JP2007185338A - 耐震支持具 - Google Patents

Abstract

【課題】 家具等の支持対象物の振動を確実に抑制する。
【解決手段】 両側に形成されたマグネットホルダー３と、該マグネットホルダー３間を連結するショックアブソーバー５と、前記マグネットホルダー３と前記ショックアブソーバー５との間を接続し前記マグネットホルダー３相互の三次元変位を可能とする共に前記変位に対する抵抗を付与してエネルギー吸収可能とするジョイント部７とを備えている。前記ジョイント部７は、前記マグネットホルダー３及び前記ショックアブソーバー５の何れか一方側に設けられた膨出部２７と、同他方側に設けられ前記膨出部２７を保持しつつ摺動による相対回転を可能とする挟持部３３とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、家具や家電、大型コンピュータ、精密機器等の設置に用いられる耐震支持具に関する。

従来のこの種の耐震支持具としては、例えば両側の取付部間を予応力を付与する連結部によって連結したものがある。この耐震支持具では、取付部がそれぞれ壁等の固定側及び家具等の支持対象物に取り付けられ、固定側と支持対象物との相対的な変位を規制することによって、支持対象物を固定側に対してガタつきなく固定することができる。

しかしながら、上記のような構造では、固定側と共に支持対象物が振動することになり、支持対象物の転倒等を防止することはできても、支持対象物内の収納物等が損傷するおそれがある。

また、取付部を固定側に対して弾性体によって取り付けた場合でも、振動の吸収は不十分であり、且つ振動が弾性体に直接働くことになり、固定側から外れ易いものとなっていた。

実用新案登録第３００３８１７号

解決しようとする問題点は、家具等の支持対象物の振動を抑制できない点にある。

本発明は、家具等の支持対象物の振動を抑制するため、取付部と連結部との間を接続し前記取付部相互の三次元変位を可能とする共に前記変位に対する抵抗を付与しエネルギー吸収可能とするジョイント部を備えたことを最も主要な特徴とする。

本発明の耐震支持具は、取付部と連結部との間を接続し前記取付部相互の三次元変位を可能とする共に前記変位に対する抵抗を付与しエネルギー吸収可能とするジョイント部を備えたため、地震時等に取付部に取り付けられた支持対象物が変位すると、ジョイント部が取付部相互間の三次元変位を許容すると共にこの変位に対する抵抗が付与されてエネルギー吸収を行うことができる。従って、支持対象物の振動を確実に抑制することができる。

家具等の支持対象物の振動を確実に抑制するという目的を、三次元に対するエネルギー吸収を可能とするジョイント部を設けることにより実現した。

［耐震支持具の構造］
図１は、本発明の実施例１に係る耐震支持具の概略構成を示す側面図、図２は図１に示す耐震支持具の側面図、図３は図１に示す耐震支持具の平面図、図４は図１に示す耐震支持具の一部を断面にした要部平面図である。

図１〜図４のように、耐震支持具１は、両側の取付部としてのマグネットホルダー３と、マグネットホルダー３間を連結する連結部としてのショックアブソーバー５と、マグネットホルダー３とショックアブソーバー５との間を接続するジョイント部７とを備えている。

前記マグネットホルダー３は、例えば希土類磁石からなり、スイッチ部９によって磁力の発生をＯＮ／ＯＦＦ制御可能となっている。マグネットホルダー３の一方側は、磁力が発生する吸着面１１となっており、壁や柱等の固定側１３及び家具や機器等の支持対象物１５の取付面１７に吸着する。支持対象物１５としては、家具等の他、大型コンピュータや精密機器等がある。取付面１７は、本実施例において、接着剤又はねじ釘等によって固定側１３及び支持対象物１５に固着された鋼板等の金属板１９によって形成されている。ただし、取付面は、固定側１３や支持対象物１５が鋼板等の金属製の場合、その表面によって形成することができる。前記マグネットホルダー３の他方側は、後述するジョイント部７の取付枠４５が固定される固定面２１となっている。

前記ショックアブソーバー５は、内部にオイル、空気、又はガス等が封入されたシリンダ２３の一端からロッド２５が延出されてなる。このショックアブソーバー５は、ロッド２５の伸縮によって減衰抵抗を生じさせるようになっている。そして、ショックアブソーバー５は、両端がジョイント部７を介してマグネットホルダー３に接続され、そのマグネットホルダー３間において伸縮可能な緩衝部材として機能している。

前記ショックアブソーバー５の両端、すなわちシリンダ２３の他端及びロッド２５の先端には、球状の膨出部２７が一体に設けられている。前記シリンダ２３側の膨出部２７は台座部２９及び軸部３１を介して設けられ、ロッド２５側の膨出部２７はロッド２５に直接設けられている。この膨出部２７は、例えば鋼球等からなり、シリンダ２３の軸部３１及びロッド２５に対して膨出形成されている。

前記ジョイント部７は、被保持部としての膨出部２７及び保持部としての挟持部３３とからなる。なお、固定側１３及び支持対象物１５側のジョイント部７は、同一構成となっているため、一方についてのみ説明する。

前記挟持部３３は、膨出部２７を弾性挟持する一対のブレーキシュー３５からなっている。前記一対のブレーキシュー３５は、例えばガラス繊維、金属繊維、カーボン繊維等を固めた板状に形成され、膨出部２７を挟んで対向配置されている。各ブレーキシュー３５は、対向する挟持面３７に膨出部２７を係合保持するための凹部３９を備えている。凹部３９は、膨出部２７外面４３に対応して形成された球状凹面からなり、膨出部２７外面４３に密接して係合する。

従って、一対のブレーキシュー３５は、凹部３９によって膨出部２７を両側から保持しつつ、摩擦抵抗に抗した膨出部２７の摺動による相対回転を可能としている。このような挟持部３３は、取付枠４５に支持されてマグネットホルダー３に取り付けられる。

前記取付枠４５は、その基部４７に設けられた締結孔４９を介してマグネットホルダー３に締結固定される。基部４７の両側には、相互に対向する一対の壁部５１が延設されている。各壁部５１の基端側には、薄肉状のバネ部５３が形成され壁部５１の弾性変位を可能としている。そして、壁部５１間には、挟持部３３の一対のブレーキシュー３５が配置され支持されている。

すなわち、取付枠４５の両壁部５１及び挟持部３３の両ブレーキシュー３５にはボルト５５が挿通され、ボルト５５の先端にはナット５７が螺合されている。ボルト５５のヘッド部５９及びナット５７には、それぞれフランジ部６１が設けられている。ボルト５５のフランジ部６１と一方の壁部５１との間及びナット５７のフランジ部６１と他方の壁部５１との間には、それぞれコイルスプリング６３が介設されている。従って、コイルスプリング６３の付勢力によって両壁部５１を弾性変位させて挟持部３３を挟持し、これによって挟持部３３の一対のブレーキシュー３５の凹部３９を膨出部２７の外面４３に押し付けて弾性挟持を行わせている。
［耐震支持具の作用］
本実施例の耐震支持具１は、粘弾性体６４を介して床などに設置された支持対象物１５の取付面１７と固定側１３の取付面１７とにそれぞれマグネットホルダー３を吸着させて用いられる。

そして、地震時等に支持対象物１５が動的荷重によってその入力方向に変位すると、支持対象物１５と固定側１３とが相対変位し、支持対象物１５に取り付けられたマグネットホルダー３と固定側１３のマグネットホルダー３とが相対変位することになる。このマグネットホルダー３の相対変位は、三次元減衰機構である両側のジョイント部７及びショックアブソーバー５によって許容される。

すなわち、前記相対変位時には、各ジョイント部７の膨出部２７が挟持部３３のブレーキシュー３５間で相対回転しつつ、ショックアブソーバー５を固定側１３のジョイント部７を支点として回動変位させつつ伸縮させる。

このとき、各ジョイント部７では、挟持部３３のブレーキシュー３５が膨出部２７を弾性挟持しているため、ブレーキシュー３５と膨出部２７との間に摺動による摩擦抵抗が生じる。この摩擦抵抗とショックアブソーバー５の粘性抵抗によって、前記マグネットホルダー３間の変位に対する抵抗が付与され、その変位が規制されると共に前記動的荷重に対するエネルギー吸収が行われる。かかるエネルギー吸収は、両側のジョイント部７の球状の膨出部２７が挟持部３３に対して相対回転すること及びとショックアブソーバー５が伸縮することによって行われるため、三次元で行わせることができる。なお、支持対象物１５が動的荷重によってジョイント部７を支点に回転しようとする場合も、上記同様エネルギー吸収を行わせることができる。

このように本実施例では、両側のジョイント部７の協働によって、マグネットホルダー３相互の変位としての支持対象物１５と固定側１３との相対的な三次元変位が許容されると共に、その変位に対する抵抗が付与されてエネルギー吸収を行わせることができる。

従って、本実施例では、支持対象物１５が振動することを確実に抑制することができ、支持対象物１５内の構成部品や収容物の転倒や振動による損傷等を防止することができるる。

各ジョイント部７は、挟持部３３のブレーキシュー３５間に球状の膨出部２７を弾性挟持して摩擦抵抗を発生させるため、支持対象物１５と固定側１３との三次元変位に対する抵抗を容易且つ確実に確実に付与することができ、エネルギー吸収を容易且つ確実に行わせることができる。

挟持部３３は、ブレーキシュー３５の球状凹面からなる凹部３９が球状の膨出部２７外面４３に係合するため、より容易且つ確実に支持対象物１５と固定側１３との三次元変位に対する抵抗を付与することができる。

また、本実施例では、少なくとも動的荷重の分力がショックアブソーバー５の伸縮方向に働く場合、ショックアブソーバー５による減衰も行うことができる。

従って、本実施例では、ショックアブソーバー５とジョイント部７との協働によって、より確実に支持対象物１５の振動を抑制することができる。

また、本実施例では、取付部としてマグネットホルダー３を用いたため、取付作業を容易且つ確実に行わせることができる。
[変形例]
図５は、実施例１の変形例に係る耐震支持具を示す側面図である。なお、上記実施例１と対応した構成部分には、同符号又は同符号にＡを付して説明する。

図５の変形例の耐震支持具１Ａは、ショックアブソーバー５Ａの外側にコイルスプリング６５を設けたものである。従って、耐震支持具１Ａでは、ショックアブソーバー５Ａとコイルスプリング６５とによって緩衝部材を構成している。

すなわち、ショックアブソーバー５Ａにはシリンダ２３Ａの他端及びロッド２５Ａの先端にそれぞれフランジ部６７が設けられ、フランジ部６７間にはコイルスプリング６５が介設されている。従って、コイルスプリング６５は、ショックアブソーバー５Ａと共に伸縮するようになっている。なお、コイルスプリングは、両端をマグネットホルダー３に取り付けてショックアブソーバー５Ａと並設することもできる。

本変形例では、実施例１と同様の作用及び効果を奏することができるのに加え、少なくとも動的荷重の分力がショックアブソーバー５Ａの伸縮方向に働く場合、コイルスプリング６５をショックアブソーバー５Ａと共に伸縮させることができる。従って、本変形例では、コイルスプリング６５による前記分力の緩和及び該緩和時のコイルスプリング６５の振動をショックアブソーバー５Ａによって減衰して早期に抑え、エネルギー吸収を的確に行わせることができ、より確実に支持対象物１５の振動を抑制することができる。

図６は、本発明の実施例２に係る耐震支持具の概略構成を示す側面図である。

なお、上記実施例１と対応する構成部分には、同一符号又は同一符号にＢを付して説明する。

図６のように、本実施例の耐震支持具１Ｂは、実施例１のショックアブソーバー５に代えて、一定以上の加重入力によって塑性変形する線状材の弾塑性体６９を連結部として用いたものである。なお、本実施例では、取付部として取付面に固着されるドリルチャック７１が用いられている。ただし、このドリルチャックをマグネットホルダーに固着し、上記実施例１と同様に用いることも可能である。

前記弾塑性体６９は、軟鋼等の延性金属材料からなる線状材を中間部で折り曲げて形成されている。本実施例においては、弾塑性体６９の折曲角度をほぼ直角に設定している。前記弾塑性体６９の断面は、円形又は多角形に形成されている。ただし、折曲角度や断面形状は、弾塑性体６９の弾性限界や支持対象物１５と固定側１３との関係に応じて任意に設定することができる。

本実施例では、上記実施例１と同様の作用及び効果を奏することができるのに加え、弾塑性体６９のねじれ又は曲げ変形等のバネ効果よって三次元変位に対するエネルギー吸収を行わせることができ、より確実に支持対象物１５の振動を抑制することができる。

また、動的荷重によるエネルギーが増加して弾塑性体６９の変形が弾性限界を超えた場合には、弾塑性体６９が塑性変形することによって増加したエネルギー吸収を行わせることができる。
[変形例]
図７は、実施例２の変形例に係る耐震支持具の概略構成を示す側面図である。なお、実施例２と対応する構成部分には、同一符号又は同一符号にＣを付して説明する。

図７の変形例では、線状材を湾曲させて弾塑性体７３を形成したものである。かかる変形例においても、実施例２と同様の作用効果を奏することができる。

図８は、本発明の実施例３に係る耐震支持具の概略構成を示す側面図である。なお、上記実施例１と対応する構成部分には、同一符号又は同一符号にＤを付して説明する。

図８のように、本実施例の耐震支持具１Ｄは、実施例１の三次元変位に対して摩擦による抵抗を付与するジョイント部７に代えて、粘弾性体７５の粘弾性によって抵抗を付与するジョイント部７Ｄを用いたものである。

すなわち、耐震支持具１Ｄでは、連結部として例えばバネ鋼からなる連結棒７７が用いられ、この連結棒７７の両端に膨出部２７が一体に形成されている。なお、本実施例においても、上記実施例１と同様、連結部としてショックアブソーバーを用いることも可能である。

そして、ジョイント部７Ｄは、被保持部としての膨出部２７及びこの膨出部２７を収容する収容空間７９を備えた保持部としての取付枠４５Ｄと、膨出部２７と収容空間７９との対向面間に設けられた粘弾性体７５とよりなっている。

前記取付枠４５Ｄは、箱状に形成され、内部に収容空間７９を備えている。収容空間７９は、膨出部２７を収容し、角部の切欠８１を介して連結棒７７が引き出されている。この収容空間７９は、膨出部２７の外面４１に対応した球状内面８３を有している。球状内面８３の半径は、膨出部２７外面４１の半径よりも大きく設定されており、収容空間７９が膨出部２７を隙間を有して収容可能としている。前記取付枠４５Ｄの背面側は、支持対象物１５又は固定側１３に対して粘弾性体等によって取り付けられている。従って、本実施例では、取付枠４５Ｄが取付部として機能している。

前記粘弾性体７５は、例えばスチレン系エラストマーやウレタン系エラストマー等の粘弾性を備えた合成樹脂からなる。粘弾性体７５は、膨出部２７を覆う球状に形成され、前記膨出部２７外面４１に外接すると共に取付枠４５Ｄの球状内面８３に内接している。

従って、本実施例では、ジョイント部７Ｄの膨出部２７が収容空間７９内に収容保持されると共に、膨出部２７と収容空間７９とが粘弾性体７５の粘弾性に抗して相対回転及び相対直線運動するように６自由度の変位が可能となっている。

本実施例では、地震時等に支持対象物１５が動的荷重によってその入力方向に変位すると、各ジョイント部７Ｄの膨出部２７が収容空間７９内で相対回転・直線運動するように変位しつつ、固定側１３のジョイント部７Ｄを支点として連結棒７７を回転・直線変位させる。

このとき、粘弾性体７５が収容空間７９及び膨出部２７間で剪断され又は圧縮され又は引張られると共に初期状態へ戻ろうとする。すなわち、粘弾性体７５の粘弾性によって、前記取付枠４５Ｄ間の変位に対する抵抗が付与され、且つ前記変位を規制しつつエネルギー吸収が行われる。かかるエネルギー吸収は、ジョイント部７Ｄの球状の膨出部２７が収容空間７９の球状内面８３との間に配置された粘弾性体７５によって行われるため、三次元で行わせることができる。

このように本実施例においても、両側のジョイント部７Ｄの協働によって、取付枠４５Ｄ相互の変位としての支持対象物１５と固定側１３との相対的な三次元変位を許容すると共に、その変位に対する抵抗を付与してエネルギー吸収を行わせることができる。

従って、本実施例では、支持対象物１５が振動することを確実に抑制することができ、支持対象物１５内の構成部品や収容物の転倒や振動による損傷等を防止することができる。

本実施例では、膨出部２７と収容空間７９との対向面間に設けられた粘弾性体７５によってエネルギー吸収を行わせるため、三次元でのエネルギー吸収を確実に行わせることができながら、構造を簡素化することができる。

しかも、粘弾性体７５は、膨出部２７外面４１に外接すると共に取付枠４５Ｄの球状内面８３に内接する球状に形成されているため、より確実に三次元でのエネルギー吸収を行わせることができると共に、製造を容易に行わせることができる。

また、本実施例では、少なくとも動的荷重の分力が連結棒７７の軸方向に働く場合も、粘弾性体７５の粘弾性によってエネルギー吸収を行うことができる。
［変形例］
図９は、実施例３の変形例に係る耐震支持具の概略構成を示す側面図である。なお、実施例３と対応する構成部分には、同一符号又は同一符号にＥを付して説明する。

図９の変形例では、矩形断面を有する膨出部２７Ｅを被保持部として用いると共に、これに対応する矩形断面の収容空間７９Ｅを有する取付枠７９Ｅを保持部として用いたものである。

すなわち、取付枠７９Ｅは、膨出部２７Ｅを四方から覆うように対応して形成された矩形枠部８５を備えている。矩形枠部８５は、角部に切欠８１Ｅが形成され、連結棒７７Ｅが引き出されている。そして、四方の膨出部２７Ｅと矩形枠部８５との対向面４３Ｅ，８３Ｅ間に、それぞれシート状の粘弾性体７５Ｅが設けられている。

従って、本実施例でも、上記実施例３と同様の作用及び効果を奏することができる。

図１０は、本発明の実施例４に係る耐震支持具の概略構成を示す側面図である。なお、上記実施例１と対応する構成部分には、同一符号又は同一符号にＦを付して説明する。

図１０のように、本実施例では、実施例１の保持部と被保持部とからなるジョイント部７に代えて、粘弾性体８７によってジョイント部７Ｆを構成したものである。

すなわち、耐震支持具１Ｆでは、連結部として例えばバネ鋼からなる連結棒８９が用いられ、この連結棒８９の両端に取付用のフランジ部９１が一体に形成されている。

そして、連結棒８９のフランジ部９１は、ジョイント部７Ｆとしての粘弾性体８７によってマグネットホルダー３の固定面２１に取り付けられている。なお、フランジ部９１を省略し、粘弾性体８７によって連結棒の両端を直接マグネットホルダー３の固定面２１に取り付ける構成とすることも可能である。

従って、本実施例では、地震時等に支持対象物１５が動的荷重によってその入力方向に変位すると、固定側１３のジョイント部７Ｆを支点として連結棒８９を回転・直線変位させる。

このとき、ジョイント部７Ｆが連結棒８９のフランジ部９１とマグネットホルダーの固定面２１との間で剪断され又は圧縮され又は引張られると共に初期状態へ戻ろうとする。すなわち、粘弾性体８７の粘弾性によって、前記マグネットホルダー３間の変位に対する抵抗が付与され、且つ前記変位を規制しつつエネルギー吸収が行われる。そして、かかるエネルギー吸収は、三次元で行わせることができる。

従って、本実施例においても、両側のジョイント部７Ｆの協働によって、支持対象物１５と固定側１３との相対的な三次元変位を許容すると共に、その変位に対するエネルギー吸収を行うことができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、構成の要素に付随した各種の変更が可能である。例えば、上記各実施例では、連結部側に被保持部を設け取付部側に保持部を設けたが、逆に連結部側に保持部を設け取付部側に被保持部を設けても良い。

また、上記実施例１では、ジョイント部７Ｅの被保持部を膨出部２７とすると共に保持部としてのブレーキシュー３５の凹部３９内面４１を球状内面としたが、膨出部を多面体又は凹部内面を多面体内面とすることも可能である。

上記実施例２では、折曲又は湾曲による弾塑性体６９，７３を用いていたが、折曲及び湾曲を組み合わせた弾塑性体を用いることも可能である。また、複数箇所を折曲又は湾曲させて弾塑性体を構成することも可能である。

耐震支持具の概略構成を示す側面図である（実施例１）。 図１に示す耐震支持具の側面図である（実施例１）。 図１に示す耐震支持具の平面図である（実施例１）。 図１に示す耐震支持具の一部を断面にした要部平面図である（実施例１）。 変形例に係る耐震支持具を示す側面図である（実施例1）。 耐震支持具の概略構成を示す側面図である（実施例２）。 変形例に係る耐震支持具の概略構成を示す側面図である（実施例２）。 耐震支持具の概略構成を示す側面図である（実施例３）。 変形例に係る耐震支持具の概略構成を示す側面図である（実施例３）。 耐震支持具の概略構成を示す側面図である（実施例４）。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 耐震支持具
３ マグネットホルダー（取付部）
５ ショックアブソーバー（連結部）
７ ジョイント部
２７，８５ 膨出部（被保持部）
３３ 挟持部（保持部）
３５ ブレーキシュー

Claims (10)

1. 両側に形成された取付部と、
   該取付部間を連結する連結部と、
   前記取付部と前記連結部との間を接続し前記取付部相互の三次元変位を可能とする共に前記変位に対する抵抗を付与してエネルギー吸収可能とするジョイント部と
   を備えたことを特徴とする耐震支持具。
2. 請求項１記載の耐震支持具であって、
   前記ジョイント部は、前記取付部及び前記連結部の何れか一方側に設けられた被保持部と、同他方側に設けられ前記被保持部を保持しつつ摺動による相対回転を可能とする保持部とを備えた
   ことを特徴とする耐震支持具。
3. 請求項２記載の耐震支持具であって、
   前記被保持部は、球状に形成され、
   前記保持部は、前記被保持部を弾性挟持する一対のブレーキシューによる挟持部からなる
   ことを特徴とする耐震支持具。
4. 請求項１記載の耐震支持具であって、
   前記ジョイント部は、前記取付部と前記連結部との間に介在する粘弾性体からなる
   ことを特徴とする耐震支持具。
5. 請求項１記載の耐震支持具であって、
   前記ジョイント部は、前記取付部及び前記連結部の何れか一方に設けられた被保持部と、同他方に設けられ前記被保持部を収容する収容空間を備えた保持部と、
   前記被保持部と前記保持部の収容空間との対向面間に設けられた粘弾性体とよりなる
   ことを特徴とする耐震支持具。
6. 請求項５記載の耐震支持具であって、
   前記被保持部は、球状に形成され、
   前記収容空間は、前記被保持部の外面に対応した球状内面を有し、
   前記粘弾性体は、前記被保持部に外接すると共に前記保持部の球状内面に内接する球状に形成された
   ことを特徴とする耐震支持具。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の耐震支持具であって、
   前記連結部は、両端が前記取付部に接続され少なくとも前記取付部間において伸縮可能な緩衝部材である
   ことを特徴とする耐震支持具。
8. 請求項７記載の耐震支持具であって、
   前記緩衝部材は、ショックアブソーバー又はショックアブソーバー及びコイルスプリングである
   ことを特徴とする耐震支持具。
9. 請求項７記載の耐震支持具であって、
   前記緩衝部材は、屈曲又は湾曲して一定以上の加重入力によって屈曲又は湾曲が塑性変形する線状材の弾塑性体である
   ことを特徴とする耐震支持具。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の耐震支持具であって、
    前記取付部は、磁力により取付面に吸着して固定されるマグネットホルダ又は取付面に固着されるドリルチャックを備えた
    ことを特徴とする耐震支持具。
    

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