JPS6023564Y2 - 摩擦式緩衝器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、支持体と被支持体との間に介在されてこれ
らの相対的な低加速度変位を許容するとともに高加速度
変位を抑制する摩擦式緩衝器に関する。

例えば各種のプラントや火力発電所等においては、各種
の配管が多数使用されているが、この配管が例えば温度
変化等によって緩やかに即ち低加速度的に変位する場合
これを許容し、他方、例えば地震等によって急激に即ち
高加速度的に変位する場合これを抑制する必要がある。

このため、一般に、配管（被支持体）を構築物等の支持
体に緩衝器を介して支持させている。

ところで、この種の従来の緩衝器としては油圧式のもの
が広く用いられているが、このような緩衝器にあっては
、油やシール部材等の耐久性が劣るため定期的に交換す
る必要があり、これらは長い時間安定に作動しなければ
ならないものであった。

このため、最近においては、油を使用しない摩擦式の緩
衝器が開発され実用化されているが、この種の従来の緩
衝器は、支持体と被支持体との間に生じる相対的な直線
運動を回転運動に変換する部分と、この回転運動に関連
して摩擦抵抗力を発生させる部分とが別個であるから、
構成が複雑でコストがアップし、また大型で重量も大き
いという欠点があった。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、運動変換
機構部に摩擦抵抗力発生機構を付加することにより、構
成が簡単でコストの低減が図れ、また小型軽量化するこ
とができる摩擦式緩衝器を提供することを目的とする。

以下、この考案の一実施例について図面を参照して説明
する。

図中１は外筒で、その一端部には底板２が設けられてお
り、この底板２の外面中央部には取付環３が設けられて
いる。

また、前記底板２の内面中央部にはロッド４が植設され
ており、このロッド４の外周部には螺旋溝５が猛威され
ている。

前記外筒１内には内筒６が矢印Ａ、 Ｂ方向摺動自在に
設けら礼ている。

この内筒６の一端部には底板７が設けられており、この
底板７の外面中央部には取付環８が設けられている。

前記ロッド４には第１の慣性体９がその内周部に設けら
れたピン１０を前記螺旋溝５に係合案内されて回転しな
がら矢印Ａ、 Ｂ方向に摺動し得るように嵌合されてい
る。

また、前記ロッド４の前記第１の慣性体９と前記底板２
との間には第２の慣性体１１や回転自在にかつ矢印Ａ、
Ｂ方向摺動自在に嵌合されている。

さらに、前記ロッド４の前記両慣性体９，１１間には摩
擦板１２が回転自在にかつ矢印Ａ、 Ｂ方向摺動自在に
嵌合されている。

前記第一の慣性体９と前記底板７との間には第１のスプ
リング１３が設けられており、また前記第２の慣性体１
１と前記底板２との間には第２のスプリング１４が設け
られており、そしてこれらスプリング１３．１４の力に
よって、前記両慣性体９．１１は互いに接近する方向に
付勢されて、前記両スプリング１３．１４の力が互いに
釣り合う位置にて、前記摩擦板１２に夫々圧接させられ
ている。

なお、図中１５〜１８は低摩擦部材である。

前記両慣性体９，１１の各対向面で同一円周上の互いに
対応する複数の箇所には、断面略■字状の溝１９．２０
が夫々形成されている。

なお、これら溝１９．２０は円弧状に延びていてその中
央部から両側に向かうに従い漸次浅くなるように形成さ
れている。

そして、各対応する溝１９，２０によって形成された空
間にはボール２１が夫々若干の遊びをもって収納されて
いる。

前記両慣性体９，１１と前記内筒６との間には拘束体２
２が設けられている。

この拘束体２２は、筒状体の両端部に夫々内方に向かっ
て延びる鍔部２３，２４が連設され、かつ前記筒状体の
外周部の所定箇所に軸線方向に延びる溝２５が形成され
た構成とされている。

そして、この拘束体２２は、その両鍔部２３，２４間に
前記両慣性体９，１１が回転自在にかつ矢印Ａ、 Ｂ方
向に若干摺動自在に嵌合され、かつその溝２５に前記内
筒６の内周部の予め定められた箇所に設けられた２本の
ピン２６，２６が相対的に矢印Ａ、 Ｂ方向摺動自在に
嵌合された状態で配設されている。

即ち、この拘束体２２は、前記内筒６内に回転運動を阻
止された状態で矢印Ａ、 Ｂ方向摺動自在に設けられて
いる。

次に、上記構成の摩擦式緩衝器の作用について説明する
。

まず、配管等の被支持体が例えば温度変化等によって緩
やかに即ち低加速度的に変位した場合において、縮み行
程の場合、外筒１と内筒６が相対的に互いに接近し、こ
れに伴いピン１０が相対的に螺旋溝５に案内されて移動
することにより、第１の慣性体９が低速回転しながら矢
印Ａ方向に移動し、またこの時摩擦板１２の作用により
第２の慣性体１１が第１の慣性体９と一体的に回転しな
がら矢印Ａ方向に移動する。

他方、伸び行程の場合、外筒１と内筒６が相対的に互い
に離間し、これに伴いピン１０が相対的に螺旋溝５に案
内されて移動することにより、第１の慣性体９が低速回
転しながら矢印Ｂ方向に移動し、またこの時摩擦板１２
の作用により第２の慣性体１１が第１の慣性体９と一体
的に回転しながら矢印Ｂ方向に移動する。

即ち、このような場合、両慣性体９．１１が摩擦板１２
とともに回転しながら矢印ＡまたはＢ方向に移動し、従
って抵抗力は生ぜず、配管等の被支持体の緩やかな即ち
低加速度的な変位を許容する。

次に、配管等の被支持体が例えば地震等によって急激に
即ち高加速度的に変位した場合において、縮み行程の場
合、外筒１と内筒６が相対的に互いに接近し、これに伴
いピン１０が相対的に螺旋溝５に案内されて移動するこ
とにより、第１の慣性体９が高速回転しながら矢印Ａ方
向に移動する。

この結果、第１の慣性体９の高速回転に第２の慣性体１
１が摩擦板１２を介するも追従して回転することができ
ず、これらの間にスリップが生じ、このため第１．第２
の慣性体９，１１の相対位置が変化し、第３図に示すよ
うにボール２１が第１．第２の慣性体９，１１の溝１９
，２０の浅い部分に位置する状態になり、これにより第
１゜第２の慣性体９，１１は互いに離間させられて拘束
体２２の鍔部２３，２４に夫々圧接させられる。

すると、拘束体２２はその溝２５に嵌合されたピン２６
．２６によって回転を阻止されているから、第１．第２
の慣性体９，１１に対して摩擦抵抗力が付与され、第１
．第２の慣性体９，１１はその回転を抑制される。

他方、伸び行程の場合、外筒１と内筒６が相対的に互い
に離間し、これに伴いピン１０が相対的に螺旋溝５に案
内されて移動することにより、第１の慣性体９が高速回
転しながら矢印Ｂ方向に移動する。

この結果、上記聞様に第１の慣性体９と第２の慣性体１
１との間にスリップが生じて、第１．第２の慣性体９゜
１１の相対位置が変化し、そしてボール２１の作用によ
って第１．第２の慣性体９，１１が互いに離間させられ
て拘束体２２の鍔部２３，２４に夫々圧接し、これによ
り第１．第２の慣性体９゜１１はその回転を抑制される
。

即ち、このような場合、第１．第２の慣性体９，１１は
拘束体２２によってその回転を抑制され、従って配管等
の被支持体の急激な即ち高加速度的な変位は抑制される
。

なお、第１の慣性体９の内周部に１つまたは複数のボー
ルを転勤自在に設け、そしてこのボールをロッド４の螺
旋溝５に転勤自在に嵌合させた構成とすれば、第１の慣
性体９のロッド４に対する回転及び矢印Ａ、 Ｂ方向へ
の摺動をスムースにすることができる。

また、第１の慣性体９と第２の慣性体１１とを直接接触
させることによって必要十分な摩擦力を得ることができ
る構成とすれば、摩擦板１２はなくてもよい。

また、第１の慣性体９と第２の慣性体１１の各対向面の
互いに対応する箇所にテーパー状の凸部と凹部のいずれ
か一方づつを夫々一体的に設け、そしてこれらによって
ボール２１の役目を果たすように構成すれば、ボール２
１はなくてもよい。

また、第１の慣性体９の内周部に螺旋溝を設け、かつロ
ッド４の外周部にピンを設けて、このピンを前記螺旋溝
に嵌合させた構成としてもよい。

さらに、拘束体２２の外周部にピンを設けるとともに内
筒６に溝またはスリットを設け、そしてこれらによって
拘束体２２の回転を阻止するように構成してもよい。

加えて、外筒１は補強部材及び保護部材としての役目を
なすものであるから、基本的にはなくてもよく、他方、
内筒６としてはその内部において拘束体２２を摺動させ
得るものであればよいから、例えば複数本の棒状部材か
らなる単なる枠体であってもよい。

以上説明したように、この考案による摩擦式緩衝器によ
れば、枠体とロッドとの間に生じる相対的な直線運動を
回転運動に変換する部分の一部と、前記枠体内に摺動自
在に設けられた拘束体とによって摩擦抵抗力を発生させ
るようにした構成であるから、運動変換機構部に摩擦抵
抗力発生機構を付加することができ、従って構成が簡単
になり、またコストを低減することができ、さらに小型
軽量化することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による摩擦式緩衝器の一実施例を示す
縦断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う一部の断面
図、第３図はその作用を説明するために示す第２図同様
の断面図である。 １・・・・・・外筒、３・・・・・・取付環、４・・・
・・・ロッド、５・・・・・・螺旋溝、６・・・・・・
内筒、８・・・・・・取付環、９・・・・・・第１の慣
性体、１０・・・・・ピン、１１・・・・・・第２の慣
性体、１２・・・・・・摩擦板、１３，１４・・・・・
・スプリング、１９，２０・・・・・・溝、２１・・・
・・・ボール、２２・・・・・・拘束体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 枠体と該枠体内に該枠体の中心線方向に移動し得るよう
   に設けられたロッドと、該ロッドに夫々回転及び摺動自
   在に設けられた第１．第２の慣性体と、前記ロッドと前
   記第１の慣性体との対向面のいずれか一方に設けられた
   螺旋溝と他方に設けられて前記螺旋溝に嵌合された保合
   部材とからなる運動変換機構と、前記両慣性体を該両慣
   性体が互いに圧接するように付勢している付勢部材と、
   前記両慣性体の対向面部に設けられかつ前記第２の慣性
   体が前記第１の慣性体に追従して回転しない場合前記両
   慣性体を前記付勢部材の力に抗して互いに離間させる離
   間手段と、前記両慣性体の外側に位置して前記枠体内に
   該枠体の中心線方向に摺動自在に設けられかつ前記両慣
   性体が互いに圧接する状態においては該両慣性体の回転
   を許容し、他方前記両慣性体が互いに離間する状態にお
   いては該両慣性体の回転を抑制する拘束体とからなるこ
   とを特徴とする摩擦式緩衝器。