(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造体と下部構造体との間に介在し、前記上部構造体の上下方向周期を地震動の上下方向周期より長周期化する免震装置において、
両端部が交互に上下移動するように配設した天秤と、
該天秤の各端部において互いに同一側となる位置に配設した一対の機械バネとを備え、一方の機械バネと他方の機械バネとが直列接続の機械バネとして機能するように該一方の機械バネを該下部構造体に連結し、かつ該他方の機械バネを該上部構造体に連結したことを特徴とする免震装置。
【請求項２】
上部構造体と下部構造体との間に介在し、前記上部構造体の上下方向周期を地震動の上下方向周期より長周期化する免震装置において、
該上部構造体から下方に向けて突設したロッドと、
両端部が交互に上下移動する態様で該下部構造体に揺動可能に支承させた天秤と、
該天秤の各端部において互いに同一側となる位置に配設した一対の機械バネとを備え、一方の機械バネと他方の機械バネとが直列接続の機械バネとして機能するように該一方の機械バネを該下部構造体に連結し、かつ該他方の機械バネを該ロッドの天秤端部よりも下部構造体側に連結したことを特徴とする免震装置。
【請求項３】
上部構造体と下部構造体との間に介在し、前記上部構造体の上下方向周期を地震動の上下方向周期より長周期化する免震装置において、
該下部構造体に上方に向けて突設したロッドと、
両端部が交互に上下移動する態様で該下部構造体に揺動可能に支承させた天秤と、
該天秤の各端部において互いに同一側となる位置に配設した一対の機械バネとを備え、一方の機械バネと他方の機械バネとが直列接続の機械バネとして機能するように該一方の機械バネを該上部構造体に連結し、かつ該他方の機械バネを該ロッドの天秤端部よりも上部構造体側に連結したことを特徴とする免震装置。
【請求項４】
前記ロッドに係合してその上下動を規制する規制位置と該ロッドの上下動を許容する許容位置との間を移動する移動支持台と、
通常状態においては該移動支持台を前記規制位置に配置してその移動を拘束する一方、予め設定した閾値を超える振動が与えられた場合には該移動支持台の前記許容位置への移動を許容するトリガーと
を備えたことを特徴とする請求項２または３記載の免震装置。
【請求項５】
前記天秤に係合してその揺動を規制する規制位置と該天秤の揺動を許容する許容位置との間を移動する移動支持台と、
通常状態においては該移動支持台を前記規制位置に配置してその移動を拘束する一方、予め設定した閾値を超える振動が与えられた場合には該移動支持台の前記許容位置への移動を許容するトリガーと
を備えたことを特徴とする請求項２または３記載の免震装置。
【請求項６】
前記上部構造体に連結する機械バネのバネ定数を前記下部構造体に連結する機械バネのバネ定数よりも大きくし、かつ、前記天秤の支点から前記上部構造体に連結する機械バネの作用点までの腕の長さを前記天秤の支点から前記下部構造体に連結する機械バネの作用点までの腕の長さよりも短くしたことを特徴とする請求項５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、免震装置に関し、特に上下方向の振動を効果的に抑制する免震装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図４に示すように、免震対象となる免震床（上部構造体）Ａと基礎（下部構造体）Ｂとの間に複数の空気バネ２を挿設し、上下方向の震動を抑制する免震装置１が知られている。空気バネ２には、エアタンク３とコンプレッサ４とが空気配管５により接続されている。そして、空気バネ２に所定の空気圧をかけておき、空気バネ２の空気圧が低下した場合にコンプレッサ４から空気を補充する。このような免震装置１では空気バネ２の空気圧を監視して、常に所定の空気圧をかける必要があるため、コンプレッサ４も自動運転を行う必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように空気バネ２、エアタンク３、コンプレッサ４、空気配管５からなる免震装置１は、空気を補充するためにコンプレッサ４を自動運転する必要があることから、ランニングコスト、メンテナンスコストが高額なものになっていた。さらに、空気バネ２はエアタンクの容積を利用して免震床の上下周期を長周期化するため、免震性能を上げる（長周期化する）には大きな容積のエアタンクが必要であった。
【０００４】
また、免震床Ａと基礎Ｂとの間の間隙は、デッドスペースとなるので、できる限り小さなものにすることが要求されている。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ランニングコストとメンテナンスコストとを低減でき、さらに、上部構造体と下部構造体の間の間隙を小さなものにして上部構造体の周期を長周期化可能とする免震装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１に係る免震装置は、上部構造体と下部構造体との間に介在し、前記上部構造体の上下周期を地震動の上下周期より長周期化する免震装置において、両端部が交互に上下移動するように配設した天秤と、該天秤の各端部において互いに同一側となる位置に配設した一対の機械バネとを備え、一方の機械バネと他方の機械バネとが直列接続の機械バネとして機能するように該一方の機械バネを該下部構造体に連結し、かつ該他方の機械バネを該上部構造体に連結したことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、地震による振動が、天秤の各端部において互いに同一側となる位置に配設した一対の機械バネを順次経由して上部構造体に伝達されるので、地震時の上部構造体の上下周期を長周期化でき、地震の上下方向に沿った振動による上下のゆれを抑制することができる。
【０００８】
また、請求項２に係る免震装置は、上部構造体と下部構造体との間に介在し、前記上部構造体の上下周期を地震動の上下周期より長周期化する免震装置において、該上部構造体から下方に向けて突設したロッドと、両端部が交互に上下移動する態様で該下部構造体に揺動可能に支承させた天秤と、該天秤の各端部において互いに同一側となる位置に配設した一対の機械バネとを備え、一方の機械バネと他方の機械バネとが直列接続の機械バネとして機能するように該一方の機械バネを該下部構造体に連結し、かつ該他方の機械バネを該ロッドの天秤端部よりも下部構造体側に連結したことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、地震による振動が、天秤の各端部において同一側となる位置に配設した一対の機械バネを順次経由して上部構造体に伝達されるので、地震時の上部構造体の上下周期を長周期化でき、地震の上下方向に沿った振動による上下のゆれを抑制することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る免震装置は、上部構造体と下部構造体との間に介在し、前記上部構造体の上下周期を地震動の上下周期より長周期化する免震装置において、該下部構造体に上方に向けて突設したロッドと、両端部が交互に上下移動する態様で該下部構造体に揺動可能に支承させた天秤と、該天秤の各端部において互いに同一側となる位置に配設した一対の機械バネとを備え、一方の機械バネと他方の機械バネとが直列接続の機械バネとして機能するように該一方の機械バネを該上部構造体に連結し、かつ該他方の機械バネを該ロッドの天秤端部よりも上部構造体側に連結したことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、地震による振動が、天秤の各端部において互いに同一側となる位置に配設した一対の機械バネを順次経由して上部構造体に伝達されるので、地震時の上部構造体の上下周期を長周期化でき、地震の上下方向に沿った振動による上下のゆれを抑制することができる。
【００１２】
また、請求項４に係る免震装置は、請求項２または３に係る免震装置において、前記ロッドに係合してその上下動を規制する規制位置と該ロッドの上下動を許容する許容位置との間を移動する移動支持台と、通常状態においては該移動支持台を前記規制位置に配置してその移動を拘束する一方、予め設定した閾値を超える振動が与えられた場合には該移動支持台の前記許容位置への移動を許容するトリガーとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、予め設定した閾値を超える地震が発生した場合にのみ機械バネの作動を許し、上部構造体の周期を長周期化して地震の上下方向に沿った振動による上下のゆれを抑制することができる。
【００１４】
また、請求項５に係る免震装置は、請求項２または３に係る免震装置において、前記天秤に係合してその揺動を規制する規制位置と該天秤の揺動を許容する許容位置との間を移動する移動支持台と、通常状態においては該移動支持台を前記規制位置に配置してその移動を拘束する一方、予め設定した閾値を超える振動が与えられた場合には該移動支持台の前記許容位置への移動を許容するトリガーとを備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、予め設定した閾値を超える地震が発生した場合にのみ上部構造体の周期を長周期化し、地震の上下方向に沿った振動による上下のゆれを抑制することができる。
【００１６】
また、請求項６に係る免震装置は、請求項５に係る免震装置において、前記上部構造体に連結する機械バネのバネ定数を前記下部構造体に連結する機械バネのバネ定数よりも大きくし、かつ、前記天秤の支点から前記上部構造体に連結する機械バネの作用点までの腕の長さを前記天秤の支点から前記下部構造体に連結する機械バネの作用点までの腕の長さよりも短くしたことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、予め設定した閾値を超える地震が発生するまでは、上部構造体を上部構造体に連結する機械バネが支持するので、上部構造体の重量変化による上下方向の揺れを抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る免震装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る免震装置の構成を示した図、図２は図１に示した免震装置の細部詳細図である。ここで例示する免震装置は、上部構造体となる免震床Ａと下部構造体となる基礎Ｂとの間に介在するもので、免震床Ａから垂設したロッド１１と、基礎Ｂに揺動可能に支承され、両端部が交互に上下動するように配設した天秤１５と、天秤１５における一端部１５ａの下面と基礎Ｂとの間を連結した第１引張コイルバネ１６と、天秤１５における他端部１５ｂの下面とロッド１１の先端との間を連結した第２引張コイルバネ１７とから構成している。
【００２０】
免震床Ａから垂設したロッド１１の先端には取付台１２を固着している。一方、基礎Ｂには天秤受台１３が立設され、天秤受台１３と天秤１５との間にピン１４を介在させることにより、基礎Ｂに天秤１５を揺動自在に支承している。
【００２１】
このように基礎Ｂと天秤１５の一端部１５ａとの間を連結した第１引張コイルバネ１６、並びに天秤１５の他端部１５ｂとロッド１１の取付台１２との間を連結した第２引張コイルバネ１７は、天秤１５を介在することにより免震床Ａと基礎Ｂとの間において直列配置の引張コイルバネとして機能する。
【００２２】
基礎Ｂにはロッド１１をガイドするように鉛直ガイド１８を立設している。そして、ロッド１１と鉛直ガイド１８との間にコロ１９を介在させることにより、免震床Ａの上下動をガイドさせるようにしている。
【００２３】
また、基礎Ｂの上面には、その延在方向に沿って移動するようにコロ２１を備えた移動支持台２０が設置されている。移動支持台２０は、ロッド１１に固着された取付台１２の下方域に位置した場合にロッド１１の上下動を規制する一方、取付台１２の下方域外に位置した場合にロッド１１の上下動を許容するように機能するものである。
【００２４】
移動支持台２０と鉛直ガイド１８との間には、予張力バネ２２が介在させてある。予張力バネ２２は、移動支持台２０を鉛直ガイド１８に近接移動させ、該移動支持台２０を取付台１２の下方域外に位置させるためのものである。
【００２５】
さらに、基礎Ｂには所定の剪断力により折損する危険断面２３ａを形成したトリガー２３を立設している。このトリガー２３は、移動支持台２０に設けたピン２４に当接することにより、予張力バネ２２のバネ力に抗して該移動支持台２０の鉛直ガイド１８に近接する方向への移動を拘束するものである。
つまり、移動支持台２０は、図中左方向の移動に対して予張力バネ２２のバネ力により拘束され、かつ図中右方向の移動に対してはトリガー２３にピン２４が係止することにより拘束されている。
【００２６】
上記のように構成した免震装置では、免震床Ａの重量が、ロッド１１、第２引張コイルバネ１７、天秤１５、第１引張コイルバネ１６を介して基礎Ｂにより支えられる。なお、移動支持台２０を取付台１２の下方域に配置しているが、移動支持台２０に免震床Ａの重量は殆ど作用しない。
【００２７】
通常時又は地震が発生しても震度が小さいときには、ロッド１１に固着した取付台１２が移動支持台２０に係合しているので、免震床Ａの重量をロッド１１、第２引張コイルバネ１７、天秤１５、第１引張コイルバネ１６を介して基礎Ｂにより支える状態を持続しながら、免震床の重量変化に伴う下方への変形を拘束する。
【００２８】
一方、発生した地震の震度が大きいときには震動する移動支持台２０により、トリガー２３が危険断面２３ａから折損し、移動支持台２０の図中右方向への拘束が解かれる。すると、移動支持台２０が取付台１２の下面から外れ、免震床Ａは上下に揺動可能となり、並行に配置された第１引張コイルバネ１６と第２引張コイルバネ１７とが天秤１５を介在することにより直列に配置された引張コイルバネとして機能する。直列配置された引張コイルバネとして機能する第１引張コイルバネ１６と第２引張コイルバネ１７とは、免震床Ａと基礎Ｂとの間の限られた空間で振動系の上下周期を長周期化するので、地震の上下方向に沿った振動による免震床のゆれを抑制する。
【００２９】
なお、実施の形態１に係る免震装置では、第２引張コイルバネ１７が天秤１５における他端部１５ｂの下面とロッド１１の先端との間を連結しているが、ロッド１１の先端に限られるものではなく、他端部１５ｂの下面よりも基礎Ｂ側であればロッド１１の中間部位に連結してもよい。
【００３０】
また、実施の形態１に係る免震装置では、ロッド１１に係合してその上下動を規制する規制位置とロッド１１の上下動を許容する許容位置との間を移動する移動支持台２０と、通常状態においては移動支持台２０を規制位置に配置してその移動を拘束する一方、予め設定した閾値を超える振動が与えられた場合には移動支持台２０の許容位置への移動を許容するトリガー２３とを備えているが、これらに代えて、天秤１５に係合してその揺動を規制する規制位置と天秤１５の揺動を許容する許容位置との間を移動する移動支持台（不図示）と、通常状態においては移動支持台を規制位置に配置してその移動を拘束する一方、予め設定した閾値を超える振動が与えられた場合には移動支持台の許容位置への移動を許容するトリガー（不図示）とを備えてもよい。
【００３１】
また、移動支持台２０、予張力バネ２２、トリガー２３を鉛直ガイド１８の先端と免震床Ａとの間に介在させてもよい。
【００３２】
さらに、免震床Ａと基礎Ｂとの間に介在し、通常状態において免震床Ａと基礎Ｂとを拘束し、所定の震度を超えたときに免震床Ａと基礎Ｂとの拘束を解除するものであれば、ロッド１１、天秤１５、第１引張コイルバネ１６、第２引張コイルバネ１７とから構成する系と別個に設けてもよい。
【００３３】
なお、免震装置の免震床当たりの設置台数は、免震床の重量や広さに応じて適宜決定される。
【００３４】
実施の形態１に係る免震装置は、免震床Ａから垂設したロッド１１と、基礎Ｂに揺動可能に支承され両端部が交互に上下動する天秤１５と、天秤１５における一端部１５ａの下面と基礎Ｂとの間を連結した第１引張コイルバネ１６と、天秤１５における他端部１５ｂの下面とロッド１１の先端との間を連結した第２引張コイルバネ１７とから構成しているため、図４に示した従来技術のように、空気バネの空気圧を監視して、常に所定の空気圧をかける必要もなく、コンプレッサを自動運転する必要もない。従って、空気バネによる免震装置に比べるとランニングコストおよびメンテナンスコストを低減することができる。
【００３５】
また、天秤１５における両端部１５ａ、１５ｂの下面に、基礎Ｂと連結した第１引張コイルバネ１６、並びに取付台１２とロッド１１を介して免震床Ａと連結した第２引張コイルバネ１７を配設しているので、免震床Ａと基礎Ｂとの間隙を小さなものとすることができるとともに、地震による免震床の振動を長周期化することにより免震床Ａのゆれを抑制することができる。
【００３６】
また、免震床Ａと基礎Ｂとの間に空気バネを介在して長周期化する場合に比べると、第１引張コイルバネ１６と第２引張コイルバネ１７とが直列配置の引張コイルバネとして機能するので、大きな容積を持つエアタンクや配管などの設備をなくすことができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２に係る免震装置の構成を示した図である。ここで例示する実施の形態２に係る免震装置３０は実施の形態１に係る免震装置１０と同様に免震床Ａと基礎Ｂとの間に介在するもので、基礎Ｂに立設したロッド３１と、基礎Ｂに揺動可能に支承され両端部が交互に上下移動する天秤３５と、天秤３５における一端部３５ａの上面とロッド３１の先端との間を連結した第１圧縮コイルバネ３６と、天秤３５における他端部３５ｂの上面と免震床Ａとの間を連結した第２圧縮コイルバネ３７と、から構成している。
【００３８】
基礎Ｂに立設したロッド３１の先端には取付台３２を固着している。また、基礎Ｂと天秤３５との間にピン３４を介在させることにより、基礎Ｂに天秤３５を揺動自在に支承している。
【００３９】
このようにロッド３１の先端に固着した取付台３２と天秤の一端部３５ａとの間を連結した第１圧縮コイルバネ３６、並びに天秤の他端部３５ｂと免震床Ａとの間を連結した第２圧縮コイルバネ３７は天秤１５を介在することにより免震床Ａと基礎Ｂとの間において直列配置の圧縮コイルバネとして機能する。
【００４０】
免震床Ａにはロッド３１をガイドするように鉛直ガイド３８を垂設している。そして、ロッド３１と鉛直ガイド３８との間にコロ３９を介在させることにより、免震床Ａの上下動をガイドさせるようにしている。
【００４１】
また、基礎Ｂの上面には、その延在方向に沿って移動するようにコロ４１を備えた移動支持台４０が設置されている。移動支持台４０は、天秤３５に設けた水平部３５ｃの下方域に位置した場合に天秤３５の揺動を規制する一方、水平部３５ｃの下方域外に位置した場合に天秤３５の揺動を許容するように機能するものである。
【００４２】
基礎Ｂに設けた固定部材４５と移動支持台４０との間には、予張力バネ４２が介在させてある。予張力バネ４２は、移動支持台４０を固定部材４５に近接移動させ、該移動支持台２０を天秤３５の水平部３５ｃの下方域外に位置させるためのものである。
【００４３】
さらに、基礎Ｂには所定の剪断力により折損する危険断面が形成されたトリガー４３を立設している。このトリガー４３は、移動支持台４０に設けたピン４４に当接することにより、予張力バネ４２のバネ力に抗して該移動支持台４０の固定部材４５に近接する方向への移動を拘束するものである。つまり、移動支持台４０は図中左方向の移動に対して予張力バネ４２の張力により拘束され、かつ図中右方向の移動に対してはトリガー４３にピン４４が係止することにより拘束されている。
【００４４】
なお、実施の形態２に係る免震装置では、第１圧縮コイルバネ３６が天秤３５における一端部３５ａの上面とロッド３１の上面とロッド３１の先端との間を連結しているが、ロッド１１の先端に限られるものではなく、一端部３５ａの上面よりも免震床Ａ側であればロッド３１の中間部位に連結してもよい。
【００４５】
また、実施の形態２に係る免震装置では、天秤３５に係合してその揺動を規制する規制位置と天秤３５の揺動を許容する許容位置との間を移動する移動支持台４０と、通常状態においては移動支持台４０を規制位置に配置してその移動を拘束する一方、予め設定した閾値を超える振動が与えられた場合には移動支持台４０の許容位置への移動を許容するトリガー４３とを備えているが、これらに代えて、ロッド３１に係合してその上下動を規制する規制位置とロッド３１の上下動を許容する許容位置との間を移動する移動支持台（不図示）と、通常状態においては移動支持台を規制位置に配置してその移動を拘束する一方、予め設定した閾値を超える振動が与えられた場合には移動支持台の許容位置への移動を許容するトリガー（不図示）とを備えてもよい。
【００４６】
また、移動支持台４０、予張力バネ４２、トリガー４３を鉛直ガイド３８の先端と基礎Ｂとの間に介在させてもよい。
【００４７】
さらに、免震床Ａと基礎Ｂとの間に介在し、通常状態において免震床Ａと基礎Ｂとを拘束し、所定の震度を超えたときに免震床Ａと基礎Ｂとの拘束を解除するものであれば、ロッド３１、天秤３５、第１圧縮コイルバネ３６、第２圧縮コイルバネ３７とから構成する系と別個に設けてもよい。
【００４８】
上記のように構成した免震装置では、免震床Ａの重量が、第２圧縮コイルバネ３７、天秤３５、第１圧縮コイルバネ３６、ロッド３１を介して基礎Ｂにより支えられる。
【００４９】
通常時又は地震が発生しても震度が小さいときには、天秤３５に設けた水平部３５ｃが移動支持台４０に係合しているので、免震床Ａの重量を第２圧縮コイルバネ３７、天秤３５、移動支持台４０を介して基礎Ｂにより支える状態を持続する。ここで、免震床の重量変化を生じた場合（たとえば、人間の歩行）には第２圧縮コイルバネ３７が収縮することで重量変化を吸収する。
【００５０】
したがって、第２圧縮コイルバネ３７のバネ定数が小さい場合には人間の歩行程度でも第２圧縮コイルバネ３７の長さが大きく変化し、歩行する人間はふわふわとした違和感を体感することになる。この違和感を解消するためには第２圧縮コイルバネ３７に大きなバネ定数のものを選択すればよい。そして、ピン３４（天秤の支点）から第１圧縮コイルバネ３６を連結した端部３５ａまでの腕の長さＬ１をピン３４から第２圧縮コイルバネ３７を連結した端部３５ｂまでの腕の長さＬ２よりも長くする。
【００５１】
より具体的に説明すると、第２圧縮コイルバネ３７の強さ（バネ定数）を第１圧縮コイルバネの強さの「ピン３４（天秤の支点）から第１圧縮コイルバネ３６を連結した端部３５ａまでの腕の長さＬ１」／「ピン３４から第２圧縮コイルバネ３７を連結した端部３５ｂまでの腕の長さＬ２」倍に設定する。このように設定すると通常時には違和感なく歩行することができ、大きな地震が発生したときには免震床Ａの上下方向の振動の長周期化を達成することができる。
【００５２】
一方、発生した地震の震度が大きいときには震動する移動支持台４０により、トリガー４３が危険断面から折損し、移動支持台４０の図中右方向への拘束が解かれる。すると、移動支持台４０が天秤３５の水平部３５ｃから外れ、該天秤３５が揺動可能となり、並行に配置された第１圧縮コイルバネ３６と第２圧縮コイルバネ３７とが天秤３５を介在することにより直列に配置された圧縮コイルバネとして機能する。この結果、免震床Ａと基礎Ｂとの間の限られた空間で振動系の上下周期を長周期化するので、地震の上下に沿った振動による免震床のゆれを抑制する。
【００５３】
なお、免震装置の免震床当たりの設置台数は、免震床の重量や広さに応じて適宜決定される。
【００５４】
実施の形態２に係る免震装置は、基礎Ｂに立設したロッド３１と、基礎Ｂに揺動可能に支承され両端が上下移動する天秤３５と、天秤３５における一端部３５ａの上面とロッド３１の先端との間を連結した第１圧縮コイルバネ３６と、天秤３５における他端部３５ｂの上面と免震床Ａとの間を連結した第２圧縮コイルバネ３７とから構成しているので、図４に示した従来技術のように、空気バネの空気圧を監視して、常に所定の空気圧をかける必要もなく、コンプレッサを自動運転する必要もない。従って、空気バネによる免震装置に比べるとランニングコストとメンテナンスコストを低減できる。
【００５５】
また、天秤３５における両端部３５ａ、３５ｂの上面に、取付台３２とロッド３１を介して基礎Ｂと連結した第１圧縮コイルバネ３６、並びに免震床Ａと連結した第２圧縮コイルバネ３７を配設しているので、免震床Ａと基礎Ｂとの間隙を小さなものとすることができるとともに、地震による免震床の振動を長周期化することにより、免震床Ａのゆれを抑制することができる。
【００５６】
また、免震床Ａと基礎Ｂとの間に空気バネを介在して長周期化する場合に比べると、第１圧縮コイルバネ３６と第２圧縮コイルバネ３７とが直列配置の圧縮コイルバネとして機能するので、大きな容積を持つエアタンクや配管などの設備をなくすことができる。
【００５７】
以上説明したように、実施の形態１及び実施の形態２に係る免震装置は、一対の機械バネ（コイルバネ）を天秤の同一側となる位置に配設するので、機械バネの配置は並列となり、一対の機械バネを一直線上に直列配置したものよりも、収縮伸張方向に短くすることができ、かつ、直列的に作用する。そして、一対の機械バネは一直線上に直列接続したものと同じバネ定数となり、全体としてのバネ定数は一対をなす各機械バネのバネ定数よりも小さくでき、振動周期はバネ定数の逆数の平方根に比例するのでバネ定数が小さい分だけ振動の周期を長期化できる。すなわち、大きさでは機械バネの長さ方向に一本分であるにも関わらず、振動の周期は二本の機械バネを直列接続した場合と同じように長周期化を達成できる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る免震装置（請求項１）によれば、天秤の各端部において互いに同一側となる位置に一対の機械バネを備え、下部構造体と天秤との間を連結した一方の機械バネと、天秤と上部構造体との間を連結した他方の機械バネとが上部構造体と下部構造体との間の限られた間隙において直列配置の機械バネを構成し、地震動が一方の機械バネと他方の機械バネとを経由して伝達されるので、上部構造体の上下周期を長周期化でき、地震による上下方向のゆれを抑制する。更に、下部構造体が天秤に設けた一対の機械バネを介して上部構造体を支持するので、ランニングコストとメンテナンスコストを低減できるとともに、空気バネを介在して長周期化する場合に必要な大容積のエアタンクや配管設備が不要になる。
【００５９】
また、この発明に係る免震装置（請求項２）によれば、天秤の各端部において互いに同一側となる位置に一対の機械バネを備え、下部構造体と天秤との間を連結した一方の機械バネと、天秤と上部構造体から垂設したロッドとの間を連結した他方の機械バネとが、上部構造体と下部構造体との間の限られた間隙において直列配置の機械バネを構成し、地震動が一方の機械バネと他方の機械バネとを経由して伝達されるので、上部構造体の上下周期を長周期化でき、地震による上下方向のゆれを抑制する。更に、下部構造体が天秤に設けた一対の機械バネとロッドとを介して上部構造体を支持するので、ランニングコストとメンテナンスコストを低減できるとともに、空気バネを介在して長周期化する場合に必要な大容積のエアタンクや配管設備が不要になる。
【００６０】
また、この発明に係る免震装置（請求項３）によれば、天秤の各端部において互いに同一側となる位置に一対の機械バネを備え、上部構造体と天秤との間を連結した一方の機械バネと、天秤と下部構造体に設けたロッドとの間を連結した他方の機械バネとが、上部構造体と下部構造体との間の限られた間隙において直列配置の機械バネを構成し、地震動が一方の機械バネと他方の機械バネとを経由して伝達されるので、上部構造体の上下周期を長周期化でき、地震の上下方向のゆれを抑制する。更に、下部構造体が天秤に設けた一対の機械バネとロッドを介して上部構造体を支持するので、ランニングコストとメンテナンスコストを低減できるとともに、空気バネを介在して長周期化する場合に必要な大容積のエアタンクや配管設備が不要になる。
【００６１】
また、この発明に係る免震装置（請求項４）によれば、トリガーによって通常時又は発生した地震の地震動が小さい場合に上部構造体の上下変位を抑制し、かつ地震動の大きな地震が発生した場合にのみ地震の上下方向に沿った振動による上部構造体のゆれを抑制することができる。
【００６２】
また、この発明に係る免震装置（請求項５）によれば、トリガーによって通常時又は発生した地震の地震動が小さい場合に天秤の揺動を抑制し、地震動の大きな地震が発生した場合にのみ地震の上下方向に沿った振動による上部構造体のゆれを抑制することができる。
【００６３】
また、この発明に係る免震装置（請求項６）によれば、上部構造体を上部構造体に連結する機械バネが支持するので、上部構造体の重量変化による上下方向のゆれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る免震装置の構成図である。
【図２】図１に示した免震装置の細部詳細図である。
【図３】実施の形態２に係る免震装置の構成図である。
【図４】従来の免震装置の構成図である。
【符号の説明】
Ａ  免震床
Ｂ  基礎
１０，３０  免震装置
１１，３１  ロッド
１２，３２  取付台
１５，３５  天秤
１６  第１引張コイルバネ
１７  第２引張コイルバネ
１８，３８  鉛直ガイド
１９，３９  コロ
２０，４０  移動支持台
２２，４２  予張力バネ
２３，４３  トリガー
２３ａ  危険断面
３６  第１圧縮コイルバネ
３７  第２圧縮コイルバネ
４５  固定部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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