JP4836569B2

JP4836569B2 - 免震台

Info

Publication number: JP4836569B2
Application number: JP2005370183A
Authority: JP
Inventors: 健治古田; 泰稔長谷川; 俊比古飯嶋
Original assignee: 株式会社飯島建築事務所
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: JP2007170561A

Description

本発明は、地震発生時における震動を吸収して載置した物品の落下を防止する免震台に関し、特に、地震で震動落下等した場合、大きな損害又は危険が発生する貴重・高価物品を載置するのに好適な免震台に係るものである。

ここで、貴重物品とは、例えば、美術館や博物館における美術品・工芸品、その他の貴重物品をいい、高価物品とは、例えば、精密機器、テレビ、コンピュータ、サーバラック、その他の高価物品をいう。

先の阪神・淡路大震災では、博物館や美術館などの建物は倒壊しなかったものの、展示品や展示ケースが転倒・破損した事例が多数報告されており、以後、建物内で部分的に地震力をシャットアウトできる免震テーブル（免震台）の研究開発が進められている（非特許文献１から引用）。

そして、多くの開発事例が報告されている（非特許文献１・２、特許文献１〜５等）。

しかし、それらは、いずれも横揺れ（水平方向）の免震を予定したもので、横揺れ（水平方向）とともに縦揺れ（垂直方向）の免震も予定した三次元タイプのものは本発明者らが知る限りにおいては、存在しない。
鴻池組 "地震力を1／１０以下に低減する新しい薄型の免震テーブル"「建築技術1998年２月号」ｐ６５、建築技術社発行清水建設 "スライド機構を用いた新しい免震装置"「建築技術1998年２月号」ｐ６５、建築技術社発行特開平９−１９１９８５号公報（特許請求の範囲等）特開平９−３２７３４５号公報（特許請求の範囲等）特開平１０−８５０８７号公報（特許請求の範囲等）特開平１０−２８１２１７号公報（特許請求の範囲等）特開２０００−２４０７１９公報（特許請求の範囲等）

本発明は、上記にかんがみて、従来にない免震機構を備えた免震台を提供するとともに、該新規な機構を適用した三次元対応の免震台を提供することを目的とする。

本発明者らは、そこで、鋭意開発に努力をした結果、免震台に、ばね弾性と粘性抵抗体（ダッシュポット）とを組み合わせれば、展示台（載置部材）の振動性状を長周期化することにより展示台への地震エネルギーの伝達を低減して免震作用を充分に奏しうることを見出して、下記構成の免震台に想到した。

設置面に固定される基部材と、展示品等の物品が載置される載置部材とを備え、前記基部材と載置部材との間に、縦振動エネルギー及び横振動エネルギーの少なくとも一方を吸収可能に、粘性抵抗体又は摩擦抵抗体とばね弾性体との組み体が一組以上配されていることを特徴とする。

当該構成とすることにより、載置部材（台座部分）の振動性状を長周期化することにより、床面からの地震エネルギーを減衰させて、免震作用を奏する。

ばねを設定周期（長周期）に調整すれば、基部材に地震動が入力された場合、展示台は長周期で振動する。一般的な地震動の性質から長周期側のエネルギーは小さく、展示台に入力される地震エネルギーは基部材に比して十分低減される。しかし、減衰手段（粘性抵抗体（ダッシュポット）又は摩擦抵抗体）を付加しないと、振動はなかなか収束しない。したがって、ばねと粘性抵抗体（ダッシュポット）又は摩擦抵抗体との組み合わせにより効果的な免震効果が得られる。

１）そして、上記技術的思想を横揺れ（水平振動）及び縦揺れ（垂直振動）の双方に対応可能ないわゆる三次元対応の免震台に適用した場合は、下記構成となる。

地震発生時における震動を吸収して載置した物品の落下を防止するために使用され、横揺れ（水平振動）及び縦揺れ（垂直振動）の双方に対応可能な三次元対応の免震台であって、
水平設置面に固定される基部材と、展示品等の物品が載置される垂直滑動部材（載置部材）と、基部材と載置部材との間に配され、基部材の上面を滑動する水平滑動部材とを備え、
水平滑動部材は、基部材と水平滑動部材との間に滑り部材が配されるとともに、放射状に配された複数本の水平復元ばね手段で中立位置に保持され、
垂直滑動部材（載置部材）は、水平滑動部材の上に配された案内部材を垂直滑動可能に保持されるとともに、ばね部材で定常高さ位置に保持され、さらに、
基部材と水平滑動部材との間には水平粘性抵抗手段が配され、該水平粘性抵抗手段は、基部材側に形成され、粘性液体が保持される上面開口の粘性液体保持部と、水平滑動部材側に形成され、粘性液体に没して水平方向の移動抵抗を受ける水平移動抵抗部材とで構成され、また、
水平滑動部材と垂直滑動部材（載置部材）との間には、垂直粘性抵抗手段が配され、該垂直粘性抵抗手段は、粘性液体が保持される上面開口の粘性液体保持部と、粘性液体に没して垂直方向の移動抵抗を受ける垂直移動抵抗部材とで構成され、さらに、
水平滑動部材が、その裏面側で基部材の上面側との間に同一円周上で等間隔に配した３個以上のボールベアリング（転動体）で水平移動可能に支持されるとともに、その裏面中心側と基部材の上面周囲側との間に両端が結合され、かつ、放射状に等角度に配した３本以上の引張りコイルばねで中立位置に保持されている、ことを特徴とする。

本構成の免震台は、縦揺れ及び横揺れの双方に対応でき、免震構造でない建物の床面は勿論、地面（コンクリート面、土間等）に固定して使用可能である。

２）また、少なくも、横揺れ（水平振動）に対応可能な水平二次元対応の免震機能を備えた免震台における免震機能は、下記構成となる。

水平設置面に固定される基部材と、展示品等の物品が載置される載置部材とを備え、基部材と載置部材との間に、縦振動エネルギー及び横振動エネルギーの少なくとも一方を吸収可能に、粘性抵抗体とばね弾性体との組み体が一組以上配されていることを特徴とする。

この水平二次元対応の免震台は、従来と同様の、横揺れ（水平方向）が大きい場合に対応できる。主として、縦揺れ用の防振構造を備えた床面に適用すると、その防振構造で吸収されない横揺れに対応する免震が可能となって効果的である。

なお、上記構成において、基部材の下面に垂直方向の免震機能（例えば、圧縮コイルばねの周囲を支持）を結合させたり、載置部材を水平滑動部材として、その上に載置部材（天板）を備えた垂直方向の免震機能を結合させたりする構成も、上記構成の本発明の技術的範囲に含まれる。

３）さらに、少なくとも、縦揺れ（垂直振動）に対応可能な垂直一次元対応の免震機能を備えた免震台における縦揺れ用免震機能は、下記構成となる。

床面に固定される基部材と、展示品等の物品が載置される垂直滑動部材（載置部材）とを備え、
垂直滑動部材（載置部材）は、基部材の上に配された案内部材を垂直滑動可能に保持されるとともに、ばね部材で所定高さ位置に保持され、さらに、
基部材と垂直滑動部材（載置部材）との間には垂直粘性抵抗手段が配され、該垂直粘性抵抗手段は、粘性液体が保持される上面開口の粘性液体保持部と、粘性液体に没して垂直方向の移動抵抗を受ける垂直移動抵抗部材とで構成されている、ことを特徴とする。

この縦揺れ用免震台は、縦揺れ（垂直方向）が大きい場合に対応できる。主として、横揺れ用の防振構造を備えた床面に適用すると、その防振構造で吸収されない縦揺れに対応する免震が可能となる。

また、上記同様、少なくとも、縦揺れ（垂直振動）に対応可能な垂直一次元対応の免震機能を備えた免震台における縦揺れ用免震機能は、下記構成の別の態様とすることもできる。

水平設置面に固定される基部材と、展示品等の物品が載置される垂直滑動部材（載置部材）とを備え、
前記垂直滑動部材（載置部材）は、同一円周上で等間隔で配された１本以上の圧縮コイルばねからなる保持ばね部材で定常高さ位置に保持され、さらに、
前記基部材と前記垂直滑動部材（載置部材）との間には垂直粘性抵抗手段が配され、該垂直粘性抵抗手段は、粘性液体が保持される上面開口の粘性液体筒状保持部と、前記粘性液体に没して垂直方向の移動抵抗を受ける垂直移動抵抗部材とで構成されている。

なお、上記二つの各構成において、基材部の下面に、又は、載置部材の上面に、前記特許文献に記載の公知の各水平免震機能を結合させた構成も、前記同様、上記本発明の技術的範囲に含まれる。

４）上記１）の三次元対応の免震台において、水平粘性抵抗手段を水平摩擦抵抗手段に代替した場合は、下記構成となる。

地震発生時における震動を吸収して載置した物品の落下を防止するために使用され、横揺れ（水平振動）及び縦揺れ（垂直振動）の双方に対応可能な三次元対応の免震台であって、
水平設置面に固定される基部材と、展示品等の物品が載置される垂直滑動部材（載置部材）と、基部材と載置部材との間に配され、基部材の上面を滑動する水平滑動部材とを備え、
水平滑動部材は、基部材と水平滑動部材との間に滑り部材が配されるとともに、放射状に配された複数本の水平復元ばね手段で中立位置に保持され、
垂直滑動部材（載置部材）は、水平滑動部材の上に配された案内部材を垂直滑動可能に保持されるとともに、保持ばね部材で定常高さ位置に保持され、
基部材と水平滑動部材との間には水平摩擦抵抗手段が配され、該水平摩擦抵抗手段は、基部材側に形成され、基部材上を接触移動（摺動）する摩擦板と、該摩擦板を基部材の上面へ圧接する圧接ばね部材とで構成され、また、
水平滑動部材と垂直滑動部材（載置部材）との間には垂直粘性抵抗手段が配され、該垂直粘性抵抗手段は、粘性液体が保持される上面開口の粘性液体保持部と、粘性液体に没して垂直方向の移動抵抗を受ける垂直移動抵抗部材とで構成され、
水平滑動部材が、その裏面側で基部材の上面側との間に同一円周上で等間隔に配した３個以上のボールベアリング（転動体）で水平移動可能に支持されるとともに、その裏面中心側と基部材の上面周囲側との間に両端が結合され、かつ、放射状に等角度に配した３本以上の引張りコイルばねで中立位置に保持されている、ことを特徴とする。

５）前記１）および４）の免震台において、ボールベアリング（球面対偶保持された剛性球体）は、点支持で方向性がないことと、そして、転がり摩擦により円滑に水平滑動部材がボールベアリング（転動体）を介して移動可能であり、低い動摩擦係数を得易く、さらに、水平滑動部材を支持する滑り部材であるボールベアリングの配設高さと引張りコイルばねの配設高さが略同一であることもあいまって、水平滑動部材の円滑な滑動が可能となる。したがって、振動エネルギーの減衰能の計算値が、実測値に近くなり、免震設計が容易となる。

上記滑り部材としては、上記ボールベアリングでなくてもよい。すなわち、地震発生時のみ動摩擦係数が小さくなるものであればよく、例えば、ふっ素樹脂等で形成した固定保持された剛性球体、さらには、基部材又は水平滑動部材の対向面の一方又は双方を滑性処理して滑り部材に代えることも可能である。この場合は、引張りコイルばね配設部位は、基部材と水平滑動部材の対向面間に引張りコイルばねの収納空間を切欠き形成する必要がある。

また、上記引張りコイルばねの代わりに、ゴム弾性体や、空気ばね、板ばね等も使用可能である。

６）前記１）、３）又は４）の免震台において、垂直滑動部材を、前記水平滑動部材又は基部材の上面に形成し、放射状に等間隔に配した３本以上の案内柱体で垂直滑動可能に保持するとともに、中心部裏面側で圧縮コイルばねにより定常高さ位置に支持する構成とすることもできる。

垂直滑動部材を、放射状に等角度に分割して配した３本以上の案内柱体で垂直滑動可能に保持し、かつ、中心部で圧縮コイルばねにより同心的に支持するため、垂直滑動部材の水平性を維持しての垂直滑動を円滑に行うことができる。したがって、垂直振動における振動エネルギーの減衰能の計算値が、実測値に近くなり、免震設計が容易となる。また、中心部に圧縮コイルばねを一つ配するだけなので、構造も簡単となる。

上記垂直滑動部材を支持する圧縮コイルばねは、周囲に３個以上配してもよく、さらには、圧縮コイルばねの代わりに板ばね、さらには、空気ばね等であってもよい。

また、上記水平移動抵抗手段及び垂直移動抵抗手段における粘性液体保持部に充填される粘性液体は、例えば、粘度（粘性率）：５００〜１００００ｃSt（５×１０^-4〜１００×１０^-4ｍ²ｓ^-1）（２５℃）のシリコーンオイルとする。シリコーンオイルは、粘度の温度安定性が良好で、免震設計が容易となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

先ず、図１〜２に示す横揺れ（水平振動）／縦揺れ（垂直振動）の双方に対応できる三次元用免震台について説明をする。図１は垂直断面図、図２は図１の２−２線断面図である。

本実施形態の免震台は、基部材１４と、展示品等の物品が載置され垂直滑動部材（載置部材）１８と、前記基部材１４と載置部材との間に配され、基部材１４の上面を滑動する水平滑動部材１６とを備えた基本構成を有する。

ここで、基部材（基板）１４は、通常、水平設置面１２に固定する。該水平設置面１２を形成するものとしては、通常、展示用上げ床や、展示用架台（フレーム）（載置台）であるが、建築物自体の床（コンクリート床も含む。）や、たたきであってもよい。また、基部材１４自体が、床の一部、架台の一部であってもよい。

なお、基部材１４は、円板状で制振対象物に取付けるためにボルト孔１４ａが外周部に等間隔で３個以上（図例では４個）形成されている。

上記固定態様は、ねじ止め、クリップ止め等の脱着可能な態様、接着等による半永久的な態様、さらには、基部材を、架台の一部とする態様であってもよい。

図例では、基部材１４、水平滑動部材１６及び垂直滑動部材１８は、全て、基本形状が板状とされているが、これに限られるものではない。例えば、基部材は、設置部（架台、床、グランド等）の一部として構成してもよい。また、載置部材となる垂直滑動部材１８は、皿状、箱状（展示ケースを含む。）、その他、載置物品の形状に合わせた凹面を備えたもの、等任意でなる。

上記各部材は、全て鉄系材その他鉄系合金材で形成してもよいが、充分な形態保持性（剛性）を確保できるなら、全部材又は一部の部材を、他の金属材(a)、セラミック材(b)、プラスチック材(c)で形成することも可能である。例えば、(a)アルミニウム材、マグネシウム材、(b)アルミナ、強化ガラス、(c)ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリアミド、ふっ素樹脂等を挙げることができる。上記のように載置部材を展示ケースとする場合は、透明材であるポリカーボネート、強化ガラス等を使用できる。

なお、水平滑動部材１６は、下面に滑性処理膜を形成しない場合は、滑り部材（ボールベアリング）２４との滑り性を確保する見地から、高硬度で滑り性の良好な金属材（例えば、ＳＫＤ１１：合金工具用鋼材）を使用することができる。

上記水平滑動部材１６は、基部材１４と水平滑動部材１６との間に滑り部材（ボールベアリング）１７が配されるとともに、放射状に配された複数本の水平復元ばね手段（引張りコイルばね）２２で中立位置に保持されている。

具体的には、水平滑動部材１６が、その裏面側で基部材１４の上面側に球面対偶で保持された３個（図例では４個）以上のボールベアリング（滑り部材）１７に水平移動可能に支持されている。ここで、ボールベアリング１７は、基部材１４の粘性液体皿状保持部３２の周縁に同心的に（同一円周上で）等間隔にねじ結合されて配されている。水平滑動部材１６の許容移動量を大きく取れるためであるとともに、水平滑動部材１６の中央部より荷重が偏しているためである。荷重遍在の理由は、水平滑動部材１６の中央部に粘性液体筒状保持部３８が位置し、中央部で垂直滑動部材１８が圧縮コイルばね２８を介して支持されているためである。しかし、水平滑動部材１６が充分な剛性を有すれば、水平滑動部材１６の設定移動量の最大時においても、ボールベアリング１７で支持可能な範囲なら任意である。なお、ボールベアリング１７を水平滑動部材１６の外周よりに配してもよい。すなわち、水平滑動部材１６が最大移動しても、粘性液体皿状保持部３２の内側に位置しない位置にボールベアリング１７を配すればよい。

なお、水平滑動部材１６の裏面とボールベアリング１７との間の動摩擦係数は、1/500以下とすることが望ましい。

また、水平滑動部材１６は、その裏面中心側と前記基部材の上面周囲側との間に両端が結合され、かつ、放射状に配された３本以上の引張りコイルばね２２で中立位置に保持されている。ここで、引張りコイルばね２２の両端結合は、弛み止めナット、ワッシャ間でコイルばねのフック部２２ａを挟持してビス２３止めされている。コイルばね２２の本数が多い方が、方向性がなくなり、かつ、捩れ難くなるため望ましいが、構造が複雑となり、重量も増大する。

そして、引張りコイルばね（水平復元ばね手段）２２の作用軸線Ｌと水平すべり面１６ａとの距離Ｓは、引張りコイルばね２２の呼称外径をｄとしたとき、引張りコイルばね２２が振動発生時において滑り面１８ａと干渉しない距離、例えば、Ｓ＝ｄ／２＋（０.５〜３ｍｍ）とする。

垂直滑動部材（載置部材）１８は、水平滑動部材１６の上に配された案内部材（案内柱体）２６で垂直滑動可能に保持されるとともに、圧縮コイルばね（ばね部材）２８で定常高さ位置に保持されている。圧縮コイルばね２８は、凸ばね座とされた粘性液体筒状保持部３８と垂直滑動部材１８の裏面に形成された凹ばね座１８ａとの間で保持されている。なお、ばね部材は、中央部１個でなくても、中間部又は周囲部（例えば、滑動カラー１７に嵌合させて）に複数個（例えば４個）の圧縮コイルばね同一円周上で等間隔に配した構成としてもよい。

ここで、案内部材は、同一円周上で等間隔に配された３本以上（図例では４本）の案内柱２６で構成されている。垂直滑動部材１８は、載置部と案内柱２６ａに対応して配設された滑動カラー１９とで形成されている。なお、滑動カラー１９の内面は、スラストブッシュ（ライナー）１９ａで滑動性を向上させておくことが望ましい。このスラストブッシュ１９ａは、例えばふっ素樹脂、軸受け合金等の低摩擦材料で形成する。ブッシュ１９ａと案内柱２６ａとの嵌合は、摺動可能な中間ばめとする。例えば、案内柱体２６の外径Ｄに対して、「＋0.2〜−０」の嵌めあいとする。なお、垂直案内孔４３ａの一般部径は、「＋１〜２」として、一般部では案内棒と干渉しないようになっている。なお、案内柱対２６と上記スラストブッシュ１９Ａとの間における動摩擦係数(μ´）は、1／100以下とすることが望ましい。

案内手段の構成は、上記案内柱２６と滑動カラー１７の組み合わせに限られない。

例えば、垂直滑動部材１８が嵌合可能な径の筒体（カバー体）２６Ａ（二点鎖線表示）を水平滑動部材１６上に取付け、両者の嵌合面間に突起／溝、又は、切欠き／レールの組み合わせによる案内機構を設けたりすることもできる。この構成の場合は、内部の粘性液体筒状保持部３８や圧縮コイルばね２８を、別にカバー体を設けなくても、隠蔽可能となる。

さらに、基部材１４と水平滑動部材１６との間には水平粘性抵抗手段３０が配され、該水平粘性抵抗手段３０は、基部材１４側に形成され、粘性液体Ｌが保持される上面開口の粘性液体皿状保持部３２と、前記水平滑動部材１６側に結合され、粘性液体Ｌに没する抵抗部３４ａを備えて水平方向の移動抵抗を受ける水平移動抵抗部３４とで構成されている。

ここで、粘性液体Ｌの粘性は、粘度：５００〜１００００ｃSt（５×１０^-4〜１００×１０^-4ｍ²ｓ^-1）（２５℃）、望ましくは、１０００〜５０００cSt（１０×１０^-4〜５０×１０^-4ｍ²ｓ^-1）（２５℃）、とする。そして、粘性液体としては、上記要件を充たす鉱物油、合成油、グリコール等であってもよいが、温度安定性に優れているシリコーンオイルが望ましい。

上記水平移動抵抗部材３４は、水平滑動部材１６の底部（図例では粘性液体筒状保持部３８）にねじ結合で取付けられた連結柱部３４ａと円盤状の抵抗発生部３４ｂとからなる。

抵抗発生部３４ｂは、図例では円板であるが、正多角形板、さらには、水平方向の抵抗力を大きくするためには、円板又は多角形板の周囲に上下リブを設けたり、穴明き筒体、又は球体で形成したりしてもよい。

水平滑動部材１６と前記垂直滑動部材（載置部材）１８との間には垂直粘性抵抗手段３６が配され、該垂直粘性抵抗手段３６は、粘性液体Ｌが保持される上面開口の粘性液体筒状保持部３８と、前記粘性液体Ｌに先端部が没して垂直方向の移動抵抗を受ける垂直移動抵抗部材４０とで構成されている。

ここで粘性液体Ｌの粘性は、上記と同様であるが、必ずしも、同一液体でなくてもよい。

上記水平移動抵抗部材４０は、具体的には、垂直滑動部材１８の底部にねじ結合で取付けられた連結柱部４０ａと円盤状の垂直抵抗発生部４０ｂとからなる。垂直抵抗発生部４０ｂは、粘性液体が抵抗発生部４０ｂで区画される両空間を移動可能な、導通空間を備えておれば、図例のように外周部に隙間を有するだけでなく、孔部又は外周切欠きで導通空間を形成する構成も可能である。さらには、粘性液体筒状保持部３８に嵌合する底壁穴明き及び／又は絞り開口の筒状体３４Ａを垂直移動抵抗部材としてもよい。（図１（Ａ）参照）
なお、上記においては、垂直移動抵抗部材４０／ばね部材２８との組み合わせからなるいわゆるダッシュポットが一個の場合を例に採ったが、ダッシュポットを３個以上の複数個として、垂直滑動部材１８の周囲を３点支持する構成とすることも可能である。

上記実施形態の免震台は、架台等にボルト穴を介して固定し、適宜、載置部材（垂直滑動部材）１８の高さまで、内部の機構が見えないようにカバーして、載置部材１８の上に、展示品Ｅを載せる。

そして、地震発生時の床面の横揺れ及び縦揺れは、それぞれ、水平滑動部材の、縦揺れは垂直滑動部材の、前記の如く、長周期化されて（すなわち、振動エネルギーが減衰して）、載置台へ伝達されて、免震され、貴重な展示品が落下したりすることがない。

上記実施形態において、水平二次元対応（横揺れ対応）又は垂直一次元（縦揺れ対応）でよい場合は、それぞれ、図３ないし図４に示す構成の免震動機能（構造）を備えた免震台とすればよい。基本的には、上記実施形態において、水平二次元免震機能のみ、垂直一次元免震機能のみを配して組み立てたものであるので、上記実施形態における対応図符号を付してそれらの説明を省略する。

前記図１に示す三次元対応の免震台において、水平粘性抵抗手段を水平摩擦抵抗手段に代替した場合の実施形態を図５〜６に示す。

本実施形態は、水平粘性抵抗手段を除いて、図１と基本的に同じなので、図１の図符号に接尾符号「Ａ」を付してそれらの説明の全部又は一部を省略する。

水平設置面１２Ａに固定される基部材１４Ａと、展示品Ｅ等の物品が載置され垂直滑動部材（載置部材）１８Ａと、基部材１４Ａと載置部材１８Ａとの間に配され、基部材１４Ａの上面を滑動する水平滑動部材１６Ａとを備えている。

そして、垂直滑動部材（載置部材）１８Ａは、水平滑動部材１６Ａの上に配された案内部材２６Ａを垂直移動可能に外側案内ブッシュ１９Ａを介して保持されるとともに、保持ばね部材（圧縮コイルばね）２８Ａで定常高さ位置に保持されている。

本実施形態と図１に示す構成との違いは、圧縮コイルばね２８Ａを大径にして、その内側に中央案内ブッシュ２０Ａを配して、ダッシュポット（垂直粘性抵抗手段）３６Ａのシリンダ（粘性液体筒状保持部）３８Ａが摺動する構成としたものである。

この構成とすることにより、図１の形態に比して、相対的に圧縮コイルばね２８Ａが大径になるとともに、中央部でも案内されるため、上下方向の移動性がよりスムーズ（円滑）となる。

なお、当該構成のものを製作容易とするために、載置部材１８Ａには裏面に載置部材受け２１Ａが一体化され、該載置部材受け２１Ａの中央部には中央案内ブッシュ２０Ａが、外周部に等分割で３個の外側案内ブッシュ１９Ａが、それぞれ結合されている。外側案内ブッシュ１９Ａの内側には、保持ばね部材２８Ａの上ばね座となる上ばね座溝２１ａが形成されている。他方、水平滑動部材１６Ａの上面側には、保持ばね部材２８Ａの下ばね座溝１６ａが形成され、外側には、案内柱体２６Ａの結合孔１６ｂが形成されている。

また、水平滑動部材１６Ａは、基部材１４Ａと水平滑動部材１６Ａとの間に滑り部材（ボールベアリング）１７Ａが配されるとともに、放射状に配された複数本の水平復元ばね手段２２Ａで中立位置に保持されている。

本実施形態では、図１に示すものとは異なり、基部材１４と水平滑動部材１６Ａとの間には、水平粘性抵抗手段に代えて水平摩擦抵抗手段３０Ａが配され、該水平摩擦抵抗手段３０Ａは、基部材１４Ａの上面１２ａを接触移動（摺動）する摩擦板（摩擦部材）３２Ａと、該摩擦板３２Ａを基部材の上面へ圧接する圧縮コイルばね（圧接ばね部材）３３Ａとで構成されている。

より具体的には、ダッシュポット３６Ａのシリンダ３８Ａの、水平滑動部材１６Ａに結合された底部突出部３８ａに円形の摩擦板３２Ａが結合ボルト部３２ａを介してねじ結合され、摩擦板３２Ａと裏面と底部突出部３８ａの間に圧縮コイルばね３３Ａが介装されている。

ここで、摩擦抵抗は圧縮コイルばね３３Ａで調節可能である。そして、例えば、基板部をアルミニウム合金で形成し、摩擦板３２Ａはポリアミド、フッ素樹脂、アセタール樹脂等の滑り性の良好な合成樹脂材料で形成する。このときの両者間の摩擦係数は、接触面積により異なるが、４０φの場合、例えば、１／１００〜５／１００となるような範囲とする。

なお、前述の実施形態同様、摩擦部材は、板状に限られず、図５（Ａ）に示す如く、椀形３２Ａ´としてもよい。摩擦板３２Ａも水平滑動部材１６Ａの周囲下面に複数個配する構成としてもよい。

本実施形態は、図１に示すものと異なり、開放系で粘性流体を保持しないため（垂直粘性抵抗移動手段のダッシュポットは粘性流体Ｌを閉鎖系で保持している。）、本免震台の取り扱い時に、粘性流体が漏出するおそれがない。図１に示すものでも、垂直粘性抵抗移動手段３６のダッシュポットシリンダ３８における粘性流体Ｌを閉鎖系で保持する構成とする設計は可能であるが、水平移動抵抗部材３４の粘性液体皿状保持部３２は水平移動抵抗部材３４を水平全方向へ移動可能としておく必要があり、粘性流体Ｌを閉鎖系で保持する設計困難である。

なお、図例中、２９は基部材１４Ａが取付けられている設置面が想定以上に移動して、他部材と干渉したときを想定しての衝撃吸収部材（屈曲板ばね）２９Ａである。

なお、本実施形態の免震台の作用は、前記実施形態において水平粘性抵抗手段が水平摩擦抵抗手段に置き代わっているが、基本的にエネルギー吸収作用は同じである。

なお、本発明の免震台とは、別異であるが、本発明に係る免震台と構造的に似た制振装置が、本願出願人により先に提案され、かつ、出願公開されている（特開2001−123147号・特開2004−17856号公報参照）。

例えば、特開2004−17856号公報には、図７に示す下記のような構成を備えた制振装置が記載されている。

「制振対象物に水平に固着される支持台１１２と、該支持台１１２上に水平すべり移動可能に（ボールベアリング１１３等を介して）支持される横移動制振錘１１４と、該支持台１１２と横移動制振錘１１４との間に配される粘弾性要素１１６と、横移動制振錘１１４を平面所定位置に復元させる水平復元ばね体１１７とを備え、さらに、該横移動制振錘１１４を介して配される1個以上のダッシュポット１１８、横移動制振錘１１４に垂直案内棒１２０に案内されて垂直移動可能な1個以上の垂直移動制振錘１２２とを備え、
該垂直移動制振錘１２２は、ダッシュポット１１８のピストンロッド１１８ａと結合されるとともに、ダッシュポット１１８のシリンダ１１８ｂに縦圧縮弾性体（圧縮コイルばね）１２４を介して支持されるとともに、粘弾性体要素１１６が固形粘弾性体であり、また、水平復元ばね体１１７の作用軸線を支持台１１２の滑り面に近接していることを特徴とする。」
しかし、上記構成では、水平方向の移動量が少なくて、免震台に適用することはできない。

また、制振装置は、字の如く、構造物の振動を抑制するもので、振動で揺れている構造物に設置する（取付ける）ことにより構造物の振動を低減させることを目的とし、錘を構造物に対して逆位相で振動させることで振動を低減させる機能を有する。

これに対して、免震台は、震動を受けるのを免れるもので、免震効果により地震動の入力を低減し、免震台である展示台の天板の上に載置された物品などの転倒を防ぐことを目的とし、天板と床面に取付けるベース板（基板）の間に、横揺れや立揺れのエネルギーを吸収する揺れ吸収体を配して、床面の揺れ（地震動）の天板への伝達を遮断ないし低減させる機能を有するものである。

従って、構造的に似ていても、制振装置とは、似て非なるものである。

本発明における水平振動／垂直振動減衰用の三次元対応免震台の一例を示す垂直断面図図１の２−２線断面図本発明における水平振動減衰用の水平二次元対応免震台の一例を示す垂直断面図同じく垂直振動減衰用の垂直一次元対応免震台の一例を示す垂直断面図本発明における水平振動／垂直振動減衰用の三次元対応免震台の他の一例を示す垂直断面図図５の６−６線断面図本発明の免震台と構造的に似た従来の制振装置における断面概略図

符号の説明

１４、１４Ａ基部材（ベース板）
１６、１６Ａ水平滑動部材
１７、１７Ａ滑り部材（ボールベアリング）
１８、１８Ａ垂直滑動部材（載置部材）
１９、１９Ａ案内ブッシュ
２２、２２Ａ水平復元ばね手段（引張りコイルばね）
２６、２６Ａ案内部材（案内柱体）
２８、２８Ａばね部材（圧縮コイルばね）
３０水平粘性抵抗手段
３０Ａ水平摩擦抵抗手段
３２粘性液体皿状保持部
３４水平移動抵抗部材
３６垂直粘性抵抗手段
３８、３８Ａ粘性液体筒状保持部
４０、４０Ａ垂直移動抵抗部材

Claims

地震発生時における震動を吸収して載置した物品の落下を防止するために使用され、横揺れ（水平振動）及び縦揺れ（垂直振動）の双方に対応可能な三次元対応の免震台であって、
水平設置面に固定される基部材と、展示品等の物品が載置される垂直滑動部材（載置部材）と、前記基部材と載置部材との間に配され、前記基部材の上面を滑動する水平滑動部材とを備え、
前記水平滑動部材は、前記基部材と前記水平滑動部材との間に滑り部材が配されるとともに、放射状に配された複数本の水平復元ばね手段で中立位置に保持され、
前記垂直滑動部材（載置部材）は、前記水平滑動部材の上に配された案内部材を垂直滑動可能に保持されるとともに、ばね部材で定常高さ位置に保持され、さらに、
前記基部材と前記水平滑動部材との間には水平粘性抵抗手段が配され、該水平粘性抵抗手段は、前記基部材側に形成され、粘性液体が保持される上面開口の粘性液体保持部と、前記水平滑動部材側に形成され、前記粘性液体に没して水平方向の移動抵抗を受ける水平移動抵抗部材とで構成され、また、
前記水平滑動部材と前記垂直滑動部材（載置部材）との間には、垂直粘性抵抗手段が配され、該垂直粘性抵抗手段は、粘性液体が保持される上面開口の粘性液体保持部と、前記粘性液体に没して垂直方向の移動抵抗を受ける垂直移動抵抗部材とで構成され、
前記水平滑動部材が、その裏面側で前記基部材の上面側との間に同一円周上で等間隔に配した３個以上のボールベアリング（転動体）で水平移動可能に支持されるとともに、その裏面中心側と前記基部材の上面周囲側との間に両端が結合され、かつ、放射状に等角度に配した３本以上の引張りコイルばねで中立位置に保持されている、
ことを特徴とする免震台。
地震発生時における震動を吸収して載置した物品の落下を防止するために使用され、横揺れ（水平振動）及び縦揺れ（垂直振動）の双方に対応可能な三次元対応の免震台であって、
水平設置面に固定される基部材と、展示品等の物品が載置される垂直滑動部材（載置部材）と、前記基部材と載置部材との間に配され、前記基部材の上面を滑動する水平滑動部材とを備え、
前記水平滑動部材は、前記基部材と前記水平滑動部材との間に滑り部材が配されるとともに、放射状に配された複数本の水平復元ばね手段で中立位置に保持され、
前記垂直滑動部材（載置部材）は、前記水平滑動部材の上に配された案内部材を垂直滑動可能に保持されるとともに、保持ばね部材で定常高さ位置に保持され、
前記基部材と前記水平滑動部材との間には水平摩擦抵抗手段が配され、該水平摩擦抵抗手段は、前記基部材側に形成され、前記基部材上を接触移動（摺動）する摩擦板と、該摩擦板を基部材の上面へ圧接する圧接ばね部材とで構成され、また、
前記水平滑動部材と前記垂直滑動部材（載置部材）との間には垂直粘性抵抗手段が配され、該垂直粘性抵抗手段は、粘性液体が保持される上面開口の粘性液体保持部と、前記粘性液体に没して垂直方向の移動抵抗を受ける垂直移動抵抗部材とで構成され、
前記水平滑動部材が、その裏面側で前記基部材の上面側との間に同一円周上で等間隔に配した３個以上のボールベアリング（転動体）で水平移動可能に支持されるとともに、その裏面中心側と前記基部材の上面周囲側との間に両端が結合され、かつ、放射状に等角度に配した３本以上の引張りコイルばねで中立位置に保持されている、
ことを特徴とする免震台。
前記垂直滑動部材が、前記水平滑動部材又は基部材の上面に形成された、同一円周上で等間隔に配された３本以上の案内柱体で垂直滑動動可能に保持されるとともに、中心部裏面側が圧縮コイルばねで定常高さ位置に支持されていることを特徴とする請求項１又は２記載の免震台。
前記水平移動抵抗手段及び／又は前記垂直移動抵抗手段における粘性液体保持部に充填される粘性液体が、粘度：５００〜１００００ｃSt（５×１０-4〜１００×１０-4ｍ2ｓ-1）（２５℃）のシリコーンオイルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の免震台。