(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上台と、下台と、中間台とを備え、
上記中間台は、上スライド部と下スライド部を有し、
上記上台は、上記上スライド部に上方から対向する上対向部と上記上スライド部に下方から対向する下対向部とを有し、
上記下台は、上記下スライド部に下方から対向する下対向部と上記下スライド部に上方から対向する上対向部とを有し、
上記中間台の上スライド部と上記上台の上対向部との間に第１転動体が配置され、上記中間台の上スライド部と上記上台の下対向部との間に第２転動体が配置され、上記中間台の下スライド部と上記下台の上対向部との間に第３転動体が配置され、上記中間台の下スライド部と上記下台の下対向部との間に第４転動体が配置されていて、
上記上台の上対向部の下面または上記中間台の上スライド部の上面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第１転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第１軌道面と、
上記上台の下対向部の上面または上記中間台の上スライド部の下面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第２転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第２軌道面と、
上記下台の上対向部の下面または上記中間台の下スライド部の上面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第３転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第３軌道面と、
上記下台の下対向部の上面または上記中間代の下スライド部の下面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第４転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第４軌道面とを備え、上記第１，第２軌道面は上記第３，第４軌道面と交差する方向に延びていることを特徴とする相対移動自動復帰装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、地震の揺れが構造物等の免震対象に伝わるのを防ぐ免震装置として用いるのに好適であって、上台と下台との間の相対的な横方向の移動を許容すると同時に、上記横動を自動的に減衰させて上記上台と下台を初期安定位置に復帰させることができる相対移動自動復帰装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
免震装置としては、従来、図１４に示すような積層ゴムアイソレータと呼ばれるものがある。この積層ゴムアイソレータは、薄いゴムシート２０１と中間鋼板２０２と交互に積層されており、この積層体の周囲が被覆ゴム２０６で被覆されており、上下にフランジ２０３,２０５を有するものである。この積層ゴムアイソレータは、たとえば、上記フランジ２０５が地盤に固定され、フランジ２０３が建物に固定される。この積層ゴムアイソレータは、鉛直方向の大きい剛性と水平方向の小さい剛性とを有している。
【０００３】
この積層ゴムアイソレータは、地震がないときには、鉛直方向の大きな剛性で地盤に対して建物を支持し、地震時には、水平方向に速やかに変位して揺れが建物に伝わるのを防ぐ。
【０００４】
しかし、上記積層ゴムアイソレータは、大規模の建築物,構築物には適するが、中,小規模の建築物,構築物に対しては水平剛性が十分に小さくなく地震の揺れが建物に伝わるのを十分に防ぐことができないという問題がある。
【０００５】
また、上記相対移動自動復帰装置のもう１つの応用例として半導体のラッピング装置等に使用できる揺動可能な機械加工装置がある。従来、半導体のラッピング装置を構成する機械加工装置としては、図１５に示すものがある。この機械加工装置は、下台３０１と上台３０２の間に複数の玉３０３を備えている。そして、上台３０２の下面３０２Ａは略球面になっており、上記下台３０１の上面３０１Ａは略球面になっている。これにより、上記上台３０２は、上記球面の中心３０５を中心として任意の横方向に揺動でき、また回転できる。上記上台３０２の上面３０２Ｂに半導体ウェハを搭載して、上記ウェハとラッピング工具を相対回転させながら、ウェハ表面を研磨する。
【０００６】
しかし、このラッピング装置は、上台３０２の下面３０２Ａや下台３０１の上面３０１Ａを球面仕上げする必要があるから、製造コストが高いという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、中,小規模の建築物,構築物に適用しても、水平方向に速やかに変位して、地震の揺れが建物に伝わるのを確実に防ぐことができる免震装置を構成することができる相対移動自動復帰装置を提供することにある。
また、この発明の今１つの目的は、製造コストが安いラッピング装置としての揺動可能な機械加工装置を構成できる相対移動自動復帰装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、一参考例の相対移動自動復帰装置は、上台と、下台と、中間台とを備え、上記上台と中間台との間に第１転動体が配置され、
上記中間台と下台との間に第２転動体が配置されていて、上記上台の下面または上記中間台の上面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第１転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第１軌道面と、上記中間台の下面または上記下台の上面の少なくとも一方に形成されており、上記第１軌道面と交差する方向に延びており、安定点とこの安定点から上記第２転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第２軌道面とを備え、
上記第１軌道面と第２軌道面とは互いに直交する方向に延びている。
【０００９】
この一参考例によれば、たとえば、免震装置に用いる場合、上記下台は地盤に固定され、上記上台は構築物に固定される。そして、地震がないときには、上記第１転動体は上記第１軌道面の安定点に静止しており、上記第２転動体は上記第２軌道面の安定点に静止している。この状態で、上記構築物の重量は、上台、第１転動体、中間台、第２転動体、下台の順に鉛直下方に伝わり、鉛直方向の大荷重を支持できる。
【００１０】
一方、地震時には、この地震で地盤が水平方向に揺れ、地盤と一緒に下台が水平方向に移動する。すると、上記第２転動体が上記第２軌道面に沿って走行し、第１転動体が第１軌道面に沿って走行し、これにより、上記地盤の水平方向の揺れが上記構築物に伝わらなくなる。
【００１１】
この一参考例によれば、上記第１転動体の第１軌道面に対する走行および第２転動体の第２軌道面に対する走行でもって、下台に対して上台が、水平方向の任意の方向に相対移動できる。したがって、地盤の水平方向の揺れを略完全に吸収して構築物に揺れを伝えない。
【００１２】
また、軌道面上の転動体の走行で下台と上台とを相対的にスライドさせるから、アイソレータとしての水平剛性を十分に柔らかくすることができ、絶対免震に近づけることができる。したがって、中,小規模の建築物,構築物に適用しても、地震の揺れが建物に伝わるのを十分に防ぐことができる。
【００１３】
また、上記地震が止んだ後は、上記第１転動体は第１軌道面の安定点の両側の部分を往復しながら上記安定点に戻るから、上記上台は上記下台に対する静止時の位置に復帰し、構築物を地盤に対する静止時の位置に復帰させることができる。
【００１４】
また、この一参考例の相対移動自動復帰装置で半導体のラッピング装置としての揺動可能な機械加工装置を構成すれば、各軌道面が１次元的にカーブしていればよいことから従来のような軌道面の球面仕上げ加工が不要になり、製造コストが安くなる。
【００１５】
また、この一参考例によれば、上記第１軌道面と第２軌道面とが直交していない場合に比べて、水平方向の全方向に亘って上台と下台との相対スライドを円滑にすることができる。
【００１６】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置は、上記第１軌道面と第２軌道面は上記転動体の走行方向に湾曲した曲面である。
【００１７】
この一参考例によれば、上記曲面の曲率設定でもって、水平剛性を所望値に設定することができる。
【００１８】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置は、
上記安定点の一方の側の軌道面の部分が上記安定点よりも他方の側に片寄った曲率中心を有する曲率半径の曲面であり、上記安定点の他方の側の軌道面の部分が上記安定点よりも一方の側に片寄った曲率中心を有する曲率半径の曲面であり、かつ、上記一方の軌道面の部分と他方の軌道面の部分とは上記安定点の近傍で上記転動体の回転半径よりも大きな曲率半径の曲面でつなげられている。
【００１９】
この一参考例によれば、上記安定点の鉛直線上に曲率中心を有する曲率半径の曲面で軌道面を構成する場合に比べて、軌道面の傾斜を急にすることができるから、転動体を安定点に速く戻すことができる。また、一方の軌道面の部分と他方の軌道面の部分とは上記安定点の近傍で上記転動体の回転半径よりも大きな曲率半径の曲面でつなげられているから、転動体は上記安定点をスムーズに通過できる。
【００２０】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置は、
上記安定点の一方の側の軌道面の部分が上記安定点から所定の角度で直線状に立ち上がっている平面であり、上記安定点の他方の側の軌道面の部分が上記安定点から所定の角度で直線状に立ち上がっている平面であり、上記一方の軌道面の部分と他方の軌道面の部分とは上記安定点の近傍で上記転動体の回転半径よりも大きな曲率半径の曲面でつなげられている。
【００２１】
この一参考例によれば、上記軌道面の部分の角度の設定だけで復元力を所望の値に設定することができる。また、上記安定点の両側の軌道面の部分が上記曲面でつなげられているから、上記転動体は上記安定点を滑らかに通過できる。
【００２２】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置は、
上記第１軌道面もしくは第２軌道面の少なくとも一方は、水平方向に複数配列されていて互いに平行になっている。
【００２３】
この一参考例によれば、軌道面が単列の場合に比べて、少ない軌道面スペースで、鉛直方向の支持安定性を向上できる上に、上台,下台の相対スライドを安定かつ円滑にできる。また、軌道面１つ当たりの幅を小さくして転動体の小型化を図れる。
【００２４】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置は、上記第１もしくは第２軌道面は深溝であり、上記第１もしくは第２転動体が深溝の側壁に案内されていることを特徴としている。
【００２５】
この一参考例によれば、上記深溝の第１もしくは第２軌道面の側壁に沿って転動体を軌道から外れないように案内できる。
【００２６】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置では、上記上台と下台とは同一形状の部品からなり、上記中間台は非軌道側背面同士が結合された２つの上記部品で構成されている。
【００２７】
この一参考例によれば、上台,下台,中間台のそれぞれを１種類の部品だけから構成することができるから、コストダウンを図ることができる。
【００２８】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置では、上記転動体を保持する保持器を備える。
【００２９】
この一参考例によれば、上記保持器でもって上記転動体を保持して走行を安定化できる。
【００３０】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置は、上記軌道面は、レール軌道の上面で構成されており、上記転動体は上記レール軌道の両側面を挟む鍔部を有する。
【００３１】
この一参考例によれば、上記レール軌道の高さを高くすることで上下寸法を設定することができる。また、上記転動体の鍔部でもって転動体がレール軌道からはずれることを防止できる。
【００３２】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置は、
上記転動体は、２つの円錐を底面で結合させたソロバン玉形状であり、
上記軌道面は、断面略Ｖ字型の溝からなる。
【００３３】
この一参考例によれば、転動体が軌道面からはずれにくくなり、かつ、上下寸法の縮小を図れる。
【００３４】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置では、上記軌道面は上記上台の下面または上記中間台の上面の一方に形成されており、上記上台の下面または上記中間台の上面の他方にラックが形成されており、上記第１転動体は上記ラックに噛合する歯車を有している。
【００３５】
この一参考例によれば、上記歯車と上記ラックとの噛合によって、上記第１転動体は上記上台または中間台に対してスリップすることがなくなるから、上台と中間台との静止時の相対位置のズレを防止できる。
【００３６】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置では、上記第１または第２軌道面のすくなくとも一方は、軌道端で垂直方向に延在しているストッパー面を有している。
【００３７】
この一参考例によれば、転動体が軌道端まで走行したときに上記ストッパー面に当接して止まるから、転動体が軌道端を乗り越えて軌道から逸脱することを防止できる。
【００３８】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置では、上記第１転動体は、上記上台または中間台の一方に軸支されており、上記上台または中間台の他方に走行可能かつ上下動が規制されるように結合されており、上記第２転動体は、上記中間台または下台の一方に軸支されており、上記中間台または下台の他方に走行可能かつ上下動が規制されるように結合されている。
【００３９】
この一参考例によれば、上記上台と中間台とは上記第１転動体を介して上下動が規制され、上記中間台と下台とは上記第２転動体を介して上下動が規制される。したがって、たとえば、本発明を高層建物の免振装置に適用した場合に、風圧によって発生する引張力が上台に加わったときに、上台、下台、中間台、第１,第２転動体が分解してしまうことを防止できる。
【００４０】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置では、上記上台に固定されており、上記第１転動体を上記上台に対して空回りさせるように軸支する第１軸支手段または、上記中間台に固定されており、上記第２転動体を上記中間台に対して空回りさせるように軸支する第２軸支手段のうちの少なくとも一方を備えている。
【００４１】
この一参考例によれば、上記第１軸支手段を備える場合には、上記第１転動体が上台と中間台の両方に接触して走行する場合に比べて、中間台の横移動量に対する中間台と上台との相対移動量を２分の１に減少させることができる。また、上記第２軸支手段を備える場合には、上記第２転動体が中間台と下台との両方に接触して走行する場合に比べて、下台の横移動量に対する下台と中間台との相対移動量を２分の１に減少させることができる。したがって、免震能力の向上を図れる。
【００４２】
また、一参考例は、上台と、下台と、中間台とを備え、上記上台は、軌道の略中央の安定点とこの安定点から軌道の両方向に向かって徐々に立ち下がっているかもしくは立ち上がっていて、水平方向に窪んだ第１,第２軌道溝を水平方向の両側面に有し、上記下台は、上記第１,第２軌道溝と交差する方向に延びており、軌道の略中央の安定点とこの安定点から軌道の両方向に向かって徐々に立ち上がっていて、水平方向に窪んだ第３,第４軌道溝を水平方向の両側面に有し、上記中間台は、水平方向の両側面に、軌道の略中央の安定点とこの安定点から軌道の両方向に向かって徐々に立ち上がっていて、上記第１,第２軌道溝に水平方向に対向する第５,第６軌道溝と、軌道の略中央の安定点とこの安定点から軌道の両方向に向かって徐々に立ち下がっているかもしくは立ち上がっていて、上記第３,第４軌道溝に水平方向に対向する第７,第８軌道溝とを有し、上記第１,第３,第６,第８軌道溝は、鉛直方向に対して斜め方向を向いている第１支持面と、鉛直方向に関して上記斜め方向と逆の斜め方向を向いている第２支持面とで構成され、上記第２,第４,第５,第７軌道溝は、上記第１支持面に斜め方向に対向する第３支持面と、上記第２支持面に逆斜め方向に対向する第４支持面とで構成され、上記第１軌道溝と第５軌道溝との間に第１転動体が配置され、上記第２軌道溝と第６軌道溝との間に第２転動体が配置され、上記第３軌道溝と第７軌道溝との間に第３転動体が配置され、上記第４軌道溝と第８軌道溝との間に第４転動体が配置されている。
【００４３】
この一参考例によれば、たとえば、免震装置に用いる場合、上記下台は地盤に固定され、上記上台は構築物に固定される。そして、地震がないときには、上記第１転動体は、上記上台の第１軌道溝の安定点と上記中間台の第５軌道溝の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。同様に、上記第２転動体は、上記上台の第２軌道溝の安定点と上記中間台の第６軌道溝の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。また、上記第３転動体は、上記中間台の第７軌道溝の安定点と下台の第３軌道溝の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。また、上記第４転動体は、上記中間台の第８軌道溝の安定点と下台の第４軌道溝の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。
【００４４】
この状態で、上記構築物の重量は、上台の第１,第２軌道溝の第１,第４支持面、第１,第２転動体、中間台の第５,第６軌道溝の第３,第２支持面、の順に上台から中間台に伝わり、中間台の第７,第８軌道溝の第４,第１支持面、下台の第３,第４軌道溝の第２,第３支持面、の順に中間台から下台に伝わり、鉛直方向の大荷重を支持できる。
【００４５】
一方、地震時には、この地震で地盤が水平方向に揺れ、地盤と一緒に下台が水平方向に移動する。すると、上記第３転動体が上記第７軌道溝と第３軌道溝に沿って略水平方向に走行し、上記第４転動体が上記第８軌道溝と第４軌道溝に沿って略水平方向に走行し、上記第１転動体が上記第１軌道溝と第５軌道溝に沿って略水平方向に走行し、上記第２転動体が上記第６軌道溝と第２軌道溝に沿って略水平方向に走行する。これにより、上記地盤の水平方向の揺れが上記構築物に伝わらなくなる。
【００４６】
この一参考例によれば、上記第１転動体の第１,第５軌道溝に対する走行および第２転動体の第２,第６軌道溝に対する走行と、上記第３転動体の第３,第７軌道溝に対する走行および上記第４転動体の第４,第８軌道溝に対する走行とで、下台に対して上台が、水平方向の任意の方向に相対移動できる。したがって、地盤の水平方向の揺れを略完全に吸収して構築物に揺れを伝えない。
【００４７】
また、各軌道溝における各転動体の走行で下台と上台とを相対的にスライドさせるから、アイソレータとしての水平剛性を十分に柔らかくすることができ、絶対免震に近づけることができる。したがって、中,小規模の建築物,構築物に適用しても、地震の揺れが建物に伝わるのを十分に防ぐことができる。
【００４８】
また、上記地震が止んだ後は、上記各転動体は上記各軌道溝の安定点の両側の部分を往復しながら上記安定点に戻るから、上記上台は上記下台に対する静止時の位置に復帰し、構築物を地盤に対する静止時の位置に復帰させることができる。
【００４９】
さらには、高層の構築物に風が当たって、この構築物から上台に引張力が働いた場合には、この引張力は、上記上台の第１,第２軌道溝の第２,第３支持面、第１,第２転動体、中間台の第５,第６軌道溝の第４,第１支持面、の順に上台から中間台に伝わり、中間台の第７,第８軌道溝の第３,第２支持面、第３,第４転動体、下台の第３,第４軌道溝の第１,第４支持面、の順に中間台から下台に伝わる。このようにして、上記上台からの引張力を中間台を経由して上記下台に伝えることができ、上記引っ張りに対する抵抗力を有することができる。
【００５０】
また、請求項１の発明は、上台と、下台と、中間台とを備え、
上記中間台は、上スライド部と下スライド部を有し、
上記上台は、上記上スライド部に上方から対向する上対向部と上記上スライド部に下方から対向する下対向部とを有し、
上記下台は、上記下スライド部に下方から対向する下対向部と上記下スライド部に上方から対向する上対向部とを有し、
上記中間台の上スライド部と上記上台の上対向部との間に第１転動体が配置され、上記中間台の上スライド部と上記上台の下対向部との間に第２転動体が配置され、上記中間台の下スライド部と上記下台の上対向部との間に第３転動体が配置され、上記中間台の下スライド部と上記下台の下対向部との間に第４転動体が配置されていて、
上記上台の上対向部の下面または上記中間台の上スライド部の上面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第１転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第１軌道面と、
上記上台の下対向部の上面または上記中間台の上スライド部の下面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第２転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第２軌道面と、
上記下台の上対向部の下面または上記中間台の下スライド部の上面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第３転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第３軌道面と、
上記下台の下対向部の上面または上記中間代の下スライド部の下面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第４転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第４軌道面とを備え、上記第１,第２軌道面は上記第３,第４軌道面と交差する方向に延びていることを特徴としている。
【００５１】
この請求項１の発明によれば、たとえば、免震装置に用いる場合、上記下台は地盤に固定され、上記上台は構築物に固定される。そして、地震がないときには、上記第１,第２,第３,第４転動体は上記第１,第２,第３,第４軌道面の安定点に静止している。この状態で、上記構築物の重量は、上台、中間台の上スライド部、中間台の下スライド部、下台の順に鉛直下方に伝わり、鉛直方向の大荷重を支持できる。
【００５２】
一方、地震時には、この地震で地盤が水平方向に揺れ、地盤と一緒に下台が水平方向に移動する。すると、上記第３，第４転動体が第３，第４軌道面に沿って走行し、第１，第２転動体が第１，第２軌道面に沿って走行する。これにより、上記地盤の水平方向の揺れが上記構築物に伝わらなくなる。
【００５３】
また、この発明によれば、上記第１,第２転動体の第１,第２軌道面に対する走行および第３,第４転動体の第３,第４軌道面に対する走行でもって、下台に対して上台が、水平方向の任意の方向に相対移動できる。したがって、地盤の水平方向の揺れを略完全に吸収して構築物に揺れを伝えない。
【００５４】
また、軌道面上の転動体の走行で下台と上台とを相対的にスライドさせるから、アイソレータとしての水平剛性を十分に柔らかくすることができ、絶対免震に近づけることができる。したがって、中,小規模の建築物,構築物に適用しても、地震の揺れが建物に伝わるのを十分に防ぐことができる。
【００５５】
また、上記地震が止んだ後は、上記第１,第２,第３,第４転動体は第１,第２,第３,第４軌道面の安定点の両側の部分を往復しながら上記安定点に戻るから、上記上台は上記下台に対する静止時の位置に復帰し、構築物を地盤に対する静止時の位置に復帰させることができる。
【００５６】
さらには、高層の構築物に風が当たって、この構築物から上台に引張力が働いた場合には、この引張力は、上記上台の下対向部から中間台の上スライド部に伝わり、この上スライド部から下スライド部に伝わり、この下スライド部から下台に伝わる。このようにして、上記上台からの引張力を中間台を経由して上記下台に伝えることができ、上記引っ張りに対する抵抗力を有することができる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００５８】
〔第１の参考例〕
図１に、この発明の相対移動自動復帰装置の第１の参考例としての免震装置を示す。図１(Ａ)に示すように、この免震装置は、上台１と中間台２と下台３を備える。また、図１(Ｂ),(Ｃ)に示すように、上記上台１と中間台２との間に第１転動体としての円柱形の４つのころ５が配置されている。また、図１(Ｃ),(Ｄ)に示すように、上記中間台２と下台３との間に第２転動体としての円柱形の４つのころ６が配置されている。
【００５９】
そして、図１(Ｂ)に示すように、上記上台１は、平坦な上面７に４つの取り付け用のネジ穴８が形成されている。この上台１の下面１０には、第１軌道面としての平行な４つのＸ方向軌道面１１,１２,１３,１４が形成されている。上記軌道面１１と１２は軌道端１１ａと軌道端１２ａとが境を接している。そして、この軌道面１１と１２は下面１０の一辺に沿って真っすぐに並べられている。なお、下面１０の一辺の長さが長い場合には、軌道端１１ａと軌道端１２ａとを離し、一辺の両端に配置すればよい。また、軌道面１３と１４は軌道端１３ａと軌道端１４ａとが境を接している。そして、この軌道面１３と１４は下面１０の上記一辺に対向する一辺に沿って真っすぐに並べられている。なお、上記４つのＸ方向軌道面１１〜１４は同じ形状である。
【００６０】
このＸ方向軌道面１１は、中央の安定点１５とこの安定点１５から第１転動体としてのころ５が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている面１６,１６を有している。この面１６は、図７(Ａ)に示すように、上記中央の安定点１５の鉛直上方に中心を持つ所定の曲率半径でもって湾曲している。なお、上台１の下面１０を示す平面図を図２に示し、図２のＡ‐Ａ断面を図３に示す。
【００６１】
一方、図１(Ｃ)に示すように、上記中間台２は、上面２１に第１軌道面としての４つのＸ方向軌道面２３,２４,２５,２６が形成されている。上記軌道面２３,２４,２５,２６は、それぞれ上記軌道面１１,１２,１３,１４に対向させられるようになっている。上記軌道面２３と１１との間に１つのころ５が配置され、軌道面２４と１２との間に１つのころ５が配置され、軌道面２５と１３との間に１つのころ５が配置され、軌道面２６と１４との間に１つのころ５が配置される。このＸ方向軌道面２３,２４,２５,２６は同じ形状である。また、軌道面２３は上台１の軌道面１３と同じ形状である。
【００６２】
また、上記中間台２の下面２７には、上記Ｘ方向軌道面２３〜２６と直交する方向に第２軌道面としての４つのＹ方向軌道面３１,３２,３３,３４が形成されている。この軌道面３１と３２とは下面２７の１辺に沿って真っすぐに並べられている。また、軌道面３３と３４とは上記１辺に対向する１辺に沿って真っすぐに並べられている。また、上記軌道面３１の軌道端３１ａと軌道面３２の軌道端３２ａとが境を接しており、上記軌道面３３の軌道端３３ａと軌道面３４の軌道端３４ａとが境を接している。このＹ方向軌道面３１〜３４は同じ形状であり、このＹ方向軌道面３１の湾曲形状は上記上面２１のＸ方向軌道面２３と同じ形状である。
【００６３】
また、図１(Ｄ)に示すように、上記下台３は、上面３７に第２軌道面としての４つのＹ方向軌道面３８,３９,４０,４１が形成されている。上記軌道面３８,３９,４０,４１は、それぞれ上記中間台２の下面２７のＹ方向軌道面３１,３２,３３,３４に対向させられるようになっている。上記軌道面３８と３２との間に１つのころ６が配置され、軌道面３９と３２との間に１つのころ６が配置され、軌道面４０と３３との間に１つのころ６が配置され、軌道面４１と３４との間に１つのころ６が配置される。このＹ方向軌道面３８,３９,４０,４１は同じ形状である。また、軌道面３８は中間台２の下面２７の軌道面３２と同じ形状である。
このように、この参考例の免震装置は、合計で８つのＸ方向軌道面と８つのＹ方向軌道面と８つのころを有している。
【００６４】
上記構成の免震装置は、たとえば、上記下台３は地盤に固定され、上記上台１は取り付けネジ穴８を利用して構築物に固定される。そして、構築物の規模によって、上記構成の免震装置を複数台だけ設置するが、小型建物などの場合には、比較的大型の上記構造の免震装置を１つだけ用いてもよい。
【００６５】
地震がないときには、第１転動体としての４つのころ５は、それぞれ、第１軌道面をなすＸ方向軌道面１１,１２,１３,１４の安定点とＸ方向軌道面２３,２４,２５,２６の安定点との間の４つの静止点で静止している。また、第２転動体としての４つのころ６は、それぞれ、第２軌道面をなすＹ方向軌道面３１,３２,３３,３４の安定点とＹ方向軌道面３８,３９,４０,４１の安定点との間の４つの静止点で静止している。この状態で、上記構築物の重量は、上台１、ころ５、中間台２、ころ６、下台３の順に鉛直下方に伝わり、鉛直方向の大荷重を支持できる。
【００６６】
一方、地震時には、この地震で地盤が水平方向に揺れ、地盤と一緒に下台３が水平方向に移動する。すると、上記４つのころ６が上記Ｙ方向軌道面３８,３９,４０,４１の立ち上がり面およびＹ方向軌道面３１,３２,３３,３４の立ち上がり面に沿って走行し、４つのころ５がＸ方向軌道面２３,２４,２５,２６の立ち上がり面およびＸ方向軌道面１１,１２,１３,１４の立ち上がり面に沿って走行する。これにより、上記地盤の水平方向の揺れが上記構築物に伝わらなくなる。つまり、上記ころ６のＹ方向軌道面に対する走行およびころ５のＸ方向軌道面に対する走行でもって、下台３に対して上台１が、水平方向の任意の方向に相対移動できる。したがって、地盤の水平方向の揺れを略完全に吸収して構築物に揺れを伝えない。
【００６７】
また、Ｘ,Ｙ方向の軌道面２３〜２６,３８〜４１上のころ５,６の走行で下台３と上台１とを相対的に滑らかにスライドさせるから、アイソレータとしての水平剛性を十分に柔らかくすることができ、絶対免震に近づけることができる。したがって、大規模の建築物のみならず中,小規模の建築物,構築物に適用しても、地震の揺れが建物に伝わるのを確実に防ぐことができる。
【００６８】
また、上記地震が止んだ後は、上記４つのころ５はＸ方向軌道面１１〜１４,２３〜２６の安定点の両側の立ち上がり面を往復しながら上記安定点に戻る。同時に、上記４つのころ６はＹ方向軌道面３１〜３４,３８〜４１の安定点の両側の立ち上がり面を往復しながら上記安定点に戻る。したがって、上記上台１は上記下台３に対する静止時の位置に復帰し、構築物を地盤に対する静止時の位置に確実に復帰させることができる。
【００６９】
また、この免震装置は、Ｘ方向軌道面１１〜１４,２３〜２６とＹ方向軌道面３１〜３４,３８〜４１とは互いに直交する方向に延びている。したがって、上記Ｘ方向軌道面１１〜１４,２３〜２６とＹ方向軌道面３１〜３４,３８〜４１とが直交していない場合に比べて、水平方向の全方向に亘って上台１と下台３との相対スライドを円滑にすることができる。
【００７０】
また、この免震装置は、上記Ｘ方向軌道面１１〜１４,２３〜２６およびＹ方向軌道面３１〜３４,３８〜４１は上記ころ５およびころ６の走行方向に湾曲した曲面である。したがって、上記曲面の曲率設定でもって、水平剛性を所望値に設定できる。
【００７１】
また、この免震装置は、上記Ｘ方向軌道面１１,１２とＸ方向軌道面１３,１４とが水平方向に所定の寸法だけ離れて２列に形成されていて、かつ、Ｙ方向軌道面３１,３２とＹ方向軌道面３３,３４とが水平方向に所定の寸法だけ離れて２列に形成されている。したがって、Ｘ方向軌道面およびＹ方向軌道面が単列の場合に比べて、少ない軌道面スペースで鉛直方向の支持安定性を向上できる上に、上台１,下台３の相対スライドを安定かつ円滑にできる。また、軌道面１つ当たりの幅寸法を小さくしてころ５,６の小型化を図れる。
【００７２】
また、この免震装置は、Ｘ方向軌道面１１〜１４,２３〜２６が深溝であり、４つのころ５が上記深溝の側壁に案内されている。また、Ｙ方向軌道面３１〜３４,３８〜４１が深溝であり、４つのころ６が上記深溝の側壁に案内されている。したがって、転動体としてのころ５およびころ６を上記深溝の側壁に沿って軌道面から外れないように案内できる。
【００７３】
尚、上記参考例では、図７(Ａ)に示すように、立ち上がり面１６,１６を安定点１５の鉛直上方に中心を持つ一定の曲率半径Ｒで湾曲させたが、図７(Ｂ)に示すように、上記安定点１５の一方の側の立ち上がり面５６を上記安定点１５よりも他方の側に片寄った曲率中心を有する曲率半径ＡＲの曲面にし、上記安定点の他方の側の立ち上がり面５６を上記安定点１５よりも一方の側に片寄った曲率中心を有する曲率半径ＢＲの曲面にし、かつ、上記一方の立ち上がり面５６と他方の立ち上がり面５６とを上記安定点１５の近傍でころ５の回転半径ｒよりも大きな曲率半径ＣＲの曲面５７でつなげてもよい。この場合には、上記安定点１５の鉛直線上に曲率中心を有する曲率半径の曲面で立ち上がり面を構成する場合に比べて、立ち上がり面５６の傾斜を急にすることができるから、ころ５を安定点に速く戻すことができる。また、一方の立ち上がり面５６と他方の立ち上がり面５６とは上記安定点１５の近傍で上記ころ５の回転半径ｒよりも大きな曲率半径ＣＲの曲面５７でつなげられているから、ころ５は上記安定点１５をスムーズに通過できる。
【００７４】
また、図７(Ａ)に示す湾曲形状の立ち上がり面１６,１６に替えて、図８に示す立ち上がり面６６,６６としてもよい。この立ち上がり面６６,６６は、安定点１５の一方の側の立ち上がり面６６が上記安定点１５から所定の角度αで直線状に立ち上がっている平面であり、上記安定点１５の他方の側の立ち上がり面６６が上記安定点１５から所定の角度αで直線状に立ち上がっている平面である。そして、上記一方の立ち上がり面６６と他方の立ち上がり面６６とは上記安定点１５の近傍で上記ころ５の回転半径ｒよりも大きな曲率半径ＥＲの曲面６７でつなげられている。この場合には、上記立ち上がり面６６の角度αの設定だけで復元力を所望の値に設定することができる。また、上記安定点１５の両側の立ち上がり面６６,６６が上記曲面６７でつなげられているから、ころ５は安定点１５を滑らかに通過できる。
【００７５】
また、上記参考例では、上記上台１と下台３とは同一形状の部品からなる。そこでさらに、上記中間台２を、非軌道側背面同士が結合された２つの上記部品で構成すれば、上台１,下台３,中間台２のそれぞれを１種類の部品だけから構成することができるから、コストダウンを図ることができる。
【００７６】
また、上記参考例において、上記ころ５,６を保持する保持器を備える場合には、この保持器でもって上記ころ５,６を保持して走行を安定化できる。
【００７７】
さらに、上記参考例では、図１(Ｃ),(Ｄ)に示すように転動体としてのころ５および６を円柱形としたが、転動体として図４(Ａ)に示すような中央がくびれた鼓形状のころ７５としてもよい。この場合、軌道面は図４(Ａ)に示すように、峰形状の立ち上がり面７６,７７とする。また、転動体を図４(Ｂ)に示すようなたる型ころ８５としてもよい。この場合、軌道面８６,８７の横断面形状は図４(Ｂ)に示すように弧状とする。さらには、図４(Ｃ)に示すように、上記軌道面を、レール軌道９０,９１の上面９０Ａ,９１Ａで軌道面９２,９４を構成し、転動体として上記レール軌道９０,９１の両側面９０Ｂ,９０Ｃ,９１Ｂ,９１Ｃを挟む鍔部９３,９５を有する鍔付ころ９６を用いてもよい。この場合には、上記レール軌道９０,９１の高さを高くすることで上下寸法を設定することができる。また、上記鍔付ころ９６の鍔部９３,９５でもってころ９６がレール軌道９０,９１からはずれることを防止できる。また、図４(Ｄ)に示すように、転動体として円柱の角を丸く面取りしたころ１０１を採用してもよい。
【００７８】
さらにまた、図５(Ａ)に示すように、２つの円錐を底面で結合させたソロバン玉形状の転動体１１１を用いてもよい。そして、幅方向の中央に矩形の切れ込み１１４が形成された断面略Ｖ字型の溝１１２,１１３で軌道面を構成する。この場合、転動体１１１が軌道面からはずれにくくなり、かつ、上下寸法の縮小を図れる。また、図５(Ｂ)に示すように、球形転動体１２１を用い、横断面が半円状の溝１２２,１２３を軌道面としてもよい。
【００７９】
さらにまた、図６に示すように、転動体として、２つの円柱部１３１,１３２とこの２つの円柱部１３１,１３２を連結する連結棒１３３とが構成する転動体１３５を用いてもよい。この場合、転動面を、円柱部１３１と１３２が走行する２列の転動面１３６,１３７とし、この２列の転動面１３６と１３７の間に凸部１３８を形成する。この凸部１３８は上記円柱部１３１と１３２の端面１３１ａと１３２ａに対して所定の小さな隙間を隔てて対向しており、転動体１３５が横ズレして転動面１３６,１３７から逸脱することを防ぐ。
【００８０】
また、上記参考例では、上台１の下面１０と中間台２の上面２１の両方に、立ち上がり面を有するＸ方向軌道面を形成したが、どちらか一方だけに立ち上がり面を有するＸ方向軌道面を形成し他方は立ち上がり面を持たない平坦な軌道面としてもよい。同様に、Ｙ方向軌道面についても、立ち上がり面を有するＹ方向軌道面を、中間台２の下面２７もしくは下台の上面３７の一方だけに形成し、他方には立ち上がり面を持たない平坦なＹ方向軌道面を形成してもよい。
【００８１】
また、図９(Ｃ)に示すように、転動体として、ローラ部１５１とこのローラ部１５１の両端に連結された歯車１５２,１５３を有する転動体１５４を用いてもよい。この場合、例えば、図９(Ａ)に示すように、上台１５５の下面１５５ａに２条のラック１５６,１５７を設け、この２条のラック１５６,１５７に上記転動体１５４の歯車１５２と１５３を噛合させる。そして、図９(Ｂ)に示すように、中間台１５８の上面１５８ａには湾曲形状の軌道面１６０を形成する。この軌道面１６０は、上記転動体１５４のローラ部１５１が走行できる幅を有しており、上台１５５の凸部１５９とローラ部１５１からの建物重量を支える。転動端に転動止め用の壁面１６１,１６２が形成されている。この止め用の壁面１６１,１６２は、過大振幅時に転動体１５４に当接し、転動体１５４が軌道面１６０から逸脱するのを防ぐものである。また、図９(Ｂ)および(Ｃ)に示したように、ローラ部１５１の外径と歯車１５２,１５３のピッチ円とは同径に設定する。この場合には、上記歯車１５２,１５３と上記ラック１５６,１５７との噛合によって、上記転動体１５４は上記上台１５５に対してスリップすることがなくなるから、上台１５５と中間台１５８との静止時の相対位置のズレを防止できる。尚、図９(Ｃ)に示す転動体１５４に替えて図９(Ｄ)に示す転動体１６５を用いてもよい。この転動体１６５は、中央の歯車１７１の両側にローラ部１７２と１７３が連結されている。この場合、上台１５５の下面１５５ａに固定するラックは１条でよいが、中間台１５８の上面１５８ａに形成する湾曲形状の軌道面は上記２つのローラ部１７２と１７３が走行できるように２列必要である。
また、上記参考例の免震装置は、減衰器としての弱いダンパーを補助的に用いれば、免震性能を損なわずに減衰力を設定できる。
【００８２】
また、上記参考例は、列車等の交通機関の洗面室やトイレの免振にも応用できる。この場合、上台１は上記免振対象としての室の床に固定され、下台３は列車のフレームに固定される。これにより、フレームに軸支された車輪から上記室に振動が伝わらないようにできる。また、上台１は、列車の停止時には自動的にゆるやかに安定点に復帰する。
【００８３】
また、上記参考例では、相対移動自動復帰装置を免震装置に応用した場合について説明したが、本発明は免震装置に限らず、半導体のラッピング装置等を構成する揺動可能な機械加工台にも適用できる。たとえば、上記実施の形態と同じ構成でもって半導体のラッピング装置を構成することができる。この場合には、従来のような軌道面の球面仕上げ加工が不要になり、製造コストを低減できる。
【００８４】
また、図１３(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、転動体として、２つの円柱ころ部５０１と５０２とが中芯部５０３でつなげられていて、ころ部５０１,５０２の両側に軸突起５０５,５０６が形成された転動体５０７を用いてもよい。この場合、この転動体５０７の中芯部５０３が挿通されるような中央長穴５０８が形成された中央案内部５１０を中間台２の上面２１に形成し、上記転動体５０７の両側の軸突起５０５,５０６が嵌合される窪み５１１を有する軸支部５１２,５１３を上台１の下部に形成する。これにより、上台１と中間台２とが転動体５０７で上下方向に連結される。そして、さらに、図示しないが、上記転動体５０７と同じ転動体を、中間台２と下台３の上面３７との間に配し、上記中央案内部５１０を中間台２の下面２７に形成し、軸支部５１２,５１３を下台３の上面３７に形成する。これにより、中間台２と下台３とを転動体５０７で上下方向に連結できる。このような構成にすれば、たとえば、高層建物の免振装置に適用した場合に、風圧によって発生する引張力が上台１に加わったときに、上台１、下台３、中間台２、転動体５０７が分解してしまうことを防止できる。
【００８５】
また、図１３(Ｄ)〜(Ｅ)に示すように、転動体として、中心貫通孔５２０を有する転動体５２１を有し、この貫通孔５２０を貫通する軸５２２とこの軸５２２を両端で固定して、転動体５２１を上台１に対して空回りさせる腕５２３,５２５を上台１に形成してもよい。なお、転動体５２１と軸５２２との間にはベアリング５２４が組つけられている。この場合、中間台２の下面２７と下台３の上面３７との間にもう１つの転動体５２１を配し、中間台２の下面２７にも上記腕５２３,５２５を形成し、この腕５２３,５２５で両端を固定する軸５２２を貫通孔５２０に貫通させる。この構成によれば、上台１と中間台２との間の転動体５２１は上台１に対して空回りし、中間台２と下台３との間の転動体５２１は中間台２に対して空回りする。したがって、上記転動体５２１が上台１と中間台２の両方に接触して走行する場合に比べて、中間台２の横移動量に対する中間台２と上台１との相対移動量を２分の１に減少させることができる。また、上記転動体５２１が中間台２と下台３との両方に接触して走行する場合に比べて、下台３の横移動量に対する下台３と中間台２との相対移動量を２分の１に減少させることができる。したがって、免震能力の向上を図れる。
【００８６】
〔第２の参考例〕
次に、この発明の第２の参考例を、図１０(Ａ)〜(Ｃ)に示す。この第２の参考例は、上台６０１と、下台６０２と、中間台６０３とを備えている。上記上台６０１は、水平方向に窪んだ第１,第２軌道溝６０６,６０７を水平方向の両側面６０８，６１０に有する。この第１,第２軌道溝６０６,６０７は、軌道６０５の略中央の安定点６０５Ａを有し、この安定点６０５Ａから軌道６０５の両方向に向かって徐々に立ち下がっている。また、上記下台６０２は、上記第１,第２軌道溝６０６,６０７と交差する方向に延びており、水平方向に窪んだ第３,第４軌道溝６１２,６１３を水平方向の両側部６１６,６１７に有する。この第３,第４軌道溝６１２,６１３は、軌道６１１の略中央の安定点６１１Ａを有し、この安定点６１１Ａから軌道６１１の両方向に向かって徐々に立ち上がっている。また、上記中間台６０３は、水平方向の両側部６２１,６２２に、上記第１,第２軌道溝６０６,６０７に水平方向に対向する第５,第６軌道溝６２６,６２７を有する。この第５,第６軌道溝６２６,６２７は、軌道６７７の略中央の安定点６２５を有し、この安定点６２５から軌道の両方向に向かって徐々に立ち上がっている。さらに、この中間台６０３は、水平方向の両側面６３０,６３１に、上記第３,第４軌道溝６１２,６１３に水平方向に対向する第７,第８軌道溝６３５,６３６を有する。この第７,第８軌道溝６３５,６３６は、軌道の略中央の安定点６３３を有し、この安定点６３３から軌道の両方向に向かって徐々に立ち下がっている。
【００８７】
上記第１,第３,第６,第８軌道溝６０６,６１２,６２７,６３６は、鉛直方向に対して斜め方向を向いている第１支持面６０６‐１,６１２‐１,６２７‐１,６３６‐１と、鉛直方向に関して上記斜め方向と逆の斜め方向を向いている第２支持面６０６‐２,６１２‐２,６２７‐２,６３６‐２とで構成されている。また、上記第２,第４,第５,第７軌道溝６０７,６１３,６２６,６３５は、上記第１支持面６０６‐１,６１２‐１,６２７‐１,６３６‐１に斜め方向に対向する第３支持面６０７‐３,６１３‐３,６２６‐３,６３５‐３と、上記第２支持面６０６‐２,６１２‐２,６２７‐２,６３６‐２に逆斜め方向に対向する第４支持面６２６‐４,６３５‐４,６０７‐４,６１３‐４とで構成されている。
【００８８】
そして、上記第１軌道溝６０６と第５軌道溝６２６との間に第１転動体６５１が配置されている。また、上記第２軌道溝６０７と第６軌道溝６２７との間に第２転動体６５２が配置されている。また、上記第３軌道溝６１２と第７軌道溝６３５との間に第３転動体６５３が配置されている。また、上記第４軌道溝６１３と第８軌道溝６３６との間に第４転動体６５４が配置されている。
【００８９】
上記構成の第２の参考例によれば、たとえば、免震装置に用いる場合、上記下台６０２は地盤に固定され、上記上台６０１は構築物に固定される。そして、地震がないときには、上記第１転動体６５１は、上記上台６０１の第１軌道溝６０６の安定点と上記中間台６０３の第５軌道溝６２６の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。同様に、上記第２転動体６５２は、上記上台６０１の第２軌道溝６０７の安定点と上記中間台６０３の第６軌道溝６２７の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。また、上記第３転動体６５３は、上記中間台６０３の第７軌道溝６３５の安定点と下台６０２の第３軌道溝６１２の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。また、上記第４転動体６５４は、上記中間台６０３の第８軌道溝６３６の安定点と下台６０２の第４軌道溝６１３の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。
【００９０】
この状態で、上記構築物の重量は、上台６０１の第１,第２軌道溝６０６,６０７の第１,第４支持面６０６‐１,６０７‐４、第１,第２転動体６５１,６５２、中間台６０３の第５,第６軌道溝６２６,６２７の第３,第２支持面６２６‐３,６２７‐２、の順に上台６０１から中間台６０３に伝わる。そしてさらに、中間台６０３の第７,第８軌道溝６３５,６３８の第４,第１支持面６３５‐４,６３８‐１、下台６０２の第３,第４軌道溝６１２,６１３の第２,第３支持面６１２‐２,６１３‐３、の順に中間台６０３から下台６０２に伝わり、鉛直方向の大荷重を支持できる。
【００９１】
一方、地震時には、この地震で地盤が水平方向に揺れ、地盤と一緒に下台６０２が水平方向に移動する。すると、上記第３転動体６５３が上記第７軌道溝６３５と第３軌道溝６１２に沿って略水平方向に走行し、上記第４転動体６５４が上記第８軌道溝６３６と第４軌道溝６１３に沿って略水平方向に走行し、上記第１転動体６５１が上記第１軌道溝６０６と第５軌道溝６２６に沿って略水平方向に走行し、上記第２転動体６５２が上記第６軌道溝６２７と第２軌道溝６０７に沿って略水平方向に走行する。これにより、上記地盤の水平方向の揺れが上記構築物に伝わらなくなる。
【００９２】
この第２参考例によれば、上記第１転動体６５１の第１,第５軌道溝６０６,６２６に対する走行および第２転動体６５２の第２,第６軌道溝６０７,６２７に対する走行と、上記第３転動体６５３の第３,第７軌道溝６１２,６３５に対する走行および上記第４転動体６５４の第４,第８軌道溝６１３,６３６に対する走行とで、下台６０２に対して上台６０１が、水平方向の任意の方向に相対移動できる。したがって、地盤の水平方向の揺れを略完全に吸収して構築物に揺れを伝えない。
【００９３】
また、各軌道溝６０６,６２６と６０７,６２７と６１２,６３５と６１３,６３６における各転動体６５１と６５２と６５３と６５４の走行で下台６０２と上台６０１とを相対的にスライドさせるから、アイソレータとしての水平剛性を十分に柔らかくすることができ、絶対免震に近づけることができる。したがって、中,小規模の建築物,構築物に適用しても、地震の揺れが建物に伝わるのを十分に防ぐことができる。
【００９４】
また、上記地震が止んだ後は、上記各転動体６５１〜６５４は上記各軌道溝６０６,６２６,６０７,６２７,６１２,６３５,６１３,６３６の安定点の両側の部分を往復しながら上記安定点に戻るから、上記上台６０１は上記下台６０２に対する静止時の位置に復帰し、構築物を地盤に対する静止時の位置に復帰させることができる。
【００９５】
さらには、高層の構築物に風が当たって、この構築物から上台６０１に引張力が働いた場合には、この引張力は、上記上台６０１の第１,第２軌道溝６０６,６０７の第２,第３支持面６０６‐２,６０７‐３、第１,第２転動体６５１,６５２、中間台６０３の第５,第６軌道溝６２６,６２７の第４,第１支持面６２６‐４,６２７‐１、の順に上台６０１から中間台６０３に伝わる。そしてさらに、中間台６０３の第７,第８軌道溝６３５,６３６の第３,第２支持面６３５‐３,６３６‐２、第３,第４転動体６５３,６５４、下台６０２の第３,第４軌道溝６１２,６１３の第１,第４支持面６１２‐１,６１３‐４、の順に中間台６０３から下台６０２に伝わる。このようにして、上記上台６０１からの引張力を中間台６０３を経由して上記下台６０２に伝えることができ、上記引っ張りに対する抵抗力を有することができる。
【００９６】
尚、上記第２の参考例では、図１０(Ｃ)に示すように、第１支持面６０６‐１と第２支持面６０６‐２とが略Ｖ字形状の軌道溝６０６を形成し、第３支持面６２６‐３と第４支持面６２６‐４とが略Ｖ字形状の軌道溝６２６を形成したが、図１０(Ｄ)に示すように、湾曲した第１支持面６０６‐１Ａと第２支持面６０６‐２Ａとが断面略半円形状の軌道溝６０６Ａを形成し、湾曲した第３支持面６２６‐３Ａと第４支持面６２６‐４Ａとが断面略半円形状の軌道溝６２６Ａを形成するようにしてもよい。また、図１０(Ｅ)に示すように、転動体を円柱形状のコロ６６１とし、このコロ６６１の円周面６６１Ａが第４支持面６２６‐４と第２支持面６０６‐２とに接しながら転動する一方、コロ６６１の端面６６１Ｂ,６６１Ｃが第１,第３支持面６０６‐１,６０６‐３に非接触であるようにしてもよい。この場合、図１０(Ｆ)に示すように、上記第１,第３支持面６０６‐１,６２６‐３に接しながら転動する一方、第４,第２支持面６２６‐４,６０６‐２に非接触になるもう１つのコロ６６２を備えればよい。
【００９７】
また、上記第２の参考例では、上台６０１の第１,第２軌道溝６０６,６０７の軌道６０５を上に凸に湾曲させ、中間台６０３の第５,第６軌道溝６２６,６２７の軌道６７７を下に凸に湾曲させ、中間台６０３の第７,第８軌道溝６３５,６３６の軌道６７８を上に凸に湾曲させ、下台６０２の第３,第４軌道溝６１２,６１３の軌道６１１を下に凸に湾曲させた。これに対し、図１１に示すように、各軌道溝６８０,６８１,６８２,６８３の軌道６９８を下に凸に湾曲させ、各軌道溝６８４,６８５,６８６,６８７の軌道６９９を上に凸に湾曲させてもよい。この場合には、第１軌道溝６８０と第５軌道溝６８２の間、第２軌道溝６８１と第６軌道溝６８３の間に複数の転動体６８８を配することができ、第７軌道溝６８６と第３軌道溝６８４の間、第４軌道溝６８５と第８軌道溝６８７の間に、それぞれ、複数の転動体６８９を配することができるので、剛性を高めることができる。また、図１１(Ａ)および図１１(Ｂ)に示すように、上台６９０の側部６９０Ａ,６９０Ｂに軸支されて、上台６９０をまたぐ支持アーム６９１を備えた場合には、支持アーム６９１を傾斜させて構築物の傾斜面に固定できるから、上台６９０を構築物の傾斜面に連結できる。
【００９８】
〔実施の形態〕
次に、この発明の実施の形態を図１２に示す。この実施の形態は、上台７０１と下台７０２と中間台７０３とを備えている。上記中間台７０３は、上スライド部７０４と下スライド部７０５を有する。この上スライド部７０４と下スライド部７０５とは鉛直軸の回りに略９０°だけ位相がずれており、中間部７１０でつながっている。
【００９９】
そして、上記上台７０１は、上記上スライド部７０４に上方から対向する上対向部７０６と上記上スライド部７０４に下方から対向する下対向部７０７とを有する。上記上対向部７０６と下対向部７０７とは両側の側部７１１と７１２でつながっている。そして、この側部７１１,７１２には水平方向に突き出した支持軸７１３,７１４が固定されている。
【０１００】
また、上記下台７０２は、上記下スライド部７０５に下方から対向する下対向部７１７と上記下スライド部７０５に上方から対向する上対向部７１８とを有している。上記下対向部７１７と上対向部７１８とは両側の側部７２１と７２２でつながっている。そして、この側部７２１と７２２には水平方向に突き出した支持軸７１５,７１６が固定されている。
【０１０１】
そして、上記中間台７１０の上スライド部７０４と上記上台７０１の上対向部７０６との間に第１転動体７２３,７２４が配置されている。また、上記中間台７１０の上スライド部７０４と上記上台７０１の下対向部７０７との間に第２転動体７２５,７２６が配置されている。また、上記中間台７１０の下スライド部７０５と上記下台７０２の上対向部７１８との間に第３転動体７２７,７２８が配置されている。また、上記中間台７１０の下スライド部７０５と上記下台７０２の下対向部７１７との間に第４転動体７２９,７３０が配置されている。
【０１０２】
そして、上記上台７０１の上対向部７０６の下面７０６Ａには、２列の断面略漏斗形の溝７３１，７３２が形成されている。この２列の溝７３１および７３２は、傾斜面７３１Ａ,７３１Ｂおよび傾斜面７３２Ａ,７３２Ｂを有している。この傾斜面７３１Ａ,７３１Ｂおよび傾斜面７３２Ａ,７３２Ｂは、図１２(Ｂ)に示すように、略中央の安定点７３３を有し、この安定点７３３から第１転動体７２３,７２４が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている。
【０１０３】
さらに、上記上スライド部７０４の上面７０４Ａには、上記２列の溝７３１,７３２に対向する２列の溝７３５,７３６が形成されている。この２列の溝７３５,７３６は、傾斜面７３５Ａ,７３５Ｂ,７３６Ａ,７３６Ｂを有する。この傾斜面７３５Ａ,７３５Ｂ,７３６Ａ,７３６Ｂは、図１２(Ｂ)に示すように略中央の安定点７３７を有し、この安定点７３７から第１転動体７２３,７２４が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている。
【０１０４】
また、上記上台７０１の下対向部７０７の上面には、２列の断面略漏斗形の溝７４１,７４２が形成されている。この２列の溝７４１,７４２は、傾斜面７４１Ａ,７４１Ｂ,７４２Ａ,７４２Ｂを有している。この傾斜面７４１Ａ,７４１Ｂ,７４２Ａ,７４２Ｂは、図１２(Ｂ)に示すように、略中央の安定点７４４を有し、この安定点７４４から、第２転動体７２５,７２６が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている。
【０１０５】
また、上記中間台７１０の上スライド部７０４の下面には、上記２列の溝７４１,７４２に対向する２列の溝７４５,７４６が形成されている。この２列の溝７４５,７４６は傾斜面７４５Ａ,７４５Ｂ,７４６Ａ,７４６Ｂを有する。この傾斜面７４５Ａ,７４５Ｂ,７４６Ａ,７４６Ｂは、図１２(Ｂ)に示すように略中央の安定点７４７を有し、この安定点７４７から第２転動体７２５,７２６が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている。
【０１０６】
さらに、上記下台７０２の上対向部７１８の下面には、２列の断面略漏斗形の溝７５１,７５２が形成されている。この２列の溝７５１および７５２は、傾斜面７５１Ａ,７５１Ｂおよび傾斜面７５２Ａ,７５２Ｂを有している。この傾斜面７５１Ａ,７５１Ｂおよび傾斜面７５２Ａ,７５２Ｂは、図１２(Ｂ)に示すように、略中央の安定点７５３を有し、この安定点７５３から第３転動体７２７,７２８が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている。
【０１０７】
さらに、上記下スライド部７０５の上面には、上記２列の溝７５１,７５２に対向する２列の溝７５５,７５６が形成されている。この２列の溝７５５,７５６は、傾斜面７５５Ａ,７５５Ｂ,７５６Ａ,７５６Ｂを有する。この傾斜面７５５Ａ,７５５Ｂ,７６６Ａ,７６６Ｂは、図１２(Ｂ)に示すように略中央の安定点７６３を有し、この安定点７６３から第３転動体７２７,７２８が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている。
【０１０８】
また、上記下台７０２の下対向部７１７の上面には、２列の断面略漏斗形の溝７７１,７７２が形成されている。この２列の溝７７１,７７２は、傾斜面７７１Ａ,７７１Ｂ,７７２Ａ,７７２Ｂを有している。この傾斜面７７１Ａ,７７１Ｂ,７７２Ａ,７７２Ｂは、図１２(Ｂ)に示すように、略中央の安定点７７４を有し、この安定点７７４から、第４転動体７２９,７３０が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている。
【０１０９】
また、上記中間台７１０の下スライド部７０５の下面には、上記２列の溝７７１,７７２に対向する２列の溝７８１,７８２が形成されている。この２列の溝７８１,７８２は傾斜面７８１Ａ,７８１Ｂ,７８２Ａ,７８２Ｂを有する。この傾斜面７８１Ａ,７８１Ｂ,７８２Ａ,７８２Ｂは、図１２(Ｂ)に示すように略中央の安定点７８５を有し、この安定点７８５から第４転動体７２９,７３０が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている。
【０１１０】
上記溝７３１,７３２と溝７３５,７３６が第１軌道面を構成し、上記溝７４５,７４６と溝７４１,７４２が第２軌道面を構成し、上記溝７５１,７５２と溝７５５,７５６が第３軌道面を構成し、上記溝７８１,７８２と溝７７１,７７２が第４軌道面を構成している。上記第１,第２軌道面は上記第３，第４軌道面と略直交する方向に延びている。
【０１１１】
この実施の形態によれば、たとえば、免震装置に用いる場合、上記下台７０２は地盤に固定され、上記上台７０１は構築物に固定される。ここで、上記上台７０１の支持軸７１３および７１４を利用し、この支持軸７１３と７１４を上記構築物に連結することができる。また、上記下台７０２の支持軸７１５と７１６を利用し、この支持軸７１５と７１６を上記地盤に連結することができる。
そして、地震がないときには、上記第１,第２,第３,第４転動体７２３,７２４,７２５,７２６,７２７,７２８,７２９,７３０は上記安定点７３３,７３７,７４７,７４４,７５３,７６３,７８５,７８４に静止している。この状態で、上記構築物の重量は、上台７０１、中間台７０３の上スライド部７０４、中間台７０３の下スライド部７０５、下台７０２の順に鉛直下方に伝わり、鉛直方向の大荷重を支持できる。
【０１１２】
一方、地震時には、この地震で地盤が水平方向に揺れ、地盤と一緒に下台７０２が水平方向に移動する。すると、上記第３,第４転動体７２７,７２８,７２９,７３０が第３,第４軌道面をなす溝７５１,７５２,７５５,７５６,７８１,７８２,７７１,７７２に沿って走行し、第１,第２転動体７２３,７２４,７２５,７２６が第１,第２軌道面をなす上記溝７３１,７３２,７３５,７３６,７４５,７４６,７４１,７４２に沿って走行する。これにより、上記地盤の水平方向の揺れが上記構築物に伝わらなくなる。
【０１１３】
また、この実施形態によれば、上記第１,第２転動体７２３,７２４,７２５,７２６の上記第１,第２軌道面に対する走行および第３,第４転動体７２７,７２８,７２９,７３０の上記第３,第４軌道面に対する走行でもって、下台７０２に対して上台７０１が、水平方向の任意の方向に相対移動できる。したがって、地盤の水平方向の揺れを略完全に吸収して構築物に揺れを伝えない。
また、軌道面上の転動体７２３,７２４,７２５,７２６および７２７,７２８,７２９,７３０の走行で下台７０２と上台７０１とを相対的にスライドさせるから、アイソレータとしての水平剛性を十分に柔らかくすることができ、絶対免震に近づけることができる。したがって、中,小規模の建築物,構築物に適用しても、地震の揺れが建物に伝わるのを十分に防ぐことができる。
【０１１４】
また、上記地震が止んだ後は、上記第１,第２,第３,第４転動体７２３,７２４,７２５,７２６,７２７,７２８,７２９,７３０は第１,第２,第３,第４軌道面をなす溝７３１,７３２,７３５,７３６,７４５,７４６,７４１,７４２,７５１,７５２,７５５,７５６,７８１,７８２,７７１,７７２の安定点７３３,７３７,７４７,７４４,７５３,７６３,７８５,７７４の両側の部分を往復しながら上記安定点に戻るから、上記上台７０１は上記下台７０２に対する静止時の位置に復帰し、構築物を地盤に対する静止時の位置に復帰させることができる。
【０１１５】
さらには、高層の構築物に風が当たって、この構築物から上台７０１に引張力が働いた場合には、この引張力は、上記上台７０１の下対向部７０７から中間台７０３の上スライド部７０４に伝わり、この上スライド部７０４から下スライド部７０５に伝わり、この下スライド部７０５から下台７０２に伝わる。このようにして、上記上台７０１からの引張力を中間台７０３を経由して上記下台７０２に伝えることができ、上記引っ張りに対する抵抗力を有することができる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上より明らかなように、一参考例の免震装置は、上台と、下台と、中間台とを備え、上記上台と中間台との間に第１転動体が配置され、上記中間台と下台との間に第２転動体が配置されていて、上記上台の下面または上記中間台の上面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第１転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第１軌道面と、上記中間台の下面または上記下台の上面の少なくとも一方に形成されており、上記第１軌道面と交差する方向に延びており、安定点とこの安定点から上記第２転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第２軌道面とを備えている。
【０１１７】
この一参考例によれば、たとえば、免震装置に用いる場合、上記下台は地盤に固定され、上記上台は構築物に固定される。そして、地震がないときには、上記第１転動体は上記第１軌道面の安定点に静止しており、上記第２転動体は上記第２軌道面の安定点に静止している。この状態で、上記構築物の重量は、上台、第１転動体、中間台、第２転動体、下台の順に鉛直下方に伝わり、鉛直方向の大荷重を支持できる。
【０１１８】
一方、地震時には、この地震で地盤が水平方向に揺れ、地盤と一緒に下台が水平方向に移動する。すると、上記第２転動体が上記第２軌道面に沿って走行し、第１転動体が第１軌道面に沿って走行し、これにより、上記地盤の水平方向の揺れが上記構築物に伝わらなくなる。
【０１１９】
この一参考例によれば、上記第１転動体の第１軌道面に対する走行および第２転動体の第２軌道面に対する走行でもって、下台に対して上台が、水平方向の任意の方向に相対移動できる。したがって、地盤の水平方向の揺れを略完全に吸収して構築物に揺れを伝えない。
【０１２０】
また、軌道面上の転動体の走行で下台と上台とを相対的にスライドさせるから、アイソレータとしての水平剛性を十分に柔らかくすることができ、絶対免震に近づけることができる。したがって、中,小規模の建築物,構築物に適用しても、地震の揺れが建物に伝わるのを十分に防ぐことができる。
【０１２１】
また、上記地震が止んだ後は、上記第１転動体は第１軌道面の安定点の両側の軌道面の部分を往復しながら上記安定点に戻るから、上記上台は上記下台に対する静止時の位置に復帰し、構築物を地盤に対する静止時の位置に復帰させることができる。
【０１２２】
また、この一参考例の相対移動自動復帰装置で半導体のラッピング装置として用いる揺動可能な機械加工装置を構成すれば、各軌道面が１次元的にカーブしていればよいことから従来のような球面仕上げ加工が不要になり、製造コストが安くなる。
【０１２３】
また、一参考例では、上記第１軌道面と第２軌道面とは互いに直交する方向に延びている。
【０１２４】
この一参考例によれば、上記第１軌道面と第２軌道面とが直交していない場合に比べて、水平方向の全方向に亘って上台と下台との相対スライドを円滑にすることができる。
【０１２５】
また、一参考例の免震装置では、上記第１軌道面と第２軌道面は上記転動体の走行方向に湾曲した曲面である。
【０１２６】
この一参考例によれば、上記曲面の曲率設定でもって、水平剛性を所望値に設定することができる。
【０１２７】
また、一参考例の免震装置では、上記安定点の一方の側の軌道面の部分が上記安定点よりも他方の側に片寄った曲率中心を有する曲率半径の曲面であり、上記安定点の他方の側の軌道面の部分が上記安定点よりも一方の側に片寄った曲率中心を有する曲率半径の曲面であり、かつ、上記一方の軌道面の部分と他方の軌道面の部分とは上記安定点の近傍で上記転動体の回転半径よりも大きな曲率半径の曲面でつなげられている。
【０１２８】
この一参考例によれば、上記安定点の鉛直線上に曲率中心を有する曲率半径の曲面で軌道面の部分を構成する場合に比べて、軌道面の傾斜を急にすることができるから、転動体を安定点に速く戻すことができる。また、一方の軌道面の部分と他方の軌道面の部分とは上記安定点の近傍で上記転動体の回転半径よりも大きな曲率半径の曲面でつなげられているから、転動体は上記安定点をスムーズに通過できる。
【０１２９】
また、一参考例の免震装置では、上記安定点の一方の側の軌道面の部分が上記安定点から所定の角度で直線状に立ち上がっている平面であり、上記安定点の他方の側の軌道面の部分が上記安定点から所定の角度で直線状に立ち上がっている平面であり、上記一方の軌道面の部分と他方の軌道面の部分とは上記安定点の近傍で上記転動体の回転半径よりも大きな曲率半径の曲面でつなげられている。
【０１３０】
この一参考例によれば、上記軌道面の部分の角度の設定だけで復元力を所望の値に設定することができる。また、上記安定点の両側の軌道面の部分が上記曲面でつなげられているから、上記転動体は上記安定点を滑らかに通過できる。
【０１３１】
また、一参考例の免震装置では、上記第１軌道面もしくは第２軌道面の少なくとも一方は、水平方向に複数配列されていて互いに平行になっている。
【０１３２】
この一参考例によれば、軌道面が単列の場合に比べて、少ない軌道面スペースで、鉛直方向の支持安定性を向上できる上に、上台,下台の相対スライドを安定かつ円滑にできる。また、軌道面１つ当たりの幅を小さくして転動体の小型化を図れる。
【０１３３】
また、一参考例の免震装置では、上記第１もしくは第２軌道面は深溝であり、上記第１もしくは第２転動体が上記深溝の側壁に案内されている。
【０１３４】
この一参考例によれば、上記深溝の第１もしくは第２軌道面の側壁に沿って転動体を軌道からはずれないように案内できる。
【０１３５】
また、一参考例の免震装置では、上記上台と下台とは同一形状の部品からなり、上記中間台は非軌道側背面同士が結合された２つの上記部品で構成されている。
【０１３６】
この一参考例によれば、上台,下台,中間台のそれぞれを１種類の部品だけから構成することができるから、コストダウンを図ることができる。
【０１３７】
また、一参考例の免震装置では、上記転動体を保持する保持器を備える。
【０１３８】
この一参考例によれば、上記保持器でもって上記転動体を保持して走行を安定化できる。
【０１３９】
また、一参考例の免震装置では、上記軌道面は、レール軌道の上面で構成されており、上記転動体は上記レール軌道の両側面を挟む鍔部を有する。
【０１４０】
この一参考例によれば、上記レール軌道の高さを高くすることで上下寸法を設定することができる。また、上記転動体の鍔部でもって転動体がレール軌道からはずれることを防止できる。
【０１４１】
また、一参考例の免震装置では、上記転動体は、２つの円錐を底面で結合させたソロバン玉形状であり、上記軌道面は、断面略Ｖ字型の溝からなる。
【０１４２】
この一参考例によれば、転動体が軌道面からはずれにくくなり、かつ、上下寸法の縮小を図れる。
【０１４３】
また、一参考例の免震装置では、上記軌道面は上記上台の下面または上記中間台の上面の一方に形成されており、上記上台の下面または上記中間台の上面の他方にラックが形成されており、上記第１転動体は上記ラックに噛合する歯車を有している。
【０１４４】
この一参考例によれば、上記歯車と上記ラックとの噛合によって、上記第１転動体は上記上台または中間台に対してスリップすることがなくなるから、上台と中間台との静止時の相対位置のズレを防止できる。
【０１４５】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置では、上記第１または第２軌道面のすくなくとも一方は、軌道端で略垂直方向に延在しているストッパー面を有している。
【０１４６】
この一参考例によれば、転動体が軌道端まで走行したときに上記ストッパー面に当接して止まるから、転動体が軌道端を乗り越えて軌道から逸脱することを防止できる。
【０１４７】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置では、上記第１転動体は、上記上台または中間台の一方に軸支されており、上記上台または中間台の他方に走行可能かつ上下動が規制されるように結合されており、上記第２転動体は、上記中間台または下台の一方に軸支されており、上記中間台または下台の他方に走行可能かつ上下動が規制されるように結合されている。
【０１４８】
この一参考例によれば、上記上台と中間台とは上記第１転動体を介して上下動が規制され、上記中間台と下台とは上記第２転動体を介して上下動が規制される。したがって、たとえば、本発明を高層建物の免振装置に適用した場合に、風圧によって発生する引張力が上台に加わったときに、上台、下台、中間台、第１,第２転動体が分解してしまうことを防止できる。
【０１４９】
また、一参考例の相対移動自動復帰装置では、上記上台に固定されており、上記第１転動体を上記上台に対して空回りさせるように軸支する第１軸支手段または、上記中間台に固定されており、上記第２転動体を上記中間台に対して空回りさせるように軸支する第２軸支手段のうちの少なくとも一方を備えている。
【０１５０】
この一参考例によれば、上記第１軸支手段を備える場合には、上記第１転動体が上台と中間台の両方に接触して走行する場合に比べて、中間台の横移動量に対する中間台と上台との相対移動量を２分の１に減少させることができる。また、上記第２軸支手段を備える場合には、上記第２転動体が中間台と下台との両方に接触して走行する場合に比べて、下台の横移動量に対する下台と中間台との相対移動量を２分の１に減少させることができる。したがって、免震能力の向上を図れる。
【０１５１】
また、一参考例は、上台と、下台と、中間台とを備え、上記上台は、軌道の略中央の安定点とこの安定点から軌道の両方向に向かって徐々に立ち下がっているかもしくは立ち上がっていて、水平方向に窪んだ第１,第２軌道溝を水平方向の両側面に有し、上記下台は、上記第１,第２軌道溝と交差する方向に延びており、軌道の略中央の安定点とこの安定点から軌道の両方向に向かって徐々に立ち上がっていて、水平方向に窪んだ第３,第４軌道溝を水平方向の両側面に有し、上記中間台は、水平方向の両側面に、軌道の略中央の安定点とこの安定点から軌道の両方向に向かって徐々に立ち上がっていて、上記第１,第２軌道溝に水平方向に対向する第５,第６軌道溝と、軌道の略中央の安定点とこの安定点から軌道の両方向に向かって徐々に立ち下がっているかもしくは立ち上がっていて、上記第３,第４軌道溝に水平方向に対向する第７,第８軌道溝とを有し、上記第１,第３,第６,第８軌道溝は、鉛直方向に対して斜め方向を向いている第１支持面と、鉛直方向に関して上記斜め方向と逆の斜め方向を向いている第２支持面とで構成され、上記第２,第４,第５,第７軌道溝は、上記第１支持面に斜め方向に対向する第３支持面と、上記第２支持面に逆斜め方向に対向する第４支持面とで構成され、上記第１軌道溝と第５軌道溝との間に第１転動体が配置され、上記第２軌道溝と第６軌道溝との間に第２転動体が配置され、上記第３軌道溝と第７軌道溝との間に第３転動体が配置され、上記第４軌道溝と第８軌道溝との間に第４転動体が配置されている。
【０１５２】
この一参考例によれば、たとえば、免震装置に用いる場合、上記下台は地盤に固定され、上記上台は構築物に固定される。そして、地震がないときには、上記第１転動体は、上記上台の第１軌道溝の安定点と上記中間台の第５軌道溝の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。同様に、上記第２転動体は、上記上台の第２軌道溝の安定点と上記中間台の第６軌道溝の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。また、上記第３転動体は、上記中間台の第７軌道溝の安定点と下台の第３軌道溝の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。また、上記第４転動体は、上記中間台の第８軌道溝の安定点と下台の第４軌道溝の安定点とに両横から挟まれて、上記安定点に静止している。
【０１５３】
この状態で、上記構築物の重量は、上台の第１,第２軌道溝の第１,第４支持面、第１,第２転動体、中間台の第５,第６軌道溝の第３,第２支持面、の順に上台から中間台に伝わり、中間台の第７,第８軌道溝の第４,第１支持面、下台の第３,第４軌道溝の第２,第３支持面、の順に中間台から下台に伝わり、鉛直方向の大荷重を支持できる。
【０１５４】
一方、地震時には、この地震で地盤が水平方向に揺れ、地盤と一緒に下台が水平方向に移動する。すると、上記第３転動体が上記第７軌道溝と第３軌道溝に沿って略水平方向に走行し、上記第４転動体が上記第８軌道溝と第４軌道溝に沿って略水平方向に走行し、上記第１転動体が上記第１軌道溝と第５軌道溝に沿って略水平方向に走行し、上記第２転動体が上記第６軌道溝と第２軌道溝に沿って略水平方向に走行する。これにより、上記地盤の水平方向の揺れが上記構築物に伝わらなくなる。
【０１５５】
この一参考例によれば、上記第１転動体の第１,第５軌道溝に対する走行および第２転動体の第２,第６軌道溝に対する走行と、上記第３転動体の第３,第７軌道溝に対する走行および上記第４転動体の第４,第８軌道溝に対する走行とで、下台に対して上台が、水平方向の任意の方向に相対移動できる。したがって、地盤の水平方向の揺れを略完全に吸収して構築物に揺れを伝えない。
【０１５６】
また、各軌道溝における各転動体の走行で下台と上台とを相対的にスライドさせるから、アイソレータとしての水平剛性を十分に柔らかくすることができ、絶対免震に近づけることができる。したがって、中,小規模の建築物,構築物に適用しても、地震の揺れが建物に伝わるのを十分に防ぐことができる。
【０１５７】
また、上記地震が止んだ後は、上記各転動体は上記各軌道溝の安定点の両側の部分を往復しながら上記安定点に戻るから、上記上台は上記下台に対する静止時の位置に復帰し、構築物を地盤に対する静止時の位置に復帰させることができる。
【０１５８】
さらには、高層の構築物に風が当たって、この構築物から上台に引張力が働いた場合には、この引張力は、上記上台の第１,第２軌道溝の第２,第３支持面、第１,第２転動体、中間台の第５,第６軌道溝の第４,第１支持面、の順に上台から中間台に伝わり、中間台の第７,第８軌道溝の第３,第２支持面、第３,第４転動体、下台の第３,第４軌道溝の第１,第４支持面、の順に中間台から下台に伝わる。このようにして、上記上台からの引張力を中間台を経由して上記下台に伝えることができ、上記引っ張りに対する抵抗力を有することができる。
【０１５９】
また、請求項１の発明は、上台と、下台と、中間台とを備え、上記中間台は、上スライド部と下スライド部を有し、上記上台は、上記上スライド部に上方から対向する上対向部と上記上スライド部に下方から対向する下対向部とを有し、上記下台は、上記下スライド部に下方から対向する下対向部と上記下スライド部に上方から対向する上対向部とを有し、上記中間台の上スライド部と上記上台の上対向部との間に第１転動体が配置され、上記中間台の上スライド部と上記上台の下対向部との間に第２転動体が配置され、上記中間台の下スライド部と上記下台の上対向部との間に第３転動体が配置され、上記中間台の下スライド部と上記下台の下対向部との間に第４転動体が配置されていて、上記上台の上対向部の下面または上記中間台の上スライド部の上面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第１転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第１軌道面と、上記上台の下対向部の上面または上記中間台の上スライド部の下面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第２転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第２軌道面と、上記下台の上対向部の下面または上記中間台の下スライド部の上面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第３転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第３軌道面と、上記下台の下対向部の上面または上記中間代の下スライド部の下面の少なくとも一方に形成されており、安定点とこの安定点から上記第４転動体が走行する両方向に向かって徐々に立ち上がっている第４軌道面とを備え、上記第１,第２軌道面は上記第３,第４軌道面と交差する方向に延びている。
【０１６０】
この請求項１の発明によれば、たとえば、免震装置に用いる場合、上記下台は地盤に固定され、上記上台は構築物に固定される。そして、地震がないときには、上記第１,第２,第３,第４転動体は上記第１,第２,第３,第４軌道面の安定点に静止している。この状態で、上記構築物の重量は、上台、中間台の上スライド部、中間台の下スライド部、下台の順に鉛直下方に伝わり、鉛直方向の大荷重を支持できる。
【０１６１】
一方、地震時には、この地震で地盤が水平方向に揺れ、地盤と一緒に下台が水平方向に移動する。すると、上記第３，第４転動体が第３，第４軌道面に沿って走行し、第１，第２転動体が第１，第２軌道面に沿って走行する。これにより、上記地盤の水平方向の揺れが上記構築物に伝わらなくなる。
【０１６２】
また、この発明によれば、上記第１,第２転動体の第１,第２軌道面に対する走行および第３,第４転動体の第３,第４軌道面に対する走行でもって、下台に対して上台が、水平方向の任意の方向に相対移動できる。したがって、地盤の水平方向の揺れを略完全に吸収して構築物に揺れを伝えない。
【０１６３】
また、軌道面上の転動体の走行で下台と上台とを相対的にスライドさせるから、アイソレータとしての水平剛性を十分に柔らかくすることができ、絶対免震に近づけることができる。したがって、中,小規模の建築物,構築物に適用しても、地震の揺れが建物に伝わるのを十分に防ぐことができる。
【０１６４】
また、上記地震が止んだ後は、上記第１,第２,第３,第４転動体は第１,第２,第３,第４軌道面の安定点の両側の部分を往復しながら上記安定点に戻るから、上記上台は上記下台に対する静止時の位置に復帰し、構築物を地盤に対する静止時の位置に復帰させることができる。
【０１６５】
さらには、高層の構築物に風が当たって、この構築物から上台に引張力が働いた場合には、この引張力は、上記上台の下対向部から中間台の上スライド部に伝わり、この上スライド部から下スライド部に伝わり、この下スライド部から下台に伝わる。このようにして、上記上台からの引張力を中間台を経由して上記下台に伝えることができ、上記引っ張りに対する抵抗力を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１(Ａ)はこの発明の相対移動自動復帰装置の一参考例としての免震装置の斜視図であり、図１(Ｂ)は上記免震装置の上台の斜視図であり、図１(Ｃ)は上記免震装置の中間台ところの斜視図であり、図１(Ｄ)は上記免震装置の下台ところの斜視図である。
【図２】  上記免震装置の上台の下面を示す平面図である。
【図３】  図２のＡ‐Ａ断面図である。
【図４】  図４(Ａ)〜(Ｄ)は上記参考例の変形例の要部断面図である。
【図５】  図５(Ａ),(Ｂ)は上記参考例の変形例の要部断面図である。
【図６】  上記参考例の変形例の要部断面図である。
【図７】  図７(Ａ)は上記参考例の軌道面の形状を示す要部断面図であり、図７(Ｂ)は変形例の軌道面の形状を示す要部断面図である。
【図８】  上記参考例の軌道面の変形例の形状を示す断面図である。
【図９】  図９(Ａ)は上記参考例の変形例の上台の下面を示す斜視図であり、図９(Ｂ)は上記変形例の断面図であり、図９(Ｃ)はこの変形例の転動体の一例を示す図であり、図９(Ｄ)はこの変形例の転動体の他の例を示す図である。
【図１０】  図１０(Ａ)はこの発明の相対移動自動復帰装置の参考例の断面図であり、図１０(Ｂ)は上記参考例を側方から見た様子を示す側面図であり、図１０(Ｃ)は上記参考例の軌道溝の拡大断面図であり、図１０(Ｄ)は上記軌道溝の変形例の断面図であり、図１０(Ｅ)は上記参考例の転動体の変形例を示す図であり、図１０(Ｆ)は上記変形例の転動体の配置状態例を示す図である。
【図１１】  図１１(Ａ)は上記参考例の変形例を示す断面図であり、図１１(Ｂ)は上記変形例の側面図である。
【図１２】  図１２(Ａ)はこの発明の相対移動自動復帰装置の実施形態の断面図であり、図１２(Ｂ)はこの実施形態の部分的な側面図である。
【図１３】  図１３(Ａ)は上記参考例の変形例の上部側面図であり、図１３(Ｂ)は上記変形例の断面図であり、図１３(Ｃ)はこの変形例の中間代の要部側面図であり、図１３(Ｄ)はこの変形例の転動体の支持状態を説明する模式図であり、図１３(Ｅ)は上記転動体の支持状態を説明する要部断面図である。
【図１４】  従来の免震装置としての積層ゴムアイソレータの断面図である。
【図１５】  従来の半導体のラッピング装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１…上台、２…中間台、３…下台、５,６…ころ、７…下面、８…ネジ穴、
１０…下面、１１〜１４…Ｘ方向軌道面、
１１ａ,１２ａ,１３ａ,１４ａ…軌道端、１５…安定点、
１６…立ち上がり面、
２３〜２６…Ｘ方向軌道面、２７…下面、
３１〜３４,３８〜４１…Ｙ方向軌道面、
Ｒ,ＡＲ,ＢＲ,ＣＲ,ＥＲ…曲率半径、α…角度、５６,６６…立ち上がり面、
５７,６７…曲面、７５,８５…ころ、７６,７７…立ち上がり面、
８６,８７,９２,９４…軌道面、９０,９１…レール軌道、９６…鍔付ころ、
１５１,１７２,１７３…ローラ部、１５２,１５３…歯車、１５５…上台、
１５６,１５７…ラック、１５８…中間台、
５０１…ころ部、５０２…ころ部、５０３…中芯部、
５０５,５０６…軸突起、５０７…転動体、５１２,５１３…軸支部、
５２０…中心貫通孔、５２１…転動体、５２２…軸、５２４…ベアリング、
６０１…上台、６０２…下台、６０３…中間台、６０５…軌道、
６０５Ａ…安定点、６０６…第１軌道溝、６０７…第２軌道溝、
６１１…軌道、６１１Ａ…安定点、６１２…第３軌道溝、
６１３…第４軌道溝、６２５…安定点、６２６…第５軌道溝、
６２７…第６軌道溝、６３５…第７軌道溝、６３６…第８軌道溝、
６５１…第１転動体、６５２…第２転動体、６５３…第３転動体、
６５４…第４転動体、７０１…上台、７０２…下台、７０３…中間台、
７０４…上スライド部、７０５…下スライド部、７０６…上対向部、
７０７…下対向部、７１３,７１４,７１５,７１６…支持軸、
７１７…下対向部、７１８…上対向部、７２３,７２４…第１転動体、
７２５,７２６…第２転動体、７２７,７２８…第３転動体、
７２９,７３０…第４転動体、７３１,７３２…溝、７３３…安定点、
７３５,７３６…溝、７４１,７４２…溝、７４４…安定点、
７４５,７４６…溝、７４７…安定点、７５１,７５２…溝、
７５３…安定点、７５５,７５６…溝、７６３…安定点、
７７１,７７２…溝、７７４…安定点、７８１,７８２…溝、
７８５…安定点。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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