JP2015102141A - 免震装置及び免震装置用低摩擦シート - Google Patents

Abstract

【課題】上下方向を薄くすることができる免震装置及び免震装置用低摩擦シートを提供する。
【解決手段】免震装置は、基板１６と、この基板１６の上方に設けられ、対象物２２を載置する載置板１８と、前基板１６と前記載置板１８との間に設けられ、少なくとも一面が低摩擦材料で覆われた低摩擦シート２０と、を有する。低摩擦シート２０は複数設けることでき、また、低摩擦シート２０に穴を形成するようにしてもよい。
【選択図】図２

Description

本発明は、免震装置及び免震装置用低摩擦シートに関する。

二次元方向の免震装置としては、例えば特許文献１に示されたものが知られている。

特許文献１に記載された免震装置は、基板と載置板との間に、定荷重ばねを二次元方向に複数設けて構成されている。または、コイルばねを定荷重ばねに変えて構成されている。地震等、一定以上の振動が基板に作用すると、載置板が定荷重ばねに抗して基板とは逆方向に移動し、載置板上に載置された対象物が載置板に対して振動するのを防止するようになっている。

特開２０１３−１２４７５１号公報

しかしながら、従来の免震装置は、基板と載置板との間に定荷重ばね又はコイルばねを介在させる構造となっているので、上下方向の厚さが大きくなり、設置スペースが制限されるという問題があった。

本発明は、上下方向を薄くすることができる免震装置及び免震装置用低摩擦シートを提供することを目的とする。

本発明の一つの態様は免震装置にあり、この免震装置は、基板と、この基板の上方に設けられ、対象物を載置する載置板と、前基板と前記載置板との間に設けられ、少なくとも一面が低摩擦材料で覆われた低摩擦シートと、を有する。基板と載置板との間に低摩擦シートを介在させる構成により免震機能を持たせたので、上下方向を薄くすることができる。

好適には、前記基板と前記載置板との間の静止摩擦係数が０．１未満であるようにする。静止摩擦係数が０．１未満とすることにより震度４程度で免震機能を生じさせることができる。

好適には、前記低摩擦シートには複数の穴が形成されている。低摩擦シートの穴により接触面積が少なくなると共に、空気層が形成され、より滑りやすくすることができる。

好適には、前記低摩擦シートは、複数枚積層されている。複数の低摩擦シート間で滑ることによりさらに摩擦を低減させることができる。

好適には、前記低摩擦シートは、第一のシートと第二のシートとを有し、第一のシートには第一の穴が形成され、第二のシートには第二の穴が形成され、前記第一の穴と第二の穴はそれぞれ開口面積が異なるようにする。

好適には、前記低摩擦シートの間には、樹脂から構成された糸材が複数介在されているようにする。樹脂から構成された糸材によりさらに摩擦を低減させることができる。

本発明の他の態様は、基板と、該基板の上に設けられ、対象物を載置する載置板との間に挟まれ、少なくとも一面が低摩擦材料で覆われた免震用低摩擦シートにある。

本発明の一実施形態に係る免震装置を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る免震装置を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る免震装置に用いられる複数の低摩擦シートを示す平面図である。 本発明の他の実施形態に係る免震装置を示す平面図である。 本発明の他の実施形態に係る免震装置を示す一部断面図である。 本発明の他の実施形態に係る免震装置に用いた低摩擦シートと糸材とを示す平面図である。

［第一の実施形態］
本発明の第一の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、第一の実施形態に係る免震装置１０は、例えば長方形のテーブル１２を有する。このテーブル１２は、例えば角部付近にゴム等の弾性体から構成された脚部１４を有し、この脚部１４を介して支持されている。

基板１６は、例えばステンレス等の金属から構成され、テーブル１２上に載置されている。この基板１６は、例えば正方形に形成されている。この基板１６は、テーブル１２に固定してもよい。

載置板１８は、基板１６と同様に例えばステンレス等の金属から構成され、後述する低摩擦シート２０を介して基板１６上に設けられている。この載置板１８上に免震の対象物２２が載置される。載置板１８は、基板１６と略同じ大きさの正方形に形成されている。

基板１６と載置板１８との４隅には、載置板１８の移動を制限する移動制限ケーブル２４がそれぞれ設けられている。移動制限ケーブル２４は、該ケーブル２４の一端が基板１６に設けられた第一の固定部２６に固定され、他端が載置板１８に設けられた第二の固定部２８に固定されている。この移動制限ケーブル２４は、地震等により載置板１８が基板１６に対して移動する距離を所定値（例えば１０ｃｍ）に制限するようになっている。それぞれの固定部２６，２８は、基板１６と載置板１８の表面よりも内側に設け、孔又は溝を介して外部から挿入されたケーブル２４と固定するようにしてもよい。このようにすれば、基板１６と載置板１８とは同形状にすることができる。また、移動制限ケーブル２４の周囲をテープで覆うようにしてもよい。

低摩擦シート２０は、例えば両面接着シートの剥離シート（セパレータ）を用いることができる。剥離シートの基材は、紙であってもよいし、ＰＥＴ等の樹脂であってもよい。剥離シートの剥離面には、シリコーン系、アルキッド系、フッ素系、ポリエステル系、ホリオレフィン系、ワックス系により処理されていることが好ましい。ワックス系としては、蝋類が含まれる。厚さについては、薄い方が好ましいが、通常、２０〜１５０μｍ程度である。

低摩擦シート２０は、基板１６と載置板１８との間に複数枚介在されることが好ましい。基板１６上の低摩擦シート２０は、基板１６に接着剤を介して固定されている。また、載置板１８下の低摩擦シート２０は、載置板１８に接着剤を介して固定されている。

基板１６と載置板１８との間には、それぞれに固定された低摩擦シート２０以外にさらに低摩擦シート２０を介在させることが好ましい。ただし、低摩擦シート２０の数が４を超えるとあまり効果がない。

図３に示すように、低摩擦シート２０には、穴３０を形成することが効果的である。例えば第一の低摩擦シート２０ａ（基板１６に固定された低摩擦シートであってもよいし、間に介在された低摩擦シートであってもよい）には第一の穴３０ａが左右に規則正しく形成されている。また、第二の低摩擦シート２０ｂ（載置板１８に固定された低摩擦シートであってもよいし、間に介在された低摩擦シートであってもよい）には第二の穴３０ｂが左右に規則正しく形成されている。第一の穴３０ａと第二の穴３０ｂとは径が異なっている。例えば第一の穴３０aは、直径が４ｍｍ〜８ｍｍ、第二の穴は、直径が１９ｍｍ〜３５ｍｍである。また、第一の低摩擦シート２０ａと第二の低摩擦シート２０ｂとの間には、穴が形成されていない第三の低摩擦シート２０ｃが介在されている。このように構成すると、低摩擦シート２０間の接触面積が減少するし、穴３０が空気層となってそれぞれの間に生じる摩擦を少なくすることができる。

次に第二の実施形態について説明する。
図４及び図５に示すように、第二の実施形態に係る免震装置１０は、円形の基板１６と、同じく円形であって対象物２２が載置される載置板１８とを有する。基板１６と載置板１８との間には、同じく円形の低摩擦シート２０が複数枚介在している。

基板１６の周縁は、上方に凸である突起部３２が形成されている。この突起部３２に載置板１８の周囲が対向するようになっている。地震等により載置板１８が基板１６に対して移動しようとする場合に、震度が小さい（例えば震度３まで）ときは載置板１８（又は載置板１８に固定された低摩擦シート）が突起部３２に当たって移動を制限する。さらに震度が大きくなる（例えば震度４以上）と、載置板１８が突起部３２を乗り越えて移動するようになり、載置板１８が移動するときのショックを和らげる。突起部３２は、基板１６側に形成する代わりに載置板１８側に形成してもよい。
なお、この第二の実施形態においては、載置板１８の移動を制限するのに突起部３２を形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、摩擦係数が大きい部材で載置板１８の周囲を囲んだり、基板１６と載置板１８との間を、震度が４を超えると破断するテープ等で固定するようにしてもよい。

次に第三の実施形態について説明する。
図６に示すように、第三の実施形態に係る免震装置１０は、多数の糸材３４を有する。この糸材３４は、ナイロン、フロロカーボン、ポリエチレン等の樹脂から構成され、例えば釣り糸を予め定められた長さ（例えば１０ｍｍ〜７０ｍｍ）に切断したものである。これらの糸材３４は、低摩擦シート２０の間に挿入される。挿入する数は問わない。また、糸材３４の方向は任意で良い。このように、低摩擦シート２０間に樹脂製の糸材３４を挿入することによりさらに基板と載置板との間の摩擦を低減することができる。
また、免震を必要とする対象物の重さにより、糸材２４の本数を増減することで摩擦を一定化することができる。
対象物が例えば１ｋｇの場合は糸材３４の数は３本、５０ｋｇの場合の糸材３４の数は３０である。糸材３４の本数は荷重分散の効果を持つ。

次に実施例について説明する。
実施例１：４５０ｍｍ正方形の基板と同じく４５０ｍｍ正方形の載置板を用意し、基板の上面と載置板の下面には、ヤマト株式会社製０．１ｍｍ剥離シート（剥離面には蝋が使用されている）を貼り、剥離シート間を接触させた。剥離シートには穴は形成されていない。
実施例２：実施例１の基板側の剥離シートに直径６ｍｍの穴を５０ｍｍ間隔で形成した。
実施例３：実施例１の基板側の剥離シートに直径３５ｍｍ穴を５０ｍｍ間隔で形成した。
実施例４：直径４５０ｍｍ円形の基板（実施形態２に示した突起部は形成されていない。）と同じく直径４５０ｍｍ円形の載置板を用意し、基板の上面と載置板の下面には、ヤマト株式会社製０．１ｍｍ剥離シートを貼り、剥離シート間を接触させた。剥離シートには穴は形成されていない。
実施例５：実施例４の基板側の基板側の剥離シートに直径６ｍｍの穴を５０ｍｍ間隔で形成し、ヤマト株式会社製０．１ｍｍ穴なし剥離シートをその上に載せ、直径３５ｍｍの穴を５０ｍｍ間隔で形成したヤマト株式会社製０．１ｍｍ剥離シートをその上に載せ、ヤマト株式会社製０．１ｍｍ穴なし剥離シートをその上に載せ、実施例４の剥離シートが下面に貼られた載置板をその上に載せた。
実施例６：実施例４の基板側の剥離シートと載置板側の剥離シートのとの間に、５０ｍｍの長さに切ったナイロン製釣り糸８号を２０本挿入した。
実施例７：４５０ｍｍ正方形の基板と同じく４５０ｍｍ正方形の載置板を用意し、基板の上面と載置板の下面には、大協技研工業株式会社製０．１ｍｍ剥離シート（剥離面には蝋が使用されている）を貼り、剥離シート間を接触させた。剥離シートには穴は形成されていない。
実施例８：実施例７の基板側の剥離シートと載置板側の剥離シートのとの間に、５０ｍｍの長さに切ったナイロン製釣り糸８号を２０本挿入した。
実施例９：直径４５０ｍｍ円形の基板（実施形態２に示した突起部は形成されていない。）と同じく直径４５０ｍｍ円形の載置板を用意し、基板の上面と載置板の下面には、大協技研工業株式会社製０．１ｍｍ剥離シートを貼り、剥離シート間を接触させた。剥離シートには穴は形成されていない。
実施例１０：実施例９の基板側の剥離シートと載置板側の剥離シートのとの間に、５０ｍｍの長さに切ったナイロン製釣り糸８号を２０本挿入した。

以上、実施例１〜１０に対して載置板が基板に対して動き始める力を測定し、静的摩擦係数、加速度、震度を求めた。測定は、ＪＩＳＫ７１２５に準じて行った。震度は、１９９１年版理科年表による。震度４については、強弱の規定はないが、加速度が５０ｇａｌ未満を４弱とし、５０ｇａｌ以上を４強とした。
また、減衰率を測定した。減衰率は、基板に任意の周波数（２Ｈｚ〜１０Ｈｚ）範囲の振動をランダムに与え、載置板の最大加速度を測定し、基板の最大加速度に対する載置板の加速度の百分率を持って計算した。

以上の結果を表１に示す。

震度５未満で免震機能を生じさせるためには、実施例１〜６及び実施例９，１０にあるように、静的摩擦係数が０．１未満である必要がある。また、実施例６の場合は、震度３から免震機能が生じるが、震度４になって初めて免震機能を生じさせるようにするためには、前述したように、基板の周囲に突起部を設けたり、摩擦係数が大きい部分を形成したり、あるいはテープ等で支持したりする必要がある。

以上述べたように、本発明によれば、基板、低摩擦シート、載置板から構成されているので、上下方向に薄い免震装置を提供することができる。また、四角、多角形、円等、任意の平面形状とすることができる。また、低摩擦シートの数、低摩擦シートに形成する穴、糸材の挿入等により免震機能を生じさせる震度を調整することができる。

１０ 免震装置
１６ 基板
１８ 載置版
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 低摩擦シート
３０、３０ａ、３０ｂ 穴
３２ 突起部
３４ 糸材

Claims (7)

1. 基板と、
   この基板の上方に設けられ、対象物を載置する載置板と、
   前基板と前記載置板との間に設けられ、少なくとも一面が低摩擦材料で覆われた低摩擦シートと、
   を有する免震装置。
2. 前記基板と前記載置板との間の静止摩擦係数が０．１未満である請求項１記載の免震装置。
3. 前記低摩擦シートには複数の穴が形成されている請求項１又は２記載の免震装置。
4. 前記低摩擦シートは、複数枚積層されている請求項１乃至３いずれか記載の免震装置。
5. 前記低摩擦シートは、第一のシートと第二のシートとを有し、第一のシートには第一の穴が形成され、第二のシートには第二の穴が形成され、前記第一の穴と第二の穴はそれぞれ開口面積が異なる請求項４記載の免震装置。
6. 前記低摩擦シートの間には、樹脂から構成された糸材が複数介在されている請求項４又は５記載の免震装置。
7. 基板と、該基板の上に設けられ、対象物を載置する載置板との間に挟まれ、少なくとも一面が低摩擦材料で覆われた免震用低摩擦シート。

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