免震システムのロッキング防止装置
【課題】簡単且つ安価な構成により複数のシリンダ連結体同士が相互に移動負荷を伝達して確実なロッキング防止を行えるようにする。
【解決手段】免震対象物４の下部に設けた複合体とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結して免震対象物４の周縁に沿って配置したシリンダ連結体２６と、シリンダ連結体２６の端部同士を接続する移動同期装置１８とを備えたロッキング防止装置と、免震対象物４の下部に複数配置した３次元免震装置とからなる免震システムの移動同期装置１８を、一方のシリンダ連結体２６の端部に接続した第１シリンダ５０と、他方のシリンダ連結体２６の端部に接続した第２シリンダ５２と、両シリンダ５０，５２の近い側の液室５０ａ，５２ａ同士を接続する液圧配管５３と、近い側の液室５０ａ，５２ａに連通した液圧調整装置５５とからなるシリンダ伝達装置５６とする。
【解決手段】免震対象物４の下部に設けた複合体とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結して免震対象物４の周縁に沿って配置したシリンダ連結体２６と、シリンダ連結体２６の端部同士を接続する移動同期装置１８とを備えたロッキング防止装置と、免震対象物４の下部に複数配置した３次元免震装置とからなる免震システムの移動同期装置１８を、一方のシリンダ連結体２６の端部に接続した第１シリンダ５０と、他方のシリンダ連結体２６の端部に接続した第２シリンダ５２と、両シリンダ５０，５２の近い側の液室５０ａ，５２ａ同士を接続する液圧配管５３と、近い側の液室５０ａ，５２ａに連通した液圧調整装置５５とからなるシリンダ伝達装置５６とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡単且つ安価な構成にて複数のシリンダ連結体同士が相互に移動負荷を伝達して確実なロッキング防止を行えるようにした免震システムのロッキング防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ビル或いは原子炉発電設備等のような大重量の免震対象物を免震する装置としては、荷重支持シリンダの液圧室を空気アキュムレータに接続した構成の液圧免震装置（３次元免震装置）が提案されており、この種の液圧免震装置としては特許文献１に示すものがある。
【０００３】
図７は、特許文献１に開示された液圧免震装置を示しており、基礎１上に、薄いゴム２ａと薄い鋼板２ｂを積層して横方向（水平方向）の免震を行うようにした積層ゴム２を固定し、該積層ゴム２の上部に荷重支持シリンダ３を積み重ねて固定した複合体３９を構成している。該複合体３９の荷重支持シリンダ３は、免震を行う免震対象物４の底面に下方に突出するよう固定した例えば略球形のスイベル５に上端が嵌合したピストン６を有しており、該ピストン６を包囲するシリンダ７の内部底面と前記ピストン６の下端との間にはシリンダ加圧室８が形成されており、該シリンダ加圧室８をアキュムレータ１０に接続することによって液圧免震装置Ｍを構成している。図中１３はピストン６とシリンダ７のシール材である。
【０００４】
前記シリンダ加圧室８には油等の作動液が供給してあり、また、アキュムレータ１０には可撓区画壁１１によりガス室が形成してあり、前記シリンダ加圧室８の作動液が作動液配管９によりアキュムレータに導かれてガス室１２内部の空気等のガスを圧縮するようになっている。前記アキュムレータ１０は、図７に示す如く固定部材１４によって免震対象物４側に固定する場合と、図示しないが固定部材によって基礎１側に固定する場合とがある。前記スイベル５は、地震によって基礎１が免震対象物４に対して横方向に相対移動した際の複合体３９の傾きを吸収するためのものであるが、このようなスイベル５は備えられていないものや、他の方式にて液圧免震装置Ｍの傾きを吸収するようにしたものもある。
【０００５】
前記液圧免震装置Ｍは、図８に示すように免震対象物４の下部に多数規則的に配置しており、免震対象物４の重量は各液圧免震装置Ｍのスイベル５及びピストン６を介してシリンダ加圧室８の作動液に伝えられ、更に、シリンダ７から積層ゴム２を介して基礎１に伝えられる。前記免震対象物４の重量により加圧されたシリンダ加圧室８内の作動液は作動液配管９によりアキュムレータ１０に伝えられ、可撓区画壁１１を介してガス室１２の空気を圧縮することにより、前記免震対象物４を一定の高さに保持するようになっている。
【０００６】
地震の発生によって基礎１が縦方向に振動した場合には、基礎１と共に積層ゴム２とシリンダ７がピストン６に対して上下動し、シリンダ加圧室８の間隔が減少する動き（基礎１が上昇）のときにはシリンダ加圧室８の作動液がアキュムレータ１０に供給され、また、シリンダ加圧室８の間隔が増加する動き（基礎１が下降）のときにはアキュムレータ１０の作動液がシリンダ加圧室８に供給されるように作用し、この時、作動液配管９の流動抵抗によって振動の衝撃が減衰され、且つアキュムレータ１０のガス室１２の空気の圧縮弾性によって免震対象物４は軟らかく支持される。従って、アキュムレータ１０に接続された荷重支持シリンダ３は、基礎１の縦方向の振動の緩衝のみに有効に作用する。
【０００７】
また、地震の発生によって基礎１が横方向に振動した場合には、その動きに応じて積層ゴム２が横方向に撓んで変形し、これにより、免震対象物４は横方向に免震される。基礎１が横方向に移動すると荷重支持シリンダ３に対して積層ゴム２が横方向にずれて変形するために複合体３９が傾く力を受けることになるが、この傾きに対しては、ピストン６がスイベル５を中心に回転して折れ曲がることにより無理な力が発生するのを防止している。従って、上記したように、シリンダ加圧室８をアキュムレータ１０に接続した荷重支持シリンダ３と積層ゴム２とからなる液圧免震装置Ｍによれば３次元免震が可能となる。
【０００８】
一方、図７に示したような液圧免震装置Ｍを図８に示すように免震対象物４の下部に多数配置した構成としても、図１２に示す如く重心が高い位置にある免震対象物４を免震する場合には、地震によって免震対象物４がロッキング（前後或いは左右方向等への揺動）を起こすことが考えられ、ロッキングが生じた際には、免震対象物４の下部中心に配置した液圧免震装置Ｍに比して外周部に配置した液圧免震装置Ｍのシリンダ７がピストン６に対してより大きなストロークで上下に作動することになる。
【０００９】
しかし、このように大きなストロークで上下に作動することが許容でき、しかも免震対象物４を柔らかく支持できる液圧免震装置Ｍの設計は非常に困難であり、装置構成も非常に大型になってしまうという問題がある。
【００１０】
この問題を解決するために、前記特許文献１では、図８〜図１１に示す如く、免震対象物４の下部に前記したように複数の液圧免震装置Ｍを配置した上で、免震対象物４の周縁下部にロッキング防止装置４１を備えて免震システムを構成している。
【００１１】
前記ロッキング防止装置４１は、図８に示す如く、両ロッド型の複数のロッキング抑制シリンダ１５のピストン１６を連結ロッド１７で直線状に連結した構成のシリンダ連結体２６を、免震対象物４の周縁下部に沿って配置しており、免震対象物４が矩形の場合には周縁の各４辺に沿って配置している。
【００１２】
更に、前記免震対象物４の周縁下部には、図９に示す如く、積層ゴム２と荷重支持シリンダ３とを一体に積み重ねた構成の複合体３９を、前記シリンダ連結体２６を挟むように２列に配置している。尚、図９に示す複合体３９は、基礎１上に積層ゴム２を固定する一方、荷重支持シリンダ３のシリンダ７を免震対象物４の下面に固定し、前記荷重支持シリンダ３のピストン６に嵌合したスイベル５を有する固定部材５ａを前記積層ゴム２に固定した場合を示している。図中４０はピストン６の外周に設けられた摺動部材である。
【００１３】
シリンダ連結体２６を挟むように２列に配置した複合体３９は、例えば図８に示すように４個１組のブロック１９（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ）に区画し、各ブロック１９における各荷重支持シリンダ３のシリンダ加圧室８に接続した作動液配管９を、図１１に示す如く１つの集合配管２０に集合して、対応するロッキング抑制シリンダ１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ）の一側の液室Ａに接続している。この時、前記作動液配管９は、図８に示す如く、外周部に配置するシリンダ連結体２６に沿って回転する方向において各ロッキング抑制シリンダ１５のピストン１６の同じ側（例えば回転方向前側）の液室Ａに夫々接続している。
【００１４】
更に、各ロッキング抑制シリンダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの他側の液室Ｂには、図１０に示すように、内部に可撓区画壁１１を有して液室Ｂの作動液によってガス室１２内部の空気等のガスを圧縮するようにしたアキュムレータ２５を接続している。又、図示例では、上記アキュムレータ２５のガス室１２には、連絡管２８を介して補助アキュムレータ２９が接続してあり、前記連絡管２８には流路断面積を設定できるようにした絞り３０が設けられている。尚、上記補助アキュムレータ２９は備えなくてもよい。
【００１５】
更に、前記液室Ａに連通している集合配管２０の夫々には、図１１に示す如く、液圧装置２１から所定圧力の作動液がマニホールド２２及び液圧配管２３を介して供給されて免震対象物４の傾きなどに対する設定・調整が行えるようになっている。尚、液圧配管２３は各ロッキング抑制シリンダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの一側の液室Ａに直接接続されていてもよい。また、前記各ロッキング抑制シリンダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの他側の液室Ｂには、前記液圧装置２１からの一定圧力の作動液がマニホールド２２及び液圧配管２４を介して供給されている。
【００１６】
前記シリンダ連結体２６により免震対象物４のロッキングを防止するためには、免震対象物４のコーナ部に位置するシリンダ連結体２６の端部間に、一方の連結ロッド１７の押し引きの動きを９０゜方向を変えて他方の連結ロッド１７に押し引きとして伝える（免震対象物４の周縁に沿って配置した各連結ロッド１７が平面的に同方向に回転するように移動させる）ための移動同期装置（角つなぎ機構）を備える必要がある。
【００１７】
このために、図８では、免震対象物４のコーナ部における連結ロッド１７の互いの端部に接続シリンダ３１，３２を取り付け、該接続シリンダ３１，３２の間を配管３３，３４で接続した移動同期装置１８を構成しており、１つの連結ロッド１７が一方向に押されると、この動きが前記移動同期装置１８により９０゜向きが変えられて他方の連結ロッド１７が一方向に押されるようになっている。
【００１８】
前記移動同期装置１８で接続されたシリンダ連結体２６は、免震対象物４の周縁に沿って無端状に構成されていてもよく、又は１箇所が切断された一筆書き状に構成されていてもよい。
【００１９】
図８に示したように、免震対象物４の下部に多数の液圧免震装置Ｍを配置すると共に、免震対象物４の周縁下部にロッキング防止装置４１を配置した免震システムによれば、免震対象物４は液圧免震装置Ｍにより３次元免震されると共に、ロッキング防止装置４１によってロッキングが防止される。
【００２０】
地震によって免震対象物４がロッキングを起こそうとした場合には、例えば図８の左辺の荷重支持シリンダ３のピストン６（図９）は上昇し、前記左辺と平行な図示しない右辺の荷重支持シリンダ３のピストン６は下降するように移動しようとする。この時、ピストン６が上昇しようとする側（図８の左側）では荷重支持シリンダ３のシリンダ加圧室８の作動液圧が高められて作動液配管９によりロッキング抑制シリンダ１５の一方の液室Ａに作動液が供給されて連結ロッド１７を図８の矢印方向に移動させる力が働く。この力は移動同期装置１８を介して相互に伝達されている外周部の連結ロッド１７全体を時計回りに動かそうとする力として作用する。逆に、前記荷重支持シリンダ３のピストン６が下降しようとする側（図示しないが図８の右側）では、前記シリンダ加圧室８は作動液配管９を介してロッキング抑制シリンダ１５の一方の液室Ａの作動液を吸引することになるため、外周部の連結ロッド１７全体を反時計回りに動かそうとする力を発生させることとなる。このように、ロッキング防止装置４１は、免震対象物４がロッキングを起こそうとしても、上昇側と下降側で拮抗する力が連結ロッド１７に作用するように構成されていることにより、免震対象物４のロッキングを防止する。
【００２１】
一方、免震対象物４がロッキングを伴わない上下振動を行う場合は、外周部の連結ロッド１７全体が同一回転方向に動き、ロッキング抑制シリンダ１５の液室Ｂに接続されたアキュムレータ１０のガス室１２内の空気を均一に加圧／減圧することになるので、空気の圧縮弾性による軟らかい支持と作動液及び空気の流体抵抗による減衰が実現される。
【特許文献１】特開２００３−２０６９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
図８に示したように従来の免震システムにおいては、免震対象物４の下部に図７に示す構成の液圧免震装置Ｍを多数配置すると共に、免震対象物４の周縁下部にロッキング防止装置４１を配置して、免震対象物４の３次元免震とロッキングの防止とを行うようにしているが、前記液圧免震装置Ｍは複雑な構成を有していて高価であり、原子炉設備等においてはこの高価な液圧免震装置Ｍを非常に多数備える必要があるために、免震システム全体が非常に高価になるという問題がある。
【００２３】
更に、前記ロッキング防止装置４１におけるシリンダ連結体２６の端部同士をコーナ部で連結する移動同期装置１８は、図８では単に接続シリンダ３１，３２の間を配管３３，３４で接続した構成としているが、免震対象物４のロッキング発生時にはシリンダ連結体２６に非常に大きな移動負荷が作用するため、前記接続シリンダ３１，３２には常に液漏洩の問題が考えられる。また、前記ロッキング防止装置４１の設置時には、各シリンダ連結体２６の位置の調整を行う必要がある。しかし、図８の従来の移動同期装置１８においては前記液漏洩補償及びシリンダ連結体２６の位置調整のための構成について全く開示しておらず、よって、前記従来のロッキング防止装置４１においてロッキング防止を常に確実に行うことはできないという問題がある。
【００２４】
本発明は、かかる従来装置のもつ問題点を解決すべくなしたもので、簡単且つ安価な構成により複数のシリンダ連結体同士が相互に移動負荷を伝達して確実なロッキング防止を行えるようにした免震システムのロッキング防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１の発明は、免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、一方のシリンダ連結体の端部に接続した第１シリンダと、他方のシリンダ連結体の端部に接続した第２シリンダと、両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、近い側の液室に連通した液圧調整装置とからなるシリンダ伝達装置であることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００２６】
請求項２の発明は、前記３次元免震装置が、空気バネ免震装置であることを特徴とする請求項１に記載の免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００２７】
請求項３の発明は、前記移動同期装置が、前記両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、前記近い側の液室に連通した液圧調整装置を有し、且つ、前記両シリンダの遠い側の液室同士を接続する別の液圧配管と、遠い側の液室に連通した液圧調整装置を有するシリンダ伝達装置からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００２８】
請求項４の発明は、免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、一方のシリンダ連結体の端部に固定した第１ラックと、他方のシリンダ連結体の端部に固定した第２ラックと、両ラックに噛合するピニオンを有する歯車伝達装置からなることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００２９】
請求項５の発明は、免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、Ｌ形リンクの中間部が支点ピンにより回動可能に支持され一方のアーム部に一方のシリンダ連結体の端部がピン接続され、他方のアーム部に他方のシリンダ連結体の端部がピン接続されたリンク伝達装置からなることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００３０】
請求項６の発明は、前記３次元免震装置が、空気バネ免震装置であることを特徴とする請求項４又は５に記載の免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、免震対象物の下部に、該免震対象物の重量を支持して３次元免震を行う複数の３次元免震装置を配置すると共に、免震対象物の周縁下部に、シリンダ連結体のロッド端部間を移動同期装置により連結したロッキング防止装置を配置して、免震対象物の３次元免震とロッキングの防止を同時に達成できるようにした免震システムにおいて、前記移動同期装置を、一方のシリンダ連結体の端部に接続した第１シリンダと、他方のシリンダ連結体の端部に接続した第２シリンダと、両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、前記近い側の液室に連通した液圧調整装置とを有するシリンダ伝達装置としたので、シリンダ連結体に作用する軸方向の大きな移動負荷を他のシリンダ連結体に確実に伝えることができる。この時、経時的に液漏洩れの問題が生じても液圧調整装置によって補償することができ、更に、シリンダ連結体２６の設置時に前記液圧調整装置により連結ロッド１７の位置を容易に調整でき、よって、ロッキング防止装置によるロッキング防止を常に確実に達成できる効果がある。
【００３２】
上記において、３次元免震装置を空気バネ免震装置とすることにより、免震システム全体を安価に実施できる効果がある。
【００３３】
また、前記移動同期装置を、前記両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、前記近い側の液室に連通した液圧調整装置を有し、且つ、前記両シリンダの遠い側の液室同士を接続する別の液圧配管と、遠い側の液室に連通した液圧調整装置を有するシリンダ伝達装置とすると、シリンダ連結体に対する移動負荷の作用時にシリンダ伝達装置の液室に負圧が生じて気泡吸引等を生じる問題を確実に防止できる効果がある。
【００３４】
また、前記移動同期装置を、一方のシリンダ連結体の端部に固定した第１ラックと、他方のシリンダ連結体の端部に固定した第２ラックと、両ラックに噛合するピニオンを有する歯車伝達装置とすると、移動同期装置の構成を非常に簡略化できる効果がある。
【００３５】
また、前記移動同期装置を、Ｌ形リンクの中間部が支点ピンにより回動可能に支持され一方のアーム部に一方のシリンダ連結体の端部がピン接続され、他方のアーム部に他方のシリンダ連結体の端部がピン接続されたリンク伝達装置とすると、移動同期装置の構成を非常に簡略化できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
図１〜図６は、本発明の形態の一例を示したものであり、図１は本発明のロッキング防止装置における移動同期装置の一例を示す平面図、図２は移動同期装置の他の例を示す平面図、図３は移動同期装置の更に他の例を示す平面図、図４は移動同期装置の更に他の例を示す平面図、図５は図２の移動同期装置を備えたロッキング防止装置と、空気バネ免震装置による３次元免震装置とからなる免震システムの一例を示す平面図、図６は本発明の免震システムに用いる空気バネ免震装置の一例を示す切断正面図であり、図７〜図１２と同一のものには同じ符号を付して詳細な説明は省略し、本発明の特徴部分についてのみ詳述する。
【００３８】
本発明の免震システムのロッキング防止装置は、図５に示す如く、免震対象物４の周縁より内側の下部に、免震対象物４を基礎１上に支持するための３次元免震装置を配置する。図５では、３次元免震装置として図６に示すような構成を有する多数の空気バネ免震装置４２を規則的に配置した場合を示しているが、図７に示した液圧免震装置Ｍ或いはその他の３次元免震が可能な装置を配置するようにしても良い。
【００３９】
前記空気バネ免震装置４２は、図６に示す如く、積層ゴム２からなる水平免震手段４３と空気ばね室４４ａ，４４ｂからなる垂直免震手段４５とを直列に連結している。垂直免震手段４５は、補助タンクとしての空気ばね室４４ａを備えた作動体４６に嵌合して昇降する外筒４７を備えており、外筒４７の内部には、空気ばね室４４ｂを画成するダイヤフラム４８が備えてあり、ダイヤフラム４８内に画成された空気ばね室４４ｂは前記補助タンクとしての空気ばね室４４ａとオリフィス４５ａを介して連通している。図６中７２は、空気圧配管７１を介して前記空気バネ免震装置４２の空気バネ室４４ｂに接続した空気圧縮機である。
【００４０】
更に、前記免震対象物４の周縁下部には、図５に示す如くロッキング防止装置４１を配置する。ロッキング防止装置４１は、前記図８と同様に両ロッド型の複数のロッキング抑制シリンダ１５のピストン１６を連結ロッド１７で直線状に連結した構成を有するシリンダ連結体２６を、免震対象物４の周縁（四周）下部に配置している。更に、図９の構成を有する複合体３９を、前記シリンダ連結体２６を挟むように２列に配置し、この複合体３９を４個１組のブロック１９（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ）に区画して、各ブロック１９における各荷重支持シリンダ３のシリンダ加圧室８に接続した作動液配管９を、対応するロッキング抑制シリンダ１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ）の一側の液室Ａに接続し、また、各ロッキング抑制シリンダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの他側の液室Ｂにアキュムレータ２５を接続している。更に、免震対象物４のコーナ部において、前記各シリンダ連結体２６の端部間を移動同期装置１８で連結し、これによりロッキング防止装置４１を構成している。
【００４１】
上記したように、免震対象物４の周縁下部の内側に配置した複数の空気バネ免震装置４２と、免震対象物４の周縁下部に沿って配置したロッキング防止装置４１とによって、免震対象物４は３次元免震されると同時にロッキングが防止される。
【００４２】
しかし、前記ロッキング防止装置４１を構成しているシリンダ連結体２６の端部同士を免震対象物４のコーナ部で連結している移動同期装置１８は、ロッキング防止を行うために経時的な液漏洩れの可能性があるためにこれを補償する必要があり、更に、シリンダ連結体２６の設置時には連結ロッド１７の位置調整を可能にする必要がある。
【００４３】
このため、図１の移動同期装置１８は、免震対象物４のコーナ部に位置する一方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部にピストン４９が固定された第１シリンダ５０と、他方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部にピストン５１が固定された第２シリンダ５２を設け、第１シリンダ５０の液室５０ａ，５０ｂと第２シリンダ５２の液室５２ａ，５２ｂのうち、互いに近い側の液室５０ａ，５２ａ同士を液圧配管５３により接続し、更に、前記近い側の液室５０ａ，５２ａに配管５４にて連通させた液圧調整装置５５を備えてシリンダ伝達装置５６としている。この時、前記液圧調整装置５５は、図１に示す如く前記液室５０ａに接続しても、或いは液室５２ａに接続しても、更には液圧配管５３に接続してもよいが、細孔５７によって接続することが好ましい。
【００４４】
図２に示す移動同期装置１８は、前記図１の構成に加えて、前記第１シリンダ５０と第２シリンダ５２における互いに遠い側の液室５０ｂ，５２ｂ同士を液圧配管５８により接続し、更に、前記遠い側の液室５０ｂ，５２ｂに配管５９にて連通させた液圧調整装置６０を備えてシリンダ伝達装置５６としている。この時、前記液圧調整装置６０は、図２に示す如く前記液室５２ａに接続しても、或いは液室５２ｂに接続しても、更には液圧配管５８に接続してもよいが、細孔５７によって接続することが好ましい。また、図５に示すように、前記近い側の液室５０ａ，５２ａと遠い側の液室５０ｂ，５２ｂの夫々を切換手段６０ａを介して１つの液圧調整装置６０ｂに接続するようにしてもよい。
【００４５】
図３の移動同期装置１８は、免震対象物４のコーナ部に位置する一方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部に第１ラック６１を固定し、他方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部に第２ラック６２を固定し、両ラック６１，６２に噛合するようにしたピニオン６３を備えた歯車伝達装置６４としている。この時、前記第１ラック６１におけるピニオン６３が噛合する側の反対側には反力受けローラ６１ａを設け、前記第２ラック６２におけるピニオン６３が噛合する側の反対側には反力受けローラ６２ａを設けている。
【００４６】
図４の移動同期装置１８は、Ｌ形リンク６５の中間部が支点ピン６６により回動可能に支持され一方のアーム部６５ａに一方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部がピン６７で接続され、他方のアーム部６５ｂに他方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部がピン６７で接続されたリンク伝達装置６８としている。尚、前記Ｌ形リンク６５におけるピン６７の接続部にはＬ形リンク６５の回動による位置ずれを吸収するための長孔６９が形成されている。更に、各シリンダ連結体２６の位置調整を行った後に各シリンダ連結体２６の端部をＬ形リンク６５によって連結できるように、少なくとも一方のシリンダ連結体２６の連結ロッド１７には、両ねじ式の長さ調整具７０を備えている。
【００４７】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００４８】
図５に示すように、免震対象物４の周縁下部の内側には複数の空気バネ免震装置４２を配置し、免震対象物４の周縁下部には複数の複合体３９と、シリンダ連結体２６と、各シリンダ連結体２６における免震対象物４のコーナ部の端部間を連結する移動同期装置１８とからなるロッキング防止装置４１を配置した免震システムによれば、空気バネ免震装置４２による免震対象物４の３次元免震と、ロッキング防止装置４１による免震対象物４のロッキング防止とを同時に効果的に達成することができる。
【００４９】
この時、ロッキング防止装置４１のシリンダ連結体２６を相互に連結する移動同期装置１８を、図１では、一方のシリンダ連結体２６の端部に接続した第１シリンダ５０と、他方のシリンダ連結体２６の端部に接続した第２シリンダ５２と、両シリンダ５０，５２の近い側の液室５０ａ，５２ａ同士を接続する液圧配管５３と、前記近い側の液室５０ａ，５２ａに連通した液圧調整装置５５とを有するシリンダ伝達装置５６としたので、一方のシリンダ連結体２６に作用する軸方向（矢印方向）の大きな移動負荷を他のシリンダ連結体２６に確実に伝えられる。
【００５０】
即ち、経時的に、前記シリンダ５０，５２に液漏れの問題が生じても液圧調整装置５５によって補償することができ、更に、シリンダ連結体２６の設置時に前記液圧調整装置５５により連結ロッド１７の位置を容易に調整することができ、これによって、ロッキング防止装置４１によるロッキング防止を常に確実に達成できる。またこの時、液圧調整装置５５を細孔５７によって両シリンダ５０，５２の近い側の液室５０ａ，５２ａに接続したので、液圧調整装置５５の小さい圧力で液室５０ａ，５２ａの液圧を調整することができる。
【００５１】
また、図２では、前記移動同期装置１８を、両シリンダ５０，５２の近い側の液室５０ａ，５２ａ同士を接続する液圧配管５３と、前記近い側の液室５０ａ，５２ａに連通した液圧調整装置５５を備えると共に、前記両シリンダ５０，５２の遠い側の液室５０ｂ，５２ｂ同士を接続する別の液圧配管５８と、遠い側の液室５０ｂ，５２ｂに連通した液圧調整装置６０を備えたシリンダ伝達装置５６としたので、シリンダ連結体２６に対する移動負荷の作用時にシリンダ伝達装置５６の液室５０ａ，５２ａ、５０ｂ，５２ｂに負圧が生じて気泡吸引等の問題が生じるのを確実に防止することができる。
【００５２】
また、図３では、前記移動同期装置１８を、一方のシリンダ連結体２６の端部に固定した第１ラック６１と、他方のシリンダ連結体２６の端部に固定した第２ラック６２と、両ラック６１，６２に噛合するピニオン６３を有する歯車伝達装置６４としたので、移動同期装置の構成を非常に簡略化できる効果がある。図３の歯車伝達装置６４では、各シリンダ連結体２６の位置調整を行った後に、前記第１ラック６１と第２ラック６２にピニオン６３を噛合させることで容易に組立てることができる。また、前記第１ラック６１と第２ラック６２は反力受けローラ６２ａで支持されているので、一方のシリンダ連結体２６の移動負荷を確実に他方のシリンダ連結体２６に伝えることができる。
【００５３】
また、図４では、前記移動同期装置１８を、Ｌ形リンク６５の中間部が支点ピン６６により回動可能に支持され一方のアーム部６５ａに一方のシリンダ連結体２６の端部をピン６７で接続し、他方のアーム部６５ｂに他方のシリンダ連結体２６の端部をピン６７で接続したリンク伝達装置６８としたので、移動同期装置１８の構成を非常に簡略化して一方のシリンダ連結体２６の移動負荷を他方のシリンダ連結体２６に確実に伝えることができる。更に、図４のリンク伝達装置６８では、少なくとも一方のシリンダ連結体２６の連結ロッド１７に両ねじ式の長さ調整具７０を備えたので、各シリンダ連結体２６を設置して位置調整を行った後に、Ｌ形リンク６５により各シリンダ連結体２６の端部を容易に連結することができる。
【００５４】
尚、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の免震システムのロッキング防止装置を構成する移動同期装置の一例を示す平面図である。
【図２】移動同期装置の他の例を示す平面図である。
【図３】移動同期装置の更に他の例を示す平面図である。
【図４】移動同期装置の更に他の例を示す平面図である。
【図５】本発明を適用する免震システムのコーナ部の構成を示す平面図である。
【図６】本発明を適用する免震システムのロッキング防止装置に用いる空気バネ免震装置の一例を示す切断正面図である。
【図７】従来の液圧免震装置の一例を示す切断側面図である。
【図８】従来の免震システムの一例を示す平面図である。
【図９】本発明にも用いられる従来の複合体の構成を示す切断側面図である。
【図１０】ロッキング防止装置の一部を示す切断側面図である。
【図１１】従来のロッキング防止装置の液圧系統図である。
【図１２】従来の液圧免震装置を備えた免震対象物においてロッキングが生じる状態を示した側面図である。
【符号の説明】
【００５６】
４ 免震対象物
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ ロッキング抑制シリンダ
１６ ピストン
１７ 連結ロッド
１８ 移動同期装置
２５ アキュムレータ
２６ シリンダ連結体
３９ 複合体
４１ ロッキング防止装置
４２ 空気バネ免震装置
４９ ピストン
５０ 第１シリンダ
５０ａ，５０ｂ 液室
５１ ピストン
５２ 第２シリンダ
５２ａ，５２ｂ 液室
５３ 液圧配管
５５ 液圧調整装置
５６ シリンダ伝達装置
５８ 液圧配管
６０ 液圧調整装置
６１ 第１ラック
６２ 第２ラック
６３ ピニオン
６４ 歯車伝達装置
６５ Ｌ形リンク
６５ａ アーム部
６５ｂ アーム部
６６ 支点ピン
６７ ピン
６８ リンク伝達装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡単且つ安価な構成にて複数のシリンダ連結体同士が相互に移動負荷を伝達して確実なロッキング防止を行えるようにした免震システムのロッキング防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ビル或いは原子炉発電設備等のような大重量の免震対象物を免震する装置としては、荷重支持シリンダの液圧室を空気アキュムレータに接続した構成の液圧免震装置（３次元免震装置）が提案されており、この種の液圧免震装置としては特許文献１に示すものがある。
【０００３】
図７は、特許文献１に開示された液圧免震装置を示しており、基礎１上に、薄いゴム２ａと薄い鋼板２ｂを積層して横方向（水平方向）の免震を行うようにした積層ゴム２を固定し、該積層ゴム２の上部に荷重支持シリンダ３を積み重ねて固定した複合体３９を構成している。該複合体３９の荷重支持シリンダ３は、免震を行う免震対象物４の底面に下方に突出するよう固定した例えば略球形のスイベル５に上端が嵌合したピストン６を有しており、該ピストン６を包囲するシリンダ７の内部底面と前記ピストン６の下端との間にはシリンダ加圧室８が形成されており、該シリンダ加圧室８をアキュムレータ１０に接続することによって液圧免震装置Ｍを構成している。図中１３はピストン６とシリンダ７のシール材である。
【０００４】
前記シリンダ加圧室８には油等の作動液が供給してあり、また、アキュムレータ１０には可撓区画壁１１によりガス室が形成してあり、前記シリンダ加圧室８の作動液が作動液配管９によりアキュムレータに導かれてガス室１２内部の空気等のガスを圧縮するようになっている。前記アキュムレータ１０は、図７に示す如く固定部材１４によって免震対象物４側に固定する場合と、図示しないが固定部材によって基礎１側に固定する場合とがある。前記スイベル５は、地震によって基礎１が免震対象物４に対して横方向に相対移動した際の複合体３９の傾きを吸収するためのものであるが、このようなスイベル５は備えられていないものや、他の方式にて液圧免震装置Ｍの傾きを吸収するようにしたものもある。
【０００５】
前記液圧免震装置Ｍは、図８に示すように免震対象物４の下部に多数規則的に配置しており、免震対象物４の重量は各液圧免震装置Ｍのスイベル５及びピストン６を介してシリンダ加圧室８の作動液に伝えられ、更に、シリンダ７から積層ゴム２を介して基礎１に伝えられる。前記免震対象物４の重量により加圧されたシリンダ加圧室８内の作動液は作動液配管９によりアキュムレータ１０に伝えられ、可撓区画壁１１を介してガス室１２の空気を圧縮することにより、前記免震対象物４を一定の高さに保持するようになっている。
【０００６】
地震の発生によって基礎１が縦方向に振動した場合には、基礎１と共に積層ゴム２とシリンダ７がピストン６に対して上下動し、シリンダ加圧室８の間隔が減少する動き（基礎１が上昇）のときにはシリンダ加圧室８の作動液がアキュムレータ１０に供給され、また、シリンダ加圧室８の間隔が増加する動き（基礎１が下降）のときにはアキュムレータ１０の作動液がシリンダ加圧室８に供給されるように作用し、この時、作動液配管９の流動抵抗によって振動の衝撃が減衰され、且つアキュムレータ１０のガス室１２の空気の圧縮弾性によって免震対象物４は軟らかく支持される。従って、アキュムレータ１０に接続された荷重支持シリンダ３は、基礎１の縦方向の振動の緩衝のみに有効に作用する。
【０００７】
また、地震の発生によって基礎１が横方向に振動した場合には、その動きに応じて積層ゴム２が横方向に撓んで変形し、これにより、免震対象物４は横方向に免震される。基礎１が横方向に移動すると荷重支持シリンダ３に対して積層ゴム２が横方向にずれて変形するために複合体３９が傾く力を受けることになるが、この傾きに対しては、ピストン６がスイベル５を中心に回転して折れ曲がることにより無理な力が発生するのを防止している。従って、上記したように、シリンダ加圧室８をアキュムレータ１０に接続した荷重支持シリンダ３と積層ゴム２とからなる液圧免震装置Ｍによれば３次元免震が可能となる。
【０００８】
一方、図７に示したような液圧免震装置Ｍを図８に示すように免震対象物４の下部に多数配置した構成としても、図１２に示す如く重心が高い位置にある免震対象物４を免震する場合には、地震によって免震対象物４がロッキング（前後或いは左右方向等への揺動）を起こすことが考えられ、ロッキングが生じた際には、免震対象物４の下部中心に配置した液圧免震装置Ｍに比して外周部に配置した液圧免震装置Ｍのシリンダ７がピストン６に対してより大きなストロークで上下に作動することになる。
【０００９】
しかし、このように大きなストロークで上下に作動することが許容でき、しかも免震対象物４を柔らかく支持できる液圧免震装置Ｍの設計は非常に困難であり、装置構成も非常に大型になってしまうという問題がある。
【００１０】
この問題を解決するために、前記特許文献１では、図８〜図１１に示す如く、免震対象物４の下部に前記したように複数の液圧免震装置Ｍを配置した上で、免震対象物４の周縁下部にロッキング防止装置４１を備えて免震システムを構成している。
【００１１】
前記ロッキング防止装置４１は、図８に示す如く、両ロッド型の複数のロッキング抑制シリンダ１５のピストン１６を連結ロッド１７で直線状に連結した構成のシリンダ連結体２６を、免震対象物４の周縁下部に沿って配置しており、免震対象物４が矩形の場合には周縁の各４辺に沿って配置している。
【００１２】
更に、前記免震対象物４の周縁下部には、図９に示す如く、積層ゴム２と荷重支持シリンダ３とを一体に積み重ねた構成の複合体３９を、前記シリンダ連結体２６を挟むように２列に配置している。尚、図９に示す複合体３９は、基礎１上に積層ゴム２を固定する一方、荷重支持シリンダ３のシリンダ７を免震対象物４の下面に固定し、前記荷重支持シリンダ３のピストン６に嵌合したスイベル５を有する固定部材５ａを前記積層ゴム２に固定した場合を示している。図中４０はピストン６の外周に設けられた摺動部材である。
【００１３】
シリンダ連結体２６を挟むように２列に配置した複合体３９は、例えば図８に示すように４個１組のブロック１９（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ）に区画し、各ブロック１９における各荷重支持シリンダ３のシリンダ加圧室８に接続した作動液配管９を、図１１に示す如く１つの集合配管２０に集合して、対応するロッキング抑制シリンダ１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ）の一側の液室Ａに接続している。この時、前記作動液配管９は、図８に示す如く、外周部に配置するシリンダ連結体２６に沿って回転する方向において各ロッキング抑制シリンダ１５のピストン１６の同じ側（例えば回転方向前側）の液室Ａに夫々接続している。
【００１４】
更に、各ロッキング抑制シリンダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの他側の液室Ｂには、図１０に示すように、内部に可撓区画壁１１を有して液室Ｂの作動液によってガス室１２内部の空気等のガスを圧縮するようにしたアキュムレータ２５を接続している。又、図示例では、上記アキュムレータ２５のガス室１２には、連絡管２８を介して補助アキュムレータ２９が接続してあり、前記連絡管２８には流路断面積を設定できるようにした絞り３０が設けられている。尚、上記補助アキュムレータ２９は備えなくてもよい。
【００１５】
更に、前記液室Ａに連通している集合配管２０の夫々には、図１１に示す如く、液圧装置２１から所定圧力の作動液がマニホールド２２及び液圧配管２３を介して供給されて免震対象物４の傾きなどに対する設定・調整が行えるようになっている。尚、液圧配管２３は各ロッキング抑制シリンダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの一側の液室Ａに直接接続されていてもよい。また、前記各ロッキング抑制シリンダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの他側の液室Ｂには、前記液圧装置２１からの一定圧力の作動液がマニホールド２２及び液圧配管２４を介して供給されている。
【００１６】
前記シリンダ連結体２６により免震対象物４のロッキングを防止するためには、免震対象物４のコーナ部に位置するシリンダ連結体２６の端部間に、一方の連結ロッド１７の押し引きの動きを９０゜方向を変えて他方の連結ロッド１７に押し引きとして伝える（免震対象物４の周縁に沿って配置した各連結ロッド１７が平面的に同方向に回転するように移動させる）ための移動同期装置（角つなぎ機構）を備える必要がある。
【００１７】
このために、図８では、免震対象物４のコーナ部における連結ロッド１７の互いの端部に接続シリンダ３１，３２を取り付け、該接続シリンダ３１，３２の間を配管３３，３４で接続した移動同期装置１８を構成しており、１つの連結ロッド１７が一方向に押されると、この動きが前記移動同期装置１８により９０゜向きが変えられて他方の連結ロッド１７が一方向に押されるようになっている。
【００１８】
前記移動同期装置１８で接続されたシリンダ連結体２６は、免震対象物４の周縁に沿って無端状に構成されていてもよく、又は１箇所が切断された一筆書き状に構成されていてもよい。
【００１９】
図８に示したように、免震対象物４の下部に多数の液圧免震装置Ｍを配置すると共に、免震対象物４の周縁下部にロッキング防止装置４１を配置した免震システムによれば、免震対象物４は液圧免震装置Ｍにより３次元免震されると共に、ロッキング防止装置４１によってロッキングが防止される。
【００２０】
地震によって免震対象物４がロッキングを起こそうとした場合には、例えば図８の左辺の荷重支持シリンダ３のピストン６（図９）は上昇し、前記左辺と平行な図示しない右辺の荷重支持シリンダ３のピストン６は下降するように移動しようとする。この時、ピストン６が上昇しようとする側（図８の左側）では荷重支持シリンダ３のシリンダ加圧室８の作動液圧が高められて作動液配管９によりロッキング抑制シリンダ１５の一方の液室Ａに作動液が供給されて連結ロッド１７を図８の矢印方向に移動させる力が働く。この力は移動同期装置１８を介して相互に伝達されている外周部の連結ロッド１７全体を時計回りに動かそうとする力として作用する。逆に、前記荷重支持シリンダ３のピストン６が下降しようとする側（図示しないが図８の右側）では、前記シリンダ加圧室８は作動液配管９を介してロッキング抑制シリンダ１５の一方の液室Ａの作動液を吸引することになるため、外周部の連結ロッド１７全体を反時計回りに動かそうとする力を発生させることとなる。このように、ロッキング防止装置４１は、免震対象物４がロッキングを起こそうとしても、上昇側と下降側で拮抗する力が連結ロッド１７に作用するように構成されていることにより、免震対象物４のロッキングを防止する。
【００２１】
一方、免震対象物４がロッキングを伴わない上下振動を行う場合は、外周部の連結ロッド１７全体が同一回転方向に動き、ロッキング抑制シリンダ１５の液室Ｂに接続されたアキュムレータ１０のガス室１２内の空気を均一に加圧／減圧することになるので、空気の圧縮弾性による軟らかい支持と作動液及び空気の流体抵抗による減衰が実現される。
【特許文献１】特開２００３−２０６９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
図８に示したように従来の免震システムにおいては、免震対象物４の下部に図７に示す構成の液圧免震装置Ｍを多数配置すると共に、免震対象物４の周縁下部にロッキング防止装置４１を配置して、免震対象物４の３次元免震とロッキングの防止とを行うようにしているが、前記液圧免震装置Ｍは複雑な構成を有していて高価であり、原子炉設備等においてはこの高価な液圧免震装置Ｍを非常に多数備える必要があるために、免震システム全体が非常に高価になるという問題がある。
【００２３】
更に、前記ロッキング防止装置４１におけるシリンダ連結体２６の端部同士をコーナ部で連結する移動同期装置１８は、図８では単に接続シリンダ３１，３２の間を配管３３，３４で接続した構成としているが、免震対象物４のロッキング発生時にはシリンダ連結体２６に非常に大きな移動負荷が作用するため、前記接続シリンダ３１，３２には常に液漏洩の問題が考えられる。また、前記ロッキング防止装置４１の設置時には、各シリンダ連結体２６の位置の調整を行う必要がある。しかし、図８の従来の移動同期装置１８においては前記液漏洩補償及びシリンダ連結体２６の位置調整のための構成について全く開示しておらず、よって、前記従来のロッキング防止装置４１においてロッキング防止を常に確実に行うことはできないという問題がある。
【００２４】
本発明は、かかる従来装置のもつ問題点を解決すべくなしたもので、簡単且つ安価な構成により複数のシリンダ連結体同士が相互に移動負荷を伝達して確実なロッキング防止を行えるようにした免震システムのロッキング防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１の発明は、免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、一方のシリンダ連結体の端部に接続した第１シリンダと、他方のシリンダ連結体の端部に接続した第２シリンダと、両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、近い側の液室に連通した液圧調整装置とからなるシリンダ伝達装置であることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００２６】
請求項２の発明は、前記３次元免震装置が、空気バネ免震装置であることを特徴とする請求項１に記載の免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００２７】
請求項３の発明は、前記移動同期装置が、前記両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、前記近い側の液室に連通した液圧調整装置を有し、且つ、前記両シリンダの遠い側の液室同士を接続する別の液圧配管と、遠い側の液室に連通した液圧調整装置を有するシリンダ伝達装置からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００２８】
請求項４の発明は、免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、一方のシリンダ連結体の端部に固定した第１ラックと、他方のシリンダ連結体の端部に固定した第２ラックと、両ラックに噛合するピニオンを有する歯車伝達装置からなることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００２９】
請求項５の発明は、免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、Ｌ形リンクの中間部が支点ピンにより回動可能に支持され一方のアーム部に一方のシリンダ連結体の端部がピン接続され、他方のアーム部に他方のシリンダ連結体の端部がピン接続されたリンク伝達装置からなることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【００３０】
請求項６の発明は、前記３次元免震装置が、空気バネ免震装置であることを特徴とする請求項４又は５に記載の免震システムのロッキング防止装置、に係るものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、免震対象物の下部に、該免震対象物の重量を支持して３次元免震を行う複数の３次元免震装置を配置すると共に、免震対象物の周縁下部に、シリンダ連結体のロッド端部間を移動同期装置により連結したロッキング防止装置を配置して、免震対象物の３次元免震とロッキングの防止を同時に達成できるようにした免震システムにおいて、前記移動同期装置を、一方のシリンダ連結体の端部に接続した第１シリンダと、他方のシリンダ連結体の端部に接続した第２シリンダと、両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、前記近い側の液室に連通した液圧調整装置とを有するシリンダ伝達装置としたので、シリンダ連結体に作用する軸方向の大きな移動負荷を他のシリンダ連結体に確実に伝えることができる。この時、経時的に液漏洩れの問題が生じても液圧調整装置によって補償することができ、更に、シリンダ連結体２６の設置時に前記液圧調整装置により連結ロッド１７の位置を容易に調整でき、よって、ロッキング防止装置によるロッキング防止を常に確実に達成できる効果がある。
【００３２】
上記において、３次元免震装置を空気バネ免震装置とすることにより、免震システム全体を安価に実施できる効果がある。
【００３３】
また、前記移動同期装置を、前記両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、前記近い側の液室に連通した液圧調整装置を有し、且つ、前記両シリンダの遠い側の液室同士を接続する別の液圧配管と、遠い側の液室に連通した液圧調整装置を有するシリンダ伝達装置とすると、シリンダ連結体に対する移動負荷の作用時にシリンダ伝達装置の液室に負圧が生じて気泡吸引等を生じる問題を確実に防止できる効果がある。
【００３４】
また、前記移動同期装置を、一方のシリンダ連結体の端部に固定した第１ラックと、他方のシリンダ連結体の端部に固定した第２ラックと、両ラックに噛合するピニオンを有する歯車伝達装置とすると、移動同期装置の構成を非常に簡略化できる効果がある。
【００３５】
また、前記移動同期装置を、Ｌ形リンクの中間部が支点ピンにより回動可能に支持され一方のアーム部に一方のシリンダ連結体の端部がピン接続され、他方のアーム部に他方のシリンダ連結体の端部がピン接続されたリンク伝達装置とすると、移動同期装置の構成を非常に簡略化できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
図１〜図６は、本発明の形態の一例を示したものであり、図１は本発明のロッキング防止装置における移動同期装置の一例を示す平面図、図２は移動同期装置の他の例を示す平面図、図３は移動同期装置の更に他の例を示す平面図、図４は移動同期装置の更に他の例を示す平面図、図５は図２の移動同期装置を備えたロッキング防止装置と、空気バネ免震装置による３次元免震装置とからなる免震システムの一例を示す平面図、図６は本発明の免震システムに用いる空気バネ免震装置の一例を示す切断正面図であり、図７〜図１２と同一のものには同じ符号を付して詳細な説明は省略し、本発明の特徴部分についてのみ詳述する。
【００３８】
本発明の免震システムのロッキング防止装置は、図５に示す如く、免震対象物４の周縁より内側の下部に、免震対象物４を基礎１上に支持するための３次元免震装置を配置する。図５では、３次元免震装置として図６に示すような構成を有する多数の空気バネ免震装置４２を規則的に配置した場合を示しているが、図７に示した液圧免震装置Ｍ或いはその他の３次元免震が可能な装置を配置するようにしても良い。
【００３９】
前記空気バネ免震装置４２は、図６に示す如く、積層ゴム２からなる水平免震手段４３と空気ばね室４４ａ，４４ｂからなる垂直免震手段４５とを直列に連結している。垂直免震手段４５は、補助タンクとしての空気ばね室４４ａを備えた作動体４６に嵌合して昇降する外筒４７を備えており、外筒４７の内部には、空気ばね室４４ｂを画成するダイヤフラム４８が備えてあり、ダイヤフラム４８内に画成された空気ばね室４４ｂは前記補助タンクとしての空気ばね室４４ａとオリフィス４５ａを介して連通している。図６中７２は、空気圧配管７１を介して前記空気バネ免震装置４２の空気バネ室４４ｂに接続した空気圧縮機である。
【００４０】
更に、前記免震対象物４の周縁下部には、図５に示す如くロッキング防止装置４１を配置する。ロッキング防止装置４１は、前記図８と同様に両ロッド型の複数のロッキング抑制シリンダ１５のピストン１６を連結ロッド１７で直線状に連結した構成を有するシリンダ連結体２６を、免震対象物４の周縁（四周）下部に配置している。更に、図９の構成を有する複合体３９を、前記シリンダ連結体２６を挟むように２列に配置し、この複合体３９を４個１組のブロック１９（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ）に区画して、各ブロック１９における各荷重支持シリンダ３のシリンダ加圧室８に接続した作動液配管９を、対応するロッキング抑制シリンダ１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ）の一側の液室Ａに接続し、また、各ロッキング抑制シリンダ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの他側の液室Ｂにアキュムレータ２５を接続している。更に、免震対象物４のコーナ部において、前記各シリンダ連結体２６の端部間を移動同期装置１８で連結し、これによりロッキング防止装置４１を構成している。
【００４１】
上記したように、免震対象物４の周縁下部の内側に配置した複数の空気バネ免震装置４２と、免震対象物４の周縁下部に沿って配置したロッキング防止装置４１とによって、免震対象物４は３次元免震されると同時にロッキングが防止される。
【００４２】
しかし、前記ロッキング防止装置４１を構成しているシリンダ連結体２６の端部同士を免震対象物４のコーナ部で連結している移動同期装置１８は、ロッキング防止を行うために経時的な液漏洩れの可能性があるためにこれを補償する必要があり、更に、シリンダ連結体２６の設置時には連結ロッド１７の位置調整を可能にする必要がある。
【００４３】
このため、図１の移動同期装置１８は、免震対象物４のコーナ部に位置する一方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部にピストン４９が固定された第１シリンダ５０と、他方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部にピストン５１が固定された第２シリンダ５２を設け、第１シリンダ５０の液室５０ａ，５０ｂと第２シリンダ５２の液室５２ａ，５２ｂのうち、互いに近い側の液室５０ａ，５２ａ同士を液圧配管５３により接続し、更に、前記近い側の液室５０ａ，５２ａに配管５４にて連通させた液圧調整装置５５を備えてシリンダ伝達装置５６としている。この時、前記液圧調整装置５５は、図１に示す如く前記液室５０ａに接続しても、或いは液室５２ａに接続しても、更には液圧配管５３に接続してもよいが、細孔５７によって接続することが好ましい。
【００４４】
図２に示す移動同期装置１８は、前記図１の構成に加えて、前記第１シリンダ５０と第２シリンダ５２における互いに遠い側の液室５０ｂ，５２ｂ同士を液圧配管５８により接続し、更に、前記遠い側の液室５０ｂ，５２ｂに配管５９にて連通させた液圧調整装置６０を備えてシリンダ伝達装置５６としている。この時、前記液圧調整装置６０は、図２に示す如く前記液室５２ａに接続しても、或いは液室５２ｂに接続しても、更には液圧配管５８に接続してもよいが、細孔５７によって接続することが好ましい。また、図５に示すように、前記近い側の液室５０ａ，５２ａと遠い側の液室５０ｂ，５２ｂの夫々を切換手段６０ａを介して１つの液圧調整装置６０ｂに接続するようにしてもよい。
【００４５】
図３の移動同期装置１８は、免震対象物４のコーナ部に位置する一方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部に第１ラック６１を固定し、他方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部に第２ラック６２を固定し、両ラック６１，６２に噛合するようにしたピニオン６３を備えた歯車伝達装置６４としている。この時、前記第１ラック６１におけるピニオン６３が噛合する側の反対側には反力受けローラ６１ａを設け、前記第２ラック６２におけるピニオン６３が噛合する側の反対側には反力受けローラ６２ａを設けている。
【００４６】
図４の移動同期装置１８は、Ｌ形リンク６５の中間部が支点ピン６６により回動可能に支持され一方のアーム部６５ａに一方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部がピン６７で接続され、他方のアーム部６５ｂに他方のシリンダ連結体２６における連結ロッド１７の端部がピン６７で接続されたリンク伝達装置６８としている。尚、前記Ｌ形リンク６５におけるピン６７の接続部にはＬ形リンク６５の回動による位置ずれを吸収するための長孔６９が形成されている。更に、各シリンダ連結体２６の位置調整を行った後に各シリンダ連結体２６の端部をＬ形リンク６５によって連結できるように、少なくとも一方のシリンダ連結体２６の連結ロッド１７には、両ねじ式の長さ調整具７０を備えている。
【００４７】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００４８】
図５に示すように、免震対象物４の周縁下部の内側には複数の空気バネ免震装置４２を配置し、免震対象物４の周縁下部には複数の複合体３９と、シリンダ連結体２６と、各シリンダ連結体２６における免震対象物４のコーナ部の端部間を連結する移動同期装置１８とからなるロッキング防止装置４１を配置した免震システムによれば、空気バネ免震装置４２による免震対象物４の３次元免震と、ロッキング防止装置４１による免震対象物４のロッキング防止とを同時に効果的に達成することができる。
【００４９】
この時、ロッキング防止装置４１のシリンダ連結体２６を相互に連結する移動同期装置１８を、図１では、一方のシリンダ連結体２６の端部に接続した第１シリンダ５０と、他方のシリンダ連結体２６の端部に接続した第２シリンダ５２と、両シリンダ５０，５２の近い側の液室５０ａ，５２ａ同士を接続する液圧配管５３と、前記近い側の液室５０ａ，５２ａに連通した液圧調整装置５５とを有するシリンダ伝達装置５６としたので、一方のシリンダ連結体２６に作用する軸方向（矢印方向）の大きな移動負荷を他のシリンダ連結体２６に確実に伝えられる。
【００５０】
即ち、経時的に、前記シリンダ５０，５２に液漏れの問題が生じても液圧調整装置５５によって補償することができ、更に、シリンダ連結体２６の設置時に前記液圧調整装置５５により連結ロッド１７の位置を容易に調整することができ、これによって、ロッキング防止装置４１によるロッキング防止を常に確実に達成できる。またこの時、液圧調整装置５５を細孔５７によって両シリンダ５０，５２の近い側の液室５０ａ，５２ａに接続したので、液圧調整装置５５の小さい圧力で液室５０ａ，５２ａの液圧を調整することができる。
【００５１】
また、図２では、前記移動同期装置１８を、両シリンダ５０，５２の近い側の液室５０ａ，５２ａ同士を接続する液圧配管５３と、前記近い側の液室５０ａ，５２ａに連通した液圧調整装置５５を備えると共に、前記両シリンダ５０，５２の遠い側の液室５０ｂ，５２ｂ同士を接続する別の液圧配管５８と、遠い側の液室５０ｂ，５２ｂに連通した液圧調整装置６０を備えたシリンダ伝達装置５６としたので、シリンダ連結体２６に対する移動負荷の作用時にシリンダ伝達装置５６の液室５０ａ，５２ａ、５０ｂ，５２ｂに負圧が生じて気泡吸引等の問題が生じるのを確実に防止することができる。
【００５２】
また、図３では、前記移動同期装置１８を、一方のシリンダ連結体２６の端部に固定した第１ラック６１と、他方のシリンダ連結体２６の端部に固定した第２ラック６２と、両ラック６１，６２に噛合するピニオン６３を有する歯車伝達装置６４としたので、移動同期装置の構成を非常に簡略化できる効果がある。図３の歯車伝達装置６４では、各シリンダ連結体２６の位置調整を行った後に、前記第１ラック６１と第２ラック６２にピニオン６３を噛合させることで容易に組立てることができる。また、前記第１ラック６１と第２ラック６２は反力受けローラ６２ａで支持されているので、一方のシリンダ連結体２６の移動負荷を確実に他方のシリンダ連結体２６に伝えることができる。
【００５３】
また、図４では、前記移動同期装置１８を、Ｌ形リンク６５の中間部が支点ピン６６により回動可能に支持され一方のアーム部６５ａに一方のシリンダ連結体２６の端部をピン６７で接続し、他方のアーム部６５ｂに他方のシリンダ連結体２６の端部をピン６７で接続したリンク伝達装置６８としたので、移動同期装置１８の構成を非常に簡略化して一方のシリンダ連結体２６の移動負荷を他方のシリンダ連結体２６に確実に伝えることができる。更に、図４のリンク伝達装置６８では、少なくとも一方のシリンダ連結体２６の連結ロッド１７に両ねじ式の長さ調整具７０を備えたので、各シリンダ連結体２６を設置して位置調整を行った後に、Ｌ形リンク６５により各シリンダ連結体２６の端部を容易に連結することができる。
【００５４】
尚、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の免震システムのロッキング防止装置を構成する移動同期装置の一例を示す平面図である。
【図２】移動同期装置の他の例を示す平面図である。
【図３】移動同期装置の更に他の例を示す平面図である。
【図４】移動同期装置の更に他の例を示す平面図である。
【図５】本発明を適用する免震システムのコーナ部の構成を示す平面図である。
【図６】本発明を適用する免震システムのロッキング防止装置に用いる空気バネ免震装置の一例を示す切断正面図である。
【図７】従来の液圧免震装置の一例を示す切断側面図である。
【図８】従来の免震システムの一例を示す平面図である。
【図９】本発明にも用いられる従来の複合体の構成を示す切断側面図である。
【図１０】ロッキング防止装置の一部を示す切断側面図である。
【図１１】従来のロッキング防止装置の液圧系統図である。
【図１２】従来の液圧免震装置を備えた免震対象物においてロッキングが生じる状態を示した側面図である。
【符号の説明】
【００５６】
４ 免震対象物
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ ロッキング抑制シリンダ
１６ ピストン
１７ 連結ロッド
１８ 移動同期装置
２５ アキュムレータ
２６ シリンダ連結体
３９ 複合体
４１ ロッキング防止装置
４２ 空気バネ免震装置
４９ ピストン
５０ 第１シリンダ
５０ａ，５０ｂ 液室
５１ ピストン
５２ 第２シリンダ
５２ａ，５２ｂ 液室
５３ 液圧配管
５５ 液圧調整装置
５６ シリンダ伝達装置
５８ 液圧配管
６０ 液圧調整装置
６１ 第１ラック
６２ 第２ラック
６３ ピニオン
６４ 歯車伝達装置
６５ Ｌ形リンク
６５ａ アーム部
６５ｂ アーム部
６６ 支点ピン
６７ ピン
６８ リンク伝達装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、一方のシリンダ連結体の端部に接続した第１シリンダと、他方のシリンダ連結体の端部に接続した第２シリンダと、両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、近い側の液室に連通した液圧調整装置とからなるシリンダ伝達装置であることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置。
【請求項２】
前記３次元免震装置が、空気バネ免震装置であることを特徴とする請求項１に記載の免震システムのロッキング防止装置。
【請求項３】
前記移動同期装置が、前記両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、前記近い側の液室に連通した液圧調整装置を有し、且つ、前記両シリンダの遠い側の液室同士を接続する別の液圧配管と、遠い側の液室に連通した液圧調整装置を有するシリンダ伝達装置からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の免震システムのロッキング防止装置。
【請求項４】
免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、一方のシリンダ連結体の端部に固定した第１ラックと、他方のシリンダ連結体の端部に固定した第２ラックと、両ラックに噛合するピニオンを有する歯車伝達装置からなることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置。
【請求項５】
免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、Ｌ形リンクの中間部が支点ピンにより回動可能に支持され一方のアーム部に一方のシリンダ連結体の端部がピン接続され、他方のアーム部に他方のシリンダ連結体の端部がピン接続されたリンク伝達装置からなることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置。
【請求項６】
前記３次元免震装置が、空気バネ免震装置であることを特徴とする請求項４又は５に記載の免震システムのロッキング防止装置。
【請求項１】
免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、一方のシリンダ連結体の端部に接続した第１シリンダと、他方のシリンダ連結体の端部に接続した第２シリンダと、両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、近い側の液室に連通した液圧調整装置とからなるシリンダ伝達装置であることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置。
【請求項２】
前記３次元免震装置が、空気バネ免震装置であることを特徴とする請求項１に記載の免震システムのロッキング防止装置。
【請求項３】
前記移動同期装置が、前記両シリンダの近い側の液室同士を接続する液圧配管と、前記近い側の液室に連通した液圧調整装置を有し、且つ、前記両シリンダの遠い側の液室同士を接続する別の液圧配管と、遠い側の液室に連通した液圧調整装置を有するシリンダ伝達装置からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の免震システムのロッキング防止装置。
【請求項４】
免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、一方のシリンダ連結体の端部に固定した第１ラックと、他方のシリンダ連結体の端部に固定した第２ラックと、両ラックに噛合するピニオンを有する歯車伝達装置からなることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置。
【請求項５】
免震対象物の下部に設けた複合体のシリンダ加圧室とアキュムレータとに接続した複数のロッキング抑制シリンダのピストンを連結ロッドにより連結して免震対象物の周縁に沿って配置したシリンダ連結体と、該シリンダ連結体の端部同士を接続して一方の連結ロッドの移動負荷を他方の連結ロッドに伝える移動同期装置とを有するロッキング防止装置と、
免震対象物の下部に複数配置した３次元免震装置と
からなる免震システムの前記ロッキング防止装置であって、
前記移動同期装置が、Ｌ形リンクの中間部が支点ピンにより回動可能に支持され一方のアーム部に一方のシリンダ連結体の端部がピン接続され、他方のアーム部に他方のシリンダ連結体の端部がピン接続されたリンク伝達装置からなることを特徴とする免震システムのロッキング防止装置。
【請求項６】
前記３次元免震装置が、空気バネ免震装置であることを特徴とする請求項４又は５に記載の免震システムのロッキング防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−３４２９３４（Ｐ２００６−３４２９３４Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７１２１５（Ｐ２００５−１７１２１５）
【出願日】平成１７年６月１０日（２００５．６．１０）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１６年度、経済産業省、発電用新型炉技術確証試験（高速増殖炉技術確証試験）に関する委託業務、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受けるもの）
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【出願人】（０００２３０９４０）日本原子力発電株式会社 (130)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１０日（２００５．６．１０）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１６年度、経済産業省、発電用新型炉技術確証試験（高速増殖炉技術確証試験）に関する委託業務、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受けるもの）
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【出願人】（０００２３０９４０）日本原子力発電株式会社 (130)
【Ｆターム（参考）】
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