TW482848B - Shock proof sliding mechanism - Google Patents

Description

482848 五、發明說明（1) [發明之背景] 本發明係關於免震機構，特別是關於防止單戶建設住 宅，或重要文化財等由於地震而倒坍的免震用滑動機 構。 迄今，對於如在大樓大型結構體的免震裝置而言，已 知層合圓盤狀的鐵板和橡膠構成的層合橡膠。這種層合 橡膠雖適合重量非常大的結構體，但與單戶建設住宅的 大樓相比較是不適合輕量的結構體。

於是，作爲單戶建設住宅用的免震裝置，提供依滾珠 軸承承受者。此滾珠軸承係在住宅和基礎部之間，設計 有滾珠軸承的承受部構成。依滾珠軸承的承受部被裝設 於多數處。在住宅的基礎部裝設爲承受滾珠軸承的剛性 球體的托盤。托盤具有剛性，其上面形成凹面狀。

這種單戶建設住宅用的免震裝置，由於依球體的點支 持因此對於水平方向可因應所有方向的振動。而且，由 於托盤的上面形成凹面狀，因此地震的結束後球體容易 恢復於托盤的原來位置。因此具有所謂於地震的結束後 住宅也容易恢復於原來位置的優點。 但，儘管說球體擁有剛性，但由於是一點支持，因此 容易發生如缺口的損傷。爲防止這種損傷，必需減少依 滾珠軸承的承受部一處平均的負載。它表示增加因滾珠 軸承的承受部數量。 [發明之槪略] 於是，本發明的目的，在於提供儘管如單戶建設住宅 482848 五、發明說明（2 ) 的結構體仍可以少設置數量解決的免震用滑動機構。 本發明的其他目的，在於提供耐久性優良的免震用滑 動機構。 依本發明的免震用機構，包括球體支持板，於與此球 體支持板所裝載的三個剛性球體爲了以轉動自如，而且 維持互相間隔的狀態保持至少3個球體的球體保持部， 與裝設於球體保持部和被免震結構體之間的自如接頭， 因此，製成以便防止作用於球支持板的水平方向振動傳 輸於被免震結構體。 [圖式之簡單說明] 第1圖爲表示依據本發明的第1實施例免震用滑動 機構構成的側面圖， 第2圖爲表示第1圖所示的球體接頭與球體保持板 的連接機構一例的圖， 第3圖爲說明第1圖所示的球體與球體支持板關係 的平面圖， 第4圖爲表示將第1圖所示的免震用滑動機構適用 於單戶建設住宅時設置例的側面圖， 第5圖爲從上面視第4圖所示設置例時的平面圖， 第6圖爲表示依本發明第2實施例的免震用滑動機 構構成的側面圖。 [發明之理想實施例之說明] 茲參閱第1圖〜第5圖，說明有關將依本發明第1實 施例的免震用滑動機構，適用於單戶建設住宅的情形。 482848 五、發明說明（3) 在第1圖，本實施例的免震用滑動機構，包括設置 於住宅基礎部1的球體支持板1 0。免震用滑動機構， 又包括載置於球體支持板1 0的3個球體1 1- 1 , 1 1 - 2 , 1 1 -3，和爲以轉動自如，而且維持互相間隔的狀態保持3個 的球體1 1 - 1〜1 1 - 3的球體保持部1 2，和裝設於球體保 持部1 2的上端部和在住宅地板下部的鋼製支柱2下端 部之間的球體接頭1 3。此免震用滑動機構，防止因地震 等而作用於球體支持板的水平方向振動被傳輸於住宅。 球體接頭1 3，係爲介由球體保持部1 2將住宅的負載 均勻分散於3個的球體1 1 - 1〜1 1 - 3者v換過來說，即 使因地震等的振動而支柱2從圖示垂直延伸的狀態做各 種的變位，仍防止球體保持部1 2傾斜，產生作用以便 使住宅的負載均勻分散於3個球體1 1 - 1〜1 1 - 3。因此， 球體接頭1 3的球體1 4具有滾珠軸承的功能以這種理由， 裝設於支柱2和球體保持部1 2之間的接頭雖然球體接 頭1 3最理想，但使用周知的其他自如接頭也可以。然 後，使用球體接頭1 3時，作爲托部在支柱2的下端部 形成爲承受球體1 4的凹部。 此外，球體接頭1 3 ,具備爲防止球體1 4從接頭本體 脫離的球體保持器1 3 - 1。球體接頭1 3 ,再具備爲連接 支柱2和球體保持部1 2的連接機構1 3 - 2。此連接機構 1 3 - 2，即使住宅因強風等而瞬間朝上方提起時，球體接 頭1 3 ,球體保持部1 2仍不會從支柱2分離以便使一體 地漂浮。因此，連接機構1 3 - 2，最好對應於球體1 1 - 1 〜1 1 - 3而具備3個。在第1圖，方便上僅表示1個。 482848 五、發明說明（4) 茲參閱第2圖，說明連接機構1 3 - 2的一例。連接機構 1 3 - 2 ,係由朝所有的方向具有自由度的可撓性構件1 3 - 2 1， 和分別固定於可撓性構件1 3 - 2 1上下兩端的墊片1 3 - 22、 13-23,和分別固定於墊片13-22、13-23和分別固定於中 央部的附螺栓軸1 3 - 24、1 3 - 25所成。在可撓性構件1 3 - 2 1 ,使用如橡膠體。軸1 h 24被旋入形成於球體保持部1 2 的螺栓孔，軸1 3 - 25透過裝設於支柱2的伸臂1 3 - 26以螺 帽1 3 - 27固鎖。此外，本例係一例，以朝所有方向具有自 由度的構造連接支柱2和球體保持部1 2的機構即可，這 種機構本身係利用周知的技術可以各種的構造提供。 從上述理由，球體保持部1 2也具備和球體保持器1 3 -1相同的球體保持器1 2 - 1。3個球體1 1 - 1〜1 1- 3，依球體 保持器1 2 - 1防止從球體保持部1 2脫離。 上述各種構成要素，係以適合發揮個別功能的材料製 造。如球體接頭1 3的球體1 4及球體1 1 - 1〜1 1 - 3最好具 有剛性的金屬材料。而且，球體保持器1 2 - 1、1 3 - 1，爲 儘量以摩擦少的狀態保持球體，最好是如聚四氟乙烯的 材料。但，不限定於這些材料。 如果依這種免震滑動機構，即使球體支持板1 〇因地 震等而和基礎部1同時朝水平方向變位，仍只是回轉球 體1 1 - 1〜1 1 - 3而幾乎不會改變其位置。因此，自支柱2 上的住宅部份對於水平方向也幾乎不會變位。 在第3圖，3個球體1 1 - 1〜1 1 - 3 ,在球體支持板1 〇上 的圖中以一點劃線所示的同一周圍上，取得間隔配置。 482848 五、發明說明（5) 而且，球體接頭1 3 ,被配置於因應以圖中虛線所示的上 述圓周中心部的位置。 也參閱第4圖、第5圖，免震用滑動機構，被裝設 於住宅1戶平均數處，在這裡4處。尤其是，在住宅 1 00 ,組合爲緩和水平方向搖動作爲緩衝機構產生作用· 的阻尼機構3，和作爲將因水平方向的搖動而改變位置的 住宅1 00恢復於原來位置的恢復機構產生作用的彈簧機 構4。阻尼機構3和彈簧4的組合，如第5圖的形狀 時最好具備8組。那是因爲對於水平方向使可因應所有 的方向。當然，阻尼機構3和彈簧機構4的設置組數， 可視住宅1 00的形狀，構造改變。這種阻尼機構3和彈 簧機構4的組合，分別在住宅100連接一端側，他端 側連接於地面或裝設於地面的固定部200。此外，阻尼 機構3，可使用具備油壓式汽缸，如所謂衝擊吸收器。無 論如何，阻尼機構3 ,被設計成無論遭受大風時的風壓， 或人在住宅100內運動，住宅100仍然避免朝水平方向 移動。 在第5圖，方便上，以等間隔在A所示的位置設置 4個的免震滑動機構。但，實際的數量和設置位置，考 慮位宅1 0 0的重心和偏心，被設計成以便各免震用滑動 機構均勻地承受住宅1 00的分割負載。然後，免震用滑 動機1個平均的耐負載可預先依設計任意設定。如果免 震用滑動機構在被設定的耐負載以內，即可兼用具有任 何負載的住宅。換過來說，即使適用的住宅負載不同但 不需要本免震用滑動機構的設計變更。 482848 五、發明說明（6) 這種免震用滑動機構和阻尼機構3及彈簧機構4的 組合，產生如下的作用。遭受因火風的風壓時，只要風 壓在設計値以內即依阻尼機構3的緩衝作用防止住宅 1 00的水平方向的變位。假定大風壓產生長時間作用使 住宅1 00略朝水平方向變位，如果風壓消失即因彈簧機 構4的復位作用而使住宅1 00恢復於原來的位置。 一方面，發生地震時，球體支持板1 0雖然與基礎部1 同時朝水平方向變位，但因球體1 1 -1〜1 1 - 3自由轉動球 體支持板1 0上而不會發生住宅1 00的水平方向的變位。 此外，地震的震度大時，球體支持板1 0的水平方向的 變位量變大可考慮球體1 1- 1〜1 1 - 3從球體支持板1 0上 脫離。因此，球體支持板1 0的大小，考慮地震的震度， 被設計成以免以容許値以內的震度搖動脫離球體1 1 - 1〜 1 1 - 3。萬一球體1 1 - 1〜1 1 - 3從球體支持板1 0脫離時， 實施使用千金頂等撐起住宅100全體將球體11-1〜11-3 恢復於球體支持板1 0上的作業。 茲參閱第6圖，說明有關依本發明第2實施例的免 震用滑動機構。本實施例將球體支持板20的上面設定爲 凹面狀之點和第1圖的實施例不同。如果將球體支持板 20的上面製成凹面狀，儘管沒有如第4圖所示的彈簧 機構4，仍可將球體1 1 - 1〜1 1 - 3恢復於球體支持板20 的中央領域。因此可將因風壓等變位的住宅恢復於原來 的位置。 此外，上述兩種實施例，係作爲單戶建設住宅用的免震 用滑動機構使用時的例。依本發明的免震用滑動機構， 482848 五、發明說明（7) 也可適用於負載不那麼大的結構體，如因地震而倒丨丹時 容易損壞如重要文化財如佛像之類的雕刻物等。此時，只 要在雕刻物的台下，至少具備4組第1圖所示的免震 用滑動機構即可。 如以上所說明，依本發明的免震用滑動機構，儘管是 如住宅的負載大的結構體，由於以至少3個的球體分散 承受負載因此耐久性高，不容易發生如缺口的損傷。所 以，可謀求減輕因球體損傷的事故，可減少維修費用。 符號之說明 1 ......住宅基礎部 2 ......支柱，被免震結構體 3 ......阻尼機構 4 ......彈簧機構 1〇、2 0 .球體支持板 1 1 - 1、1 1- 2、1 1 - 3、1 4.....球體 12 .....球體保持部 13 .....球體接頭 1 3 - 1 ...球體保持器 1 3 - 2 ...連接機構 1 3 - 2 1 ..可撓性構件 1 3 - 2 2 , 1 3 - 2 3 ...墊片 13-25 13-26 13-27 .軸 .伸臂 .螺帽 .住宅 100..

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 第881 22556號「免震用滑動機構」專利案 (90年9月12日修正） 申請專利範圍： 1· 一種免震用滑動機構，其特徵爲包括球體支持板， 和載置於該球體支持板的至少3個擁有剛性的球 體， 與以轉動自如，而且維持互相間隔的狀態而保持 前述之至少3個球體的球體保持部， 和裝設於該球體保持部其被免震結構體之間的自 如接頭，製成以便防止作用於前述球體支持板之水 平方向振動傳輸於前述免震結構體者。 2. 如申請專利範圍第1項之免震用滑動機構，其中前 述至少3個球體取得間隔配置於前述球體支持板上 的同一圓周上，前述自如接頭被配置於因應同一圓 周中心部的位置者。 3. 如申請專利範圍第2項之免震用滑動機構，其中前 述自如接頭，係擁有軸承功能的球體接頭者。 4. 如申請專利範圍第3項之免震用滑動機構，其中前 述球體接頭，被裝設於前述被免震結構體的支柱下 端部和前述球體保持部的上端部之間者。 5 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之免震用滑動 機構，其中在前述球體支持板的前述至少3個球體 的支持面形成凹面狀者。 482848 六、申請專利範圍 6·如申請專利範圍第2至4項中任一項之免震用滑動 機構，其中在前述球體保持部和前述被免震結構體 之間，裝設連接這些的連接機構者。’ 7 .如申請專利範圍第5項之免震用滑動機構，其中在 前述球體保持部和前述被免震結構體之間，裝設連接 這些的連接機構者。 8·如申請專利範圍第6項之免震用滑動機構，其中前 述連接機構，係由對於所有方向具有自由度的可撓 性構件，和分別固定於該可撓性構件上下兩端的墊 片，和固定於個別墊片中央部的附螺栓軸所成者。 9 ·如申請專利範圍第7項之免震用滑動機構，其中前 述連接機構，係由對於所有方向具有自由度的可撓 性構件，和分別固定於該可撓性構件上下兩端的墊 片，和固定於個別墊片中央部6¾附螺栓軸所成者。

   個球體的球 10·如申請專利範圍第8項之免動機構，其中前 述球體保持部，包括爲保持前 11.如申請專利範圍第9項之免 構，其中前 述球體保持部，包括爲保持前述至少3個球體的球 體保持器者。