TWI782428B - 防震裝置 - Google Patents
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Abstract
一種防震裝置,係具備具有交互地層積於鉛直方向的硬質材料層及軟質材料層之積構造體;該層積構造體係在其上側及下側中至少任一者的端部側處具有該層積構造體的外徑會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大之廣口部;該廣口部的外表面係具有在軸線方向剖面中會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地朝外周側直線狀地延伸之傾斜部。
Description
本發明係關於一種防震裝置。
傳統防震裝置一般來說係於鉛直方向上交互地層積有硬質材料層及軟質材料層所構成(例如專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2006-170233號公報
然而傳統防震裝置中,在防震裝置發生水平方向變形時會有彎曲之虞。
本發明之目的為提供一種可提高耐彎曲性能之防震裝置。
本發明之防震裝置係具備具有交互地層積於鉛直方向的硬質材料層及軟質材料層之層積構造體;該層積構造體係在其上側及下側中至少任一者的端部側處具有該層積構造體的外徑會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大之廣口部;該廣口部的外表面係具有在軸線方向剖面中會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地朝外周側直線狀地延伸之傾斜部。
依據本發明,便可提供一種能夠提高耐彎曲性能之防震裝置。
本發明之防震裝置為了抑制地震的搖晃傳遞到構造物(例如大樓、公寓、透天住宅、倉庫等建物及橋梁等),較佳宜配置在構造物的上部構造與下部構造之間。
以下,便參照圖式來例示說明本發明相關之防震裝置的實施型態。各圖式中,針對共通的構成要素係賦予相同的符號。
圖1係用以說明本發明第1實施型態相關的防震裝置1之圖式。圖2係放大顯示圖1之防震裝置1的一部分之軸線方向剖面圖。圖3係用以說明本發明第2實施型態相關的防震裝置1之圖式。圖4係用以說明本發明第3實施型態相關的防震裝置1之圖式。圖1~圖4係分別以未發生水平方向變形之狀態來顯示防震裝置1。
以下,為了便於說明,便針對圖1~圖4之各實施型態的防震裝置1來一併說明。
如圖1所示,防震裝置1係具備上下一對凸緣板21、22(以下亦分別稱作「上側凸緣板21」、「下側凸緣板22」。)及層積構造體3。
本說明書中,防震裝置1的「中心軸線O」(以下亦簡稱作「中心軸線O」。)為層積構造體3的中心軸線。防震裝置1的中心軸線O係以延伸於鉛直方向之方式來加以指向。本說明書中,防震裝置1的「軸線方向」係指平行於防震裝置1的中心軸線O之方向。防震裝置1的「軸線方向內側」係指接近層積構造體3的軸線方向中心之側,防震裝置1的「軸線方向外側」係指遠離層積構造體3的軸線方向中心之側(接近凸緣板21、22之側)。又,防震裝置1的「縱軸方向」係指垂直於防震裝置1的軸線方向之方向。又,防震裝置1的「內周側」、「外周側」、「徑方向」、「周方向」係分別指以防震裝置1的中心軸線O為中心時之「內周側」、「外周側」、「徑方向」、「周方向」。又,「上」、「下」係分別指鉛直方向中的「上」、「下」。
上側凸緣板21係構成為於上側凸緣板21上載置有構造物(例如大樓、公寓、透天住宅、倉庫等建物及橋梁等)的上部構造(建物本體等)之狀態下會連結於該上部構造。下側凸緣板22係構成為被配置於較上側凸緣板21更為下側,且連結於構造物的下部構造(地基等)。上側凸緣板21及下側凸緣板22較佳宜由金屬所構成,更佳宜由鋼所構成。上側凸緣板21及下側凸緣板22可在縱軸方向剖面中具有圓形或多角形(四角形等)等任意的外緣形狀。
層積構造體3係配置於上側凸緣板21及下側凸緣板22彼此之間。層積構造體3係具有複數硬質材料層4、複數軟質材料層5及披覆層6。硬質材料層4與軟質材料層5係交互地層積於鉛直方向。各硬質材料層4與各軟質材料層5係配置於同軸上,亦即,各硬質材料層4與各軟質材料層5的各中心軸線係位在防震裝置1的中心軸線O上。層積構造體3的上下兩端係配置有軟質材料層5。配置在層積構造體3的上下兩端之一對軟質材料層5係分別被固定在上側凸緣板21及下側凸緣板22。
硬質材料層4係由硬質材料所構成。構成硬質材料層4之硬質材料較佳為金屬,更佳為鋼。如圖1~圖4之各例般地,硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔較佳為均勻(固定),但硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔亦可為不均勻(非固定)。此處,「硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔」係指相鄰於一對硬質材料層4的軸線方向中心彼此之間的軸線方向距離。又,如圖1~圖4之各例般地,各硬質材料層4的厚度較佳為相同,但各硬質材料層4的厚度亦可為不相同。
軟質材料層5係由硬度會低於(柔軟)硬質材料層4之軟質材料所構成。構成軟質材料層5之軟質材料較佳為彈性體,更佳為橡膠。可構成軟質材料層5之橡膠較佳為天然橡膠或合成橡膠(高衰減橡膠等)。如圖1~圖4之各例般地,各軟質材料層5的厚度較佳為相同,但各軟質材料層5的厚度亦可為不相同。
披覆層6係覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面。構成披覆層6之材料較佳為彈性體,更佳為橡膠。構成披覆層6之材料可與構成軟質材料層5之軟質材料相同,亦可與構成軟質材料層5之軟質材料不同。
披覆層6係構成為與軟質材料層5呈一體。
圖1~圖4之各例中,披覆層6係覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面整體,甚至構成層積構造體3的外周側表面整體。此外,披覆層6係亦可僅覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面一部分,甚至僅構成層積構造體3的外周側表面一部分。又,亦可未設置有披覆層6,此情況下,層積構造體3的外周側表面係僅由硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面所構成。
本實施型態中,層積構造體3、硬質材料層4、軟質材料層5及披覆層6可分別在縱軸方向剖面中具有圓形或多角形(四角形等)等任意的外緣形狀。
此外,本說明書中,層積構造體3、硬質材料層4、軟質材料層5及披覆層6的各「外徑」當該等在縱軸方向剖面中係具有非圓形的外緣形狀之情況,則是指縱軸方向剖面中該等外接圓的直徑。
圖1~圖4之各實施型態中,層積構造體3係在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側處具有廣口部3F。廣口部3F為在層積構造體3中,到層積構造體3之軸線方向外側的一端30為止,層積構造體3的外徑會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大之部分。亦即,廣口部3F為在層積構造體3中,具有較層積構造體3之軸線方向的中心33處之層積構造體3的外徑要來得大之外徑之部分。
本說明書中,「慢慢地增大」係指不限於不會在一部分維持為固定而是一直連續地增大之情況,亦包含在一部分維持會為固定之情況(例如階段性地增大之情況)。
圖1~圖4之各實施型態中,層積構造體3係在層積構造體3之上側及下側兩者的一端部側處具有廣口部3F。此外,層積構造體3亦可僅在層積構造體3之上側及下側中任一者的一端部側處具有廣口部3F。廣口部3F的外表面較佳宜構成為會旋轉對稱於層積構造體3之中心軸線O的周圍。
圖1~圖4之各實施型態中,廣口部3F的外表面係具有1個或複數個在軸線方向剖面中會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地朝外周側直線狀地延伸之傾斜部3FI。廣口部3F的外表面亦可如圖1~圖2之實施型態般地僅具有1個傾斜部3FI。或是,廣口部3F的外表面亦可如圖3及圖4之各實施型態般地沿著軸線方向具有複數傾斜部3FI。
以下,針對圖1~圖4之各實施型態之防震裝置1的作用效果來加以說明。
首先,圖1~圖4之各實施型態的防震裝置1如上所述,層積構造體3係在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側處具有層積構造體3的外徑會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大之廣口部3F。
藉此,相較於假設層積構造體3之軸線方向的各位置處之層積構造體3的外徑係與圖1~圖4之各例中層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3的外徑相同之情況,則當防震裝置1發生水平變形時,由於層積構造體3會在軸線方向上被更確實地支撐,故防震裝置便會變得不易彎曲(換言之,可提高防震裝置1的耐彎曲性能)。
又,依據圖1~圖4之各實施型態的防震裝置1,相較於假設層積構造體3之軸線方向的各位置處之層積構造體3的外徑係與圖1~圖4之各例中層積構造體3的廣口部3F中之軸線方向外側的一端30處之層積構造體3的外徑相同之情況,由於可讓防震裝置1變得柔軟,故構造物的週期會變長(換言之,構造物會變得更加慢慢地搖晃),甚至可提高防震裝置1的防震性能。
又,依據圖1~圖4之各實施型態的防震裝置1,廣口部3F中,由於層積構造體3的外徑會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大,故相較於假設廣口部3F中之層積構造體3的外徑為固定之情況,則當防震裝置1發生水平方向變形時,便可抑制層積構造體3的廣口部3F處之外周側部分會遠離凸緣板21、22般地朝軸線方向內側撓曲折返(以下稱作「翹起」。)。藉此,便可降低因翹起而造成軟質材料層5在廣口部3F中的外周側部分處發生疲乏或損傷之虞,甚至可提高防震裝置1的耐久性。
又,依據圖1~圖4之各實施型態的防震裝置1,由於廣口部3F的外表面係具有1個或複數個在軸線方向剖面中會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地朝外周側直線狀地延伸之傾斜部3FI,故相較於假設廣口部3F的外周面整體是在軸線方向剖面中非直線狀(例如彎曲線狀)地延伸之情況,則當防震裝置1發生水平方向變形時,由於層積構造體3的廣口部3F中之外周側部分處的變形會變得更均勻,故可提高耐彎曲性能。又,由於廣口部3F的外表面係具有1個或複數個傾斜部3FI,故相較於假設廣口部3F的外周面整體是在軸線方向剖面中非直線狀(例如彎曲線狀)地延伸之情況,便可抑制防震裝置1的翹起。又,由於廣口部3F的外表面係具有1個或複數個傾斜部3FI,故相較於假設廣口部3F的外周面整體是在軸線方向剖面中非直線狀(例如彎曲線狀)地延伸之情況,則防震裝置1便會變得容易製造。
本說明書所說明之各例中,傾斜部3FI在其各軸線方向位置處,相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ(圖2~圖4)較佳為5°以上,更佳為20°以上。藉此,便可降低震裝置1發生水平方向變形時,廣口部3F在軸線方向內側端部處的變形。於是,便可提高防震裝置的耐久性。
又,本說明書所說明之各例中,傾斜部3FI在其各軸線方向位置處,相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ(圖2~圖4)較佳為70°以下,更佳為50°以下。藉此,由於可增大層積構造體3中廣口部3F的軸線方向外側之一端30的外徑與較層積構造體3中的廣口部3F更靠軸線方向內側之中央部的外徑之差異,故可更有效地獲得上述廣口部3F的效果(耐彎曲性能的提升及防震性能的提升)。
此外,廣口部3F的外表面只要是具有1個或複數個傾斜部3FI,則亦可另具有在軸線方向剖面中平行且直線狀地延伸於軸線方向之部分,及/或在軸線方向剖面中非直線狀地延伸之部分。
此外,廣口部3F的外表面較佳宜如圖1~圖4之各實施型態般地,廣口部3F的外表面整體係由1個或複數個傾斜部3FI所構成,或是雖省略圖示,但廣口部3F的外表面整體係由1個或複數個傾斜部3FI與在軸線方向剖面中平行且直線狀地延伸於軸線方向之直立部所構成。
本說明書所說明之各例中,如上所述,廣口部3F的外表面亦可如圖3及圖4之各例般地沿著軸線方向具有複數傾斜部3FI。此情況下,該等複數傾斜部3FI彼此相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ較佳為互不相同。
圖3及圖4之各例中,廣口部3F的外周面係由作為傾斜部3FI之第1傾斜部3FI1與作為其他傾斜部3FI之第2傾斜部3FI2所構成。第2傾斜部3FI2係位在較第1傾斜部3FI1更靠軸線方向內側。第1傾斜部3FI1中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ1(θ)與第2傾斜部3FI2中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ2(θ)係不相同。
如上述般地,當廣口部3F的外表面係沿著軸線方向具有複數傾斜部3FI之情況,如圖3之範例般,較佳地,該等複數傾斜部3FI為愈靠軸線方向內側之傾斜部3FI,則相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ則愈大。圖3之範例中,第2傾斜部3FI2中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ2(θ)係大於第1傾斜部3FI1中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ1(θ)。
藉此,當防震裝置1發生水平方向變形時,便可更有效地降低廣口部3F在軸線方向內側端部處的變形。於是,便可更加提高防震裝置的耐久性。
此外,當廣口部3F的外表面係沿著軸線方向具有複數傾斜部3FI之情況,該等複數傾斜部3FI相對於水平方向之銳角側傾斜角度θ的大小關係可為任意。例如圖4之範例般地,若該等複數傾斜部3FI為愈靠軸線方向內側之傾斜部3FI,則相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ便可愈小。圖4之範例中,第2傾斜部3FI2中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ2(θ)係小於第1傾斜部3FI1中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度θ1(θ)。
本說明書所說明之各例中,層積構造體3較佳宜如圖1~圖4之各例般地,在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側(具體而言為廣口部3F)處,到層積構造體3之軸線方向外側的一端30為止,層積構造體3的外徑會隨著朝向層積構造體3的軸線方向外側是並非在一部分維持為固定而是一直連續地增大。此情況下,除了可提高防震裝置1的耐彎曲性能及防震性能以外,且可進一步抑制層積構造體3的翹起。
此外,圖1~圖4之各實施型態中,廣口部3F在層積構造體3中,係僅位在較層積構造體3之軸線方向的中心33而更為遠離於軸線方向外側之位置,藉此,則在較廣口部3F更靠軸線方向內側之中央部分處,層積構造體3的外徑便會沿著軸線方向為固定。此外,廣口部3F亦可在層積構造體3中,遍布且位在層積構造體3之軸線方向的中心33到層積構造體3之軸線方向外側的一端30之整體。亦即,層積構造體3亦可在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側(具體而言為廣口部3F)處,遍布層積構造體3之軸線方向的中心33到層積構造體3之軸線方向外側的一端30之整體,層積構造體3的外徑會隨著朝向層積構造體3的軸線方向外側而慢慢地增大。
本說明書所說明之各例中,層積構造體3如圖1~圖4之各例般地,在其上側及下側中至少任一者的端部側處,位在最靠軸線方向外側之複數硬質材料層4較佳宜分別具有相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的外徑以上之外徑(亦即,該等複數硬質材料層4的外徑會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大)。換言之,層積構造體3如圖1~圖4之各例般地,在其上側及下側中至少任一者的端部側處,任一硬質材料層4較佳宜亦是不具有未達相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的外徑之外徑。藉此,相較於假設任一硬質材料層4係具有未達相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的外徑之外徑的情況,則可提高防震裝置1的耐彎曲性能。又,相較於假設在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側處,各硬質材料層4的外徑為相同之情況,便可抑制層積構造體3的翹起。
又,本說明書所說明之各例中,層積構造體3如圖1~圖4之各例般地,在其上側及下側中至少任一者的端部側處,位在最靠軸線方向外側之複數硬質材料層4較佳宜分別具有會較相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的外徑要來得大之外徑(亦即,該等複數硬質材料層4的外徑是並非隨著朝向軸線方向外側在一部分維持為固定,而是一直連續地增大)。此情況下,除了可提高防震裝置1的耐彎曲性能及防震性能以外,且可進一步抑制層積構造體3的翹起。
此外,圖1~圖4之各實施型態中,層積構造體3中的軸線方向中央部分處,複數硬質材料層4的外徑係相同。此外,在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側(具體而言為廣口部3F)處,從層積構造體3之軸線方向的中心33到層積構造體3之軸線方向外側的一端30之區域內的複數硬質材料層4亦可分別具有相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的外徑以上之外徑(亦即,該等複數硬質材料層4的外徑會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大)。
層積構造體3的廣口部3F中之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可與較層積構造體3的廣口部3F更靠軸線方向內側的中央部處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀相同。
或是,層積構造體3的廣口部3F中之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可與較層積構造體3的廣口部3F更靠軸線方向內側的中央部處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀不同。藉此,便可提高防震性能且更加提高耐彎曲性能。例如,層積構造體3的廣口部3F中之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為圓形,層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為四角形。或是,層積構造體3的廣口部3F中之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為四角形,層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為圓形。
此外,當層積構造體3如圖1及圖3之各例般地在其上側及下側兩者的一端部側處皆具有廣口部3F之情況,則相較於僅在其上側及下側中任一者的一端部側處具有廣口部3F之情況,便可提高耐彎曲性能。
另一方面,當層積構造體3僅在其上側及下側中任一者的一端部側處具有廣口部3F之情況,則如圖1及圖3之各例般地,相較於在其上側及下側兩者的一端部側皆具有廣口部3F之情況,在製造防震裝置1時,由於構成層積構造體3之各硬質材料層4及各軟質材料層5的層積作業等會變得容易,故可提高防震裝置1的製造性。
層積構造體3在圖1~圖4之各例中,各硬質材料層4與各軟質材料層5雖是構成為並非環狀而是實心的,且硬質材料層4與軟質材料層5是位在層積構造體3的中心軸線O上,但並未侷限於此。例如,層積構造體3中,各硬質材料層4與各軟質材料層5亦可構成為環狀,層積構造體3會因各硬質材料層4的中心孔與各軟質材料層5的中心孔而於其中心軸線O上具有延伸於軸線方向之中心孔,該中心孔可配置有柱狀體。柱狀體較佳宜構成為可藉由塑性變形來吸收震動能量。柱狀體可由例如鉛、錫、錫合金或熱塑性樹脂所構成。
以下,針對本發明之其他各種實施型態來加以說明。以下所說明之各實施型態亦是與上述各實施型態同樣地,層積構造體3係在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側處具有層積構造體3的外徑會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大之廣口部3F,廣口部3F的外表面係具有1個或複數個在軸線方向剖面中會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地朝外周側直線狀地延伸之傾斜部3FI。
圖5係用以說明本發明第4實施型態相關的防震裝置1之圖式。圖6係用以說明本發明第5實施型態相關的防震裝置1之圖式。圖7係以說明本發明第6實施型態相關的防震裝置1之圖式。圖8係用以說明本發明第7實施型態相關的防震裝置1之圖式。圖5~圖8係分別以未發生水平方向變形之狀態來顯示第4實施型態~第7實施型態相關的防震裝置1之軸線方向剖面圖。
以下,為了便於說明,便針對圖5~圖8之各實施型態的防震裝置1來一併說明。
圖5~如圖8所示,防震裝置1係具備上下一對凸緣板21、22(以下亦分別稱作「上側凸緣板21」、「下側凸緣板22」。)及層積構造體3。
上側凸緣板21係構成為於上側凸緣板21上載置有構造物(例如大樓、公寓、透天住宅、倉庫等建物及橋梁等)的上部構造(建物本體等)之狀態下會連結於該上部構造。下側凸緣板22係構成為被配置於較上側凸緣板21更為下側,且連結於構造物的下部構造(地基等)。上側凸緣板21及下側凸緣板22較佳宜由金屬所構成,更佳宜由鋼所構成。上側凸緣板21及下側凸緣板22可在縱軸方向剖面中具有圓形或多角形(四角形等)等任意的外緣形狀。
層積構造體3係配置於上側凸緣板21及下側凸緣板22彼此之間。層積構造體3係具有複數硬質材料層4、複數軟質材料層5及披覆層6。硬質材料層4與軟質材料層5係交互地層積於鉛直方向。各硬質材料層4與各軟質材料層5係配置於同軸上,亦即,各硬質材料層4與各軟質材料層5的各中心軸線係位在防震裝置1的中心軸線O上。層積構造體3的上下兩端係配置有軟質材料層5。配置在層積構造體3的上下兩端之一對軟質材料層5係分別被固定在上側凸緣板21及下側凸緣板22。
硬質材料層4係由硬質材料所構成。構成硬質材料層4之硬質材料較佳為金屬,更佳為鋼。如圖5~圖8之各例般地,硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔較佳為均勻(固定),但硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔亦可為不均勻(非固定)。此處,「硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔」係指相鄰於一對硬質材料層4的軸線方向中心彼此之間的軸線方向距離。又,如圖5~圖8之各例般地,各硬質材料層4的厚度較佳為相同,但各硬質材料層4的厚度亦可為不相同。
軟質材料層5係由硬度會低於(柔軟)硬質材料層4之軟質材料所構成。構成軟質材料層5之軟質材料較佳為彈性體,更佳為橡膠。可構成軟質材料層5之橡膠較佳為天然橡膠或合成橡膠(高衰減橡膠等)。如圖5~圖8之各例般地,各軟質材料層5的厚度較佳為相同,但各軟質材料層5的厚度亦可為不相同。
披覆層6係覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面。構成披覆層6之材料較佳為彈性體,更佳為橡膠。構成披覆層6之材料可與構成軟質材料層5之軟質材料相同,亦可與構成軟質材料層5之軟質材料不同。
披覆層6係構成為與軟質材料層5呈一體。
圖5~圖8之各例中,披覆層6係覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面整體,甚至構成層積構造體3的外周側表面整體。此外,披覆層6係亦可僅覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面一部分,甚至僅構成層積構造體3的外周側表面一部分。又,亦可未設置有披覆層6,此情況下,層積構造體3的外周側表面係僅由硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面所構成。
本實施型態中,硬質材料層4、軟質材料層5及披覆層6亦可分別在縱軸方向剖面中具有圓形或多角形(四角形等)等任意的外緣形狀。
圖5~圖8之各實施型態中,層積構造體3係在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側處具有廣口部3F。廣口部3F係具有較層積構造體3之軸線方向的中心33處之層積構造體3的縱軸方向剖面積要來得大之縱軸方向剖面積。亦即,廣口部3F為在較層積構造體3中之軸線方向的中心33要靠軸線方向外側的部分中,會具有較層積構造體3之軸線方向的中心33處之層積構造體3的縱軸方向剖面積要來得大之縱軸方向剖面積的部分。
此外,本說明書中,「縱軸方向剖面積」係指縱軸方向剖面中的面積。
圖5及圖7之各實施型態中,層積構造體3係在層積構造體3之上側及下側兩者的一端部側處具有廣口部3F。圖6及圖8之各實施型態中,層積構造體3係僅在層積構造體3之上側及下側中任一者的一端部側(具體為僅有下側的一端部側)處具有廣口部3F。
圖5~圖8之各實施型態中,層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30處之層積構造體3的縱軸方向剖面積A係大於層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3的縱軸方向剖面積B。更具體而言,圖5~圖8之各實施型態中,層積構造體3的廣口部3F中之軸線方向外側的一端30處之層積構造體3的縱軸方向剖面積A係大於層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3的縱軸方向剖面積B。再更具體地說明,圖5及圖7之各實施型態中,層積構造體3上側的一端31(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)處之層積構造體3的縱軸方向剖面積A與層積構造體3下側的一端32(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)處之層積構造體3的縱軸方向剖面積A係分別大於層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3的縱軸方向剖面積B。圖6及圖8之各實施型態中,層積構造體3之上側及下側中任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30。更具體而言,下側的一端32。)處之層積構造體3的縱軸方向剖面積A係大於層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3的縱軸方向剖面積B。
以下,針對圖5~圖8之各實施型態之防震裝置1的作用效果來加以說明。
首先,圖5~圖8之各實施型態的防震裝置1如上所述,層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30處之層積構造體3的縱軸方向剖面積A係大於層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3的縱軸方向剖面積B。
藉此,相較於假設層積構造體3之軸線方向的各位置處之層積構造體3的縱軸方向剖面積係與圖5~圖8之各例中層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3的縱軸方向剖面積B相同之情況,當防震裝置1發生水平變形時,由於層積構造體3會在軸線方向上被更確實地支撐,故防震裝置便會變得不易彎曲(換言之,可提高防震裝置1的耐彎曲性能)。
又,依據圖5~圖8之各實施型態的防震裝置1,相較於假設層積構造體3之軸線方向的各位置處之層積構造體3的縱軸方向剖面積係與圖5~圖8的各例中層積構造體3之上側及下側中上述至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)處之層積構造體3的縱軸方向剖面積A相同之情況,由於可讓防震裝置1變得柔軟,故構造物的週期會變長(換言之,構造物會變得更加慢慢地搖晃),甚至可提高防震裝置1的防震性能。
本說明書所說明之各例中,層積構造體3之上側及下側中上述至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)處之層積構造體3的縱軸方向剖面積A較佳為層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體的縱軸方向剖面積B之1.1~3.0倍。
藉此,便可提高防震性能且更加提高耐彎曲性能。
本說明書所說明之各例中,層積構造體3如圖5~圖8之各例般地,在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側(具體而言為廣口部3F)處,到層積構造體3之軸線方向外側的一端30為止,層積構造體3的縱軸方向剖面積較佳宜會隨著朝向層積構造體3的軸線方向外側而慢慢地增大。
本說明書中,「慢慢地增大」係指不限於不會在一部分維持為固定而是一直連續地增大之情況,亦包含在一部分會維持為固定之情況(例如階段性地增大之情況)。
藉此,相較於假設層積構造體3之上側及下側中上述至少任一者的端部側(具體而言為廣口部3F)處,到層積構造體3之軸線方向外側的一端30為止之間,而在至少一位置處,層積構造體3的縱軸方向剖面積會隨著朝向層積構造體3的軸線方向外側而減少之情況,便可提高防震裝置1的耐彎曲性能。又,相較於假設在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側(具體而言為廣口部3F)處,到層積構造體3之軸線方向外側的一端30為止,層積構造體3的縱軸方向剖面積為固定之情況,則當防震裝置1發生水平方向變形時,便可抑制層積構造體3的廣口部3F處之外周側部分遠離凸緣板21、22般地朝軸線方向內側撓曲折返(以下稱作「翹起」。)。藉此,便可降低因翹起而造成軟質材料層5在廣口部3F中的外周側部分處發生疲乏或損傷之虞,甚至可提高防震裝置1的耐久性。
又,本說明書所說明之各例中,層積構造體3較佳宜如圖5~圖6之各例般地,在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側(具體而言為廣口部3F)處,到層積構造體3之軸線方向外側的一端30為止,層積構造體3的縱軸方向剖面積會隨著朝向層積構造體3的軸線方向外側是不會在一部分維持為固定而是一直連續地增大。此情況下,除了可提高防震裝置1的耐彎曲性能及防震性能以外,且可進一步抑制層積構造體3的翹起。
此外,圖5~圖8之各實施型態中,廣口部3F在層積構造體3中,係僅位在較層積構造體3之軸線方向的中心33而更為遠離於軸線方向外側之位置,藉此,則在較廣口部3F更靠軸線方向內側的中央部分處,層積構造體3的縱軸方向剖面積便會沿著軸線方向為固定。此外,廣口部3F亦可在層積構造體3中,遍布且位在層積構造體3之軸線方向的中心33到層積構造體3之軸線方向外側的一端30之整體。例如,層積構造體3亦可在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側(具體而言為廣口部3F)處,遍布層積構造體3之軸線方向的中心33到層積構造體3之軸線方向外側的一端30之整體,層積構造體3的縱軸方向剖面積會隨著朝向層積構造體3的軸線方向外側而慢慢地增大。
如圖5~圖8之各例般地,本說明書所說明之各例中,最為鄰接於層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)之硬質材料層42(4)的縱軸方向剖面積C較佳宜大於最為鄰接於層積構造體3的軸線方向中心33之硬質材料層41(4)的縱軸方向剖面積D。此處,當「最為鄰接於層積構造體3的軸線方向中心33之硬質材料層41(4)」在具有位在層積構造體3的軸線方向中心33之硬質材料層4的情況,則是指該硬質材料層4。
藉此,相較於假設層積構造體3之各硬質材料層4的縱軸方向剖面積係與最為鄰接於層積構造體3的軸線方向中心33之硬質材料層41(4)的縱軸方向剖面積D相同之情況,則由於當防震裝置1發生水平變形時,便可增大各硬質材料層4彼此重疊於軸線方向之區域,甚至層積構造體3會在軸線方向上被更確實地支撐,故防震裝置便會變得不易彎曲(換言之,可提高防震裝置1的耐彎曲性能)。
又,藉此,相較於假設層積構造體3之各硬質材料層4的縱軸方向剖面積係與最為鄰接於層積構造體3之上側及下側中上述至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)之硬質材料層42(4)的縱軸方向剖面積C相同之情況,由於可讓防震裝置1變得柔軟,故構造物的週期會變長(換言之,構造物會變得更加慢慢地搖晃),甚至可提高防震裝置1的防震性能。
本說明書所說明之各例中,最為鄰接於層積構造體3之上側及下側中上述至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)之硬質材料層42(4)的縱軸方向剖面積C較佳為最為鄰接於層積構造體3的軸線方向中心33之硬質材料層41(4)的縱軸方向剖面積D之1.1~3.0倍。
藉此,便可提高防震性能且更加提高耐彎曲性能。
本說明書所說明之各例中,層積構造體3如圖5~圖8之各例般地,在其上側及下側中至少任一者的端部側處,位在最靠軸線方向外側之複數硬質材料層4較佳為宜分別具有相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的縱軸方向剖面積以上之縱軸方向剖面積(亦即,該等複數硬質材料層4的縱軸方向剖面積會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大)。換言之,層積構造體3如圖5~圖8之各例般地,其上側及下側中至少任一者的端部側處之任一硬質材料層4較佳亦是不具有未達相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的縱軸方向剖面積之縱軸方向剖面積。藉此,相較於假設任一硬質材料層4係具有未達相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的縱軸方向剖面積之縱軸方向剖面積的情況,便可提高防震裝置1的耐彎曲性能。又,相較於假設在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側處,各硬質材料層4的縱軸方向剖面積為相同之情況,便可抑制層積構造體3的翹起。
又,本說明書所說明之各例中,層積構造體3如圖5~圖6之各例般地,在其上側及下側中至少任一者的端部側處,位在最靠軸線方向外側之複數硬質材料層4較佳宜分別具有較相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的縱軸方向剖面積要來得大之縱軸方向剖面積(亦即,該等複數硬質材料層4的縱軸方向剖面積並非隨著朝向軸線方向外側在一部分維持為固定,而是一直連續地增大)。此情況下,除了可提高防震裝置1的耐彎曲性能及防震性能以外,且可進一步抑制層積構造體3的翹起。
此外,圖5~圖8之各實施型態中,在層積構造體3中的軸線方向中央部分處,複數硬質材料層4的縱軸方向剖面積係相同。此外,在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的端部側(具體而言為廣口部3F)處,從層積構造體3之軸線方向的中心33到層積構造體3之軸線方向外側的一端30之區域內的複數硬質材料層4亦可分別具有相對於該硬質材料層4而相鄰於軸線方向內側之其他硬質材料層4的縱軸方向剖面積以上之縱軸方向剖面積(亦即,該等複數硬質材料層4的縱軸方向剖面積會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大)。
如圖5~圖8之各例般地,本說明書所說明之各例中,最為鄰接於層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)之軟質材料層52(5)的縱軸方向剖面積E較佳宜大於最為鄰接於層積構造體3的軸線方向中心33之軟質材料層51(5)的縱軸方向剖面積F。此處,當「最為鄰接於層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30之軟質材料層52(5)」在具有位在層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30之軟質材料層5的情況,則是指該軟質材料層5。同樣地,當「最為鄰接於層積構造體3的軸線方向中心33之軟質材料層51(5)」在具有位在位在層積構造體3的軸線方向中心33之軟質材料層5的情況,則是指該軟質材料層5。
藉此,相較於假設層積構造體3之各軟質材料層5的縱軸方向剖面積係與最為鄰接於層積構造體3的軸線方向中心33之軟質材料層51(5)的縱軸方向剖面積F相同之情況,則由於當防震裝置1發生水平變形時,便可增大各軟質材料層5彼此重疊於軸線方向之區域,甚至層積構造體3會在軸線方向上被更確實地支撐,故防震裝置便會變得不易彎曲(換言之,可提高防震裝置1的耐彎曲性能)。
又,藉此,相較於假設層積構造體3之各軟質材料層5的縱軸方向剖面積係與最為鄰接於層積構造體3之上側及下側中上述至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)之軟質材料層52(5)的縱軸方向剖面積E相同之情況,由於可讓防震裝置1變得柔軟,故構造物的週期會變長(換言之,構造物會變得更加慢慢地搖晃),甚至可提高防震裝置1的防震性能。
本說明書所說明之各例中,層積構造體3亦可在縱軸方向剖面中具有圓形或多角形(四角形等)等任意的外緣形狀。
層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可與層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀相同。
或是,如圖9及圖10所示之各例般地,層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可與層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀不同。藉此,便可提高防震性能且更加提高耐彎曲性能。例如圖9之範例般地,層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為圓形(圖9(a)),層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為四角形(圖9(b))。或是,如圖10之範例般地,層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為四角形(圖10(a)),層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀為亦可圓形(圖10(b))。
此外,本說明書所說明之各例中,層積構造體3之上側及下側中至少任一者的一端30(廣口部3F中之軸線方向外側的一端30)處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外接圓E30(圖9(a)、圖10(a))亦可與層積構造體3的軸線方向中心33處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外接圓E33(圖9(b)、圖10(b))相同或較其更大。
同樣地,如圖9及圖10所示之各例般地,層積構造體3的廣口部3F中之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可與較層積構造體3的廣口部3F更靠軸線方向內側的中央部處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀相同。
或是如圖9及圖10所示之各例般地層積構造體3的廣口部3F中之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可與較層積構造體3的廣口部3F更靠軸線方向內側的中央部處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀不同。藉此,便可提高防震性能且更加提高耐彎曲性能。例如圖9之範例般地,層積構造體3的廣口部3F中之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為圓形(圖9(a)),較層積構造體3的廣口部3F更靠軸線方向內側的中央部處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為四角形(圖9(b))。或是,如圖10之範例般地,層積構造體3的廣口部3F中之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為四角形(圖10(a)),較層積構造體3的廣口部3F更靠軸線方向內側的中央部處之層積構造體3在縱軸方向剖面的外緣形狀亦可為圓形(圖10(b))。
此外,當層積構造體3如圖5及圖7之各例般地在其上側及下側兩者的一端部側處皆具有廣口部3F之情況,則如圖6及圖8之各例般地,相較於僅在其上側及下側中任一者的一端部側處具有廣口部3F之情況,便可提高耐彎曲性能。
另一方面,當層積構造體3如圖6及圖8之各例般地僅在其上側及下側中任一者的一端部側處具有廣口部3F之情況,則如圖5及圖7之各例般地,相較於在其上側及下側兩者的一端部側處皆具有廣口部3F之情況,在製造防震裝置1時,由於構成層積構造體3之各硬質材料層4及各軟質材料層5的層積作業等會變得容易,故可提高防震裝置1的製造性。
層積構造體3在圖5~圖8之各例中,各硬質材料層4與各軟質材料層5雖是構成為並非環狀而是實心的,且硬質材料層4與軟質材料層5是位在層積構造體3的中心軸線O上,但並未侷限於此。例如,層積構造體3中,各硬質材料層4與各軟質材料層5亦可構成為環狀,層積構造體3會因各硬質材料層4的中心孔與各軟質材料層5的中心孔而於其中心軸線O上具有延伸於軸線方向之中心孔,於該中心孔可配置有柱狀體。柱狀體較佳宜構成為可藉由塑性變形來吸收震動能量。柱狀體可由例如鉛、錫、錫合金或熱塑性樹脂所構成。
圖11~圖13係用以說明本發明第8實施型態相關的防震裝置1之圖式。圖11係以未發生水平方向變形之狀態來顯示第8實施型態相關的防震裝置1之軸線方向剖面圖。圖14係用以說明本發明第9實施型態相關的防震裝置1之圖式。圖15係用以說明本發明第10實施型態相關的防震裝置1之圖式。
如圖11所示,防震裝置1係具備上下一對凸緣板21、22(以下亦分別稱作「上側凸緣板21」、「下側凸緣板22」。)及層積構造體3。
上側凸緣板21係構成為於上側凸緣板21上載置有構造物(例如大樓、公寓、透天住宅、倉庫等建物及橋梁等)的上部構造(建物本體等)之狀態下會連結於該上部構造。下側凸緣板22係構成為被配置於較上側凸緣板21更為下側,且連結於構造物的下部構造(地基等)。上側凸緣板21及下側凸緣板22較佳宜由金屬所構成,更佳宜由鋼所構成。上側凸緣板21及下側凸緣板22可在縱軸方向剖面中具有圓形或略多角形(略四角形、略八角形等)等任意的外緣形狀。例如,上側凸緣板21及下側凸緣板22亦可如圖24所示之範例般地,外緣形狀是呈略八角形,且於周向配置有直線狀的邊部2a與凸往外周側之彎曲的彎曲線狀的邊部2b。又,亦可為圓形狀或四角形。
層積構造體3係配置於上側凸緣板21及下側凸緣板22彼此之間。層積構造體3係具有複數硬質材料層4、複數軟質材料層5及披覆層6。硬質材料層4與軟質材料層5係交互地層積於鉛直方向。各硬質材料層4與各軟質材料層5係配置於同軸上,亦即,各硬質材料層4與各軟質材料層5的各中心軸線係位在防震裝置1的中心軸線O上。層積構造體3的上下兩端係配置有軟質材料層5。配置在層積構造體3的上下兩端之一對軟質材料層5係分別被固定在上側凸緣板21及下側凸緣板22。
硬質材料層4係由硬質材料所構成。構成硬質材料層4之硬質材料較佳為金屬,更佳為鋼。如圖11之範例般地,硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔較佳為均勻(固定),但硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔亦可為不均勻(非固定)。此處,「硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔」係指相鄰於一對硬質材料層4的軸線方向中心彼此之間的軸線方向距離。又,如圖11之範例般地,各硬質材料層4的厚度較佳為相同,但各硬質材料層4的厚度亦可為不相同。
軟質材料層5係由硬度會低於(柔軟)硬質材料層4之軟質材料所構成。構成軟質材料層5之軟質材料較佳為彈性體,更佳為橡膠。可構成軟質材料層5之橡膠較佳為天然橡膠或合成橡膠(高衰減橡膠等)。如圖11之範例般地,各軟質材料層5的厚度較佳為相同,但各軟質材料層5的厚度亦可為不相同。
披覆層6係覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面。構成披覆層6之材料較佳為彈性體,更佳為橡膠。構成披覆層6之材料可與構成軟質材料層5之軟質材料相同,亦可與構成軟質材料層5之軟質材料不同。
披覆層6係構成為與軟質材料層5呈一體。
圖11之範例中,披覆層6係覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面整體,甚至構成層積構造體3的外周側表面整體。此外,披覆層6係亦可僅覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面一部分,甚至僅構成層積構造體3的外周側表面一部分。又,亦可未設置有披覆層6,此情況下,層積構造體3的外周側表面係僅由硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面所構成。
本實施型態中,硬質材料層4、軟質材料層5及披覆層6亦可分別在縱軸方向剖面中具有圓形或略多角形(略四角形等)等任意的外緣形狀。
此外,本說明書中,某要素(例如層積構造體3、硬質材料層4、軟質材料層5、披覆層6、後述本塊體7、後述比較塊體8)的各「外徑」在該要素係在縱軸方向剖面中具有非圓形的外緣形狀之情況,則是指縱軸方向剖面中該要素之外接圓的外徑。
圖11~圖15之各實施型態之防震裝置1的層積構造體3係使用以下所說明之本塊體7及比較塊體8來加以界定。
圖12(a)係以切變變形為0%狀態來顯示圖11之實施型態的防震裝置1之層積構造體3相對應的本塊體7之軸線方向剖面圖,圖12(b)係以切變變形為0%狀態來顯示圖12(a)之本塊體7相對應的比較塊體8之軸線方向剖面圖。圖12(a)及圖12(b)雖為剖面圖,但為了容易觀看而省略斜線。圖12(a)中,為了方便而連同本塊體7一併顯示層積構造體3的中心軸線O。本塊體7的中心軸線係與層積構造體3的中心軸線O一致。
圖11~圖15之各實施型態中,防震裝置1的層積構造體3相對應之「本塊體7」係指在鉛直方向上層積該層積構造體3的各軟質材料層5彼此來一體化所構成之假想塊體。又,該本塊體7相對應之「比較塊體8」係指是由和構成該層積構造體3的軟質材料層5之軟質材料相同之軟質材料所構成,且水平剛性及鉛直方向長度T8會分別與上述本塊體7的水平剛性及鉛直方向長度T7相同般,並且中心軸線O’會延伸於鉛直方向之圓柱狀的塊體。依防震裝置1每個實施型態來分別界定個別的本塊體7及比較塊體8。
「切變變形為0%狀態」係指相當於並未發生水平方向變形之狀態。比較塊體8在具備有過去一般可見到的圓柱狀層積構造體之防震裝置中,則可視作將該層積構造體的各軟質材料層彼此予以層積來一體化所構成之假想塊體。本塊體7與比較塊體8係由相同的軟質材料所構成。本塊體7的鉛直方向長度T7係與層積構造體3之軟質材料層5的總厚度(亦即,層積構造體3之各軟質材料層5的合計厚度)相同。比較塊體8的鉛直方向長度T8在具備有過去一般可見到的圓柱狀層積構造體之防震裝置中,則可視作與層積構造體之軟質材料層的總厚度(亦即,層積構造體的各軟質材料層的合計厚度)相同。比較塊體8之呈圓柱形狀的中心軸線O’係延伸於鉛直方向。
圖11~圖15之各實施型態中,層積構造體3例如圖12所示之實施型態般地,在本塊體7的切變變形為0%狀態下之本塊體7的本全長塊體部分71之縱軸方向剖面積A71係小於比較塊體8的切變變形為0%狀態下之比較塊體8的比較全長塊體部分81之縱軸方向剖面積A81(以下,將此構成亦稱作「構成A」。)。
「本全長塊體部分71」係指本塊體7中,遍布本塊體7的鉛直方向全長而連續地延伸於鉛直方向之部分。「比較全長塊體部分81」係指比較塊體8中,遍布比較塊體8的鉛直方向全長而連續地延伸於鉛直方向之部分。由於比較塊體8是圓柱狀,故在比較塊體8的切變變形為0%狀態下,比較塊體8的比較全長塊體部分81便會成為比較塊體8的整體。由構成A可推導出本塊體7為非圓柱狀,並且,比較塊體8的外徑D3(圖12)係大於本塊體7的最小外徑D1(圖12)且小於本塊體7的最大外徑D2(圖12)。本塊體7的「最小外徑D1」係指本塊體7中外徑會成為最小之部位處的外徑。本塊體7的「最大外徑D2」係指本塊體7中外徑會成為最大之部位處的外徑。本塊體7的形狀或尺寸係依層積構造體3之各軟質材料層5的形狀或尺寸而決定。本塊體7的形狀只要是非圓柱狀,則可為任意。
此外,本說明書中,「縱軸方向剖面積」係指縱軸方向剖面中的面積。
圖13(a)係以切變變形為S2×100%狀態來顯示圖12(a)的本塊體7之軸線方向剖面圖,圖13(b)係以切變變形為S2×100%狀態來顯示圖12(b)的比較塊體8之軸線方向剖面圖。圖13(a)及圖13(b)雖為剖面圖,但為了容易觀看而省略斜線。此處,「S2」係指比較塊體8的2次形狀係數,具體而言為S2=D3/T8。
在圖11~圖15之各實施型態中,層積構造體3例如圖13所示之實施型態般地,本塊體7的切變變形為S2×100%狀態下之本塊體7的本重疊區域72之面積A72係大於比較塊體8之切變變形為S2×100%狀態下之比較塊體8的比較重疊區域82之面積A82(以下,將此構成亦稱作「構成B」。)。
「本重疊區域72」係指本塊體7的上面7U及下面7L彼此在鉛直方向上重疊之區域。「比較重疊區域82」係指比較塊體8的上面8U及下面8L彼此在鉛直方向上重疊之區域。「比較塊體8的切變變形為S2×100%狀態」係指相當於比較塊體8會使上面8U相對於下面8L而在水平方向上位移比較塊體8的外徑D3,且在鉛直方向的投影觀看下上面8U與下面8L會成為相鄰之狀態。於是,「比較塊體8之切變變形為S2×100%狀態下之比較塊體8的比較重疊區域82之面積A82」便會成為0(零)。因此,構成B便會與本塊體7的切變變形為S2×100%狀態(在鉛直方向的投影觀看下,直到比較塊體8的上面8U與下面8L成為相鄰為止,與比較塊體8所產生的切變變形相同量之切變變形產生於本塊體7之狀態)下,本塊體7之本重疊區域72的面積A72係大於0(零)而為等價。
如此般地,圖11~圖15之各實施型態的防震裝置1便會滿足構成A及構成B。
以下,針對圖11~圖15之各實施型態之防震裝置1的作用效果來加以說明。
依據圖11~圖15之各實施型態的防震裝置1,由於會滿足構成A(本塊體7的切變變形為0%狀態下之本塊體7的本全長塊體部分71之縱軸方向剖面積A71係小於比較塊體8的切變變形為0%狀態下之比較塊體8的比較全長塊體部分81之縱軸方向剖面積A81)與構成B(本塊體7的切變變形為S2×100%狀態下之本塊體7的本重疊區域72之面積A72係大於比較塊體8之切變變形為S2×100%狀態下之比較塊體8的比較重疊區域82之面積A82),故相較於具備有將層積構造體的各軟質材料層彼此予以層積來一體化所構成之假想塊體會成為比較塊體8般,即過去一般可見到的圓柱狀層積構造體之防震裝置,由於可將防震裝置1的防震性能維持為同等級,且當防震裝置1發生水平變形時,層積構造體3會被更確實地支撐在軸線方向(鉛直方向),故防震裝置便會變得不易彎曲(換言之,可提高防震裝置1的耐彎曲性能)。
圖11~圖15之各實施型態中,本塊體7的切變變形為S2×100%狀態下之本重疊區域72的面積A72(圖13)較佳為比較塊體8的切變變形為0%狀態下之比較全長塊體部分81的縱軸方向剖面積A81(圖12)之0.05倍以上,更佳為0.09倍以上。
藉此,便可維持防震性能且更加提高耐彎曲性能。
此外,本塊體7的切變變形為S2×100%狀態下之本重疊區域72的面積A72(圖13)會關係到彎曲變形,則是愈大愈好。
如上所述,本塊體7的形狀只要是非圓柱狀則可為任意。層積構造體3的形狀亦是只要是非圓柱狀則可為任意。
本塊體7的外表面較佳宜旋轉對稱於本塊體之中心軸線O的周圍。層積構造體3的外表面較佳亦是旋轉對稱於層積構造體3之中心軸線O的周圍。
圖14係以切變變形為0%狀態來顯示本發明第9實施型態相關之防震裝置1相對應的本塊體7之軸線方向剖面圖,且為對應於圖12(a)之圖式。圖15係以切變變形為0%狀態來顯示本發明第10實施型態相關之防震裝置1相對應的本塊體7之軸線方向剖面圖,且為對應於圖12(a)之圖式。
圖11~圖15之各實施型態中,本塊體7較佳宜如圖12(a)、圖14、圖15之各實施型態般地,在本塊體7之上側及下側中至少任一者的端部側會具有較本全長塊體部分71而更朝外周側突出之突出部73。此情況下,在本塊體7之上側及下側中上述至少任一者的端部側處,則突出部73之軸線方向外側的一端便會位在本塊體7之軸線方向外側的一端。
藉此,相較於假設本塊體7並未具有突出部73之情況,或是在本塊體7之上側及下側中上述至少任一者的端部側處,突出部73係從本塊體7之軸線方向外側的一端而朝軸線方向內側分離之情況,則當防震裝置1發生水平變形時,由於層積構造體3會被更確實地支撐在軸線方向(鉛直方向),故可提高防震裝置1的耐彎曲性能。
此外,當本塊體7係如圖14及圖15之各實施型態般地於其上側及下側兩者的一端部側處皆具有突出部73之情況,則相較於圖12(a)之實施型態般地僅在其上側及下側中任一者的一端部側處具有突出部73之情況,便可提高耐彎曲性能。
另一方面,當本塊體7如圖12(a)之實施型態般地僅於其上側及下側中任一者的一端部側處具有突出部73之情況,相較於圖14及圖15之各實施型態般地於其上側及下側兩者的一端部側處皆具有突出部73之情況,則在製造防震裝置1時,由於構成層積構造體3之各硬質材料層4及各軟質材料層5的層積作業等會變得容易,故可提高防震裝置1的製造性。
圖11~圖15之各實施型態中,本塊體7的突出部73可在軸線方向剖面中,如圖12或圖14之各實施型態般地為梯形,或是如圖15的實施型態般地為三角形等任意形狀。
本說明書所說明之各例中,在本塊體7中對應於突出部73之軸線方向區域中,本塊體7的縱軸方向剖面積可如圖12(a)及圖14之各實施型態般地到本塊體7之軸線方向外側的一端為止會沿著軸線方向為固定,亦可如圖15之實施型態般地到本塊體7之軸線方向外側的一端為止會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大。
本說明書中,「慢慢地增大」係指不限於不會在一部分維持為固定而是一直連續地增大之情況,亦包含在一部分會維持為固定之情況(例如階段性地增大之情況)。
如圖15之實施型態般地,當本塊體7中對應於突出部73之軸線方向區域中,本塊體7的縱軸方向剖面積到本塊體7之軸線方向外側的一端為止會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大之情況,則相較於假設在本塊體7中對應於突出部73之軸線方向區域中,本塊體7的縱軸方向剖面積到本塊體7之軸線方向外側的一端為止之間,而在至少一位置處會隨著朝向軸線方向外側而減少之情況,便可提高防震裝置1的耐彎曲性能。
又,如圖15之實施型態般地,當本塊體7中對應於突出部73之軸線方向區域中,本塊體7的縱軸方向剖面積為到本塊體7之軸線方向外側的一端為止會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大之情況,則相較於圖12(a)及圖14之各實施型態般地,在本塊體7中對應於突出部73的一部分之軸線方向區域中,本塊體7的縱軸方向剖面積為到本塊體7之軸線方向外側的一端為止會沿著軸線方向為固定之情況,則當防震裝置1發生水平方向變形時,便可抑制層積構造體3中,各軟質材料層5中構成本塊體7的突出部73之部分的附近部分會遠離凸緣板21、22般地朝軸線方向內側撓曲折返(以下稱作「翹起」。)。藉此,便可降低因翹起而造成層積構造體3的各軟質材料層5中構成本塊體7的突出部73之部分發生疲勞或損傷之虞,甚至可提高防震裝置1的耐久性。
又,本說明書所說明之各例中,如圖15之實施型態般地,在本塊體7中對應於突出部73之軸線方向區域中,本塊體7的縱軸方向剖面積較佳宜到本塊體7之軸線方向外側的一端為止,會隨著朝向層積構造體3的軸線方向外側是不會在一部分維持為固定而是一直連續地增大。此情況下,便可進一步抑制層積構造體3的翹起。
此外,圖12或圖14之各實施型態中,突出部73之軸線方向內側的一端係較本塊體7的軸線方向中心而遠離於軸線方向外側,藉此,則在本塊體7中較突出部73更靠軸線方向內側的中央部分處,本塊體7的縱軸方向剖面積便會沿著軸線方向為固定。
此外,突出部73之軸線方向內側的一端亦可如圖15之實施型態般地位在本塊體7的軸線方向中心。
層積構造體3在圖11之各例中,各硬質材料層4與各軟質材料層5雖是構成為並非環狀而是實心的,且硬質材料層4與軟質材料層5是位在層積構造體3的中心軸線O上,但並未侷限於此。例如,層積構造體3中,各硬質材料層4與各軟質材料層5亦可構成為環狀,且層積構造體3會因各硬質材料層4的中心孔與各軟質材料層5的中心孔而於其中心軸線O上具有延伸於軸線方向之中心孔,於該中心孔可配置有柱狀體。柱狀體較佳宜構成為可藉由塑性變形來吸收震動能量。柱狀體可由例如鉛、錫、錫合金或熱塑性樹脂所構成。
圖16中,符號1A為本發明第11實施型態相關之防震裝置。圖16中係以軸線方向剖面觀看來概略顯示防震裝置1A。圖16中係以未發生水平方向變形之狀態來顯示防震裝置1A。
防震裝置1A係具備上下一對凸緣板20與層積構造體3。凸緣板20係包含上側凸緣板21與下側凸緣板22。
本實施型態中,「高度方向」為相對於防震裝置1A的「中心軸線O」(以下亦簡稱作「中心軸線O」。)呈平行之方向。中心軸線O為層積構造體3的中心軸線。本實施型態中,「軸線方向」及「鉛直方向」會有與「高度方向」同樣意思來加以使用的情況。「寬度方向」為相對於「高度方向」呈正交之方向。此外,本實施型態中,「縱軸方向」及「水平方向」會有與「寬度方向」同樣意思來加以使用的情況。
上側凸緣板21係構成為例如於上側凸緣板21上載置有構造物(例如大樓、公寓、透天住宅、倉庫等建物及橋梁等)的上部構造(建物本體等)之狀態下會連結於該上部構造。下側凸緣板22係構成為被配置於較上側凸緣板21更為下側,且連結於構造物的下部構造(例如地基、地盤等)。上側凸緣板21及下側凸緣板22較佳宜由金屬所構成,更佳宜由鋼所構成。上側凸緣板21及下側凸緣板22可在縱軸方向剖面中具有圓形或略多角形(略四角形、略八角形等)等任意的外緣形狀。例如,上側凸緣板21及下側凸緣板22亦可如圖24所示之範例般地,在縱軸方向剖面中,外緣形狀是呈略八角形,且於周向配置有直線狀的邊部2a與凸往外周側之彎曲的彎曲線狀的邊部2b。
防震裝置1A中,層積構造體3係在高度方向上交互地配置有硬質材料層4與軟質材料層5所構成。
層積構造體3係配置於上側凸緣板21與下側凸緣板22之間。層積構造體3係具有複數硬質材料層4、複數軟質材料層5及披覆層6。硬質材料層4與軟質材料層5係交互地層積於高度方向。各硬質材料層4與各軟質材料層5係配置於同軸上,亦即,各硬質材料層4與各軟質材料層5的各中心軸線係位在防震裝置1的中心軸線O上。層積構造體3的上下兩端係配置有軟質材料層5。配置在層積構造體3的上下兩端之一對軟質材料層5係分別被固定在上側凸緣板21及下側凸緣板22。
硬質材料層4為由硬質材料所形成之材料層。本實施型態中,硬質材料層4為金屬板,具體而言係由內部鋼板(鋼板)所構成。又,如圖16之範例般地,硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔較佳為均勻(固定)。此外,硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔亦可為不均勻(非固定)。此處,「硬質材料層4彼此之軸線方向的間隔」係指相鄰於一對硬質材料層4的軸線方向中心彼此之間的軸線方向距離。又,各硬質材料層4的厚度(軸方向的厚度)較佳為相同。此外,各硬質材料層4的厚度亦可為不相同。
軟質材料層5係由軟質材料所形成之材料層。軟質材料為剛性及強度低於硬質材料之材料。本實施型態中,軟質材料層5為橡膠、彈性體等所構成的彈性板,具體而言為內部橡膠(橡膠板)。橡膠較佳為天然橡膠或合成橡膠(高衰減橡膠等)。各軟質材料層5的厚度(軸方向的厚度)較佳為相同。此外,各軟質材料層5的厚度亦可為不相同。
披覆層6係構成為與軟質材料層5呈一體。圖16之範例中,披覆層6係覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面整體。亦即,披覆層6係構成層積構造體3的外周側表面整體。此外,披覆層6亦可僅覆蓋硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面一部分。亦即,披覆層6亦可僅構成層積構造體3的外周側表面一部分。又,亦可未設置有披覆層6。此情況下,層積構造體3的外周側表面係僅由硬質材料層4及軟質材料層5的外周側表面所構成。
本實施型態中,硬質材料層4、軟質材料層5及披覆層6亦可在縱軸方向剖面中分別具有圓形或略多角形(略四角形)等任意的外緣形狀。
防震裝置1A中,層積構造體3的中央部分103係較上端側部分101及下端側部分102而更為凹陷至寬度方向內側。上端側部分101係包含層積構造體3的上端面10F1。下端側部分102係包含層積構造體3的下端面10F2。
圖17係顯示圖16的防震裝置1A相關之層積構造體3相對應的假想塊體120。假想塊體120為在高度方向上層積圖16之層積構造體3的各軟質材料層5彼此時之假想的塊體。
防震裝置1A中,假想塊體120為在高度方向上呈對稱之構造。圖17的假想塊體120為相對於平面Fc而呈對稱之形狀。平面Fc為相對於中心軸線O而呈正交之平面。本實施型態中,平面Fc為通過假想塊體120的軸線方向中心Pc之平面。平面Fc會將假想塊體120的高度H二等分。
圖17之假想塊體120中,該假想塊體120的上端面F1與假想塊體120的下端面F2係具有相同的面積So。
上端面F1與下端面F2分別為相對於平面Fc而呈平行之面。本實施型態中,上端面F1的面積SU1與下端面F2的面積SU2為相同的面積So。又,本實施型態中,假想塊體120的寬度W係在上端面F1及下端面F2處為最大。亦即,本實施型態中,上端面F1的寬度W1與下端面F2的寬度W2會分別成為假想塊體120的最大寬度Wmax。此外,本實施型態中,假想塊體120的寬度W為沿著縱軸方向之尺寸。例如,當層積構造體3在縱軸方向剖面中具有圓形的外緣形狀之情況,則假想塊體120的寬度W便為軟質材料層5的直徑。
假想塊體120的中央部分123係較假想塊體120的上端側部分121及假想塊體120的下端側部分122更為凹陷至寬度方向內側。
本實施型態中,假想塊體120的中央部分123係包含假想塊體120的中央120C。假想塊體120的中央120C為以平面Fc來分割假想塊體120之該假想塊體120的縱軸方向剖面區域。參照圖17,在軸線方向剖面觀看下,成形出假想塊體120的側面之2個輪廓線L係分別具有至少1個彎曲點Pb。本實施型態中,彎曲點Pb為相對於軸線方向及縱軸方向而呈傾斜之輪廓線與相對於軸線方向而平行地延伸之輪廓線的交點。
如圖17所示,本實施型態中,2個輪廓線L在軸線方向剖面觀看下係分別具有2個彎曲點Pb1、Pb2。彎曲點Pb1為第1輪廓線L1與第3輪廓線L3之交點。第1輪廓線L1為在軸線方向剖面觀看下,會相對於軸線方向及縱軸方向呈傾斜之直線。詳細地說明,第1輪廓線L1為在軸線方向剖面觀看下,會隨著從假想塊體120之上端面F1的縱軸方向外緣朝向假想塊體120的中央120C(平面Fc)而朝縱軸方向內側傾斜之直線。彎曲點Pb2為第2輪廓線L2與第3輪廓線L3之交點。第2輪廓線L2為在軸線方向剖面觀看下,會相對於軸線方向及縱軸方向呈傾斜之直線。詳細地說明,第2輪廓線L2為在軸線方向剖面觀看下,會隨著從假想塊體120之下端面F2的縱軸方向外緣朝向假想塊體120的中央120C(平面Fc)而朝縱軸方向內側傾斜之直線。第3輪廓線L3為相對於軸線方向平行地延伸之直線。詳細地說明,第3輪廓線L3為在軸線方向剖面觀看下,會相對於平面Fc而呈正交之直線。彎曲點Pb1為第1輪廓線L1的下端與第3輪廓線L3的上端之交點。彎曲點Pb1在軸線方向剖面觀看下係較假想塊體120的中央120C而位在更上側。又,彎曲點Pb2為第2輪廓線L2的上端與第3輪廓線L3的下端之交點。彎曲點Pb2在軸線方向剖面觀看下係較假想塊體120的中央120C而位在更下側。
圖17之假想塊體120中,具有藉由第1輪廓線L1來成形出中心軸線O周圍的側面之部分係成為假想塊體120的上端側部分121。本實施型態中,上端側部分121為錐台狀。又,圖17之假想塊體120中,具有藉由第2輪廓線L2來成形出中心軸線O周圍的側面之部分係成為假想塊體120的下端側部分122。下端側部分122為錐台狀。進一步地,圖17之假想塊體120中,具有藉由第3輪廓線L3來成形出中心軸線O周圍的側面之部分係成為假想塊體120的中央部分123。中央部分103為柱體狀。本實施型態中,上端側部分121係具有會隨著從中央部分123朝向上端面F1而傾斜於寬度方向外側之錐台狀的突出部。又,本實施型態中,下端側部分122係具有會隨著從中央部分123朝向下端面F2而傾斜於寬度方向外側之錐台狀的突出部。藉此,本實施型態中,假想塊體120的中央部分123便會較假想塊體120的上端側部分121及下端側部分122而更為凹陷至寬度方向內側。
防震裝置1A中,藉由假想塊體120的上端面F1、假想塊體120的下端面F2、連接假想塊體120之上端面F1的寬度方向外緣e1及假想塊體120之下端面F2的寬度方向外緣e2之側面Fs所區劃出之立體的體積Va與該體積Va減去假想塊體120的體積V1之體積Vb的關係為Vb/Va≧15%。
參照圖17,該立體在軸線方向剖面觀看下為以虛線所示的2個假想輪廓線Lo來作為側面之假想立體。如圖17所示,2個假想輪廓線Lo在軸線方向剖面觀看下,分別為連結假想塊體120之上端面F1的縱軸方向外緣e1與假想塊體120之下端面F2的縱軸方向外緣e2之直線。該直線係相對於軸線方向呈平行。本實施型態中,假想塊體120如上所述,為在高度方向上呈對稱之構造。因此,防震裝置1A中,當使得層積構造體3為中央呈凹陷之圓柱的情況,該立體便為該立體的上端面及下端面的面積為So且該立體的高度為H之圓柱。又,防震裝置1A中,當使得層積構造體3為中央呈凹陷之角柱的情況,該立體便為該立體的上端面及下端面的面積為So且該立體的高度為H之角柱。
圖17之假想塊體120的體積V1可藉由例如將上端側部分121的體積加上下端側部分122的體積及中央部分123的體積來求得。本實施型態中,當使得假想塊體120為中央部分123呈凹陷之圓柱的情況,體積V1可藉由例如將上端側部分121之圓錐台的體積加上下端側部分122之圓錐台的體積及中央部分123之圓柱的體積來求得。又,本實施型態中,當使得假想塊體120為中央部分123呈凹陷之角柱的情況,體積V1可藉由例如將上端側部分121之角錐台的體積加上下端側部分122之角錐台的體積及中央部分123之角柱的體積來求得。
接下來,圖18中,符號1B為本發明第12實施型態相關之防震裝置。圖18中係以軸線方向剖面觀看來概略顯示防震裝置1B。圖18中係以未發生水平方向變形之狀態來顯示防震裝置1B。
防震裝置1B亦與防震裝置1A同樣地,層積構造體3的中央部分103係較上端側部分101及下端側部分102而更為凹陷至寬度方向內側。
圖19係顯示圖18的防震裝置1B相關之層積構造體3相對應的假想塊體120。假想塊體120為在高度方向上層積圖18之層積構造體3的各軟質材料層5彼此時之假想的塊體。
圖19之假想塊體120亦是使該假想塊體120的上端面F1與該假想塊體120的下端面F2具有相同之面積So。又,圖19之假想塊體120為在高度方向上呈對稱之構造。
圖19之假想塊體120的中央部分123係較假想塊體120的上端側部分121及假想塊體120的下端側部分122而更為凹陷至寬度方向內側。參照圖19,該假想塊體120在軸線方向剖面觀看下,成形出該假想塊體120的側面之2個輪廓線L亦是分別具有至少1個彎曲點Pb。本實施型態中,彎曲點Pb為延伸於相對於軸線方向呈傾斜的方向之輪廓線與相對於縱軸方向而平行地延伸之輪廓線的交點。
如圖19所示,本實施型態中,2個輪廓線L在軸線方向剖面觀看下,係分別具有4個彎曲點Pb5~Pb8。
彎曲點Pb5為第1輪廓線L5與第5輪廓線L7之交點。詳細地說明,彎曲點Pb5為第1輪廓線L5的下端與第5輪廓線L7的縱軸方向外緣之交點。第1輪廓線L5為在軸線方向剖面觀看下,會相對於軸線方向而平行地延伸之直線。詳細地說明,第1輪廓線L5為在軸線方向剖面觀看下,從假想塊體120之上端面F1的縱軸方向外緣朝向假想塊體120的中央120C(平面Fc)會相對於軸線方向而平行地延伸之直線。第5輪廓線L7為在軸線方向剖面觀看下,會延伸於相對於縱軸方向呈傾斜的方向之直線。詳細地說明,第5輪廓線L7為在軸線方向剖面觀看下,朝向縱軸方向內側且朝向軸線方向內側直線狀地延伸之直線。又,彎曲點Pb7為第5輪廓線L7與第3輪廓線L9之交點。詳細地說明,彎曲點Pb7為第5輪廓線L7的縱軸方向內緣與第3輪廓線L9的上端之交點。彎曲點Pb5、Pb7係較假想塊體120的中央120C而位在更上側。
彎曲點Pb6為第2輪廓線L6與第6輪廓線L8之交點。詳細地說明,彎曲點Pb6為第2輪廓線L6的上端與第6輪廓線L8的縱軸方向外緣之交點。第2輪廓線L6為在軸線方向剖面觀看下,會相對於軸線方向而平行地延伸之直線。詳細地說明,第2輪廓線L6為在軸線方向剖面觀看下,從假想塊體120之下端面F2的縱軸方向外緣朝向假想塊體120的中央120C(平面Fc)會相對於軸線方向而平行地延伸之直線。第6輪廓線L8為在軸線方向剖面觀看下,會延伸於相對於縱軸方向呈傾斜的方向之直線。詳細地說明,第6輪廓線L8為在軸線方向剖面觀看下,朝向縱軸方向內側且朝向軸線方向內側直線狀地延伸之直線。又,彎曲點Pb8為第6輪廓線L8與第3輪廓線L9之交點。詳細地說明,彎曲點Pb8為第6輪廓線L8的縱軸方向內緣與第3輪廓線L9的下端之交點。彎曲點Pb6、Pb8係較假想塊體120的中央120C而位在更下側。
第3輪廓線L9為在軸線方向剖面觀看下,會相對於軸線方向而平行地延伸之直線。詳細地說明,第3輪廓線L9為在軸線方向剖面觀看下,會相對於軸線方向而平行地延伸且相對於平面Fc呈正交之直線。
圖19之假想塊體120中,具有藉由第1輪廓線L5與第5輪廓線L7來成形出中心軸線O周圍的側面之部分會成為假想塊體120的上端側部分121。又,圖19之假想塊體120中,具有藉由第2輪廓線L6與第6輪廓線L8來成形出中心軸線O周圍的側面之部分會成為假想塊體120的下端側部分122。進一步地,圖19之假想塊體120中,具有藉由第3輪廓線L3來成形出中心軸線O周圍的側面之部分會成為假想塊體120的中央部分123。本實施型態中,上端側部分121、下端側部分122及中央部分123分別為柱體狀。本實施型態中,上端側部分121係具有從中央部分123突出至寬度方向外側之環狀的突出部。又,本實施型態中,下端側部分122亦具有從中央部分123突出至寬度方向外側之環狀的突出部。藉此,本實施型態中,假想塊體120的中央部分123係較上端側部分121及下端側部分122而更為凹陷至寬度方向內側。
防震裝置1B中,藉由假想塊體120的上端面F1、假想塊體120的下端面F2、連接假想塊體120之上端面F1的寬度方向外緣e1及假想塊體120之下端面F2的寬度方向外緣e2之側面Fs所區劃出之立體的體積Va,與該體積Va減去假想塊體120的體積V1之體積Vb的關係為Vb/Va≧15%。
參照圖19,該立體在軸線方向剖面觀看下為以虛線所示的2個假想輪廓線Lo來作為側面之假想立體。如圖19所示,2個假想輪廓線Lo在軸線方向剖面觀看下,分別為連結假想塊體120之上端面F1的縱軸方向外緣e1與假想塊體120之下端面F2的縱軸方向外緣e2之直線。該直線亦是相對於中心軸線O呈平行。2個假想輪廓線Lo在軸線方向剖面觀看下,係分別包含第1輪廓線L5與第2輪廓線L6。本實施型態中,假想塊體120係與圖17的假想塊體120同樣為在軸線方向上呈對稱之構造。因此,防震裝置1B中,當使得層積構造體3為中央呈凹陷之圓柱的情況,則該立體便為該立體的上端面及下端面的面積為So且該立體的高度為H之圓柱。又,防震裝置1B中,當使得層積構造體3為中央呈凹陷之角柱的情況,則該立體便為該立體的上端面及下端面的面積為So且該立體的高度為H之角柱。
圖19之假想塊體120的體積V1可藉由例如將上端側部分121的體積加上下端側部分122的體積及中央部分123的體積來求得。本實施型態中,當使得假想塊體120為中央部分123呈凹陷之圓柱的情況,體積V1可藉由例如將上端側部分121之圓柱的體積加上下端側部分122之圓柱的體積及中央部分123之圓柱的體積來求得。又,本實施型態中,當使得假想塊體120為中央部分123呈凹陷之角柱的情況,體積V1可藉由例如將上端側部分121之角柱的體積加上下端側部分122之角柱的體積及中央部分123之角柱的體積來求得。
接下來,圖20中,符號1C為本發明第13實施型態相關之防震裝置。圖20中係以高度方向剖面觀看來概略顯示防震裝置1C。圖20中係以未發生水平方向變形之狀態來顯示防震裝置1C。
防震裝置1C亦與防震裝置1A同樣地,層積構造體3的中央部分103係較上端側部分101及下端側部分102而更為凹陷至寬度方向內側。
圖21係顯示圖20之防震裝置1D相關的層積構造體3相對應之假想塊體120。假想塊體120為在高度方向上層積圖20之層積構造體3的各軟質材料層5彼此時之假想的塊體。
圖21的假想塊體120亦是使該假想塊體120的上端面F1及該假想塊體120的下端面F2具有相同之面積So。又,圖21的假想塊體120為在高度方向上呈對稱之構造。
圖21之假想塊體120的中央部分123係較假想塊體120的上端側部分121及假想塊體120的下端側部分122更為凹陷至寬度方向內側。參照圖21,該假想塊體120亦是在軸線方向剖面觀看下,成形出該假想塊體120的側面之2個輪廓線L係分別具有至少1個彎曲點Pb。本實施型態中,彎曲點Pb為相對於軸線方向及縱軸方向呈傾斜之2個輪廓線的交點。
如圖21所示,本實施型態中,2個輪廓線L在軸線方向剖面觀看下係分別具有為1個彎曲點Pb9。
彎曲點Pb9為第1輪廓線L1與第2輪廓線L2之交點。詳細地說明,彎曲點Pb9為第1輪廓線L1的下端與第2輪廓線L2的上端之交點。彎曲點Pb9係位在假想塊體120的中央120C(平面Fc)上。彎曲點Pb9在縱軸方向剖面觀看下,係於中心軸線O的周圍成形出假想塊體120之中央120C的外形形狀。亦即,本實施型態中,假想塊體120的中央部分123乃為假想塊體120的中央120C。
圖21之假想塊體120中,具有藉由第1輪廓線L1來成形出中心軸線O周圍的側面之部分會成為假想塊體120的上端側部分121。本實施型態中,上端側部分121為錐台狀。又,圖21之假想塊體120中,具有藉由第2輪廓線L2來成形出中心軸線O周圍的側面之部分會成為假想塊體120的下端側部分122。本實施型態中,下端側部分122為錐台狀。進一步地,圖21之假想塊體120中,具有藉由彎曲點Pb9來成形出中心軸線O周圍的側面之部分(假想塊體120的中央120C)會成為假想塊體120的中央部分123。本實施型態中,中央部分123為平面。本實施型態中,上端側部分121係具有會隨著從假想塊體120的中央120C朝向上端面F1而傾斜於寬度方向外側之錐台狀的突出部。又,本實施型態中,下端側部分122係具有會隨著從假想塊體120的中央120朝向下端面F2而傾斜於寬度方向外側之錐台狀的突出部。藉此,本實施型態中,假想塊體120的中央部分123便會較上端側部分121及下端側部分122而更為凹陷至寬度方向內側。
防震裝置1C中,藉由假想塊體120的上端面F1、假想塊體120的下端面F2、連接假想塊體120之上端面F1的寬度方向外緣e1及假想塊體120之下端面F2的寬度方向外緣e2之側面Fs所區劃出之立體的體積Va,與該體積Va減去假想塊體120的體積V1之體積Vb的關係為Vb/Va≧15%。
參照圖21,該立體在軸線方向剖面觀看下為以虛線所示的2個假想輪廓線Lo來作為側面之假想立體。如圖21所示,2個假想輪廓線Lo在軸線方向剖面觀看下,分別為連結假想塊體120之上端面F1的縱軸方向外緣e1與假想塊體120之下端面F2的縱軸方向外緣e2之直線。本實施型態中,假想塊體120係與圖17的假想塊體120同樣為在軸線方向上呈對稱之構造。因此,防震裝置1C中,當使得層積構造體3為中央呈凹陷之圓柱的情況,則該立體便為該立體的上端面及下端面的面積為So且該立體的高度為H之圓柱。又,防震裝置1C中,當使得層積構造體3為中央呈凹陷之角柱的情況,則該立體便為該立體的上端面及下端面的面積為So且該立體的高度為H之角柱。
圖21之假想塊體120的體積V1可藉由例如將上端側部分121的體積加上下端側部分122的體積來求得。本實施型態中,當使得假想塊體120為中央部分123呈凹陷之圓柱的情況,體積V1可藉由例如將上端側部分121之圓錐台的體積加上下端側部分122之圓錐台的體積來求得。又,本實施型態中,當使得假想塊體120為中央部分123呈凹陷之角柱的情況,體積V1可藉由例如將上端側部分121之角錐台的體積加上下端側部分122之角錐台的體積來求得。
接下來,圖22中,符號1D為本發明第14實施型態相關之防震裝置。圖22中係以軸線方向剖面觀看來概略顯示防震裝置1D。圖22中係以未發生水平方向變形之狀態來顯示防震裝置1D。
防震裝置1D中,層積構造體3的上端側部分101及層積構造體3的下端側部分102之任一者係在寬度方向上,較層積構造體3的上端側部分101及層積構造體3的下端側部分102的任另一者而更為凹陷至寬度方向內側。
圖23係顯示圖22之防震裝置1D相關的層積構造體3相對應之假想塊體120。假想塊體120為在高度方向上層積圖22之層積構造體3的各軟質材料層5彼此時之假想的塊體。
防震裝置1D中,假想塊體120為在高度方向上呈非對稱之構造。圖23之假想塊體120為相對於平面Fc呈非對稱之形狀。
圖23之假想塊體120中,該假想塊體120的上端面F1與假想塊體120的下端面F2係具有不同的面積。
上端面F1與下端面F2分別為相對於平面Fc呈平行之面。本實施型態中,上端面F1的面積SU1與下端面F2的面積SU2為不同的面積。又,本實施型態中,假想塊體120的寬度W係在上端面F1及下端面F2的任一者中為最大。亦即,上端面F1的寬度W1與下端面F2的寬度W2之任一者係成為假想塊體120的最大寬度Wmax。本實施型態中,假想塊體120之下端面F2的寬度W2係成為假想塊體120的最大寬度Wmax。
假想塊體120中,假想塊體120上端側部分121及假想塊體120的下端側部分122的任一者係在寬度方向上,較假想塊體120上端側部分121及假想塊體120的下端側部分122的任另一者而更為凹陷至寬度方向內側。
本實施型態中,假想塊體120的上端側部分121係包括假想塊體120的中央部分123。參照圖23,在軸線方向剖面觀看下,成形出假想塊體120的側面之2個輪廓線L係分別具有至少1個彎曲點Pb。本實施型態中,彎曲點Pb為相對於軸線方向平行地延伸之輪廓線與相對於軸線方向及縱軸方向呈傾斜之輪廓線的交點。
如圖23所示,本實施型態中,2個輪廓線L在軸線方向剖面觀看下係分別具有1個彎曲點Pb10。彎曲點Pb10為第1輪廓線L11與第2輪廓線L12之交點。第1輪廓線L11為在軸線方向剖面觀看下,會相對於軸線方向而平行地延伸之直線。詳細地說明,第1輪廓線L11為在軸線方向剖面觀看下,從假想塊體120之上端面F1的縱軸方向外緣朝向想塊體120的中央120C(平面Fc)會相對於軸線方向而平行地延伸之直線。第2輪廓線L12為會隨著從下端面F2的縱軸方向外緣朝向假想塊體120的中央120C(平面Fc)而朝縱軸方向內側傾斜之直線。彎曲點Pb10為第1輪廓線L11的下端與第2輪廓線L12的上端之交點。彎曲點Pb10係較假想塊體120的中央120C要位在下側。
圖23之假想塊體120中,具有藉由第1輪廓線L11來成形出中心軸線O周圍的側面之部分會成為假想塊體120的上端側部分121。本實施型態中,假想塊體120的上端側部分121係包含有假想塊體120的中央部分123。本實施型態中,上端側部分121為柱體狀。又,圖23之假想塊體120中,具有藉由第2輪廓線L12來成形出中心軸線O周圍的側面之部分會成為假想塊體120的下端側部分122。本實施型態中,下端側部分122為錐台狀。本實施型態中,下端側部分122係具有會隨著從上端側部分121朝向下端面F2而傾斜於寬度方向外側之錐台狀的突出部。藉此,本實施型態中,假想塊體120的上端側部分121便會較假想塊體120的下端側部分122而更為凹陷至寬度方向內側。
防震裝置1D中,藉由假想塊體120的上端面F1、假想塊體120的下端面F2、連接假想塊體120之上端面F1的寬度方向外緣e1及假想塊體120之下端面F2的寬度方向外緣e2之側面Fs所區劃出之立體的體積Va與該體積Va減去假想塊體120的體積V1之體積Vb的關係為Vb/Va≧15%。
參照圖23,該立體在軸線方向剖面觀看下為以虛線所示的2個假想輪廓線Lo作為側面之假想立體。如圖23所示,2個假想輪廓線Lo在軸線方向剖面觀看下,分別為連結假想塊體120之上端面F1的縱軸方向外緣e1與假想塊體120之下端面F2的縱軸方向外緣e2之直線。該直線係相對於軸線方向及縱軸方向呈傾斜。本實施型態中,假想塊體120如上所述,為在高度方向上呈非對稱之構造。因此,防震裝置1D中,當使得層積構造體3為中央呈凹陷之圓錐台的情況,則該立體便為使得假想塊體120的上端面F1與下端面F2分別為上底及下底之高度H的圓錐台。又,防震裝置1D中,當層積構造體3為中央呈凹陷之角錐台的情況,則該立體便為使得假想塊體120的上端面F1與下端面F2分別為上底及下底之高度H的角錐台。
圖23之假想塊體120的體積V1可藉由例如將上端側部分121的體積加上下端側部分122的體積來求得。本實施型態中,當使得假想塊體120為中央120C呈凹陷之圓錐台的情況,則體積V1可藉由例如將上端側部分121之圓柱的體積加上下端側部分122之圓錐台的體積來求得。又,本實施型態中,當使得假想塊體120為中央120C呈凹陷之角錐台的情況,例如體積V1可藉由例如將上端側部分121之角柱的體積加上下端側部分122之角錐台的體積來求得。
上述第11~第14實施型態相關之防震裝置1A~1D係分別在高度方向上層積層積構造體3的各軟質材料層5彼此來作為假想塊體120。體積Va為藉由假想塊體120的上端面F1、假想塊體120的下端面F2、連接假想塊體120之上端面F1的寬度方向外緣e1及假想塊體120之下端面F2的寬度方向外緣e2之側面所區劃出之假想的立體體積。然後,體積Vb為由層積軟質材料層5所構成的假想塊體120來求得內接於該假想塊體120之假想的立體,再由該假想的立體體積Va減去假想塊體120的體積V1之該假想立體的殘留體積。亦即,體積Vb為內接於假想塊體120之假想的立體體積Va減去假想塊體120的體積V1之空隙的體積。上述各實施型態係由該立體之該空隙的體積Vb相對於假想的立體體積Va之比率,來提高層積構造體3的耐彎曲性能。
若對防震裝置在水平方向上施加切變力,則該層積構造體便會在水平方向上切變變形。例如,假設是該層積構造體的上端部會相對於該層積構造體的下端部移動於水平方向般的切變變形,則在軸線方向觀看下,相對於該層積構造體的上端面與下端面在該層積構造體切變變形前是完全重疊,而在該層積構造體切變變形時,則該層積構造體的該上端面與該下端面之重疊面積便會減少。依據層積構造體為圓柱形之傳統防震裝置,若該重疊面積減少,則耐彎曲性能(難以讓有可能產生於該層積構造體之該層積構造體的彎曲發生之性能)便會降低。
相對於此,上述第11~第14實施型態相關之防震裝置1A~1D係分別使其層積構造體3的外形形狀為使得其中央部凹陷(凹入)般之形狀,進一步地,係以由在高度方向上層積層積構造體3的各軟質材料層5彼此所構成之假想塊體120所演算之假想立體的體積Va與藉由該體積Va減去假想塊體120的體積V1所求得之空隙的體積Vb之比率,來界定該凹陷形狀。藉此,依據第11~第14實施型態相關之防震裝置1A~1D,則即便是層積構造體3切變變形時的該重疊面積減少時,由於層積構造體3仍可在高度方向(鉛直方向)上確實地支撐構造物,故可提高層積構造體3的耐彎曲性能。
又,依據上述第11~第14實施型態,該體積Va與該體積Vb之關係較佳為55%≧Vb/Va。此情況下,便可更加提高耐彎曲性能。
此外,上述第11~第14實施型態中,假想塊體120的輪廓線L雖具有至少1個彎曲點Pb,但亦可無彎曲點Pb。假想塊體120的輪廓線L亦可由滑順的曲線所形成。又,上述第11~第14實施型態中,層積構造體3(假想塊體120)較佳宜在軸線方向剖面觀看下,挾置著中心軸線O而在寬度方向上呈對稱。此外,層積構造體3(假想塊體120)亦可為在軸線方向剖面觀看下,挾置著中心軸線O而在縱軸方向上呈非對稱。
本發明之防震裝置為了抑制地震的搖晃傳遞到構造物(例如大樓、公寓、透天住宅、倉庫等建物及橋梁等),較佳宜配置在構造物的上部構造與下部構造之間。
1:防震裝置
21:上側凸緣板(凸緣板)
22:下側凸緣板(凸緣板)
3:層積構造體
30:層積構造體的軸線方向外側(上側或下側)一端
33:層積構造體的軸線方向中心
3F:廣口部
3FI:傾斜部
3FI1:第1傾斜部
3FI2:第2傾斜部
4:硬質材料層
5:軟質材料層
6:披覆層
O:中心軸線
31:層積構造體上側的一端
32:層積構造體下側的一端
41:最為鄰接於層積構造體的軸線方向中心之硬質材料層
42:層積構造體之廣口部中最為鄰接於軸線方向外側(上側或下側)一端之硬質材料層
51:最為鄰接於層積構造體的軸線方向中心之軟質材料層
52:層積構造體之廣口部中最為鄰接於軸線方向外側(上側或下側)一端的軟質材料層
E30、E33:外接圓
2a:直線狀的邊部
2b:彎曲線狀的邊部
7:本塊體
7U:上面
7L:下面
71:本全長塊體部分
72:本重疊區域
73:突出部
8:比較塊體
8U:上面
8L:下面
81:比較全長塊體部分
82:比較重疊區域
O’:中心軸線
101:層積構造體的上端側部分
102:層積構造體的下端側部分
103:層積構造體的中央部分
120:假想塊體
121:假想塊體的上端側部分
122:假想塊體的下端側部分
123:假想塊體的中央部分
F1:假想塊體的上端面
F2:假想塊體的下端面
L:輪廓線
SU1:假想塊體之上端面的面積
SU2:假想塊體的下端面的面積
Sb:彎曲點
So:相同的面積
圖1係以未發生水平方向變形之狀態來顯示本發明第1實施型態相關的防震裝置之軸線方向剖面圖。
圖2係放大顯示圖1之防震裝置的一部分之軸線方向剖面圖。
圖3係放大顯示本發明第2實施型態相關之防震裝置的一部分之軸線方向剖面圖。
圖4係放大顯示本發明第3實施型態相關之防震裝置的一部分之軸線方向剖面圖。
圖5係以未發生水平方向變形之狀態來顯示本發明第4實施型態相關的防震裝置之軸線方向剖面圖。
圖6係以未發生水平方向變形之狀態來顯示本發明第5實施型態相關的防震裝置之軸線方向剖面圖。
圖7係以未發生水平方向變形之狀態來顯示本發明第6實施型態相關的防震裝置之軸線方向剖面圖。
圖8係以未發生水平方向變形之狀態來顯示本發明第7實施型態相關的防震裝置之軸線方向剖面圖。
圖9係針對本發明之任意實施型態相關的防震裝置可具有的縱軸方向剖面一範例來加以說明之圖式。
圖10係針對本發明之任意實施型態相關的防震裝置可具有的縱軸方向剖面其他範例來加以說明之圖式。
圖11係以未發生水平方向變形之狀態來顯示本發明第8實施型態相關的防震裝置之軸線方向剖面圖。
圖12(a)係以切變變形為0%狀態來顯示圖11之層積構造體相對應的本塊體之軸線方向剖面圖,圖12(b)係以切變變形為0%狀態來顯示圖12(a)之本塊體相對應的比較塊體之軸線方向剖面圖。
圖13(a)係以切變變形為S2×100%狀態來顯示圖12(a)的本塊體之軸線方向剖面圖,圖13(b)係以切變變形為S2×100%狀態來顯示圖12(b)的比較塊體之軸線方向剖面圖。
圖14係以切變變形為0%狀態來顯示本發明第9實施型態相關之防震裝置相對應的本塊體之軸線方向剖面圖。
圖15係以切變變形為0%狀態來顯示本發明第10實施型態相關之防震裝置相對應的本塊體之軸線方向剖面圖。
圖16係以軸線方向剖面觀看來概略地顯示本發明第11實施型態相關之防震裝置之剖面圖。
圖17係概略顯示圖16的防震裝置相關之層積構造體相對應的假想塊體之剖面圖。
圖18係以軸線方向剖面觀看來概略地顯示本發明第12實施型態相關之防震裝置之剖面圖。
圖19係概略顯示圖18的防震裝置相關之層積構造體相對應的假想塊體之剖面圖。
圖20係以軸線方向剖面觀看來概略地顯示本發明第13實施型態相關之防震裝置之剖面圖。
圖21係概略顯示圖20的防震裝置相關之層積構造體相對應的假想塊體之剖面圖。
圖22係以軸線方向剖面觀看來概略地顯示本發明第14實施型態相關之防震裝置之剖面圖。
圖23係概略顯示圖22的防震裝置相關之層積構造體相對應的假想塊體之剖面圖。
圖24係顯示可應用於本發明任意實施型態相關的防震裝置之凸緣板之俯視圖。
1:防震裝置
21:上側凸緣板(凸緣板)
22:下側凸緣板(凸緣板)
3:層積構造體
30:層積構造體的軸線方向外側(上側或下側)一端
33:層積構造體的軸線方向中心
3F:廣口部
3FI:傾斜部
4:硬質材料層
5:軟質材料層
6:披覆層
O:中心軸線
Claims (14)
- 一種防震裝置,係具備具有交互地層積於鉛直方向的硬質材料層及軟質材料層之層積構造體;該層積構造體係在其上側及下側中至少任一者的端部側處具有該層積構造體的外徑會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地增大之廣口部;該廣口部的外表面係具有在軸線方向剖面中會隨著朝向軸線方向外側而慢慢地朝外周側直線狀地延伸之傾斜部。
- 如申請專利範圍第1項之防震裝置,其中該傾斜部相對於水平方向之銳角側的傾斜角度為5°~70°。
- 如申請專利範圍第1或2項之防震裝置,其中該廣口部的外表面係具有第1傾斜部以及位在較該第1傾斜部更靠軸線方向內側之第2傾斜部來作為該傾斜部;該第1傾斜部中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度與該第2傾斜部中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度係不相同。
- 如申請專利範圍第3項之防震裝置,其中該第2傾斜部中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度係大於該第1傾斜部中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度。
- 如申請專利範圍第3項之防震裝置,其中該第2傾斜部中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度係小於該第1傾斜部中相對於水平方向之銳角側的傾斜角度。
- 如申請專利範圍第1項之防震裝置,其中該層積構造體之上側及下側中該至少任一者的一端處之該層積構造體的縱軸方向剖面積A為該層積構造體的軸線方向中心處之該層積構造體的縱軸方向剖面積B的1.1~3.0倍。
- 如申請專利範圍第1項之防震裝置,其中最為鄰接於該層積構造體之上側及下側中該至少任一者的一端之該硬質材料層的縱軸方向剖面積C係大於最為鄰接於該層積構造體的軸線方向中心之該硬質材料層的縱軸方向剖面積D。
- 如申請專利範圍第1項之防震裝置,其中該層積構造體之上側及下側中該至少任一者的一端處之該層積構造體在縱軸方向剖面的形狀係與該層積構造體的軸線方向中心處之該層積構造體在縱軸方向剖面的形狀不同。
- 如申請專利範圍第1項之防震裝置,其中將在鉛直方向上層積該層積構造體的各該軟質材料層彼此所構成之假想塊體稱作本塊體;將和構成該軟質材料層之軟質材料相同的軟質材料所構成,且水平剛性及鉛直方向長度與該本塊體相同,而中心軸線會延伸於鉛直方向之圓柱狀的塊體稱作比較塊體時:在該本塊體的切變變形為0%狀態下,該本塊體中遍布該本塊體的鉛直方向全長而連續地延伸於鉛直方向之本全長塊體部分的縱軸方向剖面積A71係小於該比較塊體的切變變形為0%狀態下,該比較塊體中遍布該比較塊體的鉛直方向全長而連續地延伸於鉛直方向之比較全長塊體部分的縱軸方向剖面積A81;將該比較塊體的2次形狀係數稱作S2時:在該本塊體的切變變形為S2×100%狀態下,該本塊體的上面及下面彼此會重疊於鉛直方向之本重疊區域的面積A72係大於該比較塊體的切變變形為S2×100%狀態下,該比較塊體的上面及下面彼此會重疊於鉛直方向之比較重疊區域的面積A82。
- 如申請專利範圍第9項之防震裝置,其中在該本塊體的切變變形為S2×100%狀態下之該本重疊區域的面積A72係在該比較塊體的切變變形為0%狀態下之該比較全長塊體部分之縱軸方向剖面積A81的0.05倍以上。
- 如申請專利範圍第9項之防震裝置,其中在該本塊體的切變變形為S2×100%狀態下之該本重疊區域的面積A72係在該比較塊體的切變變形為0%狀態下之該比較全長塊體部分之縱軸方向剖面積A81的0.09倍以上。
- 如申請專利範圍第1項之防震裝置,其中在高度方向上層積該軟質材料層彼此來作為假想塊體時:該假想塊體的上端面與該假想塊體的下端面係具有相同的面積;該假想塊體的中央部分係在寬度方向上,較該假想塊體的上端側部分及該假想塊體的下端側部分而更為凹陷至寬度方向內側;藉由該假想塊體的該上端面、該假想塊體的該下端面、連接該假想塊體之該上端面的寬度方向外緣及該假想塊體之該下端面的寬度方向外緣之側面所區劃出之立體的體積Va與該體積Va減去該假想塊體的體積V1之體積Vb的關係為Vb/Va≧15%。
- 如申請專利範圍第1項之防震裝置,其中在高度方向上層積該軟質材料層彼此來作為假想塊體時:該假想塊體的上端面與該假想塊體的下端面係具有不同的面積;該假想塊體的上端側部分及該假想塊體的下端側部分之任一者係在寬度方向上,較該假想塊體的該上端側部分及該假想塊體的該下端側部分之任另一者而更為凹陷至寬度方向內側;該假想塊體的上端面與該假想塊體的下端面係具有不同的面積;藉由該假想塊體的該上端面、該假想塊體的該下端面、連接該假想塊體之該上端面的寬度方向外緣及該假想塊體之該下端面的寬度方向外緣之側面所區劃出之立體的體積Va與該體積Va減去該假想塊體的體積V1之體積Vb的關係為Vb/Va≧15%。
- 如申請專利範圍第12或13項之防震裝置,其中該體積Va與該體積Vb的關係為55%≧Vb/Va。
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