JP6641970B2 - ユニット型減震装置および該ユニット型減震装置を備えた防振架台 - Google Patents

Description

本発明は、ユニット型減震装置および該ユニット型減震装置を備えた防振架台に関する。

従来から、発電設備又は屋外空調機等の機器（以下、「設備機器」という。）を載置することにより、当該設備機器の稼動による振動が設置面に伝わることを抑制する防振架台が種々提案されている。
一般的な防振架台は、設備機器を設置する上部架台と、床スラブ等の設置面に固定する下部架台と、両架台間に介装された防振部材を備えており、設備機器の稼動により発生する振動を防振部材で吸収することで、設置面に振動が伝わることを抑制する。
また、地震や強風などが発生した場合には、設備機器が所定以上の振幅で揺れ、転倒する危険性が生じる。そこで、設備機器が所定以上の振幅で揺れることを防ぐ目的で、防振架台のコーナー部分に上部架台と下部架台の分離を防止するストッパ機構が設けられている。

以下の特許文献１に、基台上に防振部材を介し負荷担持台が設けられ、基台に形成された耐震枠とその上方の負荷担持台との間に上下に配設されたストッパが設けられた耐震ストッパ付き防振架台が記載されている。この防振架台において防振部材は上部部材と下部部材との間にばね材を挟み込んで構成されている。

特開平７−２０８５４２号公報

特許文献１に記載の防振架台においては、ストッパの部分に耐震用弾性部材を介在させているので、防振架台上の設備機器が風の圧力や地震によって大きく傾いてストッパに装着された耐震用弾性部材が働いたとしても、傾きの大きさに応じてばね定数が変化し、除振部材の除振効果を損なうことがないという利点を有していた。

ところが、特許文献１に記載の防振架台においては、設備機器の稼働により発生する振動をばね材を組み込んだ防振装置で吸収することはできるが、地震動や風圧による設備機器の揺れを抑制する機構は特に組み込まれていなかった。
このため、設備機器を設置する防振架台において、減震作用を付加できる機構が望まれているが、防振架台の全体を交換するのでは効率が悪く、施工が大変であるので、既設の防振架台に減震作用を付加することができる装置の提供が望まれている。

また、発電設備や屋外空調機等の設備機器は、屋外の壁際あるいは地下室の壁際などに設置されることが多く、複数個の設備機器を配置する場合においては、隣り合う設備機器同士をできるだけ近接させて設置することで、屋外スペースを有効に使うことが一般的である。従って、設備機器を載置する防振架台も、壁際や他の設備機器と近接した場所に設置されているため、既設の防振架台に減震作用を付加する装置を後付けにて設ける場合、取り付けが容易で施工が簡単にできることが好ましい。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、既設の防振架台に取り付けが容易でコンパクトな構造であり、減震作用を発揮できるユニット型減震装置および該ユニット型減震装置を備えた防振架台を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のユニット型減震装置は、内部に収容空間を有し、底壁と側壁と蓋板とからなり、蓋板中央部に開口部を有する収容体と、前記収容体の内部に収容された硬質樹脂製のコア部材と、前記コア部材の周囲であって前記収容体の内側に前記コア部材を取り囲むように配置された減震材と、前記コア部材の中央部に形成されたネジ孔に螺合されて前記蓋板の開口部を貫通し蓋板の外方に延出された支持軸と、前記支持軸の先端部に一体化された取付板とを具備し、前記収容体の底壁と前記コア部材との間に底部減震材が配置され、前記底部減震材上面と前記コア部材底面との間に第１の隙間が形成されるとともに、前記コア部材の上面に上部減震材と抑止板が配置され、該抑止板と前記蓋板との間に第２の隙間が形成されたことを特徴とする。

コア部材の上下に第１の隙間と第２の隙間を設けたので、コア部材はこれらの隙間の間において自由に移動できる。このため、防振架台にユニット型減震装置を設けた場合、防振架台が本来有する設備機器の防振性能に影響は無く、地震動や風圧に伴う大きな振動によりコア部材がこれらの隙間を超える振幅で振動した場合に減震効果を発揮する。

本発明において、前記収容体の側壁底部に底部挿通孔が形成され、前記底部挿通孔を挿通して前記第１の隙間にスペーサー部材が抜き取り自在に挿通された構成を採用できる。
スペーサー部材は収容体の内部でコア部材の下方に挿入されてスペーサー部材の下方にスペーサー部材の厚みに対応する目的の間隔の第１の隙間を形成する。よって、スペーサー部材を抜き取ることでコア部材の下方に必要な間隔の第１の隙間を画成できる。

本発明において、前記コア部材の側面に位置決め穴が形成され、前記収容体の側壁とその内側の減震材に貫通孔が形成され、前記側壁の貫通孔と前記減震材の貫通孔を挿通した位置決めピンが抜き取り自在に前記位置決め穴に挿入された構成を採用できる。
収容体を貫通してコア部材の位置決め穴に位置決めピンを挿入しておくことで、収容体の内部におけるコア部材の空回りを防止できる。ユニット型減震装置を上部架台と下部架台の間に挿入し、ねじ孔に沿って支持軸を回転させて取付板と収容体の間隔を調整し、上部架台と下部架台間に隙間無くユニット型減震装置を配置する場合、空回りさせることなく支持軸の突出量を確実に調整できるので、上部架台と下部架台の間に確実かつ容易にユニット型減震装置を設置できる。

本発明の防振架台は、床版上に設置される下部架台と、下部架台上に間隔をあけて設置され、上方に設備機器が設置される上部架台と、前記下部架台と前記上部架台の間に介装された複数の防振部材と、前記下部架台と前記上部架台の間に介装され、先のいずれかに記載されたユニット型減震装置を複数備えたことを特徴とする。
先の構成のユニット型減震装置を備えた防振架台であるならば、上部架台上に発電機などの重量の大きな設備機器を設置した場合、設備機器の振動を防振する機能を阻害することなく地震動や風圧などによる設備機器の大きな振動を抑制し、減震できる。

本発明の防振架台において、前記ユニット型減震装置の底壁が前記下部架台の上面に接着され、前記ユニット型減震装置の取付板が前記上部架台の下面に接着された構成を採用できる。
ユニット型減震装置の底壁を下部架台の上面に接着し、取付を上部架台の下面に接着する構成を採用することで下部架台と上部架台の間にユニット型減震装置を容易かつ簡単に取り付けることができる。

本発明のユニット型減震装置は、減震材により囲まれたコア部材を収容体内に設け、このコア部材の中央部に形成したねじ孔に螺合する支持軸を収容体の蓋体開口部から外方に延出させて設け、支持軸上端部に取付板を一体化したので、設備機器を支持している上部架台と下部架台とからなる既設の防振架台に対し、上部架台と下部架台の間に挟むように装着することで、後付けにより容易に設備機器の減震ができる。即ち、上部架台と下部架台の間にこれらに挟み込まれるように収容体と取付板を配置すると、設備機器からの振動を支持軸とコア部材を介し減震材に伝達し、コア部材が接した減震材の減震作用により設備機器からの振動を減震できる。

また、収容体の外方に延出する支持軸の突出長さを調節することで上部架台と下部架台の間にユニット型減震装置を隙間なく配置することが容易にできるので、防振架台に対し取り付けが容易であり、減震機能を有していない既設の防振架台に対し後付けで容易に減震機能を付加することができる。

本発明に係る第１実施形態のユニット型減震装置を適用した防振架台の一例を示す斜視図。 同防振架台に取り付けられているユニット型減震装置の断面図。 同防振架台に取り付けられているユニット型減震装置の平面図。 設備機器を支持した架台にユニット型減震装置を取り付ける場合の一例構造を示す断面図。 設備機器を支持した架台にユニット型減震装置を取り付ける場合の一例構造を示す平面図。

以下、本発明の実施形態であるユニット型減震装置とそれを備えた防振架台について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

［第１実施形態］
図１に、本発明に係る第１実施形態のユニット型減震装置３０を備えた防振架台１の斜視図を示す。防振架台１は、建築物等の床版（スラブ等の設置面）１８にアンカーボルト（図示略）などの固定金具で水平に固定された下部架台（第２架台）１４と、この下部架台１４と所定の間隙を隔てて水平に対向配置された上部架台（第１架台）１２とを備えている。
図１に示すように、第１架台１２と第２架台１４との間には、防振部材１６が複数介装されており（図１に示す例では６基）、これらの防振部材１６によって第１架台１２が第２架台１４上に弾性支持されている。防振部材１６は、内部に図示略のバネ材を有しており、第２架台１４と第１架台１２との間に配設され、第１架台１２上に設置された設備機器の荷重を担持するとともに、設備機器から発生する振動を吸収し、緩衝する作用を有する。防振部材１６は、第１架台１２上に設置される設備機器の重心位置を考慮し、第２架台１４と第１架台１２の間の適所に必要個数設置されている。

図１に示すように、第１架台１２は、平面視で矩形枠状の部材であり、角部に配置された４つの第１コーナー部材２２と、各第１コーナー部材２２間を架け渡す４本のフレーム部材１２ａとを備えている。第２架台１４は、第１架台１２と同様の構成からなり、角部に配置された４つの第２コーナー部材２４と、各第２コーナー部材２４間を架け渡す４本のフレーム部材１４ａとを備えている。

第１架台１２及び第２架台１４の第１及び第２コーナー部材２２、２４は、互いに直交する２本のフレーム部材１２ａ、１２ａ（又はフレーム部材１４ａ、１４ａ）の端部同士を接合するためのものであり、水平方向の外側に向けて開放された略箱型形状に形成されている。そして、第１及び第２コーナー部材２２、２４の側面のうち、水平方向の内側を向く面に、それぞれのフレーム部材１２ａ、１２ａ（又はフレーム部材１４ａ、１４ａ）が接合されている。
防振架台１の四隅であって第１及び第２コーナー部材２２、２４の間には、予備ストッパ構造２０が設けられている。この予備ストッパ構造２０は、第１架台１２と第２架台１４とを鉛直方向及び水平方向に若干距離相対運動可能に連結するとともに、第２架台１４に対する第１架台１２の相対的な変位量を規制している。

予備ストッパ構造２０は、第１コーナー部材２２の底板２２ａに形成された貫通孔に挿通される予備ストッパボルト２３と、当該予備ストッパボルト２３を第２コーナー部材２４の天板部２４ａに固定するためのワッシャ２６並びにナット２５を備えている。さらに、第１コーナー部材２２の底板２２ａに形成された貫通孔と予備ストッパボルト２３の間には、図示略の弾性部材が介装されている。予備ストッパボルト２３はその頭部を第１コーナー部材２２の底板２２ａより若干上方に隙間をあけて配置されているのに対し、予備ストッパボルト２３の下端側に螺合されているナット２５は第２コーナー部材２４の天板２４ａを挟み付けるように天板２４ａの上下に一対設けられている。

第１コーナー部材２２の底板２２ａに装着されている弾性部材は、ゴムなどの弾性体から形成されている。従って、第１架台１２と第２架台１４の相対運動により水平方向及び鉛直方向の隙間がなくなり、予備ストッパ構造２０の構成部材同士が衝突した際、弾性部材は衝撃を吸収し、当該構成部材の破損を防ぐ。
予備ストッパ構造２０は、第１架台１２と第２架台１４を若干距離相対移動可能に連結するとともに、鉛直方向及び水平方向に相対運動した際の変位量を規制している。
なお、水平方向の隙間及び鉛直方向の隙間は、設置現場における目視によって確認できる程度の広さであれば良く、例えば、それぞれ３〜５ｍｍ程度であることが好ましい。

また、これらの予備ストッパ構造２０は、大きな地震に伴う振動によりユニット型減震装置３０の構成部材の一部が変形した場合、載置された設備機器の転倒を防ぐ目的で予備的に備えられるものである。従って、上述した水平方向の隙間及び鉛直方向の隙間は、後に詳しく説明するユニット型減震装置３０に設けられる隙間ｄ_１〜ｄ_４よりも大きく設定することが望ましく、これによって予備ストッパ構造２０はユニット型減震装置３０の減震動作を阻害することがない。

図１に示すように、第１架台１２の長辺を構成する２つのフレーム部材１２ａ、１２ａには、それぞれ２つの取付片部２８が設けられている。各取付片部２８には、設備機器固定用の取付孔２９が形成されており、第１架台１２に設備機器を載置した後、当該取付孔２９にボルトを挿通し、設備機器と螺合することにより、第１架台１２の上に設備機器を固定することができる。
第１架台１２及び第２架台１４を構成する各フレーム部材１２ａ、１４ａは、防錆処理型鋼やＦＲＰ材を矩形に枠組みして形成された構成を採用できる。
なお、図１に示す防振架台１の構成は一例であり、フレーム部材１２ａ、１４ａの材質、第１架台１２、第２架台１４を構成する部材数等は、第１架台１２に固定される設備機器の重量や当該設備機器の振動特性によって、適宜決定することが望ましい。

本実施形態の構造において、第１架台１２の長辺を構成する２つのフレーム部材１２ａ、１２ａと、これに対向する第２架台１４の長辺を構成する２つのフレーム部材１４ａ、１４ａとの間に、それぞれ２つのユニット型減震装置３０が設けられている。即ち、図１に示す例では、第１架台１２及び第２架台１４に、４つのユニット型減震装置３０が設けられている。これらのユニット型減震装置３０は、地震時に第１架台１２と第２架台１４とが大振幅で相対運動することを抑制し、設備機器の転倒を防止する。

図２、図３に、本実施形態のユニット型減震装置３０の詳細構造を示す。
図２、図３に示すように、ユニット型減震装置３０は、フレーム部材１４ａの上面側に接着固定された円筒容器型の収容体３１と、この収容体３１の上部中央から上方に突出された支持軸３２により水平に支持され、フレーム部材１２ａの下面側に接着固定された取付板３３を主体としてなる。
収容体３１は、板状の底壁（底板）３１Ａと、この底壁３１Ａの上面側に立設された円筒状の側壁（周壁）３１Ｂと、この側壁３１Ｂの上端部に一体化されたリング板状の蓋板（天井板）３１Ｃとからなる。底壁３１Ａと側壁３１Ｂと蓋板３１Ｃはいずれも鋼板からなり、溶接などの接合手段で内部に収容空間有する円筒状に組み付けられている。
一例としてこの実施形態では側壁３１Ｂの上部にねじ込み式の円筒状の分離壁３１Ｄが形成され、この分離壁３１Ｄの上端部に蓋板３１Ｃが一体化されている。分離壁３１Ｄの下部外周に外ねじ部３１Ｅが形成され、側壁３１Ｂの上部内周側に形成されている内ねじ部３１Ｆに外ねじ部３１Ｅを螺合して分離壁３１Ｄが側壁３１Ｂに一体化されている。
ねじ込み式の分離壁３１Ｄはそれ自身を周回りに回転させることで側壁３１Ｂと分離できる。なお、分離壁３１Ｄを側壁３１Ｂと一体化した構造としても差し支えない。

収容体３１の内底部にはこの内底部のほぼ全面を覆う大きさの円板状の第１の減衰材（底部減衰材）３５が収容され、この第１の減衰材３５の上に第１の減衰材３５と滑り板３６とスペーサー部材３７を介して硬質樹脂製の厚肉円筒状のコア部材３８が設置されている。
滑り板３６はステンレス鋼板などの金属製の円板からなり、第１の減衰材３５の上面ほぼ全面を覆う大きさに形成されている。スペーサー部材３７は収容体３１の直径と同程度の長さを有する細長い短冊板状の厚さ１ｍｍ程度の金属板からなる本体部３７Ａと、本体部３７Ａの長さ方向一端に形成された起立片３７ａとからなる。スペーサー部材３７は、側壁３１Ｂの底部側に形成された底部挿通孔３１ｅを挿通して滑り板３６とコア部材３８との間に挿入され、滑り板３６とコア部材３８との間に高さ１ｍｍ程度の第１の隙間ｄ_１が形成されている。スペーサー部材３７は、上述の第１の隙間ｄ_１の間隔を保持するための隙間調整材の役目を有している。

コア部材３８の外径は収容体３１の内径よりも小さく形成され、収容体３１の中央に配置されたコア部材３８の周囲に空間があけられている。収容体３１の内側においてコア部材３８の周囲の空間の大部分を埋めるように厚肉円筒状の第２の減衰材３９が挿入され、コア部材３８の上にリング板状の第３の減衰材（上部減震材）４０とリング板状の抑止板（金属ワッシャー板）４１が積み重ねられている。また、抑止板４１の上面と蓋板３１の下面との間に高さ１ｍｍ程度の第２の隙間ｄ_２が形成されている。
第２の減衰材３９は収容体３１の側壁３１Ｂの内周面に接するように配置され、その内側に収容されているコア部材３８の外周面との間に幅１ｍｍ程度の第３の隙間ｄ_３が形成されている。

コア部材３８は厚肉円筒形状であり、その中心部を上下に貫通するねじ孔３８Ａが形成され、このねじ孔３８Ａにねじ軸からなる支持軸３２が螺合されている。支持軸３２は蓋板３１の開口部３１ｇを挿通してコア部材３８の上方側（外方側）に延出され、支持軸３２の上端がフレーム部材１２ａの底面側まで延出されている。取付板３３は金属板からなるリング形状とされ、内周側にねじ部３３Ａが形成されていて、ねじ部３３Ａを支持軸３２の上端部に螺合させて取付板３３がねじ軸３２に一体化されている。取付板３３はフレーム部材１２ａの下面側に当接され、接着固定されている。また、支持軸３２の先端側であって取付板３３の直下に補強ナット４３が螺合され、補強ナット４３が溶接により取付板３３の下面側に一体化されている。

また、蓋板３１Ｃの中央部には開口部３１ｇが形成され、この開口部３１ｇを支持軸３２が上下に貫通しているので支持軸３２の周囲には図２に示すように幅１０ｍｍ程度の第４の隙間ｄ_４が形成されている。
コア部材３８の構成材料として例えば、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を用いるならば硬質で滑り性に優れるので、滑り板３６に対する摺動性に優れ、減震材との滑り性にも優れている。また、ポリアセタール樹脂は硬質であるので減震材３９に対する振動特性にも優れている。

また、側壁３１Ｂの一部に貫通孔３１ｆが形成され、この貫通孔３１ｆの内側に第２の減衰材３９を貫通する貫通孔３９ｆが形成され、この貫通孔３９ｆの内側にコア部材３８の外側面からねじ孔３８Ａ近くまで達する位置決め穴３８ｆが形成されている。貫通孔３１ｆ、３９ｆと位置決め穴３８ｆは収容体３１の外周部からその中心部に向かい直線的に配置され、貫通孔３１ｆ、３９ｆを貫通して位置決め穴３８ｆに挿入された位置決めピン４５が設けられている。この位置決めピン４５は、ユニット型減震装置３０を装着する場合にコア部材３８の空回りを防止するために設けられている。

減震材３５、３９、４０は、減震作用を奏する部材である。
これらの減震材３５、３９、４０を構成する材料としては、低反発で高減衰であって、且つ、粘性系の材料であることが好ましく、例えば、ＴＰＥ熱可塑性エラストマー（オレフィン系やスチレン系他）のような、伸び率が４００％以上で大きなせん断変形歪に耐え得る材料が好ましい。更にＴＰＥ熱可塑性エラストマーであるならば、耐候性に優れ、環境経年劣化も少ないので有利な特徴がある。
これらの材料は、粘弾性特性を有するので振動計算がし易く、また、射出成型法等で目的の形状の成形品を容易に大量生産することができることから、低コスト化に寄与するという利点がある。また、ＴＰＥ熱可塑性エラストマーであればｔａｎδ（損失係数）が０．５程度であり、優れた減震効果を得ることができる。

コア部材３８を構成する材料は、ポリ４フッ化エチレン樹脂、ＭＣナイロン摺動グレード品、ポリアセタール（ＰＯＭ）など、摩擦係数が小さく、滑り材として摺動特性に優れた樹脂材料を用いることができる。例えば、ポリアセタール樹脂として、ロックウエル硬度：Ｍ８０、ポアソン比：０．３５、密度γ：１．４ｇ／ｃｍ^３、吸湿率：０〜０．２９％、難燃性：ＨＢ、線膨張係数：１０^-４／℃程度であって、衝撃強さ、強度等、十分優れた特性を有するのでコア部材３８の構成材料として好適である。

図２は位置決めピン４５がコア部材３８の位置決め穴３８ｆに挿入されてコア部材３８が周り止めされた状態であり、スペーサー部材３７が滑り板３６とコア部材３８の間に挿入されて第１の隙間ｄ_１が形成された状態を示している。ユニット型減震装置３０は使用状態では位置決めピン４５を収容体３１から抜き取り、スペーサー部材３７を収容体３１から抜き取った状態で使用する。即ち、ユニット型減震装置３０は図２に示す状態から位置決めピン４５とスペーサー部材３７を除去した状態で使用する。

前記構成のユニット型減震装置３０を備えた防振架台１において第１架台１２の上には発電機や変圧器などの設備機器が設置されている。前記構成の防振架台１は、６基の防振部材１６によって第２架台１４上に第１架台１２を弾性支持しているので、第１架台１２上に設置されている設備機器が発生させる振動を吸収し、緩衝することができる。防振部材１６は、第１架台１２上に設置される設備機器の重心位置を考慮し、第２架台１４と第１架台１２の間の適所に複数設置することが好ましい。

第１架台１２を支持しているユニット型減震装置３０において、第１架台１２の水平方向の移動により支持軸３２が水平方向に移動しようとする場合、コア部材３８が第２の減衰材３９に接触するまでの間、即ち、第３の隙間ｄ_３の範囲内をコア部材３８が移動する間、ユニット型減震装置３０は第１架台１２の移動に影響を与えない。このため、第１架台１２の上に設置されている設備機器の稼働中の振動を防振部材１６が吸収し緩衝する機能に対しユニット型減震装置３０は影響を与えない。また、設備機器の上下方向の振動が第１架台１２に伝達された場合、第１架台１２の上下移動とともにコア部材３８が上下移動するが、コア部材３８の下方に第１の隙間ｄ_１が設けられ、抑止板４１の上方に第２の隙間ｄ_２が設けられているので、設備機器の稼働中の上下方向振動を防振部材１６が吸収し、緩衝する機能に対しユニット型減震装置３０は影響を与えない。

次に、地震動や風圧の影響など、外部からの震動付加により設備機器が水平方向と垂直方向に大きな振幅で振動することが考えられる。
地震動などにより設備機器に水平方向の大きな振動を生じた場合、コア部材３８が第３の隙間ｄ_３を超えて第２の減衰材３９に衝突するので、この水平方向の振動を第２の減衰材３９が抑制し、水平方向の大きな振動を減震することができる。

地震動などにより設備機器に上下方向の大きな振動を生じた場合、下方への振動に対してコア部材３８が滑り材３６に衝突し、第１の減衰材３５により緩衝作用を得、上方への振動に対しては抑止板４１が蓋板３１Ｃに衝突し、第３の減衰材４０により緩衝作用を得ることができるので、上下方向の大きな振動に対し減震することができる。また、抑止板４１が蓋板３１Ｃによって抜け止めされる構成であるため、地震動などにより支持軸３２を引抜く力が大きくなったとしてもユニット型減震装置３０の蓋板３１Ｃは引抜き力に耐えることができる。
第１架台１２の下方への振動に応じてコア部材３８が滑り材３６に衝突した場合、コア部材３８は滑り材３６上面に沿って水平方向に滑り移動ができ、垂直方向と水平方向へ第１架台１２が移動した場合に減震材３５、３９、４０のいずれかまたは複数にコア部材３８が押し付けられるので、これらの減震材３５、３９、４０による減震効果を得ることができる。

また、通常の地震動は、上下動と比べて水平動の方が大きい。従って、水平動（水平力Ｆ）を低減すれば、防振架台に載置されている設備機器の転倒モーメント（Ｍ＝水平力Ｆ×重心高さＬ）による引抜き圧縮力を小さくできる。このため、本実施形態の防振架台１はユニット型減震装置３０を複数設けることで水平動を低減させることにより、十分な減震作用が得られる。

本実施形態のユニット型減震装置３０は、第１架台１２および第２架台１４とそれらの間に防振部材１６を介在させた構成であって、ユニット型減震装置３０を設けていない従来公知の既設の防振架台に対し、第１架台１２と第２架台１４との間に必要個数のユニット型減震装置３０を取り付けることで後付け減震ができる装置である。
ユニット型減震装置３０を備えていない既設の防振架台にユニット型減震装置３０を取り付けるには、コア部材３８のねじ孔３８Ａに対し奥側まで支持軸３２を螺入し、取付板３３と収容体３１の間隔を狭めておき、ユニット型減震装置３０を第１架台１２と第２架台１４の間に挿入し、その後に取付板３３を回転させて支持軸３２をコア部材３８の外方側に延出させる。
取付板３３の上面側と底壁３１Ａの底面側に接着層を形成しておき、支持軸３２を延出させて第１架台１２の底面に取付板３３を押し付け、第２架台１４の上面に底壁３１Ａを押し付けた状態で接着層を固化させることでユニット型減震装置３０を容易かつ確実に既設の防振架台に取り付けることができる。

取付板３３を回転させる場合、位置決めピン４５をコア部材３８の位置決め穴３８ｆに挿入しておけば支持軸３２の空回りを阻止できる。コア部材３８は滑り性の良好な硬質樹脂からなるので位置決めピン４５を挿入していない状態では収容体３１の内部でコア部材３８が空回りする。
また、取付板３３の裏面側に補強ナット４３を一体化しておくならば、この補強ナット４３にスパナ等の工具を係止して支持軸３２を容易に回転させることができ、第１架台１２に対する取付板３３の押圧力と第２架台１４に対する底壁３１Ａの押圧力を適正な値に容易に調整した上でユニット型減震装置３０を設置できる。
接着層を固化させてユニット型減震装置３０の接着固定が完了したならば、位置決めピン４５とスペーサー部材３７を収容体３１から引き抜くことで第１の隙間ｄ_１を規定できるので、既設の防振架台に対しユニット型減震装置３０の取り付けを完了できる。

なお、収容体３１において分離壁３１Ｄをねじ込み式としておくならば、ユニット型減震装置３０を組み立てる際に組立が容易にできる。
例えば、分離壁３１Ｄと蓋板３１Ｃを取り外して収容体３１の上面側を開放し、空の収容体３１の内部に第１の減震材３５、滑り材３６、第２の減震材３９、コア部材３８を挿入し、第３の減震材４０と抑止板４１を装着し、分離壁３１Ｄをねじ込み、収容体３１を構成し、取付板３３を備えた支持軸３２をコア部材３８のねじ孔３８Ａに螺合することでユニット型減震装置３０を組み立てることができる。また、底部挿通孔３１ｅを介し収容体３１の内部にスペーサー部材３７を挿通することで滑り板３６とコア部材３８との間に第１の隙間ｄ_１を形成でき、貫通孔３１ｆ、３９ｆを介して位置決めピン４５を位置決め穴３８ｆに挿入することでコア部材３８の位置決めができる。

以上説明のようなユニット型減震装置３０の簡単な取付操作で既設の防振架台に後付けで簡単に減震効果を付与することができる。
また、既設の防振架台は発電機や変圧器などの設備機器を隙間なく設置した場所や、壁に近い狭い位置に設置されている場合が多く、後付けする場合に狭いスペースや奥まった位置でユニット型減震装置３０の取付作業を行う必要がある。このような場合であっても、ユニット型減震装置３０を上下の架台間に挿入して支持軸３２を回転させ、収容体３１と取付板３３を接着するのみの操作で取り付け可能となるので、設置が容易で取付時の施工性にも優れた特徴を有する。

本実施形態に適用するユニット型減震装置３０は例えば設備機器の重量１ｔに対し１個程度の割合で設けることができ、設備機器が発電機であって、４００ｋＷ級の発電機であれば６ｔ程度の重量があるので、６個程度のユニット型減震装置３０を防振架台１に設置して対応することができる。この構造の場合、第１〜第３の隙間ｄ_１、ｄ_２、ｄ_３は１ｍｍ程度で良く、数値目標として変位制限１０ｍｍ以内に設定することができる。実用的には震度ＶＩＩクラスの振動を震度Ｖクラスの振動に低減することができる。
また、地震等の振動によりユニット型減震装置３０の支持軸３２が上昇し、蓋板３１Ｃに抑止板４１が接触して引抜き力を生じた場合、蓋板３１Ｃはこの引抜き力に耐える厚みが必要である。蓋板３１Ｃを鋼板で構成した場合、４〜６ｍｍ程度の厚みがあれば、上述の設備機器重量換算で生じる引抜き力に対して十分な強度が得られる。また、前述の重量換算の場合、支持軸３２としてＭ２４ボルト程度の外径の高力ボルトを用いれば対応可能である。

図４、図５は第１架台１２、第２架台１４、防振部材１６などを有していない一般的な枠状の架台５０の上に設備機器５２を設置した構造に対しユニット型減震装置３０を適用した実施形態を示す。
この実施形態において横断面Ｃ型の鋼材から矩形枠状に架台５０が組み付けられ、床などの床版５３の設置面上に弾性部材からなる防振パッド５５を介し枠状の架台５０が水平に設置されている。
この構造の架台５０に対しユニット型減震装置３０を適用するために、架台５０の一部に金属板からなる接続片５６が溶接あるいはねじ止めなどの手段で取り付けられ、接続片５６の先端側に金属板からなるリブ材５７を介し金属板からなる水平材５８が溶接あるいはねじ止めなどの手段で取り付けられている。リブ材５７は架台５０の外側に延出され、リブ材５７の先端部側に水平材５８が取り付けられている。

図４に示すように水平材５８と床版５３の間に先の実施形態で説明したユニット型減震装置３０が設置されている。
なお、この実施形態に適用されているユニット型減震装置３０において収容体３１の底壁３１Ａを構成する金属板５９が先の実施形態の構造よりも若干大きく形成され、この金属板５９が床版５３にボルト止めなどの取り付け手段により固定されている。また、支持軸３２の上端に取り付けられている取付板３３が水平材５８の下面に沿わせられ、ボルト止めにより一体化されている。

なお、図４、図５においては架台５０に対し設置された１基のユニット型減震装置３０のみを示したが、実際には架台５０を構成する鋼材の長さ方向適宜の必要位置にそれぞれ接続片５６、リブ材５７、水平材５８を設け、ユニット型減震装置３０を設けることができる。
架台５０に対しユニット型減震装置３０を設ける個数は任意の数で良く、架台５０の規模や大きさに応じて４〜１０数個程度の範囲で求められる減震性能に応じて必要個数設けることが好ましい。

図４、図５に示す構造において、設備機器に対し風力や地震動により大きな振動が生じた場合、その振動が接続片５６、リブ材５７、水平材５８を介してユニット型減震装置３０に伝達される。ユニット型減震装置３０において支持軸３２の下端側に設けられているコア部材３８の周囲に第１の減震材３５、第２の減震材３９、第３の減震材４０が設けられているので、上下方向の大きな振動を第１の減震材３５と第３の減震材４０でコア部材３８を介し減震することができ、水平方向の大きな振動を第２の減震材３９でコア部材３８を介し減震できる。
その他、第１実施形態において説明したユニット型減震装置３０が奏する作用効果について、この実施形態のユニット型減震装置３０においても同様に得ることができ、設備機器５２に対し減震効果を得ることができる。

ところで、先に説明した実施形態においては、取付板３３を上に、収容体３１の底壁３１Ａを下に位置させて上部架台１２と下部架台１４の間にユニット型減震装置３０を設置したが、ユニット型減震装置３０の上下は逆転させても差し支えない。即ち、取付板３３を下部架台１４に接着し、収容体３１の底壁３１Ａを上部架台１２に接着しても良い。また、ユニット型減震装置３０は支持軸３２を上下方向に向けて配置する例に限らず、左右に離間されている架台間での減震の場合は、支持軸３２を左右向き、あるいは、減震対象の架台の形態に応じて斜め向きなどに配置することも可能である。
また、ユニット型減震装置３０の取り付けは接着に限るものではない。既設の架台にユニット型減震装置３０を取り付ける場合は接着が容易であるが、工場等で生産する新規の防振架台にユニット型減震装置３０を取り付ける場合はボルト止めなど、接着以外の方法で上部架台１２と下部架台１４の間に取り付けても良い。
また、ユニット型減震装置３０の取り付けは、上部架台と下部架台のように架台間に限るものではなく、スラブと浮き床の間に配置すれば、減震構造用途の床の支持構造に適用することができ、床に限らず、デッキプレートなどの構造材の支持用途に適用することもできる。

１…防振架台、１２…上部架台（第１架台）、１２ａ…フレーム部材、１４…下部架台（第２架台）、１４ａ…フレーム部材、１６…防振部材、１８…床版、２０…予備ストッパ構造、３０…ユニット型減震装置、３１…収容体、３１Ａ…底壁、３１Ｂ…側壁、３１Ｃ…蓋板（天井壁）、３１ｅ…底部挿通孔、３１ｆ…貫通孔、３１ｇ…開口部、３２…支持軸、３３…取付板、３８…コア部材、３５…第１の減震材（底部減震材）、３６…滑り材、３７…スペーサー部材、３８…コア部材、３８Ａ…ねじ孔、３８ｆ…位置決め穴、３９…第２の減震材、３９ｆ…貫通孔、４０…第３の減震材（上部減震材）、４１…抑止板、４５…位置決めピン、ｄ_１…第１の隙間、ｄ_２…第２の隙間、ｄ_３…第３の隙間、ｄ_４…第４の隙間。

Claims (5)

1. 内部に収容空間を有し、底壁と側壁と蓋板とからなり、蓋板中央部に開口部を有する収容体と、前記収容体の内部に収容された硬質樹脂製のコア部材と、前記コア部材の周囲であって前記収容体の内側に前記コア部材を取り囲むように配置された減震材と、前記コア部材の中央部に形成されたネジ孔に螺合されて前記蓋板の開口部を貫通し蓋板の外方に延出された支持軸と、前記支持軸の先端部に一体化された取付板とを具備し、
   前記収容体の底壁と前記コア部材との間に底部減震材が配置され、前記底部減震材上面と前記コア部材底面との間に第１の隙間が形成されるとともに、前記コア部材の上面に上部減震材と抑止板が配置され、該抑止板と前記蓋板との間に第２の隙間が形成されたことを特徴とするユニット型減震装置。
2. 前記収容体の側壁底部に底部挿通孔が形成され、この底部挿通孔を挿通して前記第１の隙間にスペーサー部材が抜き取り自在に挿通されたことを特徴とする請求項１に記載のユニット型減震装置。
3. 前記コア部材の側面に位置決め穴が形成され、前記収容体の側壁とその内側の減震材に貫通孔が形成され、前記側壁の貫通孔と前記減震材の貫通孔を挿通した位置決めピンが抜き取り自在に前記位置決め穴に挿入されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のユニット型減震装置。
4. 床版上に設置される下部架台と、下部架台上に間隔をあけて設置され、上方に設備機器が設置される上部架台と、前記下部架台と前記上部架台の間に介装された複数の防振部材と、前記下部架台と前記上部架台の間に介装され、請求項１〜請求項３のいずれかに記載されたユニット型減震装置を複数備えたことを特徴とする防振架台。
5. 前記ユニット型減震装置の底壁が前記下部架台の上面に接着され、前記ユニット型減震装置の取付板が前記上部架台の下面に接着されたことを特徴とする請求項４に記載の防振架台。

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