CN100420873C - 隔震器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种隔震器，其包含有相对的一顶座与一底座，于顶座底面凹陷形成一道顶座滑槽，于底座顶面凹陷形成一道排列方向垂直该顶座滑槽的底座滑槽，于顶座滑槽与底座滑槽之间设置有一滑动连结装置，顶座、底座以及滑动连结装置其中一个以上并设有一阻尼装置，其由橡胶等阻尼数较高的材料制成；藉此，顶座滑槽与底座滑槽配合滑动连结装置使底座可于振动时产生相对于顶座的水平移动，以隔绝振动水平传递，再配合阻尼装置可同时有效地吸收水平及垂直方向传递的震动能量，达到有效减振并隔振的功效。

Description

隔震器

技术领域

本发明关于一种隔震器，尤指一种具有吸收或消除水平及垂直方向传递的振动能量的隔震器。

背景技术

现代都市由于土地的面积有限，使得建筑物的高度不断地向上发展以增加容积率，甚或摩天大楼的数量及高度业已成为都市发展的重要指针，以上等原因使得现代都市处处高楼耸立，但此种高楼向上发展的现象并非没有隐忧，地震对建筑物的影响即是一例，诸如台湾、日本由于位处于大陆板块与海板块交界处形成的地震带上，使得地震发生的次数频繁，因而此种地震发生频繁的地区其高楼的防震更显得重要。

并且，制造电子元件或精密机械，或者组装其生产机台的过程中，为了生产机台安装的精度要求及生产的良率，于生产机台上或者装置的厂房中，必须具有减振的设计或装置，务求不受震动的影响。

基于上述理由，振动的防治目前已经成为一项重要的工作，对于应用于不同领域的减震技术上，主要两种方式，一为隔绝振动能量的传递，一为吸收振动能量。

现有的隔震器中，主要以隔绝振动能量的传递方式，其大抵包含有一顶座、一滑动装置与一底座，顶座与底座间设有滑动装置，滑动装置可为滚球，藉此，使底座可产生与顶座的相对水平移动，同时，底座结合于楼地板或地面上，顶座结合于机台基础或大楼基础。

当振动由楼地板或地面传递至隔震器时，通过滑动装置使底座产生与顶座的相对水平移动，以减低并隔绝振动传递，达到减振的效果。

然而，现有的隔震器仅通过滑动装置来减低并隔绝振动传递，这样的设计仅对于水平方向路径传递的振动有些许的效果，但并无法有效地吸收振动能量，尤其对于减低垂直方向传递的地震能量更是不具效果，无法提供高楼或生产机台于地震时稳定的保证，因此，实在有改进的必要。

发明内容

为改善上述现有的隔震器所存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种隔震器，可同时达到吸收振动能量与隔绝振动传递路径的双重功能，以提高减振效果，改善现有的隔震器所存在问题。

为达上述目的，本发明采用的技术手段包含有：

一顶座，该顶座底面一道凹陷的顶座滑槽，该顶座滑槽设有一上凹弧面以及两个沿着该上凹弧面两侧分别由该顶座形成的上壁面；一相对该顶座的底座，该底座顶面形成一道设置方向与该顶座滑槽交错的凹陷的底座滑槽，该底座滑槽设有一下凹弧面以及两个沿着该下凹弧面两侧分别由该底座形成的下壁面；一设于该顶座滑槽与该底座滑槽间且能回复原位的滑动连结装置，该滑动连结装置包含有：一可滑动地容置于所述顶座滑槽并底部凸出该顶座滑槽的上滑块，该上滑块的顶部形成有可沿该上凹弧面滑动的上弧面，且两侧对应两上壁面而形成两上滑动面，两上滑动面各贴靠两上壁面；以及一可滑动地容置于所述底座滑槽并顶部凸出该底座滑槽的下滑块，该下滑块的底部形成有可沿该下凹弧面滑动的下弧面，且两侧对应两下壁面而形成两下滑动面，两下滑动面各贴靠两下壁面；其中，该上滑块的底部抵靠于所述下滑块的顶部。并可为凹、凸的球弧面配合，或是于所述上滑块的顶部与所述下滑块的底部分别设置有一滚动元件；

同时，该顶座、该底座以及该滑动连结装置的其中一个以上并设有一阻尼装置，其可由橡胶等阻尼数较佳的材料制成。

通过上述技术特征，本发明的具体达成的功效在于：

滑动连结装置的上滑块与下滑块间的凹、凸的球弧面配合，或是滚动元件的作用，可使顶座滑槽、底座滑槽以及滑动连结装置间的滑动配合使底座可于振动时产生对于顶座的水平相对移动，有效隔绝水平振动的传递，复加以配合阻尼装置有效地吸收垂直振动传递的能量，总的通过上述两种隔绝振动方式的交互作用，同时吸收水平及垂直方向振动能量的传递，达到有效减振与隔振的功效。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的部份剖面立体图。

图2为本发明第一较佳实施例的剖面视图。

图3为本发明第二较佳实施例的剖面视图。

图4为本发明第二较佳实施例的一上滑块与一下滑块结合一体使用的剖面视图。

图5为本发明第三较佳实施例的剖面视图。

图6为本发明第四较佳实施例的剖面视图。

图7为本发明第五较佳实施例的部份剖面立体图

图中符号说明：

10隔震器        11A顶座

11B顶座         111A顶座滑槽

111B顶座滑槽    112A上凹弧面

112B上凹弧面    113上壁面

12A底座         12B底座

121A底座滑槽    121B底座滑槽

122A下凹弧面    122B下凹弧面

123下壁面       13阻尼装置

13B阻尼装置     131被覆层

132包覆层         14A顶板

14B底板           15A上凹弧块

15B下凹弧块       16A上侧块

16B下侧块         17A上侧块

17B下侧块         20滑动连结装置

20B滑动连结装置   20C滑动连结装置

21上滑块          21B上滑块

211上弧面         212凹弧部

213上滑动面       22下滑块

22B下滑块         221下弧面

222凸弧部         223下滑动面

23第一滚动元件    23B第二滚动元件

24凹弧槽          30大楼底部

31基础地面

具体实施方式

本发明可应用于建筑物及机械设备等处，以下为方便叙述，选择以本发明较佳实施例装置在大楼底部30与基础地面31间的例子加以说明。

请参照图1与图2所示，本发明较佳实施例的隔震器10包含有一顶座11A、一底座12A、一滑动连结装置20以及一阻尼装置13，该滑动连结装置20设于该顶座11A与该底座12A间，而该阻尼装置13可设于该顶座11A、该底座12A与该滑动连结装置20的其中一个以上；其中：

该顶座11A的顶面可供支撑结合大楼底部30，而该顶座11A的底面形成一道凹陷的顶座滑槽111A，该顶座滑槽111A包括一上凹弧面112A以及两沿该上凹弧面112A两侧分别由该顶座11A形成的上壁面113，两上壁面113相互平行并各垂直该顶座11A的底面；

该底座12A的底面则供固定于基础地面31上，而该底座12A的顶面形成一道凹陷的底座滑槽121A，其设置的方向垂直该顶座滑槽111A，该底座滑槽121A包括一下凹弧面122A以及两沿该下凹弧面122A两侧分别由所述底座12A形成的下壁面123，两下壁面123相互平行并各垂直该底座12A的顶面；

以上所述顶座滑槽111A与所述底座滑槽121A的设置如同分别沿X-Y轴向的相互垂直排列或成一夹角排列；

该滑动连结装置20设于顶座滑槽111A与底座滑槽121A间，并包含有一上滑块21与一下滑块22；

其中该上滑块21可滑动地容置于该顶座滑槽111A，该上滑块21的顶部形成有可沿该上凹弧面112A滑动的上弧面211，底部凸出该顶座滑槽111A并设有一半球状的凹弧部212，两侧对应两上壁面113而形成两相互平行的上滑动面213，两上滑动面213各贴靠两上壁面113；

其中该下滑块22可滑动地容置于该底座滑槽121A，该下滑块22的顶部凸出该底座滑槽121A并设有一可转动地容置于该凹弧部212的半球状凸弧部222，底部形成一可沿所述下凹弧面122A滑动的下弧面221，两侧对应两下壁面123而形成两相互平行的下滑动面223，两下滑动面223各贴靠两下壁面123，上下滑块21、22可互换也具有同样功能；

该阻尼装置13可由阻尼数较佳的材料制成，如橡胶、黏性弹性材料或磨擦性材料等并包含有两被覆层131，被覆层131分别设于顶座11A的上侧表面与底座12A的下侧表面上，同时，被覆层131也可被覆设于上凹弧面112A或下凹弧面122A上。

藉此，当振动经由基础地面31传递至隔震器10时，经由滑动连结装置20、顶座滑槽111A与底座滑槽121A使底座12A产生相对于顶座11A的水平移动，配合凸弧部222相对于凹弧部212的转动，使不仅于X-Y轴向的振动传递可被隔绝，其它不同方向的振动传递也可利用凸弧部222与凹弧部212间的转动配合隔绝，使高楼或机台于遭受振动时仍可保持于垂直状态。

同时，针对垂直方向的振动传递，各被覆层131可适时地吸收振动能量，可达到隔震器10确实的吸振与减振效果。

请参照图3所示，为本发明的第二较佳实施例，其包含有一顶座11A、一底座12A、一改良的滑动连结装置20B以及一改良的阻尼装置13B；其中：

该滑动连结装置20B包含有一上滑块21、一下滑块22与多个第一滚动元件23，而该顶座11A及形成的顶座滑槽111A、该底座12A及其形成的底座滑槽121A、该上滑块21以及该下滑块22间的结合关已经为上述第一较佳实施例所揭露，因此，不再加以赘述。

其中该顶座滑槽111A设有一上凹弧面112A，底座滑槽121A设有一下凹弧面122A，该第一滚动元件23分别设于该上凹弧面112A与该上滑块21间以及该下凹弧面122A与该下滑块22间，以增加该滑动连结装置20B的滑动效果。

其中该第一滚动元件23沿着该上凹弧面112A或下凹弧面122A滚动，并可以使用滚柱或滚珠，以滚柱为例，阻尼装置13B包含有多个包覆层132，分别包覆于第一滚动元件23的表面。

请进一步参照图4所示，上述的滑动连结装置20B也可将上滑块21与下滑块22结合一体使用。

请参照图2与图5所示的本发明的第三较佳实施例，其将第一较佳实施例的滑动连结装置20使用另一滑动连结装置20C替代，该滑动连结装置20C包含有一上滑块21B、一下滑块22B与一第二滚动元件23B，其中，该上滑块21B与该下滑块22B分别可滑动地容置设于该顶座滑槽111A与该底座滑槽121A中且各一端凸出该顶座滑槽111A与该底座滑槽121A，该上滑块21B与该下滑块22B分别于凸出端形成一半球状的凹弧槽24，该第二滚动元件23B可为一滚球并设于两凹弧槽24间，该第二滚动元件23B的表面并包覆有一包覆层132，该包覆层132即为第一较佳实施例中的阻尼装置13。

请参照图6所示，本发明的第四较佳实施例改良第三较佳实施例的滑动连结装置20C，其于该上滑块21B与该顶座滑槽111A的上凹弧面112A间以及该下滑块22B与该底座滑槽121A的下凹弧面122A间，进一步设有多个第一滚动元件23，以增加该上滑块21B以及该下滑块22B于该顶座滑槽111A以及该底座滑槽121A中的滑动性。

请参照图7所示，其为本发明的第五较佳实施例，其顶座11B及底座12B的结构形成方式不同于其它较佳实施例的构成，而同样地于顶座11B与底座12B之间设有一滑动连结装置20且同样包含一组尼装置13，而滑动连结装置20的结合关及组尼装置13的设置已为前述较佳实施例所揭露，因此，不再加以赘述。

其中该顶座11B设有一顶板14A、于该顶板14A结合一上凹弧块15A及两上侧块16A、17A，该上凹弧块15A长形立方块体并于远离该顶板14A一面形成一上凹弧面112B，两上侧块16A、17A长形立方块体，高度皆高于该上凹弧块15A并分别结合于该上凹弧块15A两长侧面，上凹弧块15A及两上侧块16A、17A形成一顶座滑槽111B；此外，本实施例亦可不设有该顶板14A，直接以该上凹弧块15A及两上侧块16A、17A结合构成顶座11B，并且两上侧块16A、17A也可为断面为L形的角钢。

其中该底座12B设有一底板14B、于该底板14B结合一下凹弧块15B及两下侧块16B、17B，该下凹弧块15B长形立方块体并于远离该底板14B一面形成一下凹弧面122B，两下侧块16B、17B长形立方块体，高度皆高于该下凹弧块15B并分别结合于该下凹弧块15B的两长侧面，下凹弧块15B及两下侧块16B、17B形成一底座滑槽121B；此外，本实施例亦可不设有该底板14B，直接以该下凹弧块15B及两下侧块16B、17B结合构成底座12B，并且两下侧块16B、17B也可为断面为L形的角钢。

上述所揭露的本发明的技术手段，仅用以说明本发明的较佳实施状态，但不代表本发明的实施态样限于上述所揭露的较佳实施例，对熟悉此项技术的人士，依据本发明所作外型或大小上的改变而实质上却与本发明所揭露的技术手段相同的装置，亦不应被排除于本发明所欲请求保护的申请专利范围之外。

Claims (23)

1. 一种隔震器，其特征是，包含有：

一顶座，该顶座底面形成一道凹陷的顶座滑槽，该顶座滑槽设有一上凹弧面以及两个沿着该上凹弧面两侧分别由该顶座形成的上壁面；

一相对该顶座的底座，该底座顶面凹陷形成一道设置方向与该顶座滑槽交错的底座滑槽，该底座滑槽设有一下凹弧面以及两沿该下凹弧面两侧分别由该底座形成的下壁面；以及

一设于该顶座滑槽与该底座滑槽间且能回复原位的滑动连结装置，该滑动连结装置包含有：

一可滑动地容置于该顶座滑槽且底部凸出该顶座滑槽的上滑块，该上滑块的顶部形成有可沿该上凹弧面滑动的上弧面，且两侧对应两上壁面而形成两上滑动面，两上滑动面各贴靠两上壁面；以及

一可滑动地容置于该底座滑槽且顶部凸出该底座滑槽的下滑块，该下滑块的底部形成有可沿该下凹弧面滑动的下弧面，且两侧对应两下壁面而形成两下滑动面，两下滑动面各贴靠两下壁面；

其中，所述上滑块的底部抵靠于所述下滑块的顶部。

2. 如权利要求1所述的隔震器，其特征是，包含有于所述顶座、所述底座以及所述滑动装置的其中一个以上设有一阻尼装置，并且所述顶座滑槽的设置方向与所述底座滑槽的设置方向成一夹角交错。

3. 如权利要求2所述的隔震器，其特征是，

所述滑动连结装置进一步包含有多个第一滚动元件，该第一滚动元件分别设于所述上滑块与所述上凹弧面间，以及所述下滑块与所述下凹弧面间。

4. 如权利要求2或3所述的隔震器，其特征是，

所述上滑块的底部设有一半球状的凹弧部；以及

所述下滑块的顶部设有一容置于所述凹弧部的凸弧部。

5. 如权利要求2或3所述的隔震器，其特征是，

所述上滑块的底部设有一半球状的凸弧部；以及

所述下滑块的顶部设有一将所述凸弧部容置的凹弧部。

6. 如权利要求2或3所述的隔震器，其特征是，所述上滑块与所述下滑块结合为一体。

7. 如权利要求2或3所述的隔震器，其特征是，

所述上滑块的底部与所述下滑块的顶部分别设有一半球状的凹弧槽；以及

所述滑动连结装置包含有一设于所述凹弧槽间的第二滚动元件。

8. 如权利要求2所述的隔震器，其特征是，所述阻尼装置包含有两个分别设于所述顶座的上侧表面与所述底座的下侧表面的被覆层。

9. 如权利要求2所述的隔震器，其特征是，所述阻尼装置为一被覆于所述上凹弧面的被覆层。

10. 如权利要求2所述的隔震器，其特征是，所述阻尼装置为一被覆于所述下凹弧面的被覆层。

11. 如权利要求3所述的隔震器，其特征是，所述阻尼装置包含有多个分别包覆于所述第一滚动元件表面的包覆层。

12. 如权利要求3所述的隔震器，其特征是，各所述第一滚动元件为滚柱。

13. 如权利要求3所述的隔震器，其特征是，各所述第一滚动元件为滚珠。

14. 如权利要求7所述的隔震器，其特征是，

所述阻尼装置为一包覆于所述第二滚动元件表面的包覆层。

15. 如权利要求7所述的隔震器，其特征是，各所述第二滚动元件为滚珠。

16. 如权利要求1所述的隔震器，其特征是，

所述滑动连结装置包含有多个第一滚动元件，所述第一滚动元件分别设于所述上滑块与所述上凹弧面间，以及所述下滑块与所述下凹弧面间。

17. 如权利要求1或16所述的隔震器，其特征是，所述上滑块的底部设有一半球状的凹弧部；以及

所述下滑块的顶部设有一容置于所述凹弧部的凸弧部。

18. 如权利要求1或16所述的隔震器，其特征是，所述上滑块的底部设有一半球状的凸弧部；以及

所述下滑块的顶部设有一将所述凸弧部容置的凹弧部。

19. 如权利要求1或16所述的隔震器，其特征是，所述上滑块与所述下滑块结合一体。

20. 如权利要求1或16所述的隔震器，其特征是，所述上滑块的底部与所述下滑块的顶部分别设有一半球状的凹弧槽；以及

所述滑动连结装置包含有一设于所述凹弧槽间的第二滚动元件。

21. 如权利要求16所述的隔震器，其特征是，所述第一滚动元件为滚柱。

22. 如权利要求16所述的隔震器，其特征是，所述第一滚动元件为滚珠。

23. 如权利要求20所述的隔震器，其特征是，所述第二滚动元件为滚珠。

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