JP3033105U - 長ストロークのコイルスプリング構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮変位量が大きく、大径側の直径を制限し
た、コイルスプリング構造を提供する。 【解決手段】円錐台状の２個のコイルスプリング２ａ、
２ｂは減衰パッキング７を挟んで背中合わせに受座５、
６、８、９の間に装着され、貫通ロッド３に外嵌し、貫
通ロッド３の端部に螺合されたナット１０によって定着
板４上に固定されている。コイルスプリング２ａ、２ｂ
は、貫通ロッド３の移動に対応して受座５、６、８、９
が一体化するまで長いストロークを有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、長ストロークのコイルスプリング構造に関し、大径側の直径の大き さをある程度制限しながら、ストロークの大きいコイルスプリングを得る技術に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、高速道路等の高架桁橋は、落橋防止のため、隣接単純桁をプレート等に よって連結してある。ところが、予想外の地震荷重等によりプレートが破断して 落橋事故を起こす問題が生じ、これを防止する対策として、橋台上で桁をプレー トにより連結しておく従来の構造に加えて、ケーブルを用いた落橋防止装置を併 用する技術がある。

【０００３】 このようなケーブルを用いる落橋防止装置ではＰＣ鋼より線からなる連結ケー ブルの両端にコイルスプリングを取付け、隣接桁橋にそれぞれ設けた定着板に、 固定するものである。このような落橋防止装置のスプリングは桁の温度変化に伴 う伸縮を吸収し、地震時の桁の大きな相対移動量をスプリングの圧縮変位量によ って吸収する必要がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このようなコイルスプリングとしては、地震が発生した時にスプリングが縮小 してその両端の支持部材がばね弾性を介することなく接触し、ケーブルの端部を 剛性支持し、ケーブルの耐力によって桁の移動を防止するようにする。したがっ て、コイルスプリングとしては、円錐台形であって縮小した時渦巻き状になるも のが好適である。ところが、このような形状のスプリングを、ストロークを大き く取ろうとすると、円錐台の大径側の直径が著しく大きくなって、大きな受座を 要することとなる。

【０００５】 本考案は、このような場合に用いる構造であって、大径側の直径の大きさを制 限することができるとともに、圧縮変位量が大きく、作動が確実な、長ストロー クのコイルスプリング構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記問題点を解決するために、開発されたもので、複数のコイルス プリングを交互に背中合わせに軸方向に並列したことを特徴とする長ストローク のコイルスプリング構造を提供する。 複数とは２以上を言う。本考案は、大径側の直径の大きさを制限することがで き、大きな受座を必要としない。また、コイルスプリングのばね定数ｋは、鋼線 径ｄ、鋼線のせん断弾性係数Ｇ、巻き数Ｎ、コイルの直径Ｄに対して、 ｋ＝Ｇｄ⁴ ／８（Ｎ−２）Ｄ³ であり、コイル径が大きく、巻き数が多くなるほど、ばね定数は小さくなる。本 考案では、同一線径のコイルスプリングにおいて、コイル径の小さいスプリング を軸方向に並列するので、ばね定数を大きくすることが容易である。また、コイ ルスプリングのへたりが生じにくい。

【０００７】

【考案の実施の形態】

図１は本考案の実施例のコイルスプリング構造１を示す縦断面図で、円錐台状 の２個のコイルスプリング２ａ、２ｂが背中合わせに軸方向に配置されている。 コイルスプリング２ａ、２ｂは減衰パッキング７を挟んで背中合わせに配置され た大径側の受座６、８と、小径側の受座５、９の間に装着されている。そして、 このスプリング構造１は、貫通ロッド３に外嵌し、貫通ロッド３の端部に螺合さ れたナット１０によって定着板４上に固定されている。貫通ロッド３と定着板４ とが、例えば取付部材の温度の上下による伸縮によって相対的に軸方向に移動す ると、コイルスプリング２ａ、２ｂは、弾性変形し、ばね定数に見合う支持力と 伸縮量でロッド３の軸方向位置を支持する。貫通ロッド３が、大きく図１の下方 に移動すると、コイルスプリング２ａ、２ｂは完全に縮小して、受座５、６、８ 、９が一体化して貫通ロッドの下方への移動を停止させる。

【０００８】 この構造では、コイルスプリングの大径側の直径を制限して、スプリングのス トロークを増加することができる。図１では、２個のコイルスプリングを用いて いるが、必要に応じて３又はそれ以上を用いる。 本考案のコイルスプリング構造を単純桁橋の桁の落橋防止構造に適用した例に ついて図２、３を参照して説明する。図２は桁２０ａ、２０ｂに取りつけた落橋 防止装置の端部に実施例のコイルスプリング１を取付けた状態を示している。但 し、桁２０ｂの取付け部分は図示省略してある。桁２０ａ、２０ｂは、橋脚２１ 上に載置されており、桁２０ａ、２０ｂは隙間２２を保っている。図３は地震発 生時の状態を示しており、図２の状態の桁間の隙間２２は隙間２３に増大する。 この時桁２０ｂが橋脚２１からはずれないように、落橋防止装置のケーブル３が 作用する。この時ケーブルの端部定着部は、コイルスプリング２ａ、２ｂが最小 に縮小して、ばね弾性支持が剛性支持となっている。本考案の適用により、コイ ルスプリングの大径側の直径を制限しつつ、長いストロークを持つコイルスプリ ングを得ることができるようになった。

【０００９】

【考案の効果】

本考案の長ストロークのコイルスプリング構造は以上のように構成されている ので、大径側の直径をある程度以上に大きくすることなく、長いストロークのコ イルスプリングを得ることができ、ばね定数が大きく、へたりの少ない構造であ る。したがって、例えば落橋防止装置等に適用すると、小型で有用であり、地震 等における落橋を確実に防止することができるという効果を奏する。なお、１本 の鼓形のスプリングを用いても本考案と類似の構造を得られるようにも考えられ るが、鼓形のスプリングは製造が困難であり、また、本考案のようなばね定数の 大きいスプリングを製造することが難しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の長ストロークのコイルスプリング構造
の側面図である。

【図２】実施例に係る落橋防止装置の側面図である。

【図３】実施例に係る落橋防止装置の側面図である。

【符号の説明】 １ コイルスプリング構造 ２ａ、２ｂ コイルスプリング ３ 貫通ロッド又はケーブル ４ 定着板 ５、６、８、９ 受座 ７ 緩衝パッキング １０ ナット ２０ａ、２０ｂ 桁 ２１ 橋脚 ２２、２３ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 鈴木 昭好 東京都新宿区西新宿６丁目３番１号 株式 会社エスイー内 (72)考案者 齋藤 国男 東京都大田区東糀谷１丁目10番２号 有限 会社斉藤スプリング製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のコイルスプリングを交互に背中合
   わせに軸方向に並列したことを特徴とする長ストローク
   のコイルスプリング構造。