JP2015232378A - ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

【課題】２つの本体部材が分離しないようにする。
【解決手段】ショックアブソーバ１００のピストン３は、本体部材１８、１９と、本体部材１８、１９が両端にそれぞれ圧入されるカラー２０と、を備え、減衰弁１６（１７）は、通路３ａ（３ｂ）を開閉する弁体１６ａ（１７ａ）と、弁体１６ａ（１７ａ）とともに本体部材１８、１９に挟持され、通路３ａ（３ｂ）を閉塞する方向に弁体１６ａ（１７ａ）を付勢するスプリング１６ｂ（１７ｂ）と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ショックアブソーバに関する。

特許文献１に記載のショックアブソーバにおいては、ピストンを２つの本体部材に分割することで、金型による成形性を向上させ、製造コストの低減を図っている。

ピストンの外周には、ピストンをシリンダの内周に摺接させるための樹脂製のピストンバンドが装着される。このため、上記のような分割構造のピストンであっても、ピストンバンドが２つの本体部材を結合状態で保持するので、ピストンをピストンロッドにナットで固定する前に２つの本体部材が分離することを防止できる。

特開２００６−２７５２１６号公報

ところで、ピストンには、ショックアブソーバの作動時に作動液が通過する通路が設けられるとともに、通路を通過する作動液の流れに抵抗を与える減衰弁が設けられる。

ここで、例えば、弁体の開弁圧をスプリングで設定する減衰弁を、上記のような分割構造のピストンの内部に設けると、スプリングの付勢力が２つの本体部材を離間させる方向に作用する構成となる場合がある。

このとき、ピストンバンドの保持力よりもスプリングの付勢力のほうが大きいと、２つの本体部材が分離することになる。したがって、ピストンにあらかじめ減衰弁を組み付けておくことができず、生産性が低下するという問題がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、２つの本体部材が分離しないようにすることを目的とする。

本発明は、ショックアブソーバであって、作動液が充填されるシリンダと、前記シリンダ内に圧力室を区画する隔壁体と、前記隔壁体に設けられ、前記ショックアブソーバの作動時に前記作動液が通過する通路と、前記通路に設けられ、前記通路を通過する前記作動液の流れに抵抗を与える減衰弁と、を備え、前記隔壁体は、前記通路の一部を構成する貫通孔が設けられた２つの本体部材と、前記２つの本体部材が両端にそれぞれ圧入される圧入部材と、を備え、前記減衰弁は、前記通路を開閉する弁体と、前記弁体とともに前記２つの本体部材に挟持され、前記通路を閉塞する方向に前記弁体を付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、隔壁体を構成する２つの本体部材が圧入部材に圧入される。これによれば、２つの本体部材を強固に結合できるので、付勢部材の付勢力により２つの本体部材が分離することを防止できる。

本発明の実施形態に係るショックアブソーバの断面図である。 ピストンの拡大図である。 本体部材を他方の本体部材と当接する側から見た図である。 ピストンの変形例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

ショックアブソーバ１００は、例えば、住宅の骨組みを構成する梁と柱との間等に介装され、減衰力を発生させて地震による住宅の振動を抑制する装置である。

ショックアブソーバ１００は、図１に示すように、作動油が充填されるシリンダとしてのインナーチューブ１と、インナーチューブ１を覆って配設されるアウターチューブ２と、インナーチューブ１に摺動自在に挿入され、インナーチューブ１内を伸側室１１０と圧側室１２０とに区画する隔壁体としてのピストン３と、インナーチューブ１に進退自在に挿入され、ピストン３と連結されるピストンロッド４と、を備える。インナーチューブ１とアウターチューブ２との間には、作動油を貯留するリザーバ１３０が形成される。

インナーチューブ１の伸側室１１０側の端部には、ブッシュ５を介してピストンロッド４を摺動自在に支持するロッドガイド６が取り付けられる。インナーチューブ１の圧側室１２０側の端部には、バルブ機構７が取り付けられる。

アウターチューブ２は、伸側室１１０側の端部がキャップ部材８により閉塞され、圧側室１２０側の端部がボトム部材９により閉塞される。キャップ部材８およびボトム部材９は、アウターチューブ２に溶接で固定される。

インナーチューブ１は、ロッドガイド６およびバルブ機構７とともに、キャップ部材８とボトム部材９とにより挟持される。

キャップ部材８は環状であって、ピストンロッド４が挿通している。ピストンロッド４とキャップ部材８との間には、作動油が外部に漏れることを防止するためのオイルシール１０が設けられる。

ボトム部材９には、ショックアブソーバ１００を住宅の梁や柱等に設けられたブラケット（図示せず）と連結するための取付部材１１が設けられる。同様に、ピストンロッド４のアウターチューブ２から延出する側の端部には、取付部材１２が設けられる。

バルブ機構７は、圧側室１２０とリザーバ１３０とを連通する通路７ａ、７ｂを有する。

通路７ａには、ショックアブソーバ１００の伸長時に開弁して通路７ａを開放するチェック弁１３が設けられる。

通路７ｂには、ショックアブソーバ１００の収縮時に開弁して通路７ｂを開放するとともに、通路７ｂを通過して圧側室１２０からリザーバ１３０に移動する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁１４が設けられる。

ピストン３は、伸側室１１０と圧側室１２０とを連通する通路３ａ、３ｂを有し、ピストンロッド４のインナーチューブ１に挿入される側の端部にナット１５で固定される。ピストン３については後述する。

通路３ａには、ショックアブソーバ１００の伸長時に開弁して通路３ａを開放するとともに、通路３ａを通過して伸側室１１０から圧側室１２０に移動する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁１６が設けられる。

通路３ｂには、ショックアブソーバ１００の収縮時に開弁して通路３ｂを開放するとともに、通路３ｂを通過して圧側室１２０から伸側室１１０に移動する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁１７が設けられる。

ピストンロッド４がインナーチューブ１から退出するショックアブソーバ１００の伸長時には、ピストン３が移動することで容積が縮小する伸側室１１０から、容積が拡大する圧側室１２０に、通路３ａを通過して作動油が移動する。また、インナーチューブ１から退出したピストンロッド４の体積分の作動油が、通路７ａを通過してリザーバ１３０から圧側室１２０に供給される。

このとき、ショックアブソーバ１００は、上記のように、通路３ａを通過する作動油の流れに減衰弁１６で抵抗を与え、伸側室１１０と圧側室１２０とに差圧を生じさせて減衰力を発生する。

ピストンロッド４がインナーチューブ１に進入するショックアブソーバ１００の収縮時には、ピストン３が移動することで容積が縮小する圧側室１２０から、容積が拡大する伸側室１１０に、通路３ｂを通過して作動油が移動する。また、インナーチューブ１に進入したピストンロッド４の体積分の作動油が、通路７ｂを通過して圧側室１２０からリザーバ１３０に排出される。

このとき、ショックアブソーバ１００は、上記のように、通路３ｂ、７ｂを通過する作動油の流れに減衰弁１７、１４でそれぞれ抵抗を与え、伸側室１１０と圧側室１２０とに差圧を生じさせて減衰力を発生する。

また、ショックアブソーバ１００は、上記のように、伸長時にはリザーバ１３０から圧側室１２０に作動油が供給され、収縮時には圧側室１２０からリザーバ１３０に作動油が排出される。これにより、インナーチューブ１内の容積変化が補償される。

続いて、図２、図３を参照しながらピストン３について説明する。

図２は、ピストンの拡大図である。図３は、本体部材を他方の本体部材と当接する側から見た図である。

ピストン３は、図２に示すように、通路３ａの一部を構成する貫通孔１８ａおよび通路３ｂの一部を構成する貫通孔１８ｂが設けられた環状の本体部材１８と、通路３ａの一部を構成する貫通孔１９ａおよび通路３ｂの一部を構成する貫通孔１９ｂが設けられた環状の本体部材１９と、本体部材１８、１９の内周に設けられる圧入部材としての円筒状のカラー２０と、を備える。ピストン３の外周には、ピストン３をインナーチューブ１の内周に摺接させるための樹脂製のピストンバンド２１が装着される。

本実施形態では、本体部材１８、１９は、同一形状とされる。以降の説明では、本体部材１８について説明し、本体部材１９については対応する符号を示して説明を省略する。

本体部材１８（１９）は、図３に示すように、中心線Ｏに対して対称となる位置に、貫通孔１８ａ、１８ｂ（１９ｂ、１９ａ）が設けられる。貫通孔１８ａ（１９ｂ）の伸側室１１０（圧側室１２０）側の開口部には、図２に示すように、減衰弁１６（１７）の弁体１６ａ（１７ａ）が着座する座面１８ｃ（１９ｃ）が形成される。

本体部材１８（１９）は、内周に設けられた圧入部１８ｄ（１９ｄ）により、カラー２０の一端に圧入される。これにより、本体部材１８、１９は、カラー２０を介して結合される。

また、図３に示すように、本体部材１８（１９）における本体部材１９（１８）と当接する面には、中心線Ｏに対して対称となる位置に、凸部１８ｅ（１９ｅ）と凹部１８ｆ（１９ｆ）とが設けられる。

本体部材１８、１９は、凸部１８ｅと凹部１９ｆとが係合するとともに、凸部１９ｅと凹部１８ｆとが係合するように、カラー２０の両端に圧入することで、貫通孔１８ａと貫通孔１９ａとが同軸に位置決めされ、貫通孔１８ｂと貫通孔１９ｂとが同軸に位置決めされるようになっている。

本体部材１８、１９を結合することで構成された通路３ａ、３ｂには、上記のように、減衰弁１６、１７がそれぞれ設けられる。

図２に示すように、減衰弁１６は、弁体１６ａと、付勢部材としてのスプリング１６ｂと、を備える。減衰弁１７は、弁体１７ａと、付勢部材としてのスプリング１７ｂと、を備える。

減衰弁１６は、本体部材１８の座面１８ｃに弁体１６ａが着座するように、通路３ａに収容される。通路３ａの本体部材１９側の開口部には、蓋部材２２が設けられる。

蓋部材２２は、通路３ａを閉塞しないように環状とされる。蓋部材２２は、例えば、通路３ａに圧入してもよいし、通路３ａに螺合させてもよい。

スプリング１６ｂは、弁体１６ａと蓋部材２２との間で圧縮され、座面１８ｃ側、つまり、通路３ａを閉塞する方向に弁体１６ａを常に付勢する。

減衰弁１７は、本体部材１９の座面１９ｃに弁体１７ａが着座するように、通路３ｂに収容される。通路３ｂの本体部材１８側の開口部には、通路３ａと同様に、蓋部材２２が設けられる。

スプリング１７ｂは、弁体１７ａと蓋部材２２との間で圧縮され、座面１９ｃ側、つまり、通路３ｂを閉塞する方向に弁体１７ａを常に付勢する。

続いて、本実施形態の作用効果について説明する。

上記のように、減衰弁１６のスプリング１６ｂは、弁体１６ａと蓋部材２２との間で圧縮され、座面１８ｃ側に弁体１６ａを常に付勢する。

このとき、スプリング１６ｂの付勢力は、弁体１６ａを介して本体部材１８に伝達されるととともに、蓋部材２２を介して本体部材１９に伝達される。つまり、スプリング１６ｂは、本体部材１８、１９に挟持されて圧縮された状態になっており、スプリング１６ｂの付勢力は、本体部材１８、１９を離間させる方向に作用する。

減衰弁１７も同様であって、スプリング１７ｂの付勢力は、弁体１７ａを介して本体部材１９に伝達されるととともに、蓋部材２２を介して本体部材１８に伝達される。したがって、スプリング１７ｂの付勢力は、本体部材１８、１９を離間させる方向に作用する。

ここで、上記の構造のように、２つの本体部材を結合する他の構造を検討すると、例えば、ピストンバンドにより２つの本体部材を結合状態で保持する構造が考えられる。

しかしながら、この場合は、ピストンバンドの保持力よりも減衰弁のスプリングの付勢力のほうが大きいと、２つの本体部材が分離することになる。したがって、ピストンにあらかじめ減衰弁を組み付けておくことができず、生産性が低下するという問題がある。

これに対して、本実施形態では、上記のように、本体部材１８、１９が、カラー２０の両端に圧入される。これによれば、圧入の抜け荷重を大きくすることで、本体部材１８、１９の結合を強固にでき、スプリング１６ｂ、１７ｂの付勢力により本体部材１８、１９が分離することを防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、ショックアブソーバ１００を住宅に適用しているが、その他の建築物や、自動車、鉄道等の車両等に適用してもよい。

また、上記実施形態では、ショックアブソーバ１００をツインチューブショックアブソーバとしているが、モノチューブショックアブソーバ等に本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、作動液として作動油を用いているが、水等のその他の液体を用いてもよい。

また、上記実施形態では、本体部材１８、１９を同一形状としているが、それぞれ異なる形状としてもよい。本体部材１８、１９を同一形状とした場合は、製造コストを低減できる。

また、上記実施形態では、本体部材１８、１９の内周にカラー２０を設けているが、図４に示すように、本体部材１８、１９の外周にカラー２３を設けてもよい。この場合は、カラー２３を覆うようにピストンバンド２１を設ければよい。

また、上記実施形態では、ピストン３に本発明を適用しているが、バルブ機構７に本発明を適用してもよい。このとき、上記実施形態と同様に、バルブ機構７を環状に形成して内周に圧入部を設ける場合は、カラーに代えて中実の円柱部材を用いればよい。また、バルブ機構７を環状に形成しない場合は、外周にカラーを設ければよい。

また、上記実施形態では、減衰弁１６、１７が、弁体１６ａ、１７ａを付勢する付勢部材としてスプリング１６ｂ、１７ｂを備えているが、スプリング以外の弾性体を備えるようにしてもよい。

１００ ショックアブソーバ
１１０ 伸側室（圧力室）
１２０ 圧側室（圧力室）
１３０ リザーバ
１ インナーチューブ（シリンダ）
２ アウターチューブ
３ ピストン（隔壁体）
３ａ 通路
３ｂ 通路
４ ピストンロッド
７ バルブ機構（隔壁体）
７ａ 通路
７ｂ 通路
１４ 減衰弁
１６ 減衰弁
１６ａ 弁体
１６ｂ スプリング（付勢部材）
１７ 減衰弁
１７ａ 弁体
１７ｂ スプリング（付勢部材）
１８ 本体部材
１８ａ 貫通孔
１８ｂ 貫通孔
１９ 本体部材
１９ａ 貫通孔
１９ｂ 貫通孔
２０ カラー（圧入部材）
２３ カラー（圧入部材）

Claims (5)

1. ショックアブソーバであって、
   作動液が充填されるシリンダと、
   前記シリンダ内に圧力室を区画する隔壁体と、
   前記隔壁体に設けられ、前記ショックアブソーバの作動時に前記作動液が通過する通路と、
   前記通路に設けられ、前記通路を通過する前記作動液の流れに抵抗を与える減衰弁と、
   を備え、
   前記隔壁体は、
   前記通路の一部を構成する貫通孔が設けられた２つの本体部材と、
   前記２つの本体部材が両端にそれぞれ圧入される圧入部材と、
   を備え、
   前記減衰弁は、
   前記通路を開閉する弁体と、
   前記弁体とともに前記２つの本体部材に挟持され、前記通路を閉塞する方向に前記弁体を付勢する付勢部材と、
   を備えることを特徴とするショックアブソーバ。
2. 請求項１に記載のショックアブソーバであって、
   前記２つの本体部材は、環状に形成され、
   前記圧入部材は、円筒状に形成され、前記２つの本体部材の内周に設けられる、
   ことを特徴とするショックアブソーバ。
3. 請求項１に記載のショックアブソーバであって、
   前記圧入部材は、円筒状に形成され、前記２つの本体部材の外周に設けられる、
   ことを特徴とするショックアブソーバ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のショックアブソーバであって、
   前記隔壁体は、前記シリンダに摺動自在に挿入され、前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画する、
   ことを特徴とするショックアブソーバ。
5. 請求項１から３のいずれかに記載のショックアブソーバであって、
   前記シリンダを覆って配設され、前記シリンダとの間にリザーバを形成するアウターチューブを備え、
   前記隔壁体は、前記シリンダにおけるピストンロッドが延出する側とは反対側の端部に取り付けられ、前記シリンダ内を前記リザーバと区画する、
   ことを特徴とするショックアブソーバ。

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