(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023038763
(43)【公開日】2023-03-17
(54)【発明の名称】免震構造
(51)【国際特許分類】
E04H 9/02 20060101AFI20230310BHJP
F16F 15/02 20060101ALI20230310BHJP
F16F 15/023 20060101ALI20230310BHJP
【ＦＩ】
E04H9/02 331Z
F16F15/02 N
F16F15/023 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021145647
(22)【出願日】2021-09-07
(71)【出願人】
【識別番号】000000549
【氏名又は名称】株式会社大林組
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100154003
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 憲一郎
(72)【発明者】
【氏名】青山 優也
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 智大
(72)【発明者】
【氏名】湯川 正貴
【テーマコード（参考）】
2E139
3J048
【Ｆターム（参考）】
2E139AA01
2E139AC19
2E139BA14
2E139CA10
2E139CA30
3J048AA07
3J048AB01
3J048AD05
3J048BE03
3J048BG02
3J048DA01
3J048EA38
(57)【要約】
【課題】下部構造物と上部構造物との間の上下方向のスペースを小さくしながら固有周期を長周期化することが可能な免震構造を提供することである。
【解決手段】下部構造物２と上部構造物３との間に設けられる免震構造１であって、下部構造物２及び上部構造物３の何れか一方に固定された固定構造１０と、下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に水平方向に移動自在に支持された可動構造２０と、下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に一端が固定された引張材３０と、固定構造１０に支持されるとともに引張材３０及び可動構造２０に連結され、引張材３０から下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に加えられる水平方向復元力が低減されるように、可動構造２０から加えられる上下方向荷重を引張材３０の引張り力に変換する変換機構４０と、を有することを特徴とする免震構造１。
【選択図】図１
【解決手段】下部構造物２と上部構造物３との間に設けられる免震構造１であって、下部構造物２及び上部構造物３の何れか一方に固定された固定構造１０と、下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に水平方向に移動自在に支持された可動構造２０と、下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に一端が固定された引張材３０と、固定構造１０に支持されるとともに引張材３０及び可動構造２０に連結され、引張材３０から下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に加えられる水平方向復元力が低減されるように、可動構造２０から加えられる上下方向荷重を引張材３０の引張り力に変換する変換機構４０と、を有することを特徴とする免震構造１。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下部構造物と上部構造物との間に設けられる免震構造であって、
前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか一方に固定された固定構造と、
前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に水平方向に移動自在に支持された可動構造と、
前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に一端が固定された引張材と、
前記固定構造に支持されるとともに前記引張材及び前記可動構造に連結され、前記引張材から前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に加えられる水平方向復元力が低減されるように、前記可動構造から加えられる上下方向荷重を前記引張材の引張り力に変換する変換機構と、を有することを特徴とする免震構造。
前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか一方に固定された固定構造と、
前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に水平方向に移動自在に支持された可動構造と、
前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に一端が固定された引張材と、
前記固定構造に支持されるとともに前記引張材及び前記可動構造に連結され、前記引張材から前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に加えられる水平方向復元力が低減されるように、前記可動構造から加えられる上下方向荷重を前記引張材の引張り力に変換する変換機構と、を有することを特徴とする免震構造。
【請求項2】
前記変換機構が、
前記固定構造に回転自在に支持された定滑車と、
前記可動構造に回転自在に支持された動滑車と、を有し、
前記引張材が、他端において前記固定構造及び前記可動構造の何れか一方に固定されるとともに前記定滑車及び前記動滑車に巻回された構成である、請求項１に記載の免震構造。
前記固定構造に回転自在に支持された定滑車と、
前記可動構造に回転自在に支持された動滑車と、を有し、
前記引張材が、他端において前記固定構造及び前記可動構造の何れか一方に固定されるとともに前記定滑車及び前記動滑車に巻回された構成である、請求項１に記載の免震構造。
【請求項3】
前記変換機構が、
一端側において前記固定構造に上下方向に傾動自在に支持され、他端側において前記引張材の他端及び前記可動構造の何れか一方に連結されるとともに、一端と他端との間において前記引張材の他端及び前記可動構造の何れか他方に連結された梃子材を有する構成である、請求項１に記載の免震構造。
一端側において前記固定構造に上下方向に傾動自在に支持され、他端側において前記引張材の他端及び前記可動構造の何れか一方に連結されるとともに、一端と他端との間において前記引張材の他端及び前記可動構造の何れか他方に連結された梃子材を有する構成である、請求項１に記載の免震構造。
【請求項4】
前記変換機構が、
一端側において前記可動構造に連結され、他端側において前記引張材の他端に連結されるとともに、前記可動構造との連結部分と前記引張材との連結部分との間において前記固定構造に上下方向に傾動自在に支持された梃子材と、
前記固定構造に回転自在に支持され、前記引張材が巻回された方向変換用滑車と、を有する構成である、請求項１に記載の免震構造。
一端側において前記可動構造に連結され、他端側において前記引張材の他端に連結されるとともに、前記可動構造との連結部分と前記引張材との連結部分との間において前記固定構造に上下方向に傾動自在に支持された梃子材と、
前記固定構造に回転自在に支持され、前記引張材が巻回された方向変換用滑車と、を有する構成である、請求項１に記載の免震構造。
【請求項5】
前記変換機構が、
前記固定構造に回転自在に支持され、前記可動構造に連結された第１歯竿材と噛み合う第１歯車と、
前記固定構造に回転自在に支持され、前記引張材の他端に連結された第２歯竿材と噛み合う第２歯車と、を含む歯車機構により構成されている、請求項１に記載の免震構造。
前記固定構造に回転自在に支持され、前記可動構造に連結された第１歯竿材と噛み合う第１歯車と、
前記固定構造に回転自在に支持され、前記引張材の他端に連結された第２歯竿材と噛み合う第２歯車と、を含む歯車機構により構成されている、請求項１に記載の免震構造。
【請求項6】
前記変換機構が、
第１径部と、前記第１径部と異径または同径の第２径部とを有し、前記固定構造に支持されたシリンダと、
前記第１径部に装着されるとともに前記可動構造に連結された第１ピストンと、
前記第２径部に装着されるとともに前記引張材の他端に連結された第２ピストンと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間において前記シリンダの内部に充填された流体と、を有する構成である、請求項１に記載の免震構造。
第１径部と、前記第１径部と異径または同径の第２径部とを有し、前記固定構造に支持されたシリンダと、
前記第１径部に装着されるとともに前記可動構造に連結された第１ピストンと、
前記第２径部に装着されるとともに前記引張材の他端に連結された第２ピストンと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間において前記シリンダの内部に充填された流体と、を有する構成である、請求項１に記載の免震構造。
【請求項7】
前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか一方、前記固定構造または前記可動構造に固定された支持材と、
それぞれ前記支持材に回転自在に支持され、前記引張材の中間部分を囲うように配置された複数のローラーと、を有する、請求項１～６の何れか１項に記載の免震構造。
それぞれ前記支持材に回転自在に支持され、前記引張材の中間部分を囲うように配置された複数のローラーと、を有する、請求項１～６の何れか１項に記載の免震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、下部構造物と上部構造物との間に設けられる免震構造に関する。
【背景技術】
【0002】
建築物などの構造物において、地震の際に地面から伝達される振動を低減するために、基礎などの下部構造物と上部構造物との間に免震構造を設けるようにしたものが知られている。
【0003】
このような免震構造として、従来、下部構造物に固定された複数の斜めバーと、上部構造物に固定された複数の逆斜めバーと、斜めバーの上端に設けられた上部ケーシングと逆斜めバーの下端に設けられて上部ケーシングよりも下方に配置された下部ケーシングとに連結された引張材とを有し、下部構造物に対して上部構造物を引張材により単振り子式に支持するようにした構成のものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平２－３５１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
免震構造は、一般的に、固有周期を長くすることで免震性能を高めることができる。上記従来の免震構造では、引張材によって構成される振り子の長さによって固有周期が決まるので、より高い免震性能を得るためには引張材をより長くする必要がある。
【0006】
しかし、上記従来の免震構造において引張材を長くするためには、下部構造物と上部構造物との間の上下方向のスペースを大きくする必要がある。そのため、建築物の１階床高さを高くしたり、基礎の底盤の位置をより深くしたりする必要があり、その分、免震構造を設置するためのコストが増加してしまうという問題点があった。
【0007】
本発明は、下部構造物と上部構造物との間の上下方向のスペースを小さくしながら固有周期を長周期化することが可能な免震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】
【0008】
本発明の構成（１）の免震構造は、下部構造物と上部構造物との間に設けられる免震構造であって、前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか一方に固定された固定構造と、前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に水平方向に移動自在に支持された可動構造と、前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に一端が固定された引張材と、前記固定構造に支持されるとともに前記引張材及び前記可動構造に連結され、前記引張材から前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に加えられる水平方向復元力が低減されるように、前記可動構造から加えられる上下方向荷重を前記引張材の引張り力に変換する変換機構と、を有することを特徴とする。
【0009】
本発明の構成（２）の免震構造は、上記構成（１）において、前記変換機構が、前記固定構造に回転自在に支持された定滑車と、前記可動構造に回転自在に支持された動滑車と、を有し、前記引張材が、他端において前記固定構造及び前記可動構造の何れか一方に固定されるとともに前記定滑車及び前記動滑車に巻回された構成であってもよい。
【0010】
本発明の構成（３）の免震構造は、上記構成（１）において、前記変換機構が、一端側において前記固定構造に上下方向に傾動自在に支持され、他端側において前記引張材の他端及び前記可動構造の何れか一方に連結されるとともに、一端と他端との間において前記引張材の他端及び前記可動構造の何れか他方に連結された梃子材を有する構成であってもよい。
【0011】
本発明の構成（４）の免震構造は、上記構成（１）において、前記変換機構が、一端側において前記可動構造に連結され、他端側において前記引張材の他端に連結されるとともに、前記可動構造との連結部分と前記引張材との連結部分との間において前記固定構造に上下方向に傾動自在に支持された梃子材と、前記固定構造に回転自在に支持され、前記引張材が巻回された方向変換用滑車と、を有する構成であってもよい。
【0012】
本発明の構成（５）の免震構造は、上記構成（１）において、前記変換機構が、前記固定構造に回転自在に支持され、前記可動構造に連結された第１歯竿材と噛み合う第１歯車と、前記固定構造に回転自在に支持され、前記引張材の他端に連結された第２歯竿材と噛み合う第２歯車と、を含む歯車機構により構成されている構成であってもよい。
【0013】
本発明の構成（６）の免震構造は、上記構成（１）において、前記変換機構が、第１径部と、前記第１径部と異径または同径の第２径部とを有し、前記固定構造に支持されたシリンダと、前記第１径部に装着されるとともに前記可動構造に連結された第１ピストンと、前記第２径部に装着されるとともに前記引張材の他端に連結された第２ピストンと、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間において前記シリンダの内部に充填された流体と、を有する構成であってもよい。
【0014】
本発明の構成（７）の免震構造は、上記構成（１）～（６）において、記下部構造物及び前記上部構造物の何れか一方、前記固定構造または前記可動構造に固定された支持材と、それぞれ前記 支持材に回転自在に支持され、前記引張材の中間部分を囲うように配置された複数のローラーと、を有するのが好ましい。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、下部構造物と上部構造物との間の上下方向のスペースを小さくしながら固有周期を長周期化することが可能な免震構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態に係る免震構造の構成を模式的に示した正面図である。
【図5】変換機構の一例を示す正面図である。
【図7】変換機構の他の例を示す正面図である。
【図9】変換機構のさらに他の例を示す正面図である。
【図11】変換機構のさらに他の例を示す正面図である。
【図14】変換機構のさらに他の例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係る免震構造について、図面を参照しつつ詳細に例示説明する。
【0018】
図１に示すように、本発明の第１実施形態である免震構造１は、下部構造物２と上部構造物３との間に設けられる。免震構造１は、地面から下部構造物２を介して上部構造物３に伝達される水平方向の振動を低減することができる。
【0019】
免震構造１は、下部構造物２と上部構造物３との間に、複数配置することもできる。複数の免震構造１を下部構造物２と上部構造物３との間に配置する際の配置パターンや配置数は、適宜変更可能である。
【0020】
下部構造物２は、地面に直接または間接に固着した構造物である。上部構造物３は、下部構造物２の上方に構築された構造物である。本実施の形態では、下部構造物２は建築物の基礎であり、上部構造物３は例えばビルディング、倉庫、木造の建物などの建築物である。
【0021】
なお、下部構造物２は、地面に固着した構造物であれば、建築物の基礎に限らず、例えば建築物の下層階を構成する部分などの他の構造物であってもよい。下部構造物２を建築物の下層階を構成する部分とした場合には、上部構造物３は建築物の上層階を構成する部分である。
【0022】
免震構造１は、固定構造１０、可動構造２０、引張材３０及び変換機構４０を備えている。
【0023】
固定構造１０は、下部構造物２及び上部構造物３の何れか一方に固定される。本実施形態では、固定構造１０は、下部構造物２に固定されている。
【0024】
本実施形態では、固定構造１０は模式的に矩形形状に示されているが、例えば鋼材等により、上部構造物３の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、固定構造１０に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な所定の剛性を有するように構成されていれば、その形状等は種々変更可能である。
【0025】
可動構造２０は、下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方（固定構造１０が固定されていない方）に水平方向に移動自在に支持される。本実施形態では、可動構造２０は、上部構造物３に水平方向に移動自在に支持されている。可動構造２０は、上部構造物３に対して水平方向の何れの方向に向けても移動自在であり、上部構造物３から加えられる鉛直力を支持している。
【0026】
可動構造２０は、例えば、上下方向に延びる柱状に構成された柱部２０ａと、柱部２０ａの上端部に設けられた基部２０ｂと、柱部２０ａの下端部に水平方向両側に梁状に突出して設けられた可動構造端部２０ｃとを備え、基部２０ｂにおいて上部構造物３の下面に水平方向に移動自在に支持された構成とすることができる。この場合、可動構造２０を上部構造物３に対して水平方向の何れの方向に向けても移動自在に支持するために、例えば直動転がり支承（ＣＬＢ）、ローラー機構などの支持機構２１を、基部２０ｂと上部構造物３の下面との間に設けた構成とすることができる。可動構造２０を上部構造物３の下面に水平方向に移動自在に支持する支持機構２１としては、上記した直動転がり支承（ＣＬＢ）、ローラー機構に限らず、可動構造２０を上部構造物３に対して水平方向の何れの方向にも移動自在に支持することができるものであれば、種々の構成のものを用いることができる。
【0027】
可動構造２０は、例えば鋼材等により、上部構造物３と免震構造１の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、可動構造２０に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な所定の剛性を有するように構成される。
【0028】
可動構造２０は、可動構造端部２０ｃを備えて下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に水平方向に移動自在に支持される構成であれば、例えばトラス構造、門型構造など、その形状ないし構成は種々変更可能である。
【0029】
引張材３０は鉛直姿勢で配置され、その上端（一端）において上部構造物３の下面に固定されている。引張材３０は、例えば、ロープ、ワイヤー、チェーン等の、上部構造物３と可動構造２０の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、上部構造物３と免震構造１の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、引張材３０に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な引張り強度を有する紐状のものとすることができるが、鋼材等により形成された棒状のものであってもよい。本実施形態では、引張材３０はロープである。地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、引張材３０は、当該振動により振動方向に傾動することができる。
【0030】
免震構造１は、下部構造物２及び上部構造物３の何れか一方または可動構造２０に固定された支持材５０と、それぞれ支持材５０に回転自在に支持され、引張材３０の中間部分を囲うように配置された複数のローラー５１と、を有する構成とすることもできる。本実施形態では、下部構造物２に支持材５０が固定され、支持材５０には、引張材３０を挟んで水平方向に対向して配置された２つのローラー５１が回転自在に支持されている。より具体的には、支持材５０は、例えば、上下方向に延びる柱状に構成された柱部５０ａと、柱部５０ａの上端部に水平方向に梁状に突出して設けられた梁部５０ｂと、それぞれ梁部５０ｂの上面から上方に向けて延びるとともに互いに水平方向に間隔を空けて配置された２つの支持突部５０ｃとを備えた構成とすることができ、２つのローラー５１は対応する支持突部５０ｃに回転自在に支持される。この場合、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、引張材３０は、当該振動により上部構造物３と２つのローラー５１との間で振り子のように振動方向に傾動するとともに、２つのローラー５１よりも下部構造物２の側においては鉛直姿勢に保持される。
【0031】
図２に変形例として示すように、免震構造１は、支持材５０が可動構造２０に固定された構成とすることもできる。この場合、支持材５０は、柱部５０ａを有さず、梁部５０ｂにおいて可動構造２０の柱部２０ａに一体に連結された構成とすることができる。
【0032】
変換機構４０は、固定構造１０に支持されるとともに引張材３０及び可動構造２０に連結され、引張材３０から上部構造物３に加えられる水平方向復元力が低減されるように、可動構造２０から加えられる上下方向荷重を引張材３０の引張り力に変換するように構成されている。本実施形態では、変換機構４０は、可動構造２０から加えられる上下方向荷重を低減して引張材３０の引張り力に変換するように構成されている。すなわち、変換機構４０は、いわゆる倍力装置の構成を有しており、可動構造２０に連結されるとともに固定構造１０に対して上下方向に移動自在の第１連結部４１と、引張材３０の下端（他端）に連結されるとともに固定構造１０に対して上下方向に移動自在の第２連結部４２とを有し、第２連結部４２の上下方向の変位を低減させて第１連結部４１の上下方向の変位に変換することで、可動構造２０から加えられる上下方向荷重を低減して引張材３０の引張り力に変換するように構成されている。なお、本実施形態では、可動構造２０の可動構造端部２０ｃが第１連結部４１を構成しているが、これらを別々の構成とし、可動構造端部２０ｃが第１連結部４１に連結された構成とすることもできる。また、第１連結部４１は、可動構造端部２０ｃにおいて可動構造２０に連結される構成に限らず、例えば、柱部２０ａ、柱部２０ａに設けた他の突出部分など、可動構造２０の他の部位に連結される構成とすることもできる。
【0033】
下部構造物２に対して上部構造物３が傾くことを防止するために、例えば互いに固定構造１０と可動構造２０の水平方向における配置を逆とした複数の免震構造１を下部構造物２と上部構造物３との間に配置するなど、適宜の構成が設けられる。
【0034】
図３に示すように、上記構成を有する本実施形態の免震構造１は、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、引張材３０が当該振動によって上部構造物３と２つのローラー５１との間で振動方向に傾動するとともに可動構造２０が上部構造物３に対して水平方向に相対移動することで免震動作して、下部構造物２の振動が上部構造物３に伝達されることを抑制することができる。
【0035】
また、上記構成を有する本実施形態の免震構造１は、引張材３０が当該振動によって上部構造物３と２つのローラー５１との間で振動方向に傾動すると、引張材３０の下端に連結された第２連結部４２が引張材３０により上方に引き上げられて下部構造物２に対して上方に変位するとともに、第２連結部４２の上方への変位が変換機構４０により低減されて第１連結部４１の上方への変位に変換され、第１連結部４１に連結された可動構造２０が下部構造物２に対して上方に変位することになる。このとき、変換機構４０を、可動構造２０の下部構造物２に対する上方への変位量をｙとしたときに、第２連結部４２の下部構造物２に対する上方への変位量がαｙとなる変換倍率α（α＞１）で変位の変換を行う構成のものとし、下部構造物２の上部構造物３に対する水平方向の振動の振幅をｘとし、ローラー５１と上部構造物３との間の上下方向の距離をｈとし、鉛直方向に対して引張材３０がなす角度をθとし、上部構造物３の重量をｍｇ、可動構造２０が支持する上下方向の荷重（圧縮力）をＦとすると、引張材３０に加わる引張り力はＦ／αとなるので、上下方向の力のつり合いから、ｍｇ＋（Ｆ／α）×ｃｏｓθ－Ｆ＝０となり、Ｆは以下の（式１）となる。
【0036】
［数式］
Ｆ＝｛α／（α－ｃｏｓθ）｝×ｍｇ （式１）
Ｆ＝｛α／（α－ｃｏｓθ）｝×ｍｇ （式１）
【0037】
また、引張材３０によるローラー５１と上部構造物３との間の部分における、水平方向の復元力Ｆｈは、Ｆｈ＝（Ｆ／α）×ｓｉｎθであるので、これに（式１）を代入すると、復元力Ｆｈは以下の（式２）となる。
【0038】
［数式］
Ｆｈ＝ｍｇｓｉｎθ／（α－ｃｏｓθ） （式２）
Ｆｈ＝ｍｇｓｉｎθ／（α－ｃｏｓθ） （式２）
【0039】
ｓｉｎθ＝ｘ／（ｘ２＋ｈ２）１／２、ｃｏｓθ＝ｈ／（ｘ２＋ｈ２）１／２を用いて（式２）を整理すると、復元力Ｆｈは以下の（式３）となる。
【0040】
［数式］
Ｆｈ＝ｍｇ／｛α（１＋（ｈ／ｘ）２）１／２－（ｈ／ｘ）｝ （式３）
Ｆｈ＝ｍｇ／｛α（１＋（ｈ／ｘ）２）１／２－（ｈ／ｘ）｝ （式３）
【0041】
ｘ＞＞ｈのとき、ｈ／ｘ→０となるので、（式３）において、復元力Ｆｈはｍｇ／αに収束する。このとき、下部構造物２の上部構造物３に対する水平剛性ｋは、ｋ＝Ｆｈ／ｘ＝ｍｇ／αｘとなるので、下部構造物２の上部構造物３に対する水平方向の固有周期Ｔは、Ｔ＝２π（ｍ／ｋ）１／２＝２π（αｘ／ｇ）１／２となる。したがって、水平方向の振動に対する免震構造１の固有周期Ｔは、変換機構４０を用いることなく可動構造２０の変位と第２連結部４２の変位が同一となる構造に対してα１／２倍（α＞１）となる。なお、固有周期Ｔの倍率は、変換機構４０の変換倍率αを変更することで、種々変更することができる。
【0042】
このように、本実施形態の免震構造１では、下部構造物２に固定された固定構造１０と、上部構造物３に水平方向に移動自在に支持された可動構造２０と、上部構造物３に一端が固定された引張材３０と、固定構造１０に支持されるとともに引張材３０及び可動構造２０に連結され、引張材３０から上部構造物３に加えられる水平方向復元力が低減されるように、可動構造２０から加えられる上下方向荷重を引張材３０の引張り力に変換するように構成された変換機構４０と、を有する構成としたので、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。
【0043】
また、上記構成を有する本実施形態の免震構造１では、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができるので、下部構造物２と上部構造物３との間の上下方向のスペースを拡大するために、建築物の１階床高さを高くしたり、基礎の底盤の位置をより深くしたりすることを不要として、免震構造１を設置するためのコストを低減することができる。
【0044】
このように、本実施形態の免震構造１によれば、設置コストを高めることなく、固有周期を長周期化して免震構造１の免震性能を高めることができる。
【0045】
図４に示すように、免震構造１は、図１に記載のものに対して上下を反転させた構成、すなわち固定構造１０を上部構造物３の下面に固定し、可動構造２０を下部構造物２の上面に水平方向に移動自在に支持させ、引張材３０の一端を下部構造物２の上面に固定した構成とすることができる。この場合においても、変換機構４０は固定構造１０に支持され、第２連結部４２の上下方向の変位を低減させて第１連結部４１の上下方向の変位に変換することで、可動構造２０から加えられる上下方向荷重を低減して引張材３０の引張り力に変換するように構成される。このように上下を反転させた図４に示す構成においても、図１に示す構成の場合と同様に、免震構造１の固有周期を、変換機構４０を用いることなく可動構造２０の変位と第２連結部４２の変位が同一となる構造に対してα１／２倍（α＞１）とすることができる。
【0046】
【0047】
変換機構４０としては、固定構造１０に支持されるとともに引張材３０及び可動構造２０に連結され、可動構造２０から加えられる上下方向荷重を低減して引張材３０の引張り力に変換するように構成されたものであれば、種々の構成のものを用いることができる。以下に、変換機構４０の具体的な構成について説明する。
【0048】
図５に一例として示すように、変換機構４０は、固定構造１０に回転自在に支持された定滑車６０と、可動構造２０に回転自在に支持された動滑車６１と、を有し、引張材３０が、他端において固定構造１０及び可動構造２０の何れか一方に固定されるとともに定滑車６０及び動滑車６１に巻回された構成とすることができる。図５に示す場合では、引張材３０は、動滑車６１、定滑車６０、動滑車６１の順にかけ渡された後、その他端が固定構造１０に固定されている。これにより、変換機構４０の変換倍率αは３となっている。変換機構４０の変換倍率αは、引張材３０の定滑車６０及び動滑車６１への巻回数を変更することで、種々変更することができる。
【0049】
固定構造１０は、例えば、上下方向に延びる柱状に構成された柱部１０ａと、柱部１０ａの上端部に水平方向に梁状に突出して設けられた固定構造端部１０ｂと、固定構造端部１０ｂから下方に延びる滑車支持部１０ｃとを備え、柱部１０ａの下端において下部構造物２の上面に固定され、滑車支持部１０ｃにおいて定滑車６０を回転自在に支持するとともに引張材３０の他端が滑車支持部１０ｃに固定される構成とすることができる。また、可動構造２０は、可動構造端部２０ｃに第１連結部４１が上方に向けて突出する姿勢で固定され、第１連結部４１において動滑車６１を回転自在に支持する構成とすることができる。この場合、第２連結部４２は、引張材３０の、ローラー５１と動滑車６１との間の部分と動滑車６１に巻回された部分との境界部分となる。
【0050】
このような構成の変換機構４０は、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動し、引張材３０が当該振動によって上部構造物３と２つのローラー５１との間で振動方向に傾動すると、図６に示すように、引張材３０が上方に引かれて動滑車６１が定滑車６０に接近するように移動することで、可動構造２０が第１連結部４１とともに動滑車６１により引き上げられて下部構造物２に対して上方に変位する。このとき、第１連結部４１ないし可動構造２０の下部構造物２に対する上方への変位量をｙとすると、第２連結部４２の上方への変位量すなわち引張材３０の２つのローラーと動滑車６１との間の部分の上方への変位量は、ｙに変換機構４０の変換倍率αを乗じたαｙ（α＞１）となる。したがって、図５に示す変換機構４０を用いた免震構造１の水平方向の振動に対する固有周期は、図１に示す構成において説明したのと同様に、変換機構４０を用いない構造に対してα１／２倍（α＞１）となる。よって、このような構成の変換機構４０を備えた免震構造１によれば、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。また、免震構造１の固有周期の倍率は、変換機構４０の引張材３０の定滑車６０及び動滑車６１への巻回数を変更することで種々変更することができる。
【0051】
また、図５に示す構成によれば、変換機構４０を小型で大きな変換倍率を有する構成とすることができる。これにより、変換機構４０をより安価なものとするとともに、免震構造１の設置スペースをより低減して、免震構造１を設置するためのコストをさらに低減することができる。
【0052】
図７に他の例として示すように、変換機構４０は、一端側において固定構造１０に上下方向に傾動自在に支持され、他端側において引張材３０の他端及び可動構造２０の何れか一方に連結されるとともに、一端と他端との間において引張材３０の他端及び可動構造２０の何れか他方に連結された梃子材６２を有する構成とすることもできる。本実施形態では、引張材３０の他端が梃子材６２の他端に連結され、可動構造２０の他端が、梃子材６２の一端と他端との中央部分よりも一端側に連結されている。この場合、梃子材６２の固定構造１０に支持される部分と可動構造２０に連結される部分との間の水平方向の距離を１とし、梃子材６２の固定構造１０に支持される部分と引張材３０に連結される部分との間の水平方向の距離をα（α＞１）とすると、変換機構４０の変換倍率はαとなる。変換機構４０の変換倍率αは、梃子材６２に対する可動構造２０及び引張材３０の連結位置を変更することで、種々変更することができる。
【0053】
梃子材６２は、例えば鋼材等により、上部構造物３と免震構造１の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、梃子材６２に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な所定の剛性を有するように構成される。固定構造１０は、梃子材６２を上下方向に傾動可能に支持する構成とされる。可動構造２０は、例えばユニバーサルジョイントなどの連結機構６３を用いて梃子材６２に傾動自在に連結される。この場合、梃子材６２の可動構造２０との連結部分が第１連結部４１となり、梃子材６２の引張材３０との連結部分が第２連結部４２となる。
【0054】
図７に示す構成の変換機構４０は、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動し、引張材３０が当該振動によって上部構造物３と２つのローラー５１との間で振動方向に傾動すると、図８に示すように、梃子材６２の引張材３０に連結された部分が引張材３０により上方に引かれて、梃子材６２は固定構造１０を支点として引張材３０との連結部分が上方に移動するように傾動する。このとき、梃子材６２の可動構造２０に連結された第１連結部４１の下部構造物２に対する上方への変位量すなわち可動構造２０の上方への変位量をｙとすると、梃子材６２の引張材３０に連結された第２連結部４２の上方への変位量は、ｙに変換機構４０の変換倍率αを乗じたαｙ（α＞１）となる。したがって、図７に示す変換機構４０を用いた免震構造１の水平方向の振動に対する固有周期は、図１に示す構成において説明したのと同様に、変換機構４０を用いない構造に対してα１／２倍（α＞１）となる。よって、このような構成の変換機構４０を備えた免震構造１によれば、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。また、免震構造１の固有周期の倍率は、梃子材６２に対する可動構造２０及び引張材３０の連結位置を変更することで種々変更することができる。
【0055】
また、図７に示す構成によれば、変換機構４０を簡素な構成とすることができる。これにより、変換機構４０をより安価なものとすることができる。
【0056】
図９にさらに他の例として示すように、変換機構４０は、梃子材６２が、一端側において可動構造２０に連結され、他端側において引張材３０の他端に連結されるとともに、可動構造２０との連結部分と引張材３０との連結部分との間において固定構造１０に上下方向に傾動自在に支持されるとともに、固定構造１０に回転自在に支持されるとともに引張材３０が巻回された方向変換用滑車６４を有する構成とすることもできる。本実施の形態では、梃子材６２は、可動構造２０との連結部分と引張材３０との連結部分との中央位置よりも可動構造２０との連結部分の側において固定構造１０に上下方向に傾動自在に支持され、方向変換用滑車６４は梃子材６２よりも下部構造物２の側に配置されている。この場合においても、梃子材６２の固定構造１０に支持される部分と可動構造２０に連結される部分との間の水平方向の距離を１とし、梃子材６２の固定構造１０に連結される部分と引張材３０に連結される部分との間の水平方向の距離をα（α＞１）とすると、変換機構４０の変換倍率はαとなる。変換機構４０の変換倍率αは、梃子材６２に対する可動構造２０及び引張材３０の連結位置を変更することで、種々変更することができる。
【0057】
この場合においても、梃子材６２は、例えば鋼材等により、上部構造物３と免震構造１の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、梃子材６２に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な所定の剛性を有するように構成される。固定構造１０は、柱部１０ａの上端に、例えばユニバーサルジョイントなどの連結機構６５が設けられ、この連結機構６５により梃子材６２を上下方向に傾動可能に支持する構成とすることができる。可動構造２０は、図７に示す場合と同様に、例えばユニバーサルジョイントなどの連結機構６３を用いて梃子材６２に傾動自在に連結される。方向変換用滑車６４は、例えば下部構造物２に固定された滑車支持材６６に回転自在に支持された構成とすることができる。引張材３０は、滑車支持材６６に巻回されて延在方向が上下反転されて下部構造物２の側から梃子材６２に連結される。この場合においても、梃子材６２の可動構造２０との連結部分が第１連結部４１となり、梃子材６２の引張材３０との連結部分が第２連結部４２となる。
【0058】
図９に示す構成の変換機構４０は、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動し、引張材３０が当該振動によって上部構造物３と２つのローラー５１との間で振動方向に傾動すると、図１０に示すように、梃子材６２の引張材３０に連結された部分が、方向変換用滑車６４により移動方向が反転された引張材３０により下方に引かれて、梃子材６２は、固定構造１０を支点として引張材３０との連結部分が下方に移動するとともに可動構造２０との連結部分が上方に移動するように傾動する。このとき、梃子材６２の可動構造２０に連結された第１連結部４１の下部構造物２に対する上方への変位量すなわち可動構造２０の上方への変位量をｙとすると、梃子材６２の引張材３０に連結された第２連結部４２の下方への変位量は、ｙに変換機構４０の変換倍率αを乗じたαｙ（α＞１）となる。したがって、図９に示す変換機構４０を用いた免震構造１の水平方向の振動に対する固有周期は、図１、図７に示す構場合と同様に、変換機構４０を用いない構造に対してα１／２倍（α＞１）となる。よって、このような構成の変換機構４０を備えた免震構造１によれば、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。また、免震構造１の固有周期の倍率は、梃子材６２を支持する固定構造１０の水平方向位置、あるいは梃子材６２に対する可動構造２０及び引張材３０の連結位置を変更することで種々変更することができる。
【0059】
また、図９に示す構成によれば、変換機構４０を簡素な構成とすることができる。これにより、変換機構４０をより安価なものとすることができる。
【0060】
図１１にさらに他の例として示すように、変換機構４０は、固定構造１０に回転自在に支持され、可動構造２０に連結された第１歯竿材６９と噛み合う第１歯車６７と、固定構造１０に回転自在に支持され、引張材３０の他端に連結された第２歯竿材７０と噛み合う第２歯車６８と、を含む歯車機構により構成されたものとすることもできる。第１歯竿材６９は、棒状の部材の側面に第１歯車６７と噛み合う複数の歯６９ａが直線状に並べて設けられたものであり、第２歯竿材７０は、棒状の部材の側面に第２歯車６８と噛み合う複数の歯７０ａが直線状に並べて設けられたものである。本実施形態では、第１歯車６７と第２歯車６８とは、互いに同軸且つ一体に回転するように構成されており、また、第２歯車６８の歯数は第１歯車６７より多くなっている。この場合、第１歯車６７と第１歯竿材６９との噛み合いの減速比を１とし、第２歯車６８と第２歯竿材７０との噛み合いの減速比をα（α＞１）とすることで、変換機構４０の変換倍率はαとされている。変換機構４０の変換倍率αは、第１歯車６７と第１歯竿材６９との噛み合いの減速比及び第２歯車６８と第２歯竿材７０との噛み合いの減速比の少なくとも何れか一方を変更することで、種々変更することができる。
【0061】
第１歯車６７、第２歯車６８、第１歯竿材６９及び第２歯竿材７０は、それぞれ、例えば鋼材等により、上部構造物３と免震構造１の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、変換機構４０に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な所定の剛性を有するように構成される。固定構造１０は、柱部１０ａの上端側部分において第１歯車６７及び第２歯車６８を回転自在に支持する構成とすることができる。可動構造２０は、可動構造端部２０ｃにおいて第１歯竿材６９に連結された構成とすることができるが、可動構造２０の他の部分において第１歯竿材６９に連結された構成とすることもできる。この場合、可動構造２０の第１歯竿材６９に連結される可動構造端部２０ｃが第１連結部４１を兼ね、第２歯竿材７０の引張材３０との連結部分が第２連結部４２となる。
【0062】
図１１に示す構成の変換機構４０は、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動し、引張材３０が当該振動によって上部構造物３と２つのローラー５１との間で振動方向に傾動すると、図１２に示すように、引張材３０に連結された第２歯竿材７０が引張材３０により上方に引かれることで第２歯車６８が回転するとともに、第２歯車６８と一体に第１歯車６７が回転することで第１歯竿材６９が上方に移動して可動構造２０が上方に変位する。このとき、第１歯竿材６９に連結された第１連結部４１の下部構造物２に対する上方への変位量すなわち可動構造２０の上方への変位量をｙとすると、引張材３０に連結された第２歯竿材７０の第２連結部４２の上方への変位量は、ｙに変換機構４０の変換倍率αを乗じたαｙ（α＞１）となる。したがって、図１１に示す変換機構４０を用いた免震構造１の水平方向の振動に対する固有周期は、図１、図７、図９に示す構場合と同様に、変換機構４０を用いない構造に対してα１／２倍（α＞１）となる。よって、このような構成の変換機構４０を備えた免震構造１によれば、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。また、免震構造１の固有周期の倍率は、第１歯車６７と第１歯竿材６９との噛み合いの減速比及び第２歯車６８と第２歯竿材７０との噛み合いの減速比の少なくとも何れか一方を変更することで種々変更することができる。
【0063】
また、図１１に示す構成によれば、変換機構４０を小型で大きな変換倍率を有する構成とすることができる。これにより、変換機構４０をより安価なものとするとともに、免震構造１の設置スペースをより低減して、免震構造１を設置するためのコストをさらに低減することができる。
【0064】
図１３に示すように、変換機構４０を構成する歯車機構は、第１歯車６７と第２歯車６８とを、それぞれ互いに平行な別々の軸で固定構造１０に回転自在に支持されるとともに互いに噛み合わせた構成とすることもできる。また、変換機構４０を構成する歯車機構は、第１歯車６７と第２歯車６８との間に更に他の歯車を設けて、３つ以上の歯車が噛み合う構成としてもよい。
【0065】
図１４にさらに他の例として示すように、変換機構４０は、第１径部７１ａと、第１径部７１ａと異径または同径の第２径部７１ｂとを有し、固定構造１０に支持されたシリンダ７１と、第１径部７１ａに装着されるとともに可動構造２０に連結された第１ピストン７２と、第２径部７１ｂに装着されるとともに引張材３０の他端に連結された第２ピストン７３と、第１ピストン７２と第２ピストン７３との間においてシリンダ７１の内部に充填された流体７４と、を有する構成とすることもできる。本実施形態では、第１径部７１ａは第２径部７１ｂよりも大径となっている。この場合、第２径部７１ｂの内径ないし第２ピストン７３の外径を１とし、第１径部７１ａの内径ないし第１ピストン７２の外径をα（α＞１）とすることで、変換機構４０の変換倍率はαとされている。変換機構４０の変換倍率αは、第２径部７１ｂの内径ないし第２ピストン７３の外径及び第１径部７１ａの内径ないし第１ピストン７２の外径の少なくとも何れか一方を変更することで、種々変更することができる。
【0066】
シリンダ７１、第１ピストン７２及び第２ピストン７３は、それぞれ、例えば鋼材等により、上部構造物３と免震構造１の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、変換機構４０に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な所定の剛性を有するように構成される。固定構造１０は、柱部１０ａの上端に設けられた固定構造端部１０ｂにおいてシリンダ７１を支持する構成とすることができるが、固定構造１０の他の部分でシリンダ７１を支持する構成とすることもできる。可動構造２０は、柱部２０ａの下端部において第１ピストン７２に一体に連結された構成とすることができる。この場合、可動構造２０の第１ピストン７２に連結される柱部１０ａが第１連結部４１を兼ねることになる。なお、可動構造２０は、可動構造２０の他の部分において第１ピストン７２に連結された構成とすることもできる。第２ピストン７３は、第２連結部４２が一体に設けられ、第２連結部４２において引張材３０は連結される構成とすることができるが、引張材３０を連結するための部分を有する他の形状のものであってもよい。また、流体７４としては、油、水等の液体、空気等の気体など、種々の流体を用いることができる。
【0067】
図１４に示す構成の変換機構４０は、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動し、引張材３０が当該振動によって上部構造物３と２つのローラー５１との間で振動方向に傾動すると、図１５に示すように、引張材３０に連結された第２ピストン７３が引張材３０により上方に引かれることで上方に変位するとともに、第２ピストン７３の上方への変位が流体７４を介して伝達されて第１ピストン７２が上方に移動して可動構造２０が上方に変位する。このとき、第１連結部４１ないし第１ピストン７２の下部構造物２に対する上方への変位量すなわち可動構造２０の上方への変位量をｙとすると、引張材３０に連結された第２連結部４２ないし第２ピストン７３の上方への変位量は、ｙに変換機構４０の変換倍率αを乗じたαｙ（α＞１）となる。したがって、図１４に示す変換機構４０を用いた免震構造１の水平方向の振動に対する固有周期は、図１、図７、図９、図１１に示す構場合と同様に、変換機構４０を用いない構造に対してα１／２倍（α＞１）となる。よって、このような構成の変換機構４０を備えた免震構造１によれば、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。また、免震構造１の固有周期の倍率は、第２径部７１ｂの内径ないし第２ピストン７３の外径及び第１径部７１ａの内径ないし第１ピストン７２の外径の少なくとも何れか一方を変更することで種々変更することができる。
【0068】
また、図１４に示す構成によれば、変換機構４０を小型で大きな変換倍率を有する構成とすることができる。これにより、変換機構４０をより安価なものとするとともに、免震構造１の設置スペースをより低減して、免震構造１を設置するためのコストをさらに低減することができる。
【0069】
図１６、図１７、図１８に、下部構造物２に対して上部構造物３を安定して水平方向に移動自在に支持する構成の一例を示す。図１６は、図５に示す免震構造１の、より具体的な構成を示した正面図であり、図１７は、図１６に示す免震構造１の側面図であり、図１８は、図１６におけるＡ－Ａ線に沿う断面図である。また、図１９は、図１６に示す免震構造１の、免震動作を行っている状態を示した正面図である。なお、図１６～図１９においては、前述した部材に対応する部材に同一の符号を付してある。
【0070】
図１に記載の免震構造１は免震効果を生じる最小構成であり、下部構造物２に対して上部構造物３を傾かせることなく水平方向に移動自在に支持する構成としては不安定であるので、下部構造物２に対して上部構造物３を安定して水平方向に移動自在に支持することができる構成が必要である。
【0071】
図１６、図１７、図１８に示す免震構造１は、固定構造１０として、４本の柱部１０ａの上端部を４本の固定構造端部１０ｂで接続した架台状の構成のものを用いるとともに、可動構造２０として、４本の柱部２０ａの下端部を４本の可動構造端部２０ｃと十字状に組んだ２本の可動構造端部２０ｃとで接続するとともに、４本の柱部２０ａの上端部を４本の基部２０ｂで接続した構成のものを用いている。固定構造１０及び可動構造２０は、それぞれ平面視で正方形状となっており、固定構造１０の内側に可動構造２０が同軸に配置されている。
【0072】
固定構造１０の４本の柱部１０ａには、それぞれ支持部材７５に回転自在に支持された２つのガイドローラー７６が、上下に間隔を空けて内向きに取り付けられている。これらのガイドローラー７６は、それぞれ可動構造２０の柱部２０ａの外周面に当接している。これにより、後述する定滑車６０に対する動滑車６１の水平方向への移動が拘束されるとともに、可動構造２０は、ガイドローラー７６に案内されて、固定構造１０に対して傾くことなく鉛直方向に沿って相対移動可能となっている。
【0073】
支持材５０は、十字状に組んだ４本の梁部５０ｂを有し、これらの梁部５０ｂが固定構造端部１０ｂに連結されて固定構造１０の上端部に固定されている。それぞれの梁部５０ｂには支持突部５０ｃが固定され、これらの支持突部５０ｃに回転自在に支持された４つのローラー５１が引張材３０を挟んで２つずつ互いに対向して配置されている。したがって、下部構造物２に対して上部構造物３が水平方向の何れの方向に相対移動した場合であっても、引張材３０が何れかのローラー５１に支持されることで、引張材３０の上部構造物３とローラー５１との間の部分は上部構造物３に対して傾動することができる。
【0074】
図１６、図１７、図１８に示す免震構造１では、可動構造２０を上部構造物３に水平方向に移動自在に支持する支持機構２１として直動転がり支承（ＣＬＢ）を用いるようにしている。この場合、支持機構２１は、基部２０ｂの上面に互いに平行に固定された２本の下側ガイドレール２１ａと、上部構造物３の下面に下側ガイドレール２１ａに対して直交する姿勢で固定された２本の上側ガイドレール２１ｂと、それぞれ対応する下側ガイドレール２１ａと上側ガイドレール２１ｂとにスライド移動自在に装着された２つのスライダ２１ｃとを有しており、スライダ２１ｃが下側ガイドレール２１ａ及び上側ガイドレール２１ｂに沿って移動することで、可動構造２０が上部構造物３に対して水平方向の何れの方向にも移動することができるようになっている。
【0075】
また、図１６、図１７、図１８示す免震構造１では、変換機構４０として、図５に示す変換機構４０と同様に、定滑車６０と動滑車６１とを有する構成のものが用いられている。より具体的には、変換機構４０は、ワイヤーや柱材で構成された吊り材７７により支持材５０から吊り下げられた滑車支持部１０ｃを備え、滑車支持部１０ｃには３つの定滑車６０が回転自在に支持されている。また、変換機構４０は、ワイヤーや柱材で構成された連結材７８により可動構造端部２０ｃに連結された第１連結部４１を備えている。この場合、第１連結部４１は滑車支持部としての機能を有し、３つの動滑車６１を回転自在に支持している。引張材３０は、定滑車６０と動滑車６１とに交互に巻回され、３つの定滑車６０及び動滑車６１に巻回された後、その他端は滑車支持部１０ｃに設けられた固定部７９に固定されている。
【0076】
図１６、図１７、図１８に示す免震構造１の構成においても、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、図１９に示すように、引張材３０が当該振動によって上部構造物３と４つのローラー５１との間で振動方向に傾動するとともに可動構造２０が上部構造物３に対して水平方向に相対移動することで免震動作して、下部構造物２の振動が上部構造物３に伝達されることを抑制することができる。また、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、図１９に示すように、引張材３０が上方に引かれて動滑車６１が定滑車６０に接近するように移動することで、可動構造２０が動滑車６１により引き上げられて下部構造物２に対して上方に変位する。このとき、可動構造２０の下部構造物２に対する上方への変位量がｙであるのに対し、引張材３０の４つのローラー５１と動滑車６１との間の部分の上方への変位量は、ｙに変換機構４０の変換倍率αを乗じたαｙ（α＞１）となるので、免震構造１の水平方向の振動に対する固有周期は、図１に示す構成において説明したのと同様に、変換機構４０を用いない構造に対してα１／２倍（α＞１）となる。よって、このような構成の変換機構４０を備えた免震構造１においても、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。
【0077】
また、図１６、図１７、図１８に示す免震構造１の構成によれば、固定構造１０及び可動構造２０が、それぞれ下部構造物２ないし上部構造物３に確実に支持されるとともに固定構造１０に対する可動構造２０の傾動が拘束されるので、下部構造物２に対して上部構造物３を傾かせることなく安定して水平方向に移動自在に支持することができる。さらに、図１６、図１７、図１８に示す免震構造１の構成によれば、固定構造１０は、４本の柱部１０ａの上端部が、４本の固定構造端部１０ｂによって接続された箱型の構成となるので、固定構造１０の剛性を高めて、変換機構４０を確実に支持させることができる。
【0078】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【0079】
１ 免震構造
２ 下部構造物
３ 上部構造物
１０ 固定構造
１０ａ 柱部
１０ｂ 固定構造端部
１０ｃ 滑車支持部
２０ 可動構造
２０ａ 柱部
２０ｂ 基部
２０ｃ 可動構造端部
２１ 支持機構
２１ａ 下側ガイドレール
２１ｂ 上側ガイドレール
２１ｃ スライダ
３０ 引張材
４０ 変換機構
４１ 第１連結部
４２ 第２連結部
５０ 支持材
５０ａ 柱部
５０ｂ 梁部
５０ｃ 支持突部
５１ ローラー
６０ 定滑車
６１ 動滑車
６２ 梃子材
６３ 連結機構
６４ 方向変換用滑車
６５ 連結機構
６６ 滑車支持材
６７ 第１歯車
６８ 第２歯車
６９ 第１歯竿材
７０ 第２歯竿材
７１ シリンダ
７１ａ 第１径部
７１ｂ 第２径部
７２ 第１ピストン
７３ 第２ピストン
７４ 流体
７５ 支持部材
７６ ガイドローラー
７７ 吊り材
７８ 連結材
７９ 固定部
２ 下部構造物
３ 上部構造物
１０ 固定構造
１０ａ 柱部
１０ｂ 固定構造端部
１０ｃ 滑車支持部
２０ 可動構造
２０ａ 柱部
２０ｂ 基部
２０ｃ 可動構造端部
２１ 支持機構
２１ａ 下側ガイドレール
２１ｂ 上側ガイドレール
２１ｃ スライダ
３０ 引張材
４０ 変換機構
４１ 第１連結部
４２ 第２連結部
５０ 支持材
５０ａ 柱部
５０ｂ 梁部
５０ｃ 支持突部
５１ ローラー
６０ 定滑車
６１ 動滑車
６２ 梃子材
６３ 連結機構
６４ 方向変換用滑車
６５ 連結機構
６６ 滑車支持材
６７ 第１歯車
６８ 第２歯車
６９ 第１歯竿材
７０ 第２歯竿材
７１ シリンダ
７１ａ 第１径部
７１ｂ 第２径部
７２ 第１ピストン
７３ 第２ピストン
７４ 流体
７５ 支持部材
７６ ガイドローラー
７７ 吊り材
７８ 連結材
７９ 固定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】