JP5209768B2 - スライドドアの衝撃吸収用ダンパ - Google Patents
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Description
この衝撃緩和の方法の一つとして、衝撃吸収用ダンパ(ドア開閉時の衝撃を吸収し、同時にドアを開閉端まで引き込む機構)を取り付けることが有効である。
衝撃吸収・ドア引き込み機構5は戸枠6にベースプレート7を介して固定されており(図2)、衝撃吸収用ダンパ8とカム機構9等により構成されている。
なお、図では左側がドア3の移動方向に関して前方(ドアが開く方向)とする。
さらに、ドア3が閉じ方向へ移動すると、カム13は第1のローラーフォロア20と第2のローラーフォロア21がともにガイド溝14の水平部23に係合することによって、係合溝19の開口を上方へ向けた姿勢でガイド溝14の水平部23の後方へ移動する。このとき、ロッド12を通じて、衝撃吸収用ダンパ8内のピストン(図示していない)を圧力室内の減衰媒体(オイルなどの流体)内で移動させ、これにともなう減衰媒体の流動抵抗によって、ドア3の運動エネルギーを吸収する。
このようにして、ドア3が閉じるときの衝撃が緩和される。また、衝撃吸収作動の終期ではドア3の運動エネルギーは小さくなって減衰媒体の流動抵抗に打ち勝てないほどになるが、引っ張りばね15が、カム13を把持して末端位置まで後方へ引寄せることでドア3を完全に閉じることができる。
しかし、可動の弁体を設けたり、チェック弁機構を用いたりすると、弁体を支持したり、金属球やその金属球の脱落を防止する構造が必要となったりするため、部品の形状が複雑になり、高コストになってしまう問題がある。また、ドアがダンパによって緩衝作用を受けて、例えば閉じ端に到達している位置から、その逆の開き方向へ移動させる操作をすばやく行えることもドア開閉のスピード化を図る上から必要なことである。
ダンパのロッドとダンパ内部のピストン(ダンパの抵抗を出す部品)を分離する。ピストンにはピストンの前後を貫通させる圧力開放孔を設け、ロッドを押し込む場合はロッドの先端部でピストンの圧力開放孔をふさいでピストンの移動に抵抗を与え、ロッドを引き抜く場合はピストンの追随にかまわず引き離すことにより、前記の圧力開放孔を開放して減衰媒体をこの圧力開放孔を通して還流させることにより、ピストンの移動に抵抗が生じない構造とする。
アキュムレータ28は、この実施例において可動シール板33と内部ばね34とからなり、内部ばね34の働きで可動シール板33が後方へ押圧されて中径部26bと小径部26cとの段差部に係合している。
ドア3が閉じ方向へさらに移動すると、ロッド12によって、ピストン25は戻しばね30を圧縮しながら圧力室29の後方へ移動する。このとき、ピストン25の圧力開放孔31はロッド12の先端部によりふさがれているので、圧力室29の減衰媒体(オイル)は、ピストン25外周のオリフィス32を通り抜けてピストン25の前方に移動する。このときの流体の流動抵抗と戻しばね30の抵抗とでドア3が閉じる方向の運動エネルギーが消費され、衝撃が吸収される。オリフィス32の数と流路断面積及び減衰媒体の粘度によって衝撃吸収時のピストン25の移動速度が調整される。
なお、ドア3が閉じ方向へ移動すると、ロッド12が圧力室29に進入するので圧力室29内でその分の体積が増し対応する容積の減衰媒体がアキュムレータ28の可動シール板33を前方に押しやってピストン25の前方へ退避する(図7)。
一方、ピストン25は、戻しばね30の付勢で前方に押し戻される。このとき、ピストン25はロッド12と分離されることにより、圧力開放孔31が開口しているので減衰媒体の流動に抵抗が少なく、軽く、かつ、すばやく移動される。
可動シール板33を前方へ押しやって形成した空間(ピストン25の前方)に退避していた減衰媒体の一部は、ロッド12が抜け出ることによる圧力室29の減圧でもとの位置に戻される。これにともない可動シール板33は後方へ移動してもとの段差部に係合する。
そして、一連の衝撃吸収作動とドア開作動が終る。このときの状態は衝撃吸収作動の初期(図5)と同じである。
衝撃吸収用ダンパ35は、有底筒状のシリンダー11の内部にインナーチューブ36を用いて圧力室29が形成され、その内部に戻しばね30とピストン25が装填されている。ピストン25は、ピストン25の前後を貫通した圧力開放孔31を有するが外周面にオリフィスは形成されていない。インナーチューブ36はシリンダー11の内部を内側の圧力室29と外側の退避室37とに区画する。インナーチューブ36の後端はシリンダー11の底壁によって閉じられ、前端は開放されて、退避室37とピストン25の前方空間が連通している。そして、シリンダー11の内部では圧力室29、退避室37を含め、全体に減衰媒体(オイル)が充填されており、インナーチューブ36の円筒壁に圧力室29と退避室37を連通するオリフィス孔38が数個形成されている。
ロッドガイド27にロッド12が液密に挿通され、その先端部がピストン25に当接しその圧力開放孔31をふさいでいる。
オリフィス孔38の断面積や減衰媒体の粘度などを調整することで衝撃吸収の程度を調整することができる。
また、インナーチューブ36の後端は栓体41に当接して閉鎖され、前端はアキュムレータ28後面との間に間隔を有している。この間隔は、退避通路37とピストン25の前方とを連通している。
また、ドア3が開くときの各部の動作も実施例2と同様であり、ロッド12がピストン25の移動にかまわず先に抜け出してピストン25の圧力開放孔31が開放され、戻しばね30によるピストン25の前方移動にともない、減衰媒体が退避室37側からピストン25の前方および圧力開放孔を経由して圧力室29へ還流する。
実施例は、工作機械1の加工空間を覆うカバー2に設けたスライドドア3の衝撃を吸収するための衝撃吸収用ダンパ8について説明しているが、スライドドア一般に適用できるものである。
実施例は、ドア3が閉じるときの閉じ端で生じる衝撃を吸収する設定で説明しているが、ドア3が開くときの開き端で生じる衝撃を吸収する場合も同様に構成することができる。
圧力室29内にロッド12が進入することによる体積の増加を吸収するアキュムレータの構造は種々に考えられ、圧力の増加で縮小し、圧力の増加分が解除されると元に戻る構造のもので、耐久性があって、シリンダー11内にあって液密を維持できるものであればよい。
2 カバー
3 スライドドア(ドア)
4 数値制御装置
5 衝撃吸収・ドア引き込み機構
6 戸枠
7 ベースプレート
8 衝撃吸収用ダンパ(実施例1)
9 カム機構
10 ピン
11 シリンダー
12 ロッド
13 カム
14 ガイド溝
15 引っ張りばね
16 あご部
17 係合部
18 基部
19 係合溝
20 第1のローラーフォロア
21 第2のローラーフォロア
22 前方折れ曲がり部
23 水平部
24 衝撃吸収用ダンパ
25 ピストン
26a 大径部
26b 中径部
26c 小径部
27 ロッドガイド
28 アキュムレータ
29 圧力室
30 戻しばね
31 圧力開放孔
32 オリフィス
33 可動シール板
34 内部ばね
35 衝撃吸収用ダンパ(実施例2)
36 インナーチューブ
37 退避室
38 オリフィス孔
39 衝撃吸収用ダンパ(実施例3)
40 オリフィス通路
41 栓体
Claims (4)
- 戸枠に取り付けられたスライドドアが、前記戸枠と衝突する際の衝撃を吸収するためのスライドドア衝撃吸収機構に用いるダンパにおいて、減衰媒体が充填された圧力室を有するシリンダーと、該シリンダー内で摺動可能であり、前記シリンダー内の減衰媒体を加圧するピストンと、該ピストンが前記減衰媒体を加圧する方向とは反対の方向に前記ピストンを付勢するばねと、一端が前記スライドドアと共に移動する部材を受容するカムに連結され、他端が前記シリンダーに挿入されたロッドとを備え、該ロッドがシリンダーに押し込まれる際に前記ピストンに当接し、前記ロッドが引き抜かれる際にはロッドが該ピストンと分離することを特徴とするスライドドアの衝撃吸収用ダンパ。
- 前記シリンダー内部がインナーチューブによって内側の圧力室と外側の退避室に区画され、前記インナーチューブの前端はシリンダー内部に開放されていると共に後端がシリンダーにより閉鎖されており、前記圧力室と前記退避室間に減衰媒体の流動抵抗を生じさせるオリフィスが形成されていることを特徴とした請求項1に記載のスライドドアの衝撃吸収用ダンパ。
- 前記ピストンは該ピストンの前後を貫通させる圧力開放孔と該ピストンの前後を貫通させる流動抵抗孔を有し、前記ロッドが前記ピストンに当接した際に、前記ロッドにより前記圧力開放孔がふさがれることを特徴とする請求項1又は請求項2の何れか1つに記載のスライドドアの衝撃吸収用ダンパ。
- 前記スライドドアは工作機械の加工空間を覆うカバーの戸枠に設けられたスライドドアであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載のスライドドアの衝撃吸収用ダンパ。
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