JPH0112020Y2

JPH0112020Y2 -

Info

Publication number: JPH0112020Y2
Application number: JP1981031399U
Authority: JP
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1981-03-09
Publication date: 1989-04-10
Also published as: JPS57144645U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、床と、その上に水平にしゆう動自在
に配置された架台と、床と架台との間に配置され
た複数個のばねと、架台と床との間に配置された
ダンパとから成立つている防振装置に関するもの
である。

このような防振装置に組込まれる通常のオイ
ル・ダンパ、又は、ガス・ダンパの減衰力は、低
速度時には速度に比例し、高速度時には速度の２
乗に比例する。すなわち、低速度時の減衰力を
Fθ_Lとし、高速度時の減衰力をFθ_Hとし、また、
それらの減衰系数を、それぞれ、c_l，c_hとすると Fθ_L＝c_lX〓 Fθ_H＝c_h（X〓）² となる。ここで、X〓は変位Ｘの時間微分（dx／dt）を表わすものである。

ところで、従来技術のこの種の防振装置とし
て、例えば、添付図面の第１及び２図に示すよう
に、床１の上に架台２を水平に移動自在に配置
し、床１の垂直壁３と架台２との間に水平方向に
対向して配置された１組のばね４と、１対のダン
パ５とから成立つているものが知られているが、
このように、ダンパ５の軸を振動方向と一致（ほ
ぼ平行に）するように取付けると、この時の減衰
力Fθは、第３及び４図に示すように、架台２が
図で見て右方に移動しても変わることなく Fθ＝Ｃdx／dt ここで、Ｃ：減衰係数（一定）によつて示される。

例えば、架台２に正弦波振動Ｘ＝Asinwt が加えられたものとすると、速度は X〓＝WAcoswt によつて表わされ、従つて、この式において、速
度が最大となるのは、ｘ＝０（ｔ＝nπ）の時であ
り、その値は X〓_nax＝wA となる。

従つて、減衰力Fθの最大値Fθ_naxは Fθ_nax（ｘ＝０）＝CwA となる。すなわち、速度最大の時に減衰力が最大
となり、ダンパ５による振動伝達が最大となる。

このように、床と、その上に水平にしゆう動自
在に配置されている架台と、床と架台との間に複
数個のばねが配置されており、更に、ダンパがそ
の軸を架台の振動方向と一致するように配置され
ている防振装置においては、架台の速度が最大の
時に、ダンパによる減衰力が最大となり、その振
動伝達が最大になるという問題点がある。

本考案は、従来のこのような防振装置における
上記のような問題点を解決することのできる防振
装置を得ることを、その目的とするものである。

本考案は、この目的を達成するために、このよ
うな防振装置において、ダンパを架台の移動方向
に対して垂直に配置し、その上下端部を架台及び
床に、その取付け角度が可変であるように取付け
ることを特徴とするものである。

以下、本考案をその１実施例を示す第５〜９図
に基づいて説明する。

まず、本考案においては、第５及び６図に示す
ように、床１０の上に架台１１を、それから垂下
された４個の脚１２の下面に取付けられた低摩擦
材１３を介して水平に移動自在に配置し、各脚１
２と、それに対向して床１０に固設されたコイル
ばね取付け柱１４との間にコイルばね１５を、そ
れぞれ、水平に配置し、更に、４個の脚１２のほ
ぼ中心位置において、床１０と架台１１との間に
ダンパ１６を垂直に配置し、その上下端部をそれ
ぞれ、自在継手１７，１８を介して架台１１及び
床１０に固着してある。

このように、本考案においては、床１０の上に
水平に動くことができるように配置された架台１
１と、床１０との間にダンパ１６を垂直に配置
し、これを架台１１及び床１０に自在継手１７，
１８を介して取付けるが、このようにすることに
よつて、ダンパ１６の高さｈは、架台１１が移動
しても変わらない。しかし、第７及び８図に示す
ように、架台１１が床１０に対して相対的に、図
で見て右方にｘだけ変位すると x²＋h²＝l²（ｌ：ダンパの長さ）の関係が成立ち、従つて、減衰力はとなる。

ここで、変位ｘと、実効減衰係数C_L（ｘ），C_H
（ｘ）との関係を示すと、第９図のとおりである。
ただし、第８図において、実際的には、ｌは2h
以上にはなり得ないので、約ｌ1.6hの実線部の
範囲内で使用され、点線部は起こり得ない。

この第８図から、変位ｘが大きくなる程実効減
衰係数C_L（ｘ）及びC_H（ｘ）が大きくなることが
分かる。すなわち、このことから、この防振装置
は、架台１１に加振力がある場合、又は、床１０
から振動が入力する場合（例えば、地震波入力）
は、いずれにおいても、架台１１の加速度を非常
に大きくすることはなく、異常に大きな相対変位
を押えることのできることが分かる。

今、このことを、架台１１に正弦波振動Ｘ＝Asinwt が加えられるものとして、数式的に説明すると、
次ぎのようになる。

この場合における架台１１の速度は X〓＝WAcoswt となり、速度の最大値X〓_naxは、ｘ＝０の時に生
じ、その値は X〓_nax＝wA となる。また、この時における実効減衰係数C_L
（ｘ）及びC_H（ｘ）は、０であるから、 Fθ（ｘ＝０）＝０となる。すなわち、速度が最大の時に実効減衰係
数が０になり、ダンパによる振動伝達が０とな
る。

前記のように、従来技術では減衰係数Ｃが架台
の位置によつて変わらないので、速度最大の位置
で減衰力Fθは最大Fθ_naxとなり、 Fθ_nax＝C_Xnax となるが、これに対し、ダンパを本考案に従つて
垂直に取付けると、減衰係数C_L（ｘ）及びC_H（ｘ）
が架台の位置によつて変わり、減衰力Fθは速度
最大の時に０となり、減衰による振動を、従来の
場合に比べて、はるかに小さくすることができ
る。

なお、上記の実施例においては、ダンパ１６の
上下端部は、自在継手１７，１８を介して架台１
１及び床１０に取付けるものとして説明された
が、必ずしも自在継手を使用する必要はなく、リ
ング、チエーン、ロープ等ダンパ１６の取付け角
度を可変とするものであるならば、そのようなも
のであつてもよい。

以上のように、本考案による防振装置は、架台
と床との間における相互の力の授受を少なくさせ
るために使用されることができ、また、相対変位
を小さく押えることができるので、防振装置全体
の所要空間を小さくさせることができ、実用上非
常に有利となる。従つて、本考案は、特に、いわ
ゆる、免震床として知られている床の上に架台を
配置し、床と架台との間にばねを設置し、架台の
上に地震の発生時に地震力の伝達を防止すべき機
器が載置されるようになつている防振装置に応用
して、有効である。

【図面の簡単な説明】

第１及び２図は、従来方式でで取付けたダンパ
を有する水平防振装置を、請止時の状態で示す側
面図及び平面図、第３及び４図は、同じく移動時
の状態で示す側面図及び平面図、第５及び６図
は、本考案の１実施例を静止時の状態で示す側面
図及び平面図、第７及び８図は、同じく移動時の
状態で示す側面図及び平面図、第９図はその架台
の変移と、実効減衰係数との間の関係を示す線図
である。１０……床、１１……架台、１２……脚、１３
……低摩擦材、１４……コイルばね取付け柱、１
５……ばね、１６……ダンパ、１７，１８……自
在継手。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１床１０の上に架台１１を水平にしゆう動自在
に配置し、床１０と架台１１とを複数個のばね
１５を介して相互に連結して成る防振装置にお
いて、床１０と架台１１との間にダンパ１６を
垂直に配列し、その各端部を、それぞれ、床１
０及び架台１１に、ダンパ１６の自由な傾動運
動を許すように取り付けて成るダンパを備えた
防振装置。２ダンパ１６の各端部を、床１０及び架台１１
に、それぞれ、自在継手１７，１８を介して連
結して成る実用新案登録請求の範囲第１項記載
のダンパを備えた防振装置。３ダンパ１６が、オイルダンパ、ガスダンパで
ある実用新案登録請求の範囲第１又は２項記載
のダンパを備えた防振装置。