TWI658219B - Sliding isolation device - Google Patents
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Abstract
一種滑動隔震裝置,包括:上支承部和下支承部,具備具有曲率的滑動面;及柱狀鋼製的滑動體,位於該上支承部和該下支承部之間,並具備與各支承部相接且具有曲率的上表面和下表面。在該滑動體的上表面和下表面上,藉由接著層設置了雙重織物層,該雙重織物層由PTFE纖維和拉伸強度高於該PTFE纖維的第二纖維構成,該PTFE纖維位於該上支承部和該下支承部的滑動面側。在該雙重織物層的表面上具有氟素塗層,在該氟素塗層的表面上具有潤滑油層。
Description
本發明涉及一種包括上下支承部及位於其間的滑動體的滑動隔震裝置(seismic base isolation sliding device)。
在作為地震大國的日本,針對大樓、橋梁、高速公路、獨立屋住宅等各種建築物,開發了抵抗地震力的技術、降低進入建築物的地震力的技術等各種各樣的耐震技術、隔震技術及制震技術,並已應用於各種建築物。
其中,隔震技術是一種可降低進入建築物的地震力本身的技術,故可有效減小地震時的建築物的振動。一言概之,隔震技術是一種使隔震裝置介於作為下部建築物的基礎和上部建築物之間,降低地震引起的基礎的振動向上部建築物的傳遞,以減小上部建築物的振動,由此保證結構穩定性的技術。需要說明的是,這種隔震裝置除了地震時之外還可發揮降低平時作用於建築物的交通振動對上部建築物的影響的效果。
隔震裝置包括鉛芯層疊橡膠支承裝置、高衰減層疊橡膠支承裝置、層疊橡膠支承和減震器的組合裝置、滑動隔震裝置等各種形態的裝置。其中,若以滑動隔震裝置為例說明其基本結構,則其由具備具有曲率的滑動面的上支承部和下支承部、及位於上支承部和下支承部之間的具備與各支承部相接且具有曲率的上表面和下表面的柱狀的滑動體構成,也被稱為上下球面滑動型隔震裝置或雙凹(double concave)隔震裝置等。
在這種隔震裝置中,上下支承部的動作性能受該上下支承部與介於其 間的滑動體之間的摩擦係數或該摩擦係數乘以重量後的摩擦力支配。然而,在先前的滑動隔震裝置中,滑動體的基準表面壓力為20MPa以下,為此,在建築物的高層化等導致重量變重的情況下,為了獲得與該荷重相符的平面尺寸的滑動隔震裝置,不得不對裝置進行大型化,故存在與層疊橡膠隔震裝置等其他種類的隔震裝置相比,成本競爭力變低的課題。
因此,專利文獻1中公開了一種具備可實現60MPa的表面壓力的滑動體的高性能滑動隔震裝置。具體而言,是一種具備柱狀鋼製的滑動體,在該滑動體的上表面和下表面上安裝了雙重織物層(亦稱“二重織物層”),該雙重織物層由PTFE纖維和拉伸強度高於PTFE纖維的纖維構成,並且PTFE纖維被配設為位於上支承部和下支承部的滑動面側的滑動隔震裝置。
〔專利文獻1〕(日本)專利第5521096號說明書
根據專利文獻1公開的滑動隔震裝置,能夠提供一種藉由鋼製的滑動體可確保其較高的表面壓力,並且藉由在與上下支承部的滑動面相接的滑動體的上下表面上配設雙重織物層,更具體而言,藉由將由PTFE纖維和拉伸強度高於PTFE纖維的纖維構成的雙重織物層以使PTFE纖維配設在滑動面側的方式固定於滑動體的主體,不僅可確保60MPa的表面壓力,還具備高隔震性能的滑動隔震裝置。
然而,本發明的發明人等確認到了,上述專利文獻1公開的滑動隔震 裝置的摩擦係數大致為4%左右。盡管可以說作為滑動隔震裝置其摩擦係數為4%左右從隔震性能的觀點來看已很好,但近年來在諸如醫院、福祉設施等應使地震時的建築物應答儘可能小的建築物中,起因於4%左右的摩擦係數的地震時的應答加速度依然很大,尤其在這樣的設施中更需要進一步降低應答加速度。
作為滿足這樣的需要的滑動隔震裝置的摩擦係數,本發明的發明人等確認到了3%以下為較佳,更佳為2%以下。需要說明的是,本發明的發明人等還確認到了,在摩擦係數為3%以下的情況下,針對2級地震動(level 2 earthquake motion)的建築物的應答加速度可被抑制在300gal以下。
本發明是鑑於上述問題而提出的,其目的在於,提供一種高具有耐久性且可實現更低摩擦性的滑動隔震裝置。
為了實現上述目的,基於本發明的滑動隔震裝置包括:上支承部和下支承部,具備具有曲率的滑動面;及柱狀鋼製的滑動體,位於該上支承部和該下支承部之間,並具備與各支承部相接且具有曲率的上表面和下表面。在該滑動體的該上表面和該下表面上,藉由接著層設置了雙重織物層,該雙重織物層由PTFE纖維和拉伸強度高於該PTFE纖維的第二纖維構成,該PTFE纖維位於該上支承部和該下支承部的滑動面側。在該雙重織物層的表面上具有氟素塗層,在該氟素塗層的表面上具有潤滑油層。
本發明的滑動隔震裝置涉及一種在其構成要素的鋼製的滑動體(Slider)的上下表面上,藉由接著層安裝了含有PTFE纖維的雙重織物層的滑動隔震裝置,其特徵在於,在雙重織物層的表面上設置了氟素塗層,在氟素塗層 的表面上設置了潤滑油層。在雙重織物層的表面上藉由氟素塗層設置了潤滑油層,可實現更低的摩擦性,並且,還可實現由於雙重織物層相對滑動體的接著性不會被潤滑油妨礙而獲得的高耐久性。
作為實現滑動隔震裝置的更低的摩擦性的對策,可想到在雙重織物層的表面上直接塗敷潤滑油。然而,本發明的發明人等確認到了,在僅於雙重織物層的表面直接塗敷了潤滑油的結構(在雙重織物層的表面上直接設置了潤滑油層的結構)中,被塗敷了的潤滑油會向雙重織物層和接著層的界面滲透,滲透至該界面的潤滑油會導致雙重織物層的相對滑動體的接著強度下降,其結果為,雙重織物層容易從接著層剝離,進而引起雙重織物層的過早破損。
這裡,就氟素塗層的形成而言,可使用將氟素樹脂溶解於不燃性氟系溶劑或有機溶劑而生成的溶液,並藉由將該溶液塗敷在雙重織物層的表面上並使其乾燥、將雙重織物層的表面浸漬於溶液並使其乾燥、或將溶液噴灑在雙重織物層的表面上並使其乾燥等方式形成。
本發明的滑動隔震裝置應用了在雙重織物層的表面所形成的氟素塗層的表面上設置潤滑油層的結構,然而容易想到,即使在氟素塗層的表面上設置潤滑油層,其也會被撥水性良好的氟素塗層進行撥水,故兩個層難以維持良好的層疊結構。即,可以說,在氟素塗層的表面上設置潤滑油層這樣的結構是根據先前的常識通常不會想到的組合。
然而,在本發明的滑動隔震裝置中,氟素塗層設置在了雙重織物層的表面上。該雙重織物層為織物,故在其表面上存在凹凸,因此,在該凹凸的表面上設置氟素塗層後,氟素塗層的一部分會進入雙重織物層的表面的 凹凸內,這樣氟素塗層本身也會變為具有凹凸的狀態。接著,針對這樣的凹凸狀的氟素塗層設置潤滑油層後,潤滑油層的一部分會進入氟素塗層的凹凸內,藉由所謂的錨固效果(anchor effect),可實現潤滑油層相對氟素塗層的固定維持。此外,與此相輔地,實際上建築物的重量會導致潤滑油層和氟素塗層受到很高的表面壓力,故可實現兩個層的堅固的固定。這樣,藉由應用在氟素塗層的表面上設置潤滑油層之嶄新的結構,不僅可有效地消除潤滑油至雙重織物層和接著層的界面的滲透,還可實現基於潤滑油層的滑動隔震裝置的更低的摩擦性。
這裡,作為上述潤滑油層可使用矽油(silicone oil)層。本發明的發明人等進行了將各種矽油、矽脂(silicone grease)用作為潤滑油層的滑動隔震裝置的反復耐久性試驗,並由此驗證到了,作為潤滑油層,矽油為較佳,此外,在其25℃時的動粘度(kinetic viscosity)為1000mm2/sec以下的情況下,雙重織物層難以破損,可實現具有高耐久性的滑動隔震裝置。需要說明的是,本發明的發明人等還確認到了,25℃時的動粘度超過1000mm2/sec後,其值越大,作用至雙重織物層的剪力(shear force)也越大,並且雙重織物層的耐久性也趨於下降。
需要說明的是,在本發明的滑動隔震裝置中,藉由為鋼製的滑動體可確保其很高的表面壓力,並且,還在與上下的支承部的滑動面相接的滑動體的上下表面上配設了由PTFE纖維和拉伸強度高於該PTFE纖維的纖維(第二纖維)構成的雙重織物層,其配設方式為,使該PTFE纖維位於上支承部和下支承部的滑動面側。藉由這樣的結構,可為不僅確保具有60MPa的表面壓力,而且還具備很高隔震性能的滑動隔震裝置。即,藉由在滑動體的 上下表面處的上下支承部的滑動面側配置PTFE纖維,60MPa左右的高表面壓力下的滑動性也很好。此外,由於使用了包括PTFE纖維的雙重織物層,拉伸強度較低,故,承受載荷時耐壓碎性(crush resistance)較低的PTFE纖維在受到加壓狀態下的反復振動(加壓滑動力)時容易被壓碎。然而,被壓碎了的PTFE纖維會滯留在拉伸強度比其高故耐壓碎性也比其優的第二纖維內,據此,至少其一部分會面對上下支承部的滑動面,故可享用PTFE纖維的良好的滑動性。另外,這也有助於提高具有預期的隔震性能的滑動隔震裝置的耐久性。
需要說明的是,作為「拉伸強度高於PTFE纖維的第二纖維」,可列舉出尼龍6、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等各種各樣的樹脂纖維。其中,耐藥性、耐加水分解性較優且拉伸強度極高的PPS纖維為較佳。鋼製的滑動體的主體和雙重織物層藉由接著層被進行了接著固定,但例如在拉伸強度高於PTFE纖維的第二纖維使用了PPS纖維的情況下,其與鋼製的滑動體的主體表面的接著性顯著優於PTFE纖維,故基於該點也具有使用雙重織物層以將PTFE纖維配置在支承部的滑動面側並將PPS纖維等配置在滑動體的主體側之結構的優點。
由以上說明可理解到,根據本發明的滑動隔震裝置,涉及一種在鋼製的滑動體的上下表面上藉由接著層配設了包括PTFE纖維的雙重織物層的滑動隔震裝置,採用在雙重織物層的表面上藉由氟素塗層設置了潤滑油層的結構,可實現更低的摩擦性,並且,可抑制潤滑油向雙重織物層和接著層的界面的滲透,此外,還可實現因抑制雙重織物層相對滑動體的接著強 度的下降而獲得的高耐久性。
1‧‧‧上支承部(支承部)
1a‧‧‧下表面
1b‧‧‧阻止部
1c‧‧‧下滑動面(滑動面)
2‧‧‧下支承部(支承部)
2a‧‧‧上表面
2b‧‧‧阻止部
2c‧‧‧上滑動面(滑動面)
3‧‧‧滑動體(Slider)
3a‧‧‧上表面
3b‧‧‧下表面
4‧‧‧接著層
5‧‧‧雙重織物層
5a‧‧‧PTFE纖維的緯絲(PTFE纖維)
5b‧‧‧PTFE纖維的經絲(PTFE纖維)
5c‧‧‧PPS纖維的緯絲(PPS纖維)
5d‧‧‧PPS纖維的經絲(PPS纖維)
5e‧‧‧凹凸
6‧‧‧氟素塗層
6a‧‧‧凹凸
7‧‧‧潤滑油層(矽油層)
10‧‧‧滑動隔震裝置
〔圖1〕本發明的滑動隔震裝置的實施方式的縱剖面圖。
〔圖2〕取下滑動隔震裝置的上支承部並從斜上方觀察時的斜視圖。
〔圖3〕潤滑油層、氟素塗層、雙重織物層及接著層的擴大圖,亦是說明雙重織物層的結構的模式圖。
〔圖4〕與反復耐久性試驗結果相關,表示使氟素塗層變化時的試驗結果的圖。
〔圖5(a)、(b)〕與反復耐久性試驗結果相關,表示使潤滑油層的塗敷量變化時的摩擦係數的確定結果的圖,(a)是滑動體的滑動速度為400mm/sec的情況下的試驗結果,(b)是滑動體的滑動速度為20mm/sec的情況下的試驗結果。
以下,參照圖示說明本發明的滑動隔震裝置的實施方式。需要說明的是,圖示例中,滑動隔震裝置為具有矽油層作為潤滑油層的裝置,然而,也可為由矽油以外的材料所構成的層,只要該材料具有25℃時的動粘度大致與矽油層相同的物性即可。
(滑動隔震裝置的實施方式)
圖1是本發明的滑動隔震裝置的實施方式的縱剖面圖,圖2是取下滑動隔震裝置的上支承部並從斜上方觀察時的斜視圖,圖3是潤滑油層、氟素塗層、雙重織物層及接著層的擴大圖,亦是說明雙重織物層的結構的模式圖。
圖示的滑動隔震裝置10大致由以下部件構成,即:上支承部1,在其下表面1a的內側具備一具有曲率的SUS製的下滑動面1c;下支承部2,在上表面2a的內側具備一具有曲率的SUS製的上滑動面2c;及柱狀鋼製(包括SUS製)的滑動體3(slider),位於上支承部1和下支承部2之間,並具備與上支承部1和下支承部2相接(接觸)且具有曲率的上表面3a和下表面3b。
在上支承部1的下表面1a中的下滑動面1c的周圍配設了環狀的阻止部1b,在下支承部2的上表面2a中的上滑動面2c的周圍配設了環狀的第二阻止部2b。藉由該些環狀的阻止部1b、2b,可限定滑動體3的滑動範圍,並可防止滑動體3的脫落等。
上下的支承部1、2和滑動體3的任意一者都由焊接鋼材用壓延鋼材(SM490A、B、C或SN490B、C或S45C)形成,並具有表面壓力為60MPa的耐負荷強度。
在滑動體3的上表面3a和下表面3b上分別藉由接著層4接著固定了雙重織物層5,該接著層4由環氧樹脂系接著劑構成。
如圖3所詳示,雙重織物層5是由PTFE纖維5a、5b和拉伸強度高於PTFE纖維的PPS纖維(第二纖維)5c、5d構成的雙重織物層,藉由使PTFE纖維5a、5b位於上支承部1和下支承部2的滑動面1a、2a側的方式,各雙重織物層5被固定在滑動體3上。
這裡,圖示例中,作為「拉伸強度高於PTFE纖維的第二纖維」,已列舉出了PPS纖維5c、5d,然而,除此之外還可列舉出尼龍6‧6、尼龍6、尼龍4‧6等的聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丙 二醇酯(PTT)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等的聚酯、對位芳綸(para-aramid)、間位芳綸(meta-aramid)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、玻璃、碳素、LCP、聚酰亞胺(PI)、PEEK等的纖維,此外還可使用熱融纖維、綿、羊毛等的纖維。其中,耐藥性、耐加水分解性較優且拉伸強度極高的PPS纖維為優選,故圖示例中使用了PPS纖維5c、5d。
就圖3所示的雙重織物層5的結構而言,在滑動體3側配設PPS纖維的緯絲5c,並以卷入PPS纖維的緯絲5c的方式編入PPS纖維的經絲5d,之後,在其上方(支承部側的位置)配設PTFE纖維的緯絲5a,以卷入PTFE纖維的緯絲5a的方式編入PTFE纖維的經絲5b,並再以也卷入下方的PPS纖維的緯絲5c的方式編入PTFE纖維的經絲5b,據此,藉由將PTFE纖維配設為位於上支承部1和下支承部2的滑動面1a、2a側,形成了上下的雙重織物層5。
PPS纖維5c、5d的與鋼製的滑動體3的表面的接著性顯著優於PTFE纖維5a、5b,故,利用雙重織物層5以將PTFE纖維5a、5b配置為位於上支承部1和下支承部2的滑動面1a、2a側,具有可將PPS纖維5c、5d配設在滑動體3側的優點。
此外,PTFE纖維5a、5b的拉伸強度較低,故,雙重織物層5在受到加壓狀態下的反復振動(加壓滑動力)時容易被壓碎。然而,被壓碎了的PTFE纖維5a、5b會滯留在拉伸強度比其高故耐壓碎性也比其優的纖維5c、5d內,據此,至少其一部分會面對上下支承部1、2的滑動面1a、2a,故可享用PTFE纖維5a、5b的良好的滑動性。
在藉由接著層4設置於滑動體3的上表面3a和下表面3b的雙重織物層5的表面上,還設置有氟素塗層6,此外在氟素塗層6的表面上還設置有潤滑油層7。
氟素塗層6可藉由將使氟素樹脂溶解於不燃性氟系溶劑等而生成的溶液噴灑在雙重織物層5的表面上並使其乾燥而形成。
另一方面,潤滑油層7為矽油層,作為該矽油,可使用信越化學工業株式會社製的「KF-96」。該KF-96為二甲基矽油,其種類有多種多樣,並且其25℃時的動粘度涵蓋了“小於1000mm2/sec~30000mm2/sec以上”之較大範圍的25℃時的動粘度。使用抹刀(spatula)將預定量的潤滑油塗敷在氟素塗層6上並使其乾燥,據此可形成潤滑油層7。
根據以下記載的本發明的發明人等所進行的實驗可驗證到,藉有使用25℃時的動粘度為1000mm2/sec以下的矽油層7,可抑制雙重織物層5的破損,並可獲得具有極高耐久性的滑動隔震裝置10,故,作為較佳實施例,可列舉出具備25℃時的動粘度為1000mm2/sec以下的矽油層7的滑動隔震裝置10。
關於在雙重織物層5的表面所形成的氟素塗層6的表面上設置潤滑油層7的結構,可容易想到,即使在氟素塗層6的表面上設置潤滑油層7,其也會被撥水性良好的氟素塗層6進行撥水,故難以維持兩個層的良好的層疊結構。然而,在圖示的滑動隔震裝置10中,氟素塗層6被設置在了雙重織物層5的表面上。該雙重織物層5為織物,故在其表面上如圖3所示存在凹凸5e,因此,在該凹凸5e的表面上設置氟素塗層6後,氟素塗層6的一部分可進入雙重織物層5的表面的凹凸5e內,氟素塗層6本 身也會變為具有凹凸6a的狀態。之後,針對這樣的凹凸狀的氟素塗層6設置潤滑油層7後,潤滑油層7的一部分會進入氟素塗層6的凹凸6a內,藉由所謂的錨固效果(anchor effect),可實現潤滑油層7相對氟素塗層6的固定維持。此外,與此相輔地,實際上,未圖示的建築物重量會導致潤滑油層7和氟素塗層6受到很高的表面壓力,故可實現氟素塗層6和潤滑油層7這兩層的堅固的固定。
藉由在雙重織物層5的表面上藉由氟素塗層6設置了潤滑油層7,滑動隔震裝置10可實現更低的摩擦性。關於該更低的摩擦性,在60MPa的表面壓力作用的條件下,當滑動體3的滑動距離為連續120m時(一次大地震(2級地震)中,連續滑動距離一般為20m左右),可實現大約1%左右的摩擦係數。
此外,藉由使氟素塗層6介於雙重織物層5和潤滑油層7之間,可解決在雙重織物層的表面上塗敷潤滑油等時的問題。即,在將潤滑油直接塗敷於雙重織物層的表面的結構(在雙重織物層的表面上直接設置潤滑油層的結構)中,被塗敷了的潤滑油會向雙重織物層和接著層的界面進行滲透,滲透至該界面的潤滑油可降低雙重織物層的相對滑動體的接著強度。其結果為,雙重織物層容易從接著層發生剝離,進而引起雙重織物層的過早破損。相對於此,在滑動隔震裝置10中,藉由使氟素塗層6介於雙重織物層5和潤滑油層7之間,可抑制潤滑油的向該界面的滲透,其結果為,可保證雙重織物層5相對滑動體3的強固的接著性,進而可實現滑動隔震裝置10的高耐久性。
(針對具有不同動粘度的氟素塗層的裝置的反復耐久性試驗及其結果)
本發明的發明人等製作了具備由25℃時的動粘度不同的各種材料所構成的氟素塗層的多個滑動隔震裝置,並在使60MPa的表面壓力作用於各滑動隔震裝置的條件下,進行了使滑動體左右連續滑動120m的反復耐久性試驗。試驗結束後,對滑動體表面的雙重織物層的損傷的有無及損傷存在時的具體狀態進行了觀察。
在本實驗中,實施例的裝置具有25℃時的動粘度為1000mm2/sec的氟素塗層,比較例1的裝置具有25℃時的動粘度為5000mm2/sec的氟素塗層,比較例2的裝置具有25℃時的動粘度為30000mm2/sec的氟素塗層,比較例3的裝置具有不是矽油而是矽脂且25℃時的動粘度不明(明顯可知其為30000mm2/sec以上)的層。實驗結果示於圖4。
從圖4可確認到,實施例的滑動體表面的雙重織物層沒有任何損傷,還可確認到,即使滑動體在60MPa的表面壓力的作用下連續滑動了120m的距離之後,也可繼續使用滑動隔震裝置。
相對於此,在比較例1中確認到了,滑動體表面的雙重織物層的端部發生了破損,不能再繼續使用滑動隔震裝置。由實施例和比較例1的結果可驗證到,作為氟素塗層的25℃時的動粘度,較佳為1000mm2/sec以下。
另外,在比較例2中確認到了,滑動體表面的雙重織物層沿滑動體的滑動方向發生了破損,無法再繼續使用滑動隔震裝置。故驗證到了,氟素塗層的25℃時的30000mm2/sec的動粘度作為粘性而言過高。
由實施例和比較例1、2的結果可驗證到,作為氟素塗層的25℃時的動粘度,較佳為1000mm2/sec以下,超過5000mm2/sec的範圍為不及格。
另一方面,在比較例3中,氟素塗層由矽脂所形成,故25℃時的動粘 度為30000mm2/sec以上,因此可確認到,滑動體表面的雙重織物層在連續滑動距離小於120m的初期階段就發生了破損。
(針對具備不同塗敷量的潤滑油層的裝置的反復耐久性試驗及其結果)
本發明的發明人等還製作了具備不同塗敷量的潤滑油層的多個滑動隔震裝置(三種塗敷量分別為68g/m2、136g/m2及272g/m2),在使60MPa的表面壓力作用於各滑動隔震裝置的條件下,進行了環境氣體的溫度為21~24℃,並使滑動體左右連續滑動120m的反復耐久性試驗,由此確定了各滑動隔震裝置的摩擦係數。需要說明的是,在本試驗中,滑動體的滑動速度有兩種,即,400mm/sec和20mmsec。圖5(a)是滑動體的滑動速度為400mm/sec時的試驗結果,圖5(b)是滑動體的滑動速度為20mm/sec時的試驗結果。
從圖5(a)、(b)可確認到,無論是具備哪種塗敷量的潤滑油層的滑動隔震裝置,裝置的摩擦係數都位於0.4%~1%,為極低的摩擦,具有潤滑油層的效果。
基於上述,提供一種滑動隔震裝置,其包括:上支承部和下支承部,分別具備一具有曲率的滑動面;及柱狀鋼製的滑動體,位於該上支承部和該下支承部之間,並具備與各支承部相接且具有曲率的上表面和下表面。在該滑動體的該上表面和該下表面上,藉由接著層設置了雙重織物層,該雙重織物層由PTFE纖維和拉伸強度高於該PTFE纖維的第二纖維構成,該PTFE纖維位於該上支承部和該下支承部的滑動面側。在該雙重織物層的表面上具有氟素塗層,在該氟素塗層的表面上具有潤滑油層。
其中,該潤滑油層為矽油層,該潤滑油層的25℃時的動粘度為 1000mm2/sec以下,該第二纖維為PPS纖維。
以上,基於圖示對本發明的實施方式進行了詳述,然而,本發明並不限定於該實施方式,在不脫離本發明的要旨的範圍內還可對其進行各種各樣的設計變更等。
Claims (5)
- 一種滑動隔震裝置,其包括:上支承部和下支承部,具備具有曲率的滑動面;及柱狀鋼製的滑動體,位於該上支承部和該下支承部之間,並具備與各支承部相接且具有曲率的上表面和下表面,其中,在該滑動體的該上表面和該下表面上具有接著層,且於該接著層設置了雙重織物層,該雙重織物層由PTFE纖維和拉伸強度高於該PTFE纖維的第二纖維構成,該PTFE纖維位於該上支承部和該下支承部的滑動面側,在該雙重織物層的表面上具有氟素塗層,在該氟素塗層的表面上具有潤滑油層。
- 根據申請專利範圍第1項之滑動隔震裝置,其中,該潤滑油層為矽油層。
- 根據申請專利範圍第1或2項之滑動隔震裝置,其中,該潤滑油層的25℃時的動粘度為1000mm2/sec以下。
- 根據申請專利範圍第1或2項之滑動隔震裝置,其中,該第二纖維為PPS纖維。
- 根據申請專利範圍第3項之滑動隔震裝置,其中,該第二纖維為PPS纖維。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI735376B (zh) * | 2019-12-20 | 2021-08-01 | 日商日鐵技術股份有限公司 | 滑動隔震裝置 |
TWI753640B (zh) * | 2019-11-26 | 2022-01-21 | 日商日鐵技術股份有限公司 | 構成滑動隔震裝置的鞋狀部件及其前體和其製作方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106759929A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-05-31 | 清华大学 | 摩擦滑移支座 |
JP2020152474A (ja) | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 株式会社リコー | 接触部材、乾燥装置、及び印刷装置 |
IT202000003928A1 (it) * | 2020-02-26 | 2021-08-26 | Fip Mec S R L | Isolatore antisismico del tipo a pendolo scorrevole, per la protezione di costruzioni edilizie |
PE20230340A1 (es) * | 2020-06-24 | 2023-03-01 | Univ Pontificia Catolica Chile | Bloque deslizante compuesto para aisladores sismicos de tipo friccional y aislador sismico con dicho bloque deslizante compuesto |
CN112681854B (zh) * | 2020-12-10 | 2021-11-30 | 清华大学 | 双摩擦摆三维隔振支座 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW428535U (en) * | 1999-12-23 | 2001-04-01 | Topkey Corp | Improved structure for fiber composite materials with multi-direction knitting |
TW200417610A (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-16 | Rong-Han Ke | Method for producing multi-layered leather and product thereof |
JP2008045722A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Oiles Ind Co Ltd | 免震装置 |
JP2015025486A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 滑り免震装置 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5260217A (en) | 1975-11-12 | 1977-05-18 | Toshiba Corp | Watch case |
NZ201015A (en) * | 1982-06-18 | 1986-05-09 | New Zealand Dev Finance | Building support:cyclic shear energy absorber |
US5597240A (en) * | 1996-03-04 | 1997-01-28 | Hexcel-Fyfe Co., L.L.C. | Structural bearing |
US6021992A (en) * | 1997-06-23 | 2000-02-08 | Taichung Machinery Works Co., Ltd. | Passive vibration isolating system |
JPH1162312A (ja) * | 1997-08-10 | 1999-03-05 | Kajima Corp | すべり支承及びその製法 |
US6289640B1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-09-18 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Seismic isolation sliding support bearing system |
WO2002084030A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Fine Co., Ltd. | Combination-type earthquake-proof apparatus |
US6688051B2 (en) * | 2002-03-07 | 2004-02-10 | Chong-Shien Tsai | Structure of an anti-shock device |
JP2005220486A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Toray Ind Inc | フッ素繊維交織織物および複合材料 |
US20050241245A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Chong-Shien Tsai | Foundation shock eliminator |
TWM298036U (en) * | 2006-04-18 | 2006-09-21 | Guo-Rung Juang | Vibration isolating support cushion |
US8484911B2 (en) * | 2006-05-12 | 2013-07-16 | Earthquake Protection Systems, Inc. | Sliding pendulum seismic isolation system |
TW200819596A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-01 | Chong-Shien Tsai | Shock suppressor capable of dissipating seismic shock energy of different frequencies |
EP2118407B1 (en) * | 2007-02-06 | 2011-06-08 | Alga S.P.A. | Sliding pendulum seismic isolator |
JP2008261490A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-30 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 滑り式積層板支承、構造物及び滑り式積層板支承の調整方法 |
JP5122578B2 (ja) * | 2007-10-23 | 2013-01-16 | 学校法人東京電機大学 | 免震装置及び免震構造物 |
CN102422050B (zh) * | 2009-04-27 | 2016-02-24 | 新日铁住金工程技术株式会社 | 滑动构造、支承装置及免震构造物 |
CA2672314C (en) * | 2009-07-15 | 2013-09-10 | Haisam Yakoub | Seismic controller for friction bearing isolated structures |
CN202597472U (zh) * | 2011-12-23 | 2012-12-12 | 中国石化销售有限公司华南分公司 | 一种自润滑织物滑动轴套 |
KR101256829B1 (ko) * | 2012-06-21 | 2013-04-23 | (주)알티에스 | 스페리컬 베어링 및 이를 위한 플라스틱 구면블록 |
ITMI20131907A1 (it) * | 2013-11-18 | 2015-05-19 | Cave S R L | Cuscinetto a strisciamento per l'ingegneria strutturale |
US9175468B1 (en) * | 2014-07-09 | 2015-11-03 | Chong-Shien Tsai | Shock suppressor |
JP7365708B2 (ja) * | 2018-04-16 | 2023-10-20 | オウジャギアン,ダミール | 免震アイソレータ及び減衰デバイス |
-
2017
- 2017-05-10 JP JP2017094105A patent/JP6173639B1/ja active Active
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2018
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- 2018-12-03 PH PH12018502542A patent/PH12018502542A1/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW428535U (en) * | 1999-12-23 | 2001-04-01 | Topkey Corp | Improved structure for fiber composite materials with multi-direction knitting |
TW200417610A (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-16 | Rong-Han Ke | Method for producing multi-layered leather and product thereof |
JP2008045722A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Oiles Ind Co Ltd | 免震装置 |
JP2015025486A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 滑り免震装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI753640B (zh) * | 2019-11-26 | 2022-01-21 | 日商日鐵技術股份有限公司 | 構成滑動隔震裝置的鞋狀部件及其前體和其製作方法 |
TWI735376B (zh) * | 2019-12-20 | 2021-08-01 | 日商日鐵技術股份有限公司 | 滑動隔震裝置 |
US11629517B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-04-18 | Nippon Steel Engineering Co., Ltd. | Sliding seismic isolation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201901057A (zh) | 2019-01-01 |
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