JP6799310B2 - 十字型防振台 - Google Patents

Description

本発明は一種の十字型防振台に関し、特に２つが交差して垂直方向運動の線形滑り運動の滑り台構造設計により、防振台に地震が上に伝わる振動ことを軽減できる、免震設備に関する。

地震活動は主に地殻のエネルギー放出現象に振動を引き起こし、地球上の主な自然災害の一つである。地震の震度が一定のクラスに達すると、人類に莫大な財産損失と人のけがをもたらす。さらに、財産損失と人のけや死亡の主因は、建造物の倒壊と家具や重量物の傾倒によるものである。建造物が倒壊に至らない場合であっても、室内の棚またはラックが傾倒すると、居合わせた人員が押しつぶされてけが、またはぶつかってけがを負う、その他に、荷物、高価な芸術品等を壊す恐れがある。

特開平８−２４００３３号

日本は地震被害でもっとも頻繁な国である。そのために業者は建造物に免震効果を提供できる構造が設計されている。特開平８−２４００３３号免震装置（特許文献１）によれば、構造物の重量に耐えられ、かつ強い引抜き力を有し、震動時に免震物の水平を保持し、又、免震物の重量が大幅に変っても固有周期を一定に保てる免震装置を提供する。前記免震構造は、主に梁と基柱との間に免震装置を有し、前記免震構造は鋼板とプラスチック部材を多層に交互して畳設することによって、前記免震装置の底部を基柱に固定し、免震装置の上部を梁の底部端に固定することによって、地震発生時の水平方向の移動力量が引き抜かれる。しかし、係る免震装置の構造のうち、プラスチック部材が複数層を設けられているため、垂直負荷の支え能力は限られており、さらにプラスチック部材は時間経過後、部材の劣化と解離等の問題を引き起こし、建造物の支承機能が大幅に影響される。

前述した課題について、考案人より建造物の梁または棚など装置の底部に取付けて、地震の揺れにより、建造物または設備の傾倒を予防して置き、垂直負荷の性能を向上し、使用寿命を長くし、コスト軽減の目的を達成できる十字型防振台を提供する。

本発明の目的は、十字型防振台に２つが交差して垂直方向運動する線形の滑り移動構造の設計により、建造物その他設備の支承に適用できる免震台を構成し、地震の揺れによる建造物または設備の傾倒を防止し、垂直負荷の支承性能を向上し、十字型防振台の分離を防止し、使用寿命とコスト軽減等の効果を達成する十字型防振台を提供する。

前述目的を達成するため、本発明の十字型防振台の好ましい技術手段は、スライダー本体と、スライダー本体上端の表面及び下端の表面に滑設する２つのガイドレールと、それぞれスライダー本体とガイドレールとの間に設ける一つまたはそれ以上の保持装置と、保持装置に取り付けて、スライダー本体と、ガイドレールとの間に転がる多数のボールスクリューと、を含む。その特徴として、スライダー本体の上端面と下端面にそれぞれ２本の軌道溝を凹設し、かつ上端面の軌道溝と下端面の軌道溝が互いに十字交差するように配置し、各軌道溝の底面に一つまたはそれ以上を係る軌道溝と並行する第１ボールスクリュー案内溝を形成し、軌道溝両側に垂直する壁面はそれぞれ軌道溝と並行する第２ボールスクリュー案内溝を形成し、ガイドレールを滑り自在に軌道溝に嵌め合わせ、ガイドレールにそれぞれ係る第１ボールスクリュー案内溝に対応する一つまたはそれ以上の第３ボールスクリュー案内溝を有し、両側は係る第２ボールスクリュー案内溝に対応する第４ボールスクリュー案内溝を有し、多数のボールスクリューをそれぞれ回転自在にて保持装置に嵌設し、それぞれ第１ボールスクリュー案内溝と第３ボールスクリュー案内溝との間に転がることによって、第２ボールスクリュー案内溝と第４ボールスクリュー案内溝との間に転がることによって、２つのガイドレールがスライダー本体の上端面と下端面向い合って滑り移動される。

前述十字型防振台において、第１ボールスクリュー案内溝と第３ボールスクリュー案内溝は、矩形ボールスクリュー案内溝である。

前述十字型防振台において、第２ボールスクリュー案内溝と第４ボールスクリュー案内溝は、Ｖ形ボールスクリュー案内溝である。

前述十字型防振台において、保持装置は逆Ｕ字金属プレートであり、保持装置の上部は第１ボールスクリュー案内溝に対応して、多数に配列する第１制限孔を設け、保持装置の両側は第２ボールスクリュー案内溝に対応して、多数に配列する第２制限孔を設け、多数のボールスクリューをそれぞれ第１制限孔と第２制限孔に設けられている。

前述十字型防振台において、第２制限孔内部のボールスクリューは、軸心を９０度に交差し配置されている。

前述十字型防振台において、第１制限孔と第２制限孔の縁部に、ボールスクリューを制限する多数の制限部を設けられている。

前述十字型防振台において、それぞれのガイドレールに取り付けプレートと、取り付けプレートの一表面に形成していて、滑り移動自在に軌道溝に嵌め合わせる２つの突出レールを有し、第３ボールスクリュー案内溝を突出レールの上面に形成し、第４ボールスクリュー案内溝を突出レールの両側に形成する。

前述十字型防振台において、取り付けプレートに固定素子を穿設するため多数の通り孔を設けられている。

前述十字型防振台において、ガイドレールを覆う防塵フードをさらに有し、防塵フードは複数枚の保護カーバーを互いに可動に嵌め合わせて構成するか、または一つのひだ状の防塵フードより構成されても良い。

本発明の十字型防振台を適用すれば、スライダー本体上端面のガイドレールを建造物、機械またはショーウィンドウ等の設備の底部に結合し、スライダー本体下端面のガイドレールを基柱または地面に結合し、上下２つのガイドレールが垂直に交差する滑り移動構造によって、地震の揺れが十字型防振台によって引き抜かれ、揺れが建造物、機械またはショーウィンドウ等の設備に伝わる力量を軽減することによって、免震効果を達成する。さらに、本発明において、ボールスクリューを制限するためのボールスクリュー案内溝と、保持装置の制限孔を設けており、多数のボールスクリューを一斉に転がすため、互いに干渉せずに、確実な免震効果を有する。この他に、本発明の保持装置両側のボールスクリューの軸心を９０度に交差し配置しており、両側のボールスクリューをスライダー本体と、ガイドレール両側のＶ形ボールスクリュー案内溝に当接させ、垂直方向の負荷と水平方向の負荷を同時に支承する効果を発揮すると同時に、スライダー本体とガイドレールが振動による分離を防げる。

本発明の十字型防振台は、スライダー本体と、２つのガイドレールと、２つの保持装置と、保持装置に取り付ける多数のボールスクリューと、を含む。スライダー本体の上下端面にそれぞれ複数の軌道溝を設け、上下端面の軌道溝は順方向に複数本の凹み形ボールスクリュー案内溝を成形して十字型に交差して設置し、軌道溝の両側の垂直壁面は順方向にそれぞれ案内溝を成形し、ガイドレールのレール上面は順方向に複数本の凹み形ボールスクリュー案内溝を成形し、ボールスクリューを保持装置の上に取り付けて、２つのガイドレールのレールの表面に敷設して、スライダー本体の滑りブッシュを２つのガイドレール上に取付け、２つのガイドレールはスライダー本体の外部表面に伸縮カーバーを取り付け、スライダー本体はボールスクリューの支えによって、ガイドレールにて順調に滑り移動して免震台を構成し、免震台によって、地震が上方の構造に与える振動を軽減し免震効果を達成する。

本発明の十字型防振台による上視の立体態様図である。 本発明の十字型防振台による局所の仰観立体態様図である。 本発明の十字型防振台による正面態様図である。 本発明の十字型防振台による側面態様図である。 本発明の保持装置とボールスクリューの分解の立体態様図である。

以下、添付図面を参照して本考案の実施の形態を詳細に説明する。

図１及図２を参照する。本発明の十字型防振台は、建造物の柱または梁、機具、キッチン棚その他物品に適用できる免震装置である。好ましい実施例として、は、スライダー本体１、スライダー本体１の上端面と下端面に滑り移動自在に手設ける２つのガイドレール２、それぞれスライダー本体１とガイドレール２との間に設ける一つまたはそれ以上の保持装置３、保持装置３に取り付け、スライダー本体１と、ガイドレール２との間に転がり、ガイドレール２が滑り移動できる多数のボールスクリュー４、５と、を含む。

そのうち、スライダー本体１は金属部材を加工された矩形のブロック体であり、図１ないし図４に示すように、上端面１１と下端面１２はそれぞれに加工して、２本の軌道溝１３、１４を凹設し、軌道溝１３、１４をそれぞれスライダー本体１の両端に延設していて、かつ上端面１１の軌道溝１３と、下端面１２の軌道溝１４を互いに十字交差して配置し、それぞれの軌道溝１３、１４の底面にそれぞれ軌道溝１３、１４と並行する一つまたはそれ以上の第１ボールスクリュー案内溝１３１、１４１を形成し、軌道溝１３、１４両側の垂直する壁面に軌道溝１３、１４と並行する第２ボールスクリュー案内溝１３２、１４２をそれぞれ形成する。

２つのガイドレール２は細長い状を形成しており、図１ないし図４に示すように、その一面はそれぞれ滑り移動自在にて、スライダー本体１の軌道溝１３、１４に嵌め合わせる２つの突出レール２１を設け、突出レール２１の上面は第１ボールスクリュー案内溝１３１、１４１に対応する一つまたはそれ以上の第３ボールスクリュー案内溝２１１を有し、突出レール２１の両側は第２ボールスクリュー案内溝１３２、１４２に対応する第４ボールスクリュー案内溝２１２を有する。

保持装置３はプレス加工により、逆Ｕ字金属プレートを形成するか、または射出成形により形成するプラスチックプレートである。図１、図２及び図５に示すように、保持装置３をガイドレール２の突出レール２１と、スライダー本体１の軌道溝１３、１４との間に取り付けられ、保持装置３の上部は第１ボールスクリュー案内溝１３１、１４１に対応する多数の第１制限孔３１を配置され、保持装置３の両側は、第２ボールスクリュー案内溝１３２、１４２に対応する多数の第２制限孔３２を配置されている。そのうち、第１制限孔３１と、第２制限孔３２の縁部は、それぞれのボールスクリュー４、５を制限するため、多数の制限部３１１、３２１を設けられている。

係る多数のボールスクリュー４、５は円柱体であり、図１、図２及び図５に示すように、ボールスクリュー４を回動自在にて、それぞれ保持装置３上部の第１制限孔３１に設けられ、ボールスクリュー５を回動自在にて、それぞれ両側の第２制限孔３２に設けていて、かつボール４がそれぞれ第１ボールスクリュー案内溝１３１、１４１と第３ボールスクリュー案内溝２１１との間で転がすことができるように設け、ボールスクリュー５がそれぞれ両側の第２ボールスクリュー案内溝１３２、１４２と第４ボールスクリュー案内溝２１２との間で転がすことができるように設ける。これにより、本発明の十字型防振台を組み立てられ、２つのガイドレール２がスライダー本体１の上端面と下端面で向い合って滑り移動することができる。

引き続き、図１、図２及び図５に示すように、前述したスライダー本体１の第１ボールスクリュー案内溝１３１、１４１と、ガイドレール２の第３ボールスクリュー案内溝２１１は、矩形ボールスクリュー案内溝を実施し、各ボールスクリュー４を水平に第１ボールスクリュー案内溝１３１、１４１と第３ボールスクリュー案内溝２１１との間に設けることが好ましいである。本発明の十字型防振台は、垂直方向の重負荷の支承効果を有する。前述スライダー本体１の第２ボールスクリュー案内溝１３２、１４２とガイドレール２の第４ボールスクリュー案内溝２１２好ましくは、Ｖ形ボールスクリュー案内溝を実施し、ボールスクリュー５の軸心が９０度を交差して配列し、係る保持装置３及び第２制限孔３２に設置することにより、ボールスクリュー５の軸心が９０度を交差して配列して、係るボールスクリュー案内溝１３２、１４２と、第４ボールスクリュー案内溝２１２との間で転がすことができるように設ける。これにより、本発明の十字型防振台に垂直方向の負荷と水平方向の負荷を同時に支承する効果を持ち、さらに、スライダー本体１とガイドレール２が振動による分離を防げる。

引き続き、図１及図２を参照する。前述ガイドレール２を取り付けプレート２２に実施し、取り付けプレート２２の一面に突出レール２１を組み付けるか、または成形する。さらに、係る取り付けプレート２２の縁部に固定素子を穿設するため多数の通り孔２３を設けて置き、これにより、スライダー本体１上端面のガイドレール２の取り付けプレート２２を建造物、機械またはキッチン棚など設備の底部に固定し、スライダー本体１下端面のガイドレール２の取り付けプレート２２を基柱または地面に固定することができる。

この他に、図３及び図４に示すように、本発明の十字型防振台のボールスクリュー溝と、保持装置３とボールスクリュー４、５の保護及びスライダー本体１と２つのガイドレール２の滑り移動の精密度を維持するため、例えば２つのガイドレール２に防塵フード６をそれぞれに設け、係る防塵フード６は、多数の逆Ｕ字の保護カーバー６１を互いに可動に嵌め合わせて形成するか、または逆Ｕ字のひだ状防塵フードより構成することができる。これにより、防塵フード６の一端または選択した場所をガイドレール２に結合し、もう一端をスライダー本体１に結合することによって、防塵フード６と十字型防振台の精密度の効果を維持できるほか、スライダー本体１と２つのガイドレール２との滑り移動による振動防止機能も影響されない。

本発明を建造物の免震構造に適用する場合は、スライダー本体１下方のガイドレール２を基礎または梁または柱に結合し、スライダー本体１上方のガイドレール２を建造物の梁または柱と基礎あるいは下部層の梁または柱に結合して、十字型滑り台を介して、可動に連結する。さらに、建造物の等間隔の箇所に本発明の十字型防振台を複数に設置し、建造物の重量を各十字型防振台に分散して均等に支承して置く。地震発生したとき、建造物の基礎または下部層の梁や柱が影響を受けて移動したとき、建造物に取り付けた十字型滑り台が反対方向の移動を順調に誘導し、平行方向の地震波による移動を引き抜き、建造物が地震の移動に影響されない。同じ道理に、本発明を精密機械または置物（例えば、高価なワイン棚、骨董棚など）の下部に取り付けても、同じく地震による損傷を防ぐ安全効果を達成できる。

以上に説明した通り、本発明の十字型防振台は新規性と進歩性を有し、技術手段も新規発想であり、さらに、効果と設計目的も一致しており、明らかに合理な進歩性を有する。

１ スライダー本体
１１ 上端面
１２ 下端面
１３、１４ 軌道溝
１３１、１４１ 第１ボールスクリュー案内溝
１３２、１４２ 第２ボールスクリュー案内溝
２ ガイドレール
２１ 突出レール
２１１ 第３ボールスクリュー案内溝
２１２ 第４ボールスクリュー案内溝
２２ 取り付けプレート
２３ 通り孔
３ 保持装置
３１ 第１制限孔
３１１ 制限部
３２ 第２制限孔
３２１ 制限部
４、５ ボールスクリュー
６ 防塵フード
６１ 保護カーバー

Claims (6)

1. 十字型防振台であって、
   スライダー本体と、
   前記スライダー本体上端面に滑設される上側ガイドレールと、
   前記スライダー本体下端面に滑設される下側ガイドレールと、
   前記スライダー本体上端面と前記上側ガイドレールとの間に設けられる上側保持装置と、
   前記スライダー本体下端面と前記下側ガイドレールとの間に設けられる下側保持装置と、
   前記上側保持装置および前記下側保持装置に取り付けられ、前記スライダー本体上端面と前記上側ガイドレールとの間、および、前記スライダー本体下端面と前記下側ガイドレールとの間、で転がる多数のボールスクリューと、を含み、
   前記スライダー本体の上端面と下端面とにそれぞれ軌道溝を凹設し、それぞれの前記軌道溝は断面視で矩形状であって、かつ、当該スライダー本体を平面視したときに上端面の前記軌道溝と下端面の前記軌道溝とが互いに十字交差するように配置し、
   このとき、前記スライダー本体上端面に凹設された前記軌道溝を上側軌道溝とし、
   前記スライダー本体下端面に凹設された前記軌道溝を下側軌道溝とし、
   前記上側軌道溝の底面および前記下側軌道溝の天面には、該軌道溝と並行する第１ボールスクリュー案内溝が形成され、
   このとき、前記上側軌道溝に設けられた前記第１ボールスクリュー案内溝を上側第１ボールスクリュー案内溝とし、
   前記下側軌道溝に設けられた前記第１ボールスクリュー案内溝を下側第１ボールスクリュー案内溝とし、
   前記上側軌道溝および前記下側軌道溝の両側に垂直する各壁面には、該軌道溝と並行する第２ボールスクリュー案内溝が形成され、
   このとき、前記上側軌道溝に設けられた前記第２ボールスクリュー案内溝を上側第２ボールスクリュー案内溝とし、
   前記下側軌道溝に設けられた前記第２ボールスクリュー案内溝を下側第２ボールスクリュー案内溝とし、
   前記上側ガイドレールの下面には、当該ガイドレールに沿って設けられた案内溝であって、前記上側第１ボールスクリュー案内溝に対応する上側第３ボールスクリュー案内溝が設けられ、
   前記下側ガイドレールの上面には、当該ガイドレールに沿って設けられた案内溝であって、前記下側第１ボールスクリュー案内溝に対応する下側第３ボールスクリュー案内溝が設けられ、
   前記上側ガイドレールの両側面には、当該ガイドレールに沿って設けられた案内溝であって、前記上側第２ボールスクリュー案内溝に対応する上側第４ボールスクリュー案内溝が設けられ、
   前記下側ガイドレールの両側面には、当該ガイドレールに沿って設けられた案内溝であって、前記下側第２ボールスクリュー案内溝に対応する下側第４ボールスクリュー案内溝が設けられ、
   前記上側第１ボールスクリュー案内溝、前記下側第１ボールスクリュー案内溝、前記上側第３ボールスクリュー案内溝、および、前記下側第３ボールスクリュー案内溝は、矩形ボールスクリュー案内溝であり、
   前記上側第２ボールスクリュー案内溝、前記下側第２ボールスクリュー案内溝、前記上側第４ボールスクリュー案内溝、および、前記下側第４ボールスクリュー案内溝は、Ｖ形ボールスクリュー案内溝であり、
   前記上側保持装置は、Ｕ字形プレートであって、当該上側保持装置の下面部には、前記上側第１ボールスクリュー案内溝と前記上側第３ボールスクリュー案内溝との間で転がる多数の円柱状のボールスクリューを１つずつ保持するようにあけられた複数の上側第１制限孔が設けられ、
   前記上側保持装置の両側壁には、前記上側第２ボールスクリュー案内溝と前記上側第４ボールスクリュー案内溝との間で転がる多数の円柱状のボールスクリューを１つずつ保持するようにあけられた複数の上側第２制限孔が設けられ、
   前記下側保持装置は、逆Ｕ字形プレートであって、当該下側保持装置の上面部には、前記下側第１ボールスクリュー案内溝と前記下側第３ボールスクリュー案内溝との間で転がる多数の円柱状のボールスクリューを１つずつ保持するようにあけられた複数の下側第１制限孔が設けられ、
   前記下側保持装置の両側壁には、前記下側第２ボールスクリュー案内溝と前記下側第４ボールスクリュー案内溝との間で転がる多数の円柱状のボールスクリューを１つずつ保持するようにあけられた複数の下側第２制限孔が設けられ、
   前記上側第１制限孔と前記下側第１制限孔とに配置される前記ボールスクリューは、その中心線の方向が水平と平行になるように配置されており、
   さらに、
   前記上側第２制限孔に配置される前記ボールスクリューは、その中心線の方向が水平に対して＋４５度傾斜したものと−４５度傾斜したものとがあり、かつ、−４５度に傾斜したものの方が＋４５度に傾斜したものよりも多くなるように配置され、
   前記下側第２制限孔に配置される前記ボールスクリューは、その中心線の方向が水平に対して＋４５度傾斜したものと−４５度傾斜したものとがあり、かつ、＋４５度に傾斜したものの方が−４５度に傾斜したものよりも多くなるように配置されている
   ことを特徴とする十字型防振台。
2. 請求項１に記載の十字型防振台において、
   前記上側第２制限孔に配置される前記ボールスクリューにおいて、−４５度に傾斜したものと、＋４５度に傾斜したものと、の数の比は、５：１であり、
   前記下側第２制限孔に配置される前記ボールスクリューにおいて、＋４５度に傾斜したものと、−４５度に傾斜したものと、の数の比は、５：１である
   ことを特徴とする十字型防振台。
3. 請求項１または請求項２に記載の十字型防振台において、
   前記上側第１制限孔、前記上側第２制限孔、前記下側第１制限孔、および、前記下側第２制限孔の縁部に、前記ボールスクリューを制限する多数の制限部を設ける
   ことを特徴とする十字型防振台。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の十字型防振台において、
   前記上側ガイドレールはその上面側に、前記下側ガイドレールはその下面側に、それぞれ取り付けプレートを有しており、
   前記上側ガイドレールの前記取り付けプレートが設備の底部に固定され、
   前記下側ガイドレールの前記取り付けプレートが基柱または地面に固定される
   ことを特徴とする十字型防振台。
5. 請求項４に記載の十字型防振台において、
   前記設備は、建造物、機械、キッチン棚、および、ショーウィンドウのうちから選択される１つである
   ことを特徴とする十字型防振台。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の十字型防振台において、
   前記上側ガイドレールおよび前記下側ガイドレールをそれぞれ覆う防塵フードをさらに有し、
   前記防塵フードは複数枚の保護カーバーを互いに可動に嵌め合わせて構成されるか、または、一つのひだ状の防塵フードより構成される
   ことを特徴とする十字型防振台。