JP2002054685A

JP2002054685A - 防振装置

Info

Publication number: JP2002054685A
Application number: JP2000241564A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Nakamura; 充中村; Akira Teramura; 彰寺村; Kaoru Tamachi; 薫玉地
Original assignee: DAIDO SEIMITSU KOGYO KK; Obayashi Corp
Current assignee: DAIDO SEIMITSU KOGYO KK; Obayashi Corp
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】皿ばねと物体との間に働く皿ばねの弾性変形
を抑止する力を低減し、入力された振動に対して応答性
良く振動を防止する防振装置を提供する。【解決手段】２つの物体１２，１４間に皿ばね２０を
介在させ、この皿ばね２０と各物体１２，１４との間の
少なくともいずれか一方に、その皿ばね２０の設定され
た弾性特性が発揮されるべく、低摩擦部材１６を介在さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上方構造体と下方
構造体との間に介在され、上方構造体への振動伝播（伝
達）を防止する防振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上方構造体と下方構造体との間に
介在され、下方構造体やその上に備えられる支持部材上
に載置される皿ばねが、その皿ばねの弾性力によって上
方構造体を支持し、上下構造体間の振動伝播を防止する
防振装置が知られている。

【０００３】そして、この防振装置にあっては、上記皿
ばねに上記上方構造体の重量が加えられて設置されてい
る。そして、地震等によって下方構造体が上下方向に変
位することによってその荷重が変化すると、上記防振装
置の皿ばねは上記荷重の変化に対応して、その傾斜角度
や下端部の直径が拡径または縮径するように弾性変形
し、下方構造体の上方構造体に対する相対変位を吸収し
て上方構造体に振動が伝播されることを防止する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の防振装置にあっては、それを構成する皿ばねの端部
と支持部材等とが接触する状態で設置されている。この
ため、皿ばねが上記荷重の変化によって、皿ばねの下端
部の直径が拡径または縮径するように弾性変形する際に
は、皿ばねの端部とそれと接触する支持部材の接触面と
の間で上記皿ばねの弾性変形を抑止する滑り摩擦による
静止摩擦力が発生する。

【０００５】よって、荷重の変化による皿ばねを変形さ
せる力が、皿ばねと支持部材等との間の最大静止摩擦力
より小さい場合には、皿ばねの弾性変形は進まず、皿ば
ね本来の剛性より硬い状態にて上方構造体を支持してい
る。

【０００６】即ち、上記防振装置では、上記荷重の変化
による皿ばねを変形させる力が上記最大静止摩擦力より
小さい振動が下方構造体に入力されても、皿ばねが弾性
変形しないため防振効果が得られないという課題があっ
た。

【０００７】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て成されたもので、皿ばねと支持部材等との間に働く静
止摩擦力に拘束されることなく、振動に対して応答性良
く弾性変形する防振装置を提供すること目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の防振装置は、２つの物体間に介在され、そ
れら物体との静止摩擦力を超える荷重が入力されて弾性
変形し始める皿ばねによって、これら物体間の振動伝播
を防止する防振装置において、上記皿ばねと少なくとも
いずれか一方の物体との間に、その皿ばねの設定された
弾性特性が発揮されるべく、上記荷重より小さな荷重で
皿ばねの弾性変形を生じさせる低摩擦部材を介在したこ
とを特徴とする。

【０００９】即ち、一方の物体に入力された振動によっ
て皿ばねにかかる荷重が変化し、皿ばねにその端部の直
径が拡縮する方向に変形する力が働く。このとき、低摩
擦部材は、皿ばねと物体との静止摩擦力より小さな力で
皿ばねの弾性変形を生じさせるので、皿ばねは直接物体
と接触する場合より容易に弾性変形することができる。
したがって、両物体間に入力される荷重が小さい場合で
あっても、皿ばねは拘束されずに容易に弾性変形するの
で、入力された荷重に対して応答性良く振動を防止する
ことができる。

【００１０】そして、低摩擦部材によって皿ばねは設定
された弾性特性が発揮されるので、皿ばねの設置手順や
設置箇所に対する諸条件を特段考慮することなく、所望
の弾性特性を有する防振装置に適した皿ばねを容易に設
計することができる。また、その皿ばねを単に設置する
だけで、設定した弾性特性を得ることができ、その設置
作業も短時間で容易に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の防振装置
を免震台に適用した第１実施形態を示す構造図、図２は
図１のＡ部詳細図、図３は本実施形態に用いる支持部材
の配置と作用とを示す概略平面図、図４は図３のＢ部詳
細図である。

【００１２】この防振装置１０は、上方に位置する載置
台１２とその下方に位置する基台１４との二つの物体間
に介在されている。上記防振装置１０は、基台１４上に
載置され低摩擦部材をなす複数の転がり支承１６と、こ
の転がり支承１６上に載置される皿ばね２０とで構成さ
れている。

【００１３】詳述すると、上記転がり支承１６は、転動
自在に設けられた複数の鋼球１６ａと、これら鋼球１６
ａを囲みその移動範囲を区画する枠体１６ｂと、この枠
体１６ｂの上部を覆う転がり板１６ｃとで構成されてい
る。そして、上記枠体１６ｂは、鋼球１６ａの直径より
低い高さの正方形状に形成されて、鋼球１６ａの頂部は
枠体１６ｂより上方に突出している。上記転がり板１６
ｃはその頂部に載置され、鋼球１６ａの転動によって移
動可能に設けられている。

【００１４】そして、この転がり支承１６は、その上に
載置される皿ばね２０の円周に沿って複数配置され、上
記枠体１６ｂの一対の対辺部が放射方向に向けられてい
る。ここで、上記転がり支承１６の鋼球１６ａと転がり
板１６ｃとは、この皿ばね２０を通して加えられる上方
からの荷重に対し変形しない十分な剛性を備えている。
また、枠体１６ｂを正方形としたが、これに限るもので
はない。

【００１５】上記皿ばね２０は、その大径端部２０ａが
下方に向けられて上記転がり板１６ｃの中央付近に位置
するように支持され、小径端部２０ｂは載置台１２の下
面に当接されている。即ち、上記皿ばね２０は、上記載
置台１２およびその上に載置される展示物等の重量が加
えられて設置され、その下端の大径端部２０ａが、上記
転がり支承１６に支持されて基台１４上に載置されてい
る。

【００１６】そして、地震等によって基台１４が上下方
向に変位することによって皿ばね２０にかかる荷重が変
化すると、上記防振装置１０の皿ばね２０には上記荷重
の変化に対応して、その両端部の直径を拡縮する方向に
荷重が働く。このとき、皿ばね２０の小径端部２０ｂは
載置台１２の下面と直接接し、また、大径端部２０ａは
転がり板１６ｃ上に載置されているので、それぞれ滑り
摩擦による静止摩擦力が働く。

【００１７】一方、基台１４と上記転がり板１６ｃとの
間には鋼球１６ａが介在されているので、それらの間に
は転がり摩擦による静止摩擦力が働く。この転がり摩擦
による静止摩擦力は滑り摩擦による静止摩擦力よりきわ
めて小さいため、転がり板１６ｃは容易に移動すること
ができる。よって、皿ばね２０はその端部の直径が拡縮
する方向に荷重が働くと、大径端部２０ａが転がり板１
６ｃの放射方向への移動を伴って容易に弾性変形するこ
とができる。したがって、この防振装置１０は、転がり
支承１６によって、僅かな振動をも吸収することがで
き、入力された振動に対して応答性良く防振することが
できる。

【００１８】また、転がり支承１６は、履歴現象を伴わ
ないので、基台と皿ばねとの間にゴム等を介在させて皿
ばねの弾性変形を生じさせる場合のように、皿ばねの弾
性変形に対する反力を生じない。よって、上記防振装置
１０は皿ばね２０の設置手順や設置箇所に対する諸条件
を特段考慮することなく、皿ばね２０を所望の弾性特性
に設定するだけで、容易に設計することができる。ま
た、その皿ばね２０を単に設置するだけで、設定した弾
性特性を得ることができ、その設置作業を短時間で容易
に行うことができる。

【００１９】図５は本発明の第２実施形態を示す構成図
であり、以下、上記実施形態と同一構成部分に同一符号
を付して重複する説明を省略して述べる。第２実施形態
の防振装置１０ａは、皿ばね２０の円周に沿って載置さ
れる低摩擦部材を半円柱状をなす鋼材２２とし、その周
曲面２２ａが下方に向けられるとともに、その上側平面
２２ｂが上記円周の内方および外方に傾斜するように揺
動可能に配置されている。そして、上記皿ばね２０の大
径端部２０ａが、上側平面２２ｂの中央付近に位置する
ように支持されている。

【００２０】この実施形態によれば、皿ばね２０に働く
その大径端部２０ａが拡縮する方向に変形する力によっ
て、半円柱状の鋼材２２はその周曲部２２ａが転がるよ
うに揺動し、皿ばね２０は容易に弾性変形することがで
きる。また、この低摩擦部材の各々は鋼材２２単品なの
で、部材単価が安価であるとともに、その設置が極めて
容易であり施工時間を短縮することができるため、防振
装置１０ａのコストを低減することができる。

【００２１】図５は本発明の第３実施形態を示す構成図
であり、この実施形態においては基台１４の上面に低摩
擦部材として摺動抵抗が極めて小さい滑動板２４を備
え、その上に皿ばね２０を載置すると、滑動板２４を安
定させて設置することができるため、さらに施工時間を
短縮でき、大幅にコストを低減することができる。この
とき、上記滑動板２４は、皿ばね２０の円周方向に沿っ
て必ずしも複数設ける必要はなく、皿ばね２０全体の下
に１枚だけ設けても同様の効果を得ることができる。

【００２２】また、上記施形態においては、説明の便宜
上一枚の皿ばねを用いた防振装置を示したが、皿ばねと
低摩擦部材とを１つのユニットとして、複数のユニット
を基台と載置台との間に並設してもよい。上記実施形態
においては、基台と皿ばねとの間に低摩擦部材を介在さ
せる形態を示したが、載置台と皿ばねとの間に介在させ
ても、またそれぞれ介在させても構わない。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の防振装置に
あっては、低摩擦部材が皿ばねと物体との静止摩擦力よ
り小さな力で皿ばねの弾性変形を生じさせるので、両物
体間に入力される荷重が小さい場合であっても、入力さ
れた荷重に対して応答性良く振動を防止することができ
る。

【００２４】そして、低摩擦部材によって皿ばねは設定
された弾性特性が発揮されるので、所望の弾性特性を有
する防振装置を容易に設計することができ、その設置作
業も短時間で容易に行うことができ、安価な防振装置を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防振装置を免震台に適用した第１実施
形態を示す構造図である。

【図２】図１のＡ部詳細図である。

【図３】図１に示す支持部材の配置と作用とを示す概略
平面図である。

【図４】図３のＢ部詳細図である。

【図５】本発明の第２実施形態を示す構造図である。

【図６】本発明の第３実施形態を示す構造図である。

【符号の説明】

１０防振装置１２載置台（物体）１４基台（物体）１６転がり支承（低摩擦部材）２０皿ばね２０ａ大径端部２０ｂ小径端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者寺村彰東京都清瀬市下清戸４丁目640番地株式会社大林組技術研究所内 (72)発明者玉地薫埼玉県比企郡嵐山町花見台６丁目１番地大同精密工業株式会社嵐山工場内Ｆターム(参考） 3J048 AA02 BC05 BE15 BG02 DA03 EA38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの物体間に介在され、それら物体と
の静止摩擦力を超える荷重が入力されて弾性変形し始め
る皿ばねによって、これら物体間の振動伝播を防止する
防振装置において、上記皿ばねと少なくともいずれか一方の物体との間に、
その皿ばねの設定された弾性特性が発揮されるべく、上
記荷重より小さな荷重で皿ばねの弾性変形を生じさせる
低摩擦部材を介在したことを特徴とする防振装置。