| 【発明の名称】 |
免震装置のトリガー機構およびその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】指田 郁子
【氏名】加藤 直樹
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| 【要約】 |
【課題】製造、施工が容易な構成で、構造物が風荷重等により揺動するのを回避すると共に、地震発生時には効果的に免震機能を果たすことができ、而も破断荷重の低下を防ぐ。
【解決手段】水平方向の振動エネルギを相対変位して吸収する転がり支承体４と共に地盤３、建物２間に介装され、当該振動エネルギが所定値未満では展延性に富んだ状態で塑性変形し且つ所定値以上では塑性破壊する円柱状弾塑性体６と、円柱状弾塑性体の両端に２つの有底円筒部材１４、１５が所定の隙間Ｗ1で当該円柱状弾塑性体に圧着されるコア１０と、コアの一方の有底円筒部材１４が固着され地盤に固定される下部ブッシュ１１と、コアの他方の有底円筒部材１５が移動可能に嵌合され建物に固定される上部ブッシュ１２とから構成され、各有底円筒部材は円柱状弾塑性体より剛性の高い材料から成るものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】構造物および基礎間または上部構造物および下部構造物間に、水平方向に発生する振動エネルギによって大きく相対変位して当該振動エネルギを吸収する振動エネルギ吸収手段と共に並列に介装され、前記水平方向の振動エネルギが所定値未満では展延性に富んだ状態で弾塑性変形し且つ所定値以上では塑性破壊する柱状弾塑性体を有する免震装置のトリガー機構であって、前記柱状弾塑性体の両端に対向して嵌入された２つの嵌入部材が予め定められた隙間で当該柱状弾塑性体に固定されるコアと、前記コアの一方の前記嵌入部材が嵌合され前記基礎または前記下部構造物に固定される下部用中空案内部材と、前記コアの他方の前記嵌入部材が上下方向へ移動可能に嵌合され前記下部用中空案内部材の直上で前記構造物または前記上部構造物に固定される上部用中空案内部材とから構成され、前記各嵌入部材は前記柱状弾塑性体より剛性の高い材料から成ることを特徴とする免震装置のトリガー機構。
【請求項２】前記コアの前記２つの嵌入部材の静止時における前記隙間は０．０２〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の免震装置のトリガー機構。
【請求項３】前記コアの前記２つの嵌入部材は、前記水平方向へ摺動可能に接触していることを特徴とする請求項１記載の免震装置のトリガー機構。
【請求項４】前記コアの前記２つの嵌入部材の対向面にはそれぞれ摺動抵抗の少ない摺動材が施されていることを特徴とする請求項３記載の免震装置のトリガー機構。
【請求項５】前記柱状弾塑性体の両端部に実質的に同形状の孔部を有する前記２つの嵌入部材を対向するように嵌入し、この対向する前記２つの嵌入部材間に、当該２つの嵌入部材の内周面の形状と実質的に同形状の内周面を有する所定厚さから成る２分割シムプレートを前記柱状弾塑性体の一部位の外周面を挟み込むように配置し、この状態で前記柱状弾塑性体を前記２つの嵌入部材と共に圧縮することにより、前記柱状弾塑性体を前記２つの嵌入部材に圧着させると共に前記２分割シムプレートに密着させ、且つ前記２つの嵌入部材をそれぞれ前記２分割シムプレートに密着させてから、当該２分割シムプレートを抜脱して前記コアを形成することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の免震装置のトリガー機構の製造方法。
【請求項６】前記コアの前記２つの嵌入部材はそれぞれ有底円筒形であることを特徴とする請求項５記載の免震装置のトリガー機構の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は免震装置のトリガー機構およびその製造方法に係り、特に戸建て住宅等の比較的軽量な構造物に好適な免震装置のトリガー機構およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来より、図１１に示すような免震装置のトリガー機構７０が提案されている。このトリガー機構７０は、地盤７１に固定される下部ブッシュ７２と、下部ブッシュ７２の直上に配置され建物７３に固定される上部ブッシュ７４と、下部ブッシュ７２および上部ブッシュ７４に嵌合される柱状弾塑性体７５とから構成され、下部ブッシュ７２および上部ブッシュ７４間には所定の隙間Ｗ10が設けられている。
【０００３】このようなトリガー機構７０によれば、柱状弾塑性体７５の降伏力の設定次第で水平方向の振動エネルギに対して、展延性に富んだ状態で弾塑性変形させたり、塑性破壊させることができる。したがって、構造物が風荷重等により揺動するのを回避すると共に、地震発生時には効果的に免震機能を果たすことができる。しかしながら、強風時や小地震時に加わる繰返し微小振動により柱状弾塑性体７５に変形が生じたり、中地震時による弾塑性変形が繰返し加わることにより柱状弾塑性体７５が徐々に変形し破断部において体積が変化するので、図１２に示すように破断荷重の１サイクル目の履歴と１０サイクル目の履歴とに大きな変化が生じる。したがって、柱状弾塑性体７５の破断荷重が下がってしまうなどの難点がある。また、このような変形によって柱状弾塑性体７５が上部ブッシュ７４の内壁面に圧着してしまうことがあり、破断後に上部ブッシュ７４から離脱せず、破断材料同士が接触するブレーキ現象が起きるなどの難点がある。また、施工時に下部ブッシュ７２および上部ブッシュ７４間の隙間Ｗ10を、シムプレートなどを挿入して調整しなければならない。
【０００４】このような難点に対して、図１３に示すようなトリガー機構８０が提案されている。このトリガー機構８０は、地盤８１に固定される下部ブッシュ８２と、この下部ブッシュ８２の直上に隔置され建物８３に固定される上部ブッシュ８４とを有し、溝が全周に亘って切り欠かれた円柱状剛性部材８５が上部ブッシュ８４に固定されると共に下部ブッシュ８２に嵌合され、この下部ブッシュ８２および上部ブッシュ８４間に位置する円柱状剛性部材８５の溝を含む外周には中空弾塑性体８６が嵌着されている。また、中空弾塑性体８６は軸方向の両端のみが円柱状剛性部材８５に固定されている。
【０００５】このようなトリガー機構８０によれば、シムプレートなどを使用せずに弾性域、破断荷重、塑性域等の挙動を任意に設定できるようになる。また、円柱状剛性部材８５および中空弾塑性体８６が破断しても、破断した円柱状剛性部材８５は下部ブッシュ８２に嵌合されていることから、破断片を重力落下させることができるので、各破断片同士が接触するブレーキ現象を回避することができる。さらに、中空弾塑性体８６の軸方向の両端のみが円柱状剛性部材８５に固定されていることから、中空弾塑性体８６は水平方向に発生する振動エネルギにより弾塑性変形しても軸方向に体積変化しなくなるので、破断荷重の低下を防ぐことができる。
【０００６】しかしながら、構造上、製造、施工する際に手間がかかる難点がある。これは、コストアップの要因の１つになるので、改善が望まれている。本発明は、このような従来の難点を解決するためになされたもので、製造、施工が容易な構成で、構造物が風荷重等により揺動するのを回避すると共に、地震発生時には効果的に免震機能を果たすことができ、而も破断荷重の低下を防ぐことができる免震装置のトリガー機構およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成する本発明の免震装置のトリガー機構は、構造物および基礎間または上部構造物および下部構造物間に、水平方向に発生する振動エネルギによって大きく相対変位して当該振動エネルギを吸収する振動エネルギ吸収手段と共に並列に介装され、水平方向の振動エネルギが所定値未満では展延性に富んだ状態で弾塑性変形し且つ所定値以上では塑性破壊する柱状弾塑性体を有する免震装置のトリガー機構であって、柱状弾塑性体の両端に対向して嵌入された２つの嵌入部材が予め定められた隙間で当該柱状弾塑性体に固定されるコアと、コアの一方の嵌入部材が嵌合され基礎または下部構造物に固定される下部用中空案内部材と、コアの他方の嵌入部材が上下方向へ移動可能に嵌合され下部用中空案内部材の直上で構造物または上部構造物に固定される上部用中空案内部材とから構成され、各嵌入部材は柱状弾塑性体より剛性の高い材料から成るものである。
【０００８】このような免震装置のトリガー機構は、柱状弾塑性体が弾塑性変形しても、当該柱状弾塑性体は他方の嵌入部材を介して上部用中空案内部材に嵌合されているので、上部用中空案内部材の内壁面に柱状弾塑性体が圧着してしまうことを防ぐことができる。また、本発明の免震装置のトリガー機構においてコアの２つの嵌入部材の静止時における隙間は０．０２〜５ｍｍであることが好ましい。これにより、各嵌入部材によって柱状弾塑性体を覆設する面積を大きくすることができるので、柱状弾塑性体が弾塑性変形した後に軸方向へ体積変化する、所謂細り現象を改善できるようになる。
【０００９】また、本発明の免震装置のトリガー機構においてコアの２つの嵌入部材は、水平方向へ摺動可能に接触していることが好ましい。これにより、各嵌入部材によって実質的に柱状弾塑性体全体を覆設できるので、柱状弾塑性体が弾塑性変形した後に軸方向へ体積変化する、所謂細り現象を回避できる。。また、このように２つの嵌入部材を水平方向へ摺動可能に接触させる場合には、これら対向面に、それぞれ摺動抵抗の少ない摺動材が施されていることが好ましい。これにより、嵌入部材同士を引っ掛かることなくスムーズに摺動させることができる。
【００１０】また、本発明の免震装置のトリガー機構の製造方法は、柱状弾塑性体の両端部に実質的に同形状の孔部を有する上部用嵌入部材および下部用嵌入部材を対向するように嵌入し、この対向する２つの嵌入部材間に、当該２つの嵌入部材の内周面の形状と実質的に同形状の内周面を有する所定厚さから成る２分割シムプレートを柱状弾塑性体の一部位の外周面を挟み込むように配置し、この状態で柱状弾塑性体を２つの嵌入部材と共に圧縮することにより、柱状弾塑性体を２つの嵌入部材に圧着させると共に２分割シムプレートに密着させ、且つ２つの嵌入部材をそれぞれ２分割シムプレートに密着させてから、当該２分割シムプレートを抜脱してコアを形成するものである。
【００１１】このような免震装置のトリガー機構の製造方法によれば、柱状弾塑性体の両端部に対して予め定められた隙間を確保した状態で２つの嵌入部材を圧着させることができるので、２つの嵌入部材の隙間をコアの製造段階で設定しておくことができる。また、本発明の免震装置のトリガー機構の製造方法において、コアの上部用嵌入部材および下部用嵌入部材は有底円筒形であることが好ましい。これにより、上部用嵌入部材および下部用嵌入部材に対して柱状弾塑性体をかしめやすくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の免震装置のトリガー機構の実施の一形態について、図面を参照して説明する。本発明のトリガー機構は図１（ａ）に示すように、水平方向に発生する振動エネルギによって大きく相対変位して当該水平方向の振動エネルギを吸収する振動エネルギ吸収手段である転がり支承体４と共に、比較的軽量な構造物である建物２と、基礎である地盤３との間に介装される免震装置１に適用される。なお、転がり支承体４とトリガー機構５とは、建物２と地盤とが大きく相対変位したときに互いに干渉することのない位置に並列に配置される。
【００１３】転がり支承体４は、建物２に固定されボールベアリング６を転動自在に下方に突出させて支承する支承部材７と、一定の曲率から成り中心部が最深となる凹曲面部８が設けられた受皿部材９とから成り、支承部材７のボールベアリング６が受皿部材９の凹曲面部８上で転動するように構成されている。したがって、水平方向へ移動した支承部材７は建物２の重力作用で凹曲面部８に沿って元の位置、即ち、凹曲面部８の最深位置に戻ることができる。これにより、建物２は、元の位置に完全復帰することができる。なお、このような凹曲面部８は必ずしも一定の曲率である必要はなく、ある角度から成る傾斜面、あるいは外周に向かうにしたがって徐々に曲率が大きくなるような形状のものでもよい。
【００１４】このような転がり支承体４と共に免震装置１に用いられるトリガー機構５は、水平方向の振動エネルギが所定値未満では展延性に富んだ状態で弾塑性変形し且つ所定値以上では塑性破壊する機能を有する円柱状のコア１０と、コア１０の一方が嵌合され地盤３に固定される下部用中空案内部材である下部ブッシュ１１と、コア１０の他方が上下方向へ移動可能に嵌合され下部ブッシュ１１の直上で建物２に固定される上部用中空案内部材である上部ブッシュ１２とから構成されている。
【００１５】コア１０は、上述した機能を具備する円柱状弾塑性体１３と、円柱状弾塑性体１３の両端に対向して嵌入され当該円柱状弾塑性体１３に固定される２つの嵌入部材である有底円筒部材１４、１５とから成り、この２つの有底円筒部材１４、１５は予め定められた隙間Ｗ1で隔てられている。この円柱状弾塑性体１３は、屋外放置される使用環境を考慮すると、劣化が少なく、而も展延性に富み且つ容易に弾塑性変形できる純鉛が好ましいが、弾塑性変形可能なポリエチレン等の樹脂材料や、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、銅、銀、金等の金属材料でもよい。また、２つの有底円筒部材１４、１５は、円柱状弾塑性体１３より剛性の高い材料が好ましく、例えば、鉄、鋼、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、銅、金等の金属材料や、カーボン樹脂などの剛性の高い樹脂材料がよい。
【００１６】このような材料から成るコア１０の２つの有底円筒部材１４、１５の隙間Ｗ1は、０．０２〜５ｍｍまたは有底円筒部材１４、１５の内径の０．１〜５％、好ましくは０．０２〜３ｍｍまたは有底円筒部材１４、１５の内径の０．１〜３％、より好ましくは０．０２〜１ｍｍまたは有底円筒部材１４、１５の内径の０．１〜１％である。これは、2つの有底円筒部材１４、１５によって円柱状弾塑性体１３を覆設する面積を大きくすることができるので、円柱状弾塑性体１３が弾塑性変形した後に軸方向へ体積変化する、所謂細り現象を改善できるようになるからである。
【００１７】また、２つの有底円筒部材１４、１５を水平方向へ摺動可能に接触させるようにコア１０を形成させれば、当該有底円筒部材１４、１５によって円柱状弾塑性体１３全体を覆設できることから、円柱状弾塑性体１３が弾塑性変形した後に軸方向へ体積変化する、所謂細り現象を回避できる。なお、この場合には、有底円筒部材１４、１５の対向面に、それぞれ摺動抵抗の少ない摺動材であるポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂や硬質クロームメッキ等をコーティングすることが好ましい。これにより、嵌入部材同士を引っ掛かることなくスムーズに摺動させることができるので、免震装置の初動荷重を設定することが可能になる。
【００１８】また、２つの有底円筒部材１４、１５の対向距離よりも、後述する下部ブッシュ１１および上部ブッシュ１２の対向距離の方が短い場合には、上述の摺動抵抗の少ない摺動材を下部ブッシュ１１および上部ブッシュ１２の各対向面にコーティングさせれば、ブッシュ同士を引っ掛かることなくスムーズに摺動させることができるので、免震装置の初動荷重を設定することが可能になる。なお、これら対向距離が同じ場合には、何れにもコーティングさせることになる。
【００１９】このように形成されたコア１０の２つの有底円筒部材１４、１５がそれぞれ嵌合される下部ブッシュ１１および上部ブッシュ１２は、各有底円筒部材１４、１５より剛性の高い材料が好ましく、一般構造用圧延鋼材や機械構造用炭素鋼鋼材等の剛性材料もしくは剛性の高い樹脂材料がよい。なお、他方の有底円筒部材１５を上部ブッシュ１２に対して、確実に移動可能にするために、他方の有底円筒部材１５の外周１５ａと、上部ブッシュ１２の内周１２ａとの隙間Ｗ2は、０．０２〜０．５ｍｍが好ましい。これは、比較的軽量な建物２の重量に対応した円柱状弾塑性体６が固定された他方の有底円筒部材１５を、上部ブッシュ１２内でスムーズに移動させるためである。また、コア１０の直径が大きくなる場合には、他方の有底円筒部材１５の直線性を考慮して、この隙間Ｗ2を０．１〜１ｍｍにするとよい。上限を１ｍｍにしたのは、これ以上大きくすると、他方の有底円筒部材１５の直線性を保つことが困難になるからである。なお、上部ブッシュ１２の内周面１２ａには、防錆メッキ処理が施されている。
【００２０】次に、トリガー機構５の主要部となるコア１０の具体的な製造方法について説明する。なお、２つの有底円筒部材１４、１５の隙間Ｗ1は０．５ｍｍとする。図２（ａ）に示すように、円柱状弾塑性体１３の両端部１３ａ、１３ｂに、実質的に同形状の内周面１４ａ、１５ｂを有する２つの有底円筒部材１４、１５を対向するように嵌入し、この対向する２つの有底円筒部材１４、１５間に、０．５ｍｍ厚の２分割シムプレート１６、１７を円柱状弾塑性体１３の一部位の外周面１３ｃを挟み込むように配置し、この状態で円柱状弾塑性体１３を２つの有底円筒部材１４、１５と共に圧縮する。これにより、図２（ｂ）に示すように、円柱状弾塑性体１３が２つの有底円筒部材１４、１５に圧着すると共に２分割シムプレート１６、１７に圧着し、且つ２つの有底円筒部材１４、１５がそれぞれ２分割シムプレート１６、１７に密着する。
【００２１】そして、２分割シムプレート１６、１７を円柱状弾塑性体１３および２つの有底円筒部材１４、１５から抜脱することにより、２つの有底円筒部材１４、１５の隙間Ｗ1が０．５ｍｍのコア１０を形成することができる。なお、シムプレートに2分割のものを用いているのは、脱着し易くするためである。また、２分割シムプレート１６、１７の内周面１６ａ、１７ａの形状を、２つの有底円筒部材１４、１５の内周面１４ａ、１５ｂの形状と実質的に同形状にする。これにより、トリガー機構５の据付け後において、クリープ等により地盤３および建物２間の距離が狭まったとしても、円柱状弾塑性体１３が有底円筒部材１４、１５によって押し潰されたりすることがなくなる。さらに、円柱状弾塑性体１３の外径Ｄ1を、２つの有底円筒部材１４、１５および２分割シムプレート１６、１７の内径Ｄ2より僅かに小さくし、長さＬ1を２つの有底円筒部材１４、１５の各中空部の深さＬ2、Ｌ3と２分割シムプレート１６、１７の厚さＬ4との合算値より僅かに長くし、体積Ｖ1を２つの有底円筒部材１４、１５の各中空部の体積Ｖ2、Ｖ3と２分割シムプレート１６、１７を合わせることによりできる中空部の体積Ｖ4との合算値より僅かに大きくする。これにより、２つの有底円筒部材１４、１５の隙間Ｗ1を０．５ｍｍにした状態で、当該２つの有底円筒部材１４、１５に対して円柱状弾塑性体１３を確実にかしめることができるようになる。したがって、２つの有底円筒部材１４、１５の隙間Ｗ1をコア１０の製造段階で設定しておくことができるので、設置現場における施工、コア交換が容易になる。
【００２２】このように構成された免震装置１のトリガー機構５を、建物２と地盤３との間に設置する場合について説明する。なお、建物２は予め転がり支承体４によって支承されているものとする。また、コア１０を下部ブッシュ１１および上部ブッシュ１２に嵌合させるためには、上部ブッシュ１２を建物２に固定させ、下部ブッシュ１１を地盤３に固定させると、通常、建物２を所定位置まで上昇させなければならないので、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような２分割された下部ブッシュ２１、上部ブッシュ２２を使用する。
【００２３】まず、予め定められた地盤３上に、一方の下部ブッシュ２１Ａを固定ボルト２３で固定させ、この一方の下部ブッシュ２１Ａ内にコア１０の他方の有底円筒部材１４を固着させる。コア１０の他方の有底円筒部材１４を一方の下部ブッシュ２１Ａに固着後、当該一方の下部ブッシュ２１Ａに他方の下部ブッシュ２１Ｂを取付ボルト２４で締結させ、さらに、この他方の下部ブッシュ２１Ｂを地盤３上に固定ボルト２５で固定させて、コア１０を下部ブッシュ２１に固着させる。
【００２４】下部ブッシュ２１に固着されたコア１０の一方の有底円筒部材１５に一方の上部ブッシュ２２Ａを嵌合させ、この一方の上部ブッシュ２２Ａに他方の上部ブッシュ２２Ｂを取付ボルト２６で締結させ、さらに、この上部ブッシュ２２を建物２に固定ボルト２７、２８で固定させ、コア１０を上部ブッシュ２２へ上下方向へ移動可能に嵌合させて、トリガー機構５の組立てを完了する。なお、コア１０を下部ブッシュ２１に固着させるには、ねじ締結、溶接、かしめ等が考えられる。
【００２５】また、コア１０の円柱状弾塑性体１３が弾塑性破壊して分裂後は、２分割された上部ブッシュ２２および下部ブッシュ２１の各取付ボルト２６、２４を取り外し、さらに、この上部ブッシュ２２および下部ブッシュ２１のそれぞれ一方のブッシュの固定ボルトを外すことにより当該各ブッシュを取り外して、各コア片を取り除く。そして、上部ブッシュ２２および下部ブッシュ２１の損傷を点検して、損傷がなければ新しいコア１０を上述した組立要領で組立てる。このように、２分割された上部ブッシュ２２および下部ブッシュ２１を有するトリガー機構５によれば、コア１０が弾塑性破壊して分裂しても容易に付け替えることができるようになる。
【００２６】なお、コア１０は下部ブッシュ２１に対して固着されていなくともよく、摺動可能に嵌合されていてもよい。また、２分割されたブッシュを上部、下部の何れか一方に使用した場合でも、建物２を所定の位置まで上昇させることなくトリガー機構５を組立てることは可能である。
【００２７】さらに、ブッシュが２分割されていない場合には、上部ブッシュを建物に、下部ブッシュを地盤上にそれぞれ固定後、建物に設けられた孔からコアを挿入して組立ててもよく、また、上部ブッシュおよび下部ブッシュにコアを組込んでから、建物および地盤に固定させてもよい。次に、このように製造されたコア１０を備えたトリガー機構５を有する免震装置１の免震動作について説明する。
【００２８】建物２に強風や小地震による水平方向の振動エネルギが加わると、コア１０の円柱状弾塑性体１３は図４（ａ）、（ｂ）に示すように、高い初期剛性により建物２の揺れを抑制させる。また、建物２に中地震による水平方向の振動エネルギが加わると、コア１０の円柱状弾塑性体１３は図５（ａ）、（ｂ）に示すように、弾塑性変形して建物２の揺れを減衰させる。この際、建物２は転がり支承体４（図１（ａ）参照）により元の位置に復帰することができる。なお、コア１０は円柱状弾塑性体１３の外面を隙間Ｗ1＝０．５ｍｍ以外はすべて２つの有底円筒部材１４、１５により覆設することができるので、このような水平方向の振動エネルギを繰返し受けても、破断荷重の１サイクル目の履歴と１０サイクル目の履歴とに大きな変化が生じなくなる（図５（ｂ））。したがって、コア１０の円柱状弾塑性体１３の破断荷重の低下を防げるようになる。
【００２９】さらに、建物２に大地震による水平方向の振動エネルギが加わると、コア１０の円柱状弾塑性体１３は図６（ａ）、（ｂ）に示すように、塑性破壊するので、転がり支承体４により建物２の振動周期は長周期化される。この際、建物２および地盤３が大きく相対変位したときにコア１０の円柱状弾塑性体１３が塑性破壊して分裂しても、上部ブッシュ１２内に残されたコア片１０Ｂは下部ブッシュ１１上の位置から外れた位置で重力によって落下するので、分裂したコア片１０Ａ、１０Ｂ同士が接触するブレーキ現象を回避することができる。また、建物２の振動周期を長周期化させても、転がり支承体４とトリガー機構５とは互いに干渉することのない位置に配置されているので、大地震によって建物２が水平方向へ大きく変位しても正常な免震機能を確保できる。
【００３０】なお、本発明の実施の一形態によれば、コア１０を形成させるのに、２つの有底円筒部材１４、１５と共に円柱状弾塑性体１３を圧縮させていたが、これに限らず、円柱状弾塑性体１３の両端部に２つの有底円筒部材１４、１５をホモゲン加工により溶着してもよい。ここで、ホモゲン加工とは、鉄の表面を酸洗いして、その上に融着液を塗布したり鉛錫合金めっきをしたりして有底円筒部材と円柱状弾塑性体とを融着させる加工をいう。なお、有底円筒部材と円柱状弾塑性体との定着はホモゲン加工に限らず、定着できれば、どのような溶着または接着でもよい。
【００３１】また、本発明の実施の一形態によれば、分裂した上部ブッシュ側のコア片を重力の落下で離脱させていたが、上部ブッシュ内で引っ掛かってしまう場合等を考慮して、強制離脱させることができる弾性体をトリガー機構に設けてもよい。例えば図７に示すように、上部ブッシュ１２内に弾性体であるコイルスプリング３０を内設してもよい。これにより、コア１０は上部ブッシュ１２内から常時、離脱方向へ付勢されることになる。
【００３２】このように、上部ブッシュ１２内にコイルスプリング３０が内設されたトリガー機構５′に、水平方向の大きな振動エネルギが加わると、建物２および地盤３が大きく相対変位してコア１０の円柱状弾塑性体１３は塑性破壊して分裂し、上部ブッシュ１２内に残されたコア片はコイルスプリング３０により強制離脱されるので、確実にブレーキ現象を回避させることができる。なお、弾性体はコイルスプリングに限らず、コア片に上部ブッシュ１２内から強制離脱させるだけの付勢力を付与することができれば、皿ばね、ゴム状弾性体でもよい。
【００３３】また、本発明の実施の一形態によれば、コアの両端部は２つの嵌入部材によって塞がれていたが、これに限らず、下部ブッシュに嵌合される一方の嵌入部材を、図８に示すような底のない円筒部材１４′にしても、破断荷重の低下を防ぐことができる。また、図９に示すように、一方の嵌入部材と下部ブッシュとを一体化しても、破断荷重の低下を防ぐことができる。
【００３４】また、本発明の実施の一形態によれば、振動エネルギ吸収手段として転がり支承体を使用していたが、これに限らず、積層ゴムなど、振動エネルギを吸収できればどのようなものでもよい。また、上述した本発明の実施の各形態によれば、柱状弾塑性体に円柱のものを使用したが、これに限らず、四角形でも多角形でもよい。これは、柱状弾塑性体の降伏力が断面積−剪断応力の関係で求まるからである。この際、２つの嵌入部材も柱状弾塑性体の形状に嵌合させることができるように形成させる。
【００３５】なお、本発明のトリガ機構を有する免震装置は、建物の揺れ幅および揺れ時間を抑制するために、図１０に示すようにダンパ２６をトリガー機構５とは別置で、建物２および地盤３間に設けてもよい。この際、ダンパ２６は転がり支承体４と別置（図示通り）または一体形成で配することができる。また、本発明のトリガ機構を有する免震装置は、構造物および地盤間には限らず、例えば上部構造物および下部構造物となるビルの８階と９階との間に設置してもよい。
【００３６】また、本発明のトリガ機構を有する免震装置は、除振作用を有しているのは元より、振動を発生する機器から基礎に当該振動が伝われば、防振作用をすることになる。
【００３７】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の免震装置のトリガー機構によれば、上部用中空案内部材の内壁面に柱状弾塑性体が圧着してしまうことを防ぐことができるので、上部用中空案内部材の内壁面に特別な表面処理を施さなくても柱状弾塑性体と上部用中空案内部材との離脱を良好に行うことができる。
【００３８】また、嵌入部材によって柱状弾塑性体を覆設する面積を大きくすることができるので、柱状弾塑性体が弾塑性変形した後に軸方向へ体積変化する、所謂細り現象を改善できるようになる。したがって、柱状弾塑性体の破断荷重の低下を防ぐことが可能になる。さらに、２つの嵌入部材の隙間をコアの製造段階で設定しておくことができるので、設置現場における施工、コア交換が容易になる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２２５５
【氏名又は名称】昭和電線電纜株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月７日（１９９８．１２．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７５８４
【弁理士】
【氏名又は名称】守谷 一雄
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１７０８３４（Ｐ２０００−１７０８３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年６月２３日（２０００．６．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３４７３１０ |
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