JPS6024996Y2

JPS6024996Y2 - 摩擦式緩衝器

Info

Publication number: JPS6024996Y2
Application number: JP3640880U
Authority: JP
Inventors: 隆之安藤
Original assignee: トキコ株式会社
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1980-03-19
Publication date: 1985-07-26
Also published as: JPS56138240U

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第１図乃至第３図を
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内の予め定められた箇所には拘束体９
が固定されて設けられている。

この拘束体９は、大径円筒部１０の両輪部に小径円筒部
１１．１２が夫々連設され、かつこれら小径円筒部１１
．１２の各先端部に夫々内方に向かって延びる鍔部１３
，１４が連設された構成とされている。

前記ロッド４には第１の慣性体１５がその内周部に設け
られたピン１６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１５と前記底板
２との間には第２の慣性体１７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。

なお、前記両慣性体１５．１７は前記拘束体９の大径円
筒部１０内に回転自在にかつ矢印Ａ、Ｂ方向に若干摺
動自在に嵌合されている。

前記第１の慣性体１５と前記鍔部１３との間には第１の
スプリング１８が設けられており、また前記第２の慣性
体１７と前記鍔部１４との間には第２のスプリング１９
が設けられており、そしてこれらスプリング１８．１９
の力によって、前記両慣性体１５．１７は互いに接近す
る方向に付勢されて、前記両スプリング１８．１９の力
が互いに釣り合う位置にて互いに圧接させられている。

前記両慣性体１５．１７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２０．２０
が夫々形成されている。

なお、これら溝２０．２１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２０．２１によって形成された空
間にはボール２２が夫々若干の遊びをもって収納されて
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と内筒６が相対的に互いに接近し、こ
れに伴いピン１６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１５が低速回転しながら
矢印Ａ方向に移動し、またこの時第２の慣性体１７が第
１の慣性体１５との圧接摩擦力により第１の慣性体１５
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１６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１５が低速
回転しながら矢印Ｂ方向に移動し、またこの時第２の慣
性体１が第１の慣性体１５との圧接摩擦力により第１の
慣性体１５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１５．１７が一体的に
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１６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１５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１５の高速回転に第２の慣性体
１７が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１５．１７
の相対位置が変化し、第３図に示すようにボール２２が
第１、第２の慣性体１５．１７の溝２０．２１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１５．１７は互いに離間させられて拘束体９の小径円
筒部１１．１２に夫々圧接させられる。

すると、拘束体９は内筒６に固定されているから、第１
、第２の慣性体１５．１７に対して摩擦抵抗力が付与さ
れ、第１、第２の慣性体１５，１７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
に遠ざかり、これによりピン１６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１５が高
速回転しながら矢印Ｂ方向に移動する。

この結果、上記同様に第１の慣性体１５と第２の慣性体
１７との間にスリップが生じて、これらの相対位置が変
化腰そしてボール２２の作用によって第１、第２の慣性
体１５．１７が互いに離間させられて拘束体９の小径円
筒部１１．１２に夫々圧接し、これにより第１、第２の
慣性体１５．１７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１５．１７
は拘束体９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
。

次に、この考案の他の実施例について第４図及び第５図
を参照して説明する。

なお、上記実施例と同一部分には同一符号を付してその
説明を省略する。

この実施例においては、拘束体３１は、筒状体の両端部
に夫々内方に向かって延びる鍔部３２．３３が連設され
た構成であって、内筒６内にストッパ３４．３５によっ
て固定されて設けられている。

また、第１の慣性体３６の外周部には、略半リング形状
の第２の慣性体３７が矢印Ａ、Ｂ方向への移動を阻止
された状態で回転自在に、かつ摩擦力によって一体的に
回転するように嵌合されている。

前記第１のリング３６の外周面の予め定められた箇所に
は略半球状の凹部３８が形成されており、また前記第２
のりング３７の内周面の予め定められた箇所には断面略
■字状の溝３９が形成されており、そしてこの溝３９の
深い部分と前記凹部３８とによって形成された空間には
ボール４０が収納されている。

しかして、まず配管等の被支持体が低加速度的に変位し
た場合、ロッド４が矢印ＡまたはＢ方向に低加速度的に
移動し、これに伴い第１、第２の慣性体３６．３７が一
体的に低速回転しながら矢印ＢまたはＡ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低加速度的
な変位を許容する。

他方、配管等の被支持体が高加速度的に変位した場合、
ロッド４が矢印ＡまたはＢ方向に高加速度的に移動し、
これに伴い第１の慣性体３６が高速回転しながら矢印Ｂ
またはＡ方向に移動する。

この結果第１の慣性体３６の高速回転に第２の慣性体３
７が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３６．３７の
相対位置が変化し、そしてボール４０が第２の慣性体３
７の溝３９の浅い部分に位置する状態になり、これによ
り第２の慣性体３７が第１の慣性体３６から離間して拘
束体３１に圧接させられる。

すると、拘束体３１は内筒６に固定されているから、第
２の慣性体３７に対して摩擦抵抗力が付与され、また同
時に第１の慣性体３６に対して摩擦抵抗力が付与され、
第１、第２の慣性体３６．３７はその回転を抑制される
。

従って、配管等の被支持体の高加速度的な変位は抑制さ
れる。

なお、第１の慣性体１５．３６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１５，３６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１５．３６と第２の慣性体１７．３
７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２２．４０の役目を果たすように
構成すれば、ボール２２．４０はなくてもよい。

また、第１の慣性体１５．１６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、第１図に示すような構成のものにおいて、第１
の慣性体１５の矢印Ｂ方向側にさらに別の第２の慣性体
を設け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く、他方、
内筒６としてはその内部に拘束体９．３１が固定される
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、前記枠体内に固定的
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、第４図はこの考案の他の実施例を示す縦断面
図、第５図は第４図の■−■線に沿う断面図である。１・・・・・・外筒、３・・・・・・取付環、４・・・
・・・ロッド、５・・・・・・螺旋溝、６・・・・・・
内筒、８・・・・・・取付環、９，３１・・・・・・拘
束体、１５，３６・・・・・・第１の慣性体、１７．３
７・・・・・・第２の慣性体、２０．２１・曲・溝、２
２．４０・・・・・・ボール。

Claims

【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、該ロッドに回転及
び摺動自在に設けられた第１の慣性体と、該第１の慣性
体と前記ロッド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係合
部材とからなる運動変換機構と、前記第１の慣性体との
間に摩擦力が発生するよ１うに該第１の慣性体に当接さ
せられて設けられた第２の慣性体と、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
性体の回転に追従して回転しない場合前記第２の慣性体
を前記第１の慣性体から離間させる離間手段と、前記両
慣性体の、外周側に位置して前記枠体に固定的に設けら
れかつ前記第２の慣性体が前記第１の慣性体に当接する
状態においては該両慣性体の回転を許容し、他方前記第
２の慣性体が前記第１の慣性体から離間する状態におい
ては該両慣性体１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。
（２）前記離間手段は、前記両慣性体の各対向面に夫々
設けられた断面略■字状の溝と、これら溝内に収納され
たボールとからなることを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第（１）項記載の摩擦式緩衝器。
（３）前記離間手段は、前記両慣性体の各対向面に夫々
設けられたテーパー状の凸部と凹部とからなることを特
徴とする実用新案登録請求の範囲第（１）項記載の摩擦
式緩衝器。
（４）前記ロッドに前記螺旋溝を設け、かつ前記第１の
慣性体に前記係合部材を設けてなることを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第（１）項記載の摩擦式緩衝器。
（５）前記第１の慣性体の内周部にボールを転勤自在に
設け、該ボールを前記ロッドの螺旋溝に転勤自在に嵌合
させてなることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
（１）項記載の摩擦式緩衝器。