JPH061090B2 - 免震支持装置 - Google Patents
免震支持装置Info
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- JPH061090B2 JPH061090B2 JP62303339A JP30333987A JPH061090B2 JP H061090 B2 JPH061090 B2 JP H061090B2 JP 62303339 A JP62303339 A JP 62303339A JP 30333987 A JP30333987 A JP 30333987A JP H061090 B2 JPH061090 B2 JP H061090B2
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- seismic isolation
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- floor
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Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F16F15/023—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 using fluid means
- F16F15/0232—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 using fluid means with at least one gas spring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Floor Finish (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複雑で精密な機器等が置かれる制御室、コンピ
ユータ室等を地震発生時に免震支持するために用いる免
震支持装置に関するものである。
ユータ室等を地震発生時に免震支持するために用いる免
震支持装置に関するものである。
［従来の技術］ 複雑で精密な機器等が設置されている制御室とかコンピ
ユータ室がある建物が地震発生時に地震力を受けても、
上記制御室やコンピユータ室等の機器に地震力が伝わら
ないようにして、大地震に対しても上記機器が機能し続
けられるようにすることの必要性が痛感され、そのため
に、建物の床自体を免震構造にするための免震支持装置
の開発が近年活発に行われるに至っている。
ユータ室がある建物が地震発生時に地震力を受けても、
上記制御室やコンピユータ室等の機器に地震力が伝わら
ないようにして、大地震に対しても上記機器が機能し続
けられるようにすることの必要性が痛感され、そのため
に、建物の床自体を免震構造にするための免震支持装置
の開発が近年活発に行われるに至っている。
一般に、地震発生時に建物が地震力を受けた場合、建物
は水平方向のみでなく垂直方向へも揺れるため、免震支
持装置としては、３次元の緩衝機能を有しているもので
あることが必要である。
は水平方向のみでなく垂直方向へも揺れるため、免震支
持装置としては、３次元の緩衝機能を有しているもので
あることが必要である。
従来の免震構造は、地震のピーク周波数が５〜10Hzであ
ることに着目して、ばねで支持された重量物の固有振動
数を１Hz以下とすることにより地面から重量物に伝わる
振動をばねにより吸収し遮断しようとするものである。
かかる免震用のばね装置の１つとして積層防震ゴムと
か、空気ばねがある。
ることに着目して、ばねで支持された重量物の固有振動
数を１Hz以下とすることにより地面から重量物に伝わる
振動をばねにより吸収し遮断しようとするものである。
かかる免震用のばね装置の１つとして積層防震ゴムと
か、空気ばねがある。
上記積層防震ゴムは、第２図に示す如く、上下２枚の鋼
板ａ，ｂの間に薄いゴム板ｃと鋼板ｄとを交互に積み重
ねて接着したものを介在させて一体化させたものであ
る。
板ａ，ｂの間に薄いゴム板ｃと鋼板ｄとを交互に積み重
ねて接着したものを介在させて一体化させたものであ
る。
又、上記空気ばねは、第３図に示す如く、ケースｅとブ
ロツクｆとの間に断面Ｕ字状のゴム膜ｇを設けて内部を
密閉空間とし、上記ゴム膜ｇの変形によってケースｇと
ブロツクｆとが相対変位し、密閉空間内部の空気の圧力
により外力に対抗するようにしたものである。
ロツクｆとの間に断面Ｕ字状のゴム膜ｇを設けて内部を
密閉空間とし、上記ゴム膜ｇの変形によってケースｇと
ブロツクｆとが相対変位し、密閉空間内部の空気の圧力
により外力に対抗するようにしたものである。
［発明が解決しようとする問題点］ ところが、積層防震ゴムの場合は、ゴムの弾性力学的特
性のため垂直方向の荷重に対しては剛で、ばね定数が大
きく、水平方向の荷重に対しては柔で、ばね定数が小さ
いという特性をもっているため、支持装置として使用し
た場合に水平方向の免震は得られても垂直方向の免震が
得られないという問題がある。又、空気ばねの場合は、
その構造上、垂直方向及び水平方向の免震は得られる
が、ゴム膜ｇの強度上、水平方向に許容ストロークを十
分にとることが困難で、大きな地震力に耐えられないと
いう問題がある。
性のため垂直方向の荷重に対しては剛で、ばね定数が大
きく、水平方向の荷重に対しては柔で、ばね定数が小さ
いという特性をもっているため、支持装置として使用し
た場合に水平方向の免震は得られても垂直方向の免震が
得られないという問題がある。又、空気ばねの場合は、
その構造上、垂直方向及び水平方向の免震は得られる
が、ゴム膜ｇの強度上、水平方向に許容ストロークを十
分にとることが困難で、大きな地震力に耐えられないと
いう問題がある。
このように積層防震ゴムの場合も、空気ばねの場合もい
ずれも問題点があるので、最近、積層防震ゴムと空気ば
ねとを巧みに組み合わせて垂直方向及び水平方向に対し
て充分に免震機能を果すようにした免震支持装置が考え
られている（特願昭61−229766号）。
ずれも問題点があるので、最近、積層防震ゴムと空気ば
ねとを巧みに組み合わせて垂直方向及び水平方向に対し
て充分に免震機能を果すようにした免震支持装置が考え
られている（特願昭61−229766号）。
しかし、積層防震ゴムを構成するゴム板ｃは、長年月の
経過により変質し易く、硬くなって変形しにくくなると
水平方向の荷重を受けるときに割れが入る等の事態が生
じるおそれがある。
経過により変質し易く、硬くなって変形しにくくなると
水平方向の荷重を受けるときに割れが入る等の事態が生
じるおそれがある。
そこで、本発明は、上記最近考えられているものを更に
一歩進めて建物の免震床の免震支持装置として耐久性の
あるものを提供しようとするものである。
一歩進めて建物の免震床の免震支持装置として耐久性の
あるものを提供しようとするものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、円板の片面に円
筒体を固定してなるケースと該ケースの内側で上下方向
と水平方向へ自在に変位できる大きさとしてあるブロツ
クの外周部とをドーナツ状の可撓性薄板材にて気密に接
続して、該ケースとブロツクと可撓性薄板材とで密閉さ
れた空気室を形成してなる空気ばねと、該空気ばねを構
成する上記ブロツクの外面側とプレートとの間に多数の
ボールを介在させてなるボールベアリングとを備え、且
つ上記ブロツクの外側面に取り付けた内筒ゴムと上記円
筒体の内面に取り付けた外筒ゴムとで上記可撓性薄板材
を保護するようにしてなり、免震床と固定床との間に介
在させて免震床を支持するようにした構成とする。
筒体を固定してなるケースと該ケースの内側で上下方向
と水平方向へ自在に変位できる大きさとしてあるブロツ
クの外周部とをドーナツ状の可撓性薄板材にて気密に接
続して、該ケースとブロツクと可撓性薄板材とで密閉さ
れた空気室を形成してなる空気ばねと、該空気ばねを構
成する上記ブロツクの外面側とプレートとの間に多数の
ボールを介在させてなるボールベアリングとを備え、且
つ上記ブロツクの外側面に取り付けた内筒ゴムと上記円
筒体の内面に取り付けた外筒ゴムとで上記可撓性薄板材
を保護するようにしてなり、免震床と固定床との間に介
在させて免震床を支持するようにした構成とする。
［作 用］ 垂直方向の荷重は空気ばねにより緩和し、水平方向の荷
重はボールベアリング機構により緩和することができ
て、３次元に免震機能を有し、建物が地震力を受けても
免震床に伝えることなく支持できる。
重はボールベアリング機構により緩和することができ
て、３次元に免震機能を有し、建物が地震力を受けても
免震床に伝えることなく支持できる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すもので、空気室５を形
成するための円筒体３と円板４からなるケース２に、該
ケース２の内側で上下方向、水平方向へ自在に変位でき
る大きさとしたブロツク６の外周部を、ドーナツ状に中
央部分を切り抜いたダイヤフラム７を介して気密に接続
し、ケース２とブロツク６とダウヤフラム７とで囲まれ
る空気室５を密閉空間としてなる空気ばね１を構成し、
該空気ばね１の上記ブロツク６の下面に凹部８を形成
し、該凹部８と床に固定するプレート９との間に多数の
ボール10を介在させてボールベアリング11を構成し、上
記空気ばね１のケース２を免震床12に、又、ボールベア
リング11のプレート９を建物の固定床13にそれぞれ固定
して使用するようにする。14は空気室５の空気を抜いた
ときにケース２の円板４を当接させてケース２を支持さ
せるためブロツク６の上面に設けたゴム製のストッパ、
15はブロツク６の外側面に取り付けた内筒ゴム、16は円
筒体３の内面に取り付けた外筒ゴムで、これら内筒ゴム
15と外筒ゴム16とでダイヤフラム７を保護するようにし
てある。
成するための円筒体３と円板４からなるケース２に、該
ケース２の内側で上下方向、水平方向へ自在に変位でき
る大きさとしたブロツク６の外周部を、ドーナツ状に中
央部分を切り抜いたダイヤフラム７を介して気密に接続
し、ケース２とブロツク６とダウヤフラム７とで囲まれ
る空気室５を密閉空間としてなる空気ばね１を構成し、
該空気ばね１の上記ブロツク６の下面に凹部８を形成
し、該凹部８と床に固定するプレート９との間に多数の
ボール10を介在させてボールベアリング11を構成し、上
記空気ばね１のケース２を免震床12に、又、ボールベア
リング11のプレート９を建物の固定床13にそれぞれ固定
して使用するようにする。14は空気室５の空気を抜いた
ときにケース２の円板４を当接させてケース２を支持さ
せるためブロツク６の上面に設けたゴム製のストッパ、
15はブロツク６の外側面に取り付けた内筒ゴム、16は円
筒体３の内面に取り付けた外筒ゴムで、これら内筒ゴム
15と外筒ゴム16とでダイヤフラム７を保護するようにし
てある。
なお、図示してないが、空気ばね１の空気室５に空気供
給源からの空気を圧縮して供給したり、空気室５内の空
気を大気へ放出させるようにして空気ばね１の高さをコ
ントロールし、免震床12のレベルを水平に保つようにす
る自動レベリング装置が備えられている。
給源からの空気を圧縮して供給したり、空気室５内の空
気を大気へ放出させるようにして空気ばね１の高さをコ
ントロールし、免震床12のレベルを水平に保つようにす
る自動レベリング装置が備えられている。
空気ばね１の空気室５に空気を封入した状態で、図示の
如く空気ばね１のケース２を免震床12に固定すると共
に、ボールベアリング11のベアリングプレート９を固定
床13に固定して使用しているときに、地震が発生し、建
物が地震力を受けると、固定床13は建物と一体構造のた
め、建物とともに固定床13が震動する。免震床12は本発
明の免震支持装置により固定床13上に支持されており、
地震による固定床13の垂直方向の揺れは、ベアリング用
のプレート９、ボール10を介してブロツク６に伝わる
が、該ブロツク６から免震床12へは空気ばね１により緩
和されるので、固定床13の垂直方向の荷重が免震床12に
伝わることがない。又、地震による固定床13の水平方向
の揺れに対しては、固定床13側のプレート９とブロツク
６の下面との間に形成されているボールベアリング11に
より固定床13と免震床12側とが水平方向へ相対的に自由
に動くことができることから、固定床13の水平荷重をボ
ールベアリング11で緩和でき、免震床12に水平荷重が伝
わることを防止できる。このように、建物が地震力を受
けたときの垂直荷重に対しては上部の空気ばね１で緩和
し、水平荷重に対しては主として下部のボールベアリン
グ11により緩和することにより容易に３次元の免震機能
を発揮できる。
如く空気ばね１のケース２を免震床12に固定すると共
に、ボールベアリング11のベアリングプレート９を固定
床13に固定して使用しているときに、地震が発生し、建
物が地震力を受けると、固定床13は建物と一体構造のた
め、建物とともに固定床13が震動する。免震床12は本発
明の免震支持装置により固定床13上に支持されており、
地震による固定床13の垂直方向の揺れは、ベアリング用
のプレート９、ボール10を介してブロツク６に伝わる
が、該ブロツク６から免震床12へは空気ばね１により緩
和されるので、固定床13の垂直方向の荷重が免震床12に
伝わることがない。又、地震による固定床13の水平方向
の揺れに対しては、固定床13側のプレート９とブロツク
６の下面との間に形成されているボールベアリング11に
より固定床13と免震床12側とが水平方向へ相対的に自由
に動くことができることから、固定床13の水平荷重をボ
ールベアリング11で緩和でき、免震床12に水平荷重が伝
わることを防止できる。このように、建物が地震力を受
けたときの垂直荷重に対しては上部の空気ばね１で緩和
し、水平荷重に対しては主として下部のボールベアリン
グ11により緩和することにより容易に３次元の免震機能
を発揮できる。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものでな
く、たとえば、空気ばね１の下部にボールベアリング11
を組み合わせて、ボールベアリング11側を固定床13側
に、又、空気ばね１を免震床12側にそれぞれ固定した例
を示したが、空気ばね１の上側にボールベアリング11を
組み合わせて、ボールベアリング11を免震床12側に取り
付けるようにしてもよく、又、ボールベアリング11によ
り上載物が自在に水平移動する際、図示の如くブロツク
６と固定床13との間に適当な方向へ水平ばね17を配設
し、ブロツク６に復元性をもたせるようにすることは任
意である。
く、たとえば、空気ばね１の下部にボールベアリング11
を組み合わせて、ボールベアリング11側を固定床13側
に、又、空気ばね１を免震床12側にそれぞれ固定した例
を示したが、空気ばね１の上側にボールベアリング11を
組み合わせて、ボールベアリング11を免震床12側に取り
付けるようにしてもよく、又、ボールベアリング11によ
り上載物が自在に水平移動する際、図示の如くブロツク
６と固定床13との間に適当な方向へ水平ばね17を配設
し、ブロツク６に復元性をもたせるようにすることは任
意である。
［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明の免震支持装置によれば、円板
の片面に円筒体を固定してなるケースと該ケースの内側
で上下方向と水平方向へ自在に変位できる大きさとして
あるブロツクの外周部とをドーナツ状の可撓性薄板材に
て気密に接続して、該ケースとブロツクと可撓性薄板材
とで密閉された空気室を形成してなる空気ばねと、該空
気ばねを構成する上記ブロツクの外面側とプレートとの
間に多数のボールを介在させてなるボールベアリングと
を備え、且つ上記ブロツクの外側面に取り付けた内筒ゴ
ムと上記円筒体の内面に取り付けた外筒ゴムとで上記可
撓性薄板材を保護するようにしてなり、免震床と固定床
との間に介在させて免震床を支持するようにしてあるの
で、地震発生により建物が大きな地震力を受けても、上
記空気ばねにより垂直方向の揺れを吸収でき、ボールベ
アリングで水平方向の揺れを吸収できて、免震床を空気
ばねとボールベアリングによる簡単な構成により確実に
免震でき、この場合、空気ばねを構成しているブロツク
はケースの内側で上下方向のみならず水平方向にも自在
に変位できる大きさとしてあるため、ケースとブロツク
の水平方向の相対変位によっても建物の水平方向の揺れ
を免震して免震床に伝えることがなくなり、しかも、可
撓性薄板材は、内筒ゴムと外筒ゴムとで保護されている
ため、上記ブロツクとケースの相対変位で可撓性薄板材
が変形しても損傷することがなく、又、水平方向の荷重
を緩和するためのボールベアリングは、寿命が長く、長
期にわたって安定した免震効果を有し、信頼性、恒久性
に優れたものとすることができる。
の片面に円筒体を固定してなるケースと該ケースの内側
で上下方向と水平方向へ自在に変位できる大きさとして
あるブロツクの外周部とをドーナツ状の可撓性薄板材に
て気密に接続して、該ケースとブロツクと可撓性薄板材
とで密閉された空気室を形成してなる空気ばねと、該空
気ばねを構成する上記ブロツクの外面側とプレートとの
間に多数のボールを介在させてなるボールベアリングと
を備え、且つ上記ブロツクの外側面に取り付けた内筒ゴ
ムと上記円筒体の内面に取り付けた外筒ゴムとで上記可
撓性薄板材を保護するようにしてなり、免震床と固定床
との間に介在させて免震床を支持するようにしてあるの
で、地震発生により建物が大きな地震力を受けても、上
記空気ばねにより垂直方向の揺れを吸収でき、ボールベ
アリングで水平方向の揺れを吸収できて、免震床を空気
ばねとボールベアリングによる簡単な構成により確実に
免震でき、この場合、空気ばねを構成しているブロツク
はケースの内側で上下方向のみならず水平方向にも自在
に変位できる大きさとしてあるため、ケースとブロツク
の水平方向の相対変位によっても建物の水平方向の揺れ
を免震して免震床に伝えることがなくなり、しかも、可
撓性薄板材は、内筒ゴムと外筒ゴムとで保護されている
ため、上記ブロツクとケースの相対変位で可撓性薄板材
が変形しても損傷することがなく、又、水平方向の荷重
を緩和するためのボールベアリングは、寿命が長く、長
期にわたって安定した免震効果を有し、信頼性、恒久性
に優れたものとすることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は従来
の積層防震ゴムの側面図、第３図は従来の空気ばねの断
面図である。 １…空気ばね、２…ケース、３…円筒体、４…円板、５
…空気室、６…ブロツク、７…ダイヤフラム（可撓性薄
板材）、９…プレート、10…ボール、11…ボールベアリ
ング、12…免震床、13…固定床、15…内筒ゴム、16…外
筒ゴム。
の積層防震ゴムの側面図、第３図は従来の空気ばねの断
面図である。 １…空気ばね、２…ケース、３…円筒体、４…円板、５
…空気室、６…ブロツク、７…ダイヤフラム（可撓性薄
板材）、９…プレート、10…ボール、11…ボールベアリ
ング、12…免震床、13…固定床、15…内筒ゴム、16…外
筒ゴム。
Claims (1)
- 【請求項１】円板の片面に円筒体を固定してなるケース
と該ケースの内側で上下方向と水平方向へ自在に変位で
きる大きさとしてあるブロツクの外周部とをドーナツ状
の可撓性薄板材にて気密に接続して、該ケースとブロツ
クと可撓性薄板材とで密閉された空気室を形成してなる
空気ばねと、該空気ばねを構成する上記ブロツクの外面
側とプレートとの間に多数のボールを介在させてなるボ
ールベアリングとを備え、且つ上記ブロツクの外側面に
取り付けた内筒ゴムと上記円筒体の内面に取り付けた外
筒ゴムとで上記可撓性薄板材を保護するようにしてな
り、免震床と固定床との間に介在させて免震床を支持す
るよう構成したことを特徴とする免震支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62303339A JPH061090B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 免震支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62303339A JPH061090B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 免震支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145441A JPH01145441A (ja) | 1989-06-07 |
| JPH061090B2 true JPH061090B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=17919781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62303339A Expired - Lifetime JPH061090B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 免震支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061090B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101386253B1 (ko) * | 2012-09-04 | 2014-04-17 | 한국전력공사 | 내진보강장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5896961A (en) * | 1995-10-02 | 1999-04-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dynamic vibration absorber |
| KR100329391B1 (ko) | 1999-01-04 | 2002-03-22 | 구자홍 | 디지털 데이터 스트림의 기록방법 및 장치 |
| CN107327665A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-11-07 | 刘兵 | 一种机电设备减震装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH088364Y2 (ja) * | 1987-06-15 | 1996-03-06 | 鹿島建設株式会社 | 防振装置 |
-
1987
- 1987-12-02 JP JP62303339A patent/JPH061090B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101386253B1 (ko) * | 2012-09-04 | 2014-04-17 | 한국전력공사 | 내진보강장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01145441A (ja) | 1989-06-07 |
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