(57)【要約】【課題】本発明は、地震時には車体の台車に対する大きな変位を許容して脱線を防止できるとともに地震後にはストッパ機能を自動復帰させ得るストッパの提供を目的とする。【解決手段】本発明のストッパＳは、フレーム１と、フレーム１によって前後方向へ往復動可能に保持される可動部材２と、フレーム１に対して可動部材２を前進させる方向へ附勢する第一附勢部３と、フレーム１と可動部材２の一方に設けられて、可動部材２のフレーム１に対する後退を規制するとともに、可動部材２を後退させる外力による荷重が所定荷重以上となると可動部材２のフレーム１に対する後退を許容する規制装置４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
前記フレームによって前後方向へ往復動可能に保持される可動部材と、
前記フレームに対して前記可動部材を前進させる方向へ附勢する第一附勢部と、
前記フレームと前記可動部材の一方に設けられて、前記可動部材の前記フレームに対する後退を規制するとともに、前記可動部材を後退させる外力による荷重が所定荷重以上となると前記可動部材の前記フレームに対する後退を許容する規制装置とを備えた
ことを特徴とするストッパ。
【請求項２】
前記可動部材が後退した後の前進を遅延させる可動部材遅延装置を備え、
前記規制装置は、
前記フレームと前記可動部材の一方に設けられて前記フレームと前記可動部材の他方に当接可能な係止部材と、
前記係止部材を前記フレームと前記可動部材の他方に向けて附勢する第二附勢部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のストッパ。
【請求項３】
前記可動部材遅延装置は、前記可動部材に設けたシリンダと、前記フレームに設けられて前記シリンダ内に出入りするロッドと、前記シリンダ内に摺動自在に挿入されるとともに前記ロッドに連結されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、前記伸側室と前記圧側室とを連通するとともに通過する流体の流れに抵抗を与える抵抗通路と、前記圧側室から前記伸側室へ向かう流体の流れのみを許容する通路とを有する
ことを特徴とする請求項２に記載のストッパ。
【請求項４】
前記可動部材遅延装置は、
前記シリンダ内の前記伸側室と前記圧側室を大気圧以上で加圧する加圧部を有し、
前記ロッドが前記伸側室のみに挿通され、
前記可動部材遅延装置を前記第一附勢部とした
ことを特徴とする請求項３に記載のストッパ。
【請求項５】
前記係止部材は、前記フレームと前記可動部材の一方に対して前記可動部材の移動方向に直交する方向に移動可能に設けられて前記フレームと前記可動部材の他方に当接すると前記可動部材の後退を規制するピンであって、
前記規制装置は、前記可動部材を後退させる外力による荷重が所定荷重以上となると前記ピンが破断されて前記可動部材の前記フレームに対する後退を許容し、
前記ピンは、前記破断後に、前記可動部材が前記フレームに対して移動が規制されていた位置へ戻ると前記第二附勢部材によって押されて再度前記可動部材に当接して前記可動部材の前記フレームに対する後退を規制する
ことを特徴とする請求項４に記載のストッパ。
【請求項６】
前記係止部材は、前記ピンを複数有する
ことを特徴とする請求項５に記載のストッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両では、台車に対して車体が左右方向へ移動でき、車体の台車に対する移動を制限するためのストッパが設けられている。このストッパは、車体から垂下される中心ピンに対して対向するように、所定間隔を空けて左右にそれぞれ配置される。そして、ストッパは、車体が台車に対して移動限界まで変位すると中心ピンに当接して、台車に対する車体のそれ以上の変位を規制する。
【０００３】
ストッパが中心ピンに衝突すると車体に衝撃的な振動が作用し乗心地が悪化するので、ストッパと中心ピンとの間隔は、通常走行時に想定される台車に対する車体の変位よりも少し広く設定されるが、地震が発生して車体が振動するとストッパと中心ピンが衝突する。
【０００４】
このようにストッパによって車体の変位が制限されると、大地震の発生によって車体が大きく振動する場合には、鉄道車両が脱線する可能性がある。そこで、この問題を解決するものとして、箱型のホルダと、ホルダに対して移動可能に挿入される止板と、ホルダと止板との間に介装したアルミハニカムと、同じくホルダと止板との間に介装したコイルスプリングと、止板に対してホルダを固定するヒューズボルトとを備えて構成されたストッパが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
このストッパにあっては、車体が台車に対して著大な左右振動を呈して中心ピンがストッパに衝突した際に、ストッパに所定以上の力が加わると、ヒューズボルトが破断して、ホルダが止板に対して自由移動可能となって、車体の台車に対する大きな変位を許容する。よって、このストッパでは、大地震によって車体が大きく振動する場合には、車体の台車に対する大きな変位を許容して脱線の回避できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１８２１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記提案のストッパは、一度ヒューズボルトが破断してしまうと、ヒューズボルトを交換しないと再びストッパとしての機能を発揮できなくなるので、地震が終息した後にストッパ機能を自動復帰させられない。
【０００８】
また、地震が終息した後に車両を移動させる場合、前記提案のストッパが自動復帰できないため、曲線走行時の遠心力による車体の台車に対する移動量が車両限界を超える懸念があり、地震による地上設備の損傷がなくとも車両の運転速度の制限が必要となってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、地震時には車体の台車に対する大きな変位を許容して脱線を防止できるとともに地震後にはストッパ機能を自動復帰させ得るストッパの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のストッパは、フレームと、フレームによって前後方向へ往復動可能に保持される可動部材と、フレームに対して可動部材を前進させる方向へ附勢する第一附勢部と、フレームと可動部材の一方に設けられて、可動部材のフレームに対する後退を規制するとともに、可動部材を後退させる外力による荷重が所定荷重以上となると可動部材のフレームに対する後退を許容する規制装置とを備えている。このように構成されたストッパは、可動部材に作用する荷重が規制装置で可動部材のフレームに対する後退を規制できる荷重である場合、ストッパ機能を発揮し、地震発生時には可動部材の後退を許容する。よって、地震発生時には、ストッパが車体の台車に対する変位限界を平常時に比して大きくして車体の変位を許容するようになるので、鉄道車両の脱線が防止される。そして、可動部材がフレームに対して後退した後に、前進して元の位置へ戻ると規制装置が可動部材のフレームに対する後退を規制する。
【００１１】
また、ストッパは、可動部材が後退した後の前進を遅延させる可動部材遅延装置を備え、規制装置がフレームと可動部材の一方に設けられてフレームと可動部材の他方に当接可能な係止部材と、係止部材をフレームと可動部材の他方に向けて附勢する第二附勢部とを有していてもよい。このように構成されたストッパでは、地震発生中に、何度も規制装置が可動部材の後退を規制する状態とならず、車体の台車に対する変位限界を大きくする状態に維持されて、鉄道車両の脱線を効果的に阻止できる。
【００１２】
さらに、ストッパは、可動部材遅延装置が可動部材に設けたシリンダと、フレームに設けられてシリンダ内に出入りするロッドと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるとともにロッドに連結されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、伸側室と圧側室とを連通するとともに通過する流体の流れに抵抗を与える抵抗通路と、圧側室から伸側室へ向かう流体の流れのみを許容する通路とを有して構成されてもよい。このようにストッパが構成されると、流体圧を利用して容易に可動部材の前進を遅延させ得るとともに、抵抗通路が流体の流れに与える抵抗のチューニングによって、可動部材がフレームに対して後退後に前進して元の位置に戻るまでの時間を容易に設定できる。
【００１３】
また、ストッパは、可動部材遅延装置がシリンダ内の伸側室と圧側室を大気圧以上で加圧する加圧部を有し、ロッドが伸側室のみに挿通され、可動部材遅延装置が第一附勢部として機能するように構成されてもよい。このように構成されるストッパは、可動部材遅延装置に第一附勢部としての機能を集約できるので、別途、可動部材をフレームに対して前進方向へ附勢する手段を設ける必要がなく、部品点数を少なくでき、安価となる。
【００１４】
さらに、ストッパは、係止部材がフレームと可動部材の一方に対して可動部材の移動方向に直交する方向に移動可能に設けられてフレームと可動部材の他方に当接すると前記可動部材の後退を規制するピンであって、可動部材を後退させる外力による荷重が所定荷重以上となるとピンが破断されて規制装置が可動部材のフレームに対する後退を許容し、ピンが破断後に可動部材がフレームに対して移動が規制されていた位置へ戻ると再度可動部材に当接して可動部材のフレームに対する後退を規制するように構成されてもよい。このように構成されるストッパは、複数回に亘ってピンが破断しても可動部材が元の位置に戻ると後退を規制できるので、ストッパ機能の自動復帰を簡単な構成で実現できる。
【００１５】
また、ストッパは、係止部材がピンを複数有して構成されてもよい。このように構成されたストッパは、全部のピンが平常時に疲労で破断されるのを回避できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のストッパによれば、地震時には車体の台車に対する大きな変位を許容して脱線を防止できるとともに地震後にはストッパ機能を自動復帰させ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施の形態におけるストッパの断面図である。
【図２】鉄道車両に適用した一実施の形態におけるストッパの側面図である。
【図３】一実施の形態の第一変形例におけるストッパの断面図である。
【図４】一実施の形態の第二変形例におけるストッパの断面図である。
【図５】一実施の形態の第三変形例におけるストッパの断面図である。
【図６】一実施の形態の第四変形例におけるストッパの断面図である。
【図７】一実施の形態の第五変形例におけるストッパの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
一実施の形態におけるストッパＳは、図１に示すように、フレーム１と、フレーム１によって前後方向へ往復動可能に保持される可動部材２と、フレーム１に対して可動部材２を前進させる方向へ附勢する第一附勢部３と、可動部材２のフレーム１に対する後退を規制する規制装置４とを備えて構成されている。
【００１９】
また、ストッパＳは、図２に示すように、鉄道車両における台車Ｗにフレーム１を取付けて鉄道車両に設置されており、可動部材２は、フレーム１から最大に離間した状態で車体Ｂから垂下される中心ピンＰに所定間隔を空けて対向している。ストッパＳは、通常時には、車体Ｂが台車Ｗに対して変位して中心ピンＰに可動部材２が衝合すると、規制装置４によって可動部材２の後退が規制されて車体Ｂの台車Ｗに対するそれ以上の同方向への変位を規制する。他方、ストッパＳは、大きな地震が発生して車体Ｂが振動して中心ピンＰから可動部材２にこれを後退させる方向へ押圧する荷重が所定荷重以上となると規制装置４が可動部材２のフレーム１に対する後退を許容し、車体Ｂの台車Ｗに対する変位限界が拡大する。
【００２０】
以下、詳細に説明すると、フレーム１は、筒状であって、一端が蓋５によって閉塞されており、開口側の端部にはフランジ１ａが設けられている。さらに、フレーム１の側部には、複数個所にフレーム１の中心を向く孔１ｂが設けられるとともに、この孔１ｂを取り囲むようにして設けられた筒状のハウジング１ｃが設けられている。
【００２１】
可動部材２は、本例では、中心ピンＰに対向する基部２ａと、基部２ａの中心ピンＰ側に設けたストッパゴム２ｂと、基部２ａの反中心ピン側に設けられてフレーム１内に摺動自在に挿入される筒所のシリンダ２ｃとを備えている。
【００２２】
シリンダ２ｃは、図１中右端の外径が小径となっており、外周に段部２ｄを備えるとともに、図１中右端の内径が小径となっていて、シリンダ２ｃ内に挿入されるロッド１１の外周を軸支するガイド部２ｅを備えている。
【００２３】
そして、シリンダ２ｃ内には、フリーピストン１０が摺動自在に挿入されている。フリーピストン１０は、シリンダ２ｃ内を気室Ｇと作動室ＷＲとに区画している。また、シリンダ２ｃ内には、フレーム１における蓋５から延びるロッド１１が移動自在に挿入されるとともに、ロッド１１の先端に連結されるピストン１２が摺動自在に挿入されている。ロッド１１は、前述のガイド部２ｅによって移動可能に軸支されており、シリンダ２ｃに対する軸方向の移動が案内されている。ピストン１２は、シリンダ２ｃ内の作動室ＷＲを図１中で右方の伸側室Ｒ１と図１中で左方の圧側室Ｒ２とに区画しており、これら伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２には流体として作動油が充填されている。また、シリンダ２ｃのガイド部２ｅの内周にはロッド１１の外周に摺接する環状のシール部材２ｆが設けられており、ロッド１１とシリンダ２ｃとの間が密にシールされている。また、気室Ｇ内には、常時大気圧以上の圧力になるように気体が封入されている。
【００２４】
ピストン１２には、途中にオリフィス１３ａを備えて伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するとともに通過する流体の流れに抵抗を与える抵抗通路１３と、途中に逆止弁１４ａを備えて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容する一方通行の通路１４とを備えている。
【００２５】
このように構成された可動部材２は、本例では、フレーム１に設けられたロッド１１とピストン１２とともに可動部材遅延装置として機能する単筒型のガススプリングＧＳを構成している。このガススプリングＧＳは、ピストン１２の一方にのみロッド１１が設けられているガススプリングとされ、気室Ｇ内に封入される気体の圧力によって作動室ＷＲが大気圧以上に加圧されている。ピストン１２の伸側室Ｒ１側の受圧面積より圧側室Ｒ２側の受圧面積が大きいので、気室Ｇによって加圧された圧力によって、常に、ロッド１１をシリンダ２ｃから退出させる方向の力が生じており、ガススプリングＧＳは伸長方向に附勢される。つまり、常に、可動部材２は、フレーム１に対して前進方向となる図１中左方側へ附勢されている。よって、本例では、気室Ｇは、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を大気圧以上で加圧する加圧部として機能しており、このように伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を大気圧以上で加圧するとガススプリングＧＳが伸長方向の附勢力を発揮するので、可動部材遅延装置が可動部材２をフレーム１に対して前進させる方向へ附勢する第一附勢部３としても機能する。以上より、ガススプリングＧＳは、外力を受けない状態では、ピストン１２がシリンダ２ｃにおけるガイド部２ｅの左端面に当接して伸側室Ｒ１を最圧縮する図１に示す最伸長状態に維持される。そして、ガススプリングＧＳが最伸長する状態では、可動部材２がフレーム１から最大限に外方へ突出した状態となり、シリンダ２ｃにおける段部２ｄがフレーム１に設けた孔１ｂよりも図１中左方へ配置される。
【００２６】
また、可動部材２がフレーム１に対して後退する方向である図１中右方へ移動する場合、ガススプリングＧＳが収縮してピストン１２によって圧縮される圧側室Ｒ２の作動油が逆止弁１４ａを開いて伸側室Ｒ１へ移動する。よって、ガススプリングＧＳが収縮する場合、圧側室Ｒ２内の作動油は、ほとんど抵抗なく通路１４を通過して伸側室Ｒ１へ移動するので、規制装置４から収縮を制限されない状態ではガススプリングＧＳは速やかに収縮作動できる。なお、ロッド１１がシリンダ２ｃ内へ侵入する体積についてはフリーピストン１０が図１中左方へ移動して気室Ｇの容積を減少させて補償する。また、ガススプリングＧＳが最収縮すると、可動部材２における基部２ａがフレーム１のフランジ１ａに当接して、荷重を受けるようになっている。
【００２７】
これに対して、可動部材２がフレーム１に対して前進する方向である図１中左方へ移動する場合、ガススプリングＧＳが伸長してピストン１２によって圧縮される伸側室Ｒ１の作動油がオリフィス１３ａを有する抵抗通路１３を通過して圧側室Ｒ２へ移動する。よって、ガススプリングＧＳが伸長する場合、伸側室Ｒ１内の作動油は、大きな抵抗を受けて抵抗通路１３を通過して圧側室Ｒ２へ移動するので、ガススプリングＧＳは非常に低速で伸長作動する。なお、ロッド１１がシリンダ２ｃ内から退出する体積についてはフリーピストン１０が図１中右方へ移動して気室Ｇの容積を拡大させて補償する。つまり、可動部材２は、フレーム１に対して後退する方向へは速やかに後退できるが、フレーム１に対して前進する方向へは低速でしか前進できない。このように、本例では可動部材遅延装置は、可動部材２に設けたシリンダ２ｃと、フレーム１に設けられてシリンダ２ｃ内に出入りするロッド１１と、シリンダ２ｃ内に摺動自在に挿入されるとともにロッド１１に連結されてシリンダ２ｃ内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン１２と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するとともに通過する流体の流れに抵抗を与える抵抗通路１３と、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容する通路１４とで構成されている。
【００２８】
つづいて、規制装置４は、ハウジング１ｃ内に挿通されてフレーム１における孔１ｂのそれぞれに摺動自在に挿入されるとともにフレーム１内に突出する係止部材としての複数のピン２０と、ハウジング１ｃの後端を閉塞するばね受２１と、ハウジング１ｃ内に収容されるとともにピン２０の後端とばね受２１との間に介装される第二附勢部としてのコイルばね２２とを備えている。よって、係止部材としてのピン２０は、孔１ｂによって移動が案内されて可動部材２の移動方向に対して直交する方向へ移動できるようになっており、コイルばね２２の附勢力で常に先端がフレーム１内に突出する方向に附勢されている。なお、第二附勢部は、コイルばね２２以外にも弾性体やエアばねとされてもよい。
【００２９】
そして、ガススプリングＧＳが最伸長して可動部材２がフレーム１から最大限に外方へ突出した状態では、ピン２０の先端が孔１ｂを介してフレーム１内に突出して、シリンダ２ｃにおける段部２ｄの図１中右側に位置してガイド部２ｅの外周面に当接するようになっている。
【００３０】
よって、車体Ｂが台車Ｗに対して振動して、中心ピンＰから外力を受けて可動部材２が図１中右方へ押されると、ピン２０が段部２ｄに当接して、ガススプリングＧＳの収縮を阻止するので、可動部材２のフレーム１に対する後退が規制される。可動部材２に後退方向に作用する荷重は、各ピン２０がフレーム１によって不動に支持されているため、ピン２０にせん断力として作用する。
【００３１】
また、前記外力による可動部材２をフレーム１に対して図１中右方へ後退させる荷重が所定荷重以上となると、全てのピン２０が前記せん断力によって破断して、可動部材２の段部２ｄが孔１ｂを超えてフレーム１に対して後退できるようになる。このように、規制装置４は、可動部材２をフレーム１に対して後退させる荷重が所定荷重以上となると可動部材２の後退を許容するが、前記荷重が所定荷重未満の場合、ピン２０が破断しないので可動部材２の後退が阻止される。所定荷重は、地震が発生していない平常時において発生し得る荷重よりも大きな値に設定されており、地震時以外では規制装置４は可動部材２の後退を阻止する。他方、地震が発生して車体Ｂが大きく振動して可動部材２を押圧する場合には、ピン２０が破断して規制装置４が可動部材２の後退を許容するようになっている。
【００３２】
ピン２０は、第二附勢部としてのコイルばね２２に附勢されているが、可動部材２が後退した後で可動部材２がフレーム１に対して段部２ｄが孔１ｂを超える位置へ前進するまでは、孔１ｂがシリンダ２ｃの側面に対向しているため、フレーム１内へ突出できない。可動部材２は、フレーム１に対して後退した後に、荷重が作用しなくなると、第一附勢部３によってフレーム１に対して前進に転じるが、その前進速度は前述したように非常に低速となる。そして、可動部材２がフレーム１に対して前進して段部２ｄが孔１ｂを超える位置まで到達すると、コイルばね２２に附勢されて破断されたピン２０の先端がガイド部２ｅの外周に当接するまでフレーム１内に突出して段部２ｄの図１中右方に配置される。すると、可動部材２は、ピン２０によって再度フレーム１に対する後退が阻止される状態となる。なお、ピン２０の長さは、本例では、前述のように複数回破断しても、ガススプリングＧＳが最伸長して可動部材２がフレーム１に対して元の位置に戻ると可動部材２の後退を規制できるだけの長さに設定されている。ピン２０の長さの設定は、任意であるが、少なくとも、一回破断した後に、再度、フレーム１内に突出して可動部材２の後退を規制できる長さに設定される。
【００３３】
このように構成されたストッパＳでは、車体Ｂが台車Ｗに対して変位して中心ピンＰが可動部材２のストッパゴム２ｂに衝合する際に可動部材２を後退させる荷重が所定荷重未満であると、規制装置４が可動部材２のフレーム１に対する後退を規制する。よって、このように、可動部材２に作用する荷重が規制装置４で可動部材２のフレーム１に対する後退を規制できる荷重である場合、ストッパＳは、車体Ｂの台車Ｗに対するそれ以上の同方向への変位を規制するストッパ機能を発揮する。これに対して、地震が発生して車体Ｂが台車Ｗに対して大きく振動して、中心ピンＰが可動部材２をフレーム１に対して後退させる方向へ押す荷重が所定荷重以上となると規制装置４が可動部材２の後退を許容する。
【００３４】
よって、地震発生時には、ストッパＳが車体Ｂの台車Ｗに対する変位限界を平常時に比して大きくして車体Ｂの変位を許容するようになるので、鉄道車両の脱線が防止される。そして、可動部材２がフレーム１に対して後退した後に、前進して元の位置へ戻ると規制装置４が可動部材２のフレーム１に対する後退を規制する。以上より、本発明のストッパＳは、地震時には車体Ｂの台車Ｗに対する大きな変位を許容して脱線を防止できるとともに地震後にはストッパ機能を自動復帰させ得る。また、地震が終息した後に車両を移動させる場合であっても、ストッパＳが自動復帰するので、曲線走行時の遠心力による車体Ｂの台車Ｗに対する移動量が車両限界を超える懸念もなくなる。よって、地震による地上設備の損傷がない場合には、鉄道車両は通常の運行速度で走行できる。
【００３５】
また、本例のストッパＳにあっては、可動部材２が後退した後の前進を遅延させる可動部材遅延装置を備え、規制装置４がフレーム１に設けられて可動部材２の当接可能なピン（係止部材）２０と、ピン（係止部材）２０を可動部材２に向けて附勢するコイルばね（第二附勢）２２を備えて構成されている。よって、本例のストッパＳにあっては、可動部材２がフレーム１に対して後退すると、可動部材遅延装置が機能して可動部材２のフレーム１に対する前進を遅延させる。このようにすれば、地震発生中に、何度も規制装置４が可動部材２の後退を規制する状態とならず、ストッパＳが車体Ｂの台車Ｗに対する変位限界を大きくする状態に維持されて、鉄道車両の脱線を効果的に阻止できる。また、一回の地震の発生中に何度もピン２０が破断されてしまう事態を回避できる。そして、地震が終息すると、第一附勢部３によって可動部材２がフレーム１に対して前進して元の位置に戻されて、規制装置４が再度可動部材２のフレーム１に対する後退を規制するようになる。なお、可動部材２がフレーム１に対して前進して元の位置に戻るまでの時間は、オリフィス１３ａの設定によって任意に設定可能であり、地震発生中は元の位置に戻らない程度の時間に設定されるとよい。可動部材遅延装置は、本例では、流体圧を利用したガススプリングＧＳとなっているが、可動部材２の前進を遅延可能であればよいので、摩擦を利用する等、他の機構を採用してもよい。たとえば、摩擦を利用する場合、可動部材２がフレーム１に対して後退すると、可動部材２の外周がフレーム１に保持される摩擦部材に接触して前進を遅延させればよい。
【００３６】
また、本例のストッパＳは、係止部材がフレーム１に対して可動部材２の移動方向に直交する方向に移動可能に設けられて可動部材２に当接すると可動部材２の後退を規制するピン２０であって、可動部材２を後退させる外力による荷重が所定荷重以上となるとピン２０が破断されて可動部材２のフレーム１に対する後退を許容する。このように構成されたストッパＳは、ピン２０の長さを長くしておいて、複数回に亘ってピン２０が破断しても可動部材２が元の位置に戻ると後退を規制できるので、ストッパ機能の自動復帰を簡単な構成で実現できる。また、ピン２０をフレーム１側に設けるとピン２０の交換に際してストッパＳを分解せずとも交換できるが、ピン２０を可動部材２に設けてもよい。この場合、たとえば、フレーム１の内周に周方向に沿って環状溝を形成し、この環状溝内に挿入可能なピン２０を係止部材として可動部材２に対して軸方向に直交する方向に移動可能に設け、ピン２０を可動部材２の外周へ向けて附勢する第二附勢部を設ければよい。なお、ストッパＳが可動部材２の後退を許容した後にストッパ機能を自動復帰できる回数は、ピン２０の長さによって設定できる。
【００３７】
また、係止部材としてのピン２０は、複数ではなく、一つのみとされてもよい。ピン２０を複数設置する場合、図３に示すように、ピン２０のフレーム１への設置位置を軸方向にずらして配置してもよい。このようすると、平常時であって可動部材２が車体Ｂから受ける荷重が所定荷重未満である場合、可動部材２に接触するのは、全部のピン２０ではなく一部のピン２０となり、平常時に接触しないピン２０の疲労を回避できるので、平常時に全てのピン２０が疲労して破断してしまう事態を回避できる。また、メンテナンス時には、疲労したピンのみを交換すればよい。なお、図４に示すように、全部のピン２０の幅を等しくするのではなく、異なる幅のピン２０を使用する場合にも、平常時に可動部材２に接触するのは全部のピン２０ではなく一部のピン２０となる。よって、この場合も平常時に接触しないピン２０の疲労を回避できるので、平常時に全てのピン２０が疲労して破断してしまう事態を回避できる。
【００３８】
なお、係止部材は、ピン２０に限られず、また、規制装置４における可動部材２の後退の許容は係止部材の破断のみに限られない。たとえば、図５に示すように、可動部材２の外周に環状溝３０を設けておき、フレーム１には、孔１ｂからばねで構成される第二附勢部３１によって附勢されて先端が環状溝３０内に突出する先端が球状の係止部材３２としてもよい。この場合、係止部材３２が環状溝３０内に突出する状態では、可動部材２のフレーム１に対する後退が規制される。そして、外力を受けて可動部材２に所定荷重以上の荷重が作用すると、可動部材２によって係止部材３２がフレーム１内から後退して孔１ｂ内に押し込められて可動部材２の後退が許容される。可動部材２がフレーム１に対して前進して再び孔１ｂに環状溝３０が対向する位置まで戻ると、係止部材３２が再び環状溝３０内に突出して再度可動部材２の後退を規制できる。また、係止部材３２は、球体とされてもよく、また、係止部材３２の先端形状は球状に限られず、円錐形状や、楔形といった可動部材２を後退させる力が作用した場合に、係止部材３２が可動部材２に押されて後退できるような形状になっていればよい。
【００３９】
さらに、図６に示すように、係止部材４０がフレーム１に対してヒンジ４１によって回転可能に連結されていて、係止部材４０の先端がフレーム１内に設けた長孔１ｄからフレーム１内に突出する方向へ係止部材４０の後端をばねで構成される第二附勢部４２で附勢するようにしてもよい。このように規制装置４を構成すると、係止部材４０を可動部材２の段部２ｄに当接させると第二附勢部４２の附勢力で可動部材２のフレーム１に対する後退を規制できる。可動部材２に作用する荷重が所定荷重を超えると第二附勢部４２の附勢力に抗して係止部材４０がヒンジ４１を中心として回転して、可動部材２の後退を許容する。可動部材２が後退してから前進してフレーム１に対して元の位置に戻ると、係止部材４０が第二附勢部４２の附勢力でフレーム１内に突出して、可動部材２の後退を規制できる。なお、第二附勢部３１，４２は、前述のばねやゴム等といった弾性体或いはエアばねで構成されればよい。
【００４０】
また、本例のストッパＳでは、可動部材遅延装置が可動部材２に設けたシリンダ２ｃと、フレーム１に設けられてシリンダ２ｃ内に出入りするロッド１１と、シリンダ２ｃ内に摺動自在に挿入されるとともにロッド１１に連結されてシリンダ２ｃ内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン１２と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するとともに通過する作動油の流れに抵抗を与える抵抗通路１３と、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の流れのみを許容する通路１４とを備えて構成されている。このようにストッパＳが構成されると、流体圧を利用して容易に可動部材２の前進を遅延させ得るとともに、抵抗通路１３が流体の流れに与える抵抗のチューニングによって、可動部材２がフレーム１に対して後退後に前進して元の位置に戻るまでの時間を容易に設定できる。なお、本例では、抵抗通路１３には、オリフィスを設けて流体の流れに抵抗を与えているが、流体の流れに抵抗を与えればよいのでオリフィス以外の弁要素を利用できる。また、通路１４にオリフィス等の流体の通過に抵抗を与える弁要素を設けて可動部材２がフレーム１に対して後退する際に、ストッパＳが車体Ｂの振動を減衰させる減衰力を与えるようにしてもよい。
【００４１】
さらに、本例のストッパＳでは、可動部材遅延装置がシリンダ２ｃ内の伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を大気圧以上で加圧する気室（加圧部）Ｇを備えており、ロッド１１が伸側室Ｒ１のみに挿通されるガススプリングＧＳとされているので、この可動部材遅延装置が第一附勢部３としても機能する。このように構成されるストッパＳは、可動部材遅延装置に第一附勢部３としての機能を集約できるので、別途、可動部材２をフレーム１に対して前進方向へ附勢する手段を設ける必要がなく、部品点数を少なくでき、安価となる。また、作動室ＷＲ内、つまり、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２に充填される流体は、本例では、作動油とされているが、他の液体とされてもよいし、気室Ｇを設けない場合、シリンダ２ｃの全部を作動室ＷＲとして、ガススプリングＧＳの最伸長時に少なくとも大気圧以上となるように作動室ＷＲに気体を封入してもよい。ただし、作動油を利用する場合、ガススプリングＧＳのシールが容易で長期間の利用にも適するという利点がある。また、本例では、可動部材２とフレーム１とで単筒型のガススプリングＧＳを形成しているが、シリンダ２ｃの外周側に気室Ｇを設けた復筒型のガススプリングＧＳを用いてもよい。
【００４２】
なお、前述の可動部材遅延装置の構造はそのままに気室Ｇ内に封入する気体の圧力を低くして可動部材遅延装置をガススプリングＧＳとして機能させずに、伸長作動時にのみ減衰力を発揮する片効きのダンパＤとして機能させる場合、図７に示すように、第一附勢部３としてばね或いは弾性体をシリンダ２ｃと蓋５との間に介装するようにしてもよい。この場合、気室Ｇは、ダンパＤを積極的に伸長させて可動部材２を前進方向へ附勢するのを主目的として設けられるのではなく、ダンパＤの伸縮時のロッド１１のシリンダ２ｃ内に出入りする体積の補償をする機能を主たる目的として設けられる。このように可動部材遅延装置をダンパＤとして、第一附勢部３をシリンダ２ｃと蓋５との間に介装するばね或いは弾性体とする場合、ダンパＤ内の圧力が高圧とならないのでシールが容易となり、より長期間の使用に耐えうる。なお、可動部材遅延装置をダンパＤとする場合であっても、作動室ＷＲ内、つまり、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２に充填される流体は、作動油以外の液体とされてもよいし、気室Ｇを設けない場合、シリンダ２ｃの全部を作動室ＷＲとして作動室ＷＲに気体を封入してもよい。この場合にも、抵抗通路１３には、オリフィス以外の弁要素を利用でき、また、通路１４にオリフィス等の流体の通過に抵抗を与える弁要素を設けてもよい。また、第一附勢部３は、フレーム１と可動部材２との間に形成される空間（シリンダ２ｃ、フレーム1および蓋５で区画される空間）を密閉する場合には、ばね或いは弾性体の代わりに前記空間内に気体を封入したエアばねとしてもよい。また、ダンパＤは、両ロッド型に設定されてもよい。
【００４３】
前述したところでは、ストッパＳは、可動部材遅延装置を備えているが、規制装置４における第二附勢部を廃止して、地震が終息した後に係止部材をフレーム１内に突出させる駆動手段を設ける方法も採用できる。駆動手段は、アクチュエータの他、係止部材に圧力を作用させてフレーム１内に突出させるものが採用できる。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・フレーム、２・・・可動部材、２ｃ・・・シリンダ、３・・・第一附勢部、４・・・規制装置、１１・・・ロッド、１２・・・ピストン、１３・・・抵抗通路、１４・・・通路、２０・・・ピン（係止部材）、２２・・・コイルばね（第二附勢部）、３１，４２・・・第二附勢部、３２，４０・・・係止部材、Ｇ・・・気室（加圧部）、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｓ・・・ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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