(57)【要約】【課題】  電子機器や一般家庭の家具の転倒を防止するのにも使用でき、構造が簡単で、狭い場所でも設置でき、安価にできる免震装置を提供する。【解決手段】  中央部にトリガ孔のある平面部を有し、その周辺に小孔部があり、小孔部の外側に大孔部１１３があって、段階的に転がり抵抗が増加する平板状の基板１１０と、基板１１０上を転動する３個以上の球体１２１を備えた移動台１２０と、該移動台１２０に形成された長孔状の曲線ガイド１２２と、前記基板１１０に立設され、曲線ガイド１２２に嵌合する係合子１１４とを有する。基板１１０に加わる地震の振動が大きくなると、球体１２１がトリガ孔から飛び出し、基板１１０上を転動する。しかし、地震の振動は、曲線ガイド１２２や係合子１１４により減衰され、移動台１２０上の家具や電子機器は倒れないようになる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上を転動する３個以上の球体を備えた移動台と、該移動台と前記基板とのいずれか一方に設けられ前記移動台と前記基板との相対的な移動を規制する曲線ガイドと、前記移動台と基板とのいずれか他方に設けられ、前記曲線ガイドに沿って移動可能であるとともに、前記移動台の回転中心となる係合子を有することを特徴とする免震装置。
【請求項２】
前記基板が、中央部から周辺部に向かって徐々に或いは段階的に転がり抵抗が増加することを特徴とする請求項１記載の免震装置。
【請求項３】
前記曲線ガイドが、円弧状または楕円弧状であることを特徴とする請求項１又は２記載の免震装置。
【請求項４】
前記曲線ガイドが、前記移動台に形成された溝又は長孔であり、前記係合子が前記溝又は長孔に嵌合するローラで、前記基板に立設されていることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の免震装置。
【請求項５】
前記曲線ガイドが、前記移動台の中心から偏心した位置に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の免震装置。
【請求項６】
前記球体のホームポジションとなる前記基板上に、トリガ孔を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器や家具などの転倒防止に適した免震装置で、構成が簡単で、安価にでき、従来に無い新しい構造を持つ免震装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震の振動等による物体の横揺れを軽減するものとして、ゴムなどの弾性体で緩和することがされてきた。しかし、この程度では、横揺れを十分に軽減することはできなかった。
【０００３】
そこで、特許文献１（特公平５−８００３）では、基板と、その上方に台板を配置し、基板と台板に皿状の凹部を向き合うように形成し、両方の凹部が向き合う位置に球体を配置した構成を提案している。そして、基板と台板とにこのような凹部と球体の組合せ部を４箇所設けることで、物体を台板上に安定して載置できるようにしている。凹部は、中心が最も深く、周辺に向かって徐々に浅くなる構成である。したがって、揺れのないときは、各球体は凹部の中心に落ち着く。
【０００４】
しかし、上記特許文献１では、各球体はそれぞれ独立して凹部内を転動するので、台板が常に水平を維持できるとは限らず、傾斜する場合も起こる。そのため、台板上の物体が転倒し易くなるという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するものとして、特許文献２（特開平９−２９１７２０）では、４個の球体を四角の枠体からなるリテーナのそれぞれの角部に保持した構成を提案している。このようにすることで、各球体間の距離が一定に保たれ、台板を常に水平に保つことができるように意図したものである。
【特許文献１】特公平５−８００３
【特許文献２】特開平９−２９１７２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来の免震装置では、凹部の直径が免震できる最大の振幅巾ということになり、大きな地震に対応するには、凹部の直径を大きくする必要から、大きなスペースが必要になる。特に家具に使用する場合、家具と壁との間に大きなスペースが必要となる。また、装置も複雑な構成なので、製造コストも高価になる。そのため、博物館などの展示物を保護するようなスペースに余裕のある場合でなければ、使用できない。
【０００７】
本発明は、このような事実から考えられたもので、一般家庭の家具や電子機器類の転倒を防止するのにも使用でき、構造が簡単で、狭い場所でも設置でき、安価にできる免震装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明の免震装置は、基板の上を転動する３個以上の球体を備えた移動台と、該移動台と前記基板とのいずれか一方に設けられ前記移動台と前記基板との相対的な移動を規制する曲線ガイドと、前記移動台と基板とのいずれか他方に設けられ、前記曲線ガイドに沿って移動可能であるとともに、前記移動台の回転中心となる係合子を有することを特徴としている。
【０００９】
前記基板が、中央部から周辺部に向かって徐々に或いは段階的に転がり抵抗が増加する構成とすることができる。
【００１０】
前記曲線ガイドが、円弧状または楕円弧状である構成としたり、前記曲線ガイドが、前記移動台に形成された溝又は長孔であり、前記係合子が前記溝又は長孔に嵌合するローラで、前記基板に立設されている構成としたり、前記曲線ガイドが、前記移動台の中心から偏心した位置に形成されている構成としたり、前記球体のホームポジションとなる前記基板上に、トリガ孔を有する構成としたりすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
基板を床などの上に固定し、この基板の上に３個以上の球体が設けられた移動台を載置する。このとき、移動台又は基板のいずれか一方に形成された曲線ガイドに、いずれか他方に形成された係合子を係合させる。これによって、基板と移動台とは、曲線ガイドに沿った移動と、係合子を中心とした回転ができるように結合されたことになる。
【００１２】
地震により基板が振動すると、基板の振動のうち、曲線ガイドに沿った振動の成分と、係合子を中心とした回転の成分とは移動台を動かさない。したがって、以上によって、係合子は、曲線ガイドに沿った振動の成分と、係合子を中心とした回転の成分とを差し引いた振動を移動台に伝達することになり、地震の振動を減衰することができる。
【００１３】
また、係合子に曲線ガイドと直交する力が加わった場合でも、係合子が、曲線ガイド上を滑って移動することができ、曲線ガイドと直交する力を曲線ガイドに沿った方向にずらすことができ、これによっても地震の振動を減衰することができる。
【００１４】
また、曲線ガイドが移動台の中心から偏心した位置にあると、地震の直進方向の振動が移動台には回転方向の振動として伝達され、この回転方向の振動のうち、係合子を中心にした回転成分は差し引かれるので、この点からも減衰される。
【００１５】
曲線ガイドを円弧又は楕円弧にすることで、係合子はガイドに沿ってスムーズに移動できるようになる。また、地震による振動を移動台に伝達するが、減衰させて移動台に伝達することができる。
【００１６】
曲線ガイドが移動台に溝又は長孔として形成され、前記係合子がこれに嵌合する構成とすることで、免震装置の構成を簡単にすることができる。
【００１７】
球体がホームポジションにいるとき、トリガ孔に入るようにすると、家具や電子機器等に小さな力を加えても動くことがなくなり、安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の免震装置の図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は左側面図である。本発明の免震装置１００は、基板１１０と、この基板１１０の上に載置された移動台１２０とから構成されている。
【００１９】
図２は基板の図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は左側面図である。基板１１０は、金属製又は合成樹脂製の平らな板で、中央に平面部１１１があり、その周囲に小孔部１１２があり、最も外側に大孔部１１３が形成されている。
【００２０】
平面部１１１は、移動台１２０に設けられた後述する４つの球体１２１のホームポジションとなる位置に、球体１２１の先端が嵌合するトリガ孔１１１ａがあり、それ以外は、凹凸の無い平面である。この平面部１１１の外側に小孔部１１２がある。小孔部１１２は小さな貫通孔が多数碁盤目状に穿設されている。小孔部１１２の外側の大孔部１１３には、小孔部１１２より大きな孔が、やはり、碁盤目状に多数穿設されている。中央の平面部１１１には、係合子１１４があり、この係合子１１４はローラで、基板１１０に垂直な回転軸を中心に回転自在である。
【００２１】
図３は、移動台１２０の図で、（ａ）は、下面図、（ｂ）は右側面図である。移動台１２０は、矩形の板の対向する２辺を補強のためにコ字型に折り曲げたもので、下面に４つの球体１２１を矩形の角に配置している。各球体１２１は、リテーナに保持され、移動台１２０の下面にネジなどで固定されている。また、移動台１２０には、曲線ガイド１２２がある。この曲線ガイド１２２は、移動台１２０を貫通する円弧状の長孔から構成されている。なお、図示は省略するが、曲線ガイド１２２を貫通形成することで、移動台１２０の強度が低下するので、移動台１２０の下面の適当な位置に、補強用のブロックなどを取り付けている。
【００２２】
移動台１２０は、その上面１２０ａは平面であり、電子機器や家具などの被免震物体を載置する面となっている。
【００２３】
本発明の免震装置の組立方は、次の通りである。すなわち、図２の基板１１０を建物の床に固定し、その上に図３の移動台１２０を載せる。このとき、係合子１１４を、曲線ガイド１２２の長孔に嵌入させる。また、４つの球体１２１をトリガ孔１１１ａに落とし込む。以上で組立は完了である。
【００２４】
係合子１１４は、曲線ガイド１２２内に入るが、移動台１２０の上面１２０ａには突出しない長さである。この後、移動台１２０の上面１２０ａに電子機器や家具等を載せる。あるいは、複数の移動台１２０に１つの家具を載置するようにしてもよい。
【００２５】
次に、基板１１０上における球体１２１の転がり抵抗について説明する。球体１２１は、トリガ孔１１１ａを除く基板１１０の中央の平面部１１１では転がり抵抗が最も小さく、高い応答性をもち、基板１１０上を３６０度方向に軽く転動することができる。球体１２１が小孔部１１２上に来ると、転動したとき小孔に落ち込むので、転がり抵抗が増加する。球体１２１が大孔部１１３上に来ると、転動したときの落ち込み量が増加するので、転がり抵抗はさらに増加する。
【００２６】
移動台１２０が移動し、４つある球体の１つ又は２つの球体１２１が平面部１１１の外側の小孔部１１２に達すると、小孔を通過する度に球体１２１が小孔に落ち込むことによって、転がり抵抗が増加し、移動に対する抵抗となる。移動台１２０がさらに移動して１つ又は２つの球体１２１が大孔部１１３に達すると、球体１２１は大孔でさらに落ち込む深さが深くなるので、転がり抵抗も増加し、移動に対する抵抗もさらに増加する。
【００２７】
４つある球体１２１は、１つ又は２つの球体１２１は小孔部１１２の上に載っても、４つの球体１２１の全てが小孔部１１２上に載ることは無いようになっている。そして、１つ又は２つの球体１２１が小孔部１１２に載った状態では、残りの球体１２１は、平面部１１１上にある。転がり抵抗は、平面部１１１の方が小さいので、平面部１１１にある球体１２１は転がり易くなる。そのため、移動台１２０としては、平面部１１１に戻る方向に移動し易くなる。
【００２８】
同様に、１，２の球体が大孔部１１３に達すると、ここでの転がり抵抗は小孔部１１２より大きくなる。大孔部１１３上に無い球体１２１は、小孔部１１２又は平面部１１１上にあり、これらの方が転がり抵抗は小さい。したがって、移動台１２０としては、転がり抵抗の小さい平面部１１１上へと移動し易くなる。
【００２９】
次に、移動台１２０の動きについて、説明する。免震装置１００を組み立てた状態では、移動台１２０は、初期状態となる平面１１１の中央となるホームポジションにあり、４つの球体１２１は、トリガ孔１１１ａ内に落ち込んでいる。そして、このトリガ孔１１１ａによって、小さな振動では、トリガ孔１１１ａ内から外に出ることはなく、移動台１２０に小さな力が加わっても移動しないようにでき、通常時の安定性を確保している。しかし、たとえば、震度３を越える程度の大きさの振動になると、球体１２１がトリガ孔１１１ａから飛び出し、基板１１０上を自在に転動できるようになる。
【００３０】
また、移動台１２０には、曲線ガイド１２２としての円弧状の長孔があり、ここに基板１１０に立設された係合子１１４としてのローラが進入している。したがって、球体１２１がトリガ孔１１１ａから出た後の移動台１２０は、係合子１１４が曲線ガイド１２２の長孔内を転動する曲線的な移動と、係合子１１４を中心とした回転との双方が可能である。
【００３１】
地震による振動は、立体的なものであるが、通常の免震装置では、水平方向の振動を免震するものである。水平方向の振動は、一方向に往復振動するものではなく、必ず、回転を伴った曲線的な振動となっている。
【００３２】
地震が発生し、基板１１０が振動すると、この振動は係合子１１４によって移動台１２０に伝達される。地震による振動が大きいと、トリガ機能が作用して、球体１２１はトリガ孔１１１ａ内から飛び出して平面部１１１上を転動する。地震による振動が、仮に曲線ガイド１２２と同じ円弧上の振動であれば、係合子１１４は曲線ガイド１２２内を移動し、移動台１２０と基板１１０との間には相対的な移動はあるが、移動台１２０は一定の位置に止まり、振動が全く伝わらないことになる。また、地震による振動が、仮に係合子１１４を中心とした回転方向の振動である場合も、移動台１２０と基板１１０との間では回転があるが、移動台１２０には振動が伝わらないことになる。ところが、実際の地震による振動は、曲線ガイド１２２の曲線とは一致していないし、係合子１１４を中心とした回転でもない。
【００３３】
実際の地震の場合、Ｘ方向とこれに直交するＹ方向の振動が基板１１０に入力され、これが移動台１２０に伝達される。しかしながら、地震の振動には、曲線ガイド１２２と同じ成分や係合子１１４を中心とした回転の成分も含まれている。したがって、地震の振動が基板１１０に伝達されると、基板１１０の係合子１１４から移動台１２０にその振動が伝達される際に、その振動の曲線ガイド１２２と同じ成分と、係合子１１４を中心とした回転の成分が差し引かれたものが、移動台１２０に伝達され、移動台１２０が振動することになる。
【００３４】
上記に加えて本発明の免震装置１００では、曲線ガイド１２２が移動台１２０の中心から外れた偏心位置にあり、係合子１１４と偏心した状態で係合している。したがって、係合子１１４の直進方向の振動は移動台１２０には回転振動として伝達されることになり、移動台１２０中心部ではさらに小さな振動に減衰されることになる。
【００３５】
さらに、曲線ガイド１２２と直交する方向に振動が係合子１１４に加わった場合、係合子１１４が曲線ガイド１２２上を滑り、直交方向の振動が曲線ガイド１２２に沿った振動に変わることで、減衰される。特に、係合子１１４にローラーなどの摩擦係数の小さいものを使用することで、この傾向は強くなり、減衰され易くなる。
【００３６】
その結果、移動台１２０には、地震の振動が減衰されて伝達されることになる。これは、たとえば、震度７の大きな揺れが、震度３程度の小さな揺れに減衰されて移動台１２０上の電子機器や家具等に伝達されることを意味する。
【００３７】
従来の免震装置は、移動台１２０の振動を０にすることを目的としていた。そのため、基板１１０と移動台１２０との間の振幅巾が大きくなり、大きな設置スペースが必要となって、免震装置も大型で高価なものになった。また、実際には複雑な地震の振動を０にすることはできず、近年の大型地震に対応してさらなる大型化が進んでいた。これに対し、本発明の免震装置１００は、地震による揺れを０にするのではなく、耐えられる範囲内の小さな揺れに減衰するものである。揺れをある程度許容しているので、基板１１０と移動台１２０との間の振幅巾を小さくすることができ、設置スペースを小さくすることができる。また、家具などに使用した場合、家具を壁の近くに設置することが可能となる。さらに、構造も簡単になり、低価格で製造できるようになった。
【００３８】
上記の実施例において、曲線ガイド１２２は、移動台１２０に形成していたが、基板１１０に形成し、移動台１２０に係合子１１４を設ける構成としてもよい。また、曲線ガイド１２２は、移動台１２０を貫通した円弧状の長孔となっているが、貫通しない溝状でもよいし、曲線状の突起としてもよい。曲線状の突起にした場合は、係合子１１４は、この突起を挟む一対のローラを備えたものとしてもよい。
【００３９】
また、曲線ガイド１２２は円弧としているが、楕円弧や放物線や、その他の曲線とすることができる。
【００４０】
基板１１０に形成した小孔部１１２と大孔部１１３であるが、これも孔にすることに限定されない。周辺にいくほど転がり抵抗が増加する構成であればよいので、突起にしたり、転がり抵抗が大きくなるテープを貼付したりと、多様な構成が可能である。また、小孔部１１２と大孔部１１３のように２段階ではなく、３段以上や無段階にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の免震装置の図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は左側面図である。
【図２】基板の図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は左側面図である。
【図３】移動台の図で、（ａ）は、下面図、（ｂ）は右側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１００    免震装置
１１０    基板
１１１    平面部
１１１ａ  トリガ孔
１１４    係合子
１２０    移動台
１２１    球体
１２２    曲線ガイド
【図１】
2007315509.tif 000003
【図２】
2007315509.tif 000004
【図３】
2007315509.tif 000005