JP2001355673A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で円弧状の軌道レールを実現できる
免震装置を提供する。 【解決手段】装置本体２と、装置本体２に対して転動体
３を介して互いに交差する水平２方向に移動自在に組み
付けられる一対の軌道レール４と、を備え、一方の軌道
レール４は下方に向かって凸の円弧形状で基礎側構造物
に取付けられ、他方の軌道レール４は上方に向かって凸
の円弧形状で上部構造物に取り付けられた免震装置にお
いて、各軌道レール４は無負荷状態では直線状の弾性変
形可能なレール体で、長手方向複数箇所を軌道レール４
が所定の円弧形状となるように曲げて固定するレール曲
げ固定装置５を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、転がり案内方式
の免震装置に関し、特に家屋等の比較的軽量の建物に適
した免震装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の転がり案内方式の免震装置は、転
動体を介して基礎側構造物に対し上部構造物を水平方向
に移動可能に支持し、基礎側構造物の水平方向の横揺れ
が上部構造物に直接伝わりにくくして、上部構造物すな
わち建物の揺れを無くするものである。このような免震
装置としては、長手方向に上下に湾曲させた円弧状の軌
道レールを用い、揺れが静まると建築物の上部構造物の
自重によって自動的に軌道レール中央の初期位置に復帰
する復元性を有するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の免震装置は、予め円弧状に成形した軌道レールが
必要であり、コストが嵩み、一般家屋への免震装置の普
及を阻害するものであった。この発明は、上記した従来
技術の問題を解決するためになされたもので、その目的
とするところは、簡単な構成で円弧状の軌道レールを実
現できる免震装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にあっては、装置本体と、該装置本体に対
して転動体を介して互いに交差する水平２方向に移動自
在に組み付けられる一対の軌道レールと、を備え、一方
の軌道レールは下方に向かって凸の円弧形状で基礎側構
造物に取付けられ、他方の軌道レールは上方に向かって
凸の円弧形状で上部構造物に取り付けられた免震装置に
おいて、各軌道レールは無負荷状態では直線状の弾性変
形可能なレール体で、長手方向複数箇所を支持して軌道
レールを円弧形状に湾曲させた状態で固定するレール曲
げ固定手段を備えたことを特徴とする。このようにすれ
ば、従来の一般的な直線状の軌道レールを取付台に固定
するだけで円弧状の軌道レールを実現することができ、
大幅なコスト削減を図ることができる。また、取付台の
間は上下に弾性変形可能なので、装置本体が各取付台の
間の中間部分に位置する場合に、上下方向の衝撃が緩和
される。

【０００５】レール曲げ固定手段は、固定板と、該固定
板に対して軌道レールの長手方向に所定間隔で固定され
軌道レールを支持する複数の取付台と、を備えているこ
とを特徴とする。取付台は、軌道レールの両端を支持す
る端部取付台と、軌道レール中央部を支持する中央取付
台と、該中央取付台と端部取付台の間に配置される中間
取付台と、を備えていることを特徴とする。このように
すれば、初期位置での負荷荷重を大きくできる。また、
取付台は、軌道レールの両端を支持する端部取付台と、
軌道レールの中央部と両端部との間に配置される中間取
付台と、を備えていることを特徴とする。このようにす
れば、初期位置での上下方向の衝撃吸収効果が高まる。
さらに、各取付台と固定板との間に皿ばねを介装すれ
ば、上下方向の衝撃荷重吸収効果をより高めることがで
きる。装置本体は転動体を介して軌道レールを上下から
挟むような構成となっていることが効果的である。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。 ［実施の形態１］図１乃至図４は、本発明の実施の形態
１に係る免震装置を示している。この免震装置1は、装
置本体２と、この装置本体２に対して転動体３を介して
互いに交差する水平２方向、本実施の形態では直交する
方向に移動自在に組み付けられる一対の軌道レール４，
４と、を備えている。一方の軌道レール４は下方に向か
って凸の円弧形状で不図示の基礎側構造物に取り付けら
れ、他方の軌道レール４は上方に向かって凸の円弧形状
で不図示の上部構造物に取り付けられる。各軌道レール
４は、図２に示すように、無負荷状態では直線状の弾性
変形可能なレール体で、長手方向複数箇所を支持して軌
道レール４を円弧形状に湾曲させた状態で固定するレー
ル曲げ固定手段としてのレール曲げ固定装置５によって
固定されている。

【０００７】上下の曲げ固定装置５，５は、上下逆向き
で水平方向に９０°向きが異なるだけで、その構成は同
一であるので、一方のレール曲げ固定装置５についての
み説明する。このレール曲げ固定装置５は、水平の固定
板６と、この固定板６に対して軌道レール４の長手方向
に所定間隔で配置される軌道レール４が取り付けられる
複数の取付台として、軌道レール４の両端を支持する両
端取付台７１と、軌道レール４の中央部を支持する中央
取付台７２と、該中央取付台７２と両端取付台７１の間
に配置される中間取付台７３と、を備えている。中間取
付台７３の数は任意であり、図１の中央取付台７１に対
して右半部に示すように一つでもよいし、左半部に示す
ように２つでもよいし、３つ以上配置してもよい。

【０００８】固定板６は、図４に示すようにほぼ四角形
状の鋼板で、軌道レール４を所定の円弧形状に曲げた状
態に保持するに十分な剛性を有する。この固定板６は、
その四隅を取付ボルト６１によって基礎側構造物および
上部構造物に固定し、中央部が衝撃荷重に対しては上下
方向に弾性変形可能としておくことが好ましい。

【０００９】中央取付台７２は、図５に示すように、軌
道レール４の中央部を支持する台で、軌道レールの座面
となる台座部７２ａと、この台座部７２ａの左右に張り
出し固定板６に固定するための固定片７２ｂとを備えて
いる。台座部７２ａには、軌道レール４を台座部７２ａ
に固定するためのボルト穴７２ｃが設けられ、左右固定
片７２ｂには中央取付台７２固定用のボルト孔７２ｄが
設けられている。端部取付台７１は、図６に示すよう
に、軌道レール４の両端を支持する台で、中央取付台７
２と同様に、レール取付用のボルト穴７１ｃが設けられ
た台座部７２ａと、この台座部７１ａの左右に張り出し
ボルト穴７１ｄが設けられた固定片７１ｂとを備えてい
る。この台座部７１ａの高さは高く、その上端面は軌道
レールの形成すべき円弧に沿って軌道レール４の中央に
向けて所定角度下方に向かって傾く傾斜面となってい
る。また、中間取付台７３については特に詳細な図示を
しないが、端部取付台７１とその台座部の高さが異なる
だけ、基本的構成は同一である。

【００１０】このように、端部取付台７１，中間取付台
７３および中央取付台７２に軌道レール４を固定するこ
とによって、軌道レール４の形状が所定の円弧形状とな
り、中央取付台７２に固定される軌道レール中央部が最
も低くなり、装置本体２は軌道レール４の中央部にて安
定する。地震の水平方向の揺れによって装置本体２が軌
道レール４の長手方向両端部側に移動しても、揺れが静
まると自重によって軌道レール４中央位置に復帰する。
一方、地震の上下方向の揺れは、装置本体２が各取付台
７１，７２，７３間のレール部分に位置する場合に、レ
ール部分の弾性変形によって吸収することができ、上部
構造物の上下方向の揺れが軽減される。特に、上下方向
の衝撃荷重が効果的に吸収される。また、レール両端の
端部取付台７１の台座部７１ａは、その高さが高いの
で、台座部７１ａが軌道レール４の中央部側に倒れる方
向に弾性変形し、上下方向の衝撃吸収効果を高める効果
がある。さらに、各取付台７１，７２，７３と固定板６
との間に、不図示の皿ばねを介装すれば、上下方向の衝
撃荷重吸収効果をより高めることができる。さらにま
た、固定板６がその四隅を固定しているだけなので、上
下方向の衝撃荷重に対して固定板６の中央部が上下方向
に弾性変形し、衝撃を緩和することができる。このよう
に衝撃荷重を緩和することによって、装置本体２の耐負
荷荷重が小さくてすみ、免震装置の小型化を図ることが
できる。

【００１１】次に、本実施の形態の軌道レールと装置本
体の詳細構成について、図７及び図８を参照して説明す
る。装置本体２は、図７に示すように、転動体を介して
軌道レール４を上下から挟むような構成となっており、
上下に振動した場合にも装置本体２が軌道レール４から
外れないようになっている。すなわち、軌道レール４は
断面略Ｉ形状のレールで、中央のレール基部４１と、こ
のレール基部４１の上端部にフランジ状に左右に張り出
すレール本体部４２と、レール基部４１の下端部に位置
する固定フランジ部４３と、から構成されている。レー
ル本体部４２は装置本体２側に凹状に反った円弧形状に
成形され、上面及び下面の軌道面１２，１３は同心円状
の円弧面となっている。図示例では、上面円弧形状の軌
道面１２に接触する転動体は転動面部が円弧状に膨らん
だ樽形ローラ３１で、下面円弧形状の軌道面１３に接触
する転動体は転動面部が円弧状にくびれた鼓形ローラ３
２として接触長さを長くしている。上面側の樽形ローラ
３１は中央部に１列だけ設けられ、下面側の鼓形ローラ
３２は左右それぞれ一列ずつ設けられている。

【００１２】上記各樽形ローラ３１，鼓形ローラ３２
は、図８に示すように、装置本体２に設けられた無限循
環路１４に装着されている。無限循環路１４は、軌道レ
ール４の上下面の軌道面１２，１３と対向する軌道面１
５が設けられた負荷域の軌道溝１６と、この軌道溝１６
と並行して設けられた無負荷域の戻し通路１７と、軌道
溝と戻し通路の端部同士を連結するＵ字形状の方向転換
路１８とから構成されている。このような円弧断面の軌
道面１２，１３を有する軌道レール４を用いれば、装置
本体２が一方の軌道レール４の長手方向円弧に沿って相
対移動して傾いても、この傾きが他方の軌道レール４に
幅方向円弧に沿ったすべりによって吸収することができ
る利点がある。さらに、軌道レール４のレール本体部４
２は板状で弾性変形しやすくなっているので、軌道レー
ル４が正確に円弧形状に曲がっていない場合でも、軌道
レール４の軌道面１２，１３の形状誤差はレール本体部
４２の弾性変形によって吸収することができ、樽形ロー
ラ３１，鼓形ローラ３２はスムースに転動移行する。し
たがって、軌道レール４の加工精度、取付精度を高精度
にする必要がなく、大幅にコスト削減を図ることができ
る。

【００１３】次に本発明の他の実施の形態について説明
する。以下の説明では実施の形態１と異なる点のみを説
明し、実施の形態１と同一の構成部分については同一の
符号を付して説明は省略する。

【００１４】［実施の形態２］図９は本発明の実施の形
態２に係る免震装置を示している。この実施の形態２で
は、取付台が、軌道レール４の両端を支持する端部取付
台７１と、軌道レール４の中央部と両端との間に配置さ
れる中間取付台７２と、を備えたもので、中央部の取付
台が設けられていない点が上記実施の形態１と異なる。
このようにすれば、装置本体２の初期位置が中間取付台
７２，７２の間のレール部分に位置するので、このレー
ル部分の弾性変形によって上下方向の衝撃吸収効果が高
い。

【００１５】［実施の形態３］図１０は本発明の実施の
形態３に係る免震装置を示している。この実施の形態
は、装置本体２の構成が異なるのみである。この実施の
形態は、装置本体２が、本体上部２１と本体下部２２と
に分かれていて、本体上部２１と本体下部２１が傾斜吸
収機構２２よって連結されている。傾斜吸収機構２２と
しては、この実施の形態では自在継ぎ手が用いられてい
る。この傾斜吸収機構２２によって、装置本体２が一方
の軌道レール４の長手方向円弧に沿って相対移動して、
本体上部２１と本体下部２１の傾きを吸収するようにし
たものである。このような傾斜吸収機構２２を用いた場
合には、転動体３として上記した樽形ローラや鼓形ロー
ラを用いた構成に限定されるものではなく、円筒ローラ
を用いたもの、玉を用いたもの等種々の形式の転がり案
内を採用することができ、装置本体および軌道レールの
形状も種々の構成を採用できる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にあって
は、軌道レールは無負荷状態では直線状の弾性変形可能
なレール体で、長手方向複数箇所を支持して軌道レール
を円弧形状に湾曲させた状態で固定するレール曲げ固定
手段を備えたことにより、従来の一般的な直線状の軌道
レールを取付台に固定するだけで円弧状の軌道レールを
実現することができ、大幅なコスト削減を図ることがで
きる。また、取付台の間は上下に弾性変形可能なので、
装置本体が各取付台の間の中間部分に位置する場合に、
上下方向の衝撃が緩和される。取付台を、軌道レールの
両端を支持する両端取付台と、軌道レール中央部を支持
する中央取付台と、該中央取付台と両端取付台の間に配
置される中間取付台と、を備えた構成とすれば、初期位
置での負荷荷重を大きくできる。また、取付台を、軌道
レールの両端を支持する両端取付台と、軌道レールの中
央部と両端取付台との間に配置される中間取付台と、を
備えた構成とすれば、上下方向の衝撃吸収効果が高ま
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る免震装置の
一部破断正面図である。

【図２】図２は図１の装置の組み付け前の状態を示す一
部破断正面図である。

【図３】図３は図１の装置の側面図である。

【図４】図４は図１の装置の一方の軌道レールを支持す
るレール曲げ固定装置の平面図である。

【図５】図５は図１の装置の中央取付台を示すもので、
同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は平面図、同図（Ｃ）
は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。

【図６】図６は図１の装置の両端取付台を示すもので、
同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図、同図（Ｃ）
は平面図である。

【図７】図７は図１の装置の装置本体の詳細図である。

【図８】図８は図７のＶIII−ＶIII線に沿う断面図であ
る。

【図９】図９は本発明の実施の形態２に係る免震装置の
一部破断正面図である。

【図１０】図１０は本発明の実施の形態３に係る免震装
置の一部破断正面図である。

【符号の説明】

１ 免震装置 ２ 装置本体 ３１ 樽形ローラ ３２ 鼓形ローラ３１ ４ 軌道レール ５ レール曲げ固定装置（レール曲げ固定手段） ６ 固定板 ７１ 端部取付台 ７２ 中央取付台 ７３ 中間取付台 １２ 軌道面（上面） １３ 軌道面（下面） １４ 無限循環路 １５ 軌道面 １６ 軌道溝 １７ 戻し通路 １８ 方向転換路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体と、該装置本体に対して転動体
   を介して互いに交差する水平２方向に移動自在に組み付
   けられる一対の軌道レールと、を備え、一方の軌道レー
   ルは下方に向かって凸の円弧形状で基礎側構造物に取付
   けられ、他方の軌道レールは上方に向かって凸の円弧形
   状で上部構造物に取り付けられた免震装置において、 各軌道レールは無負荷状態では直線状の弾性変形可能な
   レール体で、長手方向複数箇所を支持して軌道レールを
   円弧形状に湾曲させた状態で固定するレール曲げ固定手
   段を備えたことを特徴とする免震装置。
2. 【請求項２】 レール曲げ固定手段は、固定板と、該固
   定板に前記軌道レールの長手方向に所定間隔で固定され
   軌道レールを支持する複数の取付台と、を備えているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
3. 【請求項３】 取付台は、軌道レールの両端を支持する
   端部取付台と、軌道レール中央部を支持する中央取付台
   と、該中央取付台と端部取付台の間に配置される中間取
   付台と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載
   の免震装置。
4. 【請求項４】 取付台は、軌道レールの両端を支持する
   端部取付台と、軌道レールの中央部と端部との間に配置
   される中間取付台と、を備えていることを特徴とする請
   求項２に記載の免震装置。
5. 【請求項５】 取付台と固定板の間に皿ばねを設けたこ
   とを特徴とする請求項２，３，または４に記載の免震装
   置。
6. 【請求項６】 装置本体は転動体を介して軌道レールを
   上下から挟む構成となっている請求項１に記載の免震装
   置。