JP2009063177A - 減衰係数切替型油圧ダンパ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バッファー21に蓄積した圧力を開閉弁6の駆動力に利用する油圧ダンパにおいて、単一の開閉弁6の油圧回路に、左右の油圧室4の圧力が高い方をバッファー21・開閉弁6の背圧室へ連結し、パイロット操作部20の開閉弁6の背圧を排出するポートを圧力の低い方の油圧室4に連結できる方向切替弁50を設け、左右の油圧室の差圧で自動的に切替わり、圧力の高い方の油圧室の油圧でパイロット操作部20が動作し、単一の開閉弁・パイロット操作部でピストンの左右両方向に対する開閉動作を可能とする。
【選択図】図3
Description
路圧力が増加していくとき弁が開き始める圧力)が必ず存在するため、それ以下の小さい荷重領域では、パイロット操作部のパイロットピストンは動作しても、肝心の開閉弁が開かないため、風荷重などの微小振動レベルでの制御性能が劣化するといった問題がある。
ため、バッファーに圧力が残ると、開閉弁が開状態を維持してしまうといった危険側の誤動作の恐れがある。
、単一の開閉弁およびパイロット操作部でピストン両方向の移動に対して制御を行おうとすると、4つのチェック弁による整流が必要となる。こうしたチェック弁による整流を避けようとすると、今度は左右それぞれに対して独立した油圧回路が必要となり、いずれも部品点数が多くなり、サイズやコストの面での制約が生じる。
供給を一切必要とせずに減衰係数を自動的に切り替えることができ、センサ、コントローラ、電磁弁等、無停電電源装置と特別の電源配線等を用いることなく、通常の油圧ダンパを上回るエネルギ吸収能力を常に確実に発揮することができる減衰係数切替型油圧ダンパにおいて、左右の油圧室の圧力が高い方をパイロット操作部および開閉弁の背圧室へ連結し、かつ、パイロット操作部における開閉弁の背圧を排出するポートを圧力の低い方の油圧室に連結することができる方向切替弁を設けるとともに、正逆両方向の油の流れを背圧によりパイロット操作可能な開閉弁を用いることにより、4つのチェック弁による整流を行うことなく、単一の開閉弁およびパイロット操作部によりピストンの左右両方向に対する開閉動作が可能となり、コンパクトで低コストな油圧回路を有する減衰係数切替型油圧ダンパが得られる。
この第1実施形態は、風振動などの微小振動レベルにも対応できるようにしたものである。先ず基本的な油圧回路の構成は以下の通りである。図1に示すように、油圧ダンパ1は、従来と同様、シリンダ2と、両ロッド型のピストン3と、ピストン3の両側の油圧室4と、両油圧室をつなぐ流路5に設けられた2つの開閉弁6などから構成されている。この油圧回路には、作動油の圧縮や温度変化による容積変化等を補うためのアキュムレータ7が設けられており、並列のチェック弁8と絞り9を有する流路10を介して左右両側の油圧室4へそれぞれ作動油を供給できるようにされている。流路5には、一方の高圧側の油圧室4からの作動油が開閉弁6を通って他方の低圧側の油圧室4に流入できるように2つのチェック弁11が組み込まれている。また、流路5には、油圧室4内の過大な圧力を逃す両方向のリリーフ弁12も組み込まれている。
この第2実施形態は、バッファー内の圧力を0とし、開閉弁が開状態を維持してしまうといった危険側の誤動作を解消できるようにしたものである。図2に示すように、油圧ダンパ1の油圧回路は4つの整流用チェック弁13を用いた整流型油圧回路であり、開閉弁6とその制御用の油圧回路は一組だけ設ければよい。その他の点は第1実施形態とほぼ同様であり、同一符号を付して説明を省略する。なお、この実施形態では、パイロット操作弁20とバッファー21の油圧回路と流路5との接続に、両方向の入力を選択して出力できるシャトル弁14を用いている。
この第3実施形態は、4つのチェック弁による整流を行うことなく、単一の開閉弁およびパイロット操作部でピストン両方向に対する開閉動作を可能としたものである。図3に示すように、開閉弁6とその制御用油圧回路を一組だけ設け、図2の4つのチェック弁等の代わりに方向切替弁50を用いる。油圧ダンパの油圧回路に一つ設置されている開閉弁6は正逆両方向の油の流れを背圧でパイロット操作できるように面積比(形状)が設定されているため、ピストン3の両方向の移動に対して開閉弁6は2方向の流れに対して開閉を行うことができる。
この第4実施形態は、第1実施形態の微小用開閉機能と第2実施形態の誤動作解消機能を第3実施形態の単一型の油圧回路に適用したものである。図4に示すように、微小用開閉弁33、切替弁42、方向切替弁50が設けられている。動作は、それぞれの実施形態の動作を組み合わせたものであり、説明は省略する。
この第5実施形態は、微小用開閉機能を開閉弁連動型としたものである。即ち、図1の第1実施形態では、微小用開閉機能を開閉弁6とは独立したピストン33aで実現したが、図5に示すように、開閉弁6の動作と連動する微小用開閉弁60で実現している。この微小用開閉弁60のスプール60aは開閉弁6のポペット弁6aに連結ロッド61を介して固定し、操作用の流路23と流路28とを連結する流路62を開閉できるようにされている。
この第6実施形態は、微小用開閉機能を開閉弁一体型としたものである。さらに、第3実施形態の方向切替弁の機能と第2実施形態の切替弁の機能を一つの切替弁で実現したものである。
型としている。微小用開閉弁70は、第5実施形態と同様に、操作用の流路23と流路28とを連結する、絞り付きの流路71を開閉できるようにされている。動作は、第5実施形態と同じであり、説明を省略する。
2……シリンダ
3……ピストン
4……油圧室
5……流路
6……開閉弁
7……アキュムレータ
8……チェック弁
9……絞り
10…流路
11…チェック弁
12…リリーフ弁
13…整流用チェック弁
14…シャトル弁
20…パイロット操作弁
20a…パイロットピストン
21…バッファー
22…可変絞り
23…操作用の流路
24…バイパス流路
25…チェック弁
26…絞り
27…流路
28…流路
29…流路
30…リリーフ弁
31…微小用開閉回路
32…流路
33…微小用開閉弁
33a…ピストン
40…誤動作解消回路
41…流路
42…切替弁
42a…ピストン
43…流路
50…方向切替弁
50a…ピストン
51…流路
60…微小用開閉弁(連動型)
60a…スプール
61…連結ロッド
62…流路
70…微小用開閉弁(一体型)
70a…スプール
71…流路
80…切替弁
80a…スプール
Claims (3)
- シリンダ内で往復動するピストンの両側の油圧室を連結する流路に開閉弁を備え、この開閉弁を開閉させることにより減衰係数を切り替えるようにした油圧ダンパであって、
片側の油圧室の圧力が上昇中は、開閉弁が閉状態を維持すると共に、バッファーに圧力を蓄圧し、当該油圧室の圧力が低下し始めると、開閉弁をパイロット制御するためのパイロット操作部のパイロットピストンがバッファー内に蓄圧された圧力により駆動されることで開閉弁が開き、その後左右の油圧室の圧力差が解消されると、再び開閉弁が閉じるように動作する油圧ダンパにおいて、
パイロット操作部および開閉弁の背圧室へ高圧側のシリンダ圧力を導入し、かつ、パイロット操作部における開閉弁の背圧を排出するポートを低圧側のシリンダ圧力と連結するような切替弁を設けるとともに、正逆両方向の油の流れを背圧によりパイロット操作可能な開閉弁を用いることにより、チェック弁による整流を行うことなく、単一の開閉弁およびパイロット操作部で、ピストン両方向に対して上記開閉動作を可能としたことを特徴とする減衰係数切替型油圧ダンパ。 - 請求項1に記載の油圧ダンパにおいて、開閉弁が動作しないクラック圧より小荷重時には、パイロットピストンのみの開口面積のみで減衰係数の制御が可能となるように、開閉弁のクラック圧より低圧では開き、クラック圧より高圧では閉じる流路が、油圧回路上、開閉弁と並列に設置されていることを特徴とする減衰係数切替型油圧ダンパ。
- 請求項1または2のいずれか一つに記載の油圧ダンパにおいて、ピストン両側の油圧の大小関係が反転する際に、一旦、バッファーと低圧のアキュムレータが連結されることにより、バッファーに蓄積された圧力が解消されるような機能を実現する弁が組み込まれていることを特徴とする減衰係数切替型油圧ダンパ。
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