JPS6078132A - 加速度感応形運動緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は従来技術としての特開昭４９−６８１７１号を
前提としてなされたもので、この従来技術が、ひとたび
ブレーキ力が働くとそのブレーキ力は特定の条件になる
まで、そのまま維持されロック状態が継続されるのに対
し、本発明は所定の加速度敷居値ではブレーキ力がｒＯ
Ｊがら「１」Ｋ急に働き、該ブレーキ力が与えられるや
否や加速度がある程度減少される結果、ブレーキ力は「
１」からｒＯＪＫなシ解放される。

又、支持部材に与えられたカが同じ方向へ継続して与え
られていても加速がなければブレーキは働かない。

而して、本発明は同じ方向へ継続して与えられ−た力が
所定の加速度敷居値を越えようと何度も加速されると、
その都度ブレーキ力は「働き」又「解放コされ所定の加
速度敷居値でｒｌＪと「０」との間で何度でも０Ｎ−Ｏ
ＦＦ状態を繰り返す技術思想に特徴がある。

又、本発明は所定の加速度敷居値（限界加速度）なる思
想を導入し、この敷居値即ち変化を生じる点あるいは変
化を生じるレベルを設定し、この所定の加速度敷居値以
下の運動に対しては何等制限せずに許容し、所定の加速
度敷居値以上：二の運動に対しては制限するという加速
度に感応する技術思想に立脚しているものであって、技
語は「加速度敷居値」なる技術用語と同意語として収り
扱うものとする。

而して本発明は伸縮自在な状態に装着しである支持部材
（複数）の相対軸％１動を、ボールスクリュー組合せ装
置及び前記支持部材の一方の一部を緩く包囲しているキ
ャプスタンはねによって慣性質量部材の１回転運動に転
換すると共（二、前記慣性質量部材の緩い加速は調整さ
れるが、急激な加速はこの慣性質量部材の回転を遅らせ
その結果回転するように固設しである前記支持部材の一
方を締めるのに充分に前記キャプスタンばねな巻上げ、
更（二これによって加速力が減少するまで運動を緩衝し
、はね帯金クラッチが前記慣性質量部材の中に位置しか
つ前記キャプスタンはねの末端部に連接しているので前
記支持部材の高速運動が発生し次に中断された場合には
前記慣性質量部材は滑ることができるようになした緩衝
装置に関する。

本発明は緩い加速を可能ならしめつ＼成る部材の急激な
加速を防止または緩衝するための装置に関する。更に具
体的には本発明は改良した機械運動緩衝装置の提供を目
的とするものである。

原子力発電所及び同様の施設においては、蒸気、水、ナ
トリウムその他の物質のような高圧または高温流体を運
搬する多数の管がある。これらの管は建物の壁や天井ま
たは他の周囲の支持構造によって支持され且つそれ等か
ら一定間隔あけられている。地震がしばしば起きる地域
では管と建物の他の部分の間の急激な相対運動のため地
震の最中に斯かる管が破裂するかもしれないという重大
な関心事がある。従って、斯かる急激な相対、運動を防
止または減衰させるためにが」配管及び近傍の支持構造
に緩衝装置を装着することが当面の必要課題である。通
常の作動中では、刻々変化する温度差のため、特に該装
置の作動開始と作動停止の間中、鎖管は相当程度伸縮し
なければならない。故に該緩衝装置は地震によって生ず
る鎖管の急激な運動を防止する一方この緩い相対運動を
許容するものでなければならない。急激な運動を緩衝し
た後は、該緩衝装置は自動的に元の位置に戻りその周囲
の支持構造に対していずれか一方向の鎖管の。

緩い運動を再び許容するように働かなければならない。

正常作動しない緩衝装置を修理または取換えると費用が
高くつくので該緩衝装置は当然長期間に亘って高度な信
頼性を維持する必要がある。

放射性の故に、保持に当っては健康障害も防止しなけれ
ばならない。更に、たとえ全く使用しない場合でも緩衝
能力は常（二維持されていなければならない。もしも大
きな原子力発電所が操業停止または破壊された場合該緩
衝装置の故障は当然安全性の障害及び経済上の大損失を
招く可能性がある。

現在使用されている緩衝装置は主として水圧式である。

しかし、水圧式緩衝装置の重大な欠点は一定期間経過後
、特に放射を受けた時に、使用されている水圧式流体及
びシールが劣化することである。この水圧式流体はゴム
状物質になる傾向があり一方前記シールはその柔軟性を
失って硬いセラミック状物質になろうとする。従って水
圧式装置は手入れが必要であり費用も高くつく。このた
め、時間が経過しても劣化しない信頼性のある全機械的
な緩衝装置が必要となっている。

本発明では、管状のまたは円筒状の部材（複数）を相互
に軸１耐在復運動をするように装着してあり、この部材
の一方の外端は運動を緩衝される鎖管に連結されるよう
に作られ、他方の支持部材の外端は鎖管が吊るされまた
は支持されている建物などのような支持構造に連結され
るように作られている。

該支持部材の相対軸方劇運動を回転自在な状態で装着し
℃ある慣性質量部材の回転運動に変えるために複数の部
材を該支持部材の中に設けである。緩い加速中、該慣性
質量部材を駆動するようにキャプスタンばねのような弾
性駆動装置を連結しである。しかし、急激な加速中は、
該慣性質量部材は回転が遅れ該ばね′を巻上げようとす
る。該ばねの巻上げによってこのばねの直径が減少しそ
の結果このばねは該支持部材の一方の一部分などのよう
な近傍の回転するように固設しであるブレーキ面を締め
る。運動が継続していても該ｔｆｈが該ブレーキ面を締
め付けている間は該支持部材のそれ以上の加速は防止さ
れる。該ばね上にか＼る回転力が中断されるとすぐトル
ク・キャリア（＝追い付いた後膣慣性質量部材は該ばね
の複数の喘部Ｃ：よって自由に離されその結果該ばねは
その通常の直径（＝戻り自由（−該慣性質量部材を駆動
する。この結果、該緩衝装置は自動的に元の状態に戻り
、急激な運動を緩衝してもらう部材の通常の緩い加速を
調整する必要のある一方の支持部材に対してもう一方の
支持部材の緩い相対軸′ｌ″ｌ向運動全運動する。

この自動回復性は信頼性のある作動にとって重要な特徴
である。

本発明の好ましい装置では該支持部材の軸方ｊ運動は案
内親ねじ（ａ　ｈｉｇｈ　１ｅａｄ　ｓｃｒｅｗ　）　
またはねじもしくはねじ切りした軸をトルク・キャリア
と共に回転するように固設してありそしてナツトを他方
の支持部材に固設しであるボール・ナツトとねじの組合
せ装置によって回転運動に転挟される。前記トルク・キ
ャリアを支持している部材は円柱状の袖及び環状の空間
を形成する周囲ハウジングを有する。該トルク伝達キャ
リア（二は円柱状の末端部が含まれておりこの末端部は
該環状の空間の中に位置している。そして該キャプスタ
ンはねは該トルク・キャリアの該円柱状の末端部と該軸
の間（二装置しである。該慣性質量部材は一般（二カッ
プ形をしておりその円柱状の末端部もまた該トルク・キ
ャリアの末端部と該周囲ハウジングの間の該環状の空間
内に位置している。好ましい実施例では、該ばねは複数
の巻線のある円柱状をしておりそしてこのばねの末端部
は該トルク・キャリアの末端部の中に構成されている窓
を通って伸び該慣性質量部材に連結されている。

該慣性質量部材は該支持部材の緩い加速を許容するので
該支持部材の相対軸力、ｒ！ｌ運動の緩い加速が継続す
ると該支持部材が次に突然停止した場合該ばねを損傷す
るのに充分な速さを生じさせるであろう。この問題を解
決するために該ばねの末端部と協動するように該慣性質
量部材の内側にクラッチ帯金を挿入しである。このクラ
ッチのお陰で該トルク・キャリアが突然停止した場合該
慣性質量部材は滑ることができる。

該装置の基本的な特徴の一つは該キャプスタンばねと慣
性質量部材の組合せ及び提供される高度な機械的利点を
有するその感度である。例えば、３万倍の機械的利点が
容易に得られる。斯くして該キャプスタンばねに１ポン
ドの力を生ずるのに充分な程該慣性質量部材が加速し始
めると、該ばねはそのブレーキ面を締めて該支持部材に
か＼る３万ボンドの力に耐えることができる。

本発明のより完全な理解のために、以下に詳述する説明
及び添付図面に関して言及する。

第１図及び２図に関して、該緩衝装置には一般に番号１
０及び１２で示す一対の支持部材が含まれ、これらの支
持部材は相対軸’ＲＩｏ１往復運動をするようにお互い
の上に伸縮自在な状態で装着されている。

生産上の都合により、該支持部材は数個の部材から成っ
ている。支持部材１ｏには発電所の流体搬送用管のよう
な運動を緩衝すべき部材に連結するためにその外端上に
孔１５を有している舌状部材１４が含まれている。この
連結のためにＵ字形かぎ付ビンまたは他の適当な部材を
使用してもよい。舌状部材１４の内端はソケットを有し
このソケットの中に支持用の細長い管１６が配置されて
いる。この管１６は舌状部材１４に結合しそしてこの管
１６と舌状部材１４のソケット壁の中の横巾ぐり孔を通
って横方向に伸びている大きなビン１８によって該舌状
部材１４に関連して回転しないようになっている。管状
の袖２０が該舌状部材１４及び鎖管１６の一部を包囲し
てビンエ８を所定の位置に保持し並びに管１６を包囲し
ている。該軸２０はねじ２１または他の適当な部材によ
って該舌状部材１４上に保持されている。

他方の主要な支持部材１２には、１丁［−フラン、ジ及
び該緩衝装置を支持する建物の壁または他の構造に繋が
っている可能な伸長構造に連結するのに便利なようにそ
の外端上に大きな矩形のフランジ２２　ａを有している
カップ形のハウジング２２が含まれている。細長い管Ｕ
はカップ形のハウジング２２の閉鎖された末端部の中に
伸びかつ適当な部材によって該ハウジングに連結されて
いる。図示しである装置では、保持用リング２６が管２
４の外側にある−　環状の溝の中に部分的に嵌着しかっ
ハウジング２２の端壁２２　ｂと咬合して鎖管に関し該
ハウジングの一方の軸方向への分離を防止する。リング
２６から間隔をおいである同様の保持用リング２７は管
２４の外側（＝ある環状の溝の中に部分的に嵌着し、か
つ拡大カラー四と咬合しており、このカラーあは該ハウ
ジングの端壁２２　ｂを通って伸び出しかつ該カラーに
ねじ込まれている複数のボルト２９によってハウジング
２２に４結されている。斯くしてこの装置では管２４に
関してもう一方の軸方向へのハウジング２２の運動が防
止される。

支持部材ｌＯ及び１２の相対伸縮運動を可能ならしめる
ために管２４の左端が左側支持部材の管１６に対し摺動
自在な状態で接合している。管潤の左側極端には内側の
１１６上にかなりこしんまりと接合している内向き接触
Ｈ２４ａが含まれている。しかし、鎖管の中央部２４　
ｂは内側の管１６より大きい直径を有しているのでこの
内側の管］６との間に間隔がおいている。軸方向に伸び
ているキー３０がこの拡大部分の中１＝配置されかつ複
数のねじ３３によって鎖管１６の膣壁に接合されている
。従ってキー３０は結局管２４の内壁上のりブな構成す
る。管１（５の末端部にねじ込まれている保持用ナツト
３４は管２４の拡大部分内に摺動自在な状態で接合して
いる外向きフランジを有している。支持部材ｌＯ及び１
２の分離を防ぐためにナツト３４の直径は管２４の左端
上の接触部２７１ａの内径よりも大きい。支持部材１０
及び１２の相対回転運動を防ぐようにキー３０を受容ま
たは接合する軸方向に伸びているスロットがナツト３４
に含まれている。

該支持部材の伸縮運動を回転連動に変えるために。

肯１６及びＵ内に一般に番号３６で示すいわゆる１ボ一
ルスクリユー機構を設けである。この機構には複数の玉
軸受を受容するように作られている連続ねじを有するね
じ軸３８が含まれていて、またこれら玉軸受は該軸上の
ねじを介して一連の球を循環させる球戻し軌道４０ａを
有するノ＼クジング４０内に収納されている。球ハウジ
ング４０の一端は保持用ナツト３４にねじ込まれ次（二
止ねじ４１によってこのナツトに取り付けである。

軸３８の他端は管２４の末端部で支持されている軸受４
４を通って伸び出している。この軸３８はこの軸にねじ
込まれている保持用ナツト４６によって該軸受の内レー
ス４４ａに取り付けである。該ナツトはまた軸受レース
４４ａの軸方向の面と接合しているハブ４８ａによって
該軸に装着しているトルク・キャリアを支持している。

軸受４４の外レース４４ｂは管２４内の内側の環状の溝
の中に設けてあり管２４の末端部にねじ込まれている円
柱状のナツト５０によって液管と軸方向に接合されてい
る。

この装置では支持部材１０及び１２の伸縮軸方角運動は
軸３８及び該軸受の内レース４４ａを回転させることに
なろう。

該軸内の適当な溝の中に装着しているキー５２及びトル
ク・キャリアのハブ４８ａを介して軸３８と共に回転す
るようにトルク・キャリア４８を別設する。該軸の抜溝
の中へ止め部月５４がまた伸び出し更にナツト４６内の
溝と協動しまた一旦このナンドが該軸にねじ込まれたら
このナツトが回転を起さないように該トルク・キャリア
４８と該ナツトの間に挿入され℃いる。該トルク・キャ
リア４８は一般にカップ形をしていてこれ〈：は管２４
の直径を越えて外へ伸び出している環状のフランジ４８
ｂが含まれそし′１：更に管Ｕの末端部を包囲しながら
も回転するように固設した液管を中心として容易に回転
できるように液管との間に間隔のある円柱状の部分つま
り末端部４８Ｇが含まれｃＯる。

該トルク・キャリア４８は円柱状の部分４８Ｃ（二おい
ては窓４８ｄで形成され、この窓は第３図の如く該円柱
状の部分とほぼ同じ長さ分だけ軸方向（−伸びかつ約１
５度の角度で放射状に伸びてし）る。該構造を強化する
ため強化用支柱４８ｅがカップ形のトルク・キャリア４
８の開放端上の液態の末啼部を形成している。該キャリ
アを鋳物部材として構成することが望ましい場合これは
利点がある。

第２図及び３図から解かるように、支持管２４の外側表
面と該トルク・キャリア４８の周囲の円柱状の部分４８
Ｃの内壁の間に環状の空間が形成されている。この環状
の菫間内にキャプスタン）ｆね６０を配置してありこの
ばねは通常、管２４を緩く包囲している螺旋状の円柱状
形体を有してし）る。該番！ねの内径と該管の外径間の
差が０．００５〜０．ｌＯインｆ（約０．０１２７〜０
．２５４ｃｍ）の間隙が望ましい。ばね表面の相当の地
域が管２４に向い合うようにするため該ばねは矩形の横
断面を有するのが好ましいところの複数の回転つまり巻
線を有する。第３図から解るように、ばね６０の末端部
つまり中子６０ａ及び６０ｂを該トルク・キャリア内の
窓４８ｄの中へ半径方向外向きに曲げ伸ばしである。一
方の末端部が液態の一方の軸端の近傍にそして他方の末
端部が他方の軸端の近傍に位置するようにばねの末端部
６０ａと６０ｂは当然軸方向に間隔を置いである。該ば
ねの末端部は第３図に示す如く円周上に配置してあり、
両末端部は単一の窓４８ｄ内にあって、一方の末端部ｆ
ｉＱａは液態の一つの軸方向に伸びている縁端４８（に
接合しもう一つの末端部６０ｂは液態の対向位１６；に
ある軸方向に伸びている縁端４８ｇに接合している。ば
ね６０はその一端をフランジ４８ｂによって他端を内向
きに伸び℃いる環状　□のリブ４８ｈによってａＡ　）
ルク・キャリア４８の中に軸方向に収納され℃いる。

軸３８の右側極端に配置直しであるのがカップ形の慣性
質量部材７０である。この慣性質量部材７０は中心へブ
７０ａを有し、このへブは該慣性質量部材を回転させる
ための単純油軸受として機能し適当な保持用部材７２に
よって該軸上に軸方向に保持されている。該慣性質１に
部材のハブ７０ａから外向きに伸びているのが円柱状の
部分７０Ｃを支持している端壁つまりフランジ７０ｂで
ある。図から解るように、第２図の該円柱状の部分の外
方つまり右端は相当大きいＩＪ′ｉ訃を提供するように
大きいサイズになっている。円柱状の部分７０Ｃの残余
部分は比較的薄い壁を有し、また該トルク・キャリアの
円柱状の部分４８Ｃを間隔をおいて包囲している。

該慣性γＴｆｉ部材７０の円柱状の部分７０Ｃの内部表
面に接合しているのが薄い壁のあるぼ゛ねクラッチ７４
でこのはねクラッチ７４はほぼ完全に該慣性Ｉｆｅ　ｉ
１部材７０の該内部表面に亘って伸びている。

第３図からｆｉ＋・Ｃ−るように、該クラッチ帯金の末
端部つまり中子７４ａ及び７４ｂはばねの末端部６０ａ
及び６０ｂの通路上にあるように半径方向内向きに充分
深く曲げである。これらのクラッチ末端部は該トルク・
キャリア４８の窓４８ｄの巾に等しい円周距離だけお互
いに離れた位置にあってブラケットを“付けた形で該キ
ャプスタンはね６０の末端部６０ｍ及び６０ｂと接合し
ている。

次に操作方法について説明する。

これまで簡単に説明したように、該緩衝装置の一端は運
動を緩衝すべき部材に連結してあり他端は支持構造に連
結しである。流体運搬用管の運動を緩衝するため発電所
で使用する場合は支持部材１０を鎖管に支持部材１２は
周囲の壁構造に連絡するのが最も都合が良い。支持部材
１２のフランジ２２ａは延長管または他のリンクに連結
するのに好適である。

該緩衝装置に連結している鎖管の伸長または収縮の結果
起るようなアンバランスな軸方向の力が該装置に加わっ
た場合には支持部材１０は支持部材１２に関して軸方向
に移動することができる。しかしこの軸方向の運動は又
ボールスクリュー組合せ装置３６の球へウジング４０を
移動させこのへウジングは次にねじ軸３８及びトルク・
キャリア４８を回転させる。該トルク・キャリア内の液
態の縁端４８ｆ及び４８ｇはばね６０の末端部と係合し
ているので、該ばねは又該トルク・キャリア４８と共に
回転する。更に、該ばねの末端部６０ｍ及び６０ｂはク
ラッチ帯金７４の末端部７４ｍ及び７４ｂと係合してい
るので、クラッチ帯金７４と慣性質量部材７０も又回転
する。このよ５５＝して、一方の支持部材１０のもう一
方の支持部材１２に対する軸方向への緩い加速は該緩衝
装置（二よって容易に調整される。ボールスクリュー組
合せ装置３６・は両方向に作動するので該運動はいずれ
かの方向に発・生ずることができ該慣性質量中の該ばね
も又いずれかの方向に回転できることに留意されたい。

２個の支持部材ｌＯ及び１２が特定の限界加速にまで加
速し慣性質量部材７０をしてその限界速度で加速するよ
うにさせる場合には、慣性質量部材７０の慣性によりこ
の質量部材７０は（該トルク・キャリア４８よりも遅く
なり）はね６０の一端（二側動力を加える。

換言すれば、第４図Ｃ二関して言えば、該トルク・キャ
リア４８が矢線７６で示すように逆時計方向に移動して
いる場合はその窓の縁端４８ｆはばねの末端部６０ａに
対し逆時計方向の力を加えることになる。該ばねのもう
一つの末端部６０ｂはクラッチ・の末端部７４ｂに対し
てこの逆時計方向の力を伝達しそれによって矢線７７で
示すように慣性質量部材７０に対しても又逆時計方向の
力を加える。しかし、慣性質量部材７０の慣性のためこ
の部材７゜は該トルク・キャリア４８はと早く移動せず
その結果ばね巻上げ力かばね６０に加わる。この状況は
第４図に誂してあり、そこではり、ラッチの末端部７０
ｂと係合しているばねの末端部６０ｂはクラッチの末端
部７４ａから遠く・移動してしまっているばねの末端部
６０ａに対し第３図より近い位置にある。

該ばねに巻上げ力を加えるとその直径かや一減少しそ９
結果はね゛は回転するように固設しである管冴の外部表
面を締め付は従って制動つ−まり抑制力を生ずることに
なる。結局、該ばねの巻線はブレーキ片を形成し固設の
管２４の外部表面はブレーキ−ドラムを形成する。

この制動作用の結果、トルク・キャリア４８及び軸３８
の加速は特定の限界速度に制限される。次にこれは球へ
ウジング４０及びハクジングに連結している管１６の軸
方向の運動を制限する。換言すれば、支持部材１０及び
１２の相対伸縮加速度は特定の速度に制限つまり抑制さ
れるが伸縮運動は伸縮力が続く限り継続することができ
る。一旦該伸縮加速を発生しようとする力が停止すると
、該トルク・キャリア４８及び該ばねの角加速を発生し
よう左する力も又停止し、そしてばね６０の個有のバイ
ア゛スのためこのばねの末端部は第３図″に示すそれら
の通常の位置に戻りこの過程で該慣性質量部材を少し回
転させる。斯くして、該ばねによって生じた制動力は完
全に弱められる。

該トルク・キャリア４８を一方向に回転させることによ
って運動を詳述してきたが、該トルク・キャリアを反対
方向に動かすようにして該伸縮性支持部材を動かしても
該制動つまり抑、制機構は同じ働きをする。即ち、該慣
性質量部材が該トルク・キャリアより遅れていれば巻上
げ力がやはり該ばねに加わることになる。内部構造上の
相違点は窓の縁端部４８ｇがキャプスタンばねの末端部
６０ｂと係合しばねの末端部６０ａがばねの巻上げ作動
中クラッチの末端部７４ａと係合し更にこの作動中はク
ラッチ帯金の末端部７４ｂがばねの末端部６０ｂから離
れているという点である。

斯くして、該緩衝装置は、地震の最中に生ずるような急
激な力を転換すること（二よって起こる運動を迅速に制
限するように独特の方法で作られ工いてしかもこの緩衝
装置内の支持部材の緩い伸縮運動を調整し続けることが
理解できる。地震による力が沈静すると該機構は元の状
態に戻る。該緩衝装置の制動機構はたとえ長年未使用状
態のま＼であってもいつでも働く態勢にある。

該ａ１１構は実際には運動を完全に停止させるわけでは
なく強い力が継続して加わっている場合でさえ緩い加速
を許容するという事実はある場合には非常に重要である
。通常は温度変化によって生ずる力で管が無理に勅かさ
れる場合には該管格納部材は容易にこの運動を許容する
そして従前技術の緩衝装置に加えて本発明もこの運動に
適応する。

しかし、場合によっては管格納部材または他の支持構造
は拘束状態になり鎖管が１〜２インチ（約２．５４〜５
．０８ｃ＋＋ｔ）動こうとして力が比較的大きくなるま
で連動を許容しないことがある。使用される緩衝装置が
急激な運動を急速に拘束しそして力が沈静して該緩衝装
置をしてその拘束を解放させるまでそれ以上の運動が起
り得ない場合には、この力は持続して恐らくは管の破裂
を引き起す可能性があるであろう。しかし、前述の如く
、本発明の緩１１ｉ装置は緩い加速度ではあるが継続運
動゛を許容するから、鎖管を動かす強い力にも適応しま
た管破裂という事態をも回避することができるであろう
。

本発明の緩衝装置は加速力に対し非常（＝感応性があり
かつその高度な機械的利点によって生ずる大きな軸方向
の力に適応することができる。即ち、該ボールスクリュ
ー組合せ装置機構及びキャプスタンはね６０ｉ二よって
生ずるブレーキ面ン″−゛ン（二よって、該ばねはこの
ばねの末端部に加わる非常に小さな巻上げ力で巻上げら
れて締め付は状態になることができしかもその制動力は
極めて強力なものになり得る。例えば、該緩衝装置の一
つの実験例では、該ボールスクリュー組合せ機構は３０
倍の機械的利点を提供し一方該キャプスタンばね装置は
約１，０００倍の機械的利点を提供して総計３０，００
０倍の機械的利点を提供している。結果として、該慣性
質量部材によって該キャプスタンばねに導入される非常
に小さい制動力は地震の最中（二導入されるであろう非
常に大きい軸方向の力に適応することができる。このよ
う（ニして、該装置は加速力に対して非常に感応性があ
りしかも容易にかつ迅速に締め付けを解いて通常状態に
戻る。該装置は非常に感応性があるので、該慣性質量部
材は地震による力がか一つている間は実際には決して回
転せず逆に草にほんの少し振動するだけだから該ばねの
末端部は大きい連動量に適応する必要はない。

卯ち、該加速は殆んど一瞬のうちに緩衝される。

また、地震の力は通常振動運動であるから、有効な速度
が生じるには至らない。

該緩衝装置は速度には反応しないから緩いが一定の加速
下で該支持部材を一方の極端位置から他方の４Ｓ帖位置
まで伸縮することができ、その結果有効な速度が該トル
ク・キャリア及び慣性質量部材上に生じ得る。即ち、急
激な加速がなく従って該慣性質量部材の迩れがないから
該緩衝装置は制動力を生じたりはしないであろう。管は
それらが有効な速度を生じさせないような加速度で通常
伸縮するので、この状況は発電所の環境では通常発生す
ることはないであろうし、地震の間中はその種の連動は
発生しない。それにも拘らず、該緩衝装置を設置しよう
とする技術者はこの装置にこの力を受けさせようとする
かもしれない。その場合は、支持部材ＪＯ及び１２はそ
れらの行程の最終に到達すると突然運動を停止し該慣性
質量部材はそれから有効な速度で作動することにより相
当の運動量を持つに至るであろう。その結果、もしも該
ばねが該慣性質量部材に直接連結されているならば有効
な力が該ばねの末端部に対して加わるであろうし、更に
これだけの運動量をもった力はばねの末端部７４！Ｉ及
び７４ｂを損傷することができるであろう。

このような力に適応しかつ該ばねの末端部への損傷を防
ぐためにクラッチ帯金７４を設けである。

即ち特定の相対力が得られる場合にはクラッチ帯金７４
は該慣性質量部材な該帯金に対し滑らせることができる
ように設計されている。この力はばね６０を損傷はしな
いが該ばねの末端部が急激な加速作動中受けるであろう
力よりは大きい。斯くして、地震中に起るような種類の
運動中は、該慣性質量部材は該クラッチはねと共に連動
するだけであろうし、また該緩衝機構は該クラッチと該
慣性質量部材が恰も単一部材であるかのように作動する
であろう。

該クラッチ作動をより詳細に繰り返すと、該装置の帆部
材は第３図に示すように見え、該慣性質量部材は比較的
高速度かつ緩い加速で運動している。

該トルク・キャリアが突然停止しても、該慣性質量部材
は回転し続け、はじめはクラッチはね７４を運び続ける
。斯くして該クラッチはねは該キャプスタンばねの一方
の末端部を該トルク・キャリア内の液態の縁端によって
静止させられるであろうもう一方の末端部の方向に駆動
するであろう。

このばねの巻上げ運動は管２４によって制限される。

該トルク・キャリアが静止していて該慣性質量部材が破
線矢印７８の方向に動いていると仮定すると、この状況
は第４図に示す通りである。

該クラッチは該キャプスタンばねＫよって停止されてい
て、該慣性質量部材は該クラッチ帯金の摩擦によって停
止させられるまで走行し続けることができる。

更に本発明の作用を第５図に基いて解り易く説明すると
、装置に加速度が加わり、その加速度が予め定めた所定
の加速度敷居値α。になるとブレーキ力ＦＢがレベル「
０」から「１」に瞬間的に働き（矢標Ｐ方向）加速度が
所定の加速度敷居値α。以上罠なるのを防ぐと共にひと
たび加速度が前記加速度敷居値α。以下になると、たと
え支持部材（１０，１２）が継続して動いていてもブレ
ーキ力ＦＢはレベル「１」から「０」に戻る。（矢標Ｑ
方向） その理由は本発明は負荷に対して感度があるのではなく
単に加速に対して感度があることによる。

具体的にはブレーキ面を包囲しているキャプスタンばね
６０は非常に高い機械的利点を有し、ブレーキ面を把握
するために巻かれるには非常に小さな力しか必要としな
い。

何故ならキャプスタンばね６０のブレーキ作用は加速度
が所定の加速度敷居値に達した時に生じる慣性質量部材
７０の遅れに応じてのみ作用するからである。

ひとたび加速度が前記敷居値以下に下ると慣性質量部材
が「キャッチアップ」を始めるのでばね力が減じブレー
キ力は零になる。

要するに本発明では、所定の加速度敷居値ではブレーキ
力が「０」から「１」に急に働き、該ブレーキ力が与え
られるや否や加速度がある程度減少される結果、ブレー
キ力は「１」から「０」になル働かなくなる。

又、支持部材（１０，１’２）に与えられた力が同じ方
向へ継続して与えられていても加速がなければブレーキ
は働かない。

又、更に再び支持部材（１０，１２）に作用力が加わシ
もう一度加速度敷居値に達するとブレーキ力が再び加え
られ、加速度は再び減少せしめられる結果、ブレーキ力
は零となる。

この態様のように支持部材（１０，１２）が継続すると
ブレーキ力が作用し所定の加速度敷居値を越えないよう
に継続してブレーキ面を押さえるものである。

かくして、同じ方向へ継続して与えられた力が所定の加
速度敷居値を越えようと何度も加速されるとブレーキ力
は第５図で示したように所定の加速度敷居値で「０」と
ｒｌＪの間でＯＮ　−０ＦＦ状態を継続する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の緩衝装置の斜視図、第２図は第１図の
線分２−２に沿って切断した縦断側面図、第３図は第２
図の線分３−３に沿って切断した主要部の縦断面図で非
制動状態を示しである。第４図は第３図と同じ縦断面図
で制動状前編示しである。第６図は本発明に於ける特定
の加速度敷居値とブレーキ力との関係を示すグラフで横
軸に加速度、縦軸にブレーキ力のレベルを採っである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）相互〈相対運動をするように装着した一対の支持
   部材（，１０，１２）と、 これら両支持部材（１０，１２）の何れか一方の支持部
   材の一方向の加速又は運動を所定の加速度敷居値に制限
   するために前記支持部材（１０，１２）に連結されてい
   る加速度感応ブレーキアセンブリー（６０，７０，２４
   ）と、該加速度感応ブレーキアセンブリーが前記所定の
   加速度敷居値でのみブレーキ作用を行わせる自己復帰構
   造体（６０）を含むこととから成シ前記所定の加速度敷
   居値を越える加速を防止する一方で該所定の加速度敷居
   値に達する前及び所定の加速度敷居値に達した後の両方
   でこの所定の加速度敷居値以下での反復又は連続の前記
   支持部材（１０，１２）の相対運動を許容すべく、ひと
   たび加速度が所定の加速度敷居値以下に々ると支持部材
   （１０，１２）が継続して動いていてもブレーキ力は直
   ちに一定レベルから零に戻って解放されることを特徴と
   する加速度感応形運動緩衝装置　゛ （２、特許請求の範囲第１項の記載に於いて、前記ブレ
   ーキアセンブリーが慣性質量部材（７ｏ）を含み、該慣
   性質量部材は前記自己復帰構造体（６０）で駆動され且
   つこの慣性質量部材（７ｏ）の運動に対する抵抗がブレ
   ーキ作用を開始するように、前記自己復帰構造体（６ｏ
   ）に連結されている加速度感応形運動緩衝装置 （３）特許請求の範囲第１項の記載に於いて、前記ブレ
   ーキアセンブリーが円筒状のブレーキ面（２４）と回転
   自在に装着された慣性質量部材（７０５とを含み、　前
   記自己復帰構造体（６０）が前記ブレーキ面（２４）に
   対し、これに隣接して同心円に位置付けされた複数のコ
   イルから成るコイルばねであシ、　該コイルばねは前記
   支持部材（１０，１２）及び前記慣性質量部材（７０）
   　Ｋ連結されているので、前記支持部材（１０，１２）
   の相対運動が前記コイルばねをして前記慣性質量部材（
   ７０）を回転させ、慣性質量部側（７０）の慣性が前記
   所定の加速度敷居値で前記ばねを前記ブレーキ面（２４
   ）と係合させ且つ該ブレーキ面（２４）にブレーキ力を
   加え、前記はねの弾性が前記所定の加速度敷居値以下の
   加速ではばねのブレーキ力を解放する加速度感応形運動
   緩衝装置 （４）特許請求の範囲第３項の記載に於いて、前記ばね
   が、前記所定の加速度敷居値以下では前記ブレーキ面（
   ２４）に何のブレーキ力も与えず且つ所定の加速度敷居
   値を越える加速を防止するように構成且つ配置されてい
   る加速度感応形運動緩衝装置 （５）特許請求の範囲第３：項又は第４項の記載に於い
   て、前記ばねが前記所定の加速度敷居値以下では前記ブ
   レーキ面（２４）を綴るやかに包囲し前記慣性質量部材
   （７０）が前記加速度敷居値を越える加速を防止すべく
   、前記ばねを以って前記ブレーキ面２４を把握するよう
   に連結している加速度感応形運動緩衝装置