JP4427852B2

JP4427852B2 - 滑り支承装置

Info

Publication number: JP4427852B2
Application number: JP35629999A
Authority: JP
Inventors: 重信鈴木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP2001173719A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は滑り支承装置に係り、特にカバーを有した滑り支承装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物や機械設備等を免震構造とするために、平滑板上に滑り支承部材を摺動自在に配設した滑り支承装置が普及しつつある。この滑り支承部材としては、金属板などの硬質板とゴム等の軟質板との積層体の下面にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の低摩擦材層を設けたものが多く用いられている。平滑板としては、通常の場合ステンレス板が用いられている。
【０００３】
このような滑り支承装置においては、地震等の振動時にはＰＴＦＥ材を装着した積層体が、相手材であるステンレス板上を滑り、地震等の振動力が吸収される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
滑り支承装置の振動吸収（減衰）は滑り支承部材と平滑板との間の摩擦によって生じるのであるが、この摩擦力は、摩擦係数と荷重との積であるから、滑り支承部材に加えられる荷重によって変化する。
【０００５】
このため、従来の滑り支承装置にあっては減衰が荷重の影響を受けて安定した減衰性能を発揮できないことがあった。
【０００６】
本発明は、荷重の大小に全く又は殆ど影響されることなく安定した減衰性能を得ることができる滑り支承装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）の滑り支承装置は、平滑板と、該平滑板上に摺動自在に配置された滑り支承部材とを有する滑り支承装置において、該滑り支承部材として、平滑板との摩擦係数が小である第１の滑り支承部材と、平滑板との摩擦係数が大である第２の滑り支承部材とが配置され、被支承部材の荷重は、第１の滑り支承部材に対しては直接的に加えられ、第２の滑り支承部材に対してはバネ又はゴムよりなる弾性体を介して加えられる滑り支承装置であって、該第１の滑り支承部材は、該第２の滑り支承部材を跨ぐように配置されており、この跨いだ部分と該第２の滑り支承部材との間に該弾性体が介在されており、無負荷時には、該第１の支承部材は該平滑板から距離ｄだけ離隔し、該第２の支承部材は該平滑板に接しており、該支承装置に上方から荷重が加えられると、該第１の支承部材も該平滑板に接し、該第２の支承部材には該弾性体の弾性係数ｋに変位ｄを乗じた荷重が加えられることを特徴とするものである。
【０００８】
かかる滑り支承装置にあっては、被支承部材の荷重は、直接的に第１の滑り支承部材に加えられ、弾性体を介して第２の滑り支承部材に加えられる。載荷時においては、第１の滑り支承部材が平滑板に当接している限り、被支承部材と平滑板との間隔は一定であるから、弾性体の変位量は常に一定であり、弾性体を介して第２の支承部材に加えられる荷重も一定である。従って、減衰は殆ど第２の支承部材と平滑板との間の摩擦によって定まるようになり、減衰特性が荷重の大小にかかわらず概ね一定のものとなる。
【００１０】
本発明（請求項４）の滑り支承装置は、平滑板と、該平滑板上に摺動自在に配置された滑り支承部材とを有する滑り支承装置において、該滑り支承部材として、平滑板との摩擦係数が小である第１の滑り支承部材と、平滑板との摩擦係数が大である第２の滑り支承部材とが配置され、該第１の滑り支承部材及び第２の滑り支承部材の上方に受承板が配置され、該第１の滑り支承部材と該受承板との間に第１のバネが介在し、該第２の滑り支承部材と該受承板との間に、該第１のバネよりも弾性係数が小である第２のバネが介在しており、該第１の滑り支承部材から第１のロッドが上方に突設され、該第１のロッドは該第１のバネを挿通して該受承板に設けられた第１の孔に挿入されており、該第２の滑り支承部材から第２のロッドが上方に突設され、該第２のロッドは該第２のバネを挿通して該受承板に設けられた第２の孔に挿入されていることを特徴とするものである。
【００１１】
かかる滑り支承装置において、載荷時にあっては第１の滑り支承部材に対しては弾性係数の大きな第１のバネを介して荷重が加えられ、第２の滑り支承部材に対しては弾性係数の小さな第２のバネを示して荷重が加えられる。この第１のバネの弾性係数を第２のバネの弾性係数よりも極端に（例えば請求項５のように１０倍以上に）大きくしておくと、荷重の大小にかかわらず平滑板と被支承部材との間隔はあまり変化せず、第２のバネを介して第２の滑り支承部材に加えられる荷重もあまり変化しないものとなる。この結果、第２の滑り支承部材によって発生する摩擦力も荷重の大小にかかわらずさほど変化せず、概ね一定のものとなる。
【００１２】
この場合も、滑り支承装置の減衰は主として第２の滑り支承部材の摩擦力によってもたらされるものであるところから、荷重の大小にかかわらず滑り支承装置の減衰特性は概ね一定となる。
【００１３】
なお、この請求項４の滑り支承装置において、第１の弾性体の弾性係数を実質的に無限大とした場合、請求項１の滑り支承装置に相当したものとなる。
【００１４】
本発明では、第１の滑り支承部材の摩擦係数は第１の滑り支承部材の摩擦係数の２倍以上であることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係る滑り支承装置を示す断面図であり、（ａ）図は無負荷時、（ｂ）図は載荷時を示す。
【００１８】
この実施の形態にあっては、コンクリート製等の基礎底盤上に例えばステンレス製の平滑板３が固定設置されている。この平滑板３上に第１及び第２の滑り支承部材１，２が摺動自在に配置されている。第１の滑り支承部材１の底面には摩擦係数が小さい第１の摩擦板１ａが設けられ、第２の滑り支承部材２の底面には摩擦係数が大きい第２の摩擦板２ａが設けられている。
【００１９】
第１の滑り支承部材１は第２の滑り支承部材２を跨ぐように配置され、この跨いだ部分と第２の滑り支承部材２との間に弾性体（この実施の形態ではコイルバネ）４が介在されている。
【００２０】
なお、第１の滑り支承部材は第２の滑り支承部材を跨ぐコ字形であってもよいが、底面の中央に凹穴（この凹穴内に第２の支承部材が収容される。）を有した形状のものなどであってもよい。摩擦板の面積にもよるが、第２の摩擦板２ａの摩擦係数は第１の摩擦板１ａの摩擦係数の例えば２〜１０倍程度とされる。
【００２１】
このように構成された滑り支承装置にあっては、図１（ａ）の通り、無負荷時には第１の支承部材１は平滑板３から距離ｄだけ離隔している。第２の支承部材２は平滑板３に接している。荷重Ｐが加えられると、図１（ｂ）の通り第１の支承部材１も平滑板３に接し、第２の支承部材２には弾性体４の弾性係数ｋに変位ｄを乗じた荷重Ｐｃ（図示略）が加えられる。
【００２２】
第１の支承部材１が平滑板３に接している限りは、ｄが一定であるから、載荷荷重Ｐの大小に関わらず、第２の支承部材２に加えられる荷重Ｐｃは一定である。
【００２３】
従って、この第２の支承部材２はその摩擦係数と荷重Ｐｃとの積よりなる一定の摩擦力（減衰）Ｆ₂を発生する。
【００２４】
第１の支承部材１は、その摩擦係数と荷重Ｐとの積よりなる摩擦力Ｆ₁を発生する。この摩擦力Ｆ₁は荷重Ｐの大小に比例することになるが、第１の支承部材１の摩擦係数を第２の支承部材２の摩擦係数よりも著しく小さくしておくことにより、合計の摩擦力Ｆ＝Ｆ₁＋Ｆ₂は常にほぼＦ₂に等しい一定のものとなる。
【００２５】
従って、この図１の滑り支承装置は常にほぼ一定の減衰特性を示すことになる。
【００２６】
図２は別の実施の形態に係る滑り支承装置の断面図である。
【００２７】
この実施の形態では、共通の受承板１０と平滑板３との間に第１の滑り支承部材６及び第２の滑り支承部材７が配置され、支承部材６と受承板１０との間に弾性体８が介在され、支承部材７と受承板１０との間に弾性体９が介在されている。弾性体８，９は、この実施の形態ではコイルバネよりなる。
【００２８】
第２の支承部材の底面の摩擦板７ａの摩擦係数は第１の支承部材の底面の摩擦板６ａの摩擦係数の例えば２〜１０倍程度とされている。弾性体８の弾性係数ｋ₁は弾性体１の弾性係数ｋ₂の１０〜１００倍程度とされている。
【００２９】
なお、弾性体８，９の座屈を防ぐために、支承部材６，７から上方に突設されたロッド１２が受承板１０の孔１１に挿入されている。
【００３０】
このように構成された滑り支承装置に荷重Ｐが加えられた場合、受承板１０は若干下降するが、弾性体８の弾性係数ｋ₁が大きいのでこの変位量はきわめて小さく、弾性体９を介して滑り支承部材７に加えられる荷重は殆ど変化しない。そして、この滑り支承装置が発生する摩擦力（減衰）はその大半が支承部材７の摩擦板７ａと平滑板３との摩擦によって生じるものであるから、支承部材７に加えられる荷重が略Ｐの大小に関らず略一定である。結果、この減衰もＰの大小に関らず略一定となる。
【００３１】
なお、上記実施の形態は本発明の一例であり、支承部材の数や形状は図示のものに限定されないことは明らかである。
【００３２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、荷重の大小に全く又は殆ど影響されることなく安定した減衰性能を得ることができる滑り支承装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る滑り支承装置の断面図である。
【図２】別の実施の形態に係る滑り支承装置の断面図である。
【符号の説明】
１，６第１の滑り支承部材
２，７第２の滑り支承部材
３平滑板
４，８，９弾性体
１ａ，２ａ，６ａ，７ａ摩擦板

Claims

平滑板と、該平滑板上に摺動自在に配置された滑り支承部材とを有する滑り支承装置において、
該滑り支承部材として、平滑板との摩擦係数が小である第１の滑り支承部材と、平滑板との摩擦係数が大である第２の滑り支承部材とが配置され、
被支承部材の荷重は、第１の滑り支承部材に対しては直接的に加えられ、第２の滑り支承部材に対してはバネ又はゴムよりなる弾性体を介して加えられる滑り支承装置であって、
該第１の滑り支承部材は、該第２の滑り支承部材を跨ぐように配置されており、この跨いだ部分と該第２の滑り支承部材との間に該弾性体が介在されており、
無負荷時には、該第１の支承部材は該平滑板から距離ｄだけ離隔し、該第２の支承部材は該平滑板に接しており、
該支承装置に上方から荷重が加えられると、該第１の支承部材も該平滑板に接し、該第２の支承部材には該弾性体の弾性係数ｋに変位ｄを乗じた荷重が加えられることを特徴とする滑り支承装置。
請求項１において、前記第１の滑り支承部材は、前記第２の滑り支承部材を跨いで該第２の滑り支承部材の両側に配置されるコ字形であることを特徴とする滑り支承装置。
請求項１において、前記第１の滑り支承部材は、前記第２の支承部材が収容される凹穴を底面に有した形状であることを特徴とする滑り支承装置。
平滑板と、該平滑板上に摺動自在に配置された滑り支承部材とを有する滑り支承装置において、
該滑り支承部材として、平滑板との摩擦係数が小である第１の滑り支承部材と、平滑板との摩擦係数が大である第２の滑り支承部材とが配置され、
該第１の滑り支承部材及び第２の滑り支承部材の上方に受承板が配置され、
該第１の滑り支承部材と該受承板との間に第１のバネが介在し、該第２の滑り支承部材と該受承板との間に、該第１のバネよりも弾性係数が小である第２のバネが介在しており、
該第１の滑り支承部材から第１のロッドが上方に突設され、該第１のロッドは該第１のバネを挿通して該受承板に設けられた第１の孔に挿入されており、
該第２の滑り支承部材から第２のロッドが上方に突設され、該第２のロッドは該第２のバネを挿通して該受承板に設けられた第２の孔に挿入されていることを特徴とする滑り支承装置。
請求項４において、第１の弾性体の弾性係数は第２の弾性体の弾性係数の１０倍以上であることを特徴とする滑り支承装置。
請求項１ないし５のいずれか１項において、第２の滑り支承部材の摩擦係数は第１の滑り支承部材の摩擦係数の２倍以上であることを特徴とする滑り支承装置。