JP3425586B2

JP3425586B2 - 物体免震装置

Info

Publication number: JP3425586B2
Application number: JP00882993A
Authority: JP
Inventors: 徹石間
Original assignee: 株式会社石間流体研究所
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 2003-07-14
Anticipated expiration: 2018-07-14
Also published as: JPH06221030A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震の発生時に、基盤
の振動を吸収して物体に加わる振動を減少させることが
できる物体免震装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現今、地震の発生時において建造物等の
振動を軽減するための免震装置が多々提供されているも
ので、その多くは、建造物の下側と接地面との間にゴム
やバネ等を設けて、これにより地震の振動を吸収して伝
達される建造物への揺れを抑制するものである。（特開
平4-89979 号公報，特開平4-34247 号公報参照）しかし
ながら、前記したゴムやバネ等を用いたものは、その取
付位置を中心として前後左右に揺振されるもので、大き
な横揺れの場合十分にその振幅に対して対応できず、し
たがって、上部の建造物に振動を伝達させてしまうと共
に、上下方向の引張荷重に対しては強度が弱く十分に対
応できない。

【０００３】また、構造が複雑で大掛かりとなるので、
据え付け工事が困難となって工費の高騰を来す。等の様
々な問題点を有するものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問
題点を解決するためになされたもので、物体の下側へ固
着する基体と、基盤へ一体的に取り付けて前記基体に対
応させた支承体とからなり、基体は物体の垂直荷重を伝
達する伝圧部を設け、支承体は前記基体の伝圧部に対応
する受圧部を設けて、この伝圧部と受圧部との間に球体
を介在させることにより、発生する地震の振動を十分に
吸収することができて、構造が簡単なため容易かつ安価
に施工することができる物体免震装置を提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、物体を安定支持し得るように該
物体の下側へ複数個所において取付け、その下側に前記
物体の垂直荷重を伝達する伝圧部を設けた基体と、この
基体と対設させて前記物体が載置される基盤へ一体的に
取付け前記基体の伝圧部に対応する受圧部を設けた前記
基体を支持する支承体と、前記基体の伝圧部と支承体の
受圧部との間に介在させた、中空体の軟質体からなる内
圧を調整した球体、又は、中空体の軟質体からなる内圧
を調整した球体の内部に多数の小球体を内蔵した球体を
備えさせた物体免震装置の構成にある。

【０００６】又、物体を安定支持し得るように、該物体
の下側へ複数個所において取付け、その外周及び下側に
前記物体の垂直荷重を伝達する外周伝圧部及び下側伝圧
部を設けた基体と、この基体の外形状に合わせて該基体
の下側伝圧部を容入し得る凹部を形成して、前記物体が
載置される基盤へ一体的に取付け、外周上部に前記基体
の外周伝圧部に対応する外周受圧部とを設けた前記基体
を支持する支承体と、前記基体の外周および下側伝圧部
と支承体の外周および底辺受圧部との間に介在させた中
空体の軟質体からなる内圧を調整した球体、又は、中空
体の軟質体からなる内圧を調整した球体の内部に多数の
小球体を内蔵した球体を備えさせた物体免震装置の構成
にある。

【０００７】更に、前記基体と前記支承体とに互いに連
係される係止手段を設ける。

【０００８】

【０００９】

【作用】前記のように構成される本発明の物体免震装置
は以下に述べる作用を奏する。物体を据え付ける対応位
置における基盤へ支承体を据え付け、この支承体の受圧
部へ球体を介して基体の伝圧部をその自重により当接さ
せてあるもので、これら基体と支承体とは球体の介在に
より分離されている。

【００１０】そして、前記基体上へ物体を取り付けた状
態において、地震が発生すると、基盤の横ゆれは物体の
支承体を横移動させるが、該支承体の運動は、基体と支
承体とに介在させた球体が、伝圧部と受圧部との間を容
易に転動して、上部の基体を静止状態に保持させるの
で、地震の横揺れ振動は伝達されない。

【００１１】また、地震の縦揺れに対しては物体の支承
体を縦移動させるが、該支承体の運動は、基体と支承体
とに介在させた弾性の球体が伝圧部と受圧部との間にお
いて圧縮されて、上部の基体を静止状態に保持させるの
で、地震の縦揺れ振動は伝達されないものであって、し
かも、係止手段の係合により物体の転倒もない。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に関する物体免震装置の一実施
例を図面に基づいて説明する。

【００１３】図面各図においてＡは物体免震装置で、物
体ｂを安定支持し得るように該物体ｂの下側へ複数箇所
において固着した基体１と、前記物体ｂが載置される基
盤２へ一体的に取り付けて該基体１を支持する支承体３
と、前記基体１と支承体３との間に介在させた球体４と
により基本的に構成される。

【００１４】前記した物体ｂは、例えば、大型のものは
高層ビルや工場，貯蔵槽等の建造物でこれらが据え付け
られる地盤が基盤２となり、また、振動の伝達に対して
厳格な美術品や電算機，ＯＡ機器，ＮＣ工作機械等も用
いられ建造物の床面が基盤２となり、更に、ガスボンベ
や流体・粉粒体容器等の据え付け・取り付けに対しても
採用され、この場合は、土間や建物敷地内の地面等が基
盤２となるものであって、物体ｂと基盤２との関係は、
本装置Ａを利用するその物体ｂにより適宜設定するもの
である。

【００１５】そして、図１〜図４は第一の実施例装置Ａ
を示すもので、地震の際の横揺れ、すなわち、Ｓ波の免
震を行なうもので、前記した基体１は、コンクリートや
金属製，セラミックス，天然・人工石材等の堅牢な材料
により円筒形や角筒形等に形成してあって、その上部に
連結手段ｃを付設し前記物体ｂと一体的とするものであ
り、そのうち、図２に示す場合は、主体５の下側部に平
滑面の伝圧部６を設けて、前記物体ｂの垂直荷重を伝達
するようにしてあり、また、図３および図４に示す場合
は、主体５上部の外周部に下面が平滑な外周伝圧部6aを
延設し、また、前記主体５の下側部には平滑面の下側伝
圧部６を設けて、前記物体ｂの垂直荷重を伝達するよう
にしてある。

【００１６】前記した支承体３は、該基体１の外形状に
合わせて円筒形や角筒型等に形成してあって、想定され
る地震の振幅に対して、前記基体１の主体５に干渉する
ことなく容入し得る凹部８を形成してあり、そのうち、
図２に示す場合は、前記凹部８の底面に前記基体１の伝
圧部６に対応する受圧部１０を設けてあり、また、図３
及び図４に示す場合は、その上部の外周部に前記基体１
の外周伝圧部６ａに対応する平滑面の外周受圧部９を設
け、前記凹部８の底面には前記基体１の下側伝圧部６に
対応する底面受圧部１０を設けてある。

【００１７】したがって、前記基体１と支承体３との嵌
合にあっては、支承体３の凹部８内壁と基体１の主体５
の外周とには、想定し得る地震振幅以上の隙間ｄが設け
られているものであり、更に、図２に示す場合は、前記
基体１の外周延設部下面と支承体３の外周上面との間に
も前記想定し得る地震振幅以上の隙間ｅが設けられ、こ
の間に、気密・水密等の作用を行なう被覆部材７が設け
られているものであって、図３および図４に示す場合
は、後記する球体４が同様の作用を行なう。

【００１８】前記した球体４は、前記支承体３の３６０
゜全般に対して移動を容易にさせるもので、所定の大き
さにより応力や復元力、弾性力が高い高分子ゴムによる
内圧を調整した中空体等による軟質体、さらに、中空球
体の内部に多数の小球体を内蔵した軟質体に形成してあ
って、前記基体１と支承体３との間に多数の群状に介在
させてあり、物体ｂの荷重はこの球体４群が受けるもの
で該荷重に耐え得るものが採用される。

【００１９】そして、図２に示す場合は、基体１の伝圧
部６と支承体３の受圧部１０との間に設け、また、図３
及び図４の場合は、前記基体１の外周伝圧部６ａおよび
下側伝圧部６と支承体３の外周受圧部９および底辺受圧
部１０との間に設けられる。

【００２０】なお、前記した連結手段ｃは、物体ｂと基
体１とを固定するもので、例えば、物体ｂが建造物の場
合は、図３に示すように、基体１の上部に取り付けた枠
体11へ物体ｂより延設させた鉄筋等の連結部材12を配設
して、コンクリート13等により結合するもので、美術品
等の軽量で小型の場合は、粘着力に優れたテープや接着
剤あるいはベルト，チェーン等の連係部材等により接続
することもある。

【００２１】図４〜図６において１４は、前記球体４の
散乱を防止する保持部材で、図４〜図５（ａ）に示すよ
うに、支承体３の外周受圧部９と底面受圧部１０とに、
周部がなだらかな直線又は円弧状の傾斜部１５を設けた
球体４が納まり得るへこみ部を形成してあって、支承体
３が振動により移動したとき、球体４群が前記傾斜部１
５により圧縮されることにより振動の減衰作用を行う。

【００２２】なお、この保持部材１４は、図５（ｂ）に
示すように、基体１の外周及び下側伝圧部６ａ、６に設
けたり、図５（ｃ）に示すように、外周及び下側伝圧部
６ａ，６と外周受圧部９及び底面受圧部１０の両方に設
けることもあるもので、更に、図６に示すように、これ
ら伝圧部６ａ，６と受圧部９，１０とへ球体４の一個ず
つが納まるように形成することもあるもので、この場合
は、その底面を地震において想定する振動の振幅となる
ようにその半径を設定する。

【００２３】図２〜図４において16は、支承体３の凹部
８における内周壁に取り付けた緩衝材で、ゴム等の弾性
材により成形してあって、前記凹部８の隙間ｄ以上の地
震による振動の振幅があったとき、支承体３と基体１と
の当接の衝撃を緩和する。

【００２４】図７は第二の実施例装置Ａを示すもので、
地震の際に生ずるＳ波およびＰ波を吸収して免震を行な
うものであって、基本的構成は前記第一実施例装置と同
様であるが、この装置Ａの特徴は、上下方向の引張力に
対して十分な応力を有する係止手段ｆを備えたものであ
る。

【００２５】そして、その構成は、前記基体１における
主体５の周部の一箇所または複数箇所に補助伝圧部17,1
7 …を付設し、この補助伝圧部17,17 …を挾持するよう
に支承体３における凹部８の内周部へ補助受圧部18,18
…を内設して、これら補助伝圧部17,17 …と補助受圧部
18,18 …との間、および、外周伝圧部６と外周受圧部９
ならびに下側伝圧部７と下側受圧部10とに弾性の球体４
を介在させてある。

【００２６】したがって、地震の発生にあって、基盤２
に取り付けた支承体３の横揺れ（Ｓ波）は、球体４の転
動によりこの上部に載置した基体１すなわち物体ｂには
その振動を伝達させないもので、また、支承体３の縦揺
れ（Ｐ波）に対しても、各部に介在させた球体４，４…
の弾性力によりその振動を吸収して該縦揺れを伝達させ
ない。

【００２７】更に、補助伝圧部17,17 …と補助受圧部1
8,18 …との係合により、横揺れあるいは縦揺れがあっ
ても基体１上部の物体２が転倒することがない。

【００２８】図８は第三の実施例装置Ａを示すもので、
係止手段ｆを有する前記第二実施例の変形例であって、
このうち、図８(a) は基体１と支承体３との間に中間支
承体19を設けた多重式の構成であり、また、図８(b) は
二重の積層構成で、支承体３の下側に前記基体１と同様
の構成からなる副基体20を垂下させ、この副基体20を包
囲するように球体４を介して前記支承体３と同様な構成
からなる副支承体21を係合させてあって、この副支承体
21を基盤２へ取り付けてあるもので、段階的に振動を吸
収させることができるものであり、特に、縦揺れの吸収
率が可及的に向上する。

【００２９】なお、前記した係止手段ｆは、転倒すると
危険を生ずるガスボンベ等の載置にあっては一層有効的
であり、基体１と支承体３とが互いに連係され、かつ、
両者１，３間の摺動を妨げない構成のものであれば特に
限定されないものである。

【００３０】図９は前記した各実施例装置Ａを住宅等の
基礎ユニットとして採用した例を示してあるもので、連
結手段ｃを建物ｂの基礎として利用してあり、この基礎
に地中梁22を掛け渡し、その下面を基盤２へ球体４を介
して当接してある。

【００３１】

【発明の効果】前述のように本発明に関する物体免震装
置は、基体と支承体との間に球体を設けたものであるか
ら、基盤へ取り付けた支承体の摺動性が向上し、地震に
より発生する振動を支承体上部の物体に伝達させないの
で、物体および物体内の物体を転倒や崩壊させることが
なく、地震被害を最小限に抑えることができる。

【００３２】また、簡単な構造でコンパクトに製造でき
て据え付け工事も容易で安価に行なえるので、建造物の
構築にあって工期を高騰させない。等の格別な効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する物体免震装置の基本的な構成を
示すもので、第一実施例の斜視図である。

【図２】図１における装置の取り付け状態の要部を示す
断面図である。

【図３】図２における他の例を示す取り付け状態の要部
を示す断面図である。

【図４】図３において保持部材を設けた例を示す断面図
である。

【図５】図４における保持部材の各例を示す説明図であ
る。

【図６】図４においての保持部材の更に他の例を示すも
ので、(a) は正面図を、(b) は平面図をそれぞれ示す。

【図７】本発明に関する物体免震装置の第二実施例を示
す断面図である。

【図８】本発明に関する物体免震装置の第三実施例を示
す断面図である。

【図９】図７における第二実施例装置を住宅に採用した
状態を示す説明図である。

【符号の説明】

ｂ物体１基体２基盤３支承体４球体 6a 外周伝圧部６下側伝圧部８凹部９外周受圧部 10 底面受圧部 17 補助伝圧部 18 補助受圧部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】物体を安定支持し得るように該物体の下
側へ複数個所において取付け、その下側に前記物体の垂
直荷重を伝達する伝圧部を設けた基体と、この基体に対
設させて前記物体が載置される基盤へ一体的に取付け、
前記基体の伝圧部に対応する受圧部を設けた前記基体を
支持する支承体と、前記基体の伝圧部と支承体の受圧部
との間に介在させた中空体の軟質体からなる内圧を調整
した球体の内部に多数の小球体を内蔵させた球体を備え
させたことを特徴とする物体免震装置。
【請求項２】物体を安定支持し得るように該物体の下
側へ複数個所において取付け、その外周及び下側に前記
物体の垂直荷重を伝達する外周伝圧部および下側伝圧部
を設けた基体と、この基体の外形状に合わせて該基体の
下側伝圧部を容入し得る凹部を形成して、前記物体が載
置される基盤へ一体的に取付け、外周上部に前記基体の
外周伝圧部に対応する外周受圧部と前記凹部底面には前
記基体の下側伝圧部に対応する底面受圧部とを設けた前
記基体を支持する支承体と、前記基体の外周および下側
伝圧部と支承体の外周および底面受圧部との間に介在さ
せた中空体の軟質体からなる内圧を調整した球体の内部
に多数の小球体を内蔵させた球体を備えさせたことを特
徴とする物体免震装置。
【請求項３】物体を安定支持しうるように該物体の下
側へ複数個所において取付け、その下側に前記物体の垂
直荷重を伝達する伝圧部を設けた基体と、この基体に対
設させて前記物体が載置される基盤へ一体的に取付け、
前記基体の伝圧部に対応する受圧部を設けた前記基体を
支持する支承体と、前記基体の伝圧部と支承体の受圧部
との間に、球、または、中空体の軟質体からなる内圧を
調整した球体等を介在させると共に、前記基体の周部に
基体と一体化させた補助伝圧部を設け、補助伝圧部を挾
持するように前記支承体と一体化させた補助受圧部を設
け、補助伝圧部と補助受圧部の間にも、球、又は、中空
体の軟質体からなる内圧を調整した球体等を介在させ、
地震動を減衰させると同時に、上下方向の引張力に対し
ても十分な応力を有する互いに連係される係止手段を設
けたことを特徴とする物体免震装置。
【請求項４】物体を安定支持しうるように該物体の下
側へ複数個所において取付け、その下側に前記物体の垂
直荷重を伝達する伝圧部を設けた基体と、この基体に対
設させて前記物体が載置される基盤へ一体的に取付け、
前記基体の伝圧部に対応する受圧部を設けた前記基体を
支持する支承体と、前記基体の伝圧部と支承体の受圧部
との間に、中空体の軟質体からなる内圧を調整した球体
の内部に多数の小球体を内蔵させた球体を介在させると
共に、前記基体の周部に基体と一体化させた補助伝圧部
を設け、補助伝圧部を挾持するように前記支承体と一体
化させた補助受圧部を設け、補助伝圧部と補助受圧部の
間にも中空体の軟質体からなる内圧を調整した球体の内
部に多数の小球体を内蔵させた球体を介在させ地震の縦
揺れ及び横揺れを減衰させると同時に、上下方向の引張
力に対しても十分な応力を有する互いに連係される係止
手段を設けたことを特徴とする物体免震装置。