JP3268403B2 - 免震床用水平ばね装置 - Google Patents
免震床用水平ばね装置Info
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- JP3268403B2 JP3268403B2 JP07959793A JP7959793A JP3268403B2 JP 3268403 B2 JP3268403 B2 JP 3268403B2 JP 07959793 A JP07959793 A JP 07959793A JP 7959793 A JP7959793 A JP 7959793A JP 3268403 B2 JP3268403 B2 JP 3268403B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は免震床用水平ばね装置に
係り、特に、線形な復元力特性を有し、据付け性が良
く、コンパクトで、計算機などを支持する免震床装置に
好適な免震床用水平ばね装置に関する。
係り、特に、線形な復元力特性を有し、据付け性が良
く、コンパクトで、計算機などを支持する免震床装置に
好適な免震床用水平ばね装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の免震床装置は、図１に示されるよ
うに、計算機１０を搭載する免震床９の水平移動を可能
にする免震支持装置２と、水平方向の復元力を与える水
平ばね装置５から構成され、免震床装置２は免震床９と
基礎部１との間に設けられる。特に、水平ばね装置５に
おいては特願平２−２８４２８３号におけるように（図
１０参照）、二本のばね部材１３を平行に配置し、これ
らのばね部材１３の引っ張り方向に二個のプーリ部材１
５を基礎部１に設け、ばね部材１３の端部どうしをワイ
ヤ部材１４で連結し、そのワイヤ部材１４をプーリ部材
１５で支持し、さらに、ばね部材１３の引っ張り方向に
レール部材１７を設け、このレール部材１７上を移動で
きる可動部材１６には、架台６に固定した伝達棒部材２
２を両側から支持し、かつ、滑らかに動かす手段である
伝達ローラ部材２１、並びにワイヤ部材１４を保持する
フック部材２６が設けられている。この水平ばね装置５
は、ばね部材１３をあらかじめ許容変形分引っ張って設
置する必要がなく、そのため、据付け性が良く、コンパ
クトな装置となる特徴を有している。
うに、計算機１０を搭載する免震床９の水平移動を可能
にする免震支持装置２と、水平方向の復元力を与える水
平ばね装置５から構成され、免震床装置２は免震床９と
基礎部１との間に設けられる。特に、水平ばね装置５に
おいては特願平２−２８４２８３号におけるように（図
１０参照）、二本のばね部材１３を平行に配置し、これ
らのばね部材１３の引っ張り方向に二個のプーリ部材１
５を基礎部１に設け、ばね部材１３の端部どうしをワイ
ヤ部材１４で連結し、そのワイヤ部材１４をプーリ部材
１５で支持し、さらに、ばね部材１３の引っ張り方向に
レール部材１７を設け、このレール部材１７上を移動で
きる可動部材１６には、架台６に固定した伝達棒部材２
２を両側から支持し、かつ、滑らかに動かす手段である
伝達ローラ部材２１、並びにワイヤ部材１４を保持する
フック部材２６が設けられている。この水平ばね装置５
は、ばね部材１３をあらかじめ許容変形分引っ張って設
置する必要がなく、そのため、据付け性が良く、コンパ
クトな装置となる特徴を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次のような欠点がある。すなわち、上記の水
平ばね装置は、変位が小さいときにはそのばね定数が小
さく、変位が大きくなるに従って、所定のばね定数（ば
ね部材の総ばね定数）に近づく、いわゆる非線形な復元
力特性を有している。
来技術には次のような欠点がある。すなわち、上記の水
平ばね装置は、変位が小さいときにはそのばね定数が小
さく、変位が大きくなるに従って、所定のばね定数（ば
ね部材の総ばね定数）に近づく、いわゆる非線形な復元
力特性を有している。
【０００４】このことは、免震支持装置として、コロガ
リ部材を用いる場合には問題はないが、摩擦を有する滑
り部材を用いる場合、変位が小さいときに水平ばね装置
のばね定数が小さいため、地震時に免震床が作動した
後、残留変位が大きくなる恐れがある。
リ部材を用いる場合には問題はないが、摩擦を有する滑
り部材を用いる場合、変位が小さいときに水平ばね装置
のばね定数が小さいため、地震時に免震床が作動した
後、残留変位が大きくなる恐れがある。
【０００５】本発明の目的は、免震床用水平ばね装置に
おいて、この復元力特性の線形化を図り、小さな変位の
ときでも所定のばね定数を持たせることによって、滑り
方式の免震支持装置との組合せにおいても、地震後の残
留変位を抑制する免震床用水平ばね装置を提供すること
である。
おいて、この復元力特性の線形化を図り、小さな変位の
ときでも所定のばね定数を持たせることによって、滑り
方式の免震支持装置との組合せにおいても、地震後の残
留変位を抑制する免震床用水平ばね装置を提供すること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基礎部に一端を固定され、他端は互いにワ
イヤ部材で連結された一対のばね部材と、前記ワイヤ部
材を支承し、前記基礎部に水平方向移動可能に支持され
た架台へ水平方向の復元力を伝達する可動部材とからな
り、前記基礎部の２個所に前記ワイヤ部材を支承する固
定ローラ部材を設け、前記２個所の固定ローラ部材間の
ワイヤ部材を支承する可動ローラ部材を前記可動部材に
設け、前記固定ローラ部材と前記可動ローラ部材とは、
互いの間隔を小さくすることによって前記ばね部材のば
ね定数の変位依存性を改善したことを特徴とするもので
ある。
に本発明は、基礎部に一端を固定され、他端は互いにワ
イヤ部材で連結された一対のばね部材と、前記ワイヤ部
材を支承し、前記基礎部に水平方向移動可能に支持され
た架台へ水平方向の復元力を伝達する可動部材とからな
り、前記基礎部の２個所に前記ワイヤ部材を支承する固
定ローラ部材を設け、前記２個所の固定ローラ部材間の
ワイヤ部材を支承する可動ローラ部材を前記可動部材に
設け、前記固定ローラ部材と前記可動ローラ部材とは、
互いの間隔を小さくすることによって前記ばね部材のば
ね定数の変位依存性を改善したことを特徴とするもので
ある。
【０００７】例えば、二本のばね部材１３を平行に配置
し、これらのばね部材１３の引っ張り方向に２個のプー
リ部材１５を基礎部１に設け、ばね部材１３の端部どう
しをワイヤ部材１４で連結し、そのワイヤ部材１４をプ
ーリ部材１５で支持し、また、ばね部材１３の引っ張り
方向にレール部材１７を設け、このレール部材１７上を
移動できる可動部材１６には、架台６に固定した伝達棒
部材２２を両側から支持し、かつ、滑らかに動かす手段
である伝達ローラ部材２１あるいは滑り部材を設けてい
る。さらに、ワイヤ部材１３を挟むように、可動部材１
６に可動ローラ部材１９、基礎部１に固定ローラ部材１
８をそれぞれ２つのローラ部材を１組にして設け、これ
ら可動ローラ部材１９と固定ローラ部材１８との間隔を
狭くして配設している。
し、これらのばね部材１３の引っ張り方向に２個のプー
リ部材１５を基礎部１に設け、ばね部材１３の端部どう
しをワイヤ部材１４で連結し、そのワイヤ部材１４をプ
ーリ部材１５で支持し、また、ばね部材１３の引っ張り
方向にレール部材１７を設け、このレール部材１７上を
移動できる可動部材１６には、架台６に固定した伝達棒
部材２２を両側から支持し、かつ、滑らかに動かす手段
である伝達ローラ部材２１あるいは滑り部材を設けてい
る。さらに、ワイヤ部材１３を挟むように、可動部材１
６に可動ローラ部材１９、基礎部１に固定ローラ部材１
８をそれぞれ２つのローラ部材を１組にして設け、これ
ら可動ローラ部材１９と固定ローラ部材１８との間隔を
狭くして配設している。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、基礎部１に水平方向の地震
力が加わったとき、免震床６が免震支持装置２によっ
て、滑らかに水平移動し、免震床９の架台６に固定され
た伝達棒部材２２を支持している伝達ローラ部材２１
が、水平ばね装置５の可動部材１６をレール部材１７方
向に移動させ、可動部材１６上に設けられた可動ローラ
部材１９がワイヤ部材１４を引っ張ることになり、ばね
部材１３の復元力が免震床９に伝達されることになる。
このとき、本水平ばね装置５の可動部材１６の移動方向
の復元力は固定ローラ部材１８と可動ローラ部材１９の
間隔が狭いほど、ばね部材１３の本来の復元力に近くな
り、また、あらかじめ、ばね部材１３に引っ張り変位を
与えておくことにより、変位の小さいときでも、所定の
ばね定数を持たせることができる。なお、本水平ばね装
置５の移動方向と直角方向に免震床９が変位した場合、
架台６に固定された伝達棒部材２２は伝達ローラ部材２
１が回転することによって、滑らかに免震床９と共に移
動する。従って、水平ばね装置５は、水平２方向に作用
させるため、２方向に配置することになる。
力が加わったとき、免震床６が免震支持装置２によっ
て、滑らかに水平移動し、免震床９の架台６に固定され
た伝達棒部材２２を支持している伝達ローラ部材２１
が、水平ばね装置５の可動部材１６をレール部材１７方
向に移動させ、可動部材１６上に設けられた可動ローラ
部材１９がワイヤ部材１４を引っ張ることになり、ばね
部材１３の復元力が免震床９に伝達されることになる。
このとき、本水平ばね装置５の可動部材１６の移動方向
の復元力は固定ローラ部材１８と可動ローラ部材１９の
間隔が狭いほど、ばね部材１３の本来の復元力に近くな
り、また、あらかじめ、ばね部材１３に引っ張り変位を
与えておくことにより、変位の小さいときでも、所定の
ばね定数を持たせることができる。なお、本水平ばね装
置５の移動方向と直角方向に免震床９が変位した場合、
架台６に固定された伝達棒部材２２は伝達ローラ部材２
１が回転することによって、滑らかに免震床９と共に移
動する。従って、水平ばね装置５は、水平２方向に作用
させるため、２方向に配置することになる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を、図面を
参照して説明する。図１及び図２はそれぞれ本発明の一
実施例を用いた免震床の縦断面図及び横断面図であり、
図３及び図４は本実施例の免震床用水平ばね装置の縦断
面図及び横断面図である。
参照して説明する。図１及び図２はそれぞれ本発明の一
実施例を用いた免震床の縦断面図及び横断面図であり、
図３及び図４は本実施例の免震床用水平ばね装置の縦断
面図及び横断面図である。
【００１０】図１及び図２において、架台６は複数個の
免震支持装置２によって支持され、免震支持装置２は水
平移動部材３を介して、基礎部１上に配置されたプレー
ト部材４上に設置されている。免震床装置は免震支持装
置２と水平ばね装置５から構成され、免震床９は人が乗
るパネル部材８を支持するペデスタル部材７、ペデスタ
ル部材７を支持する架台６及び免震床装置からなる。ま
た、計算機１０はパネル部材８上に直接搭載されるか、
又は架台６上に支持ブロックを介して搭載される。又、
図２に示すように、水平ばね装置５は架台６の周辺に複
数個設けられ、図２の場合には、水平ばね装置５ａ、５
ｂが免震床９の短辺方向用と長辺方向用にそれぞれ４台
づつ設置されている。
免震支持装置２によって支持され、免震支持装置２は水
平移動部材３を介して、基礎部１上に配置されたプレー
ト部材４上に設置されている。免震床装置は免震支持装
置２と水平ばね装置５から構成され、免震床９は人が乗
るパネル部材８を支持するペデスタル部材７、ペデスタ
ル部材７を支持する架台６及び免震床装置からなる。ま
た、計算機１０はパネル部材８上に直接搭載されるか、
又は架台６上に支持ブロックを介して搭載される。又、
図２に示すように、水平ばね装置５は架台６の周辺に複
数個設けられ、図２の場合には、水平ばね装置５ａ、５
ｂが免震床９の短辺方向用と長辺方向用にそれぞれ４台
づつ設置されている。
【００１１】図３及び図４における水平ばね装置５は２
本のばね部材１３を並列に配置し、これらのばね部材１
３の引っ張り方向に２個のプーリ部材１５を基礎部１に
配置されたベース部材２０に設け、ばね部材１３の端部
どうしをワイヤ部材１４で連結し、かつワイヤ部材１４
をプーリ部材１５で支持する。また、ばね部材１３のそ
れぞれの他端部は支持ボルト１２により、支持部材１１
に取付けられる。さらに、ばね部材１３に平行にレール
部材１７を基礎部１側のベース部材２０に設け、このレ
ール部材１７上をブロック部材２３に搭載されて移動す
る可動部材１６に、ワイヤ部材１４を挟むように配置さ
れた２個１組の可動ローラ部材１９を２組設け、これら
の可動ローラ部材１９に対応してワイヤ部材１４を挟む
ように２個１組の固定ローラ部材１８を基礎部１側のベ
ース部材２０に設ける。さらに、可動部材１６には架台
６に固定された伝達棒部材２２を両側から支持し、伝達
棒部材２２を紙面内の上下方向に滑らかに動かすことの
できる伝達ローラ部材２１を設けたものである。
本のばね部材１３を並列に配置し、これらのばね部材１
３の引っ張り方向に２個のプーリ部材１５を基礎部１に
配置されたベース部材２０に設け、ばね部材１３の端部
どうしをワイヤ部材１４で連結し、かつワイヤ部材１４
をプーリ部材１５で支持する。また、ばね部材１３のそ
れぞれの他端部は支持ボルト１２により、支持部材１１
に取付けられる。さらに、ばね部材１３に平行にレール
部材１７を基礎部１側のベース部材２０に設け、このレ
ール部材１７上をブロック部材２３に搭載されて移動す
る可動部材１６に、ワイヤ部材１４を挟むように配置さ
れた２個１組の可動ローラ部材１９を２組設け、これら
の可動ローラ部材１９に対応してワイヤ部材１４を挟む
ように２個１組の固定ローラ部材１８を基礎部１側のベ
ース部材２０に設ける。さらに、可動部材１６には架台
６に固定された伝達棒部材２２を両側から支持し、伝達
棒部材２２を紙面内の上下方向に滑らかに動かすことの
できる伝達ローラ部材２１を設けたものである。
【００１２】次に、本実施例の作用について説明する。
図２において、基礎部１から紙面内の左右方向の地震動
が加わると、架台６は免震支持装置２の水平移動部材３
（図１参照）によって、プレート部材４上を左右方向に
移動する。この際、図３において、水平ばね装置５ａ
（図２参照）の伝達ローラ部材２１を介して可動部材１
６は、架台６に固定された伝達棒部材２２によってレー
ル部材１７上を紙面内の左右方向に移動させられる。こ
の動きに伴って可動部材１６に設けられた可動ローラ部
材１９がワイヤ部材１４を引っ張り、ワイヤ部材１４は
支持ボルト１２によって支持部材１１に他端を固定され
ているばね部材１３を引っ張ることになる。
図２において、基礎部１から紙面内の左右方向の地震動
が加わると、架台６は免震支持装置２の水平移動部材３
（図１参照）によって、プレート部材４上を左右方向に
移動する。この際、図３において、水平ばね装置５ａ
（図２参照）の伝達ローラ部材２１を介して可動部材１
６は、架台６に固定された伝達棒部材２２によってレー
ル部材１７上を紙面内の左右方向に移動させられる。こ
の動きに伴って可動部材１６に設けられた可動ローラ部
材１９がワイヤ部材１４を引っ張り、ワイヤ部材１４は
支持ボルト１２によって支持部材１１に他端を固定され
ているばね部材１３を引っ張ることになる。
【００１３】図５にワイヤ部材１４が可動ローラ部材１
９に引っ張られている状況の概念図を示す。図５に示さ
れる本水平ばね装置の作動概念図に基づいて、本水平ば
ね装置のばね定数Ｋｘを求めると、 Ｋｘ＝２Ｆｘ／Ｘ ＝２Ｋ｛Ｌｏ（１／ｓｉｎθ−１）＋Ｙｏ｝ｃｏｓθ／Ｘ …（１） ただし、θ＝ｔａｎ-1（Ｌｏ／Ｘ）：ワイヤ部材とｘ軸
との角 Ｘ ：可動ローラ部材の移動方向の変位 Ｙｏ：ばね部材の引張方向の初期変位 Ｌｏ：固定ローラ部材と可動ローラ部材との距離 Ｋ ：ばね部材のばね定数 のようになる。
９に引っ張られている状況の概念図を示す。図５に示さ
れる本水平ばね装置の作動概念図に基づいて、本水平ば
ね装置のばね定数Ｋｘを求めると、 Ｋｘ＝２Ｆｘ／Ｘ ＝２Ｋ｛Ｌｏ（１／ｓｉｎθ−１）＋Ｙｏ｝ｃｏｓθ／Ｘ …（１） ただし、θ＝ｔａｎ-1（Ｌｏ／Ｘ）：ワイヤ部材とｘ軸
との角 Ｘ ：可動ローラ部材の移動方向の変位 Ｙｏ：ばね部材の引張方向の初期変位 Ｌｏ：固定ローラ部材と可動ローラ部材との距離 Ｋ ：ばね部材のばね定数 のようになる。
【００１４】図６は、式（１）におけるＬｏとＹｏの本
水平ばね装置のばね定数Ｋｘへの影響を示したものであ
る。この図より、ＬｏとＹｏとを等しくした場合（Ｌｏ
＝Ｙｏ＝Ａ）、ばね定数Ｋは変位に依存せず、一定とな
り、本水平ばね装置のばね特性が線形化されることが分
かる。次に、Ｌｏを大きくした場合（Ｌｏ＝Ｂ、Ｙｏ＝
Ａ、Ｂ＞Ａ）、ばね定数Ｋは変位が大きくなるにしたが
って、増加傾向となり、Ｌｏ＝Ｙｏ＝Ａの場合に比べ
て、全体的に小さくなる。このことから、逆に、Ｌｏを
小さくすることによって、ばね定数Ｋの変位依存性を改
善することに寄与していることが分かる。また、Ｙｏ＝
０の場合には、変位が小さいと、ばね定数Ｋが極端に小
さくなり、変位が増加するにしたがって、Ｌｏ＝Ｂ、Ｙ
ｏ＝Ａの場合のばね特性に近づく。このことから、変位
の小さいときには、初期引張変位Ｙｏを与えることが、
ばね特性の線形化に大きく寄与することが分かる。
水平ばね装置のばね定数Ｋｘへの影響を示したものであ
る。この図より、ＬｏとＹｏとを等しくした場合（Ｌｏ
＝Ｙｏ＝Ａ）、ばね定数Ｋは変位に依存せず、一定とな
り、本水平ばね装置のばね特性が線形化されることが分
かる。次に、Ｌｏを大きくした場合（Ｌｏ＝Ｂ、Ｙｏ＝
Ａ、Ｂ＞Ａ）、ばね定数Ｋは変位が大きくなるにしたが
って、増加傾向となり、Ｌｏ＝Ｙｏ＝Ａの場合に比べ
て、全体的に小さくなる。このことから、逆に、Ｌｏを
小さくすることによって、ばね定数Ｋの変位依存性を改
善することに寄与していることが分かる。また、Ｙｏ＝
０の場合には、変位が小さいと、ばね定数Ｋが極端に小
さくなり、変位が増加するにしたがって、Ｌｏ＝Ｂ、Ｙ
ｏ＝Ａの場合のばね特性に近づく。このことから、変位
の小さいときには、初期引張変位Ｙｏを与えることが、
ばね特性の線形化に大きく寄与することが分かる。
【００１５】なお、プーリ部材１５は初期引張変位Ｙｏ
による静的荷重を支持している。この静的荷重があまり
大きくない場合にはプーリ部材１５を省略して、固定ロ
ーラ部材１８で支持してもよい。また、ワイヤ部材１４
が接触するローラ部材の側面に溝を設けることによっ
て、ワイヤ部材１４がローラ部材から外れることを完全
に防止することができる。
による静的荷重を支持している。この静的荷重があまり
大きくない場合にはプーリ部材１５を省略して、固定ロ
ーラ部材１８で支持してもよい。また、ワイヤ部材１４
が接触するローラ部材の側面に溝を設けることによっ
て、ワイヤ部材１４がローラ部材から外れることを完全
に防止することができる。
【００１６】図７は、本発明の別の実施例の横断面図を
示したものである。この実施例は、図３において、ばね
部材１３、ワイヤ部材１４、プーリ部材１５、固定ロー
ラ部材１８及び可動ローラ部材１９から構成されるばね
要素部材を複数組設けたもので、本実施例によれば、免
震床の固有周期を確保するのに必要な水平ばね装置の数
量を節約できる。
示したものである。この実施例は、図３において、ばね
部材１３、ワイヤ部材１４、プーリ部材１５、固定ロー
ラ部材１８及び可動ローラ部材１９から構成されるばね
要素部材を複数組設けたもので、本実施例によれば、免
震床の固有周期を確保するのに必要な水平ばね装置の数
量を節約できる。
【００１７】又、図８は、本発明の更に別の実施例の横
断面図を示したものである。本実施例では、２本のばね
部材１３とワイヤ部材１４を直線状に、しかもレール部
材１７と直交させて設けたものであり、ばね部材１３の
端部のそれぞれを支持ボルト１２と支持部材１１で基礎
部１に固定したものである。本実施例は、ばね部材１
３、ワイヤ部材１４、固定ローラ部材１８、可動ローラ
部材１９からなるばね要素部材を複数組設けることが容
易である。しかも、初期引張変位による静的荷重は２つ
の支持部材１１で支持されるため、プーリ部材１５を設
ける必要がない。
断面図を示したものである。本実施例では、２本のばね
部材１３とワイヤ部材１４を直線状に、しかもレール部
材１７と直交させて設けたものであり、ばね部材１３の
端部のそれぞれを支持ボルト１２と支持部材１１で基礎
部１に固定したものである。本実施例は、ばね部材１
３、ワイヤ部材１４、固定ローラ部材１８、可動ローラ
部材１９からなるばね要素部材を複数組設けることが容
易である。しかも、初期引張変位による静的荷重は２つ
の支持部材１１で支持されるため、プーリ部材１５を設
ける必要がない。
【００１８】図９は、本発明の更に別の実施例の横断面
図を示したものである。本実施例は２本のばね部材１３
ａ、１３ｂを直線状にレール部材１７と平行に設け、そ
れぞれ、ばね部材１３ａ、１３ｂの互いに遠い側の端部
を支持ボルト１２と支持部材１１で支持し、近い側の端
部は１本のワイヤ部材１４で連結され、ワイヤ部材１４
はベース部材２０に設けられた２つの固定プーリ部材２
４ａ、２４ｂと可動部材１６に設けられた可動プーリ部
材２５で支持される。なお、本実施例における固定プー
リ部材２４は、図３の実施例における固定ローラ部材１
８に相当し、可動プーリ部材２５は可動ローラ部材１９
に相当する。本実施例では、ばね部材１３ａ、１３ｂ、
ワイヤ部材１４、２つの固定プーリ部材２４と可動プー
リ部材２５などからなるセットを、さらに、レール部材
１７に対称にして別に設けている。このようにプーリ部
材を配置すると、可動部材１６が移動したとき、可動プ
ーリ部材２５が動滑車の役目をすることによって、ばね
部材１３が可動部材１１の２倍の変位をするため、水平
ばね装置はここで用いている４本の総ばね定数の２倍の
ばね定数を持つことになり、免震床に配置すべき水平ば
ね装置の数量を低減できる。
図を示したものである。本実施例は２本のばね部材１３
ａ、１３ｂを直線状にレール部材１７と平行に設け、そ
れぞれ、ばね部材１３ａ、１３ｂの互いに遠い側の端部
を支持ボルト１２と支持部材１１で支持し、近い側の端
部は１本のワイヤ部材１４で連結され、ワイヤ部材１４
はベース部材２０に設けられた２つの固定プーリ部材２
４ａ、２４ｂと可動部材１６に設けられた可動プーリ部
材２５で支持される。なお、本実施例における固定プー
リ部材２４は、図３の実施例における固定ローラ部材１
８に相当し、可動プーリ部材２５は可動ローラ部材１９
に相当する。本実施例では、ばね部材１３ａ、１３ｂ、
ワイヤ部材１４、２つの固定プーリ部材２４と可動プー
リ部材２５などからなるセットを、さらに、レール部材
１７に対称にして別に設けている。このようにプーリ部
材を配置すると、可動部材１６が移動したとき、可動プ
ーリ部材２５が動滑車の役目をすることによって、ばね
部材１３が可動部材１１の２倍の変位をするため、水平
ばね装置はここで用いている４本の総ばね定数の２倍の
ばね定数を持つことになり、免震床に配置すべき水平ば
ね装置の数量を低減できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、水平ばね装置のばね特
性を線形化することができ、免震支持装置として滑り部
材を用いても地震後の残留変位を抑制することができ
る。
性を線形化することができ、免震支持装置として滑り部
材を用いても地震後の残留変位を抑制することができ
る。
【図１】図１は本発明の水平ばね装置を適用した免震床
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図２】図２は本発明の水平ばね装置を適用した免震床
の横断面図である。
の横断面図である。
【図３】図３は本発明の一実施例を示す横断面図であ
る。
る。
【図４】図４は本発明の一実施例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】図５は水平ばね装置の作動原理の概念図であ
る。
る。
【図６】図６は本発明のばね特性の例を示した図であ
る。
る。
【図７】図７は本発明の別の実施例の横断面図である。
【図８】図８は本発明の更に別の実施例の横断面図であ
る。
る。
【図９】図９は本発明の更に別の実施例の横断面図であ
る。
る。
【図１０】図１０は従来の水平ばね装置の横断面図であ
る。
る。
１ 基礎部 ２ 免震支持装置 ３ 水平移動部材 ４ プレート部材 ５ 水平ばね装置 ６ 架台 ７ ペデスタル部材 ８ パネル部材 ９ 免震床 １０ 計算機 １１ 支持部材 １２ 支持ボルト １３ ばね部材 １４ ワイヤ部材 １５ プーリ部材 １６ 可動部材 １７ レール部材 １８ 固定ローラ部材 １９ 可動ローラ部材 ２０ ベース部材 ２１ 伝達ローラ部材 ２２ 伝達棒部材 ２３ ブロック部材 ２４ 固定プーリ部材 ２５ 可動プーリ部材 ２６ フック部材
フロントページの続き (72)発明者 大竹 生司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 塩沢 昭彦 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 平４−161560（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−40431（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04F 15/00 - 15/22 F16F 15/02 - 15/06
Claims (8)
- 【請求項１】 基礎部に一端を固定され、他端は互いに
ワイヤ部材で連結された一対のばね部材と、前記ワイヤ
部材を支承し、前記基礎部に水平方向移動可能に支持さ
れた架台へ水平方向の復元力を伝達する可動部材とから
なり、前記基礎部の２個所に前記ワイヤ部材を支承する
固定ローラ部材を設け、前記２個所の固定ローラ部材間
のワイヤ部材を支承する可動ローラ部材を前記可動部材
に設け、前記固定ローラ部材と前記可動ローラ部材と
は、互いの間隔を小さくすることによって前記ばね部材
のばね定数の変位依存性を改善したことを特徴とする免
震床用水平ばね装置。 - 【請求項２】 基礎部上の水平面内に移動可能な複数個
の水平移動部材を有する免震支持装置に支持された架台
へ、ばね部材による復元力を与える免震床用水平ばね装
置において、前記基礎部に設けた支持部材に一端を固定
され、他端は互いにワイヤ部材で連結された２本のばね
部材と、前記基礎部に設置されたレール部材上を移動可
能に設けられ、前記ワイヤ部材を支承して前記架台へ水
平方向の復元力を伝達する可動部材とからなり、前記２
本のばね部材は前記レール部材に平行に配置され、前記
基礎部には、これらのばね部材の引っ張り方向に前記ワ
イヤ部材を支持する２個のプーリ部材を設け、かつ前記
ワイヤ部材を挟むように支承する２個１組の固定ローラ
部材を、前記レール部材を挟んで前記可動部材の両側に
１組づつ設けるとともに、前記可動部材には、前記ワイ
ヤ部材を挟むように支承する２個１組の可動ローラ部材
を設け、前記固定ローラ部材と前記可動ローラ部材の間
隔を小さくすることによって前記ばね部材のばね定数の
変位依存性を改善し、かつ前記架台に固定された伝達棒
部材を両側から支持するように、２個１組の伝達ローラ
部材を設けたことを特徴とする免震床用水平ばね装置。 - 【請求項３】 基礎部上の水平面内に移動可能な複数個
の水平移動部材を有する免震支持装置に支持された架台
へ、ばね部材による復元力を与える免震床用水平ばね装
置において、前記基礎部に設けた支持部材に一端を固定
され、他端は互いにワイヤ部材で連結された２本のばね
部材と、前記基礎部に設置されたレール部材上を移動可
能に設けられ、前記ワイヤ部材を支承して前記架台へ水
平方向の復元力を伝達する可動部材とからなり、前記２
本のばね部材と前記ワイヤ部材を直線状に、かつ前記レ
ール部材と直交させて設け、前記基礎部には、前記ばね
部材の引っ張り方向に前記ワイヤ部材を挟むように支承
する２個１組の固定ローラ部材を、前記レール部材を挟
んで前記可動部材の両側に１組づつ設けるとともに、前
記可動部材には、前記ワイヤ部材を挟むように支承する
２個１組の可動ローラ部材を設け、前記固定ローラ部材
と前記可動ローラ部材の間隔を小さくすることによって
前記ばね部材のばね定数の変位依存性を改善し、かつ前
記架台に固定された伝達棒部材を両側から支持するよう
に、２個１組の伝達ローラ部材を設けたことを特徴とす
る免震床用水平ばね装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のうちいずれか１項に記載
の免震床用水平ばね装置において、前記ばね部材、ワイ
ヤ部材、可動ローラ部材、固定ローラ部材等から構成さ
れるばね要素部材を複数組設けたことを特徴とする免震
床用水平ばね装置。 - 【請求項５】 基礎部上の水平面内に移動可能な複数個
の水平移動部材を有する免震支持装置に支持された架台
へ、ばね部材による復元力を与える免震床用水平ばね装
置において、前記基礎部に設けた支持部材に一端を固定
され、他端は互いにワイヤ部材で連結された２本のばね
部材と、前記基礎部に設置されたレール部材上を移動可
能に設けられ、前記ワイヤ部材を支承して前記架台へ水
平方向の復元力を伝達する可動部材とからなり、前記２
本のばね部材を直線状にして前記レール部材と平行に設
け、前記基礎部には、前記ワイヤ部材を支持する２つの
固定プーリ部材を設け、前記可動部材には、これら２つ
の固定プーリ間のワイヤ部材を支持する可動プーリ部材
が設けられ、前記２つの固定プーリ部材と前記可動プー
リ部材の間隔を小さくすることによって前記ばね部材の
ばね定数の変位依存性を改善したことを特徴とする免震
床用水平ばね装置。 - 【請求項６】 基礎部上の水平面内に移動可能な複数個
の水平移動部材を有する免震支持装置に支持された架台
へ、ばね部材による復元力を与える免震床用水平ばね装
置において、前記基礎部に設けた支持部材に一端を固定
され、他端は互いにワイヤ部材で連結された２本のばね
部材と、前記基礎部に設置されたレール部材上を移動可
能に設けられ、前記ワイヤ部材を支承して前記架台へ水
平方向の復元力を伝達する可動部材とからなり、前記２
本のばね部材を直線状にして前記レール部材と平行に設
け、前記基礎部には、前記ワイヤ部材を支持する２つの
固定プーリ部材を設け、前記可動部材には、これら２つ
の固定プーリ間のワイヤ部材を支持する可動プーリ部材
が設けられ、前記２つの固定プーリ部材と前記可動プー
リ部材の間隔を小さくすることによって前記ばね部材の
ばね定数の変位依存性を改善し、これらの２本のばね部
材、ワイヤ部材、２つの固定プーリ部材と可動プーリ部
材等から構成されるばね要素部材を、前記レール部材の
両側に対称的に設けたことを特徴とする免震床用水平ば
ね装置。 - 【請求項７】 請求項１〜４のうちいずれか１項に記載
の免震床用水平ばね装置において、前記基礎部に設けた
固定ローラ部材と、前記可動部材に設けた可動ローラ部
材との間隔を、前記ばね部材に与えた引張方向の初期変
位に等しくしたことを特徴とする免震床用水平ばね装
置。 - 【請求項８】 請求項５又は６に記載の免震床用水平ば
ね装置において、前記基礎部に設けた固定プーリ部材
と、前記可動部材に設けた可動プーリ部材との間隔を、
前記ばね部材に与えた引張方向の初期変位に等しくした
ことを特徴とする免震床用水平ばね装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07959793A JP3268403B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 免震床用水平ばね装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07959793A JP3268403B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 免震床用水平ばね装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288073A JPH06288073A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3268403B2 true JP3268403B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=13694418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07959793A Expired - Fee Related JP3268403B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 免震床用水平ばね装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3268403B2 (ja) |
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-
1993
- 1993-04-06 JP JP07959793A patent/JP3268403B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH06288073A (ja) | 1994-10-11 |
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