JPH0739766B2

JPH0739766B2 - ２段振り子式水平垂直免震装置

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Publication number: JPH0739766B2
Application number: JP17400187A
Authority: JP
Inventors: 道夫倉持
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-14
Filing date: 1987-07-14
Publication date: 1995-05-01
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPS6417944A

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ようにし
た２段振り子式水平垂直免震装置に関する。

（従来の技術）この発明は、「多重つり構造水平垂直免震装置」特許出
願番号61−305431の発明（以下単に原発明の免震装置と
呼ぶ）の改良に関するものである。

原発明の免震装置は、基礎に固着された筒状の支持台、
支持台の内部に前後左右に適当な間隔をとって入子状に
配置された筒状の遊動体および頂部を上部建造物に固着
させた柱状の支持脚からなる圧縮部材と、遊動体を支持
台につり、支持脚を遊動体につる引張部材からなる多量
つり構造の支持装置を持っている。引張部材は多数に可
とう鉛直つり材によって形成されており、各可とう鉛直
つり材は支持台の上部とその内側の遊動体の下部を、遊
動体の上部とその内側の支持脚の下部をそれぞれ連結す
るようになっている。

なお、圧縮部材および引張部材からなる複数の耐力部材
のうちの１つ以上の耐力部材に垂直方向伸縮部が設けら
れている。したがって、免震装置は任意の水平方向およ
び垂直方向に変形することができる。免震装置の変形は
振動制御装置によって制御できるようになっており、中
地震または大地震がおこると、免震装置は基礎に対して
上部建造物を水平方向および垂直方向に相対変位させ、
上部建造物に作用する地震力を軽減させる。

（発明が解決しようとする問題点）問題点1:原発明の免震装置および本発明の免震装置は、
建造物の最下階に柱の代わりに設置するようになってい
る。したがって、その断面積は小さければ小さいほど室
の有効面積が多くなり、室内も使いやすくなる。また、
制作費も安くなり、運搬、組立も容易になる。免震装置
の断面積を小さくするためには、a.支持台の厚さを薄く
する。b.遊動体の厚さを薄くする。c.支持脚の断面積を
小さくする。d.支持台と遊動体との間を狭くする。e.遊
動体と支持脚との間を狭くする。などの方法があるが、
ａ、ｂは垂直方向伸縮部を設けることを考えると、その
厚さを薄くすることはむずかしい。また、ｃも同様な理
由でその断面積をある限度以下にすることはできない。
ｄ、ｅについては、振動制御部の性能が向上すればある
程度狭くすることが可能であるが、現時点では安全上余
裕を持たせておく必要がある。このため、原発明の免震
装置の場合その断面積は柱にくらべるとかなり大きいも
のとなる。

問題点2:原発明の免震装置の場合、装置の下部に点検作
業空間が設けられているから、作業者が免震装置の内部
に入り点検および小規模な補修作業を行なうことができ
る。しかし、常時鉛直荷重を支持する支持台、遊動体お
よび可とう鉛直つり材の分解修理を行なう場合は、免震
装置の外部に線直荷重を肩替りする仮設構造物を設置し
なければならない。この仮設構造物は、柱の直下に設置
することができないのでその施工は容易ではない。ま
た、免震装置の内部を点検する場合も、支持台と遊動体
との間の空間、または、遊動体と支持脚との間の空間は
あまり広くないから上方の点検作業は容易ではない。

（問題点を解決するための手段）問題点１について：原発明の免震装置は支持台と支持脚
との間に遊動体を設けている。これは可とう鉛直つり材
の合計長さを長くして、免震装置の固有周期を長くする
ためと、免震装置の水平方向の固有周期を変動させる共
振回避機構に遊動体を使用するためである。これに対し
て、本発明の免震装置は、遊動体がなく、支持脚はつり
材中継環を取りつけた可とう鉛直つり材によって支持台
につられている。つり材中継環は、支持台上部と支持脚
下部を連結する可とう鉛直つり材の中間に設けられてお
り、つり材中継環の上部の可とう鉛直つり材とその下部
の可とう鉛直つり材は一直線上に配置されている。本発
明の免震装置の場合、つり材中継環に相対して設けられ
た中継環拘束部が、つり材中継環の移動を拘束、また
は、その拘束を解除して免震装置の水平方向の固有周期
を変動させ共振を回避するようになっている。遊動体が
ないため、本発明の免震装置は原発明の免震装置にくら
べてその直径が15〜20％小さくなる。原発明の免震装置
の作動装置および共振回避装置は、免震装置の下半分の
空間をほぼ占めているが、本発明の免震装置の場合それ
らの装置の占める空間は1/3弱である。このため、本発
明の免震装置は、支持台上部から支持脚下部までの距離
がが長く、原発明の免震装置のように可とう鉛直つり材
を２重に設置しなくても、可とう鉛直つり材の必要長さ
を十分とることができる。

問題点２について：本発明の免震装置には支持脚の内部
に仮設柱が上下移動可能に装着されている。支持台また
は可とう鉛直つり材の分解修理を行なう場合は、支持脚
の下方に設置された水平作動装置の一部を撤去し、仮設
柱を下降させ支持脚に固定する。このとき、可とう鉛直
つり材の連結部のねじを順次締め、支持脚をわずかにつ
り上げておき、仮設柱設置後それらのねじをゆるめて全
鉛直荷重を仮設柱に肩替りさせる。設置された仮設柱は
水平方向に移動はできるが垂直方向に伸縮できないか
ら、地震の上下動によって仮設柱に鉛直荷重が集中する
のを防ぐため、修理期間中は他の免震装置の垂直方向変
形を拘束しておく。遊動体のない本発明の免震装置は、
支持台と可とう鉛直つり材との間に空間を広くとれるの
で、免震装置の内部から行なう通常の点検作業も容易に
なる。

（作用）上部建造物は基礎上に設置された３基以上の免震装置に
よって支持されており、上部建造物と基礎との接続部は
水平、垂直両方向に対して相対変位が可能なように形成
されている。地震がおこらないとき、本発明の免震装置
は水平作動装置および垂直作動装置によって水平、水平
両方向の変形を拘束されている。このため、風圧力など
地震以外の起振力によって上部建造物が振動をおこすこ
とはない。小地震がおこったときも、本発明の免震装置
は変形を拘束されているから、このとき、上部建造物は
地盤と一体となって振動する。したがって、上部建造物
に水平、垂直両方向の地震力が作用するが、この地震力
は軽微なものであるから、上部建造物、居住者および設
置機器に被害がおよぶことはない。

中地震または大地震がおこると、水平作動装置および垂
直作動装置が働き免震装置は水平、垂直両方向に変形可
能な状態になる。作動された免震装置は、つり材中継環
の上下の可とう鉛直つり材がつり材中継環とともに振り
子運動を行なう長周期水平免震振動を始め、同時に、耐
力部材に設置したすべての垂直方向伸縮部が伸縮運動を
行なう長周期垂直免震振動を始める。この状態になると
上部建造物は地震動から切り離され、独自の周期で水
平、垂直両方向にゆっくり振動する。したがって、地震
動がいかに厳しくても上部建造物にはこの免震振動によ
って生ずる軽微な地震力しか作用しない。地振動の振動
周期が変わり、長周期水平免震振動に共振がおこりそう
になると、免震装置の振動制御部は、中継環拘束部を動
かしつり材中継環の水平移動を拘束する。これによっ
て、免震装置はつり材中継環の下方の可とう鉛直つり材
だけが振り子運動を行なう短周期水平免震振動に入り、
長周期水平免震振動によっておこりかけた共振は消滅す
る。短周期水平免震振動に入ると、上部建造物はほぼ地
盤とともに振動するが、このときの水平地震動は加速度
の小さい長周期振動であるから、上部建造物に作用する
水平地震力は軽微なものとなる。短周期水平免震振動に
共振がおこりそうになると、振動制御部はつり材中継環
の拘束を解除して免震装置を再び長周期水平免震振動の
状態にもどし共振を回避する。

一方、長周期垂直免震振動に共振がおこりそうになる
と、振動制御部は一部の耐力部材の垂直方向伸縮部の伸
縮運動を拘束する。この状態になると免震装置は振動周
期の短い短周期垂直免震振動を始め、長周期垂直免震振
動による共振は消滅する。短周期垂直免震振動に入る
と、上部建造物はほぼ地盤とともに垂直振動を行なる
が、このときの垂直地震動は加速度の小さい長周期振動
であるから、上部建造物に作用する垂直地震力は軽微な
ものとなる。短周期垂直免震振動に共振がおこりそうに
なると、振動制御部はすべての耐力部材の垂直方向伸縮
部を伸縮可能な状態にして免震装置を再び長周期垂直免
震振動の状態にもどし共振を回避する。

このように、地震動に応じて免震装置の水平または垂直
振動を長周期免震振動から短周期免震振動に、あるい
は、短周期免震振動から長周期免震振動に切り換えて共
振を回避しつつ上部建造物に作用する地震力を軽減させ
る。

地震がおさまると免震装置は重力の作用で原形にもど
り、上部建造物は原位置に復帰する。免震装置が原形に
もどると、水平作動装置および水平作動装置は免震装置
の変形を拘束する。

本発明の免震装置は原発明の免震装置と同様に作業者が
免震装置の内部に入って点検作業または修理作業を行な
うことがきる。遊動体を設けた原発明の免震装置の場
合、遊動体と支持台との間または遊動体と支持脚との間
の空間が狭いためこの部分の作業が困難であったが、本
発明の免震装置の場合、遊動体がないので支持台と支持
脚との間の空間が広く作業が容易になった。鉛直荷重を
支持する支持台または可とう鉛直つり材の分解修理の場
合、本発明の免震装置では支持脚の内部に設けた仮設柱
を延長してこれに鉛直荷重を支持させることができる。
仮設柱の延長に当ってはその下方に設けられた水平作動
装置の一部を撤去し、基礎上に滑動盤を載置して滑動盤
上に仮設柱を設置する。滑動盤によって仮設柱は水平移
動可能な状態になるから、地震がおこっても修理中の免
震装置に水平せん断力が集中することはなく、水平方向
免震機能は維持される。ただし、支持脚と仮設柱によっ
て形成された鉛直荷重支持部は、垂直方向に伸縮する機
能を持たないから、修理期間中は修理対象外の免震装置
の垂直方向伸縮機能を一時拘束し、修理中の免震装置に
鉛直荷重が集中するのを防がねばならない。

（実施例）第１図は本発明の免震装置を設置した建造物の一部を示
すＢ−Ｂ横断面図で、第２図は同建造物の一部を示すＡ
−Ａ縦断面図である。本発明の免震装置（１）（１）…
…は、上部建造物（２）の柱（３）の下方に井げた状に
形成した基礎（４）上に取りつけられており、その免震
装置（１）（１）……の上部に上部建造物（２）が設置
されている。上部建造物（２）と地下室（５）との接続
部は、両者の水平、垂直両方向の相対変位を妨げない構
造になっている。

第３図は本発明の実施例の免震装置の縦断面図で、第４
図はそのＣ−Ｃ横断面図、第５図はそのＤ−Ｄ横断面
図、第６図はそのＥ−Ｅ横断面図である。本発明の実施
例の免震装置は、支持装置および振動制御装置によって
構成されている。支持装置は、円筒状の支持台（６）、
円柱状の支持脚（７）、つり材中継環（８）、つり材中
継環（８）を支持台（６）につる輪ばね付鉛直つり材
（９）（９）……、および、支持脚（７）をつり材中継
環（８）につる輪ばね付鉛直つり材（10）（10）……に
よって形成されている。支持台（６）は、基礎（４）上
に設置された環状の受台（11）、受台（11）上に鉛直に
設けられた輪ばね入シリンダ（12）（12）……、同伸縮
柱（13）（13）……、および、それらを連結する連結材
（14）（14）……からなる円筒状の伸縮筒（15）と、上
縁部に支持環（16）を設けた截頭円錐筒状のはね出し部
（17）、および、伸縮筒（15）の外側に設けられた外装
材（18）によって形成されている。第８図は支持台
（６）の一部を拡大して示したもので、同図ａは横断面
図、同図ｂはＧ−Ｇ縦断面図、同図ｃはＨ−Ｈ縦断面図
である。輪ばね入シリンダ（12）は、底部を輪ばね受
（19）で密閉したシリンダ（20）の内部に、円錐面を持
つ内輪（21）（21）……、および、同外輪（22）（22）
……を円錐面を接して交互に積み重ねた輪ばね（23）を
ゆるくそう入し、輪ばね（23）の上部にピストン（24）
を設け、シリンダ（20）内に液体を充満したものであ
る。なお、輪ばね入シリンダ（12）には、内部の液体を
流動させる流通管（25）が下部に取りつけられている。
伸縮柱（13）は、案内筒（26）とその内部に上下移動可
能にそう入された円柱体（27）によって形成されてい
る。連結材（14）は、一方の側面に輪ばね入シリンダ
（12）に密接する凹曲面を、他方の側面に伸縮柱（13）
に密接する凹曲面をそれぞれ形成した柱状体で、交互に
配置された輪ばね入シリンダ（12）と伸縮柱（13）との
間にそれぞれ装着されている。輪ばね入シリンダ（12）
（12）……、伸縮柱（13）（13）……、および、連結材
（14）（14）……は受台（11）上に円筒状に設置されて
おり、その外側は環状帯（28）（28）……によって締め
つけられている。伸縮筒（15）の上部にははね出し部
（17）は載置され、ピストン（24）（24）……、およ
び、円柱体（27）（27）……ははね出し部（17）に連結
されている。外装材（18）の上部にはばね（29）（29）
……によって支持された伸縮部（30）が設けられてお
り、その上端は上部建造物（２）の下面に接触してい
る。

支持脚（７）は、上部建造物（２）に固着された柱状体
（31）、柱状体（31）の上部外周に設けられた伸縮筒連
結体（32）、柱状体（31）の内部に上下移動可能に装着
された仮設柱（33）、柱状体（31）の外側に上下移動可
能にはめこまれた伸縮筒（34）、および、伸縮筒（34）
の下端に接続されたはね出し部（35）によって形成され
ている。柱状体（31）は頂部のフランジ（36）を上部建
造物（２）に密着させ、ボルトによって上部建造物
（２）に取りつけられている。伸縮筒連結体（32）は、
フランジ（36）下面に円筒状に設置された短円柱（37）
（37）……と、それらの下端に取りつけられた環状のピ
ストン連結板（38）によって形成されており、短円柱
（37）（37）……の外側には環状の緩衝ゴム（39）が設
けられている。伸縮筒（34）は、円筒状に交互に配置し
た輪ばね入シリンダ（40）（40）……と連結材（41）
（41）……、および、伸縮筒（34）の外側を締めつける
環状帯（42）（42）……によって形成されている。輪ば
ね入シリンダ（40）は、第８図に示したものと同様に、
輪ばね受（19）、シリンダ（20）、内輪（21）（21）…
…、外輪（22）（22）……、ピストン（24）および流通
管（25）によって形成され、シリンダ（20）内に液体が
充満されている。連結材（41）は、輪ばね入シリンダ
（40）に密接する凹曲面を両側面に持つ柱状体である。
伸縮筒（34）は底部の輪ばね受（19）（19）……をはね
出し部（35）の上端に接続し、ピストン（24）（24）…
…の頂部をピストン連結材（38）に接続して設置されて
いる。伸縮筒（34）にはつり材中継環（８）に相対して
環状の緩衝ゴム（39）が設けられている。はね出し部
（35）は、下端に支持環（43）を設けた截頭円錐筒状の
主材（44）と底板（45）によって形成されており、支持
脚（７）の柱状体（31）にゆるくはめこまれている。

支持台（６）とつり材中継環（８）を連結する輪ばね付
鉛直つり材（９）は、支持台（６）の支持環（16）およ
びつり材中継環（８）に設置された粒体密閉型自在継手
（46）（46）、鋼棒（47）、（47）、および、輪ばね入
伸縮体（48）によって形成されている。第９図は粒体密
閉型自在継手（46）、鋼棒（47）、輪ばね入伸縮体（4
8）、および、つり材中継環（８）を拡大して示したも
ので、同図ａは縦断面図、同図ｂは粒体密閉型自在継手
（46）の上面図およびＩ−Ｉ横断面図、同図ｃは輪ばね
入伸縮体（48）のＪ−Ｊ横断面図、同図ｄはつり材中継
環（８）の一部を示すＫ−Ｋ横断面図である。粒体密閉
型自在継手（46）は、支持環（16）の滑動面（49）に載
置された粒体密閉筒（50）、粒体密閉筒（50）の内部に
回転自在に装着された耐圧板（51）、ナット（52）によ
って耐圧板（51）に取りつけられた鋼棒（47）、およ
び、粒体密閉筒（50）の内部に充填された小径の球体と
潤滑剤からなる粒体群（53）によって形成されている。
鋼棒（47）は支持環（16）にあけられた円錐状の貫通孔
（54）にそう入されており、支持環（16）または粒体群
（53）に接触する部分には保護筒（55）がはめられてい
る。粒体密閉筒（50）の内部には、耐圧板（51）の直径
よりわずかに大きい直径の球状面を持つ耐圧板回転部
（56）が形成されており、側面を球状に形成した耐圧板
（51）がその耐圧板回転部（56）にはめこまれている。
粒体密閉型自在継手（46）（46）……は、連結板（57）
（57）……によって相互に連結されており、連結板（5
7）には支持環（16）に取りつけられた２本のボルトと
押え板からなる浮上り止め（58）がそれぞれ設けられて
いる。

輪ばね入伸縮体（48）は、上端に輪ばね受（59）を下端
に底部（60）をそれぞれ設けた円筒状体（61）、輪ばね
受（59）を貫通して円筒状体（61）に深くそう入された
鋼棒（47）、鋼棒（47）の下端に連結された輪ばね押え
（62）、輪ばね押え（62）と輪ばね受（59）との間にそ
う入された輪ばね（63）、および、底部（60）に連結さ
れた鋼棒（47）によって形成されている。輪ばね（63）
は、円錐面を持つ内輪（64）（64）……と、同外輪（6
5）（65）……を、円錐面を接して交互に積み重ねたも
ので、潤滑剤とともにそう入されている。上部の鋼棒
（47）の上端は支持台（６）の粒体密閉型自在継手（4
6）に、下部の鋼棒（47）の下端はつり材中継環（８）
の粒体密閉型自在継手（46）にそれぞれ連結されてい
る。

つり材中継環（８）は、円錐状の貫通孔（66）（66）…
…をそれぞれ持つ上下の支持環（67）（67）、支持環
（67）（67）を連結する仕切り板（68）（68）……とボ
ルト（69）（69）……、および、側板（70）（70）によ
って形成されている。上部の支持環（67）の下面の滑動
面（49）には、上部の輪ばね付鉛直つり材（９）（９）
……の粒体密閉型自在継手（46）（46）……が、下部の
支持環（67）の上面の滑動面（49）には下部の輪ばね付
鉛直つり材（10）（10）……の粒体密閉型自在継手（4
6）（46）……がそれぞれ設置されている。粒体密閉型
自在継手（46）は、仕切り板（68）（68）に取りつけら
れた環状の押え板（71）によって滑動面（49）から離れ
ないように保持されている。下部の輪ばね付鉛直つり材
（10）は、上端がつり材中継環（８）の支持環（67）
に、下端が支持脚（７）の支持環（43）に連結されるこ
とを除けば、第９図に示した上部の輪ばね付鉛直つり材
（９）と構造は同じである。

振動制御装置は、作動装置と共振回避装置によって構成
されている。作動装置は、地震の水平動によって作動す
る水平作動装置と、地震の上下動によって作動する垂直
作動装置からなる。水平作動装置は、第３図、第６図お
よび第７図に示すように、４本の鉛直連結材（72）（7
2）……によって水平移動可能に支持された水平移動体
（73）、水平移動体（73）に接触して設けられた垂直移
動体（74）およびその支持わく（75）からなるせん断力
変換装置と、弾性薄板積層体（76）（76）とその圧力わ
く（77）（77）および保持装置（78）からなる縦型積層
体装置によって構成されている。鉛直連結材（72）の上
端および下端は引張力および圧縮力を伝達することがで
きる自在継手によって水平移動体（73）または基礎
（４）に連結されている。水平移動体（73）は上下移動
可能に支持脚（７）に装着された仮設柱（33）に連結さ
れており、その下面には円錐皿状に形成された凹面部
（79）が設けられている。第15図に示すように柱状体
（31）の内面と仮設柱（33）の外面は凹部と凸部が組み
合わされた状態になっているから、仮設柱（33）は上下
に移動することはできるが、この位置で回転することは
できない。したがって、水平移動体（73）が回転し鉛直
連結材（72）（72）……にねじれがおこることはない。
垂直移動体（74）は頂部に円錐状の凸面部（80）を形成
した円柱状体で、支持わく（75）によって鉛直に保持さ
れた筒状体（81）に上下移動可能に装着されている。支
持わく（75）は放射状に形成され、基礎（４）側面に取
りつけられている。

保持装置（78）は、左右の妻板に加圧わく案内溝を設け
た箱状体で、基礎（４）上に設置され、上部を支持わく
（75）によって保持されている。加圧わく（77）（77）
は、保持装置（78）の加圧わく案内溝に上下移動可能に
装着されており、上部の加圧わく（77）は垂直移動体
（74）に連結されている。弾性薄板積層体（76）は第12
図ａに示すように、円筒殻状にわずかに湾曲させた金属
薄板を円筒軸を鉛直に立てて多数重ね合わせたもので、
左半分は凹面を左に向け、右半分は凹面を右に向けて配
置されている。上部の弾性薄板積層体（76）は、上部の
加圧小口を上部の加圧わく（77）に、下部の加圧小口を
下部の加圧わく（77）にそれぞれ連結させ、下部の弾性
薄板積層体（76）は、上部の加圧小口を下部の加圧わく
（77）に、下部の加圧小口を保持装置（78）の加圧板
（82）にそれぞれ連結させて取りつけられている。この
とき、垂直移動体（74）の凸面部（80）の頂点は、水平
移動体（73）の凹面部（79）の中心にあり、凹面部（7
9）と凸面部（80）によって形成されたすべり対偶は密
接した状態にある。

第10図は垂直作動装置を拡大して示したもので、左半分
は作動前の状態を、右半分は作動後の状態をそれぞれ示
している。なお、同図ａはＭ−Ｍ横断面図、同図ｂはＬ
−Ｌ縦断面図である。垂直作動装置は、支持脚（７）の
柱状体（31）に連結された垂直移動板（83）（83）…
…、一端を垂直移動板（83）の側面に接触させて設けら
れた水平移動板（84）（84）……、保持装置（84）、お
よび、水平移動板（84）の他端に接続された横型積層体
装置によって構成されている。垂直移動板（83）の側面
には、ゆるい傾斜を持つＶ字形断面の水平凹面部（86）
が水平に連続して設けてあり、水平移動板（84）には、
垂直移動板（83）の水平凸面部（86）に密接する山形断
面の水平凸面部（87）が設けられている。保持装置（8
5）は水平移動板（73）の上部に設置されており、その
上部は支持脚（７）の仮設柱（33）に連結されている。
保持装置（85）には垂直移動板（83）（83）……を垂直
移動可能に保持する案内部と、水平移動板（84）（84）
……を水平移動可能に保持する案内部がそれぞれ設けら
れている。横型積層体装置は、水平移動板（73）の上部
に設けられた積層体加圧装置と弾性薄板積層体（88）に
よって構成されている。弾性薄板積層体（88）は第12図
ｂに示すように、円筒殻状にわずかに湾曲させた金属薄
板を円筒軸を水平にした横向きに多数重ね合わせたもの
で、左半分は凹面を左に向け、右半分は凹面を右に向け
て配置されている。弾性薄板積層体（88）の一方の加圧
小口は、水平移動板（84）の他端に設けた加圧板に、他
方の加圧小口は積層体加圧装置の反力架溝（89）に設け
た加圧板にそれぞれ連結されている。このとき、垂直移
動板（83）の水平凹面部（86）と水平移動板（84）の水
平凸面部（87）からなるすべり対偶は密接した状態にあ
る。

共振回避装置は、第３図、第５〜７図に示すような、屈
折板装置（90）（90）……、環状体（91）および液体シ
リンダ（92）（92）……からなる中継環拘束部と、圧力
タンク、貯溜タンク、加圧ポンプ、切換弁からなる液体
シリンダ稼働装置、および、液体シリンダ稼働装置をコ
ンピュータによって制御する振動制御部によって構成さ
れる。第11図は屈折板装置を拡大して示したもので、同
図ａ、ｂ、ｃはそれぞれ平伏状態の正面図、Ｏ−Ｏ縦断
面図、Ｎ−Ｎ縦断面図で、同図ｄ、ｅ、ｆはそれぞれ突
出状態の正面図、Ｏ′−Ｏ′縦断面図、Ｎ′−Ｎ′縦断
面図である。屈折板装置（90）は、支持台（６）内壁に
鉛直に設置された案内部（93）、案内部（93）に上下移
動可能に装着された順滑動体（94）（94）および逆滑動
体（95）（95）、上下の板を横ピンで接合するととも
に、その上端を逆滑動体（95）（95）に、下端を順滑動
体（94）（94）にそれぞれ横ピンによって接合するよう
にした屈折板（96）、および、順滑動体（94）（94）と
逆滑動体（95）（95）を連結する逆進装着によって構成
される。屈折板（96）の中央連結部には筒状の緩衝ゴム
（97）が装着されている。逆進装置は、順滑動体（94）
（94）に設けたラック（98）（98）およびこれにかみ合
う歯車Ａ（99）（99）、歯車Ａ（99）（99）に固着され
た軸Ａ（100）および軸受、軸Ａ（100）に固着された中
央歯車Ａ（101）と、逆滑動体（95）（95）に設けたラ
ック（102）（102）およびこれにかみ合う歯車Ｂ（10
3）（103）、歯車Ｂ（103）（103）に固着された軸Ｂ
（104）および軸受、中央歯車Ａ（101）にかみ合うよう
に軸Ｂ（104）に固着された中央歯車Ｂ（105）によって
形成されている。順滑動体（94）（94）の下部は、連結
かん（106）に連結されており、連結かん（106）の下部
は、支持台（６）の内壁に沿って上下移動可能に装着さ
れた環状体（91）に連結されている。液体シリンダ（9
2）は、底部を基礎（４）に固着させたシリンダ（10
7）、シリンダ（107）内にそう入されたピストン（10
8）、ピストン（108）に連結されたピストンロッド（10
9）によって形成されている。シリンダ（107）は上端が
閉鎖されており、ピストン（108）の上下には液体を充
満した上室（110）と下室（111）が形成されている。ま
た、上室（110）と下室（111）には、液体シリンダ稼働
装置に通じる流通管がそれぞれ取りつけられている。ピ
ストンロッド（109）は受台（11）に設けたロッド保持
部（112）を貫通した鉛直に設けられており、その上部
は環状体（91）に連結されている。

（実施例の作用）免震装置が作動しない場合水平振動に対して：小地震または風圧力などにより、上
部建造物（２）に水平力が働くと、支持脚（７）は支持
台（６）に対して水平方向に相対変位しようとする。こ
の作用によって支持脚（７）の仮設柱（33）は、水平作
動装置の水平移動体（73）を水平方向に移動させようと
する。この水平力を受けると水平移動体（73）の凹面部
（79）は垂直移動体（74）の凸面部（80）に下向きの力
を作用させる。垂直移動体（74）に下向きの力が働く
と、加圧わく（77）（77）は弾性薄板積層体（76）（7
6）に軸方向圧縮力を加える。しかし、このとき弾性薄
板積層体（76）（76）に作用する軸方向圧縮力は、弾性
薄板積層体（76）の座屈荷重より小さいから、弾性薄板
積層体（76）（76）に座屈変形はおこらない。

このため、垂直移動体（74）は下降できず、水平移動体
（73）の凹面部（79）と、垂直移動体（74）の凸面部
（80）はかみ合ったままとなり、両者の間に水平方向の
ずれはおこらない。この結果、支持台（６）に対する支
持脚（７）の水平方向相対変位は阻止される。

垂直振動に対して：小地震、または風圧力など上部建造
物（２）に上下動を与えるような力が作用すると、上部
建造物（２）は基礎（４）に対して垂直方向に相対変位
をおこそうとする。このとき、垂直作動装置では支持脚
（７）の柱状体（31）に連結された垂直移動坂（83）
は、水平移動坂（84）に対して上下方向に相対変位しよ
うとし、垂直移動坂（83）の水平凹面部（86）は、水平
移動坂（84）の水平凸面部（87）に対して水平力を作用
させる。この作用によって水平移動坂（84）は弾性薄板
積層体（88）の加圧小口に軸方向圧縮力を与える。しか
し、この軸方向圧縮力は弾性薄板積層体（88）の座屈荷
重より小さいから、弾性薄板積層体（88）（88）……に
座屈変形はおこらない。このため、水平移動坂（84）に
水平移動はおこらず垂直移動坂（83）の水平凹面部（8
6）と水平移動坂（84）の水平凸面部（87）はかみ合っ
たままとなり、基礎（４）に対する上部建造物（２）の
垂直方向相対変位は阻止される。このように、免震装置
に作用する水平力または鉛直力が小さい場合は、免震装
置は水平方向にも垂直方向にも変形しない。この結果、
小地震のとき上部建造物（２）は地盤と一体となって水
平および垂直方向に振動するが、この振動による加速度
は小さいから上部建造物（２）、居住者および設置機器
に被害がおよぶことはない。また、風圧力を受けた場合
上部建造物（２）は水平、垂直いずれの方向にも移動し
ない。

免震装置が作動する場合水平地震力による免震装置の作動および長周期水平免震
振動：中地震または大地震がおこり上部建造物（２）に
水平力が働くと、支持脚（７）は支持台（６）に対して
水平方向に相対変位しようとし、支持脚（７）の仮設柱
（33）は水平移動体（73）に水平力を与える。水平移動
体（73）に水平力が作用すると、すべり対偶の働きで垂
直移動体（74）に下向きの力が働き、弾性薄板積層体
（76）（76）に軸方向圧縮力が作用する。このとき、弾
性薄板積層体（76）（76）には、その座屈荷重をこえる
軸方向圧縮力が作用するから、上下いずれかの弾性薄板
積層体（76）に座屈変形がおこり、垂直移動体（74）は
弾性薄板積層体（76）の軸方向変形量だけ下降する。同
時に、水平移動体（73）の凹面部（79）と、垂直移動体
（74）の凸面部（80）との間に水平方向のずれがおこ
り、水平移動体（73）および支持脚（７）は支持台
（６）に対して水平方向に相対変位する。中継環拘束部
の屈折板装置（90）（90）……は第３図のように平伏状
態にあって、つり材中継環（８）の水平移動を拘束しな
いから、両端を粒体密閉型自在継手（46）（46）によっ
て連結された輪ばね付鉛直つり材（９）（10）は、ほぼ
一直線の状態を保って斜めになり、支持脚（７）を水平
方向に相対変位させる。弾性薄板積層体（76）の上部の
加圧小口に接続された加圧わく（77）は、弾性薄板積層
体（76）が座屈変形すると同時に下降するが、その両翼
端が下部の加圧わく（77）または保持装置（78）の底板
に接触するとそれ以上下降できなくなる。このため、弾
性薄板積層体（76）の軸方向変形量は一定の大きさをこ
えることはない。したがって、弾性薄板積層体（76）が
１つだけ座屈変形した場合支持脚（７）は支持台（６）
に対してある一定の範囲までしか相対変位することがで
きない。水平地震動の振幅が小さい場合は、支持脚
（７）の相対変位量がその限度内にあるうちに相対変位
の方向が変る。弾性薄板積層体（76）は復元力を持って
いるから、支持脚（７）が反対方向へ移動を始める水平
移動体（73）が原位置に向って動くと、それにつれて垂
直移動体（74）が押し上げられ、水平移動体（73）が原
位置に達したとき変形していた弾性薄板積層体（76）は
原形に復帰する。水平移動体（73）がさらに水平方向に
相対変位を続けると、弾性薄板積層体（76）は再び座屈
変形して垂直移動体（74）が下降し、水平移動体（73）
および支持脚（７）は支持台（６）に対して前記とは反
対の水平方向に相対変位をする。水平地震動の振幅が大
きく、支持台（６）に対して支持脚（７）は水平方向に
大きく相対変位する場合は、第１の弾性薄板積層体（7
6）が座屈変形しその変形が限定値に達すると第２の弾
性薄板積層体（76）が引続いて座屈変形する。第２の弾
性薄板積層体（76）も加圧わく（77）によって変形を制
限されるから、垂直移動体（74）は一定距離下降すると
それ以上下降できなくなる。しかし、水平移動体（73）
の凹面部（79）の深さは、垂直移動体（74）の最大移動
距離より小さいから、水平移動体（73）が相対変位を続
けると、垂直移動体（74）の下降がその限界点に達する
前に垂直移動体（74）の凸面部（80）の先端は水平移動
体（73）の凹面部（79）から離脱する。変形した弾性薄
板積層体（76）（76）は、垂直移動体（74）を上方へ押
し上げているが、水平移動体（73）の凹面部（79）の外
側には平滑な平面部が形成されているから、水平移動体
（73）と垂直移動体（74）との間におこる摩擦抵抗はあ
まり大きくない。このため、弾性薄板積層体（76）（7
6）が一定の変形を保った状態で、支持脚（７）は支持
台（６）に接触するまで相対変形を続けることができ
る。第13図および第14図は上下の弾性薄板積層体（76）
（76）がともに座屈変形し、垂直移動体（74）の先端が
凹面部（79）から離脱したときの免震装置の変形状態を
示す縦断面図である。支持台（６）に対する支持脚
（７）の水平方向相対変位の方向が変わると、水平移動
体（73）および支持脚（７）は原位置に向かって移動す
る。水平移動体（73）が原位置に近ずくと、垂直移動体
（74）の先端は再び水平移動体（73）の凹面部（79）に
入り、水平移動体（73）が原位置に達すると弾性薄板積
層体（76）（76）は垂直移動体（74）を押し上げて原形
に復帰する。水平移動体（73）がさらに移動を続ける
と、弾性薄板積層体（76）（76）が再び座屈変形して垂
直移動体（74）が下降する。水平移動体（73）が大きく
移動すると垂直移動体（74）の先端は水平移動体（73）
の凹面部（79）から離脱し、免震装置は前記とは反対の
水平方向に大きく変形する。この状態になると、上部建
造物（２）は地盤の水平振動から切り放され、独自の固
有周期で長周期水平免震振動を始める。第12図は免震装
置の長周期水平免震振動を示す縦断面図である。免震装
置が長周期水平免震振動に入ると、水平地震動がいかに
厳しくても、上部建造物（２）には長周期水平免震振動
によって生ずる軽微な水平地震力しか作用せず、上部建
造物（２）、居住者および設置機器は被害を受けること
がない。

水平地震力による免震装置の共振の回避および短周期水
平免震振動：水平地震力の振動周期が免震装置の長周期
水平免震振動の振動周期に近ずくと免震装置に共振がお
こる。免震装置の作動によって振動の監視を始めた振動
制御部は、共振の徴候をつかむと、液体シリンダ稼働装
置を動かし、液体シリンダ（92）（92）……の下室（11
1）に加圧液体を送り、同時に上室（110）から液体を流
出させる。これによって、液体シリンダ（92）（92）…
…では、ピストン（108）が上昇しピストンロッド（10
9）が環状体（91）を押し上げる。環状体（91）が上昇
すると、屈折板装置（90）（90）……では、連結かん
（106）によって順滑動体（94）（94）が押し上げられ
逆滑動体（95）（95）が下降する。屈折板装置（90）の
逆進装置は、順滑動体（94）が上昇するとラック（98）
が歯車Ａ（99）を順方向に回転させ、歯車Ａ（99）に固
着された軸Ａ（100）は中央歯車Ａ（101）を順方向に回
転させる。中央歯車Ａ（101）は中央歯車Ｂ（105）を逆
方向に回転させるから、中央歯車Ｂ（105）に固着され
た軸Ｂ（104）は歯車Ｂ（103）を逆方向に回転させる。
歯車Ｂ（103）が逆方向に回転するとラック（102）およ
び逆滑動体（95）は下方に移動する。順滑動体（94）
（94）が上方へ移動し、逆滑動体（95）（95）が下方へ
移動すると、屈折板装置（90）（90）……の屈折板（9
6）は折れ曲がり中央連結部がつり材中継環（８）に向
かって突出する。屈折板（96）の緩衝ゴム（97）がそれ
ぞれつり材中継環（８）に接触した状態になると、それ
まで支持脚（７）とともに支持台（６）に対して相対変
位をおこなっていたつり材中継環（８）はその水平方向
相対変位を拘束される。これによって、支持脚（７）が
支持台（６）に対して水平方向に相対変位を行なうと、
つり材中継環（８）の上部の輪ばね付鉛直つり材（９）
（９）……は鉛直を保ち、つり材中継環（８）の下方の
輪ばね付鉛直つり材（10）（10）……だけがつり材中継
環（８）を支点にして振り子運動を行なう。振り子の長
さが約1/3になるため、免震装置の固有周期は長周期水
平免震振動時の固有周期にくらべてかなり短くなる。こ
の状態を免震装置の短周期水平免震振動と呼ぶ。第14図
は短周期水平免震振動時の免震装置の変形状態を示す縦
断面図である。このとき、上部建造物（２）はほぼ地盤
とともに水平振動を行ない、長周期水平免震振動の共振
は消滅する。この水平振動によって上部建造物（２）は
水平地震力を受けるが、地震動は加速度の小さいゆった
りした振動のため上部建造物（２）、居住者および設置
機器に被害がおよぶことはない。短周期水平免震振動に
共振がおこりそうになると、振動制御部は屈折板装置
（90）（90）……を平伏状態にしてつり材中継環（８）
の拘束を解除し、免震装置を再び長周期水平免震振動の
状態にもどす。このように、振動制御部は地震動に応じ
て免震装置の水平方向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変換し共振を回避しつつ上
部建造物（２）に作用する水平地震力を軽減させる。

垂直地震力による免震装置の作動および長周期垂直免震
振動：中地震または大地震による上下動を受けると、上
部建造物（２）は基礎（４）に対して垂直方向に相対変
位をしようとする。このとき、垂直作動装置では支持脚
（７）の柱状体（31）に連結された垂直移動板（83）
は、水平移動板（84）に対して上下方向にずれをおこそ
うとし、垂直移動板（83）の水平凹面部（86）は、水平
移動板（84）の水平凸面部（87）に対して水平力を作用
させる。水平力を受けた水平移動板（84）は、弾性薄板
積層体（88）に軸方向圧縮力を与える。この軸方向圧縮
力によって弾性薄板積層体（88）は座屈変形し水平移動
板（84）は水平方向に移動する。同時に、水平移動板
（84）の水平凸面部（87）と垂直移動板（83）の水平凹
面部（86）との間にずれがおこり、垂直移動板（83）
（83）……および柱状体（31）は上方または加法に移動
する。第10図の右半分はこのときの垂直作動装置の状態
を示したもので、同図ａはＭ−Ｍ横断面図、同図ｂはＬ
−Ｌ縦断面図である。輪ばね入シリンダ（12）（12）…
…、（40）（40）……によって形成された支持台（６）
および支持脚（７）の垂直方向伸縮部は伸縮可能な状態
にあり、輪ばね入伸縮体（48）によって形成された輪ば
ね付鉛直つり材（９）（10）の垂直方向伸縮部は常時伸
縮可能な状態にあるから、垂直作動装置が作動されると
免震装置はすべての垂直方向伸縮部が伸縮運動を行なう
長周期垂直免震振動の状態に入る。このとき、輪ばね入
シリンダ（12）（40）の流通管（25）は開放状態にある
から、輪ばね入シリンダ（12）（40）では、ピストン
（24）に鉛直荷重が作用すると輪ばね（23）が伸縮し、
それにつれて、シリンダ（20）内の液体が流通管（25）
を通って流動する。免震装置が長周期垂直免震振動に入
ると、上部建造物（２）は地震の上下動から切り放され
独自の固有周期でゆっくりと垂直振動を行なう。したが
って、地震の上下動がいかに厳しくても、上部建造物
（２）には長周期垂直免震振動によって生ずる垂直地震
力しか作用せず、上部建造物（２）に作用する垂直地震
力は大幅に軽減される。長周期垂直免震振動によって上
部建造物（２）に作用する垂直地震力は加速度の小さい
軽微なものであるから、この地震力によって上部建造物
（２）、居住者および設置機器に被害がおよぶことはな
い。

垂直地震力による免震装置の共振の回避および短周期垂
直免震振動：地震の上下動の振動周期が変わり免震装置
の長周期垂直免震振動に共振がおこりそうになると、振
動制御部は流通管（25）の切換弁を切り換え、圧力タン
クから輪ばね入シリンダ（12）（12）……、（40）（4
0）……に加圧液体を流入させる。切換弁は逆止弁の機
能も備えているから輪ばね入シリンダ（12）（40）内の
液体は圧力タンクに逆流することはできない。このた
め、輪ばね入シリンダ（12）（40）ではピストン（24）
の下降が阻止され、支持台（６）および支持脚（７）の
垂直方向伸縮部は伸縮を拘束される。この状態になる
と、免震装置は輪ばね付鉛直つり材（９）（９）……、
（10）（10）……の垂直方向伸縮部だけが伸縮する短周
期垂直免震振動に入る。これによって、免震装置の垂直
方向の固有周期が長周期から短周期に変わり長周期垂直
免震振動によってひきおこされた共振は消滅する。免震
装置は短周期垂直免震振動に入ると、上部建造物（２）
はこの垂直振動による垂直地震力を受けるが、このとき
の地震の上下動は加速度の小さいゆったりした振動で
あ、免震装置独自の短周期垂直免震振動も急速に減衰す
る軽微な振動であるから、上部建造物（２）、居住者お
よび設置機器に被害がおよぶことはない。免震装置の短
周期垂直免震振動に共振がおこりそうになると、振動制
御部は流通管（25）の切換弁を切り換え輪ばね入シリン
ダ（12）（40）内の液体の流出、流入を可能にする。こ
れによって、支持台（６）および支持脚（７）の垂直方
向伸縮部は、輪ばね付鉛直つり材（９）（10）の垂直方
向伸縮部とともに伸縮を始め、免震装置は再び長周期垂
直免震振動に入る。このように、地震の上下動に応じ
て、免震装置の垂直方向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切り換え共振を回避し
つつ上部建造物（２）に作用する垂直地震力を軽減させ
る。

説明をわかりやすくするために、以上のように地震の水
平振動による作用と、垂直振動による作用を分けて記述
したが、実際の地震の場合水平振動と垂直振動は同時に
おこる。したがって、免震装置は水平地震動または垂直
地震動の大きさに応じて次のように作動する。（１）水
平作動装置も垂直作動装置も作動しない。（２）水平作
動装置が作動し水平作動装置が作動しない。（３）水平
作動装置が作動せず垂直作動装置だけが作動する。
（４）水平作動装置と垂直作動装置がともに作動する。
また、作動された免震装置は水平地震動と垂直地震動の
振動周期に応じて（２）（３）では長周期免震振動また
は短周期免震振動のいずれかを行ない、（４）では、a.
長周期水平免震振動と長周期垂直免震振動、b.長周期水
平免震振動と短周期垂直免震振動、c.短周期水平免震振
動と短周期垂直免震振動、d.短周期水平免震振動と短周
期垂直免震振動、のａ〜ｄの４つの組み合わせのうちの
いずれかの水平、垂直免震振動を行なう。

免震装置の原形復帰水平振動に対して：水平地震動が弱くなると免震装置の
変形はだんだん小さくなり、重力の作用で支持脚（７）
は原位置に近ずいていく。支持脚（７）が原位置にもど
ると弾性薄板積層体（76）（76）は垂直移動体（74）を
押し上げて原形に復帰し、水平作動装置は作動する前の
状態になる。支持脚（７）が原位置に近ずくと重力によ
る復元力は弱くなるが、弾性薄板積層体（76）（76）の
復元力と、水平移動体（73）および垂直移動体（74）の
すべり対偶の働きで支持脚（７）はわずかな振動に反応
して次第に原位置に導かれる。

垂直振動に対して：輪ばね（23）（63）は大きな振動減
衰能力を持っているから垂直地震動が小さくなると、輪
ばね入シリンダ（12）（40）、輪ばね入伸縮体（48）の
伸縮は急速におさまり免震装置は原形にもどる。垂直移
動板（83）が原位置に復帰すると同時に、水平移動板
（84）は弾性薄板積層体（88）の復元力によって押しも
どされ、すべり対偶は再びかみ合い、弾性薄板積層体
（88）は原形に復帰する。これによって、垂直作動装置
は作動する前の状態になる。免震装置が原形にもどる
と、上部建造物（２）は水平、垂直両方向に対して原位
置に復帰する。

免震装置の保全免震装置の点検を行なう場合、作業者は基礎（４）に設
けた点検口（113）から免震装置の内部に入る。また、
支持台（６）上部の伸縮部（30）は外部から取りはずせ
るそうになっているから、輪ばね付鉛直つり材（９）上
端の粒体密閉型自在継手（46）は、免震装置の内部に入
らないで外から点検することができる。常時鉛直荷重を
支持しない水平作動装置、垂直作動装置および中継環拘
束部などは、点検のみならず、分解修理もこの状態で十
分できる。しかし、常時鉛直荷重を支持する支持台
（６）、輪ばね付鉛直つり材（９）（10）、つり材中継
環（８）については、鉛直荷重を一時肩替りさせなけれ
ば分解修理を行なうことはできない。本発明の免震装置
では支持脚（７）の内部に装着された仮設柱（33）を使
って鉛直荷重を支持することができるようになってい
る。仮設柱（33）を設置するに当っては、まず、水平移
動体（73）を除く水平作動装着を取りはずし、点検口
（113）からこれらの部材を搬出した後、滑動盤（114）
を搬入した基礎（４）上面に載置する。鉛直連結材（7
2）（72）……を撤去するに当っては、つり上げ装置で
水平移動体（73）および仮設柱（33）をあらかじめつっ
ておく。第15図はそのときの免震装置の状態を示したも
ので、同図ａは縦断面図、同図ｂは柱状体（31）の部分
を拡大したＰ−Ｐ横断面図、同図ｃ、ｄは柱状体（31）
および仮設柱（33）の部分を拡大したＱ−Ｑ、Ｒ−Ｒ横
断面図である。柱状体（31）は上部約1/3部分が等肉厚
の円筒体で、その下部の約2/3部分が内壁に４筋の鉛直
溝を持つ円筒体である。仮設柱（33）は上部約1/2部分
が等肉厚の円筒体で、その下部約1/2部分が表面に４筋
の鉛直厚肉部を持つ円筒体である。仮設柱（33）の鉛直
厚肉部は柱状体（31）の鉛直溝にはめこまれているか
ら、第15図ａの状態のとき仮設柱（33）および水平移動
体（73）は上下運動はできるが回転することはできな
い。水平作動装置の撤去が終ったら、つり上げ装置をゆ
るめて水平移動体（73）および仮設柱（33）を下降させ
水平移動体（73）を滑動盤（114）上に載置する。次
に、支持台（６）上部の粒体密閉型自在継手（46）（4
6）……のナット（52）を順次締めて柱状体（31）をわ
ずかにつり上げ、柱状体（31）下端の小口が仮設柱（3
3）の鉛直厚肉部の上端の小口よりわずかに上にくるよ
うにする。この状態になると、仮設柱（33）は回転でき
るようになるから、水平移動体（73）をそのままの状態
で仮設柱（33）だけを45°回転させる。続いて粒体密閉
型自在継手（46）（46）……のナット（52）を順次ゆる
め、柱状体（31）を原位置に下降させる。これによっ
て、仮設柱（33）の鉛直厚肉部の小口は柱状体（31）の
小口に密着し、柱状体（31）に作用する全鉛直荷重は仮
設柱（33）に伝達される。全鉛直荷重が仮設柱（33）に
よって支持されると、支持台（６）、支持脚（７）およ
び輪ばね付鉛直つり材（９）（９）……、（10）（10）
……には軸方向力が作用しなくなるから、支持台（６）
のはね出し部（17）を上部建造物（２）からつってお
き、支持台（６）の外装材（18）および伸縮筒（15）を
分解して取りはずす。伸縮筒（15）等の撤去が終ったら
上部建造物（２）と仮設柱（33）の下部を連結するふれ
止めの斜材（115）（115）……を設ける。第16図はその
ときの免震装置の状態を示したもので、同図ａは縦断面
図、同図ｂは柱状体（31）の部分を拡大したＰ′−Ｐ′
横断面図、同図ｃ、ｄは柱状体（31）および仮設柱（3
3）の部分を拡大したＱ′−Ｑ′、Ｒ′−Ｒ′横断面
図、同図ｅは仮設柱（33）の部分を拡大したＳ′−Ｓ′
横断面図である。これによって、支持台（６）、輪ばね
付鉛直つり材（９）（９）……、（10）（10）……、つ
り材中継環（８）および支持脚（７）の伸縮筒（34）の
分解修理が可能になる。基礎（４）と水平移動体（73）
との間には滑動盤（114）が設置されているから、水平
移動体（73）は基礎（４）に対して水平方向に相対変位
することができる。このため、この状態のとき、中地震
または大地震がおこり、基礎（４）に対して上部建造物
（２）が水平方向に相対変位をおこしても、柱状体（3
1）および仮設柱（33）に大きい水平せん断力が作用す
ることがない。ただし、水平移動した場合自力で原位置
に復帰することができないから、この免震装置の分解作
業は、免震装置（１）（１）……すべてに対して同時に
行なうことはできない。復元力を確保できる範囲で順次
行なう必要がある。なお、柱状体（31）と仮設柱（33）
による鉛直荷重支持機構は、垂直方向の伸縮能力を持た
ないから、分解作業中に中地震または大地震がおこり上
部建造物（２）に垂直地震力が作用すると、分解作業中
の免震装置の柱状体（31）と仮設柱（33）に鉛直荷重が
集中して作用する。これを防ぐために、分解作業を行な
うに当って、他の免震装置の柱状体（31）の下部の小口
とこれに相対する保持装置（85）との間に、かいものを
取りつけその垂直方向伸縮運動を拘束する。したがっ
て、修理期間中は垂直地震力に対する免震機能が働かな
いから、修理作業は迅速に行なわなくてはならない。

（発明の効果）本発明の免震装置は、原発明の免震装置にくらべて次の
ような点で優れている。

原発明の免震装置は、１ないし複数の筒状の遊動体を筒
状の支持台の内部に装着する多重つり構造である。装着
する遊動体の個数が１の場合、支持台の外径Ａは、支持
台の筒状部の厚さをＢ、支持台と遊動体との間の空間の
幅からその空間に設けられる鉛直つり材の占める幅を除
いたものをＣ、その空間に設けられる鉛直つり材の占め
る幅をＤ、遊動体の筒状部の厚さをＥ、遊動体と支持脚
との間の空間の幅からその空間に設けられる鉛直つり材
の占める幅を除いたものをＦ、その空間に設けられる鉛
直つり材の占める幅をＧ、支持脚の半径をＨとすると、
Ａ＝（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ）×２となる。これ
に対して、遊動体を必要としない本発明の免震装置の場
合、筒状の圧縮部材の外径はＡ′は、筒状の圧縮部材の
筒状部の厚さをＢ′、筒状の圧縮部材と柱状の圧縮部材
との間の空間の幅からその空間に設けられる引張部材の
占める幅を除いたものをＣ′、その空間に設けられる引
張部材の占める幅をＤ′、柱状の圧縮部材の半径をＨ′
とすると、Ａ′＝（Ｂ′＋Ｃ′＋Ｄ′＋Ｈ′）×２とな
る。ここに、原発明の免震装置の支持台に対する支持脚
の最大水平方向相対変位量をＣ＋Ｆ、本発明の免震装置
の筒状の圧縮部材に対する柱状の圧縮部材の最大水平方
向相対変位量をＣ′とし、Ｃ′＝Ｃ＋Ｆ、Ｂ′＝Ｂ、
Ｄ′＝Ｄ、Ｈ′＝Ｈとすると、本発明の免震装置の筒状
の圧縮部材の外径Ａ′と、原発明の免震装置の支持台の
外径Ａとの関係は、Ａ′＝Ａ−（Ｅ＋Ｇ）×２となり、
本発明の免震装置は、原発明の免震装置にくらべてその
外径が、遊動体の筒状部の厚さに、鉛直つり材の占める
幅を加えたものの２倍だけ小さくなる。これによって、
免震装置設置階の有効床面積が増加するとともに、居住
者に対する圧迫感が減少し、部屋が使いやすくなる。

また、免震装置内部の空間を見ると、Ｃ′＝Ｃ＋Ｆであ
れば、原発明の免震装置でＣとＦに２つに分割されてい
た空間が、本発明の免震装置では空間Ｃ′に統合されて
広くなり、免震装置内部の保守、点検がやりやすくな
る。

免震装置の固有周期を同じにするためには、本発明の免
震装置は、原発明の免震装置よしその高さを高くしなけ
ればならないが、遊動体とこれをつる鉛直つり材が不要
になるため。本発明の免震装置は、原発明の免震装置よ
りその制作費が安くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図……本発明の実施例の免震装置を設置した建造物
の一部を示すＢ−Ｂ横断面図。第２図……本発明の実施例の免震装置を設置した建造物
の一部を示すＡ−Ａ縦断面図。第３図、第４図、第５図、第６図……本発明の実施例の
免震装置の縦断面図、同Ｃ−Ｃ横断面図、同Ｄ−Ｄ横断
面図、同Ｅ−Ｅ横断面図。第７図……本発明の実施例の免震装置の下部のＦ−Ｆ縦
断面図。第８図ａ、ｂ、ｃ……本発明の実施例の免震装置の支持
台の一部の横断面図、同Ｇ−Ｇ縦断面図、同Ｈ−Ｈ縦断
面図。第９図ａ、ｂ、ｃ、ｄ……本発明の実施例の免震装置の
輪ばね付鉛直つり材およびつり材中継環の縦断面図、同
上面図およびＩ−Ｉ横断面図、同Ｊ−Ｊ横断面図、同Ｋ
−Ｋ横断面図。第10図ａ、ｂ……本発明の実施例の免震装置の垂直作動
装置のＭ−Ｍ横断面図、同Ｌ−Ｌ縦断面図。第11図ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ……本発明の実施例の免
震装置の屈折板装置の平伏状態における正面図、同Ｏ−
Ｏ縦断面図、同Ｎ−Ｎ縦断面図、同突出状態における正
面図、同Ｏ′−Ｏ′縦断面図、同Ｎ′−Ｎ′縦断面図。第12図ａ、ｂ……本発明の実施例の免震装置の縦型積層
体装置の弾性薄板積層体の斜視図、同横型積層体装置の
弾性薄板積層体の斜視図。第13図、第14図……本発明の実施例の免震装置の長周期
水平免震振動を示す縦断面図、同短周期水平免震振動を
示す縦断面図。第15図ａ、ｂ、ｃ、ｄ……本発明の実施例の免震装置の
仮設柱下降準備完了時の状態を示す縦断面図、同支持脚
部分の拡大Ｐ−Ｐ横断面図、同Ｑ−Ｑ横断面図、同Ｒ−
Ｒ横断面図。第16図ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ……本発明の実施例の免震装
置の支持台分解中の状態を示す縦断面図、同支持脚また
は仮設柱の拡大Ｐ′−Ｐ′横断面図、同Ｑ′−Ｑ′横断
面図、同Ｒ′−Ｒ′横断面図、同Ｓ′−Ｓ′横断面図。（２）……上部建造物、（４）……基礎、（６）……支
持台、（７）……支持脚、（８）……つり材中継環、
（９）（10）……輪ばね付鉛直つり材、（12）（40）…
…輪ばね入シリンダ、（16）（43）（67）……支持環、
（17）（35）……はね出し部、（19）（59）……輪ばね
受、（20）（107）……シリンダ、（23）（63）……輪
ばね、（24）（108）……ピストン、（31）……柱状
体、（33）……仮設柱、（61）……円筒状体、（62）…
…輪ばね押え、（72）……鉛直連結材、（73）……水平
移動体、（74）……垂直移動体、（75）……支持わく、
（76）（88）……弾性薄板積層体、（78）（85）……保
持装置、（79）……凹面部、（80）……凸面部、（81）
……筒状体、（83）……垂直移動板、（84）……水平移
動板、（86）……水平凹面部、（87）……水平凸面部、
（90）……屈折板装置、（91）……環状体、（92）……
液体シリンダ、（93）……案内部、（94）……順滑動
体、（95）……逆滑動体、（96）……屈折板、（106）
……連結かん。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空間をへだてて上下に相対する一方の建造
物と他方の建造物との間に、一方の建造物に小口を固着
させて筒状の圧縮部材を設け、その圧縮部材の内部に環
状のつり材中継環と、柱状の圧縮部材をそれぞれ前後左
右に適当な間隔をとって入子状に収容し、柱状の圧縮部
材の小口を他方の建造物に固着し、筒状の圧縮部材の他
方の建造物に相対する端部につり材取付部を設けて、そ
のつり材取付部と、つり材中継環を複数の可とう鉛直つ
り材からなる引張部材によってつなぎ、さらに、柱状の
圧縮部材の一方の建造物に相対する端部につり材取付部
を設けてそのつり材取付部と前記のつり材中継環を複数
の可とう鉛直つり材からなる引張部材によってつないで
柱状の圧縮部材をつるようにしたつり構造の支持装置に
おいて、圧縮部材と引張部材のうちの１つ以上の部材
に、作用する軸方向力が減少すると上下方向に伸び、作
用する軸方向力が増加すると上下方向に縮む垂直方向伸
縮部を設けるとともに、作用する水平地震力が小さい場
合、一方の建造物と、これに相対する柱状の圧縮部材と
の水平方向相対変位を拘束し、作用する水平地震力が大
きい場合、一方の建造物と、これに相対する柱状の圧縮
部材との水平方向相対変位の拘束を解除する水平作動装
置と、作用する垂直地震力が小さい場合、一方の建造物
と、これに相対する柱状の圧縮部材との垂直方向相対変
位を拘束し、作用する垂直地震力が大きい場合、一方の
建造物と、これに相対する柱状の圧縮部材との垂直方向
相対変位の拘束を解除する垂直作動装置を、それぞれ一
方の建造物と、これに相対する柱状の圧縮部材に接続し
て設け、かつ、筒状の圧縮部材に対するつり材中継環の
水平方向相対変位を拘束し、あるいはその拘束を解除す
る中継環拘束部を、つり材中継環に相対する筒状の圧縮
部材の内壁に設け、さらに、作用する地震動の周期に応
じて、中継環拘束部の拘束および拘束解除動作を制御す
る振動制御装置を中継環拘束部に接続して一方の建造物
に設けた２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項２】柱状の圧縮部材が、内部に仮設柱を上下移
動可能に装着した柱状体を備えたものである特許請求の
範囲第１項記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項３】垂直方向伸縮部が、その垂直方向伸縮部に
作用する軸方向力を１ないし複数の輪ばねによって支持
するように形成したものである特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項４】圧縮部材の垂直方向伸縮部が、液体シリン
ダの内部に輪ばねをそう入して形成した輪ばね入シリン
ダ複数個からなるものである特許請求の範囲第３項記載
の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項５】輪ばね入シリンダが、一方の端部を輪ばね
受で密閉したシリンダの内部に、輪ばね受に接続させて
輪ばねをそう入し、輪ばねに接続させてシリンダの他方
の端部にピストンを設け、かつ、シリンダ内に液体を充
満させ、シリンダに対する液体の流出、流入を振動制御
装置によって制御するように形成したものである特許請
求の範囲第４項記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項６】引張部材の垂直方向伸縮部が、複数の輪ば
ね付可とう鉛直つり材によって形成されたものである特
許請求の範囲第３〜５項から選ばれる１つの項に記載の
２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項７】輪ばね付可とう鉛直つり材が、一方の可と
う鉛直つり材に一端を連結させた円筒状体の内部に、先
端に設けた輪ばね押えに接続させて輪ばねを装着した他
方の可とう鉛直つり材を深くそう入し、円筒状体の他端
に輪ばねに接して輪ばね受を設けたものである特許請求
の範囲第６項記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項８】水平作動装置が、水平移動可能に一方の建
造物に取りつけられた水平移動体の一方の建造物に相対
する面に、鉛直軸に対して対称な傾斜面を持つ凹面部と
これに相接する凸面部からなるすべり対偶の一方を設
け、すべり対偶の他方を垂直移動可能に一方の建造物に
取りつけられた垂直移動体の一端に設け、垂直移動体の
他端と一方の建造物を、縦型積層体装置を介して連結す
るとともに、水平移動体を仮設柱に連結したものである
特許請求の範囲第２〜７項から選ばれる１つの項に記載
の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項９】すべり対偶の一方が円錐皿状の凹面部で、
すべり対偶の他方が円錐状の凸面部である特許請求の範
囲第８項記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項１０】水平移動体が、両端に自在継手を設けた
複数の鉛直連結材によって一方の建造物に連結されたも
のである特許請求の範囲第８項または第９項記載の２段
振り子式水平垂直免震装置。
【請求項１１】垂直移動体が、支持わくによって一方の
建造物に鉛直に設置された筒状体に上下移動可能に装着
されたものである特許請求の範囲第８〜10項から選ばれ
る１つの項に記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項１２】縦型積層体装置が、円筒殻状にわずかに
湾曲させた多数の金属薄板を円筒軸を鉛直にして重ね合
わせ、かつ、上下の小口に加圧面を形成した１ないし複
数個の弾性薄板積層体を、一端を一方の建造物に他端を
垂直移動体の他端にそれぞれ接続させた積層体加圧装置
に装着したものである特許請求の範囲第８〜11項から選
ばれる１つの項に記載の２段振り子式水平垂直免震装
置。
【請求項１３】垂直作動装置が、側面にゆるい傾斜を持
つＶ字断面の水平凹面部を形成した垂直移動板と、一端
に垂直移動板の水平凹面部に密接する水平凸面部を形成
した水平移動板からなる１ないし複数組のすべり対偶
を、水平移動体に設置した保持装置に、垂直移動板を垂
直移動可能に、水平移動板を水平移動可能にそれぞれ装
着し、垂直移動板の一端を柱状の圧縮部材の柱状体に連
結するとともに、水平移動板の他端を水平移動体に設置
した横型積層体装置に連結したものである特許請求の範
囲第８〜12項から選ばれる１つの項に記載の２段振り子
式水平垂直免震装置。
【請求項１４】横型積層体装置が、円筒殻状にわずかに
湾曲させた多数の金属薄板を円筒軸を水平にして横向き
に重ね合わせ、その左右の小口に加圧面を形成した弾性
薄板積層体を、一端を水平移動板の他端に接続させて水
平移動体に設置した積層体加圧装置に装着したものであ
る特許請求の範囲第13項記載の２段振り子式水平垂直免
震装置。
【請求項１５】中継環拘束部が、筒状の圧縮部材の内壁
に鉛直に設置された案内部に、順滑動体、および、順滑
動体に逆進装置を介して連結された逆滑動体を上下移動
可能に装着するとともに、横ピンで接合した凸屈折部を
つり材中継環に向けて屈折板を配装し、その屈折板の上
下端のうちの一方の端部を順滑動体に、他方の端部を逆
滑動体にそれぞれ横ピンで接合して形成した屈折板装置
を、適当な間隔をおいて複数個配置し、各屈折板装置の
順滑動体を一方の建造物に設置した滑動体移動装置に連
結したものである特許請求の範囲第１〜14項から選ばれ
る１つの項に記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項１６】滑動体移動装置が、振動制御装置によっ
て操作される液体シリンダ複数個を一方の建造物に設置
し、筒状の圧縮部材の内壁に上下移動可能に装着した環
状体に、各液体シリンダの可動部を連結するとともに、
連結かんによって環状体と各順滑動体を連結したもので
ある特許請求の範囲第15項記載の２段振り子式水平垂直
免震装置。
【請求項１７】可とう鉛直つり材が、上端および下端の
連結部に自在継手を設けた鉛直つり材である特許請求の
範囲第１〜16項から選ばれる１つの項に記載の２段振り
子式水平垂直免震装置。
【請求項１８】輪ばね付可とう鉛直つり材が、上端およ
び下端の連結部に自在継手を設けた輪ばね付鉛直つり材
である特許請求の範囲第６〜17項から選ばれる１つの項
に記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項１９】つり材取付部が、圧縮部材の端部に設け
られたはね出し部とそのはね出し部の縁に形成された支
持環である特許請求の範囲第１〜18項から選ばれる１つ
の項に記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項２０】一方の建造物が基礎で、他方の建造物が
上部建造物である特許請求の範囲第１〜19項から選ばれ
る１つの項に記載の２段振り子式水平垂直免震装置。
【請求項２１】筒状の圧縮部材が円筒状の支持台で、柱
状の圧縮部材が円柱状の支持脚である特許請求の範囲第
１〜20項から選ばれる１つの項に記載の２段振り子式水
平垂直免震装置。