JP6796817B2 - Seismic isolation mechanism - Google Patents

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本発明は、建物や精密機器等の免震対象を支持するための免震機構に関する。 The present invention relates to a seismic isolation mechanism for supporting a seismic isolation object such as a building or precision equipment.

従来、建物や精密機器等の地震被害を防止(抑止)するための免震機構が知られている。例えば、特許文献1には、免震対象となる上部構造体の底部に固定された上部案内部材と、下部構造体の上部に固定された下部案内部材との間に摺動子となる可動子を介装した免震機構が開示されている。この免震機構では、可動子と上部案内部材との摺動面が一の水平方向に沿って逆V字型状となる傾斜面に形成され、可動子と下部案内部材との摺動面が一の水平方向に直交する他の水平方向に沿ってV字状となる傾斜面に形成されている。
可動子が傾斜面に沿って移動することにより、地震が生じた際の加速度の低減、振動の減衰、および変位の回復を図ることができる。
Conventionally, a seismic isolation mechanism for preventing (deterring) earthquake damage to buildings and precision equipment has been known. For example, in Patent Document 1, a mover serving as a slider between an upper guide member fixed to the bottom of a superstructure to be seismically isolated and a lower guide member fixed to the upper part of the lower structure. The seismic isolation mechanism is disclosed. In this seismic isolation mechanism, the sliding surface between the mover and the upper guide member is formed as an inclined surface having an inverted V shape along one horizontal direction, and the sliding surface between the mover and the lower guide member is formed. It is formed on an inclined surface that is V-shaped along the other horizontal direction orthogonal to one horizontal direction.
By moving the mover along the inclined surface, it is possible to reduce the acceleration, dampen the vibration, and recover the displacement when an earthquake occurs.

特開2013−130216号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-130216

しかしながら、地震による応答変位が想定を超えた場合、上部案内部材および下部案内部材に対して可動子が大きく移動してしまい可動子が上部案内部材および下部案内部材から外れてしまう虞がある。また、長時間にわたる風などによる一方向からの外力によって、可動子が上部案内部材および下部案内部材から外れてしまう虞がある。
これに対し、上部案内部材および下部案内部材を可動子と相対変位する方向に長くすることが考えられるが、免震機構が大型化し設置スペースが増大してしまうという問題がある。
また、上部案内部材や下部案内部材に対して可動子が大きく移動した際に可動子が所定範囲以上移動しないようにストッパを設けた場合、可動子がストッパと衝突した際の加速度が上部案内部材を介して上部構造体に伝達してしまう虞がある。
However, if the response displacement due to an earthquake exceeds the assumption, the mover may move significantly with respect to the upper guide member and the lower guide member, and the mover may come off from the upper guide member and the lower guide member. In addition, the mover may come off from the upper guide member and the lower guide member due to an external force from one direction due to a long-term wind or the like.
On the other hand, it is conceivable to lengthen the upper guide member and the lower guide member in the direction of relative displacement with the mover, but there is a problem that the seismic isolation mechanism becomes large and the installation space increases.
Further, when a stopper is provided so that the mover does not move beyond a predetermined range when the mover moves significantly with respect to the upper guide member or the lower guide member, the acceleration when the mover collides with the stopper is the upper guide member. There is a risk that it will be transmitted to the superstructure via.

そこで、本発明は、過大外力が作用した際に、可動子が上部案内部材および下部案内部材から外れることを防止できるとともに、上部構造体に伝達される加速度を低減させることができる免震機構を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a seismic isolation mechanism capable of preventing the mover from coming off the upper guide member and the lower guide member when an excessive external force is applied, and reducing the acceleration transmitted to the upper structure. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、本発明に係る免震機構は、水平方向に相対変位可能な上部構造体と下部構造体との間に設けられる免震機構において、前記上部構造体の底部に設けられ、一の水平方向に沿って上側に凸となる逆V字型状に傾斜する上部傾斜面を有する上部案内部材と、前記下部構造体の上部に設けられ、前記一の水平方向に直交する他の水平方向に沿って下側に凸となるV字型状に傾斜する下部傾斜面を有する下部案内部材と、前記上部案内部材と前記下部案内部材との間に配置され、前記上部傾斜面に沿って前記上部案内部材と前記一の水平方向に相対変位可能であるとともに、前記下部傾斜面に沿って前記下部案内部材と前記他の水平方向に相対変位可能な可動子と、前記上部案内部材に支持され前記可動子の前記上部案内部材に対する軌道の前記一の水平方向の両端に配置された一対の上部ストッパと、該一対の上部ストッパと前記可動子との間それぞれに配置された一対の上部緩衝材と、前記下部案内部材に支持され前記可動子の前記下部案内部材に対する軌道の前記他の水平方向の両端に配置された一対の下部ストッパと、該一対の下部ストッパと前記可動子との間それぞれに配置された一対の下部緩衝材と、を有し、前記上部緩衝材は、弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方によって形成され、前記上部ストッパと前記可動子との間全体に配置された薄膜状のシート部材を有し、前記下部緩衝材は、弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方によって形成され、前記下部ストッパと前記可動子との間全体に配置された薄膜状のシート部材を有し、前記上部緩衝材および前記下部緩衝材は、前記可動子と連結されていないことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the seismic isolation mechanism according to the present invention is provided at the bottom of the superstructure in the seismic isolation mechanism provided between the upper structure and the lower structure which can be relatively displaced in the horizontal direction. , An upper guide member having an inverted V-shaped inclined upper inclined surface that is convex upward along one horizontal direction, and an upper guide member provided on the upper part of the lower structure and orthogonal to the one horizontal direction. A lower guide member having a V-shaped inclined lower surface that is convex downward along the horizontal direction of the above, and the upper guide member and the lower guide member are arranged on the upper inclined surface. Along with the upper guide member and the one horizontally displaceable, the lower guide member and the other horizontally displaceable mover along the lower inclined surface, and the upper guide member. A pair of upper stoppers supported by the mover and arranged at both ends of the orbit with respect to the upper guide member in the horizontal direction, and a pair of upper stoppers arranged between the pair of upper stoppers and the mover, respectively. An upper cushioning material, a pair of lower stoppers supported by the lower guide member and arranged at both ends of the track of the mover with respect to the lower guide member in the other horizontal direction, and the pair of lower stoppers and the mover. possess a pair of lower cushioning material disposed respectively between the said upper cushioning member is formed by at least one elastic body and a viscoelastic body, a whole between the movable element and the upper stopper The lower cushioning material is formed of at least one of an elastic body and a viscoelastic body, and is a thin film arranged entirely between the lower stopper and the mover. It has a shaped sheet member, and the upper cushioning material and the lower cushioning material are not connected to the mover .

本発明では、一対の上部ストッパおよび一対の下部ストッパを有することにより、免震機構に過大外力が作用した際に可動子が上部案内部材および下部案内部材から外れることを防止できる。
そして、上部ストッパと可動子との間に上部緩衝材が設けられていることにより、上部ストッパに向かって上部傾斜面に沿って移動した可動子は、上部緩衝材と当接した後に上部ストッパに衝突する。これにより、可動子が直接上部ストッパに衝突する場合と比べて、上部緩衝材が可動子の上部ストッパに向かう速度を低減させることができ、可動子から上部ストッパに伝達される衝撃を低減させることができる。その結果、可動子が上部ストッパと衝突した際に上部案内部材を介して上部構造体に伝達される加速度を低減させることができる。
同様に、下部ストッパと可動子との間に下部緩衝材が設けられていることにより、下部ストッパに向かって下部傾斜面に沿って移動した可動子は、下部緩衝材と当接した後に下部ストッパに衝突する。これにより、可動子が直接下部ストッパに衝突する場合と比べて、下部緩衝材が可動子の下部ストッパに向かう速度を低減させることができ、可動子から下部ストッパに伝達される衝撃を低減させることができる。その結果、可動子が下部ストッパに衝突した際の反力によって上部構造体に伝達される加速度を低減させることができる。
また、可動子が上部案内部材および下部案内部材から外れることを防止するために上部案内部材および下部案内部材を可動子と相対変位する方向に長くする必要がないため、免震機構の設置スペースを小さくすることができる。
In the present invention, by having a pair of upper stoppers and a pair of lower stoppers, it is possible to prevent the mover from coming off from the upper guide member and the lower guide member when an excessive external force acts on the seismic isolation mechanism.
Since the upper cushioning material is provided between the upper stopper and the mover, the mover that has moved along the upper inclined surface toward the upper stopper becomes the upper stopper after coming into contact with the upper cushioning material. collide. As a result, the speed at which the upper cushioning material moves toward the upper stopper of the mover can be reduced as compared with the case where the mover directly collides with the upper stopper, and the impact transmitted from the mover to the upper stopper can be reduced. Can be done. As a result, when the mover collides with the upper stopper, the acceleration transmitted to the upper structure via the upper guide member can be reduced.
Similarly, since the lower cushioning material is provided between the lower stopper and the mover, the mover that has moved along the lower inclined surface toward the lower stopper will come into contact with the lower cushioning material and then the lower stopper. Collide with. As a result, the speed at which the lower cushioning material moves toward the lower stopper of the mover can be reduced as compared with the case where the mover directly collides with the lower stopper, and the impact transmitted from the mover to the lower stopper can be reduced. Can be done. As a result, the acceleration transmitted to the upper structure by the reaction force when the mover collides with the lower stopper can be reduced.
Further, in order to prevent the mover from coming off from the upper guide member and the lower guide member, it is not necessary to lengthen the upper guide member and the lower guide member in the direction of relative displacement with the mover, so that the installation space of the seismic isolation mechanism is increased. It can be made smaller.

また、本発明に係る免震機構では、前記上部緩衝材は、弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方によって形成され、前記上部ストッパと前記可動子との間全体に配置された薄膜状のシート部材を有し、前記下部緩衝材は、弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方によって形成され、前記下部ストッパと前記可動子との間全体に配置された薄膜状のシート部材を有する構成としている。
このような構成とすることにより、可動子が上部ストッパに向かうように可動子と上部案内部材とが相対移動すると、可動子と上部ストッパとの間のシート部材が圧縮され、可動子の上部ストッパに向かう速度が低減するため、可動子から上部ストッパに伝達される衝撃を低減させることができる。これにより、可動子が上部ストッパに衝突した際に上部案内部材を介して上部構造体に伝達される加速度を低減させることができる。
同様に、可動子が下部ストッパに向かうように可動子と下部案内部材とが相対移動すると、可動子と下部ストッパとの間のシート部材が圧縮され、可動子の下部ストッパに向かう速度が低減するため、可動子から下部ストッパに伝達される衝撃を低減させることができる。これにより、可動子が下部ストッパに衝突した際の反力によって上部構造体に伝達される加速度を低減させることができる。
Further, in the seismic isolation mechanism according to the present invention, the upper cushioning material is formed of at least one of an elastic body and a viscoelastic body, and is a thin film formed in the entire space between the upper stopper and the mover. The lower cushioning material has a sheet member, and the lower cushioning material is formed of at least one of an elastic body and a viscoelastic body, and has a thin film-like seat member arranged entirely between the lower stopper and the mover. It is said.
With such a configuration, when the mover and the upper guide member move relative to each other so that the mover faces the upper stopper, the seat member between the mover and the upper stopper is compressed, and the upper stopper of the mover is compressed. Since the speed toward is reduced, the impact transmitted from the mover to the upper stopper can be reduced. As a result, when the mover collides with the upper stopper, the acceleration transmitted to the upper structure via the upper guide member can be reduced.
Similarly, when the mover and the lower guide member move relative to each other so that the mover moves toward the lower stopper, the seat member between the mover and the lower stopper is compressed, and the speed of the mover toward the lower stopper decreases. Therefore, the impact transmitted from the mover to the lower stopper can be reduced. As a result, the acceleration transmitted to the upper structure by the reaction force when the mover collides with the lower stopper can be reduced.

また、本発明に係る免震機構では、前記上部案内部材は、前記上部構造体と水平方向の相対移動が拘束され、前記下部案内部材は、前記下部構造体と水平方向に相対移動可能に構成されていて、前記下部案内部材と前記下部構造体との摩擦係数は、前記可動子と前記下部傾斜面との摩擦係数よりも大きい構成としてもよい。
このような構成とすることにより、可動子が上部ストッパおよび下部ストッパに想定外の力で衝突した際に、下部案内部材と下部構造体とが水平方向に相対変位できるため、下部構造体に伝達する衝撃の反力によって上部構造体に伝達される加速度を低減させることができる。
Further, in the seismic isolation mechanism according to the present invention, the upper guide member is restricted from moving horizontally with the upper structure, and the lower guide member is configured to be movable relative to the lower structure in the horizontal direction. The friction coefficient between the lower guide member and the lower structure may be larger than the friction coefficient between the mover and the lower inclined surface.
With such a configuration, when the mover collides with the upper stopper and the lower stopper with an unexpected force, the lower guide member and the lower structure can be displaced relative to each other in the horizontal direction, so that the lower guide member and the lower structure can be relatively displaced in the horizontal direction. It is possible to reduce the acceleration transmitted to the superstructure by the reaction force of the impact.

本発明によれば、過大外力が作用した際に、可動子が上部案内部材および下部案内部材から外れることを防止できるとともに、上部構造体に伝達される加速度を低減させることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the mover from coming off from the upper guide member and the lower guide member when an excessive external force is applied, and it is possible to reduce the acceleration transmitted to the upper structure.

本発明の第1実施形態による免震機構をX方向から見た一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the seismic isolation mechanism by 1st Embodiment of this invention seen from the X direction. 本発明の第1実施形態による免震機構をY方向から見た一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example which looked at the seismic isolation mechanism by 1st Embodiment of this invention from the Y direction. 本発明の第1実施形態による免震機構の一例を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows an example of the seismic isolation mechanism by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による免震機構の上面図である。It is a top view of the seismic isolation mechanism according to the 1st Embodiment of this invention. 可動子と下部案内部材とが相対移動した様子を示す図である。It is a figure which shows the state that the mover and the lower guide member moved relative to each other. 可動子と下部案内部材とが相対移動した他の様子を示す図である。It is a figure which shows the other appearance that the mover and the lower guide member moved relative to each other. 可動子と上部案内部材とが相対移動した様子を示す図である。It is a figure which shows the state that the mover and the upper guide member moved relative to each other. 可動子と上部案内部材とが相対移動した他の様子を示す図である。It is a figure which shows the other appearance that the mover and the upper guide member moved relative to each other. 本発明の第2実施形態による免震機構の図4のA−A線断面に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to the cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4 of the seismic isolation mechanism according to the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による免震機構の図4のB−B線断面に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to the BB line cross section of FIG. 図9のC−C線断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line CC of FIG. 第2下部緩衝材を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd lower cushioning material. 皿ばねを説明する図である。It is a figure explaining the disc spring. 可動子が第2下部ストッパに近接するように可動子と下部案内部材とが相対移動した様子を示す図である。It is a figure which shows the state that the mover and the lower guide member move relative to each other so that a mover comes close to a 2nd lower stopper. 図14のD−D線断面図である。FIG. 14 is a sectional view taken along line DD of FIG. 図14のE−E線断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. (a)は通常時の第2下部緩衝材を示す図、(b)は可動子が第2下部ストッパと衝突した際の第2下部緩衝材を示す図である。(A) is a diagram showing a second lower cushioning material in a normal state, and (b) is a diagram showing a second lower cushioning material when a mover collides with a second lower stopper. (a)は本実施形態の変形例における上部緩衝材および下部緩衝材の通常時を示す図、(b)は本実施形態の変形例における可動子が上部ストッパおよび下部ストッパに衝突した際の上部緩衝材および下部緩衝材を示す図である。(A) is a diagram showing the normal time of the upper cushioning material and the lower cushioning material in the modified example of the present embodiment, and (b) is the upper part when the mover in the modified example of the present embodiment collides with the upper stopper and the lower stopper. It is a figure which shows the cushioning material and the lower cushioning material. 本実施形態の他の変形例を説明する図である。It is a figure explaining another modification of this embodiment. 上部緩衝材および下部緩衝材が設けられていない免震機構を示す図である。It is a figure which shows the seismic isolation mechanism which is not provided with the upper cushioning material and the lower cushioning material. 上部緩衝材および下部緩衝材が設けられた免震機構を示す図である。It is a figure which shows the seismic isolation mechanism provided with the upper cushioning material and the lower cushioning material. 免震機構の解析モデルを示す図である。It is a figure which shows the analysis model of the seismic isolation mechanism. (a)は上部緩衝材および下部緩衝材が設けられていない免震機構における可動子(質点)の変位を示すグラフ、(b)は上部緩衝材および下部緩衝材が設けられていない免震機構における可動子(質点)の加速度を示すグラフである。(A) is a graph showing the displacement of the mover (mass point) in the seismic isolation mechanism without the upper cushioning material and the lower cushioning material, and (b) is the seismic isolation mechanism without the upper cushioning material and the lower cushioning material. It is a graph which shows the acceleration of a mover (mass point) in. (a)は上部緩衝材および下部緩衝材が設けられた免震機構における可動子(質点)の変位を示すグラフ、(b)は上部緩衝材および下部緩衝材が設けられた免震機構における可動子(質点)の加速度を示すグラフである。(A) is a graph showing the displacement of the mover (mass point) in the seismic isolation mechanism provided with the upper cushioning material and the lower cushioning material, and (b) is movable in the seismic isolation mechanism provided with the upper cushioning material and the lower cushioning material. It is a graph which shows the acceleration of a child (mass point).

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態による免震機構について、図1乃至図8に基づいて説明する。
図1および図2に示すように、第1実施形態による免震機構1Aは、上部構造体11と下部構造体12との間の免震層13に設けられている。下部構造体12は地盤に支持されている。上部構造体11と下部構造体12とは水平方向に相対変位可能に構成されている。なお、免震層13には複数の免震機構1Aが設けられているものとする。
(First Embodiment)
Hereinafter, the seismic isolation mechanism according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
As shown in FIGS. 1 and 2, the seismic isolation mechanism 1A according to the first embodiment is provided in the seismic isolation layer 13 between the upper structure 11 and the lower structure 12. The substructure 12 is supported by the ground. The upper structure 11 and the lower structure 12 are configured to be relatively displaceable in the horizontal direction. It is assumed that the seismic isolation layer 13 is provided with a plurality of seismic isolation mechanisms 1A.

免震機構1Aは、上部構造体11の底部に固定される上部案内部材2と、上部案内部材2の下側に配置され下部構造体12の上部に固定される下部案内部材3と、上部案内部材2および下部案内部材3との間に介装される可動子4と、上部案内部材2に支持された一対の上部ストッパ5,5(図2参照)と、一対の上部ストッパ5,5と可動子4との間それぞれに介在される一対の上部緩衝材6,6と、下部案内部材3に支持された一対の下部ストッパ7,7(図1参照)と、一対の下部ストッパ7,7と可動子4との間それぞれに介在される一対の下部緩衝材8,8と、を有している。
免震機構1Aでは、上部案内部材2と下部案内部材3とは、水平方向に相対変位可能で、鉛直方向の相対変位が水平方向の相対変位により決定されるように構成されている。
The seismic isolation mechanism 1A includes an upper guide member 2 fixed to the bottom of the upper structure 11, a lower guide member 3 arranged below the upper guide member 2 and fixed to the upper part of the lower structure 12, and an upper guide. A mover 4 interposed between the member 2 and the lower guide member 3, a pair of upper stoppers 5, 5 (see FIG. 2) supported by the upper guide member 2, and a pair of upper stoppers 5, 5 A pair of upper cushioning materials 6 and 6 interposed between the mover 4 and a pair of lower stoppers 7 and 7 (see FIG. 1) supported by the lower guide member 3, and a pair of lower stoppers 7 and 7. It has a pair of lower cushioning materials 8 and 8 interposed between the mover 4 and the mover 4.
In the seismic isolation mechanism 1A, the upper guide member 2 and the lower guide member 3 can be relatively displaced in the horizontal direction, and the relative displacement in the vertical direction is determined by the relative displacement in the horizontal direction.

図1乃至3に示すように、上部案内部材2は、長尺のブロック状の部材で構成され、長手方向が一の水平方向(X方向とする)となる向きに配置されている。上部案内部材2は、上部に固定された平板状の上部固定板22を介して上部構造体11(図1および図2参照)に固定されている。上部固定板22は、平面視形状が上部案内部材2よりもX方向およびX方向に直交する他の平方向(Y方向とする)に突出するように大きく形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the upper guide member 2 is composed of a long block-shaped member, and is arranged in a direction in which the longitudinal direction is one horizontal direction (referred to as the X direction). The upper guide member 2 is fixed to the upper structure 11 (see FIGS. 1 and 2) via a flat plate-shaped upper fixing plate 22 fixed to the upper portion. The upper fixing plate 22 is formed to be larger than the upper guide member 2 so that the shape in a plan view protrudes in the X direction and another flat direction (referred to as the Y direction) orthogonal to the X direction.

図2に示すように、上部案内部材2の下面は、X方向に沿ってX方向の略中央部が上側に凸となる略逆V字状の傾斜面に形成されている。この上部案内部材2の下面を上部傾斜面21とし、上部傾斜面21の略中央部の屈曲している部分を上部屈曲部21aとする。また、上部傾斜面21のうち、上部屈曲部21aのX方向の一方側を第1上部傾斜面211とし、X方向の他方側を第2上部傾斜面212とする。 As shown in FIG. 2, the lower surface of the upper guide member 2 is formed on a substantially inverted V-shaped inclined surface in which a substantially central portion in the X direction is convex upward along the X direction. The lower surface of the upper guide member 2 is referred to as the upper inclined surface 21, and the bent portion of the substantially central portion of the upper inclined surface 21 is referred to as the upper bent portion 21a. Further, of the upper inclined surfaces 21, one side of the upper bent portion 21a in the X direction is designated as the first upper inclined surface 211, and the other side in the X direction is designated as the second upper inclined surface 212.

第1上部傾斜面211は、X方向の一方側から他方側に向かって漸次上側に向かう平面状に形成されている。第2上部傾斜面212は、X方向の一方側から他方側に向かって漸次下側に向かう平面状に形成されている。第1上部傾斜面211および第2上部傾斜面212は、水平面に対して同じ値の傾斜角θに形成されている。
上部案内部材2と可動子4とが相対移動すると、可動子4が第1上部傾斜面211または第2上部傾斜面212に沿って移動するように構成されている。第1上部傾斜面211および第2上部傾斜面212には、可動子4との摩擦を低減させるように、それぞれテフロン(登録商標)などの滑り材が設けられている。
The first upper inclined surface 211 is formed in a plane shape gradually upward from one side in the X direction toward the other side. The second upper inclined surface 212 is formed in a plane shape gradually downward from one side in the X direction toward the other side. The first upper inclined surface 211 and the second upper inclined surface 212 are formed at an inclination angle θ having the same value with respect to the horizontal plane.
When the upper guide member 2 and the mover 4 move relative to each other, the mover 4 is configured to move along the first upper inclined surface 211 or the second upper inclined surface 212. The first upper inclined surface 211 and the second upper inclined surface 212 are each provided with a sliding material such as Teflon (registered trademark) so as to reduce friction with the mover 4.

図1乃至3に示すように、下部案内部材3は、上部案内部材2と略同じ長尺のブロック状の部材で構成され、長手方向がY方向となる向きに配置されている。下部案内部材3は、下部に固定された平板状の下部固定板32を介して下部構造体12(図1および図2参照)に固定されている。下部固定板32は、平面視形状が下部案内部材3よりもX方向およびY方向に突出するように大きく形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the lower guide member 3 is composed of a block-shaped member having substantially the same length as the upper guide member 2, and is arranged so that the longitudinal direction is the Y direction. The lower guide member 3 is fixed to the lower structure 12 (see FIGS. 1 and 2) via a flat plate-shaped lower fixing plate 32 fixed to the lower part. The lower fixing plate 32 is formed so that the shape in a plan view is larger than that of the lower guide member 3 in the X direction and the Y direction.

図1に示すように、下部案内部材3の上面は、Y方向に沿ってY方向の略中央部が下側に凸となる略V字状の傾斜面に形成されている。この下部案内部材3の上面を下部傾斜面31とし、下部傾斜面31の略中央部の屈曲している部分を下部屈曲部31aとする。また、下部傾斜面31のうち、下部屈曲部31aのY方向の一方側を第1下部傾斜面311とし、Y方向の他方側を第2下部傾斜面312とする。 As shown in FIG. 1, the upper surface of the lower guide member 3 is formed on a substantially V-shaped inclined surface in which a substantially central portion in the Y direction is convex downward along the Y direction. The upper surface of the lower guide member 3 is referred to as a lower inclined surface 31, and a bent portion of a substantially central portion of the lower inclined surface 31 is referred to as a lower bent portion 31a. Further, among the lower inclined surfaces 31, one side of the lower bent portion 31a in the Y direction is designated as the first lower inclined surface 311 and the other side in the Y direction is designated as the second lower inclined surface 312.

第1下部傾斜面311は、Y方向の一方側から他方側に向かって漸次下側に向かう平面状に形成されている。第2下部傾斜面312は、Y方向の一方側から他方側に向かって漸次上側に向かう平面状に形成されている。第1下部傾斜面311および第2下部傾斜面312は、水平面に対して同じ値の傾斜角θに形成されている。
下部案内部材3と可動子4とが相対移動すると、可動子4が第1下部傾斜面311または第2下部傾斜面312に沿って移動するように構成されている。第1下部傾斜面311および第2下部傾斜面313には、可動子4との摩擦を低減させるように、それぞれテフロン(登録商標)などの滑り材が設けられている。
The first lower inclined surface 311 is formed in a plane shape gradually downward from one side in the Y direction toward the other side. The second lower inclined surface 312 is formed in a plane shape gradually upward from one side in the Y direction toward the other side. The first lower inclined surface 311 and the second lower inclined surface 312 are formed at an inclination angle θ of the same value with respect to the horizontal plane.
When the lower guide member 3 and the mover 4 move relative to each other, the mover 4 is configured to move along the first lower inclined surface 311 or the second lower inclined surface 312. Sliding materials such as Teflon (registered trademark) are provided on the first lower inclined surface 311 and the second lower inclined surface 313 so as to reduce friction with the mover 4.

可動子4は、本体部41と、本体部41から上側に突出する一対の上部突出板部42,42と、本体部41から下側に突出する一対の下部突出板部43,43と、を有している。
本体部41には、上部に上部当接面44が形成され、下部に下部当接面45が形成されている。
上部当接面44は、X方向に沿ってX方向の略中央部が上側に凸となる略逆V字状の傾斜面に形成されている。この上部当接面44のX方向の略中央部の屈曲している部分を上部屈曲部44aとする。
また、上部当接面44のうち、上部屈曲部44aのX方向の一方側を第1上部当接面441とし、X方向の他方側を第2上部当接面442とする。
The mover 4 includes a main body 41, a pair of upper projecting plates 42, 42 projecting upward from the main body 41, and a pair of lower projecting plates 43, 43 projecting downward from the main body 41. Have.
The main body 41 has an upper contact surface 44 formed at the upper portion and a lower contact surface 45 formed at the lower portion.
The upper contact surface 44 is formed on a substantially inverted V-shaped inclined surface in which a substantially central portion in the X direction is convex upward along the X direction. The bent portion of the substantially central portion of the upper contact surface 44 in the X direction is referred to as the upper bent portion 44a.
Further, of the upper contact surface 44, one side of the upper bent portion 44a in the X direction is designated as the first upper contact surface 441, and the other side in the X direction is designated as the second upper contact surface 442.

第1上部当接面441は、X方向一方側から他方側に向かって漸次上側に向かう平面状に形成されている。第2上部当接面442は、X方向一方側から他方側に向かって漸次下側に向かう平面状に形成されている。第1上部当接面441および第2上部当接面442は、水平面に対して同じ値の傾斜角θに形成されている。この傾斜角θは、上部案内部材2の第1上部傾斜面211、第2上部傾斜面212の水平面に対する傾斜角θと同じ値となるように設定されている。 The first upper contact surface 441 is formed in a plane shape gradually upward from one side in the X direction toward the other side. The second upper contact surface 442 is formed in a plane shape gradually downward from one side in the X direction toward the other side. The first upper contact surface 441 and the second upper contact surface 442 are formed at an inclination angle θ of the same value with respect to the horizontal plane. The inclination angle θ is set to be the same value as the inclination angle θ with respect to the horizontal plane of the first upper inclined surface 211 and the second upper inclined surface 212 of the upper guide member 2.

第1上部当接面441は、上部案内部材2の第1上部傾斜面211に沿って摺動可能に構成され、第2上部当接面442は、上部案内部材2の第2上部傾斜面212に沿って摺動可能に構成されている。
なお、本体部41には、第1上部当接面441に代わって上部案内部材2の第1上部傾斜面211に沿って転動可能な転動部材が設けられていて、第2上部当接面442に代わって上部案内部材2の第2上部傾斜面212に沿って転動可能な転動部材が設けられていてもよい。
The first upper contact surface 441 is configured to be slidable along the first upper inclined surface 211 of the upper guide member 2, and the second upper contact surface 442 is the second upper inclined surface 212 of the upper guide member 2. It is configured to be slidable along.
The main body 41 is provided with a rolling member capable of rolling along the first upper inclined surface 211 of the upper guide member 2 instead of the first upper contact surface 441, and the second upper contact surface 41 is provided. Instead of the surface 442, a rolling member capable of rolling along the second upper inclined surface 212 of the upper guide member 2 may be provided.

下部当接面45は、Y方向に沿ってX方向の略中央部が上側に凸となる略逆V字状の傾斜面に形成されている。この下部当接面45のX方向の略中央部の屈曲している部分を下部屈曲部45aとする。
また、下部当接面45のうち、下部屈曲部45aのY方向の一方側を第1下部当接面451とし、X方向の他方側を第2下部当接面452とする。
The lower contact surface 45 is formed on a substantially inverted V-shaped inclined surface in which a substantially central portion in the X direction is convex upward along the Y direction. The bent portion of the substantially central portion of the lower contact surface 45 in the X direction is referred to as the lower bent portion 45a.
Further, of the lower contact surface 45, one side of the lower bent portion 45a in the Y direction is designated as the first lower contact surface 451 and the other side in the X direction is designated as the second lower contact surface 452.

第1下部当接面451は、Y方向一方側から他方側に向かって漸次上側に向かう平面状に形成されている。第2下部当接面452は、X方向一方側から他方側に向かって漸次下側に向かう平面状に形成されている。第1下部当接面451および第2下部当接面452は、水平面に対して同じ値の傾斜角θに形成されている。この傾斜角θは、下部案内部材3の第1下部傾斜面311、第2下部傾斜面312の水平面に対する傾斜角θと同じ値となるように設定されている。 The first lower contact surface 451 is formed in a plane shape gradually upward from one side in the Y direction toward the other side. The second lower contact surface 452 is formed in a plane shape gradually downward from one side in the X direction toward the other side. The first lower contact surface 451 and the second lower contact surface 452 are formed at an inclination angle θ of the same value with respect to the horizontal plane. The inclination angle θ is set to be the same value as the inclination angle θ with respect to the horizontal plane of the first lower inclined surface 311 and the second lower inclined surface 312 of the lower guide member 3.

第1下部当接面451は、下部案内部材3の第1下部傾斜面311に沿って摺動可能に構成され、第2下部当接面452は、下部案内部材3の第2下部傾斜面312に沿って摺動可能に構成されている。
なお、本体部41には、第1下部当接面451に代わって下部案内部材3の第1下部傾斜面311に沿って転動可能な転動部材が設けられていて、第2下部当接面452に代わって下部案内部材3の第2下部傾斜面312に沿って転動可能な転動部材が設けられていてもよい。
The first lower contact surface 451 is configured to be slidable along the first lower inclined surface 311 of the lower guide member 3, and the second lower contact surface 452 is the second lower inclined surface 312 of the lower guide member 3. It is configured to be slidable along.
The main body 41 is provided with a rolling member capable of rolling along the first lower inclined surface 311 of the lower guide member 3 instead of the first lower contact surface 451 and is provided with a second lower contact surface. Instead of the surface 452, a rolling member capable of rolling along the second lower inclined surface 312 of the lower guide member 3 may be provided.

本体部41には、X方向に貫通する第1孔部411および第2孔部412と、Y方向に貫通する第3孔部413および第4孔部414と、が形成されている。
第1孔部411と第2孔部412とはY方向に間隔をあけて平行に配置されている。第3孔部413と第4孔部414とはX方向に間隔をあけて平行に配置されている。第1孔部411および第2孔部412は、第3孔部413および第4孔部414よりも上側に第3孔部413および第4孔部414と交差しない位置に配置されている。
The main body 41 is formed with a first hole 411 and a second hole 412 penetrating in the X direction, and a third hole 413 and a fourth hole 414 penetrating in the Y direction.
The first hole portion 411 and the second hole portion 412 are arranged in parallel with an interval in the Y direction. The third hole portion 413 and the fourth hole portion 414 are arranged in parallel with an interval in the X direction. The first hole portion 411 and the second hole portion 412 are arranged above the third hole portion 413 and the fourth hole portion 414 at positions not intersecting with the third hole portion 413 and the fourth hole portion 414.

一対の上部突出板部42,42は、本体部41のY方向の両端部それぞれから上側に突出し、それぞれ板面がY方向を向く平板状に形成されている。一対の上部突出板部42,42の間には、第1上部当接面441および第2上部当接面442が形成されている。
一対の上部突出板部42,42の互いに対向する面における上端部近傍には、それぞれテフロン(登録商標)などの滑り材421,421(図1および図5参照)が設けられている。
一対の上部突出板部42,42は、第1上部当接面441および第2上部当接面442よりも上側に突出している。一対の上部突出板部42,42は、可動子4が上部案内部材2の下側に配置されると、上部案内部材2をY方向の両側から挟み込むように上部案内部材2の側方に配置され、それぞれに設けられた滑り材421,421が上部案内部材2の側面と当接するように構成されている。このとき、一対の上部突出板部42,42の上端面は、上部案内部材2を上部構造体11に固定する上部固定板22の下面と所定間隔をあけて離間するように設定されている。
The pair of upper projecting plate portions 42, 42 project upward from both ends of the main body portion 41 in the Y direction, and are formed in a flat plate shape with the plate surfaces facing the Y direction. A first upper contact surface 441 and a second upper contact surface 442 are formed between the pair of upper projecting plate portions 42, 42.
Sliding materials 421 and 421 (see FIGS. 1 and 5) such as Teflon (registered trademark) are provided in the vicinity of the upper ends of the pair of upper projecting plate portions 42 and 42 facing each other.
The pair of upper projecting plate portions 42, 42 project upward from the first upper contact surface 441 and the second upper contact surface 442. When the mover 4 is arranged on the lower side of the upper guide member 2, the pair of upper projecting plate portions 42, 42 are arranged on the side of the upper guide member 2 so as to sandwich the upper guide member 2 from both sides in the Y direction. The sliding members 421 and 421 provided on the respective surfaces are configured to come into contact with the side surfaces of the upper guide member 2. At this time, the upper end surfaces of the pair of upper projecting plate portions 42, 42 are set so as to be separated from the lower surface of the upper fixing plate 22 that fixes the upper guide member 2 to the upper structure 11 at a predetermined interval.

一対の下部突出板部43,43は、本体部41のX方向の両端部それぞれから下側に突出し、それぞれ板面がX方向を向く平板状に形成されている。一対の下部突出板部43,43の間には、第1下部当接面451および第2下部当接面452が形成されている。
一対の下部突出板部43,43の互いに対向する面における下端部近傍には、それぞれテフロン(登録商標)などの滑り材431,431(図2および図6参照)が設けられている。
一対の下部突出板部43,43は、第1下部当接面451および第2下部当接面452よりも下側に突出している。一対の下部突出板部43,43は、可動子4が下部案内部材3の上側に配置されると、下部案内部材3をX方向の両側から挟み込むように下部案内部材3の側方に配置され、それぞれに設けられた滑り材431,431が下部案内部材3の側面と当接するように構成されている。このとき、一対の下部突出板部43,43の上端面は、下部案内部材3を下部構造体12に固定する下部固定板32の下面と所定間隔をあけて離間するように設定されている。
The pair of lower projecting plate portions 43, 43 project downward from both ends of the main body portion 41 in the X direction, and are formed in a flat plate shape with the plate surfaces facing the X direction. A first lower contact surface 451 and a second lower contact surface 452 are formed between the pair of lower projecting plate portions 43, 43.
Sliding materials 431 and 431 (see FIGS. 2 and 6) such as Teflon (registered trademark) are provided in the vicinity of the lower ends of the pair of lower projecting plate portions 43 and 43 facing each other.
The pair of lower projecting plate portions 43, 43 project downward from the first lower contact surface 451 and the second lower contact surface 452. When the mover 4 is arranged above the lower guide member 3, the pair of lower projecting plate portions 43, 43 are arranged on the side of the lower guide member 3 so as to sandwich the lower guide member 3 from both sides in the X direction. , Each of the sliding members 431 and 431 are configured to come into contact with the side surface of the lower guide member 3. At this time, the upper end surfaces of the pair of lower projecting plate portions 43, 43 are set so as to be separated from the lower surface of the lower fixing plate 32 that fixes the lower guide member 3 to the lower structure 12 at a predetermined interval.

このような上部案内部材2と下部案内部材3とは、上下方向に間をあけて重なるように配置されている。図4に示すように、上部案内部材2と下部案内部材3との間のうちの上部案内部材2と下部案内部材3とが上下方向に重なる交差部10に可動子4が配置されている。 Such an upper guide member 2 and a lower guide member 3 are arranged so as to overlap each other with a gap in the vertical direction. As shown in FIG. 4, the mover 4 is arranged at the intersection 10 between the upper guide member 2 and the lower guide member 3 where the upper guide member 2 and the lower guide member 3 overlap in the vertical direction.

一対の上部ストッパ5,5は、それぞれ板面がX方向を向くように配置される板状の部材で、一方の第1上部ストッパ51が上部案内部材2の第1上部傾斜面211のX方向の一方の端部から下側に突出した状態で上部案内部材2に固定され、他方の第2上部ストッパ52が上部案内部材2の第2上部傾斜面212のX方向の他方の端部から下側に突出した状態で上部案内部材2に固定されている。
第1上部ストッパ51および第2上部ストッパ52は、可動子4が上部案内部材2とX方向に相対移動した際の軌道上に配置されていて、可動子4が上部案内部材2のX方向の両端部から外側に外れることを阻止するように構成されている。
The pair of upper stoppers 5 and 5 are plate-shaped members arranged so that their plate surfaces face the X direction, and one of the first upper stoppers 51 is the X direction of the first upper inclined surface 211 of the upper guide member 2. It is fixed to the upper guide member 2 in a state of protruding downward from one end, and the other second upper stopper 52 is below the other end of the second upper inclined surface 212 of the upper guide member 2 in the X direction. It is fixed to the upper guide member 2 in a state of projecting to the side.
The first upper stopper 51 and the second upper stopper 52 are arranged on the trajectory when the mover 4 moves relative to the upper guide member 2 in the X direction, and the mover 4 is arranged in the X direction of the upper guide member 2. It is configured to prevent it from coming off from both ends.

一対の上部緩衝材6,6は、それぞれ自己復元性を有するゴムシートなどの弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方で同様に形成された薄膜状のシート部材で、平面視で一方の辺が他方の辺よりも長い長尺の略長方形状で、長手方向がX方向、短手方向がY方向となるように配置されている。
一対の上部緩衝材6,6は、一方の第1上部緩衝材61が可動子4と第1上部ストッパ51との間に配置され、他方の第2上部緩衝材62が可動子4と第2上部ストッパ52との間に配置されている。
第1上部緩衝材61および第2上部緩衝材62は、第1上部ストッパ51との間に架設された第1上部線材63および第2上部線材64にそれぞれ支持されている。
なお、図2および図3では、説明のために第1上部緩衝材61および第2上部緩衝材62を、厚みのあるシート状に示している。
The pair of upper cushioning materials 6 and 6 are thin-film sheet members similarly formed on at least one of an elastic body such as a rubber sheet and a viscoelastic body having self-restoring properties, and one side in a plan view. Is a long, substantially rectangular shape longer than the other side, and is arranged so that the longitudinal direction is the X direction and the lateral direction is the Y direction.
In the pair of upper cushioning materials 6 and 6, one first upper cushioning material 61 is arranged between the mover 4 and the first upper stopper 51, and the other second upper cushioning material 62 is the mover 4 and the second. It is arranged between the upper stopper 52 and the upper stopper 52.
The first upper cushioning material 61 and the second upper cushioning material 62 are supported by the first upper wire rod 63 and the second upper wire rod 64, which are erected between the first upper cushioning material 61 and the first upper stopper 51, respectively.
In addition, in FIG. 2 and FIG. 3, the first upper cushioning material 61 and the second upper cushioning material 62 are shown in the form of a thick sheet for the sake of explanation.

第1上部線材63および第2上部線材64は、ワイヤや鋼棒などで、それぞれX方向に延在し、Y方向に間隔をあけて平行に配置されている。
第1上部線材63は、一方の端部が第1上部ストッパ51のY方向一方側の端部近傍に固定され、他方の端部が第2上部ストッパ52のY方向一方側の部近傍に固定されている。第1上部線材63は可動子4の第1孔部411に挿通されている。
第2上部線材64は、一方の端部が第1上部ストッパ51のY方向他方側の端部近傍に固定され、他方の端部が第2上部ストッパ52のY方向他方側の部近傍に固定されている。第2上部線材64は可動子4の第2孔部412に挿通されている。
The first upper wire rod 63 and the second upper wire rod 64 are wires, steel rods, or the like, which extend in the X direction and are arranged in parallel with an interval in the Y direction.
One end of the first upper wire rod 63 is fixed near the end on one side of the first upper stopper 51 in the Y direction, and the other end is fixed near the end on one side of the second upper stopper 52 in the Y direction. Has been done. The first upper wire rod 63 is inserted into the first hole portion 411 of the mover 4.
One end of the second upper wire rod 64 is fixed near the other end of the first upper stopper 51 in the Y direction, and the other end is fixed near the other end of the second upper stopper 52 in the Y direction. Has been done. The second upper wire rod 64 is inserted into the second hole portion 412 of the mover 4.

第1上部緩衝材61は、Y方向の一方側の端部が第1上部線材63に連結され、Y方向の他方側の端部が第2上部線材64に連結されている。第1上部緩衝材61と第1上部線材63とは、第1上部線材63が挿通するとともに、第1上部緩衝材61を貫通するリング(不図示)などで連結されている。同様に、第1上部緩衝材61と第2上部線材64とは、第2上部線材64が挿通するとともに、第1上部緩衝材61を貫通するリング(不図示)などで連結されている。これにより、第1上部緩衝材61は、第1上部線材63および第2上部線材64に沿ってX方向に変形および変位可能で、第1上部線材63および第2上部線材64に対するY方向および上下方向の移動が拘束されている。 In the first upper cushioning material 61, one end in the Y direction is connected to the first upper wire 63, and the other end in the Y direction is connected to the second upper wire 64. The first upper cushioning material 61 and the first upper wire rod 63 are connected by a ring (not shown) or the like through which the first upper cushioning material 63 is inserted and which penetrates the first upper cushioning material 61. Similarly, the first upper cushioning material 61 and the second upper wire rod 64 are connected by a ring (not shown) or the like through which the second upper wire rod 64 is inserted and which penetrates the first upper cushioning material 61. As a result, the first upper cushioning material 61 can be deformed and displaced in the X direction along the first upper wire 63 and the second upper wire 64, and in the Y direction and up and down with respect to the first upper wire 63 and the second upper wire 64. Directional movement is constrained.

第1上部緩衝材61は、可動子4よりもX方向の一方側に配置されていて、X方向の一方側の端部が第1上部傾斜面211のX方向一方側の端部近傍の下側に配置され、X方向の他方側の端部が第1上部傾斜面211の上部屈曲部21a近傍の下側に配置されている。第1上部緩衝材61のX方向一方側の端部は、第1上部ストッパ51と当接していてもよい。本実施形態では、第1上部緩衝材61は、可動子4および第1上部ストッパ51とは連結されていない。
このような第1上部緩衝材61は、第1上部傾斜面211との間に隙間が設けられた状態で第1上部傾斜面211を覆っている。
The first upper cushioning material 61 is arranged on one side in the X direction with respect to the mover 4, and the end portion on one side in the X direction is below the vicinity of the end portion on one side in the X direction of the first upper inclined surface 211. It is arranged on the side, and the other end in the X direction is arranged on the lower side in the vicinity of the upper bent portion 21a of the first upper inclined surface 211. The end of the first upper cushioning material 61 on one side in the X direction may be in contact with the first upper stopper 51. In the present embodiment, the first upper cushioning material 61 is not connected to the mover 4 and the first upper stopper 51.
Such a first upper cushioning material 61 covers the first upper inclined surface 211 with a gap provided between the first upper cushioning material 61 and the first upper inclined surface 211.

第2上部緩衝材62は、X方向の一方側の端部が第2上部傾斜面212の上部屈曲部21a近傍の下側に配置され、X方向の他方側の端部が第2上部傾斜面212のX方向他方側の端部近傍の下側に配置されている。
このような第2上部緩衝材62は、第2上部傾斜面212との間に隙間が設けられた状態で第2上部傾斜面212を覆っている。
In the second upper cushioning material 62, one end in the X direction is arranged on the lower side near the upper bent portion 21a of the second upper inclined surface 212, and the other end in the X direction is the second upper inclined surface. It is arranged on the lower side near the end on the other side of the 212 in the X direction.
Such a second upper cushioning material 62 covers the second upper inclined surface 212 with a gap provided between the second upper cushioning material 62 and the second upper inclined surface 212.

一対の下部ストッパ7,7は、それぞれ板面がY方向を向くように配置される板状の部材で、一方の第1下部ストッパ71が下部案内部材3の第1下部傾斜面311のX方向の一方の端部から上側に突出した状態で下部案内部材3に固定され、他方の第2下部ストッパ72が下部案内部材3の第2下部傾斜面312のY方向の他方の端部から上側に突出した状態で下部案内部材3に固定されている。
第1下部ストッパ71および第2下部ストッパ72は、可動子4が下部案内部材3とY方向に相対移動した際の軌道上に配置されていて、可動子4が下部案内部材3のY方向の両端部から外側に外れることを阻止するように構成されている。
The pair of lower stoppers 7 and 7 are plate-shaped members arranged so that the plate surfaces face the Y direction, respectively, and one of the first lower stoppers 71 is the X direction of the first lower inclined surface 311 of the lower guide member 3. It is fixed to the lower guide member 3 in a state of protruding upward from one end, and the other second lower stopper 72 is upward from the other end in the Y direction of the second lower inclined surface 312 of the lower guide member 3. It is fixed to the lower guide member 3 in a protruding state.
The first lower stopper 71 and the second lower stopper 72 are arranged on the trajectory when the mover 4 moves relative to the lower guide member 3 in the Y direction, and the mover 4 is arranged in the Y direction of the lower guide member 3. It is configured to prevent it from coming off from both ends.

一対の下部緩衝材8,8は、それぞれ自己復元性を有するゴムシートなどの弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方で同様に形成された薄膜状のシート部材で、平面視で一方の辺が他方の辺よりも長い長尺の略長方形状で、長手方向がY方向、短手方向がX方向となるように配置されている。
一対の下部緩衝材8,8は、一方の第1下部緩衝材81が可動子4と第1下部ストッパ71との間に配置され、第2下部緩衝材82が可動子4と第2下部ストッパ72との間に配置されている。第1下部緩衝材81および第2下部緩衝材82は、第1下部ストッパ71との間に架設された第1下部線材83および第2下部線材84にそれぞれ支持されている。
なお、図1および図3では、説明のために第1下部緩衝材81および第2下部緩衝材82を、厚みのあるシート状に示している。
The pair of lower cushioning materials 8 and 8 are thin-film sheet members similarly formed on at least one of an elastic body such as a rubber sheet and a viscoelastic body having self-restoring properties, and one side in a plan view. Is a long, substantially rectangular shape longer than the other side, and is arranged so that the longitudinal direction is the Y direction and the lateral direction is the X direction.
In the pair of lower cushioning materials 8 and 8, one first lower cushioning material 81 is arranged between the mover 4 and the first lower stopper 71, and the second lower cushioning material 82 is the mover 4 and the second lower stopper 71. It is arranged between 72 and 72. The first lower cushioning material 81 and the second lower cushioning material 82 are supported by the first lower wire rod 83 and the second lower wire rod 84, which are erected between the first lower cushioning material 81 and the first lower stopper 71, respectively.
In addition, in FIG. 1 and FIG. 3, the first lower cushioning material 81 and the second lower cushioning material 82 are shown in the form of a thick sheet for explanation.

第1下部線材83および第2下部線材84は、ワイヤや鋼棒などで、それぞれY方向に延在し、X方向に間隔をあけて平行に配置されている。
第1下部線材83は、一方の端部が第1下部ストッパ71のX方向一方側の端部近傍に固定され、他方の端部が第2下部ストッパ72のX方向一方側の部近傍に固定されている。第1下部線材83は可動子4の第3孔部413に挿通されている。
第2下部線材84は、一方の端部が第1下部ストッパ71のX方向他方側の端部近傍に固定され、他方の端部が第2下部ストッパ72のX方向他方側の部近傍に固定されている。第2下部線材84は可動子4の第4孔部414に挿通されている。
The first lower wire rod 83 and the second lower wire rod 84 are wires, steel rods, or the like, which extend in the Y direction and are arranged in parallel with an interval in the X direction.
One end of the first lower wire rod 83 is fixed near the end on one side of the first lower stopper 71 in the X direction, and the other end is fixed near the end on one side of the second lower stopper 72 in the X direction. Has been done. The first lower wire rod 83 is inserted into the third hole portion 413 of the mover 4.
One end of the second lower wire rod 84 is fixed near the other end of the first lower stopper 71 in the X direction, and the other end is fixed near the other end of the second lower stopper 72 in the X direction. Has been done. The second lower wire rod 84 is inserted into the fourth hole portion 414 of the mover 4.

第1下部緩衝材81は、自己復元性を有するゴムシートなどの弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方で形成された薄膜状の部材で、平面視で一方の辺が他方の辺よりも長い長尺の略長方形状に形成されている。第1下部緩衝材81は、長手方向がY方向、短手方向がX方向となるように配置される。 The first lower cushioning material 81 is a thin film-like member formed of at least one of an elastic body such as a rubber sheet having self-restoring property and a viscoelastic body, and one side thereof is larger than the other side in a plan view. It is formed in a long, substantially rectangular shape. The first lower cushioning material 81 is arranged so that the longitudinal direction is the Y direction and the lateral direction is the X direction.

第1下部緩衝材81は、X方向の一方側の端部が第1下部線材83に連結され、X方向の他方側の端部が第2下部線材84に連結されている。第1下部緩衝材81と第1下部線材83とは、第1下部線材83が挿通するとともに、第1下部緩衝材81を貫通するリング(不図示)などで連結されている。同様に、第1下部緩衝材81と第2下部線材84とは、第2下部線材84が挿通するとともに、第1下部緩衝材81を貫通するリング(不図示)などで連結されている。これにより、第1下部緩衝材81は、第1下部線材83および第2下部線材84に沿ってY方向に変形および変位可能で、第1下部線材83および第2下部線材84に対するX方向および上下方向の移動が拘束されている。 In the first lower cushioning material 81, one end in the X direction is connected to the first lower wire 83, and the other end in the X direction is connected to the second lower wire 84. The first lower cushioning material 81 and the first lower wire rod 83 are connected by a ring (not shown) or the like through which the first lower cushioning material 83 is inserted and which penetrates the first lower cushioning material 81. Similarly, the first lower cushioning material 81 and the second lower wire rod 84 are connected by a ring (not shown) or the like through which the second lower cushioning material 84 is inserted and which penetrates the first lower cushioning material 81. As a result, the first lower cushioning material 81 can be deformed and displaced in the Y direction along the first lower wire 83 and the second lower wire 84, and can be deformed and displaced in the X direction with respect to the first lower wire 83 and the second lower wire 84. Directional movement is constrained.

第1下部緩衝材81は、可動子4よりもY方向の一方側に配置されていて、Y方向の一方側の端部が第1下部傾斜面311のY方向一方側の端部近傍の上側に配置され、Y方向の他方側の端部が第1下部傾斜面311の下部屈曲部31a近傍の上側に配置されている。第1下部緩衝材81のY方向一方側の端部は、第1下部ストッパ71と当接していてもよい。本実施形態では、第1下部緩衝材81は、可動子4および第1下部ストッパ71とは連結されていない。
このような第1下部緩衝材81は、第1下部傾斜面311との間に隙間をあけた状態で第1下部傾斜面311を覆っている。
The first lower cushioning material 81 is arranged on one side in the Y direction with respect to the mover 4, and the end on one side in the Y direction is the upper side near the end on one side in the Y direction of the first lower inclined surface 311. The other end in the Y direction is arranged on the upper side in the vicinity of the lower bent portion 31a of the first lower inclined surface 311. The end of the first lower cushioning material 81 on one side in the Y direction may be in contact with the first lower stopper 71. In the present embodiment, the first lower cushioning material 81 is not connected to the mover 4 and the first lower stopper 71.
Such a first lower cushioning material 81 covers the first lower inclined surface 311 with a gap between the first lower cushioning material 81 and the first lower inclined surface 311.

第2下部緩衝材82は、Y方向の一方側の端部が第2下部傾斜面312の下部屈曲部31a近傍の下側に配置され、Y方向の他方側の端部が第2下部傾斜面312のY方向他方側の端部近傍の下側に配置されている。
このような第2下部緩衝材82は、第2下部傾斜面312との間に隙間をあけた状態で第2下部傾斜面312を覆っている。
In the second lower cushioning material 82, one end in the Y direction is arranged on the lower side near the lower bent portion 31a of the second lower inclined surface 312, and the other end in the Y direction is the second lower inclined surface. It is arranged on the lower side near the end on the other side in the Y direction of 312.
Such a second lower cushioning material 82 covers the second lower inclined surface 312 with a gap between the second lower cushioning material 82 and the second lower inclined surface 312.

続いて、免震機構1Aの挙動について説明する。
図5乃至図8示すように、地震が生じて上部構造体11と下部構造体12とが水平方向に相対変位すると、上部案内部材2と下部案内部材3とが水平方向に相対変位して、上部案内部材2と下部案内部材3に対して交差部10が移動する。
可動子4は、常に上部案内部材2と下部案内部材3との交差部10に配置されている。このため、図1および図2に示す初期状態から、図5および図6に示すように、可動子4と下部案内部材3とがY方向に相対変位した状態となると、下部案内部材3に対する可動子4の位置が初期状態よりも高い位置となり、ポテンシャルエネルギー(位置エネルギー)が蓄積される。また、初期状態から図7および図8に示すように、可動子4と上部案内部材2とがX方向に相対変位した状態となると、可動子4に対する上部案内部材2の位置が初期状態よりも高い位置となり、ポテンシャルエネルギー(位置エネルギー)が蓄積される。
Subsequently, the behavior of the seismic isolation mechanism 1A will be described.
As shown in FIGS. 5 to 8, when an earthquake occurs and the upper structure 11 and the lower structure 12 are displaced relative to each other in the horizontal direction, the upper guide member 2 and the lower guide member 3 are displaced relative to each other in the horizontal direction. The intersection 10 moves with respect to the upper guide member 2 and the lower guide member 3.
The mover 4 is always arranged at the intersection 10 between the upper guide member 2 and the lower guide member 3. Therefore, as shown in FIGS. 5 and 6, when the mover 4 and the lower guide member 3 are relatively displaced in the Y direction from the initial state shown in FIGS. 1 and 2, the lower guide member 3 is movable. The position of the child 4 becomes higher than the initial state, and potential energy (potential energy) is accumulated. Further, as shown in FIGS. 7 and 8 from the initial state, when the mover 4 and the upper guide member 2 are displaced relative to each other in the X direction, the position of the upper guide member 2 with respect to the mover 4 is higher than that in the initial state. It becomes a high position and potential energy (potential energy) is accumulated.

図1に示すように、初期状態では、可動子4の第1上部当接面441が上部案内部材2の第1上部傾斜面211と当接し、第2上部当接面442が上部案内部材2の第2上部傾斜面212と当接している。また、初期状態では、可動子4の第1下部当接面451が下部案内部材3の第1下部傾斜面311と当接し、第2下部当接面452が下部案内部材3の第2下部傾斜面312と当接している。 As shown in FIG. 1, in the initial state, the first upper contact surface 441 of the mover 4 comes into contact with the first upper inclined surface 211 of the upper guide member 2, and the second upper contact surface 442 is the upper guide member 2. It is in contact with the second upper inclined surface 212 of the above. Further, in the initial state, the first lower contact surface 451 of the mover 4 comes into contact with the first lower inclined surface 311 of the lower guide member 3, and the second lower contact surface 452 is the second lower inclined surface of the lower guide member 3. It is in contact with the surface 312.

図5に示すように、可動子4が初期状態から下部案内部材3に対してY方向他方側に移動するように下部案内部材3と相対変位すると、可動子4は第1下部当接面451が第1下部傾斜面311と離間し、第2下部当接面452が第2下部傾斜面312と当接した状態で下部案内部材3に対してY方向他方側に移動する。
このとき、下部緩衝材8の第2下部緩衝材82は、可動子4にY方向他方側に押されて可動子4と第2下部ストッパ72とに挟まれて弾性変形し圧縮された状態となる。そして、第2下部緩衝材82の復元力、および圧縮された第2下部緩衝材82を介して可動子4が第2下部ストッパ72と衝突することにより、可動子4は、下部案内部材3に対するY方向他方側への移動が停止され、第2下部傾斜面312沿ってY方向一方側に向かい初期状態の位置まで移動する。
As shown in FIG. 5, when the mover 4 is displaced relative to the lower guide member 3 so as to move from the initial state to the other side in the Y direction with respect to the lower guide member 3, the mover 4 moves to the first lower contact surface 451. Is separated from the first lower inclined surface 311 and moves to the other side in the Y direction with respect to the lower guide member 3 in a state where the second lower contact surface 452 is in contact with the second lower inclined surface 312.
At this time, the second lower cushioning material 82 of the lower cushioning material 8 is pushed by the mover 4 to the other side in the Y direction, sandwiched between the mover 4 and the second lower stopper 72, elastically deformed, and compressed. Become. Then, the restoring force of the second lower cushioning material 82 and the collision of the mover 4 with the second lower stopper 72 via the compressed second lower cushioning material 82 cause the mover 4 to collide with the lower guide member 3. The movement to the other side in the Y direction is stopped, and the movement is stopped toward the other side in the Y direction along the second lower inclined surface 312 to the position in the initial state.

同様に、図6に示すように、可動子4が初期状態から下部案内部材3に対してY方向一方側に移動するように下部案内部材3と相対変位すると、可動子4は第2下部当接面452が第2下部傾斜面312と離間し、第1下部当接面451が第1下部傾斜面311と当接した状態で下部案内部材3に対してY方向一方側に移動する。
このとき、下部緩衝材8の第1下部緩衝材81は、可動子4にY方向一方側に押されて可動子4と第1下部ストッパ71とに挟まれて弾性変形し圧縮された状態となる。そして、第1下部緩衝材81の復元力、および圧縮された第1下部緩衝材81を介して可動子4が第1下部ストッパ71と衝突することにより、可動子4は、下部案内部材3に対するY方向一方側への移動が停止され、第1下部傾斜面311沿ってY方向他方側に向かい初期状態の位置まで移動する。
Similarly, as shown in FIG. 6, when the mover 4 is displaced relative to the lower guide member 3 so as to move to one side in the Y direction with respect to the lower guide member 3 from the initial state, the mover 4 moves to the second lower part. The contact surface 452 is separated from the second lower inclined surface 312, and the first lower contact surface 451 moves to one side in the Y direction with respect to the lower guide member 3 in a state of being in contact with the first lower inclined surface 311.
At this time, the first lower cushioning material 81 of the lower cushioning material 8 is pushed by the mover 4 to one side in the Y direction, sandwiched between the mover 4 and the first lower stopper 71, elastically deformed, and compressed. Become. Then, the restoring force of the first lower cushioning material 81 and the collision of the mover 4 with the first lower stopper 71 via the compressed first lower cushioning material 81 cause the mover 4 to collide with the lower guide member 3. The movement to one side in the Y direction is stopped, and the movement is stopped toward the other side in the Y direction along the first lower inclined surface 311 to the position in the initial state.

図7に示すように、可動子4が初期状態から上部案内部材2に対してX方向他方側に移動するように上部案内部材2と相対変位すると、可動子4は第1上部当接面441が第1上部傾斜面211と離間し、第2上部当接面442が第2上部傾斜面212と当接した状態で上部案内部材2に対してX方向他方側に移動する。
このとき、上部緩衝材6の第2上部緩衝材62は、可動子4にX方向他方側に押されて可動子4と第2上部ストッパ52とに挟まれて弾性変形し圧縮された状態となる。そして、第2上部緩衝材62の復元力、および圧縮された第2上部緩衝材62を介して可動子4が第2上部ストッパ52と衝突することにより、可動子4は、上部案内部材2に対するX方向他方側への移動が停止され、第2上部傾斜面212沿ってX方向一方側に向かい初期状態の位置まで移動する。
As shown in FIG. 7, when the mover 4 is displaced relative to the upper guide member 2 so as to move from the initial state to the other side in the X direction with respect to the upper guide member 2, the mover 4 moves to the first upper contact surface 441. Is separated from the first upper inclined surface 211 and moves to the other side in the X direction with respect to the upper guide member 2 in a state where the second upper contact surface 442 is in contact with the second upper inclined surface 212.
At this time, the second upper cushioning material 62 of the upper cushioning material 6 is pushed by the mover 4 to the other side in the X direction, sandwiched between the mover 4 and the second upper stopper 52, elastically deformed, and compressed. Become. Then, the restoring force of the second upper cushioning material 62 and the colliding of the mover 4 with the second upper stopper 52 via the compressed second upper cushioning material 62 cause the mover 4 to collide with the upper guide member 2. The movement to the other side in the X direction is stopped, and the movement is stopped toward the other side in the X direction along the second upper inclined surface 212 to the position in the initial state.

同様に、図8に示すように、可動子4が初期状態から上部案内部材2に対してX方向一方側に移動するように上部案内部材2と相対変位すると、可動子4は第2上部当接面442が第2上部傾斜面212と離間し、第1上部当接面441が第1上部傾斜面211と当接した状態で上部案内部材2に対してX方向一方側に移動する。
このとき、上部緩衝材6の第1上部緩衝材61は、可動子4にX方向一方側に押されて可動子4と第1上部ストッパ51とに挟まれて弾性変形し圧縮された状態となる。そして、第1上部緩衝材61の復元力、および圧縮された第1上部緩衝材61を介して可動子4が第1上部ストッパ51と衝突することにより、可動子は、上部案内部材2に対するX方向一方側への移動が停止され、第1上部傾斜面211沿ってX方向他方側に向かい初期状態の位置まで移動する。
Similarly, as shown in FIG. 8, when the mover 4 is displaced relative to the upper guide member 2 so as to move to one side in the X direction with respect to the upper guide member 2 from the initial state, the mover 4 moves to the second upper part. The contact surface 442 is separated from the second upper inclined surface 212, and the first upper contact surface 441 moves to one side in the X direction with respect to the upper guide member 2 in a state of being in contact with the first upper inclined surface 211.
At this time, the first upper cushioning material 61 of the upper cushioning material 6 is pushed by the mover 4 to one side in the X direction, sandwiched between the mover 4 and the first upper stopper 51, elastically deformed, and compressed. Become. Then, the restoring force of the first upper cushioning material 61 and the collision of the mover 4 with the first upper stopper 51 via the compressed first upper cushioning material 61 cause the mover to X with respect to the upper guide member 2. The movement to one side in the direction is stopped, and the movement is stopped along the first upper inclined surface 211 toward the other side in the X direction to the position in the initial state.

次に、上述した第1実施形態による免震機構1Aの作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した第1実施形態による免震機構1Aでは、一対の上部ストッパ5,5を有するとともに、一対の下部ストッパ7,7を有することにより、免震機構1Aに巨大地震等の過大外力や、風圧力等の免震機構1Aの滑動限界を超過する片流れ荷重が作用した際に可動子4が上部案内部材2および下部案内部材3から外れることを防止できる。
可動子4が上部案内部材2および下部案内部材3から外れることが防止されることにより、過大外力が作用した際の免震機構1Aならびにその周囲の復旧に必要な期間を大幅に短縮することが可能となる。
また、風圧力の作用する屋外設置設備機器類等に対して、免震機構1Aを設けることによって、風圧力による免震機構の脱落を防止することができる。
Next, the action / effect of the seismic isolation mechanism 1A according to the first embodiment described above will be described with reference to the drawings.
The seismic isolation mechanism 1A according to the first embodiment described above has a pair of upper stoppers 5 and 5 and a pair of lower stoppers 7 and 7, so that the seismic isolation mechanism 1A has an excessive external force such as a huge earthquake or wind. It is possible to prevent the mover 4 from coming off from the upper guide member 2 and the lower guide member 3 when a one-way load exceeding the sliding limit of the seismic isolation mechanism 1A such as pressure is applied.
By preventing the mover 4 from coming off from the upper guide member 2 and the lower guide member 3, it is possible to significantly shorten the period required for restoration of the seismic isolation mechanism 1A and its surroundings when an excessive external force is applied. It will be possible.
Further, by providing the seismic isolation mechanism 1A for outdoor equipment and the like on which wind pressure acts, it is possible to prevent the seismic isolation mechanism from falling off due to wind pressure.

また、可動子4が上部ストッパ5,5に近接するように上部案内部材2と相対移動すると、上部緩衝材6として設けられた第1上部緩衝材61または第2上部緩衝材62が圧縮されることによって可動子4の上部ストッパ5,5に向かう速度が低減するため、可動子4が上部ストッパ5,5衝突した際の衝撃を低減させることができる。これにより、可動子4が上部ストッパ5,5に衝突した際に上部構造体11に伝達される加速度を低減させることができる。 Further, when the mover 4 moves relative to the upper guide member 2 so as to be close to the upper stoppers 5 and 5, the first upper cushioning material 61 or the second upper cushioning material 62 provided as the upper cushioning material 6 is compressed. As a result, the speed of the mover 4 toward the upper stoppers 5 and 5 is reduced, so that the impact when the mover 4 collides with the upper stoppers 5 and 5 can be reduced. As a result, the acceleration transmitted to the upper structure 11 when the mover 4 collides with the upper stoppers 5 and 5 can be reduced.

また、可動子4が下部ストッパ7,7に近接するように下部案内部材3と相対移動すると、下部緩衝材8として設けられた第1下部緩衝材81または第2下部緩衝材82が圧縮されることによって可動子4の下部ストッパ7,7に向かう速度が低減するため、可動子4が下部ストッパ7,7衝突した際の衝撃を低減させることができる。これにより、可動子4が下部ストッパ7,7に衝突した際の衝撃を低減させることができる。これにより可動子4が下部ストッパ7,7に衝突した際に上部構造体11に伝達される加速度を低減させることができる。 Further, when the mover 4 moves relative to the lower guide member 3 so as to be close to the lower stoppers 7 and 7, the first lower cushioning material 81 or the second lower cushioning material 82 provided as the lower cushioning material 8 is compressed. As a result, the speed of the mover 4 toward the lower stoppers 7 and 7 is reduced, so that the impact when the mover 4 collides with the lower stoppers 7 and 7 can be reduced. As a result, the impact when the mover 4 collides with the lower stoppers 7 and 7 can be reduced. As a result, the acceleration transmitted to the upper structure 11 when the mover 4 collides with the lower stoppers 7 and 7 can be reduced.

また、可動子4が上部案内部材2および下部案内部材3から外れることを防止するために上部案内部材2および下部案内部材3を可動子4と相対変位する方向に長くする必要がないため、免震機構1Aの設置スペースを小さくすることができる。
また、上部緩衝材6,6は上部傾斜面21を覆うように配置されていることにより、上部緩衝材6,6を上部傾斜面21の防塵カバーとすることができる。また、下部緩衝材8,8は、下部傾斜面31を覆うように配置されていることにより、下部緩衝材8,8を下部傾斜面31の防塵カバーとすることができる。
Further, in order to prevent the mover 4 from coming off from the upper guide member 2 and the lower guide member 3, it is not necessary to lengthen the upper guide member 2 and the lower guide member 3 in the direction of relative displacement with the mover 4, so that the isolation is provided. The installation space of the seismic isolation mechanism 1A can be reduced.
Further, since the upper cushioning materials 6 and 6 are arranged so as to cover the upper inclined surface 21, the upper cushioning materials 6 and 6 can be used as a dustproof cover for the upper inclined surface 21. Further, since the lower cushioning materials 8 and 8 are arranged so as to cover the lower inclined surface 31, the lower cushioning materials 8 and 8 can be used as a dustproof cover for the lower inclined surface 31.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第1実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第1実施形態と異なる構成について説明する。
図9乃至11に示すように、第2実施形態による免震機構1Bは、図1に示すような第1実施形態による免震機構1Aのような自己復元性を有するゴムシートなどの弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方で同様に形成された薄膜状のシート部材を利用した上部緩衝材6,6、下部緩衝材8,8(図1乃至図3参照)に代わって、皿ばね93を利用した上部緩衝材6B,6B、下部緩衝材8B,8Bが設けられている。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described with reference to the accompanying drawings, but the same or similar members and parts as those in the first embodiment will be described by using the same reference numerals, and the description will be omitted. Different configurations will be described.
As shown in FIGS. 9 to 11, the seismic isolation mechanism 1B according to the second embodiment includes an elastic body such as a rubber sheet having self-restoring property like the seismic isolation mechanism 1A according to the first embodiment as shown in FIG. Belleville spring 93 instead of the upper cushioning materials 6 and 6 and the lower cushioning materials 8 and 8 (see FIGS. 1 to 3) using a thin sheet member similarly formed in at least one of the viscoelastic bodies. The upper cushioning materials 6B and 6B and the lower cushioning materials 8B and 8B are provided.

図9に示すように、下部緩衝材8Bは、第1下部ストッパ71に支持される第1下部緩衝材85と、第2下部ストッパ72に支持される第2下部緩衝材86と、を有している。図10に示すように、上部緩衝材6Bは、第1上部ストッパ51に支持される第1上部緩衝材65と、第2上部ストッパ52に支持される第2上部緩衝材66と、を有している。
第1上部緩衝材65、第2上部緩衝材66、第1下部緩衝材85および第2下部緩衝材86は、同一の構造に形成されていて、支持される上部ストッパ5,5、下部ストッパ7,7および上部ストッパ5,5、下部ストッパ7,7に支持された際の向きが異なっている。このため、第2下部緩衝材86の構造について説明し、第1上部緩衝材65、第2上部緩衝材66、および第1下部緩衝材85の構造については説明を省略する。
As shown in FIG. 9, the lower cushioning material 8B has a first lower cushioning material 85 supported by the first lower stopper 71 and a second lower cushioning material 86 supported by the second lower stopper 72. ing. As shown in FIG. 10, the upper cushioning material 6B has a first upper cushioning material 65 supported by the first upper stopper 51 and a second upper cushioning material 66 supported by the second upper stopper 52. ing.
The first upper cushioning material 65, the second upper cushioning material 66, the first lower cushioning material 85, and the second lower cushioning material 86 are formed in the same structure and are supported by the upper stoppers 5, 5, and the lower stopper 7. , 7 and the directions when supported by the upper stoppers 5, 5 and the lower stoppers 7, 7 are different. Therefore, the structure of the second lower cushioning material 86 will be described, and the structures of the first upper cushioning material 65, the second upper cushioning material 66, and the first lower cushioning material 85 will be omitted.

図12に示すように、第2下部緩衝材86は、第2下部ストッパ72に挿通されたボルト91と、ボルト91が連結されて第2下部ストッパ72のY方向一方側に配置された可動子当接部92とボルト91が挿通され可動子当接部92と第2下部ストッパ72との間に配置された皿ばね93と、を有している。
ボルト91は、第2下部ストッパ72に形成されたY方向に貫通する貫通孔721に挿通され、頭部91aが第2下部ストッパ72よりもY方向他方側となり、脚部91bの先端部が第2下部ストッパ72よりもY方向一方側となるように配置されている。
ボルト91は、第2下部ストッパ72の貫通孔721にY方向の他方側から挿通され、頭部91aが貫通孔721を挿通できないように構成されている。
As shown in FIG. 12, the second lower cushioning material 86 is a mover in which a bolt 91 inserted through the second lower stopper 72 and a bolt 91 are connected and arranged on one side of the second lower stopper 72 in the Y direction. It has a disc spring 93 through which the contact portion 92 and the bolt 91 are inserted and arranged between the mover contact portion 92 and the second lower stopper 72.
The bolt 91 is inserted into a through hole 721 formed in the second lower stopper 72 and penetrates in the Y direction, the head 91a is on the other side of the second lower stopper 72 in the Y direction, and the tip of the leg 91b is the first. 2 It is arranged so as to be on one side in the Y direction from the lower stopper 72.
The bolt 91 is inserted into the through hole 721 of the second lower stopper 72 from the other side in the Y direction so that the head 91a cannot insert the through hole 721.

可動子当接部92は、X方向から見た断面形状が略逆L字状の板材で、板面が上下方向を向く第1板部921と、第1板部921のY方向他方側の端部から下側に延びて板面がY方向を向く第2板部922と、を有している。
第2板部922には、ボルト91の脚部91bの先端部分が固定されている。本実施形態では、第2板部922には、4本のボルト91が固定されている。
第2板部922は、下端部が下部案内部材3の第2下部傾斜面312の上側に第2下部傾斜面312と離間するように配置されている。第2板部922は、ボルト91とともに第2下部ストッパ72とY方向に相対移動可能に構成されている。
The mover contact portion 92 is a plate material having a substantially inverted L-shaped cross section when viewed from the X direction, and the first plate portion 921 whose plate surface faces in the vertical direction and the other side of the first plate portion 921 in the Y direction. It has a second plate portion 922 that extends downward from the end portion and has a plate surface facing the Y direction.
The tip portion of the leg portion 91b of the bolt 91 is fixed to the second plate portion 922. In the present embodiment, four bolts 91 are fixed to the second plate portion 922.
The lower end of the second plate portion 922 is arranged above the second lower inclined surface 312 of the lower guide member 3 so as to be separated from the second lower inclined surface 312. The second plate portion 922 is configured to be movable relative to the second lower stopper 72 in the Y direction together with the bolt 91.

第1板部921のY方向一方側の端面には、第1緩衝シート923が貼りつけられている。第2板部922のY方向一方側の面には、第2緩衝シート924が貼りつけられている。第1緩衝シート923および第2緩衝シート924は、弾性体や粘弾性体などで形成され、具体的には防振ゴム、シリコーン系粘性材、鋼減衰ゴムなどで形成されている。 A first cushioning sheet 923 is attached to the end surface of the first plate portion 921 on one side in the Y direction. A second cushioning sheet 924 is attached to the surface of the second plate portion 922 on one side in the Y direction. The first cushioning sheet 923 and the second cushioning sheet 924 are formed of an elastic body, a viscoelastic body, or the like, and specifically, are formed of an anti-vibration rubber, a silicone-based viscous material, a steel damping rubber, or the like.

図13に示すように、皿ばね93は、中心に孔部93aが形成された円板状の板材を略円錐台状に形成した公知の部材で構成されている。皿ばね93は、中心の孔部93aにボルト91の脚部91bが挿通され、軸線方向がY方向となりY方向の一方側が他方側よりも小径となる向きで第2下部ストッパ72と第2板部922との間に配置されている。皿ばね93は、Y方向の一方側の端部が第2板部922と当接し、Y方向他方側の端部が第2下部ストッパ72と当接している。
皿ばね93は、ボルト91、可動子当接部92および第2下部ストッパ72とY方向に相対移動可能に構成されている。
As shown in FIG. 13, the disc spring 93 is composed of a known member in which a disc-shaped plate material having a hole 93a formed in the center is formed in a substantially truncated cone shape. In the disc spring 93, the leg portion 91b of the bolt 91 is inserted through the hole portion 93a in the center, the axial direction is the Y direction, and one side in the Y direction has a smaller diameter than the other side, and the second lower stopper 72 and the second plate It is arranged between the portion 922 and the portion 922. The end of the disc spring 93 on one side in the Y direction is in contact with the second plate portion 922, and the end on the other side in the Y direction is in contact with the second lower stopper 72.
The disc spring 93 is configured to be movable relative to the bolt 91, the mover contact portion 92, and the second lower stopper 72 in the Y direction.

図14乃至図16に示すように、第2実施形態による免震機構1Bでは、可動子4が上部案内部材2とともに下部案内部材3に対してY方向他方側に移動するように下部案内部材3と相対変位すると、可動子当接部92の第1板部921が可動子4の上部突出板部42の上端部と、上部案内部材2を上部構造体11に固定するための上部固定板22の下面との間に入り込み、第1板部921のY方向一方側の端面が上部案内部材2のY方向他方側の側面と当接するとともに、可動子当接部92の第2板部922が可動子4のY方向他方側の面と当接する。
このとき、上部案内部材2は第1緩衝シート923と当接するため、第1緩衝シート923によって上部案内部材2が第1板部921に当接した際の衝撃が吸収される。また、可動子4は、第2緩衝シート924と当接するため第2緩衝シート924によって可動子4が第2板部922に当接した際の衝撃が吸収される。
As shown in FIGS. 14 to 16, in the seismic isolation mechanism 1B according to the second embodiment, the lower guide member 3 moves the mover 4 together with the upper guide member 2 to the other side in the Y direction with respect to the lower guide member 3. When the first plate portion 921 of the mover contact portion 92 is displaced relative to, the upper end portion of the upper protruding plate portion 42 of the mover 4 and the upper fixing plate 22 for fixing the upper guide member 2 to the upper structure 11 The end surface of the first plate portion 921 on one side in the Y direction comes into contact with the side surface of the upper guide member 2 on the other side in the Y direction, and the second plate portion 922 of the mover contact portion 92 abuts. It comes into contact with the surface of the mover 4 on the other side in the Y direction.
At this time, since the upper guide member 2 comes into contact with the first cushioning sheet 923, the impact when the upper guide member 2 comes into contact with the first plate portion 921 is absorbed by the first cushioning sheet 923. Further, since the mover 4 comes into contact with the second cushioning sheet 924, the impact when the mover 4 comes into contact with the second plate portion 922 is absorbed by the second cushioning sheet 924.

そして、更に可動子4が上部案内部材2とともに下部案内部材3に対してY方向他方側に移動するように下部案内部材3と相対移動すると、可動子当接部92もY方向他方側に押されて第2下部ストッパ72に近接し、図17(a)に示すような皿ばね93がY方向に圧縮されていない状態から、図17(b)に示すような皿ばね93が可動子当接部92の第2板部922と第2下部ストッパ72とに挟まれて弾性変形し、軸方向に潰れるように圧縮された状態となる。
そして、皿ばね93が圧縮されることにより、可動子4から第2下部緩衝材86を介して第2下部ストッパ72に伝達される衝撃を低減することができる。
このとき、ボルト91は第2下部ストッパ72およびに固定されていないため、可動子当接部92とともに変位することになる。
なお、可動子4が初期状態となるように復元すると、皿ばねにY方向の力が作用しないため、皿ばね93の形状が復元する。
Then, when the mover 4 moves relative to the lower guide member 3 so as to move together with the upper guide member 2 to the other side in the Y direction with respect to the lower guide member 3, the mover contact portion 92 is also pushed to the other side in the Y direction. The disc spring 93 as shown in FIG. 17 (a) is not compressed in the Y direction, and the disc spring 93 as shown in FIG. 17 (b) is a movable element. It is sandwiched between the second plate portion 922 of the contact portion 92 and the second lower stopper 72, elastically deformed, and is in a compressed state so as to be crushed in the axial direction.
Then, by compressing the disc spring 93, the impact transmitted from the mover 4 to the second lower stopper 72 via the second lower cushioning material 86 can be reduced.
At this time, since the bolt 91 is not fixed to the second lower stopper 72 and the second lower stopper 72, the bolt 91 is displaced together with the mover contact portion 92.
When the mover 4 is restored to the initial state, the shape of the disc spring 93 is restored because the force in the Y direction does not act on the disc spring.

なお、第1下部緩衝材85は、第2下部緩衝材86とY方向に対称となるように形成され、第2下部緩衝材86と同様に、可動子当接部92および皿ばね93がボルト91を介して第1下部ストッパ71に取り付けられている。可動子4が下部案内部材3に対してY方向一方側に移動すると、可動子4が第1下部緩衝材85の可動子当接部92と当接し、皿ばね93が弾性変形することで可動子4から第1下部ストッパ71に伝達する衝撃を低減させるように構成されている。 The first lower cushioning material 85 is formed so as to be symmetrical with the second lower cushioning material 86 in the Y direction, and similarly to the second lower cushioning material 86, the mover contact portion 92 and the disc spring 93 are bolted. It is attached to the first lower stopper 71 via 91. When the mover 4 moves to one side in the Y direction with respect to the lower guide member 3, the mover 4 comes into contact with the mover contact portion 92 of the first lower cushioning material 85, and the disc spring 93 elastically deforms to move. It is configured to reduce the impact transmitted from the child 4 to the first lower stopper 71.

第1上部緩衝材65は、第1下部緩衝材85と上下対称となるように形成され、第2下部緩衝材86と同様に可動子当接部92および皿ばね93がボルト91を介して第1上部ストッパ51に取り付けられている。可動子4が上部案内部材2に対してX方向一方側に移動すると、可動子4が第1下部緩衝材85の可動子当接部92と当接し、皿ばね93が弾性変形することで可動子4から第1上部ストッパ51に伝達する衝撃を低減させるように構成されている。 The first upper cushioning material 65 is formed so as to be vertically symmetrical with the first lower cushioning material 85, and like the second lower cushioning material 86, the mover contact portion 92 and the disc spring 93 are formed via bolts 91. 1 It is attached to the upper stopper 51. When the mover 4 moves to one side in the X direction with respect to the upper guide member 2, the mover 4 comes into contact with the mover contact portion 92 of the first lower cushioning material 85, and the disc spring 93 elastically deforms to move. It is configured to reduce the impact transmitted from the child 4 to the first upper stopper 51.

第2上部緩衝材66は、第1上部緩衝材65とX方向に対称となるように形成され、第2下部緩衝材86と同様に可動子当接部92および皿ばね93がボルト91を介して第2上部ストッパ52に取り付けられている。可動子4が上部案内部材2に対してX方向一方側に移動すると、可動子4が第2上部緩衝材66の可動子当接部92と当接し、皿ばね93が弾性変形することで、可動子4から第2上部ストッパ52に伝達する衝撃を低減させるように構成されている。 The second upper cushioning material 66 is formed so as to be symmetrical with the first upper cushioning material 65 in the X direction, and the mover contact portion 92 and the disc spring 93 are interposed via the bolt 91 as in the second lower cushioning material 86. It is attached to the second upper stopper 52. When the mover 4 moves to one side in the X direction with respect to the upper guide member 2, the mover 4 comes into contact with the mover contact portion 92 of the second upper cushioning material 66, and the disc spring 93 elastically deforms. It is configured to reduce the impact transmitted from the mover 4 to the second upper stopper 52.

第2実施形態による免震機構1Bでは、第1実施形態と同様に第1上部ストッパ51、第2上部ストッパ52、第1下部ストッパ71、第2下部ストッパ72を有していることにより、免震機構1Bに過大外力が作用した際に可動子4が上部案内部材2および下部案内部材3から外れることを防止できる。 The seismic isolation mechanism 1B according to the second embodiment is exempted from having the first upper stopper 51, the second upper stopper 52, the first lower stopper 71, and the second lower stopper 72 as in the first embodiment. It is possible to prevent the mover 4 from coming off from the upper guide member 2 and the lower guide member 3 when an excessive external force acts on the seismic isolation mechanism 1B.

第2実施形態による免震機構1Bでは、可動子4が第1下部ストッパ71および第2下部ストッパ72に第1下部緩衝材85および第2下部緩衝材86を介して衝突すると、第1下部緩衝材85の皿ばね93および第2下部緩衝材86の皿ばね93が圧縮されて弾性変形することによって可動子4が第1上部ストッパ51および第2下部ストッパ72に衝突した際の衝撃を低減させることができる。これにより、可動子4が第1下部ストッパ71および第2下部ストッパ72に衝突した際に反力によって上部構造体11に伝達される加速度を低減させることができる。 In the seismic isolation mechanism 1B according to the second embodiment, when the mover 4 collides with the first lower stopper 71 and the second lower stopper 72 via the first lower cushioning material 85 and the second lower cushioning material 86, the first lower cushioning material 86 is used. The disc spring 93 of the material 85 and the disc spring 93 of the second lower cushioning material 86 are compressed and elastically deformed to reduce the impact when the mover 4 collides with the first upper stopper 51 and the second lower stopper 72. be able to. As a result, when the mover 4 collides with the first lower stopper 71 and the second lower stopper 72, the acceleration transmitted to the upper structure 11 by the reaction force can be reduced.

また、可動子4が第1上部ストッパ51および第2上部ストッパ52に第1上部緩衝材65および第2上部緩衝材66を介して衝突すると、第1上部緩衝材65の皿ばね93および第2上部緩衝材66の皿ばね93が圧縮されて弾性変形することによって可動子4が第1上部ストッパ51および第2上部ストッパ52に衝突した際の衝撃を低減させることができる。これにより、可動子4が第1上部ストッパ51および第2上部ストッパ52に衝突した際に上部構造体11に伝達される加速度を低減させることができる。 Further, when the mover 4 collides with the first upper stopper 51 and the second upper stopper 52 via the first upper cushioning material 65 and the second upper cushioning material 66, the disc spring 93 and the second upper cushioning material 65 of the first upper cushioning material 65 collide with each other. The disc spring 93 of the upper cushioning material 66 is compressed and elastically deformed, so that the impact when the mover 4 collides with the first upper stopper 51 and the second upper stopper 52 can be reduced. As a result, the acceleration transmitted to the upper structure 11 when the mover 4 collides with the first upper stopper 51 and the second upper stopper 52 can be reduced.

また、第2実施形態による免震機構1Bでは、第1下部緩衝材85、第2下部緩衝材86、第1上部緩衝材65および第2上部緩衝材66は、皿ばね93を利用している。皿ばね93は、小さなたわみ量で大きな衝撃を吸収することができるため、可動子4が第1下部ストッパ71、第2下部ストッパ72、第1上部ストッパ51および第2上部ストッパ52に衝突した際の衝撃を効率よく吸収することができるとともに、第1下部緩衝材85、第2下部緩衝材86、第1上部緩衝材65および第2上部緩衝材66を小型化することができる。 Further, in the seismic isolation mechanism 1B according to the second embodiment, the first lower cushioning material 85, the second lower cushioning material 86, the first upper cushioning material 65, and the second upper cushioning material 66 utilize a disc spring 93. .. Since the disc spring 93 can absorb a large impact with a small amount of deflection, when the mover 4 collides with the first lower stopper 71, the second lower stopper 72, the first upper stopper 51, and the second upper stopper 52. The impact of the above can be efficiently absorbed, and the first lower cushioning material 85, the second lower cushioning material 86, the first upper cushioning material 65, and the second upper cushioning material 66 can be miniaturized.

以上、本発明による免震機構の実施形態について説明したが、本発明は上記の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、上記の実施形態による免震機構1A,1Bでは、下部案内部材3と下部構造体12に固定されているが、下部案内部材3と下部構造体12とが水平方向に相対移動に可能に構成されていてもよい。この場合、可動子4と上部案内部材2および下部案内部材3との摩擦係数よりも下部案内部材3と下部構造体12との摩擦係数が大きくなるように設定する。このようにすることにより、可動子4が上部ストッパ5,5および下部ストッパ7,7に想定外の力で衝突した際に、免震機構1A,1Bが下部構造体と水平方向に相対移動することにより、下部構造体から上部構造体に伝達する加速度を低減させることができる。
Although the embodiment of the seismic isolation mechanism according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the seismic isolation mechanisms 1A and 1B according to the above embodiment, the lower guide member 3 and the lower structure 12 are fixed to each other, but the lower guide member 3 and the lower structure 12 can move relative to each other in the horizontal direction. It may be configured. In this case, the friction coefficient between the lower guide member 3 and the lower structure 12 is set to be larger than the friction coefficient between the mover 4 and the upper guide member 2 and the lower guide member 3. By doing so, when the mover 4 collides with the upper stoppers 5 and 5 and the lower stoppers 7 and 7 with an unexpected force, the seismic isolation mechanisms 1A and 1B move relative to the lower structure in the horizontal direction. Thereby, the acceleration transmitted from the lower structure to the upper structure can be reduced.

また、上記の第1実施形態による免震機構1Aでは、上部緩衝材6,6および下部緩衝材8,8は、自己復元性を有するゴムシートなどの弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方で形成された薄膜状のシート部材であるが、自己復元性がない布などを用いたシート部材としてもよい。
上部緩衝材6,6および下部緩衝材8,8に自己復元性がない布などを用いたシート部材の場合、シート部材の一方の端部を上部ストッパ5,5、下部ストッパ7,7近傍の上部傾斜面21、下部傾斜面31に固定し、他方の端部を磁石などで可動子4に固定する。これにより、可動子4が上部ストッパ5,5、下部ストッパ7,7と衝突する際には、シート部材が圧縮されてその衝撃を低減させることができる。そして、可動子4が初期状態に復元されると、シート部材も初期状態に復元されることになる。なお、磁石に代わってゼンマイ式のばねなどを用いてもよい。
また、上記の第1実施形態による免震機構1Aでは、上部緩衝材6,6および下部緩衝材8,8は可動子4に固定されていないが、弾性変形可能な形態であれば固定されていてもよい。
Further, in the seismic isolation mechanism 1A according to the first embodiment, the upper cushioning materials 6 and 6 and the lower cushioning materials 8 and 8 are at least one of an elastic body such as a rubber sheet having self-restoring property and a viscoelastic body. Although it is a thin-film sheet member formed of, it may be a sheet member using a cloth or the like that does not have self-restoring property.
In the case of a sheet member using cloth or the like that does not have self-restoring property for the upper cushioning materials 6 and 6 and the lower cushioning materials 8 and 8, one end of the sheet member is located near the upper stoppers 5 and 5 and the lower stoppers 7 and 7. It is fixed to the upper inclined surface 21 and the lower inclined surface 31, and the other end is fixed to the mover 4 with a magnet or the like. As a result, when the mover 4 collides with the upper stoppers 5, 5 and the lower stoppers 7, 7, the seat member is compressed and the impact can be reduced. Then, when the mover 4 is restored to the initial state, the seat member is also restored to the initial state. A spring or the like may be used instead of the magnet.
Further, in the seismic isolation mechanism 1A according to the first embodiment, the upper cushioning materials 6 and 6 and the lower cushioning materials 8 and 8 are not fixed to the mover 4, but are fixed if they are elastically deformable. You may.

また、上記の第2実施形態による免震機構1Bでは、上部緩衝材6B,6Bおよび下部緩衝材8B,8Bは、皿ばね93を利用しているが、皿ばね93に代わって圧縮ばねなどのばね部材を利用してもよい。
また、上記の第2実施形態による免震機構1Bの変形例として、図18に示すように、上部緩衝材6B,6Bおよび下部緩衝材8B,8Bのボルト91に引張ばね94が挿通されていて、引張ばね94がボルト91の頭部91aと上部ストッパ5,5および下部ストッパ7,7との間に配置されていてもよい。このように構成されていることにより、皿ばね93および引張ばね94によって可動子4が上部ストッパ5,5および下部ストッパ7,7に衝突した際の衝撃を低減することができる。また、衝突した方向と反対方向の反発力を発生させることができ、可動子4を初期状態に確実に復元することができる。
Further, in the seismic isolation mechanism 1B according to the second embodiment described above, the upper cushioning materials 6B and 6B and the lower cushioning materials 8B and 8B use the disc spring 93, but instead of the disc spring 93, a compression spring or the like is used. A spring member may be used.
Further, as a modification of the seismic isolation mechanism 1B according to the second embodiment, as shown in FIG. 18, a tension spring 94 is inserted through the bolts 91 of the upper cushioning materials 6B and 6B and the lower cushioning materials 8B and 8B. , The tension spring 94 may be arranged between the head 91a of the bolt 91 and the upper stoppers 5, 5 and the lower stoppers 7, 7. With such a configuration, it is possible to reduce the impact when the mover 4 collides with the upper stoppers 5, 5 and the lower stoppers 7, 7 by the disc spring 93 and the tension spring 94. Further, a repulsive force in the direction opposite to the collision direction can be generated, and the mover 4 can be reliably restored to the initial state.

また、上記の第2実施形態による免震機構1Bでは、皿ばね93は、小径側の端部が可動子当接部92側となり、大径側の端部が上部ストッパ5,5および下部ストッパ7,7側となるように配置されている。これに対し、皿ばね93は、大径側の端部が可動子当接部92側となり、小径側の端部が上部ストッパ5,5および下部ストッパ7,7側となるように配置されてもよいし、図19に示すように、複数の皿ばね93,93…がその軸線方向の向きが交互になるように配置されていてもよい。
また、上記の第2実施形態による免震機構1Bでは、上部緩衝材6B,6Bおよび下部緩衝材8B,8Bの可動子当接部92に第1緩衝シート923および第2緩衝シート924が設けられているが、設けられていなくてもよい。
Further, in the seismic isolation mechanism 1B according to the second embodiment, the disc spring 93 has the small diameter side end portion on the mover contact portion 92 side and the large diameter side end portion on the upper stoppers 5 and 5 and the lower stopper. It is arranged so as to be on the 7th and 7th sides. On the other hand, the disc spring 93 is arranged so that the end on the large diameter side is on the mover contact portion 92 side and the end on the small diameter side is on the upper stoppers 5 and 5 and the lower stoppers 7 and 7. Alternatively, as shown in FIG. 19, a plurality of disc springs 93, 93 ... May be arranged so that their axial directions alternate.
Further, in the seismic isolation mechanism 1B according to the second embodiment, the first cushioning sheet 923 and the second cushioning sheet 924 are provided on the mover contact portions 92 of the upper cushioning materials 6B and 6B and the lower cushioning materials 8B and 8B. However, it does not have to be provided.

このように、本発明による免震機構には、可動子4が上部ストッパ5,5および下部ストッパ7,7に衝突した際の衝撃を吸収できる上部緩衝材および下部緩衝材が設けられていればよく、上部緩衝材および下部緩衝材の形態は上記以外でもよい。
ここで、図20に示すような上部緩衝材および下部緩衝材が設けられていない免震機構100が設置された構造物101と、図21に示すように上部緩衝材(不図示)および下部緩衝材8C,8Cが設けられた免震機構1Cを有する構造物102と、のそれぞれにおける時刻歴地震応答解析を行った。
As described above, if the seismic isolation mechanism according to the present invention is provided with an upper cushioning material and a lower cushioning material capable of absorbing the impact when the mover 4 collides with the upper stoppers 5, 5 and the lower stoppers 7, 7. The form of the upper cushioning material and the lower cushioning material may be other than the above.
Here, the structure 101 in which the seismic isolation mechanism 100 without the upper cushioning material and the lower cushioning material as shown in FIG. 20 is installed, and the upper cushioning material (not shown) and the lower cushioning as shown in FIG. 21. Time history seismic response analysis was performed for each of the structures 102 having the seismic isolation mechanism 1C provided with the materials 8C and 8C.

解析モデルは、いずれの構造物101,102においても、上部構造体11の質量W=11.56tf、第1上部傾斜面(不図示)、第2上部傾斜面、第1下部傾斜面311および第2下部傾斜面312の摩擦係数μ=0.1、傾斜角度θ=0.5°、Δμ=tan1.5°=0.026とする。
また、解析モデルは、いずれの構造物101,102においても、上部ストッパ(不図示)、下部ストッパ7,7を有し、初期状態の可動子4から上部ストッパ、下部ストッパ7,7までの寸法aが300mmの不感帯付剛ばねとしている。
部緩衝材および下部緩衝材が設けられていない免震機構100が設置された構造物101の解析モデルでは、上部緩衝材、下部緩衝材8C,8Cは、上部ストッパ5,5、下部ストッパ7,7から可動子4側への寸法bが50mmの不感帯不粘性要素(1.0kNs/cm)とした。
In any of the structures 101 and 102, the analysis model shows the mass W = 11.56tf of the upper structure 11, the first upper inclined surface (not shown), the second upper inclined surface, the first lower inclined surface 311 and the first lower inclined surface. 2. The friction coefficient μ of the lower inclined surface 312, the inclination angle θ = 0.5 °, and Δμ = tan 1.5 ° = 0.026.
Further, the analysis model has an upper stopper (not shown) and a lower stopper 7 and 7 in any of the structures 101 and 102, and has dimensions from the mover 4 in the initial state to the upper stopper and the lower stopper 7 and 7. It is a rigid spring with a dead band with a of 300 mm.
In the analysis model of the structure 101 in which the seismic isolation mechanism 100 without the partial cushioning material and the lower cushioning material is installed, the upper cushioning material and the lower cushioning materials 8C and 8C are the upper stoppers 5, 5 and the lower stopper 7, The size b from 7 to the 4 side of the mover was 50 mm, which was an insensitive element (1.0 kNs / cm).

入力外乱は、過大外乱を想定して、El Centro NS波を約3.5倍に増幅させた地震動とした。図22に解析モデルの概要を示す。
上部緩衝材および下部緩衝材8C,8Cが設けられていない構造物101では、図23(a)に示すように、初期状態からの最大変位は300mm、図23(b)に示すように最大加速度は5994galであった。また、上部ストッパ、下部ストッパ7,7の反力は678kNであった。
The input disturbance was a seismic motion in which the El Centro NS wave was amplified about 3.5 times, assuming an excessive disturbance. FIG. 22 shows an outline of the analysis model.
In the structure 101 in which the upper cushioning material and the lower cushioning materials 8C and 8C are not provided, the maximum displacement from the initial state is 300 mm as shown in FIG. 23 (a), and the maximum acceleration is shown in FIG. 23 (b). Was 5994 gal. The reaction force of the upper stopper and the lower stoppers 7 and 7 was 678 kN.

上部構造体11(質量W=11.56tf)を4つの免震機構で支持する場合、1つの免震機構100が2.89tfの荷重を支持していることになる。可動子4の上部当接面44および下部当接面45の基準面圧を20MPaとすると、上部当接面44および下部当接面45の大きさは50mm×30mm程度(50×30×20×10−3=30kN=3.1tf>2.89…OK)となる。 When the superstructure 11 (mass W = 11.56 tf) is supported by four seismic isolation mechanisms, one seismic isolation mechanism 100 supports a load of 2.89 tf. Assuming that the reference surface pressure of the upper contact surface 44 and the lower contact surface 45 of the mover 4 is 20 MPa, the size of the upper contact surface 44 and the lower contact surface 45 is about 50 mm × 30 mm (50 × 30 × 20 ×). 10 -3 = 30kN = 3.1tf> 2.89 ... OK).

上部当接面44および下部当接面45の幅寸法が50mmであると、上部傾斜面21および下部傾斜面31の幅寸法は80mmとなる。そして、上部突出板部42,42および下部突出板部43,43の幅寸法と併せて上部案内部材2および下部案内部材3の幅寸法(延在方向に直交する方向の寸法)は120mmとする。反力が作用する衝撃の中心高さを10mmとすると以下のように示すことができる。
M=678×0.01=6078kNm
上部ストッパ、下部ストッパ7,7の幅寸法は、下部案内部材3の幅寸法と同じ120mm、上部ストッパ5,5、下部ストッパ7,7厚さ寸法を30mmとすると以下のように示すことができる。
Z=120×302/6=18000mm
よって、σ=6.78×10/18000=377N/mmとなる。これは、SS400程度の鋼材で、最大耐力以下の値となる。なお、不感帯付剛バネの剛性は1.0×1010N/mとした。この値によって応答値が変化するため、上記の諸検討結果は参考値である。
When the width dimension of the upper contact surface 44 and the lower contact surface 45 is 50 mm, the width dimension of the upper inclined surface 21 and the lower inclined surface 31 is 80 mm. Then, the width dimensions of the upper guide member 2 and the lower guide member 3 (dimensions in the direction orthogonal to the extending direction) are set to 120 mm together with the width dimensions of the upper protruding plate portions 42, 42 and the lower protruding plate portions 43, 43. .. Assuming that the center height of the impact on which the reaction force acts is 10 mm, it can be shown as follows.
M = 678 x 0.01 = 6078 kNm
The width dimensions of the upper stoppers and lower stoppers 7 and 7 can be shown as follows, assuming that the width dimensions of the lower guide member 3 are 120 mm and the thickness dimensions of the upper stoppers 5 and 5 and the lower stoppers 7 and 7 are 30 mm. ..
Z = 120 × 302/6 = 18000mm 3
Therefore, the σ = 6.78 × 10 6/18000 = 377N / mm 2. This is a steel material of about SS400, and has a value equal to or less than the maximum yield strength. The rigidity of the rigid spring with a dead band was 1.0 × 10 10 N / m. Since the response value changes depending on this value, the above examination results are reference values.

これに対し、上部緩衝材、下部緩衝材8C,8C設けられた構造物102では、可動子4は、上部緩衝材、下部緩衝材8C,8Cに衝突して減速されたため上部ストッパおよび下部ストッパ7,7には衝突しなかった。図24(a)に示すように最大変位は、284mm、図24(b)に示すように、最大加速度は、397galであった。
以上のことから、免震機構1Cに上部緩衝材および下部緩衝材8C,8Cが設けられていることにより、上部構造体11に伝達する衝撃を低減させることができる。
なお、上部緩衝材6,6、下部緩衝材8、8の弾性および粘弾性の値を調節することによって、最大変位および最大加速度を調整することができる。このため、免震機構に終破壊モードの自由度(変位重視か加速度重視か)を付与することができる。
また、免震機構の終局時まで含めた性能の評価が可能となる。
On the other hand, in the structure 102 provided with the upper cushioning material and the lower cushioning materials 8C and 8C, the mover 4 collided with the upper cushioning material and the lower cushioning materials 8C and 8C and was decelerated, so that the upper stopper and the lower stopper 7 were decelerated. , 7 did not collide. The maximum displacement was 284 mm as shown in FIG. 24 (a), and the maximum acceleration was 397 gal as shown in FIG. 24 (b).
From the above, by providing the upper cushioning material and the lower cushioning materials 8C and 8C in the seismic isolation mechanism 1C, the impact transmitted to the upper structure 11 can be reduced.
The maximum displacement and the maximum acceleration can be adjusted by adjusting the elastic and viscoelastic values of the upper cushioning materials 6 and 6 and the lower cushioning materials 8 and 8. Therefore, it is possible to give the seismic isolation mechanism a degree of freedom in the final rupture mode (whether displacement is emphasized or acceleration is emphasized).
In addition, it is possible to evaluate the performance of the seismic isolation mechanism including the final stage.

1A,1B,1C 免震機構
2 上部案内部材
3 下部案内部材
4 可動子
5 上部ストッパ
6,6B 上部緩衝材
7 下部ストッパ
8,8B 下部緩衝材
11 上部構造体
12 下部構造体
13 免震層
21 上部傾斜面
31 下部傾斜面
44 上部当接面
45 下部当接面
51 第1上部ストッパ
52 第2上部ストッパ
65 第1上部緩衝材
66 第2上部緩衝材
71 第1下部ストッパ
72 第2下部ストッパ
81,85 第1下部緩衝材
82,86 第2下部緩衝材
91 ボルト
92 可動子当接部
93 皿ばね(ばね部材)
1A, 1B, 1C Seismic isolation mechanism 2 Upper guide member 3 Lower guide member 4 Movable element 5 Upper stopper 6, 6B Upper cushioning material 7 Lower stopper 8, 8B Lower cushioning material 11 Upper structure 12 Lower structure 13 Seismic isolation layer 21 Upper inclined surface 31 Lower inclined surface 44 Upper contact surface 45 Lower contact surface 51 First upper stopper 52 Second upper stopper 65 First upper cushioning material 66 Second upper cushioning material 71 First lower stopper 72 Second lower stopper 81 , 85 1st lower cushioning material 82,86 2nd lower cushioning material 91 Bolt 92 Movable contact part 93 Belleville spring (spring member)

Claims (2)

水平方向に相対変位可能な上部構造体と下部構造体との間に設けられる免震機構において、
前記上部構造体の底部に設けられ、一の水平方向に沿って上側に凸となる逆V字型状に傾斜する上部傾斜面を有する上部案内部材と、
前記下部構造体の上部に設けられ、前記一の水平方向に直交する他の水平方向に沿って下側に凸となるV字型状に傾斜する下部傾斜面を有する下部案内部材と、
前記上部案内部材と前記下部案内部材との間に配置され、前記上部傾斜面に沿って前記上部案内部材と前記一の水平方向に相対変位可能であるとともに、前記下部傾斜面に沿って前記下部案内部材と前記他の水平方向に相対変位可能な可動子と、
前記上部案内部材に支持され前記可動子の前記上部案内部材に対する軌道の前記一の水平方向の両端に配置された一対の上部ストッパと、
該一対の上部ストッパと前記可動子との間それぞれに配置された一対の上部緩衝材と、
前記下部案内部材に支持され前記可動子の前記下部案内部材に対する軌道の前記他の水平方向の両端に配置された一対の下部ストッパと、
該一対の下部ストッパと前記可動子との間それぞれに配置された一対の下部緩衝材と、を有し、
前記上部緩衝材は、弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方によって形成され、前記上部ストッパと前記可動子との間全体に配置された薄膜状のシート部材を有し、
前記下部緩衝材は、弾性体および粘弾性体の少なくともいずれか一方によって形成され、前記下部ストッパと前記可動子との間全体に配置された薄膜状のシート部材を有し、
前記上部緩衝材および前記下部緩衝材は、前記可動子と連結されていないことを特徴とする免震機構。
In the seismic isolation mechanism provided between the superstructure and the substructure that can be displaced relative to each other in the horizontal direction.
An upper guide member provided at the bottom of the upper structure and having an upper inclined surface that is inclined upward in an inverted V shape that is convex upward along one horizontal direction.
A lower guide member provided on the upper part of the lower structure and having a lower inclined surface that is inclined downward in a V shape that is convex downward along the other horizontal direction orthogonal to the one horizontal direction.
It is arranged between the upper guide member and the lower guide member, and can be displaced relative to the upper guide member in the horizontal direction along the upper inclined surface, and the lower portion is arranged along the lower inclined surface. The guide member and the other movable element that can be displaced relative to the horizontal direction,
A pair of upper stoppers supported by the upper guide member and arranged at both ends of the track of the mover with respect to the upper guide member in the horizontal direction.
A pair of upper cushioning materials arranged between the pair of upper stoppers and the mover, respectively.
A pair of lower stoppers supported by the lower guide member and arranged at both ends of the track of the mover with respect to the lower guide member in the horizontal direction.
It has a pair of lower cushioning materials arranged between the pair of lower stoppers and the mover, respectively.
The upper cushioning material has a thin film-like sheet member formed of at least one of an elastic body and a viscoelastic body, and arranged entirely between the upper stopper and the mover.
The lower cushioning material has a thin film-like sheet member formed of at least one of an elastic body and a viscoelastic body, and arranged entirely between the lower stopper and the mover.
A seismic isolation mechanism, characterized in that the upper cushioning material and the lower cushioning material are not connected to the mover.
前記上部案内部材は、前記上部構造体と水平方向の相対移動が拘束され、
前記下部案内部材は、前記下部構造体と水平方向に相対移動可能に構成されていて、
前記下部案内部材と前記下部構造体との摩擦係数は、前記可動子と前記下部傾斜面との摩擦係数よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の免震機構。
The upper guide member is restricted from moving horizontally with the upper structure.
The lower guide member is configured to be movable relative to the lower structure in the horizontal direction.
The seismic isolation mechanism according to claim 1 , wherein the friction coefficient between the lower guide member and the lower structure is larger than the friction coefficient between the mover and the lower inclined surface.
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