JP3974887B2 - 多用途免震装置 - Google Patents
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揺れを吸収し、建物、コンテナ、商品陳列棚などを静止状態に保持して倒壊や転倒を防止
し、物的損害や人的損害の軽減を図る多用途免震装置に関する。
ている。直近においては、阪神大地震や宮城県地震のように、数千戸に及ぶ建物の被害や
人心に及ぶ被害を被っている。これらの地震災害は避け得ることもできず、生活環境の設
計、特に土木建築の分野においては大きな課題として古くから種々の対策が行われている
。これらの地震の対策として、従来においては、建物自体の対策として、柱材と梁材の交
点や継点に補強金具を固着し、壁面には筋交いや板材によって構造体を強固にしたり、建
物全体を函状に組み立てて強固にする方法などか行われているが、建物と土台を基礎に埋
め込んだアンカーボルトなどにより建物と土台を緊結固定するため、地震の振動が直接建
物本体に作用してしまい、建物を損傷させ、家具などの倒壊を招き人命にも危険を及ぼす
という問題があった。
に、土台と建物の間に免震装置を介在させる方法が行われるようになってきた。この免震
装置として特許文献1に示すような住宅用免震装置がある。この住宅用免震装置は、上部に建物や家具類、陳列棚を載置する基礎や床の土台受板と基礎等の支持体にアンカーボルトで固定する底板との間に振動吸収板を配置し、この振動吸収板と土台受板との間に、これらの中央部分には所定の大きさの緩衝ゴムを介在すると共にこの土台受板の上面と振動吸収板の両翼下面の中央両端面に緩衝復元ゴムを介在させ、土台受板、振動吸収板のそれぞれに接する部分が曲面である半球型の緊結ボルトによって緩衝ゴムを貫通して半球型のナットで締め付け、土台受板と振動吸収板とを連結したものである。
しているため、全方向へ変位可能であるが、金属球が直接上部の建物などの載置物の圧力
を受けて底板に接しているため、載置物の重量が重い場合には、この圧力が大きくなるの
で、金属球と底板の摩擦抵抗も大きくなり、金属球の動きが悪く十分な免震機能を果たせ
ないという問題が発生していた。
一方、野外に置かれたコンテナなどのように、載置物の重量が軽い場合には、金属球も
変位し易いため風圧などによっても載置物が簡単に動いてしまうという問題が発生した。
そのため、金属球の動きを規制するため球体制御板を取り付けており、この球体制御板に
使用しているコイルスプリングの強さによって動き易さを調整できるが、風圧よる揺動を
抑えるために、あまりコイルスプリングを強くすると、地震の場合に動きが悪くなって揺
れを吸収できなくなるので、あまりコイルスプリングを強く出来ないという問題もあった
。そして、この球体の中立位置では、コイルスプリングが最も延びた位置にあるため、コ
イルスプリングの特性上荷重が最も小さい位置にあり、風圧よる揺動を十分に抑えられな
いという結果になっていた。
形成し、載置物受板の下面と上部変位盤の上面には前記上部変位機構を位置決めする突起
を設け、前記中間変位盤と前記基盤は上部が開放された箱状に形成し、前記中間変位機構
は前記中間変位盤の中に収容し、前記下部変位機構と対風圧揺止機構は前記基盤の中に収
容することを特徴としている。
上記構成によれば、小型化が可能となり、装置全体が一体化されるので、様々な場所に
設置し易くなるので、多用途に対応できるものである。
た上下方向の振動を吸収する複数の緩衝ゴムであることを特徴としている。
上記構成によれば、複数の緩衝ゴムにより縦揺れによる上下方向の振動を効率良く吸収
し、前記載置物受板の変位を抑えることが可能となる。
上記構成によれば、前記回転変位用中間車輪装置が互いに直角方向前後に回転変位することにより、上部変位盤と中間変位盤は前後左右の変位を得ることができるので、基盤が受ける全周に亘る振動、振幅を吸収して上部変位盤を静止状態に保つことが可能となる。
上記構成によれば、前記上部変位盤と中間変位盤相互に関する復元性が向上し、免震機能及び防塵効果を高めることが可能となる。
ことが可能となる。
する方向に並列して配列され、所定の間隔で軸を固着した複数のベアリングを装着した回転変位用下部車輪装置と、前記回転変位用下部車輪装置が載置される前記基盤上に形成された所定の傾斜を有する複数列の下部復元溝とからなり、前記基盤の変位に伴って下部復元溝の中を前後に回転することにより中間変位盤の変位を吸収することを特徴としている。
上記構成によれば、前記回転変位用下部車輪装置が互いに直角方向前後に回転変位する
ことにより、上部変位盤と中間変位盤は前後左右の変位を得ることができ複合して、基盤が受ける全周に亘る振動、振幅を吸収して上部変位盤を静止状態に保つことが可能となる。
上記構成によれば、中間変位盤と基盤相互に関する復元性が向上し、免震機能及び防塵効果を高めることが可能となる。
上記構成によれば基盤が受ける地震の震動に対しては、基盤に固着したレール型歯車の変位によって歯合した歯車が回転すると同時に歯車と一体化したコロの回転に伴い、コロの上方に配設された2個の押圧車輪とコロの外周との接触点に密着させて中間変位盤下面に配設した車輪がフリー回転することにより、対風圧揺止の機能は解除され、振動による基盤の変位は吸収され、載置物は静止状態を保つことが可能になる。
(1)多用途免震装置は小型、軽量化ができるので、載置物は建物のような大型の載置物
だけではなく、小型のコンテナや商品棚、家具、或いは精密機器等のような多用途の免震装置としても使用することができるものである。
(2)また、本発明における下部変位機構や中間変位機構は、車軸や機械軸用のベアリン
グ(図面の円筒コロ軸受け参照)を車輪として使用し、下部変位機構と中間変位機構は直角方向に回転変位するので、複合して水平方向の全周の変位を吸収することができる。
(3)使用目的によつて、下部変位機構や中間変位機構の車輪の大きさやコイルスプリン
グの強さ、コロの歯車の変位数値の大小や高さの選択が可能であり、様々な用途に対応で
きる。
(4)載置物にかかる風圧の揺止機構を備えており、通常の風圧による無用な揺動を防止
するとともに、地震時には基盤が受ける横揺れに対して、基盤に固着したレール型歯車と
噛み合うコロと一体化した歯車の回転により揺止解除され、横揺れを吸収することができ
る。
(5)屋外に設置した建物などの場合は、風圧を受けて横揺れするときは、前述の風圧揺止機構によって中間変位盤の移動は、これを戻す作用が働き、すなわち、コロの回転は、反作用で戻し力が作用する。
図1は本発明の多用途免震装置の全体を示す平面図、図2は図1のX−X方向の断面図
、図3は図1のY−Y方向の断面図、図4は図2をA−A面で切断した平面図、図5は図
2をB−B面で切断した平面図、図6は図2をC−C面で切断した平面図、図7は図1のE―E方向の断面図、図8は対風圧揺止機構を示す断面図、図9は図8のD−D断面図である。
家具類或いは陳列棚等の載置物を載置する載置物受板1と、地盤に固定される基盤4の間
に変位可能な上部変位盤2と中間変位盤3を配設し、前記載置物受板1と上部変位盤2と
の間に上部変位機構10を介在させ、前記上部変位盤2と中間変位盤3との間に中間変位
機構20を介在させ、前記中間変位盤3と前記基盤4との間に下部変位機構30と対風圧
揺止機構40を介在させ、地震による振動や変位或いは風による載置物の揺動を防止する
ものである。
置物受板1と上部変位盤2は所定の厚さを持つ矩形の平面板に形成されており、ほぼ同一
の大きさに形成されているが、中間変位盤3および基盤4は、上部が開放された箱状に形
成されており、中間変位盤3は上部変位盤2よりさらに大きく形成され、基盤4は中間変
位盤3よりさらに大きく形成されている。即ち、図1および図2に示すように、上部変位
盤2は中間変位盤3の中でX−X方向へ変位可能に構成されており、同様に、図1および
図3に示すように、中間変位盤3は基盤4の中でY−Y方向に変位可能に配置されている
。そのため、中間変位盤3は基盤4より離脱しないように、図2に示すように、離脱防止
板5と案内レール4aが設けられている。同様に上部変位盤2は中間変位盤3より離脱し
ないように、図3に示すように、離脱防止板6と案内レール3aが設けられている。そし
て、中間変位盤3と基盤4には、それぞれ防塵カバー7,8が取り付けられ、中間変位機
構20や下部変位機構30に塵埃などが侵入することを防止している。
1と上部変位盤2との間に介在させ上下方向の振動を吸収する複数の緩衝ゴムであり、載
置物受板1の四隅と中央部に合計5個の緩衝ゴム11が配置されている。この緩衝ゴム1
1は、一般的に積層ゴムが使用されており、中央部に孔が形成された所定の厚さのゴムシ
ートと同一形状に加工された鋼板を交互に積み重ね、上下にフランジを取り付けたものが
使用される。この緩衝ゴム11は、図2に示すように、載置物受板1の下面に形成された
ガイド用突起1aと上部変位盤2の上面に形成されたガイド用突起2aにより位置決めさ
れている。この上部変位機構10により、縦揺れによる上下方向の振動を効率良く吸収し
、載置物受板1を静止状態に保つことが可能となる。
て配列されたもので、上部変位盤2の下面に所定の間隔で軸21が取り付けられており、
この軸21にベアリングなどの回転変位用中間車輪22が装着されている。この回転
変位用中間車輪22は、中間変位盤上3に形成された所定の傾斜を有する中間復元溝23
の中を前後に回転することにより上部変位盤2の変位を吸収するものである。この中間復
元溝23は、前記回転変位用中間車輪22,22の軸間は両端より低く平らになっており、変位が発生した場合でも最終的には回転変位用中間車輪22がこの中心部の方向に復元するように構成されている。
中間変位機構20に対して直交する方向に配置されている。このとおり、この下部変位機
構30は、軸31にベアリングなどの回転変位用下部車輪32が装着されている。この回転変位用下部車輪32は、基盤4の上面に形成された所定の傾斜を有する基盤復元溝33の中を前後に回転することにより中間変位盤3の変位を吸収するものである。この基盤4の基盤復元溝33は、前記回転変位用下部車輪32、32の車軸間、すなわち、中央部分が平らになっており、両側はやや傾斜している。変位が発生した場合でも最終的には回転変位用下部車輪32がこの中央部の平らな部分に復元するように構成されている。
吸収し、車輪を使用した中間変位機構20と下部変位機構30が互いに直交する方向に回
転変位することにより、水平方向の全ての方向に対してスムーズに変位可能なり、基盤4
が受ける全周に亘る振幅を吸収する事が可能となるので、上部変位盤1に載置された建物
、コンテナ或いは商品陳列棚などの載置物を静止状態に保ことができる。また、対風圧揺
止機構40により、建物やコンテナなど風圧を受ける載置物の無用な揺動を防止できるも
のである。
2 上部変位盤
3 中間変位盤
3a 案内レール
4 基盤
4a 案内レール
5 離脱防止板
6 離脱防止板
7 防塵カバー
8 防塵カバー
10 上部変位機構
11 緩衝ゴム
20 中間変位機構
21 軸
22 変位用中間車輪
23 中間復元溝
25 中間復元バネ装置
26 復元バネ支持管
27 復元バネ押圧プレート
28 復元バネ
29 ワッシャ
30 下部変位機構
31 軸
32 変位用下部車輪
33 基盤復元溝
35 下部復元バネ装置
36 復元バネ支持管
37 復元バネ
38 ワッシャ
39 復元バネ押圧プレート
40 対風圧揺止機構
41 レール型歯車
42 コロ
43 回転歯車
44 押圧車輪
45 ブラケット
Claims (7)
- 上部に載置物を載置する載置物受板と地盤に固定する基盤の間に変位可能な上部変位盤と中間変位盤を配設し、前記載置物受板と上部変位盤との間に上部変位機構を介在させ、前記上部変位盤と中間変位盤との間に中間変位機構を介在させ、前記中間変位盤と前記基盤との間に下部変位機構と対風圧揺止機構を介在させ、前記対風圧揺止機構は、基盤の上に平行に装着したレール型歯車と、前記レール型歯車と歯合する歯車をコロの両側に形成した回転歯車と、前記回転歯車がレール型歯車から浮上することを抑えるために前記コロの前後を斜め上方から押圧する押圧車輪とからなり、地震による振動や変位或いは風による載置物の揺動を防止することを特徴とする多用途免震装置。
- 前記載置物受板と上部変位盤は、所定の厚さを有する平板状に形成し、載置物受板の下面と上部変位盤の上面には前記上部変位機構を位置決めする突起を設け、前記中間変位盤と前記基盤は上部が開放された箱状に形成し、前記中間変位機構は前記中間変位盤の中に収容し、前記下部変位機構と対風圧揺止機構は前記基盤の中に収容することを特徴とする請求項1に記載の多用途免震装置。
- 前記上部変位機構は、前記載置物受板と上部変位盤との間に介在させた上下方向の振動を吸収する複数の緩衝ゴムであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のいずれか1つの多用途免震装置。
- 前記中間変位機構は、前記上部変位盤の下に並列して前後および列間を所定の間隔で軸を固着した複数のベアリングを装着した回転変位用中間車輪装置と、前記回転変位用中間車輪装置を載置する前記中間変位盤上に形成した所定の傾斜を有する複数列の中間復元溝と、前記上部変位盤を復元させる中間復元バネ装置とからなり、前記中間変位盤の変位に伴って中間復元溝の中を前記回転変位用中間車輪装置が前後に回転することにより上部変位盤の変位を吸収することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のいずれか1つの多用途免震装置。
- 前記中間復元バネ装置は、一端が中間変位盤の壁に貫通され、他端が前記上部変位盤の下の復元バネ押圧プレートに支承される復元バネ支持管と、この復元バネ支持管の外周に巻回された復元バネと、復元バネ支持管の途中に復元バネと一体化して摺動可能に取り付けられた防塵カバー復元用ワッシャと、一端に防塵カバー復元用の二股プレートを固着し、他端を折り曲げて中間変位盤の外側に引っ掛けた防塵カバーと、一端を前記中間変位盤の壁に貫通して配設され、その内部に前記復元バネ支持管を摺動可能に収容する復元バネ脱落防止部材とを備えることを特徴とする請求項4に記載の多用途免震装置。
- 前記下部変位機構は、前記中間変位盤の下に前記中間変位機構と直交する方向に並列して配列され、所定の間隔で軸を固着した複数のベアリングを装着した回転変位用下部車輪装置と、前記回転変位用下部車輪装置が載置される前記基盤上に形成された所定の傾斜を有する複数列の下部復元溝とからなり、前記基盤の変位に伴って下部復元溝の中を前記回転変位用下部車輪装置が前後に回転することにより中間変位盤の変位を吸収することを特徴とする請求項1に記載の多用途免震装置。
- 前記下部復元バネ装置は、前記基盤の対向する壁間に両端を固着した復元バネ支持管と、前記復元バネ支持管の外周に巻回された復元バネと、前記復元バネ支持管の途中に摺動可能に取り付けられた防塵カバー復元用ワッシャと、前記中間変位盤の下面から前記復元バネ支持管のほぼ中央部に配設される復元用バネ押圧プレートと、前記復元バネ押圧プレートの両端部で復元バネ押圧プレートを摺動可能に貫通させ、一端を折り曲げて前記基盤の外側に引っ掛けた防塵カバーとを備えることを特徴とする請求項6に記載の多用途免震装置。
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JP2003315292A JP3974887B2 (ja) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | 多用途免震装置 |
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JP2005083456A JP2005083456A (ja) | 2005-03-31 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016211626A (ja) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 旭化成ホームズ株式会社 | 免震架台および免震架台への錘の設置方法 |
-
2003
- 2003-09-08 JP JP2003315292A patent/JP3974887B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016211626A (ja) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 旭化成ホームズ株式会社 | 免震架台および免震架台への錘の設置方法 |
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