JP2014077525A - 免震部材 - Google Patents

Abstract

【課題】主として地震震動発生面側と免震対象部材側との間に介在させることに依って、短周期地震動と長周期地震動の何れの地震に対しても免震作用が奏されるようにした免震部材を提供する。
【解決手段】可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体１を地震震動発生面側Ａに立設すると共に、免震対象部材側Ｂに垂設したコイルスプリング２を、当該ゴム製軸体１に対して摺動自在に嵌合させるように構成する。可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体１を地震震動発生面側Ａに立設すると共に、免震対象部材側Ｂに垂設したコイルスプリング２を、当該ゴム製軸体に対して摺動自在に嵌合させるように構成した免震部材。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として地震震動発生面側と免震対象部材側との間に介在させることに依って、地震発生時において免震作用が奏されるようにした免震部材に関する。

従来、例えば地震の震動に対する免震化を図る機構において、横揺れ等を吸収するための部材たる柱状を呈する支持用部材(小棒状部材)は、積層ゴムなどのゴム柱とすることを通例とした（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−２９２１５５号公報

上記したようなゴム柱であると、その可撓性の及び伸縮性の調整が非常に困難であり、殆どゴム素材の特性に委ねざるを得ない。 従って、例えば強度的に太いゴム柱を用いた場合、その可撓性が強すぎて免震作用に齟齬をきたしてしまうこととなる。

更に、地震には短周期地震動(周期１秒前後)と長周期地震動(周期５秒以上)とがあり、上記のようなゴム柱に依存した免震装置である、縦揺れ的振動である短周期地震動に対する対応は可能であっても、横揺れ的な振動である長周期地震動が発生した場合は、その振幅が大きいため、長さ不足によりその振幅に対応できず、また、対応できるだけの長さのものを用いた場合は座屈等が生じてしまうと推定された。

そのため従来にあっては、短周期震動用と長周期震動用の二つの免震用部材を設置する必要性が生じ、必然的に設置コストの高騰性並びに施工作業の煩雑化と言うような問題が伴った。

本発明はこのような従来の問題点の解消化を企図した「免震用部材」と言う新規な製品の提供を図ったものである。

本発明は請求項１に記載のように、可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体１を地震震動発生面側Aに立設すると共に、免震対象部材側Bに垂設したコイルスプリング２を、当該ゴム製軸体１に対して摺動自在に嵌合させるように構成した免震部材に係る。

本発明は請求項２に記載のように、可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体１を地震震動発生面側Aに立設すると共に、免震対象部材側Bに垂設したコイルスプリング２を、当該ゴム製軸体１に対して摺動自在に嵌合させ、当該ゴム製軸体１は上下震動及び周期の早い震動である短周期地震動に対してはその伸縮及び振れ動き基づき免震作用を生じさせ、長周期地震動のようにゆっくりとした大きな振動の場合は、ゴム製軸体１とコイルスプリング２との摺動的伸縮性に基づき当該震動に対応できる長さに即応させることに依って、免震作動を奏させるように構成した請求項１または請求項２の何れかに記載の免震用部材を実施の態様とする。

本発明は請求項３に記載のように、地震震動発生面Aを地盤とし、免震対象部材Bとして建物等構築部材として成る請求項１に記載の免震部材を実施の態様とする。

本発明は請求項４に記載のように、コイルスプリング２を地震震動発生面側Aに立設すると共に、免震対象部材側Bに垂設した可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体１を、当該スプリング２に対して摺動自在に嵌合させた請求項１乃至請求項３の何れかに記載の免震部材を実施の態様とする。

本発明は請求項１に記載のような構成、すなわち、可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体１を地震震動発生面側Aに立設すると共に、免震対象部材側Bに垂設したコイルスプリング２を、当該ゴム製軸体１に対して摺動自在に嵌合させるように構成したから、構成が極めてシンプルな形態にも関わらず、良好なる免震作用を奏させることができる。 そして、伸縮性の調節がゴム製軸体１のゴム素材特性のみに依存することなく、コイルスプリング２も協調しての調節設定が可能とされるため、免震作用のきめ細かな設定が可能化される。
そして、地表上の構築物に対する免震部材としての使用以外、例えばフロアー上の美術品或いはコンピュータ等に対する免震用部材としての利用を図ることも可能化される。

本発明は請求項２記載のような構成、すなわち、可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体１を地震震動発生面側Aに立設すると共に、免震対象部材側Bに垂設したコイルスプリング２を、当該ゴム製軸体に対して摺動自在に嵌合させ、当該ゴム製軸体１は上下震動及び周期の早い震動である短周期地震動に対してはその伸縮及び振れ動き基づき免震作用を生じさせ、長周期地震動のようにゆっくりとした大きな振動の場合は、ゴム製軸体１とコイルスプリング２との摺動的伸縮性に基づき当該震動に対応できる長さに即応させることに依って、免震作動を奏させるように構成したから、一つの免震部材で短周期地震動と長周期地震動という振動の方向、速さ、揺れ幅の著しく異なる二つのタイプの地震に対する免震作用を発揮することができる。 従って、これをそれぞれ別の免震部材に依存する様にしていた従来における問題点である、設置コストの高騰性並びに施工作業の煩雑性と言うような事柄は全く解消化される。

本発明は請求項３記載のような構成、すなわち、地震震動発生面Aを地盤とし、免震対象部材Bとして建物等構築部材とすることに依り、一般の建築用免震部材として広くその実施が図られる。

本発明は請求項４に記載のような構成、すなわち、コイルスプリング２を地震震動発生面側Aに立設すると共に、免震対象部材側Bに垂設した可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体１を、当該スプリング２に対して摺動自在に嵌合させると言うような、請求項１とは天地逆な形態としても、これと同様な作用効果を奏することができる。 従って、施工上の都合に依っては、このような形態での実施を妨げない。

本発明の横揺れに対する作動を表した説明用断面図である。 本発明の取付け状態を表した正面図である。 同上説明用断面図である。

図１及び図２は本発明に係る免震部材を、地震震動発生面側Aと免震対象部材側Bとの間に取付けた状態を表したものである。 同図において、１はゴム製の軸体であって、２は当該軸体２に対して摺動自在に嵌合させたコイルスプリングである。 なお、図示の実施例にあってはゴム製の軸体１を地震震動発生面側Aに立設し、コイルスプリング２を免震対象部材側Bに垂設するように構成してある。

然し乍、これを逆の状態、すなわち、コイルスプリングを地震震動発生面側Aに取付け、軸体を免震対象部材側Bに取付けるように構成しても良い。 本発明はこのような形態で実施する場合もある。

なお、本発明は地震震動発生面側Aを地表とし、免震対象部材側Bを建物等構築部材とすることに依り一般的な構築物に対する免震部材としての利用を主たる目的とする。 然し乍、地震震動発生面側Aを建物のフロアーとし、免震対象部材側Bを美術品またはコンピュータ等保護対象物とすることに依り、これらに対する免震部材としての利用を図ることができる。

ところで、上記したゴム製軸体１であるが、これは所要の可撓性及び伸縮性を具えたものである。 そして、上記したコイルスプリング２であるが、所要の可撓性(反り及びその復元)を具えたものである。 なお、図示の実施例にあっては各ピッチが殆ど閉じた状態、すなわち、引き伸ばし方向に伸長する形態のものを示してあるが、圧縮及び伸長自在とするピッチのものを用いることが好ましい。

なお、３はゴム製軸体１の固定用接着剤層であって、当該ゴム製軸体に対する強力なる固定化を図るためのものであるが、当該固定のための手段はこれ以外のもの、例えばアンカーボルト等を利用するように構成しても良い。 更に、固定することなくこれを下記する凹状孔５内においては摺動移動できるように構成しても良い。 この場合、当該接着剤塗布層３は省略するものとする。 また、ゴム製軸体１の下端なフランジ状部分に歯車状の突起を形成し、これが凹状孔５の内壁に係止可能とするように構成する場合もある。

４はコイルスプリング２の固定剤充填部であって、主としてコンクリートの充填等に依って形成されるが、これ以外、強力性を具えたものであれば適宜な手段であって可とする。

ところで、図面に示す実施例にあっては、ゴム製軸体１の下端は凹状孔５内に位置させてあるが、これは露出部分の長さ的調節のためと、上記した接着剤３を用いることなくゴム製軸体１の下端を自由に動くようにした場合、その横方向の移動距離を規制する役割も担っている。

本発明を例えばビル等の構築物に対する免震用部材として用いる場合は、図２に示すように地震震動発生面側Aに対してゴム製軸体１を立設し、免震対象部材側Bにコイルスプリング２を垂設すると共に、これを当該ゴム製軸体１に対して摺動自在に嵌合させておく。 このような形態のものを所要数にして所要箇所に配置することに依り、当該構築物に対する免震作用が奏される。

すなわち図３に示すような状態において、短周期地震動を感知した際、これが横揺れの場合は、ゴム製軸体１が下端側すなわち地震震動発生面側を動点とするような振れ動きを生じさせることに依り、免震対象部材側に対する震動の伝達を吸収して免震作用を奏させる。

また、縦揺れの場合はゴム軸体１の軸方向の伸縮作用に基づきこれを吸収し、建物側に対する震動の伝達を教習して免震作用を奏させる。 なお、この際に極めて強い上下震動に基づき、ゴム製軸体１が過剰に膨張した場合は、その外周に嵌合されているコイルスプリング２によって過膨張が阻止され、これが座屈してしまうようなことを防止する。

そして、長周期地震動が発生した場合、その震動は横方向に大きくかつゆっくりとした (周期５秒以上の横振れ)のものであるため、図１に示すように地震震動発生面側Aのゆっくりとしたかつ大きな揺れ振幅に即応してゴム軸体１が振れ動き、その地震の振幅が、図１に示す状態の縦長さより大きくなった場合は、ゴム軸体１がスプリング２から抜き方向に移動してその振幅長さに対応する伸長が図られ、また振動の復元時には伸縮した後再び伸長する。 このような伸縮作動を呈することに依り、地震震動発生面側Aの図１に矢印で示す方向への反復移動に基づき(地震の震動に即応した移動に基づき)、長周期地震動を吸収し、免震作用が奏される。

なお、本発明は建物等の構築部材に対する免震用としての使用以外、例えばフロアー上に載置する美術品、コンピュータ機具等に対する免震用部材としての利用を図ることも可能である。

A 地震震動発生面側
B 免震対象部材側
１ ゴム製軸体
２ コイルスプリング
３ 固定用接着剤層
４ 固定剤充填部
５ 凹状孔

Claims (4)

1. 可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体を地震震動発生面側に立設すると共に、免震対象部材側に垂設したコイルスプリングを、当該ゴム製軸体に対して摺動自在に嵌合させるように構成した免震部材。
2. 可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体を地震震動発生面側に立設すると共に、免震対象部材側に垂設したコイルスプリングを、当該ゴム製軸体に対して摺動自在に嵌合させ、当該ゴム製軸体は上下震動及び周期の早い震動である短周期地震動に対してはその伸縮及び振れ動き基づき免震作用を生じさせ、長周期地震動のようにゆっくりとした大きな振動の場合は、ゴム製軸体とコイルスプリングとの摺動的伸縮性に基づき当該震動に対応できる長さに即応させることに依って、免震作動を奏させるように構成した請求項１または請求項２の何れかに記載の免震用部材。
3. 地震震動発生面を地盤とし、免震対象部材として建物等構築部材として成る請求項１に記載の免震部材。
4. コイルスプリングを地震震動発生面側に立設すると共に、免震対象部材側に垂設した可撓性及び伸縮性を具えたゴム製軸体を、当該スプリングに対して摺動自在に嵌合させた請求項１乃至請求項３の何れかに記載の免震部材。

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