JPS6024998Y2 - 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（こ即
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離れた位置にある
から、構成が複雑でコストがアップし、また大型で重量
も大きくなり、さらに作動の応答性が悪いという欠点が
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、さらに作動の応答性が良い摩擦式緩衝器を提
供することを目的とする。

以下、この考案の一実施例を第１図に基づいて説明する
。

第１図中１は外筒で、その一端には底板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（回転部）４
の基端部が回転自在に取り付けられており、このロッド
４の外周部には螺旋溝５が形成されている。

前記外筒１内には内筒６が矢印Ａ、 Ｂ方向摺動自在に
設けられている。

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。

また、前記内筒６の他端部には案内部材９が設けられて
いる。

この案内部材９は前記ロッド４の外周部に相対的に回転
し得るようにかつ矢印Ａ、 Ｂ方向に摺動し得るように
嵌合されている。

なお、この案内部材９はその内周部に設けられたピン１
０を前記ロッド４の螺旋溝５に係合案内されて、ロッド
４に対し相対的に回転しながら矢印Ａ、Ｂ方向に摺動す
るようになされている。

そして、前記ロッド４と前記案内部材９等によって運動
変換機構が構成されている。

ロッド４はその他端中心部に小径部１２を有しており、
この小径部１２には、内筒６にゆるく嵌合された筒状の
回転体１３が嵌合されている。

この回転体１３は小径部１２の端部に取り付けられたシ
ート１４との間に設けられたスプリング１５によりロッ
ド４側に付勢されてロッド４の中間段部端面（ストッパ
）１６に当接させられている。

また、回転体１３の内周部１７と小径部１２の外周部と
の間には隙間が設けられており、内周部１７の一端には
断面略半円形の環状の突起（支点）１８が設けられてい
る。

この突起１８は小径部１２に接するように嵌合され、こ
の突起１８を支点として回転体１３は摺動自在とされて
いる。

また、第１図に示すように回転体１３の一端面及びこれ
と対向するロッド４の中間段部端面１６の同一円周上の
互いに対応する筒所には断面略半円形の溝１９．２０が
形成されている。

これら溝１９．２０は円弧状に延びていてその略中央部
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、対応する溝１９．２０によって形成された空間
にはボール２１が若干の遊びをもって収納されている。

また、回転体１３の他端−側には突起２２が形成されて
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に対し内筒６が矢印Ｂ方向に相対的に
かつ低加速度的に移動し、これに伴い同方向に移動する
ピン１０に螺旋溝５が追従して回動し、これによりロッ
ド４が低速回転する。

ロッド４が低速回転するとスプリング１５によりロッド
４の中間段部端面１６に回転体１３の一端面が圧接され
ているのでこれらの間の摩擦により回転体１３はロッド
４とともに回転する。

従って、ロッド４は回転体１３により妨げられることな
く回転する。

他方、伸び行程の場合、外筒１に対し内筒６が矢印Ａ方
向に相対的にかつ低加速度的に移動し、これに伴い前記
同様にして回転体１３がロッド４とともに低速回転する
。

即ち、このような場合、外筒１と外筒６との相対移動に
対して抵抗力は生ぜず、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に対し内筒６が矢印Ｂ方向に相対的にかつ高
加速度的に移動する。

これに伴い案内部材９が矢印Ｂ方向への大きな力を受け
てピン・１０とともにロッド４に対して矢印Ｂ方向に移
動し、このピン１０の移動に螺旋溝５が追従して回動し
、これにまりロッド４が高速回転する。

この結果、ロッド４の中間段部端面１６と回転体１３の
一端面との間にスリップが生じ、回転体１３はロッド４
の回転に追従して回転することができず、ロッド４と回
転体１３とは相対変位する。

また、このとき所定の質量を有する突起２２が回転体１
３の他端−側に存在するため、ロッド４と回転体１３と
の相対変位は助長される。

そして、この相対変位により第３図に示すようにボール
２１が回転体１３の溝１９とロッド４の溝２０の浅い部
分に位置する状態となる。

これによりボール２１はロッド４の中間段部端面１６か
ら回転体１３の一端面をスプリング１５の力に抗して離
間させる。

従って、回転体１３は突起１８を支点として揺動して傾
き、回転体１３の外周部が内筒６の内周面に当接する。

このため回転体１３はいわゆるくさびの役割を果してロ
ッド４の回転を阻止して内筒６との矢印Ａ、 Ｂ方向の
相対移動をも阻止し、ひいては外筒１と内筒６との矢印
Ａ。

Ｂ方向の相対移動を抑制する。

なお、伸び行程の場合も前記同様にして外筒１に対する
内筒６の矢印Ａ方向への移動が抑制される。

即ちこのような場合、外筒１と内筒６はそれらの相対的
移動を抑制され、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、案内部材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。

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い。

以上説明したようにこの考案によれば、筒体と取付部材
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、この部分に近接して前記筒体内に設けられた回
転体を筒体に圧接させて摩擦抵抗力を発生させるように
した構成であるから、運動変換機構部の間近に摩擦抵抗
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、その上、作動の応答性が良い等の
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案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、３，８・・・・・・取付環、４・
・・・・・ロッド、５・・・・・・螺旋溝、６・・・・
・・内筒、１２・・・・・・小径部、１３・・・・・・
回転体、１５・・・・・・スプリング、１６・・・・・
・中間段部端面（ストッパ）、１８・・・・・・突起（
支点）、１９，２０・・・・・・溝、２１・・・・・・
ボール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端に一方の取付部材を有する筒体と、該筒体の他端側
   に位置して該筒体の軸線方向に相対的に移動し得るよう
   に設けられた他方の取付部材と、該他方の取付部材と前
   記筒体との間に設けられかつこれらの相対的な直線運動
   を回転運動に変換する運動変換機構と、該運動変換機構
   の回転部に設けられたストッパと、前記回転部に該回転
   部の軸線方向に揺動自在に設けられかつ前記筒体の内周
   面に対し接離し得るようになされた回転体と、該回転体
   を前記ストッパに押し付けるように設けられた付勢部材
   と、前記回転体と前記ストッパの対向面部に設けられか
   つ前記回転体が前記回転部の回転に追従して回転しない
   場合前記回転体を揺動させて前記筒体の内周部に圧接さ
   せる手段とからなることを特徴とする摩擦式緩衝器。