JP2003214488A - 展示用免震台 - Google Patents
展示用免震台Info
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Abstract
動するダンパー特性を付加すると共に、上載展示物の重
量に合わせながら容易かつ迅速にダンパー特性を調整で
きる展示用免震台を提供する。 【解決手段】 本発明は、複数のローラーから成る免震
機構を支承盤台と展示物上載台座との間に配備して構成
される展示用免震台において、各ローラー9の回転軸1
7をローラー連結板16の軸受部18で支承する免震機
構4、ローラー9の回転軸17とローラー連結板16の
軸受部間に装備し回転軸と軸受部との間に摩擦部材21
を介在させて成る摩擦ダンパー機構22及び摩擦部材2
1の押圧機構で構成される摩擦ダンパー機構22の摩擦
力調整装置23から構成されることを特徴としている。
Description
し、特に、上載展示物に対応させて所望の免震状態に作
動させるダンパー特性を付加させると共に、上載展示物
の重量に合わせながら特別な技術を要することなく容易
かつ迅速にダンパー特性を調整できる展示用免震台に関
する。
震による災害から回避させるために、展示台座の内部に
免震装置を採用している。展示台座における免震装置
は、支承盤台と展示物上載台座との間に配備されて、展
示台座に載置した展示物を支持するものであり、地震等
で地動と共に支承盤台が水平方向に移動しても、展示物
が上載された展示物上載台座は、同じような移動をせず
に振動周期を長周期化させている。
等の外部入力に対する展示物上載台座の応答加速度を減
少させ、ダンパーによって展示物に伝達するエネルギー
を軽減させるものである。
対する免震機能に加えて、鑑賞者等が展示物に触ること
で無意識に与える揺動から、これを回避する機能も求め
られている。
変位と応答加速度に関係してくるものであるが、水平変
位と応答加速度とをダンパーの抵抗力で解決することを
考えると、ダンパーの摩擦抵抗力を大きくすると水平変
位は小さくなるが、応答加速度は大きくなり、反対に、
ダンパーの摩擦抵抗力を小さくすると応答加速度は小さ
くなるが、水平変位は大きくなると言う具合に相反する
要求であり、水平変位と応答加速度とを要求される範囲
に収めるためには、ダンパーの摩擦抵抗力を詳細に検討
する必要があり、設計上の大きなテーマになっている。
てそれ自体も展示されるものであり、展示物と同様に衆
目の的になることから、構造面からの要求として可能な
限り簡素な小型軽量の機構が求められている。
は、図4に示すように支承盤台2と展示物上載台座3及
びその間に配置される免震機構4と展示物上載台座3に
装備された重し11から構成されている。
レーム5を形成してその内側に免震機構4を取り付ける
ための支持枠6、6が配設されている。展示物上載台座
3は、上段に配置される単一方向免震装置4Bの上に配
備されており、両側の単一方向免震装置4Bを連結する
形態に形成され、展示物上載台座3には、着脱自在な二
枚の重し11、11が装備されている。
支持枠6、6に設置される単一方向免震装置4Aと、こ
れと直交させて設置される単一方向免震装置4Bから構
成されており、単一方向免震装置4A、4Bは、上コサ
インレール7A、8Aと下コサインレール7B、8B及
びその間に配置されるローラー9ら構成されている。
又、ローラーは、両側に配置したローラー連結板10、
10によって結合されており、上下コサインレールのず
れに従って容易に転動と移動が一体に行われるように構
成されている。
と適正摩擦抵抗力を特定することで適切に作動させるも
のであるから、上載する展示物が変更される場合には、
その重量に応じて重し11の重量を調整する必要があ
り、上載する展示物の変更に見合った重し11を着脱す
ることで、展示物上載台座の重量を調整して水平移動量
を超越しない範囲に収めている。
11の重量を調整して展示物上載台座の重量を調整する
ことは、調整を大きい単位で行わざるを得ないために上
載する展示物の重量に合わせた微調整ができないことや
重し11を展示物上載台座から着脱する手間が必要にな
ることから、初期始動を抑制する機能を付加した免震機
能を維持しつつ、上載している展示物の変更に際して
も、その調整をさらにきめ細かくかつ容易にして構造的
にも簡素にする形態が望まれている。
示用免震台の現状に鑑みてその解決を図るために提案す
るものであり、上載展示物に対応させた所望の免震状態
に作動するダンパー特性を付加すると共に、上載展示物
の重量に合わせながら容易かつ迅速にダンパー特性を調
整できる展示用免震台を提供している。
ある展示用免震台は、複数のローラーから成る免震機構
を、支承盤台と展示物上載台座との間に配備して構成さ
れる展示用免震台において、各ローラーの回転軸をロー
ラー連結板の軸受部で軸支して成る免震機構、ローラー
の回転軸とローラー連結板の軸受部間に装備し回転軸と
軸受部との間に摩擦部材を介在させて成る摩擦ダンパー
機構、該摩擦ダンパー機構の摩擦部材を押圧する押圧機
構及び該押圧機構の摩擦力調整装置から構成されること
を特徴としており、上載展示物に対応させた所望の免震
状態に作動すると共に、上載展示物の重量に合わせなが
ら容易かつ迅速にダンパー特性を調整することができ
る。
は、請求項1に記載の展示用免震台において、免震機構
を直交方向に積層して配置することを特徴としており、
上記機能に加えて、全ての方向の振動に対応することが
できる。
は、請求項1又は2に記載の展示用免震台において、押
圧機構をローラー連結板端部の切り欠き部と該切り欠き
部と間隙を保って対峙する締め付け材から構成すること
を特徴としており、上記機能に加えて、摩擦部材の摩擦
抵抗力を容易に調整できる。
は、請求項3に記載の展示用免震台において、摩擦力調
整装置に上載展示物の適正荷重を告示する操作指示部を
備えることを特徴としており、上記機能に加えて、上載
展示物の重量に合わせたきめの細かい微調整を特別の訓
練を要さずに簡易に実施出来る。
本的に、複数のローラーから成る免震機構を支承盤台と
展示物上載台座との間に配備して構成される展示用免震
台において、各ローラーの回転軸をローラー連結板の軸
受部で軸支して成る免震機構、ローラーの回転軸とロー
ラー連結板の軸受部間に装備し回転軸と軸受部との間に
摩擦部材を介在させて成る摩擦ダンパー機構、摩擦ダン
パー機構の摩擦部材を押圧する押圧機構及び該押圧機構
のから及び摩擦部材の押圧機構から構成されており、具
体的には、免震機構を直交方向に積層して配置して全て
の方向の振動に対応できるようにし、押圧機構をローラ
ー連結板端部の切り欠き部と該切り欠き部と間隙を保っ
て対峙する締め付け材から構成し、間隙を操作するため
に上載展示物の適正荷重を告示する操作指示部を備えた
摩擦力調整装置から構成することを特徴にしている。
いて説明するが、従来例と同様の部材については理解を
容易にするために同様の符号で表示している。
図であり、免震機構を明示するために支承盤台及び展示
物上載台座の周辺に配置される外装板を一部省略した状
態で表示している。
図示のように支承盤台2と展示物上載台座3及びその間
に配置される免震機構4から構成されている。
によって地震による水平力が加えられても、支承盤台2
と展示物上載台座3との間に配置される免震機構4の作
用によってこれを吸収することで、展示物上載台座3の
上に載置される展示物が破壊されることを阻止すると共
に、免震機構4の初期始動を抑制することによって、鑑
賞者等が展示物に無意識に触ることで発生するような小
さな外力によっては、展示物上載台座3が揺動しないよ
うにすることで、展示物上載台座3の上に載置されてい
る展示物が転倒破壊されることを回避している。
B、4Bの上に亘ってこれを連結する形態に形成すると
共に、支承盤台2の周辺と展示物上載台座3の上面及び
周辺には、外装板12を配置することで展示用免震台1
を一体のものとして簡素な状態に纏めて美観を保ってい
る。
6、6に設置される単一方向免震装置4Aと、これと直
交させて単一方向免震装置4Aの上に設置される単一方
向免震装置4Bから構成されており、ローラー連結板1
0には摩擦ダンパー機構15を備えている。
A、4Bは、上コサインレール7A、8Aと、上コサイ
ンレール7A、8Aに対峙する下コサインレール7B、
8B及びその間に配置されるローラー9、9から構成さ
れている。ローラー9、9は、両側に配置したローラー
連結板10、10によって結合されており、転動と移動
が一体に行われるように構成されている。
レール7B、8Bの両端部には、コサインカーブを描く
凹弧状のローラー案内面が形成されているので、上記ロ
ーラー9は上下コサインレールのずれに従って容易に転
動すると同時に復元力を発生するように構成されてい
る。
が、単一方向免震装置4Aもしくは4Bの方向に水平移
動しても、展示物上載台座3は、その慣性力と上記ロー
ラー9の転動とによって、支承盤台2と同じような移動
をせずに、振動周期を長周期化させることを可能にして
共振状態を防いでいる。さらに、摩擦ダンパー機構15
を設けることによって、地震等の外部入力に対する展示
物上載台座の応答加速度を減少させて、展示物に伝達す
るエネルギーを軽減させている。
のコサインレール7A、8A、7B、8Bは、ずれによ
って発生していた振動を復元力によって収斂させてお
り、展示物上載台座に上載された展示物を移動させない
ように免震効果を発揮している。
施の形態に示すように免震機構4において摩擦ダンパー
機構15を備えている。摩擦ダンパー機構15は、後述
するように軸受け部18を構成している押圧機構22と
押圧機構22の押圧力を調整する摩擦力調整装置23か
ら構成されている。
力調整装置23の締め付けトルク(T)を調整すること
によって、押圧機構22の締め付け力(N)を制御して
摩擦抵抗力(F)を設定している。この適正摩擦抵抗力
(F)は、上載展示物の重量に合わせたダンパー特性を
構成するものであるから、摩擦ダンパー機構15は、上
載展示物の重量変更に従ってそのダンパー特性を容易か
つ迅速に調整出来る。
要求される性能は「免震効果(応答低減効果)」と「変
位限界(δmax)を越えないこと」である。或る周期特
性をもった免震装置と想定する入力地震動に対して、
“変位限界を越えない状態と良好な免震効果(応答値≦
目標値)”が得られる摩擦係数の適正範囲(μmin〜μm
ax)が設定され、振動解析や実験によって確認される。
擦抵抗力(F)は、F=(μmin〜μmax)Wとして設定
されることになり、この摩擦係数の範囲(μmin≦F/
W≦μmax)に納まるように、上載重量(W)と摩擦抵
抗力(F)の調整が行われることになる。
(DL)の重量が構造設計的に決定された後は、上載重
量(W)はF/μmax〜F/μminの範囲内となり、台座
に上載する展示物重量(LL1)はmg−DLと表せる
ことから、(F/μmax−DL)〜(F/μmin−DL)
の範囲内になるように展示物重量を逆算し、設定する事
ができる。
囲を超えれば、これを許容するために摩擦抵抗力(F)
の調整を行い、摩擦係数を適正範囲内に納め直すことに
なる。
ために摩擦係数は適正範囲内にある特定の値μに設定し
ておきながら、展示物重量に応じた摩擦抵抗力(F)
を、F=μ(DL+LL1)として求める事ができるの
で、上載する展示物(重量)が変更してもその重量に見
合った摩擦抵抗力に調整することで免震効果が得られ、
変位限界を越えない範囲に納めることができる。
数を調整するための具体的な実施の形態であり、摩擦ダ
ンパー機構の斜視図(a)と斜視図(a)の(b)−
(b)矢視図(b)である。
一方向免震装置は、上述のように互いに対峙している一
対の上下コサインレールとその間に配置されるローラー
9から構成されており、ローラー9は、両側に配置した
ローラー連結板16によって結合されて転動と移動が一
体に行われるように構成されている。
ー連結板16の軸受部18で軸支されており、Oリング
20等によって抜け止めされている。
材21が配置されており、摩擦部材21の摩擦力を変更
するために押圧機構22が形成されている。押圧機構2
2は、軸受部18を構成しているローラー連結板16と
締め付け材27において締め付け材27をローラー連結
板16側に押圧することで構成されており、この押圧機
構22の摩擦抵抗力を調整するために皿ばね28とボル
ト29から構成される摩擦力調整装置23が配置されて
いる。
ものであれば、特に限定されることなく採用可能である
が、本実施の形態では、耐摩耗性と調整の容易さからエ
キスパンデットメタルを採用しており、これを伸縮可能
な円筒形に加工している。
ーラー連結板16の両端部に配置される円筒孔24とこ
の円筒孔に形成される間隙25を操作する機構で構成さ
れている。円筒孔24は、ローラー連結板16の端部に
おける切り欠き部26と切り欠き部26から独立して対
峙している締め付け材27との間に構成されており、切
り欠き部と26と締め付け材27との間には、皿ばね2
8を配置することで間隙25を拡大するように構成して
おり、摩擦部材21の摩擦力を減少させる方向に機能さ
せている。
に形成されたボルト29のねじ込みで締め付け材27を
押圧することによってその幅が調整されるものであり、
幅を縮小することで軸受部18の径を狭くして回転軸1
7を締付けて摩擦部材21の摩擦力を増大させる方向に
構成されている。
の断面図に示すように、間隙25を構成する締め付け材
27にばか穴30を形成し、ローラー連結板16の切り
欠き部26にタップ孔31を設けることで構成されてお
り、ボルト29のねじ込みを操作することで上述した摩
擦力調整装置23を制御している。しかして、押圧機構
22を操作する摩擦力調整装置23には、操作指示部3
2を設けてあり、摩擦抵抗力(F)と展示物重量(LL
1)との関係は、下記のグラフが示すμmin、μmaxの設
定範囲において、上載する展示物が変更してもそれに見
合った摩擦係数(μ)を簡単に調整して、展示用免震台
を適切に作動させるように構成されている。
(LL1)に対して必要な摩擦抵抗力(F)の上限・下
限値が表示されているので、展示物重量に応じて求めら
れる摩擦力調整装置23の必要操作が、特別の技量を持
たない素人でも容易にできるものである。
ても、任意の摩擦抵抗力(F)に対する展示物重量(L
L1)の上限・下限値が表示されているので、摩擦抵抗
力の変更の有無を特別の技量を持たない素人でも容易に
判定できる。
上部における展示物上載台座の重量+展示物重量W(=
DL+LL1)、展示用免震台のローラー1基当たりの
摩擦抵抗力(f)、摩擦ダンパーの素材の摩擦係数を補
正した値(μ0)、ローラー個数(n)とし、ローラー
1基当たりの締め付け力(N)と締め付けトルク
(T)、単位トルク当たりの締め付け力を表す係数a、
ボルトねじ込み単位回転角当たりのトルクを表す係数
(b)及びボルトの回転角(θ)とした場合における、
以下の各計算式によって、設計されることになる。
台座3のように、単一方向免震装置4A、4Bを直交さ
せた免震装置では、全方位の振動に対して目標範囲内に
応答を低減させるためには、方位毎に免震台の摩擦係数
(μ)の幅μmin≦μ≦μmaxを振動解析によって求め、
上記(1)式に従い、FとW(またはDLとLL1)に
よって摩擦係数を調整している。
(f)の範囲は、次の計算式によって設定できる。
締め付けトルク(T)や摩擦力調整装置23の回転角
(θ)の範囲も上式と同様に設定することができる。逆
に、ローラー1基当たりの摩擦抵抗力(f)に対する展
示物重量(LL1)の有効範囲は、次の計算式によって
設定できる。
免震装置4A、4Bの上下関係によって、勘案する上載
物重量Wが異なってくることを考慮する必要がある。
摩擦力調整装置23では、所定の摩擦抵抗力(f)を導
入するために、ローラー1基当たりの締め付け力(N)
とトルク(T)が求められている。
定した適正範囲内の摩擦抵抗力(F)が得られるローラ
ー1基当たりの締め付け力(N)を確定するために、締
め付けトルク(T)を算出して操作指示部に上載展示物
の重量値として表示、または、上載展示物の重量に対し
て操作指示部にローラー1基当たりの締め付けトルク又
はナット回転角を表示しており、これによって本実施の
形態における展示用免震台は、変更する上載展示物の重
量が判った段階で、ねじ込むボルト23を操作指示部3
2の重量値の範囲内に設定(回転)するだけで所定のダ
ンパー特性が得られるように構成されている。
た操作指示部32に合わせてボルト29をねじ込む方法
の他にも、トルクレンチやトルクドライバーのように所
定のトルクで空転する方式の器具を用いて、摩擦力調整
装置23に必要なトルクを導入する際に、トルク制御の
操作指示部を張り付けておくことでも適用することがで
きるものである。
施形態であり、摩擦ダンパー機構の断面図である。
15を構成している押圧機構22と摩擦力調整装置33
は、多くの部分を上記実施の形態と同様である。
結板16の両端部に配置される円筒孔24とこの円筒孔
に形成される間隙25を操作する機構で構成されてお
り、円筒孔24は、ローラー連結板16の端部における
切り欠き部26と切り欠き部26から独立して対峙して
いる締め付け材27との間に構成されている。
と26と締め付け材27との間に皿ばね28を配置して
おらず、間隙25の形成は締め付け材27の自重に依っ
ており、摩擦部材21の摩擦力を減少させる方向に機能
する間隙25の拡大力は発生しないように構成されてい
る。
圧するボルト29との間に配置されており、ボルト29
のねじ込みによる締め付け材27の押圧は、皿ばね28
のばね力を活用しながら摩擦部材21の摩擦力を増大さ
せる方向に機能させて間隙25の幅を調整している。
と同様に上載する展示物が変更された場合に、摩擦力調
整装置33を操作することでそれに見合った摩擦係数を
簡単に調整しながら展示用免震台を適切に作動させるこ
とができる。
発明による展示用免震台は、回転軸と軸受部との間に摩
擦材を介在することで免震機構の初期始動を抑制して、
鑑賞者等が展示物に無意識に触ることによる小さな外力
では展示物上載台座が揺動しないようにして、展示物上
載台座の上に載置されている展示物が転倒破壊すること
を回避すると共に、上載する展示物が変更される場合に
は、回転軸と軸受部との間に介在させている摩擦ダンパ
ー機構の摩擦抵抗力を摩擦力調整装置によってその重量
に応じた操作をすることで調整して、水平移動量を超越
しない範囲に収めている。
に説明してきたが、本発明による展示用免震台は、上記
実施の形態に何ら限定されるものでなく、ローラーを備
えた免震機構の形態、摩擦ダンパー機構を構成する具体
的な構造や種類及び摩擦力調整装置の形状等に関して
も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更
が可能であることは当然のことである。
のローラーから成る免震機構を、支承盤台と展示物上載
台座との間に配備して構成される展示用免震台におい
て、各ローラーの回転軸をローラー連結板の軸受部で軸
支して成る免震機構、ローラーの回転軸とローラー連結
板の軸受部間に装備し回転軸と軸受部との間に摩擦部材
を介在させて成る摩擦ダンパー機構、摩擦ダンパー機構
の摩擦部材を押圧する押圧機構及び該押圧機構の摩擦力
調整装置から構成されることを特徴としているので、上
載展示物に対応させた所望の免震状態に作動すると共
に、上載展示物の重量に合わせながら容易かつ迅速にダ
ンパー特性を調整できる効果を発揮している。
1に記載の展示用免震台において、免震機構を直交方向
に積層して配置することを特徴としているので、上記効
果に加えて、全ての方向の振動に対応できる効果を発揮
している。
1又は2に記載の展示用免震台において、押圧機構をロ
ーラー連結板端部の切り欠き部と該切り欠き部と間隙を
保って対峙する締め付け材から構成することを特徴とし
ているので、上記効果に加えて、摩擦部材の摩擦抵抗力
を容易に調整できる効果を発揮している。
3に記載の展示用免震台において、摩擦力調整装置に上
載展示物の適正荷重を告示する操作指示部を備えること
を特徴としているので、上記効果に加えて、上載展示物
の重量に合わせたきめの細かい微調整を特別の訓練を要
さずに簡易に実施できる効果を発揮している。
の斜視図
装置の実施の形態図
整装置の他の実施形態図
台座、4 免震機構、 4A、B 単一方向免震装置、
5 架台フレーム、6 支持枠、 7A、8A 上コ
サインレール、7B、8B 下コサインレール、 9
ローラー、 10 ローラー連結板、11 重し、 1
2 外装板、 15 摩擦ダンパー機構、16 ローラ
ー連結板、 17 回転軸、 18 軸受部、20 O
リング、 21 摩擦部材、 22 押圧機構、23、
33 摩擦力調整装置、 24 円筒孔、 25 間
隙、26 切り欠き部、 27 締め付け板、 28
皿ばね、 29 ボルト、30 ばか穴、 31 タッ
プ孔、 32 操作指示部、
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のローラーから成る免震機構を、支
承盤台と展示物上載台座との間に配備して構成される展
示用免震台であって、各ローラーの回転軸をローラー連
結板の軸受部で軸支して成る免震機構、ローラーの回転
軸とローラー連結板の軸受部間に装備し該回転軸と軸受
部との間に摩擦部材を介在させて成る摩擦ダンパー機
構、該摩擦ダンパー機構の摩擦部材を押圧する押圧機構
及び該押圧機構の摩擦力調整装置から構成されることを
特徴とする展示用免震台。 - 【請求項2】 免震機構が、直交方向に積層して配置さ
れることを特徴とする請求項1に記載の展示用免震台。 - 【請求項3】 押圧機構が、ローラー連結板端部の切り
欠き部と該切り欠き部と間隙を保って対峙する締め付け
材から構成されることを特徴とする請求項1又は2に記
載の展示用免震台。 - 【請求項4】 摩擦力調整装置が、上載展示物の適正荷
重を告示する操作指示部を備えていることを特徴とする
請求項3に記載の展示用免震台。
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---|---|---|---|
JP2002010736A JP4004291B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 展示用免震台 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011047514A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-03-10 | Meiji Univ | 減衰装置及び減衰方法 |
KR101814696B1 (ko) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 삼성중공업 주식회사 | 액화천연가스 저장 탱크용 보조 2차 방벽의 본딩 장치 |
CN113864392A (zh) * | 2021-10-15 | 2021-12-31 | 国望智承(北京)振动控制技术有限公司 | 解耦式双曲线轨两自由度免震台 |
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2002
- 2002-01-18 JP JP2002010736A patent/JP4004291B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN113864392B (zh) * | 2021-10-15 | 2023-07-28 | 国望智承(北京)振动控制技术有限公司 | 解耦式双曲线轨两自由度免震台 |
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