JPH11141182A - Vibration isolation device - Google Patents
Vibration isolation deviceInfo
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- JPH11141182A JPH11141182A JP30427897A JP30427897A JPH11141182A JP H11141182 A JPH11141182 A JP H11141182A JP 30427897 A JP30427897 A JP 30427897A JP 30427897 A JP30427897 A JP 30427897A JP H11141182 A JPH11141182 A JP H11141182A
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- upper plate
- seismic isolation
- isolation device
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物等の上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置に関する技術分野
に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of a seismic isolation device which is provided between a superstructure such as a building and a foundation and suppresses the vibration of the superstructure due to an earthquake.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、この種の免震装置としては、
例えば図９に示すように、上部構造物及び基礎にそれぞ
れ連結される円形の上板ａ及び下板ｂ間において天然ゴ
ム等からなるゴムｃと鋼板ｄとを交互に積層した免震支
承ゴムタイプのものがよく知られている。このものは、
ゴムｃの鉛直剛性で上部構造物の荷重を支持し、地震時
の横揺れに対しては、ゴムｃの低いせん断力と中心部に
設けた鉄や鉛のプラグｅによるダンパ作用とにより水平
力を吸収するようになっている。また、上記プラグｅの
代わりに油圧機構で減衰されるようにしたものや、ゴム
ｃを高減衰のものにしてゴムｃ自体でダンパ機能を発揮
させるようにしたものがある。この免震支承ゴムタイプ
の免震装置は構造が単純であり、しかも、施工前の設計
において地震力の減衰性能を容易に予測することがで
き、施工作業や施工後の維持管理も容易であるので、か
なり普及されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a seismic isolation device of this kind,
For example, as shown in FIG. 9, a seismic isolation bearing rubber type in which a rubber c made of natural rubber or the like and a steel plate d are alternately laminated between a circular upper plate a and a lower plate b connected to an upper structure and a foundation, respectively. Is well known. This one is
The vertical stiffness of rubber c supports the load of the upper structure, and the horizontal force due to the low shear force of rubber c and the damper action of the iron or lead plug e provided in the center against the roll during earthquake. It is designed to absorb. In addition, there is a type in which a damping function is provided by a hydraulic mechanism instead of the plug e, and a type in which the rubber c is made to have a high attenuation so that the rubber c itself exerts a damper function. The seismic isolation device of this seismic isolation bearing rubber type has a simple structure, and can easily predict the damping performance of seismic force in the design before construction, and also facilitates construction work and maintenance after construction. So it is quite popular.
【０００３】さらに、例えば特開平８−３２６３５２号
公報に示されているように、上下一対の硬質部材間に可
撓性構造体を設け、この可撓性構造体に流動部材が充填
された多数の区画室を形成することによって、簡単な構
成で地震に対する上部構造物の揺れを抑えるようにする
ことが提案されている。Further, as shown in, for example, JP-A-8-326352, a flexible structure is provided between a pair of upper and lower hard members, and the flexible structure is filled with a fluid member. It has been proposed to form a sub-compartment so as to suppress the shaking of the upper structure due to an earthquake with a simple configuration.
【０００４】また、近年、ゴムを用いないで、ベアリン
グ等のスライド機構とダンパ機構とを組み合わせた免震
装置が知られており、このものは、例えば２つのスライ
ド機構を略十字状に結合して上部構造物を基礎に対して
水平２方向に自由に移動可能とし、このスライド機構に
ばねやオイルダンパ等を別途付加して上部構造物の揺れ
を抑えるようにしている。Further, in recent years, a seismic isolation device combining a slide mechanism such as a bearing and a damper mechanism without using rubber has been known. In this seismic isolation device, for example, two slide mechanisms are connected in a substantially cross shape. Thus, the upper structure can be freely moved in two horizontal directions with respect to the foundation, and a spring, an oil damper or the like is separately added to the slide mechanism to suppress the swing of the upper structure.
【０００５】さらに、例えば特開平９−４２７９号公報
に示されているように、鋼鉄製球を中央が底点となる放
物線型の円型鋼鉄製皿受台で上下より挟んだ構成とし、
鋼鉄製球が下側の皿受台を上昇する際の反力により地震
加速度を消滅させることで上部構造物の横揺れを抑える
ようにすることが提案されている。Further, as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-4279, a steel ball is sandwiched from above and below by a parabolic circular steel plate support having a bottom at the center,
It has been proposed to suppress the roll of the upper structure by eliminating the seismic acceleration by the reaction force when the steel ball ascends the lower pan support.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の免
震支承ゴムタイプのものは、上部構造物から受ける鉛直
荷重が面圧で５０〜１００kg／cm2 程度のときに期待す
るせん断力を発揮するものであるため、自ずと上部構造
物の重量がかなり大きくないと期待どおりのせん断力が
生じない。また、水平方向の揺れによる移動距離を稼ぐ
ためには、より直径の大きい大型のゴムｃが必要となる
ので、上部構造物の重量がさらに大きくないと成り立た
ないことになる。このため、この免震支承ゴムタイプの
免震装置は、大型集合住宅や病院等の大型建築物のみに
しか採用されていないのが実状である。However, the conventional seismic isolation bearing rubber type exhibits the expected shearing force when the vertical load received from the upper structure is about 50 to 100 kg / cm 2 in surface pressure. Therefore, if the weight of the superstructure is not considerably large, the expected shearing force will not be generated. Further, in order to increase the moving distance due to the horizontal swing, a large rubber c having a larger diameter is required, so that it cannot be satisfied unless the weight of the upper structure is further increased. For this reason, the seismic isolation bearing of the seismic isolation bearing type is actually used only for large buildings such as large apartment houses and hospitals.
【０００７】また、上記前者の提案例（特開平８−３２
６３５２号公報）の免震装置においては、上部構造物か
らの荷重を支持するための可撓性構造体の強度が経年劣
化により衰え、上部構造物の高さを一定に保持すること
ができないという問題がある。また、製造上、内部に複
数の区画室を設けることは困難である。In addition, the former proposal example (Japanese Patent Laid-Open No. 8-32)
In the seismic isolation device disclosed in Japanese Patent No. 6352), the strength of the flexible structure for supporting the load from the upper structure decreases due to aging, and the height of the upper structure cannot be kept constant. There's a problem. In addition, it is difficult to provide a plurality of compartments inside for manufacturing.
【０００８】そして、ゴムを用いないでスライド機構と
ダンパ機構とを組み合わせた免震装置においては、どの
方向からの地震力に対しても機能するようにするために
はスライド機構及びダンパ機構の構造が非常に複雑とな
り、施工に先立つ設計の困難さやコスト高が問題とな
り、普及していない。[0008] In a seismic isolation device combining a slide mechanism and a damper mechanism without using rubber, the structure of the slide mechanism and the damper mechanism is required in order to function against seismic force from any direction. Has become very complicated, and the difficulty in designing prior to construction and high cost have become problems, and it has not been widely used.
【０００９】さらに、上記後者の提案例（特開平９−４
２７９号公報）の免震装置においては、地震による横揺
れに対し、鋼鉄製球が放物線型の皿受台上を移動するた
め、上部構造物が上下方向にも移動するという問題があ
る。また、振動を減衰させるための機構が重力によるも
のであるため上部構造物が自由振動に近い振動挙動を示
し、振動の収まりが悪いという問題を有している。Further, the latter proposed example (Japanese Patent Laid-Open No. 9-4)
In the seismic isolation device disclosed in Japanese Patent No. 279), there is a problem that the steel structure moves on the parabolic dish cradle in response to the roll due to the earthquake, so that the upper structure also moves in the vertical direction. In addition, since the mechanism for damping the vibration is based on gravity, the upper structure has a vibration behavior close to free vibration, and there is a problem that the vibration is not well controlled.
【００１０】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、地震に対する上部構
造物の揺れを抑えるようにした免震装置に対して、その
構成を従来のものとは異ならせることによって、個人住
宅等のように上部構造物が軽量であっても有効に免震機
能を発揮させることができ、しかも、構造が簡単で、小
形・軽量化を図ることができるようにすることにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a conventional seismic isolation device which suppresses shaking of an upper structure due to an earthquake. By using a different structure, the seismic isolation function can be effectively exerted even when the upper structure is lightweight, such as a private house, and the structure is simple, and the size and weight can be reduced. Is to do so.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、上板の下面にローラホルダーを固
定し、このローラホルダーに、上板を下板に対して支持
する球状のローラを転がり可能に保持し、上板が下板に
対して相対的に水平方向に移動したときに伸びる弾性体
により上板及び下板の外周部の少なくとも一部同士を弾
性的に接続するようにした。In order to achieve the above object, according to the present invention, a roller holder is fixed to a lower surface of an upper plate, and a spherical holder for supporting the upper plate with respect to the lower plate is provided on the roller holder. The roller is held so as to be able to roll, and at least a part of the outer periphery of the upper plate and the lower plate is elastically connected to each other by an elastic body that extends when the upper plate moves in the horizontal direction relative to the lower plate. I made it.
【００１２】具体的には、請求項１の発明では、上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置を対象とする。More specifically, the invention of claim 1 is directed to a seismic isolation device which is provided between an upper structure and a foundation and suppresses shaking of the upper structure due to an earthquake.
【００１３】そして、上記上部構造物と連結される上板
と、上記上板の下側に対向して設けられ、上記基礎と連
結される下板と、上記上板の外周部以外の下面に固定さ
れ、下面に開口するローラ保持部を有するローラホルダ
ーと、上記ローラホルダーのローラ保持部内に転がり可
能に保持され、上記上板を下板に対して支持する球状の
ローラと、上記上板及び下板の外周部の少なくとも一部
同士を弾性的に接続し、該上板が下板に対して相対的に
水平方向に移動したときに伸びる弾性体とを備えている
ものとする。[0013] An upper plate connected to the upper structure, a lower plate provided to face the lower side of the upper plate and connected to the foundation, and a lower surface other than an outer peripheral portion of the upper plate. A roller holder having a roller holding portion that is fixed and has an opening on the lower surface, a spherical roller that is rollably held in the roller holding portion of the roller holder and supports the upper plate with respect to the lower plate, At least a part of the outer periphery of the lower plate is elastically connected to each other, and the upper plate has an elastic body that extends when the upper plate moves in a horizontal direction relative to the lower plate.
【００１４】上記の構成により、上板は下板に対してロ
ーラによって支持されているので、ゴムで支持するのと
は異なり、上部構造物の高さを安定的に維持することが
できる。そして、地震発生時には、ローラの転がりによ
りローラホルダーを介して上板が下板に対して水平方向
に移動する。このとき、弾性体には伸びることにより上
板を移動前の位置に復帰させる復元力が発生するので、
この復元力がローラに作用する転がり摩擦力と共に減衰
力として作用する。このため、上部構造物を上下移動さ
せることなく上部構造物の揺れを抑えることができ、地
震収束後は上板ないし上部構造物を移動前の位置に戻す
ことができる。また、弾性体の復元力及びローラの転が
り摩擦力は、上部構造物の重さに応じて最適な値となる
ように調節することができる。さらに、弾性体を上板及
び下板の外周部に周方向に等間隔で設けることにより、
どの方向からの地震力に対しても同じように機能させる
ことができる。よって、軽量の上部構造物であっても有
効に免震機能を発揮させることができると共に、構造を
簡単にして小形・軽量化することができ、この結果、コ
ストダウンを図りつつ、施工作業性を向上させることが
できる。According to the above configuration, since the upper plate is supported by the rollers with respect to the lower plate, the height of the upper structure can be stably maintained, unlike the case where the upper plate is supported by rubber. Then, when an earthquake occurs, the upper plate moves horizontally with respect to the lower plate via the roller holder due to the rolling of the rollers. At this time, the elastic body generates a restoring force to return the upper plate to the position before the movement by extending the elastic body.
This restoring force acts as a damping force together with the rolling friction force acting on the roller. Therefore, the swing of the upper structure can be suppressed without moving the upper structure up and down, and after the convergence of the earthquake, the upper plate or the upper structure can be returned to the position before the movement. In addition, the restoring force of the elastic body and the rolling frictional force of the roller can be adjusted to have optimal values according to the weight of the upper structure. Furthermore, by providing the elastic body on the outer peripheral portion of the upper plate and the lower plate at equal intervals in the circumferential direction,
It can work equally well for seismic forces from any direction. Therefore, the seismic isolation function can be effectively exerted even with a lightweight superstructure, and the structure can be simplified and reduced in size and weight. As a result, cost reduction and construction workability can be achieved. Can be improved.
【００１５】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、ローラホルダーのローラ保持部内に少なくとも３
つの略同径のローラが同じ円周上に略等間隔に配置され
ているものとする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, at least three rollers are provided in the roller holding portion of the roller holder.
It is assumed that two rollers having substantially the same diameter are arranged on the same circumference at substantially equal intervals.
【００１６】このことにより、上板ないし上部構造物を
安定して支持することができると共に、地震発生時にど
の方向に地震力を受けても上板はスムーズに移動可能と
なる。よって、ローラによる上板の望ましい支持構造が
得られる。Thus, the upper plate or the upper structure can be stably supported, and the upper plate can move smoothly regardless of the direction of the seismic force when an earthquake occurs. Therefore, a desirable support structure of the upper plate by the roller is obtained.
【００１７】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明において、弾性体は、上板及び下板の外周部全周同士
を接続しかつ上板及び下板間の空間を覆う筒状のゴム部
材からなるものとする。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the elastic body is a cylindrical member that connects the entire outer circumferences of the upper plate and the lower plate and covers the space between the upper plate and the lower plate. Of the rubber member.
【００１８】この発明により、上板がどの方向に移動し
ても、ゴム部材が同じように伸びて安定した復元力が発
生する。また、このようなゴム部材は低コストで容易に
作製することができる。よって、弾性体の望ましい構成
が得られる。According to the present invention, no matter in which direction the upper plate moves, the rubber member extends in the same manner, and a stable restoring force is generated. Further, such a rubber member can be easily manufactured at low cost. Therefore, a desirable configuration of the elastic body is obtained.
【００１９】請求項４の発明では、請求項３の発明にお
いて、ゴム部材で覆われた上板及び下板間の空間に、液
状の粘性材料又は粉状若しくは粒状の高分子材料からな
る減衰剤が充填されているものとする。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, an attenuator made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material is provided in a space between the upper plate and the lower plate covered with the rubber member. Is filled.
【００２０】こうすることで、比較的大きな減衰力が容
易に得られると共に、減衰剤の材質及び使用量を変える
ことにより減衰力をより一層簡単に最適値に調節するこ
とができる。また、微小な地震動が発生したり台風時の
ように大きな風圧が上部構造物に作用したりしても、減
衰剤の抵抗力により上板の移動を阻止することができ
る。よって、上部構造物の不用意な揺れを抑制しつつ、
大きな地振動に対して確実に免震効果を発揮させること
ができる。In this way, a relatively large damping force can be easily obtained, and the damping force can be more easily adjusted to the optimum value by changing the material and the amount of the damping agent used. Further, even if a small earthquake motion occurs or a large wind pressure acts on the upper structure as in a typhoon, the movement of the upper plate can be prevented by the resistance force of the damping agent. Therefore, while suppressing inadvertent shaking of the upper structure,
Seismic isolation effects can be reliably exerted against large ground vibrations.
【００２１】請求項５の発明では、請求項３又は４の発
明において、ゴム部材は、上下両端部近傍に上下方向中
央と反対側に向かって肉厚が厚く変化する肉厚変化部を
有し、上記肉厚変化部は、薄肉部から厚肉部に向かって
滑らかに変化する形状であるものとする。According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect of the present invention, the rubber member has a thickness changing portion near the upper and lower ends, the thickness of which changes gradually toward the opposite side from the center in the vertical direction. The thickness change portion has a shape that changes smoothly from the thin portion to the thick portion.
【００２２】このことで、ゴム部材の上下両端部の肉厚
を上下方向中央部よりも厚くすることができるので、ゴ
ム部材を、上板及び下板との接合を容易かつ確実に行い
つつ所定の復元力が得られる形状にすることができる。
このとき、肉厚変化部において肉厚を急激に変化させる
と大きな段差が生じるので、上板が下板に対して相対的
に水平方向に移動したときにその肉厚変化部に応力集中
が生じてゴム部材が破断し易くなる。しかし、この発明
では、肉厚変化部を滑らかに変化する形状としているの
で、応力集中を緩和することができ、ゴム部材の肉厚変
化部での応力集中による破断を防止することができる。[0022] With this, the thickness of the upper and lower ends of the rubber member can be made thicker than the central portion in the vertical direction, so that the rubber member can be easily and reliably joined to the upper plate and the lower plate while performing predetermined bonding. The shape can provide a restoring force.
At this time, if the thickness is rapidly changed in the thickness change portion, a large step is generated, so that when the upper plate moves relatively to the lower plate in the horizontal direction, stress concentration occurs in the thickness change portion. The rubber member is easily broken. However, in the present invention, since the thickness change portion has a smoothly changing shape, stress concentration can be reduced, and breakage due to stress concentration at the thickness change portion of the rubber member can be prevented.
【００２３】請求項６の発明では、請求項１又は２の発
明において、弾性体は、上板及び下板の外周部間に周方
向に略等間隔をあけて掛け渡された複数のコイルばねで
あるものとする。According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the elastic body is provided between the outer peripheral portions of the upper plate and the lower plate with a plurality of coil springs wound around the circumferential direction at substantially equal intervals. It is assumed that
【００２４】この発明により、上板が下板に対して水平
方向においてどの方向に移動してもコイルばね全体で略
同じ復元力を発生させるようにすることができると共
に、各コイルばねを容易に作製することができる。よっ
て、請求項４の発明と同様の作用効果を得ることができ
る。According to the present invention, even if the upper plate moves in any direction in the horizontal direction with respect to the lower plate, substantially the same restoring force can be generated by the entire coil spring, and each coil spring can be easily mounted. Can be made. Therefore, the same function and effect as the fourth aspect of the invention can be obtained.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】（実施形態１） 図１及び図２は、本発明の実施形態１に係る免震装置Ａ
を示し、この免震装置Ａは、建築物等の上部構造物と基
礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造物の揺れ
を抑えるようにしたものであり、個人住宅等のように上
部構造物が軽量である場合に特にその免震効果を発揮す
るものである。上記免震装置Ａは、上記上部構造物と連
結される円形の鋼鉄製上板１と、この上板１の下側に対
向して設けられ、上下面が水平となるように上記基礎と
連結される同じく円形の鋼鉄製下板２とを備えている。
この上板１及び下板２は、該上板１及び下板２の外周部
をそれぞれ構成する外周側部材１ａ，２ａとこの外周側
部材１ａ，２ａの径方向内側部をそれぞれ構成する内周
側部材１ｂ，２ｂとからなり、この上板１の両部材１
ａ，１ｂ及び下板２の両部材２ａ，２ｂは互いに段差状
に形成された部分にて不図示のねじ又はボルト等により
それぞれ同心状に強固に結合されている。(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show a seismic isolation device A according to Embodiment 1 of the present invention.
This seismic isolation device A is provided between an upper structure such as a building and a foundation to suppress the shaking of the upper structure due to an earthquake. The structure exerts its seismic isolation effect particularly when the structure is lightweight. The seismic isolation device A is provided with a circular steel upper plate 1 connected to the upper structure, and is provided facing the lower side of the upper plate 1 and connected to the foundation so that the upper and lower surfaces are horizontal. And a lower circular steel plate 2.
The upper plate 1 and the lower plate 2 have outer peripheral members 1a and 2a forming the outer peripheral portions of the upper plate 1 and the lower plate 2 and the inner peripheral members forming the radially inner portions of the outer peripheral members 1a and 2a, respectively. And two members 1 of the upper plate 1.
The members 2a and 2b of the lower plate 2 and the members 2a and 1b are firmly connected concentrically by screws or bolts (not shown) at the portions formed in steps.
【００２６】上記上板１の内周側部材１ｂの下面中心部
にはローラホルダー６の上端部が取付固定され、このロ
ーラホルダー６は、その下端部に下面に開口する円形凹
状のローラ保持部６ａを有している。このローラホルダ
ー６のローラ保持部６ａ内には、７つの略同径の球状の
ローラ５，５，…が転がり可能に保持されている。つま
り、同じ円周上に略等間隔に配置された６つのローラ
５，５，…と、該６つのローラ５，５，…間の中心に配
置された１つのローラ５とが保持されている。この各ロ
ーラ５は、ローラホルダー６のローラ保持部６ａ内の上
面に当接するようになっており、この当接時にローラホ
ルダー６の下面は各ローラ５の中心よりも下側でかつ下
板２の上面よりも上側に位置するようになっている。こ
のことで、各ローラ５は、ローラホルダー６を介して上
板１を下板２に対してその上板１の上下面が水平となる
ように支持している。An upper end of a roller holder 6 is fixedly mounted at the center of the lower surface of the inner peripheral side member 1b of the upper plate 1. The roller holder 6 has a circular concave roller holding portion opened at the lower end thereof. 6a. In the roller holder 6a of the roller holder 6, seven spherical rollers 5, 5,... Having substantially the same diameter are rollably held. That is, six rollers 5, 5,... Arranged at substantially equal intervals on the same circumference and one roller 5 arranged at the center between the six rollers 5, 5,. . Each roller 5 comes into contact with the upper surface inside the roller holding portion 6a of the roller holder 6, and at this time, the lower surface of the roller holder 6 is lower than the center of each roller 5 and the lower plate 2 Is located above the upper surface of the. Thus, each roller 5 supports the upper plate 1 via the roller holder 6 so that the upper and lower surfaces of the upper plate 1 are horizontal with respect to the lower plate 2.
【００２７】上記上板１及び下板２の外周部を構成する
外周側部材１ａ，２ａの全周同士は、該上板１及び下板
２間の空間を覆う円筒状のゴム部材８（弾性体）により
弾性的に接続されている。このゴム部材８は、上板１が
下板２に対して相対的に水平方向においてどの方向に移
動したときにも伸びて上板１を移動前の位置に復帰させ
る復元力を発生するようになっている。このゴム部材８
は天然ゴム若しくは合成ゴムの配合物又はそのいずれか
のゴム配合物を繊維で補強した複合材からなっている。
また、このゴム部材８は、上下両端部近傍に上下方向中
央と反対側に向かって肉厚が厚く変化する肉厚変化部８
ａ，８ａを有し、上下両端部の肉厚が上下方向中央部よ
りも厚く形成されている。この肉厚変化部８ａ，８ａ
は、薄肉部（上下方向中央部）から厚肉部（上下両端
部）に向かって滑らかに変化する形状とされている。つ
まり、曲率半径の比較的大きな円弧状に形成されて、上
板１が下板２に対して水平方向に移動したときに肉厚変
化部８ａ，８ａの応力集中を緩和するようになってい
る。さらに、ゴム部材８の上下両端面の内周側には、上
下方向中央側に凹んで水平面と鉛直面とを有する接着部
８ｂ，８ｂがそれぞれ形成され、この接着部８ｂ，８ｂ
に上板１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａがそれぞれ
嵌め込まれている。そして、ゴム部材８の上下両端面に
おける接着部８ｂ，８ｂの水平面及び鉛直面全周が上板
１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａにおける対向面及
び側周面全周にそれぞれ加硫接着されている。このこと
で、上板１及び下板２間の空間は略密閉状にされると共
に、ゴム部材８と上板１及び下板２との接合を確実なら
しめている。The entire periphery of the outer peripheral members 1a, 2a constituting the outer peripheral portions of the upper plate 1 and the lower plate 2 is formed by a cylindrical rubber member 8 (elastic) that covers the space between the upper plate 1 and the lower plate 2. Body). The rubber member 8 is extended so as to generate a restoring force for returning the upper plate 1 to the position before the movement when the upper plate 1 moves in any direction in the horizontal direction relative to the lower plate 2. Has become. This rubber member 8
Consists of a natural rubber or synthetic rubber compound or a composite material in which either rubber compound is reinforced with fibers.
The rubber member 8 has a thickness changing portion 8 near the upper and lower ends, the thickness of which changes gradually toward the side opposite to the center in the vertical direction.
a, 8a, and the upper and lower ends are formed thicker than the center in the vertical direction. The thickness change portions 8a, 8a
Has a shape that smoothly changes from a thin portion (a central portion in the vertical direction) to a thick portion (upper and lower ends). That is, the upper plate 1 is formed in an arc shape having a relatively large radius of curvature, so as to relieve stress concentration of the thickness change portions 8a when the upper plate 1 moves in the horizontal direction with respect to the lower plate 2. . Further, on the inner peripheral sides of both upper and lower end surfaces of the rubber member 8, bonding portions 8 b, 8 b having a horizontal surface and a vertical surface are formed to be recessed toward the center in the vertical direction, respectively, and the bonding portions 8 b, 8 b
The outer peripheral side members 1a and 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2 are fitted into the upper plate 1 and the lower plate 2, respectively. The entire horizontal and vertical surfaces of the bonding portions 8b, 8b at the upper and lower end surfaces of the rubber member 8 are vulcanized to the opposing surfaces and the entire peripheral surfaces of the outer peripheral members 1a, 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2, respectively. Glued. Thus, the space between the upper plate 1 and the lower plate 2 is made substantially closed, and the bonding between the rubber member 8 and the upper plate 1 and the lower plate 2 is ensured.
【００２８】上記ゴム部材８で覆われた上板１及び下板
２間の空間には、液状の粘性材料又は粉状若しくは粒状
の高分子材料からなる減衰剤１０が充填されている。The space between the upper plate 1 and the lower plate 2 covered with the rubber member 8 is filled with an attenuator 10 made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material.
【００２９】以上の構成からなる免震装置Ａの組立方法
を図３により説明する。先ず、ゴム部材８の上下両端面
の接着部８ｂ，８ｂに上板１及び下板２の外周側部材１
ａ，２ａをそれぞれ嵌め込み、その接着部８ｂ，８ｂの
水平面及び鉛直面全周を外周側部材１ａ，２ａの対向面
及び側周面全周にそれぞれ加硫接着する。The method of assembling the seismic isolation device A having the above configuration will be described with reference to FIG. First, the outer peripheral members 1 of the upper plate 1 and the lower plate 2 are attached to the bonding portions 8b, 8b on both upper and lower end surfaces of the rubber member 8.
a and 2a are fitted respectively, and the entire horizontal and vertical surfaces of the bonding portions 8b and 8b are vulcanized and bonded to the opposing surfaces and the entire peripheral surfaces of the outer peripheral members 1a and 2a, respectively.
【００３０】続いて、予め下面にローラホルダー６を取
付固定した上板１の内周側部材１ｂを外周側部材１ａに
ねじやボルト等により結合した後、天地を逆にして上板
１を下側となるようにする。そして、ローラホルダー６
のローラ保持部６ａ内に７つのローラ５を上述の如く配
置した状態で保持する。Subsequently, after the inner peripheral side member 1b of the upper plate 1 to which the roller holder 6 has been attached and fixed to the lower surface in advance is connected to the outer peripheral side member 1a with screws or bolts, the upper and lower sides are turned upside down. Side. And roller holder 6
The seven rollers 5 are held in the roller holding portion 6a in the state arranged as described above.
【００３１】次に、ゴム部材８の内側に減衰剤１０を充
填した後、上板１と同様に、下板２の内周側部材２ｂを
外周側部材２ａにねじやボルト等により結合することに
より免震装置Ａが完成する。Next, after the rubber member 8 is filled with the attenuating agent 10, the inner peripheral member 2b of the lower plate 2 is joined to the outer peripheral member 2a by screws or bolts, like the upper plate 1. As a result, the seismic isolation device A is completed.
【００３２】上記免震装置Ａを上部構造物を構成する柱
等と基礎との間に設けた場合、上板１はローラホルダー
６を介して各ローラ５によって支持されているので、ゴ
ムで支持する従来の免震支承ゴムタイプのものとは異な
り、経年劣化して上部構造物の高さが変化するというこ
とはない。また、微小な地震動が発生したり台風時のよ
うに大きな風圧が上部構造物に作用したりしても、減衰
剤１０の抵抗力により上板１の移動を阻止することがで
きる。さらに、各ローラ５のうち６つは同じ円周上に略
等間隔に配置され、１つはその６つのローラ５，５，…
間の中心に配置されているので、その６つのローラ５，
５，…間の中心に上部構造物の荷重がかかるように上板
１と上部構造物とを連結すれば、上部構造物を安定して
支持することができると共に、地震発生時にどの方向に
地震力を受けても上板１は下板２に対してスムーズに相
対移動可能となる。When the seismic isolation device A is provided between a pillar or the like constituting an upper structure and a foundation, since the upper plate 1 is supported by each roller 5 via a roller holder 6, it is supported by rubber. Unlike the conventional seismic isolation bearing type, the height of the superstructure does not change due to aging. Further, even if a small earthquake motion occurs or a large wind pressure acts on the upper structure as in a typhoon, the movement of the upper plate 1 can be prevented by the resistance force of the damping agent 10. Further, six of the rollers 5 are arranged at substantially equal intervals on the same circumference, and one of the six rollers 5, 5,.
Located at the center between the six rollers 5,
If the upper plate 1 and the upper structure are connected so that the load of the upper structure is applied to the center between 5,..., The upper structure can be supported stably and in which direction the earthquake occurs The upper plate 1 can smoothly move relative to the lower plate 2 even under the force.
【００３３】そして、地震が発生すると、各ローラ５の
転がりによりローラホルダー６を介して上板１が下板２
に対して水平方向に移動する。このとき、上板１の外周
側部材１ａは下板２の外周側部材２ａに対して水平方向
にずれるので、そのずれる方向にゴム部材８が変形して
伸びることになる。このため、ゴム部材８に上板１を移
動前の位置に復帰させる復元力が発生するので、この復
元力が減衰剤１０の抵抗力と共に減衰力として作用す
る。この結果、上部構造物を上下移動させることなくそ
の揺れを抑えることができ、建築物内部に設置したもの
が倒れるのを防止することができる。しかも、地震収束
後は上板１ないし上部構造物を移動前の位置に戻すこと
ができる。さらに、ゴム部材８の復元力及び減衰剤１０
の抵抗力並びに上板１の最大水平移動量は、ゴム部材８
の材質、大きさ、断面形状等や減衰剤１０の材質、使用
量等をそれぞれ変えることにより、上部構造物の重さに
応じて最適値に設定することができる。また、ゴム部材
８は、上板１が下板２に対して水平方向においてどの方
向に移動したときにも同じ復元力が発生するので、どの
方向からの地震力に対しても同じように機能させること
ができる。When an earthquake occurs, the upper plate 1 becomes lower plate 2 via the roller holder 6 due to the rolling of each roller 5.
Move horizontally relative to. At this time, since the outer peripheral member 1a of the upper plate 1 is horizontally displaced with respect to the outer peripheral member 2a of the lower plate 2, the rubber member 8 is deformed and extended in the direction of the deviation. Therefore, a restoring force is generated in the rubber member 8 to return the upper plate 1 to the position before the movement, and the restoring force acts as a damping force together with the resistance force of the damping agent 10. As a result, the swinging of the upper structure can be suppressed without moving the upper structure up and down, and it is possible to prevent the object installed inside the building from falling down. Moreover, after the convergence of the earthquake, the upper plate 1 or the upper structure can be returned to the position before the movement. Further, the restoring force of the rubber member 8 and the damping agent 10
Of the upper plate 1 and the maximum horizontal movement of the upper plate 1
By changing the material, size, cross-sectional shape, etc., and the material, amount of use, etc. of the attenuating agent 10, the optimum value can be set according to the weight of the upper structure. Further, the rubber member 8 generates the same restoring force when the upper plate 1 moves in any direction in the horizontal direction with respect to the lower plate 2, so that the rubber member 8 functions in the same manner against seismic force from any direction. Can be done.
【００３４】さらに、万一、予想以上に震度の大きな地
震が発生したとしても、いずれかのローラ５又はローラ
ホルダー６をゴム部材８の内周面に当接させることで上
板１の過大な移動を規制することができる。また、ゴム
部材８の伸び量が所定値よりも大きくなったときに、伸
び量に対する復元力の増加割合が、伸び量が上記所定値
以下のときよりも大きくなる（線形領域から非線形領域
に入る）ようにゴム部材８の材料等を設定することで
も、上板１の予想を超える大きな移動を防止することが
できる。Furthermore, even if an earthquake with a seismic intensity larger than expected occurs, an excessively large upper plate 1 is caused by abutting any one of the rollers 5 or the roller holder 6 on the inner peripheral surface of the rubber member 8. Movement can be regulated. Further, when the amount of elongation of the rubber member 8 becomes larger than a predetermined value, the rate of increase of the restoring force with respect to the amount of elongation becomes larger than when the amount of elongation is equal to or less than the above-mentioned predetermined value. By setting the material and the like of the rubber member 8 as described above, it is possible to prevent the upper plate 1 from moving more than expected.
【００３５】したがって、上記実施形態１では、個人住
宅等のように上部構造物が軽量であっても効果的に免震
機能を発揮させることができると共に、構造を簡略化し
つつ、免震効果の優れた免震装置Ａが得られる。この結
果、免震装置Ａを小形・軽量化することができるので、
コストダウンを図りつつ、施工作業性を良好なものとす
ることができる。Therefore, in the first embodiment, the seismic isolation function can be effectively exerted even when the upper structure is lightweight, such as a private house, and the seismic isolation effect can be improved while simplifying the structure. An excellent seismic isolation device A is obtained. As a result, the seismic isolation device A can be reduced in size and weight.
The construction workability can be improved while reducing costs.
【００３６】尚、上記実施形態１では、ゴム部材８で覆
われた上板１及び下板２間の空間に、液状の粘性材料又
は粉状若しくは粒状の高分子材料からなる減衰剤１０を
充填したが、この減衰剤１０は必ずしも必要ではない。
すなわち、減衰剤１０を使用しない場合には、各ローラ
５に作用する転がり摩擦力がゴム部材８の復元力と共に
減衰力として作用するので、各ローラ５の材質や大きさ
によりローラホルダー６又は下板２との摩擦係数を変え
ることで各ローラ５の転がり摩擦力を調節することがで
き、上部構造物の揺れを確実に抑えることができる。In the first embodiment, the space between the upper plate 1 and the lower plate 2 covered with the rubber member 8 is filled with the damping agent 10 made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material. However, the attenuator 10 is not always necessary.
That is, when the damping agent 10 is not used, the rolling friction force acting on each roller 5 acts as a damping force together with the restoring force of the rubber member 8. By changing the coefficient of friction with the plate 2, the rolling frictional force of each roller 5 can be adjusted, and the swing of the upper structure can be reliably suppressed.
【００３７】また、上記実施形態１では、ゴム部材８を
上板１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａに接着するよ
うにしたが、ボルトやねじ等によって接合するようにし
てもよい。但し、接着による接合の方が減衰剤１０を容
易かつ確実に外部に漏れないようにすることができる。
そして、ゴム部材８をより一層強固に上板１及び下板２
に接合するために、ゴム部材８の上下両端部を、金属や
繊維で補強した締付バンドにより上板１及び下板２の外
周側部材１ａ，２ａの側周面にそれぞれ締め付けるよう
にしてもよい。In the first embodiment, the rubber member 8 is adhered to the outer peripheral members 1a and 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2, but may be joined by bolts or screws. However, bonding by bonding can prevent the attenuating agent 10 from leaking outside easily and reliably.
Then, the rubber member 8 is further firmly connected to the upper plate 1 and the lower plate 2.
The upper and lower ends of the rubber member 8 may be fastened to the outer peripheral members 1a and 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2 by fastening bands reinforced with metal or fiber. Good.
【００３８】さらに、上記実施形態１では、ゴム部材８
の上下両端部に肉厚変化部８ａ，８ａや接着部８ｂ，８
ｂを形成したが、例えば図４に示すように、ゴム部材８
の肉厚を上下両端面間で一定にして、そのゴム部材８の
両端面全周を上板１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａ
における対向面全周にそれぞれ加硫接着するようにして
もよく、図５に示すように、ゴム部材８の上下両端部の
内周面全周を外周側部材１ａ，２ａの側周面全周にそれ
ぞれ加硫接着するようにしてもよい。但し、ゴム部材８
の復元力の関係から肉厚が小さくなる場合には、上記実
施形態１のような形状にした方が、必要な復元力を維持
しつつ、ゴム部材８と上板１及び下板２との接着をより
容易かつ確実に行うようにすることができる。そして、
肉厚変化部８ａ，８ａを有していても、その肉厚変化部
８ａ，８ａは応力集中を緩和可能な形状に形成されてい
るので、ゴム部材８の肉厚変化部８ａ，８ａでの応力集
中による破断を防止することができる。Further, in the first embodiment, the rubber member 8
Thickness changing portions 8a, 8a and bonding portions 8b, 8
b was formed, for example, as shown in FIG.
The thickness of the rubber member 8 is made constant between the upper and lower end surfaces, and the entire periphery of both end surfaces of the rubber member 8 is formed on the outer peripheral side members 1a, 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2.
5, the entire circumference of the inner peripheral surface of the upper and lower ends of the rubber member 8 may be entirely vulcanized and adhered to the entire circumference of the opposing surface of the outer member 1a, 2a as shown in FIG. May be vulcanized and bonded. However, the rubber member 8
In the case where the wall thickness is reduced due to the restoring force of the rubber member 8, the rubber member 8 and the upper plate 1 and the lower plate 2 can maintain the required restoring force while maintaining the required restoring force. Adhesion can be performed more easily and reliably. And
Even if the rubber member 8 has the thickness change portions 8a, 8a, the thickness change portions 8a, 8a are formed in a shape capable of relieving stress concentration. Breakage due to stress concentration can be prevented.
【００３９】（実施形態２）図６は本発明の実施形態２
を示し（以下の実施形態では、図１と同じ部分について
は同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、上板
１及び下板２の外周部同士を弾性的に接続する弾性体を
異ならせたものである。(Embodiment 2) FIG. 6 shows Embodiment 2 of the present invention.
(In the following embodiments, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted), and an elastic body that elastically connects outer peripheral portions of the upper plate 1 and the lower plate 2 to each other. Is different.
【００４０】すなわち、この実施形態では、上板１及び
下板２の外周側部材１ａ，２ａにおける側周面に、円周
方向に略等間隔をあけて複数のばね支持部１ｃ，１ｃ，
…、２ｃ，２ｃ，…が上下に互いに対応してそれぞれ設
けられ、この上板１及び下板２の上下に対応する各ばね
支持部１ｃ，２ｃに弾性体としてのコイルばね１５がそ
れぞれ掛け渡されている。すなわち、複数のコイルばね
１５，１５，…が上板１及び下板２の外周側部材１ａ，
２ａ間に円周方向に略等間隔をあけて掛け渡されている
ことになる。この各コイルばね１５は、上記実施形態１
のゴム部材８と同様に、上板１が下板２に対して水平方
向においてどの方向に移動したときにも伸びることによ
り上板１を移動前の位置に復帰させる復元力を発生する
ようになっている。尚、上記実施形態１と異なり、その
構造から減衰剤１０は使用していない。That is, in this embodiment, a plurality of spring supporting portions 1c, 1c, 1c, 1c are formed on the outer peripheral members 1a, 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2 at substantially equal intervals in the circumferential direction.
, 2c, 2c,... Are provided corresponding to each other in the upper and lower directions, and coil springs 15 as elastic bodies are respectively extended over the respective spring support portions 1c, 2c corresponding to the upper and lower sides of the upper plate 1 and the lower plate 2. Have been. That is, the plurality of coil springs 15, 15,...
This means that the wires 2a are laid at substantially equal intervals in the circumferential direction between 2a. Each of the coil springs 15 corresponds to the first embodiment.
Like the rubber member 8, the upper plate 1 is extended in any direction in the horizontal direction with respect to the lower plate 2 to generate a restoring force for returning the upper plate 1 to the position before the movement. Has become. Unlike the first embodiment, the damping agent 10 is not used due to its structure.
【００４１】したがって、上記実施形態２では、複数の
コイルばね１５，１５，…が円周方向に等間隔に配置さ
れて上板１及び下板２の外周側部材１ａ，２ａの一部同
士を弾性的に接続しているので、上記ゴム部材８と同様
に、上板１が下板２に対して水平方向においてどの方向
に移動してもコイルばね１５，１５，…全体で略同じ復
元力を発生させるようにすることができると共に、各コ
イルばね１５の復元力の調節も容易であるので、上記実
施形態１において減衰剤１０を使用しない場合と同様の
作用効果を得ることができる。Therefore, in the second embodiment, the plurality of coil springs 15, 15,... Are arranged at equal intervals in the circumferential direction to connect a part of the outer peripheral members 1a, 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2. .. Are elastically connected to each other so that the coil springs 15, 15,... Can be generated, and the restoring force of each coil spring 15 can be easily adjusted. Therefore, the same operation and effect as when the damping agent 10 is not used in the first embodiment can be obtained.
【００４２】尚、上記各実施形態では、上板１及び下板
２をそれぞれ外周側部材１ａ，２ａと内周側部材１ｂ，
２ｂとの２部材で構成された円形の鋼鉄製としたが、強
化プラスチック等の高剛性材料を使用してもよく、多角
形状であっても本発明を適用することができる。そし
て、上板１及び下板２をそれぞれ１部材で構成してもよ
い。但し、特に上記実施形態１の場合には、組立性を向
上させる観点から上述の如く２部材で構成した方がよ
い。In each of the above embodiments, the upper plate 1 and the lower plate 2 are connected to the outer members 1a, 2a and the inner members 1b, 1b.
2b is made of circular steel, but a highly rigid material such as reinforced plastic may be used, and the present invention can be applied to a polygonal shape. Then, the upper plate 1 and the lower plate 2 may each be constituted by one member. However, in particular, in the case of the first embodiment, it is better to be composed of two members as described above from the viewpoint of improving the assemblability.
【００４３】また、上記各実施形態では、ローラホルダ
ー６のローラ保持部６ａ内に、同じ円周上に略等間隔に
配置された６つのローラ５，５，…と、該６つのローラ
５，５，…間の中心に配置された１つのローラ５とを保
持するようにしたが、少なくとも３つの略同径のローラ
５，５，…を同じ円周上に略等間隔に配置するようにし
てもよい。そして、１つのローラ５のみでも本発明を適
用することができる。但し、上板１の支持構造として
は、７つのローラ５，５，…を上記各実施形態のように
配置する方がより望ましい。In each of the above embodiments, the six rollers 5, 5,... Arranged at substantially equal intervals on the same circumference in the roller holding portion 6a of the roller holder 6; , And at least three rollers 5, 5,... Having substantially the same diameter are arranged at substantially equal intervals on the same circumference. You may. The present invention can be applied to only one roller 5. However, as the support structure of the upper plate 1, it is more desirable to arrange the seven rollers 5, 5,.
【００４４】さらに、上記各実施形態では、ローラホル
ダー６を上板１の内周側部材１ｂの下面中心部に取付固
定したが、各ローラ５又はローラホルダー６がゴム部材
８や各コイルばね１５に当接するまでの距離が大きい場
合には、上板１の外周部以外の下面つまり内周側部材１
ｂの下面であればローラホルダー６をどこに取付固定し
てもよい。Further, in each of the above embodiments, the roller holder 6 is attached and fixed to the center of the lower surface of the inner peripheral side member 1b of the upper plate 1. However, each roller 5 or the roller holder 6 is attached to the rubber member 8 or each coil spring 15a. When the distance before contacting the upper plate 1 is large, the lower surface other than the outer peripheral portion of the upper plate 1, that is, the inner peripheral member 1
The roller holder 6 may be mounted and fixed anywhere on the lower surface of b.
【００４５】また、上記各実施形態では、各ローラ５が
ローラホルダー６を介して上板１を支持するようにした
が、各ローラ５径と上板１及び下板２の対向面間の距離
を同じにして各ローラ５が直接上板１を支持するように
構成することもできる。この場合、ローラホルダー６の
ローラ保持部６ａは上板１まで凹んだ形状となり、ロー
ラ保持部６ａ内の上面は上板１の下面と一致することに
なる。In each of the above embodiments, each roller 5 supports the upper plate 1 via the roller holder 6, but the distance between each roller 5 diameter and the opposing surface of the upper plate 1 and the lower plate 2 is set. , And each roller 5 can directly support the upper plate 1. In this case, the roller holder 6a of the roller holder 6 has a concave shape up to the upper plate 1, and the upper surface inside the roller holder 6a coincides with the lower surface of the upper plate 1.
【００４６】[0046]
【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
する。上記実施形態１と同様にして４つの免震装置Ａを
作製し、この各免震装置Ａを、図７に示すように、個人
住宅における上部構造物２１の四隅に位置する各柱２２
と基礎２３との間に設けた。この基礎２３は、試験のた
めに複数のコロ２４，２４，…上に設置されていて、こ
の基礎２３に対して水平方向に振動を加えて揺らすこと
が可能とされている。ここで、上記各免震装置Ａの水平
方向ばね定数は４５ｋｇｆ／ｃｍとし、水平方向減衰係
数は３４ｋｇｆ・ｓ／ｃｍとした。また、上部構造物２
１の重量は、一般の木造住宅と略同じ４０ｔとした。Next, a specific embodiment will be described. Four seismic isolation devices A are manufactured in the same manner as in the first embodiment, and each of the seismic isolation devices A is connected to each pillar 22 located at the four corners of the upper structure 21 in the private house as shown in FIG.
And the base 23. The foundation 23 is placed on a plurality of rollers 24, 24,... For a test, and can be shaken by applying vibration to the foundation 23 in a horizontal direction. Here, the horizontal spring constant of each seismic isolation device A was 45 kgf / cm, and the horizontal damping coefficient was 34 kgf · s / cm. The upper structure 2
The weight of 1 was 40t, which is almost the same as that of a general wooden house.
【００４７】そして、上記基礎２３に対して水平方向に
兵庫県南部地震で観測された地震波を入力して上部構造
物２１の振動減衰効果を調べた。この結果、上部構造物
２１の水平方向の最大加速度は約１／５に低減し、最大
変位は約１５ｃｍとなり、免震効果が十分に発揮されて
いることが確認された。Then, a seismic wave observed by the Hyogoken-Nanbu Earthquake was input in the horizontal direction with respect to the foundation 23, and the vibration damping effect of the upper structure 21 was examined. As a result, the maximum acceleration of the upper structure 21 in the horizontal direction was reduced to about 1/5, the maximum displacement was about 15 cm, and it was confirmed that the seismic isolation effect was sufficiently exhibited.
【００４８】次に、上記各免震装置Ａを免震床に適用し
た場合の免震効果を調べた。すなわち、図８に示すよう
に、各免震装置Ａを上部構造物としての床部材２６と複
数のコロ２４，２４，…上に設置した基礎２３との間の
四隅に設け、その基礎２３に対して上記加振試験と同様
の地震波を入力した。この結果、この各免震装置Ａは免
震床として用いても十分な免震効果が得られ、建築物内
部における精密機械室や電算機室等の免震床に適用可能
であることが判った。Next, the seismic isolation effect when each of the seismic isolation devices A was applied to a seismic isolation floor was examined. That is, as shown in FIG. 8, each seismic isolation device A is provided at four corners between a floor member 26 as an upper structure and a foundation 23 installed on a plurality of rollers 24, 24,. On the other hand, the same seismic wave as in the above-mentioned excitation test was input. As a result, it was found that each of the seismic isolation devices A had a sufficient seismic isolation effect even when used as a seismic isolation floor, and was applicable to seismic isolation floors such as precision machine rooms and computer rooms inside buildings. Was.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、上部構造物と基礎との間に設けられ、地震に対
する該上部構造物の揺れを抑えるようにした免震装置に
対して、上記上部構造物と連結される上板と、この上板
の下側に対向して設けられ、上記基礎と連結される下板
とを備え、その上板の外周部以外の下面にローラホルダ
ーを固定し、このローラホルダーに、上板を下板に対し
て支持する球状のローラを転がり可能に保持し、上板が
下板に対して相対的に水平方向に移動したときに伸びる
弾性体により上板及び下板の外周部の少なくとも一部同
士を弾性的に接続するようにしたことにより、軽量の上
部構造物であっても有効に免震機能を発揮させることが
できると共に、免震装置の構造を簡単にして小形・軽量
化を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a seismic isolation device provided between an upper structure and a foundation so as to suppress the vibration of the upper structure due to an earthquake. An upper plate connected to the upper structure, and a lower plate provided facing the lower side of the upper plate and connected to the foundation, and a roller holder is provided on a lower surface other than the outer peripheral portion of the upper plate. The roller holder holds a spherical roller that supports the upper plate with respect to the lower plate in a rollable manner, and an elastic body that extends when the upper plate moves relative to the lower plate in the horizontal direction. By elastically connecting at least a part of the outer periphery of the upper plate and the lower plate, the seismic isolation function can be effectively exhibited even with a lightweight upper structure, and the seismic isolation The structure of the device can be simplified to reduce its size and weight. That.
【００５０】請求項２の発明によると、ローラホルダー
のローラ保持部内に少なくとも３つの略同径のローラを
同じ円周上に略等間隔に配置したことにより、ローラに
よる上板の望ましい支持構造が得られる。According to the second aspect of the present invention, at least three rollers having substantially the same diameter are arranged at substantially equal intervals on the same circumference in the roller holding portion of the roller holder, so that a desirable support structure of the upper plate by the rollers is achieved. can get.
【００５１】請求項３の発明では、弾性体を、上板及び
下板の外周部全周同士を接続しかつ上板及び下板間の空
間を覆う筒状のゴム部材とした。また、請求項６の発明
では、弾性体を、上板及び下板の外周部間に周方向に略
等間隔をあけて掛け渡された複数のコイルばねとした。
したがって、これらの発明によると、弾性体の望ましい
構成が得られる。According to the third aspect of the present invention, the elastic body is a cylindrical rubber member that connects the entire outer periphery of the upper plate and the lower plate and covers the space between the upper plate and the lower plate. Further, in the invention of claim 6, the elastic body is a plurality of coil springs that are wound around the outer peripheral portions of the upper plate and the lower plate at substantially equal intervals in the circumferential direction.
Therefore, according to these inventions, a desirable configuration of the elastic body can be obtained.
【００５２】請求項４の発明によると、ゴム部材で覆わ
れた上板及び下板間の空間に、液状の粘性材料又は粉状
若しくは粒状の高分子材料からなる減衰剤を充填したこ
とにより、上部構造物の不用意な揺れを抑制しつつ、大
きな地振動に対して確実に免震効果を発揮させることが
できる。According to the fourth aspect of the present invention, the space between the upper plate and the lower plate covered with the rubber member is filled with an attenuator made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material. It is possible to surely exert the seismic isolation effect against large ground vibrations while suppressing inadvertent shaking of the upper structure.
【００５３】請求項５の発明によると、ゴム部材の上下
両端部近傍に上下方向中央と反対側に向かって肉厚が厚
く変化する肉厚変化部を設け、この肉厚変化部を、薄肉
部から厚肉部に向かって滑らかに変化する形状としたこ
とにより、ゴム部材を、上板及び下板との接合を容易か
つ確実に行えかつ所定の復元力が得られる形状にするこ
とができると共に、ゴム部材の肉厚変化部での応力集中
による破断を防止することができる。According to the fifth aspect of the present invention, a thickness changing portion is provided near the upper and lower ends of the rubber member, the thickness changing portion increasing in thickness toward the opposite side to the center in the vertical direction. The rubber member can be easily and reliably joined to the upper plate and the lower plate and can have a predetermined restoring force by adopting a shape that changes smoothly toward the thick portion. Further, it is possible to prevent breakage due to stress concentration at the thickness change portion of the rubber member.
【図１】本発明の実施形態１に係る免震装置を示す断面
図である。FIG. 1 is a sectional view showing a seismic isolation device according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】免震装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the seismic isolation device.
【図３】免震装置の組立手順を示す分解図である。FIG. 3 is an exploded view showing an assembling procedure of the seismic isolation device.
【図４】ゴム部材と上板及び下板の外周側部材との別の
接着例を示す図１相当図である。FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1 showing another example of bonding the rubber member to the outer peripheral side members of the upper plate and the lower plate.
【図５】ゴム部材と上板及び下板の外周側部材とのさら
に別の接着例を示す図１相当図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1, showing still another example of bonding the rubber member to the outer peripheral members of the upper plate and the lower plate.
【図６】実施形態２に係る免震装置を示す図１相当図で
ある。FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a seismic isolation device according to a second embodiment.
【図７】免震装置を個人住宅に適用してその免震効果を
調べる試験の要領を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a procedure of a test for applying the seismic isolation device to a private house and examining its seismic isolation effect.
【図８】免震装置を免震床に適用してその免震効果を調
べる試験の要領を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a procedure of a test for applying a seismic isolation device to a seismic isolation floor and examining the seismic isolation effect thereof.
【図９】従来の免震支承ゴムタイプの免震装置を示す断
面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional seismic isolation bearing rubber type seismic isolation device.
Ａ 免震装置 １ 上板 ２ 下板 ５ ローラ ６ ローラホルダー ６ａ ローラ保持部 ８ ゴム部材（弾性体） ８ａ 肉厚変化部 １０ 減衰剤 １５ コイルばね（弾性体） ２１ 上部構造物 ２３ 基礎 ２６ 床部材（上部構造物） A seismic isolation device 1 upper plate 2 lower plate 5 roller 6 roller holder 6a roller holding portion 8 rubber member (elastic body) 8a thickness changing portion 10 damping agent 15 coil spring (elastic body) 21 upper structure 23 foundation 26 floor member (Superstructure)
Claims (6)
震に対する該上部構造物の揺れを抑えるようにした免震
装置であって、 上記上部構造物と連結される上板と、 上記上板の下側に対向して設けられ、上記基礎と連結さ
れる下板と、 上記上板の外周部以外の下面に固定され、下面に開口す
るローラ保持部を有するローラホルダーと、 上記ローラホルダーのローラ保持部内に転がり可能に保
持され、上記上板を下板に対して支持する球状のローラ
と、 上記上板及び下板の外周部の少なくとも一部同士を弾性
的に接続し、該上板が下板に対して相対的に水平方向に
移動したときに伸びる弾性体とを備えていることを特徴
とする免震装置。1. A seismic isolation device provided between an upper structure and a foundation, wherein the upper structure is connected to the upper structure, wherein the upper plate is connected to the upper structure. A lower plate that is provided facing the lower side of the upper plate and is connected to the foundation; a roller holder fixed to a lower surface other than the outer peripheral portion of the upper plate and having a roller holding portion that opens to the lower surface; A spherical roller that is rollably held in a roller holding portion of the holder and supports the upper plate with respect to the lower plate, and elastically connects at least a part of an outer peripheral portion of the upper plate and the lower plate, A seismic isolation device comprising: an elastic body that extends when the upper plate moves in a horizontal direction relative to the lower plate.
同径のローラが同じ円周上に略等間隔に配置されている
ことを特徴とする免震装置。2. The seismic isolation device according to claim 1, wherein at least three rollers having substantially the same diameter are arranged at substantially equal intervals on the same circumference in the roller holder of the roller holder. Quake device.
て、 弾性体は、上板及び下板の外周部全周同士を接続しかつ
上板及び下板間の空間を覆う筒状のゴム部材からなるこ
とを特徴とする免震装置。3. The seismic isolation device according to claim 1, wherein the elastic body is a cylindrical rubber that connects the entire outer circumferences of the upper plate and the lower plate and covers a space between the upper plate and the lower plate. A seismic isolation device comprising a member.
性材料又は粉状若しくは粒状の高分子材料からなる減衰
剤が充填されていることを特徴とする免震装置。4. The seismic isolation device according to claim 3, wherein the space between the upper plate and the lower plate covered with the rubber member is filled with an attenuator made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material. A seismic isolation device characterized in that it is being used.
て、 ゴム部材は、上下両端部近傍に上下方向中央と反対側に
向かって肉厚が厚く変化する肉厚変化部を有し、 上記肉厚変化部は、薄肉部から厚肉部に向かって滑らか
に変化する形状であることを特徴とする免震装置。5. The seismic isolation device according to claim 3 or 4, wherein the rubber member has a thickness changing portion near the upper and lower ends, the thickness of which changes gradually toward the opposite side from the center in the vertical direction. The seismic isolation device characterized in that the thickness change portion has a shape that changes smoothly from a thin portion to a thick portion.
て、 弾性体は、上板及び下板の外周部間に周方向に略等間隔
をあけて掛け渡された複数のコイルばねであることを特
徴とする免震装置。6. The seismic isolation device according to claim 1, wherein the elastic body is a plurality of coil springs wound around the outer peripheral portions of the upper plate and the lower plate at substantially equal intervals in the circumferential direction. A seismic isolation device characterized in that:
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30427897A JPH11141182A (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Vibration isolation device |
| TW87121331A TW428064B (en) | 1997-11-06 | 1998-12-21 | Base isolation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30427897A JPH11141182A (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Vibration isolation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141182A true JPH11141182A (en) | 1999-05-25 |
Family
ID=17931121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30427897A Withdrawn JPH11141182A (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Vibration isolation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11141182A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068556A (en) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ohbayashi Corp | Base isolation device |
| CN102425235A (en) * | 2011-10-12 | 2012-04-25 | 北京工业大学 | Anti-pulling universal rolling supporting base |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP30427897A patent/JPH11141182A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068556A (en) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ohbayashi Corp | Base isolation device |
| CN102425235A (en) * | 2011-10-12 | 2012-04-25 | 北京工业大学 | Anti-pulling universal rolling supporting base |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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