(57)【要約】【課題】免震装置の現行寸法を保ったままで（大型化することなく）、想定を超える地震の揺れが発生しても上方に載置する物体（積載物）に対して、その揺れを最小限に抑制できる免震装置を提供する。【解決手段】下面側に４本のボール溝１１〜１４を有する第１プレート１０と、上面側に４本のボール溝６１〜６４を有する第２プレート６０と、第１プレート１０のボール溝１１〜１４および第２プレート６０のボール溝６１〜６４に嵌め込まれた４個のボールＢ１〜Ｂ４を有して、第１プレート１０のボール溝１１〜１４と、第２プレート６０のボール溝６１〜６４とは、ボールＢ１〜Ｂ４を介して互いに逆向きの鏡面対称となるように構成された免震装置１において、第１プレート１０の溝１１〜１４と第２プレート６０の溝６１〜６４の接線が成す交差角度をθとした場合に、−４０°≦θ≦０°の範囲とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面側に少なくとも４本のボール溝が設けられた第１プレートと、上面側に少なくとも４本のボール溝が設けられた第２プレートと、前記第１プレートのボール溝および前記第２プレートのボール溝に嵌め込まれて、前記両ボール溝を滑りまたは転がり移動可能に設けられたボールと、を有しており、前記第１プレートのボール溝と、前記第２プレートのボール溝とは、前記ボールを介して互いに逆向きの鏡面対称となるように構成された免震装置であって、
前記ボール溝は、第１曲線部と、前記第１曲線部に連なる第２曲線部と、のみから構成されており、前記ボール溝はＳ字型または逆Ｓ字型のいずれかの形態を呈しており、
前記第１プレートの溝の接線と、前記第２プレートの溝の接線と、が成す交差角度をθとした場合に、  前記免震装置の静止時における交差角度θは、−４０°≦θ≦０°であることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
前記第１曲線部および前記第２曲線部は、円弧または楕円弧のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
前記第１曲線部と前記第２曲線部とは、互いに曲率の異なる円弧または楕円弧であることを特徴とする請求項２に記載の免震装置。
【請求項４】
前記ボール溝の深さは、前記第１曲線部と前記第２曲線部との境界位置が最も深く、前記境界位置から離れるに従って浅くなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上方に積載する物体に対して地震による揺れを抑制する免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでの免震装置は、想定される地震の大きさからその加速度を算出した後、その加速度を減衰するための応答変位量や応答加速度を設定して、設計されてきた。例えば、特許文献１に開示されている免震装置は、上部および下部の部品に溝を設けて、その両方の溝にはまり込む球（ボール）を挟んだ構成となっていた。
【０００３】
そして、両方の溝を直線形状と曲線形状との混成形状として、互いの溝が交差する角度（以下、交差角度という）を最大９０°となるように設定することで地震が発生した際に、当該球が溝内を移動することで発生する摩擦力によって、応答加速度を減衰することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５１７３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許文献１に開示された免震装置の軌道溝（ボール溝）の形状は、比較的に大きな地震が発生した場合に原点位置（静止時の位置）から離れるにしたがって交差角を大きくすることで減衰効果を高めている。すなわち、一旦地震が発生すると、そのような構造の免震装置は原点位置での減衰効果が一番小さいので、免震装置が原点位置に復帰する際に最も加速することになる。
【０００６】
そのため、地震の規模が大きくなるについてその応答加速度も大きくなり、応答加速度の大きさに応じて免震装置が移動する最大ストロークも大きくなり、結果として免震装置が大型化するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明においては免震装置の現行寸法を保ったままで（大型化することなく）、想定を超える地震の揺れが発生しても上方に載置する物体（積載物）に対して、その揺れを最小限に抑制できる免震装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決するために、本発明の免震装置は下面側に少なくとも４本のボール溝が設けられた第１プレートと、上面側に少なくとも４本のボール溝が設けられた第２プレートと、これらの第１プレートのボール溝および第２プレートのボール溝に嵌め込まれて、両ボール溝を滑りまたは転がり移動可能に設けられたボールと、を有しており、第１プレートのボール溝と、第２プレートのボール溝とは、これらのボールを介して互いに逆向きの鏡面対称となるように構成された免震装置において、このボール溝は、第１曲線部と、この第１曲線部に連なる第２曲線部と、のみから構成して、このボール溝はＳ字型または逆Ｓ字型のいずれかの形態として、この第１プレートの溝の接線と、第２プレートの溝の接線と、が成す交差角度をθとした場合に、免震装置の静止時における交差角度θを、−４０°≦θ≦０°の範囲とする。
【０００９】
また、ボール溝を構成する第１曲線部および第２曲線部は円弧または楕円弧のいずれかの形態とすることもできる。そして、第１曲線部、第２曲線部は、同じ形態の円弧同士または楕円弧同士で構成してもよいし、互いに異なる円弧同士または楕円弧同士の組み合わせでも構わない（円弧と楕円弧との組み合わせでもよい）。さらに、ボール溝の深さについては第１曲線部と第２曲線部との境界位置（連接点）を最も深くして、この境界位置から離れるに従って（第１曲線部および第２曲線部の各端部へ近づくにつれて）浅くすることもできる。
【００１０】
本発明の免震装置を以上の構成とすることで、想定以上の規模の地震が発生した場合でも本発明の免震装置を構成するプレートが最も加速する位置は静止時における位置（原点位置）から離れた位置となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の免震装置は、想定外の地震が発生した場合、免震装置を構成するプレートの最大応答加速度を原点位置から離れた位置としたので、現行寸法を保ったままで（大型化することなく）、想定を超える地震の揺れが発生しても上方に載置する物体（積載物）に対して、その揺れを最小限に抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態である免震装置（初期の交差角度θ＝０°の場合）を構成する上プレート１０の平（上）面図である。
【図２】本発明の一実施形態である免震装置（初期の交差角度θ＝０°の場合）を構成する下プレート６０の平（上）面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す静止時における免震装置１の平（上）面図である。
【図４】図３に示す免震装置１の上プレート２０が図面上で縦（上）方向に移動したときの免震装置１の平（上）面図である。
【図５】本発明の実施形態における第１プレート（上プレート１０）のボール溝に関する座標系を示す。
【図６】本発明の実施形態における第２プレート（下プレート６０）のボール溝に関する座標系を示す。
【図７】本発明の第二の実施形態である免震装置（初期の交差角度θ＝−２０°の場合）を構成する上プレート２０の平（上）面図である。
【図８】本発明の第二の実施形態である免震装置（初期の交差角度θ＝−２０°の場合）を構成する下プレート７０の平（上）面図である。
【図９】本発明の第二の実施形態を示す静止時における免震装置２（初期の交差角度θ＝−２０°の場合）の平（上）面図である。
【図１０】図９に示す免震装置２の上プレート２０が図面上で縦（上）方向に移動したときの免震装置２の平（上）面図である。
【図１１】本発明の第三の実施形態である免震装置（初期の交差角度θ＝−４０°の場合）を構成する第１プレート（上プレート）３０の平（上）面図である。
【図１２】本発明の第三の実施形態である免震装置（初期の交差角度θ＝−４０°の場合）を構成する第２プレート（下プレート）８０の平（上）面図である。
【図１３】本発明の第三の実施形態を示す静止時における免震装置３（初期の交差角度θ＝−４０°の場合）の平（上）面図である。
【図１４】図１３に示す免震装置３の上プレート３０が図面上で縦（上）方向に移動したときの免震装置３の平（上）面図である。
【図１５】本発明外の実施形態である免震装置２００の平（上）面図である。
【図１６】本発明外の実施形態である免震装置３００の平（上）面図である。
【図１７】実施例における振動試験の結果を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の免震装置の第一の実施形態について図面を用いて説明する。本実施の形態では、免震装置を構成する第１プレートと第２プレートから構成される単位（ユニット）を一組とした場合に、これらの第１プレートと第２プレートを互いに上下方向に積層することで一軸方向に移動する免震装置の構造から以下に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第一の実施形態である免震装置を構成する上プレート１０の平（上）面図、図２は本発明の第一の実施形態である免震装置を構成する下プレート６０の平（上）面図である。なお、本実施の形態では上プレート１０は本発明の免震装置を構成する第１プレート、下プレート６０は本発明の免震装置を構成する第２プレートにそれぞれ相当する。
【００１５】
本発明の免震装置を構成する上プレート１０には、図１に示すように四角形の上プレート１０の中央部を取り囲む様に四隅にＳ字型または逆Ｓ字型の４本のボール溝１１〜１４が互いに左右対称および上下対称となるように設けられている。これらの各ボール溝１１〜１４は、第１曲線部および第２曲線部としてそれぞれ２つの円弧（１／４円弧）の端々を互いに逆向きとなるようにつなぎ合わせた形態である。
【００１６】
また、本発明の免震装置を構成する下プレート６０には、図２に示すように四角形の下プレート６０の中央部から四隅に向けてＳ字型または逆Ｓ字型の４本のボール溝６１〜６４が互いに左右対称および上下対称となるように設けられている。これらの各ボール溝６１〜６４は、上プレート１０における４本のボール溝１１〜１４の場合と同様に、第１曲線部および第２曲線部としてそれぞれ２つの円弧（１／４円弧）の端々を互いに逆向きとなるようにつなぎ合わせた形態としている。
【００１７】
なお、本実施の形態に示すすべてのボール溝は第１曲線部および第２曲線部として２つの円弧（１／４円弧）をつなぎ合わせた形態であるが、第１曲線部および第２曲線部を１／４円弧よりも長い１／３円弧や１／４円弧よりも短い１／６円弧同士を互いに逆向きにつなぎ合わせたボール溝であっても構わない。また、第１曲線部および第２曲線部は円弧に限らず楕円弧であっても良いし、互いに曲率の異なる２種類の円弧および（または）楕円弧として、これらの曲線を互いに逆向きにつなぎ合わせたボール溝とすることもできる。
【００１８】
さらに、各ボール溝の溝深さについては、ボール溝の両端部から中央部へ行くにしたがって深くされている。つまり、ボール溝の深さをそのように変化させることで免震装置を構成するいずれかのプレートが移動した後も、溝深さが最も深い原点位置（静止時における当初の位置）に自然に復帰するようにされており、第１プレート（上プレート）と第２プレート（下プレート）の間に挟まれているボールが原点位置から移動するにつれてプレート同士の隙間が徐々に広がる構造である。
【００１９】
次に、図１および図２で図示した各プレート１０、６０から構成された免震装置１について図３および図４を用いて説明する。図３は、中立位置（静止）時の本発明の第１の実施形態を示す免震装置１の平（上）面図である。図４は、上プレート１０が図３に示す上方向の矢印の向きに移動したときの免震装置１の平（上）面図である。
【００２０】
図３に示すように本発明の免震装置１は、免震対象物とされるＰＣ用サーバーや美術品などの物品が載置される上プレート１０と、地面や床などの基台に取付けて固定される下プレート６０と、上プレート１０と下プレート６０に設けられて互いに向かい合う２本のボール溝同士に嵌まり込んでいる４個のボールＢ１〜Ｂ４と、から構成されている。
【００２１】
図３に示す形態の免震装置１は、図２に示す状態の下プレート６０の上方に、図１に示す上プレート１０を１８０°ひっくり返して各プレート１０、６０に設けられた溝同士が向き合うようにして４個のボールＢ１〜Ｂ４を介して重ね合わせた（積層した）ものである。
【００２２】
図３に示す免震装置１の静止時における４個のボールＢ１〜Ｂ４の位置は、例えば上プレート１０のボール溝１１と下プレート６０のボール溝６１に嵌まり込んでいるボールＢ１であれば、図３に示すように２本のボール溝１１、６１が互いに交わる位置である。言い換えると、免震装置１の静止時においては、上プレート１０のボール溝１１のボールＢ１の位置における接線Ｌ１１と下プレート６０のボール溝６１のボールＢ１の位置における接線Ｌ６１とが互いに交わる位置にボールＢ１が存在し、その位置はボール溝の溝方向断面を取った際に一番深い位置（溝中心）でもある。また、これは他のボールＢ２〜Ｂ４についても同様である。
【００２３】
なお、図３に示す形態の免震装置１では２本の接線Ｌ１１、Ｌ６１は互いに重なり合っており、免震装置１の静止時における２本の接線Ｌ１１と接線６１とが成す角度である交差角度θは０°である（θ＝０°）。
【００２４】
図３に示す形態の免震装置１において、同図の上方向の矢印の向きに上プレート１０が移動した場合について述べる。免震装置１が図３の上方（紙面上方向）に力を受ける（地震の揺れを受ける）と、下プレート６０は接地面と接触しているので移動できない場合には上プレート１０が同図の上方に向けて移動する。その時、上下の各プレート１０、６０の間に嵌まり込まれている４個のボールＢ１〜Ｂ４が各ボール溝を滑りまたは転がり、各ボール溝の端部（ストロークエンド）まで移動して上プレート１０が図４に示す形態で一旦停止する。その後、上述した場合と逆側の揺れが生じて、上プレート１０は図３に示す下側の矢印の向きに移動を開始する。そして、図３に示す形態の状態となり、最終的には各ボール溝の反対側の端部まで移動して再び停止する。免震装置１は、その様な動きを繰り返すことで免震対象物に対して減衰効果を発揮する。
【００２５】
次に、本発明の別の実施形態を説明するにあたり、図１および図２において図示した上プレート１０および下プレート６０を利用した第１および第２プレートのボール溝の形態について説明する。図５は、本発明の実施の形態における第１プレート（上プレート１０）のボール溝に関する座標系を示す。図６は、本発明の実施の形態における第２プレート（下プレート６０）のボール溝に関する座標系を示す。
【００２６】
まず、第１プレート（上プレート１０）の１本のボール溝１４に着目して図５を用いて説明する。このボール溝１４の中心位置Ｏを通過して本発明の免震装置を構成するプレートが移動する方向（図３に示す上方向）をＹ軸、そのＹ軸に直交する軸をＸ軸とする。また、このＹ軸を基準位置として中心位置Ｏからボール溝１４の延びる向き（回転方向）を＋（プラス）方向、その反対側の向き（回転方向）を−（マイナス）方向とする。言い換えると、図５に示す上プレート１０のボール溝１４の場合であれば、Ｙ軸を基準にすると時計回りが＋（プラス）方向、反時計回りが−（マイナス）方向となる。この座標系は、同じ第１プレート（上プレート１０）ではボール溝１２も同様の座標系となる。
【００２７】
これに対して、第１プレート（上プレート１０）のボール溝１３の場合は、Ｙ軸およびＸ軸の座標系は前述したボール溝１４の座標系と同じであるが、Ｙ軸を基準位置にすると中心位置Ｏからボール溝１３が延びている、反時計回りを＋（プラス）方向、時計回りを−（マイナス）方向とする。これは、第１プレート（上プレート１０）ではボール溝１１が同様の座標系となる。
【００２８】
次に、第２プレート（下プレート６０）の座標系に関して、１本のボール溝６１に着目して説明する。このボール溝６１の中心位置Ｏを通過して本発明の免震装置を構成するプレートが移動する方向をＹ軸、そのＹ軸に直交する軸をＸ軸として第１プレート（上プレート１０）の場合と同様に設定する。また、このＹ軸を基準として中心位置Ｏからボール溝６１が延びる向き（回転方向）を＋（プラス）方向、その反対側の向き（回転方向）を−（マイナス）方向とする。図６に示す下プレート６０のボール溝６１の場合であれば、Ｙ軸を基準にすると反時計回りが＋（プラス）方向、時計回りが−（マイナス）方向となる。この座標系は、同じ第２プレート（下プレート６０）ではボール溝６３も同様の座標系となる。
【００２９】
これに対して、第２プレート（下プレート６０）のボール溝６２の場合は、Ｙ軸およびＸ軸の座標系は前述した座標系と同じであるが、Ｙ軸を基準にすると中心位置Ｏからボール溝６２が延びる方向である、時計回りを＋（プラス）方向、反時計回りを−（マイナス）方向とする。これは、第２プレート（下プレート６０）ではボール溝６４も同様である。
【００３０】
次に、本発明の別形態（第二の実施形態）の免震装置を構成する第１プレート２０および第２プレート７０の各プレートの形態について図７および図８を用いて説明する。図７は第二の実施形態の第１プレート（上プレート）２０における４本のボール溝２１〜２４の形態、図８は第二の実施形態の第２プレート（下プレート）７０における４本のボール溝７１〜７４の形態をそれぞれ示す。
【００３１】
まず、図７に示す上プレート２０の４本のボール溝２１〜２４について説明する。これらの４本のボール溝２１〜２４は、図１に示した第一の実施形態である上プレート１０の４本のボール溝１１〜１４を、図５に示す中心位置Ｏを基準にしてマイナス（−）方向へ中心角度を１０°だけ回転させた場合の形態である。
【００３２】
また、図８に示す下プレート７０の４本のボール溝７１〜７４について説明する。これらの４本のボール溝７１〜７４は、図２に示した第一の実施形態である下プレート６０の４本のボール溝６１〜６４を図６に示す中心位置Ｏを基準にしてマイナス（−）方向へ中心角度を１０°だけ回転させた場合の形態である。
【００３３】
これらの上プレート２０、下プレート７０およびを４個のボールを備えている第二の実施形態の免震装置２の構成について説明する。図９は、本発明の第二の実施形態の免震装置２の平（上）面図である。この免震装置２は、図９に示すように上プレート２０の４本のボール溝２１〜２１と下プレート７０の４本のボール溝７１〜７４が互いに向き合う状態で４個のボールＢ１１〜１４を各ボール溝に嵌まり込むように図３に示す免震装置１と同様の状態で形成されている。
【００３４】
ここで、例えば、図９に示す免震装置２を構成する上プレート２０のボール溝２１のボールＢ１１の位置における接線Ｌ２１と下プレート７０のボール溝７１のボールＢ１１の位置における接線Ｌ７１の２本の接線が成す角度（交差角度）θの絶対値は２０°であるが、２本のボール溝２１、７１は共に上述したように図１および図２に示すボール溝の形態から中心位置Ｏを基準にしてすべてマイナス（−）方向へ１０°だけ回転させた形態であるため、本願では図９に示す交差角度θは「マイナス（−）２０°」とする。他のボール溝、つまり上プレート２０の３本のボール溝２２〜２４と下プレート７０の３本のボール溝７２〜７４との各接線がボールの位置において成す交差角度θについても同様であり、図９に示す免震装置２の２本のボール溝がボールの位置において成す交差角度は全て「マイナス（−）２０°」とする。
【００３５】
図９に示す免震装置２の上プレート２０が同図に示す上方向の矢印の向きに移動した場合の状態を図１０に示す。この免震装置２も図４に示す免震装置１の場合と同様に、免震装置２が図９の上方に力を受ける（地震の揺れを受ける）と、下プレート７０は接地面と接触しているので移動できない場合には上下プレート２０、７０の間に嵌まり込まれている４個のボールＢ１１〜Ｂ１４がボール溝を滑りまたは転がり、各ボール溝の端部（ストロークエンド）まで移動しながら、図１０に示すように上プレート２０が図面上方に向けて移動する。なお、図１０は上プレート２０が図面上方に向けて移動した場合を示しているが、図９に示す下向きの矢印の向きにも上プレート２０は移動できる。
【００３６】
次に、本発明の別形態（第三の実施形態）の免震装置を構成する第１プレート３０および第２プレート８０の各プレートの形態について図１１および図１２を用いて説明する。図１１は第二の実施形態の第１プレート（上プレート）３０における４本のボール溝３１〜３４の形態、図１２は第二の実施形態の第２プレート（下プレート）８０における４本のボール溝８１〜８４の形態をそれぞれ示す。
【００３７】
まず、図１１に示す上プレート３０の４本のボール溝３１〜３４について説明する。これらの４本のボール溝３１〜３４は、図１に示した第一の実施形態である上プレート１０の４本のボール溝１１〜１４を、図５に示す中心位置Ｏを基準にしてマイナス（−）方向へ中心角度を２０°だけ回転させた場合の形態である。
【００３８】
また、図１２に示す下プレート８０の４本のボール溝８１〜８４について説明する。これらの４本のボール溝８１〜８４は、図２に示した第一の実施形態である下プレート６０の４本のボール溝６１〜６４を図６に示す中心位置Ｏを基準にしてマイナス（−）方向へ中心角度を２０°だけ回転させた場合の形態である。
【００３９】
これらの上プレート３０、下プレート８０およびを４個のボールを備えている第三の実施形態の免震装置３の構成について説明する。図１３は、本発明の第三の実施形態の免震装置３の平（上）面図である。この免震装置３は、図１３に示すように上プレート３０の４本のボール溝３１〜３１と下プレート８０の４本のボール溝８１〜８４が互いに向き合う状態で４個のボールＢ２１〜２４を各ボール溝に嵌まり込むように図３に示す免震装置１と同様の状態で形成されている。
【００４０】
ここで、例えば、図１３に示す免震装置３の上プレート３０のボール溝３１のボールＢ２１の位置における接線Ｌ３１と下プレート８０のボール溝８１のボールＢ２１の位置における接線Ｌ８１の２本の接線が成す角度（交差角度）θの絶対値は４０°であるが、２本のボール溝３１、８１は共に上述したように図１および図２に示すボール溝の形態から中心位置Ｏを基準にしてすべてマイナス（−）方向へ２０°だけ回転させた形態であるため、本願では図１３に示す交差角度θは「マイナス（−）４０°」とする。他のボール溝、つまり上プレート３０の３本のボール溝３２〜３４と下プレート８０の３本のボール溝８２〜８４との各接線がボールの位置において成す交差角度θについても同様であり、図１３に示す免震装置３の２本のボール溝がボールの位置において成す交差角度は全て「マイナス（−）４０°」とする。
【００４１】
図１３に示す免震装置３の上プレート３０が同図に示す上方向に移動した場合の状態を図１４に示す。この免震装置３も図４に示す免震装置１の場合と同様に、免震装置３が図１３の上方に力を受ける（地震の揺れを受ける）と、下プレート８０は接地面と接触しているので移動できない場合には上下プレート３０、８０の間に嵌まり込まれている４個のボールＢ２１〜Ｂ２４がボール溝を滑りまたは転がり、各ボール溝の端部（ストロークエンド）まで移動しながら、図１４に示すように上プレート３０が図面上方に向けて移動する。
【００４２】
なお、図１４は上プレート３０が図面上方に向けて移動した場合を示しているが、図１３に示す下向きの矢印の向きにも上プレート３０は移動できる。また、本実施の形態では第１プレート（上プレート）および第２プレート（下プレート）のみから構成される、いわゆる二層構造の免震装置について説明したが、第１プレート（上プレート）の上方に向きを９０°回転させた、第１プレートと組み合わされた第２プレート（下プレート）を配置する、もしくは第２プレート（下プレート）の下方に向きを９０°回転させた、第２プレートと組み合わされた第１プレート（上プレート）を配置することで上述の特許文献１のように三層構造の免震装置とした場合には、二軸方向に移動（３６０°いずれの方向からの地震にも対応）することができる。
【００４３】
以上、本発明の免震装置を構成する第１プレート（上プレート）と第２プレート（下プレート）の各ボール溝のボールの位置で接線同士がなす角度（交差角度）が０°、−２０°、−４０°の３種類の形態について説明したが、本発明には含まれない実施形態についても参考として以下に図面を用いて説明する。
【００４４】
図１５および図１６は本発明外の免震装置２００、３００の平（上）面図である。まず、図１５に示す免震装置２００は、本発明の免震装置と同様に４本のボール溝を備えた第１プレート（上プレート）１２０と４本のボール溝を備えた第２プレート（下プレート）１７０を有しており、各プレート間のボール溝には４個のボールが挟み込まれている。
【００４５】
しかし、上プレート１２０の４本のボール溝は、図１に示す上プレート１０の４本のボール溝１１〜１４の形態を図５に示すボール溝の座標系にしたがって中心位置Ｏを基準にしてすべてプラス（＋）方向へ１０°だけ回転させた形態である。また、下プレート１７０についても同様であり、図２に示す下プレート６０の４本のボール溝６１〜６４の形態を図６に示すボール溝の座標系にしたがって中心位置Ｏを基準にしてすべてプラス（＋）方向へ１０°だけ回転させた形態である。そのため、図１５に示す免震装置２００は、静止時において上プレート１２０の４本のボール溝と下プレート１７０の４本のボール溝の各接線がボールの位置においてなす角度（交差角度）θは、上述した座標系に従えば全て「プラス（＋）２０°」となる。
【００４６】
図１６に示す免震装置３００についても同様である。この免震装置３００は、本発明の免震装置と同様に４本のボール溝を備えた第１プレート（上プレート）１３０と４本のボール溝を備えた第２プレート（下プレート）１８０を有しており、各プレート間のボール溝には４個のボールが挟み込まれている。
【００４７】
しかし、上プレート１３０の４本のボール溝は、図１に示す上プレート１０の４本のボール溝１１〜１４の形態を図５に示すボール溝の座標系にしたがって中心位置Ｏを基準にしてすべてプラス（＋）方向へ２０°だけ回転させた形態である。また、下プレート１８０についても同様であり、図２に示す下プレート６０の４本のボール溝６１〜６４の形態を図６に示すボール溝の座標系にしたがって中心位置Ｏを基準にしてすべてプラス（＋）方向へ２０°だけ回転させた形態である。そのため、図１６に示す免震装置３００は、静止時において上プレート１３０の４本のボール溝と下プレート１８０の４本のボール溝の各接線がボールの位置においてなす角度（交差角度）θは、上述した座標系に従えば全て「プラス（＋）４０°」となる。
【実施例】
【００４８】
本発明および本発明外の２種類の免震装置を用いて特定の加震条件で振動試験を行ったので、その試験結果について図面を用いて説明する。まず、本試験に用いた本発明の免震装置は、図３、図９および図１３に示した３水準の免震装置とした。すなわち、免震装置の静止時において第１プレートのボール溝と第２プレートのボール溝とがボールの位置において成す角度（交差角度）θが、０°（図３）、−２０°（図９）および−４０°（図１３）の形態である免震装置を用いた。
【００４９】
これに対して、本発明外の免震装置としては、図１５および図１６に示した２水準の免震装置とした。すなわち、第１プレートのボール溝と第２プレートのボール溝とがボールの位置において成す角度（交差角度）が、＋２０°（図１５）および＋４０°（図１６）の形態である免震装置を用いた。
【００５０】
次に、本試験の試験条件について説明する。上述の各免震装置の第１プレートに鉄錘（２２０ｋｇ）を置いた後、その免震装置を大型の３次元振動実験装置上に設置し、１軸加振の条件でＪＭＡ  ＫＯＢＥ波を緩やかな加振（５０％）から段階的に加振を大きくして（１００％）、振動試験を行った。その際の、各免震装置における応答加速度（単位：ｃｍ／ｓ２）を専用の測定装置により測定した。ここで、「ＪＭＡ  ＫＯＢＥ波」とは１９９５年１月１７日に兵庫県南部で発生した地震（兵庫県南部地震）を再現した加速度波形に基づいて水平方向および上下方向の同時加振形態をいう。
【００５１】
本試験の振動試験結果（グラフ）を図１７に示す。図１７に示すグラフの横軸は各免震装置の静止時における交差角度（θ）であり、縦軸は本試験の各加振段階（５０％〜１００％）における免震装置の応答加速度（単位：ｃｍ／ｓ２）を示す。なお、図１７において本試験の各加振段階（５０％〜１００％）における測定結果（プロット）を、それぞれ「ＫＯＢＥ５０」〜「ＫＯＢＥ１００」として表記するものとする。
【００５２】
まず、本発明の免震装置である交差角度（θ）が０°の場合、各加振段階（５０％〜１００％）における応答加速度は図１７に示すようにいずれも３００ｃｍ／ｓ２以下であった。また、交差角度（θ）が０°以下、すなわち−２０°および−４０°の場合においても各加振段階（５０％〜１００％）の応答加速度は全て３００ｃｍ／ｓ２以下であった。
【００５３】
これに対して、本発明外の免震装置である交差角度（θ）が０°よりも大きい場合、すなわちθ＝＋２０°の場合には加振段階が５０％〜９０％までの応答加速度は図１７に示すように３００ｃｍ／ｓ２以下であったが、加振段階が１００％になると応答加速度は７００ｃｍ／ｓ２を超える結果となった。さらに、交差角度（θ）が＋４０°の場合には加振段階が５０％〜６０％までの応答加速度は３００ｃｍ／ｓ２以下であったが、加振段階が８０％になると応答加速度は５００ｃｍ／ｓ２を超えて、加振段階が９０％になると応答加速度は６００ｃｍ／ｓ２を超えて、加振段階が１００％になると応答加速度は８００ｃｍ／ｓ２を超える結果となった。
【００５４】
以上の試験結果より、免震装置の静止時におけるボール溝がボールの位置において成す交差角度が−４０°〜０°の範囲であれば、交差角度が０°〜＋４０°の範囲にある免震装置に比べて地震発生時の応答加速度を大幅に低減できることがわかった。
【符号の説明】
【００５５】
１、２、３                                    免震装置
１０、２０、３０                              上プレート（第１プレート）
６０、７０、８０                              下プレート（第２プレート）
１１〜１４、２１〜２４、３１〜３４            上プレートのボール溝
６１〜６４、７１〜７４、８１〜８４            下プレートのボール溝
Ｂ１〜Ｂ４、Ｂ１１〜Ｂ１４、Ｂ２１〜２４      ボール
θ                                            交差角度
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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