JP6909465B2

JP6909465B2 - Seismic isolation device

Info

Publication number: JP6909465B2
Application number: JP2017113776A
Authority: JP
Inventors: 山田　学; 学山田; 早津　昌樹; 昌樹早津; 啓樹小松; 今岡　静男; 静男今岡; 浩一梶原; 栄児佐藤; 正志安田; 根本　功; 功根本; 拓也根本; 英夫嘉瀬
Original assignee: Josho Gakuen Educational Foundation; National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED)
Current assignee: Josho Gakuen Educational Foundation; National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED)
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: JP2018204763A

Description

本発明は、地震等による揺れを緩和する免震装置に関する。 The present invention relates to a seismic isolation device that alleviates shaking caused by an earthquake or the like.

近年、建物の高層化等で、固有周期の長い建物が増加していることから、長周期振動に対しても免震可能な免震構造として、金属ばねやゴムばね等よりもばね定数の小さい空気ばねが採用されている。
たとえば、特許文献１では、複数の空気ばねを近接配置し、各空気ばねを構成する膜状筒部材を連結部材で連結する構成が提案されている。また、これら各空気ばねは、容積が一定の膜状筒部材で構成され、膜状筒部材内の限られた容積の中には、所定の圧力で空気が充填されている。
そして、このような構成とすることで、地震による揺れが入力された際に、空気ばねが揺れを吸収するとともに、空気ばねが水平面に対して傾斜するように変形することを抑制している。 In recent years, as the number of buildings with a long natural period has increased due to the increase in the number of buildings, the spring constant is smaller than that of metal springs and rubber springs as a seismic isolation structure capable of seismic isolation against long-period vibrations. Air springs are used.
For example, Patent Document 1 proposes a configuration in which a plurality of air springs are arranged close to each other and the film-like tubular members constituting each air spring are connected by a connecting member. Further, each of these air springs is composed of a film-shaped tubular member having a constant volume, and air is filled in the limited volume in the film-shaped tubular member at a predetermined pressure.
With such a configuration, when the shaking due to the earthquake is input, the air spring absorbs the shaking and suppresses the deformation of the air spring so as to be inclined with respect to the horizontal plane.

特開２０１１−１４４８９３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-144893

ところで、特許文献１のような空気ばねであっても、被支持物である建物の重量を支えなければならない。このため、揺れの吸収だけを考えた場合よりもばね定数が大きくなってしまう。
また、このような空気ばねは、揺れの大きさによって、空気ばね内部の圧力が変化し、振幅の大きな揺れが入力された場合には、内部が高圧になるため、そのばね定数が、さらに大きくなってしまう。
このように、ばね定数を小さくするために、容積が一定の空気ばねを採用しようとしても、意図したほどにはばね定数を小さくすることができない、という問題がある。 By the way, even an air spring as in Patent Document 1 must support the weight of the building to be supported. For this reason, the spring constant becomes larger than when only the absorption of shaking is considered.
Further, in such an air spring, the pressure inside the air spring changes depending on the magnitude of the sway, and when a sway with a large amplitude is input, the inside becomes high pressure, so that the spring constant becomes even larger. turn into.
As described above, even if an air spring having a constant volume is adopted in order to reduce the spring constant, there is a problem that the spring constant cannot be reduced as intended.

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、被支持物の重量を支えつつ、被支持物と免震装置が構成する固有振動数を低下させることができる免震装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a seismic isolation device capable of lowering the natural frequency formed by the supported object and the seismic isolation device while supporting the weight of the supported object. And.

前記の目的を達成するために、本発明に係る免震装置は、一端が閉止された筒形状を具備し、地面側と被支持物側のどちらか一方に設置されるシリンダと、該シリンダの内部を筒軸方向に沿って相対的に変位可能に構成され、地面側と被支持物側の他方に設置されるピストンと、径方向における該シリンダと該ピストンとの間に、該シリンダの内部と該シリンダの外部とを連通する流体流路と、粘性流体からなり、該シリンダの内部に、該ピストンを押上げる力と、該ピストンに掛かる荷重とが釣合うように設定された圧力と供給量で供給されつつ、該流体流路を通じて該シリンダの外部へ流出する作動流体と、前記流体流路を閉止する閉止位置と、該流体流路を開放する開放位置との間で移動可能な閉止部材と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the seismic isolation device according to the present invention has a cylinder shape in which one end is closed, and a cylinder installed on either the ground side or the supported object side, and a cylinder of the cylinder. The inside of the cylinder is configured to be relatively displaceable along the cylinder axis direction, and between the piston installed on the ground side and the supported object side, and the cylinder and the piston in the radial direction. It is composed of a fluid flow path that communicates with the outside of the cylinder and a viscous fluid, and the pressure and supply that are set so that the force that pushes up the piston and the load applied to the piston are balanced inside the cylinder. while it is provided in an amount, and the working fluid flowing to the outside of the cylinder through the fluid flow path, movable closure between a closed position to close the fluid flow path, and an open position for opening the fluid flow path characterized in that it comprises a member.

本発明によれば、被支持物の重量を支えつつ、被支持物と免震装置が構成する固有振動数を低下させることができる免震装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a seismic isolation device capable of lowering the natural frequency formed by the supported object and the seismic isolation device while supporting the weight of the supported object.

第１実施形態の免震装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the seismic isolation device of 1st Embodiment. 第１実施形態の免震装置における待機状態（平衡状態）を示し、（ａ）は筒軸方向に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）のII-II線に沿った断面図である。The standby state (equilibrium state) in the seismic isolation device of the first embodiment is shown, (a) is a cross-sectional view along the tubular axis direction, and (b) is a cross-sectional view along line II-II of (a). .. 第１実施形態の免震装置の筒軸方向に沿った断面図を示し、（ａ）は荷重に対して作動流体の圧力が低い場合、（ｂ）は荷重に対して作動流体の圧力が高い場合である。A cross-sectional view taken along the axial direction of the seismic isolation device of the first embodiment is shown. FIG. If this is the case. 第１実施形態の別態様の免震装置を示し、（ａ）は筒軸方向に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）のIV-IV線に沿った断面図である。The seismic isolation device of another aspect of the first embodiment is shown, (a) is a cross-sectional view along the tubular axis direction, and (b) is a cross-sectional view along line IV-IV of (a). 第２実施形態の免震装置における待機状態（平衡状態）を示し、筒軸方向に沿った断面図である。It shows the standby state (equilibrium state) in the seismic isolation device of the 2nd Embodiment, and is the cross-sectional view along the cylinder axis direction. 第２実施形態の免震装置の筒軸方向に沿った断面図を示し、（ａ）は流体流路を閉止した状態、（ｂ）は流体流路を開放した状態、（ｃ）は流体流路を開放した状態の別形態である。The cross-sectional view of the seismic isolation device of the second embodiment along the axial direction is shown. FIG. It is another form in which the road is open. 第３実施形態の免震装置における待機状態（平衡状態）を示し、筒軸方向に沿った断面図である。The standby state (equilibrium state) in the seismic isolation device of the third embodiment is shown, and it is sectional drawing along the cylinder axis direction. 第３実施形態の別態様の免震装置における待機状態（平衡状態）を示し、筒軸方向に沿った断面図である。It shows the standby state (equilibrium state) in the seismic isolation device of another aspect of 3rd Embodiment, and is sectional drawing along the cylinder axis direction. 第４実施形態の免震装置を示し、（ａ）は待機状態（平衡状態）における筒軸方向に沿った断面図、（ｂ）は免震装置を構成するガイド体を示す斜視図である。The seismic isolation device of the fourth embodiment is shown, (a) is a cross-sectional view along the tubular axis direction in a standby state (equilibrium state), and (b) is a perspective view showing a guide body constituting the seismic isolation device. 第４実施形態の第１別態様の免震装置を示し、（ａ）は筒軸方向に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）のX-X線に沿った断面図である。A seismic isolation device according to a first aspect of the fourth embodiment is shown, where FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the tubular axis direction, and FIG. 第４実施形態の第２別態様の免震装置を示し、（ａ）は筒軸方向に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）のXI-XI線に沿った断面図である。The seismic isolation device of the second alternative aspect of the 4th embodiment is shown, (a) is a cross-sectional view along the tubular axis direction, and (b) is a cross-sectional view along the XI-XI line of (a).

＜第１実施形態＞
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
＜免震装置の構成＞
本実施形態の免震装置１は、地震等による上下方向に沿った一方向の揺れを遮断するための構成であり、図１に示すように、シリンダ側部材１０、ピストン側部材２０、およびガイド機構３０を備えている。また、免震装置１が稼動する際には、作動流体としての空気が、図外の圧縮機から免震装置１に供給される。そして、免震装置１は、建物の基礎部分（図示せず）と、建物本体（図示せず）との間に設置され、建物をバランス良く支えられるように、同一規格のものが、所定の位置に、複数設置されている。
なお、説明の都合上、建物本体による荷重Ｗを図中ではウェイトの形で表している。
また、水平方向の揺れは、別に用意される水平免震装置（図示せず）によって遮断される。
作動流体としての空気は、圧縮性を有する粘性流体である。 <First Embodiment>
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
<Structure of seismic isolation device>
The seismic isolation device 1 of the present embodiment has a configuration for blocking unidirectional shaking along the vertical direction due to an earthquake or the like, and as shown in FIG. 1, a cylinder side member 10, a piston side member 20, and a guide. The mechanism 30 is provided. Further, when the seismic isolation device 1 operates, air as a working fluid is supplied to the seismic isolation device 1 from a compressor (not shown). The seismic isolation device 1 is installed between the foundation part of the building (not shown) and the main body of the building (not shown), and a predetermined seismic isolation device 1 having the same standard is used so that the building can be supported in a well-balanced manner. Multiple units are installed at the location.
For convenience of explanation, the load W by the building body is shown in the form of weight in the figure.
Further, the horizontal shaking is blocked by a separately prepared horizontal seismic isolation device (not shown).
Air as a working fluid is a viscous fluid having compressibility.

シリンダ側部材１０は、図２に示すように、シリンダベース１１、シリンダ１２、およびフランジ１３を備えている。
シリンダベース１１は、地面側である建物の基礎部分に設置される部位である。
シリンダ１２は、円筒形状を備え、地面側の一端がシリンダベース１１によって閉止されている。シリンダ１２は、筒軸Ｃ１２が上下方向に沿うように、他端が上方に向かって開口して配置され、筒内には、後述するピストン２２が上方から挿通される。また、シリンダ１２には、供給管１４が接続されている。
供給管１４は、圧縮機で昇圧された空気を、シリンダ１２の内部に供給する経路である。そして、供給管１４のシリンダ側端部には、内径が所定の寸法に設定されたオリフィス１５が設置されている。
フランジ１３は、ガイド機構３０を支持する部位である。 As shown in FIG. 2, the cylinder side member 10 includes a cylinder base 11, a cylinder 12, and a flange 13.
The cylinder base 11 is a portion installed on the foundation portion of the building on the ground side.
The cylinder 12 has a cylindrical shape, and one end on the ground side is closed by a cylinder base 11. The cylinder 12 is arranged so that the other end of the cylinder 12 is opened upward so that the cylinder shaft C12 is along the vertical direction, and a piston 22 described later is inserted into the cylinder from above. A supply pipe 14 is connected to the cylinder 12.
The supply pipe 14 is a path for supplying the air boosted by the compressor to the inside of the cylinder 12. An orifice 15 having an inner diameter set to a predetermined dimension is installed at the end of the supply pipe 14 on the cylinder side.
The flange 13 is a portion that supports the guide mechanism 30.

ピストン側部材２０は、ピストンベース２１、およびピストン２２を備えている。
ピストンベース２１は、被支持物側である建物本体に設置される部位である。
ピストン２２は、シリンダ１２内を筒軸方向に沿って変位可能に、シリンダ１２内に挿通される部材で、丸棒形状を備えている。また、ピストン２２は、その外径であるピストン外径Ｄ２２が、シリンダ１２の内径であるシリンダ内径Ｄ１２よりも僅かに小さくなるように設定されている。 The piston side member 20 includes a piston base 21 and a piston 22.
The piston base 21 is a portion installed on the building body on the supported object side.
The piston 22 is a member inserted into the cylinder 12 so as to be displaceable in the cylinder 12 along the cylinder axis direction, and has a round bar shape. Further, the piston 22 is set so that the piston outer diameter D22, which is the outer diameter thereof, is slightly smaller than the cylinder inner diameter D12, which is the inner diameter of the cylinder 12.

シリンダ内径Ｄ１２と、ピストン外径Ｄ２２との寸法差、つまりシリンダ１２とピストン２２との間隔は、シリンダ内周面とピストン外周面との間で、相対的な変位を妨げる粘性抵抗を発揮することができる寸法となるように設定されている。
そして、シリンダ内周面とピストン外周面との間に形成される空間が、流体流路４０に設定されている。つまり、流体流路４０は、径方向におけるシリンダ１２とピストン２２との間に形成され、シリンダ１２の内部とシリンダ１２の外部とを連通している。 The dimensional difference between the cylinder inner diameter D12 and the piston outer diameter D22, that is, the distance between the cylinder 12 and the piston 22, exhibits a viscous resistance that hinders relative displacement between the cylinder inner peripheral surface and the piston outer peripheral surface. It is set to the size that can be used.
A space formed between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the piston is set in the fluid flow path 40. That is, the fluid flow path 40 is formed between the cylinder 12 and the piston 22 in the radial direction, and communicates the inside of the cylinder 12 with the outside of the cylinder 12.

ガイド機構３０は、ピストン２２とシリンダ１２との径方向への相対的な変位を規制しつつ、軸方向への相対的な変位を自在に可能とする構成で、ガイド軸３１、およびガイド軸受３２を備えている。
ガイド軸３１は、丸棒形状を備え、シリンダ１２の筒軸Ｃ１２と平行になるように、ピストンベース２１に支持されている。
ガイド軸受３２は、ガイド軸３１の軸方向への変位を自在に可能としつつ、径方向への変位を規制した状態で、ガイド軸３１を支持している。
なお、本実施形態では、ガイド機構３０は、シリンダ１２の周方向に対して等角度間隔に、４箇所配置されている（図１参照）。 The guide mechanism 30 has a configuration in which the relative displacement of the piston 22 and the cylinder 12 in the radial direction is regulated and the relative displacement in the axial direction is freely possible. The guide shaft 31 and the guide bearing 32 are configured. It has.
The guide shaft 31 has a round bar shape and is supported by the piston base 21 so as to be parallel to the cylinder shaft C12 of the cylinder 12.
The guide bearing 32 supports the guide shaft 31 in a state where the displacement in the radial direction is regulated while allowing the guide shaft 31 to be freely displaced in the axial direction.
In this embodiment, the guide mechanisms 30 are arranged at four locations at equal angular intervals with respect to the circumferential direction of the cylinder 12 (see FIG. 1).

次に、本実施形態の免震装置１の働きについて説明する。
ピストン側部材２０は、ガイド機構３０にガイドされていることで、ピストン２２が、シリンダ１２内での径方向への変位が規制されつつ、シリンダ１２内での鉛直方向（筒軸方向）への変位が、自在に可能となっている。つまり、ピストンベース２１とシリンダベース１１とが、筒軸方向に対して、相対的に変位可能に構成されている。 Next, the function of the seismic isolation device 1 of the present embodiment will be described.
Since the piston side member 20 is guided by the guide mechanism 30, the piston 22 is restricted from being displaced in the radial direction in the cylinder 12, and is directed in the vertical direction (cylindrical axial direction) in the cylinder 12. The displacement is freely possible. That is, the piston base 21 and the cylinder base 11 are configured to be relatively displaceable with respect to the cylinder axis direction.

［待機状態］
本実施形態の免震装置１は、稼動している間は常に、図外の圧縮機で昇圧された空気が、供給管１４を通じて、シリンダ１２内に供給される。そして、シリンダ１２内に供給された空気は、ピストン２２を押上げつつ、流体流路４０から外部へ流出する。
供給される空気の圧力と供給量とは、ピストン２２を押上げる力と、ピストン２２に掛かる荷重Ｗとが釣合うように設定される。
なお、ピストン２２を押上げる力は、供給される空気の圧力と、ピストン２２の断面積との積で求められる。また、ピストン２２に掛かる荷重Ｗは、免震装置１が支える建物本体の重量、およびピストン側部材２０の重量の和で求められる。 [Standby]
While the seismic isolation device 1 of the present embodiment is in operation, air boosted by a compressor (not shown) is always supplied into the cylinder 12 through the supply pipe 14. Then, the air supplied into the cylinder 12 flows out from the fluid flow path 40 to the outside while pushing up the piston 22.
The pressure of the supplied air and the supply amount are set so that the force pushing up the piston 22 and the load W applied to the piston 22 are balanced.
The force for pushing up the piston 22 is obtained by the product of the pressure of the supplied air and the cross-sectional area of the piston 22. Further, the load W applied to the piston 22 is obtained by the sum of the weight of the building body supported by the seismic isolation device 1 and the weight of the piston side member 20.

たとえば、供給される空気の圧力と比べて、建物本体の重量が大きすぎる場合には、図３（ａ）に示すように、ピストン２２を押上げることができない。また、供給される空気の圧力と比べて、建物本体の重量が小さすぎる場合には、図３（ｂ）に示すように、ピストン２２を押上げきってしまう。そこで、図２に示すように、中間位置で釣り合い（平衡し）、ピストン２２が保持されるように、供給される空気の圧力、および供給量を調整する。 For example, if the weight of the building body is too large compared to the pressure of the supplied air, the piston 22 cannot be pushed up as shown in FIG. 3A. Further, if the weight of the building body is too small compared to the pressure of the supplied air, the piston 22 is pushed up completely as shown in FIG. 3 (b). Therefore, as shown in FIG. 2, the pressure of the supplied air and the supply amount are adjusted so that the piston 22 is held in equilibrium at the intermediate position.

ピストン２２が平衡位置よりも下がり、ピストン２２とシリンダ１２との重なりが大きくなると、粘性抵抗が増加し、空気が抜けにくくなって、シリンダ内圧が上がり、ピストン２２を釣り合い位置側へ押上げる力が働く。
ピストン２２が平衡位置よりも上がり、ピストン２２とシリンダ１２との重なりが小さくなると、粘性抵抗が減少し、空気が抜けやすくなって、シリンダ内圧が下がり、ピストン２２に掛かる荷重Ｗによって、ピストン２２が釣り合い位置側へ下がる。
このような働きによって、供給される空気の供給量と、流体流路４０から流出する空気の流量とが釣合い、平衡位置に保持される。
揺れが入力されず、平衡位置に保持された状態を維持、継続しているのが、待機状態である。 When the piston 22 is lowered below the equilibrium position and the overlap between the piston 22 and the cylinder 12 becomes large, the viscous resistance increases, it becomes difficult for air to escape, the cylinder internal pressure rises, and the force pushing the piston 22 toward the equilibrium position side is applied. work.
When the piston 22 rises above the equilibrium position and the overlap between the piston 22 and the cylinder 12 becomes small, the viscous resistance decreases, air easily escapes, the cylinder internal pressure drops, and the load W applied to the piston 22 causes the piston 22 to move. It goes down to the equilibrium position side.
By such an action, the supply amount of the supplied air and the flow rate of the air flowing out from the fluid flow path 40 are balanced and maintained at the equilibrium position.
The standby state is the state in which no shaking is input and the state of being held in the equilibrium position is maintained and continued.

なお、空気の供給量は、供給管１４のオリフィス１５によって、チョーク流れを作ることで、一定にすることができる。
また、流体流路４０からの流出量は、流体流路４０で作用する粘性抵抗、およびシリンダ１２内の圧力との関係で定まる。 The amount of air supplied can be made constant by creating a choked flow through the orifice 15 of the supply pipe 14.
The amount of outflow from the fluid flow path 40 is determined by the relationship between the viscous resistance acting on the fluid flow path 40 and the pressure in the cylinder 12.

［揺れ吸収状態］
次に、地震などによる上下方向の振動（揺れ）が、免震装置１に入力された場合について説明する。
地震の揺れによって、シリンダ側部材１０の位置が上昇する場合、供給される空気の圧力はそのままに、建物本体の重量が、一時的に増加したのと同様の状態になる。このため、増加した重量での平衡位置に向かって、ピストン２２とシリンダ１２とが相対的に近づく方向へ変位するとともに、流体流路４０を通じて流出する空気の量が増加する。
ところが、ピストン２２とシリンダ１２とが近づくことで、ピストン２２とシリンダ１２との重なりが、待機状態（平衡位置）よりも大きくなる。
そして、ピストン２２とシリンダ１２との重なりが大きくなると、流体流路４０の流路長が長くなり、流体流路４０を通じて流出する空気に働く粘性抵抗が増大し、空気が流体流路４０から流出しにくくなる。つまり、ピストン２２とシリンダ１２との間隔が、縮みにくくなる。
このような働きによって、シリンダ側部材１０が上昇する方向の揺れに対する応答に遅れが生じるとともに、入力される揺れに対する応答のオーバーシュートが抑制される。 [Shake absorption state]
Next, a case where vertical vibration (sway) due to an earthquake or the like is input to the seismic isolation device 1 will be described.
When the position of the cylinder side member 10 rises due to the shaking of the earthquake, the pressure of the supplied air remains the same, and the weight of the building body becomes a state similar to that temporarily increased. Therefore, the piston 22 and the cylinder 12 are displaced in a direction in which the piston 22 and the cylinder 12 are relatively close to each other toward the equilibrium position with the increased weight, and the amount of air flowing out through the fluid flow path 40 increases.
However, when the piston 22 and the cylinder 12 come close to each other, the overlap between the piston 22 and the cylinder 12 becomes larger than that in the standby state (equilibrium position).
When the overlap between the piston 22 and the cylinder 12 becomes large, the flow path length of the fluid flow path 40 becomes long, the viscous resistance acting on the air flowing out through the fluid flow path 40 increases, and the air flows out from the fluid flow path 40. It becomes difficult to do. That is, the distance between the piston 22 and the cylinder 12 is less likely to shrink.
Due to such an action, the response to the shaking in the rising direction of the cylinder side member 10 is delayed, and the overshoot of the response to the input shaking is suppressed.

また、地震の揺れによって、シリンダ側部材１０の位置が下降する場合、供給される空気の圧力はそのままに、建物本体の重量が、一時的に減少したのと同様の状態になる。このため、減少した重量での平衡位置に向かって、ピストン２２とシリンダ１２とが相対的に離れる方向に変位するとともに、流体流路４０を通じて流出する空気の量が減少する。
ところが、ピストン２２とシリンダ１２とが離れることで、ピストン２２とシリンダ１２との重なりが、待機状態（平衡位置）よりも小さくなる。
そして、ピストン２２とシリンダ１２との重なりが小さくなると、流体流路４０を通じて流出する空気に働く粘性抵抗が減少し、空気が流体流路４０から流出しやすくなる。つまり、ピストン２２とシリンダ１２との間隔が、縮みやすくなる。そして、ピストン２２には、建物本体の重量が掛かっているため、間隔の広がりが抑制される。
このような働きによって、シリンダ側部材１０が下降する方向の揺れに対する応答に遅れが生じるとともに、入力に対する応答のオーバーシュートが抑制される。
以上のような働きによって、免震装置１は、ばね定数の小さなばね材を備えているかのように振る舞い、揺れを吸収する。 Further, when the position of the cylinder side member 10 is lowered due to the shaking of the earthquake, the weight of the building body is temporarily reduced while maintaining the pressure of the supplied air. Therefore, the piston 22 and the cylinder 12 are displaced in a direction in which the piston 22 and the cylinder 12 are relatively separated from each other toward the equilibrium position with the reduced weight, and the amount of air flowing out through the fluid flow path 40 is reduced.
However, when the piston 22 and the cylinder 12 are separated from each other, the overlap between the piston 22 and the cylinder 12 becomes smaller than the standby state (equilibrium position).
When the overlap between the piston 22 and the cylinder 12 becomes smaller, the viscous resistance acting on the air flowing out through the fluid flow path 40 decreases, and the air easily flows out from the fluid flow path 40. That is, the distance between the piston 22 and the cylinder 12 tends to shrink. Since the weight of the building body is applied to the piston 22, the spread of the interval is suppressed.
Due to such an action, the response to the shaking of the cylinder side member 10 in the descending direction is delayed, and the overshoot of the response to the input is suppressed.
By the above-mentioned function, the seismic isolation device 1 behaves as if it has a spring material having a small spring constant, and absorbs the shaking.

次に、本実施形態の免震装置１の作用効果を説明する。
本実施形態では、粘性流体からなる作動流体としての空気が、密閉されずに、シリンダ１２内へ、ピストンを押上げる力と、ピストンに掛かる荷重とが釣合うように設定された圧力と供給量で供給されつつ、シリンダ１２外へ流出することで、揺れていない待機状態では、空気の圧力で被支持物としての建物本体を平衡位置で支えることができる。
また、地震等の揺れが入力されて、ピストン２２が往復動する揺れ吸収状態では、空気が、ばね定数の小さなばねのように振る舞い、被支持物と免震装置１が構成する固有振動数を下げつつ、揺れを吸収することができる。 Next, the operation and effect of the seismic isolation device 1 of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, the air as the working fluid made of the viscous fluid is not sealed, and the pressure and the supply amount set so that the force pushing up the piston and the load applied to the piston are balanced into the cylinder 12. By flowing out of the cylinder 12 while being supplied by the above, the building body as a supported object can be supported at an equilibrium position by the pressure of air in the standby state without shaking.
Further, in the shaking absorption state in which the piston 22 reciprocates when a shaking such as an earthquake is input, the air behaves like a spring having a small spring constant, and the natural frequency composed of the supported object and the seismic isolation device 1 is set. It can absorb the shaking while lowering it.

また、本実施形態では、作動流体を空気とすることで、流体流路４０から流出した後に、回収しなくても周囲の環境へ影響を与えることがない。そして、シリンダ１２内に供給する空気を、装置の周囲から収集することができる。
このように、作動流体を循環させるための回収手段を設ける必要がないため、装置全体の小型化と、低コスト化を図ることができる。 Further, in the present embodiment, by using air as the working fluid, the working fluid does not affect the surrounding environment even if it is not collected after flowing out from the fluid flow path 40. Then, the air supplied into the cylinder 12 can be collected from the periphery of the device.
As described above, since it is not necessary to provide the collecting means for circulating the working fluid, it is possible to reduce the size and cost of the entire device.

本実施形態では、供給管１４内にオリフィス１５が配置されている。そして、作動流体である空気は、供給管１４、およびオリフィス１５を通じて、チョーク流れの状態で、図外の圧縮機からシリンダ１２内に供給される。また、シリンダ１２内に供給される空気の流量は、チョーク流れであることから、一定となっている。
なお、チョーク流れとは、オリフィス１５などの絞りによって、マッハ数Ｍ＝１の臨界状態になった流れのことである。チョーク流れになると、オリフィス１５前後の圧力差をさらに大きくしても流量をそれ以上流すことができないため、流量が一定となる。
このように、内径が所定の寸法に設定されたオリフィス１５を、供給管１４内に配置するという比較的単純な構成で、空気の供給量を一定にすることができる。
これによって、装置全体の構成、および運用方法を簡素化でき、より高い信頼性を発揮することができる。 In this embodiment, the orifice 15 is arranged in the supply pipe 14. Then, air, which is a working fluid, is supplied into the cylinder 12 from a compressor (not shown) in a choked flow state through the supply pipe 14 and the orifice 15. Further, the flow rate of the air supplied into the cylinder 12 is constant because it is a choked flow.
The choked flow is a flow in which the Mach number M = 1 is brought into a critical state by a throttle such as an orifice 15. In the case of choked flow, even if the pressure difference before and after the orifice 15 is further increased, the flow rate cannot flow any more, so that the flow rate becomes constant.
As described above, the air supply amount can be made constant by a relatively simple configuration in which the orifice 15 having an inner diameter set to a predetermined dimension is arranged in the supply pipe 14.
As a result, the configuration of the entire device and the operation method can be simplified, and higher reliability can be exhibited.

本実施形態では、ガイド機構３０を備えることで、ピストン２２が往復動する際に、径方向に振れることによるシリンダ１２との衝突を防止することができる。
これによって、ピストン２２が往復動する際に、シリンダ１２をこじることがなくなり、よりスムーズな動きで揺れを吸収することができ、さらに免震性能を高めることができる。 In the present embodiment, by providing the guide mechanism 30, it is possible to prevent the piston 22 from colliding with the cylinder 12 due to the radial swing when the piston 22 reciprocates.
As a result, when the piston 22 reciprocates, the cylinder 12 is not twisted, the vibration can be absorbed with a smoother movement, and the seismic isolation performance can be further improved.

また、本実施形態の免震装置１の構成とすることで、待機状態と揺れ吸収状態とで、運転モードを切換える必要がない。つまり、免震装置１を常に稼動しておくことで、突然発生する地震に対して、間髪入れずに揺れを吸収することができる
これによって、装置全体の構成、および運用方法を簡素化でき、より高い信頼性を発揮することができる。 Further, by adopting the configuration of the seismic isolation device 1 of the present embodiment, it is not necessary to switch the operation mode between the standby state and the shaking absorption state. In other words, by keeping the seismic isolation device 1 in operation at all times, it is possible to absorb the shaking without a break in the event of a sudden earthquake. This simplifies the configuration and operation method of the entire device. Higher reliability can be demonstrated.

なお、本実施形態では、シリンダ側部材１０が、地面側である建物の基礎部分に固定され、ピストン側部材２０が、被支持物側である建物本体に固定されるように配置されているが、このような形態に限定されるものではない。
たとえば、ピストン側部材２０が、地面側である建物の基礎部分に固定され、シリンダ側部材１０が、被支持物側である建物本体に固定されるように、第１実施形態の配置に対して、逆さまに配置することも可能である。
このような形態で、配置された場合にも、前述の構成と同様の作用効果が得られる。また、このような形態で配置することで、図外の圧縮機を建物本体側に配置することが容易になる。
これによって、震度の大きな揺れの最中であっても、シリンダ１２内への圧縮した空気の供給を安定して行えるため、免震装置１の信頼性をさらに高めることができる。 In the present embodiment, the cylinder side member 10 is fixed to the foundation portion of the building on the ground side, and the piston side member 20 is fixed to the building body on the supported object side. , It is not limited to such a form.
For example, with respect to the arrangement of the first embodiment, the piston side member 20 is fixed to the foundation portion of the building on the ground side, and the cylinder side member 10 is fixed to the building body on the supported object side. , Can be placed upside down.
Even when arranged in such a form, the same effect as that of the above-described configuration can be obtained. Further, by arranging in such a form, it becomes easy to arrange the compressor (not shown) on the building body side.
As a result, the compressed air can be stably supplied to the cylinder 12 even during a shaking with a large seismic intensity, so that the reliability of the seismic isolation device 1 can be further improved.

また、本実施形態の免震装置１は、建物本体の揺れを遮断するように、建物の基礎部分と、建物本体との間に配置されているが、このような形態に限定されるものではない。
たとえば、免震化されていない建物の室内に、小型化した本実施形態の免震装置１を設置して、室内に配置される物品を支え、物品に対する建物からの揺れを遮断する構成することも可能である。 Further, the seismic isolation device 1 of the present embodiment is arranged between the foundation portion of the building and the building body so as to block the shaking of the building body, but the seismic isolation device 1 is not limited to such a form. do not have.
For example, a miniaturized seismic isolation device 1 of the present embodiment is installed in a non-seismic isolated building to support an article placed in the room and block the article from shaking from the building. Is also possible.

また、前述の運用方法では、免震装置１を常に稼働していたが、このような運用方法に限定されるものではない。
たとえば、別の運用方法として、待機状態では、空気の供給を停止して、図３（ａ）に示すような状態で、建物本体を支える。そして、緊急地震速報等を受信するなどして、地震が発生する直前に空気の供給を開始し、図２の状態にする、というような運用方法をとることも可能である。 Further, in the above-mentioned operation method, the seismic isolation device 1 is always operated, but the operation method is not limited to such an operation method.
For example, as another operation method, in the standby state, the air supply is stopped and the building body is supported in the state shown in FIG. 3A. Then, it is also possible to take an operation method such as receiving an Earthquake Early Warning or the like to start supplying air immediately before the occurrence of an earthquake and bring it to the state shown in FIG.

＜第１実施形態の別態様＞
次に、本発明の第１実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、前述の第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の免震装置１ａと前述の第１実施形態の免震装置１とで、大きく異なる構成は、シリンダ１２ａ、およびピストン２２ａの断面形状である。
前述の第１実施形態では、図２（ｂ）に示すように、シリンダ１２ａ、およびピストン２２ａの断面形状は、ともに円形である。
ところが、本態様では、シリンダ１２ａが、内歯歯車のような形状を備えとともに、ピストン２２ａが、外歯歯車のような形状を備えている。そして、スプライン軸が嵌り合うように、ピストン２２ａがシリンダ１２ａ内に、所定の間隔を空けつつ、挿通されている。
本態様のような形態とすることで、シリンダ１２ａとピストン２２ａとが対向する面積を広げることができるため、粘性抵抗をより強く作用させることができる。
これによって、作動流体を別の物質に代えずに粘性抵抗をより強く作用させることができる。 <Another aspect of the first embodiment>
Next, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same components as those in the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
As shown in FIGS. 4A and 4B, the seismic isolation device 1a of the present embodiment and the seismic isolation device 1 of the first embodiment described above have different configurations in that the cylinder 12a and the piston 22a have a cross section. The shape.
In the first embodiment described above, as shown in FIG. 2B, the cross-sectional shapes of the cylinder 12a and the piston 22a are both circular.
However, in this embodiment, the cylinder 12a has a shape like an internal gear, and the piston 22a has a shape like an external gear. Then, the piston 22a is inserted into the cylinder 12a at a predetermined interval so that the spline shafts are fitted to each other.
By adopting a form like this embodiment, the area where the cylinder 12a and the piston 22a face each other can be widened, so that the viscous resistance can be exerted more strongly.
This allows the viscous resistance to act more strongly without replacing the working fluid with another substance.

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、前述の第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図５、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の免震装置１Ａと前述の第１実施形態の免震装置１とで、大きく異なる構成は、流体流路４０の開閉を行う閉止機構５０を備えている点である。
閉止機構５０は、閉止部材５１、および閉止手段５２を備えている。
閉止部材５１は、円環形状を備え、中央部に開口する閉止円孔５１ａは、その孔径Ｄ５１ａが、ピストン外径Ｄ２２とほぼ同一に設定されている。そして、閉止部材５１は、ピストン２２の外周面上をガタ付くことなく、後述する閉止位置（図６（ａ）参照）と、後述する開放位置（図６（ｂ）参照）との間で、軸方向に沿って自在に移動可能に配置されている。また、閉止部材５１には、閉止円孔５１ａの縁部に、シール部５１ｂが設けられている。
シール部５１ｂは、半円形状の突起からなり、閉止部材５１が閉止位置に保持された状態では、流体流路４０の出口に圧接され、流体流路４０の出口を密閉する。 <Second Embodiment>
Next, the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same components as those in the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
As shown in FIGS. 5 and 6 (a) to 6 (c), the seismic isolation device 1A of the present embodiment and the seismic isolation device 1 of the first embodiment described above have a configuration in which the fluid flow path 40 is significantly different. The point is that it is provided with a closing mechanism 50 that opens and closes.
The closing mechanism 50 includes a closing member 51 and a closing means 52.
The closing member 51 has an annular shape, and the closing circular hole 51a that opens in the central portion has a hole diameter D51a set to be substantially the same as the piston outer diameter D22. Then, the closing member 51 is placed between the closing position (see FIG. 6A) described later and the opening position described later (see FIG. 6B) without rattling on the outer peripheral surface of the piston 22. It is arranged so that it can move freely along the axial direction. Further, the closing member 51 is provided with a sealing portion 51b at the edge of the closing circular hole 51a.
The seal portion 51b is formed of a semicircular protrusion, and when the closing member 51 is held at the closing position, the seal portion 51b is pressed against the outlet of the fluid flow path 40 to seal the outlet of the fluid flow path 40.

閉止手段５２は、閉止シリンダ５３、および閉止ピストン５４を備えている。
閉止シリンダ５３は、地面側の一端が閉止された円筒状形状を備え、シリンダ１２の外側に、シリンダ１２と平行に配置されている。また、閉止シリンダ５３の両端部には、作動管５５が接続されている。
作動管５５は、フランジ側が閉止側作動管５５ａに設定され、シリンダベース側が開放側作動管５５ｂに設定されている。
閉止ピストン５４は、閉止シリンダ５３の内径とほぼ同一の外径を備えた円板形状を備えている。また、閉止ピストン５４は、閉止シリンダ５３の内部を、軸方向に２つの領域に分けつつ、自在に移動可能に配置されている。
このような構成を備えた閉止機構５０は、閉止シリンダ５３内を閉止ピストン５４が往復動することで、ピストンシャフト５６を介して閉止ピストン５４に連結された閉止部材５１が、閉止位置と開放位置との間を変位し、流体流路４０の出口を開閉する。 The closing means 52 includes a closing cylinder 53 and a closing piston 54.
The closing cylinder 53 has a cylindrical shape in which one end on the ground side is closed, and is arranged on the outside of the cylinder 12 in parallel with the cylinder 12. Further, working pipes 55 are connected to both ends of the closing cylinder 53.
The flange side of the working pipe 55 is set to the closing side working pipe 55a, and the cylinder base side is set to the open side working pipe 55b.
The closing piston 54 has a disk shape having an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the closing cylinder 53. Further, the closing piston 54 is arranged so as to be freely movable while dividing the inside of the closing cylinder 53 into two regions in the axial direction.
In the closing mechanism 50 having such a configuration, the closing piston 54 reciprocates in the closing cylinder 53, so that the closing member 51 connected to the closing piston 54 via the piston shaft 56 is in the closing position and the opening position. Displaces between and opens and closes the outlet of the fluid flow path 40.

待機状態（閉止位置）では、図６（ａ）に示すように、閉止側作動管５５ａ内を加圧しつつ、開放側作動管５５ｂ内を減圧、または大気開放する。そして、閉止側作動管５５ａと開放側作動管５５ｂとの差圧によって、閉止ピストン５４が開放側作動管５５ｂ側（図の下側）へ移動し、閉止部材５１が、流体流路４０の出口に圧接され、密閉する。
揺れ吸収状態（開放位置）では、図６（ｂ）に示すように、閉止シリンダ５３内を大気開放する。大気開放すると、流体流路４０内の空気の圧力によって、閉止部材５１が開放位置へ移動し、流体流路４０が開放される。
待機状態と揺れ吸収状態との切換えは、たとえば、緊急地震速報等を受信し、数秒後に震源からの揺れが到達するというタイミングで行う。 In the standby state (closed position), as shown in FIG. 6A, the inside of the closing side operating pipe 55a is pressurized while the inside of the opening side operating pipe 55b is depressurized or opened to the atmosphere. Then, due to the differential pressure between the closing side operating pipe 55a and the opening side operating pipe 55b, the closing piston 54 moves to the opening side operating pipe 55b side (lower side in the figure), and the closing member 51 moves to the outlet of the fluid flow path 40. It is pressure-welded to and sealed.
In the shaking absorption state (open position), as shown in FIG. 6B, the inside of the closing cylinder 53 is opened to the atmosphere. When it is opened to the atmosphere, the closing member 51 moves to the open position due to the pressure of the air in the fluid flow path 40, and the fluid flow path 40 is opened.
Switching between the standby state and the shaking absorption state is performed at the timing when, for example, an Earthquake Early Warning is received and the shaking from the epicenter arrives several seconds later.

なお、閉止位置は、図６（ａ）に示すように、閉止部材５１が流体流路４０の出口を閉止し、シリンダ１２からの空気の流出を防止、または抑制する位置である。
また、開放位置は、閉止部材５１が流体流路４０の出口を開放し、シリンダ１２からの空気の流出を可能にする位置である。そして、開放位置に位置する閉止部材５１は、図６（ｂ）に示すように、フランジ１３とピストンベース２１との間に位置し、シリンダ側部材１０とともに変位する。
また、図６（ｃ）に示すような位置に別態様の開放位置を設定することも可能である。この開放位置の場合には、閉止側作動管５５ａ内を大気開放しつつ、開放側作動管５５ｂ内を加圧する。そして、閉止側作動管５５ａと開放側作動管５５ｂとの差圧によって、閉止部材５１をピストンベース２１に当接させ、ピストン側部材２０とともに変位させる。 As shown in FIG. 6A, the closing position is a position where the closing member 51 closes the outlet of the fluid flow path 40 to prevent or suppress the outflow of air from the cylinder 12.
Further, the open position is a position where the closing member 51 opens the outlet of the fluid flow path 40 and allows air to flow out from the cylinder 12. Then, as shown in FIG. 6B, the closing member 51 located at the open position is located between the flange 13 and the piston base 21, and is displaced together with the cylinder side member 10.
It is also possible to set another aspect of the open position at the position shown in FIG. 6 (c). In the case of this open position, the inside of the closing side operating pipe 55a is opened to the atmosphere while the inside of the opening side operating pipe 55b is pressurized. Then, the closing member 51 is brought into contact with the piston base 21 by the differential pressure between the closing side operating pipe 55a and the opening side operating pipe 55b, and is displaced together with the piston side member 20.

本実施形態では、地震が発生していない待機時には、図６（ａ）に示すように、閉止部材５１を閉止位置に保持して、作動流体である空気のシリンダ１２からの流出を防止する。また、地震発生時（揺れ吸収状態）には、図６（ｂ）に示すように、閉止部材５１を開放位置に移動させて、空気をシリンダ１２から流出させる。
このような運用方法が可能になることによって、待機時には、空気の供給を停止することができる。
これによって、空気をシリンダ１２内へ供給するための運用コストが削減でき、免震装置１を低コストで運用することができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the closing member 51 is held at the closing position to prevent the outflow of air, which is the working fluid, from the cylinder 12 during standby when no earthquake has occurred. Further, when an earthquake occurs (sway absorption state), as shown in FIG. 6B, the closing member 51 is moved to an open position to allow air to flow out of the cylinder 12.
By enabling such an operation method, it is possible to stop the air supply during standby.
As a result, the operating cost for supplying air into the cylinder 12 can be reduced, and the seismic isolation device 1 can be operated at low cost.

なお、流体流路４０の出口を閉止部材５１で閉止した状態を保持するために必要な仕事量は、ピストンを押上げる力と、ピストンに掛かる荷重とが釣合うように設定された圧力と供給量で空気を供給し続ける仕事量に比べて、ごく僅かで済ませることができる。これは、ピストン２２とシリンダ１２との間の間隔が、シリンダ内径Ｄ１２に比べて非常に小さいためである。
したがって、閉止部材５１を閉止位置に保持するために用いる閉止手段５２は、シリンダ１２に比べて、小径のものを採用することができる。
また、震源からの揺れが到達する直前に、空気の供給を開始する運用方法と比較して、本実施形態では、シリンダ１２内に空気がピストンを押上げる力と、ピストンに掛かる荷重とが釣合うように設定された圧力と供給量で充填された状態で待機しているため、地震に対して、迅速に対応することができる。 The amount of work required to maintain the state in which the outlet of the fluid flow path 40 is closed by the closing member 51 is the pressure and supply set so that the force for pushing up the piston and the load applied to the piston are balanced. Compared to the amount of work that keeps supplying air in quantity, it can be done with very little work. This is because the distance between the piston 22 and the cylinder 12 is very small as compared with the cylinder inner diameter D12.
Therefore, as the closing means 52 used to hold the closing member 51 in the closing position, a closing means 52 having a smaller diameter than that of the cylinder 12 can be adopted.
Further, as compared with the operation method in which the supply of air is started immediately before the shaking from the epicenter arrives, in the present embodiment, the force by which the air pushes up the piston in the cylinder 12 and the load applied to the piston are balanced. Since it is waiting in a state of being filled with the pressure and supply amount set to match, it is possible to respond quickly to an earthquake.

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、前述の第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図７に示すように、本実施形態の免震装置１Ｂと前述の第１実施形態の免震装置１とで、大きく異なる構成は、エアタンク６０を備えている点である。
エアタンク６０は、所定の容積を具備した略箱形状を備え、シリンダ１２の外側に配置されている。また、エアタンク６０は、その内部が、シリンダ１２の内部と、空気の行き来が自在に連通している。
このようなエアタンク６０を備えることによって、急激な揺れや振動に対して、エアタンク６０内の空気の圧縮、膨張で、吸収することができる。
これによって、さらに免震性能を高めることができる。
なお、シリンダ１２内部は、流体流路４０を通じて大気開放されている。このため、空気は圧縮、膨張で、揺れを吸収した後には、膨張、圧縮の振動を繰返さずに、供給される空気の圧力に収束する。つまりエアタンク６０は、一定容積の空気ばねよりもばね定数の小さなばねとして機能する。 <Third Embodiment>
Next, the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same components as those in the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
As shown in FIG. 7, a significantly different configuration between the seismic isolation device 1B of the present embodiment and the seismic isolation device 1 of the first embodiment described above is that the air tank 60 is provided.
The air tank 60 has a substantially box shape having a predetermined volume, and is arranged outside the cylinder 12. Further, the inside of the air tank 60 allows air to freely communicate with the inside of the cylinder 12.
By providing such an air tank 60, it is possible to absorb sudden shaking and vibration by compressing and expanding the air in the air tank 60.
As a result, the seismic isolation performance can be further improved.
The inside of the cylinder 12 is open to the atmosphere through the fluid flow path 40. Therefore, the air is compressed and expanded, and after absorbing the shaking, it converges to the pressure of the supplied air without repeating the expansion and compression vibrations. That is, the air tank 60 functions as a spring having a smaller spring constant than an air spring having a constant volume.

＜第３実施形態の別態様＞
次に、本発明の第３実施形態の別態様について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、前述の第３実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図８に示すように、本態様の免震装置１Ｂａと前述の第３実施形態の免震装置１Ｂとで、大きく異なる構成は、エアタンク６０Ｂａの構成である。
本態様のエアタンク６０Ｂａは、ピストン２２の内部に形成されている。
本態様のように、エアタンク６０Ｂａをピストン２２の内部に形成することで、前述の第３実施形態のようにシリンダ１２の外側にエアタンク６０を配置する形態よりも装置全体が簡素化され、軽量化することができる。
また、本態様の形態とすることで、免震装置１を設置する空間が狭く、シリンダ１２の外部にエアタンク６０を設置できない場合であっても、エアタンク６０Ｂａを設置することができる。 <Another aspect of the third embodiment>
Next, another aspect of the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals will be given to the same configurations as those in the third embodiment described above, and duplicate description will be omitted.
As shown in FIG. 8, the configuration of the air tank 60Ba is significantly different between the seismic isolation device 1Ba of this embodiment and the seismic isolation device 1B of the third embodiment described above.
The air tank 60Ba of this embodiment is formed inside the piston 22.
By forming the air tank 60Ba inside the piston 22 as in this embodiment, the entire device is simplified and lightened as compared with the form in which the air tank 60 is arranged outside the cylinder 12 as in the third embodiment described above. can do.
Further, according to the embodiment of this aspect, the air tank 60Ba can be installed even when the space for installing the seismic isolation device 1 is narrow and the air tank 60 cannot be installed outside the cylinder 12.

さらに、ピストン２２の内部に、エアタンク６０Ｂａの形成が可能となることで、シリンダ側部材１０、およびピストン側部材２０のどちらに対してもエアタンク６０、６０Ｂａの設置が可能になる。
これによって、建物の基礎部分側に設置される部材が、シリンダ側部材１０、またはピストン側部材２０のどちらであっても、建物の基礎部分側に配置される部材の構成をより簡素化することができ、震度の大きな揺れに対して、安定した動作を行うことができる。 Further, since the air tank 60Ba can be formed inside the piston 22, the air tanks 60 and 60Ba can be installed on both the cylinder side member 10 and the piston side member 20.
Thereby, regardless of whether the member installed on the foundation portion side of the building is the cylinder side member 10 or the piston side member 20, the configuration of the member arranged on the foundation portion side of the building can be further simplified. It is possible to perform stable operation against shaking with a large seismic intensity.

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、前述の第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図９（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の免震装置１Ｃと前述の第１実施形態の免震装置１とで、大きく異なる構成は、流体流路４０Ｃを形成する構成である。
本実施形態では、流体流路４０Ｃが、シリンダ１２、ピストン２２、およびシリンダ１２とピストン２２との間に設置されるガイド体７０Ｃで構成されている。
ガイド体７０Ｃは、円環状の外形形状を備え、円環形状の外径Ｄ７０ａが、シリンダ内径Ｄ１２とほぼ一致し、円環形状の内径Ｄ７０ｂが、ピストン外径Ｄ２２と一致するように設定された部材で構成されている。また、ガイド体７０Ｃには、その円環部分に、筒軸方向に沿って貫通する流路孔７１が、周方向に等間隔で複数開口している。
ガイド体７０Ｃは、ピストン２２の外周に、筒軸方向に所定の間隔を空けて、複数配置されており、ピストン２２とともに往復動する。そして、粘性抵抗は、ガイド体７０Ｃとガイド体７０Ｃとの間の領域で発揮される。
つまり、ガイド体７０Ｃを設置することによって、ピストン２２の外周面とシリンダ１２の内周面とが対向する面積により、粘性抵抗を調整することができる。 <Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same components as those in the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
As shown in FIGS. 9A and 9B, the seismic isolation device 1C of the present embodiment and the seismic isolation device 1 of the first embodiment described above have a configuration in which a fluid flow path 40C is formed. Is.
In the present embodiment, the fluid flow path 40C is composed of a cylinder 12, a piston 22, and a guide body 70C installed between the cylinder 12 and the piston 22.
The guide body 70C has an annular outer diameter, and the annular outer diameter D70a is set to substantially match the cylinder inner diameter D12, and the annular inner diameter D70b is set to coincide with the piston outer diameter D22. It is composed of members. Further, in the guide body 70C, a plurality of flow path holes 71 penetrating along the tubular axis direction are opened in the annular portion thereof at equal intervals in the circumferential direction.
A plurality of guide bodies 70C are arranged on the outer circumference of the piston 22 at predetermined intervals in the tubular axis direction, and reciprocate together with the piston 22. Then, the viscous resistance is exhibited in the region between the guide body 70C and the guide body 70C.
That is, by installing the guide body 70C, the viscous resistance can be adjusted by the area where the outer peripheral surface of the piston 22 and the inner peripheral surface of the cylinder 12 face each other.

本実施形態のように、ガイド体７０Ｃを設置することによって、径方向におけるシリンダ１２とピストン２２との間隔を所定の間隔（寸法）に保持しつつ、流体流路４０を形成することができる。
したがって、作動流体の流通を妨げることなく、ピストン２２が往復動する際に、径方向に振れることによるシリンダ１２との衝突を防止することができる。
これによって、ピストン２２が往復動する際に、シリンダ１２をこじることがなくなり、よりスムーズな動きで揺れを吸収することができ、さらに免震性能を高めることができる。
また、ガイド体７０Ｃを設置することで、ピストン２２の外周面とシリンダ１２の内周面とが対向する面積が、ガイド体７０Ｃを設置しない場合よりも小さくなるため、粘性抵抗の作用を低減することができる。
これによって、作動流体を別の物質に代えずに、粘性抵抗の作用を低減することができる。 By installing the guide body 70C as in the present embodiment, the fluid flow path 40 can be formed while maintaining the distance between the cylinder 12 and the piston 22 in the radial direction at a predetermined distance (dimension).
Therefore, it is possible to prevent the piston 22 from colliding with the cylinder 12 due to the radial swing when the piston 22 reciprocates without obstructing the flow of the working fluid.
As a result, when the piston 22 reciprocates, the cylinder 12 is not twisted, the vibration can be absorbed with a smoother movement, and the seismic isolation performance can be further improved.
Further, by installing the guide body 70C, the area where the outer peripheral surface of the piston 22 and the inner peripheral surface of the cylinder 12 face each other becomes smaller than in the case where the guide body 70C is not installed, so that the action of viscous resistance is reduced. be able to.
This makes it possible to reduce the action of viscous resistance without replacing the working fluid with another substance.

＜第４実施形態の第１別態様＞
次に、本発明の第４実施形態の第１別態様について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、前述の第４実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図１０に示すように、本態様の免震装置１Ｃａと前述の第４実施形態の免震装置１とで、大きく異なる構成は、ガイド体７０Ｃａの構成である。
本態様では、円環状のガイド体７０Ｃの代わりに、筒状のガイド体７０Ｃａが配置されている。
本態様のガイド体７０Ｃａは、外径Ｄ７０ａがシリンダ内径Ｄ１２と同一に設定されつつ、内径Ｄ７０ｂがピストン外径Ｄ２２とほぼ同一に設定され、シリンダ１２内に固定されている。また、ガイド体７０Ｃａは、その内周面に、筒軸方向に沿った矩形溝７２が複数形成されており、この矩形溝７２とピストン２２の外周面とで流体流路４０Ｃａが形成されている。そして、ガイド体７０Ｃａは、ピストン２２が往復動する際に、シリンダ１２内に固定された状態で、その内周面がピストン２２の外周面に摺接する。
本態様のガイド体７０Ｃａの形態とした場合でも、前述の第４実施形態と同様の作用効果が得られる。 <First alternative aspect of the fourth embodiment>
Next, the first alternative aspect of the fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals will be given to the same configurations as those in the fourth embodiment described above, and duplicate description will be omitted.
As shown in FIG. 10, the configuration of the guide body 70Ca is significantly different between the seismic isolation device 1Ca of this embodiment and the seismic isolation device 1 of the fourth embodiment described above.
In this embodiment, a tubular guide body 70Ca is arranged instead of the annular guide body 70C.
In the guide body 70Ca of this embodiment, the outer diameter D70a is set to be the same as the cylinder inner diameter D12, while the inner diameter D70b is set to be substantially the same as the piston outer diameter D22, and the guide body 70Ca is fixed in the cylinder 12. Further, the guide body 70Ca has a plurality of rectangular grooves 72 formed along the tubular axis direction on the inner peripheral surface thereof, and the fluid flow path 40Ca is formed by the rectangular grooves 72 and the outer peripheral surface of the piston 22. .. Then, when the piston 22 reciprocates, the guide body 70Ca is fixed in the cylinder 12 and its inner peripheral surface is in sliding contact with the outer peripheral surface of the piston 22.
Even in the case of the guide body 70Ca of this aspect, the same action and effect as those of the above-mentioned fourth embodiment can be obtained.

＜第４実施形態の第２別態様＞
次に、本発明の第４実施形態の第２別態様について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、前述の第４実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図１１に示すように、本態様の免震装置１Ｃｂと前述の第４実施形態の免震装置１とで、大きく異なる構成は、ガイド体７０Ｃｂの構成である。
本態様では、円環状のガイド体７０Ｃの代わりに、筒状のガイド体７０Ｃｂが配置されている。
本態様のガイド体７０Ｃｂは、外径Ｄ７０ａがシリンダ内径Ｄ１２とほぼ同一に設定されつつ、内径Ｄ７０ｂがピストン外径Ｄ２２と同一に設定され、ピストン２２の外周に固定されている。また、ガイド体７０Ｃｂは、その内周面に、筒軸方向に沿った台形溝７３が複数形成されており、この台形溝７３とシリンダ１２の内周面とで流体流路４０Ｃｂが形成されている。そして、ガイド体７０Ｃｂは、ピストン２２が往復動する際に、シリンダ１２内に固定された状態で、その外周面がシリンダ１２の内周面に摺接する。
本態様のガイド体７０Ｃｂの形態とした場合でも、前述の第４実施形態と同様の作用効果が得られる。 <Second alternative aspect of the fourth embodiment>
Next, a second alternative aspect of the fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals will be given to the same configurations as those in the fourth embodiment described above, and duplicate description will be omitted.
As shown in FIG. 11, the configuration of the guide body 70Cb is significantly different between the seismic isolation device 1Cb of this embodiment and the seismic isolation device 1 of the fourth embodiment described above.
In this embodiment, a tubular guide body 70Cb is arranged instead of the annular guide body 70C.
In the guide body 70Cb of this embodiment, the outer diameter D70a is set to be substantially the same as the cylinder inner diameter D12, while the inner diameter D70b is set to be the same as the piston outer diameter D22, and is fixed to the outer periphery of the piston 22. Further, the guide body 70Cb has a plurality of trapezoidal grooves 73 formed along the cylinder axis direction on the inner peripheral surface thereof, and the fluid flow path 40Cb is formed by the trapezoidal grooves 73 and the inner peripheral surface of the cylinder 12. There is. Then, when the piston 22 reciprocates, the guide body 70Cb is fixed in the cylinder 12 and its outer peripheral surface is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder 12.
Even when the guide body 70Cb of this embodiment is used, the same effects as those of the above-described fourth embodiment can be obtained.

１免震装置
１２シリンダ
２２ピストン
３０ガイド機構
４０流体流路
５１閉止部材
６０エアタンク
７０Ｃガイド体 1 Seismic isolation device 12 Cylinder 22 Piston 30 Guide mechanism 40 Fluid flow path 51 Closing member 60 Air tank 70C Guide body

Claims

A cylinder that has a cylindrical shape with one end closed and is installed on either the ground side or the supported object side.
A piston that is configured so that the inside of the cylinder can be relatively displaced along the cylinder axis direction and is installed on the ground side and the supported object side.
A fluid flow path that communicates the inside of the cylinder and the outside of the cylinder between the cylinder and the piston in the radial direction.
It is composed of a viscous fluid, and is supplied to the inside of the cylinder at a pressure and a supply amount set so that the force pushing up the piston and the load applied to the piston are balanced , and the cylinder of the cylinder is supplied through the fluid flow path. The working fluid that flows out to the outside and
A closing member that can move between a closing position that closes the fluid flow path and an open position that opens the fluid flow path.
A seismic isolation device characterized by being equipped with.

The working fluid is
The seismic isolation device according to claim 1, wherein the seismic isolation device is made of air.

The working fluid is
The seismic isolation device according to claim 2, wherein the seismic isolation device is supplied to the inside of the cylinder in a state of choked flow.

The seismic isolation device according to claim 2 or 3, further comprising an air tank having a predetermined volume and communicating with the inside of the cylinder.

A claim comprising a guide mechanism that regulates the relative displacement of the piston and the cylinder in the radial direction while enabling the relative displacement of the piston and the cylinder in the axial direction. The seismic isolation device according to any one of items 1 to 4.

The invention according to any one of claims 1 to 5 , wherein the guide body for forming the fluid flow path is provided while maintaining the distance between the cylinder and the piston in the radial direction at a predetermined distance. Seismic isolation device.