JP2017207111A - 水平免震装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 厚み方向に少スペースの簡単な構造で、円滑に水平方向の振動を吸収する免震装置の提供。【解決手段】 偏平な円形の第１プレート１上に第２プレート２を配置し、第１プレート１の直径線上の第１縁３の位置に取付ビス８を設け、その第１プレート１の直径線に直交する第２プレート２の直径線上の外周の第２縁５に、一対の取付ビス８を設ける。そして、第１プレート１の取付ビス８と第２プレート２の取付ビス８との間に、４本の第１バネ材４ａ〜第４バネ材４ｄの両端を係止する。【選択図】図１

Description

本発明は、各種機器を振動や地震等から保護する水平免震装置に関する。

下記特許文献１には、設備機器の稼動による振動が設置面に伝わることを抑制し、しかも地震発生時には揺れを増幅させることなく、減震の効果を奏することができる防振減震装置が記載されている。
これは、水平な設置面に免震支承を介して設置される第１の架台と、第１の架台上に防振部材を介して設置され、設備機器を搭載する第２の架台と、第１の架台と第２の架台との水平方向の相対的な変位を制限する変位リミッタとを有する。

また、下記特許文献２には、コイルバネと転動溝による免震装置が記載されている。
これは、水平に配置した直線状または環状のコイルバネの上下を下支台と上支台とで挟み、地震動によって上下の接触部に生じるコイルバネの転動軌道上に断面が円弧状の転動溝を設け、下支台は土台に、また上支台は支承する構造物等の基礎に固定し、地震により土台が動く方向のコイルバネの線条は転動溝内を転動し、直角方向では回動しないで上側は固定され下側はコイルバネを傾け変形させて移動し、その中間では配置によってその比率は異なるが、転動と変形を組み合わせて動き、両方向に繰り返されることによって、必要とする支承とダンバー効果の両方を併せ持つ免震装置となる。

特開２０１６−３３３９６号公報 特開２０１４−２１８８７９号公報

上記各特許文献に記載の発明は、構造が複雑で且つ、コンパクト性に欠ける欠点があった。
そこで、本発明は構造が簡単でコンパクトな水平免震装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、外周が互いに整合する偏平な円形の第１プレート（１）上に、第２プレート（２）が水平方向に移動自在に載置され、
第１プレート（１）の周縁で、互いに周方向に離間した複数の第１縁（３）に、コイル状のバネ材（４）が夫々係止され、
そのバネ材（４）が、第１プレート（１）の第１縁（３）から周方向に離間した位置で、第２プレート（２）の複数の第２縁（５）に係止され、
水平方向の振動に抗して、両プレート（１）（２）が半径方向に移動するように構成された水平免震装置である。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の水平免震装置において、
前記バネ材（４）が第１プレート（１）の二カ所に設けた前記第１縁（３）に係止されると共に、その第１縁（３）から周方向に９０度離間した第２プレート（２）の前記第２縁（５）に係止された水平免震装置である。

請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の水平免震装置において、
四本の前記バネ材（４ａ）〜（４ｄ）の各端が前記第１縁（３）と第２縁（５）で互いに連結されて環状に形成された水平免震装置である。

請求項４に記載の本発明は、請求項１〜請求項３に記載の水平免震装置において、
第１プレート（１）および第２プレート（２）の周縁に一端が固定された複数のバネ保持体（６）を有し、各バネ保持体（６）の他端が前記バネ材（４）を保持するようにした水平免震装置である。

本発明の水平免震装置は、偏平な平面円形の第１プレート（１）上に、第２プレート（２）を載置し、第１プレート（１）と第２プレート（２）との間に、コイル状のバネ材（４）を係止し、
そのバネ材（４）が、第１プレート（１）の第１縁（３）から周方向に離間した位置で、第２のプレート（２）の複数の第２縁（５）に係止され、
水平方向の振動に抗して、両プレート（１）（２）が半径方向に移動するように構成されたものである。
そのため、厚み方向に小スペースで、構造の簡単な水平免震装置を安価に提供できる。

請求項２に記載の装置のように、バネ材（４）を第１プレート（１）の前記第１縁（３）に係止すると共に、それから周方向に４５度離間した第２プレート（２）の前記第２縁（５）に係止した場合には、さらに構造が単純で、故障の起きにくい水平免震装置を提供できる。

請求項３に記載の装置のように、四本の前記バネ材（４ａ）〜（４ｄ）の両端どうしが、前記第１縁（３）及び第２縁（５）で互いに連結されて環状に形成されたものである。
この発明によれば、各バネ材の移動が円滑に行われ、免震性能を向上できる。

請求項４に記載の発明は、バネ材（４）がバネ保持体（６）に支持されることにより、バネ材（４）の移動が円滑に行われる。

本発明の水平免震装置の斜視図（Ａ）及びそのＢ部拡大図（Ｂ）。 同装置の平面図。 同装置の側面図（Ａ）及びその動作説明図（Ｂ）。 同装置の図２におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図。 同装置の使用状態の一例を示す側面図。 同装置の図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面略図。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の水平免震装置１０の斜視図（Ａ）及びそのＢ部拡大図（Ｂ）であり、図２はその平面図、図３はその作用を示す説明図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、図５はその使用状態の一例を示す側面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面略図である。
この水平免震装置１０は、図１〜図３に示す如く、上下一対の第１プレート１，第２プレート２と、それら第１プレート１，第２プレート２間を連結するバネ材４と、そのバネ材４を支持する複数のバネ保持体６とを具備する。

第１プレート１及び第２プレート２は、同一直径の偏平な円形に形成され、その外周面に孔１１が予め穿設されている。そして、その第２プレート２の直径線上の二カ所の位置で、孔１１に取付ビス８が接続されている。
また、第１プレート１の直径線上で且つ、第２プレート２の取付ビス８から９０度離間した位置に、一対の取付ビス８が接続されている。そして、第１プレート１の各取付ビス８と第２プレート２の各取付ビス８との間を、バネ材４によって連結する。このバネ材４の長さは、第１プレート１の取付ビス８と第２プレート２の取付ビス８との距離よりも短く形成され、その両端が各取付ビス８に接続されている。

この例では、４本の第１バネ材４ａ〜第４バネ材４ｄの両端が夫々第１プレート１の取付ビス８と第２プレート２の取付ビス８との間を連結し且つ、バネ材４によって第１プレート１，第２プレート２間を付勢している。その付勢力により、第１プレート１と第２プレート２との間に一定以上の水平方向の外力が加わったときのみ、両第１プレート１，第２プレート２間が水平移動する。
また、第１プレート１，第２プレート２の接触面は少なくともフッ素樹脂等の被膜が被覆され、両第１プレート１，第２プレート２間に外力が加わったとき、円滑に移動できるようにしている。
なお、フッ素樹脂被膜の代わりに他の滑り部材を被覆してもよい。

次に、第２プレート２には各取付ビス８に対して４５度離間しバネ保持体６の一端が固定され、その他端が各第１バネ材４ａ〜第４バネ材４ｄの中間部を把持している。
なお、この例ではバネ保持体６を第２プレート２側に設けているが、それを第１プレート１側に設けてもよい。その場合には、バネ保持体６の表面と第１プレート１の表面とが面一になるように配置される。そのために、第１プレートに部分的に凹部を設け、そこにバネ保持体６を配置することができる。
また、バネ保持体６は必要に応じて４つ以上設けることができる。
さらには、バネ保持体６は場合によっては、省略することもできる。

また、この例では第１プレート１の直径線上と第２プレート２の直径線上における外周面に取付ビス８を設けているが、その位置は周方向に所定距離移動させることもできる。
この例では、取付ビス８によって各第１バネ材４ａ〜第４バネ材４ｄの両端を係止しているが、それに変えて他の締結具により各第１バネ材４ａ〜第４バネ材４ｄを係止させることもできる。
さらには、バネ保持体６はその端部が円弧状に形成され、それがバネ材４の横断面に整合するが、バネ保持体６の端部形状はバネ材４の外周よりも大きくすることもできる。或いは、逆に小さくすることもできる。

このような水平免震装置１０は、図１において、第１プレート１を基板上に固定し、第２プレート２上に美術品や各種機器を載置し、水平方向の揺れに対して免震することができる。なお、垂直方向の揺れに対しては、図示しない垂直免震装置を別個に設けることができる。

図３は第２プレート２上に、図示しない被免震体を配置し、地震や振動に対して第２プレート２を第１プレート１に対して水平移動自在に配置したものである。
即ち、第２プレート２に第１プレート１に対して一定以上の水平力が加わったとき、各第１バネ材４ａ〜第４バネ材４ｄは図３（Ａ）の状態から図３（Ｂ）の状態に変異する。その変異によって、第２プレート２上の図示しない被免震体を振動から保護するものである。

次に、図５及び図６は水平免震装置１０を４つ配置し、夫々の水平免震装置１０の第２プレート２上に被免震体７の脚部９を取付けたものである。
この例でも、水平方向の免震装置のみを設けているが、それに加えて上下方向の免震装置を配置することも可能である。

本発明の水平免震装置は、高価な置物や、精密機器を水平方向の振動から保護する減震及び免震装置として利用できる。

１ 第１プレート
２ 第２プレート
３ 第１縁
４ バネ材
４ａ 第１バネ材
４ｂ 第２バネ材
４ｃ 第３バネ材
４ｄ 第４バネ材

５ 第２縁
６ バネ保持体
７ 被免震体
８ 取付ビス
９ 脚部
１０ 水平免震装置
１１ 孔

Claims (4)

1. 外周が互いに整合する偏平な円形の第１プレート（１）上に、第２プレート（２）が水平方向に移動自在に載置され、
   第１プレート（１）の周縁で、互いに周方向に離間した複数の第１縁（３）に、コイル状のバネ材（４）が夫々係止され、
   そのバネ材（４）が、第１プレート（１）の第１縁（３）から周方向に離間した位置で、第２プレート（２）の複数の第２縁（５）に係止され、
   水平方向の振動に抗して、両プレート（１）（２）が半径方向に移動するように構成された水平免震装置。
2. 請求項１に記載の水平免震装置において、
   前記バネ材（４）が第１プレート（１）の二カ所に設けた前記第１縁（３）に係止されると共に、その第１縁（３）から周方向に９０度離間した第２プレート（２）の前記第２縁（５）に係止された水平免震装置。
3. 請求項２に記載の水平免震装置において、
   四本の前記バネ材（４ａ）〜（４ｄ）の各端が前記第１縁（３）と第２縁（５）で互いに連結されて環状に形成された水平免震装置。
4. 請求項１〜請求項３に記載の水平免震装置において、
   第１プレート（１）および第２プレート（２）の周縁に一端が固定された複数のバネ保持体（６）を有し、各バネ保持体（６）の他端が前記バネ材（４）を保持するようにした水平免震装置。

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