(57)【要約】【課題】  ショックアブソーバシリンダやショックアブソーバピストンに取り付けることにより、作動油の圧力振動を抑制し移動抗力の振動を減小させるための振動減衰機構を提供する。【解決手段】  移動体１に接続されたショックアブソーバにおいて、ショックアブソーバピストン８の圧力作用面、ショックアブソーバシリンダ６の底面及びショックアブソーバシリンダ６の内側面の全て、若しくは、それらを組み合わせたいくつかの場所に、圧力負荷に対して容易に変形できることを特徴とする振動減衰部材１４、１６、１５を取り付けた。【選択図】            図１
2005155832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線方向の移動体と一体に平行移動するように、作動油が充填されたショックアブソーバシリンダ内を移動するショックアブソーバピストン及びショックアブソーバロッド有するショックアブソーバにおいて、
前記ショックアブソーバピストンの圧力作用面及びこれと対向する前記ショックアブソーバシリンダの底壁面の少なくともいずれか一方の面には、ゴム等の低弾性材料よりなり、中心部を前記ショックアブソーバロッドが貫通する略円板形の振動減衰部材が設けられていることを特徴とするショックアブソーバの振動減衰機構。
【請求項２】
前記振動減衰部材は、自由状態において、前記ショックアブソーバシリンダ内に膨出される略半球状若しくは略円錐形状とされていることを特徴とする請求項１に記載のショックアブソーバの振動減衰機構。
【請求項３】
直線方向の移動体と一体に平行移動するように、作動油が充填されたショックアブソーバシリンダ内を移動するショックアブソーバピストン及びショックアブソーバロッド有するショックアブソーバにおいて、
前記ショックアブソーバシリンダの外周壁部には、周方向に連続する密閉状の振動減衰室が形成され、振動減衰室とショックアブソーバシリンダ内空とは、作動油案内孔によって連通され、振動減衰室の内部には、圧力ガスが封入されたゴム質のチューブよりなる振動減衰部材が周方向に連続して設けられていることを特徴とするショックアブソーバの振動減衰機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動的荷重に対して使用されるショックアブソーバに関し、特に、動的荷重を受けることによるショックアブソーバ内の作動油の圧力振動を減衰し、その結果としてショックアブソーバにおいて生じる振動を抑制するショックアブソーバの振動減衰機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のショックアブソーバ使用法としては、例えば、下記特許文献１及び２に示すような方法があり、これを図５及び図６によって説明する。
【０００３】
すなわち、図５の単独式ショックアブソーバの使用法では、移動体１は、使用時に移動方向へ移動する。この移動体１は、ショックアブソーバロッド１０および復元機ロッド１１を介して、ショックアブソーバピストン８および復元機ピストン９と直線方向に平行移動するように接続されている。ショックアブソーバシリンダ６内に作動油５が充てんされ、ショックアブソーバシリンダ６の内壁とショックアブソーバピストン８の間に漏孔１２が形成されている。移動体１は移動体台３に設置されたレール２の上を移動方向に移動運動し、移動方向と反対方向に復元運動する。移動体台３には、ショックアブソーバシリンダ６と復元機シリンダ７が固定され、移動体台３は車体又は架台である台座４と固定される。図中、符号１３は復元機バネであって、圧縮バネにより構成される。
【０００４】
一方、図６の関連式ショックアブソーバの使用法では、ショックアブソーバシリンダ６と復元機シリンダ７が制御弁２３を有する配管２２で連結され、復元機に窒素ガス２１を用いている点が図５の使用例における構造と異なる。
【０００５】
次に、上記従来のショックアブソーバの動作について説明する。まず、移動体１が移動運動を開始するとショックアブソーバピストン８とショックアブソーバロッド１０が同時に移動し、ショックアブソーバシリンダ６内の作動油５が加圧される。図中、符号２０はエア抜きである。
【０００６】
図５の例では、作動油５が漏孔１２を流れる際に絞られるため、漏孔１２の前後で圧力降下が生じる。この圧力降下量は、漏孔１２の漏孔面積と作動油５の物性により決定される。このようにして漏孔１２の上流側の作動油５の圧力が上昇し、この圧力がショックアブソーバピストン８に作用して、移動体１の移動運動を停止させるように働く抗力、すなわち移動抗力となる。
【０００７】
したがって、作動油圧力及びそれに比例する移動抗力の大きさは漏孔１２の面積を設定することによって、任意の大きさに設定される。作動油の圧力Ｐは、作動油密度ρ、ショックアブソーバピストン受圧面機Ａ、漏孔面積ａ、移動速度ｖおよび漏孔流量係数ｃを用いて、Ｐ＝（ρ／２）（ＡＶ／ｃａ）2 により求められ、図７の「設計圧力」として示す圧力波形のようになる。
【０００８】
一方、図６の例では、配管２２を作動油５が通過する際に圧力降下が生じ、ショックアブソーバシリンダ６内の作動油５の圧力が上昇し、ショックアブソーバピストン８に作用することによって移動抗力が生じる。この移動抗力の大きさは、ショックアブソーバシリンダ６内の作動油５の圧力に比例し、この圧力は配管２２の内径と制御弁２３の開度により決定される。
【０００９】
このように、図５及び図６に示す従来のショックアブソーバにおいて、移動抗力は移動方向と逆方向に移動体１に作用し、移動体１の移動運動を停止させる。一方、ショックアブソーバシリンダ６内の作動油５の圧力は、ショックアブソーバシリンダ６底面にも同時に作用し、移動抗力の反作用力をショックアブソーバシリンダ６に生じさせる。この反作用力は、ショックアブソーバシリンダ６が固定されている移動体台３を介して台座４に伝わる。
【特許文献１】特開平１０−３３２２９７
【特許文献２】特開２００２−３３３２９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のショックアブソーバは、以上のように使用されているため、次のような課題が存在する。すなわち、移動体の移動運動速度の立ち上がりが急激である場合、ショックアブソーバシリンダ内の作動油では急激な圧力上昇が生じ、圧力波としてショックアブソーバシリンダ内を伝ぱする。この圧力波はショックアブソーバシリンダ内で反射干渉し合い、その結果として図７において「減衰機構を設置していないショックアブソーバの圧力」として示す圧力波形のような圧力振動を生じることとなる。
【００１１】
したがって、従来の上記ショックアブソーバでは、作動油の圧力振動が原因となる移動抗力の振動が生じ、その結果、振動が移動体台を介して車体又は架台の台座に伝わることになる。この振動のため、車体や架台の設計においては、安全率を高くする必要が生じ重量増を招くことになるとともに、車体や架台に設置されている機器類の故障の原因となり得る。
【００１２】
本発明は、以上のような課題を解決するためのものであり、特に、ショックアブソーバシリンダやショックアブソーバピストンに取り付けることにより、作動油の圧力振動を抑制し移動抗力の振動を減小させるための振動減衰機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明における振動減衰機構は、移動体に接続されたショックアブソーバにおいて、ショックアブソーバピストンの圧力作用面、ショックアブソーバシリンダの底面及びショックアブソーバシリンダの内側面の全て、若しくは、それらを組み合わせたいくつかの場所に、圧力負荷に対して容易に変形できることを特徴とする振動減衰部材を取り付ける構成である。
【００１４】
すなわち、本発明では、図１乃至図４の実施の形態にも示すように、直線方向の移動体１と一体に平行移動するように、作動油５が充填されたショックアブソーバシリンダ６内を移動するショックアブソーバピストン８及びショックアブソーバロッド１０を有するショックアブソーバにおいて、ショックアブソーバピストン８の圧力作用面である背壁面及びこれと対向するショックアブソーバシリンダ６の底壁面の少なくともいずれか一方の面には、ゴム等の低弾性材料よりなり、中心部を前記ショックアブソーバロッド１０が貫通する略円板形の振動減衰部材（ピストン用振動減衰部材１４、底面用振動減衰部材１６）が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、図２又は図４に示すように、上記振動減衰部材（ピストン用振動減衰部材１４、底面用振動減衰部材１６）は、自由状態において、ショックアブソーバシリンダ６内に膨出される略半球状若しくは略円錐形状とされていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明では、図３に示すように、上記ショックアブソーバシリンダ６の中間部若しくは中間部より後方（移動方向）の外周壁部には、周方向に連続する密閉状の振動減衰室２５が形成され、振動減衰室２５とショックアブソーバシリンダ６内空とは、作動油案内孔１７によって連通され、振動減衰室２５の内部には、圧力ガスが封入されたゴム質のチューブ１８よりなる側面用振動減衰部材１５が周方向に連続して設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による振動減衰機構は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、ピストン用振動減衰部材により、ショックアブソーバピストンに接する作動油において生じる圧力波の圧力振動を低減できる。側面用振動減衰部材は、ショックアブソーバシリンダ内を伝ぱする作動油の圧力波の圧力振動を低減できる。底面用振動減衰部材により、ショックアブソーバシリンダ底面において反射する作動油の圧力波の圧力振動を低減できる。したがって、ショックアブソーバシリンダ内の作動油の圧力振動を低減させて、図７の「設計圧力」に示すように、圧力振動の少ない圧力波形を得ることができる。この結果、移動抗力の振動を防止できるため、ショックアブソーバが固定されている移動体台及び架台または車体の大幅な軽量化が達成され、架台または車体に設置されている機器類の振動による故障を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して本発明における振動減衰機構の好適な実施の形態について説明する。図１乃至図４は、本発明の実施の形態を説明する概略構造図である。図１乃至図４において、上記図５および図６と同一または同等部分には同一の符号を付して説明する。また、図５の単独式ショックアブソーバについての実施の形態についてのみ述べるが、図６の関連式ショックアブソーバおよびその他の作動油を用いるショックアブソーバについても実施の形態は同等である。
【００１９】
この実施の形態において、移動体１は、飛しょう体の円管形の発射装置であり、その底部が、連結枠２６を介して、ショックアブソーバを構成するショックアブソーバロッド１０及び復元機を構成する復元機ロッド１１と連結されている。移動体１、ショックアブソーバロッド１０及び復元機ロッド１１は、飛しょう体発射時における移動体１の後方移動時に、一体に直線移動するものである。
【００２０】
ショックアブソーバロッド１０に固定されたショックアブソーバピストン８は、ショックアブソーバシリンダ６内を移動方向に移動するように構成されている。ショックアブソーバシリンダ６内には作動油５が充てんされ、ショックアブソーバシリンダ６とショックアブソーバピストン８の間には作動油の流路である漏孔１２が設けられている。
【００２１】
ここで、ショックアブソーバの基本動作について説明する。ショックアブソーバシリンダ６は移動体台３に固定され、ショックアブソーバロッド１０は移動体１に連結された構成である。移動体１が移動方向に移動運動するとき、ショックアブソーバロッド１０とショックアブソーバピストン８は移動体１と同じ移動運動を行うように構成される。ショックアブソーバピストン８が移動方向に移動すると、漏孔１２を通り移動方向と逆方向に作動油５が流れ、漏孔１２での絞り抵抗により、ショックアブソーバピストン８の移動方向側の作動油５の圧力が上昇する。この作動油圧力はショックアブソーバピストン８に作用して、移動体１の移動運動を停止させるように働く移動抗力となる。作動油圧力は、漏孔の開孔面積を適宜設定することにより、図７の「設計圧力」のような圧力波形に設計される。しかしながら、移動速度の立ち上がりが急激となるショックアブソーバでは、ショックアブソーバピストン８の移動速度の立ち上がりが急激になるため、ショックアブソーバピストン８と作動油５の接触面において作動油５に圧力波が生じ、その圧力波がショックアブソーバシリンダ６の内壁で反射し、圧力波が相互に干渉し合うため、図７の「減衰機構を設置していないショックアブソーバの圧力」に示すような圧力振動を生じることになる。
【００２２】
本発明における振動減衰機構は、上記の作動油の圧力振動を低減させることを目的とするものであり、圧力波が生じるショックアブソーバピストン８に設置されるピストン用振動減衰部材１４、圧力波の伝ぱする途中のショックアブソーバシリンダ６に設置する側面用振動減衰部材１５及び圧力波が反射するショックアブソーバシリンダ６底面に固定される底面用振動減衰部材１６から構成される。
【００２３】
ピストン用振動減衰部材１４は、図２に示すように、ゴム等の低弾性を特徴とする弾性材料により作られ、ショックアブソーバピストン８の圧力作用面である背壁面に固定され、中心部にショックアブソーバロッド１０が貫通し自由に運動できる孔を有する略円板形の構成となる。ピストン用振動減衰部材１４は、図２Ａに示すような中実の構成であっても、図２Ａ’に示すような中空タイプであっても良い。
【００２４】
当該部材に接する作動油の圧力が上昇すると、当該部材は圧縮変形することにより作動油の圧力上昇を抑制するとともに、作動油の圧力が下降すると、当該部材は膨張変形することにより作動油の圧力降下を抑制し、その結果として作動油５の圧力振動の大きさを低減させる機能を有する。また、当該部材の外表面を略半球状若しくは略円錐形状とすることにより、圧力波を半球状に放射することにより圧力振動の大きさを低減させる機能を有する。
【００２５】
側面用振動減衰部材１５は、図３に示すように、ショックアブソーバシリンダ６の中間部若しくは後部の外表面に円環状に形成される振動減衰室２５に環状に設けられている。側面用振動減衰部材１５は、低弾性の環状の構造体である。振動減衰室２５は、ショックアブソーバシリンダ６の外表面に円環状に固定されるオイルシール付きカバー１９、当該カバーに内蔵される窒素ガス入りゴム質チューブ１８及びショックアブソーバシリンダ６と当該カバーの間の作動油の通路である作動油案内孔１７から構成される。圧力チューブ１８が側面用振動減衰部材１５を構成する。案内孔１７は、振動減衰室２５の形成位置に沿ったショックアブソーバシリンダ６の壁部の位置に、放射状に複数形成され、ショックアブソーバシリンダ６と振動減衰室２５と連通させるようになっている。
【００２６】
圧力波がショックアブソーバシリンダ６内を伝ぱして当該振動減衰部材の位置に達すると、圧力上昇時には当該ゴム質チューブ１８が圧縮され作動油が当該振動減衰室２５内に流入して圧力上昇を抑制し、圧力下降時には当該ゴム質チューブ１８が膨張して作動油が当該カバーからショックアブソーバシリンダ６内に流入して圧力降下を抑制し、その結果として作動油５の圧力振動の大きさを低減させる機能を有する。
【００２７】
底面用振動減衰部材１６は、上記ピストン用振動減衰部材１４と同等の構成であり、ゴム等の低弾性を特徴とする材料により作られ、ショックアブソーバシリンダ６の底面に固定され、中心部にショックアブソーバロッド１０が貫通し自由に運動できる孔を有する略円板形の構成となる。
【００２８】
当該部材に接する作動油の圧力が上昇すると、当該部材は圧縮変形することにより作動油の圧力上昇を抑制するとともに、作動油の圧力が下降すると、当該部材は膨張変形することにより作動油の圧力降下を抑制し、その結果として作動油５の圧力振動の大きさを低減させる機能を有する。また、当該部材の外表面を略半球状若しくは略円錐状にすることにより、圧力波を半球状に放射することにより圧力振動の大きさを低減させる機能を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態の概略構造を示す縦断面図である。
【図２】同、ピストン用振動減衰部材の縦断面図（Ａ，Ａ’）と正面図（Ｂ）である。
【図３】同、側面用振動減衰部材の軸方向に沿った縦断面図（Ａ，Ａ’）と軸方向に直角の縦断面図（Ｂ）である。
【図４】同、底面用振動減衰部材の縦断面図（Ａ，Ａ’）と正面図（Ｂ）である。
【図５】従来の例の概略構造を示す縦断面図である。
【図６】従来の他の例の概略構造を示す縦断面図である。
【図７】作動油の圧力波形例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
１  移動体
２  レール
３  移動体台
４  台座
５  作動油
６  ショックアブソーバシリンダ
７  復元機シリンダ
８  ショックアブソーバピストン
９  復元機ピストン
１０  ショックアブソーバロッド
１１  復元機ロッド
１２  漏孔
１３  復元機バネ
１４  ピストン用振動減衰部材
１５  側面用振動減衰部材
１６  底面用振動減衰部材
１７  作動油案内孔
１８  チューブ
１９  カバー
２０  エア抜き
２１  窒素ガス
２２  配管
２３  制御弁
２５  振動減衰室
２６  転結枠
【図１】
2005155832.tif 000003
【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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