JPH01290842A - ダンパー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建物等の重量構造物を弾性支持する免震支持装
置などに使用するのに好ごなダンパー装置に関する。

〔従来の技術〕

基礎上に構築される建物（ビルなど）や据付は台上に設
置される精密機器等においては、地震や通行車両等によ
る外部からの振動の伝達を極力低減することを要求され
る場合がある。

特に、原子力設備、コンピューター、半導体製造装置あ
るいは電子顕微鏡など高い安全性や精密さを要する構造
体にあっては、広い周波数にわたって振動の大きい地震
動から微振動まで遮断することが要請される。

このような要請に応じるため、基台に対し構造体を弾性
支持する免震支持装置が、例えば特開昭６１−１４３４
０　（特願昭５９−１３４６９２）などに記載されてい
る。

上記免震支持装置は基礎と構造物との間に弾性支持体を
介在させて該構造物を支持するものである。

この種の免震支持装置の一般的な特性としては、重力が
作用する縦方向には高いぼね定数を有し、横方向には低
いぼね定数を有し、水平方向の弾性変位を大きくとって
免震効果を高めることが望ましい。

このような特性を得るのに好適な前記弾性支持体として
、ゴム等のエラストマー層と補助板とを交互に積層した
積層ゴムを使用することが上記特開昭６１−１４３４０
に提案されている。

〔発明が解決しようとする技術課題〕

しかし、前述のような弾性支持体を用いる免震支持装置
では、特別な減衰装置を併設しない限り、振動減衰能は
各積層ゴムのエラストマー層の内部減衰作用のみに頼っ
ていたので、特に水平方向の弾性振動に対する減衰能が
不足がちで振動を早期に収束できない場合があった。

また、従来技術では、基礎に対し弾性体を介して重量物
を弾性支持する上記特性の免震支持装置において使用す
るのに好適な比較的簡単な構成でしかも減衰能にすぐれ
たダンパー装置は未だ存在しなかった。

本発明は上記従来技術に鑑みなされたものであり、簡単
な構造ですぐれた振動減衰能を発揮することができ、特
に上記免震支持装置に使用するのに好適なダンパー装置
を提供することを目的とする。

〔課題解決のための手段〕

請求項１の発明は、環状のエラストマー層と環状の補助
板とを交互に積層した中空積層ゴムの上下端面にフラン
ジを固着し、その内部に高粘性物質を封入して成るダン
パー装置により、上記目的を達成するものである。

また、請求項２の発明は、請求項１のダンパー装置を用
いた免震支持装置、すなわち、基礎と構造物との間に弾
性支持体を介在させて該構造物を支持する免震支持装置
において、環状エラストマー層と環状の補強板とを交互
に積層した中空積層ゴムの上下端面にフランジを固着し
、その内部に高粘性物質を封入して成るダンパー装置を
前記基礎と前記構造物との間に取付ける構成により、き
わめて簡単かつコンパクトな構成で振動減衰能に優れた
免震支持装置を提供するものである。

さらに、上記免震支持装置の弾性支持体としては、エラ
ストマー層と補強板とを交互に積層した積層ゴムを使用
すれば、免震性能を一層向上させることができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によるダンパー装置の縦断面図であり、
第２図は第１図中の線ｎ−ｎに沿った横断面図である。

第１図および第２図において、ダンパー装置１０は、環
状のエラストマー層１１と環状の補強板１２とを交互に
積層して形成した中空積層ゴム１３の上下端面にフラン
ジ１４．１５を固着し、その内部に高粘性物質１６を封
入して構成されている。

前記エラストマー層１１は例えばゴム状の弾性物質で構
成され、前記補強板１２は例えば全屈や硬質プラスチッ
ク等の剛性材で作られ、両者を加硫または接着して一体
化することにより積層ゴムエ３が形成されている。

積層ゴム１３の上下端面に接着または加硫などで固着さ
れたフランジ１４．１５は通常取付は用に使用されるも
のであり、その四隅部には取付用の孔１７が設けられて
いる。

前記高粘性物質１６としては、例えば、生ゴム、アスフ
ァルト、ピッチ、プラスチックなど所定の粘弾性抵抗を
呈する物質であれば種々のものを用いることができる。

さらに、中空状の積層ゴム１３の肉厚は、所定の変形強
度を有する範囲でかなり薄い寸法に選定することができ
、高粘性物質１６の粘弾性挙動を考慮して決められる。

本発明のダンパー装置を実施する場合は、中空積層ゴム
１３の全体積（中空部を含む）に対する中空部（高粘性
物質１６を充填する空間）の容積の割合は５０％〜９５
％の範囲に設定される。

使用に際しては、上下のフランジ１４．１５を水平方向
に相対変位する上下の部材にボルト等で固定し、第１図
ウニ点鎖線で示すように水平方向に弾性変位する上下物
体間の撮動伝達を減衰させるのに使用される。

二点鎖線で示すように左右に変位すると、内部の高粘性
物質１６が流動変位させられ、その時の内部損失によっ
て振動減衰能を発揮する。

なお、以上のダンパー装置１０では、周壁部を補強Ｆｉ
１２を一体化した積層ゴム１３で構成されているので、
ゴム状弾性材のみあるいは補強材としてコードや布地を
埋め込んだゴム状弾性材に比べ、繰り返し変位に対し格
別の強度および耐久性を備えたダンパー装置を得ること
ができる。

第３図は第１図および第２図のダンパー装置ＩＯを備え
た免震支持装置の要部縦断面図（第４図中の線１１１−
１［）であり、第４図は第３図中の線■−■に沿った水
平断面図である。

第３図および第４図において、基礎（または基台）２１
と建物や機械設備などの構造物２２との間に所定個数（
図示の例では４個）の弾性支持体３０および所定個数（
図示の例では１個）のダンパー装置１０を介在させて該
構造物２２が支持されている。

各弾性支持体３０は、第３図に示すごとく、エラストマ
ー層３１と補強板３２とを交互に積層して形成した積層
ゴム３３の上下端面にフランジ３４．３５を固着した構
造になっており、上下のフランジ１４．１５の四隅に形
成した取付は孔３７を利用して前記構造物２２および基
ＰＪ２１にボルト等で固定されている。

前記エラストマー層３１は例えばゴム状弾性物質で構成
され、前記補強板３２は例えば金属や硬質プラスチック
などの剛性材で作られており、これらを加硫または接着
で一体化することにより前記積層ゴム３３が形成されて
いる。

上下の取付は用のフランジ３４．３５は、積層ゴム３３
の上下端面に加硫または接着で固着されている。

第３図および第４図中のダンパー装置１０は、第１図お
よび第２図に示したダンパー装置１０と実質上同じ構造
をしており、上下のフランジ１４．１５の四隅部の取付
は孔１７を利用して構造体２２および基礎２１にボルト
等で固定されている。

以上の免震支持装置においては、構造体２２の重力はそ
のほとんどが弾性支持体３０を構成する積層ゴム３３で
支持され、ダンパー装置ＩＯは構造体２２の荷重をほと
んど負担せず弾性支持体３０が振動する時のダンパー機
能を負担する。

以上第１図〜第４図について説明した実施例によれば、
主として振動減衰能を負担するダンパー装置１０と主と
して荷重を負担する弾性支持体３０とを別体にしたので
、免震支持装置のメインテナンスを容易に行うことがで
き、しかも振動減衰能の調整もダンパー装置１０の数や
特性を変えるだけで容易に正確に行うことが可能になっ
た。

また、ダンパー装置１０の外皮部をエラストマー層１１
と補強板１２とを交互に積層した積層ゴム構造にしたの
で、内部圧力に丸する補強効果を得るとともに弾性支持
体３０の水平変位が大きい場合でもその変形に自由に追
従でき適正な減衰能を維持することが可能になった。

さらに、ダンパー装置１０は、積層ゴムの外皮を有する
中空体に高粘性物質を封入する構造とし、減衰機能のみ
を負担するようにしたので、大容量の減衰効果を有する
免震支持装置が得られた。

第５図はダンパー装置１０を備えた免震支持装置の他の
構造を示す縦断面図であり、第６図は第５図中の線ＶＩ
−ＶＩに沿った水平断面図である。

第５図および第６図の免震支持装置は弾性支持体３０お
よびダンパー装置１０を複数段（図示の例では２段）の
階層構造とし、各位置の上下の弾性支持体３０．３０お
よび上下のダンパー装置１０．１０を共通の連結板４０
で連結したものである。

すなわち、各階層の間に共通（１枚）の剛性の連結板４
０を介在させ、該連結板４０の上面および下面に上段お
よび下段の弾性支持体３０．３０およびダンパー装置１
Ｏ１１０のフランジ１５．１４．３５．３４をボルト等
で固定し、最上段のものを構造体２２に固定し、最下段
のものを基礎２１に固定することにより、複数段の免震
支持装置が構成されている。

第５図および第６図の免震支持装置は、前述のように共
通の連結板４０を介在させて多段構造にする他は、第１
図〜第４図で説明した免震支持装置と実質上同じ構造を
しており、それぞれ対応する部分を同じ番号で表示し、
その詳細な説明は省略する。

第５図および第６図の構造によれば、第３図および第４
図の単層構造の場合と同じ作用効果が得られる他、弾性
支持体３０の座屈限界水平変位を増大させることにより
座屈強度を向上させることができ、もって、免震支持装
置の耐震性を向上させることができた。

なお、本発明は、図示の形状、構造、配置に制約される
ことなく、種々の態様で実施できるものであり、例えば
、各弾性支持体３０および各ダンパー装置１０の断面形
状やエラストマー層３１．１１および補強板３２．１２
の層数、免震支持装置を構成する弾性支持体３０および
ダンパー装置１０の数や配置、さらには、連結板４０で
構成する段数などは、必要に応じて自由に選定すること
ができる。

〔発明の効果］ 以上の説明から明らかなごとく、請求項１のダンパー装
置によれば、環状のエラストマー層と環状の補強板とを
交互に積層した中空積層ゴムの上下端面にフランジを固
着し、その内部に高粘性物質を封入する構成にしたので
、外皮部を積層ゴム構造にすることで内部圧力の補強効
果にすぐれ、同時に大きな水平変形にも容易に追従する
ことができ、しかも簡単な構造で大容量の減衰効果を発
揮しうるダンパー装置が得られる。

また、請求項２の発明によれば、基礎と構造物との間に
弾性支持体を介在させて該構造物を支持する免震支持装
置において、上記請求項１のダンパー装置を使用するの
で、ダンパー装置の数や特性を調整することにより免震
支持装置の振動減衰能を容易に調整でき、免震支持装置
の減衰効果を大容量化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるダンパー装置の一実施例の縦断面
図、第２図は第１図中°の線ｎ−ｎに沿った水平断面図
、第３図は第１図のダンパー装置を使用した免震支持装
置の一実施例の縦断面図、第４図は第３図中の線ＴＶ−
■に沿った水平断面図、第５図は第１図のダンパー装置
を使用した免震支持装置の他の実施例の縦断面図、第６
図は第５図中の線■−■に沿った水平断面図である。 １０−・・・・・−・ダンパー装置、１１−・−・−・
・エラストマー層、１２・・・・−・−・・・・補強板
、１３・・・・−−−−一−〜積層ゴム、１６−・・・
−−一−−−−高粘性物質、２１−・・−・−基礎、２
２・・・・−・−・・−・構造物、３０−・−・−・・
・弾性支持体、３１−・・−・〜・・エラストマー層、
３２−−−−−一・・・・・補強板、３３・−−−−−
一−・−積層ゴム。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）環状のエラストマー層と環状の補強板とを交互に
   積層した中空積層ゴムの上下端面にフランジを固着し、
   その内部に高粘性物質を封入して成るダンパー装置。
2. （２）基礎と構造物との間に弾性支持体を介在させて該
   構造物を支持する免震支持装置において、環状のエラス
   トマー層と環状の補強板とを交互に積層した中空積層ゴ
   ムの上下端面にフランジを固着し、その内部に高粘性物
   質を封入して成るダンパー装置を前記基礎と前記構造物
   との間に取付けることを特徴とする免震支持装置。
3. （３）前記弾性支持体がエラストマー層と補強板とを交
   互に積層した積層ゴムであることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の免震支持装置