免震装置

【課題】本発明は免震装置に関し、特に地震発生時において、微震動では作動せず一定の震度を超えて作動するように構成した免震装置である。
【解決手段】湾曲凹面を有する上部材と、これに対向する湾曲凹面を有する下部材との間に球状又は円盤状の摺動部材を設けた免震体を、床面に載置した下側基板と構造物を支持する上側基板との間に複数個介在させ、前記下側基板に対し前記上側基板の水平方向の初期移動を抑制する抵抗手段を設け、水平方向に作用する力が所定以上になると前記上側基板が下側基板に対し相対移動することを特徴とし、前記抵抗手段は前記下側基板を前記上側基板に連結する連結部材からなり、この連結部材に所定以上の水平方向の力が作用した際、前記連結部材がせん断され、前記上側基板が前記下側基板に対して相対移動することを特徴とする免震装置を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は免震装置に関し、特に地震発生時において、微震動では作動せず一定の震度を超えて作動するように構成した免震装置である。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の免震装置が開発されているが、その殆どが建築物や床上の電子機器に対して、免震効果を有するバネやゴムの反発効果や下端部の滑動方式及び球体の転動方式のものが多く存在する。例えば、特開２００７−２４１２３号や特許第３０５８３６４号等が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２００７−２４１２３号公報
【特許文献２】特許第３０５８３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
下端部の滑動方式及び球体の転動方式からなる従来の免震ユニットでは、微震動でも作用して、微動の横揺れでも支持する電子機器等の筺体が揺動を続ける構造になっており、また、揺動の継続を制限するための免震ユニットの復元力が乏しいものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の免震装置は、垂直方向の衝撃に対応し、且つ、全方向の横揺れに対応し、且つ横揺れ時の極限状態の規制ができ、三支点で安定して支持できる免震装置を筺体等の底面に複数取付けることのできる免震装置であって、微震動では作動せず一定の震度を超えて作動するように構成した免震装置である。
【０００６】
具体的には、湾曲凹面を有する上部材と、これに対向する湾曲凹面を有する下部材との間に球状又は円盤状の摺動部材を設けた免震体を、床面に載置した下側基板と構造物を支持する上側基板との間に複数個介在させ、前記下側基板に対し前記上側基板の水平方向の初期移動を抑制する抵抗手段を設け、水平方向に作用する力が所定以上になると前記上側基板が下側基板に対し相対移動することを特徴とし、前記抵抗手段は前記下側基板を前記上側基板に連結する連結部材からなり、この連結部材に所定以上の水平方向の力が作用した際、前記連結部材がせん断され、前記上側基板が前記下側基板に対して相対移動することを特徴とし、前記免震体の前記上部材または下部材の湾曲凹面の曲率を前記摺動部材の曲率と略同一にし、接触面積を大きくし摩擦による抵抗手段を有し、所定以上の水平方向の力が摩擦力より大きくなった際、前記上側基板が前記下側基板に対して相対移動することを特徴とし、前記免震体の前記上部材と前記下部材とが、いずれも周縁において内側に突き出る突状部を有し、前記摺動部材が前記上部材と前記下部材との間で摺動する場合において、前記上部材の前記周縁の突状部と前記下部材の前記周縁部の前記突状部とが、前記摺動部材の側部に形成した凹部に係合することにより、前記下部材に対する前記上部材の水平方向の移動を規制し、支持する構造物の自重により復元力を生じるように構成したことを特徴とし、且つ、前記上側基板と下側基板間の前記免震体は平面視三角形の頂点の位置に配置されたことを特徴とする免震装置を提供する。
【０００７】
上側基板に固定された湾曲凹面部を有する３カ所の上部材と、下側基板に固定された湾曲凹面部を有する３カ所の下部材との間に、それぞれ多種類の摺動部材が介装されて免震体を形成しており、単数又は複数の免震ユニットを筺体の底面に取付け可能に構成し、上側基板と下側基板間の側部に連結部材が挿通されて構成されており、摺動部材の構造が球体又は一体的に形成された多種類の摺動部材の上下構造が多様錐体で形成され、該摺動部材上下の多様錐体間に空間部が形成されていることを特徴とし、摺動限界動作時に上部材のストッパー部と下側部材のストッパー部とが、それぞれ転動部材のエッジを係止して上部材と下部材のスライドを規制し、支持する筺体の自重による復元力を生じるように構成し、摺動部材の上下多様錐体間に空間部が形成されており、上下多様錐体間の弾力性が付与されていることを特徴とし、上部材の湾曲凹面部と下部材の湾曲凹面部との間に介装される摺動部材が、上下に角錐体を連結する円柱部からなり、金属、プラスチック、ＰＯＭ又はセラミクスによって一体的に形成されていることを特徴とし、上部材の湾曲凹面部と下部材の湾曲凹面部との間に介装される摺動部材が、中心部の上下に金属、プラスチック、ＰＯＭ又はセラミクスからなるコアを有し、周縁部が硬質ゴム等で構成され、上下に円錐体が一体的に形成されていることを特徴とし、上部材の湾曲凹面部と下部材の湾曲凹面部との間に介装される摺動部材が、中心部に挿通する金属、プラスチック、ＰＯＭ又はセラミクスからなるコアを有し、周縁部が硬質ゴム等で構成され、上下に円錐体が一体的に形成されていることを特徴とし、上部材の湾曲凹面部と下部材の湾曲凹面部との間に介装される摺動部材が、中心部の上下より挿通される金属、プラスチック、ＰＯＭ又はセラミクスからなるコアを有し、該コア間が硬質ゴム等で固定され、上下に円錐体が一体的に形成されていることを特徴とし、且つ、上部材の湾曲凹面部と下部材の湾曲凹面部との間に介装される摺動部材が、中心部に金属、プラスチック、ＰＯＭ又はセラミクスからなる球体を有し、周縁部が硬質ゴム等で構成され上下に円錐体が一体的に形成されていることを特徴とする免震装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の免震装置は、三支点で安定して支持できる免震体を筺体等の底面に複数取付けることのでき、更に空間部を有する摺動部材を利用した場合は、摺動部材の空間部の弾力作用によって垂直方向の衝撃が吸収されると共に横揺れの極限時において、摺動部材の極限動作時に上部材のストッパー部と下部材のストッパー部とが、それぞれ摺動部材の多様錐体のエッジ部を係止して上部材と下部材のスライドを規制し、この筺体の荷重による摺動部材の位置の復元効果を有する。
【０００９】
また、上側基板と下側基板間の側部に挿通されている連結部材の作用によって、横揺れによって破損するまでの微震では免震体は作動せず、震度が大きくなって連結部材が破損した時点から免震体が作動するように構成されているので、本発明の免震装置は微震によって連続作動してしまうことがない。
【００１０】
また、球体の摺動部材の曲率と略司一部分曲率部を下部材に設け、球体の摺動部材が部分的に嵌合しており、横揺れの微震では免震体は作動せず、震度が大きくなって免震体が作動するように構成されているので、本発明の免震装置は微震によって連続作動してしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明免震装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】上側基板が移動した状態の断面図である。
【図４】免震体を筺体に取付けた平面図である。
【図５】免震体を筺体に取付けた部分正面図である。
【図６】他の実施例を示す免震体の断面図である。
【図７】他の実施例を示す免震体の断面図である。
【図８】他の実施例を示す免震体の断面図である。
【図９】他の実施例を示す摺動部材の平面図である。
【図１０】図９の側面図である。
【図１１】図１０の断面図である。
【図１２】他の実施例を示す摺動部材の平面図である。
【図１３】図１２の断面図である。
【図１４】他の実施例を示す摺動部材の断面図である。
【図１５】他の実施例を示す摺動部材の断面図である。
【図１６】図１５の平面図である。
【図１７】球体と湾曲凹面の部分的な曲率略同一の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づき、本発明の免震装置について具体的に説明する。
図面に於いて、図１は本発明免震体の平面図である。図２は図１のＡ−Ａ線断面図であり図３は上側基板が移動した状態の断面図である。図４は免震体を筺体に取付けた平面図である。図５は免震体を筺体に取付けた部分正面図である。図６は他の実施例を示す免震体の断面図である。図７は他の実施例を示す免震体の断面図である。図８は他の実施例を示す免震体の断面図である。図９は他の実施例を示す摺動部材の平面図である。図１０は図９の側面図である。図１１は図１０の断面図である。図１２は他の実施例を示す摺動部材の平面図である。図１３は図１２の断面図である。図１４は他の実施例を示す摺動部材の断面図である。図１５は他の実施例を示す摺動部材の断面図である。図１６は図１５の平面図である。図１７は球体と湾曲凹面の部分的な曲率略同一の断面図である。
【００１３】
具体的には、図１乃至図３に示すように、湾曲凹面２１，３１を有する上部材２，３と、これに対向する湾曲凹面５１，６１を有する下部材５，６との間に球状又は円盤状の摺動部材７，８を設けた免震体１００を、床面に載置した下側基板１０と構造物を支持する上側基板１１との間に複数個介在させ、前記下側基板１０に対し前記上側基板１の水平方向の初期移動を抑制する抵抗手段を設け、水平方向に作用する力が所定以上になると前記上側基板１が下側基板１０に対し相対移動することを特徴とし、前記抵抗手段は前記下側基板１０を前記上側基板１に連結する連結部材１０１からなり、この連結部材１０１に所定以上の水平方向の力が作用した際、前記連結部材１０１がせん断され、前記上側基板１が前記下側基板１０に対して相対移動することを特徴とし、前記免震体１００の前記上部材２，３または下部材５，６の湾曲凹面５１，６１の曲率を例えば図１７に示すように前記球体の摺動部材７の曲率５００と略同一にし、接触面積を大きくし摩擦による抵抗手段を有し、所定以上の水平方向の力が摩擦力より大きくなった際、前記上側基板１が前記下側基板１０に対して相対移動することを特徴とし、図６乃至図８に示すように、前記免震体１００の前記上部材２０と前記下部材５０とが、いずれも周縁において内側に突き出る突状部２０１，５０１を有し、前記摺動部材７０が前記上部材２０と前記下部材５０との間で摺動する場合において、前記上部材２０の前記周縁の突状部２０１と前記下部材５０の前記周縁部の前記突状部５０１とが、前記摺動部材７０の側部に形成した空隙部７０２に係合することにより、前記下部材５０に対する前記上部材２０の水平方向の移動を規制し、支持する構造物の自重により復元力を生じるように構成したことを特徴とし、且つ、前記上側基板１と下側基板１０間の前記免震体１００は平面視三角形２０２の頂点の位置に配置されたことを特徴とする免震装置を提供する。
【００１４】
上側基板１に固定された湾曲凹面２１を有する３カ所の上部材２と、下側基板１０に固定された湾曲凹面５１を有する３カ所の下部材５との間に、それぞれ多種類の摺動部材７が介装されて免震体１００を形成しており、単数又は複数の免震体１００を筺体２００の底面に取付け可能に構成し、上側基板１と下側基板１０間の側部に連結部材１０１が挿通されて構成されており、図６乃至図８に示す場合は、摺動部材７０の構造が球体又は一体的に形成された多種類の摺動部材の上下構造が多様錐体７０１で形成され、該摺動部材上下の多様錐体７０１間に空間部７０２が形成されていることを特徴とし、摺動限界動作時に上部材２０のストッパー部２０１と下部材５０のストッパー部５０１とが、それぞれ摺動部材７０のエッジを係止して上部材２０と下部材５０のスライドを規制し、支持する筺体２００の自重による復元力を生じるように構成し、摺動部材７０の上下多様錐体７０１間に空間部７０２が形成されており、上下多様錐体７０１間の弾力性が付与されていることを特徴とし、図９乃至図１１に示す場合は、摺動部材８０が、中心部の上下に金属、プラスチック、ＰＯＭ又はセラミクスからなるコア８１を有し、周縁部が硬質ゴム等で構成され、上下に角錐体が一体的に形成されていることを特徴とし、また、図１２乃至図１３に示す場合は、摺動部材９０が、上下に凸面体を連結する円柱状コア９０２からなり、金属、プラスチック、ＰＯＭ又はセラミクスによって一体的に形成されていることを特徴とする免震装置である。図１４に示す摺動部材９０は硬質ゴム等の弾性部材で上下の凸面体が支持されている。
【００１５】
また、図１５乃至図１６の実施例では、摺動部材７００の中央部に球体７２が保持される構造になっており、球体とマーブル形状が一体的に構成された実施例を示している。
【００１６】
図６乃至図８に示すように、摺動部材７０の上下構造は、多様錐体７０１で形成され、該摺動部材７０上下の多様錐体７０１のエッジ部間に空間部７０２が形成されており、エッジ部間の弾力性が付与されている。
【００１７】
横揺れ振動が加わった時に、図６乃至図８に示すように摺動部材７０は図６の正置状態から図７に示すように摺動し、次いで図８に示すように摺動限界動作時において、上側部材２０のストッパー部２０１と下側部材５０のストッパー部５０１とが、それぞれ摺動部材７０のエッジ部を係止して上側部材２０と下側部材５０のそれ以上のスライドが規制されるように構成されている。
【００１８】
上記する図８の状態において、筺体２００の自重によって摺動部材７０は元の正置状態にもどる作用が付与される。
【００１９】
図９乃至図１１に示す摺動部材８０では、図６乃至図８に示す摺動部材７０と同様に上下構造がそれぞれ多様錐体８０１で形成されているが、上下中央部には図９乃至図１１に示されるようにコア８１が一体的に埋め込まれている。
【００２０】
コア８１の材質は、金属、プラスチック、ＰＯＭ又はセラミクスからなり、周縁部が硬質ゴム等で構成されている。
【００２１】
図１２乃至図１３に示す摺動部材９０では摺動部材９０の中心部に円柱状コア９０２が挿通されており、図１４に示す摺動部材９０では上下の凸面体９０１間に硬質ゴム９０４等が接着されており、該硬質ゴム９０４等に上下より円柱状コア９０２が埋め込まれている。
【００２２】
また、図１５乃至図１６の摺動部材７００の構造は、上下の硬質ゴム等からなる多様錐体７１の中心部に鋼製の転動球体７２が収納された構造になっている。
【００２３】
上記いずれの摺動部材の上下多様錐体は、空隙部を介して形成されており、上下の多様錐体間で弾力性が付与されている。
【００２４】
また、摺動部材９０は、中心部に金属性の円柱状コア９０２を有し、円柱状コア９０２の周縁部及び上下に一体的に形成される凸面体が硬質ゴム等で構成されており、いずれの場合に於いても、上部材２０のストッパー部２０１と下側部材５０のストッパー部５０１間でスライドの極限状態を規制することができる。
【００２５】
上側基板１と下側基板１０間の側部に連結部材１０１が挿通されており、一定の震動で該連結部材１０１が破損されるまでは、免震体１００は微細な震動では揺動せず、該連結部材１０１が破損すると免震体１００が作動するように構成されている。
【００２６】
また、図１７に示すように、球体の摺動部材７の曲率と略同一部分曲率部５００を下部材５に設け、球体の摺動部材７が部分的に嵌合しており、横揺れの微震では免震体は作動せず、震度が大きくなって免震体１００が作動するように構成されているので、本発明の免震装置は微震によって連続作動してしまうことがない。
【符号の説明】
【００２７】
１上側基板
１０下側基板
１００免震体
１０１連結部材
２上部材
２０上部材
２１湾曲凹面
２００筺体
２０１ストッパー部
２０２平面視三角形
２１０湾曲凹面
３上部材
３１湾曲凹面
４上部材
５下部材
５０下部材
５００略同一部分曲率部
５０１ストッパー部
５１０湾曲凹面
５１湾曲凹面
６下部材
６１湾曲凹面
７摺動部材
７１多様錐体
７２転動球体
７３空隙部
８摺動部材
８１コア
９摺動部材
７０摺動部材
７００摺動部材
７０１多様錐体
７０２空隙部
８０摺動部材
８０１多様錐体
８０２空隙部
９０摺動部材
９０１凸面体
９０２円柱状コア
９０３空隙部
９０４硬質ゴム等

【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲凹面を有する上部材と、これに対向する湾曲凹面を有する下部材との間に球状又は円盤状の摺動部材を設けた免震体を、床面に載置した下側基板と構造物を支持する上側基板との間に複数個介在させ、
前記下側基板に対し前記上側基板の水平方向の初期移動を抑制する抵抗手段を設け、水平方向に作用する力が所定以上になると前記上側基板が下側基板に対し相対移動することを特徴とする免震装置。
【請求項２】
前記抵抗手段は前記下側基板を前記上側基板に連結する連結部材からなり、この連結部材に所定以上の水平方向の力が作用した際、前記連結部材がせん断され、前記上側基板が前記下側基板に対して相対移動することを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
前記免震体の前記上部材または下部材の湾曲凹面の曲率を前記摺動部材の曲率と同一にし、接触面積を大きくし摩擦による抵抗手段を有し、所定以上の水平方向の力が摩擦力より大きくなった際、前記上側基板が前記下側基板に対して相対移動することを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項４】
前記免震体の前記上部材と前記下部材とが、いずれも周縁において内側に突き出る突状部を有し、
前記摺動部材が前記上部材と前記下部材との間で摺動する場合において、前記上部材の前記周縁の突状部と前記下部材の前記周縁部の前記突状部とが、前記摺動部材の側部に形成した凹部に係合することにより、前記下部材に対する前記上部材の水平方向の移動を規制し、支持する構造物の自重により復元力を生じるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項５】
前記上側基板と下側基板間の前記免震体は平面視三角形の頂点の位置に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の免震装置。

【図１】