免震装置
【課題】設置場所の広狭に応じて外レール又は内レールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定でき、しかも、減衰機能・転倒防止機能を発揮できるように構成し、被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に実現する省スペース型の免震装置を提供する。
【解決手段】内レール２４及び外レール３４にローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより内レール２４及び外レール３４が分離することがないことをもって、免震装置１の転倒防止機能を発揮でき、ローラ体のベアリングと、ローラ体支持軸４２との摩擦により地震動減衰を行い、移動体４１のストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定として、免震装置１の周囲スペースに応じて外レール３４又は内レール２４のストロークを調整可能とし、外レール３４又は内レール２４のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成した。
【解決手段】内レール２４及び外レール３４にローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより内レール２４及び外レール３４が分離することがないことをもって、免震装置１の転倒防止機能を発揮でき、ローラ体のベアリングと、ローラ体支持軸４２との摩擦により地震動減衰を行い、移動体４１のストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定として、免震装置１の周囲スペースに応じて外レール３４又は内レール２４のストロークを調整可能とし、外レール３４又は内レール２４のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置に関し、詳しくは、設置場所の広狭に応じてレールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、美術品、精密機器、コンピュータ装置等のような各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に実現し得る免震装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の免震装置としては、種々の構造のものが開発されており、復元動作用に金属ばねや曲線レールを用いたもの、コロと曲線レールを組み合わせたもの、振動減衰手段にオイルダンパ、摩擦ダンパ等を用いたものがある。
【０００３】
特許文献１には、支持体と被支持体間に介在して装着され、支持体側に固設され中央部が最低部分をなす凹状の平行な少なくとも一対の下部レールと、各下部レールに係合する少なくとも４個の下部車輪と、被支持体側に固設され中央部が最高部分なす凹状の下部レールの上方ずれた位置に向合わせて配設された少なくとも一対の上部レールと、各上部レールに係合する少なくとも４個の上部車輪と、支持部及び基部を有する一対の車軸と該基部間に跨がって固着された連結部材とを含み、各支持部に下部車輪及び上部車輪が対で回動可能に軸支され、地震動により各車輪が各レールに沿って転動し被支持体を免震するように構成した免震装置が提案されている。
【０００４】
しかし、特許文献１の免震装置においては、転倒防止機能もなく、地震発生時、基本的には下部レール、上部レールのレール長をＬとするとき、例えば下部レールに対する地震動による上部レールの水平方向のストロークＳは、片側で略Ｌ／２、両側で略Ｌとなる構成であり、また、上部レールの下部レールに対する水平方向のストロークＳを調整する機構も存在せず、このため、設置場所の広狭に応じてレールのストロークを調整しつつ被支持体の免震を行う構成とはなっておらず、免震装置の周囲スペースが小さい場合、新規にレールを製作することが必要であるという不都合な事態が生じる可能性を包含している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−５５１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする問題点は、設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に実現し得る免震装置が存在しない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る免震装置は、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの上向きの円弧状長孔とを有する内レールと、前記内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの前記内レールの円弧状長孔と上下対称形状の円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、により免震レール体を構成し、前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とした免震構造体を有し、前記免震構造体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、また、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定（簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成）とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能であることは勿論、各図に示すＸ方向、Ｙ方向のストロークを自在に変えることができるようにしたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、一対の側片の長さ方向における中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの上向きの（装置の転倒防止のための）円弧状長孔を有する内レールと、内レールより広幅で、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔を有する外レールと、内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置した（減衰力を発揮させるための）ベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、により免震レール体を構成し、この免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成の免震構造体としたコンパクト、かつ、安価な構成で、免震装置自体の設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、設置場所の広狭に対応し、かつ、前記フランジにより内レール、外レールの接触防止、脱輪防止をも図りつつ上部に載置する各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に発揮することが可能で、省スペース型の免震装置を実現し提供することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と略同様な構成で、かつ、中央を最低部とした円弧状長孔を備える内レール、中央を最高部とした円弧状長孔を備える外レールの組み合わせとした免震レール体を採用し、かつ、上側の２台の免震レール体上に被免震体載置用の載置体を配置したコンパクト、かつ、安価な構成で、免震装置自体の設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、請求項１記載の発明と同様、設置場所の広狭に対応し、かつ、前記フランジにより内レール、外レールの接触防止、脱輪防止をも図りつつ上部に載置する各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に発揮することが可能で、省スペース型の免震装置を実現し提供することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明と略同様な構成で、かつ、移動体における一対のローラ体を、双方とも一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラの組み合わせ、一方を一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラとし他方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせ、又は、一対のローラ体の双方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせのいずれかから選定する構造の基に、請求項２記載の発明と同様、設置場所の広狭に対応し、かつ、前記フランジにより内レール、外レールの接触防止、脱輪防止をも図りつつ上部に載置する各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に発揮することが可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った省スペース型の免震装置を実現し提供することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、断面が凹形状で、底片から垂直に立設する両側片に、その長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔を対応配置に設けた内レールと、前記内レールより広幅に形成されるとともに、断面が逆凹形状で、底片から垂直に立設する両側片に、その長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔を対応配置に設け、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に底片を前記内レールの底片と対向させつつ各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通する各円弧状長孔に対応する部分に弾性材を配置したストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、により免震レール体を構成し、前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とし、上側の２台の免震レール体上に被免震体載置用の載置体を配置したコンパクト、かつ、安価な構成で、免震装置自体の設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、設置場所の広狭に対応し、かつ、前記フランジにより内レール、外レールの接触防止、脱輪防止をも図りつつ上部に載置する各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に発揮することが可能で、省スペース型の免震装置を実現し提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施例に係る免震装置の被免震体を載置した状態を示す概略正面図である。
【図２】図２は本実施例に係る免震装置の被免震体を載置した状態を示す概略側面図である。
【図３】図３は本実施例に係る免震装置の概略平面図である。
【図４】図４は本実施例に係る免震装置の拡大正面図である。
【図５】図５は図４のＡ−Ａ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体と個別ローラとの配置関係を示す概略説明図である。
【図６】図６は本実施例に係る免震装置における移動体を示す正面図である。
【図７】図７は図４のＢ−Ｂ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体と個別ローラとの配置関係を示す概略断面図である。
【図８】図８は図４のＢ−Ｂ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体の一対のローラ体を、双方とも一対の突き合わせフランジを接合させ個別回転する個別ローラを用いて構成した態様を示す説明図である。
【図９】図９は図４のＢ−Ｂ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体の一対のローラ体を、一方は一対の突き合わせフランジを接合させ個別回転する個別ローラを用いて構成し、他方を一体回転するローラ部とした態様を示す説明図である。
【図１０】図１０は図４のＢ−Ｂ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体の一対のローラ体を、双方とも一体回転するローラ部とした態様を示す説明図である。
【図１１】図１１は本実施例に係る免震装置における移動体の一対のストローク規制体の間隔を大とした場合の外レールと内レールのストロークを示す説明図である。
【図１２】図１２は本実施例に係る免震装置における移動体の一対のストローク規制体の間隔を小とした場合の外レールと内レールのストロークを示す説明図である。
【図１３】図１３の上欄、下欄は、本実施例の免震装置上に２０１９Ｎ、５０４７Ｎの錘を載せストローク試験を行った場合の変位、力の関係を測定した結果を各々示すグラフであり、摩擦係数μが荷重に関係なくほぼ一定であることにより減衰性能が安定していることを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に実現する免震装置を提供し実現するという目的を、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最低部とした（装置の転倒防止のための）一対ずつの円弧状長孔とを有する内レールと、内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置した（減衰力を発揮させるための）ベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、により免震レール体を構成し、前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とした免震構造体と、前記上側の２台の免震レール体上に配置した被免震体載置用の載置体と、を有し、前記載置体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、また、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰力として作用するとともに、前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定（簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成）とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整規制可能とし、また、各図に示すＸ方向、Ｙ方向のストロークを自在に変えることができるようにした構成により実現した。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施例に係る免震装置について詳細に説明する。
【００１５】
本実施例に係る免震装置１は、図１乃至図４に示すように、設置面上に配置される２台の免震レール体１１、１１を一定の間隔で平行配置とし、かつ、２台の免震レール体１１、１１上の両隅部に同一構成からなる２台の免震レール体１１、１１を一定の間隔で、かつ、直交する方向に平行配置して２段構成で井桁状の構造を有する免震構造体１０を構成し、上側の２台の免震レール体１１、１１上に、被免震体載置用の平坦で中央部に開口１３を設けた平坦な載置体１２を配置して、地震発生時に、美術品、精密機器、コンピュータ装置等から選ばれる被免震体１００に対する一方向（Ｘ１、Ｘ２方向）とこれと直交する他方向（Ｙ１、Ｙ２方向）の免震を行うように構成している。
【００１６】
なお、前記載置体１２の中央部に設けた開口１３は、免震装置１上に設置する被免震体１００が電源ケーブル等を有するような場合に、当該電源ケーブル等の挿通の便宜を図るものである。
【００１７】
前記免震構造体１０を構成する免震レール体１１について、更に詳述する。
【００１８】
前記免震レール体１１は、断面形状が凹形状で、平坦な底片２１から垂直上方に両側片２２、２２を立設し、前記両側片２２、２２に対してその長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした（装置の転倒防止のための）一対ずつの円弧状長孔２３を対応配置に設けた所定長さの長尺の内レール２４と、幅寸法が前記内レール２４より広幅に形成されるとともに、断面が逆凹形状で、底片３１から垂直下方に両側片３２、３２を立設し、前記両側片３２、３２に対してその長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔３３を対応配置に設け、前記底片３１が前記内レール２４の底片２１と上下対向配置で、前記内レール２４と長さ方向中心を一致させつつ長さ方向の中心に関して対称配置の前記各円弧状長孔２３、３３同士が各々対応配置（長さ方向中央部が合致する配置）となるように組み合わせる所定長さ（前記内レール２４と同一長さ）の長尺の外レール３４と、を具備している。
実施例に係る免震装置では、前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって、装置の転倒防止機能を発揮できる。
【００１９】
また、前記免震レール体１１は、前記内レール２４、外レール３４の各円弧状長孔２３、３３間にこれらの長さ方向に移動可能に介在させる２台構成の移動体４１を備えている。
【００２０】
前記移動体４１は、図５乃至図７に示すように、前記内レール２４、外レール３４における各両側片２２、３２に設けた対応する各円弧状長孔２３、３３を貫通するとともに両端部にネジを設けたローラ体支持軸４２と、このローラ体支持軸４２に対して内周に配置した（減衰力を発揮させるための）例えばオイルレスベアリング４４を介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔２３、３３内にローラ部４６を嵌装させ、中央部に内レール２４、外レール３４の隣り合う側片２２、３２間に位置させる前記ローラ部４６より大径のフランジ４５を具備する一対のローラ体４３と、前記ローラ体支持軸４２に関して各円弧状長孔２３、３３の長さ方向両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール２４、外レール３４における対応する配置の各両側片２２、３２の各円弧状長孔２３、３３を直交配置に貫通する図示例のような例えば一対のストローク規制体５１、５１と、前記各外レール３４の外側で、前記ローラ体支持軸４２、及び一対のストローク規制体５１、５１の各端部を各々固定配置に連結する一対の固定機構部６１、６１と、を具備している。
なお、図示する実施例では上記ストローク規制体５１、５１を一対として構成しているが、本発明においては、当該ストローク規制体を一対でない構成として実施しても良い。したがって、本発明においては、ストローク規制体を一対の構成のものに限定するものではない。また、図示例では、各ストローク規制体５１、５１の間にローラ体４３を配置した構成としているが、本発明においては、当該ローラ体４３をいずれか一方のストローク規制体５１、５１に代替して配置して、このローラ体４３をストローク規制体として利用することも可能である。
【００２１】
前記一対のストローク規制体５１は、両側の外レール３４、３４から外方に突出する各端部に各々ネジを設けた一対のストローク規制軸５２、５２と、連結側片６２と外レール３４の接触を避けるためのスペーサ５４と、前記円弧状長孔２３、３３内に臨ませせる緩衝部材の作用を発揮する円筒状の嵌装筒部５５とを一体形成することにより構成し、前記スペーサ５４が外レール３４に当接し、前記嵌装筒部５５が各円弧状長孔２３、３３内に臨む状態で前記各ストローク規制軸５２、５２の両側隅部に各々嵌装する例えば合計４個のゴム材等の弾性材からなる前記嵌装筒部５５とを具備している。
【００２２】
前記一対の固定機構部６１は、両側の外レール３４、３４の外側で、中央部において前記ローラ体支持軸４２の各端部を貫通させ、長さ方向両隅部に前記一対のストローク規制体５１、５１の各端部を貫通させる一対の長方形状の連結側片６２、６２と、前記ローラ体支持軸４２の各端部のネジにワッシャ６３を介在させつつ螺合するナット６４と、前記各ストローク規制軸５２、５２の各端部のネジにワッシャ６５を介在させつつ螺合するナット６６と、を具備し、前記ローラ体支持軸４２を一対の長方形状の連結側片６２、６２間に回転不能に連結している。本実施例の構成によれば、前記ストローク規制軸５２、５２でもって前記ローラ体支持軸４２の回転を防止している。
前記ナット６４、６６、ワッシャ６３、６５により固定具を構成している。
【００２３】
前記弾性材からなる前記嵌装筒部５５は、前記移動体４１のストローク規制軸５２が前記円弧状長孔２３、３３の端部に至ったとき緩衝作用を発揮するものである。
【００２４】
ここで前記移動体４１における各々フランジ４５を具備する一対構成の前記ローラ体４３、４３について、図８乃至図１０を参照して詳述する。
【００２５】
本実施例においては、一対のローラ体４３におけるローラ部４６、フランジ４５の構成として以下の３態様いずれかから選定するものとしている。
【００２６】
すなわち、第１の態様は、図８に示すように、前記一対のローラ体４３、４３を、双方とも一対の突き合わせフランジ４５ａ、４５ａを接合させ個別回転する内周にベアリング４４を配置した個別ローラ４６ａ、４６ａからなるローラ部４６を備える構成としたものである。
【００２７】
第２の態様は、図９に示すように、前記一対のローラ体４３、４３のうちの一方を、一対の突き合わせフランジ４５ａ、４５ａを接合させ個別回転する内周にベアリング４４を各々配置した個別ローラ４６ａ、４６ａからなるローラ部４６とし、他方を一体型フランジ４５ｂを用いて一体回転するローラ部４６としたものである。
【００２８】
第３の態様は、図１０に示すように、前記一対のローラ体４３、４３を双方とも一体型フランジ４５ｂを用いて各々一体回転する内周にベアリング４４を配置したローラ部４６としたものである。
【００２９】
次に、本実施例において、前記免震レール体１１を構成する移動体４１における一対のストローク規制体５１、５１の間隔調整（円弧状長孔２３、３３の長さ方向の間隔調整）による前記外レール３４又は内レール２４のストロークの調整原理について、図１１、図１２を参照して説明する。
【００３０】
ここで、前記円弧状長孔２３、３３の長さ寸法をＬ０（図４参照）とし、前記移動体４１における一対のストローク規制体５１、５１の間隔をＬ１とする。
【００３１】
図１１に示すように、例えば内レール２４がＸ１方向に移動する際、外レール３４の円弧状長孔３３は、内レール２４の円弧状長孔２３に対してＸ１方向に位置ずれする。
【００３２】
このとき、前記内レール２４の水平方向の最大ストロークＳ１は、基本的に前記円弧状長孔２３、３３の長さ寸法Ｌ０と、一対のストローク規制体５１、５１の間隔Ｌ１との差である（Ｌ０−Ｌ１）となる。
【００３３】
一方、前記移動体４１における一対のストローク規制体５１、５１の間隔を、図１２に示すように、上記間隔Ｌ１より小さいＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）とすると、前記内レール２４の水平方向の最大ストロークＳ２は、（Ｌ０−Ｌ２）となる。
【００３４】
ここで、Ｌ２＜Ｌ１であることから、前記内レール２４の水平方向の最大ストロークＳ２は、図１１に示す最大ストロークＳ１よりも大きくなる。
【００３５】
すなわち、一対のストローク規制体５１、５１の間隔Ｌ１が大のときに前記外レール３４の水平方向の最大ストロークＳ１は小さく、逆に一対のストローク規制体５１、５１の間隔Ｌ２が小さいきに前記外レール３４の水平方向の最大ストロークＳ２はＳ１より大きくなる。
【００３６】
前記内レール２４がＸ２方向に移動するときも、上述した場合と同様である。
【００３７】
また、このような関係は、本実施例における免震装置１における上側の２台の前記免震レール体１１、１１における内レール２４がＹ１方向、Ｙ２方向に移動する場合も同様である。
【００３８】
この結果、本実施例の免震装置１を設置する箇所における周囲スペース（免震装置１自体のＸ１、Ｘ２方向の各外側スペース、Ｙ１、Ｙ２方向の各外側スペース）の広狭に応じて、例えば周囲スペースが狭い（小さい）場合には、一対のストローク規制体５１、５１の間隔をいずれも大きくした移動体４１を備える４台の免震レール体１１を用いて免震装置１を構成し、逆に、周囲スペースが広い（大きい）場合には、一対のストローク規制体５１、５１の間隔をいずれも小さくした移動体４１を備える４台の免震レール体１１を用いて免震装置１を構成することで、各々の場合に、特に周囲スペースが狭い場合に被免震体１００が載置される前記外レール３４が周囲の壁等に衝突して免震性能を損なうというような不都合な事態の発生を回避することができる。
【００３９】
次に、本実施例の免震装置１における被免震体１００の免震動作について説明する。
【００４０】
本実施例の免震装置１において、地震発生時における一方向、例えばＸ１、Ｘ２方向の地震動に着目すると、下段の２台の免震レール体１１、１１における各内レール２４のＸ１、Ｘ２方向の地震動に応じて、免震レール体１１、１１の各円弧状長孔２３、３３にわたって介在させた各移動体４１のローラ体４３に回転力が作用する。
【００４１】
これにより、各移動体４１が円弧状長孔２３、３３にガイドされつつＸ１、Ｘ２方向に往復動し、かつ、前記外レール３４も前記載置体１２上に載置した被免震体１００とともに前記移動体４１における上述したような一対のストローク規制体５１、５１の間隔で規制される範囲内のストロークでＸ１、Ｘ２方向に往復動する。
【００４２】
このときの往復動は、被免震体１００による荷重にかかわらず前記円弧状長孔２３の曲率半径に応じた一定の周期となる。
【００４３】
同時に、前記外レール３４、被免震体１００には、前記移動体４１を介して前記円弧状長孔２３の傾斜に応じた復原力（元の位置に戻ろうとする力）が常に作用する。
【００４４】
一方、前記被免震体１００の荷重は、外レール３４の側片３２から円弧状長孔３３に嵌装したローラ体４３、その内周のベアリング４４を経て回転しないローラ体支持軸４２に作用し、このときベアリング４４とローラ体支持軸４２の材質で定まる摩擦係数μと、前記被免震体１００の荷重との積で定まる摩擦力が生じ、これにより、外レール３４、従って被免震体１００は、前記移動体４１における一対のストローク規制体５１、５１の間隔で規制される範囲内のストロークでＸ１、Ｘ２方向に往復動しつつ徐々に振動が減衰し地震動終了後は元の位置に復帰する。
【００４５】
以上の免震動作は、上段の２台の免震レール体１１、１１によるＹ１、Ｙ２方向の免震動作についても同様である。
【００４６】
ここで、上述した３態様のローラ部４６及びフランジ４５の構成別に摩擦減衰作用を考察する。
【００４７】
図８に示す第１の態様の場合には、被免震体１００の荷重は、外レール３４の側片３２から円弧状長孔３３に嵌装したローラ体４３の外側の個別ローラ４６ａ、その内周のベアリング４４を経て回転しないローラ体支持軸４２に作用し、このときベアリング４４とローラ体支持軸４２とで定まる摩擦係数μに応じた摩擦力を受け、また、前記ローラ体４３における内レール２４側の前記円弧状長孔２３に嵌装した個別ローラ４６ａの回転に伴いその内周のベアリング４４と回転しないローラ体支持軸４２とで定まる摩擦係数μに応じた摩擦力を受けて摩擦減衰作用を発揮する。
すなわち、本実施例の構成によれば、この装置に荷重がかかったとき、前記ローラ体４３、ベアリング４４を経て内レール２４で当該荷重を受けて、摩擦係数μに応じた摩擦力を受けて摩擦減衰作用を発揮する構成になっている。
【００４８】
図９に示す第２の態様の場合には、個別ローラ４６ａ、４６ａを採用した一方のローラ部４６においては、上述した第１の態様の場合と同様な摩擦減衰作用を発揮し、一体型フランジ４５ｂを用いて一体回転構造を採用した他方のローラ部４６の場合には、外レール３４と内レール２４との相対移動に伴うローラ部４６の回転に応じてその内周の外レール３４側、内レール２４側の各ベアリング４４と、回転しないローラ体支持軸４２とで定まる摩擦係数μに応じた摩擦力を受けて摩擦減衰作用を発揮する。
【００４９】
図１０に示す第３の態様の場合には、前記ローラ体４３、４３の双方において、図９の一体回転構造を採用した他方のローラ部４６の場合と同様な摩擦減衰作用を発揮する。
【００５０】
以上説明したように、本実施例の免震装置１によれば、上述した４台の免震レール体１１を井桁状に組み合わせたコンパクト、かつ、安価な構成で、免震装置１自体の設置場所の広狭に応じて外レール３４（又は内レール２４）の水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、各種の被免震体１００に対する地震発生時における免震効果を高性能に実現することが可能となる。
【００５１】
また、本実施例の免震装置１によれば、前記免震レール体１１における移動体４１として、各々フランジ４５を具備する一対構成のローラ体４３、４３を設けたものであるから、地震発生時、各フランジ４５が内レール２４の側片２２、外レール３４の側片３２間に常に介在した状態でローラ体４３、４３が回転し、内レール２４、外レール３４が相対移動することになり、これにより、内レール２４、外レール３４の側片２２、側片３２間の間隔が維持され、内レール２４と外レール３４との接触を確実に防止でき、地震発生時における免震装置１の免震効果を確実に発揮させることができる。
【００５２】
また、前記免震レール体１１における移動体４１として、上述したフランジ４５を具備する一対構成のローラ体４３、４３を備えるとともに、外レール３４の両側片３２の外側で、ローラ体支持軸４２、及び一対のストローク規制体５１、５１の各端部を各々固定配置に連結する連結側片６２、６２を含む一対の固定機構部６１、６１を備える構成としているので、特に外レール３４の免震レール体１１の長さ方向と直交する方向の位置規制が万全となり、外レール３４が脱輪状態になることも回避でき、この点からも地震発生時における免震装置１の免震効果を確実に発揮させることができ、また、前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって、装置の転倒防止機能を発揮できる。
【００５３】
更に、本実施例の免震装置１によれば、前記各免震レール体１１における各々隣り合う内レール２４の円弧状長孔２３と、外レール３４の円弧状長孔３３とにわたって各々一本のローラ体支持軸４２の両端部により回転可能に支持されたローラ体４３を嵌装し、前記ローラ体支持軸４２を連結側片６２により固定支持した構造からなる２台構成の移動体４１を採用しているので、各免震レール体１１の骨組構造が強固なものとなり、このような免震レール体１１を４台井桁状に組み合わせて構成した免震装置１自体の骨組構造も強固となって、これにより、地震発生時においても免震装置１上に設置する被免震体１００の転倒防止を図る構造とすることができる。
【００５４】
図１３は、本実施例の免震装置１上に２０１９Ｎ、５０４７Ｎの錘（荷重）を載せ稼動試験を行った場合の変位、力の関係を測定した結果を示すものである。
【００５５】
また、錘２０１９Ｎの場合には摩擦力ｆ＝７５Ｎ、摩擦係数μ＝０．０２９で、錘５０４７Ｎの場合には摩擦力ｆ＝１５０Ｎ、摩擦係数μ＝０．０２７であり、摩擦係数μは錘の重量の相違にも拘わらず近似した値を示した。
この結果、本実施例の装置によれば、摩擦係数μが荷重に関係なくほぼ一定であることにより減衰性能が安定していることが分かった。
【００５６】
ここに、摩擦力ｆは前記ローラ体４３のベアリング４４と移動体４１におけるローラ体支持軸４２との間に作用する摩擦力を意味し、摩擦係数μはベアリング４４と移動体４１におけるローラ体支持軸４２との間の摩擦係数μを意味するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の免震装置は、美術品、精密機器、コンピュータ装置等の各種被免震体、更には、木造家屋、鉄筋コンクリート構造物のような建造物等の免震用として広範に適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 免震装置
１０ 免震構造体
１１ 免震レール体
１２ 載置体
１３ 開口
２１ 底片
２２ 側片
２３ 円弧状長孔
２４ 内レール
３１ 底片
３２ 側片
３３ 円弧状長孔
３４ 外レール
４１ 移動体
４２ ローラ体支持軸
４３ ローラ体
４４ ベアリング
４５ フランジ
４５ａ 突き合わせフランジ
４５ｂ 一体型フランジ
４６ ローラ部
４６ａ 個別ローラ
５１ ストローク規制体
５２ ストローク規制軸
５４ スペーサ
５５ 嵌装筒部
６１ 固定機構部
６２ 連結側片
６３ ワッシャ
６４ ナット
６５ ワッシャ
６６ ナット
１００ 被免震体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置に関し、詳しくは、設置場所の広狭に応じてレールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、美術品、精密機器、コンピュータ装置等のような各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に実現し得る免震装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の免震装置としては、種々の構造のものが開発されており、復元動作用に金属ばねや曲線レールを用いたもの、コロと曲線レールを組み合わせたもの、振動減衰手段にオイルダンパ、摩擦ダンパ等を用いたものがある。
【０００３】
特許文献１には、支持体と被支持体間に介在して装着され、支持体側に固設され中央部が最低部分をなす凹状の平行な少なくとも一対の下部レールと、各下部レールに係合する少なくとも４個の下部車輪と、被支持体側に固設され中央部が最高部分なす凹状の下部レールの上方ずれた位置に向合わせて配設された少なくとも一対の上部レールと、各上部レールに係合する少なくとも４個の上部車輪と、支持部及び基部を有する一対の車軸と該基部間に跨がって固着された連結部材とを含み、各支持部に下部車輪及び上部車輪が対で回動可能に軸支され、地震動により各車輪が各レールに沿って転動し被支持体を免震するように構成した免震装置が提案されている。
【０００４】
しかし、特許文献１の免震装置においては、転倒防止機能もなく、地震発生時、基本的には下部レール、上部レールのレール長をＬとするとき、例えば下部レールに対する地震動による上部レールの水平方向のストロークＳは、片側で略Ｌ／２、両側で略Ｌとなる構成であり、また、上部レールの下部レールに対する水平方向のストロークＳを調整する機構も存在せず、このため、設置場所の広狭に応じてレールのストロークを調整しつつ被支持体の免震を行う構成とはなっておらず、免震装置の周囲スペースが小さい場合、新規にレールを製作することが必要であるという不都合な事態が生じる可能性を包含している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−５５１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする問題点は、設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に実現し得る免震装置が存在しない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る免震装置は、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの上向きの円弧状長孔とを有する内レールと、前記内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの前記内レールの円弧状長孔と上下対称形状の円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、により免震レール体を構成し、前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とした免震構造体を有し、前記免震構造体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、また、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定（簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成）とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能であることは勿論、各図に示すＸ方向、Ｙ方向のストロークを自在に変えることができるようにしたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、一対の側片の長さ方向における中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの上向きの（装置の転倒防止のための）円弧状長孔を有する内レールと、内レールより広幅で、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔を有する外レールと、内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置した（減衰力を発揮させるための）ベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、により免震レール体を構成し、この免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成の免震構造体としたコンパクト、かつ、安価な構成で、免震装置自体の設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、設置場所の広狭に対応し、かつ、前記フランジにより内レール、外レールの接触防止、脱輪防止をも図りつつ上部に載置する各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に発揮することが可能で、省スペース型の免震装置を実現し提供することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と略同様な構成で、かつ、中央を最低部とした円弧状長孔を備える内レール、中央を最高部とした円弧状長孔を備える外レールの組み合わせとした免震レール体を採用し、かつ、上側の２台の免震レール体上に被免震体載置用の載置体を配置したコンパクト、かつ、安価な構成で、免震装置自体の設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、請求項１記載の発明と同様、設置場所の広狭に対応し、かつ、前記フランジにより内レール、外レールの接触防止、脱輪防止をも図りつつ上部に載置する各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に発揮することが可能で、省スペース型の免震装置を実現し提供することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明と略同様な構成で、かつ、移動体における一対のローラ体を、双方とも一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラの組み合わせ、一方を一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラとし他方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせ、又は、一対のローラ体の双方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせのいずれかから選定する構造の基に、請求項２記載の発明と同様、設置場所の広狭に対応し、かつ、前記フランジにより内レール、外レールの接触防止、脱輪防止をも図りつつ上部に載置する各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に発揮することが可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った省スペース型の免震装置を実現し提供することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、断面が凹形状で、底片から垂直に立設する両側片に、その長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔を対応配置に設けた内レールと、前記内レールより広幅に形成されるとともに、断面が逆凹形状で、底片から垂直に立設する両側片に、その長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔を対応配置に設け、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に底片を前記内レールの底片と対向させつつ各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通する各円弧状長孔に対応する部分に弾性材を配置したストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、により免震レール体を構成し、前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とし、上側の２台の免震レール体上に被免震体載置用の載置体を配置したコンパクト、かつ、安価な構成で、免震装置自体の設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、設置場所の広狭に対応し、かつ、前記フランジにより内レール、外レールの接触防止、脱輪防止をも図りつつ上部に載置する各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に発揮することが可能で、省スペース型の免震装置を実現し提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施例に係る免震装置の被免震体を載置した状態を示す概略正面図である。
【図２】図２は本実施例に係る免震装置の被免震体を載置した状態を示す概略側面図である。
【図３】図３は本実施例に係る免震装置の概略平面図である。
【図４】図４は本実施例に係る免震装置の拡大正面図である。
【図５】図５は図４のＡ−Ａ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体と個別ローラとの配置関係を示す概略説明図である。
【図６】図６は本実施例に係る免震装置における移動体を示す正面図である。
【図７】図７は図４のＢ−Ｂ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体と個別ローラとの配置関係を示す概略断面図である。
【図８】図８は図４のＢ−Ｂ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体の一対のローラ体を、双方とも一対の突き合わせフランジを接合させ個別回転する個別ローラを用いて構成した態様を示す説明図である。
【図９】図９は図４のＢ−Ｂ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体の一対のローラ体を、一方は一対の突き合わせフランジを接合させ個別回転する個別ローラを用いて構成し、他方を一体回転するローラ部とした態様を示す説明図である。
【図１０】図１０は図４のＢ−Ｂ断面図で、本実施例に係る免震装置における移動体の一対のローラ体を、双方とも一体回転するローラ部とした態様を示す説明図である。
【図１１】図１１は本実施例に係る免震装置における移動体の一対のストローク規制体の間隔を大とした場合の外レールと内レールのストロークを示す説明図である。
【図１２】図１２は本実施例に係る免震装置における移動体の一対のストローク規制体の間隔を小とした場合の外レールと内レールのストロークを示す説明図である。
【図１３】図１３の上欄、下欄は、本実施例の免震装置上に２０１９Ｎ、５０４７Ｎの錘を載せストローク試験を行った場合の変位、力の関係を測定した結果を各々示すグラフであり、摩擦係数μが荷重に関係なくほぼ一定であることにより減衰性能が安定していることを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、設置場所の広狭に応じてレールの水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、各種の被免震体に対する地震発生時における免震効果を高性能に実現する免震装置を提供し実現するという目的を、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最低部とした（装置の転倒防止のための）一対ずつの円弧状長孔とを有する内レールと、内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置した（減衰力を発揮させるための）ベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、により免震レール体を構成し、前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とした免震構造体と、前記上側の２台の免震レール体上に配置した被免震体載置用の載置体と、を有し、前記載置体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、また、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰力として作用するとともに、前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定（簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成）とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整規制可能とし、また、各図に示すＸ方向、Ｙ方向のストロークを自在に変えることができるようにした構成により実現した。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施例に係る免震装置について詳細に説明する。
【００１５】
本実施例に係る免震装置１は、図１乃至図４に示すように、設置面上に配置される２台の免震レール体１１、１１を一定の間隔で平行配置とし、かつ、２台の免震レール体１１、１１上の両隅部に同一構成からなる２台の免震レール体１１、１１を一定の間隔で、かつ、直交する方向に平行配置して２段構成で井桁状の構造を有する免震構造体１０を構成し、上側の２台の免震レール体１１、１１上に、被免震体載置用の平坦で中央部に開口１３を設けた平坦な載置体１２を配置して、地震発生時に、美術品、精密機器、コンピュータ装置等から選ばれる被免震体１００に対する一方向（Ｘ１、Ｘ２方向）とこれと直交する他方向（Ｙ１、Ｙ２方向）の免震を行うように構成している。
【００１６】
なお、前記載置体１２の中央部に設けた開口１３は、免震装置１上に設置する被免震体１００が電源ケーブル等を有するような場合に、当該電源ケーブル等の挿通の便宜を図るものである。
【００１７】
前記免震構造体１０を構成する免震レール体１１について、更に詳述する。
【００１８】
前記免震レール体１１は、断面形状が凹形状で、平坦な底片２１から垂直上方に両側片２２、２２を立設し、前記両側片２２、２２に対してその長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした（装置の転倒防止のための）一対ずつの円弧状長孔２３を対応配置に設けた所定長さの長尺の内レール２４と、幅寸法が前記内レール２４より広幅に形成されるとともに、断面が逆凹形状で、底片３１から垂直下方に両側片３２、３２を立設し、前記両側片３２、３２に対してその長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔３３を対応配置に設け、前記底片３１が前記内レール２４の底片２１と上下対向配置で、前記内レール２４と長さ方向中心を一致させつつ長さ方向の中心に関して対称配置の前記各円弧状長孔２３、３３同士が各々対応配置（長さ方向中央部が合致する配置）となるように組み合わせる所定長さ（前記内レール２４と同一長さ）の長尺の外レール３４と、を具備している。
実施例に係る免震装置では、前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって、装置の転倒防止機能を発揮できる。
【００１９】
また、前記免震レール体１１は、前記内レール２４、外レール３４の各円弧状長孔２３、３３間にこれらの長さ方向に移動可能に介在させる２台構成の移動体４１を備えている。
【００２０】
前記移動体４１は、図５乃至図７に示すように、前記内レール２４、外レール３４における各両側片２２、３２に設けた対応する各円弧状長孔２３、３３を貫通するとともに両端部にネジを設けたローラ体支持軸４２と、このローラ体支持軸４２に対して内周に配置した（減衰力を発揮させるための）例えばオイルレスベアリング４４を介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔２３、３３内にローラ部４６を嵌装させ、中央部に内レール２４、外レール３４の隣り合う側片２２、３２間に位置させる前記ローラ部４６より大径のフランジ４５を具備する一対のローラ体４３と、前記ローラ体支持軸４２に関して各円弧状長孔２３、３３の長さ方向両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール２４、外レール３４における対応する配置の各両側片２２、３２の各円弧状長孔２３、３３を直交配置に貫通する図示例のような例えば一対のストローク規制体５１、５１と、前記各外レール３４の外側で、前記ローラ体支持軸４２、及び一対のストローク規制体５１、５１の各端部を各々固定配置に連結する一対の固定機構部６１、６１と、を具備している。
なお、図示する実施例では上記ストローク規制体５１、５１を一対として構成しているが、本発明においては、当該ストローク規制体を一対でない構成として実施しても良い。したがって、本発明においては、ストローク規制体を一対の構成のものに限定するものではない。また、図示例では、各ストローク規制体５１、５１の間にローラ体４３を配置した構成としているが、本発明においては、当該ローラ体４３をいずれか一方のストローク規制体５１、５１に代替して配置して、このローラ体４３をストローク規制体として利用することも可能である。
【００２１】
前記一対のストローク規制体５１は、両側の外レール３４、３４から外方に突出する各端部に各々ネジを設けた一対のストローク規制軸５２、５２と、連結側片６２と外レール３４の接触を避けるためのスペーサ５４と、前記円弧状長孔２３、３３内に臨ませせる緩衝部材の作用を発揮する円筒状の嵌装筒部５５とを一体形成することにより構成し、前記スペーサ５４が外レール３４に当接し、前記嵌装筒部５５が各円弧状長孔２３、３３内に臨む状態で前記各ストローク規制軸５２、５２の両側隅部に各々嵌装する例えば合計４個のゴム材等の弾性材からなる前記嵌装筒部５５とを具備している。
【００２２】
前記一対の固定機構部６１は、両側の外レール３４、３４の外側で、中央部において前記ローラ体支持軸４２の各端部を貫通させ、長さ方向両隅部に前記一対のストローク規制体５１、５１の各端部を貫通させる一対の長方形状の連結側片６２、６２と、前記ローラ体支持軸４２の各端部のネジにワッシャ６３を介在させつつ螺合するナット６４と、前記各ストローク規制軸５２、５２の各端部のネジにワッシャ６５を介在させつつ螺合するナット６６と、を具備し、前記ローラ体支持軸４２を一対の長方形状の連結側片６２、６２間に回転不能に連結している。本実施例の構成によれば、前記ストローク規制軸５２、５２でもって前記ローラ体支持軸４２の回転を防止している。
前記ナット６４、６６、ワッシャ６３、６５により固定具を構成している。
【００２３】
前記弾性材からなる前記嵌装筒部５５は、前記移動体４１のストローク規制軸５２が前記円弧状長孔２３、３３の端部に至ったとき緩衝作用を発揮するものである。
【００２４】
ここで前記移動体４１における各々フランジ４５を具備する一対構成の前記ローラ体４３、４３について、図８乃至図１０を参照して詳述する。
【００２５】
本実施例においては、一対のローラ体４３におけるローラ部４６、フランジ４５の構成として以下の３態様いずれかから選定するものとしている。
【００２６】
すなわち、第１の態様は、図８に示すように、前記一対のローラ体４３、４３を、双方とも一対の突き合わせフランジ４５ａ、４５ａを接合させ個別回転する内周にベアリング４４を配置した個別ローラ４６ａ、４６ａからなるローラ部４６を備える構成としたものである。
【００２７】
第２の態様は、図９に示すように、前記一対のローラ体４３、４３のうちの一方を、一対の突き合わせフランジ４５ａ、４５ａを接合させ個別回転する内周にベアリング４４を各々配置した個別ローラ４６ａ、４６ａからなるローラ部４６とし、他方を一体型フランジ４５ｂを用いて一体回転するローラ部４６としたものである。
【００２８】
第３の態様は、図１０に示すように、前記一対のローラ体４３、４３を双方とも一体型フランジ４５ｂを用いて各々一体回転する内周にベアリング４４を配置したローラ部４６としたものである。
【００２９】
次に、本実施例において、前記免震レール体１１を構成する移動体４１における一対のストローク規制体５１、５１の間隔調整（円弧状長孔２３、３３の長さ方向の間隔調整）による前記外レール３４又は内レール２４のストロークの調整原理について、図１１、図１２を参照して説明する。
【００３０】
ここで、前記円弧状長孔２３、３３の長さ寸法をＬ０（図４参照）とし、前記移動体４１における一対のストローク規制体５１、５１の間隔をＬ１とする。
【００３１】
図１１に示すように、例えば内レール２４がＸ１方向に移動する際、外レール３４の円弧状長孔３３は、内レール２４の円弧状長孔２３に対してＸ１方向に位置ずれする。
【００３２】
このとき、前記内レール２４の水平方向の最大ストロークＳ１は、基本的に前記円弧状長孔２３、３３の長さ寸法Ｌ０と、一対のストローク規制体５１、５１の間隔Ｌ１との差である（Ｌ０−Ｌ１）となる。
【００３３】
一方、前記移動体４１における一対のストローク規制体５１、５１の間隔を、図１２に示すように、上記間隔Ｌ１より小さいＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）とすると、前記内レール２４の水平方向の最大ストロークＳ２は、（Ｌ０−Ｌ２）となる。
【００３４】
ここで、Ｌ２＜Ｌ１であることから、前記内レール２４の水平方向の最大ストロークＳ２は、図１１に示す最大ストロークＳ１よりも大きくなる。
【００３５】
すなわち、一対のストローク規制体５１、５１の間隔Ｌ１が大のときに前記外レール３４の水平方向の最大ストロークＳ１は小さく、逆に一対のストローク規制体５１、５１の間隔Ｌ２が小さいきに前記外レール３４の水平方向の最大ストロークＳ２はＳ１より大きくなる。
【００３６】
前記内レール２４がＸ２方向に移動するときも、上述した場合と同様である。
【００３７】
また、このような関係は、本実施例における免震装置１における上側の２台の前記免震レール体１１、１１における内レール２４がＹ１方向、Ｙ２方向に移動する場合も同様である。
【００３８】
この結果、本実施例の免震装置１を設置する箇所における周囲スペース（免震装置１自体のＸ１、Ｘ２方向の各外側スペース、Ｙ１、Ｙ２方向の各外側スペース）の広狭に応じて、例えば周囲スペースが狭い（小さい）場合には、一対のストローク規制体５１、５１の間隔をいずれも大きくした移動体４１を備える４台の免震レール体１１を用いて免震装置１を構成し、逆に、周囲スペースが広い（大きい）場合には、一対のストローク規制体５１、５１の間隔をいずれも小さくした移動体４１を備える４台の免震レール体１１を用いて免震装置１を構成することで、各々の場合に、特に周囲スペースが狭い場合に被免震体１００が載置される前記外レール３４が周囲の壁等に衝突して免震性能を損なうというような不都合な事態の発生を回避することができる。
【００３９】
次に、本実施例の免震装置１における被免震体１００の免震動作について説明する。
【００４０】
本実施例の免震装置１において、地震発生時における一方向、例えばＸ１、Ｘ２方向の地震動に着目すると、下段の２台の免震レール体１１、１１における各内レール２４のＸ１、Ｘ２方向の地震動に応じて、免震レール体１１、１１の各円弧状長孔２３、３３にわたって介在させた各移動体４１のローラ体４３に回転力が作用する。
【００４１】
これにより、各移動体４１が円弧状長孔２３、３３にガイドされつつＸ１、Ｘ２方向に往復動し、かつ、前記外レール３４も前記載置体１２上に載置した被免震体１００とともに前記移動体４１における上述したような一対のストローク規制体５１、５１の間隔で規制される範囲内のストロークでＸ１、Ｘ２方向に往復動する。
【００４２】
このときの往復動は、被免震体１００による荷重にかかわらず前記円弧状長孔２３の曲率半径に応じた一定の周期となる。
【００４３】
同時に、前記外レール３４、被免震体１００には、前記移動体４１を介して前記円弧状長孔２３の傾斜に応じた復原力（元の位置に戻ろうとする力）が常に作用する。
【００４４】
一方、前記被免震体１００の荷重は、外レール３４の側片３２から円弧状長孔３３に嵌装したローラ体４３、その内周のベアリング４４を経て回転しないローラ体支持軸４２に作用し、このときベアリング４４とローラ体支持軸４２の材質で定まる摩擦係数μと、前記被免震体１００の荷重との積で定まる摩擦力が生じ、これにより、外レール３４、従って被免震体１００は、前記移動体４１における一対のストローク規制体５１、５１の間隔で規制される範囲内のストロークでＸ１、Ｘ２方向に往復動しつつ徐々に振動が減衰し地震動終了後は元の位置に復帰する。
【００４５】
以上の免震動作は、上段の２台の免震レール体１１、１１によるＹ１、Ｙ２方向の免震動作についても同様である。
【００４６】
ここで、上述した３態様のローラ部４６及びフランジ４５の構成別に摩擦減衰作用を考察する。
【００４７】
図８に示す第１の態様の場合には、被免震体１００の荷重は、外レール３４の側片３２から円弧状長孔３３に嵌装したローラ体４３の外側の個別ローラ４６ａ、その内周のベアリング４４を経て回転しないローラ体支持軸４２に作用し、このときベアリング４４とローラ体支持軸４２とで定まる摩擦係数μに応じた摩擦力を受け、また、前記ローラ体４３における内レール２４側の前記円弧状長孔２３に嵌装した個別ローラ４６ａの回転に伴いその内周のベアリング４４と回転しないローラ体支持軸４２とで定まる摩擦係数μに応じた摩擦力を受けて摩擦減衰作用を発揮する。
すなわち、本実施例の構成によれば、この装置に荷重がかかったとき、前記ローラ体４３、ベアリング４４を経て内レール２４で当該荷重を受けて、摩擦係数μに応じた摩擦力を受けて摩擦減衰作用を発揮する構成になっている。
【００４８】
図９に示す第２の態様の場合には、個別ローラ４６ａ、４６ａを採用した一方のローラ部４６においては、上述した第１の態様の場合と同様な摩擦減衰作用を発揮し、一体型フランジ４５ｂを用いて一体回転構造を採用した他方のローラ部４６の場合には、外レール３４と内レール２４との相対移動に伴うローラ部４６の回転に応じてその内周の外レール３４側、内レール２４側の各ベアリング４４と、回転しないローラ体支持軸４２とで定まる摩擦係数μに応じた摩擦力を受けて摩擦減衰作用を発揮する。
【００４９】
図１０に示す第３の態様の場合には、前記ローラ体４３、４３の双方において、図９の一体回転構造を採用した他方のローラ部４６の場合と同様な摩擦減衰作用を発揮する。
【００５０】
以上説明したように、本実施例の免震装置１によれば、上述した４台の免震レール体１１を井桁状に組み合わせたコンパクト、かつ、安価な構成で、免震装置１自体の設置場所の広狭に応じて外レール３４（又は内レール２４）の水平方向のストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定可能で、減衰機能・転倒防止機能を持った特徴構成の基に、各種の被免震体１００に対する地震発生時における免震効果を高性能に実現することが可能となる。
【００５１】
また、本実施例の免震装置１によれば、前記免震レール体１１における移動体４１として、各々フランジ４５を具備する一対構成のローラ体４３、４３を設けたものであるから、地震発生時、各フランジ４５が内レール２４の側片２２、外レール３４の側片３２間に常に介在した状態でローラ体４３、４３が回転し、内レール２４、外レール３４が相対移動することになり、これにより、内レール２４、外レール３４の側片２２、側片３２間の間隔が維持され、内レール２４と外レール３４との接触を確実に防止でき、地震発生時における免震装置１の免震効果を確実に発揮させることができる。
【００５２】
また、前記免震レール体１１における移動体４１として、上述したフランジ４５を具備する一対構成のローラ体４３、４３を備えるとともに、外レール３４の両側片３２の外側で、ローラ体支持軸４２、及び一対のストローク規制体５１、５１の各端部を各々固定配置に連結する連結側片６２、６２を含む一対の固定機構部６１、６１を備える構成としているので、特に外レール３４の免震レール体１１の長さ方向と直交する方向の位置規制が万全となり、外レール３４が脱輪状態になることも回避でき、この点からも地震発生時における免震装置１の免震効果を確実に発揮させることができ、また、前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって、装置の転倒防止機能を発揮できる。
【００５３】
更に、本実施例の免震装置１によれば、前記各免震レール体１１における各々隣り合う内レール２４の円弧状長孔２３と、外レール３４の円弧状長孔３３とにわたって各々一本のローラ体支持軸４２の両端部により回転可能に支持されたローラ体４３を嵌装し、前記ローラ体支持軸４２を連結側片６２により固定支持した構造からなる２台構成の移動体４１を採用しているので、各免震レール体１１の骨組構造が強固なものとなり、このような免震レール体１１を４台井桁状に組み合わせて構成した免震装置１自体の骨組構造も強固となって、これにより、地震発生時においても免震装置１上に設置する被免震体１００の転倒防止を図る構造とすることができる。
【００５４】
図１３は、本実施例の免震装置１上に２０１９Ｎ、５０４７Ｎの錘（荷重）を載せ稼動試験を行った場合の変位、力の関係を測定した結果を示すものである。
【００５５】
また、錘２０１９Ｎの場合には摩擦力ｆ＝７５Ｎ、摩擦係数μ＝０．０２９で、錘５０４７Ｎの場合には摩擦力ｆ＝１５０Ｎ、摩擦係数μ＝０．０２７であり、摩擦係数μは錘の重量の相違にも拘わらず近似した値を示した。
この結果、本実施例の装置によれば、摩擦係数μが荷重に関係なくほぼ一定であることにより減衰性能が安定していることが分かった。
【００５６】
ここに、摩擦力ｆは前記ローラ体４３のベアリング４４と移動体４１におけるローラ体支持軸４２との間に作用する摩擦力を意味し、摩擦係数μはベアリング４４と移動体４１におけるローラ体支持軸４２との間の摩擦係数μを意味するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の免震装置は、美術品、精密機器、コンピュータ装置等の各種被免震体、更には、木造家屋、鉄筋コンクリート構造物のような建造物等の免震用として広範に適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 免震装置
１０ 免震構造体
１１ 免震レール体
１２ 載置体
１３ 開口
２１ 底片
２２ 側片
２３ 円弧状長孔
２４ 内レール
３１ 底片
３２ 側片
３３ 円弧状長孔
３４ 外レール
４１ 移動体
４２ ローラ体支持軸
４３ ローラ体
４４ ベアリング
４５ フランジ
４５ａ 突き合わせフランジ
４５ｂ 一体型フランジ
４６ ローラ部
４６ａ 個別ローラ
５１ ストローク規制体
５２ ストローク規制軸
５４ スペーサ
５５ 嵌装筒部
６１ 固定機構部
６２ 連結側片
６３ ワッシャ
６４ ナット
６５ ワッシャ
６６ ナット
１００ 被免震体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの上向きの円弧状長孔とを有する内レールと、
前記内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの前記内レールの円弧状長孔と上下対称形状の円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、
前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しながら対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、
により免震レール体を構成し、
前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とした免震構造体と、
を有し、
前記免震構造体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、
前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、
前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能とし、前記外レール又は内レールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成したことを特徴とする免震装置。
【請求項２】
垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔とを有する内レールと、
前記内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向における中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、
前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しながら対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、
により免震レール体を構成し、
前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とした免震構造体と、
前記上側の２台の免震レール体上に配置した被免震体載置用の載置体と、
を有し、
前記載置体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、
前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、
前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能とし、前記外レール又は内レールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成したことを特徴とする免震装置。
【請求項３】
垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔とを有する内レールと、
前記内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向における中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、
前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しながら対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、
により免震レール体を構成し、
前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とし、
前記一対のローラ体を、双方とも一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラの組み合わせ、一方を一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラとし他方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせ、又は、一対のローラ体の双方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせのいずれかから選定する構造とした免震構造体と、
前記上側の２台の免震レール体上に配置した被免震体載置用の載置体と、
を有し、
前記載置体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、
前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、
前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能とし、前記外レール又は内レールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成したことを特徴とする免震装置。
【請求項４】
断面が凹形状で、底片から垂直に立設する両側片に、その長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔を対応配置に設けた内レールと、
前記内レールより広幅に形成されるとともに、断面が逆凹形状で、底片から垂直に立設する両側片に、その長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔を対応配置に設け、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に底片を前記内レールの底片と対向させつつ各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、
前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通する各円弧状長孔に対応する部分に弾性材を配置したストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、
により免震レール体を構成し、
前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とし、
前記一対のローラ体を、双方とも一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラの組み合わせ、一方を一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラとし他方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせ、又は、一対のローラ体の双方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせのいずれかから選定する構造とした免震構造体と、
前記上側の２台の免震レール体上に配置した被免震体載置用の中央部に開口を設けた載置体と、
を有し、
前記載置体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、
前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、
前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能とし、前記外レール又は内レールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成したことを特徴とする免震装置。
【請求項１】
垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの上向きの円弧状長孔とを有する内レールと、
前記内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた一対ずつの前記内レールの円弧状長孔と上下対称形状の円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、
前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しながら対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、
により免震レール体を構成し、
前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とした免震構造体と、
を有し、
前記免震構造体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、
前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、
前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能とし、前記外レール又は内レールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成したことを特徴とする免震装置。
【請求項２】
垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔とを有する内レールと、
前記内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向における中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、
前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しながら対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、
により免震レール体を構成し、
前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とした免震構造体と、
前記上側の２台の免震レール体上に配置した被免震体載置用の載置体と、
を有し、
前記載置体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、
前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、
前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能とし、前記外レール又は内レールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成したことを特徴とする免震装置。
【請求項３】
垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔とを有する内レールと、
前記内レールより広幅に形成されるとともに、垂直配置で、かつ、平行配置に立設した一対の側片と、一対の側片の長さ方向における中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って対応配置に設けた中央を最高部とした一対ずつの円弧状長孔とを有し、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、
前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しながら対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、
により免震レール体を構成し、
前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とし、
前記一対のローラ体を、双方とも一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラの組み合わせ、一方を一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラとし他方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせ、又は、一対のローラ体の双方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせのいずれかから選定する構造とした免震構造体と、
前記上側の２台の免震レール体上に配置した被免震体載置用の載置体と、
を有し、
前記載置体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、
前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、
前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能とし、前記外レール又は内レールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成したことを特徴とする免震装置。
【請求項４】
断面が凹形状で、底片から垂直に立設する両側片に、その長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔を対応配置に設けた内レールと、
前記内レールより広幅に形成されるとともに、断面が逆凹形状で、底片から垂直に立設する両側片に、その長さ方向の中心に関して対称配置に、かつ、長さ方向に沿って中央を最低部とした一対ずつの円弧状長孔を対応配置に設け、前記内レールと長さ方向中心を一致させつつ前記内レールの上部に底片を前記内レールの底片と対向させつつ各側片間に間隔を有しつつ配置され、かつ、各円弧状長孔が前記内レールの各円弧状長孔と対応する配置とした外レールと、
前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通するローラ体支持軸と、このローラ体支持軸に対して内周に配置したベアリングを介して回転可能に支持されるとともに、対応する各円弧状長孔内にローラ部を嵌装させ、中央部に内レール、外レールの隣り合う側片間に位置させる前記ローラ部より大径のフランジを具備する一対のローラ体と、前記ローラ体支持軸の両側に所定の間隔を隔て平行配置するとともに、前記内レール、外レールにおける各両側片において間隔を有しつつ対応する配置の各円弧状長孔を直交配置に貫通する各円弧状長孔に対応する部分に弾性材を配置したストローク規制体と、前記外レールの外側でローラ体支持軸、及びストローク規制体を各々固定配置に連結する一対の側片、固定具を用いた固定機構部と、を具備し、前記内レール、外レールの長さ方向の中心に関して対称配置の各円弧状長孔の領域に各々移動可能に配置する２台の移動体と、
により免震レール体を構成し、
前記免震レール体を４台用い、井桁状に組み合わせて２段構成とし、
前記一対のローラ体を、双方とも一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラの組み合わせ、一方を一対の突き合わせフランジを用いた一対の個別回転する個別ローラとし他方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせ、又は、一対のローラ体の双方を一体型フランジを用いて一体ローラとした組み合わせのいずれかから選定する構造とした免震構造体と、
前記上側の２台の免震レール体上に配置した被免震体載置用の中央部に開口を設けた載置体と、
を有し、
前記載置体上の被免震体に対する一方向とこれと直交する他方向の免震を行うように構成した免震装置であって、
前記内外レールにローラ体とストローク規制体を挿入、装着、配置することにより前記内外レールが分離することがないことをもって装置の転倒防止機能を発揮でき、地震発生時における前記外レールと内レールの相対移動に応じて前記ローラ体に装着したベアリングと、ローラ体支持軸との摩擦により地震動減衰を行うとともに、
前記移動体におけるストローク規制体の間隔を大、小に変更した設定とすることによって、前記外レール又は内レールのストロークを、免震装置の周囲スペースに応じて前記間隔が大のときに小さく、前記間隔が小のときに大きくなるように調整可能とし、前記外レール又は内レールのストロークを簡易、かつ、自在に最適に設定できるように構成したことを特徴とする免震装置。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−９７７６４（Ｐ２０１２−９７７６４Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４３２８６（Ｐ２０１０−２４３２８６）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（５９１１６７８９８）ヤクモ株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（５９１１６７８９８）ヤクモ株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
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