JP6810838B1 - 弾性係数可変のばね構成材 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性係数可変のばね構成材を提供し、緩衝精度を高める。【解決手段】弾性係数可変のばね構成材は、上板１及び下板２の間に鉛直に設けられるばね本体３と、を含み、ばね本体３は、二つ並列して設けられ、二つのばね本体３の間には、筒体４が鉛直に設けられ、筒体４の下端は、下板２と固定して密封接続され、下板２には、貫通するように、排気孔２ａが鉛直方向に沿って設けられ、排気孔２ａは、筒体４の内部空洞と連通して設けられ、筒体４の内部には、案内桶５が鉛直に設けられ、案内桶５は、頂部が密封して設けられ、底部が開口して設けられ、案内桶５の上端は、筒体４から延出して上板１と固定して接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、機械技術分野に関し、特にばねに関し、具体的には弾性係数可変のばね構成材に関する。

ばねは、弾性で働く機械部品であり、弾性材料から作られる部品は、外部の力の作用によって変形し、外部の力がなくなった後にまた原状に戻る。

例えば、ＣＮ２０１６２０９１２０６２．４には、ばね本体を含み、ばね本体の両端面には、端面固定パネルが設けられ、ばね本体は、一対の円柱状の中空螺旋体であり、固定パネルは、ばね本体、すなわち二つの螺旋体を固定するためのフック、を有する円形パネルであり、フックは、ばね本体の中心軸と平行する方向に沿ってばね本体の外側に設けられる圧縮ばねが開示されている。

上記の圧縮ばねは、二つのばね本体によって緩衝機能を果たすが、二つのばね本体の緩衝範囲が変わらないため、緩衝精度が良くなく、高精度の稼働状況による需要を満たせないデメリットを有する。

中国特許出願公開第２０６０１７５２３号明細書

本発明は、上記の技術的問題を解決するために、弾性係数可変のばね構成材を提供し、緩衝精度を高める。

上記の目的を実現するために、本発明の弾性係数可変のばね構成材は、上板と、下板と、前記上板及び前記下板の間に鉛直に設けられるばね本体と、を含み、前記ばね本体は、二つ並列して設けられ、二つの前記ばね本体の間には、筒体が鉛直に設けられ、前記筒体の下端は、前記下板と固定して密封接続され、前記下板には、貫通するように、排気孔が鉛直方向に沿って設けられ、前記排気孔は、前記筒体の内部空洞と連通して設けられ、前記筒体の内部には、案内桶が鉛直に設けられ、前記案内桶は、頂部が密封して設けられ、底部が開口して設けられ、前記案内桶の上端は、前記筒体から延出して前記上板と固定して接続され、前記案内桶の外側壁と前記筒体の内側壁とは、両者の間に密封を形成して設けられ、前記案内桶の内部には、電磁石が設けられ、前記電磁石は、外殻と主軸と、を含み、前記外殻の下端は、前記案内桶から延出し、前記外殻の外側壁と前記案内桶の内側壁とは、両者の間に密封が形成され、前記外殻の下端は、支持具によって前記筒体と固定して接続され、前記筒体の内部には、板体が水平に設けられ、前記板体の直径は、前記筒体の内径より小さくなり、前記板体は、前記主軸の下端と固定して接続され、前記板体は、前記電磁石に駆動されることで、前記下板に当接して前記排気孔を密封することができ、前記筒体の筒壁には、貫通するように、入気孔が設けられ、前記入気孔は、前記板体と前記案内桶との間に位置し、前記筒体の外部には、前記入気孔と連通する空気ノズルが固定される。

使用手順：前記電磁石が停電時に、前記板体が前記電磁石の作用によって前記下板に当接して前記入気孔を密封し、前記空気ノズルが前記筒体に圧縮空気を注入し、前記筒体内の気圧が設定時に達した時に圧縮空気の注入を停止する。作動時に、前記上板が外部の力の作用によって二つの前記ばね本体の弾力と圧縮空気の圧力を同時に克服して下降し、緩衝を実現する。図に示すように、前記筒体内の圧縮空気が緩衝機能を果たさない時、前記電磁石が通電し、前記主軸が引っ込み、前記板体が上昇して前記排気孔を開け、前記筒体内の気圧は外部とバランスが取れたことで、前記案内桶は邪魔されずに摺動することができる。

前記弾性係数可変のばね構成材において、前記案内桶の外側壁と前記筒体の内側壁とは、互いに対応する円柱面であり、両者が当接して設けられる。

前記弾性係数可変のばね構成材において、前記案内桶の外側壁には、第一環状凹溝が形成され、前記第一環状凹溝には、第一ガスケットが設けられ、前記第一ガスケットの外側壁は、前記筒体の内側壁と当接して設けられる。前記第一ガスケットによって、前記案内桶と前記筒体との間の密封効果を強化することができる。

前記弾性係数可変のばね構成材において、前記外殻の外側壁には、第二環状凹溝が形成され、前記第二環状凹溝には、第二ガスケットが設けられ、前記第二ガスケットの外側壁は、前記案内桶の内側壁と当接して設けられる。

前記弾性係数可変のばね構成材において、前記板体の下壁には、第三環状凹溝が形成され、前記第三環状凹溝には、環状ガスケットが固定して設けられ、前記環状ガスケットの上端面は、前記第三環状凹溝の下壁と当接して設けられ、前記環状ガスケットの下端面は、前記板体が前記下板に当接する時に、前記下板に圧着される。

前記弾性係数可変のばね構成材において、前記筒体の外側壁には、管状をなす入気部が一体成形され、前記入気孔は、前記入気部と連通して設けられ、前記空気ノズルは、管状をなす排気部を含み、前記排気部は、前記入気部の内部に螺合される。

本発明に関わる弾性係数可変のばね構成材は、従来技術と比べ、下記のメリットを有する。

筒体と、板体と、電磁石と、空気ノズルと、排気孔と、案内桶などの部品から構成される緩衝構成材を設けることによって、筒体内の気圧を変えることで、ばね構成材全体の緩衝効果を精確に変えることができ、緩衝精度が高くなる他、本発明のばね構成材が異なる稼働状況に対応でき、実用性が高まる。

案内桶は、筒体内の圧縮空気を圧縮することで緩衝効果を実現できる他、緩衝プロセス全体に良好な緩衝効果を実現し、一石二鳥のメリットを有する上に、構造が簡単で、取付が便利である。

本願に記載の各方向が、図１と同じ向きに装置を見た際の方向である。

電磁石が停電時に弾性係数可変のばね構成材の構造図である。 図１におけるＡの部分の拡大構造図である。 電磁石が通電時に弾性係数可変のばね構成材の構造図である。

以下、図１〜図３を参照しながら本実施形態について説明する。本発明の実施例に係る技術的内容を明確かつ完全に説明する。明らかに、以下に説明する実施例は、本発明の実施例の一部にすぎず、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者は、創作的な努力なしで得られるすべての実施例は、本発明の保護範囲内に含まれる。

図１に示すように、本発明の弾性係数可変のばね構成材は、正対して設けられる上板１及び下板２と、上板１及び下板２の間に鉛直に設けられるばね本体３と、を含み、ばね本体３は、二つ並列して設けられる。本実施例において、ばね本体３の両端は、いずれも溶接によって上板１及び下板２と固定して接続されることが好適である。

具体的には、二つのばね本体３の間には、筒体４が鉛直に設けられ、筒体４の下端は、下板２と固定して密封接続される。筒体４と下板２とは、溶接によって固定して密封接続されることが好適である。下板２には、貫通するように、排気孔２ａが鉛直方向に沿って設けられ、排気孔２ａは、筒体４の内部空洞と連通して設けられる。本実施において、排気孔２ａは二つあることが好適である。筒体４の内部には、案内桶５が鉛直に設けられ、案内桶５は、頂部が密封して設けられ、底部が開口して設けられる。案内桶５の上端は、筒体４から延出して上板１と固定して接続され、案内桶５の外側壁と筒体４の内側壁とは、両者の間に密封を形成して設けられる。本実施例において、案内桶５の外側壁と筒体４の内側壁とは、互いに対応する円柱面であり、両者が当接して設けられ、案内桶５の外側壁には、第一環状凹溝が形成され、第一環状凹溝には、第一ガスケット６が設けられ、第一ガスケット６の外側壁は、筒体４の内側壁と当接して設けられ、これによって、案内桶５と筒体４との間の密封効果が強化される。

図１に示すように、案内桶５の内部には、電磁石７が設けられ、電磁石７は、市販されている周知製品である。電磁石７は、外殻７ａと主軸７ｂと、を含み、外殻７ａの下端は、案内桶５から延出し、外殻７ａの外側壁と案内桶５の内側壁とは、両者の間に密封が形成される。本実施例において、外殻７ａの外側壁には、第二環状凹溝が形成され、第二環状凹溝には、第二ガスケット８が設けられ、第二ガスケット８の外側壁は、案内桶５の内側壁と当接して設けられる。外殻７ａの下端は、支持具９によって筒体４と固定して接続され、具体的には、支持具９は、Ｌ字型をなし、且つ一端が筒体４と固定して接続され、他端が外殻７ａと固定して接続される。支持具９は、二つあり、且つ筒体４の円周方向に沿って配列される。筒体４の内部には、板体１０が水平に設けられ、板体１０の直径は、筒体４の内径より小さくなり、板体１０は、主軸７ｂの下端と固定して接続され、板体１０は、電磁石７に駆動されることで、下板２に当接して排気孔２ａを密封することができる。更に、板体１０の下壁には、第三環状凹溝が形成され、第三環状凹溝には、環状ガスケット１１が固定して設けられ、環状ガスケット１１の上端面は、第三環状凹溝の下壁と当接して設けられ、環状ガスケット１１の下端面は、板体１０が下板２に当接する時に、下板２に圧着され、これによって排気孔２ａに対する密封効果が強化される。

図１と図２に示すように、筒体４の筒壁には、貫通するように、入気孔４ａが設けられ、入気孔４ａは、板体１０と案内桶５との間に位置し、筒体４の外部には、入気孔４ａと連通する空気ノズル１２が固定される。更に、筒体４の外側壁には、管状をなす入気部４ｂが一体成形され、入気孔４ａは、入気部４ｂと連通して設けられ、空気ノズル１２は、管状をなす排気部を含み、排気部は、入気部４ｂの内部に螺合される。

使用手順：図１に示すように、電磁石７が停電時に、板体１０が電磁石７の作用によって下板２に当接して入気孔２ａを密封し、空気ノズル１２が筒体４に圧縮空気を注入し、筒体４内の気圧が設定時に達した時に圧縮空気の注入を停止する。作動時に、上板１が外部の力の作用によって二つのばね本体３の弾力と圧縮空気の圧力を同時に克服して下降し、緩衝を実現する。図３に示すように、筒体４内の圧縮空気が緩衝機能を果たさない時、電磁石７が通電し、主軸７ｂが引っ込み、板体１０が上昇して排気孔２ａを開け、筒体４内の気圧は外部とバランスが取れたことで、案内桶５は邪魔されずに摺動することができる。

１ 上板
２ 下板
２ａ 排気孔
３ ばね本体
４ 筒体
４ａ 入気孔
４ｂ 入気部
５ 案内桶
６ 第一ガスケット
７ 電磁石
７ａ 外殻
７ｂ 主軸
８ 第二ガスケット
９ 支持具
１０ 板体
１１ 環状ガスケット
１２ 空気ノズル

Claims (6)

1. 弾性係数可変のばね構成材であって、
   上板と、下板と、前記上板及び前記下板の間に鉛直に設けられるばね本体と、を含み、
   前記ばね本体は、二つ並列して設けられ、
   二つの前記ばね本体の間には、筒体が鉛直に設けられ、
   前記筒体の下端は、前記下板と固定して密封接続され、
   前記下板には、貫通するように、排気孔が鉛直方向に沿って設けられ、
   前記排気孔は、前記筒体の内部空洞と連通して設けられ、
   前記筒体の内部には、案内桶が鉛直に設けられ、
   前記案内桶は、頂部が密封して設けられ、底部が開口して設けられ、
   前記案内桶の上端は、前記筒体から延出して前記上板と固定して接続され、
   前記案内桶の外側壁と前記筒体の内側壁とは、両者の間に密封を形成して設けられ、
   前記案内桶の内部には、電磁石が設けられ、
   前記電磁石は、外殻と主軸と、を含み、
   前記外殻の下端は、前記案内桶から延出し、
   前記外殻の外側壁と前記案内桶の内側壁とは、両者の間に密封が形成され、
   前記外殻の下端は、支持具によって前記筒体と固定して接続され、
   前記筒体の内部には、板体が水平に設けられ、
   前記板体の直径は、前記筒体の内径より小さくなり、
   前記板体は、前記主軸の下端と固定して接続され、
   前記板体は、前記電磁石に駆動されることで、前記下板に当接して前記排気孔を密封することができ、
   前記筒体の筒壁には、貫通するように、入気孔が設けられ、
   前記入気孔は、前記板体と前記案内桶との間に位置し、
   前記筒体の外部には、前記入気孔と連通する空気ノズルが固定される、
   ことを特徴とする弾性係数可変のばね構成材。
2. 前記案内桶の外側壁と前記筒体の内側壁とは、互いに対応する円柱面であり、両者が当接して設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の弾性係数可変のばね構成材。
3. 前記案内桶の外側壁には、第一環状凹溝が形成され、
   前記第一環状凹溝には、第一ガスケットが設けられ、
   前記第一ガスケットの外側壁は、前記筒体の内側壁と当接して設けられる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の弾性係数可変のばね構成材。
4. 前記外殻の外側壁には、第二環状凹溝が形成され、
   前記第二環状凹溝には、第二ガスケットが設けられ、
   前記第二ガスケットの外側壁は、前記案内桶の内側壁と当接して設けられる、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の弾性係数可変のばね構成材。
5. 前記板体の下壁には、第三環状凹溝が形成され、
   前記第三環状凹溝には、環状ガスケットが固定して設けられ、
   前記環状ガスケットの上端面は、前記第三環状凹溝の下壁と当接して設けられ、
   前記環状ガスケットの下端面は、前記板体が前記下板に当接する時に、前記下板に圧着される、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の弾性係数可変のばね構成材。
6. 前記筒体の外側壁には、管状をなす入気部が一体成形され、
   前記入気孔は、前記入気部と連通して設けられ、
   前記空気ノズルは、管状をなす排気部を含み、
   前記排気部は、前記入気部の内部に螺合される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の弾性係数可変のばね構成材。

Images