JP2017110783A - 油圧式ダンパー - Google Patents

Abstract

【課題】 ピストンが僅かに変位し始めたときに所望の減衰力を発生させることが可能な油圧式ダンパーを提供する。【解決手段】 ピストン３に組み付けられるシールリング７を樹脂製とし、かつ、ピストン３の外周面のうち溝部９の開口端９Ａから離間した部位を、当該開口端９Ａに比べてシリンダの内周面から離れた構成とする。これにより、ピストン３とシリンダ２とが接触してしまうことを確実に抑制できる。したがって、ピストン３とシリンダ２との間で大きな摩擦力が発生することを抑制できる。延いては、ピストン３を外力に対して即応変位させることが可能となるので、調圧弁１０にて十分な減衰力を発生させることが可能となる。【選択図】 図３

Description

本発明は、外力を減衰させるための油圧式ダンパーに関する。

例えば、特許文献１に記載の油圧式ダンパーでは、第１圧力室と第２圧力室との連通状態を調節する調圧弁がピストン内に埋設されている。当該油圧式ダンパーでは、当該調圧弁で発生する絞り抵抗を利用して減衰力を発生させている。

特開２００４−３６６７７号公報

例えば、建築物の揺れを低減するための油圧式ダンパーにおいては、揺れの初期段階、つまり、ピストンが僅かに変位し始めたときに所望の減衰力が発生することが望ましい。
本発明は、上記点に鑑み、ピストンが僅かに変位し始めたときに所望の減衰力を発生させることが可能な油圧式ダンパーを提供することを目的とする。

本願では、外力を減衰させるための油圧式ダンパーにおいて、作動油が充填された円筒状のシリンダ（２）と、シリンダ（２）内を第１圧力室（２Ａ）と第２圧力室（２Ｂ）とに区画するとともに、外力を受けてシリンダ（２）内で変位するピストン（３）と、ピストン（３）の外周面に組み付けられ、シリンダ（２）の内周面に滑り接触可能な環状のシールリング（７）であって、ピストン（３）とシリンダ（２）との隙間を液密に密閉するとともに、少なくとも内周面に接触する摺接部が樹脂にて構成されたシールリング（７）と、ピストン（３）に埋設された調圧弁（１０）であって、第１圧力室（２Ａ）と第２圧力室（２Ｂ）との連通状態を調節する調圧弁（１０）とを具備している。

ピストン（３）の外周面には、シールリング（７）が組み付けられた環状の溝部（９）が設けられ、ピストン（３）の外周面のうち溝部（９）の開口端（９Ａ）から離間した部位は、当該開口端（９Ａ）に比べてシリンダ（２）の内周面から離間している。

調圧弁（１０）は、流入口に連通する流入室（１１Ａ）、流出口に連通する流出室（１１Ｂ）、及び流入室（１１Ａ）から流出室（１１Ｂ）に連通する円柱状の空間（以下、収装部（１２Ａ）という。）を有する本体部（１１）、少なくとも一部が収装部（１２Ａ）に挿入された弁体（１４）であって、当該挿入された部位（以下、挿入部（１４Ａ）という。）が収装部（１２Ａ）の内周面と滑り接触しながら当該収装部（１２Ａ）の中心軸線と平行な方向（以下、変位方向という。）に変位する弁体（１４）、並びに流入室（１１Ａ）側から流出室（１１Ｂ）側に向けて弁体（１４）を押圧する力を発揮するバネ（１５）を備えている。

挿入部（１４Ａ）の外周面には、変位方向に沿って延びる連通溝（１４Ｂ）が設けられ、連通溝（１４Ｂ）が収装部（１２Ａ）に対して出没変位することにより、流入室（１１Ａ）側と流出室（１１Ｂ）側との連通状態が調整され、連通溝（１４Ｂ）のうち収装部（１２Ａ）から突出して流入室（１１Ａ）に向けて開口状態となった部分の面積を開口面積（Ｓ）とし、連通溝（１４Ｂ）のうち収装部（１２Ａ）内に位置している部分を流体通路（Ｌａ）としたとき、開口面積（Ｓ）が予め設定された所定面積（Ｓｏ）以下の状態においては、開口面積（Ｓ）は、流体通路（Ｌａ）の最小通路断面積（Ｓ１）より小さい。

ところで、調圧弁（１０）にて十分に大きい絞り抵抗を発生させるには、外力がピストン（３）に作用したときに、これに即応してピストン（３）が変位する必要がある。つまり、ピストン（３）とシリンダ（２）との接触部で発生する摩擦力が大きいと、外力がピストン（３）に作用したときに、当該外力を摩擦力で受けてしまうので、初期段階でピストン（３）が殆ど変位しない可能性がある。ピストン（３）が殆ど変位しないと、第１圧力室（２Ａ）と第２圧力室（２Ｂ）との間で大きな圧力差が生じない。

調圧弁（１０）は、第１圧力室（２Ａ）と第２圧力室（２Ｂ）との圧力差を利用して第１圧力室（２Ａ）と第２圧力室（２Ｂ）とを連通させる流路を絞って減衰力を発生させるものである。このため、第１圧力室（２Ａ）と第２圧力室（２Ｂ）との間で大きな圧力差が生じないと、調圧弁（１０）が閉じた状態が維持されるので、調圧弁（１０）より作動油が流れず粘性的な減衰性能が発生しない。

これに対して、本願では、シールリング（７）の摺接部が樹脂にて構成されているので、ピストン（３）とシリンダ（２）との接触部で発生する摩擦力を小さくできる。このため、外力がピストン（３）に作用したときに、ピストン（３）がこれに即応して変位する。したがって、調圧弁（１０）にて十分な減衰力を発生させることが可能となる。

ピストン（３）の外周面のうち溝部（９）の開口端（９Ａ）から離間した部位は、当該開口端（９Ａ）に比べてシリンダ（２）の内周面から離れている。これにより、ピストン（３）とシリンダ（２）とが接触してしまうことを確実に抑制できる。

したがって、ピストン（３）とシリンダ（２）との間で大きな摩擦力が発生することを抑制できる。延いては、ピストン（３）を外力に対して即応変位させることが可能となるので、調圧弁（１０）にて十分な減衰力を発生させることが可能となる。

また、本願では、開口面積（Ｓ）が予め設定された所定面積（Ｓｏ）以下の状態、つまり弁開度が小さいときには、連通溝（１４Ｂ）のうち収装部（１２Ａ）から突出して流入室（１１Ａ）に向けて開口状態となった部分（以下、絞り部という。）で絞り抵抗（圧力損失）が発生するとともに、当該絞り部にて圧力が低下した流体が流体通路（Ｌａ）に流れ込む。

このため、調圧弁（１０）による減圧作用の殆どは絞り部で発生し、当該絞り部より下流側では殆ど減圧作用は発生しない。つまり、絞り部より下流側の圧力は、流出室（１１Ｂ）内の圧力と略同一となる。

ところで、仮に、開口面積（Ｓ）が所定面積（Ｓｏ）以下の状態において、開口面積（Ｓ）が流体通路（Ｌａ）の最小通路断面積（Ｓ１）より大きい場合には、調圧弁による減圧作用の殆どは絞り部より下流側、つまり、流体通路（Ｌａ）のうち通路断面積が最小となる部位（以下、最小部という。）で発生し、絞り部で減圧作用は調圧弁の減圧作用に大きく貢献しない。

そして、最小部で大きな減圧作用が発生すると、最小部より上流側の圧力は流入室（１１Ａ）内の圧力と略同一となる。このため、連通溝（１４Ｂ）のうち収装部（１２Ａ）から突出して流入室（１１Ａ）と直接的に連通した部分に作用する圧力は、バネ（１５）が発揮する力、つまり流入室（１１Ａ）側から流出室（１１Ｂ）側に向けて弁体（１４）を押圧する力と逆向きの力を弁体（１４）に作用させる。

したがって、仮に、開口面積（Ｓ）が所定面積（Ｓｏ）以下の状態において、開口面積（Ｓ）が流体通路（Ｌａ）の最小通路断面積（Ｓ１）より大きい場合には、開口面積（Ｓ）を増大させる向きの力が弁体（１４）に作用するので、弁開度が大きくなってしまう。

つまり、開口面積（Ｓ）が所定面積（Ｓｏ）以下の状態において、開口面積（Ｓ）が流体通路（Ｌａ）の最小通路断面積（Ｓ１）より大きい場合には、弁開度が小さいときに、十分な絞り抵抗を発生させることができない。

これに対して、本願では、調圧弁による減圧作用の殆どは絞り部で発生し、当該絞り部より下流側では殆ど減圧作用は発生しないので、弁開度が小さいときに、十分な絞り抵抗を発生させることができる。

以上により、本願では、ピストン（３）の即応性を向上させて調圧弁（１０）にて十分な減衰力を発生させることを可能としつつ、調圧弁（１０）の開度が小さいときに、十分な絞り抵抗を発生させることを可能としたので、ピストンが僅かに変位し始めたときに大きな減衰力を発生させることが可能な油圧式ダンパーを得ることができ得る。

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る油圧ダンパー１の模式図である。 本発明の実施形態に係るピストン３の断面図、つまり図４のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態に係る溝部９及びシールリング７の拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るピストン３の側面図である。 Ａは図４のＢ−Ｂ断面図である。Ｂは図４のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の第１実施形態に係る調圧弁１０の断面図である。 Ａはスリーブ１２の断面図である。Ｂは蓋部１３の断面図である。Ｃはピストン３の挿入穴３Ａを示す図である。 Ａは弁体１４の正面図である。Ｂは図８Ａの左側面図である。 本発明の第１実施形態に係る調圧弁１０が閉じた状態を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る調圧弁１０が開いた状態を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る調圧弁１０が開いた状態を示す説明図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。

（第１実施形態）
１．油圧式ダンパー
本実施形態は、例えば特開２００４−３６６７７号公報に記載の油圧式ダンパーと同様に、建築物の揺れを低減するための油圧式ダンパーに本発明を適用したものある。

具体的には、油圧式ダンパー１は、図１に示すように、シリンダ２、ピストン３及び調圧弁１０等を有して構成されている。ピストン３はシリンダ２内に収納されている。調圧弁１０は、ピストン３内に設けられた流体通路に配設されている。

シリンダ２は作動油が充填された円筒状の部材である。ピストン３は、シリンダ２内を第１圧力室２Ａと第２圧力室２Ｂとに区画するとともに、建築物の揺れに伴って発生した力を受けてシリンダ２内を変位する。

調圧弁１０は、本発明に係る調圧弁であって、第１圧力室２Ａと第２圧力室２Ｂとを連通させる流体通路に設けられている。第１リリーフ弁４Ａは、第１圧力室２Ａ内の圧力が予め設定された圧力以上となったときに第１圧力室２Ａと第２圧力室２Ｂとを連通させる。

第２リリーフ弁４Ｂは、第２圧力室２Ｂ内の圧力が予め設定された圧力以上となったときに第１圧力室２Ａと第２圧力室２Ｂとを連通させる。第１チェック弁５Ａ〜第４チェック弁５Ｄは作動油が一方向に流通することのみを許容する。アキュムレータ６は作動油の熱膨張を吸収する。

そして、調圧弁１０は、例えば、ピストン３を紙面左側に変位させる力（以下、加振力という。）が油圧式ダンパー１に作用したときには、第１圧力室２Ａ内の流体圧を調整しながら第１圧力室２Ａと第２圧力室２Ｂとを連通させる。これにより、油圧式ダンパー１にて加振力が減衰されて揺れが吸収される。

なお、紙面左向きの加振力が作用したときには、第１圧力室２Ａの圧力が第２圧力室２Ｂの圧力より高くなる。紙面右向きの加振力が作用したときには、第２圧力室２Ｂの圧力が第１圧力室２Ａの圧力より高くなる。

第１チェック弁５Ａ〜第４チェック弁５Ｄは、ピストン３の変位によって第１圧力室２Ａ及び第２圧力室２Ｂのうち高圧となった圧力室と調圧弁１０の流入口側と連通させ、かつ、当該ピストン３の変位によって第１圧力室２Ａ及び第２圧力室２Ｂのうち低圧となった圧力室と調圧弁１０の流出口側と連通させる。

つまり、調圧弁１０の流入口は、第１圧力室２Ａ及び第２圧力室２Ｂのうち高圧となった圧力室と連通する。調圧弁１０の流出口は、第１圧力室２Ａ及び第２圧力室２Ｂのうち低圧となった圧力室と連通する。

２．ピストン
ピストン３の外周面には、図２に示すように、少なくとも１つのシールリング７が組み付けられている。シールリング７は、シリンダ２の内周面に滑り接触可能な環状の部材であって、ピストン３とシリンダ２との隙間を液密に密閉する部材である。

シールリング７は、少なくともシリンダ２の内周面に接触する摺接部が樹脂にて構成されている。本実施形態係る摺接部はフッ素樹脂製である。すなわち、本実施形態に係るシールリング７の表面全体には、フッ素樹脂製の被覆膜が設けられている。

シールリング７は、図３に示すように、長方形断面形状を有する環状部材である。当該長方形断面の長辺はピストン３の変位方向と平行である。なお、ピストン３の変位方向は、図３では紙面左右方向と一致する。

ピストン３の外周面には、シールリング７が組み付けられた環状の溝部９が設けられている。ピストン３の外周面のうち溝部９の開口端９Ａから離間した部位Ａ１、Ａ２は、当該開口端９Ａに比べてシリンダ２の内周面から離間している。つまり、開口端９Ａにおけるピストン直径Ｄ１は、部位Ａ１、Ａ２におけるピストン直径Ｄ２より大きい寸法となっている。

ピストン３の外周面のうち開口端９Ａから部位Ａ１、Ａ２に至る部位にはテーパ部３Ｂが設けられている。当該テーパ部３Ｂは、ピストン３の変位方向において溝部９を挟んで両側に設けられている。

一対のテーパ部３Ｂは、開口端９Ａから離間するほどピストン３の中心に接近するように傾斜した円錐面状の部位である。つまり、一対のテーパ部３Ｂにおいては、部位Ａ１、Ａ２に近接するほどピストン直径が小さくなる。

本実施形態に係る溝部９は、ピストン３の変位方向中間部に１つ設けられている。ピストン３の変位方向中間部とは、例えば、ピストン３がその変位方向に３等分されたとき、その中央部分の領域をいう。

溝部９内であって、シールリング７の内周面側には押圧リング７Ａが装着されている。押圧リング７Ａは、ゴム等の弾性変形可能な材質にて構成された環状の部材であって、溝部９に装着された状態では、その断面が圧縮変形した状態となっている。このため、シールリング７が溝部９の奥側に嵌り込んでしまい、シールリング７の摺接部がピストン３の外周面より陥没した状態となることが抑制される。

このため、押圧リング７Ａは、シールリング７をシリンダ２の内周面に向けて押圧する力をシールリング７に作用させる。したがって、シールリング７の摺接部とシリンダ２の内周面との接触面圧が過度に低下することが抑制される。

第１チェック弁５Ａ及び第２チェック弁５Ｂと第３チェック弁５Ｃ及び第４チェック弁５Ｄとは、図４に示すように、調圧弁１０に対して対称の位置に配設されている。具体的には、第１チェック弁５Ａ及び第２チェック弁５Ｂは、図５Ａに示すように、変位方向にピストン３を貫通する流路３Ｃに設けられている。

第３チェック弁５Ｃ及び第４チェック弁５Ｄとは、図５Ｂに示すように、変位方向にピストン３を貫通する流路３Ｄに設けられている。そして、流路３Ｃと流路３Ｄとは調圧弁１０に対して対称の位置に設けられている。

３．調圧弁
調圧弁１０は、図６に示すように、少なくとも本体部１１、弁体１４及びバネ１５等を有して構成される。本実施形態に係る本体部１１は、スリーブ１２及びピストン３等を有して構成される。スリーブ１２は、ピストン３に設けられた挿入穴３Ａ（図７Ｃ参照）に嵌め込まれている。

スリーブ１２は、略円筒状の部材であって、弁体１４と滑り接触（以下、摺接ともいう。）する摺動面を構成する。なお、本実施形態に係るスリーブ１２は、構造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ等）や熱間圧延鋼材（ＳＳ４００等）の鉄系金属に切削加工を施すことにより製造されたものである。

本体部１１は、図６に示すように、流入室１１Ａ、流出室１１Ｂ及び収装部１２Ａ等の空間を構成する。流入室１１Ａは流入口（図示せず。）に連通する空間である。流出室１１Ｂは流出口（図示せず。）に連通する。

収装部１２Ａは、流入室１１Ａから流出室１１Ｂに連通する円柱状の空間である。本実施形に係る収装部１２Ａは、図７Ａに示すように、スリーブ１２に形成された円柱状の貫通穴により構成されている。

なお、上述したように、流入口は、第１圧力室２Ａ及び第２圧力室２Ｂのうち高圧となった圧力室と連通する。流出口は、第１圧力室２Ａ及び第２圧力室２Ｂのうち低圧となった圧力室と連通する。

弁体１４は、流入室１１Ａと流出室１１Ｂとの連通状態を調節するための可動部材である。弁体１４の先端側には、図８Ａに示すように、挿入部１４Ａが設けられている。挿入部１４Ａは、その一部が収装部１２Ａに変位可能に挿入された部位である（図６参照）。

具体的には、挿入部１４Ａは、収装部１２Ａの内径と略同一の外径寸法を有する円柱状又は円筒状の部位であって、その外周面が収装部１２Ａの内周面と滑り接触しながら中心軸線Ｌ１（図７Ａ参照）と平行な方向（以下、変位方向という。）に変位可能である。

挿入部１４Ａの外周面には、図８Ｂに示すように、変位方向に沿って延びる連通溝１４Ｂが少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、２つの連通溝１４Ｂが設けられている。それら一対の連通溝１４Ｂは、挿入部１４Ａの中心軸線Ｌ２（図８Ｂ参照）に対して対称の位置に設けられている。

各連通溝１４Ｂは流出側端面１４Ｃまで延びている。流出側端面１４Ｃとは、挿入部１４Ａのうち流出室１１Ｂに面する端面（図８Ａでは、挿入部１４Ａの下端面）をいう。そして、一対の連通溝１４Ｂが収装部１２Ａに対して出没変位することにより、流入室１１Ａ側と流出室１１Ｂ側との連通状態が調整される。

すなわち、一対の連通溝１４Ｂが収装部１２Ａに没した状態（図９参照）では、流入室１１Ａ側と流出室１１Ｂ側との連通が遮断された状態となる。一対の連通溝１４Ｂの少なくとも一部が収装部１２Ａから突出して流入室１１Ａに向けて開口状態となると（図１０参照）、流入室１１Ａ側と流出室１１Ｂ側とが連通した状態となる。

以下、各連通溝１４Ｂのうち収装部１２Ａから突出して流入室１１Ａに向けて開口状態となった部分の面積を開口面積Ｓ（図１１参照）という。各連通溝１４Ｂのうち収装部１２Ａ内に位置している部分を流体通路Ｌａ（図１１参照）という。

そして、各開口面積Ｓが予め設定された所定面積Ｓｏ以下の状態においては、各開口面積Ｓが当該開口面積Ｓに対応する流体通路Ｌａの最小通路断面積Ｓ１より小さくなるように、各連通溝１４Ｂ等が構成されている。

「開口面積Ｓに対応する流体通路Ｌａ」とは、同一の連通溝１４Ｂにおいて開口面積Ｓとして定義される部分と直接的に連通する流体通路Ｌａをいう。つまり、所定面積Ｓｏとは、各連通溝１４Ｂにより構成された一対の開口面積Ｓの和ではなく、連通溝１４Ｂ毎に設定される値である。

本実施形態に係る連通溝１４Ｂは、図１１に示すように、流出側端面１４Ｃから離間するほど、溝深さＤが小さくなる溝形状である。このため、流体通路Ｌａのうち最小通路断面積Ｓ１となる部位は、流体通路Ｌａのうち流入室１１Ａ側での通路断面となる。つまり、最小通路断面積Ｓ１となる部位は、連通溝１４Ｂのうち流体通路Ｌａと開口面積Ｓとの境界部である。

本実施形態に係る連通溝１４Ｂは、流出側端面１４Ｃからフライス加工等の切削加工により形成されている。各連通溝１４Ｂの溝幅Ｗ（図８Ａ参照）は、連通溝１４Ｂの延び方向略全域に亘って一定である。

このため、本実施形態に係る開口面積Ｓの変化量は、弁体１４（挿入部１４Ａ）の変位量（以下、ストロークともいう。）に比例して変化する。なお、ストロークとは、開口面積Ｓが０の状態を越える時を基準とした弁体１４（挿入部１４Ａ）の変位量をいう。

各連通溝１４Ｂの溝断面は、開口面積Ｓが所定面積Ｓｏより大きい状態においては、開口面積Ｓが流体通路Ｌａの最小通路断面積Ｓ１以上となるように構成されている。所定面積Ｓｏは調圧弁１０に求められる仕様毎に異なる値である。本実施形態では、仕様を満たす「所定面積Ｓｏ」を実験的に決定している。

バネ１５は、図６に示すように、流入室１１Ａ側から流出室１１Ｂ側に向けて弁体１４（挿入部１４Ａ）を押圧する力（以下、閉力という。）の一部を発揮する。弁体１４には、挿入穴３Ａを流入室１１Ａと背圧室１１Ｃとに区画するピストン部１４Ｄが設けられている。

本実施形態に係る調圧弁１０では、挿入穴３Ａにスリーブ１２が挿入されている。このため、ピストン部１４Ｄの外周面は挿入穴３Ａの内周面に直接的に摺接せず、当該外周面はスリーブ１２の内周面に摺接する。

弁体１４には、流出室１１Ｂ内の圧力を背圧室１１Ｃに導く導入口１４Ｅが設けられている。このため、本実施形態に係る閉力は、流入室１１Ａと背圧室１１Ｃ（流出室１１Ｂ）との差圧による力にバネ１５の弾性力が加算された大きさである。

そして、流入室１１Ａの圧力が上昇し、当該圧力による力（以下、開力という。）が閉力を越えたときに、弁体１４が開力の向きに変位して調圧弁１０が開く。したがって、バネ１５の弾性力（以下、初期荷重という。）を調節することにより、弁体１４が変位し始める圧力を調整できる。

調整部１５Ａは初期荷重（プリロード）を調節する部材である。調整部１５Ａは、蓋部１３に設けられた雌ネジにねじ結合されている。蓋部１３は挿入穴３Ａを閉塞するとともに、スリーブ１２にねじ結合されている。

ロックナット１５Ｂは調整部１５Ａが回転変位することを規制する。なお、調整部１５Ａの先端には、六角穴又は二面幅が設けられている。作業者は、六角穴又は二面幅を利用して初期荷重を調整した後、ロックナット１５Ｂを締め込むことにより調整した状態を保持する。

４．本実施形態に係る油圧式ダンパーの特徴
調圧弁１０にて十分に大きい絞り抵抗を発生させるには、外力がピストン３に作用したときに、これに即応してピストン３が変位する必要がある。つまり、ピストン３とシリンダ２との接触部で発生する摩擦力が大きいと、外力がピストン３に作用したときに、当該外力を摩擦力で受けてしまうので、初期段階でピストン３が殆ど変位しない可能性がある。ピストン３が殆ど変位しないと、第１圧力室２Ａと第２圧力室２Ｂとの間で大きな圧力差が生じない。

調圧弁１０は、第１圧力室２Ａと第２圧力室２Ｂとの圧力差を利用して第１圧力室２Ａと第２圧力室２Ｂとを連通させる流路を絞って減衰力を発生させるものである。このため、第１圧力室２Ａと第２圧力室２Ｂとの間で大きな圧力差が生じないと、調圧弁１０が閉じた状態が維持されるので、調圧弁１０にて減衰力が発生しない。

これに対して、本実施形態では、シールリング７の摺接部がフッ素樹脂にて構成されているので、ピストン３とシリンダ２との接触部で発生する摩擦力を小さくできる。このため、外力がピストン３に作用したときに、ピストン３がこれに即応して変位する。したがって、調圧弁１０にて十分な減衰力を発生させることが可能となる。

ピストン３の外周面のうち溝部９の開口端９Ａから離間した部位は、当該開口端９Ａに比べてシリンダ２の内周面から離れている。これにより、ピストン３とシリンダ２とが接触してしまうことを確実に抑制できる。

したがって、ピストン３とシリンダ２との間で大きな摩擦力が発生することを抑制できる。延いては、ピストン３を外力に対して即応変位させることが可能となるので、調圧弁１０にて十分な減衰力を発生させることが可能となる。

シールリング７は、ピストン３の中心軸線方向端部側からピストン３に装着される。このとき、仮にテーパ部３Ｂが設けられていないと、シールリング７を溝部９に組み込む際に、シールリング７が損傷してしまうおそれがある。

これに対して、本実施形態に係るテーパ部３Ｂは、溝部９の開口端９Ａから離間するほどピストン３の中心に接近するように傾斜した円錐面であるので、シールリング７の内径を徐々に拡大することができ得る。

したがって、シールリング７が損傷してしまうことを抑制できる。つまり、本実施形態では、テーパ部３Ｂを設けたので、シールリング７を採用することが可能となり、ピストン３を即応変位可能を実現した。

本実施形態に係る調圧弁１０は、開口面積Ｓが所定面積Ｓｏ以下の状態においては、開口面積Ｓは、流体通路Ｌａの最小通路断面積Ｓ１より小さい。
これにより、本実施形態では、開口面積Ｓが予め設定された所定面積Ｓｏ以下の状態、つまり弁開度が小さいときには、連通溝１４Ｂのうち収装部１２Ａから突出して流入室１１Ａに向けて開口状態となった部分（以下、絞り部という。）で絞り抵抗（圧力損失）が発生するとともに、当該絞り部にて圧力が低下した流体が流体通路Ｌａに流れ込む。

このため、調圧弁による減圧作用の殆どは絞り部で発生し、当該絞り部より下流側では殆ど減圧作用は発生しない。つまり、絞り部より下流側の圧力は、流出室１１Ｂ内の圧力と略同一となる。

ところで、仮に、開口面積Ｓが所定面積Ｓｏ以下の状態において、開口面積Ｓが流体通路Ｌａの最小通路断面積Ｓ１より大きい場合には、調圧弁による減圧作用の殆どは絞り部より下流側、つまり、流体通路Ｌａのうち通路断面積が最小となる部位（以下、最小部という。）で発生し、絞り部で減圧作用は調圧弁の減圧作用に大きく貢献しない。

そして、最小部で大きな減圧作用が発生すると、最小部より上流側の圧力は流入室１１Ａ内の圧力と略同一となる。このため、連通溝１４Ｂのうち収装部１２Ａから突出して流入室１１Ａと直接的に連通した部分に作用する圧力は、開力を弁体１４に作用させる。

したがって、仮に、開口面積Ｓが所定面積Ｓｏ以下の状態において、開口面積Ｓが流体通路Ｌａの最小通路断面積Ｓ１より大きい場合には、開口面積Ｓを増大させる向きの力が弁体１４に作用するので、弁開度が大きくなってしまう。

つまり、開口面積Ｓが所定面積Ｓｏ以下の状態において、開口面積Ｓが流体通路Ｌａの最小通路断面積Ｓ１より大きい場合には、弁開度が小さいときに、十分な絞り抵抗を発生させることができない。

これに対して、本実施形態では、調圧弁１０による減圧作用の殆どは絞り部で発生し、当該絞り部より下流側では殆ど減圧作用は発生しないので、弁開度が小さいときに、十分な絞り抵抗を発生させることができる。

以上のように、本実施形態に係る油圧式ダンパー１によれば、ピストン３が僅かに変位し始めたときに大きな減衰力を発生させることが可能であるので、建築物の揺れを効果的に低減することが可能となる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、テーパ部３Ｂが設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、テーパ部３Ｂを廃止して段付き形状としてもよい。

上述の実施形態では、溝部９及びシールリング７がピストン３の変位方向中間部に１つ設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、変位方向両端それぞれに溝部９及びシールリング７が設けられた構成であってもよい。

上述の実施形態に係る摺接部は、フッ素樹脂製であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の樹脂であってもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… 油圧式ダンパー ２… シリンダ ２Ａ… 第１圧力室 ２Ｂ… 第２圧力室
３… ピストン ３Ｂ… テーパ部 ３Ｃ… 流路 ３Ｄ… 流路
３Ａ… 挿入穴 ４Ａ… 第１リリーフ弁 ４Ｂ… 第２リリーフ弁
５Ａ… 第１チェック弁 ５Ｂ… 第２チェック弁 ５Ｃ… 第３チェック弁
５Ｄ… 第４チェック弁 ６… アキュムレータ ７… シールリング
７Ａ… 押圧リング ９… 溝部 ９Ａ… 開口端 １０… 調圧弁
１１… 本体部 １１Ａ… 流入室 １１Ｂ… 流出室 １１Ｃ… 背圧室
１２… スリーブ １２Ａ… 収装部 １３… 蓋部 １４… 弁体
１４Ａ… 挿入部 １４Ｂ… 連通溝 １４Ｃ… 流出側端面
１４Ｄ… ピストン部 １４Ｅ… 導入口 １５… バネ １５Ａ… 調整部
１５Ｂ… ロックナット

Claims (5)

1. 外力を減衰させるための油圧式ダンパーにおいて、
   作動油が充填された円筒状のシリンダと、
   前記シリンダ内を第１圧力室と第２圧力室とに区画するとともに、外力を受けて前記シリンダ内で変位するピストンと、
   前記ピストンの外周面に組み付けられ、前記シリンダの内周面に滑り接触可能な環状のシールリングであって、前記ピストンと前記シリンダとの隙間を液密に密閉するとともに、少なくとも前記内周面に接触する摺接部が樹脂にて構成されたシールリングと、
   前記ピストンに埋設された調圧弁であって、前記第１圧力室と前記第２圧力室との連通状態を調節する調圧弁とを具備し、
   前記ピストンの外周面には、前記シールリングが組み付けられた環状の溝部が設けられ、
   前記ピストンの外周面のうち前記溝部の開口端から離間した部位は、当該開口端に比べて前記シリンダの内周面から離間しており、
   さらに、前記調圧弁は、
   流入口に連通する流入室、流出口に連通する流出室、及び前記流入室から前記流出室に連通する円柱状の空間（以下、収装部という。）を有する本体部、
   少なくとも一部が前記収装部に挿入された弁体であって、当該挿入された部位（以下、挿入部という。）が前記収装部の内周面と滑り接触しながら当該収装部の中心軸線と平行な方向（以下、変位方向という。）に変位する弁体、並びに
   前記流入室側から前記流出室側に向けて前記弁体を押圧する力を発揮するバネを備え、
   前記挿入部の外周面には、前記変位方向に沿って延びる連通溝が設けられ、
   前記連通溝が前記収装部に対して出没変位することにより、前記流入室側と前記流出室側との連通状態が調整され、
   前記連通溝のうち前記収装部から突出して前記流入室に向けて開口状態となった部分の面積を開口面積とし、前記連通溝のうち前記収装部内に位置している部分を流体通路としたとき、前記開口面積が予め設定された所定面積以下の状態においては、前記開口面積は、前記流体通路の最小通路断面積より小さい
   ことを特徴とする油圧式ダンパー。
2. 前記摺接部は、フッ素樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載の油圧式ダンパー。
3. 前記溝部は、前記ピストンの変位方向中間部に１つ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧式ダンパー。
4. 前記ピストンの外周面には、前記溝部の開口端から離間するほど前記ピストンの中心に接近するように傾斜した円錐面状のテーパ部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の油圧式ダンパー。
5. 前記テーパ部は、前記ピストンの変位方向において前記溝部を挟んで両側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の油圧式ダンパー。

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