(57)【要約】【課題】長期に亙る相対移動の阻止、すなわち、ロック状態の維持を可能にする一方で、このロック状態を維持することで一方あるいは双方に機械的破壊が招来される事態あらかじめ回避し得るようにして、凡そ相対移動が可能とされている、たとえば、ダンパや油圧シリンダあるいはその他の機器類などへの利用に適するようにする。【解決手段】一方体（１）に移動可能に連繋する移動体（３，４）が一方体（１）に沿って移動して他方体（２）に接触することで一方体（１）と他方体（２）との間における相対移動を阻止してロック状態を具現化するロック機構にあって、一方体（１）と他方体（２）との間におけるロック状態を維持する移動阻止力を超える外力が一方体（１）あるいは他方体（２）に作用するときに一方体（１）と他方体（２）との間における相対移動を許容するロック状態解除手段（５，６）を有してなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方体に移動可能に連繋する移動体が一方体に沿って移動して他方体に接近するときに一方体と他方体の両者間における相対移動を阻止してロック状態を具現化するロック機構にあって、両者間におけるロック状態を維持する移動阻止力を超える外力が一方体あるいは他方体に作用するときに両者間におけるロック状態を解除して両者間における相対移動を許容するロック状態解除手段を有してなることを特徴とするロック機構
【請求項２】
ロック状態解除手段が一方体と他方体の両者間における相対移動を阻止する移動阻止力を超える外力の解消時に両者間における相対移動を可能にして両者間におけるロック状態の再現を可能にしてなる請求項１に記載のロック機構
【請求項３】
一方体が螺条ロッドからなり、他方体が螺条ロッドの中間部を挿通させるロッドガイドからなり、移動体が螺条ロッドの基端側および先端側にそれぞれ回動可能に螺装されながらロッドガイドに対向するロックナットからなり、螺条ロッドの基端ヘッド部にそれぞれの基端部が保持されてそれぞれの先端側が螺条ロッドに沿いながら延設される一対の駆動シャフトを有し、一方の駆動シャフトの基端側に螺条ロッドの基端側に螺装のロックナットが噛合し、他方の駆動シャフトの先端側に螺条ロッドの先端側に螺装のロックナットが噛合し、ロック状態解除手段がロックナットとロッドガイドとの間に配在されてなる請求項1に記載のロック機構
【請求項４】
駆動シャフトが外周に等間隔に配在されて軸線方向に延びる複数本の縦溝を有してなり、ロックナットが駆動シャフトの縦溝に噛合する多数の歯を外周に有する歯車状に形成されてなる請求項３に記載のロック機構
【請求項５】
駆動シャフトが螺条ロッドの基端ヘッド部に配在されたそれぞれの駆動源によって駆動されてなる請求項３に記載のロック機構
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロック機構の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
たとえば、建物を地震から護る建物免震では、建物と地盤との間に配設された免震装置にダンパを併設する提案がある (非特許文献1参照)。
【０００３】
それゆえ、この免震装置とダンパを併設する提案にあっては、免震装置によって地盤から入力される地震の揺れたる横揺れで建物が崩壊するのを回避し、ダンパによって地震で建物がいつまでも横揺れするのを阻止することが可能になる。
【０００４】
のみならず、この免震装置とダンパを併設する提案にあっては、台風などの強風で建物が横揺れする場合にも、強風で建物が崩壊するのを回避しながら、建物の揺れを効果的に抑制し得ることになる。
【０００５】
【非特許文献１】
図３
一方、この免震装置とダンパを併設する提案にあっては、ダンパの伸縮が許容される限りには、台風などの強風でない弱い風でも建物が横揺れする可能性があるから、ダンパに伸縮作動の阻止を可能にするロック機構を装備させる、すなわち、ダンパをロック機能付きとする提案もある。
【０００６】
そして、免震装置にこのロック機能付のダンパを併用する場合には、平時はダンパにおいてロック機能が発揮されることで風で建物が横揺れするのを阻止し得る一方で、地震や台風などのときだけにロック機能が解除されるように設定することで、地震や台風などで建物が崩壊するのを回避しながら建物がいつまでも揺れ続くのを効果的に阻止し得ることになる。
【０００７】
しかしながら、このロック機能付のダンパ、すなわち、ロック機能を内蔵するダンパにあっては、ダンパの構成を複雑にして、ダンパの全体径や重量を大きくし、さらには、製造コストを高くするなどの不具合を招来する危惧がある。
【０００８】
一方、こうした不具合を回避するために、ダンパにロック機構を保持させる、すなわち、ダンパにロック機構を一体的に連設させるとする提案もあるが、結果として、ダンパの全体径を大きくして、設置性や取扱性を悪くする危惧がある。
【０００９】
この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、長期に亙る相対移動の阻止、すなわち、ロック状態の維持を可能にする一方で、このロック状態を維持することで一方あるいは双方に機械的破壊が招来される事態をあらかじめ回避し得るようにして、凡そ相対移動が可能とされている、たとえば、ダンパや油圧シリンダあるいはその他の機器類などへの利用に最適となるのロック機構を新たに提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明によるロック機構の構成を、基本的には、一方体に移動可能に連繋する移動体が一方体に沿って移動して他方体に接近するときに一方体と他方体の両者間における相対移動を阻止してロック状態を具現化するロック機構にあって、両者間におけるロック状態を維持する移動阻止力を超える外力が一方体あるいは他方体に作用するときに両者間におけるロック状態を解除して両者間における相対移動を許容するロック状態解除手段を有してなるとする。
【００１１】
それゆえ、このロック機構にあっては、一方体と他方体の両者間における相対移動を阻止する移動阻止力の範囲内で両者間におけるロック状態を維持する一方で、上記の移動阻止力を超える外力が一方体あるいは他方体に作用するときに、ロック状態解除手段によって両者間におけるロック状態を解除して相対移動を許容する。
【００１２】
このとき、このロック機構にあって、ロック状態解除手段は、一方体と他方体の両者間における相対移動を阻止する移動阻止力を超える外力の解消時に両者間における相対移動を可能にして両者間におけるロック状態の再現を可能にしてなるとする。
【００１３】
それゆえ、このロック機構にあっては、ロック状態解除手段の作動で相対移動した一方体あるいは他方体が移動阻止力を超える外力の解消時に同じロック状態解除手段の作動でロック状態に復帰し得る。
【００１４】
また、上記したロック機構の基本的な構成に対して、より具体的には、一方体が螺条ロッドからなり、他方体が螺条ロッドの中間部を挿通させるロッドガイドからなり、移動体が螺条ロッドの基端側および先端側にそれぞれ回動可能に螺装されながらロッドガイドに対向するロックナットからなり、螺条ロッドの基端ヘッド部にそれぞれの基端部が保持されてそれぞれの先端側が螺条ロッドに沿いながら延設される一対の駆動シャフトを有し、一方の駆動シャフトの基端側に螺条ロッドの基端側に螺装のロックナットが噛合し、他方の駆動シャフトの先端側に螺条ロッドの先端側に螺装のロックナットが噛合し、ロック状態解除手段がロックナットとロッドガイドとの間に配在されてなるとする。
【００１５】
それゆえ、このロック機構にあっては、一方体たる螺条ロッドの基端側に螺装の移動体たるロックナットが一方の駆動シャフトの駆動で他方体たるロッドガイドに接近するときに、螺条ロッドとロッドガイドの両者間における相対移動が阻止され、同じく、上記の螺条ロッドの先端側に螺装のロックナットが他方の駆動シャフトの駆動でロッドガイドに接近するときにも、両者間における相対移動が阻止される。
【００１６】
そして、このロック機構にあって、ロック状態解除手段は、ロックナット、すなわち、螺条ロッドあるいはロッドガイドに両者間の相対移動を阻止する移動阻止力を超える外力が作用しない限りにおいて不作動状態に維持され、上記の移動阻止力を超える外力が作用するときに作動状態になって、両者間における相対移動を許容する。
【００１７】
また、このロック機構にあっては、駆動シャフトは、外周に等間隔に配在されて軸線方向に延びる複数本の縦溝を有してなり、ロックナットが駆動シャフトの縦溝に噛合する多数の歯を外周に有する歯車状に形成されてなるとし、そしてまた、この駆動シャフトは、螺条ロッドの基端ヘッド部に配在されたそれぞれの駆動源によって駆動されてなるとするのが好ましい。
【００１８】
それゆえ、駆動シャフトがロックナットの外周に連繋した状態で駆動されるときには、ロックナットが回動されながら螺条ロッドに沿って移動する一方で、駆動シャフトの駆動が停止されているときには、ロックナットは、回動せずして駆動シャフトに沿って移動し得ることになり、このとき、両者間における相対移動が可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、図１および図２に図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるロック機構は、基本的には、一方体たる螺条ロッド１に移動可能に連繋する移動体たるロックナット３，４が螺条ロッド１に沿って移動して他方体たるロッドガイド２に接近するときに、螺条ロッド１とロッドガイド２の両者間における相対移動を阻止してロック状態を具現化するとしている。
【００２０】
このとき、ロックナット３は、螺条ロッド１の図中で上端側となる基端側に回動可能に螺装され、ロックナット４は、螺条ロッド１の図中で下端側となる先端側に回動可能に螺装されて、両方のロックナット３，４がロッドガイド２に対向するのはもちろんのこと、このロッドガイド２を挟むように対向している。
【００２１】
それゆえ、このロック機構にあっては、ロックナット３がロッドガイド２に接近するとき、および、ロックナット４がロッドガイド２に接近するときに、各ロックナット３，４がロッドガイド２にさらに接近する方向に移動することが阻止されることになる。
【００２２】
そして、両方のロックナット３，４がそれぞれロッドガイド２に接近するときに、この両方のロックナット３，４を螺装させる螺条ロッド１とロッドガイド２との間における相対移動が阻止されたロック状態になる。
【００２３】
このことからすると、このロック構造あっては、いわゆる機械ロックとなるから、たとえば、オイルを利用したオイルロックのときに漏油による完璧なロックが実現されないことに比較して、長時間に亙るロック状態を確実に実現し得ることになる。
【００２４】
一方、このロック機構にあっては、両者１，２間におけるロック状態を維持する移動阻止力を超える外力が螺条ロッド１あるいはロッドガイド２に作用するときに両者１，２間におけるロック状態を解除して両者１，２間における相対移動を許容するロック状態解除手段５，６を有してなるとする。
【００２５】
それゆえ、このロック機構にあっては、両者１，２間における相対移動を阻止する移動阻止力の範囲内で両者１，２間におけるロック状態を維持する一方で、上記の移動阻止力を超える外力が螺条ロッド１あるいはロッドガイド２に作用するときに、ロック状態解除手段５，６によって両者１，２間における相対移動を許容することになる。
【００２６】
その結果、このロック機構にあっては、螺条ロッド１あるいはロッドガイド２に移動阻止力を超える外力が作用することになっても、両者１，２に機械的破壊が招来されなくなり、さらには、螺条ロッド１あるいはロッドガイド２に連繋する機器類などに機械的破壊が招来されなくなる。
【００２７】
のみならず、このロック機構にあっては、ロック状態解除手段５，６は、両者１，２間における相対移動を阻止する移動阻止力を超える外力の解消時に、両者１，２間における相対移動を可能にして、両者１，２間における相対移動が阻止される旧状たるロック状態の再現を可能にしている。
【００２８】
すなわち、図示するところにあって、ロック状態解除手段５，６は、エアバネ構造に形成されてなるとしており、ロッド体５１，６１に外力が作用すると、このロッド体５１，６１に連設されているピストン体５２，６２が気室５３，Ａを収縮させ、ロッド体５１，６１のいわゆる後退を可能にすると共に、このときのバネ力でロッド体５１，６１のいわゆる突出を可能にして、旧状に復するとしている。
【００２９】
それゆえ、このロック状態解除手段５，６にあっては、たとえば、鉛ダンパのように、変形することで外力を吸収するが外力が解消しても旧状に復帰し得ない場合に比較して、いわゆる再利用が可能になるのはもちろんのことだが、ロック状態解除手段５，６の作動で相対移動した両者１，２が移動阻止力を超える外力の解消時に、同じこのロック状態解除手段５，６の作動で旧状に復して両者１，２間がロック状態に戻り得ることになる。
【００３０】
ちなみに、ロック状態解除手段５，６が螺条ロッド１あるいはロッドガイド２などに機械的破壊を招来させないことを主目的とするなら、これが上記したエアバネ構造に形成されずして、上記の鉛ダンパのように、外力吸収のみを優先させる構成に形成されるとしても良いことはもちろんである。
【００３１】
また、このロック状態解除手段５，６が上記したようにエアバネ構造に形成される場合に、いわゆるバネ力不足を招来しないようにするために、気室５３，６３，Ａにあらかじめ高圧を封入するとしても良いことはもちろんである。
【００３２】
そして、このロック状態解除手段５，６については、上記したエアバネ構造に形成されることに代えて、オイルダンパに類似する構造に形成されるとしても良い。
【００３３】
すなわち、図示しないが、前記した気室５３，６３，Ａには、気泡を含むオイルが充満されていて、この充満されている気泡混じりのオイルの中をピストン５２，６２より小径になる膨径端を有するなどするロッド体５１，６１が没入することで、この没入分のロッド体積分の反力を生じるようにしても良い。
【００３４】
以上がこの発明の基本となるところであるが、さらには、以下のように構成されている。
【００３５】
すなわち、図示するロック機構にあっては、螺条ロッド１の図中で上端部となる基端ヘッド部１ａにそれぞれの図中で上端部となる基端部(符示せず)が保持されてそれぞれの図中で下端側となる先端側が螺条ロッド１の軸線方向に沿いながら延設される一対の駆動シャフト７，８を有するとしている。
【００３６】
そして、このロック機構にあっては、一方の駆動シャフト７の図中で上端側となる基端側に螺条ロッド１の基端側に螺装のロックナット３が噛合すると共に、他方の駆動シャフト８の同じく図中で下端側となる先端側に螺条ロッド１の先端側に螺装のロックナット４が噛合してなるとしている。
【００３７】
そしてまた、図１に示すロック機構にあっては、ロック状態解除手段５がロックナット３に、また、ロック状態解除手段６がロックナット４に配在されてなるとし、図２に示すロック機構にあっては、ロック状態解除手段５，６がロッドガイド２に配在されてなるとしている。
【００３８】
ちなみに、一方の駆動シャフト７の図中で下端側となる先端側、および、他方の駆動シャフト８の中間部は、それぞれロッドガイドに配在の軸受部２ａを挿通して軸受されている。
【００３９】
それゆえ、このロック機構にあっては、一方の駆動シャフト７の駆動でロックナット３がロッドガイド２に接近するときに、螺条ロッド１とロッドガイド２との間における相対移動が阻止されることになる。
【００４０】
そして、このロック機構にあっては、上記の螺条ロッド１の先端側に螺装のロックナット４が他方の駆動シャフト８の駆動でロッドガイド２に接近するときにも、螺条ロッド１とロッドガイド２との間における相対移動が阻止されることになる。
【００４１】
一方、図示するところにあって、駆動シャフト７，８は、外周に等間隔に配在されて軸線方向に延びる複数本の縦溝７ａ，８ａを有してなり、ロックナット３，４が駆動シャフト７，８の縦溝７ａ，８ａに噛合する多数の歯３ａ，４ａを外周に有する歯車状に形成されてなるとしている。
【００４２】
そしてまた、この駆動シャフト７，８は、螺条ロッド１の基端ヘッド部１ａに配在されたそれぞれの駆動源７ｂ，８ｂによって駆動されてなるとするのが好ましい。
【００４３】
それゆえ、駆動シャフト７，８とロックナット３，４との連繋状態を看ると、駆動シャフト７，８がロックナット３，４の外周に連繋した状態で駆動されるときには、ロックナット３，４が回動されながら螺条ロッド１に沿って移動する一方で、駆動シャフト７，８の駆動が停止されているときには、ロックナット３，４は、回動せずして駆動シャフト７，８に沿って移動することが許容されることになる。
【００４４】
このことからすると、このロック機構にあっては、螺条ロッド１に螺装のロックナット３，４が駆動シャフト７，８の駆動でロッドガイド２に接近することになる場合には、両者１，２間における相対移動、すなわち、ロックナット３，４がさらにロッドガイド２に接近することになる方向の相対移動が阻止されるが、この状態から、逆に、ロックナット３，４がロッドガイド２から離反することになる方向への相対移動が許容されることになる。
【００４５】
それゆえ、このロック機構にあっては、いずれか一方のロックナットが移動されてロック状態が具現化される場合には、そのロックナットを回動せずして、いわゆる元に戻る方向の相対移動が許容されることになる。
【００４６】
ちなみに、駆動シャフト７，８の駆動については、結果的に駆動できれば良く、したがって、原始的には、手動操作で駆動するとしても良い。
【００４７】
また、駆動シャフト７，８を駆動する駆動源７ｂ，８ｂが適宜に選択されることで、遠隔操作で駆動シャフト７，８を駆動し得ることになる。
【００４８】
さらに、駆動源７ｂ，８ｂを駆動して駆動シャフト７，８を回動することでロックナット３，４を回動させながら移動し得る限りには、駆動シャフト７，８は、自由な形態に設定されて良く、また、駆動源７ｂ，８ｂは、使用時のみ駆動シャフト７，８に連結されて、不使用時には駆動シャフト７，８と分離されていても良く、さらに、駆動シャフト７，８は、使用時のみ、螺状ロッド１の基端ヘッド部１ａとロッドガイド２との間に架装されて、不使用時には揺動されるなどして退避されるとしても良い。
【００４９】
ちなみに、上記の駆動源７ｂ，８ｂは、駆動シャフト７，８をいわゆる正逆の両方向に駆動させるように構成されているもので、詳しくは図示しないが、電動モータや方向切換器，減速器さらにはリミッタなどを有してなるとしている。
【００５０】
また、この駆動源７ｂ，８ｂは、図示するところでは、前記した螺条ロッド１における基端ヘッド部１ａに配在されてなるとしているが、この駆動シャフト７，８の機能するところからすれば、螺条ロッド１側に保持されるのに代えて、図示しないが、ロッドガイド２側に保持されるとしても良いことはもちろんである。
【００５１】
前記したところは、相対移動が直線運動であるとして説明したが、この発明の意図するところからすれば、このロック機構によって制御される相対移動は、円運動であっても良いことはもちろんであり、さらには、途中の動きがどうあっても結果的に対向することになる動きである限りには、この発明の具現化が可能とされ、その場合に、同等の作用効果が得られるのももちろんである。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明にあっては、一方体と他方体との間における相対移動を阻止する移動阻止力の範囲内で両者たる一方体と他方体との間における相対移動が阻止されることになる。
【００５３】
そして、上記の移動阻止力を超える外力が一方体あるいは他方体に作用するときに、ロック状態解除手段によって両者間における相対移動が許容されることになる。
【００５４】
その結果、このロック機構を備える場合には、両者間に移動阻止力を超える外力が作用することになっても、一方体あるいは他方体に機械的破壊が招来されなくなり、さらには、一方体あるいは他方体に連繋する機器類などに機械的破壊が招来されなくなる。
【００５５】
ちなみに、このロック機構にあっては、いわゆる機械ロックとなるから、オイルを利用したオイルロックのときに漏油による完璧なロックが実現されないことに比較して、長時間に亙るロック状態を確実に実現し得ることになる。
【００５６】
そして、請求項２の発明にあっては、ロック状態解除手段の作動で相対移動した一方体あるいは他方体が移動阻止力を超える外力の解消時に同じロック状態解除手段の作動でロック状態に復帰し得る。
【００５７】
それゆえ、このロック状態解除手段にあっては、たとえば、鉛ダンパのように、変形することで外力を吸収するが外力が解消しても旧状に復帰し得ない場合に比較して、いわゆる再利用が可能になるのはもちろんのこと、ロック状態解除手段の作動で相対移動した螺条ロッドとロッドガイドの両者が移動阻止力を超える外力の解消時に、同じこのロック状態解除手段の作動で旧状に復して両者間がロック状態に戻り得ることになる。
【００５８】
さらに、請求項３の発明にあっては、螺条ロッドの基端側に螺装のロックナットが一方の駆動シャフトの駆動でロッドガイドに接近するときに、螺条ロッドとロッドガイドの両者間における相対移動が阻止され、同じく、上記の螺条ロッドの先端側に螺装のロックナットが他方の駆動シャフトの駆動でロッドガイドに接近するときにも、両者間における相対移動が阻止される。
【００５９】
そして、このロック機構にあって、ロック状態解除手段は、螺条ロッドあるいはロッドガイドに両者間の相対移動を阻止する移動阻止力を超える外力が作用しない限りにおいて不作動状態に維持され、上記の移動阻止力を超える外力が作用するときに作動状態になって、螺条ロッドおよびロッドガイドの両者間における相対移動を許容する。
【００６０】
そしてまた、請求項４および請求項５の発明にあっては、駆動シャフトがロックナットの外周に連繋した状態で駆動されるときには、ロックナットが回動されながら螺条ロッドに沿って移動する一方で、駆動シャフトの駆動が停止されているときには、ロックナットは、回動せずして駆動シャフトに沿って移動し得ることになり、このとき、両者間における相対移動が可能になる。
【００６１】
その結果、この発明によれば、長期に亙る相対移動の阻止、すなわち、ロック状態の維持を可能にする一方で、このロック状態を維持することで一方あるいは双方に機械的破壊が招来される事態あらかじめ回避し得るようにして、凡そ相対移動が可能とされている、たとえば、ダンパや油圧シリンダあるいはその他の機器類などへの利用に最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるロック機構を一部破断して示す概略正面図である。
【図２】他の実施形態によるロック機構を図１と同様に示す図である。
【図３】建物が地盤との間に免震装置とダンパを装備する状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１  一方体たる螺条ロッド
１ａ  基端ヘッド部
２  他方体たるロッドガイド
２ａ  軸受部
３，４  移動体たるロックナット
３ａ，４ａ  歯
５，６  ロック状態解除手段
７，８  駆動シャフト
７ａ，８ａ  縦溝
７ｂ，８ｂ  駆動源
５１，６１  ロッド体
５２，６２  ピストン体
５３，Ａ  気室
【図１】
2004197918.tif 000003
【図２】
2004197918.tif 000004
【図３】
2004197918.tif 000005