(57)【要約】【課題】重量物をビルの中層階に設置しても確実に免震性能が得られる滑り型免震装置を提供することを目的とする。【解決手段】重量物Ｗを搭載し、下面が平面的な摺動面１１である上滑り部材１と、前記摺動面１１と平面対向する摺動受面５３を上面に有し、設置面８に固定設置される固定部材５と、前記上滑り部材１と前記固定部材５との間に介在され、前記上滑り部材１を所定の摩擦力を持って該上滑り部材１の平面方向に滑り移動させ且つ支持すると共に固定部材５上を所定の摩擦力を持って滑り移動する中間滑り部材２とで構成されている。中間滑り部材２には上滑り部材１の滑り移動限界位置に上滑り部材１の摺動範囲を規制する滑り規制部２２が設けられている。固定部材５には、中間滑り部材２の滑り移動限界位置に中間滑り部材２の摺動範囲を規制する滑り規制部５２が設けられている。【選択図】図１
2014047910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量物を搭載し、下面が平面的な摺動面である上滑り部材と、
前記摺動面と平面対向する摺動受面を上面に有し、設置面に固定設置される固定部材と、
前記上滑り部材と前記固定部材との間に介在され、前記上滑り部材を所定の摩擦力を持って該上滑り部材の平面方向に滑り移動させ且つ支持すると共に固定部材上を所定の摩擦力を持って滑り移動する中間滑り部材と、
前記中間滑り部材に設けられ、前記上滑り部材の滑り移動限界位置に設けられた該上滑り部材の摺動範囲を規制する滑り規制部と、
前記固定部材に設けられ、前記中間滑り部材の滑り移動限界位置に設けられた該中間滑り部材の摺動範囲を規制する滑り規制部とを備えて構成されることを特徴とする滑り型免震装置。
【請求項２】
請求項１に記載の滑り型免震装置において、中間滑り部材を複数層で構成し、各中間滑り部材の本体部分はプレート状のもので互いに所定の摩擦力を持って摺動可能に積層され且つ上層側の本体部分は下層側の本体部分より小さく構成され、
各滑り規制部は各本体部分の周囲に立設された壁状のもので、上層側の滑り部材は下層の滑り規制壁の内側に位置していることを特徴とする滑り型免震装置。
【請求項３】
請求項２に記載の滑り型免震装置において、上滑り部材及び各中間滑り部材の本体部分を円形とし、滑り規制部をリング状としたことを特徴とする滑り型免震装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の滑り型免震装置において、上滑り部材上に上下方向の弾性支持力を有する空気ばねが設けられていることを特徴とする滑り型免震装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の滑り型免震装置において、上滑り部材、中間滑り部材及び固定部材とを貫通させて、地震又は地震に匹敵する揺れの入力により折損する貫通ピンを設けることを特徴とする滑り型免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型の発電機や変圧器のような重量物が強大な地震の発生に伴う揺れ、揺れに伴って発生する津波による二次的被害を防止する滑り型免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場の建屋のみならず工場の設備機器などを地震から保護することを目的としてバネやゴム材等の緩衝部材や免震機器を使用して免震する免震装置が、これら設備機器に施されている。例えば、設備機器を支持する上側支持体と、基礎部に支持される下側支持体と、これらの両支持体を揺動自在に連結する吊下部とから構成し、この吊下部に内蔵されるコイルバネの弾性作用により上述の支持体を揺動自在に支持して免震機能が得られるようにした免震装置が提案されている (例えば、特許文献１参照) 。
【０００３】
しかしながら、このような免震装置は吊下部の弾性体としてコイルバネを使用しているため免震装置全体の高さが大であり、設置スペースの高さに制限がある場合、使用することが困難であった。また、設備機器が数トン〜数十トンにも及ぶ大型の発電機や変圧器のような重量物の場合、その下に設置する方式の場合には、重量物の重心が高くなり、不安定になるという問題もあった。
【０００４】
また、発電機や変圧器のような大重量電源設備の場合は、地盤の確かな設置条件を必要とすることからビルの地下階や地上階に該重量物を据え付け、さらにその重量物を免震装置で免震するように支持している。その一例として、地中に打ち込まれた杭上に配設した地中基礎部と、その上に配設される複数台の免震装置と、さらにその上に配設され、構造物（重量物）が搭載される基礎部とで免震装置を構築することにより、支持荷重の大きい大型の免震装置の採用を可能とした構造物の免震構造が提案されている(例えば特許文献２参照)。
【０００５】
ところが、このような免震構造を備えていても立地条件によっては対応できない場合があった。即ち、海岸沿いの建物内などに構築されている該大重量電源設備の場合は、大地震の発生に伴って押し寄せる津波の影響を考慮すると、地下階や地上階などの設置場所では津波の影響によって損なわれるおそれがある。よって、重量物の設置場所としてはビルの中層階に持って行きたいのが現状である。
【０００６】
ところが、地震による影響はビルの上層階ほど揺れが大きくなり、重量物や免震装置を中層階に設置することが難しい。このようなことから中層階に重量物を設置するにはその重量物を支える十分な支持強度を必要とするだけでなく強大な地震による揺れの伝達をシンプルな構成で確実に遮断する免震構造を有するものを必要とし、現状では中層階への重量物の設置に適した信頼性の高い免震装置を確保できないという問題を有していた。また、ビルの中層階では、免震装置を設置する十分なスペースが確保できないという問題も有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１６９６８１号公報
【特許文献２】特開平１１−１３０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、小さい設置スペースで足り、大型の発電機や変圧器のような重量物をビルの中層階に設置しても確実に免震性能が得られ、しかもシンプルな構成で強大な地震の振動伝達力を瞬時に遮断することができる信頼性の高い滑り型免震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】
【０００９】
請求項１は本発明の滑り型免震装置Ａに関し、
「重量物Ｗを搭載し、下面が平面的な摺動面１１である上滑り部材１と、
前記摺動面１１と平面対向する摺動受面５３を上面に有し、設置面８に固定設置される固定部材５と、
前記上滑り部材１と前記固定部材５との間に介在され、前記上滑り部材１を所定の摩擦力を持って該上滑り部材１の平面方向に滑り移動させ且つ支持すると共に固定部材５上を所定の摩擦力を持って滑り移動する中間滑り部材２と、
前記中間滑り部材２に設けられ、前記上滑り部材１の滑り移動限界位置に設けられた該上滑り部材１の摺動範囲を規制する滑り規制部２２と、
前記固定部材５に設けられ、前記中間滑り部材２の滑り移動限界位置に設けられた該中間滑り部材２の摺動範囲を規制する滑り規制部５２とを備えて構成される」ことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、固定部材５の上面に中間滑り部材２を介して上滑り部材１の下面を平面対向させているため、下側の固定部材５の上面で中間滑り部材２を自由に滑り移動させることができ、更に中間滑り部材２の上で上側の上滑り部材１を自由に滑り移動させることができ、所定の摩擦力を持つ多重の滑りを実現する。換言すれば、平面対向する双方の部材１、５面間では小さい地震から強大な地震による揺れ（以下、外力と称す）を受けた際に、その外力の大きさや方向に応じて上滑り部材１は所定の摩擦力を持って１又は多重に滑り移動する。この時、上滑り部材１及び中間滑り部材２は所定の摩擦を生じつつ滑り移動することにより設置面側（固定部材５側）からの外力を瞬時に水平方向に逃がすことができ、上滑り部材１への大半の外力の伝達を多重の滑り動作にて遮断することができる。同時に、多重の滑り動作による摩擦によって受けた外力の全て或いは大部分を熱に変えて減衰させることも出来る。よって、小さい地震は勿論、強大な地震による水平方向の衝撃的な外力を受けても重量物Ｗには破壊的な外力が伝達されない。
【００１１】
「摩擦力」には、静止摩擦力と運動摩擦力の二つがあるが、静止状態の場合は静止摩擦力が働き、滑動し始めると運動摩擦力が働く。従って、本明細書において「摩擦力」の意味する処は、静止状態の場合、静止摩擦力を意味し、滑動時には運動摩擦力を意味する。また、前記重量物Ｗとは、勿論、これに限られないが例えば、数トン〜数十トン程度の重さを有する大型の発電機や変圧器その他建物内に設置されるような重量設備機器のことである。また、滑り移動限界位置とは、上滑り部材１や中間滑り部材２が滑り移動して固定部材５の滑り規制部５２や、中間滑り部材２の滑り規制部２２に至った滑り規制位置をいう。なお、本明細書でいう「免震」とは、大地震の揺れが重量物Ｗに伝達するのを遮断したり、揺れのエネルギーの一部又は全部を熱に変え、重量物Ｗを安定して保持する外力遮断機能を指すものである。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の滑り型免震装置Ａにおいて、「中間滑り部材２を複数層で構成し、各中間滑り部材２０、３０（及び４０或いはそれ以上）の本体部分２０ａ、３０ａ（及び４０ａ或いはそれ以上）はプレート状のもので互いに所定の摩擦力を持って摺動可能に積層され且つ上層側の本体部分は下層側の本体部分より小さく構成され、
各滑り規制部２２、３２（及び４２）は各本体部分２０ａ、３０ａ（及び４０ａ）の周囲に立設された壁状のもので、上層側の滑り部材は下層の滑り規制壁の内側に位置している」ことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、中間滑り部材２はプレート状のもので互いに摺動可能に積層されているから、免震装置Ａの全体の高さＨを大幅に抑制することができ、従って、スペースのない設置場所（例えば、揺れが大きいビルの中層階）においても本発明の滑り型免震装置Ａを設置して、数トン〜数十トンを有するような重量物Ｗでも支持状態を安定して保つことができ、的確に免震することが可能になる。
【００１４】
請求項３に記載した発明は、請求項２に記載の滑り型免震装置Ａにおいて、「上滑り部材１及び各中間滑り部材２０、３０（及び４０或いはそれ以上）の本体部分１ａ、２０ａ、３０ａ（及び４０ａ）を円形とし、滑り規制部２２、３２（及び４２或いはそれ以上）をリング状とした」ことを特徴とする。ここで、円形とは真円や楕円、長円などを含む。また、リング状とは前記真円や楕円、長円のなど外周に沿って環状に設けることを意味する。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、上滑り部材１の摺動面１１及び中間滑り部材２の本体部分２０ａ、３０ａ（及び４０ａ或いはそれ以上）を円形とし、滑り規制部２２、３２（及び４２或いはそれ以上）をリング状としたので、直線的な滑り移動をさせるだけでなく周方向（回転方向）の滑り移動も一平面上で可能になる。さらに、真円であれば、固定部材５の摺動受面５３の中心部を初期位置として滑り移動する上滑り部材１の滑り長さが偏らず、３６０度のどの平面方向に対しても一定の滑り長さを確保できることになる。
【００１６】
請求項４に記載した発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の滑り型免震装置Ａにおいて、「上滑り部材１上に上下方向の弾性支持力を有する空気ばね６が設けられている」ことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、上滑り部材１の上面に空気ばね６を備えて構成しているため、上下方向の外力（縦揺れ）に対しても十分に受動制振作用を得ることができる。このため、水平方向の免震性能だけでなく垂直方向の免震性能をも高めることができる。
【００１８】
請求項５に記載した発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の滑り型免震装置Ａにおいて、「上滑り部材１、中間滑り部材２及び固定部材５とを貫通させて、地震又は地震に匹敵する揺れの入力により折損する貫通ピン１９を設ける」ことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、地震又は地震に匹敵する揺れの入力による剪断にて貫通ピン１９が折損すると、上滑り部材１、中間滑り部材２は直ちに滑りを開始して上記効果を奏する。そして、貫通ピン１９の折損によって、その分の振動エネルギーが熱に変わり、その分だけ減震に寄与する。なお、貫通ピン１９の存在によって上滑り部材１、中間滑り部材２及び固定部材５が固定されているので、重量物Ｗの装着が簡単に行える。
【発明の効果】
【００２０】
以上により、小さい設置スペースで、大型の発電機や変圧器のような重量物をビルの中層階に設置しても確実に免震性能が得られ、しかもシンプルな構成で強大な地震の振動伝達力を瞬時に遮断することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１（プレート１層）の滑り型免震装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例２（プレート２層）の滑り型免震装置を示す斜視図である。
【図３】(Ａ)は本発明の実施例２の平面図、(Ｂ)はその縦断面図である。
【図４】(Ａ)は本発明の実施例２の滑り移動状態を示す平面図、(Ｂ)はその縦断面図である。
【図５】本発明の実施例２の滑り移動状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例３（３層）の斜視図である。
【図７】(Ａ)は本発明の実施例４の平面図、(Ｂ)はその縦断面図である。
【図８】(Ａ)は本発明の実施例５（空気ばね）の平面図、(Ｂ)はその縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図面に従って説明する。
[実施例１]
図１は本発明の実施例１の滑り型免震装置Ａを示す。滑り型免震装置Ａは、図１に示すように上側から上滑り部材１と、中間滑り部材２と、固定部材５とをこの順に積層して構成し、その中心にこれらを貫通して固定する貫通ピン１９が必要に応じて設けられたものである。ここでは貫通ピン１９が用いられている場合を例に取る。
【００２３】
上滑り部材１は、積層された最上部（１段目）に設置されるものであり、小径に形成された円形盤（図では真円の円板を示す）状の本体部分１ａと、その上面中心部に該円形盤状の本体部分１ａよりも小径の円柱軸１５を起立させ、両者を一体化して構成している。そして、本体部分１ａの上面部分と円柱軸１５とで後述する重量物Ｗを搭載する搭載部１６としている。さらに、本体部分１ａの下面には平面的な摺動面１１が形成されている。
【００２４】
上記円柱軸１５は後述するように重量物Ｗの下面凹部Ｗ１(図３(Ｂ)参照)に嵌合して重量物Ｗの支持位置を位置決めする。このように上滑り部材１の上面で重量物Ｗを搭載させる支持構造、いわゆる載せ置き型の支持構造を有して支持した一例を示している。一方、上滑り部材１の下面側である摺動面１１が後述する中間滑り部材２の摺動受面２３に平面的に接触して上下に対向している。
【００２５】
また、摺動受面２３の外周囲には、滑り規制部２２である滑り規制壁が一定高さで立ち上げられている。この滑り規制壁２２の高さは上滑り部材１の本体部分１ａの厚さ程度で立ち上げ、その形状は本体部分２０ａに合わせて円形のリング状に形成され、この滑り規制壁２２の内周面で滑り移動してきた上滑り部材１の本体部分１ａの外周面部を受け止めるようにしている。さらに、この中間滑り部材２の下面に形成された平面的なプレート面である摺動面２１が、後述する固定部材５の摺動受面５３上を摺動する。
【００２６】
固定部材５は、積層された全部材の上から３段目に設けられるものであり、固定受け部材５０と基盤５８とで構成され、固定受け部材５０は、上述した中間滑り部材２より一回り大きい円形盤の本体部分５０ａを有し、本体部分５０ａが四角形状の基盤５８上に一体に固定された形状のものである。この本体部分５０ａの上面に、上述の中間滑り部材２の摺動面２１が摺動する摺動受面５３を形成している。このため、固定部材５の本体部分５０ａの摺動受面５３上で中間滑り部材２が所定の摩擦力を持って滑り移動可能な状態となっている。さらに、この摺動受面５３の外周囲には、滑り規制部５２である滑り規制壁が一定高さで立ち上げられている。滑り規制壁５２の高さは上述した中間滑り部材２の本体部分２０ａの厚さ程度で立ち上げ、その形状は本体部分２０ａに合わせて円形のリング状に形成され、この滑り規制壁５２の内周面で滑り移動した中間滑り部材２を受け止めるようにしている。なお、図示していないが、本体部分５０ａを省略し、基盤５８上に滑り規制壁５２を直接立ち上げてもよい。この点は後述する他の実施例でも同じである。
【００２７】
上述した各本体部分１ａ、２０ａの下面である摺動面１１、２１は、摺接する各摺動受面２３、５３に強圧接触するため、耐磨耗性、耐食性及び耐久性に優れた金属板を使用する。また、上述した摺動面１１、２１及び摺動受面２３、５３は所望の摩擦力が得られる表面粗さを有しており、滑り移動する際には上下面が所望の摩擦力を受けながら平面接触して滑り移動することになる。この場合、摺接する各摺動面２３、５３の各摺動受面２３、５３への摩擦力は、摩擦係数（静止状態では静止摩擦係数、動的状態では動的摩擦係数）が同じであれば、接触面積の小さい方が摩擦力は小さくなる。摩擦係数を異ならせることで、摺接する各摺動面２３、５３の各摺動受面２３、５３への摩擦力を同じにしてもよい。本明細書では摩擦係数（静止状態では静止摩擦係数、動的状態では動的摩擦係数）を同じとして、接触面積の小さい方が摩擦力は小さくなる場合を代表して説明する。以下の他の実施例でもこの点は同じである。
【００２８】
上述の基盤５８は、固定受け部材５０を搭載する大きさを有する例えば正方形状の金属板で構成され、この金属板の上面に固定受け部材５０を平面的に搭載した状態でその接合面を溶接等の固定手段によって一体的に固定している。また、基盤５８は四隅に上下方向に貫通する固定孔５９が開口されており、これらの固定孔５９に、その下方の図示しない床部から立ち上げた固定ボルト（図面省略）を挿通させ、さらにナット（図面省略）で螺着することにより基盤５８を設置面８（例えばビルの中層階の床部上面）に固定設置する。
【００２９】
貫通ピン１９は必要に応じて設けられるもので、固定部材５から上滑り部材１まで各部材１、２及び５の中心を貫通する貫通孔をそれぞれに設け、この貫通孔に挿入されて部材１、２及び５を同心円状に位置決めしている。
【００３０】
上述したように２段積層の滑り型免震装置Ａは、固定部材５の上面に、中間滑り部材２、更にその上に上滑り部材１が順に積み重なった多段積層構造を有している。従って、下部ほど本体部分の直径が大きくなるように構成している。この実施例では、これらの本体部分の大きさは一定の割合で大きさを異ならせている。従って、摩擦係数が同じ程度であれば、貫通ピン１９の折損後、最も接触面積の小さい上滑り部材１の摩擦力が最も小さくて最初に滑り始め、入力した地震の大きさによって中間滑り部材２が滑り出すことになる。また、地震発生時の振動エネルギーが大きいほど重量物Ｗと共に各本体部分の合計の滑り量が増えることになり、滑り移動している間、摩擦力を受け続け、振動エネルギー（水平方向の揺れ）を熱に変え減衰させる。
【００３１】
次に、このように構成された２段積層の滑り型免震装置Ａの滑り動作について説明する。この滑り型免震装置Ａは、固定受け部材５０の上面（摺動受面５３）に、これより一回り小さい上から２段目の中間滑り部材２０が同心円状に搭載されている。その上面に、これより一回り小さい最上部（１段目）の上滑り部材１が同心円の中心に搭載されている。この上滑り部材１には免震対象機器となる大型の発電機や変圧器のような重量物Ｗが搭載されている。換言すれば、滑り型免震装置Ａは、重量物Ｗの底面の四隅或いはそれ以上の箇所に装着される。
【００３２】
そして、搭載された重量物Ｗの荷重の負担分を上滑り部材１と、その下方で積層され、広いプレート面を有する部材２、５で受け止めて支持している。その概略高さＨは基盤５８と、各本体部材１ａ、２０ａ、５０ａの和という非常に低い高さである。換言すれば、負荷Ｗが大荷重であってもその大荷重を平面的なプレート面で受け止める安定した支持構造となっている。これにより、滑り型免震装置Ａそのものの設置スペースが僅かであっても、数トン〜数十トンを有するような重量物Ｗを終始安定して支持することが可能になる。
【００３３】
そして、２段積層の滑り型免震装置Ａが重量物Ｗを支持した状態で地震が発生すると、地震の振動は設置面８と一体化している固定部材５に伝達される。貫通ピン１９が装着されている場合には、まず、この貫通ピン１９に地震による外力が働き、貫通ピン１９が剪断によって折れることによって、滑りが発生する。換言すれば、貫通ピン１９は地震が発生するまでいずれかの滑り部材１、２の動き出しを規制しており、これが折れることによって地震判別のトリガーとなる。
【００３４】
貫通ピン１９が地震によって折れると、固定部材５上では揺れの方向Ｆ１と逆方向Ｆ２に各滑り部材１、２のいずれかの内、最も摩擦力の小さいものが滑り移動し始める。通常は、摩擦係数が同じであれば、接触面積が最も少ない上滑り部材１が最初に滑り始め、その上方の重量物Ｗと共に揺れの方向Ｆ１と逆方向Ｆ２に滑り移動する（方向については図４(A)参照のこと。）。
【００３５】
地震の規模が小さければ、滑り始めの位置を中心として往復摺動している間にその摩擦力により地震のエネルギーが熱に変換されて消滅し、地震の停止とともに重量物Ｗの往復移動も止まる。
【００３６】
地震の規模が大きければ、上滑り部材１は摩擦力を受けながら滑り、その外周面が中間滑り部材２の滑り規制壁２２に当接し、その時点で該上滑り部材１は滑り移動が規制されて止まる。地震の規模がこれより大きく、中間滑り部材２と固定受け部材５０間の摩擦力を超えておれば、滑り規制壁２２によって上滑り部材１の滑り移動が止まると同時にその下側の中間滑り部材２０が共に滑り出す。そして、地震の水平方向の揺れの向きが逆転すると、中間滑り部材２０が移動地点で停止し、上滑り部材１だけが反対方向に滑り、反対の位置で滑り規制壁２２に接触し、中間滑り部材２０を停止位置から反対方向に滑らせる。そして、前述同様、往復摺動している間にその摩擦力により地震のエネルギーが熱に変換されて消滅し、地震の停止とともに重量物Ｗの往復移動も止まる。
【００３７】
地震の規模がこれを超えて大きければ、中間滑り部材２０は固定受け部材５０の滑り規制壁５２に衝突して停止する。固定受け部材５０は基盤５８を介して設置面８に固定されている。従って、衝突により停止した場合は、その衝撃が重量物Ｗに伝わることになるが、前述のように本装置Ａは全高が低いので、滑り規制壁５２が破損したり、設置面８との設置ボルトが破断しない限り、本装置Ａは停止して安定的に保持される。そして、揺れの方向が逆転すると、前述同様、中間滑り部材２０が衝突位置で停止したままの状態を保ち、上滑り部材１だけが反対方向に滑り出し、停止したままの中間滑り部材２０の滑り規制壁２２に衝突する。そして、揺れが更に大きければ、衝突した時点で中間滑り部材２０が上滑り部材１と共に反対方向に滑り出す。
【００３８】
図１の実施例では、上滑り部材１及び中間滑り部材２の滑り領域は円形で、しかも滑り方向が直径方向及び周方向など自由であるため、直線的な滑り移動だけでなく周方向への滑り移動も許容させることができる。このため、外力を受けた際に、その外力の大きさや繰り返し加わる外力の方向が複雑であっても、その複雑な外力の方向に応じた滑り動作を許容させることができる。例えば、最初の外力で上滑り部材１及び中間プレート２が往復や回転方向の滑り移動し、その後に２回目の外力を受けると、これらの滑り部材１、２は引き続き発生した２回目の外力に対応した方向に滑り移動する。従って、地震が収束するまで滑り動作が継続して実行され、各滑り部材１、２は発生した外力を打ち消す方向に滑り移動する。
【００３９】
[実施例２]
図２〜５では３段積層の滑り型免震装置Ａを示している。この３段積層の滑り型免震装置Ａは、図１に示すように上側から上滑り部材１と、２層の中間滑り部材２（２０、３０）と、固定部材５とをこの順に積層して構成し、その中心にこれらを貫通して固定する貫通ピン１９が必要に応じて設けられたものである。ここでも貫通ピン１９が用いられている場合を例に取る。
【００４０】
上滑り部材１と固定部材５は、実施例１と同じであるので説明を省略する。
【００４１】
中間滑り部材２はプレート状を有する上側の第１中間滑り部材２０とその下側の第２中間滑り部材３０とで構成される。
【００４２】
このうち、第１中間滑り部材２０は、積層された全プレートの上から２段目の高さ位置に設けられるものであり、上述した上滑り部材１より一回り大きい円形盤状の本体部分２０ａを有している。この本体部分２０ａの上面に、上述の上滑り部材１の摺動面１１が摺動する摺動受面２３を形成している。
【００４３】
また、摺動受面２３の外周囲には、滑り規制部２２である滑り規制壁が一定高さで立ち上げられている。この滑り規制壁２２の高さとその形状は実施例１と同じである。この第１中間滑り部材２０の下面に形成された平面的なプレート面である摺動面２１が、後述する第２中間滑り部材３０の摺動受面３３上を摺動する。
【００４４】
第２中間滑り部材３０は、積層された全プレートの上から３段目の高さ位置に設けられるものであり、上述した第１中間滑り部材２０より一回り大きい円形盤の本体部分３０ａを有している。この本体部分３０ａの上面に、上述の第１中間滑り部材２０の摺動面２１が摺動する摺動受面３３を形成している。これにより、第２中間滑り部材３０の摺動受面３３上でその上側に積層される第１中間滑り部材２０が所定の摩擦力を持って滑り移動可能な状態となっている。
【００４５】
また、摺動受面３３の外周囲には、滑り規制部３２である滑り規制壁が一定高さで立ち上げられている。滑り規制壁３２の高さやその形状は実施例１と同じである。さらに、この第２中間滑り部材３０の下面に形成された平面的なプレート面である摺動面３１が、後述する固定部材５の摺動受面５２に平面的に接触しつつ所定の摩擦力を持って摺動する。
【００４６】
３段積層の滑り型免震装置Ａの作用効果は、実施例１である２段積層の場合に比べて、中間滑り部材２の積層枚数が２となっていて、滑り移動が増加するだけで基本的には実施例１と同様である。即ち、重量物Ｗを支持した状態で地震が発生すると、貫通ピン１９が装着されている場合には、まず、この貫通ピン１９が剪断にて折れる。貫通ピン１９が地震によって折れると基本的には上滑り部材１が最初に滑り始め、滑り始めの位置を中心として往復摺動する。そして、地震の規模が大きければ、上滑り部材１だけでなく、第１、２中間滑り部材２０、３０が地震の規模に合わせて摺動することになる。
【００４７】
[実施例３]
図６は４段積層の滑り型免震装置Ａの実施例を示した斜視図であり、この４段積層の滑り型免震装置Ａは実施例２の構成にさらに第３中間滑り部材４０を加えて製作したものである。具体的には、実施例２で述べた上滑り部材１、第１中間滑り部材２０、第２中間滑り部材３０及び固定部材５で構成したものに対し、さらに第３中間滑り部材４０を積層したものである。
【００４８】
この第３中間滑り部材４０は、上述の第２中間滑り部材３０より一回り大きく固定受け部材５０より一回り小さい円形の本体部分４０ａを有して形成されるものであって、上面には第２中間滑り部材３０の摺動面３１と平面対向する摺動受面４３を有し、その摺動受面４３の外周囲には滑り規制部材４２として一定高さ立ち上げた滑り規制壁を形成している。さらに、下面には固定受け部材５の摺動受面５３と平面対向する摺動面３１を有している。このように４段積層の滑り型免震装置Ａを構成した場合は、第３中間滑り部材３０を増設して合計４枚の摺動受面で重量物を支持する多段積層構成となり、滑り長さを増やして、より一層免震性能を高めることができる。以上の実施例では４段積層の場合までを示したが、これ以上の段数とすることが出来る。
【００４９】
[実施例４]
図７は上滑り部材１の上面を凸形ではなく平面形状に変えて構成した３段積層の滑り型免震装置Ａを示す。この上滑り部材１は上部側が平面視正方形の平板に形成され、下部側が本体部分１ａで円形に形成されている。このうち、平板部分の上面が重量物Ｗを搭載する搭載部１６として設けられ、且つ四隅に上下方向に貫通する取付孔１ｈが備えられている。そして、平板部分の上面に重量物Ｗが搭載され、この重量物Ｗを取付孔１ｈを介して図示しないボルト等で螺着固定するようにしている。プレート下部側の本体部分１ａは、下面に第１中間滑り部材２０の摺動受面２３と平面対向する摺動面１１が形成されている。このため、第１中間滑り部材２０の上面で上滑り部材１が滑り移動可能に積層されている。この場合は、上滑り部材１の高さを低く製作できるためこの３段積層の滑り型免震装置Ａの全体の高さＨを実施例１に比べてさらに低い平坦形に構成することができる。
【００５０】
[実施例５]
図８は空気ばね６を備えた３段積層の滑り型免震装置Ａである。この滑り型免震装置Ａは、実施例４で述べた３段積層の滑り型免震装置Ａに空気ばね６を搭載した点が異なり、他は同じ構成である。このため、同一の構成の説明については省略し、異なる点である空気ばね６についてのみ説明する。
【００５１】
この空気ばね６の本体部分は、ゴム膜等で平坦な平面視円形に形成された伸縮自在の空気タンク６２であり、この空気タンク６２の中空内部に圧縮された空気等の気体が封入されている。そして、この空気タンク６２の上下面が、上下に平面対向する平面視正方形に形成された重量物搭載用の上プレート６１と下プレート６３とで挟み込まれた挟持状態で支持されている。これにより、空気ばね６の全体が重量物Ｗを搭載するのに敵した平坦形に構成されている。
【００５２】
このうち、上プレート６１は上面が重量物Ｗを搭載する搭載部１６として設けられ、その四隅には取付孔１ｈが備えられている。そして、これらの取付孔１ｈに図示しないボルトをそれぞれ通して上プレート６１の上面に重量物Ｗを螺着固定するようにしている。
【００５３】
一方、下プレート６３は実施例４及び本実施例５で用いた上滑り部材１である平板の上面に、同形状を有して平面対向する大きさに形成され、両プレート６１、６３を上下に平面対向させ、その対向面間を図示しないボルトで螺着して連結している。これにより、３段積層の滑り型免震装置Ａの最上部に備えられている上滑り部材１に空気ばね６が一体化して搭載されている。そしてこの滑り型免震装置Ａは重量物Ｗの底面の四隅或いはそれ以上の必要箇所に装着される。
【００５４】
地震が発生して本実施例の滑り型免震装置Ａに外力が加わると、前述同様のメカニズムで、地震の振動を水平方向に滑って逃がすため外力の伝達を瞬時に遮断する。また、空気ばね６の上下方向に伸縮する柔軟な弾性作用によって重量物Ｗに直接伝達しようとする垂直方向の外力の大部分を遮断することができる。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ：滑り型免震装置、Ｆ１：揺れの方向、Ｆ２：揺れの方向Ｆ１と逆方向、Ｈ：免震装置の全体の高さ、Ｗ：重量物、Ｗ１：重量物の下面凹部、１：上滑り部材、１ａ：本体部分、１ｈ：取付孔、２：中間滑り部材、５：固定部材、６：空気ばね、８：設置面、１１：摺動面、１５：円柱軸、１６：搭載部、１９：貫通ピン、２０：第１中間滑り部材、２０ａ：本体部分、２２：滑り規制部、３０：第２中間滑り部材、３０ａ：本体部分、３１：摺動面、３２：滑り規制部、３３：摺動受面、４０：第３中間滑り部材、４０ａ：本体部分、４２：滑り規制部、４３：摺動受面、５０:固定受け部材、５０ａ：本体部分、５２：滑り規制部、５３：摺動受面、５８：基盤、５９：固定孔、６１：上プレート、６２：空気タンク、６３：下プレート。
【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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【図７】
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【図８】
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