JP2018091387A - Seismic isolator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、免震装置に関する。 The present invention relates to a seismic isolation device.
地震対策のひとつとして免震装置が用いられており、建造物などの大型構造物だけでなく、陶芸品や美術品、小型・軽量の卓上型などの機器、熱帯魚の水槽などを対象とした免震装置も用いられている。 Seismic isolation devices are used as a measure against earthquakes, and they are exempt not only for large structures such as buildings, but also for ceramics and art, small and lightweight tabletop equipment, and tropical fish tanks. Seismic devices are also used.
小型・軽量のものを対象とした免震装置では、転がり免震や滑り免震といった原理を応用した装置とされ、例えば下部の基板と、この基板の上に位置する上部の台板を有し、上部に位置する台板に設けた球状回転体を下部に位置する基板に当接させて回転可能に支持し、基板と台板が複数のコイルばねやゴム製ばねなどの弾性部材で連結され、地震動の吸収と基板上で台板が復帰するように付勢されて構成される。
このような免震装置では、地震動に対する免震効果を十分得ようとすると、通常時において、例えば免震装置に載荷された機器を操作するときに加わる力によって相対移動が生じてしまう場合がある。
The seismic isolation device for small and lightweight devices is a device that applies the principles of rolling isolation and sliding isolation, and has, for example, a lower substrate and an upper base plate located on this substrate. The spherical rotating body provided on the base plate located in the upper part is brought into contact with the base board located in the lower part and supported rotatably, and the base plate and the base plate are connected by elastic members such as a plurality of coil springs and rubber springs. It is constructed by absorbing the seismic motion and energizing the base plate to return on the substrate.
In such a seismic isolation device, if sufficient seismic isolation effect for seismic motion is to be obtained, relative movement may occur due to the force applied when operating the equipment loaded on the seismic isolation device in normal times, for example. .
そこで、建造物に対するものであるが、通常時には、建造物が突風を受けた場合でも振動が抑えられ、地震の際には、免震効果を発揮させることができる免震補助装置が提案されており(特許文献1参照)、係合手段が、所定の押圧力で被係合手段の被係合部に係合する方向に押圧されて係合することで、移動が規制され、被係合手段から離脱する際に、後退自在に設けられて地震時の移動が可能とされ、後退した係合手段は、次の地震に対して所定の時間内で徐々に突出して復帰するよう構成されている。 Therefore, although it is for buildings, usually, a seismic isolation assist device has been proposed that can suppress vibration even when the building receives a gust of wind, and can exhibit the seismic isolation effect in the event of an earthquake. (Refer to Patent Document 1), the engagement means is pressed and engaged in a direction to engage with the engaged portion of the engaged means with a predetermined pressing force, so that the movement is restricted, and the engaged When retreating from the means, it is provided so as to be retractable so that it can move during an earthquake, and the retracted engaging means is configured to gradually protrude and return within a predetermined time with respect to the next earthquake. Yes.
このような特許文献1の免震補助装置は、大型の構造物を対象とし、構造物に加わる突風の力によっても移動を抑え、しかも地震動で移動したのちは、所定時間内に係合状態を復帰させる構成を備えており、装置が複雑かつ大型であり、そのまま小型・軽量の載荷物を対象とする免震装置に適用することができないという問題がある。 Such a seismic isolation assist device of Patent Document 1 targets a large structure, suppresses movement even by the force of gusts applied to the structure, and after moving by seismic motion, engages within a predetermined time. There is a problem that the apparatus is configured to be restored, the apparatus is complicated and large, and cannot be applied to a seismic isolation apparatus for small and light loads as it is.
本発明は、かかる従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、地震時には、十分な免震性があり、通常時には、安定して載荷物を載置することができる免震装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems in the prior art, and provides a seismic isolation device that is sufficiently seismically isolated during an earthquake and that can stably load a load during normal times. For the purpose.
上記課題を解決する本発明の免震装置は、
ベースプレート部材と、
前記ベースプレート部材上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材と、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材と、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間に連結され地震動を吸収し地震前の位置に復元する複数の弾性部材と、を備える免震装置であって、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間には、通常時の相対移動を磁力により規制し地震動に対しては相対移動を可能とする磁力移動規制手段を備える、
ことを特徴とする。
The seismic isolation device of the present invention that solves the above problems is as follows.
A base plate member;
A loading plate member disposed on the base plate member and on which a load is placed;
A sliding member or a rolling member provided between the base plate member and the load plate member described above and capable of relative movement;
A plurality of elastic members coupled between the base plate member and the load plate member described above to absorb seismic motion and restore the position before the earthquake,
Between the base plate member and the load plate member described above is provided with a magnetic force movement restricting means that restricts relative movement at normal time by magnetic force and enables relative movement against earthquake motion.
It is characterized by that.
前記磁力移動規制手段は、前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材とのいずれか一方に設けられる規制用磁性体部と、いずれか他方に設けられ前記規制用磁性体部の動きを規制する規制用磁石部とで構成される、ことが好ましい。 The magnetic force movement restricting means includes a restricting magnetic body portion provided on one of the base plate member and the load plate member, and a restricting magnet provided on either one of the restricting magnetic body portions. It is preferable that it is comprised with a part.
前記規制用磁性体部は、前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材とのいずれか一方に設けられる前記滑り部材または前記転がり部材と兼用して構成され、
前記規制用磁石部は、前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材とのいずれか他方に設けられ前記滑り部材または前記転がり部材と対向する複数の柱状または1つの板状に構成される、ことが好ましい。
The restricting magnetic body portion is configured to serve also as the sliding member or the rolling member provided on any one of the base plate member and the load plate member described above,
It is preferable that the restriction magnet portion is provided on either the base plate member or the load plate member described above, and is configured in a plurality of columnar shapes or a single plate shape facing the sliding member or the rolling member.
前記規制用磁石部は、前記ベースプレート部材の表面側または裏面側から埋設されて構成される、ことが好ましい。 It is preferable that the restricting magnet portion is configured to be embedded from the front surface side or the back surface side of the base plate member.
前記ベースプレート部材の表面側から埋設された前記規制用磁石部の表面には、第2のベースプレート部材を設けて構成される、ことが好ましい。 It is preferable that a second base plate member is provided on the surface of the restriction magnet portion embedded from the surface side of the base plate member.
前記弾性部材は、前記ベースプレート部材または前記載荷プレート部材の中心点側の第1の連結点と、前記載荷プレート部材または前記ベースプレート部材の外周部側の第2の連結点との間で、前記ベースプレート部材または前記載荷プレート部材の中心点を中心とする放射方向と、前記第1の連結点と前記第2の連結点とを結ぶ直線方向と、をずらして連結して構成される、ことが好ましい。 The elastic member includes the base plate between the first connection point on the center point side of the base plate member or the load plate member and the second connection point on the outer peripheral side of the load plate member or the base plate member. It is preferable that the radial direction centered on the center point of the member or the load plate member and the linear direction connecting the first connection point and the second connection point are shifted and connected. .
前記滑り部材または転がり部材は、前記第1の連結点よりも内側、前記第2の連結点の同心円上あるいは前記第2の連結点よりも外側のいずれかに配置される、ことが好ましい。 It is preferable that the sliding member or the rolling member is disposed either on the inner side of the first connection point, on a concentric circle of the second connection point, or on the outer side of the second connection point.
前記免震装置を1つのユニットとして備え、複数個の前記ユニットの前記載荷プレート部材上に、1つの載荷物を載置可能に構成する、ことが好ましい。 It is preferable that the seismic isolation device is provided as one unit, and that a single load can be placed on the load plate member of the plurality of the units described above.
本発明の免震装置によれば、地震時には、十分な免震性があり、通常時には、安定して載荷物を載置することができる。 According to the seismic isolation device of the present invention, there is sufficient seismic isolation in the event of an earthquake, and the load can be stably placed in a normal state.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の免震装置10は、小型・軽量の機器などの載荷物の免震に用いられる装置であり、例えば、1つの免震装置10での載荷物の重量が10kg以下、重いものであっても50kg以下のものを対象として免震するのに好適なものである。なお、免震装置10を1つのユニットとして複数個のユニットを組み合わせて使用することで、ユニットの個数に応じた大きさや重量の載荷物の免震に用いることができるものである。また、本発明の免震装置は原理的には、載荷物の重量については何ら限定するものではない。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The
この免震装置10は、図1に示すように、床面や台などの上に置かれるベースプレート部材11と、このベースプレート部材11上に滑り部材(図示せず)または転がり部材14を介して移動可能とされる載荷プレート部材12と、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12との間に連結される複数の弾性部材13と、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12との間には、通常時の相対移動を磁力により規制し地震動に対しては相対移動を可能とする磁力移動規制手段20と、を備えて構成される。
弾性部材13は、例えば、6本の引張りコイルばねで構成され、ベースプレート部材11の中心点O側の120度間隔の3カ所の弾性部材13の連結点(第1の連結点)となる第1のばね連結点16(以下、ばね連結点16とする)と、3カ所の中心点O側のばね連結点16と60度ずらした載荷プレート部材12の外周部側の120度間隔の3カ所の弾性部材13の連結点(第2の連結点)となる第2のばね連結点17(以下、ばね連結点17とする)との間に連結される。
すなわち、各弾性部材13は、図5に示すように、中心点Oを通る放射方向Aと、各弾性部材13の一端連結部13aが取り付けられる中心点O側のばね連結点16と他端連結部13bが取り付けられる外周部側のばね連結点17とを結ぶ方向Bとが一致しないように配置してある。また、各ばね連結点16には、それぞれ2本の弾性部材13の一端連結部13aが連結され、それぞれ2本の弾性部材13がばね連結点16を通る放射方向Aを挟む両側に均等に配置される。
載荷プレート部材12の外枠部12bの内周部には、弾性部材13の他端連結部13bが連結されるばね連結部17が中心点O側のばね連結部16とは、60度ずらした120度間隔で3カ所設けてある。
As shown in FIG. 1, the
The
That is, as shown in FIG. 5, each
The
免震装置10のベースプレート部材11は、床面や台などの上に固定設置され、例えば円板状の下部プレート11aと、その中心点Oと同心状に上方に突き出した支柱部11bと、を備えて構成されている。支柱部11bには、120度間隔に弾性部材13の一端連結部13aが連結される3カ所のばね連結部16が設けてある。
ベースプレート部材11の下部プレート11a上には、その中心点Oを中心とする同心状に載荷プレート部材12が配置されている。載荷プレート部材12は、円板状の載荷プレート12aと、載荷プレート12aの外周部下方に突き出した外枠部12bと、を備えて構成されている。載荷プレート12aは、下部プレート11aより小径に形成されている。なお、載荷プレート12aは、下部プレート11aと同一径に形成するようにしても良く、地震動に対して下部プレート11a上を載荷プレート12aが所望量相対移動できれば良い。載荷プレート12a上には、機器などの載荷物が載置される。
弾性部材13は、中心点O側の3カ所のばね連結部16と、外周部側の60度ずらした3カ所のばね連結部17との間にそれぞれ2本ずつ、合計6本の弾性部材13として引張りコイルばねが一端連結部13aおよび他端連結部13bを介して連結される。
The
On the
Two
免震装置10では、滑り部材または転がり部材14を、弾性部材13の第2の連結点であるばね連結点17の同心円上あるいは、ばね連結点17よりも外側に配置してある。なお、滑り部材または転がり部材14をばね連結点16よりも内側に配置することで、載荷プレート12aと下部プレート11aと同一径に形成する場合で合っても、地震動に対して下部プレート11a上を載荷プレート12aが所望量の相対移動を確保できるようにしておく。
すなわち、免震装置10では、載荷プレート部材12のばね連結点17の同心円上の外枠部12bの下面に、転がり部材14として球状回転体14aが複数個、図示例では、6個の球状回転体14aが支持枠14bを介して取り付けてある。転がり部材14は、載荷プレート12aに載置された載荷物を安定した状態で支持し、下部プレート11a上を転がり移動する。転がり部材14は、安定した状態で移動し、荷重を支持できるように転がり部材14の個数が設定される。
これにより、載荷プレート部材12は、下部プレート11a上で支柱部11bに載荷プレート12aの外枠部12bの一端が当たり、他端(移動方向の反対側)が下部プレート11a上に位置するまでの範囲を、球状回転体14aを介して任意の方向に転がり摩擦状態で移動可能になっており、いわゆる転がり免震が行われるように構成してある。
また、載荷プレート部材12の外枠部12bに転がり部材14を設けてあるので、載荷プレート12a上の載荷物の位置にかかわらず、載荷プレート12aは、常に安定した状態で荷重を支持し、転がり移動することができる。
In the
That is, in the
As a result, the
Further, since the rolling
この実施の形態では、ベースプレート部材11の下部プレート11a自体を摩擦の低い部材で構成し、球状回転体14aが一層スムーズに転動できるようにしてある。この場合の摩擦の低い部材は、球状回転体14aが滑らずに転動できるように表面粗さが選定される。
なお、ベースプレート部材11の下部プレート11a上に摩擦を低減するため円板状の摩擦低減部材を別に取り付けて、球状回転体14aがスムーズに転動できるようにすることもできる。
また、転がり部材14に代えて滑り部材を外枠部12bの下面に設けていわゆる滑り免震が行われるようにしても良い。この場合には載荷プレート部材12の外枠部12b自体を低摩擦材料として下面を滑り部材と兼用するようにしても良い。
In this embodiment, the
In addition, in order to reduce friction on the
Further, instead of the rolling
このような免震装置10では、ベースプレート部材11と、ベースプレート部材11上を、転がり部材14を介して移動可能とされた載荷プレート部材12との間には、弾性部材13として、例えば6本の引張りコイルばねが連結されている。
これにより、6本の引張りコイルばねで構成した弾性部材13で載荷プレート部材12をベースプレート部材11の中心点Oに保持(静止保持)するとともに、地震による加震時のエネルギーを吸収し、応答加速度を低下させる。
また、地震後には、6本の引張りコイルばねで構成した弾性部材13で載荷プレート部材12をベースプレート部材11の中心点Oに引き戻す(原点復帰)。
In such a
As a result, the
Further, after the earthquake, the
また、この免震装置10では、120度の間隔をとった中心点O側のばね連結点16に弾性部材13の一端連結部13aが、ばね連結点16と60度ずらした120間隔の3カ所の外周部側のばね連結点17に弾性部材13の他端連結部13bが連結されている。これにより、弾性部材13の伸縮方向が一端連結部13aと、他端連結部13bとを結ぶ方向Bであって、載荷プレート部材12の中心点Oを中心とする放射方向Aとは、ずらしてある。
したがって、各弾性部材13の伸縮方向Bが放射方向Aと重なることがなく、地震動が弾性部材13のばねの固有振動数と共振した場合も、互いの弾性部材13による振動の増幅を防ぐことができる。
Further, in this
Therefore, the expansion / contraction direction B of each
また、弾性部材13の伸縮方向が一端連結部13aと、他端連結部13bとを結ぶ方向Bであって、載荷プレート部材12の中心点Oを中心とする放射方向Aとはずれていることで、例えば図6(b)に示すように、地震動の方向Dが載荷プレート部材12の中心点Oの放射方向と一致しても弾性部材13が載荷プレート部材12の可動域を制限することが防止され、十分な可動域(載荷プレート部材12の移動範囲)を確保することができる。
これにより、図6(c)に示した従来の弾性体4の配置により弾性体4自体で台板3の可動範囲が制限される場合とは異なり、同一の可動範囲を確保する場合には、免震装置10を小型化することができる。
Further, the
Thus, unlike the case where the movable range of the
また、免震装置10では、3カ所ずつの中心点O側のばね連結部16と外周部側のばね連結部17との間に6本の弾性部材13を、放射方向Aを挟んで両側に均等に配置することで、図6(b)に示すように、相対する弾性部材13によってねじれること(鉛直軸回りの回動)なく載荷プレート部材12が進行方向に一直線に移動し、載荷プレート部材12および載荷プレート部材12上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材13を、放射方向Aを挟んで両側に均等に配置することで、各々の弾性部材13の荷重が集中せず均等となり、破損が抑制される効果もある。
Further, in the
なお、このような弾性部材13の伸縮方向Bと、載荷プレート部材12の中心点Oの放射方向Aと、をずらすことにより、地震動が弾性部材13のばねの固有振動数と共振した場合も、互いの弾性部材13による振動の増幅を防ぐことができるという効果は、伸縮方向Bと放射方向Aとのずれ量が大きい方が望ましい。
すなわち、図5に示すように、ベースプレート部材11の中心点Oと弾性部材13の中心点O側のばね連結点16とを結ぶ方向(一つの放射方向Aでもある)と、弾性部材13の伸縮方向Bとのなす角度Cが大きい方が望ましく、10度以上90度以下が望ましい。
なお、この角度範囲であっても弾性部材13同士の伸縮方向Bが重ならないようにする必要がある。
Even when the seismic motion resonates with the natural frequency of the spring of the
That is, as shown in FIG. 5, a direction (also one radial direction A) connecting the center point O of the
Even in this angle range, it is necessary that the
このように構成した免震装置10では、載荷プレート部材12は、入力された地震動によってベースプレート部材11上を自由に移動でき、主に弾性部材13によって載荷プレート部材12の外枠部12bの内周部側に付勢力が加わって押したり引いたりする方向に移動するが、弾性部材13の伸縮方向Bと重なる確率はごく小さい。
仮に、載荷プレート部材12の移動方向(地震時には、相対的にベースプレート部材11が移動することになる)が1本の弾性部材13の伸縮方向Bに移動する場合があっても、他の弾性部材13の伸縮方向Bとは重ならないため、ばねの固有振動と共振した場合に、互いの振動数が打ち消されて振動を増幅するのを抑えることができる。
In the
Even if the moving direction of the loading plate member 12 (the
また、免震装置10では、載荷プレート部材12の外枠部12bに転がり部材14を設けてあるので、載荷プレート12a上の載荷物の位置にかかわらず、載荷プレート12aは、常に安定した状態で荷重を支持し、ベースプレート部材11の下部プレート11a上を転がり移動することができる。
Further, in the
なお、上記の実施の形態では、免震装置10のベースプレート部材11と載荷プレート部材12とを同心状の円形状に構成し、弾性部材13の中心点O側のばね連結点16と外周部側のばね連結点17を120度間隔に3カ所ずつ設けるとともに、ばね連結点16とばね連結点17を60度ずらして構成したが、これに限らず、弾性部材13の伸縮方向Bとベースプレート部材11の中心点Oからの放射方向Aとが一致していないものであれば良く、地震動などが加わらない状態で、弾性部材13によってベースプレート部材11に対し載荷プレート部材12が原点(ベースプレート部材11の中心点O)に静止するように構成されていれば良い。
In the above-described embodiment, the
免震装置10を、例えば、図6(a)に示すように、3本の弾性部材13を用い、弾性部材13による弾性力が作用しない状態(静止状態)で、弾性部材13の伸縮方向Bをベースプレート部材11の中心点Oに対する放射方向Aとずらしてベースプレート部材11の支柱部11bの3カ所のばね連結部16と載荷プレート部材12の外枠部12bの3カ所のばね連結部17との間を連結することができれば、より簡素化した免震装置10を構成することができる。
このような免震装置10によっても、既に説明した免震装置10と同様に、地震動のエネルギーの減衰、共振の抑制に加え、載荷プレート部材12の可動域の十分な確保、載荷プレート部材12の安定した移動の確保などの効果を奏するものとなる。また、同一の可動域を確保する場合には、免震装置10の小型化を図ることもできる。
For example, as shown in FIG. 6A, the
Even with such a
このような免震装置10では、載荷プレート部材12は、ベースプレート部材11上で転がり部材14の球状回転体14aを介して移動可能とされているので、載荷プレート部材12に載荷物が載置された状態でわずかな力が加わると、地震時でなくとも振動したり、移動してしまう場合がある。例えば、オフィス用の卓上プリンタを載荷物とした免震装置10の場合、印刷用紙の補充のため給紙トレーを引き出そうとする力などに対して卓上プリンタが振動してしまう場合がある。
そこで、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12との間には、通常時の相対移動を磁力により規制し地震動に対しては相対移動を可能とする磁力移動規制手段20が設けてある。
In such a
Therefore, between the
磁力移動規制手段20は、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12とのいずれか一方に設けられる規制用磁性体部21と、いずれか他方に設けられ規制用磁性体部21の動きを規制する規制用磁石部22とで構成される。
本実施の形態では、規制用磁性体部21は、載荷プレート部材12に設けられる転がり部材14の球状回転体14aと兼用して構成され、球状回転体14aが鋼球としてある。規制用磁石部22は、ベースプレート部材11に設けられる球状回転体14aと対向して設けられ、永久磁石による円柱状磁石22aで構成され、例えばベースプレートの裏面側から埋設してある(図1参照)。
これにより、載荷プレート部材12側の磁性体の規制用磁性体部21の球状回転体14aが、ベースプレート部材11側の規制用磁石部22の円柱状磁石22aと対向した状態となることで、磁性体の球状回転体14aの動きが円柱状磁石22aの磁力により規制され、通常時の載荷プレート部材12の動きを磁力により規制することができる。
一方、地震時には、通常時に比べて大きな力が加わるため、規制用磁性体部21の球状回転体14aを拘束する規制用磁石部22の円柱状磁石22aの磁力に打ち勝って磁力による規制状態から載荷プレート部材12が解放され、ベースプレート部材11上を自由に転動し、免震効果を発揮することができる。
したがって、磁力移動規制手段20を構成する規制用磁性体部21の球状回転体14aの直径と、規制用磁石部22の円柱状磁石22aの大きさ(対向する面積)を通常時に加わる外力に対しては、規制状態を保持でき、地震時の大きな力に対しては、規制状態を解放することができるように設定することで、通常時の安定性と、地震時の免震性とを両立させることができる。
すなわち、載荷プレート部材12に載置される載荷物の重量などを考慮し、載荷プレート部材12側の球状回転体14aに、作用させる必要がある磁力に応じてベースプレート部材11側の円柱状磁石22aの個数や大きさ、強さなどを設定すれば良く、必ずしも全ての球状回転体14aに対して磁力を作用させる必要はない。
このような磁力移動規制手段20により、例えば、卓上プリンタの給紙トレーの開閉操作などの通常時の移動を規制し、地震時には、免震効果を発揮させることができる。
一方で、地震動が収まった後には、弾性部材13により載荷プレート部材12は、弾性部材13によりベースプレート部材11の原点Oに引き戻されて原点復帰し、球状回転体14aに作用する円柱状磁石22aの磁力により動きが再度、規制される。これにより、免震装置10は、磁力移動規制手段20で静止状態が保持され、次の地震動に備えることができる。
また、地震時の載荷プレート部材12の球状回転体14aは、ベースプレート部材11の円柱状磁石22aが裏面から埋め込まれてベースプレート部材11の表面が平坦面となっているので、円滑に転がり、免震することができる。
The magnetic force
In the present embodiment, the restricting
As a result, the spherical
On the other hand, during an earthquake, a larger force is applied than in normal times, so that the magnetic force of the columnar magnet 22a of the restricting magnet portion 22 that restrains the spherical
Therefore, the diameter of the spherical
That is, considering the weight of the load placed on the
By such magnetic force movement restricting means 20, for example, normal movement such as opening / closing operation of a paper feed tray of a desktop printer can be restricted, and a seismic isolation effect can be exhibited in the event of an earthquake.
On the other hand, after the earthquake motion is settled, the
Further, the spherical
なお、上記実施の形態では、磁力移動規制手段20の規制用磁石部22をベースプレート部材11に裏面側から埋設して円柱状磁石22aを設けるように構成したが、円柱状磁石22aをベースプレート部材11の表面側から埋設するようにしても良く、円柱状磁石22aと磁性体の球状回転体14aが直接接触することで、より大きな磁力を作用させることができる(図2(a)参照)。
また、磁力移動規制手段20の規制用磁石部22をベースプレート部材11の表面側から埋設するようにし、ベースプレート部材11の表面を第2のベースプレート部材11cで覆うようにして規制用磁石部22による凹凸のない表面を確保するようにすることが、より好ましい(図2(b)参照)。こうすることで、第2のベースプレート部材11cの厚さを薄くして平坦面を確保することができる。これに対し、円柱状磁石22aをベースプレート部材11の裏面側から埋め込む場合には、ドリルでの加工上、穴底部を平坦にすることができず、ベースプレート部材11の表面までに、ある程度の肉厚を必要とするが、この肉厚よりも薄い第2のベースプレート部材11cを用いることで、より大きな磁力を作用させ、載荷プレート部材12の動きを規制することができる。
In the above embodiment, the restricting magnet portion 22 of the magnetic force
In addition, the restriction magnet portion 22 of the magnetic force
さらに、ベースプレート部材11の規制用磁石部22を、複数の円柱状磁石22aで構成して規制用磁性体部21の各球状回転体14aと対向して設けるのに代え、図3に示すように、1つの板状の環状磁石22bで構成するようにしても良く、環状磁石22bをベースプレート部材11の表面側から埋設して第2のベースプレート部材11cで覆うようにしたり、図示省略したが、第2のベースプレート部材11cを省略して構成する。
このような環状磁石22bによっても、図示省略したが、磁性体の球状回転体14aの通常時の動きを磁力により規制状態とすることができ、地震時の大きな力に対しては、規制状態に打ち勝って解放されることで免震状態にすることができる。
なお、1つの板状の環状磁石22bに代え、1つの板状の円板状磁石で構成することもできる。この場合には、ベースプレート部材11の中心部に突出する支柱部11bとの干渉を防止する構造とする。
Furthermore, instead of providing the restricting magnet portion 22 of the
Although not shown in the figure by such an annular magnet 22b, the normal movement of the spherical
In addition, it can replace with one plate-shaped annular magnet 22b, and can also be comprised with one plate-shaped disk-shaped magnet. In this case, the
これまでの実施の形態で説明した磁力移動規制手段20では、載荷プレート部材12側に規制用磁性体部21を設け、ベースプレート部材11側に規制用磁石部22を設けるように構成し、規制用磁性体部21を磁性体の球状回転体14aとし、規制用磁石部22を円柱状磁石22aや環状磁石22b、あるいは図示しない円板状磁石等としたが、規制用磁性体部21をベースプレート部材11側の円柱磁性体や環状磁性体、円板状磁性体で構成し、規制用磁石部22を載荷プレート部材12側の球状磁石とした球状回転体14aで構成することもできる。
また、磁力移動規制手段20を、載荷プレート部材12側の転がり部材14とベースプレート部材11との間に設けるのに代え、載荷プレート部材12とベースプレート部材11との間に滑り部材を設けて滑り免震とする場合には、いずれか一方といずれか他方の滑り部材の内側に磁性体や磁石を配置して表面の滑り性を確保し、しかも磁力による動きの規制が磁性体と磁石とでできるように構成する。
In the magnetic force movement restricting means 20 described in the embodiments so far, the restriction
Further, instead of providing the magnetic force movement restricting means 20 between the rolling
次に、本発明の免震装置の他の実施の形態について図4により説明する。
この免震装置10Aでは、磁力移動規制手段20Aの構成が異なるものであり、既に説明した免震装置10と同一構成部分については、同一符号を記し、重複する説明は省略する。
磁力移動規制手段20Aは、ベースプレート部材11の支柱部11bの上部に規制用磁石部22を構成する磁石22cを取り付け、この磁石22cと対向する規制用磁性体部21として磁性体の円板21aを載荷プレート部材12の中心部に設けて構成してある。
このような磁力移動規制手段20Aによれば、載荷プレート部材12側の磁性体の円板21aと、これと対向するベースプレート部材11側の磁石22cとを備えることで、磁石22cの磁力によって円板21aの動きを規制することができる。
したがって、動きの規制に必要な磁力を、磁石22cと円板21aとの間に確保することで、通常時の載荷プレート部材12を安定した状態に保持することができる。この磁力移動規制手段20Aでは、磁石22cと円板21aの対向面積等の大きさによって必要な磁力を確保するようにすれば良い。
一方、地震時の大きな力が載荷プレート部材12に加わる場合には、磁力移動規制手段20Aによる磁力に打ち勝って載荷プレート部材12が球状回転体14aによってベースプレート部材11上を転動することで、免震状態となる。
この磁力移動規制手段20Aによれば、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12の中心部だけに磁石22cと円板21aとを設ければ良く、簡単に構成できるとともに、磁石22cによる動きが解放された後は、磁石22cによる磁力がほかに作用したり影響を及ぼすことがなく、円滑な転動を確保することができる。
Next, another embodiment of the seismic isolation device of the present invention will be described with reference to FIG.
In this
The magnetic force movement restricting means 20A attaches a magnet 22c constituting the restricting magnet part 22 to the upper part of the
According to such a magnetic force movement restricting means 20A, by providing the magnetic disk 21a on the
Therefore, the
On the other hand, when a large force is applied to the
According to the magnetic force movement restricting means 20A, the magnet 22c and the disk 21a need only be provided at the center portions of the
次に、免震装置の他の実施の形態について、図7により説明する。
免震装置10Bは、ベースプレート部材11Aと載荷プレート部材12Aとを四角形状に形成して構成したものである。
ベースプレート部材11Aは、床面などや台などの上に固定設置され、例えば四角形状の下部プレート11Aaと、その中心点Oと同心状に上方に突き出した支柱部11Abと、を備えて構成されている。支柱部11Abには、90度間隔に弾性部材13の一端連結部13aが連結される4カ所の中心点O側のばね連結点(第1の連結点)16Aが各辺の中央部に設けてある。
ベースプレート部材11Aの下部プレート11Aa上には、その中心点Oを中心として同心に四角形状の載荷プレート部材12Aが配置されている。載荷プレート部材12は、四角形状の載荷プレート12Aaと、載荷プレート12Aaの外周部下方に突き出した四角形の枠状の外枠部12Abと、を備えて構成されている。載荷プレート12Aaは、下部プレート11Aaより小さい四角形に形成されている。載荷プレート12Aa上には、機器などの載荷物が載置される。
載荷プレート部材12Aの外枠部12Abの内側の4つの角部には、弾性部材13の他端連結部13bが連結されるばね連結点(第2の連結点)17Aが中心点O側のばね連結点16Aとは、45度ずらした90度間隔で4カ所設けてある。中心点O側の4カ所のばね連結点16Aと、外周部側の外枠部12Abの45度ずらした4カ所のばね連結点17Aとの間にそれぞれ2本ずつ、合計8本の弾性部材13として引張りコイルばねが一端連結部13aおよび他端連結部13bを介して連結される。
Next, another embodiment of the seismic isolation device will be described with reference to FIG.
The
The
On the lower plate 11Aa of the
A spring connecting point (second connecting point) 17A to which the other
免震装置10Bでは、図示省略したが、免震装置(図1,4など参照)10と同様に、載荷プレート部材12Aの外枠部12Abの下面に、転がり部材14として球状回転体14aが複数個、例えば、8個の球状回転体14aが支持枠14bを介して取り付けられる。すなわち、免震装置10Bでは、第2の連結点であるばね連結点17よりも外側の載荷プレート部材12Aの外枠部12Abの下面に配置してある。転がり部材14は、載荷プレート12Aaに載置された載荷物を安定した状態で支持し、下部プレート11Aa上を転がり移動させるものであり、安定した状態で移動でき、荷重を支持できるように転がり部材14の個数が設定される。
これにより、載荷プレート部材12Aは、下部プレート11Aa上で支柱部11Abに載荷プレート12Aaの外枠部12Abが当たるまでの範囲を可動域として、球状回転体を介して任意の方向に転がり摩擦状態で移動可能になっており、いわゆる転がり免震が行われるように構成してある。
なお、免震装置10Bでも、図示省略したが、転がり部材14とベースプレート部材11Aとの間に磁力移動規制手段20,20Aが設けてあり、通常時の載荷プレート部材12Aの移動を磁力により規制し、地震時には、磁力移動規制手段20,20Aによる動きの規制が解放されて載荷プレート部材12Aが自由に移動して免震効果を発揮するように構成してある(図1〜図4など参照)。
Although not shown in the
As a result, the
Although not shown in the
このように構成した免震装置10Bでは、通常時は、磁力移動規制手段20によって転がり部材14の磁性体の球状回転体14aが規制用磁石部22の円柱状磁石22aの磁力によって載荷プレート部材12Aの移動が規制される(図1など参照)。
一方、地震時には、載荷プレート部材12Aは、入力された地震動によって磁力移動規制手段20による動きの規制が解放されて自由に転がり移動でき、主に弾性部材13によって載荷プレート部材12Aの外枠部12Abの内側面に付勢力が加わって押したり引いたりする方向に移動することで免震状態となる。
このような磁力移動規制手段20,20Aにより、通常時の外力による載荷載荷プレート部材12A動きを規制することができ、例えば、卓上プリンタの給紙トレーの開閉操作などの通常時の移動を規制し、地震時には、免震効果を発揮させることができる。
この免震装置10Bでは、地震時に弾性部材13の伸縮方向Bと移動方向である直線方向(放射方向)Aとが重なる確率はごく小さく、円形の載荷プレート部材12の場合と同様に機能する。仮に、載荷プレート部材12A(地震時には、相対的にベースプレート部材11Aが移動することになる)が1本の弾性部材13の伸縮方向Bに移動する場合があっても他の弾性部材13の伸縮方向Bとは重ならないため、ばねの固有振動と共振した場合に、互いの振動数が打ち消されて振動を増幅するのを抑えることができる。
In the
On the other hand, at the time of an earthquake, the
By such magnetic force movement restricting means 20, 20A, it is possible to restrict the movement of the
In this
また、弾性部材13の伸縮方向Bと、ベースプレート部材11Aの中心点Oを通る放射方向Aとがずれていることで、既に説明したように、地震動の方向が載荷プレート部材12Aの中心点Oの放射方向Aと一致しても弾性部材13が載荷プレート部材12Aの可動域を制限することが防止され、十分な可動域(載荷プレート部材12Aの移動範囲)を確保することができる。これにより、図6(c)に示した従来の弾性体4の配置により弾性体4自体で台板3の可動範囲が制限される場合とは異なり、同一の可動範囲を確保する場合には、免震装置10Bを小型化することができる。
また、4カ所ずつの中心点O側のばね連結点16Aと外周部側のばね連結点17Aとの間に8本の弾性部材13を、放射方向Aを挟む左右両側に均等に配置することで、相対する弾性部材13によってねじれることなく載荷プレート部材12Aが進行方向に一直線に移動し、載荷プレート部材12Aおよび載荷プレート部材12A上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材13を、放射方向Aを挟む左右両側に均等に配置することで、各々の弾性部材13の荷重が均等になり、破損が抑制される効果もある。
Further, since the expansion / contraction direction B of the
In addition, by arranging the eight
上記の実施の形態では、免震装置10,10A,10Bのいずれの場合もベースプレート部材11,11Aに対して載荷プレート部材12,12Aを小さくした場合を例に説明したが、載荷プレート部材12,12Aをベースプレート部材11,11Aと同一形状として通常時には、載荷プレート部材12,12Aだけが上から見えるようにしても良い。この場合には、載荷プレート部材12,12Aの外枠部12b,12Abを拡幅したり、外枠部12b,12Abの外側に第2の外枠部を設けるようにすれば良く、転がり部材14の球状回転体14aは、元の位置のままとすれば良い。
これにより、静止状態では、載荷プレート部材12,12Aがベースプレート部材11,11Aによって覆われた状態となり、ベースプレート部材11,11Aの外縁部分を覆うことで、下部プレート11a,11Aaへの埃やゴミなどの付着を極力防止して転がり部材14のスムーズな転動を確保することができる。
また、免震装置10,10A,10Bの大きさを載荷プレート部材12の大きさと認識することができ、ベースプレート部材11,11Aの外縁部分が見えない状態となる。一方、地震時には、載荷プレート部材12,12Aの外枠部12b,12Abの内側の転がり部材14がベースプレート部材11,11A上を転動することで、必要な可動域を確保して転動することができる。
また、磁力移動規制手段20,20Aによって磁力で載荷プレート部材12,12Aの通常時の動きを規制して安定した状態に保持することができ、地震時の大きな力に対しては、磁力によって動きが規制された状態が解放されることで、地震時の免震性を確保することができる。これにより、通常時の安定性と、地震時の免震性とを両立させることができ、例えば、卓上プリンタの給紙トレーの開閉操作などの通常時の移動を規制し、地震時には、免震効果を発揮させることができる。
なお、可動域は、転がり部材14の外側からベースプレート部材11,11Aの外端までとなることから、転がり部材14の必要な可動域に応じてベースプレート部材11,11Aの大きさを決定すれば良い。
In the above embodiment, the case where the
As a result, in a stationary state, the
Moreover, the magnitude | size of the
Also, the movement of the
Since the movable range is from the outside of the rolling
このような免震装置10,10A,10Bでは、弾性部材13の配置による免震効果をより有効にするためには、載荷プレート部材12,12Aに加わる荷重に対して適切なばね定数kの弾性部材13を選ぶ必要がある。
例えば免震装置10,10Aの場合の弾性部材13を6本設けて構成する場合で、載荷プレート部材12の載荷重量を10kg未満とする場合には、ばね定数kを0.0015以上0.0040N/mm以下とするのが好ましい。
また、載荷プレート部材12への載荷重量を10kg以上50kg以下とする場合には、弾性部材13のばね定数kを0.0020以上0.0060N/mm以下とするのが好ましい。
In such
For example, in the case where the
In addition, when the loading amount on the
また、弾性部材13で連結された載荷プレート部材12(載荷プレート部材12の載荷プレート12a)は、ベースプレート部材11上で、外枠部12bがベースプレート部材11の中心点O側の支柱部11bに接触するまでの範囲を移動することになるが、その移動距離(可動域)は、載荷荷重が10kg未満の場合には、ベースプレート部材11上で16cm(左右に移動するので、左右それぞれに8cm)以上移動可能に構成するのが望ましい。また、載荷重量が10kg以上50kg以下の場合には、弾性部材13で連結された載荷プレート部材12がベースプレート部材11上で20cm(左右に移動するので、左右それぞれに10cm)以上移動可能に構成するのが望ましい。
このような載荷プレート部材12の移動距離を確保する場合には、移動に伴って押し縮められる弾性部材13のスペースを確保する必要があるが、免震装置10(10A)では、弾性部材13の伸縮方向Bと、載荷プレート部材12が移動する放射方向Aとがずらしてあるので、弾性部材13の伸縮スペースの確保が簡単にでき、免震装置10(10A)の小型化をはかることができる。
In addition, the loading plate member 12 (the
In order to secure such a moving distance of the
さらに、免震装置10(10A)では、ベースプレート部材11の下部プレート11a上を転がり部材14が任意の方向に転がることで免震するので、免震効果を確実にするため、ベースプレート部材11自体を摩擦の低い部材で構成する、あるいは転がり摩擦を低減してスムーズに転動できるように下部プレート11a上に摩擦低減部材を取り付けることが好ましい。
この摩擦低減部材としては、例えばアクリル系樹脂材料やフッ素系樹脂材料(例えば、PTFE(polytetrafluoroethylene))などの摩擦係数が低いものが最も好ましく、ポリエチレンやその他の低摩擦係数材料を用いることもできる。
また、摩擦低減部材は、フラットな平面形状であっても凹凸を設けて下部プレート11aの全面積に対し、下部プレート11a等との接触面積を減らすようにすることがより好ましい。
さらに、摩擦低減部材は、シート状のものを下部プレート11a上に取り付ける場合に限らず、上記の材料の塗布材を下部プレート11a上に塗布することで摩擦低減部材とすることもできる。
この場合、下部プレート11a上に摩擦低減部材を設けて転がり部材14を任意の方向に転動させる場合には、摩擦低減部材との間の摩擦が小さすぎると、転がり部材14が転動せずに滑ることになり、転がりの効果が得られなくなる。
そこで、転がり部材14を採用する転がり免震の場合には、適切な摩擦の範囲があり、例えば表面粗さ(Ra)が0.01〜0.1μmとすることが好ましい。
さらに、摩擦低減部材を含むベースプレート部材11は、荷重が加わった場合でも転がり部材14などがスムーズに転動できる硬さが必要である。摩擦低減部材を含むベースプレート部材11の表面の硬さは、転がり部材14の球体の大きさによっても異なるが、例えば、アスカーA硬度を50以上とすることが好ましい。
Furthermore, in the seismic isolation device 10 (10A), since the rolling
As this friction reducing member, for example, a material having a low friction coefficient such as an acrylic resin material or a fluorine resin material (for example, PTFE (polytetrafluoroethylene)) is most preferable, and polyethylene or other low friction coefficient materials can also be used.
Further, it is more preferable that the friction reducing member is provided with unevenness even in a flat planar shape so as to reduce the contact area with the
Further, the friction reducing member is not limited to the case where a sheet-like member is attached on the
In this case, when the friction reducing member is provided on the
Therefore, in the case of rolling isolation using the rolling
Furthermore, the
なお、上記実施の形態では、ベースプレート部材11の下部プレート11a上を載荷プレート部材12の外枠部12bに取り付けた転がり部材14を構成する球状回転体14aによる転がりにより免震するようにしているが、転がり部材14に代えて低摩擦面を備えた滑り部材で構成し、下部プレート11a上、あるいは下部プレート11aの摩擦低減部材上を滑らせて滑り面同士を摺動させる構成とし、滑りにより免震する構成とすることもできる。そして、弾性部材13の連結は、弾性部材13の伸縮方向Bと、ベースプレート部材11の中心点Oに対する放射方向Aとをずらして中心点O側のばね連結点16と外周部側のばね連結点17との間に弾性部材13を連結する構成とすれば良い。
なお、この滑りにより免震する構成とする場合にも、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12との間に磁力移動規制手段20を設け、通常時には、載荷プレート部材12の動きを磁力により規制し、地震時には、磁力に打ち勝って載荷プレート部材12が自由に移動して免震効果を発揮するようにする。
このような滑り部材による滑り面同士を摺動させて面接触する場合であっても、ばねの固有振動と共振した場合に、互いの振動数が打ち消されて振動を増幅するのを抑えることができる。また、載荷プレート部材12の外枠部12bに滑り部材を設けて荷重を支持することで、載荷プレート部材12が常に安定した状態で荷重を支持することができる。さらに、このような免震装置10によっても既に説明したように、地震動のエネルギーの減衰に加え、載荷プレート部材12の可動域の十分な確保などの効果を奏するものとなる。また、同一の可動域を確保する場合に、免震装置10の小型化を図ることもできる。
In the above embodiment, the
In addition, even in the case of a structure that provides seismic isolation by sliding, magnetic force
Even when the sliding surfaces of such sliding members are in contact with each other by sliding, it is possible to prevent the vibrations from canceling each other and amplifying the vibration when resonating with the natural vibration of the spring. it can. Further, by providing a sliding member on the
本発明の免震装置は、上記実施の形態で説明したベースプレート部材11を載荷プレート部材とし、載荷プレート部材12をベースプレート部材とするよう上下を反転して構成することもできる。
この場合は、下部プレート部材は、下部プレートと、その外周部の外枠部とで構成され、載荷プレート部材は、載荷プレートと、その中心部の支柱部とを備えて構成される。
転がり部材14は、下部プレート11aの外枠部の上面に取り付けられる。
弾性部材13は、既に説明した免震装置と同様、中心点O側の支柱部の第1の取付点と、外周部側の外枠部の第2の取付点との間に伸縮方向Bを放射方向Aとずらした状態に配置して連結する。なお、載荷プレート部材の可動域で、安定した状態で、転がり部材で荷重の支持と転がり移動ができるようにしておく必要がある。
また、磁力移動規制手段20が上部に位置する下部プレート11aと下部に位置する載荷プレート部材12との間に設けられ、例えば上向きの転がり部材14の球状回転体14aを規制用磁性体部21とし、規制用磁石部22で規制用磁性体部21の動きを規制するように構成する。こうすることで、通常時に載荷物が載置される下部プレート部材が載荷プレート部材に対して移動することを規制でき、地震時には、載荷物が載置される下部プレート部材が載荷プレート部材に対して磁力移動規制手段が解放状態となって自由に移動することで免震効果を発揮する。
このような反転した免震装置によっても既に説明した免震装置10などと同様の効果を奏するものとなる。
The seismic isolation device of the present invention can also be configured by reversing the upper and lower sides so that the
In this case, the lower plate member is constituted by a lower plate and an outer frame portion of the outer peripheral portion thereof, and the loading plate member is constituted by including a loading plate and a column portion at the center thereof.
The rolling
The
Further, the magnetic force
Such an inverted seismic isolation device can achieve the same effects as the already described
本願発明の免震装置10(10A,10B)は、ベースプレート部材11と、このベースプレート部材11上に転がり部材14を介して移動可能とされる載荷プレート部材12と、これらの間に配置される弾性部材13と、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12との間に設けられ通常時の相対移動を規制し地震動に対しては相対移動を可能とする磁力移動規制手段20と、で構成される免震装置10(10A,10B)を1つのユニットとし、複数個のユニットを備えた免震装置として構成することができる。この免震装置では、複数個のユニットの載荷プレート部材12上に、1つの載荷物を載置して使用する。
例えば、載荷物が大型の方形状である場合には、4つのユニット(免震装置10,10A,10B)を載荷物の四隅に配置することで、通常時には各ユニットそれぞれの移動規制手段によって安定して載荷物を支えることができるとともに、地震時には、磁力移動規制手段20が解放されて十分な免震効果が得られる。
なお、免震装置として用いるユニットの個数は、4つのユニットで構成する場合に限らず、2つ以上で構成すれば良く、載荷物の平面への投影面積や重量に応じて定めれば良い。
The seismic isolation device 10 (10A, 10B) of the present invention includes a
For example, when the loaded luggage is a large square shape, four units (the
Note that the number of units used as the seismic isolation device is not limited to the case of four units, but may be two or more, and may be determined according to the projected area and weight of the load on the plane.
本発明の免震装置10によれば、ベースプレート部材11と、ベースプレート部材11上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材12と、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材14と、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12との間に連結され地震動を吸収し地震前の位置に復元する複数の弾性部材13と、を備える免震装置10であって、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12との間には、通常時の相対移動を磁力により規制し地震動に対しては相対移動を可能とする磁力移動規制手段20を備えているので、磁力移動規制手段20によって通常時の載荷プレート部材12の動きを規制することができ、一方、地震時には、通常時に比べて大きな力が加わるため、磁力移動規制手段20による規制が解放され、載荷プレート部材12がベースプレート部材11上を自由に転動し、免震効果を発揮することができる。これにより、地震時には、十分な免震性があり、通常時には、安定して載荷物を載置することができる免震装置10を提供することができる。
According to the
本発明の免震装置10によれば、磁力移動規制手段20は、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12とのいずれか一方に設けられる規制用磁性体部21と、いずれか他方に設けられ規制用磁性体部21の動きを規制する規制用磁石部22とで構成されているので、規制用磁性体部21と規制用磁石部22との間に作用する磁力で、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12との相対移動を規制することができ、通常時の動きを規制して確実に安定した状態を保持することができ、地震時には、動きの規制を解放して確実に免震状態を確保することができる。
According to the
本発明の免震装置10によれば、規制用磁性体部21は、ベースプレート部材21と載荷プレート部材12とのいずれか一方に設けられる滑り部材または転がり部材14と兼用して構成され、規制用磁石部22は、ベースプレート部材11と載荷プレート部材12とのいずれか他方に設けられ滑り部材または転がり部材14と対向する複数の柱状または1つの板状に構成されているので、磁性体の滑り部材や転がり部材と、柱状や板状の磁石によって構成することで、部品点数の増大を抑え、構造を簡素化することができる。
According to the
本発明の免震装置10によれば、規制用磁石部22は、ベースプレート部材11の表面側または裏面側から埋設されて構成されているので、表面側からの場合には、直接磁力を規制用磁性体部21に作用させることができ、裏面側からの場合には、ベースプレート部材11の表面の平坦性を確保することができる。
According to the
本発明の免震装置10によれば、ベースプレート部材11の表面側から埋設された規制用磁石部22の表面には、第2のベースプレート部材11cを設けて構成されているので、第2のベースプレート部材11cによって転がり部材14の転動面の平坦性を確保することができる。
According to the
本発明の免震装置10によれば、弾性部材13は、ベースプレート部材11または載荷プレート部材12の中心点側の第1の連結点16と、載荷プレート部材12またはベースプレート部材11の外周部側の第2の連結点17との間で、ベースプレート部材11または載荷プレート部材12の中心点を中心とする放射方向Aと、第1の連結点16と第2の連結点17とを結ぶ直線方向Aと、をずらして連結して構成したので、弾性部材13の固有振動での共振が生じても弾性部材13によって振動が増幅されることを防止でき、載荷プレート部材12を原点に復帰させることができるとともに、地震によるエネルギーを減衰させることもできる。また、弾性部材13の伸縮方向Bと載荷プレート部材12の地震時の移動方向である直線方向(放射方向)Aとが一致しないので、弾性部材13が押し縮められるスペースをごく小さくして十分な可動域を確保することができ、免震装置を小型化することができる
According to the
本発明の免震装置10,10A,10Bによれば、滑り部材または転がり部材14は、第1の連結点16よりも内側、第2の連結点17の同心円上あるいは第2の連結点17よりも外側のいずれかに配置することで、滑り部材または転がり部材14の配置の自由度が増大し、必要な可動域を確保して免震装置10,10A,10Bを構成することができる。
According to the
本発明の免震装置10によれば、免震装置10,10A,10Bを1つのユニットとして備え、複数個のユニットの載荷プレート部材12上に、1つの載荷物を載置可能に構成することで、載荷物が大きい場合でも安定して支持できることができる。また、ユニットの個数を変えることで、載荷物の大きさや重量に対する自由度を増大することができる。
According to the
なお、上記の実施の形態では、免震装置10のベースプレート部材11と載荷プレート部材12の外形を円形や四角形の場合を例に説明したが、外形には何ら制限はなく、任意の外形とすることができ、ベースプレート部材と載荷プレート部材の外形が異なる場合であっても良い。
また、弾性部材13として引っ張りコイルばねを例に説明したが、これに限らずゴムなどの弾性を有する部材を用いることもできる。
また、磁力移動規制手段20,20Aは、一方を磁性体とし、他方を磁石として構成する場合を例に説明したが、両方を磁石として動きを規制する吸着力が作用するように構成することもできる。
In the above-described embodiment, the outer shape of the
Further, although the tension coil spring has been described as an example of the
Further, the magnetic force movement restricting means 20, 20A has been described as an example in which one is configured as a magnetic body and the other is configured as a magnet. it can.
10 免震装置
11 ベースプレート部材
11a 下部プレート
11b 支柱部
11c 第2のベースプレート部材
12 載荷プレート部材
12a 載荷プレート
12b 外枠部
13 弾性部材(引張りコイルばね)
13a 一端連結部
13b 他端連結部
14 転がり部材
14a 球状回転体(規制用凸状部)
14b 支持枠
16 第1のばね連結点(第1の連結点)
17 第2のばね連結点(第2の連結点)
10A 免震装置
10B 免震装置
11A ベースプレート部材
11Aa 下部プレート
11Ab 支柱部
12A 載荷プレート部材
12Aa 載荷プレート
12Ab 外枠部
16A 第1のばね連結点(第1の連結点)
17A 第2のばね連結点(第2の連結点)
20 磁力移動規制手段
20A 磁力移動規制手段
21 規制用磁性体部
21a 円板
22 規制用磁石部
22a 円柱状磁石
22b 環状磁石
22c 磁石
A 直線方向(放射方向)
B 伸縮方向(弾性部材の取付方向)
C 角度
D 地震動の方向
O 中心点(復帰原点)
DESCRIPTION OF
13a One
17 Second spring connection point (second connection point)
10A
17A Second spring connection point (second connection point)
20 magnetic force movement restricting means 20A magnetic force movement restricting means 21 restricting magnetic body portion 21a disc 22 restricting magnet portion 22a cylindrical magnet 22b annular magnet 22c magnet A linear direction (radial direction)
B Stretching direction (elastic member mounting direction)
C Angle D Direction of ground motion O Center point (return origin)
Claims (8)
前記ベースプレート部材上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材と、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材と、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間に連結され地震動を吸収し地震前の位置に復元する複数の弾性部材と、を備える免震装置であって、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間には、通常時の相対移動を磁力により規制し地震動に対しては相対移動を可能とする磁力移動規制手段を備える、
ことを特徴とする免震装置。 A base plate member;
A loading plate member disposed on the base plate member and on which a load is placed;
A sliding member or a rolling member provided between the base plate member and the load plate member described above and capable of relative movement;
A plurality of elastic members coupled between the base plate member and the load plate member described above to absorb seismic motion and restore the position before the earthquake,
Between the base plate member and the load plate member described above is provided with a magnetic force movement restricting means that restricts relative movement at normal time by magnetic force and enables relative movement against earthquake motion.
A seismic isolation device characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の免震装置。 The magnetic force movement restricting means includes a restricting magnetic body portion provided on one of the base plate member and the load plate member, and a restricting magnet provided on either one of the restricting magnetic body portions. Composed of parts,
The seismic isolation device according to claim 1.
前記規制用磁石部は、前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材とのいずれか他方に設けられ前記滑り部材または前記転がり部材と対向する複数の柱状または1つの板状に構成される、
ことを特徴とする請求項2に記載の免震装置。 The restricting magnetic body portion is configured to serve also as the sliding member or the rolling member provided on any one of the base plate member and the load plate member described above,
The restriction magnet portion is provided on any one of the base plate member and the load plate member described above, and is configured in a plurality of columnar shapes or one plate shape facing the sliding member or the rolling member,
The seismic isolation device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項3に記載の免震装置。 The restriction magnet portion is configured to be embedded from the front side or the back side of the base plate member.
The seismic isolation device according to claim 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の免震装置。 On the surface of the restriction magnet portion embedded from the surface side of the base plate member, a second base plate member is provided.
The seismic isolation device according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1〜5のいずかに記載の免震装置。 The elastic member includes the base plate between the first connection point on the center point side of the base plate member or the load plate member and the second connection point on the outer peripheral side of the load plate member or the base plate member. The radial direction centering on the center point of the member or the load plate member and the linear direction connecting the first connection point and the second connection point are shifted and connected,
The seismic isolation device according to any one of claims 1 to 5.
ことを特徴とする請求項6に記載の免震装置。 The sliding member or the rolling member is disposed either on the inner side of the first connection point, on a concentric circle of the second connection point, or on the outer side of the second connection point.
The seismic isolation device according to claim 6.
ことを特徴とする免震装置。 The seismic isolation device according to any one of claims 1 to 7 is provided as a unit, and a single load can be placed on the load plate member of the plurality of units.
A seismic isolation device characterized by that.
Priority Applications (1)
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JP2016234318A JP2018091387A (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Seismic isolator |
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JP2016234318A JP2018091387A (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Seismic isolator |
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ID=62565858
Family Applications (1)
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JP2016234318A Pending JP2018091387A (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Seismic isolator |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102145710B1 (en) * | 2020-04-20 | 2020-08-18 | 제희문 | Seismic isolation device |
WO2020171275A1 (en) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 이상희 | Seismic isolation device using ball and spring |
JP7496306B2 (en) | 2020-12-28 | 2024-06-06 | ソフトバンクロボティクス株式会社 | Vibration Suppression Device |
-
2016
- 2016-12-01 JP JP2016234318A patent/JP2018091387A/en active Pending
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