(57)【要約】【課題】上下浮揚ストロークを長く確保してバウンドオーバの発生を少なくすることができ、荷重の支持状態が安定する磁気浮上式クッション装置を提供する。【解決手段】上下動可能に保持された荷重支持軸７のケーシング２の内部に位置する部分に、荷重支持軸７と一体に上下動する磁石押さえ板１０を固定し、前記ケーシング２内で磁石押さえ板１０の下面とケーシング２の底部の間に、荷重支持軸７の上下動を自由とする上部磁石１１と下部磁石１２及び、上部磁石１１と下部磁石１２の間に荷重支持軸７の上下動を自由とする所要数の中間磁石１３を設け、前記上部磁石１１と下部磁石１２及び中間磁石１３を、それぞれの対向面が同極の磁極面で対面するように配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定配置となるケーシングで垂直の荷重支持軸を上下動可能に保持し、前記荷重支持軸のケーシングの内部に位置する部分に、荷重支持軸と一体に上下動する磁石押さえ板を固定し、前記ケーシング内で磁石押さえ板の下面に上部磁石とケーシングの底部に荷重支持軸の上下動を自由とする下部磁石を対面状に配置し、前記ケーシング内で上部磁石と下部磁石の間に荷重支持軸の上下動を自由とする所要数の中間磁石を設け、前記上部磁石と下部磁石及び中間磁石を、それぞれの対向面が同極の磁極面で対面するように配置した磁気浮上式クッション装置。
【請求項２】
固定配置となるケーシングに対して上下及び水平動が自在となる垂直の荷重支持軸のケーシング内に位置する部分に、荷重支持軸と一体に移動する磁石押さえ板を固定し、前記ケーシング内で磁石押さえ板の下面に上部磁石とケーシングの底部に荷重支持軸の上下動を自由とする下部磁石を対面状に配置し、前記ケース内で上部磁石と下部磁石の間に荷重支持軸の上下動を自由とする所要数の中間磁石を設け、前記上部磁石と下部磁石及び中間磁石を、それぞれの対向面が同極の磁極面で対面するように配置し、前記荷重支持軸の水平方向の移動を規制するため、荷重支持軸とケーシングの間の周囲に、軸側磁石とケーシング側磁石を距離をおいて対向面が同極の磁極面で対面するように配置した磁気浮上式クッション装置。
【請求項３】
上記磁石押さえ板の上面に、反動吸収弾性体を設けた請求項１又は２に記載の磁気浮上式クッション装置。
【請求項４】
上記荷重支持軸の下端部が、過負荷による荷重支持軸の下降時に、前記上部磁石と下部磁石及び中間磁石が接触しない状態で、ケーシングの底部に対して当接して停止する過負荷防止部になっている請求項１乃至３の何れかに記載の磁気浮上式クッション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船舶や列車等の振動の激しい場所に設置されるベッドやテーブル、椅子、座席等の振動を防いだり、遊戯のクッションや機器の振動吸収に広く使用することができる磁気浮上式クッション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ベッドの振動を吸収するクッション部材として、磁石の同極による反発力を利用した磁気浮上式クッション装置が提案されている。
【０００３】
従来の磁気浮上式クッション装置は、ベース部材と被クッション部材の上下対向面に、浮動用の磁石をその対向面が同極の磁極面で対面するように配置し、更に、被クッション部材の水平方向の移動を規制するため、被クッション部材の周囲とベース部材の間に、被クッション部材側磁石とベース部材側磁石を間隔をおいて対向面が同極の磁極面で対面するように配置し、被クッション部材を上下磁石反発力で支持することにより、ベース部材側の振動を吸収するような構造になっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３５６６７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような磁気浮上式クッション装置は、上下に対向する被クッション部材側磁石とベース部材側磁石で被クッション部材を支持しているため、上下浮揚ストロークが短く、少しのバウンドでもバウンドオーバしてしまい、荷重の支持状態が不安定であると共に、被クッション部材の下降限を停止させる過負荷防止機能がないため、磁石同士がぶつかって破損する恐れがある。
【０００５】
また、荷重の条件がはっきりしない場合、これに対応するには磁石を必要以上に使用しなければならないという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、上記のような問題点を解決するため、上下浮揚ストロークを長く確保してバウンドオーバの発生を少なくすることができ、荷重の支持状態が安定すると共に、過負荷防止機能によって万一バウンドオーバになっても磁石の破損することがない磁気浮上式クッション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、固定配置となるケーシングで垂直の荷重支持軸を上下動可能に保持し、前記荷重支持軸のケーシングの内部に位置する部分に、荷重支持軸と一体に上下動する磁石押さえ板を固定し、前記ケーシング内で磁石押さえ板の下面に上部磁石とケーシングの底部に軸の上下動を自由とする下部磁石を対面状に配置し、前記ケーシング内で上部磁石と下部磁石の間に荷重支持軸の上下動を自由とする所要数の中間磁石を設け、前記上部磁石と下部磁石及び中間磁石を、それぞれの対向面が同極の磁極面で対面するように配置した構成を採用したものである。
【０００８】
上記ケースを貫通する荷重支持軸は、ケーシングの上下に設けた軸受けによって上下動自在に保持され、上部磁石と下部磁石及び中間磁石は円板状で軸心部に設けた透孔が荷重支持軸に対して遊嵌する配置となり、対向面が同極の磁極面で対面することにより、中間磁石は上部磁石と下部磁石の間で浮揚状態になっている。
【０００９】
請求項２の発明は、固定配置となるケーシングに対して上下及び水平動が自在となる垂直の荷重支持軸のケーシング内に位置する部分に、荷重支持軸と一体に移動する磁石押さえ板を固定し、前記ケーシング内で磁石押さえ板の下面に上部磁石とケーシングの底部に荷重支持軸の上下動を自由とする下部磁石を対面状に配置し、前記ケーシング内で上部磁石と下部磁石の間に荷重支持軸の上下動を自由とする所要数の中間磁石を設け、前記上部磁石と下部磁石及び中間磁石を、それぞれの対向面が同極の磁極面で対面するように配置し、前記荷重支持軸の水平方向の移動を規制するため、荷重支持軸とケーシングの間の周囲に、軸側磁石とケーシング側磁石を距離をおいて対向面が同極の磁極面で対面するように配置した構成を採用したものである。
【００１０】
上記磁石押さえ板の上面に、反動吸収弾性体を設けたり、上記荷重支持軸の下端部が、過負荷による荷重支持軸の下降時に、前記上部磁石と下部磁石及び中間磁石が接触しない状態で、ケーシングの底部に対して当接して停止する過負荷防止部になっている構造を採用することができる。
【００１１】
ここで、上記荷重支持軸はケーシングを貫通する部位がケーシングと接触しないようになっており、上部磁石と下部磁石及び中間磁石は、角板状で軸心部に設けた透孔が荷重支持軸に対して遊嵌する配置となり、対向面が同極の磁極面で対面することにより、中間磁石は上部磁石と下部磁石の間で浮揚状態になっている。
【００１２】
上記、反動吸収弾性体は、コイルスプリングを用いて形成し、上記軸側磁石とケーシング側磁石は、軸側磁石を磁石押さえ板に取付け、ケーシング側磁石をケーシングの内面に取付けることによって、上部磁石と中間磁石の周囲に枠状に配置する場合と、荷重支持軸の上下両端部において、軸側磁石を軸に枠状に取付け、ケーシング側磁石をケーシングの内面に取付けることによって配置する場合を選択することができる。
【００１３】
また、荷重支持軸の下端に設けた過負荷防止部は、荷重支持軸に対して固定したボールによって形成され、過負荷時にケーシングの底板に当接することで、上部磁石と下部磁石及び中間磁石の破損発生を防止するようになっている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によると、荷重支持軸と一体に上下動する磁石押さえ板とケーシングの底部に、軸の上下動を自由とする上部磁石と下部磁石を対面状に配置し、上部磁石と下部磁石の間に荷重支持軸の上下動を自由とする所要数の中間磁石を設け、前記上部磁石と下部磁石及び中間磁石を、それぞれの対向面が同極の磁極面で対面するように配置したので、浮揚ストロークを長く設定することができ、これによって、バウンドオーバの発生を少なくすることができ、荷重の支持状態が安定する。
【００１５】
また、荷重支持軸は過負荷防止機能を備えているので、万一バウンドオーバになっても磁石の破損するのを防止することができる。
【００１６】
更に、クッション装置は単体仕様となり、中間磁石の数を選択することにより、荷重条件に合わせて簡単に対応することができ、荷重がはっきりしない場合でもクッション装置の使用数を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１はクッション装置１の第１の実施の形態を示し、固定配置となるケーシング２は、円筒胴部３と、その上端を閉鎖するカバー板４と、下端を閉鎖する底板５で形成され、カバー板４と底板５に設けた孔６でこのケーシング２の軸心を上下に貫通する垂直の荷重支持軸７は、カバー板４と底板５の孔６に設けたボールベアリング等の軸受８で支持され、上下動可能に保持されている。
【００１９】
なお、ケーシング２の下部には、荷重支持軸７の上下動を許容するために脚部材９を設けるようにする。
【００２０】
上記荷重支持軸７には、ケーシング２の内部に位置する部分の上部位置に、胴部３内に収まる円板状となる磁石押さえ板１０が、荷重支持軸７と一体に上下動するように溶接によって同軸心状に固定され、前記ケーシング２内で磁石押さえ板１０の下面に上部磁石１１とケーシング２の底板５上に荷重支持軸７の上下動を自由とする下部磁石１２を対面状に配置し、このケーシング２内で上部磁石１１と下部磁石１２の間に、荷重支持軸７の上下動を自由とする所要数の中間磁石１３を荷重支持軸７に外嵌するように設け、前記上部磁石１１と下部磁石１２及び中間磁石１３は、それぞれの対向面が同極の磁極面で対面するように配置されている。
【００２１】
上記上部磁石１１と下部磁石１２及び中間磁石１３は、中央に荷重支持軸７へ遊嵌する内径の透孔１４と、胴部３内に余裕をもって納まる外径のリング状板に形成され、対向面が同極の磁極面で対面することによる反発力で、上下に位置する上部磁石１１と下部磁石１２及び中間磁石１３は互いに離開することになり、これによって上部磁石１１は磁石押さえ板１０の下面に圧接してこれを押上げ、無負荷時に磁石押さえ板１０がカバー板４の下面に当接し、荷重支持軸７を上昇限位置に保持している。
【００２２】
また、下部磁石１２は底板５上に圧接し、中間磁石１３は上部磁石１１と下部磁石１２の対向面間において、略等間隔の配置で無接触状に浮揚し、各磁石１１、１２、１３の上下対向面間が磁波空間１５となり、この磁波空間１５の合計量が荷重支持軸７の上下動の最大ストロークとなる。
【００２３】
第１の実施の形態のクッション装置１は、上記のような構成であり、例えば、ベッドの振動を吸収するクッション部材として、ベッド本体Ａの下部複数箇所の位置にクッション装置１を配置し、各荷重支持軸７の上端でベッド本体Ａを支持する。
【００２４】
ベッド本体Ａからの荷重は荷重支持軸７に加わり、磁石押さえ板１０で上部磁石１１を押し下げることになり、この上部磁石１１が下がることで各磁石１１、１２、１３が接近して磁波空間１５の間隔が狭くなり、各磁石１１、１２、１３間の反発力が増大して全体で荷重に見合う支持力を発揮する。
【００２５】
従って、ベッド本体Ａは、各磁石１１、１２、１３間の反発磁力の合計によって支持され、クッション装置１の設置床面に上下方向の振動が生じた場合、各磁石１１、１２、１３間の磁波空間１５の間隔が変化することでケーシング２の振動を抑え、各磁石１１、１２、１３間の磁波空間１５がクッションとなって荷重支持軸７に上下方向の振動が伝わらないようにすることができる。
【００２６】
次に、図２と図３はクッション装置の第２の実施の形態を示し、このクッション装置１は、荷重支持軸７に対して上下及び水平方向にクッション性を有する薄型タイプである。なお、上述した第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付して説明する。
【００２７】
クッション装置１の固定配置となるケーシング２は、角筒胴部２１と、その上端を閉鎖するカバー板２２と、下端を閉鎖する底板２３と、底板２３の下部に脚部材２４を介して設けたベース板２５とで形成され、カバー板２２と底板２３に設けた孔２６によってこのケーシング２の軸心を上下に貫通する垂直の荷重支持軸７は、孔２６を荷重支持軸７よりも大径とすることで、ケーシング２に対して無接触で上下動及び平面的に移動可能となる配置になっている。
【００２８】
上記した孔２６の内周には、荷重支持軸７の水平移動がオーバーするのを防ぐためのガイド軸受２７が設けられている。
【００２９】
上記荷重支持軸７のケーシング２の内部に位置する部分の上部位置に、胴部２１内に余裕をもって収まる角板状となる磁石押さえ板１０を、荷重支持軸７と一体に上下動するように溶接によって同軸心状に固定し、前記ケーシング２内で磁石押さえ板１０の下面に上部磁石１１とケーシング２の底板２３上に荷重支持軸７の上下動を自由とする下部磁石１２を対面状に配置し、このケーシング２内で上部磁石１１と下部磁石１２の間に荷重支持軸７の上下動を自由とする所要数の中間磁石１３を設け、前記上部磁石１１と下部磁石１２及び中間磁石１３は、それぞれの対向面が同極の磁極面で対面するように配置されている。
【００３０】
上記上部磁石１１と下部磁石１２及び中間磁石１３は、中央に荷重支持軸７へ遊嵌する内径の透孔２８と、胴部２１に余裕をもって納まる外径の角板状に形成され、対向面が同極の磁極面で対面することによる反発力で、上下に位置する上部磁石１１と下部磁石１２及び中間磁石１３は互いに離開することになり、これによって上部磁石１１は磁石押さえ板１０の下面に圧接してこれを押上げ、磁石押さえ板１０がカバー板の下方に距離を置いて対面し、荷重支持軸７を上昇限位置に保持している。
【００３１】
また、下部磁石１２は底板２３上に圧接し、中間磁石１３は上部磁石１１と下部磁石１２の対向面間において、略等間隔の配置で無接触状に浮揚し、各磁石１１、１２、１３の上下対向面間が磁波空間１５となり、この磁波空間１５の合計量が荷重支持軸７の上下動の最大ストロークとなる。
【００３２】
上記磁石押さえ板１０の外周に、上部磁石１１と中間磁石１３を囲むようにして角筒状の周壁２９を設け、この周壁２９の外面と角筒胴部２１の内面の、四方の各対向面に、周壁２９に取付けた軸側磁石３０と角筒胴部２１に取付けたケーシング側磁石３１を距離をおいて対向面が同極の磁極面で対面し、磁波空間３２を形成するように固定されている。
【００３３】
上記磁石押さえ板１０の上面に、コイルスプリングを用いて形成した反動吸収弾性体３３が設けられ、荷重支持軸７が反動によって過剰に上昇したときに反動吸収弾性体３３がカバー板２２に当接することで反動を吸収するようになっている。
【００３４】
また、荷重支持軸７の下端には、過負荷による荷重支持軸７の下降時に、前記上部磁石１１と下部磁石１２及び中間磁石１３が接触しない状態で、ボールベアリングが脚部材２４のベース板２５に当接して停止する過負荷防止部３４が設けられている。
【００３５】
第２の実施の形態のクッション装置１は、上記のような構成であり、例えば、ベッドの振動を吸収するクッション部材として、ベッド本体Ａの下部複数箇所の位置にクッション装置１を配置し、各荷重支持軸７の上端でベッド本体Ａを支持する。
【００３６】
ベッド本体Ａからの荷重は荷重支持軸７に加わり、磁石押さえ板１０で上部磁石１１を押し下げることになり、この上部磁石１１が下がることで各磁石１１、１２、１３が接近して磁波空間１５の間隔が狭くなり、各磁石１１、１２、１３間の反発力が増大して全体で荷重に見合う支持力を発揮する。
【００３７】
従って、ベッド本体Ａは、各磁石１１、１２、１３間の反発磁力の合計によって支持され、クッション装置１の設置床面に上下方向の振動が生じた場合、各磁石１１、１２、１３間の磁波空間１５の間隔が変化することでケーシング２の振動を抑え、各磁石１１、１２、１３間の磁波空間１５がクッションとなって荷重支持軸７に振動が伝わらないようにすることができる。
【００３８】
また、荷重支持軸７は、各磁石１１、１２、１３間の反発力でケーシングと無接触で平面的に移動可能となっているが、磁石押さえ板１０の周壁と角筒胴部２１の四方の各対向面に、軸側磁石３０とケーシング側磁石３１が同極の磁極面で対面するように固定されているので、荷重支持軸７は、ケーシング２の中心位置に保持されることになり、クッション装置１の設置床面に水平方向の振動が生じた場合、この振動を前記軸側磁石３０とケーシング側磁石３１の反発磁力によって吸収することができ、上下方向と水平方向の何れの振動も、磁波空間３２がクッションとなって荷重支持軸７に水平方向の振動が伝わらないようにすることができる。
【００３９】
図４乃至図６はクッション装置の第３の実施の形態を示し、このクッション装置１は、荷重支持軸７に対して上下及び水平方向にクッション性を有する細型タイプである。なお、上述した第２の実施の形態と同一部分については同一符号を付すことによって説明に代える。
【００４０】
この第３の実施の形態のクッション装置１は、ケーシング２のカバー板２２の上面に、荷重支持軸７を囲む上部角筒胴３５を設け、荷重支持軸７の上部外面と上部角筒胴３５の内面の、四方の各対向面に、荷重支持軸７に取付けた軸側磁石３０と上部角筒胴３５に取付けたケーシング側磁石３１を距離をおいて対向面が同極の磁極面で対面し、磁波空間３２を形成するように固定されている。
【００４１】
また、角筒形に形成した脚部材２４の内面と荷重支持軸７の下部外面の、四方の各対向面に、荷重支持軸７に取付けた軸側磁石３０と脚部材２４に取付けたケーシング側磁石３１を距離をおいて対向面が同極の磁極面で対面し、磁波空間３２を形成するように固定されている。
【００４２】
この第３の実施の形態のクッション装置１は、第２の実施の形態における軸側磁石３０とケーシング側磁石３１を、上部磁石１１と中間磁石１３の外周位置から、荷重支持軸７の上下位置にもってくることにより、第２の実施の形態よりもケーシング２を細くすることができ、平面的に狭いスペースでの使用に有利となる。
【００４３】
第３の実施の形態のクッション装置１は、荷重支持軸７に対して、上部磁石１１と中間磁石１３及び下部磁石１２が上下のクッションになり、また、荷重支持軸７の上下位置に設けた軸側磁石３０とケーシング側磁石３１が水平方向のクッションになる。
【００４４】
なお、何れの実施の形態においても、上記した上部磁石１１と下部磁石１２及び中間磁石１３、軸側磁石３０とケーシング側磁石３１は、永久磁石を使用するのが好ましいが、用途によっては電磁石を採用してもよく、また、中間磁石１３の組み込み数は、荷重の条件や有効ストローク、使用する各磁石１１、１２、１３の磁力等に応じて所定の反発力が得られるように選択すればよく、中間磁石１３の組み込み数に比例して、上下浮揚ストロークを長く設定することができる。
【００４５】
また、各実施の形態のクッション装置１は、船舶や列車等の振動の激しい場所に設置されるベッドだけでなく、テーブル、椅子、座席等の振動を防いだり、遊戯のクッションや機器の振動吸収に広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（ａ）は第１の実施の形態のクッション装置を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）の矢印ｂ−ｂの横断平面図
【図２】第２の実施の形態のクッション装置を示す縦断正面図
【図３】図２の矢印ａ−ａの横断平面図
【図４】第３の実施の形態のクッション装置を示す一部切り欠き斜視図
【図５】第３の実施の形態のクッション装置を示す縦断正面図
【図６】（ａ）は図５の矢印ａ−ａの横断平面図、（ｂ）は図５の矢印ｂ−ｂの横断平面図
【符号の説明】
【００４７】
１      クッション装置
２      ケーシング
３      円筒胴部
４      カバー板
５      底板
６      孔
７      荷重支持軸
８      軸受
９      脚部材
１０    磁石押さえ板
１１    上部磁石
１２    下部磁石
１３    中間磁石
１４    透孔
１５    磁波空間
２１    角筒胴部
２２    カバー板
２３    底板
２４    脚部材
２５    ベース板
２６    孔
２７    ガイド軸受
２８    透孔
２９    周壁
３０    軸側磁石
３１    ケーシング側磁石
３２    磁波空間
３３    反動吸収弾性体
３４    過負荷防止部
３５    上部角筒胴
【図１】
2007278468.tif 000003
【図２】
2007278468.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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