(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物および基礎間または上部構造物および下部構造物間に、水平方向に発生する振動エネルギによって大きく相対変位して当該振動エネルギを吸収する振動エネルギ吸収手段と共に並列に介装され、前記水平方向の振動エネルギが第１の所定値以上になると塑性破壊する剛性部材と、前記水平方向の振動エネルギが第２の所定値以上になると展延性に富んだ状態で塑性破壊するまで弾塑性変形する弾塑性体とから構成された免震装置のトリガー機構であって、
前記基礎または前記下部構造物に固定される下部の中空案内部材と、前記下部の中空案内部材の直上に配置され前記構造物または前記上部構造物に固定される上部の中空案内部材とを有し、前記剛性部材が前記下部の中空案内部材および前記上部の中空案内部材に嵌合され、さらに前記下部の中空案内部材および前記上部の中空案内部材間に位置する前記剛性部材の外周には前記下部の中空案内部材および前記上部の中空案内部材と離間するように中空の前記弾塑性体が嵌着され、且つ当該中空の弾塑性体は軸方向の両端のみが前記剛性部材に固定されていることを特徴とする免震装置のトリガー機構。
【請求項２】
前記剛性部材は前記下部の中空案内部材内の下部で空間を確保するように前記上部の中空案内部材に固定されていることを特徴とする請求項１記載の免震装置のトリガー機構。
【請求項３】
前記下部の中空案内部材の内周面および前記剛性部材の外周面間には隙間が設けられていることを特徴とする請求項２記載の免震装置のトリガー機構。
【請求項４】
前記下部の中空案内部材および前記剛性部材は、摺動抵抗の少ない摺動材を介して嵌合されていることを特徴とする請求項２または３記載の免震装置のトリガー機構。
【請求項５】
前記剛性部材の予め定められた位置の周方向には溝が切り欠かれていることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の免震装置のトリガー機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は戸建て住宅などの構造物に用いられる免震装置のトリガー機構に係り、特に強風によって構造物が揺動するのを抑止する免震装置のトリガー機構に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来より、戸建て住宅等の比較的軽量な構造物を免震するために、図８に示すような免震装置が提案されている。図８（ａ）に示す免震装置７０は、構造物７１と、これを支持する基礎７２との間に、水平面を滑動自在な球体７３と、この球体７３を滑動自在に載置するための凹曲面７４が上面に形成された受皿７５とから構成されている。この免震装置７０によれば、水平動に対して滑動自在な球体７３が受皿７５の上面に形成された凹曲面７４を滑動することができるので、復元力を与えることが可能になる。
【０００３】
また、図８（ｂ）に示す免震装置８０は、構造物８１と、これを支持する基礎８２との間に、中空断面形状に形成された中空積層ゴム８３が介装されている。この中空積層ゴム８３は、鉛直方向には硬いばねを持ち大荷重を支持し、水平方向にはゴム特有の柔らかいばねにより大変形することができる。この免震装置８０によれば、水平動に対して水平方向に剪断変形するので、復元力を与えることが可能になる。
【０００４】
しかしながら、このような戸建て住宅等の比較的軽量な構造物を基準に設計されている免震装置７０、８０では、風荷重等により作動して構造物を水平方向へ揺動させる場合があるので、日常における居住性が損なわれる難点があった。
【０００５】
このような難点に対して、構造物が風荷重等により揺動するのを回避すると共に、地震発生時に効果的に免震するために、免震装置（特開平９−２２１９３５号公報）、免震装置（特開平８−１５８６９７号公報）、免震装置（特開平９−３１０５３３号公報）、地震入力低減装置（特開平９−２７３３３０号公報）が提案されている。
【０００６】
特開平９−２２１９３５号公報に開示された免震装置は図９に示すように、地上構造物９１と地盤９２との間に介装されて、地震動に対し地上構造物９１の応答を抑制する免震手段９３と、地上構造物９１および地盤９２間に介装されたダンパー装置９４とを設けて、上記地上構造物９１に作用する風速が設定値を超えた場合には、コントローラ９５によって減衰力を高めるようにダンパー装置９４を制御するものである。
【０００７】
このような免震装置９０によれば、地上構造物９１が風に煽られて揺動するのをコントローラ９５によって制御されるダンパー装置９４で回避できると共に、地震発生時には免震手段９３によって効果的に免震機能を果たすことができるが、電気信号等により電気・油圧等を自動的に制御するので、設備費や維持費等のコストが上がる難点があった。また、停電等により制御不能に陥る難点がった。  特開平８−１５８６９７号公報に開示された免震装置は図１０に示すように、上部構造物１０１と基礎部１０２との間に介在され、基礎部１０２に対して上部構造物１０１を水平方向に滑動可能に支承する滑り支承１０３と、上部構造物１０１および基礎部１０２に上下端部がそれぞれ固定されて水平方向に弾性変形可能な弾性体１０４とを備えている。なお、弾性体ではなく、図８（ａ）に示すような水平面を滑動自在な球体７３と、この球体７３を滑動自在に載置するための凹曲面７４が上面に形成された受皿７５とから成る転がり支承を用いた免震装置も提案されている。
【０００８】
このような免震装置によれば弾性体１０４や転がり支承によって免震周期を長周期化させると共に、滑り支承１０３によって振動を減衰させることができるが、滑り支承１０３は滑り面の平行を保つ施工が困難であり、また、平滑な滑り面の長期維持も極めて困難であった。
【０００９】
特開平９−３１０５３３号公報に開示された免震装置は図１１に示すように、構造物１１１と基礎１１２との間に並列に介装され、直列に接続された切り離し部材１１３および弾性部材１１４とを備えた複数個の反力機構要素１１５とから構成され、各反力機構要素１１５における切り離し部材１１３が、それぞれ異なる荷重によって切り離されるように構成されている。なお、切り離し部材１１３は所謂シェアーピンの機能を奏するように、その一部に断面積が縮小された剪断部を有するボルトから構成されている。この剪断部の断面積によって剪断荷重が設定されている。
【００１０】
このような免震装置１１０によれば、所定値以上の荷重が負荷されたときに切り離し部材１１３が構造物１１１の拘束を解いて構造物１１１に所定値以上の反力が加わることを防止することができるが、所定値の荷重設定によっては中地震でも構造物１１１の拘束が解かれずに、反力が加わってしまう難点があった。
【００１１】
特開平９−２７３３３０号公報に開示された地震入力低減装置は図１２に示すように、建築物を支える基礎スラブ１３１と地盤１３２に埋め込まれた基礎杭１３３との接触面の摩擦抵抗を低減させるローラベアリング１３４と、基礎スラブ１３１と基礎杭１３３とを係合させて基礎杭１３３に加わる水平力を基礎杭１３３に伝達すると共に所定水平力の印加によって剪断する柱状部材１３５とを備えて構成されている。柱状部材１３５は基礎スラブ１３１の底面に埋設され、且つ基礎杭１３３の上面に開口して形成された柱状溝１３６に嵌合されている。
【００１２】
このような地震入力低減装置１３０によれば、所定震度以下の地震ではローラベアリング１３４による建築物の横滑りが柱状部材１３５によって抑止され、所定震度以上の地震では柱状部材１３５に所定の水平力が加わって柱状部材１３５は剪断し、建築物はローラベアリング１３４によって横滑りするので、建築物が風に煽られて揺動するのを回避できると共に、所定震度以上の地震発生時には効果的に免震機能を果たすことができる。しかしながら、所定震度以上の地震時に柱状部材１３５が剪断されて水平方向へ大きく変位後、装置が原点復帰する際に剪断された柱状部材同士が接触して原点復帰を阻害するブレーキ現象（図１３）を生ずる虞があった。このブレーキ現象は建築物に衝撃力を与えることになる。また、大地震によって建築物が水平方向へ大きく変位した時にローラベアリング１３４と柱状部材１３５とが干渉して免震機能が低下してしまう虞があった。
【００１３】
このような地震入力低減装置１３０の難点に対して、柱状部材１３５と基礎杭１３３との隙間を大きくとることが考えられるが、強風や小地震時にローラベアリング１３４の横滑りによって揺れることになるので、効果的に免震することができなくなる。
【００１４】
また、これら免震装置等の難点に対して、図１４に示すような免震装置のトリガー機構１４０が提案されている。このトリガー機構１４０は、地盤１４１に固定される下部ブッシュ１４２と、下部ブッシュ１４２直上に配置され建物１４３に固定される上部ブッシュ１４４と、下部ブッシュ１４２および上部ブッシュ１４４に嵌合される柱状弾塑性体１４５とから構成され、下部ブッシュ１４２および上部ブッシュ１４４間には所定のクリアランスＷ１０が設けられている。
【００１５】
このようなトリガー機構１４０によれば、柱状弾塑性体１４５の降伏力の設定次第で水平方向の振動エネルギに対して、展延性に富んだ状態で塑性変形させたり、塑性破壊させることができる。したがって、構造物が風荷重等により揺動するのを回避すると共に、地震発生時には効果的に免震機能を果たすことができる。
【００１６】
しかしながら、強風時や小地震時に加わる繰返し微小振動により柱状弾塑性体１４５に変形が生じたり、中地震時による塑性変形が繰返し加わることにより柱状弾塑性体１４５が徐々に変形し破断部において体積が変化するので、破断荷重が下がってしまうなどの難点があった。また、破断荷重が大きく設定された場合には、柱状弾塑性体１４５を大きくしなければならないので、トリガー機構が大サイズ化され、コストが上がるなどの難点があった。さらに、施行時に下部ブッシュ１４２および上部ブッシュ１４４間のクリアランスＷ１０を調整しなければならないので、作業者によるクリアランス誤差が生じ、柱状弾塑性体１４５の降伏荷重の変動要因となったり、作業性が悪くなるなどの難点があった。
【００１７】
本発明は、このような従来の難点を解決するためになされたもので、簡易な構成で、構造物が風荷重等により揺動するのを回避すると共に、地震発生時には効果的に免震機能を果たすことができ、而も弾性域、降伏荷重、塑性域等の挙動を任意に設定できる免震装置のトリガー機構を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成する本発明の免震装置のトリガー機構は、構造物および基礎間または上部構造物および下部構造物間に、水平方向に発生する振動エネルギによって大きく相対変位して当該振動エネルギを吸収する振動エネルギ吸収手段と共に並列に介装され、水平方向の振動エネルギが第１の所定値以上になると塑性破壊する剛性部材と、前記水平方向の振動エネルギが第２の所定値以上になると展延性に富んだ状態で塑性破壊するまで弾塑性変形する弾塑性体とから構成された免震装置のトリガー機構であって、基礎または下部構造物に固定される下部の中空案内部材と、下部の中空案内部材の直上に配置され構造物または上部構造物に固定される上部の中空案内部材とを有し、剛性部材が下部の中空案内部材および上部の中空案内部材に嵌合され、さらに下部の中空案内部材および上部の中空案内部材間に位置する剛性部材の外周には下部の中空案内部材および上部の中空案内部材と離間するように中空の弾塑性体が嵌着され、且つ当該中空の弾塑性体は軸方向の両端のみが剛性部材に固定されているものである。
【００１９】
このように構成された免震装置のトリガー機構によれば、強風や小・中地震時には剛性部材あるいは弾塑性体の高い初期剛性により構造物または上部構造物の揺れを抑制させることができる。また、大地震時には剛性部材が破壊すると共に弾塑性体が弾塑性変形して振動を減衰させ、さらに弾塑性体が弾塑性変形すると塑性破壊するので、振動エネルギ吸収手段により構造物または上部構造物の振動周期は長周期化される。したがって、弾性域、降伏荷重、塑性域等の挙動を任意に設定できるようになるので、免震設計が容易になると共に小型化できる。さらに、中空の弾塑性体の軸方向の両端のみが剛性部材に固定されていることから、中空の弾塑性体は水平方向に発生する振動エネルギにより弾塑性変形しても軸方向に体積変化しなくなるので、降伏力の低下を防ぐことができる。
【００２０】
また、本発明の免震装置のトリガー機構において剛性部材は、下部の中空案内部材内の下部で空間を確保するように上部の中空案内部材に固定されていることが好ましい。これにより、大地震による水平方向の力により剛性部材が破壊されて分裂しても、下部の中空案内部材内に残された剛性部材片は、当該下部の中空案内部材内の空間へ重力によって落下するので、剛性部材片同士が接触するブレーキ現象を回避することができる。
【００２１】
また、本発明の免震装置のトリガー機構において下部の中空案内部材の内周面および剛性部材の外周面間には、隙間が設けられていることが好ましい。これにより、剛性部材をスムーズに直線移動させることができる。
【００２２】
また、本発明の免震装置のトリガー機構において下部の中空案内部材および剛性部材は、摺動抵抗の少ない摺動材を介して嵌合されていることが好ましい。これにより、下部の中空案内部材に残された剛性部材片を引っ掛かることなくスムーズに落下させることができる。
【００２３】
また、本発明の免震装置のトリガー機構において剛性部材の予め定められた位置の周方向には、溝が切り欠かれていることが好ましい。これにより、剛性部材の破断個所や破断挙動を任意に設定できるようになるので、施行時における降伏荷重の設定が容易になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の免震装置のトリガー機構の実施の一形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
本発明が適用される免震装置は図１（ａ）に示すように、比較的軽量な構造物である建物２と、基礎である地盤３との間に介装され、水平方向に発生する振動エネルギによって大きく相対変位して当該水平方向の振動エネルギを吸収する振動エネルギ吸収手段である転がり支承体４と、当該水平方向の振動エネルギが第１の所定値以上になると塑性破壊する剛性部材５、および当該水平方向の振動エネルギが第２の所定値以上になると展延性に富んだ状態で塑性破壊するまで弾塑性変形する弾塑性体６から構成される本発明のトリガー機構７とを備えている。この転がり支承体４とトリガー機構７とは、建物２と地盤３とが大きく相対変位したときに互いに干渉することのない位置へ並列に配置されている。
【００２６】
転がり支承体４は、建物２に固定されボールベアリング８を転動自在に下方に突出させて支承する支承部材９と、一定の曲率から成り中心部が最深となる凹曲面部１０が設けられた受皿部材１１とから成り、支承部材９のボールベアリング８が受皿部材１１の凹曲面部１０上で転動するように構成されている。したがって、水平方向へ移動した支承部材９は建物２の重力作用で凹曲面部１０に沿って元の位置、即ち、凹曲面部１０の最深位置に戻ることができる。これにより、建物２は、元の位置に完全復帰することができる。なお、このような凹曲面部１０は必ずしも一定の曲率である必要はなく、ある角度から成る傾斜面、あるいは外周に向かうにしたがって徐々に曲率が大きくなるような形状のものでもよい。
【００２７】
トリガー機構７は図１（ｂ）に示すように、剛性部材５が円柱に形成され、この円柱状剛性部材５の外周には、中空に形成された弾塑性体６が嵌着されている。さらに、トリガー機構７は、地盤３に固定される中空案内部材である下部ブッシュ１２と、下部ブッシュ１２直上に配置され建物２に固定される中空案内部材である上部ブッシュ１３とを有し、中空弾塑性体６が嵌着された円柱状剛性部材５が下部ブッシュ１２および上部ブッシュ１３に嵌合されている。これにより、トリガー機構７を小型化できる。
【００２８】
円柱状剛性部材５は、予め定められた位置に溝５ａが全周に亘って切り欠かれている。これにより、円柱状剛性部材５の破断個所や破断挙動を任意に設定できるようになるので、施行時におけるトリガー機構７の降伏荷重の設定が容易になる。なお、溝５ａは、図２（ａ）に示すようなＶ溝５０ａや、図２（ｂ）に示すようなエッジのない溝５０′ａでもよく、円柱状剛性部材５の降伏力の設定次第で形状や溝深さが決定される。このような溝５ａは、円柱状剛性部材５が地盤３に固定された下部ブッシュ１２および建物２に固定された上部ブッシュ１３に嵌合されたときに、この下部ブッシュ１２と上部ブッシュ１３との隙間Ｗ１のほぼ中心に位置することになり、さらに、中空弾塑性体６によって覆われることになる。
【００２９】
中空弾塑性体６は図１（ｂ）に示すように、止めバンド１４によって軸方向の両端６ａ、６ｂのみが円柱状剛性部材５に固定されている。これにより、中空弾塑性体６は、水平方向に発生する振動エネルギにより弾塑性変形しても軸方向には体積変化しないので、降伏力の低下を防ぐことができる。
【００３０】
このようなトリガー機構５に用いられる円柱状剛性部材５としては、鉄、鋼、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、銅、銀、金等の金属材料や、カーボン樹脂などの剛性の高い樹脂材料が好ましい。また、中空弾塑性体６としては、屋外放置される使用環境を考慮すると、劣化が少なく、而も展延性に富み且つ容易に弾塑性変形できる純鉛が好ましいが、弾塑性変形可能なポリエチレン等の樹脂材料や、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、銅、銀、金等の金属材料でもよい。なお、中空弾塑性体６の降伏点は、トリガー機構５に要求される免震挙動に応じて円柱状剛性部材５の破壊点の前後、あるいは破壊点と同時に設定される。
【００３１】
この円柱状剛性部材５が嵌合される下部ブッシュ１２および上部ブッシュ１３は、円柱状剛性部材５より剛性の高い材料が好ましく、例えば、一般構造用圧延鋼材や機械構造用炭素鋼鋼材等の剛性材料もしくは剛性の高い樹脂材料がよい。なお、下部ブッシュ１２の内周に摺動材としてポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂や硬質クロームメッキ等をコーティングすることにより、円柱状剛性部材５を下部ブッシュ１２内において引っ掛かることなくスムーズに摺動させることができる。この際、円柱状剛性部材５は下部ブッシュ１２内の下部で空間を確保するように上部ブッシュ１３に固定させるとよい。これにより、大地震による水平方向の力により円柱状剛性部材５が破壊されて分裂しても、下部ブッシュ１２内に残された円柱状剛性部材５の破断片は当該下部ブッシュ１２内の空間へ重力によって落下するので、破断片同士が接触するブレーキ現象を回避することができる。
【００３２】
また、下部ブッシュ１２の内周面１２ａおよび円柱状剛性部材５の外周面５ｂ間に隙間Ｗ２を設けてもよい。この際、下部ブッシュ１２の内周に摺動材をコーティングしたときと同様に、円柱状剛性部材５は下部ブッシュ１２内の下部で空間を確保するように上部ブッシュ１３に固定させるとよい。なお、隙間Ｗ２は、０．０２〜０．５ｍｍが好ましい。これは、比較的軽量な建物２の重量に対応した円柱状剛性部材５を、下部ブッシュ１２内でスムーズに上下方向に移動させるためである。また、円柱状剛性部材５の直径が大きくなる場合には、円柱状剛性部材５の直線性を考慮して、この隙間Ｗ２を０．１〜１ｍｍにするとよい。上限を１ｍｍにしたのは、これ以上大きくすると、円柱状剛性部材５の直線性を保つことが困難になるからである。さらに、下部ブッシュ１２の内周面１２ａに摺動抵抗の少ない摺動材をコーティングした場合は、隙間Ｗ２を±０ｍｍにしても、円柱状剛性部材５を上下方向に移動させることが可能になる。
【００３３】
このように構成された免震装置１のトリガー機構７を、転がり支承体４によって地盤３上に支承された建物２と地盤３との間に設置する場合について説明する。なお、建物２は予め転がり支承体４によって支承されているものとする。また、円柱状剛性部材５を下部ブッシュ１２および上部ブッシュ１３に嵌合させるためには、上部ブッシュ１３を建物２に固定させ下部ブッシュ１２を地盤３に固定させると、建物２を所定位置まで上昇させなければならないので、図３に示すような２分割されたブッシュ２２、２３を使用する。さらに、中空弾塑性体６の降伏点を図４に示すように、円柱状剛性部材５の破壊点後とする。
【００３４】
まず、中空弾塑性体６を円柱状剛性部材５に嵌着する。この際、中空弾塑性体６は、円柱状剛性部材５に切り欠かれた溝５ａを覆った状態で、止めバンド１４により円柱状剛性部材５の軸方向の両端６ａ、６ｂのみを固定する。そして、建物２の予め定められた箇所に、一方の上部ブッシュ２３Ａを固定ボルト１９で固定させ、この一方の上部ブッシュ２３Ａ内に中空弾塑性体６が嵌着された円柱状剛性部材５を仮組みさせる。
【００３５】
円柱状剛性部材５を一方の上部ブッシュ２３Ａに仮組み後、当該一方の上部ブッシュ２３Ａに他方の上部ブッシュ２３Ｂを取付ボルト１８で締結させ、さらに、他方の上部ブッシュ２３Ｂを建物２に固定ボルト１９で固定させて、円柱状剛性部材５をこの組合わされた上部ブッシュ２３に固着させる。この際、中空弾塑性体６が上部ブッシュ２３あるいは下部ブッシュ２２に干渉しないように調整する。
【００３６】
次に、上部ブッシュ２３に固着された円柱状剛性部材５に一方の下部ブッシュ２２Ａを嵌合させ、この一方の下部ブッシュ２２Ａに他方の下部ブッシュ２２Ｂを取付ボルト１６で締結させる。さらに、組合わされた下部ブッシュ２２を地盤３上に固定ボルト１５、１７で固定させて、トリガー機構７の組立てが完了する。
【００３７】
また、トリガー機構７の円柱状剛性部材５および中空弾塑性体６が塑性破壊して分裂した後は、２分割された上部ブッシュ２３および下部ブッシュ２２の各取付ボルト１６、１８を外し、さらに、この上部ブッシュ２３および下部ブッシュ２２のそれぞれ一方のブッシュの固定ボルトを外すことにより当該各ブッシュを取り外して、円柱状剛性部材５および中空弾塑性体６の各破断片を取除く。そして、上部ブッシュ２３および下部ブッシュ２２の損傷を点検して、損傷がなければ中空弾塑性体６が嵌着された新規の円柱状剛性部材５を上述した組立要領で組立てる。このように、２分割された上部ブッシュ２３および下部ブッシュ２２を有するトリガー機構７によれば、円柱状剛性部材５および中空弾塑性体６が塑性破壊して分裂しても容易に付け替えることができるようになる。
【００３８】
なお、２分割されたブッシュを上部、下部の何れか一方に使用した場合でも、建物２を所定の位置まで上昇させることなくトリガー機構７を組立てることは可能である。
【００３９】
また、ブッシュが２分割されていない場合には、上部ブッシュを建物に、下部ブッシュを地盤上にそれぞれ固定後、上部ブッシュおよび下部ブッシュ間に中空弾塑性体を配置させ、建物に設けられた孔から円柱状剛性部材を挿入して上部ブッシュ、中空弾塑性体および下部ブッシュに嵌入して組立ててもよく、また、上部ブッシュおよび下部ブッシュに、中空弾塑性体が嵌着された円柱状剛性部材を組込んでから、建物および地盤上に固定させてもよい。
【００４０】
次に、上述のように設置された免震装置１の免震動作について説明する。
【００４１】
建物２に強風や小・中地震による水平方向の振動エネルギが加わると、トリガー機構７の円柱状剛性部材５は図５に示すように、高い初期剛性により建物２の揺れを抑制させる。
【００４２】
また、建物２に大地震による水平方向の振動エネルギが加わると、揺れによる応力がトリガー機構７の円柱状剛性部材５の溝５ａに集中するので、円柱状剛性部材５はこの溝５ａで破壊する。その後、図４に示すように、トリガー機構７の中空弾塑性体６が弾塑性変形して円柱状剛性部材５の破壊による衝撃を緩和する。さらに、中空弾塑性体６が弾塑性変形していくと、図６に示すように、塑性破壊するので、転がり支承体４により建物２の振動周期は長周期化される。この際、建物２および地盤３が大きく相対変位したときに円柱状剛性部材５および中空弾塑性体６が塑性破壊して分裂するので、下部ブッシュ２２内に残された円柱状剛性部材５の破断片は当該下部ブッシュ２２内の空間へ重力によって落下するので、円柱状剛性部材５および中空弾塑性体６の各破断片同士が接触するブレーキ現象を回避することができる。また、上部ブッシュ２３に固着された円柱状剛性部材５が重力によって落下しても上部ブッシュ２３と下部ブッシュ２２とは大きく相対変位しているので、円柱状剛性部材５および中空弾塑性体６の各破断片同士が接触するブレーキ現象を回避することができる。
【００４３】
また、建物２の振動周期を長周期化させても、転がり支承体４とトリガー機構７とは互いに干渉することのない位置に配置されているので、大地震によって建物２が水平方向へ大きく変位しても正常な免震機能を確保できる。
【００４４】
なお、本発明の実施の一形態によれば、剛性部材に円柱のものを使用したが、これに限らず、四角形や多角形でもよい。これは、剛性部材の降伏力が断面積−剪断応力の関係で求まるからである。この際、剛性部材を四角形や多角形にした場合は、中空の弾塑性体もその剛性部材に嵌合させることができるような形状に形成させる。
【００４５】
また、本発明の実施の一形態によれば、剛性部材に中空の弾塑性体を嵌着させるために、止めバンドを使用していたが、これに限らず、ホモゲン加工により溶着してもよい。ここで、ホモゲン加工とは、鉄の表面を酸洗いして、その上に融着液を塗布したり鉛錫合金めっきをしたりして剛性部材と中空弾塑性体とを融着させる加工をいう。なお、剛性部材と中空の弾塑性体との定着はホモゲン加工に限らず、定着できれば、どのような溶着または接着でもよく、また、非溶着や非接着となる嵌合でもよい。
【００４６】
また、建物の揺れ幅および揺れ時間を抑制するために、図７に示すようにダンパ２４をトリガー機構７とは別置で、建物２および地盤３間に設けてもよい。この際、ダンパ２４は転がり支承体４と別置（図示通り）または一体形成で配することができる。
【００４７】
また、本発明のトリガー機構が適用される免震装置の設置箇所は構造物および地盤間には限らず、例えば上部構造物および下部構造物となるビルの８階と９階との間に設置してもよい。
【００４８】
さらに、上述した本発明の実施の各形態によれば、振動エネルギ吸収手段として転がり支承体を使用していたが、これに限らず、積層ゴムなど、振動エネルギを吸収できればどのようなものでもよい。
【００４９】
このような本発明のトリガー機構が適用される免震装置は、除振作用を有しているのは元より、振動を発生する機器から基礎に当該振動が伝われば、防振作用することになる。
【００５０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の免震装置のトリガー機構によれば、剛性部材に中空の弾塑性体を嵌着させたものをトリガーとしたので、弾性域、降伏荷重、塑性域等の挙動を任意に設定することができる。これにより、破断荷重が大きく設定されていても小型化できる。したがって、製造コストを下げることが可能になる。
【００５１】
また、中空の弾塑性体の軸方向の両端のみを剛性部材に固定させているので、中空の弾塑性体は水平方向に発生する振動エネルギにより塑性変形しても体積が変化しなくなる。これにより、中空の弾塑性体に微小振動が繰返し加わっても、体積変化による降伏力が低下する現象をなくすことができるので、塑性破壊挙動は受けた荷重の履歴に拘らず一定にすることができる。
【００５２】
さらに、剛性部材の予め定められた位置の周方向に溝を切り欠けば、剛性部材の破断個所や破断挙動を任意に設定できるようになるので、施行時における降伏荷重の設定が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の免震装置のトリガー機構の実施の一形態を示す図で、（ａ）は免震装置の全体図、（ｂ）はトリガー機構の詳細図。
【図2】  本発明の免震装置のトリガー機構に用いられる剛性部材に切り欠く溝を示す図で、（ａ）はＶ溝の詳細図、（ｂ）はエッジのない溝の詳細図。
【図3】  本発明の免震装置のトリガー機構の他の実施の一形態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図。
【図4】  本発明の免震装置のトリガー機構、円柱状剛性部材および中空弾塑性体の剪断応力Ｐと剪断ひずみδとの関係を表すグラフ。
【図5】  本発明の免震装置のトリガー機構の円柱状剛性部材が強風や小・中地震による水平方向の振動エネルギを受けた場合の剪断応力Ｐと剪断ひずみδとの関係を表すグラフ。
【図6】  本発明の免震装置のトリガー機構の中空弾塑性体が大地震による水平方向の振動エネルギを受けた場合の円柱状弾塑性体の剪断応力Ｐと剪断ひずみδとの関係を表すグラフ。
【図7】  本発明の免震装置のトリガー機構の他の実施の一形態を示す側断面図。
【図8】  従来の免震装置を示す全体図。
【図9】  従来の免震装置を示す全体図。
【図10】  従来の免震装置を示す全体図。
【図11】  従来の免震装置を示す全体図。
【図12】  従来の免震装置（地震入力低減装置）を示す詳細図。
【図13】  図１２の従来の免震装置が所定震度以上の地震による水平方向の振動エネルギを受けた場合の柱状部材の剪断応力Ｐと剪断ひずみδとの関係を表すグラフ。
【図14】  従来の免震装置のトリガー機構を示す詳細図。
【符号の説明】
１・・・・・免震装置
２・・・・・建物（構造物）
３・・・・・地盤（基礎）
４・・・・・転がり支承体（振動エネルギ吸収手段）
５・・・・・円柱状剛性部材
５ａ・・・・・溝
５ｂ・・・・・円柱状剛性部材の外周面
６・・・・・中空弾塑性体
７・・・・・トリガー機構
１２、２２・・・・・下部ブッシュ（下部の中空案内部材）
１２ａ・・・・・下部ブッシュの内周面
１３、２３・・・・・上部ブッシュ（上部の中空案内部材）
Ｗ２・・・・・下部ブッシュの内周面と円柱状剛性部材の外周面との隙間
【図１】
0004117814.tif 000002
【図２】
0004117814.tif 000003
【図３】
0004117814.tif 000004
【図４】
0004117814.tif 000005
【図５】
0004117814.tif 000006
【図６】
0004117814.tif 000007
【図７】
0004117814.tif 000008
【図８】
0004117814.tif 000009
【図９】
0004117814.tif 000010
【図１０】
0004117814.tif 000011
【図１１】
0004117814.tif 000012
【図１２】
0004117814.tif 000013
【図１３】
0004117814.tif 000014
【図１４】
0004117814.tif 000015