(57)【要約】【課題】想定した以上の過大地震時に大変形して破壊するのを防止できるうえ、変形阻止時における衝撃を吸収緩和できる免震用積層ゴムを提供する。【解決手段】ゴム層１０と中間鋼板１１を交互に積層して加硫接着し、かつ中心に中空部２を設けてなる積層ゴム本体３を、上下一対のフランジ板４，５間でサンドイッチしてなる免震用積層ゴムにおいて、中空部２内に非伸長性の引張力抑制部材６を通し、該引張力抑制部材６の一端部を上フランジ板４に、他端部を下フランジ板５にそれぞれ弾性ワッシャー１４，１７を介して結合している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム層と中間鋼板を交互に積層して加硫接着し、かつ中心に中空部を設けてなる積層ゴム本体を、上下一対のフランジ板間でサンドイッチしてなる免震用積層ゴムにおいて、前記中空部内に、想定以上の過大地震時における大変形時に緊張し、平常時に弛緩する所定長さでかつ非伸長性の引張力抑制部材を通し、該引張力抑制部材の一端部を前記上フランジ板に、他端部を前記下フランジ板にそれぞれ弾性ワッシャーを介して結合していることを特徴とする、免震用積層ゴム。
【請求項２】
前記引張力抑制部材がワイヤーもしくはリンクチェーンからなる、請求項１記載の免震用積層ゴム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震用積層ゴム、特に住宅など軽量構造物に好適な免震用積層ゴムに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅など軽量構造物用の免震用積層ゴムは、長周期化を図る場合、水平剛性を小さくするために受圧面積を小さく、ゴム総厚を大きくする方法が採られる。この時、座屈を防止するために、見掛けの二次形状係数（Ｓ2）が大きくなるように、積層ゴムの外径、内径を大きくした中空構造を採っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかるに、積層ゴムの外径、内径を大きくした中空構造を採る上記免震用積層ゴムでは、水平変形能力は向上するが、想定した以上の過大地震時に大変形した場合、積層ゴムが破壊してしまう。
こうした想定以上の地震力が加わった場合に積層ゴムが変形し過ぎて破壊するのを防止するフェイルセーフ機構として、変位制御用のストッパーを積層ゴムの外側に並列して設置するものや、積層ゴムの中心に貫通する中空部内に引張力抑制用のストッパーを組み込んだもの、すなわち上下一対のフランジ板間でサンドイッチしてなる積層ゴムの中空部内にチェーンを通し、該チェーンの一端部を上フランジ板の中央孔に、他端部を下フランジ板の中央孔にそれぞれ挿通係合し、このチェーンが積層ゴムの想定限度以上の変形を阻止するストッパーとして機能するようにしたもの（例えば、特許文献２参照。）がある。
【０００４】
しかし、変位制御用のストッパーを積層ゴムの外側に並列して設置するものでは設置スペースを広く要し、施工工数も多くかかるというデメリットがある。
これに対し、積層ゴムの中空部内に引張力抑制用のチェーン等よりなるストッパーを組み込んだものであれば、省スペースで、施工時の工数も低減できるというメリットがある。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７２３７８号公報
【特許文献２】特開昭６３−１０３７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、積層ゴムの中空部内に引張力抑制用のチェーン等よりなるストッパーを組み込んだものでは、上記メリットを有する反面、ストッパーで積層ゴムの大変形を阻止するとき衝撃が大きくかかり、ストッパーの両端部を保持する上下フランジ板やストッパーに変形、破損を加える等の問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、上記のような、積層ゴムの中空部内に引張力抑制用のストッパーなるものを組み込むものを更に改善することにより、想定した以上の過大地震時に大変形して破壊するのを防止できるうえ、変形阻止時における衝撃を吸収緩和できる免震用積層ゴムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ゴム層と中間鋼板を交互に積層して加硫接着し、かつ中心に中空部を設けてなる積層ゴム本体を、上下一対のフランジ板間でサンドイッチしてなる免震用積層ゴムにおいて、前記中空部内に、想定以上の過大地震時における大変形時に緊張し、平常時に弛緩する所定長さでかつ非伸長性の引張力抑制部材を通し、該引張力抑制部材の一端部を前記上フランジ板に、他端部を前記下フランジ板にそれぞれ弾性ワッシャーを介して結合していることに特徴を有するものである。
この場合において、前記引張力抑制部材にはワイヤーもしくはリンクチェーンを使用することができる。
このような構成の免震用積層ゴムによれば、平常時、引張力抑制部材は圧縮する方向に変位して弛緩し、積層ゴム本体の動きを阻害したり、余分な負荷を加えたりすることがなく、免震機能を十分に発揮する。
想定以上の過大な地震時には、積層ゴム本体の変位に伴い引張力抑制部材は伸長する方向に変位し緊張して積層ゴム本体に働く引張り力を抑制し、積層ゴム本体の破壊を防止する。この引張力抑制部材による引張力抑制時には、上フランジ板と引張力抑制部材の一端部との結合部、および下フランジ板と引張力抑制部材の他端部との結合部にそれぞれ弾性ワッシャーを介在しているので、柔らかく引張力抑制部材が効き始め、衝撃を吸収緩和でき、引張力抑制部材の両端部を保持する上下フランジ板や引張力抑制部材が変形したり、破損したりするのを防止できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の免震用積層ゴムによれば、想定した以上の過大地震時に大変形して破壊するのを防止できるうえ、変形阻止時における衝撃を吸収緩和でき、このため引張力抑制部材の両端部を保持する上下フランジ板や引張力抑制部材の変形、破損から防護できて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例の免震用積層ゴムの断面図、図２は図１の免震用積層ゴムの大変形時の状態を示す断面図である。
【００１１】
本発明に係る免震用積層ゴム１は、図１に示すように、中心に中空部２を形成した積層ゴム本体３と、積層ゴム本体３をサンドイッチした上下一対の金属製のフランジ板４，５と、積層ゴム本体３の中空部２内に設置した非伸長性の引張力抑制部材６とを備えている。
【００１２】
積層ゴム本体３は、上下一対のドーナツ形状の連結板８，９間に天然ゴムあるいは高減衰ゴム等からなるドーナツ形状のゴム層１０とドーナツ形状の中間鋼板１１とを交互に積層して中心に中空部２を設けるとともに、それらの外周部に耐候性、耐オゾン性、防湿性の保護ゴム層１２を被覆させた状態で加硫接着することによって成型されている。
【００１３】
引張力抑制部材６は、中空部２内に通して上下フランジ板４，５どうしを連結して過大な地震時に積層ゴム本体３が引張り荷重を受けにくくする機能を担うためのものであり、想定以上の過大地震時における大変形時に緊張し、平常時に弛緩する所定長さ、即ち設計最大変位長さのスチール製等のワイヤーやリンクチェーンなどからなる。
【００１４】
引張力抑制部材６の一端部６ａは上フランジ板４の沈み型の中央孔１３内に下方から通され、その中央孔１３内に突出する一端部６ａに繊維補強ゴム、ウレタンエラストマー等からなる弾性ワッシャー１４を介してねじ１５を締め付けて結合固定する。引張力抑制部材６の他端部６ｂも下フランジ５の沈み型の中央孔１６内に上方から通され、その中央孔１６に突出する他端部６ｂに繊維補強ゴム、ウレタンエラストマー等からなる弾性ワッシャー１７を介してねじ１８で締め付けて結合固定する。
【００１５】
上記のように構成された免震用積層ゴム１は、平常時、図１のように、積層ゴム本体３の中空部２内において引張力抑制部材６が圧縮する方向に変位して弛緩状態にあり、この状態下では積層ゴム本体３の設計変位内の変形動作を阻害しない。
【００１６】
想定以上の過大な地震が発生し、積層ゴム本体３が設計変位以上に大変形すると、図２のように、引張力抑制部材６が伸長する方向に変位し緊張して積層ゴム本体３に働く引張り力を抑制するため、積層ゴム本体３が破壊するのを防止し、荷重支持、復元力特性を保持する。この時、引張力抑制部材６の両端部６ａ，６ｂと上下フランジ板４，５との結合部には弾性ワッシャー１４，１７を介在させているので、引張力抑制部材６が緊張してストッパー機能が柔らかに効き始め、弾性ワッシャー１４，１７により衝撃を吸収緩和するため、引張力抑制部材６の両端部を保持する上下フランジ板４，５や引張力抑制部材６が変形したり、破損したりするのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例を示す免震用積層ゴムの断面図である。
【図２】図１の免震用積層ゴムの大変形時の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  免震用積層ゴム
２  中空部
３  積層ゴム本体
４，５  上下一対のフランジ板
６  引張力抑制部材
１０  ゴム層
１１  中間鋼板
１４，１７  弾性ワッシャー
【図１】
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【図２】
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