(57)【要約】【課題】小型化、軽量化、構造の簡略化が可能で、しかも鉛直荷重および水平荷重の支持性能に優れた構造物用弾性支承体、特に橋梁用弾性支承体を提供することである。【解決手段】上沓12には、下沓13と相対する面に、凹部12a,12bが形成され、下沓13には、上沓12と相対する面で、かつ、上沓12の凹部12a,12bに対応する位置に、これらと嵌合する凸部13a,13bが形成され、上沓12と下沓13がゴム層14を介して嵌合し、複数の嵌合部A,Bが形成され、該嵌合部A,Bにおける凹部12a,12bの内側面と、該側面と対向する凸部13a,13bの外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層14とにより水平荷重支持部Hが構成され、上沓12の水平面12cと、該水平面12cと対向する下沓13の水平面13cと、これらの水平面間に配設されたゴム層14とにより鉛直荷重支持部Vが構成され、水平荷重支持部Hおよび鉛直荷重支持部Vには、ゴム層14が密に充填されている。【選択図】図１
2005337002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造物に固定される上枠と、下部構造物に固定される下枠と、これらの間に配設された弾性層とを備えた構造物用弾性支承体であって、
前記上枠には、前記下枠と相対する面に、凹部および／または凸部が形成され、
前記下枠には、前記上枠と相対する面で、かつ、前記上枠の凹部および／または凸部に対応する位置に、これらと嵌合する凸部および／または凹部が形成され、
これらの上枠と下枠が前記弾性層を介して嵌合し、複数の嵌合部が形成されており、
該嵌合部における凹部の内側面と、該側面と対向する前記凸部の外側面と、これらの側面間に配設された弾性層とにより水平荷重支持部が構成され、
前記上枠の水平面と、該水平面と対向する前記下枠の水平面と、これらの水平面間に配設された弾性層とにより鉛直荷重支持部が構成されていることを特徴とする構造物用弾性支承体。
【請求項２】
前記水平荷重支持部および鉛直荷重支持部には、前記弾性層が充填されている請求項１記載の構造物用弾性支承体。
【請求項３】
前記弾性層は、前記凹部の内側面、前記凸部の外側面および前記水平面と接着されている請求項１または２記載の構造物用弾性支承体。
【請求項４】
前記上枠および下枠のうちのいずれか一方には、他方と相対する面に、第１の凸部と、該第１の凸部から離隔しかつ第１の凸部を囲む第２の凸部とが形成され、
前記上枠および下枠のうちの他方には、前記一方と相対する面で、かつ、前記第１の凸部および第２の凸部に対応する位置に、これらと嵌合する第１の凹部および第２の凹部が形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の構造物用弾性支承体。
【請求項５】
前記第１の凸部が略円柱形状であり、前記第２の凸部が略円筒形状である請求項４記載の構造物用弾性支承体。
【請求項６】
前記凹部および／または凸部には、前記水平荷重支持部および／または鉛直荷重支持部のばね定数を調節するための切欠き部が形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の構造物用弾性支承体。
【請求項７】
前記上枠および／または下枠には、前記水平荷重支持部および／または鉛直荷重支持部のばね定数を調節するための貫通口または溝が鉛直方向に形成されている請求項１〜６のいずれかに記載の構造物用弾性支承体。
【請求項８】
上部構造物に固定される上沓と、下部構造物に固定される下沓と、これらの間に配設された弾性層とを備えた橋梁用弾性支承体であって、
前記上沓には、前記下沓と相対する面に、凹部および／または凸部が形成され、
前記下沓には、前記上沓と相対する面で、かつ、前記上沓の凹部および／または凸部に対応する位置に、これらと嵌合する凸部および／または凹部が形成され、
これらの上沓と下沓が前記弾性層を介して嵌合し、複数の嵌合部が形成されており、
該嵌合部における凹部の内側面と、該側面と対向する前記凸部の外側面と、これらの側面間に配設された弾性層とにより水平荷重支持部が構成され、
前記上沓の水平面と、該水平面と対向する前記下沓の水平面と、これらの水平面間に配設された弾性層とにより鉛直荷重支持部が構成され、
これらの水平荷重支持部および鉛直荷重支持部には、前記弾性層が充填されていることを特徴とする橋梁用弾性支承体。
【請求項９】
前記弾性層は、前記凹部の内側面、前記凸部の外側面および前記水平面と接着されている請求項８記載の橋梁用弾性支承体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁、建物、機械等を支承するのに好適な構造物用弾性支承体、特に橋梁用弾性支承体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図７に示すように、橋梁などの上部構造物９５と、橋脚などの下部構造物９６との間には、ゴム支承体９１が配置され、上部構造物９５から作用する力を下部構造物９６に伝達し、上部構造の荷重の載荷によるたわみやねじれ変形の吸収をしている。このゴム支承体９１は、上部構造物９５に固定される上沓９９と、下部構造物９６にアンカーボルト９７により固定される下沓１００と、これらの間に配設されたゴム層９８とから構成される。このゴム支承体９１により下向きの鉛直荷重が支持される。
【０００３】
一方、水平荷重および鉛直方向上向きの動きに対しては、例えばゴム支承体９１の側端部にサイドブロック（移動制限装置）９２を配置して固定することで上部構造物９５と下部構造物９６の水平方向および鉛直方向上向きの動きを制限している（例えば、非特許文献１など）。また、特許文献１には、上部構造物の水平移動を制限する移動制限装置が提案されている。
【０００４】
しかしながら、ゴム支承体により鉛直荷重を支持し、非特許文献１に記載の移動制限装置や特許文献１に記載の移動制限装置により水平荷重を支持するという構成にすると、ゴム支承体を含めた装置全体が大型化、重量化するとともに、施工が煩雑となり、コストアップが生じるという問題がある。また、装置全体が大型化すると、桁下空間が狭い場合には施工できないことがある。
【０００５】
また、特許文献２および非特許文献２には、凸部が形成された上沓と、凹部が形成された下沓と、この下沓の凹部内に配置されたすべり板、中間プレートおよびゴムプレートとを備えた密閉ゴム支承体が提案されている。この密閉ゴム支承体では、すべり板、中間プレートおよびゴムプレートのすべり摩擦と、密閉収納されたゴムプレートの変形によって鉛直荷重および水平荷重を吸収するので、装置を小型化、軽量化することができる。
【０００６】
しかしながら、この密閉ゴム支承体は、上沓の凸部を下沓の凹部に単に嵌合させているだけであり、上沓と下沓とは接着固定されていないので、上沓と下沓が離隔する方向（鉛直方向上向き）の大きな鉛直荷重に抵抗するために、密閉ゴム支承体以外に、浮き上がり防止装置などの移動制限装置が設けられている（例えば、非特許文献３など）。このため、装置全体が大型化、重量化するとともに、施工が煩雑となり、コストアップが生じるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献３には、他のゴム支承体が提案されている。このゴム支承体の上沓には、下沓と相対する面に、凹部が形成され、下沓には、上沓と相対する面で、かつ、上沓の凹部に対応する位置に、該凹部と嵌合する凸部が形成され、これらの上沓と下沓がゴム層を介して嵌合することで一つの嵌合部が形成されている。これにより、このゴム支承体には、上沓の水平面と、該水平面と対向する下沓の水平面と、これらの水平面間に配設されたゴム層とにより鉛直荷重支持部が構成されるとともに、前記嵌合部における凹部の内側面と、該側面に対向する前記凸部の外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層とにより水平荷重支持部が構成されているので、このゴム支承体のみで鉛直荷重だけでなく水平荷重をも支持することができる。
【０００８】
ところが、特許文献３に記載されたゴム支承体における前記凹部の水平面（底面）と、凸部の水平面（端面）との間には、ゴム層が配設されていないか、あるいは配設されていてもゴム層と凹部の水平面とが接しておらず隙間がある。したがって、前記水平荷重支持部におけるゴム層の上端側は、その動きが制限されていない。このため、水平荷重支持部に水平荷重がかかったときには、ゴム層の上端（自由面）が上方の前記隙間に押し出される膨出現象が生じることになる。また、前記鉛直荷重支持部におけるゴム層の側端も、その動きが制限されていないため、鉛直荷重支持部に鉛直荷重がかかったときには、ゴム層の側端（自由面）が側方に押し出される膨出現象が生じる。
【０００９】
このような膨出現象が生じると、鉛直荷重支持部および水平荷重支持部におけるばね定数が低下して単位面積当たりで支持できる鉛直荷重および水平荷重が小さくなるので、鉛直荷重および水平荷重に対する耐荷力が十分に得られない場合がある。また、上記したように、凹部の水平面と凸部の水平面との間には隙間があるので、これらの水平面では鉛直荷重を吸収する十分な効果は期待できない。すなわち、このゴム支承体が鉛直荷重を吸収できるのは、嵌合部以外の水平面（嵌合部の周囲の水平面）に限られる。したがって、十分な耐荷力を得るには、鉛直荷重支持部および水平荷重支持部を大きくする必要があるので、ゴム支承体が大型化するという問題がある。また、鉛直荷重に対する耐荷力を向上させるために水平面の面積を大きくすると、回転たわみ量が増加する。このように回転たわみ量が増加すると、支承体の圧縮ばね定数が低下し、交通振動の問題がより顕著となる。
【特許文献１】特開２０００−９６５１８号公報、図１
【特許文献２】特開昭６１−７５１０５号公報
【特許文献３】特開昭５９−２１３８０８号公報
【非特許文献１】社団法人日本道路協会編集「道路橋支承便覧（初版）」、ｐ．１７９−１８０（図３．８９）
【非特許文献２】社団法人日本道路協会編集「道路橋支承便覧（初版）」、ｐ．８５−８６
【非特許文献３】社団法人日本道路協会編集「道路橋支承便覧（初版）」、ｐ．５７（図２．３８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、小型化、軽量化、構造の簡略化が可能で、しかも鉛直荷重および水平荷重の支持性能に優れた構造物用弾性支承体、特に橋梁用弾性支承体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の構造物用弾性支承体は、以下の構成からなる。
(1)  上部構造物に固定される上枠と、下部構造物に固定される下枠と、これらの間に配設された弾性層とを備えた構造物用弾性支承体であって、前記上枠には、前記下枠と相対する面に、凹部および／または凸部が形成され、前記下枠には、前記上枠と相対する面で、かつ、前記上枠の凹部および／または凸部に対応する位置に、これらと嵌合する凸部および／または凹部が形成され、これらの上枠と下枠が前記弾性層を介して嵌合し、複数の嵌合部が形成されており、該嵌合部における凹部の内側面と、該側面と対向する前記凸部の外側面と、これらの側面間に配設された弾性層とにより水平荷重支持部が構成され、前記上枠の水平面と、該水平面と対向する前記下枠の水平面と、これらの水平面間に配設された弾性層とにより鉛直荷重支持部が構成されていることを特徴とする構造物用弾性支承体。
（2）前記水平荷重支持部および鉛直荷重支持部には、前記ゴム層が充填されている（1）記載の構造物用弾性支承体。
【００１２】
このように、本発明の構造物用弾性支承体には複数の嵌合部が形成されているので、隣接する嵌合部が並ぶ方向には、複数の水平荷重支持部と複数の鉛直荷重支持部が交互に連続して形成されている。これにより、上枠、下枠および弾性層で構成される弾性支承体のみで鉛直荷重だけでなく水平荷重をも支持することができ、サイドブロックなどの水平荷重を支持する部材を別途設ける必要がないので、弾性支承体を小型化、軽量化するとともに、弾性支承体の構造を簡略化することができる。また、複数の嵌合部を形成することで、水平荷重に抵抗する水平荷重支持部の面積（水平荷重がかかる方向に略垂直な面積）を増加させることができるので、水平荷重に対する十分な耐荷力を得ることができる。
【００１３】
また、上記（2）のように、水平荷重支持部および鉛直荷重支持部には、弾性層が充填されているのが好ましい。これにより、水平荷重支持部の弾性層は、該弾性層に隣接する鉛直荷重支持部の弾性層により動きが制限され、鉛直荷重支持部の弾性層は、該弾性層に隣接する水平荷重支持部の弾性層により動きが制限されている。すなわち、水平荷重支持部の弾性層と鉛直荷重支持部の弾性層は、互いに動きを規制している。したがって、水平荷重支持部に水平荷重が加わったとき、該水平荷重支持部に隣接する鉛直荷重支持部は、水平荷重支持部の弾性層が水平荷重に対して垂直な方向に過度に広がる（延伸する）のを抑制することができる。また、鉛直荷重支持部に鉛直荷重が加わったとき、該鉛直荷重支持部に隣接する水平荷重支持部は、鉛直荷重支持部の弾性層が鉛直荷重に対して垂直な方向に過度に広がるのを抑制することができる。これにより、鉛直荷重支持部および水平荷重支持部におけるばね定数を増大させて鉛直荷重および水平荷重に対する耐荷力を向上させることができるため、単位面積当たりで支持できる鉛直荷重および水平荷重を増大させることができる。したがって、水平方向の面積を小さくして小型化することができる。また、水平方向の面積を小さくすることで、回転たわみ量を低減することができる。
【００１４】
本発明の構造物用弾性支承体は、さらに以下の構成からなるのが好ましい。
(3)  前記ゴム層は、前記凹部の内側面、前記凸部の外側面および前記水平面と加硫接着されている(1)記載の構造物用弾性支承体。
(4)  前記上枠および下枠のうちのいずれか一方には、他方と相対する面に、第１の凸部と、該第１の凸部から離隔しかつ第１の凸部を囲む第２の凸部とが形成され、
前記上枠および下枠のうちの他方には、前記一方と相対する面で、かつ、前記第１の凸部および第２の凸部に対応する位置に、これらと嵌合する第１の凹部および第２の凹部が形成されている（1）〜（3）のいずれかに記載の構造物用弾性支承体。
(5)  前記第１の凸部が略円柱形状であり、前記第２の凸部が略円筒形状である(4)記載の構造物用弾性支承体。
(6)  前記凹部および／または凸部には、前記水平荷重支持部および／または鉛直荷重支持部のばね定数を調節するための切欠き部が形成されている(1)〜(5)のいずれかに記載の構造物用弾性支承体。
(7)  前記上枠および／または下枠には、前記水平荷重支持部および／または鉛直荷重支持部のばね定数を調節するための貫通口または溝が鉛直方向に形成されている(1)〜(6)のいずれかに記載の構造物用弾性支承体。
【００１５】
本発明の構造物用弾性支承体は、特に橋梁用弾性支承体に適用するのが好ましい。この橋梁用弾性支承体は、上部構造物に固定される上沓と、下部構造物に固定される下沓と、これらの間に配設された弾性層とを備えたものであって、前記上沓には、前記下沓と相対する面に、凹部および／または凸部が形成され、前記下沓には、前記上沓と相対する面で、かつ、前記上沓の凹部および／または凸部に対応する位置に、これらと嵌合する凸部および／または凹部が形成され、これらの上沓と下沓が前記弾性層を介して嵌合し、複数の嵌合部が形成されており、該嵌合部における凹部の内側面と、該側面と対向する前記凸部の外側面と、これらの側面間に配設された弾性層とにより水平荷重支持部が構成され、前記上沓の水平面と、該水平面と対向する前記下沓の水平面と、これらの水平面間に配設された弾性層とにより鉛直荷重支持部が構成され、これらの水平荷重支持部および鉛直荷重支持部には、前記弾性層が充填されていることを特徴とする。
前記弾性層は、前記凹部の内側面、前記凸部の外側面および前記水平面と加硫接着されているのがよい。
【発明の効果】
【００１６】
前記(1)、（2）記載の構造物用弾性支承体によれば、複数の嵌合部を設けるとともに、水平荷重支持部および鉛直荷重支持部に弾性層を有しているので、小型化、軽量化、構造の簡略化が可能で、しかも鉛直荷重および水平荷重の支持性能に優れている。これにより、コストダウンを図ることができるとともに、施工作業性が向上し、桁下の狭い空間にも設置できる。また、ばね定数の増大および回転たわみ量の低減により、交通振動を軽減することができる。
【００１７】
前記(3)記載の弾性支承体によれば、弾性層が、凹部の内側面、凸部の外側面および各水平面と加硫接着されているので、上沓と下沓が離隔する方向（鉛直方向上向き）の大きな鉛直荷重が生じた場合でも、上沓と下沓との嵌合が外れることがない十分な抵抗力を付与できる。すなわち、本発明の弾性支承体では、複数の嵌合部を形成することで、上沓と下沓との接着面積を増加させる効果が得られ、弾性層が、水平面だけでなく、嵌合部の凹部および凸部とも加硫接着されるので、上沓および下沓と弾性層との接着力を格段に向上させることができる。
【００１８】
本発明の弾性支承体の具体例としては、例えば前記(4)に記載した構成のものが挙げられる。前記(4)に記載の弾性支承体では、第１の凸部の周囲に、該凸部を囲む第２の凸部が形成されているので、あらゆる方向からの水平荷重に対して十分な耐荷力を付与できる。また、前記(5)記載のように、第１の凸部が略円柱形状で、第２の凸部が略円筒形状であるのが好ましい。このように、各凸部の断面形状が円形であると、荷重がかかったときに応力集中が生じにくく、弾性支承体の耐久性がより向上する。
【００１９】
また、本発明の構造物用弾性支承体では、弾性層の密閉状態が高くばね定数が大きすぎる場合には、必要に応じて、前記(6)，(7)に記載のように、凹部および／または凸部に切欠き部を設けたり、上沓および／または下沓に貫通口または溝を設けて、弾性層の一部を切欠き部、貫通口または溝に膨出させることによりばね定数を所望の値に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態にかかる橋梁用ゴム支承体について、図面を参照して詳細に説明する。図１(a)は、本実施形態にかかるゴム支承体１１を示す断面図であり、図１(b)は、そのゴム支承体１１の上沓１２（上枠）を示す底面図（下沓１３と相対する面側から見た図）であり、図１(c)は、ゴム支承体１１の下沓１３（下枠）を示す平面図である。
【００２１】
図１(a)に示すように、ゴム支承体１１は、橋梁などの上部構造物１０１にソールプレート１０３を介して固定される上沓１２と、橋脚などの下部構造物１０２にベースプレート１０４を介して固定される下沓１３と、これらの間に配設されたゴム層１４とを備えている。上部構造物１０１と上沓１２とは、ソールプレート１０３を貫通する桁セットボルト１０５により固定されている。また、下部構造物１０２と下沓１３とは、ベースプレート１０４を貫通するアンカーボルト１０６により固定されている。
【００２２】
図１(b)，(c)に示すように、下沓１３には、上沓１２と相対する面に、略円柱形状の第１の凸部１３ａと、該第１の凸部１３ａから離隔しかつ第１の凸部１３ａを囲む略円筒形状の第２の凸部１３ｂとが形成されている。一方、上沓１２には、下沓１３と相対する面で、かつ、第１の凸部１３ａおよび第２の凸部１３ｂに対応する位置に、これらと嵌合する第１の凹部１２ａおよび第２の凹部１２ｂが形成されている。そして、これらの上沓１２と下沓１３がゴム層１４を介して嵌合することで、図１(a)に示すように２つの嵌合部Ａ，Ｂが形成されている。
【００２３】
嵌合部Ａ，Ｂにおける凹部１２ａ，１２ｂの内側面と、該側面と対向する凸部１３ａ，１３ｂの外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層１４とにより水平荷重支持部Ｈが構成されている。また、上沓１２の水平面１２ｃと、該水平面１２ｃと対向する下沓１３の水平面１３ｃと、水平面１２ｃ，１３ｃ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。さらに、凹部１２ａの水平面（凹部の底面）１２ｄと、該水平面１２ｄと対向する凸部１３ａの水平面（凸部の端面）１３ｄと、水平面１２ｄ，１３ｄ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成され、凹部１２ｂの水平面（凹部の底面）１２ｅと、該水平面１２ｅと対向する凸部１３ｂの水平面（凸部の端面）１３ｅと、水平面１２ｅ，１３ｅ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。
【００２４】
そして、図１(a)に示すように、これらの水平荷重支持部Ｈおよび鉛直荷重支持部Ｖには、ゴム層１４が密に充填されているのが好ましい。ここで、「ゴム層１４が密に充填されている」とは、ゴム層１４と、凹部１２ａ，１２ｂの内側面、凸部１３ａ，１３ｂの外側面および水平面１２ｃ，１３ｃ，１２ｄ，１３ｄ，１２ｅ，１３ｅとが実質的に隙間なく密接していることをいう。これにより、水平荷重支持部Ｈと鉛直荷重支持部Ｖとが交互に連続して形成されている。このようにゴム層１４が密閉状態になっているので、水平荷重支持部Ｈのゴム層１４は、該ゴム層１４に隣接する鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４により動きが制限され、鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４は、該ゴム層１４に隣接する水平荷重支持部Ｈのゴム層１４により動きが制限されている。すなわち、水平荷重支持部Ｈのゴム層１４と鉛直荷重支持部Ｖのゴム層１４は、互いに動きを規制している。
【００２５】
ゴム層１４は、凹部１２ａ，１２ｂの内側面、凸部１３ａ，１３ｂの外側面および水平面１２ｃ，１３ｃ，１２ｄ，１３ｄ，１２ｅ，１３ｅと接着されている。ゴム層１４は、主成分であるゴム成分に、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、補強剤、遅延剤、可塑剤、必要に応じて着色剤などの配合剤を配合したものである。特に、ゴム層１４の厚さは、５〜５０ｍｍ程度、好ましくは１０〜３０ｍｍ程度であるのがよい。
【００２６】
ゴム成分としては、例えばジエン系ゴムを使用することができる。ジエン系ゴムとしては、天然ゴムの他、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等の合成ゴムが挙げられる。加硫剤としては、硫黄、有機過酸化物、亜鉛華、マグネシア等が挙げられる。加硫促進助剤としては、亜鉛華、ステアリン酸等が挙げられる。老化防止剤としては、例えばフェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系化合物；２,６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等のフェノール系化合物；等が挙げられる。可塑剤としては、例えば石油系プロセス油、タール、ピッチ、天然油脂、動植物油脂、合成可塑剤等が挙げられる。補強剤としては、カーボンブラック、シリカ、ホワイトカーボン等が挙げられる。  
【００２７】
上沓１２および下沓１３としては、例えば鋼板等の金属板、セラミックス、硬質プラスチック板等の材料を用いることができる。上沓１２の厚さｔ１は、１０〜１５０ｍｍ程度、好ましくは２０〜１００ｍｍ程度であるのがよく、下沓１３の厚さｔ３は、１０〜１５０ｍｍ程度、好ましくは２０〜１００ｍｍ程度であるのがよい。また、凹部１２ａ，１２ｂの深さｔ２は、５〜１００ｍｍ程度、好ましくは２０〜５０ｍｍ程度であるのがよく、凸部１３ａ，１３ｂの高さｔ４は、５〜１００ｍｍ程度、好ましくは２０〜５０ｍｍ程度であるのがよい。
【００２８】
上沓１２および上沓１３は、例えば切削加工などの公知の手段を用いて鋼板等の材料に凹部および／または凸部を形成して作製することができる。また、凸部を形成する他の方法としては、例えば溶接等の手段を用いて鋼板等の材料に凸部となる材料を別途接合する方法が挙げられる。
【００２９】
上記のようなゴム支承体１１は、例えば金型内に上沓１２および下沓１３を所定の間隔で配置し、この金型内に、ゴム成分に対して各種配合剤を配合したゴム組成物を射出等により注入して加硫成形と同時に一体に加硫接着することにより製造することができる。
【００３０】
ゴム支承体１１を製造する他の方法としては、ゴム成分に対して各種配合剤を配合したゴム組成物を押出成形等により成形して所定厚みのゴム層を予め作製し、ついで、このゴム層と、上沓１２および下沓１３とを積層して接着剤等により接着する方法等が挙げられる。接着剤としては、例えば酢酸ビニル系、アクリル系、エチレン共重合体系、ドープセメント、モノマセメント、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン等の熱可塑性接着剤；クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、再生ゴム系、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）系、天然ゴム系等のゴム系接着剤等が挙げられる。
【００３１】
＜他の実施形態＞
図２(a)は、本発明の他の実施形態にかかるゴム支承体１１’の上沓１２’を示す底面図であり、図２(b)は、ゴム支承体１１’の下沓１３’を示す平面図である。また、図２(c)および図２(d)は、ゴム支承体１１’を示す断面図である。なお、図２(c)は、図２(b)に示すＸ−Ｘ線と同じ位置でゴム支承体１１’を切断した断面であり、図２(d)は、図２(b)に示すＹ−Ｙ線と同じ位置でゴム支承体１１’を切断した断面である。
【００３２】
図２(a)に示すように、ゴム支承体１１’の上沓１２’には、ゴム支承体１１と同様に、第１の凹部１２ａと第２の凹部１２ｂが形成されており、下沓１３’には、第１の凸部１３ａと第２の凸部１３ｂが形成されている。これらの上沓１２’と下沓１３’がゴム層１４を介して嵌合することで、図２(c)に示すように２つの嵌合部Ａ，Ｂが形成されている。
【００３３】
そして、嵌合部Ａ，Ｂにおける凹部１２ａ，１２ｂの内側面と、該側面と対向する凸部１３ａ，１３ｂの外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層１４とにより水平荷重支持部Ｈが構成されている。また、上沓１２’の水平面１２ｃと、該水平面１２ｃと対向する下沓１３’の水平面１３ｃと、水平面１２ｃ，１３ｃ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。さらに、凹部１２ａの水平面（凹部の底面）１２ｄと、該水平面１２ｄと対向する凸部１３ａの水平面（凸部の端面）１３ｄと、水平面１２ｄ，１３ｄ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成され、凹部１２ｂの水平面（凹部の底面）１２ｅと、該水平面１２ｅと対向する凸部１３ｂの水平面（凸部の端面）１３ｅと、水平面１２ｅ，１３ｅ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。
【００３４】
また、ゴム支承体１１’における凹部１２ｃと凸部１３ｂには、水平荷重支持部Ｈおよび鉛直荷重支持部Ｖのばね定数を調節するための切欠き部１２ｆと１３ｆがそれぞれ形成されている。さらに、上沓１２’には、水平荷重支持部Ｈおよび鉛直荷重支持部Ｖのばね定数を調節するための貫通口１２ｇが鉛直方向に穿口されている。これにより、ゴム層１４の一部を切欠き部１２ｆ，１３ｆおよび貫通口１２ｇに膨出させて、ばね定数を所望の値に調節することができる。ばね定数は、切欠き部１２ｆ，１３ｆおよび貫通口１２ｇの大きさや個数、形成箇所を代えることで調節できる。したがって、ゴム支承体１１’における水平荷重支持部Ｈのばね定数および鉛直荷重支持部Ｖのばね定数は、切欠き部および貫通口のないゴム支承体１１のばね定数よりも、小さくなっている。なお、本実施形態のように切欠き部や貫通口を設けた場合、該切欠き部および貫通口の部位には、ゴム層を配設してもよく、配設しなくてもよい。他の部位については、図１と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図３は図２に示した実施形態の変形例を示しており、図３(a)はこの変形例にかかるゴム支承体１１１の上沓１２を示す底面図であり、図３(b)はゴム支承体１１１の下沓１１３を示す平面図、図３(c)はゴム支承体１１１を示す断面図である。
【００３６】
図２の実施形態が上沓に貫通口１２ｇを設けたのに対して、この変形例では、図３(ｂ)に示すように下沓１１３に複数の貫通口１１３ｇを設けている。すなわち、この貫通口１１３ｇは、第１の凸部１３ａと第２の凸部１３ｂとの間に位置する水平面１３ｃ（凹部底面）から鉛直方向に穿孔されている。これにより、ゴム層１４の一部を貫通口１１３ｇに膨出させて、ばね定数を所望の値に調節することができる。ばね定数は、貫通口１１３ｇの大きさや個数、形成箇所を代えることで調節できる。なお、貫通口１１３ｇの部位には、ゴム層を配設してもよく、配設しなくてもよい。その他の部位については、図１と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図４(a)は、本発明のさらに他の実施形態にかかるゴム支承体２１を示す断面図であり、図４(b)は、そのゴム支承体２１の上沓２２を示す底面図であり、図４(c)は、ゴム支承体２１の下沓２３を示す平面図である。
【００３８】
図４(b)，(c)に示すように、下沓２３には、上沓２２と相対する面に、四角柱形状の第１の凸部２３ａと、該第１の凸部２３ａから離隔しかつ第１の凸部２３ａを囲む筒状の第２の凸部２３ｂとが形成されている。一方、上沓２２には、下沓２３と相対する面で、かつ、第１の凸部２３ａおよび第２の凸部２３ｂに対応する位置に、これらと嵌合する第１の凹部２２ａおよび第２の凹部２２ｂが形成されている。そして、これらの上沓２２と下沓２３がゴム層１４を介して嵌合することで、図４(a)に示すように２つの嵌合部Ａ，Ｂが形成されている。
【００３９】
嵌合部Ａ，Ｂにおける凹部２２ａ，２２ｂの内側面と、該側面と対向する凸部２３ａ，２３ｂの外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層１４とにより水平荷重支持部Ｈが構成されている。また、上沓２２の水平面２２ｃと、該水平面２２ｃと対向する下沓２３の水平面２３ｃと、水平面２２ｃ，２３ｃ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。さらに、凹部２２ａの水平面（凹部の底面）２２ｄと、該水平面２２ｄと対向する凸部２３ａの水平面（凸部の端面）２３ｄと、水平面２２ｄ，２３ｄ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成され、凹部２２ｂの水平面（凹部の底面）２２ｅと、該水平面２２ｅと対向する凸部２３ｂの水平面（凸部の端面）２３ｅと、水平面２２ｅ，２３ｅ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。
【００４０】
図５(a)は、本発明のさらに他の実施形態にかかるゴム支承体３１を示す断面図であり、図５(b)は、そのゴム支承体３１の上沓３２を示す底面図であり、図５(c)は、ゴム支承体３１の下沓３３を示す平面図である。
【００４１】
図５(b)，(c)に示すように、下沓３３には、上沓３２と相対する面に、四角柱形状の４つの第１の凸部３３ａと、該第１の凸部３３ａから離隔しかつ第１の凸部３３ａを囲む筒状の第２の凸部３３ｂとが形成されている。一方、上沓３２には、下沓３３と相対する面で、かつ、第１の凸部３３ａおよび第２の凸部３３ｂに対応する位置に、これらと嵌合する４つの第１の凹部３２ａおよび第２の凹部３２ｂが形成されている。そして、これらの上沓３２と下沓３３がゴム層１４を介して嵌合することで、図５(a)に示すように複数の嵌合部Ａ，Ｂが形成されている。
【００４２】
嵌合部Ａ，Ｂにおける凹部３２ａ，３２ｂの内側面と、該側面と対向する凸部３３ａ，３３ｂの外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層１４とにより水平荷重支持部Ｈが構成されている。また、上沓３２の水平面３２ｃと、該水平面３２ｃと対向する下沓３３の水平面３３ｃと、水平面３２ｃ，３３ｃ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。さらに、凹部３２ａの水平面（凹部の底面）３２ｄと、該水平面３２ｄと対向する凸部３３ａの水平面（凸部の端面）３３ｄと、水平面３２ｄ，３３ｄ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成され、凹部３２ｂの水平面（凹部の底面）３２ｅと、該水平面３２ｅと対向する凸部３３ｂの水平面（凸部の端面）３３ｅと、水平面３２ｅ，３３ｅ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。
【００４３】
図６(a)は、本発明のさらに他の実施形態にかかるゴム支承体４１を示す断面図であり、図６(b)は、そのゴム支承体４１の上沓４２を示す底面図であり、図６(c)は、ゴム支承体４１の下沓４３を示す平面図である。なお、図６(a)は、図６(c)に示すＺ−Ｚ線と同じ位置でゴム支承体４１を切断した断面図である。
【００４４】
図６(b)，(c)に示すように、下沓４３には、上沓４２と相対する面に、円柱形状の３つの凸部４３ａが形成されている。一方、上沓４２には、下沓４３と相対する面で、かつ、凸部４３ａに対応する位置に、これらと嵌合する凹部４２ａが形成されている。そして、これらの上沓４２と下沓４３がゴム層１４を介して嵌合することで、図６(a)に示すように複数の嵌合部Ｄが形成されている。
【００４５】
嵌合部Ｄにおける凹部４２ａの内側面と、該側面と対向する凸部４３ａの外側面と、これらの側面間に配設されたゴム層１４とにより水平荷重支持部Ｈが構成されている。また、上沓４２の水平面４２ｃと、該水平面４２ｃと対向する下沓４３の水平面４３ｃと、水平面４２ｃ，４３ｃ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。さらに、凹部４２ａの水平面（凹部の底面）４２ｄと、該水平面４２ｄと対向する凸部４３ａの水平面（凸部の端面）４３ｄと、水平面４２ｄ，４３ｄ間に配設されたゴム層１４とにより鉛直荷重支持部Ｖが構成されている。
【００４６】
なお、上記各実施形態では、下沓に凸部が形成され、上沓に凹部が形成されている場合を例に挙げて説明したが、本発明のゴム支承体では、上沓に凸部を形成し、下沓に凹部を形成してもよく、また、上沓に凹部および凸部を形成し、下沓に上沓の凹部・凸部に対応する凸部および凹部を形成してもよい。また、凸部および凹部の形状は、円柱形状や四角柱に限定されない。凸部および凹部は側面が斜面状であっても使用可能である。
【００４７】
また、上記各実施形態では、下沓に第１の凸部と第２の凸部とを形成し、上沓に第１の凹部と第２の凹部とを形成した場合を例に挙げて説明したが、本発明では、凸部および凹部の個数、すなわち嵌合部の個数は、特に限定されるものではなく、ゴム支承体の大きさ、上部構造物の大きさなどに応じて適宜設定すればよい。例えば、大型の上部構造物を支持するためにゴム支承体を大型化した場合、このゴム支承体に設ける嵌合部の個数も増加させるのが好ましく、これにより鉛直荷重および水平荷重に対する耐荷力をより向上させることができる。
【００４８】
さらに、ゴム層に代えて、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーなどの他の弾性材料を使用しても良い。上記熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ナイロン、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、ポリブタジエンなどが挙げられる。また、上記熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン系ＴＰＥ、ポロオレフィン系ＴＰＥ、ポリ塩化ビニル系ＴＰＥ、ポリウレタン系ＴＰＥ（ＴＰＵ）、ポリエステル系ＴＰＥ、ポリアミド系ＴＰＥなどが挙げられる。
【００４９】
なお、本発明の弾性支承体は、橋梁用以外に、建物や機械類などの各種構造物にも適用可能である。例えば、建物用弾性支承体は、上部構造物である建物に固定される上枠と、下部構造物である基礎に固定される下枠と、これらの間に配設された弾性層とを備える。機械用弾性支承体は、上部構造物である機械に固定される上枠と、下部構造物である基礎に固定される下枠と、これらの間に配設された弾性層とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】(a)は、本発明の一実施形態にかかるゴム支承体を示す断面図であり、(b)は、そのゴム支承体の上沓を示す底面図であり、(c)は、ゴム支承体の下沓を示す平面図である。
【図２】(a)は、本発明の他の実施形態にかかるゴム支承体の上沓を示す底面図であり、(b)は、ゴム支承体の下沓を示す平面図であり、(c)および(d)は、ゴム支承体を示す断面図である。
【図３】(a)は、図２に示す実施形態の変形例にかかるゴム支承体の上沓を示す底面図であり、図３(b)はゴム支承体の下沓を示す平面図、図３(c)はゴム支承体を示す断面図である。
【図４】(a)は、本発明のさらに他の実施形態にかかるゴム支承体を示す断面図であり、(b)は、そのゴム支承体の上沓を示す底面図であり、(c)は、ゴム支承体の下沓を示す平面図である。
【図５】(a)は、本発明のさらに他の実施形態にかかるゴム支承体を示す断面図であり、(b)は、そのゴム支承体の上沓を示す底面図であり、(c)は、ゴム支承体の下沓を示す平面図である。
【図６】(a)は、本発明のさらに他の実施形態にかかるゴム支承体を示す断面図であり、(b)は、そのゴム支承体の上沓を示す底面図であり、(c)は、ゴム支承体の下沓を示す平面図である。
【図７】従来のゴム支承体およびこれを固定するサイドブロックを示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１１  橋梁用ゴム支承体
１２  上沓
１２ａ  第１の凹部
１２ｂ  第２の凹部
１２ｃ  水平面
１３ａ  第１の凸部
１３ｂ  第２の凸部
１３ｃ  水平面
１４  ゴム層
【図１】
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【図２】
2005337002.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005337002.tif 000007
【図６】
2005337002.tif 000008
【図７】
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