JPH1046867A - 耐震装置 - Google Patents
耐震装置Info
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- JPH1046867A JPH1046867A JP8219395A JP21939596A JPH1046867A JP H1046867 A JPH1046867 A JP H1046867A JP 8219395 A JP8219395 A JP 8219395A JP 21939596 A JP21939596 A JP 21939596A JP H1046867 A JPH1046867 A JP H1046867A
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- shape
- concave
- vibration
- sphere
- earthquake
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- Building Environments (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単で十分な免震作用と制震作用を発
揮することができ、しかも方向性がなく十分な復原力を
備えている耐震装置を提供する。 【解決手段】 上下方向を軸とする回転体の形状で中心
部が最も深く、外周の勾配が大きい凹面２Ｄ，２Ｕを備
えた支持部材２個１Ｄ，１Ｕを、凹面を向かい合わせに
して両凹面の間に１個の球体３を介在させた状態で上下
に重ねて配置した。水平振動が加わると支持部材１Ｕが
支持部材１Ｄに対して変位して免震作用が発揮され、同
時に支持部材１Ｕが持ち上げられて制震作用が発揮され
る。
揮することができ、しかも方向性がなく十分な復原力を
備えている耐震装置を提供する。 【解決手段】 上下方向を軸とする回転体の形状で中心
部が最も深く、外周の勾配が大きい凹面２Ｄ，２Ｕを備
えた支持部材２個１Ｄ，１Ｕを、凹面を向かい合わせに
して両凹面の間に１個の球体３を介在させた状態で上下
に重ねて配置した。水平振動が加わると支持部材１Ｕが
支持部材１Ｄに対して変位して免震作用が発揮され、同
時に支持部材１Ｕが持ち上げられて制震作用が発揮され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、免震作用と制震
作用によって振動の伝達を防止する耐震装置に関するも
のである。
作用によって振動の伝達を防止する耐震装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、建物の基礎部分に使用すること
により地震の揺れが建物に直接伝わることを防止する耐
震装置としては、積層ゴムによるものが知られている。
また、平面と平面の間の滑りを利用したもの、平面と平
面の間にローラやボールを置いたものも検討されてい
る。
により地震の揺れが建物に直接伝わることを防止する耐
震装置としては、積層ゴムによるものが知られている。
また、平面と平面の間の滑りを利用したもの、平面と平
面の間にローラやボールを置いたものも検討されてい
る。
【０００３】しかしながら、積層ゴムによるものでは劣
化に伴うゴムの特性の変化など耐久性に問題があり、更
にゴムの特性が曖昧で明確な力学的な理論が成り立たな
い、構造が複雑で装置が大型になる、大きく変位した時
の抑止力や復原力が弱い等の問題もある。また積層ゴム
を利用したもの以外では、復原力がないため振動後に変
位が残り、ローラを用いた場合には方向性があるため用
途が限られ、一般的な耐震装置としては使用しにくい等
の問題点があった。
化に伴うゴムの特性の変化など耐久性に問題があり、更
にゴムの特性が曖昧で明確な力学的な理論が成り立たな
い、構造が複雑で装置が大型になる、大きく変位した時
の抑止力や復原力が弱い等の問題もある。また積層ゴム
を利用したもの以外では、復原力がないため振動後に変
位が残り、ローラを用いた場合には方向性があるため用
途が限られ、一般的な耐震装置としては使用しにくい等
の問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこれらの点
に着目し、構造が簡単で十分な免震作用と制震作用を発
揮することができ、しかも方向性がなく十分な復原力を
備えている耐震装置を提供することを課題としてなされ
たものである。
に着目し、構造が簡単で十分な免震作用と制震作用を発
揮することができ、しかも方向性がなく十分な復原力を
備えている耐震装置を提供することを課題としてなされ
たものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この発明の耐震装置では、上下方向を軸とする回
転体の形状で中心部が最も深く、外周の勾配が大きい凹
面を備えた支持部材２個を、凹面を向かい合わせにして
両凹面の間に１個の球体を介在させた状態で上下に重ね
て配置している。この場合、上下の凹面の形状と大きさ
は同一であることが望ましい。
めに、この発明の耐震装置では、上下方向を軸とする回
転体の形状で中心部が最も深く、外周の勾配が大きい凹
面を備えた支持部材２個を、凹面を向かい合わせにして
両凹面の間に１個の球体を介在させた状態で上下に重ね
て配置している。この場合、上下の凹面の形状と大きさ
は同一であることが望ましい。
【０００６】上記の凹面の形状としては、勾配の異なる
円錐面を２個以上組み合わせた形状や、球面または断面
が楕円又は放物線となる曲面のいずれかの一部又はこれ
らを組み合わせた形状が採用可能であり、断面が球体の
外形と同一の円弧状となる縁部を凹面の最外周部に形成
してもよい。また、小さい窪み部を凹面の中心部に形成
することができる。
円錐面を２個以上組み合わせた形状や、球面または断面
が楕円又は放物線となる曲面のいずれかの一部又はこれ
らを組み合わせた形状が採用可能であり、断面が球体の
外形と同一の円弧状となる縁部を凹面の最外周部に形成
してもよい。また、小さい窪み部を凹面の中心部に形成
することができる。
【０００７】
【実施の形態】次に、この発明の実施の形態について説
明する。まず、図１乃至図３によりこの発明の装置の基
本構造を説明する。図１及び図２は待機状態及び動作状
態の断面図、図３は凹面の斜視図である。
明する。まず、図１乃至図３によりこの発明の装置の基
本構造を説明する。図１及び図２は待機状態及び動作状
態の断面図、図３は凹面の斜視図である。
【０００８】図において、１Ｄは下側の支持部材（以
下、受皿という）、１Ｕは上側の支持部材（以下、押さ
え皿という）であり、受皿１Ｄの上面には凹面２Ｄが、
押さえ皿１Ｕの下面には凹面２Ｕがそれぞれ形成されて
いる。３は球体である。これらの受皿１Ｄ、押さえ皿１
Ｕ及び球体３は強度の大きな材料で構成されるものであ
り、一般的には鋼あるいは各種の合金鋼が用いられる。
受皿１Ｄと押さえ皿１Ｕは全く同じ形状の支持部材２個
を１対とし、一方を受皿、他方を押さえ皿として使用し
ており、図のように凹面２Ｄ，２Ｕを向かい合わせに
し、その間に球体３を介在させた状態で上下に重ねてこ
の発明の耐震装置４が構成されている。
下、受皿という）、１Ｕは上側の支持部材（以下、押さ
え皿という）であり、受皿１Ｄの上面には凹面２Ｄが、
押さえ皿１Ｕの下面には凹面２Ｕがそれぞれ形成されて
いる。３は球体である。これらの受皿１Ｄ、押さえ皿１
Ｕ及び球体３は強度の大きな材料で構成されるものであ
り、一般的には鋼あるいは各種の合金鋼が用いられる。
受皿１Ｄと押さえ皿１Ｕは全く同じ形状の支持部材２個
を１対とし、一方を受皿、他方を押さえ皿として使用し
ており、図のように凹面２Ｄ，２Ｕを向かい合わせに
し、その間に球体３を介在させた状態で上下に重ねてこ
の発明の耐震装置４が構成されている。
【０００９】凹面２Ｄ，２Ｕの形状は、上下方向の中心
線Ａ−Ａを軸とする回転体の形状となっており、中心部
が最も深くてその深さは球体３の半径よりもやや小さく
選定され、外周では浅くなっている。この例では、凹面
２Ｄ，２Ｕは中心部分が勾配の小さな第１円錐面２ａ、
その外側が勾配のやや大きい第２円錐面２ｂとなってお
り、更に最外周部には球体３の外形と同一の円弧状断面
を持つ縁部２ｃが形成された形状となっている。なお、
この例では受皿１Ｄと押さえ皿１Ｕの外形が円筒状とな
っているが、外形は回転体の形状でなくてもよいので他
の適宜の形状を採用することができる。
線Ａ−Ａを軸とする回転体の形状となっており、中心部
が最も深くてその深さは球体３の半径よりもやや小さく
選定され、外周では浅くなっている。この例では、凹面
２Ｄ，２Ｕは中心部分が勾配の小さな第１円錐面２ａ、
その外側が勾配のやや大きい第２円錐面２ｂとなってお
り、更に最外周部には球体３の外形と同一の円弧状断面
を持つ縁部２ｃが形成された形状となっている。なお、
この例では受皿１Ｄと押さえ皿１Ｕの外形が円筒状とな
っているが、外形は回転体の形状でなくてもよいので他
の適宜の形状を採用することができる。
【００１０】このような構成の耐震装置４は、例えば建
物の基礎上面と躯体下面との間に複数個設置され、建物
の躯体が耐震装置４を介して支持されている状態とされ
る。従って、地震の横揺れが発生して受皿１Ｄが横に移
動しても、球体３が凹面２Ｄ，２Ｕの間で転動できる間
は押さえ皿１Ｕは受皿１Ｄに対して相対的に変位できる
ので、横揺れが直接伝わることはない。この押さえ皿１
Ｕの相対的な変位は球体３の移動距離の２倍であり、球
体３が縁部２ｃに当たって移動を阻止される状態になる
まで変位することができる。また、このような変位にお
ける球体３と凹面２Ｄ及び２Ｕとの接触点は球体３に対
して点対称であり、同一の軌跡を描くことになる。な
お、縁部２ｃは大きな揺れによって限度を超えた変位が
生じ、球体３が凹面２Ｄ，２Ｕから逸脱してしまうよう
なトラブルを防止することに効果がある。
物の基礎上面と躯体下面との間に複数個設置され、建物
の躯体が耐震装置４を介して支持されている状態とされ
る。従って、地震の横揺れが発生して受皿１Ｄが横に移
動しても、球体３が凹面２Ｄ，２Ｕの間で転動できる間
は押さえ皿１Ｕは受皿１Ｄに対して相対的に変位できる
ので、横揺れが直接伝わることはない。この押さえ皿１
Ｕの相対的な変位は球体３の移動距離の２倍であり、球
体３が縁部２ｃに当たって移動を阻止される状態になる
まで変位することができる。また、このような変位にお
ける球体３と凹面２Ｄ及び２Ｕとの接触点は球体３に対
して点対称であり、同一の軌跡を描くことになる。な
お、縁部２ｃは大きな揺れによって限度を超えた変位が
生じ、球体３が凹面２Ｄ，２Ｕから逸脱してしまうよう
なトラブルを防止することに効果がある。
【００１１】こうして受皿１Ｄに対する押さえ皿１Ｕの
相対的な変位が生ずると、球体３が中心から外れて凹面
２Ｄ，２Ｕの浅い部分に移動した分だけ押さえ皿１Ｕは
僅かに持ち上げられる。すなわち、水平運動のエネルギ
ーが位置のエネルギーに変換されるのであり、これによ
って制震作用が発揮されることになる。図２はこの状態
を示しており、凹面２Ｄ，２Ｕの勾配によって押さえ皿
１Ｕには受皿１Ｄに対する変位をなくす方向の復原力が
作用するので、振動が収まって横方向の加速度がなくな
れば自動的に図１の状態、すなわち変位のない状態に自
然に戻る。従って、復原力を付与するための特別な手段
を設ける必要はないのである。
相対的な変位が生ずると、球体３が中心から外れて凹面
２Ｄ，２Ｕの浅い部分に移動した分だけ押さえ皿１Ｕは
僅かに持ち上げられる。すなわち、水平運動のエネルギ
ーが位置のエネルギーに変換されるのであり、これによ
って制震作用が発揮されることになる。図２はこの状態
を示しており、凹面２Ｄ，２Ｕの勾配によって押さえ皿
１Ｕには受皿１Ｄに対する変位をなくす方向の復原力が
作用するので、振動が収まって横方向の加速度がなくな
れば自動的に図１の状態、すなわち変位のない状態に自
然に戻る。従って、復原力を付与するための特別な手段
を設ける必要はないのである。
【００１２】押さえ皿１Ｕが受皿１Ｄに対して変位した
時に復原力を生じさせるには、凹面２Ｄ，２Ｕが中心部
で最も深くて外周で浅くなる形状であることが必要であ
る。その具体的な形状としては上述のように勾配の異な
る円錐面を組み合わせたもののほか、球面または断面が
楕円又は放物線となる曲面のいずれかの一部又はこれら
を組み合わせた形状でもよく、あるいはこれらに類似の
曲面であってもよい。図４はその例を示したものであ
り、(ａ)は円錐面、(ｂ)は球面、(ｃ)は楕円、(ｄ)は放
物線の場合をそれぞれ示している。
時に復原力を生じさせるには、凹面２Ｄ，２Ｕが中心部
で最も深くて外周で浅くなる形状であることが必要であ
る。その具体的な形状としては上述のように勾配の異な
る円錐面を組み合わせたもののほか、球面または断面が
楕円又は放物線となる曲面のいずれかの一部又はこれら
を組み合わせた形状でもよく、あるいはこれらに類似の
曲面であってもよい。図４はその例を示したものであ
り、(ａ)は円錐面、(ｂ)は球面、(ｃ)は楕円、(ｄ)は放
物線の場合をそれぞれ示している。
【００１３】ここで、(ａ)の円錐面の場合は、中心部で
の勾配が比較的大きく、凹面２Ｄ，２Ｕと球体３との接
触部が微小なリング状となって接触面積も大きくなるの
で、球体３が凹面２Ｄ，２Ｕの中心で安定しやすく、そ
の位置から移動しにくいので小さい揺れに対して鈍感で
あり、また中心への復帰も容易である。これに対して
(ｂ)の球面、(ｃ)の楕円及び(ｄ)の放物線の場合は、中
心部での勾配が比較的小さく、接触部は点状で接触面積
が小さいので小さな揺れにも球体３は移動しやすく敏感
である一方、中心への復原力が小さくて待機状態への復
帰が遅くなるが、球体３が移動すると比較的速やかに勾
配が大きくなるので、制震作用が強くなって必要以上の
変位が抑制されると共に、揺れが大きい場合には大きな
復原力が作用するようになる。
の勾配が比較的大きく、凹面２Ｄ，２Ｕと球体３との接
触部が微小なリング状となって接触面積も大きくなるの
で、球体３が凹面２Ｄ，２Ｕの中心で安定しやすく、そ
の位置から移動しにくいので小さい揺れに対して鈍感で
あり、また中心への復帰も容易である。これに対して
(ｂ)の球面、(ｃ)の楕円及び(ｄ)の放物線の場合は、中
心部での勾配が比較的小さく、接触部は点状で接触面積
が小さいので小さな揺れにも球体３は移動しやすく敏感
である一方、中心への復原力が小さくて待機状態への復
帰が遅くなるが、球体３が移動すると比較的速やかに勾
配が大きくなるので、制震作用が強くなって必要以上の
変位が抑制されると共に、揺れが大きい場合には大きな
復原力が作用するようになる。
【００１４】しかしこれらは形状に応じた一般的な傾向
に過ぎず、全体の形状と勾配によって具体的な特性はか
なり変化するので、実際には実験等を行って用途などに
合った形状を選定することが望ましい。なお、図４の
(ｂ)乃至(ｄ)の場合でも、図５のように小さな窪み部５
を凹面２Ｄ，２Ｕの中心部に形成することにより、凹面
２Ｄ，２Ｕの中心部での球体３の安定性を高めることが
でき、窪み部５の形状を球体３の外形と同一の球状の一
部とすれば接触面積を大きくすることができる。通常、
振動のない待機状態は長時間にわたって継続するもので
あるから、上記のように待機状態における接触面積を大
きくすることは、待機状態での球体３と凹面２Ｄ，２Ｕ
との接触部の応力を小さくし、受皿１Ｄ、押さえ皿１Ｕ
及び球体３の負担を軽減することに有効である。
に過ぎず、全体の形状と勾配によって具体的な特性はか
なり変化するので、実際には実験等を行って用途などに
合った形状を選定することが望ましい。なお、図４の
(ｂ)乃至(ｄ)の場合でも、図５のように小さな窪み部５
を凹面２Ｄ，２Ｕの中心部に形成することにより、凹面
２Ｄ，２Ｕの中心部での球体３の安定性を高めることが
でき、窪み部５の形状を球体３の外形と同一の球状の一
部とすれば接触面積を大きくすることができる。通常、
振動のない待機状態は長時間にわたって継続するもので
あるから、上記のように待機状態における接触面積を大
きくすることは、待機状態での球体３と凹面２Ｄ，２Ｕ
との接触部の応力を小さくし、受皿１Ｄ、押さえ皿１Ｕ
及び球体３の負担を軽減することに有効である。
【００１５】各部の寸法や形状は用途や求められる強
度、特性等に応じて適宜選定すればよいが、図６はその
一例を示したものである。図中に記入した長さの単位は
mmであり、また第１円錐面２ａと第２円錐面２ｂの勾配
α1及びα2はそれぞれ０．１と０．２に選定されてい
る。第２円錐面２ｂのα1＝０．２は建築の構造計算で
地震による水平力の加速度を０．２Ｇとしていることか
ら採用された値であり、第１円錐面２ａのα2＝０．１
は球体３が始動しやすいように第２円錐面２ｂよりも緩
い勾配としたものであるが、この勾配はもっと小さくす
ることも可能である。
度、特性等に応じて適宜選定すればよいが、図６はその
一例を示したものである。図中に記入した長さの単位は
mmであり、また第１円錐面２ａと第２円錐面２ｂの勾配
α1及びα2はそれぞれ０．１と０．２に選定されてい
る。第２円錐面２ｂのα1＝０．２は建築の構造計算で
地震による水平力の加速度を０．２Ｇとしていることか
ら採用された値であり、第１円錐面２ａのα2＝０．１
は球体３が始動しやすいように第２円錐面２ｂよりも緩
い勾配としたものであるが、この勾配はもっと小さくす
ることも可能である。
【００１６】図６は凹面２Ｄに対する凹面２Ｕの変位が
最大になった状態を示しており、球体３の最大移動距離
Ｌ1と凹面２Ｕの最大変位量Ｌ2はＬ2＝２×Ｌ1の関係で
あるが、凹面２Ｄ，２Ｕの形状は、上下方向の中心線を
軸とする回転体の形状であるから、凹面２Ｕの変位に方
向性はなくどの方向へも変位できる。(ｂ)図の１点鎖線
で示す円が凹面２Ｕの中心の最大変位可能範囲であり、
球体３の中心の最大移動可能範囲は凹面の１／２で２点
鎖線で示す円となる。この例では最大変位可能範囲の直
径は６００mmを超えており、この範囲の水平振動に対し
て免震作用が発揮されることになる。
最大になった状態を示しており、球体３の最大移動距離
Ｌ1と凹面２Ｕの最大変位量Ｌ2はＬ2＝２×Ｌ1の関係で
あるが、凹面２Ｄ，２Ｕの形状は、上下方向の中心線を
軸とする回転体の形状であるから、凹面２Ｕの変位に方
向性はなくどの方向へも変位できる。(ｂ)図の１点鎖線
で示す円が凹面２Ｕの中心の最大変位可能範囲であり、
球体３の中心の最大移動可能範囲は凹面の１／２で２点
鎖線で示す円となる。この例では最大変位可能範囲の直
径は６００mmを超えており、この範囲の水平振動に対し
て免震作用が発揮されることになる。
【００１７】以上は耐震装置４の基本的な構造に関して
述べたものであったが、図７以下は建物に適用する場合
の具体的な構造の例を示している。図７及び図８におい
て、１１は基礎、１２は躯体、１３は取付装置であり、
耐震装置４は基礎１１の上面１１ａと躯体１２の下面１
２ａにそれぞれ固定された取付装置１３，１３の中に収
納された状態で設置されている。耐震装置４と各取付装
置１３との間には防震材１４を介在させると共にスプリ
ング１５を設けてあり、上下の取付装置１３，１３の間
の外周にはシール材１６を装着してある。１７はこれら
の全体で形成される耐震ユニットである。
述べたものであったが、図７以下は建物に適用する場合
の具体的な構造の例を示している。図７及び図８におい
て、１１は基礎、１２は躯体、１３は取付装置であり、
耐震装置４は基礎１１の上面１１ａと躯体１２の下面１
２ａにそれぞれ固定された取付装置１３，１３の中に収
納された状態で設置されている。耐震装置４と各取付装
置１３との間には防震材１４を介在させると共にスプリ
ング１５を設けてあり、上下の取付装置１３，１３の間
の外周にはシール材１６を装着してある。１７はこれら
の全体で形成される耐震ユニットである。
【００１８】取付装置１３は、耐震装置４の受皿１Ｄと
押さえ皿１Ｕの外径に対応した内径を有する筒状部１３
ａに、ボルト穴を有するフランジ状の底板１３ｂを一体
に設けてリブ１３ｃで補強した構造であり、アンカーボ
ルト（図示せず）で基礎１１と躯体１２にそれぞれ固定
される。また、防震材１４は各部材間の当たりを和らげ
るもので例えばゴムや砂などで構成されている。スプリ
ング１５は受皿１Ｄと押さえ皿１Ｕを常時加圧すること
により球体３との間の加圧力を維持するものであって、
上下方向の振動が加わった時に受皿１Ｄあるいは押さえ
皿１Ｕに対して球体３の位置がずれないようにするため
に用いられている。またシール材１６は塵埃や昆虫など
の小動物の侵入を防ぐためのもので耐候性のある材料で
構成されている。
押さえ皿１Ｕの外径に対応した内径を有する筒状部１３
ａに、ボルト穴を有するフランジ状の底板１３ｂを一体
に設けてリブ１３ｃで補強した構造であり、アンカーボ
ルト（図示せず）で基礎１１と躯体１２にそれぞれ固定
される。また、防震材１４は各部材間の当たりを和らげ
るもので例えばゴムや砂などで構成されている。スプリ
ング１５は受皿１Ｄと押さえ皿１Ｕを常時加圧すること
により球体３との間の加圧力を維持するものであって、
上下方向の振動が加わった時に受皿１Ｄあるいは押さえ
皿１Ｕに対して球体３の位置がずれないようにするため
に用いられている。またシール材１６は塵埃や昆虫など
の小動物の侵入を防ぐためのもので耐候性のある材料で
構成されている。
【００１９】なお、このシール材１６は例えば伸縮性に
富む材料で構成し、あるいは蛇腹式のものを用いて押さ
え皿１Ｕの変位に備えてもよいが、この装置が作動する
ような大きな地震は滅多に発生しないので伸縮性のない
ものとしておき、破損した場合に取り替えることにして
もよい。また図には示していないが、耐震ユニット１７
には制震用のダンパーを組み込むこともできる。
富む材料で構成し、あるいは蛇腹式のものを用いて押さ
え皿１Ｕの変位に備えてもよいが、この装置が作動する
ような大きな地震は滅多に発生しないので伸縮性のない
ものとしておき、破損した場合に取り替えることにして
もよい。また図には示していないが、耐震ユニット１７
には制震用のダンパーを組み込むこともできる。
【００２０】上記の耐震ユニット１７は建物の規模や構
造に応じて必要な個数を使用すればよく、図９は基礎１
１の４隅に配置した例である。基礎１１がピット２０内
に設けられる場合には、図１０のようにピット２０の周
囲に想定される建物の変位に応じた隙間２０ａが設けら
れる。なお、耐震ユニット１７を１個ずつ分散して配置
せず、図１１に例示したように複数個の耐震ユニット１
７をまとめてユニットの集合体１７Ａを構成し、この集
合体１７Ａを複数個使用して要所ごとに分散配置するよ
うな使い方も可能である。
造に応じて必要な個数を使用すればよく、図９は基礎１
１の４隅に配置した例である。基礎１１がピット２０内
に設けられる場合には、図１０のようにピット２０の周
囲に想定される建物の変位に応じた隙間２０ａが設けら
れる。なお、耐震ユニット１７を１個ずつ分散して配置
せず、図１１に例示したように複数個の耐震ユニット１
７をまとめてユニットの集合体１７Ａを構成し、この集
合体１７Ａを複数個使用して要所ごとに分散配置するよ
うな使い方も可能である。
【００２１】なお、上記の例では受皿１Ｄの凹面２Ｄと
押さえ皿１Ｕの凹面２Ｕは形状と大きさが全く同じにな
っているが、原理的には上下の凹面の形状と大きさが異
なっていても使用可能である。しかし、形状や大きさが
異なると凹面２Ｄ，２Ｕに対する球体３の接触点の軌跡
が同一にならず、摩擦力や接触角度などがアンバランス
になって滑りを生じやすくなり、球体３が正規の位置か
らずれてしまう可能性がある。このため、このような滑
りを生ずることなく所期の機能を十分に発揮して長期間
安定して動作させるには、やはり上下の凹面は全く同一
であることが望ましい。また同一であれば受皿と押さえ
皿に同じものを使用できるので、わざわざ形状や大きさ
を変える実用上のメリットも特に認められない。
押さえ皿１Ｕの凹面２Ｕは形状と大きさが全く同じにな
っているが、原理的には上下の凹面の形状と大きさが異
なっていても使用可能である。しかし、形状や大きさが
異なると凹面２Ｄ，２Ｕに対する球体３の接触点の軌跡
が同一にならず、摩擦力や接触角度などがアンバランス
になって滑りを生じやすくなり、球体３が正規の位置か
らずれてしまう可能性がある。このため、このような滑
りを生ずることなく所期の機能を十分に発揮して長期間
安定して動作させるには、やはり上下の凹面は全く同一
であることが望ましい。また同一であれば受皿と押さえ
皿に同じものを使用できるので、わざわざ形状や大きさ
を変える実用上のメリットも特に認められない。
【００２２】またこの発明の装置は、上述の説明のよう
な建物の免震用に限られるものではなく、建物以外の諸
設備、特に振動を避けることが望まれる各種設備や装置
の免震用としても適用できることはもちろんであり、そ
の場合には用途に応じて適宜の大きさや形状、材質など
を選定すればよい。
な建物の免震用に限られるものではなく、建物以外の諸
設備、特に振動を避けることが望まれる各種設備や装置
の免震用としても適用できることはもちろんであり、そ
の場合には用途に応じて適宜の大きさや形状、材質など
を選定すればよい。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の耐震装置は、上下方向を軸とする回転体の形状で中
心部が最も深く、外周の勾配が大きい凹面を備えた支持
部材２個を、凹面を向かい合わせにして両凹面の間に１
個の球体を介在させた状態で上下に重ねて配置したもの
である。
明の耐震装置は、上下方向を軸とする回転体の形状で中
心部が最も深く、外周の勾配が大きい凹面を備えた支持
部材２個を、凹面を向かい合わせにして両凹面の間に１
個の球体を介在させた状態で上下に重ねて配置したもの
である。
【００２４】従って、構造自体は極めて単純で製作は容
易でありながら、あらゆる方向の水平振動に対して免震
力と制震力を確実に発揮すると共に、特別な装置を付加
しなくても必要な復原力を得ることができ、また耐久性
に不安のある部材もないため、例えば建造物の耐震装置
などに適用して大きな効果を奏することができる。
易でありながら、あらゆる方向の水平振動に対して免震
力と制震力を確実に発揮すると共に、特別な装置を付加
しなくても必要な復原力を得ることができ、また耐久性
に不安のある部材もないため、例えば建造物の耐震装置
などに適用して大きな効果を奏することができる。
【００２５】特に、上下の凹面の形状と大きさを同一と
することにより、球体と上下の凹面との接触点の軌跡が
同じものとなり、球体の滑りを生ずることなく所期の機
能を十分に発揮して長期間安定して動作させることが可
能である。
することにより、球体と上下の凹面との接触点の軌跡が
同じものとなり、球体の滑りを生ずることなく所期の機
能を十分に発揮して長期間安定して動作させることが可
能である。
【図１】この発明の耐震装置の基本構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】同装置の動作時における断面図である。
【図３】同装置の受皿の斜視図である。
【図４】同装置の凹面の形状を示す断面図である。
【図５】同装置の凹面の他の例を示す断面図である。
【図６】同装置の各部の寸法と動作範囲を示す図であ
る。
る。
【図７】同装置を組み込んだ耐震ユニットの断面図であ
る。
る。
【図８】同耐震ユニットの受皿側の平面図である。
【図９】同耐震ユニットの配置を示す平面図である。
【図１０】同耐震ユニットの配置を示す側面図である。
【図１１】耐震ユニットの集合体の平面図である。
１Ｄ 支持部材（受皿） １Ｕ 支持部材（押さえ皿） ２Ｄ，２Ｕ 凹面 ３ 球体 ４ 耐震装置 ５ 窪み部 １１ 建物の基礎 １２ 建物の躯体 １３ 取付装置 １７ 耐震ユニット １７Ａ 耐震ユニットの集合体
Claims (6)
- 【請求項１】 上下方向を軸とする回転体の形状で中心
部が最も深く、外周の勾配が大きい凹面を備えた支持部
材２個を、凹面を向かい合わせにして両凹面の間に１個
の球体を介在させた状態で上下に重ねて配置したことを
特徴とする耐震装置。 - 【請求項２】 上下の凹面の形状と大きさが同一である
請求項１記載の耐震装置。 - 【請求項３】 凹面の形状を勾配の異なる円錐面を２個
以上組み合わせた形状とした請求項１又は２記載の耐震
装置。 - 【請求項４】 凹面の形状を球面または断面が楕円又は
放物線となる曲面のいずれかの一部又はこれらを組み合
わせた形状とした請求項１又は２記載の耐震装置。 - 【請求項５】 断面が球体の外形と同一の円弧状となる
縁部を凹面の最外周部に形成した請求項１乃至４のいず
れかに記載の耐震装置。 - 【請求項６】 小さい窪み部を凹面の中心部に形成した
請求項５記載の耐震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8219395A JPH1046867A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 耐震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8219395A JPH1046867A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 耐震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1046867A true JPH1046867A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=16734750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8219395A Pending JPH1046867A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 耐震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1046867A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102021121508A1 (de) | 2021-08-19 | 2023-02-23 | Promera Gmbh & Co. Kg | Schallplattenspieler |
| DE102021121509A1 (de) | 2021-08-19 | 2023-02-23 | Promera Gmbh & Co. Kg | Regal |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP8219395A patent/JPH1046867A/ja active Pending
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