JPH0784813B2 - 多段型免震支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は基台と構造体との間に設置され該構造体を弾性
支持する多段型免震支持装置の構造に関する。

〔従来技術〕 基礎上に構築される建造物や据付け台上に設置される機
械器具等においては、地震や通行車両等による振動の伝
達を極力低減することが要求される場合がある。

特に、原子力設備、コンピュータあるいはIC配線用機械
など高い安全性や精密さを要する構造体にあっては、広
い周波数にわたって微小振動までを遮断することが望ま
れる。

このような要請に応えるべく基台に対し構造体を弾性的
に支持する機構として、第１図および第２図に示すよう
な多段型免震支持装置が本出願人による特願昭59−1346
92号おいて提案されている。

第１図および第２図において、上記多段型免震支持装置
は、平面上の複数位置（図示の例では４箇所）でゴム状
弾性体１を上下に複数個（図示の例では８個）積み重ね
るとともに、各段階のゴム状弾性体１の上下端面を安定
盤２で互いに連結した構造を有しており、基台３と構造
体４との間に設置され該構造体４の重量を支持するのに
使用される。

前記ゴム状弾性体１としては、垂直変位を小さくかつ水
平変位を充分に大きくする観点から、ゴム状弾性材と鋼
板や硬質プラスチック板などの補強板とを交互に積層一
体化した構造の積層タイプの弾性体が使用される。

水平方向固有振動数をできるだけ下げる（例えば0.5Hz
程度まで）とともに、このような多段型免震支持装置に
あっては、水平方向の許容変位（基台３および構造体４
間の水平方向相対変位の許容限）を大きくして振動遮断
効果を高めるために、第２図中のスパンＳすなわち安定
盤２の連結長さを大きくすることが要請される。

第３図は前記スパンＳをパラメータとして水平変位に対
する水平方向復元力の特性を例示するグラフであり、曲
線ＡはスパンＳが最も大きい場合を、曲線Ｂおよび曲線
ＣはスパンＳを順次小さくした場合を示す。

この第３図のグラフに見られるように、水平方向の許容
変位（水平復元力が正常に維持され座屈現象が生じない
範囲の変位）はスパンＳが大きいほど大きくとることが
可能になる。

しかし、従来の多段型免震支持装置では、安定盤２とし
て平板状の板材（鋼板など）を使用していたので、スパ
ンＳを大きくし安定盤２の寸法が大きくなると、安定盤
２自体の曲げ剛性が著しく低下しスパンを大きくした分
の効果すなわち固有振動数が小さく免震性能にすぐれた
支持装置を得るという効果がなくなるという問題があっ
た。

すなわち、従来の安定盤においては、基台３および構造
体４間の水平変位が大きくなると第４図（Ａ）および
（Ｂ）に示すごとく着力点のズレによる曲げモーメント
Ｍが発生し、安定盤２が図示のように変形しゴム状弾性
体１の座屈を早めることになり、上述のように所望の効
果が得られなくなる。

〔目的〕

本発明の目的は、以上のような従来技術の問題を解決で
き、水平方向の許容変位を充分大きくとることができ、
もって、比較的軽荷重の場合でも水平方向の固有振動数
を充分下げることができしかも構造体に対する振動遮断
効果を高めうる多段型免震支持装置を提供することであ
る。

〔概要〕

本発明は、平面上の複数位置で、ゴム状弾性材と補強板
とを交互に接合一体化した積層体から成り、主として水
平方向に変位して免震機能を発揮するゴム状弾性体を上
下に複数個積み重ねるとともに、各段階の複数位置のゴ
ム状弾性体の上下端面を共通の安定盤で連結することに
より、ゴム状弾性材を多点配置で多階層に積み重ねた状
態で連結し、前記各安定盤に曲げ剛性向上のためのリブ
または凹凸部を形成することを特徴とする多段型免震支
持装置により、上記目的を達成するものである。

〔実施例〕

以下第５図〜第９図を参照して本発明を具体的に説明す
る。

第５図は第１実施例に係る多段型免震支持装置を要部を
示す。

本実施例においては、各安定盤2Aは平板5Aの片面（図示
の例では下面）に縦横に延びるリブ6Aを２本づつ溶接し
た構造を有し、平板5Aの場合に比べ、断面２次モーメン
トを大幅に向上させ曲げ剛性の大幅向上が図られてい
る。

本実施例の全体構造は、第１図の構造とは平板状の安定
盤２の代わりに前述の安定盤2Aを使用する点でのみ相違
し、その他は実質上同じである。

したがって、本実施例の多段免震支持装置は、平面上の
複数位置（例えば４箇所）でゴム状弾性体１を上下に複
数個（例えば８個）積み重ねるとともに各段階のゴム状
弾性体１の上下端面を各安定盤2Aで連結し、各ゴム状弾
性体１すなわち免震支持装置の上下面間で構造体４の重
量を支持するよう構成される。

この第５図の実施例によれば、各安定盤2Aにリブ6Aを溶
接して曲げ剛性を向上させたので、ゴム状弾性体１の間
隔すなわちスパンＳを大きくとって水平方向の許容変位
（基台３および構造体４間の水平変位の許容限）を充分
大きくとることができ、もって免震効果を高めることが
できる。

また、安定盤2Aを薄くし軽量化を図ることもできる。

第６図は第２実施例に係る多段免震支持装置の要部を示
す。

本実施例においては、各安定盤2Bは平面板5Bの片面（図
示の例では上面）に対角線方向に延びるリブ6Bを溶接し
た構造になっており、各ゴム状弾性体１は安定盤2Bの各
辺の部分に結合されている。

本実施例によっても、第１実施例の場合と同様、安定盤
2Bの曲げ剛性を高めることにより許容水平変位を増大さ
せることができ、もって、免震性能の向上および安定盤
2Bの軽量化を図ることができる。

第７図は第３実施例に係る多段免震支持装置の要部を示
す。

本実施例においては、各安定盤2Cの面に所定パターンの
凹凸部6Cを成形することにより、該安定盤2Cの曲げ剛性
の向上が図られている。

また、第８図は第４実施例に係る多段免震支持装置の要
部を示し、本実施例においては第７図の場合とは異なる
パターンの凹凸部6Dを成形することにより、安定盤2Dの
曲げ剛性の向上が図られている。

これら、第７図および第８図の実施例によっても、凹凸
成形部6C、6Dの形状および配置を選定することにより安
定盤2C、2Dの曲げ剛性を充分に高めることができ、もっ
て、前述のリブ6A、6Bを溶接する場合と同様、水平方向
の許容変位が増大し、免震性能を向上させることがで
き、同時に安定盤2C、2Dの軽量化を図ることができる。

第９図は第５実施例に係る多段免震支持装置の要部を示
す。

本実施例においては、各安定盤2Eの周辺（図示の例では
４辺）を折り曲げて（図示の例では上方へ折り曲げて）
一体のリブ6Eが形成され、これによって該安定盤2Eの曲
げ剛性の向上が図られている。

本実施例によっても、前述の各実施例の場合と同様、安
定盤2Eの剛性増大により水平方向許容変位を大きくする
ことができ、もって、免震性能を向上させることができ
るとともに、安定盤2Eの軽量化を図ることができる。

以上の各実施例では、四角形の安定盤2A〜2Eにリブ6A、
6B、6Eまたは凹凸部6C、6Dのいずれかを形成して曲げ剛
性向上を図ったが、安定盤2A〜2Eの形状は四角形以外の
適当な形状すなわちゴム状弾性体１の配列に対応した所
望のパターン形状等任意の形状にすることができ、しか
も、必要に応じ前記リブおよび凹凸部を適宜組合わせて
形成することもできる。

第10図は本発明を実施した場合と従来構造の多段免震支
持装置の水平方向許容変位の差を例示するグラフであ
る。

第10図のグラフにおいては、横軸が水平方向変位（基台
３および構造体４間の水平変位）を示し、縦軸が免震支
持装置の弾性復元力を示し、鎖線Ｘが従来構造の復元力
特性を、実線Ｙが本発明の実施構造の復元力特性をそれ
ぞれ示す。

〔効果〕 以上の説明から明らかなごとく、本発明の多段型免震支
持装置によれば、平面上の複数位置で、ゴム状弾性材と
補強板とを交互に接合一体化した積層体から成り、主と
して水平方向に変位して免震機能を発揮するゴム状弾性
体を上下に複数個積み重ねるとともに、各段階の複数位
置のゴム状弾性体の上下端面を共通の安定盤で連結する
ことにより、ゴム状弾性材を多点配置で多階層に積み重
ねた状態で連結し、前記各安定盤に曲げ剛性向上のため
のリブまたは凹凸部を形成する構成としたので、安定盤
で各階層のゴム状弾性体を連結して水平方向許容変位を
増大させて免震性能を向上させることができ、さらに、
上記安定盤の曲げ剛性の向上により、重量増加を招くこ
となく、更なる水平方向許容変位の増大により免震性能
を向上させることができる多段型免震支持装置が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は多段型免震支持装置の一例を示す側面図、第２
図は第１図中の線II−IIから見た一部断面平面図、第３
図は安定盤のスパンと許容水平変位との関係を例示する
グラフ、第４図（Ａ）、（Ｂ）は安定盤の曲げ変形およ
び曲げモーメント分布を例示する説明図、第５図〜第９
図はそれぞれ本発明の各実施例に係る多段型免震支持装
置の要部を示す斜視図、第10図は本発明を実施した時の
許容水平変位の増大を従来構造と比較して例示するグラ
フである。 １……ゴム状弾性体、2A〜2E……安定盤、３……基台、
４……構造体、6A〜6E……リブまたは凹凸部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面上の複数位置で、ゴム状弾性材と補強
   板とを交互に接合一体化した積層体から成り、主として
   水平方向に変位して免震機能を発揮するゴム状弾性体を
   上下に複数個積み重ねるとともに、各段階の複数位置の
   ゴム状弾性体の上下端面を共通の安定盤で連結すること
   により、ゴム状弾性材を多点配置で多階層に積み重ねた
   状態で連結し、前記各安定盤に曲げ剛性向上のためのリ
   ブまたは凹凸部を形成することを特徴とする多段型免震
   支持装置。