JP2000283220A - 免震展示台 - Google Patents
免震展示台Info
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Abstract
を免震して、前記免震対象物を地震災害等から守る免震
展示台において、免震動作時に、前記免震対象物の重量
に応じた減衰力が作用する免震展示台を提供する。 【解決手段】 免震対象物が載置される上ベース3と、
この上ベース3下方に設けられた下ベース5との間に滑
り支承7および転がり支承9を並設して、これら支承に
よって該下ベース5上に該上ベース3から作用する荷重
を支持させつつ、両ベース3、5相互の相対水平振動を
免震する。上記滑り支承7は、両ベース3、5の上下間
隔を保持しつつ該上ベース3から作用する荷重を支持す
る。上記転がり支承9は、これをいずれかのベース3、
5に弾発付勢する押付部材11を介して、上記上ベース
3から作用する荷重をほぼ一定に支持する。
Description
象物を載置する上ベースを免震して、前記免震対象物を
地震災害等から守る免震展示台において、免震動作時
に、前記免震対象物の重量に応じた減衰力が作用する免
震展示台に関する。
保護が必要な美術品等を免震する免震展示台が知られて
いる。
される上ベースと、床面に固定される下ベースと、両ベ
ースの間の相対水平移動を許容するための、両ベースの
間に介装された転がり支承と、両ベースの間の相対水平
振動を減衰する摩擦ダンパとして作用する滑り支承と、
前記相対水平移動を拘束しつつ原点位置に復原させるた
めの、両ベースの間に介装された復帰用コイルスプリン
グとで構成されている。前記転がり支承は、上ベースを
支持しつつ両ベースの上下間隔を保持しており、また、
前記滑り支承は、上ベースを支持しつつ下ベースに対し
て摺動する摩擦部材と、この摩擦部材と上ベースの間に
介装された弾発部材により構成され、前記摩擦部材を前
記弾発部材により一定荷重で下ベースに押し付けて上ベ
ースから作用する荷重をほぼ一定に支持することによ
り、摺動時に生じる摩擦部材と下ベースとの摩擦抵抗力
を常に一定に保って、常時一定の減衰力が作用するよう
にしている。従って、免震対象物の残りの重量は、下ベ
ースとの摺動摩擦抵抗が極めて小さい転がり支承で支持
するため、振動の減衰力はほぼ前記の摩擦部材で決定す
る。つまり、従前の免震展示台は、免震対象物の重量に
よらず、常に一定の減衰力が作用するように構成されて
いる。そして、通常は所期の免震効果が得られるよう
に、前記弾発部材の弾発力の調整および摩擦部材の素材
変更による摩擦係数の調整によって、前記減衰力を調整
している。
成からなる免震展示台では、免震対象物の重量によら
ず、振動の減衰力が一定であるため、美術館等の催し物
が変わって、展示品たる免震対象物が変わり、その重量
(質量)が変化すると、免震展示台の振動の減衰性能お
よび免震性能も変化する。例えば、免震対象物の重量が
重くなると、免震対象物に対して振動時に水平方向に作
用する慣性力も大きくなるため、免震対象物の振動は減
衰し難くなる。また、逆に免震対象物の重量が軽くな
る、すなわち免震対象物の質量に対して前記減衰力が大
きい場合には、前記地震の振動波が直接免震対象物に入
力されて十分な免震効果が得られず、前記免震対象物の
倒壊を招く虞がある。
部材に作用する弾発力の調整等をして減衰力の調整をす
る必要があり、多大な手間と労力がかかっていた。
れたものであり、その目的は、美術品等の免震対象物を
載置する上ベースを免震して、前記免震対象物を地震災
害から守る免震展示台において、免震動作時に、前記免
震対象物の重量に応じた減衰力が作用する免震展示台を
提供することにある。
めに本発明の免震展示台は、免震対象物が載置される上
ベースと、該上ベース下方に設けられた下ベースとの間
に滑り支承および転がり支承を並設して、これら支承に
よって該下ベース上に該上ベースから作用する荷重を支
持させつつ、両ベース相互の相対水平振動を免震するよ
うにした免震展示台において、上記滑り支承は、両ベー
スの上下間隔を保持しつつ該上ベースから作用する荷重
を支持するとともに、上記転がり支承は、これをいずれ
かのベースに弾発付勢する押付部材を介して、上記上ベ
ースから作用する荷重をほぼ一定に支持することを特徴
とする。
震展示台に水平振動が入力されると、この振動から免震
対象物を免震するために、上ベースと下ベースとが水平
方向に相対変位しながら、その水平振動は減衰してい
く。この時、下ベース若しくは上ベースに対して摺動す
る滑り支承の摺動摩擦抵抗は大きく、転動する転がり支
承の転動摩擦抵抗は小さいので、前記水平振動は、主に
滑り支承の摺動摩擦抵抗力が減衰力として作用して減衰
される。
を介して、滑り支承と転がり支承とで分配されて支持さ
れているが、前記滑り支承は両ベースの上下間隔を保持
しつつ荷重を支持するとともに、また前記転がり支承
は、定められた上下間隔の中でこれをいずれかのベース
に弾発付勢する押付部材を介して荷重をほぼ一定に支持
する、つまり転がり支承は常に前記押付部材によって付
勢される一定荷重のみを支持するので、滑り支承は前記
一定荷重を除いた免震対象物の残りの重量を支持するよ
うになっている。
と、前記滑り支承の支持荷重が比例して変化し、結果前
記滑り支承と摺動する上ベース又は下ベースとの摺動摩
擦抵抗力も比例して変化する。つまり、免震対象物の重
量(質量)に応じて減衰力が比例して変化する。したが
い、免震対象物の重量に対応するように減衰力の調整を
する必要がなく、免震対象物への振動の伝達を抑える免
震性能および振動の減衰性能のばらつきを小さく抑える
ことができる。
は、前記押付部材がコイルばね若しくは皿ばねであると
こを特徴とする。
すなわち線径、巻き径、巻き数等を設定することによ
り、また皿ばねについても、皿ばねの直径、厚み、高
さ、枚数、重ね合わせの向き等を設定することにより、
前記転がり支承が免震対象物を支持する支持荷重を容易
に調整できるので、ある特定重量の免震対象物が載置さ
れた際に、前記滑り支承に生じる摩擦抵抗力たる減衰力
(以下、基準減衰力と略記)を容易に調整できる。
め付与される初期撓み、すなわち免震対象物支持時の撓
みを調整することでも、同様に容易に調整することがで
きる。
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は
本発明に係る免震展示台の一実施形態を示す図2におけ
るI−I線矢視の平面断面図、図2は図1中のIIa−
IIb−IIc−IId線矢視の断面図である。また、
図3は図2におけるIII部の要部拡大側断面図、図4
は図3の変形例を示す側断面図である。
免震展示台1は、免震対象物が載置される上ベース3
と、この上ベース3下方に設けられた下ベース5との間
に、滑り支承7および転がり支承9を並設して構成され
る支承ユニット17を4個介装して下ベース5上に上ベ
ース3から作用する荷重を支持させて、上ベース3と下
ベース5の相互の相対水平振動を免震するとともに、上
ベース3と下ベース5との間に4本の復帰用コイルスプ
リング2を介装して、上ベース3と下ベース5との相対
水平変位を拘束しつつ復原位置に復帰する構成となって
いる。
正方形状に枠組みされた枠体3aに、その内の一対の相
対向するアングル材に、断面矩形状角柱の2本の補強材
3bが各々平行に距離をおいて掛け渡されて固定され、
更にこの2つの補強材3bの長手方向の中心に、断面矩
形状角柱の補強材3cを掛け渡して固定された下部フレ
ーム3dと、この下部フレーム3dの四隅に立設固定さ
れた断面L字状のアングル材3eと、このアングル材3
eの上面に固定された、断面L字状のアングル材からな
る、前記枠体3aと同形同大の枠体3fと、この枠体3
fの上面に固定された矩形プレート3gとからなる。
された、前記枠体3aと同型同大の正方形状のプレート
であり、平面視にて上ベース3と下ベース5とが重なっ
た状態が復原位置である。
ース3と下ベース5とが相対水平・垂直移動不可能に固
定するロックボルト6が設けられている。このロックボ
ルト6は、上ベース3の補強部材3bを挿通して、その
ロックボルト6の頭部6aと前記補強部材3bの上面と
が係止されるとともに、その下端6bと下ベース5とが
螺合することによって、上ベース3と下ベース5とを締
結固定するものである。主に搬送時に使用され、免震展
示台1を使用する際には取り外されることは言うまでも
ない。
がり支承9とを一体化して、コンパクトな一つのユニッ
トにしたもので、均等に免震対象物の重量を支持するよ
うに、前記上ベース3と下ベース5との間に4個並列に
介装される。すなわち、補強部材3bの下面であって、
前記上ベース3の対角線上でかつ上ベース3の中心たる
前記対角線の交点から等距離の位置に固設される。そし
て、上ベース3と下ベース5との上下間隔を保持しつ
つ、下ベース5とは自在に相対水平変位ができるように
なっており、外部からの地震等による加速度が伝搬され
た場合には、各支承ユニット17が下ベース5上を摺動
して上ベース3を免震状態に支持して、免震対象物に伝
わる加速度を軽減し、免震対象物の倒壊を防止する。
ース3および下ベース5の対辺方向に延在して平面視十
文字状に配設される。そして、前記復帰用コイルスプリ
ング2各々は、一端を下ベース5の中心近傍に設けられ
たスプリング掛け部材25に掛止され、他端を上ベース
3の枠体3aに設けられたスプリング掛け部材27に掛
止されて、引張ばねとして使用される。
各々同一形状(線径、巻き径、巻き数が同一)に形成さ
れているため、各々のスプリング力が同一となってお
り、また上ベース3および下ベース5は、互いに4本の
復帰用コイルスプリング2のスプリング力が釣り合う復
原位置に復帰する方向に付勢されている。よって、地震
等の振動が下ベース5に入力されると、下ベース5は上
ベース3に対して相対変位して、各コイルばね2が変位
方向に引っ張られるため、前記相対変位は、4本の復帰
用コイルスプリング2のスプリング力が釣り合う復原位
置に復帰する。この復帰用コイルスプリング2は、適切
なばね定数のコイルスプリングを選択することにより、
上ベース3と下ベース5との相対水平振動の固有周期が
地震の揺れの固有周期よりも長くなるように調節され
る。
は、下ベース5との間の摺動で所定の摩擦係数を有する
滑り支承7と、ボールベアリング構造の転がり支承9と
を、前記支承ユニット17の外郭形状をなすケース13
によって一体化した構成であり、この支承ユニット17
の上面は上ベース3の補強材3bの下面にねじ止め固定
され、該支承ユニット17の下面は下ベース5と水平方
向に摺動・転動自在に当接している。そして、免震展示
台1に水平方向の振動が入力された際には、下ベース5
との間で相対水平変位して、滑り支承7は摺動し転がり
支承9は転動する。
であり、前記支承ユニット17の外郭形状をなす、下方
が開口した有底円筒状のケース13の下面にビス止め固
定される。そして、このケース13の上面は上ベース3
とねじ止め固定されるとともに、前記摩擦部材7下面と
下ベース5とは当接している。すなわち、前記摩擦部材
7たる滑り支承は、前記ケース13とによって、上ベー
ス3と下ベース5の間隔を常に一定に保持している。
有するフランジ部が一体に形成されて、そのフランジ部
における上面の中央には、前記上ベース3の補強材3b
に貫通して設けられた雌ねじ19と螺合する、雄ねじ2
1が一体に形成される。そして、前記雌ねじ19と螺合
して前記補強材3bの上面に突出した雄ねじ21に、回
り止め用の矩形ナット23が螺合され、前記ケース13
と上ベース3、即ち前記支承ユニット17と上ベース3
とが締結固定される。
転がり支承9が上下方向に摺動自在に嵌合装着される。
この転がり支承9は、鋼球のボール9aと、このボール
9aを転動自在に上方より支持して、前記ケース13の
内周面と上下方向に摺動自在に嵌合される円柱外形状の
ボールベアリング部9bとからなる。そして、前記鋼球
のボール9aは、前記摩擦部材7の中央に形成された孔
4を介して、下ベース5と当接して、上ベース3から作
用する荷重をほぼ一定に支持しつつ、つまり上ベース3
を一定荷重で支持しつつ水平方向に転動するが、その転
動時の摩擦抵抗は、前記摩擦部材7の摺動摩擦抵抗に対
して極小さく設定される。
の上面と前記ケース13における内部底面13aとの間
に、初期撓みを付与されたコイルばね11が介装され
て、ボールベアリング部9bを下方に押圧することによ
り与えられる。
ベース5とが当接した状態にあっては、前記摩擦部材7
と前記転がり支承9とは当接することなく、両者間に一
定の隙間8を有するようになっている。
載置される可能性のある免震対象物の重量範囲を考慮し
その範囲において、所期の免震性能・減衰性能が得られ
るようにある基準重量における基準減衰力が決定され
て、それに応じた前記一定荷重たる基準弾発力、摩擦係
数となるように選定される。すなわち、前記基準弾発力
となるように、コイルばねの素材や形状、すなわち線
径、巻き径、巻き数等が設定される。また、前記弾発力
にて基準減衰力が得られるような摩擦係数の素材が選定
される。ただし、ケース13やボールベアリング部9b
等の製作精度によっては、前記初期撓みを所期値に設定
しても基準弾発力に設定できない場合等があり、最終的
には、前記コイルばね11とボールベアリング部9b間
にシムを介装することで、前記ケース13内に組付時の
コイルばね11の初期撓みを微調整して基準減衰力とな
るように調整される。
として皿ばねを使用した場合の側断面図である。
おけるコイルばね11に代えて皿ばね11’を適用した
ものであり、構成は同じであるため同一の部材には同一
の符号を付して、その相違点についてのみ説明する。
ース13内部には、図3におけるコイルばね11に代え
て、皿ばね積層体が配設されている。
は、中心に孔を有する裁頭円錐状ばね鋼の皿ばね単体1
1’を6枚、逆向きに交互に重ね合わされているが、基
本的に、基準弾発力に応じて直径、板厚、高さ、枚数、
重ね合わせの向き等が設定される。
に皿ばねの撓み変形に対する弾発力変動が小さい領域
(以下、「弾発力変動不感帯領域」と記す。)を有する
もので、この特性を発現するには、ばねの板厚tと高さ
Hの比H/t≒1.4が適当である。この皿ばね11’
は前記弾発力変動不感帯領域を有するため、前記弾発力
の設定が容易となる。すなわち、前述したようにケース
13等の製作精度によっては、最終的なシム調整が必要
であるが、前記弾発力変動不感帯領域においては撓みが
製作精度分変動しても、弾発力が変化し難いためシム調
整を省略できる。
のを防ぐため、前記ビスを図示していないが、このビス
が前記摩擦部材7の下面に形成されたざぐり穴に埋設さ
れて、前記下ベース5とは当接しないようになっている
ことは言うまでもない。
について図1から図3を参照して説明する。
が入力されると、復原位置への復原力である前記復帰用
コイルスプリング2のスプリング力に抗しつつ、上ベー
ス3と下ベース5とは相対水平振動を繰り返しながら、
その振動は減衰していく。
支承7の摺動摩擦抵抗は大きく、転動する転がり支承9
の転動摩擦抵抗は小さいので、前記水平振動は、主に滑
り支承7の摺動摩擦抵抗力が減衰力として作用して減衰
される。
3を介して、支承ユニット17に支持されているが、こ
の支承ユニット17は滑り支承7と転がり支承9とで構
成されているため、前記重量はこの滑り支承7と転がり
支承9とで分配されて支持されている。ここで、前記滑
り支承7は、前記ケース13とによって、上ベース3と
下ベース5との上下間隔を一定に保持して荷重を支持し
ており、また、前記転がり支承9は、ボールベアリング
部9bとケース13との間の定められた間隔の中に、初
期撓みを付与されたコイルばね11が介装されて、下ベ
ース5に対して一定荷重を弾発付勢して、上ベース3か
ら作用する荷重をほぼ一定に支持している、つまり常に
前記重量の内一定荷重のみを支持している。したがい、
前記滑り支承7は、ケース13を経由して前記一定荷重
を除いた残りの重量を支持するようになっている。
と、前記滑り支承7の支持荷重が比例して変化し、結果
前記滑り支承7と下ベース5との摺動摩擦抵抗力も比例
して変化する。つまり、免震対象物の重量(質量)応じ
て減衰力が比例して変化する。したがい、免震対象物の
重量が変化しても、減衰力の調整をすることなく、免震
対象物への振動の伝達を抑える免震性能を維持しつつ、
振動の減衰が収束するまでの減衰時間のばらつきを小さ
く抑えることができる。
免震対象物に対して振動時に水平方向に作用する慣性力
も大きくなるため、通常はその振動は減衰し難くなる
が、前記実施形態においては前述したように減衰力も比
例して大きくなるため、前記減衰時間のばらつきを小さ
くできる。
すなわち免震対象物の質量に対して前記減衰力が大きい
場合には、通常は前記地震の振動波が直接免震対象物に
入力されて十分な免震効果が得られず、前記免震対象物
の倒壊を招く虞があるが、本実施形態においては、減衰
力も比例して小さくなるため、上ベース3と下ベース5
との間で容易に相対変位し、前記振動波が免震対象物に
入力されるのを抑えて、可及的に倒壊を防ぐことができ
る。
は、免震対象物の重量に応じて免震動作時の減衰力が変
化するようになっているので、美術館等の催し物が変わ
って、免震対象物の重量が変化しても、減衰力の調整を
することなく、免震性能および減衰性能のばらつきを小
さくすることができる。このため、免震対象物が変わる
度に実施していた減衰力の調整をする必要がなくなり、
大幅な作業負荷の軽減が可能となる。
以下に示す優れた効果も奏する。前記支承ユニットは、
滑り支承7と転がり支承9とを一体化した構成であり、
前記の二つの機能を組み入れて、コンパクトに一つの機
械要素で製作されている。このため、従来のように転が
り支承と滑り支承とを別個に取り付けるよりも能率良く
免震展示台を設置することができ、施工時間の大幅な短
縮が図れる。また、コンパクトなため、狭い設置スペー
スにおいても設置することができるため、免震展示台に
おける支承ユニットの配置が容易となり、免震展示台の
設計の自由度が増す。
が、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であ
る。
展示品等の免震対象物を直接載置するように説明したが
これに限るものではなく、上ベース3には、周囲の雰囲
気にふさわしい載置台、台座等を介して展示品を載置し
てもよい。
び皿ばね11’を開示したが、弾発力に富む部材であれ
ばこれに限るものではなく板ばね、ゴム系の部材でも良
い。
等を配慮して滑り支承7と転がり支承9とを一体化した
支承ユニット17を使用したが、両ベースの上下間隔を
保持する滑り支承と、押付部材により一定荷重をいずれ
かのベースに付勢される転がり支承とが並設されていれ
ばこれに限るものではなく、前記滑り支承7と転がり支
承9とが完全に独立して設けられていても良い。
ルスプリング2を両ベース3、5の対辺方向に延在して
平面視略十文字状に配設し、また、4個の支承ユニット
17を前記両ベース3,5の対角線上に配設したが、両
者が干渉しなければこれに限るものではなく、前記とは
逆にコイルスプリング2を対角線上に配設するととも
に、支承ユニット17を対辺に向かって配設しても良
い。
明の免震展示台によれば、免震展示台に載置した免震対
象物の重量に比例して、免震動作時の減衰力が変化する
ようになっているので、美術館等の催し物が変わって、
免震対象物の重量が変化しても、減衰力の調整をするこ
となく、免震性能を維持しつつ減衰性能のばらつきも小
さくすることができる。このため、免震対象物が変わる
度に実施していた減衰力の調整をする必要がなくなり、
大幅な作業負荷の軽減が可能となる。
に減衰力の調整がなされるため、減衰力の調整不良など
の人的ミスが介入せずに、確実な免震・減衰動作を保証
することができる。
ば、押付部材にコイルばね若しくは皿ばねを使用したの
で、コイルばねおよび皿ばねの形状等を設定することに
より、また、前記コイルばねおよび皿ばねの免震対象物
支持時の初期撓みを調整することによっても、基準減衰
力を容易に調整できる。したがい、確実にかつ短時間で
前記減衰力の調整ができる。
2におけるI−I線矢視の平面断面図である。
線矢視の側断面図である。
支承ユニットを示す側断面である。
ねを使用した場合を示す側断面図である。
特性を示す概念図である。
ム 3e アングル材 3f 枠体 3g 矩形プレート 4 孔 5 下ベース 7 摩擦部材
(滑り支承) 9 転がり支承 9a ボール 9b ボールベアリング部 11 コイルばね
(押付部材) 11’ 皿ばね(押付部材) 13 ケース 13a 内部底面 15 床面 17 支承ユニット
Claims (2)
- 【請求項1】 免震対象物が載置される上ベースと、該
上ベース下方に設けられた下ベースとの間に滑り支承お
よび転がり支承を並設して、これら支承によって該下ベ
ース上に該上ベースから作用する荷重を支持させつつ、
両ベース相互の相対水平振動を免震するようにした免震
展示台において、 上記滑り支承は、両ベースの上下間隔を保持しつつ該上
ベースから作用する荷重を支持するとともに、 上記転がり支承は、これをいずれかのベースに弾発付勢
する押付部材を介して、上記上ベースから作用する荷重
をほぼ一定に支持することを特徴とする免震展示台。 - 【請求項2】 前記押付部材がコイルばね若しくは皿ば
ねであることを特徴とする請求項1に記載の免震展示
台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08823899A JP4284743B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 免震展示台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08823899A JP4284743B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 免震展示台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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