JP2602440B2 - 上下方向免震装置 - Google Patents

上下方向免震装置

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JP2602440B2 JP63000821A JP82188A JP2602440B2 JP 2602440 B2 JP2602440 B2 JP 2602440B2 JP 63000821 A JP63000821 A JP 63000821A JP 82188 A JP82188 A JP 82188A JP 2602440 B2 JP2602440 B2 JP 2602440B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/022Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using dampers and springs in combination
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/0235Anti-seismic devices with hydraulic or pneumatic damping

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、振動に弱いオフイスオートメーション機
器などを地震等から守るため使用される免震装置、特に
建物の床上などに設置して使用され上下方向の振動を長
周期化する上下方向免震装置に関するものである。
従来の技術 近年のオフイスオートメーション機器のめざましい普
及に伴ない、振動に弱いこれらの機器を地震等の被害か
ら守るために、建物の免震構造ないし免震床装置の開発
が大きく進み、既に実施もされている(例えば特開昭62
−86265号、同62−86266公報に記載されたものの参
照)。
しかし、従来の免震装置は、いずれも水平振動に対す
る免震効果を発揮する構成であり、上下振動に対する免
震装置は未だ開発途上にある。
発明が解決しょうとする問題点 現在のところ、オフイスオートメーション機器を上下
振動の被害から保護する免震手段はないに等しく、この
点がOA機器保守上の心配の種になっている。
ところで、上下方向振動装置の考え方は、一般的に元
位置復元用のバネ要素としてコイルバネを用い、これを
免震床版の下側に縦向きに使用するのが普通である。し
たがって、ダンパーに振動減衰の働きを期待できるだけ
の上下振動のストロークを確保するためには、コイルバ
ネの長さに前記ストローク分の高さを加算したものがど
うしても必要となる。このため免震装置が高床構造にな
って大形化するという問題点がある。
その結果、設計指針はどうしても上下振動ストローク
の大きさを制限する方向に向かうから、結局、長周期の
免震効果は十分に得られないという問題点がある。
また、コイルバネを縦向きに使用するとロッキング等
の心配があることも問題である。
問題点を解決するための手段 上記従来技術の問題点を解決するための手段として、
この発明に係る上下方向免震装置は、図面の第1図〜第
7図に好適な実施例を示したとおり、 イ) 機台1は、四隅位置に直立する中空構造のガイド
支柱2…、及び相対峙する2本のガイド支柱2と2の下
端部を接合したやはり中空構造の横ガイド枠3とを具備
する構成とした。
ロ) 水平方向に平行に相対峙する前記2本の横ガイド
枠3と3の間に2本の可動バネ枠4、4を水平横方向へ
の平行移動が自在に架設し、前記2本の可動バネ枠4、
4の間に引張用のバネ5…を連結した。また、可動バネ
枠4が一定量移動した位置で連係するダンパー6を設置
した。
ハ) 前記四隅のガイド支柱2…の間に免震床枠版7を
ローラーユニット部8を介して上下方向にへの平行移動
が自在に架設し、前記の各ローラーユニット部8には各
ガイド支柱2の上端部に設置したガイド車9に巻掛けて
Uターンさせたチエン等の連結体10の一端を連結し、同
連結体10はガイド支柱2及び横ガイド枠3の中空部内に
配設し、その他端部は対応する可動バネ枠4に連結した
構成としている。
作用 免震床枠版7及びその上に載置されたOA機器に垂直加
速度(上下振動)が作用し、同免震床枠版7が上下方向
に移動すると、その動きは連結体10を介して直接的に各
可動バネ枠4、4へ伝達され、一対の可動バネ枠4、4
は等しく両外方へ水平方向に移動される。その結果、両
可動バネ枠4、4の間に連結された引張用のバネ5…が
水平方向に伸長され、このバネ作用の抵抗を受けて振動
周期が長周期化され免震効果が得られるのである。
また、可動バネ枠4の移動量がダンパー6との連係位
置を超えるとダンパー6も働くところとなり、同ダンパ
ー6の粘性抵抗が振動減衰の作用を奏し過大な変形を阻
止することができる。
横ガイド枠3の長さを大きくすることによってバネ5
の長さ及び可動バネ枠4の振動ストロークは必要十分な
大きさに確保することができる。また、ガイド支柱2の
高さは、その全部を免震床枠版7の上下振動のストロー
クに利用することができる。
免震床枠版7の復帰動作は、伸長された引張用のバネ
5の引張り作用によって行なわれる。可動バネ枠4は、
平常時は釣合い位置(中立位置)に停止し安定する。あ
るいははフリーアクセスフロアとほぼ同一の高さに、水
平動と連動したトリガーピン等で固定して停止位置を安
定させ、床が作動するとピンがはずれて作動するように
構成する。
かくして免震床枠版7の上にオフイスオートメーショ
ン機器を設置した場合、これらを上下振動の被害から良
好に守ることができる。
実 施 例 次に、図示したこの発明の実施例を説明する。
第1図と第2図に示したように、機台1は袖無し机を
倒立させた形態に等しく、平面形状が長方形の四隅位置
に角パイプによる中空構造のガイド支柱21…が直立され
ている。そして、左右方向に(長手方向)に相対峙する
2本のガイド支柱2と2の下端部をやはり角パイプによ
る中空構造の横ガイド枠3で剛接合し、各々の中空部が
一連に連通されている(第4図)。また、短手方向に相
対峙する2本のガイド支柱2と2の下端部はつなぎ材11
に剛接合し、もって剛構造の枠組み構造をなす機台1が
構成されている。
ちなみに、機台1の大きさは、平面形状のたて、よこ
寸法が600×1200mm位、ガイド支柱2の高さは400mm位で
ある。
上記機台1の四隅のガイド支柱2…の間に、免震床枠
版7が水平姿勢のまま上下方向に平行移動するように架
設されている。
詳細は第4図と第5図に示したように、角パイプ構造
のガイド支柱2における平行な内側面を伝い走る上下及
び両側に2個ずつ合計8個のローラー8a…から成るロー
ラーユニット部8を設け、そのユニットフレーム8bはガ
イド支柱2の上下方向に形成したスリット2a(第5図)
を通じて支柱外へ突き出されている。こうして四隅のガ
イド支柱2…から突き出されたユニットフレーム8b…に
免震床枠版7の四隅位置を剛結し支持せしめている。ロ
ーラーユニット部8がガイド支柱2の中空部内をきっち
り拘束されて走行するので、ひいては免震床枠版7が上
下に平行移動するものとされている。
各ガイド支柱2内のローラーユニット部8は、同ガイ
ド支柱2の上端部に設置したガイドスプロケット9に巻
掛けてUターンされた可撓性の連結体たるチェン10の一
端が前記ユニットフレーム8bに連結されている。また、
両ガイドスプロケット9を反対側へUターンしたチェン
10は、ガイド支柱2の中空部材を下降され、両ガイド支
柱2の下端に設置したガイドスプロケット12を介して横
ガイド枠3の中空部内に導かれている。
一方、機台1における2本の横ガイド枠3,3の間に
は、2本の可動バネ枠4,4が水平横方向に平行移動が自
在に架設されている。即ち、横ガイド枠3の中空部内に
は、その平行な内側面を伝え走る左右及び上下に1個ず
つ、さらに下部に2個の合計6個のローラー13a…から
成るローラーユニット部13を設け、そのユニットフレー
ム13bは横ガイド枠3の内腹部長手方向に十分長く形成
したスリットを通じて内方へ突出されている。かくして
相対峙された両側のユニットフレーム13b,13b間に1本
ずつ可動バネ枠4が剛結されている。そして、上述した
ように横ガイド枠3の中空部内に導かれたチェン10の端
部をローラーユニット部13に連結し、もって免震床枠版
7と可動バネ枠4とはチェン10を介して一体的に連動す
るものとされている。ローラーユニット部13が横ガイド
枠3の中空部内をきっちり拘束されて走行するので、可
動バネ4が水平横方向に平行移動する。
上記二つの可動バネ枠4,4間には、引張用のコイルバ
ネ5…の両端が連結されている。コイルバネ5のバネ定
数及び本数は、応答加速度の大きさによって調整する。
また、機台1の横ガイド枠3に沿って平行な配置で、
かつその内側位置に両外向きの配置とした2基を一対と
して合計4基のオイルダンパー6…が取付け固定されて
いる。各オイルダンパー6のダンパー芯棒6aは中立位置
の可動バネ枠4から外方へ長く延ばし、その先端部に連
係ピン6bが水平内向きに直角に突設されている。そし
て、可動バネ枠4の下面部には、前記連係ピン6bに係合
する爪14が下向きに突設されている。
つまり、免震床枠版7及びその上に載置したオフイス
オートメーション機器などに上下方向振動の重力加速度
が作用し免震床枠版7の下降が始まると、この移動は直
ちにチェン10を通じて可動バネ枠4を両外方へ移動させ
る運動として伝達される。このため、一対の可動バネ枠
4と4がその間に連結された引張用コイルバネ5…を引
張るので、このバネ作用の抵抗によって免震床枠版7の
振動周期を長周期化し免震効果が奏される。
また、可動バネ枠4がさらに大きなストロークで移動
されると、その移動途中で爪14がオイルダンパー6の芯
棒6aにおける係止ピン6bに引っ掛かり、同オイルダンパ
ー6をも合一に作動させることになるので、前記バネの
抵抗作用にダンパー抵抗が加算されて振動減衰作用が増
幅され過大な変形の防止に効果を奏する事ができる。
かくして、免震床枠版7及びその上に載置された機器
の重力加速度とコイルバネ5及びオイルダンパーの作用
力とが釣合いに達し、次にバネ作用の方が打勝つに至る
と、免震床枠版7は復元動作を開始する。このとき爪14
が軽視ピンに引っ掛かり連係されたオイルダンパー6が
再び減衰作用を奏するので、免震床枠版7の復帰動作は
ゆっくりと中立位置にまで戻って停止することになる。
この上下方向免震装置は、これを単独で建物の床15に
置いて使用するほか、例えば既存の水平方向の免震床装
置の床上に置いて使用することにも適し、かくすると載
置したオフイスオートメーション機器を地震等の被害か
らすこぶる良好に保護することができる。
異なる実施例 上記実施例ではバネとアンパートガ別個に独立した構
成となっているが、第8図のように両者を複合化した構
成のものを使用することもできる。これはオイル又は粘
性液体20を収容したシンリンダー21の中に液体の粘性抵
抗又はオリフィスの絞り効果(オイルの流れ抵抗)を受
けるピストン22を設置し、ピストンロッド23が長く突出
されている。
他方、シリンダ21の外周には引張り用のコイルバネ24
の一端部を巻装固着し、他端部は前記ピストンロッド23
に設けた凸部25に係止した構成とされている。
つまり、シリンダ21の一端に連結したロッド26とピス
トンロッド23とをそれぞれ上記実施例の可動バネ枠に連
結すると、上記実施例と同様の免震作用を奏するのであ
る。
本発明が奏する効果 以上に実施例と併せて詳述したとおりであって、この
発明に係る上下方向免震装置は、免震床枠版7の上下方
向振動を水平方向振動に変換し、水平方向に使用したバ
ネ5により免震効果を奏せしめるから、高床構造にはな
らないからコンパクトな構成にできる。
また、バネ5の長さの如何にかかわらず同バネ5の伸
縮ストロークは必要十分な大きさにすることができ、よ
り長周期で免震効果の大きな免震装置をを提供できる。
また、この上下方向免震装置は、バネ5を水平方向に
使用し二つの可動バネ枠4,4で引張る構成としているの
で、いわゆるロッキング等の心配のない免震効果を期待
できるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る上下方向免震装置の正面図、第
2図は平面図、第3図は第1図のIII−III矢視図であ
る。第4図はガイド支柱及び横ガイド枠部分の拡大詳細
図、第5図はV−V矢視の断面図、第6図は可動バネ枠
とバネ部分の拡大詳細図、第7図は第6図のVII−VII矢
視図、第8図はバネとダンパーとを複合化した構成の例
を示した断面図である。 1……機台、2……ガイド支柱、3……横ガイド枠 4……可動バネ、5……コイルバネ 6……ダンパー、7……免震床枠版 8……ローラーユニット、9……ガイド車 10……連結体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 速水 浩 東京都江東区南砂2丁目5番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 相沢 覚 東京都江東区南砂2丁目5番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イ) 機台は、四隅位置に直立する中空の
    ガイド支柱、及び相対峙する2本のガイド支柱の下端部
    を接合した中空の横ガイド枠とを具備しており、 ロ) 水平方向平行に相対峙する2本の横ガイド枠の間
    に2本の可動バネ枠をそれぞれ平行移動が自在に架設
    し、前記2本の可動バネ枠の間に引張用のバネを連結
    し、また、可動バネ枠が一定量移動した位置で連係する
    ダンパーを設置してあり、 ハ) 前記四隅のガイド支柱の間に免震床枠版をローラ
    ーユニット部を介して上下方向への平行移動が自在に架
    設し、前記の各ローラーユニット部は各ガイド支柱の上
    端部に設置したガイド車に巻掛けた連結体の一端を連結
    し、同連結体はガイド支柱及び横ガイド枠の中空部内に
    配設してその他端部が対応する可動バネ枠に連結されて
    いること、 を特徴とする上下方向免震装置。
JP63000821A 1988-01-06 1988-01-06 上下方向免震装置 Expired - Lifetime JP2602440B2 (ja)

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