JPH04161560A - 免震床装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、計算機などを支持する免震床装置に係り、特
に予引張ばね方式において、衝突部を持たない、非線形
な復元力特性を有する免震床装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の免震床装置は、第２０図に示されるように、剖算
機２９を搭載する免震床２８を水平移動・　　可能な免
震支持装Ｗ４で支持し、水平方向の復元力を与えるため
に、水平ばね装置２６が免震床２８と基礎部１との間に
設けられている。特に、予引張ばね方式の構造は、特開
昭６１−１０６８６４号公報に記載されているように（
第２０図参照）、ばね部材の両端が２つの可動部材１６
に連結され、それぞれの可動部材１６の他端の受は部材
２７は、ベース部材１８に固定されたストッパ一部材１
７で支持されている。また、免震床２８の引張部材１４
は２つ可動部材１６の受は部材２７によって挟まれて位
置している。この予引張ばね方式の特徴は、以下の通り
である。

■　ばね部材をあらかしめ許容変形分引っ張って設置す
る必要がない。

■　免震床装置が作動する加速度をばね部材の引っ張り
荷重で設定できる。

従って、■により、設置が簡単であり、■により、小さ
な地震時には免震床を作動しないように、トリガー効果
を持たせることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術は次のような欠点がある。

第２０図において、水平方向の地震によって、例えば、
免震床２８が左方向に移動すると、引張部材１４ａが受
は部材２７ａを押すことによって、ばね部材１７が変形
する。その際、他端の引張部材１４ｂは受は部材２７ｂ
から離れるが、この受は部材２７ｂはス１−ツバ一部材
１７ｂによって、支持されて静止している。次に、免震
床２８が右方向に移動していくと、免震床２８と基礎部
１との間にねじりがない場合には引張部材１４ｂは受は
部材２７ｂに、受は部材２７ａはストッパ一部材１７ａ
に滑らかに接触するが、免震床２８と基礎部との間にね
じりが生じる場合には、上記の部分で衝突し、免震床２
８にパルス的な加速度が生じる。

本発明の目的は、予引張ばね方式の免震床装置において
、衝突部をなくして、高性能な免震性能を与えると共に
、非線形な復元力特性を持たせて、大変形時に水平ばね
装置の変形を抑制することのできる免震床を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、ばね部材とワイ
ヤー部材を連結して、これらが直線状になるように、そ
の両端を基礎部に固定し、更に、ワイヤー部材をばね部
材の引っ張り方向以外は保持し、かつワイヤー部材の任
意の位置に移動できる手段で構成されるフック部材を架
台に設けたものである。

また、上記において、フック部材とばね部材との間のワ
イヤー部材の一部を保持し、かつワイヤー部材が自由に
通り抜けられる中間支持部材を基礎部に設けたものであ
る。

また、ばね部材の両端にワイヤー部材を連結し、ばね部
材とワイヤー部材とが直線状になるように、各ワイヤー
部材の先端を基礎部に固定し、二本のワイヤー部材に懸
合したフック部材を架台に設けたものである。

また、上記において、フック部材とばね部材との間の各
ワイヤー地材を懸合する中間支持部材を基礎に設けたも
のである。

また、ワイヤー部材の一部を保持し、ワイヤー部材の引
っ張り方向を変える手段であるプーリー部材を基礎部に
設けたものである。

また、二本のばね部材を並列に配置し、これらのばね部
材の引っ張り方向に二個のプーリー部材製基礎部に設け
、ばね部材の端部同志をワイヤー部材で連結し、そのワ
イヤー部材をプーリー部材で支持し、さらに、ワイヤー
部材の中央部に設けたフック部材を架台に固定したもの
である。

また、上記において、ばね部材の引っ張り方向にレール
部材を設け、このレール部材上を移動できる可動部材に
は、架台に固定した引張部材を両側から支持し、かつ、
滑らかに動かす手段であるローラー部材あるいは滑り部
材、並びにワイヤー部材を保持するフック部材が設けた
ものである。

また、フック部材と基礎との間に振動エネルギーを吸収
するダンパを回転自由な軸受を介して設けたものである
。

また、ワイヤー部材をポリテトラフルオルエチレン等の
低摩擦材のチューブ部材で覆い、フッり部材および中間
支持部材のワイヤー部材と接触する部分に低摩擦材を設
けたものである。

フック部材あるいは中間支持部材の低摩擦材とワイヤー
部材のチューブ部材間に該重を掛けたものである。

低摩擦材はポリテトラフルオルエチレン等が好ましい。

［作用〕 本発明は、基礎部に水平方向の地震力が加わったとき、
フック部材はワイヤー部材を介して、ばね部材を常に引
っ張る方向にのみ作動させ、免震床に復元力を与えるこ
とができる。

また、基礎部とフック部材間に振動エネルギーを吸収す
るダンパを設けることによって、ばね部材の変形を抑制
することができる。

また、ワイヤー部材をチューブ部材で覆うことによって
、ワイヤー部材がフック部材および中間支持部材を通る
ときに、ワイヤー部材の瑳り線の凹凸がフック部材ある
いは中間支持部材の穴部にぶつかるために生じる振動を
防止することができる。

また、フック部材および中間支持部材に低摩擦材をワイ
ヤー部材と接触する部分に設けることによって、ワイヤ
ー部材のチューブ部材の摩耗を防止することができる。

また、フック部材もしくは、中間支持部材の低摩擦材と
ワイヤー部材との間に荷重を掛けることによって摩擦ダ
ンパの役目をし、ばね部材の変形を抑制することができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図と第２図により説明す
る。

第１図と第２図はそれぞれ本発明による免震床装置の縦
断面図及び横断面図である。架台２は、複数個の免震支
持装置３によって支持され、免震支持装置３は水平移動
部材４を介して、基礎部１上に配置されたプレート部材
５上に設置される。

又、ばね部材７はワイヤー部材８と連結され、ばね部材
７は架台２下の中央部付近に設けられた第１の支持部材
６ａに、ワイヤー部材８は架台２の端部付近に第２の支
持部材６ｂによって基礎部に固定される。この実施例で
は、ばね部材７とワイヤー部材８が、４組設けられてい
る。架台２に固定されたフック部材９には、穴部が設け
られ、その穴部に各ワイヤー部材８が貫通している。ま
た、各ばね部材７には一定の張力が加えられている。

次に、本実施例の作用について説明する。

第２図において、基礎部１から紙面に左右方向の地震動
が入力されると、架台２は免震支持装置３の水平移動部
材４によって、プレー１〜部材５上を左右方向に移動す
るが、紙面の上下方向に張られた第１の水平ばね装置２
６ａのワイヤー部材８ａに懸合されているフック部材９
ａが架台２の移動に伴い、ワイヤー部ネ４８ａを左右方
向に引っ張るため、このワイヤー部材８ａと連結したば
ね部材７ａが引っ張られて、架台２に左右方向の復元力
をダ、える。一方、左右方向に張られた第２の水平はね
装置２６ｂのフック部材９ｂが架台２と共に、左右方向
に移動しても、フック部材９ｂに設けられている穴部と
これを貫通しているワイヤー部イ４ｓｂとは滑るため、
ばね部材７ｂにはほとんど力か伝えられずに、ばね部材
７ｂは左右方向の復元力には寄与しない。逆に、第２図
の紙面の上下方向の水平地震動によって、架台２が」−
下方向に移動した場合は、上記とは反対に、第２の水平
ばね装置２６ｂのばね部（オフｂが架台２に上下方向の
水平復元力を与えるが、第１の水平ばね装置２６ａはこ
れには寄与しない。

また、本発明の水平ばね装置２６の復元力曲線は、第２
１図に示されるように、非線形なハードニングばね特性
を示すため、通常の変形時は良好な免震効果（応答加速
度低減効果）を持ち、大変形時にばばね定数が増加する
ので、ばね部材７の過大変形を抑制することができる。

第３図は本発明の他の実施例の横断面図である。

第３図は、第２図における水平ばね装置２６の配置を変
えたものであり、作用の本質的な違いはない。

第４．．５．６及び７図は、また他の実施例であり、水
平ばね装置のめを示したものである。第４−１］− 図は、フック部材９とばね部材７との間にワイヤー部材
８を紙面に対して垂直方向には保持し、左右方向にはワ
イヤー部材８が滑らかに動けるように配置した中間支持
部材］」を設けたものである。

この実施例では、架台２が紙面に垂直方向に移動した場
合でも、ばね部材７は左右方向に伸ばされるだけて、支
持部材６ａを軸に旋回することはなりＡ＋ 第５図は、フック部月９とばね部材７間のワイヤー部材
８にプーリー部材１２を設けて、ワイヤー部材８とばね
部材７どの方向を変えたものである。このようにするこ
とによって、架台２下の面積が小さい場合でも水平ばね
装置２６を収納することが可能である。

第６図は、ばね部材７の両端にワイヤー部材８とフック
部材９を設けたものであり、第７図は、第６図のフック
部材９とばね部材７との間のワイヤー部材８に中間支持
部材１］を配置したものである。このようにすることに
よって、第１図の第１の支持部材６ａを省略することが
でき、ばね部材７の動きを引っ張り方向のみとすること
ができる。

第８図と第９図は、本発明の別の実施例の縦断面図と横
断面図を示したものである。第８，９図は、２本のばね
部材７を並列に配置し、これらのばね部材７の引っ張り
方向に２個のプーリー部組１２を基礎部１に設け、ばね
部材の端部同志をワイヤー部材８て連結し、かつワイヤ
ー部組８をプーリー部材１２て支持し、ワイヤー部材８
の中央部に設けたフック部材９を架台２に固定したもの
である。この実施例の作用は、第１図と同様であり、第
９図により説明する。紙面の左右方向の地震動によって
、架台２が動かされると、架台２に固定されているフッ
ク部材９がワイヤー部材８を左右方向に引っ張ることに
よって、２本のばね部材７が引っ張られて、架台２に左
右方向の復元力を与える。一方、紙面の」二下方向の地
震動に対しては、フック部材９は、その穴部とワイヤー
部材８が滑らかに滑ることによって、ばね部材７には力
を伝達せず、ばね部材７は常に引っ張り方向て作動させ
ることができる。

なお、第８，９図には、ばね部材７は支持部材６に支持
ポル１へ１３を介して固定されているが、このボルトに
よって、ばね部材７に張力をあらかじめ加え、免震床２
８にトリガー効果を持たせることができる。他の実施例
も同様にばね部材７もしくはワイヤー部材８を支持ポル
１−１３によって、ばね部材７に張力を加えておくこと
ができる。

第１０図と第１１図は、第８図と第９図の別の実施例の
縦断面図と横断面図である。第１０図と第１１図は、第
８図と第９図において、ばね部材の引っ張り方向にレー
ル部材１９をベース部材１８を介して基礎部１に設け、
このレール部材１９上を移動する可動部材１６に、架台
２に固定した引張部材１４を両側から支持し、引張部材
１４を紙面の上下方向に滑らかに動かすことのできるロ
ーラー部材１５とワイヤー部材８を保持するフック部材
９を設けたものである。この実施例の作用を第１１図に
より説明する。紙面の水平方向に架台２が移動すると、
引張部材１４．ローラー部材１５．可動部材１６、さら
にフック部材９゜ワイヤー部材８を介して、ばね部材７
が引っ張られるため、架台２にはこの方向の復元力が与
えられる。一方、紙面の上下方向に架台２が移動した場
合には、架台２と共に引張部材１４はローラー部材１５
によって、可動部材１６には力を伝えずに滑らかに紙面
の上下方向に移動でき、従って、ばね部材７は作動しな
い。以上のことから、第８゜９図の水平ばね装置２６と
は異なり、フック部材９はプーリー部材１２間を移動し
ないため、プーリー部材１２間を大きくとる必要がなく
なる。

第１２図は、第９図の実施例に、１軸方向の振動エネル
ギーを吸収するダンパを支持部材６とフック部材９との
間に、回転自由な軸受を介して設けたものであり、ばね
部材７の引っ張られた時に働き、ばね部材７の過大変形
を防ぐことができる。

また、第１図〜第７図の水平ばね装置２６においても、
水平ばね装置２６の変形を抑制するために、フック部材
９とワイヤー部材８を支持する第２の支持装置６ｂもし
くは基礎部１との間にダンパを一１グー 設けることができる。

第１３図と第１４図は、第１０図と第１１図の別の実施
例の縦断面図と横断面図である。本実施例は、第１０．
１１図において、レール部材１９を２本設け、その間に
、粘性体２３を貯蔵した容器２２をベース部材１８上に
配置し、可動部材１６の下面から粘性体２３に浸るよう
に、抵抗板２４を設けたもので、この実施例もばね部材
７の引っ張り方向にダンパ効果を持たせたものである。

第１５図と第１６図は、第１３図と第１４図の別の実施
例の縦断面図と横断面図である。本実施例は、第１３．
１４図の粘性体を用いたダンパの代わりに、可動部材１
６とベース部材１８との間に摩擦を利用した摩擦ダンパ
２５を配置したものである。

第１７図は、特に、第８図〜第１６図の水平ばね装置２
６を架台２下に配置した実施例を示す。

第１７図において、架台２は複数個の免震支持袋Ｗ３に
より支持され、プレート部材５上を水平に移動すること
ができる。また、１つの水平ばね装置２６は１方向の復
元力特性を与えるので、水平２方向の復元力を与えるた
めには、複数個の水平ばね装置が必要であり、本実施例
では、免震床の四隅のそれぞれに水平ばね装置２６が直
交するように、２組ずつ設けられている。

第１８図と第１９図は、特にワイヤー部材８とフック部
材９に関連した実施例の縦断面図と横断面図である。第
１８．１９図は、ワイヤー部材８を低摩擦材のチューブ
部材２７で用い、フック部材９のワイヤー部材８と接触
する部分に低摩擦材２８を設けたものである。この様に
することによって、ワイヤー部材８の瑳り線の凹凸部が
チューブ部材２７で覆われるため、ワイヤー部材８はフ
ック部材９の穴部を滑らかに移動することができる。ま
た、フック部材９の穴部に設けられた低摩擦材２８によ
って、ワイヤー部材８のチューブ部材２７の摩耗を防ぐ
ことができる。また、フック部材９の穴部に設けられた
低摩擦材２８を分割して、押えボルト３０により低摩擦
材２８とチューブ部材２７間に荷重を加えることによっ
て、摩擦ダンパの役目をさせることができる。同様に、
中間支持部材」１の穴部にも低摩擦材および押えボルト
を設けると良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、予引張ばね方式の水平ばね装置と架台
との間に衝突部を持たないため、免震床の免震性能は向
上する。また、水平ばね装置は非線形なハードニングば
ね特性を有するため、水平ばね装置の過大な変形を抑制
することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の免震床装置を示す縦断面図
、第２図は同実施例装置の横断面図、第３図は本発明の
別の実施例を示す横断面図、第４図、第６図及び第７図
は夫々本発明の水平ばね装置を示す縦断面図、第５図は
本発明の水平ばね装置を示す横断面図、第８図、第１０
図、第１３図及び第１５図は夫々本発明の別の実施例装
置を示す縦断面図、第９図は第８図の、第１１図は第１
０図の、第１４図は第１３図の、及び第１６図は第１５
図の装置の夫々横断面図、第１２図は本発明の別の実施
例の横断面図、第１７図は本発明の水平ばね装置の配置
例を示す横断面図、第１８図は本発明のワイヤー部材と
フック部材の実施例を示す縦断面図、第１９図は第１８
図の実施例装置の横断面図、第２０図は従来の免震床装
置を示す横断面図、第２１図は本発明と従来の水平ばね
装置の復元力線図である。 １　基礎部、２　架台、３・免震支持装置、４水平移動
部材、５　プレート部材、５　支持部材、７　ばね部材
、８　ワイヤー部材、９−フック部材、１ｏ・被免震体
、１１　中間支持部材、１２プ一リ一部材、１３　支持
ポル１〜．１４　引張部制、１５　ローラー部材、１６
　可動部材、１７　ストッパ一部材、１８　ベース部材
、」−９レ一ル部材、２０　ブロック部材、２１　ダン
パ、２２・・容器、２３　粘性体、２４　抵抗体、２５
　摩擦ダンパ、２６　水平ばね装置、２７・・宅１０日 Ｉ圧 先１１（３） １６−　　可動部ハ ｚｌ　　　ブンパ ．５−一一摩槙フンペ Ｓ−一−ワ°し一ト茗ヤ４人 ２６−−−７ｒ　−Ｖ−ＬＪ”　ｈ　＊　Ｘ寓１８日 率１ｑ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基礎部上の水平面内に移動しうる複数個の水平移動
   部材を有する免震支持装置とこの免震支持装置に支持さ
   れる架台とを備えてなる免震床装置において、ばね部材
   とワイヤー部材を連結して、直線状になるように、支持
   部材により基礎部に固定し、さらに、ワイヤー部材の一
   部をばね部材の引つ張り方向以外は保持し、かつワイヤ
   ー部材の任意の位置に移動できる手段で構成されるフッ
   ク部材を架台に設けることを特徴とする免震床装置。 ２、基礎部上の水平面内に移動しうる複数個の水平移動
   部材を有する免震支持装置とこの免震支持装置に支持さ
   れる架台とを備えてなる免震床装置において、ばね部材
   の両端にワイヤ部材を連結し、ばね部材とワイヤー部材
   とが直線状になるように、各ワイヤー部材の先端を支持
   部材により基礎部に固定し、更に、各ワイヤー部材に懸
   合したフック部材を架台に設けることを特徴とする免震
   床装置。 ３、請求項１において、フック部材とばね部材との間の
   ワイヤー部材の一部を保持し、かつばね部材の引つ張り
   方向にはワイヤー部材が自由に移動できる中間支持部材
   を基礎部に設けることを特徴とする免震床装置。 ４、請求項２において、フック部材とばね部材との間の
   各ワイヤー部材の一部を保持する中間支持部材を基礎部
   に設けることを特徴とする免震床装置。 ５、請求項１において、ワイヤー部材の一部を保持し、
   ワイヤー部材の引つ張り方向を変える手段であるプーリ
   ー部材を基礎部に設けることを特徴とする免震床装置。 ６、基礎部上の水平面内に移動しうる複数個の水平移動
   部材を有する免震支持装置とこの免震支持装置に支持さ
   れる架台とを備えてなる免震床装置において、二本のば
   ね部材を並列に配置し、これらのばね部材の引つ張り方
   向に二個のプーリー部材を基礎部に設け、ばね部材の端
   部同志をワイヤー部材で連結し、かつワイヤー部材をプ
   ーリー部材で支持し、ワイヤー部材の中央部に設けたフ
   ック部材を架台に固定することを特徴とする免震床装置
   。 ７、請求項６において、ばね部材の引つ張り方向にレー
   ル部材を設け、このレール部材上を移動可能な可動部材
   には、架台に固定された引張部材を両側から支持し、滑
   らかに動かす手段であるローラー部材とワイヤー部材を
   保持するフック部材を設けることを特徴とする免震床装
   置。 ８、請求項１または２において、ワイヤー部材側の支持
   部材とフック部材との間に振動エネルギーを吸収するダ
   ンパを回転自由な軸受を介して設けることを特徴とする
   免震床装置。 ９、請求項６において、フック部材と基礎との間に、ば
   ね部材と並列に回転自由な軸受を介してダンパを設ける
   ことを特徴とする免震床装置。 １０、請求項１乃至９のいずれかにおいて、ワイヤー部
   材を低摩擦材のチューブ部材で覆うことを特徴とした免
   震床装置。 １１、請求項１乃至１０のいずれかにおいて、フック部
   材及び中間支持部材のワイヤー部材と接触する部分に低
   摩擦材を用いたことを特徴とする免震床装置。 １２、請求項１１において、フック部材又は中間支持部
   材の低摩擦材を分割し、ボルト部材でこの低摩擦材とワ
   イヤー部材のチューブ部材間に荷重を掛けられるように
   したことを特徴とする免震床装置。