(57)【要約】【課題】装置の小型化をはかり、既存の建物等への設置を可能とする起震装置を提供する。【解決手段】起震床８０を揺り動かすＸ軸方向移動フレーム２０を備える起震装置２において、Ｘ軸方向移動フレーム２０の相対変位を回転運動に変換するクランク機構３０と、このクランク機構３０を回転駆動するＸ軸方向移動用電動モータ４９とを備えたことを特徴とする。【選択図】　　図１
2004144989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起震床を揺り動かす移動フレームを備える起震装置において、
前記移動フレームの相対変位を回転運動に変換するクランク機構と、
このクランク機構を回転駆動する電動モータとを備えたことを特徴とする起震装置。
【請求項２】
略水平方向に移動可能に支持される水平方向移動フレームと、
この水平方向移動フレームに対して略垂直方向に移動可能に支持される垂直方向移動フレームと、
水平方向移動フレームと垂直方向移動フレームの間に伸縮可能に介装される複数のリンク機構と、
各リンク機構の伸縮動作を互いに連動させる連動フレームとを備え、
前記クランク機構が前記電動モータの回転を水平方向移動フレームに対する連動フレームの相対変位に変換することを特徴とする請求項１に記載の起震装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震の疑似体験等を行うために設けられる起震装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地震の揺れを疑似体験させる起震装置を車両に搭載して巡回可能とした起震車が知られている。
【０００３】
従来、この種の起震装置として、例えば図５に示すものがある（特許文献１参照）。これについて説明すると、起震車１にユニット化された起震装置２が搭載され、この起震装置２は被験者を乗せる起震室３を図示しない油圧シリンダを介して揺れ動かし、起震室３に被験者が乗って防災行動の訓練を行える。
【０００４】
起震装置２は、車体に対して垂直方向（図においてＺ軸方向）に往復動する第一フレームと、第一フレームに対して車両の前後方向（図においてＸ軸方向）について往復動する第二フレームを備え、起震室３を２軸方向に揺れ動かすようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１３４５４１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の起震装置２にあっては、油圧シリンダ及びその油圧源等の設備が必要であるため、装置の大型化を招き、既存の建物等への設置が難しいという問題点があった。
【０００７】
また、第一フレームを垂直方向に駆動する油圧シリンダには第一フレームの重量だけでなく第二フレームの重量も働くため、この油圧シリンダに要求される駆動力が大きくなり、装置の大型化や動力損失の増大を招く。
【０００８】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、装置の小型化をはかり、既存の建物等への設置を可能とする起震装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、起震床を揺り動かす移動フレームを備える起震装置に適用する。
【００１０】
そして、移動フレームの相対変位を回転運動に変換するクランク機構と、このクランク機構を回転駆動する電動モータとを備えたことを特徴とするものとした。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、略水平方向に移動可能に支持される水平方向移動フレームと、この水平方向移動フレームに対して略垂直方向に移動可能に支持される垂直方向移動フレームと、水平方向移動フレームと垂直方向移動フレームの間に伸縮可能に介装される複数のリンク機構と、各リンク機構の伸縮動作を互いに連動させる連動フレームとを備え、クランク機構が前記電動モータの回転を水平方向移動フレームに対する連動フレームの相対変位に変換する構成としたことを特徴とするものとした。
【００１２】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、起震装置は各電動モータを回転作動させることによって各クランク機構を介して起震床を揺り動かし、例えば起震室に被験者が乗って防災行動の訓練を行える。
【００１３】
起震装置は電動モータによって駆動されることにより、従来装置に備えられる油圧シリンダ及びその油圧源等の設備が不要となり、装置の小型化及び軽量化がはかれ、既存の建物等への設置が容易になる。
【００１４】
第２の発明によると、垂直方向移動用電動モータは水平方向移動フレーム上に設けられ、垂直方向移動用電動モータの駆動力は各リンク機構及び連動フレームを介して垂直方向移動フレームに伝えられる構造のため、垂直方向移動用電動モータには水平方向移動フレームの重量が働くことなく、垂直方向移動用電動モータに要求される駆動力が小さくて済み、装置の小型化や動力損失の低減がはかれる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１の（ａ），（ｂ）に示すように、起震装置２は、車体または建物の基礎側に固定されるベースフレーム１０と、ベースフレーム１０に対して前後方向（図においてＸ軸方向）に往復動する水平方向移動フレーム２０と、水平方向移動フレーム２０に対して垂直方向（図においてＺ軸方向）に往復動する垂直方向移動フレーム４０とを備え、垂直方向移動フレーム４０上に設けられる起震室の起震床８０を前後、上下の２軸方向に揺れ動かすことができる。
【００１７】
ベースフレーム１０に水平方向移動フレーム２０を支持する手段として、ベースフレーム１０には４つのリニアレール１８が固定される一方、水平方向移動フレーム２０には各リニアレール１８に摺動可能に係合する４つのリニアガイドブロック２８が固定される。各リニアレール１８は前後方向に延び、各リニアガイドブロック２８を介して水平方向移動フレーム２０を前後方向に平行移動可能に支持している。
【００１８】
図１の（ａ）は起震装置２を上方から見た平面図であるが、ベースフレーム１０の内側に水平方向移動フレーム２０が配置される。
【００１９】
ベースフレーム１０と水平方向移動フレーム２０の間に水平方向移動フレーム２０の相対変位を回転運動に変換するクランク機構３０と、このクランク機構３０を回転駆動する水平方向移動用電動モータ２９とを備える。この水平方向移動用電動モータ２９の回転によってクランク機構３０を介して水平方向移動フレーム２０が前後方向に移動する。
【００２０】
図２にも示すように、クランク機構３０は、ベースフレーム１０に一対の軸受３１を介して回転可能に支持されるクランクシャフト３２と、このクランクシャフト３２の回転中心軸からオフセットされたクランクピンと水平方向移動フレーム２０を連結するコネクティングロッド３５とを備え、クランクシャフト３２の回転運動を水平方向移動フレーム２０の往復運動に変換する。
【００２１】
クランクシャフト３２の一端にスプロケット３３が結合され、電動モータ２９の出力軸にスプロケット３４が結合され、両スプロケット３３，３４の間にチェーン３６が掛け回される。これにより、電動モータ２９の回転が減速してクランクシャフト３２に伝えられる。
【００２２】
水平方向移動フレーム２０に垂直方向移動フレーム４０を支持する手段として、水平方向移動フレーム２０には４つのリニアレール２４が固定される一方、垂直方向移動フレーム４０には各リニアレール２４に摺動可能に嵌合するガイドブロック４４が固定される。各リニアレール２４は垂直方向に延び、各リニアガイドブロック４４を介して垂直方向移動フレーム４０を垂直方向に平行移動可能に支持している。
【００２３】
水平方向移動フレーム２０と垂直方向移動フレーム４０の間に４つのリンク機構５０が伸縮可能に介装され、各リンク機構５０の伸縮動作を互いに連動させる連動フレーム６０が設けられる。連動フレーム６０は四角形の枠状をしており、水平方向移動フレーム２０と垂直方向移動フレーム４０の間に配置される。
【００２４】
図３にも示すように、各リンク機構５０は軸５５を介して回動可能に連結される一対のリンク５２，５４を備え、各軸５５がブラケット６５を介して連動フレーム６０に結合される一方、リンク５２の一端は軸５１によりブラケット２６を介して水平方向移動フレーム２０に回動可能に結合され、リンク５４の一端は軸５３によりブラケット４６を介して垂直方向移動フレーム４０に回動可能に結合される。
【００２５】
水平方向移動フレーム２０に対する連動フレーム６０の相対変位を回転運動に変換するクランク機構７０と、このクランク機構７０を回転駆動する垂直方向移動用電動モータ４９とを備える。この垂直方向移動用電動モータ４９の回転によってクランク機構７０を介して連動フレーム６０が前後方向に駆動されるのに伴い、各リンク機構５０が同期して伸縮作動し、垂直方向移動フレーム４０が垂直方向に平行移動する。
【００２６】
図４に示すように、クランク機構７０は、前記クランク機構３０と同様に構成され、水平方向移動フレーム２０に一対の軸受７１を介して回転可能に支持されるクランクシャフト７２と、このクランクシャフト７２の回転中心軸からオフセットされたクランクピン７７と連動フレーム６０を連結するコネクティングロッド７５とを備え、クランクシャフト７２の回転運動を連動フレーム６０の往復運動に変換する。クランクシャフト７２はクランクピン７７を挟む二つの部材によって形成されている。
【００２７】
クランクシャフト７２の一端にスプロケット７３が結合され、電動モータ４９の出力軸にスプロケット７４が結合され、両スプロケット７３，７４の間にチェーン７６が掛け回される。これにより、電動モータ４９の回転が減速してクランクシャフト７２に伝えられる。
【００２８】
水平方向移動フレーム２０には連動フレーム６０を着座させる４つのストッパー２３が設けられる。各ストッパー２３は水平方向移動フレーム２０から上方に突出し、連動フレーム６０の下面を当接させることにより、各リンク機構５０を介して垂直方向移動フレーム４０がそれ以上に下降するのを係止する。
【００２９】
ベースフレーム１０と水平方向移動フレーム２０および連動フレーム６０は鉄材によりそれぞれ枠状に形成される。ベースフレーム１０の内側に水平方向移動フレーム２０が配置され、水平方向移動フレーム２０の内側に連動フレーム６０が配置される。
【００３０】
図示しないコントローラは、予め設定された作動モードに基づいて駆動電流を水平方向移動用電動モータ２９と垂直方向移動用電動モータ４９に出力し、各電動モータ２９，４９の回転作動を制御する。各電動モータ２９，４９は正逆両方向に回転作動し、コントローラによってその回転角度及び回転速度が制御される。
【００３１】
以上のように起震装置２は各電動モータ２９，４９を回転作動させることによって各クランク機構３０，７０を介して起震床８０を前後、上下の２軸方向に所定の振動パターンで揺り動かし、起震室に被験者が乗って防災行動の訓練を行える。
【００３２】
垂直方向移動用電動モータ４９は水平方向移動フレーム２０上に設けられ、垂直方向移動用電動モータ４９の駆動力は各リンク機構５０及び連動フレーム６０を介して垂直方向移動フレーム４０に伝えられる構造のため、垂直方向移動用電動モータ４９には水平方向移動フレーム２０の重量が働くことなく、垂直方向移動用電動モータ４９に要求される駆動力が小さくて済み、装置の小型化や動力損失の低減がはかれる。
【００３３】
起震装置２は各電動モータ２９，４９によって駆動されることにより、従来装置に備えられる油圧シリンダ及びその油圧源等の設備が不要となり、装置の小型化及び軽量化がはかれ、既存の建物等への設置が容易になる。
【００３４】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す起震装置であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図のＢ−Ｂ線に沿う矢示図。
【図２】同じく正面図。
【図３】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う矢示図。
【図４】同じく図１のＤ−Ｄ線に沿う矢示図。
【図５】従来例を示す起震車の側面図。
【符号の説明】
２　起震装置
６　シャシーフレーム
１０　ベースフレーム
２０　水平方向移動フレーム
２５　ブラケット
２９　水平方向移動用電動モータ
３０　クランク機構
４０　垂直方向移動フレーム
４９　垂直方向移動用電動モータ
５０　リンク機構
６０　連動フレーム
７０　クランク機構
【図１】
2004144989.tif 000003
【図２】
2004144989.tif 000004
【図３】
2004144989.tif 000005
【図４】
2004144989.tif 000006
【図５】
2004144989.tif 000007