JP2003097637A - 複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置 - Google Patents
複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置Info
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- JP2003097637A JP2003097637A JP2001293037A JP2001293037A JP2003097637A JP 2003097637 A JP2003097637 A JP 2003097637A JP 2001293037 A JP2001293037 A JP 2001293037A JP 2001293037 A JP2001293037 A JP 2001293037A JP 2003097637 A JP2003097637 A JP 2003097637A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡素でコスト的に有利に製作すること
ができる、複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置を
提供する。 【解決手段】 上下の皿２，３に球面からなる凹所２
ａ，３ａが設けられ、保持器５に保持された複数個の球
体４…が上下の皿２，３間に入れられている。保持器５
は、複数個の球体４…を、それらの各中心ａ…が同一円
周線ｃ上に位置するように転動自在に保持するものであ
る。そして、転がり免震中、各球体４…が、前記円周線
ｃの中心ｂを上下の皿２，３の球面凹所２ａ，３ａの共
通法線ｄ上に位置させながら上下の凹所の球面２ａ，３
ａを転動して移動するようになされている。
ができる、複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置を
提供する。 【解決手段】 上下の皿２，３に球面からなる凹所２
ａ，３ａが設けられ、保持器５に保持された複数個の球
体４…が上下の皿２，３間に入れられている。保持器５
は、複数個の球体４…を、それらの各中心ａ…が同一円
周線ｃ上に位置するように転動自在に保持するものであ
る。そして、転がり免震中、各球体４…が、前記円周線
ｃの中心ｂを上下の皿２，３の球面凹所２ａ，３ａの共
通法線ｄ上に位置させながら上下の凹所の球面２ａ，３
ａを転動して移動するようになされている。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数球使用の復元
勾配付き転がり免震装置に関する。 【０００２】 【従来の技術及び課題】復元勾配を有する上下の皿間に
転がり球体を配置し、免震と復元とを行うようにした転
がり免震装置が、従来より種々考えられている。なかで
も、上下の皿間に転がり球体を複数個備えさせた複数球
使用の転がり免震装置は、各球が荷重を分担して支える
ため耐荷重を大きくすることができ、しかも、免震時に
偏心するのを抑えて支承安定性を高めることができるな
どの利点を有する。 【０００３】しかしながら、これまでに提案されている
複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置は、構造が複
雑でコストが非常に高いという問題があった。 【０００４】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、構造が簡素でコスト的に有利に製作することができ
る、複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置を提供す
ることを課題とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の課題は、複数個の
転がり球体と、下面に、前記複数個の転がり球体を受け
て転動させる球面からなる凹所を備えた上皿と、上面
に、前記複数個の転がり球体を受けて転動させる球面か
らなる凹所を備えた下皿と、前記複数個の球体を、それ
らの各中心が同一円周線上に位置するように転動自在に
保持する保持器とを備え、転がり免震中、前記各球体
が、前記円周線の中心を上下の皿の球面凹所の共通法線
上に位置させながら上下の凹所の球面部を転動して移動
するようになされていることを特徴とする複数球使用の
復元勾配付き転がり免震装置によって解決される。 【０００６】この免震装置では、皿の凹所を球面にした
復元勾配付きのものでありながら、転がり免震中、すべ
ての球体が、上下の皿の受け用凹所の球面部と接触状態
となり、各球が荷重を分担して支えるため耐荷重を大き
くすることができると共に、免震時の偏心による支承安
定性を高いものにすることができる。 【０００７】しかも、保持器を追加しただけの簡素な構
造であり、上下の皿の受け用凹所は球面に加工するだけ
でよいし、保持器も容易に製作できて容易に組み込むこ
とができ、コスト的に有利に製作することができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 【０００９】図１及び図２に示す実施形態の転がり免震
装置１において、２は上皿、３は下皿、４…は複数個の
転がり用球体、５は保持器である。上皿２は、その下面
に、転がり球体４…を受けて転動させる球面からなる凹
所２ａを備え、建物の上部構造部６、例えば架台に取り
付けられる。また、下皿３は、その上面に、同じく転が
り球体４…を受けて転動させる球面からなる凹所３ａを
備え、建物の基礎などの下部構造部７に取り付けられて
いる。 【００１０】転がり球体４…は、８個備えられており、
図２に示すように、保持器５によって、それらの各中心
ａ…が同一円周線ｃ上に位置するように転動自在に保持
されている。本実施形態の保持器５は、これらの球体４
…を円周線ｃの半径線方向から受ける外環５ａと内環５
ｂとを備え、これら内外の円環５ａ，５ｂは、これらの
環５ａ，５ｂ間の環状空間部を周方向に８つの室に区画
する仕切５ｃ…で連結されることで、一つの部品に構成
されている。球体４は、それらの室のそれぞれに入れら
れることで、各中心ａ…が同一円周線ｃ上に位置し、か
つ、互いに接触しないように、上記のような配置関係に
保持されるようになされている。また、この保持器５の
高さ寸法は、保持した球体４…が同時に保持器５の上下
両方に突出でき、かつ、免震作動中に上下の皿２，３間
に挟み込まれてしまうことがないような寸法に設定され
ている。なお、保持器５は、図面では、その下面高さ位
置が下皿３の球面凹所３ａの面よりも上に位置するよう
に示されているが、実際には自重によって下皿３の球面
凹所３ａの面上に支えられ、免震時にはこの球面凹所３
ａの面上を軽く摺って移動することになる。 【００１１】そして、保持器５で上記のような配置関係
に保持された複数個の球体４…は、上下の皿２，３間に
おいて、上記の円周線ｃの中心ｂを上下の皿２，３の凹
所の球面部２ａ，３ａの共通法線ｄ上に位置させるよう
にセットされて、免震装置１を構成している。 【００１２】上記の免震装置１では、図３及び図４に示
すように、上下の皿２，３に水平方向の相対移動が起き
ると、球体４…は、上下の皿２，３の凹所の球面部２
ａ，３ａを転動しながら追従移動をする。この転がり免
震中、保持器５によって、各球体４…は、それらの中心
ａ…を同一円周線ｃ上に位置させるように保持され、か
つ、この円周線ｃの中心ｂは、常に上下の皿２，３の凹
所の球面部２ａ，３ａの共通法線ｄ上に位置する。これ
により、転がり免震中、８個すべての球体４…が、上下
の皿２，３の凹所の球面部２ａ，３ａと接触し、上部構
造部６からの荷重をこれら８個の球体４…が分担して負
担する。 【００１３】従って、この免震装置１は、その耐荷重を
非常に大きなものにすることができ、しかも、球体が一
点で上皿を支えるのではなく、水平方向に分散させた複
数点で上皿２を支えるので、免震時の偏心による上部構
造部６の支承安定性を高いものにすることができ、上部
構造部６の補強を少なくすることができる。 【００１４】しかも、上下の皿２，３と、複数個の球体
４…と、保持器５を主要構成部材とする簡素な構造のも
のであり、保持器５も、複数個の球体４…の相対位置関
係を所定の位置関係に保持する簡素な構造のものでよ
く、上下の皿２，３の凹所２ａ，３ａ内を球面に形成
し、保持器５で複数個の球体４…の相対位置関係を定
め、これら球体４…を上下の皿２，３間に所定の配置関
係となるようにセットするだけでよいから、コスト的に
有利に製作することができる。 【００１５】図５（イ）は、球体４…を３個とする場合
のもので、その場合の保持器５の形態の一例を示してい
る。ａは球体４の中心点であり、ｃは円周線、ｂは円周
線ｃの中心である。図５（ロ）は、球体４…を４個とす
る場合のもので、その場合の保持器５の形態の一例を示
している。図５（ハ）は、球体４…を６個とする場合の
もので、その場合の保持器５の形態の一例を示してい
る。図５（ニ）は、球体４…を８個とする場合のもの
で、保持器５は、外環５ａと内環５ｂとで構成され、こ
れら環５ａ，５ｂは互いに別の部品からなっていて、こ
れらの環５ａ，５ｂをつなぐ仕切はなく、これら二つの
環５ａ，５ｂ間の環状スペース内に球体４…を入れるよ
うにしたものである。 【００１６】図５（ホ）は、図１及び図２に示す転がり
免震装置１に用いられている保持器５と同じ保持器を用
い、この保持器５で４つの球体４…を保持するようにし
たものである。耐荷重がさほど求められないけれども円
周線ｃの半径を大きくし偏心時の支承安定性を高めたい
ような場合に有効的である。 【００１７】図６（イ）には、保持器５の他の例を示し
ている。この保持器５は、球体４の半径より大きく直径
より小さい板厚寸法の板材に、球体４の直径より幾分大
きな直径の丸孔５ｄが明けられたもので、この丸孔５ｄ
内で球体４が転動自在に保持されるようになされてい
る。この保持器５では、孔付き板材を製作するだけでよ
く、製作が容易である。 【００１８】また、図６（ロ）に示す保持器５は、球体
４の直径より幾分小さな直径の丸孔５ｇを明けた対のプ
レート５ｅ，５ｅで、球体４の直径より幾分大きな直径
の丸孔５ｈを明けたスペーサー５ｆを、丸孔５ｇ，５ｈ
が同心状態となるように挟み込んで一体化したもので、
全体の高さ寸法は、球体４の半径より大きく直径より小
さい寸法につくられ、球体４が転動自在に組み込まれて
いる。スペーサー５ｆとしては、図６（イ）と同じよう
な孔付き板材が用いられてよい。この保持器５は、対の
プレート５ｅでスペーサー５ｆを挟んで一体化するだけ
で容易に製作できる。のみならず、対のプレート５ｅ，
５ｅによって球体４は外に出てしまうのを防がれ、保持
器５と球体４…との両者を合わせて一つの部品として取
り扱うことができ、取扱いや施工等を容易に行うことが
できる。 【００１９】 【発明の効果】本発明は、以上のとおりのものであるか
ら、復元勾配付きの転がり免震装置でありながら、転が
り免震中、複数すべての球体が、上下の皿の受け用凹所
の球面部と接触状態となり、そのため、各球に荷重を分
担して支えさせることができて耐荷重を大きくすること
ができると共に、免震時の偏心による支承安定性も高い
ものにすることができるのはもちろん、保持器を追加し
ただけの簡素な構造であり、コスト的に有利に製作する
ことができる。
勾配付き転がり免震装置に関する。 【０００２】 【従来の技術及び課題】復元勾配を有する上下の皿間に
転がり球体を配置し、免震と復元とを行うようにした転
がり免震装置が、従来より種々考えられている。なかで
も、上下の皿間に転がり球体を複数個備えさせた複数球
使用の転がり免震装置は、各球が荷重を分担して支える
ため耐荷重を大きくすることができ、しかも、免震時に
偏心するのを抑えて支承安定性を高めることができるな
どの利点を有する。 【０００３】しかしながら、これまでに提案されている
複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置は、構造が複
雑でコストが非常に高いという問題があった。 【０００４】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、構造が簡素でコスト的に有利に製作することができ
る、複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置を提供す
ることを課題とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の課題は、複数個の
転がり球体と、下面に、前記複数個の転がり球体を受け
て転動させる球面からなる凹所を備えた上皿と、上面
に、前記複数個の転がり球体を受けて転動させる球面か
らなる凹所を備えた下皿と、前記複数個の球体を、それ
らの各中心が同一円周線上に位置するように転動自在に
保持する保持器とを備え、転がり免震中、前記各球体
が、前記円周線の中心を上下の皿の球面凹所の共通法線
上に位置させながら上下の凹所の球面部を転動して移動
するようになされていることを特徴とする複数球使用の
復元勾配付き転がり免震装置によって解決される。 【０００６】この免震装置では、皿の凹所を球面にした
復元勾配付きのものでありながら、転がり免震中、すべ
ての球体が、上下の皿の受け用凹所の球面部と接触状態
となり、各球が荷重を分担して支えるため耐荷重を大き
くすることができると共に、免震時の偏心による支承安
定性を高いものにすることができる。 【０００７】しかも、保持器を追加しただけの簡素な構
造であり、上下の皿の受け用凹所は球面に加工するだけ
でよいし、保持器も容易に製作できて容易に組み込むこ
とができ、コスト的に有利に製作することができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 【０００９】図１及び図２に示す実施形態の転がり免震
装置１において、２は上皿、３は下皿、４…は複数個の
転がり用球体、５は保持器である。上皿２は、その下面
に、転がり球体４…を受けて転動させる球面からなる凹
所２ａを備え、建物の上部構造部６、例えば架台に取り
付けられる。また、下皿３は、その上面に、同じく転が
り球体４…を受けて転動させる球面からなる凹所３ａを
備え、建物の基礎などの下部構造部７に取り付けられて
いる。 【００１０】転がり球体４…は、８個備えられており、
図２に示すように、保持器５によって、それらの各中心
ａ…が同一円周線ｃ上に位置するように転動自在に保持
されている。本実施形態の保持器５は、これらの球体４
…を円周線ｃの半径線方向から受ける外環５ａと内環５
ｂとを備え、これら内外の円環５ａ，５ｂは、これらの
環５ａ，５ｂ間の環状空間部を周方向に８つの室に区画
する仕切５ｃ…で連結されることで、一つの部品に構成
されている。球体４は、それらの室のそれぞれに入れら
れることで、各中心ａ…が同一円周線ｃ上に位置し、か
つ、互いに接触しないように、上記のような配置関係に
保持されるようになされている。また、この保持器５の
高さ寸法は、保持した球体４…が同時に保持器５の上下
両方に突出でき、かつ、免震作動中に上下の皿２，３間
に挟み込まれてしまうことがないような寸法に設定され
ている。なお、保持器５は、図面では、その下面高さ位
置が下皿３の球面凹所３ａの面よりも上に位置するよう
に示されているが、実際には自重によって下皿３の球面
凹所３ａの面上に支えられ、免震時にはこの球面凹所３
ａの面上を軽く摺って移動することになる。 【００１１】そして、保持器５で上記のような配置関係
に保持された複数個の球体４…は、上下の皿２，３間に
おいて、上記の円周線ｃの中心ｂを上下の皿２，３の凹
所の球面部２ａ，３ａの共通法線ｄ上に位置させるよう
にセットされて、免震装置１を構成している。 【００１２】上記の免震装置１では、図３及び図４に示
すように、上下の皿２，３に水平方向の相対移動が起き
ると、球体４…は、上下の皿２，３の凹所の球面部２
ａ，３ａを転動しながら追従移動をする。この転がり免
震中、保持器５によって、各球体４…は、それらの中心
ａ…を同一円周線ｃ上に位置させるように保持され、か
つ、この円周線ｃの中心ｂは、常に上下の皿２，３の凹
所の球面部２ａ，３ａの共通法線ｄ上に位置する。これ
により、転がり免震中、８個すべての球体４…が、上下
の皿２，３の凹所の球面部２ａ，３ａと接触し、上部構
造部６からの荷重をこれら８個の球体４…が分担して負
担する。 【００１３】従って、この免震装置１は、その耐荷重を
非常に大きなものにすることができ、しかも、球体が一
点で上皿を支えるのではなく、水平方向に分散させた複
数点で上皿２を支えるので、免震時の偏心による上部構
造部６の支承安定性を高いものにすることができ、上部
構造部６の補強を少なくすることができる。 【００１４】しかも、上下の皿２，３と、複数個の球体
４…と、保持器５を主要構成部材とする簡素な構造のも
のであり、保持器５も、複数個の球体４…の相対位置関
係を所定の位置関係に保持する簡素な構造のものでよ
く、上下の皿２，３の凹所２ａ，３ａ内を球面に形成
し、保持器５で複数個の球体４…の相対位置関係を定
め、これら球体４…を上下の皿２，３間に所定の配置関
係となるようにセットするだけでよいから、コスト的に
有利に製作することができる。 【００１５】図５（イ）は、球体４…を３個とする場合
のもので、その場合の保持器５の形態の一例を示してい
る。ａは球体４の中心点であり、ｃは円周線、ｂは円周
線ｃの中心である。図５（ロ）は、球体４…を４個とす
る場合のもので、その場合の保持器５の形態の一例を示
している。図５（ハ）は、球体４…を６個とする場合の
もので、その場合の保持器５の形態の一例を示してい
る。図５（ニ）は、球体４…を８個とする場合のもの
で、保持器５は、外環５ａと内環５ｂとで構成され、こ
れら環５ａ，５ｂは互いに別の部品からなっていて、こ
れらの環５ａ，５ｂをつなぐ仕切はなく、これら二つの
環５ａ，５ｂ間の環状スペース内に球体４…を入れるよ
うにしたものである。 【００１６】図５（ホ）は、図１及び図２に示す転がり
免震装置１に用いられている保持器５と同じ保持器を用
い、この保持器５で４つの球体４…を保持するようにし
たものである。耐荷重がさほど求められないけれども円
周線ｃの半径を大きくし偏心時の支承安定性を高めたい
ような場合に有効的である。 【００１７】図６（イ）には、保持器５の他の例を示し
ている。この保持器５は、球体４の半径より大きく直径
より小さい板厚寸法の板材に、球体４の直径より幾分大
きな直径の丸孔５ｄが明けられたもので、この丸孔５ｄ
内で球体４が転動自在に保持されるようになされてい
る。この保持器５では、孔付き板材を製作するだけでよ
く、製作が容易である。 【００１８】また、図６（ロ）に示す保持器５は、球体
４の直径より幾分小さな直径の丸孔５ｇを明けた対のプ
レート５ｅ，５ｅで、球体４の直径より幾分大きな直径
の丸孔５ｈを明けたスペーサー５ｆを、丸孔５ｇ，５ｈ
が同心状態となるように挟み込んで一体化したもので、
全体の高さ寸法は、球体４の半径より大きく直径より小
さい寸法につくられ、球体４が転動自在に組み込まれて
いる。スペーサー５ｆとしては、図６（イ）と同じよう
な孔付き板材が用いられてよい。この保持器５は、対の
プレート５ｅでスペーサー５ｆを挟んで一体化するだけ
で容易に製作できる。のみならず、対のプレート５ｅ，
５ｅによって球体４は外に出てしまうのを防がれ、保持
器５と球体４…との両者を合わせて一つの部品として取
り扱うことができ、取扱いや施工等を容易に行うことが
できる。 【００１９】 【発明の効果】本発明は、以上のとおりのものであるか
ら、復元勾配付きの転がり免震装置でありながら、転が
り免震中、複数すべての球体が、上下の皿の受け用凹所
の球面部と接触状態となり、そのため、各球に荷重を分
担して支えさせることができて耐荷重を大きくすること
ができると共に、免震時の偏心による支承安定性も高い
ものにすることができるのはもちろん、保持器を追加し
ただけの簡素な構造であり、コスト的に有利に製作する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の免震装置を示すもので、図（イ）は
断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図であ
る。 【図２】複数個の球体を保持器に保持させた状態の平面
図である。 【図３】図（イ）乃至図（ハ）はそれぞれ、免震装置の
作動状態を示す断面側面図である。 【図４】図（イ）乃至図（ハ）はそれぞれ、同じく免震
装置の作動状態を示す断面側面図である。 【図５】他の実施形態を示すもので、複数個の球体を保
持器に保持させた状態の平面図である。 【図６】図（イ）は保持器の他の実施形態を示す断面
図、図（ロ）は保持器の更に他の実施形態を示す断面図
である。 【符号の説明】 １…転がり免震装置 ２…上皿 ２ａ…球面凹所 ３…下皿 ３ａ…球面凹所 ４…球体 ５…保持器 ａ…球体の中心 ｂ…円周線の中心 ｃ…円周線 ｄ…共通法線
断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図であ
る。 【図２】複数個の球体を保持器に保持させた状態の平面
図である。 【図３】図（イ）乃至図（ハ）はそれぞれ、免震装置の
作動状態を示す断面側面図である。 【図４】図（イ）乃至図（ハ）はそれぞれ、同じく免震
装置の作動状態を示す断面側面図である。 【図５】他の実施形態を示すもので、複数個の球体を保
持器に保持させた状態の平面図である。 【図６】図（イ）は保持器の他の実施形態を示す断面
図、図（ロ）は保持器の更に他の実施形態を示す断面図
である。 【符号の説明】 １…転がり免震装置 ２…上皿 ２ａ…球面凹所 ３…下皿 ３ａ…球面凹所 ４…球体 ５…保持器 ａ…球体の中心 ｂ…円周線の中心 ｃ…円周線 ｄ…共通法線
フロントページの続き
(72)発明者 井上 隆司
奈良県奈良市左京六丁目６番地２ 株式会
社大和総合技術研究所内
(72)発明者 山下 仁崇
奈良県奈良市左京六丁目６番地２ 株式会
社大和総合技術研究所内
Ｆターム(参考） 3J048 AA07 BG02 DA01 EA38
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数個の転がり球体と、 下面に、前記複数個の転がり球体を受けて転動させる球
面からなる凹所を備えた上皿と、 上面に、前記複数個の転がり球体を受けて転動させる球
面からなる凹所を備えた下皿と、 前記複数個の球体を、それらの各中心が同一円周線上に
位置するように転動自在に保持する保持器とを備え、転
がり免震中、前記各球体が、前記円周線の中心を上下の
皿の球面凹所の共通法線上に位置させながら上下の凹所
の球面を転動して移動するようになされていることを特
徴とする複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001293037A JP2003097637A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001293037A JP2003097637A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003097637A true JP2003097637A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19114902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001293037A Pending JP2003097637A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 複数球使用の復元勾配付き転がり免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003097637A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014047915A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Masaharu Ota | 免震台 |
| JP2016014429A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 名川 政人 | 免震装置 |
| CN106400972A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-02-15 | 哈尔滨工业大学 | 超大底面滑动摩擦摆组合隔震层 |
| CN106522398A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-03-22 | 哈尔滨工业大学 | 底面整体滑动摩擦摆式隔震层 |
-
2001
- 2001-09-26 JP JP2001293037A patent/JP2003097637A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2016014429A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 名川 政人 | 免震装置 |
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