JPS6221949B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、上床への地震等による振動入力を極
めて小さくする様にして上床を支持する免振装置
に関するものである。

最近は、電子計算機、通信装置等の振動を嫌う
精密な機械装置を建物内に据付けることが多くな
つた。この様に振動を嫌う機械装置を建物内に据
付けるとき、従来は多くの場合、各機械装置毎
に、夫々の足もとに振動や衝撃を吸収する厚みの
あるゴム板等の防振具を介して下床スラブへ直接
固定し、以て機械装置の振動、転倒を防止する様
に処理してきた。然しこの様に各機械装置毎に下
床スラブへ直接固定することは、機械装置の配置
変更が容易でなく且つその都度下床を損傷する等
の不都合があつた。それのみでなく、電子計算
機、通信装置等の軽量にして精密な機械装置に与
える地震等の振動入力を低減させる効果は殆ど期
待できなかつた。

これに対し、本発明に係る免振装置は、従来の
下床の上位に機械装置等を配置する為の上床を設
け、その上床を支持するためのもので、地震等に
よる建物の下床からの振動入力を低減させ、上床
の振動を極めて小さくし、以て上床に設置した精
密機械装置の性能及び稼動を妨げる様な振動を除
くと共に、上床上の機械装置に配置変更の必要が
生じた場合にもその移動を容易にし、しかも配置
変更があつても上床上の機械装置に振動を伝達し
ない様にできるものである。

以下に実施例を述べる。

第１図に示す如く、下床スラブ１１の所要位置
に先ずスベリ板２１を固定し、底面に摩擦係数の
小さなものを接着し、前記スベリ板２１上を号滑
に滑動する様にしたベースプレート２２を設け、
前記ベースプレート２２上に、トツププレート２
７への上下振動を絶縁する為のコイルバネ２５及
び振動を減衰させる為の上下動用流体ダンパ２６
を介してトツププレート２７をセツトし、このト
ツププレート２７に上床梁１５を接続せしめる。
尚前記ベースプレート２２と前記トツププレート
２７とを連結する為に、相互に嵌合するとともに
上下方向に自在に摺動する上枠２８と下枠２９と
による枠体を設け、以て上下方向に伸縮し得る免
振装置とし、且つ、第２図に示す如く前記下枠２
９の両側を夫々左右水平動用コイルバネ２３′及
び左右水平動用流体ダンパ２４′をもつて下床ス
ラブ１１に取付けた両側の係止具１３へ係止する
様にしてベースプレート２２と下床スラブ１１と
の間に水平動用コイルバネと水平動用流体ダンパ
とを設け、且つ、前後方向も同様に前後水平動用
コイルバネ２３″及び前後水平動用流体ダンパ２
４″をもつて前後両側の係止具１３へ係止し、以
て周囲四方向に水平動用コイルバネ及び水平動用
流体ダンパを配し、上下方向と水平二方向とに作
動する免振装置２０とする。

上述の如き構造の免振装置２０を、第３図に示
す如く、下床スラブ１１の大梁、小梁等下床梁１
２及び柱１４等の位置を考慮した所定位置で係止
具１３によつて固定し、これを支持点として、上
床梁１５を組み、尚その上に仕上げ材を置き上床
１６を構成し、下床スラブ１１と上床１６との間
に床下空間１８を有する様にして上床１６を設け
る。

本発明に係る免振装置２０は、上述の様に、上
下に摺動自在に構成された上枠２８及び下枠２９
から成る枠体を介したベースプレート２２とトツ
ププレート２７との間に上下動用コイルバネ２５
及び油圧ダンパ等の上下動用流体ダンパ２６を設
け、該トツププレート２７に上床梁１５を接続す
る様にして上床１６を支持するものである故、ト
ツププレート２７は下床スラブ１１の振動即ちベ
ースプレート２２の地震による上下振動とは絶縁
され、前記上下動用コイルバネ２５により上床１
６の上下振動を下床スラブ１１の上下振動よりも
小さくすることとができ、又、上床１６に伝わつ
た微弱な振動を、地震後、上下動用流体ダンパ２
６により早期に減衰させることができる。更に、
下枠２９はベースプレート２２によりスベリ板２
１上へ滑動可能に設けられている故、上床１６及
び下枠２９等は下床スラブ１１及びスベリ板２１
の水平振動に対して容易に移動し得ることとな
り、ベースプレート２２と下床スラブ１１との間
に左右水平動用コイルバネ２３′及び前後水平動
用コイルバネ２３″を配置している故、枠体及び
上床１６は下床スラブ１１の水平振動から絶縁さ
れ、水平動用コイルバネにより枠体等の水平振動
ひいては上床１６の水平振動を下床スラブ１１の
水平振動よりも小さくすることができ、上床１６
等に伝わつた微弱な振動を、油圧ダンパ等の左右
水平動用流体ダンパ２４′及び前後水平動用流体
ダンパ２４″により早期に減衰させることができ
る。

この振動伝達率Ｔと、固有振動周期ωと外力の
振動周期ω_０との比ω／ω_０と、の関係は、第４
図のグラフに示す如く、弾性体であるバネの機能
を無くし剛体を介して外力を加える場合の伝達率
が１であり、バネの弾性と物体の重量とによる固
有振動周期ωが外力の振動周期ω_０と一致すると
共振により伝達率は極めて大きくなる。そして、
バネのバネ定数を小さくして固有振動周期を長く
し、固有振動周期ωがω_０の約√２倍となつたと
き、伝達率は１となり、固有振動周期をω_０の約
√２倍以上に長くすると伝達率は小さくなるもの
である。

尚、バネで支持された物体の固有振動周期は、
物体の質量が大きいほど、又、支持しているバネ
のバネ定数が小さいほど、その振動周期が長くな
る。

従つて、本発明に係る装置は上床１６の設計荷
重に基き上床１６の質量を想定し、以て、上床１
６の固有振動周期を下床の振動周期即ち、建物の
固有振動周期の約√２倍よりも長く、例えば建物
の固有振動周期の数倍の様に長くし得る柔らかい
バネを用い、上床１６を下床の振動に対して共振
させない様にすることにより下床からの振動を上
床に伝達し難く、且つ上床１６の振幅を小さく
し、上床上に載置される装置類を地震等の振動か
ら保護することができる。

要するに本発明は下枠２９と、該下枠２９に対
して上下方向に摺動自在な上枠２８をもつて枠体
とし、前記下枠２９は下床スラブ１１上に固定し
たスベリ板２１上に載置されるベースプレート２
２と一体とし、前記上枠２８は上床梁１５を支持
するトツププレート２７と一体とし、該トツププ
レート２７とベースプレート２２との間に上下動
用コイルバネ２５及び上下動用流体ダンパ２６と
を並列に配置すると共に、前記ベースプレート２
２と下床スラブ１１との間にも水平動用コイルバ
ネ２３′，２３″と水平動用流体ダンパ２４′，２
４″とを並列として周囲四方向に設けた構造を特
徴とする免振装置２０であつて、水平方向におて
は左右水平動用コイルバネ２３′と前後水平動用
コイルバネ２３″、及び、左右水平動用流体ダン
パ２４′と前後水平動用流体ダンパ２４″を有して
いるので水平方向の振動を絶縁し得るものであ
り、垂直方向においては上下動用コイルバネ２５
と上下動用流体ダンパ２６とを有しているので上
下方向の振動を絶縁し得るものである。従つて、
該免振装置２０により上床１６を支持すれば縦波
と横波とから成る地震による振動入力を減衰させ
て上床１６の振動を小さくすることができ、又、
上床１６に生じた振動は上下動用流体ダンパ２６
及び水平動用流体ダンパ２４′，２４″により減衰
を早く行ない得る。

即ち、本発明に係る免振装置２０は、上床１６
を下床スラブ１１の地震による水平及び垂直方向
の振動から絶縁することができ、上床１６の振幅
を微小とするのみならず上床１６の振動減衰が早
く、上床１６に設置した機械装置３０への被害を
最小となし得るものである。

尚、前述の様に免振装置２０に支持される上床
１６が免振装置２０により建物の固有振動周期の
約√２倍より長い振動周期を有する様に設定すれ
ば、機械装置３０を上床１６に載置する場合には
上床１６の質量が増加する故、上床１６の振動周
期は一層長くなり、機械装置３０の増設撤去に拘
らず、上床１６は下床スラブ１１の振動と共振す
ることなく、上床１６へ伝達される振動を該免振
装置２０により絶縁することができる。

更に、上床１６自体の構造に基く免振装置２０
の取り付け位置における重量配分や機械装置３０
の配置予定位置等を考慮し、上床の単位面積当り
の質量が大きい場所では各免振装置２０の間隔が
狭くなる様に各免振装置２０を配設し、免振装置
２０に加わる荷重が極力均一化できる様に用いれ
ば、上下動用コイルバネ２５及び上下動用流体ダ
ンパ２６を画一化した免振装置２０により上床１
６を支持することができる。

そして、本発明に係る免振装置２０は、該免振
装置２０で支持される免振上床１６が二つ以上の
機械装置３０を適宜に配設できる広さの場合に
は、各機械装置３０に防振具等を必要とした従来
の場合と異なり、各機械装置３０相互間に夫々の
間隔を設ける必要がなく、床面積の利用度が向上
するのみでなく、配置の変更に当つて各機械装置
３０毎の防振具又は各機械装置３０毎の免振装置
の取付け取外しの必要がないので、下床を損傷さ
せることなく非常に容易且つ低廉に機械装置３０
の配置変更ができる等多くの利点を上床に与える
ことのできる上床免振装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る免振装置の縦断面図、第
２図は第１図の―水平断面図、第３図は本発
明に係る免振装置を用いて上床を支持する構造を
示す縦断面図、第４図は共振を示すグラフであ
る。 １１…下床スラブ、１２…下床梁、１３…免振
装置係止具、１４…柱、１５…上床梁、１６…上
床、１８…上床下方空間、２０…免振装置、２１
…スベリ板、２２…ベースプレート、２３…水平
動用コイルバネ、２４…水平動用流体ダンパ、２
５…上下動用コイルバネ、２６…上下動用流体ダ
ンパ、２７…トツププレート、２８…上枠、２９
…下枠、３０…機械装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下枠と、該下枠に対して上下方向に摺動自在
   な上枠とをもつて枠体とし、前記下枠は下床スラ
   ブ上に固定したスベリ板上に摺動自在に載置され
   たベースプレートと一体とし、前記上枠は上床梁
   を支持するトツププレートと一体とし、該トツプ
   プレートとベースプレートとの間に上下動用コイ
   ルバネ及び上下動用流体ダンパとを並列に配置す
   ると共に、前記ベースプレートと下床スラブとの
   間にも水平動用コイルバネと水平動用流体ダンパ
   とを並列として周囲四方向に設けた構造を特徴と
   する上床免振装置。