JPH0514062B2 - - Google Patents
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- JPH0514062B2 JPH0514062B2 JP62058587A JP5858787A JPH0514062B2 JP H0514062 B2 JPH0514062 B2 JP H0514062B2 JP 62058587 A JP62058587 A JP 62058587A JP 5858787 A JP5858787 A JP 5858787A JP H0514062 B2 JPH0514062 B2 JP H0514062B2
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- seismic isolation
- damper
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- conical recess
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/023—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings and comprising rolling elements, e.g. balls, pins
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/0235—Anti-seismic devices with hydraulic or pneumatic damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、機械装置用若しくは建物用の防振、
免震装置に関するものである。
免震装置に関するものである。
かかる防振、免震装置としては、防振バネや防
振ゴムを用いたものがある。これらの装置は、機
械や床等の可動側と機械基礎や建物基礎などの固
定側との間に配設し、交通振動、建設の工事振
動、地震などの外乱振動をこの装置の部分で周期
の長いゆるやかな動きに変えるものである。
振ゴムを用いたものがある。これらの装置は、機
械や床等の可動側と機械基礎や建物基礎などの固
定側との間に配設し、交通振動、建設の工事振
動、地震などの外乱振動をこの装置の部分で周期
の長いゆるやかな動きに変えるものである。
このように防振装置として単にバネ等の弾性体
を配設するだけでは、振動周期を長くして周波数
を少なくする作用は得られるが、機械や床等可動
側の変位が逆に大きいものとなりそれを抑制する
ためにダンパが必要となる。
を配設するだけでは、振動周期を長くして周波数
を少なくする作用は得られるが、機械や床等可動
側の変位が逆に大きいものとなりそれを抑制する
ためにダンパが必要となる。
なお、かかるダンパには、従来油圧ダンパなど
が用いられ、これで振動エネルギーを熱エネルギ
ーなどに変換することにより、振動吸収の作用を
なすものである。
が用いられ、これで振動エネルギーを熱エネルギ
ーなどに変換することにより、振動吸収の作用を
なすものである。
しかしバネ等を用いた従来の防振装置では、そ
の伸縮方向が一方向に限定されてしまい、特に地
震の水平振動のごときどの方向からくるかわから
ないものに対処するためには、装置自体を方向を
違えて数多く設けることが必要となる。また、ダ
ンパも同様で、油圧ダンパなどは同じく作用方向
が限られてしまうため、方向性の異なるものを複
数個設けなければならない。
の伸縮方向が一方向に限定されてしまい、特に地
震の水平振動のごときどの方向からくるかわから
ないものに対処するためには、装置自体を方向を
違えて数多く設けることが必要となる。また、ダ
ンパも同様で、油圧ダンパなどは同じく作用方向
が限られてしまうため、方向性の異なるものを複
数個設けなければならない。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、
水平方向の振動に対し、1個の装置で方向性に限
定なく対処でき、装置全体を単純化及び小型化で
きるとともに特にどの方向からくるかわからない
地震などに有効な防振、免震装置を提供すること
にある。
水平方向の振動に対し、1個の装置で方向性に限
定なく対処でき、装置全体を単純化及び小型化で
きるとともに特にどの方向からくるかわからない
地震などに有効な防振、免震装置を提供すること
にある。
本発明は前記目的を達成するため、バネの下端
に設ける支持体の内部に多数の小径のボールを納
め、また、該支持体から大径のボールの下部を露
出させ、その上部は前記小径のボールと隣接させ
て転動自在に取り付けた回転球体装置と、円錐凹
部を形成したある程度の板厚の受け皿との組合せ
からなり、該受け皿の円錐凹部に回転球体装置の
大径のボールが転動可能となるようにして防振、
免震装置を形成し、この防振、免震装置に、磁性
体とこの磁性体の磁力により制動される導体板と
からなるダンパを組合せたことを要旨とするもの
である。
に設ける支持体の内部に多数の小径のボールを納
め、また、該支持体から大径のボールの下部を露
出させ、その上部は前記小径のボールと隣接させ
て転動自在に取り付けた回転球体装置と、円錐凹
部を形成したある程度の板厚の受け皿との組合せ
からなり、該受け皿の円錐凹部に回転球体装置の
大径のボールが転動可能となるようにして防振、
免震装置を形成し、この防振、免震装置に、磁性
体とこの磁性体の磁力により制動される導体板と
からなるダンパを組合せたことを要旨とするもの
である。
本発明によれば、球体の受け皿上での転動によ
り外乱振動は周期の長いゆるやかな動きに変えら
れるが、この変化は球体がどの方向へもころがり
得るのでどの方向から振動を受けても充分に対応
でき、しかも大きい変化が得られる。
り外乱振動は周期の長いゆるやかな動きに変えら
れるが、この変化は球体がどの方向へもころがり
得るのでどの方向から振動を受けても充分に対応
でき、しかも大きい変化が得られる。
一方、一定以上の変位はダンパで抑制すること
になるが、このダンパも磁力により導体板を制御
するものであるからきめの細やかな制御ができる
とともに方向性にとらわれないものである。
になるが、このダンパも磁力により導体板を制御
するものであるからきめの細やかな制御ができる
とともに方向性にとらわれないものである。
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
第1図は本発明の防振、免震装置の1実施例を
示す説明図で、図中1は可動側のものとして機械
を示し、2は固定側のものとしてその機械基礎を
示す。
示す説明図で、図中1は可動側のものとして機械
を示し、2は固定側のものとしてその機械基礎を
示す。
これら機械1と基礎2間に配設する防振、免震
装置3は、スチールボール等の球体を用いたもの
で、その詳細は第2図に示す。機械1の底面に、
中間胴部にリング31を取り付けた空気バネ32
を固着し、この空気バネ32の下端に支持体33
を取付ける。
装置3は、スチールボール等の球体を用いたもの
で、その詳細は第2図に示す。機械1の底面に、
中間胴部にリング31を取り付けた空気バネ32
を固着し、この空気バネ32の下端に支持体33
を取付ける。
前記支持体33の内部に多数の小径のスチール
ボール34を納め、また大径のスチールボール3
5の下部を露出させ、その上部は前記小径のスチ
ールボール34と隣接させて転動自在に取り付け
た。
ボール34を納め、また大径のスチールボール3
5の下部を露出させ、その上部は前記小径のスチ
ールボール34と隣接させて転動自在に取り付け
た。
以上が回転球体装置であるが、一方、基礎2の
上に、上面に円錐凹部36を形成したある程度の
板厚の受け皿37を、下面の突起38を介して設
置する。図中39は、円錐凹部36の周囲に形成
したボール飛出防止用の突起堤を示す。
上に、上面に円錐凹部36を形成したある程度の
板厚の受け皿37を、下面の突起38を介して設
置する。図中39は、円錐凹部36の周囲に形成
したボール飛出防止用の突起堤を示す。
そして、円錐凹部36に前記回転球体装置の大
径のスチールボール35が転動可能となるように
組合わせた。
径のスチールボール35が転動可能となるように
組合わせた。
なお、前記防振、免震装置3としては、図示は
省略するが回転球体装置のスチールボール35を
大径のもの1個とせずに小径のもの多数に変える
ことも可能であり、また材質も金属に限定されな
い。また、受け皿37の凹部面も円錐の他に円弧
も考えられるし、材質も金属に限定されない。
省略するが回転球体装置のスチールボール35を
大径のもの1個とせずに小径のもの多数に変える
ことも可能であり、また材質も金属に限定されな
い。また、受け皿37の凹部面も円錐の他に円弧
も考えられるし、材質も金属に限定されない。
本発明ではかかる防振、免震装置3の他に、ダ
ンパ4として、第3図に示すように磁石を用いた
ものを付加した。
ンパ4として、第3図に示すように磁石を用いた
ものを付加した。
一例として、ダンパ4は枠体内に設けた複数の
コイルまたは1個のコイルによる分割体からなる
N極とS極を有する電磁石41を基礎2上に設置
し、機械1の底面にバーその他の接続体43を取
付け、該接続体43に金属板等で形成した導体板
42を第4図のように上下運動に対して摺動可能
なように連結し、その先端部を電磁石41のN
極、S極間に挿入したものである。
コイルまたは1個のコイルによる分割体からなる
N極とS極を有する電磁石41を基礎2上に設置
し、機械1の底面にバーその他の接続体43を取
付け、該接続体43に金属板等で形成した導体板
42を第4図のように上下運動に対して摺動可能
なように連結し、その先端部を電磁石41のN
極、S極間に挿入したものである。
図中5は加速度計、速度計、又は変位計などの
センサーで、該センサー5を電磁石41のコント
ローラ6に接続した。
センサーで、該センサー5を電磁石41のコント
ローラ6に接続した。
次に使用法及び動作について説明すると、通常
は大径のスチールボール35が円錐凹部36の中
央に位置して機械1が基礎2上に支承される。
は大径のスチールボール35が円錐凹部36の中
央に位置して機械1が基礎2上に支承される。
一方、地震等に水平振動を受けると、小径のス
チールボール34によつて摩擦力を低減された大
径のスチールボール35が円錐凹部36の表面上
を転動し、外乱振動を周期の長いゆるやかな動き
にかえる。
チールボール34によつて摩擦力を低減された大
径のスチールボール35が円錐凹部36の表面上
を転動し、外乱振動を周期の長いゆるやかな動き
にかえる。
また、垂直方向の振動及びスチールボール35
の上下変位に関してはこのボール35を支持する
空気バネ32の弾性力がこれを吸収する。
の上下変位に関してはこのボール35を支持する
空気バネ32の弾性力がこれを吸収する。
ところで、防振、免震装置3での振動周期の変
換作用は受け皿37とスチールボール35の摩擦
係数及び凹部36の傾斜角が小さいほど大きいも
のとなる。
換作用は受け皿37とスチールボール35の摩擦
係数及び凹部36の傾斜角が小さいほど大きいも
のとなる。
しかし、このようにして防振、免震装置3での
振動低減効果を大きくする程、基礎2と機械1と
の相対変位が大きくなるので適当な所で抑制しな
ければならない。
振動低減効果を大きくする程、基礎2と機械1と
の相対変位が大きくなるので適当な所で抑制しな
ければならない。
従つて、機械1の基礎2に対する変位が一定以
上になろうとするとセンサー5がこれを検知し、
コントローラ6では電磁石41に通電して磁界を
発生させる。
上になろうとするとセンサー5がこれを検知し、
コントローラ6では電磁石41に通電して磁界を
発生させる。
この磁界を機械1に連結した接続体43を介し
て導体板42が過ぎると導体板42内に渦電流が
発生し、この渦電流によつて制動力が発生する。
このようにダンパ4では振動エネルギーは渦電流
による電流消費の熱エネルギーに変換され、吸収
消滅させられる。
て導体板42が過ぎると導体板42内に渦電流が
発生し、この渦電流によつて制動力が発生する。
このようにダンパ4では振動エネルギーは渦電流
による電流消費の熱エネルギーに変換され、吸収
消滅させられる。
なお、コントローラ6は電磁石41への電流コ
ントローラとして説明したが、ダンパ4に永久磁
石を使用することもあり得る。この場合はコント
ローラは導体板42がある変位が生じるまでは永
久磁石に対して独立して動かないように制御する
ものであり、ヒユーズ機構その他を組込んだ機械
的なものとなる。
ントローラとして説明したが、ダンパ4に永久磁
石を使用することもあり得る。この場合はコント
ローラは導体板42がある変位が生じるまでは永
久磁石に対して独立して動かないように制御する
ものであり、ヒユーズ機構その他を組込んだ機械
的なものとなる。
また、前記実施例は機械装置の防振、免震装置
として述べたが、建築物その他への応用も可能で
あり、建物全体又は床などの防振、免震装置とし
ても使用できる。
として述べたが、建築物その他への応用も可能で
あり、建物全体又は床などの防振、免震装置とし
ても使用できる。
以上述べたように、本発明の防振、免震装置
は、主たる防振、免震装置は球体の受け皿での往
復転動を利用して振動を周期が長期のゆるやかな
動きに変えるものであり摩擦にとらわれず、また
振動を受ける方向に規制なく無駄のないすぐれた
作用が得られるものである。
は、主たる防振、免震装置は球体の受け皿での往
復転動を利用して振動を周期が長期のゆるやかな
動きに変えるものであり摩擦にとらわれず、また
振動を受ける方向に規制なく無駄のないすぐれた
作用が得られるものである。
さらに、これに対応させて大きな相対変位を抑
制するダンパも磁力作用によるものとしたので、
制動作用を自由にコントロールできるとともに、
方向に規制されず、前記防振、免震装置との組合
せにおいて、特にどの方向からくるか分からない
地震や衝突振動などに有効に対応できるものとな
る。
制するダンパも磁力作用によるものとしたので、
制動作用を自由にコントロールできるとともに、
方向に規制されず、前記防振、免震装置との組合
せにおいて、特にどの方向からくるか分からない
地震や衝突振動などに有効に対応できるものとな
る。
第1図は本発明の防振、免振装置の1実施例を
示す側面図、第2図は本装置の防振、免震装置の
一部切欠いた側面図、第3図は同上ダンパの斜視
図、第4図は導体板の取付構造を示す斜視図であ
る。 1……機械、2……基礎、3……防振、免震装
置、4……ダンパ、5……センサー、6……コン
トローラ、31……リング、32……空気バネ、
33……支持体、34……小径のスチールボー
ル、35……大径のスチールボール、36……円
錐凹部、37……受け皿、38……突起、39…
…突起堤、41……電磁石、42……導体板、4
3……接続体。
示す側面図、第2図は本装置の防振、免震装置の
一部切欠いた側面図、第3図は同上ダンパの斜視
図、第4図は導体板の取付構造を示す斜視図であ
る。 1……機械、2……基礎、3……防振、免震装
置、4……ダンパ、5……センサー、6……コン
トローラ、31……リング、32……空気バネ、
33……支持体、34……小径のスチールボー
ル、35……大径のスチールボール、36……円
錐凹部、37……受け皿、38……突起、39…
…突起堤、41……電磁石、42……導体板、4
3……接続体。
Claims (1)
- 1 バネの下端に設ける支持体の内部に多数の小
径のボールを納め、また、該支持体から大径のボ
ールの下部を露出させ、その上部は前記小径のボ
ールと隣接させて転動自在に取り付けた回転球体
装置と、円錐凹部を形成したある程度の板厚の受
け皿との組合せからなり、該受け皿の円錐凹部に
回転球体装置の大径のボールが転動可能となるよ
うにして防振、免震装置を形成し、この防振、免
震装置に、磁性体とこの磁性体の磁力により制動
される導体板とからなるダンパを組合せたことを
特徴とする防振、免震装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62058587A JPS63223244A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 防振、免震装置 |
| NZ223743A NZ223743A (en) | 1987-03-12 | 1988-03-03 | Vibration isolation and damping mount system |
| US07/166,441 US4883250A (en) | 1987-03-12 | 1988-03-10 | Vibration-proof and earthquake-immue mount system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62058587A JPS63223244A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 防振、免震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63223244A JPS63223244A (ja) | 1988-09-16 |
| JPH0514062B2 true JPH0514062B2 (ja) | 1993-02-24 |
Family
ID=13088606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62058587A Granted JPS63223244A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 防振、免震装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4883250A (ja) |
| JP (1) | JPS63223244A (ja) |
| NZ (1) | NZ223743A (ja) |
Families Citing this family (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5075857A (en) * | 1988-03-11 | 1991-12-24 | Maresca Joseph S | Unmanned compliance monitoring device |
| JPH038907A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-16 | Ohbayashi Corp | 免震装置 |
| FR2665211B1 (fr) * | 1989-12-12 | 1993-11-12 | Emmanuel Emile Michel | Systeme anti-sismique, "saturne". |
| US4974378A (en) * | 1989-12-29 | 1990-12-04 | Shustov Valentin N | Seismic-isolator |
| US5261200A (en) * | 1990-01-20 | 1993-11-16 | Sumitomo Gomu Kogyo Kabushiki Kaisha | Vibration-proofing device |
| EP0439272B1 (en) * | 1990-01-20 | 1996-05-29 | Sumitomo Gomu Kogyo Kabushiki Kaisha | Vibration-proofing device |
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| US5056280A (en) * | 1990-09-12 | 1991-10-15 | Shustov Valentin N | Multi-step base isolator |
| CA2076225C (en) * | 1991-10-03 | 1997-02-25 | Tadanobu Matsumura | Earthquake-proof leg support structure of electronic apparatus |
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| EP0816571A4 (en) * | 1995-03-17 | 1998-12-23 | Kuninori Mori | FOUNDATION |
| US5657597A (en) * | 1995-04-11 | 1997-08-19 | Environmental Building Technology, Ltd. | Building construction method |
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| US5765800A (en) * | 1995-10-04 | 1998-06-16 | Ebara Corporation | Vibration damping apparatus |
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| IT1283693B1 (it) * | 1996-08-06 | 1998-04-23 | A L G A Applic Lavorazione Giu | Dispositivo antisismico dissipatore di energia per manufatti quali viadotti e simili |
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