JP3131831B2

JP3131831B2 - 免震装置

Info

Publication number: JP3131831B2
Application number: JP10233463A
Authority: JP
Inventors: 将男秋元
Original assignee: 有限会社サンコーエンジニアリング
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 2001-02-05
Anticipated expiration: 2018-08-06
Also published as: JP2000055123A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物、機械、電
算機、高価な器物等に用いる地震動に対する転動体によ
る免震装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、本発明者によって開発
された、支持体上の湾曲面と被支持体下の湾曲面との間
に転動可能な円形断面棒状の転動体すなわちころを挟
み、転動体両端の中央部と回動可能に支持体及び被支持
体に連結されたリンク機構とを有する免震装置がある
（特開平１０−８７６３号公報記載、以下ころタイプと
略称する）。又本発明者によって開発された、支持体上
に湾曲面の案内部材を取り付け、被支持体を軸線回りに
転動可能な転動体すなわち車軸とその回りに転動可能な
車輪によって支持する免震装置がある（特公平６−７４
６０９号公報記載、以下車輪タイプと略称する）。これ
らの免震装置を実際に使用する場合には、免震装置を支
持体と被支持体間に被支持体の重量や形状に応じて複数
個を並べて配設するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の免震装
置は、変位状態での復元力が被支持体の重量に比例し、
固有振動数は重量に無関係であり、長周期の地震動に対
しても効果的に免震を行なうことができるものである。
このうちころタイプは、支持体と被支持体の間に、上部
レールと下部レール間に１個のころを介在せしめ１ユニ
ットとし、通常このユニット一対を間隔をおいた位置に
配設したものを上下二段直交して免震装置としている。
一方向の地震動発生による最大変位時においては、下段
ユニットについてみると、上部レールの凹状の中心であ
る最高部分と下部レールの凹状の中心である最低部分と
の水平方向最大変位を示す片ストロークＳは、下部レー
ルの凹状の長手方向全長Ｌに略等しく、左右両側の移動
距離を合わせ全ストローク２Ｓは略２Ｌとなる。例え
ば、阪神淡路大震災クラスの地震動に対する免震装置と
しては、全ストローク２Ｓは約５００ｍｍで一本のレー
ル全長Ｌは約２５０ｍｍで、地震動に安定的に対応する
ためには一対で合計約５００ｍｍに選定すればよく、下
部レールの長さは短くて済むので装置をコンパクトに納
めることができる。しかしながら、ころ単独では減衰力
が生じないので別に減衰力の付加装置を備える必要があ
り、又ころが脱落したり、ころを上下に挟んだ凹状面に
デッドロック状態に陥ることがあり、このため前記特開
平１０−８７６３号公報記載のものは、特殊なリンク機
構を設けてころの動きを制約することにしている。更
に、特別なダンパー若しくはばね等の減衰装置又は特別
な枠体等を付加したものもある。一方従来の車輪タイプ
は、車輪と車軸の摩擦が減衰力として有効に作用するた
め、特別な減衰装置を必要とせず構造が簡単であるが、
レール全長Ｌは前記ころタイプの２倍にとる必要があ
り、阪神淡路大震災クラスの地震動に対する免震装置と
しては、所要の全ストローク２Ｓは約５００ｍｍで、一
本のレール全長Ｌは約５００ｍｍで、地震動に安定的に
対応するためには一対で合計約１０００ｍｍに選定する
必要があり、装置が大型化するという課題を有してい
る。これに対し、本発明は前記車輪タイプを改良し、車
輪と車軸による減衰力を有効利用し特別の減衰装置を必
要とせず、さらに装置の大きさをころタイプと同様に小
さくとることができ、装置の小型化が計れ、低荷重から
重荷重までの広範囲な被支持体に適用可能な簡易な免震
装置を得ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、請求項１の発明にあっては、支持体と被
支持体間に介在して装着され、前記支持体側に固設され
中央部が最低部分をなす凹状の平行な少なくとも一対の
下部レールと、前記各下部レールに係合する少なくとも
４個の下部車輪と、前記被支持体側に固設され中央部が
最高部分をなす凹状で前記下部レールの上方ずれた位置
に向合わせの向きに配設された少なくとも一対の上部レ
ールと、前記各上部レールに係合する少なくとも４個の
上部車輪と、支持部及び基部を有する一対の車軸と該基
部間に跨がって固着された連結部材とを含み、前記各支
持部に前記下部車輪及び上部車輪が対で回動可能に軸支
され、地震動により前記各車輪がそれぞれ各車軸回りに
回動しつつ前記各レールに沿って転動し前記被支持体を
免震可能とした免震装置により解決した。請求項２の発
明にあっては、下部レールは長手方向に二区分され該各
区分の中央部が最低部分であって両端部に向って徐々に
高くなる凹状の形状で直列に形成され、上部レールは長
手方向に二区分され該各区分の中央部が最高部分であっ
て両端部に向って徐々に低くなる凹状の形状で直列に形
成されている請求項１に記載の免震装置とすることがで
きる。請求項３の発明にあっては、中央部が最低部分を
なす凹状の下部レールの一対を長手方向に間隔をおいて
支持体側に固設した列を少なくとも二列並設し、中央部
が最高部分なす凹状の上部レールの一対を長手方向に間
隔をおいて被支持体側に固設した列を少なくとも二列前
記下部レールの上方ずれた位置に向合わせの向きに並設
し、各車輪を各レールに一個づつ係合し一対の車軸及び
連結部材が配設されている請求項１に記載の免震装置と
することができる。請求項４の発明にあっては、各車輪
及び車軸間に軸受けを介在せしめた請求項１〜３のいず
れかに記載の免震装置とするのが好ましい。請求項５の
発明にあっては、請求項１〜４のいずれかに記載の免震
装置の一対を下部レール及び上部レールの長手方向を互
いに直角になるよう支持体上に上下二段重ねして固着
し、前記下段下部レールを前記支持体側に固設し前記上
段上部レールを被支持体側に固設し、直交する二方向成
分を含む地震動により各車輪がそれぞれ各車軸回りに回
動しつつ各レールに沿って転動し前記被支持体を免震可
能とした免震装置とすることができる。

【０００５】本発明の免震装置に用いる構成要素のう
ち、共通するものについて説明する。支持体としては、
免震装置が固定できるものであればよく、例えば、床・
基礎又はこれらの上の定着物・固着物又は構造物等があ
る。レールの材質としては、金属、堅木、硬質プラスチ
ック、ＦＲＰ、ガラス、セラミック等が用い得るが、最
も汎用されるのは炭素鋼又はステンレス鋼で、被支持体
の重量や使用条件によって材質及びサイズが選択され
る。レールの凹状の形状は、特に限定はないが、所望の
ばね常数を得るため鉛直切断面を地震非作動時の基準状
態で中央部が最低又は最高部分をなし通常対称形状の例
えば円弧、放物線、双曲線、直線等の単独又は組み合わ
せで曲率一定又は可変としたものが用いられ、復元力の
特性としては、例えば特公平６−７４６０９号公報記載
の通りのものが用いられる。又下部レールの凹状形状の
端部に車輪を載置する受皿部を設け、地震動発生時に車
輪が中央部に移動することとしてもよい。更にレールの
両端部には例えばゴム、ばね材、レールの急斜面、レー
ルの曲げ等よりなるストッパーを配設するのが好まし
い。車輪及び車軸の構成は、軸線回りに転動可能な転動
体であれば特に限定はない。車輪、車軸及び連結材の材
質としては、金属、セラミック又は硬質プラスチック等
が用い得るが、最も汎用されるのは炭素鋼又はステンレ
ス鋼で、硬質プラスチックは軽荷重に用いられ、被支持
体の重量や使用条件によって材質及びサイズが選択され
る。車輪としては、転がり軸受け又は無給油軸受け等付
きが好ましく、既製品のものも用いることができる。又
車輪の片側又は両側の縁部に脱輪防止のためのフランジ
を形成するのが好ましいが、これに代えてレールの縁部
に突出するフランジを形成することとしてもよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
き説明する。図１は、本発明の免震装置の一例を上下二
段重合せた基準状態における、（ａ）Ａ・Ａ方向視図で
一部上部部材を除き、下段の図示を省略した平面図、
（ｂ）正面図である。図２は、図１の免震装置の一方向
地震動発生による最大変位時を示す正面図である。図３
は、図１の免震装置の一部を拡大した正面図である。図
４は、本発明の免震装置の他例の正面図で、（ａ）基準
状態、（ｂ）一方向地震動発生による最大変位時を示
す。図５は、図１の免震装置を装着した被支持体の一例
を示す（ａ）正面図、（ｂ）Ｂ・Ｂ方向視の平面図であ
る。以下においては、免震装置を正面から見て上下、前
後、左右として説明する。

【０００７】図１、３により、本発明の最低単位ユニッ
トである一方向の免震装置１の一対が、支持体２上の下
部部材２ａと中間部材９の間及び中間部材９と被支持体
３下の上部部材３ａ間に各レール長手方向すなわち車輪
転動方向をそれぞれ直交して配設され、下段が左右方向
Ｘ及び上段が前後方向Ｙの免震が可能とされている。先
ず、一方向の免震装置１の構成を下段について説明す
る。下段の免震装置１は、下部レール４、上部レール
５、車輪７、車軸８及び連結部材６とを備えている。下
部レール４は一対で、支持体２上に固着された平板状の
下部部材２ａ上に間隔をおいて前後方向平行に固設され
ている。下部レール４は左右長手方向に二区分され、各
区分の中央部が最低部分であって両端部に向って徐々に
高くなる凹状の形状として例えば一対の同一形状円弧面
が形成され左右方向に直列に連設されている。上部レー
ル５は一対で、平板状の中間部材９下に前記各下部レー
ル４の上方僅かにずれた位置に向合わせの向きに前後方
向に各下部レール４と平行に固設されている。上部レー
ル５は左右長手方向に二区分され、各区分の中央部が最
高部分であって両端部に向って徐々に低くなる凹状の形
状として例えば一対の同一形状円弧面が形成され左右方
向に直列に連設されている。ここで、正面より見て下部
レール４及び上部レール５は対称形の円弧面により偏平
な略複眼状の形状を形成している。後述する各車輪が独
立して下部レール４及び上部レール５を転動可能である
ので、下部レール４及び上部レール５の凹状は必ずしも
対称形でなくてもよい。図１、３に示す例においては、
上部レール５は下部レール４の上方僅かにずれた位置に
固設されているが、被支持体３の大きさに合わせてこの
ずれを加減し、大きくとる場合もある。下部レール４及
び上部レール５の配列順序は手前側より上部レール５、
下部レール４、上部レール５、下部レール４としている
がこれに限定されず、上部レール５、下部レール４、下
部レール４、上部レール５として対称とするか、前記各
順序において上部レール５と下部レール４をそれぞれ置
換えてもよく、前後に上部レール５と下部レール４が配
設される対の組合わせがあればよい。

【０００８】車輪７は、正面より見て下部レール４及び
上部レール５間の前後左右対称位置に８個配設され、下
部レール４に係合する左右合計４個の下部車輪７ａと、
上部レール５に係合する左右合計４個の上部車輪７ｂと
を有している。下部車輪７ａ及び上部車輪７ｂは対で下
部レール４及び上部レール５に合わせて配設されてお
り、それぞれ独立して後述する各車軸回りに回動可能で
あることが必要であり、この下部車輪７ａ及び上部車輪
７ｂが独立して回動可能なように保持するために、下部
車輪７ａ及び上部車輪７ｂの片側又は両側の縁部にフラ
ンジ７ｃ、７ｄをそれぞれ形成するのが好ましく、各々
下部レール４及び上部レール５に係合して脱輪を防止す
るにも有効である。又、下部車輪７ａ及び上部車輪７ｂ
の前後及び対向する側面間には、ナイロンや弗素樹脂等
のプラスチック、含油材、固体潤滑材等の減摩材製の座
金又はフランジを介在したり、他と接触を生じても減摩
作用が得られるように少なくとも表面に減摩材を配設し
たり、軽荷重の場合には各車輪自体をプラスチック製と
してもよい。車軸８は、正面より見て下部レール４及び
上部レール５間の左右対称位置に一対平行に配設され、
中央部の大径基部８ｂと両端部の小径支持部８ａ、８ａ
とよりなり、支持部８ａ、８ａの前端側に上部車輪７ｂ
と内側に下部車輪７ａが、後端側に下部車輪７ａと内側
に上部車輪７ｂとがそれぞれ回動可能に軸支されてい
る。ここで、下部車輪７ａ及び上部車輪７ｂの配列順序
は、前記した下部レール４及び上部レール５の配列順序
に合わせて配設すればよく、前後に下部車輪７ａ及び上
部車輪７ｂが配設される対の組合わせがあればよい。車
軸８の基部８ｂは、断面円形に限定されず支持部８ａよ
り大きな多角形等の形状であってもよく、又支持部８ａ
より大きい形状のフランジを介すことにより支持部８ａ
より小さい形状であってもよい。支持部８ａ、８ａの両
先端部には、外側より固着具として例えばスナップリン
グ８ｃと座金８ｅとを嵌着して下部車輪７ａ及び上部車
輪７ｂの抜け及び摩損が防止されている。スナップリン
グ８ｃに代えて、支持部８ａ、８ａの前後端部にねじを
刻設しナット締めによってもよい。隣接する下部車輪７
ａ及び上部車輪７ｂの側面間及び上部車輪７ｂの最内側
面には、座金８ｅ、８ｅが各支持部８ａに嵌挿されて装
着されているが、この座金８ｅに代えて軸受け８ｄにフ
ランジを連設させてもよく、材質は前記した減摩材とす
るのが好ましい。支持部８ａ、８ａと下部車輪７ａ及び
上部車輪７ｂ間には無給油軸受け、転がり軸受け等の別
体の軸受け８ｄを介在させると安定した摩擦が得られる
ので好ましいが、軽荷重の場合や車輪と車軸に硬質プラ
スチックを用いた場合等には介在は不要である。連結部
材６は、方形板状で左右対称位置にある基部８ｂ、８ｂ
間に跨がって掛渡して固着され、下部車輪７ａの下部レ
ール４及び上部車輪７ｂの上部レール５との転動時にお
いて、各車軸８が回動することなく保持可能とされてい
る。連結部材６は、必ずしも方形板状である必要はな
く、複数本の棒状体を掛渡す等他の形状としてもよい。
ここでは、下部レール４及び上部レール５は各一対、車
輪７は下部車輪７ａが４個及び上部車輪７ｂが各４個で
合計８個を組合せているが、更に各レール前後中間位置
に下部レール４及び上部レール５を対で追加し、それぞ
れに下部車輪７ａ及び上部車輪７ｂを転動可能とするこ
ともできる。

【０００９】上記構成により、車輪７のうち前後の下部
車輪７ａ、７ａは車軸８の支持部８ａ、８ａ回りに回動
しつつ下部レール４に沿い、上部車輪７ｂ、７ｂは支持
部８ａ、８ａ回りに回動しつつ上部レール５に沿い、そ
れぞれ転動可能である。前記免震装置１は、下段のみの
単独使用で左右方向Ｘの一方向の免震が可能であるが、
例えば図１に示す通り、免震装置１の一対を下部レール
４及び上部レール５の長手方向を互いに直角になるよう
支持体２上に中間部材９を介して上下二段重ねし相互に
固着して組合わせ１ユニットとした免震装置１０では、
下段下部レール４を支持体２上の下部部材２ａに固設
し、上段上部レール５を被支持体３下の上部部材３ａに
固設し、地震動により各車輪がそれぞれ各車軸回りに回
動しつつ各レールに沿って転動することにより、被支持
体３の直交する左右方向Ｘ及び前後方向Ｙの二方向の免
震が可能であり、又左右方向Ｘ及び前後方向Ｙに二方向
成分が複合されて発生する地震動に対しても免震が可能
である。ここで、図１（ａ）は（ｂ）のＡ・Ａ方向視図
で半分を上部部材３ａを除き、輻輳を避けるため下段の
図示を省略した平面図で、図１（ｂ）は正面図で示して
ある。上記において、下部部材２ａ、上部部材３ａを廃
し、下段の下部レール４を支持体２上に、上段の上部レ
ール５を被支持体３下に直接固設してもよい。又一方向
の免震の場合には、中間部材９は上部部材３ａに相当す
るので、中間部材９を廃し上部レール５を直接被支持体
３に固設してもよい。又、図５に示すのは、例えば戸建
住宅の被支持体３と基礎構造の支持体２との間に前記免
震装置１０の組合わせユニットを１３配設したものであ
る。

【００１０】次に、図４により、本発明の他例の最低単
位ユニットである一方向の免震装置１１の構成について
説明する。前記免震装置１と同様の構成は同一符号を用
い、詳細説明は省略する。免震装置１１は、下部レール
１４、上部レール１５、車輪７、車軸８及び連結部材６
とを備えている。下部レール１４は一対で、支持体２上
に固着された平板状の下部部材２ａ上に間隔をおいて前
後方向平行に固設され、下部レール４は左右長手方向に
中央部が最低部分であって両端部に向って徐々に高くな
る凹状の形状として例えば円弧面が形成されており、一
対の同一形状円弧面が左右方向に直列に連設されている
前記下部レール４とは形状が異なっている。上部レール
１５は一対で、平板状の上部部材３ａ下に前記各下部レ
ール１４の上方ずれた位置に向合わせの向きに前後方向
に各下部レール１４と平行に固設され、上部レール１５
は左右長手方向に中央部が最高部分であって両端部に向
って徐々に低くなる凹状の形状として例えば円弧面が形
成されており、一対の同一形状円弧面が左右方向に直列
に連設されている前記上部レール５とは形状が異なって
いる。ここで基準状態では、図４（ａ）に示す通り、正
面より見て下部レール１４及び上部レール１５は対称形
の円弧面を形成しているが、各車輪は独立して下部レー
ル１４及び上部レール１５を転動可能であるので、必ず
しも対称形でなくてもよく、又下部レール１４及び上部
レール１５の配列は免震装置１で前記した通り変形可能
である。車輪７、車軸８及び連結部材６の構成及びその
変形例は免震装置１の記載と同様である。上記構成によ
り、車輪７のうち前後の上部車輪７ｂ、７ｂは車軸８回
りに回動しつつ上部レール１５に沿い、下部車輪７ａ、
７ａ（図示省略）は車軸８回りに回動しつつ下部レール
１４に沿い、それぞれ転動し一方向の免震が可能であ
る。又図示省略するが、上下段に一対の免震装置１１を
用い、下部レール１４及び上部レール１５の長手方向す
なわち車輪転動方向を互い直角になるよう左右方向Ｘ及
び前後方向Ｙに支持体２上の下段の免震装置１１上端の
上部部材３ａを中間部材とし、この中間部材を介して上
段の免震装置１１を二段重ねし相互に固着して組合わせ
１ユニットとすれば、左右方向Ｘ及び前後方向Ｙの二方
向成分を含む地震動に対しての免震が可能である。

【００１１】更に図示省略するが、免震装置１の変形例
は最低単位ユニットとして、下部レール４の左右二区分
を中央で切離して凹状形状を一区分としたもの合計４本
を用い、下部部材２ａ上に左右方向に間隔をおいて固設
した列を前後二列並設し、該各下部レールに下部車輪７
ａを１個づつ係合せしめ、又上部レール５を左右二区分
を中央で切離して凹状形状を一区分としたもの合計４本
を用い、上部部材３ａ下に左右方向に間隔をおいて固設
した列を前後二列該各下部レールの上方ずれた位置に向
合わせの向きに並設し、該各上部レールに上部車輪７ｂ
を一個づつ係合せしめ、支持部及び基部を有する一対の
車軸と該基部に跨がって固着された連結部材とを設け、
各支持部に下部車輪７ａ及び車輪上部車輪７ｂが対で回
動可能に軸支され、各車輪は各車軸回りに回動しつつ各
レールに沿い、それぞれ転動可能としたものである。又
この変形例は、免震装置１１の変形例として、下部レー
ル１４及び下部レール１５の各一対を下部部材２ａ上及
び上部部材３ａ下に左右方向に間隔をおいて固設した列
を前後二列並設し、各車輪を各レールに一個づつ係合し
前記と同様一対の車軸及び連結部材を配設することによ
っても得られる。ここでの一対の車軸間隔及び連結部材
の左右長さは、前記免震装置１に比し各レールを左右方
向に間隔をおいて固設した分だけ大きくなっている。上
記構成により、各上部車輪７ｂは各車軸回りに回動しつ
つ各上部レールに沿い、各下部車輪は各車軸回りに回動
しつつ各下部レールに沿い、それぞれ転動し一方向の免
震が可能である。さらに、この変形例の一対を上下段に
用い、下部レール及び上部レールの長手方向すなわち車
輪転動方向を互い直角になるよう左右方向Ｘ及び前後方
向Ｙに支持体２上に中間部材を介して上下二段重ねし相
互に固着して組合わせ１ユニットとし、被支持体３の直
交する左右方向Ｘ及び前後方向Ｙの二方向の免震が可能
である。

【００１２】次に、図１、２により免震装置１の一方向
の免震の場合の作動を説明する。地震非作動時の基準状
態では図１（ｂ）に示す通り、免震装置１の下部車輪７
ａ、７ａは左右に二区分された各下部レール４の中央部
で凹状の最低部分位置にあり、上部車輪７ｂ、７ｂは左
右に二区分された各上部レール５の中央部で凹状の最高
部分位置にあって、被支持体３は中間部材９と上段の免
震装置１を介して最低レベル位置に安定した状態で支持
体２上方に静止している。図２に示す通り、左右方向Ｘ
の地震動が発生すると、連結部材６により各車軸８が回
動しないように保持されているのでこの各車軸８回りに
下部車輪７ａ、７ａは下部レール４の凹状面を転動し、
同時に上部車輪７ｂ、７ｂは上部レール５の凹状面を転
動して、最大変位時に達する。その結果被支持体３は最
低レベル位置から上昇しその変位に応じた復元力を受け
振動を繰返すが、被支持体３の荷重が支持体２に達する
までには、被支持体３→上部レール５→上部車輪７ｂ→
車軸８の支持部８ａ→下部車輪７ａ→下部レール４→支
持体２の経路を辿るので、各車輪と車軸間の摩擦がフル
に減衰力として有効に作用し左右方向Ｘの一方向の免震
作用が働く。ここで、水平方向の最大移動距離の片スト
ロークＳとし、下部レール４の凹状の全長Ｌとの間には
近似的にＬ＝２Ｓの関係となり、阪神淡路大震災クラス
の地震動に対する免震装置としては、所要の全ストロー
ク２Ｓは約５００ｍｍしたがって、免震装置のレール全
長Ｌは約５００ｍｍに選定すればよいが、この単位ユニ
ットは下部レール４に係合する車輪が一対なので地震動
に安定的に対応可能であり、下部レールの長さは従来の
車輪タイプより大幅に小さくころタイプに極く近い値と
なり短くて済むので装置をコンパクトに納めることがで
き、特別な減衰装置が不要で構造簡単である上に装置の
小型化が可能である。

【００１３】図１（ａ）（ｂ）に示す通り、免震装置１
を支持体２上に上下二段重ねした免震装置１０では左右
方向Ｘ又は前後方向Ｙの直角二方向の免震作用を得るこ
とができ、左右方向Ｘ及び前後方向Ｙの二方向成分を含
む地震動が複合されて発生する場合には、被支持体３は
それぞれの方向の地震動に対応して合成された位置まで
揺動して免震作用が働く。更に、図５に示す通り、複数
個の免震装置１０の組合わせユニットを配設することに
より、直角二方向成分を含む地震動に対し、重荷重の被
支持体に対する免震作用を得ることも可能であり、被支
持体３の重量や形状に応じてユニット数を増減して配設
することにより、低荷重から重荷重までの免震装置とし
て広範囲に適用可能である。

【００１４】次に、図４により免震装置１１の一方向の
免震の場合の作動を説明する。地震非作動時の基準状態
では図４（ａ）に示す通り、免震装置１１の下部車輪７
ａ、７ａは下部レール１４の中央部で凹状の最低部分位
置の左右にあり、上部車輪７ｂ、７ｂは上部レール１５
の中央部で凹状の最高部分位置の左右にあって、被支持
体３は最低レベル位置に安定した状態で支持体２上方に
静止している。図４（ｂ）に示す通り、左右方向Ｘの地
震動が発生すると、連結部材６により各車軸８が回動し
ないように保持されているのでこの各車軸８回りに下部
車輪７ａ、７ａは下部レール１４の凹状面を転動し、同
時に上部車輪７ｂ、７ｂは上部レール１５の凹状面を転
動して、最大変位時に達する。その結果被支持体３は最
低レベル位置から上昇しその変位に応じた復元力を受け
振動を繰返すが、免震装置１について前記した通り、被
支持体３の荷重が支持体２に達するまでには、各レー
ル、各車輪及び各車軸の経路を辿るので、各車輪と車軸
間の摩擦がフルに減衰力として有効に作用し左右方向Ｘ
の一方向の免震作用が働く。ここで、水平方向の最大移
動距離の片ストロークＳとし、下部レール１４の凹状の
全長Ｌとの間には近似的にＬ＝２Ｓとなり、阪神淡路大
震災クラスの地震動に対して所要の全ストローク２Ｓは
約５００ｍｍで、免震装置１１のレール全長Ｌは約５０
０ｍｍに選定すればよいが、この単位ユニットは下部レ
ール１４に係合する車輪が一対なので地震動に安定的に
対応可能であり、コンパクトに納めることができ、特別
な減衰装置が不要で構造簡単である上に装置の小型化が
可能である。又図示省略したが、上下段に一対の免震装
置１１を二段重ねし相互に固着して組合わせ１ユニット
とすれば、前記免震装置１で説明したと同様左右方向Ｘ
及び前後方向Ｙの二方向成分を含む地震動に対しての免
震が可能である。免震装置１と免震装置１１を比較する
と、免震装置１１はレールの凹状の大きさが免震装置１
に比して約２倍と大きいので設計及び製作に若干手間を
要する。

【００１５】前記した免震装置１又は１１の変形例の作
動も、免震装置１又は１１と同様に各車輪は各車軸回り
に回動しつつ各レールに沿い転動し、被支持体３の荷重
が支持体２に達するまでに免震装置１又は１１と同様の
経路を辿るので、各車輪と各車軸間の摩擦がフルに減衰
力として有効に作用し一方向の免震作用が働く。又前記
した免震装置１又は１１の変形例を上下二段重ねした組
合せユニットの場合も、免震装置１０又は１１について
前記したと同様に直交する二方向の免震作用が有効に働
く。ここでの変形例は、各車軸間隔を大きくとれるの
で、被支持体３が広がりを持っている場合例えば床面又
はテーブル等の免震に対して安定的に用いるのに好適で
ある。

【００１６】

【発明の効果】本発明の免震装置によれば、車輪タイプ
による減衰力をフルに有効利用し特別な減衰装置を必要
としないので構造簡易であり、装置の大きさを従来の車
輪タイプより大幅に小さくころタイプと同様にとること
ができるので、装置の小型化が計れ、低荷重から重荷重
までの広範囲な被支持体の免震に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の免震装置の一例を上下二段重合せた基
準状態おける、（ａ）Ａ・Ａ方向視図で一部上部部材を
除き、下段の図示を省略した平面図、（ｂ）正面図であ
る。

【図２】図１の免震装置の一方向地震動発生による最大
変位時を示す正面図である。

【図３】図１の免震装置の一部を拡大した正面図であ
る。

【図４】本発明の免震装置の他例の正面図で、（ａ）基
準状態、（ｂ）一方向地震動発生による最大変位時を示
す。

【図５】図１の免震装置を装着した被支持体の一例を示
す（ａ）正面図、（ｂ）Ｂ・Ｂ方向視の平面図である。

【符号の説明】

１、１０、１１免震装置２支持体２ａ下部部材３被支持体３ａ上部部材４、１４下部レール５、１５上部レール６連結部材７車輪７ａ下部車輪７ｂ上部車輪７ｃ、７ｄフランジ８車軸８ａ支持部８ｂ基部８ｃスナップリング８ｄ軸受け８ｅ座金９中間部材Ｓ片ストロークＬレール全長Ｘ左右方向Ｙ前後方向

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 15/02 - 15/08 E04H 9/02 331 A47B 91/00 - 97/00 F16C 29/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と被支持体間に介在して装着さ
れ、前記支持体側に固設され中央部が最低部分をなす凹
状の平行な少なくとも一対の下部レールと、前記各下部
レールに係合する少なくとも４個の下部車輪と、前記被
支持体側に固設され中央部が最高部分をなす凹状で前記
下部レールの上方ずれた位置に向合わせの向きに配設さ
れた少なくとも一対の上部レールと、前記各上部レール
に係合する少なくとも４個の上部車輪と、支持部及び基
部を有する一対の車軸と該基部間に跨がって固着された
連結部材とを含み、前記各支持部に前記下部車輪及び上
部車輪が対で回動可能に軸支され、地震動により前記各
車輪がそれぞれ各車軸回りに回動しつつ前記各レールに
沿って転動し前記被支持体を免震可能としたことを特徴
とする免震装置。
【請求項２】下部レールは長手方向に二区分され該各
区分の中央部が最低部分であって両端部に向って徐々に
高くなる凹状の形状で直列に形成され、上部レールは長
手方向に二区分され該各区分の中央部が最高部分であっ
て両端部に向って徐々に低くなる凹状の形状で直列に形
成されていることを特徴とする請求項１に記載の免震装
置。
【請求項３】中央部が最低部分をなす凹状の下部レー
ルの一対を長手方向に間隔をおいて支持体側に固設した
列を少なくとも二列並設し、中央部が最高部分なす凹状
の上部レールの一対を長手方向に間隔をおいて被支持体
側に固設した列を少なくとも二列前記下部レールの上方
ずれた位置に向合わせの向きに並設し、各車輪を各レー
ルに一個づつ係合し一対の車軸及び連結部材が配設され
ていることを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項４】各車輪及び車軸間に軸受けを介在せしめ
たことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の免
震装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の免震装
置の一対を下部レール及び上部レールの長手方向を互い
に直角になるよう支持体上に上下二段重ねして固着し、
前記下段下部レールを前記支持体側に固設し前記上段上
部レールを被支持体側に固設し、直交する二方向成分を
含む地震動により各車輪がそれぞれ各車軸回りに回動し
つつ各レールに沿って転動し前記被支持体を免震可能と
したことを特徴とする免震装置。