JPH07122349B2 - 固有周期変動型積層ゴム免震装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、建造物に作用する地震力を軽減する固有周
期変動型積層ゴム免震装置に関する。

この発明は、１）積層ゴム免震装置の性能を改善する固
有周期変動機構に関するものと、２）弾性薄板積層体の
座屈変形を利用した制御機構に関するものに分けられ
る。まず、１）について、従来の技術、発明が解決しよ
うとする問題点、問題点を解決するための手段、およ
び、作用を述べる。

（従来の技術） 積層ゴムを用いた従来の免震装置は、基礎と建造物との
間に複数の積層ゴムを設置して、建造物を水平移動可能
な状態に支持するとともに、共振を防ぐ振動減衰装置を
設けて、建造物に作用する水平地震力を軽減するように
なっている。

振動減衰装置には、ａ）鋼材の弾塑性変形を利用するも
の,b）粘性体のせん断抵抗を利用するもの,c）流体の流
動抵抗を利用するもの,d）摩擦力を利用するもの,e）
ａ）〜ｄ）のうちのいくつかを組み合わせたものなどが
使用されている。また、積層ゴムには、免震装置の復元
性能をよくするため、水平ばね定数の大きい積層ゴムが
使用されている。

（発明が解決しようとする問題点） 性能面から見た場合、理想の免震装置（水平地震力を対
象にした）の要件は、ｉ）基礎に対して建造物を水平方
向に相対変位させるとき、免震装置に生ずる変形抵抗が
ゼロであること,ii）免震装置の固有周期が無限大であ
ること,iii）建造物を原位置に復帰させる能力を持つこ
と，である。

ｉ）を満足すれば、どのような地震がおこっても、建造
物に作用する水平地震力はゼロになる。変形抵抗がゼロ
からだんだん大きくなるにしたがって、建造物に作用す
る水平地震力もだんだん大きくなるから、免震装置の変
形抵抗はできるだけ小さい方がよい。

ii）を満足すれば、どのような振動周期を持つ地震に対
しても免震能力を持ち、しかも、共振することがない。
免震装置が建造物に作用する地震力を軽減できるのは、
振動周期が免震装置の固有周期より小さい地震に限られ
るから、免震装置の固有周期はできるだけ大きい方がよ
い。なお、免震装置の固有周囲が無限大でない場合は、
共振を回避する装置が必要となる。

免震装置の変形抵抗は、使用する積層ゴムの水平ばね定
数が大きくなるにしたがって大きくなる。また、前述の
ａ）〜ｅ）のような振動減衰装置を使用すれば、振動減
衰装置を使用しない積層ゴムだけの場合にくらべて、免
震装置の変形抵抗は大きくなる。従来の免震装置の場
合、復元力を確保するために、水平ばね定数が大きく変
形抵抗の大きい積層ゴムを使用する必要がある上に、予
想される最悪の共振を考慮して、かなり変形抵抗の大き
い振動減衰装置を設置する必要があるから、免震装置の
変形抵抗はかなり大きいものとなる。また、免震装置の
固有周期は、変形抵抗が大きくなるにしたがって小さく
なるから、従来の免震装置の場合、免震できる地震の範
囲がかなり限定されたものとなる。

以上のことから、従来の積層ゴム免震装置は、特定の地
震の場合はある程度の免震能力を持つものの、免震装置
として性能がまだ不十分であることは明らかである。

（問題点を解決するための手段） 本発明では次のような方法で、免震装置の水平ばね定数
を小さくし、その性能の向上をはかった。なお、本発明
では、従来の免震装置の積層ゴムの代りに、２個の積層
ゴムを連結体を介して接合した積層ゴム建造物支持装置
を用いたので、以下の記述にはこの名称を使用する。

（１）振動減衰装置の代りに、免震装置の固有周期を変
動させて共振を回避する機構を採用した。振動減衰装置
を設置すると、積層ゴムだけのときにくらべて免震装置
の水平ばね定数が大きくなるが、この固有周期変動型共
振回避機構の場合は、水平ばね定数を増大させることが
ないから、免震装置の水平ばね定数は、使用する積層ゴ
ム建造物支持装置の水平ばね定数によってほぼ決まる。

（２）積層ゴム建造物支持装置の復元力を補う復元促進
機構を用いて、水平ばね定数の小さい積層ゴム建造物支
持装置を設置できるようにした。復元促進機構は、地震
終息前の小振動を利用して、免震装置を原形に復帰させ
るようになっている。

（３）免震装置に作動機構を設けて、水平ばね定数の小
さい積層ゴム建造物支持装置を使用できるようにした。
水平ばね定数の小さい積層ゴム建造物支持装置を使用す
ると、復元力が不足するとともに、風圧力などによって
建造物に動揺がおこるおそれがある。これを防ぐため、
平常は免震装置の変形を拘束し、免震を必要とする地震
がおこったときだけ免震装置を作動させる作動機構を設
けた。

（作用） 免震装置は、振動制御装置によって常時変形を拘束され
ている。建造物に風圧力が作用した場合、振動制御装置
は免震装置を作動させないから、建造物に動揺はおこら
ない。小地震がおこった場合も、振動制御装置は免震装
置を作動させない。したがって、このとき建造物は基礎
および地盤と一体となって振動する。

中地震または大地震がおこると、振動制御装置は、変形
拘束を解除して免震装置を作動させる。これによって、
免震装置は各積層ゴム建造物支持装置がそれぞれ全体変
形する長周期免震振動に入り、建造物は地震動に関係な
く独自の振動周期でゆっくり振動する。この振動によっ
て建造物に作用する水平地震力は軽微なものであるか
ら、建造物に被害が発生したり、家具が転倒したりする
ことがない。

地震動に長周期の振動が現われ、免震装置が共振しそう
になると、振動制御装置は、各積層ゴム建造物支持装置
の変形を全体変形状態から部分変形状態に変換する。部
分変形状態に入ると、各積層ゴム建造物支持装置はそれ
ぞれ上部の一部分だけ変形し、免震装置は短周期免震振
動を行なう。各積層ゴム建造物支持装置には、積層ゴム
拘束装置が併設されている。この積層ゴム拘束装置を拘
束状態にすると積層ゴム建造物支持装置は部分変形状態
になり、解放状態にすると全体変形状態になる。免震装
置が長周期免震振動から短周期免震振動に入ると免震装
置の共振は回避される。短周期免震振動の場合、免震装
置は、地震動が増幅されて建造物に作用するのを防ぐこ
とはできるが、建造物に作用する水平地震力を軽減する
ことはできなくなる。しかし、このときの地震動は加速
度の小さい長周期振動であるから、地震動が増幅されな
ければ、建造物に作用する水平地震力は軽微なものとな
る。

地震動に短周期の振動が現われ、免震装置が共振しそう
になると、振動制御装置は、各積層ゴム建造物支持装置
を全体変形状態にもどし、免震装置の共振を回避する。

地震動が小さくなると、振動制御装置は、小振動を利用
して免震装置を次第に原形に復帰させる。これにしたが
い、地震がおさまると建造物は原位置に復帰する。

次に、２）弾性薄板積層体の座屈変形を利用した制御機
構に関する従来の技術、発明が解決しようとする問題
点、問題点を解決するための手段、および、作用を述べ
る。

（従来の技術） 従来の固有周期変動型免震装置（点検作業空間を持つ柱
式建造物免震装置、特許出願番号59−221997）の実施例
では、免震装置の作動および固有周期の変換を行なう振
動制御装置に、積層体Ｉと積層体IIを直列に配置した機
構を用いている。

積層体Ｉおよび積層体IIは、円筒殻状にわずかに湾曲さ
せた金属薄板を多数重ね合わせたもので、次のような特
性を持っている。ａ）円筒軸方向に圧縮力を与えると、
圧縮力がその積層体の座屈荷重に達するまでは積層体は
ほとんど変形しない。ｂ）圧縮力が座屈荷重に達すると
積層体は急激に座屈変形をおこす。（このときの座屈荷
重を無拘束座屈荷重と呼ぶ）ｃ）座屈変形が過大になら
ないうちに圧縮力を除荷すれば、積層体は再び原形に復
帰する。ｄ）積層体の両板面にあらかじめ側圧を与えて
おくと、側圧を与えない場合にくらべて積層体の座屈荷
重は大きくなる。（このときの座屈荷重を拘束座屈荷重
と呼ぶ） なお、積層体IIには、必要に応じて積層体IIの板面に側
圧を加えることができる座屈拘束装置が併設されてい
る。また、振動制御装置に取りつけられた積層体Ｉと積
層体IIは、積層体IIの無拘束座屈荷重が、積層体Ｉの無
拘束座屈荷重より小さく、積層体IIの拘束座屈荷重が、
積層体Ｉの無拘束座屈荷重より大きくなるように造られ
ている。

地震がおこり、免震装置に水平せん断力が作用すると、
積層体Ｉおよび積層体IIに軸方向圧縮力が働く。このと
き、積層体IIの座屈拘束装置は解放状態にあるから、免
震装置に作用する水平せん断力が作動せん断力をこえる
と、その軸方向圧縮力によって積層体IIが座屈変形をお
こす。これによって、免震装置は作動され、長周期免震
振動に入る。長周期免震振動に共振がおこりそうになる
と、座屈拘束装置によって積層体IIが座屈を拘束され
る。この結果、積層体IIの代りに積層体Ｉが座屈変形
し、免震装置は短周期免震振動に入る。短周期免震振動
に共振がおこりそうになると、積層体IIの座屈拘束が解
放されて、積層体Ｉの代りに積層体IIが座屈変形をおこ
し、免震装置は長周期免震振動に入る。

長周期免震振動から短周期免震振動へ、または、短周期
免震振動から長周期免震振動への切り換えを確実に行な
うために、積層体IIの無拘束座屈荷重に対する積層体II
の拘束座屈荷重の倍率は少なくても1.5倍程度必要であ
る。

従来の免震装置の座屈拘束装置は、台車に装着された伸
縮支圧体と台車を移動させるソレノイドによって構成さ
れており、これらの装置が積層体IIの凹板面側および凸
板面側にそれぞれ設置されている。伸縮支圧体は、積層
体IIの板面に密接するように形成された凸円筒面または
凹円筒面を持つ10数枚の軽金属板を、ばねを介して重合
したもので、積層体IIの軸方向に伸縮できるようになっ
ている。

座屈拘束装置が解放状態にあるとき、積層体IIは、金属
薄板が相互に軽く密着する程度のゆるい結合状態で保持
されている。座屈拘束装置を拘束状態にすると、伸縮支
圧体によって積層体IIの板面が加圧され、金属薄板は相
互に強く密着した状態になる。

（発明が解決しようとする問題点） 積層体IIの無拘束座屈荷重は、金属薄板の密着度によっ
て変り、金属薄板が相互に強く密着するほど座屈荷重が
大きくなる。したがって、無拘束座屈荷重を一定に保つ
ため、無拘束状態の金属薄板は、常に一定の密着度で保
持されなくてはならない。しかも、無拘束座屈荷重に対
する拘束座屈荷重の倍率をできるだけ大きくするため
に、無拘束状態では金属薄板をなるべくゆるい状態で保
持する必要がある。ところが、座屈拘束装置を拘束状態
にして金属薄板を相互に強く密着させると、座屈拘束装
置を解放状態にしても、そのままではもとのゆるい状態
に完全にもどらなくなる。このため、従来の座屈拘束装
置では、積層体IIをもとのゆるい状態にもどす装置、た
とえば、振動や衝撃を与える装置などが必要になる。

（問題点を解決するための手段） 従来の座屈拘束装置が、積層体IIの金属薄板を相互に強
く密着させて、積層体IIの拘束座屈荷重を増大させるの
に対して、本発明の座屈拘束装置は、各金属薄板の円筒
曲面をより曲率の大きい曲面に変形させて積層体IIの拘
束座屈荷重を増大させるものである。

本発明の実施例の座屈拘束装置は、積層体IIを構成する
金属薄板の曲面より曲率の大きい円筒曲面を形成した凸
加圧体と凹加圧体を持っている。そして、凸加圧体は積
層体IIの凹板面側に、凹加圧体は同凸板面側にそれぞれ
配置され板面を加圧するようになっている。凸加圧体お
よび凹加圧体は、複数の凸面材または凹面材を重合して
形成されており、積層体IIの軸方向に伸縮できるように
なっている。本発明の実施例の場合は、真空装置を使っ
て凸加圧体および凹加圧体を板面に押しつけるようにな
っているが、従来の座屈拘束装置のように、加力装置に
ソレノイドを使用することも可能である。

（作用） 本発明の実施例の座屈拘束装置を拘束状態にすると、凹
加圧体が両端を支え、凸加圧体が中央部を押す形にな
り、積層体IIは中央部に集中荷重が作用する単純ばりの
ような状態になってたわみ、各金属薄板の曲面の曲率が
増大する。曲率があまり大きくない円筒殻状金属薄板の
場合、曲率がわずかに大きくなると、座屈荷重が著しく
増大する特長を持っている。曲率の増加の割合、すなわ
ち、拘束座屈荷重の増加の割合は、凸加圧体および凹加
圧体に作用させる力の大きさ、または、凸加圧体および
凹加圧体の曲面の曲率によって自由に調整することがで
きる。

本発明の実施例の座屈拘束装置を解放状態にすると、弾
性に富み金属薄板は再びもとの曲率にもどり、無拘束座
屈荷重も座屈拘束装置を拘束状態にする前の値にもど
る。金属薄板の復元力はかなり強いから、座屈拘束装置
を解放状態にすると、金属薄板は自動的に必ずもとの曲
率にもどり、無拘束座屈荷重は常に一定値を示すのが本
発明の座屈拘束装置の特長である。

実施例 第１図および第２図は、本発明の免震装置を設置した建
造物（１）とその基礎（２）の一部を示したものであ
る。本発明の免震装置は、積層ゴム建造物支持装置
（３）（３）…，積層ゴム拘束装置（４）（４）…，お
よび、振動制御装置（５）（５）によって構成されてい
る。

第３図〜第５図は、本発明の積層ゴム建造物支持装置
（３）と積層ゴム拘束装置（４）の詳細図である。

積層ゴム建造物支持装置（３）は、ゴム（６）と鋼板
（７）を交互に積層して形成した２個の積層ゴム（８）
（８）を、連結体（９）を介して重合し、上下に取付板
（10）（10）を設けたものである。連結体（９）は上下
の積層ゴム（８）（８）に固着され、取付板（10）（1
0）はそれぞれ積層ゴム（８）に固着されている。さら
に、下部の取付板（10）は基礎（２）上に固着され、上
部の取付板（10）は建造物（１）の下面に固着されてい
る。積層ゴム建造物支持装置（３）（３）…は、建造物
（１）の主要な柱または主要な壁の直下に設置される。

積層ゴム拘束装置（４）は、積層ゴム建造物支持装置
（３）の連結体（９）に接続して設けた水平移動体（1
1）と、水平移動体（11）の移動を拘束する２基の拘束
装置（12）（12）によって構成される。

水平移動体（11）は、連結体保持わく（13）を中央部に
持つ平板状体（14）と、平板状体（14）を水平移動自在
に支持する８本の垂直連結棒（15）（15）によって構成
される。連結体保持わく（13）は、連結体（９）に対し
て上下方向に相対変位できるように接続されている。垂
直連結棒（15）は、自在継手（16）を介して上端を平板
状体（14）の下面に、下端を拘束装置（12）の底板（1
7）上面にそれぞれ連結されている。

拘束装置（12）は、基礎（２）に固着された底板（1
7），底板（17）上に設けられた垂直シリンダ（18），
垂直シリンダ（18）を支持する支持材（19）（19）…，
垂直シリンダ（18）にそう入されたピストン（20）およ
びばね（21）からなる垂直シリンダ装置（22）と、凸面
体（23）および凹面体（24）によって構成される。凸面
体（23）は上面に円錐状凸面を持ち、凹面体（24）は下
面に円錐状凹面を持っている。凸面体（23）はピストン
（20）の頭部に、凹面体（24）は平板状体（14）の下面
にそれぞれ固着されている。なお、ピストン（20）がば
ね（21）と油圧によって上方に押し上げられているた
め、凸面体（23）の円錐状凸面と、凹面体（24）の円錐
状凹面はかみ合った状態にある。

第11図は本発明の実施例の各装置および各装置の接続関
係を示す説明図である。振動制御装置（５）は、積層体
制御シリンタ装置（25），油圧装置（26），真空装置
（27），および、マイクロコンピュータ装置（28）によ
って構成されている。

第６図および第７図は、本発明の積層体制御シリンダ装
置（25）の詳細図である。積層体制御シリンダ装置（2
5）は、主シリンダ装置（29），副シリンダ装置（30）
（30），積層体II装置（31），積層体Ｉ装置（32），凸
面体（33），凹面体（34），および、支持わく（35）に
よって構成されている。

主シリンダ装置（29）は、支持わく（35）上部中央に固
定された上部シリンダ（36），上部シリンダ（36）に接
続された下部シリンダ（37），上部シリンダ（36）にそ
う入された大ピストン（38），下部シリンダ（37）にそ
う入された小ピストン（39），大ピストン（38）と小ピ
ストン（39）を連結する連結棒（40），上部シリンダ
（36）にそう入されたばね（41），下部シリンダ（37）
にそう入された弁ピストン（42），および、下部シリン
ダ（37）に取りつけられた環状の流出路（43）によって
構成される。

上部シリンダ（36）には、上部流出口（44）および下部
流出口（45）がそれぞれ設けられる。上部流出口（44）
および下部流出口（45）は、大ピストン（38）が所定の
位置からさらに下降すると流出口がだんだんせまくなる
ように形成されている。下部シリンダ（37）には、流出
路（43）に通じる環状流出口（46）が設けられている。
環状流出口（46）は、弁ピストン（42）が原位置にある
ときは、弁ピストン（42）によって閉鎖されている。

副シリンダ装置（30）は、支持わく（35）に固定された
シリンダ（47），シリンダ（47）にそう入された弁ピス
トン（48），および、シリンダ（47）に取りつけられた
環状の流出路（49）によって構成される。シリンダ（4
7）は上部が閉鎖されており、下部に流出路（49）に通
じる環状流出口（50）を持っている。環状流出口（50）
は、弁ピストン（48）が原位置にあるときは弁ピストン
（48）によって閉鎖されている。

第８図〜第10図は、本発明の積層体II装置（31）を拡大
して示した詳細図である。積層体II装置（31）は、支持
わく（35）の底板に固着された加圧底板（51），加圧底
板（51）上に設置された積層体II（52），積層体II（5
2）の上部に載置された加圧天板（53），積層体II（5
2）の凹板面に設置された凸加圧体（54），積層体II（5
2）の凸板面に設置された凹加圧体（55），積層体II（5
2）と凸加圧体（54）および凹加圧体（55）を密封する
被覆ゴム（56），および、加圧天板（53）に接続して設
けられた移動中わく（57）によって構成される。凸加圧
体（54），凹加圧体（55），および、被覆ゴム（56）
は、真空装置（27）に接続されて積層体II（52）の座屈
拘束装置を構成する。

第６図および第７図に示すように積層体Ｉ装置（32）
は、移動中わく（57）の上部に設置された加圧底板（5
8），加圧底板（58）上に設置された積層体Ｉ（59），
積層体Ｉ（59）の上部に載置された加圧天板（60），積
層体Ｉ（59）を被覆する被覆ゴム（61），加圧天板（6
0）の上部に設置された上加圧板（62），および、移動
中わく（57）上部に固着された上加圧板受（63）（63）
によって構成される。

加圧底板（51）（58）および加圧天板（53）（60）に
は、積層体II（52）または積層体Ｉ（59）の小口に対す
る面に、第10図に示すような移動中わく（57）に平行な
帯状の加圧面（64）がそれぞれ形成されており、積層体
II（52）または積層体Ｉ（59）の両小口は、この帯状の
加圧面（64）だけに接触するようになっている。また、
加圧天板（53）には、被覆ゴム（56）内に通じる排気口
（65）および吸気口（66）が設けられる。

第８図〜第10図に示すように、積層体II（52）および積
層体Ｉ（59）は、円筒殻状にわずかに湾曲させた長方形
の金属薄板（67）（67）…を多数重ね合わせたものであ
る。積層体II（52）および積層体Ｉ（59）は、金属薄板
（67）（67）…の小口が、加圧底板（51）（58）または
加圧天板（53）（60）の加圧面（64）に直交するように
設置される。

凸加圧体（54）は、積層体II（52）の凹板面に対する側
に、金属薄板（67）（67）…の曲面より曲率の大きい凸
円筒面を持つ複数の凸面材（68）（68）…を重合して形
成されている。凸面材（68）（68）…は、上群と下群に
分けられており、上群と下群の接続部には、２個のばね
（69）によって保持された伸縮空間（70）が設けられ
る。なお、凸面材（68）（68）…には、両翼にゴム受板
（71）（71）がそれぞれ取りつけられ、さらに、伸縮空
間（70）の下部の凸面材（68）には、伸縮空間（70）の
三方を囲む接続板（72）が取りつけられる。

凹加圧体（55）は、積層体II（52）の凸板面に対する側
に、金属薄板（67）（67）…の曲面より曲率の大きい凹
円筒面を持つ複数の凹面材（73）（73）…を重合して形
成されている。凹面材（73）（73）…は、上群と下群に
分けられており、上群と下群の接続部には、２個のばね
（74）によって保持された伸縮空間（75）が設けられ
る。なお、伸縮空間（75）の下部の凹面材（73）には、
伸縮空間（75）の三方を囲む接続板（76）が取りつけら
れる。

被覆ゴム（56）（61）は、伸縮性能および密閉性能のよ
いゴムによって筒状本体および上下のフランジ部が形成
されている。なお、被覆ゴム（56）（61）は、加圧底板
（51）（58）および加圧天板（53）（60）へフランジの
外周帯を密着させて取りつけられる。

第６図および第７図に示すように、移動中わく（57）
は、支持わく（35）のガイドに沿って上下に滑動するよ
うになっており、両脚の先端が支持わく（35）底板に接
触するまで下降することができる。移動中わく（57）の
上部には、副シリンダ装置（30）（30）の弁ピストン
（48）がそれぞれ連結されている。弁ピストン（48）
は、積層体II（52）が座屈変形しないときは、シリンダ
（47）の環状流出口（50）を閉鎖し、積層体II（52）が
座屈変形すると、移動中わく（57）とともに下降して環
状流出口（50）を開放する。

上加圧板（62）は、支持わく（35）のガイドに沿って上
下に滑動するようになっており、上加圧板受（63）（6
3）の先端に接触するまで下降することができる。上加
圧板（62）の上部には、主シリンダ装置（29）の弁ピス
トン（42）が連結されている。弁ピストン（42）は、積
層体II（52）または積層体Ｉ（59）のどちらか一方、あ
るいは、両方が座屈変形すると上加圧板（62）とともに
下降して環状流出口（46）を開放する。

凸面体（33）は、上面に円錐状凸面を持ち、凹面体（3
4）は、下面に円錐状凹面に持っている。凸面体（33）
は、主シリンダ装置（29）の大ピストン（38）頭部に固
着され、凹面体（34）は、建造物（１）の下面に固着さ
れる。なお、ばね（41）と小ピストン（39）に作用する
油圧によって大ピストン（38）が上方に押し上げられて
いるため、凸面体（33）の円錐状凸面と、凹面体（34）
の円錐状凹面はかみ合った状態にある。

積層体制御シリンダ装置（25）は、基礎（２）上に設置
され、控壁（77）および支持架構（78）によって横ぶれ
しないように固定される。

第11図に示すように、油圧装置（26）は、油タンク（7
9），油タンク（79）に接続されたオイルポンプ（8
0），および、各送油管によって構成される。

油タンク（79）と積層体制御シリンダ装置（25）の主シ
リンダ装置（29）をつなぐ送油管には、下部シリンダ
（37）に接続された送油管Ａ（81），流出路（43）に接
続された送油管Ｂ（82），および、上部シリンダ（36）
の上部流出口（44）に接続された送油管Ｃ（83）があ
る。なお、送油管Ａ（81）には、作動油の流れを、油タ
ンク（79）から下部シリンダ（37）に向う方向に限定す
る逆止弁Ａ（84）と、電磁弁Ａ（85）が並列に取りつけ
られる。

油タンク（79）と積層体制御シリンダ装置（25）の副シ
リンダ装置（30）（30）をつなぐ送油管には、シリンダ
（47）に接続された送油管Ｄ（86），および、流出路
（49）に接続された送油管Ｅ（87）がある。なお、送油
管Ｄ（86）には、作動油の流れを油タンク（79）からシ
リンダ（47）に向う方向に限定する逆止弁Ｄ（88）と、
電磁弁Ｄ（89）が並列に取りつけられる。

そのほかの送油管には、積層ゴム拘束装置（４）の垂直
シリンダ（18）（18）と積層体制御シリンダ装置（25）
のシリンダ（47）（47）をつなぐ送油管Ｆ（90），およ
び、積層体制御シリンダ装置（25）の上部シリンダ（3
6）の下部流出口（45）とシリンダ（47）をつなぐ送油
管Ｇ（91）がある。なお、送油管Ｇ（91）には、作動油
の流れを下部流出口（45）からシリンダ（47）に向う方
向に限定する逆止弁Ｇ（92）が設けられる。

積層ゴム拘束装置（４）の垂直シリンダ（18）（18），
積層体制御シリンダ装置（25）の上部シリンダ（36），
下部シリンダ（37），流出路（43），シリンダ（47）
（47），流出路（49），および、油圧装置（26）各部に
はすべて作動油が満たされ、オイルポンプ（80）によっ
て常に一定の油圧が保持される。

真空装置（27）は、真空タンク（93），真空タンク（9
3）に接続された真空ポンプ（94），真空タンク（93）
と積層体制御シリンダ装置（25）の排気口（65）をつな
ぐ排気管（95），および、積層体制御シリンダ装置（2
5）の吸気口（66）に接続された吸気管（96）によって
構成される。なお、排気管（95）には電磁弁Ｈ（97）
が、吸気管（96）には電磁弁Ｊ（98）がそれぞれ設けら
れる。真空タンク（93）内の気圧は、真空タンク（94）
によって常に真空に近い一定値に保持されている。

マイクロコンピュータ装置（28）は、マイクロコンピュ
ータ（99），検出装置とその回路，および、電磁弁の作
動回路によって構成される。

検出装置は、地盤の振動を検出する検出器Ａ（100），
建造物（１）の振動を検出する検出器Ｂ（101），基礎
（２）に対する建造物（１）の水平方向相対変位を検出
する検出器Ｃ（102），積層体II（52）の座屈変形を検
出する検出器Ｄ（103），積層体Ｉ（59）の座屈変形を
検出する検出器Ｅ（104），および、各検出器とマイク
ロコンピュータ（99）をつなぐ回路とインターフェース
Ａ（105）によって構成される。

電磁弁の作動回路は、電磁弁Ａ（85），電磁弁Ｄ（8
9），電磁弁Ｈ（97），および、電磁弁Ｊ（98）の各作
動回路と、これらの回路とマイクロコンピュータ（99）
をつなぐインタフェースＢ（106）によって構成され
る。

本発明の実施例の作用および効果は次のとおりである。

（１）免震装置が作動しない場合 建造物（１）に小地震または風圧力が作用すると、建造
物（１）は基礎（２）に対して水平方向に相対変位しよ
うとする。これによって、積層体制御シリンダ装置（2
5）の凸面体（33）と凹面体（34）からなるすべり対偶
の間に水平せん断力が働き、凸面体（33）は凹面体（3
4）によって下方に押される。このとき、送油管Ａ（8
1）の電磁弁Ａ（85）は閉鎖されており、下部シリンダ
（37）の環状流出口（46）も閉鎖されているから、大ピ
ストン（38），連結棒（40）を介して小ピストン（39）
に下向きの力が働くと、下部シリンダ（37）内の油圧が
増加する。これにともなって、弁ピストン（42），上加
圧板（62）が下方に押され、積層体Ｉ（59）および積層
体II（52）に軸方向圧縮力が作用する。積層体II（52）
の座屈拘束装置は解放状態にあるが、積層体Ｉ（59）お
よび積層体II（52）は、小地震または風圧力の場合は座
屈変形しないように設計されているから、軸方向圧縮力
が作用しても、積層体Ｉ（59）および積層体II（52）に
座屈変形はおこらない。このため、環状流出口（46）は
弁ピストン（42）によって閉鎖されたままとなり、下部
シリンダ（37）内の作動油は流出できないから、下向き
の力を受けた凸面体（33）は下降を阻止される。凸面体
（33）が下降できなければ、凸面体（33）と凹面体（3
4）との間にすべりはおこらず、建造物（１）と基礎
（２）に対して水平方向に相対変位をおこさない。この
結果、小地震のとき建造物（１）は基礎（２）および地
盤と一体となって振動し、風圧力が作用したとき建造物
（１）は動揺しない。

（２）免震装置の作動と長周期免震振動 第12図は本発明の免震装置が長周期免震振動に振動に入
ったところを示す説明図である。なお、図中の矢印は作
動油の流れる方向を示している。

中地震または大地震がおこると、前述の（１）と同様の
経過をたどり、積層体制御シリンダ装置（25）の積層体
Ｉ（59）および積層体II（52）に軸方向圧縮力が作用す
る。積層体II（52）の無拘束座屈荷重は、積層体Ｉ（5
9）の無拘束座屈荷重より小さくなるように設計されて
いるから、積層体制御シリンダ装置（25）の凸面体（3
3）と凹面体（34）との間に作動せん断力をこえる水平
せん断力が働き、積層体Ｉ（59）および積層体II（52）
に軸方向圧縮力が作用すると、積層体II（52）が座屈変
形をおこす。座屈拘束装置の凸加圧体（54）と凹加圧体
（55）は、積層体II（52）の座屈変形にともなって、伸
縮空間（70）（75）を圧縮し、段形にずれをおこすか
ら、積層体II（52）の座屈変形をさまたげることはな
い。この結果、移動中わく（57），積層体Ｉ装置（3
2），主シリンダ装置（29）の弁ピストン（42），およ
び、副シリンダ装置（30）（30）の弁ピストン（48）は
一体となって下降する。弁ピストン（42）の下降にとも
なって、環状流出口（46）が開放されると下部シリンダ
（37）内の作動油は、流出路（43），送油管Ｂ（82）を
経て油タンク（79）に流れる。同時に、下向きの力を受
けている小ピストン（39），大ピストン（38），およ
び、凸面体（33）は下降し、凹面体（34）および建造物
（１）は、基礎（２）に対して水平方向に相対変位をお
こす。一方、副シリンダ装置（30）（30）の弁ピストン
（48）が下降し、環状流出口（50）が開放されると、積
層ゴム拘束装置（４）の垂直シリンダ（18）（18）内の
作動油は、送油管Ｆ（90），シリンダ（47），流出路
（49），送油管Ｅ（87）を経て油タンク（79）に流れ
る。このため、基礎（２）と建造物（１）間に水平方向
相対変位がおこり、積層ゴム建造物支持装置（３）が変
形すると、これにつれて、積層ゴム拘束装置（４）の平
板状体（14）が水平に動き、凹面体（24）によって凸面
体（23）およびピストン（20）が押し下げられる。積層
ゴム拘束装置（４）によって拘束を受けないから、積層
ゴム建造物支持装置（３）（３）…は、上部の積層ゴム
（８）と下部の積層ゴム（８）がともに変形し、免震装
置は長周期免震振動に入る。

建造物（１）が基礎（２）に対して今までとは反対の方
向に水平方向相対変位をおこし、積層体制御シリンダ装
置（25）の凸面体（33）に下向きの力が作用しなくなる
と、凸面体（33）は、ばね（41）および油圧によって上
方に押し上げられる。同時に、積層体II（52）は、移動
中わく（57）および積層体Ｉ装置（32）を押し上げ自力
で原形に復帰する。基礎（２）と建造物（１）間の水平
方向相対変位が進行し、凸面体（33）と凹面体（34）と
の間に再び作動せん断力をこえる水平せん断力が働く
と、積層体II（52）に座屈変形をおこり、免震装置は前
述の経過をたどり長周期免震振動を続ける。この結果、
地盤の水平振動がいかに激しくても、建造物（１）は独
自の固有周期でゆっくり振動し、建造物（１）に作用す
る水平地震力は軽微なものとなる。

（３）短周期免震振動と共振の回避 第13図は本発明の免震装置が短周期免震振動に入ったと
ころを示す説明図である。なお、図中の矢印は作動油の
流れる方向を示している。

免震装置が前述（２）のように作動されると、マイクロ
コンピュータ装置（28）は、マイクロコンピュータ（9
9），検出器Ａ（100），検出器Ｂ（101），および、検
出器Ｃ（102）を使って、基礎（２）および建造物
（１）の振動の状態を監視する。このとき、免震装置は
長周期免震振動を行なっているが、地震動に長周期振動
が現われ、免震装置が共振しそうになると、マイクロコ
ンピュータ（99）は、検出器Ｄ（103）を使って積層体I
I（52）が原形に復帰したのを確認した上、積層体II（5
2）の座屈拘束装置を拘束状態にする。積層体II（52）
が原形に復帰しないときは、電磁弁Ａ（85）および電磁
弁Ｄ（89）を開放して、下部シリンダ（37）およびシリ
ンダ（47）（47）内の作動油を流出させ、積層体II（5
2）を原形に復帰させてから座屈拘束装置を拘束状態に
する。座屈拘束装置を拘束状態にするときは、電磁弁Ｊ
（98）を閉鎖し、電磁弁Ｈ（97）を開放する。座屈拘束
が完了すると、電磁弁Ａ（85）および電磁弁Ｄ（89）は
閉鎖される。この操作を行なうと、座屈拘束装置の被覆
ゴム（56）内の気圧が下がるため、凸加圧体（54）およ
び凹加圧体（55）は、被覆ゴム（56）内外の気圧差によ
って生ずる圧力を受け、積層体II（52）の凹板面および
凸板面を加圧する。凸加圧体（54）および凹加圧体（5
5）の曲面は、積層体II（52）を構成する金属薄板（6
7）（67）…の曲面より曲率の大きい凸円筒面または凹
円筒面に形成されているから、この加圧によって金属薄
板（67）（67）…の曲面はより曲率の大きい曲面に変形
する。座屈拘束装置が拘束状態になると、積層体II（5
2）の拘束座屈荷重は、積層体Ｉ（59）の無拘束座屈荷
重より大きくなるから、凸面体（33）と凹面体（34）と
の間に、作動せん断力をこえる水平せん断力が働くと、
それによって生ずる軸方向圧縮力を受けて積層体Ｉ（5
9）が座屈変形する。積層体Ｉ（59）が座屈変形する
と、上加圧板（62）および弁ピストン（42）が下降し、
下部シリンダ（37）の環状流出口（46）が開放されるか
ら、下部シリンダ（37）内の作動油は、流出路（43），
送油管Ｂ（82）を経て油タンク（79）に流れる。この結
果、凹面体（34）に押されて凸面体（33）が下降し、基
礎（２）と建造物（１）との間に水平方向相対変位がお
こる。一方、積層体II（52）が座屈変形せず、移動中わ
く（57）が原位置にとどまっているため、副シリンダ装
置（30）（30）の環状流出口（50）は、弁ピストン（4
8）によって閉鎖された状態となる。環状流出口（50）
が閉鎖されると、積層ゴム拘束装置（４）の垂直シリン
ダ（18）（18）から環状流出口（50）を経て油タンク
（79）に向う作動油の流れがせき止められるため、垂直
シリンダ（18）（18）のピストン（20）は下降できなく
なる。それに反して、作動油は油タンク（79）から逆止
弁Ｄ（88），送油管Ｄ（86），シリンダ（47），送油管
Ｆ（90）を経て垂直シリンダ（18）（18）に流れること
ができるから、積層ゴム拘束装置（４）の凸面体（23）
（23）およびピストン（20）（20）は、凹面体（24）
（24）が原位置にもどると、ばね（21）および油圧によ
って原位置に押し上げられる。凸面体（23）（23）が凹
面体（24）（24）にそれぞれかみ合った状態になると、
平板状体（14）は基礎（２）に対して水平方向に相対変
位できなくなり、積層ゴム建造物支持装置（３）の下部
の積層ゴム（８）は変形を拘束される。これによって、
積層ゴム建造物支持装置（３）（３）…は上部の積層ゴ
ム（８）だけ変形する短周期免震振動を始める。この結
果、免震装置の固有周期は、上下の積層ゴム（８）
（８）が変形する長周期免震振動の固有周期にくらべて
小さくなり、長周期免震振動によって生じた共振が回避
される。短周期免震振動に入ると、免震装置は建造物
（１）に作用する水平地震力を軽減することはできなく
なるが、このときの地震動は、かなり長周期の加速度の
小さい振動であり、しかも、免震装置の働きで地震動が
増幅されて建造物（１）に作用することがないから、建
造物（１）に作用する水平地震力は軽微なものとなる。

マイクロコンピュータ装置（28）は、免震装置が短周期
免震振動に入ってからも基礎（２）および建造物（１）
の振動の監視を続ける。そして、短周期免震振動に共振
の徴候が現われると、マイクロコンピュータ（99）を使
って、電磁弁Ｈ（97）の閉鎖と、電磁弁Ｊ（98）の開放
を順次行ない、積層体II（52）の座屈拘束装置を解放状
態にする。被覆ゴム（56）内の気圧が大気圧にもどる
と、凸加圧体（54）および凹加圧体（55）による側圧が
なくなるから、積層体II（52）の金属薄板（67）（67）
…の曲面はもとの曲率にもどる。この結果、凸面体（3
3）と凹面体（34）との間に、作動せん断力をこえる水
平せん断力が働くと、それによる軸方向圧縮力によって
積層体II（52）が座屈変形し、免震装置は、前述（２）
の長周期免震振動に入る。そして、短周期免震振動によ
って生じた共振は回避される。このように、マイクロコ
ンピュータ装置（28）は、免震装置の固有周期を長周期
から短周期に、または、短周期から長周期に随時切り換
えて、免震装置に生ずる共振を回避する。

（４）その他の作用および効果 短周期でしかも振幅が大きい地震によって免震装置が作
動された場合、積層体制御シリンダ装置（25）の凸面体
（33）は、急激にかなりの距離下降する。同時に積層体
II（52）が座屈変形し、主シリンダ装置（29）の弁ピス
トン（42）が下降するが、積層体II（52）の過大変形を
防ぐため、移動中わく（57）は一定距離下降すると両脚
の先端が支持わく（35）底板につき当るようになってい
る。このため、小ピストン（39）が急激にかなりの距離
下降すると、下部シリンダ（37）内の作動油が環状流出
口（46）から流出しきれない事態がおこる。このとき
は、積層体II（52）に引続いて積層体Ｉ（59）も座屈変
形し、弁ピストン（42）をさらに下降させ、環状流出口
（46）を拡大して作動油の流出を促進する。上加圧板受
（63）（63）は、積層体Ｉ（59）の過大変形を防ぐため
の装置で、上加圧板（62）が上加圧板受（63）（63）に
つき当ると、積層体Ｉ（59）はそれ以上変形できなくな
る。

基礎（２）に対する建造物（１）の水平方向相対変位
が、積層ゴム建造物支持装置（３）の許容変形量をこえ
ると危険である。このため、積層体制御シリンダ装置
（25）には次のような変形制限緩衝装置が設けられてい
る。

長周期免震振動において、基礎（２）に対する建造物
（１）の水平方向相対変位が大きくなると、凸面体（3
3）を介して大ピストン（38）と小ピストン（39）は大
きく下降する。大ピストン（38）は径の大きい上部シリ
ンダ（36）に、小ピストン（39）は径の小さい下部シリ
ンダ（37）にそれぞれそう入され、両ピストンは連結棒
（40）によって連結されているから、両ピストンが下降
するにつれて、大ピストン（38）と小ピストン（39）で
囲まれた部分の容積は減少する。したがって、両ピスト
ンが下降するためには、大ピストン（38）と小ピストン
（39）との間に満たされた作動油の一部をシリンダ外に
流出させなくてはならない。大ピストン（38）が、上部
シリンダ（36）の上部流出口（44）より上部を下降中の
ときは、大ピストン（38）と小ピストン（39）間の作動
油は、上部流出口（44）および下部流出口（45）から流
出する。大ピストン（38）が上部流出口（44）を閉鎖す
る位置まで下降すると、大ピストン（38）と小ピストン
（39）間の作動油は下部流出口（45）から流出する。さ
らに大ピストン（38）が下降すると、下部流出口（45）
は、大ピストン（38）によって徐々にせばめられ最後に
閉鎖される。下部流出口（45）が閉鎖されると、大ピス
トン（38）と小ピストン（39）間の作動油が流出できな
くなるため、下部シリンダ（37）の環状流出口（46）が
開放されていても、両ピストンおよび凸面体（33）は徐
々に速度を落しながらゆるやかに停止する。この結果、
基礎（２）に対する建造物（１）の水平方向相対変位
も、凸面体（33）の動きにしたがってゆるやかに停止す
る。

短周期免震振動の場合は、上部の積層ゴム（８）だけ変
形するため、積層ゴム建造物支持装置（３）の許容変形
量は長周期免震振動の場合より小さい。短周期免震振動
で、大ピストン（38）が上部流出口（44）より上部を下
降中のときは、大ピストン（38）と小ピストン（39）間
の作動油は、上部流出口（44）から流出する。下部流出
口（45）に接続された送油管Ｇ（91）は、副シリンダ装
置（30）のシリンダ（47）につながれているから、長周
期免震振動の場合は作動油を流すが、短周期免震振動の
場合は作動油を流さない。さらに大ピストン（38）が下
降すると、上部流出口（44）は、大ピストン（38）によ
って徐々にせばめられた後閉鎖される。上部流出口（4
4）が閉鎖されると、大ピストン（38）と小ピストン（3
9）間の作動油が流出できなくなるため、下部シリンダ
（37）の環状流出口（46）が開放されていても、両ピス
トンおよび凸面体（33）は、徐々に速度を落しながらゆ
るやかに停止する。この結果、基礎（２）に対する建造
物（１）の水平方向相対変位も、凸面体（33）の動きに
したがってゆるやかに停止する。

地震が終りに近ずき、積層体制御シリンダ装置（25）の
凸面体（33）と凹面体（34）との間に作用する水平せん
断力が、作動せん断力より小さくなると、積層体Ｉ（5
9）または積層体II（52）は、軸方向圧縮力を受けても
座屈変形しなくなる。このため、下部シリンダ（37）内
の作動油の流出が止まり、凸面体（33）は下降できなく
なる。これに反して、下部シリンダ（37）には、逆止弁
Ａ（84），送油管Ａ（81）を経て油タンク（79）から作
動油がいつでも流入できるから、下向きの力が作用しな
くなると、凸面体（33）は、ばね（41）および油圧によ
って押し上げられる。凸面体（33）が押し上げられるに
したがって、凹面体（34）の振動範囲がだんだんせばめ
られ、地震がおさまったとき建造物（１）は原位置に復
帰する。

積層ゴム拘束装置（４）（４）…では、積層体II（52）
が座屈変形しなくなると、垂直シリンダ（18）（18）内
の作動油の流出が止まり、ピストン（20）（20）および
凸面体（23）（23）は下降できなくなる。これに反し
て、垂直シリンダ（18）（18）には、逆止弁Ｄ（88），
送油管Ｄ（86），シリンダ（47），送油管Ｆ（90）を経
て油タンク（79）から作動油がいつでも流入できるか
ら、下向きの力が作用しなくなるとピストン（20）（2
0）および凸面体（23）（23）は、ばね（21）および油
圧によって押し上げられる。凸面体（23）（23）が押し
上げられるにしたがって、凹面体（24）（24）の振動範
囲がだんだんせばめられ、地震がおさまったとき平板状
体（14）は原位置に復帰する。

マイクロコンピュータ（99）は、検出器Ａ（100）によ
って地震がおさまったことを知ると、検出器Ｅ（10
4），検出器Ｄ（103），および、検出器Ｃ（102）を使
って積層体Ｉ（59），積層体II（52）が原形に復帰し、
建造物（１）が原位置に復帰したのを確認する。積層体
Ｉ（59）または積層体II（52）が原形に復帰しない場合
は、電磁弁Ａ（85）および電磁弁Ｄ（89）を開放し、そ
の原形復帰を促す。積層体Ｉ（59）または積層体II（5
2）が原形に復帰しない場合、あるいは、建造物（１）
が原位置に復帰しない場合は、監視装置に状況を表示
し、最後にマイクロコンピュータ装置（28）の機能を停
止させる。

油圧装置（26）および真空装置（27）は、地震に関係な
く、油タンク（79）の油圧または真空タンク（93）の気
圧に応じて、オイルポンプ（80）あるいは真空ポンプ
（94）を駆動させる専用の制御装置を持っている。

（発明の効果） 建造物に作用する地震力を軽減する能力が、従来の
積層ゴム免震装置より優れている。

建造物に作用する地震力を軽減する能力は、基礎に対し
て建造物を水平方向に相対変位させるとき、免震装置に
生ずる変形抵抗によって決まる。変形抵抗が小さければ
小さいほど建造物に作用する地震力は小さくなる。変形
抵抗がゼロの理想の免震装置では、いかなる地震動がお
こっても建造物に作用する水平地震力はゼロである。

振動減衰装置を設置しない場合、免震装置の変形抵抗
は、使用する積層ゴムの水平ばね定数が大きくなるほど
大きくなる。また、振動減衰装置を設置した免震装置
と、振動減衰装置を設置しない免震装置を比較した場
合、使用する積層ゴムの水平ばね定数が同じなら、振動
減衰装置を設置した免震装置は、振動減衰装置を設置し
ない免震装置より変形抵抗が大きくなる。

本発明の免震装置は、後述のの復元促進機構を持って
いるから、従来の免震装置の積層ゴムよりも水平ばね定
数の小さい積層ゴム建造物支持装置を使用することがで
きる。また、本発明の免震装置が振動減衰装置を必要と
しないのに対して、従来の免震装置は振動減衰装置を必
要とする。したがって、積層ゴムの水平ばね定数が大き
く、振動減衰装置を持つ従来の免震装置に対して、積層
ゴム建造物支持装置の水平ばね定数が小さく、振動減衰
装置を持たない本発明の免震装置は、その変形抵抗が小
さい。

一方、免震装置が建造物に作用する地震力を軽減できる
のは、地震動の振動周期が免震装置の固有周期より小さ
い範囲に限られるから、免震装置の固有周期が大きけれ
ば大きいほど、その免震装置が免震能力を発揮できる範
囲は広くなる。固有周期無限大、変形抵抗ゼロの理想の
免震装置は、いかなる振動周期を持つ地震動に対しても
免震能力を持っている。免震装置の固有周期は、その変
形抵抗によって決まり、変形抵抗の小さい免震装置ほど
その固有周期が大きくなる。したがって、変形抵抗の大
きい従来の免震装置より、変形抵抗の小さい本発明の免
震装置の方がその固有周期が大きい。

地震がおさまったとき、建造物を確実に原位置に復
帰させることができる。

本発明の積層体制御シリンダ装置（25）の凸面体（33）
は、免震装置が作動しないかぎり下降できないが、下向
きの力が作用しなくなると、いつでも上昇できるように
なっている。このため、積層ゴム建造物支持装置（３）
（３）…による復元力だけで、建造物（１）が完全に原
位置に復帰できないときも、積層体制御シリンダ装置
（25）は、わずかな振動に反応して建造物（１）を次第
に原位置に復帰させる。

この復元促進機構のない従来の積層ゴム免震装置では、
免震装置の水平ばね定数をかなり大きくしないかぎり、
建造物を確実に原位置に復帰させるのは困難である。

風圧力など地震以外の外力を受けた場合建造物が動
揺することがない。

作動装置を持たない従来の積層ゴム免震装置の場合、風
圧力による振動，機械の振動，または、通過車輌による
振動など、地震以外の振動の共振によって建造物に動揺
がおこるおそれがある。この動揺によって建造物や室内
の機器に被害がおよぶことはないが、居住性を考えた場
合、たとえば微少な振動でも建造物が振動するのは好ま
しいことではない。

本発明の免震装置は、積層体制御シリンダ装置（25）の
凸面体（33）と凹面体（34）が常時かみ合った状態にあ
るため、地震以外の振動によって建造物に動揺がおこる
ことがない。

以上の〜から、従来の積層ゴム免震装置にくらべ
て、本発明の免震装置はより理想の免震装置に近く、そ
の免震能力が優れていることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図…本発明の実施例のＢ−Ｂ横断面図（切断個所は
第２図に表示）。 第２図…本発明の実施例のＡ−Ａ縦断面図（切断個所は
第１図に表示）。 第３図…本発明の実施例の積層ゴム建造物支持装置と積
層ゴム拘束装置の正面図および縦断面図。 第４図…本発明の実施例の積層ゴム建造物支持装置と積
層ゴム拘束装置の側面図。 第５図…本発明の実施例の積層ゴム建造物支持装置と積
層ゴム拘束装置の上面図および横断面図。 第６図，第７図…本発明の実施例の積層体制御シリンダ
装置の縦断面図。 第８図…本発明の実施例の積層体II装置のＥ−Ｅ横断面
図（切断個所は第10図に表示）。 第９図…本発明の実施例の積層体II装置のＣ−Ｃ縦断面
図（切断個所は第８図に表示）。 第10図…本発明の実施例の積層体II装置のＤ−Ｄ縦断面
図（切断個所は第８図に表示）。 第11図…本発明の実施例の各装置および各装置の接続関
係を示す説明図。 第12図…本発明の実施例の長周期免震振動時の動作を示
す説明図。 第13図…本発明の実施例の短周期免震振動時の動作を示
す説明図。 （１）…建造物，（２）…基礎，（３）…積層ゴム建造
物支持装置，（４）…積層ゴム拘束装置，（５）…振動
制御装置，（６）…ゴム、（７）…鋼板，（８）…積層
ゴム，（９）…連結体，（10）…取付板，（11）…水平
移動体，（12）…拘束装置，（14）…平板状体，（15）
…垂直連結棒，（17）…底板，（18）…垂直シリンダ，
（20）…ピストン，（22）…垂直シリンダ装置，（23）
…凸面体，（24）…凹面体，（27）…真空装置，（52）
…積層体II,（54）…凸加圧体，（55）…凹加圧体，（5
6）…被覆ゴム，（67）…金属薄板，（68）…凸面材，
（70）（75）…伸縮空間，（73）…凹面材，（90）…送
油管F,（93）…真空タンク，（94）…真空ポンプ。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２個の積層ゴムを連結体を介して上下に重
   合した積層ゴム建造物支持装置複数個を、上部建造物と
   下部建造物との間に設置して、上部建造物を任意の方向
   に水平移動可能に支持し、上下に動くピストンを備え、
   一方の建造物に設置された垂直シリンダ装置、そのピス
   トンに相対して配装された平板状体を、複数の可とう垂
   直連結棒を用いて任意の方向に水平移動可能に一方の建
   造物に連結した水平移動体、および、凹面に凸面を接し
   て凹面体と凸面体を上下に重合し、一方の凸面体または
   凹面体を、垂直シリンダ装置のピストンに、他方の凹面
   体または凸面体を、水平移動体の平板状体にそれぞれ固
   着させたすべり対偶を持つ積層ゴム拘束装置を、連結体
   に平板状体を連結させて各積層ゴム建造物支持装置ごと
   に複数基設置するとともに、多数の弾性薄板を重ね合わ
   せて形成した積層体Ｉおよび積層体II、その積層体Ｉお
   よび積層体IIに軸方向圧縮力を与える加圧装置、積層体
   IIの座屈拘束装置、上下に動く大ピストンを備え、積層
   体Ｉおよび積層体IIの加圧装置に接続して設けられた主
   シリンダ装置、および、凹面に凸面を接して凹面体と凸
   面体を上下に重合し、一方の凸面体または凹面体を、主
   シリンダ装置の大ピストンに、他方の凹面体または凸面
   体を、他方の建造物にそれぞれ固着させたすべり対偶を
   持つ１ないし複数基の積層体制御シリンダ装置を一方の
   建造物に設置し、さらに、積層ゴム拘束装置の垂直シリ
   ンダ装置と、積層体Ｉおよび積層体IIの加圧装置を接続
   する送油管、各装置の油圧を保持する油圧装置、座屈拘
   束装置および積層体制御シリンダ装置の制御を行なうマ
   イクロコンピュータ装置をそれぞれ設け、これらの振動
   制御装置を用いて垂直シリンダ装置のピストン、およ
   び、主シリンダ装置の大ピストンを作動させ、各積層ゴ
   ム建造物支持装置に起こる変形を制御するようにした固
   有周期変動型積層ゴム免震装置。
2. 【請求項２】積層ゴムが、ゴムと鋼板などの硬質板を交
   互に積層し、頂部と底部にそれぞれ取付板を接合して形
   成した積層ゴムである特許請求の範囲第１項記載の固有
   周期変動型積層ゴム免震装置。
3. 【請求項３】一方の建造物が下部建造物で、他方の建造
   物が上部建造物である特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の固有周期変動型積層ゴム免震装置。
4. 【請求項４】可とう垂直連結棒が、上端を平板状体に、
   下端を下部建造物にそれぞれ自在継手を介して連結した
   垂直連結棒である特許請求の範囲第３項記載の固有周期
   変動型積層ゴム免震装置。
5. 【請求項５】一方の凸面体または凹面体が、一方の凸面
   体で、他方の凹面体または凸面体が、他方の凹面体であ
   る特許請求の範囲第１〜４項から選ばれる１つの項に記
   載の固有周期変動型積層ゴム免震装置。
6. 【請求項６】凹面体が円錐状凹面を持つ凹面体で、凸面
   体が円錐状凸面を持つ凸面体である特許請求の範囲第１
   〜５項から選ばれる１つの項に記載の固有周期変動型積
   層ゴム免震装置。
7. 【請求項７】積層体Ｉおよび積層体IIが、円筒殻状にわ
   ずかに湾曲させた多数の弾性薄板を重ね合わせ、その両
   小口に円筒軸に垂直な加圧面を形成した積層体Ｉおよび
   積層体IIである特許請求の範囲第１〜６項から選ばれる
   １つの項に記載の固有周期変動型積層ゴム免震装置。
8. 【請求項８】弾性薄板が、金属薄板である特許請求の範
   囲第１〜７項から選ばれる１つの項に記載の固有周期変
   動型積層ゴム免震装置。
9. 【請求項９】座屈拘束装置が、積層体IIの凹板面側にそ
   の凹板面より曲率の大きい凸円筒面を持つ凸加圧体を装
   着し、凸板面側にその凸板面より曲率の大きい凹円筒面
   を持つ凹加圧体を装着するとともに、それらの凸加圧体
   と凹加圧体を動かす加力装置を設けて、積層体IIの両板
   面を凸加圧体と凹加圧体で加圧できるようにした座屈拘
   束装置である特許請求の範囲第７項または第８項記載の
   固有周期変動型積層ゴム免震装置。
10. 【請求項１０】凸加圧体が、積層体IIの凹板面より曲率
    の大きい凸円筒面を持つ凸面体複数個を、積層体IIの円
    筒軸の方向に伸縮可能に重合してその凹板面を覆ったも
    ので、凹加圧体が、積層体IIの凸板面より曲率の大きい
    凹円筒面を持つ凹面体複数個を、積層体IIの円筒軸の方
    向に伸縮可能に重合してその凸板面を覆ったもので、加
    力装置が、積層体IIと凸加圧体および凹加圧体を可とう
    性被覆で密封し、その可とう性被覆内の気圧を低下させ
    る真空装置を設けたものである特許請求の範囲第９項記
    載の固有周期変動型積層ゴム免震装置。
11. 【請求項１１】可とう性被覆が、被覆ゴムである特許請
    求の範囲第10項記載の固有周期変動型積層ゴム免震装
    置。
12. 【請求項１２】真空装置が、真空タンク、真空ポンプを
    備えた真空装置である特許請求の範囲第10項または第11
    項記載の固有周期変動型積層ゴム免震装置。
13. 【請求項１３】上部建造物が、建造物で、下部建造物
    が、基礎である特許請求の範囲第１〜12項から選ばれる
    １つの項に記載の固有周期変動型積層ゴム免震装置。