WO2019009334A1 - 免震滑り支承装置 - Google Patents

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WO2019009334A1
WO2019009334A1 PCT/JP2018/025393 JP2018025393W WO2019009334A1 WO 2019009334 A1 WO2019009334 A1 WO 2019009334A1 JP 2018025393 W JP2018025393 W JP 2018025393W WO 2019009334 A1 WO2019009334 A1 WO 2019009334A1
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sliding
recess
sliding member
seismic isolation
sliding bearing
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佑馬 谷
智之 神田
中村　昌弘
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株式会社ブリヂストン
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Definitions

  • the present disclosure relates to a seismic isolation sliding bearing.
  • Patent Document 1 JP-A-2004-144135 discloses that in a sliding member used in a sliding seismic isolation system, a sliding surface of a porous base is partially impregnated with a lubricant to lubricate the entire sliding surface. A technique is disclosed in which the coefficient of friction of the sliding surface is controlled by adjusting the area ratio occupied by the agent impregnated portion. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-98189 (Patent Document 2), a recess is formed on the lower surface of a sliding member sliding on a smooth plate, and at least one of the smooth plate and the sliding member is porous silica and lubrication. There is disclosed a technique of molding with a resin composition containing at least an agent.
  • the sliding surface partially impregnated with the lubricant is on the lower structure side, and the volume of the lubricant in the lubricant impregnated portion is determined.
  • a recess is formed on the lower surface of the sliding member itself, and a dedicated mold is used to form the recess, or a hole is formed in the resin. Need to
  • the present disclosure takes into consideration the above facts, while maintaining the low friction of the first sliding member over a long period of time, the depth and shape of the dimple formed on the first sliding member and capable of storing the lubricant can be obtained. Intended to enhance.
  • the base isolation sliding bearing according to the present disclosure is interposed between the lower structure and the upper structure disposed above the lower structure, and is fixed to one of the upper structure and the lower structure.
  • FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view taken along line 3B-3B in FIG.
  • FIG. 3C is an enlarged cross-sectional view corresponding to 3B-3B in FIG. 3A, showing the shapes of bottomed recesses having different depths from each other.
  • A) is an enlarged sectional view showing an example in which the width of the bottomed recess is expanded as it approaches the surface on the first slide member side of the holding member.
  • FIG. 6B is an enlarged cross-sectional view taken along line 6B-6B in FIG. 6A, showing an example in which the bottomed recess and the groove have the same depth.
  • FIG. 6C is an enlarged cross-sectional view corresponding to the 6B--6B arrow in FIG.
  • FIG. 6A showing an example in which the depth of the groove is shallower than the depth of the bottomed recess.
  • A In the holding member which concerns on modification 2, it is a front view which shows the shape of a bottomed recessed part.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line 7B-7B in FIG. 7A.
  • FIG. 1 In the holding member which concerns on the modification 3, it is a front view which shows the shape of a bottomed recessed part.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a seismic isolation sliding bearing device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a seismic isolation sliding bearing device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a seismic isolation sliding bearing device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a seismic isolation sliding bearing device. It is an enlarged view of the B section in FIG. It is sectional drawing which shows the modification of the recessed part in a 1st sliding member. It is sectional drawing which shows the modification of the recessed part in a 1st sliding member. It is sectional drawing which shows the modification of the recessed part in a 1st sliding member. It is sectional drawing which shows the modification of the recessed part in a 1st sliding member. It is sectional drawing which shows the modification of the recessed part in a 1st sliding member. It is sectional drawing which shows the modification of the recessed part in a 1st sliding member. It is sectional drawing which shows the modification of the recessed part in a 1st sliding member.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a seismic isolation sliding bearing device according to the present embodiment.
  • the seismic isolation sliding bearing device 10 according to the present embodiment includes a sliding bearing body 12, a first sliding member 14, and a holding member 16.
  • the sliding bearing body 12 is interposed between the lower structure 18 and the upper structure 20 disposed above the lower structure 18, and one of the upper structure 20 and the lower structure 18, for example, the upper structure 20. It is fixed.
  • the upper structure 20 is a support such as a building, a tank, or a water tank.
  • the lower structure 18 is, for example, a base portion made of concrete or the like, and is installed on the ground (not shown).
  • the slide bearing main body 12 is configured such that an upper mounting plate 26 is fixed to the upper end of the laminate 22 and a connecting plate 28 is fixed to the lower end.
  • the laminate 22 is formed in a cylindrical shape by alternately laminating a plurality of disk-shaped metal plates 30 and a plurality of disk-shaped rubbers 34 in the thickness direction, and the center of the upper mounting plate 26 is formed. Is located in The metal plate 30 is, for example, a steel plate.
  • the metal plate 30 and the rubber 34 are firmly integrated by vulcanization bonding.
  • the load in the vertical direction (arrow V direction) has a predetermined rigidity
  • the load in the horizontal direction (arrow H direction) exhibits a spring function and secures a predetermined deformation amount. It is possible.
  • the upper mounting plate 26 and the connecting plate 28 are each formed of a thick disk-shaped steel plate.
  • the outer diameter of the upper mounting plate 26 is larger than the outer diameter of the sliding bearing body 12 and is, for example, bolted to the upper structure 20 (not shown).
  • the outer diameter of the connecting plate 28 is set to be equal to the outer diameter of the metal plate 30, and the covering rubber 36 is cylindrically arranged on the outer periphery of the laminate 22 and the connecting plate 28. Since the outer edge of the metal plate 30 is covered with the covering rubber 36, the metal plate 30 and the connection plate 28 are not exposed to the outside, and the deterioration thereof is prevented.
  • the sliding bearing main body 12 receives a load from the upper structure 20, and the rubber 34 is slightly compressed and deformed so that the length in the vertical direction is shorter than that in the unloaded state. In this state, when the upper structure 20 moves horizontally relative to the lower structure 18, the vibrational energy of the relative movement is partially absorbed by the shear deformation of the sliding bearing body 12.
  • the first slide member 14 is a low friction member provided on the slide bearing body 12 and having a slide surface 14A relative to the other of the upper structure 20 and the lower structure 18.
  • the material of the first sliding member 14 is, for example, a low friction resin containing tetrafluoroethylene resin as a main component.
  • the first sliding member 14 is provided, for example, on the lower end side of the sliding bearing main body 12 via the holding member 16.
  • the material of the first sliding member 14 is, for example, any of the following (1) to (5). These are formulations that can both improve the reduction in the coefficient of friction of the first sliding member 14 and the mechanical strength.
  • a tetrafluoroethylene resin composition containing an aromatic polyester or a polyimide (2) A tetrafluoroethylene resin composition containing 5 to 30 wt% of an aromatic polyester. (3) A tetrafluoroethylene resin composition containing 5 to 30 wt% of polyimide. (4) Any one of the above 1) to 3), which further contains one or more of carbon fiber, graphite, glass fiber, molybdenum disulfide, potassium titanate, and bronze. (5) In any one of the above 1) to 3), further containing one or more of carbon fiber, graphite, glass fiber, molybdenum disulfide, potassium titanate, and bronze in an amount of more than 0 and 5 to 20 wt% or less . In the above (4) and (5), graphite and molybdenum disulfide are more preferable than other materials from the viewpoint of friction characteristics.
  • the friction coefficient of the first sliding member 14 at a surface pressure of 20 MPa is, for example, 0.01 or less, and more preferably 0.008 or less.
  • the amount of compressive strain of the first sliding member 14 at a surface pressure of 80 MPa is, for example, 40% or less.
  • the first sliding member 14 is formed, for example, in a disk shape, and is fitted into the recess 16 A of the holding member 16.
  • the outer diameter of the first sliding member 14 is smaller than the outer diameter of the holding member 16, the edge (the edge of the recess 16A described later) for fitting the first sliding member 14 into the holding member 16 is eliminated.
  • the outer diameter of the first slide member 14 may be the same as the outer diameter of the holding member 16 or may be larger than the outer diameter as shown in FIG.
  • the recess 16A is formed to be shallower than the thickness of the first sliding member 14. Thereby, the first sliding member 14 protrudes below the holding member 16.
  • the first sliding member 14 is fixed to the holding member 16 by adhesion, for example.
  • the outer diameter of the first sliding member 14 is not limited to the case where it is smaller than the outer diameter of the holding member 16, and the outer diameter of the first sliding member 14 may be substantially equal to the outer diameter of the holding member 16. It may be larger than the outer diameter of the member 16.
  • the holding member 16 is interposed between the sliding bearing body 12 and the first sliding member 14 and holds the first sliding member 14.
  • the holding member 16 is made of metal such as stainless steel, for example, and is formed in a disk shape.
  • a circular recess 16A into which the first sliding member 14 is fitted is formed at the lower end of the holding member 16 (the end on the first sliding member 14 side).
  • the holding member 16 is fastened to the connection plate 28 by a bolt or the like (not shown). Further, the holding member 16 is not limited to the disk shape, and may have, for example, an angular shape.
  • the holding member 16 is provided with a bottomed recess 40 that allows the first sliding member 14 to be deformed in a direction away from the other of the upper structure 20 and the lower structure 18, for example, the lower structure 18.
  • FIG. 3A is a front view showing the shape of the bottomed recess 40 in the holding member 16.
  • FIG. 3 (B) is an enlarged sectional view taken along line 3B-3B in FIG. 3 (A), showing the shapes of bottomed recesses 40 having the same depth.
  • FIG. 3C is an enlarged cross-sectional view corresponding to 3B-3B in FIG. 3A, showing the shapes of the bottomed recesses 40 having different depths.
  • the bottomed recess 40 is a deformation allowance that does not penetrate the holding member 16, and is, for example, two annular grooves (inner recess 40 A, outer recess 40 B) formed concentrically with the holding member 16. For example, a plurality of bottomed recesses 40 are formed.
  • the bottomed recess 40 is disposed more densely on the outer side than the inner side of the holding member 16.
  • the inner side of the holding member 16 is a half area of the radius of the holding member 16 from the center of the holding member 16 to the outside.
  • the inner side of the holding member 16 is an area of 1 ⁇ 4 of one side of the holding member 16 from the center of the holding member 16 to the outer side.
  • the outer side of the holding member 16 is a 1/2 area of the radius of the holding member 16 from the outer edge of the recess 16 A of the holding member 16.
  • the outer side of the holding member 16 is a region of 1 ⁇ 4 of one side of the holding member 16 from the outer edge of the portion corresponding to the concave portion 16A of the holding member 16.
  • “Dense” indicates the total volume (width ⁇ depth ⁇ length) of the bottomed recess 40. That is, the volume of the bottomed recess 40 is set to be larger on the outer side than on the inner side of the holding member 16.
  • the bottomed recess 40 is not limited to the annular groove, and may be a recess having various shapes such as a dotted recess, a linear or curved recess, or the like (not shown).
  • FIG. 2 is a principal part expanded sectional view which shows the seismic isolation sliding bearing apparatus 10 which concerns on this embodiment.
  • the depths d of the two bottomed recesses 40 may be the same as each other, or, as shown in FIG. 3 (C), at least partially different from each other.
  • the depth d2 of the outermost recess 40B is greater than the depth d1 of the inner recess 40A.
  • the depth d of the bottomed recess 40 is smaller than the width w of the bottomed recess 40 and smaller than the thickness t of the first sliding member 14.
  • the width w of the bottomed recess 40 is constant.
  • the width w of the bottomed recess 40 is larger as it approaches the surface on the first sliding member 14 side of the holding member 16.
  • the surface on the first sliding member 14 side of the holding member 16 is the bottom surface of the recess 16A.
  • the vertical wall portion 41 of the bottomed recess 40 is inclined with respect to the depth direction of the bottomed recess 40.
  • the corner 43 on the side of the first sliding member 14 of the vertical wall 41 inclined similarly is taken as the R surface.
  • the other of the upper structure 20 and the lower structure 18 is provided with a second sliding member 24 having a sliding surface 24A for the first sliding member 14.
  • the material of the second sliding member 24 is, for example, the same as that of the first sliding member 14, but stainless steel or the like can also be used.
  • a lubricant 42 is disposed between the first sliding member 14 and the second sliding member 24.
  • the lubricant 42 mainly accumulates in the dimples 44 formed at the position of the bottomed recess 40 and the second sliding member 24.
  • the seismic isolation sliding bearing device 10 is fixed to one of the upper structure 20 and the lower structure 18, for example, the upper structure 20, and the upper structure 20 and the lower structure 18 Intervene in between. Then, a load acts on the lower structure 18 from the upper structure 20 via the slide bearing main body 12, and the first slide member 14 held by the holding member 16 receives a compressive load.
  • the first sliding member 14 is deformed in the direction away from the other of the upper structure 20 and the lower structure 18, in the present embodiment, the lower structure 18 at the position of the bottomed recess 40.
  • a dimple 44 capable of storing the lubricant 42 is formed between the first slide member 14 and the second slide member 24 (the other of the lower structure 18).
  • the dimples 44 are also formed at a plurality of locations.
  • the dimple 44 is naturally formed at a position corresponding to the bottomed recess 40 of the holding member 16 when the first sliding member 14 is subjected to a compressive load, so a dedicated mold is used to provide the dimple 44. And there is no need to post-process the first sliding member 14. In addition, it is also possible to process the 1st sliding member 14 separately separately. For example, it is a case where the shape of a dimple is formed by cutting.
  • the deformation allowing portion is the bottomed recess 40
  • the deformation allowing portion can be easily provided at the time of molding of the first sliding member 14, and even if the deformation allowing portion is provided in post processing, It is easy.
  • the bottomed recess 40 is an annular groove, the bottomed recess 40 can be easily formed by cutting or the like.
  • the lubricant 42 is accumulated between the dimples 44 formed on the first sliding member 14 and the second sliding member 24, the lubricant 42 is accumulated between the first sliding member 14 and the second sliding member 24. Low friction can be maintained for a long time.
  • the horizontal movement acting on the upper structure 20 can be reduced by the first sliding member 14 sliding relative to the second sliding member 24. it can.
  • the lubricant 42 in the dimple 44 is supplied between the sliding surface of the first sliding member 14 and the sliding surface of the second sliding member 24. By sliding the first sliding member 14 relative to the second sliding member 24, horizontal acceleration acting on the upper structure 20 can be reduced.
  • the deformation permitting portion provided in the holding member 16 is the bottomed recess 40, compared to the case where the portion for permitting the deformation of the first sliding member 14 is the through hole (not shown), The restriction on the shape pattern of the dimples 44 is reduced. Specifically, the dimples 44 can be formed concentrically.
  • the shape of the dimples 44 formed on the first sliding member 14 becomes smooth and the first sliding Distortion of the deformed portion of the member 14 is suppressed. Further, since the depth d of the bottomed recess 40 is smaller than the width w of the bottomed recess 40, the first sliding member is compared to the case where the depth d of the bottomed recess 40 is larger than the width w of the bottomed recess 40. The shape of the dimples 44 formed on the surface 14 becomes smooth, and the distortion of the deformed portion of the first sliding member 14 is suppressed.
  • the width w of the bottomed recess 40 spreads so as to approach the surface on the first sliding member 14 side of the holding member 16, so the first sliding member
  • the shape of the dimple 44 formed on the surface 14 becomes smooth, and the distortion of the deformed portion of the first sliding member 14 is further suppressed.
  • the bottomed concave portion 40 is disposed closer to the outer side than the inner side of the holding member 16, the area where the dimples 44 do not pass outside the holding member 16 can be reduced. Therefore, the bias of the lubricant 42 in the holding member 16 can be alleviated.
  • the shape of the dimples 44 changes depending on the location, for example, the sliding surface 14A of the first sliding member 14 A large amount of the lubricant 42 can be held at a place where more lubricant 42 is required, such as the outer peripheral part and the central part of
  • the configuration of the holding member 16 is not limited to the above, and may be the configuration of the following first to third modifications.
  • a plurality of bottomed recesses 40 are formed (an inner recess 40A and an outer recess 40B). At least a portion of the bottomed recess 40 has a groove 45 communicating with each other.
  • three grooves 45 are formed, extend in the radial direction of the holding member 16, and open to the inner recess 40A and the outer recess 40B, respectively.
  • the grooves 45 are evenly arranged in the circumferential direction of the holding member 16. In other words, each groove 45 is formed every 120 °.
  • the dimples 44 occupy a wider area, a large amount of the lubricant 42 can be held in a place where the lubricant 42 tends to be insufficient.
  • the shape and the number of the grooves 45 are not limited to this, and a bottomed recess 40 in which the grooves 45 are not provided may be present.
  • the depth dg of the communicating groove 45 is equal to the depth d of the bottomed recess 40 (the inner recess 40A and the outer recess 40B).
  • the depth dg of the communicating groove 45 is shallower than the depth d of the bottomed recess 40 (the inner recess 40A and the outer recess 40B).
  • the depth dg of the groove 45 becomes shallower than the shallowest depth d. If the depth dg of the groove 45 is not constant, the depth is taken as the average depth.
  • the holding member 16 has a bottomed recess 40 in the central portion.
  • the central portion of the holding member 16 is an area including the center of the holding member 16.
  • the central portion of the holding member 16 is an area including the center of the holding member 16 and the periphery thereof. Since the holding member 16 has the bottomed recess 40 at the center, the dimple 44 (see FIG. 2) capable of storing the lubricant 42 is formed at the center of the first sliding member 14. Therefore, the lubricant 42 can be held at the central portion of the first sliding member 14 where the lubricant 42 is the least likely to enter.
  • the bottomed recess 40 of the holding member 16 according to the third modification is wider in width from the end of the holding member 16 toward the center.
  • the width w1 of the inner recess 40A is wider than the width w2 of the outer recess 40B.
  • the width of the innermost annular groove with respect to the center of the holding member 16 may be the widest. Depletion of the lubricant 42 (FIG. 2) can be suppressed by increasing the volume of the inner recess 40A. Further, by reducing the volume of the outer recess 40B, the lubricant 42 (FIG. 2) can be prevented from becoming excessive and the amount of the lubricant 42 can be appropriately adjusted.
  • depth d of bottomed crevice 40 shall be smaller than thickness t of the 1st sliding member 14, it is not restricted to this, depth d may be more than thickness t.
  • depth d of the bottomed recessed part 40 shall be smaller than the width w of the bottomed recessed part 40, it is not restricted to this, The depth d may be width w or more.
  • the first sliding member 14 is configured to slide relative to the lower structure 18, but the first sliding member 14 is configured to slide relative to the upper structure 20 by reversing the vertical direction. It may be
  • the second slide member 24 may not be provided, and the other of the upper structure 20 and the lower structure 18 may be provided with a slide surface for the first slide member 14.
  • the holding member 16 is provided with a bottomed recess 32 corresponding to the outer edge 14 B of the first sliding member 14 and a bottomed recess 40 corresponding to the inner side from the outer edge.
  • extension As shown in FIG. 12, with the first sliding member 14 accommodated in the recess 16A outside the recess 16A of the holding member 16, the first sliding member 14 is moved along the side surface 14C of the first sliding member 14 An extending portion 16B is formed by the side wall surface of the holding member 16 so that a portion covering the outer peripheral portion of the first slide member 14 is extended.
  • extension the state of extension is referred to as extension.
  • the extending portion 16B extends to the central portion in the thickness direction of the first sliding member 14, and the side surface 14C of the first sliding member 14 is surrounded along the entire circumference in a state in which the extending portion 16B is in close contact There is. Thereby, it is comprised so that detachment
  • the bottomed recess 32 is extended over a portion of the holding member 16 corresponding to the outer edge 14B of the first sliding member 14, specifically, the entire periphery of the outer edge of the top surface 16C in the recess 16A. There is.
  • the bottomed recess 32 constitutes a groove having a rectangular cross section extending along the inside of the extension 16B.
  • the bottomed recess 32 is provided at a portion corresponding to the upper surface of the outer edge portion 14 B of the first sliding member 14 in a state where the first sliding member 14 is accommodated in the holding member 16.
  • the bottom end as a deformation permitting portion so that the outer edge portion 14B of the first sliding member 14 can be deformed upward which is a direction away from the sliding surface 24A of the second sliding member 24.
  • a recess 32 is provided.
  • the holding member 16 makes surface contact with the first sliding member 14 in the region excluding the bottomed recesses 32 and 40.
  • the vertical load applied from the holding member 16 to the first sliding member 14 is configured to be transmitted from this surface contact portion. Thereby, the transmission of the load to the first sliding member 14 is suppressed at the outer edge portion 14B.
  • This deformation allowing portion can be rephrased as, for example, a deformation allowing structure or a pressure suppressing structure. Further, since the deformation allowing portion is configured by the bottomed recess 32 which is retracted upward on the top surface 16C of the recess 16A, it has a step with respect to the top surface 16C. Therefore, the deformation permitting portion can be reworded as a stepped portion.
  • the outer edge portion 14B of the second sliding member 24 It deforms upward away from the sliding surface 24A.
  • the outer edge portion 14B of the first sliding member 14 is not deformed toward the sliding surface 24A to form an acute edge (not shown). Therefore, as compared with the case where the edge pushes the lubricant 42 on the outer peripheral portion of the first sliding member 14 out of the movement range of the first sliding member 14 as in the case where the edge is formed, the first sliding The lubricant can be maintained at the return position of the member 14.
  • the lubricant 42 maintained when the first sliding member 14 returns to the predetermined position can be repeatedly used. For this reason, even if the first sliding member 14 slides, it is possible to suppress the reduction of the available lubricant.
  • the outer edge portion 14B of the first sliding member 14 deforms in a direction away from the sliding surface 24A. Therefore, it is also possible to form a deformation portion 14D which is deformed upward as it goes to the outermost edge at the outer edge portion 14B of the first sliding member 14.
  • the lubricant formed between the first slide member 14 and the slide surface 24A is formed by the gap formed between the deformation portion 14D and the slide surface 24A.
  • the uptake of 42 can be promoted. Therefore, the increase in the coefficient of friction between the first sliding member 14 and the sliding surface 24A can be suppressed.
  • the holding member 16 is provided with an extending portion 16B extending along the side surface 14C of the first sliding member 14. For this reason, when the first slide member 14 moves horizontally with respect to the slide surface 24A by relative movement of the lower structure 18 and the upper structure 20 in the horizontal direction, the extension portion 16B is moved to the first slide member. It can be made to abut on side 14C of 14. Since the first sliding member 14 can be supported from the side by the extended portion 16B, the holding force of the first sliding member 14 by the holding member 16 at the time of sliding can be enhanced.
  • the bottomed recess 40 (FIG. 12) may be omitted.
  • the recess 14E is formed in a part of the surface (sliding surface 14A) of the first sliding member 14 on the side facing the lower structure 18.
  • the recess 14E is, for example, an annular groove, but not limited to this, it may be a recess having various shapes such as a scattered recess, a recess extending linearly or curvilinearly.
  • the recess 14E may be applied to the structure shown in FIG. 1, FIG. 9, FIG. 10 and FIG.
  • a recess 14E is formed in the first sliding member 14, and the recess 14E becomes a dimple. Therefore, the lubricant 42 can be accumulated between the first slide member 14 and the lower structure 18, specifically, between the slide surface 24A of the second slide member 24 and the recess 14E.
  • FIGS. 15-19 the modification of the recessed part 14E of the 1st sliding member 14 is demonstrated.
  • a plurality of recesses 14E are provided.
  • the depth of the recess 14E becomes deeper or the width becomes wider as going from the end of the sliding surface 14A in the first sliding member 14E to the center CL (arrow IN direction).
  • the depth of the recess 14E is deeper and the width of the recess 14E is wider from the end of the sliding surface 14A toward the center CL (arrow IN direction).
  • the depths of the recesses 14E are da, db, dc in order from the end toward the center CL.
  • the width of the recess 14E is wa, wb, and wc in order from the end side toward the center CL. Then, dc ⁇ db ⁇ da and wc ⁇ wb ⁇ wa. Thus, the depletion of the lubricant 42 (FIG. 14) can be suppressed by increasing the volume of the recess 14 on the central CL side.
  • the recess 14E at the center CL is a circular recess, and the width wc corresponds to the diameter of the circle.
  • the depth of the recess 14E becomes shallower or the width becomes narrower as it goes from the center CL of the sliding surface 14A of the first sliding member 14 to the end (in the direction of arrow OUT).
  • the depth of the recess 14E is reduced and the width of the recess 14E is narrowed from the center CL of the sliding surface 14A toward the end (in the direction of the arrow OUT).
  • the recess 14E is formed in an annular shape, the circumferential length of the recess 14E becomes longer as it goes to the end of the sliding surface 14A, and the volume becomes larger. Therefore, by making the depth of the recess 14E shallow and narrowing the width toward the end, the lubricant 42 (FIG. 14) is prevented from becoming excessive and the amount of the lubricant 42 is appropriately adjusted. be able to.
  • the recess 14E penetrates the first sliding member 14.
  • the recess 14E is formed as a through hole.
  • the side opposite to the sliding surface 14 A of the through hole is closed by the holding member 16.
  • the portion of the through hole functions as a recess.
  • the width of the recess 14E is narrowed from the sliding surface 14A toward the bottom 14F of the recess 14E.
  • the sliding surface 14A side of the recess 14E is an inlet / outlet of the lubricant 42.
  • a wall connecting the sliding surface 14A and the bottom 14F is an inclined surface 14G which is inclined with respect to the thickness direction of the first sliding member 14.
  • the distance between the opposing inclined surfaces 14G in one recess 14E gradually increases from the bottom 14F toward the sliding surface 14A.
  • the lubricant 42 can be easily supplied from the recess 14E to the sliding surface 14A.
  • the width w 14 is narrowed toward the bottom 14 F of the recess 14 E, the amount of the lubricant 42 stored in the recess 14 E can be adjusted so as not to be excessive.
  • the portion where the recess 14E opens to the sliding surface 14A of the first sliding member 14 may be chamfered in an arc shape (R chamfered portion 14R).
  • R chamfered portion 14R As a result, it is possible to suppress catching when the first sliding member 14 slides with respect to the second sliding member 24 (FIG. 13).
  • the corner 14H of the bottom 14F of the recess 14E is not chamfered.
  • the volume of the recess 14E can be secured, and the amount of the lubricant 42 stored in the recess 14E can be appropriately adjusted.
  • bottomed recesses having a depth d of 3 mm and a width w of 12 mm are provided at two places concentrically with the holding member and in an annular shape.
  • the material of the first sliding member is a resin mainly composed of tetrafluoroethylene resin
  • the material of the second sliding member is SUS404.
  • the dimensions of the first slide member and the second slide member are as shown in Table 1.
  • the amount of lubricant used is 2.5 g.
  • the test conditions are as shown in Tables 2 and 3.
  • the test results are as shown in FIG. From FIG. 5, when the bottomed concave portion is not provided in the holding portion (broken line), the amount of change in the coefficient of friction increases as the number of repetitions increases, but the bottomed concave portion is provided in the holding portion In the case (solid line), it can be seen that the amount of change in the coefficient of friction is small even if the number of repetitions increases.
  • Test Example 2 In Tables 4 to 6, differences in the coefficient of friction and the amount of compressive strain due to differences in the composition of the first holding member were tested. Common test conditions are as follows.
  • Friction test Testing machine Dynamic friction tester Material of second sliding member: SUS304 Surface pressure: 20MPa Speed: 100 mm / s Amplitude: 200 mm ⁇ Compression distortion amount> Testing machine: Compression testing machine Surface pressure: 80MPa Speed: 1.3 mm / min Specimen shape: diameter 30 mm ⁇ thickness 5 mm
  • Lubricant silicone oil
  • the target value of the coefficient of friction is 0.01 or less.
  • the target value of the amount of compressive strain is 40% or less. It is desirable that both the target value of the coefficient of friction and the target value of the amount of compressive strain be satisfied.
  • the amount of compressive strain was defined as ((d1 ⁇ d2) / d1) ⁇ 100 (%).
  • d1 is the thickness before the test of the first holding member
  • d2 is the thickness after the test of the first holding member.

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Abstract

免震滑り支承装置は、下部構造体と下部構造体の上方に配置される上部構造体との間に介在し、上部構造体及び下部構造体の一方に固定される滑り支承本体と、滑り支承本体に設けられ、上部構造体及び下部構造体の他方に対する滑り面を有する第１滑り部材と、滑り支承本体と第１滑り部材との間に介在し、第１滑り部材を保持すると共に、第１滑り部材が上部構造体及び下部構造体の他方から離れる方向に変形することを許容する有底凹部が設けられた保持部材と、を有する。

Description

免震滑り支承装置
　本開示は、免震滑り支承装置に関する。
　特開２００４－１４４１３５号公報（特許文献１）には、滑り免震装置に用いられる滑り部材において、多孔質構造をなす基体の滑り面に部分的に潤滑剤を含浸させ、滑り面全体における潤滑剤含浸部分の占める面積比率を調整することにより、滑り面の摩擦係数を制御するようにした技術が開示されている。
　また、特開２００２－９８１８９号公報（特許文献２）には、平滑板の上を摺動するすべり材の下面に凹部を形成し、平滑板とすべり材の少なくとも一方を、多孔質シリカおよび潤滑剤を少なくとも配合した樹脂組成物で成形した技術が開示されている。
　しかしながら、上記した特許文献１に記載の従来例では、潤滑剤が部分的に含浸された滑り面が下部構造側にあり、また潤滑剤含浸部分での潤滑剤の容量が決まっている。
　また、上記した特許文献２に記載の従来例では、すべり材自体の下面に凹部が形成されており、この凹部を設けるためには、専用の金型を使用したり、樹脂に孔加工を行ったりする必要がある。
　本開示は、上記事実を考慮して、第１滑り部材の低摩擦性を長期にわたって維持しつつ、第１滑り部材に形成され潤滑剤を溜めることが可能なディンプルの深さや形状の自由度を高めることを目的とする。
　本開示に係る免震滑り支承装置は、下部構造体と前記下部構造体の上方に配置される上部構造体との間に介在し、前記上部構造体及び前記下部構造体の一方に固定される滑り支承本体と、前記滑り支承本体に設けられ、前記上部構造体及び前記下部構造体の他方に対する滑り面を有する第１滑り部材と、前記滑り支承本体と前記第１滑り部材との間に介在し、前記第１滑り部材を保持すると共に、前記第１滑り部材が前記上部構造体及び前記下部構造体の他方から離れる方向に変形することを許容する有底凹部が設けられた保持部材と、を有する。
　本開示に係る免震滑り支承装置によれば、第１滑り部材の低摩擦性を長期にわたって維持しつつ、第１滑り部材に形成され潤滑剤を溜めることが可能なディンプルの深さや形状の自由度を高めることができる。
本実施形態に係る免震滑り支承装置を示す断面図である。 本実施形態に係る免震滑り支承装置を示す要部拡大断面図である。 （Ａ）保持部材における有底凹部の形状を示す正面図である。（Ｂ）互いに深さの等しい有底凹部の形状を示す、図３（Ａ）における３Ｂ－３Ｂ矢視拡大断面図である。（Ｃ）互いに深さの異なる有底凹部の形状を示す、図３（Ａ）における３Ｂ－３Ｂ矢視に相当する拡大断面図である。 （Ａ）は、保持部材の第１滑り部材側の表面に近づく程、有底凹部の幅が広がっている例を示す拡大断面図である。（Ｂ）は、（Ａ）において有底凹部の第１滑り部材側の角部がＲ面とされている例を示す拡大断面図である。 試験例１に係る摩擦の繰返し数と摩擦係数の変化量との関係を示す線図である。 （Ａ）変形例１に係る保持部材において、有底凹部及び溝の形状を示す正面図である。（Ｂ）有底凹部と溝の深さが等しい例を示す、図６（Ａ）における６Ｂ－６Ｂ矢視拡大断面図である。（Ｃ）溝の深さが有底凹部の深さよりも浅い例を示す、図６（Ａ）における６Ｂ－６Ｂ矢視に相当する拡大断面図である。 （Ａ）変形例２に係る保持部材において、有底凹部の形状を示す正面図である。（Ｂ）図７（Ａ）における７Ｂ－７Ｂ矢視断面図である。 変形例３に係る保持部材において、有底凹部の形状を示す正面図である。 免震滑り支承装置の一実施形態を示す断面図である。 免震滑り支承装置の一実施形態を示す断面図である。 免震滑り支承装置の一実施形態を示す断面図である。 図１１、図１３におけるＡ部の拡大図である。 免震滑り支承装置の一実施形態を示す断面図である。 図１３におけるＢ部の拡大図である。 第１滑り部材における凹部の変形例を示す断面図である。 第１滑り部材における凹部の変形例を示す断面図である。 第１滑り部材における凹部の変形例を示す断面図である。 第１滑り部材における凹部の変形例を示す断面図である。 第１滑り部材における凹部の変形例を示す断面図である。
　以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１は、本実施形態に係る免震滑り支承装置を示す断面図である。図１において、本実施形態に係る免震滑り支承装置１０は、滑り支承本体１２と、第１滑り部材１４と、保持部材１６とを有している。
　滑り支承本体１２は、下部構造体１８と下部構造体１８の上方に配置される上部構造体２０との間に介在し、上部構造体２０及び下部構造体１８の一方、例えば上部構造体２０に固定される。上部構造体２０は、建物、タンク、貯水槽等の被支持体である。下部構造体１８は、例えば、コンクリート等で構成された基礎部分であり、地盤（図示せず）に設置されている。
　滑り支承本体１２は、積層体２２の上端に上取付け板２６を固着し、下端に連結板２８を固着して構成されている。積層体２２は、複数枚の円板状の金属板３０と、複数枚の円板状のゴム３４とをその厚さ方向に交互に積層して円柱状に構成され、上取付け板２６の中央に配置されている。金属板３０は、例えば鋼板である。金属板３０とゴム３４とは、加硫接着により強固に一体化されている。これにより、鉛直方向（矢印Ｖ方向）の荷重に対しては所定の剛性を有し、水平方向（矢印Ｈ方向）の荷重に対しては、ばね機能を発揮すると共に所定の変形量を確保することが可能になっている。
　上取付け板２６及び連結板２８は、夫々肉厚の円板状の鋼板で構成されている。上取付け板２６の外径は、滑り支承本体１２の外径よりも大径であり、上部構造体２０に対して例えばボルト締結されている（図示せず）。連結板２８の外径は、金属板３０の外径と同等に設定されており、積層体２２及び連結板２８の外周には、被覆ゴム３６が円筒状に配置されている。この被覆ゴム３６によって金属板３０の外縁が覆われているため、金属板３０及び連結板２８が外部へ露出せず、その劣化が防止されるようになっている。
　図１において、滑り支承本体１２は、上部構造体２０からの荷重を受けており、ゴム３４が僅かに圧縮変形して、無負荷状態よりも鉛直方向の長さが短くなっている。この状態で、上部構造体２０が下部構造体１８に対して水平方向に相対移動すると、この相対移動の振動エネルギーが、滑り支承本体１２のせん断変形によって一部吸収されるようになっている。
　第１滑り部材１４は、滑り支承本体１２に設けられ、上部構造体２０及び下部構造体１８の他方に対する滑り面１４Ａを有する低摩擦部材である。第１滑り部材１４の材質は、例えば四フッ化エチレン樹脂を主成分とする低摩擦性樹脂である。第１滑り部材１４は、保持部材１６を介して滑り支承本体１２の例えば下端側に設けられている。
　第１滑り部材１４の材質は、例えば次の（１）～（５）の何れかである。これらは、第１滑り部材１４の摩擦係数の低減及び機械的強度を共に改善できる配合である。
（１）芳香族ポリエステル又はポリイミドを含有する四フッ化エチレン樹脂組成物。
（２）芳香族ポリエステルを５～３０ｗｔ％含有する四フッ化エチレン樹脂組成物。
（３）ポリイミドを５～３０ｗｔ％含有する四フッ化エチレン樹脂組成物。
（４）上記１）～３）の何れかにおいて、更に炭素繊維、グラファイト、グラスファイバー、二硫化モリブデン、チタン酸カリウム、ブロンズのうち１種類以上を含有するもの。
（５）上記１）～３）の何れかにおいて、更に炭素繊維、グラファイト、グラスファイバー、二硫化モリブデン、チタン酸カリウム、ブロンズのうち１種類以上を、０を超え５～２０ｗｔ％以下含有するもの。
　なお、上記（４）、（５）においては、グラファイト、二硫化モリブデンが、摩擦特性の観点から他の材料より好ましい。
　面圧２０ＭＰａのときの第１滑り部材１４の摩擦係数は、例えば０．０１以下であり、０．００８以下がより好ましい。面圧８０ＭＰａのときの第１滑り部材１４の圧縮歪量は、例えば４０％以下である。
　第１滑り部材１４は、例えば円板状に形成されており、保持部材１６の凹部１６Ａに嵌め込まれている。ここでは第１滑り部材１４の外径は、保持部材１６の外径よりも小さいが、第１滑り部材１４を保持部材１６に嵌め込むための縁（後述する凹部１６Ａの縁）をなくし、図９に示されるように、第１滑り部材１４の外径を、保持部材１６の外径と同径としてもよく、又は図１０に示されるように、該外径より大きくしてもよい。また、凹部１６Ａは、第１滑り部材１４の厚さよりも浅く形成されている。これにより、第１滑り部材１４は、保持部材１６の下方に突出している。第１滑り部材１４は、保持部材１６に、例えば接着により固定されている。また、第１滑り部材１４の外径は、保持部材１６の外径よりも小さい場合に限定されず、第１滑り部材１４の外径が保持部材１６の外径と略等しくてもよく、保持部材１６の外径よりも大きくてもよい。
　保持部材１６は、滑り支承本体１２と第１滑り部材１４との間に介在し、第１滑り部材１４を保持している。保持部材１６は、例えばステンレス鋼等の金属製であり、円板状に形成されている。保持部材１６の下端（第１滑り部材１４側の端部）には、第１滑り部材１４が嵌め込まれる円形の凹部１６Ａが形成されている。保持部材１６は、連結板２８に対して、ボルト等（図示せず）により締結されている。また保持部材１６は、円板状に限られず、例えば角形状も考えられる。
　保持部材１６には、第１滑り部材１４が上部構造体２０及び下部構造体１８の他方、例えば下部構造体１８から離れる方向に変形することを許容する有底凹部４０が設けられている。図３（Ａ）は、保持部材１６における有底凹部４０の形状を示す正面図である。図３（Ｂ）は、互いに深さの等しい有底凹部４０の形状を示す、図３（Ａ）における３Ｂ－３Ｂ矢視拡大断面図である。図３（Ｃ）は、互いに深さの異なる有底凹部４０の形状を示す、図３（Ａ）における３Ｂ－３Ｂ矢視に相当する拡大断面図である。
　有底凹部４０は、保持部材１６を貫通しない変形許容部であり、例えば保持部材１６と同心状に形成された２つの環状溝（内側凹部４０Ａ、外側凹部４０Ｂ）である。有底凹部４０は、このように例えば複数形成されている。
　有底凹部４０は、保持部材１６の内側よりも外側の方が密に配置されている。ここで、保持部材１６が円板状の場合、保持部材１６の内側とは、保持部材１６の中心から外側に保持部材１６の半径の１／２の領域である。保持部材１６が角形状の場合、保持部材１６の内側とは、保持部材１６の中心から外側に保持部材１６の一辺の１／４の内側の領域である。
　保持部材１６が円板状の場合、保持部材１６の外側とは、保持部材１６の凹部１６Ａの外縁から内側に保持部材１６の半径の１／２の領域である。保持部材１６が角形状の場合、保持部材１６の外側とは、保持部材１６の凹部１６Ａに相当する部位の外縁から内側に、保持部材１６の一辺の１／４の領域である。
　「密」とは、有底凹部４０の全体積（幅×深さ×長さ）を示す。つまり、有底凹部４０の体積は、保持部材１６の内側よりも外側の方が大きく設定されている。
　なお、有底凹部４０は環状溝に限られず、点在する凹部、直線状や曲線状に延びる凹部等、種々の形状の凹部とすることができる（図示せず）。
　図２は、本実施形態に係る免震滑り支承装置１０を示す要部拡大断面図である。図２、図３（Ｂ）において、２つの有底凹部４０の深さｄは、互いに同じでもよく、また図３（Ｃ）に示されるように、少なくとも一部が互いに異なっていてもよい。図３（Ｃ）では、最外側の外側凹部４０Ｂの深さｄ２が、内側凹部４０Ａの深さｄ１より深くなっている。有底凹部４０の深さｄは、有底凹部４０の幅ｗより小さく、かつ第１滑り部材１４の厚みｔより小さい。図２、図３（Ａ）において、有底凹部４０の幅ｗは、一定である。
　これに対し、図４に示される例では、有底凹部４０の幅ｗが、保持部材１６の第１滑り部材１４側の表面に近づく程広がっている。ここで、保持部材１６の第１滑り部材１４側の表面とは、凹部１６Ａの底面である。具体的には、図４（Ａ）に示される例では、有底凹部４０の縦壁部４１が、有底凹部４０の深さ方向に対して傾斜している。また、図４（Ｂ）に示される例では、同様に傾斜した縦壁部４１の第１滑り部材１４側の角部４３が、Ｒ面とされている。
　上部構造体２０及び下部構造体１８の他方には、第１滑り部材１４に対する滑り面２４Ａを有する第２滑り部材２４が設けられている。第２滑り部材２４の材質は、例えば第１滑り部材１４と同様であるが、ステンレス鋼等を用いることもできる。図２に示されるように、第１滑り部材１４と第２滑り部材２４との間には、潤滑剤４２が配置されている。この潤滑剤４２は、主に、有底凹部４０の位置に形成されるディンプル４４と第２滑り部材２４内に溜まる。
（作用）
　本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、本実施形態に係る免震滑り支承装置１０を、上部構造体２０及び下部構造体１８の一方、例えば上部構造体２０に固定し、該上部構造体２０と下部構造体１８との間に介在させる。すると、上部構造体２０から滑り支承本体１２を介して下部構造体１８に荷重が作用し、保持部材１６に保持された第１滑り部材１４が圧縮荷重を受ける。
　このとき、図２に示されるように、保持部材１６の有底凹部４０は、第１滑り部材１４に接触していないので、圧縮された第１滑り部材１４の一部が、該有底凹部４０に入り込むように変形する。第１滑り部材１４の外縁は、保持部材１６の凹部１６Ａに嵌合しているので、第１滑り部材１４が、凹部１６Ａの外側に広がることが抑制される。したがって、保持部材１６の周縁部の有底凹部４０にも、第１滑り部材１４の一部が入り込むように変形する。
　これにより、第１滑り部材１４は、有底凹部４０の位置において、上部構造体２０及び下部構造体１８の他方、本実施形態では下部構造体１８から離れる方向に変形する。この結果、第１滑り部材１４と、第２滑り部材２４（下部構造体１８の他方）との間に、潤滑剤４２を溜めることが可能なディンプル４４が形成される。図１に示される例では、有底凹部４０が複数箇所設けられているので、ディンプル４４も複数箇所形成される。ディンプル４４は、第１滑り部材１４が圧縮荷重を受けることで、保持部材１６の有底凹部４０に対応する位置に自然に形成されるため、ディンプル４４を設けるために専用の金型を使用したり、第１滑り部材１４を後加工したりする必要がない。なお別途、第１滑り部材１４を予め加工する事も可能である。例えばディンプルの形を切削加工で形成する場合等である。
　本実施形態では、変形許容部が有底凹部４０であるので、第１滑り部材１４の成形時に変形許容部を容易に設けることができ、また後加工で変形許容部を設ける場合でも、加工が容易である。また、有底凹部４０が環状溝であるので、該有底凹部４０を切削加工等により容易に形成することができる。
　本実施形態では、第１滑り部材１４に形成されるディンプル４４と、第２滑り部材２４との間に、潤滑剤４２が溜まるので、第１滑り部材１４と第２滑り部材２４との間の低摩擦性を長期にわたって維持することができる。地震等の作用により上部構造体２０が動いた際には、第１滑り部材１４が第２滑り部材２４に対して滑ることにより、上部構造体２０に作用する水平方向の加速度を低減することができる。この際、ディンプル４４内の潤滑剤４２が、第１滑り部材１４の滑り面と第２滑り部材２４の滑り面との間に供給される。第１滑り部材１４が第２滑り部材２４に対して滑ることにより、上部構造体２０に作用する水平方向の加速度を低減することができる。
　また、保持部材１６に設けられた変形許容部が有底凹部４０であるため、第１滑り部材１４の変形を許容するための部位が貫通孔である場合（図示せず）と比較して、ディンプル４４の形状パターンに関し制限が少なくなる。具体的には、ディンプル４４を同心状に形成することも可能となる。
　図２に示されるように、有底凹部４０の深さｄが第１滑り部材１４の厚みｔより小さいので、第１滑り部材１４に形成されるディンプル４４の形状が滑らかになり、第１滑り部材１４の変形部の歪が抑制される。また、有底凹部４０の深さｄが有底凹部４０の幅ｗより小さいので、有底凹部４０の深さｄが有底凹部４０の幅ｗより大きい場合と比較して、第１滑り部材１４に形成されるディンプル４４の形状が滑らかになり、第１滑り部材１４の変形部の歪が抑制される。
　図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示される例では、有底凹部４０の幅ｗが、保持部材１６の第１滑り部材１４側の表面に近づく程広がっているので、第１滑り部材１４に形成されるディンプル４４の形状が滑らかになり、第１滑り部材１４の変形部の歪が更に抑制される。
　有底凹部４０は、保持部材１６の内側よりも外側の方が密に配置されているので、保持部材１６の外側においてディンプル４４が通過しない領域を減らす事ができる。このため、保持部材１６内での潤滑剤４２の偏りを緩和することができる。
　有底凹部４０が複数箇所形成され、かつ複数の有底凹部４０の深さｄが互いに異なっている場合には、場所によりディンプル４４の形状が変わるので、例えば第１滑り部材１４の滑り面１４Ａの外周部や中央部のように、潤滑剤４２をより多く必要とする場所に該潤滑剤４２を多く保持することができる。
　なお、保持部材１６の構成は上記のものに限られず、次の変形例１～３の構成であってもよい。図６（Ａ）において、変形例１に係る保持部材１６は、有底凹部４０が複数箇所形成されている（内側凹部４０Ａ及び外側凹部４０Ｂ）。有底凹部４０の少なくとも一部が、互いを連通する溝４５を有している。溝４５は、例えば３本形成され、保持部材１６の径方向に延び、内側凹部４０Ａ及び外側凹部４０Ｂにそれぞれ開口している。各々の溝４５は、保持部材１６の周方向において、均等に配置されている。換言すれば、各々の溝４５は、１２０°毎に形成されている。この構成により、ディンプル４４がより広い領域を占めるため、潤滑剤４２が不足しやすい場所に、該潤滑剤４２を多く保持することができる。なお、溝４５の形状や本数は、これに限られるものではなく、また、溝４５が設けられない有底凹部４０が存在してもよい。
　図６（Ｂ）に示される例では、連通する溝４５の深さｄｇが、有底凹部４０（内側凹部４０Ａ及び外側凹部４０Ｂ）の深さｄと等しい。一方、図６（Ｃ）に示される例では、連通する溝４５の深さｄｇが、有底凹部４０（内側凹部４０Ａ及び外側凹部４０Ｂ）の深さｄよりも浅い。有底凹部４０の深さｄが場所により異なっている場合には、最も浅い深さｄよりも、溝４５の深さｄｇが浅くなる。溝４５の深さｄｇが一定でない場合、該深さは平均深さとされる。溝の深さｄｇを変更することにより、保持部材１６に保持する潤滑剤４２の量を微調整することができる。
　図７（Ａ）、図７（Ｂ）において、変形例２に係る保持部材１６は、保持部材１６が、中心部に有底凹部４０を有している。保持部材１６が円板状の場合、保持部材１６の中心部とは、保持部材１６の中心を含む領域である。保持部材１６が角形状の場合、保持部材１６の中心部とは、保持部材１６の中心及びその周囲を含む領域である。保持部材１６が、中心部に有底凹部４０を有しているので、第１滑り部材１４の中心部に、潤滑剤４２を溜めることが可能なディンプル４４（図２参照）が形成される。したがって、潤滑剤４２が最も入り難い第１滑り部材１４の中心部に潤滑剤４２を保持することができる。なお、中心部の有底凹部４０の外側に、更に各種の有底凹部を設けてもよい（図示せず）。
　図８において、変形例３に係る保持部材１６の有底凹部４０は、保持部材１６の端部から中心に向かうにしたがって、幅が広くなっている。この例では、内側凹部４０Ａの幅ｗ１が、外側凹部４０Ｂの幅ｗ２よりも広い。内側凹部４０Ａや外側凹部４０Ｂのような環状溝が３本以上形成されている場合には、保持部材１６の中心に対して最内側となる環状溝の幅を最も広くしてもよい。内側凹部４０Ａの容積を大きくすることで、潤滑剤４２（図２）の枯渇を抑制できる。また、外側凹部４０Ｂの容積を小さくすることで、潤滑剤４２（図２）が過剰になることを抑制し、潤滑剤４２の量を適切に調整することができる。
［他の実施形態］
　以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
　有底凹部４０の深さｄが、第１滑り部材１４の厚みｔより小さいものとしたが、これに限られず、深さｄが厚みｔ以上であってもよい。また、有底凹部４０の深さｄが有底凹部４０の幅ｗより小さいものとしたが、これに限られず、深さｄが幅ｗ以上であってもよい。
　免震滑り支承装置１０において、第１滑り部材１４が下部構造体１８に対して滑る構造としたが、上下の向きを反転させて、第１滑り部材１４が上部構造体２０に対して滑る構造としてもよい。
　第２滑り部材２４を設けず、上部構造体２０及び下部構造体１８の他方に、第１滑り部材１４に対する滑り面を設けてもよい。
　また、図１１に示されるように、保持部材１６には、第１滑り部材１４の外縁部１４Ｂに対応する有底凹部３２と、外縁部より内側に対応する有底凹部４０がそれぞれ設けられていてもよい。
　ここで、図１２に示されるように、この保持部材１６における凹部１６Ａの外側には、該凹部１６Ａに第１滑り部材１４を収容した状態で、第１滑り部材１４の側面１４Ｃに沿って第１滑り部材１４の外周部を覆う部分が長くなるように延び出す延出部１６Ｂが、当該保持部材１６の側壁面によって形成されている。なお、本明細書では、延び出す状態を延出とする。
　この延出部１６Ｂは、第１滑り部材１４の厚み方向中央部まで延出しており、第１滑り部材１４の側面１４Ｃは、延出部１６Ｂが密着した状態で全周に渡って包囲されている。これにより、保持部材１６が横方向へ水平移動する際の保持部材１６からの第１滑り部材１４の離脱を防止できるように構成されている。
　有底凹部３２は、保持部材１６のうち、第１滑り部材１４の外縁部１４Ｂに対応する部位、具体的には、凹部１６Ａにおける天面１６Ｃの外縁部の全周に渡って延設されている。有底凹部３２は、延出部１６Ｂの内側に沿って延在する断面矩形状の溝を構成している。
　これにより、この有底凹部３２は、当該保持部材１６に第１滑り部材１４を収容した状態で、第１滑り部材１４の外縁部１４Ｂ上面に対応する部位に設けられている。第１滑り部材１４が変形する際に、当該第１滑り部材１４における外縁部１４Ｂが第２滑り部材２４の滑り面２４Ａから離れる方向である上方へ変形できるように、変形許容部としての有底凹部３２が設けられている。
　そして、保持部材１６は、凹部１６Ａの天面１６Ｃにおいて、有底凹部３２，４０を除く領域が第１滑り部材１４に面接触する。保持部材１６から第１滑り部材１４へ加えられる鉛直荷重は、この面接触部分から伝達されるように構成されている。これにより、第１滑り部材１４への荷重の伝達は、外縁部１４Ｂにおいて抑制されるようになっている。
　この変形許容部は、例えば変形許容構造や圧力抑制構造と言い換えることができる。また、この変形許容部は、凹部１６Ａの天面１６Ｃにおいて上方へ後退した有底凹部３２で構成されることから、天面１６Ｃに対して段差を有している。このため、変形許容部を段付き部と言い換えることができる。
　なお、この変形許容部を構成する有底凹部３２が断面矩形状に形成された場合を例に挙げて説明するが、これに限定されるものでない。例えば、断面半円形状や断面三角形状等の他の断面形状であってもよい。
　図１２に示されるように、例えば上部構造体２０からの鉛直荷重が第１滑り部材１４に伝達され第１滑り部材１４が変形した際には、その外縁部１４Ｂが、第２滑り部材２４の滑り面２４Ａから離れる上方へ変形する。第１滑り部材１４の外縁部１４Ｂが滑り面２４Ａ側へ変形して鋭角のエッジ（図示せず）が形成されることはない。よって、エッジが形成される場合のように、エッジが第１滑り部材１４の外周部の潤滑剤４２を当該第１滑り部材１４の移動範囲外へ押し退けてしまう場合と比較して、第１滑り部材１４の戻り位置での潤滑剤の維持が可能となる。
　これにより、第１滑り部材１４が所定位置へ戻った際に維持された潤滑剤４２を繰り返し使用することができる。このため、第１滑り部材１４が滑動しても、利用可能な潤滑剤の減少を抑制することができる。
　よって、潤滑剤４２の仕様や種類の選択や、潤滑剤４２の保持量を多くするなどの対策を講ずることなく、所定厚の潤滑剤４２の維持が可能となり摩擦係数の増大を抑えることができる。これにより、第１滑り部材１４の摩擦係数を安定させることができるとともに、滑動時の繰り返し特性を向上することができる。
　また、第１滑り部材１４の外縁部１４Ｂは、滑り面２４Ａから離れる方向へ変形する。したがって、第１滑り部材１４の外縁部１４Ｂに、最外縁へ向かうに従って上方へ変形する変形部１４Ｄが形成されるようにすることも可能となる。
　このような場合には、角部を丸めることが可能となるため、この変形部１４Ｄと滑り面２４Ａとの間に形成される間隙によって、第１滑り部材１４と滑り面２４Ａ間への潤滑剤４２の取り込みを促進することができる。したがって、第１滑り部材１４と滑り面２４Ａとの摩擦係数の増大を抑制することができる。
　さらに、保持部材１６には、第１滑り部材１４の側面１４Ｃに沿って延出する延出部１６Ｂが設けられている。このため、下部構造体１８と上部構造体２０とが水平方向へ相対移動することで第１滑り部材１４が滑り面２４Ａに対して水平移動する際には、延出部１６Ｂを第１滑り部材１４の側面１４Ｃに当接させることができる。この延出部１６Ｂで第１滑り部材１４を側方から支持することができるので、滑動時における保持部材１６による第１滑り部材１４の保持力を高めることができる。
　図１２の構造を基にしつつ、図１３、図１４に示されるように、有底凹部４０（図１２）が省略された構成としてもよい。換言すれば、保持部材１６の天面１６Ｃに、第１滑り部材１４の外縁部１４Ｂに対応する有底凹部３２のみが形成されるようにしてもよい。また、この例では、第１滑り部材１４のうち、下部構造体１８と対向する側の面（滑り面１４Ａ）の一部に凹部１４Ｅが形成されている。凹部１４Ｅは例えば環状溝であるが、これに限られず、点在する凹部、直線状や曲線状に延びる凹部等、種々の形状の凹部とすることができる。凹部１４Ｅは、図１、図９、図１０及び図１１に示される構造に適用されてもよい。
　この構造では、第１滑り部材１４に凹部１４Ｅが形成されており、該凹部１４Ｅがディンプルとなる。したがって、この第１滑り部材１４と下部構造体１８との間、具体的には、第２滑り部材２４の滑り面２４Ａと凹部１４Ｅとの間に、潤滑剤４２を溜めることが可能となる。
　図１５から図１９において、第１滑り部材１４の凹部１４Ｅの変形例について説明する。図１５において、凹部１４Ｅは複数設けられている。また、第１滑り部材１４Ｅにおける滑り面１４Ａの端部から中央ＣＬ（矢印ＩＮ方向）に向かうにしたがって、凹部１４Ｅの深さが深くなり、又は幅が広くなっている。本実施形態では、滑り面１４Ａの端部から中央ＣＬ（矢印ＩＮ方向）に向かうにしたがって、凹部１４Ｅの深さが深くなり、かつ凹部１４Ｅの幅が広くなっている。ここで、端部から中央ＣＬに向かって３つの凹部１４Ｅがある場合に、凹部１４Ｅの深さを、端部側から中央ＣＬ側に向かって順にｄａ、ｄｂ、ｄｃとする。また、凹部１４Ｅの幅を、端部側から中央ＣＬ側に向かって順にｗａ、ｗｂ、ｗｃとする。そうすると、ｄｃ≧ｄｂ≧ｄａであり、ｗｃ≧ｗｂ≧ｗａである。このように、中央ＣＬ側の凹部１４の容積を大きくすることで、潤滑剤４２（図１４）の枯渇を抑制できる。なお、中央ＣＬの凹部１４Ｅは円形の凹部であり、幅ｗｃは円の直径に相当する。
　換言すれば、図１５において、第１滑り部材１４における滑り面１４Ａの中央ＣＬから端部（矢印ＯＵＴ方向）に向かうにしたがって、凹部１４Ｅの深さが浅くなり、又は幅が狭くなっている。本実施形態では、滑り面１４Ａの中央ＣＬから端部（矢印ＯＵＴ方向）に向かうにしたがって、凹部１４Ｅの深さが浅くなり、かつ凹部１４Ｅの幅が狭くなっている。凹部１４Ｅが環状に形成されている場合、滑り面１４Ａの端部に行くほど凹部１４Ｅの周長が長くなり、容積が大きくなる。したがって、端部に向かうにしたがって凹部１４Ｅの深さを浅くし、幅を狭くすることにより、潤滑剤４２（図１４）が過剰になることを抑制し、潤滑剤４２の量を適切に調整することができる。
　図１６において、凹部１４Ｅは３箇所以上設けられている。そして、第１滑り部材１４における滑り面１４Ａの中央ＣＬから端部（矢印ＯＵＴ方向）に向かうにしたがって、互いに隣接する凹部１４Ｅ同士の間隔が狭くなっている。ここで、互に隣り合う凹部１４Ｅの間隔を中央ＣＬ側から端部側に向かって順にＤ２、Ｄ１とすると、Ｄ２＞Ｄ１である。これにより、滑り面１４Ａの端部に行くほど凹部１４Ｅの密度が大きくなるため、免震滑り支承装置１０（図１３）が動いたときに、凹部１４Ｅが通過しない領域を小さくすることができる。これにより、滑り面１４Ａの端部にも潤滑剤４２（図１４）を行き渡らせることができる。
　図１７において、少なくとも一部の凹部１４Ｅは、第１滑り部材１４を貫通している。換言すれば、この凹部１４Ｅは貫通孔として形成されている。第１滑り部材１４を保持部材１６に取り付けることで、貫通孔の滑り面１４Ａと反対側は保持部材１６より塞がれる。これにより、貫通孔の部位が凹部として機能する。凹部１４Ｅを貫通孔とすることにより、潤滑剤４２を入れられる容積を増やすことができる。また、凹部１４Ｅを有底とする場合と比較して、肉厚が薄くなる部位が少なくなるので、第１滑り部材１４の割れを抑制できる。
　図１８において、滑り面１４Ａから凹部１４Ｅの底部１４Ｆに向かうにしたがって、凹部１４Ｅの幅が狭くなっている。凹部１４Ｅの滑り面１４Ａ側は、潤滑剤４２の出入り口となる。具体的には、凹部１４Ｅのうち、滑り面１４Ａと底部１４Ｆとを結ぶ壁部が、第１滑り部材１４の厚さ方向に対して傾斜する傾斜面１４Ｇとされている。１つの凹部１４Ｅにおいて対向配置された傾斜面１４Ｇ間の距離は、底部１４Ｆから滑り面１４Ａに向かうにしたがって次第に大きくなっている。このように、凹部１４Ｅの滑り面１４Ａ側の幅を広くすることで、凹部１４Ｅから滑り面１４Ａに潤滑剤４２が供給され易くなる。また、凹部１４Ｅの底部１４Ｆに向かうにしたがって幅ｗ１４が狭くなっているので、凹部１４Ｅに溜められる潤滑剤４２の量が過剰とならないように調整できる。
　図１９に示されるように、凹部１４Ｅが第１滑り部材１４の滑り面１４Ａに開口する部位は、断面弧状に面取りされていてもよい（Ｒ面取り部１４Ｒ）。これにより、第１滑り部材１４が第２滑り部材２４（図１３）に対して滑るときの引っ掛かりを抑制できる。一方、凹部１４Ｅの底部１４Ｆの隅部１４Ｈは面取りされていない。これにより、凹部１４Ｅの容積を確保して、凹部１４Ｅに溜められる潤滑剤４２の量を適切に調整することができる。
（試験例１）
　図３に示される構成の保持部材を用いた場合と、有底凹部を有しない保持部材（図示せず）について、第２滑り部材に対する第１滑り部材の摺動（滑り）の繰返し数に対する摩擦係数の変化量を調べた。
　図３に示される構成の保持部材では、深さｄ＝３ｍｍ、幅ｗ＝１２ｍｍ、の有底凹部が、保持部材と同心かつ円環状に２箇所設けられている。
　第１滑り部材の材質は、四フッ化エチレン樹脂を主成分とする樹脂であり、第２滑り部材の材質は、ＳＵＳ４０４である。第１滑り部材及び第２滑り部材の寸法は、表１に示されるとおりである。潤滑剤の使用量は、２．５ｇである。また、試験条件は表２、表３に示されるとおりである。試験結果は、図５に示されるとおりである。図５から、保持部に有底凹部が設けられていない場合（破線）には、繰返し数の増加に伴って摩擦係数の変化量が大きくなるが、保持部に有底凹部が設けられている場合（実線）には、繰返し数が増加しても、摩擦係数の変化量は小さいことがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
（試験例２）
　表４～表６において、第１保持部材の組成の違いによる、摩擦係数及び圧縮歪量の違いを試験した。共通の試験条件は、次のとおりである。
　ベース樹脂：ポリテトラフルオロエチレン（四フッ化エチレン樹脂、ＰＴＦＥ）
＜摩擦試験＞
　試験機：動的摩擦試験機
　第２滑り部材の材質：ＳＵＳ３０４
　面圧：２０ＭＰａ
　速度：１００ｍｍ／ｓ
　振幅：２００ｍｍ
＜圧縮歪量＞
　試験機：圧縮試験機
　面圧：８０ＭＰａ
　速度：１．３ｍｍ／ｍｉｎ
　試験片形状：直径３０ｍｍ×厚さ５ｍｍ
　共通でない試験条件は、次のとおりである。
　潤滑剤：シリコーンオイル
　摩擦係数の目標値は、０．０１以下である。圧縮歪量の目標値は、４０％以下である。摩擦係数の目標値と圧縮歪量の目標値が、共に満たされることが望ましい。なお、圧縮歪量は（（ｄ１－ｄ２）／ｄ１）×１００（％）と定義した。ここで、ｄ１は第１保持部材の試験前厚みであり、ｄ２は第１保持部材の試験後厚みである。
　表４、表５より、第１保持部材に配合される材料が、芳香族ポリエステル又はポリイミドの何れであっても、各々の配合割合が５～３０ｗｔ％の場合に、摩擦係数及び圧縮歪量の目標値が共に達成されることがわかった。また、表６より、グラファイト添加量として２０ｗｔ％以下の場合に、摩擦係数及び圧縮歪量の目標値が達成されることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　２０１７年７月４日に出願された日本国特許出願２０１７－１３１２５０号、及び２０１８年１月３１日に出願された日本国特許出願２０１８－１４５０１号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (25)

  1. 　下部構造体と前記下部構造体の上方に配置される上部構造体との間に介在し、前記上部構造体及び前記下部構造体の一方に固定される滑り支承本体と、
    　前記滑り支承本体に設けられ、前記上部構造体及び前記下部構造体の他方に対する滑り面を有する第１滑り部材と、
    　前記滑り支承本体と前記第１滑り部材との間に介在し、前記第１滑り部材を保持すると共に、前記第１滑り部材が前記上部構造体及び前記下部構造体の他方から離れる方向に変形することを許容する有底凹部が設けられた保持部材と、
    　を有する免震滑り支承装置。
  2. 　前記有底凹部の深さは、前記第１滑り部材の厚みより小さい請求項１に記載の免震滑り支承装置。
  3. 　前記有底凹部の深さは、前記有底凹部の幅より小さい請求項１又は請求項２に記載の免震滑り支承装置。
  4. 　前記有底凹部の幅は、前記保持部材の前記第１滑り部材側の表面に近づく程広がっている請求項１～請求項３の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  5. 　前記有底凹部は複数箇所形成され、かつ複数の前記有底凹部の深さは少なくとも一部が互いに異なっている請求項１～請求項４の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  6. 　前記有底凹部は複数箇所形成され、かつ前記有底凹部の少なくとも一部は、互いを連通する溝を有する請求項１～請求項５の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  7. 　前記連通する溝の深さは、前記有底凹部よりも浅い請求項６に記載の免震滑り支承装置。
  8. 　前記有底凹部は、前記保持部材の内側よりも外側の方が密に配置されている請求項１～請求項７の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  9. 　前記保持部材は、中心部に前記有底凹部を有する請求項１～請求項８の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  10. 　前記有底凹部は、前記第１滑り部材における外縁部に対応する部位と、前記外縁部より内側に対応する部位にそれぞれ設けられている請求項１～請求項９の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  11. 　前記保持部材の前記有底凹部は、最外側のものが最も深さが浅いか、又は幅が狭い請求項１～請求項１０の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  12. 　前記第１滑り部材における前記滑り面の一部に凹部が形成されている請求項１～請求項１１の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  13. 　前記凹部は複数設けられ、前記第１滑り部材における前記滑り面の端部から中央に向かうにしたがって、前記凹部の深さが深くなり、又は幅が広くなる請求項１２に記載の免震滑り支承装置。
  14. 　前記凹部は３箇所以上設けられ、前記第１滑り部材における前記滑り面の中央から端部に向かうにしたがって、互いに隣接する前記凹部同士の間隔が狭くなる請求項１２に記載の免震滑り支承装置。
  15. 　少なくとも一部の前記凹部は、前記第１滑り部材を貫通している請求項１２～請求項１４の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  16. 　前記第１滑り部材の前記滑り面から前記凹部の底部に向かうにしたがって、前記凹部の幅が狭くなっている請求項１２～請求項１５の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  17. 　前記凹部が前記第１滑り部材の前記滑り面に開口する部位は、断面弧状に面取りされている請求項１２～請求項１６の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  18. 　前記上部構造体及び前記下部構造体の他方には、前記第１滑り部材に対する滑り面を有する第２滑り部材が設けられ、
    　前記第１滑り部材と前記第２滑り部材との間には、潤滑剤が配置されている請求項１～請求項１７の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  19. 　前記第１滑り部材は、芳香族ポリエステル又はポリイミドを含有する四フッ化エチレン樹脂組成物である請求項１～請求項１８の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  20. 　前記第１滑り部材は、芳香族ポリエステルを５～３０ｗｔ％含有する四フッ化エチレン樹脂組成物である請求項１～請求項１８の何れか１項に記載のされた免震滑り支承装置。
  21. 　前記第１滑り部材は、ポリイミドを５～３０ｗｔ％含有する四フッ化エチレン樹脂組成物である請求項１～請求項１８の何れか１項に記載の免震滑り支承装置。
  22. 　前記第１滑り部材は、更に炭素繊維、グラファイト、グラスファイバー、二硫化モリブデン、チタン酸カリウム、ブロンズのうち１種類以上を含有する請求項１９～請求項２１の何れか１項に記載された免震滑り支承装置。
  23. 　前記第１滑り部材は、更に炭素繊維、グラファイト、グラスファイバー、二硫化モリブデン、チタン酸カリウム、ブロンズのうち１種類以上を、０を超え２０ｗｔ％以下含有する請求項１９～請求項２１の何れか１項に記載された免震滑り支承装置。
  24. 　前記第１滑り部材が面圧２０ＭＰａのときの摩擦係数は、０．０１以下である請求項１９～請求項２３の何れか１項に記載された免震滑り支承装置。
  25. 　前記第１滑り部材が面圧８０ＭＰａのときの圧縮歪量は、４０％以下である請求項１９～請求項２３の何れか１項に記載された免震滑り支承装置。
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