(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に相対変位可能な上部構造体と下部構造体との間に設けられる免震機構において、
前記上部構造体の底部に固定される上部案内部材と、
前記下部構造体の上部に固定される下部案内部材と、
前記上部案内部材および前記下部案内部材との間に介装され、前記上部案内部材と一の水平方向に相対変位可能であるとともに、前記下部案内部材と前記一の水平方向に直交する他の水平方向に相対変位可能な可動子と、を有し、
前記上部案内部材は、前記可動子が当接する上部当接面を有するとともに、前記一の水平方向に延在し下側に開口する上側溝部が形成され、
前記上部当接面は、前記一の水平方向に沿って上側に凸となる逆Ｖ字型状に傾斜していて、
前記下部案内部材は、前記可動子が当接する下部当接面を有するとともに、前記他の水平方向に延在し上側に開口する下側溝部が形成され、
前記下部当接面は、前記他の水平方向に沿って下側に凸となるＶ字型状に傾斜していて、
前記可動子は、本体部と、
該本体部に固定されて前記上部当接面に当接した状態で該上部当接面に沿って移動可能な上部当接部材と、
前記本体部に固定されて前記下部当接面に当接した状態で該下部当接面に沿って移動可能な下部当接部材と、
前記本体部から上側に突出し前記上側溝部に挿入された上側突出部と、
前記本体部から下側に突出し前記下側溝部に挿入された下側突出部と、を有し、
前記上側溝部の内部は、上側の上側領域が該上側領域の下側の下側領域よりも前記他の水平方向の寸法が大きく形成され、
前記上側突出部は、上側の上側部分が該上側部分よりも下側の下側部分よりも前記他の水平方向の寸法が大きく形成され、前記上側溝部に挿入されると上側部分が前記上側溝部の内部の上側領域に配置され、下側部分が前記上側溝部の内部の下側領域に配置され、
前記上側突出部の上側部分は、前記上側溝部の内部の下側の領域よりも前記他の水平方向の寸法が大きく、
前記下側溝部の内部は、下側の下側領域が該下側領域よりも上側の上側領域よりも前記一の水平方向の寸法が大きく形成され、
前記下側突出部は、下側の下側部分が該下側部分よりも上側の上側部分よりも前記一の水平方向の寸法が大きく形成され、前記下側溝部に挿入されると下側部分が前記下側溝部の内部の下側領域に配置され、上側部分が前記下側溝部の内部の上側領域に配置され、
前記下側突出部の下側部分は、前記下側溝部の内部の上側の領域よりも前記一の水平方向の寸法が大きく形成され、
前記上部当接面は、前記一の水平方向の中央部となる上側中央部から前記一の水平方向の一方側に配置され、前記上側中央部から前記一の水平方向の一方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成された第１上部傾斜面と、
前記上側中央部から前記一の水平方向の他方側に配置され、前記上側中央部から前記一の水平方向の他方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成された第２上部傾斜面と、を有し、
前記上側溝部の内部には、前記第１上部傾斜面よりも前記一の水平方向の一方側に配置され、前記一の水平方向の一方側に向かうに従って前記第１上部傾斜面よりも大きな勾配で漸次下側に向かう平面状の第３上部傾斜面と、
前記第２上部傾斜面よりも前記一の水平方向の他方側に配置され、前記一の水平方向の他方側に向かうに従って前記第２上部傾斜面よりも大きな勾配で漸次下側に向かう平面状の第４上部傾斜面と、が形成され、
前記下部当接面は、前記他の水平方向の中央部となる下側中央部から前記他の水平方向の一方側に配置され、前記下側中央部から前記他の水平方向の一方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成された第１下部傾斜面と、
前記下側中央部から前記他の水平方向の他方側に配置され、前記下側中央部から前記他の水平方向の他方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成された第２下部傾斜面と、を有し、
前記下側溝部の内部には、前記第１下部傾斜面よりも前記他の水平方向の一方側に配置され、前記他の水平方向の一方側に向かうに従って前記第１下部傾斜面よりも大きい勾配で漸次上側に向かう平面状の第３下部傾斜面と、前記第２下部傾斜面よりも前記他の水平方向の他方側に配置され、前記他の水平方向の他方側に向かうに従って前記第２下部傾斜面よりも大きい勾配で漸次上側に向かう平面状の第４下部傾斜面と、を有し、
前記上部当接部材は、前記第１上部傾斜面と当接可能な第１上部当接部材と、前記第２上部傾斜面と当接可能な第２上部当接部材と、を有し、
前記上側突出部は、前記第３上部傾斜面と当接可能な第３上部当接部材と、前記第４上部傾斜面と当接可能な第４上部当接部材と、を有し、
前記下部当接部材は、前記第１下部傾斜面と当接可能な第１下部当接部材と、前記第２下部傾斜面と当接可能な第２下部当接部材と、を有し、
前記下側突出部は、前記第３下部傾斜面と当接可能な第３下部当接部材と、前記第４下部傾斜面と当接可能な第４下部当接部材と、を有し、
初期状態では、前記可動子が前記上側中央部の下側に配置されて、前記第１上部当接部材が前記第１上部傾斜面と当接し、前記第２上部当接部材が前記第２上部傾斜面と当接し、前記第３上部当接部材および前記第４上部当接部材が前記上部当接面と離間するとともに、前記可動子が前記下側中央部の上側に配置されて、前記第１下部当接部材が前記第１下部傾斜面と当接し、前記第２下部当接部材が前記第２下部傾斜面と当接し、前記第３下部当接部材および前記第４下部当接部材が前記下部当接面と離間していて、
前記初期状態から前記上部案内部材に対して前記一の水平方向の一方側に向かうように前記上部案内部材と相対変位し、前記第１上部当接部材が前記第１上部傾斜面と当接するとともに前記第３上部当接部材が前記第３上部傾斜面と当接するまでの間は、前記第１上部当接部材が前記第１上部傾斜面と当接し、前記第２上部当接部材、前記第３上部当接部材、および前記第４上部当接部材が前記上部当接面と離間し、
前記初期状態から前記上部案内部材に対して前記一の水平方向の他方側に向かうように前記上部案内部材と相対変位し、前記第２上部当接部材が前記第２上部傾斜面と当接するとともに前記第４上部当接部材が前記第４上部傾斜面と当接するまでの間は、前記第２上部当接部材が前記第２上部傾斜面と当接し、前記第１上部当接部材、前記第３上部当接部材、および前記第４上部当接部材が前記上部当接面と離間し、
前記第１上部当接部材が前記第１上部傾斜面と当接するとともに前記第３上部当接部材が前記第３上部傾斜面と当接した状態から、前記上部案内部材に対して前記一の水平方向の一方側に向かうように前記上部案内部材と相対変位すると、前記第３上部当接部材が前記第３上部傾斜面と当接し、前記第１上部当接部材、前記第２上部当接部材、および前記第４上部当接部材が前記上部当接面と離間し、
前記第２上部当接部材が前記第２上部傾斜面と当接するとともに前記第４上部当接部材が前記第４上部傾斜面と当接した状態から、前記上部案内部材に対して前記一の水平方向の他方側に向かうように前記上部案内部材と相対変位すると、前記第４上部当接部材が前記第４上部傾斜面と当接し、前記第１上部当接部材、前記第２上部当接部材、および前記第３上部当接部材が前記上部当接面と離間し、
前記初期状態から前記下部案内部材に対して前記他の水平方向の一方側に向かうように前記下部案内部材と相対変位し、前記第１下部当接部材が前記第１下部傾斜面と当接するとともに前記第３下部当接部材が前記第３下部傾斜面と当接するまでの間は、前記第１下部当接部材が前記第１下部傾斜面と当接し、前記第２下部当接部材、前記第３下部当接部材、および前記第４下部当接部材が前記下部当接面と離間し、
前記初期状態から前記下部案内部材に対して前記他の水平方向の他方側に向かうように前記下部案内部材と相対変位し、前記第２下部当接部材が前記第２下部傾斜面と当接するとともに前記第４下部当接部材が前記第４下部傾斜面と当接するまでの間は、前記第２下部当接部材が前記第２下部傾斜面と当接し、前記第１下部当接部材、前記第３下部当接部材、および前記第４下部当接部材が前記下部当接面と離間し、
前記第１下部当接部材が前記第１下部傾斜面と当接するとともに前記第３下部当接部材が前記第３下部傾斜面と当接した状態から、前記下部案内部材に対して前記他の水平方向の一方側に向かうように前記下部案内部材と相対変位すると、前記第３下部当接部材が前記第３下部傾斜面と当接し、前記第１下部当接部材、前記第２下部当接部材、および前記第４下部当接部材が前記下部当接面と離間し、
前記第２下部当接部材が前記第２下部傾斜面と当接するとともに前記第４下部当接部材が前記第４下部傾斜面と当接した状態から、前記下部案内部材に対して前記他の水平方向の他方側に向かうように前記下部案内部材と相対変位すると、前記第４下部当接部材が前記第４下部傾斜面と当接し、前記第１下部当接部材、前記第２下部当接部材、および前記第３下部当接部材が前記下部当接面と離間していることを特徴とする免震機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物や精密機器等の免震対象を支持するための免震機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物や精密機器等の地震被害を防止（抑止）するための免震機構が知られている。例えば、特許文献１には、免震対象となる上部構造体の底部に固定された上部案内部材と、下部構造体の上部に固定された下部案内部材との間に摺動子となる可動子を介装した免震機構が開示されている。この免震機構では、可動子と上部案内部材との摺動面が一の水平方向に沿って逆Ｖ字型状となる傾斜面に形成され、可動子と下部案内部材との摺動面が一の水平方向に直交する他の水平方向に沿ってＶ字状となる傾斜面に形成されている。可動子が傾斜面に沿って移動することにより、地震が生じた際の加速度の低減、振動の減衰、および変位の回復を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３０２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、可動子が上部案内部材および下部案内部材と繋がれていないため、鉛直方向の地震動が１Ｇを超えると、可動子、上部案内部材、および下部案内部材がそれぞれ飛び上がり再び着地した際に可動子が上部案内部材および下部案内部材と位置ずれして外れてしまう虞がある。
また、可動子、上部案内部材および下部案内部材を初期状態の位置に設置する場合、これらをそれぞれ上下方向に外れないように仮留めし、初期状態の位置に設置した後に仮留めを外す必要があり、手間がかかるという問題がある。
【０００５】
また、地震による応答変位が想定を超えた場合、上部案内部材および下部案内部材に対して可動子が大きく移動してしまい可動子が上部案内部材および下部案内部材から水平方向に外れてしまう虞がある。また、長時間にわたる風などによる一方向からの外力によって、可動子が上部案内部材および下部案内部材から水平方向に外れてしまう虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、可動子が上部案内部材および下部案内部材から外れることを防止することができる免震機構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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る免震機構は、水平方向に相対変位可能な上部構造体と下部構造体との間に設けられる免震機構において、前記上部構造体の底部に固定される上部案内部材と、前記下部構造体の上部に固定される下部案内部材と、前記上部案内部材および前記下部案内部材との間に介装され、前記上部案内部材と一の水平方向に相対変位可能であるとともに、前記下部案内部材と前記一の水平方向に直交する他の水平方向に相対変位可能な可動子と、を有し、前記上部案内部材は、前記可動子が当接する上部当接面を有するとともに、前記一の水平方向に延在し下側に開口する上側溝部が形成され、前記上部当接面は、前記一の水平方向に沿って上側に凸となる逆Ｖ字型状に傾斜していて、前記下部案内部材は、前記可動子が当接する下部当接面を有するとともに、前記他の水平方向に延在し上側に開口する下側溝部が形成され、前記下部当接面は、前記他の水平方向に沿って下側に凸となるＶ字型状に傾斜していて、前記可動子は、本体部と、該本体部に固定されて前記上部当接面に当接した状態で該上部当接面に沿って移動可能な上部当接部材と、前記本体部に固定されて前記下部当接面に当接した状態で該下部当接面に沿って移動可能な下部当接部材と、前記本体部から上側に突出し前記上側溝部に挿入された上側突出部と、前記本体部から下側に突出し前記下側溝部に挿入された下側突出部と、を有し、前記上側溝部の内部は、上側の上側領域が該上側領域の下側の下側領域よりも前記他の水平方向の寸法が大きく形成され、前記上側突出部は、上側の上側部分が該上側部分よりも下側の下側部分よりも前記他の水平方向の寸法が大きく形成され、前記上側溝部に挿入されると上側部分が前記上側溝部の内部の上側領域に配置され、下側部分が前記上側溝部の内部の下側領域に配置され、前記上側突出部の上側部分は、前記上側溝部の内部の下側の領域よりも前記他の水平方向の寸法が大きく、前記下側溝部の内部は、下側の下側領域が該下側領域よりも上側の上側領域よりも前記一の水平方向の寸法が大きく形成され、前記下側突出部は、下側の下側部分が該下側部分よりも上側の上側部分よりも前記一の水平方向の寸法が大きく形成され、前記下側溝部に挿入されると下側部分が前記下側溝部の内部の下側領域に配置され、上側部分が前記下側溝部の内部の上側領域に配置され、前記下側突出部の下側部分は、前記下側溝部の内部の上側の領域よりも前記一の水平方向の寸法が大きく形成され、前記上部当接面は、前記一の水平方向の中央部となる上側中央部から前記一の水平方向の一方側に配置され、前記上側中央部から前記一の水平方向の一方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成された第１上部傾斜面と、前記上側中央部から前記一の水平方向の他方側に配置され、前記上側中央部から前記一の水平方向の他方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成された第２上部傾斜面と、を有し、前記上側溝部の内部には、前記第１上部傾斜面よりも前記一の水平方向の一方側に配置され、前記一の水平方向の一方側に向かうに従って前記第１上部傾斜面よりも大きな勾配で漸次下側に向かう平面状の第３上部傾斜面と、前記第２上部傾斜面よりも前記一の水平方向の他方側に配置され、前記一の水平方向の他方側に向かうに従って前記第２上部傾斜面よりも大きな勾配で漸次下側に向かう平面状の第４上部傾斜面と、が形成され、前記下部当接面は、前記他の水平方向の中央部となる下側中央部から前記他の水平方向の一方側に配置され、前記下側中央部から前記他の水平方向の一方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成された第１下部傾斜面と、前記下側中央部から前記他の水平方向の他方側に配置され、前記下側中央部から前記他の水平方向の他方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成された第２下部傾斜面と、を有し、前記下側溝部の内部には、前記第１下部傾斜面よりも前記他の水平方向の一方側に配置され、前記他の水平方向の一方側に向かうに従って前記第１下部傾斜面よりも大きい勾配で漸次上側に向かう平面状の第３下部傾斜面と、前記第２下部傾斜面よりも前記他の水平方向の他方側に配置され、前記他の水平方向の他方側に向かうに従って前記第２下部傾斜面よりも大きい勾配で漸次上側に向かう平面状の第４下部傾斜面と、を有し、前記上部当接部材は、前記第１上部傾斜面と当接可能な第１上部当接部材と、前記第２上部傾斜面と当接可能な第２上部当接部材と、を有し、前記上側突出部は、前記第３上部傾斜面と当接可能な第３上部当接部材と、前記第４上部傾斜面と当接可能な第４上部当接部材と、を有し、前記下部当接部材は、前記第１下部傾斜面と当接可能な第１下部当接部材と、前記第２下部傾斜面と当接可能な第２下部当接部材と、を有し、前記下側突出部は、前記第３下部傾斜面と当接可能な第３下部当接部材と、前記第４下部傾斜面と当接可能な第４下部当接部材と、を有し、初期状態では、前記可動子が前記上側中央部の下側に配置されて、前記第１上部当接部材が前記第１上部傾斜面と当接し、前記第２上部当接部材が前記第２上部傾斜面と当接し、前記第３上部当接部材および前記第４上部当接部材が前記上部当接面と離間するとともに、前記可動子が前記下側中央部の上側に配置されて、前記第１下部当接部材が前記第１下部傾斜面と当接し、前記第２下部当接部材が前記第２下部傾斜面と当接し、前記第３下部当接部材および前記第４下部当接部材が前記下部当接面と離間していて、前記初期状態から前記上部案内部材に対して前記一の水平方向の一方側に向かうように前記上部案内部材と相対変位し、前記第１上部当接部材が前記第１上部傾斜面と当接するとともに前記第３上部当接部材が前記第３上部傾斜面と当接するまでの間は、前記第１上部当接部材が前記第１上部傾斜面と当接し、前記第２上部当接部材、前記第３上部当接部材、および前記第４上部当接部材が前記上部当接面と離間し、前記初期状態から前記上部案内部材に対して前記一の水平方向の他方側に向かうように前記上部案内部材と相対変位し、前記第２上部当接部材が前記第２上部傾斜面と当接するとともに前記第４上部当接部材が前記第４上部傾斜面と当接するまでの間は、前記第２上部当接部材が前記第２上部傾斜面と当接し、前記第１上部当接部材、前記第３上部当接部材、および前記第４上部当接部材が前記上部当接面と離間し、前記第１上部当接部材が前記第１上部傾斜面と当接するとともに前記第３上部当接部材が前記第３上部傾斜面と当接した状態から、前記上部案内部材に対して前記一の水平方向の一方側に向かうように前記上部案内部材と相対変位すると、前記第３上部当接部材が前記第３上部傾斜面と当接し、前記第１上部当接部材、前記第２上部当接部材、および前記第４上部当接部材が前記上部当接面と離間し、前記第２上部当接部材が前記第２上部傾斜面と当接するとともに前記第４上部当接部材が前記第４上部傾斜面と当接した状態から、前記上部案内部材に対して前記一の水平方向の他方側に向かうように前記上部案内部材と相対変位すると、前記第４上部当接部材が前記第４上部傾斜面と当接し、前記第１上部当接部材、前記第２上部当接部材、および前記第３上部当接部材が前記上部当接面と離間し、前記初期状態から前記下部案内部材に対して前記他の水平方向の一方側に向かうように前記下部案内部材と相対変位し、前記第１下部当接部材が前記第１下部傾斜面と当接するとともに前記第３下部当接部材が前記第３下部傾斜面と当接するまでの間は、前記第１下部当接部材が前記第１下部傾斜面と当接し、前記第２下部当接部材、前記第３下部当接部材、および前記第４下部当接部材が前記下部当接面と離間し、前記初期状態から前記下部案内部材に対して前記他の水平方向の他方側に向かうように前記下部案内部材と相対変位し、前記第２下部当接部材が前記第２下部傾斜面と当接するとともに前記第４下部当接部材が前記第４下部傾斜面と当接するまでの間は、前記第２下部当接部材が前記第２下部傾斜面と当接し、前記第１下部当接部材、前記第３下部当接部材、および前記第４下部当接部材が前記下部当接面と離間し、前記第１下部当接部材が前記第１下部傾斜面と当接するとともに前記第３下部当接部材が前記第３下部傾斜面と当接した状態から、前記下部案内部材に対して前記他の水平方向の一方側に向かうように前記下部案内部材と相対変位すると、前記第３下部当接部材が前記第３下部傾斜面と当接し、前記第１下部当接部材、前記第２下部当接部材、および前記第４下部当接部材が前記下部当接面と離間し、前記第２下部当接部材が前記第２下部傾斜面と当接するとともに前記第４下部当接部材が前記第４下部傾斜面と当接した状態から、前記下部案内部材に対して前記他の水平方向の他方側に向かうように前記下部案内部材と相対変位すると、前記第４下部当接部材が前記第４下部傾斜面と当接し、前記第１下部当接部材、前記第２下部当接部材、および前記第３下部当接部材が前記下部当接面と離間していることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、上側突出部の上側部分が上側溝部の内部における下側領域よりも他の水平方向の寸法が大きく形成されていることにより、上側突出部の上側部分が上側溝部の内部における下側領域に入り込むことができず、上側領域と下側領域との境界部分に引っ掛かるため、上側突出部が上側溝部から下側へ外れることを防止することができる。これにより、可動子が上部案内部材から上下方向に外れることを防止できる。
また、下側突出部の下側部分が下側溝部の内部における上側領域よりも一の水平方向の寸法が大きく形成されていることにより、下側突出部の下側部分が下側溝部の内部における上側領域に入り込むことができず、下側領域と上側領域との境界部分に引っ掛かるため、下側突出部が下側溝部から上側へ外れることを防止することができる。これにより、可動子が下部案内部材から上下方向に外れることを防止できる。
【００１０】
第３上部傾斜面の勾配が第１上部傾斜面の勾配よりも大きいことにより、可動子が上部案内部材に対して一の水平方向の一方側に向かうように可動子と上部案内部材とが相対変位した際に、第１上部傾斜面に沿って移動してきた可動子が第３上部傾斜面に沿って移動することで、可動子と上部案内部材との相対変位が減速されるため、可動子が上部案内部材の一の水平方向の一方側に外れることを防止することができる。
第４上部傾斜面の勾配が第２上部傾斜面の勾配よりも大きいことにより、可動子が上部案内部材に対して一の水平方向の他方側に向かうように可動子と上部案内部材とが相対変位した際に、第２上部傾斜面に沿って移動してきた可動子が第４上部傾斜面に沿って移動することで、可動子と上部案内部材との相対変位が減速されるため、可動子が上部案内部材の一の水平方向の他方側に外れることを防止することができる。
【００１１】
第３下部傾斜面の勾配が第１下部傾斜面の勾配よりも大きいことにより、可動子が下部案内部材に対して他の水平方向の一方側に向かうように可動子と下部案内部材とが相対変位した際に、第１下部傾斜面に沿って移動してきた可動子が第３下部傾斜面に沿って移動することで、可動子と下部案内部材との相対変位が減速されるため、可動子が下部案内部材の他の水平方向の一方側に外れることを防止することができる。
第４下部傾斜面の勾配が第２下部傾斜面の勾配よりも大きいことにより、可動子が下部案内部材に対して他の水平方向の他方側に向かうように可動子と下部案内部材とが相対変位した際に、第２下部傾斜面に沿って移動してきた可動子が第４下部傾斜面に沿って移動することで、可動子と下部案内部材との相対変位が減速されるため、可動子が下部案内部材の他の水平方向の他方側に外れることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、可動子が上部案内部材および下部案内部材から外れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による免震機構をＸ方向から見た一例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態による免震機構をＹ方向から見た一例を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態による免震機構の一例を示す分解斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図３のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】本発明の実施形態による免震機構の平面図である。
【図９】可動子が上部当接面の上側中央部と重なる位置に配置された状態の上側溝部および上側突出部の様子を説明する図である。
【図１０】可動子が上側当接面のＸ方向の両端部近傍と重なる位置に配置された状態の上側溝部および上側突出部の様子を説明する図である。
【図１１】可動子が下部当接面の下側中央部と重なる位置に配置された状態の下側溝部および下側突出部の様子を説明する図である。
【図１２】可動子が下側当接面のＹ方向の両端部近傍と重なる位置に配置された状態の下側溝部および下側突出部の様子を説明する図である。
【図１３】可動子が初期状態からＹ方向の一方側に移動した様子、および可動子が初期状態からＹ方向の他方側に移動した様子を説明する図である。
【図１４】可動子が図１３の様子からＹ方向の一方側に更に移動した様子、および可動子が図１３の様子からＹ方向の他方側に更に移動した様子を説明する図である。
【図１５】可動子が初期状態からＸ方向の一方側に移動した様子、および可動子が初期状態からＸ方向の他方側に移動した様子を説明する図である。
【図１６】可動子が図１５の様子からＸ方向の一方側に更に移動した様子、および可動子が図１３の様子からＸ方向の他方側に更に移動した様子を説明する図である。
【図１７】復元力特性（荷重−変形関係）を説明する図である。
【図１８】本発明の実施形態の変形例による上側突出部および上側溝部を説明する図で図９に対応する図である。
【図１９】本発明の実施形態の変形例による上側突出部および上側溝部を説明する図で図１０に対応する図である。
【図２０】本発明の実施形態の変形例による下側突出部および下側溝部を説明する図で図１１に対応する図である。
【図２１】本発明の実施形態の変形例による下側突出部および下側溝部を説明する図で図１２１に対応する図である。
【図２２】本発明の実施形態の変形例による下部案内部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態による免震機構について、図１乃至図１７に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、本発明の実施形態による免震機構１は、上部構造体１１と下部構造体１２との間の免震層１３に設けられている。下部構造体１２は地盤に支持されている。上部構造体１１と下部構造体１２とは水平方向に相対変位可能に構成されている。なお、免震層１３には複数の免震機構１が設けられているものとする。
図１乃至図３に示すように、免震機構１は、上部構造体１１（図１および図２参照）の底部に固定される上部案内部材２と、上部案内部材２の下側に配置され下部構造体１２（図１および図２参照）の上部に固定される下部案内部材３と、上部案内部材２および下部案内部材３との間に介装される可動子４と、を有している。
上部案内部材２と下部案内部材３とは、水平方向に相対変位可能に構成されていて、鉛直方向の相対変位は水平方向の相対変位により決定される。
【００１５】
図１乃至図３に示すように、上部案内部材２は、長尺のブロック状の部材で構成され、長手方向が一の水平方向（Ｘ方向とする）となる向きに配置されている。本実施形態では上部案内部材２は、平板状の固定板部２２を介して上部構造体１１に固定されている。
図２に示すように、上部案内部材２の下面は、Ｘ方向に沿ってＸ方向の略中央部が上側に凸となるように形成されている。この上部案内部材２の下面を上部当接面２１とし、上部当接面２１のＸ方向の略中央部を上側中央部２１ａとする。
図１および図２に示すように、上部案内部材２には、Ｘ方向に直交するＹ方向（他の水平方向）の略中央部に、Ｘ方向全体に延在し下側に開口し上側に窪んだ上側溝部２５が形成されている。
【００１６】
図２、図４および図５に示すように、上側溝部２５の内部のうちの上側の領域を上側領域２５１とし、この上側領域２５１よりも下側の領域を下側領域２５２とすると、上側溝部２５は、上側領域２５１のＹ方向の寸法が下側領域２５２のＹ方向の寸法よりも大きく設定されている。上側溝部２５は、上側領域２５１と下側領域２５２との境界部分に段部２５３を有していて、断面形状が略Ｔ字型状となるように形成されている。
上側溝部２５の段部２５３は、上部当接面２１と平行となるように延びていて、Ｘ方向に沿ってＸ方向の略中央部が上側に凸となるように形成されている。
【００１７】
図２および図３に示すように、上部当接面２１は、上側中央部２１ａからＸ方向の一方側に延びる第１上部傾斜面２１１と、上側中央部２１ａからＸ方向の他方側に延びる第２上部傾斜面２１２と、を有している。
また、上側溝部２５の内部には、第１上部傾斜面２１１のＸ方向の一方側の端部近傍とＸ方向の位置が略同じとなる第３上部傾斜面２１３と、第２上部傾斜面２１２のＸ方向の他方側の端部近傍とＸ方向の位置が略同じとなる第４上部傾斜面２１４と、が形成されている。図２および図５に示すように、第３上部傾斜面２１３および第４上部傾斜面２１４は、上側溝部２５の上側領域２５１に形成されている。
【００１８】
第１上部傾斜面２１１は、上側中央部２１ａからＸ方向の一方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成されている。第１上部傾斜面２１１の水平面に対する傾斜角度はθ１となっている。
第２上部傾斜面２１２は、上側中央部２１ａからＸ方向の他方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成されている。第２上部傾斜面２１２の水平面に対する傾斜角度は、第１上部傾斜面２１１の水平面に対する傾斜角度と同じθ１となっている。第１上部傾斜面２１１と第２上部傾斜面２１２とは、上側中央部２１ａにおいて連続している。
【００１９】
第３上部傾斜面２１３は、Ｘ方向の一方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成されている。第３上部傾斜面２１３の水平面に対する傾斜角度は、第１上部傾斜面２１１の水平面に対する傾斜角度θ１よりも大きいθ２となっている。第３上部傾斜面２１３は、第１上部傾斜面２１１よりも上側に配置されている。
第４上部傾斜面２１４は、Ｘ方向の他方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成されている。第４上部傾斜面２１４の水平面に対する傾斜角度は、第２上部傾斜面２１２の水平面に対する傾斜角度θ１よりも大きく、かつ第３上部傾斜面２１３の水平面に対する傾斜角度と同じθ２となっている。第４上部傾斜面２１４は、第２上部傾斜面２１２よりも上側に配置されている。
傾斜角度のθ１とθ２とは、θ２＞θ１となっている。
これらの第１〜第４上部傾斜面２１１〜２１４には、それぞれテフロン（登録商標）などの滑り材が設けられている。
【００２０】
上部案内部材２には、Ｘ方向の両端部それぞれに上部当接面２１から下側に突出する一対のストッパ２３，２３が形成されている。ストッパ２３，２３は、上部案内部材２と可動子４とが相対変位する際の可動子４の軌道上に配置されていて、可動子４が上部案内部材２からＸ方向に外れることを防止している。
ストッパ２３，２３は、例えば、鋼板や緩衝材機能を有する材料で形成されていて、可動子４がストッパ２３，２３に衝突した場合の衝撃を吸収できるように構成されていてもよい。緩衝材機能を有する材料としては、例えば、弾性体材料、粘性体材料、粘弾性体材料などで、具体的には、防振ゴム、シリコン系粘性体、高減衰ゴムなどが用いられることが好ましい。
【００２１】
図１乃至図３に示すように、下部案内部材３は、上部案内部材２と略同じ長尺のブロック状の部材で構成され、長手方向が平面視においてＹ方向となる向きに配置されている。本実施形態では、下部案内部材３は、平板状の固定板部３２を介して下部構造体１２に固定されている。
図１および図３に示すように、下部案内部材３の上面は、Ｙ方向に沿ってＹ方向の略中央部が下側に凸となるように形成されている。この下部案内部材３の上面を下部当接面３１とし、下部当接面３１のＹ方向の略中央部を下側中央部３１ａとする。
図１乃至図３に示すように、下部案内部材３には、Ｘ方向の略中央部に、Ｙ方向全体に延在し上側に開口し下側に窪んだ下側溝部３５が形成されている。
【００２２】
図１、図６および図７に示すように、下側溝部３５の内部のうちの下側の領域を下側領域３５１とし、この下側領域３５１よりも上側の領域を上側領域３５２とすると、下側溝部３５は、下側領域３５１のＸ方向の寸法が上側領域３５２のＸ方向の寸法よりも大きく設定されている。下側溝部３５は、下側領域３５１と上側領域３５２との境に段部３５３を有していて、断面形状が略逆Ｔ字型状となるように形成されている。
下側溝部３５の段部３５３は、下部当接面３１と平行となるように延びていて、Ｙ方向に沿ってＹ方向の略中央部が下側に凸となるように形成されている。
【００２３】
図１および図３に示すように、下部当接面３１は、下側中央部３１ａからＹ方向の一方側に延びる第１下部傾斜面３１１と、下側中央部３１ａからＹ方向の他方側に延びる第２下部傾斜面３１２と、を有している。
また、下側溝部３５の内部には、第１下部傾斜面３１１のＹ方向の一方側の端部近傍とＹ方向の位置が略同じとなる第３下部傾斜面３１３と、第２下部傾斜面３１２のＹ方向の他方側の端部近傍とＹ方向の位置が略同じとなる第４下部傾斜面３１４が形成されている。図１および図７に示すように、第３下部傾斜面３１３および第４下部傾斜面３１４は、下側溝部３５の下側領域３５１に形成されている。
【００２４】
第１下部傾斜面３１１は、下側中央部３１ａからＹ方向の一方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成されている。第１下部傾斜面３１１の水平面に対する傾斜角度はθ１となっている。
第２下部傾斜面３１２は、下側中央部３１ａからＹ方向の他方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成されている。第２下部傾斜面３１２の水平面に対する傾斜角度は、第１下部傾斜面３１１の水平面に対する傾斜角度と同じθ１となっている。第１下部傾斜面３１１第２下部傾斜面３１２とは、下側中央部３１ａにおいて連続している。
【００２５】
第３下部傾斜面３１３は、Ｙ方向の一方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成されている。第３下部傾斜面３１３の水平面に対する傾斜角度は、第１下部傾斜面３１１の水平面に対する傾斜角度θ１よりも大きいθ２となっている。第３下部傾斜面３１３は、第１下部傾斜面３１１よりも下側に配置されている。
第４下部傾斜面３１４は、Ｙ方向の他方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成されている。第４下部傾斜面３１４の水平面に対する傾斜角度は、第２下部傾斜面３１２の水平面に対する傾斜角度θ１よりも大きく、かつ第３下部傾斜面３１３の水平面に対する傾斜角度と同じθ２となっている。第４下部傾斜面３１４は、第２下部傾斜面３１２よりも下側に配置されている。
傾斜角度のθ１とθ２とは、θ２＞θ１となっている。
これらの第１〜第４下部傾斜面３１１〜３１４には、それぞれテフロン（登録商標）などの滑り材が設けられている。
【００２６】
下部案内部材３には、Ｙ方向の両端部それぞれに下部当接面３１から上側に突出する一対のストッパ３３，３３が形成されている。ストッパ３３，３３は、下部案内部材３と可動子４とが相対変位する際の可動子４の軌道上に配置されていて、可動子４が下部案内部材３から外れることを防止している。
ストッパ３３，３３は、例えば、鋼板や緩衝材機能を有する材料で形成されていて、可動子４がストッパ３３，３３に衝突した場合の衝撃を吸収できるように構成されていてもよい。緩衝材機能を有する材料としては、例えば、弾性体材料、粘性体材料、粘弾性体材料などで、具体的には、防振ゴム、シリコン系粘性体、高減衰ゴムなどが用いられることが好ましい。
【００２７】
このような上部案内部材２と下部案内部材３とは、上下方向に可動子４が配置される間隔をあけて重なるように配置されている。図８に示すように、上部案内部材２と下部案内部材３とが上下方向に重なる交差部５に可動子４が配置されている。
【００２８】
図１乃至図３に示すように、可動子４は、本体部４１と、本体部４１から上側に突出する上側突出部４２と、本体部４１から下側に突出する下側突出部４３と、本体部４１の上部に設けられた第１上部当接部材４４および第２上部当接部材４５と、上側突出部４２の上部に設けられた第３上部当接部材４６および第４上部当接部材４７と、本体部４１の下部に設けられた第１下部当接部材４８および第２下部当接部材４９と、下側突出部４３の下部に設けられた第３下部当接部材５０および第４下部当接部材５１と、を有している。
【００２９】
上側突出部４２は、本体部４１の上面のＹ方向の略中央部から上方に突出していて、Ｘ方向に延びている。
図９および図１０に示すように、上側突出部４２の先端部側を上側部分４２１とし、基端部側を下側部分４２２とすると、上側突出部４２は、上側部分４２１のＹ方向の寸法が下側部分４２２のＹ方向の寸法よりも大きく設定されている。上側突出部４２は、上側部分４２１と下側部分４２２との境に段部４２３を有していて、断面形状が略Ｔ字型状となるように形成されている。
【００３０】
上側突出部４２は、上側溝部２５の内部に挿入されると、上側部分４２１が上側溝部２５の上側領域２５１に配置され、下側部分４２２が上側溝部２５の下側領域２５２に配置される。
上側突出部４２の上側部分４２１のＹ方向の寸法は、上側溝部２５の下側領域２５２のＹ方向の寸法よりも大きくなるように設定されている。このため、上側突出部４２の上側部分４２１は、上側溝部２５の上側領域２５１から下側領域２５２に入り込めないように構成されている。
上側突出部４２の下側部分４２２には、Ｙ方向の両側に上側溝部２５の下側領域２５２の側面と接触した際の摩擦力を小さくするための摩擦材４２４，４２４が設けられている。
【００３１】
なお、摩擦材４２４，４２４と下側領域２５２の側面との間には、それぞれ所定の間隔ｔ１が設けられていて、通常時には摩擦材４２４，４２４と下側領域２５２の側面とが離間するように構成されている。このため、可動子４は、上部案内部材２に対して鉛直軸回りに回転角可能となる。
この上部案内部材２に対する可動子４の鉛直軸回りの回転角を最小限に抑えるように、摩擦材４２４，４２４と下側領域２５２の側面との間隔ｔ１、および上側溝部２５の下側領域２５２の高さ寸法を設定している。
【００３２】
上部案内部材２に対する可動子４の鉛直軸回りの回転角を最小限に抑えることにより、摩擦材４２４，４２４の端部への応力集中、摩耗、および潰れが減少し、摩擦材４２４，４２４の劣化を抑制することができる。
また、上部案内部材２に対する可動子４の鉛直軸回りの回転による可動子４と上部案内部材２との摩擦力が小さくなるため、上部構造体１１に生じる加速度を抑えることができる。
また、上部案内部材２に対する可動子４の鉛直軸回りの回転を調整することができるため、回転を考慮した評価を行うことが可能であるとともに、回転角を最小限に抑えて可動子４の挙動を理論値に近づけることができる。
【００３３】
図１乃至図３に示すように、下側突出部４３は、本体部４１の下面のＸ方向の略中央部から下方に突出していて、Ｙ方向に延びている。
図１１および図１２に示すように、下側突出部４３の先端部側を下側部分４３１とし、基端部側を上側部分４３２とすると、下側突出部４３は、下側部分４３１のＸ方向の寸法が上側部分４３２のＸ方向の寸法よりも大きく設定されている。下側突出部４３は、下側部分４３１と上側部分４３２との境に段部４３３を有していて、断面形状が略逆Ｔ字型状となるように形成されている。
【００３４】
下側突出部４３は、下側溝部３５の内部に挿入されると、下側部分４３１が下側溝部３５の下側領域３５１に配置され、下側部分４２２が下側溝部３５上側領域３５２に配置される。
下側突出部４３の下側部分４３１のＸ方向の寸法は、下側溝部３５の上側領域３５２のＸ方向の寸法よりも大きくなるように設定されている。このため、下側突出部４３の下側部分４３１は、下側溝部３５の下側領域３５１から上側領域３５２に入り込めないように構成されている。
下側突出部４３の上側部分４３２には、Ｘ方向の両側に下側溝部３５の上側領域５３２の側面と接触した際の摩擦力を小さくするための摩擦材４３４，４３４が設けられている。
【００３５】
なお、摩擦材４３４，４３４と上側領域３５２の側面との間には、それぞれ所定の間隔ｔ２が設けられていて、通常時には摩擦材４３４，４３４と上側領域３５２の側面とが離間するように構成されている。このため、可動子４は、下部案内部材３に対して鉛直軸回りに回転角可能となる。
この下部案内部材３に対する鉛直軸回りの可動子４の回転角を最小限に抑えるように、摩擦材４３４，４３４と上側領域３５２の側面との間隔ｔ２、および下側溝部３５の上側領域３５２の高さ寸法を設定している。
【００３６】
下部案内部材３に対する鉛直軸回りの可動子４の回転角を最小限に抑えることにより、摩擦材４３４，４３４の端部への応力集中、摩耗、および潰れが減少し、摩擦材４３４，４３４の劣化を抑制することができる。
また、下部案内部材３に対する可動子４の鉛直軸回りの回転による可動子４と下部案内部材３との摩擦力が小さくなるため、下部構造体１２に生じる加速度を抑えることができる。
また、下部案内部材３に対する可動子４の鉛直軸回りの回転を調整することができるため、回転を考慮した評価を行うことが可能であるとともに、回転角を最小限に抑えて可動子４の挙動を理論値に近づけることができる。
【００３７】
図２および図３に示すように、第１上部当接部材４４および第２上部当接部材４５は、それぞれ略板状に形成されていて、一方の板面４４ａ，４５ａが上部当接面２１に向いていて、他方の板面が本体部４１に固定されている。この一方の板面４４ａ，４５ａをそれぞれ上面４４ａ，４５ａとする。
第１上部当接部材４４および第２上部当接部材４５は、Ｘ方向の一方側に第１上部当接部材４４、他方側に第２上部当接部材４５となるようにＸ方向に配列されている。第１上部当接部材４４と第２上部当接部材４５とは同じ高さに配置されている。第１上部当接部材４４および第２上部当接部材４５は、それぞれ上側突出部４２のＹ方向の両側に設けられている。
【００３８】
第１上部当接部材４４は、上面４４ａがＸ方向の一方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成されている。第１上部当接部材４４の上面４４ａの水平面に対する傾斜角度はθ１となっている。第１上部当接部材４４は、第１上部傾斜面２１１と面接触可能に構成されている。
第２上部当接部材４５は、上面４５ａがＸ方向の他方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成されている。第２上部当接部材４５の上面４５ａの水平面に対する傾斜角度は、第１上部当接部材４４の上面４４ａの水平面に対する傾斜角度θ１と同じθ１となっている。第２上部当接部材４５は、第２上部傾斜面２１２と面接触可能に構成されている。
【００３９】
第３上部当接部材４６、第４上部当接部材４７は、それぞれ略板状に形成されていて、一方の板面４６ａ，４７ａが上側溝部２５の底部に向いていて、他方の板面側が上側突出部４２の上面に固定されている。この一方の板面４６ａ，４７ａをそれぞれ上面４６ａ，４７ａとする。
第３上部当接部材４６および第４上部当接部材４７は、Ｘ方向の一方側に第３上部当接部材４６、他方側に第４上部当接部材４７となるようにＸ方向に配列されている。
また、第３上部当接部材４６と第４上部当接部材４７とは同じ高さに配置されていて、第１上部当接部材４４および第２上部当接部材４５よりも上側に配置されている。
【００４０】
第３上部当接部材４６は、上面４６ａがＸ方向の一方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成されている。第３上部当接部材４６の上面４６ａの水平面に対する傾斜角度は、第１上部当接部材４４の上面４４ａの水平面に対する傾斜角度θ１よりも大きいθ２となっている。
第４上部当接部材４７は、上面４７ａがＸ方向の他方側に向かうに従って漸次下側に向かう平面に形成されている。第４上部当接部材４７の上面４７ａの水平面に対する傾斜角度は、第２上部当接部材４５の上面４５ａの水平面に対する傾斜角度θ１よりも大きく、第３上部当接部材４６の上面４６ａの水平面に対する傾斜角度と同じθ２となっている。第４上部当接部材４７は、第４上部傾斜面２１４と面接触可能に構成されている。
【００４１】
図１および図３に示すように、第１下部当接部材４８および第２下部当接部材４９は、それぞれ略板状に形成されていて、一方の板面４８ａ，４９ａが下部当接面３１に向いていて、他方の板面側が本体部４１に固定されている。この一方の板面４８ａ，４９ａをそれぞれ下面４８ａ，４９ａとする。
第１下部当接部材４８および第２下部当接部材４９は、Ｙ方向の一方側に第１下部当接部材４８、他方側に第２下部当接部材４９となるようにＹ方向に並んで配置されている。第１下部当接部材４８および第２下部当接部材４９は、それぞれ下側突出部４３のＸ方向の両側に配置されている。
また、第１下部当接部材４８と第２下部当接部材４９とは同じ高さに配置されている。
【００４２】
第１下部当接部材４８は、下面４８ａがＹ方向の一方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成されている。第１下部当接部材４８の下面４８ａの水平面に対する傾斜角度はθ１となっている。第１下部当接部材４８は、第１下部傾斜面３１１と面接触可能に構成されている。
第２下部当接部材４９は、下面４９ａがＹ方向の他方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成されている。第２下部当接部材４９の下面４９ａの水平面に対する傾斜角度は、第１下部当接部材４８の下面４８ａの水平面に対する傾斜角度θ１と同じθ１となっている。第２下部当接部材４９は、第２下部傾斜面３１２と面接触可能に構成されている。
【００４３】
第３下部当接部材５０および第４下部当接部材５１は、それぞれ略板状に形成されていて、一方の板面５０ａ，５１ａが下側溝部３５の底部に向いていて、他方の板面側が本体部４１に固定されている。この一方の板面５０ａ，５１ａをそれぞれ下面５０ａ，５１ａとする。
第３下部当接部材５０および第４下部当接部材５１は、Ｙ方向の一方側に配列されていて、Ｙ方向の他方側に向かって第３下部当接部材５０、第１下部当接部材４８、第２下部当接部材４９、第４下部当接部材５１の順番に配置されている。
また、第１下部当接部材４８と第２下部当接部材４９とは同じ高さに配置され、第３下部当接部材５０と第４下部当接部材５１とは同じ高さに配置されていて、第１下部当接部材４８および第２下部当接部材４９が第３下部当接部材５０および第４下部当接部材５１よりも下側に配置されている。
【００４４】
第３下部当接部材５０は、下面５０ａがＹ方向の一方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成されている。第３下部当接部材５０の下面５０ａの水平面に対する傾斜角度は、第１下部当接部材４８の下面４８ａの水平面に対する傾斜角度θ１よりも大きいθ２となっている。第３下部当接部材５０は、第３下部傾斜面３１３と面接触可能に構成されている。
第４下部当接部材５１は、下面５１ａがＹ方向の他方側に向かうに従って漸次上側に向かう平面に形成されている。第４下部当接部材５１の下面５１ａの水平面に対する傾斜角度は、第２下部当接部材４９の下面４９ａの水平面に対する傾斜角度θ１よりも大きく、第３下部当接部材５０の下面５０ａの水平面に対する傾斜角度と同じθ２となっている。第４下部当接部材５１は、第４下部傾斜面３１４と面接触可能に構成されている。
【００４５】
このような免震機構１は、初期状態では、図１、図２および図４に示すように、上部案内部材２の上側中央部２１ａと、下部案内部材３の下側中央部３１ａとが上下方向に重なり、これらの上部案内部材２の上側中央部２１ａと、下部案内部材３の下側中央部３１ａとの間に可動子４が配置されている。
【００４６】
第１上部当接部材４４は、上面４４ａが第１上部傾斜面２１１と面接触し、第２上部当接部材４５は、上面４５ａが第２上部傾斜面２１２と面接触している（図２参照）。なお、第３上部当接部材４６および第４上部当接部材４７は、上面４６ａが上側溝部２５の底部と間隔をあけて対向している。
第１下部当接部材４８は、下面４６ａが第１下部傾斜面３１１と面接触し、第２下部当接部材４９は、下面４６ａが第２下部傾斜面３１２と面接触している（図１参照）。なお、第３下部当接部材５０および第４下部当接部材５１は、下面５０ａ，５１ａが下側溝部の底部と間隔をあけて対向している。
初期状態では、第１上部当接部材４４、第２上部当接部材４５、第１下部当接部材４８および第２下部当接部材４９は、それぞれ上部構造物の荷重を負担している。
【００４７】
このような免震機構１は、図１３乃至図１６に示すように、地震が生じて上部構造体１１と下部構造体１２とが水平方向に相対変位すると、上部案内部材２と下部案内部材３とが水平方向に相対変位して、上部案内部材２と下部案内部材３との交差部５が移動する。上部構造体１１と下部構造体１２とが水平方向に相対変位しても、可動子４は常に上部案内部材２と下部案内部材３との交差部５に配置されている。なお、図１３および図１４では、上部案内部材２を省略し、図１５および図１６では、下部案内部材３を省略している。
【００４８】
また、免震機構１は、図１および図２に示す初期状態から、図１３および図１４に示す可動子４と下部案内部材３とがＹ方向に相対変位した状態となると、下部案内部材３に対する可動子４の位置が初期状態よりも高い位置となり、ポテンシャルエネルギー（位置エネルギー）が蓄積される。また、図１および図２に示す初期状態から図１５および図１６に示す可動子４と上部案内部材２とがＸ方向に相対変位した状態となると、可動子４に対する上部案内部材２の位置が初期状態よりも高い位置となり、ポテンシャルエネルギー（位置エネルギー）が蓄積される。
【００４９】
続いて、本実施形態による免震機構１の挙動について説明する。
図１に示す初期状態から、可動子４と下部案内部材３とが相対移動して可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の一方側に向かうと、可動子４は第２下部当接部材４９が第２下部傾斜面３１２から離間し、第１下部当接部材４８が第１下部傾斜面３１１と当接した状態で下部案内部材３と相対移動する。
【００５０】
更に、可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の一方側に向かうと、図１３に示すように、可動子４は第１下部当接部材４８が第１下部傾斜面３１１と当接と当接したまま第３下部当接部材５０が第３下部傾斜面３１３と当接した状態となる。
更に、可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の一方側に向かうと、図１４に示すように、第３下部当接部材５０が第３下部傾斜面３１３と当接したまま、第１下部当接部材４８が第１下部傾斜面３１１と離間した状態で下部案内部材３と相対移動する。
更に、可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の一方側に向かうと、可動子４は、下部案内部材３のストッパ３３と当接して、下部案内部材３に対するＹ方向の一方側へ向かう移動が拘束される。
【００５１】
同様に、図１に示す初期状態から、可動子４と下部案内部材３とが相対移動して可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の他方側に向かうと、可動子４は第１下部当接部材４８が第１下部傾斜面３１１から離間し、第２下部当接部材４９が第２下部傾斜面３１２と当接した状態で下部案内部材３と相対移動する。
更に、可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の他方側に向かうと、図１３に示すように、可動子４は第２下部当接部材４９が第２下部傾斜面３１２と当接すると当接したまま第４下部当接部材５１が第４下部傾斜面３１４と当接した状態となる。
更に、可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の他方側に向かうと、図１４に示すように、第４下部当接部材５１が第４下部傾斜面３１４と当接したまま、第２下部当接部材４９が第２下部傾斜面３１２と離間した状態で下部案内部材３と相対移動する。
更に、可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の他方側に向かうと、可動子４は、下部案内部材３のストッパ３３と当接して、下部案内部材３に対するＹ方向の他方側へ向かう移動が拘束される。
【００５２】
図２に示す初期状態から、可動子４と上部案内部材２とが相対移動して可動子４が上部案内部材２に対してＸ方向の一方側に向かうと、可動子４は第２上部当接部材４５が第２上部傾斜面２１２から離間し、第１上部当接部材４４が第１上部傾斜面２１１と当接した状態で上部案内部材２と相対移動する。
更に、可動子４が上部案内部材２に対してＸ方向の一方側に向かうと、図１５に示すように、可動子４は第１上部当接部材４４が第１上部傾斜面２１１と当接と当接したまま第３上部当接部材４６が第３上部傾斜面２１３と当接した状態となる。
更に、可動子４が上部案内部材２に対してＸ方向の一方側に向かうと、図１６に示すように、第３上部当接部材４６が第３上部傾斜面２１３と当接したまま、第１上部当接部材４４と第１上部傾斜面２１１とが離間した状態で上部案内部材２と相対移動する。
更に、可動子４が上部案内部材２に対してＸ方向の一方側に向かうと、可動子４は、上部案内部材２のストッパ２３と当接して、上部案内部材２に対するＸ方向の一方側へ向かう移動が拘束される。
【００５３】
同様に、図２に示す初期状態から、可動子４と上部案内部材２とが相対移動して可動子４が上部案内部材２に対してＸ方向の他方側に向かうと、可動子４は第１上部当接部材４４が第１上部傾斜面２１１から離間し、第２上部当接部材４５が第２上部傾斜面２１２と当接した状態で上部案内部材２と相対移動する。
更に、可動子４が上部案内部材２に対してＸ方向の他方側に向かうと、図１５に示すように、可動子４は第２上部当接部材４５が第２上部傾斜面２１２と当接したまま第４上部当接部材４７が第４上部傾斜面２１４と当接した状態となる。
更に、可動子４が上部案内部材２に対してＸ方向の他方側に向かうと、図１６に示すように、第４上部当接部材４７が第４上部傾斜面２１４と当接したまま、第２上部当接部材４５と第２上部傾斜面２１２とが離間した状態で上部案内部材２と相対移動する。
更に、可動子４が上部案内部材２に対してＸ方向の他方側に向かうと、可動子４は、上部案内部材２のストッパ２３と当接して、上部案内部材２に対するＸ方向の他方側へ向かう移動が拘束される。
なお、可動子４が上部案内部材２および下部案内部材３に対して初期状態となるように移動する際には、上述した挙動と反対の挙動が行われる。
【００５４】
免震機構１の支持する軸力（自重）をＷとすると、第１上部傾斜面２１１の傾斜による復元力（水平力）Ｆ１は、以下の式で表される。
Ｆ１＝Ｗｔａｎθ１
【００５５】
これは、上部構造体１１と下部構造体１２との間に予引張力Ｆの定荷重ばねを設置した場合と同じで、上部構造体１１と下部構造体１２の相対変位量によらず一定の復元力Ｆが作用することになる。ｔａｎθ１≧μ１ならば、残留変位を完全に除去できる。しかし、残留変位を略なくせる傾斜復元力は、摩擦力の０．１〜０．４倍あればよいという先願（特願２０１１−２０１８７３）の知見から、μ１＝０．１とすると、Ｆ１は以下の式であれわされる。
Ｆ１＝Ｗｔａｎθ１＝（０．１〜０．４）μ１Ｗ＝（０．０１〜０．０４）Ｗ
【００５６】
なお、第３上部傾斜面２１３の傾斜による復元力（水平力）Ｆ２は、以下の式で表される。
Ｆ２＝Ｗｔａｎθ２
θ２についてもθ１と同様に残留変位を完全に除去できるようにｔａｎθ２≧μ２とする。更に、Ｆ２＝Ｗｔａｎθ２＝（０．１〜０．４）μ２Ｗとする。
【００５７】
ここで、θ２＞θ１であるため、Ｆ２＞Ｆ１となる。
【００５８】
本実施形態による免震機構１の復元力特性（荷重−変形関係）を図１７に示す。
第１〜４上部当接部材４２〜４５および第１〜４下部当接部材４６〜４９が摺動する際の摩擦抵抗による復元力特性（μ１Ｗ、μ２Ｗ）、傾斜による復元力特性（Ｆ１＝Ｗｔａｎθ１、Ｆ２＝Ｗｔａｎθ２）およびストッパ２３，３３による復元力特性を合成したものが本実施形態による免震機構１の復元力特性となる。
図１７におけるＬ１は、上部当接面２１および下部当接面３１の傾斜角度がθ１の範囲を示し、Ｌ２は上部当接面２１および下部当接面３１の傾斜角度がθ２の範囲を示している。
なお、Ｌ２における復元力（μ２Ｗ２＋Ｗｔａｎθ２）をＬ１における復元力（μ１Ｗ１＋Ｗｔａｎθ１）よりも大きく設定することにより、可動子４の上部案内部材２および下部案内部材３に対する水平移動を停止させることが可能となる。
【００５９】
次に、上述した免震機構１の作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した本実施形態による免震機構１では、上側突出部４２の上側部分４２１が上側溝部２５の下側領域２５２よりもＹ方向の寸法が大きく形成されていることにより、上側突出部４２の上側部分４２１が上側溝部２５の下側領域２５２に入り込むことができず、上側溝部２５の段部２５３に引っ掛かるため、上側突出部４２が上側溝部２５から外れることを防止することができる。これにより、可動子４が上部案内部材２から上下方向に外れることを防止できる。
なお、上側突出部４２の上側部分４２１のＸ方向およびＹ方向の寸法、上側溝部２５の上側領域２５１および下側領域２５２のＹ方向の寸法、は、可動子４が上部案内部材２から上下方向に外れないために必要な抵抗力を考慮した寸法に形成されている。
【００６０】
また、下側突出部４３の下側部分４３１が下側溝部３５の上側領域３５２よりもＹ方向の寸法が大きく形成されていることにより、下側突出部４３の下側部分４３１が下側溝部３５の上側領域３５２に入り込むことができず、下側溝部３５の段部３５３に引っ掛かるため、下側突出部４３が下側溝部３５から外れることを防止することができる。これにより、可動子４が下部案内部材３から上下方向に外れることを防止できる。
なお、下側突出部４３の下側部分４３１のＸ方向およびＹ方向の寸法、下側溝部３５の下側領域３５１および上側領域３５２のＹ方向の寸法、は、可動子４が下部案内部材３から上下方向に外れないために必要な抵抗力を考慮した寸法に形成されている。
【００６１】
また、上部案内部材２、下部案内部材３、および可動子４は、設置されると上下方向に外れないようになるため、施工の際に仮留めの設置および外し作業を行わなくてよく、施工の手間およびコストを削減することができる。
【００６２】
第３上部傾斜面２１３の勾配が第１上部傾斜面２１１の勾配よりも大きいことにより、可動子４が上部案内部材２に対してＹ方向の一方側に向かうように可動子４と上部案内部材２とが相対変位した際に、第１上部傾斜面２１１に沿って移動してきた可動子４が第３上部傾斜面２１３に沿って移動することで、可動子４と上部案内部材２との相対変位が減速されるため、可動子４が上部案内部材２のＹ方向の一方側に外れることを防止できる。
また、第４上部傾斜面２１４の勾配が第２上部傾斜面２１２の勾配よりも大きいことにより、可動子４が上部案内部材２に対してＹ方向の他方側に向かうように可動子４と上部案内部材２とが相対変位した際に、第２上部傾斜面２１２に沿って移動してきた可動子４が第４上部傾斜面２１４に沿って移動することで、可動子４と上部案内部材２との相対変位が減速されるため、可動子４が上部案内部材２のＸ方向の他方側に外れることを防止できる。
【００６３】
また、可動子４と下部案内部材３との相対変位についても可動子４と上部案内部材２との相対変位と同様に、第３下部傾斜面３１３の勾配が第１下部傾斜面３１１の勾配よりも大きいことにより、可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の一方側に向かうように可動子４と下部案内部材３とが相対変位した際に、第１下部傾斜面３１１に沿って移動してきた可動子４が第３下部傾斜面３１３に沿って移動することで、可動子４と下部案内部材３との相対変位が減速されるため、可動子４が下部案内部材３のＹ方向の一方側に外れることを防止することができる。第４下部傾斜面３１４の勾配が第２下部傾斜面３１２の勾配よりも大きいことにより、可動子４が下部案内部材３に対してＹ方向の他方側に向かうように可動子４と下部案内部材３とが相対変位した際に、第２下部傾斜面３１２に沿って移動してきた可動子４が第４下部傾斜面３１４に沿って移動することで、可動子４下部案内部材３との相対変位が減速されるため、可動子４が下部案内部材３のＹ方向の他方側に外れることを防止することができる。
【００６４】
また、上側溝部２５の内部に第３上部傾斜面２１３および第４上部傾斜面２１４が形成され、下側溝部３５の内部に第３下部傾斜面３１３および第４下部傾斜面３１４が形成されるため、免震機構１の小型化を図ることができる。
【００６５】
以上、本発明による免震機構の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、例えば、上記の実施形態では、第１〜第４上部当接部材４２〜４５は上部当接面を摺動可能に構成されているが、転動可能に構成されていてもよい。また、第１〜第４下部当接部材４６〜４９は下部当接面を摺動可能に構成されているが、転動可能に構成されていてもよい。
【００６６】
また、上記の実施形態では、上側突出部４２の下側部分４２２のＹ方向の両側に、上側溝部２５の下側領域２５２の側面と接触した際の摩擦力を小さくするための摩擦材４２４，４２４が設けられている。このような摩擦材４２４，４２４に代わって、図１８および図１９に示すように、上側突出部４２の上側部分４２１のＹ方向の両側に上側溝部２５の上側領域２５１と接触した際の摩擦力を小さくするための摩擦材４２４Ｂ，４２４Ｂが設けられていてもよい。
また、下側突出部４３の上側部分４３２のＸ方向の両側には、下側溝部３５の上側領域５３２の側面と接触した際の摩擦力を小さくするための摩擦材４３４，４３４が設けられているが、このような摩擦材４３４，４３４に代わって、図２０および図２１に示すように、下側突出部４３の下側部分４３１のＸ方向の両側に、下側溝部３５の下側領域３５１の側面と接触した際の摩擦力を小さくするための摩擦材４３４Ｂ，４３４Ｂが設けられていてもよい。
【００６７】
また、下部案内部材３のストッパ３３，３３は、下側溝部３５のＹ方向の端部の開口全体を覆う大きさに形成されているが、可動子４の少なくとも一部が当接して可動子４の水平方向の脱落を防止可能であれば、図２２に示すストッパ３３Ｂ，３３Ｂのように、下側溝部３５のＹ方向の端部の開口の少なくとも一部を覆う大きさに形成されていてもよい。
同様に、上部案内部材２のストッパ２３，２３についても、可動子４の少なくとも一部が当接して可動子４の水平方向の脱落を防止可能であれば、上側溝部２５のＸ方向の端部の開口の少なくとも一部を覆う大きさに形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  免震機構
２  上部案内部材
３  下部案内部材
４  可動子
５  交差部
１１  上部構造体
１２  下部構造体
１３  免震層
２１  上部当接面
２１ａ  上側中央部
２３  ストッパ
２５  上側溝部
３１  下部当接面
３１ａ  下側中央部
３３  ストッパ
３５  下側溝部
４２  上側突出部
４３  下側突出部
４４  第１上部当接部材
４５  第２上部当接部材
４６  第３上部当接部材
４７  第４上部当接部材
４８  第１下部当接部材
４９  第２下部当接部材
５０  第３下部当接部材
５１  第４下部当接部材
２１１  第１上部傾斜面
２１２  第２上部傾斜面
２１３  第３上部傾斜面
２１４  第４上部傾斜面
３１１  第１下部傾斜面
３１２  第２下部傾斜面
３１３  第３下部傾斜面
３１４  第４下部傾斜面
２５１  上側領域
２５２  下側領域
３５１  下側領域
３５２  上側領域
４２１  上側部分
４２２  下側部分
４３１  下側部分
４３２  上側部分
【図１】
0006675636.tif 000002
【図２】
0006675636.tif 000003
【図３】
0006675636.tif 000004
【図４】
0006675636.tif 000005
【図５】
0006675636.tif 000006
【図６】
0006675636.tif 000007
【図７】
0006675636.tif 000008
【図８】
0006675636.tif 000009
【図９】
0006675636.tif 000010
【図１０】
0006675636.tif 000011
【図１１】
0006675636.tif 000012
【図１２】
0006675636.tif 000013
【図１３】
0006675636.tif 000014
【図１４】
0006675636.tif 000015
【図１５】
0006675636.tif 000016
【図１６】
0006675636.tif 000017
【図１７】
0006675636.tif 000018
【図１８】
0006675636.tif 000019
【図１９】
0006675636.tif 000020
【図２０】
0006675636.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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