(57)【要約】【課題】コンパクトでコストが低く、かつ信頼性の高い免震装置を提供すること。【解決手段】免震装置は、上・下皿（１，１ａ）の間にボール（２）を挟持した支承体（２０）を含む。上・下皿は、上・下プレート（３，３ａ）にそれぞれ取り付けられる。上・下プレートの間には、これらプレートの運動方向を規制する案内機構（３０）を設けている。この案内機構は、直交する案内棒（５，５ａ）を一体に結合した摺動子（１５）と、上・下プレートにそれぞれ取り付けたガイド（４，４ａ）とを有する。各ガイドは溝を有し、この溝に摺動子の対応する案内棒を摺動自在に受けて案内する。上・下プレートは、摺動子とガイドとの相対運動が可能な方向に移動を規制される。【選択図】図１
2005098439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上・下皿部材の間に挟持したボールの転動によって皿部材を相対移動させる支承体と、上・下皿部材をそれぞれ取り付ける上・下取付部材と、上・下取付部材の間に設けてこれら取付部材の運動方向を規制する案内機構と含む免震装置において、
前記案内機構が、直交する案内部分を一体に備えた摺動子と、前記上取付部材に設けて摺動子の一方の案内部分を摺動自在に受ける案内溝と、前記下取付部材に設けて摺動子の他方の案内部分を摺動自在に受ける案内溝とを有することを特徴とする免震装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記案内部分の各々は、中央部を互いに一体結合した棒形状であり、前記案内機構は、各案内部分と対応する溝との間にローラを設け、各案内部分がこれらローラを介してころがり接触案内される、免震装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置において、前記案内機構は、前記案内部分の各々に接触し摩擦抵抗を与えて前記摺動子の移動を減衰するパッドを設ける、免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体の移動を利用する免震装置に係り、特に作動方向を規制する案内機構を備えた免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の免震装置として、レールと車輪（ローラ）を用いるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この既知の装置は、２本の下レールを互いに平行に配置固定した下プレートと、これら下レール上を転動する車輪の上に、下レールに対して直交し且つ互いに平行になるように上レールを配置固定した中間台車と、これら上レール上を転動する車輪を配置固定した上プレートとによって構成されている。
【特許文献１】特開２００２−７０９３７号公報
【０００３】
上記装置は、上下レールを直交して配置することにより、上プレートが下プレートに対して平面視で姿勢を変えることなく水平方向移動できる。
また、車輪が転動する上下レール部分を長手方向に沿って凹形状に形成することにより、移動した車輪を凹形状に沿って戻す力を作用させ、装置に原点復帰機能を持たせている。
更に、車輪端面の摩擦ダンパや下プレートに対する中間台車および上プレートの垂直方向動きを制する粘性ダンパを設けて、装置に減衰機能を持たせている。
【０００４】
また、転動体であるボールの移動規制機構を有する免震装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
この装置は、上皿と下皿とボールからなる支承体を複数個配置し、各支承体のボールが一体となって動くように保持する保持器を設けるとともに、装置の上プレートと下プレートと保持器が平面視での姿勢を変えることなく水平方向移動できるように案内するガイド機構を有している。
上記装置では、支承体自身に原点復帰機能があり、また、保持器が水平方向に移動する際に動き難くするための抵抗手段をガイド機構に設け、装置に減衰機能を持たせている。
【特許文献２】特開２０００−２４０７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した最初の従来装置は、下プレートに対する上プレートの最大水平方向動き量に対して、車輪が移動する上下レール部分を最大水平方向移動量の各レール方向成分と同じ長さ以上としなければならず、装置のコンパクト化が困難である。
また上下プレートの間に中間台車を設けなければならないことや、摩擦ダンパと粘性ダンパを併用することにより、コストが高くなる。
【０００６】
また、次に述べた従来装置は、下プレートに対する上プレートの水平方向移動量に対して、ボールおよび保持器の移動量が約半分で済み、保持器のガイド長さを短くできるものの、ガイド機構が複雑な構造で、部品加工や組立のコストが高くなる。
また、ガイド機構はその構造から強度が低く、装置の急激な運動に対してガイド機構の部品が破損して、装置の信頼性を低下させる虞がある。
【０００７】
本発明の課題は、前述した従来技術の問題点に鑑みて、コンパクトでコストが低く、かつ信頼性の高い免震装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による免震装置は、上・下皿部材の間に挟持したボールの転動によって皿部材を相対移動させる支承体と、上・下皿部材をそれぞれ取り付ける上・下取付部材と、上・下取付部材の間に設けてこれら取付部材の運動方向を規制する案内機構と含む。この装置は、案内機構が、直交する案内部分を一体に備えた摺動子と、上取付部材に設けて摺動子の一方の案内部分を摺動自在に受ける案内溝と、下取付部材に設けて摺動子の他方の案内部分を摺動自在に受ける案内溝とを有することを特徴とする。
【０００９】
このような構成によると、案内機構は一体構成の摺動子と、これを案内する上・下取付部材の溝とを設けるだけ済み、装置は、構造が簡単で、作動が確実であり、しかも低コストである。
また、摺動子を上・下取付部材に対して摺動案内する構成であるので、前述のレールと車輪を用いる従来技術に比して、案内部分や溝の長さが半分で済み、装置はコンパクトである。
【００１０】
好適には、上記案内部分の各々は、中央部を互いに一体結合した棒形状であり、案内機構は、各案内部分と対応する溝との間にローラを設け、各案内部分がこれらローラを介してころがり接触案内される。
このような構成によると、上述した従来技術のような複雑な保持器案内機構は必要なく、装置の大幅なコトス低減と信頼性の向上を図ることができる。
【００１１】
上記案内機構は、案内部分の各々に接触し摩擦抵抗を与えて摺動子の移動を減衰するパッドを設けることが好ましい。
【実施例１】
【００１２】
次に、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。なお、以下においては、実質上同一な部材ないし部分は全ての図を通して同一符号で示して、重複する説明を省略する。
図１は実施例１による免震装置を示す。
この装置は、建物などに取り付ける上プレート３と、建物基礎などに取り付ける下プレート３ａと、これらプレート間に複数（図示例では２つ）配置した支承体２０とを有する。
【００１３】
各支承体２０は、図２に示すように、上皿１と、これに対向する下皿１ａと、これら皿の間に回転自在に配置して、下皿１ａに対して上皿１を支持するボール２とから成る。
上皿１は上プレート３に、また下皿１ａは下プレート３ａにそれぞれ固定される。上皿１の下面および下皿１ａの上面は凹面（例えば半球面）に形成されていて、下プレート３ａに対して上プレート３が移動すると、その動きに呼応して各支承体のボールも移動するようになっている。
こうして、地震のゆれなどにより各支承体のボールが一旦移動しても、凹面の中心位置へ戻そうとする作用が働いて、免震装置は原点復帰機能を有するのである。
【００１４】
上・下プレート３，３ａの間には、さらに案内機構３０を設けている。案内機構３０は、上プレート１に縦方向に取り付けたガイド４と、下プレート３ａに横方向に取り付けたガイド４ａと、それぞれのガイドに組み合わした、矩形断面の縦方向および横方向案内棒５，５ａとを有する。
【００１５】
案内棒５，５ａは互いに直交するように中央部分を結合されていて、全体として十字形状を呈する摺動子１５を構成する。ガイド４，４ａは、それぞれ矩形断面の細長い溝を形成されていて、ガイド４の溝に縦方向案内棒５を、ガイド４ａの溝に横方向案内棒５ａを収容している。各ガイド４または４ａの溝と対応した案内棒５または５ａとの間には、中空ローラ６（各片側に２つ）が挿置されていて、各案内棒５または５ａをころがり案内している。
【００１６】
それぞれのガイド４，４ａ、中空ローラ６および案内棒５，５ａの間には適当な締め代が設定してあり、中空ローラ６はこの締め代の下ですべり運動することなく、純ころがり運動をする。その為、それぞれのガイド４，４ａと案内棒５，５ａの相対移動量は、下プレートに対する上プレート１の水平方向移動量のそれぞれの方向成分の半分となる。
【００１７】
このように構成した免震装置において、上プレート３が、下プレート３ａに対して平面視で（図１の紙面の垂直上方から見て）横方向に移動する場合、上プレート３の縦方向ガイド４も共に横方向に移動する。その時、摺動子１５は、案内棒５が縦方向ガイド４に引き連られて、案内棒５ａが下プレート３ａの横方向ガイド４ａの溝内を、中空ローラ６によってころがり案内されながら、横方向に移動する。
【００１８】
上プレート３が、下プレート３ａに対して平面視で縦方向に移動する場合、摺動子１５は、案内棒５ａを下プレート３ａの横方向ガイド４ａに阻まれて縦方向へ動けず、上プレート３の縦方向ガイド４が、縦方向案内棒５上を中空ローラ６を介してころがり案内されながら縦方向に移動する。
【００１９】
上プレート３が、下プレート３ａに対して平面視で回転しようとした場合、上プレートと共に回転しようとする縦方向ガイド４が、案内棒５につながった横方向案内棒５ａ、中空ローラ６およびガイド４ａにより阻止されて、回転できない。こうして、上プレート３は、下プレート３ａに対して平面視での姿勢を変えることはできない。
【００２０】
一方、図１に見られるように、上プレート３が、下プレート３ａに対して同時に縦方向と横方向に移動する場合、その移動の縦方向移動成分ならびに横方向移動成分だけ、各構成部分がそれぞれ上述した動き方をする。その結果、上プレート３は、下プレート３ａに対して平面視で姿勢を変えることなく、水平移動できる。
【００２１】
本実施例の免震装置は、前述した従来技術のように、上プレート３の下プレート３ａに対する移動量分以上の長さのガイドを要さず、装置の特に横方向のコンパクト化を図ることができる。
また、上プレート３を下プレート３ａに対する平面視での姿勢を変えずに移動させるための、複雑な保持器案内機構も必要ないので、免震装置の大幅なコスト低減と信頼性の向上が実現できる。
【００２２】
図３は、案内機構３０の構造を拡大して詳細に示している。
摺動子１５の案内棒５，５ａはスペーサ１２を介して一体に結合されており、縦方向案内棒５は複数のボルト１１によってスペーサの上側に締着され、横方向案内棒５ａも同様にスペーサの下側に取り付けられている。
各中空ローラ６の内孔には、はめあい隙間を持ってピン９が挿入されている。
【００２３】
また、各案内棒５ないし５ａの上下には、その案内棒に摺接するように一対のパッド７，８または７ａ，８ａが設けられている。各中空ローラ６のピン９は、一端がスペーサ側のパッド８または８ａにネジ係合し、他端が反対側パッド７または７ａを貫いて伸びていて、このピン他端とパッド７または７ａの間にコイルバネ１０を配設している。パッド７，８および７ａ，８ａは、バネ１０によって案内棒５，５ａと常時一定の接圧で摺接して、減衰手段として作用する。
【００２４】
このような構成によって、上プレート３の、下プレート３ａに対する平面視での水平方向移動を減衰させる常時一定の機能が提供される。加えて、中空ローラ６の内径面とピン９とのすべり摩擦抵抗も装置の減衰能力の一助となって、従来技術のような特別な摩擦ダンパや粘性ダンパは不要であり、装置のコストを低減できる。
【実施例２】
【００２５】
図４と図５は、本発明の実施例２による免震装置を示している。これらの図においても、免震装置は、上プレートが、下プレートに対して平面視で水平方向移動した状態にある。
図４を参照すると、本実施例は、前述した実施例１の免震装置を２つ、連結棒１３，１３ａとボルト１４とにより連結して、全体として一つの、より大きな免震装置を形成するものである。本例の免震装置は、連結した個々の装置部分が前述の実施例１と同様に作用して、全体として前述と同様な一つの免震装置として稼動する。
かかる構成によれば、横方向に長い対象物を積載する場合、前述の実施例１の免震装置を、図示の方法により必要な個数だけ連結すれば良い。これによって、装置構成の多様化を防いでコストを低減し、設置スペースを節約できる。
【００２６】
以上、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら特定の形態のみに限定されるものでなく、添付の特許請求の範囲に定義する範囲内で種々の形を採り得ることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１による免震装置を、上プレートが下プレートに対して水平に移動した状態で示す平面図である。
【図２】図１の線II−IIに沿った装置の断面図である。
【図３】図１の装置の案内機構を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の実施例２による免震装置を示す平面図である。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿った装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  上皿
１ａ  下皿
２  ボール
３  上プレート
３ａ  下プレート
４  縦方向ガイド
４ａ  横方向ガイド
５  縦方向案内棒
５ａ  横方向案内棒
６  中空ローラ
７，７ａ  バネ側摺接パッド
８，８ａ  反バネ側摺接パッド
１５  摺動子
２０  支承体
３０  案内機構
【図１】
2005098439.tif 000003
【図２】
2005098439.tif 000004
【図３】
2005098439.tif 000005
【図４】
2005098439.tif 000006
【図５】
2005098439.tif 000007