JP4084940B2

JP4084940B2 - 緩衝装置

Info

Publication number: JP4084940B2
Application number: JP2001390851A
Authority: JP
Inventors: 博史水川
Original assignee: Kurashiki Kako Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Kako Co Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP2003194122A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体に作用する衝撃を緩和して物体の損傷等を防止するための緩衝装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、緩衝装置が知られており、２つの物体間に介設されて一方の物体から他方の物体へ伝わる衝撃荷重を緩和するために利用されている。例えば、実公昭５２−４８４６６号公報には、緩衝装置を利用した遠心分離機の防振構造が開示されている。
【０００３】
上記公報に開示された緩衝装置は、コイルばねと、その両端を巡るように複数回巻き付けられたベルトとを備えている。このベルトは、弾性を有しない材料で構成される。コイルばねの両端は、巻かれて輪状となったベルトに固定されている。また、コイルばねの端部近傍には、ピン状の部材が何重にも巻かれたベルトを貫通して設けられている。
【０００４】
この緩衝装置に荷重が作用すると、コイルばねが伸縮する。コイルばねが伸縮すると、何重にも巻かれて輪状となったベルトが撓み、隣接するベルトの部分同士が擦れ合う。その際、擦れ合うベルトの部分の間では、摩擦力が生じる。この摩擦力は、コイルばねの伸縮を抑制するように作用する。つまり、緩衝装置に入力された衝撃荷重がコイルばねの変形によって緩和される一方、その後のコイルばねの振動がベルト同士の摩擦によって減衰される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の緩衝装置では、ベルト同士の摩擦により生じる減衰力が安定せず、充分な性能が得られないという問題があった。ここでは、この問題点について説明する。
【０００６】
上記緩衝装置で減衰力を発生させるためのベルトは、弾性を有していない。また、何重にも巻かれたベルトには、２箇所にピン状の部材が刺し通されている。つまり、重なり合ったベルト同士は、対向する２箇所でピン状部材により拘束され、ベルト同士の相対移動が規制される。
【０００７】
このため、コイルばねが縮むと、何重にも巻かれたベルトの部分のうち内周側に位置する部分は、周方向の長さの変化を吸収できずに皺が寄った状態となってしまう。そして、ベルトに皺が寄ると隣接するベルトの部分同士が離れてしまい、その部分では摩擦力が生じなくなる。このように、従来の緩衝装置では、コイルばねの伸縮に伴ってベルト同士の接触面積が変動してしまい、ベルト同士の摩擦により生じる減衰力が変化してしまっていた。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部材同士の摩擦により減衰力を発生させる緩衝装置において、発生する減衰力の変動を抑制して緩衝装置の性能を向上させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明が講じた第１の解決手段は、２つの物体の間に設けられて一方の物体から他方の物体へ伝わる衝撃を緩和するための緩衝装置を対象としている。そして、上記物体からの荷重を支えるための支持用ばねと、該支持用ばねが伸縮する際に減衰力を生じさせる減衰部材とを備える一方、上記減衰部材には、上記支持用ばねを囲うように該支持用ばねの一端から他端へ亘って設けられる可撓性の外側部材と、上記外側部材の内周面に沿うように湾曲して設けられる板状の弾性体であって上記支持用ばねが伸縮する際に上記外側部材と摺動する内側部材とが設けられるものである。
【００１０】
また、上記第１の解決手段において、内側部材は、外側部材における支持用ばねの一方の端部近傍に固定される。
【００１１】
また、上記第１の解決手段において、減衰部材における支持用ばねの一端近傍には、弾性を有すると共に、上記支持用ばねの縮み量が所定値以上になると上記減衰部材における支持用ばねの他端近傍に当接する突出部が設けられる。
【００１２】
本発明が講じた第２の解決手段は、上記第１の解決手段において、内側部材は、四角形状に形成されると共に、対向する二辺が外側部材の内周面に沿って支持用ばねの一端側から他端側へ向かって延びる姿勢で設けられるものである。
【００１３】
本発明が講じた第３の解決手段は、上記第１又は第２の解決手段において、外側部材と内側部材の両方がゴム製であるものである。
【００１４】
また、上記第３の解決手段において、外側部材の曲げこわさと内側部材の曲げこわさとが互いに相違している。
【００１５】
−作用−
上記第１の解決手段では、緩衝装置に支持用ばねと減衰部材とが設けられる。緩衝装置に物体からの荷重が作用すると、その荷重を受けて支持用ばねが伸縮する。支持用ばねが伸縮すると、減衰部材で減衰力が発生する。上記減衰部材には、外側部材と内側部材とが設けられる。外側部材は、支持用ばねを囲うように設けられる。内側部材は、弾性を有する板状の部材である。この板状の内側部材は、外側部材の内周面に沿うように湾曲させられ、外側部材に押し付けられた状態となっている。
【００１６】
荷重を受けて支持用ばねが伸縮すると、それに伴って外側部材が撓み、外側部材と内側部材が摺動する。つまり、内側部材は、外側部材に押し付けられた状態で、外側部材と擦り合わされる。そして、外側部材と内側部材に働く摩擦力が、減衰力として作用する。
【００１７】
本解決手段において、内側部材は、輪状ではなく板状に形成されている。また、この内側部材は、弾性を有している。このため、外側部材が撓んで内側部材の曲率が大きくなった場合でも、内側部材は、皺になることなく外側部材と接触した状態に保持される。従って、内側部材と外側部材の接触面積は、ほぼ一定に保たれる。
【００１８】
また、上記第１の解決手段では、外側部材のうち支持用ばねの一方の端部近傍に位置する部分に内側部材が固定される。この内側部材は、外側部材に固定された部分以外の部分で外側部材と摺動する。
【００１９】
また、上記第１の解決手段では、減衰部材のうち支持用ばねの一端近傍に位置する部分に突出部が設けられる。この突出部は、支持用ばねが荷重を受けて縮んだ場合に、その縮み量が所定値以上となると、減衰部材のうち支持用ばねの他端近傍に位置する部分にぶつかる。また、突出部は、弾性を有しており、減衰部材にぶつかると変形する。この状態において、物体から緩衝装置へ加えられた荷重は、支持用ばねと突出部の両方によって支持される。
【００２０】
上記第２の解決手段では、内側部材が四角形状に形成される。本解決手段の減衰部材において、内側部材は、一辺とその対辺とが支持用ばねを囲う外側部材の内周面に沿って支持用ばねの一端側から他端側へ向かって延びる姿勢で設けられる。
【００２１】
上記第３の解決手段では、外側部材と内側部材の両方について、その材質がゴムとされる。つまり、本解決手段では、内側部材だけでなく外側部材も弾性を有する。また、外側部材を構成するゴムと内側部材を構成するゴムとは、同じ組成のものであってもよいし、異なる組成のものであってもよい。
【００２２】
また、上記第３の解決手段では、外側部材と内側部材について、それぞれの「曲げこわさ」（即ち、曲げ剛性）が互いに異なっている。
【００２３】
なお、上記第１の解決手段において、内側部材は、長方形状に形成されて長辺が外側部材の周方向に沿う姿勢で設けられると共に、長手方向の中央部が外側部材に固定されていてもよい。この場合、内側部材は、その長辺が支持用ばねを囲う外側部材の周方向に沿うように設けられる。また、長方形状の内側部材は、その長手方向の中央部が外側部材に固定される。従って、内側部材は、その中央部から両端に向かって延びる部分が外側部材と摺動する。
【００２４】
また、その場合において、内側部材の長辺は、外側部材が撓んだ状態で上記内側部材の長手方向の端部同士が当接しないような長さとなっていてもよい。この場合、内側部材は、外側部材が撓んだ状態においても内側部材の端部が互いにぶつかり合わないような長さに形成される。従って、外側部材が撓んだ際にも、内側部材の端部同士が当接して内側部材が外側部材から離れてしまうことは無い。
【００２５】
このように、長方形状に形成された内側部材の長辺が所定の長さとされ、外側部材が撓んだ状態でも内側部材の端部同士が当接しないようにすると、比較的大きな加重が緩衝装置に作用して外側部材が大きく撓んだ場合でも、内側部材の両端部が互いにぶつかり合って内側部材が外側部材から離れてしまうのを確実に回避できる。従って、本解決手段によれば、減衰部材で生じる減衰力の変化を一層確実に抑制でき、緩衝装置の更なる性能向上を図ることができる。
【００２６】
また、上記第１の解決手段では、外側部材と内側部材の両方をゴム製とし、内側部材を外側部材と一体に形成してもよい。この場合には、一度の成型工程で外側部材と内側部材の両方を成型することが可能となる。従って、本解決手段によれば、減衰部材の製造工程を簡略化でき、緩衝装置の製造コストを削減することが可能となる。
【００２７】
また、上記第３の解決手段では、内側部材の曲げこわさが外側部材の曲げこわさよりも大きくなっていてもよい。この場合は、支持用ばねを囲う外側部材よりも、外側部材の内周面に沿って湾曲する内側部材の方が曲がりにくくなる。このため、両者の「曲げこわさ」が同じ場合に比べ、内側部材が外側部材に強く押し付けられた状態となる。即ち、内側部材の外側面と外側部材の内周面とに作用する垂直荷重が大きくなる。従って、この場合には、内側部材と外側部材の間に作用する摩擦力を大きくすることができ、減衰部材で発生する減衰力を増大させることが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明では、減衰力を発生させるために外側部材と摺動する内側部材を、板状の弾性体によって構成している。このため、比較的大きな荷重が緩衝装置に作用して外側部材が大きく撓んだ場合でも、内側部材と外側部材を確実に接触させて内側部材と外側部材の接触面積を一定に保持することが可能となる。
【００２９】
つまり、緩衝装置に作用する荷重の大小に拘わらず、減衰部材における内側部材と外側部材の接触面積を一定に保ち、内側部材と外側部材の間に作用する摩擦力、即ち減衰部材で生じる減衰力の変化を抑制することができる。従って、本発明によれば、減衰部材において安定した減衰力を発生させることができ、緩衝装置の性能を向上させることが可能となる。
【００３０】
また、本発明によれば、支持用ばねの縮み量が所定値以上となった状態において、支持用ばねと弾性を有する突出部との両方によって荷重を支えることができる。このため、比較的大きな荷重が緩衝装置に作用した場合であっても、例えば支持用ばねが全屈状態となって破損するといった事態を回避でき、緩衝装置の信頼性を向上させることが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る緩衝装置１０は、減衰部材２０と支持用ばね３０とを備えている。また、この緩衝装置１０には、一対の取付金具３１が設けられている。
【００３３】
上記減衰部材２０は、何れもゴム製の外側部材２１及び内側部材２２を備えている。外側部材２１は、エンドレスの帯状に形成されている。一方、内側部材２２は、長方形の板状に形成されている。長方形状の内側部材２２は、短辺の長さが外側部材２１の幅Ｗと等しく、長辺の長さが外側部材２１の内周長の２/３程度となっている。つまり、外側部材２１の周方向に沿う内側部材２２の長辺は、その長さが外側部材２１の内周長よりも短くなっている。また、外側部材２１の厚みｔ_１と内側部材２２の厚みｔ_２とは、ほぼ等しくなっている。
【００３４】
内側部材２２は、その長手方向が外側部材２１の周方向と一致する姿勢で、輪状となった外側部材２１の内側に設けられている。この内側部材２２は、その長手方向の中央部２３が外側部材２１に固定されている。具体的には、外側部材２１の内周面にやや盛り上がった部分が形成され、この部分に内側部材２２の中央部２３が固着されている。
【００３５】
内側部材２２において、その中央部２３から図１における左右の端部へ向かって延びる部分は、摺動部２４を構成している。内側部材２２が外側部材２１に固定された状態では、内側部材２２の摺動部２４が外側部材２１の内周面に沿って湾曲した状態となる。つまり、元々は平板状である摺動部２４は、外側部材２１に沿って湾曲し、自らの弾性によって外側部材２１の内周面に押し付けられた状態となっている。
【００３６】
上記減衰部材２０には、２つの貫通孔２５,２６が形成されている。第一貫通孔２５は、減衰部材２０のうち内側部材２２が外側部材２１に固着された部分に形成されている。この第一貫通孔２５は、減衰部材２０の幅方向の中央付近に形成され、外側部材２１と内側部材２２の両方を貫通している。一方、第二貫通孔２６は、減衰部材２０における第一貫通孔２５に対向する箇所に形成されている。この第二貫通孔２６は、減衰部材２０の幅方向の中央付近に形成され、外側部材２１を貫通している。
【００３７】
上記減衰部材２０には、ゴム製のストッパ２７が設けられている。このストッパ２７は、突出部を構成している。具体的に、ストッパ２７は、減衰部材２０における第二貫通孔２６の両側、即ち図１における紙面の手前側と奥側に１つずつ設けられている。また、ストッパ２７は、外側部材２１と一体に形成され、外側部材２１の内周面から突出している。更に、このストッパ２７は、図１に現れる断面形状が半円状となっている。
【００３８】
上述のように、上記減衰部材２０の外側部材２１と内側部材２２は、何れもゴム製である。外側部材２１や内側部材２２を構成するゴムとしては、例えばニトリルゴムやアクリルゴム等の極性の強い合成ゴムをベースとした高減衰性のゴムを用いるのが望ましい。また、減衰部材２０の成型工程では、外側部材２１になる未加硫ゴムと内側部材２２になる未加硫ゴムとを１つの型へ入れて加硫成型することにより、外側部材２１と内側部材２２とが一体に形成される。
【００３９】
上記減衰部材２０では、外側部材２１を構成するゴムの硬度と、内側部材２２を構成するゴムの硬度とが互いに相違している。具体的に、内側部材２２のゴム硬度は、外側部材２１のゴム硬度よりも１０〜２０程度大きくなっている。尚、ここで示すゴム硬度の値は、「ＪＩＳＫ６２５３」に規定されたデュロメータ硬さであってタイプＡデュロメータを用いた試験により得られた値である。また、内側部材２２のゴム硬度はＡ５０以上Ａ７０以下とするのが望ましく、外側部材２１のゴム硬度はＡ３０以上Ａ６０以下とするのが望ましい。
【００４０】
このように内側部材２２のゴム硬度を外側部材２１のゴム硬度よりも大きくすると、内側部材２２の「曲げこわさ」が外側部材２１の「曲げこわさ」よりも大きくなる。つまり、外側部材２１よりも曲がりにくい内側部材２２が、外側部材２１の内周面に沿って湾曲させられることとなる。従って、内側部材２２のゴム硬度が大きいほど、内側部材２２が外側部材２１に強く押し付けられる。
【００４１】
上記支持用ばね３０は、コイルばねによって構成され、減衰部材２０の第一及び第二貫通孔２５,２６に挿通されている。つまり、支持用ばね３０は、輪状に形成された外側部材２１に対して、その径方向に架け渡された状態で設けられている。
【００４２】
上記取付金具３１は、平板部３２とボルト部３３とによって構成されている。平板部３２は、長方形板状に形成されている。この平板部３２は、その長辺の長さが減衰部材２０の幅Ｗと等しく、その短辺の長さが支持用ばね３０の直径よりもやや長くなっている。一方、ボルト部３３は、雄ねじを構成しており、平板部３２における表面の中央付近に突設されている。
【００４３】
上記取付金具３１は、支持用ばね３０の各端に１つずつ設けられている。具体的に、取付金具３１は、平板部３２におけるボルト部３３と反対側の裏面が支持用ばね３０の端部と接合されている。また、各取付金具３１の平板部３２は、減衰部材２０の外側部材２１に固定されている。具体的に、取付金具３１は、平板部３２の裏面が外側部材２１の外周面に接着されている。
【００４４】
このように、減衰部材２０の外側部材２１は、支持用ばね３０と共に取付金具３１の平板部３２に固定されている。この状態で、外側部材２１は、横長の長円形状あるいは楕円形状となっている。また、支持用ばね３０は、その伸縮方向が外側部材２１の短径方向と一致する姿勢となっている。そして、外側部材２１の円弧状に湾曲した部分が支持用ばね３０の左右両側に形成され、この外側部材２１の円弧状の部分に対して内側部材２２の摺動部２４が湾曲した状態で押し付けられる。
【００４５】
つまり、上記緩衝装置１０では、減衰部材２０の外側部材２１が支持用ばね３０を囲うようにその一端から他端に亘って設けられた状態となっている。そして、この緩衝装置１０では、荷重を受けて支持用ばね３０が伸縮すると、減衰部材２０の外側部材２１が撓み、外側部材２１と内側部材２２が摺動して減衰力が発生する。
【００４６】
−緩衝装置の動作−
上記緩衝装置１０の動作について、この緩衝装置１０を手押し用の台車６０に適用した場合を例に説明する。
【００４７】
図３に示すように、台車６０の荷台６１は、長方形板状に形成され、その下面の四隅にキャスター６２が設けられている。荷台６１の一端には、その上面にパイプ製のハンドル６３が立設されている。荷台６１の上面には、本実施形態に係る緩衝装置１０を介して搭載板６４が取り付けられている。この搭載板６４は、長方形板状に形成されている。
【００４８】
上記緩衝装置１０は、搭載板６４の下面の四隅に１つずつ設けられている。つまり、緩衝装置１０は、荷台６１と搭載板６４の間に設けられている。その際、緩衝装置１０は、図１における下側のボルト部３３で荷台６１に固定され、同図における上側のボルト部３３で搭載板６４に固定される。
【００４９】
例えば、上記台車６０のキャスター６２が段差を乗り越える際には、緩衝装置１０に対して荷台６１からの衝撃荷重が作用する。緩衝装置１０に荷重が加わると、支持用ばね３０が縮み、減衰部材２０の外側部材２１が撓んで内側部材２２の摺動部２４と外側部材２１が擦れ合う。その後、支持用ばね３０は伸縮を繰り返すが、その間は内側部材２２の摺動部２４と外側部材２１が摺動し続ける。そして、外側部材２１と内側部材２２の間の摩擦力が減衰力として作用し、支持用ばね３０の伸縮が次第に収束する。
【００５０】
このように、上記台車６０では、荷台６１に加えられた衝撃荷重は、緩衝装置１０によって緩和されてから搭載板６４に作用する。従って、搭載板６４に載せられた荷物に作用する衝撃荷重が低減され、荷物の損傷等が回避される。
【００５１】
ここで、本実施形態の緩衝装置１０では、長方形状の内側部材２２が外側部材２１の周方向に沿って設けられると共に、内側部材２２の長さが外側部材２１の内周長よりも短くなっている。従って、緩衝装置１０に大荷重が作用して外側部材２１が大きく撓んだ場合であっても、内側部材２２と外側部材２１の相対移動が制限されて内側部材２２が皺になることは無く、内側部材２２の摺動部２４は外側部材２１に密着した状態に保たれる。また、内側部材２２における摺動部２４の端部同士が当たることは無く、それによって内側部材２２が外側部材２１から離れてしまうことも無い。
【００５２】
また、例えば、上記台車６０が比較的高い段差を乗り越える場合には、緩衝装置１０に比較的大きな荷重が作用して支持用ばね３０が縮み量が大きくなる。このような場合には、減衰部材２０が大きく撓み、支持用ばね３０が全屈状態となる前にストッパ２７が内側部材２２の中央部２３に当接する。そして、このストッパ２７は、内側部材２２に当接して押し潰され、支持用ばね３０と共に緩衝装置１０に作用した荷重を支える。
【００５３】
−実施形態の効果−
本実施形態では、減衰力を発生させるために外側部材２１と摺動する内側部材２２を、ゴム製の板状体によって構成している。このため、緩衝装置１０が比較的大きな荷重を受けて外側部材２１が大きく撓んだ場合でも、内側部材２２と外側部材２１を確実に接触させて内側部材２２と外側部材２１の接触面積を一定に保持することが可能となる。
【００５４】
つまり、緩衝装置１０に作用する荷重の大小に拘わらず、減衰部材２０における内側部材２２と外側部材２１の接触面積を一定に保つことができ、内側部材２２と外側部材２１の間に作用する摩擦力、即ち減衰部材２０で生じる減衰力の変化を抑制することができる。従って、本実施形態によれば、減衰部材２０において安定した減衰力を発生させることができ、緩衝装置１０の性能を向上させることが可能となる。
【００５５】
また、本実施形態では、内側部材２２を長方形状に形成し、その中央部２３を外側部材２１における支持用ばね３０の端部近傍に固定している。このため、支持用ばね３０の左右両側に形成された外側部材２１の円弧状の部分に対し、内側部材２２の摺動部２４を確実に密着させることができる。従って、本実施形態によれば、外側部材２１と内側部材２２の接触面積を充分に確保することができ、両者の摺動によって減衰力を確実に発生させることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、長方形状に形成された内側部材２２の長辺が所定の長さとされ、外側部材２１が撓んだ状態でも内側部材２２の端部同士が当接しないようになっている。このため、緩衝装置１０が比較的大きな加重を受けて外側部材２１が大きく撓んだ場合でも、内側部材２２の両端部が互いにぶつかり合って内側部材２２が外側部材２１から離れてしまうのを確実に回避できる。従って、本実施形態では、内側部材２２を所定の形状とすることによって、減衰部材２０で生じる減衰力の変化を一層確実に抑制でき、緩衝装置１０の更なる性能向上を図ることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、内側部材２２と外側部材２１とでゴム硬度を相違させ、内側部材２２の「曲げこわさ」を外側部材２１の「曲げこわさ」よりも大きくしている。このため、両者の「曲げこわさ」が等しい場合に比べ、内側部材２２を外側部材２１に強く押し付けることができる。即ち、内側部材２２の外側面と外側部材２１の内周面とに作用する垂直荷重を大きくすることができる。従って、本実施形態によれば、内側部材２２と外側部材２１の間に作用する摩擦力を大きくすることができ、減衰部材２０で生じる減衰力を増大させることが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、支持用ばね３０の縮み量が所定値以上となった場合には、支持用ばね３０が全屈する前にストッパ２７を内側部材２２の内側面に当接させ、支持用ばね３０と弾性を有するストッパ２７との両方によって荷重を支えることができる。このため、比較的大きな荷重が緩衝装置１０に作用した場合であっても、支持用ばね３０が全屈状態となって破損するといった事態を回避でき、緩衝装置１０の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態では、何れもゴム製の外側部材２１と内側部材２２とを一体に形成している。このため、加硫成型を一回行うだけで外側部材２１と内側部材２２の両方を一度に成型することが可能となる。従って、本実施形態によれば、減衰部材２０の製造工程を簡略化でき、緩衝装置１０の製造コストを削減することが可能となる。
【００６０】
−第１の変形例−
上記実施形態の減衰部材２０では、外側部材２１をエンドレスの帯状に形成しているが、これに代えて次のような構成としてもよい。
【００６１】
図４に示すように、本変形例では、外側部材２１を長方形の平板状に形成しておき、その外側部材２１の端面同士を突き合わせて接着することによって、輪状の外側部材２１を形成している。この場合、外側部材２１は、その長手方向の中央部の外側面が一方の取付金具３１の平板部３２に接着され、その両端部の外側面が他方の取付金具３１の平板部３２に接着される。本変形例において、両端面が接着された外側部材２１の周長は、両端面が接着される前の外側部材２１の長辺の長さと等しくなる。また、同図に示すように、本変形例では、外側部材２１の各端部にストッパ２７を１つずつ形成してもよい。
【００６２】
尚、本変形例で外側部材２１を輪状に形成する際には、外側部材２１の端面同士を接着しているが、これに代えて、外側部材２１の端部同士を機械的に係止する構成としてもよい。例えば、取付金具３１の平板部３２にピン状の部材を突設し、このピン状部材を外側部材２１の端部に刺し通すことによって、外側部材２１を輪状に形成してもよい。
【００６３】
−第２の変形例−
上記実施形態の減衰部材２０では、外側部材２１と内側部材２２とを一体に形成しているが、これに代えて、外側部材２１と内側部材２２を別体に形成してもよい。
【００６４】
図５に示すように、本変形例では、エンドレスの輪状の外側部材２１と長方形状の内側部材２２とが別々に加硫成型され、外側部材２１の内周面に沿って内側部材２２が設けられる。そして、内側部材２２における長手方向の中央部２３が、外側部材２１における支持用ばね３０の端部近傍の内周面に固定される。
【００６５】
その際、内側部材２２における中央部２３の内側面には、平板状の固定用金具３４が設けられる。また、外側部材２１の外周面には、取付金具３１の平板部３２が接着されている。そして、外側部材２１と内側部材２２とは、重ね合わされた状態で取付金具３１の平板部３２と固定用金具３４とによって挟み込まれ、これによって内側部材２２が外側部材２１に固定される。
【００６６】
尚、本変形例では、固定用金具３４と取付金具３１の平板部３２とを利用して内側部材２２を外側部材２１に固定しているが、これに代えて、内側部材２２を外側部材２１に接着するようにしてもよい。
【００６７】
−第３の変形例−
上記実施形態では、減衰部材２０に一つの内側部材２２を設けてその中央部２３を外側部材２１に固着させているが、これに代えて次のような構成としてもよい。
【００６８】
図６に示すように、本変形例では、減衰部材２０に二つの内側部材４１が設けられている。各内側部材４１は、それぞれが四角形状に形成され、その対向する二辺が外側部材２１の周方向に沿う姿勢で設けられている。また、各内側部材４１は、一方の端部が外側部材２１における支持用ばね３０の端部近傍の内周面に固着されている。更に、各内側部材４１では、外側部材２１に固着された部分以外の部分が摺動部４２を構成し、この摺動部４２が外側部材２１と摺動する。
【００６９】
−第４の変形例−
上記実施形態では、減衰部材２０に一つの内側部材２２を設けているが、これに代えて次のような構成としてもよい。
【００７０】
図７に示すように、本変形例の減衰部材２０では、互いに重ね合わされた複数の内側部材２２,５１が外側部材２１に取り付けられる。具体的に、本変形例では、二枚の内側部材２２,５１が上下に重ねられている。また、これら二枚の内側部材２２,５１は、外側部材２１と一体に形成されている。
【００７１】
下側に位置する第一の内側部材２２は、上記実施形態のものと同様に構成されている。即ち、第一の内側部材２２は、所定長さの長方形状に形成され、その長手方向の中央部２３が外側部材２１における支持用ばね３０の端部近傍に固着されている。
【００７２】
一方、上側に位置する第二の内側部材５１は、第一の内側部材２２よりもやや短い長方形状のゴム板によって構成されている。この第二の内側部材５１は、その長手方向の中央部５２が第一の内側部材２２の中央部２３に固着されている。また、第二の内側部材５１では、その中央部５２から図７における左右の端部へ向けて延びる部分が摺動部５３を構成し、この摺動部５３が第一の内側部材２２の摺動部２４と摺動する。
【００７３】
本変形例の緩衝装置１０に荷重が作用して支持用ばね３０が伸縮すると、第一の内側部材２２が外側部材２１と摺動すると同時に、第二の内側部材５１が第一の内側部材２２と摺動する。従って、第一の内側部材２２と外側部材２１の間の摩擦力だけでなく、第二の内側部材５１と第一の内側部材２２の間の摩擦力も減衰力として作用する。
【００７４】
このように、上記実施形態に係る緩衝装置１０の減衰部材２０は、それぞれが板状の弾性体であって互いに摺動可能な状態で積層された複数の内側部材２２,５１を備え、上記支持用ばね３０が伸縮する際に外側部材２１と１つの内側部材２２が摺動すると共に複数の内側部材２２,５１同士が摺動するように構成されていてもよい。
【００７５】
尚、本変形例では外側部材２１と二枚の内側部材２２,５１とを全て一体に形成しているが、これに代えて、外側部材２１と各内側部材２２,５１をそれぞれ個別に形成してもよい。また、例えば、外側部材２１と第一の内側部材２２を一体として第二の内側部材５１だけを別体としてもよく、二枚の内側部材２２,５１を一体として外側部材２１だけを別体としてもよい。
【００７６】
−第５の変形例−
上記実施形態では、内側部材２２と外側部材２１とでゴム硬度を相違させることによって両者の「曲げこわさ」を相違させているが、これに代えて、内側部材２２と外側部材２１とで厚みを相違させることによって両者の「曲げこわさ」を相違させてもよい。つまり、内側部材２２の厚みｔ_２を外側部材２１の厚みｔ_１よりも大きくすることによっても、内側部材２２の「曲げこわさ」を外側部材２１の「曲げこわさ」よりも大きくすることが可能である。
【００７７】
また、内側部材２２の形状を変更することによって、内側部材２２の「曲げこわさ」を増大させるようにしてもよい。例えば、内側部材２２にその長手方向に沿って延びるリブ状の突起を設け、それによって内側部材２２の「曲げこわさ」を増大させることも可能である。
【００７８】
本変形例によれば、内側部材２２と外側部材２１とで「曲げこわさ」を相違させる場合であっても、硬度や組成が同じゴムを内側部材２２や外側部材２１の材料として用いることができる。このため、内側部材２２と外側部材２１とでゴム硬度を相違させる場合に比べ、材料の管理等の生産管理を簡素化することができ、製造コストの更なる低減が可能となる。
【００７９】
尚、内側部材２２と外側部材２１について、両者のゴム硬度を相違させた上で、更に両者の厚みや形状を相違させるようにしてもよい。
【００８０】
−その他の変形例−
上記実施形態では、内側部材２２の「曲げこわさ」を外側部材２１の「曲げこわさ」よりも大きくしているが、内側部材２２や外側部材２１の「曲げこわさ」をどの様に設定するかは設計事項である。つまり、上記緩衝装置１０において、内側部材２２や外側部材２１の「曲げこわさ」は、必要とされる特性が得られるように適宜定められるものである。従って、場合によっては、外側部材２１の「曲げこわさ」が内側部材２２の「曲げこわさ」よりも大きくなってもよい。
【００８１】
また、上記実施形態の外側部材２１と内側部材２２については、両者が組成のゴムで構成されていてもよいし、異なる組成のゴムで構成されていてもよい。更に、上記実施形態では、外側部材２１と内側部材２２の両方をゴム製としているが、外側部材２１は必ずしもゴム製であることを要しない。つまり、外側部材２１については、可撓性を有して支持用ばね３０の伸縮に伴って撓むものであればよく、例えば厚手の帆布等によって構成されていてもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、緩衝装置１０に作用する荷重の殆ど全てを支持用ばね３０で支えているが、これに代えて、減衰部材２０における外側部材２１のゴム硬度を大きくし、支持用ばね３０と外側部材２１の両方で緩衝装置１０に作用する荷重を支えるようにしてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、内側部材２２の摺動部２４が下から上に向かって延びる姿勢で緩衝装置１０を使用しているが（図３を参照）、この緩衝装置１０を上下逆さまの姿勢で使用してもよい。この緩衝装置１０は、設置される姿勢の如何に拘わらず同等の機能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る緩衝装置の正面図である。
【図２】図１におけるＡ-Ａ断面を示す緩衝装置の断面図である。
【図３】実施形態に係る緩衝装置を用いた台車の概略構成図である。
【図４】実施形態の第１の変形例に係る緩衝装置の正面図である。
【図５】実施形態の第２の変形例に係る緩衝装置の正面図である。
【図６】実施形態の第３の変形例に係る緩衝装置の正面図である。
【図７】実施形態の第４の変形例に係る緩衝装置の正面図である。
【符号の説明】
１０緩衝装置
２０減衰部材
２１外側部材
２２内側部材
２３中央部
２７ストッパ（突出部）
３０支持用ばね
４１内側部材

Claims

２つの物体の間に設けられて一方の物体から他方の物体へ伝わる衝撃を緩和するための緩衝装置であって、
上記物体からの荷重を支えるための支持用ばねと、該支持用ばねが伸縮する際に減衰力を生じさせる減衰部材とを備える一方、
上記減衰部材には、上記支持用ばねを囲うように該支持用ばねの一端から他端へ亘って設けられる可撓性の外側部材と、上記外側部材の内周面に沿うように湾曲して設けられる板状の弾性体であって上記支持用ばねが伸縮する際に上記外側部材と摺動する内側部材とが設けられ、
上記内側部材は、外側部材における支持用ばねの一方の端部近傍に固定され、
上記減衰部材における支持用ばねの一端近傍には、弾性を有すると共に、上記支持用ばねの縮み量が所定値以上になると上記減衰部材における支持用ばねの他端近傍に当接する突出部が設けられている緩衝装置。
請求項１記載の緩衝装置において、
内側部材は、四角形状に形成されると共に、対向する二辺が外側部材の内周面に沿って支持用ばねの一端側から他端側へ向かって延びる姿勢で設けられている緩衝装置。
請求項１又は２記載の緩衝装置において、
外側部材と内側部材の両方がゴム製であり、
上記外側部材の曲げこわさと上記内側部材の曲げこわさとが互いに相違している緩衝装置。