TWI753640B - 構成滑動隔震裝置的鞋狀部件及其前體和其製作方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種不會增加製作成本且製作時既省時又省力的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法、由該製作方法製作的鞋狀部件及該鞋狀部件的前體。該製作方法為在構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的凹球狀的第一滑動面上設置對象材料的製作方法,對象材料係安裝在滑動體的凸球狀的第二滑動面上的摩擦材料的對象材料,其中,在平面視圖中為圓形的第一滑動面上設置有對滑動體的滑動範圍進行規定的平面視圖中為圓形的止動環,準備具有大於止動環13的內周直徑的直徑的平面視圖中為圓形的對象材料,使對象材料與止動環同心對齊,用按壓工具將對象材料向第一滑動面進行按壓,以使對象材料彎曲變形並嵌入止動環內。
Description
本公開涉及構成滑動隔震裝置(sliding seismic isolation device)的鞋狀部件及其前體和其製作方法。
在地震多發國家,針對樓房、橋梁、高架道路、獨立屋等各種各樣的構造物,開發了各種各樣的諸如抗震技術、降低進入構造物的地震力的技術等的耐震技術、隔震技術及地震控制技術,並已應用於各種構造物。其中的隔震技術是一種降低進入構造物的地震力本身的技術,故可有效降低地震時的構造物的振動。這種隔震技術的概要如下:在下部構造物即基礎和上部構造物之間設置隔震裝置,以降低地震所引起的基礎的振動向上部構造物的傳播,進而降低上部構造物的振動,由此可保證構造穩定性。需要說明的是,這種隔震裝置不僅在地震時有效,在減少不斷作用於構造物的交通所導致的振動對上部構造物的影響方面也有效。
就隔震裝置而言,存在鉛塞混入疊層橡膠支承裝置、高減衰疊層橡膠支承裝置、組合了疊層橡膠支承和減震器的裝置、滑動隔震裝置等的各種各樣的形態的裝置。其中,滑動隔震裝置具備平面滑動隔震支承和球面滑動隔震支承,平面滑動隔震支承沒有恢復力,而球面滑動隔震支承具有恢復力,在發生地震時具有自定心功能。
球面滑動隔震裝置具有單面滑動隔震裝置和雙面滑動隔震裝置,單面滑動隔震裝置中,在滑動體的上下的任意一者上配設有鞋狀部件,雙面滑動隔震裝置中,在滑動體的上下都配設有鞋狀部件(上部鞋狀部件和下部鞋狀部件),滑動體可在上下的鞋狀部件之間滑動,然而,無論在哪種隔震裝置中,例如,滑動體所具有的凸球狀的滑動面上都安裝有摩擦材料,鞋狀部件所具有的凹球狀的滑動面上都安裝有摩擦材料的對象材料(滑動板(也稱配合材料))。例如,專利文獻1所述的隔震構造中公開了球面滑動支承中的雙面滑動隔震支承,還公開了在相當於上下的鞋狀部件的上部板件和下部板件的凹球面上分別安裝有相當於對象材料的滑動板的構成。
〔專利文獻1〕(日本)特開2019-039200號公報
先前的鞋狀部件的製作方法的一例的概要如下。首先,在具有預定的曲率的成型模具的腔內放入用於形成對象材料的金屬板,並對金屬板進行壓力冷加工等以使其塑性變形,由此製作具有預定的曲率的對象材料。然後,將所製作的具有曲率的對象材料安裝在鞋狀部件主體所具有的具備同樣的曲率的凹球狀的滑動面上,藉此可製作在鞋狀部件主體上安裝有對象材料的鞋狀部件。
然而,該製作方法中,每次都需要準備具有與所要製作的對象材料所具有的曲率表面相應的腔的成型模具,結果導致鞋狀部件的製作成本增
加。另外,當在鞋狀部件主體上安裝對象材料時,還需要諸如冷壓對象材料的步驟和將冷壓後的對象材料安裝至鞋狀部件主體的步驟等的多個步驟,故自然會增加製作時s的勞力和時間。
本公開提供一種不會增加製作成本且製作時既省時又省力的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法、由該製作方法製作的鞋狀部件、以及該鞋狀部件的前體。
本公開的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的一個形態為,在構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的凹球狀的第一滑動面上設置對象材料的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法,前述對象材料為安裝在滑動體的凸球狀的第二滑動面上的摩擦材料的對象材料,前述製作方法的特徵在於,
在平面視圖中為圓形的前述第一滑動面上設置有用於規定前述滑動體的滑動範圍的在平面視圖中為圓形的止動環(stopper ring),
準備在平面視圖中為圓形的前述對象材料,前述對象材料具有大於前述止動環的內周直徑的直徑,使前述對象材料與前述止動環同心對齊(即,同心位置對齊),用按壓工具(pressing jig)將前述對象材料向前述第一滑動面進行按壓,由此使前述對象材料彎曲變形並嵌入前述止動環內。
根據本形態,藉由用按壓工具將具有大於止動環的內周直徑的直徑的平面視圖中為圓形的對象材料(或滑動板)向第一滑動面進行按壓,以使其彎曲變形並嵌入止動環內,可採用既省時又省力的製作方法來製作鞋狀部件。這裡,「具有大於止動環的內周直徑的直徑的平面視圖中為圓形的對象材料」是指,例如對象材料的直徑僅比止動環的內周直徑大一點。即,如
果對象材料的直徑過大地大於止動環的內周直徑,則無法藉由使對象材料變形而嵌入止動環內,故係指對象材料的直徑比止動環的內周直徑大到能夠進行嵌入的程度。
如果列舉設計示例,則在將第一滑動面的直徑設為2000mm並將曲率半徑設為2500mm的情況下,對象材料的直徑為2057mm,故可將對象材料的直徑設定為比直徑為2000mm的止動環的內周直徑大57mm。此外,在將第一滑動面的直徑設為500mm且將曲率半徑設為4500mm的情況下,對象材料的直徑為500.25mm,故可將對象材料的直徑設定為比直徑為500mm的止動環的內周直徑大0.25mm。
就這樣地藉由彎曲變形而被嵌入止動環內且在平面視圖中為圓形的對象材料而言,壓縮力沿其徑向方向發生作用,其反力則作用於止動環的內周面,故藉由使對象材料彎曲變形並將其嵌入止動環內,可將對象材料牢固地安裝在止動環上。
就止動環而言,除了平面圖中的形狀為無接頭(即,無縫隙)的環狀的形態之外,也包括平面圖中的形狀為環狀但中途具有一個或多個狹縫(空隙)的形態。此外,止動環的內壁面可為垂直立起的形態,也可為呈錐狀立起的形態,還可為垂直立起後再呈錐狀立起的形態。
這裡,在滑動隔震裝置為單面滑動隔震裝置的情況下,作為製作對象的鞋狀部件為上部鞋狀部件或下部鞋狀部件,在滑動隔震裝置為雙面滑動隔震裝置的情況下,作為製作對象的鞋狀部件由上部鞋狀部件和下部鞋狀部件構成。
此外,在本公開的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的其他形
態中,其特徵在於,前述對象材料具有經過(通過)前述止動環內的前述第一滑動面的中心的弧的長度以上的直徑。
根據本形態,對象材料具有經過(通過)止動環內的第一滑動面的中心的弧的長度以上的直徑,據此可將對象材料在其徑向方向上具有壓縮力的狀態下嵌入第一滑動面。
此外,在本公開的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的其他形態中,其特徵在於,前述按壓夾為具有與前述第一滑動面相同曲率的中空或實心塊狀體、或者、呈放射狀地具備具有與前述第一滑動面相同的曲率的按壓面的多個按壓片的線狀體(即,該線狀體具備呈放射狀的多個按壓片,該多個按壓片具有按壓面,該按壓面的曲率與前述第一滑動面的曲率相同)的任意一個。
根據本形態,使用具有與前述第一滑動面相同曲率的中空或實心塊狀體、或者、呈放射狀地具備具有與前述第一滑動面相同的曲率的按壓面的多個按壓片的線狀體的任意一個的形態的按壓工具,據此,利用具有簡單構成的按壓工具,可儘可能均勻且有效地將平面視圖中為圓形的對象材料的整個表面向鞋狀部件主體的第一滑動面進行按壓。需要說明的是,也可為在構成線狀體的多個按壓片的表面上安裝有具備與第一滑動面相同的曲率的表面材料的形態。
此外,在本公開的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的其他形態中,其特徵在於,前述止動環的內周面是從前述第一滑動面側向外側漸擴(逐漸擴大)的錐面,可沿前述錐面將前述對象材料嵌入前述第一滑動面。
根據本形態,止動環的內周面為從第一滑動面側向外側漸擴的錐面,藉此,當使對象材料彎曲變形以將其嵌入第一滑動面時,可容易使對象材料的端部沿錐面進行彎曲變形,由此可使對象材料整體流暢地(smoothly)進行彎曲變形並將其嵌入止動環內。這裡,「為從第一滑動面側向外側漸擴的錐面」是指,除了止動環的內周面都為錐面的形態之外,也包括從第一滑動面側鉛直立起之後再向外側進行漸擴的錐面的形態。
此外,就該錐面而言,其也可為,相對於垂直立起的止動環的內壁面,沿止動環的內周面連續或間斷地進行焊接,並將焊接部的內側面加工成錐狀的錐面。
此外,在本公開的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的其他形態中,其特徵在於,前述對象材料為不鏽鋼製的對象材料,前述對象材料的厚度為1mm以上。
根據本形態,不鏽鋼製的對象材料的厚度為1mm以上,藉此,當使對象材料彈性變形為彎曲狀並將其嵌入第一滑動面時,可抑制前述對象材料產生褶皺。此外,用於滑動隔震裝置後,在滑動體沿嵌入第一滑動面的對象材料反復進行滑動的過程中,也可抑制對象材料產生褶皺。
此外,在本公開的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的一個形態中,是如下一種構成滑動隔震裝置的鞋狀部件,即,前述鞋狀部件具有:鞋狀部件主體,其具備凹球狀的第一滑動面;及設置在前述第一滑動面上的對象材料,其為安裝在滑動體的凸球狀的第二滑動面上的摩擦材料的對象材料,
構成前述滑動隔震裝置的前述鞋狀部件的特徵在於,在平面視圖中為圓形的前述第一滑動面上設置有對前述滑動體的滑動範圍進行規定的止動環,平面視圖中為圓形的前述對象材料在沿其徑向方向具有壓縮力的狀態下被嵌入了前述止動環內。
根據本形態,藉由本公開的製作方法進行製作,在對象材料藉由彎曲變形而被嵌入了止動環內的狀態下,對象材料進行彈性變形並發生收縮,可變為沿其徑向方向具有壓縮力的狀態。需要說明的是,該「彈性變形」原則上是指對象材料的完全的彈性變形,但除了彈性變形之外也包括多少進行了一些塑性變形的狀態。對象材料在壓縮力沿其徑向方向發生了作用的狀態下被嵌入止動環內,據此,徑向方向的壓縮力的反力會作用於止動環的內周面,由此可將對象材料牢固地安裝至止動環。此外,當進行對象材料至第一滑動面的安裝時,也不需要任何接著(黏接)劑等。
另外,止動環的內周面如上所述可為從第一滑動面側向外側漸擴的錐面,此外,在前述內周面的根部(與第一滑動面的界面),也可沿周向設置連續的溝槽。由於進行了彎曲變形的對象材料是向外側膨脹並試圖恢復原狀,故藉由在止動環的內周面的根部設置連續的溝槽,對象材料的端部可進入該溝槽以進行係合(鎖定),由此可防止對象材料從止動環脫落。此外,取代溝槽,在止動環的內周面的下方位置(第一滑動面的稍上方的位置)處,預先沿止動環的周向隔開間隔地固定多個螺栓,該多個螺栓為朝向徑向方向的內側進行突出的形態,並由多個螺栓將對象材料係止(鎖定),也可防止對象材料從止動環脫落。
此外,本公開的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的前體的一個形態為,具有:鞋狀部件主體,其具備凹球狀的第一滑動面;及設置在前述第一滑動面上的對象材料,其為安裝在滑動體的凸球狀的第二滑動面上的摩擦材料的對象材料,在平面視圖中為圓形的前述第一滑動面上設置有對前述滑動體的滑動範圍進行規定的止動環,平面視圖中為圓形的前述對象材料具有比前述止動環的內周直徑還大的直徑。
根據本形態,藉由具備鞋狀部件主體以及具有比止動環的內周直徑還大的直徑的對象材料,可將對象材料在其徑向方向上具有壓縮力的狀態下嵌入第一滑動面,進而製作鞋狀部件。
此外,在本公開的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的前體的其他形態中,其特徵在於,前述對象材料具有經過(通過)前述止動環內的前述第一滑動面的中心的弧的長度以上的直徑。
根據本形態,對象材料具有經過(通過)止動環內的第一滑動面的中心的弧的長度以上的直徑,藉此,不僅對象材料可在其徑向方向上具有壓縮力的狀態下被嵌入第一滑動面,而且還可將對象材料密著(密接)地安裝至第一滑動面。
根據本公開的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件及其前體和其製作方法,可採用不會增加製作成本且製作時既省時又省力的方法來製作構成滑動隔
震裝置的鞋狀部件。
10:鞋狀部件
10A:鞋狀部件的前體
11:鞋狀部件主體
12:第一滑動面(第一凹球面)
13:止動環
14:內周面(錐面)
15:溝槽
16:對象材料
20:基座
21:球座
22:第二凹球面
30:滑動體
31:滑動體主體
32:第二滑動面(第一凸球面)
33:第二凸球面
34:摩擦材料
40:滑動隔震裝置(單面滑動隔震裝置)
80:按壓工具
81:中心軸
82:按壓片
83:按壓面
O1:第一滑動面的中心
O2:對象材料的中心
L1:第一滑動面的弧長
L2:對象材料的直徑
Q1:壓縮力
Q2:反力
〔圖1〕實施方式的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的前體的一例的示意圖,並且是對實施方式的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的一例進行說明的斜視圖。
〔圖2〕對實施方式的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的一例進行說明的縱剖面圖。
〔圖3〕接續圖1對構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的一例進行說明的斜視圖。
〔圖4〕接續圖3對構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的一例進行說明的縱剖面圖,並且是表示對象材料沿止動環的錐面被漸漸壓入的狀態的圖。
〔圖5〕實施方式的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的一例的斜視圖,並且是表示對象材料中壓縮力沿其徑向方向發生了作用的狀態的圖。
〔圖6〕包含實施方式的鞋狀部件的滑動隔震裝置(單面滑動隔震裝置)的一例的縱剖面圖。
下面參照附圖對各實施方式之滑動隔震裝置進行說明。需要說明的是,本說明書和附圖中,存在對實質相同的構成要素賦予相同符號以對重複說明進行省略的情況。
參照圖1至圖5,對實施方式的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件及其前體
和其製作方法的一例進行說明。這裡,圖1是實施方式的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的前體的一例的示意圖,並且是對實施方式的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法的一例進行說明的斜視圖。此外,圖1、圖3、圖4是依次對實施方式的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法進行說明的圖,圖2是在圖1的第一滑動面的中心和對象材料的中心處進行了切斷後的縱剖面示意圖。另外,圖5是實施方式的構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的一例的斜視圖,並且是表示對象材料中壓縮力沿其徑向方向發生了作用的狀態的圖。
如圖1所示,構成滑動隔震裝置40(參照圖6)的鞋狀部件10(參照圖6)的前體10A具有具備凹球狀的第一滑動面12的鞋狀部件主體11以及設置在第一滑動面12上的對象材料16(滑動板)。該對象材料16為安裝在滑動體30(參照圖6)的凸球狀的第二滑動面32上的摩擦材料34(參照圖6)的對象材料。
鞋狀部件10中,在平面視圖中為圓形的第一滑動面12上設置有用於對滑動體的滑動範圍進行規定的平面視圖中為圓形的止動環13。需要說明的是,附圖示例中的止動環13為無接頭(即,無縫隙)的環狀的形態,但除了該形態之外,例如也可為平面圖中的形狀為環狀但中途具有一個或多個狹縫(間隙)的形態。
包括止動環13在內,鞋狀部件主體11由焊接鋼材用壓延鋼材(SM490A、B、C、或SN490B、C、或S45C)或者鑄鋼材、鑄鐵等形成。此外,對象材料16由不鏽鋼材(SUS材)形成,其厚度為1mm以上。藉由使不鏽鋼製的對象材料16的厚度為1mm以上,如下所述,當使對象材料16彈性變形為彎曲狀
並將其嵌入第一滑動面12嵌入時,可抑制對象材料16產生褶皺。此外,用於滑動隔震裝置40後,在滑動體30沿嵌入第一滑動面12的對象材料16反復進行滑動的過程中,也可抑制對象材料16產生褶皺。
如圖2所示,止動環13的內周面14為從第一滑動面12側向外側(圖2中的上側)漸擴的錐面,在內周面14的根部(與第一滑動面12的界面),沿周向設置了連續的溝槽15。需要說明的是,盡管對圖示進行了省略,但止動環的內周面也可為垂直立起的形態,還可為垂直立起之後再呈錐狀立起的形態。此外,附圖示例中,為在止動環13的內周面14上加工成了錐面14的形態,然而,例如也可為,沿垂直立起的止動環的內周面連續或間斷地進行焊接,並將焊接部的內側面加工成錐狀的形態。
如圖1和圖2所示,平面視圖中為圓形的對象材料16具有比止動環13的內周直徑還大的直徑,具體而言,具有經過(通過)止動環13內的第一滑動面12的中心O1的弧的長度L1以上的長度L2的直徑(經過(通過)對象材料16的中心O2的直徑)。這裡,長度L2可被設定為與長度L1相同或僅比長度L1大一點。具體而言,當使對象材料16彈性變形為彎曲狀並將其嵌入止動環13內時,對象材料16進行彈性變形可變為收縮了的狀態,直徑的長度L2可被設定為,比長度L1長,且兩者之差為該彈性變形範圍內的長度。
在鞋狀部件的製作方法中,如上所述,準備對象材料16,其具有大於等於經過(通過)止動環13內的第一滑動面12的中心O1的弧的長度L1的長度L2的直徑,將對象材料16沿X1方向放置在止動環13上,並使兩者同心對齊。
接下來,如圖3所示,利用按壓工具80,將放置在了止動環13上的對象
材料16沿X2方向向第一滑動面12側進行按壓。
這裡,如圖3和圖4所示,按壓工具80為線狀體,以中心軸81為中心呈放射狀地具備多個按壓片82,該多個按壓片82具有與第一滑動面12相同的曲率的按壓面83。需要說明的是,盡管對圖示進行了省略,但也可為在多個按壓片82的表面上安裝了具有與第一滑動面12相同的曲率的表面材料的形態。此外,作為按壓工具的其他形態,還可為具有與第一滑動面相同的曲率的中空或實心塊狀體。
如圖4所示,用按壓工具80沿X2方向(即,按壓方向)將對象材料16進行按壓後,對象材料16沿止動環13的錐面14進行彈性變形以成為彎曲狀,並嵌入錐面14的根部的溝槽15。例如,藉由使用5t(≒50kN)至10t(≒100kN)左右的押壓力對按壓工具80進行按壓,可使對象材料16彈性變形為彎曲狀,進而將其嵌入止動環13內。
如圖1和圖2所示,平面視圖中為圓形的對象材料16具有經過(通過)止動環13內的第一滑動面12的中心O1的弧的長度L1以上的長度L2的直徑,據此,如圖5所示,在對象材料16彈性變形為彎曲狀並被嵌入止動環13內以形成鞋狀部件10的狀態下,對象材料16可接受來自止動環13的朝向徑向方向內側的壓縮力Q1。此外,對象材料16可使從止動環13接受的朝向徑向方向內側的壓縮力Q1之朝向徑向方向外側的反力Q2作用於止動環13的內周面14,藉由該反力Q2,對象材料16可被牢固地安裝在止動環13上。此時,對象材料16的端部可嵌入在止動環13的內周面14的根部所設置的沿周向連續的溝槽15內,據此,由於進行了彎曲變形的對象材料16是向外側膨脹進而試圖返回原狀,故可防止從止動環13的脫落。需要說明的是,除了如附圖示例那
樣設置了溝槽15的形態之外,也可為在止動環的內周面的下方位置(第一滑動面的稍上方的位置)處沿止動環的周向隔開間隔地設置多個螺栓的形態,其中,多個螺栓為朝向徑向方向的內側進行突出的形態。該形態中,藉由多個螺栓將對象材料鎖定,可防止對象材料從止動環脫落。
這樣,藉由利用按壓工具80將對象材料16向第一滑動面12側進行按壓,使對象材料16彈性變形為彎曲狀,並將其嵌入止動環13內,可採用既省時又省力的製作方法來製作鞋狀部件10。此外,藉由使用放射狀地具備具有與第一滑動面12相同的曲率的按壓面83的多個按壓片82的按壓工具80,可利用簡單構成的按壓工具80,將平面視圖中為圓形的對象材料16的整個表面儘可能均勻且有效地向鞋狀部件主體11的第一滑動面12進行按壓。
圖6是包含實施方式的鞋狀部件的滑動隔震裝置的一例的縱剖面圖。這裡,圖示的滑動隔震裝置40為單面滑動隔震裝置。
滑動隔震裝置40具有:基座20;配設在基座20的表面上且具備第二凹球面22的球座21;具有滑動體主體31和摩擦材料34的滑動體30;及鞋狀部件10,在其下表面上具備供滑動體30的第二滑動面32(第一凸球面)進行滑動的第一滑動面12(第一凹球面)。
就構成鞋狀部件10的滑動體30所具有的摩擦材料34的對象材料16而言,如上所述,由不鏽鋼材形成,對象材料16的滑動面被實施了鏡面加工。
滑動體主體31具備容納於第二凹球面22且可沿Y1方向進行轉動(旋轉)的第二凸球面33、以及可在第一滑動面12內進行滑動且其表面上安裝有摩擦材料34的第一凸球面32。
基座20由焊接鋼材用壓延鋼材(SM490A、B、C、或SN490B、C、或S45C)
或者不鏽鋼材(SUS材)、鑄鋼材、鑄鐵、鋼筋混凝土、高硬度塑料等形成。
滑動體主體31由焊接鋼材用壓延鋼材(SM490A、B、C、或SN490B、C、或S45C)等形成,並具有表面壓力為60N/mm2(60MPa)左右的承載強度。
這裡,摩擦材料34為至少將PTFE作為材料的摩擦材料,例如可由雙層編織物層形成,該雙層編織物層由PTFE纖維和拉伸強度高於PTFE纖維的纖維構成。另外,藉由將PTFE纖維配設在鞋狀部件10的下表面側,可將摩擦材料34固定至第一凸球面32的表面。這裡,「作為拉伸強度高於PTFE纖維的纖維」,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)、聚酯亞甲基左酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯二甲酸乙二醇酯等的滌綸、芳綸等的纖維。此外,也可列舉出間位芳綸、聚乙烯、聚丙烯、玻璃、碳、聚苯硫醚(PPS)、LCP、聚酰亞胺、PEEK等的纖維。此外,還可使用熱熔纖維、綿、羊毛等的纖維。其中,優選使用耐化學性和耐水解性均較優且拉伸強度極高的PPS纖維。
雙層編織物的構成如下:在第一凸球面32側配設PPS纖維的緯絲,採用將其卷入的方式對PPS纖維的經絲進行編織,另外,在這些的上方(鞋狀部件10側的位置)還佈置PTFE纖維的緯絲,採用使PTFE纖維的緯絲卷入的方式對PTFE纖維的經絲進行編織,並且採用再使下方的PPS纖維的緯絲也卷入的方式對PTFE纖維的經絲進行編織。此外,以使PTFE纖維位於鞋狀部件10側的方式,將由雙層編織物構成的摩擦材料34配設至第一凸球面32。需要說明的是,作為至少將PTFE作為材料的摩擦材料,也可為雙層編織物之外的包含PTFE纖維的編織物,此外,還可為僅以PTFE為材料的摩擦材料、由PTFE和其他樹脂複合材料構成的摩擦材料、將PTFE作為材料的摩擦材料和將其
他樹脂作為材料的摩擦材料的層疊構造的摩擦材料等。
盡管對圖示進行了省略,但基座20可藉由多個地腳螺栓而被固定於下部構造體,下部構造體具有鋼筋混凝土製的立起部和配設在立起部的上表面上的鋼製的基板(base plate),此外,鞋狀部件10可藉由多個地腳螺栓而被固定於上部構造體,該上部構造體具有鋼筋混凝土製或鋼製的柱和配設在柱的下表面上的鋼製的基板。藉此,可在上部構造體和下部構造體之間安裝滑動隔震裝置40。
附圖示例的滑動隔震裝置40為單面滑動隔震裝置,當地震力作用於建築物時,滑動體30可沿Y1方向在球座21的第二凹球面22內轉動(旋轉),鞋狀部件10可沿Y2方向在滑動體30的第一凸球面32上進行滑動,由此可減小地震力。
需要說明的是,盡管附圖示例的滑動隔震裝置40為單面滑動隔震裝置,但也可為雙面滑動隔震裝置。在為雙面滑動隔震裝置的情況下,取代基座20,在下方也配設鞋狀部件(下部鞋狀部件),這樣,在上下的鞋狀部件之間所配設的滑動體就可在上下的鞋狀部件之間進行滑動。
接下來,對鞋狀部件的第一滑動面和嵌入第一滑動面的對象材料的設計示例進行說明。在將鞋狀部件的第一滑動面的曲率半徑設為4500mm的情況下,第一滑動面的投影面的直徑(第一滑動面的相對於球面的弦的長度)為669mm,第一滑動面的弧長(經過(通過)平面視圖中為圓形的第一滑動面的中心的弧的長度)為670.6mm。此外,第一滑動面的中心(弧的中心)和投影面的中心之間的距離(第一滑動面的中心的深度)為12.47mm。
對此,本發明的發明人等進行了如下解析,即,將直徑為670.6mm的對象材料在計算機(電腦)內進行模型化,至其直徑變為669.0mm為止,在對象材料的外周沿其徑向方向施加了半徑為0.8mm的強制位移的解析。
由解析結果可知,對象材料模型可彈性變形為彎曲狀,其中心沿鉛直方向進行了14.96mm的位移,因其是上述的12.47mm以上的位移,故可驗證,彈性變形成了彎曲狀的對象材料不僅可向第一滑動面賦予壓力,而且還可與其進行密著(密接)。
需要說明的是,也可為將上述實施方式中列舉的構成等與其他構成要素進行組合等的其他實施方式,本公開並不限定於這裡所述的構成。就該點而言,可在不脫離本公開的主旨的範圍內進行各種各樣的變更,還可根據具體的應用形態而進行適當的確定。
本國際申請主張基於2019年11月26日申請的日本國專利申請第2019-212976號的優先權,並將該申請的內容全部援引於本國際申請。
10:鞋狀部件
11:鞋狀部件主體
13:止動環
14:內周面(錐面)
15:溝槽
16:對象材料
80:按壓工具
81:中心軸
82:按壓片
83:按壓面
X2:按壓方向
Claims (8)
- 一種構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法,該製作方法是在構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的凹球狀的第一滑動面上設置對象材料的製作方法,該對象材料是安裝在滑動體的凸球狀的第二滑動面上的摩擦材料的對象材料,構成前述滑動隔震裝置的前述鞋狀部件的前述製作方法的特徵在於,在平面視圖中為圓形的前述第一滑動面上設置有對前述滑動體的滑動範圍進行規定的、平面視圖中為圓形的止動環,準備具有大於前述止動環的內周直徑的直徑的、平面視圖中為圓形的前述對象材料,使前述對象材料與前述止動環同心對齊,用按壓工具將前述對象材料向前述第一滑動面進行按壓,以使前述對象材料彎曲變形並嵌入前述止動環內。
- 如請求項1前述之構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法,其中,前述對象材料具有直徑,該直徑大於等於通過前述止動環內的前述第一滑動面的中心的弧的長度。
- 如請求項1前述之構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法,其中, 前述按壓工具為中空或實心塊狀體或者線狀體的任意一者,該中空或實心塊狀體具有與前述第一滑動面的曲率相同的曲率,該線狀體具備呈放射狀的多個按壓片,該多個按壓片具有與前述第一滑動面的曲率相同的曲率的按壓面。
- 如請求項1至3中任一項前述之構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法,其中,前述止動環的內周面為從前述第一滑動面側向外側漸擴的錐面,沿前述錐面將前述對象材料嵌入前述第一滑動面。
- 如請求項1至3中任一項前述之構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法,其中,前述對象材料為不鏽鋼製的對象材料,前述對象材料的厚度為1mm以上。
- 如請求項4之構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的製作方法,其中,前述對象材料為不鏽鋼製的對象材料,前述對象材料的厚度為1mm以上。
- 一種構成滑動隔震裝置的鞋狀部件,其中,前述鞋狀部件具有:鞋狀部件主體,其具備凹球狀的第一滑動面;及 設置在前述第一滑動面上的對象材料,其為安裝在滑動體的凸球狀的第二滑動面上的摩擦材料的對象材料,構成前述滑動隔震裝置的前述鞋狀部件的特徵在於,在平面視圖中為圓形的前述第一滑動面上設置有對前述滑動體的滑動範圍進行規定的止動環,平面視圖中為圓形的前述對象材料具有直徑,該直徑大於等於通過前述止動環內的前述第一滑動面的中心的弧的長度,前述對象材料藉由嵌入前述止動環內而在前述止動環內變為沿前述對象材料的徑向方向具有壓縮力的狀態。
- 一種構成滑動隔震裝置的鞋狀部件的前體,具有:鞋狀部件主體,其具備凹球狀的第一滑動面;及設置在前述第一滑動面上的對象材料,其為安裝在滑動體的凸球狀的第二滑動面上的摩擦材料的對象材料,構成前述滑動隔震裝置的前述鞋狀部件的前述前體的特徵在於,在平面視圖中為圓形的前述第一滑動面上設置有對前述滑動體的滑動範圍進行規定的止動環,平面視圖中為圓形的前述對象材料具有直徑,該直徑大於等於通過前述止動環內的前述第一滑動面的中心的弧的長度。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200912107A (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-16 | Yu-Guang Lai | The hinge joint device for bearing |
TW201604010A (zh) * | 2014-07-22 | 2016-02-01 | feng-qi Yang | 耐磨抗壓塗層 |
CN206408516U (zh) * | 2016-12-21 | 2017-08-15 | 柳州东方工程橡胶制品有限公司 | 一种防止球面不锈钢板空洞的摩擦摆支座 |
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JP6535656B2 (ja) * | 2013-04-24 | 2019-06-26 | マウレール エンジニアリング ゲーエムベーハー | 建造物用すべり支承および寸法設定方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200912107A (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-16 | Yu-Guang Lai | The hinge joint device for bearing |
TW201604010A (zh) * | 2014-07-22 | 2016-02-01 | feng-qi Yang | 耐磨抗壓塗層 |
TWI555641B (zh) * | 2014-07-22 | 2016-11-01 | feng-qi Yang | Wear resistant coating |
CN206408516U (zh) * | 2016-12-21 | 2017-08-15 | 柳州东方工程橡胶制品有限公司 | 一种防止球面不锈钢板空洞的摩擦摆支座 |
TW201901057A (zh) * | 2017-05-10 | 2019-01-01 | 日商新日鐵住金工程技術股份有限公司 | 滑動隔震裝置 |
TWI658219B (zh) * | 2017-05-10 | 2019-05-01 | 日商新日鐵住金工程技術股份有限公司 | Sliding isolation device |
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