JP2016138574A - Steel ball aseismic base isolation supporting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、小は、壊れやすい美術品、及び物品台、機器、室内床面下等、大は、重構造物に用 いられる免震支承装置に関し、詳細には、磁性、非磁性を問わず適宜な剛材料でなる剛球が用 いられ、被免震物の荷重許容量が大きく、更に鋼球無負荷停留兼移動空間内の剛球が何時で も停滞なく移動でき、尚更に外部磁気を拒絶する機器等にも用いられる、多数球免震支承装置 に関するものである。 The present invention relates to a seismic isolation bearing device used for heavy structures such as small art objects that are fragile, article stands, equipment, indoor floors, etc. First, hard balls made of a suitable rigid material are used, the load capacity of the seismic isolation object is large, and the hard balls in the steel ball unloaded stationary and moving space can move without stagnation at any time, and further external magnetism can be generated. This is related to a multi-sphere seismic isolation device that is also used for rejected devices.
従来技術に、鋼球免震支承装置 G が知られている。鋼材料でなる取付板17の下面側中心点に 合わせて、非磁性体でなる上転動円盤台2を配設し、上転動円盤台2の上面側と取付板17の 下面側間に鋼材料でなる外側円環状継鉄30a と内側円環状継鉄30b 及び継鉄30c を配設し て磁石配置室31を形成させて永久磁石11b を挿入し、上転動円盤台2の外径全周囲間に鋼球 無負荷停留兼移動空間22を形成させるよう鋼材料でなる鋼球離脱防止矩形状壁板体28を配 設し、鋼球無負荷停留兼移動空間22内の天井となる取付板17下面に磁石挿入穴32を開穴し て永久磁石11b を挿入し、上転動円盤台2を除くそれぞれが、一体的に固着され、荷重負荷転 動面20と下転動板1間に、更に鋼球無負荷停留兼移動空間22内に鋼球1を配設して下転動板 1上に載置してなる概略の構成である。
A steel ball seismic isolation device G is known in the prior art. An upper
取付板17、外側円環状継鉄30a と内側円環状継鉄30b 及び継鉄30c、鋼球離脱防止矩形状 壁板体28と鋼球1のそれぞれが磁性体の鋼材料で形成されることにより、永久磁石11b が非 磁性体でなる上転動円盤台2を間に挟んで鋼球1を磁着することができる。
The
鋼球1が磁着することにより、鋼球1は鋼球免震支承装置 G 外に過転流失することを防止され、 該支承装置G の取扱いが甚だ容易となる上に、多数球の鋼球1が1段の平面状に荷重負荷転 動面20と鋼球無負荷停留兼移動空間22内間を移動して転動免震するため、平板状で座高が 低い、変位許容量の大きな鋼球免震支承装置 G が得られる特長を有している。(特許文献1ご 参照。)
Since the steel ball 1 is magnetically attached, the steel ball 1 is prevented from over-commuting outside the steel ball isolation bearing device G, and the handling of the bearing device G is much easier and the steel ball of many balls Since the ball 1 moves between the load-bearing rolling
しかし、(1)用いる免震球の材質が磁性体の鋼材に限定されるため、鋼球1は錆に弱く、屋外や 海水、真水を使用する個所での鋼球免震支承装置 G の利用には制約があり、ステンレス球等 の非磁性体でなる免震球も用いられるが磁着されない難点を有している。(2)磁着力の低下防
止の関点から非磁性体でなる上転動円盤台2の厚みは薄い程望ましく、重荷重被免震物を支持 するには厚みの大きい上転動円盤台2用いる必要があり、ある程度以上の重荷重被免震物を 支持するには制約がある難点を有している。(3)鋼球無負荷停留兼移動空間22内の天井とな る取付板17下面下に磁石配置室31の高さと同高の比較的に広くて高い鋼球無負荷停留兼移 動空間22が形成されるため、鋼球は、上転動円盤台2上から転入してくる後続の鋼球に押込め られる形で、鋼球無負荷停留兼移動空間22内に六方充填的に停留しようとし、停留量が多いと 荷重負荷転動面20内への鋼球の移動量が減少し転動鋼球が不足しやすく、停留分を追加して も、直線的な大変位量時の停滞は完全には解消されない難点を有している。(4)該支承装置 G の構成材料としての鋼材料が永久磁石11b の磁力線の外部への漏洩の過半を磁気シールドで きるが、完全な磁気シールドは困難であり、外部磁気を拒絶する機器等に用いるには制約があ る難点を有している。
However, (1) Since the material of the seismic isolation ball used is limited to magnetic steel, the steel ball 1 is vulnerable to rust, and the use of the steel ball seismic isolation device G outdoors, in places where seawater or fresh water is used. There are limitations, and seismic isolation spheres made of non-magnetic materials such as stainless steel spheres are also used, but have the disadvantage that they are not magnetically attached. (2) Prevention of decrease in magnetic adhesion
From the standpoint of stopping, it is desirable that the thickness of the upper
本発明は、上述の従来技術の特許文献1の鋼球免震支承装置 G の有する(1)から(4)の難点 に鑑みなされたものであり、磁性、非磁性を問わず適宜な剛材料でなる剛球が用いられ、被免 震物の荷重許容量が大きく、更に鋼球無負荷停留兼移動空間内を免震球が何時でも容易に停 滞なく移動でき、尚更に外部磁気を拒絶する機器等にも用いられる、多数球免震支承装置を安 価に提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the difficulties (1) to (4) possessed by the steel ball seismic isolation device G of Patent Document 1 of the above-described prior art. The seismic isolation ball can be easily moved without stagnation at any time within the steel ball unloaded stationary and moving space, and further rejects external magnetism. The objective is to provide a multi-sphere seismic isolation device that can also be used for equipment at low cost.
本発明の上記目的を達成するための第一の解決手段は、 鋼球免震支承装置において、下転 動板の上面側に対向させて適宜な剛材料でなる、所定の直径の荷重負荷転動面を下面側とす る同直径の、所定の厚さの上転動円盤台を配設する。 A first means for achieving the above object of the present invention is a steel ball seismic isolation device, which is made of an appropriate rigid material facing the upper surface side of the lower rolling plate, and is loaded with a load having a predetermined diameter. An upper rolling disk base with the same diameter and a predetermined thickness with the moving surface as the lower surface is provided.
上転動円盤台の全外周縁から所定の空間幅を確保して、上転動円盤台と同剛材料でなる、円 筒状の球離脱防止兼滑り支承壁板体を立設する。 A predetermined space width is secured from the entire outer peripheral edge of the upper rolling disk base, and a cylindrical ball separation preventing and sliding support wall plate made of the same rigid material as the upper rolling disk base is erected.
適宜数の適宜な剛材料でなる剛球を下転動板上に載置し、更に上転動円盤台の荷重負荷転動 面を剛球上に当接させ、球離脱防止兼滑り支承壁板体の下端高を、下転動板上面から所定の 間隔を用いた高さとする。 An appropriate number of rigid balls made of an appropriate rigid material are placed on the lower rolling plate, and the load-loading rolling surface of the upper rolling disk base is brought into contact with the rigid ball to prevent the ball from coming off and sliding support wall plate. The lower end height is set to a height using a predetermined interval from the upper surface of the lower rolling plate.
荷重負荷転動面線より上側となる上転動円盤台の厚みの、上方向への全外周縁の所定の高さ 位置に、球非支持空間天井板の下面線を合わせて、所定の空間幅と同幅で、上転動円盤台と 同剛材料の円環状の球非支持空間天井板を、球離脱防止兼滑り支承壁板体の内壁面に当接 するよう水平状に配設して、球非支持空間天井板下面と下転動板の上面間に球無負荷停留兼 移動空間を形成させる。 Align the bottom surface line of the ball non-supporting space ceiling plate with the predetermined height position of the entire outer peripheral edge of the upper rolling disk base above the load-bearing rolling surface line to the predetermined space. An annular sphere non-supporting space ceiling plate of the same width as the upper rolling disc base and the same rigid material is horizontally arranged so as to abut against the inner wall surface of the ball bearing prevention and sliding support wall plate body. Thus, a ball non-load retaining / moving space is formed between the bottom surface of the non-sphere space ceiling plate and the top surface of the lower rolling plate.
上転動円盤台の上面高に球非支持空間天井板と球離脱防止兼滑り支承壁板体との上面高を 揃え、球離脱防止兼滑り支承壁板体の上端全外縁側に適宜な形状の取付板を配設する。 Align the upper surface height of the ceiling surface of the ball non-supporting space with the upper surface of the upper rolling disc base and the ball separation prevention / sliding support wall plate body, and form an appropriate shape on the entire outer edge of the upper end of the ball separation prevention / slide bearing wall plate body The mounting plate is disposed.
荷重負荷転動面の全外周縁の内側縁に沿わせて、上転動円盤台と同剛材料でなる球進路変更 兼滑り支承円柱を適宜数、球進路変更兼滑り支承円柱下端高を、球離脱防止兼滑り支承壁板 体の下端高と同高として均等間隔で配設する。
Along the inner edge of the entire outer peripheral edge of the load-bearing rolling surface, change the ball path change / slide bearing cylinder made of the same rigid material as the upper rolling disk base, the ball course change / slide bearing cylinder lower end height as appropriate, Ball separation prevention and sliding support wall plate The same height as the lower end height of the body shall be arranged at equal intervals.
更に球非支持空間天井板の適宜な位置に、上下面間を貫通させて適宜数の、閉止栓付の球投 入孔を開孔し、球無負荷停留兼移動空間内に適宜数の剛球を挿入する。 Furthermore, an appropriate number of ball insertion holes with stoppers are opened at appropriate positions on the ceiling plate of the non-ballistic space ceiling plate, and an appropriate number of rigid spheres are placed in the unloaded and stopped space. Insert.
上転動円盤台と球非支持空間天井板と球離脱防止兼滑り支承壁板体と更に取付板と球進路変 更兼滑り支承円柱とを、それぞれ間を適宜に固着して一体化させてなる多数球免震支承装置の 構成である。 The upper rolling disc base, the non-ball-supporting space ceiling plate, the ball separation prevention / sliding bearing wall plate, the mounting plate, and the ball course changing / sliding bearing column are fixed and integrated together appropriately. This is a multi-sphere seismic isolation device.
上転動円盤台の適宜な剛材料としては、磁性、非磁性を問わず鋼材、鋳鉄、ステンレス材、アル ミ材、合成樹脂材等々が用いられ、他に多数個の剛球が被免震物荷重を支持して転動免震す るに抵抗できる剛材料であれば何れの剛材料も用いることができる。 Appropriate rigid material for the upper rolling disk base is made of steel, cast iron, stainless steel, aluminum, synthetic resin, etc., regardless of whether it is magnetic or non-magnetic. Any rigid material can be used as long as it is capable of supporting the load and resisting rolling isolation.
荷重負荷転動面の所定の直径は、被免震物荷重を複数台の多数球免震支承装置が分担支持 して転動免震できる最低限以上の適宜数の剛球が、1段の平面状に存在して転動免震可能な 直径である。また、所定の厚さとは、負担する被免震物荷重を分担支持することが出来る厚さで ある。 The predetermined diameter of the load-bearing rolling surface is a flat surface with an appropriate number of hard spheres that are more than the minimum required for rolling isolation by supporting the seismic isolation load by multiple multi-ball seismic isolation devices. It is a diameter that exists in the shape and is capable of rolling isolation. The predetermined thickness is a thickness that can share and support the seismic isolation load to be borne.
上転動円盤台の全外周縁と円筒状の球離脱防止兼滑り支承壁板体間に確保する所定の空間 幅は、球離脱防止兼滑り支承壁板体の内壁面と上転動円盤台の全外周縁間を、用いる適宜数 の剛球が容易に往復や移動の動作が行える空間幅である。 Predetermined space secured between the outer peripheral edge of the upper rolling disk base and the cylindrical ball separation prevention / sliding bearing wall plate is the width between the inner wall of the ball separation prevention / sliding bearing wall plate and the upper rolling disk base. This is a space width in which an appropriate number of hard spheres can be easily reciprocated and moved between the entire outer peripheries of.
適宜な剛材料でなる剛球は上転動円盤台と同じ剛材料が用いられ、剛球の直径は適宜に用い られるが、負担する被免震物の荷重量を基にして選定する。 The same rigid material as the upper rolling disk base is used for the rigid sphere made of an appropriate rigid material, and the diameter of the rigid sphere is used as appropriate, but it is selected based on the load of the seismic isolation object to be borne.
球離脱防止兼滑り支承壁板体の下端高を、下転動板上面から所定の間隔を用いた高さとする、 所定の間隔は、用いる剛球が、平常時及び転動免震中に球離脱防止兼滑り支承壁板体の外側 に過転流失できない間隔である。 Sphere separation prevention and sliding bearing wall plate lower end height is set to a height using a predetermined interval from the upper surface of the lower rolling plate. The predetermined interval prevents the ball from being used during normal times and during rolling isolation. This is the interval at which overflow cannot be lost to the outside of the plate body.
荷重負荷転動面線より上側となる上転動円盤台の厚みの、上方向への全外周縁の所定の高さ 位置とは、荷重負荷転動面下の下転動板上から球無負荷停留兼移動空間内に転動入して来た 剛球が、球無負荷停留兼移動空間内の下転動板上から六方充填的に停留できない適宜な高さ であり、具体的には球無負荷停留兼移動空間内には剛球が1段の平面状にしか存在できない 高さである。更に、積み重さなることなく、多数の剛球が1段の平面状に容易に移動することがで きる余裕の高さを有する高さである。 The thickness of the upper rolling disc base above the load-bearing rolling surface line, and the predetermined height position of the entire outer periphery in the upward direction, means that there is no ball from above the lower rolling plate under the load-bearing rolling surface. Rigid spheres rolling into the load-holding / moving space have an appropriate height that cannot be stopped in a hexagonal manner from above the lower rolling plate in the ball-free loading / moving space. The height is such that a hard sphere can only exist in one flat plane in the unloaded stationary and moving space. Furthermore, the height is high enough to allow a large number of hard spheres to easily move in a single flat form without being stacked.
なお、球非支持空間天井板の下面線を、球離脱防止兼滑り支承壁板体の内壁面に当接するよ う水平状に配設しての、水平状の範囲には、正水平と、球離脱防止兼滑り支承壁板体又は上転
動円盤台の全外周縁方向への、僅かな傾斜角も含まれており、球非支持空間天井板の下面線 に適宜な僅かな傾斜角を用いることができる。
In addition, the horizontal range in which the lower surface line of the sphere non-supporting space ceiling plate is disposed horizontally so as to abut against the inner wall surface of the ball bearing prevention and sliding support wall plate body, Ball separation prevention and sliding support wall plate or upturn
A slight inclination angle in the direction of the entire outer peripheral edge of the moving disk base is also included, and an appropriate slight inclination angle can be used for the lower surface line of the sphere non-supporting space ceiling plate.
上転動円盤台と球非支持空間天井板と球離脱防止兼滑り支承壁板体と取付板と更に球進路変 更兼滑り支承円柱とを、それぞれ間を適宜に固着する手段としては、溶接や螺子着や、或いは 鋳造や成形型等を用いて成形することができる。一体的に強固に固着できるなら何れの手段も 用いることができる。 Welding is used as a means to properly fix the upper rolling disk base, the non-ball-supporting space ceiling plate, the ball separation prevention / sliding bearing wall plate, the mounting plate, and the ball path changing / sliding bearing column. It can be formed by using a screw, screwing, casting or a mold. Any means can be used as long as it can be firmly fixed integrally.
本発明の目的を達成するための第二の解決手段は、球離脱防止兼滑り支承壁板体の外壁面 側に、所定の高さの適宜な球転流失防止機構を自在状に、下転動板上に載置して配設し、球離 脱防止兼滑り支承壁板体の上端高に、所定の上端高を用いる。 In order to achieve the object of the present invention, the second solution means that a ball falling prevention and sliding prevention wall plate body is provided with an appropriate ball rolling loss prevention mechanism having a predetermined height on the outer wall surface side. It is placed on the moving plate, and a predetermined upper end height is used as the upper end height of the ball separation prevention and sliding support wall plate.
上転動円盤台と球非支持空間天井板との上面側の適宜位置に適宜形状の複数の上転動円盤 台と同剛材料でなる、被免震物荷重支持柱を、上端高を球離脱防止兼滑り支承壁板体の上端 高に揃えて配設する。 The seismic isolation load-bearing column made of the same rigid material as the upper rolling disk platform of the appropriate shape at the appropriate position on the upper surface side of the upper rolling disk platform and the non-supporting space ceiling plate, the upper end height of which is a sphere Displacement prevention and sliding support wall plate is arranged at the same height as the top edge.
球離脱防止兼滑り支承壁板体の上端全外縁側に適宜な形状の所定の幅を備えた取付板を配 設する。 A mounting plate having a predetermined width and having an appropriate shape is arranged on the entire outer edge side of the upper end of the ball separation prevention and sliding support wall plate.
被免震物荷重支持柱の下端を上転動円盤台上面に、取付板の内端側を球離脱防止兼滑り支 承壁板体の上端外縁側に、それぞれ間を適宜に固着して一体化させてなる第一の解決手段の 多数球免震支承装置の構成である。 The bottom end of the seismic isolation load support column is on the upper surface of the upper rolling disk base, and the inner end side of the mounting plate is attached to the outer edge side of the upper end of the ball bearing wall plate to prevent ball detachment. This is the configuration of the multi-sphere seismic isolation device as the first solution.
球転流失防止機構の所定の高さは、地震動により多数球免震支承装置が下転動板上より浮き 上った状態時に、下転動板上に載置してある球転流失防止機構が、剛球が球離脱防止兼滑り 支承壁板体の下端から、外側に過転流失することを防止することができる高さである。 The predetermined height of the ball-rolling loss prevention mechanism is the ball-rolling-loss prevention mechanism that is placed on the lower rolling plate when the multi-ball seismic isolation device is lifted from the lower rolling plate due to earthquake motion. However, it is a height at which the hard sphere can be prevented from overturning to the outside from the lower end of the sphere separation preventing and sliding support wall plate.
球離脱防止兼滑り支承壁板体の高さの下端値に、用いる剛球の直径値を最少限として加算した 値を球転流失防止機構の高さとすることにより、多数球免震支承装置が下転動板上より浮き上 った状態時に、球転流失防止機構が最少限、剛球が球離脱防止兼滑り支承壁板体外へ過転流 失することを防止できる。 The ball detachment prevention and sliding bearing wall plate body height is obtained by adding the minimum value of the diameter of the rigid sphere used as the minimum value of the ball commutation loss prevention mechanism. When the ball floats above the rolling plate, the ball rolling loss prevention mechanism is minimized, and the hard ball can be prevented from over-rolling out of the ball bearing wall plate prevention and sliding support wall plate.
球離脱防止兼滑り支承壁板体の所定の上端高は、剛球が球離脱防止兼滑り支承壁板体外へ 過転流失し、転動免震が不能となり球離脱防止兼滑り支承壁板体と球進路変更兼滑り支承円 柱とが滑り支承化するとき、用いる剛球の直径値を最少限として加算された球転流失防止機構 が取付板下面と下転動板間に容易納まることができる高さである。 The specified upper end height of the ball separation prevention / sliding bearing wall plate is such that the hard sphere overloads outside the ball separation prevention / sliding bearing wall plate, making rolling isolation impossible and Ball path change and sliding bearing circle When the pillar and the sliding bearing are made into a sliding bearing, the ball commutation prevention mechanism added with the diameter value of the hard sphere used as the minimum is easy to fit between the lower surface of the mounting plate and the lower rolling plate. That's it.
取付板の所定の幅は、球離脱防止兼滑り支承壁板体の外壁面側に備える球転流失防止機構 の横幅が納まることができる幅である。 The predetermined width of the mounting plate is a width that can accommodate the lateral width of the ball commutation loss prevention mechanism provided on the outer wall surface side of the ball separation preventing and sliding support wall plate.
球離脱防止兼滑り支承壁板体が浮き上ったとき、球転流失防止機構は下転動板上にあって、剛 球が下端外に過転流失することを防止することができるなら、適宜な材料及び構成の球転流失 防止機構を用いることが出来る。
When the ball separation prevention and sliding bearing wall plate floats up, the ball commutation loss prevention mechanism is on the lower rolling plate and can prevent the rigid ball from over-commutating outside the lower end. It is possible to use a ball commutation prevention mechanism of an appropriate material and configuration.
本発明の目的を達成するための第三の解決手段は、適宜な球転流失防止機構が、球離脱防止 兼滑り支承壁板体の外壁面の全円周縁を取り囲み、自在状に下転動板上に載置した、適宜な 剛材料でなる適宜な厚みの円筒環状の板状材でなる、第二の解決手段の多数球免震支承装置 の構成である。 The third solution to achieve the object of the present invention is that a suitable ball roll-off loss prevention mechanism surrounds the entire circumference of the outer wall surface of the ball bearing prevention and sliding support wall plate body, and rolls down freely. This is a configuration of a multi-sphere seismic isolation device as a second solving means, which is made of a cylindrical annular plate material of an appropriate thickness made of an appropriate rigid material placed on a plate.
第一から三の解決手段の多数球免震支承装置は、比較的に小球径の多数の剛球が荷重負荷 転動面下を1段の平面状に転動免震する構成であるため座高の低いコンパクトな装置となり、軽 量で取扱が容易で、設置作業が簡単に行える。 The multi-ball base isolation device of the first to third solutions is a structure in which a large number of relatively small spheres are subjected to rolling isolation in a single flat plane under the load-bearing rolling surface. It is a low-profile and compact device that is light in weight, easy to handle, and easy to install.
多数の剛球が荷重負荷転動面下を1段の平面状に転動免震する構成であるため、被免震物を 多点支持し、下転動板は多点に分散した荷重を支持すため局点支持とはならず、剛強な専用の 下転動板を必要とせず、通常の剛滑面でなる平坦なコンクリート床面、人造石床面等を下転動 板として用いることができ、更に軽荷重被免震物を支持する場合では、構造用合板等でなる床 面や、その他の平坦な木材床面を下転動板として利用することができる。 Since a number of hard spheres are rolling-isolated under a load-bearing rolling surface in a single flat surface, the seismic isolation object is supported at multiple points, and the lower rolling plate supports loads distributed at multiple points. Therefore, it does not support local points, and does not require a rigid dedicated lower rolling plate, and it is possible to use a flat concrete floor surface or artificial stone floor surface that is a normal rigid smooth surface as the lower rolling plate. In addition, when supporting a light load seismic isolation object, a floor surface made of structural plywood or other flat wood floor surface can be used as a lower rolling plate.
被免震物の基礎盤の面積が、一盤の多数球免震支承装置の取付板の面積内に納まる小型の 被免震物であれば、一盤の多数球免震支承装置のみを用いて転動免震することが可能な一盤 完成型の多数球免震支承装置であり、大面積の被免震物では、必要とする適宜な荷重支持個 所に必要とする個数だけ一盤ずつ挿入して用いることができる、 If the base plate of the seismic isolation object is a small seismic isolation object that fits within the area of the mounting plate of one multi-ball seismic isolation device, use only one multi-ball seismic isolation device. A complete multi-ball seismic isolation device, and for large-area seismic isolation devices, a required number of appropriate load support locations Can be inserted and used one by one,
球非支持空間天井板下面線高を、球無負荷停留兼移動空間内に移動入する剛球が、六方充填 的に停留できない以下の適宜な高さとすることにより、球無負荷停留兼移動空間内を剛球が積 み重なることなく、多数の剛球が停滞することなく1段の平面状に容易に移動することができ、剛 球が荷重負荷転動面下にスムースに移動入するため、小中大の混合した変位量の地震動時は もとより、直線的な大変位量時においても剛球は支障なく転動免震することができ、より大変位 量を許容することがでる。 Sphere non-supporting space The ceiling board bottom surface line height is set to the appropriate height below that the rigid sphere that moves into the ball unloaded stationary / moving space cannot stop in a hexagonal manner. Can be easily moved in a single flat surface without stagnating hard balls and without stagnating, and the hard sphere moves smoothly under the load-bearing rolling surface. The hard sphere can roll-isolate without any problems during large linear displacements as well as large mixed displacements, allowing a larger displacement.
球進路変更兼滑り支承円柱は、滑り支承として機能すると共に球進路変更の機能も兼ね備えて おり、転動免震時において、多数の剛球が下転動板の変位方向に従い揃って、直線的に球無負 荷停留兼移動空間内に移動入するため停滞がおこりやすく、球進路変更兼滑り支承円柱によ り、一部の剛球は直進行を乱流させられることにより、進路が変更され、停滞を予防することが できる。 The ball course changing and sliding bearing cylinder functions as a sliding bearing and also has the function of changing the ball course.In the case of rolling isolation, a large number of hard spheres are aligned according to the displacement direction of the lower rolling plate and are linear. Since the ball is unloaded and moved into the moving space, it is likely to be stagnant.By changing the ball course and sliding support cylinder, some hard spheres are turbulent in straight travel, and the course is changed. Stagnation can be prevented.
球離脱防止兼滑り支承壁板体と下端高を同高とする球進路変更兼滑り支承円柱を荷重負荷転 動面下に適宜数を均等間隔で配設することにより、地震動により万一に剛球が球離脱防止兼滑
り支承壁板体外に過転流失して転動免震が不能となつた場合でも、球離脱防止兼滑り支承壁 板体と球進路変更兼滑り支承円柱との双方の下端側が下転動板1上面を滑り、滑り支承機能を 発揮し、最低限の免震機能を保持することができる。
Preventing ball detachment and sliding support wall plate body and ball path changing and sliding support cylinders with the same height at the lower end are placed under the load-bearing rolling surface at an appropriate number of equal intervals, so that a hard sphere can be expected due to earthquake motion. Is ball slip prevention and sliding
Even if rolling over and over is lost to the outside of the bearing wall plate, the lower end of both the ball separation prevention and sliding bearing wall plate and the ball path change and sliding bearing column are on the lower rolling plate. 1Slides on the top surface, exhibits a sliding support function, and can maintain the minimum seismic isolation function.
球非支持空間天井板の適宜な位置に、上下面間を貫通させて適宜数の、閉止栓付の球投入孔 を開孔することにより、剛球の磁着機能を備えない多数球免震支承装置内の球無負荷停留兼 移動空間内への剛球の挿入を容易とすることができる。 Multi-sphere seismic bearings that do not have the function of magnetic attachment of hard spheres by opening the appropriate number of ball insertion holes with stoppers through the space between the upper and lower surfaces at appropriate positions on the ceiling plate of the non-sphere space. It is possible to easily hold the ball without load in the apparatus and to insert the hard sphere into the moving space.
適宜な剛材料でなる剛球として、ステンレス球、合成樹脂球等を用いられることにより、屋外や海 水、真水を使用する個所での利用が可能となり、該装置の利用範囲が広くなる経済性が得られ る。 By using stainless steel balls, synthetic resin balls, etc. as hard balls made of a suitable hard material, it can be used outdoors, in places where sea water or fresh water is used, and the range of use of the device is economical. can get.
球離脱防止兼滑り支承壁板体の外壁面側に、適宜な球転流失防止機構を備えることにより、剛 球の磁着機能を備えない多数球免震支承装置の剛球を、球離脱防止兼滑り支承壁板体の外側 に過転流失することを防止することができ、永久磁石とステンレス材の上転動円盤台を必要とせ ず、更に磁石室を必要とせず、装置が小型化する経済性が得られる。 Sphere separation prevention and sliding bearing wall The outer wall of the plate body is equipped with an appropriate ball tumbling loss prevention mechanism. It is possible to prevent overturning to the outside of the sliding support wall plate body, and it is not necessary to have a permanent magnet and a stainless steel upper rolling disc base, and further, no magnet chamber is required. Sex is obtained.
永久磁石を用いないため、外部磁気の進入を拒絶する機器等に用いることができき、装置の利 用範囲が広くなる経済的効果が得られる。 Since a permanent magnet is not used, it can be used for equipment that refuses the entry of external magnetism, and the economic effect of widening the range of use of the device can be obtained.
上転動円盤台は、剛材料であれば用いる材質は制約なく用いられ、更に厚みも制約なく用いら れるため、より重荷重の被免震物荷重を支持することができる、小型の多数球免震支承装置と なる。 The upper rolling disk base can be used as long as it is a rigid material, and the thickness is also used without any restrictions. Seismic isolation device.
以下、図1(a)から (c)を用いて本発明の第一実施形態の多数球免震支承装置Hを説明する。 Hereinafter, the multi-ball seismic isolation device H according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
下転動板1の上面側に対向させて適宜な剛材料でなる、所定の直径の荷重負荷転動面20を下 面側とする同直径の、所定の厚さの上転動円盤台2を配設する。
An upper
上転動円盤台2の全外周縁から所定の空間幅29を確保して、上転動円盤台2と同剛材料でな る、円筒状の球離脱防止兼滑り支承壁板体33を立設する。球離脱防止兼滑り支承壁板体33 の厚さは、被免震物の荷重を考慮に入れて選定する。
A
適宜数の適宜な剛材料でなる剛球34を下転動板1上に載置し、更に上転動円盤台2の荷重負 荷転動面20を剛球1上に当接させ、球離脱防止兼滑り支承壁板体33の下端高を、下転動板1 上面から所定の間隔を用いた高さとする。
An appropriate number of
荷重負荷転動面20線より上側となる上転動円盤台2の厚みの、上方向への全外周縁の所定の 高さ位置に、球非支持空間天井板35の下面線を合わせて、所定の空間幅29と同幅で、上転動 円盤台2と同剛材料の円環状の球非支持空間天井板35を、球離脱防止兼滑り支承壁板体33 の内壁面に当接するよう水平状に配設して、球非支持空間天井板35下面と下転動板1の上面 間に球無負荷停留兼移動空間36を形成させる。
The lower surface line of the ball non-supporting
荷重負荷転動面20線より上側となる上転動円盤台2の厚みの、上方向への全外周縁の所定の 高さ位置とは、荷重負荷転動面20下の下転動板1上から球無負荷停留兼移動空間36内に転 動入して来た剛球34が、球無負荷停留兼移動空間36内の下転動板1上から六方充填的に停 留できない適宜な高さであり、具体的には球無負荷停留兼移動空間36内には剛球34が1段の 平面状にしか存在できない高さである。更に、積み重さなることなく、多数の剛球34が1段の平 面状に容易に移動することができる余裕の高さを有する高さである。
The predetermined height position of the entire outer peripheral edge in the upward direction of the thickness of the upper
なお、球非支持空間天井板35の下面線を、球離脱防止兼滑り支承壁板体33の内壁面に当接 させるよう水平状に配設しての、水平状の範囲には、正水平と、球離脱防止兼滑り支承壁板体3 3又は上転動円盤台2の全外周縁方向への、僅かな傾斜角も含まれており、球非支持空間天井 板35の下面線に適宜な僅かな傾斜角を用いることができる。
It should be noted that the horizontal range is such that the lower surface line of the sphere non-supporting
上転動円盤台2の上面高に球非支持空間天井板35と球離脱防止兼滑り支承壁板体33との上 面高を揃え、球離脱防止兼滑り支承壁板体33の上端全外縁側に適宜な形状の取付板17を配 設する。なお、必要により、取付板17を球離脱防止兼滑り支承壁板体33の上端全外縁側に配 設することなく、又は重複して上転動円盤台2の上面又は球非支持空間天井板35の上面側に 適宜な形状を用いて配設することができる。
The upper surface height of the upper surface of the upper
荷重負荷転動面20の全外周縁の内側縁に沿わせて、上転動円盤台2と同剛材料でなる球進 路変更兼滑り支承円柱37を適宜数、球進路変更兼滑り支承円柱37下端高を、球離脱防止兼 滑り支承壁板体33の下端高と同高として均等間隔で配設する。球進路変更兼滑り支承円柱37 の直径は被免震物の荷重を考慮に入れて選定する。なお、球進路変更兼滑り支承円柱37は、 荷重負荷転動面20内の適宜な位置に更に配設して用いることができ、被免震物荷重をより安 定して支持することができるため、必要により適宜に配設して用いる。
An appropriate number of ball course changing / sliding
球非支持空間天井板35の適宜な位置に、上下面間を貫通させて適宜数の、閉止栓38付の球 投入孔39を開孔し、球無負荷停留兼移動空間36内に適宜数の剛球34を挿入する。球投入孔 39を開孔することにより、多数個の剛球34を容易に挿入することができる。
An appropriate number of ball insertion holes 39 with stopper plugs 38 are opened at appropriate positions on the
上転動円盤台2と球非支持空間天井板35と球離脱防止兼滑り支承壁板体33と更に取付板17 と球進路変更兼滑り支承円柱37とを、それぞれ間を適宜に固着して一体化させてなる構成であ る。
The upper
上転動円盤台2の適宜な剛材料としては、磁性、非磁性を問わず鋼材、鋳鉄、ステンレス材、ア ルミ材、合成樹脂材等々が用いられ、他に多数個の剛球34が被免震物荷重を支持して転動免 震するに抵抗できる剛材料であれば何れの剛材料も用いることができる。
Appropriate rigid materials for the upper
荷重負荷転動面20の所定の直径は、被免震物荷重を複数台の多数球免震支承装置Hが分担 支持して転動免震できる最低限以上の適宜数の剛球34が、1段の平面状に存在して転動可能 な直径である。また、所定の厚さとは、負担する被免震物荷重を分担支持することが出来る厚さ である。
The predetermined diameter of the load-
上転動円盤台2の全外周縁と円筒状の球離脱防止兼滑り支承壁板体33間に確保する所定の 空間幅29は、球離脱防止兼滑り支承壁板体33の内壁面と上転動円盤台2の全外周縁間を、 用いる適宜数の剛球34が容易に往復や移動の動作が行える空間幅である。
The
適宜な剛材料でなる剛球34は上転動円盤台2と同じ剛材料が用いられ、剛球34の直径は適宜 に用いられるが、負担する被免震物の荷重量を基にして選定する。
The same rigid material as the upper
剛球34の球径を小径として用い、球数を多く用いたり、球径を大径として用い、球数を少なくして 用いたり、更に荷重負荷転動面20の面積を考慮し、負担する被免震物の荷重量を基にして選 定する。
The ball diameter of the
球離脱防止兼滑り支承壁板体33の下端高を、下転動板1上面から所定の間隔を用いた高さと する、所定の間隔は、用いる剛球34が、平常時及び転動免震中に球離脱防止兼滑り支承壁板 体33の外側に過転流失できない間隔である。
The lower end height of the ball separation prevention / sliding bearing
上転動円盤台2と球非支持空間天井板35と球離脱防止兼滑り支承壁板体33と更に取付板17 と球進路変更兼滑り支承円柱37とを、それぞれ間を適宜に固着する手段としては、溶接や螺子 着や、或いは鋳造や成形型等を用いて成形することができる。一体的に強固に固着できるなら 何れの手段も用いることができる。
Means for adhering the upper
以下、図2(a)から図4(c)を用いて本発明の第二実施形態の多数球免震支承装置Kを説明す る。なお、適宜な球転流失防止機構40が、円筒環状の板状材40a でなる場合を用いて説明す
る。
Hereinafter, the multi-sphere seismic isolation device K according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 (a) to 4 (c). A description will be given using a case where the appropriate ball
球離脱防止兼滑り支承壁板体33の外壁面側に、所定の高さの円筒環状の板状材40a を自在 状に下転動板1上に載置して配設する。球離脱防止兼滑り支承壁板体33の上端高を、所定の 上端高を用いる。
On the outer wall surface side of the ball separation preventing and sliding
上転動円盤台2と球非支持空間天井板35との上面側の適宜位置に適宜形状の複数の上転動 円盤台2と同剛材料でなる、被免震物荷重支持柱41を、上端高を球離脱防止兼滑り支承壁板 体33の上端高に揃えて配設する。
The seismic-isolated object
球離脱防止兼滑り支承壁板体33の上端全外縁側に適宜な形状の所定の幅を備えた取付板1 7を配設する。
A mounting
被免震物荷重支持柱41の下端を上転動円盤台2上面に、取付板17の内端側を球離脱防止兼 滑り支承壁板体33の上端外縁側に、それぞれ間を適宜に固着して一体化させてなる構成であ る。
The lower end of the seismic isolation
円筒環状の板状材40a の所定の高さは、地震動により多数球免震支承装置Kが下転動板 1 上 より浮き上った状態時に、下転動板1上に載置してある円筒環状の板材40a が、剛球34が球離脱防止兼滑り支承壁板体33の下端から、外側に過転流失することを防止することができる高 さである。
The predetermined height of the cylindrical
球離脱防止兼滑り支承壁板体33の高さの下端値に、用いる剛球34の直径値を加算した値以 上の適宜な値を円筒環状の板状材40a の高さとすることにより、多数球免震支承装置Kが下転 動板1上より浮き上った状態時に、円筒環状の板状材40a が最少限、剛球34が球離脱防止兼 滑り支承壁板体33外へ過転流失することを防止できる。
By setting the appropriate value above the value obtained by adding the diameter value of the
球離脱防止兼滑り支承壁板体33の所定の上端高は、剛球34が球離脱防止兼滑り支承壁板体 33外へ過転流失し、転動免震が不能となり、球離脱防止兼滑り支承壁板体33と球進路変更兼 滑り支承円柱37とが滑り支承化するとき、用いる剛球34の直径値を加算した値以上の適宜な 値の高さの円筒環状の板状材40a が、取付板17下面と下転動板1間に容易に納まることがで きる高さである。
The predetermined upper end height of the ball separation preventing / sliding
取付板17の所定の幅は、球離脱防止兼滑り支承壁板体33の外壁面側に備える円筒環状の板 状材40a の横幅が納まることができる幅である。
The predetermined width of the mounting
円筒環状の板状材40a は、剛材でなる適宜な各種の金属板、合成樹脂板等が用いるに適す る。板は1枚の適宜な厚さの厚板を用いたり、薄板を重ね巻きして用いることができる。
The cylindrical annular plate-
円筒環状の板状材40a は、地震動時には、球離脱防止兼滑り支承壁板体33の外周縁に押さ れる状態で下転動板1上を自在状に移動するが、必要があれば、離脱防止兼滑り支承壁板体3 3の外周縁側に、自在状となるよう螺子緩着することもできる。
The cylindrical
球転流失防止機構40は、円筒環状の板状材40a に限られず、球離脱防止兼滑り支承壁板体3 3が浮き上ったとき、下転動板1上にあって、剛球34が下端外に過転流失することを防止できる なら、適宜な形状、材質でなる球転流失防止機構40を用いることが出来る。
The ball commutation
以下、他の実施形態として、 適宜な球転流失防止機構40としての、円筒環状の圧縮コイルば ね40b を用いた場合を、図5(a)から(c)を用いて説明する。
Hereinafter, as another embodiment, a case where a cylindrical annular compression coil spring 40b is used as an appropriate ball commutation
円筒環状の圧縮コイルばね40b は、丸線、角線、薄板等に、鋼材、合成樹脂材、ステンレス材 等の、圧縮コイルばねに加工できる材料を用いて形成させて用いる。 The cylindrical annular compression coil spring 40b is formed by using a material that can be processed into a compression coil spring, such as a steel material, a synthetic resin material, or a stainless material, on a round wire, a square wire, a thin plate, or the like.
球離脱防止兼滑り支承壁板体33の外壁面側に、圧縮コイルばね40b を自在状に下転動板1に 載置して配設する。
A compression coil spring 40b is freely mounted on the lower rolling plate 1 on the outer wall surface side of the ball separation preventing and sliding
圧縮コイルばね材40b の圧縮力は、多数球免震支承装置Kが下転動板上より浮き上った状態 時に、剛球34が多数球免震支承装置K外に過転流失しないよう伸長して防止できる圧縮力を備 えることができる、線の太さを必要とする。
The compression force of the compression coil spring member 40b is extended so that the
なお、圧縮コイルばね40b のコイルに、圧縮力を付加せず、コイルの高さを円筒環状の板状材4 0a と同様の高として同様に用いることが出来る。
It should be noted that the compression coil spring 40b can be used in the same manner with no compression force applied, with the coil height being the same height as the cylindrical
本発明は上記に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば、他の構 成を用いることが出来る。 The present invention is not limited to the above, and other configurations can be used as long as they do not depart from the gist of the present invention.
H 多数球免震支承装置。 K 多数球免震支承装置。1 下転動板。
2 上転動円盤台。
20 荷重負荷転動面。
17 取付板。
29 空間幅。
33 球離脱防止兼滑り支承壁板体。
34 剛球。
35 球非支持空間天井板。
36 球無負荷停留兼移動空間。
37 球進路変更兼滑り支承円柱。
38 閉止栓。
39 球投入孔。
40 球転流失防止機構。
40a 円筒環状の板状材。
40b 円筒環状の圧縮コイルばね。
41 被免震物荷重支持柱。
H Multi-ball seismic isolation device. K Multisphere seismic isolation device. 1 Lower rolling plate.
2 Upper rolling disc stand.
20 Loaded rolling contact surface.
17 Mounting plate.
29 Spatial width.
33 Ball separation prevention and sliding bearing wall plate.
34 Hard sphere.
35 Sphere unsupported space ceiling board.
36 Ball-free loading and moving space.
37 Ball course change and sliding support cylinder.
38 Closure plug.
39 Ball insertion hole.
40 Ball commutation prevention mechanism.
40a Cylindrical annular plate material.
40b Cylindrical annular compression coil spring.
41 Seismic isolation load support column.
本発明は、小は、壊れやすい美術品、及び物品台、機器、室内床面下等、大は、重構造物に用いられる免震支承装置に関し、詳細には、磁性、非磁性を問わず適宜な剛材料でなる剛球が用いられ、被免震物の荷重許容量が大きく、更に鋼球無負荷停留兼移動空間内の剛球が何時でも停滞なく移動でき、尚更に外部磁気を拒絶する機器等にも用いられる、鋼球免震支承装置に関するものである。 The present invention relates to a seismic isolation bearing device used for heavy structures such as small, fragile artworks, article stands, equipment, indoor floors, etc., and in particular, regardless of whether it is magnetic or non-magnetic. A device that uses hard balls made of a suitable hard material, has a large load capacity for the seismic isolation object, and is capable of moving the steel balls without load and staying stationary without any stagnation, and rejecting external magnetism. This is related to a steel ball seismic isolation device that is also used in various applications.
従来技術に、鋼球免震支承装置Gが知られている。鋼材料でなる取付板17の下面側中心点に合わせて、非磁性体でなる上転動円盤台2を配設し、上転動円盤台2の上面側と取付板17の下面側間に鋼材料でなる外側円環状継鉄30aと内側円環状継鉄30b及び継鉄30cを配設して磁石配置室31を形成させて永久磁石11bを挿入し、上転動円盤台2の外径全周囲間に鋼球無負荷停留兼移動空間22を形成させるよう鋼材料でなる鋼球離脱防止矩形状壁板体28を配設し、鋼球無負荷停留兼移動空間22内の天井となる取付板17下面に磁石挿入穴32を開穴して永久磁石11bを挿入し、上転動円盤台2を除くそれぞれが、一体的に固着され、荷重負荷転動面20と下転動板1間に、更に鋼球無負荷停留兼移動空間22内に鋼球1を配設して下転動板1上に載置してなる概略の構成である。
A steel ball seismic isolation device G is known in the prior art. An upper
取付板17、外側円環状継鉄30aと内側円環状継鉄30b及び継鉄30c、鋼球離脱防止矩形状壁板体28と鋼球1のそれぞれが磁性体の鋼材料で形成されることにより、永久磁石11bが非磁性体でなる上転動円盤台2を間に挟んで鋼球1を磁着することができる。
By forming the mounting
鋼球1が磁着することにより、鋼球1は鋼球免震支承装置G外に過転流失することを防止され、該支承装置Gの取扱いが甚だ容易となる上に、多数球の鋼球1が1段の平面状に荷重負荷転動面20と鋼球無負荷停留兼移動空間22内間を移動して転動免震するため、平板状で座高が低い、変位許容量の大きな鋼球免震支承装置Gが得られる特長を有している。(特許文献1ご参照。)
Since the steel ball 1 is magnetically attached, the steel ball 1 is prevented from over-rolling out of the steel ball seismic isolation device G, and the handling of the bearing device G is much easier, and the steel of a large number of balls Since the ball 1 moves between the load-
しかし、(1)用いる免震球の材質が磁性体の鋼材に限定されるため、鋼球1は錆に弱く、屋外や海水、真水を使用する個所での鋼球免震支承装置Gの利用には制約があり、ステンレス球等の非磁性体でなる免震球も用いられるが磁着されない難点を有している。(2)磁着力の低下防止の関点から非磁性体でなる上転動円盤台2の厚みは薄い程望ましく、重荷重被免震物を支持するには厚みの大きい上転動円盤台2用いる必要があり、ある程度以上の重荷重被免震物を支持するには制約がある難点を有している。(3)鋼球無負荷停留兼移動空間22内の天井となる取付板17下面下に磁石配置室31の高さと同高の比較的に広くて高い鋼球無負荷停留兼移動空間22が形成されるため、鋼球は、上転動円盤台2上から転入してくる後続の鋼球に押込められる形で、鋼球無負荷停留兼移動空間22内に六方充填的に停留しようとし、停留量が多いと荷重負荷転動面20内への鋼球の移動量が減少し転動鋼球が不足しやすく、停留分を追加しても、直線的な大変位量時の停滞は完全には解消されない難点を有している。(4)該支承装置Gの構成材料としての鋼材料が永久磁石11bの磁力線の外部への漏洩の過半を磁気シールドできるが、完全な磁気シールドは困難であり、外部磁気を拒絶する機器等に用いるには制約がある難点を有している。
However, (1) Since the material of the seismic isolation ball used is limited to magnetic steel, the steel ball 1 is vulnerable to rust, and the steel ball seismic isolation device G is used outdoors, in places where seawater or fresh water is used. However, there is a limitation that seismic isolation spheres made of non-magnetic material such as stainless steel spheres are also used but are not magnetically attached. (2) The thickness of the upper
本発明は、上述の従来技術の特許文献1の鋼球免震支承装置Gの有する(1)から(4)の難点に鑑みなされたものであり、磁性、非磁性を問わず適宜な剛材料でなる剛球が用いられ、被免震物の荷重許容量が大きく、更に鋼球無負荷停留兼移動空間内を免震球が何時でも容易に停滞なく移動でき、尚更に外部磁気を拒絶する機器等にも用いられる、鋼球免震支承装置を安価に提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the disadvantages (1) to (4) of the steel ball seismic isolation device G of Patent Document 1 of the above-described prior art, and is an appropriate rigid material regardless of whether it is magnetic or non-magnetic. A device that uses a hard sphere with a large allowable load on the seismic isolation object, and that allows the seismic isolation ball to move easily and without stagnation at any time in a steel ball unloaded stationary and moving space, and still rejects external magnetism. The purpose is to provide a steel ball seismic isolation device that can be used at low cost.
本発明の上記目的を達成するための第一の解決手段は、 鋼球免震支承装置において、下転動板の上面側に対向させて適宜な剛材料でなる、所定の直径の荷重負荷転動面を下面側とする同直径の、所定の厚さの上転動円盤台を配設する。 A first means for solving the above-described object of the present invention is a steel ball seismic isolation device , which is made of a suitable rigid material facing the upper surface side of the lower rolling plate and has a predetermined diameter. An upper rolling disk base having a predetermined thickness and the same diameter with the moving surface as the lower surface side is disposed.
上転動円盤台の全外周縁から所定の空間幅を確保して、上転動円盤台と同剛材料でなる、円筒状の球離脱防止壁板体を立設する。 A predetermined space width is secured from the entire outer peripheral edge of the upper rolling disk base, and a cylindrical ball separation preventing wall plate made of the same rigid material as the upper rolling disk base is erected.
適宜数の鋼球を下転動板上に載置し、更に上転動円盤台の荷重負荷転動面を剛球上に当接させ、球離脱防止壁板体の下端高を、下転動板上面から所定の間隔を用いた高さとする。 Place an appropriate number of steel balls on the lower rolling plate, and further contact the load-loading rolling surface of the upper rolling disk base on the rigid sphere to roll the lower end height of the ball separation prevention wall plate body downward. The height is set at a predetermined distance from the upper surface of the plate.
荷重負荷転動面線より上側となる上転動円盤台の厚みの、上方向への全外周縁の所定の高さ位置に、球非支持空間天井板の下面線を合わせて、所定の空間幅と同幅で、上転動円盤台と同剛材料の円環状の球非支持空間天井板を、球離脱防止壁板体の内壁面に当接するよう水平状に配設して、球非支持空間天井板下面と下転動板の上面間に球無負荷停留兼移動空間を形成させる。 Align the bottom surface line of the ball non-supporting space ceiling plate with the predetermined height position of the entire outer peripheral edge in the upward direction of the thickness of the upper rolling disk base that is above the load-bearing rolling surface line. An annular non-spherical space ceiling plate of the same width as that of the upper rolling disk base and the same rigid material is disposed horizontally so as to abut against the inner wall surface of the ball separation preventing wall plate body. A ball-free load retaining and moving space is formed between the lower surface of the support space ceiling plate and the upper surface of the lower rolling plate.
上転動円盤台の上面高に球非支持空間天井板と球離脱防止壁板体との上面高を揃え、球離脱防止壁板体の上端全外縁側に適宜な形状の取付板を配設する。 The upper surface height of the upper surface of the ball non-supporting space ceiling plate and the ball separation prevention wall plate body is aligned with the upper surface height of the upper rolling disk base, and an appropriately shaped mounting plate is disposed on the entire outer edge side of the ball separation prevention wall plate body. To do.
荷重負荷転動面の全外周縁の内側縁に沿わせて、上転動円盤台と同剛材料でなる球進路変更円柱を適宜数、球進路変更円柱下端高を、球離脱防止壁板体の下端高と同高として均等間隔で配設する。 And placed along the inner edge of all the outer peripheral edge of the load-bearing rolling surface, the number of spheres diverting cylinder made above the rolling disc table and DoTsuyoshi material appropriately, the spheres diversion cylindrical lower height, spheres withdrawal prevention wall plate member It is arranged at equal intervals with the same height as the lower end height.
更に球非支持空間天井板の適宜な位置に、上下面間を貫通させて適宜数の、閉止栓付の球投入孔を開孔し、球無負荷停留兼移動空間内に適宜数の鋼球を挿入する。 Furthermore, an appropriate number of ball insertion holes with stoppers are opened at appropriate positions on the ceiling plate of the non-ballistic space ceiling plate, and an appropriate number of steel balls are placed in the unloaded and stopped space. Insert.
上転動円盤台と球非支持空間天井板と球離脱防止壁板体と更に取付板と球進路変更円柱とを、それぞれ間を適宜に固着して一体化させてなる鋼球免震支承装置の構成である。 A steel ball seismic isolation device in which an upper rolling disc base, a ball non-supporting space ceiling plate, a ball separation preventing wall plate body , a mounting plate and a ball course changing column are fixed and integrated as appropriate. It is the composition.
上転動円盤台の適宜な剛材料としては、磁性、非磁性を問わず鋼材、鋳鉄、ステンレス材、アルミ材、合成樹脂材等々が用いられ、他に多数個の鋼球が被免震物荷重を支持して転動免震するに抵抗できる剛材料であれば何れの剛材料も用いることができる。 The appropriate rigid material of the upper rolling disc table, magnetic, steel regardless of nonmagnetic, cast iron, stainless steel, aluminum material, synthetic resin material, etc. is used, the other into a plurality of steel balls to be MenShinbutsu Any rigid material can be used as long as it is capable of supporting the load and resisting rolling isolation.
荷重負荷転動面の所定の直径は、被免震物荷重を複数台の鋼球免震支承装置が分担支持して転動免震できる最低限以上の適宜数の鋼球が、1段の平面状に存在して転動免震可能な直径である。また、所定の厚さとは、負担する被免震物荷重を分担支持することが出来る厚さである。 The predetermined diameter of the load-bearing rolling surface is such that an appropriate number of steel balls that are more than the minimum required for rolling isolation by supporting the seismic isolation load by a plurality of steel ball seismic isolation devices It is a diameter that exists on a flat surface and is capable of rolling isolation. Further, the predetermined thickness is a thickness that can share and support the seismic isolation load to be borne.
上転動円盤台の全外周縁と円筒状の球離脱防止壁板体間に確保する所定の空間幅は、球離脱防止壁板体の内壁面と上転動円盤台の全外周縁間を、用いる適宜数の鋼球が容易に往復や移動の動作が行える空間幅である。 The predetermined space width secured between the entire outer peripheral edge of the upper rolling disk base and the cylindrical ball separation preventing wall plate body is between the inner wall surface of the ball separation preventing wall plate body and the entire outer peripheral edge of the upper rolling disk base. The space width is such that an appropriate number of steel balls to be used can easily reciprocate and move.
鋼球は上転動円盤台と同じ剛材料で用いることができ、鋼球の直径は適宜に用いられるが、負担する被免震物の荷重量を基にして選定する。 The steel ball can be made of the same rigid material as the upper rolling disc base, and the diameter of the steel ball is used as appropriate, but it is selected based on the load of the seismic isolation object to be borne.
球離脱防止壁板体の下端高を、下転動板上面から所定の間隔を用いた高さとする、所定の間隔は、用いる鋼球が、平常時及び転動免震中に球離脱防止壁板体の外側に過転流失できない間隔である。 The lower end height of the sphere withdrawal prevention wall plate member and the bottom rolling plate upper surface height using a predetermined interval, the predetermined interval, the steel ball used is, normal time and Utatedomen brass to a sphere withdrawal prevention wall plate This is the interval at which overcommutation cannot be lost outside the body .
荷重負荷転動面線より上側となる上転動円盤台の厚みの、上方向への全外周縁の所定の高さ位置とは、荷重負荷転動面下の下転動板上から球無負荷停留兼移動空間内に転動入して来た鋼球が、球無負荷停留兼移動空間内の下転動板上から六方充填的に停留できない適宜な高さであり、具体的には球無負荷停留兼移動空間内には鋼球が1段の平面状にしか存在できない高さである。更に、積み重さなることなく、多数の鋼球が1段の平面状に容易に移動することができる余裕の高さを有する高さである。 The predetermined height position of the entire outer peripheral edge in the upward direction of the thickness of the upper rolling disk base that is above the load-bearing rolling contact surface line means that there is no ball from above the lower rolling plate under the load-loading rolling contact surface. The steel ball that has been rolled into the load retaining and moving space has an appropriate height that cannot be retained in a hexagonal manner from the lower rolling plate in the ball no load retaining and moving space. The height is such that a steel ball can exist only in a single flat surface in the ball no-load stationary and moving space. Furthermore, it is the height which has the height of the margin which many steel balls can move to 1 step | paragraph shape easily, without becoming piled up.
なお、球非支持空間天井板の下面線を、球離脱防止壁板体の内壁面に当接するよう水平状に配設しての、水平状の範囲には、正水平と、球離脱防止壁板体又は上転動円盤台の全外周縁方向への、僅かな傾斜角も含まれており、球非支持空間天井板の下面線に適宜な僅かな傾斜角を用いることができる。 Note that the lower surface line of the sphere unsupported space ceiling plate, the then disposed horizontally to abut against the inner wall surface of the sphere withdrawal prevention wall plate member, the range horizontal shape, and the positive horizontal, spherical withdrawal prevention wall A slight inclination angle in the direction of the entire outer peripheral edge of the plate body or the upper rolling disk base is also included, and an appropriate slight inclination angle can be used for the lower surface line of the sphere non-supporting space ceiling board.
上転動円盤台と球非支持空間天井板と球離脱防止壁板体と取付板と更に球進路変更円柱とを、それぞれ間を適宜に固着する手段としては、溶接や螺子着や、或いは鋳造や成形型等を用いて成形することができる。一体的に強固に固着できるなら何れの手段も用いることができる。 As a means for fixing the upper rolling disk base, the non-ball-supporting space ceiling plate, the ball separation preventing wall plate body , the mounting plate, and the ball path changing column to each other appropriately, welding, screwing, or casting It can be molded using a mold or the like. Any means can be used as long as it can be firmly fixed integrally.
本発明の目的を達成するための第二の解決手段は、球離脱防止壁板体の外壁面側に、所定の高さの適宜な球転流失防止機構を自在状に、下転動板上に載置して配設し、球離脱防止壁板体の上端高に、所定の上端高を用いる。 A second solution means for achieving the object of the present invention is to provide an appropriate ball-rolling-off prevention mechanism having a predetermined height on the outer wall surface of the ball separation preventing wall plate so as to be freely mounted on the lower rolling plate. A predetermined upper end height is used as the upper end height of the ball separation preventing wall plate .
上転動円盤台と球非支持空間天井板との上面側の適宜位置に適宜形状の複数の上転動円盤台と同剛材料でなる、被免震物荷重支持柱を、上端高を球離脱防止壁板体の上端高に揃えて配設する。 Made on the rolling disk base and the spherical unsupported spaces plurality of upper rolling disc table and DoTsuyoshi material appropriate shape at an appropriate position on the upper surface side of the ceiling plate, Himen Shinbutsu the load bearing pillars, the upper end height spheres It arrange | positions so that it may align with the upper end height of the separation prevention wall board .
球離脱防止壁板体の上端全外縁側に適宜な形状の所定の幅を備えた取付板を配設する。 A mounting plate having an appropriate shape and a predetermined width is disposed on the entire outer edge side of the upper end of the ball separation preventing wall plate .
被免震物荷重支持柱の下端を上転動円盤台上面に、取付板の内端側を球離脱防止壁板体の上端外縁側に、それぞれ間を適宜に固着して一体化させてなる第一の解決手段の鋼球免震支承装置の構成である。 The lower end of the seismic isolation load support pillar is integrated with the upper rolling disc base upper surface, the inner end side of the mounting plate is fixed to the upper outer edge side of the ball separation prevention wall plate body , and each unit is appropriately fixed. It is the structure of the steel ball seismic isolation device of the first solution.
球転流失防止機構の所定の高さは、地震動により鋼球免震支承装置が下転動板上より浮き上った状態時に、下転動板上に載置してある球転流失防止機構が、鋼球が球離脱防止壁板体の下端から、外側に過転流失することを防止することができる高さである。 The predetermined height of the ball- rolling loss prevention mechanism is the ball-rolling loss prevention mechanism that is placed on the lower rolling plate when the steel ball seismic isolation device floats above the lower rolling plate due to earthquake motion. However, it is the height which can prevent a steel ball from over-commutating outside from the lower end of a ball | bowl separation prevention wall board.
球離脱防止壁板体の高さの下端値に、用いる鋼球の直径値を最少限として加算した値を球転流失防止機構の高さとすることにより、鋼球免震支承装置が下転動板上より浮き上った状態時に、球転流失防止機構が最少限、鋼球が球離脱防止壁板体外へ過転流失することを防止できる。 The ball ball seismic isolation device rolls down by setting the height of the ball commutation loss prevention mechanism to the value obtained by adding the diameter value of the steel ball used as a minimum to the lower end value of the wall separation prevention wall plate body. when a state of up float from the plate, ball rolling erosion prevention mechanism minimal, that the steel ball is over-rolling runoff into spheres withdrawal prevention wall plate body outside can be prevented.
球離脱防止壁板体の所定の上端高は、鋼球が球離脱防止壁板体外へ過転流失し、転動免震が不能となり球離脱防止壁板体と球進路変更円柱とが滑り支承化するとき、用いる鋼球の直径値を最少限として加算された球転流失防止機構が取付板下面と下転動板間に容易納まることができる高さである。 Sphere withdrawal prevention wall plate having a predetermined upper height, steel ball is over-rolling runoff outside the sphere withdrawal prevention wall plate body, impossible rolling seismic isolation and become ball withdrawal prevention wall plate body and sphere and diverting cylinder slipping This is the height at which the ball rolling loss prevention mechanism added with the diameter value of the steel ball used as a minimum can easily fit between the lower surface of the mounting plate and the lower rolling plate.
取付板の所定の幅は、球離脱防止壁板体の外壁面側に備える球転流失防止機構の横幅が納まることができる幅である。 The predetermined width of the mounting plate is a width that can accommodate the lateral width of the ball commutation loss prevention mechanism provided on the outer wall surface side of the ball separation preventing wall plate body .
球離脱防止壁板体が浮き上ったとき、球転流失防止機構は下転動板上にあって、鋼球が下端外に過転流失することを防止することができるなら、適宜な材料及び構成の球転流失防止機構を用いることが出来る。 When the ball separation prevention wall plate floats up, the ball commutation loss prevention mechanism is on the lower rolling plate and can prevent the steel ball from over-commutating outside the lower end. In addition, a ball commutation prevention mechanism having a configuration as described above can be used.
本発明の目的を達成するための第三の解決手段は、適宜な球転流失防止機構が、球離脱防止壁板体の外壁面の全円周縁を取り囲み、自在状に下転動板上に載置した、適宜な剛材料でなる適宜な厚みの円筒環状の板状材でなる、第二の解決手段の鋼球免震支承装置の構成である。 A third solution to achieve the object of the present invention is that an appropriate ball commutation prevention mechanism surrounds the entire circumference of the outer wall surface of the ball separation prevention wall plate body , and is freely mounted on the lower rolling plate. It is the structure of the steel ball seismic isolation apparatus of the 2nd solution means which consists of the cylindrical cyclic | annular plate-shaped material of the appropriate thickness which consists of the mounted rigid material.
第一から三の解決手段の鋼球免震支承装置は、比較的に小球径の多数の鋼球が荷重負荷転動面下を1段の平面状に転動免震する構成であるため座高の低いコンパクトな装置となり、軽量で取扱が容易で、設置作業が簡単に行える。 The steel ball seismic isolation device of the first to third solutions has a structure in which a large number of relatively small steel balls are subjected to rolling isolation under a load-bearing rolling surface into a single flat surface. It is a compact device with a low seating height, is lightweight and easy to handle, and can be installed easily.
多数の鋼球が荷重負荷転動面下を1段の平面状に転動免震する構成であるため、被免震物を多点支持し、下転動板は多点に分散した荷重を支持すため局点支持とはならず、剛強な専用の下転動板を必要とせず、通常の剛滑面でなる平坦なコンクリート床面、人造石床面等を下転動板として用いることができ、更に軽荷重被免震物を支持する場合では、構造用合板等でなる床面や、その他の平坦な木材床面を下転動板として利用することができる。 Since a large number of steel balls are rolling-isolated under a load-bearing rolling surface into a single flat surface, the seismic isolation object is supported at multiple points, and the lower rolling plate receives loads distributed at multiple points. To support it, it does not support local points, does not require a strong dedicated lower rolling plate, and uses a flat concrete floor surface made of ordinary rigid smooth surface, artificial stone floor surface, etc. as the lower rolling plate Furthermore, when supporting a light load seismic isolation object, a floor surface made of structural plywood or the like, or other flat wood floor surface can be used as a lower rolling plate.
被免震物の基礎盤の面積が、一盤の鋼球免震支承装置の取付板の面積内に納まる小型の被免震物であれば、一盤の鋼球免震支承装置のみを用いて転動免震することが可能な一盤完成型の鋼球免震支承装置であり、大面積の被免震物では、必要とする適宜な荷重支持個所に必要とする個数だけ一盤ずつ挿入して用いることができる、 Area of the foundation plate of HimenShinbutsu is, if a small object seismic isolation material falling within the area of the mounting plate one plate of steel balls seismic isolation bearing device, using only a single panel of steel balls seismic isolation bearing device This is a complete steel ball seismic isolation device that is capable of rolling isolation, and in the case of a large area seismic isolation object , one board is required for each appropriate load support location. Can be inserted and used,
球非支持空間天井板下面線高を、球無負荷停留兼移動空間内に移動入する鋼球が、六方充填的に停留できない以下の適宜な高さとすることにより、球無負荷停留兼移動空間内を鋼球が積み重なることなく、多数の鋼球が停滞することなく1段の平面状に容易に移動することができ、剛球が荷重負荷転動面下にスムースに移動入するため、小中大の混合した変位量の地震動時はもとより、直線的な大変位量時においても鋼球は支障なく転動免震することができ、より大変位量を許容することがでる。 Sphere non-supporting space The ceiling board lower surface line height is set to the following appropriate height that the steel ball that moves into the sphere unloaded stationary / moving space cannot be retained in a hexagonal filling manner. No steel balls pile up inside, many steel balls can move easily in a single flat without stagnation, and hard balls move smoothly under the load-bearing rolling surface. The steel ball can be subjected to rolling isolation without hindrance even in the case of a large linear displacement, as well as in the case of a large mixed displacement, and a larger displacement can be allowed.
球進路変更円柱は、滑り支承として機能すると共に球進路変更の機能も兼ね備えており、転動免震時において、多数の鋼球が下転動板の変位方向に従い揃って、直線的に球無負荷停留兼移動空間内に移動入するため停滞がおこりやすく、球進路変更円柱により、一部の鋼球は直進行を乱流させられることにより、進路が変更され、停滞を予防することができる。 The ball trajectory change cylinder functions as a sliding bearing and also has a ball trajectory change function.At the time of rolling isolation, a large number of steel balls are aligned according to the displacement direction of the lower rolling plate and are It is easy to stagnate because it moves into the load stop and moving space, and some steel balls can be turbulent in straight travel by the ball course changing cylinder , so the course can be changed and stagnation can be prevented. .
球離脱防止壁板体と下端高を同高とする球進路変更円柱を荷重負荷転動面下に適宜数を均等間隔で配設することにより、地震動により万一に鋼球が球離脱防止壁板体外に過転流失して転動免震が不能となつた場合でも、球離脱防止壁板体と球進路変更円柱との双方の下端側が下転動板1上面を滑り、滑り支承機能を発揮し、最低限の免震機能を保持することができる。 A ball ball change prevention cylinder with the same height as the lower end height is placed under the load-loading rolling surface with an appropriate number of equal intervals at equal intervals so that the steel ball can be prevented from coming off due to earthquake motion. even if the rolling seismic isolation and a has fallen impossible to Katen washed away out of the plate body, the lower end side of both the spherical withdrawal prevention wall plate body and sphere diverting cylinder sliding under Utatedoban 1 top, sliding bearings function And can maintain the minimum seismic isolation function.
球非支持空間天井板の適宜な位置に、上下面間を貫通させて適宜数の、閉止栓付の球投入孔を開孔することにより鋼球の磁着機能を備えない鋼球免震支承装置内の球無負荷停留兼移動空間内への鋼球の挿入を容易とすることができる。 Steel ball isolation bearings that do not have the function of magnetic adhesion of steel balls by opening the appropriate number of ball insertion holes with stoppers through the top and bottom surfaces at appropriate positions on the ceiling plate of the non-supporting space. It is possible to facilitate the insertion of the steel ball into the ball no-load retention / movement space in the apparatus .
鋼球は剛球として、ステンレス球、合成樹脂球等を用いられることにより、屋外や海水、真水を使用する個所での利用が可能となり、該装置の利用範囲が広くなる経済性が得られる。 By using a stainless steel ball, a synthetic resin ball, or the like as the hard ball , the steel ball can be used outdoors or in a place where seawater or fresh water is used, and the economics of widening the use range of the apparatus can be obtained.
球離脱防止壁板体の外壁面側に、適宜な球転流失防止機構を備えることにより、鋼球の磁着機能を備えない鋼球免震支承装置の鋼球を、球離脱防止壁板体の外側に過転流失することを防止することができ、永久磁石とステンレス材の上転動円盤台を必要とせず、更に磁石室を必要とせず、装置が小型化する経済性が得られる。 The outer wall surface of the sphere withdrawal prevention wall plate member, by providing an appropriate ball rolling erosion prevention mechanism, the steel ball steel ball seismic isolation bearing devices without a magnetically attached function of steel balls, the balls release preventing wall plate member It is possible to prevent excessive commutation to the outside of the magnet, and no need for a permanent magnet and a stainless steel upper rolling disk base, and further no need for a magnet chamber, resulting in the economy of downsizing the apparatus.
永久磁石を用いないため、外部磁気の進入を拒絶する機器等に用いることができき、装置の利用範囲が広くなる経済的効果が得られる。 Since a permanent magnet is not used, it can be used for an apparatus that refuses the entry of external magnetism, and an economic effect that the range of use of the device is widened can be obtained.
上転動円盤台は、剛材料であれば用いる材質は制約なく用いられ、更に厚みも制約なく用いられるため、より重荷重の被免震物荷重を支持することができる、小型の鋼球免震支承装置となる。 Above the rolling disc table, the material used for as long as rigid materials used without restriction, in order to further thickness may be used without restriction, it is possible to support the object to be MenShinbutsu load heavier loads, small steel balls Base It becomes a seismic bearing device .
以下、図1(a)から (c)を用いて本発明の第一実施形態の鋼球免震支承装置Hを説明する。 The steel ball seismic isolation device H according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 (a) to (c).
下転動板1の上面側に対向させて適宜な剛材料でなる、所定の直径の荷重負荷転動面20を下面側とする同直径の、所定の厚さの上転動円盤台2を配設する。
An upper
上転動円盤台2の全外周縁から所定の空間幅29を確保して、上転動円盤台2と同剛材料でなる、円筒状の球離脱防止壁板体33を立設する。球離脱防止壁板体33の厚さは、被免震物の荷重を考慮に入れて選定する。
A
適宜数の鋼球34を下転動板1上に載置し、更に上転動円盤台2の荷重負荷転動面20を鋼球34上に当接させ、球離脱防止壁板体33の下端高を、下転動板1上面から所定の間隔を用いた高さとする。
An appropriate number of
荷重負荷転動面20線より上側となる上転動円盤台2の厚みの、上方向への全外周縁の所定の高さ位置に、球非支持空間天井板35の下面線を合わせて、所定の空間幅29と同幅で、上転動円盤台2と同剛材料の円環状の球非支持空間天井板35を、球離脱防止壁板体33の内壁面に当接するよう水平状に配設して、球非支持空間天井板35下面と下転動板1の上面間に球無負荷停留兼移動空間36を形成させる。
The lower surface line of the ball non-supporting
荷重負荷転動面20線より上側となる上転動円盤台2の厚みの、上方向への全外周縁の所定の高さ位置とは、荷重負荷転動面20下の下転動板1上から球無負荷停留兼移動空間36内に転動入して来た鋼球34が、球無負荷停留兼移動空間36内の下転動板1上から六方充填的に停留できない適宜な高さであり、具体的には球無負荷停留兼移動空間36内には鋼球34が1段の平面状にしか存在できない高さである。更に、積み重さなることなく、多数の鋼球34が1段の平面状に容易に移動することができる余裕の高さを有する高さである。
The predetermined height position of the entire outer peripheral edge in the upward direction of the thickness of the upper
なお、球非支持空間天井板35の下面線を、球離脱防止壁板体33の内壁面に当接させるよう水平状に配設しての、水平状の範囲には、正水平と、球離脱防止壁板体33又は上転動円盤台2の全外周縁方向への、僅かな傾斜角も含まれており、球非支持空間天井板35の下面線に適宜な僅かな傾斜角を用いることができる。
Note that the lower surface line of the sphere unsupported
上転動円盤台2の上面高に球非支持空間天井板35と球離脱防止壁板体33との上面高を揃え、球離脱防止壁板体33の上端全外縁側に適宜な形状の取付板17を配設する。なお、必要により、取付板17を球離脱防止壁板体33の上端全外縁側に配設することなく、又は重複して上転動円盤台2の上面又は球非支持空間天井板35の上面側に適宜な形状を用いて配設することができる。
The upper surface height of the ball non-supporting
荷重負荷転動面20の全外周縁の内側縁に沿わせて、上転動円盤台2と同剛材料でなる球進路変更円柱37を適宜数、球進路変更円柱37下端高を、球離脱防止壁板体33の下端高と同高として均等間隔で配設する。球進路変更円柱37の直径は被免震物の荷重を考慮に入れて選定する。なお、球進路変更円柱37は、荷重負荷転動面20内の適宜な位置に更に配設して用いることができ、被免震物荷重をより安定して支持することができるため、必要により適宜に配設して用いる。
And placed along the inner edge of all the outer peripheral edge of the load-
球非支持空間天井板35の適宜な位置に、上下面間を貫通させて適宜数の、閉止栓38付の球投入孔39を開孔し、球無負荷停留兼移動空間36内に適宜数の鋼球34を挿入する。球投入孔39を開孔することにより、多数個の鋼球34を容易に挿入することができる。
An appropriate number of sphere insertion holes 39 with closing plugs 38 are opened at appropriate positions of the non-supporting
上転動円盤台2と球非支持空間天井板35と球離脱防止壁板体33と更に取付板17と球進路変更円柱37とを、それぞれ間を適宜に固着して一体化させてなる構成である。
A structure in which the upper
上転動円盤台2の適宜な剛材料としては、磁性、非磁性を問わず鋼材、鋳鉄、ステンレス材、アルミ材、合成樹脂材等々が用いられ、他に多数個の鋼球34が被免震物荷重を支持して転動免震するに抵抗できる剛材料であれば何れの剛材料も用いることができる。
The appropriate rigid material of the upper
荷重負荷転動面20の所定の直径は、被免震物荷重を複数台の鋼球免震支承装置Hが分担支持して転動免震できる最低限以上の適宜数の鋼球34が、1段の平面状に存在して転動可能な直径である。また、所定の厚さとは、負担する被免震物荷重を分担支持することが出来る厚さである。
The predetermined diameter of the load-
上転動円盤台2の全外周縁と円筒状の球離脱防止壁板体33間に確保する所定の空間幅29は、球離脱防止壁板体33の内壁面と上転動円盤台2の全外周縁間を、用いる適宜数の鋼球34が容易に往復や移動の動作が行える空間幅である。
鋼球34は上転動円盤台2と同じ剛材料が用いることができ、鋼球34の直径は適宜に用いられるが、負担する被免震物の荷重量を基にして選定する。
鋼球34の球径を小径として用い、球数を多く用いたり、球径を大径として用い、球数を少なくして用いたり、更に荷重負荷転動面20の面積を考慮し、負担する被免震物の荷重量を基にして選定する。
Use the ball diameter of the
球離脱防止壁板体33の下端高を、下転動板1上面から所定の間隔を用いた高さとする、所定の間隔は、用いる鋼球34が、平常時及び転動免震中に球離脱防止壁板体33の外側に過転流失できない間隔である。
The lower end height of the ball separation preventing
上転動円盤台2と球非支持空間天井板35と球離脱防止壁板体33と更に取付板17と球進路変更円柱37とを、それぞれ間を適宜に固着する手段としては、溶接や螺子着や、或いは鋳造や成形型等を用いて成形することができる。一体的に強固に固着できるなら何れの手段も用いることができる。
Means for adhering the upper
以下、図2(a)から図4(c)を用いて本発明の第二実施形態の鋼球免震支承装置Kを説明す
る。なお、適宜な球転流失防止機構40が、円筒環状の板状材40aでなる場合を用いて説明する。
The steel ball seismic isolation device K according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 (a) to 4 (c). In addition, it demonstrates using the case where the suitable spherical commutation
球離脱防止壁板体33の外壁面側に、所定の高さの円筒環状の板状材40aを自在状に下転動板1上に載置して配設する。球離脱防止壁板体33の上端高を、所定の上端高を用いる。
A cylindrical
上転動円盤台2と球非支持空間天井板35との上面側の適宜位置に適宜形状の複数の上転動円盤台2と同剛材料でなる、被免震物荷重支持柱41を、上端高を球離脱防止壁板体33の上端高に揃えて配設する。
A seismic isolation
球離脱防止壁板体33の上端全外縁側に適宜な形状の所定の幅を備えた取付板17を配設する。
A mounting
被免震物荷重支持柱41の下端を上転動円盤台2上面に、取付板17の内端側を球離脱防止壁板体33の上端外縁側に、それぞれ間を適宜に固着して一体化させてなる構成である。
The lower end of the seismic isolation
円筒環状の板状材40aの所定の高さは、地震動により鋼球免震支承装置Kが下転動板1上より浮き上った状態時に、下転動板1上に載置してある円筒環状の板材40aが、鋼球34が球離脱防止壁板体33の下端から、外側に過転流失することを防止することができる高さである。
The predetermined height of the cylindrical
球離脱防止壁板体33の高さの下端値に、用いる鋼球34の直径値を加算した値以上の適宜な値を円筒環状の板状材40aの高さとすることにより、鋼球免震支承装置Kが下転動板1上より浮き上った状態時に、円筒環状の板状材40aが最少限、鋼球34が球離脱防止壁板体33外へ過転流失することを防止できる。
By making the height of the cylindrical
球離脱防止壁板体33の所定の上端高は、鋼球34が球離脱防止壁板体33外へ過転流失し、転動免震が不能となり、球離脱防止壁板体33と球進路変更円柱37とが滑り支承化するとき、用いる鋼球34の直径値を加算した値以上の適宜な値の高さの円筒環状の板状材40aが、取付板17下面と下転動板1間に容易に納まることができる高さである。
Predetermined upper height of the sphere withdrawal prevention
取付板17の所定の幅は、球離脱防止壁板体33の外壁面側に備える円筒環状の板状材40aの横幅が納まることができる幅である。
The predetermined width of the mounting
円筒環状の板状材40aは、剛材でなる適宜な各種の金属板、合成樹脂板等が用いるに適する。板は1枚の適宜な厚さの厚板を用いたり、薄板を重ね巻きして用いることができる。
The cylindrical
円筒環状の板状材40aは、地震動時には、球離脱防止壁板体33の外周縁に押される状態で下転動板1上を自在状に移動するが、必要があれば、離脱防止壁板体33の外周縁側に、自在状となるよう螺子緩着することもできる。
The cylindrical
球転流失防止機構40は、円筒環状の板状材40aに限られず、球離脱防止壁板体33が浮き上ったとき、下転動板1上にあって、鋼球34が下端外に過転流失することを防止できるなら、適宜な形状、材質でなる球転流失防止機構40を用いることが出来る。
The ball commutation
以下、他の実施形態として、 適宜な球転流失防止機構40としての、円筒環状の圧縮コイルばね40bを用いた場合を、図5(a)から(c)を用いて説明する。
Hereinafter, as another embodiment, a case where a cylindrical annular compression coil spring 40b as an appropriate ball commutation
円筒環状の圧縮コイルばね40bは、丸線、角線、薄板等に、鋼材、合成樹脂材、ステンレス材等の、圧縮コイルばねに加工できる材料を用いて形成させて用いる。 The cylindrical annular compression coil spring 40b is formed by using a material that can be processed into a compression coil spring, such as a steel material, a synthetic resin material, or a stainless material, on a round wire, a square wire, a thin plate, or the like.
球離脱防止壁板体33の外壁面側に、圧縮コイルばね40bを自在状に下転動板1に載置して配
設する。
On the outer wall surface side of the ball separation preventing
圧縮コイルばね材40bの圧縮力は、鋼球免震支承装置Kが下転動板上より浮き上った状態
時に、鋼球34が鋼球免震支承装置K外に過転流失しないよう伸長して防止できる圧縮力を備
えることができる、線の太さを必要とする。
Compression force of the compression coil spring member 40b is sometimes states steel ball seismic isolation bearing device K has climbed floated from the lower rolling plate, extension so that the
なお、圧縮コイルばね40bのコイルに、圧縮力を付加せず、コイルの高さを円筒環状の板状材4
0aと同様の高として同様に用いることが出来る。
Note that the compression force is not applied to the coil of the compression coil spring 40b, and the height of the coil is set to the cylindrical annular plate-
The same height as 0a can be used similarly.
本発明は上記に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば、他の構成を用いることが出来る。 The present invention is not limited to the above, and other configurations can be used as long as they do not depart from the gist of the present invention.
H 鋼球免震支承装置。
K 鋼球免震支承装置。
1 下転動板。
2 上転動円盤台。
20 荷重負荷転動面。
17 取付板。
29 空間幅。
33 球離脱防止壁板体。
34 鋼球。
35 球非支持空間天井板。
36 球無負荷停留兼移動空間。
37 球進路変更円柱。
38 閉止栓。
39 球投入孔。
40 球転流失防止機構。
40a円筒環状の板状材。
40b円筒環状の圧縮コイルばね。
41 被免震物荷重支持柱。
H steel ball seismic isolation device .
K steel ball seismic isolation device .
1 Lower rolling plate.
2 Upper rolling disc stand.
20 Loaded rolling contact surface.
17 Mounting plate.
29 Spatial width.
33 ball separation prevention wall plate .
34 steel balls .
35 Sphere unsupported space ceiling board.
36 Ball-free loading and moving space.
37 ball course changing cylinder .
38 Closure plug.
39 Ball insertion hole.
40 Ball commutation prevention mechanism.
40a Cylindrical annular plate.
40b cylindrical annular compression coil spring.
41 Seismic isolation load support column.
Claims (3)
Appropriate thickness made of appropriate rigid material, with an appropriate ball-rolling loss prevention mechanism surrounding the entire circumference of the outer wall surface of the ball separation prevention and sliding support wall plate body, and freely mounted on the lower rolling plate The multi-sphere seismic isolation device according to claim 2, characterized in that it is made of a cylindrical annular plate-like material.
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