JP2878626B2 - 免震装置 - Google Patents
免震装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建築物と建
築物の基礎との間に介装されて、建築物を地震等の横揺
れ震動から保護するための免震装置に関するものであ
る。
築物の基礎との間に介装されて、建築物を地震等の横揺
れ震動から保護するための免震装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、建築物を地震等の横揺れ震動から
保護するための免震装置は、ゴムやスプリングを介して
建築物を支承することにより、これらのゴムやスプリン
グの弾性力によって震動を吸収する構成を採るものがほ
どんどであった。しかし、ゴムやスプリングは比較的劣
化が速いので、長期間使用されることが前提で建築物に
使用される免震装置としては、必ずしも適当ではなかっ
た。また、大きな荷重を支承するにはかなり大型化して
しまうと共に限度があり、この大きな荷重を分散して支
承するために多数の免震装置が必要となる。
保護するための免震装置は、ゴムやスプリングを介して
建築物を支承することにより、これらのゴムやスプリン
グの弾性力によって震動を吸収する構成を採るものがほ
どんどであった。しかし、ゴムやスプリングは比較的劣
化が速いので、長期間使用されることが前提で建築物に
使用される免震装置としては、必ずしも適当ではなかっ
た。また、大きな荷重を支承するにはかなり大型化して
しまうと共に限度があり、この大きな荷重を分散して支
承するために多数の免震装置が必要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、耐用年数が長く、小型でしかも大きな荷重を支
承することのできるようにした免震装置を提供すること
にある。
目的は、耐用年数が長く、小型でしかも大きな荷重を支
承することのできるようにした免震装置を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明はその第１の構成として次のようにしてあ
る。すなわち、下側部材と上側部材との間に介装され、
該上側部材を下側部材に対して横方向に相対変位可能と
して支承する免震装置において、前記上側部材に固定さ
れる第１部材と、前記下側部材に固定される第２部材
と、前記第１部材と前記第２部材との間に介装され、前
記第１部材と前記第２部材に対して横方向に相対変位可
能に介装された摺動部材と、を有し、前記第１部材の下
面には、球面からなる第１摺動面が形成され、前記第２
部材の上面には、球面からなる第２摺動面が形成され、
前記摺動部材の上面に、前記第１摺動面に対して相補形
をなす球面からなる第１支持面が形成されて、該第１支
持面が該第１摺動面に密着されていると共に、該第１支
持面の外周縁部が該第１摺動面から離間するように傾斜
され、前記摺動部材の下面に、前記第２摺動面に対して
相補形をなす球面からなる第２支持面が形成されて、該
第２支持面が該第２摺動面に密着されていると共に、該
第２支持面の外周縁部が該第２摺動面から離間するよう
に傾斜されている、ような構成としてある。上記構成を
前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請
求項５〜請求項１０に記載のとおりである。
め、本発明はその第１の構成として次のようにしてあ
る。すなわち、下側部材と上側部材との間に介装され、
該上側部材を下側部材に対して横方向に相対変位可能と
して支承する免震装置において、前記上側部材に固定さ
れる第１部材と、前記下側部材に固定される第２部材
と、前記第１部材と前記第２部材との間に介装され、前
記第１部材と前記第２部材に対して横方向に相対変位可
能に介装された摺動部材と、を有し、前記第１部材の下
面には、球面からなる第１摺動面が形成され、前記第２
部材の上面には、球面からなる第２摺動面が形成され、
前記摺動部材の上面に、前記第１摺動面に対して相補形
をなす球面からなる第１支持面が形成されて、該第１支
持面が該第１摺動面に密着されていると共に、該第１支
持面の外周縁部が該第１摺動面から離間するように傾斜
され、前記摺動部材の下面に、前記第２摺動面に対して
相補形をなす球面からなる第２支持面が形成されて、該
第２支持面が該第２摺動面に密着されていると共に、該
第２支持面の外周縁部が該第２摺動面から離間するよう
に傾斜されている、ような構成としてある。上記構成を
前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請
求項５〜請求項１０に記載のとおりである。
【０００５】前記目的を達成するため、本発明はその第
２の構成として次のようにしてある。すなわち、下側部
材と上側部材との間に介装され、該上側部材を下側部材
に対して横方向に相対変位可能として支承する免震装置
において、前記上側部材に固定される第１部材と、前記
下側部材に固定される第２部材と、前記第１部材と前記
第２部材との間に介装され、前記第１部材と前記第２部
材に対して横方向に相対変位可能に介装された摺動部材
と、を有し、前記第１部材の下面には、球面からなる第
１摺動面が形成され、前記第２部材の上面には、球面か
らなる第２摺動面が形成され、前記摺動部材には、その
上面において前記第１摺動面に対して相補形をなす球面
からなる第１支持面が形成されると共に、その下面にお
いて前記第２摺動面に対して相補形をなす球面からなる
第２支持面が形成され、前記第１支持面が前記第１摺動
面に密着されていると共に、前記第２支持面が前記第２
摺動面に密着され、前記第１摺動面と前記第２摺動面と
は凸形状の球面で構成され、前記第１支持面と前記第２
支持面とは凹形状の球面で構成され、前記第１摺動面の
面積が前記第１支持面の面積よりも大きくされると共
に、前記第２摺動面の面積が前記第２支持面の面積より
も大きくされている、ような構成としてある。上記構成
を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における
請求項５〜請求項１０に記載のとおりである。
２の構成として次のようにしてある。すなわち、下側部
材と上側部材との間に介装され、該上側部材を下側部材
に対して横方向に相対変位可能として支承する免震装置
において、前記上側部材に固定される第１部材と、前記
下側部材に固定される第２部材と、前記第１部材と前記
第２部材との間に介装され、前記第１部材と前記第２部
材に対して横方向に相対変位可能に介装された摺動部材
と、を有し、前記第１部材の下面には、球面からなる第
１摺動面が形成され、前記第２部材の上面には、球面か
らなる第２摺動面が形成され、前記摺動部材には、その
上面において前記第１摺動面に対して相補形をなす球面
からなる第１支持面が形成されると共に、その下面にお
いて前記第２摺動面に対して相補形をなす球面からなる
第２支持面が形成され、前記第１支持面が前記第１摺動
面に密着されていると共に、前記第２支持面が前記第２
摺動面に密着され、前記第１摺動面と前記第２摺動面と
は凸形状の球面で構成され、前記第１支持面と前記第２
支持面とは凹形状の球面で構成され、前記第１摺動面の
面積が前記第１支持面の面積よりも大きくされると共
に、前記第２摺動面の面積が前記第２支持面の面積より
も大きくされている、ような構成としてある。上記構成
を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における
請求項５〜請求項１０に記載のとおりである。
【０００６】前記目的を達成するため、本発明はその第
３の構成として次のようにしてある。すなわち、下側部
材と上側部材との間に介装され、該上側部材を下側部材
に対して横方向に相対変位可能として支承する免震装置
において、前記上側部材に固定される第１部材と、前記
下側部材に固定される第２部材と、前記第１部材と前記
第２部材との間に介装され、前記第１部材と前記第２部
材に対して横方向に相対変位可能に介装された摺動部材
と、を有し、前記第１部材と前記摺動部材との間及び前
記第２部材と前記摺動部材との間が、それぞれ、球面接
触され、前記上側部材に、前記第１部材、前記摺動部材
及び前記第２部材を取り囲むように変位規制部材が設け
られ、前記変位規制部材によって、前記上側部材が前記
下側部材に対して所定以上横方向へ相対変位したとき、
該変位規制部材が前記第２部材に当接して、該所定以上
の横方向相対変位を規制するように設定され、前記変位
規制部材と前記第２部材との当接部位に、弾性部材が設
けられている、ような構成としてある。上記構成を前提
とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項
５〜請求項１０に記載のとおりである。
３の構成として次のようにしてある。すなわち、下側部
材と上側部材との間に介装され、該上側部材を下側部材
に対して横方向に相対変位可能として支承する免震装置
において、前記上側部材に固定される第１部材と、前記
下側部材に固定される第２部材と、前記第１部材と前記
第２部材との間に介装され、前記第１部材と前記第２部
材に対して横方向に相対変位可能に介装された摺動部材
と、を有し、前記第１部材と前記摺動部材との間及び前
記第２部材と前記摺動部材との間が、それぞれ、球面接
触され、前記上側部材に、前記第１部材、前記摺動部材
及び前記第２部材を取り囲むように変位規制部材が設け
られ、前記変位規制部材によって、前記上側部材が前記
下側部材に対して所定以上横方向へ相対変位したとき、
該変位規制部材が前記第２部材に当接して、該所定以上
の横方向相対変位を規制するように設定され、前記変位
規制部材と前記第２部材との当接部位に、弾性部材が設
けられている、ような構成としてある。上記構成を前提
とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項
５〜請求項１０に記載のとおりである。
【０００７】前記目的を達成するため、本発明はその第
４の構成として次のようにしてある。すなわち、下側部
材と上側部材との間に介装され、該上側部材を下側部材
に対して横方向に相対変位可能として支承する免震装置
において、前記上側部材に固定される第１部材と、前記
下側部材に固定される第２部材と、前記第１部材と前記
第２部材との間に介装され、前記第１部材と前記第２部
材に対して横方向に相対変位可能に介装された摺動部材
と、を有し、前記第１部材の下面には、球面からなる第
１摺動面が形成され、前記第２部材の上面には、球面か
らなる第２摺動面が形成され、前記摺動部材の上面に、
前記第１摺動面に対して相補形をなす球面からなる第１
支持面が形成されて、該第１支持面が該第１摺動面に密
着されていると共に、該第１支持面の外周縁部が該第１
摺動面から離間するように傾斜され、前記摺動部材の下
面に、前記第２摺動面に対して相補形をなす球面からな
る第２支持面が形成されて、該第２支持面が該第２摺動
面に密着されていると共に、該第２支持面の外周縁部が
該第２摺動面から離間するように傾斜され、前記第１摺
動面と前記第２摺動面とは凸形状の球面で構成され、前
記第１支持面と前記第２支持面とは凹形状の球面で構成
され、前記第１摺動面の面積が前記第１支持面の面積よ
りも大きくされると共に、前記第２摺動面の面積が前記
第２支持面の面積よりも大きくされ、前記上側部材に、
前記第１部材、前記摺動部材及び前記第２部材を取り囲
むように変位規制部材が設けられ、前記変位規制部材に
よって、前記上側部材が前記下側部材に対して所定以上
横方向へ相対変位したとき、該変位規制部材が前記第２
部材に当接して、該所定以上の横方向相対変位を規制す
るように設定され、前記変位規制部材と前記第２部材と
の当接部位に、弾性部材が設けられている、ような構成
としてある。上記構成を前提とした好ましい態様は、特
許請求の範囲における請求項５〜請求項１０に記載のと
おりである。
４の構成として次のようにしてある。すなわち、下側部
材と上側部材との間に介装され、該上側部材を下側部材
に対して横方向に相対変位可能として支承する免震装置
において、前記上側部材に固定される第１部材と、前記
下側部材に固定される第２部材と、前記第１部材と前記
第２部材との間に介装され、前記第１部材と前記第２部
材に対して横方向に相対変位可能に介装された摺動部材
と、を有し、前記第１部材の下面には、球面からなる第
１摺動面が形成され、前記第２部材の上面には、球面か
らなる第２摺動面が形成され、前記摺動部材の上面に、
前記第１摺動面に対して相補形をなす球面からなる第１
支持面が形成されて、該第１支持面が該第１摺動面に密
着されていると共に、該第１支持面の外周縁部が該第１
摺動面から離間するように傾斜され、前記摺動部材の下
面に、前記第２摺動面に対して相補形をなす球面からな
る第２支持面が形成されて、該第２支持面が該第２摺動
面に密着されていると共に、該第２支持面の外周縁部が
該第２摺動面から離間するように傾斜され、前記第１摺
動面と前記第２摺動面とは凸形状の球面で構成され、前
記第１支持面と前記第２支持面とは凹形状の球面で構成
され、前記第１摺動面の面積が前記第１支持面の面積よ
りも大きくされると共に、前記第２摺動面の面積が前記
第２支持面の面積よりも大きくされ、前記上側部材に、
前記第１部材、前記摺動部材及び前記第２部材を取り囲
むように変位規制部材が設けられ、前記変位規制部材に
よって、前記上側部材が前記下側部材に対して所定以上
横方向へ相対変位したとき、該変位規制部材が前記第２
部材に当接して、該所定以上の横方向相対変位を規制す
るように設定され、前記変位規制部材と前記第２部材と
の当接部位に、弾性部材が設けられている、ような構成
としてある。上記構成を前提とした好ましい態様は、特
許請求の範囲における請求項５〜請求項１０に記載のと
おりである。
【０００８】
【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、第
１部材の第１摺動面とこれに接触する摺動部材の第１支
持面とが互いに相補形をなす球面をなし、第２部材の第
２摺動面と摺動部材の第２支持面とが互いに相補形をな
す球面をなして、摺動部材が第１部材と第２部材とに球
面接触しているから、第１部材と摺動部材とは第２部材
に対して横方向のあらゆる方向に滑動することが可能で
あり、地震等の横揺れ震動がいかなる方向から伝達され
ても、効果的に免震することができる。
１部材の第１摺動面とこれに接触する摺動部材の第１支
持面とが互いに相補形をなす球面をなし、第２部材の第
２摺動面と摺動部材の第２支持面とが互いに相補形をな
す球面をなして、摺動部材が第１部材と第２部材とに球
面接触しているから、第１部材と摺動部材とは第２部材
に対して横方向のあらゆる方向に滑動することが可能で
あり、地震等の横揺れ震動がいかなる方向から伝達され
ても、効果的に免震することができる。
【０００９】また、第１部材の第１摺動面とこれに接触
する摺動部材の第１支持面とが互いに相補形をなす球面
をなし、第２部材の第２摺動面と摺動部材の第２支持面
とが互いに相補形をなす球面をなすから、これらの部材
は十分に大きな接触面積によって接触することが可能に
なり、したがって小型であっても大きな荷重を支承する
ことができる。そして、基本的に第１部材と第２部材と
摺動部材という３つの要素によって構成することができ
るから、構成が簡単で、施工が容易である。また、長期
の使用によるへたりということも問題とならず、事実上
半永久的に使用可能である。
する摺動部材の第１支持面とが互いに相補形をなす球面
をなし、第２部材の第２摺動面と摺動部材の第２支持面
とが互いに相補形をなす球面をなすから、これらの部材
は十分に大きな接触面積によって接触することが可能に
なり、したがって小型であっても大きな荷重を支承する
ことができる。そして、基本的に第１部材と第２部材と
摺動部材という３つの要素によって構成することができ
るから、構成が簡単で、施工が容易である。また、長期
の使用によるへたりということも問題とならず、事実上
半永久的に使用可能である。
【００１０】しかも、第１支持面の外周縁部が第１摺動
面から離間するように傾斜されると共に、第２支持面の
外周縁部が第２摺動面から離間するように傾斜されてい
ることから、いわゆるかじりを防止でき、摺動部材が第
１部材、第２部材に相対変位するときの滑らかな動きを
確保する上で好ましいものとできる。
面から離間するように傾斜されると共に、第２支持面の
外周縁部が第２摺動面から離間するように傾斜されてい
ることから、いわゆるかじりを防止でき、摺動部材が第
１部材、第２部材に相対変位するときの滑らかな動きを
確保する上で好ましいものとできる。
【００１１】請求項２に記載された発明によれば、第１
摺動面と第２摺動面とが凸形状の球面で構成され、第１
支持面と第２支持面とが凹形状の球面で構成され、第１
摺動面の面積が第１支持面の面積よりも大きくされると
共に、第２摺動面の面積が第２支持面の面積よりも大き
くされていることから、各摺動面、各支持面の具体的な
凹凸形状等をもって、第１部材と摺動部材とが第２部材
に対して横方向のあらゆる方向に滑動して、地震等の横
揺れ震動がいかなる方向から伝達されても、効果的に免
震することができると共に、第１部材、摺動部材、第２
部材が十分に大きな接触面積によって接触して、小型で
あっても大きな荷重を支承することができる。
摺動面と第２摺動面とが凸形状の球面で構成され、第１
支持面と第２支持面とが凹形状の球面で構成され、第１
摺動面の面積が第１支持面の面積よりも大きくされると
共に、第２摺動面の面積が第２支持面の面積よりも大き
くされていることから、各摺動面、各支持面の具体的な
凹凸形状等をもって、第１部材と摺動部材とが第２部材
に対して横方向のあらゆる方向に滑動して、地震等の横
揺れ震動がいかなる方向から伝達されても、効果的に免
震することができると共に、第１部材、摺動部材、第２
部材が十分に大きな接触面積によって接触して、小型で
あっても大きな荷重を支承することができる。
【００１２】請求項３に記載された発明によれば、摺動
部材が第１部材と第２部材とに球面接触しているから、
第１部材と摺動部材とは第２部材に対して横方向のあら
ゆる方向に滑動することが可能であり、地震等の横揺れ
震動がいかなる方向から伝達されても、効果的に免震す
ることができる。
部材が第１部材と第２部材とに球面接触しているから、
第１部材と摺動部材とは第２部材に対して横方向のあら
ゆる方向に滑動することが可能であり、地震等の横揺れ
震動がいかなる方向から伝達されても、効果的に免震す
ることができる。
【００１３】また、第１部材と第２部材とが摺動部材に
対してそれぞれ球面接触しているから、十分に大きな接
触面積を得ることが可能になり、したがって小型であっ
ても大きな荷重を支承することができる。そして、基本
的に第１部材と第２部材と摺動部材という３つの要素に
よって構成することができるから、構成が簡単で、施工
が容易である。また、長期の使用によるへたりというこ
とも問題とならず、事実上半永久的に使用可能である。
対してそれぞれ球面接触しているから、十分に大きな接
触面積を得ることが可能になり、したがって小型であっ
ても大きな荷重を支承することができる。そして、基本
的に第１部材と第２部材と摺動部材という３つの要素に
よって構成することができるから、構成が簡単で、施工
が容易である。また、長期の使用によるへたりというこ
とも問題とならず、事実上半永久的に使用可能である。
【００１４】しかも、変位規制部材を利用して、第１部
材の第２部材に対する所定以上の横方向相対変位の規制
と、摺動部材の第１部材、第２部材からの脱落防止とを
図りつつ、弾性部材を利用して、横方向相対変位規制時
の衝撃および横方向振動の緩和を図ることができる。
材の第２部材に対する所定以上の横方向相対変位の規制
と、摺動部材の第１部材、第２部材からの脱落防止とを
図りつつ、弾性部材を利用して、横方向相対変位規制時
の衝撃および横方向振動の緩和を図ることができる。
【００１５】請求項４に記載された発明によれば、前述
の請求項１〜３と同様の作用効果を同時に得ることがで
きる。
の請求項１〜３と同様の作用効果を同時に得ることがで
きる。
【００１６】請求項５に記載したような構成とすること
により、１つの第１部材および第２部材に対して複数の
摺動部材を設けて、第１部材と第２部材との横方向の相
対変位を確保しつつ、全体として極力小さな形状で大き
な荷重を支承することが可能となる。
により、１つの第１部材および第２部材に対して複数の
摺動部材を設けて、第１部材と第２部材との横方向の相
対変位を確保しつつ、全体として極力小さな形状で大き
な荷重を支承することが可能となる。
【００１７】請求項６に記載したような構成とすること
により、摺動部材が３角形の頂点位置に配設されること
により、上側部材の荷重を各摺動部材で確実に分担して
支承することができる。
により、摺動部材が３角形の頂点位置に配設されること
により、上側部材の荷重を各摺動部材で確実に分担して
支承することができる。
【００１８】請求項７に記載したような構成とすること
により、安価に実施化しつつ、請求項１〜４に対応した
効果を十分発揮させることができる。
により、安価に実施化しつつ、請求項１〜４に対応した
効果を十分発揮させることができる。
【００１９】請求項８に記載したような構成とすること
により、第１部材をバネ部材の復元力によって原位置つ
まり中立位置に自動的に確実に復帰させる上で好ましい
ものとなる。
により、第１部材をバネ部材の復元力によって原位置つ
まり中立位置に自動的に確実に復帰させる上で好ましい
ものとなる。
【００２０】請求項９に記載したような構成とすること
により、ダンパによって、横方向振動の減衰を行うこと
ができる。
により、ダンパによって、横方向振動の減衰を行うこと
ができる。
【００２１】請求項１０に記載したような構成とするこ
とにより、摺動部材を、上側部材からの荷重を利用し
て、常に所定の中立位置へ位置させる上で好ましいもの
となる。
とにより、摺動部材を、上側部材からの荷重を利用し
て、常に所定の中立位置へ位置させる上で好ましいもの
となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１ないし図３は、本発明の第１実施
例を示し、図１中、ビルディングや家屋等の建築物が符
合１で示され、建築物１が建造された基礎部材が符合２
で示される。この建築物１が特許請求の範囲における上
側部材に相当し、基礎部材２が特許請求の範囲における
下側部材に相当するものとなる。図１中、免震装置が符
合３で示され、この免震装置３は、建築物１とその基礎
部材２との間に適当個数介装されるが、同図中には、そ
のうちの１個だけが示してある。
照して説明する。図１ないし図３は、本発明の第１実施
例を示し、図１中、ビルディングや家屋等の建築物が符
合１で示され、建築物１が建造された基礎部材が符合２
で示される。この建築物１が特許請求の範囲における上
側部材に相当し、基礎部材２が特許請求の範囲における
下側部材に相当するものとなる。図１中、免震装置が符
合３で示され、この免震装置３は、建築物１とその基礎
部材２との間に適当個数介装されるが、同図中には、そ
のうちの１個だけが示してある。
【００２３】免震装置３は、建築物１に固定される第１
部材４と、基礎部材２に固定される第２部材５と、第１
部材４と第２部材５との間に、第１部材４と第２部材５
に対して横方向に相対変位可能に介装された摺動部材６
とを有する。
部材４と、基礎部材２に固定される第２部材５と、第１
部材４と第２部材５との間に、第１部材４と第２部材５
に対して横方向に相対変位可能に介装された摺動部材６
とを有する。
【００２４】第１部材４の下面には、凸形状の球面から
なる第１摺動面７が形成され、第２部材５の上面には、
凸形状の球面からなる第２摺動面８が形成されている。
摺動部材６の上面には、第１摺動面７に対して相補形を
なす凹形状の球面からなる第１支持面９が形成されると
共に、摺動部材６の下面には、第２摺動面８に対して相
補形をなす凹形状の球面からなる第２支持面１０が形成
されている。そして、図１に示すように、第１支持面９
は第１摺動面７に密着し、第２支持面１０は第２摺動面
８に密着している。また、第１摺動面７および第２摺動
面８はそれぞれ、摺動部材６（の各支持面９、１０）よ
りも十分大きな面積を有するように設定されている。
なる第１摺動面７が形成され、第２部材５の上面には、
凸形状の球面からなる第２摺動面８が形成されている。
摺動部材６の上面には、第１摺動面７に対して相補形を
なす凹形状の球面からなる第１支持面９が形成されると
共に、摺動部材６の下面には、第２摺動面８に対して相
補形をなす凹形状の球面からなる第２支持面１０が形成
されている。そして、図１に示すように、第１支持面９
は第１摺動面７に密着し、第２支持面１０は第２摺動面
８に密着している。また、第１摺動面７および第２摺動
面８はそれぞれ、摺動部材６（の各支持面９、１０）よ
りも十分大きな面積を有するように設定されている。
【００２５】上記第１摺動面７と第１支持面９との球面
中心は、同一の球面中心αを共通としている。また、第
２摺動面８と第２支持面１０との球面中心は、同一の球
面中心βを共通としている。そして、上記各球面中心α
とβとは、摺動部材６が上側部材４および下側部材５に
対して所定の中立位置（中央位置）にある状態におい
て、当該摺動部材６の中心を通って上下方向（鉛直方
向）に伸びる同一直線上に位置するように設定されてい
る。これにより、建築物１からの荷重を受けたとき、摺
動部材６が上記所定の中立位置へ復帰し易いものとな
り、また横方向相対変位を滑らかに確保する上で好まし
いものとなる。
中心は、同一の球面中心αを共通としている。また、第
２摺動面８と第２支持面１０との球面中心は、同一の球
面中心βを共通としている。そして、上記各球面中心α
とβとは、摺動部材６が上側部材４および下側部材５に
対して所定の中立位置（中央位置）にある状態におい
て、当該摺動部材６の中心を通って上下方向（鉛直方
向）に伸びる同一直線上に位置するように設定されてい
る。これにより、建築物１からの荷重を受けたとき、摺
動部材６が上記所定の中立位置へ復帰し易いものとな
り、また横方向相対変位を滑らかに確保する上で好まし
いものとなる。
【００２６】これらの第１部材４、第２部材５、摺動部
材６は、それぞれ、鉄系の金属材料で構成される。これ
らの部材を鉄系の金属材料で構成する理由は、免震装置
３の耐用年数を増大させるためである。したがって、第
１部材４、第２部材５、摺動部材６の材料は鉄系の金属
材料に限定されるものではなく、例えばセラミック材料
やアルミニウム合金等の剛性の高い種々の材料を使用す
ることができる。また、これらの部材を鉄系の金属材料
で構成する場合にも、摺動部材６を他の２つの部材４、
５とは別の成分組成を有する鉄系金属材料で構成するこ
とにより、摺動部材６の滑動性を増大することができ
る。なお、摺動面７、８あるいは支持面９、１０の少な
くとも一方に、滑らかな摺動確保のためのコ−ティング
処理（表面処理）を行うこともできる。
材６は、それぞれ、鉄系の金属材料で構成される。これ
らの部材を鉄系の金属材料で構成する理由は、免震装置
３の耐用年数を増大させるためである。したがって、第
１部材４、第２部材５、摺動部材６の材料は鉄系の金属
材料に限定されるものではなく、例えばセラミック材料
やアルミニウム合金等の剛性の高い種々の材料を使用す
ることができる。また、これらの部材を鉄系の金属材料
で構成する場合にも、摺動部材６を他の２つの部材４、
５とは別の成分組成を有する鉄系金属材料で構成するこ
とにより、摺動部材６の滑動性を増大することができ
る。なお、摺動面７、８あるいは支持面９、１０の少な
くとも一方に、滑らかな摺動確保のためのコ−ティング
処理（表面処理）を行うこともできる。
【００２７】図１に示すように、建築物１には、第１部
材４と第２部材５と摺動部材６とを取り囲むように、横
方向変位規制部材としての筒形のスカート部材１１が取
り付けられている。スカート部材１１の内面１１ａの下
端部には環状の弾性部材１２が固定され、弾性部材１２
は第２部材５の周面から一定間隔ｇをおいて位置する。
弾性部材１２は、横揺れ震動が免震装置３に作用し、第
１部材４が第２部材５に対して変位量ｇ以上相対的に変
位すると、第２部材５の周面に衝突して第１部材４の変
位量を規制し、かつ衝突時の衝撃を緩和するという機能
を果たす。勿論、スカ−ト部材１１により、摺動部材６
の第１部材４あるいは第２部材からの万一の脱落防止を
図ることもできる。
材４と第２部材５と摺動部材６とを取り囲むように、横
方向変位規制部材としての筒形のスカート部材１１が取
り付けられている。スカート部材１１の内面１１ａの下
端部には環状の弾性部材１２が固定され、弾性部材１２
は第２部材５の周面から一定間隔ｇをおいて位置する。
弾性部材１２は、横揺れ震動が免震装置３に作用し、第
１部材４が第２部材５に対して変位量ｇ以上相対的に変
位すると、第２部材５の周面に衝突して第１部材４の変
位量を規制し、かつ衝突時の衝撃を緩和するという機能
を果たす。勿論、スカ−ト部材１１により、摺動部材６
の第１部材４あるいは第２部材からの万一の脱落防止を
図ることもできる。
【００２８】図２及び図３には、横揺れ震動を受けた免
震装置３の変位が示されている。同図において、第１部
材４と第２部材５の直径を７００ｍｍとし、第１摺動面
７、第２摺動面８、第１支持面９、第２支持面１０の各
球面半径を１０００ｍｍとし、第１部材４が破線４’の
位置まで１８８ｍｍ移動した場合には、摺動部材６は中
心軸から５度傾斜し、第１部材４は８ｍｍ下降する。
震装置３の変位が示されている。同図において、第１部
材４と第２部材５の直径を７００ｍｍとし、第１摺動面
７、第２摺動面８、第１支持面９、第２支持面１０の各
球面半径を１０００ｍｍとし、第１部材４が破線４’の
位置まで１８８ｍｍ移動した場合には、摺動部材６は中
心軸から５度傾斜し、第１部材４は８ｍｍ下降する。
【００２９】免震装置３が図２、図３に示すように変位
するとき、第１部材４の第１摺動面７とこれに接触する
摺動部材６の第１支持面９とは互いに相補形をなす球面
をなし、また、第２部材５の第２摺動面８と摺動部材６
の第２支持面１０も互いに相補形をなす球面をなしてい
るから、これらの部材４、５、６は十分に大きな接触面
積をもって接触している。したがって、この免震装置３
は大きな荷重を支承した状態でも、滑らかに作動するこ
とが可能である。
するとき、第１部材４の第１摺動面７とこれに接触する
摺動部材６の第１支持面９とは互いに相補形をなす球面
をなし、また、第２部材５の第２摺動面８と摺動部材６
の第２支持面１０も互いに相補形をなす球面をなしてい
るから、これらの部材４、５、６は十分に大きな接触面
積をもって接触している。したがって、この免震装置３
は大きな荷重を支承した状態でも、滑らかに作動するこ
とが可能である。
【００３０】図４は、本発明の第２実施例を示し、前記
実施例と同一構成要素には同一符合を付してその重複し
た説明は省略する（このことは以下のさらに別の実施例
についても同じ）。この実施例においては、第１摺動面
７と第２支持面１０とが凸形状の球面で構成され、第２
摺動面８と第１支持面９とが凹形状の球面で構成されて
いる。
実施例と同一構成要素には同一符合を付してその重複し
た説明は省略する（このことは以下のさらに別の実施例
についても同じ）。この実施例においては、第１摺動面
７と第２支持面１０とが凸形状の球面で構成され、第２
摺動面８と第１支持面９とが凹形状の球面で構成されて
いる。
【００３１】図５は、本発明の第３実施例を示す。この
実施例においては、第１摺動面７と第２摺動面８とが凹
形状の球面で構成され、第１支持面９と第２支持面１０
とが凸形状の球面で構成されている。
実施例においては、第１摺動面７と第２摺動面８とが凹
形状の球面で構成され、第１支持面９と第２支持面１０
とが凸形状の球面で構成されている。
【００３２】図６及び図７は、本発明の第４実施例を示
す。この実施例においては、第１部材１３に互いに独立
した複数（実施例では３つ）の第１摺動面１４が形成さ
れ、第２部材１５には第１摺動面１４にそれぞれ対応す
るように互いに独立した複数（実施例では３つ）の第２
摺動面１６が形成されている。そして、対応する第１摺
動面１４と第２摺動面１６との間には、それぞれ摺動部
材１７が介装されている（摺動部材１７の数は実施例で
は３つ）。このような構成の免震装置によれば、荷重の
支承面積が増大するから、大きな荷重がかかっても滑ら
かに作動することが可能になる。また、実施例では、３
個とされた各摺動部材１７（各摺動面１４、１６）は、
３角形より具体的には正３角形の頂点に位置するように
配設されて、建築物１の荷重が摺動部材１７にほぼ均等
に加わるようにしてある。
す。この実施例においては、第１部材１３に互いに独立
した複数（実施例では３つ）の第１摺動面１４が形成さ
れ、第２部材１５には第１摺動面１４にそれぞれ対応す
るように互いに独立した複数（実施例では３つ）の第２
摺動面１６が形成されている。そして、対応する第１摺
動面１４と第２摺動面１６との間には、それぞれ摺動部
材１７が介装されている（摺動部材１７の数は実施例で
は３つ）。このような構成の免震装置によれば、荷重の
支承面積が増大するから、大きな荷重がかかっても滑ら
かに作動することが可能になる。また、実施例では、３
個とされた各摺動部材１７（各摺動面１４、１６）は、
３角形より具体的には正３角形の頂点に位置するように
配設されて、建築物１の荷重が摺動部材１７にほぼ均等
に加わるようにしてある。
【００３３】図８及び図９は、本発明の第５実施例を示
す。この実施例においては、第１部材４と第２部材５と
を半球体とし、第１部材４と基礎部材２との間には、第
１部材４に復元力を付与するバネ部材１８と、第１部材
４の移動時に第１部材４に緩衝力を付与するダンパ１９
とを介装したことにある。バネ部材１８の弾性力により
第１部材４は常に原位置（中立位置）に復帰するように
付勢され、また横方向振動を受けたときに、ダンパ１９
による減衰効果が得られる。
す。この実施例においては、第１部材４と第２部材５と
を半球体とし、第１部材４と基礎部材２との間には、第
１部材４に復元力を付与するバネ部材１８と、第１部材
４の移動時に第１部材４に緩衝力を付与するダンパ１９
とを介装したことにある。バネ部材１８の弾性力により
第１部材４は常に原位置（中立位置）に復帰するように
付勢され、また横方向振動を受けたときに、ダンパ１９
による減衰効果が得られる。
【００３４】以上実施例について説明したが、本発明は
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。(1)図４とは逆に、第１摺動面７と第２支持面１０
とを凹形状とし、第２摺動面８と第１支持面９とを凸形
状とすることもできる。(2)下側部材を建築物における
下側床部材とし、上側部材を当該下側床部材より若干上
方に位置された上側床部材としてもよい（上側床部材を
フロ−ティング構造としたもので、上側床部材上にコン
ピュ−タ等の精密製品を配設したときに、当該精密製品
を横方向振動から保護する構造）。(3)摺動部材６の上
下の各外周縁部を、対応する摺動面７あるいは８と離間
するように形成しておくこともできる（面取りや、摺動
部材６の外周方向へ向うにつれて徐々に摺動面７あるい
は８から離間するような傾斜面の形成）。このようにす
ることによって、摺動部材６が第１部材３、第２部材４
に相対変位するときの滑らかな動きを確保する上で好ま
しいものとなる（かじり防止）。
これに限らず、例えば次のような場合をも含むものであ
る。(1)図４とは逆に、第１摺動面７と第２支持面１０
とを凹形状とし、第２摺動面８と第１支持面９とを凸形
状とすることもできる。(2)下側部材を建築物における
下側床部材とし、上側部材を当該下側床部材より若干上
方に位置された上側床部材としてもよい（上側床部材を
フロ−ティング構造としたもので、上側床部材上にコン
ピュ−タ等の精密製品を配設したときに、当該精密製品
を横方向振動から保護する構造）。(3)摺動部材６の上
下の各外周縁部を、対応する摺動面７あるいは８と離間
するように形成しておくこともできる（面取りや、摺動
部材６の外周方向へ向うにつれて徐々に摺動面７あるい
は８から離間するような傾斜面の形成）。このようにす
ることによって、摺動部材６が第１部材３、第２部材４
に相対変位するときの滑らかな動きを確保する上で好ま
しいものとなる（かじり防止）。
【図１】本発明の免震装置の第１実施例の縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１の免震装置の第１部材の変位を示す平面図
である。
である。
【図３】図１の免震装置の変位を示す側面図である。
【図４】本発明の免震装置の第２実施例の縦断面図であ
る。
る。
【図５】本発明の免震装置の第３実施例の縦断面図であ
る。
る。
【図６】本発明の免震装置の第４実施例の平面図であ
る。
る。
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う免震装置の断面図であ
る。
る。
【図８】本発明の免震装置の第５実施例の側面図であ
る。
る。
【図９】図８の実施例の第１部材の平面図である。
１：建築物（上側部材） ２：基礎部材（下側部材） ３：免震装置 ４：第１部材 ５：第２部材 ６：摺動部材 ７：第１摺動面 ８：第２摺動面 ９：第１支持面 １０：第２支持面 １１：変位規制部材 １２：弾性部材 １３：第１部材 １４：第１摺動面 １５：第２部材 １６：第２摺動面 １７：摺動部材
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E04H 9/02 E04B 1/36 F16F 15/04
Claims (10)
- 【請求項１】 下側部材と上側部材との間に介装され、
該上側部材を下側部材に対して横方向に相対変位可能と
して支承する免震装置において、 前記上側部材に固定される第１部材と、 前記下側部材に固定される第２部材と、 前記第１部材と前記第２部材との間に介装され、前記第
１部材と前記第２部材に対して横方向に相対変位可能に
介装された摺動部材と、 を有し、前記第１部材の下面には、球面からなる第１摺動面が形
成され、 前記第２部材の上面には、球面からなる第２摺動面が形
成され、 前記摺動部材の上面に、前記第１摺動面に対して相補形
をなす球面からなる第１支持面が形成されて、該第１支
持面が該第１摺動面に密着されていると共に、該第１支
持面の外周縁部が該第１摺動面から離間するように傾斜
され、 前記摺動部材の下面に、前記第２摺動面に対して相補形
をなす球面からなる第２支持面が形成されて、該第２支
持面が該第２摺動面に密着されていると共に、該第２支
持面の外周縁部が該第２摺動面から離間するように傾斜
されている、 ことを特徴とする免震装置。 - 【請求項２】 下側部材と上側部材との間に介装され、
該上側部材を下側部材に対して横方向に相対変位可能と
して支承する免震装置において、 前記上側部材に固定される第１部材と、 前記下側部材に固定される第２部材と、 前記第１部材と前記第２部材との間に介装され、前記第
１部材と前記第２部材に対して横方向に相対変位可能に
介装された摺動部材と、 を有し、 前記第１部材の下面には、球面からなる第１摺動面が形
成され、 前記第２部材の上面には、球面からなる第２摺動面が形
成され、 前記摺動部材には、その上面において前記第１摺動面に
対して相補形をなす球面からなる第１支持面が形成され
ると共に、その下面において前記第２摺動面に対して相
補形をなす球面からなる第２支持面が形成され、 前記第１支持面が前記第１摺動面に密着されていると共
に、前記第２支持面が前記第２摺動面に密着され、 前記第１摺動面と前記第２摺動面とは凸形状の球面で構
成され、 前記第１支持面と前記第２支持面とは凹形状の球面で構
成され、 前記第１摺動面の面積が前記第１支持面の面積よりも大
きくされると共に、前記第２摺動面の面積が前記第２支
持面の面積よりも大きくされている、 ことを特徴とする免震装置。 - 【請求項３】 下側部材と上側部材との間に介装され、
該上側部材を下側部材に対して横方向に相対変位可能と
して支承する免震装置において、 前記上側部材に固定される第１部材と、 前記下側部材に固定される第２部材と、 前記第１部材と前記第２部材との間に介装され、前記第
１部材と前記第２部材に対して横方向に相対変位可能に
介装された摺動部材と、 を有し、前記第１部材と前記摺動部材との間及び前記第
２部材と前記摺動部材との間が、それぞれ、球面接触さ
れ、 前記上側部材に、前記第１部材、前記摺動部材及び前記
第２部材を取り囲むように変位規制部材が設けられ、 前記変位規制部材によって、前記上側部材が前記下側部
材に対して所定以上横方向へ相対変位したとき、該変位
規制部材が前記第２部材に当接して、該所定以上の横方
向相対変位を規制するように設定され、 前記変位規制部材と前記第２部材との当接部位に、弾性
部材が設けられている、 ことを特徴とする免震装置。 - 【請求項４】 下側部材と上側部材との間に介装され、
該上側部材を下側部材に対して横方向に相対変位可能と
して支承する免震装置において、 前記上側部材に固定される第１部材と、 前記下側部材に固定される第２部材と、 前記第１部材と
前記第２部材との間に介装され、前記第１部材と前記第
２部材に対して横方向に相対変位可能に介装された摺動
部材と、 を有し、 前記第１部材の下面には、球面からなる第１摺動面が形
成され、 前記第２部材の上面には、球面からなる第２摺動面が形
成され、 前記摺動部材の上面に、前記第１摺動面に対して相補形
をなす球面からなる第１支持面が形成されて、該第１支
持面が該第１摺動面に密着されていると共に、該第１支
持面の外周縁部が該第１摺動面から離間するように傾斜
され、 前記摺動部材の下面に、前記第２摺動面に対して相補形
をなす球面からなる第２支持面が形成されて、該第２支
持面が該第２摺動面に密着されていると共に、該第２支
持面の外周縁部が該第２摺動面から離間するように傾斜
され、 前記第１摺動面と前記第２摺動面とは凸形状の球面で構
成され、 前記第１支持面と前記第２支持面とは凹形状の球面で構
成され、 前記第１摺動面の面積が前記第１支持面の面積よりも大
きくされると共に、前記第２摺動面の面積が前記第２支
持面の面積よりも大きくされ、 前記上側部材に、前記第１部材、前記摺動部材及び前記
第２部材を取り囲むように変位規制部材が設けられ、 前記変位規制部材によって、前記上側部材が前記下側部
材に対して所定以上横方向へ相対変位したとき、該変位
規制部材が前記第２部材に当接して、該所定以上の横方
向相対変位を規制するように設定され、 前記変位規制部材と前記第２部材との当接部位に、弾性
部材が設けられている、 ことを特徴とする免震装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記
第１部材に、前記第１摺動面が互いに独立して複数形成
され、 前記第２部材に、前記第２摺動面が、前記第１摺動面に
それぞれ対応するように互いに独立して複数形成され、 対応する前記第１摺動面と前記第２摺動面との間には、
それぞれ、前記摺動部材が介装されれいる、 ことを特徴とする免震装置。 - 【請求項６】 請求項５において、 前記第１摺動面、第２摺動面および摺動部材の数が、そ
れぞれ３個とされ、各第１摺動面、第２摺動面および摺
動部材は、３角形の頂点に位置するように配設されてい
る、 ことを特徴とする免震装置。 - 【請求項７】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記第１部材と前記第２部材と前記摺動部材とが、それ
ぞれ鉄系の金属で形成されている、 ことを特徴とする免震装置。 - 【請求項８】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記第１部材と前記下側部材との間に、該第１部材に所
定の中立位置へ向けての復元力を付与するためのバネ部
材が介装されている、 ことを特徴とする免震装置。 - 【請求項９】 請求項８において、 前記第１部材と前記下側部材との間に、さらにダンパが
介装されている、 ことを特徴とする免震装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかにおいて、 前記第１摺動面と第１支持面との球面中心が、それぞれ
第１中心点において一致され、 前記第２摺動面と第２支持面との球面中心が、それぞれ
第２中心点において一致され、 前記摺動部材が横方向所定の中立位置にあるとき、該摺
動部材の中心を通る上下方向中心線上に、前記第１中心
点および第２中心点が位置されている、ことを特徴とす
る免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19372295A JP2878626B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 免震装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19372295A JP2878626B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 免震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0941712A JPH0941712A (ja) | 1997-02-10 |
| JP2878626B2 true JP2878626B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=16312715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19372295A Expired - Fee Related JP2878626B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 免震装置 |
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| JP4852552B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2012-01-11 | オイレス工業株式会社 | 負の剛性装置及び該負の剛性装置を備えた免震構造物 |
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