JP5917182B2 - Anti-vibration suspended vibration-reducing structure - Google Patents
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Description
本発明は、設備機器を天吊り支持する防振吊り減震構造体に関するものである。 The present invention relates to an anti-vibration hanging vibration-reducing structure that supports equipment on a ceiling.
マンションやビル等の建築物内には各種の設備機器が設置されており、その用途や設置状況等に応じて、天井から吊下げた状態で支持される設備機器が数多く存在する。例えば、空調機器の室内ユニット、照明機器、空調ダクトや配管等が挙げられる。この場合、図9及び図10に示すように、設備機器Wは天吊り構造体100によって天吊り支持される場合が一般的である(例えば、特許文献1参照)。 Various equipment is installed in a building such as a condominium or a building, and there are a lot of equipment supported in a suspended state from the ceiling depending on the application and installation situation. For example, an indoor unit of an air conditioner, a lighting device, an air conditioning duct, piping, and the like can be given. In this case, as shown in FIGS. 9 and 10, the equipment device W is generally supported by a ceiling suspension structure 100 (see, for example, Patent Document 1).
この天吊り構造体100は、天井構造物101に取付けられたインサート102に対して上端部が螺着され、且つ下端部が設備機器Wに固定された連結金具103に対して連結された複数の吊りボルト104を具備している。このように構成された天吊り構造体100によって、設備機器Wは安定した天吊り支持がなされている。
This ceiling-suspended
ところで、地震は、地球の誕生後、およそ46億年に亘って該地球の内部構造の活動に関連して発生する不可避な自然現象である。そして、自然を制圧し克服するという西洋科学技術思想の下で様々な地震対策が従来からなされてきた。
例えば、その1つとして耐震構造が知られている。これは、強度をもって地震に対抗することを目的としたものであり、例えば上記した天吊り構造体100そのものの強度(剛性)を向上させて、保護対象物である設備機器Wを地震の振動から守る構造方式である。
By the way, an earthquake is an inevitable natural phenomenon that occurs in association with the activity of the Earth's internal structure for approximately 4.6 billion years after the birth of the Earth. Various countermeasures against earthquakes have been made under the Western science and technology philosophy of overcoming and overcoming nature.
For example, an earthquake resistant structure is known as one of them. This is for the purpose of resisting an earthquake with strength. For example, by improving the strength (rigidity) of the above-described ceiling-suspended
また、従来における他の地震対策として免震構造が知られている。これは、地震の影響を限りなく零にすることを目的としたものであり、保護対象物を鉛直方向に支持しつつ、且つ水平方向に柔軟に変位可能なアイソレータやスライドレール等の免震機構を設置し、該免震機構がゆっくり移動することにより地震の振動が保護対象物に伝わらないようにするものである。 In addition, seismic isolation structures are known as other conventional earthquake countermeasures. The purpose of this is to make the effects of earthquakes as zero as possible. Seismic isolation mechanisms such as isolators and slide rails that can be flexibly displaced in the horizontal direction while supporting the object to be protected in the vertical direction. And the seismic isolation mechanism moves slowly so that the vibration of the earthquake is not transmitted to the object to be protected.
ところで、従来の天吊り構造体100は、上述したように耐震構造の方式を採用しているが、想定される地震の規模に応じて、過大な変形(移動距離)抑制と衝撃力の緩和という観点に欠けていたため、過大な加速度が設備機器Wに作用した際に該設備機器Wを保護するという点においては十分なものではなかった。
By the way, the conventional ceiling-suspended
具体的には、図10に示すように、地震が発生することで設備機器Wに対して加速度による力Fが作用した場合には、その影響によって吊りボルト104に曲げ変形が生じる。このとき、大きな地震であると過大な加速度が作用するので、吊りボルト104の曲げ変形も増大し、図11に示すように、例えばインサート102との結合部分である吊りボルト104の上端部側に大きな曲げモーメントが発生し易かった。そのため、吊りボルト104に破断や変形等が生じ、設備機器Wを保護することが難しかった。なお、図中のM図は、吊りボルト104に作用する曲げモーメントの応力図である。
また、吊りボルト104の曲げ変形に伴って、図12に示すように、連結金具103の変形(こじれ等)や、連結金具103と吊りボルト104との間の緩み等も発生する場合があり、この点においても設備機器Wを保護することが難しかった。
Specifically, as shown in FIG. 10, when a force F due to acceleration acts on the equipment W due to the occurrence of an earthquake, the
In addition, along with the bending deformation of the
一方、吊りボルト104を長くした場合には、免震構造としての働きを期待することができるが、大きな地震に対応するためには、吊り長さの確保に加え、設備機器Wを変位移動可能とさせる空間を大きく確保しておく必要がある。しかしながら、天井内の限られた空間内に、例えば複数の設備機器Wを天吊り支持する場合には、吊り長さ及び上記空間を十分に確保することが難しい。
On the other hand, when the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、大きな移動可能空間を必要とせず、入力された振動エネルギーを小スペース内で効率良く吸収でき、設備機器を安定に天吊り支持して保護することができる防振吊り減震構造体を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is not to require a large movable space, and can efficiently absorb the input vibration energy within a small space, thereby stabilizing the equipment. It is to provide an anti-vibration suspended vibration-reducing structure that can be suspended and supported.
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
(1)本発明に係る防振吊り減震構造体は、設備機器を天吊り支持する構造体であって、天井躯体に設けられた固定具に対して上端部が螺着された複数の吊りボルトと、複数の前記吊りボルトの下端部にそれぞれ設けられ、前記設備機器に固定された連結片に対して連結された連結具と、入力された振動の振動エネルギーを消費して、前記吊りボルトに作用する振動負荷を低減させる振動低減部材と、を備え、前記振動低減部材は、前記設備機器に固定された第1係合部材と、前記吊りボルトに設けられ、前記第1係合部材に対して所定の抵抗力が付与されながら相対移動可能に係合し合う第2係合部材と、を備え、前記第1係合部材は、一対の皿ばねがその外周縁部を互いに一致させて、上下逆向きに重ね合わされた円板体を有し、前記第2係合部材は、前記円板体の外周縁部を全周に亘って上下方向の両側から所定の力で挟み込む一対のリング板を有する環状体を備え、前記複数の吊りボルトは、前記環状体に対して連結され、前記第1係合部材及び前記第2係合部材の相対移動により、前記吊りボルトに蓄積される前記振動エネルギーを消費することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
(1) A vibration-proof suspended vibration-reducing structure according to the present invention is a structure that supports equipment suspended from a ceiling, and includes a plurality of suspensions whose upper ends are screwed to fixtures provided on a ceiling casing. A bolt, a connector provided at a lower end of each of the plurality of suspension bolts and connected to a connection piece fixed to the equipment, and the suspension bolt that consumes vibration energy of the input vibration A vibration reduction member that reduces a vibration load acting on the first and second vibration reduction members, the first engagement member fixed to the equipment, and the suspension bolt. A second engaging member that engages with each other so as to be relatively movable while being applied with a predetermined resistance force. The first engaging member has a pair of disc springs whose outer peripheral edges coincide with each other. , Having a disc body superimposed in an upside down direction, The engaging member includes an annular body having a pair of ring plates that sandwich the outer peripheral edge portion of the disk body with a predetermined force from both sides in the vertical direction over the entire circumference, and the plurality of suspension bolts include the annular body The vibration energy accumulated in the suspension bolt is consumed by relative movement of the first engagement member and the second engagement member.
本発明に係る防振吊り減震構造体によれば、地震発生等によって設備機器に対して外部から振動が入力されると、該振動は防振吊り減震構造体の全体に伝わりはじめるが、振動低減部材がその振動の振動エネルギーを例えば減衰、吸収によって消費する。
具体的には、振動によって設備機器と該設備機器を天吊り支持している吊りボルトとが相対変位するが、これに伴って第1係合部材と第2係合部材とが互いに相対移動する。この際、第1係合部材と第2係合部材とは、所定の抵抗力が付与されながら相対移動可能に係合されているので、その抵抗力により振動エネルギーを減衰、吸収して消費できる。これにより、振動の総エネルギー量のうち吊りボルトに作用する振動エネルギー量を消費した分だけ低減でき、吊りボルトへの振動負荷を低減させることができる。つまり、減震させることができる。
その結果、吊りボルトの破断や変形等の発生を抑制することができ、設備機器を安定に天吊りして保護することができる。
According to the vibration-proof hanging vibration-reducing structure according to the present invention, when vibration is input from the outside to the equipment due to the occurrence of an earthquake or the like, the vibration starts to be transmitted to the whole vibration-proof hanging vibration-reducing structure, The vibration reducing member consumes the vibration energy of the vibration by, for example, attenuation and absorption.
Specifically, the equipment device and the suspension bolt that supports the equipment device are suspended relative to each other by vibration, and the first engagement member and the second engagement member move relative to each other accordingly. . At this time, since the first engagement member and the second engagement member are engaged with each other so as to be relatively movable while a predetermined resistance force is applied, vibration energy can be attenuated and absorbed by the resistance force. . Thereby, it can reduce by the part which consumed the vibration energy amount which acts on a suspension bolt among the total energy amount of vibration, and can reduce the vibration load to a suspension bolt. In other words, it can be reduced.
As a result, the occurrence of breakage or deformation of the suspension bolt can be suppressed, and the equipment can be stably suspended and protected.
また、設備機器に固定された第1係合部材、及び吊りボルトに設けられた第2係合部材を備える振動低減部材を利用するので、例えば吊りボルトを長くする等の対策により設備機器を大きく移動させることで振動を吸収させるといった従来の免震構造方式を採用する必要もない。従って、大きな移動可能空間を必要とせずに、上記した作用効果を奏効することができる。
また、振動の入力時、第1係合部材と第2係合部材とにクッションとしての働きも期待できるので、初期の衝撃加速度のピーク値を低減でき、設備機器を振動の衝撃力から効果的に緩和させ易い。更に、例えば大きな地震が発生したとしても、設備機器と吊りボルトとが接触し難いので、接触による変形等が吊りボルトに発生することも効果的に防止し易い。
Moreover, since the vibration reduction member provided with the 1st engagement member fixed to the installation apparatus and the 2nd engagement member provided in the suspension bolt is utilized, an installation apparatus is enlarged by measures, such as lengthening a suspension bolt, for example. It is not necessary to adopt a conventional seismic isolation system that absorbs vibration by moving it. Therefore, the above-described effects can be achieved without requiring a large movable space.
In addition, when the vibration is input, the first engagement member and the second engagement member can be expected to act as a cushion, so that the peak value of the initial impact acceleration can be reduced, and the equipment can be effectively used from the impact force of the vibration. Easy to relax. Furthermore, even if a large earthquake occurs, for example, it is difficult for the equipment and the suspension bolt to come into contact with each other, so that it is easy to effectively prevent deformation due to contact from occurring on the suspension bolt.
この場合には、振動によって設備機器と吊りボルトとが相対変位すると、円板体に対して環状体が相対的に径方向に移動するので、両者の間に滑り摩擦抵抗が生じる。これにより、振動エネルギーを減衰、吸収して消費することができ、吊りボルトへの振動負荷を確実に低減させて減震させることができる。従って、設備機器をより安定に天吊りして保護することができる。
特に、環状体は円板体に対して360度いずれの方向にも相対移動することが可能であるので、効果的に振動エネルギーを消費することができる。また、複数の吊りボルトがこの環状体に対して連結されているので、これら複数の吊りボルトへの振動負荷を同時に低減させて減震させることが可能である。
In this case, when the equipment and the suspension bolt are displaced relative to each other by vibration, the annular body moves in the radial direction relative to the disk body, so that sliding friction resistance is generated between the two. Thereby, vibration energy can be attenuated, absorbed and consumed, and the vibration load on the suspension bolt can be reliably reduced and reduced. Therefore, the equipment can be suspended from the ceiling more stably.
In particular, since the annular body can move relative to the disk body in any direction of 360 degrees, vibration energy can be consumed effectively. In addition, since the plurality of suspension bolts are connected to the annular body, the vibration load on the plurality of suspension bolts can be reduced simultaneously to reduce the vibration.
防振吊り減震構造体において、前記第1係合部材及び前記第2係合部材のうちの一方は、前記吊りボルトのボルト軸の径方向に沿って延びる棒状体を有し、前記第1係合部材及び前記第2係合部材のうちの他方は、内部に減衰材が封入され、前記棒状体の少なくとも先端部を該減衰材に埋設させる減衰筒体を有していることが好ましい。 In antivibration suspension down Shin structure, wherein one of the first engagement member and the second engagement member has a rod-like body extending along a radial direction of the bolt axis of the hanger rod, the first It is preferable that the other of the engaging member and the second engaging member has an attenuating cylindrical body in which an attenuating material is enclosed, and at least a tip portion of the rod-like body is embedded in the attenuating material.
この場合には、振動によって設備機器と吊りボルトとが相対変位すると、減衰筒体と棒状体とが相対的に移動するので、減衰材に少なくとも先端部が埋設されている棒状体が抵抗力を受けながら減衰材の内部を移動する。これにより、振動エネルギーを減衰、吸収して消費することができ、吊りボルトへの振動負荷を確実に低減させて減震させることができる。従って、設備機器をより安定に天吊りして保護することができる。 In this case, when the equipment and the suspension bolt are relatively displaced by vibration, the damping cylinder and the rod-like body move relatively, so that the rod-like body having at least a tip embedded in the damping material has a resistance force. Move inside the damping material while receiving. Thereby, vibration energy can be attenuated, absorbed and consumed, and the vibration load on the suspension bolt can be reliably reduced and reduced. Therefore, the equipment can be suspended from the ceiling more stably.
防振吊り減震構造体は、設備機器を天吊り支持する構造体であって、天井躯体に設けられた固定具に対して上端部が螺着された複数の吊りボルトと、複数の前記吊りボルトの下端部にそれぞれ設けられ、前記設備機器に固定された連結片に対して連結された連結具と、入力された振動の振動エネルギーを消費して、前記吊りボルトに作用する振動負荷を低減させる振動低減部材と、を備え、前記振動低減部材は、複数の前記吊りボルトのいずれかに設けられた第1係合部材と、複数の前記吊りボルトのうち、前記第1係合部材が設けられた吊りボルトを除く吊りボルトのいずれかに設けられ、前記第1係合部材に対して所定の抵抗力が付与されながら相対移動可能に係合し合う第2係合部材と、を備え、前記第1係合部材及び前記第2係合部材の相対移動により、前記吊りボルトに蓄積される前記振動エネルギーを消費することが好ましい。 Antivibration suspension decreased seismic structure is a structure for ceiling support equipment, and a plurality of hanging bolts upper end is screwed against the fixture provided in the ceiling skeleton, a plurality of the suspension Reduced vibration load acting on the suspension bolt by consuming the vibration energy of the input vibration and the connecting tool provided at the lower end of the bolt and connected to the connecting piece fixed to the equipment A vibration reducing member that is provided, wherein the vibration reducing member is provided with a first engagement member provided on any one of the plurality of suspension bolts, and the first engagement member among the plurality of suspension bolts. A second engagement member provided on any of the suspension bolts excluding the suspended suspension bolt and engaged with the first engagement member so as to be relatively movable while a predetermined resistance force is applied to the first engagement member; The first engaging member and the second engaging portion The relative movement of, it is preferable to consume the vibration energy stored in the hanger rod.
防振吊り減震構造体によれば、地震発生等によって設備機器に対して外部から振動が入力されると、該振動は防振吊り減震構造体の全体に伝わりはじめるが、振動低減部材がその振動の振動エネルギーを例えば減衰、吸収によって消費する。
具体的には、設備機器を天吊り支持している複数の吊りボルト同士が互いに相対変位するが、吊りボルト同士は第1係合部材と第2係合部材とを介して連結されているので、上記相対変位に伴って第1係合部材と第2係合部材とが互いに相対移動する。この際、第1係合部材と第2係合部材とは、所定の抵抗力が付与されながら相対移動可能に係合されているので、その抵抗力により振動エネルギーを減衰、吸収して消費できる。これにより、振動の総エネルギー量のうち吊りボルトに作用する振動エネルギー量を消費した分だけ低減でき、吊りボルトへの振動負荷を低減させることができる。つまり、減震させることができる。
その結果、吊りボルトの破断や変形等の発生を抑制することができ、設備機器を安定に天吊りして保護することができる。
According to antivibration suspension down Shin structure, when vibration from the outside is input to the equipment by the earthquake or the like, but this vibration is started transmitted to the whole of the anti-vibration suspension down Shin structure, vibration reducing member The vibration energy of the vibration is consumed by attenuation and absorption, for example.
Specifically, a plurality of suspension bolts that support and suspend the equipment are relatively displaced from each other, but the suspension bolts are connected via the first engagement member and the second engagement member. The first engagement member and the second engagement member move relative to each other with the relative displacement. At this time, since the first engagement member and the second engagement member are engaged with each other so as to be relatively movable while a predetermined resistance force is applied, vibration energy can be attenuated and absorbed by the resistance force. . Thereby, it can reduce by the part which consumed the vibration energy amount which acts on a suspension bolt among the total energy amount of vibration, and can reduce the vibration load to a suspension bolt. In other words, it can be reduced.
As a result, the occurrence of breakage or deformation of the suspension bolt can be suppressed, and the equipment can be stably suspended and protected.
また、第1係合部材及び第2係合部材を介して、吊りボルト同士を連結させる構成であるので、例えば吊りボルトを長くする等の対策により設備機器を大きく移動させることで振動を吸収させるといった従来の免震構造方式を採用する必要もない。従って、大きな移動可能空間を必要とせずに、上記した作用効果を奏効することができる。
また、振動の入力時、第1係合部材と第2係合部材とにクッションとしての働きも期待できるので、初期の衝撃加速度のピーク値を低減でき、設備機器を振動の衝撃力から効果的に緩和させ易い。更に、例えば大きな地震が発生したとしても、設備機器と吊りボルトとが接触し難いので、接触による変形等が吊りボルトに発生することも効果的に防止し易い。
Moreover, since it is the structure which connects suspension bolts via a 1st engagement member and a 2nd engagement member, a vibration is absorbed by moving a equipment apparatus largely by countermeasures, such as lengthening a suspension bolt, for example. It is not necessary to adopt the conventional seismic isolation system. Therefore, the above-described effects can be achieved without requiring a large movable space.
In addition, when the vibration is input, the first engagement member and the second engagement member can be expected to act as a cushion, so that the peak value of the initial impact acceleration can be reduced, and the equipment can be effectively used from the impact force of the vibration. Easy to relax. Furthermore, even if a large earthquake occurs, for example, it is difficult for the equipment and the suspension bolt to come into contact with each other, so that it is easy to effectively prevent deformation due to contact from occurring on the suspension bolt.
本発明に係る防振吊り減震構造体によれば、大きな移動可能空間を必要とせず、入力された振動エネルギーを小スペース内で効率良く吸収でき、設備機器を安定に天吊り支持して保護することができる。 According to the vibration-proof suspended vibration-reducing structure according to the present invention, a large movable space is not required, the input vibration energy can be efficiently absorbed in a small space, and the equipment is stably supported and suspended. can do.
以下、本発明に係る防振吊り減震構造体の第1実施形態について、図面を参照して説明する。
<第1実施形態>
図1及び図2に示すように、本実施形態の防振吊り減震構造体1は、設備機器Wを天吊り支持(懸垂支持)するユニットであって、天井躯体F(例えば、天井コンクリート構造物)に埋設されたインサート(固定具)2に対して上端部が螺着された4本の吊りボルト3と、これら4本の吊りボルト3の下端部にそれぞれ設けられ、設備機器Wに固定された連結片4に対して連結された連結具5と、を備えている。
Hereinafter, a first embodiment of a vibration-proof suspended vibration-reducing structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
As shown in FIGS. 1 and 2, the vibration-proof suspended vibration-reducing structure 1 of the present embodiment is a unit that supports and suspends equipment equipment W from a ceiling, and has a ceiling frame F (for example, a ceiling concrete structure). The four
なお、本実施形態では、吊りボルト3は天井躯体Fから鉛直方向に垂下されている。そして、各吊りボルト3の中心を貫く軸をボルト軸O1といい、このボルト軸O1に沿って連結片4側から天井躯体F側に向かう方向を上側、その逆向きを下側という。また、ボルト軸O1に直交する方向を径方向という。更に、径方向のうち、設備機器Wを間に挟んで吊りボルト3が並ぶ方向を左右方向L1といい、径方向のうち、左右方向L1に直交する方向を前後方向L2とする。
また、上記設備機器Wとしては、特に限定されるものではないが、例えば空調機器の室内ユニット等が挙げられる。
In the present embodiment, the
Moreover, the facility equipment W is not particularly limited, and examples thereof include an indoor unit of an air conditioner.
上記吊りボルト3は、所定の直径及び長さを有するボルトであり、上記したようにその上端部がインサート2に螺着されることで天井躯体Fから垂下されている。この際、各吊りボルト3は、左右方向L1及び前後方向L2にそれぞれ間隔を開けて配置されている。また、各吊りボルト3の下端部は、後述する連結片4の図示しない連結孔内に挿入されている。
The
連結片4は、例えば設備機器Wの四隅に固定された側面視L形状の板片であり、設備機器Wの側面から左右方向L1の外側に向けて突出したフランジ部4aに上記連結孔が形成されている。そして、この連結孔内に挿入された吊りボルト3は、フランジ部4aの上面側及び下面側にそれぞれ配設された平板ワッシャ10及びナット11によって該フランジ部4aに対して確実に連結されている。
これにより、設備機器Wは4本の吊りボルト3によって天吊り支持されている。なお、設備機器Wの下面は、図示しない天井内装パネルに対して面一とされている。また、上記した平板ワッシャ10及びナット11は、上記連結具5として機能する。
The connecting piece 4 is, for example, an L-shaped plate piece fixed to the four corners of the equipment device W, and the connecting hole is formed in the
As a result, the equipment device W is suspended and supported by the four
ところで、本実施形態の防振吊り減震構造体1では、入力された振動の振動エネルギーを消費して、吊りボルト3に作用する振動負荷を低減させる振動低減部材(減震器)15を備えている。
具体的には、設備機器Wの天壁面に固定された第1係合部材20と、吊りボルト3に設けられ、第1係合部材20に対して所定の抵抗力が付与されながら、径方向に相対移動可能に係合し合う第2係合部材30と、を備えている。そして、第1係合部材20及び第2係合部材30の相対移動により、吊りボルト3に蓄積される振動エネルギーを消費することが可能とされている。
By the way, the vibration-proof suspension vibration reduction structure 1 of the present embodiment includes a vibration reduction member (a vibration reducer) 15 that consumes the vibration energy of the input vibration and reduces the vibration load acting on the
Specifically, the
より詳細に説明する。
図3及び図4に示すように、第1係合部材20は、設備機器Wの天壁面における略中央部に固定されたベース部材21と、一対の皿ばね22からなる円板体23と、を備えている。
ベース部材21は、設備機器Wの天壁面に固定されたベース板21aと、該ベース板21aから上方に向けて立設されたベースボルト21bと、を備えている。
上記皿ばね22は、上下方向に弾性変形可能とされており、その外周縁部を互いに一致させた状態で上下逆向きに重ね合わされることで上記円板体23を構成している。そして、この円板体23は、ベースボルト21bに挿入されることで該ベースボルト21bと同軸に配置されると共に、ベースボルト21bに取付けられた2つのナット24によって上下方向から挟まれるように固定されている。この際、円板体23は2つのナット24によって上下方向から押圧された状態で固定されている。
This will be described in more detail.
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
The
第2係合部材30は、上記円板体23の外周縁部を全周に亘って上下方向の両側から所定の力で挟み込む一対のリング板31を有する環状体32を備えている。
リング板31は、ベースボルト21bを径方向の外側から囲む例えば環状の鋼板であり、その内径は皿ばね22の外径より小さく、且つその外径は皿ばね22の外径より大きいリング状に形成されている。そして、この一対のリング板31は、円板体23を上下方向の両側から挟み込むように配置され、複数の連結ボルト33及びナット34によって連結されている。
これにより、上記したように、環状体32は、一対のリング板31を利用して、円板体23の外周縁部を全周に亘って上下方向の両側から所定の力で挟み込んでいる。
The
The
Thereby, as above-mentioned, the
なお、複数の連結ボルト33及びナット34は、環状体32の外周縁部側に配置されていると共に、ベースボルト21bの軸線O2回りに等間隔をあけて8つ配置されている。但し、連結ボルト33及びナット34の数やその配置は、図示の例に限定されるものではない。また、連結ボルト33と上方側に位置する一方のリング板31との間、及びナット34と下方側に位置する他方のリング板31との間には、それぞれ皿ばね35が介在されている。
The plurality of connecting
ところで、上記した一対のリング板31の間には、その内径が皿ばね22の外径よりも大きく、且つその外径がリング板31の外径よりも大きい環状の連結リング板36が配置されており、上記した連結ボルト33及びナット34によって一対のリング板31の間に挟持されている。
そして、この連結リング板36に対して、連結ユニット40を介して4本の吊りボルト3がそれぞれ一体的に連結されている。
By the way, an annular connecting
The four
連結ユニット40は、吊りボルト3の途中に設けられた連結継手41(図1及び図2参照)を介して該吊りボルト3に一端部が連結された第1連結ボルト42と、連結リング板36に形成された連結孔36aを介して該連結リング板36に連結された第2連結ボルト43と、これら第1連結ボルト42の他端部と第2連結ボルト43の他端部とを連結する連結具44と、を備えている。
上記連結継手41は、例えば吊りボルト3に螺着されることで設備機器Wの上方側に位置しており、内部にねじ溝が形成された連結口41aを第1係合部材20側に向けている。そして、この連結口41aに第1連結ボルト42の一端部が螺着されている。
The
The connection joint 41 is positioned on the upper side of the equipment W by being screwed to the
第2連結ボルト43は、フォークエンド部43aを一端部に有しており、連結リング板36を上下方向から挟み込むように配置されている。そして、このフォークエンド部43aは、連結孔36aに挿通された連結ボルト45によって連結リング板36に固定されている。なお、連結孔36aは、ベースボルト21bの軸線O2を中心として90度毎に4つ形成されている。但し、連結孔36aの数やその配置は、図示の例に限定されるものではない。
上記連結具44は、例えばターンバックルであり、第1連結ボルト42と第2連結ボルト43とを互いに所定のテンションで連結させている。
The
The connecting
このように構成された防振吊り減震構造体1によれば、地震発生等によって設備機器Wに外部から振動が入力されると、該振動は防振吊り減震構造体1の全体に伝わり、例えば吊りボルト3が曲げ変形しはじめるが、振動低減部材15がその振動の振動エネルギーを消費することができる。
具体的には、振動によって、設備機器Wと該設備機器Wを天吊り支持している吊りボルト3とが左右方向L1及び前後方向L2に相対変位するが、これに伴って第1係合部材20と第2係合部材30とが互いに相対移動する。この際、第1係合部材20と第2係合部材30とは、所定の抵抗力が付与されながら相対移動可能に係合されているので、その抵抗力によって振動エネルギーを減衰、吸収して消費できる。つまり、円板体23に対して環状体32が相対的に径方向に移動するので、両者の間の滑り摩擦抵抗が生じ、これにより振動エネルギーを減衰、吸収して消費することができる。
According to the vibration-proof suspended vibration-reducing structure 1 configured as described above, when vibration is input to the equipment W from the outside due to an earthquake or the like, the vibration is transmitted to the entire vibration-proof suspended vibration-reducing structure 1. For example, the
Specifically, the equipment device W and the
これにより、振動の総エネルギー量のうち、吊りボルト3に蓄積される振動エネルギー量を上記消費した分だけ低減できる。そのため、吊りボルト3に作用する振動負荷を低減させることができる。つまり、振動を減震させることができる。
その結果、吊りボルト3に生じる曲げ変形や破断等を効果的に抑制でき、設備機器Wを過度に揺らすことなく安定に天吊り支持して保護することができる。
Thereby, out of the total energy amount of vibration, the amount of vibration energy accumulated in the
As a result, bending deformation, breakage, and the like that occur in the
特に、環状体32は円板体23に対して360度いずれの方向にも相対移動することが可能であるので、効果的に振動エネルギーを消費することができる。また、4本の吊りボルト3が連結ユニット40及び連結リング板36を介してこの環状体32に対して連結されているので、4本の吊りボルト3への振動負荷を同時に低減させて減震させることが可能である。
In particular, since the
また、設備機器Wに固定された第1係合部材20、及び吊りボルト3に設けられた第2係合部材30を具備する振動低減部材15を利用するので、例えば吊りボルト3を長くする等の対策により設備機器Wを大きく移動させることで振動を吸収させるといった従来の免震構造方式を採用する必要もない。従って、大きな移動可能空間を必要とせずに、上記した作用効果を奏効することができる。
Moreover, since the
また、振動の入力時、第1係合部材20と第2係合部材30とにクッションとしての働きも期待できるので、初期の衝撃加速度のピーク値を低減でき、設備機器Wを振動の衝撃力から効果的に緩和させ易い。更に、例えば大きな地震が発生したとしても、設備機器Wと吊りボルト3とが直接的に接触し難いので、接触による変形等が吊りボルト3に発生することを効果的に防止し易い。
Further, since the
このように、本実施形態に係る防振吊り減震構造体1によれば、大きな移動可能空間を必要とせずに、入力された振動エネルギーを小スペース内で効率良く吸収でき、設備機器Wを安定に天吊り支持して保護することができる。 Thus, according to the vibration-proof suspended vibration-reducing structure 1 according to this embodiment, the input vibration energy can be efficiently absorbed in a small space without requiring a large movable space, and the equipment W can be It can be stably supported by hanging from the ceiling.
(第1実施形態の変形例)
なお、上記第1実施形態において、第1係合部材20が一対の皿ばね22を有する円板体23を具備し、第2係合部材30が一対のリング板31を有する環状体32を具備していたが、この場合に限定されるものではない。
例えば、図5に示すように、第1係合部材52が楔棒(棒状体)60を具備し、第2係合部材53が楔棒60の少なくとも先端部60aを減衰材66に埋設させる減衰筒体65を具備する、構成としても構わない。
(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment, the
For example, as shown in FIG. 5, the
この場合の振動低減部材(減震器)51を備えた防振吊り減震構造体50について詳細に説明する。上記楔棒60は、図5〜図7に示すように、左右方向L1に沿って延びる棒状部材であって、左右方向L1の両端部がそれぞれ先端部60aとして機能する。そして、この楔棒60は、その先端部60aを、設備機器Wを挟んで左右方向L1に向かい合う2本の吊りボルト3に向けた状態で、固定金具61を介して設備機器Wの天壁面に固定されている。また、楔棒60の先端部60aは、吊りボルト3に向かうにしたがって漸次縮径するように先鋭化している。
The vibration-proof suspended vibration-reducing
第2係合部材53を構成する第2連結ボルト43の一端部には、上記した減衰筒体65が設けられている。この減衰筒体65は、内部に減衰材66が封入された有底筒状とされ、その開口部を楔棒60側に向けている。そして、その開口した側から楔棒60の先端部60aが減衰筒体65の内部に挿入され、減衰材66の内部に埋設された状態とされている。
The damping
なお、上記減衰材66としては、例えば鉛塑性材や高減衰材複合材等の軟式減衰材等が挙げられる。その中でも、弾性と減衰とを併せ持つ材料(例えば、硬度60度以上で且つtanδが0.5以上となる材料)である高減衰材料が好ましい。
また、楔棒60としては、上記減衰材66よりも硬度を有しているこが好ましい。
Examples of the damping
Further, the
なお、図5では、4本の吊りボルト3のうち、設備機器Wを挟んで左右方向L1に向かい合う2本の吊りボルト3を図示しているが、残り2本の吊りボルト3に関しても同様に構成されている。
In FIG. 5, of the four
このように構成されている防振吊り減震構造体50の場合、振動によって設備機器Wと吊りボルト3とが左右方向L1及び前後方向L2に相対変位すると、減衰筒体65と楔棒60とが相対的に移動するので、減衰材66に先端部60aが埋設されている楔棒60が抵抗力を受けながら減衰材66の内部を移動する。これにより、同様に振動エネルギーを減衰、吸収して消費することができ、吊りボルト3への振動負荷を確実に低減させて減震させることができる。従って、やはり設備機器Wを安定に天吊りして保護することができる。
また、同様に、振動の入力時、楔棒60と減衰筒体65とにクッションとしての働きも期待できるので、初期の衝撃加速度のピーク値を低減でき、設備機器Wを振動の衝撃力から効果的に緩和させ易い。
In the case of the vibration-proof suspended vibration-reducing
Similarly, when the vibration is input, the
更に、この防振吊り減震構造体50の場合には、例えば大きな地震等によって、楔棒60の先端部60aが減衰筒体65の底部に接触(図7に示す点線状態)したとしても、楔棒60の先端部60aが先鋭化しているので、その先端部60aを積極的に破損するように塑性変形させ易い。そして、この塑性変形(クラッシャブル)を利用して振動エネルギーを吸収することが可能である。従って、大きな地震が発生したとしても、その振動エネルギーを効果的に消費することが可能である。
Further, in the case of this vibration-proof suspended vibration-reducing
なお、上記防振吊り減震構造体50において、1つの楔棒60で2本の吊りボルト3に対応することができる構成としたが、各吊りボルト3に対応するように4つの楔棒60を設備機器Wの天壁面に固定しても構わない。
また、第1係合部材52が減衰筒体65を具備するように、該減衰筒体65を設備機器Wの天壁面に固定し、第2係合部材53が楔棒60を具備するように、該楔棒60を第2連結ボルト43の一端部に設けても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏効することができる。
In the above-described anti-vibration suspension vibration-
In addition, the
<第2実施形態>
次に、本発明に係る防振吊り減震構造体の第2の例について図面を参照して説明する。なお、この第2の例においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第1実施形態では、第1係合部材が設備機器Wに設けられ、第2係合部材が吊りボルト3に設けられていたが、本例では第1係合部材及び第2係合部材が共に吊りボルト3に設けられている。
Second Embodiment
Next, a second example of the vibration-proof suspended vibration-reducing structure according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the second example , the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In 1st Embodiment, although the 1st engagement member was provided in the installation equipment W and the 2nd engagement member was provided in the
図8に示すように、第2の例の防振吊り減震構造体70は、4本の吊りボルト3のうちのいずれかに第1係合部材72が設けられ、この第1係合部材72に対して所定の抵抗力が付与されながら相対移動可能に係合し合う第2係合部材73が、残りの吊りボルト3のいずれかに設けられた振動低減部材(減震器)71を具備している。
As shown in FIG. 8, the vibration-proof suspended
上記第1係合部材72は、楔部75を具備しており、上記第2係合部材73はこの楔部75を減衰材77に埋設させる減衰容器76を具備している。
詳細に説明する。
第1係合部材72は、吊りボルト3の途中に設けられた連結継手41を介して該吊りボルト3に一端部が連結された第1ボルト80と、一端部側に上記楔部75が設けられた第2ボルト81と、第1ボルト80の他端部と第2ボルト81の他端部とを連結する連結具82と、を備えている。
楔部75は、第2ボルト81に対して一体的に形成された環状のブロック体であり、該楔部75における中央部が最も拡径した断面視菱形状に形成されている。連結具82は、例えばターンバックルであり、第1ボルト80と第2ボルト81とを互いに所定のテンションで連結させている。
The
This will be described in detail.
The
The
第2係合部材73は、吊りボルト3の途中に設けられた連結継手41を介して該吊りボルト3に一端部が連結され、他端部に上記減衰容器76が固定されたボルト85を有している。
減衰容器76内には減衰材77が封入されており、その壁部の一部には挿通孔76aが形成されている。そして、この挿通孔76aを通じて上記第2ボルト81の一端部側が減衰容器76内に挿入され、楔部75が減衰材77の内部に埋設された状態とされている。
The
An
このように構成されている防振吊り減震構造体70の場合であっても、振動低減部材71を利用して、外部から入力された振動の振動エネルギーを消費することができる。
具体的には、振動によって、設備機器Wを天吊り支持している複数の吊りボルト3同士が互いに相対変位するが、吊りボルト3同士は第1係合部材72と第2係合部材73とを介して連結されているので、上記相対変位に伴って第1係合部材72と第2係合部材73とが互いに相対移動する。従って、減衰材77の内部に埋設されている楔部75が抵抗力を受けながら減衰材77の内部を移動するので、その抵抗力を利用して振動エネルギーを減衰、吸収して消費することができる。
その結果、吊りボルト3への振動負荷を確実に低減させて減震させることができ、設備機器Wを安定に天吊りして保護することができる。
Even in the case of the vibration-proof suspended vibration-reducing
Specifically, the plurality of
As a result, the vibration load on the
このように、第2の例に係る防振吊り減震構造体70であっても、大きな移動可能空間を必要とせずに、入力された振動エネルギーを小スペース内で効率良く吸収でき、設備機器Wを安定に天吊り支持して保護することができる。
Thus, even with the vibration-proof suspended vibration-reducing
なお、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、4本の吊りボルト3を利用して設備機器Wを天吊り支持したが、設備機器Wの種類、用途等に応じて吊りボルト3の本数や配置を適宜変更して構わない。
また、第1係合部材及び第2係合部材は、上記した構成に限定されるものではない。第1係合部材と第2係合部材との相対移動によって、吊りボルトに蓄積される振動エネルギーを消費することが可能であれば、自由に構成して構わない。
For example, although the equipment device W is suspended from the ceiling using the four
Further, the first engagement member and the second engagement member are not limited to the configuration described above. If the vibration energy accumulated in the suspension bolt can be consumed by the relative movement between the first engagement member and the second engagement member, it may be freely configured.
F…天井躯体
W…設備機器
1、50、70…防振吊り減震構造体
2…インサート(固定具)
3…吊りボルト
4…連結片
5…連結具
15、51、71…振動低減部材
20、52、72…第1係合部材
22…皿ばね
23…円板体
30、53、73…第2係合部材
31…リング板
32…環状体
60…楔棒(棒状体)
65…減衰筒体
66…減衰材
F ... Ceiling frame W ...
DESCRIPTION OF
65 ... Damping
Claims (1)
天井躯体に設けられた固定具に対して上端部が螺着された複数の吊りボルトと、複数の前記吊りボルトの下端部にそれぞれ設けられ、前記設備機器に固定された連結片に対して連結された連結具と、入力された振動の振動エネルギーを消費して、前記吊りボルトに作用する振動負荷を低減させる振動低減部材と、を備え、
前記振動低減部材は、前記設備機器に固定された第1係合部材と、前記吊りボルトに設けられ、前記第1係合部材に対して所定の抵抗力が付与されながら相対移動可能に係合し合う第2係合部材と、を備え、
前記第1係合部材は、一対の皿ばねがその外周縁部を互いに一致させて、上下逆向きに重ね合わされた円板体を有し、前記第2係合部材は、前記円板体の外周縁部を全周に亘って上下方向の両側から所定の力で挟み込む一対のリング板を有する環状体を備え、前記複数の吊りボルトは、前記環状体に対して連結され、前記第1係合部材及び前記第2係合部材の相対移動により、前記吊りボルトに蓄積される前記振動エネルギーを消費することを特徴とする防振吊り減震構造体。 A structure that supports the equipment on a ceiling,
A plurality of suspension bolts whose upper ends are screwed to a fixture provided on the ceiling frame, and a plurality of suspension bolts provided at the lower ends of the suspension bolts, and connected to a connection piece fixed to the equipment. And a vibration reducing member that consumes vibration energy of the input vibration and reduces a vibration load acting on the suspension bolt,
The vibration reduction member is provided on the first engagement member fixed to the equipment and the suspension bolt, and is engaged with the first engagement member so as to be relatively movable while a predetermined resistance is applied. A second engaging member,
The first engagement member has a disk body in which a pair of disc springs are overlapped with each other with their outer peripheral edges aligned with each other, and the second engagement member is formed of the disk body. An annular body having a pair of ring plates that sandwich the outer peripheral edge portion with a predetermined force from both sides in the vertical direction over the entire circumference, the plurality of suspension bolts being connected to the annular body, A vibration-proof suspended vibration-reducing structure characterized in that the vibration energy accumulated in the suspension bolt is consumed by relative movement of the joint member and the second engagement member.
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