(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体に免震装置を介して支承された床の免震構造であって、上記床および上記構造体の一方に設けられた流体圧シリンダと、内部に作動油が貯留されたオイルタンクと、このオイルタンク内の作動油を上記流体圧シリンダに供給する加圧手段と、一端部が上記流体圧シリンダの押出側に接続され、かつ他端部が上記オイルタンクに接続されるとともに遠隔開閉弁が介装されたフレキシブルホースと、上記床および上記構造体の他方に設けられて上記作動流体供給時に上記流体圧シリンダが圧接する受圧部材と、上記構造体に作用する地震力を検出する検出手段と、この検出手段が上記床に要求される作動地震レベルを検出した際に上記遠隔開閉弁を開いて上記流体圧シリンダ内の作動油を上記オイルタンクへ抜き出すことにより上記加圧手段による流体圧シリンダの上記圧接状態を解除して上記免震装置の作動を許容する制御手段とを備えたトリガー機構を設けてなり、かつ上記免震装置として、当該免震装置自体の実際の作動地震レベルが上記床に要求される作動地震レベルよりも小さいものを用いたことを特徴とする床の免震構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造体との間に免震装置が介装され、上部に各種の機器類等が設置される床の免震構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造施設等の内部には、コンピュータ関連機器等の各種の嫌振機器類が設置されている。そして、地震が発生した際に、構造体から伝達する振動によって、これら嫌振機器類が損傷を受けると、半導体製造ラインの全体が停止して相当の損害が生じるため、上記嫌振機器類を設置する床に対しては、構造体に作用する振動から上記嫌振機器を保護するために、免震装置を介装した免震構造が採用されている。
【０００３】
ところで、この種の免震構造においては、床が小地震時に動かず、上記嫌振機器類に影響を与える中規模地震時に作動し始めるとともに、大地震に対して免震機能を最大限に発揮するように設計されているのが一般的である。
【０００４】
このような従来の床の免震構造としては、例えば、特公平６−８０２６８号公報、特許第２７３６５５２号公報、特許第２８８１４５４号公報等に見られるように、床を転がり支承等による免震装置によって支持するとともに、上記免震装置に粘性ダンパー、バネ機構あるいは摩擦ダンパー等を用いたトリガー機構を組み合わせ、当該トリガー機構の特性を調整して、上記免震装置が稼動して床が動き始めるときの荷重（以下、トリガー荷重と称する。）が、床に要求される作動地震レベルになるように設定するものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の床の免震構造にあっては、トリガー機構における粘性、バネ定数あるいは摩擦係数のばらつきや、製作／施工誤差、さらには静的な特性と動的な特性との差異等により、実際の地震時におけるトリガー荷重が、上記設定値とほぼ一致することは極稀であり、通常２０〜３０％程度の相違を生じてしまうのが実状である。
【０００６】
そこで、中小地震による嫌振機器類の被害を防ぐために、トリガー機構を設定するに際して、上述した誤差を見込んでトリガー荷重を小さめに設定する対策が考えられる。
ところが、このようにトリガー荷重を予め小さく設定すると、小地震においても免震装置が稼動して床が動くことになり、地震後の点検、修理、調整といったメンテナンスに多くの手間を要することになる。しかも、大地震時における免震装置の応答が大きくなるために、設計段階において、床の応答変位や荷重の範囲をより広く設定しなければならないという問題点も生じる
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、小地震時における床の安定性を確保することができ、かつ要求されるトリガー荷重において確実に免震装置を稼動させて床上の機器類を保護することが可能になる床の免震構造を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の床の免震構造は、構造体に免震装置を介して支承された床の免震構造であって、上記床および構造体の一方に設けられた流体圧シリンダと、内部に作動油が貯留されたオイルタンクと、このオイルタンク内の作動油を上記流体圧シリンダに供給する加圧手段と、一端部が上記流体圧シリンダの押出側に接続され、かつ他端部が上記オイルタンクに接続されるとともに遠隔開閉弁が介装されたフレキシブルホースと、上記床および構造体の他方に設けられて上記作動流体供給時に流体圧シリンダが圧接する受圧部材と、構造体に作用する地震力を検出する検出手段と、この検出手段が上記床に要求される作動地震レベルを検出した際に上記遠隔開閉弁を開いて上記流体圧シリンダ内の作動油を上記オイルタンクへ抜き出すことにより上記加圧手段による流体圧シリンダの上記圧接状態を解除して免震装置の作動を許容する制御手段とを備えたトリガー機構を設けてなり、かつ上記免震装置として、当該免震装置自体の実際の作動地震レベルが上記床に要求される作動地震レベルよりも小さいものを用いたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（参考例１）
図１および図２は、本発明に係る床の免震構造の第１の参考例を示すもので、図中符号１が構造物であり、符号２が床である。
この床２は、滑り支承や転がり支承による免震装置３によって構造物１上に移動自在に設けられており、図７に示すように、上記免震装置３の誤差を含めた作動地震レベルＦｍは、床２に要求される作動地震レベルＦｒよりも小さくなるように設定されている。
【００１２】
また、床２の下部外周には、プレート状のブラケット４が水平に延出するように固定されており、他方構造物１の外周壁１ａには、上記ブラケット４と対向するプレート状のブラケット５が固定されている。そして、これらブラケット４、５の重複部分の中央付近には、これらを貫通する孔部６、７が穿設され、これら孔部６、７に、ピン（連結部材）８が投入されている。ここで、ピン８は、図７に示す床２に要求される作動地震レベルＦｒの地震力が作用した際に、剪断破壊する材質および寸法に設定されている。
【００１３】
上記構成からなる床２の免震構造によれば、通常時および作動地震レベルＦｒに至らない小地震時においては、ピン８によって床２が構造物１と一体化されているために、免震装置３が作動することが無く、この結果床２の安定性が確保される。
【００１４】
そして、上記地震レベルＦｒを超える地震が発生した際には、構造物１からブラケット４、５間に作用する地震力によってピン８が剪断破壊し（トリガー機構）、図２に示すように、ブラケット４、５間の連結が解かれる。これにより、免震装置３が稼動し、床２上に設置された嫌振機器類が上記地震に起因する振動から保護される。
【００１５】
なお、本実施形態においては、連結部材として地震レベルＦｒを超える地震が発生した際に剪断破壊するピン８を用いた場合を示したが、これに限定されるものではなく、床２に要求される作動地震レベルにおいて、作用する剪断力、引張力あるいは曲げモーメントによって確実に破壊する連結部材であれば、各種形態のものを適用することが可能である。
【００１６】
（参考例２）
図３および図４は、本発明に係る床の免震構造の第２の参考例を示すもので、第１の参考例に示したものと同一構成部分に付いては、同一符号を付してその説明を簡略化する。なお、以下の図においては、免震装置３の図示を省略してある。
図３に示すように、この床の免震構造においては、床２の下面側にブラケット１０が垂設され、このブラケット１０の下端部にアーム１１が軸１０ａによって揺動自在に設けられている。そして、このアーム１１と床２の下面との間には、アーム１１を上方に付勢するバネ（付勢部材）１２が介装されて、アーム１１の下面中央部には、下方に向けて漸次小径となるピン（凸部）１３が固定されている。
【００１７】
他方、構造物１の床面上には、ピン１３が係合可能な擂鉢状のピン受け（凹部）１４と、当該構造物１に作用する地震力を検出するための加速度検出ユニット（検出手段）１５が設けられている。そして、アーム１１の先端部には、ピン１３がピン受け１４に係合した状態で、バネ１２によるアーム１１の上方への移動を阻止するとともに、加速度検出ユニット１５からの検出信号によりアーム１１の拘束を解除するストッパ手段１６が設けられている。
【００１８】
このストッパ手段１６は、床２の下面に固定された本体１７と、この本体１７に対して水平方向に移動自在に設けられた駆動軸１８とを備えたもので、本体１７内に組みこまれた制御装置（制御手段）により、加速度検出ユニット１５から床２に要求される作動地震レベルＦｒ（図７参照）の検出信号が送信された際に、駆動軸１８が図示されない駆動源（電気、油圧、空気圧等）によって本体１７内に退くように構成されている。さらに、駆動軸１８の先端部には、アーム１１からの離脱を容易にするためのローラ１９が取り付けられている。そして、これらアーム１１、バネ、１２、ピン１３、ピン受け１４、加速度検出ユニット１５、ストッパ手段１６等により、トリガー機構が構成されている。
【００１９】
以上の構成からなる床２の免震構造によれば、図３に示す通常の状態において、構造物１に作動地震レベルＦｒに至らない小地震が発生た場合においても、ストッパ手段１６の駆動軸１８が作動しないために、アーム１１のピン１３が構造物１上のピン受け１４に係合した状態が保持され、よって免震装置３が作動することが無い。
【００２０】
そして、上記地震レベルＦｒを超える地震が発生した際には、図４に示すように、これを検出した加速度検出ユニット１５からの検出信号によって、駆動軸１８が本体１７内に退き、ローラ１９がアーム１１から離脱する。これにより、アーム１１は、バネ１２の付勢力によって上方に回動し、ピン１３がピン受け１４から外れる。このように上記トリガー機構が作動することにより、免震装置３が稼動して、床２上に設置された嫌振機器類が上記地震に起因する振動から保護される。
【００２１】
この際に、上記トリガー機構においては、ピン１３を下方に向けて漸次小径に形成し、かつピン受け１４をピン１３と係合可能な擂鉢状に形成するとともに、駆動軸１８の先端部にローラ１９を取付けているので、上記駆動軸１８のアーム１１からの離脱およびピン１３のピン受け１４からの離脱を円滑に行わせることができる。
【００２２】
（実施の形態）
図５および図６は、本発明に係る床の免震構造の実施形態を示すもので、同様に、第１および第２の参考例と共通する構成部分については、同一符号を付してある。
本実施形態においては、床２の下面に油圧シリンダ（流体圧シリンダ）２０がその出力軸２１を下方に向けて固定されるとともに、構造物１の上面に、油圧シリンダ２０が作動した際に、出力軸２１の先端が圧接するプレート（受圧部材）２２が固定されている。
【００２３】
そして、構造物１には、オイルタンク２３と、このオイルタンク２３内の作動油を圧送するポンプ（加圧手段）２４が設けられ、ポンプ２４の吐出側は、フレキシブルホース２５および手動弁２６を介して、油圧シリンダ２０の押出側に接続されている。また、この油圧シリンダ２０の押出側は、遠隔開閉弁２７およびフレキシブルホース２８を介して、上記オイルタンク２３に接続されている。さらに、油圧シリンダ２０の戻り側は、フレキシブルホース２９を介してオイルタンク２３に接続されている。
【００２４】
そして、構造物１には、当該構造物１に作用する地震力を検出するための加速度検出ユニット（検出手段）３０が設けられるとともに、この加速度検出ユニット３０からの検出信号により遠隔開閉弁２７を開く図示されない制御装置（制御手段）が設けられ、この制御装置は、加速度検出ユニット３０から床２に要求される作動地震レベルＦｒ（図７参照）の検出信号が送信された際に、遠隔開閉弁２７が開くように設定されている。
【００２５】
したがって、本実施形態においては、油圧シリンダ２０と、この油圧シリンダ２３に作動油を供給するオイルタンク２３およびポンプ２４と、油圧シリンダ２０の出力軸２１が圧接するプレート２２と、遠隔開閉弁２７を含む配管系統と、加速度検出ユニット３０および制御装置等によってトリガー機構が構成されている。
【００２６】
本実施形態の床２の免震構造によれば、図５に示すように、通常の状態においては、遠隔開閉弁２７が閉じた状態で、予め手動弁２６を開くとともにポンプ２４を駆動して油圧シリンダ２０に作動油を圧送し、出力軸２１をプレート２２に圧接させておく。これにより、構造物１に作動地震レベルＦｒに至らない小地震が発生た場合においても、油圧シリンダ２０の出力軸２１とプレート２２との間における大きな摩擦力によって、免震装置３が作動することが無く、床２の安定性が保持される。
【００２７】
次いで、上記地震レベルＦｒを超える地震が発生した際には、図６に示すように、これを検出した加速度検出ユニット３０からの検出信号によって、遠隔開閉弁２７が開き、油圧シリンダ２０内の加圧された作動油がオイルタンク２３へと一気に抜き出され、出力軸２１によるプレート２２への圧接が解除される。このようにして、上記トリガー機構が作動することにより、免震装置３が稼動して、床２上に設置された嫌振機器類が上記地震に起因する振動から保護される。
【００２８】
以上のように、上記実施形態に示した床２の免震構造によれば、トリガー機構における誤差の発生が極めて小さく、よって設定された床２に要求される作動地震レベルにおいて確実に作動させることができるとともに、免震装置３における誤差を含んだ実際の作動地震レベルＦｍが、床２に要求される当該トリガー機構の設定作動地震レベルＦｒよりも小さくなるように設定しているので、小地震時における床２の安定性を確保することができるとともに、併せて床２上の嫌振機器類に応じて当該床２に要求されるトリガー荷重において、確実に免震装置３を稼動させて床２上の上記機器類を保護することができる。
【００２９】
なお、実施形態においては、構造物１にプレート２２を固定し、床２に油圧シリンダ２０を設けた場合に付いて示したが、これに限るものではなく、逆に構造物１側に、油圧シリンダ２０を設け、床２側にプレート２２を設けることも可能である。また、油圧シリンダ２０に代えて空気圧シリンダを使用することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る床の免震構造によれば、トリガー機構を設定された床に要求される作動地震レベルにおいて確実に作動させることができ、しかも免震装置として誤差を含んだ実際の作動地震レベルが、床に要求される上記作動地震レベルよりも小さくなるように設定しているので、小地震時における床の安定性の確保と、床に要求される中小地震以上の地震に対して、確実に免震装置を稼動させることにより、床上の機器類を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の参考例を示す正面図である。
【図２】  図１のピンが破断して免震装置が作動した状態を示す正面図である。
【図３】  本発明の第２の参考例を示す正面図である。
【図４】  図３のストッパが解除されて免震装置が作動した状態を示す正面図である。
【図５】  本発明の実施形態を示す正面図である。
【図６】  図５の油圧シリンダが解除されて免震装置が作動した状態を示す正面図である。
【図７】  免震装置の作動地震レベルとトリガー機構の作動地震レベルの設定との関係を示すグラフである。
【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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