(57)【要約】【課題】平常時における防振効果を阻害することなく、地震発生時にロッキング回転振動の発生を抑制しながら、防振対象物に入力された振動エネルギーを減衰すること。【解決手段】防振対象物Ｗが取付けられた第１架台２と、設置面Ｇ上に固定される第２架台３と、防振対象物から発生される振動、及び防振対象物に入力された振動の振動エネルギーを減衰させる減衰体４と、防振対象物の傾斜を抑制する傾斜抑制機構５と、を備え、傾斜抑制機構は、第１架台に一端部２０ａがピン結合された第１リンクアーム２０と、第２架台に一端部２１ａがピン結合された第２リンクアーム２１と、両リンクアームの他端部２０ｂ、２１ｂ同士を連結する連結ピン２２と、を有するリンク体１０、１１と、設置面に対して平行に配設され、いずれかのリンク体における連結ピンと、他のリンク体における連結ピンと、を連結する連結アーム１２と、を備える振動減衰装置１を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防振対象物が取付けられた第１架台と、
設置面上に固定される第２架台と、
前記第１架台と前記第２架台とを互いに連結すると共に、前記防振対象物から発生される振動、及び前記防振対象物に入力された振動の振動エネルギーを減衰させる減衰体と、
前記第１架台と前記第２架台との間に配設され、前記防振対象物に振動が入力された際に、前記設置面に対する前記防振対象物の傾斜を抑制する傾斜抑制機構と、を備え、
前記傾斜抑制機構は、
前記第１架台に一端部がピン結合され、鉛直方向に回動自在とされた第１リンクアームと、前記第２架台に一端部がピン結合され、鉛直方向に回動自在とされた第２リンクアームと、前記第１リンクアームの他端部と前記第２リンクアームの他端部とを、両リンクアームを鉛直方向に対して傾斜させた状態で互いに連結する連結ピンと、を有する複数のリンク体と、
前記設置面に対して平行に配設され、前記複数のリンク体のうち、いずれかのリンク体における前記連結ピンと、他のリンク体における前記連結ピンと、を互いに連結する連結アームと、を備えていることを特徴とする振動減衰装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振動減衰装置において、
前記複数のリンク体は、それぞれの前記第１リンクアーム及び前記第２リンクアームの傾斜角度、及びその傾斜方向が一致するように配設されていることを特徴とする振動減衰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動減衰装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば自動販売機、変圧器、空調機、エアコン等の室外機や発電設備等の設備機器（防振対象物）を、地震等の振動から保護するための振動減衰装置が種々提案されている。
例えば、下記特許文献１には、防振対象物と設置面との間に配設され、地震等によって生じる防振対象物の振動を吸収する振動吸収装置（振動減衰装置）が知られている。特に、この振動吸収装置によれば、放射状に配置される複数の弾性体を利用することで、三次元方向（水平面に沿って互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、及び鉛直面に沿ったＺ方向の３方向）からの振動を同時に吸収することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８９３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の振動吸収装置を複数設置したとしても、地震等によって防振対象物に振動エネルギーが入力された場合、各振動吸収装置にかかる負荷は必ずしも均等ではなく、ばらつきが生じてしまう。そのため、入力された振動エネルギーにおける水平方向成分によって防振対象物が水平移動した際、上記ばらつきによって該防振対象物が水平面に対して傾斜してしまい、該傾斜によって回転モーメントが発生し、ロッキング回転振動が生じる恐れがあった。特に、防振対象物が自動販売機等のような、大きな重量をなして起立するような機器である場合には、上記ロッキング回転振動が生じ易い。
このように、従来の装置には、ロッキング回転振動を抑制する点において、改善する余地があった。
【０００５】
また、平常時においては、設備機器の運転等によって生じる振動が床スラブ等に伝達することを防止するために、設備機器を例えばコイルばねや防振ゴム等で弾性支持し、防振する必要がある。この際、防振効果を高めるためには、低い弾性力で軟らかく支持することが好ましい。ところが、上記従来の振動吸収装置における弾性体を軟らかくしてしまうと、上記ロッキング回転振動がより発生し易くなるという不都合があった。
【０００６】
上述したように、従来の装置には、平常時における防振機能を維持し、且つ地震発生時にロッキング回転振動を抑制する点において改善する余地があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、平常時における防振効果を阻害することなく、地震発生時にロッキング回転振動の発生を抑制しながら、防振対象物に入力された振動エネルギーを減衰することができる振動減衰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】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
（１）本発明に係る振動減衰装置は、防振対象物が取付けられた第１架台と、設置面上に固定される第２架台と、前記第１架台と前記第２架台とを互いに連結すると共に、前記防振対象物から発生される振動、及び前記防振対象物に入力された振動の振動エネルギーを減衰させる減衰体と、前記第１架台と前記第２架台との間に配設され、前記防振対象物に振動が入力された際に、前記設置面に対する前記防振対象物の傾斜を抑制する傾斜抑制機構と、を備え、前記傾斜抑制機構は、前記第１架台に一端部がピン結合され、鉛直方向に回動自在とされた第１リンクアームと、前記第２架台に一端部がピン結合され、鉛直方向に回動自在とされた第２リンクアームと、前記第１リンクアームの他端部と前記第２リンクアームの他端部とを、両リンクアームを鉛直方向に対して傾斜させた状態で互いに連結する連結ピンと、を有する複数のリンク体と、前記設置面に対して平行に配設され、前記複数のリンク体のうち、いずれかのリンク体における前記連結ピンと、他のリンク体における前記連結ピンと、を互いに連結する連結アームと、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る振動減衰装置によれば、平常時、運転、駆動等によって防振対象物から振動が発せられると、その振動によって、防振対象物及び第１架台は第２架台に対して相対的に水平移動及び鉛直移動しながら三次元的に微小移動する。このとき、第１架台と第２架台とを連結している減衰体が、その振動の振動エネルギーを減衰させるので、該振動エネルギーを徐々に低減させることができる。これにより、防振対象物を防振でき、該防振対象物から発生された振動が第２架台を通じて設置面側に伝達されてしまうことを抑制することができる。
【００１０】
ところで、地震発生等によって防振対象物に対して外部から振動が入力されると、その振動エネルギーによって、防振対象物及び第１架台は第２架台に対して相対的に水平移動及び鉛直移動しながら三次元的に大きく移動するので、第１架台の一部が下方に沈み込むように設置面に対して傾斜してしまう。そのため、第１架台と第２架台との間に配設されている傾斜抑制機構における複数のリンク体のうち、いずれかのリンク体に対して局所的な下向きの荷重が作用する。すると、この荷重によって、第１リンクアームの一端部が下方移動するので、第１リンクアーム及び第２リンクアームがそれぞれ回動し、リンク体が潰れるように変位する。つまり、第１リンクアーム及び第２リンクアームがさらに横向きに倒れるように傾斜し、両リンクアームのなす角度が小さくなるようにリンク体が変位する。また、このリンク体の変位に伴って、両リンクアームの他端部同士を連結する連結ピンが下方移動する。これにより、該連結ピンに連結されている連結アームも連られて下方移動する。
【００１１】
そして、連結アームが下方移動すると、それに伴ってこの連結アームに連結されている他のリンク体の連結ピンが引っ張られて下方移動する。そのため、上述したリンク体に追従して、他のリンク体を同様に潰すように強制的に変位させることができ、他のリンク体における第１リンクアームの一端部を下方移動させることができる。これにより、第１架台において、上記した沈み込んだ部分とは別の部分を沈み込ませることができ、結果的に防振対象物及び第１架台が設置面に対して傾斜してしまうことを抑制することができる。即ち、設置面に対する平行状態を維持できる。
これにより、防振対象物を鉛直方向にのみ振動させることができ、ロッキング回転振動の発生を抑制しながら、減衰体によって平常時と同様に、振動エネルギーを減衰させて徐々に低減させることができる。従って、防振対象物を安定に支持して地震等から保護することができる。
このように本発明に係る振動減衰装置によれば、平常時における防振機能と、地震発生時における防振対象物の保護機能とを同時に奏効できるうえ、防振対象物のロッキング回転振動を抑制することができる。
【００１２】
（２）上記本発明に係る振動減衰装置において、前記複数のリンク体は、それぞれの前記第１リンクアーム及び前記第２リンクアームの傾斜角度、及びその傾斜方向が一致するように配設されていることが好ましい。
【００１３】
この場合には、複数のリンク体を同じように変位させることができ、防振対象物及び第１架台の設置面に対する傾斜をより確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、平常時における防振効果を阻害することなく、地震発生時にロッキング回転振動の発生を抑制しながら、防振対象物に入力された振動エネルギーを減衰することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る振動減衰装置の実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す振動減衰装置を上方から見た平面図である。
【図３】図１に示す振動減衰装置を側方から見た図である。
【図４】図３に示す傾斜抑制機構のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３に示す傾斜抑制機構のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図３に示す状態から、振動の入力によって防振対象物の一部が沈み込むように傾斜した状態を示す図である、
【図７】図６に示す状態における振動減衰装置を側方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る振動減衰装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
（振動減衰装置の構成）
図１に示すように、本実施形態の振動減衰装置１は、防振対象物Ｗが取付けられる第１架台２と、設置面Ｇ上に固定される第２架台３と、第１架台２と第２架台３とを互いに連結し、第１架台２を介して防振対象物Ｗを支持する複数の減衰体４と、第１架台２と第２架台３との間に配設された複数の傾斜抑制機構５と、を備えている。
【００１７】
なお、本実施形態では、図面を見易くするため防振対象物Ｗを単に二点鎖線で直方体状に図示している。また、防振対象物Ｗとしては、例えば自動販売機、変圧器、精密機器、室外機、空調機、発電設備や切替遮断器室等、平常時、自身が振動しながら運転、駆動等がなされる各種設備機器が挙げられる。また、設置面Ｇとは、屋内、屋外問わず、防振対象物Ｗを設置可能な床面である。
更に、図面を見易くするため、図１及び図２においては、傾斜抑制機構５を二点鎖線で直方体状に図示している。
【００１８】
上記第１架台２は、図１及び図２に示すように、平面視矩形状に形成された金属製の枠体２ａと、この枠体２ａに重ねられた金属製の載置プレート２ｂと、を備えている。載置プレート２ｂは、外形が枠体２ａと略同一に形成されており、この枠体２ａの開口を塞いでいる。そして、この載置プレート２ｂ上に、図示しないボルト等の連結手段を介して防振対象物Ｗが固定されている。
上記第２架台３は、上記第１架台２の枠体２ａと同様に枠状に形成され、その外形は枠体２ａと略同一とされている。そして、この第２架台３は、図示しないボルト等の連結手段を介して設置面Ｇ上に固定されている。
【００１９】
上記減衰体４は、防振対象物Ｗから発生させる振動の振動エネルギーを減衰させることで、該防振対象物Ｗの振動が第１架台２を介して第２架台３及び設置面Ｇに伝達されてしまうことを抑制する機能と、防振対象物Ｗに地震等の発生によって振動が入力された際に、その振動の振動エネルギーを減衰させる機能と、を両方有するものであって、図示の例では、第１架台２及び第２架台３の周方向に沿って配置されている。具体的には第１架台２及び第２架台３の角部を挟むように一対ずつ、合計８個配置されている。
なお、この減衰体４としては、所定の減衰性能を有するものであれば構わないが、例えば所定のばね定数を有する弾性部材である。具体的には、コイルバネや、コイルバネとゴムとを一体成形したものや、複数枚積層されたゴムシート等が挙げられる。図示の例では、コイルバネを採用した場合を例にしている。
【００２０】
そして、この減衰体４は、第２架台３に対して、第１架台２及び防振対象物Ｗを相対的に水平移動及び鉛直移動可能に支持している。そのため、減衰体４は、防振対象物Ｗから発せられた振動、及び地震等の発生によって防振対象物Ｗに入力された振動における鉛直方向成分及び水平方向成分の振動エネルギーを減衰させることが可能とされている。
【００２１】
上記傾斜抑制機構５は、地震等の発生によって防振対象物Ｗに振動が入力された際に、設置面Ｇに対する防振対象物Ｗの傾斜を抑制する機構であって、第１架台２及び第２架台３の周方向に沿って配置されている。具体的には、第２架台３の各四辺における中間部に位置するように、合計４つ配置されている。
これら複数の傾斜抑制機構５は構成が同一であるため、以下１つの傾斜抑制機構５について説明し、残りの傾斜抑制機構５については説明を省略する。
【００２２】
この傾斜抑制機構５は、図３〜図５に示すように、第１架台２の枠体２ａが延在する方向（設置面Ｇに沿ったＸ軸方向）に間隔を開けて配置された２つのリンク体１０、１１と、これら両リンク体１０、１１を連結する連結アーム１２と、を備えている。
【００２３】
一方のリンク体１０は、鉛直方向に回動自在とされた第１リンクアーム２０及び第２リンクアーム２１と、これら両リンクアーム２０、２１を連結する連結ピン２２と、を備えている。
第１リンクアーム２０は、第１架台２の下面に取付けられたアーム支持部材２５の突起した支持片２５ａに、その一端部２０ａがピン結合されており、このピン結合によってＹ軸（設置面Ｇに沿い、且つ上記Ｘ軸に直交する方向の軸）回りに回動可能とされている。これにより、第１リンクアーム２０は、鉛直方向に回動自在とされている。
【００２４】
第２リンクアーム２１は、第２架台３の上面に取付けられたアーム支持部材２６の突起した支持片２６ａに、その一端部２１ａがピン結合されており、このピン結合によってＹ軸回りに回動可能とされている。これにより、第２リンクアーム２１も鉛直方向に回動自在とされている。
【００２５】
そして、これら第１リンクアーム２０の他端部２０ｂと、第２リンクアーム２１の他端部２１ｂとが、Ｙ軸方向に延びる上記連結ピン２２によるピン結合により互いに連結されている。この際、第１リンクアーム２０と第２リンクアーム２１とは互いのなす角度θが略９０度となるように、側面視Ｖ字状に連結されている。
【００２６】
また、他方のリンク体１１も上記した一方のリンク体１０と同一の構成とされている。そのため、他方のリンク体１１については説明を省略する。
なお、一方のリンク体１０及び他方のリンク体１１は、ぞれぞれの第１リンクアーム２０及び第２リンクアーム２１の傾斜角度、及びその傾斜方向が一致するように構成されている。
【００２７】
上記連結アーム１２は、設置面Ｇに対して平行に配設されると共に上記Ｘ軸方向に延びるアームであって、一端部が一方のリンク体１０における連結ピン２２に連結され、他端部が他方のリンク体１１における連結ピン２２に連結されている。これにより、一方のリンク体１０と他方のリンク体１１とは、連結アーム１２を介して互いに連結されている。
【００２８】
ところで、連結ピン２２は、図４及び図５に示すように、第１リンクアーム２０の他端部２０ｂと、第２リンクアーム２１の他端部２１ｂと、連結アーム１２と、を連結する際、これら各アーム２０、２１、１２に対して若干のがたつき隙間を開けた状態で連結している。具体的には、例えば各アーム２０、２１、１２がそれぞれ１ｍｍ以内程度の挙動を可能とさせるようながたつき隙間とされている。
そのため、通常時の段階において防振対象物Ｗが発する振動は、上記がたつき隙間で吸収され、それによってリンク体１０、１１が変位しないように構成されている。なお、連結ピン２２は、公知の抜け止め部材２２ａによって抜け止めがなされている。
【００２９】
（振動減衰装置の作用）
次に、上記のように構成された振動減衰装置１の作用について説明する。
まず、平常時、運転、駆動等によって防振対象物Ｗから振動等が発せられると、その振動エネルギーによって防振対象物Ｗ及び第１架台２は、第２架台３に対して相対的に水平移動及び鉛直移動しながら三次元的に微小移動する。このとき、第１架台２と第２架台３とを連結している減衰体４が、上記振動の振動エネルギーを減衰させるので、振動エネルギーを徐々に低減させることができる。これにより、防振対象物Ｗを防振でき、該防振対象物Ｗから発生された振動が第２架台３を通じて設置面Ｇ側に伝達されてしまうことを抑制することができる。
なお、このとき、連結ピン２２による連結部分に、がたつき隙間があるので、この段階では傾斜抑制機構５における２つのリンク体１０、１１が変位することがない。従って、傾斜抑制機構５に防振効果が阻害されることがなく、平常時における防振対象物Ｗの防振を確実なものとすることができる。
【００３０】
ところで、地震発生等によって防振対象物Ｗに対して外部から振動が入力されると、その振動エネルギーによって、防振対象物Ｗ及び第１架台２は第２架台３に対して三次元的に複雑に大きく移動するので、第１架台２の一部が下方に沈み込むように設置面Ｇに対して傾斜してしまう。そのため、図６に示すように、第１架台２と第２架台３との間に配設されている傾斜抑制機構５における２つのリンク体１０、１１のうち、例えば一方のリンク体１０に対して局所的な下向きの荷重Ｆが作用する。すると、この荷重Ｆによって、第１リンクアーム２０の一端部２０ａが下方移動（連結ピン２２によるがたつき隙間を超える変位となるような移動）するので、第１リンクアーム２０及び第２リンクアーム２１がそれぞれ回動し、リンク体１０が潰れるように変位する。つまり、第１リンクアーム２０及び第２リンクアーム２１がさらに横向きに倒れるように傾斜し、両リンクアーム２０、２１のなす角度θが９０度よりも小さくなるようにリンク体１０が変位する。
【００３１】
また、この一方のリンク体１０の変位に伴って、第１リンクアーム２０及び第２リンクアーム２１の他端部２０ｂ、２１ｂ同士を連結する連結ピン２２が下方移動する。これにより、該連結ピン２２に連結されている連結アーム１２も連られて下方移動する。
【００３２】
そして、連結アーム１２が下方移動すると、それに伴ってこの連結アーム１２に連結されている他方のリンク体１１の連結ピン２２が引っ張られて下方移動する。そのため、上述した一方のリンク体１０に追従して、他方のリンク体１１を同様に潰すように強制的に変位させることができ、他方のリンク体１１における第１リンクアーム２０の一端部２０ａを下方移動させることができる。
これにより、第１架台２において、上記した沈み込んだ部分とは別の部分を沈み込ませることができ、結果的に図７に示すように、防振対象物Ｗ及び第１架台２が設置面Ｇに対して傾斜してしまうことを抑制することができる。即ち、設置面Ｇに対する平行状態を維持できる。
【００３３】
これにより、防振対象物Ｗを鉛直方向にのみ振動させることができ、ロッキング回転振動の発生を抑制しながら、減衰体４によって平常時と同様に振動エネルギーを減衰させて徐々に低減させることができる。従って、防振対象物Ｗを安定に支持して地震等から保護することができる。
特に、上記した傾斜抑制機構５が、第１架台２における枠体２ａの各四辺にそれぞれ配置されているので、設置面Ｇに対する防振対象物Ｗの傾斜を効果的に抑制することが可能である。
【００３４】
このように本実施形態における振動減衰装置１によれば、平常時における防振機能と、地震発生時における防振対象物Ｗの保護機能とを同時に奏効できるうえ、防振対象物Ｗのロッキング回転振動を抑制することができる。
【００３５】
なお、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
【００３６】
例えば、上記実施形態では、第１架台２と第２架台３との間に４つの傾斜抑制機構５を配置したが、４つに限定されるものではなく、防振対象物Ｗの大きさや形状等に応じて、自由に変更して構わない。
また、２つのリンク体１０、１１を連結アーム１２で連結した傾斜抑制機構５を例に挙げたが、リンク体１０、１１の数は２つに限られるものではなく、例えば３つ以上のリンク体を１つの連結アーム１２で連結した構成としても構わない。こうすることで、さらに効果的に防振対象物Ｗの傾斜を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３７】
Ｇ…設置面
Ｗ…防振対象物
１…振動減衰装置
２…第１架台
３…第２架台
４…減衰体
５…傾斜抑制機構
１０、１１…リンク体
１２…連結アーム
２０…第１リンクアーム
２０ａ…第１リンクアームの一端部
２０ｂ…第１リンクアームの他端部
２１…第２リンクアーム
２１ａ…第２リンクアームの一端部
２１ｂ…第２リンクアームの他端部
２２…連結ピン
【図１】
2013257027.tif 000003
【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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