JPS6267348A - 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】 技術分野 この発明は、地震発生時等における振動から、磁気ディ
スク装置その他各種の精密な被保護機器が完全に保護で
きるようにした免震装置に係り、特に、簡単な構成のゴ
ム等の弾性材からなる円盤状の振動吸収装置を使用する
ことにより、建物の床面等から伝わる横方向の振動を減
衰・吸収することによって、振動に対して弱い被保護機
器についても、完全にその機能が保護できるようにした
免震装置に関する。

死末１県 一般に、地震等の振動による災害に対して各種の機器等
を保護する。いわゆる耐震保護装置は、大別して二系統
に分類される。

第１は、被保護機器をいかに強固に作るか、という強度
の観点から開発が進められている。

すなわち、どの程度の震度まで耐えることができる耐震
保護装置であるかが、常に問題にされ、被保護機器の地
層時における振動の機能に対する影響までは、考慮され
ていないのが現状である。

そのため、この種の耐震保護装置を使用した場合には、
仮りに、地震に対して被保護機器が横倒し等の被害を免
かれたとしても、振動に対して弱い被保護機器について
は、その機器の機能が確実に保護されるという保障がな
Ｌ’ｌ、と）Ｎう問題力１残されている。

第２は、振動に弱い被保護機器を保護することに主眼を
置くものであり５機器の機能上の中心部で、振動をきら
う部分に安全装置を設けておき、大地震の発生時には、
−室以上の振動により、その機能を停止させるようにし
ている。

この種の安全装置を設置すれば、振動に対して弱い被保
護機器を守ることはできる。しかし、機能を保護するも
のではないから、地震発生時に、その機能が停止するこ
とは免かれない、という不都合があった。

一目　　　　　　的 そこで、この発明の免震装置では、従来の耐層保護装置
におけるこのような不都合を解決し、単に被保護機器が
横倒し等の被害を受けないというだけでなく、地震等に
よる有害な振動が被保護機器に伝わらないようにして、
振動に弱い機器の場合でも、その機能が完全に維持でき
るようにすることを目的とする。

購ニーーｊ髪 そのために、この発明の免震装置においでは。

支柱と、この支柱、が中心部を貫通さ九、かつ−Ｃの中
心部に対して対称的ｅ、かつほぼ同心円上に円形、楕円
形あるいは多角形等の複数個の貫通孔が設けられたゴム
等の弾性材からなる円盤状の振動吸収装置と、この振動
吸収装置の下部に取付けら才１て横方向の任意の振動に
対応して移動可能なスベり手段と、振動吸収装置を収納
ケースの内部に固定する固定手段と、支柱の下部を収納
するとともに、その他の各部を収納する収納ケースとで
構成するようにしている。

第６図は、地震の発生時にお（づる成る自由振動系の振
動周波数と応答加速度との関係について、モデル化され
た特性の−・例を示す図である７図面のＰはこの発明の
免震装置を使用しない場合の地震応答スペクトル、・（
はこの発明の免震装置を使用した場合の応答スペクトル
を示し、また、ｆ。

は免震装置ｎを使用した場合の固有振動数を示す。

地層発生時には、その地震の波形や加速度の大きさと、
それによる成る物体の応答は、その物体の振動特性や設
置さ九で＆％る場所等で変化し、必、スジも応答スペク
トルは一致しない。しかし、両者の関係をモデル化すれ
ば、この第６図のように表わすことができる。

自由振動をする成る機器についてｗｉ察すれば、地震発
生時に、この第６図の曲線ｐに示すような振動が行われ
る。

地震による物体の振動周波数成分は、この第６図の曲線
Ｐに示すように、広い範囲にわたっており、特に被保護
機器番−悪影響を与える周波数成分が問題である。

したがって、色層装置の機能としては、このような地震
による振動周波数成分に対して、その共振点すなわち固
ａ’　４Ｊｉｉ’、、動数ｆ。が充分に低く、しかも、
被保護機器に悪影響を与える周波数領域の応答倍率が、
１以下の小さな値であることが要求される。

例えば、周波数Ｘに」３いて、免震装置をつけた場合の
応答、１ｂは、〕の大きさに関係なく、被保護機器の機
能に支障のない値まで減衰されることが、絶対条件であ
る。

次に、この発明の免震装置について、図面を参照しなが
ら、その一実施例を詳細に説明する。

第１図（１）と（２）は、この発明の免震装置の一実施
例を示す外観図で１図（１）は正面図、図（２）は上面
図である。図面において、１はケース本体、２は底板、
３は架台取付は支柱、４は床止め用の穴を示す。

この発明の免震′載置は、この第１図（１）ど（２）に
示されるように、その主要部は円筒状のケース本体ｌと
底板２とに収納されて、円筒形に形成されており、その
床止め穴４で取付はネジ等の固定手段によって、建物の
床面等へ強固に固定さ九る。

被保護機器は、図示されない支持枠等からなる架台１・
、に載置され、この架台の例えば４隅が、それぞれ免震
装置の上部に取付りづられて４点で支持される。

第２図は、この発明の免震装置の内部構造を詳細に示す
縦断面図であ、る。図面における符ぢは第１図と同様で
あり、また、５は振動吸収盤、６は環状ケース、７は環
状ケース６の固定具、８はボールベアリング、９はボー
ルベアリング装ＨＦｉ　＆示す。

この発明の免震装置の構造について簡単ニ述べると、第
２図に示されるケース本体１と底板２は金属や樹脂等で
構成される。

架台取付は支柱３は、金属や樹脂等で構成されこの第２
図の場合には、被保護機器を載置する支持枠等が容易に
取付けら九るように、その外周にネジ溝が設けられてい
るが、必ずしもネジ溝を設けて支持する必要はない。

振動吸収盤５は、後で詳しく説明するが、円盤状をして
おり、横方向の振動を吸収、減衰させる機能を有し、比
較的軟質のゴム材で構成される。

環状ケース６は、円盤状の振動吸収盤５の円周を取囲む
ような形状で、金属で構成される。この環状ケース６は
、比較的軟質のゴム材で構成された振動吸収盤５０円周
の変形を防止するよう機能するとともに、固定具７によ
って、ケース本体１の内側に強固に取付けられるように
作用する。

ボールベアリング装着板９と、その■而に同心円状に配
列された多数のボールベアリング８とは、振動吸収盤５
の下部に取付けられて横方向の任意の振動に対応して移
！ＦＩＪ可能なスベリ手段を構成し、　　ている。

このようなボールベアリング８とボールベアリ、　　ン
グ装着板９からなるスベリ手段を使用することによって
、横方向すなわち、水平方向のいがなる振動に対しても
、底板２との間の摩擦が少なくされる。

次に、この発明の免震装置による地震発生時の動作につ
いて説明する。

ボールベアリング装着板９は、横方向の振動に対して、
その強弱に関係なく、底板２との摩擦低抗を減少すると
ともに、？＃撃的な振動に対しては、振動吸収盤５によ
り減衰、吸収する。

その結果、この免震装置に支持された被保護機器に、横
方向の有害な衝撃や振動が伝導されることはない。

次の第３図（１）〜（３）は、この発明の免震装置に使
用される振動吸収盤５の詳細な構造を示す図で、図（１
）は上面図、図（２）は側面図、図（３）はＡ−Ａ断面
図である。図面における符号は第２図と同様であり、ま
た、５ａは支柱の貫通孔を示す。

この発明の免震装置では、この第３図に示すような振動
吸収盤５が、被保護機器の安全のために、極めて重要な
機能を有している。

すなわち、振動吸収盤５は、ゴム等の弾性材からなる円
盤状であり、その支柱が貫通される中心部に対して対称
的で、かつほぼ同心円上に複数個の円形の貫通孔が設け
られている。

このように、はぼ同心円上に複数個の円形の貫通孔を設
けることにより、その固有振動数ｆ。を例えば数分の一
ヘルツのように、著しく低下させることが可能となる。

しがも、振動吸収盤５は、バネとしては柔らかいゴム等
の弾性材で構成されているので、振動吸収盤５の変形に
よって、先の第６図の曲Ｂｑに示すような応答スペクト
ルを得ることができる。

したがって、横方向の振動に対して、方向性を無くすこ
とが可能となり、どの方向からの地震に対しても、同一
性能でその振動エネルギーを吸収することができる。

第４１１（１）〜（３）は、この発明の免震装置に使用
される環状ケース６の詳細な構造を示す図で、図（１）
は上面図、図（２）は側面図、図（３）はＢ−Ｂ断面図
である。図面における符号は第２図と同様である。

第５図（１）〜（３）は、この発明の免震装置に使用さ
れる振動吸収ｇ１．５と環状ケース６の構造を示す図で
、図（１）は上面図、図（２）は側面図、図（３）はＣ
−Ｃ断面図である。図面における符号は第２図および第
３図と同様である。

振動吸収盤５は、この第４図（１）〜（３）に示すよう
な構成の環状ケース６によって、その外周と上下両縁部
を取囲まれ、第５図（１）〜（３）のような状態で免震
装置内にセットされる。

なお、以上の実施例では、振動吸収盤５の支柱が貫通さ
れる中心部に対して対称的で、かつほぼ同心円上に、複
数個の円形の貫通孔を設ける場合について説明した。し
かし、貫通孔の形状は、必ずしも円形に限定する必要は
なく、楕円形でも、多角形でもよい。

以上に詳細に説明したとおり、この発明の免震装置にお
いては、支柱と、この支柱が中心部を貫通され、かつそ
の中心部に対して対称的で、かつほぼ同心円上に円形、
楕円形あるいは多角形等の複数個の貫通孔が設けられた
ゴム等の弾性材からなる円盤状の振動吸収装置と、この
振動吸収装置の下部に取付けｔ゛）れで横方向の任意の
振動に対応して移動可能なスベリ手段と、振動吸収装置
を収納ケースの内部に固定する固定手段と、支柱の下部
を収納するとともに、その他の各部を収納する収納ケー
スとで構成するようにしている。

効−一求 したがって、この発明の免震装置によれば、地震等の発
生時に、単に被保護機器が横倒し等の被害を受けないと
いうだけでなく、建物の床面等から伝わる振動を減衰・
吸収することができるので、特に振動に対して弱い被保
護機器についても、完全にその機能を保護することが可
能となる。

具体的には、この発明の免震装置は円筒形であるから、
横方向について方向性がなく、いかなる方向に対しても
同一の条件となる。そのため、横方向から伝達される振
動に対して、その有害な振動成分を完全に減衰・吸収す
ることができる。

そして、どのような重量や設置面積の被保護機器につい
ても、それに対応してその支柱の本数が増加するように
、この発明の免震装置の使用個数を選定すわば、充分に
対応可能である。

また、この発明の免震装置は４小形でがっ軽量のため、
据え付けが簡単な上に、既設の耐震保護装置を備えた被
保護機器に対しても、簡単な作業だけでこの免震装置と
取替えることができる。

さらに、この免震装置をつけた場合の固有振動数ｆ。が
極めて低く、しかもバネとしては柔らか〈構成されてい
るので、地震の消滅時においては、架台およびその上の
被保護機器は、元の位置すなわち中央に停止される。

なお、従来の大掛りな免震床等の場合、成る一定値以上
の加速度で作動すると、その後に再セットする必要があ
るが、この発明の免震装置では、そのような構成は有し
ていないので、再セットの必要がなく、取扱いが簡単で
、常に確実に作動する。

その上、その構成も極めて簡単で、移設も極めて容易で
あり、かつ、格別メンテナンスの必要もないので、コス
ト面からも有利である、等の多くの優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

１１匿ｕ騰ユ■はこの発明の免震装置の一実施例を示す
外観図で、図（１）は正面図１図（２）は上面図、ＩＪ
Ｌはこの発明の免震装置の内部構造を詳細に示す縦断面
図、　３１−３はこの発明の免震装置に使用される振動
吸収盤５の詳細な構造を示す図で、図（１）は上面図、
図（２）は側面図１図（３）はＡ−Ａ断面図、第４図（
１）〜（、η−はこの発明。 の免震装置に使用される環状ケース６の詳細な構造を示
す図で、図（１）は上面図、図（２）は側面図、図（３
）はＢ　−１３断面図、員ｊ図（１）〜（３）はこの発
明の免震装置に使用される振動吸収盤５と環状ケース６
の構造を示す図で、図（１）は上面図、図（２）は側面
図、図（３）はＣ−Ｃ断面図、第６図は地震の発生時に
おける成る自由振動系の振動周波数と応答加速度との関
係について、モデル化された特性の一例を示す図である
。 図面において、■はケース本体、２は底板、３は架台取
付は支柱、４は床止め用の穴、５は振動吸収盤、６は環
状ケース、７は環状ケース６の固定具、８はボールベア
リング、９はボールベアリング装着板を示す。 オ　１　　ｌ 、−８ オ　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支柱と、該支柱が中心部を貫通され、かつその中心部に
   対して対称的で、かつほぼ同心円上に円形、楕円形ある
   いは多角形等の複数個の貫通孔が設けられたゴム等の弾
   性材からなる円盤状の振動吸収装置と、該振動吸収装置
   の下部に取付けられて横方向の任意の振動に対応して移
   動可能なスベリ手段と、前記振動吸収装置を後記収納ケ
   ースの内部に固定する固定手段と、前記支柱の下部を収
   納するとともに、その他の各部を収納する収納ケースと
   を備えたことを特徴とする免震装置。