JP6217181B2 - 床免震システム - Google Patents

Description

本発明は、床免震システムに関する。

例えば建物と地盤の間に設置され、地震動による建物の揺れの周期を長くして建物が受ける影響を小さくする免震装置が知られている。また、精密機器（例えばコンピューター）などを設置する部屋の床として、建物自体の床（以下、構造床ともいう）の上方に床（以下、免震床ともいう）を構築した２重床構造とし、その床の間に免震装置を配置して、地震などの振動から免震するようにした床免震システムも開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−３３５８２号公報

長周期の地震では変位が増大する傾向があり、上述したような免震装置のみでは免震床が固定床などに衝突して、免震床や免震床上に載荷した機器が損傷するおそれがある。このような衝突を防止するために、振動を減衰する減衰部材（例えばオイルダンパー）を免震装置に設けると、免震装置の応答加速度を抑制する性能が低下するおそれがある。また、免震床の変位を吸収する緩衝部の領域を広く設定すると、有効床面積が減少してしまう。

本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたもので、その主な目的は応答加速度を抑制する性能を保持しつつ過大な変形を防止することにある。

かかる目的を達成するために本発明の床免震システムは、
構造床と、
前記構造床よりも上方に設けられた免震床と、
前記構造床と前記免震床との間に設けられた免震装置と、
を備えた床免震システムであって、
前記免震装置は、
前記免震床を免震支持する支承部と、
前記構造床と前記免震床とが水平方向に相対変位することによる振動を減衰する減衰部材であって、所定変位よりも大きい変位で発生する減衰力が、前記所定変位以下の変位で発生する減衰力よりも大きい減衰部材と、
を有し、
前記減衰部材はオイルダンパーであり、
前記免震装置は、
前記支承部の周囲に設けられた復元部材であって、前記構造床と前記免震床が相対変位した場合に、前記構造床と前記免震床とを元の位置関係に戻す復元部材を複数有する第１の免震ユニットと、
複数の前記復元部材の代わりに複数の前記オイルダンパーが前記支承部の周囲に設けられた第２の免震ユニットと、
を有することを特徴とする床免震システムである。
このような床免震システムによれば、変位が小さいときには余分な減衰力を付加しないようにでき、また、変位が大きいときには大きい減衰力を付加することができる。これにより、応答加速度を抑制する性能を保持しつつ過大な変形を防止することが可能である。

かかる床免震システムであって、前記支承部は、滑り摩擦によって前記免震床を免震支持することが望ましい。
このような床免震システムによれば、滑り摩擦による摩擦力と減衰部材の減衰力とを合わせて変位を抑制することが可能である。

かかる床免震システムであって、前記免震装置は、前記支承部の周囲に一対の前記復元部材と１つの前記オイルダンパーがそれぞれ設けられた第３の免震ユニット、及び、第４の免震ユニットをさらに有し、前記第３の免震ユニットの前記オイルダンパーと、前記第４の免震ユニットの前記オイルダンパーは、それぞれ、減衰力を発生する方向が互いに逆方向となるように設けられていることが望ましい。
このような床免震システムによれば、オイルダンパーを効率的に配置することができ、コスト削減を図ることが可能である。

本発明によれば、応答加速度を抑制する性能を保持しつつ過大な変形を防止することが可能である。

第１実施形態の床免震システムを示す平面図である。 図２Ａは、図１のコーナー部分（免震ユニット１０ｂを含む部分）の拡大図であり、図２Ｂは、図２Ａの断面図である。 図３Ａは、免震ユニット１０ａの拡大図であり、図３Ｂは、図３Ａの断面図である。 図４Ａは、免震ユニット１０ｃの拡大図であり、図４Ｂは、図４Ａの断面図である。 第１実施形態に係るオイルダンパー１００の構成を示す断面図である。 図５のＸ−Ｘ断面の概略図である。 図７Ａ〜図７Ｇは、オイルダンパー１００の動作を説明するための図である。 図８Ａ〜図８Ｃは、免震ユニット１０ｃにおけるオイルダンパー１００の減衰の動作についての説明図である。 第２実施形態の免震装置１０´の構成を示す平面図である。 図１０Ａ〜図１０Ｃは、第２実施形態の免震装置１０´による免震の動作の説明図である。 第３実施形態の免震装置１０″の構成を示す平面図である。 図１２Ａ〜図１２Ｃは、第３実施形態の免震装置１０″による免震の動作の説明図である。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜床免震システムについて＞
図１は、第１実施形態の床免震システムを示す平面図である。図２Ａは、図１のコーナー部分（免震ユニット１０ｂを含む部分）の拡大図であり、図２Ｂは、図２Ａの断面図である。なお、図２Ｂは、図２Ａの大梁３に沿った断面を横から見た状態を示している。また、図３Ａは、免震ユニット１０ａの拡大図であり、図３Ｂは、図３Ａの断面図である。また、図４Ａは、免震ユニット１０ｃの拡大図であり、図４Ｂは、図４Ａの断面図である。なお、図３Ａ、図４Ａでは、免震ユニット以外の構成の図示を省略している。

図１、図２Ａ、図２Ｂに示すように、本実施形態において建物の床は免震部Ｒ１、緩衝部Ｒ２、及び、ボーダー部Ｒ３の各領域を備えている。

免震部Ｒ１は、床免震システムが適用された領域であり、地震などの揺れ（水平方向の振動）に対して振動を抑制する機能（免震機能）を有している。本実施形態では免震部Ｒ１は、一辺が９ｍの正方形状の領域である。免震部Ｒ１では建物自体の床である構造床１の上に免震装置１０を介して大梁３を設置し、さらに大梁３と直交して小梁４を配置し、これらの大梁３と小梁４によって構成される枠組み上にスタンド５を介して免震床２を形成している。なお、免震床２は複数のフロアパネルを並べて配置することによって形成されている。このように免震部Ｒ１では、構造床１と免震床２の二重床構造の床免震システムとなっている。

緩衝部Ｒ２は、免震部Ｒ１とボーダー部Ｒ３との間の隙間（クリアランス）の領域である、緩衝部Ｒ２は、地震の際に免震部Ｒ１の免震床２が水平方向に変位することによってボーダー部Ｒ３の床（後述する固定床８）と衝突するのを防止するために設けられている。図２Ｂに示すように、緩衝部Ｒ２には、免震部Ｒ１とボーダー部Ｒ３との間のクリアランスを塞ぐ緩衝部材６が配置されている。

ボーダー部Ｒ３は、緩衝部Ｒ２よりも外側（壁際）の領域であり固定床８が設けられている。この固定床８は、構造床１上にスタンド７を介して配置されている。なお、固定床８も免震床２と同様に複数のフロアパネルを並べて配置することによって形成されている。

＜免震装置について＞
本実施形態の免震装置１０は、３種類の免震ユニットを有している。具体的には、図１に示すように、免震装置１０は、免震ユニット１０ａ、免震ユニット１０ｂ、免震ユニット１０ｃを有している。なお、免震ユニット１０ａは、第１の免震ユニットに相当し、免震ユニット１０ｃは、第２の免震ユニットに相当する。また、免震部Ｒ１の対角線上に配置された１対の免震ユニット１０ｂは、それぞれ第３の免震ユニットおよび第４の免震ユニットに相当する。

これらの各免震ユニットは、それぞれ、滑り支承タイプの免震支承部（以下、共通部ともいう）を備えている。但し、免震ユニットごとに、共通部に付加されている部材が異なっている。

まず、共通部の構成について説明する。

本実施形態の各免震ユニットは、共通部として、滑り板１２と、プレート１３と、支持体１４とを備えている。

滑り板１２は、構造床１上に固設された正方形状のステンレス製の板状部材であり、免震装置１０の設置箇所（図１では９箇所）にそれぞれ配置されている。

プレート１３は、滑り板１２上に設けられており、滑り板１２に対して水平方向に相対移動（摺動）可能になっている。また、プレート１３の下面には滑り摩擦材が設けられている。なお、本実施形態では滑り板１２とプレート１３との摩擦係数を、通常の摩擦係数（μ＝０．０６）よりも小さくしている。具体的には、滑り板１２とプレート１３との摩擦係数をμ＝０．０４〜０．０５としている。これは、免震装置１０の滑り支承による摩擦力に加えて、後述するオイルダンパー１００による減衰力が付加されることを考慮しているからである。

支持体１４は、プレート１３と大梁３との間に固設されており、大梁３及びスタンド５を介して免震床２を免震支持する。

＜免震ユニット１０ａについて＞
免震ユニット１０ａは、正方形状の免震部Ｒ１の各辺の中点部分（４箇所）にそれぞれ設けられている。また、図３Ａに示すように、各免震ユニット１０ａは、それぞれ４つのコイルバネ１１０（復元部材に相当）を有している。これらの４つのコイルバネ１１０は、支持体１４の周囲に９０度間隔で放射状に設けられている。コイルバネ１１０の一端は、構造床１上に固設された取り付け部材２０に取り付けられており、コイルバネ１１０の他端は、プレート１３の突起に取り付けられている。言い換えると、コイルバネ１１０の一端は、構造床１に固設されており、コイルバネ１１０の他端は支持体１４、大梁３、スタンド５を介することにより免震床２に固設されている。そして、これら４つのコイルバネ１１０は、構造床１と免震床２とが水平方向に相対変位した場合に、構造床１と免震床２の位置を元の状態（中立位置）に戻し、構造床１と免震床２との位置関係を復元させる。

＜免震ユニット１０ａの動作について＞
本実施形態の免震装置１０の各免震ユニットは滑り支承タイプのものである。すなわち、構造床１に水平方向の変位が生じた際に、プレート１３が滑り板１２上を水平方向に滑る（摺動する）。これにより、構造床１に対する免震床２の応答変位や応答加速度を低減でき、地震による揺れを抑えることができるようになっている。

また免震ユニット１０ａでは、放射状に設けられた４つのコイルバネ１１０による復元機能により、構造床１と免震床２とが水平方向に相対変位した場合でも元の位置関係に復元することができる。

ところで、長周期の地震ではゆっくりと大きい幅で振動（変位）するため、変形量が増大する傾向がある。免震床２と固定床８との衝突を防止するには、緩衝部Ｒ２の領域を大きくすればよいが、その場合、免震部Ｒ１の領域が小さくなり有効床面積が小さくなってしまう。そこで本実施形態では、コイルバネ１１０の代わりに、振動を減衰する減衰部材（オイルダンパー１００）を用いた免震ユニット（免震ユニット１０ｂ、免震ユニット１０ｃ）を設けることにより、変位が大きいときの振動を減衰させるようにしている。なお、変位が小さいときにも減衰力を付加すると、免震装置１０の応答加速度を抑制する性能が低下してしまう。そこで、変位が小さいときには余分な減衰力を付加しないようにしている。こうすることで、免震装置１０の応答加速度を抑制する性能を低下させないようにしている（後述する）。

＜免震ユニット１０ｂについて＞
免震ユニット１０ｂは、免震部Ｒ１のコーナー部分の４箇所に設けられている。すなわち、免震部Ｒ１の対角線上において、それぞれ対をなすように（２対）設けられている。

また、図２Ａ、図２Ｂに示すように、免震ユニット１０ｂは、共通部以外の構成として、コイルバネ１１０及びオイルダンパー１００を有している。

コイルバネ１１０は、各免震ユニット１０ｂにつき２つ設けられている。この２つのコイルバネ１１０は、免震部Ｒ１の対角線に対し直交方向に近似であり且つ大梁３の取付方向に対して４５度振れた方向に、支持体１４を挟むようにして設けられている。なお、コイルバネ１１０の設置方法は免震ユニット１０ａと同様であるので説明を省略する。

オイルダンパー１００は、２つのコイルバネ１１０と直交するように、免震部Ｒ１の対角線上に設けられている。なお、オイルダンパー１００は、免震部Ｒ１の内側のみに設けられている。つまり、オイルダンパー１００は、免震部Ｒ１の対角線上の２つの免震ユニット１０ｂにおいて、それぞれ対向する位置に設けられている。

オイルダンパー１００の一端（後述する接続部１０２ａ）は、構造床１上に固設された取り付け部材２１に取り付けられており、オイルダンパー１００の他端（後述する接続部１０３ａ）は、支持体１４、大梁３、スタンド５を介することにより免震床２に固設されている。言い換えると、オイルダンパー１００の一端は、構造床１に固設されており、オイルダンパー１００の他端は支持体１４、大梁３、スタンド５を介することにより免震床２に固設されている。

そして、オイルダンパー１００は、地震などで構造床１と免震床２とが水平方向に相対変位する場合に、減衰力を発生し振動を減衰させる。なお、本実施形態では、免震部Ｒ１のコーナー部において対角線上にオイルダンパー１００を対向させて配置しているので、後述するように、水平方向の振動に対して減衰力を効果的に付加することができる。

＜免震ユニット１０ｃについて＞
免震ユニット１０ｃは、免震部Ｒ１の中央部分に１つ設けられている。また、図４Ａに示すように、各免震ユニット１０ｃは、それぞれ４つのオイルダンパー１００を有している。これらの４つのオイルダンパー１００は、支持体１４の周囲に９０度間隔で設けられている。なお、オイルダンパー１００の設置方法については免震ユニット１０ｂのオイルダンパー１００と同様であるので説明を省略する。

＜オイルダンパー１００の構成について＞
図５は第１実施形態に係るオイルダンパー１００の構成を示す断面図である。また図６は図５のＸ−Ｘ断面の概略図である。なお、図６では、便宜上、シリンダー１０２内の構成の図示を省略している、
オイルダンパー１００は、シリンダー１０２、カバー１０３、ピストン１０４を備えている。また、オイルダンパー１００内には、粘性流体であるオイルが収容されている。

シリンダー１０２は、中空部を有する円筒状の部材であり、軸方向の一端には接続部１０２ａが設けられている。また中空部はオイルを収容する部分であり、ピストン１０４により第１オイル収容部１０５と第２オイル収容部１０６とに分けられている。また、シリンダー１０２の軸方向の他端には、後述するピストンロッド１０７が貫通する貫通孔１０２ｂが設けられている。

カバー１０３は、シリンダー１０２を軸方向の他端側から覆うように形成されたものであり、軸方向の他端には接続部１１３ａが設けられている。また、カバー１０３の内部にはピストンロッド１０７を介してピストン１０４が取り付けられている。なお、ピストンロッド１０７は、シリンダー１０２の貫通孔１０２ｂを貫通しており、シリンダー１０２は、ピストンロッド１０７に沿って軸方向に移動可能になっている。

ピストン１０４は、シリンダー１０２の中空部内に配置されており、シリンダー１０２の中空部を第１オイル収容部１０５と、第２オイル収容部１０６とに区画している。また、ピストン１０４には軸方向に沿って流路１０４ａ及び流路１０４ｂが形成されている。そして、これらの流路１０４ａ、流路１０４ｂを介して第１オイル収容部１０５と第２オイル収容部１０６とが連通している。

流路１０４ａは、一方弁（逆止弁ともいう）３１を有しており軸方向のうちの一方向のみにオイルを流すことができるようになっている。より具体的には、一方弁３１は、軸方向の他端側（第１オイル収容部１０５側）から一端側（第２オイル収容部１０６側）にオイルが流れることを禁止し、一端側から他端側にオイルが流れることを許可する。なお、流路１０４ａの径（言い換えると断面積）は、オイルが流路１０４ａを通過する際にオイルがほとんど抵抗を受けないほど大きく形成されている。

流路１１４ｂは、流量を調整可能なバルブ３２を備えており、軸方向の他端側から一端側、及び、一端側から他端側の何れの方向にもオイルを流すことが可能である。但し、本実施形態の流路１０４ｂは、流路１０４ａよりも径が小さく、流路１０４ａと比べてオイルが流れ難く（抵抗が大きく）なっている。

また、図５、図６に示すように、シリンダー１０２の内部には、ピストン１０４の外周面との間に溝１０８が複数形成されている。この溝１０８は、図５に示すように、軸方向の他端側の部位には形成されていない。このため、図５の状態では、溝１０８を介して、第１オイル収容部１０５と第２オイル収容部１０６が連通しているが、ピストン１０４が、図の左側に移動すると（ピストン１０４の左端が溝１０８の端に達すると）、溝１０８による第１オイル収容部１０５と第２オイル収容部１０６間の流路が遮断されてしまう。なお、オイルが溝１０８を通過する際には、オイルはほとんど抵抗を受けない（減衰力が発生しない）。

＜オイルダンパー１００の動作について＞
図７Ａ〜図７Ｇは、オイルダンパー１００の動作を説明するための図である。各図において、左側の図は、オイルダンパー１００の内部の様子を示す概念図であり、右側の図は、変位と応力との関係を示す図である。右側の図において、横軸は変位（接続部１０２ａと接続部１０３ａ間の距離）を示し、縦軸は発生する減衰力を示している。

まず、図７Ａでは、中立位置に位置しており、この状態からシリンダー１０２の接続部１０２ａを伸張方向（接続部１０２ａと接続部１０３ａとの間の距離が長くなる方向）に引っ張る。これにより、シリンダー１０２に対するピストン１０４の相対位置が左にずれるので、第１オイル収容部１０５の容量が減少し、第２オイル収容部１０６の容量が増加する。つまり、シリンダー１０２内において第１オイル収容部１０５から第２オイル収容部１０６にオイルが移動する。なお、このとき、一方弁３１は第１オイル収容部１０５から第２オイル収容部１０６にオイルが流れるのを禁止するので、流路１０４ａにはオイルが流れない。よって、オイルは、流路１０４ｂ及び溝１０８を通って第１オイル収容部１０５から第２オイル収容部１０６に移動する。このとき、溝１０８を通ることによりオイルの受ける抵抗は小さい。すなわち、オイルダンパー１００が発生する減衰力は小さい。

そのまま引っ張り続けて中立位置からの移動量（変位）が２００ｍｍになると、図７Ｂに示すように、ピストン１０４の左端が溝１０８の左端に到達し、溝１０８を通る流路が遮断されてしまう。そして、それ以降は、流路１０４ｂのみを通って第１オイル収容部１０５から第２オイル収容部１０６にオイルが移動するようになる。前述したように、流路１０４ｂはオイルが流れ難くい（抵抗が大きい）ので、図７Ｃに示すように、減衰力が急激に大きくなる。

その後、伸張方向に引っ張り続けると、大きい減衰力を保ちつつ伸張していき、やがて伸び（変位）が最大となる（図７Ｄ）。

次に、オイルダンパー１００を圧縮方向（接続部１０２ａと接続部１０３ａとの間の距離が短くなる方向）に押圧する。この押圧により、シリンダー１０２に対するピストン１０４の相対位置が右にずれるので、第１オイル収容部１０５の容量が増加し、第２オイル収容部１０６の容量が減少する。つまり、シリンダー１０２内において第２オイル収容部１０６から第１オイル収容部１０５にオイルが移動する。なお、このとき、一方弁３１は第２オイル収容部１０６から第１オイル収容部１０５にオイルが流れるのを許可するので、流路１０４ａにもオイルが流れる。よって、オイルは、流路１０４ａ、流路１０４ｂを通って第２オイル収容部１０６から第１オイル収容部１０５に移動する。この場合、流路１０４ａを通るのでオイルの受ける抵抗は小さくオイルダンパー１００が発生する減衰力は小さい。

そのまま、押圧し続けると、図７Ｆに示すように、溝１０８の左端の位置が第１オイル収容部１０５と重なるようになる。よって流路１０４ａ、流路１０４ｂに加えて溝１０８も通ってオイルが移動するようになる。この場合においても、減衰力は小さい。

そして、その小さい減衰力を保ちつつオイルダンパー１００の長さ（接続部１０２ａと接続部１０３ａとの間の距離）が最小となる(図７Ｇ)
その後、再びオイルダンパー１００を伸張させる（引っ張る）と、図７Ａ〜図７Ｂのときと同様に、オイルは、流路１０４ｂ及び溝１０８を通って第１オイル収容部１０５から第２オイル収容部１０６に移動する。この場合においても減衰力は小さい。そして図７Ａの中立位置に戻る。

このように、オイルダンパー１００は、伸長方向に力を加えたとき、且つ、変位が所定値を超えたときのみに発生する減衰力が大きくなり、それ以外において発生する減衰力は非常に小さい。すなわち、オイルダンパー１００は、伸張方向に変位が生じるときにその変位に応じて２段階の減衰力を発生する。

図８Ａ〜図８Ｃは、免震ユニット１０ｃにおけるオイルダンパー１００の減衰の動作についての説明図である。図８Ａは、中立位置のときの図であり、図８Ｂは小変形時（変位が２００ｍｍ以下のとき）の図であり、図８Ｃは大変形時（変位が２００ｍｍを超えるとき）の図である。

まず、図８Ａの中立位置から構造床１が図の左側に変位する。図８Ｂの小変形時では、一対のオイルダンパー１００が発生する減衰力はともに小さい。よって、免震床２は、主に滑り板１２とプレート１３との滑り摩擦に基づいて変位する。

図８Ｃのように変位が大きくなると、伸張する方（図の右側）のオイルダンパー１００が大きい減衰力を発生する。この減衰力によりプレート１３（支持体１４）が、構造床１の変位方向に移動し難くなる。よって、免震床２の変位を抑制することができる。

なお、構造床１が逆方向（図の右側）に変位する際には、図の左側のオイルダンパー１００が伸張する。このため、この場合構造床１の変位が大きくなると、当該オイルダンパー１００が大きい減衰力を発生し、免震床２の変位を抑制することができる。

このようにオイルダンパー１００を免震装置１０（免震ユニット１０ｂ、１０ｃ）に増設することにより、変位が２００ｍｍ以下のときにはほとんど減衰力を発生せず、変位が２００ｍｍを超えたときには大きい減衰力を発生して変位を抑制するようにできる。なお、本実施形態のように免震部Ｒ１の対角線上に２つ（一対）の免震ユニット１０ｂを配置し、それぞれ対向するように（互いに逆方向に減衰力を発生するように）オイルダンパー１００を配置することで、効率よく振動を減衰することができる。すなわち、図１の免震部Ｒ１の対角線上に配置された２つ（一対）の免震ユニット１０ｂのオイルダンパー１００において、一方が縮む場合、他方が伸長する。この場合、伸長する他方側のオイルダンパー１００で振動を減衰させることができる。逆に他方が縮む場合一方が伸長する。この場合、伸長する他方側のオイルダンパー１００で振動を減衰させることができる。

以上説明したように、第１実施形態の床免震システムは、構造床１と、構造床１よりも上方に設けられた免震床２と、構造床１と免震床２との間に設けられた免震装置１０と、を備えている。そして、免震装置１０は、免震床２を免震支持する支承部（滑り板１２、プレート１３、支持体１４）と、２００ｍｍよりも大きい変位で発生する減衰力が２００ｍｍ以下の変位で発生する減衰力よりも大きいオイルダンパー１００と、を備えている。

これにより、変位が小さいときは余分な減衰力を付加しないようにでき、応答加速度を抑制することができる。また、変位が大きいときは、大きい減衰力を付加して変形を防止することができる。このように、応答加速度を抑制する性能を保持しつつ過大な変形を防止する。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態では、免震装置の構成が第１実施形態と異なっている。

図９は、第２実施形態の免震装置１０´の構成を示す平面図である。また、図１０Ａ〜図１０Ｃは、第２実施形態の免震装置１０´による免震の動作の説明図である。なお、これらの図において第１実施形態と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。

第２実施形態では、第１実施形態の免震装置１０の部位に図８に示す免震装置１０´が設けられている。

免震装置１０´は、滑り板２００を有している。なお、第２実施形態において、滑り板２００は減衰部材に相当する。

滑り板２００は第１実施形態の滑り板１２と同じ正方形状のステンレス製の板状部材であるが、面内で摩擦係数が異なっている。具体的には、滑り板２００は、摩擦係数の低い低摩擦領域２００ａと、摩擦係数の高い高摩擦領域２００ｂを有している。

低摩擦領域２００ａは、滑り板２００の上面の中点を中心とした半径２００ｍｍの円の内部に設けられている。

高摩擦領域２００ｂは、滑り板２００の上面において低摩擦領域２００ａの外周部分に設けられている。

以上の構成により、構造床１と免震床２に水平方向の変位が生じた場合、中立位置（図１０Ａ）から、相対変位が２００ｍｍ（図１０Ｂ）までは、プレート１３が低摩擦領域２００ａ上を滑るのでほとんど摩擦を受けない。

相対変位が２００ｍｍを超えると（図１０Ｃ）、プレート１３の一部が高摩擦領域２００ｂに入り、急激に摩擦力が高まる。つまり、プレート１３が高摩擦領域２００ｂ上を滑り難くなる。よって、構造床１と免震床２とが相対変位し難くなり、免震床２の変位を抑えることができる。

このように、第２実施形態では、変位が小さくてプレート１３が低摩擦領域２００ａ上に位置するときは摩擦力が小さいので、応答加速度を低減させることができる。また、変位が大きくなってプレート１３が高摩擦領域２００ｂ上に位置するようになると摩擦力が増大し、変形（変位）を抑制することができる。よって、第２実施形態においても、応答加速度を抑制する性能を保持しつつ過大な変形を防止することができる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
第３実施形態では、免震装置の構成が前述の実施形態と異なっている。

図１１は、第３実施形態の免震装置１０″の構成を示す平面図である。また、図１２Ａ〜図１２Ｃは、第３実施形態の免震装置１０″による免震の動作の説明図である。なお、これらの図において前述の実施形態と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。

第３実施形態では、第１実施形態の免震装置１０の部位に図１０に示す免震装置１０″が設けられている。

免震装置１０″は、滑り板３００を有している。なお、第２実施形態において、滑り板３００は減衰部材に相当する。

滑り板３００は平面領域３００ａと、曲面領域３００ｂとを有している。

平面領域３００ａは、滑り板３００の上面の中央を中心とした半径２００ｍｍの円の内部に設けられており、摩擦力が非常に小さく水平方向において高さが一定（平面）になっている。

曲面領域３００ｂは、滑り板３００の上面において平面領域３００ａの外周部分に設けられており、滑り板３００の中心から離れるにつれて、曲線的に高さが高くなっている。

以上の構成により、構造床１と免震床２に水平方向の変位が生じた場合、中立位置（図１２Ａ）から、相対変位が２００ｍｍ（図１２Ｂ）までは、プレート１３は平面領域３００ａ上を滑る。よって、この場合、免震床２の応答加速度を低減することができる。

相対変位が２００ｍｍを超えると（図１２Ｃ）、プレート１３の一部が曲面領域３００ｂに入り、急激にプレート１３が滑り難くなる。つまり、大きな減衰力が発生し、構造床１と免震床２とが相対変位し難くなる。よって、免震床２の変位を抑えることができる。

このように、第３実施形態では、変位が小さくてプレート１３が平面領域３００ａ上に位置するときはほとんど摩擦を受けないので、応答加速度を低減させることができる。また、変位が大きくなってプレート１３が曲面領域３００ｂ上に位置するようになるとプレート１３が滑り難くなり、変形（変位）を抑制することができる。よって、第３実施形態においても、応答加速度を抑制する性能を保持しつつ過大な変形を防止することができる。

＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜床の構造について＞
前述の実施形態では、ボーダー部Ｒ３に固定床８が設けられていたが、これには限られない。例えば、ボーダー部Ｒ３が壁であってもよい。

＜免震装置１０について＞
前述の実施形態の免震装置１０は、滑り支承タイプであったが、これには限られない。例えば、転がり支承あるいは積層ゴムを用いたものであってもよい。

＜免震ユニット１０ｂについて＞
前述の実施形態では、免震部Ｒ１のコーナー部の免震ユニット１０ｂにおいて、オイルダンパー１００を免震部Ｒ１の内側の部分のみに設けていたが、これには限られず、免震部Ｒ１の外側の部分にも設けるようにしてもよい。つまり、各免震ユニット１０ｂにつき、オイルダンパー１００を２つ設けてもよい。ただし、本実施形態のように、オイルダンパー１００を対角線上に対向するようにして配置すると、オイルダンパー１００の使用数を減らすことができ、また、効率よく減衰力を発生する（振動を減衰させる）ことができる。

＜滑り板について＞
前述の実施形態では、滑り板（滑り板１２、滑り板２００、滑り板３００）の形状は正方形であったが、これには限られない。例えば多角形や円形であってもよい。

＜オイルダンパー１００について＞
オイルダンパー１００のピストン１０４には流路１０４ａと流路１０４ｂが設けられていたが、こられの各流路の数は、それぞれ1つでもいいし複数でもよい。なお、複数の場合は、流路１０４ｂの総断面積（抵抗）が流路１０４ａの総断面積（抵抗）よりも大きくなっていればよい。

また、前述の実施形態では、シリンダー１０２には内面に溝１０８が複数形成されていたが、シリンダー１０２に形成される溝１０８の数は限定されない。

また、前述のオイルダンパー１００の減衰の動作について、小変形時と大変形時の境界を変位２００ｍｍと設定していたが、変位については任意に設定する事が出来る。

１ 構造床
２ 免震床
３ 大梁
４ 小梁
５ スタンド
６ 緩衝部材
７ スタンド
８ 固定床
１０ 免震装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 免震ユニット
１２ 滑り板
１３ プレート
１４ 支持体
２０ 取り付け部材
２１ 取り付け部材
３１ 一方弁
３２ バルブ
１００ オイルダンパー
１０２ シリンダー
１０３ カバー
１０４ ピストン
１０４ａ 流路
１０４ｂ 流路
１０５ 第１オイル収容部
１０６ 第２オイル収容部
１０８ 溝
１１０ コイルバネ
２００ 滑り板
２００ａ 低摩擦領域
２００ｂ 高摩擦領域
３００ 滑り板
３００ａ 平面領域
３００ｂ 曲面領域

Claims (3)

1. 構造床と、
   前記構造床よりも上方に設けられた免震床と、
   前記構造床と前記免震床との間に設けられた免震装置と、
   を備えた床免震システムであって、
   前記免震装置は、
   前記免震床を免震支持する支承部と、
   前記構造床と前記免震床とが水平方向に相対変位することによる振動を減衰する減衰部材であって、所定変位よりも大きい変位で発生する減衰力が、前記所定変位以下の変位で発生する減衰力よりも大きい減衰部材と、
   を有し、
   前記減衰部材はオイルダンパーであり、
   前記免震装置は、
   前記支承部の周囲に設けられた復元部材であって、前記構造床と前記免震床が相対変位した場合に、前記構造床と前記免震床とを元の位置関係に戻す復元部材を複数有する第１の免震ユニットと、
   複数の前記復元部材の代わりに複数の前記オイルダンパーが前記支承部の周囲に設けられた第２の免震ユニットと、
   を有することを特徴とする床免震システム。
2. 請求項１に記載の床免震システムであって、
   前記支承部は、滑り摩擦によって前記免震床を免震支持する、
   ことを特徴とする床免震システム。
3. 請求項１又は２に記載の床免震システムであって、
   前記免震装置は、前記支承部の周囲に一対の前記復元部材と１つの前記オイルダンパーがそれぞれ設けられた第３の免震ユニット、及び、第４の免震ユニットをさらに有し、
   前記第３の免震ユニットの前記オイルダンパーと、前記第４の免震ユニットの前記オイルダンパーは、それぞれ、減衰力を発生する方向が互いに逆方向となるように設けられていることを特徴とする床免震システム。