(57)【要約】【課題】防塵パッキンが早期に磨耗することなく、弾性材料製防塵パッキンの耐久性を向上させることができるすべり支承装置等の支承装置における荷重支持板用防塵装置の提供。【解決手段】支承装置における荷重支持用すべり部材２２の周囲の荷重支持板１に設けられる防塵装置において、支承装置における荷重支持板１の上面に、その周縁部に沿って上向き開口の断面凹溝状の環状溝５が設けられ、その環状溝５に、上部に環状の四フッ化エチレン板のすべり部材６を備えた弾性材料製環状防塵パッキン７の本体が上下方向に摺動可能に嵌設され、前記すべり部材６の上面が前記防塵パッキン７の弾性力により上部構造物８側のステンレス板に圧着されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支承装置における荷重支持板に設けられる防塵装置において、支承装置における荷重支持板の上面に、その周縁部に沿って上向き開口の断面凹溝状の環状溝が設けられ、その環状溝に、上部に環状のすべり部材を備えた弾性材料製環状防塵パッキンの本体が上下方向に摺動可能に嵌設され、前記すべり部材の上面が前記防塵パッキンの弾性力により上部構造物側に圧着されていることを特徴とする支承装置における荷重支持板用防塵装置。
【請求項２】
前記環状弾性材料製パッキンは、管状の環状弾性体により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の支承装置における荷重支持板用防塵装置。
【請求項３】
前記環状弾性材料製パッキンには、下面巾方向中間部にパッキン本体の上下方向中間部に向って、断面円弧状下面と、前記円弧状下面に接続する内側傾斜面および外側傾斜面とからなる上に凸の下部環状溝が設けられ、かつ前記下部環状溝の内側部分により内側環状脚部と、前記下部環状溝の外側部分により外側環状脚部とが左右対称に形成され、さらに各脚部の下端部が円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の支承装置における荷重支持板用防塵装置。
【請求項４】
前記環状弾性材料製パッキンには、下面巾方向中間部にパッキン本体の上下方向中間部に向って、上部の平坦な下面と、前記平坦な下面に接続する内側傾斜面および外側傾斜面とからなる上に凸の断面ほぼ台形形状の下部環状溝が設けられ、かつ前記下部環状溝の内側部分により内側環状脚部と、前記下部環状溝の外側部分により外側環状脚部とが左右対称に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の支承装置における荷重支持板用防塵装置。
【請求項５】
前記弾性材料製パッキンの上部に四フッ化エチレン板からなるすべり部材が固着されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の支承装置における荷重支持板用防塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁の橋桁等の上部構造物を支承するために使用されるすべり支承装置等の支承装置に使用され、支承装置におけるすべり面等を防塵するための支承装置における荷重支持板用防塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、すべり支承装置等の支承装置におけるすべり面等に塵などの異物が混入するのを防止するための防塵手段としては、中実のゴム製パッキン等のゴム材を摺動面に当接させて使用する形式の防塵手段が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、このようなにゴムパッキンを直接摺動させる形式の場合は、圧縮変形およびせん断変形並びに曲げ変形を起こしながら摺動に追従させるようになるので、ゴムパッキンが早期に磨耗し、ゴムパッキンの耐久性が低いという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２―２２０８１３号公報、図５
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、防塵用ゴム等の弾性材料製防塵パッキンが早期に磨耗することなく、弾性材料製防塵パッキンの耐久性を向上させることができるすべり支承装置等の支承装置における荷重支持板用防塵装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の支承装置における荷重支持板用防塵装置においては、支承装置における荷重支持用すべり部材２２の周囲の荷重支持板１に設けられる防塵装置において、支承装置における荷重支持板１の上面に、その周縁部に沿って上向き開口の断面凹溝状の環状溝５が設けられ、その環状溝５に、上部に環状のすべり部材６を備えた弾性材料製環状防塵パッキン７の本体が上下方向に摺動可能に嵌設され、前記すべり部材６の上面が前記防塵パッキン７の弾性力により上部構造物側に圧着されていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記環状弾性材料製パッキン７は、管状の環状弾性体により構成されていることを特徴とする。
【０００７】
また請求項３の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記環状弾性材料製パッキン７には、下面巾方向中間部にパッキン本体の上下方向中間部に向って、断面円弧状下面３６と、前記円弧状下面３６に接続する内側傾斜面１１および外側傾斜面１２とからなる上に凸の下部環状溝２１が設けられ、かつ前記下部環状溝２１の内側部分により内側環状脚部１３と、前記下部環状溝２１の外側部分により外側環状脚部１４とが左右対称に形成され、さらに各脚部の下端部が円弧状に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また請求項４の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記環状弾性材料製パッキン７には、下面巾方向中間部にパッキン本体の上下方向中間部に向って、上部の平坦な下面１０と、前記平坦な下面に接続する内側傾斜面１１および外側傾斜面１２とからなる上に凸の断面ほぼ台形形状の下部環状溝２１が設けられ、かつ前記下部環状溝２１の内側部分により内側環状脚部１３と、前記下部環状溝２１の外側部分により外側環状脚部１４とが左右対称に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の支承装置における荷重支持板用防塵装置。
【０００９】
また請求項５の発明においては、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記弾性材料製パッキン７の上部に四フッ化エチレン板からなるすべり部材が固着されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図を参照しながら説明する。
【００１１】
図１〜図３は、本発明の支承装置における荷重支持板用防塵装置の第１実施形態を示すものであって、中間部にゴムのような弾性層４を備えていると共に、鋼製円盤状の上部鋼材からなる荷重支持板１を備えた弾性支承体２における前記円盤状の荷重支持板１の上面３および荷重支持板１を被覆する後記の防錆用ゴム層２４の上面に貫通するように、これらの周縁部に沿って上向き開口の断面凹溝状（ほぼ正方形等の箱型）の環状溝５が設けられ、その環状溝５に、すべり部材付防塵パッキン９における弾性材料製環状防塵パッキン７の本体７ａが上下方向に摺動可能に嵌設されて横移動不能に係止され、上部に環状板等からなるすべり部材６の下面が弾性材料製環状防塵パッキン７の上面に接着材等により固着されて、前記すべり部材付防塵パッキン９が構成されている。
【００１２】
前記弾性材料製防塵パッキン７の本体７ａは、前記環状溝５内において、前記弾性材料製防塵パッキン７の下部脚部の弾性変形に伴って、上下摺動可能に設けられ、また、前記すべり部材６の上面が前記防塵パッキン７の弾性力により、上部構造物８側のステンレス板等のすべり面２６に圧着されている。
【００１３】
前記環状弾性材料製パッキン７には、下面巾方向中間部にパッキン本体７ａの上下方向中間部に向って、上部の平坦な底面１０と、前記平坦な底面１０に接続する内側急傾斜面１１および外側急傾斜面１２とからなる上に凸の断面ほぼ台形形状の下部環状溝２１が設けられ、かつ前記下部環状溝２１の半径方向内側部分は、内側環状脚部１３とされ、前記下部環状溝２１の半径方向外側部分は、外側環状脚部１４とされている。
【００１４】
前記弾性材料製環状防塵パッキン７の上部には、半径方向内側に、半径方向内側から外側に向って緩傾斜で上昇する内側緩傾斜面１５が設けられていると共に、前記内側緩傾斜面１４に接続する平坦な上面部１６が設けられ、また前記平坦な上面部１６に接続する半径方向外側の外側緩傾斜面１７が設けられており、前記上面部１６に、環状の四フッ化エチレン板からなるすべり部材６の下面が、接着材または一体成形により固着されている。
【００１５】
また、前記パッキン７の内側には、縦内周側面１８が設けられていると共に外側には、縦外周側面１９が設けられ、上部の内側緩傾斜面１５と下部の内側急傾斜面１１とは、内側の縦内周側面１８により接続され、上部の外側緩傾斜面１７と下部の外側急傾斜面１２とは、外側の縦外周側面１９により接続され、すべり部材付防塵パッキン９は断面で縦中心線を中心として左右対称に形成されている。
【００１６】
前記荷重支持板１における環状溝５内の内周側および外周側の周側面に、それぞれ前記弾性材料製パッキン７における縦内周側面１８および縦外周側面１９が当接されて、弾性材料製パッキン７における内側緩傾斜面１５と外側緩傾斜面１７が荷重支持板１の上面３から突出するように構成されている。弾性材料製パッキン７における前記縦内周側面１８および縦外周側面１９間の幅は、環状溝５巾寸法と同じか、環状溝５巾寸法よりも若干小さく設定され、弾性材料製パッキン７が上部構造物８側に圧着された状態で、環状溝５の内周側面に接触する程度の寸法にするとよい。
【００１７】
前記すべり部材６としては、例えば、テフロン（登録商標）板すなわち四フッ化エチレン板が使用され、テフロン（登録商標）以外の材質でもよいが、金属板等との摩擦係数が低い材料を使用するとよい。
【００１８】
前記荷重支持板１の中央部には、円形等の凹部２０が設けられ、前記凹部２０には、四フッ化エチレン板等からなるすべり支持部材２２が設けられている。また、荷重支持板１の上面およびその側周面ならびに下部鋼材２３の上面および側周面は、前記弾性層４と一体に防錆用ゴム層２４により被覆されている。前記すべり支持部材２２の上面が、上部構造物８の荷重を支持しながら、上部構造物１８の伸縮あるいは撓みによる微小角度の回転を許容しながらすべり支承する上面とされている。
【００１９】
前記環状溝５にすべり部材付防塵パッキン９が嵌合係止された状態で、すべり部材付防塵パッキン９におけるすべり部材６の上面は、前記すべり支持部材２２の上面よりも高レベル位置になるように設定されている。
【００２０】
また、弾性支承体２における弾性層４の下部には、これに一体に，凹部を備えた下部鋼材２３が一体成形により固着されている。
【００２１】
このように、弾性層４を備えた弾性支承体２を、図４に示すように組み込んだ支承装置２５を橋梁等に使用した場合、図５に示すように、車両等により道路巾方向一端側に矢印Ａで示す下向き偏荷重が作用した場合、道路巾方向他端側では、矢印Ｂで示す負の反力（上向き反力）が作用し、これにともない前記他端側のすべり支承装置２５と上部構造物８とのすべり支承面の一側部は、離反するな動きになる場合でも、本発明では、前記すべり部材付防塵パッキン９の内側環状脚部１３および外側環状脚部１４が、元の形状の状態、すなわち、図２に示す状態に前記各脚部１３，１４が伸長するようになるので、上部構造物８とのすべり面に圧着するようになり、塵等の浸入が防止される。
【００２２】
また、前記弾性材料製防塵パッキン７の本体の上部は、荷重支持板１の環状溝５周側面の延長面に設けてなく、環状溝５の周側面上端部から巾方向中央部側に逃げるように上昇する平坦な傾斜面１５，１７により面取りを設けているので、防塵パッキン７の上部側周面が、環状溝５の半径方向の内側または外側のすべり面側に、せん断変形を伴って入り込む恐れを排除することができる。
【００２３】
この実施形態では、弾性材料製パッキン７の環状脚部１３，１４の下端部が鋭角状に左右対称に形成されているので、パッキン７の安定性がよく、上部構造物８側のステンレス板３２に対して確実に圧着させることができ、前記パッキン７の復元力も良く、上部構造物８側の変動に対する追随性がよい。
【００２４】
また、防塵パッキン７の上部に四フッ化エチレン板からなるすべり部材６を設けているので、前記すべり部材６が上部構造物８側のステンレス板のすべり面２６との摩擦係数が小さいく、この点でも、防塵パッキン７の上部が横方向にせん断変形する恐れを排除している。なお、前記ステンレス板３２は、桁３３等の上部構造物８の下部フランジ３７に固定の鋼板製ソールプレート３５を介して固定される鋼板製上沓３４の下面にビス等により固定される。
【００２５】
前記のすべり式弾性支承装置２５の場合は、下部構造物２７に固定されるベースプレート３１を有する下部支持部材２８における橋軸方向に間隔をおいて対向するように設けられている対向する内側面が平面円弧状のせん断拘束壁２９間に弾性支承体２が嵌合配置されて、弾性層４の横方向のせん断変形が拘束され、また、前記下部支持部材２８の下部に固定のアンカーボルト３０は下部構造物２７に埋め込み固定されている。
【００２６】
次に、図６および図７によって、本発明の支承装置における荷重支持板用防塵装置の第２実施形態を説明する。
【００２７】
この実施形態と前記実施形態と相違する部分は、弾性材料製パッキン７の部分であるので、この部分を主に説明する。この実施形態では、前記環状弾性材料製パッキン７には、下面巾方向中間部にパッキン本体の上下方向中間部に向って、断面円弧状下面３６と、前記円弧状下面３６に接続する内側傾斜面１１および外側傾斜面１２とからなる上に凸の下部環状溝２１が設けられ、かつ前記下部環状溝２１の内側部分により内側環状脚部１３と、前記下部環状溝２１の外側部分により外側環状脚部１４とが形成され、各環状脚部１３，１４の下端部は円弧状外面１３ａ，１３ｂに形成されている。また、前記環状溝５の断面形状が上下に縦長の長方形状であるが、その他の構成は、前記実施形態の場合と同様であるので、同様な要素には、同様な符号を付して説明を省略する。
【００２８】
この実施形態では、弾性材料製パッキン７の環状脚部１３，１４の下端部が円弧状に形成されているので、下端部の部材厚が厚く、前記第１実施形態の場合に比べて、環状脚部１３，１４の下部の剛性が比較的高く、上部構造物８側のステンレス板３２に対する上下方向の圧着力を比較的高めることができ、前記パッキン７の上下方向の復元力も高く、上部構造物８側の変動に対する追随性がよい。
【００２９】
次に、本発明の第３実施形態の支承装置における荷重支持板用防塵装置について、図８および図９を参照しながら説明する。
【００３０】
この実施形態では、前記環状弾性材料製パッキン７は、ゴム製管体または合成樹脂製管体の中空弾性体３８により構成され、その上部に環状の四フッ化エチレン板からなるすべり部材６を接着材等により固着してすべり部材付防塵パッキン９が構成されている。なお、両端部が解放された直線状のゴム製管体、あるいは、空気を封入した直線状の中空弾性体３８または中空環状弾性体３８の上部に環状の四フッ化エチレン板からなるすべり部材６を接着剤により固着してもよい。この実施形態の場合も、上部構造物８側の上下動に伴って、中空弾性体３８の上下方向の中間部が、環状溝５の内周面に上下方向に微小であるが上下動する。
【００３１】
前記の中空弾性体３７を構成する場合、ゴム製管体自身の弾性復元力または空気圧等の内圧力を利用してもよい。その他の構成は、前記第１実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図示の前記実施形態において、ゴム層等の弾性支承体を有するすべり式弾性支承装置に実施した形態を示したが、本発明を弾性支承以外の支承装置に実施してもよい。また、前記すべり部材６または弾性材料製防塵パッキン７は、いずれか一方が分割環状体であってもよい。
【００３３】
前記実施形態においては、下部構造物２７側に支承装置２５の下部を固定し、支承装置２５の上面側をすべり面とした形態について説明したが、図１０に示すように、支承装置２５を上下反転配置して、上部構造物８側に支承装置２５を固定し、支承装置２５の下面側を、下部構造物２７に固定されたステンレス板３２の上面に載置し、ステンレス板３２の上面をすべり面とする形態にも、本発明の防塵装置を適用するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、支承装置における防塵装置において、支承装置における荷重支持板の上面に、周縁部に沿って上向き開口の断面凹溝状の環状溝が設けられ、その環状溝に、上部に環状のすべり部材を備えた弾性材料製環状防塵パッキンの本体が嵌設されて、前記弾性材料製防塵パッキンが上下摺動可能に設けられ、前記すべり部材の上面が前記防塵パッキンの弾性力により上部構造物側に圧着されているので、防塵パッキンが直接、構造物側と接触して、摺動することがないので、パッキンを磨耗がなく、パッキンを安定した状態で長期にわたって使用することができる。
【００３５】
また請求項２のように、環状弾性材料製パッキンを、断面が管状で環状弾性体とすると、ゴム管等の、既製品を使用することができ、パッキンを安価に製作することができる。
【００３６】
また、請求項３のように、弾性材料製パッキン７の環状脚部１３，１４の下端部が円弧状に形成されているので、下端部の部材厚が比較的厚く、環状脚部の下部の剛性が比較的高く、上部構造物側に対する圧着力を比較的高めることができ、また、環状溝内においてパッキンが上下摺動する場合、パッキンの安定性がよく、上部構造物側の変動に対して確実にすべり部材の上面が面接触して圧着させることができ、防塵効果が高いと共に、前記パッキンの復元力も高く、上部構造物側の変動に対する追随性がよい。
【００３７】
さらに、請求項４のように、前記環状弾性材料製パッキンには、下面巾方向中間部にパッキン本体の上下方向中間部に向って、上部の平坦な下面と、前記平坦な下面に接続する内側傾斜面および外側傾斜面とからなる上に凸の断面ほぼ台形形状の下部環状溝が設けられ、かつ前記下部環状溝の内側部分により内側環状脚部と、前記下部環状溝の外側部分により外側環状脚部とが形成されていると、パッキンの形状が比較的単純な形状であるので、安価に製作することができ、また、環状溝内においてパッキンが上下摺動する場合、パッキンの安定性がよく、上部構造物側の変動に対して確実にすべり部材の上面が面接触して圧着させることができ、防塵効果が高いと共に、前記パッキンの復元力も良く、上部構造物側の変動に対する追随性がよい。
【００３８】
さらにまた、請求項５のように、すべり部材として、四フッ化エチレン板を使用すると、従来のように、ゴムとステンレスあるいは鋼製金属との摩擦係数よりも、四フッ化エチレン板とステンレス板との摩擦係数が小さいので、弾性防塵パッキン７の上部構造物の変動に対する追随性がよく、防塵パッキンの横方向のせん断力に対する負担の小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の支承装置における荷重支持板用防塵装置を示す縦断側面図である。
【図２】（ａ）は弾性支承体を取り出して示す縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す縦断側面図である。
【図３】弾性支承体の平面図である。
【図４】すべり式弾性支承装置を示す銃弾側面図である。
【図５】車両等により道路巾方向一端側に下向き偏荷重が作用した場合、道路巾方向他端側では、負の反力（上向き反力）が作用することを説明するための説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態の支承装置における荷重支持板用防塵装置を示す縦断側面図である。
【図７】（ａ）は弾性支承体を取り出して示す縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す縦断側面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の支承装置における荷重支持板用防塵装置を示す縦断側面図である。
【図９】（ａ）は弾性支承体を取り出して示す縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す縦断側面図である。
【図１０】支承装置を反転配置し、防塵パッキンが上下反転して使用されている状態を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１  荷重支持板
２  弾性支承体
３  上面
４  弾性層
５  環状溝
６  すべり部材
７  弾性材料製環状防塵パッキン
８  上部構造物
９  すべり部材付防塵パッキン
１０  底面
１１  内側急傾斜面
１２  外側急傾斜面
１３  内側環状脚部
１４  外側環状脚部
１５  内側緩傾斜面
１６  平坦な環状上面
１７  外側緩傾斜面
１８  縦内周側面
１９  縦外周側面
２０  すべり面
２１  下部環状溝
２２  すべり支持部材
２３  下部鋼材
２４  防錆用ゴム層
２５  すべり支承装置
２６  すべり面
２７  下部構造物
２８  下部支持部材
２９  せん断拘束壁
３０  アンカーボルト
３１  ベースプレート
３２  ステンレス板
３３  桁
３４  上沓
３５  ソールプレート
３６  円弧状下面
３７  下部フランジ
３８  中空環状体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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