JPH11351325A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上部構造に地震の過大な水平方向力が急激に
加わることを防止でき、復帰装置および金具やボルトも
要ず、着脱が容易で低くかつコンパクトな複合支承を提
供する。 【解決手段】 凹球面座２２を有して下部構造Ｂに固定
される下沓２１と、凹球面座２４を有して上部構造Ｇに
固定される上沓２３との間に、上下が凸球面２a,３ａを
なす摺接体１を介装する。摺接体１は、上沓２３に摺接
する上摺接部材２と、下沓２１に摺接する下摺接部材３
と、上摺接部材２と下摺接部材３の間に設けられ、かつ
上摺接部材２と下摺接部材３に一体的に接着されたゴム
４からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築構造物を地震
等から保護する免震装置、より詳しくは滑り支承部を有
する免震装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の免震装置として、例えば
図９に示すようなものが知られている(実開平５−３２
５０５号公報)。この免震装置は、下部構造Ｂにアンカ
ボルト２８とナット２９により固定されるとともに、上
方に向けて凹球面に形成された球面座２２を有する下沓
２１と、上部構造Ｇに同様に固定されるとともに、下方
に向けて凹球面に形成された球面座２４を有する上沓２
３と、上記下沓２１と上沓２３との間に介装され、上面
の滑り面２７が上記上沓２３の球面座２４の曲率に合致
し、下面の滑り面２６が上記下沓２１の球面座２２の曲
率に合致した摺接体２５からなる。

【０００３】いま、地震により下部構造Ｂと一体となっ
て下沓２１が図示の如く左方向に移動すると、上沓２３
に逆方向,即ち右向きに水平方向力Ｈ(慣性力)が作用す
る。摺接体２５は、下面,上面の各滑り面２６,２７に偶
力である法線力Ｆ',Ｆを受け、この法線力の水平分力が
上記水平方向力Ｈに相当し、この法線力の鉛直分力が上
部構造Ｇの荷重Ｖに相当する。従って、摺接体２５は、
偶力である法線力Ｆ',Ｆを受けて反時計方向に回転し、
下沓２１に対して上部構造Ｇを載せた上沓２３を右方向
に摺動させるとともに上昇させ、その際に摺接面２２,
２６および２４,２７間に抵抗として働く摩擦力と相俟
って、地震によって上部構造Ｇに作用する水平方向力Ｈ
が吸収,減衰される。なお、この水平方向力Ｈの吸収,減
衰作用は、下沓２１の球面座２２の球面中心と,摺接体
２５の中心と,上沓２３の球面座２４の球面中心とが一
直線に揃って上記偶力Ｆ,Ｆ'の腕の長さＬが零になる最
大摺動位置で発揮される。こうして、上部構造Ｇがもつ
振動の固有周期を免震装置の復元力特性で変化させて、
地震に伴って上部構造Ｇに伝達してくるエネルギを抑制
し、共振を防いでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記下沓２１,上沓２
３は、例えば表面である球面座２２,２４がＰＴＦＥ(ポ
リテトラフルオロエチレン)で被覆された鋼からなる一
方、摺接体２５は、硬質クロムめっきされた鋼からなっ
て、両者間の静摩擦係数が比較的小さい。ところが、上
記従来の免震装置では、静摩擦係数が小さくても摺接面
に加わる上部構造Ｇの荷重Ｖが大きいため、摺接体２５
が摺動し始める際の水平方向力Ｈが大きくなって、地震
時に上部構造Ｇに過大な水平方向力が急激に加わるとい
う問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、摺接体の構造を
工夫することによって、地震時に上部構造が動き出す際
に振動のエネルギを吸収して、過大な水平方向力が上部
構造に急激に加わることを防止できる免震装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、下部構造に固定されるとともに
上方に向けて凹球面に形成された球面座を有する下沓
と、上部構造に固定されるとともに下方に向けて凹球面
に形成された球面座を有する上沓と、上記下沓と上沓と
の間に介装され、上面の滑り面が上記上沓の球面座の曲
率に略合致し、下面の滑り面が上記下沓の球面座の曲率
に略合致した摺接体からなる免震装置において、上記摺
接体は、上記上沓に摺接する上摺接部材と、上記下沓に
摺接する下摺接部材と、上記上摺接部材と下摺接部材の
間に設けられ、かつ上記上摺接部材と下摺接部材に一体
的に取り付けられた弾性部材からなることを特徴とす
る。

【０００７】請求項１の免震装置において、地震により
下部構造と一体となって下沓が水平方向に移動すると、
上沓に逆の水平方向力つまり上部構造の慣性力が作用す
る。この水平方向力が、上沓および下沓と摺接体との間
の静摩擦係数に上部構造に働く重力つまり鉛直荷重を乗
じた値を超えるまでは、摺接体は静止したまま、その上
摺接部材と下摺接部材の間に一体的に取り付けられた弾
性部材が剪断変形して、上記水平方向力のエネルギを吸
収する。このエネルギの吸収により、地震時に上部構造
が動き出す際の振動が緩和され、過大な水平方向力が上
部構造に急激に加わるのが防止される。次いで、水平方
向力が上記値を超えると、この水平方向力と上記鉛直荷
重の合力は、上沓,下沓の球面座から法線方向に偶力と
なって摺接体に働くので、摺接体は回転しつつ摺動し始
め、この摺動に伴って上部構造を載せた上沓は、下沓に
対して水平方向力の方向に移動するとともに上昇する。
この上昇は、摺動に伴って摺接体と上沓,下沓との間に
働く摩擦力と相俟って、地震により上部構造に作用する
水平方向力を吸収,減衰する。この水平方向力の吸収,減
衰作用は、上記偶力が摺接体の中心を通って一直線に揃
う最大摺動位置まで発揮される。

【０００８】さらに、下沓に作用する水平方向力が零に
向かって漸減し、逆方向に漸増すると、この水平方向力
が上記値を超えるまでは、摺接体は最大摺動位置で静止
したまま、弾性部材が逆方向に剪断変形して上記水平方
向力を吸収し、水平方向力が上記値を超えると、上述と
同様に摺接体が回転しつつ逆方向に摺動し始める。そし
て、この摺動に伴って上記摩擦力に抗して上沓が下降、
および続く逆の最大摺動位置への上記摩擦力に抗する摺
接体の摺動に伴う上沓の上昇によって水平方向力が吸
収,減衰される。こうして、地震による水平方向力を吸
収,減衰し、かつ上部構造がもつ振動の固有周期を変化
させることによって、上部構造に伝達されるエネルギが
抑制され、共振が防がれる。

【０００９】請求項１の免震装置は、上沓,下沓の各球
面座とその曲率に略合致する曲率の上下の滑り面をもつ
摺接体によって、上部構造に働く重力を復帰力として利
用できるので、復帰装置を別途必要としない。また、滑
り支承をなす上下の摺接部材の間に、弾性支承をなす弾
性部材を一体的に接着しているので、滑り支承と弾性支
承からなる複合支承を低くかつコンパクトに一体化でき
るうえ、摺接体を上沓,下沓の間に装入するだけで弾性
支承体の取り替えができるから、従来の鋼板とゴムを交
互に積層した弾性支承体に比して着脱が容易で、下部構
造等に取り付けるための金具やボルトが不要になる。

【００１０】請求項２の免震装置は、上記弾性部材の中
間に円盤状または環状の変形制限金具を設ける一方、上
記上摺接部材および下摺接部材が、上記弾性部材が一定
限度以上に変形したとき上記変形制限金具に当接して上
記弾性部材の変形を規制する変形制限部を有することを
特徴とする。

【００１１】摺接体の上下の摺接部材間に一体的に接着
された弾性部材の剪断耐力が、上部構造に働く重力つま
り鉛直荷重または摺接面の摩擦係数に対して比較的小さ
い場合、摺接体が静摩擦力に抗して摺動し始めるまで
に、この弾性部材に大きな水平方向剪断力が加わって、
弾性部材が破損する虞れがある。請求項２の免震装置で
は、上記弾性部材の中間に円盤状または環状の変形制限
金具を設け、弾性部材が一定限度以上変形したときに上
記変形制限金具に当接する変形制限部を上下の摺接部材
に設けているので、弾性部材に剪断力を加える上下の摺
接部材の互いに逆方向の動きは、上下の摺接部材の変形
制限部が上記変形制限金具を介して当接することによっ
て阻止される。従って、弾性部材は、請求項１と同様に
剪断変形に伴うエネルギの吸収により、地震で上部構造
が動き出す際に過大な水平方向力が急激に加わるのを防
止するとともに、過大な剪断力で破損することが防止さ
れる。

【００１２】請求項３の免震装置は、上記上摺接部材ま
たは下摺接部材のいずれか一方の外周に、上記弾性部材
が一定限度以上に変形したときに、上記上摺接部材また
は下摺接部材のいずれか他方の外周に当接して上記弾性
部材の変形を規制する変形制限部を設けたことを特徴と
する。

【００１３】請求項３の免震装置では、請求項２の弾性
部材の中間に設けた変形制限金具を省略し、弾性部材が
一定限度以上に変形したとき、上摺接部材または下摺接
部材のいずれか一方の外周の変形制限部が、いずれか他
方の外周に当接して弾性部材の変形を規制するようにな
っている。従って、弾性部材は、請求項２と同様に剪断
変形に伴うエネルギの吸収により、地震で上部構造が動
き出す際に過大な水平方向力が急激に加わるのを防ぎつ
つ、過大な剪断力で破損することが防止されるととも
に、変形制限金具の省略で免震装置を容易かつ安価に製
造できる。

【００１４】請求項４の免震装置は、上記弾性部材の中
心部に貫通穴を設け、上記上摺接部材または下摺接部材
のいずれか一方の中心部に、上記貫通穴を貫通するとと
もに、上記弾性部材が一定限度以上に変形したときに、
上記上摺接部材または下摺接部材のいずれか他方の中心
部に設けられた凹部に当接して上記弾性部材の変形を規
制する変形制限突起を設けたことを特徴とする。

【００１５】請求項４の免震装置では、請求項２の弾性
部材の中間に設けた変形制限金具を省略し、弾性部材が
一定限度以上に変形したとき、上摺接部材または下摺接
部材のいずれか一方の中心部に設けた変形制限突起が、
弾性部材の中心部の貫通穴を貫通していずれか他方の中
心部に設けた凹部に当接して弾性部材の変形を規制する
ようになっている。従って、弾性部材は、請求項２と同
様に剪断変形に伴うエネルギの吸収により、地震で上部
構造が動き出す際に過大な水平方向力が急激に加わるの
を防ぎつつ、過大な剪断力で破損することが防止される
とともに、変形制限金具の省略で免震装置を容易かつ安
価に製造できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
により詳細に説明する。図１は、本発明の免震装置の一
例を備えた構造系の全体図であり、この免震装置は、基
礎等の下部構造Ｂと建物等の上部構造Ｇの間に複数配設
され、下部構造Ｂに固定された下沓２１と、上部構造Ｇ
に固定された上沓２３と、下沓２１と上沓２３との間に
介装された摺接体１からなる。なお、図７で述べた従来
例と同じ部材には同一番号を付している。

【００１７】上記摺接体１は、図２に示すように、下方
に向かって凹球面をなす球面座２４と同じ曲率をもつ滑
り面２aを有して上沓２３に摺接する上摺接部材２と、
上方に向かって凹球面をなす球面座２２と同じ曲率をも
つ滑り面３aを有して下沓２１に摺接する下摺接部材３
と、上摺接部材２と下摺接部材３の間に設けられ、かつ
これらに一体的に接着等により取り付けられた弾性部材
としてのゴム４からなる。

【００１８】上記構成の免震装置の動作は、図３に示す
とおりである。即ち、地震による水平方向力が作用しな
い通常時には、免震装置は、図３(Ａ)に示すように、摺
接体１が下沓２１,上沓２３の各球面座２２,２４の中央
にあって上部構造Ｇ(図２参照)に働く重力つまり鉛直荷
重Ｖを支えている。地震により下部構造Ｂ(図２参照)と
一体となって下沓２１が水平に左方向に移動すると、上
沓２３に逆方向の水平方向力(慣性力)Ｈが作用し、この
水平方向力Ｈが、上沓２３および下沓２１と摺接体１と
の間の静摩擦係数μに上記鉛直荷重Ｖを乗じた値を超え
るまでは(Ｈ≦μＶ)、図３(Ｂ)に示すように、摺接体１
は静止したまま、上摺接部材２と下摺接部材３の間に一
体的に接着されたゴム４が剪断変形して水平方向力Ｈの
エネルギを吸収する。

【００１９】図３(Ａ)は、縦軸に水平方向力Ｈ、横軸に
上沓,下沓の相対変位Ｓを夫々とって免震装置の履歴を
示した図３(Ｆ)の点ａでの静止状態を示し、図３(Ｂ)の
過程は、図３(Ｆ)の履歴曲線の線分ｂに相当し、線分ｂ
の勾配がゴム４の弾性係数を表わし、線分ｂの下の横軸
までの面積が摺接体１が摺動し始めるまでにゴム４が吸
収する水平方向力Ｈのエネルギを表わしている。つま
り、摺接体１の中央にゴム４があるお陰で、上沓２１を
介して上部構造Ｇに加わる地震の水平方向力Ｈは、上沓
２３の下沓２１に対する相対変位の増加に伴って徐々に
増加し、摺接体１の摺動に伴って上部構造Ｇが急速移動
し始める際の振動が緩和され、過大な水平方向力が上部
構造Ｇに急激に加わるのが防止される。なお、摺接体１
にゴム４が無い場合は、線分ｂが縦軸に一致する履歴曲
線となる。

【００２０】次に、水平方向力Ｈが上記値μＶを超える
と(Ｈ＞μＶ)、水平方向力Ｈと鉛直荷重Ｖの合力Ｆは、
上沓,下沓の球面座２４,２２からその法線方向に偶力
Ｆ,Ｆ’となって摺接体１に働くので（図７参照)、摺接
体１は、図３(Ｃ)に示すように、回転しつつ摺動し始
め、この摺動に伴って上部構造Ｇを載せた上沓２３は、
下沓２１に対して図中で右方向に移動するとともに上昇
する。上沓２３の上昇は、摺動に伴って摺接体１と上沓
２３,下沓２１との間に摺動を妨げるように働く摩擦力
と相俟って、地震によって上部構造Ｇに作用する水平方
向力Ｈを吸収,減衰する。この水平方向力Ｈの吸収,減衰
作用は、上記偶力Ｆ,Ｆ'が摺接体１の中心を通って一直
線に揃う図３(Ｃ)に示す最大摺動位置まで発揮される。
図３(Ｃ)の過程は、図３(Ｆ)の履歴曲線の線分ｃに相当
し、線分ｃの右上がりの緩勾配は、摺接体１が摺動する
ほど一層回転,かつ一層上昇するため、偶力Ｆの鉛直分
力である鉛直荷重Ｖに釣り合う水平方向力Ｈが増加する
ことを表わし、線分ｃの下の横軸までの面積が摺動する
摺接体１が上部構造Ｇを含む上沓２３を上昇させること
により吸収する水平方向力Ｈのエネルギを表わしてい
る。線分ｃが緩勾配であることから、摺接体１が摺動し
始めると、水平方向力Ｈによってゴム４に更に加わる剪
断力の増分は少なく、従って、この免震装置のゴム４
は、従来の鋼板とゴムを交互に積層した弾性支承のみに
よる免震装置よりもゴムの剪断変形が小さく抑えられ、
免震装置のコンパクト化を図ることができる。なお、水
平方向力Ｈが更に増大すると、これに釣り合うように摺
接体１が最大摺動位置から更に摺動して、上沓２３,下
沓２１から外れてしまうことになるので、上沓２３,下
沓２１の幅および球面座２２,２４の曲率は、想定され
る地震の最大水平方向力に対応しうるように決められ
る。

【００２１】最大摺動位置に到達後、下沓２１の動きが
右方向に転じると、上沓２３の水平方向力が漸増し、上
沓２３の水平方向力Ｈが漸減し、上沓２３の水平方向力
Ｈの減少分ΔＨが上記値μＶの２倍を超えるまでは(Δ
Ｈ≦２μＶ)、図３(Ｄ)に示すように、摺接体は最大摺
動位置で静止したまま、ゴム４が逆方向つまり図中で左
方向に剪断変形して水平方向力Ｈを吸収する。水平方向
力Ｈの減少分ΔＨが上記値μＶの２倍を超えると(ΔＨ
＞２μＶ)、上述と同様に摺接体１が回転しつつ図中で
左方向に摺動し始める。摺接体１は、上沓２３,下沓２
１との間に働く摩擦力に抗して最下点まで下降した後、
図中左側の図３(Ｅ)に示す最大摺動位置に向かって摩擦
力に抗して摺動しつつ上昇する。図３(Ｄ),(Ｅ)の過程
は、図３(Ｆ)の履歴曲線の線分ｄ,ｅに相当し、線分ｄ
の左下がりの急勾配は、ゴム４の弾性係数を表わし、線
分ｅの緩勾配は、摺接体１の摺動に伴う水平方向力Ｈの
増加を表わし、図３(Ｆ)に示す免震装置の履歴曲線によ
って囲まれる面積が、この免震装置によって吸収,消費
されるエネルギを表わしている。

【００２２】次いで、図３(Ｅ)の状態から、下沓２１の
動きが左方向に転じると、上沓２３のい作用する水平方
向力Ｈが漸減し、上沓２３の水平方向力Ｈの減少分ΔＨ
が上記値μＶの２倍を超えるまでは、摺接体１は図３
(Ｅ)の最大摺動位置で静止したまま、図３(Ｆ)の線分と
平行に急勾配で上がる線分に沿って、ゴム４が右方向に
剪断変形して水平方向力Ｈのエネルギを吸収し、水平方
向力Ｈの減少分ΔＨが上記μＶの２倍を超えると、摺接
体１が右方向に最下点に向かって摺動し始めて水平方向
力Ｈのエネルギを吸収し、図３(Ｆ)の線分ｃに連なる図
３(Ａ)の状態に戻る。このような図３(Ｆ)に示す免震装
置の履歴特性によって明らかなように、地震による水平
方向力Ｈが吸収,減衰され、上部構造Ｇと免震装置から
なる振動系の振動の固有周期が変化させられて、上部構
造Ｇに伝達されるエネルギが抑制され、共振が防がれ
る。

【００２３】このように図２の免震装置は、上沓２３,
下沓２１の各球面座２４,２２とその曲率と同じ曲率の
上下の滑り面２a,３bをもつ摺接体１によって、上部構
造Ｇに働く重力を復帰力として利用できるので、復帰装
置を別途必要としないという利点がある。また、滑り支
承をなす上下の摺接部材２,３の間に、弾性支承をなす
ゴム４を一体的に接着しているので、滑り支承と弾性支
承からなる複合支承を低くかつコンパクトに一体化でき
るうえ、摺接体１を上沓２３と下沓２１の間に装入する
だけでゴム４を取り替えることができて、従来の鋼板と
ゴムを交互に積層した弾性支承体に比して着脱が容易
で、下部構造Ｂに取り付けるための金具やボルトも不要
になるという利点がある。

【００２４】図４,図５は、請求項１の免震装置の他の
実施の形態を示す縦断面図であり、図２と同じ部材には
同一番号を付している。図４の免震装置は、上下の摺接
部材２,３の間にゴム４を接着した図２の摺接体１に代
えて、上下の摺接部材７,８の対向面に嵌合溝７b,８bを
設け、これらの嵌合溝７b,８bにゴム９を嵌め込んだ摺
接体６を用いている。また、図５の免震装置は、図２の
上下の摺接部材２,３の間に接着されるゴム４に代え
て、鋼板５の両面にゴム４を接着した積層ゴム部材を弾
性部材として用いている。上記摺接体６のゴム９および
摺接体１の積層ゴム部材は、弾性部材として図２のゴム
４と基本的に同様に働くから、図２の免震装置で述べた
と同様の作用.効果を奏する。なお、図５の摺接体１
は、ゴム４の中間に鋼板５が接着されているので、鉛直
方向の耐力が大きいという利点がある。

【００２５】図６は、請求項２の免震装置の一例を示し
ており、この免震装置は、摺接体１１の構造が異なる点
を除いて図２で述べた免震装置と同じ構造であるから、
図２と同じ部材には同一番号を付して説明を省略する。
上記摺接体１１は、円盤状の変形制限金具１５の両面に
弾性部材としてのゴム１４a,１４bを一体的に接着し、
ゴム１４aの上面を上摺接部材１２の下面に、ゴム１４b
の下面を下摺接部材１３の上面に夫々一体的に接着する
とともに、上下の摺接部材１２,１３の左右端に、ゴム
１４a,１４bが一定限度以上に変形したときに上記変形
制限金具１５に当接してゴム１４a,１４bの変形を規制
する変形制限部としての突起１２b,１３bを設けてい
る。

【００２６】この免震装置は、弾性部材であるゴム１４
a,１４bの剪断耐力が、上部構造Ｇに働く重力つまり鉛
直荷重Ｖまたは摺接面２４,１２aおよび２２,１３a間の
摩擦係数μに対して比較的小さい場合に有効である。な
ぜなら、摺接体１１が水平方向力Ｈを受けて静摩擦力μ
Ｖに抗して摺動し始めるまでに、ゴム１４a,１４bに大
きな剪断力が加わって破損する虞れがあるからである。
いま、図６(Ａ)に示す免震装置に地震による水平方向力
が加わると、ゴム１４a,１４bは、摺接体１１が静止し
たまま上記水平方向力Ｈにより図６(Ｂ)に示すように剪
断変形するが、ゴム１４a,１４bの剪断耐力を超える変
形は、それらの中間に設けられた変形制限金具１５が摺
接部材１２,１３の突起１２b,１３bに当接することによ
って阻止される。従って、ゴム１４a,１４bは、図２の
ゴム４と同様に剪断変形に伴うエネルギの吸収により、
地震で上部構造Ｇが動き出す際に過大な水平方向力が急
激に加わるのを防止するとともに、過大な剪断力で破損
することが防止される。

【００２７】図７(Ａ),(Ｂ)は、請求項３の免震装置の
一例の夫々縦断面図,ｂ-ｂ線断面図を示しており、この
免震装置は、図６のゴム１４a,１４bの間に設けた変形
制限金具１５を省略し、これに代えて、図２の上摺接部
材２の外周に、ゴム４が一定限度以上に変形したとき
に、下摺接部材３の外周に設けた環状凹部３cに当接し
てゴム４の変形を規制する変形制限部としての環状突起
２bを設けている。また、下沓２１および上沓２３の球
面座の外周に、下摺接部材２および上摺接部材３の外れ
出しを防止する環状の突起２１a,２３aを夫々設けてい
る。

【００２８】いま、地震による水平方向力が加わってゴ
ム４が一定限度以上に剪断変形すると、上摺接部材２の
外周の環状突起２bが下摺接部材３の環状凹部３cに当接
して、ゴム４のそれ以上の剪断変形を阻止する。従っ
て、この免震装置は、図６で述べたものと同様、鉛直荷
重Ｖまたは摺接面間の摩擦係数に比してゴム４の剪断耐
力が小さい場合であっても、ゴム４を破損させることな
く、剪断変形に伴うエネルギの吸収により地震の際に上
部構造に過大な水平方向力が急激に加わるのを防止す
る。また、図７の免震装置では、図６のゴム１４a,１４
bの間に一体に接着する変形制限金具１５を省略してい
るので、免震装置を簡単かつ安価に製造できるという利
点がある。さらに、下沓２１,上沓２３の外周に突起２
１a,２３aを設けているので、過大な水平方向力が加わ
って、上下の摺接部材２,３が当接したまま図３(Ｃ),
(Ｅ)に示す最大摺動位置まで摺動しても、この摺接体１
が下沓２１,上沓２３から外れ出さないという利点があ
る。

【００２９】図８は、請求項４の免震装置の一例の夫々
縦断面図,ｂ-ｂ線断面図を示しており、この免震装置
は、図６のゴム１４a,１４bの間に設けた変形制限金具
１５を省略し、これに代えて、図２のゴム４の中心部に
貫通穴４aを設け、上摺接部材２の中心部に、ゴム４が
一定限度以上に変形したときに、下摺接部材３の中心部
に設けた凹部３dに当接してゴム４の変形を規制する変
形制限突起２cを設けている。

【００３０】図８の免震装置も、上摺接部材２の変形制
限部２cが下摺接部材３の部分３cに当接してゴム４の一
定限度以上の剪断変形を規制する点で図７の免震装置と
同じなので、図７で述べたと同様の作用効果を奏する。
さらに、図８の免震装置では、変形制限部を図７の上摺
接部材の外周と異なり、上摺接部材の中心部に変形制限
突起２cとして設けているので、摺接体１の直径を小さ
くでき、その分,摺接体１の摺動振幅を大きくすること
ができる。

【００３１】なお、図７,８の実施の形態では、変形制
限部または変形制限突起を上摺接部材に設け、その当接
部を下摺接部材に設けたが、これらをを上下逆に設けて
もよい。また、上記実施の形態では、上下面にゴム１４
a,１４bを接着した円盤状の変形制限金具１５を用いた
が、図２のような一体型のゴムの中間部の外周を取り巻
く環状の変形制限金具を用いることもできる。また、本
発明の弾性部材は、実施の形態のゴムに限らず、例えば
エラストマや柔軟なプラスチックにすることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
の免震装置は、凹球面座を有して下部構造に固定される
下沓と、凹球面座を有して上部構造に固定される上沓と
の間に介装される上下が凸球面をなす摺接体を、上記上
沓に摺接する上摺接部材と、上記下沓に摺接する下摺接
部材と、上記上摺接部材と下摺接部材の間に設けられ、
かつ上記上摺接部材と下摺接部材に一体的に接着された
弾性部材から構成しているので、摺接体が摺動し始める
までに弾性部材が地震の水平方向力のエネルギを吸収し
て、上部構造に過大な水平方向力が急激に加わることを
防止できるうえ、球面座のお陰で復帰装置が要らず、滑
り支承と弾性支承からなる複合支承として低くかつコン
パクトに一体化でき、摺接体を介装するだけだから従来
の積層ゴム製の弾性支承に比して着脱が容易で金具やボ
ルトも不要になる。

【００３３】請求項２の免震装置は、上記弾性部材の中
間に円盤状または環状の変形制限金具を設ける一方、上
記上摺接部材および下摺接部材は、上記弾性部材が一定
限度以上に変形したとき上記変形制限金具に当接して上
記弾性部材の変形を規制する変形制限部を有するので、
請求項１の作用効果に加えて、弾性部材の変形制限金具
が上下の摺接部材の変形制限部に当接して弾性部材の過
大な剪断変形を規制するから、弾性部材の破損を確実に
防止できる。

【００３４】請求項３の免震装置は、上記上摺接部材ま
たは下摺接部材のいずれか一方の外周に、上記弾性部材
が一定限度以上に変形したときに、上記上摺接部材また
は下摺接部材のいずれか他方の外周に当接して上記弾性
部材の変形を規制する変形制限部を設けているので、請
求項２の作用効果に加えて、変形制限金具の省略で免震
装置を容易かつ安価に製造できる。

【００３５】請求項４の免震装置は、上記弾性部材の中
心部に貫通穴を設け、上記上摺接部材または下摺接部材
のいずれか一方の中心部に、上記貫通穴を貫通するとと
もに、上記弾性部材が一定限度以上に変形したときに、
上記上摺接部材または下摺接部材のいずれか他方の中心
部に設けられた凹部に当接して上記弾性部材の変形を規
制する変形制限突起を設けているので、請求項２の作用
効果に加えて、変形制限金具の省略で免震装置を容易か
つ安価に製造でき、摺接体の摺動振幅を大きくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の免震装置の一例を備えた構造系の全
体図である。

【図２】 図１の免震装置の詳細を示す縦断面図および
そのｂ−ｂ線に沿う断面図である。

【図３】 図１の免震装置の経時動作および履歴を示す
図である。

【図４】 請求項１の免震装置の他の実施の形態を示す
縦断面図である。

【図５】 請求項１の免震装置の他の実施の形態を示す
縦断面図である。

【図６】 請求項２の免震装置の一例を示す縦断面図で
ある。

【図７】 請求項３の免震装置の一例を示す縦断面図お
よびそのｂ−ｂ線に沿う断面図である。

【図８】 請求項４の免震装置の一例を示す縦断面図お
よびそのｂ−ｂ線に沿う断面図である。

【図９】 従来の免震装置を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１,６…摺接体、２,７…上摺接部材、２a,７a…滑り
面、２b…環状突起、２c…変形制限突起、３,８…下摺
接部材、３a,８a…滑り面、３c…環状凹部、３d…凹
部、４,９…ゴム、４a…貫通穴、５…鋼板、７b,８b…
嵌合溝、１１…摺接体、１２…上摺接部材、１２a…滑
り面、１２b…突起、１３…下摺接部材、１３a…滑り
面、１３b…突起、１４a,１４b…ゴム、１５…変形制限
金具、２１…下沓、２１a…環状の突起、２２…球面
座、２３…上沓、２３a…環状の突起、２４…球面座、
Ｂ…下部構造、Ｇ…上部構造。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部構造に固定されるとともに上方に向
   けて凹球面に形成された球面座を有する下沓と、上部構
   造に固定されるとともに下方に向けて凹球面に形成され
   た球面座を有する上沓と、上記下沓と上沓との間に介装
   され、上面の滑り面が上記上沓の球面座の曲率に略合致
   し、下面の滑り面が上記下沓の球面座の曲率に略合致し
   た摺接体からなる免震装置において、 上記摺接体は、上記上沓に摺接する上摺接部材と、上記
   下沓に摺接する下摺接部材と、上記上摺接部材と下摺接
   部材の間に設けられ、かつ上記上摺接部材と下摺接部材
   に一体的に取り付けられた弾性部材からなることを特徴
   とする免震装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の免震装置において、上
   記弾性部材の中間に円盤状または環状の変形制限金具を
   設ける一方、上記上摺接部材および下摺接部材は、上記
   弾性部材が一定限度以上に変形したとき上記変形制限金
   具に当接して上記弾性部材の変形を規制する変形制限部
   を有することを特徴とする免震装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の免震装置において、上
   記上摺接部材または下摺接部材のいずれか一方の外周
   に、上記弾性部材が一定限度以上に変形したときに、上
   記上摺接部材または下摺接部材のいずれか他方の外周に
   当接して上記弾性部材の変形を規制する変形制限部を設
   けたことを特徴とする免震装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の免震装置において、上
   記弾性部材の中心部に貫通穴を設け、上記上摺接部材ま
   たは下摺接部材のいずれか一方の中心部に、上記貫通穴
   を貫通するとともに、上記弾性部材が一定限度以上に変
   形したときに、上記上摺接部材または下摺接部材のいず
   れか他方の中心部に設けられた凹部に当接して上記弾性
   部材の変形を規制する変形制限突起を設けたことを特徴
   とする免震装置。