JP2008180262A - ベアリングおよび免震装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化を避けるとともに経済性を悪化させず高荷重に耐えることが可能なベアリングおよび免震装置を提供することである。
【解決手段】中空なハウジング２と、ハウジング２に回転自在に保持される大径の外ボール３と、外ボール３の中心を曲率中心とし且つ外ボール３に対向する球状凹面４１ａを有するボールシート４と、外ボール３とボールシート４の間に介装されてハウジング２内に収容され且つ外ボール３より小径である複数の内ボール５とを備えたベアリング１において、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値が０．１２５より大きくなるよう設定されてなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベアリングおよびベアリングを利用した免震装置に関する。

この種ベアリングとしては、たとえば、中空なハウジングと、ハウジングに回転自在に保持される大径の外ボールと、外ボールの中心を曲率中心とし且つ外ボールに対向する球状凹面を有するボールシートと、外ボールとボールシートの間に介装されてハウジング内に収容され且つ外ボールより小径である複数の内ボールとを備えて構成されている（たとえば、特許文献１参照）。

このベアリングにあっては、外ボールが回転すると外ボールとボールシートとの間に介装されている内ボールも外ボールの回転に導かれて移動し、これに伴って、外ボールの回転方向側の先端にある内ボールは順次ボールシートの背面側のボール溜めへ排出されるとともに、外ボールの回転方向側とは反対側の末端にはボール溜めから内ボールが順次供給され、内ボールは外ボールの回転運動によってボールシートと外ボールとの隙間とボールシートの背面側のボール溜めとを循環するようになっており、これによって外ボールが円滑に回転運動を呈する事ができるようになっている。

そして、このように構成されたベアリングは、建築物と地面側の建物基礎等との間に介装されて建築物を免震支承する免震装置に利用され、この免震装置は、地面側に設置される擂鉢状の凹面を備えたベースプレートと、上記ベアリングとを備えた構成されており、この場合、ベアリングは、ハウジング側を建築物に連結するとともにベースプレートの凹面に外ボールを当接させるようにして建築物とベースプレートとの間に介装されている（たとえば、特許文献２参照）。

したがって、この免震装置は、地震が発生して地面側が振動すると、ベースプレートの凹面に当接している外ボールが殆ど抵抗無く自由に回転するので、建築物への振動の伝達を阻止するができるのである。
特開２０００−２９１７２７号公報（図４） 特開平１１−２７０６１７号公報（図５）

しかし、上述した従来のベアリングは、免震装置に利用されると上記したように非常に有用であるが、以下の問題点がある。

従来のベアリングは、２インチの外ボールに対して１／４インチの内ボールというように、内ボール径を外ボール径で除した値が０．１２５に設定されている。さらに、ボールシートの球状凹面の立体角は、２π×（１−１／√２）に設定されている。すなわち、球状凹面は、その曲率中心を外ボールの中心とした球面を、球状凹面の中心と曲率中心とを結ぶ軸線に４５°で交わる仮想線を回転させてできる円錐（円錐角度９０°の円錐）で切り取ってできる形状とされている。

したがって、建築物を支承する免震装置に上記構成の従来のベアリングを使用する場合、構造上、外ボールとボールシートとの間に介装されている小径な複数の内ボールで建築物の重量を支えているため、当該内ボールに作用する荷重は非常に大きなものとなり、内ボールが荷重に耐え切れずに大きく変形したり、破断したりして外ボールの円滑な回転運動を維持する事ができない場合がある。

また、このような事態を防止する措置としては、外ボールの径と内ボールの径を上記設定を遵守しながら大きく設定することが考えられるが、このように、内外のボール径をともに大きくするとベアリング自体および免震装置が大型化するとともに高価となって経済性が悪化することになるという新たな問題を招来することになってしまう。

そこで、本発明は、上記弊害を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、大型化を避けるとともに経済性を悪化させず高荷重に耐えることが可能なベアリングおよび免震装置を提供することである。

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段におけるベアリングは、中空なハウジングと、ハウジングに回転自在に保持される大径の外ボールと、外ボールの中心を曲率中心とし且つ外ボールに対向する球状凹面を有するボールシートと、外ボールとボールシートの間に介装されてハウジング内に収容され且つ外ボールより小径である複数の内ボールとを備えたベアリングにおいて、内ボール径を外ボール径で除した値が０．１２５より大きくなるよう設定されてなる。

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段における免震装置は、地面側に設置される擂鉢状の凹面を備えたベースプレートと、ハウジングを建築物に連結するとともにベースプレートの凹面に外ボールを当接させて建築物とベースプレートとの間に介装される上記ベアリングとを備えて構成される。

各請求項のベアリングによれば、内ボールの径を外ボールの径で除した値を０．１２５より大きく設定することで、内ボールに作用する応力を減少させることができるので、外ボールの径の大型化を招かず、内ボールの変形や破断を防止することができるので、ベアリングの大型化を避けるとともに経済性を悪化させず高荷重に耐えることが可能となる。

また、内ボールの径を外ボールの径で除した値を０．１２５より大きく設定することで、ボールシートと内ボールとの接触面積も増加して、この部分における内ボールおよびボールシートに作用する応力も減少することになり、ボールシートの耐久性も向上する。

さらに、本発明の免震装置によれば、ベアリングにおける内ボールの変形や破断を防止でき外ボールの回転を円滑に保つことができるので、免震装置における免震性能を長期間に渡って劣化させることが無く、免震装置の実用性が非常に向上し、ベアリングの大型化を避けるとともに経済性を悪化させないので、免震装置の大型化をも避けて経済性を悪化させることもない。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、本発明の一実施の形態におけるベアリングの縦断面図である。図２は、本発明の一実施の形態におけるベアリングを備えた免震装置の一部図断面図である。図３は、外ボール径を２インチとした場合における内ボールにおける外ボールとの接触面に作用する応力と内ボールの径を外ボールの径で除した値との関係を示す図である。図４は、外ボール径を３インチとした場合における内ボールにおける外ボールとの接触面に作用する応力と内ボールの径を外ボールの径で除した値との関係を示す図である。

図１に示すように、一実施の形態におけるベアリング１は、基本的には、中空なハウジング２と、ハウジング２に回転自在に保持される大径の外ボール３と、外ボール３の中心Ｏを曲率中心とし且つ外ボール３に対向する球状凹面４１ａを有するボールシート４と、外ボール３とボールシート４の間に介装されてハウジング２内に収容され且つ外ボール３より小径である複数の内ボール５とを備えて構成されている。

また、このベアリング１は、本実施の形態においては、図２に示すように、ハウジング２を建築物１０の下面に連結するとともに、外ボール３を地面側たる建物基礎１１に設置されるベースプレート１２の擂鉢状の凹面１２ａに当接させて建築物１０とベースプレート１２との間に介装されており、このベアリング１とベースプレート１２とで免震装置Ｍを構成している。

そして、この免震装置Ｍは、外ボール３が建築物１０と建物基礎１１との間で自由に回転することによって、地震による振動の建築物１０への伝達を抑制することができるものである。

以下、各部について詳細に説明すると、ハウジング２は、本体２１と、本体２１の外周から垂下される筒状のソケット部２２と、当該ソケット部２２の内周に嵌合するキャップ２３と、ソケット部２２の内側であってキャップ２３より外側に配置されて上記ソケット部２２に固定されるボール抑え２４とを備えて構成されている。

本体２１は、図１中底部側に外ボール３の中心Ｏを曲率中心とする球状の凹面２１ａと、凹面２１ａの中心から開口する孔２１ｂとを備えて構成されている。

キャップ２３は、図１中上部に窪み２３ａを持つ皿状に形成されており、窪み２３ａは外周側の彎曲面と当該彎曲面に連なる水平面を持つ形状とされて、キャップ２３の厚みは内周側が薄肉となるようになっており、また、キャップ２３の中心には外ボール３の挿通が可能なように挿通孔２３ｂが開口している。

そして、窪み２３ａ側をハウジング２の本体２１の凹面２１ａに対向させてキャップ２３をソケット部２２の内周に嵌合すると、ハウジング２内に略半球状の空間Ｒが形成されて、ハウジング２は空間Ｒを備えることによって中空とされている。

さらに、ボール抑え２４は、大径の外ボール３をハウジング２で回転自在に保持するために設けられており、キャップ２３の下面に当接する環状のプレート２４ａと、プレート２４ａの内周に連なり円錐台の側面形状とされる環状の抑え部２４ｂとを備えて構成されている。

そして、この抑え部２４ｂの内周径は外ボール３の直径より小径とされて、図１中上部が空間Ｒ内に突出するようキャップ２３の挿通孔２３ｂに挿通される外ボール３がハウジング２から脱落してしまう事を防止しており、外ボール３はこのキャップ２３によって回転自在に保持され、且つ、外ボール３は抑え部２４ｂの内周から一部が外部へ突出して、外方に設置されるベースプレート１２の擂鉢状の凹面１２ａに当接することが可能とされている。

転じて、ボールシート４は、球帽状に形成されるシート部４１と、シート部４１から立ち上がりハウジング２の本体２１の孔２１ｂに嵌め込まれる軸４２とを備えて構成されており、シート部４１は本体２１に軸４２によって空間Ｒに吊り下げられるようにして配置されている。

そして、シート部４１の外ボール３に対向する正面となる図１中下面は、外ボール３の中心Ｏを曲率中心する球状凹面４１ａとされ、背面となる図１中上面も同じく外ボール３の中心Ｏを曲率中心する球状凸面４１ｂとされ、外周は環状の彎曲面４１ｃとされて球状凹面４１ａと球状凸面４１ｂとがこの彎曲面４１ｃを介して滑らかに連なるようになっている。

なお、軸４２は、上記シート部４１の背面である球状凸面４１ｂの中心から立ち上がっており、シート部４１が上記したように空間Ｒに吊り下げられて収容される格好となり、外ボール３の外周と球状凹面４１ａとの間に彎曲隙間Ａが形成されるとともに、球状凸面４１ｂと凹面２１ａとの間にも彎曲隙間Ｂが形成され、これら彎曲隙間Ａ，Ｂに大径の外ボール３より小径の内ボール５が回転自在に収容されている。

そして、彎曲隙間Ａ内に収容される複数の内ボール５は、外ボール３の外周とボールシート４の球状凹面４１ａとの間に介装されているので、建築物１０の重量が作用するとともに、これらの内ボール５は、外ボール３の回転に伴って当該外ボール３の回転方向に導かれて彎曲隙間Ａ内を外ボール３の回転方向に移動する。

他方、彎曲隙間Ｂは内ボール５を貯留するボール溜めを形成しており、外ボール３の回転に伴って、彎曲隙間Ａから排出される外ボール３の回転方向の先端側の内ボール５を順次収容し、彎曲隙間Ａ内から内ボール５が排出されるのに伴って彎曲隙間Ａ内で不足する内ボール５を彎曲隙間Ａの外ボール３の回転方向の後端側に順次供給する。

このように、このベアリング１では、内ボール５は外ボール３の回転運動によって、ボールシート４と外ボール３との間に形成される彎曲隙間Ａと、ボールシート４とハウジング２の本体２１との間に形成される彎曲隙間Ｂとを循環し、これによって外ボール３が円滑に回転運動を呈する事ができるようになっている。

また、シート部４１の外周は彎曲面４１ｃとされており、且つ、キャップ２３の窪み２３ａの外周側の形状は彎曲面とされているので、内ボール５の彎曲隙間Ａと彎曲隙間Ｂとの間の円滑な循環移動を妨げることが無いように配慮されており、同様に、ボール溜めも彎曲隙間Ｂで形成されることで、内ボール５の彎曲隙間Ｂ内の移動が滑らかとなるように配慮されている。

なお、彎曲隙間Ｂ内には、上述のように内ボール５が複数収容されているが、当該彎曲隙間Ｂ内に収容可能な最大数より少ない数の内ボール５が収容されていて、彎曲隙間Ｂ内には内ボール５の移動を許容する余裕空間が作られ、この余裕空間の存在によって、内ボール５の彎曲隙間Ａと彎曲隙間Ｂとの循環移動を円滑なものとしている。

そして、この実施の形態の場合、内ボール径を外ボール径で除した値が０．１２５より大きくなるよう設定されており、従来のベアリングに比較して、外ボール径が同じ場合には内ボール５の直径が大きくなるようになっている。

したがって、内ボール径の大径化によってヘルツ接触面積は大きくなり、内ボール５に作用する応力が小さくなることになる。このことは、内ボール５の半径をｒ１とし、外ボール３の半径をｒ２とし、内ボール５および外ボール３のヤング率をＥとし、内ボール５に作用する荷重をＦとすると、内ボール５と外ボール３の接触面における応力σは、ヘルツの式においてσ＝０．３８８・（Ｆ・Ｅ^２・（（１／ｒ１）＋（１／ｒ２））^２）^１／３となることから、内ボール径が大きくなればなるほど応力が小さくなることが理解できよう。

そして、シート部４１の球状凹面４１ａの立体角を２π×（１−１／√２）に設定してベアリング１に図１上方から１０トンの荷重を作用させる場合、内ボール５における外ボール３との接触面に作用する応力は、当該応力を縦軸とし内ボール５の径を外ボール３の径で除した値を横軸にとると、図３中の実線で示されるように、値が大きくなる、すなわち、外ボール３に対して内ボール５の径が大きくなるにしたがって、減少傾向となる。ちなみに、図３中、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値は、具体的には、外ボール３の直径を２インチとして、内ボール５の直径をＪＩＳ規格上のスチールボールの直径に準じて変化させている。

なお、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値を大きくすればするほど、内ボール５と外ボール３の接触面積が増加して内ボール５に作用する応力が減少するのであるが、あまりに内ボール５を大きくしすぎると、ボール溜めとなる彎曲隙間Ｂ内に貯留される内ボール５の数が少なくなって、内ボール５の流動性が悪化、すなわち、彎曲隙間Ａと彎曲隙間Ｂとの循環移動における円滑度が悪くなり、外ボール３の回転時において外ボール３とボールシート４との間に介装される内ボール５の数が見かけよりも少なくなり、却って内ボール５の応力が増加するという動特性があり、実用的には、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値は０．２３より小さくなる程度に留めるとよい。すなわち、外ボール３の直径を２インチとする場合、内ボール３の直径を１５／３２インチ未満に設定するとよい。

そして、上記動特性を勘案すると、外ボール２の直径を２インチとする場合、図３に示すように、内ボール５の直径を１１／３２インチとして、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値を約０．１７２とすると、内ボール５の流動性を全く阻害せずに内ボール５の応力を減少する効果が高く、外ボール３の直径が３インチである場合には、図４に示すように、内ボール５の直径を１７／３２インチとして、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値が約０．１７７とすると、とすると内ボール５の流動性を全く阻害せずに内ボール５の応力を減少する効果が高い。つまり、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値の小数点第三位以下を切り捨てた値が０．１７とする場合に、流動性を阻害せずに効果的に内ボール５に作用する応力を減少させることができる。

なお、図４は、シート部４１の球状凹面４１ａの立体角を２π×（１−１／√２）に設定するとともに外ボール３の径を３インチとしてベアリング１に図１上方から２０トンの荷重を作用させる場合における内ボール５と外ボール３との接触面に作用する応力と内ボール５の径を外ボール３の径で除した値との関係を示している。

また、途中で内ボール５に作用する応力が大きくなるのは、シート部４１の球状凹面４１ａの立体角が２π×（１−１／√２）に設定されているので、球状凹面４１ａと外ボール３との間の彎曲隙間Ａに存在する内ボール５の数が減少して内ボール５の一つ当たりの分担荷重が増加することが影響している。

ここで、シート部４１の球状凹面４１ａの立体角が２π×（１−１／√２）であるというのは、球状凹面４１ａが、曲率中心を外ボール３の中心Ｏとした球面を、球状凹面４１ａの中心と曲率中心とを結ぶ軸線に４５°で交わる仮想線を回転させてできる円錐（円錐角度９０°の円錐）で切り取ってできる形状とされることであり、図１では円錐角度θが９０°である場合に相当する。

このように、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値を０．１２５より大きく設定することで、内ボール５に作用する応力を減少させることができるので、外ボール３の径の大型化を招かず、内ボール５の変形や破断を防止することができるので、ベアリング１の大型化を避けるとともに経済性を悪化させず高荷重に耐えることが可能となる。

また、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値を０．１２５より大きく設定することで、ボールシート４と内ボール５との接触面積も増加して、この部分における内ボール５およびボールシート４に作用する応力も減少することになり、ボールシート４の耐久性も向上する。

さらに、内ボール５へ作用する応力を減少させるために、ボールシート４における球状凹面４１ａの立体角は２π×（１−１／√２）より大きく設定するようにして、球状凹面４１ａの面積を大きくして彎曲隙間Ａの容積を大きくするようにしている。

すなわち、内ボール５および外ボール３の径の比が同じ場合、従来のベアリングに比較して彎曲隙間Ａ内に収容される内ボール５の数を増加させることができるようになっている。

そして、この実施の形態の場合、ボールシート４における球状凹面４１ａの立体角は２π×（１−ｃｏｓ５２．５°）に設定されており、ボールシート４における球状凹面４１ａの立体角は２π×（１−ｃｏｓ５２．５°）に設定されるとは、球状凹面４１ａが、曲率中心を外ボール３の中心Ｏとした球面を、球状凹面４１ａの中心と曲率中心とを結ぶ軸線に５２．５°で交わる仮想線を回転させてできる円錐（円錐角度１０５°の円錐）で切り取ってできる形状とされることであり、図１に示したところでは、円錐角度θが１０５°である場合に相当する。

上述ように球状凹面４１ａの立体角を設定することで、たとえば、外ボール３の直径を２インチとして、内ボール５の直径を１１／３２インチに設定した場合、内ボール５に作用する応力は、図３中の黒点ｙで示したように、ハウジング１に１０トンの重量を作用させた場合、約７．８ｋＮ／ｍｍ^２程度となる。これに対して、球状凹面４１ａの立体角を従来ベアリングと同様に２π×（１−１／√２）に設定しておき、外ボール３の直径を２インチとし、内ボール５の直径を１１／３２インチに設定してハウジング１に１０トンの重量を作用させた場合、内ボール５に作用する応力は、図３中の二重丸点ｘに示すように、約８．７ｋＮ／ｍｍ^２であるので、約１０％程度も応力を減少させることができることがわかる。

したがって、この実施の形態におけるベアリング１にあっては、内ボール５の径を外ボール３の径で除した値を０．１２５より大きく設定することに加えて、球状凹面４１ａの立体角を２π×（１−１／√２）以上に設定することで、従来ベアリングに比較して外ボール３とボールシート４との間に介装される内ボール５の数を増加させることによって、より一層内ボール５に作用する応力を減少させることができ、且つ、外ボール３の径の大型化を招かず、内ボール５の変形や破断を防止することができるので、ベアリング１の大型化を避けるとともに経済性を悪化させずより一層高荷重に耐えることが可能となり、実用性が著しく向上することになる。

なお、ボールシート４における球状凹面４１ａの立体角は、大きくなればなるほど、彎曲隙間Ａ内の内ボール５の数、つまり、外ボール３と球状凹面４１ａとの間に介装される内ボール５の数が多くなるので、上記立体角の増加に伴って内ボール５に作用する応力を減少させることができるが、ベアリング１の構造上、球状凹面４１ａの立体角を大きくすればする程、内ボール５が外ボール３の側方（図１中左右側）に配置されるようになり、この外ボール３の側方へ向かうほど内ボール５は分担する垂直荷重が少なくなって応力の減少に寄与しなくなり、また、シート部４１が外ボール３の側方に張り出すようになって内ボール５の彎曲隙間Ａと彎曲隙間Ｂとの循環移動を妨げて流動性を阻害するようになるため、経験上、流動性を阻害しないのは、球状凹面４１ａの立体角が２π×（１−ｃｏｓ５５°）程度が限界である。したがって、ボールシート４における球状凹面４１ａの立体角は、２π×（１−ｃｏｓ５５°）程度を限界としてそれより小さく設定されるとよい。

なお、球状凹面４１ａの立体角が２π×（１−ｃｏｓ５５°）とは、球状凹面４１ａが、曲率中心を外ボール３の中心Ｏとした球面を、球状凹面４１ａの中心と曲率中心とを結ぶ軸線に５５°で交わる仮想線を回転させてできる円錐（円錐角度１１０°の円錐）で切り取ってできる形状とされることを意味し、図１では円錐角度θが１１０°である場合に相当する。

そして、このように構成されたベアリング１は、上述のように免震装置Ｍに具現化され、ハウジング１から突出した外ボール３の下端をベースプレート１２の擂鉢状の凹面１２ａに当接させている。

この免震装置Ｍは、建物基礎１１側が地震によって横方向に振動してベースプレート１２もともに横方向に振動しても、外ボール３が回転運動することによって建築物１０へ横方向の力が殆ど作用させないため、建築物１０は慣性によってその場にとどまることになる。つまり、免震装置Ｍは、ベアリング１の外ボール３がベースプレート１２上を自由に転がることができる構成を有していて、建築物１０を転がり支承しており、外ボール３が回転運動すること建築物１０へ建物基礎１１側の振動の伝達を絶縁するようになっている。

また、ベースプレート１２は、擂鉢状の凹面１２ａを備えているので、外ボール３が重力によって凹面１２ａの中心の最深部へ位置決められるので、平常時（地震が発生していない状態）には、建築物１０を一定の場所へ位置決め、地震が収まった後に建築物１０を上記一定の場所へ戻すことができる。

なお、ベースプレート１２の外周側に装着されているのは、環状のストッパ１３であり、このストッパ１３は、ベアリング１がベースプレート１２の外縁からの飛び出しを防止するために設けられている。

このような、免震装置Ｍにベアリング１を適用する場合、ベアリング１の外ボール３、外ボール３とボールシート４との間に介装されている内ボール５およびボールシート４で建築物１０の大重量を支持するため、内ボール５には、図１および図２中上下方向となる鉛直方向に非常に大きな荷重が作用するが、ベアリング１は、上記構成を採用して内ボール５へ作用する応力を減少させることができるので、内ボール５の変形や破断を防止することができるので、外ボール３の回転を円滑に保つため、免震装置Ｍにおける免震性能を長期間に渡って劣化させることが無く、免震装置Ｍの実用性が非常に向上し、ベアリング１の大型化を避けるとともに経済性を悪化させないので、免震装置Ｍの大型化をも避けて経済性を悪化させることもない。

なお、上記したところでは、ベアリング１を特に免震装置Ｍに適用した場合について説明したが、当該ベアリング１は他の装置や転がり支承に適用されてもその作用効果を失うことはなく、また、ベアリング１の使用態様として外ボール３を上方にハウジング２を下方に配置して使用する事も可能である。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明の一実施の形態におけるベアリングの縦断面図である。 本発明の一実施の形態におけるベアリングを備えた免震装置の一部図断面図である。 外ボール径を２インチとした場合における内ボールにおける外ボールとの接触面に作用する応力と内ボールの径を外ボールの径で除した値との関係を示す図である。 外ボール径を３インチとした場合における内ボールにおける外ボールとの接触面に作用する応力と内ボールの径を外ボールの径で除した値との関係を示す図である。

符号の説明

１ ベアリング
２ ハウジング
３ 外ボール
４ ボールシート
５ 内ボール
１０ 建築物
１１ 地面側たる建物基礎
１２ ベースプレート
１２ａ ベースプレートの凹面
１３ ストッパ
２１ ハウジングにおける本体
２１ａ 本体における凹面
２１ｂ 本体における孔
２２ ハウジングにおけるソケット部
２３ ハウジングにおけるキャップ
２３ａ キャップにおける窪み
２３ｂ キャップにおける挿通孔
２４ ハウジングにおけるボール抑え
２４ａ ボール抑えにおけるプレート
２４ｂ ボール抑えにおける抑え部
４１ａ ボールシートにおける球状凹面
４１ｂ ボールシートにおける球状凸面
４１ｃ ボールシートにおける彎曲面
４２ ボールシートにおける軸
Ａ，Ｂ 彎曲隙間
Ｍ 免震装置
Ｏ 外ボールの中心
Ｒ 空間

Claims (6)

1. 中空なハウジングと、ハウジングに回転自在に保持される大径の外ボールと、外ボールの中心を曲率中心とし且つ外ボールに対向する球状凹面を有するボールシートと、外ボールとボールシートの間に介装されてハウジング内に収容され且つ外ボールより小径である複数の内ボールとを備えたベアリングにおいて、内ボール径を外ボール径で除した値が０．１２５より大きくなるよう設定されてなることを特徴とするベアリング。
2. ボールシートにおける球状凹面の立体角は２π×（１−１／√２）より大きく設定されてなる事を特徴とする請求項１に記載のベアリング。
3. 内ボール径を外ボール径で除した値が０．１２５より大きく０．２３より小さくなるよう設定されてなることを特徴とする請求項１に記載のベアリング。
4. ボールシートにおける球状凹面の立体角は２π×（１−１／√２）より大きく２π×（１−ｃｏｓ５５°）より小さく設定されてなる事を特徴とする請求項１に記載のベアリング。
5. 内ボール径を外ボール径で除した値の小数点第三位以下を切り捨てた値が０．１７であり、ボールシートにおける球状凹面の立体角は２π×（１−ｃｏｓ５５°）より小さく設定されてなる事を特徴とする請求項１に記載のベアリング。
6. 地面側に設置される擂鉢状の凹面を備えたベースプレートと、ハウジングを建築物に連結するとともにベースプレートの凹面に外ボールを当接させて建築物とベースプレートとの間に介装される請求項１から５のいずれかに記載のベアリングとを備えた免震装置。

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