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1. WO2011077884 - ゴム支承装置

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明 細 書

発明の名称 ゴム支承装置

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006  

課題を解決するための手段

0007   0008  

発明の効果

0009  

図面の簡単な説明

0010  

発明を実施するための形態

0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037  

符号の説明

0038  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8  

明 細 書

発明の名称 : ゴム支承装置

技術分野

[0001]
 本発明は、ゴム支承装置に関し、さらに詳しくは、上揚力止め機能を有しながら、厚さおよび幅を低減させてコンパクトにすることができるゴム支承装置に関するものである。

背景技術

[0002]
 橋桁等を支持するゴム支承装置は様々なタイプがある。図8に例示するように、橋桁などの上部工10に橋軸直角方向(Y方向)の水平力FHが作用した際には、橋脚などの下部工11の上に設置された一方のゴム支承装置8には上揚力FUが作用し、他方のゴム支承装置8には下向きの力FDが作用する。そこで、この上揚力FUを抑える機能を有するゴム支承装置が種々知られている(例えば、特許文献1の図4~図6参照)。
[0003]
 従来の上揚力止め機能を有するゴム支承装置8は、図7に例示するように、最上段を上端鋼板3a、最下段を下端鋼板3bにして、鋼板3とゴム層5とを交互に積層してゴム積層体2を形成し、上端鋼板3aの上に上沓9を設置していた。そして、ゴム積層体2の橋軸直角方向(Y方向)の両側に配置したサイドブロック7の上端突出部7aを、すき間をあけて上沓9の切欠き部9aに対向させていた。上揚力FUが作用した際には、対向している上沓9の切欠き部9aとサイドブロック7の上端突出部7aとが当接することにより上揚力止めとして機能する。また、上沓9の下方部を橋軸直角方向に突出させて、サイドブロック7の内側面7cとの間にすき間をあけて対向させていた。上部工10に橋軸直角方向の力が作用した際には、上沓9の橋軸直角方向に突出した部分とサイドブロック7の内側面7cとが当接することにより、橋軸直角方向のずれ移動が規制される。
[0004]
 上部工10に作用する橋軸直角方向の水平力FHが大きい場合や、設置されているゴム支承装置8どうしの橋軸直角方向の間隔が狭い場合などには、上揚力FUが大きくなる。そのため、大きな上揚力FUに対抗するには、上揚力FUの大きさに対応するように上沓9を厚くする必要があり、これに伴って装置全体が厚くなっていた。また、上沓9の下方部を橋軸直角方向に突出させているので、装置全体の橋軸直角方向の幅が大きくなっていた。このように従来の上揚力止め機能を有するゴム支承装置8では、上沓9が装置のコンパクト化を妨げる要因になっていた。ゴム支承装置の設置スペースの制約やコスト削減等の観点から、装置全体をよりコンパクト化した上揚力止め機能を有するゴム支承装置が求められていた。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 日本国特開平6-272216号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 本発明の目的は、上揚力止め機能を有しながら、厚さおよび幅を低減させてコンパクトにすることができるゴム支承装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0007]
 上記目的を達成するため本発明のゴム支承装置は、鋼板とゴム層とを交互に積層して加硫接着されて一体物になったゴム積層体と、ゴム積層体の橋軸直角方向両側に配置したサイドブロックとを有し、前記サイドブロックの上端突出部を、ゴム積層体の上方に突出させたゴム支承装置において、前記鋼板のうちゴム積層体の上端表面に配置された上端鋼板の上端角部に橋軸方向に延びる切欠き部を設け、この切欠き部を、橋軸直角方向で前記ゴム層が存在している部分のゴム積層体の側面よりも内側に引っ込んだ状態にして、この切欠き部に前記サイドブロックの上端突出部をすき間をあけて対向させ、この切欠き部と上端突出部との橋軸直角方向のすき間を、前記ゴム層が存在している部分のゴム積層体の側面と、この側面に対向する前記サイドブロック内側面との橋軸直角方向のすき間よりも小さく設定したことを特徴とするものである。
[0008]
 ここで、前記切欠き部を前記上端鋼板の橋軸方向全長に渡って延設することもできる。前記上端鋼板の最大厚さは、例えば、100mm~150mmである。前記切欠き部が、その表面を覆うカバー層を有する構成にすることもできる。前記切欠き部が、その表面のうち、少なくとも、底面以外の表面を覆うカバー層を有する構成にすることもできる。前記カバー層を着脱可能な構成にすることもできる。前記切欠き部が、その表面のうち、前記カバー層に覆われていない表面に防錆塗料層を有する構成にすることもできる。

発明の効果

[0009]
 本発明のゴム支承装置によれば、ゴム積層体の上端表面に加硫接着して配置した上端鋼板の上端角部に橋軸方向に延びる切欠き部を設け、この切欠き部にサイドブロックの上端突出部をすき間をあけて覆うように対向させたので、上揚力が作用した際には、上端突出部と切欠き部とが当接して上揚力止めとして機能する。これにより、従来、設置していた上沓が不要になるので装置の厚さを低減することができる。また、切欠き部と上端突出部との橋軸直角方向のすき間を、ゴム層が存在している部分のゴム積層体の側面とこの側面に対向するサイドブロック内側面との橋軸直角方向のすき間よりも小さく設定したので、橋軸直角方向の力が作用した際には、切欠き部と上端突出部とが当接する。そのため、上沓がなくても、橋軸直角方向のずれ移動が規制され、従来のように上沓の橋軸直角方向の突出部がなくなるので、装置の橋軸直角方向の幅を低減することができる。

図面の簡単な説明

[0010]
[図1] 図1は本発明のゴム支承装置を例示する平面図である。
[図2] 図2は図1のA-A断面図である。
[図3] 図3は本発明のゴム支承装置の変形例を示す平面図である。
[図4] 図4は図1の切欠き部の変形例を示す平面図である。
[図5] 図5は図1の切欠き部の別の変形例を示す平面図である。
[図6] 図6は図3の切欠き部の変形例を示す平面図である。
[図7] 図7は右半分を断面で示す従来のゴム支承装置の正面図である。
[図8] 図8はゴム支承装置の設置状態を例示する正面図である。

発明を実施するための形態

[0011]
 以下、本発明のゴム支承装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
[0012]
 図1、図2に例示するように本発明のゴム支承装置1は、橋桁などの上部工10と橋脚などの下部工11の間に設置される。ゴム支承装置1は、鋼板3とゴム層5とを交互に積層したゴム積層体2と、ゴム積層体2の橋軸直角方向両側に配置したサイドブロック7とを有している。この実施形態は、ゴム積層体2、鋼板3は平面視で矩形状になっている。尚、図面では、橋軸方向をX方向、橋軸直角方向をY方向として示している。
[0013]
 ゴム積層体2の鋼板3のうち、ゴム積層体2の上端表面に配置された上端鋼板3aおよび下端表面に配置された下端鋼板3bは、他の鋼板3よりも厚くなっている。これら鋼板3、上端鋼板3a、下端鋼板3bと隣接するゴム層5とは加硫接着されて一体物になっている。
[0014]
 上端鋼板3aは、上部工10の下面に取り付けられたソールプレートにボルト等により固定されている。即ち、このゴム支承装置1は、従来のゴム支承装置8が備えていた上沓9を有していない。下端鋼板3bは、固定ボルトによりベースプレート6に固定され、ベースプレート6は、下部工11に埋設されたアンカーに、固定ナットを螺合させることにより下部工11に固定されている。
[0015]
 それぞれのサイドブロック7は、上端鋼板3aの一部分(後述する切欠き部4)を覆うように、その一部分の上方まで突出させた上端突出部7aを有している。このサイドブロック7は、ボルト等によってベースプレート6に固定されている。
[0016]
 上端鋼板3aの橋軸直角方向両側の上端角部には、橋軸方向に延びる切欠き部4が設けられている。この切欠き部4は、橋軸直角方向でゴム層5が存在している部分のゴム積層体2の側面よりも内側に引っ込んだ状態になっている。この実施形態では、切欠き部4は、上端鋼板3aの橋軸方向に所定長さで形成されており、上端鋼板3aの橋軸方向の全長に渡って形成されていない。即ち、上端鋼板3aの上端角部の橋軸方向中央部に切欠き部4が形成され、切欠き部4の橋軸方向両側は非切欠き部になっている。
[0017]
 サイドブロック7の上端突出部7aは、切欠き部4に対して、橋軸直角方向、橋軸方向および上下方向にすき間をあけて対向している。そして、切欠き部4と上端突出部7aとの橋軸直角方向のすき間g1は、ゴム積層体2の側面(ゴム層5が存在している部分のゴム積層体2の側面)とこの側面に対向するサイドブロック7の内側面7cとの橋軸直角方向のすき間g2よりも小さく設定されている。
[0018]
 すき間g1は、例えば2mm~30mm程度であり、すき間g2は、例えば5mm~50mm程度である。
[0019]
 図8に例示するように、ゴム支承装置1に上揚力FUが作用して、上端鋼板3aが所定長さ上方向に移動した際には、上端鋼板3aの切欠き部4の底面4cとサイドブロック7の上端突出部7a下面の対向している面どうしが当接する。これにより、上端鋼板3aの上方移動が規制されて、上揚力止め機能を発揮する。
[0020]
 上部工10に橋軸直角方向の力が作用して、上端鋼板3aが所定長さ橋軸直角方向にずれ移動した際には、ゴム積層体2の側面(ゴム層5が存在している部分のゴム積層体2の側面)とこの側面に対向するサイドブロック7の内側面7cとが当接する前に、上端鋼板3aの切欠き部4の橋軸直角方向側面4bとサイドブロック7の上端突出部7aの突出端面7bとが当接する。これにより、ゴム積層体2および上部工10の橋軸直角方向のずれ移動が規制される。
[0021]
 このように本発明によれば、上端鋼板3aとサイドブロック7の上端突出部7aとを利用して、上揚力の抑制および橋軸直角方向のずれ移動を規制する。したがって、上揚力止め機能を有しながら、上沓9が不要になり、ゴム支承装置1の厚さを低減することができる。
[0022]
 上端鋼板3aの最大厚さTは、例えば100mm~150mm程度である。本発明のゴム支承装置1と従来のゴム支承装置8とを同じ条件下に設置する場合、この最大厚さTは、従来のゴム支承装置8の上端鋼板3aと上沓9との合計厚さの50%~60%程度にすることができる。
[0023]
 また、従来のゴム支承装置8のように上沓9の下方部を橋軸直角方向に突出させる必要がなくなるので、ゴム支承装置1の橋軸直角方向の幅を低減することができる。したがって、ゴム支承装置1全体をコンパクトにすることが可能になる。
[0024]
 さらに、従来のゴム支承装置8では、上端鋼板3aの上面に上沓9をボルト等で固定していたが、本発明のゴム支承装置1では、このような取付け作業も不要になる。この実施形態では、上部工10に橋軸方向の力が作用して、上端鋼板3aが橋軸方向に所定長さずれた際には、サイドブロック7の上端突出部7aの橋軸方向端面と切欠き部4の橋軸方向端面4aとが当接する。これにより、上部工10の橋軸方向のずれ移動が規制される。
[0025]
 上端鋼板3aに設ける切欠き部4は、図3に例示するように、上端鋼板3aの橋軸方向の全長に渡って形成することもできる。このゴム支承装置1においても、切欠き部4と上端突出部7aとの橋軸直角方向のすき間g1は、ゴム積層体2の側面(ゴム層5が存在している部分のゴム積層体2の側面)とこの側面に対向するサイドブロック7の内側面7cとの橋軸直角方向のすき間g2よりも小さく設定されている。この切欠き部4を採用した場合は、上部工10の橋軸方向のずれ移動が規制されずにフリーになる。
[0026]
 ところで、図7に例示した従来のゴム支承装置8では、上沓9と上端鋼板3aとが分離可能な構成なので、上沓9の切欠き部9aをメッキ処理することにより、防錆仕様にするとともに上端突出部7aが当接してもその防錆仕様が容易に劣化しない仕様になる。ところが、本発明のように切欠き部4がゴム積層体2と一体化している場合は、切欠き部4をメッキ処理することが不可能であるため、切欠き部4に対して、従来とは異なる防錆対策が必要になる。
[0027]
 図4に例示するように、切欠き部4の表面(橋軸方向端面4a、橋軸直角方向側面4bおよび底面4c)に防錆塗料層12を有する仕様にすることで、錆の発生を防止することができる。防錆塗料層12は、例えば、高濃度亜鉛末塗装を施すことにより形成される。切欠き部4の錆の発生をなくすことにより、外観品質を向上させることができる。
[0028]
 しかしながら、切欠き部4の表面のうち、橋軸方向端面4aおよび橋軸直角方向側面4bは、サイドブロック7の上端突出部7aと当接する頻度が高い。そのため、防錆塗料層12に上端突出部7aが当接した際に防錆塗料層12が剥がれることが懸念される。一方、ゴム支承装置1に上揚力FUが作用しなければ、底面4cは上端突出部7aと当接しないので、その当接頻度は極めて低い。
[0029]
 そこで、図5に例示するように切欠き部4は、その表面(橋軸方向端面4a、橋軸直角方向側面4bおよび底面4c)のうち、少なくとも、底面4c以外の表面(橋軸方向端面4a、橋軸直角方向側面4b)を覆うカバー層13を有する構成にするとよい。カバー層13としては、例えば、ステンレス鋼板、ゴム板、樹脂板等を用いる。カバー層13の厚さは例えば、1mm~10mm程度である。
[0030]
 図5の実施形態では、カバー層13に貫通穴13aを設けるとともに、切欠き部4にネジ穴4dを設けている。そして、貫通穴13aを挿通させた皿ネジ14をネジ穴4dに螺合させることにより、切欠き部4の橋軸方向端面4aおよび橋軸直角方向側面4bを覆うようにカバー層13が取り付けられている。
[0031]
 カバー層13は上端鋼板3aと接着させる等によって一体化させることもできるが、このように着脱可能な構成にすることもできる。カバー層13を着脱可能な構成にすると、ゴム支承装置1の設置現場で要求される仕様(厚さや耐久性等)に迅速に適合させることが可能になる。例えば、厚さの異なる複数種類のカバー層13を容易しておけば、異なる厚さのカバー層13を取付けることにより、切欠き部4(カバー層13)と上端突出部7aとのすき間を容易に最適に調整することができる。この実施形態では、カバー層13(切欠き部4)と上端突出部7aとの橋軸直角方向のすき間g1は、ゴム積層体2の側面(ゴム層5が存在している部分のゴム積層体2の側面)とこの側面に対向するサイドブロック7の内側面7cとの橋軸直角方向のすき間g2よりも小さく設定される。
[0032]
 もちろん、切欠き部4の底面4cにもカバー層13を設けて、切欠き部4のすべての表面を覆うカバー層13を有する構成にすることもできる。図5に例示するカバー層13にすることで、サイドブロック7との当接頻度が高い面のみに防錆対策を施すことができる。一方、カバー層13により覆われていない切欠き部4の底面4cは、防錆塗料層12を有する仕様にすることが好ましい。底面4cはサイドブロック7との当接頻度が低いので防錆塗料層12でも十分に錆の発生を防止できる。
[0033]
 このように防錆塗料層12は、切欠き部4の表面のうち、カバー層13に覆われていない表面に設けることが好ましい。ここで、切欠き部4の表面のうち、カバー層13に覆われていない表面(底面4c)だけに防錆塗料層12を有する構成にすることで、使用する防錆塗料を最小限に抑えることができる。
[0034]
 もちろん、切欠き部4のすべての表面に防錆塗料層12を有する仕様にすることもできる。防錆塗料層12の上にカバー層13を有する仕様にすると、防錆塗料層12の剥がれを防止することができる。
[0035]
 上端鋼板3aの橋軸方向の全長に渡って形成した欠き部4の場合にも、図6に例示するように切欠き部4が、その表面(橋軸直角方向側面4bおよび底面4c)のうち、少なくとも、底面4c以外の表面にカバー層13を有する構成にすることが好ましい。その際には、切欠き部4の表面のうち、カバー層13に覆われていない表面(底面4c)に防錆塗料層12を有する構成にすることが好ましい。
[0036]
 もちろん、切欠き部4の底面4cにもカバー層13を設けて、切欠き部4のすべての表面を覆うカバー層13を有する構成にすることもできる。また、切欠き部4のすべての表面に対して、防錆塗料層12を有するとともに、防錆塗料層12の上にカバー層13を有する仕様にすることもできる。
[0037]
 カバー層13は皿ネジ14等によって着脱可能な構成にすることもでき、上端鋼板3aと接着させる等によって一体化させることもできる。この実施形態では、カバー層13(切欠き部4)と上端突出部7aとの橋軸直角方向のすき間g1は、ゴム積層体2の側面(ゴム層5が存在している部分のゴム積層体2の側面)とこの側面に対向するサイドブロック7の内側面7cとの橋軸直角方向のすき間g2よりも小さく設定される。

符号の説明

[0038]
 1 ゴム支承装置
 2 ゴム積層体
 3 鋼板
 3a 上端鋼板
 3b 下端鋼板
 4 切欠き部
 4a 橋軸方向端面
 4b 橋軸直角方向側面
 4c 上面
 4d ネジ穴
 5 ゴム層
 6 ベースプレート
 7 サイドブロック
 7a 上端突出部
 7b 突出端面
 7c 内側面
 9 上沓
 9a 切欠き部
 12 防錆塗料層
 13 カバー層

請求の範囲

[請求項1]
 鋼板とゴム層とを交互に積層して加硫接着されて一体物になったゴム積層体と、ゴム積層体の橋軸直角方向両側に配置したサイドブロックとを有し、前記サイドブロックの上端突出部を、ゴム積層体の上方に突出させたゴム支承装置において、前記鋼板のうちゴム積層体の上端表面に配置された上端鋼板の上端角部に橋軸方向に延びる切欠き部を設け、この切欠き部を、橋軸直角方向で前記ゴム層が存在している部分のゴム積層体の側面よりも内側に引っ込んだ状態にして、この切欠き部に前記サイドブロックの上端突出部をすき間をあけて対向させ、この切欠き部と上端突出部との橋軸直角方向のすき間を、前記ゴム層が存在している部分のゴム積層体の側面と、この側面に対向する前記サイドブロック内側面との橋軸直角方向のすき間よりも小さく設定したゴム支承装置。
[請求項2]
 前記切欠き部を前記上端鋼板の橋軸方向全長に渡って延設した請求項1に記載のゴム支承装置。
[請求項3]
 前記上端鋼板の最大厚さが100mm~150mmである請求項1または2に記載のゴム支承装置。
[請求項4]
 前記切欠き部が、その表面を覆うカバー層を有する構成にした請求項1~3のいずれかに記載のゴム支承装置。
[請求項5]
 前記切欠き部が、その表面のうち、少なくとも、底面以外の表面を覆うカバー層を有する構成にした請求項4に記載のゴム支承装置。
[請求項6]
 前記カバー層を着脱可能な構成にした請求項4または5に記載のゴム支承装置。
[請求項7]
 前記切欠き部が、その表面のうち、前記カバー層に覆われていない表面に防錆塗料層を有する構成にした請求項4~6のいずれかに記載のゴム支承装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]