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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023019313
(43)【公開日】2023-02-09
(54)【発明の名称】免振装置
(51)【国際特許分類】
F16F 15/02 20060101AFI20230202BHJP
E04H 9/02 20060101ALI20230202BHJP
【ＦＩ】
F16F15/02 L
E04H9/02 331E
E04H9/02 331D
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021123942
(22)【出願日】2021-07-29
(71)【出願人】
【識別番号】000000077
【氏名又は名称】アキレス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100104329
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 卓治
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(72)【発明者】
【氏名】園部 真康
【テーマコード（参考）】
2E139
3J048
【Ｆターム（参考）】
2E139AA01
2E139AC19
2E139CA13
2E139CA24
2E139CB05
2E139CB15
3J048AA07
3J048BC02
3J048BG02
3J048CB23
3J048DA01
3J048EA13
(57)【要約】
【課題】載荷物の転倒や落下を防止できるだけでなく、容器内の液体の揺れや波立ちを抑えることができる免振装置を提供する。
【解決手段】免振装置１は、ベースプレート部材１０と、その上に配置される中間プレート部材２０と、その上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材３０と、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０の間及び中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０の間に相対移動を可能とする転がり部材４０と、これらプレート部材１０，２０，３０の間に連結される複数の弾性部材５０，６０と、を備え、弾性部材５０，６０を、各プレート部材１０，２０，３０の中心部側の第１の連結点Ｏｉと、外周部側の第２の連結点Ｏｏとを結ぶ伸縮方向Ｂと、各プレート部材１０、２０，３０の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとをずらして連結して構成される。
【選択図】図１
【解決手段】免振装置１は、ベースプレート部材１０と、その上に配置される中間プレート部材２０と、その上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材３０と、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０の間及び中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０の間に相対移動を可能とする転がり部材４０と、これらプレート部材１０，２０，３０の間に連結される複数の弾性部材５０，６０と、を備え、弾性部材５０，６０を、各プレート部材１０，２０，３０の中心部側の第１の連結点Ｏｉと、外周部側の第２の連結点Ｏｏとを結ぶ伸縮方向Ｂと、各プレート部材１０、２０，３０の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとをずらして連結して構成される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベースプレート部材と、
前記ベースプレート部材上に配置される中間プレート部材と、
前記中間プレート部材上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材と、
前記ベースプレート部材と前記中間プレート部材との間および前記中間プレート部材と前記載荷プレート部材との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材と、
前記ベースプレート部材と前記中間プレート部材との間および前記中間プレート部材と前記載荷プレート部材との間に連結される複数の弾性部材と、を備え、
前記弾性部材を、前記ベースプレート部材、前記中間プレート部材、前記載荷プレート部材それぞれの中心部側の第１の連結点と、それぞれの外周部側の第２の連結点との間で、前記ベースプレート部材、前記中間プレート部材、前記載荷プレート部材それぞれの中心点を中心とする放射方向と、前記第１の連結点と前記第２の連結点とを結ぶ伸縮方向と、をずらして連結した、
ことを特徴とする免振装置。
前記ベースプレート部材上に配置される中間プレート部材と、
前記中間プレート部材上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材と、
前記ベースプレート部材と前記中間プレート部材との間および前記中間プレート部材と前記載荷プレート部材との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材と、
前記ベースプレート部材と前記中間プレート部材との間および前記中間プレート部材と前記載荷プレート部材との間に連結される複数の弾性部材と、を備え、
前記弾性部材を、前記ベースプレート部材、前記中間プレート部材、前記載荷プレート部材それぞれの中心部側の第１の連結点と、それぞれの外周部側の第２の連結点との間で、前記ベースプレート部材、前記中間プレート部材、前記載荷プレート部材それぞれの中心点を中心とする放射方向と、前記第１の連結点と前記第２の連結点とを結ぶ伸縮方向と、をずらして連結した、
ことを特徴とする免振装置。
【請求項2】
前記中心部側の前記第１の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上に１２０度間隔の３カ所に設ける一方、
前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と６０度ずらした１２０度間隔の３カ所に設け、
それぞれ３カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に６本の前記弾性部材を連結して構成した、
ことを特徴とする請求項１に記載の免振装置。
前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と６０度ずらした１２０度間隔の３カ所に設け、
それぞれ３カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に６本の前記弾性部材を連結して構成した、
ことを特徴とする請求項１に記載の免振装置。
【請求項3】
前記中心部側の前記第１の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上に９０度間隔の４カ所に設ける一方、
前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と４５度ずらした９０度間隔の４カ所に設け、
それぞれ４カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に８本の前記弾性部材を連結配して構成した、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の免振装置。
前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と４５度ずらした９０度間隔の４カ所に設け、
それぞれ４カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に８本の前記弾性部材を連結配して構成した、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の免振装置。
【請求項4】
前記中間プレート部材を複数枚で構成し、複数枚の前記中間プレート部材の間に前記滑り部材または前記転がり部材を設けるとともに、複数枚の隣接する前記中間プレート部材の間に前記第１の連結点と前記第２の連結点とを設けて弾性部材で転結した、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の免振装置。
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の免振装置。
【請求項5】
前記載荷プレート部材への載荷重量を１０ｋｇ未満とし、前記弾性部材をコイルばねで構成しそのばね定数を０．００１５以上０．００４０Ｎ／ｍｍ以下とするとともに、前記載荷プレート部材への前記弾性部材の他端連結点を前記ベースプレート部材上で１６ｃｍ以上移動可能に構成してなる、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の免振装置。
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の免振装置。
【請求項6】
前記載荷プレート部材への載荷重量を１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下とし、前記弾性部材をコイルばねで構成しそのばね定数を０．００２０以上０．００６０Ｎ／ｍｍ以下とするとともに、前記載荷プレート部材への前記弾性部材の他端連結点を前記ベースプレート部材上で２０ｃｍ以上移動可能に構成してなる、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の免振装置。
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の免振装置。
【請求項7】
前記請求項１～６のいずれか１項に記載の免振装置を１つのユニットとして備え、複数個の前記ユニットの前記載荷プレート部材上に、１つの載荷物を載置可能に構成した、
ことを特徴とする免振装置。
ことを特徴とする免振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、免振装置に関する。
【背景技術】
【0002】
地震動のほか一般の振動を抑えるための装置として免振装置が用いられており、例えば、小型で高価な載荷物の陶芸品や美術品、小型・軽量な載荷物の機器、熱帯魚の水槽などを対象として振動を抑えるためや転倒の防止のためなどに用いられる。
【0003】
小型・軽量の載荷物を対象とした免振装置では、転がり免振や滑り免振といった原理を応用し、例えば上下２層構造とし、この間にローラやボールなどを配して、転がり摩擦を利用して地震動や振動の加速度の低減を図るようにしている。
【0004】
例えば美術工芸品などの小型・軽量の載荷物を対象とした免振装置が、特許文献１に開示されており、下部の基板と、この基板の上に位置する上部の台板を有し、球状回転体を下部に位置する基板と上部に位置する台板に当接させて回転可能に支持した中板を、基板と台板の間に摺動自在に非固定的に配設し、基板と台板が複数のコイルばねやゴム製ばねなどの弾性部材により基板の直上に台板が復帰するように付勢されて構成されている。
【0005】
このような特許文献１の免振装置では、基板の直上に台板を復帰させるため複数本の弾性部材、例えば４本のコイルばねが台板の中心に対し９０度の等間隔で基板と台板との間に連結されている。これらのコイルばねは、台板の中心に対して放射方向に配置され、コイルばねの伸縮方向がコイルばねの取付方向である放射方向と一致するようになっている。このため、地震動によって台板が移動すると、台板の中心はいずれかの放射方向に移動することになり、地震動の方向によってはコイルばねの固有振動数での共振が起こり、伸縮方向が一致したコイルばねによって振動が増幅される虞がある。
【0006】
そこで、コイルばね同士の伸縮方向が取付方向と一致しないようにすることで振動の増幅を抑えるようにした免振装置が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００７－２３９９０７号公報
【特許文献2】特開２０１５－８７０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところが、上記免振装置では、いずれも地震動などの加速度に対して抑えることで、載荷物、例えば容器や水槽などの転倒や落下などを防止できるものの、容器や水槽に入った水などの液体は激しく波立ってしまい容器や水槽からこぼれることがあり、このような現象を抑えることができる免振装置が望まれている。
【0009】
本発明は、かかる従来技術における課題と要望に鑑みてなされたものであり、載荷物の転倒や落下を防止できるだけでなく、容器内の液体の揺れや波立ちを抑えることができる免振装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するため、免振装置の地震動や振動と容器内の液体の揺れについて考察し、鋭意検討を重ねたところ、地震動などの振動の方向と反対側の液面が高くなって波立ちが生じることや長周期の振動で共振が生じることがわかり、長周期の振動などによる共振を抑えることや振動方向と逆方向の免振が容器内の液体の波立ちを抑えるのに有効であることを見い出し、本願発明を完成したものである。
かかる知見に基づく本願発明の具体的な構成は以下の通りである。
かかる知見に基づく本願発明の具体的な構成は以下の通りである。
【0011】
すなわち、本発明の免振装置は、
ベースプレート部材と、
前記ベースプレート部材上に配置される中間プレート部材と、
前記中間プレート部材上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材と、
前記ベースプレート部材と前記中間プレート部材との間および前記中間プレート部材と前記載荷プレート部材との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材と、
前記ベースプレート部材と前記中間プレート部材との間および前記中間プレート部材と前記載荷プレート部材との間に連結される複数の弾性部材と、を備え、
前記弾性部材を、前記ベースプレート部材、前記中間プレート部材、前記載荷プレート部材それぞれの中心部側の第１の連結点と、それぞれの外周部側の第２の連結点との間で、前記ベースプレート部材、前記中間プレート部材、前記載荷プレート部材それぞれの中心点を中心とする放射方向と、前記第１の連結点と前記第２の連結点とを結ぶ伸縮方向と、をずらして連結した、
ことを特徴とする。
ベースプレート部材と、
前記ベースプレート部材上に配置される中間プレート部材と、
前記中間プレート部材上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材と、
前記ベースプレート部材と前記中間プレート部材との間および前記中間プレート部材と前記載荷プレート部材との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材と、
前記ベースプレート部材と前記中間プレート部材との間および前記中間プレート部材と前記載荷プレート部材との間に連結される複数の弾性部材と、を備え、
前記弾性部材を、前記ベースプレート部材、前記中間プレート部材、前記載荷プレート部材それぞれの中心部側の第１の連結点と、それぞれの外周部側の第２の連結点との間で、前記ベースプレート部材、前記中間プレート部材、前記載荷プレート部材それぞれの中心点を中心とする放射方向と、前記第１の連結点と前記第２の連結点とを結ぶ伸縮方向と、をずらして連結した、
ことを特徴とする。
【0012】
前記中心部側の前記第１の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上に１２０度間隔の３カ所に設ける一方、前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と６０度ずらした１２０度間隔の３カ所に設け、それぞれ３カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に６本の前記弾性部材を連結して構成した、ものが好ましい。
【0013】
前記中心部側の前記第１の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上に９０度間隔の４カ所に設ける一方、前記外周部側の前記第２の連結点を、前記中心点を中心とする同心円上で前記第１の連結点と４５度ずらした９０度間隔の４カ所に設け、それぞれ４カ所の前記第１の連結点と前記第２の連結点との間に８本の前記弾性部材を連結配して構成した、ものが好ましい。
【0014】
前記中間プレート部材を複数枚で構成し、複数枚の前記中間プレート部材の間に前記滑り部材または前記転がり部材を設けるとともに、複数枚の隣接する前記中間プレート部材の間に前記第１の連結点と前記第２の連結点とを設けて弾性部材で転結した、ものが好ましい。
【0015】
前記載荷プレート部材への載荷重量を１０ｋｇ未満とし、前記弾性部材をコイルばねで構成しそのばね定数を０．００１５以上０．００４０Ｎ／ｍｍ以下とするとともに、前記載荷プレート部材への前記弾性部材の他端連結点を前記ベースプレート部材上で１６ｃｍ以上移動可能に構成してなる、ものが好ましい。
【0016】
前記載荷プレート部材への載荷重量を１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下とし、前記弾性部材をコイルばねで構成しそのばね定数を０．００２０以上０．００６０Ｎ／ｍｍ以下とするとともに、前記載荷プレート部材への前記弾性部材の他端連結点を前記ベースプレート部材上で２０ｃｍ以上移動可能に構成してなる、ものが好ましい。
【0017】
前記いずれかに記載の免振装置を１つのユニットとして備え、複数個の前記ユニットの前記載荷プレート部材上に、１つの載荷物を載置可能に構成した、ものが好ましい。
【発明の効果】
【0018】
本発明の免振装置によれば、載荷物の転倒や落下を防止できるだけでなく、容器内の液体の揺れや波立ちを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の免振装置の一実施形態に係り、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のｂ－ｂ矢印に沿う概略矢視図、（ｃ）は（ａ）中のｃ－ｃ矢印に沿う概略矢視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る免振状態の概略断面図である。
【図3】本発明の他の実施形態に係り、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のｂ－ｂ矢印に沿う概略矢視図である。
【図4】免振状態に係り、（ａ）は本発明の概略断面図、（ｂ）は従来例の概略断面図である。
【図5】免振状態の応答加速度の測定結果に係り、（ａ）は本発明例のグラフ、（ｂ）は従来例のグラフである。
【図6】兵庫県沖地震に対する免振状態の応答加速度の測定結果のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を実施するための形態について、図面（図１～図６）を参照して詳細に説明する。
本発明の免振装置１は、小型・軽量の機器などの載荷物の免振や液体を入れた容器での液体の揺れや波立ちを抑えるために用いられる装置である。免振装置１は、例えば、１つの免振装置１での載荷物の重量が１０ｋｇ以下、重いものであっても５０ｋｇ以下のものを対象として免振するのに好適なものである。なお、免振装置１を１つのユニットとして複数個、例えば４つのユニットを組み合わせて機器の４隅に使用することで、ユニットの個数に応じた大きさや重量の載荷物の免振に用いることができるものである。また、本発明の免振装置は原理的には、載荷物の重量や載荷物の種類などについては何ら限定するものではない。
本発明の免振装置１は、小型・軽量の機器などの載荷物の免振や液体を入れた容器での液体の揺れや波立ちを抑えるために用いられる装置である。免振装置１は、例えば、１つの免振装置１での載荷物の重量が１０ｋｇ以下、重いものであっても５０ｋｇ以下のものを対象として免振するのに好適なものである。なお、免振装置１を１つのユニットとして複数個、例えば４つのユニットを組み合わせて機器の４隅に使用することで、ユニットの個数に応じた大きさや重量の載荷物の免振に用いることができるものである。また、本発明の免振装置は原理的には、載荷物の重量や載荷物の種類などについては何ら限定するものではない。
【0021】
免振装置１は、ベースプレート部材１０と、ベースプレート部材１０上に配置される中間プレート部材２０と、中間プレート部材２０上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材３０と、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０との間および中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材４０と、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０との間および中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との間に連結される複数の弾性部材５０，６０と、を備える。
さらに、免振装置１では、弾性部材５０，６０を、ベースプレート部材１０、中間プレート部材２０、載荷プレート部材３０それぞれの中心部側の第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と、それぞれの外周部側の第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１との間で、ベースプレート部材１０、中間プレート部材２０、載荷プレート部材３０それぞれの中心点Ｏを中心とする放射方向Ａと、第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１を結ぶ方向（伸縮方向）Ｂと、をずらして連結して構成される。
さらに、免振装置１では、弾性部材５０，６０を、ベースプレート部材１０、中間プレート部材２０、載荷プレート部材３０それぞれの中心部側の第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と、それぞれの外周部側の第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１との間で、ベースプレート部材１０、中間プレート部材２０、載荷プレート部材３０それぞれの中心点Ｏを中心とする放射方向Ａと、第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１を結ぶ方向（伸縮方向）Ｂと、をずらして連結して構成される。
【0022】
本実施の形態の免振装置１は、ベースプレート部材１０と載荷プレート部材３０との間に、例えば１枚の中間プレート部材２０を設けて、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０との間の転がり部材４０および弾性部材５０を備えた第１の免振機構１Ａと、中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との間の転がり部材４０および弾性部材６０を備えた第２の免振機構１Ｂとの２段の免振機構を備えて構成されている。なお、中間プレート部材２０は、１枚で構成する場合に限らず、複数枚で構成することも可能である。
【0023】
免振装置１は、図１に示すように、第１の免振機構１Ａが床面などや台などの上に置かれるベースプレート部材１０と、このベースプレート部材１０上に転がり部材４０を介して相対移動を可能とされる中間プレート部材２０と、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０との間に連結される複数の弾性部材５０と、を備えている。
【0024】
ベースプレート部材１０は、例えば円板状の下部プレート１１と、その中心で上方に突き出して設けられた円柱状の支柱部１２と、外周部で上方に突き出した環状の外枠部１３と、を備えている。支柱部１２には、外周部に１２０度間隔に弾性部材５０の中心側の第１の連結点Ｏｉとしての一端連結部５１が３カ所設けてある。外枠部１３は、下部プレート１１の外周部で上方に突き出すことで、下部プレート１１上で移動する中間プレート部材２０の外周部側への可動域（移動範囲）を規制する。なお、外枠部１３を省略しても良く、下部プレート１１を中間プレート部材２０の可動域よりも大きいものとすることも可能である。
【0025】
また、中間プレート部材２０は、環状の内周部と下部プレート１１の支柱部１２との間が相対移動可能な内周部側の可動域となり、中間プレート部材２０は、外周部側が下部プレート１１の外枠部１３によって可動範囲が規制されることから外周部側と内周部側の可動域のいずれか狭い範囲で可動域が規制されることになる。
【0026】
中間プレート部材２０は、ベースプレート部材１０の下部プレート１１上に、ベースプレート部材１０の中心点Ｏを中心とする同心状に配置される。中間プレート部材２０は、円形環状の中間プレート２１を備えている。中間プレート２１には、環状の内周部に弾性部材５０の外周部側の第２の連結点Ｏｏとしての他端連結部５２が、下部プレート１１の中心側の第１の連結点Ｏｉの一端連結部５１とは、６０度ずらした１２０度間隔で３カ所設けてある。
【0027】
転がり部材４０は、中間プレート２１の下面２２に、下方に突き出して円周等間隔に少なくとも３個（図示例では６個）設けてある。転がり部材４０は、球状回転体の下ボール４１と、下ボール４１を支持する下支持枠４２とを備えて構成されている。転がり部材４０は、下部プレート１１上を任意の方向に中間プレート２１を相対移動可能とし、免振装置１の載荷物の荷重などを支持する。なお、転がり部材４０は、円周等間隔に６個設ける場合に限らず、少なくとも３個より多くの転がり部材４０を設けるようにしてもよく、多ければ、より安定した状態で載荷物の支持と相対移動できるようになる。
【0028】
弾性部材５０は、ベースプレート部材１０と相対移動可能な中間プレート部材２０との間に連結される。弾性部材５０は、ベースプレート部材１０の支柱部１２に設けた中心側の３カ所の第１の連結点Ｏｉと中間プレート部材２０の内周部側の第１の連結点Ｏｉとは６０度ずらした３カ所の第２の連結点Ｏｏとの間に連結され、それぞれの第１の連結点Ｏｉと第２の連結点Ｏｏに２本ずつ、合計６本の弾性部材５０として引張りコイルばねの一端連結部５１と他端連結部５２が連結してある。
こうすることで、６本の引張コイルばねによる弾性部材５０は、中心点Ｏを通る放射方向Ａと、各弾性部材５０の一端連結部５１が取り付けられる中心側の第１の連結点Ｏｉと他端連結部５２が取り付けられる外周部側の第２の連結点Ｏｏとを結ぶ伸縮方向Ｂとが一致しないようになる。また、各第１の連結点Ｏｉおよび各第２の連結点Ｏｏには、それぞれ２本の弾性部材５０の一端連結部５１あるいは他端連結部５２が連結され、それぞれ２本の弾性部材５０が各第１の連結点Ｏｉおよび各第２の連結点Ｏｏを通る放射方向Ａを挟む両側(線対称の位置）に均等に配置される。
以上のように、免振装置１の１段目の免振機構１Ａが構成され、ベースプレート部材１０に対して中間プレート部材２０が転がり部材４０を介して転がり免振が行われるとともに、中間プレート部材２０の放射方向Ａの移動方向とずらした伸縮方向Ｂの弾性部材５０によって共振を抑えながら加速度を低減し中間プレート部材２０を元の位置に復帰させる。
こうすることで、６本の引張コイルばねによる弾性部材５０は、中心点Ｏを通る放射方向Ａと、各弾性部材５０の一端連結部５１が取り付けられる中心側の第１の連結点Ｏｉと他端連結部５２が取り付けられる外周部側の第２の連結点Ｏｏとを結ぶ伸縮方向Ｂとが一致しないようになる。また、各第１の連結点Ｏｉおよび各第２の連結点Ｏｏには、それぞれ２本の弾性部材５０の一端連結部５１あるいは他端連結部５２が連結され、それぞれ２本の弾性部材５０が各第１の連結点Ｏｉおよび各第２の連結点Ｏｏを通る放射方向Ａを挟む両側(線対称の位置）に均等に配置される。
以上のように、免振装置１の１段目の免振機構１Ａが構成され、ベースプレート部材１０に対して中間プレート部材２０が転がり部材４０を介して転がり免振が行われるとともに、中間プレート部材２０の放射方向Ａの移動方向とずらした伸縮方向Ｂの弾性部材５０によって共振を抑えながら加速度を低減し中間プレート部材２０を元の位置に復帰させる。
【0029】
さらに、免振装置１は、上記の免振機構１Ａの上に免振機構１Ｂを備える。
免振機構１Ｂでは、中間プレート部材２０上に相対移動可能に載荷プレート部材３０が設けられ、載荷プレート部材３０上に載荷物が載置される。中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との間には、弾性部材６０が設けられ、中心部側の一端連結部６１が載荷プレート部材３０に、外周部側の他端連結部６２が中間プレート部材２０にそれぞれ連結される。
こうすることで、免振装置１では、中間プレート部材２０を相対移動する２段目のベースプレートとして載荷プレート部材３０を免振する免振機構１Ｂとして機能させる。
免振機構１Ｂでは、中間プレート部材２０上に相対移動可能に載荷プレート部材３０が設けられ、載荷プレート部材３０上に載荷物が載置される。中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との間には、弾性部材６０が設けられ、中心部側の一端連結部６１が載荷プレート部材３０に、外周部側の他端連結部６２が中間プレート部材２０にそれぞれ連結される。
こうすることで、免振装置１では、中間プレート部材２０を相対移動する２段目のベースプレートとして載荷プレート部材３０を免振する免振機構１Ｂとして機能させる。
【0030】
免振装置１の免振機構１Ｂでは、中間プレート部材２０の中間プレート２１の上面２３に、上方に突き出して転がり部材４０が下面２２の転がり部材４０とは６０度ずらした１２０度間隔で少なくとも３個（図示例では６個）設けてある。転がり部材４０は、下面のものと同様に、球状回転体の上ボール４３と、上ボール４３を支持する上支持枠４４とを備えて構成されている。転がり部材４０は、下面２２の下ボール４１および下支持枠４２と上面の上ボール４３および上支持枠４４とをずらして配置することで、中間プレート部材２０の高さを抑えることができる。なお、転がり部材４０は、上下それぞれの円周等間隔に６個設ける場合に限らず、少なくとも３個より多くの転がり部材４０を設けるようにしてもよく、多ければ、より安定した状態で載荷物の支持と相対移動ができるようになる。この場合も上下の転がり部材４０の位置をずらすようにすることが好ましい。
【0031】
中間プレート部材２０には、環状の内周部に、弾性部材６０の外周部側の他端連結部６２を連結する第２の連結点Ｏｏ１が円周等間隔に３カ所設けてあり、弾性部材５０の他端連結部５２を連結する第２の連結点Ｏｏとは６０度ずらした中間に配置している。
【0032】
載荷プレート部材３０は、中間プレート部材２０上に配置され、載荷プレート部材３０上に載荷物を載置する。載荷プレート部材３０は、中間プレート部材２０の上面２３の転がり部材４０を介して任意の方向に相対移動可能とされている。載荷プレート部材３０は、円板状の載荷プレート３１を備え、載荷プレート３１の中心部下面に突き出して上支柱部３２が設けられて構成される。上支柱部３２には、弾性部材６０の一端連結部６１を連結する中心側の第１の連結点Ｏｉ１が円周等間隔に３カ所設けてある。上支柱部３２の第１の連結点Ｏｉとは６０度ずらした中間に配置されている。
【0033】
弾性部材６０は、中間プレート部材２０と相対移動可能な載荷プレート部材３０に設けた中心側の３カ所の第１の連結点Ｏｉ１と、中間プレート部材２０の環状の内周部側の３カ所の第２の連結点Ｏｏ１との間に連結される。弾性部材６０は、それぞれの第１の連結点Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ１に２本ずつ、合計６本の弾性部材６０として引張りコイルばねの一端連結部６１と他端連結部６２が連結してある。
こうすることで、６本の引張コイルばねによる弾性部材６０は、中心点Ｏを通る放射方向Ａと、各弾性部材６０の一端連結部６１が取り付けられる中心側の第１の連結点Ｏｉ１と他端連結部６２が取り付けられる外周部側の第２の連結点Ｏｏ１とを結ぶ伸縮方向Ｂとが一致しない状態となる。また、各第１の連結点Ｏｉ１および各第２の連結点Ｏｏ１には、それぞれ２本の弾性部材６０の一端連結部６１あるいは他端連結部６２が連結され、それぞれ２本の弾性部材６０が各第１の連結点Ｏｉ１および各第２の連結点Ｏｏ１を通る放射方向Ａを挟む両側(線対称の位置）に均等に配置される。
以上のように、免振装置１の２段目の免振機構１Ｂが構成され、中間プレート部材２０に対して載荷プレート部材３０が転がり部材４０を介して転がり免振が行われるとともに、載荷プレート部材３０の放射方向Ａの移動方向とずらした伸縮方向Ｂの弾性部材６０によって共振を抑えながら加速度を低減し載荷プレート部材３０を元の位置に復帰させる。
こうすることで、６本の引張コイルばねによる弾性部材６０は、中心点Ｏを通る放射方向Ａと、各弾性部材６０の一端連結部６１が取り付けられる中心側の第１の連結点Ｏｉ１と他端連結部６２が取り付けられる外周部側の第２の連結点Ｏｏ１とを結ぶ伸縮方向Ｂとが一致しない状態となる。また、各第１の連結点Ｏｉ１および各第２の連結点Ｏｏ１には、それぞれ２本の弾性部材６０の一端連結部６１あるいは他端連結部６２が連結され、それぞれ２本の弾性部材６０が各第１の連結点Ｏｉ１および各第２の連結点Ｏｏ１を通る放射方向Ａを挟む両側(線対称の位置）に均等に配置される。
以上のように、免振装置１の２段目の免振機構１Ｂが構成され、中間プレート部材２０に対して載荷プレート部材３０が転がり部材４０を介して転がり免振が行われるとともに、載荷プレート部材３０の放射方向Ａの移動方向とずらした伸縮方向Ｂの弾性部材６０によって共振を抑えながら加速度を低減し載荷プレート部材３０を元の位置に復帰させる。
【0034】
免振装置１としては、ベースプレート部材１０に対して中間プレート部材２０が転がり部材４０により転がり免振されるとともに、弾性部材５０によって元の位置に復帰されることで１段目の免振がなされ、さらに、中間プレート部材２０に対して載荷プレート部材３０が転がり部材４０により転がり免振されるとともに、弾性部材６０によって元の位置に復帰されることで、２段目の免振がなされる。
【0035】
免振装置１では、２段の免振機構１Ａ，１Ｂにより、ベースプレート部材１０を床などに置き、載荷プレート部材３０に液体を入れた容器Ｄ（図４参照）を載荷物として置いた状態で、例えば、図２に示すように、地震動がベースプレート部材１０の＋Ｘ方向（図２における右方向）に作用したとすると、地震動の揺れや加速度に対して中間プレート部材２０は、地震動とは逆の－Ｘ方向（図２における左方向）に相対移動することで免振され、揺れや加速度が抑えられる。
これと同時に、中間プレート部材２０の－Ｘ方向の免振された揺れに対して載荷プレート部材３０は、中間プレート部材２０の揺れとは逆の＋Ｘ方向に相対移動することで免振され、揺れが抑えられる。
これと同時に、中間プレート部材２０の－Ｘ方向の免振された揺れに対して載荷プレート部材３０は、中間プレート部材２０の揺れとは逆の＋Ｘ方向に相対移動することで免振され、揺れが抑えられる。
【0036】
免振装置１では、地震動がベースプレート部材１０に作用し、この振幅や加速度が中間プレート部材２０で抑えられることになるが、中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との免振機構１Ｂでは、中間プレート部材２０に加わる地震動としては、１段目の免振機構１Ａで振幅や加速度が抑えられ加速度を低減した地震動が作用することと同等であり、１段のみの免振装置（２段目だけの免振装置）として見れば、小さく抑えられた地震動に対して免振すればよいことになり、免振装置１として大幅に振幅を抑え、加速度の低減を図ることが可能となる。
このような２段の免振作用により、地震動による大きな揺れが中間プレート部材２０による免振効果で振幅や加速度が小さくなり、小さくなった振幅や加速度に対して載荷プレート部材３０の振幅や加速度が小さく抑えられ、載荷物が受ける振幅や加速度が地震動に対して大きく抑えられる。これにより、載荷物として液体を入れた容器Ｄ（図４参照）では、水面の揺れや波立ちが大きく抑えられることになり、これまでの容器Ｄから液体がこぼれることが防止される。
このような２段の免振作用により、地震動による大きな揺れが中間プレート部材２０による免振効果で振幅や加速度が小さくなり、小さくなった振幅や加速度に対して載荷プレート部材３０の振幅や加速度が小さく抑えられ、載荷物が受ける振幅や加速度が地震動に対して大きく抑えられる。これにより、載荷物として液体を入れた容器Ｄ（図４参照）では、水面の揺れや波立ちが大きく抑えられることになり、これまでの容器Ｄから液体がこぼれることが防止される。
【0037】
免振装置１では、免振時には、ベースプレート部材１０と、中間プレート部材２０との間には、弾性部材５０として、例えば６本の引張りコイルばねが連結されていることで、弾性部材５０で中間プレート部材２０をベースプレート部材１０の中心点Ｏに保持（原点復帰）するとともに、地震による加震時のエネルギーを吸収し、応答加速度を低下させる。同時に、中間プレート部材２０と、載荷プレート部材３０との間が弾性部材６０としての例えば６本の引張りコイルばねで連結されていることで、弾性部材６０で載荷プレート部材３０を中間プレート部材２０の中心点Ｏに保持（原点復帰）するとともに、地震による加震時のエネルギーを吸収し、応答加速度を低下させる。
【0038】
免振装置１を用いた実験では、図４（ａ）に示すように、内径が８．２ｃｍのガラスの容器Ｄに液体として水１を高さ１０ｃｍ入れた状態とし、兵庫県沖地震波（測定値：神戸中央区中山手 １９９５年１月１７日５時４６分）相当の揺れを振動台で加えた。その結果、免振装置１での液面の高さの変化は、１ｃｍであった。これに対し、図４（ｂ）に示す１段の免振機構１Ａだけとした場合に相当する中間プレート部材２０上のガラスの容器Ｄでは、液面の高さの変化が５ｃｍであった。この実験から、免振装置１による大きな免振効果を奏することが確認できた。
【0039】
また、免振装置１では、１段目の免振機構１Ａで１２０度の間隔をとった中心側の第１の連結点Ｏｉに弾性部材５０の一端連結部５１が、第１の連結点Ｏｉと６０度ずらした１２０度間隔の３カ所の外周部側の第２の連結点Ｏｏに弾性部材５０の他端連結部５２が連結されている。さらに、２段目の免振機構１Ｂで１２０度の間隔をとった中心部側の第１の連結点Ｏｉ１に弾性部材６０の一端連結部６１が、第１の連結点Ｏｉ１と６０度ずらした１２０度間隔の３カ所の外周部側の第２の連結点Ｏｏ１に弾性部材６０の他端連結部６２が連結されている。
これにより、弾性部材５０，６０の一端連結部５１，６１と、他端連結部５２，６２とを結ぶ方向が伸縮方向Ｂであって、中間プレート部材２０や載荷プレート部材３０の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとはずらして配置されている。したがって、各弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂが放射方向Ａと重なることがなく共振を防止でき、万一、地震動が弾性部材５０，６０のばねの固有振動数と共振するようなことがあっても、互いの弾性部材５０，６０による振動の増幅を防ぐことができる。なお、弾性部材５０，６０の固有振動数は、設計段階で予め共振を極力避けるようにすることでも対応可能である。また、１段目の免振機構１Ａの弾性部材５０の伸縮方向Ｂが、２段目の免振機構１Ｂの弾性部材６０の伸縮方向Ｂとはずらして配置されていることが好ましい。１段目の免振機構１Ａの伸縮方向Ｂと２段目の免振機構１Ｂの伸縮方向Ｂをずらすことで伸縮方向 Ｂ同士の共振がより抑えられる。
これにより、弾性部材５０，６０の一端連結部５１，６１と、他端連結部５２，６２とを結ぶ方向が伸縮方向Ｂであって、中間プレート部材２０や載荷プレート部材３０の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとはずらして配置されている。したがって、各弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂが放射方向Ａと重なることがなく共振を防止でき、万一、地震動が弾性部材５０，６０のばねの固有振動数と共振するようなことがあっても、互いの弾性部材５０，６０による振動の増幅を防ぐことができる。なお、弾性部材５０，６０の固有振動数は、設計段階で予め共振を極力避けるようにすることでも対応可能である。また、１段目の免振機構１Ａの弾性部材５０の伸縮方向Ｂが、２段目の免振機構１Ｂの弾性部材６０の伸縮方向Ｂとはずらして配置されていることが好ましい。１段目の免振機構１Ａの伸縮方向Ｂと２段目の免振機構１Ｂの伸縮方向Ｂをずらすことで伸縮方向 Ｂ同士の共振がより抑えられる。
【0040】
また、弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂが、中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとずれていることで、弾性部材５０，６０の伸縮により中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０の可動域を制限することが防止され、十分な可動域（中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０の移動範囲）を確保することができ、免振装置１を小型化することができる。さらに、弾性部材５０，６０を、放射方向Ａを挟んで両側に均等に配置することで、各々の弾性部材５０，６０の荷重を集中させず分散させることができ、集中荷重による破損などを抑制する効果もある。また、中間プレート部材２０や載荷プレート部材３０がそれぞれ６本の弾性部材５０または弾性部材６０によって連結されることによってねじれること（鉛直軸回りの回動）を防止でき、載荷プレート部材３０上の積載物の鉛直軸回りの回転を抑えることができる。
【0041】
このような免振装置１では、弾性部材５０，６０の配置による免振効果を、より有効にするためには、載荷プレート部材３０に加わる載荷物の荷重に対して適切なばね定数ｋとする必要がある。
例えば免振装置１の場合の弾性部材５０，６０を６本設けて構成する場合で、載荷プレート部材３０の載荷重量を１０ｋｇ未満とする場合には、ばね定数ｋを０．００１５以上０．００４０Ｎ／ｍｍ以下とするのが好ましい。
また、載荷プレート部材３０への載荷重量を１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下とする場合には、弾性部材５０，６０のばね定数ｋを０．００２０以上０．００６０Ｎ／ｍｍ以下とするのが好ましい。なお、弾性部材５０，６０のばね定数ｋは、必ずしも同一にする必要はないが、本実施の形態では、同一のものを用いた。
例えば免振装置１の場合の弾性部材５０，６０を６本設けて構成する場合で、載荷プレート部材３０の載荷重量を１０ｋｇ未満とする場合には、ばね定数ｋを０．００１５以上０．００４０Ｎ／ｍｍ以下とするのが好ましい。
また、載荷プレート部材３０への載荷重量を１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下とする場合には、弾性部材５０，６０のばね定数ｋを０．００２０以上０．００６０Ｎ／ｍｍ以下とするのが好ましい。なお、弾性部材５０，６０のばね定数ｋは、必ずしも同一にする必要はないが、本実施の形態では、同一のものを用いた。
【0042】
また、弾性部材５０，６０で連結された中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０は、ベースプレート部材１０上での中間プレート部材２０の移動範囲と、中間プレート部材２０上での載荷プレート部材３０の移動範囲が移動距離（可動域）となるが、載荷荷重が１０ｋｇ未満の場合には、ベースプレート部材１０上において弾性部材５０で連結された中間プレート部材２０が例えば、１６ｃｍ（左右に移動するので、左右それぞれに８ｃｍ）以上移動可能に構成するのが望ましい。また、載荷重量が１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下の場合には、弾性部材６０で連結された載荷プレート部材３０が中間プレート部材２０上で２０ｃｍ（左右に移動するので、左右それぞれに１０ｃｍ）以上移動可能に構成するのが望ましい。
このような中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０の移動距離を確保する場合には、移動に伴って押し縮められる弾性部材５０，６０のスペースを確保する必要があるが、免振装置１では、弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂと、載荷プレート部材３０が移動する放射方向Ａとがずらしてあるので、弾性部材５０，６０の伸縮スペースの確保が簡単にでき、免振装置１の小型化をはかることができる。
このような中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０の移動距離を確保する場合には、移動に伴って押し縮められる弾性部材５０，６０のスペースを確保する必要があるが、免振装置１では、弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂと、載荷プレート部材３０が移動する放射方向Ａとがずらしてあるので、弾性部材５０，６０の伸縮スペースの確保が簡単にでき、免振装置１の小型化をはかることができる。
【0043】
さらに、免振装置１では、ベースプレート部材１０の下部プレート１１上を転がり部材４０が任意の方向に転がることおよび中間プレート部材２０の中間プレート２１上を転がり部材４０が任意の方向に転がることで免振するので、免振効果を確実にするため、ベースプレート部材１０自体や載荷プレート部材３０を摩擦の低い部材で構成する、あるいは転がり摩擦を低減してスムーズに転動できるように下部プレート１１上や載荷プレート３１の下面に摩擦低減部材を取り付けることが好ましい。
【0044】
摩擦低減部材としては、例えば、アクリル系樹脂材料やＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）などのフッ素系樹脂材料が、摩擦係数が低く最も好ましいが、ポリエチレンやその他の低摩擦係数材料を用いることもできる。また、摩擦低減部材は、フラットな平面形状であっても凹凸を設けて下部プレート１１や載荷プレート３１の全面積に対し、下部プレート１１等との接触面積を減らすようにすることがより好ましい。
さらに、摩擦低減部材は、シート状のものを下部プレート１１等の上に取り付ける場合に限らず、上記の材料の塗布材を下部プレート１１等の上に塗布することで摩擦低減部材とすることもできる。この場合、摩擦低減部材との間の摩擦が小さすぎると、転がり部材４０が転動せずに滑ることになり、転がりの効果が得られなくなることから適切な摩擦の範囲があり、例えば表面粗さ（Ｒａ）が０．０１～０．１μｍとすることが好ましい。
さらに、摩擦低減部材を含むベースプレート部材１０等は、荷重が加わった場合でも転がり部材４０がスムーズに転動できる硬さが必要であり、ベースプレート部材１０等の表面の硬さは、転がり部材４０の球体の大きさによっても異なるが、例えば、アスカーＡ硬度を５０以上とすることが好ましい。
さらに、摩擦低減部材は、シート状のものを下部プレート１１等の上に取り付ける場合に限らず、上記の材料の塗布材を下部プレート１１等の上に塗布することで摩擦低減部材とすることもできる。この場合、摩擦低減部材との間の摩擦が小さすぎると、転がり部材４０が転動せずに滑ることになり、転がりの効果が得られなくなることから適切な摩擦の範囲があり、例えば表面粗さ（Ｒａ）が０．０１～０．１μｍとすることが好ましい。
さらに、摩擦低減部材を含むベースプレート部材１０等は、荷重が加わった場合でも転がり部材４０がスムーズに転動できる硬さが必要であり、ベースプレート部材１０等の表面の硬さは、転がり部材４０の球体の大きさによっても異なるが、例えば、アスカーＡ硬度を５０以上とすることが好ましい。
【0045】
この実施の形態では、ベースプレート部材１０の下部プレート１１および載荷プレート部材３０の載荷プレート３１自体を摩擦の低い部材で構成し、転がり部材４０の下ボール４１および上ボール４３がスムーズに転動できるようにしてある。この場合の摩擦の低い部材は、下ボール４１および上ボール４３が滑らずに転動できるように表面粗さが選定される。
なお、ベースプレート部材１０の下部プレート１１や載荷プレート部材３０の載荷プレート３１に別に摩擦を低減するため摩擦低減部材を取り付けるようにすることもできる。また、転がり部材４０に代えて滑り部材を中間プレート部材２０の下面２２や上面２３に設けていわゆる滑り免振が行われるようにしても良い。この場合には、中間プレート部材２０自体を低摩擦材料として下面２２や上面２３を滑り部材と兼用するようにしても良い。
なお、ベースプレート部材１０の下部プレート１１や載荷プレート部材３０の載荷プレート３１に別に摩擦を低減するため摩擦低減部材を取り付けるようにすることもできる。また、転がり部材４０に代えて滑り部材を中間プレート部材２０の下面２２や上面２３に設けていわゆる滑り免振が行われるようにしても良い。この場合には、中間プレート部材２０自体を低摩擦材料として下面２２や上面２３を滑り部材と兼用するようにしても良い。
【0046】
免振装置１は、ベースプレート部材１０と、中間プレート部材２０と、載荷プレート部材３０と、中間プレート部材２０に設けた転がり部材４０と、これらの間に配置される弾性部材５０，６０とで構成される免振装置１を１つのユニットとし、複数個のユニットを備えた免振装置として構成することができる。この免振装置では、複数個のユニットの載荷プレート部材３０上に、１つの載荷物を載置して使用する。
例えば、載荷物が大型の方形状である場合には、４つのユニット（免振装置１）を載荷物の四隅に配置することで、安定して載荷物を支えることができるとともに十分な免振効果が得られる。なお、免振装置として用いるユニットの個数は、４つのユニットで構成する場合に限らず、２つ以上で構成すれば良く、載荷物の平面への投影面積や重量に応じて定めれば良い。
例えば、載荷物が大型の方形状である場合には、４つのユニット（免振装置１）を載荷物の四隅に配置することで、安定して載荷物を支えることができるとともに十分な免振効果が得られる。なお、免振装置として用いるユニットの個数は、４つのユニットで構成する場合に限らず、２つ以上で構成すれば良く、載荷物の平面への投影面積や重量に応じて定めれば良い。
【0047】
次に、免振装置の他の実施の形態について、図３により説明する。
免振装置２は、ベースプレート部材１０Ａと、中間プレート部材２０Ａと、載荷プレート部材３０Ａとを四角形状に形成して構成したものであり、四角形状以外の基本的な構成は、すでに説明した円形状の免振装置１と同一であり、以下に相違する転がり部材４０Ａおよび弾性部材５０Ａ，６０Ａの構成を主に説明する。
転がり部材４０Ａは、中間プレート部材２０Ａの各辺の下面および上面に２個ずつ、下ボール４１Ａと上ボール４３Ａとが合計１６個設けてある。
弾性部材５０Ａは、ベースプレート部材１０Ａと中間プレート部材２０Ａとの間に、９０度の等間隔とされた４カ所に２本ずつの８本で構成されて一端連結部５１Ａと他端連結部５２Ａが連結されている。
弾性部材６０Ａは、弾性部材５０Ａと同様に、中間プレート部材２０Ａと載荷プレート部材３０Ａとの間に、図示省略したが弾性部材５０Ａの中間で９０度の等間隔とした４カ所に２本ずつの８本で構成されて一端連結部６１Ａと他端連結部６２Ａが連結される。
免振装置２は、ベースプレート部材１０Ａと、中間プレート部材２０Ａと、載荷プレート部材３０Ａとを四角形状に形成して構成したものであり、四角形状以外の基本的な構成は、すでに説明した円形状の免振装置１と同一であり、以下に相違する転がり部材４０Ａおよび弾性部材５０Ａ，６０Ａの構成を主に説明する。
転がり部材４０Ａは、中間プレート部材２０Ａの各辺の下面および上面に２個ずつ、下ボール４１Ａと上ボール４３Ａとが合計１６個設けてある。
弾性部材５０Ａは、ベースプレート部材１０Ａと中間プレート部材２０Ａとの間に、９０度の等間隔とされた４カ所に２本ずつの８本で構成されて一端連結部５１Ａと他端連結部５２Ａが連結されている。
弾性部材６０Ａは、弾性部材５０Ａと同様に、中間プレート部材２０Ａと載荷プレート部材３０Ａとの間に、図示省略したが弾性部材５０Ａの中間で９０度の等間隔とした４カ所に２本ずつの８本で構成されて一端連結部６１Ａと他端連結部６２Ａが連結される。
【0048】
このように構成した免振装置２では、すでに説明した免振装置１と同様に、地震動がベースプレート部材１０Ａに作用し、この振幅や加速度が中間プレート部材２０Ａで抑えられることになるが、中間プレート部材２０Ａと載荷プレート部材３０Ａとの免振機構１Ｂでは、中間プレート部材２０Ａに加わる地震動としては、１段目の免振機構１Ａで振幅や加速度が抑えられ加速度を低減した地震動が作用することと同等であり、１段のみの免振装置（２段目だけの免振装置）として見れば、小さく抑えられた地震動に対して免振すればよいことになり、免振装置２として大幅に振幅を抑え、加速度の低減を図ることが可能となる。
このような２段の免振作用により、地震動による大きな揺れが中間プレート部材２０Ａによる免振効果で振幅や加速度が小さくなり、小さくなった振幅や加速度に対して載荷プレート部材３０Ａの振幅や加速度が小さく抑えられ、載荷物が受ける振幅や加速度が地震動に対して大きく抑えられる。これにより、載荷物として液体を入れた容器Ｄでは、水面の揺れや波立ちが大きく抑えられることになり、これまでの容器から液体がこぼれることが防止される。
また、免振装置２でも弾性部材５０Ａ，６０Ａの伸縮方向Ｂと、中間プレート部材２０Ａの中心点Ｏの放射方向Ａとずらして弾性部材５０Ａ，６０Ａが連結してあり、共振を防止することができる。また、弾性部材５０Ａ，６０Ａの伸縮により中間プレート部材２０Ａや載荷プレート部材３０Ａの可動範囲が制限されにくく、可動範囲を容易に確保できるとともに、免振装置２の小型化を図ることができる。さらに、弾性部材５０Ａ，６０Ａが放射方向Ａを挟む両側に均等に配置されることで、荷重の均等化を図り、損傷などを防止できる。
このような２段の免振作用により、地震動による大きな揺れが中間プレート部材２０Ａによる免振効果で振幅や加速度が小さくなり、小さくなった振幅や加速度に対して載荷プレート部材３０Ａの振幅や加速度が小さく抑えられ、載荷物が受ける振幅や加速度が地震動に対して大きく抑えられる。これにより、載荷物として液体を入れた容器Ｄでは、水面の揺れや波立ちが大きく抑えられることになり、これまでの容器から液体がこぼれることが防止される。
また、免振装置２でも弾性部材５０Ａ，６０Ａの伸縮方向Ｂと、中間プレート部材２０Ａの中心点Ｏの放射方向Ａとずらして弾性部材５０Ａ，６０Ａが連結してあり、共振を防止することができる。また、弾性部材５０Ａ，６０Ａの伸縮により中間プレート部材２０Ａや載荷プレート部材３０Ａの可動範囲が制限されにくく、可動範囲を容易に確保できるとともに、免振装置２の小型化を図ることができる。さらに、弾性部材５０Ａ，６０Ａが放射方向Ａを挟む両側に均等に配置されることで、荷重の均等化を図り、損傷などを防止できる。
【実施例0049】
以下に、本願発明の免振装置の実施例について、比較例とともに説明する。
［実施例］
免振装置１は、ベースプレート部材１０として直径２００ｍｍの合成樹脂製の円板と、中間プレート部材２０として外径が１５０ｍｍ、内径が１００ｍｍの環状のものと、載荷プレート部材３０として直径２００ｍｍの合成樹脂製の円板とで構成した。弾性部材５０，６０として長さが６０ｍｍ、ばね定数ｋが０．００３１Ｎ／ｍｍの引張りコイルばねを各６本、合計１２本を用意してそれぞれの一端連結部５１，６１および他端連結部５２，６２を連結した。
振動試験１
二軸振動試験機の台上に上記免振装置１を固定し、載荷プレート部材３０上に１．６ｋｇ（載荷重量）のおもりを載せた。
載荷プレート部材３０上に加速度センサを取り付けた。
振動台の入力加速度を２００ｇａｌとし周波数を８～１Ｈｚと変化させて加振し、加速度センサで応答加速度を測定した。
測定結果を、図５（ａ）に示した。
この実施例による振動試験結果から、応答加速度は、入力加速度以下であり、１Ｈｚ付近でも共振がほとんど見られない状態であった。
振動試験２
二軸振動試験機の台上に上記免振装置１を固定し、載荷プレート部材３０上に図４（ａ）に示すように、内径が８．２ｃｍのガラスの容器Ｄに液体として水１を高さ１０ｃｍ入れた状態とした。（載荷重量０．９２ｋｇ）。
載荷プレート部材３０上に加速度センサを取り付けた。
兵庫県沖地震波（測定値：神戸中央区中山手 １９９５年１月１７日５時４６分）相当の揺れを振動台で加えて、加速度センサで応答加速度を測定した。
測定結果を、図６に示した。
この実施例による振動試験結果から、実施例の応答加速度は、比較例の応答加速度以下であり、共振が抑えられている状態であった。
［実施例］
免振装置１は、ベースプレート部材１０として直径２００ｍｍの合成樹脂製の円板と、中間プレート部材２０として外径が１５０ｍｍ、内径が１００ｍｍの環状のものと、載荷プレート部材３０として直径２００ｍｍの合成樹脂製の円板とで構成した。弾性部材５０，６０として長さが６０ｍｍ、ばね定数ｋが０．００３１Ｎ／ｍｍの引張りコイルばねを各６本、合計１２本を用意してそれぞれの一端連結部５１，６１および他端連結部５２，６２を連結した。
振動試験１
二軸振動試験機の台上に上記免振装置１を固定し、載荷プレート部材３０上に１．６ｋｇ（載荷重量）のおもりを載せた。
載荷プレート部材３０上に加速度センサを取り付けた。
振動台の入力加速度を２００ｇａｌとし周波数を８～１Ｈｚと変化させて加振し、加速度センサで応答加速度を測定した。
測定結果を、図５（ａ）に示した。
この実施例による振動試験結果から、応答加速度は、入力加速度以下であり、１Ｈｚ付近でも共振がほとんど見られない状態であった。
振動試験２
二軸振動試験機の台上に上記免振装置１を固定し、載荷プレート部材３０上に図４（ａ）に示すように、内径が８．２ｃｍのガラスの容器Ｄに液体として水１を高さ１０ｃｍ入れた状態とした。（載荷重量０．９２ｋｇ）。
載荷プレート部材３０上に加速度センサを取り付けた。
兵庫県沖地震波（測定値：神戸中央区中山手 １９９５年１月１７日５時４６分）相当の揺れを振動台で加えて、加速度センサで応答加速度を測定した。
測定結果を、図６に示した。
この実施例による振動試験結果から、実施例の応答加速度は、比較例の応答加速度以下であり、共振が抑えられている状態であった。
【0050】
［比較例］
実施例と同一の免振装置１の中間プレート部材２０の上面の転がり部材４０を避けて板材を取り付けて仮の載荷プレート部材とした以外は同一として１段だけの免振機構とした。
比較例による振動試験１の結果は、図５（ｂ）に示したように、応答加速度が１Ｈｚ付近で共振が生じ、入力加速度より大きな値であった。
また、振動試験２の結果は、図６に示したように、比較例の応答加速度は入力加速度を大きく超える領域があり、共振が生じた。
実施例と同一の免振装置１の中間プレート部材２０の上面の転がり部材４０を避けて板材を取り付けて仮の載荷プレート部材とした以外は同一として１段だけの免振機構とした。
比較例による振動試験１の結果は、図５（ｂ）に示したように、応答加速度が１Ｈｚ付近で共振が生じ、入力加速度より大きな値であった。
また、振動試験２の結果は、図６に示したように、比較例の応答加速度は入力加速度を大きく超える領域があり、共振が生じた。
【0051】
本発明の免振装置１は、ベースプレート部材１０と、ベースプレート部材１０上に配置される中間プレート部材２０と、中間プレート部材２０上に配置され載荷物が載置される載荷プレート部材３０と、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０との間および中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との間に設けられ相対移動を可能とする滑り部材または転がり部材４０と、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０との間および中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との間に連結される複数の弾性部材５０，６０と、を備え、弾性部材５０，６０を、ベースプレート部材１０、中間プレート部材２０、載荷プレート部材３０それぞれの中心部側の第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と、それぞれの外周部側の第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１との間で、ベースプレート部材１０、中間プレート部材２０、載荷プレート部材３０それぞれの中心点Ｏを中心とする放射方向Ａと、第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１とを結ぶ伸縮方向Ｂと、をずらして連結して構成される。
かかる構成によれば、免振装置１としては、ベースプレート部材１０に対して中間プレート部材２０が転がり部材４０により転がり免振されるとともに、弾性部材５０によって元の位置に復帰されることで１段目の免振がなされ、さらに、中間プレート部材２０に対して載荷プレート部材３０が転がり部材４０により転がり免振されるとともに、弾性部材６０によって元の位置に復帰されることで、２段目の免振がなされる。このような２段の免振作用により、地震動による大きな揺れが中間プレート部材２０による免振効果で振幅や加速度が小さくなり、小さくなった振幅や加速度に対して載荷プレート部材３０の振幅や加速度が小さく抑えられ、載荷物が受ける振幅や加速度が地震動に対して大きく抑えられる。これにより、載荷物として液体を入れた容器Ｄでは、水面の揺れや波立ちが大きく抑えられることになり、これまでの容器Ｄから液体がこぼれることが防止される。
かかる構成によれば、免振装置１としては、ベースプレート部材１０に対して中間プレート部材２０が転がり部材４０により転がり免振されるとともに、弾性部材５０によって元の位置に復帰されることで１段目の免振がなされ、さらに、中間プレート部材２０に対して載荷プレート部材３０が転がり部材４０により転がり免振されるとともに、弾性部材６０によって元の位置に復帰されることで、２段目の免振がなされる。このような２段の免振作用により、地震動による大きな揺れが中間プレート部材２０による免振効果で振幅や加速度が小さくなり、小さくなった振幅や加速度に対して載荷プレート部材３０の振幅や加速度が小さく抑えられ、載荷物が受ける振幅や加速度が地震動に対して大きく抑えられる。これにより、載荷物として液体を入れた容器Ｄでは、水面の揺れや波立ちが大きく抑えられることになり、これまでの容器Ｄから液体がこぼれることが防止される。
【0052】
免振装置１は、中心部側の第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１を、中心点を中心とする同心円上に１２０度間隔の３カ所に設ける一方、外周部側の第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１を、中心点Ｏを中心とする同心円上で第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と６０度ずらした１２０度間隔の３カ所に設け、それぞれ３カ所の第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１との間に６本の弾性部材５０，６０を連結して構成することが好ましい。
かかる構成によれば、６本の弾性部材５０，６０の配置により各弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂが放射方向Ａと重ならないようにすることができ、これにより、地震動が弾性部材５０，６０の固有振動数と共振した場合でも振動の増幅を防止することができる。また、弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂと中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとをずらすことによって、共振を抑制することが可能となるとともに、３カ所ずつの第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１との間に６本の弾性部材５０，６０を、放射方向Ａを挟む左右両側に均等に配置することで、中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０が相対する弾性部材５０，６０によってねじれることなく進行方向に一直線に移動し、中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材５０，６０を放射方向Ａを挟む左右両側に均等に配置することで、各々の弾性部材５０，６０の荷重が均等になり、耐久性が増大し、破損が抑制される。
かかる構成によれば、６本の弾性部材５０，６０の配置により各弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂが放射方向Ａと重ならないようにすることができ、これにより、地震動が弾性部材５０，６０の固有振動数と共振した場合でも振動の増幅を防止することができる。また、弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂと中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０の中心点Ｏを中心とする放射方向Ａとをずらすことによって、共振を抑制することが可能となるとともに、３カ所ずつの第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１との間に６本の弾性部材５０，６０を、放射方向Ａを挟む左右両側に均等に配置することで、中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０が相対する弾性部材５０，６０によってねじれることなく進行方向に一直線に移動し、中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材５０，６０を放射方向Ａを挟む左右両側に均等に配置することで、各々の弾性部材５０，６０の荷重が均等になり、耐久性が増大し、破損が抑制される。
【0053】
免振装置１は、中心部側の第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１を、中心点Ｏを中心とする同心円上に９０度間隔の４カ所に設ける一方、外周部側の第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１を、中心点Ｏを中心とする同心円上で第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と４５度ずらした９０度間隔の４カ所に設け、それぞれ４カ所の第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１との間に８本の弾性部材５０，６０を連結して構成することが好ましい。
かかる構成によれば、８本の弾性部材５０，６０の配置により各弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂが放射方向Ａと重ならないようにすることができ、これにより、地震動が弾性部材５０，６０の固有振動数と共振した場合でも振動の増幅を防止することができる。また、４カ所ずつの第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１との間に８本の弾性部材５０，６０を放射方向Ａを挟む左右両側均等に配置することで、相対する弾性部材５０，６０によってねじれることなく中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０が進行方向に一直線に移動し、中間プレート部材２０の回転および載荷プレート部材３０上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材５０，６０を、放射方向Ａを挟む左右両側均等に配置することで、各々の弾性部材５０，６０の荷重が均等となり、耐久性が増大し、破損が抑制される。
かかる構成によれば、８本の弾性部材５０，６０の配置により各弾性部材５０，６０の伸縮方向Ｂが放射方向Ａと重ならないようにすることができ、これにより、地震動が弾性部材５０，６０の固有振動数と共振した場合でも振動の増幅を防止することができる。また、４カ所ずつの第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１との間に８本の弾性部材５０，６０を放射方向Ａを挟む左右両側均等に配置することで、相対する弾性部材５０，６０によってねじれることなく中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０が進行方向に一直線に移動し、中間プレート部材２０の回転および載荷プレート部材３０上の積載物の回転を抑えることができる。さらに、弾性部材５０，６０を、放射方向Ａを挟む左右両側均等に配置することで、各々の弾性部材５０，６０の荷重が均等となり、耐久性が増大し、破損が抑制される。
【0054】
免振装置１は、中間プレート部材２０を複数枚で構成し、複数枚の中間プレート部材２０の間に滑り部材または転がり部材４０を設けるとともに、複数枚の隣接する中間プレート部材２０の間に第１の連結点Ｏｉ，Ｏｉ１と第２の連結点Ｏｏ，Ｏｏ１とを設けて弾性部材５０で転結した構成することが好ましい。
かかる構成によれば、複数の中間プレート部材２０により、それぞれ免震することができ、各層ごとの免振効果を加算して免震することができ、一層揺れや加速度を抑えることができる。
かかる構成によれば、複数の中間プレート部材２０により、それぞれ免震することができ、各層ごとの免振効果を加算して免震することができ、一層揺れや加速度を抑えることができる。
【0055】
免振装置１は、載荷プレート部材３０への載荷重量を１０ｋｇ未満とし、弾性部材５０，６０をコイルばねで構成しそのばね定数を０．００１５以上０．００４０Ｎ／ｍｍ以下とするとともに、載荷プレート部材３０への弾性部材５０，６０の他端連結部５２，６２をベースプレート部材１０上で１６ｃｍ以上移動可能に構成してなることが好ましい。
かかる構成によれば、載荷重量が１０ｋｇ未満であれば、弾性部材５０，６０としてのコイルばねのばね定数をこの範囲とし、移動可能な距離を１６ｃｍ以上とすることで、より有効かつ確実に免振することができる。また、必要な移動距離を確保して免振装置１の小型化を図ることができる。
かかる構成によれば、載荷重量が１０ｋｇ未満であれば、弾性部材５０，６０としてのコイルばねのばね定数をこの範囲とし、移動可能な距離を１６ｃｍ以上とすることで、より有効かつ確実に免振することができる。また、必要な移動距離を確保して免振装置１の小型化を図ることができる。
【0056】
免振装置１は、載荷プレート部材３０への載荷重量を１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下とし、弾性部材５０，６０をコイルばねで構成しそのばね定数を０．００２０以上０．００６０Ｎ／ｍｍ以下とするとともに、中間プレート部材２０および載荷プレート部材３０への弾性部材５０，６０の他端連結部５２，６２をベースプレート部材１０および中間プレート部材２０上で２０ｃｍ以上移動可能に構成することが好ましい。
かかる構成によれば、載荷重量が１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下であれば、弾性部材５０，６０としてのコイルばねのばね定数をこの範囲とし、移動可能な距離を２０ｃｍ以上とすることで、より有効かつ確実に免振することができる。また、必要な移動距離を確保して免振装置１の小型化を図ることができる。
かかる構成によれば、載荷重量が１０ｋｇ以上５０ｋｇ以下であれば、弾性部材５０，６０としてのコイルばねのばね定数をこの範囲とし、移動可能な距離を２０ｃｍ以上とすることで、より有効かつ確実に免振することができる。また、必要な移動距離を確保して免振装置１の小型化を図ることができる。
【0057】
免振装置１は、免振装置を１つのユニットとして備え、複数個のユニットの載荷プレート部材３０上に、１つの載荷物を載置可能に構成することが好ましい。
かかる構成によれば、載荷物が大きい場合でも安定して支持できることができる。また、ユニットの個数を変えることで、載荷物の大きさに対する自由度を増大することができる。
かかる構成によれば、載荷物が大きい場合でも安定して支持できることができる。また、ユニットの個数を変えることで、載荷物の大きさに対する自由度を増大することができる。
【0058】
なお、上記の実施の形態では、免振装置１のベースプレート部材１０、中間プレート部材２０、載荷プレート部材３０の外形を円形や四角形の場合を例に説明したが、外形には何ら制限はなく、任意の外形とすることができ、ベースプレート部材１０、中間プレート部材２０、載荷プレート部材３０の外形が異なる場合であっても良い。
また、弾性部材５０，６０として引っ張りコイルばねを例に説明したが、これに限らずゴムなどの弾性を有する他の部材を用いることもできる。
さらに、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０との間で相対移動を可能とする転がり部材４０および弾性部材５０，６０配置や中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との間で相対移動を可能とする転がり部材４０および弾性部材５０，６０配置は、上記実施の形態に限らず、かかる機能を満足すれば、配置の内外などを入れ替えるなど適宜変更することが可能である。
また、弾性部材５０，６０として引っ張りコイルばねを例に説明したが、これに限らずゴムなどの弾性を有する他の部材を用いることもできる。
さらに、ベースプレート部材１０と中間プレート部材２０との間で相対移動を可能とする転がり部材４０および弾性部材５０，６０配置や中間プレート部材２０と載荷プレート部材３０との間で相対移動を可能とする転がり部材４０および弾性部材５０，６０配置は、上記実施の形態に限らず、かかる機能を満足すれば、配置の内外などを入れ替えるなど適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【0059】
１ 免振装置
１Ａ 免振機構
１Ｂ 免振機構
２ 免振装置
１０ ベースプレート部材
１１ 下部プレート
１２ 支柱部
１３ 外枠部
２０ 中間プレート部材
２１ 中間プレート
２２ 下面
２３ 上面
３０ 載荷プレート部材
３１ 載荷プレート
３２ 上支柱部
４０ 転がり部材
４１ 下ボール
４２ 下支持枠
４３ 上ボール
４４ 上支持枠
５０ 弾性部材
５１ 一端連結部
５２ 他端連結部
６０ 弾性部材
６１ 一端連結部
６２ 他端連結部
Ａ 放射方向
Ｂ 伸縮方向
Ｄ 容器
Ｏｉ 第１の連結点
Ｏｉ１ 第１の連結点
Ｏｏ 第２の連結点
Ｏｏ１ 第２の連結点
２ 免振装置
１０Ａ ベースプレート部材
２０Ａ 中間プレート部材
３０Ａ 載荷プレート部材
４０Ａ 転がり部材
５０Ａ 弾性部材
６０Ａ 弾性部材
１Ａ 免振機構
１Ｂ 免振機構
２ 免振装置
１０ ベースプレート部材
１１ 下部プレート
１２ 支柱部
１３ 外枠部
２０ 中間プレート部材
２１ 中間プレート
２２ 下面
２３ 上面
３０ 載荷プレート部材
３１ 載荷プレート
３２ 上支柱部
４０ 転がり部材
４１ 下ボール
４２ 下支持枠
４３ 上ボール
４４ 上支持枠
５０ 弾性部材
５１ 一端連結部
５２ 他端連結部
６０ 弾性部材
６１ 一端連結部
６２ 他端連結部
Ａ 放射方向
Ｂ 伸縮方向
Ｄ 容器
Ｏｉ 第１の連結点
Ｏｉ１ 第１の連結点
Ｏｏ 第２の連結点
Ｏｏ１ 第２の連結点
２ 免振装置
１０Ａ ベースプレート部材
２０Ａ 中間プレート部材
３０Ａ 載荷プレート部材
４０Ａ 転がり部材
５０Ａ 弾性部材
６０Ａ 弾性部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
