(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、該装置本体に対して転動体を介して互いに交差する水平２方向に移動自在に組み付けられる一対の軌道レールと、を備え、一方の軌道レールは下方に向かって凸の円弧形状で基礎側構造物に取付けられ、他方の軌道レールは上方に向かって凸の円弧形状で上部構造物に取り付けられた免震装置において、各軌道レールは無負荷状態では直線状の弾性変形可能なレール体で、固定板に固定される複数の取付台によって長手方向複数箇所を支持して軌道レールを円弧形状に湾曲させた状態で固定し、装置本体が各取付台の間のレール部分に位置する場合にレール部分の弾性変形によって上下方向の揺れを吸収可能となっていることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
取付台は、軌道レールの両端を支持する端部取付台と、軌道レール中央部を支持する中央取付台と、該中央取付台と端部取付台の間に配置される中間取付台と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
取付台は、軌道レールの両端を支持する端部取付台と、軌道レールの中央部と端部との間に配置される中間取付台と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項４】
端部取付台の上端面は軌道レールの形成すべき円弧に合わせて軌道レールの中央に向けて所定角度下方に傾く傾斜面となっている請求項２または３に記載の免震装置。
【請求項５】
取付台と固定板の間に皿ばねを設けたことを特徴とする請求項２，３，または４に記載の免震装置。
【請求項６】
装置本体は転動体を介して軌道レールを上下から挟む構成で、レール本体部が板状で弾性変形可能となっている請求項１に記載の免震装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、転がり案内方式の免震装置に関し、特に家屋等の比較的軽量の建物に適した免震装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の転がり案内方式の免震装置は、転動体を介して基礎側構造物に対し上部構造物を水平方向に移動可能に支持し、基礎側構造物の水平方向の横揺れが上部構造物に直接伝わりにくくして、上部構造物すなわち建物の揺れを無くするものである。
このような免震装置としては、長手方向に上下に湾曲させた円弧状の軌道レールを用い、揺れが静まると建築物の上部構造物の自重によって自動的に軌道レール中央の初期位置に復帰する復元性を有するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記した従来の免震装置は、予め円弧状に成形した軌道レールが必要であり、コストが嵩み、一般家屋への免震装置の普及を阻害するものであった。
この発明は、上記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡単な構成で円弧状の軌道レールを実現できる免震装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にあっては、装置本体と、該装置本体に対して転動体を介して互いに交差する水平２方向に移動自在に組み付けられる一対の軌道レールと、を備え、一方の軌道レールは下方に向かって凸の円弧形状で基礎側構造物に取付けられ、他方の軌道レールは上方に向かって凸の円弧形状で上部構造物に取り付けられた免震装置において、各軌道レールは無負荷状態では直線状の弾性変形可能なレール体で、固定板に固定される複数の取付台によって長手方向複数箇所を支持して軌道レールを円弧形状に湾曲させた状態で固定し、装置本体が各取付台の間のレール部分に位置する場合にレール部分の弾性変形によって上下方向の揺れを吸収可能となっていることを特徴とする。このようにすれば、従来の一般的な直線状の軌道レールを取付台に固定するだけで円弧状の軌道レールを実現することができ、大幅なコスト削減を図ることができる。また、取付台の間は上下に弾性変形可能なので、装置本体が各取付台の間の中間部分に位置する場合に、上下方向の衝撃が緩和される。
【０００５】
取付台は、軌道レールの両端を支持する端部取付台と、軌道レール中央部を支持する中央取付台と、該中央取付台と端部取付台の間に配置される中間取付台と、を備えていることを特徴とする。このようにすれば、初期位置での負荷荷重を大きくできる。また、取付台は、軌道レールの両端を支持する端部取付台と、軌道レールの中央部と両端部との間に配置される中間取付台と、を備えていることを特徴とする。このようにすれば、初期位置での上下方向の衝撃吸収効果が高まる。さらに、各取付台と固定板との間に皿ばねを介装すれば、上下方向の衝撃荷重吸収効果をより高めることができる。装置本体は転動体を介して軌道レールを上下から挟むような構成で、レール本体部が板状に弾性変形可能となっていることが効果的である。
また、端部取付台の上端面は軌道レールの形成すべき円弧に合わせて軌道レールの中央に向けて所定角度下方に傾く傾斜面となっていることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
［実施の形態１］
図１乃至図４は、本発明の実施の形態１に係る免震装置を示している。
この免震装置1は、装置本体２と、この装置本体２に対して転動体３を介して互いに交差する水平２方向、本実施の形態では直交する方向に移動自在に組み付けられる一対の軌道レール４，４と、を備えている。一方の軌道レール４は下方に向かって凸の円弧形状で不図示の基礎側構造物に取り付けられ、他方の軌道レール４は上方に向かって凸の円弧形状で不図示の上部構造物に取り付けられる。各軌道レール４は、図２に示すように、無負荷状態では直線状の弾性変形可能なレール体で、長手方向複数箇所を支持して軌道レール４を円弧形状に湾曲させた状態で固定するレール曲げ固定手段としてのレール曲げ固定装置５によって固定されている。
【０００７】
上下の曲げ固定装置５，５は、上下逆向きで水平方向に９０°向きが異なるだけで、その構成は同一であるので、一方のレール曲げ固定装置５についてのみ説明する。
このレール曲げ固定装置５は、水平の固定板６と、この固定板６に対して軌道レール４の長手方向に所定間隔で配置される軌道レール４が取り付けられる複数の取付台として、軌道レール４の両端を支持する両端取付台７１と、軌道レール４の中央部を支持する中央取付台７２と、該中央取付台７２と両端取付台７１の間に配置される中間取付台７３と、を備えている。中間取付台７３の数は任意であり、図１の中央取付台７１に対して右半部に示すように一つでもよいし、左半部に示すように２つでもよいし、３つ以上配置してもよい。
【０００８】
固定板６は、図４に示すようにほぼ四角形状の鋼板で、軌道レール４を所定の円弧形状に曲げた状態に保持するに十分な剛性を有する。この固定板６は、その四隅を取付ボルト６１によって基礎側構造物および上部構造物に固定し、中央部が衝撃荷重に対しては上下方向に弾性変形可能としておくことが好ましい。
【０００９】
中央取付台７２は、図５に示すように、軌道レール４の中央部を支持する台で、軌道レールの座面となる台座部７２ａと、この台座部７２ａの左右に張り出し固定板６に固定するための固定片７２ｂとを備えている。台座部７２ａには、軌道レール４を台座部７２ａに固定するためのボルト穴７２ｃが設けられ、左右固定片７２ｂには中央取付台７２固定用のボルト孔７２ｄが設けられている。
端部取付台７１は、図６に示すように、軌道レール４の両端を支持する台で、中央取付台７２と同様に、レール取付用のボルト穴７１ｃが設けられた台座部７２ａと、この台座部７１ａの左右に張り出しボルト穴７１ｄが設けられた固定片７１ｂとを備えている。この台座部７１ａの高さは高く、その上端面は軌道レールの形成すべき円弧に沿って軌道レール４の中央に向けて所定角度下方に向かって傾く傾斜面となっている。
また、中間取付台７３については特に詳細な図示をしないが、端部取付台７１とその台座部の高さが異なるだけ、基本的構成は同一である。
【００１０】
このように、端部取付台７１，中間取付台７３および中央取付台７２に軌道レール４を固定することによって、軌道レール４の形状が所定の円弧形状となり、中央取付台７２に固定される軌道レール中央部が最も低くなり、装置本体２は軌道レール４の中央部にて安定する。地震の水平方向の揺れによって装置本体２が軌道レール４の長手方向両端部側に移動しても、揺れが静まると自重によって軌道レール４中央位置に復帰する。
一方、地震の上下方向の揺れは、装置本体２が各取付台７１，７２，７３間のレール部分に位置する場合に、レール部分の弾性変形によって吸収することができ、上部構造物の上下方向の揺れが軽減される。特に、上下方向の衝撃荷重が効果的に吸収される。
また、レール両端の端部取付台７１の台座部７１ａは、その高さが高いので、台座部７１ａが軌道レール４の中央部側に倒れる方向に弾性変形し、上下方向の衝撃吸収効果を高める効果がある。
さらに、各取付台７１，７２，７３と固定板６との間に、不図示の皿ばねを介装すれば、上下方向の衝撃荷重吸収効果をより高めることができる。
さらにまた、固定板６がその四隅を固定しているだけなので、上下方向の衝撃荷重に対して固定板６の中央部が上下方向に弾性変形し、衝撃を緩和することができる。
このように衝撃荷重を緩和することによって、装置本体２の耐負荷荷重が小さくてすみ、免震装置の小型化を図ることができる。
【００１１】
次に、本実施の形態の軌道レールと装置本体の詳細構成について、図７及び図８を参照して説明する。
装置本体２は、図７に示すように、転動体を介して軌道レール４を上下から挟むような構成となっており、上下に振動した場合にも装置本体２が軌道レール４から外れないようになっている。
すなわち、軌道レール４は断面略Ｉ形状のレールで、中央のレール基部４１と、このレール基部４１の上端部にフランジ状に左右に張り出すレール本体部４２と、レール基部４１の下端部に位置する固定フランジ部４３と、から構成されている。レール本体部４２は装置本体２側に凹状に反った円弧形状に成形され、上面及び下面の軌道面１２，１３は同心円状の円弧面となっている。
図示例では、上面円弧形状の軌道面１２に接触する転動体は転動面部が円弧状に膨らんだ樽形ローラ３１で、下面円弧形状の軌道面１３に接触する転動体は転動面部が円弧状にくびれた鼓形ローラ３２として接触長さを長くしている。
上面側の樽形ローラ３１は中央部に１列だけ設けられ、下面側の鼓形ローラ３２は左右それぞれ一列ずつ設けられている。
【００１２】
上記各樽形ローラ３１，鼓形ローラ３２は、図８に示すように、装置本体２に設けられた無限循環路１４に装着されている。無限循環路１４は、軌道レール４の上下面の軌道面１２，１３と対向する軌道面１５が設けられた負荷域の軌道溝１６と、この軌道溝１６と並行して設けられた無負荷域の戻し通路１７と、軌道溝と戻し通路の端部同士を連結するＵ字形状の方向転換路１８とから構成されている。
このような円弧断面の軌道面１２，１３を有する軌道レール４を用いれば、装置本体２が一方の軌道レール４の長手方向円弧に沿って相対移動して傾いても、この傾きが他方の軌道レール４に幅方向円弧に沿ったすべりによって吸収することができる利点がある。
さらに、軌道レール４のレール本体部４２は板状で弾性変形しやすくなっているので、軌道レール４が正確に円弧形状に曲がっていない場合でも、軌道レール４の軌道面１２，１３の形状誤差はレール本体部４２の弾性変形によって吸収することができ、樽形ローラ３１，鼓形ローラ３２はスムースに転動移行する。したがって、軌道レール４の加工精度、取付精度を高精度にする必要がなく、大幅にコスト削減を図ることができる。
【００１３】
次に本発明の他の実施の形態について説明する。以下の説明では実施の形態１と異なる点のみを説明し、実施の形態１と同一の構成部分については同一の符号を付して説明は省略する。
【００１４】
［実施の形態２］
図９は本発明の実施の形態２に係る免震装置を示している。
この実施の形態２では、取付台が、軌道レール４の両端を支持する端部取付台７１と、軌道レール４の中央部と両端との間に配置される中間取付台７２と、を備えたもので、中央部の取付台が設けられていない点が上記実施の形態１と異なる。
このようにすれば、装置本体２の初期位置が中間取付台７２，７２の間のレール部分に位置するので、このレール部分の弾性変形によって上下方向の衝撃吸収効果が高い。
【００１５】
［実施の形態３］
図１０は本発明の実施の形態３に係る免震装置を示している。
この実施の形態は、装置本体２の構成が異なるのみである。
この実施の形態は、装置本体２が、本体上部２１と本体下部２２とに分かれていて、本体上部２１と本体下部２１が傾斜吸収機構２２よって連結されている。傾斜吸収機構２２としては、この実施の形態では自在継ぎ手が用いられている。
この傾斜吸収機構２２によって、装置本体２が一方の軌道レール４の長手方向円弧に沿って相対移動して、本体上部２１と本体下部２１の傾きを吸収するようにしたものである。
このような傾斜吸収機構２２を用いた場合には、転動体３として上記した樽形ローラや鼓形ローラを用いた構成に限定されるものではなく、円筒ローラを用いたもの、玉を用いたもの等種々の形式の転がり案内を採用することができ、装置本体および軌道レールの形状も種々の構成を採用できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にあっては、軌道レールは無負荷状態では直線状の弾性変形可能なレール体で、長手方向複数箇所を支持して軌道レールを円弧形状に湾曲させた状態で固定するレール曲げ固定手段を備えたことにより、従来の一般的な直線状の軌道レールを取付台に固定するだけで円弧状の軌道レールを実現することができ、大幅なコスト削減を図ることができる。
また、取付台の間は上下に弾性変形可能なので、装置本体が各取付台の間の中間部分に位置する場合に、上下方向の衝撃が緩和される。
取付台を、軌道レールの両端を支持する両端取付台と、軌道レール中央部を支持する中央取付台と、該中央取付台と両端取付台の間に配置される中間取付台と、を備えた構成とすれば、初期位置での負荷荷重を大きくできる。
また、取付台を、軌道レールの両端を支持する両端取付台と、軌道レールの中央部と両端取付台との間に配置される中間取付台と、を備えた構成とすれば、上下方向の衝撃吸収効果が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る免震装置の一部破断正面図である。
【図２】図２は図１の装置の組み付け前の状態を示す一部破断正面図である。
【図３】図３は図１の装置の側面図である。
【図４】図４は図１の装置の一方の軌道レールを支持するレール曲げ固定装置の平面図である。
【図５】図５は図１の装置の中央取付台を示すもので、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は平面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図６は図１の装置の両端取付台を示すもので、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図、同図（Ｃ）は平面図である。
【図７】図７は図１の装置の装置本体の詳細図である。
【図８】図８は図７のＶIII−ＶIII線に沿う断面図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態２に係る免震装置の一部破断正面図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態３に係る免震装置の一部破断正面図である。
【符号の説明】
１  免震装置
２  装置本体
３１  樽形ローラ
３２  鼓形ローラ３１
４  軌道レール
５  レール曲げ固定装置（レール曲げ固定手段）
６  固定板
７１  端部取付台
７２  中央取付台
７３  中間取付台
１２  軌道面（上面）
１３  軌道面（下面）
１４  無限循環路
１５  軌道面
１６  軌道溝
１７  戻し通路
１８  方向転換路
【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】
0003687033.tif 000008
【図８】
0003687033.tif 000009
【図９】
0003687033.tif 000010
【図１０】
0003687033.tif 000011