JP2013164115A - 防振架台の減衰装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地震等によって負荷に大きな外力が加わった場合でも、防振架台のストッパボルトやその周辺部材が破損することを有効に防止できる減衰装置を提供する。
【解決手段】下部架台と、上部架台と、上部架台を弾性支持する吸振器と、耐震ストッパ２２とを備えた防振架台の減衰装置。耐震ストッパ２２は、上部架台側に設けられた貫通孔２５と、下部架台側に一端が固定されると共に、他端が貫通孔２５内に挿通されるストッパボルト２３と、ストッパボルトの外周面と貫通孔の内周面との間に形成された横揺れ用主間隙Ａを備える。減衰装置は、上部架台に固定される押圧部材と、下部架台に固定される受け部材との間に形成された複数の横揺れ用副隙間が主隙間Ａよりも小さく設定されており、振動レベルに応じて隙間幅の小さいものから大きなものに順次移行する。
【選択図】図３

Description

この発明は防振架台の減衰装置に係り、特に、地震による大きな力を受けて防振架台の上部架台が一定以上傾斜することを防止する耐震ストッパを備えた防振架台に、優れた耐震性を付与する技術に関する。

防振架台は一般に、上部架台と、下部架台と、両架台間に介装された吸振器を備えており、上部架台の上に空調機の室外機などの負荷が設置され、負荷の稼働により発生する振動を吸振器で吸収し、下部架台の設置面に負荷の振動が伝わらないようにする役割を果たしている。

ところが、地震や強風などが発生した場合には負荷が所定以上の振幅で揺れ、転倒する危険性が生じる。このため、防振架台の上部架台側（または下部架台側）からストッパボルトを垂設し、このストッパボルトを下部架台側（または上部架台側）に設けられた大径の貫通孔に挿通させた構造の耐震ストッパ（揺れ止めストッパ）が設けられていた（非特許文献１）。
この結果、地震による大きな揺れが発生した際でも、ストッパボルトによる係止作用により、上部架台が所定角度以上傾くことが防止される。
ビル用マルチエアコン防振台インターネットURL：http://www.kuraka.co.jp/sanki/03archi/01bosin/01aircon.html検索日：２０１２年１月５日

しかしながら、Ｍ７を超すような大きな地震では、この揺れが長時間続き、上記ストッパボルトが貫通孔の縁部に何度も衝突することにより、ストッパボルト自身あるいは貫通孔が破損してしまい、負荷の転倒防止機能を維持することができなかった。

この発明は、このような従来の問題を解決するために案出されたものであり、地震等によって負荷に大きな外力が加わった場合でも、ストッパボルトやその周辺部材が破損することを有効に防止する防振架台の減衰装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載した防振架台の減衰装置は、基礎に固定される下部架台と、負荷が載置される上部架台と、上記下部架台と上部架台との間に介装され、上部架台を弾性支持する複数の吸振器と、上記下部架台と上部架台との間に介装された複数の耐震ストッパとを備え、この耐震ストッパが、上記上部架台または下部架台の何れか一方に設けられた貫通孔と、上記上部架台または下部架台の何れか他方に一端が固定されると共に、他端が上記貫通孔内に挿通されるストッパ部材と、このストッパ部材の外周面と上記貫通孔の内周面との間に形成された横揺れ用主間隙を有している防振架台に適用される減衰装置であって、上記上部架台に固定される押圧部材と、上記下部架台に固定される受け部材と、上記押圧部材と受け部材との間に形成された複数の横揺れ用副間隙とを備え、上記複数の横揺れ用副間隙は、それぞれ異なる間隙幅を備えており、かつ、最大の間隙幅を備える横揺れ用副間隙であっても、上記横揺れ用主間隙よりも間隙幅が小さく設定されており、水平方向の振動が加えられた際に、押圧部材が横方向に往復移動することによって受け部材との接触が生じる横揺れ用副間隙が、その振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから大きなものに順次移行することを特徴としている。

請求項２に記載した防振架台の減衰装置は、上記耐震ストッパのストッパ部材に上記貫通孔よりも寸法の大きな当接部が設けられていると共に、この当接部と上記貫通孔の形成面との間に所定の縦揺れ用主間隙が形成されている防振架台に適用される請求項１に記載の減衰装置であって、上記押圧部材と受け部材との間に複数の縦揺れ用副間隙が形成されており、各縦揺れ用副間隙はそれぞれ異なる間隙幅を備えており、かつ、最大の間隙幅を備える縦揺れ用副間隙であっても上記縦揺れ用主間隙よりも間隙幅が小さく設定されており、鉛直方向の振動が加えられた際に、押圧部材が縦方向に往復移動することによって受け部材との接触が生じる縦揺れ用副間隙が、その振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから大きなものに順次移行することを特徴としている。

請求項３に記載した防振架台の減衰装置は、請求項１の減衰装置を前提とし、さらに上記押圧部材が、有底円筒体と、この有底円筒体の底面に立設されたセンターシャフトとを備え、上記受け部材が可撓性を備えた円筒体よりなり、上記押圧部材のセンターシャフトを上記受け部材に挿入することにより、センターシャフトの外周面と受け部材の内周面との間に一の横揺れ用副間隙が形成されると共に、受け部材の外周面と上記押圧部材の内周面との間に上記一の横揺れ用副間隙と異なる間隙幅を備えた他の横揺れ用副間隙が形成されることを特徴としている。

請求項４に記載した防振架台の減衰装置は、基礎に固定される下部架台と、負荷が載置される上部架台と、上記下部架台と上部架台との間に介装され、上部架台を弾性支持する複数の吸振器とを備えた防振架台に適用される減衰装置であって、上記上部架台に固定される押圧部材と、上記下部架台に固定される受け部材と、上記押圧部材と受け部材との間に形成された複数の横揺れ用副間隙と、上記押圧部材に上端が固定されると共に、上記下部架台に形成された貫通孔に下端が挿通されるストッパ部材とを備え、上記複数の横揺れ用副間隙は、それぞれ異なる間隙幅を備えており、かつ、最大の間隙幅を備える横揺れ用副間隙であっても、上記ストッパ部材の外周面と上記貫通孔の内周面との間に形成される横揺れ用主間隙よりも間隙幅が小さく設定されており、水平方向の振動が加えられた際に、上記押圧部材が横方向に往復移動することによって上記受け部材との接触が生じる横揺れ用副間隙が、その振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから大きなものに順次移行することを特徴としている。

請求項５に記載した防振架台の減衰装置は、請求項４の減衰装置を前提とし、さらに、上記ストッパ部材の下端には、上記貫通孔よりも大きな寸法を有する当接部が設けられており、上記押圧部材と受け部材との間には、複数の縦揺れ用副間隙が形成されており、各縦揺れ用副間隙は、それぞれ異なる間隙幅を備えており、かつ、最大の間隙幅を備える縦揺れ用副間隙であっても、上記当接部材と上記貫通孔の形成面との間に形成される縦揺れ用主間隙よりも間隙幅が小さく設定されており、鉛直方向の振動が加えられた際に、上記押圧部材が縦方向に往復移動することによって受け部材との接触が生じる縦揺れ用副間隙が、その振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから大きなものに順次移行することを特徴としている。

請求項６に記載した防振架台の減衰装置は、請求項２または５の減衰装置を前提とし、さらに上記押圧部材が、直径の異なる複数の円柱を、直径の大きい順に同心状に積層させた多段円柱形状を備えており、上記受け部材が、直径の異なる複数の円孔を、直径の大きい順に同心状に連通させた多段円孔形状の孔部を備えており、上記押圧部材及び受け部材の少なくとも一方が可撓性を備えており、上記押圧部材を上記受け部材の孔部内に挿入することにより、各円柱の外周面と各円孔の内周面との間に複数の横揺れ用副間隙が形成されると共に、各円柱の段部と各円孔の段部との間に複数の縦揺れ用副間隙が形成されることを特徴としている。

請求項７記載した防振架台の減衰装置は、請求項１〜６の減衰装置を前提とし、さらに、上記押圧部材及び受け部材の表面に滑り材が被着されていることを特徴としている。

請求項１に記載した防振架台の減衰装置にあっては、耐震ストッパに形成された横揺れ用主間隙よりも小さい間隙幅の横揺れ用副間隙を備えているため、地震等による水平方向の振動が加えられた場合には耐震ストッパよりも早く作動し、押圧部材と受け部材間の繰り返し衝突を通じて振動エネルギを有効に減衰させることができる。この結果、耐震ストッパの耐久性を飛躍的に向上させることが可能となる。
しかも、減衰装置に設けられた複数の横揺れ用副間隙は、それぞれの間隙長が異なるように設定されており、振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから段階的に作動するように仕組まれている。この結果、上部架台の往復移動範囲を、振動レベルに対応した必要最小限に抑えることが可能となり、必要以上に上部架台が振幅することがない。

請求項３記載した防振架台の減衰装置の場合、受け部材が可撓性を備えた円筒体よりなるため、振動レベルの上昇に伴って上部架台の振動幅が拡大すると、接触の生じる横揺れ用副間隙が、間隙幅の小さいものから大きいものに向かって順次移行することになる。

請求項４に記載した防振架台の減衰装置によれば、減衰装置と耐震ストッパの一体化が実現され、防振架台全体の構成を簡素化することが可能となる。

請求項２及び５に記載した防振架台の減衰装置によれば、地震等による鉛直方向の振動に対しても対応可能となる利点が生じる。

請求項６に記載した防振架台の減衰装置の場合、押圧部材が多段円柱形状を備えており、受け部材の孔部が多段円孔形状を備えているため、押圧部材を受け部材の孔部内に挿入すると、各円柱の外周面と各円孔の内周面との間に、それぞれ間隙幅の異なる複数の横揺れ用副間隙及び縦揺れ用副間隙が形成される。また、上記押圧部材及び受け部材の少なくとも一方が可撓性を備えているため、振動レベルの上昇に伴って上部架台の振動幅が拡大すると、接触の生じる副間隙が間隙幅の小さいものから大きいものに向かって順次移行することになる。

請求項７に記載した防振架台の減衰装置によれば、押圧部材と受け部材の間に介装された滑り材間の滑り摩擦を通じて、振動エネルギをより効果的に減衰させることが可能となる。

以下において、この発明の実施形態を開示するが、これらはあくまでも一例として解釈されるべきであり、この発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。発明の趣旨に反しない限り、他の構成を採用することも当然に許容される。
図１は、この発明に係る防振架台10の全体構造を示す側面図であり、上部架台12と、これと所定の間隙を隔てて対向配置された下部架台13とを備えている。
上部架台12と下部架台13との間には、内部に圧縮コイルバネ（図示省略）を備えた吸振器14が複数介装されており、この吸振器14によって上部架台12は下部架台13上に弾性支持されている。
下部架台13は、図示しないアンカーボルトによって、建物の基礎15に強固に固定されている。

上部架台12は、図２に示すように、４本の上部フレーム部材16を、４個の上部コーナー金物17を介して矩形状に連結した形状を備えている。
また、上部フレーム部材16には、複数の取付け片部18が接続されている。

取付け片部18には貫通孔19が穿設されており、各取付け片部18上に負荷となる機械設備（図示省略）を載置し、貫通孔19にボルトを挿通して負荷側に螺合させることにより、その固定がなされる。

下部架台13も同様に、４本の下部フレーム部材20を４個の下部コーナー金物21を介して矩形状に連結した形状を備えている（図１においては、一つの下部フレーム部材20のみが表れている）。

防振架台10には、複数の耐震ストッパ22が設けられている。
図３は、耐震ストッパ22の詳細な構造を示すものであり、ストッパ部材としてのストッパボルト23が、下部コーナー金物21の天板21aに形成された貫通孔24から挿通され、さらに上部コーナー金物17の底板17aに形成された貫通孔25に挿通されている。

上部コーナー金物17に形成された貫通孔25は、ストッパボルト23の直径に比べて十分に大きな口径を備えている。この結果、貫通孔25の内周面とストッパボルト23の外周面との間には、横揺れ用主間隙A（例えば１５mm）が形成されている。

ストッパボルト23の先端側には、ナット26が螺合されている。
このナット26は、上記貫通孔25の口径よりも大径のワッシャが溶接されており、ナット26の鍔部26aを形成している。
この鍔部26aは当接部として機能するものであり、上記貫通孔25が形成された上部コーナー金物17の底板17aとの間には、縦揺れ用主間隙B（例えば２０mm）が形成されている。

これに対し、下部コーナー金物21に形成された貫通孔24は、ストッパボルト23の直径とほぼ等しい口径を備えており、貫通孔24の内周面とストッパボルト23の外周面との間には、ほとんど隙間が存在しない。
下部コーナー金物21の天板21aの上方には、ストッパボルト23に螺合されたナット27が配置されており、このナット27をストッパボルト23の頭部23aに向けて締め付けることにより、ストッパボルト23は下部コーナー金物21の天板21aに固定される。図中の符号28及び29は、ストッパボルト23に挿通されたワッシャを示している。

また、上部架台12と下部架台13との間には、地震による震動を減衰させるための第１の減衰装置40が複数介装されている。
図４は、その詳細な構造を示すものであり、各第１の減衰装置40は、上部架台12に固定される上側部材41と、下部架台13に固定される下側部材42とから構成される。

上側部材41は、円形の係止板43と、この係止板43の中央に垂直に挿通接続されたネジ棒44と、このネジ棒44に固定された押圧部材45とを備えている。
ネジ棒44の上端部は、上部架台12のフレーム部材16に形成された貫通孔46に挿通され、一対のナット47, 47でフレーム部材16の上下から締め付けることにより、上部架台12に固定される。

下側部材42は、直方体形状のケーシング48と、このケーシング48内に収納固定された受け部材49とを備えている。
ケーシング48には、貫通孔を備えた複数の接続片部50が突設されている。
この接続片部50の貫通孔と、下部架台13のフレーム部材20に形成された貫通孔を連通させた状態で、接続片部50の貫通孔からボルト51を挿通させ、フレーム部材20側からナット52を螺合させることにより、下側部材42は下部架台13に固定される。

上記押圧部材45は、直径の異なる３つの円柱、すなわち第１の円柱53、第２の円柱54、第３の円柱55を、直径の大きな順に下から同心状に積層させた多段円柱形状を備えている。
この押圧部材45は、例えばエネルギ吸収性に優れたエラストマー複合材（硬度50度〜60度／tanδ：0.4〜0.5）よりなり、各円柱の表面には、例えばソマライト（登録商標）やフッ素樹脂等の高摺動性複合材（摩擦係数：0.3）よりなる滑り層56が形成されている。この滑り層56の膜厚は、例えば２〜３mmに設定されている。
この押圧部材45の中央には貫通孔が形成されており、この貫通孔に上記のネジ棒44が挿通されている。

上記受け部材49も、エラストマー複合材（硬度50度〜60度／tanδ：0.4〜0.5）よりなり、その中央部には、押圧部材45を収納するための貫通孔が形成されている。
この貫通孔は、直径が最も大きな第１の円孔57と、中位の直径を備えた第２の円孔58と、最も小さな直径を備えた第３の円孔59とを、同心状に連通接続させた多段円孔形状を備えている。
各円孔の表面には、高摺動性複合材（摩擦係数：0.3）よりなる滑り層60が形成されている。この滑り層60の膜厚は、例えば２〜３mmに設定されている。

図５に示すように、第１の円柱53の外周面と第１の円孔57の内周面との間には、第１の横揺れ用副間隙C（例えば１０mm）が形成されている。
また、第２の円柱54の外周面と第２の円孔58の内周面との間には、第２の横揺れ用副間隙D（例えば７mm）が形成されている。
また、第３の円柱55の外周面と第３の円孔59の内周面との間には、第３の横揺れ用副間隙E（例えば３mm）が形成されている。
また、第１の円柱53の上面（段部）と第１の円孔57の天井面（段部）との間には、第１の縦揺れ用副間隙F（例えば１０mm）が形成されている。
さらに、第２の円柱54の上面（段部）と第２の円孔58の天井面（段部）との間には、第２の縦揺れ用副間隙G（例えば７mm）が形成されている。

この第１の減衰装置40を設置するに際しては、まず下側部材42を下部フレーム部材20に取り付けた後、上側部材41のネジ棒44を上部フレーム部材16の貫通孔46に挿通させた後、ナット47, 47を締め上げ、上側部材41を上部フレーム部材16に固定する。
なお、図示は省略したが、搬送時や設置時に上記の各副間隙C〜Gが変動することを防止するため、適当な位置決め治具を用いることが望ましい。

この防振架台10に対し、地震の振動が水平方向に加えられると、上部架台12に固定された上側部材41が前後左右に往復移動し、図６(a)及び(b)に示すように、まず第３の円柱55の外周面と第３の円孔59の内周面とが繰り返し接触する。この結果、押圧部材45及び受け部材49の弾性変形及び滑り層56−滑り層60間における滑り摩擦を通じて、地震による振動が吸収される。
第２の横揺れ用副間隙Dの間隙幅は第３の横揺れ用副間隙Eの間隙幅よりも大きいため、この時点で第２の円柱54の外周面と第２の円孔58の内周面が接触することはない。

つぎに、地震による振動レベルが高まると、図７(a)及び(b)に示すように、第３の円孔59の内周面及び第３の円柱55の外周面が強い圧力を受けて変形し、第２の円柱54の外周面が第２の円孔58の内周面に接触する。この結果、地震による振動は、押圧部材45及び受け部材49の変形及び滑り層56−滑り層60間における滑り摩擦を通じて吸収される。
第１の横揺れ用副間隙Cの間隙幅は第２の横揺れ用副間隙Dの間隙幅よりも大きいため、この時点で第１の円柱53の外周面と第１の円孔57の内周面が接触することはない。

地震による振動レベルがより高まると、図示は省略したが、第２の円孔58の内周面と、第２の円柱54の外周面が強い圧力を受けて変形し、第１の円柱53の外周面が第１の円孔57の内周面に接触する。この結果、地震の振動は、押圧部材45及び受け部材49の変形及び滑り層56−滑り層60間における滑り摩擦を通じて吸収される。
横揺れ用主間隙Aは第１の横揺れ用副間隙Cよりも間隙幅が大きいため、この時点でストッパボルト23の外周面と貫通孔25の内周面が接触することはない。

地震による振動レベルがさらに高まった場合には、図示は省略したが、上部架台12がより大きく水平方向に往復移動し、上部コーナー金物17の貫通孔25がストッパボルト23に当接する結果、負荷の転倒が防止される。

この防振架台10に対し、１Ｇを超える鉛直方向（上下引き抜き方向）の振動が加えられると、図示は省略したが、上部架台12に固定された押圧部材45が上下に往復移動し、まず第２の円柱54の上面と第２の円孔58の天井面とが何度も接触する。この結果、地震の振動は、押圧部材45及び受け部材49の変形及び滑り層56−滑り層60間における滑り摩擦を通じて吸収される。
第１の縦揺れ用副間隙Fの間隙幅は第２の縦揺れ用副間隙Gの間隙幅よりも大きいため、この時点で第１の円柱53の上面と第１の円孔57の天井面が接触することはない。

つぎに、地震による振動レベルがより高まると、図示は省略したが、第２の円孔58の天井面及び第２の円柱54の上面が強い圧力を受けて変形し、第１の円柱53の上面が第１の円孔57の天井面に接触する。この結果、地震の振動は、押圧部材45及び受け部材49の変形及び滑り層56−滑り層60間における滑り摩擦を通じて吸収される。

地震による振動レベルがさらに高まった場合には、図示は省略したが、上部架台12がより大きく鉛直方向に移動することになるが、ストッパボルト23に装着されたナット26の鍔部26aが上部コーナー金物17の底板17aに当接するため、負荷の脱落・転倒は防止される。

このように、最終的にはストッパボルト23によって負荷の転倒が有効に防止されるのではあるが、その前段階として、第１の減衰装置40によって振動エネルギの吸収がなされるため、ストッパボルト23周りの耐久性を飛躍的に向上させることが可能となる。

しかも、振動吸収機能を発揮する副間隙が、振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから大きいものへと段階的に移行するように仕組まれているため、上部架台12の往復移動範囲を振動レベルに対応した必要最小限に抑えることが可能となり、必要以上に上部架台が振幅することを回避できる。

図８は、この発明に係る第２の減衰装置65を示すものであり、この第２の減衰装置65は、第１の減衰装置40の基本構成を踏襲しつつ、耐震ストッパとしての機能を兼ね備えている点に特徴を有している。
以下、第１の減衰装置40と対比を通じて、第２の減衰装置65の構成を説明する。

［第１の減衰装置40との共通点］
(1)上部架台12に取り付けられる上側部材41と、下部架台13に取り付けられる下側部材42を備えている。
(2)上側部材41は、第１の円柱53、第２の円柱54及び第３の円柱55を同心状に積層させた押圧部材45を備えている。
(3)下側部材42は、第１の円孔57、第２の円孔58及び第３の円孔59を同心状に連通接続させた貫通孔が形成された受け部材49を備えている。
(4)第１の円柱53の外周面と第１の円孔57の内周面との間に第１の横揺れ用副間隙C（例えば１０mm）が、第２の円柱54の外周面と第２の円孔58の内周面との間に第２の横揺れ用副間隙D（例えば７mm）が、第３の円柱55の外周面と第３の円孔59の内周面との間に第３の横揺れ用副間隙E（例えば３mm）が、第１の円柱53の上面と第１の円孔57の天井面との間に第１の縦揺れ用副間隙F（例えば１０mm）が、第２の円柱54の上面と第２の円孔58の天井面との間に第２の縦揺れ用副間隙G（例えば７mm）が、それぞれ形成されている。

［第１の減衰装置40との相違点］
(1)ネジ棒44が、ストッパボルト（ストッパ部材）の役割を担っている。
具体的には、ネジ棒44の下端が下部架台13の下部フレーム部材20に形成された貫通孔66に挿通され、下部フレーム部材20内において袋ナット67が螺合されている。
(2)袋ナット67の鍔部67aは当接部として機能するものであり、上記貫通孔66よりも大きな直径を備えている。
(3)貫通孔66は、ネジ棒44の直径よりも十分に大きな口径を備えているため、ネジ棒44の外周面と貫通孔66の内周面との間には、横揺れ用主間隙H（例えば１５mm）が形成されている。
(4)係止板43の下面に、高摺動性複合材（摩擦係数：0.3）よりなる滑り材68が接合されている。
(5)滑り材68の下面と、下部フレーム部材20の表面との間には、間隙I（例えば３mm）が形成されている。
(6)袋ナット67の鍔部67aと下部フレーム部材20の裏面（貫通孔形成面）との間には、縦揺れ用主間隙J（例えば１５mm）が形成されている。

この第２の減衰装置65は、第１の減衰装置40と同様の押圧部材45及び受け部材49を備えているため、地震による水平方向または鉛直方向の振動を受けた際には、基本的に同様の作用効果を奏する。
ただし、地震による水平方向の振動レベルが高まり、押圧部材45が第１の横揺れ用副間隙Cの範囲を超えて水平方向に移動するようになった場合には、ネジ棒44の外周面が貫通孔66の内周面に当接し、負荷の転倒が防止される。
また、地震による鉛直方向の振動レベルが高まり、押圧部材45が第１の縦揺れ用副間隙Fの範囲を超えて鉛直方向に移動するようになった場合には、袋ナット67の鍔部67aが下部フレーム部材20の裏面に当接し、負荷の脱落が防止される。

このように、第２の減衰装置65が実質的にストッパボルトの機能を兼ねるため、図９に示すように、上部フレーム部材16と下部フレーム部材20との間に第２の減衰装置65を介装しておけば、上部コーナー金物17、下部コーナー金物21及びストッパボルト23を設ける必要がなくなり、装置全体の構成を簡素化することが可能となる。

図１０は、この発明に係る第３の減衰装置70を示すものであり、この第３の減衰装置70は、上部架台12に固定される上側部材71と、下部架台13に固定される下側部材72とから構成される。

上側部材71は、円筒状のケーシング73と、このケーシング73内に嵌装された有底円筒形状の押圧部材74を備えている。
押圧部材74は金属よりなり、底面中心に円柱状のセンターシャフト75が突設されている。

下側部材72は、円筒状のケーシング77内に、合成樹脂製の土台部78を設け、この土台部78の中心に可撓性を備えた円筒状の受け部材79を立設させた構成を備えている。この受け部材79は、ゴムまたはエネルギ吸収性に優れたエラストマー複合材（硬度50度〜60度／tanδ：0.4〜0.5）等よりなる。

押圧部材74のセンターシャフト75の先端部は、受け部材79内に挿入されている。
センターシャフト75の外周面と受け部材79の内周面との間には、第１の横揺れ用副間隙K（例えば５mm）が設けられている。
また、受け部材79の外周面と押圧部材74の壁部82の内周面との間には、第２の横揺れ用副間隙L（例えば１０mm）が設けられている。
図示は省略したが、係合ピンやその他の位置決め治具を用いることにより、搬送時や設置時に上記の間隙幅が変動することを防止できる。

上記ケーシング73のフランジ部76に形成された貫通孔と、上部フレーム部材16の下面に形成された貫通孔を位置合わせし、両貫通孔にボルト51を挿通した後、ボルトの先端にナット52を螺合させることにより、上側部材71は上部架台12に固定される。

また、上記ケーシング77のフランジ部81に形成された貫通孔と、下部フレーム部材20の上面に形成された貫通孔を位置合わせし、両貫通孔にボルト51を挿通した後、ボルト51の先端にナット52を螺合させることにより、下側部材72は下部架台13に固定される。

ここで、地震による水平方向の振動が加えられると、図１１(a)及び(b)に示すように、センターシャフト75の外周面が受け部材79の内周面に繰り返し衝突する。この結果、受け部材79の弾性変形を通じて、地震の振動が吸収される。
上記の通り、押圧部材74の壁部82の内周面と受け部材79の外周面との間に形成された第２の横揺れ用副間隙Lの方が、受け部材79の内周面とセンターシャフト75の外周面との間に形成された第１の横揺れ用副間隙Kよりも間隙幅が小さいため、この時点で壁部82の内周面が受け部材79の外周面に接触することはない。

地震による振動レベルが拡大すると、図１２(a)及び(b)に示すように、センターシャフト75が受け部材79の内壁面を外側に強く押圧し、受け部材79を大きく変形させる。このため、押圧部材74が水平方向に大きく移動し、壁部82の内周面が受け部材79の反対側の外周面に接触する。
このように、押圧部材74の壁部82の内周面が受け部材79の外周面に繰り返し衝突することにより、地震の振動はより有効に吸収される。

地震による振動レベルがさらに高まった場合には、図示は省略したが、押圧部材74の壁部82の内周面が受け部材79の外周面を大きく変形させ、上部架台12がより大きく水平方向に移動する。
この結果、ストッパボルト23の外周面が上部コーナー金物17の貫通孔25の内周面に当接し、負荷の転倒が防止される。

上記においては、センターシャフト75の外周面と受け部材79の内周面との間に形成される第１の横揺れ用副間隙Kの方が、受け部材79の外周面と押圧部材74の壁部82の内周面との間に形成される第２の横揺れ用副間隙Lよりも小さくなるように設定した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、より直径の小さなセンターシャフト75を採用することにより、あるいはより口径の大きな受け部材79を採用することにより、第１の横揺れ用副間隙Kを第２の横揺れ用副間隙Lよりも大きく設定することもできる。

この場合、振動レベルの小さい中は、先に第２の横揺れ用副間隙Lにおいて、押圧部材74の壁部82の内周面と受け部材79の外周面との衝突が開始される。
そして、地震による振動レベルが所定以上に高まった際には、押圧部材74の壁部82によって受け部材79が内側に大きく変形される結果、第１の横揺れ用副間隙Kにおいて、センターシャフト75の外周面と受け部材79の内周面との衝突が生じることになる。

この発明に係る防振架台の全体構造を示す側面図である。 上部架台の構成を示す平面図である。 耐震ストッパの構造を示す拡大断面図である。 第１の減衰装置の構造を示す拡大断面図である。 押圧部材と受け部材との間の間隙を示す拡大断面図である。 押圧部材と受け部材との間の間隙の変化を示す部分断面図である。 押圧部材と受け部材との間の間隙の変化を示す部分断面図である。 第２の減衰装置の構造を示す拡大断面図である。 第２の減衰装置の採用によって耐震ストッパの設置が不要となる様子を示す図である。 第３の減衰装置の構造を示す拡大断面図である。 押圧部材と受け部材との間の間隙の変化を示す部分断面図である。 押圧部材と受け部材との間の間隙の変化を示す部分断面図である。

10 防振架台
12 上部架台
13 下部架台
14 吸振器
15 基礎
16 上部フレーム部材
17 上部コーナー金物
20 下部フレーム部材
21 下部コーナー金物
22 耐震ストッパ
23 ストッパボルト
40 第１の減衰装置
41 上側部材
42 下側部材
43 係止板
44 ネジ棒
45 押圧部材
46 貫通孔
47 ナット
48 ケーシング
49 受け部材
50 接続片部
51 ボルト
52 ナット
53 第１の円柱
54 第２の円柱
55 第３の円柱
56 滑り層
57 第１の円孔
58 第２の円孔
59 第３の円孔
60 滑り層
65 第２の減衰装置
66 貫通孔
67 袋ナット
68 滑り材
70 第３の減衰装置
71 上側部材
72 下側部材
73 ケーシング
74 押圧部材
75 センターシャフト
76 フランジ部
77 ケーシング
78 土台部
79 受け部材
81 フランジ部
82 壁部

Claims (7)

1. 基礎に固定される下部架台と、負荷が載置される上部架台と、上記下部架台と上部架台との間に介装され、上部架台を弾性支持する複数の吸振器と、上記下部架台と上部架台との間に介装された複数の耐震ストッパとを備え、この耐震ストッパが、上記上部架台または下部架台の何れか一方に設けられた貫通孔と、上記上部架台または下部架台の何れか他方に一端が固定されると共に、他端が上記貫通孔内に挿通されるストッパ部材と、このストッパ部材の外周面と上記貫通孔の内周面との間に形成された横揺れ用主間隙を有している防振架台に適用される減衰装置であって、
   上記上部架台に固定される押圧部材と、
   上記下部架台に固定される受け部材と、
   上記押圧部材と受け部材との間に形成された複数の横揺れ用副間隙とを備え、
   上記複数の横揺れ用副間隙は、それぞれ異なる間隙幅を備えており、かつ、最大の間隙幅を備える横揺れ用副間隙であっても、上記横揺れ用主間隙よりも間隙幅が小さく設定されており、
   水平方向の振動が加えられた際に、押圧部材が横方向に往復移動することによって受け部材との接触が生じる横揺れ用副間隙が、その振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから大きなものに順次移行することを特徴とする防振架台の減衰装置。
2. 上記耐震ストッパのストッパ部材に上記貫通孔よりも寸法の大きな当接部が設けられていると共に、この当接部と上記貫通孔の形成面との間に所定の縦揺れ用主間隙が形成されている防振架台に適用される請求項１に記載の減衰装置であって、
   上記押圧部材と受け部材との間に、複数の縦揺れ用副間隙が形成されており、
   各縦揺れ用副間隙は、それぞれ異なる間隙幅を備えており、かつ、最大の間隙幅を備える縦揺れ用副間隙であっても、上記縦揺れ用主間隙よりも間隙幅が小さく設定されており、
   鉛直方向の振動が加えられた際に、押圧部材が縦方向に往復移動することによって受け部材との接触が生じる縦揺れ用副間隙が、その振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから大きなものに順次移行することを特徴とする防振架台の減衰装置。
3. 上記押圧部材が、有底円筒体と、この有底円筒体の底面に立設されたセンターシャフトとを備え、
   上記受け部材が可撓性を備えた円筒体よりなり、
   上記押圧部材のセンターシャフトを上記受け部材に挿入することにより、センターシャフトの外周面と受け部材の内周面との間に一の横揺れ用副間隙が形成されると共に、受け部材の外周面と上記押圧部材の内周面との間に上記一の横揺れ用副間隙と異なる間隙幅を備えた他の横揺れ用副間隙が形成されることを特徴とする請求項１に記載の防振架台の減衰装置。
4. 基礎に固定される下部架台と、負荷が載置される上部架台と、上記下部架台と上部架台との間に介装され、上部架台を弾性支持する複数の吸振器とを備えた防振架台に適用される減衰装置であって、
   上記上部架台に固定される押圧部材と、
   上記下部架台に固定される受け部材と、
   上記押圧部材と受け部材との間に形成された複数の横揺れ用副間隙と、
   上記押圧部材に上端が固定されると共に、上記下部架台に形成された貫通孔に下端が挿通されるストッパ部材とを備え、
   上記複数の横揺れ用副間隙は、それぞれ異なる間隙幅を備えており、かつ、最大の間隙幅を備える横揺れ用副間隙であっても、上記ストッパ部材の外周面と上記貫通孔の内周面との間に形成される横揺れ用主間隙よりも間隙幅が小さく設定されており、
   水平方向の振動が加えられた際に、上記押圧部材が横方向に往復移動することによって上記受け部材との接触が生じる横揺れ用副間隙が、その振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから大きなものに順次移行することを特徴とする防振架台の減衰装置。
5. 上記ストッパ部材の下端には、上記貫通孔よりも大きな寸法を有する当接部が設けられており、
   上記押圧部材と受け部材との間には、複数の縦揺れ用副間隙が形成されており、
   各縦揺れ用副間隙は、それぞれ異なる間隙幅を備えており、かつ、最大の間隙幅を備える縦揺れ用副間隙であっても、上記当接部材と上記貫通孔の形成面との間に形成される縦揺れ用主間隙よりも間隙幅が小さく設定されており、
   鉛直方向の振動が加えられた際に、上記押圧部材が縦方向に往復移動することによって受け部材との接触が生じる縦揺れ用副間隙が、その振動レベルに応じて間隙幅の小さいものから大きなものに順次移行することを特徴とする請求項４に記載の防振架台の減衰装置。
6. 上記押圧部材が、直径の異なる複数の円柱を、直径の大きい順に同心状に積層させた多段円柱形状を備えており、
   上記受け部材が、直径の異なる複数の円孔を、直径の大きい順に同心状に連通させた多段円孔形状の孔部を備えており、
   上記押圧部材及び受け部材の少なくとも一方が可撓性を備えており、
   上記押圧部材を上記受け部材の孔部内に挿入することにより、各円柱の外周面と各円孔の内周面との間に複数の横揺れ用副間隙が形成されると共に、各円柱の段部と各円孔の段部との間に複数の縦揺れ用副間隙が形成されることを特徴とする請求項２または５に記載の防振架台の減衰装置。
7. 上記押圧部材及び受け部材の表面に滑り材が被着されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の防振架台の減衰装置。

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