(57)【要約】【課題】免震性能がよく、構造が簡単で、部品点数が少なく、組立てが容易、薄型で、且つ安価な免震テーブルを提供すること。【解決手段】固定フレーム１と、可動フレーム２と、固定フレーム１の長尺部材１１の内側壁面に所定曲率の円弧状で且つ凸側が下向きに固定された第１曲線レール１６と、該第１曲線レール１６に直交するように可動フレーム２の長尺部材１３の内側壁面に所定曲率の円弧状で且つ凸側が上向きに固定された第２曲線レール１７と、第１曲線レール１６に沿って移動可能な第１スライドブロック１８と、第２曲線レール１７に沿って移動可能な第２スライドブロック１９と、該第１スライドブロックと第２スライドブロックを連結する自在継手２０−１〜２０−４とを具備し、自在継手が有する互いに交差する回転支軸の内、いずれか一方に球面軸受を採用した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定フレームと、該固定フレームの上方に該固定フレームと平行に設けられた可動フレームと、前記固定フレームの内側壁面に所定曲率の円弧状で且つ凸側が下向きに固定された第１曲線レールと、該第１曲線レールに直交するように前記可動フレームの内側壁面に所定曲率の円弧状で且つ凸側が上向きに固定された第２曲線レールと、前記第１曲線レールに沿って移動可能な第１スライドブロックと、前記第２曲線レールに沿って移動可能な第２スライドブロックと、該第１スライドブロックと第２スライドブロックを連結する自在継手とを具備することを特徴とする免震テーブル。
【請求項２】
請求項１に記載の免震テーブルにおいて、
前記自在継手が有する互いに交差する回転支軸の内、いずれか一方に球面軸受を採用したことを特徴とする免震テーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地震等の振動揺れを軽減する免震テーブルに関し、特に美術品等の物品を搭載し地震発生時に当該物品に対する揺れの影響を軽減し、転倒破壊を防止するのに好適な免震テーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
美術館等では美術品等の物品を陳列台に陳列し、鑑賞に供している。このように陳列台に物品を陳列した場合、地震の発生時に揺れが陳列物品に伝わり、物品が転倒して破損する恐れがある。この揺れを軽減して美術品等の物品の転倒を防止する対策としては、陳列台を免震構造、即ち免震テーブルとし地震発生時に陳列した物品に伝わる揺れを軽減する方法がある。
【０００３】
上記のような美術品等の物品を搭載する免震テーブルとして要求されることは、▲１▼免震性能がよいこと、▲２▼構造が簡単で、部品点数が少なく、設置現場での組立てが容易なこと、▲３▼薄型であること（美術品等の上端が天井につかえてしまう事態を避けるため）等が要求される。
【０００４】
従来この種の免震装置の例としては、例えば、特許文献１、特許文献２に開示された技術を免震テーブルに用い、その上に美術品等を陳列する方法も考えられるが、これらの特許文献に記載のものは、いずれも構造が複雑で、部品点数が多く組立て等も容易ではなく、且つ高価になるという問題がある。また、更に高さ寸法が大きく、薄型化に適した構造でないという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２３０５４８号公報
【特許文献２】
特開２０００−３５０８１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、免震性能がよく、構造が簡単で、部品点数が少なく、組立てが容易、薄型で、且つ安価な免震テーブルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、固定フレームと、該固定フレームの上方に該固定フレームと平行に設けられた可動フレームと、固定フレームの内側壁面に所定曲率の円弧状で且つ凸側が下向きに固定された第１曲線レールと、該第１曲線レールに直交するように可動フレームの内側壁面に所定曲率の円弧状で且つ凸側が上向きに固定された第２曲線レールと、第１曲線レールに沿って移動可能な第１スライドブロックと、第２曲線レールに沿って移動可能な第２スライドブロックと、該第１スライドブロックと第２スライドブロックを連結する自在継手とを具備することを特徴とする免震テーブルにある。
【０００８】
上記のように固定フレームの内側壁面に第１曲線レールを取り付け、可動フレームの内側壁面に第２曲線レールを取り付けるので、免震テーブルの高さ寸法は固定フレームの厚さ寸法に可動フレームの厚さ寸法を加えた値にテーブル板の厚さ寸法や固定フレームと可動フレームの小さい間隔寸法等を加えた値で済み、薄型化が可能となる。また、固定テーブル部と、可動テーブルをそれぞれ溶接加工により工場で製作することにより、免震テーブルは実質上２つの部品で済み、組立てが極めて容易で且つ安価となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の免震テーブルにおいて、自在継手が有する互いに交差する回転支軸の内、いずれか一方に球面軸受を採用したことを特徴とする。
【００１０】
上記のように自在継手が有する互いに交差する回転支軸のいずれか一方に球面軸受を採用したことにより、この球面軸受が固定フレームや可動フレームの加工誤差や溶接等による歪みの整合を取る作用を奏し、固定フレームと第１曲線レールの間、可動フレームと第２曲線レールの間に整合を取るための特別な整合部材を設けて、整合を取る必要がない。その結果、部品点数が少なくなると共に、組立て作業が容易となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１乃至図３は本発明に係る免震テーブルの構成例を示す図であり、図１は平面図、図２は図１のＡ部分の拡大図、図３は図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。図示するように本免震テーブルは、固定フレーム１と、該固定フレーム１の上方に該固定フレーム１と平行に設けられた可動フレーム２とを具備し、固定フレーム１に対して可動フレーム２がＸ方向、Ｙ方向に移動できるようになっている。
【００１２】
固定フレーム１は高さ寸法Ｈ１の鋼材（例えば、等辺山形鋼）からなる長尺部材（断面Ｌ字状の部材）１１を溶接等で略矩形状に組み、その中央部に同様に鋼材からなる長尺部材１２を渡して組んだ構成である。また、可動フレーム２は高さ寸法Ｈ２の鋼材（例えば、等辺山形鋼）からなる長尺部材（断面Ｌ字状の部材）１３を溶接等で略矩形状に組み、その中央部に同様に鋼材からなる長尺部材１４を十字状に渡して組んだ構成である。そして可動フレーム２の上面には図３に示すようにテーブル板１５を取り付けている。
【００１３】
固定フレーム１のＸ方向で対向する長尺部材１１、１１の内側壁面両端部には、それぞれ所定曲率円弧状の一対の第１曲線レール１６、１６を凸側が下方を向くように固定している。また、可動フレーム２のＹ方向で対向する両側の長尺部材１３、１３の内側壁面両端部には、それぞれ所定曲率円弧状の一対の第２曲線レール１７、１７を凸側が上方を向くように固定している。該第１曲線レール１６と第２曲線レール１７は互いに直交するように配置されている。
【００１４】
第１曲線レール１６にはそれぞれその長手方向に沿って移動可能な第１スライドブロック１８が設けられ、第２曲線レール１７にはそれぞれその長手方向に沿って移動可能な第２スライドブロック１９が設けられている。第１スライドブロック１８と第２スライドブロック１９は後に詳述する構成の自在継手２０−１〜２０−４で結合されている。自在継手２０−１と２０−２は図４に示すように、下部にジョイント２１、上部にジョイント２２を配置した構成であり、自在継手２０−３と２０−４は図５に示すように、下部にジョイント２２、上部にジョイント２１を配置した構成である。
【００１５】
ジョイント２１は図４に示すように、第１スライドブロック１８に固定されたガイド受２１ａ、該ガイド受２１ａと一体の回転支軸２１ｂを具備する。ジョイント２２は図５に示すように第１スライドブロック１８に固定されたガイド受２２ａ、ガイド受２２ａと一体の回転支軸２２ｂを具備し、該回転支軸２２ｂの端部は球面部２２ｃに形成されている。ジョイント２１の回転支軸２１ｂと、ジョイント２２の回転支軸２２ｂは互いに交差するようになっている。ジョイント２１の回転支軸２１ｂとジョイント２２の回転支軸２２ｂはジョイント２３に互いに軸受によりその軸中心に回動自在に連結されている。また、回転支軸２２ｂの端部の球面部２２ｃは球面軸受２４で回動自在にジョイント２３に支持されている。
【００１６】
図６は第１曲線レール１６と第１スライドブロック１８の構成を示す一部破断斜視図で、図７は第１スライドブロック１８の拡大図、図８は図６のＣ−Ｃ断面図である。図示するように、第１曲線レール１６はその側方に設定された点Ｏを中心として所定の曲率半径Ｒで円弧状に形成されたレールであり、第１スライドブロック１８は該第１曲線レール１６の長手方向に沿って可動自在となっている。
【００１７】
第１曲線レール１６の上面１６−１と両側面１６−２、１６−２との交差部分及び各側面１６−２、１６−２の途中には、それぞれ１条ずつ計４条の転動体転走溝１６−３が形成されている。これら転動体転走溝１６−３は第１曲線レール１６の長手方向と直交する断面上において略半円弧状の形状で、第１曲線レール１６の長手方向に関しては点Ｏを中心に円弧を描くように湾曲している。
【００１８】
第１スライドブロック１８は鋼製のスライドブロック本体２５と、該スライドブロック本体２５の両端にエンドプレート２６がボルト２７で取り付けられている。スライドブロック本体２５は第１曲線レール１６と直交する方向の断面が略門型形状であり、その内面には第１曲線レール１６の転動体転走溝１６−３とそれぞれ対向する４条の転動体転走溝２５−１が形成されている。各転動体転走溝２５−１は第１曲線レール１６の長手方向と直交する方向の断面が略半円弧形状である。これらの転動体転走溝１６−３と転動体転走溝２５−１とによって転動体であるボール２８の負荷転送路２９が形成される。
【００１９】
図７及び図８に示すように、スライドブロック本体２５には、左右２本ずつ計４条の戻し路２５−２が形成されている。戻し路２５−２はスライドブロック本体２５をその移動方向に貫通する。各エンドプレート２６には、負荷転走路２９と戻し路２５−２とを結ぶ方向転換路２６−１が設けられている。方向転換路２６−１と戻し路２５−２とによってボール２８の無負荷転送路３０が構成されている。該無負荷転送路３０と上記負荷転送路２９で無限循環路３１が構成される。
【００２０】
第１スライドブロック１８を第１曲線レール１６に沿って移動させると、各ボール２８は第１曲線レール１６と第１スライドブロック１８との間に加わる負荷を受けながら負荷転送路２９をその一端から他端まで転走し、一方のエンドプレート２６の方向転換路２６−１から戻し路２５−２に導かれ、更に戻し路２５−２から他方のエンドプレート２６の方向転換路２６−１を介して負荷転送路２９へ戻される。なお、第１スライドブロック１８を第１曲線レール１６から抜き取った際のボール２８の脱落を防止するため、スライドブロック本体２５の内面にリテーナ３２、３３が設けられている。
【００２１】
第２曲線レール１７と第２スライドブロック１９の構成も上記第１曲線レール１６と第１スライドブロック１８と略同じ構成であるので、その説明は省略する。
【００２２】
上記構成の免震テーブルにおいて、地震が発生し、固定フレーム１がＹ方向に振れると第１スライドブロック１８は図６の点Ｏを中心とする所定の曲率の円弧軌跡を描く第１曲線レール１６に沿って移動する。この円弧軌跡を移動することによる変位は自在継手２０−１、２０−２の下部のジョイント２１の回転支軸２１ｂの回動、及び自在継手２０−３、２０−４の下部のジョイント２２の回転支軸２２ｂの球面部２２ｃの回動により吸収する。このとき、第１スライドブロック１８はそれに加わる荷重（可動フレーム２やテーブル板１５、該テーブル板１５上に搭載された物品等の荷重）による慣性の為に第１曲線レール１６の移動に迅速に追従できず遅れて追従するから、その振幅幅、即ち可動フレーム２のＹ方向の振幅幅は該第１曲線レール１６が固定された固定フレーム１の振幅幅より小さくなる。
【００２３】
また、固定フレーム１がＸ方向に振れると第１スライドブロック１８と第２スライドブロック１９は振動し、第２スライドブロック１９は所定の曲率の円弧軌跡を描く第２曲線レール１７に沿って移動する。この円弧軌跡を移動することによる変位は自在継手２０−１、２０−２の上部のジョイント２２の回転支軸２２ｂの球面部２２ｃ、及び自在継手２０−３、２０−４の上部のジョイント２１の回転支軸２１ｂの回動により吸収する。このとき第１スライドブロック１８と第２スライドブロック１９は固定フレーム１の振れに対して追従して振動するが、第１曲線レール１６に加わる荷重（可動フレーム２やテーブル板１５、該テーブル板１５上に搭載された物品等の荷重）による慣性の為に第２スライドブロック１９の移動に迅速に追従できず遅れて追従するから、その振幅幅、即ち可動フレーム２のＸ方向の振幅幅は固定フレーム１の振幅幅より小さくなる。その結果、テーブル板１５に伝わる振動（揺れ）は軽減される。
【００２４】
また、第１曲線レール１６は所定曲率の円弧状で凸側を下向き固定し、第２曲線レール１７は所定曲率の円弧状で凸側が上向き固定しているので、免震テーブルの固定フレームを水平な床面に設置することにより、地震が終了し、揺れがなくなると第１スライドブロック１８は第１曲線レール１６の最下部（中央部）に位置し、第２スライドブロック１９は第２曲線レール１７の最上部（中央部）に位置し、安定した状態となっている。即ち、復元性が極めて良好となる。
【００２５】
また、上記のように第１曲線レール１６を固定フレーム１の内壁面（長尺部材１１の内側面）に固定し、第２曲線レール１７を可動フレーム２の内壁面（長尺部材１３の内側面）に固定するので、免震テーブルの厚さ寸法は、固定フレーム１の厚さ寸法Ｈ１に可動フレーム２の厚さ寸法Ｈ２を加えた厚さに、固定フレーム１と可動フレーム２の間隔寸法及びテーブル板１５の厚さ寸法を加えた値だけの厚さ寸法となり、極めて薄型に構成できる。
【００２６】
また、固定フレーム１及び可動フレーム２は上記のように、Ｌ字鋼等の形鋼の長尺部材１１、１３等を溶接加工し構成しているが、この歪みが発生した溶接加工に際し、加工誤差や歪が発生し、特に溶接により歪みが発生しやすい。この固定フレーム１、可動フレーム２に対して直進性が重視される第１曲線レール１６、第２曲線レール１７を取り付けるには、固定フレーム１と第１曲線レール１６の間、可動フレーム２と第２曲線レール１７の間に整合用部材を介在させて整合を取る必要がある。ここでは自在継手２０−１と自在継手２０−２の上部のジョイント２２は回転支軸２２ｂの端部に球面部２２ｃを形成し、これを球面軸受２４で支持し、自在継手２０−３と２０−４の下部のジョイント２２は回転支軸２２ｂの端部に球面部２２ｃを形成し、これを球面軸受２４で支持しているので、この球面軸受が整合用部材の作用を奏することになり、固定フレーム１及び可動フレーム２の加工誤差や歪を吸収する。
【００２７】
また、固定フレーム１及び可動フレーム２は鋼材からなる長尺部材１１、１３等を工場で溶接加工して製作するから、免震テーブルを構成する部品としては実質的に２つである。そして、第１曲線レール１６、第２曲線レール１７がそれぞ固定フレーム１の長尺部材１１の内壁面、可動フレーム２の長尺部材１３内壁面に何等の整合用部材を介することなく直接固定しているから、整合用部材を設ける場合に比して部品点数が少なくなる。
【００２８】
なお、図６に示すように側方に設定された点Ｏを中心として所定の曲率半径Ｒで円弧状に形成された第１曲線レール１６を固定フレーム１の長尺部材１１の内壁面に取り付ける例を示したが、図９に示すように、第１曲線レール１６をその上面の上方に設定された点Ｏを中心として所定の曲率半径Ｒの円弧状に形成し、該第１曲線レール１６を図１０に示すようにその凸側が下方になるように固定フレーム１の長尺部材１１の内壁面に取り付けてもよい。また、図示は省略するが、第２曲線レール１７をその下面の下方に設定された点を中心として所定の曲率半径の円弧状に形成し、該第２曲線レール１７をその凸側が上方になるように可動フレーム２の長尺部材１３の内壁面に取り付けてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したように各請求項に記載の発明によれば、下記のような優れた効果が得られる。
【００３０】
請求項１に記載の発明によれば、固定フレームの内側壁面に第１曲線レールを取り付け、可動フレームの内側壁面に第２曲線レールを取り付けるので、免震テーブルの高さ寸法は固定フレームの厚さ寸法に可動フレームの厚さ寸法を加えた値にテーブル板の厚さ寸法や固定フレームと可動フレームの間隔寸法等を加えた値で済み、薄型化が可能となり、特に建物内で用いる免震テーブルでテーブル面と天井面までの間隔を大きくとれる。また、固定テーブル部と、可動テーブルをそれぞれ溶接加工により構成しておくと、免震テーブルは実質上２つの部品で済み、組立てが極めて容易で且つ安価となる。
【００３１】
請求項２に記載の発明によれば、自在継手が有する互いに交差する回転支軸のいずれか一方に球面軸受を採用したことにより、この球面軸受が固定フレームや可動フレームの加工誤差や溶接等による歪みの整合を取る作用を奏し、固定フレームと第１曲線レールの間、可動フレームと第２曲線レールの間に整合を取るための特別な整合部材を設けて、整合を取る必要がない。その結果、部品点数が少なくなると共に、組立て作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る免震テーブルの構成例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ部分の拡大図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図４】本発明に係る免震テーブルの自在継手２０−１、２０−２の構成例を示す図である。
【図５】本発明に係る免震テーブルの自在継手２０−３、２０−４の構成例を示す図である。
【図６】本発明に係る免震テーブルの第１曲線レールと第１スライドブロックの構成を示す一部破断斜視図である。
【図７】本発明に係る免震テーブルのスライドブロックの一部破断拡大斜視図である。
【図８】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】本発明に係る免震テーブルの第１曲線レールと第１スライドブロックの構成を示す一部破断斜視図である。
【図１０】図９の第１曲線レールの固定フレームへの取り付け状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１            固定フレーム
２            可動フレーム
１１          長尺部材
１２          長尺部材
１３          長尺部材
１４          長尺部材
１５          テーブル板
１６          第１曲線レール
１７          第２曲線レール
１８          第１スライドブロック
１９          第２スライドブロック
２０−１〜４  自在継手
２１          ジョイント
２２          ジョイント
２３          ジョイント
２４          球面軸受
２５          スライドブロック本体
２６          エンドプレート
２７          ボルト
２８          ボール
２９          負荷転送路
３０          無負荷転送路
３１          無限循環路
３２          リテーナ
３３          リテーナ
【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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