(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に固定されて略水平な支持面を形成するフレームと、その支持面に並べてリニアガイドを介して移動可能に支持される２枚の加振床と、各加振床を移動可能な一方向へそれぞれ往復動させる２本１組のアクチュエータと、を備えてなり、各アクチュエータは、フレームに固定された受台を介して支持され、この受台を挟む両側でそれぞれ対応する加振床との結合部が互いに同軸上を逆向きに作動するように配置したことを特徴とする加振装置。
【請求項２】
２本１組のアクチュエータに同一仕様のものを用いたことを特徴とする請求項１に記載の加振装置。
【請求項３】
リニアガイドの取付部に高さ調整シムを設けたことを特徴とする請求項１に記載の加振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は横揺れを発生させる加振装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震の揺れを疑似体験させる加振装置として、図３〜図５のように構成したものが知られている。建物の床１に設置用の凹部２が形成され、その内部の床面１ａに支持架台３を介して前後左右の４点で水平状態に下部フレーム４が固定される。フレーム４上の前後左右に屈伸可能なリンク機構５が配置される。
【０００３】
各リンク機構５は２つのリンクを互いに一端部でピン結合したもので、その連結ピンを中間支点としてフレーム４側に一方のリンクの他端部（リンク機構５の下端部）が、後述する中間フレーム７にもう一方のリンクの他端部（リンク機構５の上端部）がそれぞれピン結合される。
【０００４】
各リンク機構５の屈伸を同期させるため、これら連結ピンの間を連結するリンクフレーム６が設けられる。縦揺れ用シリンダ９が下部フレーム４に配置され、そのロッド側にリンクフレーム６はピン結合され、縦揺れ用シリンダ９が駆動すると、各リンク機構５の中間支点を水平方向へ往復動させるようになっている。
【０００５】
建物の床１に連なる加振床を形成するのが上部フレーム１０で、中間フレーム７上にリニアガイド８を介して所定の水平方向へ移動自由に支持される。中間フレーム７の水平方向への動きを固定するため、垂直なガイド柱１１が下部フレーム４に立てられ、ガイド柱１１に上下方向への動きのみを許容するリニアガイド１２を介して中間フレーム７の連結メンバ７ａが取り付けられる。中間フレーム７と上部フレーム１０との間にこれらを連結する横揺れ用シリンダ１３が介装される。
【０００６】
縦揺れシリンダ９が作動すると、リンクフレーム６の水平方向への往復動に伴ってリンク機構５が上下に屈伸し、中間フレーム７を介して上部フレーム１０に縦揺れを発生させる。また、横揺れ用シリンダ１３が作動すると、ガイド柱１１で横揺れシリンダ９の反力を受け、シリンダ１３が水平方向へ往復動（伸縮）することにより、上部フレーム１０に横揺れを与えるのである。このとき、上部フレーム１０は所定の方向だけに動くように中間フレーム７に装着されたリニアガイド８により拘束される。
【０００７】
別の従来装置として図６，図７のように構成したものがある。建物の床１に平面枠状の基礎フレーム２が固定される。基礎フレーム２上にリニアベアリング３を介して所定の水平方向へ移動自由に水平加振フレーム４が支持される。水平加振フレーム４上にバネ脚５を介して加振床１０が載置され、加振床１０を水平方向へ往復動させる横揺れ用シリンダ１３が水平加振フレーム４と基礎フレーム２との間に介装される。
【０００８】
水平加振フレーム４上の中央部において、前後左右に屈伸可能なリンク機構８が配置され、これらの屈伸を同期させる上下加振フレーム９が設けられる。各リンク機構８は前記と同じく２つのリンクを互いに一端部でピン結合したもので、その連結ピンを中間支点として水平加振フレーム４側に一方のリンクの他端部（リンク機構８の下端部）が、加振床１０側にもう一方のリンクの他端部（リンク機構８の上端部）がそれぞれピン結合される。
【０００９】
上下加振フレーム９上に揺動モータ１１が設置され、上下加振フレーム９が水平方向へ往復動すると、その動きに伴って各リンク機構８が上下に屈伸し、加振床１０に縦揺れを発生させるようになっている。また、横揺れ用シリンダ１３が作動すると、水平加振フレーム４が基礎フレーム２上を往復動し、バネ脚５を介して加振床１０に横揺れを与える。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来例においては、横揺れ用シリンダ１３の推力に拠る反力を建物の床１側で支持する構造のため、シリンダ１３の駆動に伴って加振床１０と逆位相の横揺れを建物に与えてしまう。そのため、床１側の強度負担が大きく、基礎剛性を期待できない床面への設置は困難という不具合があった。
【００１１】
この発明はこのような問題点を解決することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、建物に固定されて略水平な支持面を形成するフレームと、その支持面に並べてリニアガイドを介して移動可能に支持される２枚の加振床と、各加振床を移動可能な一方向へそれぞれ往復動させる２本１組のアクチュエータと、を備えてなり、各アクチュエータは、フレームに固定された受台を介して支持され、この受台を挟む両側でそれぞれ対応する加振床との結合部が互いに同軸上を逆向きに作動するように配置する。
【００１３】
第２の発明では、第１の発明において、２本１組のアクチュエータに同一仕様のものを用いる。
【００１４】
第３の発明では、第１の発明おけるリニアガイドの取付部に高さ調整シムを設ける。
【００１５】
【作用】
第１の発明によれば、２本１組のアクチュエータは同軸上で互いに作動方向が逆向きのため、これらを同期的に作動させると、フレームに固定された共通の受台に掛かる各アクチュエータの反力どうしが打ち消し合うので、建物への加振力を大幅に低減できる。
【００１６】
第２の発明によれば、２枚の加振床における荷重条件を等しく整えると、２本１組のアクチュエータが同一仕様のため、フレームに固定された共通の受台に同等の反力が掛かり、これらが打ち消し合うので、建物への加振力を完全に解消することが可能になる。
【００１７】
第３の発明によれば、リニアガイドを交換することなく、その高さ調整シムにより、床面レベルの段差なども容易に調整できる。また、シムの材質を使用条件に応じて選択することも可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１，図２は横揺れのみを発生させる加振装置への適用例を表すもので、建物の床２０に設置用の凹部２１が形成され、その内部の床２０ａ上に加振支持フレーム２２が固定される。このフレーム２２は連結メンバ２２ａで平面枠に形成され、その上面にリニアガイド２３を介して２枚の加振床２４ａ，２４ｂが所定の水平方向へ移動自由に支持される。２枚の加振床２４ａ，２４ｂは移動方向の前後に並べて載置され、これらの中間位置で加振支持フレーム２２の両側にそれぞれ受台２５が配置される。
【００１９】
２本１組の横揺れ用シリンダ２６ａ，２６ｂが各受台２５を挟む両側に同軸上で互いの作動方向を逆向きに配置される。これらのシリンダ２６ａ，２６ｂとしていずれも同一仕様のものが用いられ、それぞれヘッド側で共通の受台２５にクレビス２７を介してピン結合される。これらのロッド側はおのおの対応する加振床２４ａ，２４ｂの下面にクレビス２８ａ，２８ｂを介してピン結合され、図示しない油圧回路を介してすべて同期的に伸縮作動するようになっている。
【００２０】
各加振床２４ａ，２４ｂと建物の床２０面との高さ調整を容易にするため、リニアガイド２３の取付部に調整代ｍを与えるシム２９が設けられる。その材質は加振床２４ａ，２４ｂの積載荷重など実施条件に応じて鉄板等の硬質材またはプラスチックおよびゴム部材を選択的に使用する。なお、３０は加振床２４ａと２４ｂの間および建物の床２０面と加振床２４ａ，２４ｂの間に生じる隙間を覆うカバーを示す。
【００２１】
このような構成により、２組の横揺れ用シリンダ２６ａ，２６ｂが同期的に伸縮すると、各加振床２４ａ，２４ｂは固定側の加振支持フレーム２２上を所定の水平方向へ往復動する。つまり、地震の疑似的な横揺れを発生させる。受台２５において、１本のシリンダ２６ａが伸側に作動すると、もう１本のシリンダ２６ｂも伸側に作動し、１本のシリンダ２６ａが縮側に作動すると、もう１本のシリンダ２６ｂも縮側に作動する。これら２本１組のシリンダ２６ａ，２６ｂは、同軸上で互いの作動方向が逆向きのため、共通の受台２５に掛かる各シリンダ２６ａ，２６ｂの反力どうしが打ち消し合うから、床２０ａへの加振力（反力）は大幅に減衰される。
【００２２】
この場合、各組の横揺れ用シリンダ２６ａ，２６ｂは同一仕様のため、２枚の加振床２４ａ，２４ｂにおける荷重条件を等しく整えると、共通の受台２５に同等の反力が掛かり、これらが打ち消し合うため、床２１ａへの加振力を完全に解消することもできる。その結果、建物への揺れは最小限に抑えられ、床２０側の強度負担も大幅に軽減できるため、この装置は既存の建物においても、特別の補強を施すことなく、剛性に制約がある床面への設置も可能になる。
【００２３】
【発明の効果】
第１の発明によれば、建物に固定されて略水平な支持面を形成するフレームと、その支持面に並べてリニアガイドを介して移動可能に支持される２枚の加振床と、各加振床を移動可能な一方向へそれぞれ往復動させる２本１組のアクチュエータと、を備えてなり、各アクチュエータは、フレームに固定された受台を介して支持され、この受台を挟む両側でそれぞれ対応する加振床との結合部が互いに同軸上を逆向きに作動するように配置したので、２本１組のアクチュエータを同期的に作動させると、フレームに固定された共通の受台に掛かる各アクチュエータの反力どうしが打ち消し合うので、建物への加振力を大幅に低減できる。
【００２４】
第２の発明によれば、第１の発明において、２本１組のアクチュエータに同一仕様のものを用いたので、これらを同期的に作動させると、２枚の加振床における荷重条件を等しい場合、フレームに固定された共通の受台に同等の反力が掛かり、これらが打ち消し合うため、建物への加振力を完全に解消することが可能になる。
【００２５】
第３の発明によれば、第１の発明において、リニアガイドの取付部に高さ調整シムを設けたので、リニアガイドを交換することなく、その高さ調整シムにより、床面レベルの段差なども容易に調整できる。また、シムの材質を使用条件に応じて選択することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す側面図である。
【図２】同じくそのＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来装置を説明する側面図である。
【図４】同じく半裁平面図である。
【図５】同じくＢ方向側面図である。
【図６】別の従来装置を説明する半裁側面図である。
【図７】同じくＣ方向側面図である。
【符号の説明】
２０  建物の床
２０ａ  凹部の床面
２２  加振支持フレーム
２３  リニアガイド
２４ａ，２４ｂ  加振床
２５  受台
２６ａ，２６ｂ  横揺れ用シリンダ
２９  高さ調整シム
【図１】
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【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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