滑动隔震装置的制作方法

文档序号:28938008发布日期:2022-02-16 16:26阅读:157来源:国知局
滑动隔震装置的制作方法

1.本公开涉及一种滑动隔震装置(sliding seismic isolation device)。


背景技术:

2.在地震多发国家,针对楼房、桥梁、高架道路、独立屋等各种各样的构造物,开发了各种各样的诸如抗震技术、降低进入构造物的地震力的技术等的耐震技术、隔震技术及地震控制技术,并已应用至各种构造物。其中的隔震技术是一种降低进入构造物的地震力本身的技术,故可有效降低地震时的构造物的振动。这种隔震技术的概要为,在下部构造物即基础和上部构造物之间设置隔震装置,以降低地震所引起的基础的振动向上部构造物的传播,进而降低上部构造物的振动,由此可保证构造稳定性。需要说明的是,这种隔震装置不仅在地震时有效,在减少不断作用于构造物的交通所导致的振动对上部构造物的影响方面也有效。
3.就隔震装置而言,存在铅塞混入叠层橡胶支承装置、高减衰叠层橡胶支承装置、组合了叠层橡胶支承和减震器的装置、滑动隔震装置等的各种各样的形态的装置。其中,滑动隔震装置中具有平面滑动隔震支承和球面滑动隔震支承,平面滑动隔震支承不具有恢复力,而球面滑动隔震支承则具有恢复力,在发生地震时具有自定心功能。另外,在先前的滑动隔震装置中,装置内设置的teflon(铁氟龙;注册商标)等的基准(标准)表面压力为20n/mm2(20mpa),故在因构造物的高层化等引起负荷(载荷)重量变重了的情况下,为了成为可与该负荷匹配的平面尺寸的滑动隔震装置,不得不对滑动隔震装置进行大规模化(大型化)。为此,与叠层橡胶隔震装置等的其他不同种类的隔震装置相比,成本竞争力变低,导致使用频率下降。
4.因此,例如已经提出了一种具备可实现60n/mm2(60mpa)的表面压力的滑动体的高性能滑动隔震装置。具体而言,是一种由具备具有曲率的滑动面的上部鞋状部件(上部构造体固定板)和下部鞋状部件(下部构造体固定板)以及位于上部鞋状部件和下部鞋状部件之间并具备分别与两个鞋状部件相接且具有曲率的上表面和下表面的钢制的滑动体构成的滑动隔震装置。滑动体的上表面和下表面之间具备由ptfe纤维和拉伸强度比ptfe纤维还高的纤维构成的双层织物(编织物)层(例如,参照专利文件1)。
5.[引证文件]
[0006]
[专利文件]
[0007]
[专利文件1](日本)专利第5521096号公报


技术实现要素:

[0008]
[要解决的技术问题]
[0009]
根据专利文件1所述的滑动隔震装置,可提供一种能抵抗60mpa左右的表面压力且具备高隔震性能的滑动隔震装置。此外,在专利文件1所述的滑动隔震装置中,滑动体的上下的滑动面上安装(设置)有由双层织物构成的摩擦材料,该双层织物由ptfe纤维
(polytetrafluoroethylene;聚四氟乙烯)和拉伸强度高于ptfe纤维的纤维(高强度纤维,例如为pps纤维(polyphenylenesulfide;聚苯硫醚))形成。具体而言,在滑动体的上表面和下表面的任一表面上,使ptfe纤维位于上下的构造体固定板侧,由此藉由黏接(粘接)等将双层织物固定在滑动体的上表面和下表面上。藉由应用这种形态的滑动体,即使在ptfe纤维因滑动而发生磨损导致厚度变小甚至消失了的情况下,ptfe纤维的磨耗(磨损)粉末也能进入滑动体的粘接面侧所存在的pps纤维内,其至少一部分会面对上下的构造体固定板所具备的滑动面。为此,可以享受ptfe纤维的良好的滑动性,并在一定时间内可暂时维持预定的摩擦系数。
[0010]
在上述滑动隔震装置中,就双层织物而言,具有ptfe纤维配设在滑动侧而高强度纤维配设在粘接侧的结构,藉由该高强度纤维层的存在,可承受高达60mpa的表面压力。此外,ptfe纤维暴露于滑动侧,滑动时的磨损可促进ptfe纤维的排出,据此ptfe纤维层中不会积存过多的纤维,保证了稳定的摩擦系数。此外,即使磨损导致ptfe纤维层消失了,藉由对下层的高强度纤维的织逢进行堵塞,也具有可暂时确保一定的摩擦系数的功能。另一方面,由于ptfe纤维层是藉由磨损而排出的,故存在针对滑动耐久性的课题。为此,尽管可以考虑藉由增加ptfe纤维的厚度来提高耐久性,然而,在高达60mpa的表面压力状态下,ptfe纤维层的压缩变形导致难以有效地增加厚度。基于上述原因,滑动耐久性的提高受到了限制。
[0011]
本公开提供一种在不大幅增加摩擦材料的厚度的前提下具有优异的滑动耐久性的滑动隔震装置。
[0012]
[技术方案]
[0013]
根据本公开的滑动隔震装置的一个形态,滑动隔震装置具有:具备第一滑动面的构造体固定板;及具备与该第一滑动面抵接的第二滑动面的金属制的滑动体。所述滑动隔震装置的特征在于,在所述第一滑动面和所述第二滑动面的任意一者或两者上安装有由单层织物构成的摩擦材料,该单层织物由多根(plural)合捻丝形成,该多根合捻丝藉由对高强度纤维和ptfe纤维进行合捻(也称并捻;doubling and twisting)而成。
[0014]
根据本形态,将对高强度纤维和ptfe纤维进行合捻而成的多根合捻丝作为经丝或纬丝,将多根合捻丝以多根纬丝或经丝织成一体的单层织物作为摩擦材料,并将由单层织物构成的摩擦材料安装在构造体固定板的第一滑动面和滑动体的第二滑动面的任意一者或两者上,由此可形成具有高滑动耐久性的滑动隔震装置。需要说明的是,就本形态的滑动隔震装置而言,与专利文件1所述的滑动隔震装置相同,也是一种能够抵抗60mpa左右的表面压力且具备高隔震性能的滑动隔震装置。
[0015]
这里,“摩擦材料被安装在第一滑动面和第二滑动面的任意一者或两者上”是指包含摩擦材料仅被安装在构造体固定板的第一滑动面上的形态、摩擦材料仅被安装在滑动体的第二滑动面上的形态、及摩擦材料被安装在第一滑动面和第二滑动面这两个滑动面面上的形态。
[0016]
就构成本形态的滑动隔震装置的单层织物而言,在对高强度纤维和ptfe纤维进行合捻而成的合捻丝中,ptfe纤维在纤维内部相互抱合(由高强度纤维进行保持),藉此,滑动时ptfe纤维的磨损粉末难以被扫出至外部(难以析出),故可起到延长ptfe纤维的残存寿命(使用寿命)的效果。这里,在多根合捻丝例如为经丝(纬丝)的情况下,纬丝(经丝)可使用形成合捻丝的高强度纤维等。
[0017]
此外,就由对高强度纤维和ptfe纤维进行合捻而成的多根合捻丝形成的单层织物而言,藉由环氧树脂系粘接剂等的粘接剂,可粘贴在金属制的构造体固定板所具备的第一滑动面和/或金属制的滑动体所具备的第二滑动面上,已经验证了即使在60mpa左右的表面压力下,摩擦材料也不会发生剥离。
[0018]
另外,在本公开的滑动隔震装置的其他形态中,所述单层织物的特征在于,其为经丝和纬丝都由所述合捻丝构成的形态、或者、经丝和纬丝中只有任意一者由所述合捻丝构成而另一者由所述高强度纤维构成的形态、或者、经丝和纬丝中只有任意一者由所述合捻丝构成而另一者由ptfe纤维构成的形态的任意一种形态。
[0019]
根据本形态,无论是具备由何种形态的单层织物构成的摩擦材料的滑动隔震装置,与具有由双层织物构成的摩擦材料的滑动隔震装置相比,滑动耐久性都得到了提高。需要说明的是,本说明书中,“经丝”和“纬丝”是指,在平面视图中,如文字记载的那样,沿纵向方向(上下方向)延伸的丝为经丝,沿横向方向(水平方向)延伸的丝为纬丝,然而,将其旋转90
°
后,经丝和纬丝会发生逆转(反转),旋转前的状态的经丝和纬丝分别也会变成纬丝和经丝。故,例如,就“只有经丝由合捻丝构成而纬丝由高强度纤维构成的形态”而言,也可为包括“只有纬丝由合捻丝构成而经丝由高强度纤维构成成的形态”,并不受“经”和“纬”的严格限制。
[0020]
此外,藉由改变经丝和纬丝的编织方法,也可对从摩擦材料的表面暴露的ptfe纤维的暴露面积进行变更。即使在摩擦材料中的ptfe纤维的重量比相同的情况下,ptfe纤维的暴露面积的变化也会导致改变减小变摩擦力的效果。另外,藉由同样地改变经丝和纬丝的编织方法,还可对从摩擦材料的背面暴露的高强度纤维的暴露面积进行改变。高强度纤维的暴露面积的增大可提高摩擦材料的相对于构造体固定板和/或滑动体的粘接强度。具体而言,编织组织优选为斜纹(twill)组织或缎纹(satin)组织。此外,从可抑制摩擦材料的错位的角度来看,较佳为斜纹组织,其中,藉由为3/1斜纹组织或2/1斜纹组织,可对从上述表面和背面暴露的ptfe纤维和ptfe纤维的比率(比例)进行控制,故可作为特别优选的条件而被列举出来。这里,如上所述,从可将经丝和纬丝逆转从而进行解释的观点出发,也可将上述3/1斜纹组织和2/1斜纹组织解释为,藉由进行90
°
的旋转而分别成为1/3斜纹组织和1/2斜纹组织。
[0021]
此外,在本公开的滑动隔震装置的其他形态中,其特征在于,所述高强度纤维为pps纤维或液晶聚酯(polyester)纤维的任意一种。
[0022]
根据本形态,使用pps纤维或液晶聚酯纤维作为高强度纤维并与ptfe纤维一起形成合捻丝,并具备由该合捻丝形成的单层织物所构成的摩擦材料,由此可形成滑动耐久性优异的滑动隔震装置。
[0023]
此外,本公开的滑动隔震装置的其他形态的特征还在于,所述单层织物中的所述ptfe纤维的重量比为70%以下。
[0024]
根据本形态,藉由将单层织物中的ptfe纤维的重量比设定为70%以下,例如,与具备由ptfe纤维和pps纤维形成的双层织物所构成的摩擦材料的滑动隔震装置相比,可提高滑动耐久性。ptfe纤维的重量比低至70%以下意味着高强度纤维的重量比变高,高强度纤维的重量比的变高会抑制由高强度纤维引起的ptfe纤维的析出。
[0025]
另外,在本公开的滑动隔震装置的其他形态中,其特征在于,滑动隔震装置是一种
两面滑动支承的滑动隔震装置,其中,所述构造体固定板包括都具有所述第一滑动面的上部构造体固定板和下部构造体固定板,
[0026]
所述滑动体在其上下表面上具有与上下的所述第一滑动面抵接的上下的所述第二滑动面,
[0027]
所述摩擦材料被安装在了所述上部构造体固定板和所述下部构造体固定板各自的所述第一滑动面、以及、所述滑动体的上下的所述第二滑动面的任意一者或两者上。
[0028]
根据本形态,藉由在上部构造体固定板和下部构造体固定板各自的第一滑动面或者滑动体的上下的第二滑动面的任意一者或两者上安装有由单层织物构成的摩擦材料,可不会大幅增加摩擦材料的厚度地形成具有高滑动耐久性的两面滑动支承的滑动隔震装置。需要说明的是,该两面滑动支承的滑动隔震装置例如可应用于高层建筑物等的一般建筑物。
[0029]
此外,在本公开的滑动隔震装置的其他形态中,其特征在于,滑动隔震装置是一种单面滑动支承的滑动隔震装置,其中,所述构造体固定板具备所述第一滑动面,
[0030]
所述滑动体具有与所述第一滑动面抵接的所述第二滑动面,并由基座保持,
[0031]
所述摩擦材料被安装在了所述构造体固定板的所述第一滑动面、以及、所述滑动体的所述第二滑动面的任意一者或两者上。
[0032]
根据本形态,藉由在构造体固定板的第一滑动面或者滑动体的第二滑动面的任意一者或两者上安装有由单层织物构成的摩擦材料,可形成具有高滑动耐久性的单面滑动支承的滑动隔震装置。需要说明的是,该单面滑动支承的滑动隔震装置可应用于一般的建筑物等,例如桥梁等。
[0033]
[有益效果]
[0034]
根据本公开的滑动隔震装置,可提供一种在不大幅增加摩擦材料的厚度的前提下具有优异的滑动耐久性的滑动隔震装置。
附图说明
[0035]
[图1]第1实施方式的滑动隔震装置的分解斜视图。
[0036]
[图2]第1实施方式的滑动隔震装置的纵剖面图。
[0037]
[图3]从上面对由单层织物构成的摩擦材料进行观察的平面图。
[0038]
[图4]沿图3的iv-iv线进行了截断的剖面图,是对由单层织物构成的摩擦材料的一例的构造和安装至构造体固定板的安装形态一起进行说明的图。
[0039]
[图5]对由双层织物构成的摩擦材料的一例的构造和安装至构造体固定板的安装形态一起进行说明的图。
[0040]
[图6]第2实施方式的滑动隔震装置的纵剖面图。
[0041]
[图7a]表面压力60mpa下的使用了具有双层织物的摩擦材料的滑动隔震装置(平面滑动隔震装置)的滑动实验结果的示意图。
[0042]
[图7b]表面压力60mpa下的使用了具有单层织物的摩擦材料的滑动隔震装置(平面滑动隔震装置)的滑动实验结果的示意图。
具体实施方式
[0043]
下面参照附图对各实施方式的滑动隔震装置进行说明。需要说明的是,本说明书和附图中,存在对实质相同的构成要素赋予相同符号从而对重复说明进行省略的情况。
[0044]
[第1实施方式的滑动隔震装置]
[0045]
首先,参照图1至图4对实施方式的滑动隔震装置的一例进行说明。这里,图1是第1实施方式的滑动隔震装置的分解斜视图,图2是第1实施方式的滑动隔震装置的纵剖面图。此外,图3是从上面对由单层织物构成的摩擦材料进行观察的平面图,图4是沿图3的iv-iv线进行了截断的剖面图,是对由单层织物构成的摩擦材料的一例的构造和安装至构造体固定板的安装形态一起进行说明的图。
[0046]
滑动隔震装置100是一种两面滑动支承的滑动隔震装置,其具有:具备具有曲率的滑动面(第一滑动面)的上部构造体固定板20(构造体固定板的一例)和下部构造体固定板30(构造体固定板的一例);及金属制的滑动体10。滑动体10配设在上部构造体固定板20和下部构造体固定板30之间,并具备具有与上部构造体固定板20的第一滑动面即下表面21和下部构造体固定板30的第一滑动面即上表面31相同的曲率的上表面12和下表面13(都为第二滑动面)。
[0047]
上部构造体固定板20和下部构造体固定板30皆为在平面视图中是正方形的板材,并由焊接钢材用压延钢材(sm490a、b、c或sn490b、c、或s45c)或者不锈钢材(sus材)、铸钢材、铸铁等形成。上部构造体固定板20的下表面21和下部构造体固定板30的上表面31上设置的第一滑动面在平面视图中为圆形且进行了弯曲,两者的第一滑动面上都安装了摩擦材料40。
[0048]
另一方面,滑动体10具有大致圆柱状的滑动体主体11,滑动体主体11上形成了具有与上部构造体固定板20的下表面21和下部构造体固定板30的上表面31相同的曲率的上表面12和下表面13。此外,滑动体主体11也与上部构造体固定板20和下部构造体固定板30同样地由焊接钢材用压延钢材(sm490a、b、c或sn490b、c、或s45c)或者不锈钢材(sus材)、铸钢材、铸铁等形成,并具有表面压力为60n/mm2(60mpa)左右的承载强度。
[0049]
上部构造体固定板20的下表面21和下部构造体固定板30的上表面31的各滑动面的外缘上固定有用于防止滑动体10的脱落的限位环(stopping ring)22、32。
[0050]
此外,在滑动体10的上表面12和下表面13上,金属表面进行了暴露。例如,当滑动体主体11为不锈钢制的形态时,由不锈钢表面构成的金属表面从上表面12和下表面13进行了暴露。此外,当滑动体主体11为不锈钢以外的钢制的形态时,可在滑动体主体11的上下表面上安装具有曲率的不锈钢板,由此形成上下的金属表面。此外,由不锈钢表面构成的金属表面优选为镜面表面。
[0051]
需要说明的是,图示例子为在上部构造体固定板20和下部构造体固定板30的第一滑动面21、31上安装了摩擦材料40的形态,然而也可为在滑动体10的上下的第二滑动面12、13上安装摩擦材料并在上部构造体固定板20和下部构造体固定板30的第一滑动面21、31上安装不锈钢板的形态。此外,还可为在第一滑动面21、31和第二滑动面12、13的两者上都安装了摩擦材料的形态。
[0052]
如图3和图4所示,摩擦材料40由单层织物形成。单层织物40具有多根经丝41和多根纬丝42,多根经丝41藉由多根纬丝42被编织成经丝密度为54根/2.54cm且纬丝密度为33
根/2.54cm的3/1斜纹组织。经丝41由合捻丝形成,该合捻丝藉由以捻数为167t/m的方式对总纤度为880dtex、单股数为120丝且捻数为33t/m的ptfe纤维(“toyoflon”(注册商标)东丽株式会社制)和总纤度为850dtex、单股数为144丝且捻数为33t/m的液晶聚酯纤维(“siveras”(注册商标)东丽株式会社制)进行合捻而得。此外,纬丝42由总纤度为1700dtex且单股数为288丝的液晶聚酯纤维(“toyoflon”(注册商标)东丽株式会社制)构成。需要说明的是,图示例子为只有经丝41由合捻丝构成的形态,然而,也可为只有纬丝42由合捻丝构成的形态,或者,还可为经丝41和纬丝42这两者都由合捻丝构成的形态。
[0053]
这里,合捻丝是对高强度纤维和ptfe纤维进行合捻而成的丝(复合丝)。高强度纤维可使用pps纤维和/或液晶聚酯纤维。作为ptfe纤维,可采用东丽株式会社制的“toyoflon”(注册商标)。此外,作为pps纤维,可采用东丽株式会社制的“torcon”(注册商标)。另外,作为液晶聚酯纤维,可应用东丽株式会社制的“siveras”(注册商标)。
[0054]
在图示例子中,纬丝42可使用pps纤维、液晶聚酯纤维等的高强度纤维或者ptfe纤维。
[0055]
在本实施方式的滑动隔震装置100中,所使用的单层织物40中的ptfe纤维的重量比被设定为70%以下。此外,这里ptfe纤维的重量比是指,ptfe纤维相对于单层织物40整体的重量比,可依照如下步骤计算而得。
[0056]
(1)将织物剪断成纵200mm
×
横200mm后,对经丝和纬丝进行分解,并测量分解丝的总重量w。
[0057]
(2)仅选择分解丝中的复合丝,并测量织物中的复合丝的总重量w1。
[0058]
(3)任意选择5根复合丝,将其分解为氟树脂纤维a和其他纤维,并测量各自的重量。将5根复合丝的重量总和设为w,将5根复合丝的氟树脂纤维a的重量和设为wf,然后藉由公式:α=wf/w
×
100(%)计算氟树脂纤维a在复合丝中所占的重量比α。
[0059]
需要说明的是,在无法保证上述测定方法所需的分解丝的丝量的情况下,也可使用藉由能够确保的最大长度和试验次数进行试验而得的结果来替代。
[0060]
(4)不选择复合丝而是选择织物中单独存在的氟树脂纤维,并测量其总重量w2。
[0061]
(5)藉由公式:y={(w1
×
α/100+w2)/w}
×
100(%)计算织物中的氟树脂纤维a的重量比y。
[0062]
需要说明的是,在无法保证上述测定方法所需的分解丝的丝量的情况下,也可使用藉由能够确保的最大长度进行试验而得的结果来替代。
[0063]
与这些ptfe纤维的重量比相关的数值限定是基于下面详述的滑动实验的结果。ptfe纤维的重量比低至70%以下意味着高强度纤维的重量比变高,高强度纤维的重量比的变高可抑制由高强度纤维所引起的ptfe纤维的析出。合捻丝中ptfe纤维被保持在高强度纤维之间,故ptfe纤维的析出量可被抑制,因此,尤其是在60mpa左右的高负荷下其效果非常显著。
[0064]
就图3和图4所示的单层织物40而言,采用了3/1斜纹组织,并藉由与由高强度纤维构成的纬丝42相比,由合捻丝构成的经丝41从表面暴露较多的方式进行了编织。藉由这样的设计,可使包含ptfe纤维的合捻丝从表面暴露的更多,这样,即使是具有相同的ptfe纤维的重量比的摩擦材料40,由ptfe纤维导致的摩擦力的降低效果也会发生改变。就图示例子的单层织物40而言,从ptfe纤维所导致的摩擦力的降低效果和高强度纤维所引起的ptfe纤
维析出量的抑制效果这两个角度来看,其是一种优选的单层织物的例子。
[0065]
此外,如图4所示,摩擦材料40藉由环氧树脂系粘接剂等的粘接剂43而被粘接于金属制的构造体固定板30(20)。就图示例子的单层织物40而言,纬丝42中的与粘接剂43粘接的粘接面积变大了,例如在使用由高强度纤维构成的纬丝42的情况下,可提高摩擦材料40的相对于构造体固定板30等的粘接强度。
[0066]
这里,为了与图3和图4所示的由单层织物构成的摩擦材料40进行比较,图5中示出了由双层织物构成的摩擦材料40’。
[0067]
图示的双层织物40’由ptfe纤维46和拉伸强度高于ptfe纤维46的pps纤维49形成。
[0068]
就双层织物40’的构成而言,在上部构造体固定板20和/或下部构造体固定板30侧配设有pps纤维49的纬丝47,并藉由将其卷入的方式对pps纤维49的经丝48进行了织入。此外,在这些的上方(各滑动体10侧的位置)配设有ptfe纤维46的纬丝44,并藉由将ptfe纤维46的纬丝44卷入的方式对ptfe纤维46的经丝45进行了织入,同时,ptfe纤维46的经丝45还以将下方的pps纤维49的纬丝47也卷入的方式被进行了织入。另外,使ptfe纤维46配设在滑动体10侧,并藉由粘接剂43将摩擦材料即双层织物40’固定于上部构造体固定板20的下表面21和下部构造体固定板30的上表面31。
[0069]
如专利文件1所述,即使在具备由图示的双层织物40’构成的摩擦材料的滑动隔震装置中,也可获得在表面压力为60mpa左右的高负荷下的优异的隔震性能。然而,从在这样高的负荷下对ptfe纤维的析出进行抑制的观点出发,本发明的发明人等确认到了,与由双层织物构成的摩擦材料40’相比,形成本实施方式的滑动隔震装置100的由单层织物构成的摩擦材料40更加优异(ptfe纤维的析出量相对较少)。
[0070]
在滑动隔震装置100中,藉由将由单层织物构成的摩擦材料40安装在构造体固定板20、30的第一滑动面21、31上,能够不会大幅增加摩擦材料40的厚度地形成可抵抗60mpa左右的表面压力且具有高滑动耐久性的滑动隔震装置100。
[0071]
[第2实施方式的滑动隔震装置]
[0072]
接下来,参照图6对第2实施方式的滑动隔震装置的一例进行说明。这里,图6是第2实施方式的滑动隔震装置的纵剖面图。
[0073]
滑动隔震装置200是单面滑动支承的滑动隔震装置,具有:构造体固定板50,具备具有曲率的下表面51(第一滑动面);及可滑动地容纳金属制的滑动体70的基座60,该滑动体70具备与下表面51具有相同曲率的上表面72(第二滑动面)。
[0074]
基座60具有基板61和位于基板61的中央位置并从基板61向上方突出的圆柱体62,基板61和圆柱体62一体成形。圆柱体62的上端形成有向下方凹陷的凹球面63。构造体固定板50和基板61在平面视图中均为正方形的板材,构造体固定板50、基座60及滑动体70的任意一者都由与上部构造体固定板20和下部构造体固定板30相同的材料形成。
[0075]
圆柱体62的凹球面63上具备与凹球面63具有相同曲率的下表面71(凸球面),并且,具备与构造体固定板50的下表面51具有相同曲率的上表面72的滑动体70可滑动地容纳于凹球面63,并被进行了保持。另外,在滑动体70的上表面72上,金属表面进行了暴露。
[0076]
另一方面,在构造体固定板50的下表面51上,与至上部构造体固定板20的下表面21的安装形态同样地,由单层织物构成的摩擦材料40被固定于构造体固定板50的下表面51。此外,构造体固定板50的下表面51的外缘处还固定有限位环52,其用于防止可滑动地容
纳滑动体70的圆柱体62的脱落。
[0077]
需要说明的是,就图示的滑动隔震装置200而言,尽管是在上方配设了构造体固定板50的形态,但也可为在上方具有具备滑动体的基座且在下方配设有构造体固定板的与图4上下颠倒的构成的滑动隔震装置。
[0078]
如此,即使在滑动隔震装置200中,藉由在构造体固定板50的第一滑动面51上安装由单层织物构成的摩擦材料40,也能够不会大幅增加摩擦材料40的厚度地形成可抵抗60mpa左右的表面压力且具有高滑动耐久性的滑动隔震装置200。
[0079]
[滑动实验]
[0080]
《滑动实验之一》
[0081]
接下来,对本发明的发明人等实施的滑动实验之一进行说明。该滑动实验之一是对由双层织物构成的摩擦材料和由单层织物构成的摩擦材料的滑动距离进行比较的实验。
[0082]
(实验概要和实验结果)
[0083]
将作为样本的各种摩擦材料粘接于金属基板,由此制作了三种试验体。金属基板使用了ss400(一般构造用压延钢板),粘接剂采用了环氧树脂(主材:硬化剂=4:1),涂敷量约为25g/m2。
[0084]
试验机使用了a&d公司制model:efm-iii-en,并在摩擦负荷:20mpa且摩擦速度:400mm/秒的条件下进行了试验。对象材料采用了由s45c制作的外径25.6mm、内径20mm且长度15mm的中空圆筒形状的环。使用砂纸对上述环的表面进行了研磨,以将其调整为表面粗度ra=0.8μmm
±
0.1。粗度的测定使用了粗度测定器(mitutoyo公司制sj-201)。在该滑动实验中,对至摩擦材料破损为止的滑动距离进行了测定。
[0085]
构成比较例和实施例1、2的各试验体的摩擦材料的规格和实验结果如下面的表1所示。这里,实施例1为,经丝使用了藉由对ptfe纤维(“toyoflon”(注册商标)东丽株式会社制)和pps纤维(“torcon”(注册商标)东丽株式会社制)进行合捻而得的合捻丝,纬丝使用了pps纤维(“torcon”(注册商标)东丽株式会社制),并以3/1斜纹组织的方式进行了编织的单层织物。实施例2为,经丝使用了藉由对上述的ptfe纤维(“toyoflon”(注册商标)东丽株式会社制)和液晶聚酯纤维(“siveras”(注册商标)东丽株式会社制)进行合捻而得的合捻丝,纬丝使用了液晶聚酯纤维(“siveras”(注册商标)东丽株式会社制),并以3/1斜纹组织的方式进行了编织的图示例子的单层织物40。比较例1为,表面的经丝和纬丝使用了ptfe纤维(“toyoflon”(注册商标)东丽株式会社制),背面的经丝和纬丝使用了pps纤维(“torcon”(注册商标)东丽株式会社制),并以表面和背面均为平(flat)组织的方式进行了编织的双层织物。
[0086]
[表1]
[0087][0088]
从表1可知,与比较例1的滑动距离:32m相比,实施例1的滑动距离约为其2倍的62m,实施例2的滑动距离为其3倍以上的109m,据此可确认到,与由双层织物构成的摩擦材料相比,由单层织物构成的摩擦材料的滑动距离变长了,并且滑动耐久性也得到了提高。
[0089]
《滑动实验之二》
[0090]
接下来,对本发明的发明人等实施的滑动实验之二进行说明。该滑动实验之二是用于对摩擦材料中的ptfe纤维的重量比的最佳范围进行检证的实验。
[0091]
(实验概要和实验结果)
[0092]
试验体的制作方法与滑动实验之一相同。
[0093]
构成实施例2至4的各试验体的摩擦材料的规格和试验结果如下面的表2所示。这里,实施例2的织物中ptfe纤维所占的重量比为32%。实施例3为,除了纬丝使用了ptfe纤维(“toyoflon”(注册商标)东丽株式会社制)之外,其他都与实施例2相同的方法所制作的单层织物,织物中ptfe纤维所占的重量比为70%。实施例4为,除了纬丝采用了液晶聚酯纤维(“siveras”(注册商标)东丽株式会社制)之外,其他都与实施例2相同的方法所制作的单层织物,织物中ptfe纤维所占的重量比为51%。
[0094]
[表2]
[0095][0096]
从表2可确认到,与表1所示的比较例1的滑动距离:32m相比,实施例3的滑动距离约为其1.5倍的50m,实施例4的滑动距离为其2倍以上的72m,实施例2如上所述为其3倍以上的109m。
[0097]
此外,还可确认到,滑动距离按照实施例3、4、2的顺序进行了延长,随着toyoflon的重量比从70%开始下降,滑动距离逐渐变长。根据该实验结果,可将单层织物中的ptfe纤维的重量比规定为70%以下。
[0098]
《滑动实验之三》
[0099]
接下来,对本发明的发明人等进行的滑动实验之三进行说明。该滑动实验之三为,对60mpa的表面压力下的具备由双层织物构成的摩擦材料的滑动隔震装置(比较例2)和具备由单层织物构成的摩擦材料的滑动隔震装置(实施例5)的滑动距离进行比较的实验。
[0100]
(实验概要和实验结果)
[0101]
形成比较例2的滑动隔震装置的摩擦材料的双层织物为由ptfe纤维和pps纤维构成的双层织物,形成实施例5的滑动隔震装置的摩擦材料的单层织物与实施例2相同。比较例2和实施例5的滑动体的直径都为φ130mm,且高度都为65mm。在本滑动实验中,也对至摩擦材料的破损为止的滑动距离进行了测定。
[0102]
实验结果如图7a和图7b所示。这里,图7a是比较例2的实验结果,图7b是实施例5的实验结果。
[0103]
从实验可知,比较例2的滑动距离为52m,实施例5的滑动距离为181m,与比较例2相比,实施例5的滑动距离为其3倍以上。根据本实验结果可验证,即使在60mpa的表面压力下,具备由单层织物构成的摩擦材料的滑动隔震装置的滑动耐久性也更加优异。
[0104]
需要说明的是,也可为将上述实施方式中列举的构成等与其他构成要素进行组合等的其他实施方式,本公开并不限定于这里所述的构成。就该点而言,可在不脱离本公开的主旨的范围内进行各种各样的变更,还可根据具体的应用形态而进行适当的确定。
[0105]
本国际申请主张基于2019年12月20日申请的日本国专利申请第2019-230625号的优先权,并将该申请的内容全部援引于本国际申请。
[0106]
[附图标记说明]
[0107]
10:滑动体
[0108]
11:滑动体主体
[0109]
12:上表面(第二滑动面)
[0110]
13:下表面(第二滑动面)
[0111]
20:上部构造体固定板(构造体固定板)
[0112]
21:下表面(第一滑动面)
[0113]
30:下部构造体固定板(构造体固定板)
[0114]
31:上表面(第一滑动面)
[0115]
40:摩擦材料(单层织物)
[0116]
41:经丝(合捻丝)
[0117]
42:纬丝
[0118]
43:粘接剂
[0119]
50:构造体固定板
[0120]
51:下表面(第一滑动面)
[0121]
60:基座
[0122]
61:基板
[0123]
62:圆柱体
[0124]
63:凹球面
[0125]
70:滑动体
[0126]
71:下表面(凸球面)
[0127]
72:上表面(第二滑动面)
[0128]
100:滑动隔震装置(两面滑动支承的滑动隔震装置)
[0129]
200:滑动隔震装置(单面滑动支承的滑动隔震装置)
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