JP2007333145A - 構造体用免震システム及びこのシステムに利用可能な免震装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動力を受盤の回転力に変換でき、あらゆる方向の振動（衝撃）の吸収（緩衝）が素早くスムーズに行え、優れた免震性を発揮でき、構成簡素で、耐久性に優れ、設置容易で、取扱い易く、量産に適し、低廉で、経済的な構造体用免震システムを提供する。
【解決手段】第１の免震装置Ａの免震受具Ａ２は、シリンダースリーブ５と受盤１０と上部スプリング受１５と下部スプリング受１６と内がわスプリング１７と外がわスプリング１８とスラストベアリング２０とを備え、受盤１０の外周面とシリンダースリーブ５内周面との間に複数のボール１２を介装し、第２の免震装置Ｂの免震受具Ｂ２は、シリンダースリーブ４５と受盤５０とベアリング受５６とスラストベアリング５５とを備え、受盤５０の外周面とシリンダースリーブ４５内周面との間に複数のボール５２を介装し、振動で突起１、４０が湾曲凹面を摺動し、受盤１０、５０が回転するように構成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、適宜建築構造体等に於いて、例えば、コンクリート製基礎等の地盤側構造体と木製土台等の免震側構造体との間に介装することによって、優れた免震性を発揮できるようにした構造体用免震システム及びこのシステムに利用可能な免震装置に係るもので、あらゆる方向の震動に対してこれを確実に且つ素早く吸収でき、衝撃に対してこれを確実に且つ円滑に緩衝でき、しかも、構成が簡素で、耐久性に優れ、量産に適し、経済的となるような構造体用免震システム及びこのシステムに利用可能な免震装置に関するものである。

従来、この種の構造体用免震システムとしては、種々のものが開示されており、例えば、特許文献１に示すような構築物の耐震支持装置がある。
これは、構築物の土台をコンクリート基礎上に載設する支持装置であって、土台と基礎の間に、略皿状凹部を有する皿状支持体と、前記凹部に接するボール状支持体及びばね等の緩衝手段とを、複数組配設し、前記ボール状支持体を、土台に緩衝ばねを介して上下動自在に装着された支持杆の下端に、回転自在に嵌装し、前記皿状支持体を前記基礎に上向きに固定したものである。
更に、前記移動規制手段は、内部にコイルばね又は圧力流体及びピストンロッド端に設けたピストンを収容した緩衝シリンダと、該シリンダの頭部に固着したボールと、前記ピストンロッド外端に連結されたボールと、土台及び基礎に対向状に取付けたボール受体とにより構成したものである。

また、特許文献２に示すような免震構造物におけるフェイルセーフ装置が開示されている。
これは、基礎部とその上部構造物との間に積層ゴムを配置してなる免震構造物において、前記上部構造物の下面には球状の先端部を有する凸部の基端部が固定され、前記基礎部の上面には前記凸部に対向する位置に該凸部の水平方向の変位を規制するための保持台が固定され、該保持台の上部にはその外周縁部から中心にかけて滑らかに陥没するような曲率を有する凹面が形成されているとともに、該凹面は、上部構造物が静止状態にあるときは前記凸部の先端がこの凹面の中心位置に臨んでそれらの間に間隙が確保されかつ上部構造物が水平方向に変位して前記凸部の先端が側方に変位した際には該凸部の先端がこの凹面の周縁部に接触することで該凸部の変位を規制する形態に形成されたものである。

特許第２８３１３１３号公報 実用新案登録第２５２２２４２号公報

ところが、前述の如き構築物の耐震支持装置にあっては、一つのボール状支持体が皿状支持体の略皿状凹部を転動するようになっているため、ボール状支持体が大きな荷重に耐え難い難点や、安定性が悪い難点や、振動を吸収し難いと共に、振動の素早い吸収が行い難い等の難点があった。
また、前述の如き免震構造物におけるフェイルセーフ装置にあっては、振動力をある程度低減させることができるようにはなるが、まだ、改善の余地が十分あるものであった。

そこで、本発明は、前述の如き難点等を解消すると共に、振動（衝撃）の吸収（緩衝）が素早く且つスムーズに行え、より優れた免震性を発揮でき、振動による上下方向の衝撃を、確実に緩衝でき、免震側構造体は、地盤側構造体に対して常に所定の位置に配置されるようになり、しかも、構成簡素で、耐久性に優れ、設置が容易で、既設の基礎等の地盤側構造体と土台等の免震側構造体との間に介装することも可能で、取扱い易く、量産に適し、比較的低廉で、経済的な構造体用免震システムを提供すべく創出されたものである。

しかして、請求項１記載の構造体用免震システムにあっては、適宜間隔を隔てて配される地盤側構造体Ｇと免震側構造体Ｈとの間に、第１の免震装置Ａと、第２の免震装置Ｂと、耐震連結装置Ｄとを複数介装して構成される構造体用免震システムであって、前記第１の免震装置Ａは、免震側構造体Ｈに適宜手段で固定される免震突起具Ａ１と、地盤側構造体Ｇに適宜手段で固定される免震受具Ａ２とからなり、免震突起具Ａ１は、下端が略球面状を呈する突起１と、免震側構造体Ｈに固定されるベース２とを備え、免震受具Ａ２は、略円筒状のシリンダースリーブ５と、このシリンダースリーブ５内を上下方向及び円周方向に摺動自在となるように形成される受盤１０と、シリンダースリーブ５内上部に配される上部スプリング受１５と、シリンダースリーブ５内下部に配される下部スプリング受１６と、上部スプリング受１５と下部スプリング受１６の間に縮装される内がわスプリング１７と、上部スプリング受１５と下部スプリング受１６の間に縮装されると共に、内がわスプリング１７を囲撓するように配設される外がわスプリング１８と、受盤１０と上部スプリング受１５との間に介装されるスラストベアリング２０とを備え、受盤１０は、その上面の湾曲凹面に突起１下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ５内周面との間に複数のボール１２が介装され、前記第２の免震装置Ｂは、免震側構造体Ｈに適宜手段で固定される免震突起具Ｂ１と、地盤側構造体Ｇに適宜手段で固定される免震受具Ｂ２とからなり、免震突起具Ｂ１は、下端が略球面状を呈する突起４０と、免震側構造体Ｈに固定されるベース４１とを備え、免震受具Ｂ２は、略円筒状のシリンダースリーブ４５と、このシリンダースリーブ４５内を円周方向に摺動自在となるように形成される受盤５０と、シリンダースリーブ４５内下部に配されるベアリング受５６と、受盤５０とベアリング受５６との間に介装されるスラストベアリング５５とを備え、受盤５０は、その上面の湾曲凹面に突起４０下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ４５内周面との間に複数のボール５２が介装され、免震側構造体Ｈや地盤側構造体Ｇが振動すると、第１免震装置Ａ及び第２免震装置Ｂの突起１、４０が、受盤１０、５０の湾曲凹面を摺動すると共に、受盤１０、５０を回転せしめられるように構成する手段を採用した。

また、請求項２記載の構造体用免震システムにあっては、前記免震突起具Ａ１、Ｂ１、Ｂ３は、免震側構造体Ｈに固定される略円筒状のシリンダースリーブ７５と、このシリンダースリーブ７５内を円周方向に摺動自在となるように形成される略円盤状のベース７１と、このベース７１の下面に連設されると共に、その下端が略球面状を呈する突起７０と、シリンダースリーブ７５内上部に配設されるシリンダーベース７６と、このシリンダーベース７６とベース７１との間に介装されるスラストベアリング８０とを備え、前記ベース７１は、その外周面とシリンダースリーブ７５内周面との間に複数のボール７３が介装され、突起７０及びベース７１がシリンダースリーブ７５に対して水平方向に回動自在となるように構成する手段を採用した。

更に、請求項３記載の免震装置にあっては、適宜間隔を隔てて配される地盤側構造体Ｇと免震側構造体Ｈとの間に介装される構造体用免震システムに利用可能な免震装置Ａであって、免震側構造体Ｈに適宜手段で固定される免震突起具Ａ１と、地盤側構造体Ｇに適宜手段で固定される免震受具Ａ２とからなり、免震突起具Ａ１は、下端が略球面状を呈する突起１と、免震側構造体Ｈに固定されるベース２とを備え、免震受具Ａ２は、略円筒状のシリンダースリーブ５と、このシリンダースリーブ５内を上下方向及び円周方向に摺動自在となるように形成される受盤１０と、シリンダースリーブ５内上部に配される上部スプリング受１５と、シリンダースリーブ５内下部に配される下部スプリング受１６と、上部スプリング受１５と下部スプリング受１６の間に縮装される内がわスプリング１７と、上部スプリング受１５と下部スプリング受１６の間に縮装されると共に、内がわスプリング１７を囲撓するように配設される外がわスプリング１８と、受盤１０と上部スプリング受１５との間に介装されるスラストベアリング２０とを備え、受盤１０は、その上面の湾曲凹面に突起１下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ５内周面との間に複数のボール１２が介装され、免震側構造体Ｈや地盤側構造体Ｇが振動すると、突起１が、受盤１０の湾曲凹面を摺動すると共に、受盤１０を回転せしめられるように構成する手段を採用した。

そして、請求項４記載の免震装置にあっては、適宜間隔を隔てて配される地盤側構造体Ｇと免震側構造体Ｈとの間に介装される構造体用免震システムに利用可能な免震装置Ｂであって、免震側構造体Ｈに適宜手段で固定される免震突起具Ｂ１と、地盤側構造体Ｇに適宜手段で固定される免震受具Ｂ２とからなり、免震突起具Ｂ１は、下端が略球面状を呈する突起４０と、免震側構造体Ｈに固定されるベース４１とを備え、免震受具Ｂ２は、略円筒状のシリンダースリーブ４５と、このシリンダースリーブ４５内を円周方向に摺動自在となるように形成される受盤５０と、シリンダースリーブ４５内下部に配されるベアリング受５６と、受盤５０とベアリング受５６との間に介装されるスラストベアリング５５とを備え、受盤５０は、その上面の湾曲凹面に突起４０下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ４５内周面との間に複数のボール５２が介装され、免震側構造体Ｈや地盤側構造体Ｇが振動すると、突起４０が、受盤５０の湾曲凹面を摺動すると共に、受盤５０を回転せしめられるように構成する手段を採用した。

従って、請求項１記載の構造体用免震システムによれば、免震側構造体Ｈや地盤側構造体Ｇが振動すると、先ず、第１の免震装置Ａ及び第２の免震装置Ｂの突起１、４０が、受盤１０、５０の湾曲凹面を摺動して、その振動力をある程度吸収するようになる。次に、振動により突起１、４０が受盤１０、５０中心からズレることで、受盤１０、５０に回転力が生じ、振動力の一部を受盤１０、５０の回転力に変換させ、振動力をスムーズに低減させることができるようになる。
すなわち、あらゆる方向（前後、左右、上下）の振動（衝撃）に対して、このエネルギーは、突起１、４０下端面が受盤１０、５０の湾曲凹面を摺動することと、受盤１０、５０が水平回転することとに変換されるようになり、その振動（衝撃）の吸収（緩衝）が素早く且つスムーズに行え、優れた免震性を発揮できるようになる。

特に、第１の免震装置Ａの場合は、受盤１０がシリンダースリーブ５内を上下方向に摺動可能に形成されていると共に、受盤１０がシリンダースリーブ５及び上部スプリング受１５を介して内がわスプリング１７及び外がわスプリング１８によって支えられているため、免震側構造体Ｈの振動による上下方向の衝撃を、内がわスプリング１７及び外がわスプリング１８によって確実に緩衝できるようになる。

更に、突起１、４０の下端が略球面状で、受盤１０、５０の上面が湾曲凹面であるため、突起１、４０が受盤１０、５０の中心に常時戻るようになり、免震側構造体Ｈは、地盤側構造体Ｇに対して常に所定の位置に配置されるようになる。

加えて、受盤１０、５０は、スラストベアリング２０、５５及びボール１２、５２によって、シリンダースリーブ５、４５内をよりスムーズに円周方向に摺動（水平方向に回転、或いは、受盤１０は上下方向にも摺動）できるようになる。

しかも、構成が簡素で、耐久性に優れ、設置が容易で、既設の基礎等の地盤側構造体Ｇと土台等の免震側構造体Ｈとの間に介装することも可能となり、取扱い易く、量産に適し、比較的低廉で、経済的な構造体用免震システムとある。

また、請求項２記載の構造体用免震システムによれば、振動により突起７０が受盤１０、５０の湾曲凹面を摺動することで、突起７０及びベース７１に回転力が生じ、振動力の一部を突起７０及びベース７１の回転力に変換させることができるようになり、振動力をよりスムーズに低減させることができるようになる。

更に、請求項３記載の免震装置Ａによれば、免震側構造体Ｈや地盤側構造体Ｇが振動すると、免震装置Ａの突起１が、受盤１０の湾曲凹面を摺動して、その振動力をある程度吸収するようになり、次に、振動により突起１が受盤１０中心からズレることで、受盤１０に回転力が生じ、振動力の一部を受盤１０の回転力に変換させ、振動力をスムーズに低減できるものとなる。
特に、受盤１０がシリンダースリーブ５内を上下方向に摺動可能に形成されていると共に、受盤１０がシリンダースリーブ５及び上部スプリング受１５を介して内がわスプリング１７及び外がわスプリング１８によって支えられているため、免震側構造体Ｈや地盤側構造体Ｇの振動による上下方向の衝撃を、内がわスプリング１７及び外がわスプリング１８によって確実に緩衝できるようになる。
すなわち、あらゆる方向（前後、左右、上下）の振動（衝撃）に対して、このエネルギーは、突起１下端面が受盤１０の湾曲凹面を摺動することと、受盤１０が水平回転することとに変換されるようになり、その振動（衝撃）の吸収（緩衝）が素早く且つスムーズに行え、優れた免震性を発揮できるものとなる。
更に、突起１の下端が略球面状で、受盤１０の上面が湾曲凹面であるため、突起１が受盤１０の中心に常時戻るようになり、免震側構造体Ｈは、地盤側構造体Ｇに対して常に所定の位置に配置されるようになる。
加えて、受盤１０は、スラストベアリング２０及びボール１２によって、シリンダースリーブ５内をよりスムーズに円周方向に摺動（水平方向に回転）、及び上下方向に摺動できるようになる。
しかも、構成が簡素で、耐久性に優れ、設置が容易で、既設の基礎等の地盤側構造体Ｇと土台等の免震側構造体Ｈとの間に介装することも可能となり、取扱い易く、量産に適し、比較的低廉で、経済的な免震装置Ａとなる。

そして、請求項４記載の免震装置Ｂによれば、免震側構造体Ｈや地盤側構造体Ｇが振動すると、免震装置Ｂの突起４０が、受盤５０の湾曲凹面を摺動して、その振動力をある程度吸収するようになり、次に、振動により突起４０が受盤５０中心からズレることで、受盤５０に回転力が生じ、振動力の一部を受盤５０の回転力に変換させ、振動力をスムーズに低減できるものとなる。
すなわち、前後、左右方向の振動（衝撃）に対して、このエネルギーは、突起４０下端面が受盤５０の湾曲凹面を摺動することと、受盤５０が水平回転することとに変換されるようになり、その振動（衝撃）の吸収（緩衝）が素早く且つスムーズに行え、優れた免震性を発揮できるものとなる。
更に、突起４０の下端が略球面状で、受盤５０の上面が湾曲凹面であるため、突起４０が受盤５０の中心に常時戻るようになり、免震側構造体Ｈは、地盤側構造体Ｇに対して常に所定の位置に配置されるようになる。
加えて、受盤５０は、スラストベアリング５５及びボール５２によって、シリンダースリーブ４５内をよりスムーズに円周方向に摺動（水平方向に回転）できるようになる。
しかも、構成が簡素で、耐久性に優れ、設置が容易で、既設の基礎等の地盤側構造体Ｇと土台等の免震側構造体Ｈとの間に介装することも可能となり、取扱い易く、量産に適し、比較的低廉で、経済的な免震装置Ｂとなる。

以下、本発明を図示例に基づいて説明すると、次の通りである。
本発明の構造体用免震システムは、例えば、適宜建築構造体等に於いて、コンクリート製基礎等の地盤側構造体Ｇと、木製土台等の免震側構造体Ｈとの間に適宜介装することによって、優れた免震性を発揮できるようにしたものである。

具体的には、少なくとも複数の第１の免震装置Ａと、複数の第２の免震装置Ｂとを備え、前記第１の免震装置Ａは、免震側構造体Ｈに適宜手段で固定される免震突起具Ａ１と、地盤側構造体Ｇに適宜手段で固定される免震受具Ａ２とからなっており、第１の免震装置Ａの免震突起具Ａ１は、下端が略球面状を呈する突起１と、免震側構造体Ｈに固定されるベース２とを備えたものとなっている。
更に、第１の免震装置Ａの免震受具Ａ２は、略円筒状のシリンダースリーブ５と、このシリンダースリーブ５内を上下方向及び円周方向に摺動自在となるように形成される受盤１０と、シリンダースリーブ５内上部に配される上部スプリング受１５と、シリンダースリーブ５内下部に配される下部スプリング受１６と、上部スプリング受１５と下部スプリング受１６の間に縮装される内がわスプリング１７と、上部スプリング受１５と下部スプリング受１６の間に縮装されると共に、内がわスプリング１７を囲撓するように配設される外がわスプリング１８と、受盤１０と上部スプリング受１５との間に介装されるスラストベアリング２０とを備えたものとなっている。しかも、第１の免震装置Ａの受盤１０は、その上面の湾曲凹面に突起１下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ５内周面との間に複数のボール１２が介装されている。
一方、前記第２の免震装置Ｂは、免震側構造体Ｈに適宜手段で固定される免震突起具Ｂ１と、地盤側構造体Ｇに適宜手段で固定される免震受具Ｂ２とからなり、第２の免震装置Ｂの免震突起具Ｂ１は、下端が略球面状を呈する突起４０と、免震側構造体Ｈに固定されるベース４１とを備え、第２の免震装置Ｂの免震受具Ｂ２は、略円筒状のシリンダースリーブ４５と、このシリンダースリーブ４５内を円周方向に摺動自在となるように形成される受盤５０と、シリンダースリーブ４５内下部に配されるベアリング受５６と、受盤５０とベアリング受５６との間に介装されるスラストベアリング５５とを備えている。しかも、第２の免震装置Ｂの受盤５０は、その上面の湾曲凹面に突起４０下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ４５内周面との間に複数のボール５２が介装されている。
そして、免震側構造体Ｈや地盤側構造体Ｇが振動すると、第１の免震装置Ａ及び第２の免震装置Ｂの突起１、４０が、受盤１０、５０の湾曲凹面を摺動すると共に、受盤１０、５０を回転せしめられるように構成されている。

本発明の第１の免震装置Ａは、例えば、図４に示すように免震突起具Ａ１と免震受具Ａ２とからなっている。
そして、前記免震突起具Ａ１は、例えば、木製土台（免震側構造体Ｈ）の下端面に、ボルト及びナット等の取付具３を介して固定される適宜金属製で矩形板状となるベース２と、このベース２の下面中央に適宜手段（例えば、溶着手段）で固着される適宜金属製の突起１とからなり、この突起１は、例えば、短丸軸状で、その下端面が略半球面状に形成されている。尚、突起１の太さ等は、免震側構造体Ｈの重量や、第１の免震装置Ａの数等を考慮して適宜決定される。

前記免震受具Ａ２は、例えば、コンクリート製基礎（地盤側構造体Ｇ）の上端面に、ボルト・ナットや、アンカー・ナット等の適宜取付具３０を介して固定される適宜金属製のシリンダーベース６と、このシリンダーベース６に取付ネジ２９を介して固定される適宜金属製で略円筒状のシリンダースリーブ５と、このシリンダースリーブ５の上端縁部分に取付ボルト２７を介して固定される適宜金属製のシリンダーカバー７と、シリンダースリーブ５内を上下方向及び円周方向に複数のボール１２を介して摺動自在となる適宜金属製で略厚肉円盤状の受盤１０と、スラストベアリング２０を介して受盤１０の下方に配される適宜金属製の上部スプリング受１５と、シリンダースリーブ５内下部に配される適宜金属製の下部スプリング受１６と、この下部スプリング受１６と上部スプリング受１５との間に縮装される内がわスプリング１７と、同じく下部スプリング受１６と上部スプリング受１５との間に縮装されると共に、内がわスプリング１７を囲撓するように配される外がわスプリング１８と、シリンダーカバー７の中央開口部分に周設されるクッション２５とを備えたものである。

前記シリンダースリーブ５は、例えば、その上下端縁部分に外方に張出すようなフランジ部分が設けてあり、これらフランジ部分が、取付ネジ２９や取付ボルト２７・ナット２８を介してシリンダーベース６やシリンダーカバー７に固定されている。

前記シリンダーベース６は、例えば、地盤側構造体Ｇの上部に設けた板材や、或いは地盤側構造体Ｇの上部に、ボルト・ナットやアンカーボルト等の適宜取付具３０を介して固定されている。しかも、地盤側構造体Ｇの上部に設けた板材や或いは地盤側構造体Ｇとの間には、免震受具Ａ２の取付け高さを調整するための適宜厚みの調整シム３１が介装されている。

前記シリンダーカバー７は、例えば、その中央に比較的大きな円孔が穿設されており、この円孔の周縁部分には、これを覆うようなゴム製等のクッション２５が取付ネジ２６を介して固定されている。すなわち、シリンダーカバー７の円孔は、免震突起具Ａ１の突起１が挿通されて、水平方向にある程度自由に移動できるように形成されていると共に、突起１の下端面が受盤１０の湾曲凹面部分から逸脱するのを規制できるように形成されている。尚、クッション２５は、突起１がシリンダーカバー７の円孔孔縁部分に接触して、損傷するのを防止できるように設けられたものである。

前記受盤１０は、例えば、略厚肉円盤状を呈し、その上面中央には、球面状の湾曲凹面が凹設され、その下面には、スラストベアリング２０の上部が内嵌可能な円形窪溝が凹設され、その外周面には、複数の金属製の球形状ボール１２が、略半分程度収まるような凹部１１が凹設されている。
そして、前記湾曲凹面は、その曲率半径が突起１の下端面部分の曲率半径より大きくなるように設定されていると共に、突起１の外径より大きな外径となるように設定されている。すなわち、突起１がある程度大きく摺動しても、湾曲凹面内から外れないように形成してある。
また、前記凹部１１は、ボール１２が自由に転動でき、複数のボール１２と、スラストベアリング２０とによって、受盤１０がシリンダースリーブ５内を上下方向及び円周方向にスムーズに摺動できるように形成されている。尚、凹部１１を上下二段に配することにより、受盤１０の摺動がより滑らかとなる。

前記上部スプリング受１５は、例えば、受盤１０より小径な略円盤状を呈し、その上面には、スラストベアリング２０の下部が内嵌可能な円形窪溝が凹設され、その下面には、内がわスプリング１７と外がわスプリング１８を保持できるような略円環状の溝が凹設されている。

前記下部スプリング受１６は、例えば、シリンダースリーブ５に内接するような略円盤状を呈し、その上面には、内がわスプリング１７と外がわスプリング１８を保持できるような略円環状の溝が凹設されている。

前記内がわスプリング１７は、例えば、コイルスプリング状を呈し、上部スプリング受１５と下部スプリング受１６の略円環状の溝の内周壁部分に当接して保持されるように形成されている。

前記外がわスプリング１８は、例えば、内がわスプリング１７より大径となると共に、その線径が太いコイルスプリング状を呈し、上部スプリング受１５と下部スプリング受１６の略円環状の溝の外周壁部分に当接して保持されるように形成されている。すなわち、径が異なり、その線径も異なる内がわスプリング１７と外がわスプリング１８とを設けたことにより、上部スプリング受１５及びスラストベアリング２０を介して受盤１０をより安定的に且つバランス良く支持できるようになると共に、振動をバランス良く且つ効率良く吸収できるようになる。

また、本発明の第２の免震装置Ｂは、例えば、図５に示すように免震突起具Ｂ１と免震受具Ｂ２とからなっている。
そして、前記免震突起具Ｂ１は、例えば、木製土台（免震側構造体Ｈ）の下端面に、ボルト及びナット等の取付具４２を介して固定される適宜金属製で矩形板状となるベース４１と、このベース４１の下面中央に適宜手段（例えば、溶着手段）で固着される適宜金属製の突起４０とからなり、この突起４０は、例えば、短丸軸状で、その下端面が略球面状に形成されている。尚、突起４０の太さ等は、免震側構造体Ｈの重量や、第２の免震装置Ｂの数等を考慮して適宜決定される。

前記免震受具Ｂ２は、例えば、コンクリート製基礎（地盤側構造体Ｇ）の上端面に固定される適宜取付台Ｆの上面に、ボルト・ナット等の適宜取付具６４を介して固定されており、そして、適宜金属製で略円筒状のシリンダースリーブ４５と、このシリンダースリーブ４５の下端部分と共に取付台Ｆに固定される適宜金属製のシリンダーベース４６と、シリンダースリーブ４５の上端縁部分に取付ボルト６２・ナット６３を介して固定される適宜金属製のシリンダーカバー４７と、シリンダースリーブ４５内を複数のボール５２を介して円周方向に摺動自在となる適宜金属製で略厚肉円盤状の受盤５０と、シリンダースリーブ４５内下部に配される適宜金属製のベアリング受５６と、このベアリング受５６と受盤５０の間に介装されるスラストベアリング５５と、シリンダーカバー４７の中央開口部分に周設されるクッション６０とを備えたものである。

前記シリンダースリーブ４５は、例えば、その上下端縁部分に外方に張出すようなフランジ部分が設けてあり、これらフランジ部分が、取付具６４や取付ボルト６２・ナット６３を介してシリンダーベース４６やシリンダーカバー４７に固定されている。

前記シリンダーベース４６は、例えば、取付台Ｆの上部に、ボルト・ナット等の適宜取付具６４を介して固定されている。

前記シリンダーカバー４７は、例えば、その中央に比較的大きな円孔が穿設されており、この円孔の周縁部分には、これを覆うようなゴム製等のクッション６０が取付ネジ６１を介して固定されている。すなわち、シリンダーカバー４７の円孔は、免震突起具Ｂ１の突起４０が挿通されて、水平方向にある程度自由に移動できるように形成されていると共に、突起４０の下端面が受盤５０の湾曲凹面部分から逸脱するのを規制できるように形成されている。尚、クッション６０は、突起４０がシリンダーカバー４７の円孔孔縁部分に接触して、損傷するのを防止できるように設けられたものである。

前記受盤５０は、例えば、略厚肉円盤状を呈し、その上面中央には、球面状の湾曲凹面が凹設され、その下面には、スラストベアリング５５の上部が内嵌可能な円形窪溝が凹設され、その外周面には、複数の金属製の球形状ボール５２が、略半分程度収まるような凹部５１が凹設されている。
そして、前記湾曲凹面は、その曲率半径が突起４０の下端面部分の曲率半径より大きくなるように設定されていると共に、突起４０の外径より大きな外径となるように設定されている。すなわち、突起４０がある程度大きく摺動しても、湾曲凹面内から外れないように形成してある。
また、前記凹部５１は、ボール５２が自由に転動でき、複数のボール５２と、スラストベアリング５５とによって、受盤５０がシリンダースリーブ４５内を円周方向にスムーズに摺動できるように形成されている。尚、凹部５１を上下二段に配することにより、受盤５０の摺動がより滑らかとなる。

前記ベアリング受５６は、例えば、シリンダースリーブ４５に内接するような略円盤状を呈し、その上面には、スラストベアリング５５の下部が内嵌可能な円形窪溝が凹設されている。尚、このベアリング受５６は、図６に示すようにシリンダーベース４６の上面にスラストベアリング５５の下部が内嵌可能な円形窪溝を凹設せしめるようにすることにより、省略することもできる。

更に、図６に示す免震突起具Ｂ３は、例えば、図４に示す第１の免震装置Ａの免震突起具Ａ１や、図５に示す第２の免震装置Ｂの免震突起具Ｂ１として使用することができるものである。
具体的には、免震側構造体Ｈに固定される略円筒状のシリンダースリーブ７５と、このシリンダースリーブ７５内を円周方向に摺動自在となるように形成される略円盤状のベース７１と、このベース７１の下面に連設されると共に、その下端が略球面状を呈する突起７０と、シリンダースリーブ７５内上部に配設されるシリンダーベース７６と、このシリンダーベース７６とベース７１との間に介装されるスラストベアリング８０とを備えたものである。
そして、前記ベース７１は、その外周面とシリンダースリーブ７５内周面との間に複数のボール７３が介装され、突起７０及びベース７１がシリンダースリーブ７５に対して水平方向に回動自在となるように構成されている。

前記突起７０は、例えば、短丸軸状で、その下端面が略球面状に形成されている。尚、突起７０の太さ等は、免震側構造体Ｈの重量や、第２の免震装置Ｂや第１の免震装置Ａの数等を考慮して適宜決定される。

前記ベース７１は、例えば、略厚肉円盤状を呈し、その下面中央に突起７０が連設されている。しかも、ベース７１の上面には、スラストベアリング８０の下部が内嵌可能な円形窪溝が凹設され、ベース７１の外周面には、複数の金属製の球形状ボール７３が、略半分程度収まるような凹部７２が凹設されている。

前記シリンダースリーブ７５は、例えば、その上下端縁部分に外方に張出すようなフランジ部分が設けてあり、これらフランジ部分が、取付具８７や取付ボルト８５・ナット８６を介してシリンダーベース７６やシリンダーカバー７７に固定されている。

前記シリンダーベース７６は、例えば、免震側構造体Ｈの下部に、取付ネジ等の適宜取付具８７を介して固定されている。しかも、シリンダーベース７６の下面には、スラストベアリング８０の上部が内嵌可能な円形窪溝が凹設されている。

前記シリンダーカバー７７は、例えば、例えば、その中央に比較的大きな円孔が穿設されており、この円孔から突起７０が下方に突出するように形成されている。尚、シリンダーカバー７７は、シリンダースリーブ７５内からベース７１（及び突起７０）が脱落しないように設けられたものである。

前記耐震連結装置Ｄは、例えば、地盤側構造体Ｇと免震側構造体Ｈとの間に介装され、内蔵されたスプリング等の引戻し弾発力を利用して地盤側構造体Ｇから免震側構造体Ｈが浮き上がるのを抑制できる（及び地盤側構造体Ｇに対して免震側構造体Ｈが水平方向に大きく移動するのを阻止できる）ように構成されたものであれば良い。

前記取付台Ｆは、例えば、第２の免震装置Ｂの免震受具Ｂ２と略同様な外観形状を呈し、免震受具Ｂ２（或いは、免震突起具Ｂ３）と地盤側構造体Ｇとの隙間部分に合致するような高さを備えたものであれば良い。

尚、突起１、４０、７０と受盤１０、５０の湾曲凹面との接触部分には、潤滑油やグリース等で構成される適宜潤滑材が常時供給されるようにしてあることが望ましい。

ところで、免震システムの具体的構成、第１の免震装置Ａの具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、第２の免震装置Ｂの具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設地位置、耐震連結装置Ｄの具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、取付台Ｆの具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、免震突起具Ａ１の具体的構成、形状、寸法、材質、免震受具Ａ２の具体的構成、形状、寸法、材質、免震突起具Ｂ１の具体的構成、形状、寸法、材質、免震受具Ｂ２の具体的構成、形状、寸法、材質、免震突起具Ｂ３の具体的構成、形状、寸法、材質、突起１の具体的構成、形状、寸法、材質、ベース２の具体的構成、形状、寸法、材質、取付具３の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、シリンダースリーブ５の具体的構成、形状、寸法、材質、シリンダーベース６の具体的構成、形状、寸法、材質、シリンダーカバー７の具体的構成、形状、寸法、材質、受盤１０の具体的構成、形状、寸法、材質、凹部１１の具体的構成、形状、寸法、数、配設位置、ボール１２の具体的構成、形状、寸法、材質、数、上部スプリング受１５の具体的構成、形状、寸法、材質、下部スプリング受１６の具体的構成、形状、寸法、材質、内がわスプリング１７の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、外がわスプリング１８の具体的構成、形状、寸法、材質、かず、配設位置、スラストベアリング２０の具体的構成、形状、寸法、材質、クッション２５の具体的構成、形状、寸法、材質、取付ネジ２６の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、取付ボルト２７・ナット２８の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、取付ネジ２９の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、取付具３０の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、調整シム３１の具体的構成、形状、寸法、材質、突起４０の具体的構成、形状、寸法、材質、ベース４１の具体的構成、形状、寸法、材質、取付具４２の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、シリンダースリーブ４５の具体的構成、形状、寸法、材質、シリンダーベース４６の具体的構成、形状、寸法、材質、シリンダーカバー４７の具体的構成、形状、寸法、材質、受盤５０の具体的構成、形状、寸法、材質、凹部５１の具体的構成、形状、寸法、数、配設位置、ボール５２の具体的構成、形状、寸法、材質、スラストベアリング５５の具体的構成、形状、寸法、材質、ベアリング受５６の具体的構成、形状、寸法、材質、クッション６０の具体的構成、形状、寸法、材質、配設位置、取付ネジ６１の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、取付ボルト６２・ナット６３の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、取付具６４の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、突起７０の具体的構成、形状、寸法、材質、ベース７１の具体的構成、形状、寸法、材質、凹部７２の具体的構成、形状、寸法、数、配設位置、ボール７３の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、シリンダースリーブ７５の具体的構成、形状、寸法、材質、シリンダーベース７６の具体的構成、形状、寸法、材質、シリンダーカバー７７の具体的構成、形状、寸法、材質、スラストベアリング８０の具体的構成、形状、寸法、材質、取付ボルト８５・ナット８６の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置、取付具８７の具体的構成、形状、寸法、材質、数、配設位置等は、図示例のもの等に限定されることなく適宜自由に設定、変更できるものである。

本発明の構造体用免震システムを例示する部分正面図である。 本発明の構造体用免震システムを例示する部分平面図である。 本発明の構造体用免震システムを例示する部分側面図である。 本発明の構造体用免震システムの第１の免震装置を例示する一部切欠正面図である。 本発明の構造体用免震システムの第２の免震装置を例示する一部切欠正面図である。 本発明の構造体用免震システムの他の免震装置を例示する一部切欠正面図である。

符号の説明

Ａ 免震装置
Ａ１ 免震突起具
１ 突起
２ ベース
３ 取付具
Ａ２ 免震受具
５ シリンダースリーブ
６ シリンダーベース
７ シリンダーカバー
１０ 受盤
１１ 凹部
１２ ボール
１５ 上部スプリング受
１６ 下部スプリング受
１７ 内がわスプリング
１８ 外がわスプリング
２０ スラストベアリング
２５ クッション
２６ 取付ネジ
２７ 取付ボルト
２８ ナット
２９ 取付ネジ
３０ 取付具
３１ 調整シム
Ｂ 免震装置
Ｂ１ 免震突起具
４０ 突起
４１ ベース
４２ 取付具
Ｂ２ 免震受具
４５ シリンダースリーブ
４６ シリンダーベース
４７ シリンダーカバー
５０ 受盤
５１ 凹部
５２ ボール
５５ スラストベアリング
５６ ベアリング受
６０ クッション
６１ 取付ネジ
６２ 取付ボルト
６３ ナット
６４ 取付具
Ｂ３ 免震突起具
７０ 突起
７１ ベース
７２ 凹部
７３ ボール
７５ シリンダースリーブ
７６ シリンダーベース
７７ シリンダーカバー
８０ スラストベアリング
８５ 取付ボルト
８６ ナット
８７ 取付具
Ｄ 耐震連結装置
Ｆ 取付台
Ｇ 地盤側構造体
Ｈ 耐震側構造体

Claims (4)

1. 適宜間隔を隔てて配される地盤側構造体と免震側構造体との間に、第１の免震装置と、第２の免震装置と、耐震連結装置とを複数介装して構成される構造体用免震システムであって、前記第１の免震装置は、免震側構造体に適宜手段で固定される免震突起具と、地盤側構造体に適宜手段で固定される免震受具とからなり、免震突起具は、下端が略球面状を呈する突起と、免震側構造体に固定されるベースとを備え、免震受具は、略円筒状のシリンダースリーブと、このシリンダースリーブ内を上下方向及び円周方向に摺動自在となるように形成される受盤と、シリンダースリーブ内上部に配される上部スプリング受と、シリンダースリーブ内下部に配される下部スプリング受と、上部スプリング受と下部スプリング受の間に縮装される内がわスプリングと、上部スプリング受と下部スプリング受の間に縮装されると共に、内がわスプリングを囲撓するように配設される外がわスプリングと、受盤と上部スプリング受との間に介装されるスラストベアリングとを備え、受盤は、その上面の湾曲凹面に突起下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ内周面との間に複数のボールが介装され、前記第２の免震装置は、免震側構造体に適宜手段で固定される免震突起具と、地盤側構造体に適宜手段で固定される免震受具とからなり、免震突起具は、下端が略球面状を呈する突起と、免震側構造体に固定されるベースとを備え、免震受具は、略円筒状のシリンダースリーブと、このシリンダースリーブ内を円周方向に摺動自在となるように形成される受盤と、シリンダースリーブ内下部に配されるベアリング受と、受盤とベアリング受との間に介装されるスラストベアリングとを備え、受盤は、その上面の湾曲凹面に突起下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ内周面との間に複数のボールが介装され、免震側構造体や地盤側構造体が振動すると、第１及び第２の免震装置の突起が、受盤の湾曲凹面を摺動すると共に、受盤を回転せしめられるように構成したことを特徴とする構造体用免震システム。
2. 前記免震突起具は、免震側構造体に固定される略円筒状のシリンダースリーブと、このシリンダースリーブ内を円周方向に摺動自在となるように形成される略円盤状のベースと、このベースの下面に連設されると共に、その下端が略球面状を呈する突起と、シリンダースリーブ内上部に配設されるシリンダーベースと、このシリンダーベースとベースとの間に介装されるスラストベアリングとを備え、前記ベースは、その外周面とシリンダースリーブ内周面との間に複数のボールが介装され、突起及びベースがシリンダースリーブに対して水平方向に回動自在となるように構成したことを特徴とする請求項１記載の構造体用免震システム。
3. 適宜間隔を隔てて配される地盤側構造体と免震側構造体との間に介装される構造体用免震システムに利用可能な免震装置であって、免震側構造体に適宜手段で固定される免震突起具と、地盤側構造体に適宜手段で固定される免震受具とからなり、免震突起具は、下端が略球面状を呈する突起と、免震側構造体に固定されるベースとを備え、免震受具は、略円筒状のシリンダースリーブと、このシリンダースリーブ内を上下方向及び円周方向に摺動自在となるように形成される受盤と、シリンダースリーブ内上部に配される上部スプリング受と、シリンダースリーブ内下部に配される下部スプリング受と、上部スプリング受と下部スプリング受の間に縮装される内がわスプリングと、上部スプリング受と下部スプリング受の間に縮装されると共に、内がわスプリングを囲撓するように配設される外がわスプリングと、受盤と上部スプリング受との間に介装されるスラストベアリングとを備え、受盤は、その上面の湾曲凹面に突起下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ内周面との間に複数のボールが介装され、免震側構造体や地盤側構造体が振動すると、突起が、受盤の湾曲凹面を摺動すると共に、受盤を回転せしめられるように構成したことを特徴とする構造体用免震システムに利用可能な免震装置。
4. 適宜間隔を隔てて配される地盤側構造体と免震側構造体との間に介装される構造体用免震システムに利用可能な免震装置Ｂであって、免震側構造体に適宜手段で固定される免震突起具と、地盤側構造体に適宜手段で固定される免震受具とからなり、免震突起具は、下端が略球面状を呈する突起と、免震側構造体に固定されるベースとを備え、免震受具は、略円筒状のシリンダースリーブと、このシリンダースリーブ内を円周方向に摺動自在となるように形成される受盤と、シリンダースリーブ内下部に配されるベアリング受と、受盤とベアリング受との間に介装されるスラストベアリングとを備え、受盤は、その上面の湾曲凹面に突起下端面が摺動自在となるように形成されると共に、その外周面とシリンダースリーブ内周面との間に複数のボールが介装され、免震側構造体や地盤側構造体が振動すると、突起が、受盤の湾曲凹面を摺動すると共に、受盤を回転せしめられるように構成したことを特徴とする構造体用免震システムに利用可能な免震装置。

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