(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に設置された基礎上の建造物の４隅部に対応した位置に配置され、建造物を基礎と切り離して水平面内でＸ方向およびＹ方向に移動自在に支持するクロス直線ベアリング装置と、建造物の下面の中央部から下方に突き出るように設けられた四角柱状の押圧部と、建造物の押圧部の各面に隣接するように基礎上に配置され、建造物の押圧部を押圧する油圧シリンダ装置と、各油圧シリンダ装置の作動を制御する制御装置とを有し、前記油圧シリンダ装置は、シリンダチューブと、このシリンダチューブ内に軸線方向に移動自在に配置されたピストンと、このピストンに一体のピストンロッドと、このピストンロッドに移動自在に配置されたセンサロッドと、このセンサロッドを付勢するコイルばねと、センサロッドの位置を検出するセンサとを備え、ピストンロッドに設けたセンサロッドは建造物の押圧部に隣接ないし当接するように配置され、前記制御装置は、地震により移動した建造物が地震が治まって停止した場合に、移動した建造物が所定位置から外れて位置されたとき、建造物の移動を建造物の移動方向に対向して位置する油圧シリンダ装置のピストンロッドに設けたセンサロッドの移動を検出するセンサにより検出し、センサロッドの位置を検出するセンサの検出信号を受けてその油圧シリンダ装置のピストンロッドを突き出る方向に作動させ、建造物を前記移動方向と反対方向に移動させることで地震により移動した建造物を所定位置に戻すことを特徴とする免震装置。
【請求項２】
地面に設置された基礎上の建造物の４隅部に対応した位置に配置され、建造物を基礎と切り離して水平面内でＸ方向およびＹ方向に移動自在に支持するクロス直線ベアリング装置と、各クロス直線ベアリング装置の上方に四面のうちの二面が建造物の隅部外面に沿うように配置された建造物の四角柱と、建造物の一隅部に位置する四角柱の内面側に位置する二面に隣接して配置された一対の油圧シリンダ装置と、前記建造物の前記一隅部に対向する一方の隅部に位置する四角柱の内面側に位置する二面の一方の面に隣接し前記一隅部に設けた油圧シリンダ装置と同一線上に配置された油圧シリンダ装置と、前記建造物の前記一隅部に対向する他方の隅部に位置する四角柱の内面側に位置する二面の他方の面に隣接し前記一隅部に設けた油圧シリンダ装置と同一線上に配置された油圧シリンダ装置と、各油圧シリンダ装置の作動を制御する制御装置とを有し、前記油圧シリンダ装置は、シリンダチューブと、このシリンダチューブ内に軸線方向に移動自在に配置されたピストンと、このピストンに一体のピストンロッドと、このピストンロッドに移動自在に配置されたセンサロッドと、このセンサロッドを付勢するコイルばねと、センサロッドの位置を検出するセンサとを備え、ピストンロッドに設けたセンサロッドは建造物の押圧部に隣接ないし当接するように配置され、前記制御装置は、地震により移動した建造物が地震が治まって停止した場合に、移動した建造物が所定位置から外れて位置されたとき、建造物の移動を建造物の移動方向に対向して位置する油圧シリンダ装置のピストンロッドに設けたセンサロッドの移動を検出するセンサにより検出し、センサロッドの位置を検出するセンサの検出信号を受けてその油圧シリンダ装置のピストンロッドを突き出る方向に作動させ、建造物を前記移動方向と反対方向に移動させることで地震により移動した建造物を所定位置に戻すことを特徴とする免震装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震の震動により建造物の移動を検出することのできる油圧シリンダ装置を用い、地震による震動によって移動した建造物を当初の位置へ戻す免震装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧シリンダ装置として、シリンダチューブと、ピストンと、ピストンロッドとを備えた構成のものは知られている。
【０００３】
免震装置として、図８に示すように、転動ボール１を備えたクロス直線ベアリング２を建造物３の下面の四隅（図８は四隅のうちの一箇所を示す）と地面のような固定側に設けた基礎台５との間に配置し、地震により移動した建造物３をばね装置により元の位置に戻すようにした形式の免震装置は、例えば、特公昭５４−３２８８８号公報に記載されている。
【０００４】
免震装置に用いられるクロス直線ベアリング２は、図８に示すように、基礎台５に平行に設置された直線レール体６，６に間隔を形成してそれぞれ２つづつ配設され、各クロス直線ベアリング２の上部に上記直線レール体６，６に対して十字を形成するように直線レール体７，７を配置して構成され、直線レール体７，７に建造物３が固着される。
【０００５】
上記免震装置は、このように構成されているので、建造物３が地震によって震動すると、直線レール体７，７に固着された建造物３をベアリング２を介して水平面内を縦方向あるいは横方向に摺動し、これにより建造物３を免震する。そして、地震が治まって建造物３の震動も治まったら、付設したばね装置により建造物３を当初の位置に戻すようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記免震装置は、地震が治まって震動した建造物を当初の位置に戻すために、強力なばね装置を用いているので、地震による建造物の震動に対してばねが逆効果として作用し、建造物の免震効果を低減させるとともに、ばね装置の調整や保守点検に多大の労力を必要とし、しかも、免震装置全体の構造が複雑となり、コストが高くなる等の課題があった。
【０００７】
本発明は、これに鑑み、建造物の移動を検出することのできる油圧シリンダ装置を用いて建造物が当初の位置に戻すことのできる免震装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の免震装置は、地面に設置された基礎上の建造物の４隅部に対応した位置に配置され、建造物を基礎と切り離して水平面内でＸ方向およびＹ方向に移動自在に支持するクロス直線ベアリング装置と、建造物の下面の中央部から下方に突き出るように設けられた四角柱状の押圧部と、建造物の押圧部の各面に隣接するように基礎上に配置され、建造物の押圧部を押圧する油圧シリンダ装置と、各油圧シリンダ装置の作動を制御する制御装置とを有し、前記油圧シリンダ装置は、シリンダチューブと、このシリンダチューブ内に軸線方向に移動自在に配置されたピストンと、このピストンに一体のピストンロッドと、このピストンロッドに移動自在に配置されたセンサロッドと、このセンサロッドを付勢するコイルばねと、センサロッドの位置を検出するセンサとを備え、ピストンロッドに設けたセンサロッドは建造物の押圧部に隣接ないし当接するように配置され、前記制御装置は、地震により移動した建造物が地震が治まって停止した場合に、移動した建造物が所定位置から外れて位置されたとき、建造物の移動を建造物の移動方向に対向して位置する油圧シリンダ装置のピストンロッドに設けたセンサロッドの移動を検出するセンサにより検出し、センサロッドの位置を検出するセンサの検出信号を受けてその油圧シリンダ装置のピストンロッドを突き出る方向に作動させ、建造物を前記移動方向と反対方向に移動させることで地震により移動した建造物を所定位置に戻すことを特徴とする。
【０００９】
本発明の免震装置は、地面に設置された基礎上の建造物の４隅部に対応した位置に配置され、建造物を基礎と切り離して水平面内でＸ方向およびＹ方向に移動自在に支持するクロス直線ベアリング装置と、各クロス直線ベアリング装置の上方に四面のうちの二面が建造物の隅部外面に沿うように配置された建造物の四角柱と、建造物の一隅部に位置する四角柱の内面側に位置する二面に隣接して配置された一対の油圧シリンダ装置と、前記建造物の前記一隅部に対向する一方の隅部に位置する四角柱の内面側に位置する二面の一方の面に隣接し前記一隅部に設けた油圧シリンダ装置と同一線上に配置された油圧シリンダ装置と、前記建造物の前記一隅部に対向する他方の隅部に位置する四角柱の内面側に位置する二面の他方の面に隣接し前記一隅部に設けた油圧シリンダ装置と同一線上に配置された油圧シリンダ装置と、各油圧シリンダ装置の作動を制御する制御装置とを有し、前記油圧シリンダ装置は、シリンダチューブと、このシリンダチューブ内に軸線方向に移動自在に配置されたピストンと、このピストンに一体のピストンロッドと、このピストンロッドに移動自在に配置されたセンサロッドと、このセンサロッドを付勢するコイルばねと、センサロッドの位置を検出するセンサとを備え、ピストンロッドに設けたセンサロッドは建造物の押圧部に隣接ないし当接するように配置され、前記制御装置は、地震により移動した建造物が地震が治まって停止した場合に、移動した建造物が所定位置から外れて位置されたとき、建造物の移動を建造物の移動方向に対向して位置する油圧シリンダ装置のピストンロッドに設けたセンサロッドの移動を検出するセンサにより検出し、センサロッドの位置を検出するセンサの検出信号を受けてその油圧シリンダ装置のピストンロッドを突き出る方向に作動させ、建造物を前記移動方向と反対方向に移動させることで地震により移動した建造物を所定位置に戻すことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面につき説明する。
図１において符号１０は本発明による免震装置に用いられる油圧シリンダ装置を示し、この油圧シリンダ装置１０は、シリンダチューブ１１と、このシリンダチューブ１１内に摺動自在に配置されたピストン１２と、このピストン１２に一体のピストンロッド１３と、ピストンロッド１３に移動自在に配置されたセンサロッド１４と、このセンサロッド１４を付勢するコイルばね１５と、センサロッド１４の位置を検出するセンサ１６とを備えている。シリンダチューブ１１の一端にはピストンロッド１３が貫通する孔部１７が形成され、シリンダチューブ１１の他端には取付部１８が設けられている。ピストンロッド１３の反ピストン側に円板形状（角形でもよい）の押圧板１９が固着されている。ピストンロッド１３の中心には軸線方向に延びる小径孔２０とこの小径孔２０に続く大径孔２１とが穿設されている。大径孔２１のピストン１２側にはプラグ２２が嵌着されている。大径孔２１をめくら孔とすればプラグ２２を設ける必要はない。
【００１１】
上記センサロッド１４は、ピストンロッド１３の小径孔２０の径よりもやや小径の外径とされ、ピストンロッド１３の全長のほぼ１／２の長さとされるロッド部２３と、このロッド部２３のほぼ中央に形成されピストンロッド１３の大径孔２１の径よりもやや小径の外径とされるストッパ部２４と、このストッパ部２４と同じ外径でロッド部２３の端部に形成されるばね当接部２５とを備えている。そして、このばね当接部２５とプラグ２２との間にコイルばね１５が配置されている。このコイルばね１５は、センサロッド１４を常にピストンロッド１３の開口部２６より突出させる方向に付勢し、センサロッド１４の先端が物体に当接した場合、センサロッド１４をコイルばね１５の付勢力に抗してコイルばね１５側に移動させる。なお、センサロッド１４は、コイルばね１５によってピストンロッド１３の開口部２６側へ付勢されても、ストッパ部２４がピストンロッド１３の小径穴部２０と大径穴部２１とで形成される壁部２７に当接するのでセンサロッド１４がピストンロッド１３から跳ね出すことはない。押圧板１９の押圧面にはゴム材等を貼着することが好ましい。
【００１２】
上記センサ１６は、ピストンロッド１３の大径孔２１の外側でセンサロッド１４に対応する位置に埋設されている。
【００１３】
なお、図１において、符号２８はピストン１２を前進させるための給油口、２９はピストン１２を後退させるための給油口を示す。
【００１４】
上記油圧シリンダ装置１０は、ピストン１２の直径が１８０ｍｍの場合、ピストン１２を１００気圧の油圧で６０ｃｍのストロークを９０秒で移動する。
【００１５】
図２は、本発明の免震装置３０の一つの実施の形態を示す平面概略図であり、免震装置３０は、建造物（二点鎖線で示す）３の四隅に対応する基礎上に配置され建造物３を支持する４台のクロス直線ベアリング２と、建造物３の下面の中心から下方向に突出する立方体形状の押圧部（二点鎖線で示す）３１と、押圧部３１を四方向から押圧可能に基礎上に配置された４台の油圧シリンダ装置１０を備えている。油圧シリンダ装置１０は、ピストンロッド１３の作動方向がクロス直線ベアリング２の摺動方向と同一の方向になるように配設されている。
【００１６】
上記油圧シリンダ装置１０は、図３及び図４に示すように、基礎に固定された基台３２と、切換弁３３と、オイルポンプ３４と、オイルタンク３５と、配管３６とを備えた制御装置を有する。
【００１７】
上記基台３２は、鋼板とチャンネル材等で構成され、図３に示すように、チャンネル材を正方形形状に固着し、その四隅にシリンダ装置１０の取付部１８をボルト・ナット３７で固定するための固定部３８が設けられている。そして、基台３２の中心に建造物３の押圧部３１が位置し、油圧シリンダ装置１０の押圧板１９が押圧部３１を四方向から囲み、かつ、センサロッド１４の先端が押圧部３１の側面に四方向から当接するように油圧シリンダ装置１０を基台３２の装着部３８に固定する。油圧シリンダ装置１０は、建造物３の押圧部３１とシリンダチューブ１１の端面との距離が約５０ｃｍ、ピストンロッド１３の最大前進したときの押圧板１９と押圧部３１との間隙が約１０〜１５ｍｍとなるように基台３２に固定するとよい。押圧板１９と押圧部３１との間隙を約１０〜１５ｍｍとしたのは、ピストンロッド１３の最大前進したとき、ピストンロッド１３に配置されたセンサロッド１４の先端を押圧部３１の側面に隣接ないし当接させるためである。また、装着部３８の下部には台部３９が固着され、この台部３９は、地面の基礎台５に固定されている。
【００１８】
免震装置３０には、図３に示すように、油圧シリンダ装置１０を作動させるためのオイルポンプ３４、切換弁３３、オイルタンク３５が配管３６を介してそれぞれ接続されており、センサ１６は、オイルポンプ３４のモータ４０及び切換弁３３を作動させる図示しない制御部に接続されている。
【００１９】
次に、免震装置３０の作用を説明する。
建造物３は、基礎上の建造物の４隅部に対応した位置に配置されたクロス直線ベアリング装置２、２，２，２により地面に設置された基礎と切り離して水平面内でＸ方向およびＹ方向に移動自在に支持されている。
地震がおこって建造物３が震動すると、建造物３の押圧部３１も建造物３と一体に震動し、押圧部３１の移動により押圧部３１の移動方向に位置する側面に隣接ないし当接しているセンサロッド１４がピストンロッド１３内を移動し、ピストンロッド１３に設けたセンサ１６がセンサロッド１４の移動をキャッチする。
【００２０】
センサ１６からの信号は制御部へ送られるが、制御部はセンサ１６からの信号を受けても地震が治まるまでモータ４０及び切換弁３３に対する信号を送らず、地面の震動が治まり建造物３の震動も治まって建造物３が停止した時に、建造物３の押圧部３１が当初の位置に対して、例えば、図３に示すＸ方向に移動して戻っていない場合、制御部よりの信号がモータ４０及び切換弁３３へ送られてモータ４０が駆動されオイルポンプ３４及び切換弁３３が作動し、圧油がＡ位置の油圧シリンダ装置１０にピストン１２が前進する方向の給油口２８へ送られ、押圧板１９が押圧部３１を当初の位置へ戻すように押圧する。
【００２１】
Ａ位置の油圧シリンダ装置１０により押圧部３１が当初の位置よりさらに戻された場合には、Ａ位置の油圧シリンダ装置１０に対向するＢ位置の油圧シリンダ装置１０のセンサロッド１４がピストンロッド１３内を移動し、ピストンロッド１３に設けたセンサ１６がセンサロッド１４の移動をキャッチする。センサ１６からの信号は制御部へ送られ、モータ４０が駆動されオイルポンプ３４及び切換弁３３が作動し、圧油がＢ位置のシリンダ装置１０に対してピストン１２が前進する方向の給油口２８へ送られて押圧板１９が押圧部３１を当初の位置へ戻すように押圧する。
【００２２】
このように、建造物３が地面の震動により移動し、建造物３の震動も治まって建造物３が停止した時に、建造物３が当初の位置に対してずれていた場合には、そのずれ方向に位置する、Ａ位置の油圧シリンダ装置１０とＢ位置の油圧シリンダ装置１０を作動させて、建造物３を当初の位置へ戻す。建造物３の押圧部３１が当初の位置に戻ると、センサロッド１４の移動をキャッチするセンサ１６からの信号でモータ４０が停止してオイルポンプ３４からの圧油の送りが停止し、各ピストンロッド１３は後退して油圧シリンダ装置１０の作動は停止する。
【００２３】
なお、これらの作用は、すべて、自動的にコンピュータで制御されて行なわれる。
なお、上記実施の形態では、油圧シリンダ装置１０のピストンロッド１３に押圧板１９を設けたが、小型の建造物の場合には、押圧板１９を設けずにピストンロッド１３で直接押圧部３１を押圧してもよい。
【００２４】
図５は、基台３２の他の実施の形態を示すものであって、この基台３２は鋼板とチャンネル材等で円形形状に形成され、９０°間隔に装着部３８を固着し、各装着部３８に油圧シリンダ装置１０の取付部１８をボルト・ナット３７で固定する。
【００２５】
図６及び図７は、免震装置３０の他の実施の形態を示すものであって、建造物３の四隅に対応する基礎台５にクロス直線ベアリング２を配置し、クロス直線ベアリング２の上方に、押圧部を有する建造物３の主柱４１を立設し、クロス直線ベアリング２の基礎台５とは異なる位置の基礎台４２に油圧シリンダ装置１０のための架台４３を設け、架台４３に油圧シリンダ装置１０を押圧板１９がＣ位置の主柱４１に対しては、９０°に直交する方向として２台を配設し、Ｄ位置及びＥ位置の主柱４１に対しては、Ｃ位置の油圧シリンダ装置１０に対してそれぞれ対向する方向に各１台の油圧シリンダ装置１０を配設する。
【００２６】
これら油圧シリンダ装置１０には、図３で説明した油圧シリンダ装置１０と同様のオイルポンプ、切換弁、等を設けられており、各油圧シリンダ装置１０のセンサからの信号によって自動的に圧油が各油圧シリンダ装置１０に送られ、各主柱４１に対して押圧板１９を押圧して建造物３を当初の位置に戻す。これらの作用は、すべて、自動的にコンピュータで制御されて行なわれる。建造物３を当初の位置へ戻す。
【００２７】
なお、免震装置３０は、必ずしも建造物３の中心に位置させる必要はなく、また免震装置３０の台数は建造物３の大きさにより決定されるもので限定されるものではない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の免震装置は、地震により移動する建造物を従来の免震装置のように免震効果を低減させるばね装置を設けることなく当初の位置に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の免震装置に用いる油圧シリンダ装置の一部を断面で示す図。
【図２】  本発明の免震装置の一つの実施の形態の平面概略図。
【図３】  本発明の免震装置の油圧シリンダ装置の配置を示す平面図。
【図４】  図３の側面図。
【図５】  油圧シリンダ装置の基台の他の実施の形態を示す平面図。
【図６】  免震装置の他の実施の形態を示す平面図。
【図７】  図６の下視側面図。
【図８】  クロス直線ベアリングの斜視図。
【符号の説明】
２  クロス直線ベアリング
３  建造物
１０  油圧シリンダ装置
１１  シリンダチューブ
１２  ピストン
１３  ピストンロッド
１４  センサロッド
１５  コイルばね
１６  センサ
１９  押圧板
３０  免震装置
３１  押圧部
３２  基台
３３  切換弁
３４  オイルポンプ
４１  主柱
【図１】
0003986640.tif 000002
【図２】
0003986640.tif 000003
【図３】
0003986640.tif 000004
【図４】
0003986640.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003986640.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003986640.tif 000009