(57)【要約】      （修正有）【課題】設置作業を極めて容易で、部品点数や組み立て工数が削減できると共に、小型化も図り得るばね装置を提供する。【解決手段】結合部材３で結合されたの取付部材４、５間に複数の案内部材６を掛け渡し、案内部材６に沿って取付部材４、５間を移動可能な係止部材８、９にばね１０を予圧縮した状態で配置する一方、上記係止部材８、９に設けた連結部材用挿入孔８ａ、９ａを介して他方の連結部材１１が移動自在に挿入され、他方の連結部材１１にはその伸長時に一方の係止部材８に係止されることで上記ばねを圧縮する一方側係止部１１ａと、圧縮時に他方の係止部材９に係止されることで上記ばねを圧縮する他方側係止部１１ｂが形成され、さらに、上記一対の取付部材４、５のうち、一方の取付部材４には圧縮時に他方の連結部材１１の基端側が挿入される挿入部１２ａを設け、他方の取付部材５には上記他方の連結部材１１が挿通される挿通孔５ｃを穿設した。【選択図】図１
2010001982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合部材で結合された一対の取付部材間に複数の案内部材を脱着可能に掛け渡すと共に、これらの案内部材に沿って取付部材間を移動可能な一対の係止部材を設けてこの係止部材間にばねを予圧縮した状態で配置する一方、上記一対の係止部材にはこれらに設けた連結部材用挿入孔を介して他方の連結部材が移動自在に挿入され、他方の連結部材にはその伸長時に一方の係止部材に係止されることで上記ばねを圧縮する一方側係止部と、圧縮時に他方の係止部材に係止されることで上記ばねを圧縮する他方側係止部が形成され、さらに、上記一対の取付部材のうち、一方の取付部材には上記圧縮時に他方の連結部材の基端側が挿入される挿入部を備えた一方の連結部材を設け、他方の取付部材には上記他方の連結部材が挿通される挿通孔を穿設したことを特徴とするばね装置。
【請求項２】
上記一対の取付部材は中央に挿通孔を備えた板状に形成され、一方の取付部材の挿通孔を覆うように中空状に形成の一方の連結部材が設けられると共に、上記取付部材の外周側には上記案内部材が複数個円周状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のばね装置。
【請求項３】
上記結合部材は柱状に形成されると共に、その両端に設けたボルト部にナットを螺合させることで上記一対の取付部材を結合固定していることを特徴とする請求項１に記載のばね装置。
【請求項４】
上記一対の係止部材は板状に形成されると共に、中央に上記他方の連結部材が挿入される連結部材用挿入孔を備え、外周側に上記案内部材が挿入される案内用挿入孔と、上記結合部材が挿入される結合用挿入孔とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のばね装置。
【請求項５】
上記案内部材は柱状に形成されると共に、上記他方の取付部材に設けた挿入孔を介して挿入されて上記一方の取付部材に対してボルト止めされることで上記一対の取付部材間に脱着可能に掛け渡されていることを特徴とする請求項１に記載のばね装置。
【請求項６】
結合部材で結合された一対の取付部材間にこの結合部材に沿って取付部材間を移動可能な一対の係止部材を設けてこの係止部材間にばねを予圧縮した状態で配置する一方、上記一対の係止部材にはこれらに設けた連結部材用挿入孔を介して他方の連結部材が移動自在に挿入され、他方の連結部材にはその伸長時に一方の係止部材に係止されることで上記ばねを圧縮する一方側係止部と、圧縮時に他方の係止部材に係止されることで上記ばねを圧縮する他方側係止部が形成され、さらに、上記一対の取付部材のうち、一方の取付部材には上記圧縮時に他方の連結部材の基端側が挿入される挿入部を備えた一方の連結部材を設け、他方の取付部材には上記他方の連結部材が挿通される挿通孔を穿設したことを特徴とするばね装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物等の制振装置に利用されるばね装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のばね装置としては、種々の構造のものを例示することができるが、ビルディングや屋根開閉式ドームの開閉用台車などの制振装置にばね装置を利用したものとしては、特許文献１に示すものを例示することができる。
【０００３】
この制振装置においては、図１０、１１に示すように、マス１０１は、構造物１０２上に左右一対のローラ式案内装置１０３を介して支持され、ストッパ装置１０４に規制される範囲で構造物１０２に対して左右に揺動自在となっている。
【０００４】
さらに、マス１０１と構造物１０２の間には、オイルダンパ１０５とバネ装置１１０が設けられる。ここで、減衰手段である伸縮式のオイルダンパ１０５は、構造物１０２と平行に設置され、マス１０１に固設されたブラケット１０７に一端が固定されるとともに、構造物１０２に固設されたブラケット１０８に他端が固定される。これにより、オイルダンパ１０５は、マス１０１の揺動に対して減衰力を与えるようになっている。
【０００５】
一方、バネ装置１１０は、構造物１０２に平行に配置された３対のスプリング１１１、１１２から構成される。各スプリング１１１は、それぞれ対応するスプリング１１２と直列に配置される。そして、スプリング１１１のスプリング１１２と対向する側の端部は、マス１０１に固定のブラケット１１３に固定され、反対側の端部は、構造物１０２に固定のブラケット１１４に固定される。また、スプリング１１２のスプリング１１１と対向する側の端部は、ブラケット１１３に固定され、反対側の端部は、構造物１０２に固定のブラケット１１５に固定される。
【０００６】
この場合、スプリング１１１、１１２は、設置の初期状態（中立状態）では、共に所定の長さで伸長した状態となっており、中立状態にあるブラケット１１３を両側から引っ張った状態となっている。この中立状態から地震などによりマス１０１が図１０の左方向に揺れると、スプリング１１１の伸長量が小さくなるとともに、スプリング１１２の伸長量は大きくなる結果、バネ装置１１０（スプリング１１１、１１２の全体）がマス１０１に与える力は、右方向に向かうマス１０１を中立方向に引き戻す力となる。一方、マス１０１が図１０の右方向に揺れると、スプリング１１１、１１２はこれとは逆に作用し、バネ装置１１０は同じくマス１０１を中立方向に引き戻すように作用する。
【０００７】
このように、地震などによりマス１０１が振動したときに、バネ装置１１０がマス１０１を初期状態に引き戻すように作用するとともに、この振動がオイルダンパ１０５によって減衰されることにより、振動のエネルギーが吸収され、構造物１０２の制振がなされる。
【特許文献１】特開平１１−２１８１８９号公報（図７、図８及び段落番号     〜段落番号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この従来のバネ装置１１０では、前述したように、対をなすスプリング１１１、１１２をある程度伸長させた状態でセットする必要があるため、バネ装置１１０の初期設置作業は、例えば治具を利用してスプリング１１１、１１２を伸ばしながら行わねばならず、容易ではない。
【０００９】
また、バネ装置１１０では、必ずスプリング１１１、１１２が対で必要になるので、その分、スプリング１１１の取り付け用の部材などを含めて多くの部品点数および組み立て工数が必要となり、コストの増大を招いてしまう。
【００１０】
さらに、各スプリング１１１、１１２はその設置本数を変更することで、制振装置の周期を構造物１０２の周期に合わせているので、構造物１０２の重量によっては設置本数が多くなる場合もあり、その際には、上記したように各スプリング１１１、１１２が直列に配置されることもあって、バネ装置１１０が大型化してしまう。
【００１１】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、設置作業を極めて容易に行い得るばかりでなく、部品点数や組み立て工数が削減できると共に、小型化も図り得るばね装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、結合部材で結合された一対の取付部材間に複数の案内部材を脱着可能に掛け渡すと共に、これらの案内部材に沿って取付部材間を移動可能な一対の係止部材を設けてこの係止部材間にばねを予圧縮した状態で配置する一方、上記一対の係止部材にはこれらに設けた連結部材用挿入孔を介して他方の連結部材が移動自在に挿入され、他方の連結部材にはその伸長時に一方の係止部材に係止されることで上記ばねを圧縮する一方側係止部と、圧縮時に他方の係止部材に係止されることで上記ばねを圧縮する他方側係止部が形成され、さらに、上記一対の取付部材のうち、一方の取付部材には上記圧縮時に他方の連結部材の基端側が挿入される挿入部を備えた一方の連結部材を設け、他方の取付部材には上記他方の連結部材が挿通される挿通孔を穿設した。
【００１３】
また、上記一対の取付部材は中央に挿通孔を備えた板状に形成され、一方の取付部材の挿通孔を覆うように中空状に形成の一方の連結部材が設けられると共に、上記取付部材の外周側には上記案内部材が複数個円周状に配置されていても良い。
【００１４】
また、上記結合部材は柱状に形成されると共に、その両端に設けたボルト部にナットを螺合させることで上記一対の取付部材を結合固定していても良い。
【００１５】
また、上記一対の係止部材は板状に形成されると共に、中央に上記他方の連結部材が挿入される連結部材用挿入孔を備え、外周側に上記案内部材が挿入される案内用挿入孔と、上記結合部材が挿入される結合用挿入孔とを備えていても良い。
【００１６】
また、上記案内部材は柱状に形成されると共に、上記他方の取付部材に設けた挿入孔を介して挿入されて上記一方の取付部材に対してボルト止めされることで上記一対の取付部材間に脱着可能に掛け渡されていても良い。
【００１７】
さらには、本発明では、結合部材で結合された一対の取付部材間にこの結合部材に沿って取付部材間を移動可能な一対の係止部材を設けてこの係止部材間にばねを予圧縮した状態で配置する一方、上記一対の係止部材にはこれらに設けた連結部材用挿入孔を介して他方の連結部材が移動自在に挿入され、他方の連結部材にはその伸長時に一方の係止部材に係止されることで上記ばねを圧縮する一方側係止部と、圧縮時に他方の係止部材に係止されることで上記ばねを圧縮する他方側係止部が形成され、さらに、上記一対の取付部材のうち、一方の取付部材には上記圧縮時に他方の連結部材の基端側が挿入される挿入部を備えた一方の連結部材を設け、他方の取付部材には上記他方の連結部材が挿通される挿通孔を穿設している。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、一方の連結部材に対して他方の連結部材が伸長すると、他方の連結部材に設けた一方側係止部が一方の係止部材に係止された状態となるので、一対の係止部材間に配置されたばねを圧縮する。
【００１９】
また、一方の連結部材に対して他方の連結部材が収縮すると、他方の連結部材に設けた他方側係止部が他方の係止部材に係止された状態となるので、上記伸長時と同様に一対の係止部材間に配置されたばねを圧縮する。
【００２０】
したがって、このばね装置によれば、その伸縮時にはいずれの場合もばねを圧縮するので、従来例に比較し一本のばねで済む分、部品点数および組み立て工数が削減できると共に、ばね装置の全長も短くでき、装置の小型化を計り得る。
【００２１】
さらには、このばね装置を用いた制振装置においては、その構造物に対する据付時に制振装置の周期を構造物の周期に合わせる必要があり、そのために、従来例ではマスと構造物との間に複数本のスプリングを並列に配置していたが、本実施の形態では単一のばね装置に対して複数本のスプリングを備えているので、従来例のスプリングの配置構造に比較してスペースが少なくて済み、さらに装置の小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明を、ビル等の構造物に載置される制振装置に具体化した最良の形態を図に基づいて説明する。
【００２３】
本実施の形態の制振装置は、基本的には従来例に示した制振装置と同様の構造をなすものであり、本発明のばね装置１は、一方の連結部材がマスに固定のブラケット１１３に固定され、他方の連結部材が構造物に固定のブラケット１１４に固定されることで制振装置に取り付けられており、以下、詳細に説明する。
【００２４】
ばね装置１は、結合部材３で結合された一対の取付部材４、５間に複数の案内部材６が脱着可能に掛け渡されると共に、これらの案内部材６に沿って取付部材４、５間を移動可能な一対の係止部材８、９が設けられてこの係止部材８、９間にばね１０が予圧縮した状態で配置される一方、上記一対の係止部材８、９にはこれらに設けた連結部材用挿入孔８ａ、９ａを介して他方の連結部材１１が移動自在に挿入され、他方の連結部材１１にはその伸長時に一方の係止部材８に係止されることで上記ばね１０を圧縮する一方側係止部１１ａと、圧縮時に他方の係止部材９に係止されることで上記ばね１０を圧縮する他方側係止部１１ｂが形成され、さらに、上記一対の取付部材４、５のうち、一方の取付部材４には上記圧縮時に他方の連結部材５の基端側が挿入される挿入部１２ａを備えた上記一方の連結部材１２が設けられ、他方の取付部材５には上記他方の連結部材１１を挿通する挿通孔１１ｃが穿設されている。
【００２５】
上記結合部材３は、図２、図３に示されるように、所定間隔をおいて配置された４本のロッド体で形成されると共に、その両端に設けたボルト部３ａを取付部材４、５の最外周側に穿設した取付孔４ａに内側から挿入し、外側からナット７を螺合させることで上記一対の取付部材４、５を結合固定するようになっている。
【００２６】
上記案内部材６は、同一円周上に配置された６本のロッド体で形成されると共に、他方の取付部材５に設けた挿入孔５ｂを介して挿入されて一方の取付部材４に設けた取付凹部４ｂに嵌合され、この嵌合凹部４ｂに穿設された固定孔４ｄを介して外側から挿入されたボルト１３を螺合することで上記一対の取付部材４、５間にこの案内部材６が脱着可能に掛け渡されている。
【００２７】
なお、本実施の形態では、案内部材６を６本としたが、これに限定されるものではなく、５本以下でも、７本以上でも良く、要求仕様に応じて任意に設定可能である。
【００２８】
上記一対の取付部材４、５は中央に挿通孔４ｃ、５ｃを有するプレート状に形成されると共に、一方の取付部材４にはその挿通孔４ｃを覆うように中空状に形成の一方の連結部材１２が設けられている。
【００２９】
上記一対の係止部材８、９もプレート状に形成されると共に、中央に他方の連結部材１１が挿入される連結用挿入孔８ａ、９ａが穿設され、外周側には上記案内部材６が挿入される案内用挿入孔８ｂ、９ｂと、結合部材３が挿入される結合用挿入孔８ｃ、９ｃとが穿設されている。
【００３０】
また、一対の係止部材８、９の各内側面における結合用挿入孔８ｃ、９ｃ外周端と、連結用挿入孔８ａ、９ａ外周端とには、夫々内側へ向かって突出する筒状の結合用ガイド部１５および連結用ガイド部１７が設けられており、両係止部材８、９が結合部材３および他方の連結部材１１に沿ってスムーズに移動できるようになっている。
【００３１】
上記他方の連結部材１１に設けられた上記一方側係止部１１ａは、この連結部材１１の基端部に形成され、他方側係止部１１ｂは上記他方の連結部材１１の先端部側に形成されており、中立状態では、図１に示すように、一対の係止部材８、９の外側面が同じく一対の取付部材４、５の内側面に当接した状態となるようになっている。
【００３２】
上記のように構成された制振装置は、構造物が風や地震で揺れると、マスがこの揺れを打ち消すように揺れて上記したビルの揺れを抑制する。
【００３３】
このとき、一方の連結部材１２が上記マスに、他方の連結部材１１が構造物に夫々連結された上記ばね装置は、マスの揺れに従って伸縮する。
【００３４】
具体的には、一方の連結部材１２に対して他方の連結部材１１が伸長すると、図４に示すように、他方の連結部材１１の基端に設けた一方側係止部１１ａが上記一方の係止部材８における連結用挿入孔８ａの外側端面に係止された状態となるので、一方の係止部材８が図４中左側に移動し、結果として、一対の係止部材８、９間に配置されたばね１０を圧縮する。
【００３５】
また、一方の連結部材１２に対して他方の連結部材１１が収縮すると、図５に示すように、他方の連結部材１１の先端側に設けた他方側係止部１１ｂが上記他方の係止部材９における連結用挿入孔９ａの外側端面に係止された状態となるので、他方の係止部材９が図５中右側へ移動し、結果として、上記伸長時と同様に一対の係止部材８、９間に配置されたばね１０を圧縮する。
【００３６】
したがって、このばね装置１によれば、その伸縮時にはいずれの場合もばね１０を圧縮するので、従来例に比較し一本のばね１０で済む分、部品点数及び組み立て工数が削減できると共に、ばね装置１の全長も短くでき、装置の小型化を計り得る。
【００３７】
ところで、この制振装置においては、その構造物に対する据付時に制振装置の周期を構造物の周期に合わせる必要があり、そのために、従来例ではマスと構造物との間に複数本のスプリングを並列に配置していたが、本実施の形態では単一のばね装置１に対して６本のばね１０を備えているので、従来例のスプリングの配置構造に比較して６分の１のスペースで済み、装置の小型化が可能となる。
【００３８】
また、取付部材４、５間に掛け渡された案内部材６は一方の取付部材４に対してボルト１３止されているだけなので、このボルト１３を外せば、他方の取付部材５に設けた挿入孔５ｂを介して簡単に取り外すことができる。したがって、異なったばね定数のばね１０への変更作業や、ばね１０自体の本数を増減させる作業を簡単に行うことができる。
【００３９】
次に、本発明の別の実施の形態を説明する。この実施の形態は図６、図７、図８に示すように、結合部材３に上記実施の形態における案内部材６の機能を持たせている点と、他方の連結部材１１の外周にもばね１０を配置した点において相違するのみである。
【００４０】
よって、この別の実施の形態でも、一方の連結部材に対して他方の連結部材が伸長すると、図７に示すように、他方の連結部材１１の基端に設けた一方側係止部１１ａが上記一方の係止部材８における連結用挿入孔８ａの外側端面に係止された状態となるので、一方の係止部材８が図７中左側に移動し、結果として、一対の係止部材８、９間に配置されたばね１０を圧縮する。
【００４１】
また、一方の連結部材に対して他方の連結部材が収縮すると、図８に示すように、他方の連結部材１１の先端側に設けた他方側係止部１１ｂが上記他方の係止部材９における連結用挿入孔９ａの外側端面に係止された状態となるので、他方の係止部材９が図８中右側へ移動し、結果として、上記伸長時と同様に一対の係止部材８、９間に配置されたばね１０を圧縮する。
【００４２】
したがって、この別の実施の形態においても上記実施の形態と同様の作用・効果を発揮すると共に、上記実施の形態に比較して部品点数を減らしながらばね１０の使用本数を増やせるので、さらなるコンパクト化と、コストダウンが可能になる。
【００４３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、建築物等の基盤２５に載置される基枠２６と、この基枠２６に吊り下げられた左右一対の吊り部材２７、２８と、これら吊り部材２７、２８に吊り下げ支持されるマス体２９と、上記左右一対の吊り部材２７、２８間に斜めに配置されると共に、一端が一方の吊り部材に対して位置固定的に連結され、他端が他方の吊り部材に対してこの吊り部材に沿って移動可能に形成の取付部材３０を介して位置調整可能に連結されたばね装置３１とを備えた制振装置における上記ばね装置３１にも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の最良の実施の形態を示すばね装置の部分破断正面図である。
【図２】図１における右側面図である。
【図３】図１における左側面図である。
【図４】図１において、ばね装置が伸長した状態を示す部分破断正面図である。
【図５】図１において、ばね装置が収縮した状態を示す部分破断正面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示すばね装置の部分破断正面図である。
【図７】図６において、ばね装置が伸長した状態を示す部分破断正面図である。
【図８】図６において、ばね装置が収縮した状態を示す部分破断正面図である。
【図９】さらにその他の実施の形態を示す正面図である。
【図１０】従来の制振装置を示す側面図である。
【図１１】図１０における従来の制振装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      ばね装置
３      結合部材
４      一方の取付部材（取付部材）
５      他方の取付部材（取付部材）
５ｃ    挿通孔
６      案内部材
８      一方の係止部材（係止部材）
８ａ    連結部材用挿入孔
８ｂ    案内用挿入孔
８ｃ    連結用挿入孔
９      他方の係止部材（係止部材）
９ａ    連結部材用挿入孔
９ｂ    案内用挿入孔
９ｃ    連結用挿入孔
１０    ばね
１１    他方の連結部材（連結部材）
１１ａ  一方側係止部
１１ｂ  他方側係止部
１２    一方の連結部材（連結部材）
１２ａ  挿入部
【図１】
2010001982.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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