JP2001214951A

JP2001214951A - 油圧ダンパ

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Publication number: JP2001214951A
Application number: JP2000174514A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Murata; 広志村田; Yasuo Inose; 恭夫猪瀬; Yukio Matsumoto; 幸男松本
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-08-10
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: JP4844945B2

Abstract

(57)【要約】【課題】大きな振動（大ストローク）や小
さな振動（小ストローク）を発生する機器を効果的に制
振できる油圧ダンパを提供する。【解決手段】ピストン５が伸び側（縮み側）デ
ィスクバルブ１６（１７）に対して、上方（下方）に大
きく移動した際、バルブシート２１ａ（２１ｂ）に着座
して、連通路１９、１９及び縮み側（伸び側）連通路２
０ｂ（２０ａ）を閉塞して高減衰力を発生する。ピスト
ン５が小さく移動した際、伸び側及び縮み側ディスクバ
ルブ１６、１７はバルブシート２１ａ、２１ｂから離間
した範囲内でピストン５が移動する。油液が連通路１
９、１９、伸び側連通路２０ａ及び縮み側連通路２０ｂ
を介して行き来するので、油液通路が絞られずに抵抗無
く（低減衰力）ピストンロッド６が移動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ダンパに関
し、特に、ピストンロッドのストローク量に応じて減衰
力を可変とした油圧ダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】ピストンロッドのストローク量に応じて
減衰力を可変としたダンパとしては、例えば、特開平５
−２４８４６８号に示すような摩擦ダンパが知られてい
る。

【０００３】この従来例としての摩擦ダンパは、ロッド
（ピストンロッド）に摺動自在に設けたフリーピストン
をシリンダに嵌合し、フリーピストンの外周に設けた摩
擦材をシリンダに対して接触させ、ロッドにはフリーピ
ストンが当接するストッパを設けた構成としている。

【０００４】これにより、ロッドが大きくストロークす
るような場合には、ストッパによって、ロッドと共にフ
リーピストンを移動させて高減衰力が発生する。また、
ロッドが小さくストロークするような場合には、ストッ
パからフリーピストンが離れた状態でロッドがストロー
クするので、ロッドの円滑なストローク（低減衰力）が
保証されるようになっている。

【０００５】このような摩擦ダンパは、例えば全自動洗
濯機に用いられ、洗濯機の外郭をなすフレームと、この
フレーム内に回転自在に配設されたドラムとの間に摩擦
ダンパを設け、ドラムの回転時における振動を低減し
て、洗濯機の振動や騒音の発生を抑えるようにしてい
る。

【０００６】一般に、全自動洗濯機においては、洗濯及
びすすぎ（低速回転）を終えて脱水（高速回転）に移行
する際、ドラム内の衣類の偏り等によってドラム起動時
の振動（揺動）は大きく（振幅大）、ある程度回転速度
が速くなるとその振動は小さくなる（振幅小）。

【０００７】したがって、ドラム起動時における振動が
大きいとき、すなわち、ロッドのストロークが大きいと
きは、高減衰力を発生してドラムの振動を迅速に抑え、
振動が小さくなった場合、すなわち、ロッドのストロー
クが小さいときには、低減衰力にしてドラムの微振動が
フレームに伝達されるのを抑えることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の摩擦ダンパにあっては、ロッドのストロークが大
きいときには、ストッパを介してロッドとフリーピスト
ンとが当接するが、ロッド及びフリーピストンの質量が
共に大きいことや、フリーピストンの静止摩擦が大きい
ことから、当接時の衝撃が大きく、この衝撃によりダン
パ自体が発生する振動や騒音が問題となっていた。

【０００９】そこで、この衝撃を抑えるべく、例えばフ
リーピストンの質量を小さくしたり、フリーピストンの
静止摩擦を小さくすることが考えられるが、このように
するとドラム起動時における減衰力が不足し、ドラムの
振動を迅速に抑えることができなくなる。

【００１０】本発明は、上述のような摩擦ダンパの回避
不可能な問題点に鑑みてなされたもので、油圧式により
上述の摩擦ダンパの減衰力特性と同様の特性を備えた、
新規な油圧ダンパを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、油液が封入されたシリンダと、
該シリンダ内に摺動自在に設けられ前記シリンダ内を２
室に画成するピストンと、一端側が該ピストンに連結さ
れ他端側が前記シリンダ外に延出されたピストンロッド
と、該ピストンロッドの摺動時に前記２室間の油液の流
動を制御して減衰力を発生する減衰力発生機構とからな
る油圧ダンパにおいて、前記減衰力発生機構は、前記ピ
ストンに設けられた前記２室間を連通する油液通路と、
前記ピストンに対して離接可能なディスクバルブとから
なり、該ディスクバルブは、前記ピストンロッドの大ス
トローク時に前記ピストンに接することにより前記油液
通路の油液の流動を絞り、前記ピストンロッドの小スト
ローク時に前記ピストンから離間して前記油液通路を開
放することを特徴とする。

【００１２】このように構成したことにより、ピストン
ロッドの大ストローク時にはディスクバルブによって油
液通路の油液の流動が絞られて高減衰力が発生し、小ス
トローク時には油液通路が開放されてピストンロッドが
円滑にストローク（低減衰力）できる。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、油液通路を、２室間を連通する第１油液通路と、デ
ィスクバルブがピストンに接した際に、２室間の連通が
遮断される第２油液通路と、から構成したことを特徴と
する。

【００１４】この場合、ピストンロッドの大ストローク
時には、ディスクバルブがピストンに接して第２油液通
路が遮断されて、油液は第１油液通路のみを流動するの
で、結果、油液の流動が絞られて高減衰力を発生する。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、ディスクバルブに油孔を設け、ディスクバルブがピ
ストンに接した際に、油孔によって油液の流動を絞るこ
とを特徴とする。

【００１６】この場合、ピストンロッドの大ストローク
時には、ディスクバルブがピストンに接して、油孔を油
液が流動するので、結果、油液の流動が絞られて高減衰
力を発生する。

【００１７】請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明
において、前記ディスクバルブは、前記ピストンに対し
て軸方向に移動可能なフローティングバルブとしたこと
を特徴とする。

【００１８】この場合、小ストローク時の振動によっ
て、フローティングバルブを確実にピストンから離間さ
せることができる。

【００１９】請求項５の発明は、請求項１乃至４の発明
において、内部にガスが封入され、前記シリンダ室内の
圧力の増加に応じて少なくとも一部が凹む容積可変体
を、前記シリンダの２室内の少なくとも何れか一方に設
けたことを特徴とする。

【００２０】この場合、ピストンロッドが大きく、かつ
速くストロークして高減衰力が発生する際、シリンダ室
の急激な圧力の増加を容積可変体が吸収するので、高減
衰力への移行を滑らかにすることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態につ
いて、図１乃至図４に基づき説明する。

【００２２】図１に示すように、本発明の第１実施形態
に係る油圧ダンパ１は、外郭をなす外筒２内にシリンダ
３が設けられた２重筒構造となっており、シリンダ３内
には油液が封入され、シリンダ３と外筒２との間には、
油液及びガスが封入されたリザーバ室４が形成されてい
る。

【００２３】シリンダ３内には、摺動自在にピストン５
が嵌挿され、ピストン５はシリンダ３内を上下２室３
ａ、３ｂに画成している。ピストン５には、ピストンロ
ッド６の一端（下端）がナット７によって固定され、ピ
ストンロッド６の他端（上端）は、ロッドガイド８及び
オイルシール９を介してシリンダ３の外部に延出されて
いる。

【００２４】シリンダ３の下端には、シリンダ下室３ｂ
とリザーバ室４とを接続するベースバルブ１０が設けら
れ、ベースバルブ１０には、ピストンロッド６の縮み行
程時に所定の減衰力（低減衰力）を発生する減衰バルブ
１０ａと、ピストンロッド６の伸び行程時にリザーバ室
４からシリンダ下室３ｂへの油液の流れを許容するチェ
ックバルブ１０ｂが設けられている。

【００２５】ピストンロッド６の上端及び外筒２の下端
には、洗濯機のフレーム及びドラム等の被取付部材（図
示せず）に油圧ダンパ１を取付けるための取付けアイ１
１ａ、１１ｂが設けられている。

【００２６】ピストンロッド６には嵌合部６ａが設けら
れ、この嵌合部６ａには、ピストン５が嵌合され、さら
にピストン５の上下側にはリテーナ１２ａ、１２ｂ、筒
状のスペーサ１３ａ、１３ｂが嵌合部６ａに嵌合して設
けられている。

【００２７】スペーサ１３ａの上側には、後述の伸び側
ディスクバルブ１６に対してピストンロッド６が下方へ
移動した際に、伸び側ディスクバルブ１６の後述する規
制部材１８ａへの当接時の衝撃を緩和し、伸び側ディス
クバルブ１６の変形や破損を防止する可撓性の小径リテ
ーナ１４ａ及び大径リテーナ１５ａが設けられている。

【００２８】スペーサ１３ｂの下側には、後述の縮み側
ディスクバルブ１７に対してピストンロッド６が上方へ
移動した際に、縮み側ディスクバルブ１７の後述する規
制部材１８ｂへの当接時の衝撃を緩和し、縮み側ディス
クバルブ１７の変形や破損を防止する可撓性の小径リテ
ーナ１４ｂ及び大径リテーナ１５ｂが設けられている。

【００２９】１８ａ及び１８ｂに示す部材は、大径及び
小径それぞれのリテーナ１４、１５の背面側への変形を
規制する規制部材で、規制部材１８ａは、油圧ダンパ１
が伸び側にフルストロークした際に、ロッドガイド８に
当接して衝撃を吸収するリバウンドストッパの機能を果
たすものである。

【００３０】ピストン５には、シリンダ上下室３ａ及び
３ｂを連通する複数の連通路１９、１９（第２油液通
路）、伸び側連通路２０ａ及び縮み側連通路２０ｂ（第
１油液通路）が、ピストン５の周方向に所定の間隔を持
ってそれぞれ穿設されている。これらの連通路１９、１
９、伸び側連通路２０ａ及び縮み側連通路２０ｂが、本
発明における油液通路を構成している。

【００３１】連通路１９、１９は、油液の流通に対して
小さな抵抗となる流路面積に設定され、一方、伸び側連
通路２０ａ及び縮み側連通路２０ｂは、油液の流通に対
して大きな抵抗を与える（絞りを与える）流路面積に設
定されている。

【００３２】ピストン５の上下両端面には、伸び側及び
縮み側ディスクバルブ１６、１７が離着座（離接）する
環状のバルブシート２１ａ、２１ｂが形成されている。

【００３３】伸び側ディスクバルブ１６は、その内周が
スペーサ１３ａに摺動自在に案内され、上下方向にバネ
等の付勢部材に付勢されることなく、ピストン５に形成
されたバルブシート２１ａに対して軸方向に自由に移動
できるフローティングバルブであり、この伸び側ディス
クバルブ１６は、ピストン５がシリンダ３に対して上方
に大きく移動（伸び行程、大ストローク）した際、バル
ブシート２１ａに着座して、連通路１９及び縮み側連通
路２０ｂを閉塞（遮断）するようになっている。

【００３４】縮み側ディスクバルブ１７は、その内周が
スペーサ１３ｂに摺動自在に案内され、伸び側ディスク
バルブ１６と同様にピストン５に形成されたバルブシー
ト２１ｂに対して軸方向に自由に移動できるフローティ
ングバルブとなっている。この縮み側ディスクバルブ１
７は、ピストン５がシリンダ３に対して下方に大きく移
動（縮み行程、大ストローク）した際、バルブシート２
１ｂに着座して、連通路１９及び伸び側連通路２０ａを
閉塞（遮断）するようになっている。

【００３５】ここで、伸び側及び縮み側ディスクバルブ
１６、１７、連通路１９、１９及び伸び側及び縮み側連
通路２０ａ、２０ｂによって、本発明における減衰力発
生機構が構成されている。

【００３６】次に、以上のように構成された本発明にお
ける第１実施形態の作動について、以下説明する。

【００３７】伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６、１
７がスペーサ１３ａ、１３ｂに対して、スペーサ１３
ａ、１３ｂの軸長以上程度に摺動するような場合、すな
わち、ピストンロッド６が大きくストロークするような
場合には、図２に示す状態（伸び側及び縮み側ディスク
バルブ１６、１７がバルブシート２１ａ、２１ｂから離
間した状態）から図３及び図４に示す状態（伸び側及び
縮み側ディスクバルブ１６、１７がバルブシート２１
ａ、２１ｂに着座した状態）に伸び側及び縮み側ディス
クバルブ１６、１７とピストン５とが相対移動する。

【００３８】ピストンロッド６が伸び方向に大きくスト
ロークした場合（図３の矢印Ａ方向）、ストローク初期
には、連通路１９、１９、伸び側連通路２０ａ及び縮み
側連通路２０ｂが開放されているので（合計流路面積
Ｓ）、油室Ｒ１の油液が小さな抵抗で油室Ｒ２に移動す
る。

【００３９】一方、伸び側ディスクバルブ１６の外周縁
部とシリンダ３との間に形成された環状通路１６ａ（流
路面積Ｓ１）は、シリンダ上室３ａと油室Ｒ１との間を
流通する油液に流通抵抗（絞り）を与えるようになって
おり、この流通抵抗によって伸び側ディスクバルブ１６
のシリンダ３に対する上下方向への移動が規制されてい
る。

【００４０】すなわち、上記合計流路面積Ｓの方が上記
流路面積Ｓ１よりも大きく設定されているため（Ｓ＞Ｓ
１）、伸び側ディスクバルブ１６に対してピストン５が
移動して接近し、結果、伸び側ディスクバルブ１６がバ
ルブシート２１ａに着座する。

【００４１】伸び側ディスクバルブ１６がバルブシート
２１ａに着座すると、連通路１９、１９及び縮み側連通
路２０ｂが閉塞され、シリンダ上下室３ａ、３ｂを連通
する油液通路が、図３中矢印のように伸び側連通路２０
ａのみとなり、結果、油液通路の油液の流動が絞られて
高減衰力が発生する。

【００４２】ここで、伸び側連通路２０ａの流路面積Ｓ
２は、環状通路１６ａの流路面積Ｓ１よりも小さく設定
されており（Ｓ２＜Ｓ１）、伸び側ディスクバルブ１６
のバルブシート２１ａへの着座時における、図中下方へ
の大きな変形を防止している。

【００４３】縮み側ディスクバルブ１７は、小径リテー
ナ１４ｂ及び大径リテーナ１５ｂの順に当接して下方へ
の移動が規制されている。

【００４４】また、ピストンロッド６が縮み方向に大き
くストロークした場合（図４の矢印Ｂ方向）には、スト
ローク初期には、連通路１９、１９、伸び側連通路２０
ａ及び縮み側連通路２０ｂが開放されているので（合計
流路面積Ｓ）、油室Ｒ２の油液が小さな抵抗で油室Ｒ１
に移動する。

【００４５】一方、縮み側ディスクバルブ１７の外周縁
部とシリンダ３との間に形成された環状通路１７ａ（流
路面積Ｓ１）は、シリンダ下室３ｂと油室Ｒ２との間を
流通する油液に流通抵抗（絞り）を与えるようになって
おり、この流通抵抗によって縮み側ディスクバルブ１７
のシリンダ３に対する上下方向への移動が規制されてい
る。

【００４６】すなわち、上記合計流路面積Ｓの方が上記
流路面積Ｓ１よりも大きく設定されているため（Ｓ＞Ｓ
１）、縮み側ディスクバルブ１７とピストン５とが相対
移動して接近し、結果、縮み側ディスクバルブ１７がバ
ルブシート２１ｂに着座する。

【００４７】縮み側ディスクバルブ１７がバルブシート
２１ｂに着座すると、連通路１９、１９及び伸び側連通
路２０ａが閉塞され、シリンダ上下室３ａ、３ｂを連通
する油液通路が、図４中矢印のように縮み側連通路２０
ｂのみとなり、結果、油液通路の油液の流動が絞られて
高減衰力が発生する。

【００４８】ここで、縮み側連通路２０ｂの流路面積Ｓ
２は、環状通路１７ａの流路面積Ｓ１よりも小さく設定
されており（Ｓ２＜Ｓ１）、縮み側ディスクバルブ１７
のバルブシート２１ｂへの着座時における、図中上方へ
の変形を防止している。

【００４９】伸び側ディスクバルブ１６は、小径リテー
ナ１４ａ及び大径リテーナ１５ａの順に当接して上方へ
の大きな移動が規制されている。

【００５０】このように、ピストンロッド６が伸び方向
及び縮み方向にそれぞれ大きくストロークするような場
合には、伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６、１７と
ピストン５とが上下方向に相対移動して、伸び側及び縮
み側ディスクバルブ１６、１７がバルブシート２１ａ、
２１ｂにそれぞれ着座し、油液は伸び側及び縮み側連通
路２０ａ、２０ｂのみを流通するようになって、結果、
油液通路の油液の流動が絞られて高減衰力が発生する。

【００５１】このとき、伸び側及び縮み側ディスクバル
ブ１６、１７が、バルブシート２１ａ、２１ｂ、小径リ
テーナ１４ａ、１４ｂ及び大径リテーナ１５ａ、１５ｂ
に勢いよく衝突しても、ディスクバルブ１６、１７の質
量が小さいため、衝突による振動や音の発生を抑えるこ
とができる。

【００５２】伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６、１
７がスペーサ１３ａ、１３ｂに対して、スペーサ１３
ａ、１３ｂの軸長以内程度で摺動するような場合、すな
わち、ピストンロッド６が小さくストロークするような
場合には、環状通路１６ａ、１７ａによって、シリンダ
上室３ａと油室Ｒ１及びシリンダ下室３ｂと油室Ｒ２を
それぞれ流通する油液に流通抵抗が生じるため、この流
通抵抗によって、伸び側及び縮み側ディスクバルブ１
６、１７のシリンダ３に対する上下方向への移動が規制
され、小ストローク振動を繰り返すことで、図３及び図
４に示す状態から図２に示す状態に徐々に復帰する。

【００５３】そして、伸び側及び縮み側ディスクバルブ
１６、１７がバルブシート２１ａ、２１ｂから離間した
範囲内でピストンロッド６がストロークする。

【００５４】したがって、ピストン５が伸び及び縮み方
向に小さくストロークする際、ピストン５の上下両端面
の、伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６、１７との間
に形成された油室Ｒ１、Ｒ２内の油液が、連通路１９、
１９、伸び側連通路２０ａ及び縮み側連通路２０ｂを介
して油室Ｒ１、Ｒ２間を行き来する（油室Ｒ１及びＲ２
の合計体積の増減は無い）ので、結果、油液通路は小さ
な抵抗となり（低減衰力）、ピストンロッド６が移動で
きる。

【００５５】以上のように構成した第１実施形態によれ
ば、油圧ダンパ１のピストンロッド６がスペーサ１３
ａ、１３ｂの軸長を越えてストロークする大ストローク
時には、伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６、１７が
油液通路の油液の流動を絞って高減衰力を発生すること
ができる。

【００５６】また、ピストンロッド６がスペーサ１３
ａ、１３ｂの軸長の範囲内でストロークする小ストロー
ク時には、伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６、１７
が油液通路を開放してピストンロッド６は円滑にストロ
ーク（低減衰力）できる。

【００５７】さらに、伸び側及び縮み側ディスクバルブ
１６、１７は、従来の技術で説明した摩擦ダンパのフリ
ーピストンに比して質量が大幅に小さいので、伸び側及
び縮み側ディスクバルブ１６、１７がピストン５に当接
するときの衝撃が小さく、油圧ダンパ１自体が発生する
振動や騒音を確実に防止できる。

【００５８】なお、上記第１実施形態において、第１油
液通路として伸び側連通路２０ａ及び縮み側連通路２０
ｂをピストン５の上下側を連通して設けたが、別段これ
に限らず、伸び側及び縮み側バルブシート２１ａ、２１
ｂに、それぞれ径方向に切欠を複数箇所設けて、シリン
ダ上下室３ａ、３ｂを当該切欠（第１油液通路）を介し
て連通路１９、１９（第２油液通路）に連通させるよう
にしてもよい。

【００５９】次に、本発明の第２実施形態について、図
５乃至図９に基づき説明する。この第２実施形態では、
上述の第１実施形態に対して、特にピストンロッド６が
伸び側及び縮み側に大きくストロークし、かつストロー
ク速度が速い場合に、減衰力が急激に立ち上がる（図９
中破線）ことを改善するようにしている。なお、第１実
施形態と同じ部分には同一の符号を付し、異なる部分に
ついてのみ説明する。

【００６０】図５に示すように、油圧ダンパ１Ａのシリ
ンダ３内のシリンダ上室３ａには、内部に空気（ガス）
が密閉封入された環状の空気袋３０ａ（容積可変体）が
設けられ、空気袋３０ａは、その外周がシリンダ３に嵌
挿されてロッドガイド８の下部に位置している。

【００６１】空気袋３０ａは、ゴム製の可撓性薄膜によ
り形成され、シリンダ上室３ａの圧力の増加に応じて凹
むようになっている。

【００６２】また、ピストンロッド６に螺着されたナッ
ト７の下部には、断面が略コ字形状の受け部材３１がピ
ストンロッド６に螺着して設けられ、受け部材３１の内
部には、空気袋３０ｂ（容積可変体）が設けられてい
る。

【００６３】受け部材３１は、ピストンロッド６の作動
時に、空気袋３０ｂがシリンダ下室３ｂ内でピストン５
側に移動して破損したりすることを防止する。

【００６４】空気袋３０ｂもゴム製の可撓性薄膜により
形成され、シリンダ下室３ｂの圧力の増加に応じて凹む
ようになっている。

【００６５】次に、以上のように構成された本発明の第
２実施形態の作動について、以下説明する。なお、基本
的な作動は上述した第１実施形態と同様であり、異なる
作動についてのみ説明する。

【００６６】ピストンロッド６が伸び側に大きくストロ
ークし、かつストローク速度が速い場合、ピストン５が
伸び側ディスクバルブ１６に勢いよく当接する。この場
合、環状通路１６ａの絞り作用によって、伸び側ディス
クバルブ１６の上側の油液が圧縮されてシリンダ上室３
ａ内の圧力が急激に上昇し、このとき、シリンダ上室３
ａ内の空気袋３０ａが凹んで、シリンダ上室３ａ内の圧
力の上昇を抑えることができる。

【００６７】その結果、図９中実線に示すように伸び側
の減衰力が滑らかに高減衰力に移行して、第１実施形態
のように減衰力が急激に立ち上がる（図９中破線）こと
によって発生する衝撃を抑えることができる。

【００６８】また、ピストンロッド６が縮み側に大きく
ストロークし、かつストローク速度が速い場合において
も、シリンダ下室３ｂに設けた空気袋３０ｂが凹んで、
シリンダ下室３ｂ内の圧力の上昇を抑え、図９中実線に
示すように縮み側の減衰力が滑らかに高減衰力に移行し
て、衝撃を抑えることができる。

【００６９】このように、上記第２実施形態によれば、
特にピストンロッド６が伸び側及び縮み側に大きくスト
ロークし、かつストローク速度が速い場合において、高
減衰力への移行を滑らかにすることができるので、ダン
パが発生する衝撃を確実に抑えることができる。

【００７０】次に、本発明における第２実施形態の変形
例について、以下説明する。

【００７１】上述の図５に示した実施形態は、ピストン
ロッド６を上側にして使用する、所謂、正立型の油圧ダ
ンパであったが、図６の変形例に示すように倒立型とし
て使用することもできる。

【００７２】すなわち、図６において、油圧ダンパ１Ｂ
のベースバルブ１０には、固定ピン４０によって減衰バ
ルブ１０ａ及びチェックバルブ１０ｂを固定しており、
固定ピン４０の下側には、断面が略コ字形状の受け部材
４１が一体的に形成され、この受け部材４１の内部に
は、空気袋４０ｂ（容積可変体）が設けられている。こ
の受け部材４１によって、油圧ダンパ１の作動時に空気
袋４０ｂがボトムバルブ１０等に当接して破損したりす
ることを防止する。

【００７３】なお、油圧ダンパ１Ｂは倒立させて使用す
るため、リザーバ室４内には、油液とガスを画成するた
めのガスが封入されたリザーバ袋４ａが設けられてい
る。

【００７４】さらに、図７に示す他の変形例において
は、油圧ダンパ１Ｃのピストンロッド６の嵌合部６ａの
下端側に螺着された受け部材５１は箱状に形成され、内
部に空気袋５０ｂ（容積可変体）を収容する構成として
いる。この受け部材５１には複数の油液通路５１ａ、５
１ａが穿設され、この油液通路５１ａ、５１ａを介し
て、受け部材５１の内部に抵抗無く油液が流入するよう
になっている。これにより、図７の油圧ダンパ１Ｃは、
正立及び倒立の何れの使用条件にも対応できるようにな
っている。

【００７５】なお、油圧ダンパ１Ｃにおいても、リザー
バ室４内に油液とガスを画成するためのガスが封入され
たリザーバ袋４ａが設けられている。

【００７６】また、図８に示すさらに他の変形例におい
ては、油圧ダンパ１Ｄのピストン５をピストンロッド６
に固定するナットと、本発明における容積可変体とを一
体化した構成としている。すなわち、略円筒状の筒部材
６０の上側をナット６０ａとし、また、筒部材６０の下
側を空気（ガス）室６２を形成する筒部６０ｂとしてお
り、さらに、この筒部６０ｂを包囲するようにゴム製の
可撓性薄膜６１を設け、この可撓性薄膜６１と筒部６０
ｂとによって、容積可変体を構成している。

【００７７】このように構成した油圧ダンパ１Ｄにおい
ても、シリンダ下室３ｂ内の圧力が急激に上昇した場
合、容積可変体の一部、すなわち、可撓性薄膜６１が上
方に凹んで、シリンダ下室３ｂ内の圧力の上昇を抑え
て、高減衰力への移行を滑らかにすることができる。

【００７８】次に、本発明の第３実施形態について、図
１０乃至図１３に基づき説明する。

【００７９】この第３実施形態では、上述の第１実施形
態に対し、ピストン及びディスクバルブの形状、また、
シリンダの上端とピストンロッドの上端との間にコイル
スプリングを備えている点が異なり、第１実施形態と同
じ部分には同一の符号を付し、異なる部分についてのみ
説明する。

【００８０】油圧ダンパ１Ｅのシリンダ３内を摺動する
ピストン５ａには、シリンダ上下室３ａ及び３ｂを連通
する複数の連通路１９ａ、１９ａ（油液通路）のみが、
ピストン５ａの周方向に所定の間隔を持って穿設されて
おり、上述した各実施形態のピストン５に穿設した伸び
側連通路２０ａ及び縮み側連通路２０ｂが省略されてい
る。

【００８１】連通路１９ａ、１９ａの流路面積は、上述
した各実施形態の連通路１９、１９と略同じ流路面積に
設定され、油液の流通に対して小さな抵抗を与えるよう
になっている。

【００８２】ピストン５ａの上下両端面には、伸び側及
び縮み側ディスクバルブ１６０、１７０が離着座（離
接）する環状のバルブシート２１０ａ、２１０ｂが形成
され、各ディスクバルブ１６０、１７０は、バルブシー
ト２１０ａ、２１０ｂに対してそれぞれ軸方向に自由に
移動（フローティング）できるようになっている。

【００８３】各ディスクバルブ１６０、１７０には、固
定オリフィス１６０ａ、１７０ａ（油孔）が設けられ、
この固定オリフィス１６０ａ、１７０ａは、各バルブシ
ート２１０ａ、２１０ｂの内径側（径方向ピストンロッ
ド６寄り）に設けた連通路１９ａ、１９ａに略対向する
位置に周方向に４箇所設けられている。なお、固定オリ
フィスの個数は４箇所に限らず、所望の減衰力を得るた
めに、固定オリフィスの径や個数を適宜設定してもよ
い。

【００８４】固定オリフィス１６０ａ、１７０ａの流路
面積は、上述した各実施形態のピストン５に穿設した伸
び側連通路２０ａ及び縮み側連通路２０ｂ（Ｓ２）と略
同じ流路面積に設定されている。

【００８５】また、各ディスクバルブ１６０、１７０の
外周縁部とシリンダ３との間に形成された環状通路１６
０ｂ、１７０ｂの流路面積（Ｓ３）は、上述した各実施
形態の伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６、１７の外
周縁部とシリンダ３との間に形成された環状通路１６
ａ、１７ａの流路面積（Ｓ１）に対して、略Ｓ３＝Ｓ１
−Ｓ２の関係を有するように設定されている。これによ
り、各ディスクバルブ１６０、１７０のシリンダ３に対
する上下方向への移動が規制される。

【００８６】ここで、伸び側及び縮み側ディスクバルブ
１６０、１７０、連通路１９ａ、１９ａ及び固定オリフ
ィス１６０ａ、１７０ａによって、本発明における減衰
力発生機構が構成されている。

【００８７】ピストンロッド６の上端側には、スプリン
グ２００の上端を支持するスプリングシート６ａが溶接
により固定され、スプリング２００の下端は、外筒２の
上端を閉塞するキャップ２ａに支持されている。そし
て、スプリング２００には所定の初期荷重が設定され、
ピストンロッド６の中間伸張位置で、例えば、乾燥機等
の回転ドラム（振動部材）を軸方向に支持できるように
している。なお、スプリング２００は、本実施形態にか
かわらず、振動機器への取付構造に合わせて上述した第
１及び第２実施形態にも用いることができる。

【００８８】以上のように構成した第３実施形態におい
ても、大ストローク時には、伸び側及び縮み側ディスク
バルブ１６０、１７０が、バルブシート２１０ａ、２１
０ｂにそれぞれ着座し、油液は固定オリフィス１６０
ａ、１７０ａのみを流通するようになって、結果、油液
通路の油液の流動が絞られて高減衰力が発生する。ま
た、上述の第１実施形態と同様の効果が得られる。

【００８９】さらに、この第３実施形態によれば、上述
した各実施形態の伸び側及び縮み側連通路２０ａ、２０
ｂの絞り機能を、伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６
０、１７０に形成した固定オリフィス１６０ａ、１７０
ａに持たせたので、ピストン５ａには、比較的太い連通
路１９ａ、１９ａのみを形成して、傾斜した細い伸び側
及び縮み側連通路２０ａ、２０ｂを設けなくて済み、製
造工程を簡略化してコストダウンを図ることができる。

【００９０】また、上述した各実施形態においては、図
３及び図４に示したように、油液は環状通路１６ａ、１
７ａを介して折り返されて伸び側及び縮み側連通路２０
ａ、２０ｂを流れるので、この際、伸び側及び縮み側デ
ィスクバルブ１６、１７の外周縁部の下流側に渦が発生
して、これにより作動音が生じることが考えられる。

【００９１】この第３実施形態では、各ディスクバルブ
１６０、１７０がバルブシート２１０ａ、２１０ｂに着
座した際には、図１１（伸び側大ストローク時）の矢印
に示すように、各ディスクバルブ１６０、１７０の外周
縁部には油液の流れが生じず、油液は固定オリフィス１
６０ａ、１７０ａを介して直線的に連通路１９ａへ流れ
込むので、作動音の発生をより確実に抑えることができ
る。

【００９２】なお、第３実施形態の変形例として、図１
２に示したディスクバルブ１６０、１７０に代えて、図
１３に示す複数の切欠１６１ａ、１７１ａが設けられた
切欠ディスクバルブ１６１、１７１を用いることもでき
る。

【００９３】この場合、切欠１６１ａ、１７１ａは、ピ
ストン５ａのバルブシート２１０ａ、２１０ｂの内径側
（径方向ピストンロッド６寄り）に設けた連通路１９
ａ、１９ａと連通するように延ばして形成され、切欠１
６１ａ、１７１ａの流路面積と、切欠ディスクバルブ１
６１、１７１の外周縁部とシリンダ３との間の環状通路
（図示せず）の流路面積の合計は、上述した各実施形態
の伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６、１７の外周縁
部とシリンダ３との間に形成された環状通路１６ａ、１
７ａの流路面積（Ｓ１）と略同等に設定する。

【００９４】ただし、切欠１６１ａ、１７１ａの流路面
積の設定については、切欠ディスクバルブ１６１、１７
１が、各バルブシート２１０ａ、２１０ｂに着座した際
に、切欠１６１ａ、１７１ａのピストンロッド６側の先
端側とバルブシート２１０ａ、２１０ｂの内径側稜線に
よって囲まれて形成された固定オリフィス１６１ｂ、１
７１ｂ（油孔）を、上述した各実施形態のピストン５に
穿設した伸び側連通路２０ａ及び縮み側連通路２０ｂ
（Ｓ２）と略同じ流路面積に設定するようにする。

【００９５】なお、上述の各実施形態では、シリンダ上
室３ａと油室Ｒ１及びシリンダ下室３ｂと油室Ｒ２をそ
れぞれ流通する油液に流通抵抗が生じるようにし、ピス
トン５（５ａ）が伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６
（１６０、１６１）、１７（１７０、１７１）に対して
接近するようにしたが、別段これに限られるものではな
い。

【００９６】すなわち、例えば、大ストローク時のスト
ローク速度が速い特性を有する機器等に本発明の油圧ダ
ンパを用いる場合には、上記環状通路を大きくしても
（絞らなくても）、伸び側及び縮み側ディスクバルブの
前面側と背面側に圧力差が生じ、この圧力差によって伸
び側及び縮み側ディスクバルブがピストンに対して接近
できる。この場合、上記環状通路を絞らないようにする
ことができるので、通常の車両等に搭載される油圧緩衝
器のディスクバルブを汎用できる。

【００９７】また、上述の第１及び第２実施形態では、
伸び側及び縮み側ディスクバルブ１６、１７を、スペー
サ１３ａ、１３ｂに摺動自在に嵌合させ、その外周縁部
とシリンダ３との間に環状通路１６ａ、１７ａを設けた
が、別段これに限らず、連通路１９、１９、伸び側及び
縮み側連通路２０ａ、２０ｂを、ピストン５に適宜配設
して、伸び側及び縮み側ディスクバルブをシリンダに摺
動自在に嵌合させ、その内周縁部とスペーサとの間に環
状通路を設けたり、伸び側及び縮み側ディスクバルブを
スペーサ及びシリンダの両方に摺動自在に嵌合させ、デ
ィスクバルブの径方向中間部に連通路を設け、連通路１
９及び伸び側連通路２０ａ（または縮み側連通路２０
ｂ）を閉塞するようにしてもよい。そして、上述の第３
実施形態では、連通路１９ａ、１９ａ及び固定オリフィ
ス１６０ａ、１７０ａの位置を変更すること無く、上記
のように容易にディスクバルブの摺動部を設定できる。

【００９８】さらに、上述の各実施形態では、伸び側及
び縮み側ディスクバルブ１６（１６０、１６１）、１７
（１７０、１７１）を、上下方向にバネ等の付勢部材に
付勢されることなくピストンに対して軸方向に自由に移
動できるフローティングバルブとしたが、別段これに限
らず、フローティングバルブが閉弁付近に位置する場合
にのみ、フローティングバルブを弱い力で開弁方向に付
勢する微弱バネを、伸び側及び縮み側ディスクバルブと
ピストンとの間に配設してもよい。

【００９９】この場合、油圧ダンパが大ストロークから
小ストロークへ切り替わる際に、伸び側及び縮み側ディ
スクバルブを、ピストンから素早く離間させることがで
き、高減衰力の発生から円滑なストローク（低減衰力）
へと素早く切り替えることができる。

【０１００】ここで言うフローティングバルブとは、ピ
ストンに対してバネ等を介さず完全に自由に軸方向に対
して移動できるバルブのみを言うのではなく、油液の流
通抵抗やバルブの前面側と背面側との圧力差により、上
記微弱バネ程度の付勢力に影響を受けずにピストンに対
して軸方向に移動して閉弁できるバルブを含むものであ
る。

【０１０１】また、スペーサ１３ａ、１３ｂの軸長を適
宜変更することで、容易に高減衰力の発生タイミングを
変更でき、あらゆる用途に対応することができる。

【０１０２】さらに、上述の各実施形態では、２重筒構
造の油圧ダンパに本発明を適用したものを示したが、別
段これに限らず、フリーピストンを備えた単筒式の油圧
ダンパに適用することもできる。

【０１０３】さらに、上述の第２実施形態において、シ
リンダ上室３ａに設けた環状の空気袋３０ａ（図６乃至
図８では図示省略）は、シリンダ３に嵌挿させずにピス
トンロッド６の規制部材１８ａの上部にピストンロッド
６に対して嵌合させてもよく、また、図５及び図６にお
ける空気袋３０ｂ、４０ｂを受け部材３１、４１にそれ
ぞれ嵌めてもよい。

【０１０４】また、上述の第２実施形態において、空気
袋（容積可変体）をシリンダ上下室の各々に設けたもの
を示したが、油圧ダンパの初期作動方向（油圧ダンパが
作動していない状態から最初に大ストロークする振動方
向）が決まっているものに適用する場合、例えば初期作
動方向が伸び側の場合には、シリンダ下室３ｂ側の空気
袋（容積可変体）を省略し、また、初期作動方向が縮み
側の場合には、シリンダ上室３ａ側の空気袋（容積可変
体）を省略してもよい。

【０１０５】また、上述の第２実施形態において、シリ
ンダ上下室に設けた各空気袋には、所定圧のガスを封入
してもよく、この場合、適宜ガス圧を調整した空気袋を
使用することで減衰力の立ち上がり調整（チューニン
グ）が容易になる。

【０１０６】さらに、上述の第２実施形態において、容
積可変体としてゴム製の可撓性薄膜を用いたものを示し
たが、別段これに限らず、樹脂製または金属製のベロー
ズ等を用いてもよい。

【０１０７】また、上述の第２実施形態で用いた容積可
変体を上述の第３実施形態に用いても構わない。

【０１０８】さらにまた、本発明の油圧ダンパは、洗濯
機への適用に限らず、例えば空気圧縮機のように、モー
タ起動時や回転速度切換時等に大きく振動し、また、低
速回転時や一定速度回転時等に振動が小さいような機器
等に用いることもできる。

【０１０９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の油圧ダ
ンパによれば、ピストンロッドの大ストローク時にはデ
ィスクバルブによって油液通路の油液の流動が絞られて
高減衰力が発生し、小ストローク時には油液通路が開放
されてピストンロッドが円滑にストローク（低減衰力）
できるので、小ストローク時に減衰力が高くなりすぎる
ことがなく、大ストローク時の振動を迅速に抑えること
ができる。

【０１１０】請求項２の油圧ダンパによれば、請求項１
において、油液通路は、第１油液通路と、ディスクバル
ブがピストンに接した際に連通が遮断される第２油液通
路とから構成したので、小ストローク時に減衰力が高く
なりすぎることがなく、大ストローク時の振動を迅速に
抑えることができる油圧ダンパを、簡単な構造で達成す
ることができる。

【０１１１】請求項３の油圧ダンパによれば、請求項１
において、ディスクバルブに油孔を設け、ディスクバル
ブがピストンに接した際に、油孔によって油液の流動を
絞るようにしたので、ディスクバルブには、例えばプレ
ス加工等によって容易に絞り通路を設けることができ
て、製造工程を簡略化して、コストダウンを図ることが
できる。

【０１１２】請求項４の油圧ダンパによれば、請求項１
乃至３において、ディスクバルブをピストンに対して軸
方向に移動可能なフローティングバルブとしたので、小
ストローク時の振動によって、フローティングバルブを
確実にピストンから離間させることができ、減衰力の切
り替え応答性が向上する。

【０１１３】請求項５の油圧ダンパによれば、請求項１
乃至４において、内部にガスが封入され、シリンダ室内
の圧力の増加に応じて少なくとも一部が凹む容積可変体
を、シリンダの２室内の少なくとも何れか一方に設けた
ので、ピストンロッドが大きく、かつ速くストロークし
て高減衰力が発生する際、シリンダ室の急激な圧力の増
加を容積可変体が吸収するので、高減衰力への移行を滑
らかにすることができ、減衰力が急激に立ち上がること
による衝撃を確実に抑えることができる。

【０１１４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１実施形態の油圧ダンパ全
体を示す縦断面図である。

【図２】図１のピストン部分（減衰力発生機構部分）
の拡大縦断面図である。

【図３】図１の油圧ダンパが伸び方向に大きくストロ
ークした場合のピストン部分の拡大縦断面図である。

【図４】図１の油圧ダンパが縮み方向に大きくストロ
ークした場合のピストン部分の拡大縦断面図である。

【図５】本発明における第２実施形態の油圧ダンパ全
体を示す縦断面図である。

【図６】第２実施形態の変形例を示す部分拡大縦断面
図である。

【図７】第２実施形態の他の変形例を示す部分拡大縦
断面図である。

【図８】第２実施形態のさらに他の変形例を示す部分
拡大縦断面図である。

【図９】第２実施形態の減衰力特性を示す図である。

【図１０】本発明における第３実施形態の油圧ダンパ
全体を示す縦断面図である。

【図１１】図１０のピストン部分（減衰力発生機構部
分）の拡大縦断面図である。

【図１２】図１０のディスクバルブを示す平面図であ
る。

【図１３】第３実施形態のディスクバルブの変形例を
示す部分拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１油圧ダンパ３シリンダ５ピストン６ピストンロッド１６、１６０、１６１伸び側ディスクバルブ（減衰力
発生機構、フローティングバルブ）１７、１７０、１７１縮み側ディスクバルブ（減衰力
発生機構、フローティングバルブ）１９、１９ａ連通路（油液通路、減衰力発生機構、第
２油液通路）２０ａ伸び側連通路（油液通路、減衰力発生機構、第
１油液通路）２０ｂ縮み側連通路（油液通路、減衰力発生機構、第
１油液通路）３０ａ、３０ｂ空気袋（容積可変体）４０ｂ空気袋（容積可変体）５０ｂ空気袋（容積可変体）６０ｂ筒部（容積可変体）６１可撓性薄膜（容積可変体）１６０ａ、１６１ａ固定オリフィス（減衰力発生機
構、油孔）１７０ａ、１７１ａ固定オリフィス（減衰力発生機
構、油孔）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本幸男神奈川県綾瀬市小園1116番地トキコ株式会社相模工場内Ｆターム(参考） 3J069 AA54 CC13 EE29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油液が封入されたシリンダと、該シリンダ
内に摺動自在に設けられ前記シリンダ内を２室に画成す
るピストンと、一端側が該ピストンに連結され他端側が
前記シリンダ外に延出されたピストンロッドと、該ピス
トンロッドの摺動時に前記２室間の油液の流動を制御し
て減衰力を発生する減衰力発生機構とからなる油圧ダン
パにおいて、前記減衰力発生機構は、前記ピストンに設けられた前記
２室間を連通する油液通路と、前記ピストンに対して離
接可能なディスクバルブとからなり、該ディスクバルブ
は、前記ピストンロッドの大ストローク時に前記ピスト
ンに接することにより前記油液通路の油液の流動を絞
り、前記ピストンロッドの小ストローク時に前記ピスト
ンから離間して前記油液通路を開放することを特徴とす
る油圧ダンパ。
【請求項２】前記油液通路は、前記２室間を連通する第
１油液通路と、前記ディスクバルブが前記ピストンに接
した際に、前記２室間の連通が遮断される第２油液通路
と、から構成したことを特徴とする請求項１に記載の油
圧ダンパ。
【請求項３】前記ディスクバルブには、前記油液通路の
合計面積よりも小さい合計面積となる油孔を設け、前記
ディスクバルブが前記ピストンに接した際に、前記油孔
によって前記油液通路の油液の流動を絞ることを特徴と
する請求項１に記載の油圧ダンパ。
【請求項４】前記ディスクバルブは、前記ピストンに対
して軸方向に移動可能なフローティングバルブであるこ
とを特徴とする請求項１乃至３に記載の油圧ダンパ。
【請求項５】内部にガスが封入され、前記シリンダ室内
の圧力の増加に応じて少なくとも一部が凹む容積可変体
を、前記シリンダの２室内の少なくとも何れか一方に設
けたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の油圧ダン
パ。