JPH1182617A

JPH1182617A - 免震装置

Info

Publication number: JPH1182617A
Application number: JP24648697A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Motoshiromizu; 博文本白水; Masaki Kurihara; 雅樹栗原; Hiromitsu Masuda; 広光増田; Ikumori Ootake; 生司大竹; Mitsuo Miyamoto; 光男宮本; Tsuneo Horie; 恒男堀江
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、電子装置の下部に配置できる
コンパクトで、地震時の電子装置の機能を確保できる免
震効果だけでなく、大幅な変位抑制性能を有する免震装
置であり、大きな地震時にも電子装置の過大な移動を防
止するものである。【解決手段】本発明は、免震効果を発揮できるように転
動部材と、電子装置の大きな移動を防止する高粘性流体
を用いた減衰部材を独立に配し、コンパクトに構成した
免震装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子装置の地震対
策に係わり、電子装置の脚部あるいは電子装置を搭載す
る架台を支持する免震装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子装置の耐震対策を大別すると、固
定法、非固定法、免震床による方法がある。電子装
置は通常建物の床上に配置した多数のペデスタル部材で
支持されたフリーアクセス床上に設けられる。の固定
法は電子装置を建物の床に設けた支持装置で電子装置を
固定する方法で、電子装置は移動したり、転倒すること
はないが、地震時における電子装置の応答加速度は大き
くなるため、地震時の電子装置の機能維持は困難であ
る。の非固定法は工事期間が比較的短く、電子装置を
固定しないため、地震時に電子装置の移動が可能とな
り、固定法の場合に比べ、電子装置の加速度が低減され
る。

【０００３】そのため、小規模の地震時には電子装置の
機能を維持することが可能であるが、大地震時には電子
装置が転倒し、破損する可能性が大きく、人身事故等の
２次災害の発生の恐れがある。

【０００４】の免震床による方法は電子装置を搭載す
るフリーアクセス床と、これを支持し、かつ水平方向に
移動可能な支持装置とフリーアクセス床に復元力を与え
るばね装置及び移動量を抑える減衰装置からなる免震装
置から構成され、大きな地震時でも電子装置の機能を維
持することが可能であるが、この方法は３つの方法のう
ち、最も費用と工事期間がかかる。

【０００５】非固定法に属する免震装置は、免震床に用
いられる免震装置と基本的には同様な構成であり、電子
装置の水平移動を可能にする支持装置と、復元力を与え
るばね装置及び減衰装置から構成される。特に、従来技
術の免震装置は、例えば、特開昭64−43643 号公報に記
載されているように、電子装置の筐体下部を支持するよ
うに設けられ、支柱（支持ボルト）の水平移動を可能に
する転動部材と免震装置自体の水平移動を可能にする滑
動部材により、小地震に対しては転動部材で載置部材内
を移動して電子装置本体の加速度を低減させる。また、
大きな地震の場合には、支柱が載置部材の壁部に衝突す
ると、滑動部材により載置部材全体がフリーアクセス床
面を滑ることになり、電子装置の応答加速度は比較的小
さく抑制される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は次のような課題がある。大きな地震時や低周波
成分を多く含む地震時、建屋の固有振動数が低い背の高
い建屋に設置されているときには、移動量が大きくな
り、支柱が大きな速度で載置部材の壁部に衝突すること
になる。また、高周波成分が多く含まれている地震や、
建屋の固有振動数が高い背の低い建屋に設置されている
ときには、滑動による移動では、摩擦力が大きく、電子
装置本体を免震装置で支持する部分が変形するロッキン
グ振動が生じ、滑らかな移動が困難になるため、移動に
よる免震効果が損なわれる。

【０００７】大きな地震に対しては、滑動部材がフリー
アクセス床面を滑るとき、大きな滑りが発生して、近く
にいる人にぶっかる恐れがある。また、電子装置の配線
のためにフリーアクセス床にケーブル穴が設けられてい
るが、そのケーブル穴に免震装置が落ちたり、配線に引
っかかったりして、電子装置が転倒，破損する可能性が
ある。

【０００８】本発明の目的は、電子装置の下部に配置で
きるコンパクトで、地震時の電子装置の機能を確保でき
る免震効果だけでなく、大幅な変位抑制性能を有する免
震装置であり、大きな地震時にも電子装置の過大な移動
を防止し、電子装置の転倒による破損を防止すると共
に、人身事故などの２次災害を防止することを可能とす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、免震効果を発揮できるように転動部材
と、大きな移動量を抑制する高粘性流体を用いた減衰部
材を独立に配し、コンパクトに構成したものである。

【００１０】本免震装置は、電子装置を支持，移動させ
る転動部材と、円筒部材内に高粘性流体による減衰部材
を有した構成である。非常に粘度の高い高粘性流体中に
転動部材を配置すると、転動部材が機能できなくなるだ
けでなく、転動部材により高粘性流体の作用を妨げられ
るため、床に設置した円筒部材の内部および上部を利用
して、高粘性流体および転動部材をそれぞれ独立に設け
る。

【００１１】次に、上記の構造の作用について説明をす
ると、上述した本発明では、電子装置に水平方向の地震
力が加わると、電子装置と共に転動部材で支持された移
動板が移動することにより、免震効果が得られる。ま
た、電子装置に支持された支持ボルトと一体の移動板が
高粘性流体中を移動することにより、せん断粘性抵抗力
を受けて、移動量を抑制する。高粘性流体を用いた減衰
部材を併用すると、減衰効果が大きいため、免震効果は
若干低下するが、特に、大きな地震時には大幅な変位抑
制効果がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図２を参照して説明する。

【００１３】図２は本発明の免震装置を電子装置に適用
した立面図である。この実施例では、建物の床１５にペ
デスタル部材１６を配置し、その上にフリーアクセス床
１７を設け、その上に電子装置１８の脚部を支持するよ
うに、本発明の免震装置１４を設けたものである。

【００１４】図１（ａ）は本発明の一実施例の平面図で
あり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡＡ′断面である。た
だし、図１（ａ）は図１（ｂ）における第１の移動板３
を取り外した図である。

【００１５】図１において、電子装置を支持する支持ボ
ルト５に第１および第２の移動板が付され、第１の移動
板３は、フリーアクセス床に配置された円筒部材１の壁
部に設けた固定リング部材６上のボールベアリング８を
介し支持される。ボールベアリング８はリテーナー部材
９により保持されており、固定リング部材６の支持ボル
ト側に設けた壁部に当接するまで固定リング部材６上を
自由に転動する。リテーナー部材９は固定リング部材６
外側に付された板ばね１３により中央部に復元される。

【００１６】第２の移動部材４は円筒部材底板２と適当
な間隙が保持され、円筒部材１内に設けられた高粘性流
体１１によりせん断粘性抵抗力を受ける。また、第２の
移動板４が円筒部材１の内壁に支持ボルト５と共に移動
した場合にも、第２の移動板４の移動を妨げない高さ
に、固定リング部材６は配置されている。円筒部材１の
内壁とボールベアリング８が当接する固定リング部材６
の内壁に沿って緩衝部材１２が設けられている。

【００１７】次に、本実施例の作用について説明する。

【００１８】図１において、水平方向の地震動により、
電子装置に水平方向の地震力が加わると、電子装置と共
に、ボールベアリング８で支持された第１の移動板３が
移動することによって、電子装置に地震力の伝達を抑制
することができるため、免震支持された電子装置の応答
加速度が低減する、いわゆる免震効果が得られる。第１
の移動板３はボールベアリング８で支持されているた
め、小さな地震時には、ボールベアリング８が転がるこ
とにより滑らかに動き、良好な免震効果を得られる。ま
た、第２の移動板４と円筒部材底板２との間ある高粘性
流体１１によりせん断粘性抵抗力が作用することによっ
て、電子装置の移動も小さくなる。

【００１９】比較的大きな地震時にはボールベアリング
８が、固定リング部材６内側に設けた壁部に接し、第１
の移動板３はボールベアリング８上を滑るため、転がる
ときに比べて摩擦力が大きくなり、摩擦減衰効果が増大
し、電子装置の移動を抑制する効果があり、また、第２
の移動板４と円筒部材底板２との間にある高粘性流体１
１によりせん断粘性抵抗力が作用することによって、電
子装置の移動が大幅に抑制される。また、リテーナー部
材９にボールベアリング８に加え、摩擦材を設置するこ
とにより摩擦力を増減でき、摩擦力を適切に設定するこ
とが可能になる。図３に示すように、大きな地震動に対
しては、第２の移動板４は円筒部材１の内壁に設けられ
た緩衝部材１２に衝突するが、緩衝部材１２として、反
発係数の小さいブチルゴムなどを用いると、衝突力を大
幅に低減できる。

【００２０】また、ボールベアリング８が転がるときに
は、ボールベアリング８の移動は移動板３，４の移動量
の半分ですみ、さらに、ボールベアリング８が固定リン
グ６に設けられた緩衝部材１２に衝突後は、第１の移動
部材３はボールベアリング８上を滑るため、ボールベア
リング８を設置する固定リング部材６を小さくでき、免
震装置をコンパクトにすることができる。なお、ボール
ベアリング８のみで電子装置を支持している場合には、
小さな水平方向の力で、電子装置は移動してしまうが、
第２の移動板４と円筒部材底板２との間に相対運動が生
じようとすると、第２の移動板４と円筒部材底板２との
間ある高粘性流体１１によりせん断粘性抵抗力が作用す
ることによって、電子装置の移動を防止できる。

【００２１】図４には、別の実施例の縦断面図を示す。
図４は、図１（ｂ）において、第２の移動板４と固定リ
ング部材６との間に、少なくとも１枚以上の可動リング
部材７を設ける。図１では、２枚の可動リング部材が設
けられている。可動リング部材７は第２の移動板４から
徐々にその直径が大きくなり、対面する第２の移動板
４，他の可動リング部材７、並びに固定リング部材６と
は必ずオーバーラップするように配置されており、支持
ボルト５が固定リング部材６と可動リング部材７の中央
を通っているため、第２の移動板４がどの位置にあって
も第２の移動板４は固定リング部材６と可動リング部材
７により、紙面に直角な軸回りの回転に対して拘束され
る。

【００２２】大きな地震動に対しては、移動板と共に移
動する支持ボルト５によって、可動リング部材７の内径
が押されて、ほぼ同時に第２の移動板４と可動リング部
材７は円筒部材１の内壁に設けられた緩衝部材１２に衝
突する。第２の移動板４と可動リング部材７ａ，可動リ
ング部材７ａと可動リング部材７ｂ、さらに可動リング
部材７ｂと固定リング部材６とが部分的に重なるため、
第２の移動板４が円筒部材１内壁の緩衝部材１２に衝突
した際の十分大きな転倒モーメントにも耐え得り、電子
装置の転倒を確実に防止することができる。

【００２３】図５に別の実施例の縦断面図を示す。図５
において、第２の移動板４はフリーアクセス床に配置さ
れた円筒部材１の底板２上に設置されるボールベアリン
グ８を介して支持され、円筒部材１内の水平面内を自由
に移動できる。第１の移動板３に付する抵抗板１９は、
第２の移動板４が円筒部材１の壁部に衝突するのと同程
度の移動量が抵抗板１９にも必要となるため、前述の免
震装置の比べて装置は大きくなるが、荷重をボールベア
リング８を介し、支持ボルト５で支持できるため、大き
な荷重を有する電子装置にも適応できる。

【００２４】図６にさらに別の実施例の縦断面図を示
す。図６において、電子装置１８は床に配置した円筒部
材１とは別に配した転動部材１０により支持され、移動
できる。連結ボルト２０を介し、電子装置と連結する移
動板２１は円筒部材１内に位置し、円筒部材底板２と適
当な間隙を確保し、移動板２１と円筒部材底板２との間
に設定した高粘性流体１１によりせん断粘性抵抗力を受
ける。大きな地震時には、移動板２１と円筒部材底板２
との間に設定した高粘性流体１１によりせん断粘性抵抗
力を受けることによって、電子装置の大幅な移動を抑制
し、円筒部材１の壁部に設置した固定リング部材６によ
り、可動リング７を介し、移動板２１が上方向に持ち上
げられるのを防ぎ、転倒を防止できる。通常、電子装置
はキャスタを有するので、免震装置の支持，移動機構を
省略でき、構造が簡素化される。

【００２５】

【発明の効果】上述のとおり本発明によれば、コンパク
トで、中小地震時には免震効果を発揮して、大地震時に
は電子装置の過大な移動を防止することのできる免震装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明する図である。

【図２】本発明の免震装置を電子装置に適用した縦断面
図である。

【図３】図１の作動原理を示す図である。

【図４】本発明の別の実施例の縦断面図である。

【図５】本発明の別の実施例の縦断面図である。

【図６】本発明の別の実施例の縦断面図である。

【符号の説明】

１…円筒部材、２…底板、３…第１の移動板、４…第２
の移動板、５…支持ボルト、６…固定リング部材、７…
可動リング部材、８…ボールベアリング、９…リテーナ
ー部材、１０…転動部材、１１…高粘性流体、１２…緩
衝部材、１３…板ばね、１４…免震装置、１５…建物の
床、１６…ペデスタル部材、１７…フリーアクセス床、
１８…電子装置、１９…抵抗板、２０…連結ボルト、２
１…移動板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大竹生司茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者宮本光男神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者堀江恒男神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所汎用コンピュータ事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子装置と床との間に設けた免震装置にお
いて、床に配置した円筒部材と、電子装置を支持する支
持ボルトと、支持ボルトと一体で円筒部材上に位置する
第１の移動板と、前記支持ボルトと一体で円筒部材内に
位置する第２の移動板と、円筒部材の壁部に設けた固定
リング部材と、固定リング上に設置され、第１の移動板
を支持する転動部材と、第２の移動板と円筒部材の底板
との間に形成した間隙を保持し、第２の移動板と底板と
の間に高粘性流体を設けることを特徴とする免震装置。