JP6017242B2 - 防振架台 - Google Patents

Description

本発明は、振動発生機器が載置される上架台と、この上架台の下側に設けられた下架台と、これらの両架台の間に設けられた防振部材と、両架台の間に設けられた揺れ止め装置とを備えている防振架台に関するものである。

上架台に載置した振動発生機器から発生して上架台に伝わってきた振動を、上架台と下架台との間に設けた防振部材によって絶縁、吸収して、それを下架台に伝えないようにする防振架台が従来技術として知られている。

以下、特許文献１により従来の防振架台について説明する。上架台と下架台との間に設けた防振装置は、上部側防振ゴムと下部側防振ゴムと、それらの間に介装した仕切り板とから構成されている。上架台及び下架台には、架台間隔制限手段を構成する上下の規制板が取り付けられている。下側規制板にはボルトが固定されている。ボルトは、上側規制板に穿設した透孔を貫通して上方に延在されている。ボルトには、ストッパ板と過荷重防止板とが設けられている。ストッパ板は、下架台が自由状態になると、規制板と当接する一方、防振ユニットに荷重が作用すると、規制板から離間する。ボルトには、ストッパ板と過荷重防止板との間に挟持するようにして保護スリーブが嵌合されている。

特開２０１２−２６５４２号公報

ところで、従来の防振架台は、振動発生機器が地震等によって大きく振動したときには、ボルトが透孔の内周に当接することにより、上架台が水平方向に揺れることが抑制される。

しかしながら、従来の防振架台は、ボルトが透孔の内周に当接したときの水平方向の衝撃を緩衝する衝撃緩衝性に欠け、その衝撃によって振動発生機器が破損する（例えば、その内部構造が破損する）虞があるという課題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、棒状部材が挿通孔の内周に当接したときの水平方向の衝撃を緩衝する衝撃緩衝性を向上させて、その衝撃によって振動発生機器が破損することを抑制することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、挿通孔に非弾性体からなる筒状部材を内嵌したことを特徴とする。

具体的には、本発明は、振動発生機器が載置される上架台と、該上架台の下側に設けられた下架台と、該両架台の間に設けられた防振部材と、上記両架台の間に設けられた揺れ止め装置とを備えている防振架台を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、上記上架台には、水平方向に延びる上側水平板部が設けられており、上記下架台には、水平方向に延びる下側水平板部が上記上側水平板部と上下方向に対向するように設けられており、上記揺れ止め装置は、その一端側が上記両水平板部の一方に設けられた挿通孔に挿通された状態で、その他端側が上記両水平板部の他方に固定された棒状部材と、該棒状部材に設けられ、上記上架台の上下方向の揺れを抑制するためのストッパとを有しており、上記挿通孔には、軸方向長さが上記一方の水平板部の厚みよりも長く且つ非弾性体からなる筒状部材が内嵌されており、上記ストッパは、上記筒状部材の軸方向両外側にそれぞれ設けられており、上記筒状部材の軸方向両端部には、フランジ部が上記ストッパと上下方向に対向するようにそれぞれ形成されていることを特徴とするものである。

ここに、非弾性体には、金属や樹脂等が含まれる。また、筒状部材には、円筒状のものはもちろん、角筒状のもの等も含まれる。

第１の発明によれば、挿通孔に、軸方向長さが一方の水平板部の厚みよりも長く且つ非弾性体からなる筒状部材を内嵌したため、上架台が水平方向に揺れて、棒状部材が筒状部材を介して挿通孔の内周に当接すると、その当接面積が大きくなり、棒状部材が挿通孔の内周に当接したときの水平方向の衝撃が効果的に緩衝される。このため、棒状部材が挿通孔の内周に当接したときの水平方向の衝撃を緩衝する衝撃緩衝性が向上して、その衝撃によって振動発生機器が破損する（例えば、その内部構造が破損する）ことが抑制される。

また、ストッパを、筒状部材の軸方向両外側にそれぞれ設け、筒状部材の軸方向両端部に、フランジ部をストッパと上下方向に対向するようにそれぞれ形成したため、振動発生機器が地震等によって大きく振動したときには、ストッパがフランジ部に当接することにより、上架台が上下方向に揺れることが抑制される。このように、筒状部材の利用によって上架台が上下方向に揺れることが抑制される。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記棒状部材は、その他端側が上記他方の水平板部に弾性的に固定されていることを特徴とするものである。

これによれば、棒状部材を、その一端側を両水平板部の一方に設けられた挿通孔に挿通した状態で、その他端側を他方の水平板部に弾性的に固定したため、上架台が水平方向に揺れて、棒状部材が筒状部材を介して挿通孔の内周に当接すると、棒状部材が水平方向に傾き、この傾きによって棒状部材が挿通孔の内周に当接したときの水平方向の衝撃を緩衝する衝撃緩衝ストローク及び衝撃緩衝時間が長くなり、その衝撃がより一層効果的に緩衝される。このため、棒状部材が挿通孔の内周に当接したときの水平方向の衝撃を緩衝する衝撃緩衝性がより一層向上して、その衝撃によって振動発生機器が破損する（例えば、その内部構造が破損する）ことがより一層抑制される。

本発明によれば、挿通孔に、軸方向長さが一方の水平板部の厚みよりも長く且つ非弾性体からなる筒状部材を内嵌したため、上架台が水平方向に揺れて、棒状部材が筒状部材を介して挿通孔の内周に当接すると、その当接面積が大きくなり、棒状部材が挿通孔の内周に当接したときの水平方向の衝撃が効果的に緩衝され、このため、棒状部材が挿通孔の内周に当接したときの水平方向の衝撃を緩衝する衝撃緩衝性が向上して、その衝撃によって振動発生機器が破損することが抑制される。

本発明の実施形態に係る防振架台を示す正面図である。 防振架台を示す平面図である。 揺れ止め装置を示す断面図である。 （ａ）は、アルミ金具の上側部分を示す断面図であり、（ｂ）は、アルミ金具の下側部分を示す片側断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る防振架台１を示す正面図、図２は、防振架台１を示す平面図、図３は、揺れ止め装置５を示す断面図、図４（ａ）は、アルミ金具の上側部分を示す断面図、図４（ｂ）は、アルミ金具の下側部分を示す片側断面図である。

図１〜図３に示すように、防振架台１は、空調装置の室外機（不図示）等の、振動を発生する機器（この機器を以下、振動発生機器という）が載置される矩形枠状の上架台２と、この上架台２の下側にこれと対向するように設けられ、床面等の、水平方向に延びる設置面上に設置される矩形枠状の下架台３と、これらの両架台２，３の間に設けられたアイソレーター４（防振部材）と、両架台２，３の間に設けられた揺れ止め装置５とを備えている。尚、図１〜図３は、上架台２に振動発生機器が載置された状態を示している。

上記上架台２は、断面略矩形状の４本の角形鋼管を有している。これらの角形鋼管は、互いに対向するように設けられた、上架台２の長辺側の一対の長辺側角形鋼管２０，２０と、互いに対向するように設けられた、その短辺側の一対の短辺側角形鋼管２１，２１とで構成されている。

互いに相隣り合う長辺側及び短辺側角形鋼管２０，２１は、それぞれ、金属製上側耐震ブラケット２２によって連結結合されている。各上側耐震ブラケット２２は、水平方向に延びる略正方形状の上側水平板部２３（両水平板部の一方（一方の水平板部））と、この上側水平板部２３の長辺側角形鋼管２０側の端部に上側に延びるように設けられた矩形状の長辺側鉛直板部２４と、上側水平板部２３の短辺側角形鋼管２１側の端部に上側に延びるように設けられた矩形状の短辺側鉛直板部２５とで構成されている。長辺側鉛直板部２４は、長辺側角形鋼管２０側の面に長辺側角形鋼管２０の端部が接合されている。短辺側鉛直板部２５は、長辺側角形鋼管２０側の端部が長辺側鉛直板部２４と連結していて、短辺側角形鋼管２１側の面に短辺側角形鋼管２１の端部が接合されている。上側水平板部２３は、長辺側及び短辺側鉛直板部２４，２５の下端部同士を互いに連結している。上側水平板部２３の中央部には、その厚み方向に貫通する円状の挿通孔２３ａが形成されている。

図３及び図４に示すように、この挿通孔２３ａには、軸方向長さが上側水平板部２３の厚みよりも長い円筒状のアルミダイキャスト製アルミ金具２６（筒状部材）が内嵌されている。このアルミ金具２６は、円環状の上側部分２７と下側部分２８とで構成されている。ここに、上側部分２７は、アルミ金具２６を全体的に見て、下側部分２８の上端部に径方向外側に延びるように形成されたフランジ部に相当する。上側部分２７の内周面には、凸部２７ａが全周に亘って形成されている。下側部分２８は、円筒状の本体部２８ａと、この本体部２８ａの下端部に径方向外側に延びるように形成された円環状のフランジ部２８ｂとを有している。本体部２８ａの外周面には、凹部２８ｃが凸部２７ａと対向するように全周に亘って形成されている。フランジ部２８ｂは、その厚みが上側部分２７よりも薄くなっている。そして、下側部分２８の本体部２８ａが挿通孔２３ａに挿嵌された状態で、下側部分２８の凹部２８ｃに上側部分２７の凸部２７ａが嵌合されることにより、上側部分２７と下側部分２８のフランジ部２８ｂとによって円環状のゴムシート２９を介して上側水平板部２３が上下方向両側から挟み込まれる。これにより、アルミ金具２６は、挿通孔２３ａに挿嵌固定される。本体部２８ａにはまた、軸方向に延びる複数のスリット２８ｄが、互いに所定間隔を開けて形成されている。このスリット２８ｄにより、本体部２８ａが撓みやすくなり、上側部分２７の下側部分２８への嵌合が容易になる。尚、図３では、アルミ金具２６を簡略化して図示している。

図１〜図３に示すように、上記下架台３は、断面略矩形状の４本の角形鋼管を有している。これらの角形鋼管は、互いに対向するように設けられた、下架台３の長辺側の一対の長辺側角形鋼管３０，３０と、互いに対向するように設けられた、その短辺側の一対の短辺側角形鋼管３１，３１とで構成されている。

互いに相隣り合う長辺側及び短辺側角形鋼管３０，３１は、それぞれ、金属製下側耐震ブラケット３２によって連結結合されている。各下側耐震ブラケット３２は、水平方向に延びる略正方形状の下側水平板部３３（両水平板部の他方（他方の水平板部））と、この下側水平板部３３の長辺側角形鋼管３０側の端部に下側に延びるように設けられた矩形状の長辺側鉛直板部３４と、下側水平板部３３の短辺側角形鋼管３１側の端部に下側に延びるように設けられた矩形状の短辺側鉛直板部３５とで構成されている。長辺側鉛直板部３４は、長辺側角形鋼管３０側の面に長辺側角形鋼管３０の端部が接合されている。短辺側鉛直板部３５は、長辺側角形鋼管３０側の端部が長辺側鉛直板部３４と連結していて、短辺側角形鋼管３１側の面に短辺側角形鋼管３１の端部が接合されている。下側水平板部３３は、上側水平板部２３と上下方向に対向するように設けられていて、長辺側及び短辺側鉛直板部３４，３５の上端部同士を互いに連結している。下側水平板部３３の中央部には、その厚み方向に貫通する円状の固定孔３３ａが形成されている。この固定孔３３ａは、挿通孔２３ａと上下方向に対向するように設けられている。

上記アイソレーター４は、振動発生機器から発生して上架台２に伝わってきた振動を絶縁、吸収して、それを下架台３に伝えないようにするためのものであり、上下各対の長辺側角形鋼管２０，３０の間に上下方向に延びるように２つずつ設けられている。ここでは、アイソレーター４の構成の詳細な説明は省略するが、アイソレーター４としては、例えば、従来既知のものが用いられる。

上記揺れ止め装置５は、振動発生機器が振動することにより上架台２が上下方向及び水平方向に揺れることを止めるためのものであり、上下各対の上側及び下側耐震ブラケット２２，３２の間に上下方向に延びるようにそれぞれ設けられている。揺れ止め装置５は、上記挿通孔２３ａ及び固定孔３３ａに加えて、その上端側（一端側）が上側水平板部２３の挿通孔２３ａに挿通された状態で、その下端側（他端側）が下側水平板部３３に弾性的に固定された金属製六角ボルト５０（棒状部材）と、この六角ボルト５０におけるアルミ金具２６の軸方向両外側にそれぞれ設けられ、上架台２の上下方向の揺れを抑制するための揺れ止め緩衝ゴム５５（ストッパ）とを有している。

六角ボルト５０は、上下方向に延び且つその頭部５０ａが下側に位置するように配置されている。六角ボルト５０の上端側には、円筒状の金属製上側内部挿入管５１が外嵌されている。この上側内部挿入管５１の軸方向中央部には、円筒状のゴムブッシュ５２が外嵌されている。このゴムブッシュ５２は、アルミ金具下側部分２８の本体部２８ａと水平方向（径方向）に対向するように設けられていて、この本体部２８ａとの間に隙間が形成されている。ゴムブッシュ５２は、その軸方向長さが上側内部挿入管５１よりも短くなっている。そして、上側内部挿入管５１は、その軸方向両端部がゴムブッシュ５２よりも軸方向外側に突出している。ゴムブッシュ５２の外周には、軸方向に延びる複数の溝（不図示）が、互いに所定間隔を開けて形成されている。

また、六角ボルト５０の上端側には、金属製丸ワッシャ５３及び金属製揺れ止め緩衝ワッシャ５４が、丸ワッシャ５３が揺れ止め緩衝ワッシャ５４よりも上側に位置するようにそれぞれ設けられている。揺れ止め緩衝ワッシャ５４は、雌ねじの形成された十二角形状のものであり、六角ボルト５０に螺合されている。

さらに、六角ボルト５０の上端側には、上下一対の円環状の上記揺れ止め緩衝ゴム５５が、丸ワッシャ５３及び揺れ止め緩衝ワッシャ５４の軸方向内側の面に接触するようにそれぞれ設けられている。この揺れ止め緩衝ゴム５５は、その内周面が上側内部挿入管５１の外周面に密着している。この密着により、揺れ止め緩衝ゴム５５が水平方向（径方向）にずれることが抑制される。揺れ止め緩衝ゴム５５は、その軸方向内側の端面がゴムブッシュ５２の軸方向端面に接触している。上側揺れ止め緩衝ゴム５５は、アルミ金具２６の上側部分２７と上下方向に対向するように設けられていて、この上側部分２７との間に隙間が形成されている。下側揺れ止め緩衝ゴム５５は、アルミ金具下側部分２８のフランジ部２８ｂと上下方向に対向するように設けられていて、このフランジ部２８ｂとの間に隙間が形成されている。

また、六角ボルト５０の上端側には、金属製Ｕナット５６が、丸ワッシャ５３の上面に接触するように螺合されている。このＵナット５６は、上架台２に振動発生機器が載置された状態で、ゴムブッシュ５２がアルミ金具下側部分２８の本体部２８ａと水平方向（径方向）に対向するように位置決めされている。Ｕナット５６はまた、上側内部挿入管５１によって揺れ止め緩衝ワッシャ５４と所定間隔が開くように位置決めされている。

一方、六角ボルト５０の下端側には、円筒状の金属製下側内部挿入管５７が外嵌されている。この下側内部挿入管５７の軸方向両端部には、上下一対の円環状の耐震ボルト固定部緩衝ゴム（以下、単に緩衝ゴムという）５８，５８がそれぞれ外嵌されている。下側内部挿入管５７の軸方向中央部は、固定孔３３ａの内周との間に隙間が形成されている。また、六角ボルト５０の下端側には、上下一対の金属製丸ワッシャ５９，５９が、緩衝ゴム５８の軸方向外側の面に接触するようにそれぞれ設けられている。これらの丸ワッシャ５９，５９は、下側内部挿入管５７によって互いに所定間隔が開くように位置決めされている。そして、六角ボルト５０の下端側が固定孔３３ａに挿通された状態で、該六角ボルト５０に螺合された金属製ナット６０と六角ボルト５０の頭部５０ａとによって丸ワッシャ５９及び緩衝ゴム５８を介して下側水平板部３３が上下方向両側から挟み込まれる。これにより、六角ボルト５０の下端側が下側水平板部３３に弾性的に固定支持される。

上述の如く構成された防振架台１によれば、振動発生機器の作動時には、振動発生機器から発生して上架台２に伝わってきた振動がアイソレーター４によって絶縁、吸収され、それが下架台３に伝わることが抑制される。

また、振動発生機器が地震等によって大きく振動したときには、揺れ止め緩衝ゴム５５がアルミ金具２６の上側部分２７及びフランジ部２８ｂに当接することにより、上架台２が上下方向に揺れることが抑制される。このように、アルミ金具２６の利用によって上架台２が上下方向に揺れることが抑制される。

さらに、振動発生機器が地震等によって大きく振動したときには、六角ボルト５０のゴムブッシュ５２がアルミ金具２６を介して挿通孔２３ａの内周に当接することにより、上架台２が水平方向に揺れることが抑制される。この抑制について以下、詳細に説明する。

挿通孔２３ａには、軸方向長さが上側水平板部２３の厚みよりも長いアルミ金具２６が内嵌しているため、上架台２が水平方向に揺れて、六角ボルト５０のゴムブッシュ５２がアルミ金具２６を介して挿通孔２３ａの内周に当接すると、挿通孔２３にアルミ金具を内嵌していない場合と比較して、その当接面積が大きくなり、六角ボルト５０が挿通孔２３ａの内周に当接したときの水平方向の衝撃が効果的に緩衝される。

また、六角ボルト５０は、その上端側が挿通孔２３ａに挿通された状態で、その下端側が下側水平板部３３に弾性的に固定されているため、上架台２が水平方向に揺れて、六角ボルト５０のゴムブッシュ５２がアルミ金具２６を介して挿通孔２３ａの内周に当接すると、六角ボルト５０が水平方向に傾き、この傾きによって六角ボルト５０が挿通孔２３ａの内周に当接したときの水平方向の衝撃を緩衝する衝撃緩衝ストローク及び衝撃緩衝時間が長くなり、その衝撃がより一層効果的に緩衝される。

さらに、ゴムブッシュ５２は減衰材であるため、六角ボルト５０が挿通孔２３ａの内周に当接したときの水平方向の衝撃がより一層効果的に緩衝される。

したがって、六角ボルト５０が挿通孔２３ａの内周に当接したときの水平方向の衝撃を緩衝する衝撃緩衝性が向上して、その衝撃によって振動発生機器が破損する（例えば、その内部構造が破損する）ことが抑制される。

（その他の実施形態）
尚、上記実施形態では、上架台２及び下架台３は矩形枠状をなしたが、これに限らず、例えば、正方形枠状をなしても良いし、枠状以外の形状をなしても良い。

また、上記実施形態では、上側水平板部２３が上架台２の上側耐震ブラケット２２の一部を構成し、下側水平板部３３が下架台３の下側耐震ブラケット３２の一部を構成したが、これに限らず、例えば、上側水平板部を上架台２本体に一体的に設け、下側水平板部を下架台３本体に一体的に設けても良い。

さらに、上記実施形態では、本発明に係る棒状部材を六角ボルト５０で構成したが、これに限らず、例えば、長ねじボルトで構成しても良い。

また、六角ボルト５０の下端側を下側水平板部３３に弾性的に固定する手段は、上記実施形態のものに限定されない。

さらに、上記実施形態では、本発明に係るストッパを揺れ止め緩衝ゴム５５で構成したが、これに限らず、例えば、六角ボルト５０の外周に設けた板状部材で構成しても良い。

また、上記実施形態では、金具２６をアルミダイキャスト製のものとしたが、非弾性体製のものである限り、これに限定されず、例えば、鉄製のもの等のアルミ以外の金属製のものや樹脂製のものとしても良い。

さらに、上記実施形態では、アルミ金具２６を円筒状部材としたが、六角ボルト５０との当接面積が大きくなる限り、これに限定されず、例えば、四角筒状部材等の角筒状部材としても良い。

また、上記実施形態では、アルミ金具２６を、その下側部分２８の凹部２８ｃに上側部分２７の凸部２７ａを嵌合したカチコミ式のものとしたが、これに限らず、その下側部分２８に上側部分２７をねじ込んだねじ込み式のものとしても良い。

さらに、上記実施形態では、六角ボルト５０の下端側を下側水平板部３３に弾性的に固定したが、リジッド固定しても良い。但し、衝撃緩衝性の点で、弾性固定が好ましい。

また、上記実施形態では、六角ボルト５０を、その上端側を上側水平板部２３の挿通孔２３ａに挿通した状態で、その下端側を下側水平板部３３に弾性的に固定したが、六角ボルト５０を、その下端側を下側水平板部３３に設けられた挿通孔に挿通した状態で、その上端側を上側水平板部２３に弾性的に固定しても良い。

以上説明したように、本発明に係る防振架台は、棒状部材が挿通孔の内周に当接したときの水平方向の衝撃を緩衝する衝撃緩衝性を向上させて、その衝撃によって振動発生機器が破損することを抑制することが必要な用途等に適用することができる。

１ 防振架台
２ 上架台
２２ 上側耐震ブラケット
２３ 上側水平板部（両水平板部の一方（一方の水平板部））
２３ａ 挿通孔
２６ アルミ金具（筒状部材）
２７ 上側部分（フランジ部）
２８ 下側部分
２８ａ 本体部
２８ｂ フランジ部
３ 下架台
３２ 下側耐震ブラケット
３３ 下側水平板部（両水平板部の他方（他方の水平板部））
４ アイソレーター（防振部材）
５ 揺れ止め装置
５０ 六角ボルト（棒状部材）
５５ 揺れ止め緩衝ゴム（ストッパ）

Claims (2)

1. 振動発生機器が載置される上架台と、該上架台の下側に設けられた下架台と、該両架台の間に設けられた防振部材と、上記両架台の間に設けられた揺れ止め装置とを備えている防振架台であって、
   上記上架台には、水平方向に延びる上側水平板部が設けられており、
   上記下架台には、水平方向に延びる下側水平板部が上記上側水平板部と上下方向に対向するように設けられており、
   上記揺れ止め装置は、その一端側が上記両水平板部の一方に設けられた挿通孔に挿通された状態で、その他端側が上記両水平板部の他方に固定された棒状部材と、該棒状部材に設けられ、上記上架台の上下方向の揺れを抑制するためのストッパとを有しており、
   上記挿通孔には、軸方向長さが上記一方の水平板部の厚みよりも長く且つ非弾性体からなる筒状部材が内嵌されており、
   上記ストッパは、上記筒状部材の軸方向両外側にそれぞれ設けられており、
   上記筒状部材の軸方向両端部には、フランジ部が上記ストッパと上下方向に対向するようにそれぞれ形成されていることを特徴とする防振架台。
2. 請求項１記載の防振架台において、
   上記棒状部材は、その他端側が上記他方の水平板部に弾性的に固定されていることを特徴とする防振架台。

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