免震装置及びその免震装置を用いた電気配線設備
【課題】建物に取り付けられる設備機器に作用する地震発生時の加震力に速やかに応答して、設備機器の揺れを吸収することができる免震装置を実現すること。
【解決手段】直交させて設けられた直状のレール６、７と、一対のスライダ８、９と、そのスライダ８、９を互いに連結する連結部材１０とを備え、一対の鋼板２、３を建物と設備機器とに固定して用いる免震装置１において、レール６、７に跨るスライダの脚部２２の内面と、内面に対向するレール６、７の両側面に、鋼球が転動する断面半円弧状の転動溝が形成され、転動溝に複数の鋼球が装着され、スライダ８、９内に転動溝に平行な貫通路が両端にわたって形成され、スライダ８、９の転動溝の両端部に、転動溝を転動してくる鋼球を貫通路に導く案内部材であるエンドプレートが設けられてなり、連結部材１０と一方の鋼板２、３との間に、レールに沿った４方向にそれぞれコイルばね１１、１２が張設されてなる。
【解決手段】直交させて設けられた直状のレール６、７と、一対のスライダ８、９と、そのスライダ８、９を互いに連結する連結部材１０とを備え、一対の鋼板２、３を建物と設備機器とに固定して用いる免震装置１において、レール６、７に跨るスライダの脚部２２の内面と、内面に対向するレール６、７の両側面に、鋼球が転動する断面半円弧状の転動溝が形成され、転動溝に複数の鋼球が装着され、スライダ８、９内に転動溝に平行な貫通路が両端にわたって形成され、スライダ８、９の転動溝の両端部に、転動溝を転動してくる鋼球を貫通路に導く案内部材であるエンドプレートが設けられてなり、連結部材１０と一方の鋼板２、３との間に、レールに沿った４方向にそれぞれコイルばね１１、１２が張設されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置に係り、具体的には、建物に取り付けられる設備機器が地震により損傷を受けるのを防止する免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
免震装置は、地震の揺れを吸収して建物に作用する加震力を抑制することにより、建物の損壊を防ぐものである。一方、建物の地震対策の耐震構造は、建物に作用する加震力に十分に耐えるように建物の強度を高くして、損壊を防ぐものである。ところで、建物が耐震構造の場合には、地震発生時に、建物に取り付けられた設備機器に加震力が作用する。これにより、設備機器が建物に対して振り子のように揺れたり、取り付け部分に許容力以上の力が加わり、取り付け部分が破損して設備機器が落下したり、転倒して損傷することがある。なお、このような設備機器には、照明器具、シャンデリア、監視カメラ、電気配線用のケーブルラック等がある。
【０００３】
このような設備機器の損傷を防ぐために、特許文献１には、シャンデリアを免震装置を介して天井から吊り下げ、地震の揺れがシャンデリアに伝わらないようにすることが提案されている。つまり、同文献に記載の免震装置は、対向して配置された平板状の一対の支持部材と、これら一対の支持部材の対向面にそれぞれ支持され、互いに空間を空けてかつ直交させて設けられた直状のレールと、このレールに跨る脚部を有しレールに沿って走行する一対のスライダと、これらのスライダを互いに連結する連結部材とを備えて構成し、一方の支持部材を建物の天井部に固定し、他方の支持部材にシャンデリアを吊り下げて用いるようにしている。
【０００４】
これによれば、地震の揺れによりシャンデリアが吊り下げられた支持部材と、天井部に固定された支持部材が、直交するレール上を走行するスライダによって、相対的に自由に変位する。その結果、建物の揺れがシャンデリアに加えられないので、シャンデリアが落下して損傷するのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の吊り下げ物体免震装置では、スライダがレール上を摺動して走行するように形成されていることから、地震発生時に、スライダが遅れて走行を開始するため、吊り下げられている設備機器に地震発生時の加震力が伝わって大きく揺れてしまう場合がある。すなわち、レールとスライダとの間のすべり摩擦力は、静止状態から動状態に移るまでは大きいので、地震発生時の加震力が設備機器に大きく伝わってしまうのである。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、建物に取り付けられる設備機器に作用する地震発生時の加震力に速やかに応答して、設備機器の揺れを吸収することができる免震装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、対向して配置された平板状の一対の支持部材と、一対の支持部材の対向面にそれぞれ支持され、互いに空間を空けてかつ直交させて設けられた直状のレールと、これらのレールに跨る脚部を有しレールに沿って走行する一対のスライダと、そのスライダを互いに連結する連結部材とを備え、一対の支持部材を建物と建物に付設される設備機器とにそれぞれ固定して用いる免震装置において、レールに跨るスライダの脚部の内面と、内面に対向するレールの両側面に、鋼球が転動する断面半円弧状の転動溝が形成され、転動溝に複数の鋼球が装着され、スライダ内に転動溝に平行な貫通孔が両端にわたって形成され、スライダの転動溝の両端部に、転動溝を転動してくる鋼球を貫通孔に導く案内部材が設けられてなり、連結部材と一方の支持部材との間に、レールに沿った４方向にそれぞれコイルばねが張設されてなることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、鋼球がレールとスライダとに形成された転動溝を転動して、スライダがレールに沿って走行することから、静止摩擦と動摩擦の差が小さいため、地震に速やかに応対してスライダが滑らかに動き、一対の支持部材の自由な相対的変位によって地震を吸収することができる。その結果、設備機器の損傷を防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明は、レールに跨るスライダの脚部の内面と、内面に対向するレールの両側面に、鋼球が転動する断面半円弧状の転動溝を形成していることから、レールとスライダとが複数の鋼球を介して転動溝で噛み合う構造になっている。その結果、連結部材で連結されている一対のスライダとそれぞれのレールとの間に互いに引き離す方向の引張力に耐えることができるから、一定の荷重の設備機器を吊り下げて用いることもできる。つまり、建物の天井部から設備機器を吊り下げる場合に、一方の支持部材を天井部に固定し、他方の支持部材に設備機器を固定して吊り下げて用いることができる。
【００１１】
ところで、天井部に固定した支持部材に、その支持部材に設けられたレールの延在方向の加震力が作用すると、その支持部材に設けられたレールと噛み合っているスライダは、他方の支持部材に吊り下げられた設備機器の荷重に応じて、相対的に加震力の方向と逆方向に変位する。そして、スライダがレールの端まで変位して止まると、設備機器は慣性力により大きく揺れ、設備機器に加震力が作用することになる。このような現象を防止するため、本発明では、一対のスライダを互いに連結する連結部材と支持部材との間にばねを張設している。これにより、設備機器に作用する加震力を緩和することができる。さらに、ばねは、地震の揺れが逆方向に変わるときに、設備機器を元の位置に戻す復元力として作用する。
【００１２】
なお、設備機器の荷重が大きくなると、加震力を吸収するためにスライダのレール上の変位が相対的に大きくなるため、設備機器の荷重によってレールの長さを変更しなければならず、免震装置が大型化してしまう。したがって、設備機器の荷重に応じて、コイルばねの本数とばね定数を変更すれば、設備機器の荷重が大きくなってもレール上の一定の変位により、加震力を吸収することができるため、免震装置の大きさを変えることなく、荷重の異なる種々の設備機器に対応することができる。
【００１３】
また、本発明の免震装置を用いた一態様として、建物の天井部に固定された吊り下げ部材と、吊り下げ部材を介して天井部に支持されたケーブルラックと、建物の床部に固定された電気盤と、ケーブルラック上に敷設されたケーブルを電気盤の頂部から引き入れて、電気盤内に設けられた端子に接続してなる電気配線設備において、吊り下げ部材は、本発明の免震装置を介して天井部に固定されて用いることができる。これにより、ケーブルラックに作用する加震力を抑制し、ケーブルラックが振り子のように揺れるのを抑えることができる。その結果、電気盤に対して、ケーブルラックの揺れを相対的に小さく抑えることができ、電気盤内に設けられた端子に加震力が作用するのを抑制することにより、端子の損傷等による電気事故を防止することができる。
【００１４】
さらに、本発明の免震装置を用いた他の態様として、免震装置を介して地盤上に建てられた建物に固定して設けられた電気盤と、地中に埋設されたケーブルを電気盤の下方に設けられた空間で立ち上げて電気盤に引き入れるケーブル立ち上げ部とを有してなる電気配線設備において、ケーブル立ち上げ部の横方向に延在するケーブル部は、地盤上に設置された本発明の免震装置の上に載置されたケーブルラック上に設置され、ケーブルラックは２本の枠部材に複数の桟部材を掛け渡して形成され、桟部材はコロ軸受けを介してフレームに取り付けられて用いることができる。これにより、地震による地盤の変位量に対してケーブル立ち上げ部の揺れ方向の変位量を小さくすることができる。その結果、ケーブル立ち上げ部とその横方向に延在するケーブル部との接続部に作用する加震力を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、建物に取り付けられる設備機器に作用する地震発生時の加震力に速やかに応答して、設備機器の揺れを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の免震装置の平面図である。
【図２】図１の線Ａ―Ａにおける断面図である。
【図３】図１の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図４】図１の免震装置のレールとスライダの構造を表す断面図である。
【図５】図１の免震装置のレールとスライダの関連構成を一部破断して示す斜視図である。
【図６】図１の免震装置の連結部材とコイルばねとの関連動作を表す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態の免震装置を天井部に取り付けられるケーブルラックに用いた電気配線設備の概念構成図である。
【図８】本発明の一実施形態の免震装置を天井部に取り付けられる照明器具に用いた概念構成図である。
【図９】本発明の一実施形態の免震装置を天井部に取り付けられるシャンデリアに用いた概念構成図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の免震装置の平面図である。
【図１１】図１０の免震装置を地盤上に設置するケーブルラックに用いた電気配線設備の概念構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用してなる免震装置の実施形態について、説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態の免震装置の平面図を示している。また、図２は図１の線Ａ―Ａにおける断面図を示し、図３は図１の線Ｂ−Ｂにおける断面図を示している。免震装置１は、長方形に形成された平板状の一対の鋼板２、３を備えている。鋼板２には、その長手方向の両側縁の中央部に張り出し、補強部材１５を介して平板状のばね固定板４が取り付けられている。同様に、鋼板３には、その長手方向の両側縁の中央部に張り出し、補強部材１５を介して平板状のばね固定板５が取り付けられている。また、鋼板２、３は、互いに空間を空けて、かつ長手方向を直交させて、直状のレール６、７がそれぞれ設けられている。レール６、７に沿ってスライダ８、９が走行可能に設けられている。スライダ８、９は、連結部材１０によって互いに連結されている。連結部材１０とばね固定板５との間に、一端を連結部材１０に固定し、他端をばね固定板５に取り付けたボルト１６に固定したコイルばね１１が張設されている。同様に、連結部材１０とばね固定板４との間に、一端を連結部材１０に固定し、他端をばね固定板４に取り付けたボルト１６に固定したコイルばね１２が張設されている。
【００１８】
図４及び図５を参照して、レール６、７とスライダ８、９の関連構成を説明する。ただし、レール６とスライダ８は、レール７とスライダ９と同一の関連構成を有しているから、レール７とスライダ９との関連構成のみ説明する。
【００１９】
スライダ９は、レール７に跨る脚部２２を有し、レール７に沿って走行する断面がコの字型の形状をしている。レール７の両側面に、複数の鋼球１８が転動する断面半円弧状の転動溝１９ａが形成されている。また、レール７の頂部角に、鋼球１８が転動する断面円弧状の転動溝２０ａが形成されている。
【００２０】
スライダ９の脚部内面に、転動溝１９ａと対向する位置に鋼球１８が転動する断面半円弧状の転動溝１９ｂが形成されている。これにより、レール７とスライダ９は、転動溝１９ａｂによって、鋼球１８を介して噛み合う構造をしている。また、スライダ９のコの字型の内面の角部には、転動溝２０ａと対向する位置に鋼球１８が転動する断面円弧状の転動溝２０ｂが形成されている。
【００２１】
スライダ９の脚部内に、転動溝１９ａｂに平行な貫通路２３が両端にわたって形成されている。スライダ９のレール７を跨る部分の内部に、転動溝２０ａｂに平行な貫通路２４が両端にわたって形成されている。転動溝１９ａｂ、２０ａｂの両端部には、転動溝１９ａｂを転動してくる鋼球１８をそれぞれ貫通路２３、２４に導くエンドプレート２５がボルト２６で取り付けられている。各エンドプレート２５には、図示していないが、転動溝１９ａｂと貫通路２３及び転動溝２０ａｂと貫通路２４を結ぶ案内路が設けられている。転動溝１９ａｂ、貫通路２３及び案内路、又は、転動溝２０ａｂ、貫通路２４及び案内路で、鋼球１８を循環させる循環路が形成されている。循環路には、リテーナ２７に取り付けられた複数の鋼球１８が装着されている。レール７の端部には、ゴム製のストッパ２１がそれぞれ設置されている。
【００２２】
次に、免震装置１の動作について図６を参照して、建物の天井部に免震装置１を介して設備機器を吊り下げる場合を例に説明する。免震装置１では、連結部材１０とばね固定板５との間に、コイルばね１１がそれぞれ３本ずつ張設され、連結部材１０とばね固定板４との間に、コイルばね１２がそれぞれ３本ずつ張設されている。ただし、図６は連結部材１０とコイルばね１１、１２との関連動作を表す模式図であるため、コイルばね１１、１２共に、それぞれ１本ずつ張設された図としている。
【００２３】
鋼板２をボルト穴１３に通したボルトで建物の天井部に固定し、鋼板３にボルト穴１４を通したボルトで設備機器を固定して吊り下げる。鋼板３の長手方向をｘ方向とし、鋼板２の長手方向をｙ方向として、レール７とレール６をそれぞれｘ軸とｙ軸に沿って設置する。このように設置された免震装置１に対し、天井部から鋼板２に加震力が例えばｘ軸及びｙ軸の正方向に対して４５度の角度を成す方向に作用したとする。このとき、連結部材１０は、レール７をｘ軸の正方向に相対的に走行し、レール６をｙ軸の負方向に相対的に走行する。これにより、鋼板２は加震力の方向に移動するが、鋼板３に固定した設備機器は加震力の方向と相対的に逆の方向に移動する。同様に、鋼板２にｘｙ平面内の３６０°のどの方向に加震力が作用しても設備機器は加震力の方向と相対的に逆の方向に移動する。したがって、建物にｘｙ平面内のあらゆる方向の加震力が作用しても、鋼板２、３の自由な相対的変位によって加震力を吸収し、設備機器が揺れるのを抑制することができる。その結果、設備機器の損傷を防ぐことができる。
【００２４】
図６（ｂ）に示すように、連結部材１０がレール６を走行する場合は、コイルばね１２が伸長される。同様に、連結部材１０がレール７を走行する場合は、コイルばね１１が伸長される。そして、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね１１、１２の復元力により、鋼板２と鋼板３の相対的位置を元に戻すことができる。
【００２５】
図４、５を参照して、スライダ８、９とレール６、７との関連動作について説明する。ただし、スライダ８、９とレール６、７との関連動作については、それぞれ同一の関連動作を行うため、スライダ９とレール７との関連動作のみ説明する。
【００２６】
スライダ９がレール７に沿って走行すると、鋼球１８は、レール７とスライダ９との間の転動溝１９ａｂ、２０ａｂをスライダ９の移動方向の一端から他端まで転動する。鋼球１８が他端に達すると、エンドプレート２５の案内路から貫通路２３、２４に導かれ、その貫通路２３、２４から一端のエンドプレート２５の案内路を通って転動溝１９ａｂ、２０ａｂへ戻される。
【００２７】
スライダ８、９がレール６、７に沿って走行し始める時、鋼球１８が転動溝１９ａｂ、２０ａｂを転動するので、静止摩擦と動摩擦の差が小さい。したがって、スライダ８、９は、地震に速やかに応対して滑らかに動き始めることができ、設備機器には加震力が作用しないため、設備機器が揺れるのを抑制することができる。
【００２８】
スライダ９とレール７は、鋼球１８を介して転動溝１９ａｂで噛み合っていることから、スライダ９とレール７との間で互いに引き離す方向の引張力に耐えることができ、一定の荷重の設備機器を吊り下げて用いることができる。つまり、建物の天井部から設備機器を吊り下げる場合に、鋼板２を天井部に固定し、鋼板３に設備機器を吊り下げて用いることができる。
【００２９】
リテーナ２７により、鋼球１８同士の相互摩擦をなくし、衝突音が消え、鋼球１８が均一に整列されて循環させることができる。さらに、ころがり抵抗の変動が小さく滑らかな動きを得ることができ、スライダ８、９をレール６、７から抜き取った際の鋼球１８の脱落を防止することもできる。
【００３０】
本実施形態では、コイルばね１１、１２は連結部材１０とばね固定板５、６との間にそれぞれ３本ずつ張設しているが、各所に１本から３本までコイルばねの本数及びばね定数を変えて設置できる。これにより、吊り下げる設備機器の荷重に応じたコイルばねの本数及びばね定数が設定できる。その結果、設備機器の荷重が大きくなってもレール上の一定の変位により、加えられる力を吸収することができるため、免震装置１の大きさを変えることなく、荷重の異なる種々の設備機器に対応することができる。
【００３１】
また、転動溝の位置と数は、本実施形態に限らず、レールの両側面の対称的な位置に１又は複数形成することができる。また、貫通路の位置と数も、本実施形態に限らず、形成された転動溝の位置に対応して、スライダ内のいずれかの位置に転動溝と同数を形成することができる。
【００３２】
なお、スライダ８、９がレール６、７に沿って端部まで走行すると、ストッパ２１に当たって止まるため、レール６、７の可動長さ以上の変位が生じた場合でも免震装置１に損傷を与えないようにすることができる。
【００３３】
（実施形態２）
図７を参照して、免震装置１を天井部３３に取り付けられるケーブルラック３４に用いた電気配線設備について説明する。
【００３４】
まず、電気盤である配電盤３１を耐震構造の建物の床部３２に設置する。天井スラブや鉄骨の天井部３３に鋼板２をボルトで取り付け、鋼板３をケーブルラック３４の吊り下げボルト３５に固定する。免震装置１は、ケーブルラック３４の延在方向に平行に２メートル以内の間隔で、２つずつ設置する。ケーブルラック３４には、ケーブル３６が敷設され、ケーブル３６は配電盤３１の上面開口部３７から、図示していないが配電盤３１内に設けられた端子に接続されている。なお、電気盤には、配電盤、分電盤、制御盤等がある。また、ケーブルラック３４は、２本の枠部材に、コロを備えたコロ軸受けが取り付けられた複数の桟部材を掛け渡して形成される、ローラー付ケーブルラックとすることができる。
【００３５】
そして、地震発生時に、レール６、７とスライダ８、９との間に静摩擦力以上の加震力が作用すると、スライダ８、９がレール６、７に沿って動き出す。すると、ケーブルラック３４は天井部３３に対して相対的に加震力の方向とは逆方向に移動する。このとき、コイルばね１１、１２の弾性力によってケーブルラック３４の揺れの周期を地震の揺れの周期より遅らせることができ、ケーブルラック３４に加震力が作用するのを抑制することができる。すなわち、ケーブルラック３４の揺れが低減されるため、配電盤３１とケーブル３６の相対変位は抑制され、配電盤３１内に設けられた端子に外力が加わらず、端子の損傷を防ぐことができる。さらに、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね１１、１２の復元力により、ケーブルラック３４と天井部３３の相対的位置を元に戻すことができる。
【００３６】
また、免震装置１は、転動溝１９ａｂを形成していることから、レール６、７とスライダ８、９とが複数の鋼球１８を介して転動溝１９ａｂで噛み合う構造をしている。その結果、一対のスライダ８、９とレール６、７との間に、互いに引き離す方向の引張力が加わっても、ケーブル３６を敷設したケーブルラック３４の一定の荷重を支えることができる。したがって、天井部３３からケーブルラック３４を吊り下げる場合に、鋼板２を天井部３３に固定し、鋼板３にケーブルラック３４を固定して吊り下げることができる。
【００３７】
（実施形態３）
図８に、免震装置１を天井部４２に取り付けられる照明器具４１に用いた場合を示す。本実施形態が実施形態１と相違する点は、天井部４２に吊り下げられている設備機器が照明器具４１であり、照明器具４１は、他の設備機器に接続されていないことにある。その他の点は、実施形態１と同一であることから説明を省略する。
【００３８】
免震装置１は、鋼板２を天井部４２に取り付けたＨ形鋼４３に固定され、鋼板３に照明器具４１の吊り下げボルト４４が固定されている。
【００３９】
このように構成されることから、実施形態１と同様に、照明器具４１に加震力が作用するのを抑制し、照明器具４１が振り子のように揺れるのを防ぐことができる。これにより、照明器具４１の損傷を防止することができる。さらに、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね１１、１２の復元力により、照明器具４１と天井部４２の相対的位置を元に戻すことができる。
【００４０】
（実施形態４）
図９に、免震装置１を天井部４６に取り付けられるシャンデリア４５に用いた場合を示す。本実施形態が実施形態３と相違する点は、免震装置１に吊り下げられている設備機器が、シャンデリア４５であることにある。その他の点は、実施形態３と同一であることから説明を省略する。
【００４１】
免震装置１は、鋼板２を天井部４６に固定され、鋼板３に取付フランジ４７でシャンデリア４５を吊るすチェーン４８が固定されている。
【００４２】
このように構成されることから、実施形態３と同様に、シャンデリア４５に加震力が作用するのを抑制し、シャンデリア４５が振り子のように揺れるのを防ぐことができる。これにより、シャンデリア４５の損傷を防止することができる。さらに、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね１１、１２の復元力により、シャンデリア４５と天井部４６の相対的位置を元に戻すことができる。
【００４３】
（実施形態５）
図１０を参照して、本発明の他の実施形態の免震装置５１を説明する。免震装置５１は、免震装置を介して建てられた建物の下方の地盤上と、建物に付設される設備機器と接続する配線を敷設するケーブルラックとにそれぞれ固定して用いられる。ただし、レールとスライダとの関連構成及び関連動作は、実施形態１と同一であることから、説明を省略する。
【００４４】
免震装置５１は、長方形に形成された平板状の、１本のフランジプレート５２と２本のフランジプレート５３を備えている。フランジプレート５２には、その長手方向の両側縁の中央部に張り出した平板状のばね固定板６３が取り付けられている。また、フランジプレート５２と２本のフランジプレート５３は、それぞれ互いに空間を空けて、かつ長手方向を直交させて、直状のレールが設けられている。レールに沿って一対のスライダがそれぞれ走行可能に設けられている。一対のスライダは、フランジプレート５２に取り付けられたレール６２の延在方向を長手方向とし、２本のフランジプレート５３間に設置される平板状の連結部材６１の両端部に取り付けられている。一対のスライダ同士は、連結部材６１によって互いに連結されている。連結部材６１とフランジプレート５３との間に、一端を連結部材６１の中央部に固定し、他端をフランジプレート５３のそれぞれの中央部に固定したコイルばね６０ａが張設されている。また、連結部材６１とばね固定板６３との間に、一端を連結部材６１の中央部に固定し、他端をばね固定板６３に取り付けたボルト６４に固定したコイルばね６０ｂが張設されている。
【００４５】
フランジプレート５２は、両端に複数のボルト穴５４があり免震装置を介して建てられた建物の地盤上に固定し、フランジプレート５３は、ローラー付ケーブルラック５５を固定する。フランジプレート５３のそれぞれの上部にケーブルラック５５の枠部材５６をそれぞれボルト５７で固定し、両端をそれぞれ連結バー５８で接続する。ケーブルラック５５は、２本の枠部材５６に複数の桟部材５９を掛け渡して形成されている。桟部材５９には、コロを備えたコロ軸受けが取り付けられている。
【００４６】
次に、免震装置５１の動作について説明する。フランジプレート５２は、レール６２の延在方向をｘ軸方向として地盤上に固定される。このとき、ばね固定板６３の長手方向がｙ軸方向となる。例えば、フランジプレート５２に地盤からの加震力がｘ軸及びｙ軸の正方向に作用したとする。このとき、連結部材６１は、レール６２をｘ軸の負方向に相対的に走行し、フランジプレート５３に取り付けられたレールをｙ軸の正方向に相対的に走行する。これにより、フランジプレート５２は加震力の方向に移動するが、フランジプレート５３に固定したケーブルラック５５は加震力の方向と相対的に逆の方向に移動する。同様に、フランジプレート５２にｘｙ平面内の３６０°のどの方向に加震力が作用してもケーブルラック５５は加震力の方向と相対的に逆の方向に移動する。したがって、地盤上にｘｙ平面内のあらゆる方向の加震力が作用しても、ケーブルラック５５には加震力が作用しないため、ケーブルラック５５の揺れを抑制することができる。さらに、コイルばね６０ａｂの復元力により、フランジプレート５２とケーブルラック５５の相対的位置を元に戻すことができる。
【００４７】
（実施形態６）
図１１を参照して、免震装置５１を地盤６５上に設置するケーブルラック５５に用いた電気配線設備について説明する。
【００４８】
免震装置５１は、フランジプレート５２を、免震装置７３の上に建てられた建物の床面６８下方の地盤６５上にボルトで固定し、フランジプレート５３をケーブルラック５５に固定して設置されている。ケーブルラック５５には、ケーブル６６が敷設されている。また、建物の床面６８には、配電盤６７が設置されている。ケーブル６６は、一端が地中に埋設され、他端に、ケーブル立ち上げ部６９、ケーブル立ち上げ部６９の横方向に延在するケーブル部７０及び、それらの接続部７１を有している。接続部７１が余長を持たせて、ケーブルラック５５に敷設されている。ケーブル立ち上げ部６９は、配電盤６７の下面開口部７２に引き入れ、配電盤６７内に設けられた端子に接続されている。ここで、免震装置７３は、地震の揺れを吸収して建物に作用する加震力を抑制することにより、建物の損壊を防ぐものであるため、免震装置７３の上に建てられた建物の床面６８は地盤６５に対して揺れない。
【００４９】
このように構成されることから、本実施形態によれば、地震発生時に、加震力は建物には伝わらず、建物の床面６８は地盤６５に対して揺れない。しかし、免震装置５１を設置した地盤６５上は地震によって揺れる。すると、地中に埋設されたケーブル６６も同様に揺れることになるが、ケーブル６６の立ち上げ部６９とケーブル部７０との接続部７１は、ケーブルラック５５に敷設されているため、地盤６５に対して変位量が小さく、揺れが低減される。したがって、接続部７１に許容力以上の力が繰り返し加わるのを抑制し、ケーブル６６の損傷を防ぐことができる。さらに、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね６０ａｂの復元力により、ケーブルラック５５と地盤６５の相対的位置を元に戻すことができる。
【００５０】
また、従来のようなケーブルの余長のみで加震力を吸収する場合に比べて、ケーブルの余長を短くでき、設置スペースを少なくできる上に、地盤の上に設置し固定する際に特別な工事は必要ない。さらに、ケーブルラック５５を利用しているため、ケーブル部７０がケーブルラック５５上を滑らかに移動できるので、接続部７１への加震力を低減できる。
【００５１】
以上、本発明を実施形態１から６を用いて説明したが、本発明はこれらに限られない。要するに、本発明に係る免震装置は、建物と設備機器との間に設置し、設備機器の揺れの周期を地震の揺れの周期より遅らせて、建物と設備機器との固定部分に作用する加震力を抑制するために用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 免震装置
２、３ 鋼板
４、５ ばね固定板
６、７ レール
８、９ スライダ
１０ 連結部材
１１、１２ コイルばね
１８ 鋼球
１９ａｂ、２０ａｂ 転動溝
２２ スライダの脚部
２３、２４ 貫通路
２５ エンドプレート
２７ リテーナ
３１ 配電盤
３２ 建物の床部
３３ 建物の天井部
３４ ケーブルラック
３５ 吊り下げボルト
３６ ケーブル
４１ 照明器具
４５ シャンデリア
５１ 床免震装置
５２、５３ フランジプレート
５５ ローラー付ケーブルラック
５６ 枠部材
５９ 桟部材
６０ａｂ コイルばね
６１ 連結部材
６２ レール
６５ 地盤
６６ ケーブル
６７ 配電盤
６９ ケーブル立ち上げ部
７０ ケーブル部
７１ 接続部
７３ 免震装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置に係り、具体的には、建物に取り付けられる設備機器が地震により損傷を受けるのを防止する免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
免震装置は、地震の揺れを吸収して建物に作用する加震力を抑制することにより、建物の損壊を防ぐものである。一方、建物の地震対策の耐震構造は、建物に作用する加震力に十分に耐えるように建物の強度を高くして、損壊を防ぐものである。ところで、建物が耐震構造の場合には、地震発生時に、建物に取り付けられた設備機器に加震力が作用する。これにより、設備機器が建物に対して振り子のように揺れたり、取り付け部分に許容力以上の力が加わり、取り付け部分が破損して設備機器が落下したり、転倒して損傷することがある。なお、このような設備機器には、照明器具、シャンデリア、監視カメラ、電気配線用のケーブルラック等がある。
【０００３】
このような設備機器の損傷を防ぐために、特許文献１には、シャンデリアを免震装置を介して天井から吊り下げ、地震の揺れがシャンデリアに伝わらないようにすることが提案されている。つまり、同文献に記載の免震装置は、対向して配置された平板状の一対の支持部材と、これら一対の支持部材の対向面にそれぞれ支持され、互いに空間を空けてかつ直交させて設けられた直状のレールと、このレールに跨る脚部を有しレールに沿って走行する一対のスライダと、これらのスライダを互いに連結する連結部材とを備えて構成し、一方の支持部材を建物の天井部に固定し、他方の支持部材にシャンデリアを吊り下げて用いるようにしている。
【０００４】
これによれば、地震の揺れによりシャンデリアが吊り下げられた支持部材と、天井部に固定された支持部材が、直交するレール上を走行するスライダによって、相対的に自由に変位する。その結果、建物の揺れがシャンデリアに加えられないので、シャンデリアが落下して損傷するのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の吊り下げ物体免震装置では、スライダがレール上を摺動して走行するように形成されていることから、地震発生時に、スライダが遅れて走行を開始するため、吊り下げられている設備機器に地震発生時の加震力が伝わって大きく揺れてしまう場合がある。すなわち、レールとスライダとの間のすべり摩擦力は、静止状態から動状態に移るまでは大きいので、地震発生時の加震力が設備機器に大きく伝わってしまうのである。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、建物に取り付けられる設備機器に作用する地震発生時の加震力に速やかに応答して、設備機器の揺れを吸収することができる免震装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、対向して配置された平板状の一対の支持部材と、一対の支持部材の対向面にそれぞれ支持され、互いに空間を空けてかつ直交させて設けられた直状のレールと、これらのレールに跨る脚部を有しレールに沿って走行する一対のスライダと、そのスライダを互いに連結する連結部材とを備え、一対の支持部材を建物と建物に付設される設備機器とにそれぞれ固定して用いる免震装置において、レールに跨るスライダの脚部の内面と、内面に対向するレールの両側面に、鋼球が転動する断面半円弧状の転動溝が形成され、転動溝に複数の鋼球が装着され、スライダ内に転動溝に平行な貫通孔が両端にわたって形成され、スライダの転動溝の両端部に、転動溝を転動してくる鋼球を貫通孔に導く案内部材が設けられてなり、連結部材と一方の支持部材との間に、レールに沿った４方向にそれぞれコイルばねが張設されてなることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、鋼球がレールとスライダとに形成された転動溝を転動して、スライダがレールに沿って走行することから、静止摩擦と動摩擦の差が小さいため、地震に速やかに応対してスライダが滑らかに動き、一対の支持部材の自由な相対的変位によって地震を吸収することができる。その結果、設備機器の損傷を防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明は、レールに跨るスライダの脚部の内面と、内面に対向するレールの両側面に、鋼球が転動する断面半円弧状の転動溝を形成していることから、レールとスライダとが複数の鋼球を介して転動溝で噛み合う構造になっている。その結果、連結部材で連結されている一対のスライダとそれぞれのレールとの間に互いに引き離す方向の引張力に耐えることができるから、一定の荷重の設備機器を吊り下げて用いることもできる。つまり、建物の天井部から設備機器を吊り下げる場合に、一方の支持部材を天井部に固定し、他方の支持部材に設備機器を固定して吊り下げて用いることができる。
【００１１】
ところで、天井部に固定した支持部材に、その支持部材に設けられたレールの延在方向の加震力が作用すると、その支持部材に設けられたレールと噛み合っているスライダは、他方の支持部材に吊り下げられた設備機器の荷重に応じて、相対的に加震力の方向と逆方向に変位する。そして、スライダがレールの端まで変位して止まると、設備機器は慣性力により大きく揺れ、設備機器に加震力が作用することになる。このような現象を防止するため、本発明では、一対のスライダを互いに連結する連結部材と支持部材との間にばねを張設している。これにより、設備機器に作用する加震力を緩和することができる。さらに、ばねは、地震の揺れが逆方向に変わるときに、設備機器を元の位置に戻す復元力として作用する。
【００１２】
なお、設備機器の荷重が大きくなると、加震力を吸収するためにスライダのレール上の変位が相対的に大きくなるため、設備機器の荷重によってレールの長さを変更しなければならず、免震装置が大型化してしまう。したがって、設備機器の荷重に応じて、コイルばねの本数とばね定数を変更すれば、設備機器の荷重が大きくなってもレール上の一定の変位により、加震力を吸収することができるため、免震装置の大きさを変えることなく、荷重の異なる種々の設備機器に対応することができる。
【００１３】
また、本発明の免震装置を用いた一態様として、建物の天井部に固定された吊り下げ部材と、吊り下げ部材を介して天井部に支持されたケーブルラックと、建物の床部に固定された電気盤と、ケーブルラック上に敷設されたケーブルを電気盤の頂部から引き入れて、電気盤内に設けられた端子に接続してなる電気配線設備において、吊り下げ部材は、本発明の免震装置を介して天井部に固定されて用いることができる。これにより、ケーブルラックに作用する加震力を抑制し、ケーブルラックが振り子のように揺れるのを抑えることができる。その結果、電気盤に対して、ケーブルラックの揺れを相対的に小さく抑えることができ、電気盤内に設けられた端子に加震力が作用するのを抑制することにより、端子の損傷等による電気事故を防止することができる。
【００１４】
さらに、本発明の免震装置を用いた他の態様として、免震装置を介して地盤上に建てられた建物に固定して設けられた電気盤と、地中に埋設されたケーブルを電気盤の下方に設けられた空間で立ち上げて電気盤に引き入れるケーブル立ち上げ部とを有してなる電気配線設備において、ケーブル立ち上げ部の横方向に延在するケーブル部は、地盤上に設置された本発明の免震装置の上に載置されたケーブルラック上に設置され、ケーブルラックは２本の枠部材に複数の桟部材を掛け渡して形成され、桟部材はコロ軸受けを介してフレームに取り付けられて用いることができる。これにより、地震による地盤の変位量に対してケーブル立ち上げ部の揺れ方向の変位量を小さくすることができる。その結果、ケーブル立ち上げ部とその横方向に延在するケーブル部との接続部に作用する加震力を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、建物に取り付けられる設備機器に作用する地震発生時の加震力に速やかに応答して、設備機器の揺れを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の免震装置の平面図である。
【図２】図１の線Ａ―Ａにおける断面図である。
【図３】図１の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図４】図１の免震装置のレールとスライダの構造を表す断面図である。
【図５】図１の免震装置のレールとスライダの関連構成を一部破断して示す斜視図である。
【図６】図１の免震装置の連結部材とコイルばねとの関連動作を表す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態の免震装置を天井部に取り付けられるケーブルラックに用いた電気配線設備の概念構成図である。
【図８】本発明の一実施形態の免震装置を天井部に取り付けられる照明器具に用いた概念構成図である。
【図９】本発明の一実施形態の免震装置を天井部に取り付けられるシャンデリアに用いた概念構成図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の免震装置の平面図である。
【図１１】図１０の免震装置を地盤上に設置するケーブルラックに用いた電気配線設備の概念構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用してなる免震装置の実施形態について、説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態の免震装置の平面図を示している。また、図２は図１の線Ａ―Ａにおける断面図を示し、図３は図１の線Ｂ−Ｂにおける断面図を示している。免震装置１は、長方形に形成された平板状の一対の鋼板２、３を備えている。鋼板２には、その長手方向の両側縁の中央部に張り出し、補強部材１５を介して平板状のばね固定板４が取り付けられている。同様に、鋼板３には、その長手方向の両側縁の中央部に張り出し、補強部材１５を介して平板状のばね固定板５が取り付けられている。また、鋼板２、３は、互いに空間を空けて、かつ長手方向を直交させて、直状のレール６、７がそれぞれ設けられている。レール６、７に沿ってスライダ８、９が走行可能に設けられている。スライダ８、９は、連結部材１０によって互いに連結されている。連結部材１０とばね固定板５との間に、一端を連結部材１０に固定し、他端をばね固定板５に取り付けたボルト１６に固定したコイルばね１１が張設されている。同様に、連結部材１０とばね固定板４との間に、一端を連結部材１０に固定し、他端をばね固定板４に取り付けたボルト１６に固定したコイルばね１２が張設されている。
【００１８】
図４及び図５を参照して、レール６、７とスライダ８、９の関連構成を説明する。ただし、レール６とスライダ８は、レール７とスライダ９と同一の関連構成を有しているから、レール７とスライダ９との関連構成のみ説明する。
【００１９】
スライダ９は、レール７に跨る脚部２２を有し、レール７に沿って走行する断面がコの字型の形状をしている。レール７の両側面に、複数の鋼球１８が転動する断面半円弧状の転動溝１９ａが形成されている。また、レール７の頂部角に、鋼球１８が転動する断面円弧状の転動溝２０ａが形成されている。
【００２０】
スライダ９の脚部内面に、転動溝１９ａと対向する位置に鋼球１８が転動する断面半円弧状の転動溝１９ｂが形成されている。これにより、レール７とスライダ９は、転動溝１９ａｂによって、鋼球１８を介して噛み合う構造をしている。また、スライダ９のコの字型の内面の角部には、転動溝２０ａと対向する位置に鋼球１８が転動する断面円弧状の転動溝２０ｂが形成されている。
【００２１】
スライダ９の脚部内に、転動溝１９ａｂに平行な貫通路２３が両端にわたって形成されている。スライダ９のレール７を跨る部分の内部に、転動溝２０ａｂに平行な貫通路２４が両端にわたって形成されている。転動溝１９ａｂ、２０ａｂの両端部には、転動溝１９ａｂを転動してくる鋼球１８をそれぞれ貫通路２３、２４に導くエンドプレート２５がボルト２６で取り付けられている。各エンドプレート２５には、図示していないが、転動溝１９ａｂと貫通路２３及び転動溝２０ａｂと貫通路２４を結ぶ案内路が設けられている。転動溝１９ａｂ、貫通路２３及び案内路、又は、転動溝２０ａｂ、貫通路２４及び案内路で、鋼球１８を循環させる循環路が形成されている。循環路には、リテーナ２７に取り付けられた複数の鋼球１８が装着されている。レール７の端部には、ゴム製のストッパ２１がそれぞれ設置されている。
【００２２】
次に、免震装置１の動作について図６を参照して、建物の天井部に免震装置１を介して設備機器を吊り下げる場合を例に説明する。免震装置１では、連結部材１０とばね固定板５との間に、コイルばね１１がそれぞれ３本ずつ張設され、連結部材１０とばね固定板４との間に、コイルばね１２がそれぞれ３本ずつ張設されている。ただし、図６は連結部材１０とコイルばね１１、１２との関連動作を表す模式図であるため、コイルばね１１、１２共に、それぞれ１本ずつ張設された図としている。
【００２３】
鋼板２をボルト穴１３に通したボルトで建物の天井部に固定し、鋼板３にボルト穴１４を通したボルトで設備機器を固定して吊り下げる。鋼板３の長手方向をｘ方向とし、鋼板２の長手方向をｙ方向として、レール７とレール６をそれぞれｘ軸とｙ軸に沿って設置する。このように設置された免震装置１に対し、天井部から鋼板２に加震力が例えばｘ軸及びｙ軸の正方向に対して４５度の角度を成す方向に作用したとする。このとき、連結部材１０は、レール７をｘ軸の正方向に相対的に走行し、レール６をｙ軸の負方向に相対的に走行する。これにより、鋼板２は加震力の方向に移動するが、鋼板３に固定した設備機器は加震力の方向と相対的に逆の方向に移動する。同様に、鋼板２にｘｙ平面内の３６０°のどの方向に加震力が作用しても設備機器は加震力の方向と相対的に逆の方向に移動する。したがって、建物にｘｙ平面内のあらゆる方向の加震力が作用しても、鋼板２、３の自由な相対的変位によって加震力を吸収し、設備機器が揺れるのを抑制することができる。その結果、設備機器の損傷を防ぐことができる。
【００２４】
図６（ｂ）に示すように、連結部材１０がレール６を走行する場合は、コイルばね１２が伸長される。同様に、連結部材１０がレール７を走行する場合は、コイルばね１１が伸長される。そして、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね１１、１２の復元力により、鋼板２と鋼板３の相対的位置を元に戻すことができる。
【００２５】
図４、５を参照して、スライダ８、９とレール６、７との関連動作について説明する。ただし、スライダ８、９とレール６、７との関連動作については、それぞれ同一の関連動作を行うため、スライダ９とレール７との関連動作のみ説明する。
【００２６】
スライダ９がレール７に沿って走行すると、鋼球１８は、レール７とスライダ９との間の転動溝１９ａｂ、２０ａｂをスライダ９の移動方向の一端から他端まで転動する。鋼球１８が他端に達すると、エンドプレート２５の案内路から貫通路２３、２４に導かれ、その貫通路２３、２４から一端のエンドプレート２５の案内路を通って転動溝１９ａｂ、２０ａｂへ戻される。
【００２７】
スライダ８、９がレール６、７に沿って走行し始める時、鋼球１８が転動溝１９ａｂ、２０ａｂを転動するので、静止摩擦と動摩擦の差が小さい。したがって、スライダ８、９は、地震に速やかに応対して滑らかに動き始めることができ、設備機器には加震力が作用しないため、設備機器が揺れるのを抑制することができる。
【００２８】
スライダ９とレール７は、鋼球１８を介して転動溝１９ａｂで噛み合っていることから、スライダ９とレール７との間で互いに引き離す方向の引張力に耐えることができ、一定の荷重の設備機器を吊り下げて用いることができる。つまり、建物の天井部から設備機器を吊り下げる場合に、鋼板２を天井部に固定し、鋼板３に設備機器を吊り下げて用いることができる。
【００２９】
リテーナ２７により、鋼球１８同士の相互摩擦をなくし、衝突音が消え、鋼球１８が均一に整列されて循環させることができる。さらに、ころがり抵抗の変動が小さく滑らかな動きを得ることができ、スライダ８、９をレール６、７から抜き取った際の鋼球１８の脱落を防止することもできる。
【００３０】
本実施形態では、コイルばね１１、１２は連結部材１０とばね固定板５、６との間にそれぞれ３本ずつ張設しているが、各所に１本から３本までコイルばねの本数及びばね定数を変えて設置できる。これにより、吊り下げる設備機器の荷重に応じたコイルばねの本数及びばね定数が設定できる。その結果、設備機器の荷重が大きくなってもレール上の一定の変位により、加えられる力を吸収することができるため、免震装置１の大きさを変えることなく、荷重の異なる種々の設備機器に対応することができる。
【００３１】
また、転動溝の位置と数は、本実施形態に限らず、レールの両側面の対称的な位置に１又は複数形成することができる。また、貫通路の位置と数も、本実施形態に限らず、形成された転動溝の位置に対応して、スライダ内のいずれかの位置に転動溝と同数を形成することができる。
【００３２】
なお、スライダ８、９がレール６、７に沿って端部まで走行すると、ストッパ２１に当たって止まるため、レール６、７の可動長さ以上の変位が生じた場合でも免震装置１に損傷を与えないようにすることができる。
【００３３】
（実施形態２）
図７を参照して、免震装置１を天井部３３に取り付けられるケーブルラック３４に用いた電気配線設備について説明する。
【００３４】
まず、電気盤である配電盤３１を耐震構造の建物の床部３２に設置する。天井スラブや鉄骨の天井部３３に鋼板２をボルトで取り付け、鋼板３をケーブルラック３４の吊り下げボルト３５に固定する。免震装置１は、ケーブルラック３４の延在方向に平行に２メートル以内の間隔で、２つずつ設置する。ケーブルラック３４には、ケーブル３６が敷設され、ケーブル３６は配電盤３１の上面開口部３７から、図示していないが配電盤３１内に設けられた端子に接続されている。なお、電気盤には、配電盤、分電盤、制御盤等がある。また、ケーブルラック３４は、２本の枠部材に、コロを備えたコロ軸受けが取り付けられた複数の桟部材を掛け渡して形成される、ローラー付ケーブルラックとすることができる。
【００３５】
そして、地震発生時に、レール６、７とスライダ８、９との間に静摩擦力以上の加震力が作用すると、スライダ８、９がレール６、７に沿って動き出す。すると、ケーブルラック３４は天井部３３に対して相対的に加震力の方向とは逆方向に移動する。このとき、コイルばね１１、１２の弾性力によってケーブルラック３４の揺れの周期を地震の揺れの周期より遅らせることができ、ケーブルラック３４に加震力が作用するのを抑制することができる。すなわち、ケーブルラック３４の揺れが低減されるため、配電盤３１とケーブル３６の相対変位は抑制され、配電盤３１内に設けられた端子に外力が加わらず、端子の損傷を防ぐことができる。さらに、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね１１、１２の復元力により、ケーブルラック３４と天井部３３の相対的位置を元に戻すことができる。
【００３６】
また、免震装置１は、転動溝１９ａｂを形成していることから、レール６、７とスライダ８、９とが複数の鋼球１８を介して転動溝１９ａｂで噛み合う構造をしている。その結果、一対のスライダ８、９とレール６、７との間に、互いに引き離す方向の引張力が加わっても、ケーブル３６を敷設したケーブルラック３４の一定の荷重を支えることができる。したがって、天井部３３からケーブルラック３４を吊り下げる場合に、鋼板２を天井部３３に固定し、鋼板３にケーブルラック３４を固定して吊り下げることができる。
【００３７】
（実施形態３）
図８に、免震装置１を天井部４２に取り付けられる照明器具４１に用いた場合を示す。本実施形態が実施形態１と相違する点は、天井部４２に吊り下げられている設備機器が照明器具４１であり、照明器具４１は、他の設備機器に接続されていないことにある。その他の点は、実施形態１と同一であることから説明を省略する。
【００３８】
免震装置１は、鋼板２を天井部４２に取り付けたＨ形鋼４３に固定され、鋼板３に照明器具４１の吊り下げボルト４４が固定されている。
【００３９】
このように構成されることから、実施形態１と同様に、照明器具４１に加震力が作用するのを抑制し、照明器具４１が振り子のように揺れるのを防ぐことができる。これにより、照明器具４１の損傷を防止することができる。さらに、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね１１、１２の復元力により、照明器具４１と天井部４２の相対的位置を元に戻すことができる。
【００４０】
（実施形態４）
図９に、免震装置１を天井部４６に取り付けられるシャンデリア４５に用いた場合を示す。本実施形態が実施形態３と相違する点は、免震装置１に吊り下げられている設備機器が、シャンデリア４５であることにある。その他の点は、実施形態３と同一であることから説明を省略する。
【００４１】
免震装置１は、鋼板２を天井部４６に固定され、鋼板３に取付フランジ４７でシャンデリア４５を吊るすチェーン４８が固定されている。
【００４２】
このように構成されることから、実施形態３と同様に、シャンデリア４５に加震力が作用するのを抑制し、シャンデリア４５が振り子のように揺れるのを防ぐことができる。これにより、シャンデリア４５の損傷を防止することができる。さらに、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね１１、１２の復元力により、シャンデリア４５と天井部４６の相対的位置を元に戻すことができる。
【００４３】
（実施形態５）
図１０を参照して、本発明の他の実施形態の免震装置５１を説明する。免震装置５１は、免震装置を介して建てられた建物の下方の地盤上と、建物に付設される設備機器と接続する配線を敷設するケーブルラックとにそれぞれ固定して用いられる。ただし、レールとスライダとの関連構成及び関連動作は、実施形態１と同一であることから、説明を省略する。
【００４４】
免震装置５１は、長方形に形成された平板状の、１本のフランジプレート５２と２本のフランジプレート５３を備えている。フランジプレート５２には、その長手方向の両側縁の中央部に張り出した平板状のばね固定板６３が取り付けられている。また、フランジプレート５２と２本のフランジプレート５３は、それぞれ互いに空間を空けて、かつ長手方向を直交させて、直状のレールが設けられている。レールに沿って一対のスライダがそれぞれ走行可能に設けられている。一対のスライダは、フランジプレート５２に取り付けられたレール６２の延在方向を長手方向とし、２本のフランジプレート５３間に設置される平板状の連結部材６１の両端部に取り付けられている。一対のスライダ同士は、連結部材６１によって互いに連結されている。連結部材６１とフランジプレート５３との間に、一端を連結部材６１の中央部に固定し、他端をフランジプレート５３のそれぞれの中央部に固定したコイルばね６０ａが張設されている。また、連結部材６１とばね固定板６３との間に、一端を連結部材６１の中央部に固定し、他端をばね固定板６３に取り付けたボルト６４に固定したコイルばね６０ｂが張設されている。
【００４５】
フランジプレート５２は、両端に複数のボルト穴５４があり免震装置を介して建てられた建物の地盤上に固定し、フランジプレート５３は、ローラー付ケーブルラック５５を固定する。フランジプレート５３のそれぞれの上部にケーブルラック５５の枠部材５６をそれぞれボルト５７で固定し、両端をそれぞれ連結バー５８で接続する。ケーブルラック５５は、２本の枠部材５６に複数の桟部材５９を掛け渡して形成されている。桟部材５９には、コロを備えたコロ軸受けが取り付けられている。
【００４６】
次に、免震装置５１の動作について説明する。フランジプレート５２は、レール６２の延在方向をｘ軸方向として地盤上に固定される。このとき、ばね固定板６３の長手方向がｙ軸方向となる。例えば、フランジプレート５２に地盤からの加震力がｘ軸及びｙ軸の正方向に作用したとする。このとき、連結部材６１は、レール６２をｘ軸の負方向に相対的に走行し、フランジプレート５３に取り付けられたレールをｙ軸の正方向に相対的に走行する。これにより、フランジプレート５２は加震力の方向に移動するが、フランジプレート５３に固定したケーブルラック５５は加震力の方向と相対的に逆の方向に移動する。同様に、フランジプレート５２にｘｙ平面内の３６０°のどの方向に加震力が作用してもケーブルラック５５は加震力の方向と相対的に逆の方向に移動する。したがって、地盤上にｘｙ平面内のあらゆる方向の加震力が作用しても、ケーブルラック５５には加震力が作用しないため、ケーブルラック５５の揺れを抑制することができる。さらに、コイルばね６０ａｂの復元力により、フランジプレート５２とケーブルラック５５の相対的位置を元に戻すことができる。
【００４７】
（実施形態６）
図１１を参照して、免震装置５１を地盤６５上に設置するケーブルラック５５に用いた電気配線設備について説明する。
【００４８】
免震装置５１は、フランジプレート５２を、免震装置７３の上に建てられた建物の床面６８下方の地盤６５上にボルトで固定し、フランジプレート５３をケーブルラック５５に固定して設置されている。ケーブルラック５５には、ケーブル６６が敷設されている。また、建物の床面６８には、配電盤６７が設置されている。ケーブル６６は、一端が地中に埋設され、他端に、ケーブル立ち上げ部６９、ケーブル立ち上げ部６９の横方向に延在するケーブル部７０及び、それらの接続部７１を有している。接続部７１が余長を持たせて、ケーブルラック５５に敷設されている。ケーブル立ち上げ部６９は、配電盤６７の下面開口部７２に引き入れ、配電盤６７内に設けられた端子に接続されている。ここで、免震装置７３は、地震の揺れを吸収して建物に作用する加震力を抑制することにより、建物の損壊を防ぐものであるため、免震装置７３の上に建てられた建物の床面６８は地盤６５に対して揺れない。
【００４９】
このように構成されることから、本実施形態によれば、地震発生時に、加震力は建物には伝わらず、建物の床面６８は地盤６５に対して揺れない。しかし、免震装置５１を設置した地盤６５上は地震によって揺れる。すると、地中に埋設されたケーブル６６も同様に揺れることになるが、ケーブル６６の立ち上げ部６９とケーブル部７０との接続部７１は、ケーブルラック５５に敷設されているため、地盤６５に対して変位量が小さく、揺れが低減される。したがって、接続部７１に許容力以上の力が繰り返し加わるのを抑制し、ケーブル６６の損傷を防ぐことができる。さらに、地震の揺れが逆方向に変わるときに、コイルばね６０ａｂの復元力により、ケーブルラック５５と地盤６５の相対的位置を元に戻すことができる。
【００５０】
また、従来のようなケーブルの余長のみで加震力を吸収する場合に比べて、ケーブルの余長を短くでき、設置スペースを少なくできる上に、地盤の上に設置し固定する際に特別な工事は必要ない。さらに、ケーブルラック５５を利用しているため、ケーブル部７０がケーブルラック５５上を滑らかに移動できるので、接続部７１への加震力を低減できる。
【００５１】
以上、本発明を実施形態１から６を用いて説明したが、本発明はこれらに限られない。要するに、本発明に係る免震装置は、建物と設備機器との間に設置し、設備機器の揺れの周期を地震の揺れの周期より遅らせて、建物と設備機器との固定部分に作用する加震力を抑制するために用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 免震装置
２、３ 鋼板
４、５ ばね固定板
６、７ レール
８、９ スライダ
１０ 連結部材
１１、１２ コイルばね
１８ 鋼球
１９ａｂ、２０ａｂ 転動溝
２２ スライダの脚部
２３、２４ 貫通路
２５ エンドプレート
２７ リテーナ
３１ 配電盤
３２ 建物の床部
３３ 建物の天井部
３４ ケーブルラック
３５ 吊り下げボルト
３６ ケーブル
４１ 照明器具
４５ シャンデリア
５１ 床免震装置
５２、５３ フランジプレート
５５ ローラー付ケーブルラック
５６ 枠部材
５９ 桟部材
６０ａｂ コイルばね
６１ 連結部材
６２ レール
６５ 地盤
６６ ケーブル
６７ 配電盤
６９ ケーブル立ち上げ部
７０ ケーブル部
７１ 接続部
７３ 免震装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された平板状の一対の支持部材と、前記一対の支持部材の対向面にそれぞれ支持され、互いに空間を空けてかつ直交させて設けられた直状のレールと、前記レールに跨る脚部を有し該レールに沿って走行する一対のスライダと、前記スライダを互いに連結する連結部材とを備え、前記一対の支持部材を建物と建物に付設される設備機器とにそれぞれ固定して用いる免震装置において、
前記レールに跨る前記スライダの脚部の内面と、該内面に対向する前記レールの両側面に、鋼球が転動する断面半円弧状の転動溝が形成され、該転動溝に複数の前記鋼球が装着され、前記スライダ内に前記転動溝に平行な貫通孔が両端にわたって形成され、前記スライダの前記転動溝の両端部に、該転動溝を転動してくる前記鋼球を前記貫通孔に導く案内部材が設けられてなり、
前記連結部材と一方の前記支持部材との間に、前記レールに沿った４方向にそれぞれコイルばねが張設されてなることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
建物の天井部に固定された吊り下げ部材と、前記吊り下げ部材を介して前記天井部に支持されたケーブルラックと、前記建物の床部に固定された電気盤と、前記ケーブルラック上に敷設されたケーブルを前記電気盤の頂部から引き入れて、前記電気盤内に設けられた端子に接続してなる電気配線設備において、
前記吊り下げ部材は、請求項１に記載の免震装置を介して前記天井部に固定されてなることを特徴とする電気配線設備。
【請求項３】
免震装置を介して地盤上に建てられた建物に固定して設けられた電気盤と、地中に埋設されたケーブルを前記電気盤の下方に設けられた空間で立ち上げて前記電気盤に引き入れるケーブル立ち上げ部とを有してなる電気配線設備において、
前記ケーブル立ち上げ部の横方向に延在するケーブル部は、前記地盤上に設置された請求項１に記載の免震装置の上に載置されたケーブルラック上に設置され、該ケーブルラックは２本の枠部材に複数の桟部材を掛け渡して形成され、前記桟部材はコロ軸受けを介してフレームに取り付けられていることを特徴とする電気配線設備。
【請求項１】
対向して配置された平板状の一対の支持部材と、前記一対の支持部材の対向面にそれぞれ支持され、互いに空間を空けてかつ直交させて設けられた直状のレールと、前記レールに跨る脚部を有し該レールに沿って走行する一対のスライダと、前記スライダを互いに連結する連結部材とを備え、前記一対の支持部材を建物と建物に付設される設備機器とにそれぞれ固定して用いる免震装置において、
前記レールに跨る前記スライダの脚部の内面と、該内面に対向する前記レールの両側面に、鋼球が転動する断面半円弧状の転動溝が形成され、該転動溝に複数の前記鋼球が装着され、前記スライダ内に前記転動溝に平行な貫通孔が両端にわたって形成され、前記スライダの前記転動溝の両端部に、該転動溝を転動してくる前記鋼球を前記貫通孔に導く案内部材が設けられてなり、
前記連結部材と一方の前記支持部材との間に、前記レールに沿った４方向にそれぞれコイルばねが張設されてなることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
建物の天井部に固定された吊り下げ部材と、前記吊り下げ部材を介して前記天井部に支持されたケーブルラックと、前記建物の床部に固定された電気盤と、前記ケーブルラック上に敷設されたケーブルを前記電気盤の頂部から引き入れて、前記電気盤内に設けられた端子に接続してなる電気配線設備において、
前記吊り下げ部材は、請求項１に記載の免震装置を介して前記天井部に固定されてなることを特徴とする電気配線設備。
【請求項３】
免震装置を介して地盤上に建てられた建物に固定して設けられた電気盤と、地中に埋設されたケーブルを前記電気盤の下方に設けられた空間で立ち上げて前記電気盤に引き入れるケーブル立ち上げ部とを有してなる電気配線設備において、
前記ケーブル立ち上げ部の横方向に延在するケーブル部は、前記地盤上に設置された請求項１に記載の免震装置の上に載置されたケーブルラック上に設置され、該ケーブルラックは２本の枠部材に複数の桟部材を掛け渡して形成され、前記桟部材はコロ軸受けを介してフレームに取り付けられていることを特徴とする電気配線設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−４７２４１（Ｐ２０１２−４７２４１Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８８９４２（Ｐ２０１０−１８８９４２）
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００２２２０１５）株式会社ユアテック (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００２２２０１５）株式会社ユアテック (26)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]