(57)【要約】【課題】低コストで摺接部の防錆を行うことの可能な免震装置を得る。【解決手段】せん断キー２６は、上方キー穴２４に嵌め込まれる部分、すなわち、せん断キー２６の外周上部に突条２７を備えている。突条２７は、側断面の外周側が弧状（Ｒ状）とされており、せん断キー２６の周方向に１周に亘って構成されている。突条２７の外側には、ステンレスで構成されたキー側接触部材２８が取り付けられている。キー側接触部材２８は、突条２７の外側を覆うことが可能なように、弧状（Ｒ状）とされている。上沓２０の上方キー穴２４を構成する側内壁、すなわち、キー側接触部材２８に対向する位置には、穴側接触部材２５が取り付けられている。穴側接触部材２５は、帯板状とされステンレスで構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と被支持部材との間に設置され、水平荷重を支持する免震装置であって、
前記被支持部材の下側に固定され、下面側に上方キー穴の構成された上沓と、
前記上沓と離間して対向配置され上面側の前記上方キー穴に対向する位置に下方キー穴の構成された上部連結板と、前記支持部材の上側に固定された下部連結板と、前記上部連結板と下部連結板との間に配置されたゴム部と、を有するゴム支承と、
前記上方キー穴及び前記下方キー穴とに嵌め込まれ、前記上沓と前記上部連結板との相対回転を許容すると共に、前記上沓と前記上部連結板とを連結するせん断キーと、
前記上沓及び前記上部連結板の前記せん断キーと摺接される摺接部に取り付けられ、ステンレスで構成された穴側接触部材と、
前記せん断キーの前記穴側接触部材と対向する位置に取り付けられ、ステンレスで構成されたキー側接触部材と、
を備え、
前記穴側接触部材、または、前記キー側接触部材の一方は、他方との接触面が他方側へ突出した弧状とされていること、を特徴とする免震装置。
【請求項２】
前記せん断キーの側周面の上部及び下部の少なくとも一方に、前記穴側接触部材側へ突出する弧状とされた突条が周方向に構成され、前記キー側接触部材が、前記突状に沿って前記突状を覆うように配置されていること、を特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
前記キー側接触部材は側断面が半円状とされ、前記キー側接触部材の側断面直線側が前記せん断キーの側端面に取り付けられていること、を特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項４】
前記穴側接触部材は側断面が半円状とされ、前記穴側接触部材の側断面直線側が前記摺接部に取り付けられていること、を特徴とする請求項１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、橋梁等に用いられる免震装置に係り、詳細には鉛直荷重を支持する機能と水平荷重を弾性支持する機能とが分離された免震装置で、後者の機能を受け持つ免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、橋梁等に用いられる免震装置において鉛直荷重を支持する機能と水平荷重を支持する機能とを分離した機能分離型免震装置が開発されている。例えば、特許文献１には、水平荷重が弾性支持される装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の装置のように、水平荷重を支持する機能を有する装置では、上部構造物と下部構造物との相対移動を許容する構造が必要となる。そのため、特許文献１では、せん断キーが上沓に構成されたキー穴へ相対回転可能に嵌合されている。
【０００４】
このように相対移動を許容する構造部分では、部材間での摺接があるため、摩耗しやすく、防錆の対策が必要である。
【０００５】
しかしながら、防錆効果のある材料で、せん断キー全体を構成すると、コストが高くなってしまう。
【特許文献１】特開２００３−１３８５１８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、低コストで摺接部分の防錆を行うことの可能な免震装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の免震装置は、支持部材と被支持部材との間に設置され、水平荷重を支持する免震装置であって、前記被支持部材の下側に固定され、下面側に上方キー穴の構成された上沓と、前記上沓と離間して対向配置され上面側の前記上方キー穴に対向する位置に下方キー穴の構成された上部連結板と、前記支持部材の上側に固定された下部連結板と、前記上部連結板と下部連結板との間に配置されたゴム部と、を有するゴム支承と、前記上方キー穴及び前記下方キー穴とに嵌め込まれ、前記上沓と前記上部連結板との相対回転を許容すると共に、前記上沓と前記上部連結板とを連結するせん断キーと、前記上沓及び前記上部連結板の前記せん断キーと摺接される摺接部に取り付けられ、ステンレスで構成された穴側接触部材と、前記せん断キーの前記穴側接触部材と対向する位置に取り付けられ、ステンレスで構成されたキー側接触部材と、を備え、前記穴側接触部材、または、前記キー側接触部材の一方は、他方との接触面が他方側へ突出した弧状とされていること、を特徴とする。
【０００８】
請求項１の免震装置は、被支持部材の下側に固定された上沓と、支持部材の上側に固定された下沓と、上沓と下沓との間に配置されたゴム支承と、を備えている。上沓、下沓は、被指示部材、支持部材に直接固定されていてもよいし、ベースプレート等を介して固定されていてもよい。
【０００９】
請求項１の免震装置では、上沓とゴム支承の上側連結板とは、せん断キーにより連結されている。せん断キーは、上沓と上側連結板との相対回転を許容するために、上沓及び上側連結板の少なくとも一方と相対移動される。この相対移動により、上沓及び上側連結板の少なくとも一方とは摺接される。上沓及び上側連結板のうちの摺接される一方又は両方には、摺接される摺接部にステンレスで構成された穴側接触部材が備えられる。また、せん断キーには、穴側接触部材と対向する位置にステンレスで構成されたキー側接触部材が備えられる。
【００１０】
上記構成によれば、せん断キー、上沓、及び、上側連結板の摺接される部分には、ステンレスで構成された部材が備えられているので、錆びを防止することができる。
【００１１】
請求項２に記載の免震装置は、前記せん断キーの側周面の上部及び下部の少なくとも一方に、前記穴側接触部材側へ突出する弧状とされた突条が周方向に構成され、前記キー側接触部材が、前記突状に沿って前記突状を覆うように配置されていること、を特徴とする。
【００１２】
このように、せん断キーの側周面に突状を構成し、この突条を覆うようにキー側接触部材を配置することにより、キー側接触部材を穴側接触部材側へ突出した弧状とするができる。
【００１３】
請求項３に記載の免震装置は、前記キー側接触部材は側断面が半円状とされ、前記キー側接触部材の側断面直線側が前記せん断キーの側端面に取り付けられていること、を特徴とする。
【００１４】
このように、キー側接触部材の側断面を半円状とすることによっても、キー側接触部材を穴側接触部材側へ突出した弧状とするができる。
【００１５】
請求項４に記載の免震装置は、前記穴側接触部材は側断面が半円状とされ、前記穴側接触部材の側断面直線側が前記摺接部に取り付けられていること、を特徴とする。
【００１６】
このように、穴側接触部材の側断面を半円状とすることにより、穴側接触部材をキー側接触部材側へ突出した弧状とするができる。
【００１７】
本発明は上記構成としたので、低コストで、摺接部分の防錆を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１には、本発明の実施形態の免震装置１４の断面図が示されている。本実施形態では免震装置１４は、支持部材である橋脚１０と、被支持部材である橋桁１２との間に設置されている。この免震装置１４の近傍には不図示の支承が設置され、橋桁１２の鉛直荷重は当該支承を介して橋脚１０に伝達され、免震装置１４には鉛直荷重が作用せず、水平荷重のみが作用する。
【００１９】
免震装置１４は、上沓２０、ゴム支承３０、及び、ベースプレート４０を備えている。
【００２０】
ベースプレート４０は、方形の鋼板で構成され、橋脚１０上に複数のアンカーボルト１６により固定されている。
【００２１】
ゴム支承３０は、方形とされ、厚み方向に所定の間隙をあけて積層された複数の金属板３２Ａと、これらの間隙に配置されたゴム層３２Ｂ、及び、金属板３２Ａの縁部を取り囲むように周囲に配置されたゴム壁３２Ｃ、を備えている。金属板３２Ａとゴム層３２Ｂとは、交互に積層された状態で、積層方向の両端面（下面及び上面）に、それぞれ下部連結板３３及び上部連結板３１が固定されている。下部連結板３３は、上面積が金属板３２Ａと略同サイズで、金属板３２Ａよりも厚みが厚い方形の鋼板で構成されている。上部連結板３１は、金属板３２Ａよりも大サイズで外周が張り出されていると共に金属板３２Ａよりも厚みの厚い方形の鋼板で構成されている。下部連結板３３及び上部連結板３１は、外側がゴム壁３２Ｃにより覆われている。
【００２２】
上沓２０は、橋桁１２の下側にアンカーボルト１７で固定されている。ゴム支承３０は、上沓２０とベースプレート４０との間に配置されている。
【００２３】
ゴム支承３０の下部連結板３３は、ベースプレート４０上にアンカーボルト１６で固定されている。上部連結板３１は、上沓２０の下面から所定距離離間して配置され、張り出されたフランジ部分の下側からボルト２２で上沓２０に固定されている。前記所定距離離間されたことにより隙間Ｓが構成されている。
【００２４】
なお、下部連結板３３は、アンカーボルト１６で固定せずに、図８に示すように、ベースプレート４０と固定ボルト４０Ｂで固定する構成としてもよい。
【００２５】
上沓２０の下面中央部には、円形凹状の上方キー穴２４が構成され、上部連結板３１の上面の前記上方キー穴２４に対応する位置には、上方キー穴２４よりもわずかに小径の下方キー穴３４が構成されている。上方キー穴２４及び下方キー穴３４には、せん断キー２６が嵌め込まれている。
【００２６】
図２（Ａ）にも示すように、せん断キー２６は、略円柱状とされ、上方キー穴２４の底面と離間して配置されている。上方キー穴２４の底部とせん断キー２６の上面との間には、隙間Ｄが構成されている。せん断キー２６は、上方キー穴２４に嵌め込まれる部分、すなわち、せん断キー２６の外周上部に突条２７を備えている。突条２７は、側断面の外周側が弧状（Ｒ状）とされており、図２（Ｂ）に示すように、せん断キー２６の周方向に１周に亘って構成されている。
【００２７】
突条２７の外側には、ステンレスで構成されたキー側接触部材２８が取り付けられている。キー側接触部材２８は、突条２７の外側を覆うことが可能なように、弧状（Ｒ状）とされている。キー側接触部材２８は、溶接やねじ止めでせん断キー２６に取り付けることができる。
【００２８】
上沓２０の上方キー穴２４を構成する側内壁、すなわち、キー側接触部材２８に対向する位置には、穴側接触部材２５が取り付けられている。穴側接触部材２５は、帯板状とされステンレスで構成されている。穴側接触部材２５についても、溶接やねじ止めで上沓２０に取り付けることができる。
【００２９】
上沓２０とせん断キー２６とは、キー側接触部材２８及び穴側接触部材２５を介して摺接される。
【００３０】
上沓２０と上部連結板３１との間の隙間Ｓの、せん断キー２６の外側には、隙間Ｓを埋めるようにゴム材４２が備えられている。また、図１に示すように、隙間Ｓのボルト２２よりも内側部分には、隙間Ｓを埋めるようにゴム材４４が備えられている。なお、ゴム材４２及びゴム材４４は、必ずしも必要ではない。
【００３１】
次に、本実施形態の免震装置１４の作用について説明する。上記構成とされた本実施形態の免震装置１４では、橋脚１０と橋桁１２とが水平方向に相対移動すると、せん断キー２６を介して、水平方向のずれがゴム支承３０に作用し、ゴム支承３０のせん断変形により水平方向の荷重が受けられる。
【００３２】
一方、橋桁１２が鉛直方向の成分を含んで揺動すると、上沓２０も同様に揺動する。このとき、せん断キー２６と上沓２０とは、キー側接触部材２８と穴側接触部材２５とが摺接されて相対回転する。これは、せん断キー２６と上沓２０との間には隙間Ｄが構成され、上部連結板３１と上沓２０との間には隙間Ｓが構成され、摺接部がＲ状とされていることによるものである。このように、せん断キー２６と上沓２０とが相対回転しても、互いに摺接されるのは、ステンレスで構成されたキー側接触部材２８と穴側接触部材２５とであるため、摺接により摩耗しても錆び難く、免震装置１４動作がスムーズに行われる。また、せん断キー２６や、上沓２０の全体をステンレス製とするのではないため、低コストで免震装置を製造することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、せん断キー２６に突条２７を構成したが、図３に示すように、断面半円状のキー側接触部材２９をせん断キー２６の外周に周方向１周に亘って固定して、摺接部をＲ状とすることもできる。
【００３４】
また、本実施形態では、キー側接触部材２８、２９をＲ状とした例について説明したが、穴側接触部材をＲ状として、図４に示すように、穴側接触部材２５Ａとしてもよい。この場合には、キー側接触部材２８Ａは、Ｒ状とする必要はない。
【００３５】
また、本実施形態では、せん断キー２６と上沓２０との間での相対回転が行われる構成について説明したが、せん断キー２６と上部連結板３１との間での相対回転が行われるようにしてもよい。この場合には、図５に示すように、せん断キー２６の下面と上部連結板３１とを離間させて隙間Ｓ２を構成すると共に、せん断キー２６の下面中央部に突部２６Ａを構成して上部連結板３１と当接させる。そして、穴側接触部材２５は、下方キー穴３４の内壁に取り付け、せん断キー２６の外周下部に突条２７を構成してその外側をキー側接触部材２８で覆ったり（図５（Ａ）参照）、せん断キー２６の外周下部にキー側接触部材２９を取り付けたり（図５（Ｂ）参照）することにより、摺接部をＲ状とする。
【００３６】
なお、穴側接触部材をＲ状とする場合には、図６に示すように、下方キー穴３４の内壁に穴側接触部材２５Ａを取り付ければよい。
【００３７】
また、本実施形態では、せん断キー２６が略円柱形状である例について説明したが、せん断キーが角柱状の場合にも、本発明を適用することが可能である。この場合には、図７（Ａ）に示すように、角柱状のせん断キー２６−２の上部に突条２７−２を形成し、せん断キー２６−２に対応させて上方キー穴２４−２、下方キー穴（不図示）も角柱状に構成する。そして、ステンレスで構成されたキー側接触部材２８−２をせん断キー２６−２の突条２７−２の外側を覆うように取り付けると共に、穴側接触部材２５−２を上方キー穴２４−２の内側へ配置すればよい。また、図７（Ｂ）に示すように、突条２７−２を構成せず、断面半円状のキー側接触部材２９−２をせん断キー２６−２の外周に固定して、摺接部をＲ状とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態の免震装置の側断面図である。
【図２】本発明の実施形態の免震装置のせん断キー付近を示す、（Ａ）側断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ１−Ｘ１の断面図である。
【図３】本発明の実施形態の免震装置の変形例のせん断キー付近を示す、（Ａ）側断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ２−Ｘ２の断面図である。
【図４】本発明の実施形態の免震装置の他の変形例のせん断キー付近を示す側断面図である。
【図５】本発明の実施形態の免震装置の他の変形例のせん断キー付近を示す側断面図である。
【図６】本発明の実施形態の免震装置の他の変形例のせん断キー付近を示す側断面図である。
【図７】本発明の実施形態の免震装置のせん断キーの変形例を示す水平方向の断面図である。
【図８】本発明の実施形態の免震装置の橋脚への取付の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０   橋脚
１２   橋桁
１４   免震装置
２０   上沓
２４   上方キー穴
２５   穴側接触部材
２５Ａ 穴側接触部材
２６   せん断キー
２７   突条
２８   キー側接触部材
２８Ａ キー側接触部材
２９   キー側接触部材
３０   ゴム支承
３１   上部連結板
３３   下部連結板
３４   下方キー穴
【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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