JP4249640B2 - エネルギー吸収装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
筒状のシリンダ内に進退ロッドを同心状かつ軸方向に相対移動可能に設け、前記シリンダ内の進退ロッドの周囲に、塑性変形可能な金属よりなる振動吸収体を収容配置するとともに、前記進退ロッドの外周面に抵抗突起を設け、抵抗突起が振動発生時に振動吸収体内を相対移動することにより振動吸収体が塑性変形して振動エネルギーを吸収するように構成されたエネルギー吸収装置の製造方法において、
組み合わせることにより前記振動吸収体が形成される複数のブロックを用意する工程と、
前記各ブロックを前記進退ロッドに対して所定の位置に配設することにより、前記振動吸収体を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
筒状のシリンダ内に進退ロッドを同心状かつ軸方向に相対移動可能に設け、そのシリンダ内の進退ロッドの周囲に、塑性変形可能な金属よりなる振動吸収体を収容配置するとともに、前記進退ロッドの外周面に抵抗突起を設け、抵抗突起が振動発生時に振動吸収体内を相対移動することにより振動吸収体が塑性変形して振動エネルギーを吸収するように構成されたエネルギー吸収装置であって、
前記振動吸収体が複数のブロックから形成されていること
を特徴としている。
なお、振動吸収体を所定の圧力で加圧するにあたっては、振動吸収体を直接的に加圧用の治具で加圧することも可能であり、また、剛性の大きい材料からなる他の1以上の部材を介して間接的に加圧することも可能である。
また、振動吸収体の主要部を構成するブロックを周囲に配設した進退ロッドをシリンダ内に収容配置し、加圧して各部材の境界部を密着させた後、さらに振動吸収体を構成する他のブロックを挿入して加圧するように構成することも可能である。
なお、振動吸収体をシリンダの解放端部から軸方向に所定の圧力で加圧するにあたっては、振動吸収体を直接的に加圧用の治具で加圧することも可能であり、また、剛性の大きい材料からなる他の1以上の部材を介して間接的に加圧することも可能である。
このエネルギー吸収装置は、図1(a),(b)に示すように、筒状のシリンダ1と、シリンダ1内に、同心状かつ軸方向に相対移動可能に設けられた、外周面に抵抗突起(この実施例1で他の部分よりも直径の大きい大径部)4を備えた進退ロッド2と、進退ロッド2の周囲に配設された、塑性変形可能な金属(この実施例1では軟鉛)よりなる振動吸収体3と、シリンダ1内を密封する硬鉛からなる密封治具5a,5bと、密封治具5a,5bと当接する軸受(当接部材)6a,6bと、軸受6a,6bを介して密封治具5a,5bを進退ロッド2の軸方向内側に押圧した状態で、シリンダ1に螺合、固定される固定治具7a,7bとを具備している。
すなわち、この実施例1のエネルギー吸収装置においては、図2(a),(b)に示すように、進退ロッド2の抵抗突起4と嵌合する嵌合凹部8を備えた2個の半割れ形状のブロック3a,3bを、進退ロッド2の抵抗突起4が嵌合凹部8にはまり込むような態様で、進退ロッド2の周囲に配設することにより、振動吸収体3が形成されている。
(1)図2(a)に示すように、まず、予め作製しておいた、嵌合凹部8を備えた2個の半割れ形状のブロック(軟鉛からなるブロック)3a,3bを、図2(b)に示すように、進退ロッド2の抵抗突起4が嵌合凹部8にはまり込むような態様で、進退ロッド2に嵌合させることにより、進退ロッド2の周囲に振動吸収体3を形成する。
なお、通常、1.0〜0.1MPa程度の圧力で加圧することにより、ブロック3a,3b、進退ロッド2と振動吸収体3、およびシリンダ1と振動吸収体3の境界部の隙間を除去して、それぞれの境界部を密着させることが可能になる。
これにより、図1(a)に示すような構造を有する本願発明のエネルギー吸収装置が得られる。
図4(a),(b)は本願発明の実施例1にかかるエネルギー吸収装置の変形例(変形例1)を示す図である。
この変形例1のエネルギー吸収装置においては、振動吸収体3を、進退ロッド2の軸方向に直交する方向に分割した形状を有する2つのブロック13a,13bを用意し、このブロック13a,13bを進退ロッド2に組み合わせることにより振動吸収体3を形成するようにしている。
なお、図4において、図1および2と同一符号を付した部分は同一または相当する部分を示す。
この変形例1の場合にも、上記実施例1の場合と同様の効果を得ることができる。
図5は本願発明の実施例1にかかるエネルギー吸収装置の他の変形例(変形例2)を示す図である。
この変形例2のエネルギー吸収装置においては、振動吸収体3を、進退ロッド2の軸方向に沿って2分割し、さらに、進退ロッド2の軸方向に直交する方向にも分割した形状を有する4つのブロック23a,23b,23c,23dを用意し、このブロック23a,23b,23c,23dを進退ロッド2に組み合わせることにより振動吸収体3を形成するようにしている。
なお、図5において、図1および2と同一符号を付した部分は同一または相当する部分を示す。
この変形例2の場合にも、上記実施例1の場合と同様の効果を得ることができるとともに、さらに振動吸収体の構成の自由度を向上させることが可能になり、進退ロッドの抵抗突起の形状がさらに複雑な形状である場合にも対応することができるようになる。
図6は本願発明の実施例1にかかるエネルギー吸収装置のさらに他の変形例(変形例3)を示す図である。
この変形例3のエネルギー吸収装置においては、振動吸収体3を、進退ロッド2の軸方向に直交する方向に4つに分割した形状を有する、4つのブロック33a,33b,33c,33dを用意し、このブロック33a,33b,33c,33dを進退ロッド2に組み合わせることにより、振動吸収体3を形成するようにしている。
なお、図6において、図1および2と同一符号を付した部分は同一または相当する部分を示す。
この変形例3の場合にも、上記実施例1の場合と同様の効果を得ることができるとともに、さらに振動吸収体の構成の自由度を向上させることが可能になる。
図7は本願発明の実施例1にかかるエネルギー吸収装置のさらに他の変形例(変形例4)を示す図である。
この変形例4のエネルギー吸収装置においては、振動吸収体3を、進退ロッド2の軸方向に直交する方向に3つに分割するとともに、進退ロッド2の抵抗突起4がはまり込む嵌合凹部8を含む部分を進退ロッド2の軸方向に沿って2つに分割した形状を有する、合計4つのブロック43a,43b,43c,43dを用意し、このブロック43a,43b,43c,43dを進退ロッド2に組み合わせることにより振動吸収体3を形成するようにしている。
なお、図7において、図1および2と同一符号を付した部分は同一または相当する部分を示す。
この変形例4の場合にも、上記実施例1の場合と同様の効果を得ることができるとともに、さらに振動吸収体の構成の自由度を向上させることが可能になる。
また、ブロックの加圧方法に関しても、振動吸収体の主要部を構成するブロックのすべてを配設した後、一度に加圧するようにしてもよく、また、例えば、振動吸収体の主要部を構成するブロックを周囲に配設した進退ロッドをシリンダ内に収容配置し、加圧して各部材の境界部を密着させた後、さらに振動吸収体を構成する他のブロックを挿入して加圧するなどして、加圧工程を複数回に分けて行うように構成することも可能である。
したがって、本願発明は、進退ロッドの抵抗突起が振動発生時に振動吸収体内を相対移動することにより振動吸収体が塑性変形して振動エネルギーを吸収するように構成されたエネルギー吸収装置に広く適用することが可能である。
1a フランジ部
2 進退ロッド
2a フランジ部
3 振動吸収体
3a,3b 振動吸収体を構成するブロック
4 抵抗突起
5,5a,5b 密封治具
6,6a,6b 軸受(当接部材)
7,7a,7b 固定治具
8 嵌合凹部
9 締結部材
10 固定治具のフランジ部
13a,13b ブロック
17 固定治具の外周面に形成されたネジ溝
18 シリンダの内周面に形成されたネジ溝
20 圧縮機の加圧治具
23a,23b,23c,23d ブロック
33a,33b,33c,33d ブロック
43a,43b,43c,43d ブロック
Claims (8)
- 筒状のシリンダ内に進退ロッドを同心状かつ軸方向に相対移動可能に設け、前記シリンダ内の進退ロッドの周囲に、塑性変形可能な金属よりなる振動吸収体を収容配置するとともに、前記進退ロッドの外周面に抵抗突起を設け、抵抗突起が振動発生時に振動吸収体内を相対移動することにより振動吸収体が塑性変形して振動エネルギーを吸収するように構成されたエネルギー吸収装置の製造方法において、
組み合わせることにより前記振動吸収体が形成される複数のブロックを用意する工程と、
前記各ブロックを前記進退ロッドに対して所定の位置に配設することにより、前記振動吸収体を形成する工程と
を具備することを特徴とするエネルギー吸収装置の製造方法。 - 前記複数のブロックを所定の位置に配設することにより周囲に前記振動吸収体が配設された前記進退ロッドの主要部を前記シリンダ内に収容配置し、前記振動吸収体を加圧することを特徴とする請求項1記載のエネルギー吸収装置の製造方法。
- 組み合わせることにより前記振動吸収体が形成される複数のブロックのうち所定のブロックを前記進退ロッドに対して所定の位置に配設した状態で加圧し、さらに、残りの所定のブロックのうち所定のブロックを前記進退ロッドに対して所定の位置に配設した状態で加圧することにより、ブロックの加圧を複数回に分けて行うことを特徴とする請求項2記載のエネルギー吸収装置の製造方法。
- 前記ブロックの加圧を複数回に分けて行う場合において、複数の加圧工程のうちの少なくとも1つの加圧工程においては加圧圧力を他の加圧工程における加圧圧力とは異ならせることを特徴とする請求項3記載のエネルギー吸収装置の製造方法。
- 周囲に前記振動吸収体が配設された前記進退ロッドを前記シリンダに収容配置し、前記密封治具を介して加圧を行った後、加圧状態が維持された状態のまま前記密封治具を前記シリンダに固定することにより、前記振動吸収体の加圧と前記シリンダの密封を一連の工程で同時に行うことを特徴とする請求項3または4のいずれかに記載のエネルギー吸収装置の製造方法。
- 前記シリンダの内面、前記進退ロッド、および前記ブロックの表面の少なくとも1つに、滑り性を向上させるための滑り性改善剤の付与または滑り性改善物質のコーティングを施しておくことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のエネルギー吸収装置の製造方法。
- 筒状のシリンダ内に進退ロッドを同心状かつ軸方向に相対移動可能に設け、そのシリンダ内の進退ロッドの周囲に、塑性変形可能な金属よりなる振動吸収体を収容配置するとともに、前記進退ロッドの外周面に抵抗突起を設け、抵抗突起が振動発生時に振動吸収体内を相対移動することにより振動吸収体が塑性変形して振動エネルギーを吸収するように構成されたエネルギー吸収装置であって、
前記振動吸収体が複数のブロックから形成されていること
を特徴とするエネルギー吸収装置。 - 前記シリンダの内面、前記進退ロッド、および前記ブロックの表面の少なくとも1つに、滑り性を向上させるための滑り性改善剤の付与または滑り性改善物質のコーティングが施されていることを特徴とする請求項7記載のエネルギー吸収装置。
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