JPH0438A - 除振免震装置 - 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〕 本発明は除振免震装置に係り、特に地震時の揺れや交通
振動等の振動が精密機器等の嫌振機器に伝達するのを防
止する際に使用される除振免震装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、精密機器等の嫌振機器を工場の床上等に据え付け
るに際し、地震時の揺れや交通振動等の振動がこの嫌振
機器に伝達するのを防止する為に除振免震装置が使用さ
れている。

この種の除振免震装置は第６図、第７図に示すように、
工場の床面１０上に底台１２が図示しないボルトによっ
て固定され、この底台１２には多段積層ゴム支柱１４．
１４・・・を介して機器搭載台１６が取付けられる。前
記多段積層ゴム支柱１４は、複数の積層ゴム１８．１８
・・・と安定板２０．２０・・・とを交互に且つ１列に
積層して構成され、底台１２と機器搭載台１６との各コ
ーナ部に４本配設されている。

また、前記機器搭載台１６上には、図示しない精密機器
が載置される。これによって、前記床面１０に伝搬され
た振動は、底台１２から前述した多段積層ゴム支柱１４
．１４・・・を介すことにより除振される。従って、前
記精密機器に振動が伝達するのを防止することができる
。

前記除振免震装置は除振免震機能を向上させる為に、前
記積層ゴム１８の材質を軟らかくしたりして振動除振に
対する工夫が施されている。

ところで、前記除振免震装置に使用される多段積層ゴム
支柱１４は、第６図に示す垂直荷重■に対しては変位が
小さく、水平荷重Ｈに対しては変位が大きいという特性
を有する。従って、積層ゴム１８は、垂直荷重Ｖが変化
することにより水平荷重Ｈに対する固有振動数が変化す
る。即ち、前記固有振動数は前記荷重■を大きくすると
小さくなり、その逆に荷重■を小さくすると大きくなる
。

そこで、除振免震装置の振動除振機能、特に除振機能を
十分に発揮する為には、前記固有振動数を１．０Ｈｚ以
下にする必要があり、この為には垂直荷重■を所定値以
上に設定することが要求される。

現在、積層ゴム１８の前記垂直荷重■の所定値は、最小
のもので２５０ｋｇである。従って、前記除振免震装置
には４本の多段積層ゴム支柱１４．１４・・・が使用さ
れているので、機器搭載台１６に載置される精密機器の
重量を機器搭載台１６の重量を含ｔて１０００　ｋｇ（
２５０ｋｇ　Ｘ　４本）程度にしなければなるない。現
在、用いられている精密機器の重量ま小型のもので通常
２００ｋｇ〜５００ｋｇと軽量なので、前記荷重１００
０ｋｇを確保する為に機器搭載台１６の重量を重くして
、残余の荷重を確保している。

しかしながら、第６図に示した除振免震装置は、多段積
層ゴム支柱１４の長さを長くしなければならない場合、
即ち機器搭載台１６を底台１２に対して通常高さ（４０
０〜６００ｍｍ程度）よりも高し）位置に取付けなけれ
ばならない場合には、積層ゴム１８．１８・・・に座屈
が生じ易くなるという欠点がある。

そこで、このような不具合を解消する為に、第８図乃至
第１０図に示す除振免震装置がある。

第１０図に示す除振免震装置に使用される多段積層ゴム
支柱２２は第８図、第９図に示すように、安定板２４．
２４・・・の間に各４個の積層ゴム１８．１８・・・が
安定板２４の各コーナ部に取付けられ、安定板２４．２
４・・・と４個の積層ゴム１８．１８・・・とを交互に
積層して、１本当り４列の積層ゴム１８．１８・・・が
積層されて構成されている。従って、第１０図に示した
除振免震装置によれば、機器搭載台１６を底台１２に対
して前述した通常高さよりも高い位置に取付けても、積
層ゴム１８．１８・・・の座屈を防止することができる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第１０図に示した除振免震装置は、１本
の多段積層ゴム支柱２２に４列の積層ゴム１８．１８・
・が積層されているので、前記固有振動数を１．０七以
下にする為に負荷する垂直荷重が増大する。即ち、１本
当たりの多段積層ゴム支柱２２に負荷する前記荷重が１
０００　ｋｇ（２５０ｋｇ　Ｘ　４本）必要となるので
、これにより合計で４０００ｋｇ（１０００ｋｇ　Ｘ　
４本）が必要となる。

従って、この除振免震装置に小型の精密機器（重量２０
０ｋｇ〜５００ｋｇ）　　を載置する場合には、機器搭
載台１６の重量を残余の重量、即ち３５００ｋｇ以上に
しなければならず、また機器搭載台１６で前記残余の重
量を確保できない場合には別個に重鎮を機器搭載台１６
に載置しなければならないという不具合が生じる。

このような不具合の為に、第１０図に示した除振免震装
置は、小型で軽量の精密機器を載置するのにもかかわら
ず、装置の全重量が大幅に増大するという欠点がある。

また、この除振免震装置は、積層ゴム１８の座屈防止の
為に、積層ゴム１８の個数が第６図に示した除振免震装
置と比較して４倍必要となるので、不経済で且つ装置全
体が大型化するという欠点がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、積層
ゴムの座屈を防止することができる軽量でコンパクトな
除振免震装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、複数本の多段積層
ゴム支柱（２６ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃ、　２６ｄ
）を底台（１２）と機器搭載台（１６）との間に介在さ
せて構成される除振免震装置に於いて、前記複数本の多
段積層ゴム支柱（２６ａ、２６ｂ、２６Ｃ，２６ｄ）の
積層ゴム（１８）間に安定板（３０）を介在させるとと
もに、各支柱（２６ａ、２６　ｂ、　２６　ｃ、　２６
　ｄ）の安定板（３０）を粱部材により剛体結合して各
支柱（２６ａ、２６ｂ１２６Ｃ，２６ｄ）を相互に連結
し、前記粱部材を配しない空間部に底台（１２）と前８
己機器搭載台（１６）とを連結する減衰機構（２８）を
配設したことを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、各多段積層ゴム支柱（２６ａ、２６ｂ
、２６ｃ、２６ｄ）の安定板（３０）同士を粱部材で剛
体結合して各多投積層ゴム支柱（２６ａ、　２６　ｂ、
　２６　ｃ、　２６　ｄ）を相互に連結し、減衰機構（
２８）で底台（１２）と機器搭載台（１６）とを連結し
たので、振動吸収材（１８）を１列で積層した多段積層
ゴム支柱（２６ａ、２６　ｂ、　２６　ｃ、　２６　ｄ
）を使用しても振動吸収材（１８）の座屈を防止するこ
とができる。

また、前述したように、１列で積層した積層ゴム（１８
）の多段積層ゴム支柱（２６ａ、２６ｂ。

２６ｃ、２６ｄ）を使用することがてきるのて、除振免
震装置の固有振動数を１．０　Ｈｚ以下にする為に必要
な垂直荷重■を大幅に小さくすることができる。これに
より、除振免震装置を軽量でコンパクトに構成すること
が可能となる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る除振免震装置の好ま
しい実施例を詳説する。

第１図は本発明に係る除振免震装置の第１実施例を示す
断面図が示され、第６図乃至第１０図に示した従来例中
と同−若しくは類似の部材については、同一の符号を付
して説明する。

第１図に於いて、底台１２は工場の床面１０上に図示し
ない複数のボルトによって固定設置される。前記底台１
２は第１図、第２図に示すように、４本の多段積層ゴム
支柱２６　ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃ。

２６ｄと４本の減衰機構２８．２８・・・とを介して機
器搭載台１６に連結されている。前記機器搭載台１６上
には第１図ウニ点鎖線で示す精密機器２９が載置される
。

前記多段積層ゴム支柱２６ａ乃至２６ｄは、底台１２の
上面コーナ部と機器搭載台１６の下面コーナ部の間に夫
々介在して取付けられ、底台１２と機器搭載台１６との
間を４点て支持するように設けられる。また、前記多段
積層ゴム支柱２６ａ乃至２６（ｌは、振動吸収材である
複数の積層ゴム１８．１８・・・と補強材である安定板
３０．３０・・・と交互に且つ１列で積層して略円柱状
に構成される。

前記安定板３０．３０・・・は、安定板３０の強度を確
保すると共に機器搭載台１６からの荷重の伝搬を確実に
して前記荷重による安定板３０自体の捩れ変形を防止す
る目的で、安定板３０の巾方向両縁部を下方に折り曲げ
て形成される。また、安定板３０．３０は第２図に示す
ように、図中右側の安定板３０が前記多段積層ゴム支柱
２６ａと多段積層ゴム支柱２６ｂとに連結するように設
けられ、また図中右側の安定板３０も同様に多段積層ゴ
ム支柱２６ｃと多段積層ゴム支柱２６ｄとを連結するよ
うに設けられる。これにより、前記安定板３０．３０は
、多段積層ゴム支柱２６ａ、２６ｂを１組とし、また多
段積層ゴム支柱２６ｃ、２６ｄを１組として積層される
。

また、前記安定板３０．３０、即ち、底台１２から同じ
高さに積層された相対向する安定板３０．３０同士は、
連結板３２が溶接接合されて一体として構成される。こ
れにより、各多段積層ゴム支柱２６ａ乃至２６ｄは、安
定板３０．３０・・・及び連結板３２．３゛２・・・に
よって相互連結される。

前記連結板３２は、表面矩形状に形成されると共に、第
２図中上下の縁部が、前言己安定板３０の両縁部を折り
曲げた同様の理由で第３図に示すように、下方に折り曲
げられている。また、連結板３２の第２図中上方側と下
方側には、前述した減衰機構２８．２８・・・が２個毎
に設けられる。

前記減衰機構２８は、各多投積層ゴム支柱２６ａ乃至２
６ｄを前述したように連結することにより形成される空
間部に配設されて、底台１２と機器搭載台１６とを４点
で支持している。

ところで、前記減衰機構２８は第１図、第３図に示すよ
うに、底台１２の上面に固定された円筒状の容器３４に
高粘性液体３６が充填され、この高粘性液体３６の中に
容器３４の内周面に沿って摺動可能な円板３８が浸漬さ
れる。前記円板３８は、前記機器搭載台１６から垂下し
た軸４０の下端部に接合される。また、前記軸４０の上
端部には、ねじ溝４２が螺刻されており、このねじａ４
２部分が機器搭載台１６の下面に植設された筒状ナツト
４４に螺合される。更に、軸４０の上端部には六角ナツ
ト４６が挿入される。

従って、このように構成された減衰機構２８によれば、
機器搭載台１６の重量（精密機器２９０重量も含む）が
軸４０を介して円板３８に与えられることにより、円板
３８が高粘性液体３６中を摺動移動する。前記減衰機構
２８は円板３８の下面と容器３４の底面との間に働く粘
性剪断抵抗力によって、除振免震機能を発揮する。また
、前記粘性剪断抵抗力は、円板３８の下面と容器３４と
の間のギャップに略反比例するので、軸４０の長さを適
宜に変えて設定することにより調節することができる。

軸４０の長さは、前記ねじ溝４２部分、筒状ナンド部４
４及び六角ナツト４６を利用することによって調節する
ことができる。

また、第２図に示した底台１２のコーナ部にはＬ形銅４
８．４８・・・の下端部が接合される。前記り形！ｍ１
４８．４８・・はその上端部が第３図に示すように、最
上段に積層された安定板３０近傍に位置するように立設
されている。前記り形！１１４８．４８・・・は多段積
層ゴム支柱２６ａ乃至２６ｂの嘆振れを抑制する為に取
付けられる。

次に、前記の如く構成された除振免震装置の第１実施例
の作用について説明する。

地震が発生した際に、建築物はその固有周期で振動し、
この振動が地盤と共振することにより揺れが増幅され、
精密機器等に被害が及ぶ。そこで、先ず床面１０から除
振免震装置に伝達される揺れの周期を多段積層ゴム支柱
２６ａ乃至２６ｄの積層ゴム１８．１８・・・によって
伸長して、ゆっくりとした揺れに変換する。次に、減衰
機構２８．２８・・・で前記床面１０から機器搭載台１
６へ伝達される変位を減衰して、揺れを機器搭載台ｌＧ
上に載置した精密機器２９に伝達するのを防止する。

ここで、各多投積層ゴム支柱２６ａ乃至２６ｄの安定板
３０．３０・・・は、連結板３２．３２・・・を介して
互いに連結され、これにより多段積層ゴム支柱２６ａ乃
至２６ｄが相互に連結されているので、各多段積層ゴム
支柱２６ａ乃至２６ｄに１列の積層ゴム１８．１８・・
・を積層するだけで、積層ゴム１８．１８・・・の座屈
を防止することができる。

また、前述したように１列の積層ゴム１８．１８・・を
積層した多段積層ゴム支柱２６ａ乃至２６ｄを使用する
ことができるので、第１０図に示した多段積層ゴム支柱
２２である１本当りの多段積層ゴム支柱２２に４列の積
層ゴム１８．１８・・・を積層していた除振免震装置と
比較して、積層ゴムの使用数量を１／４に低減すること
ができる。

更に、機器搭載台１６０重量を大幅に小さくすることが
できる。即ち、前記台１０図に示した従来の除振免震装
置では機器搭載台の重量を３５００ｋｇ以上にしなζす
ればならないのに対し、本実施例では５ＱＱｋｇ程度ま
で軽量にすることができる。従って、第１実施例によれ
ば、従来の除振免震装置と比較して、大幅に軽量化する
ことができると共にコンパクトな構造にすることができ
る。

第４図には本発明に係る除振免震装置の第２実施例が示
されている。

第４図に於いて、安定板３０．３０、即ち底台Ｉ２から
同じ高さに積層された一対の安定板３ｏ、３０は各々直
交してその中心部で接合される。また、減衰機構２８．
２８・・・は、安定板３ｏ、３゜同士が直交することに
より形成される断面略三角形状の空間に設置される。

従って、第２実施例によれば、安定板３ｏ、３０を第２
図に示した連結板３２を使用することなく直接接合した
ので、前述した第１実施例と比較して部品点数を削減す
ることができる。

第５図には本発明に係る除振免震装置の第３実施例が示
されている。

この第３実施例は、第２図に示した第１実施例の減衰機
構２８．２８を半数に削減した実施例である。従って、
第３実施例によれば、第１実施例と比較してコンパクト
な構造にすることができる。

：発明の効果〕 以上説明したように本発明に係る除振免震装置によれば
、多段積層ゴム支柱を積層ゴムと安定板とを交互に且つ
１列で積層し、この安定板同士を粱部材により夫々剛体
結合して各多段積層ゴム支柱を相互に連結し、更に減衰
機構を配設したので、振動吸収材の座屈を防止すること
ができる軽量でコンパクトな除振免震装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る除振免震装置の第１実施例を示す
側断面図、第２図は第１図に於けるｍ−ｍ線上に沿う断
面図、第３図は第１図に於ける要部拡大図、第４図は本
発明に係る除振免震装置の第２実施例を示す上断面図、
第５図は本発明に係る除振免震装置の第３実施例を示す
上断面図、第６図は従来の除振免震装置の第１実施例を
示す側面図、第７図は第６図に於けるＩ−１線上に沿う
断面図、第８図は従来の多段積層ゴム支柱の実施例を示
す側面図、第９図は第８図に於ける■−■線上に沿う断
面図、第１０図は従来の除振免震装置の第２実施例を示
す側面図である。 １２・・・底台、　　１６・・・機器搭載台、　　１８
・・・積層ゴム、　　２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６　
ｄ　・・・多段積層ゴム支柱、　　２８・・減衰機構、
　３０・・・安定板、　３２・・・連結板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数本の多段積層ゴム支柱を底台と機器搭載台との間に
   介在させて構成される除振免震装置に於いて、 前記複数本の多段積層ゴム支柱の積層ゴム間に安定板を
   介在させるとともに、各支柱の安定板を粱部材により剛
   体結合して各支柱を相互に連結し、前記粱部材を配しな
   い空間部に底台と前記機器搭載台とを連結する減衰機構
   を配設したことを特徴とする除振免震装置。