WO2017135128A1

WO2017135128A1 - 免震装置

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Publication number: WO2017135128A1
Application number: PCT/JP2017/002600
Authority: WO
Inventors: 河内山　修; 健太長弘; 康成木村
Original assignee: オイレス工業株式会社
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2017-08-10
Also published as: EP3412929A1; JP2017137901A; KR20180097730A; TWI716537B; KR102145996B1; CN108474441A; US20190017264A1; EP3412929A4; JP6613930B2; EP3412929B1; US10662645B2; CN108474441B; TW201728810A

Abstract

免震装置１は、交互に積層されたゴム板２及び鋼板３を有する積層体７と、積層体７の内部に密閉されて設けられていると共に積層方向Ａに伸びた中空部８と、中空部８に密に充填されていると共に剪断方向Ｂの振動エネルギを吸収して積層体７の剪断方向Ｂの振動を減衰させる鉛プラグ９と、鉛プラグ９の剪断方向Ｂの変形において中空部８の積層方向Ａの一端部１０における鉛プラグ９の塑性流動を案内補助するべく、鉛プラグ９の積層方向Ａの一端部１１に接触する半凹球面１２を有している蓋部材１４とを具備している。

Description

免震装置

　本発明は、免震装置に関し、更に詳しくは、二つの構造物間に配されて両構造物間の相対的な振動のエネルギを吸収し、一方の構造物から他方の構造物への振動加速度を低減するための装置、特に地震エネルギを減衰して地震入力加速度を低減し、建築物、橋梁等の構造物の損壊を防止する免震装置に関する。

　交互に積層された弾性層及び剛性層並びにこれら弾性層及び剛性層の内周面で規定された中空部を有する積層体と、この積層体の中空部に配されていると共に変形により積層体の剪断方向の振動エネルギを吸収して積層体の剪断方向の振動を減衰させる減衰材料としての鉛からなる鉛プラグ（鉛支柱）とを具備した免震装置は、知られている。

　斯かる免震装置は、地震に起因する積層体の積層方向の一端に対しての構造物の水平方向の振動を鉛プラグの変形で減衰させる一方、同じく地震に起因する積層体の積層方向の一端の水平方向の振動の構造物への伝達を積層体の剪断変形で抑制するようになっている。

特開２００９－８１８１号公報

　ところで、この種の免震装置では、積層体の剪断変形に応じた鉛プラグの変形において、鉛プラグを形成する鉛の塑性流動が生じるが、この塑性流動は、積層体の一端の剛性層の内周面と中空部の積層方向の一端を閉塞する閉塞部材の面とで規定された中空部の一端に配された鉛プラグの一端を介して行われる結果、この中空部の一端における鉛プラグの一端での塑性流動を効果的に行わせることが、免震効果を向上させ得る。

　斯かる中空部の一端における塑性流動は、塑性変形により積層体の剪断方向の振動エネルギを吸収する鉛プラグの鉛に限らないのであって、塑性流動自体により積層体の剪断方向の振動エネルギを吸収して積層体の剪断方向の振動を減衰させるその他の減衰材料からなる振動減衰体でも生じ得る。

　本発明は上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において、中空部の一端における振動減衰体の塑性流動を効果的に案内補助することができて、中空部の一端における振動減衰体の塑性流動をより確保できる結果、免震効果を向上し得る免震装置を提供することにある。

　本発明による免震装置は、交互に積層された弾性層及び剛性層を有する積層体と、この積層体の内部に密閉されて設けられていると共に積層方向に伸びた中空部と、この中空部に密に充填されていると共に積層体の剪断方向の振動エネルギを吸収して積層体の剪断方向の振動を減衰させる振動減衰体と、積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において中空部の積層方向の一端部における振動減衰体の塑性流動を案内補助するべく、振動減衰体の積層方向の一端部に接触する流動案内凹面を有していると共に中空部の積層方向の一端を閉塞する閉塞部材とを具備しており、中空部は、弾性層及び剛性層の内周面と流動案内凹面とで規定されている。

　本発明の免震装置によれば、積層体の剪断方向の振動エネルギを吸収して積層体の剪断方向の振動を減衰させる振動減衰体が密に充填されている中空部の積層方向の一端を閉塞する閉塞部材が、積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において中空部の積層方向の一端部における振動減衰体の塑性流動を案内補助するべく、振動減衰体の積層方向の一端部に接触する流動案内凹面を有しているために、積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において、中空部の一端部における振動減衰体の塑性流動を効果的に案内補助することができて、中空部の一端部における振動減衰体の一端部の塑性流動をより効果的に確保できる結果、免震効果をより向上し得る。

　本発明の免震装置において、流動案内凹面は、積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において中空部の積層方向の一端部における振動減衰体の塑性流動を案内補助できれば、いずれの形態であってもよいのであるが、中空部は、好ましい例では、弾性層及び剛性層の内周面で規定された円柱状中空部と、流動案内凹面で規定された半球状中空部とを具備しており、流動案内凹面は、半凹球面を具備しており、他の好ましい例では、弾性層及び剛性層の内周面で規定された円柱状中空部と、流動案内凹面で規定された円錐台状中空部とを具備しており、流動案内凹面は、半凹球面と、この半凹球面に連接された平坦面とを具備しており、更に他の好ましい例では、弾性層及び剛性層の内周面で規定された四角柱状中空部と、流動案内凹面で規定された半円柱状中空部とを具備しており、流動案内凹面は、半円筒凹面を具備しており、更に他の好ましい例では、弾性層及び剛性層の内周面で規定された四角柱状中空部と、流動案内凹面で規定された方形台状中空部とを具備しており、流動案内凹面は、一対の半円筒凹面と、この一対の半円筒凹面の夫々に連接された平坦面とを具備している。

　本発明の免震装置は、積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において中空部の積層方向の他端部における振動減衰体の塑性流動を案内補助するべく、振動減衰体の積層方向の他端部に接触する他の流動案内凹面を有していると共に中空部の積層方向の他端を閉塞する他の閉塞部材を更に具備していてもよく、この場合、中空部は、更に他の流動案内凹面で規定されている。

　他の流動案内凹面を有した他の閉塞部材を更に具備している本発明の免震装置では、積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において、中空部の他端部における振動減衰体の他端部の塑性流動をも効果的に案内補助することができて、中空部の他端部における振動減衰体の他端部の塑性流動をより効果的に確保できる結果、免震効果をより向上し得る。

　斯かる他の閉塞部材を更に具備している本発明の免震装置において、中空部は、好ましい例では、弾性層及び剛性層の内周面で規定された円柱状中空部と、他の流動案内凹面で規定された半球状中空部とを具備しており、他の流動案内凹面は、半凹球面を具備しており、他の好ましい例では、弾性層及び剛性層の内周面で規定された円柱状中空部と、他の流動案内凹面で規定された円錐台状中空部とを具備しており、他の流動案内凹面は、半凹球面と、この半凹球面に連接された平坦面とを具備しており、更に他の好ましい例では、弾性層及び剛性層の内周面で規定された四角柱状中空部と、他の流動案内凹面で規定された半円柱状中空部とを具備しており、他の流動案内凹面は、半円筒凹面を具備しており、更に他の好ましい例では、弾性層及び剛性層の内周面で規定された四角柱状中空部と、他の流動案内凹面で規定された方形台状中空部とを具備しており、他の流動案内凹面は、一対の半円筒凹面と、この一対の半円筒凹面の夫々に連接された平坦面とを具備している。

　中空部が円柱状中空部と半球状中空部又は円錐台状中空部とを具備している本発明の免震装置の場合には、種々の剪断方向の積層体の変形に対応して中空部の一端又は他端における振動減衰体の塑性流動をより効果的に確保できる一方、中空部が四角柱状中空部と半円柱状中空部又は方形台状中空部とを具備している本発明の免震装置の場合には、半円柱状中空部又は方形台状中空部を規定する円筒凹面の中心線に直交する剪断方向の積層体の変形に対応して中空部の一端又は他端における振動減衰体の塑性流動をより効果的に確保でき、而して、前者の場合には、積層体の剪断変形に関して無方向性をもった免震装置を提供でき、後者の場合には、積層体の剪断変形に関して方向性をもった免震装置を提供できる。

　本発明の免震装置において、振動減衰体は、好ましい例では、振動エネルギの吸収を変形で行う減衰材料からなり、斯かる減衰材料は、鉛、錫、亜鉛、アルミニウム、銅、ニッケル又はこれらの合金からなっていても、鉛、錫、非鉛系低融点合金（例えば、錫－亜鉛系合金、錫－ビスマス系合金及び錫－インジウム系合金より選ばれる錫含有合金であって、具体的には、錫４２～４３重量％及びビスマス５７～５８重量％を含む錫－ビスマス合金等）からなっていても、亜鉛・アルミニウム合金等の超塑性合金からなっていてもよく、また、振動減衰体は、他の好ましい例では、振動エネルギの吸収を塑性流動で行う減衰材料からなり、斯かる塑性流動で振動エネルギを吸収する減衰材料は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂と、ゴム粉とを含んでいてもよく、熱可塑性樹脂としては、好ましい例として、タッキーファイヤー樹脂を挙げることができ、熱硬化性樹脂は、好ましくは、各種のフェノール類とホルムアルデヒドとをアルカリ触媒の存在下で反応させてなるレゾール型フェノール樹脂や酸触媒の存在下で反応させてなるノボラツク型フェノール樹脂等のフェノール樹脂とを含んでいてもよく、熱硬化性樹脂は、硬化後の振動減衰体の再度の振動における変形で細かく粉砕され得る。斯かる減衰材料からなる振動減衰体は、単一塊状体の形態を有していても、これに代えて、積層方向において分割積層された分割積層体又は粒状若しくは粉体状の減衰材料を圧縮した圧縮体等の形態を有していてもよい。

　本発明の免震装置において弾性層の素材としては、天然ゴム、シリコンゴム、高減衰ゴム、ウレタンゴム又はクロロプレンゴム等のゴムを挙げることができるが、好ましくは天然ゴムであり、斯かるゴムからなるゴム板等の弾性層の各層は、好ましくは、無負荷状態において１ｍｍ～３０ｍｍ程度の厚みを有しているが、これに限定されず、また、剛性層としては、鋼板、炭素繊維、ガラス繊維若しくはアラミド繊維等の繊維補強合成樹脂板又は繊維補強硬質ゴム板等を好ましい例として挙げることができ、剛性層の各層は、１ｍｍ～６ｍｍ程度の厚みを有していても、また、積層方向における最上位及び最下位の剛性層は、最上位及び最下位の剛性層以外の最上位及び最下位の剛性層間に配される剛性層の厚みよりも厚い、例えば１０ｍｍ～５０ｍｍ程度の厚みを有していてもよいが、これらに限定されず、加えて、弾性層及び剛性層は、その層数においても特に限定されず、免震対象物の荷重、剪断変形量（水平方向歪量）、弾性層の弾性率、予測される免震対象物への振動加速度の大きさの観点から、安定な免震特性を得るべく、弾性層及び剛性層の層数を決定すればよい。

　また、本発明では、積層体の内部に密閉されて設けられた中空部は、一つでもよいが、これに代えて、複数個でもよく、この複数個の中空部に夫々に振動減衰体を配し、複数個の中空部の全て又は一部を上述の弾性層及び剛性層の内周面と流動案内凹面とで規定して、これらの内周面と流動案内凹面とで振動減衰体を拘束した免震装置を構成してもよい。

　本発明によれば、積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において、中空部の一端における振動減衰体の塑性流動を効果的に案内補助することができて、中空部の一端における振動減衰体の塑性流動をより確保できる結果、免震効果を向上し得る免震装置を提供することができる。

図１は、本発明の好ましい実施の形態の一具体例の図２に示すＩ－Ｉ線矢視断面説明図である。図２は、図１の例における平面説明図である。図３は、図１の例における鉛プラグと蓋部材との詳細斜視説明図である。図４は、図１の例の動作説明図である。図５は、本発明の好ましい他の具体例の断面説明図である。図６は、本発明の好ましい更に他の具体例の振動減衰体及び閉塞部材の斜視説明図である。図７は、本発明の好ましい更に他の具体例の振動減衰体及び閉塞部材の斜視説明図である。

　次に本発明の実施の形態を図に示す好ましい具体例に基づいて詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例に何等限定されないのである。

　図１から図４において、本例の免震装置１は、交互に積層された弾性層としての円環状の複数枚のゴム板２及び剛性層としての鋼板３に加えて、ゴム板２及び鋼板３の円環状の外周面４及び５を被覆していると共にゴム板２と同一のゴム材料からなる円筒状の被覆層６を有する円筒状の積層体７と、積層体７の内部に密閉されて設けられていると共に積層方向Ａに伸びた中空部８と、中空部８に密に充填されていると共に剪断方向Ｂの変形により積層体７の剪断方向Ｂの振動エネルギを吸収して積層体７の剪断方向Ｂの振動を減衰させる振動減衰体としての鉛プラグ９と、積層体７の剪断方向Ｂの振動での鉛プラグ９の当該剪断方向Ｂの変形において中空部８の積層方向Ａの一端部１０における鉛プラグ９の塑性流動を案内補助するべく、鉛プラグ９の積層方向Ａの一端部１１に接触する流動案内凹面としての半凹球面１２を有していると共に中空部８の積層方向Ａの一端１３を閉塞する閉塞部材としての蓋部材１４と、積層体７の剪断方向Ｂの振動での鉛プラグ９の当該剪断方向Ｂの変形において中空部８の積層方向Ａの他端部１５における鉛プラグ９の塑性流動を案内補助するべく、鉛プラグ９の積層方向Ａの他端部１６に接触する流動案内凹面としての半凹球面１７を有していると共に中空部８の積層方向Ａの他端１８を閉塞する閉塞部材としての蓋部材１９と、積層体７の円環状の上面２０に設けられた円環状の上取付板２１と、積層体７の円環状の下面２２に設けられた円環状の下取付板２３とを具備している。

　鋼板３は、積層方向Ａの最上位及び最下位の円環状の鋼板３ａ及び３ｂと、積層方向Ａにおける鋼板３ａ及び３ｂ間の複数枚の円環状の鋼板３ｃとを具備しており、鋼板３ａ及び３ｂの夫々は、鋼板３ｃの夫々の厚みよりも大きく且つ互いに同一の厚みを有しており、複数枚の鋼板３ｃの夫々は、鋼板３ａ及び３ｂの夫々の厚みよりも小さく且つ互いに同一の厚みを有している。

　被覆層６の円筒状の外周面２５からなる円筒状の外周面を有した積層体７において、ゴム板２、鋼板３及び被覆層６の夫々は、互いに加硫接着されて一体化されている。

　中空部８は、ゴム板２の夫々の円環状の内周面３１及び鋼板３ｃの夫々の円環状の内周面３２からなる円筒状の内周面３３で規定された円柱状中空部３４と、積層方向Ａにおいて円柱状中空部３４の一端面に連接されていると共に半凹球面１２で規定された半球状中空部３５と、積層方向Ａにおいて円柱状中空部３４の他端面に連接されていると共に半凹球面１７で規定された半球状中空部３６とを具備している。

　変形で振動エネルギを吸収する減衰材料としての純度９９．９％程度の鉛からなる鉛プラグ９は、内周面３３に隙間なしに密に接触した円筒状の外周面４１を有した円柱状部４２と、積層方向Ａにおいて円柱状部４２の一端面に連接されていると共に半凹球面１２に隙間なしに密に接触した半凸球面４６を有した一端部１１としての半球状部４３と、積層方向Ａにおいて円柱状部４２の他端面に連接されていると共に半凹球面１７に隙間なしに密に接触した半凸球面４４を有した他端部１６としての半球状部４５とを具備している。

　蓋部材１４は、内周面３３の半径と同一の曲率半径を有した半凹球面１２に加えて、内周面３３の径と同一の径をもった円筒面５１と、積層方向Ａにおいて半凹球面１２に対向していると共に内周面３３の径と同一の径をもった円形面５２とを具備しており、蓋部材１９もまた、内周面３３の半径と同一の曲率半径を有した半凹球面１７に加えて、内周面３３の径と同一の径をもった円筒面５５と、積層方向Ａにおいて半凹球面１２に対向していると共に内周面３３の径と同一の径をもった円形面５６とを具備している。

　一方の構造物である上部構造物６１に複数のアンカーボルト６２を介して免震装置１を取付けるための上取付板２１は、内周面３３の径と同一の径をもった円筒状の内周面６３で規定された円形の貫通孔６４を有しており、複数のボルト６５を介して鋼板３ａの上面６６に下面６７で固定されており、中央に貫通孔６４を有した上取付板２１は、アンカーボルト６２及びボルト６５の夫々が挿通されると共に円周方向Ｒに等間隔に配列された複数の貫通孔６８及び６９を有しており、他方の構造物である下部構造物７１に複数のアンカーボルト７２を介して免震装置１を取付けるための下取付板２３は、内周面３３の径と同一の径をもった内周面７３で規定された貫通孔７４を有しており、複数のボルト７５を介して鋼板３ｂの下面７６に上面７７で固定されており、中央に貫通孔７４を有した下取付板２３は、アンカーボルト７２及びボルト７５の夫々が挿通されると共に円周方向Ｒに等間隔に配列された複数個の貫通孔７８及び７９を有している。

　蓋部材１４は、その円形面５２が上取付板２１の円環状の上面８１に対して面一をもって、内周面３３の径と同一の径をもって内周面３３に連接されていると共に鋼板３ａの内周面３２で規定された鋼板３ａの円形の貫通孔８２及び貫通孔８２に連通した貫通孔６４において隙間なしに鋼板３ａ及び上取付板２１に嵌装されて、上取付板２１に溶接等により固定されており、蓋部材１９は、その円形面５６が下取付板２３の円環状の下面８５に対して面一をもって、内周面３３の径と同一の径をもって内周面３３に連接されていると共に鋼板３ｂの内周面３２で規定された鋼板３ｂの円形の貫通孔８６及び貫通孔８６に連通した円形の貫通孔７４において鋼板３ｂ及び下取付板２３に嵌装されて、下取付板２３に溶接等により固定されている。

　積層方向Ａにおいて上部構造物６１及び下部構造物７１間に介在されていると共に上部構造物６１の鉛直荷重を受容する以上の免震装置１では、上部構造物６１に対する下部構造物７１の地震等の水平方向（剪断方向Ｂ）の振動で、図４に示すように、積層体７及び鉛プラグ９が剪断方向Ｂに剪断変形され、ゴム板２は、その剪断方向Ｂの剪断変形で下部構造物７１の地震等の水平方向の加速度の上部構造物６１への伝達を抑制し、鉛プラグ９は、その剪断方向Ｂの変形で下部構造物７１から上部構造物６１に伝達された水平方向の振動を減衰させ、而して、免震装置１は、下部構造物７１に対して上部構造物６１を免震支持するようになっている。

　免震装置１では、積層体７の剪断方向Ｂの振動エネルギを吸収して積層体７の剪断方向Ｂの振動を減衰させる鉛プラグ９が密に充填されている中空部８の積層方向Ａの一端１３を閉塞する蓋部材１４が、積層体７の剪断方向Ｂの振動での鉛プラグ９の剪断方向Ｂの変形において中空部８の積層方向Ａの一端部１０における鉛プラグ９の塑性流動Ｃを案内補助するべく、鉛プラグ９の積層方向Ａの半球状部４３からなる一端部１１に接触する半凹球面１２を有している一方、当該中空部８の積層方向Ａの他端１８を閉塞する蓋部材１９が、積層体７の剪断方向Ｂの振動での鉛プラグ９の剪断方向Ｂの変形において中空部８の積層方向Ａの他端部１５における鉛プラグ９の塑性流動Ｄを案内補助するべく、鉛プラグ９の積層方向Ａの半球状部４５からなる他端部１６に接触する半凹球面１７を有しているために、積層体７の剪断方向Ｂの振動での鉛プラグ９の剪断方向Ｂの変形において、当該鉛プラグ９の剪断方向Ｂの変形に起因する中空部８の一端部１０及び他端部１５における鉛プラグ９の一端部１１及び他端部１６の塑性流動Ｃ及びＤを効果的に案内補助することができて、中空部８の半球状中空部３５からなる一端部１０及び半球状中空部３６からなる他端部１５における鉛プラグ９の一端部１１及び他端部１６の塑性流動Ｃ及びＤをより効果的に確保できる結果、免震効果をより向上し得る。

　上記の免震装置１では、中空部８は、円柱状中空部３４と半球状中空部３５及び３６とを具備しているが、これに代えて、図５に示すように、曲率に関して半凹球面１２の半径よりも小径の半径をもつと共に全体として円環状である半凹球面１０１と半凹球面１０１に連接された円形の平坦面１０２とからなる全体として円形の流動案内凹面１０３を具備した閉塞部材としての円板状の蓋部材１０４を貫通孔８２に嵌装し、同じく、曲率に関して半凹球面１７の半径よりも小径の半径をもつと共に全体として円環状である半凹球面１１１と半凹球面１１１に連接された全体として円形の平坦面１１２とからなる全体として円形の流動案内凹面１１３を具備した閉塞部材としての円板状の蓋部材１１４を貫通孔８６に嵌装してもよく、この場合、中空部８は、内周面３３で規定された円柱状中空部３４と、積層方向Ａにおいて円柱状中空部３４の一端面に連接されていると共に流動案内凹面１０３で規定された円錐台状中空部１２１と、積層方向Ａにおいて円柱状中空部３４の他端面に連接されていると共に流動案内凹面１１３で規定された円錐台状中空部１２２とを具備しており、而して、鉛プラグ９は、円柱状中空部３４、円錐台状中空部１２１及び１２２の夫々に充填された円柱状部４２並びに積層方向Ａにおいて円柱状部４２の一端面及び他端面に連接されている一端部１１及び他端部１６としての円錐台部１２５及び１２６とを具備している。斯かる蓋部材１０４及び１１４を具備した免震装置１では、図５に示すように、貫通孔６４を省いた上取付板２１と蓋部材１０４との間及び貫通孔７４を省いた下取付板２３と蓋部材１１４との間の夫々に剪断キー１１５及び１１６を嵌め込んでもよい。

　図５に示す免震装置１でも、積層体７の剪断方向Ｂの振動での鉛プラグ９の剪断方向Ｂの変形において、中空部８の一端部１０及び他端部１５における鉛プラグ９の一端部１１及び他端部１６の塑性流動Ｃ及びＤを流動案内凹面１０３及び１１３で効果的に案内補助することができて、中空部８の一端部１０及び他端部１５における鉛プラグ９の一端部１１及び他端部１６の塑性流動Ｃ及びＤをより効果的に確保できる結果、免震効果をより向上し得る。

　上記の免震装置１では、振動減衰体としての鉛プラグ９は、円柱状部４２と、半球状部４３及び４５又は円錐台部１２５及び１２６とを具備しているが、これに代えて、振動減衰体としての鉛プラグ９は、図６に示すように、四個の長方形の外面１３１を有した四角柱部１３２と、積層方向Ａにおいて四角柱状部１３２の一端面に連接されていると共に半円筒面１３３を有した半円柱状部１３４と、積層方向Ａにおいて四角柱部１３２の他端面に連接されていると共に半円筒面１３５を有した半円柱状部１３６とを具備していてもよく、この場合、閉塞部材としての蓋部材１４に対応した蓋部材１４１は、円形面５２に対応した方形面１４２と、円筒面５１に対応した変形角筒面１４３と、半円筒面１３３に相補的な形状を有して半円筒面１３３にぴったりと接触すると共に流動案内凹面としての半凹球面１２に対応した半円筒凹面１４４とを具備しており、他の閉塞部材としての蓋部材１９に対応した蓋部材１５１は、円形面５６に対応した方形面１５２と、円筒面５５に対応した変形角筒面１５３と、半円筒面１３５に相補的な形状を有して半円筒面１３５にぴったりと接触すると共に流動案内凹面としての半凹球面１７に対応した半円筒凹面１５４とを具備しており、斯かる鉛プラグ９並びに蓋部材１４１及び１５１をもった免震装置１では、当該鉛プラグ９が充填された中空部８は、ゴム板２の夫々の矩形状の内周面及び鋼板３ｃの夫々の矩形状の内周面からなる角筒状の内周面（外面１３１に相補的に対応）で規定されていると共に四角柱状部１３２が配された四角柱状中空部と、積層方向Ａにおいてこの四角柱状中空部の一端面に連接されていると共に半円柱状部１３４が配されており、且つ、半円筒凹面１４４で規定された半円柱状中空部と、積層方向Ａにおいて該四角柱状中空部の他端面に連接されていると共に半円柱状部１３６が配されおり、且つ、半円筒凹面１５４で規定された他の半円柱状中空部とを具備しており、蓋部材１４１は、円形の貫通孔８２及び６４に代えて、鋼板３ａの矩形状の内周面で規定された矩形の貫通孔８２及び上取付板２１の矩形状の内周面６３で規定された矩形の貫通孔６４に隙間なしに鋼板３ａ及び上取付板２１に嵌装されており、蓋部材１５１は、円形の貫通孔８６及び７４に代えて、鋼板３ｂの矩形状の内周面で規定された矩形の貫通孔８６及び下取付板２３の矩形状の内周面７３で規定された矩形の貫通孔７４に隙間なしに鋼板３ａ及び上取付板２１に嵌装されることになる。

　図６に示すような鉛プラグ９及び当該鉛プラグ９が隙間なしに充填された中空部８並びに蓋部材１４１及び１５１をもった免震装置１でも、積層体７の剪断方向Ｂの振動での鉛プラグ９の剪断方向Ｂの変形において、中空部８の一端部１０及び他端部１５における鉛プラグ９の一端部１１及び他端部１６の塑性流動Ｃ及びＤを半円筒凹面１４４及び１５４で効果的に案内補助することができて、鉛プラグ９の一端部１１及び他端部１６の半円柱状部１３４及び１３６の夫々の塑性流動Ｃ及びＤをより効果的に確保できる結果、免震効果をより向上し得る。

　また、蓋部材１４１において、半円筒凹面１４４からなる流動案内凹面に代えて、図７に示すように、曲率に関して半円筒凹面１４４の半径よりも小径の半径をもつと共に全体として矩形である一対の半円筒凹面１６１と、一対の半円筒凹面１６１の夫々に連接された全体として矩形である平坦面１６２とからなる全体として矩形の流動案内凹面１６３とする一方、蓋部材１５１において、半円筒凹面１５４からなる流動案内凹面に代えて、曲率に関して半円筒凹面１５４の半径よりも小径の半径をもつと共に全体として矩形である一対の半円筒凹面１７１と、一対の半円筒凹面円１７１の夫々に連接された全体として矩形である平坦面１７２とからなる全体として矩形の流動案内凹面１７３として、四角柱状部１３２に対応する四角柱状中空部と、蓋部材１４１の面流動案内凹面１６３で規定された方形台状中空部と、蓋部材１５１の流動案内凹面１７３で規定された方形台状中空部とを具備して中空部８を構成してもよく、この場合には、鉛プラグ９は、四角柱状中空部に配された四角柱状部１３２と、流動案内凹面１６３で規定された方形台状中空部に配されていると共に流動案内凹面１６３に相補的な形状の上面１８１をもった方形台部１８２と、流動案内凹面１７３で規定された方形台状中空部に配さていると共に流動案内凹面１７３に相補的な形状の下面１８３をもった方形台部１８４とからなる。

　図７に示す蓋部材１４１及び１５１並びに鉛プラグ９及び当該鉛プラグ９が隙間なしに充填された中空部８を有した免震装置１でも、積層体７の剪断方向Ｂの振動での鉛プラグ９の剪断方向Ｂの変形において、中空部８の一端部１０及び他端部１５における鉛プラグ９の一端部１１及び他端部１６の塑性流動Ｃ及びＤを流動案内凹面１６３及び１７３で効果的に案内補助することができて、鉛プラグ９の一端部１１及び他端部１６の方形台部１８２及び１８４の夫々の塑性流動Ｃ及びＤをより効果的に確保できる結果、免震効果をより向上し得る。

　図１から５に示すような鉛プラグ９をもった免震装置１では、積層体７の剪断方向Ｂの剪断変形に関して無方向性を有するが、図６又は図７に示すような鉛プラグ９をもった免震装置１では、積層体７の剪断方向Ｂの剪断変形に関して方向性を有することになる。なお、図６又は図７に示す免震装置１において、角部に面取り、例えばアール面取りを施してもよい。

　また、図７に示す蓋部材１４１及び１５１並びに鉛プラグ９及び当該鉛プラグ９が隙間なしに充填された中空部８を、図１から図５に示す蓋部材１４及び１９並びに鉛プラグ９及び中空部８に代えて、当該図１から図５に示す免震装置１に用いてもよい。

　１　免震装置
　２　ゴム板
　３　鋼板
　４、５　外周面
　６　被覆層
　７　積層体
　８　中空部
　９　鉛プラグ
　１０、１１　一端部
　１２、１７　半凹球面
　１３　一端
　１４、１９　蓋部材
　１５、１６　他端部
　１８　他端
　２０　上面
　２１　上取付板
　２２　下面
　２３　下取付板

　

Claims

　交互に積層された弾性層及び剛性層を有する積層体と、この積層体の内部に密閉されて設けられていると共に積層方向に伸びた中空部と、この中空部に密に充填されていると共に積層体の剪断方向の振動エネルギを吸収して積層体の剪断方向の振動を減衰させる振動減衰体と、積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において中空部の積層方向の一端部における振動減衰体の塑性流動を案内補助するべく、振動減衰体の積層方向の一端部に接触する流動案内凹面を有していると共に中空部の積層方向の一端を閉塞する閉塞部材とを具備しており、中空部は、弾性層及び剛性層の内周面と流動案内凹面とで規定されている免震装置。
　中空部は、弾性層及び剛性層の内周面で規定された円柱状中空部と、流動案内凹面で規定された半球状中空部とを具備しており、流動案内凹面は、半凹球面を具備している請求項１に記載の免震装置。
　中空部は、弾性層及び剛性層の内周面で規定された円柱状中空部と、流動案内凹面で規定された円錐台状中空部とを具備しており、流動案内凹面は、半凹球面と、この半凹球面に連接された平坦面とを具備している請求項１に記載の免震装置。
　中空部は、弾性層及び剛性層の内周面で規定された四角柱状中空部と、流動案内凹面で規定された半円柱状中空部とを具備しており、流動案内凹面は、半円筒凹面を具備している請求項１に記載の免震装置。
　中空部は、弾性層及び剛性層の内周面で規定された四角柱状中空部と、流動案内凹面で規定された方形台状中空部とを具備しており、流動案内凹面は、一対の半円筒凹面と、この一対の半円筒凹面の夫々に連接された平坦面とを具備している請求項１に記載の免震装置。
　積層体の剪断方向の振動での振動減衰体の変形において中空部の積層方向の他端部における振動減衰体の塑性流動を案内補助するべく、振動減衰体の積層方向の他端部に接触する他の流動案内凹面を有していると共に中空部の積層方向の他端を閉塞する他の閉塞部材とを更に具備しており、中空部は、更に他の流動案内凹面で規定されている請求項１に記載の免震装置。
　中空部は、弾性層及び剛性層の内周面で規定された円柱状中空部と、他の流動案内凹面で規定された半球状中空部とを具備しており、他の流動案内凹面は、半凹球面を具備している請求項６に記載の免震装置。
　中空部は、弾性層及び剛性層の内周面で規定された円柱状中空部と、他の流動案内凹面で規定された円錐台状中空部とを具備しており、他の流動案内凹面は、半凹球面と、この半凹球面に連接された平坦面とを具備している請求項６に記載の免震装置。
　中空部は、弾性層及び剛性層の内周面で規定された四角柱状中空部と、他の流動案内凹面で規定された半円柱状中空部とを具備しており、他の流動案内凹面は、半円筒凹面を具備している請求項６に記載の免震装置。
　中空部は、弾性層及び剛性層の内周面で規定された四角柱状中空部と、他の流動案内凹面で規定された方形台状中空部とを具備しており、他の流動案内凹面は、一対の半円筒凹面と、この一対の半円筒凹面の夫々に連接された平坦面とを具備している請求項６に記載の免震装置。
　振動減衰体は、振動エネルギの吸収を変形で行う減衰材料からなる請求項１から１０のいずれか一項に記載の免震装置。
　減衰材料は、鉛、錫、亜鉛、アルミニウム、銅、ニッケル又はこれらの合金からなる請求項１１に記載の免震装置。
　減衰材料は、鉛、錫、非鉛系低融点合金からなる請求項１１に記載の免震装置。
　減衰材料は、亜鉛・アルミニウム合金等の超塑性合金からなる請求項１１に記載の免震装置。
　振動減衰体は、振動エネルギの吸収を塑性流動で行う減衰材料からなる請求項１から１０のいずれか一項に記載の免震装置。
　減衰材料は、熱可塑性樹脂と、ゴム粉とを含んでいる請求項１５に記載の免震装置。
　減衰材料は、熱硬化性樹脂と、ゴム粉とを含んでいる請求項１５に記載の免震装置。