(57)【要約】  この滑り構造、支承装置および免震構造物では、滑り部材（２１）の第１摺接面（２５）を合成樹脂製の滑り部材本体（２４）によって構成し、相手部材（２２）の第２摺接面（２８）に第１摺接面（２５）よりもヤング率が２倍以上大きな合成樹脂製で皮膜（２７）を形成するとともに、この皮膜（２７）表面に最大高さＲz が３μｍ以上の微細な凹凸を形成することで、この凹凸の凹みに潤滑剤が保持され、潤滑剤の流出が防止でき、安定した低摩擦状態を維持することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対して設けられる第１部材と第２部材とを備え、当該第２部材の表面に沿って第１部材が滑動可能に構成された滑り構造であって、
前記第１部材において、前記第２部材と摺接する第１摺接面は、所定のヤング率を有する合成樹脂材料から構成され、
前記第２部材において、前記第１摺接面と摺接する第２摺接面は、前記第１摺接面のヤング率に対して２倍以上のヤング率を有する弾性体から構成されるとともに、最大高さ（Ｒz ）が３μｍ以上の凹凸を有して形成され、当該第２摺接面には、潤滑剤が塗布されている滑り構造。
【請求項２】
請求項１に記載の滑り構造において、
前記第２摺接面の凹凸は、最大高さ（Ｒz ）が７０μｍ以下である滑り構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の滑り構造において、
前記第１摺接面は、自己潤滑性を有する合成樹脂材料から構成されている滑り構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の滑り構造において、
前記第２摺接面は、厚さが４０μｍ以上の合成樹脂材料から構成されている滑り構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の滑り構造を備えた支承装置であって、
前記第１部材の第１摺接面および前記第２部材の第２摺接面がそれぞれ平面で構成される支承装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の滑り構造を備えた支承装置であって、
前記第１部材の第１摺接面が凸状の曲率を有し前記第２部材の第２摺接面が凹状の曲率を有したそれぞれ曲面で構成される支承装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の滑り構造を備えた支承装置であって、
前記第１部材の第１摺接面が凹状の曲率を有し前記第２部材の第２摺接面が凸状の曲率を有したそれぞれ曲面で構成される支承装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれかに記載の支承装置において、
前記第１部材または第２部材と直列に積層ゴム装置が連結される支承装置。
【請求項９】
請求項５から請求項８のいずれかに記載の支承装置で上部構造からの荷重が支持された免震構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滑り構造、支承装置および免震構造物に関する。
本願は、２００９年４月２７日に、日本に出願された特願２００９−１０７６１８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、免震構造物などに利用される滑り支承装置は、互いに相対して設けられる滑り部材（第１部材）と相手部材（第２部材）とを備えるものが知られている。この滑り支承装置では、面積が十分に大きく形成された相手部材の表面に沿って滑り部材が滑動可能で、かつ滑り部材および相手部材の一方から他方に荷重伝達可能に構成されている。このような滑り支承装置では、滑り部材および相手部材の滑り面における摩擦係数をできるだけ小さくすることが免震性能上重要である。摩擦係数が０．１以下の低摩擦係数を得るためには、滑り面にグリースやオイルなどのゲル状または液体状などの流体系潤滑剤を塗布することが一般的である。しかし、これらの流体系潤滑剤は、滑り部材と相手部材とが繰り返し滑動する交番摺動時において、滑動に伴って次第に滑り面から排出され、これによって滑り面における摩擦係数が増大してしまう。このような潤滑剤の流出を防止し、より少ないメンテナンス頻度で良好な低摩擦係数状態を維持するために、以下のような各種の支承装置が提案されている。【０００３】
特許文献１、２では、自己潤滑性樹脂で滑り部材を形成するとともに、その表面に凹加工を施して潤滑剤を充填し、相手部材としては、その表面を平滑に形成した平滑材とすることで、互いの滑り面における潤滑性を維持しようとした支承装置が提案されている。
特許文献１に記載の支承装置では、低摩擦係数の固体滑り部材に凹部を設け、この凹部にゲル状潤滑剤を封入し、凹部周辺にもゲル状潤滑剤を塗布する。一方、相手部材は、ステンレス板から構成するか、または四フッ化エチレンを貼付した樹脂板の表面を平滑面とした構成となっている。
特許文献２に記載の支承装置では、四フッ化エチレン樹脂から構成した滑り部材の表面に互いに連通しかつ外縁に開放端を有しない凹部を形成するとともに、フッ素グリースからなる潤滑剤を塗布する。一方、相手部材は、表面が平滑な平滑板を用いた構成となっている。この平滑板の表面粗さでは、JIS B0601-2001（ISO 4287）にて規定される最大高さＲz が0.05〜0.50μｍ（好ましくは、0.10〜0.20μｍ）の範囲に設定されている。【０００４】
特許文献３に記載の支承装置では、比較的高い強度をもつ合成樹脂で滑り部材を構成するとともに、その表面に凹加工を施して潤滑剤を充填する。一方、相手部材は、滑り部材と同程度以下の表面弾性率（ヤング率）の薄い合成樹脂面を有した板で構成する。このように特許文献３では、相手部材の強度を確保しようとした支承装置が提案されている。
特許文献３に記載の支承装置では、滑り部材が50〜120ＭＰa の圧縮強度を有する合成樹脂（ポリアセタール、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、フェノール、ガラス繊維含有ポリカーボネート等）で構成され、相手部材が自己潤滑性をもつ四フッ化エチレン配合のポリアミドイミド樹脂またはエポキシ樹脂からなる合成樹脂皮膜を有して構成されている。この相手部材の合成樹脂皮膜は、膜厚が100μｍ以下（好ましくは、20〜40μｍ）に設定され、滑り部材と相手部材との滑り面において、0.02〜0.04の低い摩擦係数（μ）が得られるようになっている。【０００５】
特許文献４では、特殊製法で空孔を持たせ流体潤滑剤を含浸させた四フッ化エチレン樹脂（自己潤滑性樹脂）で滑り部材を構成するとともに、これと同様の製法で形成した樹脂で相手部材の表面を被覆する支承装置が提案されている。このように特許文献４では、潤滑剤の流出を防止して低摩擦係数状態を維持しようとした支承装置が提案されている。
特許文献４に記載の支承装置は、一対の滑り部材と相手部材の少なくとも一方が四フッ化エチレン樹脂を主成分とする芳香族ポリエステルを含有する組成物により形成された複数のボイドを有する多孔質構造の成形体で構成される。そして、特許文献４に記載の支承装置では、そのボイドにポリシロキサン(シリコーン)の潤滑剤を含浸させることで、潤滑剤の流出を防止する。【０００６】
特許文献５、６では、自己潤滑性樹脂から滑り部材を構成し、且つ含フッ素重合体やシリコーンオイルを化学結合した樹脂膜で相手部材の滑り面を被覆することで、潤滑剤の流出を防止しようとした支承装置が提案されている。
特許文献５に記載の支承装置は、自己潤滑性を持つ合成樹脂から滑り部材の滑り面を構成する。一方、相手部材の滑り面には、エポキシ樹脂と側鎖にエポキシ基を有するエポキシ当量が１０００以下の反応性シリコーンオイルとから成る組成固化物の被着膜が形成されている。そして、組成固化物では、１８０℃焼成処理によって反応性シリコーンオイルが三次元網状構造を形成することで、シリコーンオイルの流出が防止できるようになっている。
特許文献６に記載の支承装置は、四フッ化エチレン樹脂を主成分とする樹脂で滑り部材の滑り面を構成し、表面に被覆膜を有する金属板から相手部材を構成する。その被覆膜は、末端に官能基を有する含フッ素重合体またはオルガノシロキサンの単独または混合物で形成され、その膜厚が0.01〜 5μｍ程度で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平１−１２２１０２号公報
【特許文献２】特開２０００−３２０６１１号公報
【特許文献３】特開２００１−１３２７５７号公報
【特許文献４】特開２００１−８２５４３号公報
【特許文献５】特開平１１−１２４５９１号公報
【特許文献６】特開平１−１４６０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記した各従来技術には、以下のような不都合がある。
先ず、特許文献１、２に記載された技術では、相手部材の滑り面を平滑に研磨加工したり、滑り面に自己潤滑性をもつ合成樹脂を配置したりする必要がある。具体的には、特許文献２に記載の技術において、表面粗さを示す最大高さＲz が0.5μｍを超えるような場合には、滑り部材の摩耗特性が損なわれ、摩擦係数μが増大してしまう。
また、特許文献３に記載された技術では、滑り部材の凹部加工による、滑り部材の相手部材への接触面の減少に耐えるために、滑り部材として圧縮強さで50〜100ＭＰa の材料が必要となってしまう。さらに、相手部材においても、耐荷重性能を確保するために、その表面を被覆する合成樹脂皮膜の厚さを薄くする必要があり、皮膜を成形するために高度な加工技術が必要になってしまう。
また、特許文献４〜６に記載された技術では、相手部材の滑り面に特殊な自己潤滑性をもつ樹脂膜を形成するための特殊配合材料が必要になったり、加熱処理等の複雑な製造工程や特殊な製造設備が必要になったりなど、製造コストが増大してしまう。【０００９】
本発明の目的は、複雑な製造工程や設備が不要で比較的容易かつ安価に製造することができ、低摩擦状態を確実に維持することができる滑り構造、この滑り構造を備えた支承装置および免震構造物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の滑り構造は、相対して設けられる第１部材と第２部材とを備え、当該第２部材の表面に沿って第１部材が滑動可能に構成されている。前記第１部材において、前記第２部材と摺接する第１摺接面は、所定のヤング率を有する合成樹脂材料から構成され、前記第２部材において、前記第１摺接面と摺接する第２摺接面は、前記第１摺接面のヤング率に対して２倍以上のヤング率を有する弾性体から構成される。同時に、前記第２摺接面は、最大高さ（Ｒz ）が３μｍ以上の凹凸を有し、潤滑剤が塗布されている。
ここで、最大高さ（Ｒz ）は、JIS B0601-2001（ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) - Surface texture: Profile method - Terms, definitions and surface texture parametersに準ずる）で規定される最大高さＲz を意味し、前記第２摺接面の凹凸（粗面又はラフネスともいう）における、最大高さ（Ｒz ）が７０μｍ以下であることが好ましい。
最大高さ（Rz ）は基準長さ（lr ）における輪郭曲線の山高さ（Zp ）の絶対値の最大値と谷深さ（Zv ）の絶対値の最大値との和を示す。ここで、基準長さ（lr ）とは、粗面の輪郭曲線のＸ軸方向の長さを示す。山高さ（Zp ）は、前記前記輪郭曲線をＸ軸（平均線）によって切断したときの、平均線より上側の山における、Ｘ軸から山頂までの高さの絶対値を示す。一方谷深さ（Zv ）は、輪郭曲線をＸ軸（平均線）によって切断したときの、平均線より下側の谷における、Ｘ軸から谷底までの深さの絶対値を示す。【００１１】
以上の本発明によれば、第１摺接面のヤング率に対して２倍以上のヤング率を有する弾性体から第２摺接面を構成し、この第２摺接面に最大高さ（Ｒz ）が３μｍ以上の凹凸を形成している。従って、第２摺接面よりもヤング率の小さい第１摺接面が第２摺接面の凹凸に倣って変形し、この変形によって第２摺接面の凹凸を吸収して摺接面同士を低摩擦で摺接させることができる。さらに、第２摺接面のヤング率を大きく設定したことで、この第２摺接面を構成する弾性体の厚さ寸法が大きくても、その変形が抑制される。従って、第２摺接面の凹凸が比較的容易に形成できるようになり、弾性体を成形する製造工程が簡単化できるとともに、その製造設備が大掛かりにならずに低コスト化を図ることができる。そして、第２摺接面に塗布された潤滑剤が凹凸の凹みに保持されることで、潤滑剤の流出が防止でき、摺接面同士の低摩擦係数状態（例えば、動摩擦係数μ≦0.1またはμ≦0.03の状態)を維持することができる。動摩擦係数は低いほど好ましく、その下限値は特に限定されない。なお、ここで、潤滑剤は、ゲル状の潤滑剤であってもよいし、液体状の潤滑剤であってもよい。従って、第２部材の弾性体に自己潤滑性を持つ特殊な合成樹脂材料を使用する必要がなくなることから、本発明の滑り構造は、材料コストを低減させて比較的安価に製造することができる。【００１２】
この際、本発明の滑り構造では、前記第１摺接面は、自己潤滑性を有する合成樹脂材料から構成されていることが好ましい。
第２摺接面よりも面積が小さい第１摺接面を自己潤滑性を有する合成樹脂材料から構成することで、材料コストを抑制しつつ摺接面同士の摩擦係数をより低くすることができる。【００１３】
さらに、本発明の滑り構造では、前記第２摺接面は、厚さが４０μｍ以上の合成樹脂材料から構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、第２摺接面を構成する合成樹脂材料の厚さを４０μｍ以上とすることで、第２摺接面の凹凸を比較的容易に形成することができる。例えば、合成樹脂の吹き付けなどの簡便な形成方法を用いて第２摺接面の凹凸を形成することも可能となって、製造設備の簡単化および低コスト化を促進させることができる。【００１４】
また、本発明の支承装置は、前記いずれかの滑り構造を備えた支承装置であって、前記第１部材の第１摺接面および前記第２部材の第２摺接面がそれぞれ平面で構成される。
また、本発明の支承装置は、前記いずれかの滑り構造を備えた支承装置であって、前記第１部材の第１摺接面が凸状の曲率を有し前記第２部材の第２摺接面が凹状の曲率を有したそれぞれ曲面で構成されるものであってもよい。
さらに、本発明の支承装置は、前記いずれかの滑り構造を備えた支承装置であって、前記第１部材の第１摺接面が凹状の曲率を有し前記第２部材の第２摺接面が凸状の曲率を有したそれぞれ曲面で構成されるものであってもよい。
このような支承装置によれば、前述の滑り構造と同様に、第１摺接面および第２摺接面を低摩擦状態で摺接させることができるとともに、潤滑剤の流出を防止して低摩擦状態を維持することができる支承装置が実現できる。【００１５】
この際、本発明の支承装置では、前記第１部材または第２部材と直列に積層ゴム装置が連結されてもよい。
このような構成によれば、滑り支承部分の第１部材または第２部材と積層ゴム装置とを直列に連結することで、設計条件に応じた適切な滑動方向初期弾性剛性および減衰性能を有した支承装置が実現できる。【００１６】
また、本発明の免震構造物は、前記いずれかの支承装置で上部構造からの荷重が支持されたことを特徴とする。
このような免震構造物によれば、前述した支承装置と同様に、低摩擦状態が維持できる。即ち、本発明の免震構造物によれば、構造物の長期使用期間中において、複数回の外乱（地震や風、機械振動などの繰り返し荷重）を受けたとしても、支承装置の性能低下を防止することができるとともに、その期間中における潤滑剤補充などのメンテナンス手間を軽減あるいは省略することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のような本発明の滑り構造、この滑り構造を備えた支承装置および免震構造物によれば、第１摺接面よりもヤング率が２倍以上の弾性体から第２摺接面を形成することで、その表面の凹凸が比較的容易に形成できることから、複雑な製造工程や設備が不要となって低コスト化を図ることができる。さらに、第２摺接面に倣って第１摺接面が変形するとともに、第２摺接面の凹凸の凹みに潤滑剤が保持されて流出が防止できることで、摺接面同士の低摩擦状態を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る免震構造物の一部を示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施例における支承装置の載荷試験結果のグラフである。
【図２Ｂ】本発明の第１実施例における支承装置の載荷試験結果のグラフである。
【図３Ａ】本発明の第２実施例における支承装置の載荷試験結果のグラフである。
【図３Ｂ】本発明の第２実施例における支承装置の載荷試験結果のグラフである。
【図４】図１の免震構造物の滑り構造部の拡大断面図の一例である。
【図５】図１の免震構造物の滑り構造部の拡大断面図の一例である。
【図６】本発明の免震構造物の一部を示す断面図である。
【図７】本発明の免震構造物の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の免震構造物は、基礎Ｆと上部構造Ｓとの間に支承装置である免震装置１を備え、免震装置１を介して上部構造Ｓの荷重が基礎Ｆに伝達される。また、本発明の免震構造物に地震等の水平力が作用した場合には、免震装置１が水平変形することによって上部構造Ｓへの水平力の入力が低減されるようになっている。免震装置１は、基礎Ｆの側に設けられる滑り支承部２と、上部構造Ｓの側に設けられる積層ゴム支承部（積層ゴム装置）３とが、上下に直列に連結されることで構成されている。
【００２０】
積層ゴム支承部３は、上下のフランジ３１，３２と、これらのフランジ３１，３２間にゴム板と鉄板とが交互に積層された積層ゴム部３３とを有して構成される。上側のフランジ３１が上部構造Ｓに固定され、下側のフランジ３２が滑り支承部２と固定されている。積層ゴム部３３は、鉄板によってゴム板の鉛直変形（伸縮）を拘束し、かつゴム板のせん断変形を拘束しないことで、上部構造Ｓの荷重を支持しつつ前後左右にせん断変形可能となっている。このような積層ゴム部３３のせん断変形によって、滑り支承部２が滑動するまでの基礎Ｆからの水平力を上部構造Ｓに伝達しにくくしている。
【００２１】
滑り支承部２は、積層ゴム支承部３の下側のフランジ３２に固定される（即ち、上部構造Ｓ側の）第１部材２１（以下、滑り部材２１という）と、基礎Ｆに固定される第２部材２２（以下、相手部材２２という）と、滑り部材２１と相手部材２２との間に設けられる潤滑剤１０１とを備える。本発明の滑り支承部２では、これらの滑り部材２１と相手部材２２とが上下に相対して設けられるとともに、相手部材２２の上面に沿って滑り部材２１が前後左右に滑動することで、基礎Ｆからの水平力が積層ゴム支承部３および上部構造Ｓに伝達されにくくなっている。
【００２２】
滑り部材２１は、フランジ３２に固定される鋼製の保持部２３と、この保持部２３の下側に保持される合成樹脂製の滑り部材本体２４とを有して構成されている。保持部２３は、全体に平坦な円盤状に形成されるとともに下方に開口した凹状断面を有して形成され、この凹状部分に滑り部材本体２４が接着によって固定されるようになっている。滑り部材本体２４は、四フッ化エチレン樹脂やポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂などの自己潤滑性を持つ合成樹脂材料およびその混合物などから全体円盤状に形成される。滑り部材本体２４の下面には、相手部材２２と摺接する第１摺接面２５が形成されている。第１摺接面２５は、滑り部材２１の相手部材２２と摺接する面である。第１摺接面２５のヤング率は特に限定されないが、４００ＭＰａ〜８００ＭＰａ程度である。
【００２３】
一方、相手部材２２は、基礎Ｆに埋め込み固定される鋼板からなる相手部材本体２６と、この相手部材本体２６の上面に形成される弾性体としての合成樹脂製の皮膜２７とを有して構成されている。皮膜２７は、エポキシ系やウレタン系の厚膜塗装などによって、例えば、膜厚５０μｍ以上の厚さ寸法を有して形成されている。そして、皮膜２７の表面によって滑り部材２１の第１摺接面２５と摺接する第２摺接面２８が構成される。第２摺接面２８は、相手部材２２の、滑り部材２１の第１摺接面２５と摺接する面である。
図４及び図５に、第１摺接面２５及び第２摺接面２８の拡大図を示す。
この第２摺接面２８には、JIS B0601-2001（ISO 4287）で規定される最大高さＲz が、３μｍ以上７０μｍ以下の微細な凹凸が形成されている。最大高さＲzはより好ましくは、３μｍ以上、４０μｍ以下である。また、第２摺接面２８では、その任意の場所において凹凸形状が類似している。また、皮膜２７を構成する合成樹脂は、滑り部材本体２４を構成する合成樹脂に対し、２倍以上のヤング率を有する樹脂材料から構成されている。即ち、相手部材２２の第２摺接面２８は、滑り部材２１の第１摺接面２５に対して、２倍以上のヤング率を有する。
【００２４】
なお、相手部材２２における皮膜２７の形成方法としては、例えば、エポキシ系塗装であれば常温でエアレス吹付け塗装を行うなど、簡便な方法によって凹凸を有した皮膜２７が形成できるようになっている。また、皮膜２７の膜厚としては、５０μｍ以上であれば比較的簡便な方法で凹凸を形成することができるが、膜厚が２００μｍや５００μｍ程度まで厚ければ、さらに皮膜２７および凹凸の形成が容易にできる。また、皮膜２７の表面には、フッ素系樹脂コートなどの皮膜面自体の摩擦係数を低減させる表面処理を併用してもよい。なお、フッ素系樹脂によって被膜をコーティングする場合、そのコーティング層の厚さは１０nm〜３０nm程度とし、相手部材２２の第２摺接面２８における凹凸（粗さ）及び弾性率には影響を与えない。
また、相手部材２２は、図５に示されるように、鋼板即ち相手部材本体２６のみから形成されていてもよい。このとき、相手部材２２の表面即ち第２摺接面２８には、エッチングなどによって粗面を形成するとよい。エッチング剤には塩化第二鉄、塩酸、硫酸などを用いることができる。
相手部材２２が、鋼板等、相手部材本体２６のみから形成される場合、相手部材２２の第２摺接面２８は、滑り部材２１の第１摺接面２５に対して、３００〜４００倍程度のヤング率となることがある。
【００２５】
滑り部材２１と相手部材２２との間に設けられる潤滑剤１０１は、鉱油系や合成油系（シリコーンオイル、フッ素オイル等）等のグリース類（添加剤入り含む）からなるゲル状の潤滑剤であってもよいし、合成油（シリコーンオイル、フッ素オイル、エステルオイル等）や、鉱油などからなる液体状の潤滑剤であってもよい。さらに、潤滑剤には、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤が配合されていてもよい。具体的な潤滑剤としては、シリコーングリースや、フッ素グリース、鉱油系グリース、シリコーンオイル、フッ素オイル、鉱油などが好適である。
【実施例】
【００２６】
（第１実験例）
以上の滑り支承部２において、滑り部材２１、相手部材２２および潤滑剤の条件を次の表１のように設定した試験体（実施例１〜４）を製作するとともに、相手部材２２の表面の条件が異なる試験体（比較例１，２）を製作し、等速交番繰り返し載荷試験を実施した。
ここで、実施例１〜４および比較例１，２の各試験体において、滑り部材２１は、充填材入り四フッ化エチレン樹脂製であり、直径寸法φが１００mmで厚さ寸法が４mmの円盤状に形成された滑り部材本体２４を有して構成され、滑り部材本体２４のヤング率は、６００ＭＰa である。また、実施例１〜４の試験体において、相手部材２２は、鋼板からなる相手部材本体２６の表面にエポキシ系塗料を吹き付け塗装した皮膜２７を有して構成され、その皮膜２７の塗膜厚が２５０μｍであり、皮膜２７のヤング率は、５ＧＰa である。そして、皮膜２７表面（第２摺接面２８）の最大高さＲz （JIS B0601-2001/ISO 4287）を測定したところ、基準長が０．８mmの場合にＲz が４．８６μｍであり、基準長が２．５mmの場合にＲz が９．７μｍであり、基準長が８mmの場合にＲz が３０．８μｍであった。【００２７】
【表１】
2010125775.tif 000003
【００２８】
表１に示すように、各実施例１〜４における、載荷試験上のパラメータは、以下の通りである。
実施例１では、潤滑剤として稠度(JIS K2220 / ISO 2137, ISO 2176,及びISO11009に準ずる)が約２６０のシリコーングリースを用い、滑り部材２１と相手部材２２との面圧は、１０ＭＰa とした。
実施例２では、潤滑剤として稠度(JIS K2220 / ISO 2137, ISO 2176,及びISO11009に準ずる)が約２６０のシリコーングリースを用い、滑り部材２１と相手部材２２との面圧は、２０ＭＰa とした。
実施例３では、潤滑剤として稠度(JIS K2220 / ISO 2137, ISO 2176,及びISO11009に準ずる)が約２６０のシリコーングリースを用い、滑り部材２１と相手部材２２との面圧は、４０ＭＰa とした。
実施例４では、潤滑剤として動粘度が１０００cＳt （25℃）のシリコーンオイルを用い、滑り部材２１と相手部材２２との面圧は、２０ＭＰa とした。
稠度とは、２５℃で稠度計に取り付けた円錐を、つぼに満たした試料（潤滑剤）に落下させ、５秒間後の進入した深さであり、単位をｍｍとする。
動粘度とは、液体が重力の作用で流動するときの抵抗の大きさをいう。本発明で動粘度は、２５℃における液体の粘度（ｃＰ）を、密度（ｇ／ｍｍ３）で除した値をいい、その単位はｃＳｔ（又はｍｍ２／ｓ）である。【００２９】
一方、比較例１において、相手部材の表面は、ＳＵＳ磨き仕上げとし、この表面の最大高さＲz は、１．１μｍであった。さらに、比較例１では、潤滑剤として稠度(JIS K2220/ ISO 2137, ISO 2176,及びISO11009に準ずる)が約２６０のシリコーングリースを用い、滑り部材２１と相手部材２２との面圧は、２０ＭＰa とした。
また、比較例２において、相手部材の表面には、膜厚が３０μｍの四フッ化エチレン焼付け皮膜を形成し、その表面の最大高さＲz は、２４μｍであった。さらに、比較例２では、潤滑剤として稠度 (JIS K2220/ ISO 2137, ISO 2176,及びISO11009に準ずる)が約２６０のシリコーングリースを用い、滑り部材２１と相手部材２２との面圧は、２０ＭＰa とした。
以上の各試験体において、等速交番繰り返し載荷試験は、試験速度が１０mm／ｓ、振幅が±１００mmの条件で実施した。
等速交番繰り返し載荷試験とは、滑り部材２１と相手部材２２との間の面圧が表１に示す各面圧値となるように荷重をかけた後、速度１０mm／ｓ、振幅±１００mm、時間−変位関係が所定サイクル数の山型波となるよう、交番載荷を行う試験である。【００３０】
以上の各条件で載荷試験を実施した結果、滑り部材２１と相手部材２２との摩擦係数としては、実施例１〜４において、０．００７〜０．０１１となり、比較例１では０．００９となり、比較例２では０．０１３となった。すなわち、本発明の実施例１〜４のいずれにおいても、従来技術である比較例１，２と同程度の低い摩擦係数が得られることが確認できた。
また、実施例２における水平変位量と摩擦係数との関係を図２Ａ及び図２Ｂに示す。図２Ａに示す１サイクル目の履歴ループと、図２Ｂに示す２５０サイクル目の履歴ループとで水平変位量と摩擦係数との関係に差異が見られない。すなわち、交番繰り返し回数２５０サイクルまで、潤滑剤の流出が起きることなく安定した低摩擦状態が維持されることが確認できた。【００３１】
【表２】
2010125775.tif 000004
【００３２】
実施例２の相手部材２２の被膜２７表面における凸凹（粗面又はラフネス）の状態を表２に示す。被膜２７表面では、その任意の場所において凹凸形状が類似している。即ち、面全体にわたって凹凸（ラフネス）が設けられており、表２に示す、一定の基準長（ｌｒ）における算術平均高さ（Ｒｚ）が求められる。特に、表２に示されるように、最大高さ（Ｒｚ）が３μｍ以上である凹凸を有する表面では、潤滑剤を十分に保持可能な凹凸（ラフネス）を面全体にわたって設けることができる。
ここで、算術平均高さ（Ｒａ）とは、基準長さ（ｌｒ）における、輪郭曲線の高さ（縦座標値（Ｚｘ））の絶対値の平均を示す。【００３３】
（第２実験例）
第２実験例では、滑り部材２１の滑り部材本体２４として、第１実験例と同様に、ヤング率が６００ＭＰa の充填材入り四フッ化エチレン樹脂製の、直径寸法φを６００mmとし、厚さ寸法を４mmとした円盤状の滑り部材本体２４を用いた。また、相手部材２２として、第１実験例と同様に、鋼板の表面にエポキシ系塗料を吹き付け塗装した皮膜２７を形成したものを用い、この皮膜２７の塗膜厚は、２５０μｍであり、皮膜２７のヤング率は、５ＧＰa である。そして、皮膜２７表面（第２摺接面２８）の最大高さＲz （JIS B0601-2001/ISO 4287）を測定したところ、表３に示すように、基準長が０．８mmの場合にＲz が１０．２μｍであり、基準長が２．５mmの場合にＲz が１８．５μｍであり、基準長が８mmの場合にＲz が３９．２μｍであった。また、潤滑剤としては、稠度(JIS K2220 / ISO 2137, ISO 2176,及びISO11009に準ずる)が約２６０のシリコーングリースを用いた。また、各実施例５〜７における、滑り部材２１と相手部材２２との面圧は、それぞれ、５ＭＰa 、２０ＭＰa 、４０ＭＰa 、の３種類とした。そして、載荷試験は、正弦波交番繰り返し載荷で行い、その試験最大速度が４００mm／ｓ、振幅が±２００mmの条件で実施した。
正弦波交番繰り返し載荷による載荷試験は、滑り部材２１と相手部材２２との間の面圧が表２に示す各面圧値となるように荷重をかけた後、最大速度４００mm／ｓ、時間−変位関係が所定サイクル数の正弦波となるよう交番載荷を行う試験である。【００３４】
【表３】
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【００３５】
以上の条件で載荷試験を実施した結果、実施例５〜７の滑り部材２１と相手部材２２との摩擦係数は、０．００５〜０．０１５となり、第１実験例における各実施例と同様に低い摩擦係数が得られることが確認できた。
また、面圧が２０ＭＰa の場合（実施例６）における水平変位量と摩擦係数との関係を図３Ａ及び図３Ｂに示す。図３Ａに示す１サイクル目の履歴ループと、図３Ｂに示す５０サイクル目の履歴ループとで水平変位量と摩擦係数との関係に差異が見られない。すなわち、試験速度が高い場合であっても、交番繰り返し回数５０サイクルまで、潤滑剤の流出が起きることなく安定した低摩擦状態が維持されることが確認できた。【００３６】
【表４】
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【００３７】
実施例６の相手部材２２の被膜２７表面における凸凹（粗面又はラフネス）の状態を表４に示す。被膜２７表面では、その任意の場所において凹凸形状が類似している。即ち、面全体にわたって凹凸（ラフネス）が設けられており、表４に示す、一定の基準長（ｌｒ）における算術平均高さ（Ｒｚ）が求められる。特に、表４に示されるように、最大高さ（Ｒｚ）が３μｍ以上である凹凸を有する表面では、潤滑剤を十分に保持可能な凹凸（ラフネス）を面全体にわたって設けることができる。【００３８】
以上のように、本発明においては、滑り部材２１の第１摺接面２５を合成樹脂製の滑り部材本体２４によって構成し、相手部材２２の第２摺接面２８に第１摺接面２５よりもヤング率が２倍以上大きな合成樹脂製で皮膜２７を形成する。同時に、本発明においては、この皮膜２７表面に最大高さＲz が３μｍ以上の微細な凹凸を形成する。本発明の以上の構成によれば、この凹凸の凹みに潤滑剤が保持され、潤滑剤の流出が防止でき、動摩擦係数μが０．０３程度以下の安定した低摩擦状態を維持することができる。【００３９】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、滑り部材本体２４が、ほぼ方形など円盤状以外の形をとる場合。滑り部材本体２４が、凹部を持たない平板状の保持部２３に直接、接着により固定される場合。または、滑り部材本体２４が、下方に開口した凹部を持つ保持部２３に、接着以外の方法たとえば、嵌め込み等機械的な接合、あるいは溶着により固定される場合など。
また、例えば、前記実施形態では、相手部材本体２６は鋼製としたが、鋼材以外の金属または樹脂類であってもよい。
また、例えば、図１で示される前記実施形態、及び図６の免震装置１では、相手部材本体２６は、基礎Fの表面に埋め込まれているが、基礎Ｆの上、または表面に鋼材等による平板状の受け部材を設置し、この受け部材上面にボルト、溶接等の方法を用いて固定してもよい。あるいは図７の免震装置１で示すように、相手部材２６を基礎Fの上面に直接設置しボルト等で固定してもよい。
また、例えば、前記実施形態では、滑り部材２１を上部構造Ｓ側である上側に設け、相手部材２２を基礎Ｆ側である下側に設けたが、これに限らず、滑り部材２１を下側に設け、相手部材２２を上側に設けて互いに相対させて配置してもよい。
また、前記実施形態では、滑り部材２１の上部に積層ゴム支承部３を直列に連結した免震装置１について説明したが、免震装置としては、相手部材２６の下部に積層ゴム支承部３を直列に配置してもよい。また、積層ゴム支承部３が省略されたものでもよい。即ち、図６及び７に示すとおり、滑り支承部２が直接上部構造Ｓと接続しており、基礎Ｆと、滑り支承部２と、基礎Ｆとが上下に直列に連結されていてもよい。【００４０】
また、前記実施形態では、滑り部材２１の第１摺接面２５および相手部材２２の第２摺接面２８がそれぞれ平面で構成された滑り支承部２について説明したが、面の形状は特定されない。
例えば、本発明の免震装置１では、図６に示すとおり、滑り部材２１の第１摺接面２５が凸状の曲率を有する曲面で構成され、相手部材２２の第２摺接面２８が凹状の曲率を有した曲面で構成されていてもよい。また、例えば、本発明の免震装置１では、図７に示すとおり、滑り部材２１の第１摺接面２５が凹状の曲率を有する曲面で構成され、相手部材２２の第２摺接面２８が凸状の曲率を有した曲面で構成されていてもよい。
また、本発明の支承装置で支持する対象物は、建物などの免震構造物に限らず、土木構造物や工作物、機械基礎などであってもよく、支承装置による振動入力の低減が期待できるものであれば、特に対象が限定されるものではない。
また、本装置の配置方向は水平に限定されるものではなく、低減させたい振動の方向に対して滑動方向が概平行であればよい。すなわち、例えば、機械振動での鉛直除震で使用する場合などが例示できる。【００４１】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４２】
１…免震装置（支承装置）、２…滑り支承部、３…積層ゴム支承部（積層ゴム装置）、２１…滑り部材（第１部材）、２２…相手部材（第２部材）、２５…第１摺接面、２７…皮膜（弾性体）、Ｆ…基礎、Ｓ…上部構造。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2010125775.tif 000009
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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