JP3806237B2

JP3806237B2 - Low-floor seismic isolation device for display cases

Info

Publication number: JP3806237B2
Application number: JP33172597A
Authority: JP
Inventors: 浩倉林; 信行曽根; 明松田; 大輔矢口; 和彦前林; 敬二長谷川; 晴久井上; 繁行今木
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2017-12-02
Also published as: JPH11166591A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、博物館の展示品等の免震物を地震から保護するための低床型の免震装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の免震装置は、図７に示すように基礎上に固定された下面板１に固定されたＸレール３とそのＸレール３の上方で上面板２の下面に固定され、かつ前記Ｘレール３と直交する方向に配置されたＹレール４とを連結ブロック５により連結されたものである。図示してないが免震装置と基礎の間に復元用のばねが必要である。連結ブロックは下部がボールベアリングを配してＸレールを挟み上部もボールベアリングを配してＹレールを挟んで中央部にユニバーサルジョイントを有して運動する構成である。免震物１０はその免震装置の上に載置するのでほぼ免震装置の高さ相当量が高くなり、例えば博物館等の展示ケースを免震物の対象とするような場合には、目線の低い見学者が展示ケース内を水平の位置から観賞できないことも起こり得る。又、美観上からも展示ケースはできるだけ低くする方が良い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、新規の免震物の免震装置の製作の他に、従来の免震物に適用しても従来の高さとほぼ同一高さに設置することができる展示ケース用低床型の免震装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の構成は、基礎上の下面板に固定され中央が低く両端が高い最低４本が２本ずつ直列してそれらが並列に配された円弧状のＸレールと、前記Ｘレールの上方で上面板の下面に固定され前記Ｘレールに対し直交する方向で中央が高く両端が低い最低４本が２本ずつ直列してそれらが並列に配された円弧状のＹレールと、下部はＸレールを挟み上部はＹレールを挟み中央に皿ばねを設けた連結ブロックと、前記Ｘレールと前記Ｙレールのそれぞれのつなぎ目に配置した緩衝器と、前記上面板に、免震物の下面に固定され下方に突出した支持脚を収容固定すべき凹部を備えたことを特徴とする展示ケース用低床型免震装置である。
また、前記連結ブロックは、前記Ｘレールをボールベアリングを配して挟持する下部挟持部と、前記Ｙレールをボールベアリングを配して挟持する上部挟持部と、該上部挟持部の中央から垂下して下部挟持部を貫通する中心軸と、該中心軸の周りに位置して下部挟持部と上部挟持部との間に介装された皿ばねと、からなるとよい。
【０００５】
又、前記上面板は複数の貫通孔を有しているとよい。
【０００６】
さらに、前記下面板と上面板の中央部の間に摩擦ダンパーを設けることによって他のオイルダンパー等では得られない特徴例えば小型でかつ大きな変位をしても減衰できる確実な免震装置となる。
【０００７】
上記ＸレールとＹレールとはそれぞれ少なくとも２本ずつ設けてあるが（並列）、１本を１つの円弧状レールのみで構成しても良いが、２つの円弧状レールを直列に設けても良い。そして、緩衝器は１つの円弧状レールの場合はその両端に、２つの円弧状レールを直列に設けた場合はそのつなぎ部に設けるだけでも良い。振動が発生すると連結ブロックは円弧状のレールに沿って移動するが、振動が大きい場合は連結ブロックが緩衝器に衝突して衝撃が緩和される。円弧状レールは復元作用をするので、従来の復元用のばねは不要である。
【０００８】
連結ブロックは、下部がボールベアリングを配してＸレールを挟み、上部もボールベアリングを配してＹレールを挟んで中央部に皿ばねを設けることによって上下方向の変位を制御して水平を維持して直線運動する。又、下面板と上面板の中央部の間に摩擦ダンパーを備えることによって、振動をさらに減衰する。
【０００９】
上面板に設けた凹部は免震物の下面に固定され下方に突出した免震物の支持脚を収容固定して、その凹部の深さだけ免震物の高さが低くなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面に基づいて本発明の実施の形態例を説明する。
【００１１】
図１は平常時の相対位置を示す正面図で、下面板１に直列に固定された２つの円弧状のＸレール３に連結ブロック５の下部が係合し、Ｘレールのつなぎ目に緩衝器８が設けてある。一方、Ｙレール４は上面板２の下面にＸレール３とは直交する方向に設けてあり、連結ブロック５の上部が係合している。６は上面板２に設けた凹部であって、そこに免震物１０の下面に固定され下方に突出した支持脚７を収容固定している。このため免震物の設置高さが低くなる。又、別に装置の中心部には公知の摩擦ダンパー９（図６参照）が設けられている。
【００１２】
図２は図１の側面図で上面板２の下面に固定された２つの円弧状のＹレール４に連結ブロック５の上部が係合し、Ｙレール４のつなぎ目に緩衝器８が設けてある。
【００１３】
図３は、図１における免震物１０が振動により右方向に移動した場合の相対位置を示す。両側の連結ブロック５、５はＸレール３上を右方向に移動し端部で止まり、次に中央側の左方向に戻り、又、右方向に移動するということを繰り返す。また、さらに振動が大きい場合は左側の連結ブロック５が緩衝器８に当り衝撃が緩和される。もちろん、右側の連結ブロック５が左方向に移動して緩衝器８に当り衝撃が緩和される場合もある。さらには本免震装置の中心部にセットした公知の摩擦ダンパー９（図６参照）の減衰作用もあって、有効な免震作用が生じる。
【００１４】
図４は連結ブロック５を拡大して示した図で、連結ブロック５はＸレール３とＹレール４との間に設けられ、下部挾持部５−１がボールベアリングの介在でＸレールを挟み、上部挾持部５−２もボールベアリングの介在でＹレールを挟み、両者の間に上部挾持部５−２の下面に固定した中心軸５−４が直列に配列した４枚の中心を貫通している皿ばね５−３を設けてある。
【００１５】
図５は緩衝器８の一例である。この緩衝器８はＸレール３及びＹレール４をそれぞれ直列配列した場合はつなぎ部、平列配列した場合は各端部に水平に固定する。免震物１０が振動すると連結ブロック５が衝突して衝撃が緩和される。
【００１６】
図６は以上の実施例の免震装置における各部品を分解して立体的に表した図である。上面板２には免震物の荷重に耐えられる範囲内で、複数の長方形（正方形、三角形他）状の貫通孔が形成され、軽量化している。
【００１７】
本発明装置は、博物館等の固定用展示品ケースを載置してそのＸ方向、Ｙ方向の振動に対して、円弧状のレールの作用と緩衝器および摩擦ダンパーの作用及び上下方向の変位に対しては連結ブロックの皿ばねの制御により、小振動から大きな振動まで有効に免震することができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、特に博物館等の展示品ケースの免震装置として、新しい展示品ケースにも従来の展示品ケースにも適応できて、円弧状のレールにより復元作用と連結ブロックの皿ばねにより上下方向の変位を制御して免震物が水平に維持され、有効に免震すると共に、展示品ケースの高さをほとんど変えることなく免震装置を収納できる。又、上面板に複数の貫通孔を設けることにより装置の軽量化を図れる。さらに上面板と下面板の中央部に摩擦ダンパーを配置することによりさらに確実な小型化された免震装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸレール側の正面図である。
【図２】本発明の側面図である。
【図３】図１に示す装置が振動により右方向に移動した状態を示す図である。
【図４】連結ブロックの拡大説明図である。
【図５】緩衝器の拡大説明図である。
【図６】本発明装置の部品の分解図である。
【図７】従来の免震装置の一例の正面図である。
【符号の説明】
１下面板
２上面板
３Ｘレール
４Ｙレール
５連結ブロック
５−１下部挾持部
５−２上部挾持部
５−３皿ばね
５−４中心軸
６凹部
７支持脚
８緩衝器
９摩擦ダンパー
１０免震物
１１ボールベアリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a low-floor type seismic isolation device for protecting seismic isolation items such as museum exhibits from earthquakes.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 7, the conventional seismic isolation device includes an X rail 3 fixed to a lower surface plate 1 fixed on a foundation, and is fixed to the lower surface of the upper surface plate 2 above the X rail 3 and the X rail. 3 and a Y rail 4 arranged in a direction orthogonal to 3 are connected by a connecting block 5. Although not shown, a restoring spring is required between the base isolation device and the foundation. The connecting block has a structure in which a lower part has a ball bearing and an X rail is sandwiched, and an upper part also has a ball bearing and a Y rail is sandwiched so that a universal joint is provided at the center. Since the seismic isolation object 10 is placed on the seismic isolation device, the amount equivalent to the height of the seismic isolation device is substantially increased. For example, when the display case of a museum or the like is the target of the seismic isolation object, It is possible that a low-visited visitor cannot view the display case from a horizontal position. From the aesthetic point of view, the display case should be as low as possible.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In addition to the production of a new seismic isolation device, the present invention is a low floor type display case that can be installed at the same height as the conventional height even when applied to a conventional seismic isolation device. A seismic isolation device is provided.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention for solving the above-mentioned problem is an arc-shaped X-rail which is fixed to the bottom plate on the foundation and is arranged in parallel with a minimum of four at the center and at least four at the ends. An arc-shaped Y that is fixed to the lower surface of the upper surface plate above the X rail and is arranged in parallel with a minimum of four in series in a direction perpendicular to the X rail and having a high center and a low end. The rail, the lower part sandwiches the X rail, the upper part sandwiches the Y rail, and the central block is provided with a disc spring, the shock absorbers arranged at the joints of the X rail and the Y rail, and the upper plate. A low-floor seismic isolation device for an exhibition case, comprising a recess to receive and fix a support leg that is fixed to the lower surface of a seismic object and protrudes downward.
The connecting block includes a lower holding portion for holding the X rail with a ball bearing, an upper holding portion for holding the Y rail with a ball bearing, and a hanging portion from the center of the upper holding portion. And a disc spring interposed between the lower clamping portion and the upper clamping portion, which is positioned around the central axis and interposed between the lower clamping portion and the upper clamping portion.
[0005]
The top plate may have a plurality of through holes.
[0006]
Further, by providing a friction damper between the bottom plate and the central portion of the top plate, a characteristic that cannot be obtained by other oil dampers, for example, a small seismic isolation device that can be damped even by a large displacement.
[0007]
Although at least two X rails and Y rails are provided (in parallel), one rail may be constituted by only one arc-shaped rail, or two arc-shaped rails may be provided in series. . The shock absorbers may be provided only at both ends in the case of one arc-shaped rail, and at the connecting portion when two arc-shaped rails are provided in series. When vibration is generated, the connecting block moves along the arc-shaped rail. However, when the vibration is large, the connecting block collides with the shock absorber and the impact is alleviated. Since the arc-shaped rail has a restoring action, a conventional restoring spring is unnecessary.
[0008]
The connecting block has a ball bearing at the bottom and the X rail is sandwiched, and the top also has a ball bearing and a disc spring at the center with the Y rail in between to control the vertical displacement and maintain the level. And move in a straight line. Further, the vibration is further damped by providing a friction damper between the bottom plate and the central portion of the top plate.
[0009]
The recess provided in the upper surface plate is fixed to the lower surface of the base isolation object and accommodates and fixes the support legs of the base isolation projecting downward, and the height of the base isolation object is lowered by the depth of the recess.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a front view showing a relative position in a normal state. The lower part of the connecting block 5 is engaged with two arc-shaped X rails 3 fixed in series to the lower surface plate 1, and a shock absorber 8 is connected to the joint of the X rails. Is provided. On the other hand, the Y rail 4 is provided on the lower surface of the upper surface plate 2 in a direction orthogonal to the X rail 3, and the upper portion of the connecting block 5 is engaged. Reference numeral 6 denotes a recess provided in the upper surface plate 2, which accommodates and fixes a support leg 7 that is fixed to the lower surface of the seismic isolation object 10 and protrudes downward. For this reason, the installation height of a seismic isolation object becomes low. In addition, a known friction damper 9 (see FIG. 6) is provided at the center of the apparatus.
[0012]
2 is a side view of FIG. 1, the upper part of the connecting block 5 is engaged with two arc-shaped Y rails 4 fixed to the lower surface of the upper surface plate 2, and a shock absorber 8 is provided at the joint of the Y rails 4. .
[0013]
FIG. 3 shows a relative position when the seismic isolation object 10 in FIG. 1 moves rightward due to vibration. The connecting blocks 5 and 5 on both sides move to the right on the X rail 3 and stop at the ends, and then return to the left on the center side and move to the right. In addition, when the vibration is larger, the left connecting block 5 hits the shock absorber 8 to reduce the impact. Of course, the right connection block 5 may move to the left and hit the shock absorber 8 to reduce the impact. Furthermore, there is also a damping action of a known friction damper 9 (see FIG. 6) set at the center of the seismic isolation device, so that an effective seismic isolation action occurs.
[0014]
4 is an enlarged view of the connecting block 5. The connecting block 5 is provided between the X rail 3 and the Y rail 4, and the lower gripping portion 5-1 sandwiches the X rail with a ball bearing interposed therebetween. The upper gripping part 5-2 also has a Y-rail sandwiched between ball bearings, and a central shaft 5-4 fixed on the lower surface of the upper gripping part 5-2 passes through the center of the four sheets arranged in series. The disc spring 5-3 is provided.
[0015]
FIG. 5 shows an example of the shock absorber 8. The shock absorber 8 is fixed horizontally to the connecting portion when the X rail 3 and the Y rail 4 are arranged in series, and horizontally to each end portion when arranged in parallel. When the seismic isolation object 10 vibrates, the connecting block 5 collides and the impact is alleviated.
[0016]
FIG. 6 is a three-dimensional representation of the parts of the seismic isolation device of the above embodiment disassembled. A plurality of rectangular (square, triangular, etc.) through-holes are formed in the upper surface plate 2 within a range that can withstand the load of the seismic isolation object, thereby reducing the weight.
[0017]
The device according to the present invention mounts a display case for fixing in a museum or the like, and with respect to the vibration in the X direction and the Y direction, the action of the arc-shaped rail, the action of the shock absorber and the friction damper, and the vertical displacement. On the other hand, it is possible to effectively isolate the vibration from a small vibration to a large vibration by controlling the disc spring of the connecting block.
[0018]
【The invention's effect】
The present invention can be applied to both a new display case and a conventional display case, particularly as a seismic isolation device for a display case such as a museum. The seismic isolation device is maintained horizontally by controlling the displacement of the seismic isolation, and the seismic isolation device can be stored without changing the height of the display case almost effectively. Moreover, the weight of the apparatus can be reduced by providing a plurality of through holes in the top plate. Furthermore, by arranging a friction damper in the center part of the upper surface plate and the lower surface plate, it is possible to obtain a more reliable seismic isolation device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an X rail side of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state where the apparatus illustrated in FIG. 1 is moved rightward by vibration.
FIG. 4 is an enlarged explanatory diagram of a connection block.
FIG. 5 is an enlarged explanatory view of a shock absorber.
FIG. 6 is an exploded view of parts of the device of the present invention.
FIG. 7 is a front view of an example of a conventional seismic isolation device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower surface plate 2 Upper surface plate 3 X rail 4 Y rail 5 Connection block 5-1 Lower clamping part 5-2 Upper clamping part 5-3 Belleville spring 5-4 Center axis 6 Recess 7 Support leg 8 Shock absorber 9 Friction damper 10 Seismic object 11 Ball bearing

Claims

基礎上の下面板に固定され中央が低く両端が高い最低４本が２本ずつ直列してそれらが並列に配された円弧状のＸレールと、前記Ｘレールの上方で上面板の下面に固定され前記Ｘレールに対し直交する方向で中央が高く両端が低い最低４本が２本ずつ直列してそれらが並列に配された円弧状のＹレールと、下部はＸレールを挟み上部はＹレールを挟み中央に皿ばねを設けた連結ブロックと、前記Ｘレールと前記Ｙレールのそれぞれのつなぎ目に配置した緩衝器と、前記上面板に、免震物の下面に固定され下方に突出した支持脚を収容固定すべき凹部を備えたことを特徴とする展示ケース用低床型免震装置。 An arc-shaped X-rail that is fixed to the bottom plate on the foundation and that has at least four in the middle and low at both ends in series, and is arranged in parallel, and fixed to the lower surface of the top plate above the X-rail An arc-shaped Y-rail in which at least four in the direction perpendicular to the X-rail are high in the center and low at both ends are arranged in series and arranged in parallel , the lower part sandwiches the X-rail, and the upper part is the Y-rail A connecting block provided with a disc spring in the center, a shock absorber disposed at each joint of the X rail and the Y rail, and a support leg fixed to the lower surface of the seismic isolation object and projecting downward to the upper surface plate A low-floor seismic isolation device for display cases, characterized in that it has a recess to accommodate and fix.

前記連結ブロックは、前記Ｘレールをボールベアリングを配して挟持する下部挟持部と、前記Ｙレールをボールベアリングを配して挟持する上部挟持部と、該上部挟持部の中央から垂下して下部挟持部を貫通する中心軸と、該中心軸の周りに位置して下部挟持部と上部挟持部との間に介装された皿ばねと、からなる請求項１に記載の展示ケース用低床型免震装置。 The connecting block includes a lower holding part for holding the X rail with a ball bearing, an upper holding part for holding the Y rail with a ball bearing, and a lower part hanging from the center of the upper holding part. The low floor for an exhibition case according to claim 1, comprising a central axis that penetrates the clamping part, and a disc spring that is located around the central axis and is interposed between the lower clamping part and the upper clamping part. Type seismic isolation device.

前記上面板が複数の貫通孔を有している請求項１又は２に記載の展示ケース用低床型免震装置。 The low floor type seismic isolation device for display cases according to claim 1 or 2, wherein the upper surface plate has a plurality of through holes.

前記上面板と前記下面板の中央部に摩擦ダンパーを配置してなる請求項１，２又は３に記載の展示ケース用低床型免震装置。 The low floor type seismic isolation device for an exhibition case according to claim 1, 2, or 3, wherein a friction damper is disposed at a central portion of the upper surface plate and the lower surface plate.