(57)【要約】【課題】  上部構造物の重量や重心に依存せず、地震動が生じても、転がり球が免震装置内の壁面に衝突して生じる衝撃を緩衝する簡易な機構の免震装置を提供することを課題とする。【解決手段】  上部構造物の底面に設けられた円柱形の脚部を包囲する円筒形の筐体の内部底面と上記脚部の底面との間に転がり球を介在させ、上記脚部の側面と上記筐体の内側面との間に脚部を挟持する複数の板状の硬質緩衝材と隣接する上記硬質緩衝材の間に介装した軟質緩衝材とからなるドーナツ状の緩衝部を設けて、この緩衝部の上面が上部構造物の底面に接触しないように間隙を設け、下面が筐体内部底面に接触しないように間隙を設けたことを特徴とする免震装置を提供する。【選択図】図１
2007078012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造物の底面と床面に設置する転動板との間に転がり球を介在させて上部構造物を支承する免震装置であって、上部構造物の底面に設けられた円柱形の脚部と、開口された上面から上部構造物の底面が接触しないように上記脚部を内挿し、周方向に一定の間隔を環状に離間させてこの脚部を包囲する円筒形の筐体と、この筐体の内部底面を転動板とし、この転動板と上記脚部の底面との間に介在させて上部構造物を支承する転がり球と、一辺を上記筐体の内側面に固着し、反対側の他辺を筐体の径方向に向けて脚部の側面に当接させた復元力を有する板状の硬質緩衝材を等間隔に複数配設することによって脚部を挟持し、隣接する上記硬質緩衝材の間に復元力を有する軟質緩衝材を介装させることによってドーナツ状に形成された硬質緩衝材及び軟質緩衝材からなる緩衝部とから構成され、この緩衝部の上面と上部構造物の底面との間、及び該緩衝部の下面と筐体内部底面との間にそれぞれ間隔を設けことを特徴とする免震装置。
【請求項２】
脚部の底面の周縁部を垂下させて凹部を形成し、この凹部内に転がり球の上部を収納したことを特徴とする請求項１記載の免震装置。
【請求項３】
上記緩衝部の下部を脚部の底面より下方に突出させたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の免震装置。
【請求項４】
上記軟質緩衝材が、流動性を有するゾル状の物質を充填した袋によって形成されるものであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の免震装置。
【請求項５】
上記緩衝部を構成する硬質緩衝材または軟質緩衝材の少なくとも一方が、シリコーンを原材料とするゲル状素材からなるものであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の免震装置。
【請求項６】
上記硬質緩衝材を配設する枚数を２枚または３枚としたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の免震装置。
【請求項７】
硬質緩衝材が当接する脚部の側面に凹溝部を形成し、この凹溝部に硬質緩衝材の一辺を嵌合させたことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の免震装置。
【請求項８】
上記軟質緩衝材と脚部の側面との間に周方向に沿って一定間隔の空隙を設けたことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の免震装置。
【請求項９】
脚部の側面に当接させた硬質緩衝材の一辺を楔形形状に形成したことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の免震装置。
【請求項１０】
上記筐体の内部底面の中央部に受孔を形成し、この受孔内にこの受孔の深さより大径の転がり球を配設したことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載の免震装置。
【請求項１１】
上記筐体の内部底面をすり鉢状の凹面に形成したことを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の免震装置。
【請求項１２】
上記上部構造物の下方部の形状を円柱形とし、この円柱形の下方部を直接上記筐体に内挿したことを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上部構造物、特に家具、機器及びゲーム機など比較的軽量の上部構造物の底面と床面に設置する転動板との間に転がり球を介在させて上部構造物を支承する免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、頻発している大規模な地震対策として、ビルや家屋などの上部構造物の底面と転動板との間に転がり球を介在させ、水平方向の地震周期に対して上部構造物の固有周期を長くすることにより倒壊などを回避させる免震装置の導入が増加している。
【０００３】
ビルや家屋など比較的重量の上部構造物の場合、通常、自重や地震の力を免震装置にスムーズに伝達するために、上部構造物と免震装置との間に架台（梁）を設ける。従って、既存のビルや家屋に後付けで免震装置を取り付けるのは困難を伴う。
【０００４】
そこで、免震装置を設けていないビルや家屋内に設置されている家具、機器、ゲーム機など比較的軽量の上部構造物に対する免震対策は個々に対応する必要がある。
【０００５】
比較的軽量の上部構造物に上記のような転がり球を使用した免震装置をそのまま適用すると、上部構造物の自重のみでは安定性が悪く、人の接触など小さな外力でも揺れ動くという不都合がある。
【０００６】
そこで、従来、すりばち形の凹部がそれぞれ形成された台座と上蓋を互いに対面させて床面と家具の下面とに設け、前記各凹部の周囲に縦壁部を形成すると共に、前記凹部内に球体を配設した家具免震装置が提案されていた。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
この免震装置によれば、すり鉢形の凹部に転がり球を収納しているため、すり鉢形の凹部の傾斜が抵抗となって僅かな横揺れや衝撃では動くことがなく、常態時の家具の安定性を確保することができる。なお、大規模な地震によって上記免震装置の許容範囲を超える横揺れが発生しても、球体は縦壁部によって台座及び上蓋を乗り越すことを阻止されるため、家具が免震装置から外れてしまうといった残留変位は生じない。
【特許文献１】特開平９−２４８２２３（特許請求の範囲、請求項１の記載）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来の免震装置は、大規模な地震によって免震装置の許容範囲を超える横揺れが生じた場合は、転がり球が上記縦壁部に強い衝撃を与えて衝突し、縦壁部を損傷するおそれがあった。また、仮にこの縦壁部の損傷を回避するために上記凹部の傾斜面の角度を急峻にすると、球体の回転移動が抑制されるため、十分な免震機能を発揮することができなくなるという不都合があった。実際、実施例において上記傾斜面の傾き角度θは水平面に対して約１０°前後としている。この傾斜面の最適な角度θは、家具などの上部構造物の重量や重心などに依存するため、個々に設定する必要があり、量産に不向きであるという不都合もあった。
【０００９】
さらに、球体の回転移動を抑制し、上記衝撃を緩衝するためにバネやオイルダンパーなどを取り付けることも考えられるが、機構が複雑になり、コスト面で小規模な上部構造物には不向きであるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、家具など、比較的軽量の上部構造物の免震装置について、上部構造物の重量や重心に依存せず、大規模な地震によって免震装置の許容範囲を超える横揺れが生じても、転がり球が上記縦壁部などの免震装置内の壁面に衝突して生じる衝撃を緩衝する簡易な機構の免震装置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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる免震装置は、上部構造物の底面と床面に設置する転動板との間に転がり球を介在させて上部構造物を支承する免震装置であって、上部構造物の底面に設けられた円柱形の脚部と、開口された上面から上部構造物の底面が接触しないように上記脚部を内挿し、周方向に一定の間隔を環状に離間させてこの脚部を包囲する円筒形の筐体と、この筐体の内部底面を転動板とし、この転動板と上記脚部の底面との間に介在させて上部構造物を支承する転がり球と、一辺を上記筐体の内側面に固着し、反対側の他辺を筐体の径方向に向けて脚部の側面に当接させた復元力を有する板状の硬質緩衝材を等間隔に複数配設することによって脚部を挟持し、隣接する上記硬質緩衝材の間に復元力を有する軟質緩衝材を介装させることによってドーナツ状に形成された硬質緩衝材及び軟質緩衝材からなる緩衝部とから構成され、この緩衝部の上面と上部構造物の底面との間、及び該緩衝部の下面と筐体内部底面との間にそれぞれ間隔を設けたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、常態時には、複数の硬質緩衝材によって上記脚部が挟持されているため、人の接触など小さな外力によって上部構造物が揺れ動くことはない。一方、水平方向の地震動など上部構造物を転倒に至らしめる強い外力がかかると、転がり球を介して相対的に上部構造物と筐体とが水平移動し、脚部が、この外力によって硬質緩衝材の挟持する力から解放されるか、または硬質緩衝材を左右どちらかの方向に屈曲させるか、のいずれかの動作により軟質緩衝材に圧接する。地震動が最初の揺れ方向と逆の方向に転じると、地震動の揺れに対応して脚部も相対的に反対方向に水平移動し、以後地震が続く限り上記と同様の動作を繰り返す。地震動がおさまると、脚部はこの軟質緩衝材の復元力により常態時の位置に戻される。なお、転がり球の数は１個もしくは２個以上のいずれであってもよいが、転がり球を複数配すれば、各球が上部構造物の荷重を分担して支えるため耐荷重を大きくすることができ、免震時に偏心するのを抑えて支承安定性を高いものにすることができるなどの利点がある。
【００１３】
さらに、脚部の底面の周縁部を垂下させて凹部を形成し、この凹部内に転がり球の上部を収納してもよく、また、上記緩衝部の下部を脚部の底面より下方に突出させてもよい。この構成によれば、地震動が発生しても転がり球は、下方に突出した軟質緩衝材に囲まれた範囲、または脚部の周縁部を垂下させて形成された凹部の範囲から逸脱することはない。
【００１４】
上記軟質緩衝材は、地震動の固有周期に対して上部構造物の周期を長周期化するものであればよく、例えば、流動性を有するゾル状の物質を充填した袋によって形成されるものがよい。また、上記緩衝部を構成する硬質緩衝材または軟質緩衝材の少なくとも一方が、シリコーンを原材料とするゲル状素材によって形成されるものであってもよい。従って緩衝部は、硬質緩衝材に上記ゲル状素材を使用し、軟質緩衝材に上記ゾル状の物質を充填した袋、または上記ゲル状素材を使用することによって形成することができる。
【００１５】
上記硬質緩衝材を配設する枚数は、常態時において均等な力で脚部を挟持できれば、特に限定はないが、硬質緩衝材の枚数が極端に多いと、脚部が軟質緩衝材に圧接しにくくなり、免震装置が十分に機能しないおそれがある。そこで、硬質緩衝材の枚数は２または３枚が好適である。
【００１６】
硬質緩衝材が当接する脚部の側面に凹溝部を形成し、この凹溝部に硬質緩衝材の一辺を嵌合することによって上部構造物を係止させるようにしてもよい。特に、硬質緩衝材の枚数が２枚の場合は３枚の場合に比べて、常態時に脚部を挟持する力が弱いため、この機構によって係止することが好ましい。
【００１７】
上記軟質緩衝材と脚部の側面との間に周方向に沿って一定間隔の空隙を設けるようにしてもよい。このような空隙を設けても、脚部が軟質緩衝材に圧接すれば、効果の差異はほとんどなく、しかも軟質緩衝材の使用量を削減することができるため、コストの低廉化を図ることができる。
【００１８】
なお、上記空隙を設けない場合は、常態時に脚部が軟質緩衝材に外接しているため、地震動のスムーズな伝達を阻害しないようにしなければならない。したがって、上記空隙を設けない場合には、軟質緩衝材は流動性を有するゾル状の物質を充填した袋にすることが好ましい。一方、上記空隙を設ける場合は、上記軟質緩衝材はシリコーンを原材料とするゲル状素材によって形成されるものがよい。
【００１９】
脚部の側面に当接させた硬質緩衝材の一辺を楔形形状に形成してもよい。楔形形状にすることにより、脚部の側面に当接する部分は線接触となるため、地震動の発生に伴い、脚部がこの硬質緩衝材を左右いずれかの方向に屈曲させて軟質緩衝材に圧接するまでの移行がよりスムーズになる。
【００２０】
上記筐体の内部底面の中央部に受孔を形成し、この受孔内にこの受孔の深さより大径の転がり球を配設してもよい。この構成によれば、常態時には、受孔に転がり球が嵌り込んで係止されているため、人の接触など小さな外力に対する影響をより強固に排除することができる。
【００２１】
上記筐体の内部底面をすり鉢状の凹面に形成してもよい。この構成によれば、転がり球は、地震動による横揺れが生じると、すり鉢状の凹面の周縁に向かって滑ると斜面による抵抗が生じ、この凹面の中心部に収束する付勢力を受けるので、地震動がおさまると転がり球は、この凹面上の所定の位置、すなわち中心部に戻る。
【００２２】
なお、上記上部構造物の下方部が円柱形の場合は、上記脚部を設けず、この円柱形の下方部を直接上記筐体に内挿すればよい。上部構造物の下方部が円柱形の場合は、下方部が上記脚部の機能を果たし得るため、脚部を設ける必要がないからである。
【発明の効果】
【００２３】
以上の説明からも明らかなように、本発明にかかる免震装置は、大規模な地震によって大きな横揺れが生じても、転がり球が上記免震装置の筐体の側面に直接衝突せず、脚部が軟質緩衝材に圧接するため、強い衝撃によって筐体の側面を損傷することはない。特に、緩衝部の上面と下面は、上部構造物の底面及び筐体内部底面に接触しなように間隔が設けられているため、脚部は軟質緩衝材にのみ圧接し、確実な免震効果を実現することができる。
【００２４】
また、地震動による横揺れが生じたときに脚部が緩衝部を圧接した場合、緩衝部の圧縮幅は、上部構造物の重量や重心、横揺れの大きさに応じて変化するため、本発明に係る免震装置を上部構造物の特性に合わせて設定する必要がなく、汎用性があり量産に向いている。
【００２５】
さらに、衝撃を緩衝する機構としては、ばねやダンパーなどと異なり、円筒形の筐体に脚部を内挿し、脚部と筐体との間に緩衝材を介在させる比較的簡易な機構であるため、容易に取り付けることができる。
【００２６】
なお、緩衝部の下面を脚部の底面より下方に突出させるか、脚部の底面の周縁部を垂下させて凹部を形成することにより、転がり球の上部は、軟質緩衝材の突出した部分、または上記垂下させた周縁部に当たり、転がり球が脚部底面の支承領域から逸脱し、地震動がおさまった後も転がり球が脚部底面外に散逸したままになるという不都合を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１の（ａ）（ｂ）は、本発明にかかる免震装置１の側断面図、上面図である。免震装置１は、上部構造物Ｓの底面に取り付けた円筒形の脚部１１と、床面Ｇに固着し、この脚部１１を包囲する円筒形の筐体１２と、脚部１１の底面と筐体１２の内部底面１２１との間に介在させた転がり球１３と、筐体１２の内部側面と脚部の側面との間に配設されている緩衝部１４とから構成されている。
【００２８】
なお、上部構造物Ｓは、比較的軽量のもの、例えば、家具、オフィス機器、業務用ゲーム機などである。特に、アスペクト比が大きいために水平方向に働く地震動に対して不安定な上部構造物Ｓ（例えば業務用ダーツマシンなど）に対しては、この免震装置１は、上部構造物Ｓの上部と下部との水平方向の層間変形を減衰するように作用する。
【００２９】
脚部１１は円筒形としたが、これはいかなる方向の地震動に対しても均一に免震機能が作用するように方向性をなくしたためである。脚部１１は、上部構造物Ｓの底面に後付で取り付ける形態に限定されるものではなく、上部構造物Ｓと一体成形されたものであってもよい。また、上部構造物Ｓが四角形状の場合は、上部構造物Ｓの底面の四隅にそれぞれ脚部１１を設けることが好ましい。四隅に設ければ、上部構造物Ｓの自重、地震動を効果的に伝達することができる。さらに、上部構造物Ｓの下方部の形状が円柱形の場合は、脚部１１を設けなくてもこの下方部の円柱形が直接脚部１１の機能を果たす。転がり球１３の転動範囲は、内部底面１２１の範囲内であるが、地震動がおさまったときに、転がり球１３が常態時の位置にもどらず、内部底面１２１内で散乱し、偏心するおそれもある。そこで、図１（ａ）で示す通り、脚部１１の底面の周縁部１１１を垂下させて凹部を形成し、この凹部内に転がり球１３の上部を収納するか、図２で示すとおり、緩衝部１４’の下部を脚部１１の底面より下方に突出させればよい。このようにすれば、地震動が発生しても転がり球１３は、上記周縁部１１１または下方に突出した軟質緩衝材１４ｂに囲まれた範囲から逸脱することはない。
【００３０】
筐体１２は、上面が開口された円筒形である。この開口された上面から脚部１１を筐体１２と上部構造物Ｓの底面が接触しない位置まで内挿する。上部構造物Ｓの底面と筐体１２とが接触すると、水平方向の地震動が生じた場合に、床面Ｇの動きを筐体１２を介して上部構造物Ｓに直接伝達させてしまうためである。内挿された脚部１１の側面と筐体１２内部の側面との間は周方向に一定の間隔を環状に離間させ、筐体１２が脚部１１を包囲するようにする。
【００３１】
なお、筐体１２と床面Ｇとの固着方法は、筐体１２の底面とこの底面が接する床面Ｇとの間の摩擦係数が大きいものについては単純に載置するだけでもよいが、さらに確実に固着させる場合、あるいは上記摩擦係数が小さい場合には、ねじ等（図示せず）で床面Ｇに螺設してもよい。また、筐体１２の外部底面にキャスター（図示せず）を取り付け、常態時にはキャスターのストッパーにより係止させてもよい。
【００３２】
転がり球１３は、筐体１２の内部底面１２１を転動板として脚部１１の底面との間に介在させて上部構造物を支承する。したがって、筐体１２は、上記の通り脚部１１を包囲する垂下方向の長さと転がり球１３の直径の長さと合わせた内高さを有することが必要になる。転がり球１３の数は、本実施形態では１０個であるが、単球であってもよく、また複数であっても１０個に限定されるものではない。脚部１１の底面積及び転がり球１３の大きさに応じて適切な個数を配すればよい。転がり球１３の材質は、転がり摩擦が小さく、地震動による水平方向の固定周期に対して、長周期化するものであれば特に限定する必要はないが、上部構造物Ｓの加重や室温の変化などによっても変形しにくいもの、例えば鋼球などが好適である。
【００３３】
なお、転がり球を利用した免震装置の転がり摩擦係数は、小さいほど免震装置として良好に機能する。この転がり摩擦を小さくさせるためには、転がり球の材質のほか、転がり球が転がる転動板の表面の材質が重要な要素となる。本発明に係る免震装置１では、筐体１２の内部底面１２１が転動板として機能する。従って、筐体１２の内部底面１２１は、表面が平滑なもの、例えばステンレスやチタンなどが考えられる。
【００３４】
図１の（ａ）では、筐体１２の内部底面１２１はフラットな平滑板であるが、図３で示すように、内部底面１２１’の中央部に受孔１２１’ａを形成し、この受孔１２１’ａ内にこの受孔の深さより大径の転がり球１３を配設させてもよい。このような構成にすれば、常態時には受孔１２１’ａに転がり球１３が嵌り込んでいるため、脚部１２の底面と転がり球１３との間の接触抵抗が増大し、人の接触など小さな外力に対する影響をより強固に排除することができる。地震動が生じた場合は、転がり球１３は、受孔１２１’ａ内で回転するため、転がり球１３は逸脱せず、偏心を抑えることもできる。
【００３５】
また、図４で示すように、内部底面１２１”をすり鉢状の凹面に形成してもよい。このような構成にすれば、転がり球１３は、地震動による横揺れが生じると、該凹面の周縁に向かって転がり球１３が滑ると斜面による抵抗を受け、該凹面の中心部に収束する付勢力を受ける。従って、地震動がおさまると、転がり球１３は凹面上の所定の位置、すなわち中心部に戻るため、常態時における転がり球１３の位置関係を適正なものに保持し、偏心を抑える機能を有する。
【００３６】
緩衝部１４は、筐体１２の内部に径方向に向けて等間隔に複数配設した復元力を有する板状の硬質緩衝材１４ａと、隣接する硬質緩衝材１４ａの間に介装させた復元力を有する軟質緩衝材１４ｂとによってドーナツ状に形成されている。上記板状の硬質緩衝材１４ａは、一辺を筐体１２の内側面に固着し、反対側の他辺を筐体１２の径方向に向けて脚部１１の側面に当接させることにより脚部１１を挟持する。
【００３７】
緩衝部１４の上面と上部構造物Ｓの底面との間には間隔１６を設け、緩衝部１４の下面と筐体１２の内部底面１２１との間にも間隙１７を設ける。このように、緩衝部１４の上面及び下面は、間隔１６及び１７によって上部構造物Ｓの底面及び筐体１２の内部底面１２１の拘束を受けないようになっているため、水平方向の地震動が発生した場合、脚部１１は軟質緩衝材１４ｂにのみ圧接する。
【００３８】
緩衝部１４を構成する硬質緩衝材１４ａと軟質緩衝材１４ｂとは、硬度に差異があればよく、材質としてはいずれも同じものでもよい。具体的には、例えばシリコーンを原材料とするゲル状素材（株式会社ジェルテック製造に係る商標「アルファゲル」など）などが好適であるが、これに限定されるものではなく、ポリウレタン多孔質体、やゴムなどでもよい。また、軟質緩衝材１４ｂについては、流動性を有するゾル状の物質を充填した袋によって形成されるものであってもよい。この流動性を有するゾル状の物質としては、チキソトロピー性の物質が好適であると考えられる。すなわち、チキソトロピー性の物質は、常態時では流動性を示さないゲル状であるが、振動による変形等が加わることによって流動性を示すゾル状になり、放置されることによって再びゲル状に変化するため、振動の状況に応じて、本免震装置を機能させる最適な状態になると考えられるからである。
【００３９】
図５では、緩衝部１４の構成について変形例を説明する。図５（ａ）は、図１と同様、硬質緩衝材１４ａが、筐体１２の内部で径方向に１２０度の間隔で３個設けられ脚部１１を挟持し、軟質緩衝材１４ｂと脚部１１の側面との間に周方向に沿って一定間隔の空隙１５が設けられている。空隙１５を設けても、脚部１１が軟質緩衝材１４ｂに圧接した場合の効果の差異はほとんどなく、しかも軟質緩衝材１４ｂの使用量を削減させることができるため、コストの低廉化を図ることができる。図５（ｂ）は、硬質緩衝材１４ａが、筐体１２の内部で径方向に１２０度の間隔で３個設けられ脚部１１を挟持している点では上記（ａ）と同様であるが、上記空隙１５を設けていない点で相違する。
【００４０】
図５（ｂ）で示す通り空隙１５を設けない場合は、常態時に脚部１１が軟質緩衝材１４ｂに外接しているため、地震動のスムーズな伝達を阻害しないようにしなければならない。したがって、空隙１５を設けない場合には、軟質緩衝材１４ｂは流動性を有するゾル状の物質を充填した袋にすることが好ましい。一方、空隙１５を設ける場合は、軟質緩衝材１４ｂはシリコーンを原材料とするゲル状素材によって形成されるものでもよい。
【００４１】
図５（ｃ）では、硬質緩衝材１４ａを１８０度の間隔で２個設けたものを示した。硬質緩衝材１４ａを配設する枚数は、常態時において均等な力で脚部１１を挟持できれば特に限定はないが、硬質緩衝材１４ａの枚数が極端に多いと、脚部１１が軟質緩衝材１４ａに圧接しにくくなり、免震装置が十分に機能しないおそれがある。そこで、硬質緩衝材１４ａの数は、図５（ａ）〜（ｃ）で示す通り２または３枚が好適である。
【００４２】
ただし、硬質緩衝材１４ａの枚数が２枚の場合は３枚の場合に比べて、常態時に脚部１１を挟持する力が弱い。そこで、硬質緩衝材１４ａが当接する脚部１１の側面に凹溝部１１２を形成し、この凹溝部１１２に硬質緩衝材１４ａの一辺を嵌合することによって上部構造物Ｓを係止させるようにすればよい。
【００４３】
硬質緩衝材１４ａは、上記の通り板状であるが、脚部１１に当接している方の一辺を図１及び図５で示す通り楔形形状にしてもよい。楔形形状にすることにより、脚部１１の側面に当接する部分は線接触となるため、地震動の発生に伴い、脚部１１がこの硬質緩衝材１４ａを左右いずれかの方向に屈曲させて軟質緩衝材１４ｂに圧接するまでの移行がよりスムーズになる。
【００４４】
なお、図５で説明した緩衝部１４の構成の変形例は、一例にすぎず、変形例が図５（ａ）〜（ｃ）に限定されるものではない。脚部１１と筐体１２の径の大小の比によっては硬質緩衝材１４ａの枚数は３枚以上に増やしてもよく、また、そのそれぞれの枚数について空隙１５を設けないものと設けるものと２つの形態が考えられる。
【００４５】
次に、図６に基づいて本発明に係る免震装置１の作用を説明する。図６で示す実施の形態は、硬質緩衝材１４ａの枚数を３枚にし、軟質緩衝材１４ｂと脚部１１の側面との間に空隙１５を設けたものであるが、図５（ａ）で説明した空隙１５を設けないもの、図５（ｃ）で説明した硬質緩衝材１４ａを２枚設けたもの、さらには、図５（ａ）〜（ｃ）で説明した形態以外であっても本発明の主旨を逸脱しない範囲内のものであれば、いかなる構成を採用しても基本的な作用は同様である。
【００４６】
図６（ａ）は、常態時における免震装置１の上面図を示したものである。いずれの方向からも外力がかからない状態では、脚部１１と筐体１２とは同心円上に位置し、脚部１１は、３個の硬質緩衝材１４ａによって均等な力で挟持されている。脚部１１は、硬質緩衝材１４ａによって挟持されているため、人が軽く接触する程度の僅かな外力では上部構造物Ｓは動かない。
【００４７】
水平方向の地震動が発生し、免震装置１に対して図６（ｂ）の矢印方向に力Ｆが働くと、図６（ｃ）で示すように脚部１１が、力Ｆの向きと反対側の硬質緩衝材１４ａの支持から解放され、力Ｆの方向側の硬質緩衝材１４ａを屈曲させる。屈曲させる向きは、力Ｆの向きにより異なる。さらに力Ｆが働くと、図６（ｄ）で示すように、脚部１１は軟質緩衝材１４ｂに圧接し、軟質緩衝材１４ｂを圧縮する方向に力が働く。軟質緩衝材１４ｂの圧縮幅は、地震動の大きさ、上部構造物Ｓの重心又は重量によって異なる。力Ｆが反対方向に働くと、脚部１１は反対側の軟質緩衝材１４ｂに対して同様に作用する。水平方向の地震動が正逆繰り返される限りこの動作を繰り返す。
【００４８】
本実施の形態では力Ｆを図６で示した向きで説明したが、水平方向の地震動は全方向で発生する可能性がある。本発明に係る免震装置１は、円筒形の筐体１２内の底面で転がり球１３が転動するため、転動範囲は全方向であり、地震動の方向によって免震機能に差異が生じることはない。例えば硬質緩衝材１４ａを２枚設けた場合、上記力Ｆが、２つの硬質緩衝材１４ａを筐体１２内の径方向に結ぶ直線に対して垂直な方向に働いた場合は、脚部１１は両方の硬質緩衝材１４ａの挟持力から解放されて軟質緩衝材１４ｂに圧接することになる（図示せず）。また、図６で示した通り、硬質緩衝材１４ａを３枚設けた場合であっても、力Ｆの向きによっては図６の場合と異なり、脚部１１が屈曲させる硬質緩衝材１４ａが２枚の場合もある。
【００４９】
以上の通り、筐体１２は床面Ｇと同じ動きをするが上部構造物Ｓは、転動面を水平方向に相対的にすべるため、固有周期が長周期化する。特に、地震による横揺れが生じたときに、脚部１１が緩衝部１４を圧接した場合、緩衝部１４の圧縮幅は、上部構造物Ｓの重量や重心、横揺れの大きさに応じて変化するため、本発明に係る免震装置１を上部構造物Ｓの特性に合わせて設定する必要がなく、いかなる上部構造物Ｓであっても、免震効果をあげるのに最適な固有周期に設定されるため汎用性があり、量産に向いている。
【００５０】
また、本発明にかかる免震装置１は、大規模な地震によって免震装置１の許容範囲を超える大きな横揺れが生じても、転がり球１３が免震装置１の筐体１２の側面に直接衝突せず、脚部１１が軟質緩衝材１４ｂに圧接するため、強い衝撃によって筐体１２の側面を損傷することはない。緩衝部１４の上面と下面は、上部構造物Ｓの底面及び筐体１２内部底面に接触しなように間隔が設けられているため、脚部１１は軟質緩衝材１４ｂにのみ圧接し、確実な免震効果を実現することができる。
【００５１】
さらに、上記衝撃を緩衝する機構としては、ばねやダンパーなどと異なり、円筒形の筐体１２に脚部１１を内挿し、脚部１１と筐体１２との間に緩衝部１４を介在させる比較的簡易な機構であるため、容易に取り付けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、水平方向の地震動が発生した場合に、家具、機器、ゲーム機など比較的軽量の上部構造物が転倒することを防止することができるので、比較的軽量の上部構造物の免震装置として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）本発明に係る免震装置の側断面図（ｂ）本発明に係る免震装置の上面図
【図２】緩衝部の下面を脚部の底面より下方に突出させた場合の側断面図
【図３】筐体の内部底面の中央部に受孔を形成した場合の側断面図
【図４】筐体の内部底面をすり鉢状の凹面に形成した場合の側断面図
【図５】（ａ）硬質緩衝材を３枚設け、軟質緩衝材と脚部の側面との間に周方向に沿って一定間隔の空隙を設けた場合の上面図（ｂ）硬質緩衝材を３枚設け、軟質緩衝材と脚部の側面との間に周方向に沿って一定間隔の空隙を設けない場合の上面図（ｃ）硬質緩衝材を２枚設けた場合の上面図
【図６】（ａ）常態時における免震装置の上面図（ｂ）免震装置に働く力Ｆを示した上面図（ｃ）脚部により硬質緩衝材が屈曲していることを示す上面図（ｄ）脚部が軟質緩衝材に圧接しているところを示す上面図
【符号の説明】
【００５４】
１    免震装置
１１    脚部
１２    筐体
１３    転がり球
１４    緩衝部
１４ａ  硬質緩衝材
１４ｂ  軟質緩衝材
１５    空隙
【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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