(57)【要約】【課題】めくれ上がりを抑制できる免震装置を提供すること。【解決手段】鉛直方向に交互に積層された硬質材料層４及び軟質材料層５を有する、積層構造体３を備えた、免震装置１であって、積層構造体３は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、硬質材料層４である小径硬質材料層４Ｓ、及び、当該小径硬質材料層４Ｓに対し軸線方向外側に隣り合うとともに小径硬質材料層４Ｓよりも大径の硬質材料層４である大径硬質材料層４Ｌを、有しており、大径硬質材料層４Ｌは、小径硬質材料層４Ｓ、又は、当該大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層４Ｓ及び４１よりも、曲げ剛性が高いことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に交互に積層された硬質材料層及び軟質材料層を有する、積層構造体を備えた、免震装置であって、
前記積層構造体は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、前記硬質材料層である小径硬質材料層、及び、当該小径硬質材料層に対し軸線方向外側に隣り合うとともに前記小径硬質材料層よりも大径の前記硬質材料層である大径硬質材料層を、有しており、
前記大径硬質材料層は、前記小径硬質材料層、又は、当該大径硬質材料層よりも小径の前記硬質材料層よりも、曲げ剛性が高いことを特徴とする、免震装置。
【請求項２】
前記大径硬質材料層は、前記小径硬質材料層、又は、当該大径硬質材料層よりも小径の前記硬質材料層よりも、軸線方向厚みが大きい、請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
前記大径硬質材料層を構成する材料は、前記小径硬質材料層を構成する材料、又は、当該大径硬質材料層よりも小径の前記硬質材料層を構成する材料よりも、ヤング率が大きい、請求項１又は２に記載の免震装置。
【請求項４】
前記積層構造体は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、前記小径硬質材料層及び前記大径硬質材料層からなる対を複数有しており、
前記複数の対が含む複数の前記大径硬質材料層のうち、少なくとも、当該大径硬質材料層における、当該大径硬質材料層と対をなす前記小径硬質材料層よりも外周側に位置する段差部分の径方向長さが最大である、前記大径硬質材料層は、当該大径硬質材料層と対をなす前記小径硬質材料層、又は、当該大径硬質材料層よりも小径の前記硬質材料層よりも、曲げ剛性が高い、請求項１〜３のいずれか一項に記載の免震装置。
【請求項５】
前記積層構造体は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、前記小径硬質材料層及び前記大径硬質材料層からなる対を複数有しており、
前記複数の対のうち少なくとも２つの対のそれぞれの前記大径硬質材料層は、当該大径硬質材料層と対をなす前記小径硬質材料層よりも、曲げ剛性が高い、請求項１〜４のいずれか一項に記載の免震装置。
【請求項６】
前記少なくとも２つの対が含む複数の前記大径硬質材料層は、当該大径硬質材料層における、当該大径硬質材料層と対をなす前記小径硬質材料層よりも外周側に位置する段差部分の径方向長さが大きいものほど、曲げ剛性が高い、請求項５に記載の免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、免震装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の免震装置として、鉛直方向に交互に積層された硬質材料層及び軟質材料層を有する積層構造体を備え、積層構造体における上側及び／又は下側の端部側において、硬質材料層を、当該硬質材料層に対し軸線方向内側に配置された他の硬質材料層よりも大径としたものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１によれば、このような構成により、免震装置の水平方向変形時において、積層構造体におけるフランジプレート近傍部分の応力集中を抑制し、ひいては、座屈のおそれを低減できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４７９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の免震装置においては、免震装置の水平方向変形時において、積層構造体のうち、上記大径の硬質材料層における外周側部分及びそれより軸線方向外側（フランジプレート側）の部分が、フランジプレートから離れるように軸線方向内側へ反り返ること（以下、「めくれ上がり」ともいう。）のおそれがあった。
【０００５】
この発明は、めくれ上がりを抑制できる免震装置を、提供することを、目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の免震装置は、鉛直方向に交互に積層された硬質材料層及び軟質材料層を有する、積層構造体を備えた、免震装置であって、
前記積層構造体は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、前記硬質材料層である小径硬質材料層、及び、当該小径硬質材料層に対し軸線方向外側に隣り合うとともに前記小径硬質材料層よりも大径の前記硬質材料層である大径硬質材料層を、有しており、
前記大径硬質材料層は、前記小径硬質材料層、又は、当該大径硬質材料層よりも小径の前記硬質材料層よりも、曲げ剛性が高いことを特徴とする。
本発明の免震装置によれば、めくれ上がりを抑制できる。
【０００７】
本発明の免震装置において、前記大径硬質材料層は、前記小径硬質材料層、又は、当該大径硬質材料層よりも小径の前記硬質材料層よりも、軸線方向厚みが大きいことが好ましい。
これにより、大径硬質材料層の曲げ剛性を容易に調整することができる。
【０００８】
本発明の免震装置において、前記大径硬質材料層を構成する材料は、前記小径硬質材料層を構成する材料、又は、当該大径硬質材料層よりも小径の前記硬質材料層を構成する材料よりも、ヤング率が大きいことが好ましい。
これにより、大径硬質材料層の曲げ剛性を容易に調整することができる。
【０００９】
本発明の免震装置において、前記積層構造体は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、前記小径硬質材料層及び前記大径硬質材料層からなる対を複数有しており、
前記複数の対が含む複数の前記大径硬質材料層のうち、少なくとも、当該大径硬質材料層における、当該大径硬質材料層と対をなす前記小径硬質材料層よりも外周側に位置する段差部分の径方向長さが最大である、前記大径硬質材料層は、当該大径硬質材料層と対をなす前記小径硬質材料層、又は、当該大径硬質材料層よりも小径の前記硬質材料層よりも、曲げ剛性が高いことが好ましい。
これにより、めくれ上がりをさらに抑制できる。
【００１０】
本発明の免震装置において、前記積層構造体は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、前記小径硬質材料層及び前記大径硬質材料層からなる対を複数有しており、前記複数の対のうち少なくとも２つの対のそれぞれの前記大径硬質材料層は、当該大径硬質材料層と対をなす前記小径硬質材料層よりも、曲げ剛性が高いことが好ましい。
これにより、めくれ上がりをさらに抑制できる。
【００１１】
本発明の免震装置において、前記少なくとも２つの対が含む複数の前記大径硬質材料層は、当該大径硬質材料層における、当該大径硬質材料層と対をなす前記小径硬質材料層よりも外周側に位置する段差部分の径方向長さが大きいものほど、曲げ剛性が高いことが好ましい。
これにより、めくれ上がりをさらに抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、めくれ上がりを抑制できる免震装置を、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る免震装置の軸線方向断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る免震装置の軸線方向断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る免震装置の軸線方向断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る免震装置の一部を示す、軸線方向断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る免震装置の一部を示す、軸線方向断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態に係る免震装置の一部を示す、軸線方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の免震装置は、地震の揺れが構造物（例えば、ビル、マンション、戸建て住宅、倉庫等の建物、並びに、橋梁等）に伝わるのを抑制するために、構造物の上部構造と下部構造との間に配置されると、好適なものである。
以下に、図面を参照しつつ、この発明に係る免震装置の実施形態を例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る免震装置１を説明するための図面である。図１は、本実施形態に係る免震装置１の、軸線方向断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の免震装置１は、上下一対のフランジプレート２１、２２（以下、それぞれ「上側フランジプレート２１」、「下側フランジプレート２２」ともいう。）と、積層構造体３と、を備えている。
【００１７】
本明細書において、免震装置１の「中心軸線Ｏ」（以下、単に「中心軸線Ｏ」ともいう。）は、積層構造体３の中心軸線である。免震装置１の中心軸線Ｏは、鉛直方向に延在するように指向される。本明細書において、免震装置１の「軸線方向」とは、免震装置１の中心軸線Ｏに平行な方向である。免震装置１の「軸線方向内側」とは、積層構造体３の軸線方向中心に近い側を指しており、免震装置１の「軸線方向外側」とは、積層構造体３の軸線方向中心から遠い側（フランジプレート２１、２２に近い側）を指している。また、免震装置１の「軸直方向」とは、免震装置１の軸線方向に垂直な方向である。また、免震装置１の「内周側」、「外周側」、「径方向」、「周方向」とは、免震装置１の中心軸線Ｏを中心としたときの「内周側」、「外周側」、「径方向」、「周方向」をそれぞれ指す。また、「上」、「下」とは、鉛直方向における「上」、「下」をそれぞれ指す。
【００１８】
上側フランジプレート２１は、上側フランジプレート２１の上に構造物（例えば、ビル、マンション、戸建て住宅、倉庫等の建物、並びに、橋梁等）の上部構造（建物本体等）が載せられた状態で、当該上部構造に連結されるように、構成されている。下側フランジプレート２２は、上側フランジプレート２１よりも下側に配置され、構造物の下部構造（基礎等）に連結されるように構成されている。上側フランジプレート２１及び下側フランジプレート２２は、金属から構成されると好適であり、鋼から構成されるとより好適である。本実施形態において、上側フランジプレート２１及び下側フランジプレート２２は、軸直方向断面において、円形の外縁形状を有している（図示せず）。しかし、上側フランジプレート２１及び下側フランジプレート２２は、軸直方向断面において、多角形状（四角形等）等、任意の外縁形状を有していてよい。
【００１９】
積層構造体３は、上側フランジプレート２１及び下側フランジプレート２２どうしの間に配置されている。積層構造体３は、複数の硬質材料層４と、複数の軟質材料層５と、被覆層６と、を有している。硬質材料層４と軟質材料層５とは、鉛直方向に交互に積層されている。各硬質材料層４と各軟質材料層５とは、同軸上に配置されており、すなわち、各硬質材料層４と各軟質材料層５とのそれぞれの中心軸線は、免震装置１の中心軸線Ｏ上に位置している。積層構造体３の上下両端には、軟質材料層５が配置されている。積層構造体３の上下両端に配置された一対の軟質材料層５は、上側フランジプレート２１及び下側フランジプレート２２にそれぞれ固定されている。
【００２０】
硬質材料層４は、硬質材料から構成されている。硬質材料層４を構成する硬質材料としては、金属が好適であり、鋼がより好適である。
軟質材料層５は、硬質材料層４よりも剛性の低い、軟質材料から構成されている。軟質材料層５を構成する軟質材料としては、弾性体が好適であり、ゴムがより好適である。軟質材料層５を構成するゴムとしては、天然ゴム又は合成ゴム（高減衰ゴム等）が好適である。
【００２１】
被覆層６は、硬質材料層４及び軟質材料層５の外周側の表面を覆っている。被覆層６を構成する材料は、弾性体が好適であり、ゴムがより好適である。被覆層６を構成する材料は、軟質材料層５を構成する軟質材料と同じでもよいし、軟質材料層５を構成する軟質材料とは異なっていてもよい。
被覆層６は、軟質材料層５と一体に構成されている。
本実施形態において、被覆層６は、硬質材料層４及び軟質材料層５の外周側の表面の全体を覆っていており、ひいては、積層構造体３の外周側の表面の全体を構成している。ただし、被覆層６は、硬質材料層４及び軟質材料層５の外周側の表面の一部のみを覆っていてもよく、ひいては、積層構造体３の外周側の表面の一部のみを構成していてもよい。また、被覆層６は、設けられていなくてもよく、その場合、積層構造体３の外周側の表面は、硬質材料層４及び軟質材料層５の外周側の表面のみから構成される。
【００２２】
本実施形態において、硬質材料層４、軟質材料層５、及び被覆層６は、それぞれ、軸直方向断面において、円形の外縁形状を有している。しかし、硬質材料層４、軟質材料層５、及び被覆層６は、それぞれ、軸直方向断面において、多角形状（四角形等）等の任意の非円形状の外縁形状を有していてもよい。
なお、本明細書において、積層構造体３、硬質材料層４、軟質材料層５、及び被覆層６のそれぞれの「外径」とは、これらが軸直方向断面において非円形の外縁形状を有している場合、軸直方向断面におけるこれらの外接円の直径を指す。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態において、積層構造体３は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方（図１の例では、両方）の端部側において、硬質材料層４である小径硬質材料層４Ｓと、当該小径硬質材料層４Ｓに対し軸線方向外側に隣り合うとともに小径硬質材料層４Ｓよりも大径の（すなわち、外径が大きい）硬質材料層４である大径硬質材料層４Ｌと、を有している。図１の例では、積層構造体３は、その上側及び下側の両方の端部側において、それぞれ、互いに隣り合う１つの小径硬質材料層４Ｓと１つの大径硬質材料層４Ｌとからなる対４Ｐを、１つずつ有している。
なお、１つの対４Ｐは、互いに隣り合う１つの小径硬質材料層４Ｓと１つの大径硬質材料層４Ｌとからなるものとし、当該小径硬質材料層４Ｓ及び当該大径硬質材料層４Ｌ以外の各硬質材料層４は、当該対４Ｐを構成しない（すなわち、当該１つの対４Ｐに着目したとき、当該小径硬質材料層４Ｓ及び当該大径硬質材料層４Ｌ以外の各硬質材料層４は、たとえ、当該小径硬質材料層４Ｓや当該大径硬質材料層４Ｌと同径であっても、小径硬質材料層４Ｓや大径硬質材料層４Ｌとは称しない）ものとする。
本実施形態において、小径硬質材料層４Ｓは、積層構造体３の軸線方向中心よりも軸線方向外側に位置している。小径硬質材料層４Ｓよりも軸線方向内側に位置する硬質材料層４１は、それぞれ、小径硬質材料層４Ｓと同径（すなわち、外径が同じ）である。また、本実施形態において、積層構造体３は、大径硬質材料層４Ｌの軸線方向外側に位置する２つの硬質材料層４２を有している。硬質材料層４２は、大径硬質材料層４Ｌと同径（すなわち、外径が同じ）である。ただし、大径硬質材料層４Ｌを、積層構造体３を構成する複数の硬質材料層４のうち、最も軸線方向外側に位置するものとしてもよい。
本明細書では、大径硬質材料層４Ｌのうち、小径硬質材料層４Ｓよりも外周側に位置する部分４ＬＭを、「段差部分（４ＬＭ）」と称する。
【００２４】
図１の例において、大径硬質材料層４Ｌは、小径硬質材料層４Ｓ、又は、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層である、小径硬質材料層４Ｓ及び硬質材料層４１よりも、曲げ剛性が高い。図１において、より具体的には、大径硬質材料層４Ｌは、小径硬質材料層４Ｓ、又は、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層よりも、曲げ剛性が高い。ここで、「大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層」とは、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の全ての硬質材料層を指し、従って、小径硬質材料層４Ｓを含む。即ち、図１の例において、大径硬質材料層４Ｌは、小径硬質材料層４Ｓ、又は、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層である、小径硬質材料層４Ｓ及び硬質材料層４１よりも、曲げ剛性が高い。より具体的に、図１の例では、大径硬質材料層４Ｌは、小径硬質材料層４Ｓよりも曲げ剛性が高く、かつ、大径硬質材料層４Ｌは、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層である、小径硬質材料層４Ｓ及びいずれの硬質材料層４１（本例では、全て小径硬質材料層４Ｓよりも軸線方向内側に位置している）よりも、曲げ剛性が高い。
なお、大径硬質材料層４Ｌは、小径硬質材料層４Ｓのみよりも、曲げ剛性が高いものとしてもよい。ただし、上述の図１の例に示すように、大径硬質材料層４Ｌは、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の全ての硬質材料層（小径硬質材料層４Ｓ及び硬質材料層４１）よりも、曲げ剛性が高いことが好ましい。
【００２５】
以下、本実施形態の免震装置１の作用効果について説明する。
まず、本実施形態の免震装置１は、上述のとおり、積層構造体３が、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方（図１の例では、両方）の端部側において、硬質材料層４である小径硬質材料層４Ｓと、当該小径硬質材料層４Ｓに対し軸線方向外側に隣り合うとともに小径硬質材料層４Ｓよりも大径の硬質材料層４である大径硬質材料層４Ｌと、を有している。これにより、仮に、積層構造体３の全ての硬質材料層４が小径硬質材料層４Ｓと同径である場合に比べて、免震装置１の水平変形時において、硬質材料層４どうしが軸線方向に重複する領域を増大でき、ひいては、積層構造体３がよりしっかりと軸線方向に支えられるので、免震装置１が座屈しにくくなる（言い換えれば、免震装置１の耐座屈性能を向上できる）。また、仮に、積層構造体３の全ての硬質材料層４が大径硬質材料層４Ｌと同径である場合に比べて、免震装置１の免震性能を向上できる。
【００２６】
さらに、本実施形態では、大径硬質材料層４Ｌが、軸線方向内側に隣接する小径硬質材料層４Ｓ、又は、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層（本例では、小径硬質材料層４Ｓ及び硬質材料層４１）よりも、高い曲げ剛性を有している。これによって、免震装置１の水平方向変形時に、積層構造体３のうち、大径硬質材料層４Ｌの段差部分４ＬＭ、及び、それより軸線方向外側の部分に作用する、軸線方向内側へ向かう反発力に抗することができ、大径硬質材料層４Ｌの段差部分４ＬＭ、及び、それより軸線方向外側の部分の、軸線方向内側へのめくれ上がりを抑制することができる。よって、段差部分４ＬＭ、及び、それより軸線方向外側の部分において、軟質材料層５が疲労したり損傷したりするおそれを低減でき、ひいては、免震装置１の耐久性を向上できる。
【００２７】
大径硬質材料層４Ｌの曲げ剛性を調整する手段については特に限定されないが、例えば、大径硬質材料層４Ｌの軸線方向厚みを、小径硬質材料層４Ｓ、又は、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層（本例では、小径硬質材料層４Ｓ及び硬質材料層４１）よりも、軸線方向厚みが大きいものとすることによって、大径硬質材料層４Ｌの曲げ剛性を容易に調整することができる。
【００２８】
本実施形態において、大径硬質材料層４Ｌの軸線方向厚みを厚みｔ１と称し、小径硬質材料層４Ｓの軸線方向厚みを厚みｔ２、硬質材料層４１の軸線方向厚みを厚みｔ３と称するとき、厚みｔ１／ｔ２は、１５０〜５００％であることが好ましく、厚みｔ１／ｔ３は、１５０〜５００％であることが好ましい。
なお、厚みｔ２及びｔ３は同じでも異なっていてもよいが、製造性の観点から、本例のように同じであることが好ましい。
【００２９】
大径硬質材料層４Ｌの曲げ剛性を調整する手段として、上記の、大径硬質材料層４Ｌの軸線方向厚みを大きくする手段に代えて、あるいは、軸線方向厚みを大きくする手段と共に、大径硬質材料層４Ｌを構成する材料を、小径硬質材料層４Ｓを構成する材料、又は、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層（小径硬質材料層４Ｓ及び硬質材料層４１）を構成する材料よりも、ヤング率が大きいものとすることによっても、大径硬質材料層４Ｌの曲げ剛性を容易に調整することができる。ここで、ヤング率は、JISZ2241に準じて測定される。
【００３０】
例えば、小径硬質材料層４Ｓ及び硬質材料層４１を構成する材料を、ステンレス鋼とするとともに、大径硬質材料層４Ｌを構成する材料を、小径硬質材料層４Ｓ及び硬質材料層４１を構成する材料よりもヤング率の高いステンレス鋼や、圧延鋼等とすることができる。
【００３１】
めくり上がり防止の効果の向上の観点から、大径硬質材料層４Ｌのヤング率をＥ１、小径硬質材料層４Ｓのヤング率をＥ２とした時、Ｅ１／Ｅ２のヤング率の比は１．２以上が好ましく、１．５以上がなお好ましい。
【００３２】
なお、本明細書で説明する各実施形態においては、図１に示す例のように、積層構造体３の上側及び下側の両方の端部側において、小径硬質材料層４Ｓ及び大径硬質材料層４Ｌからなる対４Ｐが設けられていると、好適である。この場合、仮に積層構造体３の上側及び下側のうちいずれか一方の端部側のみにおいて、対４Ｐが設けられている場合に比べて、免震装置１の耐座屈性能を向上できる。
【００３３】
ただし、図２に示す第２実施形態のように、積層構造体３の下側の端部側のみにおいて、小径硬質材料層４Ｓ及び大径硬質材料層４Ｌからなる対４Ｐが設けられていてもよいし、あるいは、図３に示す第３実施形態のように、積層構造体３の上側の端部側のみにおいて、小径硬質材料層４Ｓ及び大径硬質材料層４Ｌからなる対４Ｐが設けられていてもよい。これらの場合、仮に積層構造体３の上側及び下側の両方の端部側において対４Ｐが設けられている場合（図１）に比べて、免震装置１の製造時において、積層構造体３を構成する各硬質材料層４及び各軟質材料層５の積層作業等がしやすくなるので、免震装置１の製造性を向上できる。なお、これらの場合、積層構造体３の上側及び下側のうち、対４Ｐが設けられていない方の端部側においては、段差部分４ＬＭが存在せず、各硬質材料層４が同径であることから、水平方向変形時においてめくれ上がりのおそれが無い。よって、積層構造体３の上側及び下側のうち、対４Ｐが設けられている方の端部側のみにおいて、大径硬質材料層４Ｌを、小径硬質材料層４Ｓ、又は、大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層（小径硬質材料層４Ｓ及び硬質材料層４１）よりも、曲げ剛性が高いものとすれば、めくり上がり抑制の観点において、十分である。
【００３４】
本明細書の各実施形態において、図４、図５及び図６に示す実施形態４、５及び６における積層構造体３のように、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方（図４〜図６に示す例では、少なくとも下側）の端部側において、小径硬質材料層４Ｓ及び大径硬質材料層４Ｌからなる対４Ｐを、複数（図４〜図６に示す例では、３つ）有していてもよい。
【００３５】
図４に示す積層構造体３においては、各対４Ｐの段差部分４ＬＭ１、４ＬＭ２及び４ＬＭ３の径方向長さＬ１、Ｌ２及びＬ３が、互いに異なる。より具体的には、各対４Ｐの段差部分４ＬＭ１、４ＬＭ２及び４ＬＭ３の径方向長さＬ１、Ｌ２及びＬ３は、軸線方向外側に位置するものほど、径方向長さが長い（即ち、長さＬ１＜Ｌ２＜Ｌ３）。
ここで、仮に硬質材料層４がそれぞれ同様の曲げ剛性を有する場合、段差部分４ＬＭの径方向長さが長いほど、免震装置１の水平方向変形時において、積層構造体３のうち、当該段差部分４ＬＭ、及び、それより軸線方向外側の部分は、軸線方向内側への反り返り（めくれ上がり）が生じやすくなる。このような観点から、積層構造体３が、その上側及び下側のうち少なくとも一方の端部側において、小径硬質材料層４Ｓ及び大径硬質材料層４Ｌからなる対４Ｐを複数有している場合、図４に示すように、少なくとも、径方向長さが最大である段差部分４ＬＭを有する大径硬質材料層４Ｌ（本例では、径方向長さが長さＬ３である段差部分４ＬＭ３を有する大径硬質材料層４Ｌ３）が、当該大径硬質材料層４Ｌと対をなす小径硬質材料層４Ｓ（本例では小径硬質材料層４Ｓ３）、又は、当該大径硬質材料層４Ｌよりも小径の硬質材料層（本例では、小径硬質材料層４Ｓ３、大径硬質材料層４Ｌ２、小径硬質材料層４Ｓ２、大径硬質材料層４Ｌ１、小径硬質材料層４Ｓ１、硬質材料層４１）よりも、曲げ剛性が高いことが好ましい。これにより、めくれ上がりをさらに抑制できる。
なお、図４の例では、大径硬質材料層４Ｌの厚みを増加させることによって、曲げ剛性を高めている。
【００３６】
図５に示す積層構造体３においては、各対４Ｐの段差部分４ＬＭ１、４ＬＭ２及び４ＬＭ３の径方向長さＬ１、Ｌ２及びＬ３が、互いに同じである。
本実施形態において、積層構造体３が、その上側及び下側のうち少なくとも一方の端部側において、小径硬質材料層４Ｓ及び大径硬質材料層４Ｌからなる対４Ｐを複数有している場合、複数の対４Ｐのうち少なくとも２つ（より好適には全て）の対４Ｐのそれぞれの大径硬質材料層４Ｌが、大径硬質材料層４Ｌと対をなす小径硬質材料層４Ｓよりも曲げ剛性が高いことが好ましい。図５において、より具体的には、大径硬質材料層４Ｌ２は、小径硬質材料層４Ｓ２よりも曲げ剛性が高く、大径硬質材料層４Ｌ３は、小径硬質材料層４Ｓ３よりも曲げ剛性が高い。これにより、めくれ上がりをさらに抑制できる。
なお、本例において、大径硬質材料層４Ｌ２及び４Ｌ３の曲げ剛性は同じだが、曲げ剛性が異なっていてもよい。
【００３７】
なお、本実施形態における積層構造体３は、図５に示す例に限定されず、複数の対４Ｐ１、４Ｐ２及び４Ｐ３のうち、少なくとも任意の２つの対において、大径硬質材料層４Ｌが小径硬質材料層４Ｓよりも曲げ剛性が高くなっていればよい。より好適には、最も軸方向外側の対４Ｐ３を含む少なくとも２つの対において、大径硬質材料層４Ｌが小径硬質材料層４Ｓよりも曲げ剛性が高くなっていることが好適である。
【００３８】
図６に示す積層構造体３においては、各対４Ｐの段差部分４ＬＭ１、４ＬＭ２及び４ＬＭ３の径方向長さＬ１、Ｌ２及びＬ３が、互いに異なる。より具体的には、図４に示す積層構造体３と同様に、各対４Ｐの段差部分４ＬＭ１、４ＬＭ２及び４ＬＭ３の径方向長さＬ１、Ｌ２及びＬ３は、軸線方向外側に位置するものほど、径方向長さが長い（即ち、長さＬ１＜Ｌ２＜Ｌ３）。
免震装置１において、大径硬質材料層４Ｌが、小径硬質材料層４Ｓよりも外周側に位置する段差部分４ＬＭを有していると、段差部分４ＬＭに軸線方向内側へ反り返る力が作用しやすい。さらに、上述のとおり、仮に硬質材料層４がそれぞれ同様の曲げ剛性を有する場合、段差部分４ＬＭの径方向長さが長いほど、免震装置１の水平方向変形時において、積層構造体３のうち、当該段差部分４ＬＭ、及び、それより軸線方向外側の部分は、軸線方向内側への反り返り（めくれ上がり）が生じやすくなる。このような観点から、本実施形態において、積層構造体３が、その上側及び下側のうち少なくとも一方の端部側において、小径硬質材料層４Ｓ及び大径硬質材料層４Ｌからなる対４Ｐを複数有しており、当該複数の対４Ｐのうち少なくとも２つの対のそれぞれの大径硬質材料層４Ｌが、当該大径硬質材料層４Ｌと対をなす小径硬質材料層４Ｓよりも、曲げ剛性が高い場合、図６に示すように、複数の大径硬質材料層４Ｌ（本例では、大径硬質材料層４Ｌ１、４Ｌ２、４Ｌ３）は、大径硬質材料層４Ｌにおける、大径硬質材料層４Ｌと対をなす小径硬質材料層４Ｓよりも外周側に位置する段差部分４ＬＭ（本例では、段差部分４ＬＭ１、４ＬＭ、４ＬＭ３）の径方向長さが大きいものほど（本例では、長さＬ１＜Ｌ２＜Ｌ３）、曲げ剛性が高いことが好ましい。即ち、本例では、大径硬質材料層４Ｌ１、４Ｌ３、４Ｌ３の順に、曲げ剛性が高くなっていることが好ましい（大径硬質材料層４Ｌ１＜４Ｌ２＜４Ｌ３）。これにより、めくれ上がりをさらに抑制できる。
なお、図６の例では、複数の対４Ｐのうち、大径硬質材料層４Ｌ１、４Ｌ２及び４Ｌ３の曲げ剛性がそれぞれ異なっているが、大径硬質材料層４Ｌ１、４Ｌ２及び４Ｌ３どうしの曲げ剛性の大小関係は、任意でよい。例えば、図６の例のように、各対４Ｐの段差部分４ＬＭ１、４ＬＭ２及び４ＬＭ３の径方向長さＬ１、Ｌ２及びＬ３が、軸線方向外側に位置するものほど、径方向長さが長い（即ち、長さＬ１＜Ｌ２＜Ｌ３）場合において、大径硬質材料層４Ｌ１、４Ｌ２及び４Ｌ３の曲げ剛性は、互いに同じであってもよい。あるいは、大径硬質材料層４Ｌ１及び４Ｌ２の曲げ剛性が互いに同じであってもよく、又は、大径硬質材料層４Ｌ２及び４Ｌ３の曲げ剛性が互いに同じであってもよい。
【００３９】
本明細書で説明する各例において、積層構造体３は、図１〜図６の各例のように、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、各硬質材料層４が、それぞれ当該硬質材料層４に対し軸線方向内側に隣り合う他の硬質材料層４の外径以上の外径を有している（すなわち、各硬質材料層４の外径が、軸線方向外側に向かうにつれて徐々に増大している）と、好適である。言い換えれば、積層構造体３は、図１〜図６の各例のように、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、いずれの硬質材料層４も、当該硬質材料層４に対し軸線方向内側に隣り合う他の硬質材料層４の外径未満の外径を有していないと、好適である。これにより、仮に、いずれかの硬質材料層４が、当該硬質材料層４に対し軸線方向内側に隣り合う他の硬質材料層４の外径未満の外径を有している場合に比べて、免震装置１の耐座屈性能を、向上できる。
また、本明細書で説明する各例において、積層構造体３は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、最も軸線方向外側に位置する複数の硬質材料層４が、それぞれ当該硬質材料層４に対し軸線方向内側に隣り合う他の硬質材料層４の外径よりも大きな外径を有している（すなわち、これら複数の硬質材料層４の外径が、軸線方向外側に向かうにつれて、一部で一定となることなく常に滑らかに増大している）と、好適である。この場合、免震装置１の耐座屈性能及び免震性能を、向上できることに加えて、積層構造体３のめくれ上がりをさらに抑制することができる。
なお、積層構造体３は、図１〜図３の各例のように、積層構造体３における軸線方向中央部分において、複数の硬質材料層４が同径であってもよいし、あるいは、積層構造体３の中央部分において、複数の硬質材料層４が、それぞれ当該硬質材料層４に対し軸線方向内側に隣り合う他の硬質材料層４の外径よりも大きな外径を有し（すなわち、これら複数の硬質材料層４の外径が、軸線方向外側に向かうにつれて、一部で一定となることなく常に滑らかに増大し）ていてもよい。例えば、積層構造体３は、積層構造体３における軸線方向の全体において、複数の硬質材料層４が、それぞれ当該硬質材料層４に対し軸線方向内側に隣り合う他の硬質材料層４の外径よりも大きな外径を有し（すなわち、これら複数の硬質材料層４の外径が、軸線方向外側に向かうにつれて、一部で一定となることなく常に滑らかに増大し）ていてもよい。
なお、これらの場合、各対４Ｐの小径硬質材料層４Ｓは、当該対４Ｐに対し軸線方向内側に隣り合う他の対４Ｐの大径硬質材料層４Ｌとなり得る。同様に、各対４Ｐの大径硬質材料層４Ｌは、当該対４Ｐに対し軸線方向外側に隣り合う他の対４Ｐの小径硬質材料層４Ｓとなり得る。
【００４０】
本明細書で説明する各例においては、積層構造体３は、その上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側において、小径硬質材料層４Ｓ及び大径硬質材料層４Ｌからなる対４Ｐを、複数有している場合、図４及び図６の例のように、各対４Ｐの段差部分４ＬＭは、軸線方向外側に位置するものほど、径方向長さが長いと、好適である。これにより、仮に図５の例のように各対４Ｐの段差部分４ＬＭの径方向長さＬが互いに同じである場合に比べて、積層構造体３のめくれ上がりをさらに抑制することができる。
【００４１】
また、積層構造体３は、図１〜図３の各例においては、各硬質材料層４と各軟質材料層５とが環状ではなく中実に構成されており、積層構造体３の中心軸線Ｏ上に硬質材料層４と軟質材料層５とが位置しているが、これに限られない。例えば、積層構造体３は、各硬質材料層４と各軟質材料層５とが環状に構成されており、各硬質材料層４の中心穴と各軟質材料層５の中心穴とによって、積層構造体３は、その中心軸線Ｏ上に、軸線方向に延在する中心穴を有しており、当該中心穴に、柱状体が配置されていてもよい。柱状体は、塑性変形により振動エネルギーを吸収できるように構成されていると好適である。柱状体は、例えば、鉛、錫、錫合金、又は熱可塑性樹脂から構成されることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の免震装置は、地震の揺れが構造物（例えば、ビル、マンション、戸建て住宅、倉庫等の建物、並びに、橋梁等）に伝わるのを抑制するために、構造物の上部構造と下部構造との間に配置されると、好適なものである。
【符号の説明】
【００４３】
１：免震装置、２１：上側フランジプレート（フランジプレート）、  ２２：下側フランジプレート（フランジプレート）、  ３：積層構造体、  ４：硬質材料層、  ４Ｓ、４Ｓ１〜４Ｓ３：小径硬質材料層（硬質材料層）、  ４Ｌ、４Ｌ１〜４Ｌ３：大径硬質材料層（硬質材料層）、  ４ＬＭ、４ＬＭ１〜４ＬＭ３：段差部分、  ４１、４２：硬質材料層、  ４Ｐ、４Ｐ１〜４Ｐ３：対、  ５：軟質材料層、  ６：被覆層、  Ｏ：中心軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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