(57)【要約】【課題】装置の小型化をはかり、免震機構の働きを体験できる起震装置を提供する。【解決手段】被験者を乗せる起震床６６と、この起震床６６を揺り動かす起震機構２を備える起震装置１において、起震床６６を支持する起震床フレーム６５と、起震機構２によって揺り動かされる起震フレーム４０と、この起震フレーム４０に対して起震床フレーム６５を移動可能に支持する免震機構７０と、この免震機構７０の作動を係止するロック機構９０とを備え、ロック機構９０の作動を切り換えることにより被験者が免震機構７０の作動時の揺れと非作動時の揺れの両方を体験できる構成とした。【選択図】　　図１
2004101784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者を乗せる起震床と、この起震床を揺り動かす起震機構を備える起震装置において、
前記起震床を支持する起震床フレームと、前記起震機構によって揺り動かされる起震フレームと、この起震フレームに対して起震床フレームを移動可能に支持する免震機構と、この免震機構の作動を係止するロック機構とを備え、このロック機構の作動を切り換えることにより被験者が免震機構の作動時の揺れと非作動時の揺れの両方を体験できる構成としたことを特徴とする起震装置。
【請求項２】
前記起震床フレームはその内側に前記起震フレームを収める形状とし、かつ起震フレームと同一高さに配置したことを特徴とする請求項１に記載の起震装置。
【請求項３】
前記起震フレームから同一軸方向に突出する対のウェッジと、各ウェッジを挟み込むように移動する対のロックピースと、各ロックピースを駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項１または２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、地震の揺れを疑似体験させる機構を車両に搭載して巡回可能とした起震装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の起震装置として、例えば図４に示すものが、特開平７−１３４５４１号公報に開示されている。これについて説明すると、起震装置（起震車）１にユニット化された起震機構２が搭載され、この起震機構２は被験者を乗せる起震室３を所定の振動パターンで揺り動かし、起震室３に被験者が入って防災行動の訓練を行える。起震機構２は、車体に対して垂直方向（図においてＺ軸方向）と前後方向（図においてＸ軸方向）について起震室３を揺り動かすようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、ビルや住宅等の建築物において、地震発生時に建物の揺れを抑える免震機構が普及している。この免震機構は例えば積層ゴムまたは転がり軸受等によって構成され、基礎に対して建築物を水平方向について変位可能に支持し、地震発生時に基礎の揺れが建築物に伝わることを抑える働きをする。
【０００４】
そこで、起震車においても、免震機構を搭載し、被験者が免震機構の働きを体験できることが望まれる。しかしながら、起震車に免震機構を搭載しようとすると、装置が大型化し、起震床の床が高くなって乗降性が悪くなったり、起震床の天井高さを十分に確保できないため、その実現が難しいという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、装置の小型化をはかり、免震機構の働きを体験できる起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】
第１の発明は、被験者を乗せる起震床と、この起震床を揺り動かす起震機構を備える起震装置に適用する。
【０００７】
そして、起震床を支持する起震床フレームと、起震機構によって揺り動かされる起震フレームと、この起震フレームに対して起震床フレームを移動可能に支持する免震機構と、この免震機構の作動を係止するロック機構とを備え、このロック機構の作動を切り換えることにより被験者が免震機構の作動時の揺れと非作動時の揺れの両方を体験できる構成としたことを特徴とするものとした。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、起震床フレームはその内側に起震フレームを収める形状とし、かつ起震フレームと同一高さに配置したことを特徴とするものとした。
【０００９】
第３の発明は、第１または第２の発明において、起震フレームから同一軸方向に突出する対のウェッジと、各ウェッジを挟み込むように移動する対のロックピースと、各ロックピースを駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とするものとした。
【００１０】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、ロック機構が免震機構の作動を係止した状態で、起震機構が起震床を所定の振動パターンで揺り動かし、起震床に被験者が乗って防災行動の訓練を行える。ロック機構が免震機構の作動を自由にした状態で、被験者は免震機構が起震床の揺れを抑える効果を体験できる。
【００１１】
第２の発明によると、起震床フレームと起震フレームとが同一高さに配置される構造のため、これらが互いに積み重ねられる構造に比べて、起震機構及び免震機構の高さを低くできる。この結果、起震床の床を低くして乗降性を高めるとともに、車両の限られたスペースにおいて起震床の天井高さを十分に確保できる。
【００１２】
第３の発明によると、各ロックピースが各ウェッジを挟み込み、起震フレームに対する起震床フレームの相対変位を係止する。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１に示すように、起震装置（起震車）１にユニット化された起震機構２が搭載され、この起震機構２は起震室３を所定の振動パターンで揺り動かし、起震室３に被験者が入って防災行動の訓練を行える。
【００１５】
図２は起震装置１を車両の後側から見た正面図であるが、図において６は車両のシャシーフレーム（車体）、７は後輪である。起震機構２は、シャシーフレーム６に固定されるサブフレーム１０と、サブフレーム１０に対して車両の前後方向（図においてＸ軸方向）に往復動するＸ軸方向移動フレーム２０と、Ｘ軸方向移動フレーム２０に対して車両の左右方向（図２においてＹ軸方向）に往復動するＹ軸方向移動フレーム３０と、Ｙ軸方向移動フレーム３０に対して垂直方向（図においてＺ軸方向）に往復動する起震フレーム（Ｚ軸方向移動フレーム）４０とを備え、起震フレーム４０上に設けられる起震室３を前後、左右、上下の３軸方向に揺り動かすことができる。
【００１６】
サブフレーム１０の内側にＸ軸方向移動フレーム２０が配置され、Ｘ軸方向移動フレーム２０の内側にＹ軸方向移動フレーム３０が配置される。この構造のため、各フレームが互いに積み重ねられる構造に比べて、起震機構２の高さを低くできる。
【００１７】
サブフレーム１０にＸ軸方向移動フレーム２０を支持する手段として、サブフレーム１０には４つのリニアレール１８が固定される一方、Ｘ軸方向移動フレーム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は車両の前後方向に延び、各リニアガイドブロック２８を介してＸ軸方向移動フレーム２０を車両の前後方向に平行移動可能に支持している。
【００１８】
サブフレーム１０とＸ軸方向移動フレーム２０の間にＸ軸方向移動用油圧シリンダ２９が介装され、Ｘ軸方向移動用油圧シリンダ２９の伸縮によってＸ軸方向移動フレーム２０が車両の前後方向に移動する。
【００１９】
Ｘ軸方向移動フレーム２０にＹ軸方向移動フレーム３０を支持する手段として、Ｘ軸方向移動フレーム２０には４つのリニアレール２７が固定される一方、Ｙ軸方向移動フレーム３０には各リニアレール２７に摺動可能に嵌合するリニアガイドブロック３７が固定される。各リニアレール２７は車両の左右方向に延び、各リニアガイドブロック３７を介してＹ軸方向移動フレーム３０を車両の左右方向に平行移動可能に支持している。
【００２０】
Ｘ軸方向移動フレーム２０とＹ軸方向移動フレーム３０の間にＹ軸方向移動用油圧シリンダ３９が介装され、Ｙ軸方向移動用油圧シリンダ３９の伸縮によってＹ軸方向移動フレーム３０が車両の左右方向に移動する。
【００２１】
Ｙ軸方向移動フレーム３０に起震フレーム４０を支持する手段として、Ｙ軸方向移動フレーム３０には４つのリニアレール３４が固定される一方、起震フレーム４０には各リニアレール３４に摺動可能に嵌合するリニアガイドブロック４４が固定される。各リニアレール３４は垂直方向に延び、各リニアガイドブロック４４を介して起震フレーム４０を垂直方向に平行移動可能に支持している。
【００２２】
Ｙ軸方向移動フレーム３０と起震フレーム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。Ｙ軸方向移動フレーム３０と連動フレーム６０の間にＺ軸方向移動用油圧シリンダ４９が介装され、Ｚ軸方向移動用油圧シリンダ４９の伸縮によって連動フレーム６０が車両の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、起震フレーム４０を垂直方向に平行移動させる。
【００２３】
Ｙ軸方向移動フレーム３０には連動フレーム６０を着座させる４つのストッパー３３が設けられる。各ストッパー３３はＹ軸方向移動フレーム３０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を介して起震フレーム４０がそれ以上に下降するのを係止する。
【００２４】
そして本発明の要旨とするところであるが、起震装置１は起震室３を支持する起震床フレーム６５と、起震機構２によって揺り動かされる起震フレーム４０と、この起震フレーム４０に対して起震床フレーム６５を移動可能に支持する免震機構７０と、この免震機構７０の作動を係止するロック機構９０とを備え、ロック機構９０の作動を切り換えることにより被験者が免震機構７０の作動時の揺れと非作動時の揺れの両方を体験できる構成とする。
【００２５】
図３の平面図上において、起震フレーム４０は矩形の枠状に形成される一方、起震床フレーム６５は起震フレーム４０を囲む矩形の枠状に形成される。起震室３は起震床フレーム６５上に設けられ、起震室３の起震床６６は起震床フレーム６５に固定される一方、起震フレーム４０に干渉しないように離して設けられる。
【００２６】
図１、図２に示すように、起震床フレーム６５はその内側に起震フレーム４０が収まる形状とし、起震フレーム４０と同一高さに配置される。
【００２７】
免震機構７０は起震床フレーム６５に連結される対のローラ７１と、各ローラ７１を転動可能に支持する各受け面７２とを備える。ローラ７１は起震床フレーム６５に対してＹ軸まわりに回転可能に連結される。受け面７２はＸ軸方向に延び、その中央部に向けて傾斜するように形成され、重力によってローラ７１が受け面７２の中央部に戻るようになっている。これにより、起震フレーム４０がＸ軸方向に揺れる際、各ローラ７１が受け面７２をＸ軸方向に転動し、起震フレーム４０のＸ軸方向の揺れを起震床フレーム６５に伝えないようにする。
【００２８】
起震フレーム４０と起震床フレーム６５の間には４つのガイド機構８０を備え、起震床フレーム６５が起震フレーム４０に対して捩れ方向に変位することを規制し、起震床フレーム６５を水平に保つ働きをする。
【００２９】
ガイド機構８０は、起震フレーム４０に固定されてＺ軸方向に延びるリニアレール８１と、起震床フレーム６５に固定されてＸ軸方向に延びるリニアレール８２と、このリニアレール８１，８２の両方に係合するリニアガイドブロック８３とを備え、起震床フレーム６５を車両の前後方向に平行移動可能に支持している。
【００３０】
ロック機構９０は、起震フレーム４０の下部からＸ軸方向に突出する対のウェッジ９１と、各ウェッジ９１を挟み込むように移動する対のロックピース９２と、各ロックピース９２を駆動する駆動手段として対のロック油圧シリンダ（駆動手段）９３とを備える。各ロックピース９２は起震床フレーム６５に対してＸ軸方向に移動可能に支持される。各ロックピース９２は互いに対向する凹部９４を有し、ロック油圧シリンダ９３によって押し出されることにより、各凹部９４が各ウェッジ９１を挟み込み、起震フレーム４０に対する起震床フレーム６５の相対変位を係止する。
【００３１】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００３２】
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信号を出力し、サーボ機構を介してＸ軸方向移動用油圧シリンダ２９とＹ軸方向移動用油圧シリンダ３９およびＺ軸方向移動用油圧シリンダ４９の伸縮作動を制御する。これにより、起震床６６は起震機構２によって前後、左右、上下の３軸方向に揺り動かされ、起震室３に被験者が入って防災行動の訓練を行える。
【００３３】
免震装置２の作動を係止するモードにて、コントローラは各ロック油圧シリンダ９３を伸張作動させ、ロック機構９０が免震機構７０の作動を係止する。このとき、起震フレーム４０が前後、左右、上下の３軸方向に揺り動かされるのに対して、免震機構７０が作動せず、起震床フレーム６５に全方向の揺れが伝わるため、被験者は起震室３が前後、左右、上下の３軸方向に揺れることを体験できる。
【００３４】
免震装置２を作動させるモードにて、コントローラは各ロック油圧シリンダ９３を収縮作動させ、ロック機構９０が免震機構７０の作動を自由にする。このとき、起震フレーム４０が前後、左右、上下の３軸方向に揺り動かされるのに対して、免震機構７０が作動して前後方向の揺れが起震床フレーム６５に伝わることを抑えるため、被験者は起震室３の揺れが前後方向について抑えられることを体験できる。
【００３５】
起震床フレーム６５と起震フレーム４０とが同一高さに配置される構造のため、これらが互いに積み重ねられる構造に比べて、起震機構２の高さを低くできる。すなわち、起震機構２の高さは、起震床フレーム６５によってほとんど大きくならないで済む。こうして起震機構２の高さが抑えられることにより、起震室３の床を低くして乗降性を高めるとともに、車両の限られたスペースにおいて起震室３の天井高さを十分に確保できる。
【００３６】
なお、免震機構７０は起震フレーム４０のＸ軸方向の揺れだけでなく、Ｙ軸方向やＺ軸方向の揺れも起震床フレーム６５に伝えない構成としても良い。
【００３７】
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の側面図。
【図２】同じく正面図。
【図３】同じく平面図。
【図４】従来例を示す起震装置の側面図。
【符号の説明】
１　起震装置
２　起震機構
３　起震室
６　シャシーフレーム（車体）
４０　起震フレーム
６５　起震床フレーム
６６　起震床
７０　免震機構
８０　ガイド機構
９０　ロック機構
９１　ロックピース
９２　ウェッジ
９３　油圧シリンダ（駆動手段）
【図１】
2004101784.tif 000003
【図２】
2004101784.tif 000004
【図３】
2004101784.tif 000005
【図４】
2004101784.tif 000006