JP2000046091A - 油圧緩衝器 - Google Patents
油圧緩衝器Info
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Abstract
ャビテーションを防止することを課題とする。 【解決手段】 油圧緩衝器11は、シリンダ12と、ピ
ストン13と、ピストンロッド14とを有する。ピスト
ン13は、内部に左室23aと右室23bとを連通する
液通路28,29が軸方向に貫通している。この液通路
28,29に設けられた弁機構30,31は、弁座部材
32,33と、弁体34,35と、弁体34,35を附
勢するコイルバネ36,37と、コイルバネ36,37
が当接するバネ受け38,39と、弁体34,35とバ
ネ受け38,39との間に設けられた弁体緩衝機構4
0,41とからなる。この弁体緩衝機構40,41は、
ピストン13の往復動に伴う弁体34,35の弁開動作
を減速させて液通路28,29におけるキャビテーショ
ンの発生を抑制するように機能する。
Description
るピストンの動作によって生じる振動及び振動音の発生
を抑制するよう構成された油圧緩衝器に関する。
せる油圧緩衝器においては、比較的大きな荷重が作用す
るため、その分減衰力発生機構を通過する作動油の流量
も多く、圧力も大きい。この種の油圧緩衝器としては、
大略、作動油が充填されたシリンダと、シリンダ内に挿
入されたピストンと、ピストンを貫通する液通路に設け
られピストンの移動に伴って液通路を通過する作動油の
流量を絞る弁機構とを有する構成である。そして、油圧
緩衝器は、地震等により構造物が振動すると、ピストン
がシリンダ内を摺動して減衰力を発生させることによ
り、構造物と地面との相対変位を緩衝する。
リンダ内に充填された作動油がピストンを貫通する液通
路を通過し、液通路を絞る弁機構により作動油の流量が
絞られて減衰力が発生する。この弁機構の構成として
は、液通路の弁座に離着座する弁体と、弁体を弁座に押
圧するコイルバネと、コイルバネの他端が当接するバネ
受けとからなる。
緩衝器では、ピストンが摺動動作する際、ピストンのス
トークに対する減衰比が大きいため、ピストン内部に設
けられた弁機構に高圧の作動油が通過することになる。
そのため、従来は、ピストンが摺動動作開始すると、弁
機構の弁体がコイルバネのバネ力に抗して開弁方向に動
作してピストンの液流路を通過する作動油の流量が急激
に増大する。
動油において、キャビテーションが発生し、その結果振
動が発生することがあった。さらに、従来の油圧緩衝器
では、このようなキャビテーションによる振動音が発生
するといった問題もあった。そこで、本発明は上記課題
を解決した油圧緩衝器を提供することを目的とする。
め、本発明は以下のような特徴を有する。本発明は、作
動油が充填されたシリンダと、該シリンダ内に挿入され
たピストンと、該ピストンを貫通する液通路に設けられ
前記ピストンの移動に伴って開閉する弁体の弁開動作に
より前記液通路を通過する作動油の流量を調整する弁機
構とを備えてなる油圧緩衝器において、前記弁機構に弁
体の動作を緩衝する弁体緩衝機構を設け、前記弁体緩衝
機構は、前記弁体又は前記弁体を閉弁方向に附勢するバ
ネのバネ受けのいずれか一方に設けられ軸方向に延在す
る凹部と、前記弁体又は前記弁体を閉弁方向に附勢する
バネのバネ受けのいずれか他方に設けられ前記凹部に挿
入される軸と、該軸が前記凹部を摺動することにより前
記凹部に充填された作動油を吸排させる通路と、からな
ることを特徴とするものである。
動作を緩衝する弁体緩衝機構を設けたため、ピストンが
摺動する際に弁体緩衝機構の弁体がピストンの液通路を
移動する作動油の圧力上昇に応じて徐々に開弁動作して
キャビテーションの発生を抑制することができる。さら
に、弁体緩衝機構が弁体又は記弁体を閉弁方向に附勢す
るバネのバネ受けのいずれか一方に設けられた凹部に弁
体の軸を摺動させて凹部に充填された作動油を吸排させ
るため、比較的簡単な構成で弁体緩衝機構を構成するこ
とができる。
形態について説明する。図1は本発明になる油圧緩衝器
の一実施例の構成を示す縦断面図である。また、図2は
油圧緩衝器の平面図である。図1及び図2に示されるよ
うに、油圧緩衝器11は、大略、シリンダ12と、ピス
トン13と、ピストンロッド14と、温度補償機構とし
てのリザーバタンク15と、ピストンロッド14の一端
が連結される可動側連結機構16と、シリンダ12の端
部が連結される固定側連結機構17と、からなる。
せず)の振動を減衰させる減衰手段として用いられる油
圧ダンパであり、固定側連結機構17が構造物を支える
固定側(図示せず)に連結され、可動側連結機構16が
構造物の可動側に連結される。そして、油圧緩衝器11
は、地震等により構造物が振動すると、ピストン13が
シリンダ12内をA,B方向に摺動して減衰力を発生さ
せることにより、構造物の固定側と可動側との相対変位
を緩衝する。
示す縦断面図である。図3に示されるように、シリンダ
12は、円筒状に形成されたシリンダ本体18と、シリ
ンダ本体18の両端開口を閉塞する円盤状の蓋体19,
20とから構成されている。蓋体19,20は、ボルト
21によりシリンダ本体18の両端に締結される。ま
た、蓋体19,20は、夫々ピストンロッド14が挿通
される孔19a,20aが中央に貫通しており、孔19
a,20aの内周にはピストンロッド14の外周をシー
ルするためのシール部材19b,20bが装着されてい
る。
の孔19a,20aに挿通されているので、ピストン1
3がシリンダ12内を摺動してもピストンロッド14の
挿入容積が変化しないようになっている。また、蓋体1
9,20の上部には、吊り下げ用のアイボルト22が螺
着されている。ピストン13は、挿通孔13aに挿通さ
れたピストンロッド14に固定された状態でシリンダ1
2の内部に形成されたシリンダ室23に摺動可能に取り
付けられている。また、ピストン13は、ピストンロッ
ド14の係止溝14aに嵌合された係止リング24を円
盤状の固定板25との間で挟持することにより固定され
る。すなわち、ピストン13は、端部に固定板25が嵌
合する環状溝13bが形成されており、固定板25が取
付ボルト26でピストン13の端部に締結されることに
より係止リング24に固定される。
を有する作動油が充填されており、ピストン13により
左室23aと右室23bとに画成される。そして、ピス
トン13の外周に形成されたシール溝13c,13dに
は、断面形状がU字状又はV字状とされたリップシール
部材27が装着されており、左室23aと右室23bと
の間が液密にシールされる。
23bとを連通する液通路28,29が軸方向に貫通し
ている。この液通路28,29には、一方向の流れのみ
を許容し逆流を防止する減衰力発生機構としての弁機構
30,31が設けられている。一方の弁機構30はA方
向に流れを許容し、他方の弁機構30はB方向に流れを
許容するように配置されている。
断面図である。図4に示されるように、弁機構30,3
1は、夫々同一構成であり、液通路28,29に固定さ
れた弁座部材32,33と、弁座部材32,33を貫通
する弁通路32a,33aを開閉して流量を調整する球
状の弁部を有する弁体34,35と、弁体34,35を
弁座部材32,33に押圧する方向(閉弁方向)に附勢
するコイルバネ36,37と、コイルバネ36,37が
当接するバネ受け38,39と、弁体34,35とバネ
受け38,39との間に設けられた弁体緩衝機構40,
41とからなる。
31の弁体34,35の動作を緩衝するためのものであ
り、ピストン13の往復動に伴う弁体34,35の弁開
動作を減速させて液通路28,29におけるキャビテー
ションの発生を抑制するように機能する。弁体緩衝機構
40,41は、弁体34,35に設けられ軸方向に延在
するガイド孔(凹部)42と、バネ受け38,39に設
けられ前記ガイド孔42に挿入される軸43と、ガイド
孔42の奥部に設けられ軸43がガイド孔42を摺動す
ることによりガイド孔42に充填された作動油を吸排さ
せるオリフィス(通路)44と、からなる。また、軸4
3の先端外周には、ガイド孔42の内壁との間を液密に
シールするOリング43aが装着されている。また、弁
体34,35及びバネ受け38,39の外周には、作動
油が流通するための溝(図示せず)が軸方向に形成され
ている。
従来からある弁機構30,31の弁体34,35及びバ
ネ受け38,39の形状を変更してなるため、比較的簡
単な構成で安価に実現することができる。上記のように
構成された弁機構30,31及び弁体緩衝機構40,4
1は、筒状のホルダ80に挿入された状態で液通路2
8,29に装着される。すなわち、弁機構30,31及
び弁体緩衝機構40,41は、ホルダ80に挿入される
た減衰力発生機構カートリッジとして液通路28,29
に挿入されるため、組み付け作業が簡単であるばかり
か、メンテナンス時の交換作業や点検作業も容易に行え
る。
凹部28a,29aに嵌合するストッパ81を介して係
止された係止部材82に当接する。そして、係止部材8
2は、固定板83がボルト84により固定されると、ス
トッパ81を固定板83との間で挟持することにより液
通路28,29内に固定される。油圧緩衝器11にA,
B方向の振動が伝播されると、ピストン13がシリンダ
室23内を摺動することにより左室23aと右室23b
との圧力差が生じる。その際、弁機構30,31におい
ては、左室23aと右室23bとの圧力差に応じて弁体
34,35がコイルバネ36,37のバネ力に抗して弁
座部材32,33から離座して弁開動作する。これによ
り、左室23a又は右室23bの作動油が液通路28,
29を通過して右室23b又は左室23aへ移動する。
路面積の小さい液通路28,29を通過する過程で粘性
抵抗が発生し、ピストン13の相対変位が緩衝される。
そのため、油圧緩衝器11に伝播されたA,B方向の振
動エネルギは、作動油の移動に伴って発生する粘性抵抗
力に変換されて減衰される。さらに、上記のように動作
する弁機構30,31では、弁体34,35の動作を緩
衝する弁体緩衝機構40,41が設けられているので、
弁体34,35が弁開方向に動作すると共に軸43がガ
イド孔42を摺動する。これにより、ガイド孔42内に
充填されていた作動油がガイド孔42の奥部に設けられ
たオリフィス44から排出される。
オリフィス44を通過する作動油の粘性抵抗によって生
じる抵抗力によって緩衝される。よって、ピストン13
の速度に対し、弁体34,35は弁体緩衝機構40,4
1の抵抗力によって減速された状態で弁開動作すること
になる。その結果、地震による振動の加速度が大きい場
合、ピストン13が急激に移動するが、弁体34,35
の弁開動作速度が弁体緩衝機構40,41の抵抗力によ
って減速されるため、液通路28,29におけるキャビ
テーションの発生が抑制される。従って、弁機構30,
31では、液通路28,29に設けられた弁体緩衝機構
40,41の緩衝動作によってキャビテーションによる
振動が抑制されると共に、振動音の発生も防止される。
いて説明する。図5及び図3に示されるように、リザー
バタンク15は、支柱50を介してシリンダ12の上部
の所定高さ位置に固定されている。そして、リザーバタ
ンク15とシリンダ12との間には、温度補償機構を構
成するチェック弁51,52が設けられている。
よるシリンダ室23内の油圧変化を防止するものであ
る。図6はチェック弁51,52の構成を拡大して示す
縦断面図である。図6に示されるように、チェック弁5
1,52は、夫々同一構成であり、リザーバタンク15
の底部53に設けられた孔54と、シリンダ本体18を
貫通する吸排用口55との間に介在する取付部56に取
り付けられている。そして、取付部56には、内部を貫
通する通路56aに螺入された筒状のシート部57と、
シート部57の開口57aに下方から開閉するプラグ5
8と、プラグ58の中央孔58aに嵌合するガイド部材
59とからなる。
58bを有し、このテーパ部58bが温度上昇によりシ
リンダ室23側の圧力が増大したとき、シート部57の
開口57aに嵌合して作動油の流量を絞る。また、プラ
グ58の先端には、軸方向に貫通する小孔58cが設け
られている。この小孔58cは、シリンダ室23側の圧
力増大により、プラグ58がシート部57の開口57a
を閉塞したときの作動油排出用流路となる。
在する溝58dが形成されている。この溝58dは、温
度低下によりシリンダ室23側の圧力低下し、シリンダ
室23側が負圧となったときプラグ58がシート部57
から離間して開口57aを開放したときの作動油供給用
通路となる。尚、ガイド部材59は、プラグ58の中央
孔58aに嵌合するロッド59aの外周に小孔58bに
連通する螺旋溝59bが形成され、且つシート部57に
嵌合する鍔部59cには溝58dに連通する孔59dが
設けられている。
3a,右室23bの温度変化に伴う圧力変動によりプラ
グ58がシート部57の開口57aを開閉動作する。図
7は可動側連結機構16の構成を拡大して示す横断面図
である。図7に示されるように、可動側連結機構16
は、ピストン13が結合される結合部材60と、結合部
材60の結合板60aに連結されるブラケット61とか
らなる。ブラケット61は、構造物(図示せず)に固定
される固定部61aと、結合部材60の結合板60aを
両側から支持する支持板61b,61cとを有する。
が横架されており、連結軸62には外周が半球状に形成
されたリング部材63が嵌合している。尚、連結軸62
は、係止部材66により軸方向への抜けが防止されてい
る。また、リング部材63の両側には、リング状に形成
された弾性体64が介在している。リング部材63は、
連結軸62に回転可能に嵌合されると共に、両側の弾性
体64により挟持されているので、ガタツキのない状態
に保持される。そして、結合部材60の結合板60aに
は、リング部材63の外周に嵌合する摺動体65が取り
付けられている。この摺動体65の内周は、リング部材
63の外周形状に対応する球面状に形成されている。
1に対して回動自在に連結されると共に、横方向の位置
ずれが調整できるように取り付けられている。また、前
述した固定側連結機構17は、上記可動側連結機構16
と同様に結合部材70と、ブラケット71とから構成さ
れており、その連結構造の同一部分の説明は省略する。
尚、結合部材70は、ピストンロッド14の端部が蓋体
20の孔20aを貫通して突出し、ピストン13の摺動
動作により突出長さが変化するため、ピストンストロー
クに応じたピストンロッド14の動作スペースを確保す
るカバー部72を有する。
及びピストンロッド14が固定側連結機構17及び可動
側連結機構16を介して揺動可能に取り付けられてお
り、取付作業時の自由度が高められ、構造物の取付位置
と基礎側の取付位置との相対的な位置ずれを吸収できる
構成となっている。図8は本発明の変形例1の構成を説
明するための縦断面図である。
衝機構75は、バネ受け38,39に設けられ軸方向に
延在するガイド孔(凹部)76と、弁体34,35に設
けられ前記ガイド孔76に挿入される軸77と、ガイド
孔76の奥部に設けられ軸77がガイド孔76を摺動す
ることによりガイド孔76に充填された作動油を吸排さ
せるオリフィス(通路)78と、からなる。
34,35が弁開動作する際、作動油が流路面積の小さ
い液通路28,29を通過する過程で粘性抵抗が発生
し、ピストン13の相対変位が緩衝される。これと同時
に、軸77がガイド孔76を摺動する。これにより、ガ
イド孔76内に充填されていた作動油がガイド孔76の
奥部に設けられたオリフィス78から排出されるため、
弁体34,35の弁開動作は、オリフィス44を通過す
る作動油の粘性抵抗によって生じる抵抗力によって緩衝
される。
場合、ピストン13が急激に移動するが、弁体34,3
5の弁開動作速度が弁体緩衝機構40,41の抵抗力に
よって減速されるため、液通路28,29におけるキャ
ビテーションの発生が抑制される。従って、弁体緩衝機
構75の緩衝動作によってキャビテーションによる振動
が抑制されると共に、振動音の発生も防止される。
ための縦断面図である。図9に示されるように、変形例
2の弁体緩衝機構80は、弁体34,35に設けられ軸
方向に延在するガイド孔(凹部)42と、バネ受け3
8,39に設けられ前記ガイド孔42に挿入される軸4
3と、ガイド孔42の奥部に設けられ軸43がガイド孔
42を摺動することによりガイド孔42に充填された作
動油を吸排させる複数のオリフィス(通路)44a〜4
4dと、からなる。
44a〜44dが軸方向に所定間隔毎に設けられている
ので、軸43がガイド孔42に挿入されるつれてオリフ
ィス44a〜44dが順に閉塞される。従って、軸43
のストロークによってガイド孔42から排出される作動
油の流量が段階的に変化することになる。そのため、軸
43のストロークが大きくなるほど、ガイド孔42から
排出される作動油の流量が絞られて、弁体34,35に
対する抵抗力が徐々に大きくなり、ストロークの最終段
階でオリフィス44dが開放された状態となって弁体3
4,35に対する抵抗力が最大となる。
場合、弁体34,35が急激に弁開動作するが、弁体3
4,35の弁開動作速度が大きいほどオリフィス44a
〜44dを閉塞する数が増えてより大きな抵抗力が弁体
34,35に付与される。そのため、上記のような弁体
緩衝機構80の緩衝動作により液通路28,29におけ
るキャビテーションの発生が抑制され、キャビテーショ
ンによる振動及び振動音の発生も防止される。
が構造物の振動を緩衝する場合を一例として挙げたが、
これに限らず、他の用途に使用される油圧緩衝器にも適
用できるのは勿論である。
弁体の動作を緩衝する弁体緩衝機構を設けたため、ピス
トンが摺動する際に弁体緩衝機構の弁体がピストンの液
通路を移動する作動油の圧力上昇に応じて徐々に開弁動
作してキャビテーションの発生を抑制することができ
る。これにより、キャビテーションによる振動音の発生
を防止できる。
閉弁方向に附勢するバネのバネ受けのいずれか一方に設
けられた凹部に弁体の軸を摺動させて凹部に充填された
作動油を吸排させるため、比較的簡単な構成で弁体緩衝
機構を構成することができる。
す縦断面図である。
図である。
る。
る。
断面図である。
面図である。
面図である。
面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 作動油が充填されたシリンダと、該シリ
ンダ内に挿入されたピストンと、該ピストンを貫通する
液通路に設けられ前記ピストンの移動に伴って開閉する
弁体の弁開動作により前記液通路を通過する作動油の流
量を調整する弁機構とを備えてなる油圧緩衝器におい
て、 前記弁機構に弁体の動作を緩衝する弁体緩衝機構を設
け、 前記弁体緩衝機構は、前記弁体又は前記弁体を閉弁方向
に附勢するバネのバネ受けのいずれか一方に設けられ軸
方向に延在する凹部と、 前記弁体又は前記弁体を閉弁方向に附勢するバネのバネ
受けのいずれか他方に設けられ前記凹部に挿入される軸
と、 該軸が前記凹部を摺動することにより前記凹部に充填さ
れた作動油を吸排させる通路と、 からなることを特徴とする油圧緩衝器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21287398A JP4165933B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 油圧緩衝器 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP21287398A JP4165933B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 油圧緩衝器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP4165933B2 JP4165933B2 (ja) | 2008-10-15 |
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ID=16629691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008014358A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Kayaba Ind Co Ltd | シール構造 |
JP2017048826A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 緩衝器 |
CN108869761A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-11-23 | 东莞市奥垦汽车泵业有限公司 | 一种油泵的静音改进控制阀 |
-
1998
- 1998-07-28 JP JP21287398A patent/JP4165933B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN108869761A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-11-23 | 东莞市奥垦汽车泵业有限公司 | 一种油泵的静音改进控制阀 |
CN108869761B (zh) * | 2018-09-17 | 2024-03-15 | 东莞珀力伟动力科技有限公司 | 一种油泵的静音改进控制阀 |
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---|---|
JP4165933B2 (ja) | 2008-10-15 |
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