(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレート部材と、
前記ベースプレート部材上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材と、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材と、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間に連結される複数の弾性部材と、を備える免震装置であって、
前記弾性部材を、前記ベースプレート部材または前記載荷プレート部材の中心点側の第１の連結点と、前記載荷プレート部材または前記ベースプレート部材の外周部側の第２の連結点との間で、前記ベースプレート部材または前記載荷プレート部材の中心点を中心とする放射方向と、前記第１の連結点と前記第２の連結点とを結ぶ直線方向と、をずらして連結して構成し、
前記滑り部材または転がり部材を、前記第２の連結点の同心円上あるいは前記第２の連結点よりも外側の前記載荷プレート部材に前記ベースプレート部材に対する必要な可動域を確保して配置した、
ことを特徴とする免震装置。
【請求項２】
前記弾性部材を、前記中心点側の前記第１の連結点と前記外周部側の前記第２の連結点とを結ぶ直線方向と、前記中心点と前記中心点側の前記第１の連結点とを結ぶ前記放射方向とのなす角度を、１０度以上９０度以下として構成した、
ことを特徴とする請求項１に記載の免震装置。
【請求項３】
前記中心点側の前記第１の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上に１２０度間隔の３カ所に設ける一方、
前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と６０度ずらした１２０度間隔の３カ所に設け、
それぞれ３カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に６本の前記弾性部材を連結して構成した、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の免震装置。
【請求項４】
前記中心点側の前記第１の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上に９０度間隔の４カ所に設ける一方、
前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と４５度ずらした９０度間隔の４カ所に設け、
それぞれ４カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に８本の前記弾性部材を連結配して構成した、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の免震装置。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれかに記載の免震装置を１つのユニットとして備え、複数個の前記ユニットの前記載荷プレート部材上に、１つの載荷物を載置可能に構成した、
ことを特徴とする免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震対策のひとつとして免震装置が用いられており、建築物などの大型構造物だけでなく、陶芸品や美術品、小型・軽量の機器、熱帯魚の水槽などを対象とした免震装置も用いられている。
【０００３】
小型・軽量のものを対象とした免震装置では、転がり免震や滑り免震といった原理を応用した装置とされ、例えば上下２層以上の構造とし、この間にローラやボールなどを配した構造として、転がり摩擦を利用して地震動のエネルギーを吸収するようにしている。
【０００４】
例えば美術工芸品などの小型・軽量のものを対象とした免震装置が、特許文献１に開示されており、下部の基板と、この基板の上に位置する上部の台板を有し、球状回転体を下部に位置する基板と上部に位置する台板に当接させて回転可能に支持した中板を、基板と台板の間に摺動自在に非固定的に配設し、基板と台板が複数のコイルばねやゴム製ばねなどの弾性部材により基板の直上に台板が復帰するように付勢されて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３９９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような特許文献１の免震装置では、基板の直上に台板を復帰させるため複数本の弾性部材、例えば４本のコイルばねが台板の中心に対し９０度の等間隔で基板と台板との間に連結されている。これらのコイルばねは、台板の中心に対して放射方向に配置され、コイルばねの伸縮方向がコイルばねの取付方向である放射方向と一致するようになっている。
このため、地震動によって台板が移動すると、台板の中心はいずれかの放射方向に移動することになり、地震動の方向によってはコイルばねの固有振動数での共振が起こり、伸縮方向が一致したコイルばねによって振動が増幅されるという問題がある。
また、免震装置の可動域を確保しようとすると、コイルばねが押し縮められるスペースを確保する必要があり、その分だけ装置が大型化してしまうという問題が生じる。
さらに、免震装置自体を小型化しようとすると、台板が小さくなり、球状回転体の台板中心からの距離が小さくなって台板状に載荷物を安定して載置することができないという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、原点への復帰を図るための弾性部材の固有振動数での共振による振動の増幅を防止でき、可動域を十分確保して装置の小型化をはかり、安定して載荷物を載置できる免震装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、免震装置の地震動のエネルギーを減衰させる効果を担い、載荷物が載荷される載荷プレート部材を原点に復帰させるよう付勢する弾性部材について鋭意検討を重ねたところ、載荷プレート部材はその中心が放射方向に移動されるのに対し、従来の弾性部材は、その伸縮方向を移動方向である放射方向に一致させて設置している。
このため、弾性部材の固有振動数での共振が起こると、伸縮方向が一致する弾性部材によって振動を増幅させる現象が生じることを見い出した。
そこで、載荷プレート部材の中心の移動方向と弾性部材の伸縮方向をずらすことが振動の増幅を防止することに有効であることが分かり、本願発明を完成したものである。
また、載荷プレート部材の中心の移動方向と弾性部材の伸縮方向をずらし、弾性部材が押し縮められるスペースをごく小さくすることが、可動域の確保に有効であり、免震装置を小型化することに有効であることが分かった。
かかる知見に基づく本願発明の具体的な構成は以下の通りである。
【０００９】
すなわち、本発明の請求項１に記載の免震装置は、
ベースプレート部材と、
前記ベースプレート部材上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材と、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材と、
前記ベースプレート部材と前記載荷プレート部材との間に連結される複数の弾性部材と、を備える免震装置であって、
前記弾性部材を、前記ベースプレート部材または前記載荷プレート部材の中心点側の第１の連結点と、前記載荷プレート部材または前記ベースプレート部材の外周部側の第２の連結点との間で、前記ベースプレート部材または前記載荷プレート部材の中心点を中心とする放射方向と、前記第１の連結点と前記第２の連結点とを結ぶ直線方向と、をずらして連結して構成し、
前記滑り部材または転がり部材を、前記第２の連結点の同心円上あるいは前記第２の連結点よりも外側の前記載荷プレート部材に前記ベースプレート部材に対する必要な可動域を確保して配置した、
ことを特徴とする。
【００１０】
前記弾性部材を、前記中心点側の前記第１の連結点と前記外周部側の前記第２の連結点とを結ぶ直線方向と、前記中心点と前記中心点側の前記第１の連結点とを結ぶ前記放射方向とのなす角度を、１０度以上９０度以下として構成するようにしても良い。
【００１１】
前記中心点側の前記第１の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上に１２０度間隔の３カ所に設ける一方、
前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と６０度ずらした１２０度間隔の３カ所に設け、
それぞれ３カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に６本の前記弾性部材を連結して構成したり、
前記中心点側の前記第１の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上に９０度間隔の４カ所に設ける一方、
前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と４５度ずらした９０度間隔の４カ所に設け、
それぞれ４カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に８本の前記弾性部材を連結配して構成するようにしても良い。
【００１２】
前記免震装置を１つのユニットとして備え、複数個の前記ユニットの前記載荷プレート部材上に、１つの載荷物を載置可能に構成するようにしても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の免震装置によれば、弾性部材の固有振動数での共振による振動の増幅を防止でき、可動域を十分確保して装置の小型化をはかり、安定して載荷物を載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の免震装置の一実施形態に係る概略断面図である。
【図２】本発明の免震装置の一実施形態に係る載荷プレート部材の一部を省略した概略平面図および概略断面図である。
【図３】本発明の免震装置の一実施形態に係る一部を省略した弾性部材の配置と動作原理を説明する概略平面図である。
【図４】本発明の免震装置の一実施形態に係る一部を省略した弾性部材の配置と動作原理を説明する概略平面図および比較する従来例の概略平面図である。
【図５】本発明の免震装置の他の一実施形態に係る概略断面図である。
【図６】本発明の免震装置のさらに他の一実施形態に係る一部を省略した弾性部材の配置と動作原理を説明する概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の免震装置１０は、小型・軽量の機器などの載荷物の免震に用いられる装置であり、例えば、１つの免震装置１０での載荷物の重量が１０ｋｇ以下、重いものであっても５０ｋｇ以下のものを対象として免震するのに好適なものである。なお、免震装置１０を１つのユニットとして複数個のユニットを組み合わせて使用することで、ユニットの個数に応じた大きさや重量の載荷物の免震に用いることができるものである。また、本発明の免震装置は原理的には、載荷物の重量については何ら限定するものではない。
【００１６】
この免震装置１０は、図１に示すように、床面などや台などの上に置かれるベースプレート部材１１と、このベースプレート部材１１上に転がり部材１４を介して移動可能とされる載荷プレート部材１２と、ベースプレート部材１１と載荷プレート部材１２との間に連結される複数の弾性部材１３と、を備えて構成される。
弾性部材１３は、図２に示すように、例えば、６本の引張りコイルばねで構成され、ベースプレート部材１１の中心点Ｏ側の１２０度間隔の３カ所の弾性部材１３の連結点（第１の連結点）となる第１のばね連結点１６（以下、ばね連結点１６とする）と、３カ所の中心点Ｏ側のばね連結点１６と６０度ずらした載荷プレート部材１２の外周部側の１２０度間隔の３カ所の弾性部材１３の連結点（第２の連結点）となる第２のばね連結点１７（以下、ばね連結点１７とする）との間に連結される。
すなわち、各弾性部材１３は、図３に示すように、中心点Ｏを通る放射方向Ａと、各弾性部材１３の一端連結部１３ａが取り付けられる中心点Ｏ側のばね連結点１６と他端連結部１３ｂが取り付けられる外周部側のばね連結点１７とを結ぶ伸縮方向Ｂとが一致しないように配置してある。また、各ばね連結点１６には、それぞれ２本の弾性部材１３の一端連結部１３ａが連結され、それぞれ２本の弾性部材１３がばね連結点１６を通る放射方向Ａを挟む両側に均等に配置される。
【００１７】
免震装置１０のベースプレート部材１１は、床面などや台などの上に固定設置され、例えば円板状の下部プレート１１ａと、その中心点Ｏと同心状に上方に突き出した支柱部１１ｂと、を備えて構成されている。支柱部１１ｂには、１２０度間隔に弾性部材１３の一端連結部１３ａが連結される３カ所のばね連結点１６が設けてある。
ベースプレート部材１１の下部プレート１１ａ上には、その中心点Ｏを中心とする同心状に載荷プレート部材１２が配置されている。載荷プレート部材１２は、円板状の載荷プレート１２ａと、載荷プレート１２ａの外周部下方に突き出した外枠部１２ｂと、を備えて構成されている。載荷プレート１２ａは、下部プレート１１ａより小径に形成されている。載荷プレート１２ａ上には、機器などの載荷物が載置される。
載荷プレート部材１２の外枠部１２ｂの内周部には、弾性部材１３の他端連結部１３ｂが連結されるばね連結点１７が中心点Ｏ側のばね連結点１６とは、６０度ずらした１２０度間隔で３カ所設けてある。
中心点Ｏ側の３カ所のばね連結点１６と、外周部側の６０度ずらした３カ所のばね連結点１７との間にそれぞれ２本ずつ、合計６本の弾性部材１３として引張りコイルばねが一端連結部１３ａおよび他端連結部１３ｂを介して連結される。
【００１８】
免震装置１０では、滑り部材または転がり部材１４を、弾性部材１３の第２の連結点であるばね連結点１７の同心円上あるいは、ばね連結点１７よりも外側に配置してある。
すなわち、免震装置１０では、載荷プレート部材１２のばね連結点１７の同心円上の外枠部１２ｂの下面に、転がり部材１４として球状回転体１４ａが複数個、図示例では、１２個の球状回転体１４ａが支持枠１４ｂを介して取り付けてある。転がり部材１４は、載荷プレート１２ａに載置された載荷物を安定した状態で支持し、下部プレート１１ａ上を転がり移動する。転がり部材１４は安定した状態で移動し、荷重を支持できるように転がり部材１４の個数が設定される。
これにより、載荷プレート部材１２は、下部プレート１１ａ上で支柱部１１ｂに載荷プレート１２ａの外枠部１２ｂが当たるまでの範囲を、球状回転体１４ａを介して任意の方向に転がり摩擦状態で移動可能になっており、いわゆる転がり免震が行われるように構成してある。
また、載荷プレート部材１２の外枠部１２ｂに転がり部材１４を設けてあるので、載荷プレート１２ａ上の載荷物の位置にかかわらず、載荷プレート１２ａは、常に安定した状態で荷重を支持し、転がり移動することができる。
【００１９】
この実施の形態では、ベースプレート部材１１の下部プレート１１ａ自体を摩擦の低い部材で構成し、球状回転体１４ａが一層スムーズに転動できるようにしてある。この場合の摩擦の低い部材は、球状回転体１４ａが滑らずに転動できるように表面粗さが選定される。
なお、ベースプレート部材１１の下部プレート１１ａ上に摩擦を低減するため円板状の摩擦低減部材を別に取り付けて、球状回転体１４ａがスムーズに転動できるようにすることもできる。
また、転がり部材１４に代えて滑り部材を外枠部１２ｂの下面に設けていわゆる滑り免震が行われるようにしても良い。この場合には、外枠部１２ｂ自体を低摩擦材料として下面を滑り部材と兼用するようにしても良い。
【００２０】
このような免震装置１０では、ベースプレート部材１１と、ベースプレート部材１１上を、転がり部材１４を介して移動可能とされた載荷プレート部材１２との間には、弾性部材１３として、例えば６本の引張りコイルばねが連結されている。これにより、６本の引張りコイルばねで構成した弾性部材１３で載荷プレート部材１２をベースプレート部材１１の中心点Ｏに保持（原点復帰）するとともに、地震による加震時のエネルギーを吸収し、応答加速度を低下させる。
【００２１】
また、この免震装置１０では、１２０度の間隔をとった中心点Ｏ側のばね連結点１６に弾性部材１３の一端連結部１３ａが、ばね連結点１６と６０度ずらした１２０間隔の３カ所の外周部側のばね連結点１７に弾性部材１３の他端連結部１３ｂが連結されている。これにより、弾性部材１３の伸縮方向が一端連結部１３ａと、他端連結部１３ｂとを結ぶ伸縮方向Ｂであって、載荷プレート部材１２の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとはずらしてある。
したがって、各弾性部材１３の伸縮方向Ｂが放射方向Ａと重なることがなく、地震動が弾性部材１３のばねの固有振動数と共振した場合も、互いの弾性部材１３による振動の増幅を防ぐことができる。
【００２２】
また、弾性部材１３の伸縮方向が一端連結部１３ａと、他端連結部１３ｂとを結ぶ方向Ｂであって、載荷プレート部材１２の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとはずれていることで、例えば図４（ｂ）に示すように、地震動の方向Ｄが載荷プレート部材１２の中心点Ｏの放射方向と一致しても弾性部材１３が載荷プレート部材１２の可動域を制限することが防止され、十分な可動域（載荷プレート部材１２の移動範囲）を確保することができる。
これにより、図４（ｃ）に示した従来の弾性部材４の配置により弾性部材４自体で台板３の可動範囲が制限される場合とは異なり、同一の可動範囲を確保する場合には、免震装置１０を小型化することができる。
【００２３】
また、免震装置１０では、３カ所ずつの中心点Ｏ側のばね連結点１６と外周部側のばね連結点１７との間に６本の弾性部材１３を、放射方向Ａを挟んで両側に均等に配置することで、図４（ｂ）に示すように、相対する弾性部材１３によってねじれること（鉛直軸回りの回動）なく載荷プレート部材１２が進行方向に一直線に移動し、載荷プレート部材１２および載荷プレート部材１２上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材１３を、放射方向Ａを挟んで両側に均等に配置することで、各々の弾性部材１３の荷重が集中せず均等となり、破損が抑制される効果もある。
【００２４】
なお、このような弾性部材１３の伸縮方向Ｂと、載荷プレート部材１２の中心点Ｏの放射方向Ａと、をずらすことにより、地震動が弾性部材１３のばねの固有振動数と共振した場合も、互いの弾性部材１３による振動の増幅を防ぐことができるという効果は、伸縮方向Ｂと放射方向Ａとのずれ量が大きい方が望ましい。
すなわち、図３に示すように、ベースプレート部材１１の中心点Ｏと弾性部材１３の中心点Ｏ側のばね連結点１６とを結ぶ方向（一つの放射方向Ａでもある）と、弾性部材１３の伸縮方向Ｂとのなす角度Ｃが大きい方が望ましく、１０度以上９０度以下が望ましい。  なお、この角度範囲であっても弾性部材１３同士の伸縮方向Ｂが重ならないようにする必要がある。
【００２５】
このように構成した免震装置１０では、載荷プレート部材１２は入力された地震動によってベースプレート部材１１上を自由に移動でき、主に弾性部材１３によって載荷プレート部材１２の外枠部１２ｂの内周部側に付勢力が加わって押したり引いたりする方向に移動するが、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと重なる確率はごく小さい。
仮に、載荷プレート部材１２の移動方向（地震時には、相対的にベースプレート部材１１が移動することになる）が１本の弾性部材１３の伸縮方向Ｂに移動する場合があっても、他の弾性部材１３の伸縮方向Ｂとは重ならないため、ばねの固有振動と共振した場合に、互いの振動数が打ち消されて振動を増幅するのを抑えることができる。
【００２６】
また、免震装置１０では、載荷プレート部材１２の外枠部１２ｂに転がり部材１４を設けてあるので、載荷プレート１２ａ上の載荷物の位置にかかわらず、載荷プレート１２ａは、常に安定した状態で荷重を支持し、ベースプレート部材１１の下部プレート１１ａ上を転がり移動することができる。
【００２７】
なお、上記の実施の形態では、免震装置１０のベースプレート部材１１と載荷プレート部材１２とを同心状の円形状に構成し、弾性部材１３の中心点Ｏ側のばね連結点１６と外周部側のばね連結点１７を１２０度間隔に３カ所ずつ設けるとともに、ばね連結点１６とばね連結点１７を６０度ずらして構成したが、これに限らず、弾性部材１３の伸縮方向Ｂとベースプレート部材１１の中心点Ｏからの放射方向Ａとが一致していないものであれば良く、地震動などが加わらない状態で、弾性部材１３によってベースプレート部材１１に対し載荷プレート部材１２が原点（ベースプレート部材１１の中心点Ｏ）に静止するように構成されていれば良い。
【００２８】
例えば、図４（ａ）に示すように、３本の弾性部材１３を用い、弾性部材１３による弾性力が作用しない状態（静止状態）で、弾性部材１３の伸縮方向Ｂをベースプレート部材１１の中心点Ｏに対する放射方向Ａとずらしてベースプレート部材１１の支柱部１１ｂの３カ所のばね連結点１６と載荷プレート部材１２の外枠部１２ｂの３カ所のばね連結点１７との間を連結することで免震装置１０を構成することができる。
このような免震装置１０によっても、既に説明した免震装置１０と同様に、地震動のエネルギーの減衰、共振の抑制に加え、載荷プレート部材１２の可動域の十分な確保，載荷プレート部材１２の安定した移動の確保などの効果を奏するものとなる。また、同一の可動域を確保する場合には、免震装置１０の小型化を図ることもできる。
【００２９】
次に、免震装置の他の実施の形態について、図５により説明する。
免震装置１０Ａでは、ベースプレート部材１１の下部プレート１１ａの外径と、下部プレート１１ａ上を転がり移動する載荷プレート部材１２の外枠部１２ｂの外径を同一としてある。載荷プレート部材１２の外周部に設ける転がり部材１４を、外枠部１２ｂの内周側に取り付けてあり、免震装置１０の転がり部材１４と同一の位置としてある。すなわち、免震装置１０の外枠部１２ｂをベースプレート部材１１の外径に合わせて拡幅した状態としてある。
これにより、静止状態では、載荷プレート部材１２がベースプレート部材１１によって覆われた状態となり、ベースプレート部材１１の外縁部分を覆うことで、下部プレート１１ａへの埃やゴミなどの付着を極力防止して転がり部材１４のスムーズな転動を確保することができる。
また、免震装置１０Ａの大きさを載荷プレート部材１２の大きさと認識することができ、ベースプレート部材１１の外縁部分が見えない状態となる。一方、地震時には、外枠部１２ｂの内周側の転がり部材１４がベースプレート部材１２上を転動することができ、必要な可動域を確保して転動することができる。
したがって、免震装置１０，１０Ａでは、載荷プレート部材１２の外枠部１２ｂに取り付けた転がり部材１４の必要な可動域に応じてベースプレート部材１１の下部プレート１１ａの外径を決定すれば良く、免震装置１０Ａでは、下部プレート１１ａの外径に合わせて外枠部１２ｂを拡幅して同一外径とすれば良い。
【００３０】
次に、免震装置の他の実施の形態について、図６により説明する。
免震装置１０Ｂは、ベースプレート部材１１Ａと載荷プレート部材１２Ａとを四角形状に形成して構成したものである。
ベースプレート部材１１Ａは、床面などや台などの上に固定設置され、例えば四角形状の下部プレート１１Ａａと、その中心点Ｏと同心状に上方に突き出した支柱部１１Ａｂと、を備えて構成されている。支柱部１１Ａｂには、９０度間隔に弾性部材１３の一端連結部１３ａが連結される４カ所の中心点Ｏ側のばね連結点（第１の連結点）１６Ａが各辺の中央部に設けてある。
ベースプレート部材１１Ａの下部プレート１１Ａａ上には、その中心点Ｏを中心として同心に四角形状の載荷プレート部材１２Ａが配置されている。載荷プレート部材１２Ａは、四角形状の載荷プレート１２Ａａと、載荷プレート１２Ａａの外周部下方に突き出した四角形の枠状の外枠部１２Ａｂと、を備えて構成されている。載荷プレート１２Ａａは、下部プレート１１Ａａより小さい四角形に形成されている。載荷プレート１２Ａａ上には、機器などの載荷物が載置される。
載荷プレート部材１２Ａの外枠部１２Ａｂの内側の４つの角部には、弾性部材１３の他端連結部１３ｂが連結されるばね連結点（第２の連結点）１７Ａが中心点Ｏ側のばね連結点１６Ａとは、４５度ずらした９０度間隔で４カ所設けてある。中心点Ｏ側の４カ所のばね連結点１６Ａと、外周部側の外枠部１２Ａｂの４５度ずらした４カ所のばね連結点１７Ａとの間にそれぞれ２本ずつ、合計８本の弾性部材１３として引張りコイルばねが一端連結部１３ａおよび他端連結部１３ｂを介して連結される。
【００３１】
免震装置１０Ｂでは、図示省略したが、免震装置１０と同様に、載荷プレート部材１２Ａの外枠部１２Ａｂの下面に、転がり部材として球状回転体が複数個、例えば、８個の球状回転体が支持枠を介して取り付けられる。すなわち、免震装置１０Ｂでは、第２の連結点であるばね連結点１７Ａよりも外側の載荷プレート部材１２Ａの外枠部１２Ａｂの下面に配置してある。転がり部材は、載荷プレート１２Ａａに載置された載荷物を安定した状態で支持し、下部プレート１１Ａａ上を転がり移動させるものであり、安定した状態で移動でき、荷重を支持できるように転がり部材１４の個数が設定される。
これにより、載荷プレート部材１２Ａは、下部プレート１１Ａａ上で支柱部１１Ａｂに載荷プレート１２Ａａの外枠部１２Ａｂが当たるまでの範囲を可動域として、球状回転体を介して任意の方向に転がり摩擦状態で移動可能になっており、いわゆる転がり免震が行われるように構成してある。
【００３２】
このように構成した免震装置１０Ｂでは、載荷プレート部材１２Ａは入力された地震動によって自由に転がり移動でき、主に弾性部材１３によって載荷プレート部材１２Ａの外枠部１２Ａｂの内側面に付勢力が加わって押したり引いたりする方向に移動するが、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと移動する直線方向Ａとが重なる確率がごく小さい。
仮に、載荷プレート部材１２Ａ（地震時には、相対的にベースプレート部材１１Ａが移動することになる）が１本の弾性部材１３の伸縮方向Ｂに移動する場合があっても他の弾性部材１３の伸縮方向Ｂとは重ならないため、ばねの固有振動と共振した場合に、互いの振動数が打ち消されて振動を増幅するのを抑えることができる。
また、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと、ベースプレート部材１１Ａの中心点Ｏを通る放射方向Ａとがずれていることで、既に説明したように、地震動の方向が載荷プレート部材１２Ａの中心点Ｏの放射方向Ａと一致しても弾性部材１３が載荷プレート部材１２Ａの可動域を制限することが防止され、十分な可動域（載荷プレート部材１２Ａの移動範囲）を確保することができる。これにより、図４（ｃ）に示した従来の弾性体４の配置により弾性体４自体で台板３の可動範囲が制限される場合とは異なり、同一の可動範囲を確保する場合には、免震装置１０Ｂを小型化することができる。
また、４カ所ずつの中心点Ｏ側のばね連結点１６Ａと外周部側のばね連結点１７Ａとの間に８本の弾性部材１３を、放射方向Ａを挟む左右両側に均等に配置することで、相対する弾性部材１３によってねじれることなく載荷プレート部材１２Ａが進行方向に一直線に移動し、載荷プレート部材１２Ａおよび載荷プレート部材１２Ａ上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材１３を、放射方向Ａを挟む左右両側に均等に配置することで、各々の弾性部材１３の荷重が均等になり、破損が抑制される効果もある。
【００３３】
このような免震装置１０，１０Ａ，１０Ｂでは、弾性部材１３の配置による免震効果をより有効にするためには、載荷プレート部材１２、１２Ａに加わる荷重に対して適切なばね定数ｋの弾性部材１３を選ぶ必要がある。
例えば免震装置１０，１０Ａの場合の弾性部材１３を６本設けて構成する場合で、載荷プレート部材１２の載荷重量を１０ｋｇ未満とする場合には、ばね定数ｋを０．００１５以上０．００４０Ｎ／ｍｍ以下とするのが好ましい。
また、載荷プレート部材１２への載荷重量を１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下とする場合には、弾性部材１３のばね定数ｋを０．００２０以上０．００６０Ｎ／ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００３４】
また、弾性部材１３で連結された載荷プレート部材１２（載荷プレート部材１２の載荷プレート１２ａ）は、ベースプレート部材１１上で、外枠部１２ｂがベースプレート部材１１の中心点Ｏ側の支柱部１１ｂに接触するまでの範囲を移動することになるが、その移動距離（可動域）は、載荷荷重が１０ｋｇ未満の場合には、ベースプレート部材１１上で１６ｃｍ（左右に移動するので、左右それぞれに８ｃｍ）以上移動可能に構成するのが望ましい。また、載荷重量が１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下の場合には、弾性部材１３で連結された載荷プレート部材１２がベースプレート部材上で２０ｃｍ（左右に移動するので、左右それぞれに１０ｃｍ）以上移動可能に構成するのが望ましい。
このような載荷プレート部材１２の移動距離を確保する場合には、移動に伴って押し縮められる弾性部材１３のスペースを確保する必要があるが、免震装置１０（１０Ａ）では、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと、載荷プレート部材１２が移動する放射方向Ａとがずらしてあるので、弾性部材１３の伸縮スペースの確保が簡単にでき、免震装置１０（１０Ａ）の小型化をはかることができる。
【００３５】
さらに、免震装置１０（１０Ａ）では、ベースプレート部材１１の下部プレート１１ａ上を転がり部材１４が任意の方向に転がることで免震するので、免震効果を確実にするため、ベースプレート部材１１自体を摩擦の低い部材で構成する、あるいは転がり摩擦を低減してスムーズに転動できるように下部プレート１１ａ上に摩擦低減部材を取り付けることが好ましい。
この摩擦低減部材としては、例えば、アクリル系樹脂材料やＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）などのフッ素系樹脂材料が、摩擦係数が低く最も好ましいが、ポリエチレンやその他の低摩擦係数材料を用いることもできる。また、摩擦低減部材は、フラットな平面形状であっても凹凸を設けて下部プレート１１ａの全面積に対し、下部プレート１１ａ等との接触面積を減らすようにすることがより好ましい。
さらに、摩擦低減部材は、シート状のものを下部プレート１１ａ上に取り付ける場合に限らず、上記の材料の塗布材を下部プレート１１ａ上に塗布することで摩擦低減部材とすることもできる。
この場合、下部プレート１１ａ上に摩擦低減部材を設けて転がり部材１４を任意の方向に転動させる場合には、摩擦低減部材との間の摩擦が小さすぎると、転がり部材１４が転動せずに滑ることになり、転がりの効果が得られなくなる。
そこで、転がり部材１４を採用する転がり免震の場合には、適切な摩擦の範囲があり、例えば表面粗さ（Ｒａ）が０．０１〜０．１μｍとすることが好ましい。
さらに、摩擦低減部材を含むベースプレート部材１１は、荷重が加わった場合でも転がり部材１４などがスムーズに転動できる硬さが必要である。摩擦低減部材を含むベースプレート部材１１の表面の硬さは、転がり部材１４の球体の大きさによっても異なるが、例えば、アスカーＡ硬度を５０以上とすることが好ましい。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、ベースプレート部材１１の下部プレート１１ａ上を載荷プレート部材１２の外枠部１２ｂに取り付けた転がり部材１４を構成する球状回転体１４ａによる転がりにより免震するようにしているが、転がり部材１４に代えて低摩擦面を備えた滑り部材で構成し、下部プレート１１ａ上、あるいは下部プレート１１ａの摩擦低減部材上を滑らせて滑り面同士を摺動させる構成とし、滑りにより免震する構成とすることもできる。そして、弾性部材１３の連結は、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと、ベースプレート部材１１の中心点Ｏに対する放射方向Ａとをずらして中心点Ｏ側のばね連結点１６と外周部側のばね連結点１７との間に弾性部材１３を連結する構成とすれば良い。
このような滑り部材による滑り面同士を摺動させて面接触する場合であっても、ばねの固有振動と共振した場合に、互いの振動数が打ち消されて振動を増幅するのを抑えることができる。また、載荷プレート部材１２の外枠部１２ｂに滑り部材を設けて荷重を支持することで、載荷プレート部材１２が常に安定した状態で荷重を支持することができる。さらに、このような免震装置１０によっても既に説明したように、地震動のエネルギーの減衰に加え、載荷プレート部材１２の可動域の十分な確保などの効果を奏するものとなる。  また、同一の可動域を確保する場合に、免震装置１０の小型化を図ることもできる。
【００３７】
本発明の免震装置は、上記実施の形態で説明したベースプレート部材１１を載荷プレート部材とし、載荷プレート部材１２をベースプレート部材とするよう上下を反転して構成することもできる。この場合は、下部プレート部材は、下部プレートと、その外周部の外枠部とで構成され、載荷プレート部材は、載荷プレートと、その中心部の支柱部とを備えて構成される。転がり部材１４は、下部プレート部材１１の外枠部の上面に取り付けられる。弾性部材１３は、既に説明した免震装置と同様、中心点Ｏ側の支柱部の第１の連結点と、外周部側の外枠部の第２の連結点との間に伸縮方向Ｂを放射方向Ａとずらした状態に配置して連結する。
なお、載荷プレート部材の可動域で、安定した状態で、転がり部材で荷重の支持と転がり移動ができるようにしておく必要がある。
このような反転した免震装置によっても既に説明した免震装置１０などと同様の効果を奏するものとなる。
【００３８】
本願発明の免震装置は、ベースプレート部材１１と、載荷プレート部材１２と、これらの間に配置される弾性部材１３とで構成される免震装置１０（１０Ａ，１０Ｂ）を１つのユニットとし、複数個のユニットを備えた免震装置として構成することができる。この免震装置では、複数個のユニットの載荷プレート部材１２上に、１つの載荷物を載置して使用する。
例えば、載荷物が大型の方形状である場合には、４つのユニット（免震装置１０，１０Ａ，１０Ｂ）を載荷物の四隅に配置することで、安定して載荷物を支えることができるとともに十分な免震効果が得られる。
なお、免震装置として用いるユニットの個数は、４つのユニットで構成する場合に限らず、２つ以上で構成すれば良く、載荷物の平面への投影面積や重量に応じて定めれば良い。
【００３９】
本発明の免震装置１０によれば、ベースプレート部材１１と、ベースプレート部材１１上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材１２と、ベースプレート部材１１と載荷プレート部材１２との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材１４と、ベースプレート部材１１と載荷プレート部材１２との間に連結される複数の弾性部材１３と、を備える免震装置１０であって、弾性部材１３を、ベースプレート部材１１または載荷プレート部材１２の中心点Ｏ側の第１の連結点（ばね連結点）１６と、載荷プレート部材１２またはベースプレート部材１１の外周部側の第２の連結点（ばね連結点）１７との間で、ベースプレート部材１１または載荷プレート部材１２の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａと、第１の連結点（ばね連結点）１６と第２の連結点（ばね連結点）１７とを結ぶ伸縮方向Ｂと、をずらして連結して構成し、滑り部材または転がり部材１４を、第２の連結点（ばね連結点）１７の同心円上あるいは、第２の連結点（ばね連結点）１７よりも外側の載荷プレート部材１２にベースプレート部材１１に対する必要な可動域を確保して配置したので、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと載荷プレート部材１２の地震時に移動する直線方向Ａとが一致しなくなり、弾性部材１３の固有振動での共振が生じても弾性部材１３によって振動が増幅されることを防止でき、載荷プレート部材１２を原点に復帰させることができるとともに、地震によるエネルギーを減衰させることもできる。
また、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと載荷プレート部材１２の地震時に移動する直線方向Ａとが一致しないので、弾性部材１３が押し縮められるスペースをごく小さくして十分な可動域を確保することができ、免震装置を小型化することができる（図４(ａ），（ｂ）参照）。
さらに、滑り部材または転がり部材１４を、第２の連結点（ばね連結点）１７の同心円上あるいは、第２の連結点（ばね連結点）１７よりも外側の載荷プレート部材１２にベースプレート部材１１に対する必要な可動域を確保して配置したので、常に安定した状態で載荷物の荷重を支持することができ、安定した状態で転がり移動や滑り移動させることができる。
【００４０】
本発明の免震装置１０によれば、弾性部材１３を、中心点Ｏ側の第１の連結点（ばね連結点）１６と外周部側の第２の連結点（ばね連結点）１７とを結ぶ伸縮方向Ｂと、中心点Ｏと中心点側の第１の連結点１６とを結ぶ放射方向Ａとのなす角度Ｃを、１０度以上９０度以下として構成したので、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと載荷プレート部材１２の地震時に移動する直線方向Ａとを一致させずに弾性部材１３を第１の連結点（ばね連結点）１６と第２の連結点（ばね連結点）１７との間に取り付けることができ、地震動が弾性部材１３の固有振動数と共振した場合でも互いの振動を打ち消すようにして共振した弾性部材１３の振動が増幅されることを防止することができる。
また、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと載荷プレート部材１２の地震時に移動する直線方向Ａとを一致させずに弾性部材１３を第１の連結点（ばね連結点）１６と第２の連結点（ばね連結点）１７との間に取り付けることができ、地震動により弾性部材１３が押し縮められるスペースをごく小さくして十分な可動域を確保することができ、免震装置１０を小型化することができる。
【００４１】
本発明の免震装置１０によれば、中心点Ｏ側の第１の連結点（ばね連結点）１６を、中心点Ｏを中心とする同心円上に１２０度間隔の３カ所に設ける一方、外周部側の第２の連結点（ばね連結点）１７を、中心点Ｏを中心とする同心円上で第１の連結点（ばね連結点）１６と６０度ずらした１２０度間隔の３カ所に設け、それぞれ３カ所の第１の連結点（ばね連結点）１６と第２の連結点（ばね連結点）１７との間に６本の弾性部材１３を連結して構成したので、６本の弾性部材１３の配置により各弾性部材１３の伸縮方向Ｂが放射方向Ａと重ならないようにすることができ、これにより、地震動が弾性部材１３の固有振動数と共振した場合でも振動の増幅を防止することができる。
また、弾性部材１３の伸縮方向Ｂと載荷プレート部材１２の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとをずらすことによって、共振を抑制することが可能となるとともに、３カ所ずつの第１の連結点（ばね連結点）１６と第２の連結点（ばね連結点）１７との間に６本の弾性部材１３を、放射方向Ａを挟む左右両側に均等に配置することで、載荷プレート部材１２が相対する弾性部材によってねじれることなく進行方向に一直線に移動し、載荷プレート部材１２および載荷プレート部材１２上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材１３を放射方向Ａを挟む左右両側に均等に配置することで、各々の弾性部材１３の荷重が均等になり、耐久性が増大し、破損が抑制される。
【００４２】
本発明の免震装置１０によれば、中心点Ｏ側の第１の連結点（ばね連結点）１６を、中心点Ｏを中心とする同心円上に９０度間隔の４カ所に設ける一方、外周部側の第２の連結点（ばね連結点）１７を、中心点Ｏを中心とする同心円上で第１の連結点（ばね連結点）１６と４５度ずらした９０度間隔の４カ所に設け、それぞれ４カ所の第１の連結点（ばね連結点）１６と第２の連結点（ばね連結点）１７との間に８本の弾性部材１３を連結配して構成したので、８本の弾性部材１３の配置により各弾性部材１３の伸縮方向Ｂが放射方向Ａと重ならないようにすることができ、これにより、地震動が弾性部材１３の固有振動数と共振した場合でも振動の増幅を防止することができる。
また、４カ所ずつの第１の連結点（ばね連結点）１６と第２の連結点（ばね連結点）１７との間に８本の弾性部材１３を放射方向Ａを挟む左右両側均等に配置することで、相対する弾性部材１３によってねじれることなく載荷プレート部材１２が進行方向に一直線に移動し、載荷プレート部材１２および載荷プレート部材１２上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材１３を、放射方向Ａを挟む左右両側均等に配置することで、各々の弾性部材１３の荷重が均等となり、耐久性が増大し、破損が抑制される。
【００４３】
本発明の免震装置１０によれば、免震装置１０を１つのユニットとして備え、複数個のユニットの載荷プレート部材１２上に、１つの載荷物を載置可能に構成したので、載荷物が大きい場合でも安定して支持できることができる。また、ユニットの個数を変えることで、載荷物の大きさや重量に対する自由度を増大することができる。
【００４４】
なお、上記の実施の形態では、免震装置１０のベースプレート部材１１と載荷プレート部材１２の外形を円形や四角形の場合を例に説明したが、外形には何ら制限はなく、任意の外形とすることができ、ベースプレート部材と載荷プレート部材の外形が異なる場合であっても良い。
また、弾性部材１３として引っ張りコイルばねを例に説明したが、これに限らずゴムなどの弾性を有する部材を用いることもできる。
【符号の説明】
【００４５】
１０        免震装置
１１        ベースプレート部材
１１ａ      下部プレート
１１ｂ      支柱部
１２        載荷プレート部材
１２ａ      載荷プレート
１２ｂ      外枠部
１３        弾性部材（引張りコイルばね）
１３ａ      一端連結部
１３ｂ      他端連結部
１４        転がり部材
１４ａ      球状回転体
１４ｂ      支持枠
１６        第１のばね連結点（第１の連結点）
１７        第２のばね連結点（第２の連結点）
１０Ａ      免震装置
１０Ｂ      免震装置
１１Ａ      ベースプレート部材
１１Ａａ    下部プレート
１１Ａｂ    支柱部
１２Ａ      載荷プレート部材
１２Ａａ    載荷プレート
１２Ａｂ    外枠部
１６Ａ      第１のばね連結点（第１の連結点）
１７Ａ      第２のばね連結点（第２の連結点）
Ａ          直線方向（放射方向）
Ｂ          伸縮方向（弾性部材の取付方向）
Ｃ          角度
Ｄ          地震動の方向
Ｏ          中心点（復帰原点）
【図１】
0006457232.tif 000002
【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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