JPH01145441A - 免震支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｕ産業上の利用分野］ 本発明は複雑で精密な機器等が置かれる制御室、コンピ
ユータ室等を地震発生時に免震支持するために用いる免
震支持装置に関するものでおる。

［従来の技術］ 複雑で精密な搬器等が設置されている制御室とかコンピ
ユータ室がある建物が地震発生時に地震力を受けても、
上記制御室やコンピユータ室等の機器に地震力が伝わら
ないようにして、大地震に対しても上記機器が機能し続
けられるようにすることの必要性が痛感され、そのため
に、建物の法自体を免震構造にするための免震支持装置
の開発が近年活発に行われるに至っている。

一般に、地震発生時に建物が地震力を受けた場合、建物
は水平方向のみでなく垂直方向へも揺れるため、免震支
持装置としては、３次元の緩衝機能を有しているもので
おることが必要である。

従来の免震構造は、地震のピーク周波数が５〜１０１１
ｚで必ることに着目して、ばねで支持された重量物の固
有撮動数を１　Ｈｚ以下とすることにより地面から重量
物に伝わる撮動をばねにより吸収し遮断しようとするも
ので必る。かかる免震用のばね装置の１つとして積層防
震ゴムとか、空気ばねがある。

上記積層防露ゴムは、第２図に示す如く、上下２枚の鋼
板ａ、ｂの間に薄いゴム板Ｃと鋼板ｄとを交互に積み重
ねて接着したものを介在させて一体化させたものである
。

又、上記空気ばねは、第３図に示す如く、ケースｅとブ
ロックｆとの間に断面０字状のゴム膜Ｑを設けて内部を
密閉空間とし、上記ゴム膜Ｑの変形によってケースｅと
ブロックｆとが相対変位し、密閉空間内部の空気の圧力
により外力に対抗するようにしたものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、積層防露ゴムの場合は、ゴムの弾性力学的特
性のため垂直方向の荷重に対しては剛で、ばね定数が大
きく、水平方向の荷重に対しては柔で、ばね定数が小さ
いという特性をもっているため、支持装置として使用し
た場合に水平方向の免震は得られても垂直方向の免震が
得られないという問題がある。又、空気ばねの場合は、
その＠遡上、垂直方向及び水平方向の免震は得られるが
、ゴム膜Ｑの強度上、水平方向に許容ストロークを十分
にとることが困難で、大きな地震力に耐えられないとい
う問題がある。

このように積層防露ゴムの場合も、空気ばねの場合もい
ずれも問題点があるので、最近、積層防露ゴムと空気ば
ねとを巧みに組み合わせて垂直方向及び水平方向に対し
て充分に免震１機能を果すようにした免震支持装置が考
えられている（特願昭６１−２２９７８８号）。

しかし、積層防露ゴムを構成するゴム板Ｃは、長年月の
経過により変質し易く、硬くなって変形しにくくなると
水平方向の荷重を受けるときに割れが入る等の事態が生
じるおそれがある。

そこで、本発明は、上記最近前えられているものを更に
一歩進めて建物の免震床の免震支持装置として耐久性の
あるものを提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、空気室を形成す
るためのケースとその内側で自在に変位できる大きさの
ブロックとを可撓性薄板材で気密に接続して内部に密閉
された空気室を形成してなる空気ばねの上記ブロック外
面側にボールベアリング機構を備え、免震床と固定床と
の間に、介在させるようにした構成とする。

し作　　用］ 垂直方向の荷重は空気ばねにより緩和し、水平方向の荷
重はボールベアリング機構により緩和することができて
、３次元に免震機能を有し、建物が地震力を受けても免
震床に伝えることなく支持できる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、空気室５を形
成するための円筒体３と円板４からなるケース２に、該
ケース２の内側で上下方向、水平方向へ自在に変位でき
る大きさとしたブロック６の外周部を、ドーナツ状に中
央部分を切り扱いたダイヤフラム７を介して気密に接続
し、ケース２とブロック６とダイヤフラム７とで囲まれ
る空気室５を密閉空間としてなる空気ばね１を構成し、
該空気ばね１の上記ブロック６の下面に凹部８を形成し
、該凹部８と床に固定するプレート９との間に多数のボ
ール１０を介在させてボールベアリング１１を構成し、
上記空気ばね１のケース２を免震床１２に、又、ボール
ベアリング１１のプレート９を建物の固定床１３にそれ
ぞれ固定して使用するようにする。１４は空気室５の空
気を扱いたときにケース２の円板４を当接させてケース
２を支持させるためブロック６の上面に設けたゴム製の
ストッパ、１５はブロック６の外側面に取り付けた内筒
ゴム、１６は円筒体３の内面に取り付けた外筒ゴムで、
これら内筒ゴム１５と外筒ゴム１６とでダイヤフラム７
を保護するようにしである。

なお、図示してないが、空気ばね１の空気室５に空気供
給源からの空気を圧縮して供給したり、空気室５内の空
気を大気へ放出させるようにして空気ばね１の高さをコ
ントロールし、免震床１２のレベルを水平に保つように
する自動しベリング装置が備えられている。

空気ばね１の空気室５に空気を封入した状態で、図示の
如く空気ばね１のケース２を免震床１２に固定すると共
に、ボールベアリング１１のベアリングプレート９を固
定床１３に固定して使用しているときに、地震が発生し
、建物が地震力を受けると、固定床１３は建物と一体構
造のため、建物とともに固定床１３が震動する。免震床
１２は本発明の免震支持装置により固定床１３上に支持
されており、地震による固定床１３の垂直方向の揺れは
、ベアリング用のプレート９、ボール１０を介してブロ
ック６に伝わるが、該ブロック６から免震床１２へは空
気ばね１により緩和されるので、固定床１３の垂直方向
の荷重が免震床１２に伝わることがない。又、地震によ
る固定床１３の水平方向の揺れに対しては、固定床１３
側のプレート１０とブロック６の下面との間に形成され
ているボールベアリング１１により固定床１３と免震床
１２側とが水平方向へ相対的に自由に動くことができる
ことから、固定床１３の水平荷重をボールベアリング１
１で緩和でき、免震床１２に水平荷重が伝わることを防
止できる。このように、建物が地震力を受けたときの垂
直荷重に対しては上部の空気ばね１で緩和し、水平荷重
に対しては主として下部のボールベアリング１１により
緩和することにより容易に３次元の免震機能を発揮でき
る。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、たとえば、空気ばね１の下部にボールベアリング１
１を組み合わせて、ボールベアリング１１側を固定床１
３側に、又、空気ばね１を免震床１２側にそれぞれ固定
した例を示したが、空気ばね１の上側にボールベアリン
グ１１を組み合わせて、ボールベアリング１１を免震床
１２側に取り付けるようにしてもよく、又、ボールベア
リング１１により上載物が自在に水平移動する際、図示
の如くブロック６と固定床１３との間に適当な方向へ水
平ばね１７を配設し、ブロック６に復元性をもたせるよ
うにすることは任意でおる。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明の免震支持装置によれば、空気
ばねとボールベアリングとを組み合わせ、水平荷重は主
としてボールベアリングにより緩和させ、垂直荷重は空
気ばねにより緩和させるようにして免震床を３次元に免
震できるようにしであるので、地震発生により建物が大
きな地震力を受けても、上記空気ばねにより垂直方向の
揺れを吸収でき、ボールベアリングで水平方向の揺れを
吸収できて、免震床を空気ばねとボールベアリングによ
る簡単な構成により確実に免震でき、又、水平方向の荷
重を緩和するためのボールベアリングは、寿命が長く、
長期にわたって安定した免震効果を有し、信頼性、・用
久性に優れたものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は従来
の積層防露ゴムの側面図、第３図は従来の空気ばねの断
面図でおる。 １・・・空気ばね、２・・・ケース、５・・・空気室、
６・・・ブロック、７・・・ダイヤフラム、１０・・・
ボール、１１・・・ボールベアリング、１２・・・免震
床、１３川固定床。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）空気室を形成するためのケースとその内側で自在に
   変位できる大きさのブロックとを可撓性薄板材で気密に
   接続して内部に密閉された空気室を形成してなる空気ば
   ねと、該空気ばねの上記ブロック外面側に組み合わせる
   ボールベアリングとからなり、免震床と固定床との間に
   介在させて免震床を支持するよう構成したことを特徴と
   する免震支持装置。