| 【発明の名称】 |
免震装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】加藤 泰正
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| 【要約】 |
【課題】免震用積層ゴムの転倒を防止しつつ中小規模の地震に対しても免震効果を発揮させることができる免震装置を提供すること。
【解決手段】免震装置１２は、免震用積層ゴム１８と、拘束部材２０を備えている。免震用積層ゴム１８は薄肉のゴム板１８Ａと薄肉の鋼板１８Ｂとが順次積層されて構成されている。拘束部材２０は免震用積層ゴム１８の水平方向への変形を拘束するためのもので、免震用積層ゴム１８の近傍の上部構造体１６箇所に固定され、免震用積層ゴム１８の周りに免震用積層ゴム１８を中心として放射状に配置されている。拘束部材２０は免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に臨む端面２００２を有している。端面２００２は、下端に至るにつれて次第に無段階的に免震用積層ゴム１８の外周面１８０４から離れる曲面で形成されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 薄肉のゴム板と薄肉の鋼板とが順次積層されて構成され、下部構造体上において上部構造体を水平方向に変位可能に支持する免震用積層ゴムと、前記免震用積層ゴムの変形を拘束する拘束部材を備えた免震装置であって、前記拘束部材は、下部構造体側または上部構造体側で免震用積層ゴムの近傍箇所に固定され、前記免震用積層ゴムの上下長さよりも短い長さで上下に延在し前記免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所を有し、前記拘束部材は、前記免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記免震用積層ゴムの外周面とが当接しても変形しないように構成され、前記拘束部材の延在方向の先端側で免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離は、前記拘束部材の延在方向の基端側で免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離よりも大きく形成されている、ことを特徴とする免震装置。
【請求項２】 前記拘束部材が免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離は、前記拘束部材の延在方向に沿って次第に大きくなるように連続的に異ならせて形成されていることを特徴とする請求項１記載の免震装置。
【請求項３】 前記拘束部材が免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離は、前記拘束部材の延在方向に沿って大きくなるように段階的に異ならせて形成されていることを特徴とする請求項１記載の免震装置。
【請求項４】 前記拘束部材が免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所には、前記外周面から離れる傾斜角を持って延在する平面からなる傾斜面が前記拘束部材の延在方向に沿って複数形成され、各傾斜面の前記傾斜角は前記拘束部材の延在方向の先端に至るにつれて大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項３記載の免震装置。
【請求項５】 前記免震用積層ゴムの水平変位時に、前記傾斜角の異なる二つの傾斜面が交わる前記拘束部材箇所が免震用積層ゴムに当接する部分は、前記鋼板が厚く形成され、この厚く形成された鋼板と前記拘束部材箇所が当接するように構成されていることを特徴とする請求項４記載の免震装置。
【請求項６】 前記免震用積層ゴムの水平変位時に、前記拘束部材の延在方向の先端が免震用積層ゴムに当接する部分は、前記鋼板が厚く形成され、この厚く形成された鋼板と前記拘束部材の先端が当接するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載の免震装置。
【請求項７】 前記拘束部材は、前記免震用積層ゴムの周りに免震用積層ゴムの周方向に間隔をおいて設けられた複数の部材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至６に何れか１項記載の免震装置。
【請求項８】 前記拘束部材は、免震用積層ゴムを中心として放射状に配置された複数の板状の部材により構成されていることを特徴とする請求項７記載の免震装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は免震用積層ゴムを備えた免震装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】免震用積層ゴムは、薄肉のゴム板と薄肉の鋼板とが順次積層されて構成されており、下部構造体と上部構造体との間に配置され、下部構造体上において上部構造体を水平方向に変位可能に支持するようにしている。そして、免震用積層ゴムは水平変形が小さい領域では比較的水平剛性が高く、そのため従来の免震用積層ゴムは中小規模の地震に対しては免震効果が小さい。そこで、中小規模の地震に対しても免震効果を発揮させようとすると、免震用積層ゴムの水平剛性を減じる必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、免震用積層ゴムの水平剛性を減じるには免震用積層ゴムの２次形状係数Ｓ2{Ｓ2＝Ｄ（免震用積層ゴムの直径）／ＴＲ（ゴム総厚）}を小さくせざるを得ず、そうすると、免震用積層ゴムの高さが大きくなり、免震用積層ゴムが転倒し易くなる。本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、免震用積層ゴムの転倒を防止しつつ中小規模の地震に対しても免震効果を発揮させることができる免震装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため本発明は、薄肉のゴム板と薄肉の鋼板とが順次積層されて構成され、下部構造体上において上部構造体を水平方向に変位可能に支持する免震用積層ゴムと、前記免震用積層ゴムの変形を拘束する拘束部材を備えた免震装置であって、前記拘束部材は、下部構造体側または上部構造体側で免震用積層ゴムの近傍箇所に固定され、前記免震用積層ゴムの上下長さよりも短い長さで上下に延在し前記免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所を有し、前記拘束部材は、前記免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記免震用積層ゴムの外周面とが当接しても変形しないように構成され、前記拘束部材の延在方向の先端側で免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離は、前記拘束部材の延在方向の基端側で免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離よりも大きく形成されていることを特徴とする。また、本発明は、前記拘束部材が免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離は、前記拘束部材の延在方向に沿って次第に大きくなるように連続的に異ならせて形成されていることを特徴とする。また、本発明は、前記拘束部材が免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離は、前記拘束部材の延在方向に沿って大きくなるように段階的に異ならせて形成されていることを特徴とする。また、本発明は、前記拘束部材が免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所には、前記外周面から離れる傾斜角を持って延在する平面からなる傾斜面が前記拘束部材の延在方向に沿って複数形成され、各傾斜面の前記傾斜角は前記拘束部材の延在方向の先端に至るにつれて大きくなるように設定されていることを特徴とする。また、本発明は、前記免震用積層ゴムの水平変位時に、前記傾斜角の異なる二つの傾斜面が交わる前記拘束部材箇所が免震用積層ゴムに当接する部分は、前記鋼板が厚く形成され、この厚く形成された鋼板と前記拘束部材箇所が当接するように構成されていることを特徴とする。また、本発明は、前記免震用積層ゴムの水平変位時に、前記拘束部材の延在方向の先端が免震用積層ゴムに当接する部分は、前記鋼板が厚く形成され、この厚く形成された鋼板と前記拘束部材の先端が当接するように構成されていることを特徴とする。また、本発明は、前記拘束部材が、前記免震用積層ゴムの周りに免震用積層ゴムの周方向に間隔をおいて設けられた複数の部材で構成されていることを特徴とする。また、本発明は、前記拘束部材が、免震用積層ゴムを中心として放射状に配置された複数の板状の部材により構成されていることを特徴とする。
【０００５】本発明では、地震による水平外力により免震用積層ゴムが水平変形した場合、免震用積層ゴムの水平変形量が小さい場合には、免震用積層ゴムの外周面に当接する拘束部材箇所の上下長さが小さく、また、免震用積層ゴムの水平変形量が大きい場合には、免震用積層ゴムの外周面に当接する拘束部材箇所の上下長さが大きくなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１（Ａ）は第１の実施の形態に係る免震装置の要部断面正面図、（Ｂ）は同断面平面図を示す。第１の実施の形態に係る免震装置１２は、下部構造体１４と上部構造体１６の間に設けられ、免震装置１２は、免震用積層ゴム１８と、拘束部材２０を備えている。前記免震用積層ゴム１８は下部構造体１４上において上部構造体１６を水平方向に変位可能に支持するためのもので、薄肉のゴム板１８Ａと薄肉の鋼板１８Ｂとが順次積層されて構成され、その上下に、下部構造体１４と上部構造体１６に取り付けるためのフランジ１８０２が設けられている。
【０００７】前記拘束部材２０は免震用積層ゴム１８の水平変形（水平方向への変形）を拘束するためのものであり、本実施の形態では上部構造体１６に複数設けられている。前記拘束部材２０は、免震用積層ゴム１８の近傍の上部構造体１６箇所に固定され、免震用積層ゴム１８の周りに免震用積層ゴム１８を中心として放射状に配置されている。前記拘束部材２０は、板状を呈して免震用積層ゴム１８の上下長さよりも短い長さ（高さ）で上下に延在し、前記拘束部材２０は免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に臨む端面２００２を有している。前記端面２００２は、下端に至るにつれて次第に無段階的に（連続的に）免震用積層ゴム１８の外周面１８０４から離れる曲面で形成され、したがって、前記拘束部材２０の延在方向の先端側の端面２００２箇所と免震用積層ゴム１８の外周面１８０４との距離は、拘束部材２０の延在方向の基端側（上部構造体１６側）の端面２００２箇所と免震用積層ゴム１８の外周面１８０４との距離よりも大きく形成されている。
【０００８】本実施の形態の免震装置１２では、免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に拘束部材２０の端面２００２が臨んでおり、端面２００２は、下端に至るにつれて次第に無段階的に免震用積層ゴム１８の外周面１８０４から離れる曲面で形成されている。そのため、地震による水平外力により免震用積層ゴム１８が水平変形した場合、免震用積層ゴム１８の水平変形に応じて免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に当接する拘束部材２０の端面２００２の長さが変わる。
【０００９】詳細に説明すると、免震用積層ゴム１８の水平変形量が小さい場合には、免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に当接する拘束部材２０の端面２００２の上下長さが小さく、水平変形が拘束される免震用積層ゴム１８の体積が小さい。また、免震用積層ゴム１８の水平変形量が大きい場合には、免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に当接する拘束部材２０の端面２００２の上下長さが大きくなり、水平変形が拘束される免震用積層ゴム１８の体積も大きくなる。すなわち本実施の形態によれば、中小規模の地震に対しては免震用積層ゴムの水平剛性を小さくでき、大規模な地震に対しては免震用積層ゴムの水平剛性を大きくでき、免震用積層ゴム１８の水平変形に応じて免震用積層ゴム１８の水平剛性を変化させることができる。したがって、本実施の形態によれば、免震用積層ゴム１８の転倒を防止しつつ中小規模の地震に対しても免震効果を発揮させることが可能となる。
【００１０】次に、第２の実施の形態について説明する。図２（Ａ）は第２の実施の形態に係る免震装置の要部断面正面図、（Ｂ）は同断面平面図を示す。前記第１の実施の形態と同様な箇所、部材に同様な符号を付して説明すると、第２の実施の形態に係る免震装置１２では、拘束部材２０が免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に臨む端面２００２の形状が第１の実施の形態と異なっている。前記端面２００２には、免震用積層ゴム１８の外周面１８０４から離れる傾斜角を持って延在する平面からなる２つの傾斜面２０１２、２０１４が拘束部材２０の延在方向に沿って形成されている。そして、各傾斜面２０１２，２０１４の傾斜角は、拘束部材２０の延在方向の先端側の傾斜面２０１４の方が大きく設定されている。したがって、拘束部材２０の端面２００２と免震用積層ゴム１８の外周面１８０４との距離は、拘束部材２０の延在方向に沿って大きくなるように段階的に異ならせて形成されている。
【００１１】また、第２の実施の形態では、免震用積層ゴム１８の水平変形時に、傾斜角の異なる二つの傾斜面２０１２、２０１４が交わる拘束部材２０の角部２０２２が免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に当接する部分には、免震用積層ゴム１８を構成する薄肉の鋼板１８Ｂよりも厚く形成された鋼板１８Ｃが配置され、これにより、免震用積層ゴム１８の水平変形時に、この厚く形成された鋼板１８Ｃと角部２０２２が当接するように構成されている。さらに、免震用積層ゴム１８の水平変形時に、拘束部材２０の下端２０２４、言い換えると下方に位置する傾斜面２０１４の下端２０２４が免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に当接する部分にも、免震用積層ゴム１８を構成する薄肉の鋼板１８Ｂよりも厚く形成された鋼板１８Ｄが配置され、これにより、免震用積層ゴム１８の水平変形時に、この厚く形成された鋼板１８Ｄと拘束部材２０の下端２０２４が当接するように構成されている。
【００１２】このような第２の実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様な作用、効果が得られる。そして、第２の実施の形態では、拘束部材２０が免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に臨む端面２００２を、曲面ではなく傾斜角の異なる複数の平面で形成したので、それら平面が交わる角部２０２２や、拘束部材２０の下端２０２４が免震用積層ゴム１８の外周面１８０４に当接する部分に大きな荷重が掛かることが考えられるが、免震用積層ゴム１８の水平変形時に、鋼板１８Ｃと拘束部材２０の角部２０２２が当接し、また、鋼板１８Ｄと拘束部材２０の下端２０２４が当接するので、免震用積層ゴム１８を構成するので、免震用積層ゴム１８を構成する薄肉のゴム板１８Ａの損傷を防止する上で有利となる。
【００１３】なお、第１、第２の実施の形態では、拘束部材２０を上部構造体１６に設けた場合について説明したが、拘束部材２０は下部構造体１４に設けるようにしてもよい。また、第１、第２の実施の形態では、拘束部材２０を互いに分離された複数の板状の部材で構成した場合について説明したが、環状や筒状を呈する単一の部材で構成することも可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明は、薄肉のゴム板と薄肉の鋼板とが順次積層されて構成され、下部構造体上において上部構造体を水平方向に変位可能に支持する免震用積層ゴムと、前記免震用積層ゴムの変形を拘束する拘束部材を備えた免震装置であって、前記拘束部材は、下部構造体側または上部構造体側で免震用積層ゴムの近傍箇所に固定され、前記免震用積層ゴムの上下長さよりも短い長さで上下に延在し前記免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所を有し、前記拘束部材は、前記免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記免震用積層ゴムの外周面とが当接しても変形しないように構成され、前記拘束部材の延在方向の先端側で免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離は、前記拘束部材の延在方向の基端側で免震用積層ゴムの外周面に臨む箇所と前記外周面との距離よりも大きく形成されている構成とした。そのため、免震用積層ゴムの水平変形量に応じて、免震用積層ゴムの外周面に当接する拘束部材箇所の上下長さが変わり、免震用積層ゴムの転倒を防止しつつ中小規模の地震に対しても免震効果を発揮させることができる免震装置が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１２６６８
【氏名又は名称】株式会社フジタ
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２日（１９９８．１２．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８９８７５
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１７０８３５（Ｐ２０００−１７０８３５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年６月２３日（２０００．６．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３４２４２１ |
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