JP2018141491A - Base isolation unit and slide member thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、免震ユニットおよびその摺動部材に関するものである。 The present invention relates to a seismic isolation unit and a sliding member thereof.
地震から精密機器や美術品等の貴重品を保護するために、免震ユニットが用いられている。この免震ユニットの中には、特許文献1に示すように、基礎部材側に固定されて上面が摺動面とされた下ガイド部材と、基礎部材の上方に配設される上部構造物に固定されて下面が摺動面とされた上ガイド部材と、下ガイド部材と上ガイド部材との間に介在された摺動部材と、を有するものがある。特許文献1に記載のものでは、地震によって下ガイド部材と上ガイド部材とが水平方向に相対変位したときに、摺動部材が傾斜された状態でもって下ガイド部材と上ガイド部材とに対して摺動して、免震作用を行うものとなっている(摺動抵抗を利用した免震作用)。
Seismic isolation units are used to protect valuables such as precision instruments and artworks from earthquakes. In this seismic isolation unit, as shown in
ところで、地震の中には、少なからず上下方向の振動成分を含むものも多い。上下方向の振動を生じると、摺動部材は、上下方向に変位されて、下ガイド部材あるいは上ガイド部材から離間するタイミングを少なからず生じる場合がある。このように、摺動部材が、下ガイド部材あるいは上ガイド部材から離間すると、所望の摺動抵抗を得ることができず、高い免震効果を得る上で好ましくないものとなる。 By the way, there are many earthquakes including vibration components in the vertical direction. When the vibration in the vertical direction is generated, the sliding member may be displaced in the vertical direction, causing a considerable timing to separate from the lower guide member or the upper guide member. Thus, when the sliding member is separated from the lower guide member or the upper guide member, a desired sliding resistance cannot be obtained, which is not preferable for obtaining a high seismic isolation effect.
また、下ガイド部材と上ガイド部材とは、摺動部材に対する摺動面がそれぞれ凹面とされて、地震が収まったときには摺動部材が基準位置へと復帰させること、つまり下ガイド部材と上ガイド部材との水平方向の位置関係が基準位置へ復帰するようにしているが、この基準位置への復帰をより確実に行うことが望まれるものである。 Further, the lower guide member and the upper guide member are configured such that the sliding surfaces with respect to the sliding member are concave surfaces, and when the earthquake stops, the sliding member returns to the reference position, that is, the lower guide member and the upper guide member. The horizontal positional relationship with the member is returned to the reference position, but it is desired to more reliably return to the reference position.
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その第1の目的は、摺動部材を下ガイド部材および上ガイド部材に対して確実に接触させておくことができ、また摺動部材の基準位置への復帰作用を高めることのできるようにした免震ユニットを提供することにある。また、本発明の第2の目的は、上記免震ユニットに用いる摺動部材を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to ensure that the sliding member is in contact with the lower guide member and the upper guide member. An object of the present invention is to provide a seismic isolation unit capable of enhancing the return action of the moving member to the reference position. Moreover, the 2nd objective of this invention is to provide the sliding member used for the said seismic isolation unit.
前記第1の目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項1に記載のように、
基礎部材側に固定して使用され、上面が摺動面とされた下ガイド部材と、
前記基礎部材の上方に配設される上部構造物に固定して使用され、下面が摺動面とされた上ガイド部材と、
前記下ガイド部材と前記上ガイド部材との間に介在された摺動部材と、
を有し、
前記摺動部材は、互いに別体として構成された下側部材と上側部材と連結部材と弾性体との組立体として構成され、
前記下側部材は、前記下ガイド部材に当接される凸状の下面を有していて、前記連結部材に対して360度方向に揺動可能に連結され、
前記上側部材は、前記上ガイド部材に当接される凸状の上面を有していて、前記連結部材に対して360度方向に揺動可能に連結され、
前記弾性体は、前記下側部材と上側部材との間に介在されて、該下側部材に対して該上側部材を弾力的に支承している、
ようにしてある。
In order to achieve the first object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in
A lower guide member that is used by being fixed to the base member side, and whose upper surface is a sliding surface;
An upper guide member that is used by being fixed to an upper structure disposed above the base member, and whose lower surface is a sliding surface;
A sliding member interposed between the lower guide member and the upper guide member;
Have
The sliding member is configured as an assembly of a lower member, an upper member, a connecting member, and an elastic body configured separately from each other.
The lower member has a convex lower surface that comes into contact with the lower guide member, and is connected to the connecting member so as to be swingable in a 360-degree direction,
The upper member has a convex upper surface that comes into contact with the upper guide member, and is connected to the connecting member so as to be swingable in a 360-degree direction,
The elastic body is interposed between the lower member and the upper member, and elastically supports the upper member with respect to the lower member.
It is like that.
上記解決手法によれば、上下方向の振動を含む地震の際にも、弾性体によって、摺動部材(における下側部材と上側部材)が確実に上下のガイド部材に対して弾力的に接触されて、摺動部材の摺動抵抗による免震作用を確実に確保することができる。また、地震が収まった後は、弾性体によって摺動部材が大きく傾斜された状態から復帰して、上下のガイド部材を基準位置へ復帰させる作用を高めることができる。 According to the above solution, even in the event of an earthquake including vertical vibrations, the sliding member (the lower member and the upper member in the elastic member) reliably contacts the upper and lower guide members elastically. Thus, the seismic isolation action due to the sliding resistance of the sliding member can be ensured. Further, after the earthquake has stopped, the action of returning the upper and lower guide members to the reference position by returning from the state in which the sliding member is largely inclined by the elastic body can be enhanced.
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、次のとおりである。 A preferred mode based on the above solution is as follows.
前記下側部材および前記上側部材が、前記連結部材に対して球面を介して嵌合されている、ようにしてある(請求項2対応)。この場合、一種の球面継手構造を構成して、下側部材および上側部材を連結部材に対して円滑に揺動させることができる。 The lower member and the upper member are fitted to the connecting member via a spherical surface (corresponding to claim 2). In this case, a kind of spherical joint structure can be formed, and the lower member and the upper member can be smoothly swung with respect to the connecting member.
前記連結部材が球体とされ、
前記下側部材および前記上側部材には、前記連結部材に嵌合される凹部が形成されている、
ようにしてある(請求項3対応)。この場合、連結部材の構造を簡単にしつつ、請求項2に対応した効果を得ることができる。
The connecting member is a sphere,
The lower member and the upper member are formed with recesses that fit into the connecting member.
(Corresponding to claim 3). In this case, the effect corresponding to claim 2 can be obtained while simplifying the structure of the connecting member.
前記連結部材が球体とされ、
前記下側部材および前記上側部材にはそれぞれ、前記連結部材に嵌合される嵌合孔が形成されて、前記連結部材の下端部が前記下側部材の下端よりも下方へ突出されると共に、該連結部材の上端部が前記上側部材の上端よりも上方へ突出されている、
ようにしてある(請求項4対応)。この場合、下側部材および上側部材が連結部材に対して球面接触するようにして円滑に揺動できるようにしつつ、下側部材と上側部材との連結をより強固にする上で好ましいものとなる。また、小さな地震や大きな地震の初期時には、連結部材のころがり運動による免震作用を得ることができる。
The connecting member is a sphere,
Each of the lower member and the upper member is formed with a fitting hole to be fitted to the connecting member, and the lower end portion of the connecting member protrudes downward from the lower end of the lower member, The upper end portion of the connecting member protrudes upward from the upper end of the upper member.
(Corresponding to claim 4). In this case, the lower member and the upper member are preferable to make the connection between the lower member and the upper member stronger while allowing the lower member and the upper member to swing smoothly so as to make spherical contact with the connecting member. . Further, at the initial stage of a small earthquake or a large earthquake, it is possible to obtain a seismic isolation action due to the rolling motion of the connecting member.
前記弾性体が、前記連結部材を取り巻くように環状とされている、ようにしてある(請求項5対応)。この場合、連結部材を利用して弾性体が不用意に摺動部材から分離されてしまうのを防止することができる。また、弾性体として1つのみ設ければよく、部品点数削減の上でも好ましいものとなる。 The elastic body is annular so as to surround the connecting member (corresponding to claim 5). In this case, it is possible to prevent the elastic body from being inadvertently separated from the sliding member by using the connecting member. Moreover, it is sufficient to provide only one elastic body, which is preferable in terms of reducing the number of parts.
前記弾性体が、コイルスプリングとされている、ようにしてある(請求項6対応)。この場合、汎用品のコイルスプリングを弾性体として使用することができる。 The elastic body is a coil spring (corresponding to claim 6). In this case, a general-purpose coil spring can be used as the elastic body.
前記弾性体が、弾性部材によって円筒状に形成されている、ようにしてある(請求項7対応)。この場合、弾性体によって、連結部材は勿論のこと、連結部材に対する下側部材や上側部材との連結部位が覆われて、外部から塵埃等の異物が連結部材の周囲に浸入することを防止して、長期に亘って、下側部材と上側部材が連結部材に対して円滑に揺動できるようにする上で好ましいものとなる。 The elastic body is formed in a cylindrical shape by an elastic member (corresponding to claim 7). In this case, the elastic body covers not only the connection member but also the connection part of the lower member and the upper member with respect to the connection member to prevent foreign matters such as dust from entering the periphery of the connection member from the outside. Thus, it is preferable for allowing the lower member and the upper member to swing smoothly with respect to the connecting member over a long period of time.
前記弾性体が、前記連結部材を取り巻くように周方向に間隔をあけて複数個設けられている、ようにしてある(請求項8対応)。この場合、個々の弾性体として小型のものを用いることができる。 A plurality of the elastic bodies are provided at intervals in the circumferential direction so as to surround the connecting member (corresponding to claim 8). In this case, a small thing can be used as each elastic body.
前記下側部材の下面と前記上側部材の上面とにそれぞれ、放射状に延びる放射状凸条部が周方向に間隔をあけて複数形成されている、ようにしてある(請求項9対応)。この場合、摺動部材と上下のガイド部材との接触箇所を極力増加させて、摺動抵抗による免震作用を高める上で好ましいものとなる。 A plurality of radially extending ridges extending radially are formed on the lower surface of the lower member and the upper surface of the upper member, respectively, in the circumferential direction (corresponding to claim 9). In this case, it is preferable to increase the number of contact portions between the sliding member and the upper and lower guide members as much as possible to enhance the seismic isolation effect due to the sliding resistance.
前記下側部材の下面と前記上側部材の上面とにそれぞれ、複数の部分球面状の突起部が分散して形成されている、ようにしてある(請求項10対応)。この場合、摺動部材と上下のガイド部材との接触箇所を極力増加させて、摺動抵抗による免震作用を高める上で好ましいものとなる。 A plurality of partial spherical protrusions are formed on the lower surface of the lower member and the upper surface of the upper member, respectively (corresponding to claim 10). In this case, it is preferable to increase the number of contact portions between the sliding member and the upper and lower guide members as much as possible to enhance the seismic isolation effect due to the sliding resistance.
前記下側部材と前記上側部材とが互いに共通部材とされている、ようにしてある(請求項11対応)。この場合、下側部材と上側部材とを共通品として使用することができ、部品の種類を低減する上で好ましいばかりでなく、組付誤認を防止する上でも好ましいものとなる。 The lower member and the upper member are configured as a common member (corresponding to claim 11). In this case, the lower member and the upper member can be used as a common product, which is preferable not only for reducing the types of components, but also for preventing erroneous assembly.
前記下ガイド部材の摺動面と前記上ガイド部材の摺動面とがそれぞれ凹面とされている、ようにしてある(請求項12対応)。この場合、地震が収まった後に、摺動部材を所定の基準位置に向けて自動復帰させる作用を高める上で好ましいものとなる。 The sliding surface of the lower guide member and the sliding surface of the upper guide member are respectively concave surfaces (corresponding to claim 12). In this case, it is preferable to enhance the action of automatically returning the sliding member toward a predetermined reference position after the earthquake has stopped.
前記第2の目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項13に記載のように、
下ガイド部材と上ガイド部材との間に介在される免震ユニット用の摺動部材であって、
互いに別体として構成された下側部材と上側部材と連結部材と弾性体との組立体として構成され、
前記下側部材は、前記下ガイド部材に当接される凸状の下面を有していて、前記連結部材に対して360度方向に揺動可能に連結され、
前記上側部材は、前記上ガイド部材に当接される凸状の上面を有していて、前記連結部材に対して360度方向に揺動可能に連結され、
前記弾性体は、前記下側部材と上側部材との間に介在されて、該下側部材に対して該上側部材を弾力的に支承している、
ようにしてある。上記解決手法によれば、請求項1に対応した免震ユニットに用いる摺動部材を提供することができる。
In order to achieve the second object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in claim 13,
A sliding member for a seismic isolation unit interposed between a lower guide member and an upper guide member,
It is configured as an assembly of a lower member, an upper member, a connecting member, and an elastic body that are configured separately from each other.
The lower member has a convex lower surface that comes into contact with the lower guide member, and is connected to the connecting member so as to be swingable in a 360-degree direction,
The upper member has a convex upper surface that comes into contact with the upper guide member, and is connected to the connecting member so as to be swingable in a 360-degree direction,
The elastic body is interposed between the lower member and the upper member, and elastically supports the upper member with respect to the lower member.
It is like that. According to the said solution technique, the sliding member used for the seismic isolation unit corresponding to Claim 1 can be provided.
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、次のとおりである。 A preferred mode based on the above solution is as follows.
前記下側部材および前記上側部材が、前記連結部材に対して球面を介して嵌合されている、ようにしてある(請求項14対応)。この場合、請求項2に対応した免震ユニットに用いる摺動部材を提供することができる。 The lower member and the upper member are fitted to the connecting member via a spherical surface (corresponding to claim 14). In this case, the sliding member used for the seismic isolation unit corresponding to claim 2 can be provided.
本発明によれば、摺動部材を下ガイド部材および上ガイド部材に確実に接触させて、免震作用を高めることができる。また、地震が収まった後に、摺動部材を所定の基準位置に向けて自動復帰させる作用を高めることができる。 According to the present invention, the sliding member can be reliably brought into contact with the lower guide member and the upper guide member, and the seismic isolation function can be enhanced. In addition, it is possible to enhance the action of automatically returning the sliding member toward a predetermined reference position after the earthquake has stopped.
図1〜図3は、本発明が適用された摺動部材1の一例を示すものである。摺動部材1は、大別して、互いに別体(別部材)として形成された下側部材10と、上側部材20と、連結部材30と、弾性体40とを有する。
1 to 3 show an example of a sliding
下側部材10は、その下面10aが下方に向けて凸状となるように曲面に形成されている。また、下側部材10の上面には、その中央部において、断面円形の凹部10bが形成されている。同様に上側部材20は、その上面20aが上方に向けて凸状となるように曲面に形成されている。また、上側部材10の下面には、その中央部において、断面円形の凹部20bが形成されている。
The
連結部材30は、球体とされている。この球体とされた連結部材30の下端部は、下側部材10の凹部10bに嵌合されている。これにより、下側部材10は、連結部材30に対して360度方向に揺動可能とされている。同様に、連結部材30の上端部は、上側部材20の凹部20bに嵌合されている。これにより、上側部材20は、連結部材30に対して360度方向に揺動可能とされている。このように、下側部材10および上側部材20は、連結部材30に対して、球面に対して接触した状態の凹凸嵌合の関係でもって連結されている。このような下側部材10と上側部材20と連結部材30とは、例えば鉄系の金属や硬質の合成樹脂によって形成することができる。
The connecting
弾性体40は、本実施形態ではコイルスプリングにより構成されている。この弾性体40は、下側部材10と上側部材20との間に介在されて、連結部材30を取り巻くように配設されている。すなわち、下側部材10の上面には、連結部材30を取り巻くように円環状の取付凹部10cが形成されて、この取付け凹部10cに弾性体30の下端部が嵌合(着座)されている。同様に、上側部材20の下面には、連結部材30を取り巻くように円環状の取付凹部20cが形成されて、この取付け凹部20cに弾性体30の上端部が嵌合(着座)されている。各取付け凹部10c、20cは、弾性体30が下側部材10や上側部材20に対して不必要に動いてしまうのを規制する位置決め用ともなっている。
The
弾性体40によって、上側部材20が下側部材10に対して弾力的に支承されている(下側部材10と上側部材20とは、上下方向に相対的に動き得るようにされている)。また、弾性体40によって、下側部材B10と上側部材20とは、傾斜させるような大きな外力が作用しない限り、図2、図3に示すようにそれぞれ水平方向に延びる基準姿勢状態を保持するようにされている(傾斜規制する弾力的な姿勢保持)。つまり、下側部材10に対して上側部材20が傾斜されるような大きな外力が作用した際に、この外力が解除されると、弾性体40の付勢力によって、図2、図3の基準姿勢状態へと復帰される。
The
上述のような摺動部材1は、側面視において上下対称かつ左右対称形状とされ、またその中心軸線回りにおいても対称形状とされている。換言すれば、下側部材10と上側部材20とは、互いに共通部材とされて、下側に位置されるものが下側部材10とされ、上側に位置されるものが上側部材20として使用可能となっている。
The sliding
図4には、摺動部材1を、下ガイド部材50と上ガイド部材60との間に介在させた状態が示される。下ガイド部材50は、例えば図示を略す建築の基礎部や床に固定される(実施形態では、2重床構造における下側の床に固定)。また、上ガイド部材60は、建築の基礎部や床の上方に配設される構造物に固定される(実施形態では2重床構造における上側の床に固定)。
FIG. 4 shows a state in which the sliding
なお、摺動部材1が図3に示す状態(連結部材30に対して上側部材20が上方から接触している状態)は、摺動部材1が下側部材50と上側部材60との間に介在されて上方からの荷重を受けたときの場合を示すものであり、外力がなんら作用しない状態では、弾性体40の付勢力によって上側部材20が連結部材30から若干浮き上がった状態となることもあり得る。そして、弾性体40の付勢力調整によって、上側部材20を介して摺動部材1に作用する上方からの荷重を、連結部材30と弾性体40とで分担する割合を変更することが可能となる。
The state in which the sliding
下ガイド部材50は、その上面が摺動面50aとされるものであり、摺動面50aは、実施形態では上方に向けて凹となった凹面とされている。上ガイド部材60は、その下面が摺動面60aとされるものであり、摺動面60aは、実施形態では下方に向けて凹となった凹面とされている。各摺動面50a、60aは、平面視において円形となる曲面に形成されて、その曲率半径は、摺動部材1における下面10aや上面20aの曲率半径よりも十分に大きくなるように設定されている。実施形態では、摺動面50aと60aとは、側面視において上下対称かつ左右対称形状とされ、またその中心回りに対称形状とされている(下ガイド部材50と上ガイド部材60とは共通部材とされている)。なお、摺動面50a、60aを構成する曲面は、ある1つの曲率半径ではなく、異なる複数の曲率半径を連続させて形成することもできる。
The
図4は、地震によって、下ガイド部材50と上ガイド部材60とが基準位置から水平方向にL1だけ相対変位された状態が示される。このとき、摺動部材1は、下側部材10に対して上側部材20が若干傾斜された状態とされる。
FIG. 4 shows a state in which the
図6は、図5の状態から、下ガイド部材50と上側部材60とがよりL2といように大きく水平方向に相対変位された状態が示される(L2>L1)。このとき、下側部材10に対する上側部材20の傾斜は、図5の場合に比してより大きくされる。
FIG. 6 shows a state in which the
地震によって下ガイド部材50と上ガイド部材60とが水平方向に相対変位されたときは、下側部材10が下ガイド部材50(の摺動面50a)に摺動される一方、上側部材20が上ガイド部材60(の摺動面60a)に摺動されて、免震作用が行われる。
When the
下ガイド部材50と上ガイド部材60とが上下方向に相対変位するような地震の際には、弾性体40の付勢力によって、下側部材10が下ガイド部材50に対して押しつけられる一方、上側部材20が上ガイド部材60に押しつけられて、常に摺動部材1が上下のガイド部材50、60に接触した状態が確保されて、高い免震作用を得ることができる。
In the event of an earthquake in which the
地震が収まると、弾性体40の付勢力によって、摺動部材1は、下側部材10に対する上側部材20の傾斜が小さくなるような作用を受ける。つまり、弾性体40によって、摺動部材1が、例えば図4や図5の傾斜姿勢状態から、図2、図3に示すような基準姿勢状態へ向けて復帰させる作用が発揮される(下側部材50と上側部材60とが水平方向において相対変位しない基準位置への復帰で、L1やL2が0となる位置への復帰)。このような基準位置に向けての復帰作用は、上下の摺動面50a、60aの凹面設定によっても行われるので、基準位置へ向けての復帰がより効果的に行われることになる。
When the earthquake stops, the sliding
図6、図7は、本発明の第2の実施形態を示すものであり、前記実施形態と同一構成要素には同一符号を付してその重複した説明は省略する(このことは、後述する第3の実施形態以下についても同じ)。 6 and 7 show a second embodiment of the present invention. The same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted (this will be described later). The same applies to the third and subsequent embodiments).
本実施形態では、下側部材10の下面10aに、その中央部において円環条の中央凸条部10dが形成されている。また、この下面10aには、中央凸条部10dから下側部材10の周縁部に向けて放射状に延びる複数本の放射状凸条部10eが、周方向に間隔をあけて複数(実施形態では8本)形成されている。
In the present embodiment, an annular
同様に、上側部材20の上面20aに、その中央部において円環条の中央凸条部20dが形成されている。また、この上面20aには、中央凸条部20dから上側部材20の周縁部に向けて放射状に延びる複数本の放射状凸条部20eが、周方向に間隔をあけて複数(実施形態では8本)形成されている。
Similarly, an annular
地震の際に摺動部材1が摺動されるとき、下側の隣り合う放射状凸条部10eでもって摺動面50aと接触し、上側の隣り合う放射状凸条部20eでもって摺動面60aと接触するので、摺動抵抗を大きく確保する上で好ましいものとなる。特に、下側に着目すると、隣り合う2本の放射状凸条部10eによる2箇所での接触に加えて、当該隣り合う2本の突状部10eの間に位置する中央凸条部10dでの接触を合わせた合計3箇所で接触させることもでき、接触箇所を大きくして摺動抵抗を大きく確保する上で好ましいものとなる(上側についても同様)。
When the sliding
図8〜図10は、本発明の第3の実施形態を示すものである。本実施形態では、球体からなる連結部材30を、図2、図3に示す連結部材30よりも大径のものとしてある。そして、下側部材10の中央部に嵌合孔10fが形成されて、この嵌合孔10fに連結部30の下端部が嵌合されている。この嵌合状態では、連結部材30の下端部が、下側部材10の下端よりもさらに下方突出するようにされている。
8 to 10 show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the connecting
同様に、上側部材20の中央部に嵌合孔20fが形成されて、この嵌合孔20fに連結部30の上端部が嵌合されている。この嵌合状態では、連結部材30の上端部が、上側部材20の上端よりもさらに上方に突出するようにされている。
Similarly, a
上記嵌合孔10f、20fの内面は球面状とされている。つまり、下側部材10および上側部材20が連結部材30に対して球面接触するようにして円滑に揺動できるようにしつつ、下側部材10と上側部材20との連結をより強固にする上で好ましいものとなる。
The inner surfaces of the
ここで、地震の発生していない通常時では、摺動部材1は、球体からなる連結部材40の上端と下端とでもって上下のガイド部材50、60における摺動面50aと60aとに接触される。小さな地震や大きな地震の初期時には、連結部材40のころがり運動によって、免震作用が行われる。勿論、地震によって大きな水平方向の揺れが生じたときには、摺動部材1が傾斜されて、下側部材10の下面10aが摺動面50aに摺動し、上側部材20の上面20aが摺動面60aに摺動されて、免震作用が行われる。
Here, in a normal time when no earthquake occurs, the sliding
図11は、本発明の第4の実施形態を示すものである。本実施形態は、図10における嵌合孔10f、20fをそれぞれ、上下方向に真っ直ぐ延びるように設定したものである(円筒形の内面に相当)。
FIG. 11 shows a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
図12は、本発明の第5の実施形態を示すものである。本実施形態では、弾性体40B(図2、図3における弾性体40に相当)を、ゴム等の弾性部材によって円筒状に形成したものとしてある。本実施形態の場合、円筒状の弾性体40Bによって連結部材30は勿論のこと、連結部材30と下側部材10、上側部材20との連結部位が覆われて、外部から塵埃等の異物が連結部材30の周囲に浸入することを防止することができる。つまり、長期に亘って、下側部材10、上側部材20が連結部材30に対して円滑に揺動できるようにする上で好ましいものとなる。
FIG. 12 shows a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
図13は、本発明の第6の実施形態を示すものである。本実施形態では、連結部材30が嵌合される10b、20bを、円錐形状に形成したものとなっている。本実施形態では、連結部材30に対する下側部材10、上側部材20の接触面積を大きく確保して、下側部材10および上側部材20を安定して揺動させる上で好ましいものとなる。
FIG. 13 shows a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, 10b and 20b to which the connecting
図14は、本発明の第7の実施形態を示すものであり、弾性体40の部分を除き、図2、図3と同様の構造としてある。そして、本実施形態では、弾性体40C(弾性体40に相当)を、連結部材30を囲むように、周方向に間隔をあけて複数個(実施形態では8個)設けるようにしてある。弾性体40Cとしては、例えば小型のコイルスプリングを用いたり、ゴム等の弾性部材によって柱状(円柱状が好ましい)に形成されたものを用いることができる。
FIG. 14 shows a seventh embodiment of the present invention, which has the same structure as that of FIG. 2 and FIG. 3 except for the
図15は、本発明の第8の実施形態を示すものである。本実施形態では、連結部材30B(連結部材30に相当)の形状を変更してある。すなわち、連結部材30Bは、厚板状とされた連結部材30Bの下面および上面の中央部にそれぞれ、球面状の凹部30aが形成された構造とされている。
FIG. 15 shows an eighth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the shape of the connecting
下側部材10における上面の中央部には、下側の凹部30aに嵌合される球面状(部分球面状)の突部10gが形成されている。同様に、上側部材20における下面の中央部には、上側の凹部30aに嵌合される球面状の突部20gが形成されている。このように、本実施形態では、連結部材30Bに対して下側部材10、上側部材20を完全に球面接触された状態で連結されることにより、下側部材10および上側部材20の円滑な揺動を確保する上で好ましいものとなる。
At the center of the upper surface of the
図16、図17は、本発明の第9の実施形態を示すものである。本実施形態では、下側部材10の下面10aに対して、部分球面状の突起部10hを複数分散して突出形成してある。実施形態では、突起部10hは、下面10aの中央部において1個と、下面10aの周縁部において周方向等間隔に4個との合計5個形成してある。
16 and 17 show a ninth embodiment of the present invention. In the present embodiment, a plurality of partial
同様に、上側部材20の上面20aに対して、部分球面状の突起部20hを複数分散して突出形成してある。実施形態では、突起部20hは、上面20aの中央部において1個と、上面20aの周縁部において周方向等間隔に4個との合計5個形成してある。
Similarly, a plurality of partial
本実施形態では、地震の発生していない通常時では、摺動部材1は、中央部に位置する部分球面状の突起部10hと20hとの上下2箇所でもって、上下のガイド部材50、60における摺動面50aと60aに接触される。これにより、図10の場合と同様に、小さな地震や大きな地震の初期時には、ころがり運動によって、免震作用が行われる。勿論、地震によって大きな水平方向の揺れが生じたときには、摺動部材1が傾斜されて、免震作用が行われる。このとき、下側の複数(3個)の突起部10hが下側のガイド面50aに接触し、内側の複数(3個)の突起部20hが上側のガイド面60aに接触して摺動されるので、摺動抵抗を増大させる(免震作用をより高める)上で好ましいものとなる。なお、突起部10h(20hについても同じ)の数は、適宜選択することができる(例えば4〜40個程度の範囲で選択)。
In the present embodiment, in a normal time when no earthquake occurs, the sliding
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。全ての実施形態において、下側部材10と上側部材20とを共通部材として構成して、その上下を入れ替えて使用できるようにすることができる。勿論、下側部材10と上側部材20とを共通部材とすることなく、例えば形状や大きさを相違させた専用部材とすることもできる。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the embodiments, and appropriate modifications can be made within the scope of the claims. In all the embodiments, the
各実施形態において、その一部を適宜組み合わせることができる。例えば、図12、図13、図15において、弾性部材からなる円筒状の弾性体40Bに代えて、コイルスプリングからなる弾性体40を用いることができ、逆に、図3、図7、図10、図11において、コイルスプリングからなる弾性体40に代えて、弾性部材からなる円筒状の弾性体40Bを用いることもできる。
In each embodiment, some of them can be combined as appropriate. For example, in FIGS. 12, 13, and 15, an
図14に示すような複数個の弾性体40Cを、図3、図7、図10、図11、図12、図13、図15の実施形態において適用することができる。さらに、図15に示すような連結部材30Bに対する下側部材10と上側部材20との球面接触関係を、図3、図7、図12、図13に示す実施形態について適用することもできる。この球面接触とするために、例えば図3、図12、図13に示す実施形態において、凹部10b、20bを、球面状(部分球面状)として形成することもできる(図15の凹凸関係を逆の関係とする場合に相当)。図16、図17に示す突起部10h、20hを、例えば図3、図12、図13に示す実施形態において適用することができる。また、中央部の突起部10h、20hのみを形成することもでき(周縁部に突起部10h、20hがなし)、逆に周縁部の突起部10h、20hのみを形成することもできる(中央部に突起部10h、20hがなし)。
A plurality of
連結部材30(30B)として高さの相違するものを複数種用意して、上下のガイド部材50と60との高さ(上下間隔)の相違に対応することもできる。上下のガイド部材50と60との高さ(上下間隔)の相違に対応するため、連結部材30(30B)を、上下高さ調整可能として構成することもできる。具体的には、連結部材30(30B)を、例えば互いにねじ結合される上下の2分割構成とすることができる。なお、図3、図7、図10、図11、図12に示す球体状の連結部材30は、その上端部と下端部のみ球面状(部分球面状)として、その中間部位は単なる円柱状とする等のこともできる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
Plural types of connecting members 30 (30B) having different heights can be prepared to cope with differences in height (up and down intervals) between the upper and
本発明は、免震作用を効果的に得る上で好ましいものである。 The present invention is preferable for effectively obtaining a seismic isolation effect.
1:摺動部材
10:下側部材
10a:下面
10b:嵌合凹部(連結部材用)
10c:取付凹部(弾性体用)
10d:中央凸条部(図6、図7)
10e:放射状凸条部(図6、図7)
10g:突部(図14)
10h:突起部(図16、図17)
20:上側部材
20a:上面
20b:嵌合凹部(連結用)
20c:取付凹部(弾性体用)
20d:中央凸条部(図6、図7)
20e:放射状凸条部(図6、図7)
20g:突部(図14)
20h:突起部(図16、図17)
30:連結部材
30B:連結部材(図14)
30a:凹部(連結用)
40:弾性体
40B:弾性体(図11、図12、図14)
40C:弾性体(図13)
50:下ガイド部材
50a:摺動面
60:上ガイド部材
60a:摺動面
1: Sliding member 10:
10c: mounting recess (for elastic body)
10d: Central protrusion (FIGS. 6 and 7)
10e: Radial ridges (FIGS. 6 and 7)
10 g: protrusion (FIG. 14)
10h: protrusion (FIGS. 16 and 17)
20:
20c: mounting recess (for elastic body)
20d: Central protrusion (FIGS. 6 and 7)
20e: Radial ridges (FIGS. 6 and 7)
20 g: protrusion (FIG. 14)
20h: protrusion (FIGS. 16 and 17)
30: Connecting
30a: recess (for connection)
40:
40C: Elastic body (FIG. 13)
50:
Claims (14)
前記基礎部材の上方に配設される上部構造物に固定して使用され、下面が摺動面とされた上ガイド部材と、
前記下ガイド部材と前記上ガイド部材との間に介在された摺動部材と、
を有し、
前記摺動部材は、互いに別体として構成された下側部材と上側部材と連結部材と弾性体との組立体として構成され、
前記下側部材は、前記下ガイド部材に当接される凸状の下面を有していて、前記連結部材に対して360度方向に揺動可能に連結され、
前記上側部材は、前記上ガイド部材に当接される凸状の上面を有していて、前記連結部材に対して360度方向に揺動可能に連結され、
前記弾性体は、前記下側部材と上側部材との間に介在されて、該下側部材に対して該上側部材を弾力的に支承している、
ことを特徴とする免震ユニット。 A lower guide member that is used by being fixed to the base member side, and whose upper surface is a sliding surface;
An upper guide member that is used by being fixed to an upper structure disposed above the base member, and whose lower surface is a sliding surface;
A sliding member interposed between the lower guide member and the upper guide member;
Have
The sliding member is configured as an assembly of a lower member, an upper member, a connecting member, and an elastic body configured separately from each other.
The lower member has a convex lower surface that comes into contact with the lower guide member, and is connected to the connecting member so as to be swingable in a 360-degree direction,
The upper member has a convex upper surface that comes into contact with the upper guide member, and is connected to the connecting member so as to be swingable in a 360-degree direction,
The elastic body is interposed between the lower member and the upper member, and elastically supports the upper member with respect to the lower member.
A seismic isolation unit characterized by that.
前記下側部材および前記上側部材が、前記連結部材に対して球面を介して嵌合されている、ことを特徴とする免震ユニット。 In claim 1,
The seismic isolation unit, wherein the lower member and the upper member are fitted to the connecting member via a spherical surface.
前記連結部材が球体とされ、
前記下側部材および前記上側部材には、前記連結部材に嵌合される凹部が形成されている、
ことを特徴とする免震ユニット。 In claim 2,
The connecting member is a sphere,
The lower member and the upper member are formed with recesses that fit into the connecting member.
A seismic isolation unit characterized by that.
前記連結部材が球体とされ、
前記下側部材および前記上側部材にはそれぞれ、前記連結部材に嵌合される嵌合孔が形成されて、前記連結部材の下端部が前記下側部材の下端よりも下方へ突出されると共に、該連結部材の上端部が前記上側部材の上端よりも上方へ突出されている、
ことを特徴とする免震ユニット。 In claim 2,
The connecting member is a sphere,
Each of the lower member and the upper member is formed with a fitting hole to be fitted to the connecting member, and the lower end portion of the connecting member protrudes downward from the lower end of the lower member, The upper end portion of the connecting member protrudes upward from the upper end of the upper member.
A seismic isolation unit characterized by that.
前記弾性体が、前記連結部材を取り巻くように環状とされている、ことを特徴とする免震ユニット。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The seismic isolation unit, wherein the elastic body is annular so as to surround the connecting member.
前記弾性体が、コイルスプリングとされている、ことを特徴とする免震ユニット。 In claim 5,
The seismic isolation unit, wherein the elastic body is a coil spring.
前記弾性体が、弾性部材によって円筒状に形成されている、ことを特徴とする免震ユニット。 In claim 5,
The seismic isolation unit, wherein the elastic body is formed in a cylindrical shape by an elastic member.
前記弾性体が、前記連結部材を取り巻くように周方向に間隔をあけて複数個設けられている、ことを特徴とする免震ユニット。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
A plurality of the elastic bodies are provided at intervals in the circumferential direction so as to surround the connecting member.
前記下側部材の下面と前記上側部材の上面とにそれぞれ、放射状に延びる放射状凸条部が周方向に間隔をあけて複数形成されている、ことを特徴とする免震ユニット。 In any one of Claims 1 thru | or 8,
A seismic isolation unit, wherein a plurality of radial ridges extending radially are formed on the lower surface of the lower member and the upper surface of the upper member at intervals in the circumferential direction.
前記下側部材の下面と前記上側部材の上面とにそれぞれ、複数の部分球面状の突起部が分散して形成されている、ことを特徴とする免震ユニット。 In any one of Claims 1 thru | or 8,
A seismic isolation unit, wherein a plurality of partial spherical projections are formed on the lower surface of the lower member and the upper surface of the upper member, respectively.
前記下側部材と前記上側部材とが互いに共通部材とされている、ことを特徴とする免震ユニット。 In any one of Claims 1 thru | or 10,
The seismic isolation unit, wherein the lower member and the upper member are common members.
前記下ガイド部材の摺動面と前記上ガイド部材の摺動面とがそれぞれ凹面とされている、ことを特徴とする免震ユニット。 In any one of Claims 1 thru | or 11,
The seismic isolation unit, wherein the sliding surface of the lower guide member and the sliding surface of the upper guide member are respectively concave.
互いに別体として構成された下側部材と上側部材と連結部材と弾性体との組立体として構成され、
前記下側部材は、前記下ガイド部材に当接される凸状の下面を有していて、前記連結部材に対して360度方向に揺動可能に連結され、
前記上側部材は、前記上ガイド部材に当接される凸状の上面を有していて、前記連結部材に対して360度方向に揺動可能に連結され、
前記弾性体は、前記下側部材と上側部材との間に介在されて、該下側部材に対して該上側部材を弾力的に支承している、
ことを特徴とする免震ユニット用の摺動部材 A sliding member for a seismic isolation unit interposed between a lower guide member and an upper guide member,
It is configured as an assembly of a lower member, an upper member, a connecting member, and an elastic body that are configured separately from each other.
The lower member has a convex lower surface that comes into contact with the lower guide member, and is connected to the connecting member so as to be swingable in a 360-degree direction,
The upper member has a convex upper surface that comes into contact with the upper guide member, and is connected to the connecting member so as to be swingable in a 360-degree direction,
The elastic body is interposed between the lower member and the upper member, and elastically supports the upper member with respect to the lower member.
Sliding member for seismic isolation unit
前記下側部材および前記上側部材が、前記連結部材に対して球面を介して嵌合されている、ことを特徴とする免震ユニット。 In claim 13,
The seismic isolation unit, wherein the lower member and the upper member are fitted to the connecting member via a spherical surface.
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