(57)【要約】 【課題】  水平方向および鉛直方向の荷重を容易に緩衝できる免震装置を提供すること。【解決手段】  免震装置１００は、基礎地盤１１と床基盤材１２との間に軸心が水平方向に伸びるコイルばね１２０を備えている。そして、このコイルばね１２０の両端部が基礎地盤１１に取り付けられた第１プレートの突出部１１１Ａおよび床基盤材１２に取り付けられた第２プレート１１２の突出部１１２Ａに係止されている。これにより、免震装置１００は、コイルばね１２０の環状部が上下方向に撓むことで鉛直方向の力を抑え、コイルばね１２０が軸心方向に伸縮することで水平方向の力を抑えられる。従って、容易に地震などによる振動エネルギを吸収して振動を緩衝できる。【選択図】 図１
2005214351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に並んで配置される第１構造体と第２構造体との間に設けられ、鉛直方向および水平方向への振動を免震する免震装置であって、
前記第１構造体と前記第２構造体との間に、略水平方向に軸心が伸びるコイルばねが設けられ、
前記コイルばねは、一端部が第１構造体に係止され、他端部が第２構造体に係止されている
ことを特徴とした免震装置。
【請求項２】
請求項１に記載の免震装置において、
前記第１構造体の前記第２構造体と対向する面には、端部が第２構造体に向かって突出する第１突出部を有する第１プレートが設けられ、
前記第２構造体の前記第１構造体と対向する面には、端部が第１構造体に向かって突出する第２突出部と有する第２プレートが設けられ、
前記コイルばねは、前記第１プレートと第２プレートとに挟持されて、コイルばねの両端部がそれぞれ第１突出部と第２突出部とに係止されている
ことを特徴とした免震装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の免震装置において、
前記コイルばねは、１本の線材からコイル径の異なる複数の螺旋部を連続して形成する
ことを特徴とした免震装置。
【請求項４】
請求項３に記載の免震装置において、
前記コイルばねは、コイル径の異なる複数の螺旋部を交互に配列させて形成される
ことを特徴とした免震装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の免震装置において、
複数の前記コイルばねを軸心が交差するように配置する
ことを特徴とした免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の鉛直方向および水平方向への振動を免震する免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物などの構造体の地震などによる倒壊を防止するために、構造体に免震装置を備えた構造が知られている。これらの免震装置としては、例えば、ゴムシートと鋼板とを交互に重ねて接着した積層ゴムや、ダンパーなどを用いた装置がある。積層ゴムは、建築物と建築物の土台との間に設けられる。この積層ゴムは、水平方向への振動が加わったとき、撓むことによって土台の振動を建築物に直接伝達しないようにする。また、ダンパーは、一方向からの振動を吸収して弱めることができる。
【０００３】
また、これらのダンパーや積層ゴムなどを組み合わせて、鉛直方向および水平方向への振動を免震できる装置がある（例えば特許文献１)。特許文献１には、構造物と基礎地盤との間に、長尺の弾性コイルをさらに螺旋状に巻回した巻ばね体を、横倒し状態にして合成ゴムの内部に埋設成形した弾性支持体を配設し、さらに、この弾性支持体の周囲に構造体と基礎地盤とを連結したコイルばねを設けた免震装置が示されている。特許文献１に記載の免震装置では、地震時の振動エネルギが加わると、弾性支持体が変形して振動エネルギを吸収する。そして、この免震装置は、合成ゴム内部に埋設された巻ばね体と合成ゴムとの間の摩擦を利用して、振動エネルギを分散し、地震の振動を減衰させている。
【０００４】
【特許文献１】特公平５−１６５１６号公報（第２〜第３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、積層ゴムのみを用いた免震装置では、鉛直方向の荷重に対しては、合成ゴムが縮もうとするのを鋼板が拘束するため鉛直変形を抑えることができるが、水平方向に対する荷重に対しては、非常に柔らかく、大きく変形するため建物と地盤とのズレが大きくなりすぎて積層ゴムおよび免震装置が破損する虞がある。従って、別途水平方向への荷重に対するダンパーなどの弾性部材を設ける必要がある。
【０００６】
また、ダンパーのみを用いた免震装置では、一方向からの振動に対しては、振動エネルギを吸収して減衰させることができるが、他方向からの振動に対しては、振動エネルギを吸収することができない。従って、多方向からの振動エネルギを吸収するためには、設置するダンパーの数が増加させる必要があり、コストが高くなる。
【０００７】
さらに、特許文献１のような弾性支持体を用いた場合、巻ばね体を成形する作業、および巻ばね体を合成ゴムに埋設させる作業が煩雑であり、さらに、この弾性支持体の他に鉛直方向への荷重を支えるコイルばねが別途必要となるため、部品点数が多くなり、コストも高くなる。
【０００８】
本発明は、水平方向および鉛直方向の荷重を容易に緩衝できる免震装置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】
【０００９】
本発明の免震装置は、上下に並んで配置される第１構造体と第２構造体との間に設けられ、鉛直方向および水平方向への振動を免震する免震装置であって、前記第１構造体と前記第２構造体との間に、略水平方向に軸心が伸びるコイルばねが設けられ、前記コイルばねは、一端部が第１構造体に係止され、他端部が第２構造体に係止されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、免震装置は、第１構造体と第２構造体との間に軸心が水平方向に伸びるコイルばねを備えている。そして、このコイルばねの一端部が第１構造体に係止され、他端部を第２構造体に係止されている。これにより、この免震装置に鉛直方向の力が加わったときには、コイルばねの環状部が略楕円状に撓むことで、鉛直方向の力を受けて吸収できる。また、コイルばねの一端部が第１構造体に係止され、他端部が第２構造体に係止されているので、水平方向への力が加わった際には、コイルばねは軸心方向に伸縮して水平方向の力を受けて吸収できる。従って、容易に鉛直方向および水平方向からの両方の荷重に対応して力を吸収でき、地震などのように鉛直方向および水平方向の双方向から大きな振動エネルギが加わった場合でも、これらの振動エネルギを吸収して建築物への振動の伝達を抑制できる。また、従来の免震装置に比べて構造が簡単であり、部品点数も低減できる。さらに、このコイルばねを交換するだけでメンテナンスが容易に実施可能である。
【００１１】
また、本発明では、前記第１構造体の前記第２構造体と対向する面には、端部が第２構造体に向かって突出する第１突出部を有する第１プレートが設けられ、前記第２構造体の前記第１構造体と対向する面には、端部が第１構造体に向かって突出する第２突出部と有する第２プレートが設けられ、前記コイルばねは、前記第１プレートと第２プレートとに挟持されて、コイルばねの両端部がそれぞれ第１突出部と第２突出部とに係止されていることが好ましい。ここで、第１および第２プレートの端部の突出部は、コイルばねの軸心方向と略直交する位置に設けられていることが好ましい。
【００１２】
この発明によれば、第１および第２プレートは、コイルばねの軸心方向と略直交する端部に突出部を有している。これにより、この突出部にコイルばねの端部を係止して、このコイルばねを容易に挟持できる。従って、複雑な構造が不要で、コイルばねの設置が容易に行える。また、この第１および第２プレートを通じてコイルばね全体に加重が分散されるので、コイルばねの一点に荷重が集中して、破損されるのを防止できる。
【００１３】
また、本発明では、前記コイルばねは、１本の線材からコイル径の異なる複数の螺旋部を連続して形成することが好ましい。
【００１４】
この発明によれば、コイル径が異なる複数の螺旋部、例えばコイル径の大きい大径螺旋部とコイル径の小さい小径螺旋部が連続して形成されている。これにより、鉛直方向の荷重に対して、所定の大きさの荷重までは、大径螺旋部が第１構造体と第２構造体との間に挟持されて鉛直方向の荷重を受けることができ、それ以上の荷重になると、大径螺旋部が撓んで、大径螺旋部および小径螺旋部の双方が第１構造体および第２構造体に挟持され、大径螺旋部および小径螺旋部の双方で鉛直方向の荷重を受けることができる。従って、大きな荷重が加わったとしても、コイルばねが破損せず、コイル径の小さい螺旋部で鉛直方向の力を受けることができる。また、この時、コイル径が小さい螺旋部は、鉛直方向の荷重に対して撓みにくく、耐久力が大きくなるため、より大きな荷重を吸収することができる。
【００１５】
さらに、この時、前記コイルばねは、コイル径の異なる複数の螺旋部を交互に配列させて形成されることが好ましい。
【００１６】
この発明によれば、コイル径の異なる複数の螺旋部は、交互に配列して形成されているので、例えば、コイルばねの一部によって大径螺旋部と小径螺旋部とが配列する割合が異なることがなく、コイルばねの全体において、均等割合で大径螺旋部と小径螺旋部とが配列している。これにより、コイルばねは鉛直方向にかかる荷重を均一に分散することができる。また、過度の荷重が加わった場合においても、小径螺旋部が均一割合で配列しているので荷重を均一に分散して吸収できる。
【００１７】
また、本発明では、複数の前記コイルばねを軸心が交差するように配置することが好ましい。
１つのコイルばねのみを用いた場合、水平方向の荷重に対して、コイルばねの軸心方向からの荷重は、このコイルばねの伸縮により受けることができるが、軸心方向と略直交する方向からの荷重には比較的弱くなる。これに対して、この発明では、複数のコイルばねを軸心が互いに交差するように配列されている。これにより、１つのコイルばねの軸心と略直交する方向から荷重が加わった場合でも、このコイルばねと軸心が交差する他のコイルばねによりこれらの水平方向からの荷重を受けて吸収できる。従って、コイルばねを複数、軸心が交差するように配置することで、鉛直方向からの荷重、水平方向のあらゆる方向からの荷重に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
〔第１の実施の形態〕
図１〜図３は第１の実施の形態の免震装置が示されている。図１は、第１の実施の形態の免震装置が施される建築物の縦断面図である。図２は、図１における免震装置の横断面図である。図３（Ａ）は、この免震装置をコイルばねの軸心に沿って切ったときの縦断面図である。図３（Ｂ)は、免震装置のコイルばねを軸心方向から見た時の正面図である。
【００２０】
〔免震装置の構成〕
図１、図２、図３において、建築物１０は、第１構造体としての基礎地盤１１と、第２構造体としての床基盤材１２とを備え、基礎地盤１１と床基盤材１２との間には、免震装置１００が設けられている。なお、ここでは、第１構造体として基礎地盤１１を、第２構造体として床基盤材１２を例示したが、これに限らない。例えば、第１構造体として建築物の１階天井部で、第２構造体として建築物の２階床基盤部であってもよい。また、このような免震装置１００が取り付けられる建築物としては、家屋やビルなどの建築物の他、橋や高架など、あらゆる建築物に適用できる。
【００２１】
基礎地盤１１は、地面に直接建築されている。従って、この基礎地盤１１は、地震等による揺れが直接伝えられる。床基盤材１２は、基礎地盤１１の上方に所定の間隔の空間１５を挟んで設けられている。床基盤材１２の上部には補強部１３が設けられ、補強部１３の上部には柱部材１４が設けられている。そして、免震装置１００は、この柱部材１４および補強部１３の下方で、基礎地盤１１と床基盤材１２との間に設けられ、床基盤材１２より上方に建てられる建造物の荷重を支えている。
【００２２】
免震装置１００は、複数の免震部材１１０によって構成され、この免震部材１１０は、第１プレート１１１と、第２プレート１１２と、コイルばね１２０と、で構成されている。
【００２３】
第１プレート１１１は、基礎地盤１１に取り付けられている。この第１プレート１１１は、例えば鋼板などの強度の高い素材で形成されている。また、第１プレート１１１は、長手方向を有する略矩形状に形成されている。そして、第１プレート１１１の長手方向の両端部、すなわち第１プレート１１１の両短辺には、床基盤材１２に向かって突出する突出部としての突出部１１１Ａが形成されている。また、第１プレート１１１の長手方向と平行となる両長辺には、この第1プレート１１１から立ち上がる抜け止め部１１１Ｂが形成されていて、コイルばね１２０の第１プレート１１１からの抜け落ちを防止している（図２参照)。なお、ここでは、抜け止め部１１１Bが第1プレート１１１の両長辺から立ち上がって形成されている構成を例示したが、これに限定されず、例えば抜け止め部１１１Bは、第１プレート１１１の両長辺に沿って形成される溝部であってもよい。
【００２４】
第２プレート１１２は、床基盤材１２に取り付けられている。第２プレート１１２も、第１プレート１１１と同様に、鋼板などの強度の高い素材で形成されている。また、第２プレート１１２は、長手方向を有する略矩形状に形成されていて、長手方向の両端部、すなわち第２プレート１１２の両短辺には、基礎地盤１１に向かって突出する突出部としての突出部１１２Ａが形成されている。また、第１プレート１１１と同様に両長辺には、抜け止め部１１２Ｂが形成されている（図２参照）。
【００２５】
コイルばね１２０は、鋼鉄やステンレスなど剛性が強い素材を螺旋状に巻回して形成される。図４は、コイルばね１２０の巻数、線径、コイル径を変化させたときのコイルばね１２０の最大荷重の一例を表形式で示した図である。
【００２６】
図４において、例えば、コイルばね１２０の巻数を増加させると、コイルばね１２０の軸心方向からの荷重に対する強度が高くなり、より大きな荷重に耐えることができる。一方、巻数を少なくすると、荷重に対する強度は弱くなるが、振動に対する免震作用が大きくなるため、地震などの振動の建築物１０への伝達を抑えることができる。また、コイルばね１２０の線径を大きくしたり、コイル径を小さくしたりすると、鉛直方向の荷重に対する強度が強くなる。一方、コイルばね１２０の線径を小さくしたり、コイル径を大きくしたりすると、鉛直方向の荷重に対する強度が弱まるが、免震作用が大きくなり、地震などの振動の建築物１０への伝達を抑えることができる。このように、コイルばね１２０は、建築物１０の大きさや重量などを考慮したうえで、巻数や、線径、コイル径を決定することが好ましい。また、図２に示すように、コイルばね１２０のコイル径は、第１プレート１１１および第２プレート１１２の短辺の長さ寸法よりも小さく設定されている。これにより、コイルばね１２０は、第１プレート１１１および第２プレート１１２の抜け止め部１１１Ｂ，１１２Ｂの間で、コイルばね１２０の軸心方向と略直交する方向に摺動可能となっている。
【００２７】
そして、このコイルばね１２０は、先端部が第１プレート１１１および第２プレート１１２の突出部１１１Ａ，１１２Ａに係止された状態で、第１プレート１１１と第２プレート１１２との間に挟持される。
【００２８】
このような免震部材１１０は、図２に示すように、互いにコイルばね１２０の軸心が略直交するように配置される。なお、ここでは、免震部材１１０が互いに略直交するように配置すると例示したが、これに限らない。すなわち、これらの免震部材１１０は、互いに交差する方向に配置されていればよい。また、図２では、柱部材１４が立設される一部についての免震装置１００を示したが、他の柱部材１４が立設される位置や、柱部材１４が立設されない位置に免震部材１１０を配置して免震装置１００を設けてもよい。
【００２９】
〔免震装置の動作〕
次に、このような免震装置１００が鉛直方向および水平方向から荷重を受けた場合の免震装置１００の動作を説明する。
【００３０】
免震装置１００は、地震の地震エネルギなどを受けることにより所定の方向から荷重を受ける。また、建築物１０自身の自重により、鉛直方向の荷重を受ける。図２、図３に示される矢印Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６は、免震部材１１０が受ける荷重である。
【００３１】
荷重Ｐ１は、免震部材１１０が鉛直上側から鉛直下側に向かって受ける荷重であり、荷重Ｐ２は鉛直下側から鉛直上側に向かって受ける荷重である。荷重Ｐ１は、主に建築物１０の自重により常に加わる荷重である。一方荷重Ｐ２は、地震などによる縦揺れにより加わる荷重である。このような荷重Ｐ１，Ｐ２が加わると、免震部材１１０のコイルばね１２０は上下方向に撓むことによって荷重を受け止める。そして、地震などにより過度の荷重Ｐ２が加わった場合、コイルばね１２０は、上下に撓んで伸縮し、建築物１０への地震の振動の伝達を抑える。
【００３２】
荷重Ｐ３は、コイルばね１２０の軸心方向への荷重である。地震により荷重Ｐ３を受けた場合、免震部材１１０は、コイルばね１２０を軸心方向に伸縮させて荷重Ｐ３を受け、建築物１０への振動の伝達を抑える。
【００３３】
図２に示される荷重Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６は、地震などにより、それぞれ任意の方向から加えられる荷重である。地震により荷重Ｐ４，Ｐ５を受けた場合、一方の免震部材１１０は、コイルばね１２０を軸心方向に伸縮させることでその荷重Ｐ４，Ｐ５を受けることができる。他方の免震部材１１０は、軸心方向とは略直交する方向から荷重Ｐ４，Ｐ５を受ける。この場合、第１プレート１１１および第２プレート１１２は、コイルばね１２０のコイル径よりも大きく形成されているため、他方のコイルばね１２０は、軸心と直交する方向に、一方の軸心方向への伸縮寸法分だけ撓み、荷重Ｐ４，Ｐ５からの影響を受けない。
【００３４】
また、荷重Ｐ６のように軸心方向にたいして斜め方向に掛かる力に対しては、この荷重Ｐ６をそれぞれのコイルばね１２０の軸心方向と軸心と直交する方向とに分解し、軸心方向と同じ向きとなる荷重をコイルばね１２０の伸縮で受ける。そして、軸心と直交する方向への荷重は、他方の免震部材１１０のコイルばね１２０の伸縮で受ける。
【００３５】
このようにして、免震装置１００は、鉛直方向および水平方向のあらゆる方向からの荷重を受けることができる。
【００３６】
〔第１の実施の形態の効果〕
以上のような免震装置１００を用いると、次のような効果が得られる。
(１）免震装置１００は、基礎地盤１１と床基盤材１２との間に軸心が水平方向に伸びるコイルばね１２０を備えている。そして、このコイルばね１２０の両端部が基礎地盤１１に取り付けられた第１プレートの突出部１１１Ａおよび床基盤材１２に取り付けられた第２プレート１１２の突出部１１２Ａに係止されている。これにより、この免震装置１００に鉛直方向の力が加わったときには、コイルばね１２０の環状部が上下方向に撓むことで、鉛直方向の力を受けて吸収できる。また、水平方向への力が加わった際には、コイルばね１２０は軸心方向に伸縮して水平方向の力を受けて吸収できる。従って、容易に鉛直方向および水平方向からの荷重に対応してその荷重を吸収することができるので、地震などのように鉛直方向および水平方向の双方向から大きな振動エネルギが加わった場合でも、これらの振動エネルギを吸収して、建築物１０への振動の伝達を抑制できる。また、従来の免震装置に比べて、構成が簡単であり、部品点数も減少できる。さらに、コイルばねの交換のみで容易にメンテナンス作業が実施できる。
【００３７】
（２）第１プレート１１１および第２プレート１１２は、コイルばね１２０の軸心方向と略直交する端部に突出部１１１Ａ，１１２Ａを有している。これにより、この突出部１１１Ａ，１１２Ａにコイルばね１２０の端部を係止して、このコイルばね１２０を容易に挟持できる。従って、複雑な構造が不要で、コイルばね１２０の設置が容易に行える。また、この第１プレート１１１および第２プレート１１２を通じてコイルばね全体に荷重が分散されるので、コイルばね１２０の一点に荷重が集中し、コイルばね１２０が破損されるのを防止できる。
【００３８】
（３）２つのコイルばね１２０を軸心が互いに略直交するように配列している。これにより、一方のコイルばね１２０の軸心と略直交する方向から荷重が加わった場合でも、このコイルばね１２０と軸心が交差する他方のコイルばね１２０によりこれらの水平方向からの荷重を受けて吸収できる。従って、２つのコイルばね１２０を、軸心が交差するように配置することで、水平方向のあらゆる方向からの荷重に対応してこれらの荷重を容易に吸収することができる。
【００３９】
（４）コイルばね１２０のコイル径は、第１プレート１１１および第２プレート１１２の短辺の長さ寸法より小さく設定され、また、第１プレート１１１および第２プレート１１２の両長辺には抜け止め部１１１Ｂ，１１２Ｂが形成されている。これにより、免震部材１１０にコイルばね１２０の軸心と略直交する荷重が加わったとしても、コイルばね１２０は軸心と略直交する方向に移動して逃げることができる。従って、コイルばね１２０の軸心と略直交する荷重が加わったとしても、コイルばね１２０の破損を防止することができる。また、このようなコイルばね１２０の軸心に直交する荷重は、コイルばね１２０の軸心方向が略直交するように設けられたもう一方のコイルばね１２０で受けることができるので、建築物１０への振動の伝達を抑制することができる。
【００４０】
（５）コイルばね１２０は、剛性の強い素材を複数回螺旋状に巻回して形成されているので、例えばそのうち１箇所が破断したとしても、破断した箇所の１巻分の応力は落ちるが、破断していない箇所の荷重に対する応力は維持できる。従って、地震などにより過度の荷重が加わり、コイルばね１２０の１箇所が破断しても十分に免震機能を維持することができる。
【００４１】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態について図４、図５を参照して説明する。図５（Ａ）は、第２の実施の形態の免震部材１１０を軸心に沿って切った時の縦断面の概略図である。図５（Ｂ）は、この免震部材１１０を軸心方向から見たときの正面図である。図６は、このコイルばねの鉛直方向からの荷重に対する撓みを示したグラフである。第２の実施の形態は、第１の実施の形態のコイルばね１２０の形状を変形させたものであり、従って、第一実施形態と同一の構成要件については同符号で示し、説明を省略する。
【００４２】
〔免震装置の構成〕
図５において、第２の実施の形態の免震部材１１０Ｂでは、コイルばね１３０が、一本の線材から形成され、コイル径が大きい大径螺旋部１３０Ａとコイル径が小さい小径螺旋部１３０Ｂとが交互にかつ連続して形成されている。このコイルばね１３０の素材としては、第１の実施の形態のコイルばね１２０と同様に、鋼棒など強度や耐久力が強いものが選択される。そして、このコイルばね１３０は、両端部が第１プレート１１１および第２プレート１１２の突出部１１１Ａ，１１２Ａに係止された状態で、第１プレート１１１と第２プレート１１２との間に挟持される。この時、コイルばね１３０の大径螺旋部１３０Ａは、第１プレート１１１と第２プレート１１２とに当接して、鉛直方向の荷重を受ける。一方、小径螺旋部１３０Ｂは、大径螺旋部１３０Ａよりもコイル径が小さいため、第２プレート１１２と接していない。
【００４３】
〔免震装置の動作〕
このような免震部材１１０に、鉛直方向の荷重が加わった場合、コイルばね１３０の大径螺旋部１３０Ａは、上下方向に撓み、荷重を吸収する。また、地震などにより過度の荷重を受け、大径螺旋部１３０Ａがさらに大きく撓むと、大径螺旋部１３０Ａよりもコイル径が小さい小径螺旋部１３０Ｂが第１プレート１１１および第２プレート１１２に当接する。小径螺旋部１３０Ｂは、大径螺旋部１３０Ａよりもコイル径が小さいため、図４に示したように、鉛直方向の荷重に対して、より大きな強度を持っている。従って、大径螺旋部１３０Ａと、強度のつよい小径螺旋部１３０Ｂとで鉛直方向の荷重を受けることができる。このため、このようなコイルばね１３０を用いることで、図６に示すように、所定の大きさの荷重までは、大径螺旋部１３０Ａの強度と耐久力で建築物１０の自重を支えることができ、地震などによってこの所定の大きさの荷重を越えて大径螺旋部１３０Ａの撓みが大きくなった場合、すなわち、図６中においてコイルばね１３０に荷重Ｐ７が加わり、大径螺旋部１３０Ａの撓みが撓みδ７に達した場合、大径螺旋部１３０Ａと小径螺旋部１３０Ｂとの双方により、さらに大きな強度と耐久力で鉛直方向の荷重を受けることができる。
【００４４】
〔第２の実施の形態の免震装置の効果〕
第２の実施の形態の免震装置では、第１の実施の形態の効果（１）から（５）に加えて次の効果が得られる。
（６）コイルばね１３０は、コイル径が大きい大径螺旋部１３０Ａとコイル径が小さい小径螺旋部１３０Ｂとを連続させて形成されている。これにより、鉛直方向の荷重に対して、所定の大きさの荷重までは、大径螺旋部１３０Ａが基礎地盤１１と床基盤材１２との間に挟持されて鉛直方向の荷重を受けることができ、それ以上の荷重になると、大径螺旋部１３０Ａが撓んで、大径螺旋部１３０Ａおよび小径螺旋部１３０Ｂの双方が基礎地盤１１および床基盤材１２に挟持され、大径螺旋部１３０Ａおよび小径螺旋部１３０Ｂの双方で鉛直方向の荷重を受けることができる。従って、大きな荷重が加わったとしても、コイル径が小さい小径螺旋部１３０Ｂは、鉛直方向の荷重に対して撓みにくく、耐久力が大きいため、より大きな荷重を吸収することができる。
【００４５】
（７）大径螺旋部１３０Ａと小径螺旋部１３０Ｂとは、交互に配列して形成されているので、これにより、コイルばね１３０の全体において、均等割合で大径螺旋部１３０Ａと小径螺旋部１３０Ｂとが配列している。従って、コイルばね１３０は鉛直方向にかかる荷重を均一に分散することができる。また、過度の荷重が加わった場合においても、小径螺旋部１３０Ｂが均一割合で配列しているので大きな荷重を均一に分散して吸収できる。
【００４６】
〔実施の形態の変形例〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００４７】
例えば、前記第１および第２の実施の形態では、免震装置１００は、基礎地盤１１および床基盤材１２の間に設けられているが、これに限らない。例えば、前述したように、１階天井と２階床基盤との間に設けられていてもよい。また、設置する建築物としても、前述したように、家屋やビル、橋や高架などあらゆる建築物を対象とすることができる。
【００４８】
また、第１および第２の実施の形態では、免震装置１００は、柱部材１４の下方に２個の免震部材１１０を設けることで構成されているが、これに限らない。例えば、免震装置１００は、柱部材１４が上方にない位置に設置されていてもよい。また、免震部材１１０の数も２つに限定されず、さらに多くの免震部材１１０を設置する構成としてもよい。このように、柱部材１４が設置されない箇所にも免震部材１１０を配置したり、免震部材１１０の数を増やしたりすることで、さらに大きな荷重に耐えることができるようになり、免震作用も向上する。
【００４９】
また、第１および第２の実施の形態において、複数のコイルばね１２０，１３０を軸心が交差するように配置するとしたが、これに限らない。例えば、コイルばね１２０，１３０が１つだけ設置されているものであってもよく、またコイルばね１２０，１３０の軸心が互いに平行となるように設置してもよい。ただし、この場合、軸心に略直交する向きの荷重に対して、弱くなる虞があるため、積層ゴムなどのその他の免震装置と組み合わせたり、建築物１０がコイルばね１２０，１３０の軸心方向にしか揺れない構造にしたりする必要がある。
【００５０】
また、第２の実施の形態において、コイルばね１３０は、大径螺旋部１３０Ａと小径螺旋部１３０Ｂとを交互に配列するとしたが、これに限らない。例えば、コイルばね１３０の一端側に大径螺旋部１３０Ａが偏って配置され、他端側に小径螺旋部１３０Ｂが偏って配置されているものであってもよい。この場合、このようなコイルばねを複数個平行に、かつ、大径螺旋部１３０Ａ，１３０Ｂが配置される向きを交互に変えることで鉛直方向の荷重を全体に分散させることができる。
【００５１】
また、第１および第２の実施の形態において、コイルばね１２０，１３０は、第１プレート１１１および第２プレートに挟持されて配置されているが、これに限らない。例えば、コイルばね１２０，１３０は、軸心が水平方向に伸びるように形成されているので、設置箇所に凹凸があっても大きな影響を受けることがないため、コイルばね１２０，１３０が直接基礎地盤１１および床基盤材１２に挟持されて配置されているものであってもよい。このような構成では、部品点数を低減でき、免震装置の設置にかかる費用を抑えることができる。
【００５２】
また、第２の実施の形態において、コイルばね１３０は、大径螺旋部１３０Ａと小径螺旋部１３０Ｂとが連続して形成されて構成されるとしたが、これに限らない。例えば、大径螺旋部と、小径螺旋部と、大径螺旋部よりもコイル径が小さく小径螺旋部よりもコイル径が大きい中径螺旋部とを連続して形成して構成されるコイルばねであってもよい。このように、複数のコイル径の螺旋部を連続して形成することで、荷重に対するコイルばねの応力をより詳細に設定することができ、優れた免震効果を得ることができる。
【００５３】
さらに、第２の実施の形態において、コイルばね１３０は、大径螺旋部１３０Ａと小径螺旋部１３０Ｂとを連続して形成して構成されるとしたが、連続して形成されていないものであってもよい。例えば、コイル径の大きいコイルばねとコイル径の小さいコイルばねとを別途用意して、コイル径の大きいコイルばねの内周部に、コイル径の小さいコイルばねを挿入する構成としてもよい。この場合、コイル径の大きいコイルばね、およびコイル径の小さいコイルばねのそれぞれのコイル巻数が多くなるため、強度や耐久性を強くできる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、家屋やビルなどの建築物に利用できる他、橋や高架などの土木建築にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１の実施の形態の免震装置が施される建築物の縦断面図。
【図２】図１における免震装置の横断面図。
【図３】（Ａ）  免震装置をコイルばねの軸心に沿って切ったときの縦断面図。              （Ｂ）  免震装置のコイルばねを軸心方向から見た時の正面図。
【図４】コイルばねの巻数、線径、コイル径を変化させたときのコイルばねの最大荷重の一例を表形式で示した図。
【図５】（Ａ）  第２の実施の形態のコイルばねを軸心に沿って切った時の縦断面の概略図。              （Ｂ）  コイルばねを軸心方向から見たときの正面図。
【図６】第２の実施の形態のコイルばねの鉛直方向からの荷重に対する応力を示したグラフ。
【符号の説明】
【００５６】
１１…第１構造体としての基礎地盤、１２…第２構造体としての床基盤材、１００…免震装置、１１１…第１プレート、１１２…第２プレート、１１１Ａ，１１２Ａ…突出部、１２０，１３０コイルばね、１３０Ａ，１３０Ｂ…螺旋部。
【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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