JPH08219213A - 積層ゴム支承体 - Google Patents
積層ゴム支承体Info
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- JPH08219213A JPH08219213A JP2823195A JP2823195A JPH08219213A JP H08219213 A JPH08219213 A JP H08219213A JP 2823195 A JP2823195 A JP 2823195A JP 2823195 A JP2823195 A JP 2823195A JP H08219213 A JPH08219213 A JP H08219213A
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
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- Springs (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ゴム材料を変化させないで剪断破断特性を向
上させ、製作工程も格別繁雑とならない積層ゴム支承体
を提供する。 【構成】 複数の剛性板１４とゴム板１３とを交互に積
層してなる積層ゴム支承体１０の、ゴム板１３の直径に
対する剛性板１４の厚さを１．５〜８．０％とした積層
ゴム支承体。
上させ、製作工程も格別繁雑とならない積層ゴム支承体
を提供する。 【構成】 複数の剛性板１４とゴム板１３とを交互に積
層してなる積層ゴム支承体１０の、ゴム板１３の直径に
対する剛性板１４の厚さを１．５〜８．０％とした積層
ゴム支承体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の剛性板とゴム板
とを交互に積層した積層ゴム支承体に関する。
とを交互に積層した積層ゴム支承体に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数のゴム板と剛性板とを交互に積層し
て接着した積層ゴム支承体は、鉛直方向には硬く、水平
方向には柔らかい剛性を有していることから、その上に
建築物や機械を設置し、地震などの振動が建築物に伝達
するのを緩和する免震アイソレータや、機械設備などの
振動を絶縁する防振ゴムとして広く使用されている。す
なわち、鉛直方向の硬い剛性で建築物、設備等をしっか
り支え、水平方向に柔らかい剛性で振動の固有周期をず
らして振動の伝播を防ぐものである。
て接着した積層ゴム支承体は、鉛直方向には硬く、水平
方向には柔らかい剛性を有していることから、その上に
建築物や機械を設置し、地震などの振動が建築物に伝達
するのを緩和する免震アイソレータや、機械設備などの
振動を絶縁する防振ゴムとして広く使用されている。す
なわち、鉛直方向の硬い剛性で建築物、設備等をしっか
り支え、水平方向に柔らかい剛性で振動の固有周期をず
らして振動の伝播を防ぐものである。
【０００３】積層ゴム支承体は、以上の目的で使用され
ることから、水平方向に過大な振動が加わった場合に積
層ゴム支承体が破壊してしまうと、積層ゴム支承体によ
って支持されている建築物や設備が相当の破損を受ける
ことになる。したがって、積層ゴム支承体には、剪断破
断強度や剪断破断歪みなどの水平方向の破断特性が優れ
ていることが要求される。
ることから、水平方向に過大な振動が加わった場合に積
層ゴム支承体が破壊してしまうと、積層ゴム支承体によ
って支持されている建築物や設備が相当の破損を受ける
ことになる。したがって、積層ゴム支承体には、剪断破
断強度や剪断破断歪みなどの水平方向の破断特性が優れ
ていることが要求される。
【０００４】従来の積層ゴム支承体を図２に示す。従来
の積層ゴム支承体１は、円形状の上金具２と下金具３と
の間に、複数のゴム板４、４…と剛性板５、５…とを交
互に積層して加硫接着したものであり、剛性板５の直径
に対する厚さは１．５％未満であった。剛性板５の直径
に対する厚さを１．５％未満としていたのは、鉛直方向
の剛性を確保するという剛性板元来の機能を果たすのに
これで十分であり、必要以上に剛性板を厚くすると材料
費が高くなる、積層ゴム支承体の総重量が重くなり施工
性が悪化するなどの理由があったためである。
の積層ゴム支承体１は、円形状の上金具２と下金具３と
の間に、複数のゴム板４、４…と剛性板５、５…とを交
互に積層して加硫接着したものであり、剛性板５の直径
に対する厚さは１．５％未満であった。剛性板５の直径
に対する厚さを１．５％未満としていたのは、鉛直方向
の剛性を確保するという剛性板元来の機能を果たすのに
これで十分であり、必要以上に剛性板を厚くすると材料
費が高くなる、積層ゴム支承体の総重量が重くなり施工
性が悪化するなどの理由があったためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この様な積層ゴム支承
体１に振動による圧縮剪断変形が加わると、回転力によ
り剛性板に曲げのモーメントが付加され、変形中、剛性
板に反りが発生し、剛性板の端部に歪みが生じて剛性板
５とゴム板４が剪断方向に破断する原因になると推定さ
れる。すなわち、回転力による剛性板の反りが圧縮剪断
破断特性を低下させていると考えられる。
体１に振動による圧縮剪断変形が加わると、回転力によ
り剛性板に曲げのモーメントが付加され、変形中、剛性
板に反りが発生し、剛性板の端部に歪みが生じて剛性板
５とゴム板４が剪断方向に破断する原因になると推定さ
れる。すなわち、回転力による剛性板の反りが圧縮剪断
破断特性を低下させていると考えられる。
【０００６】剪断破断特性の向上には、特開平１−１０
３６３７号公報に示されるような積層ゴム支承体の周辺
部分の剛性を内側部分より高くする方法や、ゴム材料自
体の破断強度や破断歪みを向上させる方法がある。しか
しながら、前者の場合は周辺部と内側部でゴムを使い分
けなければならず、製作工程が非常に繁雑となるという
欠点があった。また、後者の場合、ゴム材料の破断強度
を向上させるにはカーボンブラックなどの補強剤を多量
に混合することにより得られるが、反面、破断歪みが低
下してしまい、破断歪みを向上させるためにプロセスオ
イル、可塑剤等を多量に配合すると、破断強度が低下し
たり、硬度が低下するためクリープが生じるという欠点
があった。したがって、ゴム材料自体を変化させること
で破断強度と破断歪みの両者を満足させることは困難で
ある。また、ゴム材料特性を変化させると、積層ゴム支
承体の鉛直方向および水平方向の剛性も変化するので、
積層ゴム支承体全体の設計変更をしなければならなかっ
た。
３６３７号公報に示されるような積層ゴム支承体の周辺
部分の剛性を内側部分より高くする方法や、ゴム材料自
体の破断強度や破断歪みを向上させる方法がある。しか
しながら、前者の場合は周辺部と内側部でゴムを使い分
けなければならず、製作工程が非常に繁雑となるという
欠点があった。また、後者の場合、ゴム材料の破断強度
を向上させるにはカーボンブラックなどの補強剤を多量
に混合することにより得られるが、反面、破断歪みが低
下してしまい、破断歪みを向上させるためにプロセスオ
イル、可塑剤等を多量に配合すると、破断強度が低下し
たり、硬度が低下するためクリープが生じるという欠点
があった。したがって、ゴム材料自体を変化させること
で破断強度と破断歪みの両者を満足させることは困難で
ある。また、ゴム材料特性を変化させると、積層ゴム支
承体の鉛直方向および水平方向の剛性も変化するので、
積層ゴム支承体全体の設計変更をしなければならなかっ
た。
【０００７】そこで本発明は、ゴム材料を変化させない
で剪断破断特性を向上させ、製作工程も格別繁雑となら
ない積層ゴム支承体を提供することを目的とする。
で剪断破断特性を向上させ、製作工程も格別繁雑となら
ない積層ゴム支承体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の積層ゴム支承体
は、複数の剛性板とゴム板とを交互に積層してなる積層
ゴム支承体の剛性板の厚さを前記ゴム板の直径に対し
１．５〜８．０％としたことを要旨とするものである。
は、複数の剛性板とゴム板とを交互に積層してなる積層
ゴム支承体の剛性板の厚さを前記ゴム板の直径に対し
１．５〜８．０％としたことを要旨とするものである。
【０００９】本発明のゴム板は、天然ゴム、ブタジエン
ゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレン
ゴムなどが挙げられるが、これらにとくに限定されな
い。本発明におけるゴム材料の特性には特別な要求は無
く、従来公知の様々な工夫が成される。例えば、従来の
天然ゴム系積層ゴム支承体に用いられるゴム材料では、
剪断弾性率４〜１０kgf/cm2 、体積弾性率 10000〜2000
0 kgf/cm2 、破断伸び５００〜８００％を有するものが
適用されるが、この様な条件を備えていれば良い。これ
らのゴム材料に、本発明の効果を損なわない範囲でカー
ボンブラック、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等の添
加剤が配合されるとさらに好ましい。
ゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレン
ゴムなどが挙げられるが、これらにとくに限定されな
い。本発明におけるゴム材料の特性には特別な要求は無
く、従来公知の様々な工夫が成される。例えば、従来の
天然ゴム系積層ゴム支承体に用いられるゴム材料では、
剪断弾性率４〜１０kgf/cm2 、体積弾性率 10000〜2000
0 kgf/cm2 、破断伸び５００〜８００％を有するものが
適用されるが、この様な条件を備えていれば良い。これ
らのゴム材料に、本発明の効果を損なわない範囲でカー
ボンブラック、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等の添
加剤が配合されるとさらに好ましい。
【００１０】本発明の剛性板は、一般構造用圧延鋼材
（ＳＳ４００）、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）などの鋼材
が用いられることが多いが、これらと同等の剛性を有す
る材料であれば鋼材に限定する必要はない。また、ゴム
板の直径に対する剛性板の厚さを１．５〜８．０％とす
る理由は、１．５％未満では、剪断変形時の回転力より
生じる曲げのモーメントにより剛性板自体が歪んでしま
うためであり、８．０％を越えた場合には、積層ゴム支
承体の総重量が著しく重くなってしまい施工が困難にな
り、材料費などのコストが増加する反面特性は向上しな
い。
（ＳＳ４００）、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）などの鋼材
が用いられることが多いが、これらと同等の剛性を有す
る材料であれば鋼材に限定する必要はない。また、ゴム
板の直径に対する剛性板の厚さを１．５〜８．０％とす
る理由は、１．５％未満では、剪断変形時の回転力より
生じる曲げのモーメントにより剛性板自体が歪んでしま
うためであり、８．０％を越えた場合には、積層ゴム支
承体の総重量が著しく重くなってしまい施工が困難にな
り、材料費などのコストが増加する反面特性は向上しな
い。
【００１１】
【作用】本発明は、積層ゴム支承体のゴム板の直径に対
する剛性板の厚さを１．５〜８．０％とし、積層ゴム支
承体に圧縮剪断変形が加わった時の回転力により発生す
る剛性板の反りを緩和して、剪断破断特性の向上を達成
するものである。
する剛性板の厚さを１．５〜８．０％とし、積層ゴム支
承体に圧縮剪断変形が加わった時の回転力により発生す
る剛性板の反りを緩和して、剪断破断特性の向上を達成
するものである。
【００１２】
［実施例１〜５および比較例１〜２］積層ゴム支承体１
０を図１にしたがって説明する。直径５００ｍｍ、厚さ
３０ｍｍでＳＳ４００からなる円板状の上金具１１と下
金具１２との間に、直径５００ｍｍ、厚さ７ｍｍの天然
ゴムからなる円板状のゴム板１３を１４枚と、ＳＳ４０
０からなる直径５００ｍｍで厚さは表１の通りの円板状
の剛性板１４を１３枚積層して、ゴム板と剛性板との間
やゴム板と上金具、下金具との間を加硫接着して実施例
１〜５および比較例１〜２の積層ゴム支承体１０を得
た。
０を図１にしたがって説明する。直径５００ｍｍ、厚さ
３０ｍｍでＳＳ４００からなる円板状の上金具１１と下
金具１２との間に、直径５００ｍｍ、厚さ７ｍｍの天然
ゴムからなる円板状のゴム板１３を１４枚と、ＳＳ４０
０からなる直径５００ｍｍで厚さは表１の通りの円板状
の剛性板１４を１３枚積層して、ゴム板と剛性板との間
やゴム板と上金具、下金具との間を加硫接着して実施例
１〜５および比較例１〜２の積層ゴム支承体１０を得
た。
【００１３】この様な積層ゴム支承体１０に対して、面
圧を７０ kgf／cm2 として圧縮剪断破断試験を行い、剪
断破断荷重と破断時変位を測定した。下記の式により剪
断破断強度および剪断破断歪みを求めた。 剪断破断強度＝破断荷重／断面積 剪断破断歪み＝破断時変位／ゴム総厚 その結果を表１に示す。
圧を７０ kgf／cm2 として圧縮剪断破断試験を行い、剪
断破断荷重と破断時変位を測定した。下記の式により剪
断破断強度および剪断破断歪みを求めた。 剪断破断強度＝破断荷重／断面積 剪断破断歪み＝破断時変位／ゴム総厚 その結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】以上の結果から、剛性板端部の曲げモーメ
ントによる歪みは剛性板を厚くしたことにより減少する
と推定され、これが剪断破断強度および歪みの改善の原
因と考えられる。
ントによる歪みは剛性板を厚くしたことにより減少する
と推定され、これが剪断破断強度および歪みの改善の原
因と考えられる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、積層ゴム支承体の剛性板の厚
さをゴム板の直径に対し１．５〜８．０％としたことに
より、水平剛性を変えること無く、剪断破断特性を向上
させることができる。また、ゴム板や剛性板の材料特性
を変えること無く、剪断破断特性を向上することができ
るので、単に設計変更をすれば従来の製品への適用が容
易である。
さをゴム板の直径に対し１．５〜８．０％としたことに
より、水平剛性を変えること無く、剪断破断特性を向上
させることができる。また、ゴム板や剛性板の材料特性
を変えること無く、剪断破断特性を向上することができ
るので、単に設計変更をすれば従来の製品への適用が容
易である。
【図１】 本発明の積層ゴム支承体を示す断面図。
【図２】 従来の積層ゴム支承体を示す断面図。
１１……上金具 １２……下金具 １３……ゴム板 １４……剛性板
Claims (1)
- 【請求項１】複数の剛性板とゴム板とを交互に積層して
なる積層ゴム支承体において、前記剛性板の厚さを前記
ゴム板の直径に対し１．５〜８．０％としたことを特徴
とする積層ゴム支承体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2823195A JPH08219213A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 積層ゴム支承体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2823195A JPH08219213A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 積層ゴム支承体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219213A true JPH08219213A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12242831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2823195A Pending JPH08219213A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 積層ゴム支承体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08219213A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492550A (en) * | 1993-05-12 | 1996-02-20 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Surface treating articles and methods of making same |
| JP2007205492A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Takenaka Komuten Co Ltd | 積層ゴム支承体、及び免震防振構造 |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP2823195A patent/JPH08219213A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492550A (en) * | 1993-05-12 | 1996-02-20 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Surface treating articles and methods of making same |
| JP2007205492A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Takenaka Komuten Co Ltd | 積層ゴム支承体、及び免震防振構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040113 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040312 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040511 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040709 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040810 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |