JP2016003758A

JP2016003758A - 減震マウント

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Publication number: JP2016003758A
Application number: JP2014126545A
Authority: JP
Inventors: 要加藤; Kaname Kato; 雅之西村; Masayuki Nishimura
Original assignee: Tokkyokiki Corp
Current assignee: Tokkyokiki Corp
Priority date: 2014-06-19
Filing date: 2014-06-19
Publication date: 2016-01-12
Anticipated expiration: 2034-06-19
Also published as: JP6310336B2

Abstract

【課題】本発明は従来、防振機器が用いられなかった設備機器に対して耐震性強化用に特化した、滑りを利用した減震マウントを提供することをその目的とする。
【解決手段】減震マウント１は滑りを利用したもので、
設置面１０に設置され、内部に収納空間３を有するケーシング２と、前記収納空間３に収容された弾性減震部材４と、前記弾性減震部材４に取り付けられ、前記ケーシング２から突出し、ケーシング２上に載置された設備機器５に装着され、振動入力時に弾性減震部材４をケーシング２に摺接可能にて圧接する装着部材６とで構成されたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、固体音対策が必要でないために従来の防振機器を用いることなく地盤に安定した状態で設置される設備機器（例えば、貯水槽やボイラーなど）、或いは固体音対策は必要でないような環境に設置される設備機器を対象とする減震マウントに関する。

建物内外に設置される設備機器には例えば、内部にモーターやファン或いはピストンのような稼働部を有する空調設備のような設備機器や、貯水槽のような稼働部がなく、静止状態で設置される設備機器、或いはボイラーのように住環境と切り離して設置される設備機器など各種のものがある。内部にモーターやピストンのような稼働部を有する設備機器では、周囲の快適な住環境を守るため、稼働中の騒音が床面に伝わらないようにする必要があり、そのために床面と設備の間に防振機器が設置されている（特許文献１参照）。

一方、貯水槽のような設備機器はそれ自体騒音を発しないし、ボイラーのような設備機器は住環境から離れた処に設置されているので、防振機器を用いることなくそのまま床面に設置される。このような設備機器に対して地震が襲うとその破壊力はそのままこのような設備機器に加わり、その設備機器の持つ耐震性能を超えるような場合にはたちまちその設備機器は破壊される。特にこのような設備機器は大型で、その周囲の建物や住環境維持に非常に重要なものであり、該設備機器の破損は単にその設備機器の破損にとどまらず周囲環境に大きな影響を及ぼす。

特開２００９−８５４１６号公報

そのため、本発明はこのような従来、防振機器が用いられなかった設備機器に対して耐震性強化用に特化した、滑りを利用した減震マウントを提供することをその目的とするものである。

請求項１は、滑りを利用した減震マウント１で、
設置面１０に設置され、内部に収納空間３を有するケーシング２と、
前記収納空間３に収容された弾性減震部材４と、
前記弾性減震部材４に取り付けられ、前記ケーシング２から突出し、ケーシング２上に載置された設備機器５に装着され、振動入力時に弾性減震部材４をケーシング２に摺接可能にて圧接する装着部材６とで構成されたことを特徴とする。

これにより、地震のような大きな振動の入力に見舞われた時、設置面１０が水平方向に大きく往復移動する。これに対して地震の初動では大重量の設備機器５はその慣性によってその場に留まっているため、装着部材６を介して設備機器５と一体になっている弾性減震部材４は、所定の押圧力にて圧接されながら往復摺動し摺接部位に摩擦力を生じる。これにより地震エネルギーの一部は弾性減震部材４にて熱に変化して吸収され、減衰する。振幅が大きい場合には弾性減震部材４の外側面４ａがケーシング２の内側面に圧接されて変形するため、この変形によって地震による加圧力はさらに大きく減衰することになる。

請求項２は、請求項１に記載の減震マウント１において、収納空間３及び弾性減震部材４の平面形状が円形で、且つ、ケーシング２の内側面に弾性減震部材４の外側面４ａが接するように収納されていることを特徴とする。

これにより、地震の揺れを受けるのと同時に弾性減震部材４がケーシング２の内周面に押圧されて直ちに変形し、地震エネルギーの一部を瞬時に減衰させ、設備機器５に与える影響を大幅に軽減する。

請求項３は、請求項１〜２に記載の減震マウント１において、弾性減震部材４の上面４ｂにケーシング２に押圧される凸部４ｃが突設されていることを特徴とする。

これによれば、装着時に凸部４ｃだけが変形することになり、地震入力時の、ケーシング２に対する弾性減震部材４の相対的滑りをある程度容易にする。

請求項４は、請求項１〜３のいずれかに記載の減震マウント１において、弾性減震部材４の外側面４ａが、弾性減震部材４の上面４ｂから底面４ｄに向かって次第にその直径を減じるように形成されていることを特徴とする。

請求項５は請求項１〜３のいずれかに記載の減震マウント１における請求項４の他の例で、弾性減震部材４の外側面４ａに凸条４ｆが放射状に突設されていることを特徴とする。

このようにすることで地震の振幅に合わせて弾性減震部材４の変形量が比例して変形し、小さい地震から大きい地震まで適切に対応することができる。

本発明は、このように構成されているので、地震エネルギー（加振力）を受けた時、弾性減震部材４に対してケーシング２が相対往復運動し、第１に、この相対往復運動に合わせて弾性減震部材４が所定の押圧力を以って摺動し、前記加振力の一部を熱に変えて入力した地震を減衰させる。そしてさらに大きな地震が入力した場合には、前述のように弾性減震部材４の外側面４ａがケーシング２の内側面に押圧されて変形し、より大きな地震に対してその地震エネルギーの一部を効果的に減衰させる。これにより防振機器を必要としない設備機器５の耐震性を大幅に向上させることができる。

本発明に係る減震マウントを装備した設備機器の正面図である。図１におけるＸ部分拡大一部断面図である。本発明に係る減震マウントの平面図である。図３の正面図である。図３のＹ−Ｙ部断面図である。図５における弾性減震部材の地震による変形状態を示す断面図である。本発明の弾性減震部材を含む主要部の分解斜視図である。本発明に係る減震マウントの他の例の断面図である。本発明に使用される弾性減震部材の他の例の平面図である。図９の縦断面図である。

以下、本発明を図面に従って説明する。減震マウント１は、内部に収納空間３を有するケーシング２、収納空間３に収容される弾性減震部材４及び装着部材６とで構成されている。

ケーシング２は、下面が開口したケーシング本体２ａと、下面開口に溶接にて一体的に取り付けられた、或いは絞りによって一体的に設けられたフランジ部２ｂとで構成されている。ケーシング本体２ａは平面円形で、載置部分２ａ１を構成する天井部分中央に丸孔２ｅが穿設されている。

フランジ部２ｂは中央にケーシング本体２ａの下面開口に合わせて通孔が穿設され、この通孔から左右に伸びた部分に取付孔２ｇがそれぞれ穿設されている。勿論、フランジ部２ｂの形状はこれに限られず、四角形でその四隅に取付孔を形成してもよい。また、減震マウント１の設置位置が固定の場合、図示していないが、長尺のフランジ部に所定間隔で通孔を複数個所穿設し、それぞれにケーシング本体２ａの下面開口を一致させて溶接するようにしてもよい。

弾性減震部材４は、ゴム弾力性を有する工業用材料の総称であるエラストマー、更に言えば、原材料に加硫剤を混錬したのち加熱することで得られる加硫ゴムエラストマー（例えば、天然ゴム、合成ゴム、低反発ゴムなどがある。）、熱硬化性エラストマー（例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどがある。）、熱を加えると軟化して流動性を示し、冷却すればゴム状弾性体に戻る性質を持つ熱可塑性エラストマー（例えば、スチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系、アミド系がある。）などが素材として用いられている。

弾性減震部材４の形状は、図５及び図７に示す第１実施例の場合、弾性減震部材４の平面形状は円形で、その外側面４ａは、上面４ｂから下方にストレートに伸び（このストレートに伸びた部分を直線部４ａ１という）、直線部４ａ１から底面４ｄに向かって次第にその直径を減じるように形成されている。この部分をテーパー部４ａ２とする。勿論、図示していないが、直線部４ａ１をなくして上面４ｂから底面４ｄに至る外側面４ａ全体をテーパー部４ａ２としてもよい。

そして、弾性減震部材４の上面４ｂの外縁全周には縦断面半円状の凸部４ｃがリング状にて一体的に突設されている。中央には上面４ｂから底面４ｄに至る嵌入孔４ｅが穿設されている。弾性減震部材４の直径はケーシング２の収納空間３の内径とほぼ等しく、直線部４ａ１が収納空間３の内周面に接している。（ただし、後述する滑りを大きく取るために、弾性減震部材４の直径をケーシング２の収納空間３の内径より若干小さくし、地震入力時に凸部４ｃが若干スライドするようにしてもよい。）

装着部材６は、弾性減震部材４を設備機器５の所定箇所に固定できるものであればどのようなものでもよいが、本実施例ではボルト６ａ、ナット６ｂ及び座金６ｃが使用されている。ボルト６ａは、段付きボルトで、弾性減震部材４の嵌入孔４ｅに嵌入される嵌入軸部６ａ２、嵌入軸部６ａ２の上端面に突設され、その直径が嵌入軸部６ａ２より小さい雄ネジ棒部６ａ３及び嵌入軸部６ａ２の下端面に設けられ、嵌入軸部６ａ２より直径が大である外鍔６ａ１とで構成されている。嵌入軸部６ａ２の直径は嵌入孔４ｅの内径にほぼ等しく、圧入気味に挿入される。嵌入軸部６ａ２の高さＨ１は、弾性減震部材４の全高Ｈ２とケーシング本体２ａの載置部分２ａ１の肉厚ｔとの和より若干短く形成されている。

また、図５に示すように、嵌入軸部６ａ２の上端部分はケーシング本体２ａに穿設された丸孔２ｅ内に位置しこの位置で後述するような滑りを生じるため、丸孔２ｅの内径は嵌入軸部６ａ２の直径よりかなり大きく作られている。なお、図示していないが、外鍔６ａ１は別体で構成し、溶接或いはネジ止めで嵌入軸部６ａ２に一体化するようにしてもよい。

しかして、図３〜５に示すように、弾性減震部材４の嵌入孔４ｅにボルト６ａの嵌入軸部６ａ２を嵌入し、外鍔６ａ１が弾性減震部材４の底面４ｄに当接させる。然る後、ケーシング本体２ａの収納空間３内に弾性減震部材４を挿入し、雄ネジ棒部６ａ３を丸孔２ｅから突設させる。弾性減震部材４が収納空間３の内径とほぼ同じか若干圧入状態で挿入される場合には、この状態で収納空間３内に留まる。

次に、図２に示すように、例えば、ゴムシートのような弾性シート１４を介して基礎１１の設置面１０に減震マウント１をセットし、基礎１１から突出しているアンカー１２をフランジ部２ｂの取付孔２ｇに通し、ナット締めして仮固定する。全てのアンカー１２に減震マウント１をセットすると、上から設備機器５を吊り降ろし、設備機器５に設けられたボルト孔１３に雄ネジ棒部６ａ３を挿通し、ナット締めして仮固定する。設備機器５の位置が定まった処で、この場合はダブルナット掛けにて固定し、設備機器５の固定が終了する。ボルト６ａは前述のように段付きで寸法Ｈ１も規定されているため、設備機器５のボルト孔１３に雄ネジ棒部６ａ３をナット止めした場合、嵌入軸部６ａ２の上端面がボルト孔１３の下面に圧接されてナット６ｂの締め込み量を規制し、締め込み過ぎを防止する。換言すれば、締め込み代は凸部４ｃの高さを越えない。その結果、弾性減震部材４の凸部４ｃは、ケーシング本体２ａの載置部分２ａ１の下面に軽く押圧された状態に取り付けられる。

この状態で地震に見舞われると、前述のように設置面１０が水平方向に大きく往復移動する。これに対して地震の初動では重量物である設備機器５は慣性によりその場にとどまっているため、設置面１０と設備機器５との間で相対水平往復移動が生じ、図６のように設備機器５と一体になった弾性減震部材４に対して設置面１０が図中左側に移動する。この移動の間に弾性減震部材４の凸部４ｃがケーシング本体２ａの載置部分２ａ１の軽く圧接しているので、凸部４ｃは圧接しつつ僅かに滑る。この間の摩擦によって地震エネルギーが熱に変換され減衰する。

前述のように、弾性減震部材４の外側面４ａがケーシング本体２ａの内側面が接触している場合には、この滑りと同時に弾性減震部材４の外側面４ａにケーシング本体２ａの内側面が接触して押圧することになる。これにより弾性減震部材４の押圧部分は大きく撓み、地震エネルギーが熱に変換され減衰する。この場合、弾性減震部材４は滑りと同時にケーシング本体２ａの内側面を押圧することになるため、弾性減震部材４がケーシング本体２ａの内側面に衝撃的に押圧することにはならない。地震は左右に振れるので、振動に合わせて弾性減震部材４の左右の押圧部分が交互に撓み、急速に地震エネルギーを減衰させる。

弾性減震部材４の外側面４ａは底面４ｄに向けてテーパー状に形成されているので、地震の振幅増大に比例して外側面４ａの接触面積が増加する。

図９及び１０は、弾性減震部材４の第２実施例で、外側面４ａのテーパーの代わりに弾性減震部材４の外側面４ａに８個の凸条４ｆが放射状に突設されている。図の実施例では、円筒状の部材本体４ｈの全高に亘って凸条４ｆが形成されている。なお、この凸条４ｆは先端より基部が若干幅広に形成されている。また、この場合の弾性減震部材４の上面４ｂに形成された凸部４ｃは第１実施例と異なり（勿論、同一でもよい）リング状でなく、円錐台状の突起で、嵌入孔４ｅの外側の同心円上に等角度で８箇所に突設されている。これらの機能は第１実施例と同じである。

図８はケーシング本体２ａの側壁２ａ２が下面開口に向かって開いている場合である。この場合、弾性減震部材４が側壁２ａ２に押圧されて変形すると、弾性減震部材４は側壁２ａ２から斜め下向きの反力を受け、弾性減震部材４を下向きに若干押下げる。これにより設備機器５の転倒が抑制されるという効果が加味される。

１：減震マウント、２：ケーシング、２ａ：ケーシング本体、２ａ１：載置部分、
２ａ２：側壁、２ｂ：フランジ部、２ｅ：丸孔、２ｇ：取付孔、３：収納空間、４：弾性減震部材、４ａ：外側面、４ａ１：直線部、４ａ２：テーパー部、４ｂ：上面、４ｃ：凸部、４ｄ：底面、４ｅ：嵌入孔、４ｆ：凸条、４ｈ：部材本体、５：設備機器、６：装着部材、６ａ：ボルト、６ａ１：外鍔、６ａ２：嵌入軸部、６ａ３：雄ネジ棒部、６ｂ：ナット、６ｃ：座金、１０：設置面、１１：基礎、１２：アンカー、１３：ボルト孔、１４：弾性シート、ｔ：肉厚。

Claims

設置面に設置され、内部に収納空間を有するケーシングと、
前記収納空間に収容された弾性減震部材と、
前記弾性減震部材に取り付けられ、前記ケーシングから突出し、ケーシング上に載置された設備機器に装着され、振動入力時に弾性減震部材をケーシングに摺接可能にて圧接する装着部材とで構成されたことを特徴とする減震マウント。
請求項１に記載の減震マウントにおいて、収納空間及び弾性減震部材の平面形状が円形で、且つ、ケーシングの内側面に弾性減震部材の外側面が接するように収納されていることを特徴とする減震マウント。
請求項１〜２に記載の減震マウントにおいて、弾性減震部の上面にケーシングに押圧される凸部が突設されていることを特徴とする減震マウント。
請求項１〜３のいずれかに記載の減震マウントにおいて、弾性減震部材の外側面が、弾性減震部材の上面から底面に向かって次第にその直径を減じるように形成されていることを特徴とする減震マウント。
請求項１〜３のいずれかに記載の減震マウントにおいて、弾性減震部材の外側面に凸条が放射状に突設されていることを特徴とする減震マウント。