JP4819736B2 - 免震体験装置 - Google Patents

Description

本発明は、免震装置による揺れの低減効果を体験者に実体験してもらうための免震体験装置に関する。

従来、地震による災害を防止するために免震装置を備えて耐震性を向上させた住宅建物（耐震住宅）等が数多く建築されている。また、例えば住宅購入予定者などの体験者に免震装置の免震効果を体験してもらい耐震住宅の優位性を認識してもらうために、住宅展示場や各種イベント会場などに運搬設置される簡易型の免震体験装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

この種の免震体験装置Ａには、例えば図６及び図７に示すように、床上に置かれるベース台（基台）１と、このベース台１に水平方向Ｔに揺動可能に支持された第１可動台２と、第１可動台２に免震装置３を介して載置され、体験者が座る椅子４が取り付けられた第２可動台５と、第１可動台２に固設され、体験者が座る椅子６が取り付けられた固定台７とを備えて構成したものがある。また、第１可動台２を揺動させるためのクランク機構（起振機構）１０が具備され、このクランク機構１０は、例えばＡＣ２００Ｖ三相の電力供給で駆動する電動モータ１１と、この電動モータ１１の回転軸１１ａに取り付けられたクランク板１２と、一端がクランク板１２に、他端が第１可動台２に繋がるクランクシャフト（リンク部材）１３とを備えて構成されている。

このように構成した免震体験装置Ａにおいては、オペレーターの操作によって電動モータ１１が駆動すると、回転軸１１ａの回転がクランク板１２及びクランクシャフト１３を介して水平方向Ｔの駆動力（水平の一方向を往復する駆動力）に変換され、任意の地震動の振動加速度に相当するように第１可動台２が水平の一方向Ｔを往復して揺動する。そして、体験者に免震装置３の免震性能を体験してもらう際には、はじめに体験者に固定台７上の椅子６に座ってもらい、この状態で第１可動台２を揺動させ、従来の免震装置３を具備せぬ住宅で地震に被災した状況を擬似体験してもらう。ついで、第２可動台５上の椅子４に座ってもらい、同様にオペレーターの操作によって第１可動台２を揺動させる。このとき、体験者は、免震装置３によって揺れが大幅に低減されることを体験することになり、これにより、免震装置３の免震性能を実体験することができ、この免震装置３を備えた耐震住宅の優位性を認識することができる。
特開２００３−１１４６０４号公報

しかしながら、従来の免震体験装置Ａにおいては、クランク機構１０によって第１可動台２を水平の一方向Ｔに揺動させるように構成されているため、実際の地震動の再現性に乏しいという問題があった。

これに対し、例えば上下に２つの第１可動台２を重ねて設け、下方の第１可動台２の揺動方向（水平の一方向Ｔ）に対し、直交する水平の他方向に上方の第１可動台２を揺動させ、実際の地震動により近い水平の二方向に、体験者が乗る上方の第１可動台２を揺動させるようにすることも考えられる。しかしながら、このようにした場合には、２つの第１可動台２をそれぞれ揺動させる２つのクランク機構１０を要するため、免震体験装置Ａの構造が複雑化し、免震体験装置Ａのコストの増大を招くという問題があった。

さらに、第１可動台２を揺動させる起振機構にクランク機構１０を用いた場合には、特に駆動開始時や往復運動の運動方向切替わり時に電動モータ１１に大きな負荷がかかり、駆動力の変動が大きく且つ駆動力の損失が大きくなってしまうという問題があった。

また、この種の免震体験装置Ａの電動モータ１１には、一般にＡＣ２００Ｖ三相の電力供給で駆動するものが用いられているが、この電動モータ１１を駆動するためのＡＣ２００Ｖ三相の電源がイベント会場などに具備されていない場合が多々ある。このため、従来の免震体験装置Ａにおいては、その都度、ＡＣ２００Ｖ三相の発電機を別途用意しなければならず、さらに、イベント会場などに近い場所でＡＣ２００Ｖ三相の発電機をレンタルできるか予め調べる必要があり、この調査手間や発電機のレンタルに多大な時間や労力、コストを要するという問題があった。

また、イベント会場などが狭小の敷地で、免震体験装置Ａを運搬するトラックなどが会場まで入らない場合も多々ある。このような場合には、フォークリフトなどを別途手配したり、コロを用いて人力でイベント会場まで免震体験装置Ａを搬送しなければならないという問題があった。

さらに、免震体験装置Ａは第１可動台２を水平にして設置することがその運転を安定して行なうために重要になるが、従来の免震体験装置Ａでは、ジャッキなどで持上げ、高さを調整して水平のレベル出しを行なっていた。このため、水平のレベル出しに多大な労力と時間を要するという問題があった。

また、従来の免震体験装置Ａでは、電動モータ１１を駆動させるオペレーターが運転状態、すなわち第１可動台２の揺動状態がどの地震動レベルに相当しているかを体験者に口頭で伝えていた。このため、体験者が、体感している揺れと、地震動レベルとを即時に対比することができないという不都合が生じていた。

本発明は、上記事情を鑑み、第一に、実際の地震動の再現性に優れ、好適に運転可能な免震体験装置を提供することを目的とし、第二に、手間をかけずに容易に設置することが可能な免震体験装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の免震体験装置は、基台と、該基台に水平方向に揺動可能に支持された第１可動台と、前記第１可動台を揺動させる起振機構と、免震装置を介して前記第１可動台に支持された第２可動台とを備え、前記第２可動台に体験者が乗って前記第１可動台を揺動させることにより、前記免震装置による免震効果を前記体験者に体験させる免震体験装置において、前記起振機構が、第１起振機構部と第２起振機構部とを備えてなり、前記第１起振機構部は、上下方向に回転軸線を配して設けられた回転軸を前記回転軸線回りに回転させる電動モータと、前記回転軸に一体に設けられた第１フランジ部材と、上下方向に軸線を配し、一端を前記第１フランジ部材の前記回転軸線中心の径方向外側に、他端を前記第１可動台に、前記第１フランジ部材あるいは前記第１可動台に対して前記軸線回りに回転可能に繋げて設けられた第１ピン部材とを備え、前記第２起振機構部は、前記基台に上下方向に配した回転軸線回りに回転可能に支持された第２フランジ部材と、上下方向に軸線を配し、一端を前記第２フランジ部材の前記回転軸線中心の径方向外側に、他端を前記第１可動台に、前記第２フランジ部材あるいは前記第１可動台に対して前記軸線回りに回転可能に繋げて設けられた第２ピン部材とを備えることを特徴とする。

この発明においては、第１起振機構部と第２起振機構部とによって、第１可動台を、水平面上を円運動するように揺動させることができる。すなわち第１可動台を水平の二次元で揺動させることができる。これにより、クランク機構を備えて水平の一方向に第１可動台を揺動させる従来の免震体験装置と比較し、実際の地震動により近づけた状態で第１可動台を揺動させることができる。

また、電動モータの駆動により回転する回転軸、第１フランジ部材及び第１ピン部材が水平方向に回転し、このような起振機構で第１可動台が水平面上を円運動して揺動するように構成されているため、従来のクランク機構と比較し、電動モータの駆動力を効率的に伝達して第１可動台を揺動させることができる。これにより、電動モータの負荷を低減することができ、所定の地震動に精度よく相当させて第１可動台を揺動させることが可能になる。

また、本発明の免震体験装置においては、ＡＣ１００Ｖ単相をＡＣ２００Ｖ単相に昇圧する昇圧トランスと、該昇圧トランスで昇圧したＡＣ２００Ｖ単相をＡＣ２００Ｖ三相で出力するインバーターとを備え、該インバーターがＡＣ２００Ｖ三相の電力供給で駆動する前記電動モータに繋げられていることが望ましい。

この発明においては、一般家庭用電源のＡＣ１００Ｖ単相に繋いで、電動モータを駆動することができる。これにより、従来のように、ＡＣ２００Ｖ三相の発電機を別途用意する必要がなく、手間をかけず容易に免震体験装置の運転準備を行なうことが可能になる。

さらに、本発明の免震体験装置においては、前記基台に、車輪と、上下方向に進退可能に設けられた防振ゴムとを備えるキャスター部が取り付けられており、前記防振ゴムを上方に退避させると前記車輪が前記免震体験装置を搬送可能に接地され、前記防振ゴムを下方に進出させて接地されると前記免震体験装置が該防振ゴムで支持されることがより望ましい。

この発明においては、例えばイベント会場などの敷地が狭小で、直接運搬トラックで現地に免震体験装置を降ろすことができない場合においても、車輪を接地させることによって免震体験装置を容易に人力搬送することができる。また、イベント会場などの所定の設置位置まで免震体験装置を搬送した後に、防振ゴムを下方に進出させ、免震体験装置をこの防振ゴムで支持して設置することによって、防振ゴムの進出量を調整するという簡易な操作で、容易に水平のレベル出しを行なうことができる。さらに、防振ゴムで支持した状態で免震体験装置が設置されることによって、第１可動台を揺動させた際に、確実に免震体験装置を安定した状態で保持することができるとともに、免震体験装置の振動を防振ゴムで吸収することができ、床などへの振動の伝搬を低減あるいは防止することができる。これにより、安定した状態で好適に免震体験装置を運転することができる。

また、本発明の免震体験装置においては、前記第１可動台の揺動状態に相当する地震動レベルを表示する表示部が設けられ、該表示部は、表示した前記地震動レベルが前記体験者に見えるように設けられていることがさらに望ましい。

この発明においては、体験者が表示部を見ることで、体感している揺れと地震動レベルとを対比することができ、実際に地震が発生した状況を思い描いて、免震装置の免震効果を体験することができる。

さらに、本発明の免震体験装置においては、前記電動モータの駆動を緊急停止させるための緊急停止ボタンが設けられていることがより望ましい。

この発明においては、緊急停止ボタンを押すことによって電動モータの駆動ひいては第１可動台の揺動を緊急停止させることができる。これにより、揺れを体感することで体験者の体調に異変が生じた場合などにおいても、即時に第１可動台の揺動を停止させて体験者の安全を確保することができる。

本発明の免震体験装置によれば、実際の地震動の再現性に優れ、好適な運転を行なうことができ、また、手間をかけずに容易に設置することが可能になる。

以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係る免震体験装置について説明する。本実施形態は、免震装置による揺れの低減効果を体験者に実体験してもらうための免震体験装置に関し、特に住宅展示場や各種イベント会場などに運搬設置して使用される簡易型の免震体験装置に関するものである。

本実施形態の免震体験装置Ｂは、図１から図３に示すように、基台１と、基台１に水平方向Ｔに揺動可能に支持された第１可動台２と、免震装置３を介して第１可動台２に支持された第２可動台５と、第１可動台２上に固設された固定台７と、第１可動台２を水平方向Ｔに揺動させるための起振機構２０とを備えて構成されている。

基台１は、例えばＨ型鋼などを用いて略矩形枠状に形成されており、４つの角部付近にそれぞれ、免震体験装置Ｂを例えば人力で搬送可能にするための搬送手段２１が取り付けられている。

本実施形態の搬送手段２１は、基台１の外側面（Ｈ形鋼のウェブ）の上面１ａ側に一端が繋がり、水平方向Ｔ外側に他端側を突出させて設けられたキャスター取付部材２２と、キャスター取付部材２２の下面に取り付けられたキャスター部２３とを備えて構成されている。また、キャスター部２３は、キャスター取付部材２２に取り付けるための取付板２３ａと、軸線Ｏ１を上下方向（垂直方向）に配し、上端が取付板２３ａに軸線Ｏ１回りに回転可能に支持された図示せぬ軸部と、軸部に互いの軸線Ｏ１を同軸上に配して取り付けられた略円板状のハンドル２３ｂと、下端側を基台１の下面１ｂよりも下方に配した状態で軸部に軸線Ｏ１回りに旋回自在に支持された車輪２３ｃと、軸部の下端側外周に施された雄ネジに螺合して設けられ、ハンドル２３ｂの軸線Ｏ１回りの回動操作に従い軸部が軸線Ｏ１回りに正逆回転することによって、上下方向に進退する防振ゴム２３ｄとを備えて構成されている。ここで、上記のように構成したキャスター部２３（搬送手段２１）には、例えばオリイメック株式会社製キャリセットＣＳ−１、ＣＳ−３などの市販品を適用することができ、免震体験装置Ｂの高荷重に耐えることができる小径の車輪２３ｃを備えることで、免震体験装置Ｂを設置する設置面Ｓから第２可動台５及び固定台７の上面までの高さ、すなわち免震体験装置Ｂの高さを低く抑えることが可能とされる。

第１可動台２は、略矩形盤状に形成され、基台１と平行に設けられている。また、第１可動台２には、下面２ａの側端部側に上端を繋げ下方に突設した複数の滑動支持部材２４が取り付けられている。そして、これら滑動支持部材２４の下端が基台１の上面１ａに設けた滑動板２５に当接して、第１可動台２が水平方向Ｔに揺動（滑動）自在に支持されている。

第２可動台５と固定台７は、それぞれ略矩形板状に形成され、第１可動台２の中心線（免震体験装置Ｂの中心線Ｏ２）を間に対称配置されている。また、第２可動台５と固定台７は、それぞれ第１可動台２に平行に設けられている。さらに、中心線Ｏ２を間に第１可動台２の一方の側に配置した第２可動台５は、その下面の略中央に免震装置３の上端側が繋げられ、この免震装置３を介して第１可動台２と繋がっている。また、第２可動台５は、４つの角部側の下面にそれぞれ上端を繋げ下方に突設した滑動支持部材２６が取り付けられている。そして、各滑動支持部材２６の下端が第１可動台１の上面２ｂに設けられた滑動板２７に当接し、これら滑動支持部材２６及び滑動板２７を介して、第２可動台５が水平方向Ｔに揺動（滑動）自在に支持されている。

中心線Ｏ２を間に第１可動台２の他方の側に配置した固定台７は、その上面７ａが第２可動台５の上面と略同一水平面上に配されるように、第１可動台２の上面２ｂに固設されている。また、上記のように構成した第２可動台５と固定台７には、それぞれ、体験者が第２可動台５上及び固定台７上にそれぞれ乗って着座するための椅子４、６が固定して取り付けられている。

一方、本実施形態の起振機構２０は、図１、図２及び図４に示すように、第１起振機構部３０と第２起振機構部３１とを備えてなり、第１起振機構部３０は、上下方向に回転軸線Ｏ３を配して設けられた回転軸３２ａを回転軸線Ｏ３回りに回転させる電動モータ３２と、回転軸３２ａに互いの軸線Ｏ３を同軸上に配して一体に取り付けられた略円板状の第１フランジ部材３３と、上下方向に軸線Ｏ４を配し、下端（一端）を第１フランジ部材３３の回転軸線Ｏ３中心の径方向外側に、上端（他端）を第１可動台２に繋げて設けられた第１ピン部材３５とを備えて構成されている。本実施形態の電動モータ３２は、ＡＣ２００Ｖ三相の電力供給によって駆動する。また、本実施形態において、第１ピン部材３５は、下端が第１フランジ部材３３に固定して繋げられ、上端がベアリング３４を介して第１可動台２に繋げられている。これにより、第１ピン部材３５は、第１可動台２に対して軸線Ｏ４回りに回転可能とされている。

第２起振機構部３１は、上下方向に回転軸線Ｏ５を配し、下端側がベアリング３７を介して基台１に回転軸線Ｏ５回りに回転可能に繋がるフランジ支持軸３８と、フランジ支持軸３８の上端側に互いの回転軸線Ｏ５を同軸上に配して取り付けられ、フランジ支持軸３８を介して回転軸線Ｏ５回りに回転可能に基台１に支持された略円板状の第２フランジ部材３９と、上下方向に軸線Ｏ６を配し、下端（一端）を第２フランジ部材３９の回転軸線Ｏ５中心の径方向外側に、上端（他端）を第１可動台２に繋げて設けられた第２ピン部材４２とを備えて構成されている。また、本実施形態において、第２ピン部材４２は、下端が第２フランジ部材３９に固定して繋げられ、上端がベアリング４０を介して第１可動台２に繋げられている。これにより、第２ピン部材４２は、第１可動台２に対して軸線Ｏ６回りに回転可能とされている。

また、本実施形態の第１起振機構部３０と第２起振機構部３１は、図１に示すように、免震体験装置Ｂの中心線Ｏ２を間に、それぞれのピン部材３５、４２の軸線Ｏ４、Ｏ６が対称配置されるように設けられている。

さらに、本実施形態の免震体験装置Ｂには、図１に示すように、第１起振機構部３０の電動モータ３２に汎用インバーター（インバーター）４５が繋げられており、この汎用インバーター４５は、ＡＣ２００Ｖ単相入力でＡＣ２００Ｖ三相出力とされている。また、この汎用インバーター４５は、押しボタン式の緊急停止スイッチ４６を備えた制御盤４７に繋げられ、この緊急停止スイッチ４６を押すと、制御盤４７に設けられたシーケンサーのプログラムに従って汎用インバーター４５ひいては電動モータ３２が緊急停止する。さらに、制御盤４７には、汎用インバーター４５ひいては電動モータ３２の駆動（回転軸３２ａの回転数）を調整するための地震動レベル調整ダイヤル４８が設けられており、オペレーターがこの地震動レベル調整ダイヤル４８を操作することによって、第１可動台２の揺動状態が例えば震度１から震度７に相当する地震動レベルで自在に調整される。

また、制御盤４７には、ＡＣ１００Ｖ単相の外部電源（一般家庭用電源）に接続して供給される電力をＡＣ２００Ｖ単相に昇圧する昇圧トランス４９が設けられている。さらに、制御盤４７には、地震動レベル調整ダイヤル４８の操作状況または汎用インバーター４５の出力状態を検出し、この検出結果を基に起振機構２０の駆動状態ひいては第１可動台２の揺動状態、すなわち第１可動台２の揺動状態がどの地震動レベルに相当しているかを例えば振動加速度や震度で表示する表示部５０が繋げられている。そして、本実施形態において、この表示部５０は、第２可動台５や固定台７の椅子４、６に座った状態で、体験者が表示値を見ることができるように設けられている。

ついで、上記構成からなる免震体験装置Ｂを住宅展示場やイベント会場などに運搬設置して使用する方法について説明するとともに、本実施形態の免震体験装置Ｂの作用及び効果について説明する。

はじめに、例えば運搬トラックに載せて免震体験装置Ｂをイベント会場などに搬入する。ここで、例えばイベント会場などの敷地が狭小で、直接運搬トラックで現地に免震体験装置Ｂを降ろすことができない場合もある。これに対し、本実施形態の免震体験装置Ｂは、搬送手段２１が設けられているため、イベント会場などから離れた場所で降ろした場合においても、従来のようにフォークリフトなどを別途手配したり、コロを用いて人力でイベント会場などまで免震体験装置Ｂを搬送する必要がない。すなわち、免震体験装置Ｂを運搬トラックから降ろした段階で、搬送手段２１のハンドル２３ｂを回動操作し防振ゴム２３ｄを上方に退避させる。これにより、車輪２３ｃが地面に接地され、免震体験装置Ｂは、この車輪２３ｃによって容易に人力で搬送される。

このようにしてイベント会場などの所定の設置位置まで免震体験装置Ｂを搬送した段階で、今度は、ハンドル２３ｂの回動操作で防振ゴム２３ｄを車輪２３ｃよりも下方に進出させ、この防振ゴム２３ｄを床面などの設置面Ｓに接地させる。これにより、図１に示すように、車輪２３ｃの接地が解除され、免震体験装置Ｂが防振ゴム２３ｄによって支持され、免震体験装置Ｂが所定の設置位置に設置される。また、このとき、防振ゴム２３ｄの進出量をハンドル２３ｂの回動量に応じて調整するという簡便な操作によって、水平のレベル出しが容易に行なわれ、確実に且つ容易に第１可動台２が水平となる状態で免震体験装置Ｂが設置される。

ついで、上記のように免震体験装置Ｂを所定位置に設置した段階で、免震体験装置Ｂを電源に繋ぐ。このとき、イベント会場などに電動モータ３２を駆動するためのＡＣ２００Ｖ三相の電源がない場合も多い。そして、このような場合、従来の免震体験装置Ａでは、ＡＣ２００Ｖ三相の発電機を別途用意する必要があった。

これに対し、本実施形態の免震体験装置Ｂにおいては、一般家庭用電源のＡＣ１００Ｖ単相に繋ぐことで電動モータ３２を駆動することができる。すなわち、一般家庭用電源から供給されたＡＣ１００Ｖ単相の電力が、昇圧トランス４９によってＡＣ２００Ｖ単相に昇圧され、さらに、このＡＣ２００Ｖ単相の電力が汎用インバーター４５によってＡＣ２００Ｖ三相で出力される。これにより、汎用インバーター４５が繋がる電動モータ３２が、一般家庭用電源に繋ぐことで駆動する。このため、本実施形態の免震体験装置Ｂにおいては、別途発電機を用意することなく、免震体験装置Ｂの運転準備が手間をかけずに容易に行なえる。

そして、このように免震体験装置Ｂの運転準備を終えた段階で、はじめに、例えば体験者に固定台７上の椅子６に座ってもらう。ここで、例えば特許文献１に開示されるように、複数段の階段を設けて体験者に免震体験装置Ｂに乗ってもらうことになるが、本実施形態の免震体験装置Ｂでは、搬送手段２１を具備した場合においても、前述のように設置面Ｓから第２可動台５及び固定台７の上面までの高さ、すなわち免震体験装置Ｂの高さが低く抑えられているため、体験者は、躓いたりすることなく、安全に免震体験装置Ｂ上に乗れる。

ついで、体験者が固定台７の椅子６に着座した段階で、オペレーターが制御盤４７の地震動レベル調整ダイヤル４８を操作し、電動モータ３２の駆動を開始する。本実施形態においては、このように電動モータ３２が駆動し、回転軸３２ａが回転軸線Ｏ３回りに回転するとともに、第１フランジ部材３３が回転軸線Ｏ３回りに回転する。第１フランジ部材３３が回転するとともに、この第１フランジ部材３３の径方向外側に固定した第１ピン部材３５が、第１フランジ部材３３（電動モータ３２の回転軸３２ａ）の回転軸線Ｏ３回りに回動する。そして、このように回動する第１ピン部材３５は、その上端がベアリング３４を介して回転可能に繋がる第１可動台２を水平方向Ｔに移動させる。なお、第１可動台２は、これを支持する滑動支持部材２４が基台１に取り付けた滑動板２５に当接しているため、第１ピン部材３５の回動とともに円滑に基台１上を水平方向Ｔに移動する。

さらに、このように第１ピン部材３５に従動して第１可動台２が移動するとともに、第１ピン部材３５と免震体験装置Ｂの中心線Ｏ２を挟んで対称配置され、その上端がベアリング４０を介して回転可能に第１可動台２に繋がる第２ピン部材４２に、第１可動台２を通じて駆動力が伝達する。このため、第２ピン部材４２が第１可動台２の移動とともに移動する。そして、このとき、第２ピン部材４２の下端が第２フランジ部材３９の径方向外側に繋がり、この第２フランジ部材３９が回転軸線Ｏ５回りに回転可能なフランジ支持軸３８に取り付けられているため、第２ピン部材４２は、第２フランジ部材３９及びフランジ支持軸３８を回転軸線Ｏ５回りに回転させるように移動することになる。

これにより、中心線Ｏ２を挟んで一方の側と他方の側に設けられた第１及び第２ピン部材３５、４２に繋がる第１可動台２は、水平面上を円運動するように揺動し、すなわち、第１可動台２が水平方向Ｔの二次元で揺動することになり、従来のクランク機構１０によって水平の一方向に第１可動台２を揺動させるものと比較し、より現実の地震動に近づけた状態で揺動することになる。

また、本実施形態の起振機構２０においては、電動モータ３２の駆動により回転する回転軸３２ａ、第１フランジ部材３３及び第１ピン部材３５が水平方向Ｔに回転して、第１可動台２が水平面上で円運動して揺動するように構成されているため、従来のクランク機構１０と比較し、電動モータ３２の駆動力が効率的に第１可動台２に伝達（作用）する。このため、従来のクランク機構１０と比較し、例えば約３０％低減した駆動力で第１可動台２を揺動させることができ、電動モータ３２の負荷が大幅に低減される。そして、このように電動モータ３２への負荷が低減されることで、オペレーターの地震動レベル調整ダイヤル４８の操作で、例えば震度１から震度７程度の範囲で調整される所定の地震動レベルに相当して、精度よく第１可動台２が揺動する。

さらに、第１可動台２を揺動させた際に、従来では、地震動レベル調整ダイヤル４８を操作するオペレーターが口頭で体験者に地震動レベルを伝えるようにしていた。これに対し、本実施形態の免震体験装置Ｂにおいては、第１可動台２の揺動状態がどの地震動レベルに相当しているかが、表示部５０に例えば振動加速度や震度として表示されている。このため、固定台７の椅子４（又は第２可動台５の椅子６）に座った体験者は、第１可動台２が揺動することにより体感している揺れと、表示部５０に表示された地震動レベルとを対比し、地震動レベルに対する体感している揺れを、実際に地震が発生した状況を思い描いて正確に認識ながら体験することになる。

また、本実施形態においては、例えば大きな地震動レベルに相当するように第１可動台２を揺動させた際に、揺れを体感している体験者の体調に異変が見受けられた場合、オペレーターが緊急停止スイッチ４６を押すと、制御盤４７に設けられたシーケンサーのプログラムに従って汎用インバーター４５ひいては電動モータ３２が緊急停止され、即時に第１可動台２の揺動が停止する。これにより、従来のクランク機構で第１可動台２を揺動させる免震体験装置Ａでは電動モータの駆動を停止させるように操作しても第１可動台２の揺動がしばらく継続してしまうに対し、本実施形態の免振体験装置Ｂでは、即時に第１可動台２の揺動が停止するため、体験者の安全が確保される。

ついで、上記のように固定台７上の椅子６に座って地震動を体験してもらった後に、今度は、第２可動台５上の椅子４に座ってもらう。ついで、上記と同様に、オペレーターが地震動レベル調整ダイヤル４８を操作して第１可動台２を揺動させる。そして、体験者は、固定台７上で体験した地震動に対し、免震装置３によって大幅に低減された揺れを体感することになる。このとき、体験者は、表示部５０に表示された地震動レベルを見て、固定台７上で体験した揺れと、第２可動台５上で体感している免震装置３で低減された揺れとを対比することができ、これにより、正確に免震装置３の免震性能が認識される。

ここで、上記のように体験者に固定台７上の椅子６と第２可動台５上の椅子４に交互に座ってもらい、免震装置３の性能を実体験してもらう際には、第１可動台２の揺動によって免震体験装置Ｂに大きな振動が発生する。これに対し、本実施形態の免震体験装置Ｂにおいては、搬送手段２１の防振ゴム２３ｄが設置面Ｓに接地されて、免震体験装置Ｂが支持されているため、第１可動台２の揺動に伴って発生する振動が防振ゴム２３ｄで吸収され、床などの外部への振動の伝搬が防止または低減される。これにより、免震体験装置Ｂの運転によって、周囲に振動が発生するという不都合が確実に解消されるとともに、免震体験装置Ｂの運転を安定した状態で行なえる。

なお、キャスター部２３に防振ゴム２３ｄを具備せずに、免震体験装置Ｂを搬送するための車輪２３ｃを適宜手段で固定して免震体験装置Ｂを設置するように構成することも考えられるが、このようにキャスター部２３を構成した場合には、第１可動台２の揺動時に、免震体験装置Ｂに生じる振動が外部に伝搬してしまう上、大きな振動に対し確実に車輪２３ｃを固定して保持することは困難であり、免震体験装置Ｂを安定して運転できなくなってしまう。

したがって、本実施形態の免震体験装置Ｂにおいては、第１起振機構部３０と第２起振機構部３１とによって、第１可動台２を、水平面上を円運動するように揺動させることができる。これにより、クランク機構１０を備えて水平の一方向Ｔに第１可動台２を揺動させる従来の免震体験装置Ａと比較し、実際の地震動により近づけた状態で第１可動台２を揺動させることができる。

また、電動モータ３２の駆動により回転する回転軸３２ａ、第１フランジ部材３３及び第１ピン部材３５が水平方向に回転し、このような起振機構２０で第１可動台２０が水平面上を円運動して揺動するように構成されることで、従来のクランク機構１０と比較し、電動モータ３２の駆動力を効率的に伝達して第１可動台２を揺動させることができる。これにより、電動モータ３２の負荷を低減することができ、所定の地震動に精度よく相当させて第１可動台２を揺動させることが可能になる。

また、本実施形態の免震体験装置Ｂにおいては、一般家庭用電源のＡＣ１００Ｖ単相に繋いで、電動モータ３２を駆動することができ、従来のように、ＡＣ２００Ｖ三相の発電機を別途用意する必要がなく、手間をかけず容易に免震体験装置Ｂを運転することが可能になる。

さらに、基台１に、車輪２３ｃと防振ゴム２３ｄとを備えるキャスター部２３が取り付けられていることによって、直接現地に免震体験装置Ｂを降ろすことができない場合においても、車輪２３ｃを接地させることにより免震体験装置Ｂを容易に人力搬送することができ、また、防振ゴム２３ｄの進出量を調整するという簡易な操作で、容易に水平のレベル出しを行なうことができる。さらに、防振ゴム２３ｄで免震体験装置Ｂを支持することによって、第１可動台２を揺動させた際に、確実に免震体験装置Ｂを安定した状態で保持することができるとともに、免震体験装置Ｂの振動を防振ゴム２３ｄで吸収することができ、外部への振動の伝搬を低減あるいは防止することができる。これにより、安定した状態で好適に免震体験装置Ｂを運転することが可能になる。

また、第１可動台２の揺動状態に相当する地震動レベルを表示する表示部５０を、体験者に見えるように設けることによって、体験者が体感している揺れと地震動レベルとを対比することができ、実際に地震が発生した状況を思い描いて、免震装置３の免震効果を体験することができる。

さらに、緊急停止ボタン４６を備えることによって、揺れを体感することで体験者の体調に異変が生じた場合などにおいても、即時に第１可動台２の揺動を停止させて体験者の安全を確保することができる。

よって、本実施形態の免震体験装置Ｂによれば、実際の地震動の再現性に優れ、好適な運転を行なうことができ、また、手間をかけずに容易に設置することが可能になる。

以上、本発明に係る免震体験装置の実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、第１起振機構部３０の第１ピン部材３５が、下端（一端）を第１フランジ部材３３に固定して繋げ、上端（他端）をベアリング３４を介して第１可動台２に繋げて、第１可動台２に対して軸線Ｏ４回りに回転可能に設けられ、第２起振機構部３１の第２ピン部材４２が、下端（一端）を第２フランジ部材３９に固定して繋げ、上端（他端）をベアリング４０を介して第１可動台２に繋げて、第１可動台２に対して軸線Ｏ６回りに回転可能に設けられているものとしたが、第１ピン部材３５は、下端を第１フランジ部材３３に回転可能に繋げ、上端を第１可動台２に固定して繋げて、第１フランジ部材３３に対して軸線Ｏ４回りに回転可能に設けられてもよく、また、第２ピン部材４２は、下端を第２フランジ部材３９に回転可能に繋げ、上端を第１可動台２に固定して繋げて、第２フランジ部材３９に対して軸線Ｏ６回りに回転可能に設けられてもよい。そして、このように構成した場合においても、本実施形態と同様に起振機構２０で第１可動台２を水平面上で円運動させることが可能である。

また、本実施形態では、第２起振機構部３１の第２フランジ部材３９が、ベアリング３７を介して基台１に回転軸線Ｏ５回りに回転可能に繋がるフランジ支持軸３８に取り付けられ、このフランジ支持軸３８を介して回転軸線Ｏ５回りに回転可能に基台１に支持されているものとしたが、フランジ支持軸３８を基台１に固設し、このフランジ支持軸３８に回転可能に第２フランジ部材３９が取り付けられていてもよい。さらに、第２フランジ部材３９は、直接基台１に回転軸線Ｏ５回りに回転可能に支持されていてもよい。

また、例えば図５に示すように、第２起振機構部３１の第２フランジ部材３９に、第２ピン部材４２が下端を挿入しつつ支持される長孔５１を形成し、この長孔５１に沿って第２ピン部材４２が移動するように構成してもよい。この場合には、起振機構２０の駆動時に、第１可動台２を楕円運動させて揺動させることができるため、本実施形態のように第１可動台２が水平面上を円運動するものと比較し、さらに現実の地震動に近づけて第１可動台２を揺動させることができる。

さらに、本実施形態では、第１起振機構部３０の電動モータ３２が駆動し、回転軸３２ａ、第１フランジ部材３３及び第１ピン部材３５が回転軸線Ｏ３回りに回転（回動）することで、第１可動台２が移動し、このように第１ピン部材３５に従動して第１可動台２が移動するとともに、第２起振機構部３１の第２ピン部材４２、第２フランジ部材３９及びフランジ支持軸３８が回転軸線Ｏ５回りに回転（回動）することによって、第１可動台２が水平面上で円運動して揺動するものとした。これに対し、例えば、第１起振機構部３０の回転軸３２ａ（あるいは第１フランジ部材３３）と、第２起振機構部３１のフランジ支持軸３８（あるいは第２フランジ部材３９）とに、それぞれスプロケットを取付け、両スプロケットに無端状の伝動ベルト（伝動チェーン）を巻き掛けて、起振機構２０を構成してもよい。この場合には、第１起振機構部３０の電動モータ３２が駆動し、回転軸３２ａ（第１フランジ部材３３）が回転軸線Ｏ３回りに回転するとともに、両スプロケット及び伝動ベルトを介し同期して、第２起振機構部３１のフランジ支持軸３８（第２フランジ部材３９）を回転軸線Ｏ５回りに回転駆動させることができる。そして、このように第１起振機構部３０と第２起振機構部３１を同期して駆動することによって、本実施形態よりも電動モータ３２の負荷を低減することが可能になり、さらに第１可動台２を精度よく水平面上で円運動させて揺動させることが可能になる。

また、本実施形態では、地震動レベル調整ダイヤル４８の操作状況または汎用インバーター４５の出力状態を検出し、この検出結果を基に、第１可動台２の揺動状態がどの地震動レベルに相当しているかを表示部５０で表示するものとしたが、例えば電動モータ３２にエンコーダ付き電動モータを採用し、電動モータ３２（回転軸３２ａ）の回転数を検出するエンコーダの検出結果を基に、第１可動台２の揺動状態がどの地震動レベルに相当しているかを表示部５０で表示するように構成してもよい。

さらに、本実施形態では、免震体験装置Ｂが、第１可動台２上に固定台７と第２可動台５とをそれぞれ設け、免震装置３で低減されない地震動を固定台７上で、免震装置３で低減した地震動を第２可動台５上で体験してもらうように構成されるとしたが、第２可動台５を第１可動台２に固定する着脱可能な固定手段を設け、この固定手段で第２可動台５を第１可動台２に固定した状態で、第２可動台５上の椅子４に座った体験者に免震装置３で低減されない地震動を体験してもらい、ついで、固定手段を取り除き、本実施形態のように第２可動台５を、免震装置３を介して第１可動台２に繋いだ状態にして、免震装置３で低減した地震動を第２可動台５上で体験してもらうようにしてもよい。すなわち、第２可動台５上の椅子４に座ったままで、免震装置３で低減されない地震動と免震装置３で低減された地震動とを体験できるように構成してもよい。このように構成した場合には、本実施形態に示した固定台７及び椅子６が不要になるため、免震体験装置Ｂを半分程度の大きさに小型化することができ、運搬や設置をより簡便に行なうことが可能になるとともに、免震体験装置Ｂの製作コストを低減させることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る免震体験装置を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る免震体験装置を示す側面図である。 図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。 図１のＸ２−Ｘ２線矢視図である。 本発明の一実施形態に係る免震体験装置の変形例を示す図である。 従来の免震体験装置を示す正面図である。 従来の免震体験装置を示す側面図である。

符号の説明

１ 基台
２ 第１可動台
３ 免震装置
５ 第２可動台
７ 固定台
１０ クランク機構
２０ 起振機構
２１ 搬送手段
２３ キャスター部
２３ｃ 車輪
２３ｄ 防振ゴム
２４ 滑動支持部材
２５ 滑動板
２６ 滑動支持部材
２７ 滑動板
３０ 第１起振機構部
３１ 第２起振機構部
３２ 電動モータ
３２ａ 回転軸
３３ 第１フランジ部材
３４ ベアリング
３５ 第１ピン部材
３７ ベアリング
３８ フランジ支持軸
３９ 第２フランジ部材
４０ ベアリング
４２ 第２ピン部材
４５ インバーター
４６ 緊急停止スイッチ
４７ 制御盤
４８ 地震動レベル調整ダイヤル
４９ 昇圧トランス
５０ 表示部
Ａ 従来の免震体験装置
Ｂ 免震体験装置
Ｏ２ 中心線
Ｏ３ 回転軸線
Ｏ４ 第１ピン部材の軸線
Ｏ５ 回転軸線
Ｏ６ 第２ピン部材の軸線
Ｔ 水平方向

Claims (5)

1. 基台と、該基台に水平方向に揺動可能に支持された第１可動台と、前記第１可動台を揺動させる起振機構と、免震装置を介して前記第１可動台に支持された第２可動台とを備え、前記第２可動台に体験者が乗って前記第１可動台を揺動させることにより、前記免震装置による免震効果を前記体験者に体験させる免震体験装置において、
   前記起振機構が、第１起振機構部と第２起振機構部とを備えてなり、
   前記第１起振機構部は、上下方向に回転軸線を配して設けられた回転軸を前記回転軸線回りに回転させる電動モータと、前記回転軸に一体に設けられた第１フランジ部材と、上下方向に軸線を配し、一端を前記第１フランジ部材の前記回転軸線中心の径方向外側に、他端を前記第１可動台に、前記第１フランジ部材あるいは前記第１可動台に対して前記軸線回りに回転可能に繋げて設けられた第１ピン部材とを備え、
   前記第２起振機構部は、前記基台に上下方向に配した回転軸線回りに回転可能に支持された第２フランジ部材と、上下方向に軸線を配し、一端を前記第２フランジ部材の前記回転軸線中心の径方向外側に、他端を前記第１可動台に、前記第２フランジ部材あるいは前記第１可動台に対して前記軸線回りに回転可能に繋げて設けられた第２ピン部材とを備えることを特徴とする免震体験装置。
2. 請求項１記載の免震体験装置において、
   ＡＣ１００Ｖ単相をＡＣ２００Ｖ単相に昇圧する昇圧トランスと、該昇圧トランスで昇圧したＡＣ２００Ｖ単相をＡＣ２００Ｖ三相で出力するインバーターとを備え、該インバーターがＡＣ２００Ｖ三相の電力供給で駆動する前記電動モータに繋げられていることを特徴とする免震体験装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の免震体験装置において、
   前記基台に、車輪と、上下方向に進退可能に設けられた防振ゴムとを備えるキャスター部が取り付けられており、前記防振ゴムを上方に退避させると前記車輪が前記免震体験装置を搬送可能に接地され、前記防振ゴムを下方に進出させて接地されると前記免震体験装置が該防振ゴムで支持されることを特徴とする免震体験装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の免震体験装置において、
   前記第１可動台の揺動状態に相当する地震動レベルを表示する表示部が設けられ、該表示部は、表示した前記地震動レベルが前記体験者に見えるように設けられていることを特徴とする免震体験装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の免震体験装置において、
   前記電動モータの駆動を緊急停止させるための緊急停止ボタンが設けられていることを特徴とする免震体験装置。

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