(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒と外筒とを有するシリンダと、
前記内筒内を移動可能に設けられるピストンと、
該ピストンの下降に伴い前記内筒内の粘性液体を前記内筒と前記外筒とにより形成される間隙に導く液体通路と、
該液体通路に配設され、常態において前記液体通路内に形成された弁座に当接することにより前記液体通路を閉塞する弁体と、
該弁体を前記弁座に当接するよう付勢する弾性部材と、
を有し、
前記内筒には、上方部分の径が小さく、下方部分の径が大きくなるように段差部が設けられ、
前記内筒の上方部分は、前記ピストンが上死点に存するときに該ピストンの周面が接する内径を有し、
前記内筒の下方部分は、前記ピストンが上死点から下降したときに該ピストンの周面との間に隙間を形成する内径を有し、
前記ピストンの先端には、前記内筒の下方部分に摺接可能なフランジ部を有するガイド筒が突設され、
前記ガイド筒には、該ガイド筒に囲まれた部分と前記ピストンの周面外方部とを連通するように形成される液体通過孔が設けられ、
一定以上の荷重が付加されるまでは、前記弁体が前記弾性部材の弾発力により開弁しないことによって、前記ピストンが上死点で保持され、
一定以上の荷重が付加されると、前記弁体が前記弾性部材の弾発力に抗して開放方向に移動し開弁することにより、前記ピストンが移動可能となり、
その後は、付加される荷重が小さくなっても、前記内筒内の粘性液体が前記液体通過孔を経由して前記内筒と前記外筒とにより形成される間隙に流動することにより、前記ピストンが下降動作を継続するようにした
ことを特徴とする一定荷重差動装置。
【請求項２】
前記弾性部材の弾発力を、外部から調整可能である請求項１記載の一定荷重差動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、外力を受けても一定荷重まではピストンが動作せず、一定以上の荷重が付加されると動作を始める一定荷重差動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置としては、通常、いわゆるショックアブソーバが用いられている。すなわち、シリンダ、該シリンダ内を摺動するピストン、シリンダ内に形成された液体室に充填される粘性液体、及び粘性液体の移動がなされるオリフィスを有して構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したショックアブソーバでは、ピストンが一旦動作を開始した後も一定以上の荷重が加わり続けなければピストンの移動は止まってしまう。従って、制御対象物に瞬間的に大きな負荷が加わるが、その後は負荷が小さくなる場合には、緩衝装置として有効に機能しない。例えば、バスケットボールにおいて、いわゆるダンクシュートがなされる場合、シュート直後はきわめて大きな力がゴール（バスケット）に加わるが、その後は競技者がぶら下がるだけであるため、バスケットに加わる負荷は小さくなる。この場合、ダンクシュート直後に瞬間的に加わる大きな力に耐えられるように調整してショックアブソーバをバスケットの支持部材に組み込んで配設した場合には、抵抗が強すぎて、実質的に衝撃力を緩衝できず、バスケットが折れたり、バスケットを支えているボードが破損したりする場合がある。
【０００４】
その一方、ショックアブソーバの抵抗力を弱く設定した場合には、ダンクシュート時のような大きな衝撃が加わらないにも拘わらず、ボールや競技者がバスケットに僅かに触れたためにバスケットの位置が変わってしまうおそれがある。
【０００５】
また、ダンクシュート時等に加わるバスケットの衝撃は、競技者の性別、年齢層等によってその平均値が変化するものであるため、バスケットを常態位置で保持する保持力は調整可能であることが望ましい。
【０００６】
本発明は上記した課題を解消するためになされたものであり、一定以上の荷重が加わるまでは制御対象物を一定位置で保持できると共に、その後は、ピストンが動作して負荷を緩和し、制御対象物の破損を防止することができる一定荷重差動装置を提供することを目的とする。また、制御対象物を保持する保持力を調整可能な一定荷重差動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一定荷重差動装置は、内筒と外筒とを有するシリンダと、前記内筒内を移動可能に設けられるピストンと、該ピストンの下降に伴い前記内筒内の粘性液体を前記内筒と前記外筒とにより形成される間隙に導く液体通路と、該液体通路に配設され、常態において前記液体通路内に形成された弁座に当接することにより前記液体通路を閉塞する弁体と、該弁体を前記弁座に当接するよう付勢する弾性部材と、を有し、前記内筒には、上方部分の径が小さく、下方部分の径が大きくなるように段差部が設けられ、前記内筒の上方部分は、前記ピストンが上死点に存するときに該ピストンの周面が接する内径を有し、前記内筒の下方部分は、前記ピストンが上死点から下降したときに該ピストンの周面との間に隙間を形成する内径を有し、前記ピストンの先端には、前記内筒の下方部分に摺接可能なフランジ部を有するガイド筒が突設され、前記ガイド筒には、該ガイド筒に囲まれた部分と前記ピストンの周面外方部とを連通するように形成される液体通過孔が設けられ、一定以上の荷重が付加されるまでは、前記弁体が前記弾性部材の弾発力により開弁しないことによって、前記ピストンが上死点で保持され、一定以上の荷重が付加されると、前記弁体が前記弾性部材の弾発力に抗して開放方向に移動し開弁することにより、前記ピストンが移動可能となり、その後は、付加される荷重が小さくなっても、前記内筒内の粘性液体が前記液体通過孔を経由して前記内筒と前記外筒とにより形成される間隙に流動することにより、前記ピストンが下降動作を継続するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、前記弾性部材の弾発力を、外部から調整可能なように設けることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図において、１は本実施の形態にかかる一定荷重差動装置であり、シリンダ２、ピストン３、弁部材４を有して構成される。
【００１０】
シリンダ２は、内筒２１と外筒２２とからなる２重筒構造であり、両者の間にはアキュムレータ２３が配設されている。内筒２１は、ピストン３の上死点付近に対応する位置においてはピストン３の周面と接する程度の内径で形成され、その位置よりも下方部分ではこの上死点付近に対応する位置の内径よりも大きな内径で形成されている。すなわち、該内筒２１は、上方部分の径が小さく、下方部分の径が大きくなるように段差部２１ｃが設けられている。
【００１１】
内筒２１と外筒２２には、内筒２の下端開口部２１ａ及び内筒２１と外筒２２とにより形成される間隙２５の下端開口部２５ａを閉塞する底壁部材２４が配設される。この底壁部材２４には、一端２６ａが内筒２１の下端開口部２１ａに開口すると共に、他端２６ｂが間隙２５の下端開口部２５ａに開口する液体通路２６が形成されている。
【００１２】
この液体通路２６は、より具体的には、図２に示すような構造を有している。すなわち、一端２６ａ付近は小さな径で形成され、中間部分２６ｃは大きな径で形成され、両者の間の段差部が後述の弁部材４を構成する弁体としての鋼球４１が当接する弁座２６ｄとして機能する。そして、この大きな径の中間部分２６ｃに対して略直交する方向に小さな径の他端２６ｂ付近が形成され、間隙２５の下端開口部２５ａに臨んでいる。
【００１３】
液体通路２６において大きな径で形成された中間部分２６ｃには弁部材４が配設される。この弁部材４は、弁体を構成する鋼球４１と、該鋼球４１を弁座２６ｄに付勢するばね部材４２と、ばね部材４２の基端側に配設される調節ネジ４３とを有して構成される。調節ネジ４３の後端４３ａは底壁部材２４の周面から外方に突出するように設けられている。すなわち、外部から調節ネジ４３を回すことにより、液体通路２６の中間部分２６ｃ内で進退させ、鋼球４１を付勢しているばね部材４２の弾発力を調整可能とした構造である。
【００１４】
ピストン３は、内筒２１内を移動可能に配設されるが、先端にはシリンダ２の内筒２１の段差部２１ｃより下方部分に相当する内径の大きな部分に摺接可能なフランジ部３１を有するガイド筒３２が突設されていると共に、後端側には外力を受けるピストンロッド３３が配設されている。ピストンロッド３３は、シリンダ２の内筒２１の上端開口部２１ｂと、間隙２５の上端開口部２５ｂとを閉塞する蓋部材２７の略中央部に形成された孔部２７ａに挿通されて配設されている。また、このピストン３と底壁部材２４との間には２つの復帰ばね６，７が配設されている。なお、符号３４，３５は、ガイド筒３２に囲まれた部分とピストン３の周面外方部とを連通するように形成した液体通過孔である。
【００１５】
次に、本実施の形態にかかる一定荷重差動装置１の作用を図３に示したバスケットボールのゴール（バスケット）に適用した例を参照して説明する。なお、バスケット８は、リング状に形成され、その下部にネット（図示せず）が取り付けられていると共に、基端部８１がボード９に固定される固定部材９１に対して軸９２を中心に下方へ回動可能に設けられている。
【００１６】
本実施の形態の一定荷重差動装置１は、シリンダ２を構成する底壁部材２４側がボード９に固定された固定部材９１において、バスケット８の基端部８１が支持されている位置よりも下方部位に位置するように軸支する。ピストンロッド３３の先端をバスケット８の適宜位置（ピストンロッド３３の先端を取り付けたときに、ピストン３がシリンダ２内で上死点に位置するような場所）に軸支する。
【００１７】
かかる状態においてバスケット８に競技者が単に触れたり、ボールが衝突しても、一定以上の荷重でない場合には、ピストン３が下降しようとして内圧が発生しても、弁部材４を構成する鋼球４１がばね部材４２により付勢されているため、その弾発力により液体通路２６は閉じられたままで、バスケット８はほぼ水平の位置で保持されたままである。
【００１８】
これに対し、ダンクシュートを行うなどしてバスケット８に一定以上の荷重（衝撃）が加わると、内圧が上昇し、鋼球４１がばね部材４２の弾発力に抗して開放方向に移動し、粘性液体が液体通路２６を経由して間隙２５内に流れ込む。その結果、ピストン３も、シリンダ２の内筒２１内を下降し始める。ピストン３が内筒２１において段差部２１ｃを過ぎれば、ピストン３の周面と内筒２１の内面との間にも隙間が生じ、粘性液体はピストン３に形成された液体通過孔３４，３５も経由して間隙２５内に流動する。このため、ピストン３が一定以上の荷重により一旦段差部２１ｃを通過したならば、以降はバスケット８及びピストンロッド３３にかかる荷重が小さくなっても、該ピストン３は下死点まで動作する。従って、バスケット８は軸９２を中心に下方に粘性液体の抵抗を受けつつ回動することになる。なお、保持可能な荷重を変更する場合には、調節ネジ４３を回すことにより液体通路２６内で進退させ、ばね部材４の付勢力を調整すればよい。
【００１９】
なお、上記した説明では、本発明の一定荷重差動装置をバスケットボールのゴール（バスケット）の支持部材の一部として適用した場合を例にとり説明しているが、本発明の利用分野がこれに限定されるものではないことはもちろんである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の一定荷重差動装置は、一定荷重が付加されるまでは制御対象物を一定位置で保持できる一方、一定以上の荷重が付加された場合にはピストンが下降動作する構成であるため、制御対象物の破損を防止することができる。また、本発明の一定荷重差動装置は、配設後、容易に保持荷重の調整をできるため、種々の制御対象物に適用できるほか、加わる荷重の変化にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる一定荷重差動装置の一の実施形態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態の一定荷重差動装置の弁部材の機構を説明するための一部拡大図である。
【図３】同実施の形態の一定荷重差動装置の使用例を説明するための図である。
【符号の説明】
１  一定荷重差動装置
２  シリンダ
３  ピストン
４  弁部材
【図１】
0003737556.tif 000002
【図２】
0003737556.tif 000003
【図３】
0003737556.tif 000004