すべり支承及び免震装置
【課題】取り扱いの簡単な、すべり支承、及び、このすべり支承を備えた免震装置を得る。
【解決手段】すべり支承は、第１すべり面３２Ａに第１方向Ｘに沿って第１ガイド部３３が形成された第１すべり板３２と、第１ガイド部３３と係合して第１すべり面３２Ａに係合すべり面３４Ａが接触しつつ第１方向Ｘに沿って移動可能とされた係合すべり部材３４と、 長尺板状とされ、前記係合すべり部材の前記係合すべり面と逆側面に固定され、第２すべり面３６Ａに第２方向Ｙに沿って第２ガイド部３７が形成された第２すべり板３６と、第２すべり面３６Ａに接触する本体すべり面４２Ａが構成されると共に、第２ガイド部３７と係合して第２方向Ｙに移動可能とされた支承本体４０を備えている。
【解決手段】すべり支承は、第１すべり面３２Ａに第１方向Ｘに沿って第１ガイド部３３が形成された第１すべり板３２と、第１ガイド部３３と係合して第１すべり面３２Ａに係合すべり面３４Ａが接触しつつ第１方向Ｘに沿って移動可能とされた係合すべり部材３４と、 長尺板状とされ、前記係合すべり部材の前記係合すべり面と逆側面に固定され、第２すべり面３６Ａに第２方向Ｙに沿って第２ガイド部３７が形成された第２すべり板３６と、第２すべり面３６Ａに接触する本体すべり面４２Ａが構成されると共に、第２ガイド部３７と係合して第２方向Ｙに移動可能とされた支承本体４０を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、すべり支承及び免震装置に関する。
【０００２】
基台上に、ビルや橋梁などの構造物（被支持部材）を免震して支持する免震装置が知られている。このような免震装置の中に、すべり支承によって、支持部材上の上部構造物（被支持部材）が支持されると共に、支持部材と上部構造物とが水平方向に相対移動可能とされたものがある（特許文献１、２参照）。
【０００３】
このようなすべり支承においては、支承本体がすべり面上を滑るときの摩擦力により、振動エネルギーが吸収されている。したがって、支承本体の可動範囲を確保するために、十分な大きさのすべり面を有する大型のすべり板が必要とされる場合が多い。大型のすべり板は、運搬や設置の際に扱いが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４２３８２号公報
【特許文献２】特開平１０−２７３９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、取り扱いの簡単な、すべり支承、及び、このすべり支承を備えた免震装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るすべり支承は、基台上に被支持部材を支持するすべり支承であって、長尺板状とされ、前記基台及び前記被支持部材の一方に固定され、前記基台及び前記被支持部材の他方との対向面が第１すべり面とされ、該第１すべり面に長尺方向である第１方向に沿って第１ガイド部が形成された第１すべり板と、前記第１すべり板との対向面に前記第１すべり面に接触する係合すべり面が構成されると共に、前記第１ガイド部と係合して前記第１すべり面に前記係合すべり面が接触しつつ前記第１方向に沿って移動可能とされた係合すべり部材と、長尺板状とされ、前記係合すべり部材の前記係合すべり面と逆側面に固定され、前記第１方向と交差するように長尺方向である第２方向が配置され、前記基台及び前記被支持部材の他方との対向面が第２すべり面とされ、該第２すべり面に前記第２方向に沿って第２ガイド部が形成された第２すべり板と、前記基台及び前記被支持部材の他方に固定され、前記第２すべり板との対向面に前記第２すべり面に接触する本体すべり面が構成されると共に、前記第２ガイド部と係合して前記係合すべり面に本体すべり面が接触しつつ前記第２方向に移動可能とされた支承本体と、を備えている。
【０００７】
このすべり支承では、第１すべり板は、長尺板状とされ、長尺方向に沿って第１ガイド部が形成されている。第１すべり板は、基台及び被支持部材の一方に固定され、基台及び被支持部材の他方との対向面が第１すべり面とされている。
【０００８】
係合すべり部材は、第１ガイド部に係合され、第１すべり面に係合すべり面を接触させつつ第１方向に沿って移動可能とされている。
【０００９】
第２すべり板は係合すべり部材に固定され、係合すべり部材を介して第１すべり板に取り付けられている。第２すべり板は、長尺板状とされ、長尺方向である第２方向が第１方向と交差するように配置されている。また、基台及び被支持部材の他方との対向面が第２すべり面とされ、第２すべり面に第２方向に沿って第２ガイド部が形成されている。
【００１０】
支承本体は、基台及び被支持部材の他方、すなわち、第１すべり板が固定されていない基台及び被支持部材の一方に固定され、第２すべり板との対向面に第２すべり面に接触する本体すべり面が構成されている。また、第２ガイド部と係合して係合すべり面に本体すべり面が接触しつつ第２方向に沿って移動可能とされている。
【００１１】
上記構成のすべり支承では、第１すべり板と第２すべり板が長尺板状とされ、第１すべり板の長尺方向である第１方向に沿って第２すべり板が移動可能とされ、第２すべり板の長尺方向である第２方向に沿って支承本体が移動可能とされ有している。第１方向と第２方向とは交差する方向なので、第２すべり板と支承本体が、各々第１方向及び第２方向に移動することにより、基台と被支持部材の相対移動に対応させて、第１すべり板と第２すべり板の長尺方向の長さだけ、支承本体と第１すべり板を移動させることができる。
【００１２】
このように、第１すべり板と第２すべり板を構成することにより、すべり板を１枚で構成する場合と比較して、小型のすべり支承とすることができ、運搬や設置の際の取り扱いが簡単になる。
【００１３】
本発明の請求項２に係るすべり支承は、請求項１に記載のすべり支承において、前記第１ガイド部が、前記係合すべり部材の端辺部を前記第１すべり面との間で挟持するように構成され、前記第２ガイド部は、前記支承本体の端辺部を前記係合すべり面との間で挟持するように構成されていること、を特徴とする。
【００１４】
このように、第１ガイド部が係合すべり部材の端辺部を第１すべり面との間で挟持することにより、すべり支承へ、第１すべり面と係合すべり面とが離れる方向に力が作用しても、第１すべり面と係合すべり面とが離れることが防止され、両者の間の摩擦力により、適切に振動エネルギーを吸収することができる。
【００１５】
また、第２ガイド部が支承本体の端辺部を第２すべり面との間で挟持することにより、すべり支承へ、第２すべり面と本体すべり面とが離れる方向に力が作用しても、第２すべり面と本体すべり面とが離れることが防止され、両者の間の摩擦力により、適切に振動エネルギーを吸収することができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係るすべり支承は、請求項１または請求項２に記載のすべり支承において、前記第１すべり板の第１方向と前記第２すべり板の第２方向とが、直交するように配置されていること、を特徴とする。
【００１７】
このように、第１すべり板の第１方向と第２すべり板の第２方向とを直交させることにより、支承本体の可動領域を広範囲にすることができる。
【００１８】
本発明の請求項４に係る免震装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のすべり支承と、前記基台と前記被支持部材との相対移動に対し復元力を発揮する復元部材と、を有している。
【００１９】
このように、復元部材と共に用いることにより、すべり支承を相対移動前の位置に戻すことができる。
【００２０】
なお、上記の「被支持部材」としては、本発明のすべり支承を介して支持される構造物であればよく、例えば、オフィスビル、病院、集合住宅、美術館、公会堂、学校、庁舎、神社仏閣、橋梁、競技場、照明灯等を挙げることができる。また、「基台」としては、本発明のすべり支承を介して上記の被支持部材を支持するものであればよく、例えば、これら被支持部材の基礎、土台、地盤等を含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成としたので、すべり板を１枚で構成する場合と比較して、小型のすべり支承とすることができ、運搬や設置の際の取り扱いを簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の免震装置を示す一部破断正面図である。
【図２】本発明の実施形態の弾性すべり支承の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態の弾性すべり支承の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態の弾性すべり支承を第１方向からみた側面図である。
【図５】本発明の実施形態の弾性すべり支承を第２方向からみた側面図である。
【図６】本発明の実施形態の弾性すべり支承の支承本体を取り去った状態の斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の変形例に係る弾性すべり支承の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１には、本発明の実施形態の免震装置１０が、基台の一例である建物基礎１２上の基台１２Ｂと、被支持部材の一例であるビルの鉄骨架台１４（あるいはＰＣ板）との間に配置した状態が示されている。免震装置１０は、弾性すべり支承３０と、復元部材２０とで構成されている。
【００２４】
図２〜図５にも示すように、弾性すべり支承３０は、第１すべり板３２、係合すべり部材３４、第２すべり板３６、及び、支承本体４０を備えている。
【００２５】
第１すべり板３２は、長方形板状とされ、建物基礎１２の基台１２Ｂ上に固定されている。第１すべり板３２の基台１２Ｂと逆側面、すなわち、鉄骨架台１４と対向する面には、第１すべり面３２Ａが形成されている。第１すべり面３２Ａは、平坦状とされている。第１すべり板３２の長手方向（以下「第１方向Ｘ」という）に沿った両端辺には、一対の第１ガイド部３３が形成されている。各々の第１ガイド部３３は、断面が逆Ｌ字状とされ、第１すべり面３２Ａから上へ突出された第１側板部３３Ａ、及び、第１側板部３３Ａの上端から他方の第１ガイド部３３へ向かって延出された引抜防止部３３Ｂを備えている。第１すべり面３２Ａと引抜防止部３３Ｂの間には、第１挟持空間Ｒ１が構成されている。
【００２６】
係合すべり部材３４は、略正方形板状とされ、下面が平坦状の係合すべり面３４Ａとされ、第１すべり板３２の第１すべり面３２Ａ上に接触配置されている。係合すべり面３４Ａは、第１すべり面３２Ａとの摩擦が小さくなるように、たとえばテフロン（登録商標）加工などの処理が施されている。係合すべり部材３４の上面は、第２すべり板３６に固定されている。係合すべり部材３４には、一組の対向する端辺に第１係合部３４Ｂが形成されている。第１係合部３４Ｂは、係合すべり部材３４の側面より外側へ突出され、第１ガイド部３３の第１挟持空間Ｒ１に係合されている。係合すべり部材３４は、係合すべり面３４Ａを第１すべり面３２Ａに接触させつつ、第１ガイド部３３に沿って第１方向Ｘに移動可能とされている。第１すべり板３２の第１方向Ｘの長さ（第１ガイド部３３の長さ）は、振動入力時に想定される、基台１２Ｂと鉄骨架台１４との相対移動量を考慮して、十分な長さが確保されている。
【００２７】
第２すべり板３６は、長方形板状とされ、長手方向（以下この方向を「第２方向Ｙ」という）が第１方向Ｘと直交するように配置されている。第２すべり板３６の中央部下面に係合すべり部材３４が固定されている。第２すべり板３６は、係合すべり部材３４と共に、第１ガイド部３３に沿って第１方向Ｘに移動可能となっている。
【００２８】
第２すべり板３６の上面、すなわち、鉄骨架台１４と対向する面には、第２すべり面３６Ａが形成されている。第２すべり面３６Ａは、平坦状とされている。第２すべり板３６の第２方向Ｙに沿った両端辺には、一対の第２ガイド部３７が形成されている。各々の第２ガイド部３７は、断面が逆Ｌ字状とされ、第２すべり面３６Ａから上へ突出された第２側板部３７Ａ、及び、第２側板部３７Ａの上端から他方の第２ガイド部３７へ向かって延出された引抜防止部３７Ｂを備えている。第２すべり面３６Ａと引抜防止部３７Ｂの間には、第２挟持空間Ｒ２が構成されている。
【００２９】
支承本体４０は、上板４６、本体すべり板４２、及び、積層ゴム体４４を有している。上板４６は、正方形板状とされ、図１に示されるように、ボルト１６によって鉄骨架台１４に固定されている。
【００３０】
積層ゴム体４４は、複数のゴム板４４Ｂと複数の金属板４４Ｂとが交互に積層されて構成されている。積層ゴム体４４の側面は、被覆ゴム４４Ｃで覆われている。ゴム板４４Ｂ及び被覆ゴム４４Ｃは、たとえば、ＥＰＤＭなどの合成ゴムで構成することができる。積層ゴム体４４の一端面は、上板４６の下面に固定されている。
【００３１】
積層ゴム体４４の他端面には、本体すべり板４２が固定されている。本体すべり板４２は、略正方形板状とされ、下面が平坦状の本体すべり面４２Ａとされ、第２すべり板３６の第２すべり面３６Ａ上に接触配置されている。本体すべり面４２Ａは、第２すべり面３６Ａとの摩擦が小さくなるように、たとえばテフロン（登録商標）加工などの処理が施されている。本体すべり板４２には、一組の対向する端辺に第２係合部４２Ｂが形成されている。第２係合部４２Ｂは、積層ゴム体４４の側面より外側へ突出され、第２ガイド部３６の第２挟持空間Ｒ２に係合されている。本体すべり板４２の上面は、積層ゴム体４４の下面に固定されている。本体すべり板４２は、係合すべり面４２Ａを第２すべり面３６Ａに接触させつつ、第２ガイド部３７に沿って移動可能となっている。第２すべり板３６の第２方向Ｙの長さ（第２ガイド部３７の長さ）は、振動入力時に想定される、基台１２Ｂと鉄骨架台１４との相対移動量を考慮して、十分な長さが確保されている。
【００３２】
これに対し、復元部材２０は、円盤状の下フランジ２２と、下フランジ２２の中央から立設された略円柱状のゴム体２４と、及びゴム体２４の上面に固定された円盤状の上フランジ２６と、を有している。下フランジ２２は、ボルト２２Ｂによって基台１２Ｂに固定されている。上フランジ２６も、ボルト２６Ｂによって、鉄骨架台１４に固定されている。
【００３３】
ゴム体２４は、複数のゴム板２４Ａと複数の金属板２４Ｂとが交互に積層されて構成されている。積層ゴム体２４の側周面は、被覆ゴム２４Ｃで覆われている。ゴム板２４Ａ及び被覆ゴム２４Ｃは、たとえば、ＥＰＤＭなどの合成ゴムで構成することができる。
【００３４】
なお、弾性すべり支承３０及び復元部材２０の数及び位置は、それぞれに求められる作用を果たすことが可能であれば特に限定されない。また、弾性すべり支承３０と復元部材２０の数が一致している必要もない。また、弾性すべり支承３０及び復元部材２０を構成している各部材を固定する構造も、特に限定されない。たとえば、上記したボルト２５Ａ、２６Ａやネジなどの係止部材を用いてもよいが、接着剤等による接着や、物理的な嵌合が可能である場合には、これらの方法でもよい。
【００３５】
次に、本実施形態の免震装置１０の作用について説明する。
【００３６】
本実施形態の免震装置１０は、復元部材２０、及び、弾性すべり支承３０が、基台１２Ｂ上で、ビルの鉄骨架台１４を支持している。たとえば、地震等によって建物基礎１２に横揺れが発生したような場合には、横揺れの第１方向Ｘ成分と第２方向Ｙ成分に応じて、係合すべり面３４Ａと第１すべり面３２Ａとがすべると共に、本体すべり面４２Ａと第２滑り面３６Ａとがすべる。この揺れは鉄骨架台１４へ直接的には伝わらなくなる。
【００３７】
ここで、支承本体４０は、第２すべり板３６との間で第２方向Ｙにのみ相対移動可能であるが、第２すべり板３６は、第１すべり板３２との間で第１方向Ｘに相対移動可能とされている。したがって、支承本体４０は、（第１方向Ｘ）×（第２方向Ｙ）の領域Ｅ内で、入力される振動に応じて、基台１２Ｂとの間で、自由に移動することができる。このとき、弾性すべり支承３０は、建物の固有周期を排除し、揺れの大きさを制限する。
【００３８】
建物基礎１２と鉄骨架台１４とが水平方向に相対移動すると、復元部材２０のゴム体２４がせん断変形し、その弾性力が、建物基礎１２及び鉄骨架台１４に対し復元力として作用する。これにより、建物基礎１２と鉄骨架台１４との相対移動が制限されると共に長周期化されるので、これらが相対移動前の位置に戻ろうとすると共に、相対移動のエネルギーが吸収される。
【００３９】
本実施形態の弾性すべり支承３０では、長方形板状の第１すべり板３２及び第２すべり板３６を組み合わせて、領域Ｅ内での支承本体４０の移動を可能としているので、同じ面積のすべり面を一枚のすべり板で形成する場合と比較して、すべり板を小型化することができる。したがって、運搬、設置の際の取り扱いを簡単にすることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、第１ガイド部３３が引抜防止部３３Ｂを含んで形成され、第２ガイド部３７が引抜防止部３７Ｂを含んで形成された例について説明したが、引抜防止部３３Ｂ、３７Ｂは、必須ではない。本実施形態のように引抜防止部３３Ｂ、３７Ｂを設けることにより、第１ガイド部３３と第１すべり面３２Ａとの間で係合すべり部材３４の第１係合部３４Ｂが挟持され、第２ガイド部３７と第２すべり面３６Ａとの間で本体すべり板４２の第２係合部４２Ｂが挟持されるので、第１ガイド部３３と第１すべり面３２Ａ、第２ガイド部３７と第２すべり面３６Ａが離れる方向に力が作用しても、第１すべり面３２Ａと係合すべり面４２Ａ、第２すべり面３６Ａと本体すべり面４２Ａが離れることが防止され、両者の間の摩擦力により、適切に振動エネルギーを吸収することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、第１すべり板３２と第２すべり板３６の長手方向（第１方向Ｘと第２方向Ｙ）が直交しているので、支承本体４０の可動範囲を広くすることができる。
【００４２】
なお、本実施形態の弾性すべり支承３０を運搬する際には、第１すべり板３２と第２すべり板３６の長手方向を揃えれば、幅を狭くすることができ、トラック等の運搬車への積載が容易になる。
【００４３】
また、図６に示すように、係合すべり部材３４と第２すべり板３６を、ピンを用いて固定してもよい。運搬時には、図６に実線で示すように、第１すべり板３２及び第２すべり板３６の長手方向を揃ええて、第２すべり板３６と係合すべり部材３４を中央ピンＰ０、及び、角部ピンＰ１〜Ｐ４で固定する。設置時には、図６に二点鎖線で示すように、角部ピンＰ１〜Ｐ４を外して第２すべり板３６を中央ピンＰ０を中心に回転させて、第１すべり板３２と第２すべり板３６の長手方向を直交させ、その後、角部ピンＰ１〜Ｐ４を再度挿入して、係合すべり部材３４と第２すべり板３６を固定する。このように、ピンを用いて容易に固定することができる。
【００４４】
また、上記説明では、本発明の支承として、積層ゴム体４４を備えた弾性すべり支承３０を挙げたが、積層ゴム体４４に変えて、ゴム等の弾性部材のみ（金属板４４Ｂを有さない）で構成されたゴム体を使用してもよい。また、弾性変形することなく、単にすべり面上をすべり部材がすべる支承であってもよい。さらに、いわゆる転がり支承としてもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、上板４６を正方形板状とした例について説明したが、上板は他の形状、例えば、円板状としてもよい。
【００４６】
また、図７に示すように、第１ガイド部材３３の短手方向の両外側に、各々補助すべり板３１を配置してもよい。補助すべり板３１は、第１方向Ｘに長尺とされ、上面に平坦状の補助すべり面３１Ａが形成されている。補助すべり面３１Ａは、引抜防止部３３Ｂの上面と面一とされている。このように、補助すべり板３１を配置することにより、第２すべり板３６は、補助すべり板３１に支持され、安定して第１方向Ｘに沿って移動することができる。
【００４７】
本実施形態では、第１すべり板３２を基台１２Ｂに設置したが、第１すべり板３２を鉄骨架台１４側に設置し、支承本体４０を基台１２Ｂ側に設置してもよい。
【００４８】
また、本発明の免震装置として、弾性すべり支承と復元部材とで構成されたものを例に挙げたが、これらに加えて、ダンパー等のエネルギー吸収部材（減衰部材）を設け、地震のエネルギーをより効果的に吸収できる（揺れを減衰できる）ようにした構造のものであってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 免震装置
１２ 建物基礎
１２Ｂ 基台
１４ 鉄骨架台（被支持部材）
２０ 復元部材（
３０ 弾性すべり支承
３２ 第１すべり板
３２Ａ 第１すべり面
３３ 第１ガイド部
３３Ｂ 引抜防止部
３３Ａ 側板部
３４Ｂ 第１係合部
３４ 係合すべり部材
３４Ａ 係合すべり面
３６ 第２すべり板
３６Ａ 第２すべり面
３７ 第２ガイド部
３７Ｂ 引抜防止部
４０ 支承本体
４２ 本体すべり板
４２Ｂ 第２係合部
４２Ａ 本体すべり面
４４ 積層ゴム体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、すべり支承及び免震装置に関する。
【０００２】
基台上に、ビルや橋梁などの構造物（被支持部材）を免震して支持する免震装置が知られている。このような免震装置の中に、すべり支承によって、支持部材上の上部構造物（被支持部材）が支持されると共に、支持部材と上部構造物とが水平方向に相対移動可能とされたものがある（特許文献１、２参照）。
【０００３】
このようなすべり支承においては、支承本体がすべり面上を滑るときの摩擦力により、振動エネルギーが吸収されている。したがって、支承本体の可動範囲を確保するために、十分な大きさのすべり面を有する大型のすべり板が必要とされる場合が多い。大型のすべり板は、運搬や設置の際に扱いが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４２３８２号公報
【特許文献２】特開平１０−２７３９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、取り扱いの簡単な、すべり支承、及び、このすべり支承を備えた免震装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るすべり支承は、基台上に被支持部材を支持するすべり支承であって、長尺板状とされ、前記基台及び前記被支持部材の一方に固定され、前記基台及び前記被支持部材の他方との対向面が第１すべり面とされ、該第１すべり面に長尺方向である第１方向に沿って第１ガイド部が形成された第１すべり板と、前記第１すべり板との対向面に前記第１すべり面に接触する係合すべり面が構成されると共に、前記第１ガイド部と係合して前記第１すべり面に前記係合すべり面が接触しつつ前記第１方向に沿って移動可能とされた係合すべり部材と、長尺板状とされ、前記係合すべり部材の前記係合すべり面と逆側面に固定され、前記第１方向と交差するように長尺方向である第２方向が配置され、前記基台及び前記被支持部材の他方との対向面が第２すべり面とされ、該第２すべり面に前記第２方向に沿って第２ガイド部が形成された第２すべり板と、前記基台及び前記被支持部材の他方に固定され、前記第２すべり板との対向面に前記第２すべり面に接触する本体すべり面が構成されると共に、前記第２ガイド部と係合して前記係合すべり面に本体すべり面が接触しつつ前記第２方向に移動可能とされた支承本体と、を備えている。
【０００７】
このすべり支承では、第１すべり板は、長尺板状とされ、長尺方向に沿って第１ガイド部が形成されている。第１すべり板は、基台及び被支持部材の一方に固定され、基台及び被支持部材の他方との対向面が第１すべり面とされている。
【０００８】
係合すべり部材は、第１ガイド部に係合され、第１すべり面に係合すべり面を接触させつつ第１方向に沿って移動可能とされている。
【０００９】
第２すべり板は係合すべり部材に固定され、係合すべり部材を介して第１すべり板に取り付けられている。第２すべり板は、長尺板状とされ、長尺方向である第２方向が第１方向と交差するように配置されている。また、基台及び被支持部材の他方との対向面が第２すべり面とされ、第２すべり面に第２方向に沿って第２ガイド部が形成されている。
【００１０】
支承本体は、基台及び被支持部材の他方、すなわち、第１すべり板が固定されていない基台及び被支持部材の一方に固定され、第２すべり板との対向面に第２すべり面に接触する本体すべり面が構成されている。また、第２ガイド部と係合して係合すべり面に本体すべり面が接触しつつ第２方向に沿って移動可能とされている。
【００１１】
上記構成のすべり支承では、第１すべり板と第２すべり板が長尺板状とされ、第１すべり板の長尺方向である第１方向に沿って第２すべり板が移動可能とされ、第２すべり板の長尺方向である第２方向に沿って支承本体が移動可能とされ有している。第１方向と第２方向とは交差する方向なので、第２すべり板と支承本体が、各々第１方向及び第２方向に移動することにより、基台と被支持部材の相対移動に対応させて、第１すべり板と第２すべり板の長尺方向の長さだけ、支承本体と第１すべり板を移動させることができる。
【００１２】
このように、第１すべり板と第２すべり板を構成することにより、すべり板を１枚で構成する場合と比較して、小型のすべり支承とすることができ、運搬や設置の際の取り扱いが簡単になる。
【００１３】
本発明の請求項２に係るすべり支承は、請求項１に記載のすべり支承において、前記第１ガイド部が、前記係合すべり部材の端辺部を前記第１すべり面との間で挟持するように構成され、前記第２ガイド部は、前記支承本体の端辺部を前記係合すべり面との間で挟持するように構成されていること、を特徴とする。
【００１４】
このように、第１ガイド部が係合すべり部材の端辺部を第１すべり面との間で挟持することにより、すべり支承へ、第１すべり面と係合すべり面とが離れる方向に力が作用しても、第１すべり面と係合すべり面とが離れることが防止され、両者の間の摩擦力により、適切に振動エネルギーを吸収することができる。
【００１５】
また、第２ガイド部が支承本体の端辺部を第２すべり面との間で挟持することにより、すべり支承へ、第２すべり面と本体すべり面とが離れる方向に力が作用しても、第２すべり面と本体すべり面とが離れることが防止され、両者の間の摩擦力により、適切に振動エネルギーを吸収することができる。
【００１６】
本発明の請求項３に係るすべり支承は、請求項１または請求項２に記載のすべり支承において、前記第１すべり板の第１方向と前記第２すべり板の第２方向とが、直交するように配置されていること、を特徴とする。
【００１７】
このように、第１すべり板の第１方向と第２すべり板の第２方向とを直交させることにより、支承本体の可動領域を広範囲にすることができる。
【００１８】
本発明の請求項４に係る免震装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のすべり支承と、前記基台と前記被支持部材との相対移動に対し復元力を発揮する復元部材と、を有している。
【００１９】
このように、復元部材と共に用いることにより、すべり支承を相対移動前の位置に戻すことができる。
【００２０】
なお、上記の「被支持部材」としては、本発明のすべり支承を介して支持される構造物であればよく、例えば、オフィスビル、病院、集合住宅、美術館、公会堂、学校、庁舎、神社仏閣、橋梁、競技場、照明灯等を挙げることができる。また、「基台」としては、本発明のすべり支承を介して上記の被支持部材を支持するものであればよく、例えば、これら被支持部材の基礎、土台、地盤等を含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成としたので、すべり板を１枚で構成する場合と比較して、小型のすべり支承とすることができ、運搬や設置の際の取り扱いを簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の免震装置を示す一部破断正面図である。
【図２】本発明の実施形態の弾性すべり支承の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態の弾性すべり支承の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態の弾性すべり支承を第１方向からみた側面図である。
【図５】本発明の実施形態の弾性すべり支承を第２方向からみた側面図である。
【図６】本発明の実施形態の弾性すべり支承の支承本体を取り去った状態の斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の変形例に係る弾性すべり支承の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１には、本発明の実施形態の免震装置１０が、基台の一例である建物基礎１２上の基台１２Ｂと、被支持部材の一例であるビルの鉄骨架台１４（あるいはＰＣ板）との間に配置した状態が示されている。免震装置１０は、弾性すべり支承３０と、復元部材２０とで構成されている。
【００２４】
図２〜図５にも示すように、弾性すべり支承３０は、第１すべり板３２、係合すべり部材３４、第２すべり板３６、及び、支承本体４０を備えている。
【００２５】
第１すべり板３２は、長方形板状とされ、建物基礎１２の基台１２Ｂ上に固定されている。第１すべり板３２の基台１２Ｂと逆側面、すなわち、鉄骨架台１４と対向する面には、第１すべり面３２Ａが形成されている。第１すべり面３２Ａは、平坦状とされている。第１すべり板３２の長手方向（以下「第１方向Ｘ」という）に沿った両端辺には、一対の第１ガイド部３３が形成されている。各々の第１ガイド部３３は、断面が逆Ｌ字状とされ、第１すべり面３２Ａから上へ突出された第１側板部３３Ａ、及び、第１側板部３３Ａの上端から他方の第１ガイド部３３へ向かって延出された引抜防止部３３Ｂを備えている。第１すべり面３２Ａと引抜防止部３３Ｂの間には、第１挟持空間Ｒ１が構成されている。
【００２６】
係合すべり部材３４は、略正方形板状とされ、下面が平坦状の係合すべり面３４Ａとされ、第１すべり板３２の第１すべり面３２Ａ上に接触配置されている。係合すべり面３４Ａは、第１すべり面３２Ａとの摩擦が小さくなるように、たとえばテフロン（登録商標）加工などの処理が施されている。係合すべり部材３４の上面は、第２すべり板３６に固定されている。係合すべり部材３４には、一組の対向する端辺に第１係合部３４Ｂが形成されている。第１係合部３４Ｂは、係合すべり部材３４の側面より外側へ突出され、第１ガイド部３３の第１挟持空間Ｒ１に係合されている。係合すべり部材３４は、係合すべり面３４Ａを第１すべり面３２Ａに接触させつつ、第１ガイド部３３に沿って第１方向Ｘに移動可能とされている。第１すべり板３２の第１方向Ｘの長さ（第１ガイド部３３の長さ）は、振動入力時に想定される、基台１２Ｂと鉄骨架台１４との相対移動量を考慮して、十分な長さが確保されている。
【００２７】
第２すべり板３６は、長方形板状とされ、長手方向（以下この方向を「第２方向Ｙ」という）が第１方向Ｘと直交するように配置されている。第２すべり板３６の中央部下面に係合すべり部材３４が固定されている。第２すべり板３６は、係合すべり部材３４と共に、第１ガイド部３３に沿って第１方向Ｘに移動可能となっている。
【００２８】
第２すべり板３６の上面、すなわち、鉄骨架台１４と対向する面には、第２すべり面３６Ａが形成されている。第２すべり面３６Ａは、平坦状とされている。第２すべり板３６の第２方向Ｙに沿った両端辺には、一対の第２ガイド部３７が形成されている。各々の第２ガイド部３７は、断面が逆Ｌ字状とされ、第２すべり面３６Ａから上へ突出された第２側板部３７Ａ、及び、第２側板部３７Ａの上端から他方の第２ガイド部３７へ向かって延出された引抜防止部３７Ｂを備えている。第２すべり面３６Ａと引抜防止部３７Ｂの間には、第２挟持空間Ｒ２が構成されている。
【００２９】
支承本体４０は、上板４６、本体すべり板４２、及び、積層ゴム体４４を有している。上板４６は、正方形板状とされ、図１に示されるように、ボルト１６によって鉄骨架台１４に固定されている。
【００３０】
積層ゴム体４４は、複数のゴム板４４Ｂと複数の金属板４４Ｂとが交互に積層されて構成されている。積層ゴム体４４の側面は、被覆ゴム４４Ｃで覆われている。ゴム板４４Ｂ及び被覆ゴム４４Ｃは、たとえば、ＥＰＤＭなどの合成ゴムで構成することができる。積層ゴム体４４の一端面は、上板４６の下面に固定されている。
【００３１】
積層ゴム体４４の他端面には、本体すべり板４２が固定されている。本体すべり板４２は、略正方形板状とされ、下面が平坦状の本体すべり面４２Ａとされ、第２すべり板３６の第２すべり面３６Ａ上に接触配置されている。本体すべり面４２Ａは、第２すべり面３６Ａとの摩擦が小さくなるように、たとえばテフロン（登録商標）加工などの処理が施されている。本体すべり板４２には、一組の対向する端辺に第２係合部４２Ｂが形成されている。第２係合部４２Ｂは、積層ゴム体４４の側面より外側へ突出され、第２ガイド部３６の第２挟持空間Ｒ２に係合されている。本体すべり板４２の上面は、積層ゴム体４４の下面に固定されている。本体すべり板４２は、係合すべり面４２Ａを第２すべり面３６Ａに接触させつつ、第２ガイド部３７に沿って移動可能となっている。第２すべり板３６の第２方向Ｙの長さ（第２ガイド部３７の長さ）は、振動入力時に想定される、基台１２Ｂと鉄骨架台１４との相対移動量を考慮して、十分な長さが確保されている。
【００３２】
これに対し、復元部材２０は、円盤状の下フランジ２２と、下フランジ２２の中央から立設された略円柱状のゴム体２４と、及びゴム体２４の上面に固定された円盤状の上フランジ２６と、を有している。下フランジ２２は、ボルト２２Ｂによって基台１２Ｂに固定されている。上フランジ２６も、ボルト２６Ｂによって、鉄骨架台１４に固定されている。
【００３３】
ゴム体２４は、複数のゴム板２４Ａと複数の金属板２４Ｂとが交互に積層されて構成されている。積層ゴム体２４の側周面は、被覆ゴム２４Ｃで覆われている。ゴム板２４Ａ及び被覆ゴム２４Ｃは、たとえば、ＥＰＤＭなどの合成ゴムで構成することができる。
【００３４】
なお、弾性すべり支承３０及び復元部材２０の数及び位置は、それぞれに求められる作用を果たすことが可能であれば特に限定されない。また、弾性すべり支承３０と復元部材２０の数が一致している必要もない。また、弾性すべり支承３０及び復元部材２０を構成している各部材を固定する構造も、特に限定されない。たとえば、上記したボルト２５Ａ、２６Ａやネジなどの係止部材を用いてもよいが、接着剤等による接着や、物理的な嵌合が可能である場合には、これらの方法でもよい。
【００３５】
次に、本実施形態の免震装置１０の作用について説明する。
【００３６】
本実施形態の免震装置１０は、復元部材２０、及び、弾性すべり支承３０が、基台１２Ｂ上で、ビルの鉄骨架台１４を支持している。たとえば、地震等によって建物基礎１２に横揺れが発生したような場合には、横揺れの第１方向Ｘ成分と第２方向Ｙ成分に応じて、係合すべり面３４Ａと第１すべり面３２Ａとがすべると共に、本体すべり面４２Ａと第２滑り面３６Ａとがすべる。この揺れは鉄骨架台１４へ直接的には伝わらなくなる。
【００３７】
ここで、支承本体４０は、第２すべり板３６との間で第２方向Ｙにのみ相対移動可能であるが、第２すべり板３６は、第１すべり板３２との間で第１方向Ｘに相対移動可能とされている。したがって、支承本体４０は、（第１方向Ｘ）×（第２方向Ｙ）の領域Ｅ内で、入力される振動に応じて、基台１２Ｂとの間で、自由に移動することができる。このとき、弾性すべり支承３０は、建物の固有周期を排除し、揺れの大きさを制限する。
【００３８】
建物基礎１２と鉄骨架台１４とが水平方向に相対移動すると、復元部材２０のゴム体２４がせん断変形し、その弾性力が、建物基礎１２及び鉄骨架台１４に対し復元力として作用する。これにより、建物基礎１２と鉄骨架台１４との相対移動が制限されると共に長周期化されるので、これらが相対移動前の位置に戻ろうとすると共に、相対移動のエネルギーが吸収される。
【００３９】
本実施形態の弾性すべり支承３０では、長方形板状の第１すべり板３２及び第２すべり板３６を組み合わせて、領域Ｅ内での支承本体４０の移動を可能としているので、同じ面積のすべり面を一枚のすべり板で形成する場合と比較して、すべり板を小型化することができる。したがって、運搬、設置の際の取り扱いを簡単にすることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、第１ガイド部３３が引抜防止部３３Ｂを含んで形成され、第２ガイド部３７が引抜防止部３７Ｂを含んで形成された例について説明したが、引抜防止部３３Ｂ、３７Ｂは、必須ではない。本実施形態のように引抜防止部３３Ｂ、３７Ｂを設けることにより、第１ガイド部３３と第１すべり面３２Ａとの間で係合すべり部材３４の第１係合部３４Ｂが挟持され、第２ガイド部３７と第２すべり面３６Ａとの間で本体すべり板４２の第２係合部４２Ｂが挟持されるので、第１ガイド部３３と第１すべり面３２Ａ、第２ガイド部３７と第２すべり面３６Ａが離れる方向に力が作用しても、第１すべり面３２Ａと係合すべり面４２Ａ、第２すべり面３６Ａと本体すべり面４２Ａが離れることが防止され、両者の間の摩擦力により、適切に振動エネルギーを吸収することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、第１すべり板３２と第２すべり板３６の長手方向（第１方向Ｘと第２方向Ｙ）が直交しているので、支承本体４０の可動範囲を広くすることができる。
【００４２】
なお、本実施形態の弾性すべり支承３０を運搬する際には、第１すべり板３２と第２すべり板３６の長手方向を揃えれば、幅を狭くすることができ、トラック等の運搬車への積載が容易になる。
【００４３】
また、図６に示すように、係合すべり部材３４と第２すべり板３６を、ピンを用いて固定してもよい。運搬時には、図６に実線で示すように、第１すべり板３２及び第２すべり板３６の長手方向を揃ええて、第２すべり板３６と係合すべり部材３４を中央ピンＰ０、及び、角部ピンＰ１〜Ｐ４で固定する。設置時には、図６に二点鎖線で示すように、角部ピンＰ１〜Ｐ４を外して第２すべり板３６を中央ピンＰ０を中心に回転させて、第１すべり板３２と第２すべり板３６の長手方向を直交させ、その後、角部ピンＰ１〜Ｐ４を再度挿入して、係合すべり部材３４と第２すべり板３６を固定する。このように、ピンを用いて容易に固定することができる。
【００４４】
また、上記説明では、本発明の支承として、積層ゴム体４４を備えた弾性すべり支承３０を挙げたが、積層ゴム体４４に変えて、ゴム等の弾性部材のみ（金属板４４Ｂを有さない）で構成されたゴム体を使用してもよい。また、弾性変形することなく、単にすべり面上をすべり部材がすべる支承であってもよい。さらに、いわゆる転がり支承としてもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、上板４６を正方形板状とした例について説明したが、上板は他の形状、例えば、円板状としてもよい。
【００４６】
また、図７に示すように、第１ガイド部材３３の短手方向の両外側に、各々補助すべり板３１を配置してもよい。補助すべり板３１は、第１方向Ｘに長尺とされ、上面に平坦状の補助すべり面３１Ａが形成されている。補助すべり面３１Ａは、引抜防止部３３Ｂの上面と面一とされている。このように、補助すべり板３１を配置することにより、第２すべり板３６は、補助すべり板３１に支持され、安定して第１方向Ｘに沿って移動することができる。
【００４７】
本実施形態では、第１すべり板３２を基台１２Ｂに設置したが、第１すべり板３２を鉄骨架台１４側に設置し、支承本体４０を基台１２Ｂ側に設置してもよい。
【００４８】
また、本発明の免震装置として、弾性すべり支承と復元部材とで構成されたものを例に挙げたが、これらに加えて、ダンパー等のエネルギー吸収部材（減衰部材）を設け、地震のエネルギーをより効果的に吸収できる（揺れを減衰できる）ようにした構造のものであってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 免震装置
１２ 建物基礎
１２Ｂ 基台
１４ 鉄骨架台（被支持部材）
２０ 復元部材（
３０ 弾性すべり支承
３２ 第１すべり板
３２Ａ 第１すべり面
３３ 第１ガイド部
３３Ｂ 引抜防止部
３３Ａ 側板部
３４Ｂ 第１係合部
３４ 係合すべり部材
３４Ａ 係合すべり面
３６ 第２すべり板
３６Ａ 第２すべり面
３７ 第２ガイド部
３７Ｂ 引抜防止部
４０ 支承本体
４２ 本体すべり板
４２Ｂ 第２係合部
４２Ａ 本体すべり面
４４ 積層ゴム体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上に被支持部材を支持するすべり支承であって、
長尺板状とされ、前記基台及び前記被支持部材の一方に固定され、前記基台及び前記被支持部材の他方との対向面が第１すべり面とされ、該第１すべり面に長尺方向である第１方向に沿って第１ガイド部が形成された第１すべり板と、
前記第１すべり板との対向面に前記第１すべり面に接触する係合すべり面が構成されると共に、前記第１ガイド部と係合して前記第１すべり面に前記係合すべり面が接触しつつ前記第１方向に沿って移動可能とされた係合すべり部材と、
長尺板状とされ、前記係合すべり部材の前記係合すべり面と逆側面に固定され、前記第１方向と交差するように長尺方向である第２方向が配置され、前記基台及び前記被支持部材の他方との対向面が第２すべり面とされ、該第２すべり面に前記第２方向に沿って第２ガイド部が形成された第２すべり板と、
前記基台及び前記被支持部材の他方に固定され、前記第２すべり板との対向面に前記第２すべり面に接触する本体すべり面が構成されると共に、前記第２ガイド部と係合して前記係合すべり面に本体すべり面が接触しつつ前記第２方向に移動可能とされた支承本体と、
を備えたすべり支承。
【請求項２】
前記第１ガイド部は、前記係合すべり部材の端辺部を前記第１すべり面との間で挟持するように構成され、前記第２ガイド部は、前記支承本体の端辺部を前記係合すべり面との間で挟持するように構成されていること、を特徴とする請求項１に記載のすべり支承。
【請求項３】
前記第１すべり板の第１方向と前記第２すべり板の第２方向とが、直交するように配置されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のすべり支承。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のすべり支承と、
前記基台と前記被支持部材との相対移動に対し復元力を発揮する復元部材と、
を有する免震装置。
【請求項１】
基台上に被支持部材を支持するすべり支承であって、
長尺板状とされ、前記基台及び前記被支持部材の一方に固定され、前記基台及び前記被支持部材の他方との対向面が第１すべり面とされ、該第１すべり面に長尺方向である第１方向に沿って第１ガイド部が形成された第１すべり板と、
前記第１すべり板との対向面に前記第１すべり面に接触する係合すべり面が構成されると共に、前記第１ガイド部と係合して前記第１すべり面に前記係合すべり面が接触しつつ前記第１方向に沿って移動可能とされた係合すべり部材と、
長尺板状とされ、前記係合すべり部材の前記係合すべり面と逆側面に固定され、前記第１方向と交差するように長尺方向である第２方向が配置され、前記基台及び前記被支持部材の他方との対向面が第２すべり面とされ、該第２すべり面に前記第２方向に沿って第２ガイド部が形成された第２すべり板と、
前記基台及び前記被支持部材の他方に固定され、前記第２すべり板との対向面に前記第２すべり面に接触する本体すべり面が構成されると共に、前記第２ガイド部と係合して前記係合すべり面に本体すべり面が接触しつつ前記第２方向に移動可能とされた支承本体と、
を備えたすべり支承。
【請求項２】
前記第１ガイド部は、前記係合すべり部材の端辺部を前記第１すべり面との間で挟持するように構成され、前記第２ガイド部は、前記支承本体の端辺部を前記係合すべり面との間で挟持するように構成されていること、を特徴とする請求項１に記載のすべり支承。
【請求項３】
前記第１すべり板の第１方向と前記第２すべり板の第２方向とが、直交するように配置されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のすべり支承。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のすべり支承と、
前記基台と前記被支持部材との相対移動に対し復元力を発揮する復元部材と、
を有する免震装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−７３９８（Ｐ２０１３−７３９８Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８６６４（Ｐ２０１１−１３８６６４）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]