JP2001041284A

JP2001041284A - 三次元サスペンションの圧縮スライド

Info

Publication number: JP2001041284A
Application number: JP11247819A
Authority: JP
Inventors: Jun Toyama; 潤外山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-02-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】三次元サスペンションのＸ方向とＹ方向との振
幅の限界を拡大する。【解決手段】従来のスライド板とスライド支持板との相
関は、スライド板の周端がスライド支持板の中央開口部
の内部まではスライドしないという限界を設けていた。
その為、振幅に限界があったが、スライド板の周端が中
央開口部の内部まではスライドすることによって振幅の
限界を拡張する。具体的には、従来の限界を第一種限界
とすれば、スライド板の周端と中央開口部との交点、そ
の２交点を結ぶ直線を底辺とする二等辺三角形の頂点が
スライド板の周端と接する場合の二等辺三角形が正三角
形となる場合が第二種限界となる。この原理によれば、
第二種限界の場合は第一種限界に対して同一のスライド
直径で条件によっては約２倍の振幅を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、日本特許第１５７８２
３０号（三次元サスペンション装置。本発明者による発
明）に示される三次元サスペンション装置の改良に関す
るものである。即ち、振動制御装置としての三次元サス
ペンション装置は三次元のバネとしての機能を持ってお
り、バネを利用する産業上の分野に属する技術である。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術、すなわち、日本特許第１５
７８２３０号（三次元サスペンション装置。本発明者に
よる発明）、及び、「三次元サスペンションのスライド
機構」（日本特許出願番号５９−０４７１６０）に於い
ては、三次元サスペンションのＺ方向であるピストン・
シリンダー方向と直交するＸ方向、及び、Ｙ方向との振
幅に関して、その振幅は、概ね、三次元サスペンション
の直径の１／５程度であった。従って、三次元サスペン
ションを地震などを対象とする免振装置として利用する
場合、地震の振幅は２０センチメートル程度必要である
から、その直径は５倍の１メートル程度に成った。この
ため、一戸建て住宅などの小型の建築物では、小型の免
振装置が造り難い問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記従来の日本特許第１５７８２３０号
（三次元サスペンション装置。本発明者による発明）、
及び、「三次元サスペンションのスライド機構」（日本
特許出願番号５９−０４７１６０）の三次元サスペンシ
ョンのＸ方向とＹ方向との振幅の限界を拡大することで
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明が上記の課題を解
決するための手段は、「三次元サスペンションのスライ
ド機構」（日本特許出願番号５９−０４７１６０）に於
ける、スライド板の支持方法の改良である。従来のスラ
イド板とスライド支持板との関係は、スライド板の周端
はスライド支持板の中央開口部の内部まではスライドし
ないと言う限界を設けていた。その為、振幅に限界があ
ったが、この限界を取り去って中央開口部の内部までは
スライドすることによって課題を解決する。

【０００５】

【作用】従来のスライド板とスライド支持板との相関
は、スライド板の周端がスライド支持板の中央開口部の
内部まではスライドしないという限界を設けていた。そ
の為、振幅に限界があったが、スライド板の周端が中央
開口部の内部まではスライドすることによって振幅の限
界を拡張する。具体的には、従来の限界を第一種限界と
すれば、スライド板の周端と中央開口部との交点、その
２交点を結ぶ直線を底辺とする二等辺三角形の頂点がス
ライド板の周端と接する場合の二等辺三角形が正三角形
となる場合が第二種限界となる。すなわち、第二種限界
ではスライド板はその周端上にある正三角形の３頂点に
よって安定してスライド支持板との平行が保たれる。こ
の原理によれば、第二種限界の場合は第一種限界に対し
て同一のスライド支持板の直径で条件によっては約２倍
の振幅を得ることができる。なお、第二種限界を超えて
も、条件によっては利用可能である。第二種限界を用い
た場合は、第二種限界に対して当然スライド支持板によ
る支持強度は下がるのでスライド支持板の平行を補強を
必要とする場合がある。

【０００６】

【実施例】実施例：第二種限界スライドを利用した圧縮
スライドによる簡易三次元サスペンションの方法、及
び、その装置。従来の第一種限界スライドを利用した中
高層用の三次元サスペンションでは、水平方向の振幅を
２００ｍｍとした場合、通常振幅の５倍の直径のスライ
ド支持板を要する。すなわち、スライド支持板の直径は
１，０００ｍｍとなる。従って、通常の木造住宅用とし
ては巨大に過ぎるものになり、その実用化の障害となっ
ていた。本発明の第二種限界スライドを利用した簡易三
次元サスペンションによれば、ローコストの免振装置を
供給することが可能になる。図１（イ）は、従来の第一
種限界スライドによる三次元サスペンションの平面図で
ある。スライド外周５がスライド支持板内周２と接して
偏心距離ｄになった状態である。同図（ロ）は、（イ）
の断面図である。ＸまたはＹ方向への変位は、スライド
６に中心で直交する軸体４の軸が偏心距離ｄになったと
き、球体８と凹曲面９との当接原理によって、ピストン
１２が下がり圧縮コイルバネ１３が圧縮された状態を示
す。Ｚ方向の変位は、軸体４と回転可能な状態で一体化
した球体８がピストン１２を押し下げ圧縮コイルバネ１
３が圧縮される。したがって、何れの場合も圧縮コイル
バネ１３の反発力による復元力を持つ。支持基盤は中シ
リンダー１１に固定され、支持体は軸体４に固定される
か、または、その逆でもよい。図２は、第二種限界スラ
イドと第一種限界スライドとの比較を示す平面図であ
る。ここで、スライド支持板外周１とスライド支持板内
周２とは両者に共通である。この場合、明らかに、第二
種限界スライドの方が軸体４の偏心限界が大きくなる。
第二種限界スライドでは、スライド外周５がスライド支
持板内周２と位置Ｃで接して偏心限界になる。この状態
のとき、中央開口部周囲３とスライド外周５との交点、
ＡとＢ、及び、前記Ｃとの３点が正三角形の頂点をなす
ようにする。この正三角形の中心に位置する軸体４はス
ライド支持板７と平行に安定して保たれる。第一種限界
スライドでは、スライド外周５’がスライド支持板内周
２と位置Ｃで接して偏心限界になる。この状態のとき、
中央開口部周囲３’の外側にスライド外周５’が来る。
したがって、軸体４’はスライド支持板７と十分に平行
に保たれる。図３（イ）は、本発明の第二種限界スライ
ドによる三次元サスペンションの平面図である。スライ
ド外周５がスライド支持板内周２と接して偏心距離ｄ’
になった状態である。この場合、偏心距離ｄ’は第一種
限界スライドの場合に比べて大きくなっている。同図
（ロ）は、（イ）の断面図である。ＸまたはＹ方向への
変位は、スライド６に中心で直交する軸体４の軸が偏心
距離ｄ’になったとき、球体８と凹曲面９との当接原理
によって、ピストン１２が下がり圧縮コイルバネ１３が
圧縮された状態を示す。Ｚ方向の変位は、軸体４と回転
可能な状態で一体化した球体８がピストン１２を押し下
げ圧縮コイルバネ１３が圧縮される。したがって、何れ
の場合も圧縮コイルバネ１３の反発力による復元力を持
つ。支持基盤は中シリンダー１１に固定され、支持体は
軸体４に固定されるか、または、その逆でもよい。な
お、スライドとスライド支持板との間に保有距離を持た
せ、両者の間に球体を設置して転がり摩擦による保持を
すると摩擦を減少することができる。また、図３（ロ）
において、外シリンダー１０にスライド支持板７を接続
したままの状態で、中シリンダー１１と外シリンダー１
０の位置を入れ替えることができる。その場合、逆転し
て外シリンダーとなった部分を建築の基礎に埋設するこ
とができる。

【０００７】

【発明の効果】以上に示した方法によれば、本発明を利
用することにより、従来は不可能であった軽量コンパク
トな三次元サスペンションを供給することができる。
特に、建築用の免振装置に利用する場合は、地震による
最大振幅が大きいので、従来の方法では装置が巨大にな
り、小型の住宅等の免振装置の実現は困難であったが、
本発明を利用することにより、その免振装置の実現が容
易になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は、従来の第一種限界スライドによる三
次元サスペンションの平面図である。同図（ロ）は、
（イ）はの断面図である。

【図２】第二種限界スライドと第一種限界スライドとの
比較を示す平面図である。

【図３】（イ）は、本発明の第二種限界スライドによる
三次元サスペンションの平面図である。同図（ロ）は、
（イ）の断面図である。

【符号の説明】

１ ……… スライド支持板外周。２ ……… ス
ライド支持板内周。３、３’……… それぞれ、中央開
口部周囲。４、４’ ……… それぞれ、軸体。
５、５’ ………それぞれ、スライド外周。６ …
…… スライド。７ ……… スライド支持板。
８ ………球体。９ ……… 凹曲面。１０
……… 外シリンダー。１１ ……… 内シリンダ
ー。１２ ……… ピストン。１３ ……… 圧縮
コイルバネ。Ａ ……… 中央開口部周囲３とスライド
外周５との一方の交点。Ｂ ………中央開口部周囲３と
スライド外周５との他方の交点。Ｃ ……… スライド
外周５がスライド支持板内周２と接する位置。ｄ、ｄ’
……… それぞれ、偏心距離。Ｘ ……… 互いに
直交する三次元の内の水平方向の一次元。Ｙ ………
水平方向のＸに直交する一次元。Ｚ……… 互いに直
交する三次元の内の垂直方向の一次元（ただし、三次元
サスペンションは斜めに使うことも勿論可能である）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元サスペンションのＸ方向とＹ方向
との振幅を規制するスライド板の支持方法として、スラ
イド板の周端をスライド支持板の中央開口部の内部まで
スライドすることによる超過支持方法を利用することを
特徴とする三次元サスペンションの振幅増大の方法。
【請求項２】スライド板を両面からのスライド支持板
によって滑り摩擦を利用して支持することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の三次元サスペンションの振
幅増大の方法。
【請求項３】スライド板を両面からのスライド支持板
によってボール・ベアリングによる転がり摩擦を利用し
て支持することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の三次元サスペンションの振幅増大の方法。
【請求項４】三次元サスペンションのスライド支持板
を中シリンダーに接続することを特徴とする特許請求の
範囲第１項、第２項、又は、第３項記載の三次元サスペ
ンションの振幅増大の方法。
【請求項５】三次元サスペンションのスライド支持板
を外シリンダーに接続することを特徴とする特許請求の
範囲第１項、第２項、又は、第３項記載の三次元サスペ
ンションの振幅増大の方法。
【請求項６】三次元サスペンションのＸ方向とＹ方向
との振幅を規制するスライド板の支持方法として、スラ
イド板の周端をスライド支持板の中央開口部の内部まで
スライドすることによる超過支持方法を利用することを
特徴とする三次元サスペンションの振幅増大を可能にす
る装置。
【請求項７】スライド板を両面からのスライド支持板
によって滑り摩擦を利用して支持することを特徴とする
特許請求の範囲第６項記載の三次元サスペンションの振
幅増大を可能にする装置。
【請求項８】スライド板を両面からのスライド支持板
によってボール・ベアリングによる転がり摩擦を利用し
て支持することを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
の三次元サスペンションの振幅増大を可能にする装置。
【請求項９】三次元サスペンションのスライド支持板
を中シリンダーに接続することを特徴とする特許請求の
範囲第６項、第７項、又は、第８項記載の三次元サスペ
ンションの振幅増大を可能にする装置。
【請求項１０】三次元サスペンションのスライド支持
板を外シリンダーに接続することを特徴とする特許請求
の範囲第６項、第７項、又は、第８項記載の三次元サス
ペンションの振幅増大を可能にする装置。