特許 6178653 支承構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6178653

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】支承構造

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20170731BHJP

   E01D 19/04 20060101ALI20170731BHJP

   E04B 1/36 20060101ALI20170731BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20170731BHJP

   F16C 17/26 20060101ALI20170731BHJP

   F16C 33/10 20060101ALI20170731BHJP

   F16C 17/04 20060101ALI20170731BHJP

【ＦＩ】

   E04H9/02 331E

   E01D19/04 101

   E04B1/36 F

   F16F15/02 L

   F16C17/26

   F16C33/10 D

   F16C33/10 Z

   F16C17/04 Z

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-156455(P2013-156455)

(22)【出願日】2013年7月29日

(65)【公開番号】特開2015-25318(P2015-25318A)

(43)【公開日】2015年2月5日

【審査請求日】2016年3月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000229737

【氏名又は名称】日本ピラー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100141656

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 英司

(72)【発明者】

【氏名】田中 紳一郎

(72)【発明者】

【氏名】長峰 洋一

【審査官】 兼丸 弘道

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−０９９０５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−１１８１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２１０１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０８１３０７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００００１５９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ９／００−９／０２

Ｆ１６Ｆ １５／０２

Ｅ０１Ｄ １／００−２４／００

Ｅ０４Ｂ １／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部構造物及び下部構造物におけるそれぞれの対向部分に配設した上沓及び下沓で構成し、該上沓及び該下沓との対向部分における摺動面同士の摺動を許容するとともに、前記上沓及び前記下沓のうちいずれか一方の沓の摺動面を他方の沓の摺動面に比べて所定の方向に長く形成し、前記上沓及び前記下沓の相対的な長手方向の摺動を許容する可動支承装置であって、
前記上沓及び前記下沓の上下方向の離間を規制する規制手段を、前記所定の方向に長く形成するとともに、前記上沓及び前記下沓のうちいずれか一方に備え、
前記上沓及び前記下沓のうち他方の沓を、
前記規制手段によって規制される被規制部材と、
前記摺動面を有する摺動部材と、
少なくとも一部が前記被規制部材と前記摺動部材との間に配置された支承部材とで構成し、
前記被規制部材及び前記摺動部材のそれぞれと前記支承部材との対向面を、前記支承部材が傾斜可能となる、上下方向のいずれかに凸な球状面で構成し、
前記上沓及び前記下沓において摺動する前記摺動面及び、前記規制手段と前記被規制部材とが対向して摺動する対向面のそれぞれにおいて、摺動する面のうち少なくともいずれか一方の面に摺動状態における摩擦を低減する摩擦低減手段を備え、
前記規制手段と前記被規制部材とが平面で対向するとともに、前記所定の方向に摺動可能に構成した
可動支承装置。

【請求項2】

前記下沓の摺動面を、前記上沓の摺動面に比べて前記所定の方向に長く形成し、
前記上沓の上方向への離間を規制する前記規制手段を、前記下沓に備え、
前記上沓を、
前記被規制部材と、前記摺動部材と、前記上部構造物に接続された前記支承部材とで構成した
請求項１に記載の可動支承装置。

【請求項3】

前記規制手段を、
前記被規制部材の上下方向の離間を規制する離間方向規制手段と、前記長手方向に交差する幅方向の相対移動を規制する幅方向規制手段とで構成し、
前記被規制部材と、前記離間方向規制手段および前記幅方向規制手段とが平面で対向するとともに、摺動可能に構成した
請求項１または２に記載の可動支承装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、例えば、下部構造物で上部構造物を支持する支承装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、例えば、橋梁、免震構造物、あるいは固定構造物同士を接続する接続部分等の相対的に可動する構造物では、主桁等の被支持構造物（上部構造物）と、橋脚等の支持構造物（下部構造物）との間に配設され、被支持構造物（上部構造物）に固定された上沓と、支持構造物（下部構造物）に固定された下沓との境界面、つまり摺動面同士が摺動する支承装置が設けられる。

【0003】

例えば、特許文献１に開示された支承装置は、下沓の摺動面が所定の方向に長く形成され、上沓の下沓に対する長手方向の摺動を許容する構成であるとともに、長手方向に対して交差する幅方向の断面が略Ｔ型に形成された下沓に対して、Ｔ型のフランジ部に係止することで上沓は下沓に対して、上向きおよび幅方向の離間が規制されている。

【0004】

したがって、特許文献１の支承装置は、下沓に対して上沓が長手方向に摺動するとともに、下沓に対して上沓が浮き上がったり、幅方向に相対移動して離間することを防止できるものの、上沓と下沓との摺動面を上向きに凸な球面状に形成した特許文献２に開示の支承装置のように、下沓に対して、上沓が傾斜方向に摺動することはできるが、支承装置設置面（地面）に沿った摺動はできなかった。
したがって、下部構造物に対して相対的に移動する上部構造物の様々な姿勢を許容して、安全に支承することは困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平９−２１０１２１号公報

【特許文献2】特開２００６−１１８１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで本発明では、上沓が下沓と上下方向に離間することなく、下部構造物に対して、様々な姿勢で相対的に移動する上部構造物を安全に支承できる支承構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明は、上部構造物及び下部構造物におけるそれぞれの対向部分に配設した上沓及び下沓で構成し、該上沓及び該下沓との対向部分における摺動面同士の摺動を許容するとともに、前記上沓及び前記下沓のうちいずれか一方の沓の摺動面を他方の沓の摺動面に比べて所定の方向に長く形成し、前記上沓及び前記下沓の相対的な長手方向の摺動を許容する可動支承装置であって、前記上沓及び前記下沓の上下方向の離間を規制する規制手段を、前記所定の方向に長く形成するとともに、前記上沓及び前記下沓のうちいずれか一方に備え、前記上沓及び前記下沓のうち他方の沓を、前記規制手段によって規制される被規制部材と、前記摺動面を有する摺動部材と、少なくとも一部が前記被規制部材と前記摺動部材との間に配置された支承部材とで構成し、前記被規制部材及び前記摺動部材のそれぞれと前記支承部材との対向面を、前記支承部材が傾斜可能となる、上下方向のいずれかに凸な球状面で構成し、前記上沓及び前記下沓において摺動する前記摺動面及び、前記規制手段と前記被規制部材とが対向して摺動する対向面のそれぞれにおいて、摺動する面のうち少なくともいずれか一方の面に摺動状態における摩擦を低減する摩擦低減手段を備え、前記規制手段と前記被規制部材とが平面で対向するとともに、前記所定の方向に摺動可能に構成したことを特徴とする。

【0008】

上述の前記上沓及び前記下沓において摺動する前記摺動面及び、前記規制手段と前記被規制部材とが対向して摺動する対向面のそれぞれにおいて、摺動する面のうち少なくともいずれか一方の面とは、前記上沓の摺動面及び前記下沓の摺動面のうち少なくともいずれか一方の面、並びに前記規制手段と前記被規制部材とが対向して摺動する対向面のうち少なくともいずれか一方の面との意味である。また、摩擦低減手段は、摺動樹脂材などの摩擦係数の少ない材料で構成した手段、あるいは、例えば鋼製部材の表面に平滑処理を施した平滑面で構成した手段、あるいは部材表面に摩擦係数の低い材料を用いたコーティング処理や貼り付けによる手段、さらには、黒鉛や２硫化モリブデンなどの無潤滑被膜の形成による手段とすることができる。

【0009】

この発明により、上下動の地震入力に対しても、上沓が下沓と上下方向に離間することなく、下部構造物で上部構造物を安全に支承することができる。
詳しくは、前記上沓及び前記下沓の上下方向の離間を規制する規制手段を、前記上沓及び前記下沓のうちいずれか一方に備えたことにより、上沓が下沓と上下方向に離間することなく、様々な姿勢で相対的に移動する上部構造物を安全に支承することができる。

【0010】

また、前記上沓及び前記下沓のうちいずれか一方の沓の摺動面を他方の沓の摺動面に比べて所定の方向に長く形成することによって、前記上沓及び前記下沓が前記長手方向に相対的に摺動することができる。

【0011】

さらにまた、前記上沓及び前記下沓のうち摺動面が所定の方向に長く形成した一方の沓と摺動する他方の沓を、前記規制手段によって規制される被規制部材と、前記摺動面を有する摺動部材と、少なくとも一部が前記被規制部材と前記摺動部材との間に配置された支承部材とで構成し、前記被規制部材及び前記摺動部材のそれぞれと前記支承部材との対向面を、前記支承部材が傾斜可能となる、上下方向のいずれかに凸な球状面で構成したことにより、被規制部材及び摺動部材に対して支承部材を傾斜方向に摺動させることができ、上沓と下沓のうち一方の沓に対して他方の沓がいずれの方向にも傾斜することができる。

【0012】

したがって、上沓と下沓とは、上下方向の離間が規制された状態で、長手方向に摺動できるとともに、一方の沓に対して他方の沓を傾斜させることができ、下部構造物に対して様々な姿勢で相対的に移動する上部構造物を安全に支承することができる。

【0013】

また、前記上沓及び前記下沓において摺動する前記摺動面及び、前記規制手段と前記被規制部材とが対向して摺動する対向面のそれぞれにおいて、摺動する面のうち少なくともいずれか一方の面に摺動状態における摩擦を低減する摩擦低減手段を備えることにより、摺動する摺動面の摩擦が摩擦低減手段によって低減され、スムーズに長手方向に摺動して、下部構造物で上部構造物を安全に支承することができる。

【0014】

この発明の態様として、前記下沓の摺動面を、前記上沓の摺動面に比べて前記所定の方向に長く形成し、前記上沓の上方向への離間を規制する前記規制手段を、前記下沓に備え、前記上沓を、前記被規制部材と、前記摺動部材と、前記上部構造物に接続された前記支承部材とで構成することができる。

【0015】

この発明により、上下動の地震入力に対しても、上沓が下沓に対して上方に離間することなく、下部構造物で上部構造物を安全に支承することができる。
詳しくは、前記下沓に対する前記上沓の上方への離間を規制する規制手段を前記下沓に備え、前記下沓の摺動面を上沓の摺動面に比べて所定の方向に長く形成するとともに、上沓を、前記規制手段によって規制される被規制部材と、前記摺動面を有する摺動部材と、少なくとも一部が前記被規制部材と前記摺動部材との間に配置された支承部材とで構成し、前記被規制部材及び前記摺動部材のそれぞれと前記支承部材との対向面を、前記支承部材が傾斜可能となる、上下方向のいずれかに凸な球状面で構成したことにより、上沓が下沓に対して上方に離間することなく、上沓において被規制部材及び摺動部材に対して支承部材を傾斜方向に摺動させ、下沓に対して上沓をいずれの方向にも傾斜させることができる。

【0016】

したがって、前記下沓に対する前記上沓の前記長手方向の相対的な摺動を許容するとともに、下沓に対して上沓が傾斜することができ、様々な姿勢で上部構造物に対して相対的に移動する上部構造物を安全に支承することができる。

【0017】

またこの発明の態様として、前記規制手段を、前記被規制部材の上下方向の離間を規制する離間方向規制手段と、前記長手方向に交差する幅方向の相対移動を規制する幅方向規制手段とで構成し、前記被規制部材と、前記離間方向規制手段および前記幅方向規制手段とが平面で対向するとともに、摺動可能に構成することができる。

【0018】

この発明により、上沓が下沓に対して上下方向に加えて幅方向にも離間することなく、さらにスムーズにそれぞれの方向に摺動して、下部構造物で上部構造物を安全に支承することができる。
また、前記被規制部材と、前記離間方向規制手段および前記幅方向規制手段とが平面で対向するとともに、摺動可能に構成したため、例えば、前記被規制部材と規制手段とが局所的に当接しながら摺動することでいずれか一方が損傷する場合に比べ、長期に亘って確実な規制状態を実現することができる。また、前記被規制部材と、前記離間方向規制手段および前記幅方向規制手段とが平面で対向するため、前記被規制部材と、前記離間方向規制手段および前記幅方向規制手段における対向面において容易に摩擦低減手段を備えることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明により、上沓が下沓と上下方向に離間することなく、下部構造物に対して、様々な姿勢で相対的に移動する上部構造物を安全に支承できる支承構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】可動支承装置の斜視図。

【図2】可動支承装置の説明図。

【図3】可動支承装置の分解斜視図。

【図4】可動支承装置の分解斜視図。

【図5】長手方向に傾斜及び可動した状態の可動支承装置の説明図。

【図6】幅方向に傾斜した状態の可動支承装置の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

この発明の一実施形態を以下図１乃至図６と共に説明する。
図１は可動支承装置１の斜視図を示し、図２は可動支承装置１の説明図を示している。

【0022】

詳しくは、図１は、可動支承装置１の構造の理解を容易にするため可動支承装置１の手前側の一部を切り欠いて図示している。また、図２（ａ）は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図を示し、図２（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図を示し、図２（ｃ）は可動支承装置１の平面図を示している。

【0023】

図３は可動支承装置１の上方から見た分解斜視図を示し、図４は可動支承装置１の下方から見た分解斜視図を示し、図５は下沓２０に対して上沓１０が長手方向Ｌに傾斜及び可動した状態の可動支承装置１の説明図を示し、図６は下沓２０に対して上沓１０が幅方向Ｗに傾斜した状態の可動支承装置１の説明図を示している。

【0024】

詳しくは、図５（ａ）は下沓２０に対して上沓１０が長手方向Ｌに可動するとともに、長手方向Ｌに傾斜した状態の図１におけるＢ−Ｂ矢視断面図を示し、図５（ｂ）は同状態の可動支承装置１の平面図を示している。図６（ａ）は下沓２０に対して上沓１０が幅方向Ｗに傾斜した状態の図１におけるＡ−Ａ矢視断面図を示し、図６（ｂ）は同状態の可動支承装置１の平面図を示している。また、図３及び図４では、図１と同様に、可動支承装置１を構成する各構成要素の構造の理解を容易にするため可動支承装置１の各構成要素の手前側の一部を切り欠いて図示している。

【0025】

可動支承装置１は、図示省略する下部構造物で上部構造物を支承する支承装置であり、下部構造物の上部に配置する下沓２０と、上部構造物の底部に配置する上沓１０とで構成し、下沓２０に対する上沓１０の長手方向Ｌの可動と傾斜を許容する構成である。

【0026】

上部構造物の底部に配置する上沓１０は、浮遊リング１１と、支承上部部材１２と、鉛直支持ベアリング保持部材１３と、鉛直支持ベアリング１４とで構成している。
浮遊リング１１は、平面視中央に後述する支承上部部材１２の支承上部部材本体１２１の貫通を許容する円形開口１１１を有する平面視矩形リング状であり、所定の高さで形成している。また、浮遊リング１１の底面側における円形開口１１１の下部に対応する部分には、上向きに凸な球面状、つまりいずれの方向の断面においても同じ径の上向きに凸な円弧状となる球面部１１２によって球面開口部１１３を形成している。なお、円形開口１１１は、後述する支承上部部材１２の支承上部部材本体１２１より大径に形成している。

【0027】

さらに、浮遊リング１１はＳＳ４００などの構造用鋼材で構成し、浮遊リング１１のリング上面１１ａ及び球面開口部１１３を形成する球面部１１２は、鋼材表面に平滑処理を施した平滑面としている。なお、図１、図３及び図４では、鋼材表面に平滑処理を施した平滑面をドットで図示している。

【0028】

支承上部部材１２は、上部の円柱状に形成した支承上部部材本体１２１と、支承上部部材本体１２１の下部において、上述の球面部１１２と対向するとともに、球面部１１２と同径の球面状に形成した球状拡幅部１２２とで構成している。また、支承上部部材１２の支承上部部材底面１２ａの底面視中央には、上向きに凸な球面状、つまりいずれの方向の断面においても同じ径の上向きに凸な円弧状となる球面部１２３によって、上向きに凸な球面レンズ状の凹部となる球面凹部１２４を形成している。

【0029】

なお、球面凹部１２４を形成する球面状の球面部１２３は、球面部１１２と同径の球面で形成した球状拡幅部１２２と同心であり、球状拡幅部１２２の厚み分径の小さな球面で形成している。
また、支承上部部材１２は、浮遊リング１１と同様に、ＳＳ４００などの構造用鋼材で構成し、浮遊リング１１の球面開口部１１３と対向するとともに摺動する球状拡幅部１２２の表面、及び後述する鉛直支持ベアリング保持部材１３と対向するとともに、摺動する球面部１２３は、鋼材表面に平滑処理を施した平滑面としている。

【0030】

鉛直支持ベアリング保持部材１３は、底面視円形の上向きに凸な球面レンズ状であり、浮遊リング１１や支承上部部材１２と同様に、ＳＳ４００などの構造用鋼材で構成している。また、球状拡幅部１２２の球面凹部１２４において球面部１２３と対向するとともに摺動する鉛直支持ベアリング保持部材１３の上側の球面部分１３ａは、球面部１２３と同径で形成するとともに、鋼材表面に平滑処理を施した平滑面としている。

【0031】

鉛直支持ベアリング保持部材１３の保持部材底面１３ｂに装着される鉛直支持ベアリング１４は、保持部材底面１３ｂの平面形状と同じ平面視円形の板状であり、摩擦係数の低い樹脂製摺動材で構成している。

【0032】

下部構造物の上部に配置する下沓２０は、正面視凹状で長手方向Ｌに長い支承下部部材２２と、支承下部部材２２の上部における幅方向Ｗの両側において、対称な向きで配置される引き抜き抵抗部材２１とで構成している。

【0033】

支承下部部材２２は、上沓１０における浮遊リング１１より幅広の支承下部部材本体２２１と、支承下部部材本体２２１の幅方向Ｗ両側において本体上面２２１ａより上向きに突出するガイド側部２２２とで、正面視凹状に形成し、支承下部部材本体２２１の本体上面２２１ａと、ガイド側部２２２のガイド側部内側面２２２ａとで三方を囲む摺動溝２２３を構成している。

【0034】

摺動溝２２３は、上沓１０の浮遊リング１１が上方から嵌まり込むとともに、ガイド側部２２２のガイド側部内側面２２２ａによって浮遊リング１１の幅方向Ｗの離間を規制できるように、ガイド側部２２２のガイド側部内側面２２２ａ同士の間隔を、浮遊リング１１の幅方向Ｗの長さよりわずかに大きく形成している。なお、本実施形態では、ガイド側部２２２のガイド側部内側面２２２ａ同士の間隔、つまり摺動溝２２３の幅方向Ｗの長さを浮遊リング１１より３ｍｍ程度大きく形成している。

【0035】

また、本体上面２２１ａからのガイド側部２２２の突出量、つまり摺動溝２２３の深さは、浮遊リング１１の高さよりわずかに高くなるように形成しており、本実施形態では、本体上面２２１ａからのガイド側部２２２の突出量を浮遊リング１１の高さより３ｍｍ程度高く形成している。

【0036】

さらに、支承下部部材２２は、上沓１０を構成する浮遊リング１１、支承上部部材１２及び鉛直支持ベアリング保持部材１３と同様に、ＳＳ４００などの構造用鋼材で構成し、上沓１０の鉛直支持ベアリング１４と対向するとともに摺動する支承下部部材本体２２１の本体上面２２１ａを、鋼材表面に平滑処理を施した平滑面としている。

【0037】

引き抜き抵抗部材２１は、支承下部部材２２のガイド側部２２２のガイド側部上面２２２ｂに対して、ガイド側部外側面２２２ｃから跨ぐように被せ、水平部分２１１が摺動溝２２３に向かって突出するように装着する断面Ｌ型部材であり、ＳＳ４００などの構造用鋼材で構成している。

【0038】

なお、幅方向Ｗの両側のガイド側部２２２に対して装着される引き抜き抵抗部材２１は、それぞれの水平部分２１１が摺動溝２２３に向かって突出するように、左右対称な向きで装着され、図示省略する締結治具でガイド側部２２２に固定される。

【0039】

なお、ガイド側部２２２に装着された引き抜き抵抗部材２１の水平部分２１１の水平部分底面２１１ａは、上沓１０の浮遊リング１１と略同じ高さで形成された摺動溝２２３に嵌め込まれた浮遊リング１１のリング上面１１ａと対向するとともに摺動するため、鋼材表面に平滑処理を施した平滑面としている。

【0040】

このように各構成要素を構成した可動支承装置１は、上部構造物の底部に配置する上沓１０と、下部構造物の上部に配置する下沓２０とを組み付けて構成する。
さらに詳述すると、まず、鉛直支持ベアリング保持部材１３の保持部材底面１３ｂに鉛直支持ベアリング１４を貼りつけ一体化する。そして、鉛直支持ベアリング保持部材１３の球面部分１３ａと、支承上部部材１２の球面部１２３とが対向するように、鉛直支持ベアリング保持部材１３を支承上部部材１２の球面凹部１２４に嵌め込む。また、支承上部部材１２の支承上部部材本体１２１を浮遊リング１１の円形開口１１１に挿通するとともに、球状拡幅部１２２と球面部１１２とが対向するように、球状拡幅部１２２を球面開口部１１３に嵌め込んで上沓１０を組み付ける。そして、鉛直支持ベアリング１４の底面が支承下部部材２２の本体上面２２１ａと対向するように、浮遊リング１１を摺動溝２２３に嵌めつける。そして、その上部から引き抜き抵抗部材２１を固定して、下沓２０を組み付けるとともに、可動支承装置１を構成する。

【0041】

なお、上述の組み付け順序の説明は、各構成要素の相互関係が明確となるような組み付け順序で組み付けており、この順序に限定されることなく、例えば、支承下部部材２２の本体上面２２１ａに対して、鉛直支持ベアリング１４、鉛直支持ベアリング保持部材１３、支承上部部材１２、浮遊リング１１及び引き抜き抵抗部材２１を、下からこの順で組み付けて可動支承装置１を構成してもよい。

【0042】

このようにして組み付けた可動支承装置１の上沓１０と下沓２０とは、上沓１０の鉛直支持ベアリング１４と、下沓２０における摺動溝２２３の底面となる支承下部部材本体２２１の本体上面２２１ａとが長手方向Ｌに摺動可能に対向する。同様に、浮遊リング１１のリング上面１１ａと、引き抜き抵抗部材２１の水平部分２１１の水平部分底面２１１ａとも、長手方向Ｌに摺動可能に対向する。

【0043】

さらに、上沓１０では、球面凹部１２４において、球面凹部１２４を形成する球面部１２３と鉛直支持ベアリング保持部材１３の球面部分１３ａとが、球面に沿って摺動可能に対向するとともに、球面開口部１１３において、球面開口部１１３を形成する球面部１１２と球状拡幅部１２２とが、球面に沿って摺動可能に対向する。

【0044】

具体的には、例えば、図５に示すように、鋼材表面に平滑処理を施した平滑面である支承下部部材本体２２１の本体上面２２１ａと、樹脂製摺動材で構成した鉛直支持ベアリング１４とが摺動可能に対向し、下沓２０に対して上沓１０が長手方向Ｌに相対移動することができる。このとき、浮遊リング１１は、摺動溝２２３を構成するガイド側部２２２によって幅方向Ｗの離間が規制され、引き抜き抵抗部材２１の水平部分２１１によって引き抜き方向の離間が規制されている。

【0045】

また、球面凹部１２４を形成する球面部１２３と鉛直支持ベアリング保持部材１３の球面部分１３ａ、並びに、球面開口部１１３を形成する球面部１１２と球状拡幅部１２２とが、それぞれの平滑面によって、球面に沿って摺動可能となるため、上沓１０において浮遊リング１１及び鉛直支持ベアリング保持部材１３に対して支承上部部材１２が、例えば長手方向Ｌ（図５参照）や幅方向Ｗ（図６参照）のように、いずれの方向にも傾斜することができる。

【0046】

したがって、下沓２０が配置される下部構造物に対して、上沓１０が配置される上部構造物が、長手方向Ｌや傾斜方向に相対移動した場合であっても、スムーズに相対移動させながら、安全に支承することができる。

【0047】

このように、上部構造物及び下部構造物におけるそれぞれの対向部分に配設し、互いの摺動面での摺動を許容する上沓１０及び下沓２０で構成する可動支承装置１は、下沓２０における摺動面である支承下部部材本体２２１の本体上面２２１ａを、上沓１０における摺動面を構成する鉛直支持ベアリング１４に比べて長手方向Ｌに広く形成したことによって、下沓２０に対して上沓１０が長手方向Ｌに相対的に摺動することができる。

【0048】

また、引き抜き抵抗部材２１を下沓２０に備えたことにより、引き抜き抵抗部材２１における水平部分２１１によって浮遊リング１１の引き抜き方向の離間が規制される。また、浮遊リング１１の球面部１１２と、下沓２０における支承下部部材本体２２１の本体上面２２１ａとの間に挟まれる、球状拡幅部１２２を有する支承上部部材１２、鉛直支持ベアリング保持部材１３及び鉛直支持ベアリング１４は、浮遊リング１１を介して引き抜き抵抗部材２１によって引き抜き方向に規制される。したがって、下沓２０に対して上沓１０が引き抜き方向に離間することを防止できる。

【0049】

このように、下沓２０における摺動溝２２３に嵌め込まれた上沓１０の浮遊リング１１は、引き抜き抵抗部材２１によって引き抜き方向が規制されるとともに、摺動溝２２３を構成するガイド側部２２２によって、上沓１０が下沓２０と交差方向（幅方向Ｗ）に離間することなく、さらにスムーズに長手方向Ｌに摺動することができる。

【0050】

また、下沓２０における支承下部部材２２と浮遊リング１１とが互いに対向するガイド側部内側面２２２ａと浮遊リング１１の側面１１ｂとを平面に形成しているため、例えば、ガイド側部内側面２２２ａに対して浮遊リング１１の一部が局所的に当接しながら摺動した場合のように、ガイド側部内側面２２２ａや浮遊リング１１の一部が局所的に損傷するおそれもなく、長期に亘って確実な規制状態を実現することができる。

【0051】

また、上沓１０の摺動面を構成する鉛直支持ベアリング１４を摩擦係数の低い樹脂製摺動材で構成するとともに、下沓２０の摺動面を構成する本体上面２２１ａを、平滑処理を施した平滑面としているため、下沓２０に対する上沓１０の長手方向Ｌの摺動に伴う鉛直支持ベアリング１４と本体上面２２１ａとの摩擦が低減され、スムーズに長手方向Ｌに摺動して、下部構造物で上部構造物を安全に支承することができる。

【0052】

さらには、浮遊リング１１のリング上面１１ａ及び下沓２０の引き抜き抵抗部材２１における水平部分２１１の水平部分底面２１１ａを、ともに鋼材表面に平滑処理を施した平滑面としているため、下沓２０に対して上沓１０がスムーズに長手方向Ｌに摺動することができる。

【0053】

さらにまた、上沓１０を、引き抜き抵抗部材２１によって引き抜き方向の離間が規制される浮遊リング１１と、摺動面を構成する鉛直支持ベアリング１４を貼りつけた鉛直支持ベアリング保持部材１３と、球状拡幅部１２２が浮遊リング１１と鉛直支持ベアリング保持部材１３との間に配置された球状拡幅部１２２を有する支承上部部材１２とで構成し、浮遊リング１１の球面部１１２と、球面部１１２に対向する支承上部部材１２の球状拡幅部１２２、並びに、球面凹部１２４を形成する球面部１２３及び球面部１２３に対向する鉛直支持ベアリング保持部材１３の球面部分１３ａを、上向きに凸な球状面で構成したことにより、上沓１０において、浮遊リング１１及び鉛直支持ベアリング保持部材１３に対して、支承上部部材１２がいずれの傾斜方向にも摺動することができる。したがって、上沓１０と下沓２０とは、引き抜き方向及び交差方向（幅方向Ｗ）に離間しないように規制された状態で、長手方向Ｌに摺動できるとともに、下沓２０に対して上沓１０が傾斜方向に摺動でき、下部構造物に対して様々な姿勢で相対的に移動する上部構造物を安全に支承することができる。

【0054】

また、上沓１０において、球面凹部１２４を形成する球面部１２３と鉛直支持ベアリング保持部材１３の球面部分１３ａ、並びに、球面開口部１１３を形成する球面部１１２と球状拡幅部１２２とを、それぞれの平滑面とするとともに、球面凹部１２４を形成する球面状の球面部１２３及び鉛直支持ベアリング保持部材１３の球面部分１３ａを、球面部１１２と同径の球面で形成した球状拡幅部１２２と同心であり、球状拡幅部１２２の厚み分径の小さな球面で形成しているため、これらの球面に沿ってスムーズに摺動して、浮遊リング１１及び鉛直支持ベアリング保持部材１３に対して支承上部部材１２は、いずれの方向にもスムーズに傾斜することができる。

【0055】

なお、このように、下沓２０に対する上沓１０の傾斜を許容する可動支承装置１では、支承上部部材１２が傾斜しても、球面状に形成した球面部１１２と球状拡幅部１２２、及び球面部１２３と球面部分１３ａとは接触状態を保つとともに、浮遊リング１１のリング上面１１ａが水平部分２１１の水平部分底面２１１ａに当接し、鉛直支持ベアリング１４と本体上面２２１ａとが当接している。つまり、下沓２０に対して上沓１０が傾斜した場合においても、下沓２０に対して上沓１０自体が浮き上がることなく、また上沓１０においても各構成要素同士が離間することがなく、確実に摺動可能な接触状態を維持しているため、例えば、さまざまな姿勢での可動支承装置１の支承状態をモデル化して解析する際において、部材同士の離間や浮き上がりという不確定要素がなく、より正確な解析を行うことができる。したがって、正確な解析に基づく安全な可動支承装置を構成することができる。

【0056】

以上、本発明の構成と、前述の実施態様との対応において、
一方の沓の摺動面は、上沓１０の鉛直支持ベアリング１４に対応し、
以下同様に、
他方の沓の摺動面は、下沓２０における支承下部部材本体２２１の本体上面２２１ａに対応し、
規制手段及び離間方向規制手段は、引き抜き抵抗部材２１に対応し、
被規制部材は、浮遊リング１１に対応し、
摺動部材は、鉛直支持ベアリング保持部材１３に対応し、
支承部材は、支承上部部材１２に対応し、
被規制部材及び前記摺動部材のそれぞれと前記支承部材との対向面は、球面部１１２、球状拡幅部１２２、球面部１２３及び球面部分１３ａに対応し、
摩擦低減手段は、鉛直支持ベアリング１４に対応し、
幅方向規制手段は、ガイド側部２２２に対応するも、上記実施形態に限定するものではない。

【0057】

例えば、浮遊リング１１と下沓２０とにおいて、対向するとともに摺動する浮遊リング１１の側面１１ｂ及びガイド側部２２２のガイド側部内側面２２２ａの表面を、平滑処理を施した平滑面としてもよい。
また、引き抜き抵抗部材２１と支承下部部材２２とを一体化した下沓２０で構成してもよい。

【0058】

さらには、上述の説明の可動支承装置１における上沓１０と下沓２０とを上下入れ替えてもよい。詳しくは、上下入れ替えた場合の可動支承装置は、図１に図示下向きとは逆向きとなる下向きにした引き抜き抵抗部材２１と支承下部部材２２とで上沓を構成し、上向きにした浮遊リング１１、支承上部部材１２、鉛直支持ベアリング保持部材１３、及び鉛直支持ベアリング１４とで下沓を構成する。このように構成した可動支承装置であっても、上述の可動支承装置１と同様の効果を奏することができる。

【0059】

また、樹脂製摺動材で構成する鉛直支持ベアリング１４が摺動する本体上面２２１ａ、浮遊リング１１のリング上面１１ａ、引き抜き抵抗部材２１における水平部分２１１の水平部分底面２１１ａ、球面状に形成した球面部１１２、球状拡幅部１２２、球面部１２３及び球面部分１３ａを、平滑処理を施した平滑面として摩擦低減したが、摩擦低減樹脂材を貼りつけてもよく、また、黒鉛や２硫化モリブデンなどの無潤滑被膜を形成して摩擦低減してもよい。

【0060】

球面に沿って摺動する球面部１１２及び球状拡幅部１２２、並びに球面部１２３及び球面部分１３ａを、下向きに凸な球面状に形成してもよく、さらには、例えば、摺動する球面部１１２及び球状拡幅部１２２を上向きに凸な球面、球面部１２３及び球面部分１３ａを下向きに凸な球面状とするように、凸な方向が異なるように形成してもよい。

【0061】

さらには、上述の説明では、浮遊リング１１、支承上部部材１２、鉛直支持ベアリング保持部材１３、引き抜き抵抗部材２１あるいは支承下部部材２２を、ＳＳ４００などの構造用鋼材で構成したが、種類の異なる構造用鋼材で構成してもよく、またステンレス鋼材などで構成してもよい。

【符号の説明】

【0062】

１…可動支承装置
１０…上沓
１１…浮遊リング
１２…支承上部部材
１３…鉛直支持ベアリング保持部材
１３ａ…球面部分
１３ｂ…保持部材底面
１４…鉛直支持ベアリング
２０…下沓
２１…引き抜き抵抗部材
１１２…球面部
１２２…球状拡幅部
１２３…球面部
２２１…支承下部部材本体
２２１ａ…本体上面
２２２…ガイド側部
Ｌ…長手方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】