支持サポート構造及び緩衝装置
【課題】速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる支持サポート構造及び緩衝装置を提供することにある。
【解決手段】固定された容器１０と、容器１０に少なくとも一部が収容された被支持体２０と、被支持体２０を容器１０の内壁面１０ａに対して間隙を形成した状態で支持する支持体３０と、容器１０に貯留され、容器１０に収容された被支持体２０のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体４０とを備えることを特徴とする。
【解決手段】固定された容器１０と、容器１０に少なくとも一部が収容された被支持体２０と、被支持体２０を容器１０の内壁面１０ａに対して間隙を形成した状態で支持する支持体３０と、容器１０に貯留され、容器１０に収容された被支持体２０のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体４０とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持サポート構造及び緩衝装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種機器の設置においては、地震等の外力が作用した場合に機器が変位することを防止するために、機器の変位を拘束する場合が多い。
例えば、比較的大重量となる重機器の設置においては、重機器が変位して周囲の構造物に衝突すると、衝撃力が大きくなって機器自体や構造物が破損する恐れが高いため、外力による変位を拘束する必要性が高い。
【０００３】
ところで、機器を剛に固定して変位を拘束すると、機器固有の変位（例えば、熱伸び）を許容することができず、機器の固定部や固定部材に負荷が生じてしまう。
【０００４】
従来の技術においては、機器の側方にサポート体を当接させると共に、機器固有の変位を計測しながら、その都度サポート体の位置を調整していた。
また、従来の他の技術においては、機器と静止構造体との間にスナバを設けて、外力による速い変位を規制する一方で、機器固有の遅い変位を許容するように、機器を設置していた（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術は、機器固有の変位を計測しながら、その都度サポート体の位置を調整する必要があり、計測及び調整に時間と労力が掛かるという問題があった。さらに、機器が厳しい使用環境（例えば、高温環境）に設置されている場合には、計測及び調整が困難であるという問題があった。
【０００７】
また、従来の他の技術は、スナバのメンテナンスに多大な時間及び労力を掛けなければならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる支持サポート構造及び緩衝装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る支持サポート構造は、固定された容器と、該容器に少なくとも一部が収容された被支持体と、前記被支持体を前記容器の内壁面に対して間隙を形成した状態で支持する支持体と、前記容器に貯留され、前記容器に収容された前記被支持体のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、容器に貯留され、容器に収容された被支持体のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体を備えるので、被支持体の速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、容器とダイラタント流体とに浸漬された被支持体との間に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体が介在することとなるので、ダイラタント流体がダイラタント流体が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
【００１０】
また、ダイラタント流体が被支持体の一部を浸漬させている構成であるので、計測及び調整が必要なく、また、比較的に簡素な構成であるので、メンテナンスに伴う労力と時間とが殆ど生じない。これにより、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【００１１】
また、前記被支持体は、本体機器部を備え、前記ダイラタント流体は、前記本体機器部の下方を浸漬させていることを特徴とする。
この構成によれば、ダイラタント流体が、本体機器部の下方を浸漬させているので、より簡素な構成とすることができる。
【００１２】
また、前記被支持体は、本体機器部、及び、該本体機器部の側方から外方に向けて延出する延出部分と該延出部分から下方に延びる垂下部分とを有する受力部を備え、前記容器は、前記本体機器部の周囲に設けられ、前記ダイラタント流体は、前記受力部における垂下部分のうち少なくとも一部を浸漬させていることを特徴とする。
この構成によれば、容器が本体機器部の周囲に設けられ、被サポート体が本体機器部及び受力部とを備え、ダイラタント流体が、受力部における垂下部分のうち少なくとも一部を浸漬させているので、スペースファクタや設計自由度を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る緩衝装置は、少なくとも一方向に伸縮可能な伸縮容器と、前記伸縮容器の内部に封入されたダイラタント流体とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、少なくとも一方向に伸縮可能な伸縮容器の内部に封入されたダイラタント流体を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、伸縮容器の内部に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体が封入されているので、ダイラタント流体が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
【００１４】
また、ダイラタント流体が伸縮容器の内部に封入されている構成であるので、ダイラタント流体の揮発や変質を抑止することができる。これにより、メンテナンスに伴う労力と時間とを低減させることができ、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
また、省スペースとするのが容易であり、局所のサポートを好適に行うことができ、持ち運びや設置の自由度を向上させることができる。
【００１５】
また、前記ダイラタント流体は、不活性ガスと共に前記伸縮容器の内部に封入されていることを特徴とする。
この構成によれば、ダイラタント流体が、不活性ガスと共に伸縮容器の内部に封入されているので、気体の圧縮性によって伸縮容器の容積変化に対応することができる。従って、非圧縮性のダイラタント流体を簡素な構成で用いることが可能となる。
【００１６】
また、前記伸縮容器の内部に連通するリザーブ空間に前記ダイラタント流体が貯留されたリザーブ容器を備え、前記ダイラタント流体は、前記伸縮容器に密充填されていることを特徴とする。
この構成によれば、リザーブ容器を備え、ダイラタント流体が伸縮容器に密充填されているので、受力面積が増加して耐力を向上させることができる。また、受力面積が安定しているので、耐力を安定させることができる。また、リザーブ容器を備えるので、設置方向に関わらず、全方位で安定した緩衝特性を生じさせることができる。
【００１７】
また、本発明に係る支持サポート構造は、固定された静止体と、前記静止体に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体と、前記被支持体を支持する支持体と、上記のいずれかに記載の緩衝装置とを備え、前記緩衝装置は、前記間隙において前記一方向における一端が前記静止体に固定され、他端が前記被支持体に固定されていることを特徴とする。
この構成によれば、上記の緩衝装置を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【００１８】
また、本発明に係る緩衝装置は、流体収容室を有する筐体と、前記流体収容室に封入されたダイタラント流体と、前記ダイラタント流体に浸漬され、外周に流体抵抗部を備える第一の車と、外部から一方向に受ける外力によって回転力が付与され、この回転力を前記第一の車に伝達する第二の車とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、筐体の流体収容室に貯留されたダイラタント流体を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、流体収容室の内部に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体が封入されているので、ダイラタント流体が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、熱伸びのような速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
また、ダイラタント流体が液体収容室に封入されているので、ダイラタント流体の揮発や変質を抑止することができる。これにより、メンテナンスに伴う労力と時間とを低減させることができ、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
また、ダイラタント流体の体積と第二の車の大きさによって、耐力の大きさを容易に調整することができる。
【００１９】
また、前記第一の車と前記第二の車とのうち少なくとも一方は、歯車であることを特徴とする。
この構成によれば、第一の車と第二の車とのうち少なくとも一方が歯車であるので、構成を簡素なものとすることができる。
【００２０】
また、前記第二の車は、歯車であり、ラックによって回転力が付与されることを特徴とする。
この構成によれば、第二が歯車であり、ラックによって回転力が付与されるので、構成を簡素なものとすることができる。
【００２１】
また、本発明に係る支持サポート構造は、固定された静止体と、前記静止体に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体と、前記被支持体を支持する支持体と、上記のうちいずれかに記載の緩衝装置とを備え、前記緩衝装置は、前記間隙において前記静止体に固定され、前記静止体から一方向に受ける力によって前記第二の車に回転力が付与されることを特徴とする。
この構成によれば、上記の緩衝装置を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る支持サポート構造１Ａの概略構成断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るダイラタント流体４０の特性図であって、ひずみ速度と粘度との関係を示した図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る支持サポート構造１Ｂの概略構成断面図である。
【図４】本発明の第三実施形態に係る支持サポート構造１Ｃの概略構成断面図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係る緩衝装置２４０の要部拡大断面図であって、図４の要部Ｉの拡大図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る緩衝装置２４０の変形例を示す図であって、緩衝装置２５０の概略構成断面図である。
【図７】本発明の第四実施形態に係る支持サポート構造１Ｄの要部拡大図であって、緩衝装置２６０の概略構成断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る支持サポート構造１Ａの概略構成断面図である。
図１に示すように、支持サポート構造１Ａは、比較的に高温（例えば、３００℃）の環境下において用いられており、容器１０と、被支持体２０と、支持体３０と、ダイラタント流体４０とで構成されている。
【００２５】
容器１０は、コンクリート製のものであり、床部Ｃに固定されている。この容器１０は、内部空間が、被支持体２０の収容スペースとされていると共に、この内部空間の下部がダイラタント流体４０のプール１１とされている。
【００２６】
被支持体２０は、本体機器部２１と、フィン２２とを備えている。
本体機器部２１は、比較的に大きな重量のものであって、カプセル状に形成されたものである。この本体機器部２１は、その軸を鉛直方向に向けた状態で容器１０に収容されている。なお、この本体機器部２１のケーシングは、比較的に薄型に形成されている。
【００２７】
フィン２２は、この本体機器部２１の下部の外表面から径方向に突出している。このフィン２２は、本体機器部２１の外周に複数個突設されており、等間隔環状配置されている。
【００２８】
支持体３０は、被支持体２０を容器１０の内壁面１０ａに対して間隙を形成した状態で支持する。具体的には、この支持体３０は、リンク機構で構成されており、被支持体２０の底部２０ａと容器１０の内部空間における底部１０ｂとに連結され、被支持体２０をピン支持している。
【００２９】
ダイラタント流体４０は、図１に示すように、プール１１に貯留され、本体機器部２１の下部を浸漬させている。
【００３０】
図２は、ダイラタント流体４０の特性図であって、ひずみ速度と粘度との関係を示した図である。
図２に示すように、ダイラタント流体４０は、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加する流体である。すなわち、このダイラタント流体４０は、小さいひずみ速度（変位）には液体のようにふるまうのに対して、大きいひずみ速度（変位）には固体のようにふるまう性質を有している。
【００３１】
このダイラタント流体４０は、比較的に耐熱性が高く、比較的に凝縮性が低いものが用いられている。例えば、支持サポート構造１Ａの使用環境温度（例えば、３００℃）よりも高い沸点（例えば、３２５℃）のものが用いられている。
【００３２】
このダイラタント流体４０は、容器１０の内部空間において、本体機器部２１の下部と、フィン２２の全てとを浸漬させる液位となっている。
【００３３】
次に、上記の構成からなる支持サポート構造１Ａの動作について説明する。
まず、本体機器部２１が稼働されることにより、この本体機器部２１が熱源となって支持サポート構造１Ａの環境温度が上昇し始める。これに伴って、本体機器部２１が徐々に熱膨張する。
【００３４】
本体機器部２１の熱膨張によって、ダイラタント流体４０が径方向外方側に向けて押圧される（図１における荷重Ｌ１）。この際、ダイラタント流体４０は、ひずみ速度が比較的に小さなものとなるため、図２に示すように、粘度が比較的に小さなものとなる。
【００３５】
すなわち、本体機器部２１は、粘度が比較的に小さい状態のダイラタント流体４０を押圧しつつ、徐々に熱伸びする。このようにして、ダイラタント流体４０から反力を殆ど受けることなく、被支持体２０が径方向外方に向けて変位していく。
なお、この際、支持体３０は、被支持体２０をピン支持しているために、被支持体２０の変位を許容しつつ、この被支持体２０を支持する。
【００３６】
一方、例えば、地震等が発生して被支持体２０に比較的に大きい外力が急激に作用した場合には、この外力によって被支持体２０が急激に変位しようとする。これによって、ダイラタント流体４０が被支持体２０から径方向外方側に向けて急激に押圧される（図１における荷重Ｌ２）。
この際、ダイラタント流体４０のひずみ速度は、比較的に大きなものとなるため、図２に示すように、粘度も比較的に大きくなる。
【００３７】
すなわち、ダイラタント流体４０は、粘度が比較的に大きい状態のダイラタント流体４０を押圧することとなるため、ダイラタント流体４０から大きな反力を受け、被支持体２０が径方向外方側に変位しない。
【００３８】
以上説明したように、支持サポート構造１Ａによれば、容器１０に貯留され、容器１０に収容された被支持体２０のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体４０を備えるので、被支持体２０の速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、容器１０とダイラタント流体４０とに浸漬された被支持体２０との間に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体４０が介在することとなるので、ダイラタント流体４０が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能することとなり、速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。従って、被支持体２０の速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。
【００３９】
また、ダイラタント流体４０が被支持体２０の下部を浸漬させている構成であるので、ダイラタント流体４０が常に容器１０の内壁面１０ａと被支持体２０との間を満たすことになり、計測や調整を不要とすることができる。
また、比較的に簡素な構成であるので、メンテナンスに伴う労力と時間とが殆ど生じない。これにより、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【００４０】
さらに、ダイラタント流体４０が常に容器１０の内壁面１０ａと被支持体２０との間を満たすので、被支持体２０が熱伸びしたとしても、容器１０の内壁面１０ａと被支持体２０との間に空隙が形成されることがない。これにより、空隙が形成された場合に、被支持体２０が容器１０の内壁面１０ａに衝突することを考慮して、被支持体２０のケーシングを厚くする必要がなく、薄肉化・軽量化を図ることができる。
【００４１】
また、ダイラタント流体４０が、被支持体２０の本体機器部２１の下部を浸漬させているので、より簡素な構成とすることができる。
また、被支持体２０がフィン２２を備えるので、被支持体２０とダイラタント流体４０との接触面積を大きくすることができ、単位面積当たりに作用する荷重を分散することができる。これにより、被支持体２０の挙動を安定させることができる。
【００４２】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態に係る支持サポート構造１Ｂについて説明する。
図３は、支持サポート構造１Ｂの概略構成断面図である。なお、図３において、図１、図２と同様の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
図３に示すように、支持サポート構造１Ｂは、容器１１０と、被支持体１２０と、支持体３０と、ダイラタント流体４０とで構成されている。
【００４４】
容器１１０は、上面視で円環状に形成されたものであり、ダイラタント流体４０が貯留されたプール１１１が円環溝状に形成されている。この容器１１０は、床部Ｃに固定されていると共に、被支持体１２０の本体機器部２１を囲繞しており、中心孔１１０ａに本体機器部２１の一部を収容している。
【００４５】
被支持体１２０は、本体機器部２１と、受力部１２２とを備えている。
受力部１２２は、スカート状に形成されており、本体機器部２１の側方から外方に向けて延出する延出部分１２２ａと、この延出部分１２２ａから下方に延びる垂下部分１２２ｂとを有している。
延出部分１２２ａは、本体機器部２１の外周全周から全方位に向けて鍔状に延出しており、上面視した場合に、外端がプール１１１と重なる位置まで延出している。
垂下部分１２２ｂは、延出部分１２２ａの外端から下方に延びており、下端がダイラタント流体４０の液面下に位置している。
【００４６】
支持体３０は、被支持体１２０の底部１２０ａと床部Ｃとに連結され、被支持体１２０をピン支持している。
【００４７】
この支持サポート構造１Ｂによれば、上述した第一実施形態と同様の効果を得ることができる他、本体機器部２１の一部が容器１１０の中心孔１１０ａに収容されるので、スペースファクタや設計自由度を向上させることができる。
また、本体機器部２１の一部をダイラタント流体４０に浸漬させる場合に比べて、ダイラタント流体４０との接触面積を確保し易くなり、ダイラタント流体４０の必要量を低減させることが容易となる。
また、ダイラタント流体４０に、本体機器部２１が浸漬されないので、本体機器部２１へのアクセス性を向上させることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、受力部１２２をスカート状に形成したが、受力部１２２の全部又は一部を放射状に形成してもよい。
また、ダイラタント流体４０に浸漬される垂下部分１２２ｂには、フィンを設けてもよい。
【００４９】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態に係る支持サポート構造１Ｃについて説明する。
図４は、支持サポート構造１Ｃの概略構成断面図である。なお、図４において、図１〜図３と同様の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図４に示すように、支持サポート構造１Ｃは、静止構造物２１０と、静止構造物２１０に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体２２０と、被支持体２２０を支持する支持体３０と、緩衝装置２４０とを備えている。
【００５１】
静止構造物２１０は、床部Ｃに固定された底部２１０ａと、底部２１０ａに立設されて被支持体２２０を囲繞する壁部（静止体）２１０ｂを備えている。
【００５２】
被支持体２２０は、上述した第一実施形態の本体機器部２１とほぼ同一構成のものであり、静止構造物２１０に収容されている。この被支持体２２０は、静止構造物２１０に対して間隙を形成した状態で支持される。
【００５３】
支持体３０は、被支持体２２０の底部２２０ａと静止構造物２１０の底部２１０ａとに連結され、被支持体２２０をピン支持している。
【００５４】
図５は、緩衝装置２４０の要部拡大断面図であって、図４の要部Ｉの拡大図である。
図５に示すように、緩衝装置２４０は、内部に不活性ガスＧとダイラタント流体４０とが封入されたベローズ（伸縮容器）２４１等からなる。
ダイラタント流体４０´は、非圧縮性のものであるが、他の性質は、上述した第一，第二実施形態のものと同様のものである。
【００５５】
緩衝装置２４０は、間隙に複数個設けられ、等間隔環状配置されている。
このような緩衝装置２４０は、間隙において伸縮方向を被支持体２２０の径方向に向け、一端が静止構造物２１０に固定され、他端が被支持体２２０に固定されている。
【００５６】
次に、上記の構成からなる支持サポート構造１Ｃの動作について説明する。
まず、図４に示すように、被支持体２２０が稼働されることにより、この被支持体２２０が熱源となって支持サポート構造１Ｃの環境温度が上昇し始める。これに伴って、被支持体２２０が徐々に熱膨張する。
【００５７】
被支持体２２０の熱膨張によって、緩衝装置２４０及びダイラタント流体４０´が径方向外方側に向けて押圧される（図４における荷重Ｌ３）。この際、ダイラタント流体４０´は、ひずみ速度が比較的に小さなものとなるため、粘度が比較的に小さなものとなる（図２参照）。
【００５８】
すなわち、被支持体２２０は、粘度が比較的に小さい状態のダイラタント流体４０´が封入された緩衝装置２４０を押圧しつつ、徐々に熱伸びする。このようにして、ダイラタント流体４０´から反力を殆ど受けることなく、被支持体２２０が径方向外方に向けて変位していく。
なお、この際、ダイラタント流体４０´が非圧縮性のものであっても、不活性ガスＧが封入されているため、ベローズ２４１内部の容積変化に対応することができる。また、支持体３０は、被支持体２２０をピン支持しているために、被支持体２２０の変位を許容しつつ、この被支持体２２０を支持する。
【００５９】
一方、例えば、地震等が発生して被支持体２２０に比較的に大きい外力が急激に作用した場合には、この外力によって被支持体２２０が急激に変位しようとする。これによって、緩衝装置２４０及びダイラタント流体４０´が被支持体２２０から径方向外方側に向けて急激に押圧される（図４における荷重Ｌ４）。
この際、ダイラタント流体４０´のひずみ速度は、比較的に大きなものとなるため、粘度も比較的に大きくなる（図２参照）。
【００６０】
すなわち、ダイラタント流体４０´は、粘度が比較的に大きい状態のダイラタント流体４０´を押圧することとなるため、ダイラタント流体４０´から大きな反力を受けると共に、被支持体２２０が径方向外方側に変位しない。
【００６１】
この構成によれば、少なくとも一方向に伸縮可能なベローズ２４１の内部に封入されたダイラタント流体４０´を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、ベローズ２４１の内部に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体４０´が封入されているので、ダイラタント流体４０´が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
また、ダイラタント流体４０´がベローズ２４１の内部に封入されている構成であるので、ダイラタント流体４０´の揮発や変質を抑止することができる。これにより、メンテナンスに伴う労力と時間とを低減させることができ、管理の負担を軽減することができる。
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
また、構成が省スペースであり、局所のサポートを好適に行うことができ、持ち運びや設置の自由度を向上させることができる。
【００６２】
図６は、緩衝装置２４０の変形例である緩衝装置２５０を示す概略構成断面図である。
図６に示すように、この緩衝装置２５０は、内部にダイラタント流体４０´が封入・充足されたベローズ２４１と、このベローズ２４１の内部に連通したリザーブ容器２４２とを備えている。
リザーブ容器２４２は、リザーブ空間２４２ａにダイラタント流体４０´が貯留されたものである。
【００６３】
この構成によれば、リザーブ容器２４２を備え、ダイラタント流体４０´がベローズ２４１に密充填されているので、受力面積が増加して耐力を向上させることができる。また、受力面積が安定しているので、耐力を安定させることができる。また、リザーブ容器２４２を備えるので、設置方向に関わらず、全方位で安定した緩衝特性を生じさせることができる。
【００６４】
（第四実施形態）
次に、本発明の第四実施形態に係る支持サポート構造１Ｄについて説明する。
図７は、支持サポート構造１Ｄの要部拡大図であって、緩衝装置２５０の概略構成断面図である。なお、図７において、図１〜図６と同様の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
支持サポート構造１Ｄは、支持サポート構造１Ｃとほぼ同様の構成となっているが、緩衝装置２４０の変わりに緩衝装置２６０を用いている点で大きく相違する。
【００６５】
緩衝装置２６０は、筐体２６１と、ダイラタント流体４０と、第一歯車２６３と、第二歯車２６４とを備えている。
筐体２６１は、下部に閉鎖空間として形成された流体収容室Ｒ１と、この流体収容室Ｒ１の上方に形成されて側方が外部に連通した第二歯車収容室Ｒ２とを有している。
【００６６】
ダイラタント流体４０は、流体収容室Ｒ１に密封入されている。
【００６７】
第一歯車２６３は、流体収容室Ｒ１において、ダイラタント流体４０に浸漬されている。なお、この第一歯車２６３の歯は、流体抵抗部として機能する。
【００６８】
第二歯車２６４は、第二歯車収容室Ｒ２の側方から外部に露出して、被支持体２２０に固定されたラック２６５と咬み合っている。この第二歯車２６４は、第一歯車２６３と同軸に設けられており、この軸上に回転可能に設けられたシャフト２６６によって第一歯車２６３と連結されている。
【００６９】
次に、上記の構成からなる支持サポート構造１Ｄの動作について説明する。
まず、被支持体２２０が稼働されることにより、この被支持体２２０が熱源となって支持サポート構造１Ｄの環境温度が上昇し始める。これに伴って、被支持体２２０が徐々に熱膨張する。
【００７０】
被支持体２２０の熱膨張によって、被支持体２２０に固定されたラック２６５に径方向外方に向かう力が作用し、このラック２６５と噛み合う第二歯車２６４に回転力が付与される。この回転力は、シャフト２６６を介して第一歯車２６３に伝達される。
【００７１】
この第一歯車２６３は、伝達された回転力によりダイラタント流体４０を周方向に押圧する（図３における荷重Ｌ３）。この際、ダイラタント流体４０は、ひずみ速度が比較的に小さなものとなるため、粘度が比較的に小さなものとなる（図２参照）。
【００７２】
すなわち、被支持体２２０は、ラック２６５−第二歯車２６４-シャフト２６６第一歯車２６３を介して、粘度が比較的に小さい状態のダイラタント流体４０を押圧しつつ、徐々に熱伸びする。このようにして、このようにして、ダイラタント流体４０から反力を殆ど受けることなく、被支持体２２０が径方向外方に向けて変位していく。
なお、この際、支持体３０は、被支持体２２０をピン支持しているために、被支持体２２０の変位を許容しつつ、この被支持体２２０を支持する。
【００７３】
一方、例えば、地震等が発生して被支持体２２０に比較的に大きい外力が急激に作用した場合には、この外力によって被支持体２２０が急激に変位しようとする。これによって、ダイラタント流体４０が被支持体２２０から周方向に向けて急激に押圧される（図３における荷重Ｌ４）。
この際、ダイラタント流体４０のひずみ速度は、比較的に大きなものとなるため、粘度も比較的に大きくなる（図２参照）。
【００７４】
すなわち、ダイラタント流体４０は、粘度が比較的に大きい状態のダイラタント流体４０を押圧することとなるため、ダイラタント流体４０から反力を受けると共に、被支持体２２０が径方向外方側に変位しない。
【００７５】
以上説明したように、支持サポート構造１Ｄによれば、筐体２６１の流体収容室Ｒ１に貯留されたダイラタント流体４０を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、流体収容室Ｒ１に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体４０が封入されているので、ダイラタント流体４０が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、熱伸びのような速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
【００７６】
また、ダイラタント流体４０を充填した液体収容室の容積変化がなく、閉鎖空間となった流体収容室Ｒ１にダイラタント流体４０が封入されており、ダイラタント流体４０の揮発や変質を抑止することができる。これにより、メンテナンスに伴う労力と時間とを低減させることができ、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【００７７】
また、ダイラタント流体４０の体積と第二歯車２６４の大きさによって、耐力の大きさを容易に調整することができる。
また、流体収容室Ｒ１が、容積変化がなく完全に密封された閉鎖空間となっているので、ダイラタント流体４０の変質や揮発等の体積変化を抑止することができる。
【００７８】
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施形態において、ダイラタント流体４０として、せん断硬化流体を用いてもよい。
【００７９】
また、上述した実施形態においては、使用環境が高温の場合について本発明を適用し、沸点が高く、揮発性が低いダイラタント流体４０を用いる構成としたが、使用環境の相違によって、ダイラタント流体４０の種類や組成、状態、量を変化させて、サポート特性を変えてもよい。
例えば、（Ａ１）のような使用環境では、（Ｂ１）のようなサポート特性を持つダイラタント流体４０が好適である。
また、（Ａ２）のような使用環境では、（Ｂ２）のようなサポート特性を持つダイラタント流体４０が好適である。
【符号の説明】
【００８０】
１０，１１０…容器
１０ａ…内壁面
２０，１２０，２２０…被支持体
２１…本体機器部
２２…フィン
３０…支持体
４０…ダイラタント流体
１２２…受力部
１２２ａ…延出部分
１２２ｂ…垂下部分
２１０ｂ…壁部（静止部）
２４０，２５０，２６０…緩衝装置
２４１…ベローズ（伸縮容器）
２４２…リザーブ容器
２４２ａ…リザーブ空間
２６１…筐体
２６３…第一歯車（第一の車）
２６４…第二歯車（第二の車）
２６５…ラック
１Ａ〜１Ｄ…支持サポート構造
Ｇ…不活性ガス
Ｒ１…流体収容室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持サポート構造及び緩衝装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種機器の設置においては、地震等の外力が作用した場合に機器が変位することを防止するために、機器の変位を拘束する場合が多い。
例えば、比較的大重量となる重機器の設置においては、重機器が変位して周囲の構造物に衝突すると、衝撃力が大きくなって機器自体や構造物が破損する恐れが高いため、外力による変位を拘束する必要性が高い。
【０００３】
ところで、機器を剛に固定して変位を拘束すると、機器固有の変位（例えば、熱伸び）を許容することができず、機器の固定部や固定部材に負荷が生じてしまう。
【０００４】
従来の技術においては、機器の側方にサポート体を当接させると共に、機器固有の変位を計測しながら、その都度サポート体の位置を調整していた。
また、従来の他の技術においては、機器と静止構造体との間にスナバを設けて、外力による速い変位を規制する一方で、機器固有の遅い変位を許容するように、機器を設置していた（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術は、機器固有の変位を計測しながら、その都度サポート体の位置を調整する必要があり、計測及び調整に時間と労力が掛かるという問題があった。さらに、機器が厳しい使用環境（例えば、高温環境）に設置されている場合には、計測及び調整が困難であるという問題があった。
【０００７】
また、従来の他の技術は、スナバのメンテナンスに多大な時間及び労力を掛けなければならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる支持サポート構造及び緩衝装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る支持サポート構造は、固定された容器と、該容器に少なくとも一部が収容された被支持体と、前記被支持体を前記容器の内壁面に対して間隙を形成した状態で支持する支持体と、前記容器に貯留され、前記容器に収容された前記被支持体のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、容器に貯留され、容器に収容された被支持体のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体を備えるので、被支持体の速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、容器とダイラタント流体とに浸漬された被支持体との間に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体が介在することとなるので、ダイラタント流体がダイラタント流体が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
【００１０】
また、ダイラタント流体が被支持体の一部を浸漬させている構成であるので、計測及び調整が必要なく、また、比較的に簡素な構成であるので、メンテナンスに伴う労力と時間とが殆ど生じない。これにより、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【００１１】
また、前記被支持体は、本体機器部を備え、前記ダイラタント流体は、前記本体機器部の下方を浸漬させていることを特徴とする。
この構成によれば、ダイラタント流体が、本体機器部の下方を浸漬させているので、より簡素な構成とすることができる。
【００１２】
また、前記被支持体は、本体機器部、及び、該本体機器部の側方から外方に向けて延出する延出部分と該延出部分から下方に延びる垂下部分とを有する受力部を備え、前記容器は、前記本体機器部の周囲に設けられ、前記ダイラタント流体は、前記受力部における垂下部分のうち少なくとも一部を浸漬させていることを特徴とする。
この構成によれば、容器が本体機器部の周囲に設けられ、被サポート体が本体機器部及び受力部とを備え、ダイラタント流体が、受力部における垂下部分のうち少なくとも一部を浸漬させているので、スペースファクタや設計自由度を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る緩衝装置は、少なくとも一方向に伸縮可能な伸縮容器と、前記伸縮容器の内部に封入されたダイラタント流体とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、少なくとも一方向に伸縮可能な伸縮容器の内部に封入されたダイラタント流体を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、伸縮容器の内部に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体が封入されているので、ダイラタント流体が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
【００１４】
また、ダイラタント流体が伸縮容器の内部に封入されている構成であるので、ダイラタント流体の揮発や変質を抑止することができる。これにより、メンテナンスに伴う労力と時間とを低減させることができ、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
また、省スペースとするのが容易であり、局所のサポートを好適に行うことができ、持ち運びや設置の自由度を向上させることができる。
【００１５】
また、前記ダイラタント流体は、不活性ガスと共に前記伸縮容器の内部に封入されていることを特徴とする。
この構成によれば、ダイラタント流体が、不活性ガスと共に伸縮容器の内部に封入されているので、気体の圧縮性によって伸縮容器の容積変化に対応することができる。従って、非圧縮性のダイラタント流体を簡素な構成で用いることが可能となる。
【００１６】
また、前記伸縮容器の内部に連通するリザーブ空間に前記ダイラタント流体が貯留されたリザーブ容器を備え、前記ダイラタント流体は、前記伸縮容器に密充填されていることを特徴とする。
この構成によれば、リザーブ容器を備え、ダイラタント流体が伸縮容器に密充填されているので、受力面積が増加して耐力を向上させることができる。また、受力面積が安定しているので、耐力を安定させることができる。また、リザーブ容器を備えるので、設置方向に関わらず、全方位で安定した緩衝特性を生じさせることができる。
【００１７】
また、本発明に係る支持サポート構造は、固定された静止体と、前記静止体に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体と、前記被支持体を支持する支持体と、上記のいずれかに記載の緩衝装置とを備え、前記緩衝装置は、前記間隙において前記一方向における一端が前記静止体に固定され、他端が前記被支持体に固定されていることを特徴とする。
この構成によれば、上記の緩衝装置を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【００１８】
また、本発明に係る緩衝装置は、流体収容室を有する筐体と、前記流体収容室に封入されたダイタラント流体と、前記ダイラタント流体に浸漬され、外周に流体抵抗部を備える第一の車と、外部から一方向に受ける外力によって回転力が付与され、この回転力を前記第一の車に伝達する第二の車とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、筐体の流体収容室に貯留されたダイラタント流体を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、流体収容室の内部に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体が封入されているので、ダイラタント流体が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、熱伸びのような速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
また、ダイラタント流体が液体収容室に封入されているので、ダイラタント流体の揮発や変質を抑止することができる。これにより、メンテナンスに伴う労力と時間とを低減させることができ、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
また、ダイラタント流体の体積と第二の車の大きさによって、耐力の大きさを容易に調整することができる。
【００１９】
また、前記第一の車と前記第二の車とのうち少なくとも一方は、歯車であることを特徴とする。
この構成によれば、第一の車と第二の車とのうち少なくとも一方が歯車であるので、構成を簡素なものとすることができる。
【００２０】
また、前記第二の車は、歯車であり、ラックによって回転力が付与されることを特徴とする。
この構成によれば、第二が歯車であり、ラックによって回転力が付与されるので、構成を簡素なものとすることができる。
【００２１】
また、本発明に係る支持サポート構造は、固定された静止体と、前記静止体に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体と、前記被支持体を支持する支持体と、上記のうちいずれかに記載の緩衝装置とを備え、前記緩衝装置は、前記間隙において前記静止体に固定され、前記静止体から一方向に受ける力によって前記第二の車に回転力が付与されることを特徴とする。
この構成によれば、上記の緩衝装置を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る支持サポート構造１Ａの概略構成断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るダイラタント流体４０の特性図であって、ひずみ速度と粘度との関係を示した図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る支持サポート構造１Ｂの概略構成断面図である。
【図４】本発明の第三実施形態に係る支持サポート構造１Ｃの概略構成断面図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係る緩衝装置２４０の要部拡大断面図であって、図４の要部Ｉの拡大図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る緩衝装置２４０の変形例を示す図であって、緩衝装置２５０の概略構成断面図である。
【図７】本発明の第四実施形態に係る支持サポート構造１Ｄの要部拡大図であって、緩衝装置２６０の概略構成断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る支持サポート構造１Ａの概略構成断面図である。
図１に示すように、支持サポート構造１Ａは、比較的に高温（例えば、３００℃）の環境下において用いられており、容器１０と、被支持体２０と、支持体３０と、ダイラタント流体４０とで構成されている。
【００２５】
容器１０は、コンクリート製のものであり、床部Ｃに固定されている。この容器１０は、内部空間が、被支持体２０の収容スペースとされていると共に、この内部空間の下部がダイラタント流体４０のプール１１とされている。
【００２６】
被支持体２０は、本体機器部２１と、フィン２２とを備えている。
本体機器部２１は、比較的に大きな重量のものであって、カプセル状に形成されたものである。この本体機器部２１は、その軸を鉛直方向に向けた状態で容器１０に収容されている。なお、この本体機器部２１のケーシングは、比較的に薄型に形成されている。
【００２７】
フィン２２は、この本体機器部２１の下部の外表面から径方向に突出している。このフィン２２は、本体機器部２１の外周に複数個突設されており、等間隔環状配置されている。
【００２８】
支持体３０は、被支持体２０を容器１０の内壁面１０ａに対して間隙を形成した状態で支持する。具体的には、この支持体３０は、リンク機構で構成されており、被支持体２０の底部２０ａと容器１０の内部空間における底部１０ｂとに連結され、被支持体２０をピン支持している。
【００２９】
ダイラタント流体４０は、図１に示すように、プール１１に貯留され、本体機器部２１の下部を浸漬させている。
【００３０】
図２は、ダイラタント流体４０の特性図であって、ひずみ速度と粘度との関係を示した図である。
図２に示すように、ダイラタント流体４０は、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加する流体である。すなわち、このダイラタント流体４０は、小さいひずみ速度（変位）には液体のようにふるまうのに対して、大きいひずみ速度（変位）には固体のようにふるまう性質を有している。
【００３１】
このダイラタント流体４０は、比較的に耐熱性が高く、比較的に凝縮性が低いものが用いられている。例えば、支持サポート構造１Ａの使用環境温度（例えば、３００℃）よりも高い沸点（例えば、３２５℃）のものが用いられている。
【００３２】
このダイラタント流体４０は、容器１０の内部空間において、本体機器部２１の下部と、フィン２２の全てとを浸漬させる液位となっている。
【００３３】
次に、上記の構成からなる支持サポート構造１Ａの動作について説明する。
まず、本体機器部２１が稼働されることにより、この本体機器部２１が熱源となって支持サポート構造１Ａの環境温度が上昇し始める。これに伴って、本体機器部２１が徐々に熱膨張する。
【００３４】
本体機器部２１の熱膨張によって、ダイラタント流体４０が径方向外方側に向けて押圧される（図１における荷重Ｌ１）。この際、ダイラタント流体４０は、ひずみ速度が比較的に小さなものとなるため、図２に示すように、粘度が比較的に小さなものとなる。
【００３５】
すなわち、本体機器部２１は、粘度が比較的に小さい状態のダイラタント流体４０を押圧しつつ、徐々に熱伸びする。このようにして、ダイラタント流体４０から反力を殆ど受けることなく、被支持体２０が径方向外方に向けて変位していく。
なお、この際、支持体３０は、被支持体２０をピン支持しているために、被支持体２０の変位を許容しつつ、この被支持体２０を支持する。
【００３６】
一方、例えば、地震等が発生して被支持体２０に比較的に大きい外力が急激に作用した場合には、この外力によって被支持体２０が急激に変位しようとする。これによって、ダイラタント流体４０が被支持体２０から径方向外方側に向けて急激に押圧される（図１における荷重Ｌ２）。
この際、ダイラタント流体４０のひずみ速度は、比較的に大きなものとなるため、図２に示すように、粘度も比較的に大きくなる。
【００３７】
すなわち、ダイラタント流体４０は、粘度が比較的に大きい状態のダイラタント流体４０を押圧することとなるため、ダイラタント流体４０から大きな反力を受け、被支持体２０が径方向外方側に変位しない。
【００３８】
以上説明したように、支持サポート構造１Ａによれば、容器１０に貯留され、容器１０に収容された被支持体２０のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体４０を備えるので、被支持体２０の速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、容器１０とダイラタント流体４０とに浸漬された被支持体２０との間に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体４０が介在することとなるので、ダイラタント流体４０が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能することとなり、速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。従って、被支持体２０の速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。
【００３９】
また、ダイラタント流体４０が被支持体２０の下部を浸漬させている構成であるので、ダイラタント流体４０が常に容器１０の内壁面１０ａと被支持体２０との間を満たすことになり、計測や調整を不要とすることができる。
また、比較的に簡素な構成であるので、メンテナンスに伴う労力と時間とが殆ど生じない。これにより、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【００４０】
さらに、ダイラタント流体４０が常に容器１０の内壁面１０ａと被支持体２０との間を満たすので、被支持体２０が熱伸びしたとしても、容器１０の内壁面１０ａと被支持体２０との間に空隙が形成されることがない。これにより、空隙が形成された場合に、被支持体２０が容器１０の内壁面１０ａに衝突することを考慮して、被支持体２０のケーシングを厚くする必要がなく、薄肉化・軽量化を図ることができる。
【００４１】
また、ダイラタント流体４０が、被支持体２０の本体機器部２１の下部を浸漬させているので、より簡素な構成とすることができる。
また、被支持体２０がフィン２２を備えるので、被支持体２０とダイラタント流体４０との接触面積を大きくすることができ、単位面積当たりに作用する荷重を分散することができる。これにより、被支持体２０の挙動を安定させることができる。
【００４２】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態に係る支持サポート構造１Ｂについて説明する。
図３は、支持サポート構造１Ｂの概略構成断面図である。なお、図３において、図１、図２と同様の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
図３に示すように、支持サポート構造１Ｂは、容器１１０と、被支持体１２０と、支持体３０と、ダイラタント流体４０とで構成されている。
【００４４】
容器１１０は、上面視で円環状に形成されたものであり、ダイラタント流体４０が貯留されたプール１１１が円環溝状に形成されている。この容器１１０は、床部Ｃに固定されていると共に、被支持体１２０の本体機器部２１を囲繞しており、中心孔１１０ａに本体機器部２１の一部を収容している。
【００４５】
被支持体１２０は、本体機器部２１と、受力部１２２とを備えている。
受力部１２２は、スカート状に形成されており、本体機器部２１の側方から外方に向けて延出する延出部分１２２ａと、この延出部分１２２ａから下方に延びる垂下部分１２２ｂとを有している。
延出部分１２２ａは、本体機器部２１の外周全周から全方位に向けて鍔状に延出しており、上面視した場合に、外端がプール１１１と重なる位置まで延出している。
垂下部分１２２ｂは、延出部分１２２ａの外端から下方に延びており、下端がダイラタント流体４０の液面下に位置している。
【００４６】
支持体３０は、被支持体１２０の底部１２０ａと床部Ｃとに連結され、被支持体１２０をピン支持している。
【００４７】
この支持サポート構造１Ｂによれば、上述した第一実施形態と同様の効果を得ることができる他、本体機器部２１の一部が容器１１０の中心孔１１０ａに収容されるので、スペースファクタや設計自由度を向上させることができる。
また、本体機器部２１の一部をダイラタント流体４０に浸漬させる場合に比べて、ダイラタント流体４０との接触面積を確保し易くなり、ダイラタント流体４０の必要量を低減させることが容易となる。
また、ダイラタント流体４０に、本体機器部２１が浸漬されないので、本体機器部２１へのアクセス性を向上させることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、受力部１２２をスカート状に形成したが、受力部１２２の全部又は一部を放射状に形成してもよい。
また、ダイラタント流体４０に浸漬される垂下部分１２２ｂには、フィンを設けてもよい。
【００４９】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態に係る支持サポート構造１Ｃについて説明する。
図４は、支持サポート構造１Ｃの概略構成断面図である。なお、図４において、図１〜図３と同様の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図４に示すように、支持サポート構造１Ｃは、静止構造物２１０と、静止構造物２１０に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体２２０と、被支持体２２０を支持する支持体３０と、緩衝装置２４０とを備えている。
【００５１】
静止構造物２１０は、床部Ｃに固定された底部２１０ａと、底部２１０ａに立設されて被支持体２２０を囲繞する壁部（静止体）２１０ｂを備えている。
【００５２】
被支持体２２０は、上述した第一実施形態の本体機器部２１とほぼ同一構成のものであり、静止構造物２１０に収容されている。この被支持体２２０は、静止構造物２１０に対して間隙を形成した状態で支持される。
【００５３】
支持体３０は、被支持体２２０の底部２２０ａと静止構造物２１０の底部２１０ａとに連結され、被支持体２２０をピン支持している。
【００５４】
図５は、緩衝装置２４０の要部拡大断面図であって、図４の要部Ｉの拡大図である。
図５に示すように、緩衝装置２４０は、内部に不活性ガスＧとダイラタント流体４０とが封入されたベローズ（伸縮容器）２４１等からなる。
ダイラタント流体４０´は、非圧縮性のものであるが、他の性質は、上述した第一，第二実施形態のものと同様のものである。
【００５５】
緩衝装置２４０は、間隙に複数個設けられ、等間隔環状配置されている。
このような緩衝装置２４０は、間隙において伸縮方向を被支持体２２０の径方向に向け、一端が静止構造物２１０に固定され、他端が被支持体２２０に固定されている。
【００５６】
次に、上記の構成からなる支持サポート構造１Ｃの動作について説明する。
まず、図４に示すように、被支持体２２０が稼働されることにより、この被支持体２２０が熱源となって支持サポート構造１Ｃの環境温度が上昇し始める。これに伴って、被支持体２２０が徐々に熱膨張する。
【００５７】
被支持体２２０の熱膨張によって、緩衝装置２４０及びダイラタント流体４０´が径方向外方側に向けて押圧される（図４における荷重Ｌ３）。この際、ダイラタント流体４０´は、ひずみ速度が比較的に小さなものとなるため、粘度が比較的に小さなものとなる（図２参照）。
【００５８】
すなわち、被支持体２２０は、粘度が比較的に小さい状態のダイラタント流体４０´が封入された緩衝装置２４０を押圧しつつ、徐々に熱伸びする。このようにして、ダイラタント流体４０´から反力を殆ど受けることなく、被支持体２２０が径方向外方に向けて変位していく。
なお、この際、ダイラタント流体４０´が非圧縮性のものであっても、不活性ガスＧが封入されているため、ベローズ２４１内部の容積変化に対応することができる。また、支持体３０は、被支持体２２０をピン支持しているために、被支持体２２０の変位を許容しつつ、この被支持体２２０を支持する。
【００５９】
一方、例えば、地震等が発生して被支持体２２０に比較的に大きい外力が急激に作用した場合には、この外力によって被支持体２２０が急激に変位しようとする。これによって、緩衝装置２４０及びダイラタント流体４０´が被支持体２２０から径方向外方側に向けて急激に押圧される（図４における荷重Ｌ４）。
この際、ダイラタント流体４０´のひずみ速度は、比較的に大きなものとなるため、粘度も比較的に大きくなる（図２参照）。
【００６０】
すなわち、ダイラタント流体４０´は、粘度が比較的に大きい状態のダイラタント流体４０´を押圧することとなるため、ダイラタント流体４０´から大きな反力を受けると共に、被支持体２２０が径方向外方側に変位しない。
【００６１】
この構成によれば、少なくとも一方向に伸縮可能なベローズ２４１の内部に封入されたダイラタント流体４０´を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、ベローズ２４１の内部に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体４０´が封入されているので、ダイラタント流体４０´が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
また、ダイラタント流体４０´がベローズ２４１の内部に封入されている構成であるので、ダイラタント流体４０´の揮発や変質を抑止することができる。これにより、メンテナンスに伴う労力と時間とを低減させることができ、管理の負担を軽減することができる。
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
また、構成が省スペースであり、局所のサポートを好適に行うことができ、持ち運びや設置の自由度を向上させることができる。
【００６２】
図６は、緩衝装置２４０の変形例である緩衝装置２５０を示す概略構成断面図である。
図６に示すように、この緩衝装置２５０は、内部にダイラタント流体４０´が封入・充足されたベローズ２４１と、このベローズ２４１の内部に連通したリザーブ容器２４２とを備えている。
リザーブ容器２４２は、リザーブ空間２４２ａにダイラタント流体４０´が貯留されたものである。
【００６３】
この構成によれば、リザーブ容器２４２を備え、ダイラタント流体４０´がベローズ２４１に密充填されているので、受力面積が増加して耐力を向上させることができる。また、受力面積が安定しているので、耐力を安定させることができる。また、リザーブ容器２４２を備えるので、設置方向に関わらず、全方位で安定した緩衝特性を生じさせることができる。
【００６４】
（第四実施形態）
次に、本発明の第四実施形態に係る支持サポート構造１Ｄについて説明する。
図７は、支持サポート構造１Ｄの要部拡大図であって、緩衝装置２５０の概略構成断面図である。なお、図７において、図１〜図６と同様の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
支持サポート構造１Ｄは、支持サポート構造１Ｃとほぼ同様の構成となっているが、緩衝装置２４０の変わりに緩衝装置２６０を用いている点で大きく相違する。
【００６５】
緩衝装置２６０は、筐体２６１と、ダイラタント流体４０と、第一歯車２６３と、第二歯車２６４とを備えている。
筐体２６１は、下部に閉鎖空間として形成された流体収容室Ｒ１と、この流体収容室Ｒ１の上方に形成されて側方が外部に連通した第二歯車収容室Ｒ２とを有している。
【００６６】
ダイラタント流体４０は、流体収容室Ｒ１に密封入されている。
【００６７】
第一歯車２６３は、流体収容室Ｒ１において、ダイラタント流体４０に浸漬されている。なお、この第一歯車２６３の歯は、流体抵抗部として機能する。
【００６８】
第二歯車２６４は、第二歯車収容室Ｒ２の側方から外部に露出して、被支持体２２０に固定されたラック２６５と咬み合っている。この第二歯車２６４は、第一歯車２６３と同軸に設けられており、この軸上に回転可能に設けられたシャフト２６６によって第一歯車２６３と連結されている。
【００６９】
次に、上記の構成からなる支持サポート構造１Ｄの動作について説明する。
まず、被支持体２２０が稼働されることにより、この被支持体２２０が熱源となって支持サポート構造１Ｄの環境温度が上昇し始める。これに伴って、被支持体２２０が徐々に熱膨張する。
【００７０】
被支持体２２０の熱膨張によって、被支持体２２０に固定されたラック２６５に径方向外方に向かう力が作用し、このラック２６５と噛み合う第二歯車２６４に回転力が付与される。この回転力は、シャフト２６６を介して第一歯車２６３に伝達される。
【００７１】
この第一歯車２６３は、伝達された回転力によりダイラタント流体４０を周方向に押圧する（図３における荷重Ｌ３）。この際、ダイラタント流体４０は、ひずみ速度が比較的に小さなものとなるため、粘度が比較的に小さなものとなる（図２参照）。
【００７２】
すなわち、被支持体２２０は、ラック２６５−第二歯車２６４-シャフト２６６第一歯車２６３を介して、粘度が比較的に小さい状態のダイラタント流体４０を押圧しつつ、徐々に熱伸びする。このようにして、このようにして、ダイラタント流体４０から反力を殆ど受けることなく、被支持体２２０が径方向外方に向けて変位していく。
なお、この際、支持体３０は、被支持体２２０をピン支持しているために、被支持体２２０の変位を許容しつつ、この被支持体２２０を支持する。
【００７３】
一方、例えば、地震等が発生して被支持体２２０に比較的に大きい外力が急激に作用した場合には、この外力によって被支持体２２０が急激に変位しようとする。これによって、ダイラタント流体４０が被支持体２２０から周方向に向けて急激に押圧される（図３における荷重Ｌ４）。
この際、ダイラタント流体４０のひずみ速度は、比較的に大きなものとなるため、粘度も比較的に大きくなる（図２参照）。
【００７４】
すなわち、ダイラタント流体４０は、粘度が比較的に大きい状態のダイラタント流体４０を押圧することとなるため、ダイラタント流体４０から反力を受けると共に、被支持体２２０が径方向外方側に変位しない。
【００７５】
以上説明したように、支持サポート構造１Ｄによれば、筐体２６１の流体収容室Ｒ１に貯留されたダイラタント流体４０を備えるので、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができる。すなわち、流体収容室Ｒ１に、ひずみ速度の増加に対して粘度が急激に増加するダイラタント流体４０が封入されているので、ダイラタント流体４０が速度の速い荷重（変位）に対しては、大きな粘度によって剛なサポートとして機能し、熱伸びのような速度の遅い荷重（変位）に対しては、小さな粘度によって柔なサポートとして機能することとなる。
【００７６】
また、ダイラタント流体４０を充填した液体収容室の容積変化がなく、閉鎖空間となった流体収容室Ｒ１にダイラタント流体４０が封入されており、ダイラタント流体４０の揮発や変質を抑止することができる。これにより、メンテナンスに伴う労力と時間とを低減させることができ、管理の負担を軽減することができる
よって、速い変位を規制する一方で遅い変位を許容することができると共に、管理の負担を軽減することができる。
【００７７】
また、ダイラタント流体４０の体積と第二歯車２６４の大きさによって、耐力の大きさを容易に調整することができる。
また、流体収容室Ｒ１が、容積変化がなく完全に密封された閉鎖空間となっているので、ダイラタント流体４０の変質や揮発等の体積変化を抑止することができる。
【００７８】
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施形態において、ダイラタント流体４０として、せん断硬化流体を用いてもよい。
【００７９】
また、上述した実施形態においては、使用環境が高温の場合について本発明を適用し、沸点が高く、揮発性が低いダイラタント流体４０を用いる構成としたが、使用環境の相違によって、ダイラタント流体４０の種類や組成、状態、量を変化させて、サポート特性を変えてもよい。
例えば、（Ａ１）のような使用環境では、（Ｂ１）のようなサポート特性を持つダイラタント流体４０が好適である。
また、（Ａ２）のような使用環境では、（Ｂ２）のようなサポート特性を持つダイラタント流体４０が好適である。
【符号の説明】
【００８０】
１０，１１０…容器
１０ａ…内壁面
２０，１２０，２２０…被支持体
２１…本体機器部
２２…フィン
３０…支持体
４０…ダイラタント流体
１２２…受力部
１２２ａ…延出部分
１２２ｂ…垂下部分
２１０ｂ…壁部（静止部）
２４０，２５０，２６０…緩衝装置
２４１…ベローズ（伸縮容器）
２４２…リザーブ容器
２４２ａ…リザーブ空間
２６１…筐体
２６３…第一歯車（第一の車）
２６４…第二歯車（第二の車）
２６５…ラック
１Ａ〜１Ｄ…支持サポート構造
Ｇ…不活性ガス
Ｒ１…流体収容室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定された容器と、
該容器に少なくとも一部が収容された被支持体と、
前記被支持体を前記容器の内壁面に対して間隙を形成した状態で支持する支持体と、
前記容器に貯留され、前記容器に収容された前記被支持体のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体とを備えることを特徴とする支持サポート構造。
【請求項２】
前記被支持体は、本体機器部を備え、
前記ダイラタント流体は、前記本体機器部の下方を浸漬させていることを特徴とする請求項１に記載の支持サポート構造。
【請求項３】
前記被支持体は、本体機器部、及び、該本体機器部の側方から外方に向けて延出する延出部分と該延出部分から下方に延びる垂下部分とを有する受力部を備え、
前記容器は、前記本体機器部の周囲に設けられ、
前記ダイラタント流体は、前記受力部における垂下部分のうち少なくとも一部を浸漬させていることを特徴とする請求項１に記載の支持サポート構造。
【請求項４】
少なくとも一方向に伸縮可能な伸縮容器と、
前記伸縮容器の内部に封入されたダイラタント流体とを備えることを特徴とする緩衝装置。
【請求項５】
前記ダイラタント流体は、不活性ガスと共に前記伸縮容器の内部に封入されていることを特徴とする請求項４に記載の緩衝装置。
【請求項６】
前記伸縮容器の内部に連通するリザーブ空間に前記ダイラタント流体が貯留されたリザーブ容器を備え、
前記ダイラタント流体は、前記伸縮容器に密充填されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の緩衝装置。
【請求項７】
固定された静止体と、
前記静止体に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体と、
前記被支持体を支持する支持体と、
請求項４から６のうちいずれか一項に記載の緩衝装置とを備え、
前記緩衝装置は、前記間隙において前記一方向における一端が前記静止体に固定され、他端が前記被支持体に固定されていることを特徴とする支持サポート構造。
【請求項８】
流体収容室を有する筐体と、
前記流体収容室に封入されたダイタラント流体と、
前記ダイラタント流体に浸漬され、外周に流体抵抗部を備える第一の車と、
外部から一方向に受ける外力によって回転力が付与され、この回転力を前記第一の車に伝達する第二の車とを備えることを特徴とする緩衝装置。
【請求項９】
前記第一の車と前記第二の車とのうち少なくとも一方は、歯車であることを特徴とする請求項８に記載の緩衝装置。
【請求項１０】
前記第二の車は、歯車であり、ラックによって回転力が付与されることを特徴とする請求項８又は９に記載の緩衝装置。
【請求項１１】
固定された静止体と、
前記静止体に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体と、
前記被支持体を支持する支持体と、
請求項８から１０のうちいずれか一項に記載の緩衝装置とを備え、
前記緩衝装置は、前記間隙において前記静止体に固定され、前記静止体から一方向に受ける力によって前記第二の車に回転力が付与されることを特徴とする支持サポート構造。
【請求項１】
固定された容器と、
該容器に少なくとも一部が収容された被支持体と、
前記被支持体を前記容器の内壁面に対して間隙を形成した状態で支持する支持体と、
前記容器に貯留され、前記容器に収容された前記被支持体のうち少なくとも一部を浸漬させるダイラタント流体とを備えることを特徴とする支持サポート構造。
【請求項２】
前記被支持体は、本体機器部を備え、
前記ダイラタント流体は、前記本体機器部の下方を浸漬させていることを特徴とする請求項１に記載の支持サポート構造。
【請求項３】
前記被支持体は、本体機器部、及び、該本体機器部の側方から外方に向けて延出する延出部分と該延出部分から下方に延びる垂下部分とを有する受力部を備え、
前記容器は、前記本体機器部の周囲に設けられ、
前記ダイラタント流体は、前記受力部における垂下部分のうち少なくとも一部を浸漬させていることを特徴とする請求項１に記載の支持サポート構造。
【請求項４】
少なくとも一方向に伸縮可能な伸縮容器と、
前記伸縮容器の内部に封入されたダイラタント流体とを備えることを特徴とする緩衝装置。
【請求項５】
前記ダイラタント流体は、不活性ガスと共に前記伸縮容器の内部に封入されていることを特徴とする請求項４に記載の緩衝装置。
【請求項６】
前記伸縮容器の内部に連通するリザーブ空間に前記ダイラタント流体が貯留されたリザーブ容器を備え、
前記ダイラタント流体は、前記伸縮容器に密充填されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の緩衝装置。
【請求項７】
固定された静止体と、
前記静止体に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体と、
前記被支持体を支持する支持体と、
請求項４から６のうちいずれか一項に記載の緩衝装置とを備え、
前記緩衝装置は、前記間隙において前記一方向における一端が前記静止体に固定され、他端が前記被支持体に固定されていることを特徴とする支持サポート構造。
【請求項８】
流体収容室を有する筐体と、
前記流体収容室に封入されたダイタラント流体と、
前記ダイラタント流体に浸漬され、外周に流体抵抗部を備える第一の車と、
外部から一方向に受ける外力によって回転力が付与され、この回転力を前記第一の車に伝達する第二の車とを備えることを特徴とする緩衝装置。
【請求項９】
前記第一の車と前記第二の車とのうち少なくとも一方は、歯車であることを特徴とする請求項８に記載の緩衝装置。
【請求項１０】
前記第二の車は、歯車であり、ラックによって回転力が付与されることを特徴とする請求項８又は９に記載の緩衝装置。
【請求項１１】
固定された静止体と、
前記静止体に対して間隙を形成した状態で支持される被支持体と、
前記被支持体を支持する支持体と、
請求項８から１０のうちいずれか一項に記載の緩衝装置とを備え、
前記緩衝装置は、前記間隙において前記静止体に固定され、前記静止体から一方向に受ける力によって前記第二の車に回転力が付与されることを特徴とする支持サポート構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−７４９７３（Ｐ２０１１−７４９７３Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５３８５（Ｐ２００９−２２５３８５）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]