(57)【要約】【課題】  防錆機能に優れていて、常に円滑に運動が可能な転がり支承型免震装置を提供する。【解決手段】  ベースプレート２と、その上方に位置する支承体３との間に転動体４を転がり自在に介在させる。ベースプレート２の上面における転動体４が転動する転走面２ａに防錆用の表面処理層１１を設ける。また、ベースプレート２と支承体３との間を防錆油１２に浸漬する。【選択図】      図１
2008019940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートと、このベースプレートの上方に位置する支承体と、これらベースプレートと支承体との間に転がり自在に介在した転動体とを備える免震装置において、前記ベースプレートの上面における前記転動体が転走する転走面に防錆用の表面処理層を設け、かつ前記ベースプレートと支承体との間を防錆油に浸漬したことを特徴とする免震装置。
【請求項２】
請求項１において、ベースプレートの上面に前記防錆用の表面処理層を設ける範囲を、ベースプレートの中心からの距離が転動体の半径と同じ範囲のみとした免震装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記表面処理層をリン酸塩皮膜とした免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地盤と建物等の構造物等の間に設置され、地震発生時における構造物の揺れを抑制する免震装置に関し、特に、ベースプレートと支承体との間に転動体を介在させて免震する転がり支承型の免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり支承型の免震装置として、地盤側に設置するベースプレートと、このベースプレートの上に１個のボールを介して水平方向への移動が可能な状態で載置した支承体とでなるものがある。
この種の免震装置は、地震発生時における家屋等の構造物の揺れを低減する目的で家屋の下に設置されることが多く、その設置場所は一般的に湿気の多い環境であり、結露を起点とした発錆が生じ易い。錆の発生は、転がり支承の円滑な運動の妨げとなり、免震機能の低下を招く。                          
【０００３】
改正建築基準法の免震関係規定の技術的背景によると、上記のような転がり支承の免震装置において、各転走面、転動面には溶融亜鉛めっき、塗装等による防錆表面処理がなされることが示されている。この転がり支承型の免震装置に、防錆の目的で表面処理を行う技術が、特許文献１の段落〔０００６〕に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２１３９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、防錆を目的として、各転走面、転動面に表面処理を施すことは記載されているが、その具体的な表面処理の方法については開示されておらず、改正建築基準法の免震関係規定の技術的背景には、溶融亜鉛めっきが例示されているが、この場合、ベースプレートは径が５００ｍｍ程度と大きく、また表面処理時に高温浸漬されるため、ベースプレートに反りが生じる可能性がある。また、亜鉛の垂れ、ばり等が生じ、免震装置作動時にはがれ支承体と転動体との間にかみ込む可能性もあり、免震機能が損なわれる恐れがある。さらに、免震装置は荷重が大きいので、めっきと母材の変形量の差異が大きいため剥がれ易く、所定の防錆性能が得られない場合がある。特許文献１には、転がり支承の免震装置における具体的な表面処理方法の開示がないばかりか、このような剥がれ等に対する対策についての課題も何ら開示されていない。
【０００５】
この発明の目的は、防錆機能に優れ、常に円滑な運動が可能な転がり支承型免震装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の免震装置は、ベースプレートと、このベースプレートの上方に位置する支承体と、これらベースプレートと支承体との間に転がり自在に介在した転動体とを備える免震装置において、前記ベースプレートの上面における前記転動体が転走する転走面に防錆用の表面処理層を設け、かつ前記ベースプレートと支承体との間を防錆油に浸漬したことを特徴とする。前記転動体には、ボールまたはローラが用いられる。
【０００７】
この構成の免震装置は、ベースプレートと支承体との間に転動体が転がり自在に介在されているから、ベースプレートが設置される地盤側の震動は、ベースプレートおよび支承体間での転動体の転動によって吸収される。ベースプレート上面の転動体の転走面には防錆用の表面処理層が設けられているため、結露等による転走面の発錆が抑えられ、錆による転がり動作の不良が防止される。また、ベースプレートと支承体との間は防錆油に浸漬しているから、転走面の防錆用の表面処理層と相まって、転がり接触部の発錆がより一層抑制され、常に円滑な運動が可能な転がり支承型免震装置とすることができる。
【０００８】
この発明において、ベースプレートの上面に前記防錆用の表面処理層を設ける範囲を、ベースプレートの中心からの距離が転動体の半径と同じ範囲のみとしても良い。
これは地盤と構造物の間に転がり支承と共に設置する積層ゴム等の原点復帰装置によって転動体は通常、ベースプレート中央に位置するそのため、この範囲に上記表面処理層を設けておけば、転動体が錆によってベースプレートに固着することを防止することができる。表面処理層を設ける範囲をこのように制限することにより、表面処理費用の低減を図りながら、転動体の固着による作動不良の防止が効果的になされる。
【０００９】
上記防錆用の表面処理層は、例えばリン酸塩皮膜としても良い。リン酸塩皮膜処理は、めっき処理と異なり、母材の化学反応で形成されるため、はがれが生じ難く、ばりの形成もない。また処理に際して高温下に晒す必要がないので、変形の心配もない。そのため、はがれによる防錆効果の低下や、ばりの支承体と転動体の間へのかみ込みによる転がり支承の作動不良は発生しない。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の免震装置は、ベースプレートと、このベースプレートの上方に位置する支承体と、これらベースプレートと支承体との間に転がり自在に介在した転動体とを備える免震装置において、前記ベースプレートの上面における前記転動体が転走する転走面に防錆用の表面処理層を設け、かつ、前記ベースプレートと支承体との間を防錆油に浸漬したため、防錆用の表面処理層と防錆油への浸漬が相俟って、防錆機能に優れたものとなり、常に円滑に運動が可能な転がり支承型免震装置とすることができる。
【００１１】
前記表面処理層をリン酸塩皮膜とした場合は、はがれによる防錆効果の低下や、ばりの支承体と転動体の間へのかみ込みによる転がり支承の作動不良は発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の免震装置の一実施形態を図１，図２と共に説明する。この免震装置１は、ベースプレート２と、このベースプレート２の上方に位置する支承体３と、これらベースプレート２と支承体３との間に転がり自在に介在した１個の鋼球からなる大径転動体４と、複数の鋼球からなる小径転動体５とを備える。ベースプレート２は、その上面が大径転動体４を転動可能に支持する転走面２ａとされている。支承体３には、上記複数の小径転動体５を、大径転動体４の上部の表面に沿う配列状態で転走可能に支承する球面状の転走面６、およびこの転走面の周縁に続き転走面６の小径転動体５を循環させる循環路７が設けられている。
【００１３】
上記転走面６および循環路７は、支承体３の支承体本体３ａに、転動体受け３ｂおよび上下の転動体押え８，９を取付けることで構成されている。転動体受け３ｂは、上面中央に突出した突出部３ｂａで支承体本体３ａに取付けられている。上下の転動体押え８，９は、支承体本体３ａの下面に開口する中空部に嵌合し、支承体本体３ａの開口部内面に形成された止め輪溝３ｃに止め輪１０を装着することによって、支承体本体３ａに固定されている。
【００１４】
転動体受け３ｂは、内外の両面が大径転動体４の中心と同心の球面状に形成され、その球面状の内面が上記転走面６となる部材である。この転動体受け３ｂの球面状の外面とこの外面に対向する支承体本体３ａの球面状の内面との間に、前記循環路７が構成される。上下の転動体押え８，９のうち、上側の転動体押え８は、斜め上方を向く断面円弧状の小径転動体案内面８ａが転動体受け３ｂの周縁と対向して形成されたリング状部材であり、小径転動体案内面８ａにより、転走面６と循環路７との間で小径転動体５を案内する。下側の転動体押え９は、内周の転動体押え面９ａが大径転動体４の下部の外周に隙間を介して嵌まるリング状部材であり、大径転動体４の支承体本体３ａに対する位置決めと抜け止めを行う。小径転動体５が、転動体受け３ａの周りの転走面６および循環路７に沿って転走しながら循環することにより、大径転動体４の回転を円滑にし、ベースプレート２および大径転動体４間の転がり摩擦抵抗を軽減する。
【００１５】
ベースプレート２の転走面２ａ、大径転動体４および小径転動体５の外面、転動体受け３ｂの転走面６、並びに転動体押え８，９の小径転動体案内面８ａおよび転動体押え面９ａには、防錆用の表面処理層１１が施してある。なお、図ではベースプレート２の転走面２ａに施した表面処理層１１のみを図示し、他の部材の表面処理層は図示を省略している。この表面処理層１１は、少なくともベースプレート２の転走面２ａに設ければ錆によるベースプレート２と大径転動体４の固着が防止でき、免震装置の作動不良は防止できるので、他の部材には必ずしも設けなくても良い。
ベースプレート２の転走面２ａに施す表面処理層１１の範囲は、転走面２ａ全体でも良いが、この実施形態では、ベースプレート２の中心Ｏからの距離ｄが、大径転動体４の半径ｒと同じ範囲のみに設けている。このベースプレート２の表面処理層１１を設ける範囲は、地盤と構造物の間に転がり支承と共に設置する積層ゴム等の原点復帰装置によって転動体が通常位置する範囲である。これにより、防錆の主目的である錆による転動体４の固着を防止することができる。
【００１６】
防錆処理層１１は、リン酸塩皮膜生成処理により形成した皮膜であるリン酸塩皮膜が好ましい。リン酸塩皮膜生成処理としては、日本パーカライジング社のパーカー処理が採用できる。防錆処理層１１は、この他に、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）処理や、レイデント工業社のレイデント処理（電気メッキ的方法により合金的な金属材料面を作り出す処理）等の防錆効果のあるものであっても良い。
【００１７】
ベースプレート２と支承体３との間は、防錆油１２に浸漬する。すなわち、ベースプレート２の周囲に囲壁を設けて防錆油槽１３を構成し、この防錆油槽１３内に、支承体３の下部が浸漬する程度にまで防錆油１２を入れる。
【００１８】
図２は、この免震装置１の使用例を示す。この免震装置１は、地盤側に設置される架台２０と、建築構造物等の構造物の下端に設けられる上側架台２１との間に、縦横に３基以上と原点復帰装置１４と減衰装置１５を介在させる。原点復帰装置１４は地震発生後に構造物の位置を元に戻すために設置する積層ゴム等であり、減衰装置１５は構造物に伝わった振動を減衰させるために設置する油圧ダンパー等である。
【００１９】
上記構成の免震装置１によると、ベースプレート２と支承体３との間に転動体４が転がり自在に介在されているため、ベースプレート２が設置される地盤側の震動は、ベースプレート２および支承体３間での転動体４の転動によって吸収される。転動体４は、複数の小径転動体５を介して支承体３に支承されるため、より円滑に転がることができ、優れた免震性能が得られる。
【００２０】
ベースプレート２の転走面２ａや、転動体４，５には防錆用の表面処理層１１が設けられているため、結露等を起点した転走面２ａの発錆が抑えられて、錆による転がり動作の不良が防止され、免震装置１を常に円滑に運動させることができる。
また、ベースプレート２と支承体３との間は防錆油１２に浸漬させたため、ベースプレート２の転走面２ａや転動体４，５における防錆用の表面処理層１１の形成と相まって、これら転走面２ａや転動体表面の発錆をより一層確実に抑制することができる。そのため、免震装置１を、常に円滑な運動が可能となる。
【００２１】
防錆用の表面処理層１１は、ベースプレート２の転走面２ａだけでも良いが、大径転動体４および小径転動体５の外面、転動体受け３ａの転走路面６、並びに転動体押え８，９の小径転動体案内面８ａおよび転動体押え面９ａにも施されている場合は、大径転動体４および小径転動体５の各接触面における錆による転がり動作の不良が回避され、より一層円滑な大径転動体４の転動が得られる。
ベースプレート２については、上記のように、表面処理層１１を設ける範囲が、大径転動体４の半径ｒと同じ範囲のみであっても、この範囲が地盤と構造物の間に設置する積層ゴム等の原点復帰装置によって転動体が通常位置する範囲であるため、防錆の主目的である錆による転動体４の固着を防止することができる。
【００２２】
防錆用の表面処理層１１として、パーカー処理等によるリン酸塩皮膜とする場合は、めっき処理と異なり、母材の化学反応で形成されるため、はがれが生じ難く、ばりの形成もない。また処理に際して高温下に晒す必要がないので、変形の心配もない。そのため、はがれによる防錆効果の低下や、ばりの支承体と転動体の間へのかみ込みによる転がり支承の作動不良は発生しない。
【００２３】
なお、上記実施形態では、大径転動体４として鋼球を用いた例を示したが、ころ形の転動体であっても良い。この場合は、大きな荷重を支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の免震装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】同実施形態の免震装置の使用例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…免震装置
２…ベースプレート
２ａ…転動体転走面
３…支承体
４…大径転動体
５…小径転動体
１１…防錆用表面処理層
１２…防錆油
Ｏ…ベースプレートの中心
ｄ…ベースプレートの中心からの距離
ｒ…転動体の半径
【図１】
2008019940.tif 000003
【図２】
2008019940.tif 000004