JP2767303B2

JP2767303B2 - 免震支持装置

Info

Publication number: JP2767303B2
Application number: JP29677889A
Authority: JP
Inventors: 三千雄杉本; 裕史恒川; 毅永山; 芳行田中; 郁夫下田; 壮一郎川原
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd; Takenaka Doboku Co Ltd; Oiresu Kogyo KK
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd; Takenaka Doboku Co Ltd; Oiresu Kogyo KK
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JPH03158580A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は構造体とこの構造体を支持する支持体との間
に設けられる免震支持装置に関し、詳細には、粒状物を
用いて水平荷重を減衰するようにした免震支持装置に関
する。

（従来の技術）免震支持装置は、一般に、構造体側に取付けられる上
取付部材と、支持体側に取付けられる下取付部材と、上
下の取付部材間に設けられ構造体を弾性支持する弾性支
持体と、前記弾性支持体の内部に設けられ水平荷重に対
して減衰機能を発揮するエネルギ吸収体とを備える。

そして、エネルギ吸収体を粒状物で構成したもので
は、特開昭61−36466号に開示されるように、弾性支持
体の内部に粒状物収容空間を形成し、この粒状物収容空
間に粒状物を充填し、地震等により構造体に作用する水
平荷重を粒状物間の摩擦を利用して減衰するようにして
いる。

このように粒状物を用いた免震支持装置では、粒状物
が水平荷重に対して有効に減衰機能を発揮できるよう
に、粒状物を粒状物収容空間に密に充填する必要があ
る。

しかしながら、粒状物はその形状、大きさからして粒
状物収容空間に密に充填し難く、揺れや振動等により粒
状物収容空間に隙間が生じ、水平荷重に対して粒状物が
有効に減衰機能を発揮できない等の問題が生じる。

そこで、従来では特開昭63−114781号に開示されるよ
うに、上取付部材にばねを設け、粒状物の上部に配設し
たピストンをこのばねで加圧し、揺れや振動等によって
も粒状物収容空間に隙間が生じないようにしている。

（発明が解決しようとする課題）一方、構造体を免震支持すると、構造体の荷重が弾性
支持体にかかり、弾性支持体が上下に圧縮され粒状物収
容空間の容積も圧縮される。

このため、粒状物を加圧するには相当大きな力を要
し、特開昭63−114781号に開示された技術では、ばねの
径や巻き数を大きくしなければならず、上取付部材側の
高さが大きくなり、装置全体の高さが大きくなって構造
体を免震支持する上で不利となる不具合がある。

また、粒状物の上部をピストンとばねで加圧する構成
であるので、ばねによる加圧力の調整を行なうには、上
取付部材の上方に別に空間を確保しなければならず、構
造体側の構造が複雑となり、また、加圧力の調整も容易
に行なえない等の問題がある。

本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本
発明の目的は、装置の高さを抑えつつ粒状物収容空間に
生じる隙間の発生を防止し、且つ、構造体側の構造を複
雑化することなく加圧力の調整を容易に行なえる免震支
持装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するための本発明の構成を実施例に対
応する図面を参照して説明すると、本発明は、上下の取
付部材３、５の少なくとも一方に粒状物９に臨ませて第
１ピストン室21を形成し、第１ピストン室21が形成され
た取付部材３の適宜箇所に第１ピストン室21に連通させ
て第１ピストン室21よりも小さな断面積で第２ピストン
室23を形成し、各ピストン室21、23に夫々ピストン25、
27を嵌装すると共に、双方のピストン25、27で画成され
るピストン室21、23部分に流体Ｌを充填し、第２ピスト
ン室23のピストン27を第１ピストン室21のピストン25が
粒状物９を加圧する方向に付勢する加圧手段33、35を設
けたことを特徴とする。

（作用）流体圧を利用して粒状物９を加圧するので、加圧手段
33、35の配設箇所は任意となる。従って、構造体Ｓ側の
構造を変えずに組付けし易く、また調整し易い箇所に加
圧手段33、35を設けることができる。

また、パスカルの法則に基づき小さな力により大きな
力で粒状物９を加圧できるので、加圧手段33、35を小さ
くでき、従って、装置全体の高さを抑え構造体Ｓを免震
支持する上で有利となる。

また、第１ピストン室21と第２ピストン室23を連通す
部分にオリフィス29を設ければ、粒状物９からの衝撃を
オリフィス29で弱めて第２ピストン27側への影響を小さ
くでき、第２ピストン27や加圧手段33、35の耐久性を高
めることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

図面は実施例の断面正面図を示す。

１は免震支持装置で、免震支持装置１は構造体Ｓ側に
取付けられる上取付部材３と、支持体Ｂ側に取付けられ
る下取付部材５と、構造体Ｓを弾性支持する弾性支持体
７と、弾性支持体７の内部に設けられ水平荷重に対して
減衰機能を発揮する粒状物９とを備える。

上取付部材３は円板状の基板11と、円柱体13からな
り、基板11は突部15と凹部17の係合により位置決めして
円柱体13上に載置し、基板11を構造体Ｓ側に取付ける。

弾性支持体７は円板状の下取付部材５と円柱体13との
間に設ける。

弾性支持体７は薄肉のゴム板7Aと薄肉の補強板7Bとが
一体成形された積層構造からなり、弾性支持体７の中心
には上下に粒状物収容空間19を貫設する。

粒状物９は粒状物収容空間19に充填する。粒状物９と
しては、例えば直径が０、09mmから１、4mmの範囲の剛
球を混ぜて用い、剛球の材料としてはガラス、アルミ
ナ、シリカ、シリコンカーバイト等を使用できる。

21は円柱体13に形成された第１ピストン室、23は円柱
体13の周面寄りに形成された第２ピストン室を示す。

第１ピストン室21は前記粒状物収容空間19とほぼ同一
の径で該粒状物収容空間19と連続状に形成する。

第１ピストン室21には外周にＯリングを嵌着した第１
ピストン25を粒状物９に臨ませて嵌装する。

第２ピストン室23は第１ピストン室21よりも小さな径
で形成し、第２ピストン室23には外周にＯリングを嵌着
した第２ピストン27を嵌装する。

第１ピストン室21と第２ピストン室23は小径のオリフ
ィス29を介して連通し、第１ピストン室21と第２ピスト
ン室23にわたって油等の流体Ｌを充填する。

第２ピストン室23が形成された円柱体13の周面部分に
は第２ピストン室23に連続させて孔31を形成し、孔31に
コイルスプリング33を挿入し、孔31の外端にねじ35を螺
合する。

そして、ねじ35の回動によりコイルスプリング33の弾
発力を調整し、コイルスプリング33の弾発力により、流
体Ｌを介して第１ピストン25が粒状物９を加圧する方向
に第２ピストン27を付勢する。

従って本実施例によれば、流体圧を利用して粒状物９
を加圧するので、第２ピストン27、コイルスプリング3
3、ねじ35等の配設箇所は任意となり、実施例の如くこ
れら部材27、33、37を上取付部材３の横方向に配設すれ
ば、構造体Ｓ側の構造を変える必要はなくなり、また、
コイルスプリング33やねじ35の組付け、調整も容易に行
なえ、更には、上取付部材３側の高さを小さくでき、装
置全体の高さを抑え構造体Ｓを免震支持する上で有利と
なる。

また、パスカルの法則に基づき小さなコイルスプリン
グ33の弾発力により大きな力で粒状物９を加圧できるの
で、第２ピストン室23、第２ピストン27及びコイルスプ
リング33の径や巻き数を小さくでき、従って上取付部材
３側の高さをより小さくでき、装置全体の高さを抑える
上でより一層有利となる。

また、水平荷重の減衰時、粒状物９からの衝撃が第１
ピストン25に加わるが、オリフィス29を設けているの
で、この粒状物９からの衝撃力をオリフィス29で弱めて
第２ピストン27側への影響を小さくでき、第２ピストン
27、コイルスプリング33、ねじ35等の耐久性を高めるこ
とができる。

尚、実施例では上取付部材３にピストン室21、23や加
圧手段をけた場合について説明したが、下取付部材５
や、或は双方の取付部材３、５に設けてもよく、また、
第２ピストン室23やコイルスプリング33を設ける箇所は
実施例の如く周面に限らず任意であり、上取付部材３の
上部や下取付部材５の下部に設けてもよい。

また、加圧手段はコイルスプリング33に限らず任意
で、加圧手段としては他に油圧シリンダ等を用いること
ができる。

また、第１ピストン室21、第１ピストン25、第２ピス
トン室23、第２ピストン27、加圧手段は複数設けてもよ
く、また、粒状物収容空間19を形成するに際して中空状
のケースを用いてもよい。

尚、本発明は構造体の名称の如何に拘らず免震支持す
ると有利なもの全てに適用でき、例えば、建物の他に機
械やコンピュータが設置されるフロア等にも無論適用可
能である。

（発明の効果）以上の説明で明らかなような本発明によれば、装置の
高さを抑えつつ粒状物収容空間に生じる隙間の発生を防
止でき、また、構造体側の構造を複雑化することなく加
圧力の調整を容易に行なうことができる免震支持装置が
得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は免震支持装置の断面正面図を示す。尚、図中３は上取付部材、５は下取付部材、７は弾性支
持体、９は粒状物、21は第１ピストン室、23は第２ピス
トン室、25は第１ピストン、27は第２ピストン、29はオ
リフィス、33はコイルスプリング、35はねじ、Ｓは構造
体、Ｂは支持体、Ｌは流体である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者恒川裕史東京都江東区南砂２丁目５番14号株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者永山毅東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中土木東京本店内 (72)発明者田中芳行東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中土木東京本店内 (72)発明者下田郁夫神奈川県藤沢市桐原町８番地オイレス工業株式会社内 (72)発明者川原壮一郎神奈川県藤沢市桐原町８番地オイレス工業株式会社内 (56)参考文献特開昭63−114781（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04H 9/02 301 F16F 15/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】構造体側に取付けられる上取付部材と、支持体側に取付けられる下取付部材と、前記上下の取付部材間に設けられ構造体を弾性支持し、
内部に粒状物収容空間が形成された弾性支持体と、前記粒状物収容空間に充填され水平荷重に対して減衰機
能を発揮する粒状物と、を備えた免震支持装置において、前記上下の取付部材の少なくとも一方に前記粒状物に臨
ませて第１ピストン室を形成し、前記第１ピストン室が形成された取付部材の適宜箇所に
第１ピストン室に連通させて第１ピストン室よりも小さ
な断面積で第２ピストン室を形成し、前記各ピストン室に夫々ピストンを嵌装すると共に、双
方のピストンで画成されるピストン室部分に流体を充填
し、前記第２ピストン室のピストンを前記第１ピストン室の
ピストンが粒状物を加圧する方向に付勢する加圧手段を
設けた、ことを特徴とする免震支持装置。
【請求項２】第１ピストン室と第２ピストン室を連通す
る部分にはオリフィスが設けられている請求項１記載の
免震支持装置。