(57)【要約】【課題】シリンダの内部に圧縮性液体を所望の圧力で封入し得、常時及び衝撃時ともにシリンダの内部から外部への加圧された液体の漏洩を防止することができる液体圧スプリング及びその製造方法を提供すること。【解決手段】液体圧スプリング１は、一端２にねじ部３を有した円筒状のシリンダ４と、シリンダ４の一端２のねじ部３に螺合すると共にシリンダ４の一端２を閉塞する閉塞手段５と、シリンダ４の他端６に設けられていると共にシリンダ４の他端６を閉塞する閉塞手段７と、シリンダ４の内部８に封入されていると共に所定の圧力に加圧された可圧縮性の液体９と、閉塞手段５を軸方向Ａに移動自在に貫通すると共にシリンダ４の内部８への進入によりシリンダ４の内部８の液体９に圧力上昇を生じさせるロッド１０と、シリンダ４の内部８に配されていると共にロッド１０の一端に取付けられたピストン１１とを具備している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端にねじ部を有した円筒状のシリンダと、このシリンダの一端のねじ部に螺合すると共にシリンダの一端を閉塞する一方の閉塞手段と、シリンダの他端に設けられていると共にシリンダの他端を閉塞する他方の閉塞手段と、シリンダの内部に封入されていると共に所定の圧力に加圧された可圧縮性の液体と、一方又は他方の閉塞手段を軸方向に移動自在に貫通すると共にシリンダの内部への進入によりシリンダの内部の液体に圧力上昇を生じさせるロッドとを具備しており、シリンダの内部に封入された液体は、一方の閉塞手段のシリンダのねじ部への螺入により所定に加圧されている液体圧スプリング。
【請求項２】
シリンダのねじ部は、シリンダの一端の内周面に形成された雌ねじからなり、一方の閉塞手段は、シリンダの一端の内周面に形成された雌ねじに螺合した雄ねじを外周面に有した閉塞部材を具備している請求項１に記載の液体圧スプリング。
【請求項３】
シリンダのねじ部は、シリンダの一端の外周面に形成された雄ねじからなり、一方の閉塞手段は、シリンダの一端の外周面に形成された雄ねじに螺合した雌ねじを内周面に有した閉塞部材と、この閉塞部材により軸方向にかつシリンダの他端に向かって押圧されてシリンダの一端の内周面に嵌装された栓部材とを具備している請求項１に記載の液体圧スプリング。
【請求項４】
他方の閉塞手段は、シリンダの他端に一体に形成された閉塞部又はシリンダの他端に螺合された閉塞部材を具備している請求項１から３のいずれか一項に記載の液体圧スプリング。
【請求項５】
シリンダの内部に配されていると共にロッドの一端に取付けられたピストンを更に具備しており、ピストンは、シリンダの内周面との間に可圧縮性の液体が流動できる隙間を形成する外周面を有している請求項１から４のいずれか一項に記載の液体圧スプリング。
【請求項６】
開口された一端の内周面に雌ねじを有すると共に他端に一体に形成された閉塞部により当該他端が閉塞された円筒状のシリンダ及びロッドが軸方向に移動自在に貫通すると共に外周面に雄ねじを有した閉塞部材を夫々準備する段階と、シリンダの一端の開口から当該シリンダの内部に可圧縮性の液体を注入する段階と、シリンダの一端の内周面の雌ねじに閉塞部材の雄ねじを螺入してシリンダの内部に注入された液体を加圧すると共にシリンダの一端を閉塞する段階とを具備した液体圧スプリングの製造方法。
【請求項７】
開口された一端の内周面に雌ねじを有すると共に貫通孔が設けられた閉塞部を他端に一体的に有する円筒状のシリンダ及び外周面に雄ねじを有した閉塞部材を夫々準備する段階と、閉塞部の貫通孔にロッドを挿通してロッドと閉塞部とでシリンダの他端を閉塞する段階と、シリンダの一端の開口から当該シリンダの内部に可圧縮性の液体を注入する段階と、シリンダの一端の内周面の雌ねじに閉塞部材の雄ねじを螺入してシリンダの内部に注入された液体を加圧すると共にシリンダの一端を閉塞する段階とを具備した液体圧スプリングの製造方法。
【請求項８】
開口された一端の外周面に雄ねじを有すると共に貫通孔が設けられた閉塞部を他端に一体的に有する円筒状のシリンダ及び内周面に雌ねじを有した閉塞部材を準備する段階と、閉塞部の貫通孔にロッドを挿通してロッドと閉塞部とでシリンダの他端を閉塞する段階と、シリンダの一端の開口から当該シリンダの内部に可圧縮性の液体を注入する段階と、シリンダの開口された一端の内周面に栓部材を部分的に嵌入する段階と、シリンダの一端の外周面の雄ねじに閉塞部材の雌ねじを螺入してシリンダの内部に注入された液体を栓部材を介して加圧すると共にシリンダの一端を閉塞する段階とを具備した液体圧スプリングの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダの内部に可圧縮性の液体を封入した液体圧スプリング及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可圧縮性の液体を用いたショックアブソーバ、ダンパ等の液体圧スプリングは、たとえば鉄道車両、防舷装置、生産機械等の分野において、大きな衝撃エネルギを減衰吸収することが求められるところに使用されている。
【０００３】
液体圧スプリングでは、その初期状態で可圧縮性の液体に与える内圧によりその性能は大きく異なる。
【０００４】
特許文献１に示すような液体圧スプリングとしての弾性流体圧縮型ショックアブソーバは、衝撃によりピストンロッドがシリンダ内部へ侵入すると、シリンダ内部の弾性流体収容用の容積が初期時に比べ小さくなり、シリンダ内部に密封された弾性流体が圧縮されその圧力が高まり、この高まった圧力が反力となりスプリング作用（復元作用）が生じ衝撃物を押し返すと共に、弾性流体が圧縮される過程でエネルギを吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２８４号公報
【特許文献２】特開平１０−４７３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
斯かるスプリングにおいて、シリンダ内部の弾性流体の圧力を外圧に比較してあまり高く設定しなかった場合は、衝撃吸収時に初期の抵抗力が小さく比較的大きなピストンロッドの移動が生じるものの、小さな衝撃時に効果的にエネルギ吸収ができる反面、シリンダ内部の弾性流体の圧力を外圧に比較して高く設定した場合は、衝撃吸収時に一種のトリガー作用（反力）が働くため、小さな衝撃ではピストンロッドの移動を生じなく、大きな衝撃で初めてピストンロッドの移動を生じことになる。
【０００７】
上記のいずれの内圧条件を採用する場合においても、製造時にシリンダ内部に封入する弾性流体に対し外圧以上の圧力を加える手段が必要であり、この手段として、特許文献２に記載されているように、シリンダの内部に外側からは流体を注入でき、シリンダの内部側からは流体が流出しないような一般的に良く知られているいわゆる逆止弁を利用するものが多い。
【０００８】
可圧縮性流体を用いたスプリングでは、シリンダ内部へ流体を所定の圧力で加圧して封入しなければ所望の反力を得ることができなく、高い反力を必要とする場合はおのずと高い圧力で流体を封入する必要があり、さらに衝撃吸収時にはピストンロッドがシリンダの内部に侵入しシリンダの内部の弾性流体収容用の容積が減少するため、大きな圧力がシリンダ内部に生じ、少しでも隙間があれば加圧された流体がシリンダ外に吹き出したり又は漏洩し、可圧縮性流体の圧力低下を惹き起して性能低下を招来する虞があり、このようにシリンダ内部に高圧の流体を長期に渡って安定的に保持し、衝撃吸収時にはさらに高圧の流体を保持するためシール性が重要な課題となる。
【０００９】
ところで、シリンダ、ピストン及びピストンロッドからなると共に加圧された可圧縮性流体を用いたスプリングでは、ピストンロッド周りのシール部材と流体注入用の逆止弁とを介する可圧縮性流体のシリンダ外部への流出が生じやすく、ピストンロッド周りのシール部材を介する可圧縮性流体の流出防止については、例えばＶ型パッキン、Ｕ型パッキンのようにシール形状を工夫した技術が採用されている。
【００１０】
本発明は、上記諸点に鑑み、内圧低下を生じさせる要因である逆止弁を用いないでも、シリンダの内部に圧縮性液体を所望の圧力で封入し得、常時及び衝撃時ともにシリンダの内部から外部への加圧された液体の漏洩を防止することができる液体圧スプリング及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による液体圧スプリングは、少なくとも一端にねじ部を有した円筒状のシリンダと、このシリンダの一端のねじ部に螺合すると共にシリンダの一端を閉塞する一方の閉塞手段と、シリンダの他端に設けられていると共にシリンダの他端を閉塞する他方の閉塞手段と、シリンダの内部に封入されていると共に所定の圧力に加圧された可圧縮性の液体と、一方又は他方の閉塞手段を軸方向に移動自在に貫通すると共にシリンダの内部への進入によりシリンダの内部の液体に圧力上昇を生じさせるロッドとを具備しており、ここで、シリンダの内部に封入された液体は、一方の閉塞手段のシリンダのねじ部への螺入により所定に加圧されている。
【００１２】
本発明の液体圧スプリングよれば、ロッドが軸方向に衝撃を受けた際に、ロッドがシリンダの内部へ進入してシリンダの内部の容積を減少させるために、シリンダの内部に封入された可圧縮性の液体の圧力が高まり、ロッドの進入具合の増加につれてロッドの進入に対する抵抗力が上昇して、好適な復元力特性を与えるようになっており、そして、シリンダの内部に封入された液体が一方の閉塞手段のシリンダのねじ部への螺入により所定に加圧されているために、逆支弁を介して可圧縮性の液体をシリンダ内部に注入する必要がなく、而して、逆支弁を介するシリンダの内部から外部への液体の漏洩を考慮する必要がなく、逆支弁を設けたものと比較して常時及び衝撃時ともにシリンダの内部から外部への液体の漏洩を防止することができ、シリンダの内部に圧縮性の液体を長期に渡って所望の圧力をもって維持し得る。
【００１３】
可圧縮性の液体としては、特開２００４−４４７３２、特開２００５−１２１０９２及び特開２００５−１２１０９１等に記載の多数の細孔を有した多孔質体が混在した水等の液体又は流動性を有するオルガノポリシロキサンからなる液体を一例として挙げることができ、流動性を有するオルガノポリシロキサンとしては、例えば、シリコーン生ゴム、シリコーン生ゴムにシリカ等の充填材を配合したもの、液状シリコーンゴムの架橋度を抑え流動性を持たせたシリコーンゲル等を挙げることができるが、非ニュートン流体、その中でもビンガム特性を得ることができる塑性流体が好ましく、塑性流体（ビンガム流体）としては、粘土泥しょう（粒子径が２０〜３０μｍ以下の懸濁液）、アスファルト、ペイント、グリースや、顔料、たんぱく質水溶液、クリーム類等を例示し得る。
【００１４】
シリンダのねじ部は、シリンダの一端の内周面に形成された雌ねじからなっていても、シリンダの一端の外周面に形成された雄ねじからなっていてもよく、前者の場合には、一方の閉塞手段は、シリンダの一端の内周面に形成された雌ねじに螺合した雄ねじを外周面に有した閉塞部材を具備し、後者の場合には、一方の閉塞手段は、シリンダの一端の外周面に形成された雄ねじに螺合した雌ねじを内周面に有した閉塞部材と、この閉塞部材により軸方向にかつシリンダの他端に向かって押圧されてシリンダの一端の内周面に嵌装された栓部材とを具備しているとよい。
【００１５】
他の閉塞手段は、シリンダの他端に一体に形成された閉塞部又はシリンダの他端に螺合された他の閉塞部材を具備していてもよく、斯かる閉塞部を具備する場合には、シリンダは、好ましい一つの例ではいわゆる有底のシリンダとなり、可圧縮性の液体に対する密封性を更に向上でき、他の閉塞部材を具備する場合には、円筒状のシリンダの他端の内周面又は外周面にも雌ねじ又は雄ねじを形成する一方、他の閉塞部材の外周面又は内周面に雄ねじ又は雌ねじを形成し、シリンダの一端を閉塞する閉塞部材と同様に、他の閉塞部材の外周面又は内周面の雄ねじ又は雌ねじをシリンダの他端の内周面又は外周面の雌ねじ又は雄ねじに螺合させて、シリンダの他端を閉塞するようにしてもよい。
【００１６】
本発明では、シリンダの内部に配されたロッドの一端に取付けられたピストンを更に具備していてもよく、この場合、ピストンは、シリンダの内周面との間に可圧縮性の液体が流動できる隙間を形成する外周面を有していてもよく、ロッドのシリンダの内部への進入において隙間を介して可圧縮性の液体に流動を生じさせて、可圧縮性の液体の粘性せん断抵抗力でもって衝撃エネルギを効果的に減衰するようにしてもよく、また、斯かる隙間の大きさを調整設定することで、所望の衝撃エネルギ吸収効果を得ることが可能となる。
【００１７】
本発明による液体圧スプリングの製造方法の一つの態様は、開口された一端の内周面に雌ねじを有すると共に他端に一体に形成された閉塞部により当該他端が閉塞された円筒状のシリンダ及びロッドが軸方向に移動自在に貫通すると共に外周面に雄ねじを有した閉塞部材を夫々準備する段階と、シリンダの一端の開口から当該シリンダの内部に可圧縮性の液体を注入する段階と、シリンダの一端の内周面の雌ねじに閉塞部材の雄ねじを螺入してシリンダの内部に注入された液体を加圧すると共にシリンダの一端を閉塞する段階とを具備している。
【００１８】
本発明による液体圧スプリングの製造方法の他の一つの態様は、開口された一端の内周面に雌ねじを有すると共に貫通孔が設けられた閉塞部を他端に一体的に有する円筒状のシリンダ及び外周面に雄ねじを有した閉塞部材を夫々準備する段階と、閉塞部の貫通孔にロッドを挿通してロッドと閉塞部とでシリンダの他端を閉塞する段階と、シリンダの一端の開口から当該シリンダの内部に可圧縮性の液体を注入する段階と、シリンダの一端の内周面の雌ねじに閉塞部材の雄ねじを螺入してシリンダの内部に注入された液体を加圧すると共にシリンダの一端を閉塞する段階とを具備している。
【００１９】
本発明による液体圧スプリングの製造方法の他の一つの態様は、開口された一端の外周面に雄ねじを有すると共に貫通孔が設けられた閉塞部を他端に一体的に有する円筒状のシリンダ及び内周面に雌ねじを有した閉塞部材を準備する段階と、閉塞部の貫通孔にロッドを挿通してロッドと閉塞部とでシリンダの他端を閉塞する段階と、シリンダの一端の開口から当該シリンダの内部に可圧縮性の液体を注入する段階と、シリンダの開口された一端の内周面に栓部材を部分的に嵌入する段階と、シリンダの一端の外周面の雄ねじに閉塞部材の雌ねじを螺入してシリンダの内部に注入された液体を栓部材を介して加圧すると共にシリンダの一端を閉塞する段階とを具備している。
【００２０】
斯かる製造方法によれば、シリンダの一端の内周面の雌ねじに閉塞部材の雄ねじを螺入してシリンダの内部に注入された液体を加圧する段階又はシリンダの一端の外周面の雄ねじに閉塞部材の雌ねじを螺入してシリンダの内部に注入された液体を栓部材を介して加圧する段階を具備しているために、逆止弁を用いないでもシリンダの内部に可圧縮性の液体を注入できて、しかも、可圧縮性の液体に所望の初期圧力を付与できるために、常時及び衝撃時ともにシリンダの内部から外部への高圧液体の漏洩を防止することができて、長期に渡って略初期の特性を維持できる液体圧スプリングを提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、内圧低下を生じさせる要因である逆止弁を用いないでも、シリンダの内部に圧縮性液体を所望の圧力で封入し得、常時及び衝撃時ともにシリンダの内部から外部への加圧液体の漏洩を防止することができる液体圧スプリング及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の好ましい例の断面説明図である。
【図２】図２は、図１に示す例の動作説明図である。
【図３】図３は、図１に示す例の製造方法の説明図である。
【図４】図４は、図１に示す例の製造方法の説明図である。
【図５】図５は、本発明の好ましい他の例の断面説明図である。
【図６】図６は、図５に示す例の製造方法の説明図である。
【図７】図７は、図５に示す例の製造方法の説明図である。
【図８】図８は、本発明の好ましい更に他の例の断面説明図である。
【図９】図９は、図８に示す例の製造方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【００２４】
図１において、本例の液体圧スプリング１は、一端２にねじ部３を有した円筒状のシリンダ４と、シリンダ４の一端２のねじ部３に螺合すると共にシリンダ４の一端２を閉塞する閉塞手段５と、シリンダ４の他端６に設けられていると共にシリンダ４の他端６を閉塞する閉塞手段７と、シリンダ４の内部８に封入されていると共に所定の圧力に加圧された可圧縮性の液体９と、閉塞手段５を軸方向Ａに移動自在に貫通すると共にシリンダ４の内部８への進入によりシリンダ４の内部８の液体９に圧力上昇を生じさせるロッド１０と、シリンダ４の内部８に配されていると共にロッド１０の一端に取付けられたピストン１１とを具備している。
【００２５】
シリンダ４のねじ部３は、シリンダ４の一端２の内周面２１に形成された雌ねじ２２からなり、閉塞手段５は、雌ねじ２２に螺合した雄ねじ２３を外周面２４に有すると共に貫通孔２５を有した円筒状の閉塞部材２６と、閉塞部材２６の貫通孔２５を規定する内周面２７に固着された円筒状のシール部材２８とを具備しており、シール部材２８を軸方向Ａに摺動自在に貫通したロッド１０と協同してシリンダ４の一端２の開口を閉塞している。
【００２６】
閉塞手段７は、シリンダ４の他端６に一体に形成された閉塞部３１を具備しており、閉塞部３１は、シリンダ４の他端６の開口をそれ自体で閉塞しており、閉塞部３１を有したシリンダ４は、いわゆる有底シリンダとなる。
【００２７】
シリンダ４の内部８に隙間なしに封入された可圧縮性の液体９は、非ニュートン流体である塑性液体からなり、シリンダ４のねじ部３の雌ねじ２２への閉塞手段５における閉塞部材２６の雄ねじ２３の螺入により所定に加圧されている。
【００２８】
ロッド１０は、その外周面３２でシール部材２８の内周面３３に軸方向Ａに摺動自在に接触してシール部材２８を貫通しており、こうして、閉塞手段５を軸方向Ａに移動自在に貫通している。
【００２９】
ピストン１１は、シリンダ４の内周面２１との間に可圧縮性の液体９が流動できる環状の隙間３５を形成する外周面３６を有しており、シリンダ４の軸方向Ａの移動による同方向の移動で隙間３５を介する液体９の流動を生じさせるようになっている。
【００３０】
以上の液体圧スプリング１では、加圧された液体９によりロッド１０には軸方向Ａにおける一方の方向であるＢ方向に常時力が加えられている結果、鉄道車両、防舷装置、生産機械等の衝撃エネルギを減衰吸収するものに液体圧スプリング１が設置されない場合には、図１に示すように、ロッド１０は、シリンダ４外にもっとも大きく突出した状態になる。そして、例えば、ロッド１０の他端３７が可動物に、シリンダ４自体又は閉塞部３１が固定物に連結され取付けられて使用される場合に、衝撃による可動物の軸方向Ａにおける一方の移動、即ち、図２に示すようなＣ方向の移動において、ロッド１０がシリンダ４の内部８に進入されると、シリンダ４の内部８におけるロッド１０の体積増加で液体９が更に加圧されると共に隙間３５を介する液体９の流動が生じ、液体９の加圧と流動とで可動物の衝撃エネルギが減衰吸収される一方、Ｃ方向の衝撃力の解消でロッド１０は、シリンダ４の内部８の加圧された液体９によりＢ方向に移動されて図１に示す元の位置に復帰される。
【００３１】
液体圧スプリング１よれば、ロッド１０がＣ方向に外部からの衝撃を受けた際に、ロッド１０がシリンダ４の内部８へ進入してシリンダ４の内部８の容積を減少させるために、シリンダ４の内部８に封入された可圧縮性の液体９の圧力が高まり、ロッド１０の進入具合の増加につれてロッド１０の進入に対する抵抗力が上昇して、好適な復元力特性を与えるようになっており、そして、シリンダ４の内部８に封入された液体９が閉塞部材２６のシリンダ４のねじ部３への螺入により所定に加圧されているために、逆支弁を介して可圧縮性の液体９をシリンダ４の内部８に注入する必要がなく、而して、逆支弁を介するシリンダの内部から外部への液体の漏洩を考慮する必要がなく、逆支弁を設けたものと比較して常時及び衝撃時ともにシリンダ４の内部８から外部への液体９の漏洩を防止することができ、シリンダ４の内部８に圧縮性の液体９を長期に渡って所望の圧力をもって維持し得る。
【００３２】
液体圧スプリング１は、次のようにして製造し得る。図３に示すように、開口された一端２の内周面２１に雌ねじ２２を有すると共に他端６に一体に形成された閉塞部３１により当該他端６の開口が閉塞された円筒状のシリンダ４とピストン１１付のロッド１０がシール部材２８を介して軸方向Ａに移動自在に貫通すると共に外周面２４に雄ねじ２３を有した閉塞部材２６とを夫々準備し、シリンダ４の一端２の開口から当該シリンダ４の内部８に可圧縮性の液体９を注入し、次に、図４に示すように、シリンダ４の一端２の内周面２１の雌ねじ２２に閉塞部材２６の雄ねじ２３を螺入してシリンダ４の内部８に注入された液体９を加圧すると共にシリンダ４の一端２の開口をロッド１０、閉塞部材２６及びシール部材２８でもって閉塞し、雌ねじ２２への雄ねじ２３による螺入でもって液体９を所定に加圧させた後、必要により、閉塞部材２６をシリンダ４の一端２に溶接等により固定して液体圧スプリング１を得る。
【００３３】
上記の液体圧スプリング１では、閉塞手段７は、シリンダ４の他端６に一体に形成された閉塞部３１を具備しているが、これに代えて、閉塞手段７は、シリンダ４の他端６を閉塞すべく、シリンダ４の他端６に閉塞部材２６と同様に螺合されていると共にシリンダ４とは別体の閉塞部材を具備していてもよい。
【００３４】
また、上記の液体圧スプリング１では、閉塞手段５は、円筒状の閉塞部材２６と、閉塞部材２６の内周面２７に固着された円筒状のシール部材２８とを具備しているが、これに代えて、閉塞手段５は、図５に示すように、外周面３９に雄ねじ４０を有した円柱状の閉塞部材４１を具備していてもよく、斯かる閉塞部材４１は、それ自体でシリンダ４の一端２の開口を閉塞しており、この場合、閉塞手段７を、シリンダ４の他端６に一体に形成されていると共に貫通孔４２を有した環状の閉塞部４３と、閉塞部４３の貫通孔４２を規定する内周面４４に固着された円筒状のシール部材４５とでもって構成し、ピストン１１付のロッド１０をその外周面３２でシール部材４５の内周面４６に軸方向Ａに摺動自在に接触させて、シール部材４５を貫通してロッド１０を配置してもよく、斯かる閉塞部４３とシール部材４５とを具備した閉塞手段７は、ロッド１０と協同してシリンダ４の他端６の開口を閉塞しており、一端２にねじ部３として雌ねじ２２を有した円筒状のシリンダ４と、シリンダ４の一端２のねじ部３の雌ねじ２２に螺合すると共にシリンダ４の一端２を閉塞する閉塞手段５の閉塞部材４１と、シリンダ４の他端６に設けられていると共にシリンダ４の他端６を閉塞する閉塞手段７の閉塞部４３及びシール部材４５と、シリンダ４の内部８に封入されていると共に所定の圧力に加圧された可圧縮性の液体９と、閉塞手段７のシール部材４５を軸方向Ａに移動自在に貫通すると共にシリンダ４の内部８への進入によりシリンダ４の内部８の液体９に圧力上昇を生じさせるロッド１０と、シリンダ４の内部８に配されていると共にロッド１０の一端に取付けられたピストン１１とを具備している図５に示す液体圧スプリング１においても、シリンダ４の内部８に隙間なしに封入された可圧縮性の液体９は、塑性流体のビンガム流体からなり、シリンダ４のねじ部３の雌ねじ２２への閉塞手段５における閉塞部材４１の雄ねじ４０の螺入により所定に加圧されている。
【００３５】
図５に示す液体圧スプリング１は、次のようにして製造し得る。開口された一端２の内周面２１に雌ねじ２２を有すると共に貫通孔４２が設けられて、当該貫通孔４２を規定する内周面４４にシール部材４５が固着された閉塞部４３を他端６に一体的に有する円筒状のシリンダ４及び外周面３９に雄ねじ４０を有した閉塞部材４１並びにピストン１１が一端に固着されたロッド１０を夫々準備し、図６に示すように、シリンダ４の一端２の開口からシリンダ４の内部８にピストン１１付のロッド１０の他端３７を挿入して、図７に示すように、閉塞部４３にピストン１１が接触するまで閉塞部４３の貫通孔４２にロッド１０を挿通してロッド１０と閉塞部４３及びシール部材４５とでシリンダ４の他端６の開口を閉塞し、挿通後、シリンダ４の一端２の開口から当該シリンダ４の内部８に可圧縮性の液体９を注入し、注入後、シリンダ４の一端２の内周面２１の雌ねじ２２に閉塞部材４１の雄ねじ４０を螺入してシリンダ４の内部８に注入された液体９を加圧すると共にシリンダ４の一端２の開口を閉塞し、雌ねじ２２への雄ねじ４０の螺入により液体９を所定に加圧した後、閉塞部材４１をシリンダ４の一端２に溶接等により固定して図５に示す液体圧スプリング１を得る。
【００３６】
図５に示す液体圧スプリング１でも、加圧された液体９によりロッド１０にはＣ方向に常時力が加えられている結果、鉄道車両、防舷装置、生産機械等の衝撃エネルギを減衰吸収するものに液体圧スプリング１が設置されない場合には、図５に示すように、ロッド１０は、シリンダ４外にもっとも大きく突出した状態になる。そして、例えば、ロッド１０の他端３７が可動物に、シリンダ４自体又は閉塞部材４１が固定物に連結され取付けられて使用される場合に、衝撃による可動物のＢ方向の移動において、ロッド１０がシリンダ４の内部８に進入されると、シリンダ４の内部８におけるロッド１０の体積増加で液体９が更に加圧されると共に隙間３５を介する液体９の流動が生じ、液体９の加圧と流動とで可動物の衝撃エネルギが減衰吸収される一方、Ｂ方向の衝撃力の解消でロッド１０は、シリンダ４の内部８の加圧された液体９によりＣ方向に移動されて図５に示す元の位置に復帰される。
【００３７】
図５に示す液体圧スプリング１でも、ロッド１０が軸方向ＡにおいてＢ方向に外部からの衝撃を受けた際に、ロッド１０がシリンダ４の内部８へ進入してシリンダ４の内部８の容積を減少させるために、シリンダ４の内部８に封入された可圧縮性の液体９の圧力が高まり、ロッド１０の進入具合の増加につれてロッド１０の進入に対する抵抗力が上昇して、好適な復元力特性を与えるようになっており、そして、シリンダ４の内部８に封入された液体９が閉塞部材４１のシリンダ４のねじ部３への螺入により所定に加圧されているために、逆支弁を介して可圧縮性の液体９をシリンダ４の内部８に注入する必要がなく、而して、逆支弁を介するシリンダの内部から外部への液体の漏洩を考慮する必要がなく、逆支弁を設けたものと比較して常時及び衝撃時ともにシリンダ４の内部８から外部への液体９の漏洩を防止することができ、シリンダ４の内部８に圧縮性の液体９を長期に渡って所望の圧力をもって維持し得る。
【００３８】
上記の液体圧スプリング１のいずれも、シリンダ４の一端２の内周面２１に雌ねじ２２を形成し、閉塞部材２６又は４１の外周面２４又は３９に雄ねじ２３又は４０を形成し、これら雌ねじ２２と雄ねじ２３又は４０とを螺合させた例であるが、これに代えて、図８に示すように、シリンダ４の一端２の外周面５１に雄ねじ５２を形成し、閉塞部材５３の内周面５４に雌ねじ５５を形成し、シリンダ４の一端２の外周面５１に形成された雄ねじ５２に螺合した雌ねじ５５を内周面５４に有した閉塞部材５３と、閉塞部材５３により軸方向Ａにかつシリンダ４の他端６に向かって押圧されてシリンダ４の一端２の内周面２１に嵌装された栓部材５６とを具備して閉塞手段５を構成してもよく、斯かる閉塞部材５３と栓部材５６とを具備した閉塞手段５は、シリンダ４の一端２の開口を閉塞している。
【００３９】
図８に示す液体圧スプリング１もまた、一端２にねじ部３として雄ねじ５２を有した円筒状のシリンダ４と、シリンダ４の一端２のねじ部３の雄ねじ５２に螺合すると共にシリンダ４の一端２を閉塞する閉塞手段５の閉塞部材５３及び栓部材５６と、シリンダ４の他端６に設けられていると共にシリンダ４の他端６をロッド１０と協同して閉塞する閉塞手段７の閉塞部４３及びシール部材４５と、シリンダ４の内部８に封入されていると共に所定の圧力に加圧された可圧縮性の液体９と、閉塞手段７のシール部材４５を軸方向Ａに移動自在に貫通すると共にシリンダ４の内部８への進入によりシリンダ４の内部８の液体９に圧力上昇を生じさせるロッド１０と、シリンダ４の内部８に配されていると共にロッド１０の一端に取付けられたピストン１１とを具備しており、シリンダ４の内部８に隙間なしに封入された可圧縮性の液体９は、塑性流体のビンガム流体からなり、シリンダ４のねじ部３の雄ねじ５２への閉塞手段５における閉塞部材５３の雌ねじ５５の螺入により栓部材５６を介して所定に加圧されている。
【００４０】
閉塞部材５３は、円筒状の内周面５４に雌ねじ５５が形成された円筒部６１と、円筒部６１に一体的に形成されている円盤状蓋部６２と具備しており、円柱状の栓部材５６は、シリンダ４の内周面２１と同径の外周面６３を有して、外周面６３でシリンダ４の内周面２１にぴったりと嵌合されるようになっている。
【００４１】
図８に示す液体圧スプリング１は、次のようにして製造し得る。開口された一端２の外周面５１に雄ねじ５２を有すると共に貫通孔４２が設けられて、当該貫通孔４２を規定する内周面４４にシール部材４５が固着された閉塞部４３を他端６に一体的に有する円筒状のシリンダ４及び内周面５４に雌ねじ５５を有した閉塞部材５３及び内周面２１と同径の外周面６３を有した栓部材５６並びにピストン１１が一端に固着されたロッド１０を夫々準備し、前記と同様に、シリンダ４の一端２の開口からシリンダ４の内部８にピストン１１付のロッド１０の他端３７を挿入して、図９に示すように、閉塞部４３にピストン１１が接触するまで閉塞部４３の貫通孔４２にシール部材４５を介してロッド１０を挿通してロッド１０と閉塞部４３及びシール部材４５とでシリンダ４の他端６の開口を閉塞し、挿通後、シリンダ４の一端２の開口から当該シリンダ４の内部８に可圧縮性の液体９を注入し、注入後、シリンダ４の一端２の開口からシリンダ４の一端２の内周面２１に外周面６３で嵌合するように栓部材５６を部分的に嵌合し、嵌合後、シリンダ４の一端２の外周面５１の雄ねじ５２に閉塞部材５３の雌ねじ５５を螺入して栓部材５６をＣ方向に押圧してシリンダ４の内部８に注入された液体９を栓部材５６を介して加圧すると共にシリンダ４の一端２の開口を閉塞部材５３及び栓部材５６でもって閉塞し、雄ねじ５２の雌ねじ５５への螺入により栓部材５６を介して液体９を所定に加圧した後、閉塞部材５３をシリンダ４の一端２に溶接等により固定して図８に示す液体圧スプリング１を得る。
【００４２】
本製造方法において、可圧縮性の液体９のシリンダ４の内部８への注入は、栓部材５６のシリンダ４の一端２への嵌合において栓部材５６が前もって注入された液体９に接触した際に、栓部材５６が部分的にシリンダ４の一端２の開口から外部に突出するように、予め決められた量をもって行われ、シリンダ４の一端２の外周面５１の雄ねじ５２への閉塞部材５３の雌ねじ５５の螺入は、シリンダ４の一端２の開口から外部に部分的に突出した栓部材５６をシリンダ４の他端６に向かって押圧するようにしてなされ、これによりシリンダ４の内部８に注入された液体９は加圧されることになる。
【００４３】
図８に示す液体圧スプリング１は、図５に示す液体圧スプリング１と同様にして用いられ、同様に動作するようになっている。
【符号の説明】
【００４４】
１  液体圧スプリング
２  一端
３  ねじ部
４  シリンダ
５  閉塞手段
６  他端
７  閉塞手段
８  内部
９  液体
１０  ロッド
１１  ピストン
【図１】
2014209037.tif 000003
【図２】
2014209037.tif 000004
【図３】
2014209037.tif 000005
【図４】
2014209037.tif 000006
【図５】
2014209037.tif 000007
【図６】
2014209037.tif 000008
【図７】
2014209037.tif 000009
【図８】
2014209037.tif 000010
【図９】
2014209037.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月10日(2014.9.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端にねじ部を有した円筒状のシリンダと、このシリンダの一端のねじ部に螺合すると共にシリンダの一端を閉塞する一方の閉塞手段と、シリンダの他端に設けられていると共にシリンダの他端を閉塞する他方の閉塞手段と、シリンダの内部に封入されていると共に所定の圧力に加圧された可圧縮性の液体と、一方又は他方の閉塞手段を軸方向に移動自在に貫通すると共にシリンダの内部への進入によりシリンダの内部の液体に圧力上昇を生じさせるロッドとを具備しており、シリンダの内部に封入された液体は、一方の閉塞手段のシリンダのねじ部への螺入により所定に加圧されている液体圧スプリング。