JPH09296847A - 家具や構造物の地震に対する防振装置 - Google Patents
家具や構造物の地震に対する防振装置Info
- Publication number
- JPH09296847A JPH09296847A JP14208696A JP14208696A JPH09296847A JP H09296847 A JPH09296847 A JP H09296847A JP 14208696 A JP14208696 A JP 14208696A JP 14208696 A JP14208696 A JP 14208696A JP H09296847 A JPH09296847 A JP H09296847A
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- JP
- Japan
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- furniture
- steel ball
- earthquake
- electromagnetic
- vibration
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- Pending
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】床と、家具や構造物との間に本防振装置を設置
することにより地震が発生し地面や床が振動しても家具
や構造物には振動を伝達しない。従つて家具や構造物を
地震災害からまもる。 【構成】ｌなる曲率半径の凹み球面を有する（１）受皿
に（３）鋼球が接し、この（３）鋼球が凹み球面内を転
動する。この（３）鋼球を支える（２）鋼球保持器は家
具や構造物の底部に取り付けられ、（１）受皿は床に取
り付けられており（１）受皿と（２）鋼球保持器は自由
に相対運動を可能にしている。地震が発生しない常時は
（１）受皿と（２）鋼球保持器は（７）電磁ストツパに
より固定状態にある。
することにより地震が発生し地面や床が振動しても家具
や構造物には振動を伝達しない。従つて家具や構造物を
地震災害からまもる。 【構成】ｌなる曲率半径の凹み球面を有する（１）受皿
に（３）鋼球が接し、この（３）鋼球が凹み球面内を転
動する。この（３）鋼球を支える（２）鋼球保持器は家
具や構造物の底部に取り付けられ、（１）受皿は床に取
り付けられており（１）受皿と（２）鋼球保持器は自由
に相対運動を可能にしている。地震が発生しない常時は
（１）受皿と（２）鋼球保持器は（７）電磁ストツパに
より固定状態にある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は屋内などの床と家具など
の間に設置し、又床と構造物の間に設置して地震発生
時、地震振動により床が動いても家具や構造物には振動
を伝達させない防振装置で、地震が発生しない常時は外
力が家具や構造物に作用しても家具や構造物は床に固定
された状態であるので動かない防振装置に関する。
の間に設置し、又床と構造物の間に設置して地震発生
時、地震振動により床が動いても家具や構造物には振動
を伝達させない防振装置で、地震が発生しない常時は外
力が家具や構造物に作用しても家具や構造物は床に固定
された状態であるので動かない防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】家具や構造物と床の間に弾性を利用した
防振ゴムや金属バネの防振装置などを使用しているが、
任意の重量物を載せた場合固有振動数が変化するので安
定した結果が得られない。
防振ゴムや金属バネの防振装置などを使用しているが、
任意の重量物を載せた場合固有振動数が変化するので安
定した結果が得られない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の弾性を利用した
防振装置は、その装置の弾性の度合を示すバネ常数なる
特性を有する。一方家具や構造物は質量を有しこの質量
をもつてその家具や構造物の物性を示す。即ち質量とバ
ネ常数との比率により振動系の固有振動数が決まる。一
般的な家庭や工場などは、特殊な場合を除いて質量を測
定して防振装置の取り付けは殆どない。一方地震による
振動の振動数は１〜１０Ｈｚであることから上記防振装
置の固有振動数と一致した場合共振現象が起こり非常に
危険である。
防振装置は、その装置の弾性の度合を示すバネ常数なる
特性を有する。一方家具や構造物は質量を有しこの質量
をもつてその家具や構造物の物性を示す。即ち質量とバ
ネ常数との比率により振動系の固有振動数が決まる。一
般的な家庭や工場などは、特殊な場合を除いて質量を測
定して防振装置の取り付けは殆どない。一方地震による
振動の振動数は１〜１０Ｈｚであることから上記防振装
置の固有振動数と一致した場合共振現象が起こり非常に
危険である。
【０００４】本発明は、本防振装置を家具や構造物と床
の間に設置することにより、家具や構造物の質量が増減
しても振動系の固有振動数は一定である様な構造であ
る。従つて地震からの振動数と一致しない様な固有振動
数を設計時点から選択でき共振現象が発生しない防振装
置を提供することが目的である。
の間に設置することにより、家具や構造物の質量が増減
しても振動系の固有振動数は一定である様な構造であ
る。従つて地震からの振動数と一致しない様な固有振動
数を設計時点から選択でき共振現象が発生しない防振装
置を提供することが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】床の上に固定された受皿
の内側には鋼球保持器に支えられた鋼球が接している。
この鋼球保持器は家具又は構造物に取り付けられてい
る。
の内側には鋼球保持器に支えられた鋼球が接している。
この鋼球保持器は家具又は構造物に取り付けられてい
る。
【０００６】受皿の内面は曲率半径ｌ の凹み球面を形
成し、円周は土手状になつている。
成し、円周は土手状になつている。
【０００７】曲率半径ｌの凹み球面に接している鋼球は
摩擦抵抗を極力低下させるため鋼球の上部凸球面をボー
ルベアリングなどで支える。更に鋼球はボールベアリン
グを介して鋼球保持器により支えられている。
摩擦抵抗を極力低下させるため鋼球の上部凸球面をボー
ルベアリングなどで支える。更に鋼球はボールベアリン
グを介して鋼球保持器により支えられている。
【０００８】鋼球を保持している鋼球保持器は家具や構
造物の底面に取り付けられている。
造物の底面に取り付けられている。
【０００９】床上には加速度計及び制御回路が固定さ
れ、この制御回路は設定器、比較器及び増巾器より成り
立つている。
れ、この制御回路は設定器、比較器及び増巾器より成り
立つている。
【００１０】受皿の側面には電磁ストツパ取付台が取り
付けられ、これに電磁ストツパが取り付けられている。
付けられ、これに電磁ストツパが取り付けられている。
【００１１】家具又は構造物には鋼板が取り付けられ、
常時は鉄心と鋼板が吸引され家具又は構造物と床とは一
体化されている。
常時は鉄心と鋼板が吸引され家具又は構造物と床とは一
体化されている。
【００１２】制御回路からの信号を電磁ストツパに送る
ための電線が制御回路の外部にでている。又電磁ストツ
パにも信号をうけるための電線が取り付けられている。
ための電線が制御回路の外部にでている。又電磁ストツ
パにも信号をうけるための電線が取り付けられている。
【００１３】
【作用】地震による振動の伝達過程は直下型を除いて、
或る地点にＰ波の波動が到達し少し間をおいてＳ波の波
動が到達する。Ｐ波は上下方向の振動であり、Ｓ波は前
後左右の振動である。又Ｐ波の振動振幅はＳ波の振動振
幅の半分か３分の２位と言われている。本防振装置を家
具や構造物と床の間に取り付けた状態で地震が発生した
時、先ずＰ波が到達する。Ｐ波は上下方向の振動である
ので加速度計には上下方向の振動が作用するので加速度
計は上下方向の加速度を検出する。その加速度信号は設
定器、比較器に送られ、或る設定以上の加速度になると
この加速度信号は増幅器に送られる。図１に於て常時電
源からの電流により電磁鉄心が閉じの状態であるが、増
幅器からの開の信号が電磁ストツパに送られ電磁ストツ
パは開の状態になる。次いでＳ波が到達し前後左右に大
きく振動する。曲率半径ｌの凹み球面は丁度ｌ’の長さ
の腕を有する振子に相当するので、家具や構造物は振子
に載せられた状態であるため、床が大きく揺れても振子
の固有振動数を十分低く設計するので家具や構造物には
振動が伝達されない。
或る地点にＰ波の波動が到達し少し間をおいてＳ波の波
動が到達する。Ｐ波は上下方向の振動であり、Ｓ波は前
後左右の振動である。又Ｐ波の振動振幅はＳ波の振動振
幅の半分か３分の２位と言われている。本防振装置を家
具や構造物と床の間に取り付けた状態で地震が発生した
時、先ずＰ波が到達する。Ｐ波は上下方向の振動である
ので加速度計には上下方向の振動が作用するので加速度
計は上下方向の加速度を検出する。その加速度信号は設
定器、比較器に送られ、或る設定以上の加速度になると
この加速度信号は増幅器に送られる。図１に於て常時電
源からの電流により電磁鉄心が閉じの状態であるが、増
幅器からの開の信号が電磁ストツパに送られ電磁ストツ
パは開の状態になる。次いでＳ波が到達し前後左右に大
きく振動する。曲率半径ｌの凹み球面は丁度ｌ’の長さ
の腕を有する振子に相当するので、家具や構造物は振子
に載せられた状態であるため、床が大きく揺れても振子
の固有振動数を十分低く設計するので家具や構造物には
振動が伝達されない。
【００１４】直下型を除いて地震による前後左右の振動
振幅は上下方向のそれより大きいので前後左右方向の対
策が重要である。
振幅は上下方向のそれより大きいので前後左右方向の対
策が重要である。
【００１５】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると図
１において（１）受皿は曲率半径ｌの凹みを有する球面
で転がり抵抗を少なくするため内面を磨いたものであ
る。又（１）受皿の外周は土手状の（１ａ）ストツパが
形成され（２）鋼球保持期の（１）受皿からの外れを防
止している。（１）受皿は床に固定されている。
１において（１）受皿は曲率半径ｌの凹みを有する球面
で転がり抵抗を少なくするため内面を磨いたものであ
る。又（１）受皿の外周は土手状の（１ａ）ストツパが
形成され（２）鋼球保持期の（１）受皿からの外れを防
止している。（１）受皿は床に固定されている。
【００１６】（１）受皿の凹み球面と接している（３）
鋼球は滑り抵抗を少なくするため（４）ボールベアリン
グにより支えられており（４）ボールベアリングは
（２）鋼球保持器により支えられている。（２）鋼球保
持器は家具又は構造物の底部に取り付けられる。
鋼球は滑り抵抗を少なくするため（４）ボールベアリン
グにより支えられており（４）ボールベアリングは
（２）鋼球保持器により支えられている。（２）鋼球保
持器は家具又は構造物の底部に取り付けられる。
【００１７】床に取り付けられた（１）受皿の側面には
（１８）制御回路取付台が取り付けられこの（１８）制
御回路取付台には（１４）制御回路及び（１３）加速度
計が取り付けられている。
（１８）制御回路取付台が取り付けられこの（１８）制
御回路取付台には（１４）制御回路及び（１３）加速度
計が取り付けられている。
【００１８】（１）受皿の側面の一方には（１２）電磁
ストツパ取付台が取り付けられ（７）電磁ストツパが取
り付けられている。
ストツパ取付台が取り付けられ（７）電磁ストツパが取
り付けられている。
【００１９】図５は（７）電磁ストツパの縦断面図であ
り（９）電磁コイルが巻かれその中心部には（８）鉄心
が（８ａ）隙間を介して設置され、（８）鉄心の上部に
は（８ｂ）鍔が形成され、この（８ｂ）鍔と（７ａ）電
磁ストツパ本体との間には（１０）コイルバネが取り付
けられている。
り（９）電磁コイルが巻かれその中心部には（８）鉄心
が（８ａ）隙間を介して設置され、（８）鉄心の上部に
は（８ｂ）鍔が形成され、この（８ｂ）鍔と（７ａ）電
磁ストツパ本体との間には（１０）コイルバネが取り付
けられている。
【００２０】（５）家具又は構造物には（１１）鋼板が
取り付けられている。
取り付けられている。
【００２１】図５には（５）家具又は構造物に本防振装
置を設置した例を示す。
置を設置した例を示す。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので以下に記載されている様な効果を奏する。
いるので以下に記載されている様な効果を奏する。
【００２３】直下型地震を除いて、先ず地震が発生する
と上下方向加速度のみを検出する加速度計が働き或る加
速度以上のレベルに到達するとこの信号が制御器で処理
され、制御器から開の信号が電磁ストツパに送られ電磁
ストツパは開になる。従つて今まで一体化されていた家
具や構造物と床とが自由に相対運動が可能となる。
と上下方向加速度のみを検出する加速度計が働き或る加
速度以上のレベルに到達するとこの信号が制御器で処理
され、制御器から開の信号が電磁ストツパに送られ電磁
ストツパは開になる。従つて今まで一体化されていた家
具や構造物と床とが自由に相対運動が可能となる。
【００２４】上下振動が到達してから少し間をおいて前
後左右振動に変わる。この時点では床と家具や構造物は
自由に相対運動が可能であるので床からの振動は家具や
構造物には伝達されない。
後左右振動に変わる。この時点では床と家具や構造物は
自由に相対運動が可能であるので床からの振動は家具や
構造物には伝達されない。
【００２５】常時電磁ストツパには電源からの電流によ
り閉の状態になつているので床と家具や構造物は一体化
されている。
り閉の状態になつているので床と家具や構造物は一体化
されている。
【図１】防振装置の縦断面図である。
【図２】防振装置の作動時の縦断面図である。
【図３】防振装置の等価図である。
【図４】電磁ストツバの縦断面図である。
【図５】防振装置を家具や構造物に取り付けた一例図で
ある。
ある。
【図６】制御回路の図面である。
１ 受皿、 １ａ ストツパ、 ２ 鋼球保持器、 ３
鋼球、 ４ ボールベアリング、 ５ 家具や構造
物、 ６ 床、 ７ 電磁ストツパ、 ７ａ 電磁スト
ツパ本体、 ８ 鉄心、 ８ａ 隙間、 ８ｂ 鍔、
９ 電磁コイル、１０ コイルバネ、 １１ 鋼板、
１２ 電磁ストツパ取付台、 １３ 加速度計、 １４
制御回路、 １５ 設定器、 １６ 比較器、 １７
増幅器、 １８ 制御回路取付台、 ｌ 凹み球面の
曲率半径、 ｌ’曲率半径中心から鋼球中心までの距
離、
鋼球、 ４ ボールベアリング、 ５ 家具や構造
物、 ６ 床、 ７ 電磁ストツパ、 ７ａ 電磁スト
ツパ本体、 ８ 鉄心、 ８ａ 隙間、 ８ｂ 鍔、
９ 電磁コイル、１０ コイルバネ、 １１ 鋼板、
１２ 電磁ストツパ取付台、 １３ 加速度計、 １４
制御回路、 １５ 設定器、 １６ 比較器、 １７
増幅器、 １８ 制御回路取付台、 ｌ 凹み球面の
曲率半径、 ｌ’曲率半径中心から鋼球中心までの距
離、
Claims (2)
- 【請求項１】 （１）受皿の内面はｌの曲率半径の凹
み球面を持ち、その外周は土手状の（１ａ）ストツパを
形成している。（１）受皿の凹み球面には（３）鋼球が
接し、（１）の凹み球面を転動する。（３）鋼球の上部
は（４）ボールベアリングなどで支えられ、この（４）
ボールベアリングは（２）鋼球保持器により支えられて
いる。更に（２）鋼球保持器は（５）家具や構造物に取
り付けられている様な家具や構造物の地震に対する防振
装置。 - 【請求項２】 地震が発生した時上下振動の加速度の
みを検出する（１３）加速度計と、（１５）設定器、
（１６）比較器及び（１７）増幅器からなる制御回路。
（７）電磁ストツパは（７ａ）電磁ストツパ本体内部に
（９）電磁コイルを収納し、（８ａ）隙間を介して
（８）鉄芯が通り、その鉄芯の上部には（８ｂ）鍔が設
けられ、この鍔と（７ａ）電磁ストツパ本体の間には
（１０）コイルバネが取り付けられている。（１３）加
速度計及び（１４）制御回路は（１８）制御回路取付台
に取り付けられ（１８）制御回路取付台は（１）受皿の
側面に取り付けられている。一方（１２）電磁ストツパ
取付台は（１）受皿の一方の側面に取り付けられ、更に
（１２）電磁ストツパ取付台には電磁ストツパが取り付
けられて、（１１）鋼板は家具や構造物の底面に取り付
けられている様な請求項１記載の家具や構造物の地震に
対する防振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14208696A JPH09296847A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 家具や構造物の地震に対する防振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14208696A JPH09296847A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 家具や構造物の地震に対する防振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296847A true JPH09296847A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=15307108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14208696A Pending JPH09296847A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 家具や構造物の地震に対する防振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09296847A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5507743B1 (ja) * | 2013-06-26 | 2014-05-28 | 愼一 石井 | 免振装置 |
| CN105736619A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-07-06 | 湖南城市学院 | 一种三维自动可调减振器 |
| KR101704526B1 (ko) * | 2016-12-02 | 2017-02-10 | 주식회사 우드메탈 | 내진용 조절발 |
| CN109837993A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-06-04 | 兰州理工大学 | 一种电磁控制的摩擦摆减隔震装置及控制方法 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP14208696A patent/JPH09296847A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5507743B1 (ja) * | 2013-06-26 | 2014-05-28 | 愼一 石井 | 免振装置 |
| JP2015007461A (ja) * | 2013-06-26 | 2015-01-15 | 愼一 石井 | 免振装置 |
| CN105736619A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-07-06 | 湖南城市学院 | 一种三维自动可调减振器 |
| KR101704526B1 (ko) * | 2016-12-02 | 2017-02-10 | 주식회사 우드메탈 | 내진용 조절발 |
| CN109837993A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-06-04 | 兰州理工大学 | 一种电磁控制的摩擦摆减隔震装置及控制方法 |
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