JP2006316989A - 油圧ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯機用の油圧ダンパにおいて、小振幅振動に対して小さな減衰力を発生させ、大振幅振動に対して大きな減衰力を発生させる。
【解決手段】油液及びガスが混在して封入されたシリンダ内２に、ピストンロッド４が連結されたピストン３を摺動可能に嵌装して油液中に浸漬する。ピストン本体７の底部に伸び側油路１０及び縮み側オリフィス１１を設け、キャップ部材８に縮み側油路１２及び伸び側オリフィス１３を設け、ピストン３の内部に弁体１４を軸方向に移動可能に設ける。ピストンロッドの小振幅時には、弁体１４の移動距離が小さく、伸び側及び縮み側油路１０、１２が開いているので、小さな減衰力が発生し、大振幅時には、弁体１４の移動距離が大きくなり、弁体１４が伸び側及び縮み側油路１０、１２を閉じるので、縮み側及び伸び側オリフィス１１、１３によって大きな減衰力が発生する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドラム式洗濯機のドラムを収容する水槽を支持するため洗濯機用ダンパ等として使用することができる油圧ダンパに関するものである。

一般的に、全自動洗濯機等のドラム式洗濯機においては、地面と略水平の回転軸を有し、洗濯物が投入されるドラムを収容して回転可能に支持する略円筒状の水槽と、当該洗濯機の外郭をなす筐体との間にバネ及びダンパを介装し、これらのバネ及びダンパによって水槽を懸吊することにより、ドラムの回転によって生じる振動を吸収、制振するようにしている。

ドラム式洗濯機に用いられる一般的なダンパとして、摩擦ダンパ及び油圧ダンパが知られている。摩擦ダンパは、摩擦部材の摺動摩擦によって減衰力を発生させるものであるが、摩擦部材の摩耗等の影響による減衰力の経時変化が大きく、長期にわたって安定した減衰力を維持することが困難である。油圧ダンパは、油液が封入されたシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装し、オリフィス等を流通する油液の流動抵抗によって減衰力を発生させるものであり、摩擦ダンパに比して、長期にわたって安定した減衰力を得ることができる。

洗濯、濯ぎ及び脱水行程を自動的に実行する全自動ドラム式洗濯機においては、洗濯及び濯ぎ行程、あるいは、脱水行程の起動時（共振時）には、ドラムの回転速度が小さく、振幅の大きい低周波振動が発生する。一方、脱水行程において、ある程度回転速度が上昇すると（定常時）、振幅が小さくなり、高周波振動が発生する。

これに対して、例えば特許文献１には、フリーピストン等の画成部材を設けず、油液及びガスを封入したシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装して油液中に浸漬し、ピストンにオリフィス通路を設けた油圧ダンパが記載されている。これにより、洗濯、濯ぎ行程及び脱水行程の起動時における大振幅の低周波振動に対しては、ピストンの摺動によってオリフィス通路を流通する油液の抵抗によって大きな減衰力を発生してドラムの揺れを抑え、また、ある程度回転速度が上昇した脱水行程における小振幅の高周波振動に対しては、油液及びガスの撹拌によって積極的にエアレーションを発生させることにより、減衰力を低下させて、ドラムの振動を吸収し、筐体への振動の伝達を抑制することができる。
特開２００５−５８７５２号公報

このように、洗濯機用ダンパにおいては、共振時には、充分大きな減衰力を発生させドラムの揺れを抑え、定常時には、減衰力を低下させてドラムの振動を吸収するような減衰力特性が要求されており、上記特許文献１に記載された洗濯機用ダンパは、ある程度この要求を満足するものであるが、共振時の減衰力が不足する傾向があり、更なる改善の余地がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、高周波振動に対しては小さい減衰力を発生し、低周波振動に対しては充分大きい減衰力を発生する洗濯機用ダンパとして理想的な減衰力特性を有する油圧ダンパを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、油液及びガスが混在して封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端部が前記ピストンに連結され、他端部が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの摺動によって生じる油液の流れを制御して減衰力を発生させる減衰力発生機構とを備えた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油路と、前記ピストンの軸方向に沿って移動可能に設けられ、該軸方向の移動によって前記油路の一部を開閉する弁体とを有していることを特徴とする。
請求項２の発明に係る油圧ダンパは、上記請求項１の構成において、前記弁体は、前記ピストンの内部に設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明に係る油圧ダンパは、上記請求項２の構成において、前記減衰力発生機構は、前記ピストンロッドの伸び側のストロークによる前記弁体の移動によって一部が閉じられた前記油路の残りの流路面積に対して、前記ピストンロッドの縮み側のストロークによる前記弁体の移動によって一部が閉じられた前記油路の残りの流路面積が大きくなることを特徴とする。
請求項４の発明に係る油圧ダンパは、上記請求項１の構成において、前記弁体は、ピストンの外部に設けられていることを特徴とする。
請求項５の発明に係る油圧ダンパは、上記請求項４の構成において、前記弁体は、前記ピストンの前記ピストンロッド側にのみ設けられていることを特徴とする。
請求項６の発明に係る油圧ダンパは、上記請求項１乃至５のいずいれかの構成において、前記弁体を、前記ピストンの軸方向に自由に移動可能としたことを特徴とする。

請求項１の発明に係る油圧ダンパによれば、ピストンロッドのストロークの振幅が小さい場合には、弁体の移動量が小さく、油路が閉じられないので、小さな減衰力が発生し、ピストンロッドのストロークの振幅が大きい場合には、弁体が移動して油路の一部が閉じられるので、減衰力が大きくなる。また、ピストンロッドのストロークが高周波振動の場合、エアレーションによって減衰力が小さくなる。
請求項２の発明に係る油圧ダンパによれば、弁体がピストンの内部に設けられているので、全長を小さくすることができる。
請求項３の発明に係る油圧ダンパによれば、ピストンロッドのストロークが低周波大振幅で、かつ、エアレーションが生じた状態において、減衰力及び減衰エネルギーが大きくなる。
請求項４の発明に係る油圧ダンパによれば、弁体がピストンの外部に設けられているので、ピストンの構造を簡素化することができる。
請求項５の発明に係る油圧ダンパによれば、弁体が減衰効果の高いピストンロッド側にのみ設けられているので、構造を簡素化しつつ効率よく減衰力を発生させることができる。
請求項６の発明に係る油圧ダンパによれば、前記弁体を、前記ピストンの軸方向に自由に移動可能としたことにより、油路の一部が閉弁される時間を短くすることができ、エアレーションをすばやく解消させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
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、有底円筒状のシリンダ２内に、ピストン３が摺動可能に嵌装されており、このピストン３によって、シリンダ２内がシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に画成されている。ピストン３には、ピストンロッド４の一端部が連結され、ピストンロッド４の他端側は、シリンダ２の開口部に装着されたロッドガイド５及びオイルシール６に挿通されて外部へ延出されており、オイルシール６よって、シリンダ２とピストンロッド４との間がシールされて、シリンダ２内が密封されている。シリンダ２内には、油液及びガスが混在して封入され、ピストン３が油液中に浸漬されており、油液とガスとの境界には、フリーピストン等の画成部材は設けられていない。

図２及び図３に示すように、ピストン３は、略有底円筒状のピストン本体７の開口端部に、環状のキャップ部材８が取付けられて形成されている。ピストン本体７内の底部中央には、円筒状の案内部９が一体に形成されている。案内部９及びキャップ部材８の開口部に、ピストンロッド４の一端部が挿通、嵌合され、その先端部がかしめられて、ピストン本体７とキャップ部材８とピストンロッド４とが一体に結合されている。

図４に示すように、ピストン本体７の底部には、内周側に円周方向に沿って配置された複数（図示の例では８つ）の伸び側油路１０（油路）が貫通され、外周側に縮み側オリフィス１１（油路）が貫通されている。また、同様に、キャップ部材８には、内周側に円周方向に沿って配置された複数（図示の例では８つ）の縮み側油路１２（油路）が貫通され、外周側に伸び側オリフィス１３（油路）が貫通されている。案内部９の外周には、環状の弁体１４が摺動可能に案内されている。弁体１４は、図１に示す中央位置から図２に示すキャップ部材８に当接する位置及び図３に示すピストン本体７の底部に当接する位置へ両方向に所定距離Ｓ（２．５ｍｍ程度）だけ自由に移動することができる。そして、図２に示すように、キャップ部材８に当接したとき、縮み側油路１２を閉鎖し、また、図３に示すように、ピストン本体７の底部に当接したとき、伸び側油路１０を閉鎖する。

弁体１４の外径は、ピストン本体７の内径よりも充分小さく、弁体１４の外周部とピストン本体７の内周部との間に、油液の流路が形成されている。なお、弁体１４に切欠あるいは貫通穴を設けて、弁体１４の両端側を互いに連通させる油液の流路を形成するようにしてもよい。弁体１４の外周部は、段部１５が形成されて板厚が薄くなっており、弁体１４がピストン本体７の底部及びキャップ部材８に当接したとき、伸び側オリフィス１３及び縮み側オリフィス１１が弁体１４によって閉鎖されないようになっている。また、この段部１５は、弁体１４が、ピストン本体７の底部及びキャップ部材８に当接したとき、これらへのはりつきを防止して、弁体１４が円滑に移動できるようにしている。

シリンダ２の開口側の端部及びピストンロッド４の先端側には、それぞれ、スプリングシート１６、１７が取付けられ、これらのスプリングシート１６、１７の間にコイルバネ１８が介装されている。シリンダ２の底部及びピストンロッド４の先端部には、それぞれネジ部１９Ａ、２０Ａを有する取付部１９、２０が設けられている。

次に、図５を参照して、油圧ダンパ１の洗濯機２１への取付構造について説明する。図５に概略的に示すように、洗濯機２１は、ドラム式全自動洗濯機であり、地面（設置面）に対して水平（ただし、水平でなくてもよく、例えば、地面に対して４５度の場合がある）の回転軸を有し、洗濯物が投入されるドラム２２が円筒状の水槽２３内に回転可能に支持されてモータ（図示せず）によって駆動されるようになっており、水槽２３が洗濯機２１の外郭をなす矩形の筐体２４内に、油圧ダンパ１及びバネ２５によって懸吊されている。そして、給排水、洗濯、濯ぎ及び脱水等の各行程を適宜実行して洗濯を行う。油圧ダンパ１は、シリンダ２側を上に、ピストンロッド４の突出側を下に向くようにし、シリンダ２側の取付部１９が水槽２３側に、ピストンロッド４側の取付部２０が筐体２４側に、それぞれゴムブッシュ等（図示せず）を介して連結されている。これにより、シリンダ下室２Ｂは、油液で満たされ、オイルシール６によるシールを確実に行い、シリンダ上室２Ａは、油液及びガスで満たされている。

そして、油圧ダンパ１のシリンダ２内には、図１に示したピストン３の作動ストローク範囲Ｌ（洗濯機２１の運転時におけるピストンの作動範囲）において、ピストン３が常時油液中に浸漬された状態でストロークするのに充分な量の油液が封入され、また、ピストンロッド４の最大伸長位置において、シリンダ２の容積の２０％に大気圧のガスが封入されている。なお、封入されるガスの割合は、シリンダの長さなどによって適宜変更することが望ましく、例えば、２０−４０％の範囲に設定される。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
コイルバネ１８を備えた油圧ダンパ１及びバネ２５によって水槽２３を筐体２４内に弾性的に支持して、ドラム２２の回転によって生じる振動を吸収及び制振する。油圧ダンパ１では、ピストンロッド４の伸縮にともなうピストン３の移動によって、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間で油液がピストン３の伸び側油路１０、伸び側オリフィス１３、縮み側油路１２及び縮み側オリフィス１１を通って流れ、その流通抵抗によって減衰力が発生する。

このとき、ピストンロッド４の伸縮のストロークが、弁体１４の所定距離Ｓよりも小さい場合（例えば、ストロークがプラスマイナス２ｍｍで、所定距離Ｓが２．５ｍｍの場合）、弁体１４は、ピストン本体７の底部及びキャップ部材８に当接せず、伸び側通路１０及び縮み側通路１２が開いた状態となるので、小さい減衰力が発生する。そして、ピストンロッド４の伸縮の振動が高周波振動である場合には、シリンダ２内の油液とガスとが撹拌されてエアレーションが発生し、このエアレーションによる油液中の気泡が圧縮されることによって減衰力が更に低下する。これにより、ドラム２２の回転速度がある程度上昇して小振幅の高周波振動が発生する脱水行程においては、減衰力が充分小さくなり、水槽２３の振動を吸収して筐体２４に伝達しないようにすることができる。

一方、ピストンロッド４の伸縮のストロークが、弁体１４の所定距離Ｓよりも大きい場合（例えば、ストロークがプラスマイナス１０ｍｍで、所定距離Ｓが２．５ｍｍの場合）、ピストンロッド４の伸び行程時には、図２に示すように、弁体１４がキャップ部材８に当接して、縮み側油路１２を閉じる。これにより、油液は、伸び側オリフィス１３を流通し、流路面積が小さくなって減衰力が大きくなる。また、ピストンロッドの縮み行程時には、図３に示すように、弁体１４がピストン本体７の底部に当接して、伸び側油路１０を閉じる。これにより、油液は、縮み側オリフィス１１を流通し、流路面積が小さくなって減衰力が大きくなる。さらに、ピストンロッド４の伸縮の振動が低周波振動である場合には、上述のエアレーションが生じにくいので、エアレーションによる減衰力の低下が小さくなる。これにより、ドラム２２の回転速度が小さく、振幅の大きい低周波振動が発生する洗濯及び濯ぎ行程、あるいは脱水行程の起動時には、大きな減衰力を発生させることができ、水槽２３の揺れを効果的に抑えることができる。

このようにして、洗濯行程に応じて、適切な減衰力を発生させることができ、ドラム２２の回転による水槽２３の振動を効果的に吸収、制振して、振動、騒音の発生を低減することができる。このとき、弁体１４は、ピストン３の内部に設けられているので、ピストン部の軸方向の長さが長くならないので、油圧ダンパ１の全長が長くなることがない。

次に、油圧ダンパ１の低周波大振幅に対する減衰エネルギーについて、図６及び図７を参照して説明する。
図６及び図７は、ピストンロッド４の最大伸長位置において、シリンダ２の容積の２０％に大気圧のガスが封入された状態で、ピストン速度０．２６ｍ／ｓ、ストローク±１０ｍｍでピストンロッド４を伸縮させた場合のピストンロッド４のストロークに対するピストンロッド４に作用する荷重（減衰力）の測定結果を示しており、減衰エネルギーは、図６及び図７中の曲線で囲まれた部分の面積で表される。

図６は、伸び側オリフィス１３の流路面積を２．２７ｍｍ²（φ１．７×１ヶ所）、縮み側オリフィス１１の流路面積を２．２７ｍｍ²（φ１．７×１ヶ所）とした場合の測定結果を示しており、減衰エネルギーは、３４０Ｎ・ｍｍであった。これに対して、図７は、伸び側オリフィス１３の流路面積を２．２７ｍｍ²（φ１．７×１ヶ所）、縮み側オリフィス１１の流路面積を６．８１ｍｍ²（φ１．７×３ヶ所）とした場合の測定結果を示しており、減衰エネルギーは、１１８４Ｎ・ｍｍであった。

ここで、縮み側オリフィス１１の流路面積を大きくした図７の場合は、図６の場合に対して、明らかに減衰エネルギーが大きく、制振効果が高いことがわかる。このことは、通常、油圧ダンパにおいては、油液の流路面積を小さくするほど減衰力が大きくなる傾向があるが、上述の油圧ダンパ１において、エアレーションが発生している状態では、縮み側オリフィス１３の流路面積をある程度大きくすることによって、減衰力が大きくなり、減衰エネルギーが増大することを示している。

したがって、この実験結果に基づいて、伸び側オリフィス１３に対して縮み側オリフィス１１の流路面積を大きく設定することにより、低周波大振幅時の減衰力を大きくすることができるので、洗濯機２１の洗濯及び濯ぎ行程、あるいは脱水行程の起動時に、大きな減衰力を発生させて、水槽２３の揺れを効果的に抑えることができる。

なお、上記実施形態では、ピストン３の上下面に伸び側オリフィス１３及び縮み側オリフィス１１を設け、内部に弁体１４を設けた例を示したが、伸び側オリフィス１３及び縮み側オリフィス１１のピストン内側の開口を側面に設け、この側面の開口を弁体の外周面で開閉するようにしてもよく、特に実施形態の構造に限定されるものではない。

次に、本発明の第２実実施形態について、図８を参照して説明する。なお、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図８に示すように、本実施形態に係る油圧ダンパ２６では、ピストン２７は、円柱状の部材で、中央にピストンロッド４の小径の先端部４Ａが挿通、嵌合される開口が設けられている。また、ピストン２７の内周部には、周方向に沿って複数配置された油液通路２８（油路）が軸方向に貫通されており、外周部には、油液通路２８よりも流路面積が小さいオリフィス通路２９（油路）が軸方向に貫通されている。

ピストン２７の両端部には、円筒状の案内部材３０、３１が取付けられている。案内部材３０、３１は、ピストンロッド４の先端部４Ａが挿通、嵌合され、その先端部がかしめられて、ピストン２７と共にピストンロッド４に一体に結合されている。案内部材３０、３１の外周には、それぞれ環状の弁体３２、３３が摺動可能に案内されている。弁体３２、３３は、案内部材３０、３１の端部に形成された外側フランジ部３０Ａ、３１Ａとピストン２７の両端面との間で所定距離Ｓだけ軸方向に自由に移動することができ、ピストンロッド４側の弁体３２がピストン２７に当接することによって、又は、シリンダ２の底部側の弁体３３がピストン２７に当接することによって、ピストン２７の油液通路２８を閉鎖するようになっている。

弁体３２、３３の外径は、シリンダ２の内径よりも充分小さく、弁体３２、３３の外周部とシリンダ２の内壁との間に油液の流路が形成されるようになっている。弁体３２、３３の外周部は、板厚が薄くされて段部３２Ａ、３３Ａが形成されており、弁体３２、３３がピストン２７に当接したとき、オリフィス通路２９が弁体３２、３３によって閉鎖されないようになっている。また、この段部３２Ａ、３３Ａは、弁体３２、３３が、ピストン２７に当接したとき、はりつきを防止して、弁体３２、３３が円滑に移動できるようにしている。
尚、弁体３２、３３の形状及びピストン２７の形状については、油路の開閉等の作用が得られれば図８の形状に限定されることなく、例えば、弁体３２、３３の形状をフラットに、ピストン２７のオリフィス通路２９の開口部が凹んでいる段差をつけるようにするなどしてもよい。

そして、油圧ダンパ２６は、図５に示す第１実施形態の場合と同様に、シリンダ２側が上に、ピストンロッド４の突出側が下に向くように洗濯機２１に装着され、また、シリンダ２内に封入される油液及びガスの量が設定されている。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
上記第１実施形態と同様、コイルバネ１８を備えた油圧ダンパ２６及びバネ２５によって水槽２３を筐体２４内に弾性的に支持して、ドラム２２の回転によって生じる振動を吸収及び制振する。そして、油圧ダンパ２６では、ピストンロッド４の伸縮にともなうシリンダ２内のピストン２７の移動によって、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間で油液がピストン２７の油液通路２８及びオリフィス通路２９を通って流れ、その流通抵抗によって減衰力が発生する。

このとき、ピストンロッド４の伸縮のストロークが、弁体３２、３４の移動範囲である所定距離Ｓよりも小さい場合、弁体３２、３３は、ピストン２７の端面に当接せず、油液通路２８が開いた状態となるので、小さい減衰力が発生する。そして、ピストンロッド４の伸縮の振動が高周波振動である場合には、シリンダ２内の油液とガスとが撹拌されてエアレーションが発生し、このエアレーションによる油液中の気泡が圧縮されることによって減衰力が更に低下する。これにより、ドラム２２の回転速度がある程度上昇して小振幅の高周波振動が発生する脱水行程においては、減衰力が充分小さくなり、水槽２３の振動を吸収して筐体２４に伝達しないようにすることができる。

一方、ピストンロッド４の伸縮のストロークが、弁体３２、３３の移動範囲である所定距離Ｓよりも大きい場合、ピストンロッド４の伸び行程時には、ピストンロッド４側の弁体３２がピストン２７の端面に当接して、油液通路２８を閉じる。これにより、油液は、オリフィス通路２９を流通し、流路面積が小さくなって減衰力が大きくなる。また、ピストンロッドの縮み行程時には、シリンダ２の底部側の弁体３３がピストン２７の端面に当接して、油液通路２８を閉じる。これにより、油液は、オリフィス通路２９を流通し、流路面積が小さくなって減衰力が大きくなる。さらに、ピストンロッド４の伸縮の振動が低周波振動である場合には、上述のエアレーションが生じにくいので、エアレーションによる減衰力の低下が小さくなる。これにより、ドラム２２の回転速度が小さく、振幅の大きい低周波振動が発生する洗濯及び濯ぎ行程、あるいは脱水行程の起動時には、大きな減衰力を発生させることができ、水槽２３の揺れを効果的に抑えることができる。

このようにして、上記第１実施形態と同様、洗濯行程に応じて、適切な減衰力を発生させることができ、ドラム２２の回転による水槽２３の振動を効果的に吸収、制振して、振動、騒音の発生を低減することができる。

次に、本発明の第３及び第４実施形態について、それぞれ図９及び図１０を参照して説明する。なお、上記第２実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図９に示すように、本発明の第３実施形態に係る油圧ダンパ３４では、上記第２実施形態の油圧ダンパ２６に対して、シリンダ２の底部側の案内部材３１及び弁体３３が省略されている。このように構成したことにより、ピストンロッド４の縮み行程時には、弁体３２がピストン２７から離れるため、油液通路２８の開閉による減衰力の切換えは行われず、高周波振動に対しては、エアレーションによって小さな減衰力を発生させ、エアレーションが生じにくい低周波振動に対しても小さな減衰力となる。一方、ピストンロッド４の伸び行程時には、高周波振動に対しては、油液通路２８の開閉による減衰力の切換えは行われず、エアレーションによって小さな減衰力を発生させる。エアレーションが生じにくい低周波振動に対しては、油液通路２８が閉塞され大きな減衰力を発生させることなる。

図１０に示すように、本発明の第４実施形態に係る油圧ダンパ３５では、上記第２実施形態の油圧ダンパ２６に対して、ピストンロッド４側の案内部材３０及び弁体３２が省略されている。このように構成したことにより、ピストンロッド４の縮み行程時には、高周波振動に対しては、油液通路２８の開閉による減衰力の切換えは行われず、エアレーションによって小さな減衰力を発生させる。エアレーションが生じにくい低周波振動に対しては、油液通路２８が閉塞され大きな減衰力を発生させることなる。一方、ピストンロッド４の伸び行程時には、油液通路２８の開閉による減衰力の切換えは行われず、高周波振動に対しては、上述のエアレーションによって小さな減衰力を発生させ、エアレーションが生じにくい低周波振動に対しても、小さい減衰力を発生させることなる。

次に、上記第２乃至第４実施形態に係る油圧ダンパ２６、３４、３５の低周波大振幅の振動に対する減衰エネルギーについて、図１１乃至図１３を参照して説明する。
図１１乃至図１３は、それぞれ油圧ダンパ２６、３４、３５について、ピストンロッド４の最大伸長位置において、シリンダ２の容積の２０％に大気圧のガスが封入された状態で、ピストン速度０．２６ｍ／ｓ、ストローク±１０ｍｍでピストンロッド４を伸縮させた場合のピストンロッド４のストロークに対するピストンロッド４に作用する荷重（減衰力）の測定結果を示しており、減衰エネルギーは、図１１乃至図１３中の曲線で囲まれた部分の面積で表される。また、図１１乃至図１３は、それぞれ油圧ダンパ２６、３４、３５において、油液通路２８の流路面積を１６．０８５ｍｍ²（φ１．６×８ヶ所）、オリフィス通路２９の流路面積を１．１３１ｍｍ²（φ１．２×１ヶ所）、弁体３２、３３の外周部とシリンダ２の内壁との間の流路面積を４５．３５７ｍｍ²、案内部材３０、３１のフランジ外周部とシリンダ２の内壁との間の流路面積を１９３．４５ｍｍ²とした場合の測定結果を示している。

ピストンロッド４側及びシリンダ２の底部側の両方に弁体３２、３３を設けた上記第２実施形態の油圧ダンパ２６では、図１１に示されるように、伸び側及び縮み側共に減衰力が発生している。これに対して、シリンダ２の底部側の弁体３３が省略された上記第３実施形態の油圧ダンパ３４では、図１２に示されるように、縮み側の減衰力が小さくなっており、また、ピストントンロッド４側の弁体３２が省略された上記第４実施形態の油圧ダンパ３５では、図１３に示されるように、伸び側の減衰力が小さくなっている。

ここで、いずれの場合でも、伸び側の減衰力に対して縮み側の減衰力がかなり小さくなる傾向があり、これは、ピストンロッド４の縮み行程時には、第１実施形態と同様に、上側にたまったガスや上述のエアレーションによって生じた気泡が圧縮されることによって減衰力が低下するためであると考えられる。このため、ピストンロッド４側及びシリンダ２の底部側の両方に弁体３２、３３を設けた上記第２実施形態の油圧ダンパ２６に対して、縮み行程時に作用するシリンダ２の底部側の弁体３３を省略した場合（第３実施形態の油圧ダンパ３４）、減衰効果の低下は少ない。一方、伸び行程時に作用するピストンロッド４側の弁体３２を省略した場合（第４実施形態の油圧ダンパ３５）、減衰効果が著しく低下することになる。したがって、弁体３２、３３の一方を省略する場合には、シリンダ２の底部側の弁体３３を省略することが望ましいことが分る。

なお、案内部材３０、３１のフランジ部３０Ａ外周とシリンダ２の内壁との間の流路面積を大きくすることにより、弁体３２、３３に作用する油液の圧力を迅速に立ち上げて、弁体３２、３３をピストン２７側へ迅速に移動させることができるので、減衰力を迅速に立ち上げることができる。
上記各実施の形態では、各弁体１４、３２、３３がばね等の付勢手段により常に閉弁さることなく自由に移動可能となっている。これは、本件発明は、ガスと油液を混在させ高周波振動に対しては、エアレーションによって減衰力を下げるものであり、低周波に切換わったときは、できるだけ短時間で、このエアレーションを解消する必要がある。このため、ばね等で弁体が閉弁されてしまうと、エアレーションの解消に時間がかかるため、必要時以外は開弁していることが望ましいためである。

本発明の一実施形態に係る油圧ダンパの縦断面図である。 図１に示す油圧ダンパにおけるピストンロッドの伸び行程時のピストン部の状態を拡大して示す縦断面図である。 図１に示す油圧ダンパにおけるピストンロッドの縮み行程時のピストン部の状態を拡大して示す縦断面図である。 図１に示す油圧ダンパのピストン本体の底部及びキャップ部材の油路及びオリフィスの配置を示す平面図である。 図１に示す油圧ダンパが装着されたドラム式洗濯機の概略図である。 図１に示す油圧ダンパにおいて、伸び側オリフィスと縮み側オリフィスとの流路面積を等しくした場合の減衰エネルギーを示すグラフ図である。 図１に示す油圧ダンパにおいて、伸び側オリフィスに対して縮み側オリフィスの流路面積を大きくした場合の減衰エネルギーを示すグラフ図である。 本発明の第２実施形態に係る油圧ダンパのピストン部を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る油圧ダンパのピストン部を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第４実施形態に係る油圧ダンパのピストン部を拡大して示す縦断面図である。 図８に示す油圧ダンパの減衰エネルギーを示すグラフ図である。 図９に示す油圧ダンパの減衰エネルギーを示すグラフ図である。 図１０に示す油圧ダンパの減衰エネルギーを示すグラフ図である。

符号の説明

１ 油圧ダンパ、２ シリンダ、３ ピストン、４ ピストンロッド、１０ 伸び側油路（油路）、１１ 縮み側オリフィス（油路）、１２ 縮み側油路（油路）、１３ 伸び側オリフィス（油路）、１４ 弁体

Claims (6)

1. 油液及びガスが混在して封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端部が前記ピストンに連結され、他端部が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの摺動によって生じる油液の流れを制御して減衰力を発生させる減衰力発生機構とを備えた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油路と、前記ピストンの軸方向に沿って移動可能に設けられ、該軸方向の移動によって前記油路の一部を開閉する弁体とを有していることを特徴とする油圧ダンパ。
2. 前記弁体は、前記ピストンの内部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の油圧ダンパ。
3. 前記減衰力発生機構は、前記ピストンロッドの伸び側のストロークによる前記弁体の移動によって一部が閉じられた前記油路の残りの流路面積に対して、前記ピストンロッドの縮み側のストロークによる前記弁体の移動によって一部が閉じられた前記油路の残りの流路面積が大きくなることを特徴とする請求項２に記載の油圧ダンパ。
4. 前記弁体は、ピストンの外部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の油圧ダンパ。
5. 前記弁体は、前記ピストンの前記ピストンロッド側にのみ設けられていることを特徴とする請求項４に記載の油圧ダンパ。
6. 前記弁体を、前記ピストンの軸方向に自由に移動可能としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の油圧ダンパ。
   

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