JP2001082540A

JP2001082540A - 免震装置

Info

Publication number: JP2001082540A
Application number: JP25785399A
Authority: JP
Inventors: Akihito Fujii; 彰人藤井; Toshiyuki Kato; 敏幸加藤
Original assignee: Obayashi Corp; Tokico Ltd
Current assignee: Obayashi Corp; Tokico Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は免震機構の摩擦力を容易に調整でき
ることを課題とする。【解決手段】免震装置１１は、架台１２をＸ，Ｙ方向
にガイドする第１、第２リニアベアリング機構１４，１
６と、架台１２を免震する第１、第２免震機構１８，２
０が設けられている。第１、第２免震機構１８，２０
は、床面２２に固定された滑り板３６，３７と、滑り板
３６に滑動可能に摺接する滑り支持脚３８と、滑り板３
７に滑動可能に摺接する転がり支持脚４０と、滑り支持
脚３８を原点に復帰させる復帰用バネ４２と、転がり支
持脚４０を原点に復帰させる復帰用バネ４３とを有す
る。摩擦係数の異なる滑り支持脚３８と転がり支持脚４
０とを組み合わせた免震機構１８では、転がり支持脚４
０のコイルバネのバネ定数を調整することにより、滑り
支持脚３８と転がり支持脚４０との摩擦係数の差を利用
して被免震物の質量に合った総摩擦力に設定することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は免震装置に係り、特
に架台を支持する支持脚の摩擦係数を調整可能に構成さ
れた免震装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、美術館や博物館では、例えば
美術品や仏像等の貴重な文化財を保護するため、免震装
置が設置されている。従って、美術品や仏像等は、免震
装置上に載置された状態で保管される。従来の免震装置
としては、例えば特開平６−３３５８３号公報により開
示された装置がある。この公報に開示された免震装置
は、架台とベースとの間に水平方向に移動可能に滑り支
承する滑りタイプの免震機構と、架台とベースとの間に
水平方向に移動可能に転がり支承する転がりタイプの免
震機構とを有する。そして、滑りタイプの免震機構と、
転がりタイプの免震機構とは、夫々架台及びベースの対
角位置となるように一対ずつ配設されている。

【０００３】さらに、架台とベースとの間には、架台を
原点位置に復帰させる復帰用バネが４方向に張設され
る。そして、上記免震装置を設置する際は、架台とベー
スとの間に滑りタイプの免震機構と転がりタイプの免震
機構とを個別に組み付けた後、架台を各方向に付勢する
復帰用バネが掛止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
免震装置では、滑りタイプの免震機構及び転がりタイプ
の免震機構の摩擦係数を調整する際、例えば免震機構の
ベースの材質を変更することにより摩擦係数を変更して
いた。そのため、免震装置の設置現場では、架台に載置
される被免震物の重量に応じて摩擦係数の調整作業を行
う場合、ベースの摩擦係数が最適となるように材質の異
なる複数種のベースを用意し、被免震物の重量に合った
ベースと交換する必要があった。

【０００５】従って、従来は、摩擦係数の調整作業に手
間がかかり、免震装置を設置した後の摩擦係数の調整作
業に時間がかかると共に、被免震物の重量に合った摩擦
係数に調整することが難しいといった問題がある。そこ
で、本発明は上記課題を解決した免震装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。上記請求項１
記載の発明は、床面に設置されたベースと、前記ベース
に対向して設けられ、前記ベースとの相対変位に応じて
摺動する複数の支持脚を有する架台と、を備えてなる免
震装置において、前記複数の支持脚のうち一の支持脚を
他の支持脚より低摩擦部材で前記ベースを摺動可能と
し、前記低摩擦部材を前記ベースに押圧する付勢部材を
設け、該付勢部材の付勢力を調整する調整機構を設けた
ことを特徴とするものである。

【０００７】従って、請求項１記載の発明によれば、複
数の支持脚のうち一の支持脚を他の支持脚より低摩擦部
材でベースを摺動可能とし、低摩擦部材をベースに押圧
する付勢部材を設け、付勢部材の付勢力を調整する調整
機構を設けたため、摩擦係数の異なる摩擦部材を組合せ
て低摩擦部材の押圧力を変化させて摩擦力の調整作業が
可能となり、設置現場でも被免震物に質量に応じて能率
良く摩擦力を調整することができる。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の免震装置であって、前記低摩擦部材は、転がり
摩擦部材からなることを特徴とするものである。従っ
て、請求項２記載の発明によれば、低摩擦部材が転がり
摩擦部材からなるため、摩擦係数を他の部材よりも低く
設定することが可能になり、その分摩擦係数の差が大き
くなり、摩擦力の調整作業が容易に行うことができる。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、上記請求項
１または２記載の免震装置であって、前記ベース側に設
けられた第１のリニアレールと、前記第１のリニアレー
ルと直交する前記架台側に設けられた第２のリニアレー
ルと、前記第１のリニアレールと所望の間隔をもった２
か所でレール方向に摺動可能に係合し、さらに、前記第
２のリニアレールと所望の間隔をもった２か所でレール
方向に摺動可能に係合する摺動部材とを設けたことを特
徴とするものである。

【００１０】従って、請求項３記載の発明によれば、摺
動部材がベース側に設けられた第１のリニアレールと所
望の間隔をもった２か所でレール方向に摺動可能に係合
し、さらに、第１のリニアレールと直交する架台側に設
けられた第２のリニアレールと所望の間隔をもった２か
所でレール方向に摺動可能に係合するため、架台の旋回
動作に対するがたつきを小さくすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の一実施
例について説明する。図１は本発明になる免震装置の一
実施例の全体構成を示す正面図である。また、図２は図
１に示す免震装置の平面図である。また、図３は図１に
示す免震装置の側面図である。

【００１２】図１乃至図３に示されるように、免震装置
１１は、Ｘ方向に延在する長方形状に形成された架台１
２を有し、長手方向の両端近傍には架台１２をＸ，Ｙ方
向にガイドする第１、第２リニアベアリング機構１４，
１６が設置されている。架台１２は、例えば長尺の美術
品等からなる被免震物（図示せず）が上面に載置され
る。

【００１３】また、架台１２の長手方向上のリニアベア
リング機構１４と１６との間には、第１、第２免震機構
１８，２０が設けられている。そして、リニアベアリン
グ機構１４，１６及び免震機構１８，２０は、架台１２
の長手方向の中心に対して対称となる位置に配置されて
いる。第１、第２リニアベアリング機構１４，１６は、
夫々同一構成であり、ここでは、第１リニアベアリング
機構１４の構成について説明する。

【００１４】図４はリニアベアリング機構１４を拡大し
て示す正面図である。図４に示されるように、リニアベ
アリング機構１４は、床面２２に固定されたベース２４
と、架台１２の下面に設けられＸ方向に延在する第２の
リニアレールとしてのＸ方向リニアレール２６と、ベー
ス２４に載置固定されたＹ方向に延在する第１のリニア
レールとしてのＹ方向リニアレール２８と、Ｘ方向リニ
アレール２６とＹ方向リニアレール２８との間で摺動可
能に介在する摺動体３４とを有する。

【００１５】摺動体３４は、上面にＹ方向リニアレール
２８に係合してＹ方向に摺動する第１係合部３０が適当
な間隔を空けて２個設けられ、下面にＸ方向リニアレー
ル２６に係合してＸ方向に摺動する第２係合部３２が適
当な間隔を空けて２個設けられている。そのため、摺動
体３４は、Ｘ，Ｙ方向に摺動可能に係合しているため、
ベース２４に入力される振動の加振方向に応じて架台１
２の免震動作がスムーズに行えるように動作する。

【００１６】そして、上記のように構成されたリニアベ
アリング機構１４，１６は、長方形状に形成された架台
１２の両端を異なる水平方向（時計方向、反時計方向）
に旋回させようとする力が作用しても摺動体３４が床面
２２に対しＸ方向にしか摺動できず、また、架台１２は
摺動体３４に対しＹ方向にしか摺動できないので、互い
に旋回動作を規制するように作用する。

【００１７】また、本実施の形態においては、１本のＸ
方向リニアレール２６と摺動する第２係合部３２が適当
な間隔を持って２個設けられており、Ｙ方向リニアレー
ル２８と摺動する第１係合部が適当な間隔を持って２個
設けられているので、架台２２の旋回動作に対するがた
つきを小さくすることが可能となっている。さらに、こ
の２個の第１、第２係合部３０，３２の間隔を大きくす
る程、旋回動作に対するがたつきをより小さくすること
が可能となる。

【００１８】よって、上記のように構成された免震装置
１１においては、架台１２がＸ方向に延在する長方形状
に形成されているが、リニアベアリング機構１４，１６
によって水平方向（時計方向、反時計方向）に旋回する
ことが防止される。次に免震機構１８，２０の構成につ
いて説明する。尚、免震機構１８と２０は、同一構成で
あるので、以下免震機構１８について説明し、免震機構
２０の説明は省略する。

【００１９】図５は免震機構１８を拡大して示す平面図
である。また、図６は免震機構１８を拡大して示す正面
図である。図５及び図６に示されるように、免震機構１
８は、架台１２の下面に対向するように床面２２に固定
された滑り板３６，３７と、滑り板３６に滑動可能に摺
接する滑り支持脚３８と、滑り板３７に滑動可能に摺接
する転がり支持脚４０と、滑り支持脚３８を初期位置に
復帰させる２本の復帰用バネ４２と、転がり支持脚４０
を初期位置に復帰させる２本の復帰用バネ４３とを有す
る。

【００２０】滑り支持脚３８は、架台１２の下面に取り
付けられた取付部４４に固定されており、復帰用バネ４
２は一端が取付部４４に固定された掛止ピン４６に掛止
され、他端が滑り板３６に固定された掛止ピン４８に掛
止される。転がり支持脚４０は、架台１２の下面に取り
付けられた取付部５０に固定されており、復帰用バネ４
３は一端が取付部５０に固定された掛止ピン５２に掛止
され、他端が滑り板３７に固定された掛止ピン５４に掛
止される。

【００２１】本実施例では、免震機構１８に５本の転が
り支持脚３８と３本の滑り支持脚４０とが設けられてい
る。そして、転がり支持脚３８と滑り支持脚４０との間
では、２本の復帰用バネ４２と２本の復帰用バネ４３と
が菱形を形成するように張設されている。また、滑り板
３６，３７は、夫々ステンレス板等の低摩擦板からな
る。滑り板３６は、滑り支持脚３８の下端に設けられた
円板状の低摩擦部材５６が面接触で滑動可能に摺接する
ため、比較的薄いステンレス板により形成されている。
また、滑り板３７は、転がり支持脚４０の下端に設けら
れたボール５８が点接触で転動可能に摺接するため、滑
り板３６よりも厚いステンレス板により形成されてい
る。

【００２２】図７は滑り支持脚３８の取付構造を示す側
面図である。図７に示されるように、３本の滑り支持脚
３８は、Ｙ方向に１列に配置されている。また、滑り支
持脚３８は、夫々取付部４４の底板４４ａに軸６０を貫
通させており、軸６０に螺合されたナット６２，６４の
締め付けにより取付部４４に固定される。

【００２３】また、滑り支持脚３８は、ナット６２，６
４の締め付け位置により滑り支持脚３８の下端に取り付
けられた低摩擦部材５６が滑り板３６に摺接するように
取付部４４の底板４４ａからの突出長さが調整されてい
る。図８は転がり支持脚４０の取付構造を示す側面図で
ある。図８に示されるように、５本の転がり支持脚４０
は、Ｙ方向に１列に配置されている。また、転がり支持
脚４０は、下部がボール軸受け構造となっており、ボー
ル５８が低摩擦で回転可能に組み込まれている。

【００２４】図９は転がり支持脚４０の構成を拡大して
示す縦断面図である。図９に示されるように、転がり支
持脚４０は、取付部５０の底板５０ａの下面にボルト６
６により固定されたブラケット６８と、底板５０ａの上
方からブラケット６８の円筒部６８ａに挿通された軸部
材７２と、軸部材７２のねじ孔７２ａに螺入されるおね
じ７４を有する軸受部７６と、軸受部７６の下端部に転
動可能に支持されたボール５８と、軸受部７６の段部７
６ａに当接するワッシャ７８とブラケット６８の鍔部６
８ｂとの間に介装されたコイルバネ（付勢部材）８０
と、ワッシャ７８とコイルバネ８０との間に介在するバ
ネ力調整機構としてのスペーサ８２とからなる。

【００２５】コイルバネ８０は、スペーサ８２及びワッ
シャ７８を介して軸受部７６を下方に押圧しており、こ
の押圧力を調整することによって滑り板３７に対する摩
擦力を調整することができる。スペーサ８２は、ワッシ
ャ７８と同様に軸部材７２が挿通される孔を有する円板
状に形成されており、重ねた枚数によりコイルバネ８０
の圧縮代を調整することができる。

【００２６】このように、スペーサ８２の枚数を変更す
ることにより軸受部７６を下方に押圧するコイルバネ８
０のバネ力を任意の大きさに調整することができ、これ
により、被免震物の質量の大きさに応じて転がり支持脚
４０の滑り板３７に対する摩擦を調整することができ
る。ここで、上記のように摩擦係数の異なる滑り支持脚
３８と転がり支持脚４０とを組み合わせた免震機構１８
では、コイルバネ８０のバネ定数を調整することによ
り、滑り支持脚３８と転がり支持脚４０との摩擦係数の
差を利用して免震機構１８の総摩擦力を変更する場合に
ついて説明する。

【００２７】例えば、滑り支持脚３８に設けられた低摩
擦部材５６の滑り摩擦係数μａは、μａ＝０．１である
のに対し、転がり支持脚４０のボール５８の転がり摩擦
係数μｂは、μｂ＝０．０２である。そして、コイルバ
ネ８０のバネ力Ｆｂは、転がり支持脚４０のボール５８
の押圧力として作用すると共に、その反作用で低摩擦部
材５６に作用する荷重を減少させる力として作用する。

【００２８】すなわち、免震機構１８の総摩擦力Ｆは、
次式ように表せる。Ｆ＝（Ｍ−Ｆｂ）×μａ＋Ｆｂ×μｂ … （１）尚、Ｍは、被免震物と架台１２を合計した質量である。
よって、免震機構１８の総摩擦力Ｆは、質量Ｍからバネ
力Ｆｂを引いた値に滑り摩擦係数μａを掛けたものと、
バネ力Ｆｂに転がり摩擦係数μｂを掛けたものとを合計
したものである。従って、スペーサ８２の枚数を減らし
てコイルバネ８０のバネ力Ｆｂを減少させると、滑り支
持脚３８の摩擦力が増大すると共に転がり支持脚４０と
の摩擦力が減少する。

【００２９】しかしながら、滑り摩擦係数μａと転がり
摩擦係数μｂとの比がおよそ２０：１であるので、転が
り支持脚４０の摩擦力が減少するよりも滑り支持脚３８
の摩擦力が増大する割合の方が大きい。また、これとは
逆にスペーサ８２の枚数を増やしてコイルバネ８０のバ
ネ力Ｆｂを増大させると、滑り支持脚３８の摩擦力の減
少割合が大きい。

【００３０】このように、免震機構１８では、従来のよ
うに滑り板３６，３７の材質を変更するよりもコイルバ
ネ８０のバネ力Ｆｂを変更するだけ容易に免震機構１８
の総摩擦力Ｆを調整することができる。そのため、免震
機構１８では、総摩擦力Ｆを比較的短時間で調整するこ
とができるので、例えば免震装置１１の設置現場でも被
免震物の質量の大きさに応じた総摩擦力Ｆが得られるよ
うに調整することができる。

【００３１】また、上記構成とされた免震機構１８にお
いては、５本の転がり支持脚４０のうちコイルバネ８０
のバネ力Ｆｂを変更する本数を任意に選択することによ
ってコイルバネ８０のバネ力Ｆｂの合計値を微調整する
ことも可能である。尚、上記実施の形態では、長方形の
架台１２を免震する構成を一例として説明したが、これ
に限らず、架台１２の形状は上記実施例以外の形状でも
良いのは勿論である。

【００３２】また、上記実施の形態では、摩擦係数の異
なる滑り支持脚３８と転がり支持脚４０とを組み合わせ
た構成を一例として説明したが、これに限らず、他の滑
動部材を組み合わせることもできるのは勿論である。ま
た、上記実施の形態では、３本の滑り支持脚３８と５本
の転がり支持脚４０を設けた構成を一例として説明した
が、これに限らず、滑り支持脚３８及び転がり支持脚４
０の設置数は、被免震物の荷重の大きさに応じて任意の
数だけ設けることができる。

【００３３】また、上記実施の形態では、スペーサ８２
の枚数によりコイルバネ８０のバネ力を調整する機構を
用いて説明したが、これに限らず、他の調整機構（例え
ば、スペーサ８２の代わりにナットを用いたネジ式の調
整機構等）を用いても良いのは勿論である。

【００３４】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、請求項１
記載の発明によれば、複数の支持脚のうち一の支持脚を
他の支持脚より低摩擦部材でベースを摺動可能とし、低
摩擦部材をベースに押圧する付勢部材を設け、付勢部材
の付勢力を調整する調整機構を設けたため、摩擦係数の
異なる摩擦部材を組合せて低摩擦部材の押圧力を変化さ
せて摩擦力の調整作業が可能となり、設置現場でも被免
震物に質量に応じて能率良く摩擦力を調整することがで
きる。

【００３５】また、請求項２記載の発明によれば、低摩
擦部材が転がり摩擦部材からなるため、摩擦係数を他の
部材よりも低く設定することが可能になり、その分摩擦
係数の差が大きくなり、摩擦力の調整作業が容易に行う
ことができる。また、請求項３記載の発明によれば、摺
動部材がベース側に設けられた第１のリニアレールと所
望の間隔をもった２か所でレール方向に摺動可能に係合
し、さらに、第１のリニアレールと直交する架台側に設
けられた第２のリニアレールと所望の間隔をもった２か
所でレール方向に摺動可能に係合するため、架台の旋回
動作に対するがたつきを小さくすることができる。さら
に、この２個の係合部の間隔を大きくする程、旋回動作
に対するがたつきをより小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる免震装置の一実施例の全体構成を
示す正面図である。

【図２】図１に示す免震装置の平面図である。

【図３】図１に示す免震装置の側面図である。

【図４】リニアベアリング機構１４を拡大して示す正面
図である。

【図５】免震機構１８を拡大して示す平面図である。

【図６】免震機構１８を拡大して示す正面図である。

【図７】滑り支持脚３８の取付構造を示す側面図であ
る。

【図８】転がり支持脚４０の取付構造を示す側面図であ
る。

【図９】転がり支持脚４０の構成を拡大して示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１１免震装置１２架台１４第１リニアベアリング機構１６第２リニアベアリング機構１８第１免震機構２０第２免震機構２２床面２６Ｘ方向リニアレール２８Ｙ方向リニアレール３４摺動体３６，３７滑り板３８滑り支持脚４０転がり支持脚４２，４３復帰用バネ４４，５０取付部５６低摩擦部材５８ボール６０軸６２，６４ナット６８ブラケット７２軸部材７６軸受部７８ワッシャ８０コイルバネ８２スペーサ

フロントページの続き (72)発明者加藤敏幸神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内Ｆターム(参考） 3J048 AA02 BC02 BG04 CB30 DA01 EA13 3J066 AA01 AA26 CA06 CA10 CB10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】床面に設置されたベースと、前記ベースに対向して設けられ、前記ベースとの相対変
位に応じて摺動する複数の支持脚を有する架台と、を備えてなる免震装置において、前記複数の支持脚のうち一の支持脚を他の支持脚より低
摩擦部材で前記ベースを摺動可能とし、前記低摩擦部材を前記ベースに押圧する付勢部材を設
け、該付勢部材の付勢力を調整する調整機構を設けたことを
特徴とする免震装置。
【請求項２】上記請求項１記載の免震装置であって、前記低摩擦部材は、転がり摩擦部材からなることを特徴
とする免震装置。
【請求項３】上記請求項１または２記載の免震装置で
あって、前記ベース側に設けられた第１のリニアレールと、前記第１のリニアレールと直交する前記架台側に設けら
れた第２のリニアレールと、前記第１のリニアレールと所望の間隔をもった２か所で
レール方向に摺動可能に係合し、さらに、前記第２のリ
ニアレールと所望の間隔をもった２か所でレール方向に
摺動可能に係合する摺動部材とを設けたことを特徴とす
る免震装置。