JP2001263412A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 被支持体を軽量で支持できる免震装置の提
供。 【解決手段】 床面Ｆに設置されたベースＢに第１のア
ーム９を有する第１のリンク部３を回動自在に設け、第
１のアームの先端の第２の支持部１１に第２のアーム１
９を有する第２のリンク部１３を回動自在に設け、第２
のアームの先端に設けた第３の支持部２１に被支持体Ａ
を回動可能に設けた免震装置において、第２の支持部と
ベースとの間に第１のレール装置Ｒ１を設け、第２のリ
ンク部と被支持体Ａとの間に第２のレール装置Ｒ２を設
け、第１および第２のレール装置は環状のレール３０、
３２と、そのレール上を転動する複数のローラと、ロー
ラをピンで回動自在に保持するコの字状の構造体とで構
成され、第１および第２のリンク部で水平方向の移動を
行い、レール装置によって上下荷重を負担してアームそ
の他の構成部材を軽量にさせている免震装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、精密機器その他の
構造物すなわち被支持体を地震に対して揺れないように
し、また人間に対しても安全を守るための免震装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】地震に対して機器等の揺れを防止するた
めの免震装置は種々知られている。しかしながら、ボー
ルベアリングを使用する免震装置では比較的重量の重い
機器や構造物を支持するには丈夫な構造を必要とする。

【０００３】これらを解決するために、本出願人は特開
平１１ー２２９６０１号公報において、図５および図６
に示すように、２本のアームによって免震する装置を開
示している。その構成は、図５において、床面Ｆに設置
したベースＢに第１のアームＡ９を有する第１のリンク
部Ａ３を回動自在に設け、第１のアーム部Ａ９の先端の
第２の支持部Ａ１１に第２のアームＡ１９を有する第２
のリンク部Ａ１３を回動自在に設け、第２のアームＡ１
９の先端に設けた第３の支持部Ａ２１に被支持体Ａを回
動可能に設けている。

【０００４】作動に際し、第１および第２のリンク部Ａ
３、Ａ１３で水平方向の移動をさせる。また、図６にお
いて、第１の支持部Ａ１と第１のリンク部Ａ３との間を
摺動傾斜面にし、同様に第２の支持部１１と第２のリン
ク部１３との間を摺動傾斜面にして、床面Ｆと被支持体
Ａとの関係位置を通常位置に復元させるようにしてい
る。

【０００５】上記のようにして、水平方向の振動を免震
できるが、被支持体Ａを第１のリンク部Ａ３の第１のア
ームＡ９と、第２のリンク部Ａ１３のアームＡ１９とで
片持ち梁として支持するのでＡ２２、Ａ２３等のベアリ
ングをうける構造強度を大にする必要があった。また、
通常位置への復元機構である傾斜面とローラＡ７との組
み合わせが複雑精緻であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、被支持体
を軽量で支持できる免震装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、床面に
設置されたベースに第１のアームを有する第１のリンク
部を回動自在に設け、その第１のアームの先端の第２の
支持部に第２のアームを有する第２のリンク部を回動自
在に設け、その第２のアームの先端に設けた第３の支持
部に被支持体を回動可能に設けた免震装置において、前
記第２の支持部と前記ベースとの間に第１のレール装置
を設け、前記第２のリンク部と前記被支持体との間に第
２のレール装置を設け、前記第１および第２のレール装
置は環状のレールと、そのレール上を転動する複数のロ
ーラと、そのローラをピンで回動自在に保持するコの字
状の構造体とで構成されている。

【０００８】また、本発明によれば、前記環状のレール
は、通常の位置でローラが一番低い位置に位置するよう
傾斜して装着されている。

【０００９】したがって、床面に対し、被支持体は第１
および第２のアームの合計の長さの範囲内で移動でき
る。このように設けた回動部をレール上を転動するロー
ラで荷重を支えるので摩擦抵抗が小さく、免震効果が大
であると共にアームにかかる荷重を低減させている。従
って、第１および第２のアームの構造を薄肉軽量にでき
る。

【００１０】また、ローラが転動する環状のレールを、
通常ではローラが一番低い位置に位置するよう傾斜させ
ているので、免震装置と被支持体との通常位置への復元
が容易であり、この復元構造が単純である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施例を説明する。図１において、床面Ｆに設置したベー
スＢには筒状の第１の支持部１が立設されており、この
支持部１にラジアル軸受スリーブ２を介して第１のリン
ク部３が回動自在および上下動自在に支持されている。

【００１２】この第１のリンク部３は、前記ラジアル軸
受スリーブ２に回動自在に支持される回転部６によって
ラジアル軸受スリーブ２とスラスト軸受１０を介して回
動自在に支持されている。この第１のリンク部３から第
１のアーム９が延びている。図１において、この第１の
アーム９の先端に第２の支持部１１が設けられ、その第
２の支持部１１には第１のリンク部３と同様に構成した
第２のリンク部１３が同様に回動自在に支持されてい
る。そして、第２のリンク部１３には第２のアーム１９
が延びている。

【００１３】この第２のアーム１９の先端には第３の支
持部２１が設けられている。この第３の支持部２１の半
径方向内方にはラジアル軸受２２が設けられ、また、第
３の支持部２１の上部にはスラスト軸受２３が設けら
れ、そして支持プレート２４が回転および上下動可能に
支持されている。この支持プレート２４には免震しよう
とする機器または構造物Ａが支持されている。

【００１４】上記は、従来技術において説明した本出願
人が特開平１１ー２２９６０１号公報において開示して
いる構成とは、通常位置への復元機構を除いては、主要
部はほとんど同様であり、以下に本発明の要旨の構成を
説明する。

【００１５】図１において、第２の支持部１１とベース
Ｂとの間に第１のレール装置Ｒ１が設けられ、第２のリ
ンク部１３と被支持体Ａの下面に取り付けられたベース
Ｂｕとの間に第２のレール装置Ｒ２が設けられている。

【００１６】第１のレール装置Ｒ１と第２のレール装置
Ｒ２の基本構造は同じなので、最初に第１のレール装置
Ｒ１について構成を説明する。図１〜図４において、第
１のレール装置Ｒ１は、第２の支持部１１の下部に固着
された支持体４７と、その支持体４７に回動自在に装着
された転動部４０と、その転動部４０の下方に嵌合する
レール３０とで構成されている。

【００１７】その支持体４７にピン孔４７ａが設けら
れ、そのピン孔４７ａに回動自在に設けられたピン４５
によって転動部４０を上下方向に揺動自在に支持してい
る。転動部４０は、ピン４５を支持する一対の支持部４
４と、支持部４４の下部に固着されたコの字状の構造体
４１と、構造体４１の下部にピン４３で転動自在に装着
された前後２ヶのローラ４２、４２とで構成されてい
る。ローラ４２は次記するレール３０に合わせたＶ字状
の溝を有して形成されている。

【００１８】レール３０は、ローラ４２のＶ字状溝と嵌
合する山形突起で形成され、図４に示すように、第１の
支持部１の中心線Ｏを心とする円形のベースＢの上部に
同心で環状に装着されている。なお、レールは山形突起
でなくても、矩形、三角形、多角形もしくは円形でも、
または平面でもよい。また必ずしも全周にわたる必要は
無い。そして、レール３０は、通常の状態における、即
ち図４における中心線Ｏ１の位置でベースＢに最も近い
最下点となり、中心線Ｏを挟んだ反対点が最上点となる
ようにたとえば１〜１．５度に傾斜してベースＢに設置
されている。

【００１９】第２のレール装置Ｒ２は、構成は第１のレ
ール装置Ｒ１と同じであり、レール３２が被支持体Ａに
ベースＢｕを介して中心線Ｏ２を心として環状に装着さ
れている。そして、レール３２は、通常の状態におけ
る、即ち図４における中心線Ｏ１の位置でベースＢに一
番近い最下点となり、中心線Ｏを挟んだ反対点が最上点
となるようにたとえば１〜１．５度に傾斜してベースＢ
ｕに設置されている。

【００２０】図４を参照して本発明の免震装置の作動を
説明する。図４において、第１のリンク部３の中心線を
Ｏとし、第２のリンク部１３の中心線をＯ１とし、支持
プレート２４の移動中心をＯ２とし、中心線Ｏと中心線
Ｏ１との距離をＬ１、中心線Ｏ１と回動中心Ｏ２との距
離をＬ２とすれば、支持部２１の回動中心Ｏ２の作動範
囲Ｒは、図４から明かなように、Ｒ＝Ｌ１＋Ｌ２であ
る。

【００２１】そして、通常時は中心線Ｏと回動中心Ｏ２
とはオフセット量δだけ偏寄した位置にセットされてい
る。このようにすれば、床面Ｆが水平方向のどの方向に
動いても第１および第２のアーム９、１９で被支持体Ａ
を直接に加振させることはない。

【００２２】そして、地震による床面Ｆの水平方向変位
は、Ｙ方向のオフセット量δをゼロ変位として最大作動
範囲Ｒまでを吸収する。その時、第２の支持部１１は転
動部４０のローラ４２がレール３０に沿って移動し、第
２のリンク部１３がレール３２に沿って移動するように
して床面Ｆと被支持体Ａとの水平方向の相対変位を許容
する。

【００２３】そして、床面Ｆの上下動に対しては、上下
のレール３２と３０とによって第１および第２のアーム
９、１９の曲げ変位を規制して所定以上の荷重が、アー
ム、ベアリング等の各構成部材にかからぬよう作用す
る。

【００２４】本発明の実施に際して設置場所に制限があ
る場合には、図４において、ダンパＤ１およびＤ２を、
床面ＦまたはベースＢと被支持体Ａとの間に設け、平面
視において相互に直交させれば、全方向振動に対してダ
ンピング効果を生ずるので、リンクの長さを短くでき
る。

【００２５】また、レール３０および３２の傾斜によっ
て、地震が終了した後に第２の支持部１１と第２のリン
ク部１３が重力の作用で所定の中心線Ｏ１に復元する。

【００２６】

【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に列記する。 （１） 床面に対して被支持体を回動部で支持し、さら
に回動部を転動するローラとレールで支持させるので摩
擦抵抗が小さく、免震効果が大である。 （２） 回動部をローラとレールで支持させるのでアー
ムにかかる荷重と軸受けへの負荷を低減させているの
で、アームの構造を薄肉軽量にでき、軸受け容量を小さ
くできる。 （３） 回動部のローラを複数にすることでスチックす
ることがなく円滑に転動させることができる。 （４） 回動部を支持するレールを傾斜して装着すれ
ば、復原力が得られ、初期作動の特異点の存在をなく
し、いづれの方向にも円滑に動くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の免震装置の１実施例を示す側面図。

【図２】レール装置を示す正面図。

【図３】レール装置の側面図。

【図４】本発明の作動を説明する平面図。

【図５】従来の免震装置の側面図。

【図６】従来の免震装置のリンク部を示す斜視図。

【符号の説明】

Ａ・・・被支持体 Ｂ、Ｂｕ・・・ベース Ｄ１、Ｄ２・・・ダンパ Ｆ・・・床面 Ｏ、Ｏ１、Ｏ２・・・中心線 Ｒ１、Ｒ２・・・第１、第２のレール装置 １・・・第１の支持部 ２・・・スリーブ ３・・・第１のリンク部 ６・・・回転部 ９・・・第１のアーム １０・・・スラスト軸受 １１・・・第２の支持部 １３・・・第２のリンク部 １９・・・第２のアーム ２１・・・第３の支持部 ２２・・・ラジアル軸受 ２３・・・スラスト軸受 ２４・・・支持プレート ３０、３２・・・レール ４０・・・転動部 ４１・・・構造体 ４２・・・ローラ ４３、４５・・・ピン ４４・・・支持部 ４７・・・支持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片 村 立 太 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 3J048 AA07 AC01 AD05 BA19 BG02 DA01 EA13 EA38 3J066 AA22 AA26 BA01 BB01 BB04 BC05 BD05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床面に設置されたベースに第１のアームを
   有する第１のリンク部を回動自在に設け、その第１のア
   ームの先端の第２の支持部に第２のアームを有する第２
   のリンク部を回動自在に設け、その第２のアームの先端
   に設けた第３の支持部に被支持体を回動可能に設けた免
   震装置において、前記第２の支持部と前記ベースとの間
   に第１のレール装置を設け、前記第２のリンク部と前記
   被支持体との間に第２のレール装置を設け、前記第１お
   よび第２のレール装置は環状のレールと、そのレール上
   を転動する複数のローラと、そのローラをピンで回動自
   在に保持するコの字状の構造体とで構成されていること
   を特徴とする免震装置。
2. 【請求項２】前記環状のレールは、通常の位置でローラ
   が一番低い位置に位置するよう傾斜して装着されている
   請求項１に記載の免震装置。