JP3069524B2 - 免震装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は免震装置に関する
もので、建築物やコンピュータ等各種の重量物を支持し
て免震を行うものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の免震装置としては例えば球より成
る転動体を何れか又は両方を球面状の凹所に形成した支
持面と被支持面間に配置したものや或は平面より成る支
持面と被支持面間に偏平にした転動体を配置したもの等
種々の提案があるが、このような転動体を用いるもので
は荷重が大きくなると転動体が点接触であるために十分
な強度が得られないという欠点があった。このような点
を解決するために棒状の転動体を設けることも考えられ
るが、複数個の免震装置が用いてあると被支持面が転動
体から離れて上昇し転動体が低い位置へ転がり所定の免
震が出来なくなるおそれがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
点を解決して十分な強度が得られられる単純な構成の転
動体を用いて確実に動作できる免震装置を提供するもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は支持体側の支
持面と被支持体側の被支持面間に所定方向に伸びてほぼ
所定の断面形状を有し転動可能に配置した棒状の転動体
を備え被支持面が最も低い基準状態から被支持体が支持
体に対して転動体が延びる方向と直交する水平方向に変
位すると徐々に被支持面が上昇するようになっており、
基準状態で前記転動体の中心軸線を含む水平面に対して
支持面と被支持面はほぼ対称な凹曲面又は水平な平面で
あると共にそれぞれ自体が転動体の中心軸線を通る鉛直
面に対しほぼ対称な凹曲面又は水平な平面であり、前記
転動体の支持面又は被支持面と接触することになる周面
は基準状態において中心軸線を含む水平面に対して上下
両側でほぼ対称であると共ににそれぞれ中心軸線を通る
鉛直面に対してほぼ対称な形状であるものにおいて、前
記転動体の両端の中心部に中央部を回動可能に連結し何
れも等距離の他端を連結部とした直線状に伸びる少なく
とも１対の第一のリンクと、この第一のリンクの両端の
連結部にそれぞれ回動可能に連結し基準状態において前
記転動体の中心軸線を通る鉛直面内でそれぞれ中心軸線
に対して上下で支持体側と被支持体側にほぼ所定距離の
位置で回動可能に連結した何れも長さの等しい第二のリ
ンクとを包含し一方向の免震をすることを特徴とする免
震装置を提供するものである。この発明はまた、このよ
うな装置であって、前記第１のリンクは転動体の両側に
それぞれ連結部間の寸法が同一のものが２個ずつ設けて
あって中央部を相互に角度を開くようにして回動可能に
転動体の端部中央の共通の連結部に連結してあり、この
第１のリンクにそれぞれ連結する第２のリンクも各第１
のリンクの連結部と支持体側と被支持体側のそれぞれ共
通の連結部に回動可能に連結してあることを特徴とする
免震装置を提供するものである。 この発明はまた、支持
体と被支持体間に中間体を設け、支持体と中間体の間及
び中間体と被支持体の間にそれぞれ互いに直交する水平
方向に免震する以上の何れかの免震装置を設けたことを
特徴とする免震装置を提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながらこの発明
の実施の形態について説明する。図１〜６に示すこの発
明の一実施例において、特に図５，６を参照すると、１
０は基礎構造より成る支持体である。１２は建物より成
る被支持体である。この被支持体は例えば１１個等のこ
の発明による免震装置１３を介して基礎構造１０上に支
持されている。この各免震装置は次に述べるように構成
してある。すなわち図１〜４において、１５は基礎構造
１０に対して固定した下部材、１７は中間部材、１９は
上部材である。２０は一方向の免震装置で、下部材１５
と中間部材１７の間及び中間部材１７と上部材１９の間
にそれぞれ直交する水平方向の免震をするようになって
おり、次に述べるように構成してある。

【０００６】下部材１５と中間部材１７間の一方向の免
震装置２０は左右方向の免震を行なうもので次のように
構成してある。２２は所定半径の円形断面の棒状の転動
体で、下部材１５と中間部材１７の間に延びており、中
間部材１７はこの転動体２２の転動によりこの転動体の
中心軸線と直交する水平方向に移動可能である。下部材
１５の上面には転動体２２を支持する所定断面形状の凹
面より成る支持面２５が形成してあり、かつ中間部材１
７の下面には転動体２２に支持される所定断面形状の凹
面より成る被支持面２６が形成してある。転動体２２が
支持面２５の最も低い位置にあり中間部材１７が下部材
１５に最も接近する位置に来た場合を基準状態とすると
転動体２２の中心軸線を含む水平面に対して対向する支
持面２５及び被支持面２６はほぼ対称であり、かつ転動
体２２の中心軸線を含む鉛直面に対してそれぞれ支持面
２５及び被支持面２６自体がほぼ対称な形状になってい
る。中間部材１７が下部材１５に対して移動する場合に
は転動体２２が転動することにより成され中間部材１７
は徐々に上昇するようになっている。支持面２５及び被
支持面２６の曲率半径は一定でもよく或は漸変してもよ
いが、転動体２２の中心軸線方向にはほぼ所定断面形状
にする必要がある。

【０００７】また、この発明においては転動体２２とし
ては所定断面形状であれば少し偏平にする等円形断面以
外でもよいが、基準状態で中心軸線を含む水平面に対し
てほぼ対称であると共に中心軸線を含む鉛直面に対して
それ自体がほぼ対称である必要がある。また、後述する
ようにこのような転動体２２の場合には支持面２５及び
被支持面２６が前記基準状態で転動体２２の中心軸線を
含む水平面に対してほぼ対称であり、かつ転動体２２の
中心軸線を含む鉛直面に対してそれぞれ支持面２５及び
被支持面２６自体がほぼ対称な形状になっているならば
十分で、いずれの場合も被支持面２６が支持面２５に対
して基準状態から水平方向に移動すると被支持面２６が
徐々に上昇するようになっている必要がある。

【０００８】３０は転動体２２の両端の中心部にピン３
１により２個ずつ中央部を回動可能に連結した第一のリ
ンクで、何れも中央部の連結部から両側で等距離の位置
にもう一つずつの連結部が形成してありかつ互いに図示
のように少し開いた状態になっている。３２はそれぞれ
前記基準状態で転動体２２の中心軸線を含む鉛直面にあ
ってこの中心軸線から等距離の位置で下部材１５と中間
部材１７の両側にそれぞれ２個ずつピン３５により回動
可能に連結した何れも長さが等しい第二のリンクで、他
端は第一のリンク３０の連結部にそれぞれピン３３によ
り図示のように連結してある。

【０００９】中間部材１７と上部材１９間には前後方向
に免震する一方向の免震装置２０が設けてあって、その
構成及び符号は下部材１５と中間部材１７間の一方向の
免震装置２０と全く同様になっている。このように構成
したものにおいて、例えば左右方向と前後方向の両方を
含む揺れがある場合には図４に示すように支持体１０と
被支持体１２間に相対的な変位が発生して転動体２２が
転動し被支持体１２が移動しやや上昇して復元力を受け
振動を繰り返すことになる。自由振動の場合の固有周期
は例えば２秒程度等にしてあるが、地震の場合の振動の
周期はこれより十分小さいため地震の振動の周期で小さ
い振幅で振動して免震できるものである。また、前後方
向の揺れに対しては同様に中間部材１７に対して上部材
１９が振動するようになっている。

【００１０】

【実施例】この発明による他の実施例を示す図７，８に
おいて、一方向の免震装置２０における第一のリンク３
０はそれぞれ転動体２２の両端に１個ずつ連結してあ
り、かつ第二のリンク３２も下部材１５と中間部材１７
間であればそれぞれに両端で１個所ずつ回動可能に連結
してある。中間部材１７と上部材１９の間の一方向の免
震装置２０も図示してないが同様に構成してある。図８
には地震により左右方向に揺れた場合の状態が示してあ
る。

【００１１】この発明においては一方向の免震装置２０
を前述したように二重に重ねることなく一方向のみの免
震を行なうために使用する場合もある。図９，１０に示
すこの発明の他の実施例において、一方向の免震装置２
０は支持面２５と被支持面２６が水平な平面よりなり、
転動体２２は偏平な所定断面形状で伸びており、転動体
２２の姿勢により被支持面２６が最も低い状態を基準状
態とすると中心軸線を通る水平面に対して支持面２５と
被支持面２６は上下に対称であると共に中心軸線を含む
鉛直面に対してそれ自体が対称になっている。また、こ
の転動体２２が基準状態から転動すると徐々に被支持面
２６を持上げるようになっている。この転動体２２の両
端面にはピン３１により第一のリンク３０の中央部が回
動可能に連結してあり、かつこの各第一のリンク３０の
端部と第二のリンク３２がピン３３により連結してあ
り、この各第二のリンク３２の他端が支持体１０側及び
被支持体１２側にピン３５により回動可能に連結してあ
る。図１０には被支持体１２側が左右方向に変位し転動
体２２が転動した状態が示してあり、被支持体１２側は
上昇して復元力を受けることになる。このような一方向
の免震装置２０はそれだけ１個所で用いたり互いに直交
する二方向に上下に設けてあらゆる方向の免震が出来る
ようにしてもよい。

【００１２】この発明において、転動体２２の周面及び
支持面２５と被支持面２６には局部的に窪み等があって
も問題はない。

【００１３】

【発明の効果】この発明は前述したように構成してある
から、十分な強度が得られられる単純な構成の転動体２
２を用いて確実に動作できる免震装置を構成できるとい
う効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】その側面図である。

【図３】その平面図である。

【図４】その揺れた状態を一部切り欠いて示す正面図で
ある。

【図５】この発明の免震装置を設けた被支持体を一部切
り欠いて示す正面図である。

【図６】その一部を除去して免震装置の配置を示す平面
図である。

【図７】この発明の他の実施例を示す正面図である。

【図８】その左右方向に揺れた状態を示す正面図であ
る。

【図９】この発明の更に異なった他の実施例の要部を示
す正面図である。

【図１０】その左右方向に揺れた状態を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 支持体 １２ 被支持体 １３ 免震装置 １５ 下部材 １７ 中間部材 １９ 上部材 ２０ 一方向の免震装置 ２２ 転動体 ２５ 支持面 ２６ 被支持面 ３０ 第一のリンク ３２ 第二のリンク

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体側の支持面と被支持体側の被支持
   面間に所定方向に伸びてほぼ所定の断面形状を有し転動
   可能に配置した棒状の転動体を備え被支持面が最も低い
   基準状態から被支持体が支持体に対して転動体が延びる
   方向と直交する水平方向に変位すると徐々に被支持面が
   上昇するようになっており、基準状態で前記転動体の中
   心軸線を含む水平面に対して支持面と被支持面はほぼ対
   称な凹曲面又は水平な平面であると共にそれぞれ自体が
   転動体の中心軸線を通る鉛直面に対しほぼ対称な凹曲面
   又は水平な平面であり、前記転動体の支持面又は被支持
   面と接触することになる周面は基準状態において中心軸
   線を含む水平面に対して上下両側でほぼ対称であると共
   ににそれぞれ中心軸線を通る鉛直面に対してほぼ対称な
   形状であるものにおいて、前記転動体の両端の中心部に
   中央部を回動可能に連結し何れも等距離の他端を連結部
   とした直線状に伸びる少なくとも１対の第一のリンク
   と、この第一のリンクの両端の連結部にそれぞれ回動可
   能に連結し基準状態において前記転動体の中心軸線を通
   る鉛直面内でそれぞれ中心軸線に対して上下で支持体側
   と被支持体側にほぼ所定距離の位置で回動可能に連結し
   た何れも長さの等しい第二のリンクとを包含し一方向の
   免震をすることを特徴とする免震装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置であって、前記第１
   のリンクは転動体の両側にそれぞれ連結部間の寸法が同
   一のものが２個ずつ設けてあって中央部を相互に角度を
   開くようにして回動可能に転動体の端部中央の共通の連
   結部に連結してあり、この第１のリンクにそれぞれ連結
   する第２のリンクも各第１のリンクの連結部と支持体側
   と被支持体側のそれぞれ共通の連結部に回動可能に連結
   してあることを特徴とする免震装置。
3. 【請求項３】 支持体と被支持体間に中間体を設け、支
   持体と中間体の間及び中間体と被支持体の間にそれぞれ
   互いに直交する水平方向に免震する請求項１又は２記載
   の免震装置を設けたことを特徴とする免震装置。