(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一剛性体と、
第二剛性体と、
前記第一剛性体と前記第二剛性体との間に配設される弾性体と、
前記弾性体を囲繞する拘束体とを備え、
前記拘束体は、前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方に固定部で固定され、
前記拘束体は、前記固定部が破損すると、前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか他方に接近及び／又は当接することを特徴とする支承装置。
【請求項２】
前記拘束体は、前記弾性体の弾性変形を拘束する機能及び／又は前記弾性体の略密閉状態を保持する機能及び／又は前記第一剛性体と前記第二剛性体の相対変位を拘束する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の支承装置。
【請求項３】
前記固定部は、鉛直変位方向に略並行な軸を有する締結部材によって固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の支承装置。
【請求項４】
前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方には、芯材が設けられ、
前記芯材は、前記拘束体又は前記第一剛性体、前記第二剛性体の少なくとも何れか一つ以上と一部が重なる上揚防止部を有することを特徴とする請求項１−３の何れかに記載の支承装置。
【請求項５】
前記固定部による前記拘束体と前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方との結合強度は、前記芯材と前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか他方との強度より低いことを特徴とする請求項４に記載の支承装置。
【請求項６】
前記固定部による前記拘束体と前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方との結合強度は、前記上揚防止部の強度より低いことを特徴とする請求項４又は５に記載の支承装置。
【請求項７】
前記弾性体は、前記拘束体が落下した後においても、前記拘束体が前記固定部で固定される前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方の剛性体を存して、上部構造物を支承し続けることを特徴とする請求項１−６の何れかに記載の支承装置。
【請求項８】
前記芯材は、前記拘束体が前記固定部で固定された前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方の剛性体の水平変位を防止する水平変位防止部を有することを特徴とする請求項４−７の何れかに記載の支承装置。
【請求項９】
前記固定部は、固定ボルトであり、
前記拘束体は、上揚力によって前記固定ボルトが破損すると、ボルト頭部がボルト座部を底抜けして、前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか他方の側に落下することを特徴とする請求項１−８の何れかに記載の支承装置。
【請求項１０】
前記固定部は固定ボルトであり、
前記拘束体は、上揚力によって前記固定ボルトが破損すると、ボルト軸部がネジ穴より引き抜かれ、前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか他方の側に落下することを特徴とする請求項１−８の何れかに記載の支承装置。
【請求項１１】
前記固定部は固定ボルトであり、
前記拘束体は、水平力によって前記固定ボルトが破損すると、ボルト軸部が剪断して、前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか他方の側に落下することを特徴とする請求項１−１０の何れかに記載の支承装置。
【請求項１２】
前記拘束体が前記固定部で固定される前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方の剛性体には、前記拘束体と嵌合する突出部が設けられ、
前記突出部の前記拘束体との係り長は、前記拘束体と前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか他方との間隙より大きいことを特徴とする請求項１−１１の内何れか１項に記載の支承装置。
【請求項１３】
前記弾性体と前記拘束体が前記固定部で固定される前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方の剛性体との間には、蓋板が配設されていることを特徴とする請求項１−１１の何れかに記載の支承装置。
【請求項１４】
前記蓋板の厚さは、前記拘束体と他方の剛性体との間隙より大きいことを特徴とする請求項１３に記載の支承装置。
【請求項１５】
前記拘束体が前記固定部で固定される前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方の剛性体の前記蓋板と対向する面には、前記蓋板より水平変位方向に大きい凹部が形成されていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の支承装置。
【請求項１６】
前記拘束体が前記固定部で固定される前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方の剛性体には、前記拘束体と対向する面に、前記拘束体より水平変位方向に大きい凹部が形成されていることを特徴とする請求項１−１５の何れかに記載の支承装置。
【請求項１７】
前記第一剛性体と前記第二剛性体と前記拘束体の外表面は、異なる色、柄、記号、模様、図、絵の何れかが設定されていることを特徴とする請求項１−１６の何れかに記載の支承装置。
【請求項１８】
前記拘束体の外表面は、前記第一剛性体又は前記第二剛性体の外表面に設定される色、柄、記号、模様、図、絵と同様に設定されることを特徴とする請求項１−１７の何れかに記載の支承装置。
【請求項１９】
前記拘束体の外表面は、前記第一剛性体又は前記第二剛性体の外表面に設定される色、柄、記号、模様、図、絵と異なる設定とされることを特徴とする請求項１−１７の何れかに記載の支承装置。
【請求項２０】
前記弾性体と前記拘束体の内周面との間には、滑性手段が施されていることを特徴とする請求項１−１９の何れかに記載の支承装置。
【請求項２１】
前記滑性手段は、潤滑剤であることを特徴とする請求項２０に記載の支承装置。
【請求項２２】
前記滑性手段は、前記弾性体が内部に配設される、外側面が摺滑面の略筒状体を含んで構成されることを特徴とする請求項２０又は２１に記載の支承装置。
【請求項２３】
前記拘束体と前記弾性体との間には、無入力の状態で、間隙部が設けられていることを特徴とする請求項１−２２の何れかに記載の支承装置。
【請求項２４】
前記弾性体の側面には、凸部又は凹部が設けられていることを特徴とする請求項１−２３の何れかに記載の支承装置。
【請求項２５】
所定以上入力されると、前記弾性体が弾性変形し、弾性変形した前記弾性体の側面が前記拘束体に当接及び／又は圧接して前記弾性体の変形が拘束されることを特徴とする請求項１−２４の何れかに記載の支承装置。
【請求項２６】
所定以上入力されると、前記弾性体は、前記第一剛性体と前記第二剛性体と前記拘束体とによって囲繞されて半密閉状態とされ、
前記弾性体への荷重の増大に伴って、より高度な密閉状態へと変化することを特徴とする請求項１−２５の何れかに記載の支承装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建築物や橋梁等の各種構造物を支承する支承装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物や橋梁等の構造物の支承装置には、ゴム板と鉄板とを交互に積層し、これらが加硫接着によって相互に接着されて構成されたゴム支承がある（特許文献１参照）。ゴム支承では、ゴムの変位を拘束することで、鉛直バネ剛性を高める工夫や回転追従性能を向上させる工夫がなされている。例えば、ゴム支承では、ゴム板と鉄板とを交互に積層し、これらを加硫接着することによって、ゴムの流動性を低減し、鉛直バネ剛性を高めるようにしている。
【０００３】
また、密閉ゴム支承では、ゴム板が下沓となる金属製ポット内に配置され、ゴム板の上にピストン状の上沓が載置され、ゴム板が非圧縮性の流体的に振る舞うように拘束されることで、回転追従性能が得られるように構成されている（特許文献２参照）。なお、この密閉ゴム支承は、鉛直可撓性がないことから金属支承の扱いとなる。
【０００４】
更に、所謂コンパクト支承では、大きな鉛直荷重を支持するため、上沓と下沓の相対する面にそれぞれ凹部を設け、それぞれの凹部内にゴム層が配設され、鉛直荷重が加わった際にゴムが撓み変形によって半径方向外方に膨出しないようにして、鉛直バネ剛性の向上を図るようにしている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１７８９２１号公報
【特許文献３】特開２００９−１３７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のような支承装置は、大規模震災等に予め設定された所定値以上の入力があり、上沓と下沓が相対的に大きく鉛直上向きの方向及び／又は水平方向に変位して、上沓や下沓といった強度部材が損傷した場合、直ちに交換する必要がある。度重なる余震が発生した場合、強度部材が損傷した支承装置は、本来の支承性能を発揮することが出来なくなる虞がある。
【０００７】
また、支承装置は、上部構造物と下部構造物の狭い空間部に配設されるものであり、損傷しているかどうかの確認作業も大変である。従来の支承装置において、損傷しているかどうかの確認作業のし易さ等は全く配慮されていないのが実情である。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、支承装置や構造物に対して所定値以上の入力があって損傷したかどうかを容易に確認することが出来る支承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】
本発明に係る支承装置は、建築物や橋梁等の各種構造物を支承する支承装置として用いられるものであり、第一剛性体と、第二剛性体と、前記第一剛性体と前記第二剛性体との間に配設される弾性体と、前記弾性体を囲繞する拘束体とを備える。前記拘束体は、前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方に、前記弾性体の鉛直変位方向から固定部で固定される。前記拘束体は、前記固定部が破損すると、前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか他方の方向に重力によって落下し、接近及び／又は当接する。これにより、前記固定部の破損前にはあった前記芯材が固定された剛性体と前記上揚防止部との間の間隙が前記拘束体の落下により狭くなり又は無くなり、この間隙の有無や大きさを判別することで、支承装置が破損したかどうかを判別することが出来る。この支承装置では、前記弾性体が、前記拘束体が落下した後においても、間に、前記拘束体が固定されていた前記剛性体を存して上部構造物を支承し続ける。従って、支承装置が損傷しても、損傷した支承装置を交換するまでの間、支承能力を維持することが出来る。
【００１０】
ここで、前記拘束体は、前記弾性体の弾性変形を拘束する機能及び／又は前記弾性体の略密閉状態を保持する機能及び／又は前記第一剛性体と前記第二剛性体の相対変位を拘束する機能を有する。また、前記固定部は、水平変位方向に平行であってもよいが、好ましくは鉛直変位方向に略並行な軸を有する締結部材によって固定される。前記第一剛性体、前記第二剛性体の何れか一方には、芯材が設けることが出来る。この場合、前記芯材は、前記拘束体又は前記第一剛性体、前記第二剛性体の少なくとも何れか一つ以上と一部が重なる上揚防止部を有する。
【００１１】
以上のような支承装置は、前記固定部による前記拘束体と何れか一方の剛性体との結合強度を、前記芯材と他方の前記剛性体との強度より低くし、更に、前記上揚防止部の強度より低くすることで、前記芯材や前記上揚防止部が破損する前に、前記固定部が破損するようにして、前記固定部が破損することで、前記拘束体の落下するように構成できる。固定部としては、次に説明するようにボルトを用いてもよいが、その他、溶接や接着剤であってもよく、結合手段は特に限定されるものではない。
【００１２】
更に、前記芯材は、前記拘束体が前記固定部で固定される剛性体の水平変位を防止する水平変位防止部を有する構成とすることも出来る。
【００１３】
例えば、前記固定部はボルトであり、前記拘束体は、上揚力によって前記固定ボルトが破損すると、ボルト頭部がボルト座部を底抜けして、重力によって、何れかの剛性体の側に落下するように構成することが出来る。この構成の場合、前記拘束体は、水平力によって前記固定ボルトが破損すると、ボルト軸部が剪断して、重力によって、第一剛性体又は第二剛性体の何れかの剛性体の側に接近及び／又は当接、若しくは落下する。
【００１４】
また、前記拘束体は、上揚力によって前記固定ボルトが破損すると、ボルト軸部がネジ穴より引き抜かれ、重力によって、何れかの剛性体の側に落下し、接近及び／又は当接する。この場合、前記拘束体は、水平力によって前記固定ボルトが破損すると、ボルト軸部が水平剪断して、重力によって、何れかの剛性体の側に落下する。
【００１５】
前記拘束体が前記固定部で固定される剛性体には、前記拘束体と嵌合する突出部を設けることが出来る。このような支承装置は、水平力に対して極めて強固となる。ここで、前記突出部の前記拘束体との係り長は、前記拘束体と前記芯材が固定された剛性体との間隙より大きくすることが出来る。これにより、前記拘束体が何れかの剛性体の方向に落下しても、前記突出部が前記拘束体と嵌合し続け、前記弾性体の半密閉状態を維持することが出来る。すなわち、前記支承装置が破損しても、支承能力の低下を防止することが出来る。
【００１６】
前記弾性体と前記拘束体が前記固定部で固定される剛性体との間には、蓋板を配設することも出来る。ここで、前記蓋板の厚さは、前記拘束体と他方の剛性体との間隙より大きくしてもよい。これによれば、前記拘束体が何れかの剛性体の方向に落下しても、前記蓋板が前記拘束体と嵌合し続け、前記弾性体の半密閉状態を維持することが出来る。すなわち、前記支承装置が破損しても、支承能力の低下を防止することが出来る。
【００１７】
また、前記拘束体が前記固定部で固定される剛性体の前記蓋板と対向する面には、前記蓋板より水平変位方向に大きい凹部を設けることも出来る。これにより、水平変位量を制限することが出来る。同様に、前記拘束体が前記固定部で固定される第一剛性体には、前記拘束体と対向する面に、前記拘束体より水平変位方向に大きい凹部を設けることによっても、水平変位量を制限することが出来る。
【００１８】
前記第一剛性体と前記第二剛性体と前記拘束体の外表面は、異なる色、柄、絵、図形、記号、模様等を施し、作業者が拘束体がどちらの剛性体に接近しているのか或いは当接しているのかを目視判別する作業を容易に行えるようにし、これにより、作業者が第三者に容易に伝達出来るように構成することも出来る。
【００１９】
前記弾性体と前記拘束体の内周面との間には、所定以上の入力があった際に、前記拘束体が落下し易くするため、活性手段として、潤滑剤や外側面を摺滑面とし内部に前記弾性体が配設される略筒状体を設けるようにしてもよい。なお、略筒状体は、平板材、多数の孔が設けられた多孔材板、微小な凹凸を複数有する凹凸板材やメッシュ状部材等を略筒状に成形したものであってもよい。
【００２０】
また、前記拘束体と前記弾性体との間には、無入力の状態で、間隙部が設けられるようにし、前記弾性体を拘束体に挿入し易くすることが出来る。
【００２１】
前記弾性体の側面には、周回り方向に又は高さ方向に、凸部及び／又は凹部を設けるようにしてもよい。このような支承装置の場合、所定以上入力されると、前記弾性体が弾性変形し、弾性変形した前記弾性体の側面は、前記拘束体に当接及び／又は圧接して前記弾性体の変形が拘束される。すなわち、所定以上入力されると、前記弾性体は、前記第一剛性体と前記第二剛性体と前記拘束体とによって囲繞されて半密閉状態とされ、前記弾性体への荷重の増大に伴って、より高度な密閉状態へと変化する。これにより、密閉ゴム支承のように小さな支承面積にして高荷重支承を実現しながら、弾性体の側面の凸部及び／又は凹部による隙間によって、鉛直荷重による鉛直可撓変位を実現することが出来る。また、回転作用の際には、凸部及び／又は凹部による隙間により弾性体が変形し、良好な回転追従性を実現出来る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、大地震等の大きな入力があって、過剰な上揚力が加わって、拘束体と、第一剛性体又は第二剛性体とを結合する固定部が破損すると、拘束体が下方にある剛性体側に接近し、極端な場合には当該剛性体上に落下して当接する。これにより、固定部の破損前には有った間隙が拘束体の降下により狭くなったり、或いは、落下によって無くなったりし、この間隙の有無や大きさを判別することで、支承装置が破損したかどうか、或いはどの程度損傷を受けたかを判別することが出来る。
【００２３】
また、本発明では、拘束体が落下した後においても、拘束体が固定されていた剛性体を存して上部構造物を支承し続けることが出来る。
【００２４】
更に、本発明では、第一剛性体と第二剛性体、更には拘束体のそれぞれの外表面に、異なる色、柄、模様、図、絵、記号等が施されているので、当該色や模様等の状態を目視し、拘束体がどちらの剛性体に近接したり接触しているのかを容易に判別することが出来る。また、これにより、支承装置の状態を第三者にも分かりやすく伝達することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用した支承装置の通常の使用状態を示す断面図である。
【図２】側面の周回り方向に凸部と凹部を設けた弾性体の斜視図である。
【図３】側面の高さ方向に凸部と凹部を設けた弾性体の斜視図である。
【図４】側面に凸部と凹部を設けていない弾性体の斜視図である。
【図５】鉛直方向の変位量と鉛直荷重との関係を示す特性グラフである。
【図６】破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図７】破損するような大きな水平力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図８】図１，図６及び図７の変形例であり、ボルト座部の厚さを拘束体のネジ穴の螺合深さより大きくした支承装置の断面図である。
【図９】図８の例において、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図１０】図８の例において、破損するような大きな水平力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図１１】上沓の下面に突出部を設けた支承装置の断面図である。
【図１２】図１１の例において、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図１３】上沓と弾性体との間に蓋板を配設した支承装置の断面図である。
【図１４】図１３の例において、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図１５】図１３の例において、破損するような大きな水平力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図１６】上沓に、弾性体上の蓋板より大きい凹部を設けた支承装置の断面図である。
【図１７】図１６の変形例であり、蓋板の厚さを凹部の深さより厚くした支承装置の断面図である。
【図１８】図１７の例において、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図１９】図１７の例において、破損するような大きな水平力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図２０】上沓に、拘束体が挿入される拘束体より大きい凹部を設けた支承装置の断面図である。
【図２１】図２０の例において、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図２２】図２０の例において、破損するような大きな水平力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図２３】上沓と下沓と拘束体に適宜の色を施した支承装置の断面図である。
【図２４】図２３の例において、破損するような大きな水平力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図２５】弾性体の周囲に筒状体を設けた支承装置の断面図である。
【図２６】図２５の変形例を示す断面図である。
【図２７】上揚防止片と下沓との間の間隙に水密部材を配設した支承装置の断面図である。
【図２８】図２７の例において、破損するような大きな水平力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図２９】上揚防止片に配設凹部を設け、ここに水密部材を配設した支承装置の断面図である。
【図３０】芯材と上揚防止片の先端面との間に水密部材を配設した支承装置の断面図である。
【図３１】水密部材を蛇腹部材にした支承装置の断面図である。
【図３２】芯材が上沓と弾性体を貫通するように設けられた支承装置の断面図である。
【図３３】図３２の例において、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図３４】拘束体を上沓に水平方向からボルトで固定した芯材のない支承装置の断面図である。
【図３５】図３４の例において、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【図３６】図１等に示した支承装置の変形例であり、拘束体を上沓に水平方向からボルトで固定した支承装置の断面図である。
【図３７】図３６の例において、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る弾性体拘束度可変構造が適用された支承装置について図面を参照して説明する。なお、以下、支承装置について、以下の順に沿って説明する。
【００２７】
１．支承装置の説明
２．弾性体及び拘束体の説明
３．支承装置の動作説明
４．支承装置の変形例１の説明
５．支承装置の変形例２の説明
６．支承装置の変形例３の説明
７．支承装置の変形例４の説明
８．支承装置の変形例５の説明
９．支承装置の変形例６の説明
１０．支承装置の変形例７の説明
１１．支承装置の変形例８の説明
１２．支承装置の変形例９の説明
１３．支承装置の変形例１０の説明
１４．支承装置の変形例１１の説明
１５．その他の変形例
【００２８】
［１．支承装置の説明］
図１に示すように、支承装置１０は、橋桁等の上部構造物１と橋脚や橋台といった下部構造物２との間に装着して水平荷重や鉛直荷重、回転荷重等の各種の荷重を支えると共に、地震や風、動的又は静的交通荷重等による揺動や振動、応力を吸収、分散しつつ、支承する橋梁用支承装置である。この支承装置１０は、第一剛性体としての上沓１１と第二剛性体としての下沓１２との間に支承体となる弾性体１３が介在されている。また、弾性体１３は、上沓１１又は下沓１２（ここでは上沓１１）に固定された拘束体１６によって囲繞されている。
【００２９】
上沓１１は、金属やセラミックス、或いは硬質樹脂やＦＲＰの如くの強化樹脂等の剛性素材によって構成することが好ましいが、必ずしも剛性素材に限定されるものではなく、弾性素材や剛性素材と弾性素材とを組み合せた材料によっても構成することが出来る。各種素材から構成される上沓１１は、平面形状が略多角形、略円形、略長円径、略楕円形等の適宜の形状に設定することが出来るが、方形又は円形とすることが製造上、或いは施工上、交換上有利である。なお、上沓１１は、外表面を全体的に弾性体等の被覆層で覆って、耐候性、防錆効果を得るように構成しても良い。
【００３０】
上部構造物１に対する上沓１１の固定手段は、例えばボルト、ナット等の締結手段を用いて上沓１１を上部構造物に対して直接的に固定しても良いが、ここでは、上沓１１よりも広面積の板状をなす上部プレート３を用いて上沓１１を上部構造物１に対して間接的に固定している。上沓１１の上部構造物１への固定方法は、これらの例に限定されるものではない。
【００３１】
なお、可動支承装置として用いるとき等は、上沓１１の上部、例えば上沓１１と上部プレート３との間に摺滑部材４を配設して、上部構造物１と支承装置１０とを相対変位可能に固定しても良い。この摺滑部材４としては、例えば、フッ化炭素樹脂の一種であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の如くの低摩擦係数の表面を有するプレート等を、上沓１１の上面に固定したり、又は上部構造物１や上部構造物１に固定される取付手段側の下面に固定することによって構成することが可能である。
【００３２】
下沓１２は、上沓１１同様、金属やセラミックス、或いは硬質樹脂やＦＲＰの如くの強化樹脂等の剛性素材によって構成することが好ましいが、必ずしも剛性素材に限定されるものではなく、弾性素材や剛性素材と弾性素材とを組み合せた材料によって構成することも出来る。各種素材から構成される下沓１２は、平面形状が略多角形、略円形、略長円形、略楕円形等の適宜の形状に設定することが出来るが、方形又は円形とすることが製造上、又は施工上、交換上で有利である。下沓１２の平面形状等は、必ずしも上沓１１と一致させる必要はないが、各部のサイズと、凸部や凹部の形状や位置等は下沓１２の設定と上沓１１の設定を互いに整合させる必要がある。なお、下沓１２は、外表面を全体的に弾性体等の被覆層で覆って、耐候性、防錆効果を得るように構成することも出来る。
【００３３】
下部構造物２に対する下沓１２の固定手段は、例えばボルト、ナット等の締結手段を用いて下沓１２を下部構造物２に対して直接的に固定しても良いが、ここでは、下沓１２よりも広面積の板状をなす下部プレート５を用いて下沓１２を下部構造物２に対して間接的に固定している。下沓１２の下部構造物２への固定方法は、これらの例に限定されるものではない。
【００３４】
なお、可動支承装置として用いるとき等は、下沓１２の下部、例えば下部プレート５と下沓１２との間に摺滑部材６を配設して、下部構造物２と支承装置１０とを相対変位可能に固定しても良い。この摺滑部材６としては、例えば、ＰＴＦＥの如くの低摩擦係数の表面を有するプレート等を、下沓１２の下面に固定したり、又は下部構造物２や下部構造物２に固定される取付手段側の上面に固定することが可能である。
【００３５】
尚、上沓１１や下沓１２の直接的又は間接的な固定は、着脱可能な方法とするのが好ましく、ボルト、ナット等による締結はその一例である。
【００３６】
［２．弾性体及び拘束体の説明］
ここで用いられる弾性体１３は、例えば、弾性層１３ａと補強板１３ｂとが積層された積層構造の弾性体である。弾性体１３は、内部に補強板１３ｂが設けられ、弾性層１３ａが複数設けられ、補強板１３ｂと弾性層１３ａとが加硫接着によって相互に接着されている。また、弾性体１３は、上面と下面も上板１３ｃと下板１３ｄとが加硫接着され補強されている。
【００３７】
ここで、弾性層１３ａとしては、天然ゴムや合成ゴム、熱可塑性エラストマや熱硬化性エラストマを用いることができ、これらの中でも天然ゴムを主成分として使用することが好ましい。具体的なエラストマ成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（臭素化、塩素化等）、アクリルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ化ゴム、多硫化ゴム、ハイパロン、エチレン酢酸ビニルゴム、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−メチルアクリレート共重合体、スチレン系エラストマ、ウレタン系エラストマ、ポリオレフィン系エラストマ、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、エポキシ化天然ゴム、ｔｒａｎｓ−ポリイソプレン、ノルボルネン開環重合体（ポリノルボルネン）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ハイスチレン樹脂、イソプレンゴム等のゴムを一種単独、或いは二種以上を併用することが出来る。そして、補強板１３ｂや上板１３ｃや下板１３ｄは、鉄板といった剛性の鋼材が用いられている。以上のような積層型の弾性体１３は、荷重が加わったとき、自由側面となっている補強板１３ｂの間の弾性層１３ａの側面が荷重の大きさに応じて側方に僅かに膨出する特性を有する。
【００３８】
そして、弾性体１３の周囲には、周回り方向に、凸部１４と凹部１５とが設けられている。凸部１４と凹部１５は、図１の例では、互いに平行に、周回り方向に連続して設けられている。勿論、凸部１４と凹部１５は、周回り方向に断続的に設けられていてもよい。特に、弾性体１３では、自由側面となっている弾性層１３ａの側面に凸部１４が設けられ、補強板１３ｂの位置に凹部１５が設けられている。勿論、これとは逆に、弾性層１３ａの位置に凹部１５を設け、補強板１３ｂの位置に凸部１４を設けるようにしてもよい。
【００３９】
以上のような弾性体１３は、下沓１２に固定された芯材２１の大径部２２に配設され、支持される。弾性体１３は、上沓１１と下沓１２との間を接着して高支圧化しても良いが、接着しないことにより、良好な回転追従性を実現することも出来る。
【００４０】
なお、以上の例では、弾性体１３が積層型である場合を説明したが、本発明での弾性体１３は、図２に示すように、凸部１４や凹部１５を設けながらも、内部に鉄板といった剛性の補強板が設けられていない弾性層が一つ（単層）のものであってもよい。また、図３に示すように、弾性体１３としては、高さ（厚さ）方向に、凸部１４や凹部１５を設けたものであってもよい。図３の例では、弾性層が単層でもよいが、図１の例のように、補強板を有する積層型であってもよい。更に、図４に示すように、側面に凸部１４や凹部１５を有しない弾性体であってもよい。この場合も、弾性体は、弾性層が単層でもよいが、補強板を有する積層型であってもよい。また、図１−図４の弾性体１３の大きさは、拘束体１６内に挿入するとき、拘束体１６に嵌合する大きさでもよいが、組立性を考慮して、一回り小さくして、拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間に間隙を設けるようにしてもよい。なお、以下の説明では、図１に示した凸部１４や凹部１５を有する積層型の弾性体を例に説明する。
【００４１】
以上のように構成される弾性体１３は、図１に示すように、拘束体１６によって囲繞されている。拘束体１６は、弾性体１３の外径よりやや大きい内径を有する円筒体であり、上沓１１又は下沓１２の何れか、図１では上沓１１の外周部に固定されている。例えば、上沓１１と拘束体１６との結合は、固定部を構成する締結部材である固定ボルト１７によって行われ、拘束体１６は、弾性体１３の鉛直変位の方向、すなわち上側から固定されている。具体的に、上沓１１の上面外周部には、厚さ方向に、ボルト凹部１７ａが設けられていると共に、その底部に、貫通孔１７ｂが形成され、貫通孔１７ｂの周囲にボルト座部１７ｃが形成されている。更に、拘束体１６の上側の端面には、貫通孔１７ｂに対応するネジ穴１７ｄが設けられている。すなわち、ボルト軸部１７ｅは、芯材２１と並行に（鉛直変位の方向に）螺入される。ここでは、ボルト座部１７ｃの厚さＴは、ネジ穴１７ｄの螺合深さＤより小さくなるように形成されている（Ｔ＜Ｄ）。これにより、ボルト座部１７ｃの強度は、ネジ穴１７ｄでの螺合部強度より弱くなっている。すなわち、上揚力が加わったとき、固定ボルト１７は、ネジ穴１７ｄのねじ溝やボルト軸部１７ｅのねじ溝が破損する前に、ボルト座部１７ｃが破損することになる。更に、水平力が加わったときは、他の部材が破損する前にボルト軸部１７ｅが破断するようになっている。固定ボルト１７のボルト頭部１７ｆは、ボルト凹部１７ａから突出することなく収容され、上部構造物１や上部プレート３に当たらないようにしている。
【００４２】
なお、この例では、ボルト座部１７ｃの強度がネジ穴１７ｄでの螺合部強度より弱いのであれば、（ボルト座部１７ｃの厚さＴ）＞（ネジ穴１７ｄの螺合深さＤ）の関係であってもよい。このような関係は、上沓１１と拘束体１６の材料や材質等を調整することによって実現可能である。
【００４３】
更に、下沓１２には、芯材２１が固定され、上揚防止部と水平変位防止部となっている。具体的に、芯材２１は、ベースプレートとなる下沓１２に下端部が固定される。芯材２１は、大径部２２となる頭部を有する金属性のボルト状部材からなり、先端部である大径部２２が拘束体１６内に配設され、弾性体１３をほぼ密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンのように機能する。この芯材２１は、下沓１２のネジ穴２３に螺合されることによって固定される。なお、芯材２１の下沓１２への固定構造も、これに限定されるものではなく、例えば芯材２１のネジ穴に、下沓１２の下面から挿通させた固定ボルトを螺合して固定するようにしてもよい。また、芯材２１と下沓１２との結合強度は、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高く、破損するような通常の使用範囲を超える高い荷重が加わった場合にも、固定ボルト１７より先に当該箇所が破損しないようになっている。なお、大径部２２も、例えば芯材２１の先端部に設けたネジ部を別部材の大径部のネジ穴に螺合して固定するようにしてもよい。
【００４４】
芯材２１と一体の大径部２２は、外周部下面が上沓１１の外周部にネジ等の固定部材２４によって固定された拘束体１６の上揚防止片２５と係合する。固定部材２４も、下沓１２のボルト凹部２４ａ内にボルト頭部が収まり、下沓１２側に突出しないように構成されている。下沓１２と一体の芯材２１の大径部２２は、上揚防止部ともなって、上沓１１に上揚力が加わったとき、上沓１１側の上揚防止片２５が係止されることで、上沓１１と下沓１２とが乖離することを防止する。すなわち、芯材２１の大径部２２は、拘束体１６内に配設されることで、弾性体１３の鉛直方向の変位を許容し、また、水平変位防止部となって、芯材２１で水平方向の変位を規制する。これにより、過剰に上沓１１と下沓１２とが水平方向において相対変位することを防止することが出来る。更に、上揚防止片２５と下沓１２との間は、間隙Ｃ１が設けられており、鉛直下向きに変位して、上沓１１が下沓１２側に移動した際にも、上揚防止片２５が下沓１２に突き当たらないようにしている。なお、上揚防止片２５は、溶接等によって、拘束体１６に固定されていてもよい。また、固定部材２４による拘束体１６と上揚防止片２５との結合強度は、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高く、破損するような通常の使用範囲を超える高い荷重が加わった場合にも、固定ボルト１７より先に当該箇所が破損しないようになっている。
【００４５】
すなわち、支承装置１０は、上沓１１側の拘束体１６の下沓１２側の芯材２１の弾性体１３を支持する大径部２２が配設されることで、下沓１２が上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１３の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１３をほぼ密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンの役割を実現する。かくして、下沓１２に支持された弾性体１３は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、半密閉の空間に配設されることになる。支承装置１０は、半密閉のゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【００４６】
この支承装置１０の組立方法について説明すると、拘束体１６に芯材２１を挿入し、芯材２１を下沓１２のネジ穴２３に固定する。これにより、拘束体１６内には、大径部２２によって、弾性体１３を収納するポット部が形成される。この後、ポット部には、弾性体１３が芯材２１の大径部２２上に配置される。この後、拘束体１６には、上沓１１が固定ボルト１７によって結合される。勿論、支承装置１０の組立方法は、上記の例に限定されるものではない。なお、弾性体１３と拘束体１６との間は、潤滑剤１８を充填するようにし、低摩擦にして弾性体１３が拘束体１６内で円滑に鉛直変位出来るようになる。また、摩擦力を小さくするため、拘束体１６の拘束面１６ａを鏡面加工して低摩擦にしたり、又は、潤滑剤との組み合わせで、所定以上の入力があって、上沓１１に対して拘束体１６を固定している固定部が破損した際に、拘束体１６が、弾性体１３に対して鉛直方向に移動し易くなるように構成してもよい。
【００４７】
ここで、弾性体１３と拘束体１６との大きさの関係について説明すると、図１の例では、支承装置１０が上部構造物１と下部構造物２との間に設置され、支承装置１０に対して上部構造物１の荷重によって弾性体１３が変形している状態（例えば死荷重が加わった状態）において、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態となっている。つまり、上部構造物１と下部構造物２との間に設置される前は、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａとの間が非接触の状態で、隙間が設けられた状態となっており、上部構造物１と下部構造物２との間に設置されると、上部構造物１の死荷重によって、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａに当接した状態となる。なお、死荷重の載荷時には、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと非接触で、通常の使用範囲を超える高い荷重（例えば大型車両等の交通荷重による活荷重）があった際に、弾性体１３の側面の凸部１４が拘束体１６の内周面の拘束面１６ａと当接し、更なる高荷重の入力によって拘束面１６ａに凸部１４、並びに、凹部１５の膨出変形した部分が圧接されるようにしてもよい。なお、図３に示すように、弾性体１３の側面に高さ方向の凸部１４と凹部１５がある場合、弾性体１３を、拘束体１６内のポット部に容易に収納することが出来る。
【００４８】
［３．支承装置の動作説明］
以上のような支承装置１０では、上部構造物１と下部構造物２との間に設置されると、図１に示すように、弾性体１３が、通常の使用範囲の荷重（例えば死荷重や死荷重＋車両通行時の活荷重）によって、圧縮され、弾性体１３の凸部１４は、弾性体１３を囲繞した拘束体１６の拘束面１６ａに近接又は当接した位置となる。支承装置１０は、弾性体１３が鉛直荷重の大きさに応じた弾性変形をし、この弾性変形によって側面の凸部１４が凹部１５により構成された隙間を埋めるように変形しながら、拘束体１６の拘束面１６ａに圧接される。すなわち、弾性体１３の変位量は、拘束体１６によって制限される。
【００４９】
更に、弾性体１３の凸部１４及び凹部１５と拘束体１６の拘束面１６ａとの関係を説明すると、積層型の弾性体１３は、自由側面の弾性層１３ａの位置に凸部１４を設け、補強板１３ｂの位置に凹部１５を設けるようにしている。この場合、凸部１４は、荷重が加わった際、弾性層１３ａの自由側面が膨出することで、凹部１５より先に拘束体１６の拘束面１６ａに強く圧接される。積層型の弾性体１３は、従来最も膨出量が多い補強板間の位置の弾性層１３ａに凸部１４を設けた上、拘束体１６の拘束面１６ａによってこの凸部１４周辺の膨出量が拘束されているので、高荷重が入力されている際でも内部の補強板１３ｂの周囲における弾性層１３ａに対する局部応力が緩和される。また、内部の補強板１３ｂが高荷重によっても潰れにくくなり、補強板１３ｂを薄くすることが出来、支承装置１０の全体の薄型化を実現出来る。なお、補強板１３ｂの位置を凸部１４とし、弾性層１３ａの位置を凹部１５としてもよい。この場合、凹部となっている弾性層１３ａの自由側面が僅かに膨出することで、凸部１４と凹部１５の部分が同じように拘束体１６の拘束面１６ａと当接され均等に圧接されるようにすることが出来る。
【００５０】
そして、支承装置１０は、上沓１１側の拘束体１６の下沓１２側の芯材２１の弾性体１３を支持する大径部２２が配設されることで、大径部２２が下沓１２が上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１３の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１３をほぼ密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンの役割を実現する。かくして、下沓１２に支持された弾性体１３は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、半密閉の空間に配設されることになり、半密閉のゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【００５１】
また、低荷重から高荷重の入力に亘って鉛直面内における回転力の作用時には、弾性体１３が拘束体１６によって部分的に支持されながらも凸部１４又は凹部１５による隙間により弾性体１３が変形し、弾性体への極端な負荷なく、良好な回転追従性を実現出来る。
【００５２】
ここで、図５に、鉛直方向の変位量と鉛直荷重との関係を示す。
線Ａ・・・一般的な積層ゴム支承
なお、ここで言うゴム支承は、弾性体が積層ゴムであり、内部に複数枚の鋼板が設けられた地震時水平力分散型ゴム支承や免震支承であり、密閉ゴム支承ではなく、荷重が加わった際の変位が拘束されていない支承である。
線Ｂ・・・拘束体１６の内径（ポット部の内径）に対して弾性体１３の外形を小さくし、凸部１４と凹部１５を大きく形成して、拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を大きくしたときの特性を示す。（隙間大）
線Ｃ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を線Ｂの場合より小さくしたときの特性を示す。（隙間中）
線Ｄ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を最も小さくしたときの特性を示す。（隙間小）
線Ｅ・・・拘束面１６ａと弾性体１３の側面との間の隙間を設けない密閉ゴム支承。回転追従性能を有するが、鉛直方向の弾性変位はほとんど無く、金属支承の扱いとなる。
【００５３】
なお、本発明では、線Ａ−Ｅの何れの支承装置も適用可能である。
【００５４】
図５の線Ａで示すゴム支承では、鉛直荷重が大きくなるに連れて鉛直変位量もほぼ比例的に大きくなり、グラフの傾き（拘束度又はバネ定数）はほぼ一定である。弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けた線Ｂ−Ｄの例によれば、鉛直荷重が大きくなるに連れて鉛直変位量も大きくなるが、その特性は非線形となる。すなわち、鉛直変位に対する鉛直荷重反力の大きさを表すグラフの傾き（拘束度又はバネ定数）は、鉛直変位又が大きくなるほど大きくなる。このように、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けたときには、大きな荷重が入力されたときほど、より高度な密閉状態に変化して鉛直変位量の増加量が小さくなるような特性で、すなわち拘束度を可変として、上部構造物１を支承することが出来る。すなわち、この支承装置１０では、適度な鉛直可撓性を有しながら高荷重を支持することが出来る。また、線Ｂ−Ｄの例を見ると、隙間が小さい程、鉛直変位に対する鉛直荷重反力の大きさを表すグラフの傾きの緩やかな範囲（一次勾配）を狭く設定することが出来る。すなわち、鉛直変位が小さくなる。更に、線Ｅの密閉ゴム支承では、鉛直方向の弾性変位はほとんど見られない。
【００５５】
特に、弾性体１３の側面に凸部１４と凹部１５を設けた線Ｂ−Ｄの例によれば、高荷重が加わると、鉛直可撓変位が小さくなり、密閉ゴム支承のように挙動する。したがって、線Ｂ−Ｄの例では、支承する上部構造物１の種類、用途等に応じて、線Ｂ−Ｄの使用範囲を設定していくことになる。例えば、死荷重に活荷重が加わったとき、グラフの急勾配の範囲（二次勾配）の領域に含まれるようにすることで、車両通過時の振動や騒音を低減することが出来るようになる。なお、低荷重の載荷では、鉛直撓みがあるため、線Ｂ−Ｄの支承装置は、弾性支承装置に属する扱いとし得る。
【００５６】
次に、この支承装置１０が破損するような通常の使用範囲を超える高い荷重（例えば大地震発生時の活荷重）が加わった場合について説明する。図６は、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。上記図１に示したように、芯材２１と下沓１２との結合強度は、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高く、また、固定部材２４による拘束体１６と上揚防止片２５との結合強度は、上述した上沓１１と拘束体１６との結合力より高くなっている。そして、ボルト座部１７ｃの厚さＴは、ネジ穴１７ｄの螺合深さＤより小さくなるように形成されている（Ｔ＜Ｄ、図１参照）。これにより、ボルト座部１７ｃの強度は、ネジ穴１７ｄでの螺合部強度より弱くなっている。このため、支承装置１０は、支承装置１０が破損するような通常の使用範囲を超える上揚力が加わった場合、ネジ穴１７ｄのねじ溝やボルト軸部１７ｅのねじ溝が破損する前に、ボルト座部１７ｃが破損する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前は、上揚防止片２５と下沓１２との間にある間隙Ｃ１は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２上に落下しても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。
【００５７】
また、図７は、破損するような大きな水平力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。水平力が上沓１１に加わったときは、他の部材が破損する前にボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破断する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前は、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２上に落下しても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。
【００５８】
以上のように、支承装置１０では、拘束体１６の位置、すなわち間隙が拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、どちらにどの程度の隙間があるのかを確認することによって、破損しているかどうかを確認することが出来る。更に、破損の状態、すなわち図６のように、拘束体１６の端面に固定ボルト１７のボルト頭部１７ｆが露出しているとき、過剰な上揚力によって支承装置１０が破損していることを判別することができ、更に、図７に示すように、固定ボルト１７のボルト軸部１７ｅが水平剪断しているとき、過剰な水平力によって支承装置１０が破損していると判別することが出来る。そして、過剰な上揚力や水平力で破損し拘束体１６が下沓１２に落下しても、新たな支承装置と交換するまでの間、芯材２１は、間に弾性体１３及び上沓１１を存して上部構造物１を支承し続けることが出来る。
【００５９】
［４．支承装置の変形例１の説明］
図８に示す支承装置３０は、上記図１、図６及び図７の支承装置１０と同様、上沓１１と拘束体１６とが固定部材である固定ボルト１７によって固定されている。ここでは、ボルト座部１７ｃの厚さＴは、ネジ穴１７ｄの螺合深さＤより大きくなるように形成されている（Ｔ＞Ｄ）。これにより、ボルト座部１７ｃの強度は、ネジ穴１７ｄでの螺合部強度より強くなっている。すなわち、上揚力が加わったとき、固定ボルト１７は、ボルト座部１７ｃが破損する前に、ネジ穴１７ｄのねじ溝やボルト軸部１７ｅのねじ溝が破損するようになっている。更に、水平力が加わったときは、他の部材が破損する前にボルト軸部１７ｅが破損するようになっている。
【００６０】
なお、この例では、ボルト座部１７ｃの強度がネジ穴１７ｄでの螺合部強度より強いのであれば、（ボルト座部１７ｃの厚さＴ）＜（ネジ穴１７ｄの螺合深さＤ）の関係であってもよい。このような関係は、上沓１１と拘束体１６の材料や材質等を調整することによって実現可能である。
【００６１】
以上のように、この支承装置１０が破損するような通常の使用範囲を超える高い荷重（例えば大地震発生時の活荷重）が加わった場合について説明する。図９は、破損するような大きな上揚力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。図８に示すように、ボルト座部１７ｃの厚さＴは、ネジ穴１７ｄの螺合深さＤより大きくなるように形成されている（Ｔ＞Ｄ）。これにより、ボルト座部１７ｃの強度は、ネジ穴１７ｄでの螺合部強度より強くなっている。このため、支承装置１０は、支承装置１０が破損するような通常の使用範囲を超える上揚力が加わった場合、固定ボルト１７は、ボルト座部１７ｃが破損する前に、ネジ穴１７ｄのねじ溝やボルト軸部１７ｅのねじ溝が破損し、ネジ穴１７ｄから引き抜かれた状態となる。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。
【００６２】
また、図１０は、破損するような大きな水平力が加わった場合の支承装置の状態を示す断面図である。水平力が上沓１１に加わったときは、他の部材が破損する前にボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破断する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。
【００６３】
以上のように、支承装置３０では、拘束体１６の位置、すなわち間隙が拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを確認することによって、破損しているかどうかを確認することが出来る。更に、破損の状態、すなわち図９のように、固定ボルト１７が上沓１１のボルト凹部１７ａに残存し、ボルト軸部１７ｅの先端部が露出しているとき、過剰な上揚力によって支承装置１０が破損していることを判別することができ、更に、図１０に示すように、固定ボルト１７のボルト軸部１７ｅが水平剪断しているとき、過剰な水平力によって支承装置１０が破損していると判別することが出来る。そして、この支承装置３０は、過剰な上揚力や水平力で破損し拘束体１６が下沓１２に落下しても、芯材２１は、間に弾性体１３及び上沓１１を存して上部構造物１を支承し続けることが出来る。そして、過剰な上揚力や水平力で破損し拘束体１６が下沓１２に落下しても、新たな支承装置と交換するまでの間、芯材２１は、間に弾性体１３及び上沓１１を存して上部構造物１を支承し続けることが出来る。
【００６４】
［５．支承装置の変形例２の説明］
図１１に示す支承装置４０も、上記図１、図６及び図７の支承装置１０と同様、上沓１１と拘束体１６とが固定部である固定ボルト１７によって固定されている。更に、ここでは、上沓１１の弾性体１３と対向する面に、拘束体１６の内周部とほぼ嵌合する突出部４１が設けられている。この突出部４１は、ここでは上沓１１と一体的に設けられているが、板部材を固定ボルト等で用いて上沓１１に固定して設けるようにしてもよい。このような突出部４１の厚さＤは、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１の高さｄより大きくなるように形成されている（ｄ＜Ｄ）。なお、上沓１１と拘束体１６とを結合する固定ボルト１７に関しては、図１，図６及び図７の例に従ってもよいが、ここでは図８−図１０の変形例１と同様になっている。
【００６５】
このような支承装置４０は、突出部４１が拘束体１６に嵌合していることから、水平力に対して極めて強固なものとなる。図１２に示すように、支承装置４０が破損するような通常の使用範囲を超える高い上揚力が加わった場合、固定ボルト１７は、ボルト座部１７ｃが破損する前に、ネジ穴１７ｄのねじ溝やボルト軸部１７ｅのねじ溝が破損し、ネジ穴１７ｄから引き抜かれた状態となる。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が下沓１２に落下することで無くなり（ｄ＝０）、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間にδ（＝ｄ）分だけ間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。また、突出部４１の厚さＤは、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１の高さｄより大きい（δ＝ｄ＜Ｄ）。したがって、突出部４１は、拘束体１６が下沓１２に落下しても、拘束体１６から外れることはなく、弾性体１３の半密閉状態を維持することが出来る。すなわち、支承装置１０は、破損後であっても、破損前とほぼ同じ支承能力を維持することが出来る。
【００６６】
なお、非常に大きな水平力が加わったときには、ボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破断し、拘束体１６が上沓１１側から下沓１２の上に落下することになり、拘束体１６の位置で、支承装置４０の破損を確認判別出来、更に、破損が水平力によって破損したことを判別出来る。
【００６７】
［６．支承装置の変形例３の説明］
図１３に示す支承装置５０も、上記図１、図６及び図７の支承装置１０と同様、上沓１１と拘束体１６とが固定部材である固定ボルト１７によって固定されている。更に、ここでは、拘束体１６内の弾性体１３上に蓋板５１が配設されている。なお、この蓋板５１は、上沓１１の対向面とは接着されておらず、上沓１１が摺動出来るようになっている。この蓋板５１の厚さＤは、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１の高さｄより大きくなるように形成されている（ｄ＜Ｄ）。なお、上沓１１と拘束体１６とを結合する固定ボルト１７に関しては、図１，図６及び図７の例に従ってもよいが、ここでは図８−図１０の変形例１と同様になっている。
【００６８】
以上のようにこの支承装置５０が破損するような通常の使用範囲を超える高い荷重（例えば大地震発生時の活荷重）が加わった場合について説明する。図１４に示すように、支承装置５０が破損するような通常の使用範囲を超える高い上揚力が加わった場合、固定ボルト１７は、ボルト座部１７ｃが破損する前に、ネジ穴１７ｄのねじ溝やボルト軸部１７ｅのねじ溝が破損し、ネジ穴１７ｄから引き抜かれた状態となる。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が下沓１２に落下することで無くなり（ｄ＝０）、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間にδ（＝ｄ）分だけ間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置６０が破損していると判別することが出来る。
【００６９】
また、図１５に示すように、破損するような大きな水平力が加わった場合には、蓋板５１に対して上沓１１が水平方向に滑るように変位し、他の部材が破損する前にボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破損する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が下沓１２に落下することで無くなり（ｄ＝０）、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間にδ（＝ｄ）分だけ間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置６０が破損していると判別することが出来る。
【００７０】
以上のように、支承装置５０では、拘束体１６の位置、すなわち間隙が拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを確認することによって、破損しているかどうかを確認することが出来る。更に、破損の状態、すなわち図１４のように、固定ボルト１７が上沓１１のボルト凹部１７ａに残存し、ボルト軸部１７ｅの先端部が露出しているとき、過剰な上揚力によって支承装置１０が破損していることを判別することができ、更に、図１５に示すように、固定ボルト１７のボルト軸部１７ｅが水平剪断しているとき、過剰な水平力によって支承装置１０が破損していると判別することが出来る。また、蓋板５１の厚さＤは、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１の高さｄより大きい（δ＝ｄ＜Ｄ）。したがって、蓋板５１は、拘束体１６が下沓１２に落下しても、拘束体１６から外れることはなく、弾性体１３の半密閉状態を維持することが出来る。すなわち、支承装置５０は、破損後であっても、破損前とほぼ同じ支承能力を維持することが出来る。
【００７１】
［７．支承装置の変形例４の説明］
図１６に示す支承装置６０も、上記図１、図６及び図７の支承装置１０と同様、上沓１１と拘束体１６とが固定部である固定ボルト１７によって固定されている。更に、ここでは、拘束体１６内の弾性体１３上に蓋板６１が配設されている。なお、この蓋板６１は、上沓１１の対向面とは接着されておらず、上沓１１が摺動出来る。また、上沓１１の蓋板６１と対向する面には、蓋板６１の一部が挿入される水平変位制限凹部６２が設けられている。水平変位制限凹部６２は、蓋板６１より大きく形成され、蓋板６１の両側に空隙が設けられるようにしている。この水平変位制限凹部６２は、水平力が入力されたとき、水平変位制限凹部６２の範囲内で蓋板６１が移動出来、側面に突き当たることで、水平変位を制限するようにしている。
【００７２】
図１６の例では、蓋板６１の厚さを水平変位制限凹部６２の深さと同じにし、蓋板６１を追加することによって、支承装置６０の全体が厚くなったり、薄型化を優先するため弾性体１３が薄くなることを防止している。但し、蓋板６１は、図１７に示すように、水平変位制限凹部６２の深さより厚くするようにしてもよい。具体的に、この蓋板５１の厚さＴは、上揚防止片２５と下沓１２との間の間隙Ｃ１の高さδと水平変位制限凹部６２の深さｄとを加算した厚さより厚くなるように形成されている（ｄ＋δ＜Ｔ）。なお、上沓１１と拘束体１６とを結合する固定ボルト１７に関しては、図１，図６及び図７の例に従ってもよいが、ここでは図８−図１０の変形例１と同様になっている。
【００７３】
図１８に示すように、支承装置６０が破損するような通常の使用範囲を超える高い上揚力が加わった場合、固定ボルト１７は、ボルト座部１７ｃが破損する前に、ネジ穴１７ｄのねじ溝やボルト軸部１７ｅのねじ溝が破損し、ネジ穴１７ｄから引き抜かれた状態となる。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が下沓１２に落下することで無くなり（δ＝０）、若しくはδ＝０に近づいて、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間にδ分だけ間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。
【００７４】
また、図１９に示すように、破損するような大きな水平力が加わった場合には、蓋板６１と上沓１１とが蓋板６１が水平変位制限凹部６２内を側面に突き当たるまで水平方向に滑るように変位し、他の部材が破損する前にボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破損する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が下沓１２に落下することで無くなり（δ＝０）、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間にδ分だけ間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。
【００７５】
以上のように、支承装置６０では、拘束体１６の位置、すなわち間隙が拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを確認することによって、破損しているかどうかを確認することが出来る。更に、破損の状態、すなわち図１８のように、固定ボルト１７が上沓１１のボルト凹部１７ａに残存し、ボルト軸部１７ｅの先端部が露出しているとき、過剰な上揚力によって支承装置１０が破損していることを判別することができ、更に、図１９に示すように、固定ボルト１７のボルト軸部１７ｅが水平剪断しているとき、過剰な水平力によって支承装置１０が破損していると判別することが出来る。また、蓋板６１の厚さＴは、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１の高さδと水平変位制限凹部６２の深さｄとを加算した厚さより厚くなるように形成されている（ｄ＋δ＜Ｔ）。したがって、蓋板６１は、拘束体１６が下沓１２に向かって落下しても、拘束体１６から外れることはなく、弾性体１３の半密閉状態を維持することが出来る。また、蓋板６１は、水平変位制限凹部６２と係合しているので、上沓１１が水平変位で外れることもない。したがって、支承装置６０は、破損後であっても、破損前とほぼ同じ支承能力を維持することが出来る。
【００７６】
［８．支承装置の変形例５の説明］
図２０に示す支承装置７０も、上記図１、図６及び図７の支承装置１０と同様、上沓１１と拘束体１６とが固定部材である固定ボルト１７によって固定されている。更に、ここでは、上沓１１の弾性体１３及び拘束体１６と対向する面に、弾性体１３及び拘束体１６の上側の一部が挿入される水平変位制限凹部７１が設けられている。この水平変位制限凹部７１は、拘束体１６の外形より大きく形成され、蓋板６１の両側に空隙が設けられるようにしている。この水平変位制限凹部７１は、水平力が入力されたとき、水平変位制限凹部７１の範囲内で拘束体１６が移動出来、側面に突き当たることで、水平変位を制限するようにしている。
【００７７】
この支承装置７０において、上沓１１の外周部には、水平変位制限凹部７１の外周壁となる突出部７２が設けられている。この突出部７２の高さＤは、上揚防止片２５と下沓１２との間の間隙Ｃ１の高さδより高く形成されている（ｄ＜Ｄ）。なお、上沓１１と拘束体１６とを結合する固定ボルト１７に関しては、図１，図６及び図７の例に従ってもよいが、ここでは図８−図１０の変形例１と同様になっている。
【００７８】
図２１に示すように、支承装置７０が破損するような通常の使用範囲を超える高い上揚力が加わった場合、固定ボルト１７は、ボルト座部１７ｃが破損する前に、ネジ穴１７ｄのねじ溝やボルト軸部１７ｅのねじ溝が破損し、ネジ穴１７ｄから引き抜かれた状態となる。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が下沓１２に落下することで無くなり（ｄ＝０）、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間にδ分だけ間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。
【００７９】
また、図２２に示すように、破損するような大きな水平力が加わった場合には、拘束体１６と上沓１１とが拘束体１６が水平変位制限凹部７１内を側面に突き当たるまで水平方向に滑るように変位し、他の部材が破損する前にボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破損する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が下沓１２に落下することで無くなり（ｄ＝０）、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間にδ分だけ間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１０が破損していると判別することが出来る。
【００８０】
以上のように、支承装置７０では、拘束体１６の位置、すなわち間隙が拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを確認することによって、破損しているかどうかを確認することが出来る。特に、この支承装置７０では、上沓１１側の間隙Ｃ２は突出部７２で隠れるので、下沓１２側の間隙Ｃ１の有無で先ずは作業者によって破損の有無判別が行われる。更に、破損の状態、すなわち図２１のように、固定ボルト１７が上沓１１のボルト凹部１７ａに残存し、ボルト軸部１７ｅの先端部が露出しているとき、過剰な上揚力によって支承装置７０が破損していることを判別することができ、更に、図２２に示すように、固定ボルト１７のボルト軸部１７ｅが水平剪断しているとき、過剰な水平力によって支承装置７０が破損していると判別することが出来る。また、上沓１１の外周部には、水平変位制限凹部７１の外周壁となる突出部７２が設けられている。この突出部７２の高さＤは、上揚防止片２５と下沓１２との間の間隙Ｃ１の高さδより高く形成されている（ｄ＜Ｄ）。したがって、拘束体１６は、下沓１２に落下しても、上沓１１の水平変位制限凹部７１から外れることはなく、弾性体１３の半密閉状態を維持することが出来る。また、拘束体１６は、水平変位制限凹部７１と係合しているので、上沓１１が水平変位で外れることもない。したがって、支承装置７０は、破損後であっても、破損前とほぼ同じ支承能力を維持することが出来る。
【００８１】
なお、ここでは、上沓１１の外周部には、水平変位制限凹部７１の外周壁となる突出部７２に関し、突出部７２の高さＤは、上揚防止片２５と下沓１２との間の間隙Ｃ１の高さδより高くし（ｄ＜Ｄ）、拘束体１６が、下沓１２に落下しても水平変位制限凹部７１から外れないようにしたが、水平変位制限凹部７１で水平変位を制限出来るのであれば、ｄ＝Ｄ又はｄ＞Ｄとして、拘束体１６が下沓１２上に落下したとき、水平変位制限凹部７１から外れてもよい。
【００８２】
［９．支承装置の変形例６の説明］
図２３及び図２４に示す支承装置８０は、図１、図６及び図７の支承装置１０や図８−図１０に示す支承装置３０と同様、上沓１１と拘束体１６とが固定部である固定ボルト１７によって固定されている。そして、支承装置８０は、破損するような通常の使用範囲を超える上揚力が加わった場合には、ボルト座部１７ｃが破損し又はボルト軸部１７ｅがネジ穴１７ｄから引き抜かれ、拘束体１６が上沓１１側から下沓１２の上に落下するようになっている。また、過剰な水平力が加わった場合には、図２４に示すように、ボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破損し、拘束体１６が上沓１１側から下沓１２の上に落下するようになっている。
【００８３】
ところで、この支承装置８０では、例えば、上沓１１に第一色としての青色が着色され、上揚防止片２５及び拘束体１６並びに上揚防止片２５の外側面に第二色としての黄色が着色され、下沓１２に第三色としての赤色が着色されている。そうすると、通常の使用時にあっては、拘束体１６は、固定ボルト１７によって上沓１１に固定されており、上揚防止片２５と下沓１２との間に間隙Ｃ１を形成している。したがって、通常の使用時の支承装置８０では、上沓１１の第一色としての青色と拘束体１６及び上揚防止片２５の第二色としての黄色が接した状態を確認することが出来る。そして、通常の使用範囲を超える上揚力が加わった場合には、ボルト座部１７ｃが破損し又はボルト軸部１７ｅがネジ穴１７ｄから引き抜かれ、拘束体１６が下沓１２の上に重力により落下し、接近及び／又は当接する。また、通常の使用範囲を超える水平力が加わった場合には、ボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破損し（図２４の例）、拘束体１６が下沓１２上に重力により落下し、接近及び／又は当接する。
【００８４】
すると、破損前、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１が拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙Ｃ２が発生する。これにより、破損した支承装置８０では、拘束体１６及び上揚防止片２５の第二色としての黄色が下沓１２の第三色としての赤色が接した状態を確認することが出来る。支承装置８０の破損状況の確認作業を行う場合、確認者が遠隔者に対して、どの色とどの色が接しているか、又は、どの色とどの色とが離れているかを伝えるだけで、支承装置８０が破損しているかどうかを確認し、遠隔者に対して例えば通信手段を介して伝達することが出来る。すなわち、支承装置８０の確認作業を熟練者でなくとも行うことが容易に出来るようになる。
【００８５】
なお、上沓１１、拘束体１６並びに上揚防止片２５及び下沓１２は、単色、例えば防錆被覆の色であってもよいが、ストライプや図案等の模様を施したものであってもよい。また、第一色と第二色を同色に設定し第三色のみを異なる色にしたり、或いは、第二色と第三色を同色に設定し第一色のみを異なる色にすることも出来る。更に、拘束体１６は、上沓１１と下沓１２とが連続したすなわち全体で一つの図、柄、絵、模様、記号等を構成するようにしてもよいし、上沓１１と下沓１２と不連続のすなわち異なる図、柄、絵、模様、記号等を構成するようにしてもよい。また、上沓１１、下沓１２及び拘束体１６に着色が施された支承装置８０では、例えば、橋梁の色や図、柄、絵、模様、記号等と合わせて景観の向上を図ることも出来、更に、鳥類の嫌がる色や図、柄、模様等を選択することで、下部構造物２付近等に鳥類が近寄ることを防止することが出来る。このような場合には、上沓１１、下沓１２及び拘束体１６が同じ色であってもよい。更に、上沓１１と下沓１２と拘束体１６とを異なる色等を設定する例は、図８−図２２に示すような支承装置にも適用することが出来る。
【００８６】
［１０．支承装置の変形例７の説明］
以上説明した支承装置１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０の例では、弾性体１３と拘束体１６の拘束面１６ａとの間に潤滑剤１８を設け、側面が弾性変形した弾性体１３と当接又は圧接されている拘束体１６が破損時、下沓１２上に落下するようにしていたが、このような機能を果たす滑性手段の変形例として、図２５に示すように、弾性体１３を筒状体９１の内部に設けるようにしてもよい。この筒状体９１は、外側面が摺滑面となるように形成されている。この支承装置９０では、芯材２１の大径部２２に、更に、拘束体１６の拘束面１６ａと摺動するピストン板９２が配設され、このピストン板９２の上に、弾性体１３が内部に収納された筒状体９１が配設されている。この筒状体９１の高さは、活荷重等で弾性体１３が鉛直方向に変位するように、例えば死荷重で鉛直変位した弾性体１３の高さより低くなるように形成されている。かくして、弾性体１３は、例えば活荷重を鉛直方向に対する若干の変位のみで支承することが出来る。また、筒状体９１は拘束面１６ａと接する外周面が滑面となるように形成され、拘束面１６ａとの摩擦が小さくなるように形成されている。したがって、通常の使用範囲を超える上揚力又は水平力が加わって固定ボルト１７が破損した場合において、拘束体１６は、下沓１２上に重力により円滑に落下する。これにより、上述のように、拘束体１６が下沓１２に落下しているかどうかを確認することで、支承装置９０の破損状況を確認することが出来る。勿論、筒状体９１と拘束体１６の拘束面１６ａとの間に、更に潤滑剤を設けてもよい。なお、筒状体９１は、平板材や多数の孔が設けられて構成される多孔板、微小な凹凸が設けられて構成される凹凸板、メッシュ材等を略筒状に形成することで構成してもよい。
【００８７】
また、支承装置９０の筒状体９１は、図２６に示すように、弾性体１３からピストン板９２に跨る高さを有するようにしてもよい。弾性体１３が内部に収納された筒状体９３の高さは、活荷重等で弾性体１３が鉛直方向に変位するように、例えば死荷重で鉛直変位した弾性体１３の高さより低くなるように形成されている。このような筒状体９３によっても、通常の使用範囲を超える上揚力又は水平力が加わって固定ボルト１７が破損した場合において、拘束体１６は、下沓１２上に重力により円滑に落下する。これにより、上述のように、拘束体１６が下沓１２に落下しているかどうかを確認することで、支承装置９０の破損状況を確認することが出来る。
【００８８】
なお、支承装置１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０の例にあっても、ピストン板９２が設けられていてもよい。
【００８９】
［１１．支承装置の変形例８の説明］
図２７及び図２８に示す支承装置１００は、上記図１、図６及び図７の支承装置１０や図８−図１０に示す支承装置３０と同様、上沓１１と拘束体１６とが固定部である固定ボルト１７によって固定されている。そして、支承装置１００は、破損するような通常の使用範囲を超える上揚力が加わった場合には、ボルト座部１７ｃが破損し又はボルト軸部１７ｅがネジ穴１７ｄから引き抜かれ、拘束体１６が上沓１１側から下沓１２の上に落下するようになっている。また、過剰な水平力が加わった場合には、図２８に示すように、ボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破断し、拘束体１６が上沓１１側から下沓１２の上に落下するようになっている。
【００９０】
更に、この支承装置１００では、上揚防止片２５と下沓１２との間の間隙Ｃ１より内部に水分が浸入することを防止する水密部材１０１が設けられている。ここでの水密部材１０１は、例えばゴムパッキンであり、芯材２１の周囲に上揚防止片２５と下沓１２との間の間隙Ｃ１を塞ぐように設けられている。したがって、この支承装置１００では、上揚防止片２５と下沓１２との間の間隙Ｃ１から水分が浸入し、内部に錆等が発生することを防止することが出来る。
【００９１】
以上のような支承装置１００では、通常の使用時にあっては、拘束体１６が固定ボルト１７によって上沓１１に固定されており、上揚防止片２５と下沓１２との間に間隙Ｃ１を形成している。しかし、間隙Ｃ１は、水密部材１０１によって、水密性が確保されている。そして、通常の使用範囲を超える上揚力が加わった場合には、ボルト座部１７ｃが破損し又はボルト軸部１７ｅがネジ穴１７ｄから引き抜かれ、拘束体１６が下沓１２の上に重力により落下する。また、通常の使用範囲を超える水平力が加わった場合には、ボルト軸部１７ｅが水平剪断によって破断し（図２４の例）、拘束体１６が下沓１２上に重力により落下する。
【００９２】
すると、破損前は、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１が拘束体１６が落下することで狭くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙Ｃ２が発生する。これにより、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１００が破損していると判別することが出来る。また、支承装置１００では、このように、拘束体１６が下沓１２の上に落下すると、図２８に示すように、水密部材１０１を潰すことになる。支承装置１００は、破損したときであっても、間に、弾性体１３及び上沓１１を存して上部構造物１を支承し続け、このような破損状態にあっても、潰れた水密部材１０１によって水密性を維持することが出来る。なお、水密部材１０１としては、特に限定されるものではないが、例えば中空ゴムパッキンを用いることで、潰れた際の厚みを薄くすることが出来、これにより、上沓１１と拘束体１６との間に作出される間隙Ｃ２が狭くなることを防止し、間隙Ｃ２が狭くなり作業者の間隙の判別作業を行いにくくすることを防止することが出来る。
【００９３】
ところで、図２９に示すように、水密部材１０１は、上揚防止片２５の下沓１２と対向する面に配設凹部１０２を設け、この配設凹部１０２に水密部材１０１を配設するようにしてもよい。水密部材１０１は、通常の使用状態のとき、配設凹部１０２より突出し、下沓１２に圧接されることで、水密性を確保することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２の上に落下したとき、水密部材１０１は、拘束体１６の重さで潰れ、潰れた水密部材１０１は、配設凹部１０２内に収まり、上揚防止片２５は、下沓１２の面に接することになる。これにより、上沓１１と拘束体１６との間の間隙Ｃ２は、十分な間隔を確保することが出来、作業者は、間隙Ｃ２を確実に判別出来る。
【００９４】
更に、水密部材１０１は、図３０に示すように、上揚防止片２５の先端面と芯材２１との間の間隙部１０３に配設するようにしてもよい。この場合、拘束体１６が下沓１２の上に落下したとき、上揚防止片２５は、下沓１２の面に確実に接する。したがって、上沓１１と拘束体１６との間の間隙Ｃ２は、十分な間隔を確保することができ、作業者は、間隙Ｃ２を確実に判別出来る。
【００９５】
更に、水密部材１０１は、図３１に示すように、蛇腹部材１０４で構成するようしてもよい。蛇腹部材１０４は、薄肉金属で形成してもよいし、ゴム等の合成樹脂であってもよい。更に、水密部材を蛇腹部材１０４で構成したときには、上揚防止片２５の先端面に、テーパ部１０５を設け、ここを、蛇腹部材１０４が潰された際の逃げとしてもよい。このような例によっても、拘束体１６が下沓１２の上に落下したとき、上揚防止片２５は、下沓１２の面に確実に接することが出来る。したがって、上沓１１と拘束体１６との間の間隙Ｃ２は、十分な間隔を確保することができ、作業者は、間隙Ｃ２を確実に判別出来る。
【００９６】
［１２．支承装置の変形例９の説明］
本発明の支承装置は、更に図３２のように構成することも出来る。この支承装置１１０は、上沓１１に表裏面に貫通した貫通孔１１１が穿設されている。貫通孔１１１には、上沓１１の上面側から芯材１１２が挿入され、芯材１１２の先端部が上沓１１の上面から突出することなく、上沓１１が鉛直下向きに変位する分を考慮して、先端部が一段低くなるように収容されている。この貫通孔１１１の開口端には、上揚防止片１１１ａがフランジ状に形成されている。また、拘束体１６は、上沓１１の外周部に、上述の例と同様、固定ボルト１７で固定されている。拘束体１６の下沓１２側の先端部は、下沓１２の外周部の外側に位置し、固定されていない。これにより、上沓１１は、鉛直荷重の入力があったとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに変位することが出来る。すなわち、拘束体１６の下沓１２側の先端部は、下沓１２の外周部の外側に位置することで、上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１３の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１３を略密閉状態に拘束して高支圧化させるシリンダの役割を実現する。かくして、下沓１２に支持された弾性体１３は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、略密閉された空間に配設される。従って、支承装置１１０は、ほぼ密閉ゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【００９７】
貫通孔１１１に挿通される芯材１１２は、大径部１１３となる頭部を有する金属性のボルト状部材からなり、先端部である大径部１１３が上沓１１の貫通孔１１１の内部に収容可能な大きさに設定されている。この芯材１１２は、上沓１１の貫通孔１１１より弾性体１３の略中央部に形成された挿通孔１１４に挿通され、更に、下沓１２の弾性体１３の支持面側に形成されたネジ穴１１５に螺合されることによって固定される。芯材１１２は、貫通孔１１１より挿入され、ネジ穴１１５に固定されたとき、大径部１１３が貫通孔１１１内に先端部が一段低くなるように収容される。この芯材１１２は、下沓１２に固定されることで、上沓１１と下沓１２とが水平方向に相対変位しようとした際に、芯材１１２が上揚防止片１１１ａの先端面又は貫通孔１１１の側面に突き当たり、下沓１２に固定された芯材１１２によって上沓１１の変位が制限される。すなわち、芯材１１２は、水平変位防止部として機能して、過剰に上沓１１と下沓１２とが水平方向において相対変位することを防止する。更に、芯材１１２の大径部１１３は、貫通孔１１１の上揚防止片１１１ａの開口径より大きく、上揚防止片１１１ａと係合する。芯材１１２は、上沓１１に上揚力が加わったとき、下沓１２に固定された芯材１１２の大径部１１３に上揚防止片１１１ａが係止されることによって、上沓１１と下沓１２とが乖離することを防止する。すなわち、大径部１１３は、上揚防止部としても機能することになる。
【００９８】
このような支承装置１１０は、芯材１１２が上沓１１と弾性体１３を貫通し下沓１２に固定されていることから、水平力に対して極めて強固なものとなる。そして、図３３に示すように、支承装置１１０が破損するような通常の使用範囲を超える高い上揚力が加わった場合、固定ボルト１７は、ボルト座部１７ｃが破損する前に、ネジ穴１７ｄのねじ溝やボルト軸部１７ｅのねじ溝が破損し、ネジ穴１７ｄから引き抜かれた状態となる。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２側に落下する。なお、この場合、下部構造物２まで重力で落下することになる。これにより、破損前、下沓１２の外周面を外部に臨ませるように存在する拘束体１６の下端面１６ｂと下部構造物２、下部プレート５等との間の間隙Ｃ１は、拘束体１６が下沓１２側に落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６の上端面１６ｃとの間に間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、下部構造物２、下部プレート５等と拘束体１６との間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、又は、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１１０が破損していると判別することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２の側に落下しても、芯材１１２に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。
【００９９】
［１３．支承装置の変形例１０の説明］
以上の例では、拘束体１６を上沓１１に鉛直変位方向から固定ボルト１７で固定した例を説明したが、図３４に示すように、拘束体１６は、水平方向から固定ボルト１７で上沓１１に固定するようにしてもよい。すなわち、この支承装置１２０は、図３５に示すように、弾性体１３を囲繞する拘束体１６は、筒状の上沓１１の上側に嵌合するように取り付けられ、拘束体１６の水平方向の貫通孔１７ｂに固定ボルト１７が挿通され、更に上沓１１の水平方向のネジ穴１７ｂに螺合される。このような支承装置１２０は、上沓１１が拘束体１６に嵌合していることから、水平力に対して極めて強固なものとなる。
【０１００】
なお、この支承装置１２０では、下沓１２上に弾性体１３が配置され、この弾性体１３上に、拘束体１６に囲繞された上沓１１が配設されている。また、拘束体１６の下沓１２側の先端部は、下沓１２の外周部の外側に位置し、固定されていない。これにより、上沓１１は、鉛直荷重の入力があったとき、弾性体１３を圧縮しながら鉛直下向きに移動することが出来る。すなわち、支承装置１２０は、拘束体１６の下沓１２側の先端部が下沓１２の外周部の外側に位置することで、下沓１２が上沓１１と下沓１２の間に配設される弾性体１３の剪断変形を抑制する機能や、弾性体１３を略密閉状態に拘束して高支圧化させるピストンの役割を実現する。かくして、下沓１２に支持された弾性体１３は、上面が上沓１１、側面が拘束体１６によって包囲され、半密閉の空間に配設されることになる。支承装置１２０は、半密閉のゴム支承となり、小さな支承面積にして高荷重を支承することが可能となる。
【０１０１】
図３５に示すように、支承装置１２０が破損するような通常の使用範囲を超える高い上揚力が加わった場合、固定ボルト１７は、ボルト軸部１７ｅが剪断破断する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前は、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１２０が破損していると判別することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２上に落下しても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。
【０１０２】
なお、図３５及び図３６では、芯材の無い支承装置１２０を説明したが、この支承装置１２０において、支承装置１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００のように、拘束体１６の上に上沓１１を配置し、鉛直変位方向から固定ボルト１７で、拘束体１６を上沓１１に固定するようにしてもよい。これにより、芯材の無い支承装置にあっても、上揚力で固定ボルト１７が破断したのか上揚力で破断したのかを判別することが出来るようになる。
【０１０３】
［１４．支承装置の変形例１１の説明］
図３６は、図１と同様に、芯材２１を有する支承装置１３０であって、図３５と同様、拘束体１６を、水平方向から固定ボルト１７で上沓１１に固定するようにしたものである。このような支承装置１３０は、上沓１１が拘束体１６に嵌合していることから、水平力に対して極めて強固なものとなる。図３７に示すように、支承装置１３０が破損するような通常の使用範囲を超える高い上揚力が加わった場合、固定ボルト１７は、ボルト軸部１７ｅが剪断破断する。すると、拘束体１６は、上沓１１側から下沓１２の上に落下し、接近及び／又は当接する。これにより、破損前は、上揚防止片２５と下沓１２との間にあった間隙Ｃ１は、拘束体１６が落下することで狭くなり又は無くなり、代わりに、上沓１１と拘束体１６との間に間隙Ｃ２が発生する。したがって、作業者は、間隙Ｃ１，Ｃ２が、拘束体１６と下沓１２の間にあるのか、拘束体１６と上沓１１との間にあるのか、どちらにどの程度の隙間があるのかを目視で確認し、上沓１１側に間隙Ｃ２があるとき、支承装置１３０が破損していると判別することが出来る。また、拘束体１６が下沓１２上に落下しても、芯材２１に支持された弾性体１３は、上沓１１を支承し続けることが出来る。
【０１０４】
［１５．その他の変形例］
上述の説明では、本発明の支承装置として橋梁用支承装置について説明したが、本発明は橋梁用支承装置に限定されることはなく、各種の構造物の制震、免震用の支承装置として採用することが出来る。また、上沓１１と上揚防止部との固定方法は、上述した固定ボルト１７を用いる他に、溶接や接着剤による接着等であってもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１  上部構造物、２  下部構造物、３  上部プレート、４  摺滑部材、５  下部プレート、６  摺滑部材、１０  支承装置、１１  上沓、１２  下沓、１３  弾性体、１３ａ  弾性層、１３ｂ  補強板、１３ｃ  上板、１３ｄ  下板、１４  凸部、１５  凹部、１６  拘束体、１６ａ  拘束面、１６ｂ  下端面、１６ｃ  上端面、１７  固定ボルト、１７ａ  ボルト凹部、１７ｂ  貫通孔、１７ｃ  ボルト座部、１７ｄ  ネジ穴、１７ｅ  ボルト軸部、１７ｆ  ボルト頭部、１８  潤滑剤、２１  芯材、２２  大径部、２３  ネジ穴，２４  固定部材、２４ａ  ボルト凹部、２５  上揚防止片、３０  支承装置、４０  支承装置、４１  突出部、５０  支承装置、５１  蓋板、６０  支承装置、６１  蓋板、６２  水平変位制限凹部、７０  支承装置、７１  水平変位制限凹部、７２  突出部、８０  支承装置、９０  支承装置、９１  筒状体、９２  ピストン板、９３  筒状体、１００  支承装置、１０１  水密部材、１０２  配設凹部、１０３  間隙部、１０４  蛇腹部材、１０５  テーパ部、１１０  支承装置、１１１  貫通孔、１１１ａ  上揚防止片、１１２  芯材、１１３  大径部、１１４  挿通孔、１１５  ネジ穴、１２０，１３０  支承装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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