JP2000161423A5

JP2000161423A5 -

Info

Publication number: JP2000161423A5
Application number: JP1998338840A
Authority: JP
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2005-12-15

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】基礎に固定されるベースと、構造物を支持する支柱部材と、該支柱部材と前記ベースとの摩擦を低減する低摩擦手段と、前記支柱部材と前記ベースの相対位置を初期位置に復帰させる復帰手段とからなる免震装置において、前記基礎側と構造物側と間に設けられた減衰力可変ダンパーと、地面の振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段が振動を検出していないときに前記減衰力可変ダンパーの減衰力を高い状態とし、かつ、該振動検出手段が振動を検出したときに前記減衰力可変ダンパーの減衰力を低い状態とする減衰力制御手段とを設けたことを特徴とする免震装置。
【請求項２】前記減衰力可変ダンパーは、該ダンパーが作動停止状態から作動開始する作動速度の極低速時の減衰力を高くする減衰力の高い状態と、作動速度の極低速時の減衰力を低くする減衰力の低い状態とを有することを特徴とする請求項１記載の免震装置。

【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するため、本発明は以下に挙げるような特徴を有する。本発明の免震装置は、基礎に固定されるベースと、構造物を支持する支柱部材と、該支柱部材と前記ベースとの摩擦を低減する低摩擦手段と、前記支柱部材と前記ベースの相対位置を初期位置に復帰させる復帰手段とからなる免震装置において、前記基礎側と構造物側と間に設けられた減衰力可変ダンパーと、地面の振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段が振動を検出していないときに前記減衰力可変ダンパーの減衰力を高い状態とし、かつ、該振動検出手段が振動を検出したときに前記減衰力可変ダンパーの減衰力を低い状態とする減衰力制御手段とを設けたことを特徴とするものである。また、請求項２の発明にあっては、請求項１の発明において、前記減衰力可変ダンパーは、該ダンパーが作動停止状態から作動開始する作動速度の極低速時の減衰力を高くする減衰力の高い状態と、作動速度の極低速時の減衰力を低くする減衰力の低い状態とを有することを特徴とするものである。

図１乃至図３に示されるように、免震装置１１は、大略、コンクリート製の基礎１２に固定されるベース１４と、ベース１４に対向するように配直される上ベース又は家屋等の構造物（共に図示せず）を支持する支柱部材２０と、支柱部材２０とベース１４との間の摩擦を低減する低摩擦手段としての低摩擦部材２２と、支柱部材２０とべース１４との相対速度を減衰する４本の減衰力可変ダンパー２４（２４ａ〜２４ｄ）と、支柱部材２０とべース１４との相対位置を初期位置に復帰させる復帰手段としての４本の復帰バネ２６（２６ａ〜２６ｄ）とから構成されている。

図５に示されるように、支柱部材２０の底部には、低摩擦手段としてのボールベアリング構造の低摩擦部材２２が取り付けられている。この低摩擦部材２２は、球体としての小径な鋼球４０が球体保持枠としての環状で樹脂製のリテーナ４２内に各鋼球４０が互いに相対位置を拘束されること無く、自由転動可能に収容されている。このリテーナ４２の内径は、支柱部材の下端面の滑り板２１の外径より大きく、そして、鋼球４０の数は、リテーナ４２内に最大に収容可能な個数の約７０から９５％程度収容されており、各鋼球４０間に発生する摩擦を低減し、より、低摩擦性を高めるようになっている。

また、補強板３０ａ〜３０ｄには、４方向から支柱部材２０の変位を抑制するストッパ部材４６ａ〜４６ｄが、取り付けられている。なお、ストッパ部材４６ａ〜４６ｄは、ゴム部材４８ａ〜４８ｄを支柱部材２０の周に対向する位置に保持しており、支柱部材２０が当接したときの衝撃を緩和する。

地面から垂直方向に伸びる棒体７０の上端には、おもり７１が設けられており、地面の振動によりこの棒体７０が湾曲しおもり７１が振れるようになっている。その周りには、外部からの風の影響を防ぐケース７２が設けられている。このケース７２の内側には、棒体７０が垂直の状態のときおもり７１が光を遮るようにフォトインタラプタ７３が対向して設けられている。このフォトインタラプタ７３は、前述のコントローラ６５に接続されている。なお、この振動センサ６８は、数種類の固有振動数をもつものを用意することにより、より感度よく振動を捕らえることができる。

地面に振動がない状態では、振動センサ６８のフォトインタラプタ７３は、おもり７１により遮られオフの状態となっている。この状態では、コントローラ６５は、ソレノイド６４に通電せず、ダンパー２４のバイパス通路６１は遮断された状態となっている。

【００３２】
【００３２】このときのダンパー２４の減衰力特性は図８R>８の破線の特性となっている。このため、構造物が強風にさらされても、ダンパーが作動停止状態から作動開始する作動速度の極低速時の減衰力が高くなっているので、実質的にダンパー２４はロックされ、風に影響され構造物が移動することは防止される。次に地震により地面が振動すると、おもり７１が移動し、振動センサ６８のフォトインタラプタ７３は、オンの状態となる。この状態では、コントローラ６５は、ソレノイド６４へ通電を開始し、ダンパー２４のバイパス通路６１は連通された状態となる。なお、ソレノイド６４へ通電は、フォトインタラプタ７３の通電がオフとなった後、所定時間後に遮断するようになっている。

この状態では、ベース１４と支柱部材２０の間に低摩擦部材２２があるので、地面の水平方向の動きは、ベース１４と支柱部材２０の抵抗分のみ支柱部材２０側に伝わる。そして、この相対運動は、ダンパー２４（２４ａ〜２４ｄ）により減衰される。また、振動が終わった時点でベース１４と支柱部材２０の相対位置は、復帰バネ２６（２６ａ〜２６ｄ）により、常にベース１４の略中央に戻される。

なお、上記実施の形態において、振動センサ６８にフォトインタラプタ７３を用いた例を示したが、これに限らず、一般的な加速度センサや振り子、その他振動を検出できるものであればなんでもよい。

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による免震装置の一実施の形態の平面図である。
【図２】図１中II−II線に沿う縦断面図である。
【図３】図１中III−III線に沿う縦断面図である。
【図４】支柱部材２０及びダンパー２４、復帰ばね２６の取り付け状態を示す平面図である。
【図５】支柱部材２０及び低摩擦部材２２の取り付け状態を示す平面図である。
【図６】図１中の減衰力可変ダンパー２４の断面図である。
【図７】図６中の振動センサ６８を示す図である。
【図８】図６に示す減衰力可変ダンパー２４の減衰力特性を示す図である。
【符号の説明】
１２基礎
１４ベース
２０支柱部材
２１滑り板
２２低摩擦部材（低摩擦手段）
２４減衰力可変ダンパー
２６復帰バネ（復帰手段）
４０鋼球（球体）
６５コントローラ（減衰力制御手段）
６８振動センサ（振動検出手段）