JP3579259B2

JP3579259B2 - Seismic isolation structure trigger device

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Publication number: JP3579259B2
Application number: JP21387198A
Authority: JP
Inventors: 将大塚; 勇司舟山
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2018-07-29
Also published as: JP2000046101A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物や床および展示ケース等の免震対象物に地震および風による揺れが伝わるのを防ぐ免震装置等の作動手段として用いられる免震構造のトリガー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、免震構造のトリガー装置としては、互いに摺動自在に配設された上下一双のパネルを有する免震装置において、通常の静止時に上下のパネルをトリガー用ピンで一体化しておき、地震時にトリガー用のピンを破断させて上下のパネルを摺動させるものがある(特公平４−６７５４２号公報)。
【０００３】
また、他の免震構造のトリガー装置としては、建物を支持する免震装置において、地震を感知する感震器と、電気的に作動するトリガーまたは電磁式ディスクブレーキとを備え、感震器により地震を感知すると、トリガーまたは電磁式ディスクブレーキを作動させて、免震装置の上下パネルの連結を開放するものがある(特公平３−３６９８９号公報)。
【０００４】
また、他のもう１つの免震構造のトリガー装置としては、建物を支持する免震装置において、摩擦材による摩擦力とバネの初期引張り力とによって、トリガーレベル(免震装置が作動していない状態から作動する状態に移行するときの力)を設定するものがある(特開平９−１７０３５５)。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記パネルをトリガー用ピンで一体化する免震構造のトリガー装置では、地震時にトリガー用ピンを破断させるため、一度破断されたトリガー機能を再使用できず、作動後の復元が容易でないという欠点がある。
【０００６】
また、上記地震を感知する感震器を用いる免震構造のトリガー装置では、常にトリガーまたは電磁式ディスクブレーキに通電しておく必要があると共に、地震による停電を考慮して、トリガーまたは電磁式ディスクブレーキに通電するためのバックアップ電源を必要とする場合がある。
【０００７】
また、上記摩擦材による摩擦力とバネの初期引張り力とを用いる免震構造のトリガー装置では、免震対象物が軽量であると、トリガーレベルを超えるには、免震対象物が大きく揺れ免震対象物の地震応答加速度が大きくなる必要があるので、十分な免震効果が得られないという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、トリガー機能を再使用でき、常時通電する必要がなく、トリガーの作動が免震対象物の重量に左右されないと共に、作動後の復元が容易でかつ小型化に対応できる免震構造のトリガー装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の免震構造のトリガー装置は、上下方向に所定の間隔をあけて配置された略水平方向に相対移動可能な少なくとも２つのパネルを静止時に連結し、振動時に上記各パネルの連結を外す免震構造のトリガー装置において、上記パネルの一方に設けられた基部と、上記基部に設けられた透孔に上下方向に出没自在に上端側が取り付けられ、下端側が他方のパネルに設けられた透孔に挿脱自在なピンと、上記他方のパネルの上記透孔から上記ピンの下端側を抜き出す方向に上記ピンを付勢するコイルバネと、静止時に上記コイルバネの付勢力に抗して上記ピンを下方に押し込んで上記ピンの下端側を上記他方のパネルの上記透孔に挿通するように、上記ピンの上端に載置されると共に、振動時に上記コイルバネの付勢力により上記他方のパネルの上記透孔から上記ピンの下端側を抜き出すように、振動の揺れにより上記ピンの上端に載置された位置から移動する重りと、振動時に移動した上記重りを静止時における上記ピンの上端に載置された位置に戻すための復元装置とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
上記請求項１の免震構造のトリガー装置によれば、静止時は、上記重りが上記ピンの上端を上記コイルバネの付勢力に抗して下方に押さえて、ピンの下端側を上記他方のパネルの透孔に挿通する。この静止状態では、上記基部が設けられたパネルと他方のパネルとをピンにより連結して一体化する。そして、例えば地震が発生すると、その地震の揺れによって上記重りがピンの上端に載置された位置から移動し、重りによるピンを下方に押す力がなくなると、上記コイルバネの付勢力により上記他方のパネルの透孔からピンの下端側を抜き出す方向にピンを移動させる。そうすることによって上記基部が設けられたパネルと他方のパネルとの連結を外し、各パネルは略水平方向に相対移動可能となり、各パネルの相対移動によって地震の揺れを吸収する。そして、地震が収まった後、手動または挿通手段などにより上記ピンを下方に押し込み、ピンの下端側を上記他方のパネルの透孔に挿通して、ピンの上端に重りを載置することによって、静止時の状態に復元させる。このように、上記ピンコイルバネおよび重りを用いることによって、静止時にパネルを連結し、振動時にパネルの連結を外すので、トリガー機能を再使用でき、常時通電の必要がない免震構造のトリガー装置を実現できる。また、振動の揺れによる上記重りの移動により作動するので、トリガーの作動が建物等の免震対象物の重量に左右されない。
【００１１】
【００１２】
また、上記ピンを下方に押し込み、ピンの下端側を上記他方のパネルの透孔に挿通するだけで、上記復元装置によって、振動の揺れにより移動した上記重りを静止時(パネルを連結したとき)における上記ピンの上端に載置された状態に容易に復元できる。
【００１３】
また、請求項２の免震構造のトリガー装置は、請求項１の免震構造のトリガー装置において、上記他方のパネルの上記透孔に上記ピンの下端側を挿通する方向に上記ピンを付勢すると共に、振動時に上記ピンの下端側を上記他方のパネルの上記透孔から抜き出すときに上記ピンの移動により変形する形状記憶合金からなるコイルと、振動時に変形した上記形状記憶合金からなるコイルを加熱により静止時の元の状態に復帰させる加熱装置を備えたことを特徴としている。
【００１４】
上記請求項２の免震構造のトリガー装置によれば、振動時に伸びるかまたは縮んで変形した上記形状記憶合金からなるコイルを上記加熱装置により加熱することによって、形状記憶合金からなるコイルが元の形状に戻ろうとする力が大きくなる。したがって、上記形状記憶合金からなるコイルの元の形状に戻ろうとする力をコイルバネの付勢力よりも大きくなるように設定することによって、上記コイルバネの付勢力に抗して上記ピンを下方に引っ張って、パネルを連結したときの元の状態に復元できる。
【００１５】
また、請求項３の免震構造のトリガー装置は、請求項２の免震構造のトリガー装置において、上記ピンの外周に上記コイルバネと上記形状記憶合金からなるコイルとを巻き回したことを特徴としている。
【００１６】
上記請求項３の免震構造のトリガー装置によれば、上記ピンの外周にコイルバネと形状記憶合金コイルとを巻き回したので、上記ピンの周囲のスペースを効率よく利用して小型化できる。
【００１７】
また、請求項４の免震構造のトリガー装置は、請求項２または３の免震構造のトリガー装置において、上記ピンの外周に上記コイルバネまたは上記形状記憶合金からなるコイルのいずれか一方を巻き回すと共に、上記巻き回した上記コイルバネまたは上記形状記憶合金からなるコイルのいずれか一方の外周に上記コイルバネまたは上記形状記憶合金からなるコイルの他方を巻き回すことを特徴としている。
【００１８】
上記請求項４の免震構造のトリガー装置によれば、上記ピンの外周にコイルバネまたは形状記憶合金からなるコイルの一方を巻き回させると共に、さらにその外周に他方を巻き回させたので、上記ピンを短くでき、上下方向について小型化できる。
【００１９】
また、請求項５の免震構造のトリガー装置は、請求項２乃至４のいずれか１つの免震構造のトリガー装置において、上記加熱装置は、上記形状記憶合金からなるコイルに通電することによって上記形状記憶合金からなるコイルを加熱することを特徴としている。
【００２０】
上記請求項５の免震構造のトリガー装置によれば、通電によって上記形状記憶合金からなるコイル自体が発熱するので、別に加熱部材を設ける必要がなく、さらに小型化できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の免震構造のトリガー装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の免震構造のトリガー装置が用いられた免震装置の平断面図であり、図２は上記免震装置のII−II線から見た断面図である。なお、図１は図２に示すI−I線から見た断面である。
【００２３】
図２に示すように、上記免震装置は、上下方向に所定の間隔をあけて略水平に配置された略正方形状の下板１,中板２および上板３を備えている。上記下板１を下部構造物６１上に据え付け、下板１の上側の対向する２辺の近傍にその辺に略平行な第１曲線レール４(図２では１つのみを示す)を設けている。また、上記中板２の下側に下板１の第１曲線レール４に対向する位置に第２曲線レール５(図２では１つのみを示す)を設けている。上記第１曲線レール４と第２曲線レール５との間に所定の間隔をあけて２つの下ローラ６,６を転動可能に配置している(図１参照)。
【００２４】
また、上記中板２の第２曲線レール５が近傍に設けられた２辺と異なる他の対向する２辺の近傍上側に、第２曲線レール５に直交する第３曲線レール７を設けている(図１参照)。そして、上記上板３の下側に中板２の第３曲線レール７に対向する位置に第４曲線レール８を設けている。上記第３曲線レール７と第４曲線レール５との間に所定の間隔をあけて２つの上ローラ９,９を転動可能に配置している(図１参照)。
【００２５】
なお、上記第１曲線レール４および第２曲線レール５の下ローラ６,６が転動する面は、円弧状の一定の曲率を有する凹形状をしている。また、上記第３曲線レール７および第４曲線レール８の上ローラ９,９が転動する面は、円弧状の一定の曲率を有する凹形状をしている。そして、上記第１曲線レール４〜第４曲線レール８は安定点を有し、重力の作用により各安定点に向けて下ローラ６および上ローラ９が転動する。
【００２６】
上記第１,第２曲線レール４,５の転動面を下ローラ６,６が転動することによって、中板２は、第１,第２曲線レール４,５の長手方向かつ略水平方向に移動する。一方、上記第３,第４曲線レール７,８の転動面を上ローラ９,９が転動することによって、上板３は、第３,第４曲線レール７,８の長手方向かつ略水平方向に移動する。つまり、上記中板２と上板３とは、互いに直交する方向にかつ略水平方向に相対移動可能で、地震(または風等による振動)時の水平方向の揺れを、中板２と上板３の略水平方向の相対移動によって吸収することが可能である。そして、地震が収まった後、下ローラ６,６および上ローラ９,９は、第１,第２曲線レール４,５および第１,第２曲線レール４,５の転動面の安定点の両側の立ち上がり面を往復しながら安定点の静止位置に戻り、中板２と上板３は、静止状態のときの元の位置に戻る。
【００２７】
また、図１,図２に示すように、上記免震装置の中央部にトリガー装置１０を設けている。
【００２８】
図３は上記トリガー装置１０の拡大断面を示しており、上板３の略中央下側に筒形状の有底の基部１３を設けている。上記基部１３の内側に、中央が最も低い球面凹部１４を設けると共に、球面凹部１４と底部１３aとの間に円筒形状の加熱部２３を配置している。そして、上記球面凹部１４の中央に設けられた透孔１８(図４に示す)と底部１３aの中央に設けられた透孔１７(図４に示す)に、上部が半球形状のピン２０の上端側を挿通している。また、上記中板２の中央には、長手方向が第３曲線レール７(図１に示す)に平行に断面コの字形状の溝部１２を下方に突出するように設けている。さらに、上記下板１には、上記上板３の基部１３に対向する位置に有底の円筒部１１を上方に突出するように設けている。上記溝部１２の底部１２aの中央に設けられた透孔１６と円筒部１１の底部１１aの中央に設けられた透孔１５に、上記ピン２０の下端側を挿通している。上記ピン２０の上端に重り２４を載置している。また、上記ピン２０の下側にコイルバネ２１を巻装すると共に、ピン２０の上側に形状記憶合金からなるコイル(以下、形状記憶合金コイルという)２２を巻装している。
【００２９】
さらに、図４は静止時の上記トリガー装置１０の要部の拡大断面を示しており、上記ピン２０の下側に第１フランジ２０aを設けると共に、ピン２０の上側に第２フランジ２０bを設けている。また、上記基部１３(図３に示す)の底部１３aに設けた透孔１７にブッシュ２５を挿通して固定している。そして、上記ピン２０の第１フランジ２０aとブッシュ２５とにコイルバネ２１の両端を夫々固定している。また、上記ピン２０の第２フランジ２０bとブッシュ２５とに形状記憶合金コイル２２の両端を夫々固定している。上記形状記憶合金コイル２２は、最も縮まった状態を記憶しており、静止状態のときの形状までコイルバネ２１によって伸ばされている。上記形状記憶合金コイル２２は、形状回復温度未満では、形状記憶合金コイル２２の引っ張り力がコイルバネ２１よりも小さく、形状回復温度以上では、形状記憶合金コイル２２の引っ張り力がコイルバネ２１よりも大きくなるように設定している。図４では、上記ピン２０の上端を重り２４により下方に押し込んで、コイルバネ２１が伸びた状態である。この静止状態では、ピン２０の第１フランジ２０aよりも下側の部分により、下板１(図３に示す)の円筒部１１の底部１１aと中板２(図３に示す)の溝部１２の底部１２aとを連結している。すなわち、上記下板１,中板２および上板３を連結しているのである。この静止状態では、免震対象物である上部構造物６２(図２に示す)や免震装置自体を手で押しても、中板２および上板３は動かない。
【００３０】
次に、図５に示すように、地震時の揺れによって重り２４がピン２０の上端に載置された位置から移動し、ピン２０がコイルバネ２１の引張り力によって形状記憶合金コイル２２が伸びて変形しながらピン２０が上方に突出すると、ピン２０の下端側は、底部１１a,１２aの透孔１５,１６から抜ける。そうすると、図２に示す下板１,中板２および上板３の連結が外れ、中板２および上板３は略水平方向に夫々相対移動が可能となり、中板２と上板３の略水平方向の相対移動によって、地震による水平方向の揺れを吸収する。
【００３１】
そして、地震が収まると、図２に示す中板２と上板３とが静止時の元の位置に戻る。次に、図６に示すように、上記加熱部２３により形状記憶合金コイル２２を加熱して、形状記憶合金コイル２２が形状回復温度以上になると、元の形状に戻ろうとする形状記憶合金コイル２２の引張り力が大きくなり、その形状記憶合金コイル２２の引張り力によって、ピン２０をコイルバネ２１の付勢力に抗して下方に押し下げる。静止状態では、上記ピン２０の下端側の下方に底部１１a,１２aの透孔１５,１６が位置するので、ピン２０の下端側が再び透孔１５,１６に挿通される。そして、図４に示すように、上記ピン２０が静止時の状態まで没入すると、重り２４が球面凹部１４を転がって、ピン２０の上端を重り２４により下方に押さえた状態に復元する。そして、上記加熱部２３の加熱を終了した後、形状記憶合金コイル２２が形状回復温度未満になっても、静止状態が保たれる。
【００３２】
なお、上記形状記憶合金コイル２２の形状記憶合金としては、形状回復温度が例えば７０〜８０℃程度のニッケル・チタン系の形状記憶合金が好ましいが、それ以外の合金であってもよい。上記ニッケル・チタン系の形状記憶合金では、形状回復温度未満のときの横弾性係数は７００〜８００kgf/mm²であるのに対して、形状回復温度以上のときの横弾性係数は約２０００kgf/mm²となる。したがって、上記形状記憶合金コイル２２にニッケル・チタン系の形状記憶合金を用いた場合は、ピン２０を引っ張る力は加熱前の２〜３倍となり、形状記憶合金コイル２２の加熱により容易にピン２０を静止時の元の位置に復元させることが可能である。
【００３３】
このように、上記基部１３,ピン２０,コイルバネ２１および重り２４を用いることによって、通常の静止時に下板１,中板２および上板３を連結し、地震時に下板１,中板２および上板３の連結を外すので、トリガー機能を再使用でき、常時通電の必要がない免震構造のトリガー装置を実現することができる。また、この免震構造のトリガー装置では、地震の揺れによる上記重りの移動により作動するので、トリガーの作動が建物等の免震対象物の重量に左右されることがない。
【００３４】
また、上記重り２４が転がる球面凹部１４によって、地震の揺れにより移動した重り２４を静止時(下板１,中板２および上板３を連結したとき)のピン２０の上端に載置された状態に容易に復元することができる。
【００３５】
また、地震時に伸びて変形した上記形状記憶合金コイル２２が加熱部２３により加熱されて元の形状に戻ろうとするときの力を、コイルバネ２１の付勢力よりも大きく設定することによって、形状記憶合金コイル２２によりコイルバネ２１の付勢力に抗してピン２０を下方に引っ張って、下板１,中板２および上板３を連結したときの元の状態に復元することができる。
【００３６】
また、上記ピン２０の外周にコイルバネ２１と形状記憶合金コイル２２とを巻き回したので、ピン２０の周囲のスペースを効率よく利用して小型化することができる。
【００３７】
上記第１実施形態では、重り２４を復元装置としての球面凹部１４によりピン２０の上端を押さえる位置に復元させたが、重りの復元装置はこれに限らず、例えば、図７(A),(B)と図８(A),(B)に示す復元装置を用いてもよい。
【００３８】
図７(A)に示すように、復元装置としての板バネ３０の上端を上板(図示せず)に固定し、板バネ３０の下端を重り２４の上部に固定して、図７(B)に示すように、地震時に板バネ３０が弾性変形しながら重り２４が移動してピン２０が突出しても、ピン２０を静止時の位置に戻すことによって、板バネ３０により重り２４を元の静止位置に復元する。また、図８(A)に示すように、重り２４の両端に復元装置としてのコイルバネ３１,３２の一端を夫々固定し、コイルバネ３１,３２の他端を上板(図示せず)に夫々固定し、図８(B)に示すように、地震時に例えばコイルバネ３１が伸びてコイルバネ３２が縮み、重り２４が移動してピン２０が突出しても、ピン２０を静止時の位置に戻すことによって、コイルバネ３１の引張り力とコイルバネ３２の押す力によって、重り２４を元の静止位置に復元する。
【００３９】
（第２実施形態）
また、図９はこの発明の第２実施形態の免震構造のトリガー装置の静止時の状態を示す断面図である。なお、この免震構造のトリガー装置が用いられる免震装置は、第１実施形態の免震装置と同様の免震構造であり、免震装置の図を省略する。また、説明を簡単にするため、免震装置は図９に示す下板５１と上板５２の2枚構造としている。
【００４０】
図９に示すように、下板５１と上板５２とを連結するトリガー装置において、下板５１に設けられた透孔５１aにピン４０の下端側を挿通し、上板５２に設けられた透孔５２aにブッシュ５４を挿通して固定し、そのブッシュ５４の内側にピン４０の上端側を挿通している。また、上記ピン４０の下側にフランジ４０aを設け、ピン４０のフランジ４０aとブッシュ５４との間に、両端がピン４０のフランジ４０aとブッシュ５４とに夫々固定された形状記憶合金コイル４１を巻装すると共に、さらにその形状記憶合金コイル４１の外側に、両端がピン４０のフランジ４０aとブッシュ５４とに夫々固定されたコイルバネ４２を巻装している。また、上記コイルバネ４２の外側に加熱部４３を設けている。図９では上記ピン４０が重り４４により下方に押されて、静止状態を保っている。この静止状態では、コイルバネ４２は、ピン４０を押し上げる方向に引っ張り、形状記憶合金コイル４１は、コイルバネ４２に対して反対方向にピン４０を付勢している。
【００４１】
次に、図１０に示すように、地震時の揺れによって重り４４がピン４０の上端に載置された位置から移動し、ピン４０がコイルバネ４２の付勢力によって、上記形状記憶合金コイル４１が縮んで変形しながらピン４０が上方に突出すると、ピン４０の下端側は、下板５１の透孔５１aから抜ける。そうすると、下板５１と上板５２との連結が外れ、図示しない曲線レールとローラとによって上板５２は略水平方向に相対移動が可能となる。そうして、上記下板５１と上板５２との略水平方向の相対移動によって、地震による水平方向の揺れを吸収する。
【００４２】
そして、地震が収まり、上板５２が静止位置に戻ると、上記加熱部４３により形状記憶合金コイル４１を加熱して、形状記憶合金コイル４１が形状回復温度以上になると、元の静止時の形状に戻ろうとする形状記憶合金コイル４１の付勢力が大きくなる。その形状記憶合金コイル４１の付勢力によって、コイルバネ４２の引張り力に抗してピン４０を下方に押し下げる。静止状態では、上記ピン４０の下端側の下方に下板５１の透孔５１aが位置するので、ピン４０の下端側が再び透孔５１aに挿通される。上記ピン４０が図９の状態まで没入すると、重り４４が復元装置としての球面凹部５３を転がって、図１１に示すように、ピン４０の上端を重り４４により押し、図９に示す静止状態に復元する。そして、加熱部４３の加熱を終了した後、形状記憶合金コイル４１が形状回復温度未満になっても、静止状態が保たれる。
【００４３】
このように、上記形状記憶合金コイル４１をピン４０の外周に巻装し、さらにその形状記憶合金コイル４１の外側にコイルバネ４２を巻装することによって、ピン４０の長さを短くでき、小型化することができる。
【００４４】
また、上記コイルバネ４２の内側に形状記憶合金コイル４１が存するので、コイルバネ４２により形状記憶合金コイル４１の座屈を防ぐことができる。
【００４５】
（第３実施形態）
図１２はこの発明の第３実施形態の免震構造のトリガー装置の静止時の状態を示す断面図である。
【００４６】
図１２に示すように、コイルバネ４２内側に巻装された形状記憶合金コイル４１の両端に直流電源６０を接続して、直流電源６０により形状記憶合金コイル４１に通電することによって、形状記憶合金コイル４１を加熱する。この免震構造のトリガー装置では、形状記憶合金コイル４１自体が発熱するので、第１,第２実施形態に比べて加熱部の取り付けスペースを省くことができ、さらに小型化することができる。
【００４７】
なお、この発明の免震構造のトリガー装置は、建物,床および展示ケース等の構造物を支持する免震装置等に適用するのが好ましい。
【００４８】
また、上記第１〜第３実施形態では、ピン２０,４０にコイルバネ２１,４２と形状記憶合金コイル２２,４１とを巻き回したが、コイルバネまたは形状記憶合金コイルの少なくとも一方をピンの側方に配置してもよい。
【００４９】
また、上記第１〜第３実施形態では、重り２４,４４の復元装置として球面凹部１４,５３,板バネ３０およびコイルバネ３１,３２を用いたが、復元装置はこれに限らず、地震の揺れにより移動した重りを静止時にピンの上端の位置に戻すものであればよい。また、上記重りが球面凹部を転動する球の場合を除いて、重りは直方体等の形状でもよいのは勿論である。
【００５０】
さらに、上記第１,第２実施形態では、図１に示す免震装置およびそれと同様の免震装置について説明したが、免震装置はこれに限らず、様々な免震構造にこの発明のトリガー装置を適用してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の免震構造のトリガー装置によれば、パネルの一方に設けられた基部に設けられた透孔に上下方向に出没自在にピンの上端側を取り付け、静止時に上記ピンの上端に重りを載置して、コイルバネの付勢力に抗してピンを下方に押し込んでピンの下端側を他方のパネルに設けられた透孔に挿通し、振動時にその振動の揺れにより重りがピンの上端に載置された位置から移動することによって、上記コイルバネの付勢力により上記他方のパネルの透孔からピンの下端側を抜いてパネルの連結を外し、振動が収まった後はピンを下方に押し込むことで復元するので、トリガー機能を再使用できると共に、常時通電の必要がない。また、振動の揺れによる上記重りの移動によって作動するので、トリガーの作動が建物等の免震対象物の重量に左右されることがない。
【００５２】
また、振動時に移動した上記重りを復元装置によって静止時における上記ピンの上端に載置された状態に容易に復元することができる。
【００５３】
また、振動時に変形した形状記憶合金コイルを加熱装置により加熱することによって、上記形状記憶合金コイルが元の形状に戻ろうとする力により上記ピンを下方に引っ張って、パネルを連結したときの元の状態に復元することができる。
【００５４】
また、上記ピンの外周にコイルバネと形状記憶合金コイルとを巻き回すことによって、上記ピンの周囲のスペースを節約して小型化することができる。
【００５５】
また、上記ピンの外周にコイルバネまたは形状記憶合金コイルの一方を巻き回すと共に、さらにその外周に他方を巻き回すことによって、上記ピンを短くして上下方向について小型化することができる。
【００５６】
さらに、上記形状記憶合金コイルを通電により加熱することによって、形状記憶合金コイル自体が発熱し、別に加熱部材を設ける必要がなく、さらに小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の免震構造のトリガー装置を用いた免震装置の平断面図である。
【図２】図２は図１のII−II線から見た断面図である。
【図３】図３は上記トリガー装置の拡大図である。
【図４】図４は上記トリガー装置の静止時の状態を示す図である。
【図５】図５は上記トリガー装置の地震時の状態を示す図である。
【図６】図６は上記トリガー装置の復元時の状態を示す図である。
【図７】図７(A)は上記トリガー装置の他の重りの復元装置を説明する静止時の状態を示す図であり、図７(B)は上記トリガー装置の地震時の状態を示す図である。
【図８】図８(A)は上記トリガー装置の重りの他のもう１つの復元装置を説明する静止時の状態を示す図であり、図８(B)は上記トリガー装置の地震時の状態を示す図である。
【図９】図９はこの発明の第２実施形態の免震構造のトリガー装置の静止時の状態を示す断面図である。
【図１０】図１０は上記トリガー装置の地震時の状態を示す断面図である。
【図１１】図１１は上記トリガー装置の復元時の状態を示す断面図である。
【図１２】図１２はこの発明の第３実施形態の免震構造のトリガー装置の静止時の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…下板、２…中板、３…上板、
４…第１曲線レール、５…第２曲線レール、６…下ロール、
７…第３曲線レール、８…第４曲線レール、９…上ロール、
１０…トリガー装置、１１…円筒部、１２…溝部、
１３…基部、１４…球面凹部、１５,１６,１７,１８…透孔、
２０…ピン、２１…コイルバネ、２２…形状記憶合金コイル、
２３…加熱部、２４…重り、２５…ブッシュ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a trigger device of a seismic isolation structure used as an operating means of a seismic isolation device or the like for preventing a vibration caused by an earthquake or wind from transmitting to a seismic isolation target such as a building, a floor, and a display case.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a trigger device of a seismic isolation structure, in a seismic isolation device having one upper and lower panel slidably disposed with respect to each other, the upper and lower panels are integrated with a trigger pin during normal rest, and during an earthquake, There is one that slides upper and lower panels by breaking a trigger pin (Japanese Patent Publication No. 4-67542).
[0003]
In addition, as another trigger device of the seismic isolation structure, a seismic isolator for supporting a building includes a seismic sensor for detecting an earthquake and an electrically operated trigger or an electromagnetic disc brake. When an earthquake is detected, a trigger or an electromagnetic disc brake is operated to open the connection between the upper and lower panels of the seismic isolation device (Japanese Patent Publication No. 3-36989).
[0004]
Another trigger device of the seismic isolation structure is a trigger device (a seismic isolation device that is not activated due to the frictional force of the friction material and the initial tensile force of the spring) in the seismic isolation device supporting the building. There is one that sets a force at the time of transition from the state to the operating state (Japanese Patent Laid-Open No. 9-170355).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the trigger device of seismic isolation structure that integrates the above panel with the trigger pin, the trigger pin is broken at the time of earthquake, so the trigger function once broken cannot be reused, and it is not easy to restore after operation. There are drawbacks.
[0006]
Also, in the trigger device of the seismic isolation structure using the above-mentioned seismic sensor for detecting the earthquake, it is necessary to always supply power to the trigger or the electromagnetic disk brake, and in consideration of the power failure due to the earthquake, the trigger or the electromagnetic disk brake is required. A backup power supply for energizing the brake may be required.
[0007]
Also, in the trigger device of the seismic isolation structure using the frictional force of the friction material and the initial tensile force of the spring, if the seismic isolation target is lightweight, the seismic isolation target is greatly shaken to exceed the trigger level. There is a problem that a sufficient seismic isolation effect cannot be obtained because the seismic response acceleration of the seismic object needs to be large.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to re-use the trigger function, it is not necessary to always supply power, the operation of the trigger is not affected by the weight of the seismic isolation target, and the restoration after the operation is easy and can be reduced in size. An object of the present invention is to provide a trigger device having a seismic isolation structure.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a trigger device of a seismic isolation structure according to the first aspect of the present invention connects at least two panels which are relatively horizontally movable in a substantially horizontal direction and are arranged at a predetermined interval in a vertical direction at a standstill, and vibrates. In a seismic isolation structure trigger device that sometimes disconnects the panels, a base provided on one side of the panel and a through hole provided on the base are provided with an upper end side attached to the through-hole provided on the base so that the upper end can freely protrude and retract, and the lower end side is the other end. A pin that can be inserted into and removed from a through hole provided in the panel, a coil spring that urges the pin in a direction in which the lower end of the pin is pulled out from the through hole of the other panel, and a biasing force of the coil spring when stationary. The pin is pushed downward, and is placed on the upper end of the pin so that the lower end side of the pin is inserted into the through hole of the other panel. The force to withdraw the lower side of the pin from the hole of the other panel, and the weight moved from a position placed on the upper end of the pin by shaking vibration A restoring device for returning the weight moved during vibration to a position mounted on the upper end of the pin at rest It is characterized by having.
[0010]
According to the trigger device of the seismic isolation structure of the first aspect, when stationary, the weight presses the upper end of the pin downward against the urging force of the coil spring, and presses the lower end of the pin to the other panel. Through the through hole. In this stationary state, the panel provided with the base and the other panel are connected by pins to be integrated. Then, for example, when an earthquake occurs, the weight moves from the position mounted on the upper end of the pin due to the shaking of the earthquake, and when the force of pushing the pin downward by the weight is lost, the other force is applied by the biasing force of the coil spring. The pin is moved in a direction to pull out the lower end side of the pin from the through hole of the panel. By doing so, the panel provided with the base is disconnected from the other panel, and each panel becomes relatively movable in a substantially horizontal direction, and the relative movement of each panel absorbs the shaking of the earthquake. Then, after the earthquake has subsided, the pin is pushed downward by hand or by insertion means, the lower end of the pin is inserted into the through hole of the other panel, and a weight is placed on the upper end of the pin, Restore to resting state. As described above, by using the above-described pin coil spring and weight, the panel is connected at the time of rest and the panel is disconnected at the time of vibration, so that the trigger function can be reused, and the trigger device of the seismic isolation structure that does not need to be constantly energized is provided. realizable. In addition, since the operation is performed by the movement of the weight due to the vibration, the operation of the trigger is not affected by the weight of the seismic isolation target such as a building.
[0011]
[0012]
Also By simply pushing the pin downward and inserting the lower end of the pin into the through hole of the other panel, the restoring device allows the weight, which has been moved due to the vibrations, to stand still (when the panels are connected). It can be easily restored to the state of being placed on the upper end of the pin.
[0013]
Claims 2 Trigger device with seismic isolation structure One In the trigger device having a seismic isolation structure, the pin is urged in a direction in which the lower end of the pin is inserted into the through hole of the other panel, and the lower end of the pin is moved through the other panel by vibrating during vibration. A coil made of a shape memory alloy that is deformed by the movement of the pin when the pin is extracted from the hole, and a heating device that returns the coil made of the shape memory alloy deformed at the time of vibration to the original state at rest by heating. Features.
[0014]
Claims above 2 According to the trigger device of the seismic isolation structure of the above, the coil made of the shape memory alloy tries to return to the original shape by heating the coil made of the shape memory alloy expanded or contracted and deformed at the time of vibration by the heating device. The force to do it increases. Therefore, by setting the force of the coil made of the shape memory alloy to return to the original shape to be larger than the urging force of the coil spring, the pin is pulled downward against the urging force of the coil spring. , The original state when the panels are connected can be restored.
[0015]
Claims 3 Trigger device with seismic isolation structure 2 Wherein the coil spring and the coil made of the shape memory alloy are wound around the outer periphery of the pin.
[0016]
Claims above 3 According to the trigger device of the seismic isolation structure, the coil spring and the shape memory alloy coil are wound around the outer periphery of the pin, so that the space around the pin can be efficiently used to reduce the size.
[0017]
Claims 4 Trigger device with seismic isolation structure 2 Or 3 In the trigger device having the seismic isolation structure of (1), either one of the coil spring or the coil made of the shape memory alloy is wound around the outer periphery of the pin, and one of the coil spring or the coil made of the shape memory alloy is wound. The other one of the coil made of the coil spring or the shape memory alloy is wound around one outer periphery.
[0018]
Claims above 4 According to the trigger device of the seismic isolation structure of (1), one of the coil made of a coil spring or a shape memory alloy is wound around the outer periphery of the pin, and the other is wound around the outer periphery of the coil. The size can be reduced in the vertical direction.
[0019]
Claims 5 Trigger device with seismic isolation structure 2 Or 4 In the trigger device having any one of the seismic isolation structures described above, the heating device heats the coil made of the shape memory alloy by energizing the coil made of the shape memory alloy.
[0020]
Claims above 5 According to the trigger device having the seismic isolation structure, since the coil itself made of the shape memory alloy generates heat when energized, there is no need to provide a separate heating member, and the size can be further reduced.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a trigger device having a seismic isolation structure according to the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
[0022]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a plan sectional view of a seismic isolation device using a trigger device having a seismic isolation structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the seismic isolation device taken along line II-II. . FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line II shown in FIG.
[0023]
As shown in FIG. 2, the seismic isolation device includes a substantially square lower plate 1, a middle plate 2, and an upper plate 3 which are arranged substantially horizontally at predetermined intervals in a vertical direction. The lower plate 1 is mounted on the lower structure 61, and a first curved rail 4 (only one is shown in FIG. 2) substantially parallel to the upper side of the lower plate 1 is provided near two opposing sides of the lower plate 1. I have. In addition, a second curved rail 5 (only one is shown in FIG. 2) is provided below the middle plate 2 at a position facing the first curved rail 4 of the lower plate 1. Two lower rollers 6, 6 are rotatably arranged at a predetermined interval between the first curved rail 4 and the second curved rail 5 (see FIG. 1).
[0024]
Further, a third curved rail 7 orthogonal to the second curved rail 5 is provided on the upper side near two opposite sides different from the two sides provided with the second curved rail 5 in the middle plate 2. (See FIG. 1). A fourth curved rail 8 is provided below the upper plate 3 at a position facing the third curved rail 7 of the middle plate 2. Two upper rollers 9, 9 are rotatably arranged at a predetermined interval between the third curved rail 7 and the fourth curved rail 5 (see FIG. 1).
[0025]
The surface on which the lower rollers 6, 6 of the first curved rail 4 and the second curved rail 5 roll has a concave shape having an arc-shaped constant curvature. The surface on which the upper rollers 9, 9 roll on the third curved rail 7 and the fourth curved rail 8 has a concave shape having a constant arc-like curvature. The first to fourth curved rails 4 to 8 have stable points, and the lower roller 6 and the upper roller 9 roll toward each stable point by the action of gravity.
[0026]
As the lower rollers 6, 6 roll on the rolling surfaces of the first and second curved rails 4, 5, the intermediate plate 2 is moved in the longitudinal direction and the substantially horizontal direction of the first and second curved rails 4, 5. Go to On the other hand, as the upper rollers 9, 9 roll on the rolling surfaces of the third and fourth curved rails 7, 8, the upper plate 3 is moved in the longitudinal direction of the third and fourth curved rails 7, 8 and substantially. Move horizontally. In other words, the middle plate 2 and the upper plate 3 can relatively move in a direction orthogonal to each other and in a substantially horizontal direction, so that the horizontal shaking during an earthquake (or vibration due to wind or the like) is reduced. 3 can be absorbed by the relative movement in the substantially horizontal direction. After the earthquake has subsided, the lower rollers 6, 6 and the upper rollers 9, 9 are connected to the stable points of the rolling surfaces of the first and second curved rails 4, 5 and the first and second curved rails 4, 5, respectively. Returning to the stationary position of the stable point while reciprocating on the rising surfaces on both sides, the middle plate 2 and the upper plate 3 return to their original positions in the stationary state.
[0027]
As shown in FIGS. 1 and 2, a trigger device 10 is provided at the center of the seismic isolation device.
[0028]
FIG. 3 shows an enlarged cross section of the trigger device 10, in which a cylindrical bottomed base 13 is provided substantially below the center of the upper plate 3. A spherical concave portion 14 having the lowest center is provided inside the base portion 13, and a cylindrical heating portion 23 is arranged between the spherical concave portion 14 and the bottom portion 13a. An upper end of a hemispherical pin 20 is formed in a through hole 18 (shown in FIG. 4) provided in the center of the spherical concave portion 14 and a through hole 17 (shown in FIG. 4) provided in the center of the bottom portion 13a. Side is inserted. In the center of the middle plate 2, a groove portion 12 having a U-shaped cross section is provided so that its longitudinal direction projects parallel to the third curved rail 7 (shown in FIG. 1). Further, a bottomed cylindrical portion 11 is provided on the lower plate 1 at a position facing the base 13 of the upper plate 3 so as to protrude upward. The lower end of the pin 20 is inserted through a through hole 16 provided at the center of the bottom 12 a of the groove 12 and a through hole 15 provided at the center of the bottom 11 a of the cylindrical portion 11. A weight 24 is placed on the upper end of the pin 20. A coil spring 21 is wound below the pin 20, and a coil (hereinafter, referred to as a shape memory alloy coil) 22 made of a shape memory alloy is wound above the pin 20.
[0029]
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the trigger device 10 at rest, in which a first flange 20a is provided below the pin 20 and a second flange 20b is provided above the pin 20. I have. Further, a bush 25 is inserted and fixed in a through hole 17 provided in a bottom portion 13a of the base portion 13 (shown in FIG. 3). Then, both ends of the coil spring 21 are fixed to the first flange 20a and the bush 25 of the pin 20, respectively. Further, both ends of the shape memory alloy coil 22 are fixed to the second flange 20b and the bush 25 of the pin 20, respectively. The shape memory alloy coil 22 stores the most contracted state, and is extended by the coil spring 21 to the shape in the stationary state. When the shape memory alloy coil 22 is lower than the shape recovery temperature, the tensile force of the shape memory alloy coil 22 is lower than that of the coil spring 21, and when the temperature is higher than the shape recovery temperature, the tensile force of the shape memory alloy coil 22 is higher than that of the coil spring 21. Is set as follows. FIG. 4 shows a state in which the upper end of the pin 20 is pushed downward by the weight 24 to extend the coil spring 21. In this stationary state, the lower portion of the cylindrical portion 11 of the lower plate 1 (shown in FIG. 3) and the groove portion 12 of the middle plate 2 (shown in FIG. 3) are formed by the portion of the pin 20 below the first flange 20a. It is connected to the bottom 12a. That is, the lower plate 1, the middle plate 2, and the upper plate 3 are connected. In this stationary state, the middle plate 2 and the upper plate 3 do not move even if the upper structure 62 (shown in FIG. 2) which is the seismic isolation target or the seismic isolation device itself is pushed by hand.
[0030]
Next, as shown in FIG. 5, the weight 24 moves from the position where it is placed on the upper end of the pin 20 due to the shaking during the earthquake, and the pin 20 expands and deforms due to the tensile force of the coil spring 21. When the pins 20 protrude upward, the lower ends of the pins 20 fall out of the through holes 15, 16 in the bottoms 11a, 12a. Then, the lower plate 1, the middle plate 2 and the upper plate 3 shown in FIG. 2 are disconnected from each other, and the middle plate 2 and the upper plate 3 can move relative to each other in a substantially horizontal direction. The relative movement in the horizontal direction absorbs horizontal shaking caused by the earthquake.
[0031]
Then, when the earthquake subsides, the middle plate 2 and the upper plate 3 shown in FIG. 2 return to their original positions at rest. Next, as shown in FIG. 6, when the shape memory alloy coil 22 is heated by the heating unit 23 and the temperature of the shape memory alloy coil 22 becomes equal to or higher than the shape recovery temperature, the shape memory alloy coil 22 attempts to return to the original shape. The pin 20 is pushed down by the tensile force of the shape memory alloy coil 22 against the urging force of the coil spring 21. In the stationary state, the through holes 15, 16 of the bottoms 11a, 12a are located below the lower end of the pin 20, so that the lower end of the pin 20 is inserted through the through holes 15, 16 again. Then, as shown in FIG. 4, when the pin 20 enters the stationary state, the weight 24 rolls on the spherical concave portion 14 and restores the state in which the upper end of the pin 20 is pressed downward by the weight 24. After the heating of the heating unit 23 is completed, even if the shape memory alloy coil 22 becomes lower than the shape recovery temperature, the stationary state is maintained.
[0032]
The shape memory alloy of the shape memory alloy coil 22 is preferably a nickel / titanium-based shape memory alloy having a shape recovery temperature of, for example, about 70 to 80 ° C., but may be another alloy. In the nickel-titanium-based shape memory alloy, the transverse elastic modulus at a temperature lower than the shape recovery temperature is 700 to 800 kgf / mm. ^Two Whereas, the transverse elastic modulus at or above the shape recovery temperature is about 2000 kgf / mm ^Two It becomes. Therefore, when a nickel-titanium-based shape memory alloy is used for the shape memory alloy coil 22, the force for pulling the pin 20 is two to three times that before heating, and the pin 20 is easily heated by heating the shape memory alloy coil 22. Can be restored to the original position at rest.
[0033]
As described above, by using the base 13, the pin 20, the coil spring 21, and the weight 24, the lower plate 1, the middle plate 2 and the upper plate 3 are connected at the time of normal rest, and the lower plate 1, the middle plate 2 and Since the connection of the upper plate 3 is disconnected, the trigger function can be reused, and a trigger device having a seismic isolation structure that does not need to be constantly energized can be realized. Further, in the trigger device having the seismic isolation structure, the trigger is activated by the movement of the weight due to the shaking of the earthquake, so that the activation of the trigger is not affected by the weight of the seismic isolation target such as a building.
[0034]
The weight 24 moved by the shaking of the earthquake is placed on the upper end of the pin 20 when the weight 24 is stationary (when the lower plate 1, the middle plate 2 and the upper plate 3 are connected) by the spherical concave portion 14 on which the weight 24 rolls. The state can be easily restored.
[0035]
Further, by setting the force when the shape memory alloy coil 22 that has been stretched and deformed during an earthquake to be heated by the heating unit 23 to return to the original shape is set to be larger than the urging force of the coil spring 21, By pulling the pin 20 downward by the coil 22 against the urging force of the coil spring 21, the lower plate 1, the middle plate 2, and the upper plate 3 can be restored to the original state when connected.
[0036]
In addition, since the coil spring 21 and the shape memory alloy coil 22 are wound around the outer periphery of the pin 20, the space around the pin 20 can be efficiently used to reduce the size.
[0037]
In the first embodiment, the weight 24 is restored to a position where the upper end of the pin 20 is pressed by the spherical concave portion 14 as a restoring device. However, the restoring device of the weight is not limited to this. For example, FIGS. The restoration device shown in FIG. 8B and FIGS. 8A and 8B may be used.
[0038]
As shown in FIG. 7A, the upper end of the leaf spring 30 as a restoring device is fixed to an upper plate (not shown), and the lower end of the leaf spring 30 is fixed to the upper part of the weight 24. ), Even if the weight 24 moves while the leaf spring 30 is elastically deformed during the earthquake and the pin 20 projects, the weight 24 is restored by the leaf spring 30 by returning the pin 20 to the resting position. Restore to rest position. As shown in FIG. 8A, one ends of coil springs 31 and 32 as restoration devices are fixed to both ends of the weight 24, and the other ends of the coil springs 31 and 32 are fixed to an upper plate (not shown). Then, as shown in FIG. 8 (B), even when the coil spring 31 expands and the coil spring 32 contracts during the earthquake, the weight 24 moves and the pin 20 protrudes, for example, by returning the pin 20 to the stationary position, The weight 24 is restored to the original rest position by the tensile force of the coil spring 31 and the pressing force of the coil spring 32.
[0039]
(2nd Embodiment)
FIG. 9 is a sectional view showing a state of the trigger device having the seismic isolation structure according to the second embodiment of the present invention at rest. The seismic isolation device using the trigger device of this seismic isolation structure has the same seismic isolation structure as the seismic isolation device of the first embodiment, and the illustration of the seismic isolation device is omitted. Further, for simplicity of description, the seismic isolation device has a two-piece structure of a lower plate 51 and an upper plate 52 shown in FIG.
[0040]
As shown in FIG. 9, in the trigger device for connecting the lower plate 51 and the upper plate 52, the lower end side of the pin 40 is inserted into the through hole 51 a provided in the lower plate 51, and the through hole provided in the upper plate 52 is provided. A bush 54 is inserted and fixed in the hole 52a, and the upper end side of the pin 40 is inserted inside the bush 54. A flange 40a is provided below the pin 40, and between the flange 40a of the pin 40 and the bush 54, a shape memory alloy coil 41 having both ends fixed to the flange 40a and the bush 54 of the pin 40, respectively. A coil spring 42 having both ends fixed to the flange 40a of the pin 40 and the bush 54, respectively, is wound around the shape memory alloy coil 41. Further, a heating section 43 is provided outside the coil spring 42. In FIG. 9, the pin 40 is pushed downward by the weight 44 to keep the stationary state. In this stationary state, the coil spring 42 pulls the pin 40 in the direction of pushing up, and the shape memory alloy coil 41 urges the pin 40 in the opposite direction to the coil spring 42.
[0041]
Next, as shown in FIG. 10, the weight 44 moves from the position on the upper end of the pin 40 due to the shaking during the earthquake, and the pin 40 is compressed by the urging force of the coil spring 42 so that the shape memory alloy coil 41 contracts. When the pin 40 projects upward while deforming, the lower end side of the pin 40 comes out of the through hole 51 a of the lower plate 51. Then, the connection between the lower plate 51 and the upper plate 52 is released, and the upper plate 52 can be relatively moved in a substantially horizontal direction by a curved rail and rollers (not shown). Thus, the horizontal movement caused by the earthquake is absorbed by the relative movement of the lower plate 51 and the upper plate 52 in the substantially horizontal direction.
[0042]
Then, when the earthquake subsides and the upper plate 52 returns to the rest position, the heating unit 43 heats the shape memory alloy coil 41, and when the shape memory alloy coil 41 becomes higher than the shape recovery temperature, the original shape at rest is restored. The biasing force of the shape memory alloy coil 41 which is going to return to the above becomes large. The urging force of the shape memory alloy coil 41 pushes down the pin 40 against the tensile force of the coil spring 42. In the stationary state, since the through hole 51a of the lower plate 51 is located below the lower end of the pin 40, the lower end of the pin 40 is inserted through the through hole 51a again. When the pin 40 is retracted to the state shown in FIG. 9, the weight 44 rolls on the spherical concave portion 53 as a restoring device, and pushes the upper end of the pin 40 by the weight 44 as shown in FIG. Restore. After the heating of the heating unit 43 is completed, the stationary state is maintained even if the shape memory alloy coil 41 becomes lower than the shape recovery temperature.
[0043]
As described above, by winding the shape memory alloy coil 41 around the outer periphery of the pin 40 and further winding the coil spring 42 outside the shape memory alloy coil 41, the length of the pin 40 can be shortened and the size can be reduced. can do.
[0044]
In addition, since the shape memory alloy coil 41 exists inside the coil spring 42, the coil memory 42 can prevent the shape memory alloy coil 41 from buckling.
[0045]
(Third embodiment)
FIG. 12 is a sectional view showing a state of the trigger device of the seismic isolation structure according to the third embodiment of the present invention at rest.
[0046]
As shown in FIG. 12, a DC power supply 60 is connected to both ends of a shape memory alloy coil 41 wound inside a coil spring 42, and the shape memory alloy coil 41 is energized by the DC power supply 60, thereby forming a shape memory alloy coil. Heat 41. In the trigger device having the seismic isolation structure, since the shape memory alloy coil 41 itself generates heat, the mounting space for the heating unit can be reduced and the size can be further reduced as compared with the first and second embodiments.
[0047]
The trigger device of the seismic isolation structure of the present invention is preferably applied to a seismic isolation device or the like that supports structures such as buildings, floors, and display cases.
[0048]
In the first to third embodiments, the coil springs 21 and 42 and the shape memory alloy coils 22 and 41 are wound around the pins 20 and 40. However, at least one of the coil springs or the shape memory alloy coils is May be arranged.
[0049]
In the first to third embodiments, the spherical concave portions 14, 53, the leaf spring 30, and the coil springs 31, 32 are used as the restoring devices for the weights 24, 44. As long as the weight moved by the above operation returns to the position of the upper end of the pin at rest, the weight may be used. Except for the case where the weight is a sphere rolling on a spherical concave portion, the weight may have a shape of a rectangular parallelepiped or the like.
[0050]
Further, in the first and second embodiments, the seismic isolation device shown in FIG. 1 and the same type of seismic isolation device have been described. However, the seismic isolation device is not limited to this, and the trigger of the present invention may be applied to various seismic isolation structures. The device may be applied.
[0051]
【The invention's effect】
As is apparent from the above, according to the trigger device of the seismic isolation structure of the present invention, the upper end side of the pin is attached to the through hole provided in the base provided on one side of the panel so as to be able to protrude and retract vertically, A weight is placed on the upper end of the pin, the pin is pushed downward against the urging force of the coil spring, and the lower end of the pin is inserted into a through hole provided in the other panel, and the vibration of the vibration After the weight moves from the position placed on the upper end of the pin, the lower end side of the pin is pulled out of the through hole of the other panel by the biasing force of the coil spring to disconnect the panel, and the vibration stops. Is restored by pushing the pin down, so that the trigger function can be reused and there is no need for constant energization. Further, since the operation is performed by the movement of the weight due to the vibration, the operation of the trigger does not depend on the weight of the seismic isolation target such as a building.
[0052]
Further, the weight moved at the time of vibration can be easily restored by the restoring device to a state where the weight is placed on the upper end of the pin at rest.
[0053]
Further, by heating the shape memory alloy coil deformed at the time of vibration with a heating device, the pin is pulled downward by the force of the shape memory alloy coil to return to the original shape, and the original shape when the panel is connected is obtained. It can be restored to the state.
[0054]
Further, by winding a coil spring and a shape memory alloy coil around the outer periphery of the pin, it is possible to save space around the pin and reduce the size of the pin.
[0055]
Further, by winding one of the coil spring or the shape memory alloy coil around the outer periphery of the pin and further winding the other around the outer periphery, the pin can be shortened and downsized in the vertical direction.
[0056]
Further, by heating the shape memory alloy coil by energization, the shape memory alloy coil itself generates heat, so that there is no need to provide a separate heating member, and the size can be further reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan sectional view of a seismic isolation device using a trigger device having a seismic isolation structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of the trigger device.
FIG. 4 is a diagram showing a state when the trigger device is stationary.
FIG. 5 is a diagram showing a state of the trigger device at the time of an earthquake.
FIG. 6 is a diagram showing a state when the trigger device is restored.
FIG. 7A is a diagram illustrating a state of the trigger device at rest when explaining another weight restoring device of the trigger device, and FIG. 7B is a diagram illustrating a state of the trigger device at the time of earthquake. It is.
FIG. 8 (A) is a diagram showing a state of the trigger device at rest when explaining another restoring device of the weight of the trigger device, and FIG. 8 (B) is a state of the trigger device at the time of earthquake. FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a stationary state of a trigger device having a seismic isolation structure according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view showing a state of the trigger device at the time of an earthquake.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state when the trigger device is restored.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a stationary state of a trigger device having a seismic isolation structure according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... lower plate, 2 ... middle plate, 3 ... upper plate,
4: first curved rail, 5: second curved rail, 6: lower roll,
7: third curved rail, 8: fourth curved rail, 9: upper roll,
10: trigger device, 11: cylindrical portion, 12: groove portion,
13 ... base, 14 ... spherical concave portion, 15, 16, 17, 18 ... through-hole,
20 ... pin, 21 ... coil spring, 22 ... shape memory alloy coil,
23: heating part, 24: weight, 25: bush.

Claims

In a trigger device having a seismic isolation structure, at least two panels which can be relatively moved in a substantially horizontal direction arranged at predetermined intervals in a vertical direction are connected at a standstill, and the panels are disconnected at the time of vibration,
A base provided on one of the panels,
An upper end is attached to the through-hole provided in the base so as to be able to protrude and retract in the vertical direction, and a lower end is detachably inserted into a through-hole provided in the other panel,
A coil spring for urging the pin in a direction in which the lower end side of the pin is extracted from the through hole of the other panel;
At the time of rest, the pin is pushed down against the urging force of the coil spring, and is placed on the upper end of the pin so that the lower end of the pin is inserted into the through hole of the other panel, and the vibration is applied. Sometimes a weight that moves from a position mounted on the upper end of the pin due to vibration, so that the lower end side of the pin is extracted from the through hole of the other panel by the biasing force of the coil spring,
Trigger device of seismic isolation structure, characterized in that it comprises at a restoring device for returning said weight has moved to a position placed on the upper end of the pin during stationary vibration.

The trigger device of the seismic isolation structure according to claim 1 ,
The pin is urged in a direction in which the lower end of the pin is inserted into the through-hole of the other panel, and the lower end of the pin is pulled out of the through-hole of the other panel during vibration. A coil made of a shape memory alloy deformed by movement,
A trigger device having a seismic isolation structure, comprising: a heating device that returns a coil made of the shape memory alloy that has been deformed during vibration to its original state at rest by heating.

The trigger device of the seismic isolation structure according to claim 2 ,
A trigger device having a seismic isolation structure, wherein the coil spring and the coil made of the shape memory alloy are wound around the outer periphery of the pin.

The trigger device of the seismic isolation structure according to claim 2 or 3 ,
One of the coil spring or the coil made of the shape memory alloy is wound around the outer circumference of the pin, and the coil spring or the shape is wound around the outer circumference of one of the wound coil spring or the coil made of the shape memory alloy. A trigger device having a seismic isolation structure characterized by winding the other coil of a memory alloy.

The trigger device of the seismic isolation structure according to any one of claims 2 to 4 ,
The above-mentioned heating device heats the coil made of the shape memory alloy by energizing the coil made of the shape memory alloy, wherein the trigger device has a seismic isolation structure.