JP5469019B2 - Vertical seismic isolation support device - Google Patents
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Description
本発明は例えば構造物の内部、または外部に設置され、物品等、もしくはその収納の目的で利用される本棚、陳列棚等のラック、展示台、あるいは水槽その他の嫌振機器等の物体（以下、物品等と言う）を、その物品等を支持する構造物（構造体）からの鉛直方向の振動による衝撃から保護しながら、支持する鉛直免震支持装置に関するものである。 For example, the present invention is installed inside or outside a structure, and is used for the purpose of storing articles, etc., such as bookshelves, display racks such as display shelves, display stands, water tanks, and other vibration-proof devices The present invention relates to a vertical seismic isolation support device that protects an article and the like while protecting the article from an impact caused by a vertical vibration from a structure (structure) that supports the article or the like.
物品等の収納のために利用されるラックは例えば柱としての縦枠と、隣接する縦枠間に架設される横枠から箱形に組み立てられるが、ラック内の物品を地震時に健全に保持するには、構造物の揺れがラック内の物体に入力しないよう、ラック内で地震力（慣性力）を遮断するか、ラック自体を免震装置に支持させることが必要になる（特許文献１参照）。 A rack used for storing articles etc. is assembled in a box shape from a vertical frame as a pillar and a horizontal frame constructed between adjacent vertical frames, for example, and keeps the items in the rack healthy during an earthquake. Therefore, it is necessary to block the seismic force (inertial force) in the rack or to support the rack itself with the seismic isolation device so that the shaking of the structure does not enter the object in the rack (see Patent Document 1). ).
構造物とラックとの間に介在する免震装置において地震時の水平方向の振動と鉛直方向の振動を遮断するには、水平方向用と鉛直方向用の２種類の絶縁装置を必要とする。水平方向用の絶縁装置としては通常、積層ゴム支承、転がり支承、滑り支承等があり、鉛直方向用の絶縁装置としては軸を鉛直方向に向けたコイルスプリング等のばねが一般的である（特許文献１、２参照）。
In order to block the horizontal vibration and the vertical vibration at the time of the earthquake in the seismic isolation device interposed between the structure and the rack, two types of insulating devices for the horizontal direction and the vertical direction are required. Insulating devices for the horizontal direction usually include laminated rubber bearings, rolling bearings, sliding bearings, etc., and as insulating devices for the vertical direction, springs such as coil springs whose axes are directed vertically are common (patents)
鉛直方向の振動を遮断するための絶縁装置としてコイルスプリング等のばねを使用する場合、ばねは伸縮に伴って復元力を発揮することで、振動が減衰するまでは繰り返して伸縮し続けるため、ばね自体は減衰力を発揮することがない。従ってばねは単独では鉛直方向の振動遮断装置（絶縁装置）としては十分に機能しないため、ばねに生じた振動を早期に減衰（停止）させる上で、基本的には振動減衰装置としてダンパが併用される必要がある（特許文献２参照）。 When a spring such as a coil spring is used as an insulating device for blocking vertical vibration, the spring exerts a restoring force along with expansion and contraction, and continues to expand and contract repeatedly until the vibration is attenuated. It itself does not exert a damping force. Therefore, the spring alone does not function sufficiently as a vertical vibration isolation device (insulation device). Therefore, in order to quickly attenuate (stop) the vibration generated in the spring, a damper is basically used together as a vibration attenuation device. (See Patent Document 2).
しかしながら、ダンパの併用は絶縁装置の部品数を増すため、絶縁装置の構成を複雑にし、占有面積を拡大させる不都合がある。そもそも、ばねは復元力の発揮方向に減衰の機能を持たないため、復元力の発揮方向を振動遮断の方向に向けて使用しても実質的に振動を遮断することはできないため、鉛直振動の遮断のためにばねを使用することは絶縁装置としての適切さに欠ける。 However, the combined use of the damper increases the number of parts of the insulating device, which complicates the configuration of the insulating device and increases the occupied area. In the first place, since the spring does not have a damping function in the direction in which the restoring force is exerted, even if it is used with the direction in which the restoring force is exerted in the direction of vibration isolation, the vibration cannot be substantially interrupted. The use of a spring for blocking lacks suitability as an insulation device.
この発明は上記背景より、鉛直方向の振動を遮断する上で、鉛直方向を向いたばねと鉛直振動を減衰させるためのダンパを使用しない形態の鉛直免震支持装置を提案するものである。 In view of the above background, the present invention proposes a vertical seismic isolation support device that does not use a spring oriented in the vertical direction and a damper for attenuating the vertical vibration when blocking vertical vibration.
請求項１に記載の発明の鉛直免震支持装置は、構造体の水平面上に直接、もしくは間接的に設置されるベースと、このベース上に水平方向に相対移動自在に支持され、水平に対して傾斜した傾斜面を有する移動体と、この移動体の前記傾斜面に対向する傾斜面を有し、その傾斜面において前記移動体の前記傾斜面に沿って相対移動自在に前記傾斜面上に載置される昇降体と、前記移動体に接続され、この移動体を前記ベースに対する相対移動後に原位置に復帰させる復元力を発揮し、平常時に前記昇降体の鉛直荷重を負担して平衡状態を維持する復元部材とを備え、
前記構造体の鉛直方向の振動に伴う前記ベースの鉛直方向の振動に伴い、前記移動体が前記ベースに沿って水平方向に相対移動し、その移動体の相対移動に伴い、前記昇降体が前記ベースに対して昇降し、
前記移動体は内部に前記昇降体が収納可能な中空形状をし、この移動体の内周面に前記移動体の傾斜面が形成され、この内周面に対向する前記昇降体の側面に前記昇降体の傾斜面が形成されていることを構成要件とする。
A vertical seismic isolation support device according to a first aspect of the present invention is a base installed directly or indirectly on a horizontal surface of a structure, and is supported on the base so as to be relatively movable in a horizontal direction, and is horizontally supported. a movable body having an inclined surface inclined Te, an inclined surface facing the inclined surface of the movable body, the movable body the inclined surface relatively movable with said inclined plane I along the at its inclined surface Elevating body placed on the movable body and connected to the moving body, exhibiting a restoring force to return the moving body to its original position after relative movement with respect to the base, and bear the vertical load of the lifting body in normal times and balance A restoring member for maintaining the state,
With the vertical vibration of the base accompanying the vertical vibration of the structure, the movable body relatively moves along the base in the horizontal direction, and with the relative movement of the movable body, the lifting body Move up and down relative to the base,
The moving body has a hollow shape in which the lifting body can be housed, and an inclined surface of the moving body is formed on an inner peripheral surface of the moving body, and the side surface of the lifting body facing the inner peripheral surface is It is assumed that the inclined surface of the lifting body is formed .
構造体は建物や橋梁等を含む構造物自体である場合と、構造物の架構や躯体等を構成するスラブ、梁（桁）、基礎、柱等の他、これらの躯体に間接的に支持される二次部材（非構造部材）である場合等がある。 The structure is a structure itself including buildings and bridges, and is supported indirectly by these structures in addition to the slabs, beams (girder), foundations, pillars, etc. that make up the structure and frame of the structure. Secondary member (non-structural member).
ベースは構造体の水平面上に直接、もしくは間接的に設置されることで、構造体の振動に伴って振動するが、移動体と昇降体はベース上に水平方向の相対移動自在に載置されているため、ベースに水平方向に発生する振動は移動体と昇降体には何もしない。ベースの水平方向の振動時には移動体は慣性によりベースに対して相対移動することで原位置に留まろうとし、移動体に支持されている昇降体はベースに対しては移動体と共に挙動しようとし、結果的に移動体と共に原位置に留まろうとするからである。 The base is installed directly or indirectly on the horizontal plane of the structure, and vibrates with the vibration of the structure. However, the moving body and the lifting body are placed on the base so as to be relatively movable in the horizontal direction. Therefore, the vibration generated in the horizontal direction in the base does nothing to the moving body and the lifting body. When the base vibrates in the horizontal direction, the moving body tries to stay in the original position by moving relative to the base due to inertia, and the lifting body supported by the moving body tries to move together with the moving body. As a result, the mobile body tries to stay in place with the moving body.
このことから、ベースは構造体の鉛直方向の振動時にその振動に伴って鉛直方向に振動し、移動体と昇降体にベースに対する相対移動（振動）を生じさせる。「構造体の鉛直方向の振動時」とは、構造体の鉛直方向の振動を伴う振動であり、鉛直方向の振動のみの場合と水平方向の振動を伴う鉛直振動の場合がある。 Therefore, the base vibrates in the vertical direction along with the vibration of the structure in the vertical direction, causing the moving body and the lifting body to move relative to the base (vibration). “At the time of vertical vibration of the structure” refers to vibration accompanied by vertical vibration of the structure, and may be vertical vibration alone or vertical vibration accompanied by horizontal vibration.
移動体３はベース２上に滑り支承、もしくは図示するようなローラ支承７等の移動体３下面３ｂとベース２上面２ａとの間の摩擦力を低減する支承（摩擦低減支承）を介してベース２に対し、水平方向に相対移動自在に支持され、構造体１の鉛直方向の振動時にベース２の上面２ａ上をベース２に対して水平一方向に相対移動（振動）自在となる。
The
同様に昇降体４は移動体３の傾斜面３ａ上に滑り支承、もしくはローラ支承７等の摩擦低減支承を介して移動体３に対し、その傾斜面３ａに沿って相対移動自在に支持される。移動体３の傾斜面３ａ上に載置される昇降体４の、移動体３の傾斜面３ａに対向する面（下面、もしくは側面）は移動体３の傾斜面３ａと平行な角度の傾斜を有する傾斜面４ａであり、昇降体４はその傾斜面４ａにおいて移動体３の傾斜面３ａ上に、移動体３のベース２に対する水平方向の相対移動に連動し、移動体３に対して相対移動自在に、摩擦低減支承を介して載置される。昇降体４は移動体３の傾斜面３ａ上を移動体３に対して相対移動することによりベース２に対しては鉛直方向に相対移動（振動）する。
Similarly, the
移動体３がベース２に対して摩擦低減支承を介して支持され、昇降体４が移動体３に対して摩擦低減支承を介して支持されることで、構造体１の鉛直方向の振動時におけるベース２の鉛直振動時には図１−（ｂ）、（ｃ）に示すように昇降体４が慣性によりベース２に対して鉛直方向に相対移動することにより絶対空間の原位置に留まろうとする。
The
ローラ支承７は例えばコロ（円柱体、もしくは円筒体）の列（複数本のコロを並列させた組）を用いた支承等であるが、図１２−（ａ）のローラ支承７部分の拡大図である図１３に示すように対になる一組のレール部材（固定部７１と可動部７２）と、そのレール部材間に介在し、常に双方に接触した状態を維持する球体等の回転体７３からなる場合もある。
The roller bearing 7 is, for example, a bearing using a row of rollers (columns or cylinders) (a group in which a plurality of rollers are arranged in parallel), but an enlarged view of the roller bearing 7 portion of FIG. As shown in FIG. 13, a pair of rail members (fixed
図１２、図１３に示す形態以外の摩擦低減支承が使用される場合、摩擦低減支承自体の対向する面同士、または摩擦低減支承を介して対向する面同士は互いに遠ざかる向きの相対移動が生じないよう、ベース２と移動体３、及び移動体３と昇降体４は互いに分離する向きに係合する状態に組み合わせられる。図１３に示す例の場合は、回転体７３の存在によって固定部７１と可動部７２が互いに分離する向きに係合しているため、ローラ支承７によってベース２と移動体３間、及び移動体３と昇降体４間の分離が回避されている。
When friction reducing bearings other than those shown in FIGS. 12 and 13 are used, relative movement of the friction reducing bearings facing each other or surfaces facing each other via the friction reducing bearings does not cause relative movement. As described above, the
図１２、図１３に示す例の場合、ローラ支承７を構成する一方のレール部材（固定部７１）と他方のレール部材（可動部７２）はそれぞれ互いに鉛直方向、もしくは水平方向等、分離する方向に係合しながら、その方向に垂直な方向（軸方向）に相対移動自在な形状をしていればよい。
In the example shown in FIGS. 12 and 13, the one rail member (fixed portion 71) and the other rail member (movable portion 72) constituting the
具体的には例えば図１３に示すように固定部７１と可動部７２のいずれか一方が溝形断面形状等、他方を上下から、あるいは横方向から挟み込む断面形状（凹のレール状）をし、他方がその形状に包囲される中実、もしくは中空の断面形状（凸のレール状）をする。図９、図１１に示す鉛直免震支持装置６の構成例の場合も、ローラ支承７として図１３に示す形態の一組のレール部材（固定部７１と可動部７２）を使用している。
Specifically, for example, as shown in FIG. 13, either one of the
ローラ支承７を構成する固定部７１と可動部７２は互いに相対移動自在に支持される関係にあるベース２と移動体３、及び移動体３と昇降体４にそれぞれ固定される。ここでは可動部７２が固定部７１に対して軸方向に可動（相対移動）する意味から可動部と呼んでいるが、固定と可動は相対的な関係であり、固定部７１が絶対的な位置に固定されるとは限らず、可動部７２に対して可動することもある。図１〜図８ではローラ支承７を構成する固定部７１と可動部７２を便宜的に互いに接した２個の円で表現している。
The
図１２、図１３では溝形断面形状の部材をベース２や移動体３、壁体９等に直接、もしくは間接的に固定される固定部７１として使用し、それに包囲される中実断面形状の部材を移動体３や昇降体４等に直接、もしくは間接的に固定される可動部７２として使用しているが、逆にする場合もある。
12 and 13, a member having a groove-shaped cross-section is used as a
可動部７２は固定部７１に対して軸方向のいずれの向きにも相対移動するため、溝形の形状をする固定部７１、または可動部７２の端部は開放する。力学的には固定部７１と可動部７２は両者間に作用する力（荷重）を負担した状態で、変形を生じない剛性を有する断面形状で形成されればよい。
Since the
復元部材５は一方の端部において移動体３に接続されるが、他方の端部の接続先は鉛直免震支持装置６を構成する移動体３の数と配置状態に応じて決まる。例えば図１、図２に示すように移動体３が昇降体４を挟んで一方向に対になって配置される場合には（請求項２）、昇降体４を挟んで対になる側の移動体３に復元部材５の他方の端部が接続される。この場合、復元部材５は対になる移動体３、３間に架設されて各移動体３に接続される。
The restoring
昇降体４を挟んだ側に、対になる移動体３ではなく、図３、図４〜図６に示すようにベース２と一体的に挙動する（ベース２に一体化する場合を含む）壁体９（壁体８としての移動体３を含む）が配置される場合には（請求項３）、壁体９に復元部材５の他方の端部が接続される。この場合、復元部材５は移動体３と壁体９との間に架設されて移動体３と壁体９に接続される。昇降体４を挟んだ側に壁体９が配置される図３、図４〜図６の場合、壁体９はベース２と一体的に挙動し、実質的にベース２に一体化するから、ベース２の一部と考えることができるため、「復元部材５の他方の端部は間接的にベース２に接続される」と言い換えることもできる。
Walls that behave integrally with the base 2 (including the case where it is integrated with the base 2) as shown in FIGS. When the body 9 (including the moving
移動体３のベース２に対する相対移動後に移動体３を原位置に復帰させる向きの復元力を移動体３に与え、平常時に昇降体４の鉛直荷重を負担して平衡状態を維持する復元部材５が一方の端部において移動体３に接続されることで、昇降体４は平常時にベース２の上面から距離を置き、ベース２から浮いた状態に保たれ、常にベース２の上面から絶縁された状態で平衡状態を維持する。「平常時」は図１〜図６の各（ａ）に示すような構造体１が鉛直振動を生じていない状態を指し、水平振動のみを生じている場合も含む。
A restoring
「昇降体４の鉛直荷重を負担して平衡状態を維持する」とは、図１０に示すように昇降体４、もしくは物品等を含む昇降体４の鉛直荷重（質量）が昇降体４の傾斜面４ａから、それに対向する移動体３の傾斜面３ａに作用させる水平方向の荷重と復元部材５の復元力Ｆが釣り合いを保つことを言う。
“Bearing the vertical load of the elevating
物品１３等（物体）は図５に示すように昇降体４上に載置されることにより昇降体４に支持されるため、「昇降体４の鉛直荷重（質量）」は昇降体４自体の鉛直荷重（質量）の場合と、昇降体４上に物品１３等が載置された場合の両者の質量を合わせた鉛直荷重の場合がある。鉛直免震支持装置６の「支持」は昇降体４上に物品１３等が載置された状態で「支持装置」として使用されることもあることの意味であるが、昇降体４が構造物内の上部構造を直接、支持することもあるから、鉛直免震支持装置６は鉛直免震装置として使用されることもある。
Since the
昇降体４が移動体３の傾斜面３ａに沿い、その傾斜面３ａに対して相対移動自在に傾斜面３ａに載置された状態で、すなわち昇降体４と移動体３が互いの傾斜面４ａ、３ａで対向し、両傾斜面４ａ、３ａ間に摩擦低減支承が介在した状態で、復元部材５が昇降体４の鉛直荷重を負担して平衡状態を維持することで、平常時には図１−（ａ）に示すように昇降体４の下面４ｂとベース２の上面２ａが互いに距離を置いて対向した状態で平衡する。平常時に昇降体４下面４ｂとベース２上面２ａとの間に距離が確保される理由は、ベース２が構造体１の鉛直振動に伴って鉛直方向上向きに相対移動し、原位置に留まろうとする昇降体４の下面４ｂとの接触（衝突）を回避するためである。
In a state where the elevating
復元部材５はベース２が鉛直振動し、昇降体４下面４ｂとの間の距離が変動するときにも、昇降体４の鉛直荷重を負担して平衡状態を維持しようとすることで、鉛直振動の終息と共に、移動体３と昇降体４を平常状態に復帰させようとする。
When the
昇降体４の傾斜面４ａは水平に対して傾斜していれば水平に対する傾斜角度は任意であるが、例えば４５°の場合には図１０に示すように移動体３のベース２に対する水平方向の相対移動量Ｈと、昇降体４のベース２に対する鉛直方向の相対移動量Ｖが等しくなるため、例えば移動体３の水平移動量から構造体１に入力している鉛直振動の程度を知ることが可能である。
If the
後述のように昇降体４の鉛直方向の振動時における絶対的な位置（レベル）に変化は生じないが、構造体１上から、あるいはベース２上から見たときには昇降体４はベース２に対して鉛直方向に相対移動を生ずるため、構造体１、あるいはベース２上からの昇降体４の鉛直方向の変位からも構造体１の鉛直振動の程度を把握することが可能である。
As will be described later, there is no change in the absolute position (level) at the time of vertical vibration of the elevating
昇降体４の傾斜面４ａの水平に対する傾斜角度θが４５°の場合にはまた、後述のように昇降体４の自重（質量）による鉛直荷重Ｗ、またはこれに昇降体４上に載置される物品１３の自重（質量）を加えた鉛直荷重Ｗと、移動体３の傾斜面３ａに作用する水平方向の反力（復元部材５の復元力）Ｆが等しくなるため、昇降体４の鉛直荷重Ｗに合わせて復元部材５の復元力Ｆ（ばね定数ｋ）を調整すればよい利点がある。傾斜角度θの調整によって移動体３と昇降体４の移動量Ｈ、Ｖも自由に設定される。
When the inclination angle θ with respect to the horizontal of the
復元部材５の復元力Ｆ（ばね定数ｋ）は昇降体４、もしくはその上に載置される物品１３等の鉛直荷重Ｗと移動体３が釣り合いを保つような大きさに設定される。昇降体４と移動体３は双方の傾斜面４ａ、３ａで直接、もしくは間接的に接触した状態になるため、移動体３の傾斜面３ａには昇降体４の傾斜面４ａからその鉛直荷重Ｗと傾斜面４ａ、３ａの傾斜角度θに応じた力が作用する。「双方の傾斜面で直接接触する」とは、摩擦低減支承が滑り支承等の場合を言い、「間接的に接触する」とは、摩擦低減支承がローラ支承７等の場合を言う。
The restoring force F (spring constant k) of the restoring
図１０に示すように昇降体４の、もしくはその上に載置される物品１３等の質量を含めた鉛直荷重をＷ、傾斜面３ａ、４ａの水平に対する角度をθとすると、昇降体４の傾斜面４ａから移動体３の傾斜面３ａに垂直に作用する力はＷｃｏｓθで、復元部材５の復元力（水平力）をＦとすれば、Ｗｃｏｓθに釣り合う力はＦｓｉｎθになるから、Ｗｃｏｓθ＝Ｆｓｉｎθより、Ｆ＝ｃｏｓθ／ｓｉｎθ・ＷとしてＦが求められる。この式からθ＝４５°（π／４ラジアン）のときにＦ＝Ｗ（物品等の鉛直荷重＝復元部材の復元力）になることが分かり、θが４５°を超えれば（９０°未満で）ＦがＷより小さくなり（Ｆ＜Ｗ）、４５°より小さければＦがＷより大きくなる（Ｆ＞Ｗ）ことが分かる。
As shown in FIG. 10, when the vertical load including the mass of the lifting
傾斜面の角度θに応じて復元部材５の復元力Ｆ（ばね定数ｋ）が決まることで、復元部材５の設計、もしくは復元力の設定がし易くなる。復元部材５が昇降体４を支持して平衡を保っている図１−（ａ）に示す状態での復元部材５の変形量（伸び量）をＬとすれば、Ｆ＝ｋ・Ｌ＝ｃｏｓθ／ｓｉｎθ・Ｗであるから、ばね定数ｋはｋ＝ｃｏｓθ／ｓｉｎθ・Ｗ／Ｌとして求められる。θ＝４５°であれば、ｋ＝Ｗ／Ｌである。
By determining the restoring force F (spring constant k) of the restoring
ベース２は構造体１の水平面上に設置されることで構造体１の鉛直方向の振動に連動して同一方向（鉛直方向）に振動するため、構造体１の鉛直方向の振動に伴い、昇降体４をベース２に対して相対的に昇降させようとする。
Since the
例えば図１−（ａ）に示す状態からベース２が原位置（中立位置）より上昇したときには、昇降体４は自らの慣性により（ｂ）に示すように原位置に留まろうとするため、ベース２と昇降体４との間の距離が縮小する。同時に移動体３の傾斜面３ａが昇降体４の傾斜面４ａに（ｂ）に矢印で示す向き（ベース２の平面上の中心位置から遠ざかる向き）に押されることで、移動体３は互いに接近するベース２と昇降体４に押し出される形で、ベース２の平面上の中心位置から遠ざかろうとする。
For example, when the
図１〜図７中、一点鎖線がベース２と移動体３及び昇降体４が振動を生じていない平常時における昇降体４の下端面（下面４ｂ）のレベル（中立位置）を示しているが、中立位置である一点鎖線で示すように昇降体４の下端面は各図の（ａ）に示す平常時と、（ｂ）、（ｃ）に示す振動時のいずれのときにも常に同一のレベルに位置し、構造体１の鉛直方向の振動に拘らず、昇降体４の絶対的な位置に変動が生じないことが分かる。
1 to 7, the alternate long and short dash line indicates the level (neutral position) of the lower end surface (
昇降体４が自らの慣性により図１−（ｂ）に示す原位置（中立位置）に留まろうとすることは、昇降体４の傾斜面４ａと移動体３の傾斜面３ａ間に摩擦低減支承（ローラ支承７）が介在することで、両傾斜面３ａ、４ａ間に生ずる摩擦力が低減されていることによって実現される。
The fact that the elevating
昇降体４の幅方向（移動体の水平移動方向）両側に移動体３、３が配置され、移動体３、３がベース２上で対になる図１の例では復元部材５は、昇降体４を挟んで対になり、対向する両側の移動体３、３間に架設されて各移動体３に接続され、各移動体３をそれぞれが対向する移動体３側へ接近する向きに付勢する（請求項２）。
In the example of FIG. 1 in which the moving
図１−（ｂ）に示す状態ではベース２と移動体３及び昇降体４が原位置（中立位置）にある（ａ）の状態より復元部材５が伸長しているため、復元部材５が移動体３を原位置に復帰させようとする復元力Ｆを発揮し、移動体３の過剰な水平方向の相対移動量と昇降体４の鉛直方向の相対移動量を制限している状態にある。復元部材５は平常時には復元力Ｆの発揮によって対向する移動体３、３を互いに引き寄せる向きに付勢し、そのときの水平力と昇降体４、あるいは昇降体４が支持する物品１３等の質量を含めた鉛直荷重Ｗが釣り合いを保つ（ａ）の状態で平衡しようとする。
In the state shown in FIG. 1- (b), the restoring
ベース２は構造体１の鉛直振動時には図１−（ｂ）に示す鉛直方向上向きの相対移動と（ｃ）に示す下向きの相対移動を繰り返すため、移動体３と昇降体４は（ａ）の状態を挟んで（ｂ）の状態と（ｃ）の状態を交互に繰り返す。但し、復元部材５の復元力は昇降体４の質量、あるいは物品１３等の質量を含めた鉛直荷重Ｗと釣り合いを保つ図１−（ａ）の状態で平衡しようとするため、鉛直振動の終息時には（ａ）の状態を超えて（ｂ）、あるいは（ｃ）の状態に移行するようなことはない。
Since the
図１−（ａ）の状態から（ｂ）に示すようにベース２が鉛直方向上向きに原位置に対して相対移動したときには、昇降体４はベース２に対しては直接には、相対移動自在な状態にはなく、移動体３がベース２に対して水平方向に相対移動自在な状態にあることで、昇降体４は慣性により原位置（中立位置）に留まろうとする。この結果として、移動体３がベース２に対し、水平面内で昇降体４（ベース２）の平面上の中心から遠ざかる向きに相対移動する。昇降体４はベース２と移動体３に対して相対的に降下するが、一点鎖線で示すように絶対的な位置に変動はない。
1- (a), when the
鉛直免震支持装置６は図１−（ｂ）に示す状態からは（ａ）に示す中立状態を経てベース２が鉛直方向下向きに相対移動し、移動体３がベース２に対してその平面上の中心側へ移動し、ベース２が原位置より降下した（ｃ）に示す状態に移行する。このとき、移動体３は復元部材５から復元力Ｆを受けることと、ベース２が（ｂ）の状態から降下することにより互いに引き寄せられる。
The vertical seismic isolation support device 6 moves from the state shown in FIG. 1- (b) through the neutral state shown in FIG. 1 (a) so that the
図１−（ｂ）から（ｃ）に移行するまでの間、昇降体４は慣性によって常に原位置（中立位置）に留まろうとするため、ベース２と移動体３に対しては相対的に上昇し、一時的にベース２と昇降体４との間の距離が縮小するが、同時に移動体３は復元部材５に引き寄せられることによりベース２の平面上の中心位置に接近しようとするため、昇降体４の絶対的な位置に変動はない。図１−（ａ）の状態から一旦、ベース２が上昇するか降下すれば、（ｂ）の状態と（ｃ）の状態は交互に生ずるから、（ｂ）の状態と（ｃ）の状態が独立して発生することはない。
1- (b) to (c), the elevating
構造体の鉛直方向の振動の発生に拘らず、昇降体の絶対的な位置に変動が生じないことで、昇降体は絶対空間に静止した状態を維持するため、ベースの鉛直方向の振動と移動体の水平方向の振動に関係なく、構造体の鉛直振動から遮断された状態になる。昇降体がベースの鉛直振動に拘らず、絶対空間に静止した状態を維持し、振動から絶縁された状態になることで、振動を遮断する上で、振動を減衰させる必要がないため、ダンパを併用する必要がない。 Regardless of the occurrence of vertical vibration of the structure, the absolute position of the lifting body does not change, so that the lifting body remains stationary in absolute space. Regardless of the horizontal vibration of the body, the structure is cut off from the vertical vibration of the structure. Regardless of the vertical vibration of the base, the lifting body remains stationary in the absolute space and insulated from the vibration, so that it is not necessary to attenuate the vibration in order to cut off the vibration. There is no need to use it together.
図１はベース２上の平面上の中心部に位置する昇降体４の中心に関して水平一方向両側に２個の移動体３、３が配置されている場合の例を示しているが、移動体３、３のいずれか一方は図３、図４、図６に示すように壁体９としてベース２に固定されている場合もある。移動体３はまた、昇降体４の中心に関して水平二方向両側に配置される場合の他、三方向、あるいはこれら以外の数の方向に放射状に配置されることもある。
FIG. 1 shows an example in which two moving
図２−（ａ）は昇降体４に対し、移動体３の配置方向（移動体３のベース２に対する相対移動方向）に直交する方向（側面方向）の側面側に昇降体４のベース２に対する昇降を案内する案内部材８が配置され、案内部材８がベース２に固定されている場合の例を示す。案内部材８は昇降体４の昇降を案内すると共に、側面方向への移動を拘束する働きをする。案内部材８は昇降体４の昇降を案内する役目を果たす関係から、昇降体４の側面４ｄと案内部材８の昇降体４側の面との間にも滑り支承、ローラ支承７等の摩擦低減支承が介在させられる。
FIG. 2A shows the lifting
図２でも摩擦低減支承（ローラ支承７）を互いに接した２個の円で表している。図２の例でも復元部材５は図１の例と同じく、ベース２上で対になり、対向する両側の移動体３、３間に架設されて各移動体３に接続され、各移動体３をそれぞれが対向する移動体３側へ接近する向きに付勢する（請求項２）。
In FIG. 2, the friction reduction support (roller support 7) is represented by two circles in contact with each other. In the example of FIG. 2 as well, the restoring
図２に示す例は昇降体４の側面方向両側に配置される案内部材８、８に昇降体４の昇降が案内されること以外、ベース２と移動体３及び昇降体４の挙動は図１に示す例と同じであり、（ｂ）、（ｃ）に示すように構造体１の鉛直振動に伴うベース２の昇降（鉛直振動）に連動して移動体３がベース２に対して水平方向に相対移動し、移動体３の相対移動に伴って昇降体４がベース２に対して昇降する。
In the example shown in FIG. 2, the behavior of the
図３−（ａ）は図１、もしくは図２における一方の移動体３が壁体９としてベース２に固定、あるいは接続された場合の例を示す。壁体９はベース２と一体的に挙動する状態でベース２上に設置される。壁体９の昇降体４側の面は図３に示すように図１、図２における一方の移動体３と同じく、傾斜面になっている場合の他、図４〜図６に示すように鉛直面９ａになっている場合がある。いずれの場合も、昇降体４は壁体９の昇降体４側の面と、移動体３の傾斜面３ａに沿って壁体９（ベース２）に対して昇降するため、壁体９の昇降体４側の面と昇降体４との間にも滑り支承、ローラ支承７等の摩擦低減支承が介在させられる。
3A shows an example in which one moving
ベース２上にベース２と一体的に挙動する壁体９が設置された図３の例では、復元部材５は移動体３と壁体９との間に架設されて移動体３と壁体９に接続され、移動体３をそれが壁体９側へ接近する向きに付勢する（請求項３）。
In the example of FIG. 3 in which the
図３−（ａ）の状態から例えば（ｂ）に示すようにベース２が相対的に（中立位置に対して）上昇したときには、昇降体４がベース２に対して相対的に降下し、移動体３が昇降体４の傾斜面４ａに押されてベース２に対して水平方向に相対移動する。（ｂ）の状態からベース２が昇降体４に対して降下したときには、（ａ）の状態を経てから（ｃ）に示すように移動体３が復元部材５の復元力を受けて中心側へ戻ろうとし、移動体３の傾斜面３ａが昇降体４の傾斜面４ａを押すことにより昇降体４がベース２に対して相対的に上昇する。
When the
図５は図３における壁体９としての一方の移動体３の昇降体４側の面が鉛直面をなした形の図４における壁体９の両側に移動体３、３が配置された鉛直免震支持装置６の例を示しているが、図５の場合の壁体９はその両側に位置する移動体３、３の壁体９に対する昇降を案内する働きをするため、図２の変形例にも該当する。
FIG. 5 shows a vertical structure in which the
図２、図３に示す例の場合にも、構造体の鉛直方向の振動の発生に拘らず、昇降体の絶対的な位置に変動が生じないことで、昇降体は絶対空間に静止した状態を維持するため、ベースの鉛直方向の振動と移動体の水平方向の振動に関係なく、構造体の鉛直振動から遮断された状態になる。昇降体がベースの鉛直振動に拘らず、絶対空間に静止した状態を維持し、振動から絶縁された状態になることで、振動を遮断する上で、振動を減衰させる必要がないため、ダンパを併用する必要がない。 In the case of the examples shown in FIGS. 2 and 3, the lift body remains stationary in the absolute space because the absolute position of the lift body does not vary regardless of the occurrence of vertical vibration of the structure. Therefore, regardless of the vertical vibration of the base and the horizontal vibration of the moving body, the structure is cut off from the vertical vibration of the structure. Regardless of the vertical vibration of the base, the lifting body remains stationary in the absolute space and insulated from the vibration, so that it is not necessary to attenuate the vibration in order to cut off the vibration. There is no need to use it together.
構造体の鉛直振動に伴うベースの鉛直方向の振動に伴い、移動体がベースに沿って水平方向に相対移動し、その相対移動に伴い、昇降体がベースに対して昇降することで、ベースの鉛直振動時には昇降体が慣性により原位置に留まろうとし、移動体がベースに対し、その中心から遠ざかる向きに相対移動するため、昇降体がベースと移動体に対して相対的に降下し、絶対的な位置に変動が生じない状態を得ることができる。 Along with the vertical vibration of the base due to the vertical vibration of the structure, the moving body moves in the horizontal direction along the base. During vertical vibration, the lifting body tries to stay in its original position due to inertia, and the moving body moves relative to the base in a direction away from the center, so the lifting body descends relative to the base and the moving body, It is possible to obtain a state in which no change occurs in the absolute position.
すなわち、構造体の鉛直方向の振動の発生に伴うベースの鉛直方向の振動と移動体の水平方向の振動に関係なく、昇降体が絶対空間に静止した状態を確保することができ、構造体の鉛直振動から遮断された状態を得ることができる。この結果、昇降体がベースの鉛直振動に拘らず、振動から絶縁された状態になるため、振動を遮断する上で、振動を減衰させる必要がなく、ダンパを併用する必要がない。 That is, regardless of the vertical vibration of the base and the horizontal vibration of the moving body due to the occurrence of the vertical vibration of the structure, it is possible to ensure that the lifting body is stationary in the absolute space. It is possible to obtain a state cut off from vertical vibration. As a result, since the elevating body is insulated from the vibration regardless of the vertical vibration of the base, it is not necessary to attenuate the vibration and to use the damper together in order to cut off the vibration.
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図１〜図６は構造体１の水平面上に直接、もしくは間接的に設置されるベース２と、ベース２上に水平方向に相対移動自在に支持され、水平に対して傾斜した傾斜面３ａを有する移動体３と、移動体３の傾斜面３ａに沿い、その傾斜面３ａに対して相対移動自在に傾斜面３ａ上に載置される昇降体４と、移動体３に接続され、移動体３をベース２に対する相対移動後に原位置に復帰させる復元力を発揮し、平常時に昇降体４の鉛直荷重を負担して平衡状態を維持する復元部材５とを備えた鉛直免震支持装置６の構成例を示す。図１〜図５は参考例である。
1 to 6 show a
いずれの例においても、ベース２は構造体１と一体となって挙動するため、構造体１の鉛直方向の振動（鉛直振動）と共に鉛直方向に振動する。構造体１の鉛直振動に伴うベース２の鉛直振動に伴い、移動体３がベース２に沿って水平方向に相対移動し、その移動体３の相対移動に伴い、昇降体４がベース２に対して昇降する。
In any example, since the
図面ではベース２を、例えば上下に隣接する板１１、１１が互いに異なる水平方向に相対移動自在に組み合わせられた３枚の板１１から構成される水平免震装置１０上に載置することにより間接的に構造体１の水平面上に設置した場合の例を示しているが、ベース２は構造体１のいずれかの水平面上に直接、載置され、支持されることもある。鉛直免震支持装置６が水平免震装置１０と組み合わせられて使用される場合は、両者の組み合わせが全体として３次元免震装置を構成することになる。水平免震装置１０は積層ゴム支承、滑り支承、転がり支承等の場合もある。
In the drawing, the
図中、水平免震装置１０を構成する上下の板１１、１１に挟まれた中間の板１１は上下の板１１、１１に隠れ、その中間の板１１の上下に隣接する板１１、１１間にローラ支承１２等の摩擦低減支承が介在している。図示する水平免震装置１０では最下段の板１１が構造体１に直接、もしくは間接的に固定され、その上に隣接し、高さ方向の中間部に位置する板１１が最下段の板１１に対して水平一方向に相対移動自在にローラ支承１２等に支持され、その上に隣接し、最上段に位置する板１１がその直下の板１１に対して上記水平一方向に交差する水平一方向に相対移動自在にローラ支承１２等に支持される。最上段に位置する板１１には鉛直免震支持装置６のベース２が固定される。
In the figure, an
ベース２上（ベース２の上面２ａ上）には図１〜図６に示すように少なくとも１個の移動体３が載置される。図１に示すように２個の移動体３、３が昇降体４を挟んで対になって載置される場合もあるが、ベース２上の水平面内の一方向には１個、もしくは対になる２個の移動体３、３がベース２に対して直線運動自在に載置される。例えば図１の例のように対になる２個の移動体３、３の組が水平二方向を向いて配置される場合には、各方向に付き、２個の移動体３、３がベース２上を対向する方向に直線運動自在に載置される。
On the base 2 (on the
直線運動は図示するようなローラ支承７や滑り支承等の摩擦低減支承によって可能になり、図示するローラ支承７は例えば図９、図１１、図１２に示すようにベース２の上面２ａに固定される固定部７１（レール部材）と、固定部７１に軸方向に相対移動自在に挿通し、移動体３の下面３ｂに固定される可動部７２（レール部材）と、固定部７１と可動部７２との間に介在し、可動部７２を固定部７１に対して軸方向に相対移動させる回転体７３から構成される。
The linear movement is made possible by a friction reducing bearing such as a
回転体７３は固定部７１と可動部７２が互いに対向する方向の両側に配置される。回転体７３は球形、円柱形、樽形等の回転体形状をし、固定部７１と可動部７２の双方に接触しながら軸回りに回転することにより自身が固定部７１に対して移動しながら、可動部７２を固定部７１に対して相対移動させる。
The rotating
ローラ支承７は水平方向、傾斜方向、あるいは鉛直方向のいずれか一方向に相対移動自在に支持される部材間に配置されるため、ベース２の上面２ａと移動体３の下面３ｂとの間の他、移動体３の傾斜面３ａと、それに対向する昇降体４の傾斜面４ａとの間にも配置され、一方の傾斜面３ａ（４ａ）に固定部７１が、他方の傾斜面４ａ（３ａ）に可動部７２が固定される。
Since the
図１２のローラ支承７部分の拡大図を図１３に示すが、この例では溝形の固定部７１（レール部材）と、これに挿通する中実断面の可動部７２（レール部材）の両側面、あるいは上下面等、溝形のレール部材が中実断面のレール部材を挟み込む方向の両側に半円断面形状の溝を形成し、この溝に球形の回転体７３を嵌合させた状態で、回転体７３を溝に沿って転動させている。
FIG. 13 shows an enlarged view of the
この場合、回転体７３の半径をｒとすれば、回転体７３が１回転することにより可動部７２は固定部７１に対し、４πｒの軸方向の相対移動を生ずる。可動部７２は固定部７１に対して相対移動することにより固定部７１の端部から突出し、可動部７２が最も突出したときの突出長さがローラ支承７のストローク（相対移動距離）となる。
In this case, assuming that the radius of the
可動部７２の、固定部７１からの突出長さはその少なくともいずれか一方等に固定されるストッパによって規制されることもあるが、ベース２の上面２ａと移動体３の下面３ｂとの間に介在するローラ支承７における可動部７２の固定部７１からの突出長さは復元部材５の復元力によって制限されるため、基本的にはストッパは必要ではない。移動体３の傾斜面３ａと昇降体４の傾斜面４ａ間等に介在するローラ支承７には昇降体４の自重により可動部７２が固定部７１内に納まる向きの力を常に受けるため、このローラ支承７にもストッパは必要ない。
The protruding length of the
図１はベース２上に水平一方向に対向して２個の移動体３、３が配置され、この２個の移動体３、３間に挟まれる形で、１個の昇降体４が配置されている形式の鉛直免震支持装置６の構成例を示している。図１の例ではローラ支承７は前記の通り、ベース２の上面２ａと各移動体３の下面３ｂとの間、及び各移動体３の傾斜面３ａとそれぞれに対向する昇降体４の傾斜面４ａとの間に配置される。
In FIG. 1, two moving
復元部材５は図１２に示すように対向する移動体３、３間の、昇降体４と干渉しない領域に架設され、両端部において各移動体３のいずれかの部分にねじ（ボルト）等により接続される。復元部材５には主にコイルスプリング等のばね、あるいは油圧シリンダ等が使用されるが、ばね等の形式は問われない。水平一方向に対向する２個の移動体３、３が配置される場合、復元部材５は対になる移動体３、３間に架設されて各移動体に接続され、各移動体３をそれぞれが対向する移動体３側（昇降体４側）へ接近する向きに付勢する。
As shown in FIG. 12, the restoring
図１−（ａ）はベース２を支持する構造体１に鉛直振動が生じていない平常時の状態を示している。この状態では復元部材５は図１０に示すように昇降体４の質量による、あるいは昇降体４とその上に載置される物品等の質量による鉛直荷重Ｗの、昇降体４の傾斜面４ａに垂直な成分Ｗｃｏｓθと釣り合いを保つ復元力Ｆを水平方向に発揮して平衡状態を維持している。図１２は図６に示す形式の鉛直免震支持装置６における復元部材５の架設状態を示しているが、復元部材５が昇降体４と干渉しない領域に架設される点では図１〜図６のいずれの例においても共通する。
FIG. 1A shows a normal state in which no vertical vibration is generated in the
図１−（ａ）の状態はばねである復元部材５が自然長から伸長し、伸長分の復元力Ｆを昇降体４側へ発揮した状態であるから、この状態から更に復元部材５が伸長したときと、自然長より収縮したときには伸長分、または収縮分の復元力を発揮する。収縮したときの復元力は両側の移動体３、３を昇降体４側から外側へ押し出す向きに作用する。
The state of FIG. 1- (a) is a state in which the restoring
図１−（ａ）に示す平常状態から（ｂ）に示すように構造体１が鉛直方向に振動し、ベース２と共に上向きに変位したときには、昇降体４が慣性により一点鎖線で示す中立位置である原位置に留まろうとする結果、両側の移動体３、３をベース２の平面上の中心位置から外側（遠ざかる側）へ押し出す。
When the
逆に図１−（ａ）の状態から（ｃ）に示すように構造体１が鉛直方向下向きに変位したときには、昇降体４が原位置に留まろうとすることと、平常状態で両側の移動体３、３に平面上の中心側へ復元力を付与している復元部材５の復元力の作用によって両側の移動体３、３が互いに接近しようとする向きに移動する。図１−（ｂ）の状態と（ｃ）の状態は（ａ）の状態を経て交互に繰り返し、構造体１の鉛直振動の終息と共に、最終的に（ａ）の状態に復帰する。
Conversely, when the
図２は図１における昇降体４の、移動体３、３のベース２に対する相対移動方向に直交する方向の両側に昇降体４のベース２に対する昇降を案内し、昇降体４の昇降を鉛直方向に規制する案内部材８、８が配置され、ベース２に固定された場合の例を示している。この場合、昇降体４は側面方向両側の案内部材８、８に沿って昇降するため、昇降体４の側面方向両側と案内部材８との間にもローラ支承７等の摩擦低減支承が介在させられる。
FIG. 2 guides the lifting / lowering
復元部材５は図１の場合と同じく、両側の移動体３、３間に架設されるため、案内部材８、８は平面上、復元部材５と干渉しない位置に配置される。図２では案内部材８を挟んだ両側の移動体３、３間に復元部材５を架設し、双方に接続しているが、図５のように各移動体３と案内部材８間単位で復元部材５を架設し、それぞれに接続することもある。
As in the case of FIG. 1, the restoring
図２はベース２の、昇降体４を挟んだ位置に案内部材８、８が固定され、この案内部材８、８に沿って昇降体４が昇降すること以外、鉛直免震支持装置６の構成と挙動は図１の場合と同じである。図２−（ａ）は平常状態を、（ｂ）はベース２が構造体１と共に中立位置より上昇したときの状態を、（ｃ）はベース２が構造体１と共に中立位置より降下したときの状態を示している。
FIG. 2 shows the structure of the vertical seismic isolation support device 6 except that the
図３は図１における２個の移動体３、３の内、いずれか一方（図面では左側）の移動体３が壁体９としてベース２に固定された場合の例を示している。壁体９としての移動体３はベース２と共に一体的に挙動する状態にあればよいため、ベース２には必ずしも固定される必要はなく、ベース２と共に昇降体４に対して昇降可能な状態に連結（接続）されていればよい。
FIG. 3 shows an example in which one of the two moving
この場合、昇降体４は壁体９としての左側の移動体３の傾斜面３ａと、相対移動する右側の移動体３の傾斜面３ａに沿って昇降するため、図１における両側の移動体３、３の傾斜面３ａと昇降体４の傾斜面４ａとの間にローラ支承７等の摩擦低減支承が介在させられる。
In this case, since the elevating
壁体９としての移動体３はベース２に、一体的に挙動可能な状態に一体化するため、その下面３ｂとベース２上面２ａとの間にはローラ支承７等は不在になる。復元部材５は壁体９としての移動体３と移動体３との間に架設されて双方に接続され、移動体３をそれが壁体９としての移動体３側（昇降体４側）へ接近する向きに付勢する。
Since the moving
図３は図１における一方の移動体３が壁体９としてベース２に固定されたこと以外、鉛直免震支持装置６の構成と挙動は図１の場合と同じである。図３−（ａ）は平常状態を、（ｂ）はベース２が構造体１と共に中立位置より上昇したときの状態を、（ｃ）はベース２が構造体１と共に中立位置より降下したときの状態を示している。壁体９としての一方の移動体３はベース２に固定されているため、構造体１の鉛直振動に伴い、ベース２と共に中立位置に対して昇降する。
3 is the same as that in FIG. 1 except that one
図３−（ｂ）に示すようにベース２が中立位置より上昇したときには、ベース２に固定されている移動体３（壁体９）が昇降体４に対する位置を変えることなく、ベース２と共に上昇するため、ベース２に固定されていない右側の移動体３のみがベース２に対して水平方向右側へ相対移動する。（ｃ）に示すようにベース２が中立位置より降下したときには、ベース２に固定されていない右側の移動体３のみがベース２に対して水平方向左側へ相対移動し、ベース２に固定されている移動体３（壁体９）と共に、昇降体４をベース２に対して上昇させる（押し上げる）作用をする。
When the
図４は図３における壁体９としてベース２に固定された移動体３の昇降体４側の傾斜面４ａが鉛直面９ａになった場合の例を示している。この場合、昇降体４は壁体９の鉛直面９ａに沿って昇降するため、昇降体４の、壁体９の鉛直面９ａに対向する面は鉛直面４ｃになり、壁体９の鉛直面９ａと昇降体４の鉛直面４ｃとの間にローラ支承７等の摩擦低減支承が介在させられる。壁体９は下面においてベース２に接続、もしくは固定されるため、両者間にはローラ支承７等は存在しない。復元部材５は壁体９と移動体３との間に架設されて双方に接続され、移動体３をそれが壁体９側（昇降体４側）へ接近する向きに付勢する。
FIG. 4 shows an example in which the
図４は図３における壁体９としての移動体３の傾斜面３ａが鉛直面９ａになり、それに対向する昇降体４の面も鉛直面４ｃになったこと以外、鉛直免震支持装置６の構成と挙動は図３の場合と同じである。図４−（ａ）は平常状態を、（ｂ）はベース２が構造体１と共に中立位置より上昇したときの状態を、（ｃ）はベース２が構造体１と共に中立位置より降下したときの状態を示している。
FIG. 4 shows the vertical seismic isolation support device 6 except that the
但し、昇降体４の一方の片面とそれに対向する面が傾斜面４ａ、３ａから鉛直面４ｃ、９ａになったことで、昇降体４の全鉛直荷重Ｗが他方の片面である傾斜面４ａからその側の移動体３の傾斜面３ａに作用することになる。図１のように昇降体４の両側に、対になる移動体３、３が配置される場合には、昇降体４の鉛直荷重Ｗはその両傾斜面４ａ、４ａからＷ／２に分散して移動体３、３の傾斜面３ａ、３ａに作用する。図１の昇降体４と図４の昇降体４の質量が同一であれば、いずれの場合も復元部材５が発揮する復元力Ｆは同一になる。
However, since one surface of the lifting
図５は図４における壁体９を挟んだ両側に、対になる移動体３、３を配置し、各移動体３と壁体９との間に復元部材５を架設し、双方に接続した場合の例を示している。この場合、昇降体４は壁体９の両側の鉛直面９ａ、９ａに沿って昇降するため、壁体９の鉛直面９ａと昇降体４の鉛直面４ｃとの間にローラ支承７等の摩擦低減支承が介在させられる。図面では各移動体３と壁体９との間に復元部材５を架設しているが、図１の場合と同様に両側の移動体３、３間に復元部材５を架設することもある。その場合、復元部材５を壁体９に接続するか否かは問われない。
In FIG. 5, the pair of moving
図５では壁体９を挟んだ両側の昇降体４、４間の距離を変えることなく、両昇降体４、４をベース２に対して一様に（同時に）昇降させることができるため、図示するように壁体９を跨ぐような形状の、図３の場合より大型の物品１３等を両昇降体４、４上に載置し、支持させることが可能である。
In FIG. 5, both the lifting
図５の例では（ｂ）に示すようにベース２の中立位置に対する上昇時に昇降体４がベース２に対して相対的に降下することで、ベース２に一体化している壁体９の上端（上面）が昇降体４の上面より上方へ突出することがあるため、このような場合には物品１３を壁体９との衝突を回避する形状に形成する必要がある。但し、ベース２の上昇時（昇降体４の降下時）を含め、常に昇降体４の上面が壁体９の上端のレベルより上に位置するような形状、あるいは高さを昇降体４が有していれば、物品１３の形状が壁体９によって制限を受けることはないため、物品１３の下面は平坦でよい。
In the example of FIG. 5, as shown in FIG. 5B, the elevating
図６は図４における移動体３の内部に昇降体４が収納可能なように、移動体３を中空形状（箱形状）に形成し、図７、図８に示すように移動体３の内周面３ｃと、それに対向する昇降体４の側面４ｄとの間にローラ支承７等を介在させた場合の例を示している。図７−（ａ）は図６−（ｂ）のｘ−ｘ線の断面を、（ｂ）は図６−（ｃ）のｙ−ｙ線の断面を示し、図８−（ａ）〜（ｃ）は図６−（ａ）〜（ｃ）の各平面を示している。図７、図８ではまた、昇降体４上に、あるいは中空形状（箱形状）に形成した昇降体４内に物品１３等を載置（収納）した様子を示している。
FIG. 6 shows that the
図７−（ａ）は図６−（ｂ）に示すようにベース２が中立位置より上昇したときの様子を、図７−（ｂ）は図６−（ｃ）に示すようにベース２が中立位置より降下したときの様子を示しているが、図７−（ａ）、（ｂ）の対比から、ベース２（構造体１）の鉛直振動に拘らず、昇降体４の下面４ｂのレベルが変動せず、物品１３等に鉛直方向の振動（変位）が生じないことが分かる。
7- (a) shows the state when the
図８では板の組み立てによって構成した壁体９の一部に復元部材５の一方の端部を接続するための受け部９１を一体化させると共に、移動体３の一部の復元部材５の他方の端部を接続するための受け部３１を一体化させ、両受け部９１、３１間に復元部材５を架設し、双方にねじ（ボルト）等により接続している。
In FIG. 8, a receiving
図９−（ａ）は図４に示す形態の鉛直免震支持装置６を構成する移動体３と昇降体４の組み立て時の様子を、（ｂ）は組み立て完成状態を示している。ここではベース２の上面２ａに移動体３との間のローラ支承７を構成する固定部７１を固定すると共に、移動体３の下面３ｂにベース２との間のローラ支承７を構成する可動部７２を固定し、組み立て時のスライドによって可動部７２を固定部７１に軸方向に挿通させている。
FIG. 9- (a) shows a state during assembly of the
図９ではまた、ベース２の上面２ａに、昇降体４との間のローラ支承７を構成する固定部７１が固定された壁体９を固定し、壁体９に対向する昇降体４の鉛直面４ａに壁体９との間のローラ支承７を構成する可動部７２が固定された昇降体４を壁体９に対して落とし込むことによって可動部７２を固定部７１に軸方向に挿通させている。移動体３の傾斜面３ａに固定され、昇降体４との間のローラ支承７を構成する固定部７１が挿通する可動部７２は昇降体４の傾斜面４ａに固定されるが、このローラ支承７は水平に対しても鉛直に対しても傾斜しているため、移動体３の設置後に後付けされる。
In FIG. 9, the
図１１−（ａ）は図６に示す形態の鉛直免震支持装置６を構成する移動体３と昇降体４の組み立て時の様子を、（ｂ）は組み立て完成状態を示している。組み立て要領は図９の場合と同様である。
FIG. 11- (a) shows a state when the
図１１−（ｂ）では図１２に示すように移動体３に一体化する受け部３１と壁体９に一体化する受け部９１を用い、移動体３と壁体９との間に復元部材５を架設し、双方に接続している。図１２−（ａ）は図１１−（ｂ）の平面を、図１２−（ｂ）は図１２−（ａ）の側面を示している。図１３は図１２−（ａ）におけるローラ支承７部分を拡大して示している。
In FIG. 11- (b), as shown in FIG. 12, a receiving
図１２、図１３に示すローラ支承７は前記の通り、断面形状が凹形状（溝形状）をする一方のレール部材（例えば固定部７１）と、これに軸方向に挿通し、嵌合し得る凸形状の他方のレール部材（例えば可動部７２）と、一方のレール部材が他方のレール部材を挟み込む方向の両側の、両レール部材間に介在する回転体７３から構成される。図示する場合とは逆に、凹形状のレール部材が可動部７２で、凸形状のレール部材が固定部７１である場合もある。一方のレール部材が他方のレール部材を挟み込む方向とは、溝形状をなすフランジが対向する方向を指す。
As described above, the
図１２、図１３に示す例の場合、回転体７３が、一方のレール部材（固定部７１）が他方のレール部材（可動部７２）を挟み込む方向の両側に介在することで、回転体７３は固定部７１と可動部７２が軸方向以外の方向に分離することを阻止する働きをしている。
In the example shown in FIGS. 12 and 13, the rotating
ローラ支承７を構成する、対になるレール部材（固定部７１と可動部７２）はそれぞれが固定されるべきベース２、移動体３、昇降体４、壁体９のいずれかの部分、あるいはそれに固定される部材にブラケット１４を介して接合される。各レール部材はブラケット１４にはボルト１５等により接合される。
The pair of rail members (fixed
１……構造体、
２……ベース、２ａ……上面、
３……移動体、３ａ……傾斜面、３ｂ……下面、３１……受け部（復元部材用）、
４……昇降体、４ａ……傾斜面、４ｂ……下面、４ｃ……鉛直面、
５……復元部材、
６……鉛直免震支持装置、
７……ローラ支承、７１……固定部、７２……可動部、７３……回転体、
８……案内部材、
９……壁体、９ａ……鉛直面、９１……受け部（復元部材用）、
１０……水平免震装置、１１……板、１２……ローラ支承、
１３……物品、
１４……ブラケット、１５……ボルト。
1 …… Structure,
2 …… Base, 2a …… Top surface,
3 ... moving body, 3a ... inclined surface, 3b ... bottom surface, 31 ... receiving part (for restoration member),
4 ... Lifting body, 4a ... Inclined surface, 4b ... Bottom surface, 4c ... Vertical surface,
5 ... Restoring member,
6 …… Vertical seismic isolation device ,
7 …… Roller support, 71 …… Fixed part, 72 …… Movable part, 73 …… Rotating body,
8 …… Guide members,
9 …… Wall body, 9a …… Vertical surface, 91 …… Receiving part (for restoration member),
10 ... Horizontal seismic isolation device, 11 ... Plate, 12 ... Roller bearing,
13 …… Goods
14 ... Bracket, 15 ... Bolt.
Claims (3)
前記構造体の鉛直方向の振動に伴う前記ベースの鉛直方向の振動に伴い、前記移動体が前記ベースに沿って水平方向に相対移動し、その移動体の相対移動に伴い、前記昇降体が前記ベースに対して昇降し、
前記移動体は内部に前記昇降体が収納可能な中空形状をし、この移動体の内周面に前記移動体の傾斜面が形成され、この内周面に対向する前記昇降体の側面に前記昇降体の傾斜面が形成されていることを特徴とする鉛直免震支持装置。 A base installed directly or indirectly on the horizontal plane of the structure, a mobile body supported on the base so as to be relatively movable in the horizontal direction, and having an inclined surface inclined with respect to the horizontal; an inclined surface facing the inclined surface, a lifting member to be mounted on the movable body the inclined surfaces relatively movable with said inclined surface on I line with the at its inclined surface, is connected to the movable body And a restoring member that exerts a restoring force to return the movable body to the original position after relative movement with respect to the base, and bears a vertical load of the lifting body in a normal state to maintain an equilibrium state,
With the vertical vibration of the base accompanying the vertical vibration of the structure, the movable body relatively moves along the base in the horizontal direction, and with the relative movement of the movable body, the lifting body Move up and down relative to the base,
The moving body has a hollow shape in which the lifting body can be housed, and an inclined surface of the moving body is formed on an inner peripheral surface of the moving body, and the side surface of the lifting body facing the inner peripheral surface is A vertical seismic isolation device characterized in that the inclined surface of the lifting body is formed .
A wall body that behaves integrally with the base is installed on the base, and the restoration member is installed between the mobile body and the wall body and connected to the mobile body and the wall body, and the mobile body The vertical seismic isolation support device according to claim 1, wherein the vertical seismic support device is urged in a direction in which it approaches the wall body.
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