制振装置を備えた免震装置及び制振装置付き免震構造物
【課題】振動入力時に剛体球による構造物の安定した支持機能、弾性体球による安定した制振機能を発揮させることができる制振装置を備えた免震装置を提供する。
【解決手段】制振装置を備えた免震装置１は、振動入力側の上面を円錐状面１２ａとし、この円錐状面１２ａの外周部に円形ガード部を設けた下皿体１１と、免震対象物側の下面を前記下皿体１１の円錐状面と異なる角度の円錐状面２２ａとし、この円錐状面２２ａの外周部に円形ガード部を設けた上皿体２１と、両円錐状面１２ａ、２２ａの中央間に配置した剛体球２７と、を有する免震用剛体球支承１０と、振動入力側の上面を円錐状面１２ａとした下皿体１１と、制振対象物側の下面を円錐状面２２ａとした上皿体２２と、両円錐状面１２ａ、２２ａの中央間に配置されて前記剛体球２７よりも大径で転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球２９と、を有する制振用弾性体球支承３０との組み合わせからなる。
【解決手段】制振装置を備えた免震装置１は、振動入力側の上面を円錐状面１２ａとし、この円錐状面１２ａの外周部に円形ガード部を設けた下皿体１１と、免震対象物側の下面を前記下皿体１１の円錐状面と異なる角度の円錐状面２２ａとし、この円錐状面２２ａの外周部に円形ガード部を設けた上皿体２１と、両円錐状面１２ａ、２２ａの中央間に配置した剛体球２７と、を有する免震用剛体球支承１０と、振動入力側の上面を円錐状面１２ａとした下皿体１１と、制振対象物側の下面を円錐状面２２ａとした上皿体２２と、両円錐状面１２ａ、２２ａの中央間に配置されて前記剛体球２７よりも大径で転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球２９と、を有する制振用弾性体球支承３０との組み合わせからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡略構造でありながら安定して優れた減衰機能を発揮できる制振装置を備えているとともに、簡略構造でありながら構造物の安定した支持機能、自動原点復帰機能、安定した免震機能を発揮できる免震装置、及びこれらの各装置を具備した免震構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震発生の際に家屋等の振動を抑制するために種々の免震、制振装置が提案され実用化されている。
そして、殆どの免震装置はコイルバネによる復元機構を採用し、地震終了後原点復帰力を得るようにしている。この場合、コイルバネの弾性力変化により、固有振動数が変化し、免震性能に悪影響が生じる。
また、制振装置として、流体であるオイルの粘性を利用したオイルダンパーが使用されることも多いが、この場合にはオイルの劣化やオイル漏れの問題がある。また、滑り摩擦ダンパーは、支承が上下水平運動する場合機構が非常に複雑になり、摩擦係数、減衰力を安定させることは困難となる。
【０００３】
特許文献１には、減衰機能を備え、かつ、ころがり免震支承として機能するゴム球体からなる一対の回転体と、互いに相対的に移動可能で、前記回転体を圧縮変形した状態で挟持する一対の移動部材と、一対の前記移動部材の間に配置され、該移動部材が相対的に移動した後、該移動部材を相対移動前の位置に戻そうとする復元力を有する積層ゴムを用いた復元機構と、を備え、一対の移動部材の少なくとも一方と復元機構との間に所定の間隔を設けた構成の免震装置が提案されている。
【０００４】
この特許文献１の免震装置の場合、一対の移動部材の間にころがり免震支承として機能するゴム球体からなる一対の回転体を配置した構成であるため、やはり回転体の弾性力変化により減衰機能に悪影響が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４４８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする問題点は、簡略構造でありながら構造物の安定した支持機能、自動原点復帰機能、安定した免震機能と制振機能を発揮できるような装置が従来存在しない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る制振装置を備えた免震装置は、振動入力側に配置される下皿体と、免震対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、振動入力側に配置される下皿体と、制振対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置されて前記免震用剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する制振用弾性体球支承と、の組み合わせ構成としたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、簡略構造でありながら振動入力時に剛体球支承の剛体球による構造物の安定した支持機能、弾性体球支承の弾性体球による安定した制振機能を発揮させることができる制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、簡略構造でありながら振動入力時に剛体球支承の剛体球による構造物の安定した支持機能、円錐状面の傾斜による自動原点復帰機能、円形ガード部による剛体球の飛び出し防止機能、弾性体球支承の弾性体球による安定した制振機能を発揮させることができる制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、簡略構造でありながら振動入力時に剛体球支承の剛体球による構造物の安定した支持機能及び下皿体、上皿体の角度を異ならせた円錐状面の傾斜による自動原点復帰機能、円形ガード部による剛体球の飛び出し防止機能、下皿体、上皿体のいずれか一方を平坦面、他方を円錐状面とし、間に弾性体球を配置した弾性体球支承による安定した制振機能を発揮させることができる制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、簡略構造でありながら振動入力時に剛体球支承の剛体球による構造物の安定した支持機能及び下皿体、上皿体の角度を異ならせた円錐状面の傾斜による自動原点復帰機能、円形ガード部による剛体球の飛び出し防止機能、下皿体、上皿体のいずれか一方を平坦面、他方を剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面とし、間に弾性体球を配置した弾性体球支承による安定した制振機能を発揮させることができる制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【００１２】
請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の制振装置を備えた免震装置を構成する複数の剛体球支承と、複数の弾性体球支承とを構造物基礎、構造物本体間に分離配置した構成の基に、構造物本体を安定して支持でき、かつ、コイルバネ、ダンパー等を設けることなく、しかも、弾性体球自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を発揮する制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【００１３】
請求項６記載の発明によれば、請求項２記載の制振装置を備えた免震装置を構成する複数の剛体球支承と、複数の弾性体球支承とを構造物基礎、構造物本体間に分離配置した構成の基に、構造物本体を安定し地震等による振動終了後の構造物本体の自動原点復帰を確実に行うことができ、また、コイルバネ、ダンパー等を設けることなく弾性体球自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を発揮する制振装置付き免震構造物を実現し提供することができる。
【００１４】
請求項７記載の発明によれば、請求項３記載の制振装置を備えた免震装置を構成する複数の剛体球支承と、複数の弾性体球支承とを構造物基礎、構造物本体間に分離配置した構成の基に、請求項６記載の発明の場合と同様、構造物本体を安定し地震等による振動終了後の構造物本体の自動原点復帰を確実に行うことができ、また、コイルバネ、ダンパー等を設けることなく弾性体球自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を発揮する制振装置付き免震構造物を実現し提供することができる。
【００１５】
請求項８記載の発明によれば、請求項４記載の制振装置付き免震構造物を構成する複数の剛体球支承と、複数の弾性体球支承とを構造物基礎、構造物本体間に分離配置した構成の基に、請求項６記載の発明の場合と同様、構造物本体を安定し地震等による振動終了後の構造物本体の自動原点復帰を確実に行うことができ、また、コイルバネ、ダンパー等を設けることなく弾性体球自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を発揮する制振装置付き免震構造物を実現し提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）本発明の実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承及び制振用弾性体球支承の断面を示す概略図、（ｂ）本発明の実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承の断面を示す概略図である。
【図２】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の上皿体の概略平面図である。
【図３】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の上皿体の一部を切欠して示す概略説明図である。
【図４】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の下皿体の概略平面図である。
【図５】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の下皿体の一部を切欠して示す概略説明図である。
【図６】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の振動変位状態を一部を切欠して示す概略説明図である。
【図７】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承の断面を示す概略図である。
【図８】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承の振動変位状態を一部を切欠して示す概略説明図である。
【図９】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承の変形例の断面を示す概略図である。
【図１０】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承有りで荷重２６４００Ｎ時の振動減衰特性を示す図である。
【図１１】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承有りで荷重６７２００Ｎ時の振動減衰特性を示す図である。
【図１２】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承有りで荷重１０８０００Ｎ時の振動減衰特性を示す図である。
【図１３】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承無しで荷重６０００Ｎ時の振動減衰特性を示す図である。
【図１４】本実施例に係る制振装置付き免震構造物の断面を示す概略図である。
【図１５】本実施例に係る制振装置付き免震構造物における免震用剛体球支承、制振用弾性体球支承の配置を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、簡略構造でありながら構造物の安定した支持機能、自動原点復帰機能、安定した制振機能を発揮できる制振装置を備えた免震装置を実現し提供するという目的を有するものである。
【００１８】
本発明に係る制振装置を備えた免震装置は、振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、振動入力側に配置される上面を円錐状面とした下皿体と、制振対象物側に配置される下面を円錐状面とした上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する制振用弾性体球支承と、の組み合わせからなる構成により上記目的を実現した。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明の実施例に係る制振装置を備えた免震装置、及びこれらの各装置を具備した免震構造物について図１（ａ）、（ｂ）乃至図１３及び図１４、図１５を参照して詳細に説明する。
【００２０】
本発明の実施例に係る制振装置を備えた免震装置１は、図１（ａ）の免震装置、図１（ｂ）の制振装置に示すように、図１（ａ）に示す免震用剛体球支承１０を具備して構成する免震装置と、図１（ｂ）に示す制振用弾性体球支承３０を具備して構成する制振装置との組み合せにより構成している。
最初に、本実施例に係る図１（ａ）に示す免震用剛体球支承１０を具備して構成する免震装置について図１（ａ）乃至図６を参照して説明する。
【００２１】
前記免震用剛体球支承１０は、構造物基礎のような振動入力側に配置される下皿体１１と、例えば免震対象物である家屋等のような構造物本体側に配置される上皿体２１とを有している。
【００２２】
前記下皿体１１は、図４、図５に示すように、例えば剛体板製で平面形状が四角形状に形成され、上面の中心から外周近傍に至る範囲を中心が最下点となる円錐状面１２ａとした下皿基板１２と、この下皿基板１２の四隅で、かつ、円錐状面１２ａの外周外側に配置する平面略四角形状の４個の剛体板製のスペーサ板１３を介して前記下皿基板１２上に隙間を有しつつ配置した剛体板製のガード板１４と、を有している。
【００２３】
前記ガード板１４は、平面形状が変形八角形状に形成されて、前記円錐状面１２ａの外周に相当する径の円形ガード部として機能する円形孔１５を具備し、前記円錐状面１２ａ、円形孔１５が同心配置となる状態でこのガード板１４からスペーサ板１３を経て下皿基板１２に螺着する止めネジ１６により下皿基板１２上に隙間をもって連結している。
【００２４】
前記上皿体２１は、図２、図３に示すように、例えば剛体板製で平面形状が変形八角形状に形成され、下面の中心から外周近傍に至る範囲を中心が最上点となる円錐状面２２ａとした上皿基板２２と、この上皿基板２２の四隅で、かつ、円錐状面２２ａの外周外側に配置する平面略四角形状の４個の剛体板製のスペーサ板２３を介して前記上皿基板２２の下側に隙間を有しつつ配置した剛体板製のガード板２４と、を有している。
【００２５】
前記ガード板２４は、平面形状が変形八角形状に形成されて、前記円錐状面２２ａの外周に相当する径の円形ガード部として機能する円形孔２５を具備し、前記円錐状面２２ａ、円形孔２５が同心配置となる状態でこのガード板２４からスペーサ板２３を経て上皿基板２２に螺着する止めネジ２６により上皿基板２２の下側に隙間をもって連結している。
【００２６】
前記両円錐状面１２ａ、２２ａの中央間には、図１（ａ）、図３、図５に示すように、振動入力により転がる例えば鋼球、ステンレス球等からなる一定の直径を有する剛体球２７を配置している。
【００２７】
前記円錐状面１２ａの傾斜角度θ１は、例えば３．０度、前記円錐状面２２ａの傾斜角度θ２は、例えば１．５度に設定し、両円錐状面１２ａ、２２ａの傾斜角度を異ならせている。
【００２８】
なお、図１（ａ）において、符号２８は、制振装置を備えた免震装置１の未使用時に前記下皿体１１、上皿体２１間を連結する連結ボルトである。
【００２９】
図６は、地震等による振動入力により前記下皿体１１に対して上皿体２１が右側に変位（最大変位）した状態を概略的に示すものである。
【００３０】
次に、本実施例に係る制振用弾性体球支承３０を具備して構成する制振装置について図１（ｂ）、図７、図８を参照して説明する。
【００３１】
なお、図１（ｂ）、図７に示す制振用弾性体球支承３０において、前記免震用剛体球支承１０の場合と同一の要素には同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００３２】
図１（ｂ）、図７、図８に示す前記制振用弾性体球支承３０は、構造物基礎のような振動入力側に配置される下皿体１１Ａと、例えば制振対象物である家屋等のような構造物本体側に配置される上皿体２１Ａとを有し、下皿体１１Ａの円錐状面１２ａ、上皿体２１Ａの円錐状面２２ａの中央間に、前記剛体球２７よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じるゴム材又は弾性合成樹脂材からなる弾性体球２９を配置し、前記免震用剛体球支承１０を構成する前記スペーサ板１３、２３、前記ガード板１４、２４を省略したことが特徴である。
【００３３】
なお、図１（ｂ）、図７において、符号２８は、制振装置を備えた免震装置１の未使用時に、前記下皿体１１Ａ、上皿体２１Ａ間を連結する連結ボルトである。
【００３４】
次に、本実施例に係る制振装置を備えた免震装置１の作用、効果について説明する。
【００３５】
上述した構成からなる本実施例に係る制振装置を備えた免震装置１によれば、下皿体１１、上皿体２１間に剛体球２７を配置した免震用剛体球支承１０と、下皿体１１Ａ、上皿体２１Ａ間に弾性体球２９を配置した制振用弾性体球支承３０との組み合せにより構成されることから、全体として極めて簡略構造とすることができる。
【００３６】
また、免震用剛体球支承１０のみでは、剛体球２７が３６０度方向に移動できるためふらつき易く、また、荷重が軽いとき外力が加わると簡単に移動することもあるが、本実施例に係る制振装置を備えた免震装置１のように免震用剛体球支承１０と制振用弾性体球支承３０とを適切に組み合わせることで軽荷重の場合においても、ふらつきをほぼ解消できる。
【００３７】
更に、上皿体２１が上下水平移動しても、剛体球２７の直径は一定であるため、弾性体球２９の圧縮は一定となり、弾性体球２９自体のクリープ（歪みが時間とともにゆっくり増す現象）を食い止めることができるとともに、弾性体球２９の圧縮が一定であることから、上下水平移動に伴い圧縮されつつ転がる弾性体球２９はその反発力も一定となり、安定した摩擦抵抗力により振動を吸収することができ、優れた制振効果を発揮する。
【００３８】
前記免震用剛体球支承１０においては、下皿体１１、上皿体２１の各円錐状面１２ａ、２２ａに接触しつつ剛体球２７が転がることから、免震用剛体球支承１０上に配置した構造物の荷重が上皿体２１、剛体球２７を経て下皿体１１の円錐状面１２ａに作用するとき、円錐状面１２ａの傾斜方向（円錐状面１２ａ中心方向）の分力（構造物の自動原点復帰力）が生じて、これにより、地震等による振動終了後、構造物を定常位置に復帰させることができる。
【００３９】
この場合に、前記下皿体１１、上皿体２１の各円錐状面１２ａ、２２ａの傾斜角度θ１、θ２を調整することで、地震等による振動終了後の自動原点復帰力を調整でき、従来例のようなコイルバネ、ダンパー等の復元機構を設けることが不要となる。
【００４０】
また、下皿体１１、上皿体２１の円錐状面１２ａ、２２ａの傾斜角度θ１、θ２を適用する構造物に応じて設定することで、簡略に当該構造物に応じた最適の自動原点復帰力を実現することが可能となる。
【００４１】
更に、前記免震用剛体球支承１０における下皿体１１、上皿体２１の円錐状面１２ａ、２２ａの半径寸法は、地震等による振動応答時の水平移動距離の１／２とすることができ、コンパクトな構成の免震用剛体球支承１０を実現できる。
【００４２】
前記免震用剛体球支承１０においては、下皿体１１側に円形ガード部として機能する円形孔１５を設けたガード板１４を備え、上皿体２１側に円形ガード部として機能する円形孔２５を設けたガード板２４を備えているので、図６に示すように、下皿体１１に対する上皿体２１の最大変位時に剛体球２７が円形孔１５、２５の両内周部により位置規制され、これにより、前記剛体球２７が免震用剛体球支承１０の外方の飛び出してしまうという不都合を回避できる。
【００４３】
前記制振用弾性体球支承３０においては、上述したようにその構造が簡略であるとともに、弾性体球２９の球径、硬度、前記免震用剛体球支承１０と組み合せる制振用弾性体球支承３０の設置個数を構造物（同一平面上における構造物）に応じて変更することで各々容易にメンテナンスフリーの構造を実現できる。
【００４４】
次に、上述した免震用剛体球支承１０、制振用弾性体球支承３０の組み合せからなる制振装置を備えた免震装置１を構造物に組み込んだ場合の振動減衰特性及び制振用弾性体球支承３０を使用しない場合の振動減衰特性の各種の測定例について、図１０乃至図１３を参照して説明する。
【００４５】
この場合、免震用剛体球支承１０は荷重支持に必要な個数を組み込み、制振用弾性体球支承３０は制振に必要な個数を組み込んで測定を行ったものである。
【００４６】
図１０は、制振装置を備えた免震装置１における制振用弾性体球支承３０であり、構造物の荷重が２６４００Ｎの場合の振動減衰特性を示す。
【００４７】
図１１は、制振装置を備えた免震装置１における制振用弾性体球支承３０であり、構造物の荷重が６７２００Ｎの場合の振動減衰特性を示す。
【００４８】
図１２は、制振装置を備えた免震装置１における制振用弾性体球支承３０有りで構造物の荷重が１０８０００Ｎの場合の振動減衰特性を示す。
【００４９】
図１３は、制振装置を備えた免震装置１において制振用弾性体球支承３０無しで免震用剛体球支承１０のみとした構造物の荷重が６０００Ｎの場合の振動減衰特性を示す図である。
【００５０】
図１０乃至図１２と、図１３との比較から明らかなように、本実施例の制振装置を備えた免震装置１における免震用剛体球支承１０、制振用弾性体球支承３０の組み合せ構造によれば、各荷重の場合とも極めて優れた振動減衰特性を発揮させることができる。
【００５１】
図９は前記制振用弾性体球支承３０の変形例である制振用弾性体球支承４０を示すものであり、この制振用弾性体球支承４０は、前記下皿体１１Ａの上面を前記免震用剛体球支承１０の両円錐状面１２ａ、２２ａの角度の和の角度、すなわち、（θ１＋θ２）度を有する円錐状面１２ｂとし、前記上皿体２１Ａの下面を平坦面２１ａとして、円錐状面１２ｂ、平坦面２１ａの中央に弾性体球２９を配置した構成としたものである。
【００５２】
この制振用弾性体球支承４０の場合、上述した場合と逆に前記下皿体１１Ａの上面を平坦面とし、上皿体２１Ａの下面を円錐状面とする構成とすることも勿論可能である。
【００５３】
以上のような構成の制振用弾性体球支承４０を、前記免震用剛体球支承１０と組み合せて制振装置を備えた免震装置１を構成した場合においても、前記制振用弾性体球支承３０の構成を用いてなる制振装置を備えた免震装置１の場合と同様な作用、効果を発揮させることができる。
【００５４】
次に、図１４、図１５を参照して本実施例の制振装置を備えた免震装置１を使用した免震構造物５０について説明する。
【００５５】
この免震構造物５０は、構造物基礎５１、家屋等の構造物本体５２間に、制振装置を備えた免震装置１を構成する４個の免震用剛体球支承１０からなる免震装置と、２個の制振用弾性体球支承３０からなる制振装置とを分離配置したものである。
【００５６】
すなわち、図１４、図１５は、モルタル張り等による平坦な構造物基礎５１上に、図１５に示すように、平面四角形状の土台梁５３を含む構造物本体５２を構築する場合において、構造物基礎５１上で土台梁５３の四隅下側に合計４個の免震用剛体球支承１０を配置するとともに、図１５において土台梁５３の両短辺中央部の下側に各々制振用弾性体球支承３０を配置して免震構造物５０を構成した例を示すものである。
【００５７】
このような免震構造物５０において、免震用剛体球支承１０、制振用弾性体球支承３０の設置の箇所、設置の個数は、土台梁５３のサイズ、土台梁５３を含む構造物本体５２の荷重に応じて種々の態様を選定できることは勿論である。
【００５８】
また、免震用剛体球支承１０と、図９に示す変形例の制振用弾性体球支承４０とを組み合せた制振装置を備えた免震装置１を適用することも勿論可能である。
【００５９】
本実施例に係る制振装置を備えた免震装置１を使用した免震構造物５０によれば、既述したような制振装置を備えた免震装置１の免震用剛体球支承１０と、制振用弾性体球支承３０（又は制振用弾性体球支承４０）との作用により、構造物本体５２を一層安定して支持しつつ地震等による振動終了後の構造物本体５２の自動原点復帰を確実に行うことができ、また、従来例のようなコイルバネ、ダンパー等を設けることなく、しかも、弾性体球２９自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を有する免震構造物５０とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、免震床、機器免震や木造家屋、鉄骨構造の建物、鉄筋コンクリート構造の建物等、各種構造物に広範に適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 制振装置を備えた免震装置
１０ 免震用剛体球支承
１１ 下皿体
１１Ａ 下皿体
１２ 下皿基板
１２ａ 円錐状面
１２ｂ 円錐状面
１３ スペーサ板
１４ ガード板
１５ 円形孔
１６ 止めネジ
２１ 上皿体
２１Ａ 上皿体
２１ａ 平坦面
２２ 上皿基板
２２ａ 円錐状面
２３ スペーサ板
２４ ガード板
２５ 円形孔
２６ 止めネジ
２７ 剛体球
２９ 弾性体球
３０ 制振用弾性体球支承
４０ 制振用弾性体球支承
５０ 免震構造物
５１ 構造物基礎
５２ 構造物本体
５３ 土台梁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡略構造でありながら安定して優れた減衰機能を発揮できる制振装置を備えているとともに、簡略構造でありながら構造物の安定した支持機能、自動原点復帰機能、安定した免震機能を発揮できる免震装置、及びこれらの各装置を具備した免震構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震発生の際に家屋等の振動を抑制するために種々の免震、制振装置が提案され実用化されている。
そして、殆どの免震装置はコイルバネによる復元機構を採用し、地震終了後原点復帰力を得るようにしている。この場合、コイルバネの弾性力変化により、固有振動数が変化し、免震性能に悪影響が生じる。
また、制振装置として、流体であるオイルの粘性を利用したオイルダンパーが使用されることも多いが、この場合にはオイルの劣化やオイル漏れの問題がある。また、滑り摩擦ダンパーは、支承が上下水平運動する場合機構が非常に複雑になり、摩擦係数、減衰力を安定させることは困難となる。
【０００３】
特許文献１には、減衰機能を備え、かつ、ころがり免震支承として機能するゴム球体からなる一対の回転体と、互いに相対的に移動可能で、前記回転体を圧縮変形した状態で挟持する一対の移動部材と、一対の前記移動部材の間に配置され、該移動部材が相対的に移動した後、該移動部材を相対移動前の位置に戻そうとする復元力を有する積層ゴムを用いた復元機構と、を備え、一対の移動部材の少なくとも一方と復元機構との間に所定の間隔を設けた構成の免震装置が提案されている。
【０００４】
この特許文献１の免震装置の場合、一対の移動部材の間にころがり免震支承として機能するゴム球体からなる一対の回転体を配置した構成であるため、やはり回転体の弾性力変化により減衰機能に悪影響が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４４８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする問題点は、簡略構造でありながら構造物の安定した支持機能、自動原点復帰機能、安定した免震機能と制振機能を発揮できるような装置が従来存在しない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る制振装置を備えた免震装置は、振動入力側に配置される下皿体と、免震対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、振動入力側に配置される下皿体と、制振対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置されて前記免震用剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する制振用弾性体球支承と、の組み合わせ構成としたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、簡略構造でありながら振動入力時に剛体球支承の剛体球による構造物の安定した支持機能、弾性体球支承の弾性体球による安定した制振機能を発揮させることができる制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、簡略構造でありながら振動入力時に剛体球支承の剛体球による構造物の安定した支持機能、円錐状面の傾斜による自動原点復帰機能、円形ガード部による剛体球の飛び出し防止機能、弾性体球支承の弾性体球による安定した制振機能を発揮させることができる制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、簡略構造でありながら振動入力時に剛体球支承の剛体球による構造物の安定した支持機能及び下皿体、上皿体の角度を異ならせた円錐状面の傾斜による自動原点復帰機能、円形ガード部による剛体球の飛び出し防止機能、下皿体、上皿体のいずれか一方を平坦面、他方を円錐状面とし、間に弾性体球を配置した弾性体球支承による安定した制振機能を発揮させることができる制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、簡略構造でありながら振動入力時に剛体球支承の剛体球による構造物の安定した支持機能及び下皿体、上皿体の角度を異ならせた円錐状面の傾斜による自動原点復帰機能、円形ガード部による剛体球の飛び出し防止機能、下皿体、上皿体のいずれか一方を平坦面、他方を剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面とし、間に弾性体球を配置した弾性体球支承による安定した制振機能を発揮させることができる制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【００１２】
請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の制振装置を備えた免震装置を構成する複数の剛体球支承と、複数の弾性体球支承とを構造物基礎、構造物本体間に分離配置した構成の基に、構造物本体を安定して支持でき、かつ、コイルバネ、ダンパー等を設けることなく、しかも、弾性体球自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を発揮する制振装置を備えた免震装置を実現し提供することができる。
【００１３】
請求項６記載の発明によれば、請求項２記載の制振装置を備えた免震装置を構成する複数の剛体球支承と、複数の弾性体球支承とを構造物基礎、構造物本体間に分離配置した構成の基に、構造物本体を安定し地震等による振動終了後の構造物本体の自動原点復帰を確実に行うことができ、また、コイルバネ、ダンパー等を設けることなく弾性体球自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を発揮する制振装置付き免震構造物を実現し提供することができる。
【００１４】
請求項７記載の発明によれば、請求項３記載の制振装置を備えた免震装置を構成する複数の剛体球支承と、複数の弾性体球支承とを構造物基礎、構造物本体間に分離配置した構成の基に、請求項６記載の発明の場合と同様、構造物本体を安定し地震等による振動終了後の構造物本体の自動原点復帰を確実に行うことができ、また、コイルバネ、ダンパー等を設けることなく弾性体球自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を発揮する制振装置付き免震構造物を実現し提供することができる。
【００１５】
請求項８記載の発明によれば、請求項４記載の制振装置付き免震構造物を構成する複数の剛体球支承と、複数の弾性体球支承とを構造物基礎、構造物本体間に分離配置した構成の基に、請求項６記載の発明の場合と同様、構造物本体を安定し地震等による振動終了後の構造物本体の自動原点復帰を確実に行うことができ、また、コイルバネ、ダンパー等を設けることなく弾性体球自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を発揮する制振装置付き免震構造物を実現し提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）本発明の実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承及び制振用弾性体球支承の断面を示す概略図、（ｂ）本発明の実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承の断面を示す概略図である。
【図２】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の上皿体の概略平面図である。
【図３】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の上皿体の一部を切欠して示す概略説明図である。
【図４】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の下皿体の概略平面図である。
【図５】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の下皿体の一部を切欠して示す概略説明図である。
【図６】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における免震用剛体球支承の振動変位状態を一部を切欠して示す概略説明図である。
【図７】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承の断面を示す概略図である。
【図８】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承の振動変位状態を一部を切欠して示す概略説明図である。
【図９】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承の変形例の断面を示す概略図である。
【図１０】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承有りで荷重２６４００Ｎ時の振動減衰特性を示す図である。
【図１１】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承有りで荷重６７２００Ｎ時の振動減衰特性を示す図である。
【図１２】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承有りで荷重１０８０００Ｎ時の振動減衰特性を示す図である。
【図１３】実施例に係る制振装置を備えた免震装置における制振用弾性体球支承無しで荷重６０００Ｎ時の振動減衰特性を示す図である。
【図１４】本実施例に係る制振装置付き免震構造物の断面を示す概略図である。
【図１５】本実施例に係る制振装置付き免震構造物における免震用剛体球支承、制振用弾性体球支承の配置を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、簡略構造でありながら構造物の安定した支持機能、自動原点復帰機能、安定した制振機能を発揮できる制振装置を備えた免震装置を実現し提供するという目的を有するものである。
【００１８】
本発明に係る制振装置を備えた免震装置は、振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、振動入力側に配置される上面を円錐状面とした下皿体と、制振対象物側に配置される下面を円錐状面とした上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する制振用弾性体球支承と、の組み合わせからなる構成により上記目的を実現した。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明の実施例に係る制振装置を備えた免震装置、及びこれらの各装置を具備した免震構造物について図１（ａ）、（ｂ）乃至図１３及び図１４、図１５を参照して詳細に説明する。
【００２０】
本発明の実施例に係る制振装置を備えた免震装置１は、図１（ａ）の免震装置、図１（ｂ）の制振装置に示すように、図１（ａ）に示す免震用剛体球支承１０を具備して構成する免震装置と、図１（ｂ）に示す制振用弾性体球支承３０を具備して構成する制振装置との組み合せにより構成している。
最初に、本実施例に係る図１（ａ）に示す免震用剛体球支承１０を具備して構成する免震装置について図１（ａ）乃至図６を参照して説明する。
【００２１】
前記免震用剛体球支承１０は、構造物基礎のような振動入力側に配置される下皿体１１と、例えば免震対象物である家屋等のような構造物本体側に配置される上皿体２１とを有している。
【００２２】
前記下皿体１１は、図４、図５に示すように、例えば剛体板製で平面形状が四角形状に形成され、上面の中心から外周近傍に至る範囲を中心が最下点となる円錐状面１２ａとした下皿基板１２と、この下皿基板１２の四隅で、かつ、円錐状面１２ａの外周外側に配置する平面略四角形状の４個の剛体板製のスペーサ板１３を介して前記下皿基板１２上に隙間を有しつつ配置した剛体板製のガード板１４と、を有している。
【００２３】
前記ガード板１４は、平面形状が変形八角形状に形成されて、前記円錐状面１２ａの外周に相当する径の円形ガード部として機能する円形孔１５を具備し、前記円錐状面１２ａ、円形孔１５が同心配置となる状態でこのガード板１４からスペーサ板１３を経て下皿基板１２に螺着する止めネジ１６により下皿基板１２上に隙間をもって連結している。
【００２４】
前記上皿体２１は、図２、図３に示すように、例えば剛体板製で平面形状が変形八角形状に形成され、下面の中心から外周近傍に至る範囲を中心が最上点となる円錐状面２２ａとした上皿基板２２と、この上皿基板２２の四隅で、かつ、円錐状面２２ａの外周外側に配置する平面略四角形状の４個の剛体板製のスペーサ板２３を介して前記上皿基板２２の下側に隙間を有しつつ配置した剛体板製のガード板２４と、を有している。
【００２５】
前記ガード板２４は、平面形状が変形八角形状に形成されて、前記円錐状面２２ａの外周に相当する径の円形ガード部として機能する円形孔２５を具備し、前記円錐状面２２ａ、円形孔２５が同心配置となる状態でこのガード板２４からスペーサ板２３を経て上皿基板２２に螺着する止めネジ２６により上皿基板２２の下側に隙間をもって連結している。
【００２６】
前記両円錐状面１２ａ、２２ａの中央間には、図１（ａ）、図３、図５に示すように、振動入力により転がる例えば鋼球、ステンレス球等からなる一定の直径を有する剛体球２７を配置している。
【００２７】
前記円錐状面１２ａの傾斜角度θ１は、例えば３．０度、前記円錐状面２２ａの傾斜角度θ２は、例えば１．５度に設定し、両円錐状面１２ａ、２２ａの傾斜角度を異ならせている。
【００２８】
なお、図１（ａ）において、符号２８は、制振装置を備えた免震装置１の未使用時に前記下皿体１１、上皿体２１間を連結する連結ボルトである。
【００２９】
図６は、地震等による振動入力により前記下皿体１１に対して上皿体２１が右側に変位（最大変位）した状態を概略的に示すものである。
【００３０】
次に、本実施例に係る制振用弾性体球支承３０を具備して構成する制振装置について図１（ｂ）、図７、図８を参照して説明する。
【００３１】
なお、図１（ｂ）、図７に示す制振用弾性体球支承３０において、前記免震用剛体球支承１０の場合と同一の要素には同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００３２】
図１（ｂ）、図７、図８に示す前記制振用弾性体球支承３０は、構造物基礎のような振動入力側に配置される下皿体１１Ａと、例えば制振対象物である家屋等のような構造物本体側に配置される上皿体２１Ａとを有し、下皿体１１Ａの円錐状面１２ａ、上皿体２１Ａの円錐状面２２ａの中央間に、前記剛体球２７よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じるゴム材又は弾性合成樹脂材からなる弾性体球２９を配置し、前記免震用剛体球支承１０を構成する前記スペーサ板１３、２３、前記ガード板１４、２４を省略したことが特徴である。
【００３３】
なお、図１（ｂ）、図７において、符号２８は、制振装置を備えた免震装置１の未使用時に、前記下皿体１１Ａ、上皿体２１Ａ間を連結する連結ボルトである。
【００３４】
次に、本実施例に係る制振装置を備えた免震装置１の作用、効果について説明する。
【００３５】
上述した構成からなる本実施例に係る制振装置を備えた免震装置１によれば、下皿体１１、上皿体２１間に剛体球２７を配置した免震用剛体球支承１０と、下皿体１１Ａ、上皿体２１Ａ間に弾性体球２９を配置した制振用弾性体球支承３０との組み合せにより構成されることから、全体として極めて簡略構造とすることができる。
【００３６】
また、免震用剛体球支承１０のみでは、剛体球２７が３６０度方向に移動できるためふらつき易く、また、荷重が軽いとき外力が加わると簡単に移動することもあるが、本実施例に係る制振装置を備えた免震装置１のように免震用剛体球支承１０と制振用弾性体球支承３０とを適切に組み合わせることで軽荷重の場合においても、ふらつきをほぼ解消できる。
【００３７】
更に、上皿体２１が上下水平移動しても、剛体球２７の直径は一定であるため、弾性体球２９の圧縮は一定となり、弾性体球２９自体のクリープ（歪みが時間とともにゆっくり増す現象）を食い止めることができるとともに、弾性体球２９の圧縮が一定であることから、上下水平移動に伴い圧縮されつつ転がる弾性体球２９はその反発力も一定となり、安定した摩擦抵抗力により振動を吸収することができ、優れた制振効果を発揮する。
【００３８】
前記免震用剛体球支承１０においては、下皿体１１、上皿体２１の各円錐状面１２ａ、２２ａに接触しつつ剛体球２７が転がることから、免震用剛体球支承１０上に配置した構造物の荷重が上皿体２１、剛体球２７を経て下皿体１１の円錐状面１２ａに作用するとき、円錐状面１２ａの傾斜方向（円錐状面１２ａ中心方向）の分力（構造物の自動原点復帰力）が生じて、これにより、地震等による振動終了後、構造物を定常位置に復帰させることができる。
【００３９】
この場合に、前記下皿体１１、上皿体２１の各円錐状面１２ａ、２２ａの傾斜角度θ１、θ２を調整することで、地震等による振動終了後の自動原点復帰力を調整でき、従来例のようなコイルバネ、ダンパー等の復元機構を設けることが不要となる。
【００４０】
また、下皿体１１、上皿体２１の円錐状面１２ａ、２２ａの傾斜角度θ１、θ２を適用する構造物に応じて設定することで、簡略に当該構造物に応じた最適の自動原点復帰力を実現することが可能となる。
【００４１】
更に、前記免震用剛体球支承１０における下皿体１１、上皿体２１の円錐状面１２ａ、２２ａの半径寸法は、地震等による振動応答時の水平移動距離の１／２とすることができ、コンパクトな構成の免震用剛体球支承１０を実現できる。
【００４２】
前記免震用剛体球支承１０においては、下皿体１１側に円形ガード部として機能する円形孔１５を設けたガード板１４を備え、上皿体２１側に円形ガード部として機能する円形孔２５を設けたガード板２４を備えているので、図６に示すように、下皿体１１に対する上皿体２１の最大変位時に剛体球２７が円形孔１５、２５の両内周部により位置規制され、これにより、前記剛体球２７が免震用剛体球支承１０の外方の飛び出してしまうという不都合を回避できる。
【００４３】
前記制振用弾性体球支承３０においては、上述したようにその構造が簡略であるとともに、弾性体球２９の球径、硬度、前記免震用剛体球支承１０と組み合せる制振用弾性体球支承３０の設置個数を構造物（同一平面上における構造物）に応じて変更することで各々容易にメンテナンスフリーの構造を実現できる。
【００４４】
次に、上述した免震用剛体球支承１０、制振用弾性体球支承３０の組み合せからなる制振装置を備えた免震装置１を構造物に組み込んだ場合の振動減衰特性及び制振用弾性体球支承３０を使用しない場合の振動減衰特性の各種の測定例について、図１０乃至図１３を参照して説明する。
【００４５】
この場合、免震用剛体球支承１０は荷重支持に必要な個数を組み込み、制振用弾性体球支承３０は制振に必要な個数を組み込んで測定を行ったものである。
【００４６】
図１０は、制振装置を備えた免震装置１における制振用弾性体球支承３０であり、構造物の荷重が２６４００Ｎの場合の振動減衰特性を示す。
【００４７】
図１１は、制振装置を備えた免震装置１における制振用弾性体球支承３０であり、構造物の荷重が６７２００Ｎの場合の振動減衰特性を示す。
【００４８】
図１２は、制振装置を備えた免震装置１における制振用弾性体球支承３０有りで構造物の荷重が１０８０００Ｎの場合の振動減衰特性を示す。
【００４９】
図１３は、制振装置を備えた免震装置１において制振用弾性体球支承３０無しで免震用剛体球支承１０のみとした構造物の荷重が６０００Ｎの場合の振動減衰特性を示す図である。
【００５０】
図１０乃至図１２と、図１３との比較から明らかなように、本実施例の制振装置を備えた免震装置１における免震用剛体球支承１０、制振用弾性体球支承３０の組み合せ構造によれば、各荷重の場合とも極めて優れた振動減衰特性を発揮させることができる。
【００５１】
図９は前記制振用弾性体球支承３０の変形例である制振用弾性体球支承４０を示すものであり、この制振用弾性体球支承４０は、前記下皿体１１Ａの上面を前記免震用剛体球支承１０の両円錐状面１２ａ、２２ａの角度の和の角度、すなわち、（θ１＋θ２）度を有する円錐状面１２ｂとし、前記上皿体２１Ａの下面を平坦面２１ａとして、円錐状面１２ｂ、平坦面２１ａの中央に弾性体球２９を配置した構成としたものである。
【００５２】
この制振用弾性体球支承４０の場合、上述した場合と逆に前記下皿体１１Ａの上面を平坦面とし、上皿体２１Ａの下面を円錐状面とする構成とすることも勿論可能である。
【００５３】
以上のような構成の制振用弾性体球支承４０を、前記免震用剛体球支承１０と組み合せて制振装置を備えた免震装置１を構成した場合においても、前記制振用弾性体球支承３０の構成を用いてなる制振装置を備えた免震装置１の場合と同様な作用、効果を発揮させることができる。
【００５４】
次に、図１４、図１５を参照して本実施例の制振装置を備えた免震装置１を使用した免震構造物５０について説明する。
【００５５】
この免震構造物５０は、構造物基礎５１、家屋等の構造物本体５２間に、制振装置を備えた免震装置１を構成する４個の免震用剛体球支承１０からなる免震装置と、２個の制振用弾性体球支承３０からなる制振装置とを分離配置したものである。
【００５６】
すなわち、図１４、図１５は、モルタル張り等による平坦な構造物基礎５１上に、図１５に示すように、平面四角形状の土台梁５３を含む構造物本体５２を構築する場合において、構造物基礎５１上で土台梁５３の四隅下側に合計４個の免震用剛体球支承１０を配置するとともに、図１５において土台梁５３の両短辺中央部の下側に各々制振用弾性体球支承３０を配置して免震構造物５０を構成した例を示すものである。
【００５７】
このような免震構造物５０において、免震用剛体球支承１０、制振用弾性体球支承３０の設置の箇所、設置の個数は、土台梁５３のサイズ、土台梁５３を含む構造物本体５２の荷重に応じて種々の態様を選定できることは勿論である。
【００５８】
また、免震用剛体球支承１０と、図９に示す変形例の制振用弾性体球支承４０とを組み合せた制振装置を備えた免震装置１を適用することも勿論可能である。
【００５９】
本実施例に係る制振装置を備えた免震装置１を使用した免震構造物５０によれば、既述したような制振装置を備えた免震装置１の免震用剛体球支承１０と、制振用弾性体球支承３０（又は制振用弾性体球支承４０）との作用により、構造物本体５２を一層安定して支持しつつ地震等による振動終了後の構造物本体５２の自動原点復帰を確実に行うことができ、また、従来例のようなコイルバネ、ダンパー等を設けることなく、しかも、弾性体球２９自体のクリープを食い止めつつ安定した摩擦抵抗力により地震等による振動を吸収することができ、優れた制振機能を有する免震構造物５０とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、免震床、機器免震や木造家屋、鉄骨構造の建物、鉄筋コンクリート構造の建物等、各種構造物に広範に適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 制振装置を備えた免震装置
１０ 免震用剛体球支承
１１ 下皿体
１１Ａ 下皿体
１２ 下皿基板
１２ａ 円錐状面
１２ｂ 円錐状面
１３ スペーサ板
１４ ガード板
１５ 円形孔
１６ 止めネジ
２１ 上皿体
２１Ａ 上皿体
２１ａ 平坦面
２２ 上皿基板
２２ａ 円錐状面
２３ スペーサ板
２４ ガード板
２５ 円形孔
２６ 止めネジ
２７ 剛体球
２９ 弾性体球
３０ 制振用弾性体球支承
４０ 制振用弾性体球支承
５０ 免震構造物
５１ 構造物基礎
５２ 構造物本体
５３ 土台梁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動入力側に配置される下皿体と、免震対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
振動入力側に配置される下皿体と、制振対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置されて前記免震用剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する制振用弾性体球支承と、
の組み合わせからなることを特徴とする制振装置を備えた免震装置。
【請求項２】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
振動入力側に配置される上面を円錐状面とした下皿体と、制振対象物側に配置される下面を円錐状面とした上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する制振用弾性体球支承と、
の組み合わせからなることを特徴とする制振装置を備えた免震装置。
【請求項３】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
振動入力側に配置される下皿体と、制振対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体の上面、上皿体の下面の中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有し、前記下皿体の上面を円錐状面又は平坦面とし、前記上皿体の下面を平坦面又は円錐状面とした制振用弾性体球支承と、
の組み合わせからなることを特徴とする制振装置を備えた免震装置。
【請求項４】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
振動入力側に配置される下皿体と、制振対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体の上面、上皿体の下面中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有し、前記下皿体の上面を前記剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面又は平坦面とし、前記上皿体の下面を平坦面又は前記剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面とした制振用弾性体球支承と、
の組み合わせからなることを特徴とする制振装置を備えた免震装置。
【請求項５】
構造物基礎側に配置される下皿体と、構造物本体側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する複数個の免震用剛体球支承と、
構造物基礎側に配置される下皿体と、構造物本体側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する複数個の制振用弾性体球支承と、
により構成し、前記複数の免震用剛体球支承と、前記複数の制振用弾性体球支承とを前記構造物基礎、構造物本体間に分離配置したことを特徴とする制振装置付き免震構造物。
【請求項６】
構造物基礎側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、構造物本体側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する複数個の免震用剛体球支承と、
構造物基礎側に配置される上面を円錐状面とした下皿体と、構造物本体側に配置される下面を円錐状面とした上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する複数個の制振用弾性体球支承と、
により構成し、前記複数の免震用剛体球支承と、前記複数の制振用弾性体球支承とを前記構造物基礎、構造物本体間に分離配置したことを特徴とする制振装置付き免震構造物。
【請求項７】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
構造物基礎側に配置される下皿体と、構造物本体側に配置される上皿体と、当該下皿体の上面、上皿体の下面中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有し、前記下皿体の上面を円錐状面又は平坦面とし、前記上皿体の下面を平坦面又は円錐状面とした複数個の制振用弾性体球支承と、
により構成し、前記複数の免震用剛体球支承と、前記複数の制振用弾性体球支承とを前記構造物基礎、構造物本体間に分離配置したことを特徴とする制振装置付き免震構造物。
【請求項８】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
構造物基礎側に配置される下皿体と、構造物本体側に配置される上皿体と、当該下皿体の上面、上皿体の下面中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有し、前記下皿体の上面を前記剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面又は平坦面とし、前記上皿体の下面を平坦面又は前記剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面とした複数個の制振用弾性体球支承と、
により構成し、前記複数の免震用剛体球支承と、前記複数の制振用弾性体球支承とを前記構造物基礎、構造物本体間に分離配置したことを特徴とする制振装置付き免震構造物。
【請求項１】
振動入力側に配置される下皿体と、免震対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
振動入力側に配置される下皿体と、制振対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置されて前記免震用剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する制振用弾性体球支承と、
の組み合わせからなることを特徴とする制振装置を備えた免震装置。
【請求項２】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
振動入力側に配置される上面を円錐状面とした下皿体と、制振対象物側に配置される下面を円錐状面とした上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する制振用弾性体球支承と、
の組み合わせからなることを特徴とする制振装置を備えた免震装置。
【請求項３】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
振動入力側に配置される下皿体と、制振対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体の上面、上皿体の下面の中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有し、前記下皿体の上面を円錐状面又は平坦面とし、前記上皿体の下面を平坦面又は円錐状面とした制振用弾性体球支承と、
の組み合わせからなることを特徴とする制振装置を備えた免震装置。
【請求項４】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
振動入力側に配置される下皿体と、制振対象物側に配置される上皿体と、当該下皿体の上面、上皿体の下面中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有し、前記下皿体の上面を前記剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面又は平坦面とし、前記上皿体の下面を平坦面又は前記剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面とした制振用弾性体球支承と、
の組み合わせからなることを特徴とする制振装置を備えた免震装置。
【請求項５】
構造物基礎側に配置される下皿体と、構造物本体側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する複数個の免震用剛体球支承と、
構造物基礎側に配置される下皿体と、構造物本体側に配置される上皿体と、当該下皿体、上皿体間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する複数個の制振用弾性体球支承と、
により構成し、前記複数の免震用剛体球支承と、前記複数の制振用弾性体球支承とを前記構造物基礎、構造物本体間に分離配置したことを特徴とする制振装置付き免震構造物。
【請求項６】
構造物基礎側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、構造物本体側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する複数個の免震用剛体球支承と、
構造物基礎側に配置される上面を円錐状面とした下皿体と、構造物本体側に配置される下面を円錐状面とした上皿体と、当該両円錐状面の中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有する複数個の制振用弾性体球支承と、
により構成し、前記複数の免震用剛体球支承と、前記複数の制振用弾性体球支承とを前記構造物基礎、構造物本体間に分離配置したことを特徴とする制振装置付き免震構造物。
【請求項７】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
構造物基礎側に配置される下皿体と、構造物本体側に配置される上皿体と、当該下皿体の上面、上皿体の下面中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有し、前記下皿体の上面を円錐状面又は平坦面とし、前記上皿体の下面を平坦面又は円錐状面とした複数個の制振用弾性体球支承と、
により構成し、前記複数の免震用剛体球支承と、前記複数の制振用弾性体球支承とを前記構造物基礎、構造物本体間に分離配置したことを特徴とする制振装置付き免震構造物。
【請求項８】
振動入力側に配置される上面を円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた下皿体と、免震対象物側に配置される下面を前記下皿体の円錐状面と異なる角度の円錐状面とし、この円錐状面の外周部に円形ガード部を設けた上皿体と、両円錐状面の中央間に配置した振動により転がる剛体球と、を有する免震用剛体球支承と、
構造物基礎側に配置される下皿体と、構造物本体側に配置される上皿体と、当該下皿体の上面、上皿体の下面中央間に配置されて前記剛体球よりも大径で振動により転がり摩擦抵抗を生じる弾性体球と、を有し、前記下皿体の上面を前記剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面又は平坦面とし、前記上皿体の下面を平坦面又は前記剛体球支承の両円錐状面の角度の和の角度を有する円錐状面とした複数個の制振用弾性体球支承と、
により構成し、前記複数の免震用剛体球支承と、前記複数の制振用弾性体球支承とを前記構造物基礎、構造物本体間に分離配置したことを特徴とする制振装置付き免震構造物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２３００５７（Ｐ２０１０−２３００５７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６６１７（Ｐ２００９−７６６１７）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（５９１１６７８９８）ヤクモ株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（５９１１６７８９８）ヤクモ株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
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