JPS63225739A - Vibration isolating device - Google Patents
Vibration isolating deviceInfo
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- JPS63225739A JPS63225739A JP62157191A JP15719187A JPS63225739A JP S63225739 A JPS63225739 A JP S63225739A JP 62157191 A JP62157191 A JP 62157191A JP 15719187 A JP15719187 A JP 15719187A JP S63225739 A JPS63225739 A JP S63225739A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/40—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers consisting of a stack of similar elements separated by non-elastic intermediate layers
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[a業上の利用分野]
本発明は機器や構造物等の被加震体に伝達される振動も
しくはEWJJC以下、撮動と略)エネルギーを吸収す
るダンパー(減衰装置)と免震ゴムとが並列して設けら
れている、免震効果とダンピング効果を兼備する免震装
置の改良に関する。[Detailed description of the invention] [Field of application in industry] The present invention is a damper (damping device) that absorbs vibration or EWJJC energy transmitted to a vibrating body such as a device or structure. ) and seismic isolation rubber are provided in parallel, and this invention relates to an improvement of a seismic isolation device that has both a seismic isolation effect and a damping effect.
[従来の技術]
機器や構造物等に加わる地震等による振動を減少させる
ものとして、ダンパーが従来より知られている。ダンパ
ーは、それを構成する素材のエネルギー吸収能力を利用
して、振動エネルギーを吸収するものであって、鉛等の
金属、その他に現れる塑性効果を利用したものと、オイ
ル等の粘性効果を利用したものとに大別される。[Prior Art] Dampers are conventionally known as devices that reduce vibrations caused by earthquakes and the like that are applied to equipment, structures, and the like. Dampers absorb vibration energy by utilizing the energy absorption ability of the materials that make up the damper, and include those that utilize the plastic effect of metals such as lead and others, and those that utilize the viscous effect of oil and other materials. It is broadly divided into those that have.
一方、複数個の鋼板とゴム板とを交互に積層した構造体
(免震ゴム)も、地震時の防振性を満たす支承部材とし
て、最近注目をあびている。On the other hand, structures in which a plurality of steel plates and rubber plates are alternately laminated (seismic isolation rubber) have recently been attracting attention as support members that satisfy vibration isolation during earthquakes.
このような免震ゴムは、コンクリートのような剛体建築
物と基礎土台との間に介在されると、横方向に柔らかい
、即ち剪断剛性率が小さいので、建築物の固有周期を地
震の周期からずらす作用を有し、地震により建物が受け
る加速度が非常に小さくなる。When such seismic isolation rubber is interposed between a rigid building such as concrete and the foundation foundation, it is soft in the lateral direction, that is, has a small shear rigidity, so it can change the natural period of the building from the earthquake period. It has a shifting effect, which greatly reduces the acceleration that buildings receive from earthquakes.
このような免震ゴムにおいては、地震による変形後は再
び元の位置へ戻る弾性変形を行なうことが大きな特徴と
されており、しかも、免震ゴムのクリープ現象による建
物の沈下を極力小さくするために、免震ゴム自体のエネ
ルギー吸収能力(減衰効果)は極めて小さいものとなっ
ている。このため、従来、免震ゴムは、その材料特性と
してヒステリシスロスの小さいゴム材料を用いて構成さ
れている。A major feature of such seismic isolation rubber is that it undergoes elastic deformation to return to its original position after being deformed by an earthquake.Moreover, in order to minimize the sinking of the building due to the creep phenomenon of the seismic isolation rubber, Furthermore, the energy absorption capacity (damping effect) of the seismic isolation rubber itself is extremely small. For this reason, conventionally, seismic isolation rubber has been constructed using a rubber material that has a small hysteresis loss as a material characteristic.
しかしながら、このような低減衰の免震ゴムのみを用い
る免震装置では、地震時の建物のゆフくりした横揺れは
、地震が治まった後も長時間にわたって残るため、この
横揺れ量が大きいと、免震ゴム自身の破損はもとより、
建物と他の構造物との衝突や木管、ガス管、配線などの
備品の破壊をもたらす危険性がある。However, with such a seismic isolation system that uses only low-attenuation seismic isolation rubber, the gradual lateral sway of the building during an earthquake remains for a long time even after the earthquake subsides, so the amount of lateral sway is large. In addition to damage to the seismic isolation rubber itself,
There is a risk of collision between the building and other structures and destruction of equipment such as wood pipes, gas pipes, and wiring.
そこで、従来においては、この横揺れ変位をできるだけ
早く減少させるために、地震力が加わった際に直ちに塑
性変形をする軟質金属などでできた塑性ダンパーを併用
する方法がとられている。Conventionally, in order to reduce this rolling displacement as quickly as possible, a method has been adopted in which a plastic damper made of a soft metal or the like that undergoes plastic deformation immediately upon application of an earthquake force is used in combination.
例えば、免震ゴムの内部に空洞部を設け、この部分に鉛
を埋め込み、地震時の塑性変形を利用して、免震ゴムに
ダンピング効果を付与することによって、免震効果とダ
ンパー(ダンピング効果)を兼備したものとすることが
提案されている。For example, by creating a hollow part inside the seismic isolation rubber, filling this part with lead, and using plastic deformation during an earthquake to impart a damping effect to the seismic isolation rubber, the seismic isolation effect and the damper (damping effect) can be created. ) is proposed.
[発明が解決しようとする問題点]
従来のダンパーにおいて、塑性効果を利用したダンパー
では、その変形が小さい領域では、弾性変形となるため
、ダンピング効果が殆ど現れないという問題がある。[Problems to be Solved by the Invention] In conventional dampers that utilize a plastic effect, there is a problem in that in a region where the deformation is small, elastic deformation occurs, so that the damping effect hardly appears.
一方、オイル等の粘性効果を利用したダンパーでは、大
きなダンピング効果を得るためには、装置を大型化せざ
るを得す、その上、オイルの取扱いや、製品としての成
型加工が難しいなどの問題点がある。しかも、長期使用
時の維持、保全のための作業が煩雑で、保守管理が容易
ではないという欠点もある。On the other hand, with dampers that utilize the viscous effect of oil, etc., in order to obtain a large damping effect, it is necessary to increase the size of the equipment, and in addition, there are problems such as handling of the oil and difficulty in molding it as a product. There is a point. Moreover, maintenance and maintenance work during long-term use is complicated, and maintenance management is not easy.
また、このような従来の塑性ダンパーを内蔵した免震装
置では、地震エネルギーの吸収機能は増大されるものの
、塑性ダンパーが高弾性であることに起因する新たな共
震現象が高周波領域に現われる。In addition, in such a conventional seismic isolation device incorporating a plastic damper, although the seismic energy absorption function is increased, a new resonance phenomenon occurs in the high frequency region due to the high elasticity of the plastic damper.
また、鉛入り免震ゴムにおいては、大地震の際の免震ゴ
ムの大変形時に、鋼板の硬質板、が鉛を傷つけ、更に傷
ついた鉛がゴム等の軟質板を傷つけるため、免震ゴム全
体の破断を引き起こし易い。In addition, when using seismic isolation rubber containing lead, when the seismic isolation rubber is greatly deformed during a major earthquake, the hard steel plate will damage the lead, and the damaged lead will further damage soft plates such as rubber, so the seismic isolation rubber It is easy to cause the entire structure to break.
しかも、傷ついた鉛は、繰り返しの大変形によって容易
に破断する可能性がある。Furthermore, damaged lead can easily break due to repeated large deformations.
[問題点を解決するための手段及び作用]本発明は、前
記従来の問題点のない
■ できるだけ大きな粘性効果を保つ材料で構成され
■ その材料の粘性効果(ダンピング効果)を最大限に
発現させる構造であって、
■ 成型加工が簡単
■ 取扱いが簡単
■ このため、大幅なコストダウンが図れるという理想
的な粘性ダンパーを用いた免震効果とダンピング効果を
兼備する改良された免震装置を提供するものであって、
複数個の剛性を有する硬質板と粘弾性的性質を有する軟
質板とを交互に貼り合わせてなる免震ゴムと、
(1) 25℃、50%引張変形時のヒステリシス
比(h IIo)が0.2以上
(if) 周波数5Hz、歪0.01%、温度25℃
で動的に測定された貯蔵弾性率
(E)が1≦E≦2×104 (kg/cm”)の範囲
上記 (1)〜(li)の物性を有する粘弾性材料を主
体として構成されるダンパーとが並列して設けられてな
ることを特徴とする免震装置、
を要旨とするものである。[Means and actions for solving the problems] The present invention is free from the above-mentioned problems of the conventional methods. (1) It is made of a material that maintains as large a viscous effect as possible, and (2) The viscous effect (damping effect) of the material is maximized. ■ Easy to mold and process ■ Easy to handle ■ Therefore, we provide an improved seismic isolation device that combines seismic isolation and damping effects using an ideal viscous damper that can significantly reduce costs. (1) Hysteresis ratio at 50% tensile deformation at 25°C (h IIo) is 0.2 or more (if) Frequency 5Hz, distortion 0.01%, temperature 25℃
The storage modulus (E) dynamically measured at The gist of the present invention is a seismic isolation device characterized in that a damper and a damper are provided in parallel.
本発明者らは、従来の粘性ダンパーの欠点を解消し、前
記■〜■の特性を備えた理想的な粘性ダンパーについて
鋭意研究を重ねた結果、良好なダンピング効果を得るに
は、ヒステリシス比、ムーニー粘度、貯蔵弾性率等にお
いて、好適な範囲が存在し、これらの特性を満足する粘
弾性材料よりなるダンパーであれば、本発明の目的を満
足し得ること、そして、このようなダンパーと免震ゴム
とを並列させた免震装置によれば、建物へ伝えられる揺
れが緩和され、建物を安定性良べ長期間確実に支承する
ことが可能となることを見出し、本発明を完成させた。The inventors of the present invention have conducted extensive research into an ideal viscous damper that overcomes the drawbacks of conventional viscous dampers and has the characteristics described in (1) to (3). There are suitable ranges for Mooney viscosity, storage modulus, etc., and if the damper is made of a viscoelastic material that satisfies these characteristics, the object of the present invention can be satisfied, and such dampers and The present invention was completed based on the discovery that a seismic isolation device in which seismic rubber is arranged in parallel reduces the vibrations transmitted to a building, making it possible to support the building with good stability and reliably for a long period of time. .
以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.
本発明の免震装置に用いられるダンパーは、下記 (1
)、 (li)の物性を有する粘弾性材料を主体とし
て構成されるものである。The damper used in the seismic isolation device of the present invention is as follows (1
), (li) It is mainly composed of a viscoelastic material having the physical properties of (li).
(i) 25℃、50%引張変形時のヒステリシス
比(h so)が0.2以上、好ましくは0.3以上、
なお、引張速度200mm/minで、h、。は、第5
図の応力−歪曲線において
ABHO
の面積比で与えられる。(i) Hysteresis ratio (hso) at 25°C and 50% tensile deformation is 0.2 or more, preferably 0.3 or more,
In addition, at a tensile speed of 200 mm/min, h. is the fifth
It is given by the area ratio of ABHO in the stress-strain curve shown in the figure.
(11) 周波数5Hz、歪0.01%、温度25℃
で動的に測定された貯蔵弾性率(E)が1≦E≦2X
10’ (kg/cm” )の範囲、好ましくは1以
上lXl0’ (kg/cm2)以下、より好ましく
は1以上5×104 (kg/cm2)以下、特に好
ましくは1以上2x103 (kg/cm2)以下。(11) Frequency 5Hz, distortion 0.01%, temperature 25℃
Storage modulus (E) dynamically measured at 1≦E≦2X
10'(kg/cm"), preferably 1 or more and 1X10' (kg/cm2) or less, more preferably 1 or more and 5x104 (kg/cm2) or less, particularly preferably 1 or more and 2x103 (kg/cm2) below.
また、粘弾性材料の引張り破断時における伸びは1%以
上であることが好ましく、より好ましくは5%以上、更
に好ましくは10%以上、特に20%以上あることが好
ましい。Further, the elongation of the viscoelastic material at tensile breakage is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 10% or more, particularly preferably 20% or more.
本発明において、ダンパーの粘弾性材料としては、未加
硫ゴム、加硫ゴム、その他前述の特性を有する樹脂、可
塑性物質等が挙げられる。In the present invention, examples of the viscoelastic material of the damper include unvulcanized rubber, vulcanized rubber, resins having the above-mentioned characteristics, plastic substances, and the like.
本発明において、粘弾性材料としては、前述のようなヒ
ステリシス比、弾性率特性を有する未加硫ゴム、加硫ゴ
ム又はその類似物であることが好ましく、例えば、エチ
レンプロピレンゴム(EPR,EPDM)、ニトリルゴ
ム(NBR)、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ク
ロロブレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、イソプレ
ンゴム(IR)、スチレンブタジェンゴム(SBR)、
ブタジェンゴム(BR)、アクリルゴム、エチレン1酢
ビゴム(EVA)、ポリウレタン等の一般ゴム、シリコ
ーンゴム、フッ素ゴム、エチレンアクリルゴム、ポリエ
ステルエラストマー、エピクロルヒドリンゴム、塩素化
ポリエチレン等の特殊ゴム、又は熱可塑性エラストマー
等が挙げられる。なお、粘弾性材料が未加硫ゴムの場合
には、100℃におけるムーニー粘度ML+−4が10
以上であることが好ましい。In the present invention, the viscoelastic material is preferably unvulcanized rubber, vulcanized rubber, or similar substances having the above-mentioned hysteresis ratio and elastic modulus characteristics, such as ethylene propylene rubber (EPR, EPDM). , nitrile rubber (NBR), butyl rubber, halogenated butyl rubber, chloroprene rubber (CR), natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), styrene butadiene rubber (SBR),
General rubber such as butadiene rubber (BR), acrylic rubber, ethylene 1 acetate rubber (EVA), polyurethane, special rubber such as silicone rubber, fluororubber, ethylene acrylic rubber, polyester elastomer, epichlorohydrin rubber, chlorinated polyethylene, or thermoplastic elastomer etc. In addition, when the viscoelastic material is unvulcanized rubber, the Mooney viscosity ML+-4 at 100°C is 10
It is preferable that it is above.
これらのゴム材料は単独で用いても、2種以上をブレン
ドして用いても良い、また、これらのゴム材料には、各
種充填剤、粘着付与剤、滑剤、老化防止剤、可塑剤、軟
化剤、低分子量ポリマー、オイル等、ゴム材料に一般的
な配合剤を混合することにより、目的に応じた硬さ、ロ
ス特性、耐久性を付与することもできる。特に長期間に
亙り所定の性能を維持するために上記のゴム材料に適切
な老化防止剤、重合禁止剤、スコーチ防止剤等の安定剤
を加えたり、ポリマー自身を水添、その他の変性を行な
うことにより安定化を図ることは極めて有効である。These rubber materials may be used alone or in a blend of two or more types, and these rubber materials may contain various fillers, tackifiers, lubricants, anti-aging agents, plasticizers, and softeners. It is also possible to impart hardness, loss characteristics, and durability according to the intended purpose by mixing common compounding agents such as additives, low molecular weight polymers, and oils into the rubber material. In particular, in order to maintain specified performance over a long period of time, appropriate stabilizers such as anti-aging agents, polymerization inhibitors, and scorch inhibitors are added to the above rubber materials, or the polymer itself is hydrogenated or otherwise modified. It is extremely effective to achieve stabilization by
なお、粘弾性材料と他の構成材料との接着を行う場合、
一般的には粘弾性材料の粘着性を利用した粘着によるの
が有利であるが、この粘着性による接着のために、接着
部に必要な化学結合又は物理結合による網目を導入して
も良い。In addition, when adhering the viscoelastic material and other constituent materials,
Generally, it is advantageous to use adhesion using the tackiness of a viscoelastic material, but for adhesion using this tackiness, it is also possible to introduce a network of necessary chemical or physical bonds into the bonded portion.
本発明の粘弾性材料としては、上記の特性を有する未加
硫ゴム、加硫ゴムの他に、上記の特性を有する次のよう
な物質を利用することもできる。As the viscoelastic material of the present invention, in addition to unvulcanized rubber and vulcanized rubber having the above characteristics, the following substances having the above characteristics can also be used.
例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ABS、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル、
ポリカーボネート、ポリアセタール、ナイロン、塩化ポ
リエーテル、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化−塩化
エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、アセチルセ
ルロース、エチルセルロース、ポリビニリデン、ビニル
ブチラール、ポリプロピレンオキサイド等の熱可塑性樹
脂、及びこれらの樹脂のゴム変性物、更に、工ポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂などのプラス
チック類、あるいはこれらのゴム変性物等のプラスチッ
ク並びにこれらのプラスチックに必要に応じて、次に示
す充填剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、オリゴマー滑
剤や老化防止剤、低分子量ポリマーオイル等を配合した
ものが挙げられる。なお、上記プラスチック類は単独で
又は2種以上をブレンビして用いられる。For example, polystyrene, polyethylene, polypropylene, ABS, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate,
Thermoplastic resins such as polycarbonate, polyacetal, nylon, chlorinated polyether, polytetrafluoroethylene, polyfluorinated-chlorinated ethylene, polyfluorinated ethylene propylene, acetyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinylidene, vinyl butyral, polypropylene oxide, and these resins In addition, plastics such as thermosetting resins such as engineered poxy resins and unsaturated polyesters, or plastics such as modified rubbers, and the following fillers as necessary for these plastics, Examples include those containing plasticizers, softeners, tackifiers, oligomer lubricants, anti-aging agents, low molecular weight polymer oils, and the like. The above plastics may be used alone or in combination of two or more.
■ 充填剤: クレー、珪藻土、カーボンブラック、シ
リカ、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、金属酸化物、マイカ、グラファイト、水酸
化アルミニウム等の鱗片状無機充填剤、各種の金属粉、
木片、ガラス粉、セラミックス粉、粒状ないし粉末ポリ
マー等の粒状ないし粉体状固体充填剤、その他各種の天
然又は人工の短繊維、長繊維(例えば、ワラ、毛、ガラ
スファイバー、金属ファイバー、その他各種のポリマー
ファイバー等)等のゴム用あるいは樹脂用充填剤。■ Fillers: Scale-like inorganic fillers such as clay, diatomaceous earth, carbon black, silica, talc, barium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, metal oxides, mica, graphite, aluminum hydroxide, various metal powders,
Wood chips, glass powder, ceramic powder, granular or powder solid fillers such as granular or powdered polymers, and various other natural or artificial short fibers and long fibers (e.g., straw, hair, glass fiber, metal fiber, and other various types) Fillers for rubber or resin, such as polymer fibers, etc.
充填剤の配合割合は、ゴム100重量部に対し30〜2
50重量部とするのが好ましい。The blending ratio of filler is 30 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.
The amount is preferably 50 parts by weight.
なお、短繊維としては、ガラス、プラスチック、天然物
等の一般の短繊維が用いられる。これらの短繊維には次
のような特殊な短繊維補強物も含む0例えば短繊維の配
合状態は、加硫可■
能なゴムに分子中に一〇−NH−基を有する熱可塑性ポ
リマーの短繊維が、フェノールホルムアルデヒド系樹脂
の初期縮合物を介してグラフトしている強化ゴム組成物
のように、短繊維がゴムに化学的に結合して配合されて
いるものが好ましい、上記熱可塑性ポリマーの微細な短
繊維は、融点が190〜235℃、好ましくは190〜
225℃、特に好ましくは200℃〜220℃である、
ナイロン6、ナイロン610、ナイロン12、ナイロン
611、ナイロン612等のナイロン、ポリへブタメチ
レン尿素、ポリウンデカメチレン尿素等のポリ尿素やポ
リウレタン等のポリマー分子中に−CONH−基を有す
る熱可塑性ポリマー、特にはナイロンから形成すること
が好ましく、平均径が0.05〜0.8μであり、かつ
円形断面を有し、最短繊維長が好ましくはトμm以上で
、繊維軸方向に分子が配列された微細な短繊維の形態で
埋封されていることが好適である。In addition, as short fibers, general short fibers such as glass, plastic, and natural products are used. These short fibers also include special short fiber reinforcements such as The above thermoplastic polymer is preferably blended with short fibers chemically bonded to rubber, such as a reinforced rubber composition in which short fibers are grafted via an initial condensate of a phenol formaldehyde resin. The fine short fibers have a melting point of 190 to 235°C, preferably 190 to 235°C.
225°C, particularly preferably 200°C to 220°C,
Nylon such as nylon 6, nylon 610, nylon 12, nylon 611, nylon 612, polyurea such as polyhebutamethylene urea, polyundecamethylene urea, and thermoplastic polymers having -CONH- groups in their polymer molecules such as polyurethane; In particular, it is preferably made of nylon, has an average diameter of 0.05 to 0.8 μm, has a circular cross section, has a shortest fiber length of preferably 0 μm or more, and has molecules arranged in the direction of the fiber axis. Preferably, it is embedded in the form of fine short fibers.
■ 軟化剤: アロマティック系、ナフテン系、パラフ
ィン系等の各種ゴム用あるいは樹脂用軟化剤。■ Softeners: Softeners for various rubbers or resins, such as aromatic, naphthene, and paraffin.
軟化剤の好ましい配合割合は、ゴム100重量部に対し
5〜150重量部であ・る。The preferred blending ratio of the softener is 5 to 150 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.
■ 可塑剤: フタル酸エステル、フタル酸混基エステ
ル、脂肪族二塩基酸エステル、グリコールエステル、脂
肪酸エステル、リン酸エステル、ステアリン酸エステル
等の各種エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、その他
プラスチック用可塑剤又は、フタレート系、アジペート
系、セパケート系、フォスフェート系、ポリエーテル系
、ポリエステル系等のNBR用可塑剤。■ Plasticizers: Various ester plasticizers such as phthalate esters, phthalate mixed group esters, aliphatic dibasic acid esters, glycol esters, fatty acid esters, phosphate esters, stearate esters, epoxy plasticizers, and other plastics. Plasticizers or NBR plasticizers such as phthalate-based, adipate-based, separate-based, phosphate-based, polyether-based, and polyester-based plasticizers.
可塑剤の好ましい配合割合は、ゴム100重量部に対し
5〜150重量部である。The preferred blending ratio of the plasticizer is 5 to 150 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.
■ 粘着付与剤: クマロン樹脂、クマロン−インデン
樹脂、フェノールテルペン樹脂、石油系炭化水素、ロジ
ン誘導体等の各種粘着付与剤(タッキファイヤ−)。■ Tackifiers: Various tackifiers (tackifiers) such as coumaron resin, coumaron-indene resin, phenol terpene resin, petroleum hydrocarbons, and rosin derivatives.
粘着付与剤の好ましい配合割合は、ゴム100重量部に
対し1〜50重量部である。The preferred blending ratio of the tackifier is 1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.
■ オリゴマー: クラウェーチル、含フツ素オリゴマ
ー、ポリブテン、キシレン樹脂、塩化ゴム、ポリエチレ
ンワックス、石油樹脂、ロジンエステルゴム、ポリアル
キレングリコールジアクリレート、液状ゴム(ポリブタ
ジェン、スチレン−ブタジェンゴム、ブタジェン−アク
リロニトリルゴム、ポリクロロプレン等)、シリコーン
系オリゴマー、ポリ−α−オレフィン等の各種オリゴマ
ー。■ Oligomers: Klauethyl, fluorine-containing oligomers, polybutene, xylene resin, chlorinated rubber, polyethylene wax, petroleum resin, rosin ester rubber, polyalkylene glycol diacrylate, liquid rubber (polybutadiene, styrene-butadiene rubber, butadiene-acrylonitrile rubber, polychloroprene) etc.), various oligomers such as silicone oligomers and poly-α-olefins.
オリゴマーの好ましい配合割合は、ゴム100重量部に
対し5〜100重量部である。The preferred blending ratio of the oligomer is 5 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.
■ 滑剤: パラフィン、ワックス等の炭化水素系滑剤
、高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系滑剤、脂肪酸
アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等の脂肪酸アミド
系滑剤、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価ア
ルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル等の
エステル系滑剤、脂肪アルコール、多価アルコール、ポ
リグリコール、ポリグリセロール等のアルコール系滑剤
、金属石鹸、混合系滑剤等の各種滑剤。■ Lubricants: Hydrocarbon lubricants such as paraffin and wax, fatty acid lubricants such as higher fatty acids and oxyfatty acids, fatty acid amide lubricants such as fatty acid amide and alkylene bis fatty acid amide, fatty acid lower alcohol esters, fatty acid polyhydric alcohol esters, and fatty acids. Various lubricants such as ester lubricants such as polyglycol esters, alcohol lubricants such as fatty alcohols, polyhydric alcohols, polyglycols, and polyglycerols, metal soaps, and mixed lubricants.
滑剤の好ましい配合割合は、ゴム100重量部に対し1
〜50重量部である。The preferred blending ratio of the lubricant is 1 to 100 parts by weight of rubber.
~50 parts by weight.
本発明において、粘弾性材料としては、ビチューメン、
粘土等の天然物等を用いることもできる。ただし、本発
明においては、前記特性を有する未加硫ゴムが、その性
買を総合的に勘案すると最も好適である。In the present invention, the viscoelastic material includes bitumen,
Natural products such as clay can also be used. However, in the present invention, unvulcanized rubber having the above-mentioned characteristics is most suitable when its properties are comprehensively considered.
ところで、ゴムは未加硫状態では復元性は小さく、その
ままでは時間と共に流動してしまうため、長期間になる
と形状を保持できなくなる。By the way, rubber has low restorability in an unvulcanized state, and if left as it is, it will flow over time, so it will no longer be able to maintain its shape over a long period of time.
従って、本発明の免震装置に用いられるダンパーにおい
て、粘弾性材料が未加硫ゴム等の軟質体である場合には
、その外表面部を加硫ゴムその他の材料で被覆すること
により、内部の未加硫ゴム等が外部へ流動するのを防ぐ
と共に、ダンパーが大変形するような使用条件に対して
も、ダンパーの外表面部が十分これに追随できるように
するのが好ましい。Therefore, in the damper used in the seismic isolation device of the present invention, if the viscoelastic material is a soft body such as unvulcanized rubber, the inner surface can be coated with vulcanized rubber or other material. It is preferable to prevent the unvulcanized rubber and the like from flowing to the outside, and also to allow the outer surface of the damper to sufficiently follow usage conditions where the damper is subject to large deformations.
この場合、被覆に用いる加硫ゴム(以下「被覆ゴム」と
いうことがある、)としては、前述の未加硫ゴムとして
用いられる全てのゴムが使用可能である。即ち、ダンパ
ーの内部の粘弾性材料に用いる未加硫ゴムと被覆層に用
いる加硫ゴムは、同一ゴム種ないし類似配合組成の材料
であっても良い、もちろん、これらは全く異種のもので
あっても良い。In this case, as the vulcanized rubber used for the coating (hereinafter sometimes referred to as "coating rubber"), all the rubbers used as the above-mentioned unvulcanized rubber can be used. That is, the unvulcanized rubber used for the viscoelastic material inside the damper and the vulcanized rubber used for the coating layer may be the same rubber type or materials with similar compounding compositions, but of course, they may be completely different types. It's okay.
ただし、本発明のダンパーの長期使用のための耐久性の
面からは、被覆ゴムとしては、耐候性に優れたものが好
適であり、例えば、ブチルゴム、アクリルゴム、ポリウ
レタン、シリコンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチ
レンプロピレンゴム(ERP及びEPDM)、ハイパロ
ン、塩素化ポリエチレン、エチレン酢酸ビニルエム、エ
ピクロルヒドリンゴム、クロロブレンゴム等が好ましい
、これらのうち、ブチルゴム、ポリウレタン、エチレン
プロピレンゴム、ハイパロン、塩素化ポリエチレン、エ
チレン酢酸ビニルゴム、クロロブレンゴムが耐候性の面
からは効果的である。However, from the viewpoint of durability for long-term use of the damper of the present invention, it is preferable that the coating rubber has excellent weather resistance, such as butyl rubber, acrylic rubber, polyurethane, silicone rubber, fluororubber, Polysulfide rubber, ethylene propylene rubber (ERP and EPDM), Hypalon, chlorinated polyethylene, ethylene vinyl acetate, epichlorohydrin rubber, chloroprene rubber, etc. are preferred; among these, butyl rubber, polyurethane, ethylene propylene rubber, Hypalon, chlorinated polyethylene , ethylene vinyl acetate rubber, and chloroprene rubber are effective in terms of weather resistance.
これらのゴム材料は単独で用いても、2種以上をブレン
ドして用いても良い、また、伸び、その他の物性を改良
するために市販ゴム、例えば、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、スチレンブタジェンゴム、ブタジェンゴム、ニトリ
ルゴム等とブレンドしても良い。更に、これらのゴム材
料には、各種充填剤、老化防止剤、可塑剤、軟化剤、オ
イル等、ゴム材料に一般的な配合剤を混合しても良い。These rubber materials may be used alone or in a blend of two or more. Also, commercially available rubbers such as natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber may be used to improve elongation and other physical properties. , butadiene rubber, nitrile rubber, etc. Furthermore, these rubber materials may be mixed with compounding agents commonly used in rubber materials, such as various fillers, anti-aging agents, plasticizers, softeners, oils, and the like.
特に、シクロペンタジェン又はジシクロペンタジェン樹
脂を、ゴム材料100重量部に対し10〜40重量部、
更にロジンを5〜20重量部添加することにより、破壊
特性、金属との接着性等が大幅に改良され、極めて有利
である。In particular, 10 to 40 parts by weight of cyclopentadiene or dicyclopentadiene resin per 100 parts by weight of the rubber material;
Further, by adding 5 to 20 parts by weight of rosin, fracture properties, adhesion to metals, etc. are greatly improved, which is extremely advantageous.
また、ダンパーは、耐候性等を向上させるために、その
露出面に各種保護剤等の異種物質を塗布しても良い。Furthermore, in order to improve weather resistance and the like, the damper may be coated with a different substance such as various protective agents on its exposed surface.
このような本発明の免震装置に用いられるダンパーの具
体的な態様としては、例えば次のようなものが挙げられ
る。Specific embodiments of the damper used in the seismic isolation device of the present invention include, for example, the following.
■ 剛性を有する複数の硬賀板と、それらの間に前記物
性を有する粘弾性材料よりなる軟質層を介在させてなる
積層体の軟質体の外周面部を加硫ゴムで被覆したもの。(2) A laminate consisting of a plurality of rigid hardwood plates and a soft layer made of a viscoelastic material having the above-mentioned physical properties interposed between them, and the outer peripheral surface of the soft body is covered with vulcanized rubber.
II 前記物性を有する粘弾性材料と、粘弾性材料の
中に埋め込まれた固体物質とからなる軟質体の外周面部
を加硫ゴムで被覆したもの。II. A soft body made of a viscoelastic material having the above-mentioned physical properties and a solid substance embedded in the viscoelastic material, and the outer circumferential surface of the soft body is covered with vulcanized rubber.
m 前記物性を有する粘弾性材料のみからなる軟質体
の外周面部を加硫ゴムで被覆したもの。(m) A soft body made of only a viscoelastic material having the above-mentioned physical properties, whose outer peripheral surface is covered with vulcanized rubber.
■ 網状構造体、波状構造体、ハニカム状構造体及び織
物の少なくとも一つの骨格体と前記物性を有する粘弾性
材料とを複合してなる軟質体の外周面部を加硫ゴムで被
覆したもの。(2) A soft body made of a composite of at least one skeleton of a net-like structure, a wave-like structure, a honeycomb-like structure, and a fabric and a viscoelastic material having the above-mentioned physical properties, and the outer circumferential surface of the soft body is coated with vulcanized rubber.
この場合、具体的な構成としては、例えば次のようにし
て作製されるものが挙げられる。In this case, as a specific configuration, for example, one manufactured as follows can be mentioned.
■−■ 骨格体と粘弾性材料とを加圧一体化する。■−■ The skeleton body and the viscoelastic material are integrated under pressure.
■−■ 骨格体と粘弾性材料とを交互に重ねる。■−■ Alternately stack the skeleton and viscoelastic material.
■−〇 骨格体と粘弾性材料とを加圧一体化したものを
、骨格体及び/又は粘弾性材料と交互に重ねる。■-〇 The skeleton body and the viscoelastic material are integrated under pressure, and the skeleton body and/or the viscoelastic material are alternately stacked.
■−■ 上記■−■〜Oで作製されるものに、更に板状
材又は線状材を積層するなどして組み合せる。■-■ Combine the materials produced in the above steps ■-■ to O by further laminating a plate-like material or a wire-like material.
V 上記■〜■の態様において外周面部を加硫ゴムで
被覆していないもの。V: In the embodiments (1) to (2) above, the outer circumferential surface portion is not covered with vulcanized rubber.
勿論、本発明において、ダンパーの構成は前記1−Vに
限定されるものではない0例えば、被覆ゴムは必ずしも
必要とされず、ダンパーを固体面と固体面との間に挟み
込んで使用したり、外容器に入れて使用する場合には、
被覆ゴムは特に必要とされない。Of course, in the present invention, the structure of the damper is not limited to the above-mentioned 1-V. For example, the covering rubber is not necessarily required, and the damper may be sandwiched between solid surfaces, When using it in an outer container,
No particular rubber coating is required.
本発明の免震装置は、このような粘弾性材料を主体とし
て構成される本発明のダンパーと複数個の剛性を有する
硬質板と粘弾性的性質を有する軟質板とを交互に貼り合
わせてなる免震ゴムとが並列して設けられているもので
ある。The seismic isolation device of the present invention is made by alternately bonding together the damper of the present invention mainly composed of such a viscoelastic material and a plurality of rigid plates having rigidity and soft plates having viscoelastic properties. Seismic isolation rubber is installed in parallel.
本発明の免震装置において、ダンパーは、その剪断変形
又は曲げ変形時のエネルギーロスをダンピング効果とし
て良好に利用し得るような形状であれば良く、形状的に
は何ら拘束されないが、一般的には、柱状体が適してい
る。In the seismic isolation device of the present invention, the damper may have any shape as long as it can effectively utilize the energy loss during shearing or bending deformation as a damping effect, and is not restricted in shape in any way, but generally A columnar body is suitable for this.
また、本発明において、ダンパーは免震ゴムとの組合せ
によって使用されるが、両者の配列は、免震ゴムとダン
パーとを建物と基礎との間に並列に並べても良いし、免
震ゴムの中心部に、円筒状の空間を設け、この空間内に
ダンパーを封入したものとしても良い。In addition, in the present invention, the damper is used in combination with the seismic isolation rubber, but the arrangement of both may be such that the seismic isolation rubber and the damper are arranged in parallel between the building and the foundation, or the seismic isolation rubber and the damper are arranged in parallel between the building and the foundation. A cylindrical space may be provided in the center, and a damper may be enclosed within this space.
本発明の免震装置において、免震ゴムの硬質板の材質と
しては、金属、セラミックス、プラスチックス、FRP
、ポリウレタン、木材、紙板、スレート板、化粧板など
を用いることができる。In the seismic isolation device of the present invention, the material of the hard plate of the seismic isolation rubber is metal, ceramics, plastics, FRP.
, polyurethane, wood, paper board, slate board, decorative board, etc. can be used.
また軟質板と”しては、各種の加硫ゴム、未加硫ゴム、
プラスチックなどの有機材料、これらの発泡体、アスフ
ァルト、粘土等の無機材料、これらの混合材料など各種
のものを用いることが−できる。In addition, "soft plates" include various types of vulcanized rubber, unvulcanized rubber,
Various materials can be used, including organic materials such as plastics, foams of these materials, inorganic materials such as asphalt and clay, and mixed materials thereof.
これらの硬質板及び軟質板の形状は、円形、方形、その
他、五角形、六角形等の多角形としても良い。The shapes of these hard plates and soft plates may be circular, rectangular, or polygonal such as pentagonal or hexagonal.
また、免震ゴムについても、耐候性等の向上を目的とし
て、その外表面部を前述した耐候性に優れた被覆ゴム材
料で被覆するなどの改良を加えることもできる。Further, the seismic isolation rubber can also be improved by coating its outer surface with the above-mentioned coating rubber material with excellent weather resistance for the purpose of improving weather resistance.
このような本発明の免震装置は、免震効果と共にダンパ
ー効果を具備するため、地震発生時の揺れは免震構造体
に吸収され、建物に伝えられる揺れの程度が減少される
。Since such a seismic isolation device of the present invention has a damper effect as well as a seismic isolation effect, shaking when an earthquake occurs is absorbed by the seismic isolation structure, and the degree of shaking transmitted to the building is reduced.
[実施例] 以下図面を参照して実施例について説明する。[Example] Examples will be described below with reference to the drawings.
まず、本発明で用いら□れるダンパーの実施例について
説明する。First, an example of a damper used in the present invention will be described.
第1図は本発明の一実施例に係る、即ち、前記Iの態様
のダンパー1の縦断面図である。図示の如く、本実施例
のダンパー1は前述した(i)〜(ti)の特性を有す
る粘弾性材料2よりなる軟質層と、鋼板等の剛性を有す
る硬質板3とを交互に積層してなる積層体と、これを被
覆する加硫ゴム、即ち被覆ゴム4とで構成されている。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a damper 1 according to an embodiment of the present invention, that is, according to the embodiment I. As shown in the figure, the damper 1 of this embodiment is made by alternately laminating soft layers made of a viscoelastic material 2 having the above-mentioned characteristics (i) to (ti) and hard plates 3 having rigidity such as steel plates. The laminate is composed of a laminate and a vulcanized rubber covering the laminate, that is, a covering rubber 4.
ダンパーの上面及び底面を形成する硬質板3a、3bは
、フランジを兼ねている。The hard plates 3a and 3b forming the top and bottom surfaces of the damper also serve as flanges.
このような積層構造は、振動によフて軟質層が最大に変
形(剪断変形)し、その結果として大きな減衰効果を発
現させる作用を奥する。従って、このような構造とする
ことにより、従来のオイルタイプの粘性ダンパーに比べ
、減衰効果を効率的に発現させ、ダンパーをはるかにコ
ンパクトなものとすることが可能となる。In such a laminated structure, the soft layer undergoes maximum deformation (shear deformation) due to vibration, resulting in a large damping effect. Therefore, by adopting such a structure, it is possible to express the damping effect more efficiently and to make the damper much more compact than the conventional oil-type viscous damper.
なお、このような本実施例のダンパー1において、粘弾
性材料2の軟質層と硬質板3の形状や容積比、積層数等
は、ダンパーの実際の使用条件に応じて要求されるバネ
定数、減衰効果等を加味して自由に選択することができ
る。最小単位は硬質板2枚の間に軟質層1枚を挟んだ構
造である。In the damper 1 of this embodiment, the shape, volume ratio, number of laminated layers, etc. of the soft layer of the viscoelastic material 2 and the hard plate 3 are determined by the spring constant, which is required according to the actual usage conditions of the damper. It can be freely selected taking into account attenuation effects and the like. The minimum unit has a structure in which one soft layer is sandwiched between two hard plates.
被覆ゴム4の厚さはダンパーの大きさや使用目的等に応
じて適宜選択されるが、通常は1mm以上、100mm
以下とするのが望ましい。The thickness of the covering rubber 4 is appropriately selected depending on the size of the damper and the purpose of use, but is usually 1 mm or more and 100 mm.
The following is desirable.
また、硬質板3の材質としては、金属、セラミックス、
プラスチックス、FRP、ポリウレタン、木材、紙板、
スレート板、化粧板等を用いることができる。In addition, the material of the hard plate 3 includes metal, ceramics,
Plastics, FRP, polyurethane, wood, paperboard,
Slate boards, decorative boards, etc. can be used.
第2図及び第3図は本発明の他の実施例に係る即ち、前
記!!の態様のダンパー1の縦断面図である。図示の如
く、本実施例のダンパー1は、粘弾性材料2よりなる軟
質体の中に球状体5あるいは柱状体6のような固体物質
が封入され、この軟質体の外表面部が加硫ゴム4で被覆
されている。FIGS. 2 and 3 relate to other embodiments of the present invention, namely the above! ! It is a longitudinal cross-sectional view of the damper 1 of this aspect. As shown in the figure, the damper 1 of this embodiment has a solid substance such as a spherical body 5 or a columnar body 6 enclosed in a soft body made of a viscoelastic material 2, and the outer surface of this soft body is made of vulcanized rubber. Covered with 4.
3a、3bはフランジである。3a and 3b are flanges.
このような固体物質を封入した構成とすることにより、
粘弾性材料2と固体物質との接触により、大きな変形効
果が得られ、良好な減衰効果が発現される。By encapsulating such a solid substance,
The contact between the viscoelastic material 2 and the solid substance provides a large deformation effect and a good damping effect.
第4図は本発明の別の実施例に係る、即ち前記I■の態
様のダンパー1の縦断面図である。図示の如く、本実施
例のダンパー1は粘弾性材料2のみからなる軟質体とこ
れを被う加硫ゴム4とで構成されている。3a、3bは
フランジである。FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the damper 1 according to another embodiment of the present invention, that is, the damper 1 according to the embodiment I2. As shown in the figure, the damper 1 of this embodiment is composed of a soft body made only of a viscoelastic material 2 and a vulcanized rubber 4 covering the soft body. 3a and 3b are flanges.
第2図に示す実施例において、球状体5の形状は、必ず
しも真球である必要はなく、はぼ球状であればよい。ま
た、その大きさは必ずしも均一である必要はなく、必要
に応じて適当な粒径分布があった方がよい場合もある。In the embodiment shown in FIG. 2, the shape of the spherical body 5 does not necessarily have to be a perfect sphere, but may be just spherical. Further, the size does not necessarily have to be uniform, and it may be better to have an appropriate particle size distribution as necessary.
球状体5の直径(又は平均直径)Dは、ダンパーの規模
、球状体5や粘弾性材料2の材質によっても異なるが、
通常は
0.1≦D≦10 (mm)
好ましくは
1≦D≦10 (mm)
とするのが好ましい。The diameter (or average diameter) D of the spherical body 5 varies depending on the scale of the damper and the materials of the spherical body 5 and the viscoelastic material 2.
Usually 0.1≦D≦10 (mm), preferably 1≦D≦10 (mm).
さらに、粘弾性材料2の体積をVL%球状体5の体積を
vRとしたとき、
好ましくは
となるように、球状体5を封入するのが好ましい。Further, it is preferable to encapsulate the spherical bodies 5 so that the volume of the viscoelastic material 2 is VL% and the volume of the spherical bodies 5 is vR.
固体物質としては、第3図に示すように、断面円形の柱
状体6も採用可能であり、その他、回転楕円体、偏平球
状体形状等の固体物質を用いることもできる。As the solid material, as shown in FIG. 3, a columnar body 6 having a circular cross section can be used, and other solid materials such as a spheroid or an oblate sphere can also be used.
これら球状体5、柱状体6等の固体物質は、軟質体に均
一に分散した状態で封入されているのが好ましく、比重
調整のために内部が中空であってもよい。These solid substances such as the spherical bodies 5 and columnar bodies 6 are preferably enclosed in a uniformly dispersed state in the soft body, and the interior may be hollow to adjust the specific gravity.
固体物質は、粘弾性材料との接触面積を増大させる壁と
なるようなもの、即ち、軟質体内を仕切ってセルを形成
する仕切部材であっても良い。The solid substance may be a wall that increases the contact area with the viscoelastic material, ie, a partition member that partitions the soft body to form cells.
この場合、仕切部材としては、第6図(a)〜(e)に
示す如く、ダンパーの軟質体に、垂直方向に細長いセル
の集合体を形成するようなものが好ましい。第6図(a
)〜(e)は仕切部材の例を示す斜視図であって、(a
)は同心円状、(b)は放射状、(c)は(a)と(b
)との組合せ、(d)は円筒状、(8)は螺旋状に仕切
部材8を設けたものである。なお、第6図(a)〜(6
)において最外円筒はダンパーの加硫ゴムの内壁を示す
。In this case, the partition member is preferably one in which a collection of vertically elongated cells is formed in the soft body of the damper, as shown in FIGS. 6(a) to 6(e). Figure 6 (a
) to (e) are perspective views showing examples of partition members, in which (a
) is concentric, (b) is radial, (c) is (a) and (b)
), (d) has a cylindrical partition member, and (8) has a spiral partition member 8. In addition, Fig. 6(a) to (6
), the outermost cylinder indicates the inner wall of the vulcanized rubber of the damper.
仕切部材としては、その他、ハニカム状のもの等も採用
可能であるが、地震時の応力を均等にすることから、軟
質体の中心軸に対して対称的なものが好ましい。As the partition member, it is also possible to use a honeycomb-shaped partition member, but it is preferable to use a partition member that is symmetrical with respect to the central axis of the soft body in order to equalize stress during an earthquake.
なお、第6図(a)〜(e)の仕切部材は、ダンパー又
はフランジに固定されているのが望ましいが、フランジ
と接触する端部あるいはダンパーの加硫ゴムの内壁と接
触する端部等の全てが必ずしも固定されている必要はな
く、例えば第6図(a)の場合、ある仕切部材は上端側
のみが、またある仕切部材は下端側のみが固定されてい
るというように、固定箇所が交互に変えられているもの
でも良い。The partition members shown in FIGS. 6(a) to 6(e) are preferably fixed to the damper or the flange, but the ends that contact the flange or the ends that contact the inner wall of the vulcanized rubber of the damper, etc. It is not necessary that all of the parts are fixed; for example, in the case of Fig. 6(a), some partition members are fixed only at the upper end, and some partition members are fixed only at the lower end. may be changed alternately.
このような球状体、柱状体あるいはセル形成仕切部材等
の固体物質の材質としては、特に制限されないが、例え
ば金属、セラミックス、ガラス、FRP、プラスチック
ス、ポリウレタン、高硬度ゴム、木材、岩石、砂、砂利
等が適して・いる。また、仕切部材には、これらの他に
比較的硬度の低いゴム材料や紙、革等を用いることもで
きる。The material of the solid substance such as the spherical body, columnar body or cell forming partition member is not particularly limited, but includes, for example, metal, ceramics, glass, FRP, plastics, polyurethane, high hardness rubber, wood, rock, and sand. , gravel, etc. are suitable. In addition to these materials, rubber materials, paper, leather, etc. having relatively low hardness can also be used for the partition member.
ここで、ゴム材料としては、前述の粘弾性材料に用いら
れるゴム材料の加硫ゴムが挙げられる。Here, examples of the rubber material include vulcanized rubber, which is a rubber material used for the above-mentioned viscoelastic material.
また、プラスチックとしては、ポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ABS、ポリ塩化ビニル、ポリ
メタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ナイロン、塩化ポリエーテル、ポリ四フッ化エチレ
ン、アセチルセルロース、エチルセルロース等の熱可塑
性プラスチック、更に、フェノール樹脂、エリア樹脂、
不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、メ
ラミン樹脂等の熱硬化性プラスチックが適している。Examples of plastics include thermoplastics such as polystyrene, polyethylene, polypropylene, ABS, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyacetal, nylon, chlorinated polyether, polytetrafluoroethylene, acetyl cellulose, and ethyl cellulose. , phenolic resin, area resin,
Thermosetting plastics such as unsaturated polyesters, epoxy resins, alkyd resins, and melamine resins are suitable.
FRPとしては、上述のゴム又はプラスチックを各種の
繊維や充填材で補強したFRP等も好適である。As the FRP, FRP made by reinforcing the above-mentioned rubber or plastic with various fibers or fillers is also suitable.
固体物質は必ずしも1種類の材料で構成される必要はな
く、上記材料のいくつかを組合わせて作ることもできる
0例えば、金属とゴム、プラスチックとゴム等を組み合
わせて用いても良い。The solid substance does not necessarily have to be made of one type of material, and may be made by combining some of the above materials. For example, a combination of metal and rubber, plastic and rubber, etc. may be used.
このような本発明のダンパーを製造するには、例えば第
1図に示すダンパーの製造には、被覆ゴム4を、予め板
状又はフィルム状に加硫しておき、別途製作した軟質層
と硬質板の積層体の外周面部に接着剤等により貼り付け
る方法、より好ましい方法としては、被覆ゴム4も未加
硫状態で、軟質層と硬質板の積層体の外周面部へ貼り合
せ、その後加硫することにより接着一体化する方法が挙
げられる。In order to manufacture such a damper of the present invention, for example, to manufacture the damper shown in FIG. A more preferable method is to attach the cover rubber 4 to the outer circumferential surface of the laminate of the soft layer and the hard plate with an unvulcanized state, and then vulcanize it. One example is a method of bonding and integrating the two.
この場合、加硫方法としては、通常の加熱による加硫法
でも良く、また、電子線、放射線、超音波等による加硫
法でも良い。もちろん、低温加硫を採用することもでき
る。In this case, the vulcanization method may be a vulcanization method using ordinary heating, or a vulcanization method using an electron beam, radiation, ultrasonic waves, or the like. Of course, low temperature vulcanization can also be used.
なお、加硫接着等に際し、内部の粘弾性材料と被覆ゴム
の粘着性ないし接着性が十分でない場合には、両者の間
に両者に対して接着性の良好な第三のゴム層を介在させ
ても良い、また、内部の粘弾性材料及び/又は被覆ゴム
に接着性向上のための添加物を配合しても良い。In addition, when vulcanization adhesion, etc., if the internal viscoelastic material and coating rubber do not have sufficient tackiness or adhesion, a third rubber layer with good adhesion to both may be interposed between the two. Alternatively, additives may be added to the internal viscoelastic material and/or coating rubber to improve adhesion.
被覆用の加硫ゴム4は、通常、第1図に示す如く、粘弾
性材料2の軟質層と硬質板3の積層体の外側に設けるが
、被覆ゴムと硬質板の接着性を上げる目的で、あるいは
その他の製造上の理由から、第8図に示す如く、硬質板
3の端部な被覆ゴム4内に延出させるようにしても良い
。The vulcanized rubber 4 for coating is usually provided on the outside of the laminate of the soft layer of viscoelastic material 2 and the hard plate 3, as shown in FIG. Or for other manufacturing reasons, it may be made to extend into the covering rubber 4 at the end of the hard plate 3, as shown in FIG.
第2図ないし第4図に示すようなダンパーを製造する場
合も、上記と同様の方法が採用し得るが、この場合、被
覆ゴムにてダンパーの本体を作製し、ダンパ一本体とは
独立に粘弾性材料と固体物質とを封入した特殊なパック
を作り、このバックを加硫ゴム本体内に挿入するように
するのが望ましい。The same method as above can be used to manufacture dampers such as those shown in Figures 2 to 4, but in this case, the damper body is made of covered rubber, and the damper body is made independently of the damper body. It is desirable to create a special pack containing a viscoelastic material and a solid substance, and to insert this bag into the vulcanized rubber body.
即ち、一方のフランジ3aに第7図に示すような雌螺子
孔9を設けると共に、該螺子孔9に螺合する栓9aを用
意しておき、粘弾性材料と固体物質とを封入したパック
13を挿入した後、栓9aで封する。このパック13は
、加硫ゴム4の内壁やフランジ3a、3bに固着させて
も良く、単に挿入するだけでも良い。That is, one flange 3a is provided with a female screw hole 9 as shown in FIG. 7, and a plug 9a that is screwed into the screw hole 9 is prepared, and a pack 13 containing a viscoelastic material and a solid substance is prepared. After inserting it, it is sealed with a stopper 9a. This pack 13 may be fixed to the inner wall of the vulcanized rubber 4 or the flanges 3a, 3b, or may be simply inserted.
バック13を形成する材料としては、特に限定するもの
ではないが、ゴム、ポリウレタン、プラスチック、FR
P、紙、革、金属板等が挙げられる。ゴム材料、プラス
チック、FRPとしては、前述の固体物質の材料として
例示したものが採用可能である。The material forming the back 13 is not particularly limited, but rubber, polyurethane, plastic, FR
Examples include P, paper, leather, metal plate, etc. As the rubber material, plastic, and FRP, those exemplified as the solid material mentioned above can be used.
バック13は、必ずしも1種類の材料で構成される必要
はなく、これらの材料のいくつかを組み合わせて作るこ
ともできる。例えば、金属とゴム、プラスチックとゴム
等を組み合わせても良い。The bag 13 does not necessarily need to be made of one type of material, and can also be made by combining some of these materials. For example, metal and rubber, plastic and rubber, etc. may be combined.
このように、ダンパ一本体とバックとを独立に製造する
場合には、これらを一体として製造するのに比べ、はる
かに容易に製造することが可能であり、低コスト化が可
能である。しかも、この場合には、パックのみあるいは
加硫ゴムのみを交換することも可能である。In this way, when the damper main body and the back are manufactured independently, it is much easier to manufacture the damper body and the back than when they are manufactured as one body, and costs can be reduced. Furthermore, in this case, it is also possible to replace only the pack or only the vulcanized rubber.
ところで、本発明のダンパーを、相当に大きな変形を受
けるような条件下で使用する場合には、341図の硬質
板のエツジ部に接する軟質層や被覆ゴムに大きな局部歪
が発生し、構造破壊が起こる可能性が考えられる。従っ
て、このような不具合を防止するために、第9図に示す
如く、硬質板3のエツジ部に被覆用加硫ゴム4側に向け
て凸形の断面円弧又は円弧類似形状の膨出部aを設けた
り、被覆用加硫ゴム4とフランジ3bと接する部分すを
、外に向って凹形の断面円弧又は円弧類似形状とするの
が有利である。By the way, when the damper of the present invention is used under conditions where it is subject to considerable deformation, large local strains occur in the soft layer and coating rubber that contact the edges of the hard plate as shown in Figure 341, resulting in structural failure. There is a possibility that this may occur. Therefore, in order to prevent such a problem, as shown in FIG. 9, a bulge a having a convex cross-sectional arc or arc-like shape is formed on the edge of the hard plate 3 toward the vulcanized rubber coating 4 side. It is advantageous to provide a section where the vulcanized rubber 4 and the flange 3b are in contact with each other and to have an outwardly concave cross-sectional arc or an arc-like shape.
ところで、本発明のダンパーを前記■の構成、即ち、網
状構造体、波状構造体、ハニカム状構造体及び織物(例
えばストッキング状のもの)の少なくとも一つの骨格体
と粘弾性体とを複合させた構成とする場合、骨格体の材
質としては、特に制限はないが、金属、セラミックス、
プラスチックス、FRP、ポリウレタン、綿、絹等の天
然系、ポリアミド、ポリエステル等の合成繊維が挙げら
れる。By the way, the damper of the present invention has the configuration (2) above, that is, a composite of at least one skeleton of a network structure, a wavy structure, a honeycomb structure, and a fabric (for example, a stocking-like structure) and a viscoelastic body. There are no particular restrictions on the material of the skeleton, but metals, ceramics,
Examples include natural fibers such as plastics, FRP, polyurethane, cotton, and silk, and synthetic fibers such as polyamide and polyester.
本発明のダンパーを、■の構成により、粘弾性材料と網
状構造体等とを組合せたものとすることにより、極めて
高減衰のダンパーが得られる。By using the damper of the present invention as a combination of a viscoelastic material and a network structure, etc., a damper with extremely high damping can be obtained.
即ち、粘稠性の粘弾性材料は、第10図に示すような応
力−歪曲線を示し、小変形に対しては応力を吸収するこ
とができるものの、大変形に対しては剛性が低下して十
分な強度が発現されない。In other words, a viscous viscoelastic material exhibits a stress-strain curve as shown in Figure 10, and although it can absorb stress for small deformations, its rigidity decreases for large deformations. sufficient strength is not developed.
これに対して、網状構造体、波状構造体、ハニカム状構
造体及び織物は、第11図に示すような応力−歪曲線を
示し、大変形において大きな剛性を発現することができ
る。On the other hand, net-like structures, wave-like structures, honeycomb-like structures, and textiles exhibit stress-strain curves as shown in FIG. 11, and can exhibit large rigidity in large deformations.
従って、これらを複合させることにより、小変形から大
変形に至る広範な領域で、必要な剛性を保持しかつ極め
て高ロス性でダンピング効果の高いダンパーが提供され
るのである。Therefore, by combining these, it is possible to provide a damper that maintains the necessary rigidity in a wide range from small to large deformations, has extremely high loss properties, and has a high damping effect.
次に、本発明の免震装置の実施例について説明する。Next, embodiments of the seismic isolation device of the present invention will be described.
第12図及び第13図は、各々、本発明の一実施例に係
る免震装置を示す縦断面図である。FIG. 12 and FIG. 13 are longitudinal sectional views each showing a seismic isolation device according to an embodiment of the present invention.
第12図に示す免震装置は、複数個の剛性を有する硬質
板11と粘弾性的性質を有する軟質板12とを交互に貼
り合わせた免震ゴム10と、前述したようなダンパー1
とが並列に並べて設けられているものである。なお、図
中、符号13〜16はフランジ、20は建物、30は基
礎である。The seismic isolation device shown in FIG. 12 includes a seismic isolation rubber 10 in which a plurality of hard plates 11 having rigidity and soft plates 12 having viscoelastic properties are laminated alternately, and a damper 1 as described above.
are arranged in parallel. In the figure, numerals 13 to 16 are flanges, 20 is a building, and 30 is a foundation.
第13図に示す免震装置は、免震ゴム10の中心部に円
筒状の空間を設け、この空間内にダンパー1を封入した
ものである。(なお、第13図において、第12図と同
一の部材は同一符号をもって示し、その説明は省略する
。)
第13図に示すような免震装置においては、周囲の免震
ゴム用加硫ゴムが被覆ゴムの働きをするため、ダンパー
1は必ずしも粘弾性材料の軟質体を再度加硫ゴムで被覆
する必要がない場合もある。また、第1図〜第4図に示
す如く、粘弾性材料の上、下の部分がフランジ3a、3
bといわれる厚い鋼板で覆われている場合には、必ずし
もダンパーの上下に更に鉄板等の硬質板を挿入して固定
する必要がない場合もある。The seismic isolation device shown in FIG. 13 has a cylindrical space provided in the center of a seismic isolation rubber 10, and a damper 1 is enclosed within this space. (In Fig. 13, the same members as in Fig. 12 are shown with the same symbols, and their explanations are omitted.) In the seismic isolation device as shown in Fig. 13, the surrounding vulcanized rubber for seismic isolation rubber Since the damper 1 acts as a coating rubber, there are cases where the soft body of the viscoelastic material does not necessarily need to be coated again with vulcanized rubber. Further, as shown in FIGS. 1 to 4, the upper and lower parts of the viscoelastic material are attached to the flanges 3a and 3.
If the damper is covered with a thick steel plate called "b", it may not necessarily be necessary to further insert and fix hard plates such as iron plates above and below the damper.
第12図に示す免震装置における免震ゴム10とダンパ
ー1との配置数の比や配置間隔、また、第13図に示す
免震装置における免震ゴム10とダンパー1との横断面
積比等は、免震装置の使用目的に応じて適宜選定される
。The ratio of the number of seismic isolation rubbers 10 and the damper 1 arranged in the seismic isolation device shown in FIG. 12, the arrangement interval, and the cross-sectional area ratio of the seismic isolation rubber 10 and the damper 1 in the seismic isolation device shown in FIG. 13, etc. is selected as appropriate depending on the purpose of use of the seismic isolation device.
このような本発明の免震装置を製造するには、まず硬質
板と軟質板とを交互に積層して接着剤あるいは共加硫す
ることにより接着して免震ゴムを作製する。To manufacture such a seismic isolation device of the present invention, first, hard plates and soft plates are alternately laminated and bonded by adhesive or co-vulcanization to produce seismic isolation rubber.
また、別にダンパー1を作製し、免震ゴム10と共に並
列させて、第12図のような免震装置とする。Further, a damper 1 is separately produced and placed in parallel with the seismic isolation rubber 10 to form a seismic isolation device as shown in FIG.
一方、第13図に示す免震装置を製造するには、加硫成
形した免震ゴム10の中心部に空洞部を設け、この部分
に予め成形したダンパー1を挿入するか、予め成形した
ダンパー1に中心部に空洞を設けた硬質板と軟質板材料
とを交互にはめ込みこれを共加硫する方法が採用される
。On the other hand, in order to manufacture the seismic isolation device shown in FIG. A method is adopted in which a hard plate with a cavity in the center and a soft plate material are alternately fitted into the first plate and then co-vulcanized.
ところで、第13図に示すようなダンパー内蔵免震装置
は、小変形から大変形において、優れた減衰性を示すが
、微小振動の減衰には効果が小さい場合がある。Incidentally, a seismic isolation device with a built-in damper as shown in FIG. 13 exhibits excellent damping performance in small to large deformations, but may be less effective in damping minute vibrations.
即ち、免震ゴムの内部に空洞を設けこの部分に優れたヒ
ステリシス特性を有する特定の粘弾性材料をダンパーと
して配置することによって、小変形から大変形に到る幅
広い領域で、極めてi減衰の免震装置を得ることができ
るが、この場合、前記特定の粘弾性材料でさえも減衰性
を大きくしようとすればする程、微小変形においては周
囲をとりまく免震ゴムよりも弾性率が高くなる。勿論、
鉛や鋼材で出来た塑性体に比べるとその上昇率ははるか
に小さいが、高ロス性を発揮させるには、一般的には、
高弾性率とならざるを得ない。In other words, by creating a cavity inside the seismic isolation rubber and arranging a specific viscoelastic material with excellent hysteresis characteristics as a damper in this part, it is possible to achieve extremely high damping immunity in a wide range from small to large deformations. A seismic device can be obtained, but in this case, even the specific viscoelastic material has a higher modulus of elasticity than the surrounding seismic isolation rubber in the case of minute deformations, the more the damping properties are increased. Of course,
The rate of increase is much smaller than that of plastic bodies made of lead or steel, but in order to exhibit high loss properties, generally speaking,
It has no choice but to have a high elastic modulus.
一方、現代社会の要求として精密加工を必要とするIC
工場、パイオニ場、レーザー工場及び鉄道、道路沿線の
家屋などに対する微振動対策が挙げられる。一般の免震
ゴムの場合、その横方向の弾性率が低いため、これらの
微振動に対しても防振効果を発揮し、優れた振動減衰効
果を発揮する。On the other hand, ICs that require precision processing as required by modern society.
Examples include micro-vibration countermeasures for factories, pioneering plants, laser factories, railways, and houses along roads. In the case of general seismic isolation rubber, since its modulus of elasticity in the lateral direction is low, it exhibits a vibration isolation effect even against these minute vibrations, and exhibits an excellent vibration damping effect.
しかしながら前述の如く、粘弾性物質を配置した免震ゴ
ムの場合、この粘弾性物質の微小変位における弾性率が
高いため、結果として免震装置としての弾性率が粘弾性
物質を配置しない一般の免震ゴムに比べて高くなる。こ
のため、微小振動に対する減衰効果が低下する傾向があ
り、現在の要求特性を満足し得ないものとなる。However, as mentioned above, in the case of seismic isolation rubber in which a viscoelastic material is arranged, the elastic modulus of this viscoelastic material at minute displacements is high, so as a result, the elastic modulus as a seismic isolation device is lower than that of a general rubber isolation device without a viscoelastic material. It will be more expensive than Shin-rubber. For this reason, the damping effect against minute vibrations tends to decrease, making it impossible to satisfy the current required characteristics.
そこで、このように微小振動に対して、ダンパーが免震
ゴムの減衰作用を限外することを防止するために、本発
明の免震装置は、第14図に示すような構成とするのが
好ましい。Therefore, in order to prevent the damper from limiting the damping effect of the seismic isolation rubber against such minute vibrations, the seismic isolation device of the present invention is configured as shown in FIG. preferable.
第14図に示す免震装置は、複数個の剛性を有する硬質
板11と粘弾性的性質を有する軟質板12とを交互に貼
り合わせてなる免震ゴムlOの中心部に空間を設け、こ
の空間内に粘弾性材料で主に構成されるダンパー1を配
置し、かつ、該ダンパー1と積層ゴム10の空洞内壁と
の間に、ダンパーよりも低弾性の材料(以下、「低弾性
材料」と称することがある。)18を介在させてなるも
のである。なお、図中、符号13.14はフランジ、2
0は建物、30は基礎である。The seismic isolation device shown in FIG. 14 provides a space in the center of a seismic isolation rubber lO made by alternately bonding a plurality of hard plates 11 having rigidity and soft plates 12 having viscoelastic properties. A damper 1 mainly made of a viscoelastic material is arranged in the space, and a material having lower elasticity than the damper (hereinafter referred to as "low elastic material") is placed between the damper 1 and the inner wall of the cavity of the laminated rubber 10. ) 18 is interposed. In addition, in the figure, numerals 13 and 14 are flanges, 2
0 is the building and 30 is the foundation.
低弾性材料18としては、25℃、5Hz。As the low elastic material 18, the temperature is 25° C. and 5 Hz.
0.01%歪で動的に測定された貯蔵弾性率Eに関して
、低弾性材料のEをEL%ダンパー1の粘弾性材料のE
をEvとすれば
好ましくは
より好ましくは
であることが望ましい。For the storage modulus E measured dynamically at 0.01% strain, E of the low modulus material is EL% E of the viscoelastic material of damper 1
It is preferable that Ev is more preferably Ev.
このような、低弾性材料18としては、上記特性を満た
すものであれば何れでも良く、各種ゴム、プラスチック
、その他、前述した粘弾性材料として例示したもののう
ち上記特性を有するものを用いることができる。また、
低弾性材料としては、フオーム状発泡体、金属、プラス
チック、ゴム等のバネ体、毛布、織物、ワラクズ等を用
いることもできる。低弾性材料層には、必要に応じて空
間を設けても良い。Such a low elasticity material 18 may be any material as long as it satisfies the above characteristics, and various rubbers, plastics, and other materials having the above characteristics among those exemplified as the viscoelastic materials mentioned above can be used. . Also,
As the low elasticity material, a foam, a spring body made of metal, plastic, rubber, etc., a blanket, a woven fabric, a wall sack, etc. can also be used. A space may be provided in the low elasticity material layer as necessary.
また、低弾性材料18は、必ずしもダンパー3の側面及
び上、下面を被覆するように設ける必要はなく、側面の
みであっても良い、また、低弾性材料18は、第14図
に示す如く、ダンパー1と積層ゴム10の空洞との間に
封入するように設けるのが好ましいが必ずしも封入する
ように設ける必要はなく、部分的に低弾性材料が配され
ていない箇所があっても良い。Furthermore, the low elasticity material 18 does not necessarily need to be provided to cover the side surfaces, upper and lower surfaces of the damper 3, and may be provided only on the side surfaces. Although it is preferable that the damper 1 be enclosed between the damper 1 and the cavity of the laminated rubber 10, it is not necessary to provide the damper 1 and the cavity of the laminated rubber 10, and there may be a portion where the low elastic material is not placed.
なお、第14図に示すような免震装置において、免震ゴ
ム10の大きさ、ダンパー1の大きさ、低弾性材料18
の厚さ等にも特に制限はなく、免震装置の使用目的等に
応じて適宜選定されるが、例えば、免震ゴム10の空洞
の直径1と免震ゴムの直径りどの比、11/Lは、
好ましくは
更に好ましくは
であることが望ましい。In addition, in the seismic isolation device as shown in FIG. 14, the size of the seismic isolation rubber 10, the size of the damper 1, and the low elastic material 18
There is no particular limit to the thickness of the seismic isolation device, and it is selected appropriately depending on the purpose of use of the seismic isolation device. It is desirable that L is preferably, and more preferably.
また、低弾性材料18の厚さ1゜と免震ゴム10の空洞
の直径1との比、10/11は、好ましくは
であることが望ましい。Further, the ratio of the thickness of the low elastic material 18 of 1° to the diameter of the cavity of the seismic isolation rubber 10 of 1 is preferably 10/11.
このような免震装置を製造するには、例えば、硬質板と
軟質板とを交互に積層して加硫成形した免震ゴムの中心
部に空洞を設け、この部分に予め成形したダンパー及び
低弾性材料を挿入するか、予め成形したダンパー及び低
弾性材料に中心部に空洞を設けた硬質板と軟質板材料と
を交互にはさみ込みこれを共加硫する方法が採用される
。To manufacture such a seismic isolation device, for example, a cavity is created in the center of seismic isolation rubber made by laminating hard plates and soft plates alternately and vulcanized, and a pre-formed damper and low A method is adopted in which an elastic material is inserted or a pre-formed damper and a low-elasticity material are alternately sandwiched between a hard plate with a cavity in the center and a soft plate material and then co-vulcanized.
[発明の効果]
以上詳述した通り、本発明の免震装置に用いられるダン
パーは、特定の物性を有する粘弾性材料を主体として構
成されるものであって、従来のオイル使用の粘性ダンパ
ーに比し、次のような利点を有するものである。[Effects of the Invention] As detailed above, the damper used in the seismic isolation device of the present invention is mainly composed of a viscoelastic material having specific physical properties, and is superior to the conventional viscous damper using oil. In comparison, it has the following advantages.
■ ヒステリシスロス特性の温度依存性、速度依存性等
を各ゴム材料の特性に合せて選択できる。■ Temperature dependence, speed dependence, etc. of hysteresis loss characteristics can be selected according to the characteristics of each rubber material.
■ 成型加工が容易である。■ Easy to mold.
■ 製品の取扱い、施工が簡単である。■ The product is easy to handle and install.
■ メンテナンスが簡単である。■ Easy maintenance.
■ このため、製品のコストダウンが図れる。■ Therefore, it is possible to reduce the cost of the product.
■ 減衰効率が高く、装置のコンパクト化が可能である
。■ High damping efficiency, allowing the device to be made more compact.
本発明の免震装置に用いられるダンパーは、塑性ダンパ
ーの欠点がなく、シかも、従来の粘性ダンパーに比し著
しく優れた特性を有し、その工業的有用性は極めて高い
。The damper used in the seismic isolation device of the present invention does not have the drawbacks of a plastic damper, but also has characteristics that are significantly superior to conventional viscous dampers, and its industrial usefulness is extremely high.
しかして、本発明の免震装置は、このようなダンパーと
、複数個の剛性を有する硬質板と粘弾性的性買を有する
軟質板とを交互に貼り合わせてなる免震ゴムと、で構成
されるものであって、免震効果と共にダンパー効果を具
備するため、地震発生時の揺れは免震構造体に吸収され
、建物に伝えられる揺れの程度が減少される。このため
大地震の発生時においても、建物と他の構造物とが衝突
したり、木管、ガス管、配線等の備品が破壊することが
防止される。Therefore, the seismic isolation device of the present invention is composed of such a damper and a seismic isolation rubber made by laminating alternately a plurality of hard plates having rigidity and soft plates having viscoelasticity. Since it has a damper effect as well as a seismic isolation effect, the shaking at the time of an earthquake is absorbed by the seismic isolation structure, and the degree of shaking transmitted to the building is reduced. Therefore, even in the event of a major earthquake, collisions between buildings and other structures and equipment such as wood pipes, gas pipes, and wiring are prevented from being destroyed.
なお、本発明の免震装置は免震効果の他に、除振(防振
、抑振)等の優れた効果も十分に期待できるものである
。In addition, the seismic isolation device of the present invention can be fully expected to have excellent effects such as vibration isolation (vibration isolation, vibration suppression) in addition to the seismic isolation effect.
第1図、第2図、第3図及び第4図は、各々、本発明の
実施例に係るダンパーの縦断面図、第5図は材料の応力
−歪曲線を示すグラフ、第6図(a)〜(e)は、各々
、仕切部材の例を示す斜視図、第7図は本発明のダンパ
ーの製造例を示す縦断面図、第8図は本発明の異なる実
施例に係るダンパーの縦断面図、第9図は本発明の更に
別の実施例に係るフランジ部近傍の拡大縦断面図、第1
0図は粘弾性材料の応力−歪曲線、第11図は骨格体の
応力−歪曲線、第12図は本発明の一実施例に係る免震
装置を示す縦断面図、第13図は本発明の別の実施例に
係る免震装置を示す縦断面図、第14図は本発明の他の
実施例に係る免震装置を示す縦断面図である。
1・・・ダンパー、 2・・・粘弾性材料、3・
・・硬質板、 4・・・加硫ゴム、5・・・球
状体、 6・・・柱状体、8・・・仕切部材、
10・・・免震ゴム、11・・・硬質板、
12・・・軟質板、13.14.15.16・・・フ
ランジ、18・・・低弾性材料。
代理人 弁理士 重 野 剛
゛ 第1図
第2図 第3図
栴4図
#145図
第6図
第10図 第11図
鋼13図1, 2, 3 and 4 are longitudinal sectional views of a damper according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a graph showing the stress-strain curve of the material, and FIG. a) to (e) are perspective views showing examples of partition members, FIG. 7 is a vertical sectional view showing an example of manufacturing a damper of the present invention, and FIG. 8 is a diagram of a damper according to different embodiments of the present invention. FIG. 9 is an enlarged vertical cross-sectional view of the vicinity of the flange according to still another embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 0 is a stress-strain curve of the viscoelastic material, Fig. 11 is a stress-strain curve of the skeleton, Fig. 12 is a longitudinal cross-sectional view showing a seismic isolation device according to an embodiment of the present invention, and Fig. 13 is a diagram of the present invention. FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a seismic isolation device according to another embodiment of the invention. FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a seismic isolation device according to another embodiment of the invention. 1... Damper, 2... Viscoelastic material, 3.
...hard plate, 4...vulcanized rubber, 5...spherical body, 6...column body, 8...partition member,
10... Seismic isolation rubber, 11... Hard plate,
12... Soft plate, 13.14.15.16... Flange, 18... Low elastic material. Agent Patent Attorney Tsuyoshi Shigeno Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 #145 Fig. 6 Fig. 10 Fig. 11 Fig. 13
Claims (1)
する軟質板とを交互に貼り合わせてなる免震ゴムと、下
記物性を有する粘弾性材料を主体として構成されるダン
パーとが並列して設けられてなることを特徴とする免震
装置。 (i)25℃、50%引張変形時のヒステ リシス比(h_5_0)が0.2以上 (ii)周波数5Hz、歪0.01%、温度25℃で動
的に測定された貯蔵弾性率 (E)が1≦E≦2×10^4(kg/ cm^2)の範囲である。(1) A seismic isolation rubber made by alternately laminating a plurality of hard plates with rigidity and soft plates with viscoelastic properties, and a damper mainly composed of a viscoelastic material with the following physical properties are arranged in parallel. A seismic isolation device characterized in that it is provided as a seismic isolation device. (i) Hysteresis ratio (h_5_0) at 50% tensile deformation at 25°C is 0.2 or more (ii) Storage modulus (E) dynamically measured at a frequency of 5Hz, strain of 0.01%, and temperature of 25°C is in the range of 1≦E≦2×10^4 (kg/cm^2).
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