばね部材９の中央部に内蔵さ
せ、該円錐状の高粘性ゴム体８ｃの両端部６の片端６の
みと該低粘性ゴム体８ｂの両端部６とを固着鋼板１２に
加硫製造過程時に接着させる。よつて上述の（ｃ）同様
の機能が得られる。

【００４７】図４の（ｃ）及び（ｄ）更に（ｅ）におい
て、高粘性ゴム体８ｃで円柱状や円筒状更に円錐状に形
成させたダンパ−機能体１０の両端部６を、片端６のみ
でなく両端部６をそれぞれ固着鋼板１２に加硫製造過程
時に接着させて用いることが出来る。尚、高粘性ゴム体
８ｃでなるダンパ−機能体１０の形状は、減衰機能が得
られるなら、上述以外の他のどのような形状に、又は組
合せて形成させても用いることが出来る。

【００４８】図４において、円柱状の中央部弾性体５ａ
の両端部６と台盤７間との他の固着手段として、前述に
図示した図２の（ａ）及び（ｂ）の他の強固な固着手段
を同様に用いることが出来る。

【００４９】図５の（ａ）は、低粘性ゴム体８ｂで形成
されてなる水平ばね部材９と、高粘性ゴム体８ｃで形成
されてなるダンパ−機能体１０との複合体で形成された
円筒状の外周部弾性体５ｂの縦断面図、（ｂ）は（ａ）
のＤ−Ｄ部の切断面図である。図中の少数の小黒丸は低
粘性ゴム体８ｂを、大黒丸は高粘性ゴム体８ｃを表示す
る。

【００５０】図５の（ａ）及び（ｂ）の円筒状の外周部
弾性体５ｂにおいて、水平地震時に容易に弾性変形して
水平地震力を低減させることができる円筒状の低粘性ゴ
ム体８ｂでなる水平ばね部材９内に、複数個の過大な水
平地震力を減衰させることが出来る円柱状の高粘性ゴム
体８ｃでなるダンパ−機能体１０を均等に内蔵させるよ
うに複合体にして該外周部弾性体５ｂを形成させ、複合
体でなる該外周部弾性体５ｂの両端部６に同形の固着鋼
板１２を設け、該外周部弾性体５ｂの加硫製造過程時に
固着鋼板１２と接着させ、固着鋼板１２を取付螺子１３
を用いてそれぞれ台盤７に固着する。よつて水平ばね部
材９は広い範囲の周波数の水平地震力を弾性変形して水
平地震力を低減させ、ダンパ−機能体１０は過大な水平
地震力を減衰させることが出来る。

【００５１】図５において、円筒状の外周部弾性体５ｂ
の両端部６と台盤７間との他の固着手段として、前述に
図示した図２の（ａ）及び（ｂ）の、円柱状の中央部弾
性体５ａの両端部６と台盤７間との他の強固な固着手段
を同様に用いることが出来る。

【００５２】図５において、円筒状の外周部弾性体５ｂ
を形成する低粘性ゴム体８ｂでなる水平ばね部材９と高
粘性ゴム体８ｃでなるダンパ−機能体１０との他の複合
手段としては、前記図示した円柱状の中央部弾性体５ａ
を形成する図４の（ｃ）及び（ｄ）更に（ｅ）の複合手
段等を適宜に用いて形成させて用いることが出来る。

【００５３】図６の（ａ）は円柱状の中央部弾性体５ａ
が、低粘性ゴム体８ｂで形成されてなる水平ばね部材９
と、鋼製強ばね体１１ａで形成されてなるダンパ−機能
体１０との複合体で形成された該中央部弾性体５ａの縦
断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ部の切断面図である。
図中の少数の小黒丸は低粘性ゴム体８ｂを表示する。

【００５４】図６の（ａ）及び（ｂ）において、所定の
間隔を用い、一対の円形の固着鋼板１２を対向させ、双
方の固着鋼板１２に複数本づつの丸棒状の鋼製強ばね体
１１ａを相互に串刺状になるよう均等に螺着等で固着し
てダンパ−機能体１０を形成させ、双方の丸棒状の鋼製
強ばね体１１ａを内蔵するように低粘性ゴム体８ｂで円
柱状に形成させた水平ばね部材９を設け、該低粘性ゴム
体８ｂの両端部６と双方の固着鋼板１２とを加硫製造過
程時に接着させ該中央部弾性体５ａを形成させ、固着鋼
板１２を取付螺子１３を用いてそれぞれ台盤７に固着す
る。

【００５５】上述の丸棒状の鋼製強ばね体１１ａ以外に
コイル状の鋼製強ばね体１１ａを用いてもよく、更に他
に水平地震力を弾性変形して減衰させることが出来る形
状の鋼製強ばね体が得られれば適宜に利用できる。

【００５６】一対の固着鋼板１２を対向させる所定の間
隔とは、中央部弾性体５ａと同高レベルに設けるド−ナ
ツ環円筒状滑り板群３ａの高さを所定の間隔とする。

【００５７】大水平地震時には、低粘性ゴム体８ｂで形
成されてなる水平ばね部材９は弾性変形して水平地震入
力を低減し、それぞれ双方の固着鋼板１２に螺着等で固
着されたダンパ−機能体１０を形成する丸棒状の鋼製強
ばね体１１ａは、それぞれに固着された固着鋼板１２の
変位に追従しながら過大な水平地震入力を弾性変形して
減衰させる。丸棒状の鋼製強ばね体１１ａと低粘性ゴム
体８ｂとの固着度は高く引張軸力によく抵抗できる。

【００５８】円筒状の外周部弾性体５ｂを、低粘性ゴム
体８ｂで形成されてなる水平ばね部材９と、鋼製強ばね
体１１ａで形成されてなるダンパ−機能体１０との複合
体で形成させて用いることが出来る。

【００５９】図７の（ａ）は、円柱状態となる中央部弾
性体５ａが鋼製弱ばね体１１ｂで形成されてなる水平ば
ね部材９と、鋼製強ばね体１１ａで形成されてなるダン
パ−機能体１０との複合体で形成された該中央部弾性体
５ａの縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ部の切断面図
である。

【００６０】図７の（ａ）及び（ｂ）において、所定の
間隔を用い、一対の円形の固着鋼板１２を対向させ、双
方の固着鋼板１２の中央部間にコイル状の鋼製強ばね体
１１ａで形成されてなるダンパ−機能体１０を、コイル
状の鋼製強ばね体１１ａの外周辺にコイル状の鋼製弱ば
ね体１１ｂで形成されてなる水平ばね部材９を配設し、
それぞれ双方の固着鋼板１２に螺着等で固着させ、固着
鋼板１２を取付螺子１３を用いてそれぞれ台盤７に固着
する。

【００６１】コイル状の鋼製強ばね体１１ａやコイル状
の鋼製弱ばね体１１ｂ以外に丸棒状の鋼製強ばね体１１
ａや丸棒状の鋼製弱ばね体１１ｂを用いてもよく、更に
他に水平地震力を弾性変形して低減や減衰させることが
出来る形状の鋼製強ばね体１１ａ及び１１ｂが得られれ
ば適宜に利用できる。

【００６２】一対の固着鋼板１２を対向させる所定の間
隔とは、円柱状の中央部弾性体５ａと同高レベルに設け
るド−ナツ環円筒状滑り板群３ａの高さを所定の間隔と
する。

【００６３】大水平地震時には、コイル状の鋼製弱ばね
体１１ｂで形成されてなる水平ばね部材９は弾性変形し
て水平地震入力を低減し、コイル状の鋼製強ばね体１１
ａで形成されてなるダンパ−機能体１０は、過大な水平
地震入力を弾性変形して減衰させる。

【００６４】円筒状態となる外周部弾性体５ｂを、コイ
ル状の鋼製弱ばね体１１ｂで形成されてなる水平ばね部
材９と、鋼製強ばね体１１ａで形成されてなるダンパ−
機能体１０との複合体で形成させて用いることが出来
る。

【００６５】

【発明の効果】平面的に形成してなる、従来の水平滑り
免震支承の、水平摩擦受盤の滑り支承機能を、ド−ナツ
環状滑り板２ａ又は円盤状滑り板２ｂを複数枚積重ね
て、立体的滑り支承としてのド−ナツ環円筒状滑り板群
３ａ又は円柱状滑り板群３ｂを形成さることで、立体的
でコンパクトな水平滑り免震支承が得られた。

【００６６】立体的水平滑り免震支承として、ド−ナツ
環円筒状滑り板群３ａ又は円柱状滑り板群３ｂを立体的
に形成させたことにより、ド−ナツ環円筒状滑り板群３
ａの内部に水平ばねとしての中央部弾性体５ａを、円柱
状滑り板群３ｂの外周部に水平ばねとしての外周部弾性
体５ｂを配設することが可能となつた。

【００６７】ド−ナツ環円筒状滑り板群３ａ内に中央部
弾性体５ａを、円柱状滑り板群３ｂの外周辺に外周部弾
性体５ｂを配設することにより、大水平地震動時にド−
ナツ環円筒状滑り板群３ａ又は円柱状滑り板群３ｂが散
乱離脱することを拘束することが出来る機能が得られ、
立体的な水平滑り免震支承を構成させることが可能なる
と共に、水平ばね機能も同時に利用出来ることが可能と
なつた。

【００６８】よつて、水平滑り免震支承と水平ばねを併
用して単独装置として用いることが可能となり、滑り免
震とばね免震を併用利用することが実現し、中央部弾性
体５ａ又は外周部弾性体５ｂとド−ナツ環円筒状滑り板
群３ａ又は円柱状滑り板群３ｂとは、相互補完して滑り
免震とばね免震の双方の優れた免震機能を発揮するコン
パクトな、滑り・水平ばね併用免震支承装置が安価に得
られることになつた。

【００６９】鋼板のド−ナツ環円筒状滑り板群３ａを用
いた場合では、ド−ナツ環円筒状滑り板群３ａの外周側
面のみが大気中に長年月間露出される。ド−ナツ環状滑
り板２ａ又は円盤状滑り板２ｂの円盤面は、積重ねて用
いるため大気中に露出されず、防錆管理は比較的容易で
あり、更に積重ねて用いるためコンパクト化し、保守管
理は甚だ容易となる。ド−ナツ環円筒状滑り板群３ａ又
は円柱状滑り板群３ｂを形成するド−ナツ環状滑り板２
ａ又は円盤状滑り板２ｂの個々が相互に滑動して滑り免
震を行うため、摩擦熱が局所で上昇しない。また、中央
部弾性体５ａ又は外周部弾性体５ｂには圧縮軸力が加わ
らない構成のため、ゴム質のクリ−プ変形の心配は少な
い。

【００７０】水平滑り免震支承と水平ばねとを一組の単
独装置として構成させたので、各種の装置を集合させて
免震装置を構成させるに比較して、単純化され、信頼性
が高く、免震効率の高いコンパクトな免震装置となり、
大量生産が可能となり安価に製造できる。更に単独装置
化したために熟練を必要とせずに現場施工が可能とな
り、よつて全体的コストが大幅に低減する。

【００７１】上述の効果が得られ、低コストが要求され
る軽荷重の構造物や装置の免震装置として適した、コン
パクトな滑り・水平ばね併用免震支承装置を安価に提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（ａ）は、ゴム体８ａを用いた円柱状の
中央部弾性体５ａでなる滑り・水平ばね併用免震支承装
置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部の切断面図、
（ｃ）は（ａ）の相対水平変位時の縦断面図、（ｄ）は
ド−ナツ環状滑り板２ａの縦断面図、（ｅ）はド−ナツ
環状滑り板２ａの平面図である。図中の多数の小黒丸は
ゴム体８ａを表示する。

【図２】図２の（ａ）及び（ｂ）は、ゴム体８ａでなる
円柱状の中央部弾性体５ａの、両端部６と台盤７間と
の、他の固着手段例各種の拡大縦断面図である。図中の
多数の小黒丸はゴム体８ａを表示する。

【図３】図３の（ａ）は、ゴム体８ａを用いた円筒状の
外周部弾性体５ｂでなる滑り・水平ばね併用免震支承装
置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ部の切断面図。
図中の多数の小黒丸はゴム体８ａを表示する。

【図４】図４の（ａ）は、低粘性ゴム体８ｂを用いた水
平ばね部材９と高粘性ゴム体８ｃを用いたダンパ−機能
体１０との複合体でなる円柱状の中央部弾性体５ａの縦
断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ部の切断面図、（ｃ）
及び（ｄ）更に（ｅ）は、他の複合手段例各種の縦断面
図である。図中の少数の小黒丸は低粘性ゴム体８ｂを、
大黒丸は高粘性ゴム体８ｃを表示する。

【図５】図５の（ａ）は、低粘性ゴム体８ｂを用いた水
平ばね部材９と高粘性ゴム体８ｃを用いたダンパ−機能
体１０との複合体でなる円筒状の外周部弾性体５ｂの縦
断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ部の切断面図である。
図中の少数の小黒丸は低粘性ゴム体８ｂを、大黒丸は高
粘性ゴム体８ｃを表示する。

【図６】図６の（ａ）は、円柱状の中央部弾性体５ａ
が、低粘性ゴム体８ｂを用いた水平ばね部材９と、鋼製
強ばね体１１ａでなるダンパ−機能体１０との複合体で
なる該中央部弾性体５ａの縦断面図、（ｂ）は（ａ）の
Ｅ−Ｅ部の切断面図である。図中の少数の小黒丸は低粘
性ゴム体８ｂを表示する。

【図７】図７の（ａ）は、円柱状態となる中央部弾性体
５ａが、鋼製弱ばね体１１ｂでなる水平ばね部材９と、
鋼製強ばね体１１ａでなるダンパ−機能体１０との複合
体でなる該中央部弾性体５ａの縦断面図、（ｂ）は
（ａ）のＦ−Ｆ部の切断面図である。

【符号の説明】

１ 中空部 ２ａ ド−ナツ環状滑り板 ２ｂ 円盤状滑り板 ３ａ ド−ナツ環円筒状滑り板群 ３ｂ 円柱状滑り板群 ４ 円柱状中空部 ５ａ 中央部弾性体 ５ｂ 外周部弾性体 ６ 両端部 ７ 台盤 ８ａ ゴム体 ８ｂ 低粘性ゴム体 ８ｃ 高粘性ゴム体 ９ 水平ばね部材 １０ ダンパ−機能体 １１ａ 鋼製強ばね体 １１ｂ 鋼製弱ばね体 １２ 固着鋼板 １３ 取付螺子 １４ 引張抵抗体付固着鋼板 １５ 引張抵抗体 １６ 引張抵抗綱

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） Ｅ０４Ｂ 1/36 Ｅ０４Ｂ 1/36 Ｎ Ｅ０４Ｈ 9/02 ３３１ Ｅ０４Ｈ 9/02 ３３１Ｅ Ｆ１６Ｆ 15/08 Ｆ１６Ｆ 15/08 Ｂ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐熱不変形性を有した硬剛質板でなり、
   中空部（１）を持つたド−ナツ環状滑り板（２ａ）を複
   数枚積重ねてド−ナツ環円筒状滑り板群（３ａ）を形成
   させて設け、ド−ナツ環円筒状滑り板群（３ａ）の中心
   部に形成された円柱状中空部（４）内に、ド−ナツ環円
   筒状滑り板群（３ａ）と同高レベルの中央部弾性体（５
   ａ）を挿入して設け、ド−ナツ環円筒状滑り板群（３
   ａ）と中央部弾性体（５ａ）との両端部（６）側に台盤
   （７）をそれぞれ添わせて設け、中央部弾性体（５ａ）
   の両端部（６）をそれぞれ台盤（７）に固着してなるこ
   とを特徴とする、滑り・水平ばね併用免震支承装置。
2. 【請求項２】 耐熱不変形性を有した硬剛質板でなる円
   盤状滑り板（２ｂ）を複数枚積重ねて円柱状滑り板群
   （３ｂ）を形成させて設け、円柱状滑り板群（３ｂ）の
   半径方向の円柱外周側面に添わせて、円柱状滑り板群
   （３ｂ）と同高レベルの外周部弾性体（５ｂ）を形成さ
   せて設け、円柱状滑り板群（３ｂ）と外周部弾性体（５
   ｂ）との両端部（６）側に台盤（７）をそれぞれ添わせ
   て設け、外周部弾性体（５ｂ）の両端部（６）を台盤
   （７）にそれぞれ固着してなることを特徴とする、滑り
   ・水平ばね併用免震支承装置。
3. 【請求項３】 中央部弾性体（５ａ）又は外周部弾性体
   （５ｂ）が、ゴム体（８ａ）で形成されてなることを特
   徴とする請求項１又は請求項２記載の滑り・水平ばね併
   用免震支承装置。
4. 【請求項４】 中央部弾性体（５ａ）又は外周部弾性体
   （５ｂ）が、低粘性ゴム体（８ｂ）で形成されてなる水
   平ばね部材（９）と、高粘性ゴム体（８ｃ）で形成され
   てなるダンパ−機能体（１０）との複合体で形成されて
   なることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の滑り
   ・水平ばね併用免震支承装置。
5. 【請求項５】 中央部弾性体（５ａ）又は外周部弾性体
   （５ｂ）が、低粘性ゴム体（８ｂ）で形成されてなる水
   平ばね部材（９）と、鋼製強ばね体（１１ａ）で形成さ
   れてなるダンパ−機能体（１０）との複合体で形成され
   てなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の滑
   り・水平ばね併用免震支承装置。
6. 【請求項６】 中央部弾性体（５ａ）又は外周部弾性体
   （５ｂ）が、鋼製弱ばね体（１１ｂ）で形成されてなる
   水平ばね部材（９）と、鋼製強ばね体（１１ａ）で形成
   されてなるダンパ−機能体（１０）との複合体で形成さ
   れてなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   滑り・水平ばね併用免震支承装置。