JPH02210150A - 床免震装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、撮動に弱い電子計算機その他のオフィスオ
ートメーション機器などが設置された床がＩｔ！！舅時
等に水平方向に振動するのを緩和する目的で使用される
床免Ｉｌ装置に係り、さらにいえば、引張り用バネとピ
ストン・シリンダ型ダンパー（オリフィス型ダンパー）
とを同心配置に複合化したバネダンパー機構による床免
震装置に間するものである。

従来の技術 従来の床免震装置は、床構造体を移動支承部で水平移動
が自在に支持せしめ、この床構造体と固定床との間にダ
ンパー作用部を設置した構成を基本原理としている（例
えば特開昭６２−８８２６５号等）。

また、特願昭８３−８２２号明細書及び図面に記載され
た床免震装置は、前記特開昭６２−８６２６５号公報の
床免ｘ装置がダンパー作用部として浅型容器に粘性液体
中に浸漬した粘性抵抗板を使用する構成に起因する問題
点を解決したもので、これは第１１図と第１２図に主要
部構造を示したとおり、床構造体Ｂを図示省略の移動支
承部で水平移動が自在に支持せしめ、その床構造体Ｂと
固定床Ｃとの間にダンパー作用部りを設置した構成とさ
れている。そして、 イ）　ダンパー作用部りは、床構造体Ｂの抵抗入力部す
を中心として放射４方向に等配されたバネダンパー機構
Ｅの一端を前記抵抗入力部すと連結し、他端は固定床Ｃ
と連結している。

口〉　固定床Ｃには、前記抵抗入力部すの中立位置から
一定の移動距離だけ離れた位置に平面形状が円形の反力
台Ｆを固定している。

ハ）　バネダンパー機構Ｅは、粘性液体Ｈを収容したシ
リンダにとサブマリン型ピストンＰとより成るピストン
・シリンダ型粘性ダンパーと、引張り用バネＧとを同心
配置に複合化したものである。

二）　バネダンパー機構Ｅの一端部は固定床Ｃに固定し
、他端のピストンロッドから床構造体Ｂの抵抗入力部す
に向かって延びる連結体Ｍには反力台Ｆの内側位置に当
接するストッパーＳを取り付け、このストッパーＳの位
置から抵抗入力部すまでの間は可撓連結体Ｎで連結した
構成となっている。

本発明が解決しようとする課題 上述した従来の床免震装置の場合は、ピストン・シリン
ダ型の粘性ダンパーＥを使用し、粘性抵抗はサブマリン
型ピストンＰとシリンダにの内面との隙間の大きさで調
整し所望の減衰力を得る構成なので、上記特開昭６２−
８６２６５号公報記載の床免震装置の問題点は解決され
た。しかし、いまだ隙間の調整が難しく、施工性が悪い
という問題点が完全に解決された訳でなく、しかもシリ
コンオイルの如き粘性液体Ｈは価格が非常に高く、した
がフてバネダンパー機構Ｅそのものが高価であることに
は変わりがない。

また、従来の上記床免震装置は、放射４方向に４個のバ
ネダンパー機構Ｅを設置した構成なので、個数が多い分
だけ高価であり、施工にも弔問がかかるという問題点が
ある。さらに、減衰力がサブマリン型ピストンＰの往行
程及び復行程の双方に同じ大きざで働き、床構造体Ｂの
復元動作が鈍く、また、その復元動作時ピストンロッド
が座屈破壊される危険もあり、これらが解決すべき課題
となっている。

したがって、本発明の目的は、施工が簡単で安価であり
、しかも床構造体の復元動作が円滑でピストンロッドの
座屈の心配もなく性能の良い床免震装置を提供すること
である。

課題を解決するための手段 上記従来技術の課題を解決するための手段として、この
発明に係る床免震装置は、図面の第１図〜第１０図に好
適な実施例を示したとおり、床構造体２を水平移動が自
在に支持した移動支承部ｌと、床構造体２と固定床３と
の間に設置したダンパー作用部４とから成る床免震装置
においで、 イ）　ダンパー作用部４は、床構造体２の抵抗入力部２
ａを中心として放射３方向に等配されたバネダンパー機
構５の一端を前記抵抗入力部２ａと連結し、他端は固定
床３に連結した。

口）　バネダンパー機構５は、流体を収容したシリンダ
６内に、前室７と後室８を連通させるオリフィス９を有
するピストン１０をもつピストン・シリンダ型ダンパー
と、同ダンパーのシリンダ外周に巻装した引張り用コイ
ルバネ１１とを同心配置に複合化した構成である。

ハ）　前記バネダンパー機構５のピストンロッド１０ａ
から床構造体２の抵抗入力部２ａに向かって延びる連結
体１２にストッパー１３を取付け、このストッパー１３
の前記バネダンパー機構５寄りの位置に前記連結体１２
と略直角な直線形状の反力台１４を固定床３に固定した
。

二）　前記ストッパー１３の位置から抵抗入力部２ａま
での閏はチェンの如き可撓連結体１５で連結したこと、 をそれぞれ特徴とする。

なお、上記の床免震装置において、床構造体２の抵抗入
力部２＆には連結板１６を取り付け、可撓連結体１５の
内端は前記連結板Ｉ６に連結したこと、 及びピストン・シリンダ型ダンパーのピストンｌＯのオ
リフィス９には、ピストン１０が前進し前室７から後室
８に向って作動流体が流れるとき閃く逆止弁３４を設け
たこともそれぞれ特徴とする。

作　　　　　用 １２０°ずつ等角間隔で放射３方向に等配された３個の
バネダンパー機構５・・・は、地震のあらゆる振動方向
に対応して減衰作用を発揮する。

バネダンパー機構５の引張り用バネ１１にトリガー機能
用のブリテンションを導入すると、平常時このブリテン
ションはストッパー１３から反力台１４へと伝達して処
理され、床構造体２の抵抗入力部２＆には一切刃を及ぼ
しめない、したがって、床構造体２は、その抵抗入力部
２＆が３方向の可撓連結体１５で拘束された中立位置を
保持す喝、そして、床構造体２への水平入力がトリガー
設定値以下だと、床構造体２は依然３方向の可撓連結体
１５で拘束されたまま静止状態を保つ。

ところが、床構造体２への水平人力がトリガー設定値以
上の場合は、その引張り側に位置するバネダンパー機構
５について、その連結体１５．１２を通じて引張り用バ
ネ１１が伸長され、かつピストン・シリンダ型ダンパー
のピストン１０が移動される。このため、オリフィス９
の絞り効果により、ストロークの大小如何にかかわらず
一定大きさの減衰作用が奏される。このとき圧縮側に位
置するバネダンパー機構５に間しては、可撓連結体１５
が屈曲変形してそのピストンロッド１０ａには一切の力
を伝達せず、ダンパー作用には一切間与せしめない。

床構造体２の移動加速度が零になった時点からの復元動
作は、引張り用バネ１１の引張力で行なわれる。このと
き、ピストン１０は前進し逆止弁３４が間かれてオリフ
ィス９の流路面積が大きくなり、絞りが減少するので、
ピストン１０の前進移動の抵抗は小さく、床構造体２は
軽やかに復元動作し、ピストンロッド１０ａの座屈の心
配はない、ストッパー１３が反力台１４へ当接した段階
で全での動きが停まる。

実　　施　　例 次に、第１図〜第１０図に示した本発明の詳細な説明す
る。

第１１！Ｉは床免震装置の全体構成図を示ており、床構
造体２はボール１７を用いた移動支承部１にて水平移動
が自在に支持されている。

即ち、固定床３及び床構造体２に＆Ｉ製平板１８゜１８
′を各々平行に取り付け、この上１二つの鋼製平板１８
．１８’の間に支持器１９で拘束された多数のボール（
鋼球）１７が介在せしめ、同ボール１７０転がり運動に
よって床構造体２の水平移動が低抵抗で行なわれるよう
になっている。

上記のようにして移動支承部１で支持された床構造体２
と固定床３との間に、ダンパー作用部４が設置されてい
る。

ダンパー作用部４は、第２図に平面配置を示したように
、床構造体２の抵抗入力部として下向きに突設されたロ
ッド２ａを中心として１２０”ずつ等角閏隔の放射３方
向に３個のバネダンパー機構６・・・が配置されている
。各バネダンパー機構５の外端部は、固定床３に固定し
たアンカーブラケット２０へ連結されている。同バネダ
ンパー機構５の内端側から前記ロッド２ａに向かって求
心方向に延びる剛性の連結体たるダンパーロッド１２は
、途中で可撓連結体たるチェノ１５に変わってロッド２
ａと連結されている。

ロッド２ａの中立位置を中心としてこのロッド２ａ（床
構造体２）が地震等の水平入力を受けた際に移動する最
大移動距離よりも少し離れた位置に反力台１４が固定床
３に固定されている。

反力台１４は、前記ダンパーロッド１２と略直角な直線
形状に配置されており（第２図）、具体的には固定床３
ヘアンカーボル）２１で固定されたアングルより成る（
第４図）、ロッド２ａを中心として１２０°等角間隔で
放射状に配置されたダンパーロッド１２に対応して、反
力台１４は平面形状が第２図のように正六角形状に構成
されている。但し、ダンパーロッド１２と交差する反力
台１４以外の部分を省略した非六角形の形状で実施する
こともできる。

ダンパーロッド１２は、第４図のように反力台１４のス
リット１４ａ中に通されている。該ダンバー口・シト１
２の先端部ζこストッパー１３を取り付け、該ストッパ
ー１３が反力台１４に当接し制止されるようになってい
る。前記スリット１４ａは反力台１４のほぼ全長にわた
って形成され、床構造体２（ロッド２ａ）の横方向撮動
に対して第２図に２点鎖線で図示したようにダンパーロ
ッド１２とチェノｌδが大きく振られ得る構成とされて
いる。

ストッパー１３は、第３図と第４図に詳細を示したよう
に、ダンパーロッド１２の先端部に略直角に通した止め
ボルト２２が中心をなし、この止めボルト２２に口字形
の保持枠２３が取り付けられている。同保持枠２３の垂
直壁へダンパーロッド１２と同方向に通した連結ボルト
２４に圧縮用コイルバネ２６を巻装し、同連結ボルト２
４の外端にチェノ１５が連結されている。つまり、ダン
パーロッド１２に負荷された引張力は、ストッパー１３
を構成する保持枠２３の基端が反力台１４へ当接してｖ
１止される。圧縮用コイルバネ２５は、床構造体２の抵
抗入力部であるロッド２ａと反力台１４との閏のチェノ
１５に有害なゆるみが施工時に発生することを防止し、
又はゆるみのない施工を容易に可能ならしめるため使用
されている。

即ち、上記ストッパー１３の連結ボルト２４ヘビンで連
結されたチェノ１５は、ピーンと張って圧縮用コイルバ
ネ２５を若干縮めたぐらいの張力下で、その他端をロッ
ド２ａへ連結し、もってゆるみの発生が防止される。し
たがって、床構造体２のロッド２ａが引張り方向へ少し
でも移動すると、この動きは同時に引張り剣のバネダン
パー機構６へと伝達されて減衰作用が発揮され、ゆるみ
の弊害は一切起こらない。

上記のようにしてチェノ１５の張力を適度に調整して連
結した後は、保持枠２３の枠内へはモルタルなどの充填
材を詰め、連結ボルト２４及び圧縮用コイルバネ２５の
関係が完全に固定される。

なお、チェノ１５とＯラド２ａの連結は、第５図と第６
図に詳示したように、ロッド２ａの下端に連結板１６を
ボルト２Ｇで取り例け、この連結板１６に各方向のチェ
ノ１５の端部を差しビン２７で連結し、施工の容易性が
図られている。

次に、バネダンパー機構５は、第７１！ｌＡ、Ｂに詳示
した構成とされている、即ち、作動流体としての油を収
容したシリンダ６内にピストン１０を摺動自在に設置し
、そのピストンロッド１０ａはシリンダエンド２８のオ
イルシール２９．３０を貫通して、先細円錐形状の軸継
手３１へねじ接合されている。シリンダ６の外径はφ３
０、ピストン１０の有効ストロークは２５０ｍｇ＋ぐら
いである。

この軸手３１には、ダンパーロッド１２が共通な中心線
上でやはりねじ接合されている。

ピストン１０は、その前室７と後室８とを軸方向に連通
ずる数本のオリフィス９を有する。しかも第７図Ｂに詳
示したようにオリフィス９の後室創出入口には、ピスト
ン１０が前進し前室７から後室８にに向かって作動流体
が流れるとき、その流れ圧で開かれる逆止弁３４を設置
し、その弁体はピストン１０の中心寄り位置に設けられ
たいくつかのオリフィス９′の閉口を開閉する大きさと
されている。つまり、ピストン１０が第７図の右方へ前
進するとき（つまり、バネダンパー機構５としては復元
動作の時）は逆止弁３４が開いて全部のオリフィス９・
・・が開口され流れ抵抗が大幅に低減されるので、ピス
トン１０は低抵抗で軽やかに移動する。つまり、復元動
作は円滑で速やかであり、ピストンロッド１０ａの座屈
の心配はない。

したがって、引張り用バネ１１の復元力の大部分は床構
造体２の復元に効果的に働く。

他方、ピストン１０が第７図の左方へ後退するときくつ
まり、バネダンパー機構５としては床構造体２の水平人
力で引張られている時）は、多くのオリフィス９は逆止
弁３４で塞が、れ残るわずかなオリフィス９に限定され
て流れる作！ｌ＋流体に大きな絞り抵抗が働き、減衰作
用が発揮されるのである。

引張り用コイルバネ３１は、その一端を上述した先細円
錐形の軸継手３１の外周に巻装して正着し、さらにシリ
ンダ６の外周に巻装した上で、他端はシリンダヘッド３
５の外周に巻き付けて正着されている。引張り用コイル
バネ１１の線径はφ８、巻数は５８、セット荷！３ｋｇ
、最大荷重１２９ｋｇ位である。シリンダヘッド３５の
リングボルト３５ａに上述したねじ軸３２の一端がピン
で連結されている。

したがって、床構造体２２が水平人力を受けてダンパー
ロッド１２が引張られると、軸継手３１はダンパーロッ
ド１２と共に第７図の左方へシリンダ６及びそのシリン
ダエンド２日から離れるように移動し、引張り用バネ１
１を伸長させる。と同時にピストンロッド１０ａ及びピ
ストン１０も合一に左方へ移動され減衰作用が奏される
のである。

その他の実施様態 第８図〜第１０図は、ブリテンションの導入及びその調
整が容易なバネダンパー機構５を示している。

即ち、第８図と第９図はブリテンション導入前の状鰭を
示したもので、シリンダ６の右端に別体としてのバネ受
け４０を設け、これに引張り用バネ１１の右端を巻き付
けて正着されている。シリンダ６の右端に長いコ字形の
位置決め枠４１を同シリンダ６の軸方向に固定し、前記
バネ受け４０は位置決め枠４１の両脚部に沿って移動可
能とされている。そして、バネ受け４０は、位置決め枠
４１の長平方向に一定のピッチで設けたボルト孔４２・
・・へ止めボルト４３を通して位置決め固定されている
。バネ受け４０へリングボルト４４を取付け、連結板４
５を介してねじ軸３２とビンボルト４Ｇ、４７で連結さ
れている。

したがって、止めボルト４３を抜きバネ受け４０と位置
決め枠４１との関係をフリーにした上で、ねじ軸３２の
ロックナツト３３を正転方向に回すと、引張り用バネを
伸長させてブリテンションを導入することができる。そ
こで、所望大きさのブリテンションを導入した時点で一
致するボルト孔４２へ止めボルト４３を通し、バネ受け
４０と位置決め枠４１との関係を固定し、ブリテンショ
ンの大きさが一定化されるのである（第９［！Ｉ）。

本発明が奏する効果 以上に実施例と併せて詳述したとおりでありで、この発
明に係る床免震装置は、ダンパー作用部４に、引張り用
バネ１１とピストン・シリンダ型ダンパーとを同心配置
に複合化した構成のバネダンパー機構５を使用している
ので、設置の施工が極めて容易である。即ち、ダンパー
作用部４の減衰力の大きさは、バネダンパー機構５のピ
ストン１０に設けたオリフィス９の孔径の大きさ（紋り
抵抗の大きさ）として工場で高精度に、かつ恒久的に不
変の構成で設計、製作できるので品質保証に優れる。ま
た、バネダンパー機構５は現場に搬人し設備するだけで
あるから、現場施工が容易、確実である。そして、供用
期間中には免震性能が変化する危惧もなく安定した性能
の床免震装置を提供できる。

また、バネダンパー機構５は、工場で製作した後現場へ
搬入しセツティングするだけの単純作業で誰でも簡単に
取扱えるし、調整とか粘性液体の注ぎ足しなどの面倒が
ないので、メンテナンスフリーである。

その上、バネダンパー機構５は安価な作動流体を使用し
て組立てることができ、′しかも３個を一組として構成
され、使用個数が少ないので、その公安価であり、設備
の手間も省力化されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る床免震装置の全体構成を示した
立面図、第２図はダンパー作用部の平面図、第３１！ｌ
と第４図はストッパーと反力台の間係を示した平面図と
正面図、第６図と第６図は可撓連結体と床構造体の抵抗
入力部との連結状態を示した立面図と底面図、第７図Ａ
はバネダンパー機構の詳細図、第７図Ｂは同前のピスト
ン部分の拡大詳細図、第８図〜第１０図はバネダンパー
機構のブリテンション導入のための異なる例を示した平
面図と正面図、第１１図は従来の床免震装置のダンパー
作用部を示した平面図、第１２図は従来のダンパー作用
部の要部構造を示した立面図である。 １・・・移動支承部　２・・・床構造体　３・・・固定
床４・・・ダンパー作用部 ５・・・バネダンパー機構 ２ａ・・・抵抗入力部（ロット）　６・・・シリンダ７
・・・前室　　　　８・・・後室　　９・・・オリフィ
ス１０・・・ピストン　　　１０ａ・・・ピストンロッ
ド１１・・・引張り用バネ １２・・・連結体　　　　１３・・・ストッパー１４・
・・反力台　　　　１５・・・可撓連結体１６・・・連
結板　　　　３４・・・逆止弁第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】床構造体を水平移動が自在に支持した移動支承部
   と、床構造体と固定床との間に設置されたダンパー作用
   部とから成る床免震装置において、イ）ダンパー作用部
   は、床構造体の抵抗入力部を中心として放射３方向に等
   配されたバネダンパー機構の一端を前記抵抗入力部と連
   結し、他端は固定床に連結して成り、 ロ）バネダンパー機構は、流体を収容したシリンダ内に
   、前室と後室を連通させるオリフィスを有するピストン
   を設置したピストン・シリンダ型ダンパーと、同ダンパ
   ーのシリンダ外周に巻装した引張り用バネとを同心配置
   に複合化した構成であり、 ハ）前記バネダンパー機構のピストンロッドから床構造
   体の抵抗入力部に向かつて延びる連結体にストッパーを
   取付け、このストッパーの前記バネダンパー機構寄りの
   位置に前記連結体と略直角な直線形状の反力台を固定床
   に固定してあり、 ニ）前記ストッパーの位置から抵抗入力部までの間は可
   撓連結体で連結されていること、 を特徴とする床免震装置。 【２】床構造体の抵抗入力部に連結板を取り付け、可撓
   連結体の内端は前記連結板に連結されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載した床免震装置。 【３】ピストン・シリンダ型ダンパーのピストンのオリ
   フィスには、ピストンが前進し前室から後室に向って流
   体が流れるとき開く逆止弁が設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載した床免震装置。