JP2001173718A - Heavy load plane guiding device for base isolation - Google Patents

Heavy load plane guiding device for base isolation

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JP2001173718A
JP2001173718A JP36067799A JP36067799A JP2001173718A JP 2001173718 A JP2001173718 A JP 2001173718A JP 36067799 A JP36067799 A JP 36067799A JP 36067799 A JP36067799 A JP 36067799A JP 2001173718 A JP2001173718 A JP 2001173718A
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ball
ball rolling
guide device
crowning
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Takeki Shirai
武樹 白井
Hidekazu Michioka
英一 道岡
Masashi Kimoto
政志 木本
Nobuyoshi Murai
信義 村井
Yoshihide Uchiyama
義英 内山
Masafumi Yamamoto
雅史 山本
Kazuichi Kusakabe
一一 日下部
Hiroshi Kurabayashi
浩 倉林
Toshio Komi
俊夫 小見
Daisuke Yaguchi
大輔 矢口
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Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
THK Co Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
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Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
THK Co Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heavy load plane guiding device for base isolation with high adaptability to a heavy load. SOLUTION: This heavy load plane guiding device for base isolation 1 has plural rails 10 having ball rolling grooves 11, 12 formed in the length direction, arranged so as to cross each other; an integral guide block 20 arranged between the rails, having an endless circulation passage 29 containing load ball rolling grooves 23, 24 corresponding to the ball rolling grooves 11, 12 of each rail; and plural balls 30 arranged and housed in the endless circulation passage 29 and circulating within the endless circulation passage 29 by the relative motions of the rail 10 and the guide block 20. A crowning part 32 is formed near the end of the load ball rolling groove 23 of the guide block 20, and the crowning amount is set so as to be larger than the elasto-plastic deformation amount of the ball being produced when a radial direction load exceeding a basic static rated load is applied.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、建造物等の免震構
造に組み込まれる平面案内装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar guide device incorporated in a seismic isolation structure of a building or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】建造物やその一部の床面等の免震構造に
使用する案内装置として、互いに直交させた複数の軌道
台の間に移動台を配置し、その移動台と各軌道台とを多
数のボールを介して相対移動可能に連結した装置が提案
されている(例えば特開平10−169709号公報参
照)。
2. Description of the Related Art As a guide device used for a seismic isolation structure such as a building or a part of a floor thereof, a movable platform is arranged between a plurality of orthogonally oriented railway platforms, and the movable platform and each railway platform are arranged. A device has been proposed in which the two are connected so as to be relatively movable via a number of balls (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-169709).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の免震用案内装置
は構造が比較的簡素であり、しかも、建造物のように大
規模な構造体から負荷される大荷重に耐える剛性を確保
し易い利点がある。
The above seismic isolation guide device has a relatively simple structure, and it is easy to secure sufficient rigidity to withstand a large load applied from a large-scale structure such as a building. There are advantages.

【0004】そこで、本発明は、大荷重に対する適応性
をさらに高めた免震用大荷重高剛性平面案内装置を提供
することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a large-load, high-rigidity planar guide device for seismic isolation with further improved adaptability to a large load.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described. In addition, in order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are added in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.

【0006】請求項1の発明は、長手方向に沿って上面
に4条、左右両側面に1条ずつボール転走溝(11,1
2)が形成され、互いに直交するように配設された複数
の軌道台(10A,10B)と、前記複数の軌道台の間
に配置され、各軌道台の前記ボール転走溝にそれぞれ対
応する負荷ボール転走溝(23,24)を含む無限循環
路(29)が形成された一体形の移動台(20)と、前
記無限循環路に配列収容されて前記軌道台及び前記移動
台の相対運動により前記無限循環路内を循環する複数の
ボール(30)と、を備えた免震用大荷重平面案内装置
を特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, four ball rolling grooves (11, 1) are provided on the upper surface and one on each of the left and right sides along the longitudinal direction.
2) are formed, and are disposed between the plurality of way rails (10A, 10B) arranged orthogonally to each other and the plurality of way rails, and respectively correspond to the ball rolling grooves of each way rail. An integral movable platform (20) having an infinite circulation path (29) including a loaded ball rolling groove (23, 24); and a relative movement between the track base and the movable platform arranged and accommodated in the infinite circulation path. And a plurality of balls (30) circulating in the endless circulation path by movement.

【0007】この発明によれば、移動台が上下一体形で
形成されるため、構造体から負荷される圧縮、引張りの
大荷重に耐える高剛性が確保される。
According to the present invention, since the movable base is formed integrally with the upper and lower parts, high rigidity that can withstand a large load of compression and tension applied from the structure is secured.

【0008】請求項2の発明は、請求項1に記載の免震
用大荷重平面案内装置において、前記移動台の前記負荷
ボール転走溝の端部近傍にはクラウニング部(32)が
形成され、該クラウニング部のクラウニング量が、基本
静定格荷重を上回るラジアル方向荷重が加わったときの
ボールの弾塑性変形量以上に設定されたことを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the large-load planar guide device for seismic isolation according to the first aspect, wherein a crowning portion (32) is formed near an end of the load ball rolling groove of the movable base. The crowning amount of the crowning portion is set to be equal to or more than the amount of elastic-plastic deformation of the ball when a radial load exceeding the basic static rated load is applied.

【0009】この発明によれば、移動台の負荷ボール転
走溝の端部に設けられたクラウニング部の作用により、
基本静定格荷重を上回る大きなラジアル方向荷重が加わ
った状況においても、無限循環路の無負荷領域から負荷
領域への移行部分でボールの負荷が緩やかに増加する。
According to the present invention, by the action of the crowning portion provided at the end of the load ball rolling groove of the movable base,
Even in a situation where a large radial load exceeding the basic static load rating is applied, the load on the ball gradually increases at the transition from the no-load region to the load region of the infinite circulation path.

【0010】従って、負荷領域に入り込むボールの急激
な弾性変形が回避され、無負荷領域から負荷領域へのボ
ールの移動が円滑に行われる。そのため、ボールの急激
な弾性変形に起因して移動台が周期的に変位するウェー
ビング現象が生じるおそれがない。これにより、平面案
内装置の大荷重に対する適応性が向上する。
Therefore, rapid elastic deformation of the ball entering the load area is avoided, and the movement of the ball from the no-load area to the load area is performed smoothly. Therefore, there is no possibility that a waving phenomenon in which the movable table is periodically displaced due to a sudden elastic deformation of the ball occurs. This improves the adaptability of the flat guide device to a large load.

【0011】また、平面案内装置を建造物等に取り付け
る際、上記軌道台の平行度、レベル等の誤差(miss al
ignment)が生じている場合、通常はボールの循環に悪
影響が及ぶが、上記のようなクラウニング部を設けたこ
とにより、この誤差は吸収され、ボールの循環が支障な
く行われる。
When the flat guide device is attached to a building or the like, errors such as parallelism and level of the above-mentioned way are required.
In the case where ignment occurs, the circulation of the ball is usually adversely affected. However, by providing the above-described crowning portion, this error is absorbed, and the circulation of the ball is performed without any trouble.

【0012】請求項3の発明においては、クラウニング
部の外側の端部にさらに面取部が設けられる。このた
め、クラウニング部とそれに連なる無限循環路の無負荷
領域との間に不連続なエッジ状の部分が生じ、そのエッ
ジ状部分をボールが通過する際に集中的に荷重が加わっ
てボールが噛み込まれるおそれもない。従って、クラウ
ニング部へとボールが滑らかに導かれる。また、上記面
取部の面取量(ボール転走溝の溝底を基準とする量)
が、具体的に、ボール径の4%以上に設定されることに
より、本発明の効果をさらに確実に発揮させることがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, a chamfered portion is further provided at an outer end of the crowning portion. For this reason, a discontinuous edge-shaped portion is generated between the crowning portion and the no-load region of the infinite circulation path connected thereto, and when the ball passes through the edge-shaped portion, the load is concentrated and the ball is bitten. There is no risk of getting in. Therefore, the ball is smoothly guided to the crowning portion. In addition, the chamfer amount of the above chamfered portion (amount based on the groove bottom of the ball rolling groove)
However, the effect of the present invention can be more reliably exerted by setting the specific diameter to 4% or more of the ball diameter.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態に係る
免震用大荷重平面案内装置(以下、平面案内装置と略称
する場合がある。)1を示している。この平面案内装置
1は、互いに平行に配置された2本の第1レール(軌道
台)10A,10Aと、それら第1レール10A,10
Aに直交するように配置された2本の第2レール(軌道
台)10B,10Bと、それら第1レール10Aと第2
レール10Bとの間に配置された4つの一体形のガイド
ブロック(移動台)20…20とを有している。なお、
以下において特にレール10A,10Bを区別する必要
がないときはレール10と表記する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a large-load planar guide device for seismic isolation (hereinafter, may be abbreviated as a planar guide device) 1 according to an embodiment of the present invention. The planar guide device 1 includes two first rails (tracks) 10A, 10A arranged in parallel with each other, and the first rails 10A, 10A.
A, two second rails (tracks) 10B, 10B arranged orthogonal to A, the first rail 10A and the second rail
There are four integrated guide blocks (moving tables) 20... 20 arranged between the rails 10B. In addition,
In the following, when it is not particularly necessary to distinguish the rails 10A and 10B, they are referred to as rails 10.

【0014】第1、第2レール10A,10Bとガイド
ブロック20との嵌合部分の詳細を図2〜図6に示す。
なお、これらの図では一つのガイドブロック20を示し
ているが、他のガイドブロック20の構成も同じであ
る。各レール10の上面(ガイドブロック20と対向す
る面)には左右2条ずつ合計で4条のボール転走溝11
…11が形成され、各レール10の両側面には1条ずつ
ボール転走溝12…12が形成されている。ボール転走
溝11,12はいずれもレール10の長手方向に沿って
延びている。
The details of the fitting portion between the first and second rails 10A and 10B and the guide block 20 are shown in FIGS.
In these drawings, one guide block 20 is shown, but the configuration of the other guide blocks 20 is the same. On the upper surface of each rail 10 (the surface facing the guide block 20), a total of four ball rolling grooves 11 are provided, two on each side.
11 are formed, and ball rolling grooves 12... 12 are formed on both sides of each rail 10 one by one. Each of the ball rolling grooves 11 and 12 extends along the longitudinal direction of the rail 10.

【0015】ガイドブロック20は鋼製のブロック本体
21を有し、そのブロック本体21にはレール10A,
10Bがそれぞれ嵌合する凹所22A,22Bが、それ
らの長手方向を互いに直交させて形成されている。各凹
所22A,22Bの底面にはレール10のボール転走溝
11に対応する負荷ボール転走溝23…23が形成さ
れ、各凹所22A,22Bの側壁にはレール10のボー
ル転走溝12に対応する負荷ボール転走溝24…24が
形成されている。また、ブロック本体21には、負荷ボ
ール転走溝23,24と平行に延びて当該ブロック本体
21を貫通する戻し通路25…25が形成されている。
The guide block 20 has a block body 21 made of steel.
The recesses 22A and 22B in which the respective fittings 10B are fitted are formed with their longitudinal directions orthogonal to each other. Load ball rolling grooves 23... 23 corresponding to the ball rolling grooves 11 of the rail 10 are formed on the bottom surfaces of the recesses 22A and 22B, and the ball rolling grooves of the rail 10 are formed on the side walls of the recesses 22A and 22B. 12 are formed. Further, return passages 25... 25 extending parallel to the load ball rolling grooves 23 and 24 and passing through the block main body 21 are formed in the block main body 21.

【0016】ブロック本体21の端面には樹脂を主体と
して構成されたエンドプレート26…26が取り付けら
れている。エンドプレート26のさらに外側にはエンド
シール27…27が取り付けられる。各エンドプレート
26には、負荷ボール転走溝23または24と上述した
戻し通路25とを連通する方向転換路28が形成されて
いる。そして、負荷ボール転走溝23または24、戻し
通路25及び一対の方向転換路28の組み合わせによっ
て無限循環路29が構成される。負荷ボール転走溝2
3,24が無限循環路29の負荷領域に、戻し通路25
及び一対の方向転換路28が無限循環路29の無負荷領
域にそれぞれ相当する。
End plates 26... 26 composed mainly of resin are attached to the end faces of the block body 21. At the outside of the end plate 26, end seals 27 are attached. Each end plate 26 is formed with a direction change path 28 that connects the load ball rolling groove 23 or 24 with the return path 25 described above. An infinite circulation path 29 is formed by a combination of the loaded ball rolling grooves 23 or 24, the return path 25, and the pair of direction change paths 28. Load ball rolling groove 2
The return passage 25 is located in the load region of the infinite circulation path 29.
And a pair of direction change paths 28 correspond to the no-load regions of the endless circulation path 29, respectively.

【0017】無限循環路29には転動体としての多数の
ボール30…30が配列収容されている。ガイドブロッ
ク20がレール10A,10Bに対して相対的に移動す
ると、これらボール30…30が無限循環路29内を循
環する。つまり、負荷ボール転走溝23,24とボール
転走溝11,12とに挟まれたボール30が負荷を受け
ながらボール転走溝11,12を転走する。負荷ボール
転走溝23,24の一端に達したボール30は一方の方
向転換路28にすくい上げられて戻し通路25に導か
れ、戻し通路25から他方の方向転換路28を経由して
負荷ボール転走溝23,24の他端に戻される。
A number of balls 30... 30 as rolling elements are arranged and accommodated in the endless circulation path 29. When the guide block 20 moves relative to the rails 10A and 10B, these balls 30... 30 circulate in the endless circulation path 29. That is, the ball 30 sandwiched between the loaded ball rolling grooves 23, 24 and the ball rolling grooves 11, 12 rolls in the ball rolling grooves 11, 12 while receiving a load. The ball 30 that has reached one end of the load ball rolling grooves 23 and 24 is scooped up by one direction change path 28 and guided to the return path 25, and from the return path 25 via the other direction change path 28, the load ball rolling is performed. It is returned to the other ends of the running grooves 23, 24.

【0018】図6及び図7に示したように、負荷ボール
転走溝23の端部近傍にはクラウニング部32が形成さ
れ、そのクラウニング部32の外側の端部には面取部3
3が形成されている。なお、これらの図では、負荷ボー
ル転走溝23の一端側のみを示しているが、負荷ボール
転走溝23の他端側、及び負荷ボール転走溝24の両端
部にも同一形状のクラウニング部32及び面取部33が
形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, a crowned portion 32 is formed near the end of the loaded ball rolling groove 23, and a chamfered portion 3 is formed at an outer end of the crowned portion 32.
3 are formed. In these drawings, only one end of the loaded ball rolling groove 23 is shown, but the other end of the loaded ball rolling groove 23 and both ends of the loaded ball rolling groove 24 have the same crowning. A portion 32 and a chamfered portion 33 are formed.

【0019】図7において、ブロック本体21の端面2
1aからクラウニング部32の始点P1までのレール長
手方向に沿った距離をクラウニング長さLとし、負荷ボ
ール転走溝23の溝底23aを基準としたときのクラウ
ニング部32の延長線32aと端面21aの仮想延長面
21a1との交点P2までの深さをクラウニング量Aと
すれば、クラウニング長さLとクラウニング量Aとの比
A/Lは、好ましくは0.5/100〜2/100の範
囲に設定される。0.5/100よりも比が小さい場合
には、クラウニング長さLを適正範囲に設定するとクラ
ウニング量が不足してクラウニング部32を設けた効果
を十分に発揮できず、いわゆるウェービング現象を十分
に抑制できないおそれがある。また、比が2/100を
越える場合には、ボール30がクラウニング部32を通
過する際の荷重の増加率が大きくなり、クラウニング部
32を設けた効果を十分に発揮できないおそれがある。
In FIG. 7, the end surface 2 of the block body 21 is shown.
The distance along the rail longitudinal direction from 1a to the starting point P1 of the crowning part 32 is defined as the crowning length L, and the extension line 32a and the end face 21a of the crowning part 32 with reference to the groove bottom 23a of the load ball rolling groove 23. Assuming that the depth to the intersection P2 with the virtual extension surface 21a1 is the crowning amount A, the ratio A / L between the crowning length L and the crowning amount A is preferably in the range of 0.5 / 100 to 2/100. Is set to When the ratio is smaller than 0.5 / 100, if the crowning length L is set in an appropriate range, the crowning amount is insufficient, and the effect of providing the crowning portion 32 cannot be sufficiently exhibited, and the so-called waving phenomenon is sufficiently exhibited. There is a possibility that it cannot be suppressed. If the ratio exceeds 2/100, the rate of increase of the load when the ball 30 passes through the crowning portion 32 increases, and the effect of providing the crowning portion 32 may not be sufficiently exhibited.

【0020】ここで、クラウニング部32のクラウニン
グ量Aについては、一例として、ラジアル方向荷重R
(図3参照)が基本静定格荷重(C0)の3倍加わった
ときのボール30の弾塑性変形量以上に設定されてい
る。なお、基本静定格荷重とは、最大応力を生じている
ボール30とその接触部たる転走溝において、ボールの
永久変形量と転走溝の永久変形量との和が、ボールの直
径の0.0001倍になるような方向と大きさの一定し
た静止荷重をいう。
Here, the crowning amount A of the crowning portion 32 is, for example, a radial load R
(See FIG. 3) is set to be equal to or more than the amount of elastic-plastic deformation of the ball 30 when three times the basic static load rating (C0) is applied. The basic static load rating is defined as the sum of the permanent deformation amount of the ball and the permanent deformation amount of the rolling groove in the ball 30 generating the maximum stress and the rolling groove serving as a contact portion thereof, which is 0% of the ball diameter. A static load having a constant direction and magnitude so as to be .0001 times.

【0021】上記の如き構成のクラウニング部32の作
用により、基本静定格荷重の3倍以上という極めて大き
なラジアル方向荷重が加わった状況においても、無限循
環路の無負荷領域から負荷領域への移行部分でボール3
0の負荷が緩やかに増加する。従って、負荷領域に入り
込むボール30の急激な弾性変形が回避され、無負荷領
域から負荷領域へのボール30の移動が円滑に行われ
る。そのため、ボール30の急激な弾性変形に起因して
ガイドブロック20が周期的に変位するウェービング現
象が生じるおそれがない。これにより、当該変位面案内
装置の大荷重に対する適応性が向上する。
The transition from the no-load region to the load region of the infinite circulation path even when a very large radial load of three times or more the basic static load is applied by the action of the crowning portion 32 having the above structure. Ball 3
The load of 0 increases slowly. Therefore, rapid elastic deformation of the ball 30 entering the load area is avoided, and the movement of the ball 30 from the no-load area to the load area is performed smoothly. Therefore, there is no possibility that a waving phenomenon in which the guide block 20 is periodically displaced due to rapid elastic deformation of the ball 30 occurs. This improves the adaptability of the displacement surface guide device to a large load.

【0022】また、平面案内装置を建造物等に取り付け
る際、レール10の平行度、レベル等の誤差(miss al
ignment)が生じている場合、通常はボール30の循環
に悪影響が及ぶが、上記のようなクラウニング部32を
設けたことにより、この誤差は吸収され、ボール30の
循環が支障なく行われる。
When the flat guide device is mounted on a building or the like, errors such as parallelism and level of the rail 10 (miss al
In the case where ignment occurs, the circulation of the ball 30 is usually adversely affected. However, by providing the above-described crowning portion 32, this error is absorbed, and the circulation of the ball 30 is performed without any trouble.

【0023】上記クラウニング量Aは、具体的にはボー
ル30の直径の2%以上に設定されている。これによ
り、本発明の効果をより確実に発揮させることができ
る。
The crowning amount A is specifically set to 2% or more of the diameter of the ball 30. Thereby, the effect of the present invention can be exhibited more reliably.

【0024】また、面取部33に関しては、上記溝底2
3aを基準としたときの面取量B(図7参照)がボール
30の直径の4%以上に設定されている。なお、溝底2
3aに対する面取角度θは約30°に設定されている。
つまり、面取部33は面取量が1mmに満たないような
いわゆる糸面取りではなく、面取用の工具によって所定
の寸法に加工されるものに限るものである。このような
面取部33を設けたことにより、方向転換路28と負荷
ボール転走溝23,24との境界部分に不連続なエッジ
状の部分が生じるおそれがなくなり、その境界部分でボ
ール30の特定位置に集中的に荷重が作用してボール3
0が噛み込まれるおそれがなくなる。なお、面取部33
の終点P3は方向転換路28の内周側の端点と略一致し
ている。
Further, regarding the chamfered portion 33, the groove bottom 2 is used.
The chamfer amount B (see FIG. 7) based on 3a is set to 4% or more of the diameter of the ball 30. The groove bottom 2
The chamfer angle θ with respect to 3a is set to about 30 °.
That is, the chamfered portion 33 is not a so-called thread chamfer whose chamfer amount is less than 1 mm, but is limited to a chamfered tool that is machined to a predetermined size by a chamfering tool. By providing such a chamfered portion 33, there is no possibility that a discontinuous edge portion is formed at the boundary between the direction change path 28 and the loaded ball rolling grooves 23 and 24, and the ball 30 is formed at the boundary. The load is concentrated on the specific position of the ball 3
There is no risk of biting 0. In addition, the chamfer 33
End point P3 substantially coincides with the end point on the inner peripheral side of the direction change path 28.

【0025】また、上記面取部33の面取量Bが、具体
的にボール径の4%以上に設定されることで、本発明の
効果をさらに確実に発揮させることができる。
Further, by setting the chamfered amount B of the chamfered portion 33 to specifically 4% or more of the ball diameter, the effects of the present invention can be more reliably exerted.

【0026】以上のように構成された平面案内装置1
は、例えば図8に示すように建造物100とその基礎1
01との間に介在される。レール10A,10Bは取付
用ねじ穴10a(図2参照)を利用して建造物100の
下面または基礎101の上面にそれぞれ固定される。そ
して、地震により基礎101と建造物100との間に水
平方向の振動加速度が加わると、その加速度の方向に応
じてガイドブロック20がレール10A,10Bに沿っ
て相対移動する。これにより、建造物100の揺れが抑
えられる。建造物100から平面案内装置1に加わる荷
重は極めて大きい(例えばブロック1個当たり100t
on以上)が、ガイドブロック20の負荷ボール転走溝
23,24の両端部にクラウニング部32及び面取部3
3が形成されているため、方向転換路28から負荷ボー
ル転走溝23,24へのボール30の移動が円滑に行わ
れて無限循環路29の負荷領域におけるボール30の弾
性変形が緩やかに進行する。従って、ガイドブロック2
0のウェービング現象を抑え、建造物100を円滑に案
内してその揺れを抑えることができる。
The planar guide device 1 configured as described above
Is, for example, as shown in FIG.
01. The rails 10A and 10B are fixed to the lower surface of the building 100 or the upper surface of the foundation 101, respectively, using the mounting screw holes 10a (see FIG. 2). When a horizontal vibration acceleration is applied between the foundation 101 and the building 100 due to the earthquake, the guide block 20 relatively moves along the rails 10A and 10B according to the direction of the acceleration. Thereby, the shaking of the building 100 is suppressed. The load applied to the planar guide device 1 from the building 100 is extremely large (for example, 100 t per block).
on or more), the crowning portion 32 and the chamfered portion 3 are provided at both ends of the loaded ball rolling grooves 23, 24 of the guide block 20.
3, the ball 30 is smoothly moved from the direction change path 28 to the loaded ball rolling grooves 23 and 24, and the elastic deformation of the ball 30 in the load region of the infinite circulation path 29 progresses gently. I do. Therefore, guide block 2
The waving phenomenon of zero can be suppressed, and the building 100 can be smoothly guided to suppress the shaking.

【0027】上述したクラウニング長さL、クラウニン
グ量A、及び面取量Bは案内装置1に要求される負荷能
力等に応じて適宜変更されるが、発明者らの検討によれ
ば、一例として、ボール30の直径が33.338m
m、クラウニング長さLが100mm、クラウニング量
Aが0.66mm、面取量Bが1.4mm、面取角度θ
が30°の組み合わせにより、大荷重に対して良好な案
内性能を得ることができた。
The above-described crowning length L, crowning amount A, and chamfering amount B are appropriately changed according to the load capacity required for the guide device 1 and the like. , The diameter of the ball 30 is 33.338 m
m, crowning length L is 100 mm, crowning amount A is 0.66 mm, chamfering amount B is 1.4 mm, chamfering angle θ
However, with a combination of 30 °, good guiding performance could be obtained for a large load.

【0028】なお、図8では複数の平面案内装置1を縦
横にマトリクス状に並べているが、例えば面積の小さい
一部の床面のみを免震する場合には、単一の平面案内装
置1のみが使用されることもある。
In FIG. 8, a plurality of flat guide devices 1 are arranged in a matrix in a matrix, but, for example, when only a small part of the floor surface is seismically isolated, only a single flat guide device 1 is used. Is sometimes used.

【0029】本発明の免震用大荷重平面案内装置は、建
造物やその床面の免震構造に限定されず、種々の構造体
の免震構造に使用できる。レール10のボール転走溝1
1,12の数や位置は適宜変更してよい。レールの数も
種々変更してよい。例えばレールを上下に1本ずつ設け
てもよい。クラウニング部32の勾配は一定でもよい
し、弧を描くように漸次変化させてもよい。
The large-load planar guide device for seismic isolation of the present invention is not limited to the seismic isolation structure of a building or its floor, but can be used for various structures. Ball rolling groove 1 of rail 10
The numbers and positions of 1, 12 may be changed as appropriate. The number of rails may be variously changed. For example, rails may be provided one by one at the top and bottom. The inclination of the crowning part 32 may be constant or may be gradually changed so as to draw an arc.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の免震用
大荷重平面案内装置においては、上下一体形の移動台を
使用するために、構造体から負荷される圧縮、引張りの
大荷重に耐える高剛性を確保できる。移動台の負荷ボー
ル転走溝の端部に設けた所定のクラウニング部により、
ボールが無限循環路の無負荷領域から負荷領域へ移行す
る際に、ボールの負荷が緩やかに増加する。このため、
建造物等の大規模構造体から大荷重が作用する環境で
も、負荷領域へ入り込むボールが急激に弾性変形せず、
無負荷領域から負荷領域へのボールの移動が円滑に行わ
れる。従って、本発明によれば、ボールの急激な弾性変
形に起因するウェービング現象が生じるおそれがなく、
大荷重に対する適応性の高い免震用案内装置を提供する
ことができる。
As described above, in the large-load planar guide device for seismic isolation according to the present invention, the use of a vertically integrated moving table requires a large compressive and tensile load applied from the structure. High rigidity to withstand can be secured. By a predetermined crowning part provided at the end of the load ball rolling groove of the carriage,
When the ball moves from the no-load region of the infinite circulation path to the load region, the load of the ball gradually increases. For this reason,
Even in an environment where a large load acts from a large-scale structure such as a building, the ball entering the load area does not suddenly elastically deform,
The movement of the ball from the no-load area to the load area is performed smoothly. Therefore, according to the present invention, there is no possibility that the waving phenomenon caused by the sudden elastic deformation of the ball occurs,
It is possible to provide a seismic isolation guide device that is highly adaptable to large loads.

【0031】また、免震用大荷重平面案内装置を建造物
等に取り付ける際、軌道台の平行度、レベル等の誤差
(miss alignment)が生じている場合、通常はボール
の循環に悪影響が及ぶが、上記のようなクラウニング部
を設けたことにより、この誤差は吸収され、ボールの循
環が支障なく行われる。
In addition, when mounting a large-load planar guide device for seismic isolation to a building or the like, if there is an error (miss alignment) in the parallelism or level of the way, the circulation of the ball is usually adversely affected. However, by providing the crowning portion as described above, this error is absorbed, and the circulation of the ball is performed without any trouble.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る免震用大荷重平面案
内装置の斜視図。
FIG. 1 is a perspective view of a large-load planar guide device for seismic isolation according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のII部の部分破断拡大図。FIG. 2 is an enlarged fragmentary view of a part II in FIG. 1;

【図3】図2のガイドブロックとレールとの嵌合部分の
一部断面を含む側面図。
FIG. 3 is a side view including a partial cross section of a fitting portion between the guide block and the rail in FIG. 2;

【図4】図3のIV−IV矢視図。FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows IV-IV in FIG. 3;

【図5】図2のガイドブロックとレールとの嵌合部分の
断面図。
FIG. 5 is a sectional view of a fitting portion between the guide block and the rail in FIG. 2;

【図6】図5のVI−VI線に沿った断面図。FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5;

【図7】図6のVII部の拡大図。FIG. 7 is an enlarged view of a portion VII in FIG. 6;

【図8】図1の免震用大荷重平面案内装置の使用例を示
す図。
FIG. 8 is a diagram showing an example of use of the large-load planar guide device for seismic isolation of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 免震用大荷重平面案内装置 10A 第1レール(軌道台) 10B 第2レール(軌道台) 11,12 ボール転走溝 20 ガイドブロック(移動台) 21 ブロック本体 23,24 負荷ボール転走溝 23a 溝底 25 戻し通路 26 エンドプレート 27 エンドシール 28 方向転換路 29 無限循環路 30 ボール 32 クラウニング部 33 面取部 100 建造物 101 基礎 A クラウニング量 B 面取量 L クラウニング長さ θ 傾斜角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Large-load plane guide device for seismic isolation 10A 1st rail (track) 10B 2nd rail (track) 11, 12 Ball rolling groove 20 Guide block (moving platform) 21 Block body 23, 24 Load ball rolling groove 23a Groove bottom 25 Return passage 26 End plate 27 End seal 28 Turning path 29 Infinite circulation path 30 Ball 32 Crowning part 33 Chamfer part 100 Building 101 Foundation A Crowning amount B Chamfering amount L Crowning length θ Inclination angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 武樹 東京都品川区西五反田3丁目11番6号 テ イエチケー株式会社内 (72)発明者 道岡 英一 東京都品川区西五反田3丁目11番6号 テ イエチケー株式会社内 (72)発明者 木本 政志 東京都品川区西五反田3丁目11番6号 テ イエチケー株式会社内 (72)発明者 村井 信義 千葉県印西市大塚一丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 内山 義英 千葉県印西市大塚一丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 山本 雅史 千葉県印西市大塚一丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 日下部 一一 大阪府大阪市中央区本町四丁目1番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 倉林 浩 東京都江東区辰巳3−5−3 三菱製鋼株 式会社環境エンジニアリング事業部内 (72)発明者 小見 俊夫 東京都江東区辰巳3−5−3 三菱製鋼株 式会社環境エンジニアリング事業部内 (72)発明者 矢口 大輔 東京都江東区辰巳3−5−3 三菱製鋼株 式会社環境エンジニアリング事業部内 Fターム(参考) 3J048 AA07 BG02 DA01 EA38 3J104 AA03 AA23 AA37 AA65 AA69 AA74 AA77 BA32 BA36 DA02 DA12 EA10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takeki Shirai 3-11-6 Nishi-Gotanda, Shinagawa-ku, Tokyo TEK Corporation (72) Inventor Eiichi Michioka 3-11 Nishi-Gotanda, Shinagawa-ku, Tokyo No. 6 Inside TEK Corporation (72) Inventor Masashi Kimoto 3-11-6 Nishigotanda, Shinagawa-ku, Tokyo Inside TEKK Corporation (72) Inventor Nobuyoshi Murai 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Inside Takenaka Corporation Technical Research Institute, Inc. (72) Inventor Yoshihide Uchiyama 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Inside Incorporated Technology Institute, Takenaka Corporation (72) Inventor Masashi Yamamoto 1-5, Otsuka, Inzai City, Chiba Prefecture Address 1 Inside Takenaka Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Ichiichi Kusakabe 4-1-1-13 Honcho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Hiroshi Kurabayashi 3-5-3 Tatsumi, Koto-ku, Tokyo Mitsubishi Steel Corporation Environmental Engineering Division (72) Inventor Toshio Komi 3-5-3, Tatsumi, Koto-ku, Tokyo Mitsubishi Daisuke Yaguchi (72) Inventor Daisuke Yaguchi 3-5-3 Tatsumi, Koto-ku, Tokyo Mitsubishi Steel Corporation Environmental Engineering Division F-term (reference) 3J048 AA07 BG02 DA01 EA38 3J104 AA03 AA23 AA37 AA65 AA69 AA74 AA77 BA32 BA36 DA02 DA12 EA10

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 長手方向に沿って上面に4条、左右両側
面に1条ずつボール転走溝が形成され、互いに直交する
ように配設された複数の軌道台と、 前記複数の軌道台の間に配置され、各軌道台の前記ボー
ル転走溝にそれぞれ対応する負荷ボール転走溝を含む無
限循環路が形成された一体形の移動台と、 前記無限循環路に配列収容されて前記軌道台及び前記移
動台の相対運動により前記無限循環路内を循環する複数
のボールと、を備えたことを特徴とする免震用大荷重平
面案内装置。
1. A plurality of raceways which are formed so that four ball raceways are formed on an upper surface and one raceway groove is formed on both left and right sides along a longitudinal direction, and are arranged so as to be orthogonal to each other; And an integrated moving table in which an infinite circulation path including a loaded ball rolling groove respectively corresponding to the ball rolling groove of each raceway is formed; and A large load planar guide device for seismic isolation, comprising: a plurality of balls circulating in the endless circulation path by a relative movement of a track base and the movable base.
【請求項2】 前記移動台の前記負荷ボール転走溝の端
部近傍にはクラウニング部が形成され、該クラウニング
部のクラウニング量が、基本静定格荷重を上回るラジア
ル方向荷重が加わったときのボールの弾塑性変形量以上
に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の免
震用大荷重平面案内装置。
2. A ball when a radial load exceeding a basic static load rating is applied to a crown portion formed near the end of the loaded ball rolling groove of the moving table. 2. The large-load flat guide device for seismic isolation according to claim 1, wherein the large-load flat guide device is set to be equal to or more than the elasto-plastic deformation amount.
【請求項3】 前記クラウニング部の外側の端部に面取
部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に
記載の免震用大荷重平面案内装置。
3. The large-load planar guide device for seismic isolation according to claim 1, wherein a chamfered portion is formed at an outer end of the crowning portion.
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