JPH0547197U - 免震床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 緩衝床の縁部と躯体間の接触による摩擦力を
減じることにより、緩衝床における小さな予荷重におい
ても十分に制振部材が作動し、小さな地震等の揺れにも
対応できる免震床を提供するものである。 【構造】 緩衝床１の縁部と躯体２間に、支承手段１１
を設けると共に、該支承手段１１の支承力を緩衝床１の
予荷重より大きく設定した弾性部材９を配設したことに
より、緩衝床１を躯体２上面に非接触状態で揺動可能
で、同時に緩衝床の損傷を防ぐ構造とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コンピューター等を載置した免震床構造、特に免震される緩衝床の 縁部下面における構造物の躯体との緩衝部分の摩擦力を低減する免震床構造に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

図９に示すようなビル、特に高層部におけるコンピュータルーム１００などは 地震による揺れ幅が大きく、そのために図１０に示す構造物の躯体としてのスラ ブ１０１上にボールベアリング１０２を設けた支承部１０３を介して人や物を載 せる緩衝床１０４を設置している。また、スラブ１０１と緩衝床１０４との間に は、図１０に示すように、地震時の水平方向の運動エネルギーを高減衰積層ゴム や金属板などを積層したものや、ピストン等による免震床装置１０５を配置する と共に、振動後に緩衝床を定位置に復帰するようにした復元用バネ１０８をも配 置する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来例のものは、図１１に示すように、免震床構造部分と スラブ１０１間に隙間をあけないように緩衝床１０４の周縁部の下面を躯体上面 に接する形態をとり、振動時にはスラブのＰタイル１０６と緩衝床の下面に添設 したテフロンシート１０７とを摺動可能に接触状態に保持しているため、テフロ ンシートによると面接触であり、かつＰタイル面が平滑でないために摩擦力低減 に限度があった。具体的には、緩衝床が１００ｍ²の免震床装置の荷重４ｔｏｎ を支持するボールベアリング支承部１０２での摩擦力が６０ｋｇなのに対し、緩 衝床下面のテフロンシート１０７とＰタイル１０６と間の摩擦力は１００ｋｇに もなってしまい、この部分の損傷及び装置全体の復元についての問題点があった 。復元については、図１２に示すように、復元用バネ１０６に合計１０６ｋｇ以 上の予張力（ストッパーを介した状態でバネを予め引っ張って力を貯えておくも の）を加える必要がある。この時のトリガー（装置を作動させる力）は、最低で も３２０ｋｇ以上に設定しなければならないことになり、このことはとりもなお さず、加速度８０ｇａｌ（震度５程度）以上のかなり大きな地震が来なければ免 震床装置全体が作動しないという根本的欠点を露呈することになる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案は上記欠点を解消するものであり、その要旨は鉛直荷重を負担 する支承部と、該支承部によって水平移動可能に支承し、かつ縁部を構造物の躯 体上に位置した緩衝床と、該緩衝床の水平移動を拘束する制振部材とからなる免 震床構造において、前記緩衝床の縁部と構造物の躯体間に緩衝床を直接支承する 支承手段と、該支承手段の支承力を緩衝床の予荷重より大きく設定した弾性部材 とを配設することにより、緩衝床を前記構造物の躯体上面に非接触状態で揺動す るようにした免震床構造にある。

【０００５】

【作用】

緩衝床の縁部と構造物の躯体間に、緩衝床を直接支承するボールベアリングに よって、床の鉛直荷重を負担する支承部をころがり摩擦によって面接触としての すべり摩擦より摩擦力を小さくする。また、ボールベアリングの緩衝床に対する 支承力を予め設定された緩衝床の予荷重よりも大きくすることにより、上記緩衝 床の縁部と構造物の躯体間を非接触状態にし、上記緩衝床は小さな摩擦力として ボールベアリングのころがり摩擦のみによって水平運動する。

【０００６】

【実施例】

以下に本考案としての免震床構造の好ましい実施例を添付図面に基づいて説明 する。

【０００７】 緩衝床１は、図１と図２に示すように、コンピュータ器械を載置するためにス ラブに凹部を形成したスラブと一体にした構造物の躯体２上に、下部にベアリン グ４によりころがりの水平運動をする床の下方に縦横に配設した支承部３を介し て、支承されている。支承部３の上部は、緩衝床を所要箇所にて支える多数の床 づか４で構成する。

【０００８】 一方、支承部３と躯体２間には、地震等の振動による緩衝床１の変位を復元さ せる弾性部材としての原点復帰用の復元バネ５を配置する。

【０００９】 しかして、上記緩衝床１の周縁は、人や物の出入の必要上、連続性を持たせる ために凹部周囲のスラブ２のＰタイル上方に隙間を置いて配置する。また、緩衝 床１の縁部と構造物の躯体凹部の底面から支承柱７を立設し、この支承柱７の上 部には筒状の空室８を設け、空室内に弾性部材としてのコイルバネ９とコイルバ ネ９により上下動可能板１０上に支承手段としてのボールベアリング１１を組み 込んで、緩衝床１の下面に接するように配置する。このコイルバネ９は、緩衝床 １の自重よりやや大きい予荷重を加えておき、これによって人が緩衝床１を踏む などして予荷重以上の力がボールベアリング１１に加わることにより、図３に示 すように、コイルバネ９が圧縮されて緩衝床１の縁部下面をＰタイル６に接触状 態として応力を分散し、緩衝床の面外曲げを防止する。

【００１０】 また、上記コイルバネ９の予荷重を調節するために、支承柱７の上部に雄ネジ １２を切っておき、このネジ１２に螺合した筒状の空室８の雌ネジ１３をねじる ことにより、空室８を昇降することでコイルバネ９の付勢力を変えることができ る。

【００１１】 なお、上記実施例によれば、ボールベアリング１１と弾性部材としてのコイル バネ９は支承柱７上に配置しているが、これらの緩衝部分は必ずしもこのような 場所と形態によるものでなく、例えば躯体上に直接設置するか、又は選ばれた複 数の床づか４を兼用してこの上部に設置してもよい。

【００１２】 上記構成からなる免震床構造は、例えば図４に示すように、緩衝床１００ｍ² で荷重４ｔｏｎとした場合、緩衝床１と躯体とはコイルバネ９により非接触状態 になるので、摩擦力はボールベアリング１１のみの摩擦力である６０ｋｇとなり 、これに対する予引張力は６０ｋｇであり、トリガーは１２０ｋｇ位ですむこと になる。

【００１３】 ついで、上記実施例では支承手段としてコイルバネ９を用いて説明したが、コ イルバネ９の代わりに、図５の皿バネ１４、図６の椀形のゴムブロックを積層し たもの、図７の空気の充填量を調整できるゴムボール１６又は図８のように支承 柱７の内管１７を経て圧縮空気１８を噴出してエアベアリングとしての役割りを 果たすことにより、上方の緩衝床１との間に所定の支承力をもたせるようにする ことができる。もちろん、図８の場合にはボールベアリング１１とコイルバネ９ 等は必要でなく、圧縮空気が本件請求項中の支承手段と弾性部材とを兼ねること になる。

【００１４】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案では緩衝床の縁部と構造物の躯体間に緩衝床を直接 支承する支承手段と、該支承手段の支承力を緩衝床の予荷重より大きく設定した 弾性部材を配設したので、比較的小さな揺れの地震に対しても復元バネ５である 制振部材が小さな復元力によっても作動して緩衝床上のコンピュータシステムへ の揺れを制振する。

【００１５】 具体的には、緩衝床部の摩擦係数が、すべり摩擦（テフロンの場合）の１／１ ０程度から金属の場合の転がり摩擦の１／１０００〜１／１００００程度にまで 減少する。このため、例えば、免震床構造としての装置自体のボールベアリング 等の支承手段に由来する摩擦が６０ｋｇ、緩衝床部の摩擦が１００ｋｇの設計例 では、緩衝床部の摩擦が０．１〜１ｋｇまで低減されてほぼ無視できるようにな る。よって、装置のトリガーは、１２０ｋｇを超える程度に設定できる。このこ とは、装置の設計荷重４ｔｏｎの場合、加速度に直すと３０ｇａｌに当たり、震 度４の地震のうち、小さいものでも装置の効果を発揮できるようになることを意 味する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案である免震床構造の全体説明図である。

【図２】図１における本考案の要部である緩衝床の縁部
の拡大図である。

【図３】図２のコイルバネの支承力を緩衝床の予荷重よ
り小さくしたことにより偏荷重で緩衝床の縁部が射体に
接触した状態を示す説明図である。

【図４】本考案の免震床構造における全摩擦力と予引張
力、及びトリガーの関係をしめる表である。

【図５】図２とは別の本考案の要部拡大図である。

【図６】図５とは別の本考案の要部拡大図である。

【図７】図６とは別の本考案の要部拡大図である。

【図８】図７とは更に別の本考案の要部拡大図である。

【図９】コンピュータルームを明らかにした地震時のビ
ルの概略図である。

【図１０】従来の免震床構造の全体説明図である。

【図１１】図１０における緩衝床と躯体との関係を示す
拡大図である。

【図１２】従来の免震床構造における全摩擦力と予引張
力、及びトリガーの関係を示す表である。

【符号の説明】

１ 緩衝床 ２ 構造物の躯体 ３ 支承部 ５ 制振部材 ９，１４，１５，１６，１７，１８ 弾性部材 １１ ボールベアリング １８ エアベアリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｌ 9138−3Ｊ Ｇ０６Ｆ 1/16

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉛直荷重を負担する支承部と、該支承部
   によって水平移動可能に支承し、かつ縁部を構造物の躯
   体上に位置した緩衝床と、該緩衝床の水平移動を拘束す
   る制振部材とからなる免震床構造において、前記緩衝床
   の縁部と構造物の躯体間に緩衝床を直接支承する支承手
   段と、該支承手段の支承力を緩衝床の予荷重より大きく
   設定した弾性部材とを配設することにより、緩衝床を前
   記構造物の躯体上面に非接触状態で揺動するようにした
   免震床構造。