JPH11141182A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地震に対する上部構造物の揺れを抑えるよう
にした免震装置Ａに対して、個人住宅等のように上部構
造物が軽量であっても有効に免震機能を発揮させること
ができ、しかも、構造が簡単で、小形・軽量化を図るこ
とができるようにする。 【解決手段】 上部構造物と連結される上板１と、この
上板１の下側に対向して設けられ、基礎と連結される下
板２とを備え、上板１の下面にローラホルダー６を固定
し、このローラホルダー６に、上板１を下板２に対して
支持する７つの球状のローラ５，５，…を転がり可能に
保持し、上板１が下板２に対して相対的に水平方向に移
動したときに伸びる円筒状のゴム部材８により上板１及
び下板２の外周部全周同士を弾性的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物等の上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置に関する技術分野
に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の免震装置としては、
例えば図９に示すように、上部構造物及び基礎にそれぞ
れ連結される円形の上板ａ及び下板ｂ間において天然ゴ
ム等からなるゴムｃと鋼板ｄとを交互に積層した免震支
承ゴムタイプのものがよく知られている。このものは、
ゴムｃの鉛直剛性で上部構造物の荷重を支持し、地震時
の横揺れに対しては、ゴムｃの低いせん断力と中心部に
設けた鉄や鉛のプラグｅによるダンパ作用とにより水平
力を吸収するようになっている。また、上記プラグｅの
代わりに油圧機構で減衰されるようにしたものや、ゴム
ｃを高減衰のものにしてゴムｃ自体でダンパ機能を発揮
させるようにしたものがある。この免震支承ゴムタイプ
の免震装置は構造が単純であり、しかも、施工前の設計
において地震力の減衰性能を容易に予測することがで
き、施工作業や施工後の維持管理も容易であるので、か
なり普及されている。

【０００３】さらに、例えば特開平８−３２６３５２号
公報に示されているように、上下一対の硬質部材間に可
撓性構造体を設け、この可撓性構造体に流動部材が充填
された多数の区画室を形成することによって、簡単な構
成で地震に対する上部構造物の揺れを抑えるようにする
ことが提案されている。

【０００４】また、近年、ゴムを用いないで、ベアリン
グ等のスライド機構とダンパ機構とを組み合わせた免震
装置が知られており、このものは、例えば２つのスライ
ド機構を略十字状に結合して上部構造物を基礎に対して
水平２方向に自由に移動可能とし、このスライド機構に
ばねやオイルダンパ等を別途付加して上部構造物の揺れ
を抑えるようにしている。

【０００５】さらに、例えば特開平９−４２７９号公報
に示されているように、鋼鉄製球を中央が底点となる放
物線型の円型鋼鉄製皿受台で上下より挟んだ構成とし、
鋼鉄製球が下側の皿受台を上昇する際の反力により地震
加速度を消滅させることで上部構造物の横揺れを抑える
ようにすることが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の免
震支承ゴムタイプのものは、上部構造物から受ける鉛直
荷重が面圧で５０〜１００kg／cm² 程度のときに期待す
るせん断力を発揮するものであるため、自ずと上部構造
物の重量がかなり大きくないと期待どおりのせん断力が
生じない。また、水平方向の揺れによる移動距離を稼ぐ
ためには、より直径の大きい大型のゴムｃが必要となる
ので、上部構造物の重量がさらに大きくないと成り立た
ないことになる。このため、この免震支承ゴムタイプの
免震装置は、大型集合住宅や病院等の大型建築物のみに
しか採用されていないのが実状である。

【０００７】また、上記前者の提案例（特開平８−３２
６３５２号公報）の免震装置においては、上部構造物か
らの荷重を支持するための可撓性構造体の強度が経年劣
化により衰え、上部構造物の高さを一定に保持すること
ができないという問題がある。また、製造上、内部に複
数の区画室を設けることは困難である。

【０００８】そして、ゴムを用いないでスライド機構と
ダンパ機構とを組み合わせた免震装置においては、どの
方向からの地震力に対しても機能するようにするために
はスライド機構及びダンパ機構の構造が非常に複雑とな
り、施工に先立つ設計の困難さやコスト高が問題とな
り、普及していない。

【０００９】さらに、上記後者の提案例（特開平９−４
２７９号公報）の免震装置においては、地震による横揺
れに対し、鋼鉄製球が放物線型の皿受台上を移動するた
め、上部構造物が上下方向にも移動するという問題があ
る。また、振動を減衰させるための機構が重力によるも
のであるため上部構造物が自由振動に近い振動挙動を示
し、振動の収まりが悪いという問題を有している。

【００１０】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、地震に対する上部構
造物の揺れを抑えるようにした免震装置に対して、その
構成を従来のものとは異ならせることによって、個人住
宅等のように上部構造物が軽量であっても有効に免震機
能を発揮させることができ、しかも、構造が簡単で、小
形・軽量化を図ることができるようにすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、上板の下面にローラホルダーを固
定し、このローラホルダーに、上板を下板に対して支持
する球状のローラを転がり可能に保持し、上板が下板に
対して相対的に水平方向に移動したときに伸びる弾性体
により上板及び下板の外周部の少なくとも一部同士を弾
性的に接続するようにした。

【００１２】具体的には、請求項１の発明では、上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置を対象とする。

【００１３】そして、上記上部構造物と連結される上板
と、上記上板の下側に対向して設けられ、上記基礎と連
結される下板と、上記上板の外周部以外の下面に固定さ
れ、下面に開口するローラ保持部を有するローラホルダ
ーと、上記ローラホルダーのローラ保持部内に転がり可
能に保持され、上記上板を下板に対して支持する球状の
ローラと、上記上板及び下板の外周部の少なくとも一部
同士を弾性的に接続し、該上板が下板に対して相対的に
水平方向に移動したときに伸びる弾性体とを備えている
ものとする。

【００１４】上記の構成により、上板は下板に対してロ
ーラによって支持されているので、ゴムで支持するのと
は異なり、上部構造物の高さを安定的に維持することが
できる。そして、地震発生時には、ローラの転がりによ
りローラホルダーを介して上板が下板に対して水平方向
に移動する。このとき、弾性体には伸びることにより上
板を移動前の位置に復帰させる復元力が発生するので、
この復元力がローラに作用する転がり摩擦力と共に減衰
力として作用する。このため、上部構造物を上下移動さ
せることなく上部構造物の揺れを抑えることができ、地
震収束後は上板ないし上部構造物を移動前の位置に戻す
ことができる。また、弾性体の復元力及びローラの転が
り摩擦力は、上部構造物の重さに応じて最適な値となる
ように調節することができる。さらに、弾性体を上板及
び下板の外周部に周方向に等間隔で設けることにより、
どの方向からの地震力に対しても同じように機能させる
ことができる。よって、軽量の上部構造物であっても有
効に免震機能を発揮させることができると共に、構造を
簡単にして小形・軽量化することができ、この結果、コ
ストダウンを図りつつ、施工作業性を向上させることが
できる。

【００１５】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、ローラホルダーのローラ保持部内に少なくとも３
つの略同径のローラが同じ円周上に略等間隔に配置され
ているものとする。

【００１６】このことにより、上板ないし上部構造物を
安定して支持することができると共に、地震発生時にど
の方向に地震力を受けても上板はスムーズに移動可能と
なる。よって、ローラによる上板の望ましい支持構造が
得られる。

【００１７】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明において、弾性体は、上板及び下板の外周部全周同士
を接続しかつ上板及び下板間の空間を覆う筒状のゴム部
材からなるものとする。

【００１８】この発明により、上板がどの方向に移動し
ても、ゴム部材が同じように伸びて安定した復元力が発
生する。また、このようなゴム部材は低コストで容易に
作製することができる。よって、弾性体の望ましい構成
が得られる。

【００１９】請求項４の発明では、請求項３の発明にお
いて、ゴム部材で覆われた上板及び下板間の空間に、液
状の粘性材料又は粉状若しくは粒状の高分子材料からな
る減衰剤が充填されているものとする。

【００２０】こうすることで、比較的大きな減衰力が容
易に得られると共に、減衰剤の材質及び使用量を変える
ことにより減衰力をより一層簡単に最適値に調節するこ
とができる。また、微小な地震動が発生したり台風時の
ように大きな風圧が上部構造物に作用したりしても、減
衰剤の抵抗力により上板の移動を阻止することができ
る。よって、上部構造物の不用意な揺れを抑制しつつ、
大きな地振動に対して確実に免震効果を発揮させること
ができる。

【００２１】請求項５の発明では、請求項３又は４の発
明において、ゴム部材は、上下両端部近傍に上下方向中
央と反対側に向かって肉厚が厚く変化する肉厚変化部を
有し、上記肉厚変化部は、薄肉部から厚肉部に向かって
滑らかに変化する形状であるものとする。

【００２２】このことで、ゴム部材の上下両端部の肉厚
を上下方向中央部よりも厚くすることができるので、ゴ
ム部材を、上板及び下板との接合を容易かつ確実に行い
つつ所定の復元力が得られる形状にすることができる。
このとき、肉厚変化部において肉厚を急激に変化させる
と大きな段差が生じるので、上板が下板に対して相対的
に水平方向に移動したときにその肉厚変化部に応力集中
が生じてゴム部材が破断し易くなる。しかし、この発明
では、肉厚変化部を滑らかに変化する形状としているの
で、応力集中を緩和することができ、ゴム部材の肉厚変
化部での応力集中による破断を防止することができる。

【００２３】請求項６の発明では、請求項１又は２の発
明において、弾性体は、上板及び下板の外周部間に周方
向に略等間隔をあけて掛け渡された複数のコイルばねで
あるものとする。

【００２４】この発明により、上板が下板に対して水平
方向においてどの方向に移動してもコイルばね全体で略
同じ復元力を発生させるようにすることができると共
に、各コイルばねを容易に作製することができる。よっ
て、請求項４の発明と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】（実施形態１） 図１及び図２は、本発明の実施形態１に係る免震装置Ａ
を示し、この免震装置Ａは、建築物等の上部構造物と基
礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造物の揺れ
を抑えるようにしたものであり、個人住宅等のように上
部構造物が軽量である場合に特にその免震効果を発揮す
るものである。上記免震装置Ａは、上記上部構造物と連
結される円形の鋼鉄製上板１と、この上板１の下側に対
向して設けられ、上下面が水平となるように上記基礎と
連結される同じく円形の鋼鉄製下板２とを備えている。
この上板１及び下板２は、該上板１及び下板２の外周部
をそれぞれ構成する外周側部材１ａ，２ａとこの外周側
部材１ａ，２ａの径方向内側部をそれぞれ構成する内周
側部材１ｂ，２ｂとからなり、この上板１の両部材１
ａ，１ｂ及び下板２の両部材２ａ，２ｂは互いに段差状
に形成された部分にて不図示のねじ又はボルト等により
それぞれ同心状に強固に結合されている。

【００２６】上記上板１の内周側部材１ｂの下面中心部
にはローラホルダー６の上端部が取付固定され、このロ
ーラホルダー６は、その下端部に下面に開口する円形凹
状のローラ保持部６ａを有している。このローラホルダ
ー６のローラ保持部６ａ内には、７つの略同径の球状の
ローラ５，５，…が転がり可能に保持されている。つま
り、同じ円周上に略等間隔に配置された６つのローラ
５，５，…と、該６つのローラ５，５，…間の中心に配
置された１つのローラ５とが保持されている。この各ロ
ーラ５は、ローラホルダー６のローラ保持部６ａ内の上
面に当接するようになっており、この当接時にローラホ
ルダー６の下面は各ローラ５の中心よりも下側でかつ下
板２の上面よりも上側に位置するようになっている。こ
のことで、各ローラ５は、ローラホルダー６を介して上
板１を下板２に対してその上板１の上下面が水平となる
ように支持している。

【００２７】上記上板１及び下板２の外周部を構成する
外周側部材１ａ，２ａの全周同士は、該上板１及び下板
２間の空間を覆う円筒状のゴム部材８（弾性体）により
弾性的に接続されている。このゴム部材８は、上板１が
下板２に対して相対的に水平方向においてどの方向に移
動したときにも伸びて上板１を移動前の位置に復帰させ
る復元力を発生するようになっている。このゴム部材８
は天然ゴム若しくは合成ゴムの配合物又はそのいずれか
のゴム配合物を繊維で補強した複合材からなっている。
また、このゴム部材８は、上下両端部近傍に上下方向中
央と反対側に向かって肉厚が厚く変化する肉厚変化部８
ａ，８ａを有し、上下両端部の肉厚が上下方向中央部よ
りも厚く形成されている。この肉厚変化部８ａ，８ａ
は、薄肉部（上下方向中央部）から厚肉部（上下両端
部）に向かって滑らかに変化する形状とされている。つ
まり、曲率半径の比較的大きな円弧状に形成されて、上
板１が下板２に対して水平方向に移動したときに肉厚変
化部８ａ，８ａの応力集中を緩和するようになってい
る。さらに、ゴム部材８の上下両端面の内周側には、上
下方向中央側に凹んで水平面と鉛直面とを有する接着部
８ｂ，８ｂがそれぞれ形成され、この接着部８ｂ，８ｂ
に上板１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａがそれぞれ
嵌め込まれている。そして、ゴム部材８の上下両端面に
おける接着部８ｂ，８ｂの水平面及び鉛直面全周が上板
１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａにおける対向面及
び側周面全周にそれぞれ加硫接着されている。このこと
で、上板１及び下板２間の空間は略密閉状にされると共
に、ゴム部材８と上板１及び下板２との接合を確実なら
しめている。

【００２８】上記ゴム部材８で覆われた上板１及び下板
２間の空間には、液状の粘性材料又は粉状若しくは粒状
の高分子材料からなる減衰剤１０が充填されている。

【００２９】以上の構成からなる免震装置Ａの組立方法
を図３により説明する。先ず、ゴム部材８の上下両端面
の接着部８ｂ，８ｂに上板１及び下板２の外周側部材１
ａ，２ａをそれぞれ嵌め込み、その接着部８ｂ，８ｂの
水平面及び鉛直面全周を外周側部材１ａ，２ａの対向面
及び側周面全周にそれぞれ加硫接着する。

【００３０】続いて、予め下面にローラホルダー６を取
付固定した上板１の内周側部材１ｂを外周側部材１ａに
ねじやボルト等により結合した後、天地を逆にして上板
１を下側となるようにする。そして、ローラホルダー６
のローラ保持部６ａ内に７つのローラ５を上述の如く配
置した状態で保持する。

【００３１】次に、ゴム部材８の内側に減衰剤１０を充
填した後、上板１と同様に、下板２の内周側部材２ｂを
外周側部材２ａにねじやボルト等により結合することに
より免震装置Ａが完成する。

【００３２】上記免震装置Ａを上部構造物を構成する柱
等と基礎との間に設けた場合、上板１はローラホルダー
６を介して各ローラ５によって支持されているので、ゴ
ムで支持する従来の免震支承ゴムタイプのものとは異な
り、経年劣化して上部構造物の高さが変化するというこ
とはない。また、微小な地震動が発生したり台風時のよ
うに大きな風圧が上部構造物に作用したりしても、減衰
剤１０の抵抗力により上板１の移動を阻止することがで
きる。さらに、各ローラ５のうち６つは同じ円周上に略
等間隔に配置され、１つはその６つのローラ５，５，…
間の中心に配置されているので、その６つのローラ５，
５，…間の中心に上部構造物の荷重がかかるように上板
１と上部構造物とを連結すれば、上部構造物を安定して
支持することができると共に、地震発生時にどの方向に
地震力を受けても上板１は下板２に対してスムーズに相
対移動可能となる。

【００３３】そして、地震が発生すると、各ローラ５の
転がりによりローラホルダー６を介して上板１が下板２
に対して水平方向に移動する。このとき、上板１の外周
側部材１ａは下板２の外周側部材２ａに対して水平方向
にずれるので、そのずれる方向にゴム部材８が変形して
伸びることになる。このため、ゴム部材８に上板１を移
動前の位置に復帰させる復元力が発生するので、この復
元力が減衰剤１０の抵抗力と共に減衰力として作用す
る。この結果、上部構造物を上下移動させることなくそ
の揺れを抑えることができ、建築物内部に設置したもの
が倒れるのを防止することができる。しかも、地震収束
後は上板１ないし上部構造物を移動前の位置に戻すこと
ができる。さらに、ゴム部材８の復元力及び減衰剤１０
の抵抗力並びに上板１の最大水平移動量は、ゴム部材８
の材質、大きさ、断面形状等や減衰剤１０の材質、使用
量等をそれぞれ変えることにより、上部構造物の重さに
応じて最適値に設定することができる。また、ゴム部材
８は、上板１が下板２に対して水平方向においてどの方
向に移動したときにも同じ復元力が発生するので、どの
方向からの地震力に対しても同じように機能させること
ができる。

【００３４】さらに、万一、予想以上に震度の大きな地
震が発生したとしても、いずれかのローラ５又はローラ
ホルダー６をゴム部材８の内周面に当接させることで上
板１の過大な移動を規制することができる。また、ゴム
部材８の伸び量が所定値よりも大きくなったときに、伸
び量に対する復元力の増加割合が、伸び量が上記所定値
以下のときよりも大きくなる（線形領域から非線形領域
に入る）ようにゴム部材８の材料等を設定することで
も、上板１の予想を超える大きな移動を防止することが
できる。

【００３５】したがって、上記実施形態１では、個人住
宅等のように上部構造物が軽量であっても効果的に免震
機能を発揮させることができると共に、構造を簡略化し
つつ、免震効果の優れた免震装置Ａが得られる。この結
果、免震装置Ａを小形・軽量化することができるので、
コストダウンを図りつつ、施工作業性を良好なものとす
ることができる。

【００３６】尚、上記実施形態１では、ゴム部材８で覆
われた上板１及び下板２間の空間に、液状の粘性材料又
は粉状若しくは粒状の高分子材料からなる減衰剤１０を
充填したが、この減衰剤１０は必ずしも必要ではない。
すなわち、減衰剤１０を使用しない場合には、各ローラ
５に作用する転がり摩擦力がゴム部材８の復元力と共に
減衰力として作用するので、各ローラ５の材質や大きさ
によりローラホルダー６又は下板２との摩擦係数を変え
ることで各ローラ５の転がり摩擦力を調節することがで
き、上部構造物の揺れを確実に抑えることができる。

【００３７】また、上記実施形態１では、ゴム部材８を
上板１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａに接着するよ
うにしたが、ボルトやねじ等によって接合するようにし
てもよい。但し、接着による接合の方が減衰剤１０を容
易かつ確実に外部に漏れないようにすることができる。
そして、ゴム部材８をより一層強固に上板１及び下板２
に接合するために、ゴム部材８の上下両端部を、金属や
繊維で補強した締付バンドにより上板１及び下板２の外
周側部材１ａ，２ａの側周面にそれぞれ締め付けるよう
にしてもよい。

【００３８】さらに、上記実施形態１では、ゴム部材８
の上下両端部に肉厚変化部８ａ，８ａや接着部８ｂ，８
ｂを形成したが、例えば図４に示すように、ゴム部材８
の肉厚を上下両端面間で一定にして、そのゴム部材８の
両端面全周を上板１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａ
における対向面全周にそれぞれ加硫接着するようにして
もよく、図５に示すように、ゴム部材８の上下両端部の
内周面全周を外周側部材１ａ，２ａの側周面全周にそれ
ぞれ加硫接着するようにしてもよい。但し、ゴム部材８
の復元力の関係から肉厚が小さくなる場合には、上記実
施形態１のような形状にした方が、必要な復元力を維持
しつつ、ゴム部材８と上板１及び下板２との接着をより
容易かつ確実に行うようにすることができる。そして、
肉厚変化部８ａ，８ａを有していても、その肉厚変化部
８ａ，８ａは応力集中を緩和可能な形状に形成されてい
るので、ゴム部材８の肉厚変化部８ａ，８ａでの応力集
中による破断を防止することができる。

【００３９】（実施形態２）図６は本発明の実施形態２
を示し（以下の実施形態では、図１と同じ部分について
は同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、上板
１及び下板２の外周部同士を弾性的に接続する弾性体を
異ならせたものである。

【００４０】すなわち、この実施形態では、上板１及び
下板２の外周側部材１ａ，２ａにおける側周面に、円周
方向に略等間隔をあけて複数のばね支持部１ｃ，１ｃ，
…、２ｃ，２ｃ，…が上下に互いに対応してそれぞれ設
けられ、この上板１及び下板２の上下に対応する各ばね
支持部１ｃ，２ｃに弾性体としてのコイルばね１５がそ
れぞれ掛け渡されている。すなわち、複数のコイルばね
１５，１５，…が上板１及び下板２の外周側部材１ａ，
２ａ間に円周方向に略等間隔をあけて掛け渡されている
ことになる。この各コイルばね１５は、上記実施形態１
のゴム部材８と同様に、上板１が下板２に対して水平方
向においてどの方向に移動したときにも伸びることによ
り上板１を移動前の位置に復帰させる復元力を発生する
ようになっている。尚、上記実施形態１と異なり、その
構造から減衰剤１０は使用していない。

【００４１】したがって、上記実施形態２では、複数の
コイルばね１５，１５，…が円周方向に等間隔に配置さ
れて上板１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａの一部同
士を弾性的に接続しているので、上記ゴム部材８と同様
に、上板１が下板２に対して水平方向においてどの方向
に移動してもコイルばね１５，１５，…全体で略同じ復
元力を発生させるようにすることができると共に、各コ
イルばね１５の復元力の調節も容易であるので、上記実
施形態１において減衰剤１０を使用しない場合と同様の
作用効果を得ることができる。

【００４２】尚、上記各実施形態では、上板１及び下板
２をそれぞれ外周側部材１ａ，２ａと内周側部材１ｂ，
２ｂとの２部材で構成された円形の鋼鉄製としたが、強
化プラスチック等の高剛性材料を使用してもよく、多角
形状であっても本発明を適用することができる。そし
て、上板１及び下板２をそれぞれ１部材で構成してもよ
い。但し、特に上記実施形態１の場合には、組立性を向
上させる観点から上述の如く２部材で構成した方がよ
い。

【００４３】また、上記各実施形態では、ローラホルダ
ー６のローラ保持部６ａ内に、同じ円周上に略等間隔に
配置された６つのローラ５，５，…と、該６つのローラ
５，５，…間の中心に配置された１つのローラ５とを保
持するようにしたが、少なくとも３つの略同径のローラ
５，５，…を同じ円周上に略等間隔に配置するようにし
てもよい。そして、１つのローラ５のみでも本発明を適
用することができる。但し、上板１の支持構造として
は、７つのローラ５，５，…を上記各実施形態のように
配置する方がより望ましい。

【００４４】さらに、上記各実施形態では、ローラホル
ダー６を上板１の内周側部材１ｂの下面中心部に取付固
定したが、各ローラ５又はローラホルダー６がゴム部材
８や各コイルばね１５に当接するまでの距離が大きい場
合には、上板１の外周部以外の下面つまり内周側部材１
ｂの下面であればローラホルダー６をどこに取付固定し
てもよい。

【００４５】また、上記各実施形態では、各ローラ５が
ローラホルダー６を介して上板１を支持するようにした
が、各ローラ５径と上板１及び下板２の対向面間の距離
を同じにして各ローラ５が直接上板１を支持するように
構成することもできる。この場合、ローラホルダー６の
ローラ保持部６ａは上板１まで凹んだ形状となり、ロー
ラ保持部６ａ内の上面は上板１の下面と一致することに
なる。

【００４６】

【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
する。上記実施形態１と同様にして４つの免震装置Ａを
作製し、この各免震装置Ａを、図７に示すように、個人
住宅における上部構造物２１の四隅に位置する各柱２２
と基礎２３との間に設けた。この基礎２３は、試験のた
めに複数のコロ２４，２４，…上に設置されていて、こ
の基礎２３に対して水平方向に振動を加えて揺らすこと
が可能とされている。ここで、上記各免震装置Ａの水平
方向ばね定数は４５ｋｇｆ／ｃｍとし、水平方向減衰係
数は３４ｋｇｆ・ｓ／ｃｍとした。また、上部構造物２
１の重量は、一般の木造住宅と略同じ４０ｔとした。

【００４７】そして、上記基礎２３に対して水平方向に
兵庫県南部地震で観測された地震波を入力して上部構造
物２１の振動減衰効果を調べた。この結果、上部構造物
２１の水平方向の最大加速度は約１／５に低減し、最大
変位は約１５ｃｍとなり、免震効果が十分に発揮されて
いることが確認された。

【００４８】次に、上記各免震装置Ａを免震床に適用し
た場合の免震効果を調べた。すなわち、図８に示すよう
に、各免震装置Ａを上部構造物としての床部材２６と複
数のコロ２４，２４，…上に設置した基礎２３との間の
四隅に設け、その基礎２３に対して上記加振試験と同様
の地震波を入力した。この結果、この各免震装置Ａは免
震床として用いても十分な免震効果が得られ、建築物内
部における精密機械室や電算機室等の免震床に適用可能
であることが判った。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、上部構造物と基礎との間に設けられ、地震に対
する該上部構造物の揺れを抑えるようにした免震装置に
対して、上記上部構造物と連結される上板と、この上板
の下側に対向して設けられ、上記基礎と連結される下板
とを備え、その上板の外周部以外の下面にローラホルダ
ーを固定し、このローラホルダーに、上板を下板に対し
て支持する球状のローラを転がり可能に保持し、上板が
下板に対して相対的に水平方向に移動したときに伸びる
弾性体により上板及び下板の外周部の少なくとも一部同
士を弾性的に接続するようにしたことにより、軽量の上
部構造物であっても有効に免震機能を発揮させることが
できると共に、免震装置の構造を簡単にして小形・軽量
化を図ることができる。

【００５０】請求項２の発明によると、ローラホルダー
のローラ保持部内に少なくとも３つの略同径のローラを
同じ円周上に略等間隔に配置したことにより、ローラに
よる上板の望ましい支持構造が得られる。

【００５１】請求項３の発明では、弾性体を、上板及び
下板の外周部全周同士を接続しかつ上板及び下板間の空
間を覆う筒状のゴム部材とした。また、請求項６の発明
では、弾性体を、上板及び下板の外周部間に周方向に略
等間隔をあけて掛け渡された複数のコイルばねとした。
したがって、これらの発明によると、弾性体の望ましい
構成が得られる。

【００５２】請求項４の発明によると、ゴム部材で覆わ
れた上板及び下板間の空間に、液状の粘性材料又は粉状
若しくは粒状の高分子材料からなる減衰剤を充填したこ
とにより、上部構造物の不用意な揺れを抑制しつつ、大
きな地振動に対して確実に免震効果を発揮させることが
できる。

【００５３】請求項５の発明によると、ゴム部材の上下
両端部近傍に上下方向中央と反対側に向かって肉厚が厚
く変化する肉厚変化部を設け、この肉厚変化部を、薄肉
部から厚肉部に向かって滑らかに変化する形状としたこ
とにより、ゴム部材を、上板及び下板との接合を容易か
つ確実に行えかつ所定の復元力が得られる形状にするこ
とができると共に、ゴム部材の肉厚変化部での応力集中
による破断を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る免震装置を示す断面
図である。

【図２】免震装置の平面図である。

【図３】免震装置の組立手順を示す分解図である。

【図４】ゴム部材と上板及び下板の外周側部材との別の
接着例を示す図１相当図である。

【図５】ゴム部材と上板及び下板の外周側部材とのさら
に別の接着例を示す図１相当図である。

【図６】実施形態２に係る免震装置を示す図１相当図で
ある。

【図７】免震装置を個人住宅に適用してその免震効果を
調べる試験の要領を示す概略図である。

【図８】免震装置を免震床に適用してその免震効果を調
べる試験の要領を示す概略図である。

【図９】従来の免震支承ゴムタイプの免震装置を示す断
面図である。

【符号の説明】

Ａ 免震装置 １ 上板 ２ 下板 ５ ローラ ６ ローラホルダー ６ａ ローラ保持部 ８ ゴム部材（弾性体） ８ａ 肉厚変化部 １０ 減衰剤 １５ コイルばね（弾性体） ２１ 上部構造物 ２３ 基礎 ２６ 床部材（上部構造物）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部構造物と基礎との間に設けられ、地
   震に対する該上部構造物の揺れを抑えるようにした免震
   装置であって、 上記上部構造物と連結される上板と、 上記上板の下側に対向して設けられ、上記基礎と連結さ
   れる下板と、 上記上板の外周部以外の下面に固定され、下面に開口す
   るローラ保持部を有するローラホルダーと、 上記ローラホルダーのローラ保持部内に転がり可能に保
   持され、上記上板を下板に対して支持する球状のローラ
   と、 上記上板及び下板の外周部の少なくとも一部同士を弾性
   的に接続し、該上板が下板に対して相対的に水平方向に
   移動したときに伸びる弾性体とを備えていることを特徴
   とする免震装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の免震装置において、 ローラホルダーのローラ保持部内に少なくとも３つの略
   同径のローラが同じ円周上に略等間隔に配置されている
   ことを特徴とする免震装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の免震装置におい
   て、 弾性体は、上板及び下板の外周部全周同士を接続しかつ
   上板及び下板間の空間を覆う筒状のゴム部材からなるこ
   とを特徴とする免震装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の免震装置において、 ゴム部材で覆われた上板及び下板間の空間に、液状の粘
   性材料又は粉状若しくは粒状の高分子材料からなる減衰
   剤が充填されていることを特徴とする免震装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は４記載の免震装置におい
   て、 ゴム部材は、上下両端部近傍に上下方向中央と反対側に
   向かって肉厚が厚く変化する肉厚変化部を有し、 上記肉厚変化部は、薄肉部から厚肉部に向かって滑らか
   に変化する形状であることを特徴とする免震装置。
6. 【請求項６】 請求項１又は２記載の免震装置におい
   て、 弾性体は、上板及び下板の外周部間に周方向に略等間隔
   をあけて掛け渡された複数のコイルばねであることを特
   徴とする免震装置。