JPH0633583A

JPH0633583A - 免振装置

Info

Publication number: JPH0633583A
Application number: JP18412692A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakamura; 健中村; Kunio Wakamatsu; 邦夫若松; Masataka Kaneko; 正孝金子; Yuzuru Yasui; 譲安井; Yukio Okuda; 幸男奥田; Kazuhisa Kaneda; 和久金田
Original assignee: Obayashi Corp; Tokico Ltd
Current assignee: Obayashi Corp; Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1994-02-08
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JP3022681B2

Abstract

(57)【要約】【目的】小さな振動エネルギであっても免振効果を発
揮させることができ、特に低加速度レベルで十分に始動
できるとともに、灯籠や送電碍子等の重心が高い重量物
についての回転成分の発生をも抑止できるようにする。【構成】下床１上に上床２を高さ方向に間隔を隔てて
配置して二重床構造を形成する。下床１と上床２との間
に上下振動および水平振動の免振を行う複数の免振機構
を設ける。免振機構として、下床１上に上床２を水平方
向に移動可能に滑り支承する滑りタイプの免振機構４
と、下床１上に上床２を水平方向に移動可能に転がり支
承する転がりタイプの免振機構５とを備える。さらに、
下床１と上床２との間に、上床２の回転を拘束する平行
リンク機構６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重心の高い被支持体を
設置する台等に適用される免振装置に係り、特に低加速
度レベルでの動きを円滑に行え、地震等の振動から被支
持体を確実に保護することができる免振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータ等の機器を設置する
ためのいわゆるコンピュータ室等として、床面の上方に
上床を構築することにより二重床構造とするともに、床
面に複数の免振機構を配列して上床の支持を行い、地震
等の振動から上床を免振するようにしたものが知られて
いる（例えば実公昭５７−２５９４２号公報等）。

【０００３】この免振装置は、上下振動については、鉛
直ばねを設けて長周期の振動系をつくり、建物の固有周
期から大きく外して免振効果を生み出している。そして
鉛直に油圧ダンパを設けてその減衰系となし、上下振動
の減衰を行っている。

【０００４】一方、水平振動については、水平ばねを設
けるとともに、上下振動についての減衰振動系の基部を
構成する基台と、床面に固定した滑り板と、滑り板の板
面上に互いに間隔を隔てて配列される低摩擦材料からな
るプレート部材とで水平振動の減衰を行って免振を達成
している。

【０００５】また、この免振装置では、上床の積載荷重
を本体カバーで受け、本体カバーが支承する荷重の９０
％を鉛直ばねに残りの１０％を本体カバーの内側中央に
配したシャフトにストッパを介して分担させており、こ
のとき、ストッパは引張りばねにより引張された状態で
介装される。そして、地震等による上下振動に伴い引張
りばねの引張り力でストッパが外れると、本体カバーの
支持は鉛直ばねによる弾性懸架へと移行され、免振効果
が発揮される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した免
振装置にあっては、引張りばねを作動させることができ
るように振動エネルギがある程度以上に大きくないと免
振効果が発揮されず、これを振動エネルギが小さな場合
にも、すなわち小さな地震等に対しても機能させたいと
いう要望があった。

【０００７】ここに上下振動の減衰振動系については、
鉛直ばねと油圧ダンパとを適宜に設定することで低エネ
ルギな振動にも対応できるが、水平振動の減衰振動系
は、滑り摩擦による系なため設定が容易ではなく、何等
かの工夫が要求されていた。

【０００８】そこで、さらに小さな振動エネルギであっ
ても免振効果を発揮させることができる免振装置が提案
されている（例えば特開平３−１８３８６４号公報参
照）。この免振装置は、下床上に設けた支持部材で上床
を高さ方向に間隔を隔てて支持して二重床構造を形成
し、下床と支持部材との間に滑りタイプの免振機構を設
けたものである。すなわち、この滑りタイプの免振機構
は、下床上に支持部材を水平方向に移動可能に滑り支承
する滑り板を設け、滑り板と支持部材との間に低摩擦性
高分子材で成るコート層を介装したものである。これに
より、動的摩擦係数μＤを０．０６程度まで低減させる
ことが可能となった。

【０００９】このように構成した低摩擦タイプの免振床
の免振性能は、始動加速度が７０〜８０ｇａｌ，最大応
答加速度が１００ｇａｌ程度であり、コンピュータを保
護する免振床としては問題のない免振性を有している。

【００１０】しかし、滑りタイプの免振機構だけを用い
ているため、滑り始める加速度が比較的大きな加速度レ
ベルであり、低加速度レベルでの動きに円滑性が欠ける
欠点があった。

【００１１】また、低加速度レベルでの始動が要求され
た場合、滑りタイプの免振機構だけを用いた免振床で
は、動的摩擦係数μＤを低減する範囲に限界があり、技
術的な要求に必ずしも答えることができないことがあ
る。

【００１２】さらに、底面積に比して重心が高い重量
物、例えば灯籠や送電碍子等を設置するための床等に適
用する場合には、地震時に回転成分が誘発されるため、
低加速度レベルでの十分な始動とともに、回転成分の発
生をも回避することが望まれる。

【００１３】本発明はこのような背景に鑑みてなされた
ものであり、水平振動の減衰振動系につき、小さな振動
エネルギであっても免振効果を発揮させることができ、
特に低加速度レベルで十分に始動できるとともに、灯籠
や送電碍子等の重心が高い重量物についての回転成分の
発生をも抑止できる免振装置の提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明の免振装置は、下床上に上床を高さ方向に間
隔を隔てて配置して二重床構造を形成し、上記下床と上
記上床との間に上下振動および水平振動の免振を行う複
数の免振機構を設けた免振装置であって、上記免振機構
に、上記下床と上記上床との間に介装されて該上床の回
転を拘束する平行リンク機構を並設したことを特徴とす
る。

【００１５】また上記構成において、上記免振機構が、
上記下床上に上記上床を水平方向に移動可能に滑り支承
する滑りタイプの免振機構と、上記下床上に上記上床を
水平方向に移動可能に転がり支承する転がりタイプの免
振機構とからなることを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明によれば、平行リンク機構によって上床
の回転を拘束することができるので、地震等によって被
支持体に回転成分が作用することを確実に防止すること
ができると共に、滑りタイプの免振機構と転がりタイプ
の免振機構の両方を用いることにより、各機構の利点を
相乗的に利用して、前記問題点が解決できるものであ
る。

【００１７】２つのタイプの免振機構の相乗効果につい
ては、滑りタイプの免振機構による滑り支承を利用する
ことで減衰を確保するとともに、転がりタイプの免振機
構による転がり支承を利用することで動的摩擦係数μＤ
をさらに小さくし、低加速度レベルでの免振床の動きを
スムーズにすることができる。滑りタイプの免振機構で
は、動的摩擦係数μＤの限界が０．０６程度であるのに
対し、転がりタイプの免振機構では、動的摩擦係数μＤ
を０．０６よりもかなり小さい値に設定できる。例えば
滑りタイプの免振機構と転がりタイプの免振機構とを同
数配置した場合には、上床と下床との間の全体としての
動的摩擦係数μＤを０．０４程度にすることが可能であ
り、ダンパの不要化も可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本実施例による免振装置の概略的側面構成
を示し、図２は当該免振装置の平面構成を示し、図３お
よび図４はそれぞれ側面構成および断面構成等を示して
いる。

【００１９】本実施例の免振装置は基本的に、下床１上
に上床２を高さ方向に間隔を隔てて配置して二重床構造
を形成し、下床１と上床２との間に上下振動および水平
振動の免振を行う複数の免振機構を設けたものであっ
て、免振機構として、下床１上に上床２を水平方向に移
動可能に滑り支承する滑りタイプの免振機構４と、下床
１上に上床２を水平方向に移動可能に転がり支承する転
がりタイプの免振機構５とを備え、かつ下床１と上床２
との間に上床２の回転を拘束する平行リンク機構６を設
けて構成される。

【００２０】本実施例では図１に示すように、上床２上
に底面積に比して重心の高い重量物たる被支持体、例え
ば灯籠７が載置支持される。この灯籠７は、例えば高さ
が５〜６ｍ，重量が約１３トンのものである。この灯籠
７を上床２を介して支持する滑りタイプの免振機構４と
転がりタイプの免振機構５とは、合計で４台それぞれ同
タイプのもの同士２台が、対角線上で対向する配置とさ
れている。

【００２１】なお、各免振機構４，５の構成は、水平方
向の支持タイプが滑りタイプと転がりタイプとで異なる
以外は、略同様であるから、以下においては転がりタイ
プの免振機構５についてのみ詳細に説明し、滑りタイプ
の免振機構４については差異部分のみ簡単に説明する。

【００２２】転がりタイプの免振機構５は、図２〜図４
に示すように、上下に間隔的に配された例えば四角形を
なす平板状の上基礎８および下基礎９と、これら上基礎
８および下基礎９の隅部間に配された上下方向の免振部
材としての支持柱１０とを有する。支持柱１０は、垂直
な免振ロッド１１と、その周囲に配された上下方向に伸
縮するコイルスプリングを備えた弾発手段１２と、この
弾発手段１２を被覆するカバー１３とを有する構成とさ
れている。

【００２３】また、転がりタイプの免振機構５は下基礎
９の下面から突出して下床１上面に接触する水平方向の
転がり手段１４を有している。この転がり手段１４は、
例えばローラ支持機構または自在ベアリング等によって
構成され、下床１の表面に対して転がり接触し、下床１
との間の動的摩擦係数μＤが０．０２程度に設定され
る。

【００２４】ここで、滑りタイプの免振機構４について
説明すると、前記転がりタイプの免振機構５と略同様な
上基礎、下基礎およびこれらの隅部間に配される上下方
向の免振部材を有し、下床１に対しては水平方向に滑り
接触する滑り手段を有している。この滑り手段について
は図示省略するが、例えば下床１上に設けたステンレス
製の滑り板の上に、摩擦抵抗の小さい材料で形成された
プレートを摺動自在に載置する構成とされる。なお、滑
り板の上面に、低摩擦な高分子材料のコート層を設けて
もよい。また、コート層を設けた滑り板とプレートとの
間に、コート層の上面に重ねて低摩擦な潤滑フィルム材
を介装して構成しても良い。コート層としては例えばフ
ッ素樹脂やポリエチレンなどが用いられる。

【００２５】また、免振機構５（４）に付随して、上床
２の回転を拘束する平行リンク機構６が設けられてい
る。この平行リンク機構６は、上基礎８および下基礎９
の各側面端部に枢支された支持リンク１５と、この支持
リンク１５間に両端が枢支された水平リンク１６とによ
って構成され、この水平リンク１６は上基礎８および下
基礎９の周側に沿って計４本設置されている。

【００２６】さらに、この平行リンク機構６にさらに付
随して、下基礎９の各隅角部に、水平リンク１６の延在
方向に沿って各２本ずつの引張りコイルスプリング１７
の一端が連結されている。この引張りコイルスプリング
１７の他端は、下床１に固定したブラケット１８に連結
され、これにより各下基礎９は下床１に周囲を引張り状
態で一定の弾性力で支持されている。

【００２７】しかして、本実施例によれば、地震時等に
おいて、滑り支承と転がり支承の利点および平行リンク
機構を相乗的に利用することができる。

【００２８】すなわち、滑り支承を使用することで減衰
を確保し、転がり支承を使用することで動的摩擦係数を
さらに小さくし、低加速度レベルでの免振基礎の動き
（滑動）をスムーズにし、かつダンパ不要な免振基礎シ
ステムが実現できるようになる。実験の結果、全体とし
ての動的摩擦係数は０．０４程度であり、免振床の始動
加速度が低減できることが認められた（５０〜６０ｇａ
ｌで始動、６０ｇａｌで免振効果が発生）。特に、低加
速度レベルでの免振床の動きがスムーズとなった。

【００２９】また、灯籠７を設置する上基礎８と地震時
に滑動する下基礎９との間に平行リンク機構６を使用す
ることにより、上基礎８の回転を拘束し、灯籠７上部で
の回転による応答量を抑制することができ、灯籠免振基
礎システムとして好適なものとなる。

【００３０】

【発明の効果】以上実施例で詳細に説明したように、本
発明によると滑り支承と転がり支承とを共に有する構成
として、低加速度レベルでの動き、例えば低エネルギな
水平振動に対する対応がスムーズに行えるとともに、平
行リンク機構によって回転成分の発生を防止し、底面積
に対して重心が高い被支持体等に対しても傾倒を確実に
防止できる等の優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の免振装置の一実施例を示す概略図であ
る。

【図２】図１に示す免振装置を示す平面図である。

【図３】同側面図である。

【図４】一部を図３のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図
である。

【符号の説明】

１下床２上床４滑りタイプの免振機構５転がりタイプの免振機構６平行リンク機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者若松邦夫東京都清瀬市下清戸４丁目640番地株式会社大林組技術研究所内 (72)発明者金子正孝東京都清瀬市下清戸４丁目640番地株式会社大林組技術研究所内 (72)発明者安井譲東京都清瀬市下清戸４丁目640番地株式会社大林組技術研究所内 (72)発明者奥田幸男東京都千代田区神田司町２丁目３番地株式会社大林組東京本社内 (72)発明者金田和久東京都千代田区神田司町２丁目３番地株式会社大林組東京本社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下床上に上床を高さ方向に間隔を隔てて
配置して二重床構造を形成し、上記下床と上記上床との
間に上下振動および水平振動の免振を行う複数の免振機
構を設けた免振装置であって、上記免振機構に、上記下
床と上記上床との間に介装されて該上床の回転を拘束す
る平行リンク機構を並設したことを特徴とする免振装
置。
【請求項２】上記免振機構が、上記下床上に上記上床
を水平方向に移動可能に滑り支承する滑りタイプの免振
機構と、上記下床上に上記上床を水平方向に移動可能に
転がり支承する転がりタイプの免振機構とからなること
を特徴とする請求項１に記載の免振装置。