本發(fā)明涉及一種在滾動部的滾動面上實施了摩擦力增強涂布的隔振驅(qū)動部,更詳細地說,涉及一種包括執(zhí)行隔振功能的本發(fā)明的隔振驅(qū)動部的隔振裝置,所述隔振驅(qū)動部具備供滾珠(軸承)滾動的采用堅硬材質(zhì)的材料(用于承受大的負荷)制成的滾動部,該隔振裝置在發(fā)生大地震時與地震強度相比較而言,滾珠的位移相對較大,因此,為了防止?jié)L珠滾出滾動部之外,在堅硬的滾動部的滾動面上涂布摩擦力大的材料,由此即使在大負荷下也沒有問題,并且由于摩擦力大幅增加,使得滾珠相對于地震強度具有小的位移,從而用于產(chǎn)生在大地震的情況下滾珠也不會滾出滾動部之外的效果。
背景技術(shù):
一般所知,對于由具備供滾珠(軸承)滾動的采用堅硬材質(zhì)的材料(用于承受大的負荷)制成的滾動部的隔振驅(qū)動部所構(gòu)成的隔振裝置進行振動試驗時,由于剛性的滾珠(金屬、工程塑料)與剛性的滾動部(金屬、工程塑料)相遇,滾珠如在冰面上滾動一樣順滑地滾動,因此會使?jié)L珠相對于地震強度的位移幅度變大。
即,授權(quán)專利第10-1410025號的“塑料軸承塊組件及利用其的隔振裝置”在地震發(fā)生時,當塑料軸承塊組件在以圓弧形狀形成的摩擦面上滾動時,由于塑料軸承塊組件的位移較大而不能夠解決滾珠滾出摩擦面以外的問題。
不僅如此,對于公開專利第10-2015-0053866號的“形成有肋部的隔振驅(qū)動部”中的由上板和下板所構(gòu)成的、供滾珠軸承滾動的隔振驅(qū)動部而言,仍然不能夠防止在地震發(fā)生時滾珠軸承沿著上板與下板之間的滾動面在驅(qū)動時滾到外面的問題。
對于如上所述的結(jié)構(gòu)而言,不能無限延長對于隔振驅(qū)動部的滾動部的大小,因此在被限定的滾動部尺寸下正在繼續(xù)努力開發(fā)能承受大地震的強度的隔振驅(qū)動部。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的,其目的在于,為了承受大負荷而采用堅硬材料的滾珠以及供所述滾珠滾動的堅硬材料制成的滾動部時,想要克服滾珠的位移相對于地震強度變大的缺點。
即,本發(fā)明的目的在于,在發(fā)生地震時,對于在形成隔振驅(qū)動部的滾動部的滾動面上滾動的滾珠而言,即使在大負荷下也沒有問題,并且由于摩擦力大幅增加而使得滾珠相對于地震強度具有小的位移,從而在大地震的情況下滾珠也不會滾出滾動部以外。
此外,提出了通過具備隔振雙層板來有效應(yīng)對地震的方案。
用于解決問題的手段
根據(jù)本發(fā)明的在滾動部的滾動面上實施了摩擦力增強涂布的隔振驅(qū)動部或隔振裝置的一種方式,提供一種在滾動部的滾動面上實施了摩擦力增強涂布的隔振驅(qū)動部,其特征為,所述隔振驅(qū)動部構(gòu)成隔振裝置100,所述隔振裝置設(shè)置于包括通信設(shè)備、服務(wù)器及磁盤設(shè)備、電力設(shè)備、機械設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)備的裝置或者具有所述裝置的保護對象物140上;在各個隔振裝置100之間具有用于設(shè)置電或信號傳輸手段的空間113,所述隔振驅(qū)動部的滾動部111的弧形滾動面112由能夠很好地承受負荷的包括金屬或工程塑料的材質(zhì)形成,所述滾動面112供滾珠120在所述隔振驅(qū)動部的上板110a和下板110b的內(nèi)部滾動,在所述滾動部111的滾動面112上涂抹用于涂布130的粘合劑,在所述粘合劑上一邊對包括氨基甲酸乙酯的用于增強摩擦力的材料進行加熱,一邊用模具進行擠壓而進行涂布130,從而形成所述隔振驅(qū)動部。
此外,在所述隔振裝置下部具備雙層板,因此本發(fā)明能夠增進隔振效果。
此外,本發(fā)明提供一種在滾動部的滾動面上實施了摩擦力增強涂布的隔振驅(qū)動部,其特征為,包括:隔振驅(qū)動部110,其包括滾動面112為弧形的滾動部111,所述滾動面112供滾珠120在上板110a和下板110b的內(nèi)部滾動;以及隔振裝置100,由所述隔振驅(qū)動部構(gòu)成,在構(gòu)成所述隔振裝置的隔振驅(qū)動部的所述滾動部111的弧形滾動面112由能夠很好地承受負荷的包括金屬的材質(zhì)形成,所述滾動面112供滾珠120在所述隔振驅(qū)動部的上板110a和下板110b的內(nèi)部滾動,在所述滾動部111的滾動面112上涂布包括氨基甲酸乙酯的用于增強摩擦力的材料。
作為所述涂布的一個例子,在滾動面112的表面涂抹用于涂布130的粘合劑,并在粘合劑上配置包括橡膠、氨基甲酸乙酯或合成樹脂的增強摩擦力的材料之后,在滾動面112上使用與滾動面112呈相同角度的模具進行按壓。
此外,作為所述涂布的另一個例子,包括:使用包括沙子、硅砂或金剛砂的材料在滾動面的表面生成凹凸形狀(bumpy shape),從而增加粘合力的打磨(sanding)過程;在實施完所述打磨過程之后,實施除去包括沙子的雜質(zhì)的清洗過程;在滾動面上增加具有摩擦力的液體或固體的涂布材料的過程;用加熱至預(yù)設(shè)的溫度的模具對所述涂布材料進行擠壓的過程;以及為了獲得更好的結(jié)合力,以預(yù)設(shè)的溫度和時間進行熱處理的過程。
對于具有上述特征的本發(fā)明而言,在發(fā)生地震時,由于在由上板和下板構(gòu)成的滾動部的內(nèi)部不能無限延長滾珠所驅(qū)動的位移幅度的大小,因而在滾珠所驅(qū)動的位移幅度和隔振裝置的幅度被限定的情況下還要承受大地震,此外,由于保護對象物的負荷相對較大,因此,在只能使用能夠承受高負荷的堅硬(金屬、工程塑料)材料的滾動部的情況下尤其能夠有效地使用。
作為具有上述用途的典型的隔振裝置包括服務(wù)器及磁盤保護用隔振裝置、電力用隔振裝置、生產(chǎn)設(shè)備用隔振裝置或為了對雙層板賦予隔振功能而具備隔振驅(qū)動部的隔振雙層板等。
而且,根據(jù)本發(fā)明能夠制造出在維持高負荷承受力的同時,使得滾珠相對于地震強度的移動小而具有幅度小的滾動部的隔振裝置。
附圖說明
圖1為示出了具有隔振驅(qū)動部的隔振裝置的例子的立體圖,該隔振裝置應(yīng)用于使用普通的滾珠軸承方式的電纜的保護對象設(shè)備。
圖2a為示出了在單獨殼體中應(yīng)用隔振裝置時,確保電纜進線空間的重要性的立體圖。
圖2b為示出了使用單獨殼體時,確保電纜存留空間的重要性的立體圖。
圖3為示出了本發(fā)明的隔振驅(qū)動部及應(yīng)用隔振驅(qū)動部的隔振裝置的一實施例的立體圖。
圖4為示出了本發(fā)明的滾動部和現(xiàn)有隔振裝置的滾動部進行比較的立體圖。
圖5為示出了采用本發(fā)明的隔振驅(qū)動部而構(gòu)成的隔振雙層板的一實施例的立體圖。
圖6為示出了涂布及安裝隔振驅(qū)動部的一實施例的圖。
圖7為示出了隔振裝置上板/下板的安裝及隔振裝置組裝方法的一實施例的圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明如下。
首先,對各個附圖的構(gòu)成要素附上附圖標記,應(yīng)當注意的是,對于相同的構(gòu)成要素而言,雖然在不同附圖上表示,但盡可能使用相同的符號。此外,在對本發(fā)明的實施例進行說明時,對于實質(zhì)相同的內(nèi)容而言,省略對其的詳細說明。
此外,當記載某種構(gòu)成要素“連接”、“結(jié)合”或者“接觸”于另一構(gòu)成要素時,雖然該構(gòu)成要素可以直接連接或接觸于另一構(gòu)成要素,但是在各個構(gòu)成要素之間還“連接”、“結(jié)合”或“接觸”有另一構(gòu)成要素時,也應(yīng)當以相同的技術(shù)思想理解。
此外,當記載具備、形成或者構(gòu)成有某種構(gòu)成要素時,在沒有特別下定義的情況下,應(yīng)解釋為實質(zhì)上具有相同的含義。
此外,在本發(fā)明中,“包括”的含義是指還可以包括其它結(jié)構(gòu)的開放型含義。
本發(fā)明中所使用的通信設(shè)備、服務(wù)器以及磁盤裝置、電力設(shè)備、機械設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)備為裝置的一個例子,所述裝置包括裝備。
此外,雖然在本發(fā)明中將滾動面的一個優(yōu)選形狀用弧形狀進行了說明,但是也可以變更為滾珠能夠移動的其它形狀,例如,凹陷的形狀、菱形形狀,五角形形狀等。
在本發(fā)明中,滾動部為滾珠和由弧形狀構(gòu)成的滾動面以及其空間部分,隔振驅(qū)動部為由滾動部和除此之外的多個結(jié)構(gòu)(例如,固定滾動部的框架、滾動部支架)構(gòu)成的單一的隔振部,隔振裝置由兩個以上的隔振驅(qū)動部構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的在滾動部的滾動面進行摩擦力增強涂布的隔振驅(qū)動部的結(jié)構(gòu),其特征為,上板110a和下板110b的內(nèi)部滾動面112采用能夠使得由弧形(arc類型等)構(gòu)成的滾動部111很好地承受負荷的強的材質(zhì),以便滾珠(滾珠軸承、萬向滾珠)能夠滾動,并且在所述滾動部111的滾動面112上涂布130帶有摩擦力的材料而構(gòu)成。
在本發(fā)明中采用堅硬材料的滾珠(滾珠軸承、萬向滾珠等)120,通過滾珠120和滾珠120能夠滾動的空間構(gòu)成滾動部111,并且通過對堅硬材料制成的隔振驅(qū)動部110進行限定來說明。并且,為了便于說明,以用于保護通信設(shè)備、服務(wù)器及磁盤設(shè)備、電力設(shè)備、機械設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)備等裝置、裝備而使用的隔振裝置100為基準進行說明,并且將應(yīng)用于一個保護對象設(shè)備(殼體)140的隔振裝置100作為基準進行說明,但是并不限于此,可以應(yīng)用于為了免受地震破壞而需要保護的所有裝置或結(jié)構(gòu)物等。
通過附圖對如上所述的結(jié)構(gòu)進行詳細說明如下。
圖1為示出了具有隔振驅(qū)動部的隔振裝置的例子的立體圖,該隔振驅(qū)動部應(yīng)用于使用普通滾珠軸承方式的電纜的保護對象設(shè)備。
圖2a為示出了在單獨殼體應(yīng)用隔振裝置時,確保電纜進線空間的重要性的立體圖。
圖2b是示出在使用單獨殼體時確保電纜存留空間的重要性的立體圖。
如果主要為了保護設(shè)備而使用根據(jù)圖1的隔振裝置100的隔振驅(qū)動部110時,所述設(shè)備主要安裝在殼體,或者具有箱體形狀。因此,為了便于說明,將作為殼體的保護對象物140作為參考進行說明。
在所述保護對象物140的下部安裝有由圖1中的一個以上的隔振驅(qū)動部110構(gòu)成的隔振裝置100,此時,作為殼體的保護對象物140的寬度大部分為600mm,在保護對象物140的下部兩側(cè)以通過隔振裝置100支撐的方式設(shè)置,該隔振裝置通過形成隔振驅(qū)動部110而構(gòu)成。此時,兩個以上的隔振驅(qū)動部110進行結(jié)合來構(gòu)成隔振裝置100。
如圖2a、2b所示,由于作為傳遞/發(fā)送電或信號的方法中的一個例子的電纜從隔振裝置100與隔振裝置100之間引出并進入保護對象物140而與設(shè)備連接,因此當隔振裝置100的位移幅度被地震全部耗盡時,需要確保電纜進線空間113的問題很重要。對全球用于計算機領(lǐng)域的隔振裝置100進行調(diào)查時,圖1種類的隔振裝置100中幅度最小的隔振裝置100的幅度(寬度)為273mm,全球滾珠市場占有率也是第1位。
即,在考慮到需要使用兩個的情況下,僅隔振裝置100的幅度(寬度)就有546mm,且隔振裝置100的位移幅度為200mm,當寬度為600mm的架子裝載于隔振裝置100上時,在耗盡電纜進線空間113和位移幅度之后,則無最小電纜存留空間或僅剩一點的最小電纜存留空間(是電纜進線空間113減去位移幅度的剩余空間,是指電纜束的直徑)。
因此,在安裝隔振裝置100時,為了確保電纜進線空間,將隔振裝置100設(shè)置為隔振裝置100和隔振裝置100之間留有250mm以上的距離。當以張開的方式設(shè)置電纜進線空間時,會使保護對象物140的平衡變得不穩(wěn)定,發(fā)生地震時在發(fā)揮最佳性能方面會產(chǎn)生問題,會出現(xiàn)空間浪費、不美觀、操作員操作時踩到隔振裝置100的問題。
幅度為400mm的產(chǎn)品的位移幅度大部分為140mm~200mm,反而小于所述273mm的產(chǎn)品的位移幅度。而且,這些產(chǎn)品的幅度較寬,由此電纜進線空間113變得狹小,因此在使用用途方面極其有限。因電纜進線空間113的確保與位移幅度的關(guān)系而難以確保相應(yīng)的位移幅度。
實際上,上述的幅度為273mm的產(chǎn)品的位移幅度(滾動部111所具有的滾珠120進行移動的最大位移)為200mm,因此在該領(lǐng)域中保持大的位移幅度。即,由于隔振裝置100的滾動部111的寬度被限制,所以滾動面112的尺寸極其有限。
由于所述200mm的位移幅度為最高危險程度,所以會產(chǎn)生節(jié)約僅為10mm的位移幅度的想法,只能珍惜僅為10mm的位移幅度。在發(fā)生地震時,保護對象物140因僅僅1mm的位移而有可能安全或有可能被破壞。
為了說明不可能對位移幅度無條件擴大進行制造而進行了上述說明,除此之外,將費用問題、空間問題及技術(shù)問題疊加在一起,會使位移幅度具有極限。
在本發(fā)明中,欲通過增加滾動面112的摩擦力來代替加大位移幅度,從而在同樣的地震強度下滾珠120還能夠具有小的位移,以緩解位移幅度的不足。通過試驗可知,在同樣的地震強度下普通金屬表面的滾動面112和進行涂布130的滾動面在滾珠120的位移方面具有顯著差異,并且可知因?qū)嵤┝送坎?30的滾動面的摩擦,使得降低位移幅度效果顯著。
從上述內(nèi)容可知,具有能夠應(yīng)對大地震的滾動面112的直徑(位移幅度)且使隔振裝置100的寬度變小為一種技術(shù)。最近,將數(shù)據(jù)中心新建建筑物的耐震設(shè)計設(shè)為里氏震級7.0以上,在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,全世界隔振裝置100的位移幅度大部分以200mm為基準,以應(yīng)對大地震。
此外,由于計算機設(shè)備相當重,因而滾動部111的材質(zhì)使用堅硬的材質(zhì)(鋼、不銹鋼等金屬或工程塑料),滾珠120也使用鋼球。軟的材質(zhì)通過增加摩擦還能夠提高應(yīng)對地震的效果,但不幸的是隔振裝置100在特性上需要長時間持續(xù)地承受重物,因此用軟的材質(zhì)難以承受負荷,所以不得不使用剛性材質(zhì)。
如上所述,當剛性材質(zhì)的滾動部111和剛性材質(zhì)的滾珠120相遇時,會有滾珠在冰面上滾起來的感覺。即,由于滾動面112具有小的摩擦,因而與地震的強度相比會消耗大量的位移。因此,在同樣地震強度下采用現(xiàn)有材質(zhì)的隔振裝置100時,會消耗大量的位移幅度,因此相對于地震強度,只能消耗大量的位移幅度,從而不能應(yīng)對大地震。
如圖2a所示,由于所述隔振裝置100的下部具有雙層板150,因而能夠有效地加強隔振功能及電纜處理等。
圖3是示出本發(fā)明的隔振驅(qū)動部及應(yīng)用隔振驅(qū)動部的隔振裝置的一實施例的立體圖,圖4是示出本發(fā)明的滾動部和現(xiàn)有隔振裝置的滾動部進行比較的立體圖,圖5是示出采用本發(fā)明的隔振驅(qū)動部而構(gòu)成的隔振雙層板的一實施例的立體圖。
如圖3所示,在剛性的滾動面112上涂布130摩擦力大的材料(材質(zhì)),從而通過增加摩擦力而使相對于地震強度的位移最小化。
在此期間,實施了大量的通過使用雙重不干膠貼紙將摩擦力大的材料粘附在滾動面112上的試驗,但是,發(fā)現(xiàn)存在以下問題。將以粘附方式結(jié)合的摩擦力大的材料應(yīng)用于具有大負荷的保護對象物140時,負荷使得滾珠120按壓摩擦力大的材料,從而使得滾珠被推動而導(dǎo)致材料撕裂,或者因推動而導(dǎo)致折疊的現(xiàn)象,由此不能順暢地實施隔振功能。
即,在地震領(lǐng)域中不能使用將帶有摩擦力的材料以雙重不干膠貼紙的方式粘附在滾動面112上的方法。
在實施所述涂布130時,選擇涂布130材料和涂布130厚度非常重要,參考圖6,對用于使?jié)L動部111和滾動面112成為一體的涂布130方法的一例進行說明。
由于所述涂布130的材料需要具有大的摩擦力,因此選用橡膠或氨基甲酸乙酯等摩擦系數(shù)大的涂布材料,在滾動面112的表面涂抹用于涂布130的粘合劑,在粘合劑上面配置摩擦力大的材料之后,在滾動面112上使用與滾動面112呈相同角度的模具進行按壓。
此時,模具的使用需要考慮涂布130的厚度,并且需要時通過加熱來提高涂布效果。
進行所述涂布130時的重點是,需要使?jié)L動面112和涂布材料如同形成為一體一樣。否則,涂布130部分會因負荷的原因而被滾珠120撕裂,或者會因推動而產(chǎn)生折疊,反而會妨礙滾珠120的滾動。
所述涂布130材料可以使用各種材料,但是,當摩擦力很大時,滾珠不能滾動,當摩擦力很小時,不會產(chǎn)生涂布的效果,因此需要使用滿足隔振特性的比金屬摩擦力更大的合適的材料,作為典型的一個例子,使用具有摩擦力的(合成)橡膠或氨基甲酸乙酯或化學合成材料,從而能夠易于處理材料,摩擦力也較大,費用方面也便宜。因此,對于滾動部111而言,使用能夠涂布130的負荷強的材質(zhì)即可。
此外,對涂布方法的另一實施例進行說明。
使用包含沙子、硅砂或金剛砂的材料在滾動面表面生成凹凸形狀(bumpy shape),從而實施增強粘合力的打磨(sanding)過程。
在實施完所述打磨過程之后,實施除去沙子、灰塵等的雜質(zhì)的清洗過程。
實施添加涂布材料的過程,包括將具有摩擦力的液體或固體的涂布材料涂布、加入或粘附于滾動面上。
實施以下過程,用加熱至預(yù)設(shè)的溫度的模具對所述涂布材料進行擠壓的過程;為了獲得更好的結(jié)合力,以預(yù)設(shè)的溫度和時間進行熱處理的過程;以及將上述的經(jīng)過熱處理或熟化的滾動面在常溫下以預(yù)設(shè)的時間進行熟化的過程。
在上述過程中,優(yōu)選使用加熱至100-120度(攝氏)的模具來擠壓20-30分鐘,并且通過在滾動面上加入原料之后,使用模具擠壓而使原料精巧地粘附于滾動面表面的每個角落的過程來校準形態(tài)。
在上述過程中,當小于100度時,由于緩慢凝固,在壓縮時需要花費大量時間,因此效率低,當大于120度時,由于非常迅速凝固而會降低特性。
此外,作為一個例子,在作為加熱手段之一的烤爐等中以100-200度(攝氏)至少進行12~16小時的熱處理,熱處理的時間越久越好。
上述過程是將形態(tài)被校準且被涂布的滾動部放入烤爐中,加強粘合力而使內(nèi)部熟化結(jié)實的過程,如果不經(jīng)過該過程的話,會出現(xiàn)產(chǎn)品特性不良,從而降低產(chǎn)品品質(zhì)的問題,上述過程能夠使組織粘合力變好。
在上述過程中,涂布厚度為0.3~0.9mm,當涂層過厚時,因摩擦很大而會使?jié)L珠軸承不易移動,從而降低隔振功能,當涂層過薄時,因容易滾動滾珠而會降低隔振功能,最佳厚度為0.5~0.7mm。
如上所述,將具有摩擦力的材料涂布130于滾動部111,從而能夠制造出相對于地震強度具有小的位移的隔振裝置100。此外,可以根據(jù)用途來布置所述滾動部111,由此制造隔振裝置100。
作為一例,如圖3所示,可以結(jié)合滾動部111來制造隔振裝置100,如圖5所示,也可以制造隔振雙層板200,可以通過利用本發(fā)明的滾動部111來開發(fā)出各種形狀的隔振裝置100。
包括通信設(shè)備、服務(wù)器及磁盤設(shè)備、電力設(shè)備、機械設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)備的裝置,或者具有所述裝置的保護對象物140;直接具備在所述裝置或者在保護對象物的下部具備的活動地板(access floor);在所述活動地板上直接具備或者在支撐所述活動地板的支撐臺下部具備隔振驅(qū)動部或隔振裝置,在構(gòu)成所述隔振裝置的隔振驅(qū)動部的上板110a和下板110b的內(nèi)部的由滾珠120和供滾珠120滾動的滾動面112形成為弧形的滾動部111的滾動面112由能夠承受負荷的包括金屬的材質(zhì)形成,在所述滾動部111的滾動面112上涂布包括氨基甲酸乙酯的用于增強摩擦力的材料。
在本發(fā)明中,作為一個例子,在圖3中滾珠沿著弧形的滾動面進行左右移動,為了使其更加迅速準確地返回到原來的位置,即返回到中央,在滾動面自身的中央部可形成淺槽(例如,左右直徑為5mm以下,上下直徑為2mm以下)(未圖示)。通過其能夠在執(zhí)行完隔振功能之后,迅速地返回到自己的位置。
圖4是示出在發(fā)生同樣強度的地震時普通的金屬滾動部(上圖)和具有本發(fā)明的涂布滾動部的隔振裝置(下圖)進行工作的例子的附圖。
圖6是示出涂布及安裝隔振驅(qū)動部的一個實施例的附圖,圖7是示出隔振裝置上板/下板安裝以及隔振裝置組裝方法的一實施例附圖。
以上,結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)思想進行了說明,但是,這些只是為了示例性地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不是為了限定本發(fā)明。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當知道,在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),任何人可以進行多種變形及模仿。
本發(fā)明可以直接用于需要保護的裝置中,或者不僅可以用于具備上述需要保護的裝置等的結(jié)構(gòu)物,還可以使于普通建筑物、設(shè)施等中。
此外,形成滾動面的材質(zhì)也可以使用具有強度、無脆性、有耐久性的其它材質(zhì),涂布到滾動面上的材料可以是固體或液體等。
工業(yè)實用性
本發(fā)明能夠應(yīng)用于地震發(fā)生時需要保護的所有裝置、設(shè)施、結(jié)構(gòu)物等中。