【手続補正書】
【提出日】平成16年8月16日(2004.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に平行して立設された本体部材内側面の対向位置に中央部が最下部分をなす下方凹状の一方向案内溝が刻設された一対の一方向案内部と、前記一方向案内部間に直角他方向に配設された本体部材外側面に中央部が最下部分をなす下方凹状の他方向案内溝が刻設された他方向案内部と、被支持体を支持し下方の前記支持体側に他方向に平行して配設された一対の可動材を有する支持部材と、前記各案内溝内に転動可能に嵌着された車輪と前記他方向案内部の両端部及び前記各可動材の向合う側に固着された車軸とを有する各一対の転動部材とを備え、地震動により前記各車輪は前記一方向案内溝内を一方向に及び前記他方向案内溝内を他方向に該各案内溝による拘束下で転動可能として前記被支持体を免震せしめることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
一方向及び他方向案内溝は最下部分をずらして上下二段刻設され、転動部材は他方向案内部の両端部及び可動材の向き合う側に斜交い位置にそれぞれ固着された車軸と中立位置において前記各案内溝の最下部分に斜交い位置に嵌着された車輪とを有し、地震動により支持部材上端面を実質的に水平に保持しつつ被支持体を免震可能としたことを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
一方向及び／又は他方向案内溝はそれぞれの本体部材に底付きで刻設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の免震装置。
【請求項４】
一方向及び／又は他方向案内溝はそれぞれの本体部材に貫通して刻設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の免震装置。
【請求項５】
一方向案内部を略方形の底板の相対する端縁部に平行して立設して架台とし該底板を支持体に載置又は固着したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の免震装置。
【請求項６】
支持部材に被支持体を支持する支持台を設け該支持台の支持体側に他方向に平行して可動材を配設したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の免震装置。
【請求項７】
車軸と車輪間に軸受けを介在せしめたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の免震装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の免震装置を複数個重合わせて被支持体を免震可能としたことを特徴とする免震装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の免震装置を上下転倒し、支持体を上に被支持体を下におき、一方向及び他方向案内溝は上下転倒することなく中央部が最下部分をなす下方凹状とされていることを特徴とする免震装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、
請求項１の発明にあっては、支持体上に平行して立設された本体部材内側面の対向位置に中央部が最下部分をなす下方凹状の一方向案内溝が刻設された一対の一方向案内部と、前記一方向案内部間に直角他方向に配設された本体部材外側面に中央部が最下部分をなす下方凹状の他方向案内溝が刻設された他方向案内部と、被支持体を支持し下方の前記支持体側に他方向に平行して配設された一対の可動材を有する支持部材と、前記各案内溝内に転動可能に嵌着された車輪と前記他方向案内部の両端部及び前記各可動材の向合う側に固着された車軸とを有する各一対の転動部材とを備え、地震動により前記各車輪は前記一方向案内溝内を一方向に及び前記他方向案内溝内を他方向に該各案内溝による拘束下で転動可能として前記被支持体を免震せしめる免震装置により解決した。
請求項２の発明にあっては、一方向及び他方向案内溝は最下部分をずらして上下二段刻設され、転動部材は他方向案内部の両端部及び可動材の向き合う側に斜交い位置にそれぞれ固着された車軸と中立位置において前記各案内溝の最下部分に斜交い位置に嵌着された車輪とを有し、地震動により支持部材上端面を実質的に水平に保持しつつ被支持体を免震可能とした請求項１に記載の免震装置とすることができる。
請求項３の発明にあっては、一方向及び／又は他方向案内溝はそれぞれの本体部材に底付きで刻設されている請求項１又は２に記載の免震装置とすることができる。
請求項４の発明にあっては、一方向及び／又は他方向案内溝はそれぞれの本体部材に貫通して刻設されている請求項１又は２に記載の免震装置とすることができる。
請求項５の発明にあっては、一方向案内部を略方形の底板の相対する端縁部に平行して立設して架台とし該底板を支持体に載置又は固着した請求項１〜４のいずれかに記載の免震装置とすることができる。
請求項６の発明にあっては、支持部材に被支持体を支持する支持台を設け該支持台の支持体側に他方向に平行して可動材を配設した請求項１〜５のいずれかに記載の免震装置とすることができる。
請求項７の発明にあっては、車軸と車輪間に軸受けを介在せしめた請求項１〜６のいずれかに記載の免震装置とするのが好ましい。
請求項８の発明にあっては、請求項１〜７のいずれかに記載の免震装置を複数個重合わせて被支持体を免震可能とした免震装置とすることができる。
請求項９の発明にあっては、請求項１〜８のいずれかに記載の免震装置を上下転倒し、支持体を上に被支持体を下におき、一方向及び他方向案内溝は上下転倒することなく中央部が最下部分をなす下方凹状とされている免震装置とすることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
図１において、本発明の一例の免震装置１は被支持体２と支持体３間に介在して装着され、前後案内部４ｂを含む架台４と、支持部材５と、左右案内部６と、転動部材７、８とを備えている。
架台４は、図２も参照して、外形が略正方形板状の底部４ａと、底部４ａの相対する端縁部に平行して立設された一対の前後案内部４ｂ、４ｂとを有し、前後案内部４ｂ、４ｂは鉛直方向の前後長手略直方体の本体部材４ｃ、４ｃとその左右内側面の対向位置に前後方向Ｙに中央部が最下部分をなす下方凹状の案内溝４ｄ、４ｄが底付きで略一定幅に刻設され、底部４ａを支持体３上に載置又は固着している。
ここで底部４ａを省略して支持体３上に直接前後案内部４ｂ、４ｂを固着することとしてもよい。
支持部材５は、図４も参照して、略正方形の実質的に表面水平の支持台５ａと、支持台５ａ下支持体３側に前後平行に間隔をおいて配設され左右対称位置にねじ孔５ｃ、５ｃが穿設された可動材５ｂ、５ｂとを有している。ここで支持台５ａを廃し、被支持体２に直接可動材５ｂ、５ｂを固着することとしてもよい。又ねじ孔５ｃは必ずしも可動材５ｂを貫通していなくてもよい。
左右案内部６は、図３も参照して、左右長手略直方体の本体部材６ａと、本体部材６ａの前後長手外側面には対向位置に左右中央部が最下部分をなす下方凹状の案内溝６ｂ、６ｂが底付きで略一定幅に刻設されている。本体部材６ａの左右端部には前後対称位置にねじ孔が穿設されている。又左右案内部６は一対の前後案内部４ｂ、４ｂ間に直角に略Ｈ形に置かれる。
底板４ａ及び支持台５ａは略正方形として説明したが、免震装置の許容ストロークを前後左右で差をもたせる場合には、略正方形でなく略長方形としてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
転動部材７は、図４も参照して、可動材５ｂのねじ孔５ｃ内側より螺着可能な外側端部のねじ部７ｃと、内側端部の軸受嵌合部７ｄ及び内側端末部の細溝７ｅとを有する車軸７ｂと、軸受嵌合部７ｄに回動可能に嵌着された軸受け７ｆと、軸受け７ｆに圧着され案内溝６ｂ内を転動可能な車輪７ａと、細溝７ｅに車輪７ａの脱落防止に嵌着されるスナップリング７ｇとを有し、中立位置においては案内溝６ｂ内の最下部分に嵌着され、左右方向Ｘの地震動により車輪７ａが転動し車軸７ｂ、可動材５ｂを経て支持部材５が揺動し免震可能とされている。軸受け７ｆは、例えば弗素樹脂、ナイロン樹脂等の合成樹脂を用いた平軸受けか転がり軸受けを用いてもよいが、特に弗素樹脂が摩擦係数が小さく、経時変化がなく好ましい。車軸７ｃは、例えば鋼、アルミ、銅合金、チタン合金、プラスチック等が用いられるが、耐食性からステンレス、チタン合金等が好ましい。
転動部材８は、転動部材７と同様の構成であり細部説明は省略するが、図３も参照して、左右案内部６の左右端部のねじ孔に転動部材８のねじ部が螺着され、中立位置においては案内溝４ｄ内の最下部分に嵌着され、外側の各一対の車輪が前後案内部４ｂの案内溝４ｄ内を前後方向Ｙに転動し支持部材５が揺動し免震可能とされている。
転動部材７の車輪７ａが左右案内部６の案内溝６ｂ内を左右方向Ｘに、転動部材８の車輪が前後案内部４ｂの案内溝４ｄ内を前後方向Ｙにそれぞれ転動可能に嵌着され、一対の前後案内部４ｂ、４ｂ間に左右案内部６が直角に置かれ略Ｈ形に組立てられ、これによって支持部材５は前後方向Ｙ及び左右方向Ｘに揺動し免震可能とされている。
図８（ａ）について後述するように、免震装置１の支持部材５表面は転動部材７、８が嵌着された案内溝６ｂ、４ｄの傾斜によって揺動位置に応じて僅かに傾斜するので、被支持体２が転がり易いとか、液体状のこぼれ易い等の器物での使用は避けた方がよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
転動部材７は、可動材５ｂのねじ孔内側よりねじ部が螺着され、案内溝６ｃ、６ｄ内を左右斜交い位置に転動可能な車輪７ａが配設され、中立位置においては案内溝６ｃ、６ｄ内の最下部分に嵌着され、左右方向Ｘの地震動により車輪７ａが転動し、支持部材５が揺動し免震可能とされている。
転動部材８は、左右案内部６の左右端部のねじ孔に転動部材８のねじ部が螺着され、案内溝４ｅ、４ｆ内を前後斜交い位置に転動可能な車輪が配設され、中立位置においては案内溝４ｅ、４ｆ内の最下部分に嵌着され、前後方向Ｙの地震動により車輪が転動し、支持部材５が揺動し免震可能とされている。
転動部材７の車輪７ａが左右案内部６の案内溝６ｃ、６ｄ内を左右方向Ｘに、転動部材８の車輪が前後案内部４ｂの案内溝４ｅ、４ｆ内を前後方向Ｙにそれぞれ転動可能に嵌着され、前後案内部４ｂと左右案内部６とで略Ｈ形に組立てられ、これによって支持部材５は前後方向Ｙ及び左右方向Ｘに揺動し免震可能とされている。
図８（ｂ）について後述するように、免震装置１０の支持部材５表面は、転動部材７が嵌着された上下一対の案内溝６ｃ、６ｄと、転動部材８が嵌着された上下一対の案内溝４ｅ、４ｆとによって、それぞれ中立位置から転動しても上下一対の転動部材７、７及び８、８の各車輪の中心距離は一定に保たれるので、傾斜することがなく水平に保たれ、被支持体２が転がり易いとか、液体状のこぼれ易い等の器物についても使用可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
図５に示す位置にある免震装置１に、更に前後方向Ｙの地震動が発生すると、図６に示すように揺動する。すなわち、下方凹状の案内溝４ｄ内の前後中央部最下部分の中立位置にあった転動部材８の車輪は案内溝４ｄの内面に案内されて例えば後方向に転動し、それにつれて支持部材５及びその上に載置された被支持体２は徐々に上昇し、転動部材８の車輪が案内溝４ｄの後端部に達し上限位置となる。支持部材５及び被支持体２は中立位置からの変位に応じた復元力を受けそれに加えて摩擦力によって免震作用が働くこととなる。その際、転動部材８の車輪は案内溝４ｄによる拘束下で前後方向に転動するので、上下動が激しい場合や上下方向に背の高い被支持体においても安定性を保持できる。
実際の地震動は、左右方向Ｘと前後方向Ｙの振動が複合されて発生するので、支持部材５及び被支持体２はそれぞれの方向の地震動に対応して複合された位置で免震作用が働く。
次に図８（ａ）について、免震装置１の中立位置からの変位状態を説明する。実線で示すのは中立位置の場合で、鎖線で示すのは左側の揺動位置の場合である。免震装置１では、転動部材７が案内溝６ｂの内面に案内されて左方向に転動し中立位置から左側の揺動位置に移動する．ここで中立位置では支持台５ａ表面は実質的に水平であるが、揺動位置では支持台５ａ表面はそこの案内溝６ｂの傾斜角だけ傾斜した状態におかれているので、免震装置１は被支持体２が転がり易いとか、液体状のこぼれ易い等の器物での使用は避けた方がよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図７について説明した免震装置１０も免震装置１と同様に、左右方向Ｘ及び／又は前後方向Ｙの地震動が発生した場合には、案内溝６ｃ、６ｄ内の最下部分の中立位置にあった転動部材７の車輪７ａ、７ａは案内溝６ｃ、６ｄの内面に案内されて左右方向Ｘに転動し、案内溝４ｅ、４ｆ内の最下部分の中立位置にあった転動部材８の車輪８ａ、８ａは案内溝４ｅ、４ｆの内面に案内されて前後方向Ｙに転動し、支持部材５及び被支持体２はそれぞれの方向の地震動に対応して複合された位置で免震作用が働く。
図８（ｂ）について、免震装置１０の中立位置からの変位状態を説明する。実線で示すのは中立位置の場合で、鎖線で示すのは左側の揺動位置の場合である。免震装置１０では、転動部材７が案内溝６ｃ、６ｄの内面に案内されて左方向に転動し中立位置から揺動位置に移動する．ここで中立位置では支持台５ａ表面は実質的に水平であり、揺動位置においても支持台５ａ表面は傾斜せず実質的に水平状態におかれている。これは、前記した通り上下一対の案内溝６ｃ、６ｄの内面に左右斜交い位置に配設された上下一対の転動部材７、７の各車輪の中心距離は一定に保たれるので、支持台５ａ表面は傾斜することがなく、このため免震装置１０は被支持体２が転がり易いとか、液体状のこぼれ易い等の器物に使用するのに好適である。
免震装置１、１０の架台４の大きさは、阪神淡路大震災級の地震動を免震する場合の所要ストロークとして、少なくとも６００ｍｍ×６００ｍｍあればよく、単数設置のみで有効な免震作用が得られ、省スペース化が可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【発明の効果】
本発明の免震装置は、変位状態での復元力が被支持体の重量に比例し、固有振動数は重量に無関係であり、被支持体の重量変化に対し免震性能が変わらず、長周期の地震動に対しても有効に作用する免震装置で、更に単数設置のみで有効な免震作用が得られ、スペースを要せず、上下動が激しい場合や上下方向に背の高い被支持体を載置した場合にも強固に対応でき、簡易な構造で十分な強度が得られ、低コストであって、軽量小型の一般家庭や小規模企業におけるＯＡ機器、医療機器、美術品、懸吊品等の器物についての低荷重用から、省スペース条件下の建造物等の中荷重用まで、幅広く用いることができる。