JP2008075828A - 水平移動装置又は免震装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間プレートの上面側及び下面側にボールを介して突き合わされた上、下のプレートの移動時に捩れを防止するようにした水平移動装置又は免震装置を提供。
【解決手段】中間プレート１３の上面１３ａにボール溝１５乃至１８が中間プレート１３の外縁に対して点対称に配置する。上プレート１１の下面１１ｂにもボール溝１９乃至２２が、中間プレート１３の上面１３ａのボール溝１５乃至１８に対して配置される。下プレート１２の上面１２ａにボール溝３１乃至３４が、中間プレート１３の下面１３ｂのボール溝２７乃至３０に対して配設される。中間プレート１３の対向両側面には、一対の凹状溝２３、３６が設けられ、該凹状溝２３，３６に上、下プレート１１，１２の対向両側面全幅に渡ってボルト部材２４により固定されたガイト板２５，３８の突出部２６，３９が遊嵌されている。
【選択図】図４

Description

本発明は水平移動装置又は免震装置のガイドの構造に関する。

従来、水平移動装置又は免震装置のガイドの構造は、矩形板状の中間プレート中央に断面がＴ字状の溝と、矩形板状の上、下プレートに設置した断面がＴ字状の溝とほぼ同じ形状の摺動板を上記中間プレートの溝に載置して摺動させ、水平移動のためのガイドと前記上、下プレートが上下方向に分離するのを防止する機能を持たせている（例えば、特許文献１参照）。
また、鋼板の縁を折り曲げたプレートを有する水平移動装置又は免震装置のガイドの構造としては、上段及び下段それぞれの下プレートの装置中央側に設置した分離防止板と、上段及び下段それぞれの上プレートに設置した分離防止固定板とを組み合わせ、水平移動装置又は免震装置の水平移動のためのガイドとそれぞれのプレートが上下方向に分離するのを防止する機能を持たせている（例えば、特許文献２参照）。
意匠登録第１２５９６７６号公報 意匠登録第１２６０２１２号公報

しかしながら特許文献１においては、中間プレートの中央に溝を設けたので、中間プレートの剛性が低くなり、装置の上載荷重容量が小さくなるという問題があった。さらに、溝と摺動板とのガイドすきまのバラツキにより、装置の動きの円滑度が悪くなったり、捩れが大きくなったりするという問題もあった。
さらに、特許文献２においては、ガイド機構が装置の中央側にあるため、装置の捩れが大きくなるという問題があった。また、分離防止固定板の幅が狭いため、分離防止板と干渉により装置の動きの円滑度が悪くなるという問題もあった。

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、請求項１記載の発明は、下面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の上案内部材と、
上面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の下案内部材と、
前記下面側及び前記上面側の間に設けられ前記各転動体溝に転動体を介して整合する転動体溝を備えた中間部材と、を備え、
前記中間部材上下の対向側部に沿って一対の凹溝を形成し、該凹溝に遊嵌するカギ状の突出部を備えたガイド部材を前記上、下案内部材の両側面に設けたことを特徴とする。
本発明によれば、ガイド機構をプレートの外側両側面に配置することにより、プレートの剛性が高まり、装置の上載荷重容量も大きくなる。ガイドの幅を大きくすることにより、鋼板製プレートタイプの場合、プレートが移動した時ガイド板とプレートとが干渉するので、プレートの縁の一部を切り欠く必要はあるが、切り欠きが外側に位置するため、このことがプレートの剛性に及ぼす影響は僅少である。
また、ガイド板の幅を広くすることにより、同じガイドすきまでも装置の捩れが小さくなり、さらにガイド機構の部品同士の接触が発生しても、カジリ等の損傷はなく、装置の動きの円滑度が良好に保持される。

請求項２記載の発明は、四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の上案内部材と、
四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の下上案内部材と、を備え、
前記上、下の転動体溝同士を転動体を介して整合し、前記上、下の縁同士を突き合わせ、前記上及び下案内部材の内側面の対向側部いずれか一方に一対の凹溝を形成し、他方に前記凹溝に遊嵌するカギ状の突出部を備えたガイド部材を設けたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の第一の上案内部材と、
四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の第一の下案内部材と、を備え、
前記第一の上、下の案内部材の転動体溝同士を転動体を介して整合し、前記第一の上、下の縁同士を突き合わせるように設け、
第一の下案内部材に重ね合わされ四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の第二の上案内部材と、
四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の第二の下案内部材と、を備え、
前記第二の上、下の案内部材の転動体溝同士を転動体を介して整合し、前記第二の上、下の縁同士を突き合わせるように設け、
前記上及び下案内部材の内側面の対向側部いずれか一方に一対の凹溝を形成し、他方に前記凹溝に遊嵌するカギ状の突出部を備えたガイド部材を設け、前記第一の下案内部材と前記第二の上案内部材とを積重して固定したことを特徴とする。
請求項２及び３記載の発明によれば、水平移動装置又は免震装置として、商品、建物、及び機械等の構造物に設置する際、外縁に凹凸がなく平坦になっているので納まりがよく、据付スペースを小さくすることができる。

本発明ではガイド機構をプレートの側面に設けたので、プレートの剛性が高まり、装置の上載荷重容量が大きくなるという効果を奏するものとなった。またガイド板の幅を広くしたので、ガイド機構部品のカジリ等の損傷がなく装置の動きの円滑度が良くなるという効果を奏するものとなった。さらにガイド溝の形状がシンプルなので、加工コストが低くなるという効果も奏するものとなった。

本発明に係る水平移動装置又は免震装置について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下、詳細に説明する。
図１は本発明の第一の形態に係る水平移動装置又は免震装置１０の側面図で、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面の展開図で、図３は図２の側面図で、図４は水平移動装置又は免震装置１０の概略を示す斜視図である
図１乃至図４に示すように、水平移動装置又は免震装置１０は基本的には上プレート１１（上案内部材）と、下プレート（下案内部材）１２と、上、下プレート１１，１２の間に設けられた中間プレート（中間部材）１３と、を備え、これらのプレート１１乃至１３は矩形、例えば正方形の板状になっている。

図１乃至図３に示すように、中間プレート１３の上面１３ａには断面の曲率半径がボール（転動体）１４よりわずかに大きい直線状のボール溝（転動体溝）１５乃至１８が中間プレート１３の外縁に対して所定角度を有して点対称に配置されている。これらのボール溝１５乃至１８はそれぞれ長手方向（図２において上下方向）中央部がもっとも深く、両端部に向かって徐々に浅くなっている。
また、上プレート１１の下面１１ｂにも同様な直線状のボール溝（転動体溝）１９乃至２２が、それぞれ中間プレート１３の上面１３ａのボール溝１５乃至１８に対して所定角度を持って配置されており、上プレート１１は中間プレート１３に対して、それぞれ対向するボール溝１５，１６及びボール溝１７，１８に回転自在に配置されたボール１４を介して、図２で上下方向にほぼ水平移動する。

一方、図１に示すように中間プレート１３の上面１３ａの上下方向両側面には、凹状溝２３が設けられており、該凹状溝２３に図１に示す上プレート１１の上下方向側面全幅に渡ってボルト部材２４により固定されたガイト板（ガイド部材）２５のカギ状の突出部２６が遊嵌されている。
この場合。配設されたボール１４の荷重負荷の不均衡、転動体溝１５乃至２２の幾何学的誤差等により、中間プレート１３に対して上プレート１１が捩れようとしたときガイド板２５の内側面と中間プレート１３の側面とが接触し、そのときの捩れ角以上に捩れようとする動きを制し、結果的に上プレート１１は中間プレート１３に対して図２で上下方向にほぼ水平移動を持続することとなる。
よって、中間プレート１３の側面とガイド板２５の内側面とが接触しても、該ガイド板２５の幅（図１で上下方向）が広いため接触角が小さくなり、カジリ等の損傷の発生はなく、動きの円滑度が悪くなることもない。
さらに、ガイド板２５の突出部２６が凹状溝２３に遊嵌されるので、中間プレート１３に対して上プレート１１の分離することを防止できる。前記凹状溝２３の間隔（図１で上下方向）はボール１４がボール溝１５乃至２２の中央部から両端部に移動した際の高低差と同等若しくは若干大きい間隔にしている。

中間プレート１３の下面１３ｂには、上面１３ａに配設されたボール溝１５乃至１８と同形態のボール溝２７乃至３０が、上面１３ａに配設されたボール溝１５乃至１８に対して略９０度旋回した位置に配置されている。
さらに、下プレート１２の上面１２ａには、中間プレート１３の下面１３ｂに設けたボール溝２７乃至３０と同形態のボール溝３１乃至３４が、中間プレート１３の下面１３ｂのボール溝２７乃至３０に対してそれぞれ所定角度を有して配設され、中間プレート１３は下プレ―ト１２に対して、それぞれ対向するボール溝２７乃至３０、ボール溝３１乃至３４に回転自在に配置されたボール３５を介して図１及び図２で左右方向にほぼ水平移動する。

一方、中間プレート１３の下面１３ｂの左右方向の両側面（図１参照）に略直交する面、すなわち図３で上下方向の両側面には、凹状溝３６が設けられており、該凹状溝３６に図３に示す下プレート１２の上下方向の側面全幅に渡ってボルト部材３７により固定されたガイト板（ガイド部材）３８のカギ状の突出部３９が遊嵌されている。
この場合。配設されたボール（転動体）３５の荷重負荷の不均衡、ボール溝２７至３０の幾何学的誤差等により、中間プレート１３に対して下プレート１２が捩れようとしたときガイド板３８の内側面と中間プレート１３の側面とが接触し、そのときの捩れ角以上に捩れようとする動きを制し、結果的に下プレート１１は中間プレート１３に対して図２で上下方向にほぼ水平移動を持続することとなる。

よって、中間プレート１３の側面とガイド板３８の内側面とが接触しても、該ガイド板３８の幅（図３で左右方向）が広いため接触角が小さくなり、カジリ等の損傷の発生はなく、動きの円滑度が良好に保持される。
さらに、ガイド板３８の突出部３９が凹状溝３６に遊嵌されるので、下プレート１２に対して中間プレート１３の捩れ防止及び分離防止の機能を果たしている。
以上により、下プレート１２に対して中間プレート１３は捩れることなく、かつ分離することなく水平移動できることとなり、装置全体として下プレート１２に対して、上プレート１１が捩れることなく、かつ分離することもなく水平移動できることとなる。
かかる構成によれば、上、下プレート１１，１２の水平移動のためのガイド機能を備える矩形状の溝，を中間プレート１３の両側面に設けたので、中間プレート１３の剛性が高まり、上載荷重容量を大きくすることができる。
また、ガイド板２５，３８及び凹状溝２３，３６の形状はシンプルで加工が容易なため、Ｔ字状溝加工に比べコストが低くなる。

なお、図１乃至図４においてボール溝１５乃至２２、ボール溝２７乃至３４は転動体であるボール１４、３５が嵌合する横断面円形状に形成されているが、これらの溝の形状は転動体が円筒ころ、円すいころ等を用いることにより横断面アングル形状、凹形状等に形成しても勿論よい。
また、中間プレート１３の外側面には凹状溝２３，３６を設けたが、これらの溝２３，３６に代わって凸状にし、上、下のプレート１１，１２にガイド板２５，３８の突出部２６，３９に代わって該ガイド板２５，３８に凹状の溝を形成してよい。

図５及び図６は第一の水平移動部品４０の要部断面を含む概略構造図で、図中、図１乃至図３の構成要素と同一の構成要素については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
第一の水平移動部品４０は、上プレート（上案内部材）４１、下プレート（下案内部材）４２は鋼板の４辺の縁を折り曲げ、厚肉が略同じ一枚板プレートにして剛性を確保し、折り曲げ部を互い対向させている。下プレート４２の折り曲げた内面には、曲率半径がボール１４よりわずかに大きいボール溝（転動体溝）５１乃至５４を直線状に備えたレール５５乃至５８が下プレート４２の外縁に対して所定角度を有して点対称に配置されている。これらのボール溝５１乃至５４はそれぞれ長手方向（図６において上下方向）中央部が最も深く、両端部に向かって徐々に浅くなっている。さらに、下プレート４２の折り曲げた端面の内側側面には該下プレート４２の断面矩形状の突出部６７がレール５５乃至５８の長手方向に沿って下プレート４２の全長に渡って設けられている。

一方、上プレート４１の折り曲げた内底面には、曲率半径がボール１４よりわずかに大きいボール溝（転動体溝）５９乃至６２を直線状に備えたレール６３乃至６６が上プレート４１の外縁に対して所定角度を有して点対称に配置されている。これらのボール溝５９乃至６２はそれぞれ長手方向（図６において上下方向）中央部が最も深く、両端部に向かって徐々に浅くなっている。
また、上プレート４１の折り曲げた端面の内側側面には下プレート４２の折り曲げた端面に指向するガイド板（ガイド部材）６８がボルト部材６９により取付けられている。前記ガイド板６８は凹状溝７１を形成するカギ状の突出部７０が下プレート４２の下方に延伸しており、該凹状溝７１に下プレート４２に取付けた突出部６７が遊嵌している。
この場合、凹状溝７１（図５で上下方向）はボール１４がボール溝５１乃至５４の中央部から両端部に移動した際に上プレート４１が上下方向に移動できる間隔を有している。
さらに、ガイド部材６８は長さ（図６で上下方向）は上、下プレート４１，４２の折り曲げた縁に干渉しない範囲まで延伸し、幅（図５で上下方向）が突出部６７を包み込むように広くなっている。

このように、上プレート４１にボルト部材６９で固定されたガイド板６８の凹状溝７１が下プレート４２に設けられた突出部６７に遊嵌されて、第一の実施の形態と同じ機能を有するガイド機構が形成されているので、図５に示すように下プレート４２に対してほぼ水平移動を維持することとなる。またガイド板６８の幅は広くすることにより、カジリ等の損傷がなく、動きの円滑度が悪くなることもない。
さらに、下プレート４２に対して上プレ―ト４１が分離することもないことは、基本的な第一の実施に形態と同様である。なお下プレート４２にはガイド板６８を通すための切り欠き７２が形成されているが、下プレート４２の側面に配設されているため、上、下プレート４１，４２の剛性に及ぼす影響は僅少である。

図７乃至図９は本発明の第二の実施に係る水平移動装置又は免震装置５０の概略構造図である。この水平移動装置又は免震装置５０は第一の水平移動部品４０と、前記第一の水平移動部品４０を略９０度旋回し該水平移動部品４０と積重した第二の水平移動部品７８と、を備える。この場合、第一の水平移動部品の上プレート４１は第一の上案内部材とし、下プレート４２は第一の下案内部材とする。また、第二の水平移動部品７８は第一の水平移動部品４０の構成と同じであるが、詳細な説明において上、下プレートの符号を（第二の上案内部材）７９，（第二の案内部材）８０とする。さらに、下プレート４２に設けたボール溝（転動体溝）５１乃至５４、レール５５乃至５８をボール溝（転動体溝）８１乃至８４、レール８５乃至８８とし、上プレート４１に設けたボール溝（転動体溝）５９乃至６２、レール６３乃至６６をボール溝８９乃至９２、レール９３乃至９６とする。ボール溝８１乃至８４、ボール溝（転動体溝）８９乃至９２に嵌合するボール（転動体）を９７とする。それ以外の構成、すなわち突出部６７、ガイド板６８、本体６８ａ、ボルト部材６９、突出部７０、凹状溝７１、切り欠き７２の構造は第一の水平移動部品４０に同じであるので、詳細な説明は省略する。

このように構成された水平移動装置又は免震装置５０は、第一の水平移動部品４０の下プレート４２と、第二の水平移動部品７８の上プレート７９と、をボルト部材（図示しない）により一体にする。よって、第一の水平移動部品４０の下プレート４２及び第二の水平移動部品７８の上プレート７９は一体に水平移動するようになる。

本実施形態の装置は以上で述べた構造体の下に、この構造体と同じ構造の構造体を直交させて結合させたものであり、上記基本的な実施形態と同様、下プレート８０に対して上プレート４１が捩れることなく、かつ分離することもなく水平移動できることとなる。
かかる構成によれば、ガイド機構をプレートの側面に設けたのでプレート剛性が高まり、ガイド幅を広くしたので動きの円滑度が良く、かつガイド機構がシンプルなので加工コストも低くなる。

本発明の第一の実施の形態に係る水平移動装置又は免震装置の側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線の断面展開図である。 図２の右側面図である。 第一の実施の形態に係る水平移動装置又は免震装置の（Ａ）は、上プレートの概略構造を示す斜視図、（Ｂ）は中間プレートの斜視図、（Ｃ）は下プレートの斜視図である。 本発明の第二の実施の形態に係る水平移動装置又は免震装置を形成する水平移動部品の側面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線の断面展開図である。 本発明の第二の実施の形態に係る水平移動装置又は免震装置の側面図である。 本発明の第二の実施の形態に係る水平移動装置又は免震装置の平面図である。 図８の右側面図である。

符号の説明

１０，５０ 水平移動装置又は免震装置 １１，４１，７９ 上プレート
１２，４２，８０ 下プレート １３ 中間プレート
１４，３５，９７ ボール １５〜２２、２７〜３４ ボール溝
２３，３６，７１ 凹状溝 ２５，３８，６８ ガイド板
２６，３９，７０ 突出部 ４０，７８ 水平移動部品
５１〜５４、５９〜６２、 ボール溝 ５５〜５８、６３〜６６ レール
７２ 切り欠き

Claims (3)

1. 下面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の上案内部材と、
   上面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の下案内部材と、
   前記下面側及び前記上面側の間に設けられ前記各転動体溝に転動体を介して整合する転動体溝を備えた中間部材と、を備え、
   前記中間部材上下の対向側部に沿って一対の凹溝を形成し、該凹溝に遊嵌するカギ状の突出部を備えたガイド部材を前記上、下案内部材の両側面に設けたことを特徴とする水平移動装置又は免震装置。
2. 四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の上案内部材と、
   四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の下案内部材と、を備え、
   前記上、下の転動体溝同士を転動体を介して整合し、前記上、下の縁同士を突き合わせ、前記上及び下案内部材の内側面の対向側部いずれか一方に一対の凹溝を形成し、他方に前記凹溝に遊嵌するカギ状の突出部を備えたガイド部材を設けたことを特徴とする水平移動装置又は免震装置。
3. 四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の第一の上案内部材と、
   四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の第一の下案内部材と、を備え、
   前記第一の上、下の案内部材の転動体溝同士を転動体を介して整合し、前記第一の上、下の縁同士を突き合わせるように設け、
   第一の下案内部材に重ね合わされ四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の第二の上案内部材と、
   四辺の縁を折り曲げた板状の内面側に直線状に設けられた転動体溝を設けた矩形板状の第二の下案内部材と、を備え、
   前記第二の上、下の案内部材の転動体溝同士を転動体を介して整合し、前記第二の上、下の縁同士を突き合わせるように設け、
   前記上及び下案内部材の内側面の対向側部いずれか一方に一対の凹溝を形成し、他方に前記凹溝に遊嵌するカギ状の突出部を備えたガイド部材を設け、前記第一の下案内部材と前記第二の上案内部材とを積重して固定したことを特徴とする水平移動装置又は免震装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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