TWI802579B - 抗震滑動支撐裝置 - Google Patents

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Abstract

抗震滑動支撐裝置係具有：滑動支撐本體，係介設在下部構造體與配置於下部構造體之上方的上部構造體之間，而固定於上部構造體及下部構造體的一者；第1滑動構件，係設置於滑動支撐本體，而具有相對於上部構造體及下部構造體的另一者之滑動面；以及保持構件，係介設於滑動支撐本體與第1滑動構件之間，來保持第1滑動構件，並設置有容許使第1滑動構件在從上部構造體及下部構造體的另者來分離之方向上變形的有底凹部。

Description

抗震滑動支撐裝置
本揭露係關於一種抗震滑動支撐裝置。
日本特開2004-144135號公報(專利文獻1)揭露有一種技術，係在滑動抗震裝置所使用之滑動構件中，讓潤滑劑部分性地含浸在為多孔質構造之基體的滑動面，而藉由調整滑動面整體之潤滑劑含浸部分所佔的面積比率來控制滑動面之摩擦係數。
又，日本特開2002-98189號公報(專利文獻2)揭露有一種技術，係在平滑板上滑動的滑動材下面形成凹部，且會以至少混合有多孔質氧化矽及潤滑劑的樹脂組成物來成形出平滑板與滑動材之至少一者。
然而，上述專利文獻1所記載的以往範例中，部分性地含浸有潤滑劑的滑動面係在下部構造側，且會決定出潤滑劑含浸部分中之潤滑劑的容量。
又，上述專利文獻2所記載的以往範例中，係在滑動材本身下面形成有凹部，而為了設置此凹部，便需要使用專用的模具，或是對樹脂進行孔加工。
本揭露係考量到上述事實，其目的在於可長期性地維持第1滑動構件之低摩擦性，並提高被形成於第1滑動構件而可儲留潤滑劑之凹點的深度及形狀的自由度。
本揭露相關的抗震滑動支撐裝置係具有：滑動支撐本體，係介設在下 部構造體與配置於該下部構造體之上方的上部構造體之間，而固定於該上部構造體及該下部構造體的一者；第1滑動構件，係設置於該滑動支撐本體，而具有相對於該上部構造體及該下部構造體的另一者之滑動面；以及保持構件，係介設於該滑動支撐本體與該第1滑動構件之間，來保持該第1滑動構件，並設置有容許使該第1滑動構件在從該上部構造體及該下部構造體的另者來分離之方向上變形的有底凹部。
根據本揭露相關之抗震滑動支撐裝置，便可長期性地維持第1滑動構件之低摩擦性，並提高被形成於第1滑動構件而可儲留潤滑劑之凹點的深度及形狀的自由度。
10‧‧‧抗震滑動支撐裝置
12‧‧‧滑動支撐本體
14‧‧‧第1滑動構件
14A‧‧‧滑動面
14E‧‧‧凹部
16‧‧‧保持構件
18‧‧‧下部構造體
20‧‧‧上部構造體
22‧‧‧層積體
24‧‧‧第2滑動構件
24A‧‧‧滑動面
40‧‧‧有底凹部
42‧‧‧潤滑劑
45‧‧‧溝
d‧‧‧有底凹部之深度
dg‧‧‧溝之深度
w‧‧‧有底凹部之寬度
t‧‧‧第1滑動構件之厚度
圖1係顯示本實施形態相關之抗震滑動支撐裝置的剖面圖。
圖2係顯示本實施形態相關之抗震滑動支撐裝置的重要部分放大剖面圖。
圖3(A)係顯示保持構件之有底凹部形狀的前視圖。(B)係顯示深度會互相相等的有底凹部形狀，為圖3(A)的3B-3B箭頭視放大剖面圖。(C)係顯示深度會互相有所差異的有底凹部形狀，為相當於圖3(A)的3B-3B箭頭視之放大剖面圖。
圖4(A)係顯示愈靠近保持構件之第1滑動構件側的表面，則有底凹部之寬度會變得愈寬之範例的放大剖面圖。(B)係顯示在(A)中有底凹部之第1滑動構件側的角部為R面之範例的放大剖面圖。
圖5係顯示實驗例1相關之摩擦反覆次數與摩擦係數的變化量之關係的線圖。
圖6(A)係在變形例1相關之保持構件中顯示有底凹部及溝之形狀的前視圖。(B)係顯示有底凹部與溝之深度會相等的範例，為圖6(A)中的6B-6B箭頭視放大剖面圖。(C)係顯示溝之深度會較有底凹部之深度要淺的範例，為相當於圖6(A)中的6B-6B箭頭視的放大剖面圖。
圖7(A)係在變形例2相關之保持構件中顯示有底凹部之形狀的前視 圖。(B)係圖7(A)中之7B-7B箭頭視剖面圖。
圖8係在變形例3相關之保持構件中顯示有底凹部之形狀的前視圖。
圖9係顯示抗震滑動支撐裝置之一實施形態的剖面圖。
圖10係顯示抗震滑動支撐裝置之一實施形態的剖面圖。
圖11係顯示抗震滑動支撐裝置之一實施形態的剖面圖。
圖12係圖11、圖13中之A部的放大圖。
圖13係顯示抗震滑動支撐裝置之一實施形態的剖面圖。
圖14係圖13中之B部的放大圖。
圖15係顯示第1滑動構件中之凹部的變形例之剖面圖。
圖16係顯示第1滑動構件中之凹部的變形例之剖面圖。
圖17係顯示第1滑動構件中之凹部的變形例之剖面圖。
圖18係顯示第1滑動構件中之凹部的變形例之剖面圖。
圖19係顯示第1滑動構件中之凹部的變形例之剖面圖。
以下，便基於圖式來說明用以實施本發明之形態。圖1係顯示本實施形態相關之抗震滑動支撐裝置的剖面圖。圖1中，本實施形態相關之抗震防滑支撐裝置10係具有滑動支撐本體12、第1滑動構件14以及保持構件16。
滑動支撐本體12係介設在下部構造體18與配置於下部構造體18上方之上部構造體20之間，且會固定於上部構造體20及下部構造體18之一者(例如上部構造體20)。上部構造體20係建築物、缸體、儲水槽等的被支撐體。下部構造體18係例如以水泥等所構成的基礎部分，且會設置於基盤(未圖示)。
滑動支撐本體12係構成為將上安裝板26固著於層積體22上端，而將連結板28固著於下端。層積體22係將複數片圓板狀之金屬板30及複數片圓板狀之橡膠34互相層積於其厚度方向而構成為圓柱狀，且會配置於上安裝板26中央。金屬板30係例如鋼板。金屬板30與橡膠34會藉由加硫黏著來穩固地一體化。藉此，便可對垂直方向(箭頭V方向)的荷重具有既定剛性，而對水平方向(箭頭H方向)的荷重發揮彈性機能並確保既定變形量。
上安裝板26及連結板28係分別以肉厚之圓板狀鋼板所構成。上安裝板26外徑會較滑動支撐本體12之外徑要大，且會相對於上部構造體20而被螺固(未圖示)。連結板28外徑係設定為與金屬板30外徑相等，層積體22及連結板28外周係圓筒狀地配置有披覆橡膠36。由於會藉由此披覆橡膠36來覆蓋金屬板30外緣，故金屬板30及連結板28便不會朝外部露出，而可防止其劣化。
圖1中，滑動支撐本體12係受到來自上部構造體20之荷重，而使橡膠34會稍微壓縮變形，讓垂直方向之長度會較無負荷狀態要短。在此狀態下，於使上部構造體20相對於下部構造體18來相對移動於水平方向時，此相對移動之震動能便會藉由滑動支撐本體12之剪切變形而被部分吸收。
第1滑動構件14係設置於滑動支撐本體12，且具有相對於上部構造體20及下部構造體18之另者的滑動面14A之低摩擦構件。第1滑動構件14之材質係以例如四氟化乙烯樹脂為主成分的低摩擦性樹脂。第1滑動構件14會透過保持構件16來設置於滑動支撐本體12的例如下端側。
第1滑動構件14之材質係如下列(1)~(5)的任一者。該等係可一併改善第1滑動構件14之摩擦係數的降低及機械強度的配方。
(1)含有芳香族聚酯或聚醯亞胺的四氟化乙烯樹脂組成物。
(2)含有5~30wt%的芳香族聚酯的四氟化乙烯樹脂組成物。
(3)含有5~30wt%的聚醯亞胺的四氟化乙烯樹脂組成物。
(4)在上述(1)~(3)的任一者中進一步地含有碳纖維、石墨、玻璃纖維、二硫化鉬、鈦酸鉀以及青銅中之一種以上者。
(5)在上述(1)~(3)的任一者中進一步地含有超過0，而在20wt%以下的碳纖維、石墨、玻璃纖維、二硫化鉬、鈦酸鉀以及青銅中之一種以上者。
另外，上述(4)、(5)中，從摩擦特性的觀點看來，石墨、二硫化鉬會較其他材料要佳。
在面壓為20MPa時，第1滑動構件14的摩擦係數係例如0.01以下，較佳地係0.008以下。在面壓為80MPa時，第1滑動構件14的壓縮歪斜量為例如40%以下。
第1滑動構件14係形成為例如圓板狀，而被嵌入至保持構件16之凹部16A。在此，雖第1滑動構件14外徑會較保持構件16外徑要小，但亦可為去除用以將第1滑動構件14嵌入至保持構件16的邊緣(下述凹部16A的邊緣)，而如圖9所示，使第1滑動構件14外徑成為與保持構件16外徑相同，或者又可如圖10所示，成為較該外徑要大。又，凹部16A會形成為較第1滑動構件14之厚度要淺。藉此，第1滑動構件14便會朝保持構件16下方突出。第1滑動構件14係藉由例如黏著來固定於保持構件16。又，第1滑動構件14外徑並不限於會較保持構件16外徑要小的情況，亦可使第1滑動構件14外徑與保持構件16外徑大致相等，亦可較保持構件16外徑要大。
保持構件16係介設在滑動支撐本體12與第1滑動構件14之間，以保持第1滑動構件14。保持構件16係例如不鏽鋼等的金屬製，並形成為圓板狀。保持構件16下端(第1滑動構件14側之端部)係形成有會將第1滑動構件14嵌入之圓形凹部16A。保持構件16會相對於連結板28而藉由螺栓等(未圖示)來連結。又，保持構件16並不限於圓板狀，亦可為例如多角形狀。
保持構件16係設置有容許使第1滑動構件14在從上部構造體20及下部構造體18的另者(例如下部構造體18)來分離之方向上變形的有底凹部40。圖3(A)係顯示保持構件16之有底凹部40形狀的前視圖。圖3(B)係顯示深度會互相相等的有底凹部40形狀，為圖3(A)的3B-3B箭頭視放大剖面圖。圖3(C)係顯示深度會互相有所差異的有底凹部40形狀，為相當於圖3(A)的3B-3B箭頭視之放大剖面圖。
有底凹部40係未貫穿保持構件16之變形容許部，且為例如與保持構件16形成為同心狀的2個環狀溝(內側凹部40A、外側凹部40B)。有底凹部40係如此般被例如複數形成。
有底凹部40係相較於保持構件16內側，外側會配置為較密集。在此，於保持構件16為圓板狀的情況，保持構件16內側係從保持構件16中心朝向外側而為保持構件16之半徑的1/2之區域。在保持構件16為多角形狀的情況，保持構件16內側係從保持構件16中心朝向外側而為保持構件16之一邊的1/4內側的區域。
在保持構件16為圓板狀的情況，保持構件16外側係從保持構件16之凹部16A的外緣朝向內側而為保持構件16之半徑的1/2之區域。在保持構件16為多角形狀的情況，保持構件16外側係從相當於保持構件16之凹部16A的部位之外緣朝向內側而為保持構件16之一邊的1/4的區域。
所謂「密集」係表示有底凹部40之全部體積(寬×深度×長度)。亦即，有底凹部40之體積係設定為保持構件16之外側會較內側要大。
另外，有底凹部40並不限於環狀溝，而可為點狀凹部、延伸為直線狀或曲線狀的凹部等之各種形狀的凹部(未圖示)。
圖2係顯示本實施形態相關之抗震滑動支撐裝置10的重要部分放大剖面圖。圖2、圖3(B)中，2個有底凹部40的深度d可互相相同，或如圖3(C)所示般，至少一部分會互相有所差異。圖3(C)中，最外側的外側凹部40B之深度d2會較內側凹部40A之深度d1要深。有底凹部40之深度d會較有底凹部40之寬度w要小，且會較第1滑動構件14之厚度t要小。圖2、圖3(A)中，有底凹部40之寬度w為固定。
相對於此，圖4所示之範例中，有底凹部40之寬度w會愈靠近於保持構件16的第1滑動構件14側的表面則變得愈寬。在此，保持構件16之第1滑動構件14側的表面係凹部16A之底面。具體而言，圖4(A)所示之範例中，有底凹部40之縱壁部41會相對於有底凹部40之深度方向來加以傾斜。又，圖4(B)所示之範例中，係將同樣地傾斜的縱壁部41的第1滑動構件14側的角部43成為R面。
上部構造體20及下部構造體18之另者係設置有具相對於第1滑動構件14之滑動面24A的第2滑動構件24。第2滑動構件24之材質係例如與第1滑動構件14相同，亦可使用不鏽鋼等。如圖2所示，第1滑動構件14與第2滑動構件24之間係配置有潤滑劑42。此潤滑劑42係主要儲留在形成於有底凹部40之位置的凹點44與第2滑動構件24內。
(作用)
本實施形態係如上述般所構成，以下便就其作用來加以說明。圖1中，係將本實施形態相關之抗震滑動支撐裝置10固定於上部構造體20及下部構 造體18的一者(例如上部構造體20)，並介設在該上部構造體20與下部構造體18之間。如此一來，便會從上部構造體20透過滑動支撐本體12來使荷重作用於下部構造體18，以使保持構件16所保持之第1滑動構件14受到壓縮荷重。
此時，如圖2所示，由於保持構件16之有底凹部40並不會接觸於第1滑動構件14，故被壓縮後之第1滑動構件14一部分便會以進入至該有底凹部40之方式來加以變形。由於第1滑動構件14外緣會嵌合於保持構件16之凹部16A，故可抑制第1滑動構件14朝凹部16A外側擴張。從而，保持構件16周緣部的有底凹部40亦會以使第1滑動構件14的一部分進入之方式來加以變形。
藉此，第1滑動構件14係在有底凹部40的位置中，朝著從上部構造體20及下部構造體18的另者(本實施形態中為下部構造體18)來分離之方向上變形。其結果，便會在第1滑動構件14與第2滑動構件24(下部構造體18的另者)之間形成有可儲留潤滑劑42之凹點44。由於圖1所示之範例中，有底凹部40會被設置在複數處，故凹點44亦會形成在複數處。由於凹點44會因為第1滑動構件14收到壓縮荷重，而自然地形成在保持構件16之有底凹部40所對應的位置，故無需為了設置凹點44而使用專用的模具，或是將第1滑動構件14做後加工。另外，亦可另外預先將第1滑動構件14加工。例如以切削加工來形成凹部之形狀的情況等。
本實施形態中，由於變形容許部為有底凹部40，故可在第1滑動構件14成形時易於設置變形容許部，且即便在以後加工來設置變形容許部的情況，仍能輕易加工。又，由於有底凹部40為環狀溝，故可藉由切削加工等來輕易形成該有底凹部40。
本實施形態中，由於會在第1滑動構件14所形成的凹點44與第2滑動構件24之間儲留有潤滑劑42，故可長期地維持第1滑動構件14與第2滑動構件24之間的低摩擦性。在因為地震等的作用而使得上部構造體20晃動時，藉由第1滑動構件14會相對於第2滑動構件24來滑動，便可降低作用於上部構造體20的水平方向之加速度。此時，凹點44內之潤滑劑42便會被供給至第1 滑動構件14之滑動面與第2滑動構件24之滑動面之間。藉由第1滑動構件14會相對於第2滑動構件24來滑動，便可降低作用於上部構造體20的水平方向之加速度。
又，由於保持構件16所設置之變形容許部為有底凹部40，故相較於用以容許第1滑動構件14之變形的部位為貫穿孔的情況(未圖示)，便會使凹點44之形狀圖案相關限制減少。具體而言，係可將凹點44形成為同心狀。
如圖2所示，由於有底凹部40之深度d會較第1滑動構件14之厚度t要小，故第1滑動構件14所形成凹點44的形狀便會變得流暢，而抑制第1滑動構件14之變形部的歪斜。又，由於有底凹部40之深度d會較有底凹部40之寬度w要小，故相較於有底凹部40之深度d會較有底凹部40之寬度w要大的情況，第1滑動構件14所形成凹點44的形狀便會變得流暢，而抑制第1滑動構件14之變形部的歪斜。
圖4(A)、圖4(B)所示之範例中，由於有底凹部40之寬度w會愈靠近於保持構件16之第1滑動構件側的表面則會變得愈寬，故會使第1滑動構件14所形成凹點44的形狀變得流暢，而更加抑制第1滑動構件14之變形部的歪斜。
由於有底凹部40係相較於保持構件16之內側，而外側會配置為較密集，故可減少在保持構件16外側之凹點44不通過區域。因此，便可緩和保持構件16內之潤滑劑42的不一致。
在有底凹部40會被形成在複數處，且複數有底凹部40之深度d會互相有所差異的情況，由於會依場所來改變凹點44之形狀，故可在例如第1滑動構件14之滑動面14A的外周部或中央部般，需要更多潤滑劑42的場所來保持較多的該潤滑劑42。
另外，保持構件16之構成並不限於上述者，亦可為下列變形例1~3的構成。圖6(A)中，變形例1相關之保持構件16係將有底凹部40形成在複數處(內側凹部40A及外側凹部40B)。有底凹部40之至少一部分係具有將彼此連通之溝45。溝45係形成有例如3條，且會延伸於保持構件16之徑向，並分別在內側凹部40A及外側凹部40B開口。各溝45係在保持構件16之周圍方向中均等地加以配置。換言之，各溝45會每隔120°便形成一條。藉由此構成，由於凹 點44會佔據更寬的區域，故可在潤滑劑42容易不足的場所較多地保持該潤滑劑42。另外，溝45之形狀或條數並不限於此，且亦可存在有未設置溝45之有底凹部40。
圖6(B)所示之範例中，所連通之溝45的深度dg會等同於有底凹部40(內側凹部40A及外側凹部40B)之深度d。另一方面，圖6(C)所示之範例中，所連通之溝45的深度dg會較有底凹部40(內側凹部40A及外側凹部40B)之深度d要淺。在有底凹部40之深度d會依場所而有所差異的情況，溝45之深度dg會較最淺之深度d要淺。在溝45之深度dg並非固定的情況，該深度便是平均深度。藉由改變溝之深度dg，便可微調整保持構件16所保持之潤滑劑42的量。
圖7(A)、圖7(B)中，變形例2相關之保持構件16係使保持構件16在中心部具有有底凹部40。在保持構件16為圓板狀的情況，保持構件16中心部係包含保持構件16中心的區域。在保持構件16為多角形狀之情況，保持構件16中心部係包含保持構件16中心及其周圍的區域。由於保持構件16係在中心部具有有底凹部40，故會在第1滑動構件14中心部形成有可儲留有潤滑劑42的凹點44(參照圖2)。從而，便可在潤滑劑42最難進入的第1滑動構件14中心部保持潤滑劑42。另外，亦可在中心部之有底凹部40外側進一步地設置各種有底凹部(未圖示)。
圖8中，變形例3相關之保持構件16的有底凹部40係隨著從保持構件16端部朝向中心而使寬度變寬。在此範例中，內側凹部40A之寬度w1會較外側凹部40B之寬度w2要寬。在如內側凹部40A或外側凹部40B般之環狀溝形成有3條以上的情況，可將相對於保持構件16中心而為最內側的環狀溝之寬度成為最寬。藉由加大內側凹部40A之容積，便可抑制潤滑劑42(圖2)之枯竭。又，藉由減少外側凹部40B之容積，便可抑制潤滑劑42(圖2)過剩，而能適當地調整潤滑劑42的量。
[其他實施形態]
以上，雖已就本發明實施形態一範例來加以說明，但本發明之實施形態並不限於上述，除了上述以外，當然還可在不超出其主旨的範圍內實施 各種變形。
雖有底凹部40之深度d會較第1滑動構件14之厚度t要小，但不限於此，深度d亦可為厚度t以上。又，雖有底凹部40之深度d會較有底凹部40之寬度w要小，但不限於此，深度d亦可為寬度w以上。
在抗震滑動支撐裝置10中，為第1滑動構件14會相對於下部構造體18來滑動之構造，但亦可反轉上下方向，而為使第1滑動構件14相對於上部構造體20來滑動之構造。
亦可不設置第2滑動構件24，而在上部構造體20及下部構造體18的另者設置相對於第1滑動構件14之滑動面。
又，如圖11所示，保持構件16亦可分別設置有第1滑動構件14之外緣部14B所對應之有底凹部32與較外緣部要靠內側所對應之有底凹部40。
在此，如圖12所示，於此保持構件16之凹部16A外側係在將第1滑動構件14收納於該凹部16A的狀態下，藉由該保持構件16之側壁面來形成有以沿著第1滑動構件14之側面14C來覆蓋第1滑動構件14外周部的部分會變長之方式而延伸的延伸部16B。另外，本說明書中，係將延伸的狀態稱作為延伸。
此延伸部16B會延伸至第1滑動構件14之厚度方向中央部為止，第1滑動構件14之側面14C係在密合的狀態下橫跨整周來包圍延伸部16B。藉此，保持構件16便會構成為可防止朝橫向水平移動時第1滑動構件14從保持構件16脫離。
有底凹部32保持構件16中，係在第1滑動構件14之外緣部14B所對應的部位，具體而言，係橫跨凹部16A之頂面16C外緣部的整周來延伸設置。有底凹部32係構成沿著延伸部16B內側來延伸的剖面矩形狀之溝。
藉此，此有底凹部32便會在將第1滑動構件14收納於該保持構件16的狀態下，設置於第1滑動構件14之外緣部14B上面所對應的部位。在第1滑動構件14變形時，會以可使該第1滑動構件14之外緣部14B朝向從第2滑動構件24之滑動面24A來分離的方向之上方變形的方式來設置有作為變形容許部之有底凹部32。
然後，保持構件16會在凹部16A之頂面16C中，使除了有底凹部32、40 以外的區域面接觸於第1滑動構件14。從保持構件16朝第1滑動構件14施加的垂直荷重會構成為從此面接觸部分來傳遞。藉此，荷重朝第1滑動構件14之傳遞便會在外緣部14B中被抑制。
此變形容許部可另稱為例如變形容許構造或壓力抑制構造。又，此變形容許部係因為以在凹部16A之頂面C中朝上方後退的有底凹部32所構成，故會相對於頂面16C而具有段差。因此，可將變形容許部另稱為具段差部。
另外，雖舉將構成此變形容許部之有底凹部32形成為剖面矩形狀之情況為範例來加以說明，但並不限於此。例如，亦可為剖面半圓形狀或剖面三角形狀等的其他剖面形狀。
如圖12所示，在例如將來自上部構造體20之垂直荷重傳遞至第1滑動構件14而使第1滑動構件14變形時，其外緣部14B便會朝第2滑動構件24之滑動面24A來分離的上方變形。第1滑動構件14之外緣部14B會朝滑動面24A側變形而不會形成有銳角邊緣(未圖示)。因此，便如形成有邊緣之情況般，會相較於邊緣會將第1滑動構件14之外周部的潤滑劑42朝該第1滑動構件14之移動範圍壓退的情況，而可在第1滑動構件14之回返位置維持潤滑劑。
藉此，便可反覆使用在第1滑動構件14回到既定位置時所維持的潤滑劑42。因此，即便第1滑動構件14滑動，仍可抑制可使用的潤滑劑減少。
因此，便無需探討潤滑劑42之態樣或種類的選擇，或者是增加潤滑劑42之保持量等的對策，而可維持既定厚度的潤滑劑42，並能抑制摩擦係數的增大。藉此，便可穩定第1滑動構件14之摩擦係數，並可提升滑動時之反覆特性。
又，第1滑動構件14之外緣部14B會朝從滑動面24A來分離之方向上變形。從而，便可在第1滑動構件14之外緣部14B形成有隨著朝向最外緣而朝上方變形的變形部14D。
在此般情況，由於可將角部變圓，故可藉由此變形部14D與滑動面24A之間所形成的間隙，來促進潤滑劑42朝第1滑動構件14與滑動面24A的引入。從而，便可抑制第1滑動構件14與滑動面24A的摩擦係數之增大。
進一步地，保持構件16係設置有沿著第1滑動構件14之側面14C來延伸 的延伸部16B。因此，藉由使下部構造體18與上部構造體20朝水平方向相對移動，便可在使第1滑動構件14相對於滑動面24A來水平移動時，讓延伸部16B相接於第1滑動構件14之側面14C。由於可藉由此延伸部16B來從側邊支撐第1滑動構件14，故可提高滑動時之保持構件16的第1滑動構件之保持力。
可基於圖12之構造，而如圖13、圖14所示，構成為省略掉有底凹部40(圖12)。換言之，可僅在保持構件16之頂面16C形成有對應於第1滑動構件14之外緣部14B的有底凹部32。又，此範例中，係在第1滑動構件14中，於與下部構造體18對向側之面(滑動面14A)的一部分形成有凹部14E。凹部14E雖為例如環狀溝，但不限於此，亦可為點狀凹部、延伸為直線狀或曲線狀之凹部等的各種形狀之凹部。凹部14E可適用於圖1、圖9、圖10及圖11所示之構造。
此構造中係在第1滑動構件14形成有凹部14E，該凹部14E為凹點。從而，便可在此第1滑動構件14與下部構造體18之間，具體而言，係在第2滑動構件24之滑動面24A與凹部14E之間儲留潤滑劑42。
圖15至圖19中，係就第1滑動構件14之凹部14E的變形例來加以說明。圖15中，凹部14E係被複數設置。又，會隨著從第1滑動構件14E之滑動面14A的端部朝向中央CL(箭頭IN方向)來使凹部14E之深度變深，或者使寬度變寬。本實施形態中，係隨著從滑動面14A之端部朝向中央CL(箭頭IN方向)，來使凹部14E之深度變深，且使凹部14E之寬度變寬。在此，在從端部朝向中央CL具有3個凹部14E的情況，係使凹部14E之深度從端部側朝向中央CL側依序為da、db、dc。又，係使凹部14E之寬度從端部側朝向中央CL側依序為wa、wb、wc。如此一來，便會是dc≧db≧da，wc≧wb≧wa。如此般，藉由加大中央CL側之凹部14的容積，便可抑制潤滑劑42(圖14)之枯竭。另外，中央CL之凹部14E係圓形凹部，寬度wc係相當於圓直徑。
換言之，圖15中，係隨著從第1滑動構件14之滑動面14A的中央CL朝向端部(箭頭OUT方向)，來使凹部14E之深度變淺，或寬度變窄。本實施形態中，係隨著從滑動面14A之中央CL朝向端部(箭頭OUT方向)，來使凹部14E之深度變淺，且使凹部14E之寬度變窄。在將凹部14E形成為環狀的情況， 是愈往滑動面14A之端部則凹部14E之周長會變得愈長，而使容積變大。從而，藉由隨著朝向端部而使凹部14E之深度變淺，而使寬度變窄，便可抑制潤滑劑42(圖14)過剩，並可適當地調整潤滑劑42之量。
圖16中，凹部14E係設置在3處以上。然後，隨著從第1滑動構件14之滑動面14A的中央CL朝向端部(箭頭OUT方向)，而使互相鄰接之凹部14E彼此的間隔變窄。在此，在使互相相鄰的凹部14E間隔從中央CL側朝向端部側依序為D2、D1時，便會是D2>D1。藉此，由於愈往滑動面14A之端部則凹部14E之密度便會愈大，故在抗震滑動支撐體10(圖13)晃動時，便可減少凹部14E未通過之區域。藉此，便可使潤滑劑42(圖14)也通過至滑動面14A之端部。
圖17中，至少一部分的凹部14E會貫穿第1滑動構件14。換言之，此凹部14E會形成為貫穿孔。藉由將第1滑動構件14安裝於保持構件16，便可藉由保持構件16來阻塞貫穿孔之滑動面14A的相反側。藉此，貫穿孔之部位便會具有作為凹部之機能。藉由將使凹部14E為貫穿孔，便可增加讓潤滑劑42進入的容積。又，相較於使凹部14E為有底之情況，由於會減少肉厚變薄之部分，故可抑制第1滑動構件14之裂損。
圖18中，係隨著從滑動面14A朝向凹部14E之底部14F，而使凹部14E之寬度變窄。凹部14E之滑動面14A側會成為潤滑劑42之出入口。具體而言，係在凹部14E中，使連結滑動面14A與底部14F的壁部為相對於第1滑動構件14之厚度方向來傾斜的傾斜面14G。在一個凹部14E中對向配置的傾斜面14G之間的距離會隨著從底部14F朝向滑動面14A來逐漸變大。如此般，藉由加寬凹部14E的滑動面14A側之寬度，便可易於從凹部14E來將潤滑劑42供給至滑動面14A。又，由於會隨著朝向凹部14E之底部14F而使寬度w14變窄，故可以不讓儲留於凹部14E的潤滑劑42之量過剩的方式來加以調整。
如圖9所示，使凹部14E開口在第1滑動構件14之滑動面14A的部位可形成為剖面弧狀(R面形成部14R)。藉此，便可抑制第1滑動構件14相對於第2滑動構件24(圖13)來滑動時的卡阻。另一方面，凹部14E之底部14F的角落部14H不會被形成倒角。藉此，來確保凹部14E之容積，而可適當地調整儲留 於凹部14E的潤滑劑42之量。
(實驗例1)
在使用圖3所示之構成的保持構件的情況下，就未具有有底凹部之保持構件(未圖示)來調查針對第1滑動構件相對於第2滑動構件之滑動(滑行)的反覆次數的摩擦係數變化量。
圖3所示之構成的保持構件中，係將深度d=3mm，寬度w=12mm的有底凹部設置在與保持構件同心且圓環狀的2處。
第1滑動構件之材質係以四氟化乙烯樹脂為主成分的樹脂，第2滑動構件之材質係SUS404。第1滑動構件及第2滑動構件之尺寸係如表1所示。潤滑劑之使用量為2.5g。又，實驗條件係如表2、表3所示。實驗結果係如圖5所示。從圖5看來，便得知在保持部未設置有有底凹部的情況(虛線)下，伴隨著反覆次數的增加便會使摩擦係數的變化量加大，在保持部設置有有底凹部的情況(實線)下，即便反覆次數增加，摩擦係數的變化量仍較小。
Figure 107123189-A0202-12-0014-1
Figure 107123189-A0202-12-0014-3
Figure 107123189-A0202-12-0014-4
(實驗例2)
在表4~表6中，進行第1保持構件之組成不同所導致之摩擦係數與壓縮 歪斜量不同的實驗。共通的實驗條件係如下所示。
基底樹脂：聚四氟乙烯(四氟化乙烯樹脂，PTFE)
<摩擦實驗>
實驗機：動態摩擦實驗機
第2滑動構件之材質：SUS304
面壓：20MPa
速度：100mm/s
震幅：200mm
<壓縮歪斜量>
實驗機：壓縮實驗機
面壓：80MPa
速度：1.3mm/min
實驗片形狀：直徑30mm/厚度5mm
非共通實驗條件係如下所示。
潤滑劑：矽油
摩擦係數的目標值為0.01以下。壓縮歪斜量的目標值為40%以下。摩擦係數的目標值與壓縮歪斜量的目標值最好是一起達成。另外，壓縮歪斜量係定義為((d1-d2)/d1)×100(%)。在此，d1係第1保持構件之實驗前厚度，d2係第1保持構件之實驗後厚度。
從表4、表5看來，便得知即便第1保持構件所混合的材料為芳香族聚酯或聚醯亞胺的任一者，只要在各混合比例為5~30wt%的情況下，便可一起達成摩擦係數及壓縮歪斜量的目標值。又，從表6看來，便得知在石墨添加量為20wt%以下的情況下，可達成摩擦係數及壓縮歪斜量的目標值。
Figure 107123189-A0202-12-0015-32
Figure 107123189-A0202-12-0016-9
Figure 107123189-A0202-12-0016-10
Figure 107123189-A0202-12-0016-12
2017年7月4日所提申的日本國發明申請案2017-131250號及2018年1月31日所提申的日本國發明申請案2018-14501之揭露係因參照而將其整體併入至本說明書。
本說明所記載之所有文獻、專利申請案以及技術規格，係與將各文獻、專利申請案以及技術規格以因參照來被加以併入而具體且個別加以記載的情況為相同之程度，因參照而被加以併入至本說明書中。
10‧‧‧抗震防滑支撐裝置
12‧‧‧滑動支撐本體
14‧‧‧第1滑動構件
14A‧‧‧滑動面1
16‧‧‧保持構件
16A‧‧‧凹部
18‧‧‧下部構造體
20‧‧‧上部構造體
22‧‧‧層積體
24‧‧‧第2滑動構件
24A‧‧‧滑動面
26‧‧‧上安裝板
28‧‧‧連結板
30‧‧‧金屬板
34‧‧‧橡膠
36‧‧‧披覆橡膠
40‧‧‧有底凹部
44‧‧‧凹點

Claims (26)

  1. 一種抗震滑動支撐裝置，係具有：滑動支撐本體，係介設在下部構造體與配置於該下部構造體之上方的上部構造體之間，而固定於該上部構造體及該下部構造體的一者；第1滑動構件，係設置於該滑動支撐本體，而具有相對於該上部構造體及該下部構造體的另一者之滑動面；以及保持構件，係介設於該滑動支撐本體與該第1滑動構件之間，設置有保持該第1滑動構件的凹部，且在該第1滑動構件的外緣部所對應之該凹部的底面設置有有底凹部，該有底凹部係槽，並在該第1滑動構件變形時容許使該外緣部在從該上部構造體及該下部構造體的另者來分離之方向上變形。
  2. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該有底凹部之深度會較該第1滑動構件之厚度要小。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之抗震滑動支撐裝置，其中該有底凹部之深度會較該有底凹部之寬度要小。
  4. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該有底凹部之寬度會愈靠近於該保持構件之該第1滑動構件側的表面則變得愈寬。
  5. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該有底凹部會被形成在複數處，且複數該有底凹部之深度係至少一部分會互相所有差異。
  6. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該有底凹部會被形成在複數處，且該有底凹部之至少一部分係具有將彼此連通之溝。
  7. 如申請專利範圍第6項之抗震滑動支撐裝置，其中該連通之溝的深度會較該有底凹部要淺。
  8. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該有底凹部係相較於該保持構件之內側，外側會配置為較密集。
  9. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該保持構件係在中心部具有該有底凹部。
  10. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該有底凹部係被 分別設置在該第1滑動構件中之外緣部所對應的部位以及較該外緣部要靠內側所對應的部位。
  11. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該保持構件之該有底凹部係在最外側之深度會最淺，或寬度會較窄。
  12. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其係在該第1滑動構件中之該滑動面的一部分形成有凹部。
  13. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該凹部係被複數設置，且會隨著從該第1滑動構件中之該滑動面的端部朝向中央，而使該凹部之深度變深或是寬度變寬。
  14. 如申請專利範圍第12項之抗震滑動支撐裝置，其中該凹部係被設置在3處以上，且會隨著從該第1滑動構件中之該滑動面的中央朝向端部，而使互相鄰接之該凹部彼此的間隔變窄。
  15. 如申請專利範圍第12項之抗震滑動支撐裝置，其中至少一部分之該凹部會貫穿該第1滑動構件。
  16. 如申請專利範圍第12項之抗震滑動支撐裝置，其係會隨著從該第1滑動構件之該滑動面朝向該凹部之底部，而使該凹部之寬度變窄。
  17. 如申請專利範圍第12項之抗震滑動支撐裝置，其中使該凹部會在該第1滑動構件之該滑動面開口的部位係被形成為剖面弧狀。
  18. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中在該上部構造體及該下部構造體的另者係設置有具相對於該第1滑動構件之滑動面的第2滑動構件；在該第1滑動構件與該第2滑動構件之間係配置有潤滑劑。
  19. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該第1滑動構件係含有芳香族聚酯或聚醯亞胺的四氟化乙烯樹脂組成物。
  20. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中該第1滑動構件係含有5~30wt%的芳香族聚酯之四氟化乙烯樹脂組成物。
  21. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其中第1滑動構件係含有5~30wt%的聚醯亞胺之四氟化乙烯樹脂組成物。
  22. 如申請專利範圍第19項之抗震滑動支撐裝置，其中該第1滑動構件係進一步地含有碳纖維、石墨、玻璃纖維、二硫化鉬、鈦酸鉀以及青銅中之一種以上。
  23. 如申請專利範圍第19項之抗震滑動支撐裝置，其中該第1滑動構件係進一步地含有超過0，而在20wt%以下的碳纖維、石墨、玻璃纖維、二硫化鉬、鈦酸鉀以及青銅中之一種以上。
  24. 如申請專利範圍第19項之抗震滑動支撐裝置，其中該第1滑動構件在面壓為20MPa時之摩擦係數為0.01以下。
  25. 如申請專利範圍第19項之抗震滑動支撐裝置，其中該第1滑動構件在面壓為80MPa時之壓縮歪斜量為40%以下。
  26. 如申請專利範圍第1項之抗震滑動支撐裝置，其係在該第1滑動構件中，於與該下部構造體對向側之面的一部分形成有凹部。
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