JP5180400B1 - 免震支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】横地震動を滑り凪がす横地震動免振部に低周波振動及び縦地震動時に生じたエネルギーを吸収する縦地震動免振部を据付けた免震支持装置を提供する。
【解決手段】重ねた淵付円板同士との間に介装した複数列の連結滑走帯が、地盤面上に据付けた淵付円板から順次押し出されて、水平回動及び滑動する際に生じる屈曲抵抗が、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅を多重複した淵付円板に次々と伝え、繰り返し襲う不規則で強烈な横地震動をその都度滑り凪がすことで、滑らせた分量を防振する横地震動免振部と、横地震動免振部に据付けられ、低周波振動及び突き揚げ時と引き落とし時に生じる縦地震動のエネルギーが、ピストンを介してシリンダーに装入した半固形体に加圧し、半固形体に埋め込んだ圧搾気体を内包する弾力に富む複数の風船に生じた総反発力が、縦振動のエネルギーを吸収することで、吸収した分量を防振する縦地震動免振部と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、強烈な横地震動と低周波振動及び縦地震動とを防振する免震支持装置に関する。

我が国に多い木造建物は、軽量の割に強度が高く、機能的にも優れている。基礎の強度や不同沈下対策、壁や筋交いの増設など、注意深く設計・施工されたものは耐震性能もかなり高い。しかし、燃焼しやすく腐朽しやすいという欠点があり、木造建物の延焼が災害の主役になった例も少なくない。また、我が国では木造建物の占める割合も高く、その防災対策が地震対策の重要な課題となっている。近年の住宅状況において、地震などによる振動のみならず、近くの道路を車両が通行することにより発生する低周波振動により、建物に歪が生じ、建物の寿命が縮められている。このため、低周波振動を考慮に入れた免震構造とすることが求められている。

木造の戸建て住宅などにおける機械振動並びに交通振動をほぼ完全に取り除くことを可能とし、しかも、建物の基礎構造として施工が容易である防振装置が知られている。このものでは、等価減衰が大であって、多孔質である弾性ゴム成形体になり、主に３０ｋＮ／ｍ^２以下の鉛直荷重を支持する建物の基礎構造であって、該基礎構造はコンクリート造の基礎体と、地盤から伝わる振動を減衰させるゴムパットから構成され、前記ゴムパットは、多孔質の弾性ゴムから成り、0,49~4,7ｋＮ／センチメートルのバネ定数を有し、且つ、１０〜１００mmの厚さを有し、しかも、前記基礎本体の底面全体に点在させて敷設されるものがある（例えば、特許文献１参照）。

従来から、地震動による建物の被害を抑える耐震化は、震前の構造物・施設を地震に耐えるよう強く作られており、免震構造に係り、特に地震や交通に伴う振動などを吸収して、建物などの工作物の耐久性を高められるようにした免震構造がある（例えば、特許文献２参照）。また、免震化された建物の振動を、建物全体として低減する制震装置（例えば、特
許文献３参照）では、何らかの装置又は機械を用いて構造物の地震対応を低減するもので、エネルギー吸収装置を併用して、且つ固有周期を長くして地震力を低減させる等、長周期化に伴う変位を低減するものがある。

さらに、あらゆる型の大型地震から、大規模より小規模までの建物を守ることができる免震装置の内の直下型地震（縦揺れ）の免震装置が知られている。このものでは、横揺れの免震装置と併設して基礎部分と構造体支柱の間に設置して、直下型地震時の縦揺れの衝撃を減衰させるよう、建物や構造体を地震から守るための空気圧力袋で且つ、出来上がりの建物の床面を自由に水平に調整できるものがある（例えば、特許文献４参照）。

特開２００２−２５７１９２ 特開２００６−１０４６８４ 特開２００９−１０８６３０ 特開平８−３３３９２０

以上に述べた従来の建物への振動を防ぐ防振技術は、周辺からの振動を建物などに伝搬するのを軽減する方法、振動を建物などに伝搬する経路を遮断する方法、或は、振動のエネルギーを内部的に、もしくは、途中の経路で吸収する方法など、構造物・施設が振動に耐えるよう作られている。これにより、建物への被害を最小限に抑えるといった震前対策が行われている。しかし、近年、判明した震前対策に地震被災後に強度の劣化やひび割れなどが発生しており、繰り返される地震への備えには耐震部の改修といった問題がみられる。

また、近年では、横地震動及び直下型縦地震動を同時に一体で対応することができる免震装置が望まれている。而も、低周波振動を考慮に入れた免震構造とすることが求められている。そこで、相対費用を抑えて耐震化できるように、また、費用の追加とならない半
永久的なものとなるよう、電子部品が使用されない装置のメンテナンスフリーの実現により、繰り返し襲う不規則で強烈な地震動に対応する機能の確保と耐久性とを高め、信頼性を取り戻す必要がある。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、自然の驚異に逆らわない簡素で耐久性を高めた装置のメンテナンスフリーを実現し、繰り返し襲う不規則で強烈な横地震動に対して、建物の荷重を支持しつつ、地震力の伝搬を途中経路で滑り凪がす。縦地震動に対して、低周波振動及び建物への影響が大きい突き揚げ時と引き落とし時に生じるエネルギーを途中経路で吸収する、一体対応の免震支持装置を提供することにある。

そして、本発明は上記目的を達成するために円周部に沿って直立する第一外周輪を接続した第一淵付円板が水平の地盤面上に固定され、一側が第一外周輪の均等分割位置に設けた第一支承軸に水平回動可能に接続し、他側が第一淵付円板に重ねた第二淵付円板の裏面中央部に接続する第一支持プレートの、第一支承軸と中央部を挟んで反対側に開口する第一支承穴に水平回動可能に夫々接続した複数の連結式滑走帯を、上記重ねた第二淵付円板との間に水平回動及び滑動可能に介装した組みつけが多重複された横地震動免震部と、横地震動免震部に、所定圧の圧搾気体を内包する弾力に富む複数の風船が間隔を設けて埋め込まれた半固形体とこの半固形体を気密的に加圧するピストンとを装入したシリンダーが据え付けられ、上記ピストンと建物の基礎柱との間に所定の距離以上を確保するピストン支持体を設けた縦地震動免震部と、を備えた免震支持装置である。

また、第２の課題解決手段は、請求項１記載の免震支持装置において、連結式滑走帯が、複数の滑走子を相互に連結して構成され、滑走子が、中央部に係合軸を垂直方向に突き出した下段円板の上面一部位と中心部に他の滑走子の係合軸が水平回転可能に内嵌する軸穴を設けた上段円板の下面一部位とを接合したものであって、係合軸の亀頭部裾下外周面には下段円板の上面に併行して軸心に向かう断面がコの字に切欠いた落輪溝を備え、軸穴の表層部には上段円板の下面に併行してＣ形スペーサの径よりさらに大径に開削した係留棚を備え、係留棚には落輪溝に嵌合するＣ形スペーサが配置され、上段円板の一端に軸穴に併行して前記接合する他の滑走子の嵌入範囲を鉛直線上に容れ込んでなお左後方に亘って切欠いた第１ガイド面を設け、下段円板の他端に係合軸の軸心方向に併行して前記接合する他の滑走子の嵌入範囲を鉛直線上に容れ込んでなお左前方に亘って切欠いた第２ガイド面を設け、連結式滑走帯は、直線状態から左寄りに定量屈曲する形態をとるようにしたものである。

第３の課題解決手段は、請求項１記載の免震支持装置において、風船が、0，49〜4，7ｋＮ/センチメートルのバネ定数を有した多孔質の弾性ゴム成形体から形成し、円形を基調とした球体、若しくは膨らんだつぼみ型に成形し、１〜２ｍｍ前後の厚みを有し、所定圧の圧搾気体を注入した後に注入口が内部より閉止する閉止栓が設けられているものである。

上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、横地震動時に、総横滑り幅の範囲において、第一淵付円板と第二淵付円板との間に介装された複数列の連結式滑走帯は、地盤面上に据付けた第一淵付円板から順次押し出されることにより、水平回動及び滑動する際に生じる屈曲抵抗が、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅を多重複した淵付円板に次々と伝え、繰り返し襲う不規則で強烈な横地震動をその都度滑り凪が
すことで、滑らせた分量を防振するものである。また、低周波振動及び縦地震動が発生すると、突き揚げ時と引き落とし時に生じたエネルギーが、ピストンを介し、シリンダーに装入した半固形体に加圧することにより、半固形体に埋め込まれた圧搾気体を内包する弾力に富む複数の風船に生じた総反発力が、縦振動のエネルギーを吸収することで、吸収した分量を防振するものである。

また、第２の課題解決手段による作用は、横地震動時に、第一淵付円板と第二淵付円板との間に介装された複数列の連結式滑走帯が、建物の荷重を支持しつつ重ねた第二淵付円板の遊離を防止し、地盤面上に据付けた第一淵付円板から順次押し出されることにより、水平回動及び滑動する際に生じる屈曲抵抗が、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅を多重複した淵付円板に次々と伝える際の衝撃力を緩和するとともに、同じく水平回動及び滑動する際に生じる摺動抵抗が、地震力の一部を相殺することで、相殺した分量を軽減する。即ち、横地震動免振部が有する総横滑り幅の範囲を増強する効果を発揮する。

上述したように本発明の免震支持装置は、重ねた淵付円板同士との間に介装した複数列の連結滑走帯が、地盤面上に据付けた第一淵付円板から順次押し出されて、水平回動及び滑動する際に生じる屈曲抵抗が、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅を多重複した淵付円板に次々と伝え、繰り返し襲う不規則で強烈な横地震動をその都度滑り凪がすこ
とで、滑らせた分量を防振する横地震動免振部と、横地震動免振部に据付けられ、低周波振動及び突き揚げ時と引き落とし時に生じる縦地震動のエネルギーが、ピストンを介してシリンダーに装入した半固形体に加圧し、半固形体に埋め込んだ圧搾気体を内包する弾力に富む複数の風船に生じた総反発力が、縦振動のエネルギーを吸収することで、吸収した分量を防振する縦地震動免振部と、を備えた。この結果、装置のメンテナンスフリーを実現させ、繰り返し襲う不規則で強烈な横地震動と低周波振動及び縦地震動を防振し、建物の劣化を抑えて人命への災害を予防する効果を発揮する。

本発明の実施形態を示す免震支持装置を構成する斜視図。 横地震動免振部の水平回動及び滑動状態を示す状態図。 縦地震動免振部を説明するための斜視図。 第２実施例の連結式滑走帯を説明するための斜視図。

本発明は、本発明の趣旨の範囲内において、公知技術を付加したものも、本発明から公知技術を除いたものも、本発明の範囲に含まれる。また、本発明の範囲は、以下の具体的な実施例に限定されるものではない。

以下、本発明の実施の形態を図１、３、４に基づいて説明する。

図１においては、１は本発明の免震支持装置で、横地震動免振部２と縦地震動免振部３から構成されており、横地震動に対応する横地震動免振部２から説明すると、第一円板２１ｂの円周部に第一外周輪２１ｃが立ち上がる第一淵付円板２１ａが、建物の基礎柱３６が位置する水平の地盤面上に据付けた固定盤１１ａに接続し、第一淵付円板２１ａには第
二淵付円板２２ａが重ねられ、第二淵付円板２２ａには第三淵付円板２３ａが重ねられ、第三淵付円板２３ａには第四淵付円板２４ａが重ねられ、第四淵付円板２４ａには縦地震動免振部３を据付ける据付け盤３１が重ねられている。

２１ａは第一淵付円板で、第一淵付円板２１ａに重ねた第二淵付円板２２ａとの間に設けた隙間に複数列の連結式滑走帯２１ｅ（図中では一連結）が介装されており、この連結式滑走帯２１ｅは、一側が円周部に立ち上がる第一外周輪２１ｃの均等分割位置に設けた第一支承軸２１ｄに回動可能に接続され、他側が重ねた第二淵付円板２２ａの裏面中央部に支持する第一支持プレート２１ｊの、第一支承軸２１ｄと中央部を挟んだ反対側に開口する支承穴２１ｋに回動可能に接続されている。しかも、上記第二淵付円板２２ａ、第三淵付円板２３ａ、第四淵付円板２４ａは、上記の第一淵付円板２１ａと同様に設けられ、実施形態の各構成部材と実質的に同一のため、同一部材や同一機能を有する構造の符号については、数値を夫々変更して、末尾に同一符号を付しその説明を省略する。

第一淵付円板２１ａの形状について説明すると、鋼鉄製で形成され、第一円板２１ｂの円周部に直立する第一外周輪２１ｃが接続され、水平の地盤面上に据付けた固定盤１１ａに接続されている。上記の固定盤１１ａの肉厚部には地盤と固定するアンカー用のボルト穴１１ｂが開孔している。尚、第一円板２１ｂの板厚は素材の選択などにより強度が保証し得る範囲で可及的に薄厚が好ましく、第一外周輪２１ｃの天端範囲を超えないよう、肉厚部には複数列の連結滑走帯２１ｅの一側（第一外周輪２１ｃ側）を回動可能に夫々接続する同数の第一支承軸２１ｄが均等分割位置に設けられている。

図４においては、２０ａは淵付円板で、円板２０ｂの円周部に立ち上がる外周輪２０ｃの立ち幅は、接続する連結式滑走帯２０ｅの肉厚と同寸法に形成される。而も、支承軸２０ｄの亀頭部裾下外周面には、連結滑走帯２０ｅを構成する滑走子２０ｓの係合軸２０ｉと同様に、嵌合面２０ｍに併行な軸心に向かって断面がコの字に切欠いた落輪溝２０ｑを備えている。上記淵付円板２０ａの円板２０ｂ表面は、上記連結式滑走帯２０ｅが水平回動及び滑動する際に過大な摺動抵抗が生じないよう、放電加工により滑らかなものとなるよう処理が施される。尚、第二淵付円板２２ａについても第一淵付円板２１ａと同様に形成され、裏面についても表面と同様に滑らかなものとなるよう放電加工が
施され、重ねた第三淵付円板２３ａや第四淵付円板２４ａについても、第一淵付円板２１ａと同一部材で形成・処理された構成であり、同一機能を有している。

ここにおいて、支持プレート２０ｊは、円板型であり、複数列の連結式滑走帯２０ｅの他側（支持プレート側）を回動可能に夫々接続する同数の支承穴２０ｋが開口しており、支承穴２０ｋの上層部には支持プレート２０ｊの下面に併行なＣ形スペーサ２０ｏ径より大径に開削した係留棚２０ｎを備え、この係留棚２０ｎには嵌入する係合軸２０ｉの亀頭部裾下外周面２０ｌに嵌合面２０ｍと併行な軸心に向かって断面がコの字に切欠いた落輪溝２０ｑを備え、上記係留棚２０ｎに留置かれたＣ形スペーサ２０ｏを拡張させて落輪溝２０ｑに嵌合する。この支持プレート２０ｊの板厚は、上記支承軸２０ｄ及び係合軸２０ｉの軸長と同寸法に形成されている。

そして、第一淵付円板２１ａを静止系として、連結式滑走帯２１ｅの一側を回動可能に接続する第一外周輪２１ｃの均等分割位置に設けた第一支承軸２１ｄに対して、相対方向である連結式滑走帯２１ｅの他側を回動可能に接続する位置は、第一支持プレート２１ｊの、第一支承軸２１ｄと中央部を挟んだ反対側に開口した第一支承穴２１ｋとする。これによって、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅を反時計回りで吊上げ式に第一支持プレート２１ｊに伝えることができる。

以上の構成により、横地震動時に、第一淵付円板２１ａに重ねた第二淵付円板２２ａとの間に介装した複数列の連結式滑走帯２１ｅは、地盤面上に据付けた第一淵付円板２１ａから順次押し出されることにより、水平回動及び滑動する際に生じる屈曲抵抗が、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅を多重複した淵付円板２２ａ、２３ａ、２４ａに次々と伝え、繰り返し襲う不規則で強烈な横地震動をその都度滑り凪がすことができる。尚、最上段の第四淵付円板２４ａが滑り凪がすことができなかった地震力の残幅は、重ねた据付け盤３１を介し、横地震動免震部２に据付けた縦地震動免震部３に伝えられる。

次に、縦地震動免震部３を説明すると、半固形体３２ｂとピストン３４ａとを装入したシリンダー３２ａが横地震動免震部２に据え付けられ、この半固形体３２ｂには所定圧の圧搾気体を内包する複数の風船３２ｃが間隔を設けて埋め込まれており、上部より装入したピストン３４ａを介し、建物の荷重が加えられている。而も、シリンダー３２ａと建物とが接触しないよう、ピストン３４ａと建物の基礎柱３６との間に所定の距離を確保するピストン支持体３５ａが設けられている。

図３において、３２ａはシリンダーで、円筒形をした容器構造であり、剛性が高く高強
度が必要であることから、特殊鋼で鍛造された中炭素鋼が用いられる。また、装入された
半固形体３２ｂにピストン３４ａを介して建物の荷重が加えられており、上記シリンダー３２ａの内面３２ｄは常に加圧状態に置かれている。しかも、突き揚げ時と引き落とし時に生じるエネルギーに耐えられるよう、十分な強度を有することが求められる反面、装置には小型化も要求されることから、その小型化の指標として、装入されるピストン３４ａと半固形体３２ｂのそれぞれから、シリンダー３２ａのボアー径とストローク長さ寸法は可及的に小さいことが望ましい。

半固形体３２ｂは、ゼリー状の物質であって、ピストン４３ａを介して、突き揚げ時と引き落とし時に生じるエネルギーが加えられると、ピストン４３ａに取付けたピストンリング３４ｃが作る僅かな隙間を通して、シリンダー３２ａの上部に漏洩するのを防ぐために、自らは流動しない物質にすることで予防することができる。このゼリー状の物質は、石油から生成されるグリスであっても良い。

特許請求の範囲に記載された「風船」は、突き揚げ時と引き落とし時に生じるエネルギーが加えられた際に、風船３２ｃに内包する圧搾気体が半固形体３２ｂ側に漏出することなく、瞬時に収縮することが求められている。しかも、収縮から開放された時に、容量を瞬時に拡大させる拡張機能を必要としている。従い、その材質は、耐油性、耐有機溶剤性、耐圧縮性に優れた材質で、それ自体は変形することなく、且つ、長期に亘る圧縮にも塑性変形のないことが必要である。また、復元性を有する必要から、0，49〜4，7ｋＮ／ｃｍ
のバネ定数を有した多孔質の弾性ゴム成形体から形成されたものを使用する。この弾力に富む風船３２ｃは、上記シリンダー３２ａに装入した半固形体３２ｂに間隔を設けて埋め込まれることで、圧搾気体と相まって、拡縮を規則正しく繰り返すことができる。

また、風船３２ｃは、低周波振動及び縦地震動のエネルギー吸収材としての任意の表面
積を２０平方センチメートルとした場合、１〜２ｍｍ前後の厚みを有している。この多孔質の弾性ゴム成形体の空隙率が５％より小さいと等価減衰係数が小さくなって低周波振動を取り除くことができなくなり、空隙率が５０％より大きくなると圧縮強度が不足するため、空隙率は、５〜５０％の範囲において、歪を５〜１５％にできるように空隙率が調整される。また、所定圧の圧搾気体が注入される注入口には漏洩を防ぐ閉止栓が内部より嵌合する。

ピストン３４ａは、一般に普及しているエンジン用に使われるアルミ合金製のピストンと同様に形成される。また、中立性が保たれるよう、シリンダー３２ａの内面３２ｄに気密的に当接するピストンリング３４ｃが、上段と中段及び下段に設けたリング溝３４ｂに夫々嵌め合わされ、往復動するピストン３４ａがシリンダー３２ａに対して傾きかけた場合にも、常に、その傾きが矯正されるように設けられている。さらに、常に、加圧状態に置かれる半固形体３２ｂは、ピストンリング３４ｃが作る僅かな隙間を通ってシリンダー
３２ａの上部に達するので、半固形体３２ｂにさらなる圧力が加えられた時に、ピストン
３４ａの先頭部には拡張して上記隙間を閉止する断面がラムダ形状の弾性ゴムリング３３を備えている。尚、ピストンリング３４ｃの材質は、充填材入りのPTFE（四フッ化エチレン樹脂）が使用される。

ピストン支持体３５ａは、建物の基礎柱３６を支持するように、頂部面３５ｃに設けた柱固定盤３５ｅと基礎柱３６とが締めボルトで接続される。また、ピストン３４ａが往復動する際にシリンダー３２ａと建造物とが接触、又は、衝突しないようにする必要から、ピストン支持体３５ａの長さは、ピストン３４ａの先端から末端までの長さとしたピストンストロークの５/２倍以上で、且つ圧縮耐力面から短尺のアルミ合金製とする。

ここで、圧縮耐力や自在性から、ピストン支持体３５ａとピストン３４ａとが連結される形態は、クロームメッキ製の球体３５ｂが半球状のアルミ合金製の受皿３４ｅに落とし込まれる方法で、而も、受皿３４ｅの上部に球体３５ｂの遊離を防止する分割スペーサ３４ｈが留置かれる。この遊離防止は、シリンダー３２ａの上面に開口した開口部から受皿３４ｅに向かって縮小するテーパー壁面３４ｄが形成され、このテーパー壁面３４ｄには遊離防止リング３４ｇが嵌合するストッパ溝４３ｆが形成されており、このストッパ溝４
３ｆには、留置かれた分割スペーサ３４ｈとの間に隙間を設けないよう、遊離防止リング
３４ｇがリング郭を縮めた後に装着される。

以上の構成により、低周波振動及び縦地震動時に、突き揚げ時と引き落とし時に生じたエネルギーは、シリンダー３２ａに装入した半固形体３２ｂにピストン３４ａが時間差加圧することにより、半固形体３２ｂに埋め込まれた圧搾気体を内包する弾力に富む複数の風船３２ｃに生じる総反発力が、縦振動のエネルギーを吸収する。

以下、上記構成の動作を説明する。横地震動時に、総横滑り幅の範囲において、第一淵付円板２１ａと第二淵付円板２２ａとの間に介装された複数列の連結式滑走帯２１ｅは、地盤面上に据付けた第一淵付円板２１ａから順次押し出されることにより、水平回動及び滑動する際に生じる屈曲抵抗が、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅を多重複した淵付円板２２ａ、２３ａ、２４ａに次々と伝え、繰り返し襲う不規則で強烈な横地震動をその都度滑り凪がすことで、滑らせた分量を防振することができる。

また、低周波振動及び縦地震動が発生すると、突き揚げ時と引き落とし時に生じたエネルギーが、ピストン３４ａを介し、シリンダー３２ａに装入した半固形体３２ｂに加圧することにより、半固形体３２ｂに埋め込まれた圧搾気体を内包する弾力に富む複数の風船３２ｃに生じた総反発力が、縦振動のエネルギーを吸収することで、吸収した分量を防振することができる。

次に、第２発明の実施の形態を図２、４に基づいて説明する。

図４において、２０ｅは連結式滑走帯で、その形状について詳述する。下段円板２０ｈの上面中央部に垂直方向に突き出す係合軸２０ｉを設け、上段円板２０ｆの中心部に他の滑走子２０ｓの係合軸２０ｉが回転可能に内嵌する軸穴２０ｇを開口し、上段円板２０ｆの下面一部位と下段円板２０ｈの上面一部位とが接合した滑走子２０ｓを形成する。そして、連結式滑走帯２０ｅが所定の連結長となるよう、下段円板２０ｈに設けた係合軸２０ｉが他の滑走子２０ｓの上段円板２０ｆに開口する軸穴２０ｇに夫々内嵌することで、必要数の滑走子２０ｓ同士を相互に連結して構成される。

連結式滑走帯２０ｅは、他の滑走子２０ｓの係合軸２０ｉが上段円板２０ｆに開口する軸穴２０ｇから脱落しないよう、上記軸穴２０ｇの上層部に上段円板２０ｆの下面（嵌合面２０ｍ）に併行するＣ型スペーサ径よりさらに大径に開削した係留棚２０ｎを備え、係合軸２０ｉの亀頭部裾下外周面２０ｌに下段円板２０ｈの上面（嵌合面２０ｍ）に併行する軸心に向かってコの字に切欠いた落輪溝２０ｑを備えている。これにより、他の滑走子２０ｓの係合軸２０ｉが軸穴２０ｇに内嵌した際に、設けた落輪溝２０ｑに上記係留棚２０ｎに留置かれたＣ型スペーサ２０ｏを一時拡張して嵌合させる。

また、連結式滑走帯２０ｅの一側は、立ち上がる外周輪２０ｃの均等分割位置に設けた支承軸２０ｄが上段円板２０ｆに開口する軸穴２０ｇに内嵌した際に、上記支承軸２０ｄに設けた落輪溝２０ｑに上記係留棚２０ｎに留置かれたＣ型スペーサ２０ｏを一時拡張して嵌合させる一方、他側は、上記係合軸２０ｉが支持プレート２０ｊの、支承軸２０ｄと中央部を挟んで反対側に開口する支承穴２０ｋに内嵌した際に、上記係合軸２０ｉに設けた落輪溝２０ｑには支持プレート２０ｊに設けた係留棚２０ｎに留置かれたＣ型スペーサ２０ｏを一時拡張して嵌合することにより、第一淵付円板２１ａと第二淵付円板２２ａ、第二淵付円板２２ａと第三淵付円板２３ａ、第三淵付円板２３ａと第四淵付円板２４ａ、第四淵付円板２４ａと据付け円板３１が夫々連結される。

上記滑走子２０sは、焼結合金、或は鋳鉄製で形成され、上段円板２０ｆの裏面一部位と下段円板２０ｈの表面一部位とが接合されており、上段円板２０ｆの一端には接合する他の滑走子２０ｓの嵌入範囲を鉛直線上に容れ込んでなお左後方に亘って上記軸穴２０ｇに併行する切欠いた第１ガイド面２０ｐを設け、下段円板２０ｈの他端には接合する他の滑走子２０ｓの嵌入範囲を鉛直線上に容れ込んでなお左前方に亘って上記係合軸２０ｉの軸心方向に併行する切欠いた第２ガイド面２０ｒを設けている。これにより、連結式滑走帯２０ｅは、直線状態から左寄りに定量屈曲する形態をとることができ、定量屈曲する最小曲径が、支持プレート２０ｊ径にプラス並列滑走子２０ｓ３個分とすることができる。

ここで、滑走子２０ｓの摺動面には、例えばポリクロロ・トリフロロ・エチレンなどの潤滑性を有する材料でコーティングを施すことにより、潤滑を円滑にさせて、横地震動時には、摺動面に生じる摩擦力を低下させるため、水平回動及び滑動の円滑化が図られる。また、焼結合金や成長鋳鉄などの多孔質材料に潤滑油が含浸され、
摺動面に生じた摩擦熱による潤滑油の膨張により、潤滑油が摺動面に染み出されることから、摩擦力を低下させることで、潤滑を円滑にして水平回動及び滑動の円滑化を図ようにしてもよい。

図２おいて、以上のように構成された連結式滑走帯２１ｅの作動状態を説明すると、横地震動時に、連結式滑走帯２１ｅの一側を接続する第一淵付円板２１ａの一端側（横軸Ｙの左交点）から押し出されることにより、水平回動及び滑動（図２の（ａ）〜（ｃ））する際に生じる屈曲抵抗が、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅を、他側を接続する第一支持プレート２１ｊを介して、重ねた第二淵付円板２２ａに伝える（図２の（ｄ）〜（ｆ））。このように、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅は、多重複した淵付円板２３ａ、２４ａに次々と伝えることができる（図２の（ｇ）〜（ｉ）、（ｊ）〜（l））。而も、定量屈曲する形態をとる連結式滑走帯２１ｅは、重ねた淵付円板２２ａ、２３ａ、２４ａに地震力の残幅を次々と伝える際の衝撃力を緩和するとともに、水平回動及び滑動する際に生じる摺動抵抗が、地震力の一部を相殺する。

以下、上記構成の動作を説明する。横地震動時に、第一淵付円板２１ａと第二淵付円板２２ａとの間に介装された複数列の連結式滑走帯２１ｅは、建物の荷重を支持しつつ重ねた第二淵付円板２２ａの遊離を防止し、地盤面上に据付けた第一淵付円板２１ａから順次押し出されることにより、水平回動及び滑動する際に生じる屈曲抵抗が、滑り凪がすことができなかった地震力の残幅を多重複した淵付円板２２ａ、２３ａ、２４ａに次々と伝える際の衝撃力を緩和するとともに、同じく水平回動及び滑動する際に生じる摺動抵抗が、地震力の一部を相殺することで、相殺した分量を軽減する。即ち、横地震動免振部２が有する総横滑り幅の範囲を増強する効果が得られものである。

１ 免震支持装置
２ 横地震動免震部

３ 縦地震動免震部

２０ｅ
連結式滑走帯（共通）
２１ａ〜２４ａ 第一から第四淵付円板
２１ｊ 第一支持プレート
３２ａ シリンダー
３２ｂ 半固形体
３２ｃ 風船
３４ａ ピストン
３５ａ ピストン支持体
Ｙ
免震支持装置の横軸

Claims (3)

1. 円周部に沿って直立する第一外周輪を接続した第一淵付円板が水平の地盤面上に固定され、一側が該第一外周輪の均等分割位置に設けた第一支承軸に水平回動可能に接続し、他側が該第一淵付円板に重ねた第二淵付円板の裏面中央部に接続する第一支持プレートの、第一支承軸と中央部を挟んで反対側に開口する第一支承穴に水平回動可能に夫々接続している複数の連結式滑走帯を、上記重ねた第二淵付円板との間に水平回動及び滑動可能に介装した組みつけが多重複された横地震動免震部と、
   該横地震動免震部に、所定圧の圧搾気体を内包する弾力に富む複数の風船が間隔を設けて埋め込まれた半固形体とこの半固形体を気密的に加圧するピストンとを装入したシリンダーが据え付けられ、上記ピストンと建物の基礎柱との間に所定の距離以上を確保するピストン支持体を設けた縦地震動免震部と、
   を備えたことを特徴とする免震支持装置。
2. 請求項１記載の免震支持装置において、
   該連結式滑走帯が、複数の滑走子を相互に連結して構成され、
   該滑走子が、中央部に係合軸を垂直方向に突き出した下段円板の上面一部位と中心部に他の滑走子の係合軸が水平回転可能に内嵌する軸穴を設けた上段円板の下面一部位とを接合したものであって、該係合軸の亀頭部裾下外周面には該下段円板の上面に併行して軸心に向かう断面がコの字に切欠いた落輪溝を備え、該軸穴の表層部には該上段円板の下面に併行してＣ形スペーサの径よりさらに大径に開削した係留棚を備え、該係留棚には該落輪溝に嵌合する該Ｃ形スペーサが配置され、該上段円板の一端に該軸穴に併行して前記接合する他の滑走子の嵌入範囲を鉛直線上に容れ込んでなお左後方に亘って切欠いた第１ガイド面を設け、該下段円板の他端に該係合軸の軸心方向に併行して前記接合する他の滑走子の嵌入範囲を鉛直線上に容れ込んでなお左前方に亘って切欠いた第２ガイド面を設け、該連結式滑走帯は、直線状態から左寄りに定量屈曲する形態をとるようになっていることを特徴とする免震支持装置。
3. 請求項１記載の免震支持装置において、
   該風船が、0，49〜4，7ｋＮ/センチメートルのバネ定数を有した多孔質の弾性ゴム成形体から形成し、円形を基調とした球体、若しくは膨らんだつぼみ型に成形し、１〜２ｍｍ前後の厚みを有し、所定圧の圧搾気体を注入した後に注入口が内部より閉止する閉止栓が設けられていることを特徴とする免震支持装置。