JP2022183527A

JP2022183527A - Slide bearing

Info

Publication number: JP2022183527A
Application number: JP2021090886A
Authority: JP
Inventors: 徳民馮; Demin Feng
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2022-12-13

Abstract

To provide a slide bearing which is advantageous for damping large seismic energy while reducing an occupied space and costs.SOLUTION: When a large horizontal force is exerted on a building by an earthquake, a control unit 28 causes a magnetic force generation part 22 to generate a magnetic force according to a magnitude of the vibration quantity detected by a sensor 52. The magnetic force acts as a force which attracts a downward-facing slide surface 20 to an upward-facing slide surface 18, and thus the downward-facing slide surface 20 receives a resistance from an outer periphery part 1804. Further, a magnetic force is generated from a coil 34 with respect to a magnetic viscous fluid 50 to deform a shape of the magnetic viscous fluid 50 enclosed in a bag body 48 in a manner that the shape extends along a direction of a magnetic field. The action causes a piston rod 46 to protrude upward to move a friction body 24 to a contact position P1 and place a frictional surface 38 in contact with the downward-facing slide surface 20. As a result, the downward-facing slide surface 20 receives frictional resistance.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、滑り支承に関する。 The present invention relates to sliding bearings.

建物である上部構造体と建物の基礎をなす下部構造体との間に複数の滑り支承を設け、各滑り支承の一方の滑り面を磁石に吸着される磁性材料で形成し、他方の滑り面に磁性材料に対して磁力を発生させる磁力発生部を設け、地震などにより建物が振動した際に、磁力発生部から磁力を発生させ、一方の滑り面を他方に滑り面に対して吸引させる方向の力を発生させることで一方の滑り面に抵抗を与え、建物に作用する地震エネルギーを減衰させるようにした滑り支承が提案されている（特許文献１参照）。 A plurality of sliding bearings are provided between the upper structure that is the building and the lower structure that forms the foundation of the building, one sliding surface of each sliding bearing is made of a magnetic material that is attracted to a magnet, and the other sliding surface is formed. When the building vibrates due to an earthquake, etc., the magnetic force generator generates a magnetic force and attracts one sliding surface to the other sliding surface. A sliding bearing has been proposed that generates a force of , which gives resistance to one of the sliding surfaces and attenuates the seismic energy acting on the building (see Patent Document 1).

特開２０２０－１５３５０１号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-153501

しかしながら、上記従来技術では、建物に作用する地震エネルギーが大きくなるほど、磁力発生部によって発生させる磁力や滑り面の面積を大きく確保する必要があり、滑り支承の占有スペースの大型化とコストアップが懸念され、何らかの改善が求められている。
本発明は前記事情に鑑み案出されたもので、本発明の目的は、占有スペースおよびコストの抑制を図りつつ大きな地震エネルギーを減衰させる上で有利な滑り支承を提供することにある。 However, in the above-mentioned conventional technology, the larger the seismic energy acting on the building, the larger the magnetic force generated by the magnetic force generating part and the area of the sliding surface must be secured. and some improvement is required.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sliding bearing that is advantageous in attenuating large seismic energy while reducing the occupied space and cost.

上述した目的を達成するために、本発明の一実施の形態は、下部構造体に設けられた上向きの滑り面と、上部構造体に設けられ前記上向きの滑り面の輪郭よりも小さく前記上向きの滑り面の中央部に滑動可能に接触した下向きの滑り面とを備え、前記上向きの滑り面は、磁力が透過する材料で摩擦係数が小さく形成され、前記下向きの滑り面は、磁石に吸着される磁性材料で摩擦係数が小さく形成され、前記下向きの滑り面に対して下方から磁力を発生させる第１磁力発生部が設けられ、前記第１磁力発生部により発生する磁力を制御する第１制御部が設けられた滑り支承であって、前記上向きの滑り面に設けられ、前記上向きの滑り面よりも摩擦係数が大きく形成された摩擦面を有する摩擦体と、前記摩擦体を前記摩擦面が前記下向きの滑り面に接触する接触位置と、前記下向きの滑り面から離間する非接触位置とに移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する第２制御部とを備えることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記上向きの滑り面に開口されたガイド孔が設けられ、前記摩擦体は、前記ガイド孔の内周面に隙間なく接触する外周面を備え、前記摩擦体は、前記外周面が前記内周面に案内されつつ前記接触位置と前記非接触位置とに移動される、ことを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記摩擦体の下部に、前記摩擦体よりも外径が大きい鍔部が設けられ、前記ガイド孔の下部に、前記鍔部が挿入される大径孔が設けられ、前記鍔部が前記大径孔の上端面に当接することで前記摩擦体が前記接触位置に位置決めされる、ことを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記アクチュエータは、鉛直方向に向けられた筒状のシリンダと、前記シリンダのシリンダ室を上下に２分するピストンと、前記ピストンから上方に延在し前記シリンダの上方に突出し前記摩擦体に連結されたピストンロッドと、上下に２分されたシリンダ室のうち下方のシリンダ室に収容され磁気粘性流体が封入された可撓性を有する袋体と、前記磁気粘性流体に対して磁力を発生させる第２磁力発生部とを備え、前記摩擦体の前記接触位置と前記非接触位置とへの移動は、前記第２制御部により前記第２磁力発生部で発生する磁力を制御することで前記袋体に封入された前記磁気粘性流体の形状を変化させ、これにより前記ピストンを前記シリンダの軸心方向に移動させることでなされることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記シリンダは、磁力を透過する材料で形成され、前記第１磁力発生部により前記第２磁力発生部が兼用されていることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記第２磁力発生部は、前記アクチュエータ毎に設けられていることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記第１制御部による前記第１磁力発生部の制御は、前記上部構造体または前記下部構造体の振動量が大きくなるほど前記磁力を大きくするようになされることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned objects, one embodiment of the present invention provides an upward sliding surface provided on a lower structure, and an upward sliding surface provided on an upper structure and having a contour smaller than that of the upward sliding surface. A downward sliding surface is slidably in contact with the central portion of the sliding surface, the upward sliding surface is formed of a magnetically permeable material with a small coefficient of friction, and the downward sliding surface is attracted to a magnet. a magnetic material having a small coefficient of friction, a first magnetic force generating section for generating a magnetic force from below on the downward sliding surface, and a first control for controlling the magnetic force generated by the first magnetic force generating section; a friction body provided on the upward sliding surface and having a friction surface formed with a larger coefficient of friction than the upward sliding surface; It is characterized by comprising an actuator for moving between a contact position in contact with the downward sliding surface and a non-contact position away from the downward sliding surface, and a second control section for controlling the actuator.
Further, in one embodiment of the present invention, a guide hole opened in the upward sliding surface is provided, the friction body has an outer peripheral surface that contacts the inner peripheral surface of the guide hole without a gap, and the friction The body is characterized in that it is moved between the contact position and the non-contact position while the outer peripheral surface is guided by the inner peripheral surface.
In one embodiment of the present invention, a flange having an outer diameter larger than that of the friction body is provided below the friction body, and a large-diameter hole into which the flange is inserted is provided below the guide hole. is provided, and the friction body is positioned at the contact position by abutment of the flange on the upper end surface of the large diameter hole.
In one embodiment of the present invention, the actuator includes a vertically oriented cylindrical cylinder, a piston that vertically divides a cylinder chamber of the cylinder, and an actuator extending upward from the piston. a piston rod projecting upward from the cylinder and connected to the friction body; a flexible bag housed in the lower one of the vertically divided cylinder chambers and filled with a magneto-rheological fluid; a second magnetic force generator for generating a magnetic force with respect to the magneto-rheological fluid, wherein the movement of the friction body between the contact position and the non-contact position is controlled by the second magnetic force generator by the second controller; By controlling the generated magnetic force, the shape of the magneto-rheological fluid enclosed in the bag is changed, thereby moving the piston in the axial direction of the cylinder.
Moreover, one embodiment of the present invention is characterized in that the cylinder is made of a material that transmits magnetic force, and the first magnetic force generating portion also serves as the second magnetic force generating portion.
Moreover, one embodiment of the present invention is characterized in that the second magnetic force generating section is provided for each actuator.
In one embodiment of the present invention, the control of the first magnetic force generating section by the first control section increases the magnetic force as the amount of vibration of the upper structure or the lower structure increases. characterized by

本発明の一実施の形態によれば、上部構造体または下部構造体に水平方向の大きい力が作用した場合、第１磁力発生部から磁力を発生させることで、下向きの滑り面が上向きの滑り面に向かって吸引される方向の力として作用するため、下向きの滑り面が上向きの滑り面から抵抗を受けることになり、また、アクチュエータにより摩擦体の摩擦面を下向きの滑り面に接触させことで、下向きの滑り面が摩擦抵抗を受けることになる。
そのため、大きい水平方向の力が建物に作用した場合に、２種類の抵抗が発生することにより、より大きな減衰力で建物の揺れを抑制できる。
したがって、従来技術のように磁力発生部によって発生させる磁力や滑り面の面積を大きく確保する必要なく、滑り支承の占有スペースおよびコストの抑制を図りつつ大きな地震エネルギーを減衰させる上で有利となる。
また、本発明の一実施の形態によれば、摩擦体の位置に拘らず摩擦体の外周面とガイド孔の内周面との間に隙間が形成されないようにしたので、塵埃のガイド孔内部への侵入を防止し、耐久性の向上を図る上で有利となる。
また、本発明の一実施の形態によれば、接触位置において鍔部と上端面との間の隙間が閉塞されるため、塵埃のガイド孔内部への侵入を防止し、耐久性の向上を図る上でより有利となる。
また、本発明の一実施の形態によれば、アクチュエータとして、磁力を制御することにより袋体に封入された磁気粘性流体の形状を変化させることでピストンをシリンダの軸心方向に移動させ、これにより摩擦体を接触位置と非接触位置に移動させるものを用いたので、油圧や空圧を用いるアクチュエータを用いる場合に比較して構成の簡素化、コンパクト化を図る上で有利となる。
また、本発明の一実施の形態によれば、第１磁力発生部が第２磁力発生部を兼用するので、構成の簡素化を図り、コストダウンを図る上で有利となる。
また、本発明の一実施の形態によれば、第１磁力発生部と第２磁力発生部を独立して制御できるので、地震エネルギーの減衰の制御をきめ細かく行なう上で有利となる。
また、本発明の一実施の形態によれば、上部構造体または下部構造体の振動量が大きくなるほど第１磁力発生部から発生する磁力を大きくするように第１磁力発生部を制御するので、上部構造体または下部構造体の振動量が大きくなるほど、下向きの滑り面が上向きの滑り面から受ける抵抗が大きくなり、滑り支承によってエネルギーを大きく減衰させる上で有利となる。 According to one embodiment of the present invention, when a large horizontal force acts on the upper structure or the lower structure, a magnetic force is generated from the first magnetic force generating section, thereby changing the downward sliding surface to the upward sliding surface. Since it acts as a force in the direction of attraction toward the surface, the downward sliding surface receives resistance from the upward sliding surface, and the actuator causes the friction surface of the friction body to contact the downward sliding surface. , the downward sliding surface will receive frictional resistance.
Therefore, when a large horizontal force acts on the building, two types of resistance are generated, so that the shaking of the building can be suppressed with a larger damping force.
Therefore, unlike the prior art, it is not necessary to secure a large area for the magnetic force generated by the magnetic force generating part and for the slip surface, which is advantageous in attenuating large seismic energy while reducing the space occupied by the sliding bearing and the cost.
Further, according to the embodiment of the present invention, regardless of the position of the friction body, no gap is formed between the outer peripheral surface of the friction body and the inner peripheral surface of the guide hole. It is advantageous in preventing intrusion into and improving durability.
Further, according to one embodiment of the present invention, since the gap between the flange and the upper end face is closed at the contact position, dust is prevented from entering the guide hole, and durability is improved. more advantageous over
Further, according to one embodiment of the present invention, the actuator moves the piston in the axial direction of the cylinder by controlling the magnetic force to change the shape of the magneto-rheological fluid enclosed in the bag. Since the friction body is moved between the contact position and the non-contact position by means of an actuator, it is advantageous in terms of simplification and compactness of the configuration compared to the case of using an actuator using hydraulic pressure or pneumatic pressure.
Further, according to the embodiment of the present invention, the first magnetic force generator also serves as the second magnetic force generator, which is advantageous in terms of simplifying the configuration and reducing costs.
Further, according to the embodiment of the present invention, the first magnetic force generator and the second magnetic force generator can be controlled independently, which is advantageous in finely controlling the attenuation of seismic energy.
Further, according to the embodiment of the present invention, the first magnetic force generator is controlled so that the magnetic force generated from the first magnetic force generator increases as the amount of vibration of the upper structure or the lower structure increases. The greater the amount of vibration of the upper structure or the lower structure, the greater the resistance that the downward sliding surface receives from the upward sliding surface, which is advantageous in that the sliding bearing greatly attenuates the energy.

（Ａ）は滑り部材が設けられた下部構造体を断面図で示した第１の実施の形態の滑り支承の側面図、（Ｂ）は滑り部材が設けられた下部構造体の平面図である。(A) is a side view of the sliding bearing of the first embodiment showing a cross-sectional view of the lower structure provided with the sliding member, and (B) is a plan view of the lower structure provided with the sliding member. . 第１の実施の形態におけるアクチュエータとその周辺を拡大した断面図であり、摩擦体が非接触位置Ｐ０に位置した状態を示す。4 is an enlarged cross-sectional view of the actuator and its surroundings in the first embodiment, showing a state where the friction body is positioned at the non-contact position P0; FIG. 第１の実施の形態におけるアクチュエータとその周辺を拡大した断面図であり、摩擦体が接触位置Ｐ１に位置した状態を示す。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the actuator and its surroundings in the first embodiment, showing a state where the friction body is positioned at the contact position P1; 第２の実施の形態におけるアクチュエータとその周辺を拡大した断面図であり、摩擦体が非接触位置Ｐ０に位置した状態を示す。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the actuator and its surroundings in the second embodiment, showing a state where the friction body is positioned at the non-contact position P0; 第２の実施の形態におけるアクチュエータとその周辺を拡大した断面図であり、摩擦体が接触位置Ｐ１に位置した状態を示す。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the actuator and its surroundings in the second embodiment, showing a state where the friction body is positioned at the contact position P1;

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、免震装置１０は、例えば、建物である上部構造体１２と、建物の基礎をなす下部構造体１４との間に配設された複数の滑り支承１６と、不図示の複数の積層ゴムと、不図示のエネルギー減衰手段とを備えている。
滑り支承１６は、下部構造体１４に設けられた上向きの滑り面１８と、上部構造体１２に設けられ上向きの滑り面１８で支持される下向きの滑り面２０と、磁力発生部２２と、複数の摩擦体２４（図２参照）と、アクチュエータ２６（図２参照）と、制御部２８とを含んで構成されている。
複数の滑り支承１６はそれら滑り面１８、２０を介して上部構造体１２の荷重を支持し、また、上部構造体１２を下部構造体１４上で移動可能に支持している。
下向きの滑り面２０は、上向きの滑り面１８の輪郭よりも小さく、下向きの滑り面２０は上向きの滑り面１８の中央部１８０２に位置し、上部構造体１２または下部構造体１４に水平方向の力が作用したときに、下向きの滑り面２０は上向きの滑り面１８の中央部１８０２からその周囲の外周部１８０４に向かって滑動する。 (First embodiment)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the seismic isolation device 10 includes, for example, a plurality of sliding bearings 16 disposed between an upper structure 12, which is a building, and a lower structure 14, which forms the foundation of the building. and energy attenuation means (not shown).
The sliding bearing 16 includes an upward sliding surface 18 provided on the lower structure 14, a downward sliding surface 20 provided on the upper structure 12 and supported by the upward sliding surface 18, a magnetic force generator 22, and a plurality of sliding surfaces. 2), an actuator 26 (see FIG. 2), and a controller 28. As shown in FIG.
A plurality of sliding bearings 16 support the load of the upper structure 12 via their sliding surfaces 18 , 20 and also movably support the upper structure 12 on the lower structure 14 .
The downward sliding surface 20 is smaller than the profile of the upward sliding surface 18 , the downward sliding surface 20 is located in the central portion 1802 of the upward sliding surface 18 and is horizontally aligned with the upper structure 12 or the lower structure 14 . When a force is applied, the downward facing slide surface 20 slides from the central portion 1802 of the upward facing sliding surface 18 toward the outer periphery 1804 thereof.

下向きの滑り面２０は、上部構造体１２の下部から突設された脚部３０の下端に設けられ、本実施の形態では、脚部３０は上部構造体１２の下面１２０２に取り付けられている。また、脚部３０は磁石に吸着される磁性材料で構成され、下向きの滑り面２０は摩擦係数が小さく形成されている。
このような磁性材料として、鉄やニッケル合金など磁石に吸着する従来公知の様々な金属材料が使用可能である。
脚部３０は、上部構造体１２の下面１２０２にボルトで取着されるフランジ３００２と、フランジ３００２の中央部から突設された円柱状の柱部３００４とを備えている。
そして、柱部３００４の円形の下端面が、平坦で平滑な下向きの滑り面２０に形成されている。 The downward sliding surface 20 is provided at the lower end of a leg 30 projecting from the lower portion of the upper structure 12 , and in this embodiment, the leg 30 is attached to the lower surface 1202 of the upper structure 12 . Further, the leg portion 30 is made of a magnetic material that is attracted to a magnet, and the downward sliding surface 20 is formed with a small coefficient of friction.
As such a magnetic material, various conventionally known metal materials that are attracted to magnets, such as iron and nickel alloys, can be used.
The leg portion 30 includes a flange 3002 attached to the lower surface 1202 of the upper structure 12 with bolts, and a cylindrical column portion 3004 projecting from the central portion of the flange 3002 .
A circular lower end surface of the column portion 3004 is formed into a flat and smooth downward sliding surface 20 .

上向きの滑り面１８は、下部構造体１４の上面１４０２に設けられている。
下部構造体１４はコンクリート製で、下部構造体１４の上面１４０２に平面視円形の凹部１４０４が設けられ、上向きの滑り面１８は、この凹部１４０４に取着された滑り部材３２の上面で構成され、上向きの滑り面１８は摩擦係数が小さく形成されている。
滑り部材３２は、磁力を透過する低摩擦材料から形成され、このような磁力を透過する低摩擦材料として、例えば、ポリテトラフルオロチレンを主成分とする合成樹脂材料など従来公知の様々な合成樹脂材料が使用可能である。
上向きの滑り面１８は、円形の中央部１８０２とその外周に位置する円環状の外周部１８０４とで構成され、上向きの滑り面１８の中央部１８０２は、下向きの滑り面２０の直径よりも大きい直径で形成されている。したがって、上向きの滑り面１８の中央部１８０２の輪郭は、下向きの滑り面２０の輪郭よりも大きい。 An upward sliding surface 18 is provided on the upper surface 1402 of the undercarriage 14 .
The lower structure 14 is made of concrete, and the top surface 1402 of the lower structure 14 is provided with a circular recess 1404 in plan view. , the upward sliding surface 18 is formed with a small coefficient of friction.
The sliding member 32 is made of a low-friction material that permeates magnetic force. Examples of such a low-friction material that permeates magnetic force include various conventionally known synthetic resins such as a synthetic resin material containing polytetrafluoroethylene as a main component. material is available.
The upward sliding surface 18 is composed of a circular central portion 1802 and an annular outer peripheral portion 1804 located on the outer periphery thereof, and the central portion 1802 of the upward sliding surface 18 is larger than the diameter of the downward sliding surface 20 . formed in diameter. Accordingly, the profile of the central portion 1802 of the upward facing sliding surface 18 is greater than the profile of the downward facing sliding surface 20 .

磁力発生部２２は、上向きの滑り面１８に設けられ、下向きの滑り面２０に対して下方から磁力を発生させる第１磁力発生部２２Ａとして機能する。また、本実施の形態では、磁力発生部２２は、後述する磁気粘性流体５０に対して磁力を発生させる第２磁力発生部２２Ｂとしても機能しており、言い換えると、第１磁力発生部２２Ａが第２磁力発生部２２Ｂを兼用している。
本実施の形態では、磁力発生部２２は、上向きの滑り面１８の外周部１８０４に設けられている。
磁力発生部２２により磁力を発生させると、この磁力により下向きの滑り面２０は上向きの滑り面１８に向かって吸引される。
磁力発生部２２は、外周部１８０４で中央部１８０２の中心を中心とした仮想円周上に周方向に等間隔をおいて配置された複数のコイル３４からなるコイル環状列３６によって構成されている。各コイル３４は、後述する制御部２８から電流が供給されることで磁力を発生させる電磁石である。また、複数のコイル３４は、滑り部材３２に埋め込まれて配置されている。
本実施の形態では、コイル環状列３６は、中央部１８０２の中心からの半径を異ならせた複数の仮想円周上に設けられており、コイル環状列３６は、第１コイル環状列３６Ａと、第１コイル環状列３６Ａよりも中央部１８０２の中心からの半径が大きい第２コイル環状列３６Ｂの２つ設けられている。
なお、磁力発生部２２を構成するコイル環状列３６は、２列に限定されず、１列であっても、３列以上であっても良い。 The magnetic force generating portion 22 is provided on the upward sliding surface 18 and functions as a first magnetic force generating portion 22A that generates a magnetic force from below on the downward sliding surface 20 . Further, in the present embodiment, the magnetic force generator 22 also functions as a second magnetic force generator 22B that generates a magnetic force with respect to the magneto-rheological fluid 50 described later. In other words, the first magnetic force generator 22A It also serves as the second magnetic force generator 22B.
In the present embodiment, the magnetic force generating portion 22 is provided on the outer peripheral portion 1804 of the upward sliding surface 18 .
When a magnetic force is generated by the magnetic force generator 22 , the downward sliding surface 20 is attracted toward the upward sliding surface 18 by this magnetic force.
The magnetic force generating portion 22 is composed of a coil annular array 36 composed of a plurality of coils 34 arranged at equal intervals in the circumferential direction on a virtual circle around the center of the central portion 1802 in the outer peripheral portion 1804 . . Each coil 34 is an electromagnet that generates a magnetic force when a current is supplied from the controller 28, which will be described later. A plurality of coils 34 are embedded in the sliding member 32 and arranged.
In the present embodiment, the coil annular rows 36 are provided on a plurality of virtual circles with different radii from the center of the central portion 1802, and the coil annular rows 36 include the first coil annular row 36A, There are two second coil annular rows 36B having a larger radius from the center of central portion 1802 than the first coil annular row 36A.
In addition, the number of coil annular rows 36 constituting the magnetic force generating section 22 is not limited to two, and may be one or three or more.

本実施の形態では、磁力発生部２２は、上向きの滑り面１８の外周部１８０４で中央部１８０２の中心を中心とした仮想円周上に周方向に等間隔をおいて配置された複数のコイル３４からなるコイル環状列３６によって構成されているので、建物に作用する水平方向の力の方向に拘わらず、外周部１８０４から下向きの滑り面２０に安定して磁力を作用させることができるので、下向きの滑り面２０が上向きの滑り面１８の外周部１８０４からより安定して抵抗を受けることになり、滑り支承１６によって地震エネルギーを減衰させ、地震による建物の揺れを抑制する上で有利となる。
また、本実施の形態では、磁力発生部２２は、複数の第１コイル環状列３６Ａ、第２コイル環状列３６Ｂが中央部１８０２からの半径を異なる２つの仮想円周上に設けられているので、建物の水平方向への変位量が大きくなっても確実に外周部１８０４から下向きの滑り面２０に安定して磁力を作用させることができるので、下向きの滑り面２０が上向きの滑り面１８の外周部１８０４からより安定して抵抗を受けることになり、滑り支承１６によって地震エネルギーを減衰させ、地震による建物の揺れを抑制する上で有利となる。 In the present embodiment, the magnetic force generating section 22 includes a plurality of coils arranged at equal intervals in the circumferential direction on a virtual circle around the center of the central portion 1802 on the outer peripheral portion 1804 of the upward sliding surface 18. 34, the magnetic force can be stably applied to the downward sliding surface 20 from the outer peripheral portion 1804 regardless of the direction of horizontal force acting on the building. The downward sliding surface 20 will receive more stable resistance from the outer periphery 1804 of the upward sliding surface 18, which is advantageous in damping the seismic energy by the sliding bearing 16 and suppressing the shaking of the building due to the earthquake. .
Further, in the present embodiment, since the plurality of first coil annular rows 36A and second coil annular rows 36B are provided on two imaginary circles with different radii from the central portion 1802, the magnetic force generating section 22 Even if the amount of displacement in the horizontal direction of the building increases, the magnetic force can be reliably applied to the downward sliding surface 20 from the outer peripheral portion 1804. The resistance is more stably received from the outer peripheral portion 1804, which is advantageous in damping the seismic energy by the sliding bearing 16 and suppressing the shaking of the building due to the earthquake.

図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複数の摩擦体２４は、上向きの滑り面１８に設けられ、上向きの滑り面１８よりも摩擦係数が大きく形成された摩擦面３８を有している。
摩擦体２４は、例えば、滑り部材３２よりも摩擦係数が大きな材料で構成され、このような材料として合成樹脂材料やエラストマー（ゴム）などの従来公知の様々な材料が使用可能である。
また、摩擦面３８に対して表面処理（表面加工）を行なうことによって摩擦面３８の摩擦係数を調整してもよい。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the plurality of friction bodies 24 are provided on the upward sliding surface 18 and have a friction surface 38 formed to have a larger coefficient of friction than the upward sliding surface 18. ing.
The friction body 24 is made of, for example, a material having a coefficient of friction greater than that of the sliding member 32, and various conventionally known materials such as synthetic resin materials and elastomers (rubber) can be used as such materials.
Further, the coefficient of friction of the friction surface 38 may be adjusted by subjecting the friction surface 38 to surface treatment (surface processing).

図１（Ｂ）に示すように、本実施の形態では、摩擦体２４は、コイル環状列３６（第１、第２コイル環状列３６Ａ、３６Ｂ）と同一の仮想円周上に間隔をおいて設けられ、各摩擦体２４は、コイル環状列３６を構成するコイル３４と交互に配置されている。
図２に示すように、摩擦体２４は、円柱状に形成され、上端に摩擦面３８が形成された摩擦体本体２４０２と、摩擦体本体２４０２の下部に設けられ摩擦体本体２４０２よりも半径が大きい鍔部２４０４とを備えている。
摩擦体本体２４０２の外周面は、以下に説明するガイド孔４０の小径孔４００２の内周面に隙間なく接触する箇所である。
なお、図中符号２４０６は、摩擦面３８と摩擦体本体２４０２の外周面とが交差する角部に形成された面取りを示しており、面取り２４０６を形成することで、接触位置Ｐ１に位置した摩擦体２４の角部による下向きの滑り面２０への損傷を防止し、耐久性の向上が図られている。 As shown in FIG. 1B, in the present embodiment, the friction bodies 24 are spaced apart on the same virtual circle as the coil annular rows 36 (first and second coil annular rows 36A, 36B). , each friction body 24 alternating with coils 34 forming an annular array 36 of coils.
As shown in FIG. 2, the friction body 24 includes a friction body 2402 formed in a cylindrical shape and having a friction surface 38 formed on the upper end thereof, and a friction body 2402 provided below the friction body 2402 and having a radius larger than that of the friction body 2402 . A large collar 2404 is provided.
The outer peripheral surface of the friction body main body 2402 is a portion that contacts the inner peripheral surface of the small-diameter hole 4002 of the guide hole 40 described below without gaps.
Reference numeral 2406 in the drawing indicates a chamfer formed at a corner where the friction surface 38 and the outer peripheral surface of the friction body main body 2402 intersect. Damage to the downward sliding surface 20 by the corners of the body 24 is prevented, and durability is improved.

滑り部材３２には上向きの滑り面１８に開口するガイド孔４０が設けられ、摩擦体２４はガイド孔４０によって鉛直方向に案内されている。
ガイド孔４０は、摩擦体本体２４０２の外径に対応する内径で形成された小径孔４００２と、小径孔４００２の下部に設けられ鍔部２４０４が挿入される大径孔４００４とを備え、小径孔４００２と大径孔４００４との境目には、鍔部２４０４が当接可能な環状の上端面４００６が形成されている。 The sliding member 32 is provided with a guide hole 40 that opens into the upward sliding surface 18, and the friction body 24 is guided vertically by the guide hole 40. As shown in FIG.
The guide hole 40 has a small-diameter hole 4002 formed with an inner diameter corresponding to the outer diameter of the friction body main body 2402, and a large-diameter hole 4004 provided below the small-diameter hole 4002 and into which the collar portion 2404 is inserted. At the boundary between 4002 and the large-diameter hole 4004, an annular upper end surface 4006 with which the flange 2404 can come into contact is formed.

アクチュエータ２６は、摩擦体２４を摩擦面３８が下向きの滑り面２０に接触する接触位置Ｐ１と、下向きの滑り面２０から離間する非接触位置Ｐ０とに移動させるものであり、本実施の形態では、摩擦体２４毎に設けられている。
この際、摩擦体２４は、その摩擦体本体２４０２の外周面が小径孔４００２の内周面に案内されつつ接触位置Ｐ１と非接触位置Ｐ０とに移動される。
すなわち、図２（Ｂ）に示すように、アクチュエータ２６により摩擦体２４が上方に移動され、鍔部２４０４が上端面４００６に当接することで摩擦体２４が接触位置Ｐ１に位置決めされ、図２（Ａ）に示すように、アクチュエータ２６により摩擦体２４が下方に移動すること摩擦体２４が接触位置Ｐ１から非接触位置Ｐ０に移動される。 The actuator 26 moves the friction body 24 between a contact position P1 where the friction surface 38 contacts the downward sliding surface 20 and a non-contact position P0 where the friction surface 38 is separated from the downward sliding surface 20. , are provided for each friction body 24 .
At this time, the friction body 24 is moved between the contact position P1 and the non-contact position P0 while the outer peripheral surface of the friction body main body 2402 is guided by the inner peripheral surface of the small-diameter hole 4002 .
That is, as shown in FIG. 2(B), the friction body 24 is moved upward by the actuator 26, and the flange 2404 comes into contact with the upper end surface 4006, thereby positioning the friction body 24 at the contact position P1. As shown in A), when the actuator 26 moves the friction body 24 downward, the friction body 24 is moved from the contact position P1 to the non-contact position P0.

本実施の形態では、アクチュエータ２６は、シリンダ４２と、ピストン４４と、ピストンロッド４６と、袋体４８と、磁気粘性流体５０と、第２磁力発生部２２Ｂとを含んで構成されている。
シリンダ４２は、円筒状を呈し、底壁４２０２と、底壁４２０２の周囲から起立する周壁４２０４と、周壁４２０４の上端を閉塞する上壁４２０６とを備え、ガイド孔４０の下部においてその軸心をガイド孔４０の軸心と合致させた状態で滑り部材３２に埋設されている。
シリンダ４２は、滑り部材３２と同様に、磁力を透過する材料、例えば、合成樹脂材料で形成されている。
ピストン４４は、シリンダ４２によって構成されるシリンダ室を上シリンダ室４２Ａと下シリンダ室４２Ｂに２分するものであり、シリンダ４２の軸心に沿って移動可能に設けられている。
ピストンロッド４６は、ピストン４４から上方に延在しシリンダ４２の上壁４２０６から上方に突出し摩擦体２４に連結されている。
袋体４８は、下シリンダ室４２Ｂに収容され磁気粘性流体５０が封入され可撓性および伸縮性を有している。
袋体４８の材料として例えば膜状のゴムが用いられる。
磁気粘性流体５０（Magneto Rheological Fluid：ＭＲ流体）は、鉄（Ｆｅ）等の磁性粒子をオイル等の溶媒に分散させた流体であり、磁気粘性流体５０に対して磁力が発生されることにより（言い換えると磁界が印加されることにより）磁界の方向に沿って延びるように形状が変化する機能性流体である。また、磁気粘性流体５０は、磁力が発生されることにより粘度が大きく変化する機能性流体である。発生される磁力が大きくなるほど（言い換えると印加される磁界が強くなるほど）形状が大きく変化し、また、粘度が高く変化する。 In this embodiment, the actuator 26 includes a cylinder 42, a piston 44, a piston rod 46, a bag body 48, a magneto-rheological fluid 50, and a second magnetic force generator 22B.
The cylinder 42 has a cylindrical shape and includes a bottom wall 4202 , a peripheral wall 4204 rising from the periphery of the bottom wall 4202 , and an upper wall 4206 closing the upper end of the peripheral wall 4204 . It is embedded in the slide member 32 while aligned with the axis of the guide hole 40 .
Like the slide member 32, the cylinder 42 is made of a material that transmits magnetic force, such as a synthetic resin material.
The piston 44 divides the cylinder chamber formed by the cylinder 42 into an upper cylinder chamber 42A and a lower cylinder chamber 42B, and is provided movably along the axis of the cylinder 42 .
A piston rod 46 extends upwardly from the piston 44 and projects upwardly from the top wall 4206 of the cylinder 42 and is connected to the friction body 24 .
The bag body 48 is accommodated in the lower cylinder chamber 42B, encloses a magneto-rheological fluid 50, and has flexibility and stretchability.
Film-like rubber, for example, is used as the material of the bag body 48 .
The magneto-rheological fluid 50 (MR fluid) is a fluid in which magnetic particles such as iron (Fe) are dispersed in a solvent such as oil. In other words, it is a functional fluid that changes its shape so as to extend along the direction of the magnetic field (by applying a magnetic field). Also, the magneto-rheological fluid 50 is a functional fluid whose viscosity changes greatly when a magnetic force is generated. The greater the generated magnetic force (in other words, the stronger the applied magnetic field), the greater the change in shape and the higher the viscosity.

第２磁力発生部２２Ｂは、磁気粘性流体５０に対して磁力を発生させる（言い換えると磁界を印加する）ものである。
本実施の形態では、前述した磁力発生部２２が、磁気粘性流体５０に対して磁力を発生させる第２磁力発生部２２Ｂを兼用している。
摩擦体２４の接触位置Ｐ１と非接触位置Ｐ０への移動は、制御部２８により第２磁力発生部２２Ｂで発生する磁力を制御することで（言い換えると磁気粘性流体５０に印加する磁界を制御することで）袋体４８に封入された磁気粘性流体５０の形状を磁界（本実施の形態では鉛直方向を向いた磁界）に沿って変化させることによってなされる。
すなわち、図３に示すように、磁界の印加により磁気粘性流体５０が磁界に沿って延びるように形状が変化することで磁気粘性流体５０が袋体４８を介してピストン４４を上方に押圧することでピストンロッド４６と一体に摩擦体２４が上方に移動して接触位置Ｐ１に移動される。
また、図２に示すように、磁界の印加がなくなることにより磁気粘性流体５０が元の形状に戻ることで袋体４８を介してピストン４４が下方に移動し、ピストンロッド４６と一体に摩擦体２４が下方に移動して非接触位置Ｐ０に移動される。
なお、磁気粘性流体５０が元の形状に戻るとは、摩擦体２４、ピストンロッド４６、ピストン４４から袋体４８に加わる重量、および、磁気粘性流体５０自体に作用する重力と、下シリンダ室４２Ｂに収容された状態での袋体４８の弾性とが釣り合った状態となることである。 The second magnetic force generator 22B generates a magnetic force (in other words, applies a magnetic field) to the magneto-rheological fluid 50 .
In the present embodiment, the magnetic force generator 22 described above also serves as the second magnetic force generator 22B that generates magnetic force on the magneto-rheological fluid 50 .
The movement of the friction body 24 between the contact position P1 and the non-contact position P0 is achieved by controlling the magnetic force generated by the second magnetic force generating section 22B by the control section 28 (in other words, by controlling the magnetic field applied to the magneto-rheological fluid 50). This is done by changing the shape of the magneto-rheological fluid 50 enclosed in the bag 48 along the magnetic field (the magnetic field directed vertically in this embodiment).
That is, as shown in FIG. 3, the magneto-rheological fluid 50 changes its shape so as to extend along the magnetic field by applying a magnetic field, and the magneto-rheological fluid 50 presses the piston 44 upward through the bag 48. , the friction body 24 moves upward integrally with the piston rod 46 to the contact position P1.
Further, as shown in FIG. 2, when the magnetic field is no longer applied, the magneto-rheological fluid 50 returns to its original shape. 24 is moved downward to the non-contact position P0.
The magneto-rheological fluid 50 returning to its original shape means the weight applied from the friction body 24, the piston rod 46, and the piston 44 to the bag body 48, the gravity acting on the magneto-rheological fluid 50 itself, and the lower cylinder chamber 42B. The condition is that the elasticity of the bag body 48 is balanced with the elasticity of the bag body 48 when it is accommodated in the container.

制御部２８は、磁力発生部２２により発生する磁力を制御する第１制御部を構成している。
制御部２８は、ＣＰＵ、記憶部、インターフェース回路などを含むマイクロコンピュータを含んで構成されている。
記憶部にはＣＰＵが実行する制御プログラムが格納されている。
また、インターフェース回路を介して複数のコイル３４、センサ５２が接続されている。
センサ５２は、滑り支承１６が設置された建物、すなわち、上部構造体１２あるいは下部構造体１４の振動量（例えば加速度）を検出するものである。
ＣＰＵが制御プログラムを実行することでセンサ５２の検出結果に基づいてコイル３４に対する通電量（電流）を制御し、下向きの滑り面２０に対して発生する磁力および磁気粘性流体５０に印加する磁力を制御する。
具体的に説明すると、大きさの異なる振動を段階ごとに分けて、各段階の振動の大きさとコイル環状列３６毎の複数のコイル３４に通電する通電量とを対応付けたテーブルを予め記憶部に記憶しておく。
ＣＰＵは、センサ５２によって検出された振動量からテーブルを参照して振動の大きさに対応する電気量によりコイル３４に通電を行う。 The controller 28 constitutes a first controller that controls the magnetic force generated by the magnetic force generator 22 .
The control section 28 includes a microcomputer including a CPU, a storage section, an interface circuit, and the like.
The storage unit stores a control program executed by the CPU.
A plurality of coils 34 and sensors 52 are also connected via an interface circuit.
The sensor 52 detects the amount of vibration (for example, acceleration) of the building in which the sliding bearing 16 is installed, that is, the upper structure 12 or the lower structure 14 .
By executing the control program, the CPU controls the energization amount (current) to the coil 34 based on the detection result of the sensor 52, and controls the magnetic force generated on the downward sliding surface 20 and the magnetic force applied to the magneto-rheological fluid 50. Control.
More specifically, vibrations of different magnitudes are divided into stages, and a table that associates the magnitude of each stage of vibration with the amount of energization applied to the plurality of coils 34 in each coil annular array 36 is stored in advance. store in
The CPU refers to the table based on the amount of vibration detected by the sensor 52, and energizes the coil 34 with the amount of electricity corresponding to the magnitude of the vibration.

本実施の形態では、制御部２８は、外周部１８０４において中央部１８０２の中心から距離が離れるほど磁力発生部２２から発生する磁力を次第に大きくするように磁力発生部２２を制御する。言い換えると、制御部２８は、中央部１８０２の中心から距離が離れるほどコイル環状列３６毎に複数のコイル３４から発生する磁力を次第に大きくするように磁力発生部２２を制御する。すなわち、第１コイル環状列３６Ａの磁力よりも第２コイル環状列３６Ｂの磁力が大きくなるように制御する。
また、本実施の形態では、センサ５２で検出された上部構造体１２または下部構造体１４の振動量が大きくなるほど磁力発生部２２から発生する磁力を次第に大きくするように磁力発生部２２を制御する。
すなわち、外周部１８０４において中央部１８０２の中心から距離が離れるほど各コイル環状列３６から発生する磁力を次第に大きくし、かつ、上部構造体１２または下部構造体１４の振動量が大きくなるほど各コイル環状列３６から発生する磁力を次第に大きくするように磁力発生部２２を制御する。 In this embodiment, the control unit 28 controls the magnetic force generating unit 22 so that the magnetic force generated from the magnetic force generating unit 22 gradually increases as the distance from the center of the central portion 1802 increases in the outer peripheral portion 1804 . In other words, the control unit 28 controls the magnetic force generating unit 22 to gradually increase the magnetic force generated by the plurality of coils 34 for each coil annular row 36 as the distance from the center of the central portion 1802 increases. That is, control is performed so that the magnetic force of the second annular coil array 36B is greater than the magnetic force of the first annular coil array 36A.
Further, in the present embodiment, the magnetic force generator 22 is controlled so that the magnetic force generated from the magnetic force generator 22 is gradually increased as the amount of vibration of the upper structure 12 or the lower structure 14 detected by the sensor 52 increases. .
That is, the magnetic force generated from each coil annular array 36 is gradually increased as the distance from the center of the central portion 1802 increases in the outer peripheral portion 1804, and the magnetic force generated by each coil annular array 36 increases as the vibration amount of the upper structure 12 or the lower structure 14 increases. The magnetic force generator 22 is controlled so as to gradually increase the magnetic force generated from the row 36 .

本実施の形態では、制御部２８（第１制御部）は、アクチュエータ２６を制御する第２制御部を兼用しており、磁力発生部２２により磁気粘性流体５０に対して発生する磁力を制御する（言い換えると磁気粘性流体５０に対して印加する磁界を制御する）。
本実施の形態では、磁力発生部２２から発生される磁力は、アクチュエータ２６が動作することにより摩擦体２４が接触位置Ｐ１に移動されるに足る値に設定されている。
したがって、磁力発生部２２から磁力が発生された場合は摩擦体２４が接触位置Ｐ１に移動され、磁力発生部２２から磁力が発生しない場合は、摩擦体２４が非接触位置Ｐ０に移動されることになる。 In the present embodiment, the control unit 28 (first control unit) also serves as a second control unit that controls the actuator 26, and controls the magnetic force generated by the magnetic force generation unit 22 on the magneto-rheological fluid 50. (In other words, it controls the magnetic field applied to the magneto-rheological fluid 50).
In this embodiment, the magnetic force generated by the magnetic force generator 22 is set to a value sufficient to move the friction body 24 to the contact position P1 by operating the actuator 26 .
Therefore, when magnetic force is generated from the magnetic force generator 22, the friction body 24 is moved to the contact position P1, and when magnetic force is not generated from the magnetic force generator 22, the friction body 24 is moved to the non-contact position P0. become.

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
風などにより小さい水平方向の力が建物に作用した場合には、不図示の積層ゴムが剪断変形すると共に、下向きの滑り面２０が、上向きの滑り面１８の中央部１８０２の輪郭内で移動する。
したがって、小さい水平方向の力が建物に作用した場合、小さい水平方向の力による建物の揺れが抑制される。
この場合、制御部２８は、センサ５２で検出された振動量が小さいので、まだ磁力発生部２２から磁力を発生させない。 Next, the effects of this embodiment will be described.
When a smaller horizontal force such as wind acts on the building, the laminated rubber (not shown) shears and the downward sliding surface 20 moves within the contour of the central portion 1802 of the upward sliding surface 18. .
Therefore, when a small horizontal force acts on the building, the shaking of the building due to the small horizontal force is suppressed.
In this case, since the amount of vibration detected by the sensor 52 is small, the controller 28 does not cause the magnetic force generator 22 to generate magnetic force yet.

また、地震などにより大きい水平方向の力が建物に作用した場合には、不図示の積層ゴムが剪断変形すると共に、下向きの滑り面２０が、上向きの滑り面１８の中央部１８０２から外周部１８０４に移動し、その際に、不図示のエネルギー減衰手段によりエネルギーが減衰される。
さらに、制御部２８がセンサ５２により検出した振動量の大きさに応じて磁力発生部２２、すなわち、上向きの滑り面１８の外周部１８０４に設けられた各コイル環状列３６の複数のコイル３４から磁力を発生させる。
この磁力は、下向きの滑り面２０を上向きの滑り面１８に向かって吸引する力として作用するため、下向きの滑り面２０が上向きの滑り面１８の外周部１８０４から抵抗を受けることになる。 Further, when a large horizontal force acts on the building due to an earthquake or the like, the laminated rubber (not shown) undergoes shear deformation, and the downward sliding surface 20 shifts from the central portion 1802 to the outer peripheral portion 1804 of the upward sliding surface 18. At that time, the energy is attenuated by an energy attenuating means (not shown).
Furthermore, according to the magnitude of the vibration amount detected by the sensor 52 by the control unit 28, the magnetic force generation unit 22, that is, the plurality of coils 34 of each coil annular row 36 provided on the outer peripheral portion 1804 of the upward sliding surface 18 Generate magnetic force.
Since this magnetic force acts as a force that attracts the downward sliding surface 20 toward the upward sliding surface 18 , the downward sliding surface 20 receives resistance from the outer peripheral portion 1804 of the upward sliding surface 18 .

さらに、磁気粘性流体５０に対してコイル３４から磁力が発生することで袋体４８に封入された磁気粘性流体５０の形状が磁界の方向（鉛直方向）に沿って延びるように変形し、これにより、ピストンロッド４６が上方に突出し、摩擦体２４が接触位置Ｐ１に移動して摩擦面３８が下向きの滑り面２０に接触することで、下向きの滑り面２０が摩擦抵抗を受けることになる。
そのため、大きい水平方向の力が建物に作用した場合に、２種類の抵抗が発生することにより、より大きな減衰力で建物の揺れを抑制できる。
したがって、従来技術のように磁力発生部２２によって発生させる磁力や滑り面１８、２０の面積を大きく確保する必要がなく、滑り支承１６の占有スペースおよびコストの抑制を図りつつ大きな地震エネルギーを減衰させる上で有利となる。
また、滑り支承１６によっても地震エネルギーが減衰され、免震装置１０の減衰力の一部を滑り支承１６が負担することから、免震装置１０に要求される減衰力を変えずに、鉛プラグやオイルダンパーなどのエネルギー減衰手段を小型化でき、したがって、免震装置１０の小型化を図る上で有利となる。 Furthermore, magnetic force is generated from the coil 34 to the magneto-rheological fluid 50, so that the shape of the magneto-rheological fluid 50 enclosed in the bag 48 is deformed so as to extend along the direction of the magnetic field (vertical direction). , the piston rod 46 projects upward, the friction body 24 moves to the contact position P1, and the friction surface 38 contacts the downward sliding surface 20, so that the downward sliding surface 20 receives frictional resistance.
Therefore, when a large horizontal force acts on the building, two types of resistance are generated, so that the shaking of the building can be suppressed with a larger damping force.
Therefore, it is not necessary to secure a large area for the magnetic force generated by the magnetic force generating part 22 and the sliding surfaces 18 and 20 as in the prior art, and the space occupied by the sliding bearing 16 and the cost can be reduced while attenuating large seismic energy. advantage over
In addition, the sliding bearing 16 also attenuates the seismic energy, and since the sliding bearing 16 bears a part of the damping force of the seismic isolation device 10, the lead plug can be , an oil damper, or other energy damping means can be made smaller, which is advantageous in making the seismic isolation device 10 smaller.

また、本実施の形態では、下向きの滑り面２０に対して下方から磁力を発生させる第１磁力発生部２２Ａが、磁気粘性流体５０に対して磁力を発生させる第２磁力発生部２２Ｂを兼用しているので、構成の簡素化、コストダウンを図る上で有利となる。 Further, in the present embodiment, the first magnetic force generating portion 22A that generates a magnetic force from below on the downward sliding surface 20 also serves as the second magnetic force generating portion 22B that generates a magnetic force on the magneto-rheological fluid 50. Therefore, it is advantageous in terms of simplification of the configuration and cost reduction.

なお、上向きの滑り面１８の中央部１８０２の輪郭と、下向きの滑り面２０の輪郭とを同一に形成してもよいが、本実施の形態のように、上向きの滑り面１８の中央部１８０２を、下向きの滑り面２０の直径よりも大きい直径で形成し、言い換えると、上向きの滑り面１８の中央部１８０２の輪郭を、下向きの滑り面２０の輪郭よりも大きく形成すると、風などにより小さい水平方向の力が建物に作用した場合には、従来と同様に、下向きの滑り面２０が、上向きの滑り面１８の中央部１８０２の輪郭内で円滑に速やかに移動する。
したがって、風などによる小さい水平方向の力が建物に作用した場合、建物の揺れを速やかに効率的に抑制する上で有利となる。 The contour of the central portion 1802 of the upward sliding surface 18 and the contour of the downward sliding surface 20 may be formed to be the same. is formed with a diameter larger than that of the downward sliding surface 20, in other words, if the contour of the central portion 1802 of the upward sliding surface 18 is formed larger than the contour of the downward sliding surface 20, it will be less susceptible to wind and the like. When a horizontal force is applied to the building, the downward sliding surface 20 moves smoothly and quickly within the contour of the central portion 1802 of the upward sliding surface 18, as is conventional.
Therefore, when a small horizontal force due to wind or the like acts on the building, it is advantageous in quickly and efficiently suppressing the shaking of the building.

また、本実施の形態では、磁力発生部２２は、外周部１８０４で中央部１８０２の中心を中心とした仮想円周上に周方向に等間隔をおいて配置された複数のコイル３４３４からなるコイル環状列３６によって構成されているので、建物に作用する水平方向の力の方向に拘わらず、外周部１８０４から下向きの滑り面２０に安定して磁力を作用させることができるので、下向きの滑り面２０が外周部１８０４からより安定して抵抗を受けることになり、滑り支承１６によって地震エネルギーを減衰させ、地震による建物の揺れを抑制する上で有利となる。
また、本実施の形態では、複数の第１コイル環状列３６Ａ、第２コイル環状列３６Ｂが中央部１８０２の中心からの半径を異ならせた複数の仮想円周上に設けられているので、建物の水平方向への変位量が大きくなっても確実に外周部１８０４から下向きの滑り面２０に安定して磁力を作用させることができるので、下向きの滑り面２０が外周部１８０４からより安定して抵抗を受けることになり、滑り支承１６によって地震エネルギーを減衰させ、地震による建物の揺れを抑制する上で有利となる。 Further, in the present embodiment, the magnetic force generating section 22 is a coil composed of a plurality of coils 3434 arranged at equal intervals in the circumferential direction on an imaginary circle around the center of the central portion 1802 in the outer peripheral portion 1804. Since it is configured by the annular row 36, the magnetic force can be stably applied to the downward sliding surface 20 from the outer peripheral portion 1804 regardless of the direction of the horizontal force acting on the building. 20 more stably receives resistance from the outer peripheral portion 1804, which is advantageous in damping the seismic energy by the sliding bearing 16 and suppressing the shaking of the building due to an earthquake.
In addition, in this embodiment, since the plurality of first coil annular rows 36A and second coil annular rows 36B are provided on a plurality of virtual circles with different radii from the center of central portion 1802, Since the magnetic force can be reliably applied to the downward sliding surface 20 from the outer peripheral portion 1804 even if the amount of displacement in the horizontal direction increases, the downward sliding surface 20 can be more stably moved from the outer peripheral portion 1804. The sliding bearing 16 attenuates the seismic energy, which is advantageous in suppressing the shaking of the building due to the earthquake.

また、制御部２８により、上向きの滑り面１８の中央部１８０２の中心からの距離に拘わらず磁力発生部２２から発生する磁力を同一となるように磁力発生部２２を制御してもよいが、本実施の形態のように、制御部２８により、外周部１８０４において上向きの滑り面１８の中央部１８０２の中心から距離が離れるほど磁力が大きくなるように磁力発生部２２を制御すると、地震などにより大きい水平方向の力が建物に作用した場合には、下向きの滑り面２０が、上向きの滑り面１８の中央部１８０２から離れれば離れるほど、言い換えると、建物の水平方向への変位量が大きくなればなるほど、上向きの滑り面１８が外周部１８０４から受ける抵抗が大きくなり、滑り支承１６によって地震エネルギーを大きく減衰させる上で有利となる。
したがって、大きい水平方向の力が建物に作用した場合、より大きな減衰力により建物の揺れを抑制する上でより有利となる。 Further, the control unit 28 may control the magnetic force generating unit 22 so that the magnetic force generated from the magnetic force generating unit 22 is the same regardless of the distance from the center of the central part 1802 of the upward sliding surface 18. As in this embodiment, if the control unit 28 controls the magnetic force generation unit 22 so that the magnetic force increases as the distance from the center of the upward sliding surface 18 in the outer peripheral portion 1804 increases from the center portion 1802, an earthquake or the like may occur. When a large horizontal force acts on the building, the further away the downward sliding surface 20 is from the central portion 1802 of the upward sliding surface 18, in other words, the greater the amount of horizontal displacement of the building. As the distance increases, the upward sliding surface 18 receives greater resistance from the outer peripheral portion 1804 , which is advantageous in that the sliding bearing 16 greatly attenuates seismic energy.
Therefore, when a large horizontal force acts on the building, the larger damping force is more advantageous in suppressing the shaking of the building.

また、制御部２８により、センサ５２で検出された建物の振動量に拘わらず磁力発生部２２から発生する磁力を変化させず同一となるように磁力発生部２２を制御してもよいが、本実施の形態のように、制御部２８により、センサ５２で検出された建物の振動量が大きくなるほど磁力発生部２２から発生する磁力を次第に大きくするよう磁力発生部２２を制御すると、地震などにより大きい水平方向の力が建物に作用した場合には、建物に作用する力が大きくセンサ５２で検出される振動量が大きくなればなるほど、下向きの滑り面２０が上向きの滑り面１８の外周部１８０４から受ける抵抗が大きくなり、滑り支承１６によって地震エネルギーを大きく減衰させる上で有利となる。
したがって、大きい水平方向の力が建物に作用した場合、より大きな減衰力により建物の揺れを抑制する上でより有利となる。 Further, the control unit 28 may control the magnetic force generating unit 22 so that the magnetic force generated from the magnetic force generating unit 22 remains the same regardless of the amount of vibration of the building detected by the sensor 52. As in the embodiment, if the control unit 28 controls the magnetic force generation unit 22 to gradually increase the magnetic force generated from the magnetic force generation unit 22 as the amount of vibration of the building detected by the sensor 52 increases, the magnetic force generated by the magnetic force generation unit 22 will be stronger than an earthquake. When a horizontal force acts on the building, the greater the force acting on the building and the greater the amount of vibration detected by the sensor 52, the more the downward sliding surface 20 moves from the outer peripheral portion 1804 of the upward sliding surface 18. The resistance received increases, which is advantageous in that the sliding bearing 16 greatly attenuates the seismic energy.
Therefore, when a large horizontal force acts on the building, the larger damping force is more advantageous in suppressing the shaking of the building.

また、本実施の形態では、摩擦体２４は、上向きの滑り面１８に開口されたガイド孔４０の内周面に隙間なく接触する外周面を備え、摩擦体２４は、外周面が内周面に案内されつつ接触位置Ｐ１と非接触位置Ｐ０とに移動されるようにした。
したがって、摩擦体２４の位置に拘らず摩擦体２４の外周面とガイド孔４０の内周面との間に隙間が形成されないため、塵埃のガイド孔４０内部への侵入を防止し、耐久性の向上を図る上で有利となる。 Further, in the present embodiment, the friction body 24 has an outer peripheral surface that contacts the inner peripheral surface of the guide hole 40 opened in the upward sliding surface 18 without gaps. while being guided to the contact position P1 and the non-contact position P0.
Accordingly, since no gap is formed between the outer peripheral surface of the friction body 24 and the inner peripheral surface of the guide hole 40 regardless of the position of the friction body 24, dust can be prevented from entering the guide hole 40, and durability can be improved. It is advantageous for improvement.

また、本実施の形態では、摩擦体２４の鍔部２４０４がガイド孔４０の大径孔４００４の上端面４００６に当接することで摩擦体２４が接触位置Ｐ１に位置決めされるようにしたので、接触位置Ｐ１において鍔部２４０４と上端面４００６との間の隙間が閉塞されるため、塵埃のガイド孔４０内部への侵入を防止し、耐久性の向上を図る上でより有利となる。 Further, in the present embodiment, since the flange portion 2404 of the friction body 24 is brought into contact with the upper end surface 4006 of the large diameter hole 4004 of the guide hole 40, the friction body 24 is positioned at the contact position P1. Since the gap between the flange 2404 and the upper end surface 4006 is closed at the position P1, it is more advantageous to prevent dust from entering the guide hole 40 and improve durability.

なお、アクチュエータとして、油圧アクチュエータや空圧アクチュエータなど従来公知の様々なアクチュエータを用いることができる。
しかしながら、本実施の形態のように、アクチュエータ２６として、磁力を制御することにより袋体４８に封入された磁気粘性流体５０の形状を変化させることでピストン４４をシリンダ４２の軸心方向に移動させ、これにより摩擦体２４を接触位置Ｐ１と非接触位置Ｐ０に移動させるものを用いると、油圧や空圧を用いるアクチュエータを用いる場合に比較して構成の簡素化、コンパクト化を図る上で有利となる。 As the actuator, various conventionally known actuators such as hydraulic actuators and pneumatic actuators can be used.
However, as in the present embodiment, the actuator 26 controls the magnetic force to change the shape of the magneto-rheological fluid 50 enclosed in the bag 48, thereby moving the piston 44 in the axial direction of the cylinder 42. Therefore, the use of an actuator that moves the friction body 24 between the contact position P1 and the non-contact position P0 is advantageous in terms of simplification and compactness of the configuration compared to the use of hydraulic or pneumatic actuators. Become.

また、本実施の形態では、アクチュエータ２６のシリンダ４２を、磁力を透過する材料で形成し、第１磁力発生部２２Ａが、袋体４８に封入された磁気粘性流体５０に対して磁力を発生させる第２磁力発生部２２Ｂを兼用するので、構成の簡素化を図り、コストダウンを図る上で有利となる。 Further, in the present embodiment, the cylinder 42 of the actuator 26 is made of a magnetically permeable material, and the first magnetic force generator 22A generates magnetic force to the magneto-rheological fluid 50 sealed in the bag 48. Since the second magnetic force generating section 22B is also used, it is advantageous in terms of simplifying the configuration and reducing costs.

なお、本実施の形態では、複数の摩擦体２４をコイル環状列３６と同一の仮想円周上（外周部１８０４で中央部１８０２の中心を中心とした仮想円周上）で等間隔をおいて配置した場合について説明した。
しかしながら、複数の摩擦体２４をコイル環状列３６と別の仮想円周上に等間隔をおいて配置してもよく、あるいは、複数の摩擦体２４をコイル環状列３６と同一の仮想円周状に等間隔をおいて配置すると共に、コイル環状列３６と別の仮想円周上に等間隔をおいて配置してもよい。
複数の摩擦体２４を上記仮想円周上以外の箇所に配置してもよいが、上述のように複数の摩擦体２４を仮想円周上に等間隔をおいて配置すると、上部構造体１２または下部構造体１４の振動の方向に拘らず摩擦面３８と下向きの滑り面２０との摩擦を確実に発生させることができ、地震エネルギーを安定して減衰させる上で有利となる。 In the present embodiment, the plurality of friction bodies 24 are arranged at equal intervals on the same virtual circle as the coil annular array 36 (on the virtual circle around the center of the central portion 1802 in the outer peripheral portion 1804). I explained the case of placement.
However, the plurality of friction bodies 24 may be equally spaced on a virtual circle separate from the coil annular row 36 , or the plurality of friction bodies 24 may be arranged on the same virtual circumference as the coil annular row 36 . , and may be arranged at equal intervals on a virtual circle different from the coil annular row 36 .
The plurality of friction bodies 24 may be arranged at locations other than the virtual circle. Friction between the friction surface 38 and the downward sliding surface 20 can be reliably generated regardless of the direction of vibration of the lower structure 14, which is advantageous in stably attenuating seismic energy.

（第２の実施の形態）
次に、図４、図５を参照して第２の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
第２の実施の形態の滑り支承１６Ａでは、第１磁力発生部２２Ａ（図４、図５では図示を省略）とは別に第２磁力発生部２２Ｂを設けている。
図１（Ｂ）を流用して説明すると、第１の実施の形態と同様に、第１磁力発生部２２Ａ（コイル３４）は、上向きの滑り面１８の外周部１８０４に設けられている。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
In the following embodiments, parts and members that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted, and different parts are mainly described.
In the sliding bearing 16A of the second embodiment, a second magnetic force generating portion 22B is provided separately from the first magnetic force generating portion 22A (illustration is omitted in FIGS. 4 and 5).
Referring to FIG. 1B, the first magnetic force generating portion 22A (coil 34) is provided on the outer peripheral portion 1804 of the upward sliding surface 18, as in the first embodiment.

第２磁力発生部２２Ｂは、アクチュエータ２６Ａのシリンダ４２の周壁４２０４を囲むように螺旋状に巻かれて配置されたコイル５４により構成され、コイル５４は、周壁４２０４の外周面に接着剤等により取り付けられている。
コイル５４は、電流が流れることによって袋体４８に封入された磁気粘性流体５０に対して磁力を発生させる電磁石であり、制御部２８によって供給される電流が制御される。
なお、周壁４２０４が磁力を透過する材料で形成されていれば、螺旋状に巻かれたコイル５４を周壁４２０４の内部に埋設してもよい。
また、周壁４２０４の内周面に沿って螺旋状に巻かれたコイル５４を周壁４２０４の内周面に取り付け、コイル５４の磁力を直接磁気粘性流体５０に印加させるようにしてもよく、その場合、シリンダ４２は磁力を透過しない材料で構成してもよい。 The second magnetic force generating section 22B is composed of a coil 54 wound spirally so as to surround the peripheral wall 4204 of the cylinder 42 of the actuator 26A. It is
The coil 54 is an electromagnet that generates a magnetic force on the magneto-rheological fluid 50 enclosed in the bag 48 when current flows through it, and the current supplied by the controller 28 is controlled.
Note that the spirally wound coil 54 may be embedded inside the peripheral wall 4204 as long as the peripheral wall 4204 is made of a material that transmits magnetic force.
Alternatively, the coil 54 spirally wound along the inner peripheral surface of the peripheral wall 4204 may be attached to the inner peripheral surface of the peripheral wall 4204 so that the magnetic force of the coil 54 is directly applied to the magneto-rheological fluid 50 . , the cylinder 42 may be made of a material impermeable to magnetic force.

制御部２８のＣＰＵが制御プログラムを実行することでセンサ５２の検出結果に基づいてコイル３４に対する通電量（電流）を制御し、下向きの滑り面２０に対して発生する磁力を制御すると共に、コイル５４に対する通電量（電流）を制御して袋体４８に封入された磁気粘性流体５０に対して磁力を発生させる。
コイル５４から磁気粘性流体５０に発生させる磁力の大きさ（磁気粘性流体５０に印加する磁界の強さ）は、摩擦体２４を非接触位置Ｐ０から接触位置Ｐ１に移動させるに足りる大きさであればよいことは第１の実施の形態と同様である。 The CPU of the control unit 28 executes the control program to control the energization amount (current) to the coil 34 based on the detection result of the sensor 52, control the magnetic force generated on the downward sliding surface 20, and control the coil A magnetic force is generated in the magneto-rheological fluid 50 sealed in the bag 48 by controlling the energization amount (current) to 54 .
The magnitude of the magnetic force generated by the coil 54 in the magneto-rheological fluid 50 (the strength of the magnetic field applied to the magneto-rheological fluid 50) should be sufficient to move the friction body 24 from the non-contact position P0 to the contact position P1. What is necessary is the same as in the first embodiment.

第１の実施の形態と同様に、大きさの異なる振動を段階ごとに分けて、各段階の振動の大きさとコイル環状列３６毎の複数のコイル３４に通電する通電量とを対応付けたテーブルを予め記憶部に記憶しておく。
ＣＰＵは、センサ５２によって検出された振動量からテーブルを参照して振動の大きさに対応する電気量によりコイル３４に通電を行う。 As in the first embodiment, a table that divides vibrations of different magnitudes into stages and associates the magnitudes of vibrations in each stage with the amount of energization applied to the plurality of coils 34 in each coil annular array 36. is stored in advance in the storage unit.
The CPU refers to the table based on the amount of vibration detected by the sensor 52, and energizes the coil 34 with the amount of electricity corresponding to the magnitude of the vibration.

第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、制御部２８により第１磁力発生部２２Ａで発生させる磁力と、第２磁力発生部２２Ｂで発生させる磁力とを独立して制御できるため、第１磁力発生部２２Ａおよび第２磁力発生部２２Ｂの双方を機能させて地震エネルギーを減衰させることができることは無論のこと、第１磁力発生部２２Ａおよび第２磁力発生部２２Ｂの一方を機能させ他方の機能を停止させて地震エネルギーを減衰させることもできる。
したがって、建物に加わる振動の大きさに応じて第１磁力発生部２２Ａおよび第２磁力発生部２２Ｂによって発生させる磁力を選択的に制御することで、地震エネルギーを適切に減衰させる上で有利となる。 According to the second embodiment, it goes without saying that the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Since the magnetic force generated by the portion 22B can be controlled independently, both the first magnetic force generating portion 22A and the second magnetic force generating portion 22B can function to attenuate the seismic energy. It is also possible to attenuate seismic energy by making one of the generator 22A and the second magnetic force generator 22B function and stopping the function of the other.
Therefore, by selectively controlling the magnetic force generated by the first magnetic force generation unit 22A and the second magnetic force generation unit 22B according to the magnitude of the vibration applied to the building, it is advantageous in appropriately attenuating the seismic energy. .

１０免震装置
１２上部構造体
１２０２下面
１４下部構造体
１４０２上面
１４０４凹部
１６、１６Ａ滑り支承
１８上向きの滑り面
１８０２中央部
１８０４外周部
２０下向きの滑り面
２２磁力発生部
２２Ａ第１磁力発生部
２２Ｂ第２磁力発生部
２４摩擦体
２４０２摩擦体本体
２４０４鍔部
２４０６面取り
２６、２６Ａアクチュエータ
２８制御部（第１制御部、第２制御部）
３０脚部
３００２フランジ
３００４柱部
３２滑り部材
３４コイル
３６コイル環状列
３６Ａ第１コイル環状列
３６Ｂ第２コイル環状列
３８摩擦面
３８０２面取り
４０ガイド孔
４００２小径孔
４００４大径孔
４００６上端面
４２シリンダ
４２０２底壁
４２０４周壁
４２０６上壁
４２Ａ上シリンダ室
４２Ｂ下シリンダ室
４４ピストン
４６ピストンロッド
４８袋体
５０磁気粘性流体
５２センサ
５４コイル 10 Seismic isolation device 12 Upper structure 1202 Lower surface 14 Lower structure 1402 Upper surface 1404 Concave portions 16, 16A Sliding bearing 18 Upward sliding surface 1802 Central portion 1804 Peripheral portion 20 Downward sliding surface 22 Magnetic force generating portion 22A First magnetic force generating portion 22B Second magnetic force generating section 24 Friction body 2402 Friction body main body 2404 Collar 2406 Chamfer 26, 26A Actuator 28 Control section (first control section, second control section)
30 Leg 3002 Flange 3004 Column 32 Slide member 34 Coil 36 Coil annular row 36A First coil annular row 36B Second coil annular row 38 Friction surface 3802 Chamfer 40 Guide hole 4002 Small diameter hole 4004 Large diameter hole 4006 Upper end surface 42 Cylinder 4202 Bottom wall 4204 Peripheral wall 4206 Upper wall 42A Upper cylinder chamber 42B Lower cylinder chamber 44 Piston 46 Piston rod 48 Bag 50 Magnetorheological fluid 52 Sensor 54 Coil

Claims

an upward sliding surface provided on the undercarriage;
a downward sliding surface provided on the upper structure and smaller than the profile of the upward sliding surface and slidably contacting a central portion of the upward sliding surface;
The upward sliding surface is made of a material that allows magnetic force to pass through and has a small coefficient of friction,
The downward sliding surface is made of a magnetic material that is attracted to a magnet and has a small coefficient of friction,
A first magnetic force generator is provided for generating a magnetic force from below on the downward sliding surface,
A sliding bearing provided with a first control section for controlling the magnetic force generated by the first magnetic force generation section,
a friction body provided on the upward sliding surface and having a friction surface formed with a larger coefficient of friction than the upward sliding surface;
an actuator for moving the friction body between a contact position where the friction surface contacts the downward sliding surface and a non-contact position where the friction surface is separated from the downward sliding surface;
A second control unit that controls the actuator,
A sliding bearing characterized by:

A guide hole opened in the upward sliding surface is provided,
The friction body has an outer peripheral surface that contacts the inner peripheral surface of the guide hole without a gap,
The friction body is moved between the contact position and the non-contact position while the outer peripheral surface is guided by the inner peripheral surface.
A sliding bearing according to claim 1, characterized in that:

A collar portion having an outer diameter larger than that of the friction body is provided below the friction body,
A large-diameter hole into which the flange is inserted is provided below the guide hole,
The friction body is positioned at the contact position by the flange contacting the upper end surface of the large-diameter hole.
3. A slide bearing according to claim 2, characterized in that:

The actuator is
a vertically oriented cylindrical cylinder;
a piston that vertically bisects the cylinder chamber of the cylinder;
a piston rod extending upward from the piston and projecting upward from the cylinder and connected to the friction body;
a flexible bag that is housed in the lower cylinder chamber of the cylinder chambers divided vertically into two and that encloses the magneto-rheological fluid;
a second magnetic force generation unit that generates a magnetic force with respect to the magneto-rheological fluid;
The movement of the friction body between the contact position and the non-contact position is performed by controlling the magnetic force generated by the second magnetic force generation section by the second control section, thereby controlling the magneto-rheological fluid enclosed in the bag. by changing the shape of, thereby moving the piston in the axial direction of the cylinder,
A sliding bearing according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:

The cylinder is made of a material that transmits magnetic force,
The first magnetic force generation unit also serves as the second magnetic force generation unit,
5. A slide bearing according to claim 4, characterized in that:

The second magnetic force generating unit is provided for each actuator,
5. A slide bearing according to claim 4, characterized in that:

The control of the first magnetic force generation unit by the first control unit is such that the magnetic force increases as the amount of vibration of the upper structure or the lower structure increases.
A sliding bearing according to any one of claims 1 to 6, characterized in that: