JP3013292B2 - 免震装置及びこの免震装置を持つ構造物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は免震装置及びこの免震装
置を持つ構造物に係り、更に詳しくは、球及びこの球を
挟持する球支承板を利用して地盤等の震動源からの震動
を減衰する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、地震等の震動源からの震動
が地盤上等の構造物に伝達されることを防止する為に、
上記地盤からの震動を減衰する免震装置が種々提案され
ている。その１例として、特公昭５４−１０１６７号公
報に示された免震装置がある。具体的には、土台と基礎
との間に免震装置が位置し、上記免震装置は上記土台及
び基礎のそれぞれに固定された上下の球支承板と、当該
上下の球支承板の間に挟持された球とを有し、上記上下
の球支承板の各々には、周囲から中心に向かってじょう
ご状に傾斜した球転動面がそれぞれ形成され、上記上下
の球転動面で一対を成す球転動面間に上記球が位置する
ものであった。そして、上記従来の免震装置では上記上
下の球支承板が一対のみであって、このただ一対の球支
承板間に上記球が一個だけ位置しているものであった。
即ち、１つの免震装置は、上下一対の球支承板と一個の
球とだけを有するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】所で、上記免震装置の
動きに着目すると、上下方向を主とする震動が伝達され
てきたとき、上記上下の球支承板間に挟持された球が圧
縮及び復元を繰り返すことで上記上下方向を主とする震
動が吸収され減衰される。また、水平方向を主とする震
動が伝達されてきたとき、上記下の球支承板は震動に従
う水平移動をすると共に、上の球支承板は元の静止位置
を維持しようとする水平移動をし、これら上下の球支承
板の水平移動によって上記水平方向を主とする震動が吸
収され減衰されるものである。そして、上記免震装置
は、上記震動を減衰させる為に、建物等の構造物を支え
た上で動き得る構成をもつものであった。

【０００４】しかしながら、上記免震装置は、１つの免
震装置につきただ一個の球で構造物を支える構成と成さ
れていた為に、上記一個の球に構造物の荷重が集中して
かかってしまうものであった。この為に上下方向を主と
する震動では、一個の球のみで上下方向を主とする震動
を減衰しなければならなくなり、球の復元が行なわれに
くく、上下方向を主とする震動に対する減衰が早期に行
なわれにくかったと共に、水平方向を主とする震動で
は、一個の球に集中荷重がかかった状態で上記上下の球
支承板が水平移動しなければならなくなり、この水平移
動がスム−ズに行なわれにくく、水平方向を主とする震
動に対する減衰が良好に行なわれにくかった。また、上
記上下一対の球支承板と１個の球だけでは、上記上の球
支承板と下の球支承板との間の水平方向の動き幅が比較
的小さく、比較的大きな水平方向を主とする震動に対応
することが難しかった。

【０００５】従って、本発明の目的とする所は、上記上
下一対の球支承板とその間の球とを有する免震装置に於
て、上下方向を主とする震動及び水平方向を主とする震
動をより良好に減衰する技術に関する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明は次の技術的手段を有する。即ち、実施例に
対応する添付図面中の符号を用いてこれを説明すると、
本発明は土台と基礎２２との間に位置し、地盤からの震
動を減衰する免震装置３１であって、当該免震装置３１
は上下一対の球転動面１５が複数対形成された上下の球
支承板と、上記複数対の球転動面１５に対応する数だけ
上記上下の球支承板間に挟持された球状硬体の複数の硬
球３９とを有し、上記上下の球支承板の各々の球転動面
１５は、周囲から中心に向かってじょうご状に傾斜する
ように形成され、上記上下の球支承板と硬球３９とを上
下方向で交互に位置せしめる状態で多層と成された震動
ユニットＥを備えている免震装置３１に於て、上記震動
ユニットＥの多層の球支承板は、上記土台側に固定され
た円筒形状の上ガイドシリンダ４に対して上下方向Ｚの
みに移動可能に取り付けられた上ピストン球支承板１０
と、上記基礎２２側に固定された円筒形状の下ガイドシ
リンダ５に対して上下方向Ｚのみに移動可能に取り付け
られた下ピストン球支承板１１と、これら上下のピスト
ン球支承板１０、１１の間に位置する遊球支承板１２、
１３と、に区分され、上記上ガイドシリンダ４の内部で
上ピストン球支承板１０と土台との間、及び上記下ガイ
ドシリンダ５の内部で下ピストン球支承板１１と基礎２
２との間の各々には、弾性体が配設されており、上記上
下のガイドシリンダ４、５の各々に取り付けられた上下
のピストン球支承板１０、１１の各々は、上記上下のガ
イドシリンダ４、５の各々に対して気密と成されている
と共に、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々と上記
上下のピストン球支承板１０、１１の各々とにより囲ま
れるそれぞれの空間が気密な空気室３７、３８と成さ
れ、而も上記上下のガイドシリンダ４、５の各々に取り
付けられた上記上下のピストン球支承板１０、１１に
は、上記空気室３７、３８と外部とを結ぶように上下方
向Ｚに貫通する空気行戻孔３３Ａ、３３Ｂがそれぞれ形
成されており、上記上下のピストン球支承板１０、１１
の間に位置する遊球支承板１２、１３は、上記上下のガ
イドシリンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａの間に位置
し、上記地盤からの震動が、上記基礎２２を介して上記
土台へ伝達される震動のうち、上下方向Ｚの震動成分
は、上記上ガイドシリンダ４の内部に於ける上ピストン
球支承板１０の上下動変位と、上記下ガイドシリンダ５
の内部に於ける下ピストン球支承板１１の上下動変位と
により吸収され、水平方向の震動成分は、上記上下のガ
イドシリンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａの間に位置
し、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々の頂部４
Ａ、５Ａに当接しないような遊球支承板１２、１３と、
上記硬球３９と、上記上下のピストン球支承板１０、１
１との相対的な水平変位により吸収されることを特徴と
する免震装置である。

【０００７】また、震動源からの震動を減衰する為の免
震装置３１を持つ構造物であって、上記免震装置３１
は、土台と基礎２２との間に位置し、地盤からの震動を
減衰する免震装置３１であって、当該免震装置３１は上
下一対の球転動面１５が複数対形成された上下の球支承
板と、上記複数対の球転動面１５に対応する数だけ上記
上下の球支承板間に挟持された球状硬体の複数の硬球３
９とを有し、上記上下の球支承板の各々の球転動面１５
は、周囲から中心にむかってじょうご状に傾斜するよう
に形成され、上記上下の球支承板と硬球３９とを上下方
向Ｚで交互に位置せしめる状態で多層と成された振動ユ
ニットＥを備えている免震装置３１を持つ構造物に於
て、上記震動ユニットＥの多層の球支承板は、上記土台
側に固定された円筒形状の上ガイドシリンダ４に対して
上下方向Ｚのみに移動可能に取り付けられた上ピストン
球支承板１０と、上記基礎２２側に固定された円筒形状
の下ガイドシリンダ５に対して上下方向Ｚのみに移動可
能に取り付けられた下ピストン球支承板１１と、これら
上下のピストン球支承板１０、１１の間に位置する遊球
支承板１２、１３と、に区分され、上記上ガイドシリン
ダ４の内部で上ピストン球支承板１０と土台との間、及
び上記下ガイドシリンダ５の内部で下ピストン球支承板
１１と基礎２２との間の各々には、弾性体が配設されて
おり、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々に取り付
けられた上下のピストン球支承板１０、１１の各々は、
上記上下のガイドシリンダ４、５の各々に対して気密と
成されていると共に、上記上下のガイドシリンダ４、５
の各々と上記上下のピストン球支承板１０、１１の各々
とにより囲まれるそれぞれの空間が気密な空気室３７、
３８と成され、而も上記上下のガイドシリンダ４、５の
各々に取り付けられた上記上下のピストン球支承板１
０、１１には、上記空気室３７、３８と外部とを結ぶよ
うに上下方向 Ｚに貫通する空気行戻孔３３Ａ、３３Ｂが
それぞれ形成されており、上記上下のピストン球支承板
１０、１１の間に位置する遊球支承板１２、１３は、上
記上下のガイドシリンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａ
の間に位置し、上記地盤からの震動が、上記基礎２２を
介して上記土台へ伝達される震動のうち、上下方向Ｚの
震動成分は、上記上ガイドシリンダ４の内部に於ける上
ピストン球支承板１０の上下動変位と、上記下ガイドシ
リンダ５の内部に於ける下ピストン球支承板１１の上下
動変位とにより吸収され、水平方向の震動成分は、上記
上下のガイドシリンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａの
間に位置し、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々の
頂部４Ａ、５Ａに当接しないような遊球支承板１２、１
３と、上記硬球３９と、上記上下のピストン球支承板１
０、１１との相対的な水平変位により吸収されることを
特徴とする免震装置３１をもつ構造物である。

【０００８】

【作用】上記構成により、上記硬球３９を用いた免震装
置３１の動きを説明する。先ず、地盤等の震動源から上
下方向Ｚを主とする震動が伝達してきたとき、上記上下
のガイドシリンダ４、５の各々に上下方向Ｚのみに移動
可能に取り付けられた上下のピストン球支承板１０、１
１の各々が、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々に
対して上下動する。更に、上記震動ユニットＥの空気行
戻孔３３Ａ、３３Ｂを通過して空気室３７、３８に空気
が出入りし、空気室３７、３８がクッションとなって上
記震動ユニットＥが震動を吸収しつつ上下動し、上記上
下方向Ｚを主とする震動が減衰されてゆくものである。
また、地盤等の震動源から水平方向を主とする震動が伝
達してきたとき、上記多層の球支承板の内、基礎２２と
一緒に水平移動する球支承板は地盤等からの震動に従っ
て水平移動すると共に、上記基礎２２と一緒に水平移動
する球支承板よりも上層の球支承板は水平移動幅を基礎
の水平方向の移動幅よりも小さくし、静止位置を維持し
ようとする。次いで上記水平移動した複数の球支承板
は、上記じょうご状の球転動面１５の中心部に硬球３９
が位置しようとする作用でそれぞれの球支承板が元の静
止位置に戻ろうとする。つまり、上記多層と成された複
数の球支承板のそれぞれによって上記水平方向を主とす
る震動が吸収され、減衰されてゆくものである。

【０００９】

【実施例】次に、添付図面に従い本発明の実施例を詳述
する。先ず図１から図７までを参照して実施例を説明す
る。２は構造物である建物２１の土台に固定された上座
板であり、３は基礎２２に固定された下座板であって、
免震装置３１は上記上座板２及び下座板３間に位置す
る。上記上座板２及び下座板３には、円筒形状の上ガイ
ドシリンダ４及び下ガイドシリンダ５がそれぞれ固定さ
れていて、上記上下のガイドシリンダ４、５は互いに間
隔を開けて向かい合っている。そして、上記上下のガイ
ドシリンダ４、５の周囲にはゴムカバ−６が取り巻かれ
ている。上記ゴムカバ−６は、伸縮自在の性質を持つ。

【００１０】そして、上記上下ガイドシリンダ４、５内
部には弾性体及び球支承板並びに硬球３９が配設されて
いる。上記球支承板は、２つのピストン球支承板１０、
１１と、２つの遊球支承板１２、１３とから成る。尚、
この実施例の免震装置３１の多層の球支承板と、多層の
硬球３９とをまとめて震動ユニットＥとする。上記硬球
３９は、例えば、弾復元しない鋼球である。

【００１１】上記震動ユニットＥの多層の球支承板は、
上記上座板２に固定された上ガイドシリンダ４に対して
上下方向Ｚに移動可能に支持された上ピストン球支承板
１０と、上記下座板３に固定された下ガイドシリンダ５
に対して上下方向Ｚに移動可能に支持された下ピストン
球支承板１１と、これら上下のピストン球支承板１０、
１１の間に位置する第１及び第２遊球支承板１２、１３
とに区分される。上記上ピストン球支承板１０は、上記
上ガイドシリンダ４にガイドされて上下動する。同じく
下ピストン球支承板１１は、上記下ガイドシリンダ５に
ガイドされて上下動する。つまり、上記上下のピストン
球支承板１０、１１の各々は、上記上下のガイドシリン
ダ４、５の各々に対して上下方向Ｚのみに移動可能とさ
れている。また、上記上下のピストン球支承板１０、１
１の間に位置している第１及び第２遊球支承板１２、１
３のそれぞれは、上記上下のガイドシリンダ４、５の各
々の頂部４Ａ、５Ａの間に位置していると共に、上記上
下のガイドシリンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａに当
接しないような位置に位置している。

【００１２】上記震動ユニットＥの多層の球支承板に着
目すると、上ピストン球支承板１０及び第１遊球支承板
１２間、上記第１遊球支承板１２及び第２遊球支承板１
３間、並びに上記第２遊球支承板１３及び下ピストン球
支承板１１間のそれぞれには、硬球３９が挟持されてい
る。

【００１３】上記硬球３９を上下方向Ｚから挟持するそ
れぞれの球支承板には球転動面１５が形成されている。
上記球転動面１５は、周囲から中心に向かってじょうご
状に形成された面であって、上下の球支承板のそれぞれ
の球転動面１５で１個の硬球３９を挟持しており、通常
の状態では上記硬球３９が上記球転動面１５の中心部に
位置している。

【００１４】そして、上記それぞれの球支承板に形成さ
れた球転動面１５は複数有する。詳しくは、上記上ピス
トン球支承板１０及び第１遊球支承板１２間には複数の
硬球３９が挟持されていて、これらの硬球３９は、上記
上ピストン球支承板１０及び第１遊球支承板１２が互い
に向かい合う面に形成された球転動面１５間に位置して
いる。また同じく上記第１遊球支承板１２及び第２遊球
支承板１３間には複数の硬球３９が挟持されていて、こ
れらの硬球３９は、上記第１遊球支承板１２及び第２遊
球支承板１３が互いに向かい合う面に形成された球転動
面１５間に位置している。そして同じく上記第２遊球支
承板１３及び下ピストン球支承板１１にも球転動面１５
が複数形成され、複数の硬球３９が挟持されている。こ
の例では、上記硬球３９が平面から見て球支承板の中心
に１個、その周囲に６個位置するように複数存在する
（図３参照）。

【００１５】つまり、上記上下一対の球転動面１５が上
記上下の球支承板に対して複数対形成され、これら複数
対の球転動面１５の各々一対の球転動面１５間に上記硬
球３９が位置することで上記硬球３９が水平方向で複数
存在している。そして、上記上下の球支承板と硬球３９
とが上下方向に交互に位置する状態で多層に構成されて
いるものである。

【００１６】上記上下のガイドシリンダ４、５の各々に
支持された上下のピストン球支承板１０、１１は、上記
上下のガイドシリンダ４、５に対して各々気密且つ上下
動可能に挿入されている。また、上記上下のガイドシリ
ンダ４、５と上下のピストン球支承板１０、１１に囲ま
れるそれぞれの空間が気密な上下の空気室３７、３８と
成されている。そして、上記上下のピストン球支承板１
０、１１のそれぞれには上下方向Ｚに貫通する空気行戻
孔３３Ａ、３３Ｂが形成されている。

【００１７】また、上記上の空気室３７内には、上記上
ガイドシリンダ４に支持された上ピストン球支承板１０
と、土台側の受面３６Ａ、ここでは上記上座板２の下面
である受面３６Ａとに接触する弾発性を有する弾性体が
配設されている。上記弾性体はこの例では皿バネであっ
て、第１上皿バネ７Ａと第２上皿バネ７Ｂとの２つが配
設されている。

【００１８】同じく、上記下の空気室３８内には、上記
下ガイドシリンダ５に支持された下ピストン球支承板１
１と、基礎２２側の受面３６Ｂ、ここでは上記下座板３
の上面である受面３６Ｂとに接触する弾発性を有する弾
性体が配設されている。上記弾性体はこの例では皿バネ
であって、第３下皿バネ７Ｃと第４下皿バネ７Ｄとの２
つが配設されている。

【００１９】尚、この実施例では、上記上下の空気室３
７、３８に皿バネを配設したが、他の弾性体、例えばコ
イルバネ等を配設しても良い。また、上記各空気室３
７、３８内の皿バネの数は単数或いは３つ以上の複数で
も良い。

【００２０】次に、上記免震装置３１の周囲に位置する
補助免震装置１６について説明する。上記補助免震装置
１６は、上記上座板２及び下座板３間に位置し、ショッ
クアブソ−バ１７とショックアブソ−バ１７の周囲に配
設されたコイルバネ１８とから成る。上記ショックアブ
ソ−バ１７の両端は上記上座板２及び下座板３に対して
それぞれ球つがい式に取り付けられ、全方向に傾き可能
と成されている。また、上記ショックアブソ−バ１７
は、上記上座板２と下座板３との間で一方の部材が他方
の部材に対して摺動する１組の摺動部材から成る。つま
り、上記ショックアブソ−バ１７は、油圧式のショック
アブソ−バ１７であって、筒状のシリンダ−部１９と、
このシリンダ−部１９に対して摺動するピストン部２０
とから成る。図６を参照すると２３はオイルである。そ
して、上記コイルバネ１８は、その両端が上記シリンダ
−部１９及びピストン部２０のそれぞれに固定されてい
る。尚、上記ショックアブソ−バ１７は空気圧式でも良
い。

【００２１】そして、上記ショックアブソ−バ１７は、
この軸線Ａが傾くように取り付けられている。具体的に
は、上記上座板２に取り付けられたショックアブソ−バ
１７の一端と、上記下座板３に取り付けられた他端とが
上記免震装置３１の軸線Ｂを中心として異なる半径上に
位置し、且つ上記上座板２に取り付けられた複数のショ
ックアブソ−バ１７のそれぞれの一端は上記免震装置３
１の軸線Ｂを中心とした同一半径Ｒ上に位置せしめられ
ていると共に、上記下座板３に取り付けられた複数のシ
ョックアブソ−バ１７のそれぞれの他端は上記免震装置
３１の軸線Ｂを中心とした同一半径Ｔ上に位置せしめら
れている。そして、この例では上記半径Ｒは半径Ｔより
も大きい。尚、上記半径Ｒが半径Ｔよりも小さくなるよ
う設定しても良い。

【００２２】即ち、本発明の免震装置及びこの免震装置
をもつ構造物は、上記震動ユニットＥの多層の球支承板
は、上記土台側に固定された円筒形状の上ガイドシリン
ダ４に対して上下方向Ｚのみに移動可能に取り付けられ
た上ピストン球支承板１０と、上記基礎２２側に固定さ
れた円筒形状の下ガイドシリンダ５に対して上下方向Ｚ
のみに移動可能に取り付けられた下ピストン球支承板１
１と、これら上下のピストン球支承板１０、１１の間に
位置する遊球支承板１２、１３と、に区分され、上記上
ガイドシリンダ４の内部で上ピストン球支承板１０と土
台との間、及び上記下ガイドシリンダ５の内部で下ピス
トン球支承板１１と基礎２２との間の各々には、弾性体
が配設されており、上記上下のガイドシリンダ４、５の
各々に取 り付けられた上下のピストン球支承板１０、１
１の各々は、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々に
対して気密と成されていると共に、上記上下のガイドシ
リンダ４、５の各々と上記上下のピストン球支承板１
０、１１の各々とにより囲まれるそれぞれの空間が気密
な空気室３７、３８と成され、而も上記上下のガイドシ
リンダ４、５の各々に取り付けられた上記上下のピスト
ン球支承板１０、１１には、上記空気室３７、３８と外
部とを結ぶように上下方向Ｚに貫通する空気行戻孔３３
Ａ、３３Ｂがそれぞれ形成されており、上記上下のピス
トン球支承板１０、１１の間に位置する遊球支承板１
２、１３は、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々の
頂部４Ａ、５Ａの間に位置し、上記地盤からの震動が、
上記基礎２２を介して上記土台へ伝達される震動のう
ち、上下方向Ｚの震動成分は、上記上ガイドシリンダ４
の内部に於ける上ピストン球支承板１０の上下動変位
と、上記下ガイドシリンダ５の内部に於ける下ピストン
球支承板１１の上下動変位とにより吸収され、水平方向
の震動成分は、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々
の頂部４Ａ、５Ａの間に位置し、上記上下のガイドシリ
ンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａに当接しないような
遊球支承板１２、１３と、上記硬球３９と、上記上下の
ピストン球支承板１０、１１との相対的な水平変位によ
り吸収されることを特徴とするものである。

【００２３】以上の構成により、上記実施例の免震装置
３１の動きを説明する。先ず、上記地盤等の震動源から
上下方向Ｚを主とする震動が伝達してきたとき、上記上
下のガイドシリンダ４、５の各々に上下方向Ｚのみに移
動可能に取り付けられた上下のピストン球支承板１０、
１１の各々が上記上下のガイドシリンダ４、５の各々に
対して上下動する。更に、上記震動ユニットＥの空気行
戻孔３３Ａ、３３Ｂを通過して空気室３７、３８に空気
が出入りし、空気室３７、３８がクッションとなって上
記震動ユニットＥが震動を吸収しつつ上下動し、上記上
下方向Ｚを主とする震動が減衰されてゆくものである。

【００２４】また、上記地盤等の震動源から水平方向を
主とする震動が伝達してきたとき、上記多層の球支承板
の内、上記下ピストン球支承板１１は震動に従って水平
移動すると共に、上記下ピストン球支承板１１よりも上
層の球支承板は水平移動幅を地盤の水平方向の移動幅よ
りも小さくし、静止位置を維持しようとする。次いで上
記水平移動した複数の球支承板は、上記じょうご状の球
転動面１５の中心部に硬球３９が位置しようとする作用
でそれぞれの球支承板が元の位置に戻ろうとする。つま
り、上記多層と成された複数の球支承板のそれぞれによ
って上記水平方向を主とする震動が吸収され、減衰され
てゆくものである。

【００２５】尚、上記実施例の多層の球支承板は、上記
じょうご状の球転動面１５の径がある値に決まっている
とき、多層にする数を多くするほど最上部の球支承板と
最下部の球支承板との水平方向のずれ幅を大きくするこ
とができるものであり、上記球支承板の数は任意に決め
ることができる。

【００２６】また、実際の地震では上記上下方向Ｚを主
とする震動と水平方向を主とする震動が組み合わさった
状態で伝達されることが多く、例えば直下型の地震で
は、第１波として上下方向Ｚを主とする震動が伝達する
と共に、第２波として水平方向を主とする震動が伝達
し、それぞれの震動及び組み合わせの震動に対して上記
免震装置３１が働くものである。また、上記免震装置３
１が設置される場所は、建物の土台と基礎２２との間の
他に、複数階有する建物内部、例えば中間階の床下等に
設置しても良い。

【００２７】次に、上記補助免震装置１６の動きを説明
する。先ず、上記地盤から上下方向Ｚを主とする震動が
伝達してきたとき、上記ショックアブソ−バ１７及び上
記コイルバネ１８が伸縮して震動が吸収され減衰されて
ゆく。また、上記地盤から水平方向を主とする震動が伝
達してきたとき、上記ショックアブソ−バ１７及びコイ
ルバネ１８の傾き方向が変化しつつ、伸縮して震動が吸
収され減衰されてゆく。詳しくは、上記ショックアブソ
−バ１７及びコイルバネ１８の傾き方向が変化したと
き、上記複数の補助免震装置１６の間で復元力に差が出
る。この為に、上記各補助免震装置１６は上記復元力の
差がなくなる方向に復元しようとし、結果元の傾き状態
となる位置に戻り、このときの復元で上記水平方向を主
とする震動が吸収され減衰されるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１及び請求項
２によると、複数多層の球支承板及び硬球を備える震動
ユニットにより、上記上下のガイドシリンダの各々に上
下方向のみに移動可能に取り付けられている上下のピス
トン球支承板の各々が、上記上下のガイドシリンダの各
々に対して上下動することにより、上下方向の震動を吸
収することができ、上下方向を主とする震動に対する減
衰が早期に行なわれ易いと共に、水平方向を主とする震
動では、上記上下のガイドシリンダの各々の頂部の間に
位置し、上記上下のガイドシリンダの各々の頂部に当接
しないような遊球支承板と、硬球と、上下のピストン球
支承板が各々相対的に水平変位するので、上記土台と基
礎との間の水平方向の動き幅を比較的大きくすることが
でき、これにより、比較的大きな水平方向の動き幅を大
きくすることができ、比較的大きな水平方向を主とする
震動にも対応し易い。また、上記球支承板間に挟持する
球を球状硬体の硬球にすることで、この硬球に対して上
下方向から力が加わっても弾性変形せず球形状を保つの
で、上記球支承板が水平移動したとき、上記じょうご状
の球転動面の中心部に硬球が位置しようとする作用が生
じ易く、上記球支承板の水平方向の復元が早期に進み易
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で示した免震装置の通常の状態
の側面図である。

【図２】本発明の実施例で示した免震装置が動いた状態
の側面図である。

【図３】本発明の実施例で示した免震装置の通常の状態
の平面図である。

【図４】本発明の実施例で示した免震装置の球支承板が
動く前の図である。

【図５】本発明の実施例で示した免震装置の球支承板が
水平に動いた状態の図である。

【図６】本発明の実施例で示した補助免震装置の断面図
である。

【図７】本発明の実施例で示した免震装置の取り付け位
置を示した図である。

【符号の説明】

４ 上ガイドシリンダ ４Ａ 頂部 ５ 下ガイドシリンダ ５Ａ 頂部 １５ 球転動面 １６ 補助免震装置 １７ ショックアブソ−バ １８ コイルバネ ２２ 基礎 ３１ 免震装置 ３３Ａ、３３Ｂ 空気行戻孔 ３７、３８ 空気室 ３９ 硬球 Ｚ 上下方向

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】土台と基礎２２との間に位置し、地盤から
   の震動を減衰する免震装置３１であって、当該免震装置
   ３１は上下一対の球転動面１５が複数対形成された上下
   の球支承板と、上記複数対の球転動面１５に対応する数
   だけ上記上下の球支承板間に挟持された球状硬体の複数
   の硬球３９とを有し、上記上下の球支承板の各々の球転
   動面１５は、周囲から中心に向かってじょうご状に傾斜
   するように形成され、上記上下の球支承板と硬球３９と
   を上下方向で交互に位置せしめる状態で多層と成された
   震動ユニットＥを備えている免震装置３１に於て、 上記震動ユニットＥの多層の球支承板は、上記土台側に
   固定された円筒形状の上ガイドシリンダ４に対して上下
   方向Ｚのみに移動可能に取り付けられた上ピストン球支
   承板１０と、上記基礎２２側に固定された円筒形状の下
   ガイドシリンダ５に対して上下方向Ｚのみに移動可能に
   取り付けられた下ピストン球支承板１１と、これら上下
   のピストン球支承板１０、１１の間に位置する遊球支承
   板１２、１３と、に区分され、上記上ガイドシリンダ４
   の内部で上ピストン球支承板１０と土台との間、及び上
   記下ガイドシリンダ５の内部で下ピストン球支承板１１
   と基礎２２との間の各々には、弾性体が配設されてお
   り、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々に取り付け
   られた上下のピストン球支承板１０、１１の各々は、上
   記上下のガイドシリンダ４、５の各々に対して気密と成
   されていると共に、上記上下のガイドシリンダ４、５の
   各々と上記上下のピストン球支承板１０、１１の各々と
   により囲まれるそれぞれの空間が気密な空気室３７、３
   ８と成され、而も上記上下のガイドシリンダ４、５の各
   々に取り付けられた上記上下のピストン球支承板１０、
   １１には、上記空気室３７、３８と外部とを結ぶように
   上下方向Ｚに貫通する空気行戻孔３３Ａ、３３Ｂがそれ
   ぞれ形成されており、上記上下のピストン球支承板１
   ０、１１の間に位置する遊球支承板１２、１３は、上記
   上下のガイドシリンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａの
   間に位置し、上記地盤からの震動が、上記基礎２２を介
   して上記土台へ伝達される震動のうち、上下方向Ｚの震
   動成分は、上記上ガイドシリンダ４の内部に於ける上ピ
   ストン球支承板１０の上下動変位と、上記下ガイドシリ
   ンダ５の内部に於ける下ピストン球支承板１１の上下動
   変位とにより吸収され、水平方向の震動成分は、上記上
   下のガイドシリンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａの間
   に位置し、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々の頂
   部４Ａ、５Ａに当接しないような遊球支承板１２、１３
   と、上記硬球３９と、上記上下のピストン球支承板１
   ０、１１との相対的な水平変位により吸収されることを
   特徴とする免震装置。
2. 【請求項２】 震動源からの震動を減衰する為の免震装
   置３１を持つ構造物であって、上記免震装置３１は、土
   台と基礎２２との間に位置し、地盤からの震動を減衰す
   る免震装置３１であって、当該免震装置３１は上下一対
   の球転動面１５が複数対形成された上下の球支承板と、
   上記複数対の球転動面１５に対応する数だけ上記上下の
   球支承板間に挟持された球状硬体の複数の硬球３９とを
   有し、上記上下の球支承板の各々の球転動面１５は、周
   囲から中心にむかってじょうご状に傾斜するように形成
   され、上記上下の球支承板と硬球３９とを上下方向Ｚで
   交互に位置せしめる状態で多層と成された振動ユニット
   Ｅを備えている免震装置３１を持つ構造物に於て、 上記震動ユニットＥの多層の球支承板は、上記土台側に
   固定された円筒形状の上ガイドシリンダ４に対して上下
   方向Ｚのみに移動可能に取り付けられた上ピストン球支
   承板１０と、上記基礎２２側に固定された円筒形状の下
   ガイドシリンダ５に対して上下方向Ｚのみに移動可能に
   取り付けられた下ピストン球支承板１１と、これら上下
   のピストン球支承板１０、１１の間に位置する遊球支承
   板１２、１３と、に区分され、上記上ガイドシリンダ４
   の内部で上ピストン球支承板１０と土台との間、及び上
   記下ガイドシリンダ５の内部で下ピストン球支承板１１
   と基礎２２との間の各々には、弾性体が配設されてお
   り、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々に取り付け
   られた上下のピストン球支承板１０、１１の各々は、上
   記上下のガイドシリンダ４、５の各々に対して気密と成
   されていると共に、上記上下のガイドシリンダ４、５の
   各々と上記上下のピストン球支承板１０、１１の各々と
   により囲まれるそれぞれの空間が気密な空気室３７、３
   ８と成され、而も上記上下のガイドシリンダ４、５の各
   々に取り付けられた上記上下のピストン球支承板１０、
   １１には、上記空気室３７、３８と外部とを結ぶように
   上下方向 Ｚに貫通する空気行戻孔３３Ａ、３３Ｂがそれ
   ぞれ形成されており、上記上下のピストン球支承板１
   ０、１１の間に位置する遊球支承板１２、１３は、上記
   上下のガイドシリンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａの
   間に位置し、上記地盤からの震動が、上記基礎２２を介
   して上記土台へ伝達される震動のうち、上下方向Ｚの震
   動成分は、上記上ガイドシリンダ４の内部に於ける上ピ
   ストン球支承板１０の上下動変位と、上記下ガイドシリ
   ンダ５の内部に於ける下ピストン球支承板１１の上下動
   変位とにより吸収され、水平方向の震動成分は、上記上
   下のガイドシリンダ４、５の各々の頂部４Ａ、５Ａの間
   に位置し、上記上下のガイドシリンダ４、５の各々の頂
   部４Ａ、５Ａに当接しないような遊球支承板１２、１３
   と、上記硬球３９と、上記上下のピストン球支承板１
   ０、１１との相対的な水平変位により吸収されることを
   特徴とする免震装置３１をもつ構造物。