JP2003042212A - 緩衝器 - Google Patents
緩衝器Info
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- JP2003042212A JP2003042212A JP2001231661A JP2001231661A JP2003042212A JP 2003042212 A JP2003042212 A JP 2003042212A JP 2001231661 A JP2001231661 A JP 2001231661A JP 2001231661 A JP2001231661 A JP 2001231661A JP 2003042212 A JP2003042212 A JP 2003042212A
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Abstract
ネジを用いることにより、ピストンのシリンダ内の作動
ストロークを大きくし、衝撃(エネルギー)の吸収効率
を向上させることができる緩衝器を提供すること。 【解決手段】 一端側に右又は左巻きの第1のねじ部2
が形成され、他端側にその反対巻きの第2のねじ部3が
形成され、該他端にて第1の所定物体4に対して回転自
在に連結されたねじ軸1と、第1のナット部材7と、第
2のナット部材11と、シリンダ部材6を具備し、第1
のナット部材7をシリンダ部材6に摺動自在に嵌合しピ
ストンとして機能するようにし、ナット部材7を第2の
所定物体9に対して揺動自在に連結し、ナット部材11
をシリンダ部材6の閉塞端側に固定し、ナット部材7に
対して軸方向に所定のバイアス力を付与するバネ21を
設け、シリンダ部材6内に流体を充填すると共に、ナッ
ト部材7にオリフィス16を設けた。
Description
(エネルギー)を吸収する緩衝器に関し、特にボールネ
ジを用い衝撃吸収率が高い緩衝器に関するものである。
す図である。図示するように、緩衝器100は一端が閉
塞されたシリンダ101を具備し、該シリンダ101内
に摺動自在にピストン102を収納すると共に、シリン
ダ101内には油等の流体を収容している。ピストン1
02に軸方向の衝撃(エネルギー)が加わると、ピスト
ン102で区分された閉塞端側の空間104内の流体が
オリフィス103を通って反閉塞端側の空間105に流
れ込む。
102で押し込められた流体が細いオリフィス103か
ら逃げるとき、ピストン102の両面に生じる圧力差が
抵抗力となってピストン102に加わる衝撃(エネルギ
ー)を吸収する。なお、図示は省略するがピストン10
2に復原力を持たせるため、ばねを並列に組み合わせる
場合が多い。
ン102の移動距離以上にシリンダ101内のピストン
102の作動ストロークを大きくすることができず、衝
撃(エネルギー)の吸収効率を向上させることができな
いという問題があった。
みてなされたもので、ねじ軸とナット部材により構成さ
れるボールネジを用いることにより、ピストンのシリン
ダ内の作動ストロークを大きくし、衝撃(エネルギー)
の吸収効率を向上させることができる緩衝器を提供する
ことを目的とする。
請求項1に記載の発明は、一端側に右又は左巻きの第1
のねじ部が形成され、他端側にその反対巻きの第2のね
じ部が形成され、該他端にて第1の所定物体に対して回
転自在に連結されたねじ軸と、第1のねじ部に螺合する
第1のナット部材と、前記第2のねじ部に螺合する第2
のナット部材と、一端が閉塞されたシリンダ部材を具備
し、第1のナット部材又は第2のナット部材をシリンダ
部材に摺動自在に嵌合しピストンとして機能するように
し、該ピストンとして機能するナット部材を第2の所定
物体に対して直接又は間接的に揺動自在に連結し、ピス
トンとして機能しないナット部材をシリンダ部材の閉塞
端側に固定し、該ピストンとして機能するナット部材に
対して軸方向に所定のバイアス力を付与するバイアス力
付与手段を設け、シリンダ部材内に流体を充填すると共
に、ピストンとして機能するナット部材にオリフィスを
設け、該ナット部材で隔てられた該シリンダ部材内の閉
塞端側の第1の空間と反閉塞端側の第2の空間の間を該
流体が移動できるようにしたことを特徴とする。
て回転自在に連結されたねじ軸の第1のねじ部に螺合す
る第1のナット部材又は第2のねじ部に螺合する第2の
ナット部材をシリンダ部材に摺動自在に嵌合しピストン
として機能するようにし、該ピストンとして機能するナ
ット部材を第2の所定物体に対して直接又は間接的に揺
動自在に連結し、ピストンとして機能しないナット部材
をシリンダ部材の閉塞端側に固定することにより、後に
詳述するように第2の所定物体に衝撃力が加わり、ピス
トンとして機能するナット部材がシリンダ内を移動する
とねじ軸は回転する。この回転によりピストンとして機
能しないナット部材がピストンとして機能するナット部
材の移動方向とは反対方向に移動しシリンダ部材内を移
動させるから、ピストンとして機能するナット部材のシ
リンダ部材内の作動ストロークが大きくなり(該ピスト
ンとして機能するナット部材の移動距離にシリンダ部材
の移動距離が加わることになり)、高い吸収率で第2の
所定物体に加わる衝撃力を吸収できる。
緩衝器において、ピストンとして機能するナット部材で
隔てられたシリンダ部材内の閉塞端側の第1の空間と隔
壁により隔てられた第3の空間を設け、該隔壁に該第1
の空間と第3の空間の間で流体が移動するオリフィスを
設けたことを特徴とする。
の緩衝器において、第3の空間は内部の流体圧によりそ
の体積が変化するように構成されていることを特徴とす
る。
られた第3の空間を設けることにより、ピストンとして
機能するナット部材のシリンダ部材内の作動ストローク
が大きくなり、第1の空間からオリフィスを通って流出
する流体量が多くなっても該第3の空間に収容できる。
は3に記載の緩衝器において、第1のねじ部及び第2の
ねじ部のねじ溝は転動体転走面となっており、第1のナ
ット部材及び第2のナット部材には該転動体転走面に対
応する負荷転動体転走路を含む無限循環路が設けられ、
該無限循環路には複数の転動体が配列・収容されてねじ
軸の回転に伴って循環することを特徴とする。
じ部のねじ溝は転動体転走面となっており、第1のナッ
ト部材及び第2のナット部材には該転動体転走面に対応
する負荷転動体転走路を含む無限循環路が設けられるの
で、第2の所定物体に衝撃力が加わり、ピストンとして
機能するナット部材がシリンダ部材内を移動することに
より、ねじ軸はスムーズに回転し、該ねじ軸の回転によ
りピストンとして機能しないナット部材がスムーズに移
動しシリンダ部材を移動させる。
のいずれか1項に記載の緩衝器において、一端がシリン
ダ部材に枢支され他端が第2の所定物体に枢支された複
数のクランク機構を設けたことを特徴とする。
ことにより、シリンダ部材の移動及び該シリンダ部材内
を摺動するピストンとして機能するナット部材の移動
が、該クランク機構で支持案内されることになるから、
第2の所定物体に衝撃力が加わってもこれらに振動が発
生することなく、この衝撃を高効率で吸収できる緩衝器
となる。
面に基づいて説明する。図2は本発明に係る緩衝器の構
成を示す図である。図2において、1はねじ軸であり、
該ねじ軸1の一端側には右巻き又は左巻きのねじ溝が形
成された第1のねじ部2が形成され、他端側にはその反
対の左巻き又は右巻きのねじ溝が形成された第2のねじ
部3が形成されている。該ねじ軸1の第2のねじ部3が
形成されている他端側の端部は第1の所定物体(固定
側)4に傾動軸受機構5を介して傾動回転自在に連結さ
れている。
り、該シリンダ部材6内には円筒状の隔壁14が配置さ
れ、該隔壁14内には第1のナット部材7が摺動自在に
嵌合しピストンとして機能を奏するようになっている。
また、該第1のナット部材7はねじ軸1の第1のねじ部
2に螺合して後述するボールねじを構成するようになっ
ており、中空のロッド部材8を介して第2の所定物体
(可動側)9に揺動支持機構10を介して揺動自在に連
結されている。ねじ軸1の第2のねじ部3には第2のナ
ット部材11が螺合しており、該ナット部材11はシリ
ンダ部材6の閉塞端側に固定されている。
奏する第1のナット部材7により、図3に示すように、
閉塞端側の第1の空間12と、反閉塞端側の第2の空間
13とに区分され、更に円筒状の隔壁14により第3の
空間15とに区分されている。シリンダ部材6内には油
等の所定の粘度を有する流体が充填され、第1のナット
部材7にはオリフィス16が形成され、該ナット部材7
の移動により該流体が第1の空間12と第2の空間13
の間を移動できるようになっている。また、隔壁14に
もオリフィス17が形成され、第1のナット部材7の移
動により流体が第1の空間12と第3の空間15の間を
移動できるようになっている。
の第1の空間12内には、第1のナット部材7に反閉塞
端側に向かって所定のバイアス力を付与するバイアス力
付与手段としてのコイルバネ21を設けている。また、
シリンダ部材6の側壁には開口18が形成され、該開口
18は弾性板体19で塞がれ、第3の空間15の流体圧
力が上昇すると該開口18を通して流体が弾性板体19
を外側に押し、該弾性板体19が外側に膨張して第3の
空間15に連通する第4の空間20を形成するようにな
っている。言い換えれば、第3の空間15は内部流体圧
の変化に応じて体積が変化するように構成されている。
ンク機構36は、一対のクランク部材36−1、36−
2の端部が互いに枢着された構成である。各クランク機
構36の一端は第2の所定物体9に固定されたベース2
2に揺動支持機構23で揺動自在に支持されて、他端は
シリンダ部材6の外壁に揺動支持機構24で揺動自在に
支持されている。図4は図2のA−A矢視図である。図
示するように、第2の所定物体9にボルト22aで固定
されたベース22にロッド部材8の一端及びクランク機
構36、36の一端がそれぞれ揺動支持機構10及び揺
動支持機構23、23を介して揺動自在に支持されてい
る。なお、上記例ではクランク機構36を2個とした
が、シリンダ部材6の外周に所定の間隔で3個以上配置
してもよい。
持する傾動軸受機構5の構成を示す図である(図2のB
−B矢視図)。傾動軸受機構5は図示するように第1の
所定物体4にボルト26で固定されたベース25に球軸
受座27がボルト29で固定され、該球軸受座27にね
じ軸1の一端に固着された球状体28が回転自在に嵌合
している。
れるものではなく、図6に示すように、ねじ軸1の一端
にベアリング30を固着し、該ベアリング30に球軸受
座31を固着して設け、該球軸受座31に第1の所定物
体4に固着された球体32を回転自在に嵌合する構成と
してもよい。
成された第2のねじ部3と第2のナット部材11とから
構成されるボールねじの構成例を示す図である。ねじ軸
1の一端側に形成された第2のねじ部3のねじ溝はボー
ル転走溝3aとなっており、ナット部材11の内周面に
は該ボール転走溝3aに対向する負荷転走溝11aが形
成されている。ボール転走溝3aと負荷転走溝11aの
間には多数のボール33が介在し、転動するようになっ
ている。
走溝3aと、ナット部材11の負荷転走溝11aとの間
で負荷転走路が構成されている。ナット部材11には、
2つのリターンパイプ34が嵌合されている。該リター
ンパイプ34は、負荷転走溝11aの一端と他端を連結
して無負荷通路を構成している。リターンパイプ34の
両側は曲げられ、負荷転走路内に数ピッチの間隔を設け
て、嵌入されている。リターンパイプ34はパイプ押え
35によってナット部材11に固定されている。
端面にシリンダ部材6の閉塞端に固定するためのフラン
ジ11bを備えている。ナット部材11の内周面には、
上記のようにねじ軸1の第2のねじ部3のボール転走溝
3aに対向する負荷転走溝11aが形成されている。該
負荷転走溝11aは異なる2つの円弧が交差する断面形
状、即ちゴシックアーチ形状を有している。ナット部材
11には、その上面が一部平取りされた平面部11cが
形成されている。該平面部11cには、リターンパイプ
34の両側が挿入されるリターンパイプ嵌合穴11dが
4個所に設けられている。このリターンパイプ嵌合穴1
1dは、負荷転走溝11a内まで延びている。
プ34の関係は、図9に示すようにリターンパイプ34
の脚部34a、34bは、ねじ軸1のリード角に合わせ
て傾けて配置されている。ボール33…は、ねじ軸1の
リード角方向すなわち進行方向を保ったまま、脚部34
a、34bに掬い上げられる。したがって、脚部34
a、34b内で方向転換する必要がなく、脚部34a、
34bに強い衝撃が加わるのを防止できる。また、ボー
ル33…が進行方向を保ったまま脚部34a、34bに
掬い上げられるので、切り口の片側に片寄ることなく、
両脇でバランス良く掬い上げられる。
させるとねじ軸1は回転し、ボール転走溝3a内を周方
向に軸方向荷重を受けながら転がるボール33…はリタ
ーンパイプ34の脚部34aの先端で掬い上げられる。
この掬い上げられたボール33…は、リターンパイプ3
4内を循環する。そして、ボール33…は、数ピッチ間
隔を開いた脚部34bから、再びボール転走溝3aに戻
され、循環する。
側に形成された第1のねじ部2とナット部材7とからな
るボールねじの構成は、ナット部材7がシリンダ部材6
内に配置された隔壁14内をねじ軸1の軸方向に摺動す
るようになっているだけで、他は上記例と略同じ構成で
あるので、その説明は省略する。
る。図2に示すように、第2の所定物体9に第1の所定
物体4に向かって衝撃力Fが作用すると、ロッド部材8
及び第1のナット部材7は矢印C方向に押され、コイル
バネ21のバイアス力に抗して軸方向に移動する。この
第1のナット部材7の軸方向の移動により、ねじ軸1が
矢印D方向に回転する。このねじ軸1の回転により、第
2のナット部材11は矢印E方向(矢印C方向とは反対
の方向)に移動する。第1のねじ部2と第2のねじ部3
のねじピッチが同じであれば、第1のナット部材7と第
2のナット部材11は互いに反対方向に同速度で同距離
だけ移動することになり、第1のナット部材の作動スト
ロークは自身の移動距離の2倍となる。
動により、第1の空間12内の流体はオリフィス16、
17を通って第2の空間13(図3参照)及び第3の空
間15に移動する。これにより上記第2の所定物体9に
作用する衝撃力(エネルギー)Fは吸収される。即ち、
第1のナット部材7と第2のナット部材11が軸方向に
互いに反対方向に移動することになり、シリンダ部材6
内(隔壁14内)の第1のナット部材7の作動ストロー
クは、自身の移動距離に第2のナット部材11の移動距
離(シリンダ部材6の移動距離)が加算された値とな
り、第2の所定物体9に作用する衝撃力Fを効果的に吸
収する。
状の隔壁14を配置し、該隔壁14で第1の空間12及
び第2の空間13から隔離された第3の空間15を形成
しているが、この第3の空間は必ずしも必要なものでは
なく、シリンダ部材6内の隔壁14を除去し、シリンダ
部材6内に第1のナット部材7で区画された第1の空間
12と第2の空間13のみとしてもよい。
明によれば、下記のような優れた効果が得られる。
1の所定物体に対して回転自在に連結されたねじ軸の第
1のねじ部に螺合する第1のナット部材又は第2のねじ
部に螺合する第2のナット部材をシリンダ部材に摺動自
在に嵌合しピストンとして機能するようにし、該ピスト
ンとして機能するナット部材を第2の所定物体に対して
直接又は間接的に揺動自在に連結し、ピストンとして機
能しないナット部材をシリンダ部材の閉塞端側に固定す
ることにより、ピストンとして機能するナット部材のシ
リンダ部材内の作動ストロークが大きくなり、衝撃力の
吸収率の高い緩衝器を提供できる。
1の空間と隔壁により隔てられた第3の空間を設けるこ
とにより、ピストンとして機能するナット部材のシリン
ダ部材内の作動ストロークが大きくなり、第1の空間か
らオリフィスを通って流出する流体量が多くなっても該
第3の空間に収容できるから、大きな衝撃力でも充分に
吸収できる緩衝器を提供できる。
じ部及び第2のねじ部のねじ溝は転動体転走面となって
おり、第1のナット部材及び第2のナット部材には該転
動体転走面に対応する負荷転動体転走路を含む無限循環
路が設けられるので、第2の所定物体に衝撃力が加った
場合、ピストンとして機能するナット部材及びピストン
として機能しないナット部材がスムーズに移動し、衝撃
力を効率良く吸収できる緩衝器を提供できる。
ランク機構を設けることにより、シリンダ部材の移動及
び該シリンダ部材内を摺動するピストンとして機能する
ナット部材の移動が、該クランク機構で支持案内される
ことになるから、第2の所定物体に衝撃力が加わっても
これらに振動が発生することなく、この衝撃を高効率で
吸収できる緩衝器を提供できる。
例を示す図である。
図である。
す外観図である。
の構成例を示す外観図である。
ターンパイプの構成例を示す図である。
2)
のいずれか1項に記載の緩衝器において、一端がシリン
ダ部材に枢支され他端が第2の所定物体に枢支された複
数のリンク機構を設けたことを特徴とする。
とにより、シリンダ部材の移動及び該シリンダ部材内を
摺動するピストンとして機能するナット部材の移動が、
該リンク機構で支持案内されることになるから、第2の
所定物体に衝撃力が加わってもこれらに振動が発生する
ことなく、この衝撃を高効率で吸収できる緩衝器とな
る。
機構36は、一対のリンク部材36−1、36−2の端
部が互いに枢着された構成である。各リンク機構36の
一端は第2の所定物体9に固定されたベース22に揺動
支持機構23で揺動自在に支持されて、他端はシリンダ
部材6の外壁に揺動支持機構24で揺動自在に支持され
ている。図4は図2のA−A矢視図である。図示するよ
うに、第2の所定物体9にボルト22aで固定されたベ
ース22にロッド部材8の一端及びリンク機構36、3
6の一端がそれぞれ揺動支持機構10及び揺動支持機構
23、23を介して揺動自在に支持されている。なお、
上記例ではリンク機構36を2個としたが、シリンダ部
材6の外周に所定の間隔で3個以上配置してもよい。
ンク機構を設けることにより、シリンダ部材の移動及び
該シリンダ部材内を摺動するピストンとして機能するナ
ット部材の移動が、該リンク機構で支持案内されること
になるから、第2の所定物体に衝撃力が加わってもこれ
らに振動が発生することなく、この衝撃を高効率で吸収
できる緩衝器を提供できる。
Claims (5)
- 【請求項1】 一端側に右又は左巻きの第1のねじ部が
形成され、他端側にその反対巻きの第2のねじ部が形成
され、該他端にて第1の所定物体に対して回転自在に連
結されたねじ軸と、前記第1のねじ部に螺合する第1の
ナット部材と、前記第2のねじ部に螺合する第2のナッ
ト部材と、一端が閉塞されたシリンダ部材を具備し、前
記第1のナット部材又は前記第2のナット部材を前記シ
リンダ部材に摺動自在に嵌合しピストンとして機能する
ようにし、該ピストンとして機能するナット部材を第2
の所定物体に対して直接又は間接的に揺動自在に連結
し、ピストンとして機能しないナット部材を前記シリン
ダ部材の閉塞端側に固定し、該ピストンとして機能する
ナット部材に対して軸方向に所定のバイアス力を付与す
るバイアス力付与手段を設け、前記シリンダ部材内に流
体を充填すると共に、前記ピストンとして機能するナッ
ト部材にオリフィスを設け、該ナット部材で隔てられた
該シリンダ部材内の閉塞端側の第1の空間と反閉塞端側
の第2の空間の間を該流体が移動できるようにしたこと
を特徴とする緩衝器。 - 【請求項2】 請求項1に記載の緩衝器において、 前記ピストンとして機能するナット部材で隔てられた前
記シリンダ部材内の閉塞端側の第1の空間と隔壁により
隔てられた第3の空間を設け、該隔壁に該第1の空間と
第3の空間の間で流体が移動するオリフィスを設けたこ
とを特徴とする緩衝器。 - 【請求項3】 請求項2に記載の緩衝器において、 前記第3の空間は内部の流体圧によりその体積が変化す
るように構成されていることを特徴とする緩衝器。 - 【請求項4】 請求項1又は2又は3に記載の緩衝器に
おいて、 前記第1のねじ部及び第2のねじ部のねじ溝は転動体転
走面となっており、前記第1のナット部材及び第2のナ
ット部材には該転動体転走面に対応する負荷転動体転走
路を含む無限循環路が設けられ、該無限循環路には複数
の転動体が配列・収容されて前記ねじ軸の回転に伴って
循環することを特徴とする緩衝器。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
緩衝器において、 一端が前記シリンダ部材に枢支され他端が前記第2の所
定物体に枢支された複数のクランク機構を設けたことを
特徴とする緩衝器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001231661A JP4836364B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 緩衝器 |
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JP2001231661A JP4836364B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 緩衝器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003042212A true JP2003042212A (ja) | 2003-02-13 |
JP4836364B2 JP4836364B2 (ja) | 2011-12-14 |
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ID=19063683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001231661A Expired - Lifetime JP4836364B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 緩衝器 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP4836364B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100965679B1 (ko) * | 2008-03-17 | 2010-06-24 | 한국남동발전 주식회사 | 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대 |
KR101159902B1 (ko) | 2009-05-19 | 2012-06-25 | 현대제철 주식회사 | 피스톤 로드 연결구 및 이를 사용한 압연기의 수직 롤 승하강 장치 |
KR102089781B1 (ko) * | 2019-07-17 | 2020-03-16 | 주식회사 예스이엔지 | 팰릿 난방 장치의 연소로 구조체 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001231661A patent/JP4836364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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KR100965679B1 (ko) * | 2008-03-17 | 2010-06-24 | 한국남동발전 주식회사 | 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대 |
KR101159902B1 (ko) | 2009-05-19 | 2012-06-25 | 현대제철 주식회사 | 피스톤 로드 연결구 및 이를 사용한 압연기의 수직 롤 승하강 장치 |
KR102089781B1 (ko) * | 2019-07-17 | 2020-03-16 | 주식회사 예스이엔지 | 팰릿 난방 장치의 연소로 구조체 |
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