| 【発明の名称】 |
免震装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】下田 郁夫
【氏名】澤田 毅
【氏名】加治木 茂明
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| 【要約】 |
【課題】軽量化できて搬送、据え付けが容易となり、多くの時間、手間を要する切削工程を省くことができ、而して、コストの低減を図り得る免震装置を提供すること。
【解決手段】免震装置１は、上方に向かって断面円弧凹状の下側摺動面２を有して、下部構造物３に固定される下沓４と、下方に向かって断面円弧凹状の上側摺動面５を有して、上部構造物６に固定される上沓７と、下沓４の下側摺動面２の曲率と同一の曲率を有し、下側摺動面２に摺動自在に接する摺動下面８を備えると共に、上沓７の上側摺動面５の曲率と同一の曲率を有し、上側摺動面５に摺動自在に接する摺動上面９を備えて、下沓４と上沓７との間に介在された摺動体１０とを具備している。下沓４は、下皿状部材２１と下側充填体２２とを具備しており、上沓７は、上皿状部材３１と下側充填体３２とを具備している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 上方に向かって断面円弧凹状の下側摺動面を有して、下部構造物に固定される下沓と、下方に向かって断面円弧凹状の上側摺動面を有して、上部構造物に固定される上沓と、下沓の下側摺動面の曲率と同一の曲率を有し、下側摺動面に摺動自在に接する摺動下面を備えると共に、上沓の上側摺動面の曲率と同一の曲率を有し、上側摺動面に摺動自在に接する摺動上面を備えて、下沓と上沓との間に介在された摺動体とを具備しており、下沓は、断面円弧状の下沓凹板部を有して、板状体からなる下皿状部材と、この下皿状部材の下沓凹板部と下部構造物との間に充填された下側充填体とを具備しており、上沓は、断面円弧状の上沓凹板部を有して、板状体からなる上皿状部材と、この上皿状部材の上沓凹板部と上部構造物との間に充填された上側充填体とを具備している免震装置。
【請求項２】 下皿状部材は、その下沓凹板部の周縁に一体的に形成された下沓円筒部と、この下沓円筒部に一体的に形成された板状の下沓鍔部とを具備している請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】 上皿状部材は、その上沓凹板部の周縁に一体的に形成された上沓円筒部と、この上沓円筒部に一体的に形成された板状の上沓鍔部とを具備している請求項１又は２に記載の免震装置。
【請求項４】 下側摺動面及び上側摺動面並びに摺動下面及び摺動上面の夫々は、円筒面の一部又は球面の一部からなる請求項１から３のいずれか一項に記載の免震装置。
【請求項５】 下側摺動面の曲率半径と上側摺動面の曲率半径とは、互いに同一であるか又は互いに異なる請求項１から４のいずれか一項に記載の免震装置。
【請求項６】 摺動体は、円柱体、角柱体、楕円柱又は半球を互いに重ね合わせた扁平体からなる請求項１から５のいずれか一項に記載の免震装置。
【請求項７】 下側充填体及び上側充填体の少なくとも一方は、モルタル、エポキシ系樹脂、熱可塑性若しくは熱硬化性プラスチック又はゴムからなる請求項１から６のいずれか一項に記載の免震装置。
【請求項８】 下皿状部材及び上皿状部材の少なくとも一方は、へら絞り成形又はプレス成形により一体形成されてなる請求項１から７のいずれか一項に記載の免震装置。
【請求項９】 下皿状部材及び上皿状部材の少なくとも一方は、耐候性鋼板から一体形成されてなる請求項１から８のいずれか一項に記載の免震装置。
【請求項１０】 下皿状部材及び上皿状部材の少なくとも一方は、ステンレス鋼板又は表面に銅若しくは亜鉛メッキを施した剛性の金属板、好ましくは鋼板からなる請求項１から９のいずれか一項に記載の免震装置。
【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか一項に記載の免震装置に使用される下皿状部材、上皿状部材又は摺動体。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビル、高架高速道路、橋若しくは戸建家屋等の建築物の下部構造物である例えば基礎と上部構造物との間に介在されて、地震等による基礎の振動の上部構造物への伝達を低減して、上部構造物の倒壊等を防止する免震装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】免震装置として、上方に向かって凹状の摺動面を有した下沓を下部構造物に、上部構造物に、下方に向かって凹状の摺動面を有した上沓を夫々取り付けて、下沓と上沓との間に摺動体を各摺動面に摺動自在に当接させて介在させたものが知られている。
【０００３】そしてこの種の免震装置における下沓及び上沓は、多くは一体鋳造されて、その後、必要な個所に切削が施されて製造されている。
【０００４】ところで、一体鋳造品である下沓及び上沓等の場合、その重量が大きくなり、その搬送、据え付け等において、多くの時間、手間を要し、その上危険な作業を伴う虞があり、しかも、それの製造において切削工程を要するため、これによっても上記と相俟って多くの時間、手間を要し、結局、コストアップを招来することになる。
【０００５】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、軽量化できて搬送、据え付けが容易となり、多くの時間、手間を要する切削工程を省くことができ、而して、コストの低減を図り得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】本発明の請求項１の免震装置は、上方に向かって断面円弧凹状の下側摺動面を有して、下部構造物に固定される下沓と、下方に向かって断面円弧凹状の上側摺動面を有して、上部構造物に固定される上沓と、下沓の下側摺動面の曲率と同一の曲率を有し、下側摺動面に摺動自在に接する摺動下面を備えると共に、上沓の上側摺動面の曲率と同一の曲率を有し、上側摺動面に摺動自在に接する摺動上面を備えて、下沓と上沓との間に介在された摺動体とを具備しており、下沓は、断面円弧状の下沓凹板部を有して、板状体からなる下皿状部材と、この下皿状部材の下沓凹板部と下部構造物との間に充填された下側充填体とを具備しており、上沓は、断面円弧状の上沓凹板部を有して、板状体からなる上皿状部材と、この上皿状部材の上沓凹板部と上部構造物との間に充填された上側充填体とを具備している。
【０００７】請求項１の免震装置では、摺動体の摺動下面及び摺動上面が夫々摺動自在に接する下側摺動面及び上側摺動面を形成する下沓の下皿状部材及び上沓の上皿状部材が夫々板状体からなり、しかも、下沓及び上沓の夫々が、これら下皿状部材及び上皿状部材の夫々と、この下皿状部材及び上皿状部材の夫々と下部構造物及び上部構造物の夫々との間に充填された下側充填体及び上側充填体の夫々とを具備して構成されるため、プレス成形等で製造された下皿状部材及び上皿状部材を用いることができ、したがって、下沓及び上沓の夫々の軽量化を図ることができて、搬送、据え付けが容易となり、しかも、多くの時間、手間を要する切削工程を省くことができ、而して、コストの低減を図り得る。
【０００８】本発明の請求項２の免震装置では、請求項１の免震装置において、下皿状部材は、その下沓凹板部の周縁に一体的に形成された下沓円筒部と、この下沓円筒部に一体的に形成された板状の下沓鍔部とを具備しており、本発明の請求項３の免震装置では、請求項１又は２の免震装置において、上皿状部材は、その上沓凹板部の周縁に一体的に形成された上沓円筒部と、この上沓円筒部に一体的に形成された板状の上沓鍔部とを具備している。
【０００９】請求項２及び３の免震装置では、下皿状部材及び上皿状部材の夫々をそのまま下部構造物及び上部構造物の夫々に固定でき、極めて簡単な作業でもって下沓及び上沓の夫々を設置できる。
【００１０】本発明の請求項４の免震装置では、請求項１、２又は３の免震装置において、下側摺動面及び上側摺動面並びに摺動下面及び摺動上面の夫々は、円筒面の一部又は球面の一部からなる。ここで、本発明の免震装置は、これら摺動面が円筒面の一部からなる場合には、地震の水平方向の特定の方向の振動を免震でき、球面の一部からなる場合には、地震の水平方向のあらゆる方向の振動を免震できる。
【００１１】本発明の請求項５の免震装置では、上記の免震装置の夫々において、下側摺動面の曲率半径と上側摺動面の曲率半径とは、互いに同一であるか又は互いに異なる。
【００１２】本発明の請求項６の免震装置では、上記の免震装置の夫々において、摺動体は、円柱体、角柱体、楕円柱体又は半球を互いに重ね合わせた扁平体からなる。
【００１３】本発明の請求項７の免震装置では、上記の免震装置の夫々において、下側充填体及び上側充填体の少なくとも一方は、モルタル、エポキシ系樹脂、熱可塑性若しくは熱硬化性プラスチック又はゴムからなる。
【００１４】本発明の請求項８の免震装置では、上記の免震装置の夫々において、下皿状部材及び上皿状部材の少なくとも一方は、へら絞り成形又はプレス成形により一体形成されてなる。
【００１５】本発明の請求項９の免震装置では、上記の免震装置の夫々において、下皿状部材及び上皿状部材の少なくとも一方は、耐候性鋼板から一体形成されてなり、本発明の請求項１０の免震装置では、上記の免震装置の夫々において、下皿状部材及び上皿状部材の少なくとも一方は、ステンレス鋼板又は表面に銅若しくは亜鉛メッキを施した剛性の金属板、好ましくは鋼板からなる。
【００１６】下皿状部材及び上皿状部材を構成する板状体の厚みとしては、好ましい例として、１．８ｍｍから３．２ｍｍ程度を挙げることができが、本発明はこれに限定されず、プレス成形又はへら絞り成形等が可能であって、上記の目的を達成し得るならば、これ以外であってもよい。
【００１７】下側充填体及び上側充填体は、下皿状部材及び上皿状部材の下部構造物及び上部構造物への設置後に、下皿状部材及び上皿状部材の夫々に形成された注入孔を介して、下沓凹板部と下部構造物との間及び上沓凹板部と上部構造物との間に固化前の充填体素材、例えばエポキシ系樹脂を注入して、注入後それを固化させて、形成されてもよく、この場合、充填体素材の注入後に注入孔を溶接などにより塞ぐとよい。また、下部構造物及び上部構造物への設置前に、下皿状部材及び上皿状部材に固化前の充填体素材を注ぎ込んで、これを固化させて下側充填体及び上側充填体を形成してもよく、この場合には、固化後の下側充填体及び上側充填体の夫々と下皿状部材及び上皿状部材の夫々との一体物を下部構造物及び上部構造物に夫々設置する。更に、下部構造物及び上部構造物の形成と共に、下側充填体及び上側充填体を形成してもよく、この場合には、下側充填体及び上側充填体の夫々を覆うようにして下皿状部材及び上皿状部材の夫々を下部構造物及び上部構造物に設置するとよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に本発明及びその実施の形態を、図を参照して更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何等限定されないのである。
【００１９】図１及び図２において、本例の免震装置１は、上方に向かって断面円弧凹状の下側摺動面２を有して、下部構造物３に固定される下沓４と、下方に向かって断面円弧凹状の上側摺動面５を有して、上部構造物６に固定される上沓７と、下沓４の下側摺動面２の曲率（曲率半径Ｒ）と同一の曲率（曲率半径Ｒ）を有し、下側摺動面２に摺動自在に接する摺動下面８を備えると共に、上沓７の上側摺動面５の曲率（曲率半径Ｒ）と同一の曲率（曲率半径Ｒ）を有し、上側摺動面５に摺動自在に接する摺動上面９を備えて、下沓４と上沓７との間に介在された円柱体からなる摺動体１０とを具備している。
【００２０】下沓４は、耐候性鋼板であるステンレス板をプレス成形により一体形成して製造されてなる下皿状部材２１と、硬化されたエポキシ系樹脂からなる下側充填体２２とを具備している。
【００２１】下皿状部材２１は、断面円弧状であって円盤状の下沓凹板部２３と、下沓凹板部２３の周縁に一体的に形成された下沓円筒部２４と、下沓円筒部２４に一体的に形成された板状の下沓鍔部２５とを具備している。下皿状部材２１は、下部構造物３に植設された複数のアンカーボルト２６によりその環状の下沓鍔部２５で下部構造物３に固定されている。
【００２２】下側充填体２２は、下沓凹板部２３及び下沓円筒部２４の夫々の内面２７と下部構造物３の上面２８との間の空間に充填された硬化されたエポキシ系樹脂からなる。
【００２３】下沓４と同様に、上沓７は、耐候性鋼板であるステンレス板をプレス成形により一体形成して製造されてなる上皿状部材３１と、硬化されたエポキシ系樹脂からなる上側充填体３２とを具備している。
【００２４】上皿状部材３１は、断面円弧状であって円盤状の上沓凹板部３３と、上沓凹板部３３の周縁に一体的に形成された上沓円筒部３４と、上沓円筒部３４に一体的に形成された板状の上沓鍔部３５とを具備している。上皿状部材３１は、上部構造物６に植設された複数のアンカーボルト３６によりその環状の上沓鍔部３５で上部構造物６に固定されている。
【００２５】上側充填体３２は、上沓凹板部３３及び上沓円筒部３４の夫々の内面３７と上部構造物６の下面３８との間の空間に充填された硬化されたエポキシ系樹脂からなる。
【００２６】摺動体１０は、下沓４と上沓７との間に適度な隙間が生じるような高さをもって剛体から形成されており、その径ｄは、下側摺動面２及び上側摺動面５の径Ｄよりも十分に小さい。
【００２７】本例では、下側摺動面２及び上側摺動面５並びに摺動下面８及び摺動上面９の夫々は、球面の一部からなっており、夫々の曲率半径は、互いに同一である。
【００２８】以上の免震装置１では、常時においては、摺動体１０が下側摺動面２及び上側摺動面５のほぼ中央に位置されて、上部構造物６の鉛直荷重を受け止めて、上部構造物６を下部構造物３上で支持している。そして、風等により多少の水平力が上部構造物６に付加されても又は小さな地震等により多少の水平力が下部構造物３に付加されても、下側摺動面２及び上側摺動面５に対する摺動下面８及び摺動上面９の面接触による摩擦抵抗で、下部構造物３に対して上部構造物６が水平方向に相対的に揺れることがない。
【００２９】地震動等により大きな水平力が下部構造物３に付加されると、下側摺動面２及び上側摺動面５に対し摺動下面８及び摺動上面９の滑りが生じて、図３に示すように、摺動体１０が揺動されつつ下部構造物３に対して上部構造物６が水平方向に相対的に振動される。このような振動において摺動体１０は、図１に示すような位置に復帰されようとし、しかも、下部構造物３の水平方向に移動に基づく上部構造物６の振動エネルギは、下側摺動面２及び上側摺動面５の夫々と摺動下面８及び摺動上面９の夫々との間の摩擦と、上部構造物６の上下動とにより吸収されて、減衰される。したがって、地震等の大きな水平力が下部構造物３に付加されても、上部構造物６が倒壊されるような事態を防ぎ得る。
【００３０】免震装置１では、摺動体１０の摺動下面８及び摺動上面９が夫々摺動自在に接する下側摺動面２及び上側摺動面５を形成する下沓４の下皿状部材２１及び上沓７の上皿状部材３１が夫々板状体からなり、しかも、下沓４及び上沓７の夫々が、これら下皿状部材２１及び上皿状部材３１の夫々と、下皿状部材２１及び上皿状部材３１の夫々と下部構造物３及び上部構造物６の夫々との間に充填された下側充填体２２及び上側充填体３２の夫々とを具備して構成されるため、プレス成形等で製造された下皿状部材２１及び上皿状部材３１を用いることができ、したがって、下沓４及び上沓７の夫々の軽量化を図ることができて、搬送、据え付けが容易となり、しかも、多くの時間、手間を要する切削工程を省くことができ、而して、コストの低減を図り得る。
【００３１】しかも、免震装置１では、下側充填体２２及び上側充填体３２を取り囲んで、これらを密封するように下皿状部材２１及び上皿状部材３１の夫々が形成されているため、下皿状部材２１及び上皿状部材３１の夫々をそのまま下部構造物３及び上部構造物６の夫々に固定でき、極めて簡単な作業でもって下沓４及び上沓７の夫々を設置できる上に、下側充填体２２及び上側充填体３２の夫々がエポキシ系樹脂等で形成されたものであっても、上部構造物６からの荷重によるその流動（コールドフロー）が生じ難く、長期にわたって初期の形態を維持できる。
【００３２】なお、免震装置１では、摺動体１０を一体物から構成したが、本発明は、これに限定されず、中間にゴム層等を介在させた積層体で構成してもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、軽量化できて搬送、据え付けが容易となり、多くの時間、手間を要する切削工程を省くことができ、而して、コストの低減を図り得る免震装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０３６４４
【氏名又は名称】オイレス工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年７月２８日（１９９８．７．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９８０９５
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 武志
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４６１０４（Ｐ２０００−４６１０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２１３０４４ |
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