JP4719571B2

JP4719571B2 - 免震装置およびその製造方法

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Publication number: JP4719571B2
Application number: JP2005378946A
Authority: JP
Inventors: 哲治新井
Original assignee: Fukoku Co Ltd
Current assignee: Fukoku Co Ltd
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: JP2007177947A

Description

本発明は、地震発生時にコンピュータや自動販売機等の精密機器、および美術品等の展示・保管ケース等の筐体に伝達される地震動を低減して転倒を防止する免震装置に関し、特に、ビル等の屋内に設置され、床面に締結固定し難い構造体を被免震体としてこれの転倒を防止する免震装置に関する。

大型の電子精密機器や医療機器等のように床構造物に締結固定されないで使用される構造体に地震発生時に加わる地震動を免震し、機器同士の衝突や転倒を防止するための免震装置としては、特許文献１に記載されるように、構造体の下部に固定された支持脚を地震発生時に床構造物の表面に沿って摺動させるようにしたものがある。また、美術品等を展示・保管する美術品ケースが地震発生時に転倒するのを防止するための免震装置としては、特許文献２に記載されるように、ショーケースに固定された脚柱が挿入されるとともに床面に固定される箱体を有し、脚柱には箱体内に組み込まれるリング状の滑り材が取り付けられており、地震発生時には滑り材が箱体の天井に係合してショーケースが転倒するのを防止するようにしたものがある。

缶やペットボトル等の容器に収容されたコーヒー、お茶、ジュース、およびミネラルウォータ等の種々の飲料物やレトルト食品を販売するための自動販売機は、道路際等の屋外のみならず建物内にも多数設置されている。建物内に設置される自動販売機は建物内の通路に面しており、自動販売機の前面に広いスペースを確保することができないため、地震発生時に転倒すると避難通路を塞いでしまい、二次災害が発生するおそれがある。そこで、地震発生時に自動販売機が転倒するのを防止するための転倒防止装置としては、特許文献３に記載されるように、自動販売機の下端部に前方に突出する転倒防止用鉄板を取り付けるようにしたものがある。
特開平１１−６３１０８号公報特開平９−２５２８９２号公報特開平１１−１５４２６４号公報

このように、建物内に設置されるコンピュータや自動販売機等の精密機器やショーケース等の構造体は、床面の状況によってはこれらの構造体をアンカーボルトにより床面に固定することができない場合がある。例えば、建物内に設置される構造体は、設置場所をあとで移動させることが想定されるとともに、工事費用等の観点から床面にアンカーボルトを打ち込むことが難しいため、電子機器や自動販売機等の構造体をアンカーボルトや金具により床面に固定することができない場合がある。

床面にアンカーボルトを打ち込むことができない場合には、建物内の床面に構造体の脚部を接着する場合もあるが、強固に接着すると、構造体の移動が困難となる。また、リノリウムや樹脂等でコートされた床等には床基材へ直接固着できないため十分な接着強度が得づらいうえ、剥離や汚れの問題があるため強固な接着とすることが難しい。例えば、自動販売機は、その前面側を人が通るので、前面側への転倒を防止できれば良く、自動販売機の下端にその前方に突出させて特許文献３に記載の転倒防止板を設置すると、特に前面側に広いスペースを確保することができない建物内の自動販売機においては、転倒防止板が人の通行の障害となるため、あまり大きく突出させることができず、また、足下に突出することになるので、つまずく可能性が高くなる。また、転倒防止装置としては、地震発生時に自動販売機を前面側に転倒させることなく、後方側に積極的に転倒させるようにしたものもあるが、この場合には地震収束後にもとに戻す必要があるだけでなく、どの程度の地震で後方に転倒させるかの設定が難しく、さらには後方の壁面に傷をつける可能性がある。

本発明者の実験研究によると、自動販売機等の構造体を転倒させたり破壊させたりする地震の振動周期は、２秒以内であり、地震発生時の構造体の振動周期を２秒以上にできれば、滑り支承台により自動販売機を支持するようにしても、大規模地震発生時にも自動販売機は転倒しないことが判明した。つまり、特許文献２に記載されるように、脚柱の下端部を床面に固定された箱体内に挿入してリング状の滑り材を箱体の天壁に係合させるようにすることなく、自動販売機等の構造体の床面に対する振動周期を上記所定値以上にすれば、構造体を床面に滑り支承させることにより、地震発生時に構造体を転倒させないようにできることが判明した。また、構造体を床面に滑り支承させる場合には、構造体に取り付けられた脚部を床面に直接接触させるようにすると、当接する床面の素材、すなわちカーペットやビニル床等の被覆材やその地肌面の荒れ等により安定した滑り支承させることが難しく、また床面に付着するゴミ等の異物によって構造体を円滑に滑り支承させることが難しいことが判明した。

本発明の目的は、大規模地震の発生時に自動販売機等の構造体が転倒ないし破壊しないようにすることにある。

本発明の免震装置は、床面等の支持基盤面に設置される被免震体に前記支持基盤面から伝達される地震動を低減する免震装置であって、摺動面を有し前記被免震体と前記支持基盤面の一方に固着され、複数のスリットを有する環状の固定部が周縁部に設けられた支持部材と、前記摺動面に接触する摺動面を有し、前記被免震体と前記支持基盤面の他方に固着される滑り支承体と、前記滑り支承体の外周面に嵌合された状態で係止される環状の内側係止部、前記支持部材の前記固定部の外周面に嵌合された状態で係止される環状の外側係止部、および前記外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに前記スリットを通して前記内側係止部と前記外側係止部とを接続する弾性変形自在の複数のスポーク状部を備え、前記滑り支承体と前記支持部材との間を弾性的に接続する弾性体とを有し、前記固定部の外周面と前記外側係止部の内周面とを嵌合させるとともに、前記外側係止部の内周面より前記内側係止部へ延びる前記スポーク状部を前記固定部に設けた前記スリットに通して係合し、前記外側係止部を前記固定部の外周面に接着することなく固定することを特徴とする。

本発明の免震装置は、床面等の支持基盤面に設置される被免震体に前記支持基盤面から伝達される地震動を低減する免震装置であって、摺動面を有し前記被免震体に固着され、複数のスリットを有する環状の固定部が周縁部に設けられた受け部材と、摺動面を有し前記受け部材に対向して前記支持基盤面に固着され、複数のスリットを有する環状の固定部が周縁部に設けられた支持部材と、前記受け部材と前記支持部材との間に介装され、前記受け部材の摺動面に接触する上側摺動面と前記支持部材の摺動面に接触する下側摺動面とを有する滑り支承体と、前記滑り支承体の外周面に嵌合された状態で係止される環状の内側係止部、前記受け部材の前記固定部の外周面に嵌合された状態で係止される環状の外側係止部、および外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに前記スリットを通して前記内側係止部と前記外側係止部とを接続する弾性変形自在の複数のスポーク状部を備え、前記滑り支承体と前記受け部材との間を弾性的に接続する受け部材用弾性体と、前記滑り支承体の外周面に嵌合された状態で係止される環状の内側係止部、前記支持部材の前記固定部の外周面に嵌合された状態で係止される環状の外側係止部、および前記外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに前記スリットを通して前記内側係止部と前記外側係止部とを接続する弾性変形自在のスポーク状部を備え、前記滑り支承体と前記支持部材との間を弾性的に接続する支持部材用弾性体とを有し、前記受け部材の前記固定部の外周面と前記外側係止部の内周面とを嵌合させるとともに、前記外側係止部の内周面より前記内側係止部へ延びる前記スポーク状部を前記受け部材の前記固定部に設けた前記スリットに通して係合し、前記外側係止部を前記受け部材の前記固定部の外周面に接着することなく固定し、前記支持部材の前記固定部の外周面と前記外側係止部の内周面とを嵌合させるとともに、前記外側係止部の内周面より前記内側係止部へ延びる前記スポーク状部を前記支持部材の前記固定部に設けた前記スリットに通して係合し、前記外側係止部を前記支持部材の前記固定部の外周面に接着することなく固定することを特徴とする。

本発明の免震装置においては、前記弾性体は地震発生時の前記支持基盤面に対する前記被免震体の周期を２秒以上に設定する弾性特性を有することを特徴とする。

本発明の免震装置においては、前記受け部材用弾性体と前記支持部材用弾性体はそれぞれの前記外側係止部が突き合わされた状態に配置されることを特徴とする。

本発明の免震装置の製造方法は、床面等の支持基盤面に設置される被免震体に固定され周縁部に固定部が設けられた受け部材と、前記受け部材に対向して前記支持基盤面に固着され周縁部に固定部が設けられた支持部材と、前記受け部材と前記支持部材との間に介装され前記受け部材の摺動面に接触する上側摺動面および前記支持部材の摺動面に接触する下側摺動面を有する滑り支承体とを有し、前記支持基盤面から伝達される地震動を低減する免震装置の製造方法であって、環状の内側係止部、環状の外側係止部、および前記外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに弾性変形自在の複数のスポーク状部を備える受け部材用弾性体を、前記滑り支承体の外周面に環状の内側係止部を嵌合し、前記受け部材の前記固定部に形成されたスリットに前記スポーク状部を通して係合するとともに前記環状の外側係止部を前記固定部に嵌合し、前記滑り支承体と前記受け部材との間を弾性的に接続し、環状の内側係止部、環状の外側係止部、および前記外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに弾性変形自在の複数のスポーク状部を備える支持部材用弾性体を、前記滑り支承体の外周面に環状の内側係止部を嵌合し、前記支持部材の前記固定部に形成されたスリットに前記スポーク状部を通して係合するとともに前記環状の外側係止部を前記固定部に嵌合し、前記滑り支承体と前記支持部材との間を弾性的に接続し、前記受け部材用弾性体の前記外側係止部を前記受け部材の前記固定部の外周面に接着することなく固定し、前記支持部材用弾性体の前記外側係止部を前記支持部材の前記固定部に接着することなく固定することを特徴とする。

本発明の免震装置によれば、地震時にその転倒を防止すべき自動販売機等の構造体、すなわち被免震体を滑り支承体の上方に載置し、前記滑り支承体が支持部材の摺動面に摺動自在となった状態で床面等の支持基盤面に設置されるので、大規模地震が発生したときには、支持基盤面と被免震体とはほぼ絶縁された状態となり、被免震体が急激な揺れにより転倒したり破壊されたりするのを防止できる。さらに、支持部材は滑り支承体に対して支持部材用弾性体により接続されており、大規模地震が発生したときに支持基盤面から被免震体に伝達される地震加速度は低減され被免震体に加わる衝撃が吸収されるのである。

滑り支承体を受け部材と支持部材との間に介装することにより、免震装置は両面滑り構造となり、免震装置の水平方向の寸法を小型化することができる。

本発明によれば、支持部材の固定部の外周面と弾性体の外側係止部の内周面とを嵌合させるとともに弾性体のスポーク状部を固定部のスリットに通して係合することにより外側係止部を固定部の外周面に固定するようにしたので、接着剤を用いることなく、弾性体を支持部材に固定することができる。また、両面滑り構造においては、受け部材の固定部の外周面と受け部材用弾性体の外側係止部の内周面とを嵌合させるとともに、受け部材用弾性体のスポーク状部を受け部材の固定部のスリットに通して係合することにより受け部材用弾性体の外側係止部を固定部の外周面に固定し、支持部材の固定部の外周面と支持部材用弾性体の外側係止部の内周面とを嵌合させるとともに、支持部材用弾性体のスポーク状部を支持部材の固定部のスリットに通して係合することにより支持部材用弾性体の外側係止部を固定部の外周面に固定するようにしたので、接着剤を用いることなく、受け部材用弾性体を受け部材に固定することができるとともに支持部材用弾性体を支持部材に固定することができる。

本発明によれば、支持基盤面から被免震体への地震加速度を低減して伝達する弾性体を有するので、大規模地震時において重心の高い被免震体であっても下端部から急激に揺すぶられることがなくなるため、転倒しづらいものとすることができる。

本発明によれば、地震発生時の支持基盤面に対する被免震体の振動周期を２秒以上に設定する弾性特性を弾性体を有するので、大規模地震発生時にも自動販売機の転倒を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の免震装置が設けられた被免震体としての自動販売機を示す斜視図であり、図２は図１の自動販売機の下端部四隅に設けられた免震装置の外観を示す斜視図であり、図３は図２の分解斜視図であり、図４は図２におけるＡ−Ａ線断面図である。

図１に示すように、自動販売機１０は縦長の直方体形状をなしており、建物内の支持基盤面としての床面１１に設置されている。自動販売機１０の下端部の四隅には、それぞれ自動販売機１０の下面の脚部に免震装置１２が設けられており、自動販売機１０は４つの免震装置１２により床面１１に支持されている。それぞれの免震装置１２は、図３および図４に示すように、被免震体としての自動販売機１０の下端部に固着される受け部材１３と、この受け部材１３に対向して床面１１に固着される支持部材１４とを有している。

受け部材１３は、図３および図４に示すように、円形の端壁部１５ａと、この周縁部から端壁部１５ａに対してほぼ直角に折り曲げられて端壁部１５ａに一体になった円筒部１５ｂとを備えた外側シェル１５を有している。この外側シェル１５の内部には、円形の摺動壁１６ａと、この周縁部から摺動壁１６ａに対してほぼ直角方向に折り曲げられて摺動壁１６ａに一体になった円筒部１６ｂを備えた内側シェル１６が組み込まれており、円筒部１６ｂは円筒部１５ｂの内面に嵌合されている。外側シェル１５の円筒部１５ｂの先端部は、内側シェル１６の摺動壁１６ａよりも支持部材１４に向けて突出しており、環状の固定部１７となっている。

外側シェル１５と内側シェル１６とにより形成される空間内には、受け部材１３の径方向中央部に位置させてスペーサ１８が組み込まれ、このスペーサ１８には外側シェル１５の端壁部１５ａを貫通して雄ねじ部材１９が固定されている。雄ねじ部材１９は自動販売機１０の下端部に形成されたねじ孔（図示せず）にねじ結合されており、受け部材１３は雄ねじ部材１９により自動販売機１０に固着されるようになっている。したがって、受け部材１３を自動販売機１０に対して回転させることにより、自動販売機１０の高さ調整を行ったり、凹凸が存在する床面１１の上に自動販売機１０を安定して設置したりすることができる。ただし、雄ねじ部材１９が貫通する貫通孔を自動販売機１０の下端部に形成し、複数のナットを雄ねじ部材１９にねじ結合することによってナットにより雄ねじ部材１９を自動販売機１０に固定するようにしても良い。

また、雄ねじ部材を自動販売機下端に設けるものとし、例えばスペーサ１８に雌ねじを形成することによって受け部材１３を自動販売機１０に固着することとしても良い。

支持部材１４は受け部材１３の外径にほぼ対応した外径を有する円形の摺動壁２１と、この周縁部から摺動壁２１に対してほぼ直角方向に折り曲げられて摺動壁２１に一体になった環状の固定部２２とを有している。支持部材１４は摺動壁２１の外面に設けられた軟質ウレタン等からなる粘着シート２３により床面１１に固定されるようになっている。粘着シート２３は支持部材１４を床面１１の上方に離す方向の粘着力よりも支持部材１４を床面１１に沿ってずらす方向の粘着力の方が強いものが好ましい。この場合、免震装置により自動販売機１０を支持した状態のもとでは支持部材１４が水平方向にずれ移動することが防止され、自動販売機１０を撤去したり移動する際には、支持部材１４を持ち上げることにより粘着シート２３を床面１１から剥離させることができ、床面１１を傷つけたり汚すことなく、支持部材１４を床面１１から取り外すことができる。

前記粘着シートのほか、通常の両面テープ等を使用することもできる。さらに、支持部材１４を床面１１に固着させることができれば良いので、別途床面に固定したフレームや板材に支持部材１４を固定するようにしても良い。この場合、床面１１に接着する必要がないので床面１１がカーペットや樹脂コート等であるときに好適である。

受け部材１３の内側シェル１６と支持部材１４はステンレス材により形成され、内側シェル１６の摺動壁１６ａの外面は平坦な摺動面２４となっており、この摺動面２４と対向する支持部材１４の内面は平坦な摺動面２５となっている。受け部材１３と支持部材１４との間には、フッ素樹脂であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の硬質樹脂等により形成された滑り支承体２６が介装されており、この滑り支承体２６は外周面が円筒形状となった駒状部材により形成されている。滑り支承体２６の一端面は受け部材１３の摺動面２４に接触する上側の摺動面２７となっており、他端面は支持部材１４の摺動面２５に接触する下側の摺動面２８となっている。このように、滑り支承体２６はフッ素樹脂により形成されているので、受け部材１３および支持部材１４に対してスムーズに摺動することができる。ただし、フッ素樹脂に代えてナイロン等の摺動材により滑り支承体２６を形成するようにしても良く、金属製の部材をコア材として使用し、摺動面にフッ素樹脂等の摺動材を塗布ないし積層するようにしても良い。

自動販売機１０に取り付けられる受け部材１３は、外側シェル１５と内側シェル１６とを組み合わせることにより形成されており、１枚の板材からなる支持部材１４よりも強度が高められるとともに、好ましくは外側シェル１５を自動販売機１０の底面に当接するようにすれば、地震時に雄ねじ部材１９に負荷される力を外側シェル１５の面でも受けることができ、雄ねじ部材１９にかかる負担を低減することができが、被免震体の種類によっては受け部材１３も支持部材１４と同様の形状としても良い。また、外側シェル１５と内側シェル１６とにより形成された受け部材１３の高さ寸法は、支持部材１４の高さ寸法よりも高く設定されており、受け部材１３を支持部材１４と同様の形状とする場合に比して免震装置１２の高さ寸法は大きく設定され、自動販売機１０の底面と床面１１との間のスペース高さが確保されている。ただし、支持部材１４と同一の部材を受け部材として自動販売機１０に取り付けるようにし、受け部材１３と同様の部材を支持部材として床面１１に固定するようにしても良い。

図４に示すように、受け部材１３と支持部材１４の内径をＤとし、滑り支承体２６の外径をｄとすると、受け部材１３と支持部材１４とが同心状態となった原位置から受け部材１３は、滑り支承体２６を介して固定部１７，２２が相互に当接するまで、支持部材１４に対して水平方向一方側にＤ−ｄの可動距離だけ移動することができる。例えば、内径Ｄを２０ｃｍとし、外径ｄを５ｃｍとすると、受け部材１３は支持部材１４に対して原位置から１５ｃｍ移動することができ、水平方向には図４において左右両方向に合計３０ｃｍ移動することができる。

このように、滑り支承体２６を介して受け部材１３と支持部材１４とを対向させた状態で自動販売機１０を床面１１に配置すると、大規模地震により床面１１が振動しても自動販売機１０が支持部材１４の上で水平移動して自動販売機１０の転倒を防止することができる。実験によれば、受け部材１３の支持部材１４に対する水平方向への可動距離を合計２０〜４０ｃｍの範囲で設定すれば、自動販売機１０は大規模地震においても転倒することが防止できることが判った。

滑り支承体２６と受け部材１３との間にはゴム材料からなる受け部材用弾性体３１が装着されており、滑り支承体２６と受け部材１３はこの弾性体３１により弾性的に接続されている。また、滑り支承体２６と支持部材１４との間にはゴム材料からなる支持部材用弾性体３２が装着されており、滑り支承体２６と支持部材１４はこの弾性体３２により弾性的に接続されている。このように、滑り支承体２６と受け部材１３は受け部材用弾性体３１に接続され、滑り支承体２６と支持部材１４は支持部材用弾性体３２に接続されているので、滑り支承体２６は受け部材１３の中心部に向かう弾性力が加えられるとともに支持部材１４の中心部に向かう弾性力が加えられているので、受け部材１３と支持部材１４は交互に所定の中心位置に向かうように両方の弾性体３１，３２により調心力が加えられている。

受け部材用弾性体３１は、滑り支承体２６の外周面に嵌合した状態でこれに係止される環状の内側係止部３３と、環状の固定部１７の外周面に嵌合した状態で係止される環状の外側係止部３４とを有し、内側係止部３３と外側係止部３４との間には、放射状に延びる８本の棒状のスポーク状部３５が一体に設けられている。支持部材用弾性体３２は、受け部材用弾性体３１と同様に、８本のスポーク状部３５を有し、それぞれの両端部には内側係止部３３と外側係止部３４とが設けられている。

受け部材１３の固定部１７には弾性体３１のスポーク状部３５に対応させてこれが係合するスリット３６が円周方向に等間隔に８つ形成され、支持部材１４の固定部２２には同様に弾性体３２のスポーク状部３５に対応させてこれが係合するスリット３７が円周方向に等間隔に８つ形成されている。したがって、弾性体３１はその内側係止部３３を滑り支承体２６の外側に嵌合させ、外側係止部３４を固定部１７の外側に嵌合させることにより、接着剤や締結部材等を用いることなく、簡単に滑り支承体２６と受け部材１３との間に弾性的に接続することができる。同様に、弾性体３２も簡単に滑り支承体２６と支持部材１４との間に弾性的に接続することができる。

それぞれの固定部１７，２２の外径は相互に同一に設定されており、それぞれに嵌合された弾性体３１，３２の外側係止部３４は、それぞれ受け部材１３または支持部材１４方向に所定の長さだけ長く形成されているので、受け部材１３と支持部材１４の中心部が一致された状態では、端面同士が接触するので、ゴミ等の異物が受け部材１３と支持部材１４との間から内部に侵入することが防止される。また、滑り支承体２６の外側には両方の弾性体３１，３２の環状の内側係止部３３が嵌合されているので、地震発生時に滑り支承体２６が受け部材１３の固定部１７または支持部材１４の固定部２２に到達しても、滑り支承体２６はゴム製の内側係止部３３を介してそれぞれの固定部１７，２２に衝突することになり、滑り支承体２６に加わる衝撃が緩和される。

図示する受け部材用弾性体３１および支持部材用弾性体３２は、スポーク状部３５が円周方向に等間隔に８本設けられているが、本数は８本に限られることなく、複数本であれば、任意の本数とすることができる。また、複数本のスポーク状部３５に代えて、円板形状のシート状の弾性部材を内側係止部３３と外側係止部３４との間に設けるようにしても良い。さらには、それぞれの弾性体３１，３２を複数本のスポーク状の部材により形成し、その一端部を滑り支承体２６に形成されたスリットに固定させるようにしたり、接着するようにし、同様に他端部を固定部１７，２２に形成されたスリットに固定させるようにしたり、接着するようにしても良い。

図４は、受け部材１３と支持部材１４とが相互に同心状態となった原位置にある状態、すなわち、床面１１に対して自動販売機１０が所定の設置場所に位置している場合を示している。図４に示す状態においては、自動販売機１０の下端部の四隅に設けられた免震装置１２は、それぞれの免震装置１２に組み込まれた２つの弾性体３１，３２の張力により滑り支承体２６が受け部材１３と支持部材１４の所定の位置、つまりそれぞれの中央部に位置した状態となって、バランスされている。

図５は大規模地震の発生によって床面１１が自動販売機１０に対して所定の距離ずれた状態を示しており、図６は図５におけるＢ−Ｂ線断面図を示す。

図５および図６に示すように、床面１１が自動販売機１０に対してずれると、受け部材用弾性体３１が滑り支承体２６を受け部材１３の中心部に向けて張力を加えるとともに、支持部材用弾性体３２が滑り支承体２６を支持部材１４の中心部に向けて張力を加えることになる。両方の弾性体３１，３２による引っ張り抵抗、つまり弾性特性は、床面１１の衝撃的地震動を自動販売機１０に対して時間的に緩和して伝達する、すなわち自動販売機１０に加わる地震加速度を低減することになり、両方の弾性体３１，３２による弾性特性は、地震発生時の床面１１に対する自動販売機１０の振動周期を２秒以上に設定するようにしている。したがって、大規模地震が発生して床面１１が急激に水平方向に移動し、例えば、０．５秒といった高速の周期で床面１１が振動したとしても、自動販売機１０は、弾性特性（減衰特性）によって、２秒以上のゆっくりとした周期で振動することになる。これにより、大規模地震が発生して床面１１が水平方向に急激に大きな加速度で移動したとしても、自動販売機１０は２秒以上の振動周期でゆっくりと水平方向に移動するので、自動販売機１０を振動の衝撃から保護し、転倒を防止することができる。

弾性特性を、地震発生時の床面１１に対する自動販売機１０の振動周期を２秒以上となるように設定しているが、これは、大規模地震の振動特性から決定したものである。すなわち、図７に示す加速度応答スペクトル線図から決定したものであって、図７は、大規模地震としての新潟県中越地震（破線）および兵庫県南部地震（実線）の加速度応答スペクトル線図を示している。当該加速度応答スペクトル線図を見ても、２秒以下の周期で加速度（単位：ＧＡＬ）が急激に大きくなっており、２秒以下の振動周期となるように両方の弾性体３１，３２による弾性特性を設定したとすると、重心の高い自動販売機１０は転倒して壁面に衝突したり、振動の衝撃により自動販売機１０が破損したりするおそれがある。そこで、本発明においては、自動販売機１０の振動周期を加速度が小さくなる２秒以上となるように、弾性特性を設定するようにしている。

受け部材１３の支持部材１４に対する可動距離を、図４に示すように左右両方向に合計３０ｃｍ移動できるようにしているが、これは、図８に示されるシミュレーション結果から得たものである。このシミュレーションでは、大規模地震レベルとしてのレベル２地震動（加速度１００ｃｍ／ｓｅｃ^２）と、それをやや下回る地震動（加速度８０ｃｍ／ｓｅｃ^２）との２種類の振動入力から、その場合における振動周期と最大応答加速度・最大応答変位との関係を求めている。そして、図１に示すような一般的な自動販売機１０であれば、最大応答加速度が１５０ｃｍ／ｓｅｃ^２以下で転倒の可能性がほとんど無くなるため、図７のシミュレーション結果より、振動周期２秒の場合、大規模地震でも図４で示す原位置から１６ｃｍ、それをやや下回る地震でも図４で示す原位置から１２ｃｍの最大応答変位となり、地震の規模や固定部１７，２２による移動規制機能の付加等による安全マージンを考慮しても、受け部材１３の支持部材１４に対する可動距離は、図４に示す原位置から１０〜２０ｃｍ、すなわち、水平方向に合計２０〜４０ｃｍの範囲とするのが良い。ちなみに、上記実施の形態においては、水平方向に合計３０ｃｍ移動するようにした免震装置１２を示したが、この免震装置１２によれば阪神淡路大震災における地震波を入力しても、自動販売機１０は転倒したり破壊されたりすることが無いことが、本発明者の実験研究により解明されている。

ここで、受け部材１３の支持部材１４に対する可動距離を、水平方向に合計４０ｃｍ以上となるように免震装置１２の水平方向寸法を決定すると、免震装置１２が大きくなり過ぎ、設置の簡便性や自動販売機の設置面積よりはみ出す等の問題があり、好ましくない。機能上十分な大きさを有する範囲で出来るだけ小さいことが好ましいことはもちろんである。一方、受け部材１３の支持部材１４に対する可動距離を、水平方向に合計２０ｃｍ以下となるように免震装置１２の水平方向寸法を決定すると、地震による床面１１の水平方向への移動量に対して、受け部材１３の支持部材１４に対する移動量が足りなくなり、固定部１７，２２に滑り支承体２６が衝突して自動販売機１０を転倒させてしまうおそれが生じる。よって、これらの問題点を考慮しても、受け部材１３の支持部材１４に対する可動距離は、水平方向に合計２０〜４０ｃｍの範囲とするのが望ましい。

以上のように、上述した実施の形態によれば、自動販売機１０を床面１１に対して円滑に水平方向に向かって移動させることができ、大規模地震が発生したときには、床面１１と自動販売機１０とを絶縁させて地震力を低減し、自動販売機１０が急激な揺れにより破壊されるのを防止できる。免震装置１２は両端面に摺動面２７，２８が設けられた滑り支承体２６を受け部材１３と支持部材１４との間に介装した両面滑り支承構造となっているので、滑り支承体２６の受け部材１３および支持部材１４に対する水平方向移動距離を小さくして自動販売機１０の床面１１に対する所望の移動距離が確保され、免震装置１２の小型化が図れるとともに、自動販売機からの免震装置のはみ出し量を抑えて見栄えを良くすることができる。また、両方の弾性体３１，３２により受け部材１３と支持部材１４には相互に所定の中心位置に向かう弾性力が加えられているので、地震が収束した後には自動販売機１０には原点位置に向かう方向の弾性力が加えられることになり、自動販売機１０が原点位置からずれた状態となって静止したとしても、作業者は手動操作により容易に自動販売機１０を原点位置に戻すことができる。

図４に示す原位置状態においては、両方の弾性体３１，３２の外側係止部３４が突き合わされた状態となって、受け部材１３と支持部材１４との間には隙間が発生することなく、それぞれの摺動面にはゴミ等の異物が付着することを防止でき、摺動面が汚れにくく、長期に亘りその摺動特性を維持することができる。支持部材１４は粘着シート２３を介して床面１１に固定するようにしたので、床面１１に対してアンカーボルトを埋設する工事を省略して設置工数を低減でき、さらに、床面１１を損傷することなく自動販売機１０の置き換えや移動を容易に実施することができる。

弾性体３１，３２による弾性特性を、地震発生時の床面１１に対する自動販売機１０の振動周期を２秒以上に設定する特性としたので、比較的重心の高い自動販売機１０が、傾斜して転倒することを抑えることができるとともに、振動の衝撃によって自動販売機１０が破壊されるのを防止できる。

なお、上述した実施例においては、受け部材１３を自動販売機１０の下端部に取り付けるようにしているが、下端部に下方に向けて突出して設けられる自動販売機１０の脚部に直接受け部材１３を取り付けるようにしてもよい。一般に、既存の自動販売機の脚部は、高さ調整のためにねじ足を有しているものが多いため、脚部に直接受け部材を取り付けるようにすると、既存の自動販売機１０に免震装置１２を設置するにあたって自動販売機側の変更の必要がなく、簡易に免震機能を持たせることができる。

図９は本発明の他の実施の形態である免震装置を示す分解斜視図であり、図１０は図９に示した免震装置の断面図である。

この免震装置１２ａは、上述した免震装置１２が両面滑り支承構造であるのに対し、片面滑り支承構造である点において免震装置１２と相違している。この免震装置１２ａは、上述した免震装置１２における支持部材１４とほぼ同様の形状の支持部材４１を有しており、この支持部材４１は円形の摺動壁２１と、この周縁部から摺動壁２１に対してほぼ直角方向に折り曲げられて摺動壁２１に一体になった環状の固定部２２とを有している。支持部材１４は摺動壁２１の外面に設けられた軟質ウレタン等からなる粘着シート２３により床面１１に固定されるようになっている。

一方、端面に摺動面２８が形成された滑り支承体２６ａには雄ねじ部材１９が固定されており、この雄ねじ部材１９により滑り支承体２６ａは自動販売機１０の下端部に直接固定されるようになっている。滑り支承体２６ａと支持部材４１との間にはこれらを弾性的に接続する弾性体４２が取り付けられており、この弾性体４２は上述した弾性体３１，３２とほぼ同一の形状となっている。

この免震装置１２ａにおいては、支持部材４１の内径Ｄと滑り支承体２６ａの外径ｄとの差Ｄ−ｄを上述した免震装置１２の場合の２倍に設定することにより、免震装置１２と同様に地震力を低減して自動販売機１０の転倒を防止することができる。

片面滑り支承構造の免震装置１２ａの支持部材４１としては、上述した受け部材１３と同様のものを使用することができる。その場合には、免震装置１２ａの高さ寸法は図９および図１０に示すものよりも高くなる。また、図１０に示す免震装置１２ａは滑り支承体２６ａを自動販売機１０の下端部に固着し、支持部材４１を床面１１に固着するようにしているが、これらを逆にして滑り支承体２６ａを床面１１に固着し、支持部材４１を自動販売機１０の下端部に固着するようにしても良い。

本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。図１は本発明の免震装置が設けられた自動販売機を示すが、この免震装置としては、コンピュータ等の精密機器、およびショーケース等の種々の被免震体に対して使用することができる。内側シェル１６、支持部材１４および支持部材４１は、ステンレス製であるが、これに限られず、表面にクロムめっき等が施された耐食性を有する薄板を用いても良い。それぞれの実施の形態においては、受け部材１３、支持部材１４および支持部材４１は円形となっているが、その形状としては円形に限られず、四角形や多角形としても良い。さらに、上述した実施の形態においては、被免震体としての自動販売機を支持基盤面としての建物内の床面１１に設置した場合について説明したが、免震装置は支持基盤面としての屋外の地面に設置する場合にも適用できる。

本発明の免震装置が設けられた被免震体としての自動販売機を示す斜視図である。図１の自動販売機の下端部四隅に設けられた免震装置の外観を示す斜視図である。図２の分解斜視図である。図２におけるＡ−Ａ線断面図である。大規模地震の発生によって床面が自動販売機に対して所定の距離ずれた状態を示す断面図である。図５におけるＢ−Ｂ線断面図を示す。地震の加速度応答スペクトル線図である。振動周期と最大応答加速度・変位の関係を示すシミュレーションを示す表である。本発明の他の実施の形態である免震装置を示す分解斜視図である。図９に示す免震装置の断面図である。

符号の説明

１０自動販売機（被免震体）
１１床面（支持基盤面）
１２，１２ａ免震装置
１３受け部材
１４支持部材
１６ａ摺動壁
１７固定部
２１摺動壁
２２固定部
２４，２５摺動面
２６，２６ａ滑り支承体
３１受け部材用弾性体
３２支持部材用弾性体
３３内側係止部
３４外側係止部
３５スポーク状部
３６，３７スリット

Claims

床面等の支持基盤面に設置される被免震体に前記支持基盤面から伝達される地震動を低減する免震装置であって、
摺動面を有し前記被免震体と前記支持基盤面の一方に固着され、複数のスリットを有する環状の固定部が周縁部に設けられた支持部材と、
前記摺動面に接触する摺動面を有し、前記被免震体と前記支持基盤面の他方に固着される滑り支承体と、
前記滑り支承体の外周面に嵌合された状態で係止される環状の内側係止部、前記支持部材の前記固定部の外周面に嵌合された状態で係止される環状の外側係止部、および前記外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに前記スリットを通して前記内側係止部と前記外側係止部とを接続する弾性変形自在の複数のスポーク状部を備え、前記滑り支承体と前記支持部材との間を弾性的に接続する弾性体とを有し、
前記固定部の外周面と前記外側係止部の内周面とを嵌合させるとともに、前記外側係止部の内周面より前記内側係止部へ延びる前記スポーク状部を前記固定部に設けた前記スリットに通して係合し、前記外側係止部を前記固定部の外周面に接着することなく固定することを特徴とする免震装置。
床面等の支持基盤面に設置される被免震体に前記支持基盤面から伝達される地震動を低減する免震装置であって、
摺動面を有し前記被免震体に固着され、複数のスリットを有する環状の固定部が周縁部に設けられた受け部材と、
摺動面を有し前記受け部材に対向して前記支持基盤面に固着され、複数のスリットを有する環状の固定部が周縁部に設けられた支持部材と、
前記受け部材と前記支持部材との間に介装され、前記受け部材の摺動面に接触する上側摺動面と前記支持部材の摺動面に接触する下側摺動面とを有する滑り支承体と、
前記滑り支承体の外周面に嵌合された状態で係止される環状の内側係止部、前記受け部材の前記固定部の外周面に嵌合された状態で係止される環状の外側係止部、および外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに前記スリットを通して前記内側係止部と前記外側係止部とを接続する弾性変形自在の複数のスポーク状部を備え、前記滑り支承体と前記受け部材との間を弾性的に接続する受け部材用弾性体と、
前記滑り支承体の外周面に嵌合された状態で係止される環状の内側係止部、前記支持部材の前記固定部の外周面に嵌合された状態で係止される環状の外側係止部、および前記外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに前記スリットを通して前記内側係止部と前記外側係止部とを接続する弾性変形自在のスポーク状部を備え、前記滑り支承体と前記支持部材との間を弾性的に接続する支持部材用弾性体とを有し、
前記受け部材の前記固定部の外周面と前記外側係止部の内周面とを嵌合させるとともに、前記外側係止部の内周面より前記内側係止部へ延びる前記スポーク状部を前記受け部材の前記固定部に設けた前記スリットに通して係合し、前記外側係止部を前記受け部材の前記固定部の外周面に接着することなく固定し、前記支持部材の前記固定部の外周面と前記外側係止部の内周面とを嵌合させるとともに、前記外側係止部の内周面より前記内側係止部へ延びる前記スポーク状部を前記支持部材の前記固定部に設けた前記スリットに通して係合し、前記外側係止部を前記支持部材の前記固定部の外周面に接着することなく固定することを特徴とする免震装置。
請求項１または２記載の免震装置において、前記弾性体は地震発生時の前記支持基盤面に対する前記被免震体の周期を２秒以上に設定する弾性特性を有することを特徴とする免震装置。
請求項２記載の免震装置において、前記受け部材用弾性体と前記支持部材用弾性体はそれぞれの前記外側係止部が突き合わされた状態に配置されることを特徴とする免震装置。
床面等の支持基盤面に設置される被免震体に固定され周縁部に固定部が設けられた受け部材と、前記受け部材に対向して前記支持基盤面に固着され周縁部に固定部が設けられた支持部材と、前記受け部材と前記支持部材との間に介装され前記受け部材の摺動面に接触する上側摺動面および前記支持部材の摺動面に接触する下側摺動面を有する滑り支承体とを有し、前記支持基盤面から伝達される地震動を低減する免震装置の製造方法であって、
環状の内側係止部、環状の外側係止部、および前記外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに弾性変形自在の複数のスポーク状部を備える受け部材用弾性体を、前記滑り支承体の外周面に環状の内側係止部を嵌合し、前記受け部材の前記固定部に形成されたスリットに前記スポーク状部を通して係合するとともに前記環状の外側係止部を前記固定部に嵌合し、前記滑り支承体と前記受け部材との間を弾性的に接続し、
環状の内側係止部、環状の外側係止部、および前記外側係止部と前記内側係止部との間を放射状に延びるとともに弾性変形自在の複数のスポーク状部を備える支持部材用弾性体を、前記滑り支承体の外周面に環状の内側係止部を嵌合し、前記支持部材の前記固定部に形成されたスリットに前記スポーク状部を通して係合するとともに前記環状の外側係止部を前記固定部に嵌合し、前記滑り支承体と前記支持部材との間を弾性的に接続し、
前記受け部材用弾性体の前記外側係止部を前記受け部材の前記固定部の外周面に接着することなく固定し、前記支持部材用弾性体の前記外側係止部を前記支持部材の前記固定部に接着することなく固定することを特徴とする免震装置の製造方法。