(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造体と地盤との間に配置されるダンパと、該上部構造体側または該地盤側に固定される固定部とを連結する連結装置であって、
前記固定部に固定される本体と、
前記ダンパに固定され、前記本体に対し相対的に移動可能な可動体と、
前記可動体と共に前進方向および後退方向に移動可能な係止部と、
前記本体に設けられ、前記前進方向で前記係止部に接触して前記可動体の前記前進方向の移動を制限する第１当接部と、
前記本体に設けられ、前記後退方向で前記係止部に接触して前記可動体の前記後退方向の移動を制限する第２当接部と、
を含み、
前記係止部は、前記可動体の前進側に配置された第１スライダと、前記可動体の後退側に配置された第２スライダと、前記第１スライダと前記第２スライダとの間に配置された付勢部材と、を含み、
前記第１スライダは、前記可動体に接触して前記前進方向への移動が制限され、
前記第２スライダは、前記可動体に接触して前記後退方向への移動が制限され、
前記付勢部材は、前記第１スライダと前記第２スライダとが離れる方向に付勢し、
前記第１スライダおよび前記第２スライダは、前記可動体の移動によって前記付勢部材の付勢力に抗して互いに近づく方向に移動可能であり、
前記可動体は、環状の溝であるスライド部を有し、
前記第１スライダおよび前記第２スライダは、前記スライド部に配置された環状体であり、
前記スライド部の一方の側面に接触することで前記第１スライダの前記前進方向の移動
を制限し、前記スライド部の他方の側面に接触することで前記第２スライダの前記後退方向への移動を制限することを特徴とする、連結装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１スライダおよび前記第２スライダの少なくとも一方は、前記第１スライダと前記第２スライダとが接触する位置に弾性体を有することを特徴とする、連結装置。
【請求項３】
上部構造体と地盤との間に配置されるダンパと、該上部構造体側または該地盤側に固定される固定部とを連結する連結装置であって、
前記固定部に固定される本体と、
前記ダンパに固定され、前記本体に対し相対的に移動可能な可動体と、
前記可動体と共に前進方向および後退方向に移動可能な係止部と、
前記本体に設けられ、前記前進方向で前記係止部に接触して前記可動体の前記前進方向の移動を制限する第１当接部と、
前記本体に設けられ、前記後退方向で前記係止部に接触して前記可動体の前記後退方向の移動を制限する第２当接部と、
を含み、
前記可動体は、前記前進方向に沿って延びる中心軸を有する略円柱状であって、
前記本体は、前記可動体の略円柱状の外周面の周囲に配置される略円柱状の内周面と、前記内周面に形成された環状の溝である受入部と、を含み、
前記第１当接部および前記第２当接部は、前記受入部の側面であることを特徴とする、連結装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記固定部側に固定される案内部と、
前記可動体と一体に形成され、前記案内部に案内される被案内部と、
をさらに含み、
前記被案内部は、前記案内部に案内されることで、前記可動体が中心軸まわりに回転することを制限することを特徴とする、連結装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の前記連結装置と、
前記上部構造体側または前記地盤側に固定される前記固定部であって、前記連結装置の前記本体が固定された前記固定部と、
を含み、
前記固定部は、前記本体の少なくとも一部を収容する収容部を有し、
前記可動体の少なくとも一部が前記収容部に前記前進方向に沿って延在するように配置されたことを特徴とする、連結装置の設置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置におけるダンパと固定部との連結装置およびその連結装置の設置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上方にあって可動側である構築物と、下方にあって固定側である地盤との間に設けられた免震装置が提案されている（例えば、特許文献１）。免震装置は、地震による構築物の横揺れを沈静化する免震用のダンパと、地震による地盤側からの横揺れを構築物側に伝播させないようにする免震支承と、を備えている。
【０００３】
免震支承は、複数のゴム板と複数の鋼板を交互に積層して一体化されるものが多い。免震支承の上端は構築物に連結され、免震支承の下端は地盤に連結される。免震支承は、地盤側からの横揺れにおけるエネルギーを減衰する機能をほとんど有していないものが多い。
【０００４】
ダンパは、伸縮作動時に減衰作用をするオイルダンパが一般的である。ダンパの一端は構築物に連結され、ダンパの他端は地盤に連結される。ダンパは、地震で構築物が横揺れするとき、地震の振幅方向に伸縮作動することで減衰力を発生し、構築物の横揺れを沈静化する。
【０００５】
このような従来の免震装置では、あらかじめ想定した地震の最大速度に合う減衰力を有するダンパが選択されている。そのため、大きな地震を想定して大きな減衰作用を有するダンパを構築物側に設置した場合には、想定よりも小さな地震が起きた場合にもダンパが大きな減衰作用を発揮することになり、地震の揺れを構築物側に伝えることになってしまう。
【０００６】
そこで、ダンパ連結装置として、ロックピンを備えたダンパ連結装置が提案されている（特許文献２参照）。このダンパ連結装置は、大きな地震が起きる前はダンパが固定体（地盤側）と連結されておらず、減衰力を発生しない（構築物側に地震の揺れを伝えない）が、大きな地震が起きるとロックピンが固定体と連結されてダンパが減衰作用を発揮する。
【０００７】
このダンパ連結装置は、大きな地震が起きた後においては、すでにロックピンが固定体と連結された状態にあるため、小さな余震が起きてもダンパが減衰力を発生することになる。大きな地震がおさまった後は、このロックピンを上昇させて固定体との連結を解除すればよいのだが、手動でのメンテナンスは容易ではなく、電気的なシステムでは高価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２６６９３６号公報
【特許文献２】特開２０１３−８７８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、小さな地震ではダンパが減衰力を発生しない連結装置およびその連結装置の設置構造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】
【００１０】
［適用例１］
本適用例に係る連結装置は、
上部構造体と地盤との間に配置されるダンパと、該上部構造体側または該地盤側に固定される固定部とを連結する連結装置であって、
前記固定部に固定される本体と、
前記ダンパに固定され、前記本体に対し相対的に移動可能な可動体と、
前記可動体と共に前進方向および後退方向に移動可能な係止部と、
前記本体に設けられ、前記前進方向で前記係止部に接触して前記可動体の前記前進方向の移動を制限する第１当接部と、
前記本体に設けられ、前記後退方向で前記係止部に接触して前記可動体の前記後退方向の移動を制限する第２当接部と、
を含み、
前記係止部は、前記可動体の前進側に配置された第１スライダと、前記可動体の後退側に配置された第２スライダと、前記第１スライダと前記第２スライダとの間に配置された付勢部材と、を含み、
前記第１スライダは、前記可動体に接触して前記前進方向への移動が制限され、
前記第２スライダは、前記可動体に接触して前記後退方向への移動が制限され、
前記付勢部材は、前記第１スライダと前記第２スライダとが離れる方向に付勢し、
前記第１スライダおよび前記第２スライダは、前記可動体の移動によって前記付勢部材の付勢力に抗して互いに近づく方向に移動可能であり、
前記可動体は、環状の溝であるスライド部を有し、
前記第１スライダおよび前記第２スライダは、前記スライド部に配置された環状体であり、
前記スライド部の一方の側面に接触することで前記第１スライダの前記前進方向の移動を制限し、前記スライド部の他方の側面に接触することで前記第２スライダの前記後退方向への移動を制限することを特徴とする。
【００１１】
本適用例に係る連結装置によれば、小さな地震ではダンパが減衰力を発生することを回避できる。すなわち、本適用例に係る連結装置によれば、小さな地震の際には、可動体が本体に対して相対的に移動する方向における小さな地震の揺れを上部構造体に伝えない。
【００１３】
本適用例に係る連結装置によれば、付勢部材が第１スライダと第２スライダとを離れる方向に付勢することで、地震後に可動体を地震発生前の位置に外部からの人力や電気を使うことなく自動的に戻すことができる。
【００１５】
本適用例に係る連結装置によれば、溝であるスライド部の両側面によって第１スライダおよび第２スライダの移動可能な範囲を定めることができる。本適用例に係る連結装置によれば、スライド部、第１スライダおよび第２スライダが環状であることで、可動体の移動による押力を各部の全周でバランスよく配分できる。
【００１６】
［適用例２］
本適用例に係る連結装置において、
前記第１スライダおよび前記第２スライダの少なくとも一方は、前記第１スライダと前記第２スライダとが接触する位置に弾性体を有することができる。
【００１７】
本適用例に係る連結装置によれば、第１スライダと第２スライダとが衝突する際の衝撃を減少することができる。
【００１８】
［適用例３］
上部構造体と地盤との間に配置されるダンパと、該上部構造体側または該地盤側に固定される固定部とを連結する連結装置であって、
前記固定部に固定される本体と、
前記ダンパに固定され、前記本体に対し相対的に移動可能な可動体と、
前記可動体と共に前進方向および後退方向に移動可能な係止部と、
前記本体に設けられ、前記前進方向で前記係止部に接触して前記可動体の前記前進方向
の移動を制限する第１当接部と、
前記本体に設けられ、前記後退方向で前記係止部に接触して前記可動体の前記後退方向の移動を制限する第２当接部と、
を含み、
前記可動体は、前記前進方向に沿って延びる中心軸を有する略円柱状であって、
前記本体は、前記可動体の略円柱状の外周面の周囲に配置される略円柱状の内周面と、前記内周面に形成された環状の溝である受入部と、を含み、
前記第１当接部および前記第２当接部は、前記受入部の側面であることができる。
【００１９】
本適用例に係る連結装置によれば、溝である受入部の両側面によって係止部の移動可能な範囲を明確に定めることができる。又、本適用例に係る連結装置によれば、可動体と本体の内周面とが円柱状であることで、互いの位置合わせが容易になる。
【００２０】
［適用例４］
本適用例に係る連結装置において、
前記固定部側に固定される案内部と、
前記可動体と一体に形成され、前記案内部に案内される被案内部と、
をさらに含み、
前記被案内部は、前記案内部に案内されることで、前記可動体が中心軸まわりに回転することを制限することができる。
本適用例に係る連結装置によれば、可動体が中心軸まわりに回転することを制限するため、連結装置に連結されたダンパが軸周りに回転することを防止する。
【００２１】
［適用例５］
本適用例に係る連結装置の設置構造は、
前記適用例に係る前記連結装置と、
前記上部構造体側または前記地盤側に固定される前記固定部であって、前記連結装置の前記本体が固定された前記固定部と、
を含み、
前記固定部は、前記本体の少なくとも一部を収容する収容部を有し、
前記可動体の少なくとも一部が前記収容部に前記前進方向に沿って延在するように配置されたことを特徴とする。
【００２２】
本適用例に係る連結装置の設置構造によれば、連結装置の一部を固定部の収容部に収容することで設置スペースを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る連結装置の設置構造を一部断面で示す正面図である。
【図２】本実施形態に係る連結装置を縦断面で示す正面図である。
【図３】本実施形態に係る連結装置の動作を説明するための正面図である。
【図４】本実施形態に係る連結装置の動作を説明するための正面図である。
【図５】弾性体の側面図である。
【図６】連結装置を用いない場合のダンパの減衰力特性を示す図である。
【図７】本実施形態に係る連結装置を用いた場合のダンパの減衰力特性を示す図である。
【図８】変形例１に係る連結装置を縦断面で示す正面図である。
【図９】変形例２に係る連結装置を縦断面で示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２５】
１．連結装置の設置構造
図１および図２を用いて本実施形態に係る連結装置１の設置構造について説明する。図１は、本実施形態に係る連結装置１の設置構造を一部断面で示す正面図であり、図２は、本実施形態に係る連結装置１を縦断面で示す正面図である。
【００２６】
図１に示すように、連結装置１の設置構造は、連結装置１と、連結装置１の本体２０が固定された固定部５と、を含み、固定部５は、本体２０の少なくとも一部を収容する収容部５０を有し、図２に示すように、連結装置１の可動体１０の少なくとも一部が収容部５０に前進方向Ｆに沿って延在するように配置されたことを特徴とする。
【００２７】
このような連結装置１の設置構造によれば、連結装置１の一部を固定部５の収容部５０に収容することで設置スペースを小さくすることができる。また、このような連結装置１の設置構造によれば、本体２０の中心軸に直交する方向の荷重に対する曲げ剛性を大きくできる。
【００２８】
ここで、本明細書において前進方向Ｆおよび後退方向Ｂとは、本体２０に対する係止部３０および可動体１０の相対的な移動方向であり、図中では矢印で示し、可動体１０が本体２０内に挿入される方向を前進方向Ｆとし、可動体１０が本体２０から抜き出される方向を後退方向Ｂとする。前進方向Ｆおよび後退方向Ｂは、係止部３０および可動体１０の移動方向だけでなく、他の構成要素の移動方向を説明する際にも図中の矢印の方向として説明に用いる。なお、本明細書において可動体１０および係止部３０の「移動」は本体２０に対する相対的な移動である。
【００２９】
連結装置１は、上部構造体３と地盤４との間に配置されるダンパ２と、上部構造体３側または地盤４側に固定される固定部５とを連結するものである。なお、連結装置１の詳細については後述するので、ここでの説明は省略する。上部構造体３と地盤４との間には免震装置としてダンパ２と免震支承６とを有する。
【００３０】
固定部５は、コンクリートが打設された地盤４から上方へ突出した鉄筋コンクリート製の構造体である。地震の際には、固定部５は地盤４の水平方向の揺れと共に振動する。固定部５は、本体２０の少なくとも一部を収容する収容部５０を有する。収容部５０は、ダンパ２がある固定部５の側面から反対側の側面へ貫通する貫通孔である。なお、収容部５０は、貫通孔に限らず、ダンパ２側に開口する凹部であってもよい。その場合には、収容部５０が大気圧を維持できる構造を有することが望ましい。連結装置１をダンパとして機能させないためである。又、固定部５は地盤４側ではなく上部構造体３側に設けられていてもよい。
【００３１】
上部構造体３は、地盤４の上方に所定間隔を隔てて構築される。上部構造体３は、地盤４との間に設置された複数の免震支承６によって支持される。上部構造体３は、鉄骨造、木造、コンクリート造などの構造物であり、例えば、家屋、工場、マンションなどの人が住む建物の他、鉄塔、橋梁などの構築物を含む。
【００３２】
免震支承６は、複数のゴム板と複数の鋼板を交互に積層して一体化される。免震支承６の上端は上部構造体３に連結され、免震支承６の下端は地盤４に連結される。免震支承６は、地震による地盤４側からの横揺れを上部構造体３側に伝播させないようにするものである。免震支承６は、地盤４側からの横揺れにおけるエネルギーを減衰する機能をほとんど有していないことが一般的である。免震支承６は、複数のゴム板と複数の鋼板を交互に積層して一体化されたもの以外の構造であってもよい。
【００３３】
ダンパ２は、地震による上部構造体３の横揺れを沈静化するための機能を有する免震用の部材である。図１に示す例では上部構造体３における下方に突出する部分にダンパ２の一端（シリンダ体）を固定し、地盤４の固定部５に固定された連結装置１に他端（ロッド体）を固定するいわゆる横置き型のダンパ２である。
【００３４】
ダンパ２は、免震装置に用いられる公知のダンパを採用することができ、シリンダ体内にオイルが封入されたオイルダンパを用いることができる。オイルダンパは、シリンダ体とそのシリンダ体内に基端側が挿通されかつ先端が上部構造体３または地盤４側に連結されるロッド体と、を有する。ロッド体の基端側は、シリンダ体内でロッド体の軸方向に移動可能である。オイルダンパは、シリンダ体に対してロッド体が伸縮作動すると、シリンダ体内またはロッド体に接合されたピストン内に設けたバルブを通過するオイルの流体抵抗によって大きな減衰力を発生する。
【００３５】
ダンパ２は、シリンダ体と上部構造体３との間およびロッド体と連結装置１との間でそれぞれブラケットを利用して取り付けられ、水平方向の外力（ダンパ２の伸縮方向に交差する方向からのいわゆる横力）によって地盤４および上部構造体３に対して水平面上でダンパ２が揺動自在である。
【００３６】
ダンパ２は、今後想定される地震の規模（地震の速度）に合わせて、的確に伸縮作動して所定の減衰作用を発生できる大きい減衰力を有するものが望ましい。従来のように、地震の速度が大きい大地震に備えるために、大きい減衰作用を発生するダンパ２を装備するとなると、小さな地震の際にも大きい減衰作用を発生するダンパ２を伸縮作動させる（揺れを上部構造体３に伝える）ことになってしまうが、連結装置１を介して固定部５と連結することでこの問題を解決することができる。この点については連結装置１と共に後述する。
【００３７】
固定部５に設けられた収容部５０は、連結装置１の本体２０の少なくとも一部を収容することで、固定部５とダンパ２との間に連結装置１を設けた場合に比べて、固定部５とダンパ２との間隔を短くすることができる。特に、図２に示すように、連結装置１の可動体１０の少なくとも一部が収容部５０に前進方向Ｆに沿って延在するように配置されることで、固定部５とダンパ２との間隔を短くすることができる。すなわち、本体２０に対して進退移動する可動体１０が固定部５内に延在することで固定部５の外に出る可動体１０の部分を短くすることができるため、省スペースとなる。
【００３８】
なお、図１では、固定部５を地盤４の一部として説明したが、固定部５が上部構造体３の一部であってもよい。
【００３９】
２．連結装置
図２〜図４を用いて本実施形態に係る連結装置１について説明する。図２は本実施形態に係る連結装置１を縦断面で示す正面図であり、図３および図４は本実施形態に係る連結装置１の動作を説明するための正面図である。
【００４０】
本実施形態に係る連結装置１は、上部構造体３と地盤４との間に配置されるダンパ２と
、該上部構造体３側または該地盤４側に固定される固定部５とを連結する連結装置１であって、固定部５に固定される本体２０と、ダンパ２に固定され、本体２０に対し相対的に移動可能な可動体１０と、可動体１０と共に前進方向Ｆおよび後退方向Ｂに移動可能な係止部３０と、本体２０に設けられ、前進方向Ｆで係止部３０に接触して可動体１０の前進方向Ｆの移動を制限する第１当接部２６と、本体２０に設けられ、後退方向Ｂで係止部３０に接触して可動体１０の後退方向Ｂの移動を制限する第２当接部２８と、を含むことを特徴とする。
【００４１】
連結装置１によれば、小さな地震ではダンパ２が減衰力を発生することを回避できる。すなわち、連結装置１によれば、小さな地震の際には、可動体１０が本体２０に対して相対的に移動する方向（前進方向Ｆおよび後退方向Ｂ）における小さな地震の揺れを上部構造体３に伝えないのである。
【００４２】
図２に示すように、連結装置１の本体２０は、固定部５の収容部５０に収容され、固定部５の側面から突出したフランジ部２１にボルトを通す孔が複数形成され、固定部５に対し複数のボルトで固定されている。本体２０の長手方向の７０％程度が固定部５の内部に収容されている。長いダンパ２を上部構造体３における限られたスペースに設置するのは制約が多いため、このように本体２０を固定部５内に収容することができれば、連結装置１を利用できる対象構造物の範囲が広がる。
【００４３】
本体２０は、筒状、例えば略円筒状であり、その筒の内部に棒状の可動体１０が挿入されている。本体２０は、可動体１０と対向する内周面２２側に第１当接部２６および第２当接部２８とを有する。収容部５０は、本体２０の外径に合わせた円筒状の貫通孔である。
【００４４】
本体２０は、可動体１０の略円柱状の外周面１１の周囲に配置される略円柱状の内周面２２と、内周面２２に形成された環状の溝である受入部２４と、を含む。第１当接部２６および第２当接部２８は、本体２０に設けられ、溝である受入部２４の対向する側面である。第１当接部２６は、前進方向Ｆで係止部３０に接触して可動体１０の前進方向Ｆの移動を制限する。第２当接部２８は、後退方向Ｂで係止部３０に接触して可動体１０の後退方向Ｂの移動を制限する。したがって、溝である受入部２４の両側面（第１当接部２６および第２当接部２８）によって係止部３０の受入部２４における移動可能な範囲を明確に定めることができる。
【００４５】
可動体１０は、ダンパ２に固定され、前進方向Ｆおよび後退方向Ｂにおいて本体２０に対し相対的に移動可能である。可動体１０は、前進方向Ｆおよび後退方向Ｂに延びる棒状であり、前進方向Ｆおよび後退方向Ｂはダンパ２が伸縮する方向と一致する。可動体１０は、一方の端部がダンパ２のロッド体の先端に連結部９０を介して連結され、他方の端部が固定部５内の本体２０内に延びる。可動体１０の他方の端部付近の外周にはガイドリング１８が設けられ、本体２０の内周面２２に対し摺動して可動体１０を前進方向Ｆおよび後退方向Ｂに案内する。
【００４６】
可動体１０は、前進方向Ｆおよび後退方向Ｂに沿って延びる中心軸を有する略円柱状である。可動体１０は、環状の溝であるスライド部１２を有する。スライド部１２には係止部３０が配置される。可動体１０と本体２０の内周面２２とが円柱状であることで、互いの位置合わせが容易になる。
【００４７】
係止部３０は、可動体１０と共に前進方向Ｆおよび後退方向Ｂに移動可能である。係止部３０は、可動体１０の前進側に配置された第１スライダ３２と、可動体１０の後退側に配置された第２スライダ３４と、第１スライダ３２と第２スライダ３４との間に配置され
た付勢部材６０と、を含む。
【００４８】
第１スライダ３２は、可動体１０に接触して前進方向Ｆへの移動が制限され、第２スライダ３４は、可動体１０に接触して後退方向Ｂへの移動が制限される。第１スライダ３２および第２スライダ３４は、溝状のスライド部１２に配置された環状体である。スライド部１２の一方の側面である第１側面１４に接触することで第１スライダ３２の前進方向Ｆの移動を制限し、スライド部１２の他方の側面である第２側面１６に接触することで第２スライダ３４の後退方向Ｂへの移動を制限する。溝であるスライド部１２の両側面（第１側面１４および第２側面１６）によって第１スライダ３２および第２スライダ３４のスライド部１２における移動可能な範囲を定めることができる。この移動可能な距離は、地震の揺れを上部構造体３において感じない範囲であるから不感帯と呼ぶことができ、不感帯は例えば１００ｍｍ〜２００ｍｍ、好ましくは１５０ｍｍ程度に設定することができる。又、スライド部１２、第１スライダ３２および第２スライダ３４が環状であることで、可動体１０の移動による押力を各部の全周でバランスよく配分できる。
【００４９】
第１スライダ３２および第２スライダ３４は、円筒状の部分とその部分から外側に広がる円環状のフランジ部分とを含む。第１スライダ３２のフランジ部分が第１側面１４および第１当接部２６に接触する。第２スライダ３４のフランジ部分が第２側面１６および第２当接部２８に接触する。第１スライダ３２および第２スライダ３４の円筒状の部分が互いに対向するように配置され、円筒状の部分の周囲に配置された付勢部材６０をフランジ部分同士で挟み込んでいる。
【００５０】
付勢部材６０は、第１スライダ３２と第２スライダ３４とが離れる方向に付勢する。第１スライダ３２および第２スライダ３４は、可動体１０の前進方向Ｆおよび後退方向Ｂにおける移動によって付勢部材６０の付勢力に抗して互いに近づく方向に移動可能である。第１スライダ３２と第２スライダ３４とを互いに離れる方向に付勢することで、地震後に可動体１０を地震発生前の位置に自動的に戻すことができる。
【００５１】
付勢部材６０は、金属線を円筒状に巻いたつるまきばねであり、可動体１０の周囲に配置されている。付勢部材６０の前進方向Ｆの端部は後述する弾性体７０を避けた位置で第１スライダ３２に常時接触し、付勢部材６０の後退方向Ｂの端部は弾性体７０に当接する部分を避けた位置で第２スライダ３４に常時接触している。付勢部材６０としては、つるまきばね（コイルばね）が望ましいが、他の形態の例えば皿ばねや板ばねなどを複数組み合わせて用いてもよい。
【００５２】
付勢部材６０は、可動体１０を地震発生前の位置への復元を目的としているため、ダンパ２の摩擦抵抗よりも大きなばね反力となるように設定する。ダンパ２の摩擦抵抗は、ダンパ２のシール部等における固有の摺動摩擦抵抗である。ダンパ２が地震によって伸縮した場合に、付勢部材６０のばね反力がダンパ２の摩擦抵抗よりも大きくなければダンパ２が初期状態に戻ることができないからである。付勢部材６０は、可動体１０を地震発生前の位置に戻す程度のばね定数であることができ、例えばばね定数を３Ｎ／ｍｍ〜４Ｎ／ｍｍ、好ましくは３．７Ｎ／ｍｍ〜３．８Ｎ／ｍｍに適宜設定することができる。付勢部材６０のばね定数を大きくしすぎると地震の揺れによって圧縮せず、ダンパ２に地盤４の揺れを伝播することになってしまうからである。
【００５３】
連結装置１は、第１スライダ３２および第２スライダ３４の少なくとも一方は、第１スライダ３２と第２スライダ３４とが接触する位置に弾性体７０を有する。弾性体７０は、第１スライダ３２と第２スライダ３４とが衝突する際の衝撃を減少することができる。図２において弾性体７０は第１スライダ３２の一部であり、第１スライダ３２の円筒状の部分の先端に固定されて一体化している。第２スライダ３４にも弾性体７０を固定してもよ
いが、第１スライダ３２に弾性体７０があれば効果を得られるため必ずしも必要ではない。弾性体７０は、付勢部材６０の内径よりも小さな直径を有する。付勢部材６０の伸縮の障害にならないように配置するためである。なお、第１スライダ３２および第２スライダ３４における付勢部材６０をガイドする部分を付勢部材６０の外側の位置にした場合には、弾性体７０が付勢部材６０の外径よりも大きくてもよい。
【００５４】
図５を用いて弾性体７０についてさらに説明する。図５は、弾性体７０をダンパ２側から見た側面図である。弾性体７０は、２つに分割された環状の固定板７２の一方の表面に接着されている。弾性体７０は、２つ以上に分割されてもよいし、分割されていなくてもよい。弾性体７０の形態は、第１スライダ３２の形態や取付位置等に応じて適宜設定することができる。金属製の固定板７２には複数の孔が設けられており、ボルトによって固定板７２を第１スライダ３２のダンパ２側の面に固定する。弾性体７０は、弾性を有する例えば天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂などで成形される。
【００５５】
図２〜図４に示すように、連結部９０は、回り止め機構８０を有する。回り止め機構８０は、可動体１０の長手方向中心軸の周りに可動体１０が回転することを防止するものである。回り止め機構８０は、固定部５側に固定される案内部であるガイドロッド８２と、可動体１０と一体に形成され、ガイドロッド８２に案内される被案内部であるガイドプレート８４と、を含む。ガイドロッド８２は、固定部５側、すなわち固定部５または固定部５に固定された他の部材を介して固定される。ここではガイドロッド８２は、固定部５に一方の端部が固定されている。ガイドロッド８２は、その端部を固定部５に固定されている本体２０に固定してもよい。ガイドプレート８４は、連結部９０と一体である。ガイドプレート８４は、ガイドロッド８２が貫通する孔を有する。可動体１０が前進方向Ｆおよび後退方向Ｂに移動すると、ガイドロッド８２に案内されながらガイドプレート８４も同方向に移動する。被案内部であるガイドプレート８４は、案内部であるガイドロッド８２に案内されることで、可動体１０が自身の長手方向中心軸まわりに回転することを制限することができる。したがって、回り止め機構８０は、可動体１０が中心軸まわりに回転することを制限するため、連結装置１に連結されたダンパ２が軸周りに回転することを防止することになる。
【００５６】
３．動作説明
図２〜図３を用いて、連結装置１の動作について説明する。
【００５７】
図２は、本体２０に対し可動体１０が初期位置にある状態を示す。第１スライダ３２は前進方向Ｆの方向で第１当接部２６および第１側面１４に接し、第２スライダ３４は後退方向Ｂの方向で第２当接部２８および第２側面１６に接している。この初期位置は、付勢部材６０の付勢力によって可動体１０が前進方向Ｆおよび後退方向Ｂに移動しない位置である。連結装置１は、地震の後、免震支承６（図１）と付勢部材６０とによって可動体１０を初期位置に戻るようになっている。
【００５８】
可動体１０の初期位置において、第１スライダ３２と第２スライダ３４とは所定の間隔を有して配置される。この所定の間隔がダンパ２に減衰力を発生させない地震による地盤４の振幅に相当する。この所定の間隔の範囲で地盤４（固定部５）が水平方向（図の左右）に揺れても第１スライダ３２と第２スライダ３４とは衝突しないので、地盤４の揺れが可動体１０には伝わらず、したがってダンパ２にも伝播しない。ダンパ２に地盤４の揺れが伝播しないということは、この所定の間隔の範囲で収まる地震の揺れであれば、ダンパ２に減衰力が発生せず、上部構造体３にも揺れが伝播しないということである。
【００５９】
図３は、図２の初期状態から地震によって固定部５（地盤４）が前進方向Ｆ（図の左方向）に揺れて、本体２０が前進方向Ｆへ移動することで、可動体１０が本体２０から抜け
出るように後退方向Ｂへ相対的に移動した状態を示している。
【００６０】
図３に示すように、第２スライダ３４は本体２０の第２当接部２８に接触した状態を維持し、第１スライダ３２は可動体１０の第１側面１４に押されて付勢部材６０を圧縮しながら第２スライダ３４側（後退方向Ｂ）へ移動する。第１スライダ３２には弾性体７０が固定されているので、第１スライダ３２は弾性体７０を介して第２スライダ３４と衝突する。
【００６１】
第１スライダ３２と第２スライダ３４とが衝突した状態でさらに固定部５（地盤４）が前進方向Ｆに移動すると、可動体１０も前進方向Ｆに移動することとなり、ダンパ２を前進方向Ｆに引っ張るようになる。ダンパ２はここで初めて減衰力を発生し、上部構造体３へ伝播する揺れの一部を吸収する。
【００６２】
したがって、第１スライダ３２と第２スライダ３４とが衝突するまではダンパ２は伸縮せず、減衰力を発生しない。
【００６３】
図４は、図３の状態からさらに固定部５（地盤４）が後退方向Ｂ（図の右方向）に揺れて、可動体１０が本体２０に挿入されるように前進方向Ｆへ移動した状態を示している。
【００６４】
図４に示すように、第１スライダ３２は本体２０の第１当接部２６に接触して可動体１０の前進方向Ｆへの移動に追従できず、第２スライダ３４は可動体１０の第２側面１６に押されて付勢部材６０を圧縮しながら第１スライダ３２側（前進方向Ｆ）へ移動する。第２スライダ３４は弾性体７０を介して第１スライダ３２と衝突する。
【００６５】
第２スライダ３４と第１スライダ３２とが衝突した状態でさらに固定部５（地盤４）が後退方向Ｂに移動すると、可動体１０も後退方向Ｂに移動することとなり、ダンパ２を後退方向Ｂに押す。ダンパ２は後退方向Ｂにおいて減衰力を発生し、上部構造体３へ伝播する揺れの一部を吸収する。
【００６６】
したがって、固定部５が図３の状態から後退方向Ｂへ移動しても、第２スライダ３４と第１スライダ３２とが衝突するまではダンパ２は伸縮せず、減衰力を発生しない。
【００６７】
次に、図６および図７を用いて、ダンパ２の動作について説明する。図６は連結装置１を用いない場合（ダンパ２を固定部５に直接連結した場合）のダンパ２の減衰力特性を示す図であり、図７は本実施形態に係る連結装置１を用いた場合のダンパ２の減衰力特性を示す図である。これらの減衰力特性は、各装置に、地震速度５０（ｋｉｎｅ）を周期（Ｔ）で入力（図の上から１秒（Ｔ＝１ｓｅｃ）、２秒（Ｔ＝２ｓｅｃ）、３秒（Ｔ＝３ｓｅｃ）と変化させた）した場合のシミュレーション結果である。
【００６８】
図６および図７において縦軸は減衰力（ｋＮ）であり、横軸は地盤４の変位である。ここで１カイン=１ｃｍ毎秒（１ｋｉｎｅ＝１ｃｍ／ｓｅｃ）である。
【００６９】
図６は、固定部５にダンパ２を直接固定した場合の減衰力特性であり、周期１秒（Ｔ＝１ｓｅｃ）の小さな揺れにおいてもすでにダンパ２が減衰力を発生している。すなわち、地震の揺れが上部構造体３に伝播している。さらに周期が１秒から２秒（Ｔ＝２ｓｅｃ）、３秒（Ｔ＝３ｓｅｃ）と大きくなるにしたがって、ダンパ２の減衰力によるエネルギー（グラフの閉じた領域の面積）の吸収は大きくなっている。
【００７０】
図７は、図１〜図４に示すように固定部５とダンパ２との間に連結装置１を設けた場合の減衰力特性であり、周期が１秒（Ｔ＝１ｓｅｃ）および２秒（Ｔ＝２ｓｅｃ）では揺れ
の幅が小さいため、ダンパ２の減衰力は発生していない。すなわち、地震の揺れは上部構造体３に伝播していない。そして周期が３秒（Ｔ＝３ｓｅｃ）の減衰力特性においてようやくダンパ２の減衰力が発生している。
【００７１】
４．変形例１
次に、図８を用いて変形例１に係る連結装置１ａについて説明する。図８は変形例１に係る連結装置１ａを縦断面で示す正面図である。上記実施形態と同じ部分は同じ符号を用いて示し、説明を省略する。
【００７２】
図８に示すように、本体２０ａの構造は図２〜図４と同様であるが、可動体１０ａの第１係止部３０ａの構造が異なる。
【００７３】
第１係止部３０ａは、可動体１０ａの外周面１１から環状に突出する係止突部３６と、係止突部３６を挟んでスライド部１２（受入部２４）の両側に付勢部材６０ａ，６０ｂと、を含む。スライダは無い。そのため、可動体１０ａの初期位置は付勢部材６０ａ，６０ｂの長さに依存する。
【００７４】
可動体１０ａは、係止突部３６が第１当接部２６に衝突するまで前進方向Ｆへ移動可能であり、かつ、係止突部３６が第２当接部２８に衝突するまで後退方向Ｂへ移動可能である。可動体１０ａが図８に示す初期状態から前進方向Ｆおよび後退方向Ｂに移動可能な距離がダンパ２に減衰力を発生させない不感帯の領域になる。
【００７５】
係止突部３６の第１当接部２６側と第２当接部２８側の両方に弾性体７０ａ，７０ｂが固定されている。係止突部３６と第１当接部２６および第２当接部２８との衝撃を抑えるためである。
【００７６】
変形例１に係る連結装置１ａによれば、小さな地震ではダンパ２が減衰力を発生することを回避できる。すなわち、変形例１に係る連結装置１ａによれば、小さな地震の際には、可動体１０ａが本体２０ａに対して相対的に移動する方向における小さな地震の揺れを上部構造体３に伝えない。
【００７７】
５．変形例２
次に、図９を用いて変形例２の連結装置１ｂについて説明する。図９は変形例２に係る連結装置１ｂを縦断面で示す正面図である。上記実施形態と同じ部分は同じ符号を用いて示し、説明を省略する。
【００７８】
図９に示すように、可動体１０ｂの構造は図２〜図４と同様であるが、本体２０ｂが受入部２４の代わりに当接突部２９を有する点が異なる。
【００７９】
当接突部２９は、本体２０ｂの内周面２２から内側に向けて環状に突出する。当接突部２９の第２側面１６と対向する面が第１当接部２６であり、当接突部２９の第１側面１４と対向する面が第２当接部２８である。
【００８０】
第２係止部３０ｂは、第１側面１４と、第２側面１６と、当接突部２９の両側に配置された付勢部材６０ｃ，６０ｄと、を含む。スライダは無い。
【００８１】
可動体１０ｂは、第２係止部３０ｂの第２側面１６が第１当接部２６に衝突するまで前進方向Ｆへ移動可能であり、かつ、第２係止部３０ｂの第１側面１４が第２当接部２８に衝突するまで後退方向Ｂへ移動可能である。可動体１０ｂが図９に示す初期状態から前進方向Ｆおよび後退方向Ｂに移動可能な距離がダンパ２に減衰力を発生させない不感帯の領
域になる。
【００８２】
第１側面１４と第２側面１６には弾性体７０ｃ，７０ｄが固定されている。当接突部２９と第１側面１４および第２側面１６との衝撃を抑えるためである。
【００８３】
変形例２に係る連結装置１ｂによれば、小さな地震ではダンパ２が減衰力を発生することを回避できる。すなわち、変形例２に係る連結装置１ｂによれば、小さな地震の際には、可動体１０ｂが本体２０ｂに対して相対的に移動する方向における小さな地震の揺れを上部構造体３に伝えない。
【００８４】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００８５】
１，１ａ，１ｂ…連結装置、２…ダンパ、３…上部構造体、４…地盤、５…固定部、６…免震支承、１０，１０ａ，１０ｂ…可動体、１１…外周面、１２…スライド部、１４…第１側面、１６…第２側面、１８…ガイドリング、２０，２０ａ，２０ｂ…本体、２１…フランジ部、２２…内周面、２４…受入部、２６…第１当接部、２８…第２当接部、２９…当接突部、３０…係止部、３０ａ…第１係止部、３０ｂ…第２係止部、３２…第１スライダ、３４…第２スライダ、３６…係止突部、５０…収容部、６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ…付勢部材、７０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ…弾性体、７２…固定板、８０…回り止め機構、８２…ガイドロッド、８４…ガイドプレート、９０…連結部、Ｆ…前進方向、Ｂ…後退方向
【図１】
0006684616.tif 000002
【図２】
0006684616.tif 000003
【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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