JP3204041U - Support device - Google Patents
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Abstract
【課題】大きな外乱が発生しても、上台座及び下台座間が完全に分離しない支持装置を提供する。【解決手段】加工装置90が載置され、下面に凹状の曲面11を有する上台座10と、上台座の下側に配置され、上面に凹状の曲面21を有する下台座20と、上台座の曲面及び下台座の曲面の間に配置された球体30と、ストッパ40とを備える支持装置1であり、ストッパ40は、上台座に設けられた外向突出部41bと、下台座に設けられ開口から外向突出部41bが挿通された内向突出部42bとを備え、上台座が下台座に対して水平方向に移動することにより、外向突出部は、内向突出部の下側に入り込む。【選択図】図1Provided is a support device in which an upper pedestal and a lower pedestal are not completely separated even when a large disturbance occurs. An upper pedestal 10 having a concave curved surface 11 on a lower surface, a lower pedestal 20 having a concave curved surface 21 on an upper surface, and a lower pedestal 20 on which a processing device 90 is mounted. The supporting device 1 includes a spherical body 30 disposed between the curved surface and the curved surface of the lower pedestal, and a stopper 40. The stopper 40 is provided with an outward projecting portion 41b provided on the upper pedestal and an opening provided on the lower pedestal. And an inward protruding portion 42b through which the outward protruding portion 41b is inserted, and the upper pedestal moves in the horizontal direction with respect to the lower pedestal, whereby the outward protruding portion enters the lower side of the inward protruding portion. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、球体を備える支持装置に関するものである。 The present invention relates to a support device including a sphere.
従来、上側部材及び下側部材間に球体を備える免震台があった。
しかし、従来の免震台は、大きな揺れが発生すると、上側部材及び下側部材間が、完全に分離してしまう可能性があった。
Conventionally, there has been a base isolation table provided with a sphere between the upper member and the lower member.
However, in the conventional base isolation table, when a large shaking occurs, there is a possibility that the upper member and the lower member are completely separated.
本考案の課題は、大きな外乱が発生しても、上台座及び下台座間が完全に分離しない支持装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a support device in which an upper pedestal and a lower pedestal are not completely separated even when a large disturbance occurs.
本考案は、以下のような解決手段により、課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本考案の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。 The present invention solves the problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although it attaches | subjects and demonstrates the code | symbol corresponding to embodiment of this invention, it is not limited to this. In addition, the configuration described with reference numerals may be improved as appropriate, or at least a part thereof may be replaced with another configuration.
・第1の考案は、加工装置が載置され、下面に凹状の曲面である上台座曲面(11)を有する上台座(10,301,401)と、前記上台座よりも鉛直方向の下側に配置され、上面に凹状の曲面である下台座曲面(21)を有する下台座(20,320,420)と、前記上台座曲面及び前記下台座曲面の間に配置された球体(30)と、ストッパ(40,340,440)とを備え、前記ストッパは、前記上台座に設けられた円筒面からフランジ状に水平方向外側に突出する外向突出部(41b,341b,441b)と、前記下台座の上側に設けられ前記外向突出部が収容された穴から水平方向内側につば状に突出し、つばの内径部が前記外向突出部の外径部よりも大きい開口を形成し、前記開口から前記外向突出部が挿通された内向突出部(42b,342b,442b)とを備え、前記上台座が前記下台座に対して水平方向に移動することにより、前記外向突出部は、前記内向突出部の下側に入り込むこと、を特徴とする支持装置である。
・第2の考案は、第1の考案の支持装置において、前記上台座(10,301,401)が前記下台座(20,320,420)に対して水平方向に移動することにより、前記上台座の円筒面(41a,341a)と前記内向突出部(42b,342b,442b)の内径部とが当接をし、又は前記外向突出部(41b,341b,441b)の外径部と前記下台座の前記穴(42a,342a,442a)の内側面とが当接をし、前記当接をした状態で、前記外向突出部及び前記内向突出部は、鉛直方向に隙間を有すること、を特徴とする支持装置である。
・第3の考案は、加工装置が載置され、下面に凹状の曲面である上台座曲面(11)を有する上台座(210)と、前記上台座よりも鉛直方向の下側に配置され、上面に凹状の曲面である下台座曲面(21)を有する下台座(220)と、前記上台座曲面及び前記下台座曲面の間に配置された球体(30)と、ストッパ(240)とを備え、前記ストッパは、前記上台座の下側に設けられた穴から水平方向内側につば状に突出し、つばの内径部が開口を形成する内向突出部(242b)と、前記下台座に設けられた円筒面からフランジ状に外側に突出し、フランジの外径部が前記内向突出部によって形成される開口よりも小さい外形を有し、前記穴に収容された外向突出部(241b)とを備え、前記上台座が前記下台座に対して水平方向に移動することにより、前記内向突出部は、前記外向突出部の下側に入り込むこと、を特徴とする支持装置である。
・第4の考案は、第3の考案の支持装置において、前記上台座(210)が前記下台座(220)に対して水平方向に移動することにより、前記内向突出部(242b)の内径部と前記下台座の円筒面(241a)とが当接をし、又は前記上台座の前記穴(242a)の内側面と前記外向突出部(241b)の外径部とが当接をし、前記当接をした状態で、前記外向突出部及び前記内向突出部は、鉛直方向に隙間を有すること、を特徴とする支持装置である。
・第5の考案は、第1から第4のいずれかの考案の支持装置において、水平方向から見た断面において、前記上台座曲面(11)及び前記下台座曲面(21)の少なくとも一つは、中心側の曲率が、外側の曲率よりも小さいこと、を特徴とする支持装置である。
The first device is an upper pedestal (10, 301, 401) on which a processing device is mounted and having an upper pedestal curved surface (11) which is a concave curved surface on the lower surface, and a lower side in the vertical direction than the upper pedestal A lower pedestal (20, 320, 420) having a lower pedestal curved surface (21) which is a concave curved surface on the upper surface, and a sphere (30) disposed between the upper pedestal curved surface and the lower pedestal curved surface , Stoppers (40, 340, 440), and the stoppers are outwardly projecting portions (41b, 341b, 441b) projecting outward in the horizontal direction in a flange shape from the cylindrical surface provided on the upper base, and the lower A flange that protrudes inward in the horizontal direction from a hole that is provided on the upper side of the pedestal and accommodates the outward projecting portion, and has an inner diameter portion that is larger than an outer diameter portion of the outward projecting portion, Inward direction with outward protrusion inserted A projecting portion (42b, 342b, 442b), and the outwardly projecting portion enters the lower side of the inwardly projecting portion by moving the upper base horizontally with respect to the lower base. It is a support device.
The second device is the support device of the first device, wherein the upper base (10, 301, 401) moves in the horizontal direction with respect to the lower base (20, 320, 420), thereby The cylindrical surface (41a, 341a) of the pedestal is in contact with the inner diameter portion of the inward protruding portion (42b, 342b, 442b), or the outer diameter portion of the outward protruding portion (41b, 341b, 441b) and the lower side In the state where the inner surface of the hole (42a, 342a, 442a) of the pedestal is in contact, and the contact is made, the outward protrusion and the inward protrusion have a gap in the vertical direction. It is a support device.
-The third device, the processing device is placed, the upper base (210) having an upper base curved surface (11) that is a concave curved surface on the lower surface, and arranged below the upper base in the vertical direction, A lower pedestal (220) having a lower pedestal curved surface (21) that is a concave curved surface on the upper surface, a sphere (30) disposed between the upper pedestal curved surface and the lower pedestal curved surface, and a stopper (240). The stopper is provided on the lower pedestal, and an inwardly projecting portion (242b) in which an inner diameter portion of the collar forms an opening from a hole provided on the lower side of the upper pedestal, and which has an inner diameter portion forming an opening. An outward projecting portion (241b) that protrudes outward from the cylindrical surface in a flange shape, has an outer diameter portion of the flange that is smaller than an opening formed by the inward projecting portion, and is accommodated in the hole, Upper pedestal horizontally with respect to the lower pedestal By moving, the inward protrusion, from entering the bottom of the outward protrusion is a support device according to claim.
The fourth device is a support device according to the third device, wherein the upper base (210) moves in a horizontal direction with respect to the lower base (220), whereby an inner diameter portion of the inward projecting portion (242b). And the cylindrical surface (241a) of the lower pedestal abut or the inner side surface of the hole (242a) of the upper pedestal abuts the outer diameter portion of the outward projecting portion (241b), In the contacted state, the outwardly projecting portion and the inwardly projecting portion have a gap in the vertical direction.
The fifth device is the supporting device according to any one of the first to fourth devices, wherein at least one of the upper pedestal curved surface (11) and the lower pedestal curved surface (21) is a cross section viewed from the horizontal direction. The support device is characterized in that the curvature on the center side is smaller than the curvature on the outside.
本考案によれば、大きな外乱が発生しても、上台座及び下台座間が完全に分離しない支持装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a support device in which the upper pedestal and the lower pedestal are not completely separated even when a large disturbance occurs.
(実施形態)
以下、図面等を参照して、本考案の実施形態について説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の基準状態の支持装置1を説明する図である。
図1(A)は、支持装置1を上側Z2から見た状態における各部の配置を示す図である。図1(A)は、図1(B)のA−A断面図に、加工装置90の外形を重ねて図示した。
図1(B)は、支持装置1の断面図(図1(A)のB−B断面図に相当する図)である。
図2は、第1実施形態の上台座10が下台座20に対して移動する態様を説明する断面図である。
図2(A)は、移動量が小さい場合である。
図2(B)は、ストッパ40が水平方向において機能する態様を説明する図である。
図2(C)は、ストッパ40が鉛直方向Zにおいて機能する態様を説明する図である。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a
FIG. 1A is a diagram showing the arrangement of each part in a state where the
FIG. 1B is a cross-sectional view of the support device 1 (a view corresponding to the cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1A).
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a manner in which the
FIG. 2A shows a case where the movement amount is small.
FIG. 2B is a diagram illustrating a mode in which the stopper 40 functions in the horizontal direction.
FIG. 2C is a diagram illustrating a mode in which the
実施形態、図面では、説明と理解を容易にするために、XYZ直交座標系を設けた。この座標系は、図1(A)の状態を基準に、左右方向X(左側X1、右側X2)、縦方向Y(下側Y1、上側Y2)、鉛直方向Z(下側Z1、上側Z2)を表す。左右方向X、縦方向Yの軸方向は、水平方向である。
また、実施形態では、支持装置1を鉛直方向Zから見た状態において(つまり、水平面における配置において)、上台座曲面11の中心及び下台座曲面21の中心が一致しており、上台座10が下台座20に対して移動していない状態を、適宜、基準状態という。
In the embodiment and the drawings, an XYZ orthogonal coordinate system is provided for ease of explanation and understanding. This coordinate system is based on the state shown in FIG. 1A. The horizontal direction X (left side X1, right side X2), vertical direction Y (lower side Y1, upper side Y2), vertical direction Z (lower side Z1, upper side Z2). Represents. The axial direction of the left-right direction X and the vertical direction Y is a horizontal direction.
In the embodiment, when the
支持装置1は、外乱(地震や他の加工装置の振動等)が加工装置90に与える影響を低減する装置である。つまり、支持装置1は、加工装置90の免震装置として用いることができる。加工装置90の種類は、限定されないが、例えば、機械加工に用いられるNC工作機械、チップマウンタ(表面実装機)、自挿機等である。
支持装置1は、加工装置90の下面や設置用の足(以下、単に「加工装置90の下面」等という)と、加工装置90の設置面Gとの間に配置される。つまり、支持装置1は、設置面Gの上に設置され、加工装置90は、支持装置1の上に設置される。支持装置1は、例えば、加工装置90の下面の四隅にそれぞれ配置され、合計4つ配置される。図1は、それらのうち、加工装置90の下面の左下コーナ部に設置されたものである。
The
The
(支持装置1の構成)
支持装置1の構成を説明する。構成の説明は、主に、基準状態の形態について説明する。
図1に示すように、支持装置1は、上台座10、下台座20、球体30、ストッパ40、傾き調整部50、ゴム板55を備える。
上台座10は、円盤状の部材である。
上台座10は、6つの上台座曲面11を備える。
上台座曲面11は、上台座10の下面を窪ませて設けられた凹状の球面である。
(Configuration of support device 1)
The configuration of the
As shown in FIG. 1, the
The
The
The upper pedestal curved
下台座20は、上台座10とほぼ同様の外形の円盤状の部材である。下台座20は、上台座10よりも下側Z1に配置される。
下台座20は、6つの下台座曲面21を有する。
下台座曲面21は、下台座20の上面を窪ませて設けられた凹状の球面である。下台座曲面21の半径の長さと、下台座曲面21の半径の長さとは、等しい。
The
The
The lower pedestal curved
球体30は、上台座曲面11及び下台座曲面21の間に配置される。球体30は、これらに対応して6つ設けられている。
球体30の径の長さは、上台座曲面11の径の長さ、下台座曲面21の径の長さよりも十分に小さい。また、球体30の径の長さは、上台座曲面11の深さ及び下台座曲面21の深さを和よりも大きい。このため、上台座10の下面及び下台座20の上面は、この大きい分だけ離間する。
The
The length of the diameter of the
なお、上台座曲面11、下台座曲面21、球体30の形状(径の長さ等)は、加工装置90の重さ等に応じて、適宜、設定できる。
また、上台座曲面11、下台座曲面21、球体30の組み合わせは、6組に限定されず、例えば、3組以上であればよい。
In addition, the shape (length of a diameter, etc.) of the upper pedestal curved
Further, the combination of the upper pedestal curved
上台座曲面11、下台座曲面21、球体30を、上側Z2から見た状態の形状を説明する。
図1(A)に示すように、6つの下台座曲面21の中心は、支持装置1の中心に等角度間隔(つまり90°間隔)に配置され、同一の円周15上に配置されている。また、図示は省略するが、同様に、6つの上台座曲面11の中心は、支持装置1の中心に等角度間隔に配置され、同一の円周15上に配置されている。
これらの2つの円周15は、一致する。このため、上台座曲面11の中心と、下台座曲面21の中心とは、一致し、かつ、上台座曲面11の外形と、下台座曲面21の外形とは、一致する。また、上台座曲面11の中心、下台座曲面21の中心、球の中心は、一致する。
なお、実施形態では、上台座曲面11の中心、下台座曲面21の中心、球の中心とは、これらを上側Z2から見た状態における中心をいう。以下の説明も同様である。
The shape of the upper pedestal curved
As shown in FIG. 1A, the centers of the six lower pedestal curved surfaces 21 are arranged at equiangular intervals (that is, 90 ° intervals) at the center of the
These two
In the embodiment, the center of the upper pedestal curved
ストッパ40は、支持装置1に大きい外乱が働いた場合に、上台座10及び下台座20が、完全に分離しないようにするための部分である(図2(C)参照)。
ストッパ40は、上台座10に設けられた軸41a、外向突出部41bと、下台座20に設けられた穴42a、内向突出部42bとを備える。
The
The
軸41aは、円筒面を有する円柱状である。軸41aは、上台座10の下面に、下側Z1に突出するように設けられる。
外向突出部41bは、軸41aの先端から水平方向外側にフランジ状に突出するように形成される。
穴42aは、下台座20の上面を窪ませて設けられている。
内向突出部42bは、穴42aの開口縁部から穴42aの水平方向内側に向けて、つば状に突出するように形成される。
外向突出部41b、内向突出部42bを上側Z2から見た形状は、同心の円形である。
The
The outward projecting
The
The inward projecting
The shape of the outward projecting
傾き調整部50は、加工装置90及び支持装置1間の鉛直面における傾きを調整する部分である。
傾き調整部50は、凹球面51、支持軸52を備える。
凹球面51は、下台座20の上面に設けられた凹部状の球面である。
支持軸52は、軸方向が鉛直方向Zに平行にされた状態で、上台座10及び加工装置90間に配置される。
支持軸52の上端部は、加工装置90が実際に載置される部分である。支持軸52の上端部上端部及び加工装置90の下面間は、ねじ等によって固定されている。支持軸52の下端部は、凹球面51と同じ半径の凸状の凸球面52aが設けられている。凸球面52aは、凹球面51に挿入される。
The
The
The concave
The
The upper end portion of the
ゴム板55は、下台座20の下面に配置される。ゴム板55の下面は、実際に設置面Gに接地する。つまり、ゴム板55は、下台座20及び設置面G間に配置される。ゴム板55は、鉛直方向Zにおいて、外乱が加工装置90に与える影響を低減する。
The
[ストッパ40等の寸法設定]
(上側Z2から見た状態における寸法設定)
内向突出部42bの内径の長さD42bは、外向突出部41bの外径の長さD41bよりも大きい。このため、支持装置1を組み立てる場合には、外向突出部41bは、内向突出部42bが形成する開口を挿通できるので、穴42aの内部に収容できる。
[Dimension setting for
(Dimension setting when viewed from the upper side Z2)
The length D42b of the inner diameter of the
外向突出部41bが軸41aから突出する長さL41bは、内向突出部42bが穴42aの内径部から突出する長さL42bよりも小さい。このため、上台座10が下台座20間に対して水平方向に移動した場合には、外向突出部41bの先端と穴42aの内径部とが当接する前に、軸41aの外周と内向突出部42bの先端とが当接する(図2(B)参照)。この場合に、上台座10が下台座20に対して移動する移動長さは、軸41aの外周から内向突出部42bの先端までの長さLX1である。
The length L41b from which the outward projecting
また、下台座曲面21の断面の円弧長の半分L21(図1(B)に太線部で示す円弧の長さ)は、上台座10が長さLX1する場合に、球体30が転がる長さ以上に設定されている。
このため、球体30は、下台座曲面21の上面に乗り上がることはない。上台座曲面11についても同様である。
Further, half the arc length L21 of the cross section of the lower pedestal curved surface 21 (the length of the arc indicated by the thick line portion in FIG. 1B) is equal to or longer than the length of rolling of the
For this reason, the
(鉛直方向Zにおける寸法設定)
上台座10が下台座20に対して水平方向に移動することに応じて、球体30は、上台座曲面11、下台座曲面21を転がりながら移動する。このため、球体30は、基準状態から上側Z2にも移動する。これにより、上台座10は、下台座20に対して上側Z2に移動する。
図2(B)に示すように、軸41aと内向突出部42bの先端とが当接した状態において、外向突出部41b及び内向突出部42bは、鉛直方向Zに隙間LZ2を有する。つまり、基準状態において、鉛直方向Zにおける外向突出部41bの上面及び内向突出部42bの下面の長さLZ3は、鉛直方向Zにおける上台座10及び下台座20の移動長さLZ1よりも大きい。このように、内向突出部42bは、外向突出部41bの移動範囲を、逃げた位置に配置されている。
(Dimension setting in the vertical direction Z)
In response to the movement of the
As shown in FIG. 2B, the
[支持装置1の動作]
支持装置1は、外乱の大きさに応じて、以下のように動作する。
支持装置1は、外乱がほとんどない平時の状態では、図1の基準状態の状態を維持する。
そして、外乱の大きさ(小、中、大)に応じて、図2(A)、図2(B)、図2(C)のように動作する。
外乱の大きさが小とは、例えば、他の加工装置が発生する振動、震度4程度までの地震によって設置面Gが揺れる程度の大きさである。
外乱の大きさが中とは、例えば、震度5,6程度の地震によって設置面Gが揺れる程度の大きさである。
外乱の大きさが大とは、例えば、震度7程度の地震によって設置面Gが揺れる程度の大きであり、場合によっては加工装置90が倒れてしまう程度の大きさある。
[Operation of Support Device 1]
The
The
Then, the operation is performed as shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C according to the magnitude (small, medium, and large) of the disturbance.
The magnitude of the disturbance is small, for example, such that the installation surface G is shaken by vibrations generated by other processing devices or earthquakes having a seismic intensity of about 4.
The medium disturbance is, for example, such a magnitude that the installation surface G is shaken by an earthquake having a seismic intensity of about 5 or 6.
The magnitude of the disturbance is large, for example, such that the installation surface G is shaken by an earthquake having a seismic intensity of about 7, and in some cases, the
以下、上台座10が下台座20に対して、水方向のうち右側X2に移動する形態を説明するが、水平方向のいずれの方向に移動する形態でも同様である。
(1)基準状態:図1
上台座10は、6つの球体30を介して下台座20が支持する。このため、上台座10は、下台座20に対して傾くことはない。
加工装置90の荷重は、支持軸52、上台座10、球体30、下台座20、ゴム板55を順に介して、設置面Gが受ける。
加工装置90の荷重は、上台座曲面11を介して球体30が受ける。このため、上台座曲面11及び球体30は、上台座曲面11の中心であり上台座曲面11の最も高い位置(接線方向が水平方向になる位置)と、球体30の最も高い位置とが接した状態を維持しようする。
また、加工装置90の荷重は、球体30を介して下台座曲面21が受ける。このため、球体30及び上台座曲面11は、球体30の最も低い位置と、下台座曲面21の中心であり下台座曲面21の円弧の最も低い位置(接線方向が水平方向になる位置)とが接した状態を維持しようする。
これにより、上台座10及び下台座20間は、水平方向に移動しない状態を維持でき、つまり、基準状態を安定して維持できる。
Hereinafter, although the form which the
(1) Reference state: FIG.
The
The load of the
The load of the
Further, the load on the
Thereby, between the
図示は省略するが、設置面Gが水平面に対して傾斜を有する場合には、傾き調整部50が、この傾斜を吸収できる。
つまり、この場合には、支持装置1全体が水平面に対して傾斜して設置される状態になるので、上台座10も設置面Gに対して傾斜する。この場合には、傾き調整部50の凸球面52a及び凹球面51間が摺動する。このため、支持軸52は、鉛直方向Zに平行に配置された状態で、加工装置90を支持できる。なお、設置面Gの傾斜は、通常は、微小であるので、加工装置90の免震機能を妨げない。
加工装置90の下面が歪んでいたり、傾斜している場合にも、傾き調整部50は、同様に、これら傾斜等を吸収できる。
Although illustration is omitted, when the installation surface G has an inclination with respect to the horizontal plane, the
That is, in this case, since the
Even when the lower surface of the
(2)外乱が小の状態:図2(A)
設置面Gの外乱が支持装置1に伝わると、上台座10は、下台座20に対して、水平方向に移動する。
これにより、支持装置1は、設置面Gからの外乱が、加工装置90に直接伝わることを抑制できる。
また、球体30は、上台座曲面11及び下台座曲面21を転がりながら移動する。このため、上台座曲面11は、下台座曲面21に対して、鉛直方向Zに若干移動する。
(2) State where disturbance is small: FIG. 2 (A)
When the disturbance of the installation surface G is transmitted to the
Thereby, the
The
ここで、下台座曲面21の高さは、接線方向が水平方向になる位置である中心が一番低い。このため、球体30は、重力によって、中心に戻ろうとする。
また、上台座曲面11の高さは、接線方向が水平方向になる位置である中心が一番高い。このため、上台座曲面11は、重力によって、中心に戻ろうとする。つまり、上台座曲面11の中心が球体30の最も高い位置に接するまで、上台座曲面11は、降下しようとする。
これにより、上台座10は、外乱によって、下台座20に対して移動しても、外乱の収束後には、基準状態に復帰できる。なお、図示は、省略するが、上台座10は、反対方向への移動を繰り返しながら、基準状態に復帰してもよい。
Here, the height of the lower pedestal curved
The height of the upper pedestal curved
Thereby, even if the
また、下台座曲面21の水平面に対する傾斜(つまり、断面図において、下台座曲面21の円弧の接線と、水平面とがなす角)は、下台座曲面21の中心から離れるに従って、徐々に大きくなる。上台座曲面11についても同様である。
このため、球体30が下台座曲面21の中心に戻ろうとする力は、基準状態からの移動量が大きくなるに従って、徐々に大きくなる。球体30が上台座曲面11の中心に戻ろうとする力についても同様である。
このため、上台座10は、基準状態では、下台座20に対して移動しやすく、球体30が下台座曲面21の中心(及び上台座曲面11の中心)から離れるに従って、徐々に移動しにくくなる。
これにより、外乱が加工装置90に働いた後において、上台座10が基準状態に戻ろうとする力は、徐々に大きくなる。このため、外乱が働いた場合に、加工装置90は、突然、大きな衝撃が加わることがない。
In addition, the inclination of the lower pedestal curved
For this reason, the force that the
For this reason, the
Thereby, after the disturbance acts on the
(3)外乱が中の状態:図2(B)
外乱が中の状態では、外乱が支持装置1に作用する力は、上記(2)の状態よりも大きくなる。
このため、上台座10は、軸41aの内周と内向突出部42bの先端とが当接するまで、下台座20に対して、水平方向へ移動する。寸法設定で前述したように、この場合、外向突出部41b及び内向突出部42bは、鉛直方向Zに隙間を有する。
このため、内向突出部42bが外向突出部41bの下側Z1に入り込んだ状態で、外向突出部41bの上面と、内向突出部42bの下面とが接しない。そのため、内向突出部42bは、上台座10の下台座20に対する水平方向への移動を、直接的に止めることができる。
(3) State in which the disturbance is medium: FIG. 2 (B)
In a state where the disturbance is medium, the force acting on the
For this reason, the
For this reason, the upper surface of the
このように、ストッパ40が動作することにより、加工装置90は、大きな加速度が働くので、衝撃が加わる。但し、外乱が中の状態とは、加工装置90の通常稼働時に発生する状態ではない。また、軸41aと内向突出部42bの先端とが当接するまでの間には、上記(2)の作用によって、加工装置90に働く力を小さくすることができる。このため、支持装置1は、十分な免震効果を奏する。
As described above, since the
なお、実施形態は、上台座10及び下台座20間が移動した場合に、軸41aの内周と内向突出部42bの先端とが当接する前に、外向突出部41bの先端(外径部)と穴42aの内径部とが当接する形態に変形できる。つまり、外向突出部41bの突出長さL41bは、内向突出部42bの突出長さL42bよりも大きい形態でもよい。但し、この変形形態では、軸41aの先端(つまり外向突出部41b)に力が働くので、軸41aの根元に発生するモーメントは、実施形態よりも大きくなる。このため、この変形形態では、軸41aにかかる負担が大きくなる。
In the embodiment, when the space between the
(4)外乱が大の状態:図2(C)
外乱が大の状態では、外乱が支持装置1に作用する力は、上記(3)の状態よりも大きくなる。
このように大きな外乱が働くことにより、加工装置90の下面に接地された4つの支持装置1は、最初に、図2(B)の状態となる。そして、支持装置1が右側X2に移動しようとすると、右側X2に配置された支持装置1(図示せず)が支点となり、加工装置90は、右側X2に回転する。
図2(C)に示すように、この場合、左側X1に配置された支持装置1の上台座10は、図2(B)の状態から、下台座20に対して右側X2に回転する。この場合、上台座10は、外向突出部41bの上面が内向突出部42bの下面に当接するまで回転するものの、これ以上は回転しない。このため、上台座10が下台座20に対して、完全に分離してしまうことがない。
これにより、ストッパ40は、加工装置90の倒れを抑制できる。
(4) Large disturbance: Fig. 2 (C)
In a state where the disturbance is large, the force acting on the
Due to such a large disturbance, the four
As shown in FIG. 2C, in this case, the
Thereby, the
このように、ストッパ40が動作することにより、加工装置90は、上記(3)の場合よりも大きな衝撃が加わる。但し、外乱が大の状態は、例えば、大規模な地震等の非常事態である。このような場合でも、支持装置1は、加工装置90の倒れを抑制できるし、また、軸41aの内周及び内向突出部42bの先端が当接するまでの間には、上記(2)等による免震効果を奏する。このため、外乱が収束後には、加工装置90は、速やかに稼働状態にまで復旧できることを期待できる。
Thus, when the
なお、この場合、傾き調整部50の支持軸52は、上台座10に対して回転することにより(図2(C)に示す矢印θ50参照)、鉛直方向Zに平行な状態を維持できる。このため、加工装置90の下面は、水平面に平行な状態を維持できる。
In this case, the
以上説明したように、本実施形態の支持装置1のストッパ40は、外乱の大きさの程度によって、水平方向、鉛直方向Zに機能でき、また、外乱が大きい場合でも、上台座10及び下台座20が完全に分離しない。さらに、支持装置1を組み立てる場合には、外向突出部41b及び内向突出部42bが干渉することがない。
As described above, the
(第2実施形態)
次に、本考案を適用した第2実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾(下2桁)に同一の符号を適宜付して、重複する説明を適宜省略する。
図3は、第2実施形態の支持装置201を説明する断面図である。
図3(A)は、基準状態の図である。
図3(B)は、ストッパ240が水平方向において機能する態様を説明する図(図2(B)に相当する図)である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described.
In the following description and drawings, parts having the same functions as those of the first embodiment described above are given the same reference numerals or the same reference numerals at the end (the last two digits), and overlapping explanations are appropriately given. Omitted.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a
FIG. 3A is a diagram of the reference state.
FIG. 3B is a diagram for explaining a mode in which the
図3(A)に示すように、本実施形態の支持装置201は、ストッパ240の構成を、第1実施形態とは上下反転した。
すなわち、ストッパ240は、上台座210に設けられた穴242a、内向突出部242bと、下台座220に設けられた軸241a、外向突出部241bとを備える。
As shown in FIG. 3A, in the
That is, the
穴242aは、上台座210の下面を窪ませて設けられている。
内向突出部242bは、穴242aの開口縁部から水方向内側に向けて、つば状に突出するように形成される。
軸241aは、下台座220の上面に、上側Z2に突出するように設けられる。
外向突出部241bは、軸241aの先端から径方向外側にフランジ状に突出するように形成される。
The
The inward projecting
The
The
図3(B)に示すように、設置面Gの外乱が支持装置201に伝わると、上台座210は下台座220に対して、水平方向に移動する。そして、内向突出部242bの先端と軸241aの内周とが当接するまで、上台座210は、下台座220に対して、水平方向へ移動する。
内向突出部242bが外向突出部241bの下側Z1に入り込んだ状態で、第1実施形態と同様に、外向突出部241bの下面と、内向突出部242bの上面とは隙間を有する。このため、ストッパ240は、上台座210の下台座220に対する水平方向への移動を、直接的に止めることができる。
As shown in FIG. 3B, when the disturbance on the installation surface G is transmitted to the
In a state where the inward projecting
なお、ストッパ240は、第1実施形態と同様に、内向突出部242bの先端と軸241aの内周とが当接する前に、外向突出部241bの先端が穴242aの内側面に当接する形態に変形してもよい。
As in the first embodiment, the
詳細な説明は省略するが、外乱が大きい場合には、上台座210が傾くことにより、外向突出部241bの下面が内向突出部242bの上面に当接する。これにより、上台座210及び下台座220が、完全に分離してしまうことがない。
Although detailed description is omitted, when the disturbance is large, the lower surface of the outward projecting
以上説明したように、本実施形態の支持装置201は、ストッパ240の形態を第1実施形態とは上下逆の構成にしても、第1実施形態と同様な効果を奏する。
As described above, the
(第3実施形態)
図4は、第3実施形態の支持装置301を説明する断面図である。
図4(A)は、基準状態の図である。
図4(B)は、ストッパ340が水平方向において機能する態様を説明する図(図2(B)に相当する図)である。
図4(A)に示すように、支持装置301は、ストッパ340、傾き調整部350の構成が第1実施形態とは異なる。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a
FIG. 4A is a diagram of the reference state.
FIG. 4B is a diagram (a diagram corresponding to FIG. 2B) illustrating a mode in which the
As shown in FIG. 4A, the
ストッパ340の外向突出部341bの上面は、傾斜面になっている。同様に、内向突出部342bの下面は、傾斜面になっている。
上側Z2から見た状態において、下台座320の穴342aと、下台座曲面21とは重複している(図4(A)に示す重複範囲LX3参照)。
このため、下台座曲面21は、第1実施形態よりも下台座320の中心側に配置できる。
上台座曲面11は、下台座曲面21の配置に合わせて、上台座310の中心側に配置されている。
これにより、上台座310及び下台座320は、小型にでき、また、支持装置301全体も、小型にできる。
The upper surface of the outward projecting
In the state viewed from the upper side Z2, the
For this reason, the lower pedestal curved
The upper pedestal curved
Thereby, the
図4(B)に示すように、上台座310が下台座320間に対して水平方向に移動した場合に、内向突出部342bの先端が軸341aに当接する態様は、第1実施形態と同様である(図2(B)参照)。
詳細な説明は省略するが、外乱が大きい場合には、上台座310が傾くことにより、外向突出部341bの傾斜面が内向突出部342bの傾斜面に当接する。これにより、上台座310及び下台座320が、完全に分離してしまうことがない。
As shown in FIG. 4B, when the
Although detailed description is omitted, when the disturbance is large, the
傾き調整部350は、支持軸352の径を、第1実施形態よりも大きくし、かつ、凹球面351及び凸球面352aの半径を、第1実施形態よりも大きくした。
このため、支持軸352の強度は、第1実施形態よりも向上する。また、凹球面351及び凸球面352a間の接着面積は、第1実施形態よりも大きい。これにより、傾き調整部350は、加工装置90を安定して支持でき、また、耐荷重を向上できる。
In the
For this reason, the strength of the
以上説明したように、本実施形態の支持装置301は、小型にすることができる。
As described above, the
(第4実施形態)
図5は、第4実施形態の支持装置401を説明する断面図である。
図5(A)は、基準状態の図である。
図5(B)は、ストッパ440が水平方向において機能する態様を説明する図(図2(B)に相当する図)である。
図5(A)に示すように、支持装置401は、上台座曲面11、下台座曲面21の配置、ストッパ440等の構成が第1実施形態とは異なり、また、鉛直方向Zの制振部460を設けた。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a
FIG. 5A is a diagram of the reference state.
FIG. 5B is a diagram (a diagram corresponding to FIG. 2B) illustrating a mode in which the
As shown in FIG. 5A, the
図5(A)に示すように、支持装置401は、1組の上台座曲面11、下台座曲面21、球体30を備える。つまり、第1実施形態は、これらの組み合わせを複数備えるのに対して、支持装置401は、1組のみ備える。
上側Z2から見た状態で、上台座曲面11の中心、下台座曲面21の中心、球体30の中心は、一致している。
As shown in FIG. 5A, the
When viewed from the upper side Z2, the center of the upper pedestal curved
ストッパ440の外向突出部441bは、上台座410の筐体の外周面441aから水平方向外側に突出するように設けられている。すなわち、第1実施形態では、外向突出部441bを、軸の円筒面に設けたのに対して、本実形態では、外向突出部441bを、円盤状の上台座410の外周面441aである円筒面に設けた。
The outward projecting
下台座420の穴442aは、外向突出部441bを収容できる程度に大きい。穴442aの中心軸は、上台座曲面11、上台座曲面12の中心を通る。このため、下台座420の形状は、上側Z2に開口する容器のような形状である。
外向突出部441bの上面、内向突出部442bの下面は、第3実施形態と同様な、傾斜面である。
The
The upper surface of the outward projecting
図5(B)に示すように、設置面Gの外乱が支持装置401に伝わると、第3実施形態と同様に、内向突出部442bの先端が軸441aに当接する(図4(B)参照)。
また、設置面Gの外乱が大きい場合も、第3実施形態と同様に、上台座410及び下台座420は、完全に分離してしまうことはない。
As shown in FIG. 5B, when the disturbance of the installation surface G is transmitted to the
Even when the disturbance on the installation surface G is large, the
なお、支持装置401は、前述した実施形態のような傾き調整部を備えていない。但し、上台座410は、上台座曲面11及び球体30の接点を支点として回転可能である。このため、上台座410は、加工装置90の傾斜に追従するように回転できる。
Note that the
このように、支持装置401は、1組の上台座曲面11、下台座曲面21、球体30を備えればよく、また、外向突出部441bの上面、内向突出部442bの下面が傾斜面であるので、より進んで小型にできる。
As described above, the
図5(A)に示すように、制振部460は、外筒部461、ロッド462、内筒部463、バネ464を備える。
外筒部461及びロッド462は、一体の構成であり、一体で鉛直方向Zに移動可能である。
ロッド462は、外筒部461の内部に設けられている。外筒部461及びロッド462の上部は、実際に、加工装置90が載置される。
内筒部463及び上台座410は、一体の構成である。内筒部463は、上台座410の上面に、上側Z2に突出するように設けられている。内筒部463の外径の長さは、外筒部461の内径の長さと同じである。内筒部463は、外筒部461に挿通されている。これにより、内筒部463は、外筒部461を鉛直方向Zに移動可能に支持する。
バネ464は、圧縮コイルスプリングである。バネ464は、内筒部463に収容される。バネ464は、上端でロッド462を支える。
As shown in FIG. 5A, the
The
The
The
The
このように、外筒部461及びロッド462は、バネ464を介して、上台座410によって支えられる。
鉛直方向成分を有する外乱が設置面Gに発生した場合、この外乱は、バネ464を介して、加工装置90に伝わる。これにより、制振部460は、加工装置90に伝わる振動等を、緩衝できる。
As described above, the outer
When a disturbance having a vertical component occurs on the installation surface G, the disturbance is transmitted to the
以上説明したように、本実施形態の支持装置401は、より進んで小型にすることができ、また、鉛直方向Zの外乱を緩衝できる。
As described above, the
以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案は前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、後述する変形形態等のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本考案の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本考案から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本考案による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, For example, various deformation | transformation and a change are possible like the deformation | transformation form mentioned later, These are also It is within the technical scope of the present invention. In addition, the effects described in the embodiments are merely a list of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments. It should be noted that the above-described embodiment and modifications described later can be used in appropriate combination, but detailed description thereof is omitted.
(変形形態)
(1)実施形態において、上台座曲面、下台座曲面は、同じ形状である例を示したが、これに限定されない。上台座曲面、下台座曲面は、異なる形状でもよい。例えば、両者の半径は、異なっていてもよい。
(Deformation)
(1) In the embodiment, the upper pedestal curved surface and the lower pedestal curved surface have the same shape, but the present invention is not limited to this. The upper pedestal curved surface and the lower pedestal curved surface may have different shapes. For example, both radii may be different.
(2)実施形態において、支持装置は、免震装置として利用する例を示したが、これに限定されない。支持装置は、例えば、加工装置が発生する振動等が設置面に伝わらないように伝達を遮断するインシュレータとして利用してもよい。 (2) In the embodiment, an example in which the support device is used as a seismic isolation device has been described, but the embodiment is not limited thereto. The support device may be used, for example, as an insulator that blocks transmission so that vibration generated by the processing device is not transmitted to the installation surface.
(3)実施形態において、上台座曲面、下台座曲面は、一定の半径の球面である例を示したが、これに限定されない。上台座曲面及び下台座曲面の少なくとも一つは、例えば、複数の球面を組み合わせた形態でもよい。
2つの球面を組み合わせる場合には、中心側の面の曲率を、外側の面の曲率よりも小さくしてもよい。例えば、中心側の面の半径を、外側の面の半径よりも大きくしてもよい。
これにより、球体が転がり始めるときの転がり抵抗を小さくできるので、小さい外乱が加わった場合でも、球体は、スムーズに転がる。
(3) In the embodiment, an example in which the upper pedestal curved surface and the lower pedestal curved surface are spherical surfaces having a constant radius is shown, but the present invention is not limited to this. At least one of the upper pedestal curved surface and the lower pedestal curved surface may be, for example, a combination of a plurality of spherical surfaces.
When combining two spherical surfaces, the curvature of the center side surface may be smaller than the curvature of the outer surface. For example, the radius of the central surface may be larger than the radius of the outer surface.
As a result, the rolling resistance when the sphere begins to roll can be reduced, so that the sphere rolls smoothly even when a small disturbance is applied.
1,201,301,401…支持装置
10,210,310,410…上台座
11…上台座曲面
20,220,320,420…下台座
21…下台座曲面
30…球体
40,240,340,440…ストッパ
41a,241a,341a…軸
41b,241b,341b,441b…外向突出部
42a,242a,342a,442a…穴
42b,242b,342b,442b…内向突出部
90…加工装置
441a…外周面
1, 201, 301, 401 ... Supporting
Claims (5)
前記上台座よりも鉛直方向の下側に配置され、上面に凹状の曲面である下台座曲面を有する下台座と、
前記上台座曲面及び前記下台座曲面の間に配置された球体と、
ストッパとを備え、
前記ストッパは、
前記上台座に設けられた円筒面からフランジ状に水平方向外側に突出する外向突出部と、
前記下台座の上側に設けられ前記外向突出部が収容された穴から水平方向内側につば状に突出し、つばの内径部が前記外向突出部の外径部よりも大きい開口を形成し、前記開口から前記外向突出部が挿通された内向突出部とを備え、
前記上台座が前記下台座に対して水平方向に移動することにより、前記外向突出部は、前記内向突出部の下側に入り込むこと、
を特徴とする支持装置。 An upper pedestal on which a processing apparatus is placed and has an upper pedestal curved surface that is a concave curved surface on the lower surface;
A lower pedestal disposed on the lower side in the vertical direction than the upper pedestal and having a lower pedestal curved surface which is a concave curved surface on the upper surface;
A sphere disposed between the upper pedestal curved surface and the lower pedestal curved surface;
With a stopper,
The stopper is
An outward projecting portion projecting outward in the horizontal direction in a flange shape from the cylindrical surface provided on the upper pedestal;
An opening provided on the upper side of the lower pedestal that protrudes in the shape of a collar inward in the horizontal direction from a hole in which the outward projecting portion is accommodated, forming an opening in which the inner diameter portion of the collar is larger than the outer diameter portion of the outward projecting portion, And an inward protruding portion through which the outward protruding portion is inserted,
When the upper pedestal moves in a horizontal direction with respect to the lower pedestal, the outward protrusion enters the lower side of the inward protrusion,
A support device characterized by the above.
前記上台座が前記下台座に対して水平方向に移動することにより、前記上台座の円筒面と前記内向突出部の内径部とが当接をし、又は前記外向突出部の外径部と前記下台座の前記穴の内側面とが当接をし、
前記当接をした状態で、前記外向突出部及び前記内向突出部は、鉛直方向に隙間を有すること、
を特徴とする支持装置。 The support device according to claim 1,
When the upper pedestal moves in the horizontal direction with respect to the lower pedestal, the cylindrical surface of the upper pedestal comes into contact with the inner diameter portion of the inward protruding portion, or the outer diameter portion of the outward protruding portion and the The inner surface of the hole of the lower pedestal makes contact,
In the state of contact, the outward projection and the inward projection have a gap in the vertical direction;
A support device characterized by the above.
前記上台座よりも鉛直方向の下側に配置され、上面に凹状の曲面である下台座曲面を有する下台座と、
前記上台座曲面及び前記下台座曲面の間に配置された球体と、
ストッパとを備え、
前記ストッパは、
前記上台座の下側に設けられた穴から水平方向内側につば状に突出し、つばの内径部が開口を形成する内向突出部と、
前記下台座に設けられた円筒面からフランジ状に外側に突出し、フランジの外径部が前記内向突出部によって形成される開口よりも小さい外形を有し、前記穴に収容された外向突出部とを備え、
前記上台座が前記下台座に対して水平方向に移動することにより、前記内向突出部は、前記外向突出部の下側に入り込むこと、
を特徴とする支持装置。 An upper pedestal on which a processing apparatus is placed and has an upper pedestal curved surface that is a concave curved surface on the lower surface;
A lower pedestal disposed on the lower side in the vertical direction than the upper pedestal and having a lower pedestal curved surface which is a concave curved surface on the upper surface;
A sphere disposed between the upper pedestal curved surface and the lower pedestal curved surface;
With a stopper,
The stopper is
An inward protruding portion that protrudes in a flange shape from the hole provided on the lower side of the upper pedestal inward in the horizontal direction, and an inner diameter portion of the flange forms an opening;
An outward projecting portion that protrudes outward in a flange shape from a cylindrical surface provided on the lower pedestal, and has an outer diameter smaller than an opening formed by the inward projecting portion, and is accommodated in the hole. With
The inward projecting portion enters the lower side of the outward projecting portion by moving the upper base horizontally with respect to the lower base;
A support device characterized by the above.
前記上台座が前記下台座に対して水平方向に移動することにより、前記内向突出部の内径部と前記下台座の円筒面とが当接をし、又は前記上台座の前記穴の内側面と前記外向突出部の外径部とが当接をし、
前記当接をした状態で、前記外向突出部及び前記内向突出部は、鉛直方向に隙間を有すること、
を特徴とする支持装置。 The support device according to claim 3, wherein
When the upper pedestal moves in the horizontal direction with respect to the lower pedestal, the inner diameter portion of the inward projecting portion and the cylindrical surface of the lower pedestal come into contact with each other, or the inner side surface of the hole of the upper pedestal The outer diameter portion of the outward projecting portion abuts,
In the state of contact, the outward projection and the inward projection have a gap in the vertical direction;
A support device characterized by the above.
水平方向から見た断面において、前記上台座曲面及び前記下台座曲面の少なくとも一つは、中心側の曲率が、外側の曲率よりも小さいこと、
を特徴とする支持装置。 The support device according to any one of claims 1 to 4,
In a cross section viewed from the horizontal direction, at least one of the upper pedestal curved surface and the lower pedestal curved surface has a center side curvature smaller than an outer curvature,
A support device characterized by the above.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Ref document number: 3204041 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |