(57)【要約】【課題】鉛直方向への移動を案内する案内機構の摺動抵抗の増大を軽減すること。【解決手段】固定体１０１から免震対象体１０２に伝達される鉛直方向の振動を低減する鉛直免震装置に付帯され、免震対象体１０２側と固定体１０１側とにそれぞれ取り付けられて相互に鉛直方向に摺動移動自在に係合される各案内部（スプラインナット２、スプライン軸３）からなる複数の案内機構１を有する鉛直案内装置において、案内機構１は、免震対象体１０２または固定体１０１の少なくとも一方に対する案内部（スプライン軸３またはスプラインナット２）の取り付け部分（フランジ３ａまたはフランジ４ａ）に、水平方向および鉛直方向に弾性変形可能に設けられた弾性部５を介在する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体から免震対象体に伝達される鉛直方向の振動を低減する鉛直免震装置に付帯され、前記免震対象体側と前記固定体側とにそれぞれ取り付けられて相互に鉛直方向に摺動移動自在に係合される各案内部からなる複数の案内機構を有する鉛直案内装置において、
前記案内機構は、前記免震対象体または前記固定体の少なくとも一方に対する前記案内部の取り付け部分に、水平方向および鉛直方向に弾性変形可能に設けられた弾性部が介在されることを特徴とする鉛直案内装置。
【請求項２】
前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分に対し、前記免震対象体または前記固定体に対する水平方向の移動を規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の鉛直案内装置。
【請求項３】
前記規制手段は、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分に遊挿されて前記免震対象体または前記固定体に取り付けられる挿通部材からなることを特徴とする請求項２に記載の鉛直案内装置。
【請求項４】
前記挿通部材は、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分の鉛直方向に設けられた当接部を有することを特徴とする請求項３に記載の鉛直案内装置。
【請求項５】
前記挿通部材は、複数設けられ、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分に対して前記当接部を接近する態様で移動可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の鉛直案内装置。
【請求項６】
前記規制手段は、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分の水平方向の周りを囲んで前記免震対象体または前記固定体に取り付けられる枠部材からなることを特徴とする請求項２に記載の鉛直案内装置。
【請求項７】
前記枠部材は、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分の鉛直方向の周りを囲んで前記免震対象体または前記固定体に取り付けられることを特徴とする請求項６に記載の鉛直案内装置。
【請求項８】
前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分と前記枠部材との間に弾性体または前記弾性部を設けることを特徴とする請求項６または７に記載の鉛直案内装置。
【請求項９】
前記弾性部が設けられた前記案内部と当該案内部が取り付けられる前記免震対象体または前記固定体とにそれぞれ固定される各固定部を有するとともに、当該各固定部を相互に係合させて前記各固定部の相対移動を規制する一方で、前記各固定部の係合力を超える外力が付与された場合に前記相対移動を許容する係合部を有する支持手段を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の鉛直案内装置。
【請求項１０】
前記案内機構の１つは、前記弾性部を設けないことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の鉛直案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震対象体への鉛直方向の振動を低減する鉛直免震装置に付帯され、鉛直免震装置の水平方向への移動を規制して鉛直方向への移動を案内する鉛直案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１は、免震対象体を支持するとともに免震対象体に伝達される鉛直方向の振動を低減する免震装置が記載されている。この免震装置は、複数の空気ばねを介して免震対象体を支持構造物に支持することで免震対象体に伝達される鉛直方向の振動を低減する。さらに、免震装置は、複数のスプライン機構（案内機構）が免震対象体と支持構造物との間に介在されている。スプライン機構は、支持構造物に固定された円筒部材と、円筒部材の内部に設けられたベアリングと、免震対象体に固定された軸体とを有している。軸体は、円筒部材の内部に挿入され、ベアリングにより鉛直方向に移動自在に支持されている。このスプライン機構は、免震対象体を鉛直方向に移動自在に保持するとともに、免震対象体の水平方向の動きを拘束する。このため、空気バネの水平方向への倒れが防止される。
【０００３】
また、例えば、特許文献２および特許文献３に記載の３次元免震装置は、鉛直免震装置と水平免震装置とを組み合わせたものである。具体的に、特許文献２の３次元免震装置は、コンクリート基礎の上にセットされた水平方向の振動を免震させる水平免震装置と、該水平免震装置の上面にセットされる鉛直免震装置、および建物の上下移動のガイドをして鉛直免震装置が水平方向に移動するのを規制するガイドポストと、前記水平免震装置の水平方向の移動を減衰させる水平減衰装置であるダンパー装置と支持部材とから構成されている。一方、特許文献３の３次元免震装置は、一対の対向するフランジと、フランジ間に設置されるバネ材からなり、一方のフランジに突起が突設され、他方のフランジに突起を鉛直方向に相対移動自在に包囲する筒状の係合部が突設された鉛直免震装置と、積層ゴムからなる２個の水平免震装置とから構成され、水平免震装置が鉛直免震装置の軸方向両側に配置され、鉛直免震装置を上下から挟み込み、各フランジにそれぞれ接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７３２３号公報
【特許文献２】特開２００２−１５５９９１号公報
【特許文献３】特開平６−３４６６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載の免震装置では、複数のスプライン機構の建て方精度は、一般的に１ｍｍ程度の誤差に収めることは困難である。すなわち、全てのスプライン機構の移動方向の軸を鉛直方向に立てて平行に配置することが困難である。このため、免震装置の上下方向の運動に際し、スプライン機構は、上下方向への移動についてベアリングと軸体との間に摺動抵抗が増大し、結果として鉛直免震性能の低下を招くおそれがある。複数のスプライン機構の建て方精度を向上するには、施工時に取り付け取り外しを繰り返すこととなり、免震装置の施工工程の長期化や、作業工数の増大などにより施工コストが嵩むことに繋がり好ましくない。
【０００６】
なお、特許文献２および特許文献３に記載の３次元免震装置では、鉛直免震装置と水平免震装置とが上下に配置されているものであり、水平免震装置は、弾性体と鋼板とを積層したものである。この場合、特許文献３の図２に示すように、鉛直免震装置の突起および係合部は、水平免震装置により相対移動の軸が水平移動することになる。すなわち、各３次元免震装置について、建て方精度の誤差が生じると、各鉛直免震装置において上下方向への移動での摺動抵抗が増大するため、その結果、上述した摺動抵抗の影響を低減することは困難である。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するものであり、鉛直免震装置の鉛直方向への移動を案内する案内機構の摺動抵抗の増大を軽減することのできる鉛直案内装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、第１の発明の鉛直案内装置は、固定体から免震対象体に伝達される鉛直方向の振動を低減する鉛直免震装置に付帯され、前記免震対象体側と前記固定体側とにそれぞれ取り付けられて相互に鉛直方向に摺動移動自在に係合される各案内部からなる複数の案内機構を有する鉛直案内装置において、前記案内機構は、前記免震対象体または前記固定体の少なくとも一方に対する前記案内部の取り付け部分に、水平方向および鉛直方向に弾性変形可能に設けられた弾性部が介在されることを特徴とする。
【０００９】
この鉛直案内装置によれば、案内機構は、軸が鉛直方向に沿って延在するように取り付けられることが設計上の理想であるが、建て方精度の誤差や案内機構の製造誤差などにより、軸が鉛直方向に対して水平方向に傾いて取り付けられることもある。このような場合であっても、鉛直免震装置が作動する際、弾性部の水平方向および鉛直方向の弾性変形により、各案内機構の軸が平行となるように揃うため、各案内部の摺動抵抗の増大を軽減することができる。この結果、鉛直免震性能を確保することができる。しかも、弾性部を介して免震対象体または固定体の少なくとも一方に案内機構を取り付ければよいため、建て方精度を必要以上に考慮することがなく、施工が容易であり施工コストを低減することもできる。
【００１０】
また、第２の発明の鉛直案内装置は、第１の発明において、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分に対し、前記免震対象体または前記固定体に対する水平方向の移動を規制する規制手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
この鉛直案内装置によれば、弾性部が設けられた案内部における取り付け部分の水平方向の必要以上の移動を規制することとなる。このため、案内機構は、必要以上の水平方向の傾きを抑えられるので、鉛直免震装置が水平方向に倒れることを防止する効果を顕著に得ることができる。
【００１２】
また、第３の発明の鉛直案内装置は、第２の発明において、前記規制手段は、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分に遊挿されて前記免震対象体または前記固定体に取り付けられる挿通部材からなることを特徴とする。
【００１３】
この鉛直案内装置によれば、規制手段を具体化し、案内機構は、必要以上の水平方向の傾きを抑えられるので、鉛直免震装置が水平方向に倒れることを防止する効果を顕著に得ることができる。
【００１４】
また、第４の発明の鉛直案内装置は、第３の発明において、前記挿通部材は、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分の鉛直方向に設けられた当接部を有することを特徴とする。
【００１５】
この鉛直案内装置によれば、弾性部が設けられた案内部における取り付け部分の鉛直方向の必要以上の移動をも規制することとなる。このため、案内機構は、必要以上の水平方向の傾きをより抑えられるので、鉛直免震装置が水平方向に倒れることを防止する効果をより顕著に得ることができる。
【００１６】
また、第５の発明の鉛直案内装置は、第４の発明において、前記挿通部材は、複数設けられ、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分に対して前記当接部を接近する態様で移動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
この鉛直案内装置によれば、弾性部が設けられた案内部における取り付け部分に対して当接部を接近する態様で移動させることで、軸が鉛直方向に対して水平方向に傾いて取り付けられる案内機構について、弾性部が復元しようとする履歴特性の偏りを解消するため、免震対象体の水平方向の動きを拘束し、鉛直免震装置が水平方向に倒れることを防止するためのバランスを整えることができる。
【００１８】
また、第６の発明の鉛直案内装置は、第２の発明において、前記規制手段は、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分の水平方向の周りを囲んで前記免震対象体または前記固定体に取り付けられる枠部材からなることを特徴とする。
【００１９】
この鉛直案内装置によれば、規制手段を具体化し、案内機構は、必要以上の水平方向の傾きを抑えられるので、鉛直免震装置が水平方向に倒れることを防止する効果を顕著に得ることができる。
【００２０】
また、第７の発明の鉛直案内装置は、第６の発明において、前記枠部材は、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分の鉛直方向の周りを囲んで前記免震対象体または前記固定体に取り付けられることを特徴とする。
【００２１】
この鉛直案内装置によれば、弾性部が設けられた案内部における取り付け部分の鉛直方向の必要以上の移動をも規制することとなる。このため、案内機構は、必要以上の水平方向の傾きをより抑えられるので、鉛直免震装置が水平方向に倒れることを防止する効果をより顕著に得ることができる。
【００２２】
また、第８の発明の鉛直案内装置は、第６または第７の発明において、前記弾性部が設けられた前記案内部における取り付け部分と前記枠部材との間に弾性体または前記弾性部を設けることを特徴とする。
【００２３】
この鉛直案内装置によれば、弾性部が設けられた案内部における取り付け部分と枠部材との直接の接触を防いで相互の衝突を和らげることができる。
【００２４】
また、第９の発明の鉛直案内装置は、第１〜第８のいずれか一つの発明において、前記弾性部が設けられた前記案内部と当該案内部が取り付けられる前記免震対象体または前記固定体とにそれぞれ固定される各固定部を有するとともに、当該各固定部を相互に係合させて前記各固定部の相対移動を規制する一方で、前記各固定部の係合力を超える外力が付与された場合に前記相対移動を許容する係合部を有する支持手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
この鉛直案内装置によれば、支持手段により弾性部の初期の微小変形を抑制するため、免震対象体自身が生じる微小振動を抑え、免震対象体を確実に支持することができる。
【００２６】
また、第１０の発明の鉛直案内装置は、第１〜第９のいずれか一つの発明において、前記案内機構の１つは、前記弾性部を設けないことを特徴とする。
【００２７】
全ての案内機構に弾性部を設けてもよいが、この場合、全ての案内機構が弾性部の弾性変形により変位するため、免震対象体自身が生じる振動により全ての案内機構が変位するおそれがある。その点、この鉛直案内装置によれば、案内機構の一つに弾性部を設けないことで、当該案内機構は弾性部の弾性変形による変位がなく、免震対象体を確実に支持することができる。しかも、鉛直免震装置が作動する際、弾性部を設けない案内機構の軸を基準として他の案内機構が弾性部の弾性変形により軸を揃えるため、案内機構の摺動抵抗の増大を軽減することができ、鉛直免震性能を確保することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、鉛直方向への移動を案内する案内機構の摺動抵抗の増大を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る鉛直案内装置の側断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係る鉛直案内装置の側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態１に係る鉛直案内装置の他の例の側面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態２に係る鉛直案内装置の側面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態２に係る鉛直案内装置の側面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態２に係る鉛直案内装置における履歴特性を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態３に係る鉛直案内装置の側面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態３に係る鉛直案内装置の他の例の側面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態３に係る鉛直案内装置の他の例の側面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態４に係る鉛直案内装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００３１】
図１は、本実施形態に係る鉛直案内装置の側断面図である。鉛直案内装置は、固定体１０１から免震対象体１０２に伝達される鉛直方向の振動を低減する鉛直免震装置１０に付帯される。本実施形態において、鉛直免震の対象となる免震対象体１０２は、免震床を一例としている。免震対象体１０２は、鉛直免震装置１０を介して建物の床である固定体１０１の上方に設けられている。なお、免震対象体１０２が建物で、固定体１０１が建物を支える基礎であってもよい。また、鉛直免震装置１０は、弾性力により鉛直方向にレベルを変化するもので、例えば、ばねや空気ばねで構成することができる。この鉛直免震装置１０は、固定体１０１と免震対象体１０２との間で、水平方向に複数配置され、免震対象体１０２を支持するとともに、固定体１０１から免震対象体１０２に伝達される鉛直方向の振動を低減する。
【００３２】
鉛直案内装置は、免震対象体１０２側と固定体１０１側とにそれぞれ取り付けられて相互に鉛直方向に移動自在に係合される各案内部からなる複数の案内機構１を有する。本実施形態において、各案内部は、スプラインナット２とスプライン軸３とをそれぞれ示し、案内機構１は、スプラインナット２にスプライン軸３が係合（挿通）された形態を示す。
【００３３】
スプラインナット２は、内部にベアリング（図示せず）が設けられている。スプライン軸３は、直線状の棒状体であり、その周囲にスプラインナット２のベアリングに係合する溝が自身の軸Ｓ方向に設けられ、スプラインナット２に挿通された状態で、溝とベアリングとの係合により軸Ｓを中心とした回転を規制されつつ、スプラインナット２と軸Ｓ方向に相対的に摺動移動可能な案内機構１を構成する。
【００３４】
また、スプラインナット２は、筒状のケーシング４に固定されており、当該ケーシング４の端部に形成されたフランジ４ａが固定体１０１側に取り付けられる。スプライン軸３は、自身の端部に形成されたフランジ３ａが免震対象体１０２側に取り付けられる。この場合、案内機構１は、スプライン軸３の軸Ｓが鉛直方向に向けて延在するように配置される。この案内機構１は、固定体１０１と免震対象体１０２との間で、水平方向に複数配置され、鉛直方向（軸Ｓ方向）へのスプラインナット２とスプライン軸３との相対摺動移動により、免震対象体１０２を鉛直方向に移動自在に保持するとともに、免震対象体１０２の水平方向の動きを拘束する。このため、鉛直免震装置１０が水平方向に倒れることを防止できる。
【００３５】
なお、図１において、案内機構１は、ケーシング４のフランジ４ａが固定体１０１側に取り付けられ、スプライン軸３のフランジ３ａが免震対象体１０２側に取り付けられているが、その逆に、ケーシング４のフランジ４ａが免震対象体１０２側に取り付けられ、スプライン軸３のフランジ３ａが固定体１０１側に取り付けられていてもよい。また、図１において、案内機構１は、鉛直免震装置１０と別に示されているが、鉛直免震装置１０に内装された形態であってもよい。なお、上述した案内機構１は、スプラインナット２とスプライン軸３との係合により軸Ｓを中心とした回転を規制したものであるが、複数の案内機構１を有することで上記回転は規制され、また、鉛直免震装置１０を複数備えることでも上記回転は規制される。したがって、案内機構１は、上述したように軸Ｓを中心とした回転を規制したものに限らず、例えば、スプラインナット２に代わるリニアブッシュと、当該リニアブッシュと相対的に摺動移動可能であるスプライン軸３に代わるリニアシャフトとで構成されるものであってもよい。
【００３６】
［実施形態１］
図２は、本実施形態に係る鉛直案内装置の側面図であり、図３は、本実施形態に係る鉛直案内装置の他の例の側面図である。
【００３７】
案内機構１は、免震対象体１０２または固定体１０１の少なくとも一方に対する取り付け部分であるフランジ３ａ，４ａに、水平方向および鉛直方向に弾性変形可能に設けられた弾性部５が介在される。図２では、固定体１０１側に取り付けられるフランジ４ａが、弾性部５を介在して固定体１０１に取り付けられている。また、図には明示しないが、免震対象体１０２側に取り付けられるフランジ３ａが、弾性部５を介在して免震対象体１０２に取り付けられていてもよい。また、図３では、固定体１０１側に取り付けられるフランジ４ａが、弾性部５を介在して固定体１０１に取り付けられ、かつ免震対象体１０２側に取り付けられるフランジ３ａが、弾性部５を介在して免震対象体１０２に取り付けられている。
【００３８】
弾性部５は、例えば、ゴム材からなる板体やシート体であって、フランジ３ａ，４ａに対して接着して取り付けられるとともに、固定体１０１や免震対象体１０２に対して接着して取り付けられる。
【００３９】
すなわち、固定体１０１と免震対象体１０２との間に配置された各案内機構１は、弾性部５を介して免震対象体１０２または固定体１０１の少なくとも一方に取り付けられる。このため、図２（ａ）および図３（ａ）に示すように、案内機構１は、軸Ｓが鉛直方向に沿って延在するように取り付けられることが設計上の理想であるが、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、建て方精度の誤差や案内機構１の製造誤差などにより、軸Ｓが鉛直方向に対して水平方向に傾いて取り付けられることもある。弾性部５を備えない従来では、各案内機構１において、水平方向への傾きが異なり、スプラインナット２とスプライン軸３と間に摺動抵抗が増大し、鉛直免震性能の低下を招くおそれがある。この点、本実施形態では、鉛直免震装置１０が作動する際、弾性部５の水平方向および鉛直方向の弾性変形により、案内機構１（スプラインナット２およびスプライン軸３）の軸Ｓが平行となるように揃うため、スプラインナット２とスプライン軸３との摺動抵抗の増大を軽減することが可能になる。この結果、鉛直免震性能を確保することが可能になる。しかも、弾性部５を介して免震対象体１０２または固定体１０１の少なくとも一方に案内機構１を取り付ければよいため、建て方精度を必要以上に考慮することがなく、施工が容易であり施工コストを低減することも可能になる。
【００４０】
また、図３に示すように、固定体１０１側に取り付けられるフランジ４ａと、免震対象体１０２側に取り付けられるフランジ３ａとが、それぞれ弾性部５を介在して固定体１０１および免震対象体１０２に取り付けられている構成とすれば、図２に示すように、固定体１０１側に取り付けられるフランジ４ａが、弾性部５を介在して固定体１０１に取り付けられている構成と比較して、各弾性部５に弾性変形量が分散されるため、軸Ｓの傾きを小さくすることができる（θ１＞θ２）。このため、スプラインナット２とスプライン軸３との摺動抵抗の増大をより軽減することが可能になる。
【００４１】
［実施形態２］
図４および図５は、本実施形態に係る鉛直案内装置の側面図であり、図６は、本実施形態に係る鉛直案内装置における履歴特性を示す図である。なお、本実施形態の説明において、上述した実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。なお、図４および図５においては、固定体１０１側に取り付けられるフランジ４ａが、弾性部５を介在して固定体１０１に取り付けられている構成のみを示しているが、免震対象体１０２側に取り付けられるフランジ３ａが弾性部５を介在して免震対象体１０２に取り付けられている構成も本実施形態に含むものとする。
【００４２】
本実施形態の鉛直案内装置は、案内機構１の弾性部５が設けられた取り付け部分であるフランジ４ａやフランジ３ａ（以下、図にしたがってフランジ４ａで説明する）に対し、固定体１０１や免震対象体１０２に対する水平方向の移動を規制する規制手段６を備える。
【００４３】
具体的に、規制手段６は、図４に示すように、弾性部５が設けられた案内部（スプラインナット２が固定されたケーシング４）における取り付け部分としてのフランジ４ａに遊挿されて固定体１０１（フランジ３ａの場合は免震対象体１０２）に取り付けられる挿通部材６１ａからなる。本実施形態の挿通部材６１ａは、棒状のネジ部材として構成されている。また、フランジ４ａおよび弾性部５は、挿通部材６１ａを遊挿させるための挿通穴４ａａ，５ａが形成されている。この挿通穴４ａａは、図４（ａ）に示すように、上述した実施形態１において、案内機構１の軸Ｓが鉛直方向に沿って延在するように取り付けられる場合（図２（ａ）または図３（ａ）参照）、弾性部５の弾性変形により各案内機構１の軸Ｓが平行となるように揃う必要以上の軸Ｓの傾きを挿通部材６１ａとの当接により規制する内径に設定されている。また、挿通穴４ａａは、図４（ｂ）に示すように、上述した実施形態１において、案内機構１の軸Ｓが鉛直方向に対して水平方向に傾いて取り付けられる場合（図２（ｂ）または図３（ｂ）参照）、弾性部５の弾性変形を挿通部材６１ａとの当接により阻害しない範囲の内径に設定され、かつ弾性部５の弾性変形で各案内機構１の軸Ｓが平行となるように揃う必要以上の軸Ｓの傾きを挿通部材６１ａとの当接により規制する内径に設定されている。
【００４４】
したがって、規制手段６としての挿通部材６１ａを設けることにより、フランジ４ａの水平方向の必要以上の移動を規制することとなる。このため、案内機構１は、必要以上の水平方向の傾きを抑えられるので、鉛直免震装置１０が水平方向に倒れることを防止する効果を顕著に得ることが可能になる。なお、規制手段６としての挿通部材６１ａは、図４に示すように軸Ｓの周りに複数設けられていることが、案内機構１の必要以上の水平方向の傾きをより抑えることができ好ましいが、単一で設けられていても案内機構１の必要以上の水平方向の傾きを抑えることが可能である。
【００４５】
また、図４に示すように、規制手段６としての挿通部材６１ａは、フランジ４ａの挿通穴４ａａから突出する端部に当接部６１ｂを有している。本実施形態において、当接部６１ｂは、規制手段６がボルトとして構成されることで、ネジ部材である挿通部材６１ａの端部に設けられたボルト頭部として構成されている。この当接部６１ｂは、弾性部５が設けられた案内部（スプラインナット２が固定されたケーシング４）における取り付け部分としてのフランジ４ａの鉛直方向に設けられる。この当接部６１ｂは、図４（ａ）に示すように、上述した実施形態１において、案内機構１の軸Ｓが鉛直方向に沿って延在するように取り付けられる場合（図２（ａ）または図３（ａ）参照）、弾性部５の弾性変形により各案内機構１の軸Ｓが平行となるように揃う必要以上の軸Ｓの傾きをフランジ４ａとの当接により規制する。また、当接部６１ｂは、図４（ｂ）に示すように、上述した実施形態１において、案内機構１の軸Ｓが鉛直方向に対して水平方向に傾いて取り付けられる場合（図２（ｂ）または図３（ｂ）参照）、弾性部５の弾性変形により各案内機構１の軸Ｓが平行となるように揃う必要以上の軸Ｓの傾きをフランジ４ａとの当接により規制する。
【００４６】
したがって、挿通部材６１ａに当接部６１ｂを設けることにより、フランジ４ａの鉛直方向の必要以上の移動をも規制することとなる。このため、案内機構１は、必要以上の水平方向の傾きをより抑えられるので、鉛直免震装置１０が水平方向に倒れることを防止する効果をより顕著に得ることが可能になる。なお、当接部６１ｂを有する規制手段６としての挿通部材６１ａは、図４に示すように軸Ｓの周りに複数設けられていることが、案内機構１の必要以上の水平方向の傾きをより抑えることができ好ましいが、単一で設けられていても案内機構１の必要以上の水平方向の傾きを抑えることが可能である。
【００４７】
また、当接部６１ｂを有する規制手段６としての挿通部材６１ａは、軸Ｓの周りに複数設けられ、弾性部５が設けられた案内部（スプラインナット２が固定されたケーシング４）における取り付け部分としてのフランジ４ａに対して当接部６１ｂを接近する態様で移動可能に設けられている。具体的には、上述したように、規制手段６がボルトとして構成されることで、当該ボルトの固定体１０１への締め付けによりボルト頭部である当接部６１ｂがフランジ４ａに近接する態様で移動する。
【００４８】
図４（ｂ）に示すように、上述した実施形態１において、弾性部５の弾性変形により案内機構１の軸Ｓが鉛直方向に対して水平方向に傾いて取り付けられる場合（図２（ｂ）または図３（ｂ）参照）、当接部６１ｂがフランジ４ａに対して隙間δが生じる。この状態のままであると、図６（ａ）に示すように、弾性部５が復元しようとする履歴特性が隙間δ分だけ偏った状態となり、免震対象体１０２の水平方向の動きを拘束し、鉛直免震装置１０が水平方向に倒れることを防止するためのバランスが偏ることになる。そこで、図５に示すように、当接部６１ｂをフランジ４ａに当接するように移動させる。すると、図６（ｂ）に示すように、弾性部５が復元しようとする履歴特性の偏りが解消され、免震対象体１０２の水平方向の動きを拘束し、鉛直免震装置１０が水平方向に倒れることを防止するためのバランスが整うことになる。
【００４９】
したがって、フランジ４ａに対して当接部６１ｂを接近する態様で移動可能に設けることで、弾性部５が復元しようとする履歴特性の偏りを解消し、免震対象体１０２の水平方向の動きを拘束し、鉛直免震装置１０が水平方向に倒れることを防止するためのバランスを整えることが可能になる。
【００５０】
［実施形態３］
図７は、本実施形態に係る鉛直案内装置の側面図であり、図８および図９は、本実施形態に係る鉛直案内装置の他の例の側面図である。なお、本実施形態の説明において、上述した実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。なお、図７〜図９においては、固定体１０１側に取り付けられるフランジ４ａが、弾性部５を介在して固定体１０１に取り付けられている構成のみを示しているが、免震対象体１０２側に取り付けられるフランジ３ａが弾性部５を介在して免震対象体１０２に取り付けられている構成も本実施形態に含むものとする。
【００５１】
本実施形態の鉛直案内装置は、案内機構１の弾性部５が設けられた取り付け部分であるフランジ４ａやフランジ３ａ（以下、図にしたがってフランジ４ａで説明する）に対し、固定体１０１や免震対象体１０２に対する水平方向の移動を規制する規制手段６を備える。
【００５２】
具体的に、規制手段６は、図７に示すように、弾性部５が設けられた案内部（スプラインナット２が固定されたケーシング４）における取り付け部分としてのフランジ４ａの水平方向の周りを囲んで固定体１０１（フランジ３ａの場合は免震対象体１０２）に取り付けられる枠部材６２からなる。本実施形態の枠部材６２は、フランジ４ａの水平方向に向く面に対向する水平腕部６２ａが設けられている。この水平腕部６２ａは、図７（ａ）に示すように、上述した実施形態１において、案内機構１の軸Ｓが鉛直方向に沿って延在するように取り付けられる場合（図２（ａ）または図３（ａ）参照）、弾性部５の弾性変形により各案内機構１の軸Ｓが平行となるように揃う必要以上の軸Ｓの傾きをフランジ４ａとの当接により規制するためフランジ４ａとの間に間隔Ｗを有するように設けられている。また、水平腕部６２ａは、図７（ｂ）に示すように、上述した実施形態１において、案内機構１の軸Ｓが鉛直方向に対して水平方向に傾いて取り付けられる場合（図２（ｂ）または図３（ｂ）参照）、弾性部５の弾性変形をフランジ４ａとの当接により阻害せず、かつ弾性部５の弾性変形で各案内機構１の軸Ｓが平行となるように揃う必要以上の軸Ｓの傾きをフランジ４ａとの当接により規制するためフランジ４ａとの間に間隔Ｗ’を有するように設けられている。
【００５３】
したがって、規制手段６としての枠部材６２を設けることにより、フランジ４ａの水平方向の必要以上の移動を規制することとなる。このため、案内機構１は、必要以上の水平方向の傾きを抑えられるので、鉛直免震装置１０が水平方向に倒れることを防止する効果を顕著に得ることが可能になる。
【００５４】
また、弾性部５が設けられた案内部（スプラインナット２が固定されたケーシング４）における取り付け部分としてのフランジ４ａと水平腕部６２ａとの間に弾性体６２ｂを設けることが好ましい。これにより、フランジ４ａと水平腕部６２ａとの直接の接触を防いで相互の衝突を和らげることが可能になる。なお、図には明示しないが、弾性体６２ｂに代えて弾性部５を延長してフランジ４ａと水平腕部６２ａとの間に設けてもよい。
【００５５】
なお、水平腕部６２ａを有する上述の枠部材６２は、上述した実施形態２の図４で示す構成と併用してもよい。この場合、フランジ４ａの鉛直方向への移動のみを挿通部材６１ａおよび当接部６１ｂを有するボルトにより規制すればよく、フランジ４ａの水平方向への移動を枠部材６２により規制するため、弾性部５をフランジ４ａや固定体１０１に接着して水平方向の移動に耐え得るようにしなくてもよくなる。すなわち、弾性部５は、挿通部材６１ａおよび当接部６１ｂを有するボルトによりフランジ４ａに軽く挟まれていればよく、接着する必要がなくなるため、施工性をより向上することが可能になる。
【００５６】
また、枠部材６２は、図８に示すように、弾性部５が設けられた案内部（スプラインナット２が固定されたケーシング４）における取り付け部分としてのフランジ４ａの鉛直方向の周りを囲んで固定体１０１（フランジ３ａの場合は免震対象体１０２）に取り付けられる。具体的に、枠部材６２は、フランジ４ａの鉛直方向に向く面に対向する鉛直腕部６２ｃが設けられている。この鉛直腕部６２ｃは、図８（ａ）に示すように、上述した実施形態１において、案内機構１の軸Ｓが鉛直方向に沿って延在するように取り付けられる場合（図２（ａ）または図３（ａ）参照）、弾性部５の弾性変形により各案内機構１の軸Ｓが平行となるように揃う必要以上の軸Ｓの傾きをフランジ４ａとの当接により規制するためフランジ４ａとの間に間隔Ｈを有するように設けられている。また、鉛直腕部６２ｃは、図８（ｂ）に示すように、上述した実施形態１において、案内機構１の軸Ｓが鉛直方向に対して水平方向に傾いて取り付けられる場合（図２（ｂ）または図３（ｂ）参照）、弾性部５の弾性変形をフランジ４ａとの当接により阻害せず、かつ弾性部５の弾性変形で各案内機構１の軸Ｓが平行となるように揃う必要以上の軸Ｓの傾きをフランジ４ａとの当接により規制するためフランジ４ａとの間に間隔Ｈ’を有するように設けられている。
【００５７】
したがって、枠部材６２に鉛直腕部６２ｃを設けることにより、フランジ４ａの鉛直方向の必要以上の移動をも規制することとなる。このため、案内機構１は、必要以上の水平方向の傾きをより抑えられるので、鉛直免震装置１０が水平方向に倒れることを防止する効果をより顕著に得ることが可能になる。
【００５８】
また、弾性部５が設けられた案内部（スプラインナット２が固定されたケーシング４）における取り付け部分としてのフランジ４ａと鉛直腕部６２ｃとの間に弾性体６２ｂを設けることが好ましい。これにより、フランジ４ａと鉛直腕部６２ｃとの直接の接触を防いで相互の衝突を和らげることが可能になる。なお、図には明示しないが、弾性体６２ｂに代えて弾性部５を延長してフランジ４ａと鉛直腕部６２ｃと水平腕部６２ａとの間に設けてもよい。
【００５９】
また、規制手段６は、図９に示すように、弾性部５が設けられた案内部（スプラインナット２が固定されたケーシング４）における取り付け部分としてのフランジ４ａの水平方向および鉛直方向の周りを囲んで固定体１０１（フランジ３ａの場合は免震対象体１０２）に取り付けられる枠部材６３からなる。この場合、弾性部５は、枠部材６３との間でフランジ４ａの水平方向および鉛直方向の面を覆うように設けられる。
【００６０】
このように構成することで、弾性部５の圧縮特性に期待した相対的変位を可能とすることができ、弾性部５の引張力に期待するように弾性部５を接着する必要がなくなる。この結果、弾性部５を接着する必要がなくなるため、接着強度を確保することがなく、施工性をより向上することが可能になる。
【００６１】
［実施形態４］
図１０は、本実施形態に係る鉛直案内装置の側面図である。なお、本実施形態の説明において、上述した実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。なお、図１０においては、固定体１０１側に取り付けられるフランジ４ａが、弾性部５を介在して固定体１０１に取り付けられている構成のみを示しているが、免震対象体１０２側に取り付けられるフランジ３ａが弾性部５を介在して免震対象体１０２に取り付けられている構成も本実施形態に含むものとする。
【００６２】
本実施形態の鉛直案内装置は、図１０に示すように、案内機構１に支持手段７を備える。支持手段７は、弾性部５が設けられた取り付け部分であるフランジ４ａやフランジ３ａ（以下、図にしたがってフランジ４ａで説明する）と、フランジ４ａが取り付けられる固定体１０１（フランジ３ａの場合は免震対象体１０２）とにそれぞれ固定される各固定部７１を有している。さらに、支持手段７は、各固定部７１を相互に係合させて各固定部７１の相対移動を規制する一方で、各固定部７１の係合力を超える外力が付与された場合に前記相対移動を許容する係合部７２を有している。
【００６３】
各固定部７１は、相互に重なる係合片７１ａをそれぞれ有し、この係合片７１ａに係合部７２が設けられる。係合部７２は、例えば、各係合片７１ａ間に所定の摩擦力を付与するように、各係合片７１ａ同士を圧接させるものがある。この場合の係合部７２は、ボルトにより各係合片７１ａを締め付ける構成や、万力により各係合片７１ａを挟み込む構成がある。ボルトにより各係合片７１ａを締め付ける構成の場合は、各係合片７１ａの少なくとも一方にボルトが挿通される穴を、固定部７１の相対移動を許容できるように形成する。これにより、係合部７２は、摩擦力により、各固定部７１を相互に係合させて各固定部７１の相対移動を規制する一方で、各固定部７１の係合力である摩擦力を超える外力が付与された場合に前記相対移動を許容する。なお、係合部７２は、案内機構１を取り付けた後に設置される。
【００６４】
このように支持手段７を備えることで、弾性部５の初期の微小変形を抑制することで、免震対象体１０２自身が生じる微小振動を抑えるため、免震対象体１０２を確実に支持することができ、例えば、免震対象体１０２である免震床上に載置される機器の運転に支障を来す事態を防ぐことが可能になる。
【００６５】
なお、係合部７２は、各固定部７１に摩擦力を付与する構成に限らない。係合部７２は、例えば、各係合片７１ａを縫うピンで構成され、各固定部７１を相互に係合させて各固定部７１の相対移動を規制する一方で、各固定部７１の係合力であるピンの耐力を超える外力が付与された場合に前記相対移動を許容する。なお、係合部７２は、案内機構１を取り付けた後に設置される。この構成の係合部７２であっても、上記と同様の効果を得ることが可能である。
【００６６】
なお、本実施形態の支持手段７は、上述した実施形態１〜実施形態３のいずれか一つに適用することができるものである。
【００６７】
［実施形態５］
本実施形態の鉛直案内装置では、案内機構１の一つは、弾性部５を設けていない。案内機構１は、上述したように、免震対象体１０２を鉛直方向に移動自在に保持するとともに、免震対象体１０２の水平方向の動きを拘束する。したがって、全ての案内機構１に弾性部５を設けてもよいが、この場合、全ての案内機構１が弾性部５の弾性変形により変位するため、免震対象体１０２自身が生じる振動により全ての案内機構１が変位するおそれがある。このため、本実施形態では、案内機構１の一つに弾性部５を設けないことで、当該案内機構１は弾性部５の弾性変形による変位がなく、免震対象体１０２を確実に支持することができ、例えば、免震対象体１０２である免震床上に載置される機器の運転に支障を来す事態を防ぐことが可能になる。また、鉛直免震装置１０が作動する際、弾性部５を設けない案内機構１の軸Ｓを基準として他の案内機構１が弾性部５の弾性変形により軸Ｓを揃えるため、スプラインナット２とスプライン軸３との摺動抵抗の増大を軽減することが可能になる。この結果、鉛直免震性能を確保することが可能になる。
【００６８】
なお、本実施形態の構成は、上述した実施形態１〜実施形態４のいずれか一つに適用することができるものである。
【符号の説明】
【００６９】
１  案内機構
２  スプラインナット（案内部）
３  スプライン軸（案内部）
３ａ  フランジ（取り付け部分）
４  ケーシング
４ａ  フランジ（取り付け部分）
４ａａ  挿通穴
５  弾性部
５ａ  挿通穴
６  規制手段
６１ａ  挿通部材
６１ｂ  当接部
６２  枠部材
６２ａ  水平腕部
６２ｂ  弾性体
６２ｃ  鉛直腕部
６３  枠部材
７  支持手段
７１  固定部
７１ａ  係合片
７２  係合部
１０  鉛直免震装置
１０１  固定体
１０２  免震対象体
Ｓ  軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013181600.tif 000006
【図５】
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【図６】
2013181600.tif 000008
【図７】
2013181600.tif 000009
【図８】
2013181600.tif 000010
【図９】
2013181600.tif 000011
【図１０】
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