JP2006010017A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】 取付長を短くすることが可能な両ロッド型の油圧緩衝器を提供することである。
【解決手段】 シリンダ２と、シリンダ２内に移動可能に挿通されるロッド４と、シリンダ２側に連設されるボールジョイントＪ１を構成する球体５とを備えた両ロッド型の油圧緩衝器１において、上記球体５にロッド４が移動可能に挿通される中空部９を設けて、ボールジョイント部分をもロッド４の移動範囲とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は油圧緩衝器の改良に関し、特に、シリンダ端にボールジョイントを構成する球体が連設された油圧緩衝器の改良に関する。

たとえば、構造物の耐震性を向上させるために、図４に示すように、上梁Ｂ１と下梁Ｂ２との間に設けた間柱Ｓを途中で分割し、この分割された間柱Ｓの間に両ロッド型の油圧緩衝器Ｄを介装して、構造物に作用する振動を減衰させているものがある。

このような制振装置で使用される油圧緩衝器Ｄを間柱Ｓ間に介装する方法としては種々あるが、特に、いわゆるボールジョイントを介して間柱Ｓに取付ける場合としては、たとえば、図５に示すように、油圧緩衝器Ｄの端部に設けた球体Ｒと、該球体Ｒを抱持する保持部Ｔとでボールジョイントを構成するとともに、この保持部Ｔを間柱Ｓに起立したブラケットたるプレートＰに連結するものがある（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００４-１１６５５２号公報（段落番号００２０，図１）

上記従来の油圧緩衝器では特に機能上特に欠陥があるわけではないが、以下の不具合があると指摘される危険がある。

ここで、間柱Ｓは、上述のように構造物の柱と梁Ｂ１で作られるラーメン内に設けられるが、該ラーメン内に窓や出入口等の開口部を設ける場合、当該間柱Ｓは邪魔となるので、できるだけ間柱Ｓの幅を小さくする方が好ましい。

しかしながら、間柱Ｓ間に介装される油圧緩衝器Ｄは、図５に示すがごとく、間柱Ｓ間に並行に寝かせた状態で介装されるので、間柱Ｓの幅は、ボールジョイントを含めた緩衝器Ｄの取付長Ｌを確保しなくてはならず、間柱Ｓの幅を小さくすることの弊害となっている。

また、上記間柱Ｓ間以外でも一般的に狭い搭載スペースに油圧緩衝器を介装する必要がある場合には、上記取付長Ｌを小さくしたいという要請もある。

そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、取付長を短くすることが可能な両ロッド型の油圧緩衝器を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、シリンダと、シリンダ内に移動可能に挿通されるロッドと、シリンダ側に連設されるボールジョイントを構成する球体とを備えた両ロッド型の油圧緩衝器において、上記球体にロッドが移動可能に挿通される中空部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、ロッドは、シリンダ端に連設された球体内に移動自在に挿通されるから、ロッドが移動範囲を確保したうえで球体をシリンダ端に連設していた従来の油圧緩衝器ではデッドスペースとなるボールジョイント部分をもロッドの移動範囲とすることができ、その分油圧緩衝器の取付長を飛躍的に短くすることが可能となる。

したがって、取付長が従来の油圧緩衝器より短くなるので、間柱の幅を小さくすることが可能となり、また、狭いスペースへの油圧緩衝器の搭載性を向上させることが可能となる。

以下、本発明を、図に示した実施の形態にもとづいて説明する。図１は、第１の形態における油圧緩衝器の縦断面図ある。図２は、第２の実施の形態における油圧緩衝器の一部拡大縦断面図である。図３は、第３の実施の形態における油圧緩衝器の一部拡大縦断面図である。

なお、本発明に係る油圧緩衝器は、制振装置に具現化されており、この制振装置は、図４に示した従来の制振装置と同様に、間柱Ｓ間に油圧緩衝器１を介装させたものである。

そして、第１の実施の形態における油圧緩衝器１は、シリンダ２と、シリンダ２内にピストン３を介して移動自在に挿通されたロッド４と、シリンダ２の端部に連設されたボールジョイントＪ１の一部をなす球体５とを備え、シリンダ２内にピストン３で区画される２つの部屋Ｒ１，Ｒ２に作動油等の液体が充填され、いわゆる両ロッド型の緩衝器として構成され、ロッド４がシリンダ２に対し出没するときに所定の減衰力を発生するように設定されている。

なお、本実施の形態のように制振用途に供される場合には、油圧緩衝器１に、シリンダロック機能を搭載させても良く、また、用途により油圧緩衝器１にアクチュエータとしての機能を搭載させても良い。

以下、詳細に説明すると、シリンダ２は筒状に形成され、その両端には、シリンダ２を封止する封止部材２０，２１が結合され、この封止部材２０，２１の軸芯部にはロッド４が挿入される孔２２，２３が設けられている。

そして、この孔２２，２３内には、軸受２４を介してロッド４が摺動自在に挿入され、また、ロッド４と封止部材２０，２１との間をシールするシール部材２５が設けられてシリンダ２内が油密状態下に保持されるとともに、シリンダ２内に埃等が侵入することを防止するダストシール２６が設けられている。

さらに、封止部材２０の左端には、ボルト２７，２７によって継手部材Ｆが螺着されており、この継手部材Ｆは、ボールジョイントＪ１の一部をなす球体５と、球体５から延設される連結部６とで構成されている。

この連結部６は、封止部材２０に螺着されるフランジ部７とフランジ部７の軸芯部から立ち上がる軸部８とで構成され、また、球体５は、軸部８の先端に設けられて連結部６と一体的に形成され、シリンダ２側に上記連結部６を介して連設されている。

この場合、球体５と連結部６とを一体的に形成することで、この部分における剛性を高くすることができる利点がある。

そして、この継手部材Ｆの軸芯部全体、すなわち、球体５および連結部６の軸芯部に、中空部たる孔９が設けられ、この孔９内には、封止部材２０の図１中左端から突出するロッド４が挿通される。

なお、この中空部たる孔９の内径は、ロッド４の移動を妨げることがないように、ロッド４の外径より大きくしてあればよい。

さらに、上記球体５は、保持部１０に抱持され、この球体５と保持部１０とでボールジョイントＪ１が構成されている。

保持部１０は、内部に球体５を摺動自在に抱持できるように中空部を設けてあり、具体的には、筒状の２つの部材１１，１２で構成され、各部材１１，１２の内部には、球体５を受けられるように、球面状の凹部が設けられ、この一方の部材１１と他方の部材１２とで球体５を挟み込むことにより、球体５は保持部１０に締めつけられるとともに摺動自在に抱持される。

さらに、ロッド４の図１中右端には、ボールジョイントＪ２の一部を構成する球体１３が結合され、この球体１３は、保持部１４に抱持され、球体１３と保持部１４とでボールジョイントＪ２が構成されている。

ボールジョイントＪ２にあっても、保持部１４は、ボールジョイントＪ１と同様に、筒状の２つの部材１５，１６で構成され、この部材１５，１６で球体１３を挟み込むことにより、球体１３は保持部１４に締めつけられるとともに摺動自在に抱持される。

転じて、ロッド４の中間部には、ピストン３が連結されており、このピストン３によりシリンダ２内には部屋Ｒ１と部屋Ｒ２とが隔成される。

なお、図示はしないが、部屋Ｒ１と部屋Ｒ２とを連通する通路が、たとえば、ピストン３内やロッド４内に設けられるとともに、この通路の途中に図示しない減衰力発生要素が設けられ、ピストン３が図１中左右に移動すると、シリンダ２内に充填された作動油は、該通路を介して各部屋Ｒ１，Ｒ２間を移動するので、油圧緩衝器１は、作動油の減衰力発生要素通過時に生じる圧力損失により所定の減衰力を発生するようになっている。

また、シリンダ２内の作動油の温度変化による体積変化を補償するためには、図示しないがアキュムレータを設けるとすればよく、具体的には、ロッド４内もしくはシリンダ２の外方に設ければよい。ただし、油圧緩衝器１のスリム化という観点からは、ロッド４内に内設することが好ましい。

さて、上述のように構成された油圧緩衝器１にあっては、ロッド４は、シリンダ２端に連設された球体５内に移動自在に挿通されるから、ロッドが移動範囲を確保したうえで球体をシリンダ端に連設していた従来の油圧緩衝器ではデッドスペースとなるボールジョイント部分をもロッド４の移動範囲とすることができ、その分油圧緩衝器１の取付長Ｌ１を飛躍的に短くすることが可能となる。

したがって、取付長Ｌ１が従来の油圧緩衝器より短くなるので、間柱Ｓの幅を小さくすることが可能となり、また、狭いスペースへの油圧緩衝器の搭載性を向上させることが可能となる。

そして、ボールジョイントの一部をなす球体に中空部が設けられることから、中空部の体積分の重量が軽量化されるので、油圧緩衝器全体としての重量も軽量化でき、油圧緩衝器の取付作業および搬送の点で有利となる。

さらに、間柱Ｓの幅を小さくすることが可能であることから、構造体の柱と梁で作られるラーメンに対する間柱Ｓの占有面積が小さくなるので、ラーメンを壁以外の用途に使用することができる。

すなわち、ラーメン内に出入口、給排気および給排水等の配管設備、通風設備、採光設備等のいわゆる非構造部材を設けることが可能となり、複数のラーメンを組み合せて完成される構造物の設計に当り、構造物への非構造部材の配置の自由度を飛躍的に高められる。そして、構造物の設計自由度が高められるので、設計者の設計上の負担も軽減される。

つづいて、図２に示す第２の実施の形態における油圧緩衝器３０について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部材については、同様の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略することとする。

この油圧緩衝器３０は、基本的には、第１の実施の形態における油圧緩衝器１と同様の構成とされ、第１の実施の形態と異なるのは、シリンダ２の図２中左端部を封止する封止部材３１の形状と、この封止部材３１に連結される継手部材Ｆ２の形状である。

この異なる部分について、少々説明すると、第２の実施の形態における封止部材３１には、その図２中左端側にソケット３２が延設されている。

他方、継手部材Ｆ２は、第１の実施の形態と同様の球体３３と、球体３３の図２中右端から延設される軸部３４とで構成され、この軸部３４の外周側には、雄螺子が形成され、この雄螺子がソケット３２に形成の雌螺子に螺合されて、継手部材Ｆ２が封止部材３１に結合されている。

この第２の実施の形態の場合には、球体３３が軸部３４を介して封止部材３１に螺着されるので、球体３３のシリンダ２端への連設が容易となり、部品点数も第１の実施の形態に比較して少なくて済むという利点がある。

そして、この継手部材Ｆ２にあっても、球体３３と軸部３４の軸心部には、ロッド４が挿通可能なように、中空部たる孔３５が設けられており、これにより、第１の実施の形態と同様、油圧緩衝器３０の取付長を飛躍的に短くすることが可能であり、この油圧緩衝器３０にあっても、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。

さらに、図３に示す第３の実施の形態における油圧緩衝器４０について説明すると、この第３の実施の形態における油圧緩衝器４０にあっては、第１の実施の形態における油圧緩衝器１と異なる部分は、封止部材２０に連結される継手部材Ｆ３である。

この異なる部分について、少々説明すると、第３の実施の形態における継手部材Ｆ３は、第１の実施の形態と同様の球体４１と、球体４１の図３中右端から延設される軸部４２と、軸部４２と封止部材２０とを連結する連結部４３とで構成されている。

連結部４３は、封止部材２０に螺着されるフランジ部４４と、フランジ部４４の軸芯部から立ち上がるソケット４５とで構成され、ソケット４５の内周には雌螺子が形成され、この雌螺子に、上記軸部４２の外周に形成の雄螺子を螺合させて、連結部４３と軸部４２を結合してある。

この第３の実施の形態の場合には、球体４１が軸部４２を介して連結部４３に螺着されるので、球体４１のシリンダ２端への連設が容易となる利点がある。

したがって、球体４１は、連結部４３を介して封止部材２０に連設され、また、この継手部材Ｆ３にあっても、球体４１、軸部４２および連結部４３の軸心部には、ロッド４が挿通可能なように、中空部たる孔４６が設けられており、これにより、第１の実施の形態と同様、油圧緩衝器４０の取付長を飛躍的に短くすることが可能であり、この油圧緩衝器４０にあっても、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

第１の形態における油圧緩衝器の縦断面図ある。 第２の実施の形態における油圧緩衝器の一部拡大縦断面図である。 第３の実施の形態における油圧緩衝器の一部拡大縦断面図である。 間柱に油圧緩衝器を介装した制振装置を示す概略図である。 従来の油圧緩衝器の正面図である。

符号の説明

１，３０，４０ 油圧緩衝器
２ シリンダ
３ ピストン
４ ロッド
５，１３，３３，４１ 球体
６，４３ 連結部
７，４４ フランジ部
８，３４，４２ 軸部
９，３５，４６ 中空部たる孔
１０，１４ 保持部
２０，２１，３１ 封止部材
２２，２３ 孔
２４ 軸受
２５ シール部材
２６ ダストシール
２７ ボルト
３２，４５ ソケット
Ｆ，Ｆ２，Ｆ３ 継手部材
Ｊ１，Ｊ２ ボールジョイント
Ｒ１，Ｒ２ 部屋

Claims (1)

1. シリンダと、シリンダ内に移動可能に挿通されるロッドと、シリンダ側に連設されるボールジョイントを構成する球体とを備えた両ロッド型の油圧緩衝器において、上記球体にロッドが移動可能に挿通される中空部を設けたことを特徴とする油圧緩衝器。

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