支承装置
【課題】高荷重支承を実現し、良好な回転追従性を実現しながらも、優れた密閉性を確保する支承装置を提供する。
【解決手段】上部構造物１に配設された上沓１１と、下部構造物２に配設された下沓１２と、上沓１１と下沓１２との間に配設された弾性体１３と、弾性体１３を囲繞する拘束体１６と、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２又は下沓１２との間の間隙に配設され、弾性及び／又は可撓性を有し、間隙を密閉する弾性シーリング体２０ａ，２０ｂとで構成する。
【解決手段】上部構造物１に配設された上沓１１と、下部構造物２に配設された下沓１２と、上沓１１と下沓１２との間に配設された弾性体１３と、弾性体１３を囲繞する拘束体１６と、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２又は下沓１２との間の間隙に配設され、弾性及び／又は可撓性を有し、間隙を密閉する弾性シーリング体２０ａ，２０ｂとで構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建築物や橋梁等の各種構造物を支承する支承装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物や橋梁等の構造物の支承装置には、ゴム板と鉄板とを交互に積層し、これらが加硫接着によって相互に接着されて構成されたゴム支承がある（特許文献１参照）。ゴム支承では、ゴムの変位を拘束することで、鉛直バネ剛性を高める工夫や回転追従性能を向上させる工夫がなされている。例えば、ゴム支承では、ゴム板と鉄板とを交互に積層し、これらを加硫接着することによって、ゴムの流動性を低減し、鉛直バネ剛性を高めるようにしている。
【０００３】
また、密閉ゴム支承では、ゴム板が下沓となる金属製ポット内に配置され、ゴム板の上にピストン状の上沓が載置され、ゴム板が非圧縮性の流体的に振る舞うように拘束されることで、回転追従性能が得られるように構成されている（特許文献２参照）。なお、この密閉ゴム支承は、鉛直可撓性がないことから金属支承の扱いとなる。
【０００４】
更に、所謂コンパクト支承では、大きな鉛直荷重を支持するため、上沓と下沓の相対する面にそれぞれ凹部を設け、それぞれの凹部内にゴム層が配設され、鉛直荷重が加わった際にゴムが撓み変形によって半径方向外方に膨出しないようにして、鉛直バネ剛性の向上を図るようにしている（特許文献３参照）。
【０００５】
しかしながら、何れの特許文献の支承装置においても、上沓と下沓との間には間隙が形成されており、当該間隙から内部に水分や塵埃等の異物が侵入する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１８２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１７８９２１号公報
【特許文献３】特開２００９−１３７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、高荷重支承を実現し、良好な回転追従性を実現しながらも、内部に水分や塵埃等の異物が侵入することを防止する優れた密閉性を有する支承装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る支承装置は、第一構造物又は第二構造物の一方に配設された第一剛性体と、第一構造物又は第二構造物の他方に配設された第二剛性体と、第一剛性体と第二剛性体との間に配設された弾性体と、弾性体を囲繞する拘束体と、拘束体の先端部と何れかの構造物又は何れかの剛性体との間の間隙に配設され、弾性及び／又は可撓性を有し、間隙を密閉する弾性シーリング体とを備えることにより、弾性シーリング体によって、内部に水分や塵埃等の異物が侵入することを防止することが出来る。
【０００９】
また、拘束体は、弾性体の弾性変形を拘束する機能及び／又は弾性体の略密閉状態を保持する機能及び／又は第一剛性体と第二剛性体の相対変位を拘束する機能を有することを特徴としている。更に、第一剛性体、第二剛性体の何れかには、上揚防止部と水平変位防止部とを有する芯材が設けられることにより、例えば第一剛性体に上揚力が加わったとき、第一剛性体と第二剛性体とが乖離することを防止出来ると共に、過剰に第一剛性体と第二剛性体とが水平方向において相対変化することを防止出来る。
【００１０】
更に、拘束体の先端部に、フランジ状の上揚防止片を形成することにより、例えば第一剛性体に上揚力が加わったとき、第一剛性体と第二剛性体とが乖離することを防止出来ると共に、過剰に第一剛性体と第二剛性体とが水平方向において相対変化することを防止出来る。
【００１１】
更に、弾性シーリング体を、上揚防止片と第一剛性体又は第二剛性体との間の間隙に配設することにより、支承装置の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止し、支承装置の密閉性を確保することが出来る。
【００１２】
更に、弾性シーリング体を、上揚防止片と芯材との間の間隙に配設することにより、支承装置の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止し、支承装置の密閉性を確保することが出来る。
【００１３】
更に、弾性シーリング体が荷重支持可能な弾性体であれば、本発明に係る支承装置は、全体として小型化を実現しつつ、小さな支承面積にして高荷重を支承することが出来る。
【００１４】
更に、弾性体の側面及び／又は拘束体の拘束面には、凸部又は凹部が形成されるようにしても良い。更に、所定以上入力されると、弾性体が凸部と凹部とによって作出される隙間の容積を縮小するように弾性変形し、且つ、変形した弾性体が前記拘束体に当接及び／又は圧接して弾性体の変形が拘束されるようにしても良い。更に、弾性体は、第一剛性体と第二剛性体と拘束体とによって囲繞されて半密閉状態とされ、弾性体への荷重の増大に伴って、より高度な密閉状態へと変化するようにしても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る支承装置では、拘束体の先端部に弾性シーリング体が設けられているので、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来る。従って、本発明に係る支承装置では、高荷重支承を実現し、良好な回転追従性を実現しながらも、内部に水分や塵埃等の異物が侵入することを防止し、優れた密閉性を確保することが出来る。よって、本発明に係る支承装置では、優れた防水性及び防錆性を有し、長寿命化を図ることが出来る。更に、本発明に係る支承装置では、弾性シーリング体を荷重支持弾性体とすることにより、弾性シーリング体が弾性体と同様に支承体となり、弾性シーリング体によって荷重を支持することが出来、高荷重支承を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した支承装置の通常の使用状態を示す断面図である。
【図２】弾性体の斜視図である。
【図３】上部構造物と下部構造物との間に設置される前（荷重が加わる前）の支承装置の断面図であって、弾性体側面の凸部と拘束体の拘束面との間が非接触の状態を示す。
【図４】上部構造物と下部構造物との間に設置される前（荷重が加わる前）の支承装置の断面図であって、弾性体側面の凸部と拘束体の拘束面との間が当接した状態を示す。
【図５】（Ａ）−（Ｅ）は、弾性シーリング体の変形例を示す断面図である。
【図６】弾性シーリング体の他の変形例を示す断面図である。
【図７】鉛直方向の変位量と鉛直荷重との関係を示す特性グラフである。
【図８】補強板の位置に凹部を設けた積層型弾性体を用いた支承装置の断面図である。
【図９】補強板の位置に凸部を設けた積層型弾性体を用いた支承装置の断面図である。
【図１０】芯材が上沓を貫通した支承装置の断面図である。
【図１１】図１０の変形例であり、拘束体を下沓に固定した支承装置の断面図である。
【図１２】芯材が上／下沓の何れも非貫通の支承装置の変形例を示す断面図である。
【図１３】上揚防止片に設けられた配設凹部に弾性シーリング体を配設した支承装置の断面図である。
【図１４】上揚防止片に設けられたテーパ部に弾性シーリング体を配設した支承装置の断面図である。
【図１５】上揚防止片と芯材との間の間隙に弾性シーリング体を配設した支承装置の断面図である。
【図１６】（Ａ）−（Ｃ）は、弾性シーリング体の変形例を示す断面図である。
【図１７】一実施例の支承装置の断面図である。
【図１８】拘束体の拘束面に凸部又は凹部を設けた支承装置の断面図である。
【図１９】弾性体の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る支承装置について図面を参照して説明する。なお、以下、支承装置について、以下の順に沿って説明する。
【００１８】
１．支承装置の説明
２．弾性体及び拘束体の説明
３．弾性シーリング体の説明
４．支承装置の動作説明
５．積層型弾性体の説明
６．支承装置の変形例１
７．支承装置の変形例２
８．支承装置の変形例３
９．支承装置の変形例４
１０．支承装置の変形例５
１１．その他の変形例
【００１９】
［１．支承装置の説明］
図１に示すように、支承装置１０は、橋桁等の上部構造物１と橋脚や橋台といった下部構造物２との間に装着して水平荷重や鉛直荷重、回転荷重等の各種の荷重を支えると共に、地震や風、動的又は静的交通荷重等による揺動や振動、応力を吸収、分散しつつ、支承する橋梁用支承装置である。この支承装置１０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に支承体となる弾性体１３が介在されている。また、弾性体１３は、上沓１１又は下沓１２（ここでは上沓１１）に固定された拘束体１６によって囲繞されている。更に、支承装置１０は、拘束体１６の先端部１６ｄと上部構造物１又は下部構造物２（ここでは、下部構造物２）との間に、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止する弾性シーリング体２０ａが設けられている。
【００２０】
上沓１１は、金属やセラミックス、或いは硬質樹脂やＦＲＰの如くの強化樹脂等の剛性素材によって構成することが好ましいが、必ずしも剛性素材に限定されるものではなく、弾性素材や剛性素材と弾性素材とを組み合せた材料によっても構成することが出来る。各種素材から構成される上沓１１は、平面形状が略多角形、略円形、略長円径、略楕円形等の適宜の形状に設定することが出来るが、方形又は円形とすることが製造上、或いは施工上、交換上有利である。なお、上沓１１は、外表面を全体的に弾性体等の被覆層で覆って、耐候性、防錆効果を得るように構成しても良い。
【００２１】
上部構造物１に対する上沓１１の固定手段は、例えばボルト、ナット等の締結手段を用いて上沓１１を上部構造物１に対して直接的に固定しても良いが、ここでは、上沓１１よりも広面積の板状をなす上部プレート３を用いて上沓１１を上部構造物１に対して間接的に固定している。上沓１１の上部構造物１への固定方法は、これらの例に限定されるものではない。
【００２２】
なお、可動支承装置として用いるとき等は、上沓１１の上部、例えば上沓１１と上部プレート３との間に摺滑部材４を配設して、上部構造物１と支承装置１０とを相対変位可能に固定しても良い。この摺滑部材４としては、例えば、フッ化炭素樹脂の一種であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の如くの低摩擦係数の表面を有するプレート等を、上沓１１の上面に固定したり、又は上部構造物１や上部構造物１に固定される取付手段側の下面に固定することによって構成することが可能である。
【００２３】
下沓１２は、上沓１１同様、金属やセラミックス、或いは硬質樹脂やＦＲＰの如くの強化樹脂等の剛性素材によって構成することが好ましいが、必ずしも剛性素材に限定されるものではなく、弾性素材や剛性素材と弾性素材との組み合せた材料によって構成することも出来る。各種素材から構成される下沓１２は、平面形状が略多角形、略円形、略長円径、略楕円形等の適宜の形状に設定することが出来るが、方形又は円形とすることが製造上、又は施工上、交換上で有利である。下沓１２の平面形状等は、必ずしも上沓１１と一致させる必要はないが、各部のサイズと、凸部や凹部の形状や位置等は下沓１２の設定と上沓１１の設定を互いに整合させる必要がある。なお、下沓１２は、外表面を全体的に弾性体等の被覆層で覆って、耐候性、防錆効果を得るように構成することも出来る。
【００２４】
下部構造物２に対する下沓１２の固定手段は、例えばボルト、ナット等の締結手段を用いて下沓１２を下部構造物２に対して直接的に固定しても良いが、ここでは、下沓１２よりも広面積の板状をなす下部プレート５の如くの下部固定手段を用いて下沓１２を下部構造物２に対して間接的に固定している。下沓１２の下部構造物２への固定方法は、これらの例に限定されるものではない。
【００２５】
なお、可動支承装置として用いるとき等は、下沓１２の下部、例えば下部プレート５と下沓１２との間に摺滑部材６を配設して、下部構造物２と支承装置１０とを相対変位可能に固定しても良い。この摺滑部材６としては、例えば、ＰＴＦＥの如くの低摩擦係数の表面を有するプレート等を、下沓１２の下面に固定したり、又は下部構造物２や下部構造物２に固定される取付手段側の上面に固定することが可能である。
【００２６】
尚、上沓１１や下沓１２の直接的又は間接的な固定は、着脱可能な方法とするのが好ましく、ボルト、ナット等による締結はその一例である。
【００２７】
［２．弾性体及び拘束体の説明］
弾性体１３は、天然ゴムや合成ゴム、熱可塑性エラストマや熱硬化性エラストマを用いることが出来、これらの中でも天然ゴムを主成分として使用することが好ましい。具体的なエラストマ成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（臭素化、塩素化等）、アクリルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ化ゴム、多硫化ゴム、ハイパロン、エチレン酢酸ビニルゴム、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−メチルアクリレート共重合体、スチレン系エラストマ、ウレタン系エラストマ、ポリオレフィン系エラストマ、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、エポキシ化天然ゴム、ｔｒａｎｓ−ポリイソプレン、ノルボルネン開環重合体（ポリノルボルネン）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ハイスチレン樹脂、イソプレンゴム等のゴムを一種単独、或いは二種以上を併用することが出来る。
【００２８】
図２に示す弾性体１３は、例えば、円柱状をなし、内部に鉄板といった剛性の補強板が設けられていない弾性層が一つ（単層）のものを示している。この弾性体１３は、側面に、周回り方向に、凸部１４と凹部１５が設けられている。図２に示す例では、周回り方向と直交する厚さ方向に波状を成すように、厚さ方向略中央部に周回り方向に連続した凸部１４が設けられ、凸部１４の上側と下側に周回り方向に連続した凹部１５，１５が設けられ、更に、厚さ方向の上下端に周回り方向に連続した凸部１４，１４が設けられている。
【００２９】
なお、弾性体１３は、直線状の凸部１４が側面の周回り方向に沿って厚さ方向に等間隔に設けられているようにしても良い。更に、凸部１４は、周回り方向に様々な間隔をあけて断続的に設けるようにしても良い。更に、凸部１４は、厚さ方向の間隔も、等間隔でも、等間隔でなくても良い。また、弾性体１３の凸部１４は、突起であって、凸部１４が設けられていない領域を凹部１５とするようにしても良い。更に、この突起状の凸部１４は、規則的に設けるようにしても良く、また、大きさや突出方向も様々なものとしても良い。即ち、弾性体１３の凸部１４と凹部１５は、その形状や本数や間隔等は特に限定されるものではない。
【００３０】
以上のような弾性体１３は、図１に示す例では、下沓１２上に配設され、下沓１２によって支持される。弾性体１３は、上沓１１と下沓１２との間を接着して高支圧化しても良いが、接着しないことにより、良好な回転追従性を実現することも出来る。
【００３１】
また、弾性体１３は、図１に示すように、拘束体１６によって囲繞されている。拘束体１６は、弾性体１３の外径よりやや大きい内径を有する円筒体であり、上沓１１又は下沓１２の何れか、図１では上沓１１の外周部に固定されている。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いても良い。なお、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことも出来る。拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、下沓１２の外周部の外側に位置し、固定されていない。これにより、上沓１１は、鉛直荷重の入力があったとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに移動することが出来る。すなわち、拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄが下沓１２の外周部の外側に位置することで、下沓１２が上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１３の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１３を略密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンの役割を実現する。かくして、下沓１２に支持された弾性体１３は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、半密閉の空間に配設されることになる。支承装置１０は、半密閉のゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【００３２】
ここで、弾性体１３と拘束体１６との大きさの関係について説明すると、図１の例では、支承装置１０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置され、支承装置１０に対して上部構造物１の荷重によって弾性体１３が変形している状態（死荷重が加わった状態）において、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態となっている。つまり、図３に示すように、上部構造物１と下部構造物２との間に設置される前は、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａとの間が非接触の状態で、隙間が設けられた状態となっており、上部構造物１と下部構造物２との間に設置されると、上部構造物１の死荷重によって、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態となる。なお、死荷重の載荷時には、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと非接触で、通常の使用範囲を超える高い荷重（例えば大型車両等の交通荷重による活荷重）があった際に、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと当接し、更なる高荷重の入力によって拘束面１６ａに凸部１４、並びに、凹部１５の膨出変形した部分が圧接されるようにしても良い。
【００３３】
更に、図４に示すように、上部構造物１と下部構造物２との間に設置される前において、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態であっても良い。この場合、弾性体１３を拘束体１６内に配設する際、拘束体１６内における弾性体１３を正確に位置決めすることが出来る。なお、拘束体１６の拘束面１６ａと弾性体１３との間は、公差程度の微小間隙が存在していても良い。
【００３４】
［３．弾性シーリング体の説明］
図１に示すように、弾性シーリング体２０ａは、例えば、ゴム材料や合成樹脂材料等の弾性特性を有する弾性材料で形成されたリング状のパッキンであり、図１では拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙に配設されている。更に、弾性シーリング体２０ａは、例えば、断面が矩形状に形成されている。なお、弾性シーリング体２０を構成する素材は必ずしも弾性が必要なのではなく、水密性等の密閉性を保ちながら拘束体１６の変位に追従することが出来るように構成されていればよく、例えば可撓性を有する素材を用いたり、蛇腹状に形成した金属材料によって構成することも可能である。更に、断面が矩形状に形成された弾性シーリング体２０ａは、厚さ方向の長さが、支承装置１０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置された際の拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙よりも長く設けられている。これにより、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙に、内側又は外側（図１では、内側）に撓んだ状態で配設されている。このような形状の弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５とにそれぞれ接着等によって取り付けられている。
【００３５】
このようにして、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙を閉塞する。従って、弾性シーリング体２０ａは、支承装置１０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置１０の密閉性を確保することが出来る。更に、弾性シーリング体２０ａは、弾性材料等で形成されているので、鉛直荷重によって拘束体１６が下部プレート５に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても、追従して伸縮することが出来る。よって、弾性シーリング体２０ａは、鉛直荷重によって拘束体１６が下部プレート５に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても、支承装置１０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置１０の密閉性を確保することが出来る。即ち、弾性シーリング体２０ａは、シーリング機能を有している。
【００３６】
なお、弾性シーリング体２０ａは、下沓１２が下部構造物２に直接的に固定されている場合、厚さ方向の長さが、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２との間の間隙と略同じ長さに設けられ、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２とにそれぞれ接着等によって取り付けられるようにする。これにより、弾性シーリング体２０ａは、下沓１２が下部構造物２に直接的に固定されている場合であっても、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２との間の間隙を閉塞することが出来る。従って、弾性シーリング体２０ａは、支承装置１０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置１０の密閉性を確保することが出来る。
【００３７】
更に、弾性シーリング体２０ａは、接着して取り付けることに限定されるものではなく、ボルト・ナット等の固定手段のように、従来公知の固定方法で取り付けるようにしても良い。
【００３８】
更に、弾性シーリング体２０ａは、鉛直荷重によって拘束体１６が下部構造物２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても追従して伸縮することが出来、更に、支承装置１０の密閉性を確保することが出来るものであれば、如何なるものでも良い。
【００３９】
例えば、弾性シーリング体２０ａは、図５（Ａ）に示すように、厚さ方向の長さを、支承装置１０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置された際の拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙と略同じ長さ又はやや短く設けても良い。更に、弾性シーリング体２０ａは、図５（Ｂ）に示すように、断面が円形状であっても良い。更に、弾性シーリング体２０ａは、図５（Ｃ）に示すように、断面が中空円形状（円筒状）であっても良い。更に、弾性シーリング体２０ａは、図５（Ｄ）に示すように、蛇腹状であっても良い。
【００４０】
更に、図５（Ｅ）に示すように、円形状又は中空円形状の弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄに設けられた配設凹部１６ｅに配設されるようにしても良い。
【００４１】
更に、蛇腹状の弾性シーリング体２０ａは、薄肉金属で形成しても良い。蛇腹状の弾性シーリング体２０ａは、薄肉金属で形成されていても、その形状から、鉛直荷重によって拘束体１６が下部構造物２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても追従して伸縮することが出来、支承装置１０の密閉性を確保することが出来る。
【００４２】
更に、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の外周部の先端部１６ｄ側に取り付けて、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２又は下部プレート５の間の間隙を塞ぐようにしても良い。
【００４３】
更に、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄと下沓１２の外周部との間に亘って取り付けるようにしても良い。
【００４４】
更に、弾性シーリング体２０ａは、図６に示すように、上述した弾性体１３の材料のうちの弾性体１３と同じ又は異なる材料で形成されたリング部材で構成され、荷重支持可能にするようにしても良い。即ち、弾性シーリング体２０ａは、弾性体１３と同様に支承体となり、シーリング機能に加え、荷重支承機能を有するようにしても良い。
【００４５】
［４．支承装置の動作説明］
以上のような支承装置１０では、上部構造物１と下部構造物２との間に設置されると、図１に示すように、弾性体１３は、通常の使用範囲の荷重（例えば死荷重や死荷重＋車両通行時の活荷重）によって、圧縮され、弾性体１３の凸部１４は、弾性体１３を囲繞した拘束体１６の拘束面１６ａに近接又は当接した位置となる。支承装置１０は、弾性体１３が鉛直荷重の大きさに応じた弾性変形をし、この弾性変形によって側面の凸部１４が凹部１５により構成された隙間を埋めるように変形しながら、拘束体１６の拘束面１６ａに圧接される。すなわち、弾性体１３の変位量は、拘束体１６によって制限される。
【００４６】
このような支承装置１０では、下沓１２に支持された弾性体１３を、上沓１１と拘束体１６によって囲繞し、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５とを設けて、拘束面１６ａとの間に所定の隙間を有する半密閉された空間部を設けて構成する。従って、入力初期や低荷重の入力時には、鉛直荷重に対する鉛直可撓変位をしながら入力の高荷重化に伴って、徐々に鉛直変位量の増加量が小さくなって弾性率が高くなり、大きな荷重の入力に対しては密閉ゴム支承のように挙動して、小さな支承面積にして高荷重支持を実現する。
【００４７】
また、低荷重から高荷重の入力に亘って鉛直面内における回転力の作用時には、弾性体１３が拘束体１６によって部分的に支持されながらも凸部１４又は凹部１５による隙間により弾性体１３が変形し、弾性体への極端な負荷なく、良好な回転追従性を実現出来る。
【００４８】
ここで、図７に、鉛直方向の変位量と鉛直荷重との関係を示す。
線Ａ・・・一般的な積層ゴム支承
なお、ここで言うゴム支承は、密閉ゴム支承ではなく、荷重が加わった際の変位が拘束されていない支承である。
線Ｂ・・・拘束体１６の内径（ポット部の内径）に対して弾性体１３の外形を小さくし、凸部１４と凹部１５を大きく形成して、拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を大きくしたときの特性を示す。（隙間大）
線Ｃ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を線Ｂの場合より小さくしたときの特性を示す。（隙間中）
線Ｄ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を最も小さくしたときの特性を示す。（隙間小）
線Ｅ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を設けない密閉ゴム支承。回転追従性能を有するが、鉛直方向の弾性変位はほとんど無く、金属支承の扱いとなる。
【００４９】
なお、本発明では、線Ａ−Ｅの何れの支承装置も適用可能である。
【００５０】
図７の線Ａで示すゴム支承では、鉛直荷重が大きくなるに連れて鉛直変位量もほぼ比例的に大きくなり、グラフの傾き（拘束度又はバネ定数）はほぼ一定である。弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けた線Ｂ−Ｄの例によれば、鉛直荷重が大きくなるに連れて鉛直変位量も大きくなるが、その特性は非線形となる。すなわち、鉛直変位に対する鉛直荷重反力の大きさを表すグラフの傾き（拘束度又はバネ定数）は、鉛直変位が大きくなるほど大きくなる。このように、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けたときには、大きな荷重が入力されたときほど、より高度な密閉状態に変化して鉛直変位量の増加量が小さくなるような特性で、すなわち拘束度を可変として、上部構造物１を支承することが出来る。すなわち、この支承装置１０では、適度な鉛直可撓性を有しながら高荷重を支持することが出来る。また、線Ｂ−Ｄの例を見ると、隙間が小さい程、鉛直変位に対する鉛直荷重反力の大きさを表すグラフの傾きの緩やかな範囲（一次勾配）を狭く設定することが出来る。すなわち、鉛直変位が小さくなる。更に、線Ｅの密閉ゴム支承では、鉛直方向の弾性変位はほとんど見られない。
【００５１】
特に、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けた線Ｂ−Ｄの例によれば、高荷重が加わると、鉛直可撓変位が小さくなり、密閉ゴム支承のように挙動する。したがって、線Ｂ−Ｄの例では、支承する上部構造物１の種類、用途等に応じて、線Ｂ−Ｄにおける使用範囲を設定していくことになる。例えば、死荷重に活荷重が加わったとき、グラフの急勾配の範囲（二次勾配）の領域に含まれるようにすることで、車両通過時の振動や騒音を低減することが出来るようになる。なお、低荷重の載荷では、鉛直撓みがあるため、線Ｂ−Ｄの支承装置は、弾性支承装置に属する扱いとし得る。
【００５２】
［５．積層型弾性体の説明］
以上の例では、弾性層が単層の弾性体１３を用いた支承装置１０を説明したが、弾性体１３としては、図８に示すように、弾性層と補強板とが積層された積層構造の弾性体１７であっても良い。弾性体１７は、内部に補強板１７ａが設けられ、弾性層１７ｂが複数設けられ、補強板１７ａと弾性層１７ｂとが加硫接着によって相互に接着されている。単層の弾性体１３は、荷重が加わると、自由側面が側方に押し出され、特に厚さ方向の中央部を中心として膨出する。積層型の弾性体１７では、補強板１７ａがあることで、弾性体１７の自由側面の膨出が抑制され、耐荷力が増大する。但し、補強板１７ａの間の弾性層１７ｂの側面も、自由側面であるから荷重の大きさに応じて、側方に僅かに膨出する。しかし、支承装置１０では、拘束体１６が弾性体１７の変形を拘束するので膨出量は僅かとなる。この弾性体１７にあっても、側面に、周回り方向に沿った凸部１８と凹部１９が厚さ方向に設けられている。
【００５３】
つまり、図８に示すように、積層型の弾性体１７では、側面において、自由側面の弾性層１７ｂの位置に凸部１８を設け、補強板１７ａの位置に凹部１９を設けるようにしている。この場合、凸部１８は、荷重が加わった際、弾性層１７ｂの自由側面が膨出することで、凹部１９より先に拘束体１６の拘束面１６ａに強く圧接されることになる。勿論、本発明では、図９に示すように、補強板１７ａの位置を凸部１８とし、弾性層１７ｂの位置を凹部１９としても良い。この場合、凹部１９となっている弾性層１７ｂの自由側面が僅かに膨出することで、凸部１８と凹部１９の部分が同じように拘束体１６の拘束面１６ａと当接され均等に圧接されるようにすることが出来る。積層型の弾性体１７は、従来最も膨出量が多い補強板間位置の弾性部であるが、この部位に凸部１８を設けた上、拘束体１６の拘束面１６ａによってこの凸部１８周辺の膨出量が拘束されているので、高荷重が入力されている際でも内部の補強板１７ａの周囲における弾性層１７ｂに対する局部応力が緩和される。また、内部の補強板１７ａが高荷重によってもつぶれにくくなり、補強板１７ａを薄くすることが出来、支承装置１０の全体の厚さの薄型化を実現出来る。
【００５４】
積層型弾性体１７と拘束体１６との大きさの関係については、弾性体１３の場合と同様で、図３や図４を用いて説明したように、設置前において、弾性体１７の側面の凸部１８が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａとの間が非接触の状態であっても良いが、接触した状態としても良い。この場合、組立時に、弾性体１７の側面の凸部１８が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと接触するようになり、位置決め性が向上するので好ましい。なお、本発明において、入力が無い（無荷重）時点での弾性体と拘束体との接触の有無は特に限定されるものではなく、例えば、大きな荷重が入力されたときに、弾性体１７の側面の凸部１８が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと接触するようにしても良い。
【００５５】
なお、上沓と拘束体とを一体に構成しても良い。図８の例では、上沓１１と拘束体１６とを鉛直方向視において重ねて一体化するように構成している。また、積層型の弾性体１７において、鉛直荷重支持性能や水平荷重支持性能、並びに鉛直回転性能は、弾性層の面積や厚さ、数、補強板の面積や厚さ、数等によって調節することが出来る。また、拘束体１６は、上沓１１の下面の外周側に固定されている。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いても良い。また、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことも出来る。
【００５６】
なお、補強板１７ａの枚数は、一枚でも複数枚でも良い。更に、複数枚の場合には、例えば、複数の補強板１７ａを互いに離間して平行に設けても良く、環状の複数の補強板１７ａを同心円状に設けても良い。
【００５７】
［６．支承装置の変形例１］
なお、支承装置１０は、上下を逆にして、上沓１１を下沓とし、下沓１２を上沓として用いても良い。この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部構造物１又は上部プレート３の間に設けるようにする。これにより、このような支承装置１０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００５８】
また、支承装置１０は、拘束体１６を上沓１１ではなく、下沓１２の外周部に固定手段１６ｂによって固定するようにしても良い。この場合、拘束体１６の先端部１６ｄは、上沓１１の外周部の外側に位置し固定されていない。そして、下沓１２と拘束体１６とによって構成されたポット部に、弾性体１７が嵌入され、その後、弾性体１７上に上沓１１が配設されることになる。このような支承装置１０にあっても、上沓１１は、鉛直荷重の入力があっとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに変位することが出来、図１の例と同様な効果を得ることが出来る。
【００５９】
この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部構造物１又は上部プレート３との間に設けるようにする。これにより、このような支承装置１０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００６０】
［７．支承装置の変形例２］
図１０に示す支承装置３０は、下沓１２に、芯材３１が取り付けられ、上揚防止部と水平変位防止部とを設けたものである。また、この支承装置３０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に弾性層と補強板とが積層された積層構造の弾性体１７が介在されている。支承装置３０の上沓１１は、表裏面に貫通した貫通孔３２が穿設されている。貫通孔３２には、上沓１１の上面側から芯材３１が挿入される。この貫通孔３２は、上沓１１が鉛直下向きに変位する分を考慮して、芯材３１の先端面が上沓１１の上面から突出することなく一段低くなる深さに形成されている。この貫通孔３２には、上揚防止片３２ａがフランジ状に形成されている。
【００６１】
貫通孔３２に挿通される芯材３１は、大径部３３となる頭部を有する金属性のボルト状部材から成り、先端部である大径部３３が上沓１１の貫通孔３２の内部に収容可能な大きさに設定されている。この芯材３１は、上沓１１の貫通孔３２より弾性体１７の略中央部に形成された挿通孔３４に挿通され、更に、下沓１２の弾性体１７の支持面側に形成されたネジ穴３５に螺合されることによって固定される。芯材３１は、貫通孔３２より挿入され、ネジ穴３５に固定されたとき、大径部３３が貫通孔３２内に一段低くなるように収容される。この芯材３１は、下沓１２に固定されることで、上沓１１と下沓１２とが水平方向に相対変位しようとした際に、上揚防止片３２ａの先端面又は貫通孔３２の側面が突き当たり、上沓１１の変位が規制される。すなわち、芯材３１は、水平変位防止部として機能して、過剰に上沓１１と下沓１２とが水平方向において相対変位することを防止する。更に、芯材３１の大径部３３は、貫通孔３２の上揚防止片３２ａの開口径より大きく、上揚防止片３２ａと係合する。芯材３１は、上沓１１に上揚力、すなわち上沓１１が下沓１２に対して相対的に上揚しようとする力が加わったとき、下沓１２に固定された芯材３１の大径部３３に上揚防止片３２ａが係止されることによって、上沓１１と下沓１２とが乖離することを防止することが出来る。すなわち、大径部３３は、上揚防止部としても機能することになる。
【００６２】
また、弾性体１７は、図１０に示すように、拘束体１６によって囲繞されている。拘束体１６は、弾性体１７の平均外径よりやや大きい内径を有する円筒体であり、上沓１１の外周部に固定され、その内側に、弾性体１７が収納されるポット部が形成されている。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いても良い。なお、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことが出来る。
【００６３】
拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、下沓１２の外周部の外側に位置し、固定されていない。これにより、上沓１１は、鉛直荷重の入力があっとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに変位することが出来る。すなわち、拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、下沓１２の外周部の外側に位置することで、芯材３１と協働して、上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１７の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１７を半密閉状態に拘束して高支圧化させるシリンダの役割を果たす。かくして、下沓１２に支持された弾性体１７は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、半密閉された空間に配設されることになる。すなわち、支承装置３０は、半密閉ゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【００６４】
このような支承装置３０にあっても、上述した支承装置１０と同様に、下沓１２に支持された弾性体１７を、上沓１１と拘束体１６によって囲繞することで、半密閉された空間部を構成して、半密閉のゴム支承のようにして小さな支承面積にして高荷重支承を実現しながら、弾性体１７の側面に凸部１８と凹部１９とを設けて、拘束面１６ａとの間に隙間を設けることで、鉛直荷重に対する鉛直可撓変位を実現することが出来る。また、回転作用の際には、凸部１８又は凹部１９による隙間により弾性体１７が変形し良好な回転追従性を実現出来る。そして、図７で示したように、拘束面１６ａと弾性体１７の側面との間に凹部１９と凸部１８によって隙間を設けることで、大きな荷重が入力されたときほど、より高度な密閉状態に変化して鉛直変位量の増加量を小さくすることが出来る。
【００６５】
更に、このような支承装置３０にあっても、支承装置１０と同様に、拘束体１６と下部構造物２又は下部プレート５との間に設けられた弾性シーリング体２０ａによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００６６】
なお、この支承装置３０において、支承体となる弾性体１７は、弾性層が単層の弾性体１３であっても良い（図２参照）。
【００６７】
また、上下を逆にして、上沓１１を下沓とし、下沓１２を上沓として用いても良い。この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部構造物１又は上部プレート３との間に設けるようにする。これにより、このような支承装置３０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００６８】
更に、上部構造物１と下部構造物２に設置するにあたっては、上述したように、上部プレート３や下部プレート５を介在させて固定しても良いし、更に、摺滑部材４，６を介在させて固定しても良い（図１参照）。この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部プレート３又は下部プレート５との間、若しくは、拘束体１６と摺滑部材４又は摺滑部材６との間に設けるようにする。これにより、このような支承装置３０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入すること防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００６９】
また、図１１に示すように、支承装置３０は、拘束体１６を上沓１１ではなく、下沓１２の外周部に固定手段１６ｂによって固定するようにしても良い。この場合、拘束体１６の先端部１６ｄは、上沓１１の外周部の外側に位置し固定されていない。そして、下沓１２と拘束体１６とによって構成されたポット部に、弾性体１７が嵌入され、その後、弾性体１７上に上沓１１が配設され、芯材３１が弾性体１７の挿通孔３４に挿通され、下沓１２のネジ穴３５に固定されることになる。図１１に示すような支承装置３０にあっても、上沓１１は、鉛直荷重の入力があっとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに変位することが出来、図１０の例と同様な効果を得ることが出来る。
【００７０】
この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部構造物１又は上部プレート３との間に設けるようにする。これにより、このような支承装置３０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００７１】
［８．支承装置の変形例３］
図１２に示す支承装置４０は、芯材４１が上沓１１と下沓１２とを非貫通としたものである。この支承装置４０は、下沓１２に、芯材４１が取り付けられ、上揚防止部と水平変位防止部とを設けたものである。また、この支承装置４０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に弾性層と補強板とが積層された積層構造の弾性体１７が介在されている。
【００７２】
上沓１１は、弾性体１７の上面に配設されるものであって、外周部に、拘束体１６が固定される。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いても良い。また、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことが出来る。拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、フランジ状の上揚防止片４２が内側に張り出して形成されている。
【００７３】
芯材４１は、大径部４３となる頭部を有する金属製のボルト状部材から成り、先端部が下沓１２の弾性体１７の支持面側に形成されたネジ穴４４に螺合されることによって固定される。この芯材４１は、上端部が大径部４３となっており、弾性体１７を支持する支持面となっている。また、この大径部４３は、上沓１１の外周部に固定された拘束体１６の上揚防止片４２に係合する。下沓１２に固定された芯材４１の大径部４３は、上沓１１に上揚力が加わったとき、上沓１１側の上揚防止片４２が係止されることで、上陽防止部の役割を果たし、上沓１１と下沓１２とが乖離することを防止する。また、この芯材４１の大径部４３は、拘束体１６の拘束面１６ａを摺動するような大きさに形成され、弾性体１７を半密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンのように機能して、鉛直方向の変位を許容し、また、水平変位防止部となって、芯材４１で水平方向の変位を制限する。これにより、過剰に上沓１１と下沓１２とが水平方向において相対変位することを防止することが出来る。更に、上揚防止片４２と下沓１２との間は、間隙が設けられており、鉛直下向きに上沓１１が変位した際に、上揚防止片４２が下沓１２に突き当たらないようにしている。
【００７４】
このような支承装置４０にあっても、上述した支承装置１０，３０と同様に、下沓１２に支持された弾性体１７を、上沓１１と拘束体１６によって囲繞することで、半密閉された空間部を構成して、密閉ゴム支承のようにして小さな支承面積にして高荷重支持を実現しながら、弾性体１７の側面に凸部１８と凹部１９とを設けて、拘束面１６ａとの間に隙間を設けることで、鉛直荷重に応じた鉛直可撓変位を可能とすることが出来る。また、回転作用の際には、凸部１８又は凹部１９による隙間により弾性体１７がより一層変形し易くなり、良好な回転追従性を実現出来る。そして、図７で示したように、拘束面１６ａと弾性体１７の側面との間に凹部１９と凸部１８によって隙間を設けることで、大きな入力があったときほど、より高度な密閉状態に変化して高支圧化させ鉛直変位量の増加量を小さくすることが出来る。
【００７５】
更に、この支承装置４０には、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止する弾性シーリング体２０ｂが設けられている。
【００７６】
この弾性シーリング体２０ｂは、支承装置１０，３０の弾性シーリング体２０ａと同様に、例えば、ゴム材料や合成樹脂材料等の弾性特性を有する弾性材料で形成されたリング状のパッキンであり、拘束体１６の先端部１６ｄに形成された上揚防止片４２と下沓１２との間に配設されている。更に、弾性シーリング体２０ｂは、例えば、断面が矩形状に形成されている。更に、断面が矩形状に形成された弾性シーリング体２０ｂは、厚さ方向の長さが、支承装置４０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置された際の上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙よりも長く設けられている。これにより、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、内側又は外側（図１２では、内側）に撓んだ状態で配設されている。このような形状の弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と下沓１２とにそれぞれ接着等によって取り付けられている。
【００７７】
このようにして、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙を閉塞する。従って、弾性シーリング体２０ｂは、支承装置４０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置４０の密閉性を確保することが出来る。更に、弾性シーリング体２０ｂは、弾性材料で形成されているので、鉛直荷重によって上揚防止片４２が下沓１２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても、追従して伸縮することが出来る。よって、弾性シーリング体２０ｂは、鉛直荷重によって上揚防止片４２が下沓１２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても、支承装置４０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置４０の密閉性を確保することが出来る。即ち、弾性シーリング体２０ｂは、シーリング機能を有している。
【００７８】
なお、弾性シーリング体２０ｂは、接着して取り付けることに限定されるものではなく、ボルト・ナット等の固定手段のように、従来公知の固定方法で取り付けるようにしても良い。
【００７９】
更に、弾性シーリング体２０ｂは、鉛直荷重によって上揚防止片４２が下沓１２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても追従して伸縮することが出来、更に、支承装置４０の密閉性を確保することが出来るものであれば、如何なるものでも良い。
【００８０】
例えば、弾性シーリング体２０ｂは、厚さ方向の長さを、支承装置４０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置された際の上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙と略同じ長さ又はやや短く設けても良い（図５（Ａ）参照）。更に、弾性シーリング体２０ｂは、断面が円形状（図５（Ｂ）参照）、中空円形状（図５（Ｃ）参照）、蛇腹状（図５（Ｄ）参照）であっても良い。
【００８１】
更に、図１３に示すように、円形状又は中空円形状の弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２の下沓１２と対向する面に設けられた配設凹部４２ａに配設されるようにしても良い。
【００８２】
更に、蛇腹状の弾性シーリング体２０ｂは、薄肉金属で形成されても良い。蛇腹状の弾性シーリング体２０ｂは、薄肉金属で形成されていても、その形状から、鉛直荷重によって上揚防止片４２が下沓１２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても追従して伸縮することが出来、支承装置４０の密閉性を確保することが出来る。更に、蛇腹状の弾性シーリング体２０ｂは、図１４に示すように、上揚防止片４２の先端面に設けられたテーパ部４２ｂに配設されるようにしても良い。
【００８３】
更に、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２の外周部に取り付けて、上揚防止片４２と下沓１２の間の間隙を塞ぐようにしても良い。更に、弾性シーリング体２０ｂは、図１５に示すように、上揚防止片４２と芯材４１との間の間隙に取り付けるようにしても良い。更に、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と大径部４３との間の間隙に取り付けるようにしても良い。
【００８４】
更に、弾性シーリング体２０ｂは、上述した弾性体１３の材料のうちの弾性体１３と同じ又は異なる材料で形成されたリング部材で構成され、荷重支持可能にするようにしても良い。即ち、弾性シーリング体２０ｂは、弾性体１３と同様に支承体となり、シーリング機能に加え、荷重支承機能を有するようにしても良い。
【００８５】
このようなシーリング機能と荷重支承機能とを有する弾性シーリング体２０ｂは、例えば、図１６（Ａ）に示すように、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、平面視（厚さ方向視）で弾性体１７と重ならないように配設される。更に、弾性シーリング体２０ｂは、図１６（Ｂ）に示すように、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、平面視（厚さ方向視）で弾性体１３と重なるように配設されるようにしても良い。更に、弾性シーリング体２０ｂは、図１６（Ｃ）に示すように、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、平面視（厚さ方向視）で弾性体１７と一部が重なるように配設されるようにしても良い。
【００８６】
これら何れの弾性シーリング体２０ｂにあっても、支承装置４０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置４０の密閉性を確保することが出来ることに加え、弾性体１７と共に鉛直荷重を支持することが出来る。
【００８７】
更に、図１６（Ｂ）及び図１６（Ｃ）に示す弾性シーリング体２０ｂが平面視（厚さ方向視）で弾性体１７と少なくとも一部が重なるように設けられて弾性体１７と厚さ方向に対して段違いに一部重複する部位を有するように配設されているので、弾性体１７と弾性シーリング体２０ｂは、多段の並列ばねとして機能する。これにより、支承装置４０では、全体として小型化を実現しつつ、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。更に、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙と、上揚防止片４２と芯材４１との間の間隙と、上揚防止片４２と大径部４３との間の間隙に配設されて、平面視（厚さ方向視）で弾性体１７と少なくとも一部が重なるように設けるようにしても良い。
【００８８】
更に、この支承装置４０において、支承体となる弾性体１７は、弾性層が単層の弾性体１３であっても良い（図２参照）。また、上下を逆にして、上沓１１を下沓とし、下沓１２を上沓として用いても良い。更に、上部構造物１と下部構造物２とに設置するにあたっては、上述したように、上部プレート３や下部プレート５を介在させて固定しても良いし、更に、摺滑部材４，６を介在させて固定しても良い（図１参照）。
【００８９】
［９．支承装置の変形例４］
図１７に示す支承装置５０は、図１６の支承装置４０を更に変形したものである。この支承装置５０は、下沓１２に、芯材５１が取り付けられ、上揚防止部と水平変位防止部とを設けたものである。この支承装置５０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に弾性層１７ｂと補強板１７ａとが積層された積層構造の弾性体１７が介在されている。
【００９０】
上沓１１は、弾性体１７の上面に配設されるものであって、外周部に、拘束体１６が固定される。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いることが出来る。また、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことが出来る。拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、フランジ状の上揚防止片５２が内側に張り出して形成されている。なお、フランジ状の上揚防止片５２は、拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄに、ボルト・ナット等の固定手段によって固定して設けるようにしても良い。
【００９１】
芯材５１は、ベースプレートとなる下沓１２に下端部が固定される。芯材５１の下端面は、位置決め凸部５１ａが設けられ、位置決め凸部５１ａが下沓１２側の位置決め凹部５１ｂに嵌合されることで、位置決めされる。また、下沓１２には、挿通孔５５ａが形成され、固定ボルト５５ｂが芯材５１の下端部に設けられた固定孔５５ｃに締め付けられることで固定される。芯材５１の上端部には、弾性体１７を支持する支持面となる大径部５３が一体的に設けられる。大径部５３は、裏面中央部にネジ穴５３ａが設けられており、ネジ穴５３ａに、芯材５１の先端部に形成されたネジ部５４が締め付けられることで一体化される。なお、固定ボルト５５ｂのボルト頭部は、下沓１２の挿通孔５５ａと連通した凹部５５ｄに突出することなく収容されている。
【００９２】
芯材５１と一体の大径部５３は、外周部下面が上沓１１の外周部に固定された拘束体１６の上揚防止片５２と係合する。下沓１２との一体の芯材５１の大径部５３は、上沓１１に上揚力が加わったとき、上沓１１側の上揚防止片５２が係止されることで、上陽防止部の役割を果たし、上沓１１と下沓１２とが乖離することを防止する。また、この芯材５１の大径部５３は、拘束体１６の拘束面１６ａを摺動するような大きさに形成され、弾性体１７を半密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンのように機能して、鉛直方向の変位を許容し、また、水平変位防止部となって、芯材５１で水平方向の変位を規制する。これにより、過剰に上沓１１と下沓１２とが水平方向において相対変位することを防止することが出来る。更に、上揚防止片５２と下沓１２との間は、間隙が設けられており、鉛直下向きに上沓１１が変位した際に、上揚防止片５２が下沓１２に突き当たらないようにしている。
【００９３】
このような支承装置５０にあっても、上述した支承装置１０，３０，４０と同様に、下沓１２に支持された弾性体１７を、上沓１１と拘束体１６によって囲繞することで、半密閉された空間部を構成して、密閉ゴム支承のようにして小さな支承面積にして高荷重支承を実現しながら、弾性体１７の側面に凸部１８と凹部１９とを設けて、拘束面１６ａとの間に隙間を設けることで、鉛直荷重に対する鉛直可撓変位を実現することが出来る。また、回転作用の際には、凸部１８又は凹部１９による隙間により弾性体１７がより一層変形し易くなり、良好な回転追従性を実現出来る。そして、図７で示したように、拘束面１６ａと弾性体１７の側面との間に凹部１９と凸部１８によって隙間を設けることで、大きな荷重があったときほど、より高度な密閉状態に変化して鉛直変位量の増加量を小さくすることが出来る。
【００９４】
更に、このような支承装置５０にあっても、図１６の支承装置４０と同様に、上揚防止片５２と下沓１２との間の間隙に設けられた弾性シーリング体２０ｂによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。更に、このような支承装置５０にあっても、図１６の支承装置４０と同様に、弾性シーリング体２０ｂを荷重支持可能に設けることで、支承装置５０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置５０の密閉性を確保することが出来ることに加え、弾性体１７と共に鉛直荷重を支持することが出来る。
【００９５】
なお、この支承装置５０において、支承体となる弾性体１７は、弾性層が単層の弾性体１３であっても良い（図２参照）。また、上下を逆にして、上沓１１を下沓とし、下沓１２を上沓として用いても良い。更に、上部構造物１と下部構造物２に設置するにあたっては、上述したように、上部プレート３や下部プレート５を介在させて固定しても良いし、更に、摺滑部材４，６を介在させて固定しても良い（図１参照）。
【００９６】
［１０．支承装置の変形例５］
以上の例では、弾性体１３，１７の側面に凸部１４，１８と凹部１５，１９を設けた場合を説明したが、図１８に示すように、弾性体１３，１７の側面には、凸部１４，１８と凹部１５，１９を設けず、代わりに、拘束体１６の拘束面１６ａに、周回り方向に沿った凸部６１又は凹部６２を設けるようにしても良い。なお、支承装置の構造は、図１２に示した支承装置４０と同一であるため詳細は省略する。なお、ここでは、一例として、積層型弾性体１７を用いるようにしている。図１８では、拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄには、フランジ状の上揚防止片４２が内側に張り出すように、ボルト・ナット等の固定手段１６ｃによって固定されている。
【００９７】
このような支承装置の組立は、拘束体１６に上沓１１を固定手段１６ｂで固定し、ポット部を形成してから、又は、少なくとも拘束体１６の芯材４１を挿入し、上揚防止片４２を固定手段１６ｃで固定し、ポット部を形成してから、弾性体１７をポット部に嵌入するようにすれば良い。
【００９８】
図１８に示す拘束体１６の拘束面１６ａには、自由側面の弾性層１７ｂの位置に凸部６１を設け、補強板１７ａの位置に凹部６２を設けるようにしている。この場合、凸部６１は、荷重が加わった際、弾性層１７ｂの自由側面が膨出することで、凹部６２より先に、補強板１７ａ，１７ａ間の側方に膨出した側面が圧接されることになる。
【００９９】
なお、補強板１７ａの位置を凸部６１とし、弾性層１７ｂの位置を凹部６２としても良い。この場合、凹部６２となっている弾性層１７ｂの自由側面が僅かに膨出することで、凸部６１と凹部６２の部分が同じように拘束体１６の拘束面１６ａに圧接されるようにすることが出来る。このように、拘束体１６の拘束面１６ａに凸部６１と凹部６２を設けた場合にも、弾性体１３，１７の側面に凸部１４，１８と凹部１５，１９を設けた場合と類似した作用効果を得ることが出来る。
【０１００】
更に、このような支承装置５０にあっても、図１６の支承装置４０や図１７の支承装置５０と同様に、上揚防止片５２と下沓１２との間に設けられた弾性シーリング体２０ｂによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。更に、このような支承装置５０にあっても、図１６の支承装置４０と同様に、弾性シーリング体２０ｂを荷重支持可能に設けることで、支承装置５０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置５０の密閉性を確保することが出来ることに加え、弾性体１７と共に鉛直荷重を支持することが出来る。
【０１０１】
［１１．その他の変形例］
なお、弾性シーリング体２０ａ，２０ｂを、二重に設けても良い。例えば、図６に示すシーリング機能と荷重支承機能とを有する弾性シーリング体２０ａの他に、図１及び図５（Ａ）−図５（Ｅ）に示すシーリング機能を有する別途弾性シーリング体を、拘束体１６の上沓１１又は下沓１２と対向する面の弾性シーリング体２０ａよりも外側、又は、拘束体１６の外周部等に設けるようにしても良い。更に、図１６に示すシーリング機能と荷重支承機能とを有する弾性シーリング体２０ｂの他に、図１２及び図５（Ａ）−図５（Ｅ）に示すシーリング機能を有する別途弾性シーリング体を、上揚防止片４２の上沓１１又は下沓１２と対向する面の弾性シーリング体２０ｂよりも外側、又は、上揚防止片４２の外周部等に設けるようにしても良い。更に、図１６に示すシーリング機能と荷重支承機能とを有する弾性シーリング体２０ｂの他に、図１５に示すシーリング機能を有する別途弾性シーリング体を設けるようにしても良い。
【０１０２】
更に、弾性体１３，１７は、側面に、周回り方向に沿って凸部１４，１８と凹部１５，１９とが設けられることに限定されるものではなく、図１９に示すように、厚さ方向に沿って凸部１４，１８と凹部１５，１９とが設けられるようにしても良い。これにより、弾性体１３，１７は、円滑にポット部に挿入することが出来る。更に、厚さ方向に沿って設けられた凸部１４，１８と凹部１５，１９は、直線状であっても良く、波状であっても良い。更に、厚さ方向に沿って設けられた凸部１４，１８と凹部１５，１９は、連続的であっても良く、断続的であっても良い。更に、厚さ方向に沿って設けられた凸部１４，１８と凹部１５，１９は、周回り方向の間隔が等間隔であっても良く、等間隔でなくても良い。
【０１０３】
即ち、本発明において、弾性体１３，１７の凸部１４，１８と凹部１５，１９は、その形状や本数や間隔等は特に限定されるものではない。更に、弾性体１３，１７は、凸部１４，１８と凹部１５，１９とが設けられていなくとも良い。
【０１０４】
更に、上述の説明では、本発明の支承装置として橋梁用支承装置について説明したが、本発明は橋梁用支承装置に限定されることはなく、各種の構造物の制震、免震用の支承装置として採用することが出来る。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 上部構造物、２ 下部構造物、３ 上部プレート、４ 摺滑部材、５ 下部プレート、６ 摺滑部材、１０ 支承装置、１１ 上沓、１２ 下沓、１３ 弾性体、１３ａ 一方の端面、１３ｂ 他方の端面、１４ 凸部、１５ 凹部、１６ 拘束体、１６ａ 拘束面、１６ｂ 固定手段、１６ｃ 固定手段、１６ｄ 先端部、１６ｅ 配設凹部、１７ 弾性体、１７ａ 補強板、１７ｂ 弾性層、１８ 凸部、１９ 凹部、２０ａ 弾性シーリング体、２０ｂ 弾性シーリング体、３０ 支承装置、３１ 芯材、３２ 貫通孔、３２ａ 上揚防止片、３３ 大径部、３４ 挿通孔、３５ ネジ穴、４０ 支承装置、４１ 芯材、４２ 上揚防止片、４２ａ 配設凹部、４２ｂ テーパ部、４３ 大径部、４４ ネジ穴、５０ 支承装置、５１ 芯材、５１ａ 位置決め凸部、５１ｂ 位置決め凹部、５２ 上揚防止片、５３ 大径部、５３ａ ネジ穴、５４ ネジ部、５５ａ 挿通孔、５５ｂ 固定ボルト、５５ｃ 固定孔、５５ｄ 凹部、６１ 凸部、６２ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建築物や橋梁等の各種構造物を支承する支承装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物や橋梁等の構造物の支承装置には、ゴム板と鉄板とを交互に積層し、これらが加硫接着によって相互に接着されて構成されたゴム支承がある（特許文献１参照）。ゴム支承では、ゴムの変位を拘束することで、鉛直バネ剛性を高める工夫や回転追従性能を向上させる工夫がなされている。例えば、ゴム支承では、ゴム板と鉄板とを交互に積層し、これらを加硫接着することによって、ゴムの流動性を低減し、鉛直バネ剛性を高めるようにしている。
【０００３】
また、密閉ゴム支承では、ゴム板が下沓となる金属製ポット内に配置され、ゴム板の上にピストン状の上沓が載置され、ゴム板が非圧縮性の流体的に振る舞うように拘束されることで、回転追従性能が得られるように構成されている（特許文献２参照）。なお、この密閉ゴム支承は、鉛直可撓性がないことから金属支承の扱いとなる。
【０００４】
更に、所謂コンパクト支承では、大きな鉛直荷重を支持するため、上沓と下沓の相対する面にそれぞれ凹部を設け、それぞれの凹部内にゴム層が配設され、鉛直荷重が加わった際にゴムが撓み変形によって半径方向外方に膨出しないようにして、鉛直バネ剛性の向上を図るようにしている（特許文献３参照）。
【０００５】
しかしながら、何れの特許文献の支承装置においても、上沓と下沓との間には間隙が形成されており、当該間隙から内部に水分や塵埃等の異物が侵入する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１８２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１７８９２１号公報
【特許文献３】特開２００９−１３７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、高荷重支承を実現し、良好な回転追従性を実現しながらも、内部に水分や塵埃等の異物が侵入することを防止する優れた密閉性を有する支承装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る支承装置は、第一構造物又は第二構造物の一方に配設された第一剛性体と、第一構造物又は第二構造物の他方に配設された第二剛性体と、第一剛性体と第二剛性体との間に配設された弾性体と、弾性体を囲繞する拘束体と、拘束体の先端部と何れかの構造物又は何れかの剛性体との間の間隙に配設され、弾性及び／又は可撓性を有し、間隙を密閉する弾性シーリング体とを備えることにより、弾性シーリング体によって、内部に水分や塵埃等の異物が侵入することを防止することが出来る。
【０００９】
また、拘束体は、弾性体の弾性変形を拘束する機能及び／又は弾性体の略密閉状態を保持する機能及び／又は第一剛性体と第二剛性体の相対変位を拘束する機能を有することを特徴としている。更に、第一剛性体、第二剛性体の何れかには、上揚防止部と水平変位防止部とを有する芯材が設けられることにより、例えば第一剛性体に上揚力が加わったとき、第一剛性体と第二剛性体とが乖離することを防止出来ると共に、過剰に第一剛性体と第二剛性体とが水平方向において相対変化することを防止出来る。
【００１０】
更に、拘束体の先端部に、フランジ状の上揚防止片を形成することにより、例えば第一剛性体に上揚力が加わったとき、第一剛性体と第二剛性体とが乖離することを防止出来ると共に、過剰に第一剛性体と第二剛性体とが水平方向において相対変化することを防止出来る。
【００１１】
更に、弾性シーリング体を、上揚防止片と第一剛性体又は第二剛性体との間の間隙に配設することにより、支承装置の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止し、支承装置の密閉性を確保することが出来る。
【００１２】
更に、弾性シーリング体を、上揚防止片と芯材との間の間隙に配設することにより、支承装置の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止し、支承装置の密閉性を確保することが出来る。
【００１３】
更に、弾性シーリング体が荷重支持可能な弾性体であれば、本発明に係る支承装置は、全体として小型化を実現しつつ、小さな支承面積にして高荷重を支承することが出来る。
【００１４】
更に、弾性体の側面及び／又は拘束体の拘束面には、凸部又は凹部が形成されるようにしても良い。更に、所定以上入力されると、弾性体が凸部と凹部とによって作出される隙間の容積を縮小するように弾性変形し、且つ、変形した弾性体が前記拘束体に当接及び／又は圧接して弾性体の変形が拘束されるようにしても良い。更に、弾性体は、第一剛性体と第二剛性体と拘束体とによって囲繞されて半密閉状態とされ、弾性体への荷重の増大に伴って、より高度な密閉状態へと変化するようにしても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る支承装置では、拘束体の先端部に弾性シーリング体が設けられているので、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来る。従って、本発明に係る支承装置では、高荷重支承を実現し、良好な回転追従性を実現しながらも、内部に水分や塵埃等の異物が侵入することを防止し、優れた密閉性を確保することが出来る。よって、本発明に係る支承装置では、優れた防水性及び防錆性を有し、長寿命化を図ることが出来る。更に、本発明に係る支承装置では、弾性シーリング体を荷重支持弾性体とすることにより、弾性シーリング体が弾性体と同様に支承体となり、弾性シーリング体によって荷重を支持することが出来、高荷重支承を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した支承装置の通常の使用状態を示す断面図である。
【図２】弾性体の斜視図である。
【図３】上部構造物と下部構造物との間に設置される前（荷重が加わる前）の支承装置の断面図であって、弾性体側面の凸部と拘束体の拘束面との間が非接触の状態を示す。
【図４】上部構造物と下部構造物との間に設置される前（荷重が加わる前）の支承装置の断面図であって、弾性体側面の凸部と拘束体の拘束面との間が当接した状態を示す。
【図５】（Ａ）−（Ｅ）は、弾性シーリング体の変形例を示す断面図である。
【図６】弾性シーリング体の他の変形例を示す断面図である。
【図７】鉛直方向の変位量と鉛直荷重との関係を示す特性グラフである。
【図８】補強板の位置に凹部を設けた積層型弾性体を用いた支承装置の断面図である。
【図９】補強板の位置に凸部を設けた積層型弾性体を用いた支承装置の断面図である。
【図１０】芯材が上沓を貫通した支承装置の断面図である。
【図１１】図１０の変形例であり、拘束体を下沓に固定した支承装置の断面図である。
【図１２】芯材が上／下沓の何れも非貫通の支承装置の変形例を示す断面図である。
【図１３】上揚防止片に設けられた配設凹部に弾性シーリング体を配設した支承装置の断面図である。
【図１４】上揚防止片に設けられたテーパ部に弾性シーリング体を配設した支承装置の断面図である。
【図１５】上揚防止片と芯材との間の間隙に弾性シーリング体を配設した支承装置の断面図である。
【図１６】（Ａ）−（Ｃ）は、弾性シーリング体の変形例を示す断面図である。
【図１７】一実施例の支承装置の断面図である。
【図１８】拘束体の拘束面に凸部又は凹部を設けた支承装置の断面図である。
【図１９】弾性体の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る支承装置について図面を参照して説明する。なお、以下、支承装置について、以下の順に沿って説明する。
【００１８】
１．支承装置の説明
２．弾性体及び拘束体の説明
３．弾性シーリング体の説明
４．支承装置の動作説明
５．積層型弾性体の説明
６．支承装置の変形例１
７．支承装置の変形例２
８．支承装置の変形例３
９．支承装置の変形例４
１０．支承装置の変形例５
１１．その他の変形例
【００１９】
［１．支承装置の説明］
図１に示すように、支承装置１０は、橋桁等の上部構造物１と橋脚や橋台といった下部構造物２との間に装着して水平荷重や鉛直荷重、回転荷重等の各種の荷重を支えると共に、地震や風、動的又は静的交通荷重等による揺動や振動、応力を吸収、分散しつつ、支承する橋梁用支承装置である。この支承装置１０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に支承体となる弾性体１３が介在されている。また、弾性体１３は、上沓１１又は下沓１２（ここでは上沓１１）に固定された拘束体１６によって囲繞されている。更に、支承装置１０は、拘束体１６の先端部１６ｄと上部構造物１又は下部構造物２（ここでは、下部構造物２）との間に、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止する弾性シーリング体２０ａが設けられている。
【００２０】
上沓１１は、金属やセラミックス、或いは硬質樹脂やＦＲＰの如くの強化樹脂等の剛性素材によって構成することが好ましいが、必ずしも剛性素材に限定されるものではなく、弾性素材や剛性素材と弾性素材とを組み合せた材料によっても構成することが出来る。各種素材から構成される上沓１１は、平面形状が略多角形、略円形、略長円径、略楕円形等の適宜の形状に設定することが出来るが、方形又は円形とすることが製造上、或いは施工上、交換上有利である。なお、上沓１１は、外表面を全体的に弾性体等の被覆層で覆って、耐候性、防錆効果を得るように構成しても良い。
【００２１】
上部構造物１に対する上沓１１の固定手段は、例えばボルト、ナット等の締結手段を用いて上沓１１を上部構造物１に対して直接的に固定しても良いが、ここでは、上沓１１よりも広面積の板状をなす上部プレート３を用いて上沓１１を上部構造物１に対して間接的に固定している。上沓１１の上部構造物１への固定方法は、これらの例に限定されるものではない。
【００２２】
なお、可動支承装置として用いるとき等は、上沓１１の上部、例えば上沓１１と上部プレート３との間に摺滑部材４を配設して、上部構造物１と支承装置１０とを相対変位可能に固定しても良い。この摺滑部材４としては、例えば、フッ化炭素樹脂の一種であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の如くの低摩擦係数の表面を有するプレート等を、上沓１１の上面に固定したり、又は上部構造物１や上部構造物１に固定される取付手段側の下面に固定することによって構成することが可能である。
【００２３】
下沓１２は、上沓１１同様、金属やセラミックス、或いは硬質樹脂やＦＲＰの如くの強化樹脂等の剛性素材によって構成することが好ましいが、必ずしも剛性素材に限定されるものではなく、弾性素材や剛性素材と弾性素材との組み合せた材料によって構成することも出来る。各種素材から構成される下沓１２は、平面形状が略多角形、略円形、略長円径、略楕円形等の適宜の形状に設定することが出来るが、方形又は円形とすることが製造上、又は施工上、交換上で有利である。下沓１２の平面形状等は、必ずしも上沓１１と一致させる必要はないが、各部のサイズと、凸部や凹部の形状や位置等は下沓１２の設定と上沓１１の設定を互いに整合させる必要がある。なお、下沓１２は、外表面を全体的に弾性体等の被覆層で覆って、耐候性、防錆効果を得るように構成することも出来る。
【００２４】
下部構造物２に対する下沓１２の固定手段は、例えばボルト、ナット等の締結手段を用いて下沓１２を下部構造物２に対して直接的に固定しても良いが、ここでは、下沓１２よりも広面積の板状をなす下部プレート５の如くの下部固定手段を用いて下沓１２を下部構造物２に対して間接的に固定している。下沓１２の下部構造物２への固定方法は、これらの例に限定されるものではない。
【００２５】
なお、可動支承装置として用いるとき等は、下沓１２の下部、例えば下部プレート５と下沓１２との間に摺滑部材６を配設して、下部構造物２と支承装置１０とを相対変位可能に固定しても良い。この摺滑部材６としては、例えば、ＰＴＦＥの如くの低摩擦係数の表面を有するプレート等を、下沓１２の下面に固定したり、又は下部構造物２や下部構造物２に固定される取付手段側の上面に固定することが可能である。
【００２６】
尚、上沓１１や下沓１２の直接的又は間接的な固定は、着脱可能な方法とするのが好ましく、ボルト、ナット等による締結はその一例である。
【００２７】
［２．弾性体及び拘束体の説明］
弾性体１３は、天然ゴムや合成ゴム、熱可塑性エラストマや熱硬化性エラストマを用いることが出来、これらの中でも天然ゴムを主成分として使用することが好ましい。具体的なエラストマ成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（臭素化、塩素化等）、アクリルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ化ゴム、多硫化ゴム、ハイパロン、エチレン酢酸ビニルゴム、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−メチルアクリレート共重合体、スチレン系エラストマ、ウレタン系エラストマ、ポリオレフィン系エラストマ、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、エポキシ化天然ゴム、ｔｒａｎｓ−ポリイソプレン、ノルボルネン開環重合体（ポリノルボルネン）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ハイスチレン樹脂、イソプレンゴム等のゴムを一種単独、或いは二種以上を併用することが出来る。
【００２８】
図２に示す弾性体１３は、例えば、円柱状をなし、内部に鉄板といった剛性の補強板が設けられていない弾性層が一つ（単層）のものを示している。この弾性体１３は、側面に、周回り方向に、凸部１４と凹部１５が設けられている。図２に示す例では、周回り方向と直交する厚さ方向に波状を成すように、厚さ方向略中央部に周回り方向に連続した凸部１４が設けられ、凸部１４の上側と下側に周回り方向に連続した凹部１５，１５が設けられ、更に、厚さ方向の上下端に周回り方向に連続した凸部１４，１４が設けられている。
【００２９】
なお、弾性体１３は、直線状の凸部１４が側面の周回り方向に沿って厚さ方向に等間隔に設けられているようにしても良い。更に、凸部１４は、周回り方向に様々な間隔をあけて断続的に設けるようにしても良い。更に、凸部１４は、厚さ方向の間隔も、等間隔でも、等間隔でなくても良い。また、弾性体１３の凸部１４は、突起であって、凸部１４が設けられていない領域を凹部１５とするようにしても良い。更に、この突起状の凸部１４は、規則的に設けるようにしても良く、また、大きさや突出方向も様々なものとしても良い。即ち、弾性体１３の凸部１４と凹部１５は、その形状や本数や間隔等は特に限定されるものではない。
【００３０】
以上のような弾性体１３は、図１に示す例では、下沓１２上に配設され、下沓１２によって支持される。弾性体１３は、上沓１１と下沓１２との間を接着して高支圧化しても良いが、接着しないことにより、良好な回転追従性を実現することも出来る。
【００３１】
また、弾性体１３は、図１に示すように、拘束体１６によって囲繞されている。拘束体１６は、弾性体１３の外径よりやや大きい内径を有する円筒体であり、上沓１１又は下沓１２の何れか、図１では上沓１１の外周部に固定されている。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いても良い。なお、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことも出来る。拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、下沓１２の外周部の外側に位置し、固定されていない。これにより、上沓１１は、鉛直荷重の入力があったとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに移動することが出来る。すなわち、拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄが下沓１２の外周部の外側に位置することで、下沓１２が上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１３の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１３を略密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンの役割を実現する。かくして、下沓１２に支持された弾性体１３は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、半密閉の空間に配設されることになる。支承装置１０は、半密閉のゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【００３２】
ここで、弾性体１３と拘束体１６との大きさの関係について説明すると、図１の例では、支承装置１０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置され、支承装置１０に対して上部構造物１の荷重によって弾性体１３が変形している状態（死荷重が加わった状態）において、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態となっている。つまり、図３に示すように、上部構造物１と下部構造物２との間に設置される前は、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａとの間が非接触の状態で、隙間が設けられた状態となっており、上部構造物１と下部構造物２との間に設置されると、上部構造物１の死荷重によって、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態となる。なお、死荷重の載荷時には、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと非接触で、通常の使用範囲を超える高い荷重（例えば大型車両等の交通荷重による活荷重）があった際に、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと当接し、更なる高荷重の入力によって拘束面１６ａに凸部１４、並びに、凹部１５の膨出変形した部分が圧接されるようにしても良い。
【００３３】
更に、図４に示すように、上部構造物１と下部構造物２との間に設置される前において、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態であっても良い。この場合、弾性体１３を拘束体１６内に配設する際、拘束体１６内における弾性体１３を正確に位置決めすることが出来る。なお、拘束体１６の拘束面１６ａと弾性体１３との間は、公差程度の微小間隙が存在していても良い。
【００３４】
［３．弾性シーリング体の説明］
図１に示すように、弾性シーリング体２０ａは、例えば、ゴム材料や合成樹脂材料等の弾性特性を有する弾性材料で形成されたリング状のパッキンであり、図１では拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙に配設されている。更に、弾性シーリング体２０ａは、例えば、断面が矩形状に形成されている。なお、弾性シーリング体２０を構成する素材は必ずしも弾性が必要なのではなく、水密性等の密閉性を保ちながら拘束体１６の変位に追従することが出来るように構成されていればよく、例えば可撓性を有する素材を用いたり、蛇腹状に形成した金属材料によって構成することも可能である。更に、断面が矩形状に形成された弾性シーリング体２０ａは、厚さ方向の長さが、支承装置１０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置された際の拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙よりも長く設けられている。これにより、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙に、内側又は外側（図１では、内側）に撓んだ状態で配設されている。このような形状の弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５とにそれぞれ接着等によって取り付けられている。
【００３５】
このようにして、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙を閉塞する。従って、弾性シーリング体２０ａは、支承装置１０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置１０の密閉性を確保することが出来る。更に、弾性シーリング体２０ａは、弾性材料等で形成されているので、鉛直荷重によって拘束体１６が下部プレート５に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても、追従して伸縮することが出来る。よって、弾性シーリング体２０ａは、鉛直荷重によって拘束体１６が下部プレート５に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても、支承装置１０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置１０の密閉性を確保することが出来る。即ち、弾性シーリング体２０ａは、シーリング機能を有している。
【００３６】
なお、弾性シーリング体２０ａは、下沓１２が下部構造物２に直接的に固定されている場合、厚さ方向の長さが、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２との間の間隙と略同じ長さに設けられ、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２とにそれぞれ接着等によって取り付けられるようにする。これにより、弾性シーリング体２０ａは、下沓１２が下部構造物２に直接的に固定されている場合であっても、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２との間の間隙を閉塞することが出来る。従って、弾性シーリング体２０ａは、支承装置１０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置１０の密閉性を確保することが出来る。
【００３７】
更に、弾性シーリング体２０ａは、接着して取り付けることに限定されるものではなく、ボルト・ナット等の固定手段のように、従来公知の固定方法で取り付けるようにしても良い。
【００３８】
更に、弾性シーリング体２０ａは、鉛直荷重によって拘束体１６が下部構造物２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても追従して伸縮することが出来、更に、支承装置１０の密閉性を確保することが出来るものであれば、如何なるものでも良い。
【００３９】
例えば、弾性シーリング体２０ａは、図５（Ａ）に示すように、厚さ方向の長さを、支承装置１０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置された際の拘束体１６の先端部１６ｄと下部プレート５との間の間隙と略同じ長さ又はやや短く設けても良い。更に、弾性シーリング体２０ａは、図５（Ｂ）に示すように、断面が円形状であっても良い。更に、弾性シーリング体２０ａは、図５（Ｃ）に示すように、断面が中空円形状（円筒状）であっても良い。更に、弾性シーリング体２０ａは、図５（Ｄ）に示すように、蛇腹状であっても良い。
【００４０】
更に、図５（Ｅ）に示すように、円形状又は中空円形状の弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄに設けられた配設凹部１６ｅに配設されるようにしても良い。
【００４１】
更に、蛇腹状の弾性シーリング体２０ａは、薄肉金属で形成しても良い。蛇腹状の弾性シーリング体２０ａは、薄肉金属で形成されていても、その形状から、鉛直荷重によって拘束体１６が下部構造物２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても追従して伸縮することが出来、支承装置１０の密閉性を確保することが出来る。
【００４２】
更に、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の外周部の先端部１６ｄ側に取り付けて、拘束体１６の先端部１６ｄと下部構造物２又は下部プレート５の間の間隙を塞ぐようにしても良い。
【００４３】
更に、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６の先端部１６ｄと下沓１２の外周部との間に亘って取り付けるようにしても良い。
【００４４】
更に、弾性シーリング体２０ａは、図６に示すように、上述した弾性体１３の材料のうちの弾性体１３と同じ又は異なる材料で形成されたリング部材で構成され、荷重支持可能にするようにしても良い。即ち、弾性シーリング体２０ａは、弾性体１３と同様に支承体となり、シーリング機能に加え、荷重支承機能を有するようにしても良い。
【００４５】
［４．支承装置の動作説明］
以上のような支承装置１０では、上部構造物１と下部構造物２との間に設置されると、図１に示すように、弾性体１３は、通常の使用範囲の荷重（例えば死荷重や死荷重＋車両通行時の活荷重）によって、圧縮され、弾性体１３の凸部１４は、弾性体１３を囲繞した拘束体１６の拘束面１６ａに近接又は当接した位置となる。支承装置１０は、弾性体１３が鉛直荷重の大きさに応じた弾性変形をし、この弾性変形によって側面の凸部１４が凹部１５により構成された隙間を埋めるように変形しながら、拘束体１６の拘束面１６ａに圧接される。すなわち、弾性体１３の変位量は、拘束体１６によって制限される。
【００４６】
このような支承装置１０では、下沓１２に支持された弾性体１３を、上沓１１と拘束体１６によって囲繞し、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５とを設けて、拘束面１６ａとの間に所定の隙間を有する半密閉された空間部を設けて構成する。従って、入力初期や低荷重の入力時には、鉛直荷重に対する鉛直可撓変位をしながら入力の高荷重化に伴って、徐々に鉛直変位量の増加量が小さくなって弾性率が高くなり、大きな荷重の入力に対しては密閉ゴム支承のように挙動して、小さな支承面積にして高荷重支持を実現する。
【００４７】
また、低荷重から高荷重の入力に亘って鉛直面内における回転力の作用時には、弾性体１３が拘束体１６によって部分的に支持されながらも凸部１４又は凹部１５による隙間により弾性体１３が変形し、弾性体への極端な負荷なく、良好な回転追従性を実現出来る。
【００４８】
ここで、図７に、鉛直方向の変位量と鉛直荷重との関係を示す。
線Ａ・・・一般的な積層ゴム支承
なお、ここで言うゴム支承は、密閉ゴム支承ではなく、荷重が加わった際の変位が拘束されていない支承である。
線Ｂ・・・拘束体１６の内径（ポット部の内径）に対して弾性体１３の外形を小さくし、凸部１４と凹部１５を大きく形成して、拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を大きくしたときの特性を示す。（隙間大）
線Ｃ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を線Ｂの場合より小さくしたときの特性を示す。（隙間中）
線Ｄ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を最も小さくしたときの特性を示す。（隙間小）
線Ｅ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を設けない密閉ゴム支承。回転追従性能を有するが、鉛直方向の弾性変位はほとんど無く、金属支承の扱いとなる。
【００４９】
なお、本発明では、線Ａ−Ｅの何れの支承装置も適用可能である。
【００５０】
図７の線Ａで示すゴム支承では、鉛直荷重が大きくなるに連れて鉛直変位量もほぼ比例的に大きくなり、グラフの傾き（拘束度又はバネ定数）はほぼ一定である。弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けた線Ｂ−Ｄの例によれば、鉛直荷重が大きくなるに連れて鉛直変位量も大きくなるが、その特性は非線形となる。すなわち、鉛直変位に対する鉛直荷重反力の大きさを表すグラフの傾き（拘束度又はバネ定数）は、鉛直変位が大きくなるほど大きくなる。このように、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けたときには、大きな荷重が入力されたときほど、より高度な密閉状態に変化して鉛直変位量の増加量が小さくなるような特性で、すなわち拘束度を可変として、上部構造物１を支承することが出来る。すなわち、この支承装置１０では、適度な鉛直可撓性を有しながら高荷重を支持することが出来る。また、線Ｂ−Ｄの例を見ると、隙間が小さい程、鉛直変位に対する鉛直荷重反力の大きさを表すグラフの傾きの緩やかな範囲（一次勾配）を狭く設定することが出来る。すなわち、鉛直変位が小さくなる。更に、線Ｅの密閉ゴム支承では、鉛直方向の弾性変位はほとんど見られない。
【００５１】
特に、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けた線Ｂ−Ｄの例によれば、高荷重が加わると、鉛直可撓変位が小さくなり、密閉ゴム支承のように挙動する。したがって、線Ｂ−Ｄの例では、支承する上部構造物１の種類、用途等に応じて、線Ｂ−Ｄにおける使用範囲を設定していくことになる。例えば、死荷重に活荷重が加わったとき、グラフの急勾配の範囲（二次勾配）の領域に含まれるようにすることで、車両通過時の振動や騒音を低減することが出来るようになる。なお、低荷重の載荷では、鉛直撓みがあるため、線Ｂ−Ｄの支承装置は、弾性支承装置に属する扱いとし得る。
【００５２】
［５．積層型弾性体の説明］
以上の例では、弾性層が単層の弾性体１３を用いた支承装置１０を説明したが、弾性体１３としては、図８に示すように、弾性層と補強板とが積層された積層構造の弾性体１７であっても良い。弾性体１７は、内部に補強板１７ａが設けられ、弾性層１７ｂが複数設けられ、補強板１７ａと弾性層１７ｂとが加硫接着によって相互に接着されている。単層の弾性体１３は、荷重が加わると、自由側面が側方に押し出され、特に厚さ方向の中央部を中心として膨出する。積層型の弾性体１７では、補強板１７ａがあることで、弾性体１７の自由側面の膨出が抑制され、耐荷力が増大する。但し、補強板１７ａの間の弾性層１７ｂの側面も、自由側面であるから荷重の大きさに応じて、側方に僅かに膨出する。しかし、支承装置１０では、拘束体１６が弾性体１７の変形を拘束するので膨出量は僅かとなる。この弾性体１７にあっても、側面に、周回り方向に沿った凸部１８と凹部１９が厚さ方向に設けられている。
【００５３】
つまり、図８に示すように、積層型の弾性体１７では、側面において、自由側面の弾性層１７ｂの位置に凸部１８を設け、補強板１７ａの位置に凹部１９を設けるようにしている。この場合、凸部１８は、荷重が加わった際、弾性層１７ｂの自由側面が膨出することで、凹部１９より先に拘束体１６の拘束面１６ａに強く圧接されることになる。勿論、本発明では、図９に示すように、補強板１７ａの位置を凸部１８とし、弾性層１７ｂの位置を凹部１９としても良い。この場合、凹部１９となっている弾性層１７ｂの自由側面が僅かに膨出することで、凸部１８と凹部１９の部分が同じように拘束体１６の拘束面１６ａと当接され均等に圧接されるようにすることが出来る。積層型の弾性体１７は、従来最も膨出量が多い補強板間位置の弾性部であるが、この部位に凸部１８を設けた上、拘束体１６の拘束面１６ａによってこの凸部１８周辺の膨出量が拘束されているので、高荷重が入力されている際でも内部の補強板１７ａの周囲における弾性層１７ｂに対する局部応力が緩和される。また、内部の補強板１７ａが高荷重によってもつぶれにくくなり、補強板１７ａを薄くすることが出来、支承装置１０の全体の厚さの薄型化を実現出来る。
【００５４】
積層型弾性体１７と拘束体１６との大きさの関係については、弾性体１３の場合と同様で、図３や図４を用いて説明したように、設置前において、弾性体１７の側面の凸部１８が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａとの間が非接触の状態であっても良いが、接触した状態としても良い。この場合、組立時に、弾性体１７の側面の凸部１８が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと接触するようになり、位置決め性が向上するので好ましい。なお、本発明において、入力が無い（無荷重）時点での弾性体と拘束体との接触の有無は特に限定されるものではなく、例えば、大きな荷重が入力されたときに、弾性体１７の側面の凸部１８が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと接触するようにしても良い。
【００５５】
なお、上沓と拘束体とを一体に構成しても良い。図８の例では、上沓１１と拘束体１６とを鉛直方向視において重ねて一体化するように構成している。また、積層型の弾性体１７において、鉛直荷重支持性能や水平荷重支持性能、並びに鉛直回転性能は、弾性層の面積や厚さ、数、補強板の面積や厚さ、数等によって調節することが出来る。また、拘束体１６は、上沓１１の下面の外周側に固定されている。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いても良い。また、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことも出来る。
【００５６】
なお、補強板１７ａの枚数は、一枚でも複数枚でも良い。更に、複数枚の場合には、例えば、複数の補強板１７ａを互いに離間して平行に設けても良く、環状の複数の補強板１７ａを同心円状に設けても良い。
【００５７】
［６．支承装置の変形例１］
なお、支承装置１０は、上下を逆にして、上沓１１を下沓とし、下沓１２を上沓として用いても良い。この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部構造物１又は上部プレート３の間に設けるようにする。これにより、このような支承装置１０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００５８】
また、支承装置１０は、拘束体１６を上沓１１ではなく、下沓１２の外周部に固定手段１６ｂによって固定するようにしても良い。この場合、拘束体１６の先端部１６ｄは、上沓１１の外周部の外側に位置し固定されていない。そして、下沓１２と拘束体１６とによって構成されたポット部に、弾性体１７が嵌入され、その後、弾性体１７上に上沓１１が配設されることになる。このような支承装置１０にあっても、上沓１１は、鉛直荷重の入力があっとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに変位することが出来、図１の例と同様な効果を得ることが出来る。
【００５９】
この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部構造物１又は上部プレート３との間に設けるようにする。これにより、このような支承装置１０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００６０】
［７．支承装置の変形例２］
図１０に示す支承装置３０は、下沓１２に、芯材３１が取り付けられ、上揚防止部と水平変位防止部とを設けたものである。また、この支承装置３０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に弾性層と補強板とが積層された積層構造の弾性体１７が介在されている。支承装置３０の上沓１１は、表裏面に貫通した貫通孔３２が穿設されている。貫通孔３２には、上沓１１の上面側から芯材３１が挿入される。この貫通孔３２は、上沓１１が鉛直下向きに変位する分を考慮して、芯材３１の先端面が上沓１１の上面から突出することなく一段低くなる深さに形成されている。この貫通孔３２には、上揚防止片３２ａがフランジ状に形成されている。
【００６１】
貫通孔３２に挿通される芯材３１は、大径部３３となる頭部を有する金属性のボルト状部材から成り、先端部である大径部３３が上沓１１の貫通孔３２の内部に収容可能な大きさに設定されている。この芯材３１は、上沓１１の貫通孔３２より弾性体１７の略中央部に形成された挿通孔３４に挿通され、更に、下沓１２の弾性体１７の支持面側に形成されたネジ穴３５に螺合されることによって固定される。芯材３１は、貫通孔３２より挿入され、ネジ穴３５に固定されたとき、大径部３３が貫通孔３２内に一段低くなるように収容される。この芯材３１は、下沓１２に固定されることで、上沓１１と下沓１２とが水平方向に相対変位しようとした際に、上揚防止片３２ａの先端面又は貫通孔３２の側面が突き当たり、上沓１１の変位が規制される。すなわち、芯材３１は、水平変位防止部として機能して、過剰に上沓１１と下沓１２とが水平方向において相対変位することを防止する。更に、芯材３１の大径部３３は、貫通孔３２の上揚防止片３２ａの開口径より大きく、上揚防止片３２ａと係合する。芯材３１は、上沓１１に上揚力、すなわち上沓１１が下沓１２に対して相対的に上揚しようとする力が加わったとき、下沓１２に固定された芯材３１の大径部３３に上揚防止片３２ａが係止されることによって、上沓１１と下沓１２とが乖離することを防止することが出来る。すなわち、大径部３３は、上揚防止部としても機能することになる。
【００６２】
また、弾性体１７は、図１０に示すように、拘束体１６によって囲繞されている。拘束体１６は、弾性体１７の平均外径よりやや大きい内径を有する円筒体であり、上沓１１の外周部に固定され、その内側に、弾性体１７が収納されるポット部が形成されている。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いても良い。なお、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことが出来る。
【００６３】
拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、下沓１２の外周部の外側に位置し、固定されていない。これにより、上沓１１は、鉛直荷重の入力があっとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに変位することが出来る。すなわち、拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、下沓１２の外周部の外側に位置することで、芯材３１と協働して、上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１７の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１７を半密閉状態に拘束して高支圧化させるシリンダの役割を果たす。かくして、下沓１２に支持された弾性体１７は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、半密閉された空間に配設されることになる。すなわち、支承装置３０は、半密閉ゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【００６４】
このような支承装置３０にあっても、上述した支承装置１０と同様に、下沓１２に支持された弾性体１７を、上沓１１と拘束体１６によって囲繞することで、半密閉された空間部を構成して、半密閉のゴム支承のようにして小さな支承面積にして高荷重支承を実現しながら、弾性体１７の側面に凸部１８と凹部１９とを設けて、拘束面１６ａとの間に隙間を設けることで、鉛直荷重に対する鉛直可撓変位を実現することが出来る。また、回転作用の際には、凸部１８又は凹部１９による隙間により弾性体１７が変形し良好な回転追従性を実現出来る。そして、図７で示したように、拘束面１６ａと弾性体１７の側面との間に凹部１９と凸部１８によって隙間を設けることで、大きな荷重が入力されたときほど、より高度な密閉状態に変化して鉛直変位量の増加量を小さくすることが出来る。
【００６５】
更に、このような支承装置３０にあっても、支承装置１０と同様に、拘束体１６と下部構造物２又は下部プレート５との間に設けられた弾性シーリング体２０ａによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００６６】
なお、この支承装置３０において、支承体となる弾性体１７は、弾性層が単層の弾性体１３であっても良い（図２参照）。
【００６７】
また、上下を逆にして、上沓１１を下沓とし、下沓１２を上沓として用いても良い。この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部構造物１又は上部プレート３との間に設けるようにする。これにより、このような支承装置３０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００６８】
更に、上部構造物１と下部構造物２に設置するにあたっては、上述したように、上部プレート３や下部プレート５を介在させて固定しても良いし、更に、摺滑部材４，６を介在させて固定しても良い（図１参照）。この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部プレート３又は下部プレート５との間、若しくは、拘束体１６と摺滑部材４又は摺滑部材６との間に設けるようにする。これにより、このような支承装置３０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入すること防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００６９】
また、図１１に示すように、支承装置３０は、拘束体１６を上沓１１ではなく、下沓１２の外周部に固定手段１６ｂによって固定するようにしても良い。この場合、拘束体１６の先端部１６ｄは、上沓１１の外周部の外側に位置し固定されていない。そして、下沓１２と拘束体１６とによって構成されたポット部に、弾性体１７が嵌入され、その後、弾性体１７上に上沓１１が配設され、芯材３１が弾性体１７の挿通孔３４に挿通され、下沓１２のネジ穴３５に固定されることになる。図１１に示すような支承装置３０にあっても、上沓１１は、鉛直荷重の入力があっとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに変位することが出来、図１０の例と同様な効果を得ることが出来る。
【００７０】
この場合、弾性シーリング体２０ａは、拘束体１６と上部構造物１又は上部プレート３との間に設けるようにする。これにより、このような支承装置３０にあっても、弾性シーリング体２０ａによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。
【００７１】
［８．支承装置の変形例３］
図１２に示す支承装置４０は、芯材４１が上沓１１と下沓１２とを非貫通としたものである。この支承装置４０は、下沓１２に、芯材４１が取り付けられ、上揚防止部と水平変位防止部とを設けたものである。また、この支承装置４０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に弾性層と補強板とが積層された積層構造の弾性体１７が介在されている。
【００７２】
上沓１１は、弾性体１７の上面に配設されるものであって、外周部に、拘束体１６が固定される。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いても良い。また、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことが出来る。拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、フランジ状の上揚防止片４２が内側に張り出して形成されている。
【００７３】
芯材４１は、大径部４３となる頭部を有する金属製のボルト状部材から成り、先端部が下沓１２の弾性体１７の支持面側に形成されたネジ穴４４に螺合されることによって固定される。この芯材４１は、上端部が大径部４３となっており、弾性体１７を支持する支持面となっている。また、この大径部４３は、上沓１１の外周部に固定された拘束体１６の上揚防止片４２に係合する。下沓１２に固定された芯材４１の大径部４３は、上沓１１に上揚力が加わったとき、上沓１１側の上揚防止片４２が係止されることで、上陽防止部の役割を果たし、上沓１１と下沓１２とが乖離することを防止する。また、この芯材４１の大径部４３は、拘束体１６の拘束面１６ａを摺動するような大きさに形成され、弾性体１７を半密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンのように機能して、鉛直方向の変位を許容し、また、水平変位防止部となって、芯材４１で水平方向の変位を制限する。これにより、過剰に上沓１１と下沓１２とが水平方向において相対変位することを防止することが出来る。更に、上揚防止片４２と下沓１２との間は、間隙が設けられており、鉛直下向きに上沓１１が変位した際に、上揚防止片４２が下沓１２に突き当たらないようにしている。
【００７４】
このような支承装置４０にあっても、上述した支承装置１０，３０と同様に、下沓１２に支持された弾性体１７を、上沓１１と拘束体１６によって囲繞することで、半密閉された空間部を構成して、密閉ゴム支承のようにして小さな支承面積にして高荷重支持を実現しながら、弾性体１７の側面に凸部１８と凹部１９とを設けて、拘束面１６ａとの間に隙間を設けることで、鉛直荷重に応じた鉛直可撓変位を可能とすることが出来る。また、回転作用の際には、凸部１８又は凹部１９による隙間により弾性体１７がより一層変形し易くなり、良好な回転追従性を実現出来る。そして、図７で示したように、拘束面１６ａと弾性体１７の側面との間に凹部１９と凸部１８によって隙間を設けることで、大きな入力があったときほど、より高度な密閉状態に変化して高支圧化させ鉛直変位量の増加量を小さくすることが出来る。
【００７５】
更に、この支承装置４０には、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止する弾性シーリング体２０ｂが設けられている。
【００７６】
この弾性シーリング体２０ｂは、支承装置１０，３０の弾性シーリング体２０ａと同様に、例えば、ゴム材料や合成樹脂材料等の弾性特性を有する弾性材料で形成されたリング状のパッキンであり、拘束体１６の先端部１６ｄに形成された上揚防止片４２と下沓１２との間に配設されている。更に、弾性シーリング体２０ｂは、例えば、断面が矩形状に形成されている。更に、断面が矩形状に形成された弾性シーリング体２０ｂは、厚さ方向の長さが、支承装置４０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置された際の上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙よりも長く設けられている。これにより、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、内側又は外側（図１２では、内側）に撓んだ状態で配設されている。このような形状の弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と下沓１２とにそれぞれ接着等によって取り付けられている。
【００７７】
このようにして、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙を閉塞する。従って、弾性シーリング体２０ｂは、支承装置４０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置４０の密閉性を確保することが出来る。更に、弾性シーリング体２０ｂは、弾性材料で形成されているので、鉛直荷重によって上揚防止片４２が下沓１２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても、追従して伸縮することが出来る。よって、弾性シーリング体２０ｂは、鉛直荷重によって上揚防止片４２が下沓１２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても、支承装置４０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置４０の密閉性を確保することが出来る。即ち、弾性シーリング体２０ｂは、シーリング機能を有している。
【００７８】
なお、弾性シーリング体２０ｂは、接着して取り付けることに限定されるものではなく、ボルト・ナット等の固定手段のように、従来公知の固定方法で取り付けるようにしても良い。
【００７９】
更に、弾性シーリング体２０ｂは、鉛直荷重によって上揚防止片４２が下沓１２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても追従して伸縮することが出来、更に、支承装置４０の密閉性を確保することが出来るものであれば、如何なるものでも良い。
【００８０】
例えば、弾性シーリング体２０ｂは、厚さ方向の長さを、支承装置４０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置された際の上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙と略同じ長さ又はやや短く設けても良い（図５（Ａ）参照）。更に、弾性シーリング体２０ｂは、断面が円形状（図５（Ｂ）参照）、中空円形状（図５（Ｃ）参照）、蛇腹状（図５（Ｄ）参照）であっても良い。
【００８１】
更に、図１３に示すように、円形状又は中空円形状の弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２の下沓１２と対向する面に設けられた配設凹部４２ａに配設されるようにしても良い。
【００８２】
更に、蛇腹状の弾性シーリング体２０ｂは、薄肉金属で形成されても良い。蛇腹状の弾性シーリング体２０ｂは、薄肉金属で形成されていても、その形状から、鉛直荷重によって上揚防止片４２が下沓１２に対して鉛直変位方向に近接又は離間しても追従して伸縮することが出来、支承装置４０の密閉性を確保することが出来る。更に、蛇腹状の弾性シーリング体２０ｂは、図１４に示すように、上揚防止片４２の先端面に設けられたテーパ部４２ｂに配設されるようにしても良い。
【００８３】
更に、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２の外周部に取り付けて、上揚防止片４２と下沓１２の間の間隙を塞ぐようにしても良い。更に、弾性シーリング体２０ｂは、図１５に示すように、上揚防止片４２と芯材４１との間の間隙に取り付けるようにしても良い。更に、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と大径部４３との間の間隙に取り付けるようにしても良い。
【００８４】
更に、弾性シーリング体２０ｂは、上述した弾性体１３の材料のうちの弾性体１３と同じ又は異なる材料で形成されたリング部材で構成され、荷重支持可能にするようにしても良い。即ち、弾性シーリング体２０ｂは、弾性体１３と同様に支承体となり、シーリング機能に加え、荷重支承機能を有するようにしても良い。
【００８５】
このようなシーリング機能と荷重支承機能とを有する弾性シーリング体２０ｂは、例えば、図１６（Ａ）に示すように、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、平面視（厚さ方向視）で弾性体１７と重ならないように配設される。更に、弾性シーリング体２０ｂは、図１６（Ｂ）に示すように、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、平面視（厚さ方向視）で弾性体１３と重なるように配設されるようにしても良い。更に、弾性シーリング体２０ｂは、図１６（Ｃ）に示すように、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙に、平面視（厚さ方向視）で弾性体１７と一部が重なるように配設されるようにしても良い。
【００８６】
これら何れの弾性シーリング体２０ｂにあっても、支承装置４０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置４０の密閉性を確保することが出来ることに加え、弾性体１７と共に鉛直荷重を支持することが出来る。
【００８７】
更に、図１６（Ｂ）及び図１６（Ｃ）に示す弾性シーリング体２０ｂが平面視（厚さ方向視）で弾性体１７と少なくとも一部が重なるように設けられて弾性体１７と厚さ方向に対して段違いに一部重複する部位を有するように配設されているので、弾性体１７と弾性シーリング体２０ｂは、多段の並列ばねとして機能する。これにより、支承装置４０では、全体として小型化を実現しつつ、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。更に、弾性シーリング体２０ｂは、上揚防止片４２と下沓１２との間の間隙と、上揚防止片４２と芯材４１との間の間隙と、上揚防止片４２と大径部４３との間の間隙に配設されて、平面視（厚さ方向視）で弾性体１７と少なくとも一部が重なるように設けるようにしても良い。
【００８８】
更に、この支承装置４０において、支承体となる弾性体１７は、弾性層が単層の弾性体１３であっても良い（図２参照）。また、上下を逆にして、上沓１１を下沓とし、下沓１２を上沓として用いても良い。更に、上部構造物１と下部構造物２とに設置するにあたっては、上述したように、上部プレート３や下部プレート５を介在させて固定しても良いし、更に、摺滑部材４，６を介在させて固定しても良い（図１参照）。
【００８９】
［９．支承装置の変形例４］
図１７に示す支承装置５０は、図１６の支承装置４０を更に変形したものである。この支承装置５０は、下沓１２に、芯材５１が取り付けられ、上揚防止部と水平変位防止部とを設けたものである。この支承装置５０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に弾性層１７ｂと補強板１７ａとが積層された積層構造の弾性体１７が介在されている。
【００９０】
上沓１１は、弾性体１７の上面に配設されるものであって、外周部に、拘束体１６が固定される。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、ボルト・ナット等の固定手段１６ｂを用いることが出来る。また、固定手段１６ｂとしては、上沓１１と拘束体１６の何れか一方に雄ねじを設け、他方に雌ねじを設け、これらを互いに螺合して結合するねじ締結によったり、溶接したり、従来公知の結合方法等で行うことが出来る。拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄは、フランジ状の上揚防止片５２が内側に張り出して形成されている。なお、フランジ状の上揚防止片５２は、拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄに、ボルト・ナット等の固定手段によって固定して設けるようにしても良い。
【００９１】
芯材５１は、ベースプレートとなる下沓１２に下端部が固定される。芯材５１の下端面は、位置決め凸部５１ａが設けられ、位置決め凸部５１ａが下沓１２側の位置決め凹部５１ｂに嵌合されることで、位置決めされる。また、下沓１２には、挿通孔５５ａが形成され、固定ボルト５５ｂが芯材５１の下端部に設けられた固定孔５５ｃに締め付けられることで固定される。芯材５１の上端部には、弾性体１７を支持する支持面となる大径部５３が一体的に設けられる。大径部５３は、裏面中央部にネジ穴５３ａが設けられており、ネジ穴５３ａに、芯材５１の先端部に形成されたネジ部５４が締め付けられることで一体化される。なお、固定ボルト５５ｂのボルト頭部は、下沓１２の挿通孔５５ａと連通した凹部５５ｄに突出することなく収容されている。
【００９２】
芯材５１と一体の大径部５３は、外周部下面が上沓１１の外周部に固定された拘束体１６の上揚防止片５２と係合する。下沓１２との一体の芯材５１の大径部５３は、上沓１１に上揚力が加わったとき、上沓１１側の上揚防止片５２が係止されることで、上陽防止部の役割を果たし、上沓１１と下沓１２とが乖離することを防止する。また、この芯材５１の大径部５３は、拘束体１６の拘束面１６ａを摺動するような大きさに形成され、弾性体１７を半密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンのように機能して、鉛直方向の変位を許容し、また、水平変位防止部となって、芯材５１で水平方向の変位を規制する。これにより、過剰に上沓１１と下沓１２とが水平方向において相対変位することを防止することが出来る。更に、上揚防止片５２と下沓１２との間は、間隙が設けられており、鉛直下向きに上沓１１が変位した際に、上揚防止片５２が下沓１２に突き当たらないようにしている。
【００９３】
このような支承装置５０にあっても、上述した支承装置１０，３０，４０と同様に、下沓１２に支持された弾性体１７を、上沓１１と拘束体１６によって囲繞することで、半密閉された空間部を構成して、密閉ゴム支承のようにして小さな支承面積にして高荷重支承を実現しながら、弾性体１７の側面に凸部１８と凹部１９とを設けて、拘束面１６ａとの間に隙間を設けることで、鉛直荷重に対する鉛直可撓変位を実現することが出来る。また、回転作用の際には、凸部１８又は凹部１９による隙間により弾性体１７がより一層変形し易くなり、良好な回転追従性を実現出来る。そして、図７で示したように、拘束面１６ａと弾性体１７の側面との間に凹部１９と凸部１８によって隙間を設けることで、大きな荷重があったときほど、より高度な密閉状態に変化して鉛直変位量の増加量を小さくすることが出来る。
【００９４】
更に、このような支承装置５０にあっても、図１６の支承装置４０と同様に、上揚防止片５２と下沓１２との間の間隙に設けられた弾性シーリング体２０ｂによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。更に、このような支承装置５０にあっても、図１６の支承装置４０と同様に、弾性シーリング体２０ｂを荷重支持可能に設けることで、支承装置５０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置５０の密閉性を確保することが出来ることに加え、弾性体１７と共に鉛直荷重を支持することが出来る。
【００９５】
なお、この支承装置５０において、支承体となる弾性体１７は、弾性層が単層の弾性体１３であっても良い（図２参照）。また、上下を逆にして、上沓１１を下沓とし、下沓１２を上沓として用いても良い。更に、上部構造物１と下部構造物２に設置するにあたっては、上述したように、上部プレート３や下部プレート５を介在させて固定しても良いし、更に、摺滑部材４，６を介在させて固定しても良い（図１参照）。
【００９６】
［１０．支承装置の変形例５］
以上の例では、弾性体１３，１７の側面に凸部１４，１８と凹部１５，１９を設けた場合を説明したが、図１８に示すように、弾性体１３，１７の側面には、凸部１４，１８と凹部１５，１９を設けず、代わりに、拘束体１６の拘束面１６ａに、周回り方向に沿った凸部６１又は凹部６２を設けるようにしても良い。なお、支承装置の構造は、図１２に示した支承装置４０と同一であるため詳細は省略する。なお、ここでは、一例として、積層型弾性体１７を用いるようにしている。図１８では、拘束体１６の下沓１２側の先端部１６ｄには、フランジ状の上揚防止片４２が内側に張り出すように、ボルト・ナット等の固定手段１６ｃによって固定されている。
【００９７】
このような支承装置の組立は、拘束体１６に上沓１１を固定手段１６ｂで固定し、ポット部を形成してから、又は、少なくとも拘束体１６の芯材４１を挿入し、上揚防止片４２を固定手段１６ｃで固定し、ポット部を形成してから、弾性体１７をポット部に嵌入するようにすれば良い。
【００９８】
図１８に示す拘束体１６の拘束面１６ａには、自由側面の弾性層１７ｂの位置に凸部６１を設け、補強板１７ａの位置に凹部６２を設けるようにしている。この場合、凸部６１は、荷重が加わった際、弾性層１７ｂの自由側面が膨出することで、凹部６２より先に、補強板１７ａ，１７ａ間の側方に膨出した側面が圧接されることになる。
【００９９】
なお、補強板１７ａの位置を凸部６１とし、弾性層１７ｂの位置を凹部６２としても良い。この場合、凹部６２となっている弾性層１７ｂの自由側面が僅かに膨出することで、凸部６１と凹部６２の部分が同じように拘束体１６の拘束面１６ａに圧接されるようにすることが出来る。このように、拘束体１６の拘束面１６ａに凸部６１と凹部６２を設けた場合にも、弾性体１３，１７の側面に凸部１４，１８と凹部１５，１９を設けた場合と類似した作用効果を得ることが出来る。
【０１００】
更に、このような支承装置５０にあっても、図１６の支承装置４０や図１７の支承装置５０と同様に、上揚防止片５２と下沓１２との間に設けられた弾性シーリング体２０ｂによって内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、密閉性を確保することが出来る。更に、このような支承装置５０にあっても、図１６の支承装置４０と同様に、弾性シーリング体２０ｂを荷重支持可能に設けることで、支承装置５０の内部に水分や塵埃等の異物が浸入することを防止出来、支承装置５０の密閉性を確保することが出来ることに加え、弾性体１７と共に鉛直荷重を支持することが出来る。
【０１０１】
［１１．その他の変形例］
なお、弾性シーリング体２０ａ，２０ｂを、二重に設けても良い。例えば、図６に示すシーリング機能と荷重支承機能とを有する弾性シーリング体２０ａの他に、図１及び図５（Ａ）−図５（Ｅ）に示すシーリング機能を有する別途弾性シーリング体を、拘束体１６の上沓１１又は下沓１２と対向する面の弾性シーリング体２０ａよりも外側、又は、拘束体１６の外周部等に設けるようにしても良い。更に、図１６に示すシーリング機能と荷重支承機能とを有する弾性シーリング体２０ｂの他に、図１２及び図５（Ａ）−図５（Ｅ）に示すシーリング機能を有する別途弾性シーリング体を、上揚防止片４２の上沓１１又は下沓１２と対向する面の弾性シーリング体２０ｂよりも外側、又は、上揚防止片４２の外周部等に設けるようにしても良い。更に、図１６に示すシーリング機能と荷重支承機能とを有する弾性シーリング体２０ｂの他に、図１５に示すシーリング機能を有する別途弾性シーリング体を設けるようにしても良い。
【０１０２】
更に、弾性体１３，１７は、側面に、周回り方向に沿って凸部１４，１８と凹部１５，１９とが設けられることに限定されるものではなく、図１９に示すように、厚さ方向に沿って凸部１４，１８と凹部１５，１９とが設けられるようにしても良い。これにより、弾性体１３，１７は、円滑にポット部に挿入することが出来る。更に、厚さ方向に沿って設けられた凸部１４，１８と凹部１５，１９は、直線状であっても良く、波状であっても良い。更に、厚さ方向に沿って設けられた凸部１４，１８と凹部１５，１９は、連続的であっても良く、断続的であっても良い。更に、厚さ方向に沿って設けられた凸部１４，１８と凹部１５，１９は、周回り方向の間隔が等間隔であっても良く、等間隔でなくても良い。
【０１０３】
即ち、本発明において、弾性体１３，１７の凸部１４，１８と凹部１５，１９は、その形状や本数や間隔等は特に限定されるものではない。更に、弾性体１３，１７は、凸部１４，１８と凹部１５，１９とが設けられていなくとも良い。
【０１０４】
更に、上述の説明では、本発明の支承装置として橋梁用支承装置について説明したが、本発明は橋梁用支承装置に限定されることはなく、各種の構造物の制震、免震用の支承装置として採用することが出来る。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 上部構造物、２ 下部構造物、３ 上部プレート、４ 摺滑部材、５ 下部プレート、６ 摺滑部材、１０ 支承装置、１１ 上沓、１２ 下沓、１３ 弾性体、１３ａ 一方の端面、１３ｂ 他方の端面、１４ 凸部、１５ 凹部、１６ 拘束体、１６ａ 拘束面、１６ｂ 固定手段、１６ｃ 固定手段、１６ｄ 先端部、１６ｅ 配設凹部、１７ 弾性体、１７ａ 補強板、１７ｂ 弾性層、１８ 凸部、１９ 凹部、２０ａ 弾性シーリング体、２０ｂ 弾性シーリング体、３０ 支承装置、３１ 芯材、３２ 貫通孔、３２ａ 上揚防止片、３３ 大径部、３４ 挿通孔、３５ ネジ穴、４０ 支承装置、４１ 芯材、４２ 上揚防止片、４２ａ 配設凹部、４２ｂ テーパ部、４３ 大径部、４４ ネジ穴、５０ 支承装置、５１ 芯材、５１ａ 位置決め凸部、５１ｂ 位置決め凹部、５２ 上揚防止片、５３ 大径部、５３ａ ネジ穴、５４ ネジ部、５５ａ 挿通孔、５５ｂ 固定ボルト、５５ｃ 固定孔、５５ｄ 凹部、６１ 凸部、６２ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一構造物又は第二構造物の一方に配設された第一剛性体と、
第一構造物又は第二構造物の他方に配設された第二剛性体と、
前記第一剛性体と前記第二剛性体との間に配設された弾性体と、
前記弾性体を囲繞する拘束体と、
前記拘束体の先端部と前記何れかの構造物又は前記何れかの剛性体との間の間隙に配設され、弾性及び／又は可撓性を有し、該間隙を密閉する弾性シーリング体とを備えている支承装置。
【請求項２】
前記拘束体は、前記弾性体の弾性変形を拘束する機能及び／又は前記弾性体の略密閉状態を保持する機能及び／又は前記第一剛性体と前記第二剛性体の相対変位を拘束する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の支承装置。
【請求項３】
前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れかには、芯材が設けられ、
前記芯材は、上揚防止部と水平変位防止部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の支承装置。
【請求項４】
前記拘束体の先端部には、フランジ状の上揚防止片が設けられていることを特徴とする請求項１−３の何れかに記載の支承装置。
【請求項５】
前記弾性シーリング体は、前記上揚防止片と前記第一剛性体又は前記第二剛性体との間の間隙に配設されていることを特徴とする請求項１−４の何れかに記載の支承装置。
【請求項６】
前記弾性シーリング体は、前記上揚防止片と前記芯材との間の間隙に配設されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の支承装置。
【請求項７】
前記弾性シーリング体は、荷重支持可能な弾性体であることを特徴とする請求項１−６の何れかに記載の支承装置。
【請求項８】
前記弾性体の側面及び／又は前記拘束体の拘束面には、凸部及び／又は凹部が形成されている請求項１−７の何れかに記載の支承装置。
【請求項９】
所定以上入力されると、前記弾性体が前記凸部と前記凹部とによって作出される隙間の容積を縮小するように弾性変形し、且つ、変形した前記弾性体が前記拘束体に当接及び／又は圧接して前記弾性体の変形が拘束されるように構成されることを特徴とする請求項８に記載の支承装置。
【請求項１０】
前記弾性体は、前記第一剛性体と前記第二剛性体と前記拘束体とによって囲繞されて半密閉状態とされ、
前記弾性体への荷重の増大に伴って、より高度な密閉状態へと変化することを特徴とする請求項１−９の何れかに記載の支承装置。
【請求項１】
第一構造物又は第二構造物の一方に配設された第一剛性体と、
第一構造物又は第二構造物の他方に配設された第二剛性体と、
前記第一剛性体と前記第二剛性体との間に配設された弾性体と、
前記弾性体を囲繞する拘束体と、
前記拘束体の先端部と前記何れかの構造物又は前記何れかの剛性体との間の間隙に配設され、弾性及び／又は可撓性を有し、該間隙を密閉する弾性シーリング体とを備えている支承装置。
【請求項２】
前記拘束体は、前記弾性体の弾性変形を拘束する機能及び／又は前記弾性体の略密閉状態を保持する機能及び／又は前記第一剛性体と前記第二剛性体の相対変位を拘束する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の支承装置。
【請求項３】
前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れかには、芯材が設けられ、
前記芯材は、上揚防止部と水平変位防止部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の支承装置。
【請求項４】
前記拘束体の先端部には、フランジ状の上揚防止片が設けられていることを特徴とする請求項１−３の何れかに記載の支承装置。
【請求項５】
前記弾性シーリング体は、前記上揚防止片と前記第一剛性体又は前記第二剛性体との間の間隙に配設されていることを特徴とする請求項１−４の何れかに記載の支承装置。
【請求項６】
前記弾性シーリング体は、前記上揚防止片と前記芯材との間の間隙に配設されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の支承装置。
【請求項７】
前記弾性シーリング体は、荷重支持可能な弾性体であることを特徴とする請求項１−６の何れかに記載の支承装置。
【請求項８】
前記弾性体の側面及び／又は前記拘束体の拘束面には、凸部及び／又は凹部が形成されている請求項１−７の何れかに記載の支承装置。
【請求項９】
所定以上入力されると、前記弾性体が前記凸部と前記凹部とによって作出される隙間の容積を縮小するように弾性変形し、且つ、変形した前記弾性体が前記拘束体に当接及び／又は圧接して前記弾性体の変形が拘束されるように構成されることを特徴とする請求項８に記載の支承装置。
【請求項１０】
前記弾性体は、前記第一剛性体と前記第二剛性体と前記拘束体とによって囲繞されて半密閉状態とされ、
前記弾性体への荷重の増大に伴って、より高度な密閉状態へと変化することを特徴とする請求項１−９の何れかに記載の支承装置。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−６４２４３（Ｐ２０１３−６４２４３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２４４８（Ｐ２０１１−２０２４４８）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（５０９３３８９９４）株式会社ＩＨＩインフラシステム (104)
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【出願人】（５１０２０２１６７）Ｎｅｘｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ合同会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（５０９３３８９９４）株式会社ＩＨＩインフラシステム (104)
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【出願人】（５１０２０２１６７）Ｎｅｘｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ合同会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
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