JPH11264446A - 免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支承面上に設置されて床面等の上載物を支持
する三次元免震装置であって、支承面に対する上載物の
上下震動の変動を正確に検出して免震する装置を提供す
る。 【解決手段】 上下レール部材の対向面に設けている凹
弧状ローラ案内面間にローラを介在させてなる水平方向
免震機構上に空気バネからなる鉛直方向免震機構を設置
して三次元免震装置を構成し、上記水平方向免震機構を
支承面上に設置する一方、空気バネに上載物を支持さ
せ、さらに、レベリング機構を支承面面に水平方向に相
対移動可能に設置してこのレベリング機構のレベリング
バルブの開閉用アームを上載物側に連結し、上載物の上
下震動をアームの上下回動によって検出して上動した時
に空気バネを圧縮させ、下動した時に空気バネを膨張さ
せて上載物に作用する震動を免震する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建造物や床、各種機
器類、或いは展示ケースなどを免震、支持する三次元免
震装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地震発生時にその震動エネルギーを吸収
して上方部への震動の伝達を抑制するようにした免震装
置や制振装置としては従来から種々の構造のものが開発
されており、最近においては水平方向の免震機構に加え
て鉛直方向の免震機構を備えた三次元免震装置が実用化
され始めている。このような三次元免震としては、例え
ば、特開平７−７１１０９号公報に記載されているよう
に、支承面上を転動する多数の鋼球上に水平板を支持さ
せ、この水平板に水平方向に張設したバネからなる水平
方向免震機構を連結すると共に上記水平板上に空気バネ
からなる上下方向免震機構を配設してこの上下方向免震
機構上に上載物を支持させ、さらに、レベリングバルブ
によって上記空気バネに圧縮空気を給、排気することに
より上下振動時における上載物の高さ位置を一定位置に
保持するように構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記免
震装置によれば、水平方向免震機構は張設バネよりなる
ために、多数の鋼球上に載置された水平板とは別個に配
設しなければならず、構造が複雑化して組立てが困難と
なる。また、レベリングバルブは上載物側に一体に設け
られて空気バネの上下方向の膨張、収縮量を検出するよ
うに構成しているため、このような構成では地震発生時
において上下震動する支承面に対する上載物の高さ変動
を正確に検出することができず、そのため、空気バネに
よって上下震動を免震することができても支承面に対し
て常に上載物を所定の高さ位置に復元、保持させようと
する作動を行わせることが困難であった。

【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、コンパクトな組立て施工が可能となるばかり
でなく、地震発生時においては支承面に対する上載物の
高さ位置を正確に検出してその位置に対する上下変動に
応じて免震機構を作動させるようにした免震装置を提供
するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の免震装置は、請求項１に記載したように、支
承面上に水平方向免震機構を設置すると共にこの水平方
向免震機構の上面に鉛直方向免震機構を配設し、該鉛直
方向免震機構上に上載物を支持させ且つこの上載物と上
記支承面との間にレベリング機構を配設してなる三次元
の免震装置であって、上記鉛直方向免震機構はコンプレ
ッサからの圧縮空気の給、排気によって膨張、収縮する
空気バネからなる一方、上記レベリング機構はコンプレ
ッサと空気バネ間を接続した空気管の管路中に介在し且
つ上記支承面上に相対的に移動可能に支持されたレベリ
ングバルブとこのレベリングバルブを開閉するアームと
からなり、このアームを上記上載物側に連結してなる構
造としている。

【０００６】上記免震装置において、水平方向免震機構
は請求項２に記載したように、上下レール部材の対向面
に形成している凹弧状のローラ案内面間にローラを転動
自在に介在させてなり、この水平方向免震機構を下側の
免震機構に対して上側の免震機構を直交させた状態で上
下に重ね合わせていることを特徴としている。

【０００７】請求項３に係る発明は水平方向免震機構の
別な構造であって、対向面を互いに水平方向に平行した
平坦なローラ案内面に形成している上下レール部材と、
これらの上下レール部材間に介在させた偏心ローラとか
らなり、この偏心ローラの中心が上側に偏心しているロ
ーラ部を下部レール部材のローラ案内面に接して転動さ
せると共に中心が下側に偏心しているローラ部を上部レ
ール部材のローラ案内面に接して転動させるように構成
し、この水平方向免震機構を下側の免震機構に対して上
側の免震機構を直交させた状態で上下に重ね合わせてい
ることを特徴としている。

【０００８】請求項４に係る発明は、請求項１に記載の
発明において、上記レベリング機構のレベリングバルブ
を支承面上に相対移動自在に設置した鉛直方向粘性ダン
パーの筒状容器に取付けてあり、この筒状容器内の粘性
液体内に上載物から垂下した粘性抵抗板を没入させてい
ることを特徴としている。

【０００９】

【作用】支承面の水平方向の揺れは水平方向免震機構に
よって免震されて上載物が殆ど共振することはない。ま
た、上下方向の震動は空気バネによって免震される。こ
の場合、上載物側の荷重の変動によって上下方向に変位
するが、その変位量をレベリング機構のレバーの上下動
によって検出し、荷重の増加によって空気バネが圧縮し
た時にはレベリングバルブを通じて空気バネに圧縮空気
を供給する一方、荷重が減少して空気バネが膨張した時
にはレベリングバルブを通じて空気バネ中の圧縮空気を
排気させることによって上下震動エネルギーを吸収し、
上載物の上下震動を免震して上載物を常に所定の高さ位
置に復元、保持させることができるものである。

【００１０】この際、レベリング機構は支承面上に相対
移動可能に支持されているので、支承面の水平方向の震
動によって影響を受ける虞れはないのは勿論、そのレバ
ーを上載物側に連結しているので、支承面と上載物との
間の高さ変動を正確に検出することができる。従って、
水平方向免震機構が、請求項２に記載したように、上下
レール部材の対向面に形成している凹弧状のローラ案内
面間にローラを転動自在に介在させた構造に形成されて
いる場合には、凹弧状に湾曲した上下ローラ案内面に接
して転動するローラを介して下部レール部材が上部レー
ル部材に対して相対的に水平移動しながら上部レール部
材をローラにより持ち上げられることによって水平方向
の震動エネルギーを吸収して免震機能を発揮するが、こ
の水平方向の免震時に発生する上載物の上下変位量もレ
ベリング機構によって確実に検出して鉛直方向の免震機
構である空気バネをその上下変位量に応じて拡縮させ、
上載物を一定の高さ位置に保持するものである。

【００１１】同様に、請求項３に記載の対向面を互いに
水平方向に平行した平坦なローラ案内面に形成している
上下レール部材と、これらの上下レール部材間に介在さ
せた偏心ローラとからなる水平方向免震機構において
も、上下レール部材のローラ案内面に接して転動する偏
心ローラを介して下部レール部材が上部レール部材に対
して相対的に水平移動しながら上部レール部材を偏心ロ
ーラにより持ち上げられることによって水平方向の震動
エネルギーを吸収して免震機能を発揮するが、この場合
も支承面に対する上載物の上下変位量をレベリング機構
によって確実に検出して空気バネをその上下変位量に応
じて拡縮させ、上載物を一定の高さ位置に免震、保持さ
せることができる。

【００１２】また、上記水平方向免震機構は互いにその
ローラ転動方向が直交するように上下免震機構を重ね合
わせてなるものであるから、前後左右いずれの水平方向
の震動も免震することができると共に、構造が簡単で上
側の免震機構上に空気バネを配設することによって容易
に組立てが行える。

【００１３】さらに、請求項４に記載したように、上記
レベリング機構のレベリングバルブを支承面上に転動自
在に設置した鉛直方向粘性ダンパーの筒状容器に取り付
けておくことにより、該レベリングバルブを地震発生時
においても常に支承面から一定の高さ位置に配設してお
くことができ、従って、該レベリングバルブのレバーの
作動を正確に行わせることができる。また、筒状容器内
の粘性液体に上載物から垂下した粘性抵抗板が粘性液体
を上下方向に剪断することで、粘性抵抗を発生させ、地
震等の上下振動を減衰させて過大な上下方向の相対変位
の発生を防ぐことができる。さらに、上記水平方向免震
機構は、水平方向の移動に伴い鉛直方向に移動するの
で、この鉛直方向の粘性ダンパーによって地震時に水平
方向の振動を減衰し、過大な相対変位の発生を防ぐこと
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の形態を図
面について説明すると、図１及び図２において、床スラ
ブの上面を支承面１として該支承面１上に水平方向免震
機構２と鉛直方向免震機構３とを上下に重ね合わせてな
る三次元免震装置Ａを四方に配すると共に、こらの三次
元免震装置Ａで囲まれた空間部の中央支承面１上にレベ
リング機構４を配設し、さらに、平面矩形状の支持枠５
の四隅部下面を上記四方に配した三次元免震装置Ａ上に
支持させると共にこの支持枠５によって床材等の上載物
６を支持している。なお、レベリング機構４は三次元免
震装置Ａの１つ１つに隣接させて配置してもよい。ま
た、支承する上載物６の面積が広い場合には三次元免震
装置Ａを多数個設置してバランスさせる意味から、少な
くとも三次元免震装置３個で囲まれた空間部の中央支承
面１上にレベリング機構４を配設しておけばよい。

【００１５】上記水平方向免震機構２は図３、図４に示
すように、上下免震機構2A、2Bからなり、下側免震機構
2Bに上側免震機構2Aを互いにその水平免震方向を直交さ
せた状態にして一体に積層してなるものである。これら
の上下免震機構2A、2Bは対向面に凹弧状に湾曲したロー
ラ案内面23、24を形成している一定長さを有する角棒形
状の上下レール部材21、22と、上下凹弧状ローラ案内面
23、24間に転動自在に介在させた断面円形のローラ25と
から構成した免震ユニット2'を組み合わせてなるもの
で、下側免震機構2Bにおいては、この免震ユニット2'、
2'を左右に一定間隔を存して平面矩形状の支持プレート
10上にその長さ方向を前後に向けて平行に固定し、上側
免震機構2Aにおいては、免震ユニット2'、2'を前後に一
定間隔を存してその長さ方向を左右に向けた状態で平行
に配設して下側免震機構2Bの免震ユニット2'、2'間に架
設し、その下部レール部材22の両端部下面を下側免震機
構2Bの上部レール部材21の両端部下面に一体に固着して
なるものである。

【００１６】なお、下側免震機構2Bの免震ユニット2'を
左右方向に向け、上側免震機構2Aの免震ユニット2'を前
後方向に向けてもよく、要するに、上下免震機構2A、2B
の免震ユニット2'が互いに直交させて配置すればよい。
この免震ユニット2'の一構成部材である上記上下レール
部材21、22は同一形状のレール部材をその凹弧状ローラ
案内面23、24を対向させて上下に配設しているもので、
ローラ案内面はその長さ方向の中央部から両端に向かっ
て下側レール部材22においては緩やかな上向き円弧状
に、上側レール部材21においては緩やかな下向き円弧状
にそれぞれ湾曲させている。なお、図においてはこのロ
ーラ案内面をレール部材の長さ方向の１半部と他半部と
の２個所に直列状に形成してそれぞれのローラ案内面に
互いに連結部材19によって両端間を連結されたローラ2
5、25を設けているが、レール部材の長さ方向の中央部
から両端に向かって湾曲した１つのローラ案内面に形成
しておいてもよい。

【００１７】また、免震ユニット2'のレール部材として
は上記のように角棒状のものを用いる以外に平板形状で
あってその上面に幅広いローラ案内面を設け、このロー
ラ案内面に長い棒状のローラを転動させるように構成し
ておいてもよい。

【００１８】上記各水平方向免震機構２における下側免
震機構2Bの両外側方と上側免震機構2Aの前後方には、図
３、図５に示すように水平方向の震動を減衰する粘性ダ
ンパー７、７を配設している。そして、下側の水平方向
粘性ダンパー７は、上下レール部材21、22の長さ方向に
沿って支持プレート10上に固定している細長長方形状の
溝容器7a内に粘性オイル等の粘性液体7bを収容すると共
に上側免震機構2Aの下部レール部材22の長さ方向の両端
面に抵抗板7cを固定してこの抵抗板7cの下部を粘性液体
7b内に没入させてなるものであり、上側の水平方向粘性
ダンパー７は下側免震機構2Bの上部レール部材21、21の
両側部間に前後方向に長い細長長方形状の溝容器7aを固
定してこの容器内の粘性液体7b内に上側免震機構2Aの上
部レール部材21の両側面に固定した抵抗板7cの下部を没
入させている。従って、これらの水平方向粘性ダンパー
７、７の粘性液体7bを抵抗板7cでそれぞれ前後左右方向
に剪断することにより、粘性抵抗を発生させ、地震時等
の水平方向の振動を減衰させて水平方向の過大な相対変
位の発生を防ぐものである。

【００１９】上側免震機構2Aの上部レール部材21、21の
上面間には固定板11が架設状態で固定されてあり、この
固定板11上に上記鉛直方向免震機構３が配置されてい
る。鉛直方向免震機構３は適所に設置されたコンプレッ
サ（図示せず）から空気管12を通じて供給される圧縮空
気によって膨張する袋状の空気バネ3aからなり、この空
気バネ3aを水平方向免震機構２の上面に固定してなる三
次元免震装置Ａを支承面１上の四方に配して空気バネ3a
上に固着している取付板13上に上記支持枠５の隅部下面
を一体に固定している。

【００２０】四方に配設した三次元免震装置Ａによって
囲まれた空間部の中央支承面１上に配設している上記レ
ベリング機構４は、レベリングバルブ4aとこのレベリン
グバルブ4aを開閉するアーム4bとからなり、レベリング
バルブ4aは支承面１の中央部上に支承面１に対して水平
方向に相対移動自在な鉛直方向粘性ダンパー８の筒状容
器8aの外面に固定されていると共にアーム4bはその先端
を上載物側における上記支持枠５の下面中央部に回動自
在に連結している。なお、アーム4bはその中央部を回動
自在に屈折している。

【００２１】コンプレッサと連結、連通している上記空
気管12はレベリングバルブ4aを介して分岐してその分岐
管12a を各三次元免震装置Ａの空気バネ3aに連結、連通
させている一方、各空気バネ3aに近接させて補助タンク
９を支持枠５の下面に装着してあり、この補助タンク９
に接続したホース14を上記分岐管12a の先端部を継手管
15を介して一体に接続した状態で空気バネ3aに連通させ
ている。

【００２２】一方、上記鉛直方向粘性ダンパー８は筒状
容器8aの外底面に支承面１上を前後左右に転動する球状
のコロ8dを装着して上記のように水平方向に移動可能で
あり、筒状容器8a内に粘性オイル等の粘性液体8bを収容
する一方、支持枠５の下面中央部に抵抗板8cを垂設して
この抵抗板8cの下部を粘性液体8b内に没入させてなるも
のである。なお、この鉛直方向粘性ダンパー８を上側免
震機構2Aの上部レール部材21と支持枠５との間に、空気
バネ3aに隣接して設けると共に、筒状容器8a内には、粘
性液体8bを入れないで、単に抵抗板8bを筒状容器8aに対
して摺動できる機構としておいてもよい。

【００２３】このように構成した免震装置の作用を述べ
ると、地震が発生した場合における左右方向の揺れと前
後方向の揺れはそれぞれ水平方向免震機構２の上下免震
機構2A、2Bによって免震される。即ち、地震の発生によ
って支承面１が前後方向に揺れると、支承面１と一体的
に下側免震機構2Bの下部レール部材22が前後に揺れ、該
下部レール部材22の凹弧状ローラ案内面24の最低位置上
で静止していたローラ25がこの凹弧状ローラ案内面24の
上向き傾斜曲面上を転動し、その転動によって上部レー
ル部材21がローラ25の転動距離だけ下側レール部材22に
対して反対方向に相対移動させられる。

【００２４】従って、上部レール部材21が上下レール部
材21、22の凹弧状ローラ案内面23、24の中央部（最も凹
んだ部分）から該凹弧状ローラ案内面23、24の高さの和
に相当する高さだけ上載荷重に抗して持ち上げられ、そ
の上載荷重の復元力がローラ25を凹弧状のローラ案内面
23、24の元静止位置に復帰させるようとする免震作用を
奏するものである。なお、ローラ案内面23、24のローラ
転動方向の長さは、地震時の想定最大水平振幅（例えば
30cm) を考慮して設定すればよい。そして、これらの凹
弧状ローラ案内面23、24を曲面として上記のように復元
力をもたせることができる。

【００２５】上述したように、支承面１と一体的に下側
免震機構2Bの下部レール部材22が前後に揺れても、上部
レール部材21は殆ど前後動することなくその下面の凹弧
状ローラ案内面23に接してローラ25を転動させるだけで
あり、また、下部レール部材21と同一方向に共振しよう
としてもその時には下部レーム部材21が反対方向に振動
しているので、共振が相殺されるものである。また、水
平方向粘性ダンパー７によって、地震時等に水平方向の
振動を減衰し、過大な相対変位の発生を防止できる。

【００２６】同様に、支承面１が左右方向に揺れると、
今度は下側免震機構2Bと一体的に上側免震機構2Aの下部
レール部材22が左右方向に揺れてその凹弧状ローラ案内
面24の最低位置上で静止していたローラ25がこの凹弧状
ローラ案内面24の上向き傾斜曲面上を転動し、その転動
によって上側免震機構2Aの上部レール部材21がローラ25
の転動距離だけ下側レール部材22に対して反対方向に相
対移動しながら上記同様にして免震作用を発揮すると共
に、水平方向粘性ダンパーによって地震時の水平方向の
振動を減衰させ、過大な相対変位の発生を防止して上載
物６側に水平方向の振動を殆ど伝達させない。

【００２７】次に、地震の発生によって支承面１が上下
方向に震動した場合、水平方向免震機構２が一体的に上
下震動するが、この水平方向免震機構２上に設置してい
る鉛直方向免震機構３の空気バネ3aを圧縮又は膨張させ
ることによってその上下震動エネルギーを吸収し、上載
物６の上下動を免震するものである。

【００２８】即ち、常態においてはレベリング機構４の
レバー4bが中立位置にあって、レベリングバルブ4aを閉
止しており、空気バネ3a内は補助タンク９内に圧入した
圧縮空気によってその内部に封入している圧縮空気が一
定の空気圧に保持されて上載物６を一定高さ位置に支持
している。

【００２９】この状態から上向きの揺れが生じた時には
水平方向免震機構２が上動して空気バネ3aを圧縮させな
がら該空気バネ3aを介して上載物６が上方に持ち上げら
れるが、その持ち上がりによってレベリング機構４のレ
バー4bが同時に一体的に上方に回動し、その回動によっ
てレベリングバルブ4aの排気バルブ側を開放して空気バ
ネ3a内の圧縮空気の一部を分岐管12a を通じてレベリン
グ4aの排気口から外気に放出して上載荷重と釣り合う内
部圧となるまで圧縮させることにより、上載物６の上向
きの揺れを抑制しながら下方に移動させて上載物６を所
定の高さ位置に復帰させる。

【００３０】同様に、下向きの揺れが生じた時には、上
載物６が下動するが、その下動によってレバー4bが同時
に一体的に下方に回動して今度はレベリングバルブ4aの
排気バルブ側を閉止すると共に吸気バルブ側を開放して
コンプレッサ側から空気管12、レベリングバルブ4a、分
岐管12a を通じて圧縮空気を空気バネ3aと補助タンク９
とに供給し、空気バネ3aの内部圧を上昇させて膨張させ
ることにより上載物６の下向きの揺れを抑制しながら上
方に付勢して上載物６を所定の高さ位置に復帰させる。

【００３１】このように鉛直方向の震動の変位をレベリ
ング機構４によって検出して空気バネ3aにより免震する
ことにより上載物６を一定の高さ位置に復元、保持させ
るものであるが、地震は水平方向と鉛直方向との震動が
輻輳して生じ、従って、上載物６が鉛直方向の震動によ
る変位量と水平方向の震動による上記免震機構２の上部
レール部材21の上下変位量との和に応じてその位置を上
下方向に変動することになる。

【００３２】ここにおいて、レベリング機構４のレベリ
ングバルブ4aは支承面１上に配設している鉛直方向粘性
ダンパー８の筒状容器8aに取り付けられていると共にそ
のレバー4bの先端を上載物６を支持した支持枠５の下面
に連結しているので、上記空気バネ3aと水平方向の免震
機構２との上下変位量の和に応じてレバー4bが作動して
空気バネ3aを膨張、収縮させ、支承面１に対して上載物
６を一定の高さ位置に復元、保持させようとする免震作
用を奏する。上記作用の他、レベリング機構４は上載物
６のレイアウト変更や、荷重の増減により荷重が静的に
変化して空気バネ3aが変位すると、レバー4bが作動し、
空気バネ3aを膨張、収縮させて上載物６を一定高さに保
持させる作用を奏する。

【００３３】また、垂直方向の粘性ダンパー８によって
上載物６が急激に且つ過大に上下方向に相対変位するの
を防止するものである。この粘性ダンパー８の筒状容器
8aは鉛直方向免震機構３上に載置した支持枠５と連結し
ていると共にその外底面に装着しているコロ8dを支承面
１上に載せているので、地震が発生した時には支承面１
に対して支持枠５と共に該支持枠５に固着した粘性抵抗
板8cを介して水平方向に相対移動し、この筒状容器8aに
装着しているレベリング機構４による垂直方向の変位量
の検出に影響を及ぼす虞れはない。

【００３４】なお、以上の実施例においては、水平方向
免震機構２として上下レール部材21、22の対向面に形成
している凹弧状のローラ案内面23、24間に断面円形のロ
ーラ25を転動自在に介在させた構造のものを用いている
が、図６に示すように、対向面を互いに水平方向に平行
した平坦なローラ案内面23a 、24a に形成している上下
レール部材21a 、22a と、これらの上下レール部材21a
、22a 間に介在させた偏心ローラ25' とからなり、こ
の偏心ローラ25' の中心が上側に偏心しているローラ部
25a を下部レール部材22a のローラ案内面24a に接して
転動させると共に中心が下側に偏心しているローラ部25
b を上部レール部材21a のローラ案内面23a に接して転
動させるように構成し、この水平方向免震機構２を下側
の免震機構2Bに対して上側の免震機構2Aを直交させた状
態で上下に重ね合わせた構造としておいてもよい。その
他の構成は上記実施例と同様であるので、同一部分には
同一符号を付してその説明を省略する。

【００３５】このように構成した水平方向免震機構２に
よれば、地震が発生した支承面１が水平方向に揺れる
と、下部レール部材22a が一体に揺動してこの下部レー
ル部材22a のローラ案内面24a に接している偏心ローラ
部25a が上部レール部材21a のローラ案内面23a に接し
ている偏心ローラ部25b の中心回りにローラ案内面24a
上を該下部レール部材22a の震動方向に対して反対方向
に且つ下部レール部材22a の揺動長さと同一円弧長だけ
転動すると共に上部レール部材21a のローラ案内面23a
に接している偏心ローラ部25b も一体的に該ローラ案内
面23a を偏心ローラ部25a の中心回りに同一方向に転動
する。従って、下部レール部材22a は上部レール部材21
a に対して偏心ローラ25' を介して揺動して地震の震動
エネルギーを吸収し、上部レール部材21a には殆ど震動
は伝達されない。

【００３６】また、一方の偏心ローラ部が他方の偏心ロ
ーラ部の中心回りに転動するので、転動面に対する半径
が転動するに従って徐々に増大して上載物６を持ち上
げ、この時の荷重が偏心ローラ25' の転動を阻止させて
逆方向に転動させようとする免震作用を発揮するもので
ある。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明の免震装置によれ
ば、支承面上に水平方向免震機構を設置すると共にこの
水平方向免震機構の上面に空気バネからなる鉛直方向免
震機構を配設し、該鉛直方向免震機構上に上載物を支持
させているので、構造が簡単にして組立てが容易な三次
元免震装置を構成でき、地震発生時においては支承面の
水平方向の揺れを水平方向免震機構によって、垂直方向
の揺れを鉛直方向免震機構によってそれぞれ免震させる
ことができるのは勿論、上記上載物と上記支承面との間
に該支承面に対する上載物の高さ変動を検出するレベリ
ング機構を配設しているので、このレベリング機構の作
動によって、上載物が上向きに揺れた際には鉛直方向免
震機構を構成している空気バネ内の圧縮空気を外部に逃
がして空気バネを収縮させる一方、上載物が下向きに揺
れた際には空気バネ内に圧縮空気を供給して膨張させる
ことにより上載物の急激な上下の揺れを吸収、免震する
ことができる。

【００３８】その上、上記レベリング機構はコンプレッ
サと空気バネ間を接続した空気管の管路中に介在し且つ
上記支承面上に相対的に移動可能に支持されたレベリン
グバルブとこのレベリングバルブを開閉するアームとか
ら構成され、このアームを上記上載物側に連結している
ので、支承面の水平方向の震動によって影響を受けるこ
となく上載物側に連結したアームによって支承面に対し
ての上載物の高さ変動を正確に検出することができる。

【００３９】また、水平方向免震機構は、請求項２に記
載したように、上下レール部材の対向面に形成している
凹弧状のローラ案内面間にローラを転動自在に介在させ
てなり、この水平方向免震機構を下側の免震機構に対し
て上側の免震機構を直交させた状態で上下に重ね合わせ
てなるものであるから、凹弧状に湾曲した上下ローラ案
内面に接して転動するローラを介して下部レール部材が
上部レール部材に対して相対的に水平移動しながら上部
レール部材を持ち上げられることにより、水平方向の震
動エネルギーを吸収して免震機能を発揮することができ
る。

【００４０】同様に、請求項３に記載の水平方向免震機
構においても、請求項３に記載の対向面を互いに水平方
向に平行した平坦なローラ案内面に形成している上下レ
ール部材と、これらの上下レール部材間に介在させた偏
心ローラとからなる水平方向免震機構においても、上下
レール部材のローラ案内面に接して転動する偏心ローラ
を介して下部レール部材が上部レール部材に対して相対
的に水平移動しながら上部レール部材を偏心ローラによ
り持ち上げられることによって水平方向の震動エネルギ
ーを吸収して免震機能を発揮することができる。

【００４１】そして、いずれの水平方向免震機構におい
ても、持ち上げられる上部レール部材の上下位置変動を
上記レベリング機構によって確実に検出して鉛直方向の
免震機構である空気バネをその上下変位量に応じて拡縮
させ、上下震動を免震することができる。さらに、上記
水平方向免震機構は互いにそのローラ転動方向が直交す
るように上下免震機構を重ね合わせてなるものであるか
ら、前後左右いずれの水平方向の震動も免震することが
できると共に、構造が簡単で上側の免震機構上に空気バ
ネを配設することによって容易に組立てが行える。

【００４２】請求項４に係る発明によれば、上記レベリ
ング機構のレベリングバルブを支承面上に転動自在に設
置した鉛直方向粘性ダンパーの筒状容器に取り付けてい
るので、該レベリングバルブを地震発生時においても常
に支承面から一定の高さ位置に配設しておくことがで
き、従って、該レベリングバルブのレバーの作動を正確
に行わせることができる。また、筒状容器内の粘性液体
に上載物から垂下した粘性抵抗板が粘性液体を上下方向
に剪断することで、粘性抵抗を発生させ、地震等の上下
振動を減衰させて過大な上下方向の相対変位の発生を防
ぐことができる。さらに、上記水平方向免震機構は、水
平方向の移動に伴い鉛直方向に移動するので、この鉛直
方向の粘性ダンパーによって地震時に水平方向の振動を
減衰し、過大な相対変位の発生を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】免震装置全体の簡略縦断正面図、

【図２】免震機構の配置状態を示す平面図、

【図３】免震機構の縦断正面図、

【図４】その平面図、

【図５】免震機構の縦断側面図。

【図６】別な構造を有する免震機構の縦断正面図。

【符号の説明】

１ 支承面 ２ 水平方向免震機構 2A 上側免震機構 2B 下側免震機構 3a 空気バネ ３ 鉛直方向免震機構 ４ レベリング機構 4a レベリングバルブ 4b アーム ６ 上載物 ７ 水平方向粘性ダンパー ８ 鉛直方向粘性ダンパー 12 空気管 21、22 上下レール部材 23、24 ローラ案内面 25 ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｆ (72)発明者 川口 澄夫 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内 (72)発明者 志気 一顕 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内 (72)発明者 鈴木 清春 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支承面上に水平方向免震機構を設置する
   と共にこの水平方向免震機構の上面に鉛直方向免震機構
   を配設し、該鉛直方向免震機構上に上載物を支持させ且
   つこの上載物と上記支承面との間にレベリング機構を配
   設してなる三次元の免震装置であって、上記鉛直方向免
   震機構はコンプレッサからの圧縮空気の給、排気によっ
   て膨張、収縮する空気バネからなる一方、上記レベリン
   グ機構はコンプレッサと空気バネ間を接続した空気管の
   管路中に介在し且つ上記支承面上に相対的に移動可能に
   支持されたレベリングバルブとこのレベリングバルブを
   開閉するアームとからなり、このアームを上記上載物側
   に連結していることを特徴とする免震装置。
2. 【請求項２】 上記水平方向免震機構は、上下レール部
   材の対向面に形成している凹弧状のローラ案内面間にロ
   ーラを転動自在に介在させてなり、この水平方向免震機
   構を下側の免震機構に対して上側の免震機構を直交させ
   た状態で上下に重ね合わせていることを特徴とする請求
   項１に記載の免震装置。
3. 【請求項３】 上記水平方向免震機構は、対向面を互い
   に水平方向に平行した平坦なローラ案内面に形成してい
   る上下レール部材と、これらの上下レール部材間に介在
   させた偏心ローラとからなり、この偏心ローラの中心が
   上側に偏心しているローラ部を下部レール部材のローラ
   案内面に接して転動させると共に中心が下側に偏心して
   いるローラ部を上部レール部材のローラ案内面に接して
   転動させるように構成し、この水平方向免震機構を下側
   の免震機構に対して上側の免震機構を直交させた状態で
   上下に重ね合わせていることを特徴とする請求項１に記
   載の免震装置。
4. 【請求項４】 上記レベリング機構のレベリングバルブ
   は支承面上に相対移動自在に設置した鉛直方向粘性ダン
   パーの筒状容器に取付けられてあり、この筒状容器内の
   粘性液体内に上載物から垂下した粘性抵抗板を没入させ
   ていることを特徴とする請求項１に記載の免震装置。