(57)【要約】【課題】十分な縦揺れ免震機能を発揮することができ、それでいて、上部構造部をしっかりと支えることができる縦揺れ免震構造を提供する。【解決手段】上下の構造部２，３間に横揺れ免震装置１が介設され、横揺れ免震装置と上部構造部との間に第１、第２のゴム状弾性体４，５ａ…，５ｂ…が設置される。第１弾性体は、横揺れ免震装置と上部構造部とにジョイントされ、上下方向の振動に対しゴムの弾力性で免震し、地震時以外は上部構造部の荷重を支える。第２弾性体は、横揺れ免震装置と上部構造部のいずれか一方にジョイントされ、もう一方にはジョイントされず、上下方向の振動において、横揺れ免震装置と上部構造部が相対接近した際に圧縮されて上部構造部の荷重を支える一方、相対離反した際にジョイントされていない側が離れてフリーになる。【選択図】      図１
2005105637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部構造部と上部構造部との間に第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体とが設置され、
第１ゴム状弾性体は、下部構造部の側と上部構造部の側とにそれぞれジョイントされ、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部を免震すると共に、地震時以外は上部構造部の荷重を支え、
第２ゴム状弾性体は、下部構造部の側と上部構造部の側のいずれか一方にジョイントされると共にもう一方にはジョイントされておらず、上下方向の振動において、下部構造部と上部構造部が相対接近変位をした際、上下構造部間で圧縮され、第１ゴム状弾性体との協働により上部構造部の荷重を支える一方、下部構造部と上部構造部が相対離反変位をした際、ジョイントされていない側が離れてフリーになるようになされていることを特徴とする縦揺れ免震構造。
【請求項２】
下部構造部と上部構造部との間に横揺れ免震装置が介設されると共に、横揺れ免震装置と上部構造部との間に第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体とが設置され、
第１ゴム状弾性体は、横揺れ免震装置の側と上部構造部の側とにそれぞれジョイントされ、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部を免震すると共に、地震時以外は上部構造部の荷重を支え、
第２ゴム状弾性体は、横揺れ免震装置の側と上部構造部の側のいずれか一方にジョイントされると共にもう一方にはジョイントされておらず、上下方向の振動において、横揺れ免震装置と上部構造部が相対接近変位をした際、それらの間で圧縮され、第１ゴム状弾性体との協働により上部構造部の荷重を支える一方、横揺れ免震装置と上部構造部とが相対離反変位をした際、ジョイントされていない側が離れてフリーになるようになされていることを特徴とする縦揺れ免震構造。
【請求項３】
前記第２ゴム状弾性体が第１ゴム状弾性体よりも硬質のものからなっている請求項１又は２に記載の縦揺れ免震構造。
【請求項４】
前記第２ゴム状弾性体は、地震時以外は、ジョイントされていない側の当接で第１ゴム弾性体との協働により上部構造部の荷重を支えるようになされている請求項１乃至３のいずれか一に記載の縦揺れ免震構造。
【請求項５】
下部構造部と上部構造部との間にゴム状弾性体が設置され、
該ゴム状弾性体は、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部を免震すると共に、地震時以外は上部構造部の荷重を支え、かつ、上下方向の振動で下部構造部と上部構造部とが相対接近変位をした際、上下構造部間で圧縮され、上部構造部の側及び／又は下部構造部の側との接触面積を大きくする一方、下部構造部と上部構造部が相対離反変位をした際、上下構造部間で伸長し、上部構造部の側及び／又は下部構造部の側との接触面積を小さくする形態を備えていることを特徴とする縦揺れ免震構造。
【請求項６】
下部構造部と上部構造部との間に横揺れ免震装置が介設されると共に、横揺れ免震装置と上部構造部との間にゴム状弾性体が設置され、
該ゴム状弾性体は、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部を免震すると共に、地震時以外は上部構造部の荷重を支え、かつ、上下方向の振動で横揺れ免震装置と上部構造部とが相対接近変位をした際、それらの間で圧縮され、上部構造部の側及び／又は横揺れ免震装置の側との接触面積を大きくする一方、横揺れ免震装置と上部構造部が相対離反変位をした際、上下方向に伸長し、上部構造部の側及び／又は横揺れ免震装置の側との接触面積を小さくする形態を備えていることを特徴とする縦揺れ免震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦揺れ免震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地震による建物の上部構造部の水平方向の横揺れを免震する免震装置は機能的に優れたものが種々提供されてきているが、上部構造部の上下方向の縦揺れを免震する免震装置については、未だ開発途上の段階にあるといえ、例えば、十分な縦揺れ免震機能を発揮することができ、それでいて、上部構造部をしっかりと支えることができるようなものについては、未だ提供されていない状況にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような技術背景において、十分な縦揺れ免震機能を発揮することができ、それでいて、上部構造部をしっかりと支えることができる縦揺れ免震構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題は、下部構造部と上部構造部との間に第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体とが設置され、
第１ゴム状弾性体は、下部構造部の側と上部構造部の側とにそれぞれジョイントされ、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部を免震すると共に、地震時以外は上部構造部の荷重を支え、
第２ゴム状弾性体は、下部構造部の側と上部構造部の側のいずれか一方にジョイントされると共にもう一方にはジョイントされておらず、上下方向の振動において、下部構造部と上部構造部が相対接近変位をした際、上下構造部間で圧縮され、第１ゴム状弾性体との協働により上部構造部の荷重を支える一方、下部構造部と上部構造部が相対離反変位をした際、ジョイントされていない側が離れてフリーになるようになされていることを特徴とする縦揺れ免震構造によって解決される。
【０００５】
この縦揺れ免震構造では、地震時以外は、第１ゴム状弾性体が上部構造部をしっかりと支える。そして、地震による上下方向の振動、即ち縦揺れが起きたときは、その縦揺れ中、下部構造部と上部構造部が相対離反変位をしたときは、第２ゴム状弾性体のジョイントされていない側が離れてフリーになり、上部構造部と下部構造部とは第１ゴム状弾性体だけで連結された状態となって、十分な縦揺れ免震機能が発揮される。また、この縦揺れ中、下部構造部と上部構造部が相対接近変位をしたときは、第２ゴム状弾性体が上下構造部間で圧縮され、第１ゴム状弾性体も圧縮されて、これら圧縮状態の第１，第２のゴム状弾性体の協働によって、上部構造部の荷重がしっかりと支えられる。このように、かかる縦揺れ免震構造によれば、十分な縦揺れ免震機能を発揮することができ、それでいて、上部構造部をしっかりと支えることができる。
【０００６】
また、上記の課題は、下部構造部と上部構造部との間に横揺れ免震装置が介設されると共に、横揺れ免震装置と上部構造部との間に第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体とが設置され、
第１ゴム状弾性体は、横揺れ免震装置の側と上部構造部の側とにそれぞれジョイントされ、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部を免震すると共に、地震時以外は上部構造部の荷重を支え、
第２ゴム状弾性体は、横揺れ免震装置の側と上部構造部の側のいずれか一方にジョイントされると共にもう一方にはジョイントされておらず、上下方向の振動において、横揺れ免震装置と上部構造部が相対接近変位をした際、それらの間で圧縮され、第１ゴム状弾性体との協働により上部構造部の荷重を支える一方、横揺れ免震装置と上部構造部とが相対離反変位をした際、ジョイントされていない側が離れてフリーになるようになされていることを特徴とする縦揺れ免震構造によっても同様に解決される。
【０００７】
しかも、この構造では、横揺れ免震装置によって地震による横揺れも免震することができる。特に、横揺れ免震装置が転がり免震支承によるもので傾斜による復元機構を備えている場合には、地震による横揺れ中、傾斜による復元機構によって上部構造部が上下するのを、第１ゴム状弾性体、あるいは、第１，第２のゴム状弾性体が防いで、快適な横揺れ免震状態を形成することができる。
【０００８】
上記の各縦揺れ免震構造において、第２ゴム状弾性体が第１ゴム状弾性体よりも硬質のものからなっている場合は、縦揺れ中、縦揺れ免震機能を効果的なものにすることができながら、上部構造部をより一層しっかりと支えることができる。
【０００９】
上記の第２ゴム状弾性体が、地震時以外は、ジョイントされていない側の当接で第１ゴム弾性体との協働により上部構造部の荷重を支えるようになされている場合は、地震時以外のときに、上部構造部をしっかりと支えることができる。
【００１０】
また、上記の課題は、下部構造部と上部構造部との間にゴム状弾性体が設置され、
該ゴム状弾性体は、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部を免震すると共に、地震時以外は上部構造部の荷重を支え、かつ、上下方向の振動で下部構造部と上部構造部とが相対接近変位をした際、上下構造部間で圧縮され、上部構造部の側及び／又は下部構造部の側との接触面積を大きくする一方、下部構造部と上部構造部が相対離反変位をした際、上下構造部間で伸長し、上部構造部の側及び／又は下部構造部の側との接触面積を小さくする形態を備えていることを特徴とする縦揺れ免震構造によっても解決される。
【００１１】
この縦揺れ免震構造では、地震時以外は、ゴム状弾性体が上部構造部をしっかりと支える。そして、地震による上下方向の振動、即ち縦揺れが起きたときは、その縦揺れ中、下部構造部と上部構造部が相対離反変位をしたときは、ゴム状弾性体が、上下構造部間で伸長し、上部構造部の側及び／又は下部構造部の側との接触面積を小さくして、十分な縦揺れ免震機能が発揮される。また、この縦揺れ中、下部構造部と上部構造部が相対接近変位をしたときは、ゴム状弾性体が上下構造部間で圧縮され、上部構造部の側及び／又は下部構造部の側との接触面積を大きくし、それによって、上部構造部の荷重がしっかりと支えられる。このように、この縦揺れ免震構造によっても、十分な縦揺れ免震機能を発揮することができ、それでいて、上部構造部をしっかりと支えることができる。
【００１２】
また、上記の課題は、下部構造部と上部構造部との間に横揺れ免震装置が介設されると共に、横揺れ免震装置と上部構造部との間にゴム状弾性体が設置され、
該ゴム状弾性体は、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部を免震すると共に、地震時以外は上部構造部の荷重を支え、かつ、上下方向の振動で横揺れ免震装置と上部構造部とが相対接近変位をした際、それらの間で圧縮され、上部構造部の側及び／又は横揺れ免震装置の側との接触面積を大きくする一方、横揺れ免震装置と上部構造部が相対離反変位をした際、上下方向に伸長し、上部構造部の側及び／又は横揺れ免震装置の側との接触面積を小さくする形態を備えていることを特徴とする縦揺れ免震構造によっても同様に解決される。
【００１３】
しかも、この構造では、横揺れ免震装置によって地震による横揺れも免震することができる。特に、横揺れ免震装置が転がり免震支承によるもので傾斜による復元機構を備えている場合には、地震による横揺れ中、傾斜による復元機構によって上部構造部が上下するのを、ゴム状弾性体が防いで、快適な横揺れ免震状態を形成することができる。
【００１４】
なお、横揺れ免震装置との組合せで縦揺れ免震構造を構成する上記の各構造において、第１、第２のゴム状弾性体や、ゴム状弾性体を横揺れ免震装置と下部構造部との間に組み込んだ構造とすることは、第１、第２のゴム状弾性体や、ゴム状弾性体を横揺れ免震装置と上部構造部との間に組み込んだ上記の構造の技術的範囲に含まれるものであることをここに宣言しておく。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上のとおりのものであるから、十分な縦揺れ免震機能を発揮することができ、それでいて、上部構造部をしっかりと支えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１（イ）（ロ）に示す第１実施形態の縦揺れ免震構造は、横揺れ免震装置１との組合せにおいて構成されているもので、建物の基礎である下部構造部２と上部構造部３との間に、傾斜復元機構付きの転がり支承による横揺れ免震装置１が設置され、転動体としての球体１ａを下から受ける下受けは下部構造部２の側に連結一体化されている。そして、横揺れ免震装置１の上受け１ｃと上部構造部３との間に、第１ゴム状弾性体４と第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…とが設置されている。この横揺れ免震装置１において上受け１ｃと下受け１ｂとの相対離反動作を規制する手段は、備えられていてよいし、備えられていなくてもよい。
【００１８】
第１ゴム状弾性体４は、横揺れ免震装置１の上受け１ｃと上部構造部３とにそれぞれジョイントされ、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部３を免震すると共に、地震時以外は上部構造部３の荷重を支えるようになされている。
【００１９】
また、第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…は、複数備えられ、図２（イ）に示すように、そのうちの一部５ｂ…が、横揺れ免震装置１の上受け１ｃにジョイントされると共に上部構造部３にはジョイントされておらず、また、残り５ａ…は上部構造部３にジョイントされると共に横揺れ免震装置１の上受け１ｃにはジョイントされておらず、上下方向の振動において、図２（ロ）に示すように、横揺れ免震装置１と上部構造部３が相対接近変位をした際、それらの間で圧縮され、第１ゴム状弾性体４との協働により上部構造部３の荷重を支える一方、図２（イ）に示すように、横揺れ免震装置１と上部構造部３とが相対離反変位をした際、ジョイントされていない側が離れてフリーになるようになされている。
【００２０】
そして、本実施形態では、第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…は、地震時以外は、ジョイントされていない側の当接で第１ゴム状弾性体４との協働により上部構造部３の荷重を支えるようになされている。また、本実施形態では、第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…は、第１ゴム状弾性体４よりも硬質のゴム状弾性体で構成されている。更に、本実施形態では、第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…は、第１ゴム状弾性体４を中心として、第１ゴム状弾性体４よりも広い範囲にわたって点状の均等分散配置状態に備えられている。更にまた、本実施形態では、この均等分散配置状態を維持するため、第１ゴム状弾性体４の位置と位置が一致する第２ゴム状弾性体５ａについては、第１ゴム状弾性体４の内部に通されている。更に、本実施形態では、上部構造部３の側にジョイントされた第２ゴム状弾性体５ａ…を中心側に分布させ、横揺れ免震装置の上受け１ｃの側にジョイントされた第２ゴム状弾性体５ｂ…を周囲側に分布させるようにして、上部構造部３の下面側への第２ゴム状弾性体５ａ…の設置等を容易にするようにしている。
【００２１】
上記の縦揺れ免震構造では、地震時以外は、図１（イ）に示すように、第１ゴム状弾性体４が第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…との協働により、上部構造部をしっかりと支える。
【００２２】
そして、縦揺れが起きたときは、その縦揺れ中、図２（イ）に示すように、下部構造部２と上部構造部３が相対離反変位をしたときは、第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…のジョイントされていない側が離れてフリーになり、上部構造部３と横揺れ免震装置１とは第１ゴム状弾性体４だけで連結された状態となって、十分な縦揺れ免震機能が発揮される。第１ゴム状弾性体４は上下をジョイントされているので、第１ゴム状弾性体４による柔らかな復元作用も奏される。
【００２３】
また、図２（ロ）に示すように、この縦揺れ中、下部構造部２と上部構造部３が相対接近変位をしたときは、第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…が横揺れ免震装置１と上部構造部３との間で圧縮され、第１ゴム状弾性体４も圧縮されて、これら圧縮状態の第１，第２のゴム状弾性体４，５ａ…，５ｂ…の協働によって、上部構造部３の荷重がしっかりと支えられる。
【００２４】
特に、本実施形態では、第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…が第１ゴム状弾性体４よりも硬質のものからなっているので、縦揺れ中、縦揺れ免震機能を効果的なものにすることができながら、上部構造部３をより一層しっかりと支えることができる。
【００２５】
しかも、本実施形態の縦揺れ免震構造には、横揺れ免震装置１が備えられているので、地震による横揺れも免震することができる。特に、本実施形態の縦揺れ免震構造では、横揺れ免震装置１が転がり免震支承によるもので傾斜による復元機構を備えているが、地震による横揺れ中、傾斜による復元機構によって上部構造部３が上下するのを、第１ゴム状弾性体４及び第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…が防いで、快適な横揺れ免震状態を形成することができる。
【００２６】
更に、本実施形態では、第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…は、第１ゴム状弾性体４を中心として、第１ゴム状弾性体４よりも広い範囲にわたって均等分散配置状態に備えられているので、縦揺れ中の上部構造部３と下部構造部２との相対接近時において、上部構造部３を安定良く支えることができる。しかも、本実施形態では、この均等分散配置状態を維持するため、第１ゴム状弾性体４の位置と位置が一致する第２ゴム状弾性体５ａについては、第１ゴム状弾性体４の内部に通されているので、その安定性を高いものにすることができる。なお、この作用効果は、第２ゴム状弾性体を、第１ゴム状弾性体を中心として、第１ゴム状弾性体よりも広い範囲にわたって配置することにより得られるものであり、上記のような実施形態に限られるものではない。
【００２７】
また、第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…を点状に分散配置するようにしているので、安定良くしかもしっかりと上部構造部３の荷重を支えることができる。
【００２８】
更にまた、本実施形態では、一部の第２ゴム状弾性体５ｂ…が横揺れ免震装置１の上受け１ｃにジョイントされると共に、残りの第２ゴム状弾性体５ａ…が上部構造部３にジョイントされるようになされているので、縦揺れ中、上部構造部３と下部構造部２との相対離反状態から相対接近状態への移行において、上部構造部３の側や横揺れ免震装置１の上受け１ｃの側に対する第２ゴム状弾性体５ａ…，５ｂ…による衝撃を分散して和らげることができる。
【００２９】
図１（ハ）に示す第２実施形態は、縦揺れ免震構造の部分から横揺れ免震装置が省略されたもので、その他は、第１実施形態と同様の構造となっており、同様の作用効果が奏される。
【００３０】
図３（イ）（ロ）に示す第３実施形態の縦揺れ免震構造は、下部構造部２と上部構造部３との間に上記の実施形態と同様の横揺れ免震装置１が介設されると共に、横揺れ免震装置１と上部構造部３との間にゴム状弾性体７…が設置されている。
【００３１】
ゴム状弾性体７…は、上下方向の振動に対してゴムの弾力性で上部構造部３を免震すると共に、地震時以外は上部構造部３の荷重を支え、かつ、上下方向の振動で、図４（ロ）に示すように、横揺れ免震装置１と上部構造部３とが相対接近変位をした際、それらの間で圧縮され、上部構造部３の側との接触面積を大きくする一方、図４（イ）に示すように、横揺れ免震装置１と上部構造部３が相対離反変位をした際、上下方向に伸長し、上部構造部３の側との接触面積を小さくするよう、円錐台形状ないしは円錐形状の形態をしたものからなってい、複数備えられている。なお、ゴム状弾性体７は、接触面積が大小変化できるような態様であれば、横揺れ免震装置１の側と上部構造部３の側とにそれぞれジョイントされていてもよいし、いずれか一方にジョイントされていてもよいし、あるいは、いずれにもジョイントされていなくともよい。
【００３２】
この縦揺れ免震構造では、地震時以外は、ゴム状弾性体７が上部構造部をしっかりと支える。そして、縦揺れが起きたときは、その縦揺れ中、図４（イ）に示すように、下部構造部２と上部構造部３が相対離反変位をしたときは、ゴム状弾性体７が、上部構造部３と横揺れ免震装置１との間で伸長し、上部構造部３の側との接触面積を小さくして、十分な縦揺れ免震機能が発揮される。また、この縦揺れ中、図４（ロ）に示すように、下部構造部２と上部構造部３が相対接近変位をしたときは、ゴム状弾性体７が上部構造部３と横揺れ免震装置１との間で圧縮され、上部構造部３の側との接触面積を大きくし、それによって、上部構造部３の荷重がしっかりと支えられる。
【００３３】
なお、ゴム状弾性体７の形態に制限はなく、逆円錐状ないしは逆円錐台状などにして、横揺れ免震装置１の側との関係で接触面積を大きくしたり小さくしたりするようになされていてもよいし、あるいは、そろばんのこまのような形態にして、横揺れ免震装置１の側と上部構造部３の側の両方との関係で接触面積を大きくしたり小さくしたりするようになされていてもよい。また、ゴム状弾性体の個数に制限はなく、一つであってもよいし、複数であってもよい。
【００３４】
図３（ハ）に示す第４実施形態は、縦揺れ免震構造の部分から横揺れ免震装置が省略されたもので、その他は、第３実施形態と同様の構造となっており、同様の作用効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図（イ）は第１実施形態の縦揺れ免震構造部を側面側から見たもので、図（ロ）のＩ−Ｉ線矢視図、図（ロ）は図（イ）のＩＩ−ＩＩ線矢視図、図（ハ）は第２実施形態の縦揺れ免震構造を側面側から見た図である。
【図２】図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ、第１実施形態についての縦揺れ中の作動状態を示す図１（ロ）のＩ−Ｉ線矢視図である。
【図３】図（イ）は第３実施形態の縦揺れ免震構造部の側面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図、図（ハ）は第４実施形態の縦揺れ免震構造の側面図である。
【図４】図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ、第３実施形態についての縦揺れ中の作動状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…横揺れ免震装置
２…下部構造部
３…上部構造部
４…第１ゴム状弾性体
５ａ，５ｂ…第２ゴム状弾性体
７…ゴム状弾性体
【図１】
2005105637.tif 000003
【図２】
2005105637.tif 000004
【図３】
2005105637.tif 000005
【図４】
2005105637.tif 000006