JP2010255783A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

【課題】免震装置が具備する摩擦ダンパーを小型軽量化する。
【解決手段】摩擦ダンパーは、上部構造体及び下部構造体のうちの一方の構造体側に設けられた第１圧接面と、他方の構造体側に設けられて、第１圧接面に対して水平方向に摺動する第２圧接部材と、第２圧接部材と前記他方の構造体との間に介装されて、第２圧接部材を第１圧接面に所定の圧接力で圧接するばね部材と、ばね部材が具備する上下方向の孔部を挿通して設けられ、水平方向の相対変位を第２圧接部材に伝達する軸体を備える。軸体には、ばね部材の前記孔部の内周面と当接しばね部材の水平方向の位置ずれを抑制し、ばね部材が上下方向に伸縮変形するように案内部分が形成されている。軸体は、ばね部材の圧縮量を調節するためのねじ部材を有し、前記ねじ部材は、軸体に生じる軸力を反力として第２圧接部材とで前記ばね部材を挟み込むことにより、前記ばね部材の圧縮量を調節する。
【選択図】図１

Description

本発明は、免震装置に関する。

建物、床、大型装置等を免震支持する免震装置が知られている。この免震装置は、（１）上部構造体と下部構造体との間の上下方向隙間に介装され、上部構造体を免震支持する積層ゴム等のアイソレータと、（２）前記上下方向隙間に前記アイソレータと並列に介装され、上部構造体と下部構造体との間の水平振動を減衰する摩擦ダンパーと、を有する。

特許文献１には、摩擦ダンパー１１０の一例として、下部構造体１側に設けられた滑り面１２１と、上部構造体３側に設けられて、前記滑り面１２１に対して水平方向に摺動する摩擦面１２３ａを有した摩擦部材１２３と、摩擦部材１２３と上部構造体３との間に介装されて、摩擦部材１２３の摩擦面１２３ａを滑り面１２１に圧接する一群の皿ばね（以下、皿ばね群１３０とも言う）と、を備えた構成が開示されている（図９の側断面図を参照）。

ここで、この摩擦ダンパー１１０にあっては、上部構造体３の下部構造体１に対する水平方向の相対変位（相対移動）を摩擦部材１２３に伝達すべく、上下一対の円筒状ケーシング部材１４１，１４２が皿ばね群１３０の周囲側方を覆って配置されている。また、摩擦ダンパー１１０を前記上下方向隙間δに介装する際には、皿ばね群１３０を圧縮して摩擦ダンパー１１０の高さ寸法を縮める必要があり、そのため、皿ばね群１３０の圧縮量を調節するナット１５１及びナット１５１が螺合する軸部材１５２が、円筒状ケーシング部材１４１，１４２の外方に別途設けられている。

特開平１０−２３８１６４号公報

しかしながら、これら円筒状ケーシング部材１４１，１４２や、その更に外方のナット１５１及び軸部材１５２の存在により、摩擦ダンパー１１０が大型化してしまう。すると、その外形寸法が大きいことからハンドリングし難くなる。また、大径の円筒状ケーシング部材１４１，１４２により摩擦ダンパー１１０の重量も重くなり、施工時の作業負荷が増加する。
更には、皿ばね群１３０が一つであるので、振動減衰用の大きな摩擦力を確保するには大型の皿ばねを用いねばならず、その結果、皿ばねの製作コストや製作工期の増大を招く。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、小型軽量化されて安価な摩擦ダンパーを具備した免震装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
上部構造体と下部構造体との間の上下方向隙間に介装され、前記上部構造体を免震支持するアイソレータと、
前記上下方向隙間に前記アイソレータと並列に介装され、前記上部構造体と前記下部構造体との間の水平振動を減衰する摩擦ダンパーと、を有する免震装置であって、
前記摩擦ダンパーは、
前記上部構造体及び前記下部構造体のうちの一方の構造体側に設けられた第１圧接面と、
他方の構造体側に設けられて、前記第１圧接面に対して水平方向に摺動する第２圧接面を有した第２圧接部材と、
前記第２圧接部材と前記他方の構造体との間に介装されて、前記第２圧接部材の前記第２圧接面を前記第１圧接面に所定の圧接力で圧接するばね部材と、
前記ばね部材が具備する上下方向の孔部を挿通して設けられ、前記他方の構造体の前記一方の構造体に対する水平方向の相対変位を前記第２圧接部材に伝達する軸体と、を備え、
前記軸体には、前記ばね部材の前記孔部の内周面と当接することにより前記ばね部材の水平方向の位置ずれを抑制しつつ前記ばね部材が上下方向に伸縮変形するように案内する案内部分が形成されており、
前記軸体は、前記ばね部材の圧縮量を調節するためのねじ部材が螺合する螺合部分を有し、前記ねじ部材は、前記軸体に生じる軸力を反力として前記第２圧接部材とで前記ばね部材を挟み込むことにより、前記ばね部材の圧縮量を調節することを特徴とする。

上記請求項１に示す発明によれば、前記軸体は、一部材でありながら、前記水平方向の相対変位を第２圧接部材に伝達する機能と、ばね部材を案内する機能と、ばね部材の圧縮量を調整して摩擦ダンパーの高さ寸法を変更する機能との三つの機能を果たす。よって、摩擦ダンパーの部品点数を削減できて、そのコストダウンを図れる。

また、これら三つの機能を奏する上記軸体は、ばね部材の孔部を挿通して設けられ、つまりばね部材の内側に設けられる。よって、軸体の設置に伴って摩擦ダンパーの外形寸法が増大することはなく、摩擦ダンパーの小型化を図れる。

更には、軸体の重量は、ばね部材の外周に大径の円筒状ケーシング部材を配置する場合と比べて軽くなる。よって、摩擦ダンパーの軽量化を図れる。

請求項２に示す発明は、請求項１に記載の免震装置であって、
前記摩擦ダンパーは、前記他方の構造体と前記ばね部材との間に介装される構台を有し、
前記構台は、上下一対のフランジ、及びこれらフランジ同士を繋ぐウエブを具備し、
前記構台の一方のフランジは、前記他方の構造体に固定され、
前記構台の他方のフランジの貫通孔に前記軸体が挿通されて前記軸体の一端部が前記貫通孔の内周面に当接係合されるとともに、前記軸体の他端部が前記第２圧接部材に固定されることにより、前記他方の構造体の前記一方の構造体に対する水平方向の相対変位が前記第２圧接部材に伝達され、
前記一方のフランジと前記他方のフランジとの間の空間に、前記他方のフランジの貫通孔に当接係合する前記軸体の一端部が臨んでいるとともに、前記一端部に前記ねじ部材が螺合すべき前記螺合部分が設けられていることを特徴とする。

上記請求項２に示す発明によれば、構台の一方のフランジと他方のフランジとの間の空間に、前記ねじ部材を位置させることができる。よって、前記上下方向隙間への摩擦ダンパーの据え付け工事の際に、上記ねじ部材を締め込んだり緩めたりする作業を、上記空間を作業空間として円滑に行うことができて、結果、その作業性が格段に向上する。

請求項３に示す発明は、請求項２に記載の免震装置であって、
前記摩擦ダンパーは、
前記ばね部材として、複数の皿ばねが重ね合わされてなる第一皿ばね群と、複数の皿ばねが重ね合わされてなる第二皿ばね群と、を少なくとも有し、
前記軸体として、少なくとも第一軸体及び第二軸体を有し、
前記構台の他方のフランジの貫通孔として、少なくとも第一貫通孔及び第二貫通孔を有し、
前記第一軸体は、前記第一皿ばね群の孔部に挿通されつつ、前記第一軸体の一端部は前記構台の前記他方のフランジの前記第一貫通孔の内周面に当接され、前記第一軸体の他端部は、前記第２圧接部材に固定され、
前記第二軸体は、前記第二皿ばねの孔部に挿通されつつ、前記第二軸体の一端部は前記構台の前記他方のフランジの前記第二貫通孔の内周面に当接され、前記第二軸体の他端部は、前記第２圧接部材に固定されていることを特徴とする。

上記請求項３に示す発明によれば、少なくとも第一皿ばね群と第二皿ばね群との二つの皿ばね群を有し、これら皿ばね群の弾発力は、それぞれ、第２圧接部材へ伝達されて、第２圧接部材の第１圧接面への圧接力として供される。つまり、皿ばね群の数の増加により圧接力を大きくすることができる。

よって、大型の皿ばねを用いなくても、皿ばね群の数を増やすことにより、第２圧接面と第１圧接面との間の摩擦力を目標値まで拡大可能である。つまり、一般に安価で製作工期の短い小型の皿ばねを用いて摩擦ダンパーを構成可能であり、その結果、摩擦ダンパーのコストダウン及び製作工期の短縮化を図ることができる。

請求項４に示す発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の免震装置であって、
前記上下方向隙間に前記摩擦ダンパーを配置前に前記ねじ部材を締め込むことにより、前記軸体に軸力が生じて前記ばね部材は圧縮変形され、
前記上下方向隙間に前記摩擦ダンパーを配置後には、前記ねじ部材が緩められることにより、前記軸体の軸力が弱められて、前記ばね部材は前記第２圧接面を前記第１圧接面に前記所定の圧接力で圧接することを特徴とする。

上記請求項４に示す発明によれば、上部構造体及び下部構造体の両者との干渉を回避しつつ、それらの間の上下方向隙間に摩擦ダンパーを円滑に配置可能になるとともに、配置後には、前記所定の圧接力で第２圧接面を前記第１圧接面に圧接可能となり、つまり、即座に摩擦ダンパーとして機能させることができる。

請求項５に示す発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の免震装置であって、
前記上下方向隙間に前記摩擦ダンパーを配置後、前記ねじ部材は、前記摩擦ダンパーから取り外されることを特徴とする。

上記請求項５に示す発明によれば、ねじ部材の有無を目視確認することにより、摩擦ダンパーの配置が完了しているか否かを容易に判断できる。また、ねじ部材が取り外されているので、第三者による締め込み操作等のいたずらを有効に防ぐことができる。

請求項６に示す発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の免震装置であって、
前記螺合部分の軸芯は、前記軸体の軸芯と同芯であることを特徴とする。

上記請求項６に示す発明によれば、前記螺合部分の軸芯は、前記軸体の軸芯と同芯である。また、軸体は、ばね部材に形成された孔部に挿通される。よって、ねじ部材と螺合部分との螺合によって生じる軸体の軸力を、ばね部材の前記孔部の周方向に略均等な荷重分布でばね部材に伝達させることができる。その結果、ばね部材を前記周方向の全周に亘り均等に圧縮する目的で、前記周方向に沿って複数本の圧縮用軸部材を設けずに済み、結果、摩擦ダンパーの部品点数の削減を図れる。

本発明によれば、小型軽量化されて安価な摩擦ダンパーを具備した免震装置を提供することができる。

図１Ａは本実施形態に係る免震装置の縦断面図であり、図１Ｂは図１Ａ中のＢ−Ｂ矢視図であり、図１Ｃは図１Ａ中のＣ−Ｃ矢視図である。 締め込みボルト４２の締め込みにより摩擦ダンパー１０の高さ寸法を縮小した状態の説明図である。 図３Ａは第１変形例の縦断面図であり、図３Ｂは図３Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。 図４Ａは第２変形例の縦断面図であり、図４Ｂは図４Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。 図５Ａは第３変形例の縦断面図であり、図５Ｂは図５Ａ中のＢ−Ｂ矢視図であり、図５Ｃは図５Ａ中のＣ−Ｃ矢視図である。 図６Ａは第４変形例の縦断面図であり、図６Ｂは図６Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。なお、図６Ａは図６Ｂ中のＡ−Ａ矢視図でもある。 図７Ａは第５変形例の縦断面図であり、図７Ｂは図７Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。なお、図７Ａは図７Ｂ中のＡ−Ａ矢視図でもある。 図８Ａ及び図８Ｂは第６変形例の縦断面図であり、図８Ａには、摩擦ダンパー１０の使用可能状態を示し、図８Ｂには、使用可能ではない状態（摩擦ダンパー１０を上下方向隙間δに介装直後の状態）を示している。 従来の免震装置に係る摩擦ダンパー１１０の側断面図である。

＝＝＝本実施形態＝＝＝
＜＜＜免震装置＞＞＞
図１Ａ乃至図１Ｃは本実施形態の免震装置の説明図である。図１Ａは免震装置の縦断面図であり、図１Ｂは図１Ａ中のＢ−Ｂ矢視図であり、図１Ｃは図１Ａ中のＣ−Ｃ矢視図である。なお、図１Ａは、図１Ｂ中のＡ−Ａ矢視図でもある。また、以下の説明で用いる各図においては、図の錯綜を防ぐべく、本来断面線で示すべき断面部位の断面線を省略したり、側面視で示したりしている。

免震装置は、建物３（上部構造体に相当）と、地面に設けられた基礎コンクリート１（下部構造体に相当）との間の上下方向隙間δに介装されている。そして、これにより、建物３は、地震等の振動から水平免震されて保護される。

免震装置は、建物３を免震支持する積層ゴム等のアイソレータ（不図示）と、上下方向隙間δにアイソレータと並列に介装され、建物３と基礎コンクリート１との間の水平振動を減衰する摩擦ダンパー１０と、を備えている。

ここで、アイソレータとしては、上述の積層ゴム以外に、転がり支承や滑り支承等を例示できる。つまり、建物３と基礎コンクリート１との水平方向の相対変位（相対移動）を許容しながら建物３の自重を支持可能な構造であれば、その構造を適用可能である。

一方、摩擦ダンパー１０は、（１）基礎コンクリート１の上面に敷設固定されて上面に滑り面２０ａ（第１圧接面に相当）を有した滑り板２０と、（２）建物３側に設けられ、上記滑り面２０ａに対して水平方向に摺動可能な摩擦面２５ａ（第２圧接面に相当）を有した摩擦部材２５（第２圧接部材）と、（３）この摩擦部材２５と建物３との間に介装されて、摩擦部材２５の摩擦面２５ａを前記滑り面２０ａに所定の圧接力で圧接する皿ばね群３０（ばね部材に相当）と、（４）皿ばね群３０が具備する上下方向の孔部３０ｈを挿通して設けられ、基礎コンクリート１に対する建物３の水平方向の相対変位（相対移動）を摩擦部材２５に伝達する中実な円柱状の軸体４０と、（５）建物３と皿ばね群３０との間に介装されたＨ形鋼の構台６０と、を備えている。そして、当該摩擦ダンパー１０は、上記の圧接力に基づいて滑り面２０ａと摩擦面２５ａとの間に生じる水平方向の摩擦力により建物３の水平振動を減衰する。以下、摩擦ダンパー１０の各構成要素２０，２５，３０，４０，６０について説明する。

滑り板２０としては、上記滑り面２０ａたる上面２０ａが水平で平坦なステンレス鋼板や、同ステンレス鋼板が上面側に接合一体化されたクラッド鋼板等を例示できる。

摩擦部材２５は、水平なプレート部材２６と、プレート部材２６の下面にボルト止め等された水平な摩擦板２７と、を有する。プレート部材２６は、皿ばね群３０からの圧接用の弾発力の作用下でもほぼ変形しない程度の剛性を有する部材であり、例えば金属の厚板等である。摩擦板２７の素材には、上記滑り板２０との摩擦係数μがほぼ一定となる素材が用いられ、ここでは、滑り板２０がステンレス鋼板であることから、ステンレス鋼板との間で安定した摩擦係数μが得られる素材として、四フッ化エチレンや超高分子量ポリエチレン（例えば、ソマライト（商品名））等が用いられている。

構台６０は、例えばＨ形鋼であり、その水平な上フランジ６１の上面が建物３の下面に不図示のボルト等で固定される一方、同じく水平な下フランジ６３の下面は、摩擦部材２５の上方に対向して配置されている。そして、この下フランジ６３の下面と摩擦部材２５の上面との間に、上述の皿ばね群３０が介装されている。なお、図示例では、建物３の下面と構台６０の上フランジ６１との間には薄板状のスペーサー９０が介装されているが、これについては後述する。

皿ばね群３０は、複数枚の皿ばね３３，３３…を所定パターンで規則的に積層した皿ばね積層体である。そして、この例では、図１Ｂに示すように四つの同仕様の皿ばね群３０，３０，３０，３０が互いに並列に平面配置されており、もって、皿ばね群３０が一つの場合の４倍の弾発力を、圧接力として摩擦部材２５に付与可能となっている。

詳しくは、構台６０の平面中心Ｃ６０に関して互いに対称となる４カ所の位置に、それぞれ、皿ばね群３０，３０，３０，３０が配置されている。より詳しくは、構台６０のウエブ６２の両脇には、それぞれ皿ばね群３０が配置されているともに、当該ウエブ６２を境界とする同じ側には、二つの皿ばね群３０，３０がウエブ６２に沿って並んで配置されており、これにより、４つの皿ばね群３０，３０，３０，３０は、構台６０の平面中心Ｃ６０を中心とする正方形の各頂点に配置されている。

皿ばね群３０を構成する各皿ばね３３，３３…の平面中心には互いに同形の貫通孔３３ｈが正円状に形成されており、これら貫通孔３３ｈ，３３ｈ…の円心は互いに揃っている。よって、これら貫通孔３３ｈ，３３ｈ…は互いに上下に繋がって、上述した皿ばね群３０の平面中心の前記孔部３０ｈをなし、当該孔部３０ｈに上述の軸体４０が上下方向に沿って串刺し状に挿通される。そして、軸体４０の下端部の外周面に形成された雄ねじ４０ａは、上述の摩擦部材２５のプレート部材２６の雌ねじ２６ａに螺着固定されているとともに、同軸体４０の上端部は、構台６０の下フランジ６３の貫通孔６３ｈに通されている。よって、当該上端部と貫通孔６３ｈの内周面との当接係合及び下端部とプレート部材２６との螺着固定を介して、軸体４０は、基礎コンクリート１に対する建物３の水平方向の相対変位を摩擦部材２５に伝達する。すなわち、軸体４０は、基礎コンクリート１に対する建物３の水平方向の相対変位を摩擦部材２５に伝達する機能を奏する。なお、当該機能を確実に奏させるには、下フランジ６３の貫通孔６３ｈと軸体４０とのクリアランスを極力小さくすると良い。

ところで、軸体４０は、上述の水平相対変位の伝達機能とは別に、更に二つの機能を有している。一つめの機能は、皿ばね群３０の水平方向の位置ずれを抑制しつつ皿ばね群３０が上下方向に円滑に伸縮変形するように案内するガイド部材としての機能である。この機能は、例えば、皿ばね群３０の孔部３０ｈの内周面と、この内周面と当接する軸体４０の外周面部分（案内部分に相当）との間のクリアランス調整で達成される。なお、クリアランス量は、例えば、クリアランス量をパラメータとして振って、円滑に伸縮変形する値を実験等で求める等して決められる。

もう一つの機能は、皿ばね群３０の圧縮量を調整して摩擦ダンパー１０の高さ寸法を変更する機能であり、この機能は、摩擦ダンパー１０を基礎コンクリート１上に据え付ける際に使用される。

そして、この機能は、（１）軸体４０の上端部に同芯且つ一体に形成された雌ねじ４０ｂ（螺合部分に相当）と、（２）雌ねじ４０ｂに螺合する締め込みボルト４２（ねじ部材に相当）と、（３）締め込みボルト４２の頭部４２ａと下フランジ６３の上面との間に介装された座金部材４４と、（４）上述の摩擦部材２５との四者と、軸体４０が協働することにより達成される。

すなわち、図２に示すように締め込みボルト４２を締め込み方向に螺合回転すると、軸体４０に軸力が生じ、当該軸力を反力として締め込みボルト４２と摩擦部材２５とで皿ばね群３０を挟み込むことにより、皿ばね群３０は圧縮変形される。更に換言すると、軸体４０に生じる軸力が、締め込みボルト４２の頭部４２ａ→座金部材４４→下フランジ６３→皿ばね群３０の順番で伝達され、これにより、皿ばね群３０は下方に押し込まれて圧縮変形される。そして、これにより、摩擦ダンパー１０の高さ寸法（正確には、滑り板２０を除いた摩擦ダンパー１０の高さ寸法Ｈ）は縮小するので、建物３と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに摩擦ダンパー１０を介装して据え付ける際に、建物３や基礎コンクリート１との干渉を有効に回避しつつ当該据え付け作業を円滑に行えるようになる。

ちなみに、詳細には後述するが、摩擦ダンパー１０の据え付け後には、図１Ａに示すように締め込みボルト４２を緩めることにより軸体４０の軸力は弱められて解放され、これにより、皿ばね群３０は締め込みボルト４２、軸体４０、及びプレート部材２６による圧縮拘束から解放される。そして、皿ばね群３０は、その弾発力に基づき、摩擦部材２５の摩擦面２５ａを滑り板２０の滑り面２０ａに所期の圧接力で押し付けるようになる。

このように、上記軸体４０は三つの機能を有する。つまり、これら三つの機能を概ね一部材で果たし得る。よって、上記軸体４０を具備した摩擦ダンパー１０によれば、その部品点数を削減できて、コストダウンを図れる。

また、軸体４０は、上述したように、皿ばね群３０の孔部３０ｈを上下に挿通して設けられ、つまり皿ばね群３０の径方向内方に設けられる。よって、軸体４０を設けることに伴って摩擦ダンパー１０の外形寸法が増大することはなく、摩擦ダンパー１０の小型化を図れる。また、軸体４０なのでその体積も小さいことから軸体４０自身を軽くできて、その結果、摩擦ダンパー１０の軽量化も図れる。

更には、軸体４０の上端部の雌ねじ４０ｂは軸体４０の軸芯と同芯に形成されることから、必然、締め込みボルト４２の軸芯は軸体４０の軸芯と同芯となり、また、軸体４０は、皿ばね群３０の孔部３０ｈと同芯に挿通されている。よって、軸体４０の軸力を、孔部３０ｈの周方向（つまり、皿ばね群３０の周方向）の全周に亘り均等な荷重分布で皿ばね群３０に伝えることができる。その結果、皿ばね群３０を前記周方向の全周に亘って均等に圧縮する目的で前記周方向に沿って複数本の圧縮用軸部材を配置せずに済み、結果、摩擦ダンパー１０の部品点数の削減を図れる。

ところで、この例では、座金部材４４として、第１座金４４ａ及び第２座金４４ｂの二部材が上下に重ね合わされてなる構成を示している。詳しくは、第１座金４４ａは、第２座金４４ｂよりも締め込みボルト４２の頭部４２ａ側に位置し、その内径は、締め込みボルト４２の頭部４２ａと当接可能なサイズに形成されている。これは、上述の締め込みボルト４２の軸力を締め込みボルト４２の頭部４２ａと第１座金４４ａとの当接を介して、下方の皿ばね群３０へと伝達するためである。他方、第２座金４４ｂは、第１座金４４ａよりも大径の座金であり、つまり、その外径及び内径のどちらも第１座金４４ａよりも大径である。そして、第１座金４４ａが第２座金４４ｂの上に重なって載置可能なように、第２座金４４ｂの内径は、第１座金４４ａの外径よりも小さく設定されている。

但し、この第２座金４４ｂの内径は、上述の軸体４０の外径よりも大きく設定されている。これは、皿ばね群３０を縮ませた際に、軸体４０の上端部が下フランジ６３の貫通孔６３ｈから上方に突出する虞があり、当該突出時に、軸体４０の上端部を収容する空間を確保するためである。つまり、この空間の存在により、皿ばね群３０の短縮可能量、つまり摩擦ダンパー１０の高さ寸法Ｈの短縮可能量が拡大されている。

＜＜＜摩擦ダンパー１０の据え付け手順＞＞＞
ここで、基礎コンクリート１上への摩擦ダンパー１０の据え付け手順について説明する。なお、以下の説明では、摩擦ダンパー１０から滑り板２０のみを除いた構成、つまり、構台６０、皿ばね群３０、軸体４０、座金部材４４、締め込みボルト４２、及び摩擦部材２５を一体に組み立ててなる組み立て体のことも、摩擦ダンパー１０と言う。

先ず、図１Ａに示すように、基礎コンクリート１の上面に滑り板２０を載置して固定する（第１ステップ）。

次に、図２に示すように、締め込みボルト４２を締め込んで摩擦ダンパー１０を適量だけ縮めた状態で、摩擦ダンパー１０を建物３と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに介装し、基礎コンクリート１の滑り板２０の上面に載置する。

すなわち、ここで摩擦ダンパー１０は皿ばね群３０を有しているので、締め込みボルト４２を締めたり緩めたりすると、皿ばね群３０の伸縮変形分、摩擦ダンパー１０の高さ寸法Ｈが変化する。よって、上下方向隙間δに介装する際には、予め、締め込みボルト４２を締め込んで摩擦ダンパー１０を上下方向に縮めた状態にしておき、この縮めた状態で滑り板２０上に載置する（第２ステップ）。

ちなみに、締め込みボルト４２の頭部４２ａは、構台６０の上フランジ６１と下フランジ６３との間の空間に位置しているので、当該空間を上述の締め込み作業に係る作業用空間としてモンキーレンチ等の工具の操作に用いることができて、その作業性に優れる。このことは、後述の第３ステップ及び第５ステップに係る締め込みボルト４２の緩め作業についても同様である。

そうしたら、滑り板２０上に載置された摩擦ダンパー１０に対して、皿ばね群３０の撓み量が所定の設計撓み量となるように、締め込みボルト４２を緩める。この設計撓み量は、摩擦ダンパー１０が生じるべき摩擦力の設計値に基づいて一義的に決まる。すなわち、滑り板２０の滑り面２０ａと摩擦部材２５の摩擦面２５ａとの間の摩擦力の設計値に基づいて、これら滑り面２０ａと摩擦面２５ａとの間の圧接力の設計値が決まり、この圧接力の設計値に基づいて各皿ばね群３０の弾発力の設計値が決まり、この弾発力の設計値に基づいて皿ばね群３０の設計撓み量が決まる。

そして、当該締め込みボルト４２の緩め作業においては、皿ばね群３０の撓み量が、必要な摩擦力の大きさに対応した設計撓み量になるまで、締め込みボルト４２を緩めて撓み量を減少させる（第３ステップ）。

そうしたら、図１Ａに示すように、構台６０の上フランジ６１とその上方の建物３の下面との間の隙間にスペーサー９０を側方から差し込み挿入して前記隙間を埋める。そして、この隙間を埋めた状態のまま、スペーサー９０を介して構台６０の上フランジ６１を建物３の下面に不図示のボルト等で固定する（第４ステップ）。

以上の作業により、摩擦ダンパー１０の据え付け工事自体は概ね終了するが、この状態の摩擦ダンパー１０は、未だその減衰機能を発揮できる状態にはなっていない。そこで、最後に、減衰機能を発揮可能な状態にすべく、締め込みボルト４２の緩め作業を行う。つまり、図１Ａに示すように、締め込みボルト４２及び軸体４０の軸力が完全に解放されるまで、締め込みボルト４２を緩める。これにより、皿ばね群３０の弾発力の作用対象が、締め込みボルト４２及び軸体４０から摩擦面２５ａ及び滑り面２０ａへと移り、以上をもって、水平振動の減衰に必要な大きさの摩擦力が摩擦面２５ａと滑り面２０ａとの間に生じることとなる（第５ステップ）。

なお、上記の第５ステップにおいて、締め込みボルト４２及び座金部材４４を軸体４０から完全に取り外せる場合には、取り外しても良く、その場合には、締め込みボルト４２の有無を目視確認することにより、摩擦ダンパー１０が使用可能状態になっているか否かを（つまり、減衰機能を発揮可能な状態になっているか否かを）容易に判断できる。

また、上記の第３ステップに係る皿ばね群３０の設計撓み量は、皿ばね３３の荷重−撓み関係における非線形領域内、つまり、皿ばね３３の撓み量の変動に対する弾発力の変動の小さい領域内に設定されるのが好ましい。設計撓み量がこの非線形領域内に収まっていれば、アイソレータのクリープ現象や気温変動による膨張収縮等の経時変化に起因して上述の上下方向隙間δが変化する場合であっても、皿ばね群３０の弾発力変動を小さく抑えることができ、その結果、摩擦面２５ａと滑り面２０ａとの間の摩擦力をほぼ一定に維持できる。これにより摩擦ダンパー１０は、安定した振動減衰作用を発揮することができる。

ところで、上記の据え付け手順の説明では、既に存在する建物３の下面と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに摩擦ダンパー１０を挿入する場合を例に説明したが、摩擦ダンパー１０の据え付け手順は何等これに限るものではない。例えば、先ず、基礎コンクリート１を構築し、その後、前記第１ステップ及び前記第２ステップを行い、次に、建物３の下面を構築し、その後、前記第３ステップから前記第５ステップを行うようにしても良い。

＜＜＜摩擦ダンパー１０の変形例＞＞＞
図３Ａは第１変形例の縦断面図であり、図３Ｂは図３Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。なお、図３Ａは、図３Ｂ中のＡ−Ａ矢視図でもある。

この第１変形例は、上述の実施形態（図１Ａ）との対比において、皿ばね群３０の数及びそれらの平面配置の点で相違し、それ以外の構成については同じである。すなわち、図３Ｂに示すように、この摩擦ダンパー１０は、構台６０のウエブ６２の両脇に並ぶ皿ばね群３０の数が、それぞれ四つずつになっており、合計八つの皿ばね群３０を有している。そして、これに伴い、構台６０の長手方向の長さや、同方向の滑り板２０の長さも、ほぼ上述の実施形態の約２倍になっている。但し、摩擦部材２５は、上述の実施形態と同寸であり、つまり、上述の実施形態と同様、四つの皿ばね群３０につき、一つの摩擦部材２５が設けられている。その結果、構台６０の長手方向に沿って、摩擦部材２５，２５が、複数の一例として二つ並んで配置されている。ここで、八つの皿ばね群３０に対応した長さの一つの摩擦部材２５にしていない理由は、基礎コンクリート１や建物３の下面の平坦度や水平度のレベルに応じて片当たり等して適正に圧接力を付与できなくなる皿ばね群３０が生じるのを防ぐためである。

図４Ａは第２変形例の縦断面図であり、図４Ｂは図４Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。なお、図４Ａは、図４Ｂ中のＡ−Ａ矢視図でもある。

この第２変形例は、上述の第１変形例（図３Ｂ）との対比において、皿ばね群３０の平面配置の点で相違する。すなわち、図４Ｂに示すように、この摩擦ダンパー１０は、水平方向の振動減衰作用に関する指向性を極力排除すべく、上下のフランジ６１，６３が平面視正方形形状となった構台６０を有するとともに、構台６０の平面中心Ｃ６０を囲ませながら、その四辺に沿って８つの皿ばね群３０，３０…が等ピッチで配されている。また、この構台６０の平面形状が正方形であるのに対応させて、摩擦部材２５のプレート部材２６も相似の正方形に形成されている。

ちなみに、この第２変形例や上述の第１変形例のように皿ばね群３０の数が多い場合には、構台６０の下フランジ６３の貫通孔６３ｈに軸体４０を通す組み付け作業を行い難くなるが、その場合には、これら皿ばね群３０，３０…のうちの幾つかの皿ばね群３０に係る軸体４０と下フランジ６３の貫通孔６３ｈとのクリアランスを、それら以外の皿ばね群３０に係る軸体４０と下フランジ６３の貫通孔６３ｈとのクリアランスよりも大きくすると良い。例えば、クリアランスの大きい皿ばね群３０とクリアランスの小さい皿ばね群３０とが、交互に並ぶように配置しても良い。そして、このようにすれば、上述のような八つの皿ばね群３０，３０…を有する摩擦ダンパー１０の場合でも、構台６０の下フランジ６３の八つの貫通孔６３ｈ，６３ｈ…のそれぞれに対して、対応する軸体４０を速やかに通すことができる。

図５Ａは第３変形例の縦断面図であり、図５Ｂは図５Ａ中のＢ−Ｂ矢視図であり、図５Ｃは図５Ａ中のＣ−Ｃ矢視図である。なお、図５Ａは、図５Ｂ中のＡ−Ａ矢視図でもある。

上述の実施形態（図１Ａ）では、摩擦ダンパー１０の高さ寸法を変更するために、ねじ部材として締め込みボルト４２を用いるとともに、軸体４０の上端部には締め込みボルト４２が螺合する螺合部分として雌ねじ４０ｂを形成していたが、この第３変形例では、ねじ部材としてナット４６を用いているとともに、軸体４０の上端部の外周面には、ナット４６が螺合する螺合部分として雄ねじ４０ｃが一体形成されている点で相違する。また、ナット４６と、構台６０の下フランジ６３との間には、座金４７が配置されている。よって、ナット４６を締め込み方向に螺合回転すると、ナット４６と座金４７との当接を通じて、構台６０の下フランジ６３が下方に押し込まれ、これにより、皿ばね群３０は圧縮変形される。そして、これにより、摩擦ダンパー１０の高さ寸法は縮むので、上下方向隙間δに摩擦ダンパー１０を介装して据え付ける際に、建物３や基礎コンクリート１との干渉を有効に回避しつつ当該据え付け作業を円滑に行えるようになる。

図６Ａは第４変形例の縦断面図であり、図６Ｂは図６Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。また、図７Ａは第５変形例の縦断面図であり、図７Ｂは図７Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。

図６Ａ及び図６Ｂの第４変形例は、上述の第３変形例（図５Ａ及び図５Ｂ）との対比において、皿ばね群３０の数及びそれらの平面配置の点で相違する。また、図７Ａ及び図７Ｂの第５変形例は、第４変形例との対比において、皿ばね群３０の平面配置の点で相違する。そして、これらの相違点は、それぞれ、上述の図１Ａの実施形態と図３Ａの第１変形例との相違点、並びに、図３Ａの第１変形例と図４Ａの第２変形例との相違点と同じである。よって、その説明は省略する。

図８Ａ及び図８Ｂは、第６変形例の縦断面図である。なお、図８Ａには、摩擦ダンパー１０の使用可能状態を示し、図８Ｂには、使用可能ではない状態（摩擦ダンパー１０を上下方向隙間δに介装直後の状態）を示している。

上述の第３変形例（図５Ａ）では、軸体４０の上端部の外周面に一体に雄ねじ４０ｃが形成されていたが、この第６変形例では、軸体４０が二部材構成になっている。つまり、軸体４０の上端部には、軸体４０よりも小径の軸体４８（以下、小径軸体４８と言う）が互いの軸芯を揃えながら螺着固定されている。そして、この小径軸体４８の上端部の外周面には小径の雄ねじ４８ｃが形成されており、この雄ねじ４８ｃには、ねじ部材として小径のナット４９が螺合されている。そして、このナット４９を締め込み方向に螺合回転すると、図８Ｂのようにナット４９と座金部材４４との当接を通じて、下フランジ６３が下方に押し込まれ、これにより、皿ばね群３０は圧縮変形される。そして、これにより、摩擦ダンパー１０の高さ寸法は縮むので、上下方向隙間δに摩擦ダンパー１０を介装して据え付ける際に、建物３や基礎コンクリート１との干渉を有効に回避しつつ当該据え付け作業を円滑に行えるようになる。なお、座金部材４４としては、上述の実施形態（図１Ａ）と同じ座金部材４４が使用されている。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。

上述の実施形態では、免震装置を建物３と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに介装したが、何等これに限るものではない。例えば、建物３が多層階からなる場合には、上部構造体としての上層階の床スラブと、下部構造体としての下層階の天井スラブとの間の上下方向隙間に免震装置を介装しても良い。また、上部構造体として、嫌振装置である半導体製造設備等を設置する床、あるいは、大型装置等に適用してもよい。

上述の実施形態では、ばね部材として皿ばね群３０を例示したが、軸体４０を上下に挿通可能な孔部３０ｈを有するばね部材であれば、何等これに限るものではなく、コイルスプリングを用いても良い。

上述の実施形態では、第１圧接面としての滑り面２０ａ及び第２圧接部材としての摩擦部材２５よりも、ばね部材としての皿ばね群３０を上部構造体側（建物３側）に位置させて設けたが、この上下関係は何等これに限るものではなく、逆にしても良い。すなわち、滑り面２０ａ及び摩擦部材２５よりも下部構造体側（基礎コンクリート１側）に皿ばね群３０を位置させても良い。

上述の実施形態では、構台６０としてＨ形鋼を例示したが、上フランジ６１と下フランジ６３とをウエブ６２で繋いだ構造であれば何等これに限るものではなく、例えば溝型鋼でも良い。

１ 基礎コンクリート（下部構造体）、３ 建物（上部構造体）、
１０ 摩擦ダンパー、
２０ 滑り板、２０ａ 滑り面（第１圧接面）、
２５ 摩擦部材（第２圧接部材）、２５ａ 摩擦面（第２圧接面）、
２６ プレート部材、２６ａ 雌ねじ、２７ 摩擦板、
３０ 皿ばね群（ばね部材）、３０ｈ 孔部、
３３ 皿ばね、３３ｈ 貫通孔、
４０ 軸体、４０ａ 雄ねじ、４０ｂ 雌ねじ、４０ｃ 雄ねじ、
４２ 締め込みボルト（ねじ部材）、４２ａ 頭部
４４ 座金部材、４４ａ 第１座金、４４ｂ 第２座金、
４６ ナット（ねじ部材）、４７ 座金、
４８ 小径軸体、４８ｃ 雄ねじ、４９ ナット（ねじ部材）、
６０ 構台、６１ 上フランジ（フランジ）、６２ ウエブ、
６３ 下フランジ（フランジ）、６３ｈ 貫通孔、
９０ スペーサー、
Ｃ６０ 平面中心、δ 上下方向隙間、

Claims (6)

1. 上部構造体と下部構造体との間の上下方向隙間に介装され、前記上部構造体を免震支持するアイソレータと、
   前記上下方向隙間に前記アイソレータと並列に介装され、前記上部構造体と前記下部構造体との間の水平振動を減衰する摩擦ダンパーと、を有する免震装置であって、
   前記摩擦ダンパーは、
   前記上部構造体及び前記下部構造体のうちの一方の構造体側に設けられた第１圧接面と、
   他方の構造体側に設けられて、前記第１圧接面に対して水平方向に摺動する第２圧接面を有した第２圧接部材と、
   前記第２圧接部材と前記他方の構造体との間に介装されて、前記第２圧接部材の前記第２圧接面を前記第１圧接面に所定の圧接力で圧接するばね部材と、
   前記ばね部材が具備する上下方向の孔部を挿通して設けられ、前記他方の構造体の前記一方の構造体に対する水平方向の相対変位を前記第２圧接部材に伝達する軸体と、を備え、
   前記軸体には、前記ばね部材の前記孔部の内周面と当接することにより前記ばね部材の水平方向の位置ずれを抑制しつつ前記ばね部材が上下方向に伸縮変形するように案内する案内部分が形成されており、
   前記軸体は、前記ばね部材の圧縮量を調節するためのねじ部材が螺合する螺合部分を有し、前記ねじ部材は、前記軸体に生じる軸力を反力として前記第２圧接部材とで前記ばね部材を挟み込むことにより、前記ばね部材の圧縮量を調節することを特徴とする免震装置。
2. 請求項１に記載の免震装置であって、
   前記摩擦ダンパーは、前記他方の構造体と前記ばね部材との間に介装される構台を有し、
   前記構台は、上下一対のフランジ、及びこれらフランジ同士を繋ぐウエブを具備し、
   前記構台の一方のフランジは、前記他方の構造体に固定され、
   前記構台の他方のフランジの貫通孔に前記軸体が挿通されて前記軸体の一端部が前記貫通孔の内周面に当接係合されるとともに、前記軸体の他端部が前記第２圧接部材に固定されることにより、前記他方の構造体の前記一方の構造体に対する水平方向の相対変位が前記第２圧接部材に伝達され、
   前記一方のフランジと前記他方のフランジとの間の空間に、前記他方のフランジの貫通孔に当接係合する前記軸体の一端部が臨んでいるとともに、前記一端部に前記ねじ部材が螺合すべき前記螺合部分が設けられていることを特徴とする免震装置。
3. 請求項２に記載の免震装置であって、
   前記摩擦ダンパーは、
   前記ばね部材として、複数の皿ばねが重ね合わされてなる第一皿ばね群と、複数の皿ばねが重ね合わされてなる第二皿ばね群と、を少なくとも有し、
   前記軸体として、少なくとも第一軸体及び第二軸体を有し、
   前記構台の他方のフランジの貫通孔として、少なくとも第一貫通孔及び第二貫通孔を有し、
   前記第一軸体は、前記第一皿ばね群の孔部に挿通されつつ、前記第一軸体の一端部は前記構台の前記他方のフランジの前記第一貫通孔の内周面に当接され、前記第一軸体の他端部は、前記第２圧接部材に固定され、
   前記第二軸体は、前記第二皿ばねの孔部に挿通されつつ、前記第二軸体の一端部は前記構台の前記他方のフランジの前記第二貫通孔の内周面に当接され、前記第二軸体の他端部は、前記第２圧接部材に固定されていることを特徴とする免震装置。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の免震装置であって、
   前記上下方向隙間に前記摩擦ダンパーを配置前に前記ねじ部材を締め込むことにより、前記軸体に軸力が生じて前記ばね部材は圧縮変形され、
   前記上下方向隙間に前記摩擦ダンパーを配置後には、前記ねじ部材が緩められることにより、前記軸体の軸力が弱められて、前記ばね部材は前記第２圧接面を前記第１圧接面に前記所定の圧接力で圧接することを特徴とする免震装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の免震装置であって、
   前記上下方向隙間に前記摩擦ダンパーを配置後、前記ねじ部材は、前記摩擦ダンパーから取り外されることを特徴とする免震装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の免震装置であって、
   前記螺合部分の軸芯は、前記軸体の軸芯と同芯であることを特徴とする免震装置。