JP2020090959A - ダンパへの作動流体の注入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成が比較的単純であり、ダンパ内の空気を除去しながら作動流体をダンパに注入でき、空気の混入に起因する音鳴りなどの不具合を解消できる、ダンパへの作動流体の注入装置を提供する。【解決手段】ダンパ１は、作動流体ＨＦが充填されるシリンダ２と、シリンダ２内を摺動するピストン３と、ピストン３をバイパスし、第１及び第２流体室２ｅ、２ｆに連通する連通路４と、連通路４に連通するケーシング１５を有し、作動流体ＨＦの流動を回転運動に変換する歯車モータ５と、歯車モータ５によって回転駆動されるフライホイール７を備える。注入装置２１は、作動流体ＨＦを貯留するオイルタンク２３と、オイルタンク２３内の作動流体ＨＦを流体通路に注入するための真空ポンプ２４と、真空ポンプ２４による作動流体ＨＦの注入に伴って流体通路から流入した空気を排出するための第２ジョイント２２を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、作動流体の圧力によって作動する圧力モータを有するダンパに作動流体を注入する注入装置に関する。

油圧機器では一般に、配管内に空気が混入すると、音鳴り（異音）の原因になることが知られている。上記のような圧力モータ（例えば歯車モータ）を用いた油圧式のダンパの場合には、特に歯車モータに空気が混入している状態において、歯車モータの回転に伴う音鳴りが発生しやすくなる。また、歯車モータ以外の部位、例えば作動油そのものや、シリンダ、配管などの他の部品に混入していた空気が、歯車モータに移動することによって、音鳴りが発生するおそれがある。したがって、このような音鳴りを有効に防止するために、ダンパに作動油を注入する際、空気の混入を防止することが不可欠である。

従来の油圧式ダンパへの作動油の注入装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。このダンパは、作動油が充填されたシリンダと、シリンダ内に摺動自在に設けられたピストンと、シリンダ内に固定されたバルブボディを有する。これらのピストン及びバルブボディにより、シリンダ内には、軸線方向にピストン側から順に、第１流体室、第２流体室及びリザーバ室が画成されている。バルブボディには、軸線方向に貫通する第１通孔及び第２通孔が形成され、第１及び第２通孔をそれぞれ開閉する減衰弁及びチェック弁が設けられている。ピストンがシリンダ内を移動するのに伴い、その移動の方向に応じて減衰弁又はチェック弁が開弁することで、作動油が、第１又は第２通孔を介して第２流体室及びリザーバ室の一方から他方に流れる。

また、バルブボディには、ダンパに作動油を注入するために、第３通孔及び第４通孔が形成されるとともに、注入弁及び排気弁が設けられている。第３及び第４通孔は、軸線方向に延び、一端部がリザーバ室及び第２流体室にそれぞれ連通している。注入弁及び排気弁は、それぞれチェック弁で構成され、バルブボディの径方向に互いに対向する位置に配置されており、第３及び第４通孔をそれぞれ開閉する。

このダンパへの作動油の注入は、次のように行われる。まず、シリンダがほぼ水平に延びるとともに、排気弁及び注入弁が上側及び下側に位置するように、ダンパの角度及び向きを調整する。次に、加圧した作動油を注入弁に注入する。これにより、注入弁が開弁することで、作動油は、第３通孔を介してリザーバ室に導入され、さらに、開放された第２通孔を介して第２流体室に流入する。この第２流体室内の圧力が排気弁の設定圧に達すると、排気弁が開弁することで、第２流体室内の空気が外部に排出され、それにより、ダンパへの作動油の注入時における空気の混入が抑制される。

特開２００４−１１８３５号公報

上記の従来の注入装置は、シリンダ内にリザーバ室を区画するためのバルブボディを利用して、作動油を注入するので、そのようなバルブボディを有しないダンパには適用できず、作動油の注入を行えない。また、作動油を注入するために、バルブボディに、第１及び第２通孔に加えて第３及び第４通孔が形成されるとともに、注入弁及び排気弁が設けられるため、構成がかなり複雑であるとともに、それらの空隙などに空気が溜まりやすく、その排出を確実に行えない。その結果、ダンパへの作動油の注入の際に空気の混入を確実に防止できず、それに起因する音鳴りなどの不具合を回避することができない。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、構成が比較的単純であるとともに、ダンパ内の空気を除去しながら作動流体をダンパに注入でき、それにより、空気の混入に起因する音鳴りなどの不具合を解消することができる、ダンパへの作動流体の注入装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、作動流体が充填されるシリンダと、シリンダ内に摺動自在に設けられ、シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するピストンと、ピストンをバイパスし、第１及び第２流体室に連通する連通路と、連通路並びに第１及び第２流体室とともに流体通路を構成するケーシングに収容された回転体を有し、ピストンの摺動に伴う作動流体の流動を回転体の回転運動に変換する圧力モータと、圧力モータによって回転駆動され、振動抑制効果を発揮するフライホイールと、を備えるダンパに作動流体を注入するための注入装置であって、作動流体を貯留し、ダンパの流体通路の第１部位に接続されるタンクと、タンクに連通し、圧力差によりタンク内の作動流体を流体通路に注入するためのポンプと、流体通路の第１部位と異なる第２部位に接続され、ポンプによる作動流体の注入に伴って流体通路から流入した空気を排出するための排気部と、を備えることを特徴とする。

本発明の注入装置が適用されるダンパは、シリンダ内のピストンの摺動に伴う作動流体の流動を、圧力モータの回転体の回転運動に変換し、フライホイールを回転駆動することによって、振動抑制効果を発揮するものであり、ピストンで区画される第１及び第２流体室と、連通路と、圧力モータのケーシングによって、流体通路が構成されている。

また、本発明の注入装置によれば、タンクに貯留された作動流体が、ポンプによる圧力差により、ダンパの流体通路に注入される。この作動流体の注入に伴い、流体通路に存在していた空気は、排気部に流入し、排出される。これにより、前述した従来の注入装置よりも単純な構成で、ダンパ内の空気を除去しながら作動流体をダンパに注入でき、それにより、空気の混入に起因する音鳴りなどの不具合を解消することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のダンパへの作動流体の注入装置において、排気部は、圧力モータのケーシングよりも高い位置に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、排気部が圧力モータのケーシングよりも高い位置に配置されているので、ケーシング内の比重が小さい空気を、上方の排気部に良好に導き、排出することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のダンパへの作動流体の注入装置において、排気部は、流体通路から流入した空気が作動流体とともに貯留する排気チャンバを有しており、排気チャンバ内の作動流体の液面レベルを検出する液面計をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、作動流体の注入の際、液面計で検出された排気チャンバ内の作動流体の液面レベルにより、作動流体の注入量や注入状態を確認しながら、注入作業を適切に行うことができる。

請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載のダンパへの作動流体の注入装置において、タンク及び排気部はそれぞれ、流体通路に設けられたコネクタを介して流体通路に着脱自在に接続され、コネクタは、タンク又は排気部が取り付けられた状態で、流体の流れを許容し、タンク又は排気部が取り外された状態で、外部から流体通路側への流体の流れを阻止する逆止弁を有することを特徴とする。

この構成によれば、コネクタの逆止弁の機能により、タンク又は排気部が流体通路に取り付けられた状態では、作動流体の流れが許容されることで、ダンパへの作動流体の注入を支障なく行えるとともに、注入の終了後、タンク又は排気部を流体通路から取り外す際には、外部から流体通路側への流体の流れが阻止されることで、流体通路への空気の逆流を防止することができる。

請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれかに記載のダンパへの作動流体の注入装置において、ポンプは真空ポンプで構成されており、真空ポンプは、圧力モータのケーシングに接続され、ケーシング内に負圧を作用させるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、真空ポンプによる負圧が、圧力モータのケーシングを介してダンパの流体通路に作用することによって、タンク内の作動流体がダンパに注入されると同時に、ダンパ内に存在していた空気が排出される。また、この構成では特に、真空ポンプが圧力モータのケーシングに接続され、真空ポンプによる負圧がケーシング内に直接的に作用することによって、ケーシング内の空気が良好に排出される。これにより、圧力モータにおける空気の混入を抑制し、音鳴りなどの不具合を解消することができる。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載のダンパへの作動流体の注入装置において、ケーシングは、連通路に連通し、回転体を収容する第１ケーシングと、第１ケーシングの上側に配置され、第１ケーシングとの間に、作動流体が充填され、第１ケーシング内に連通する流体室を画成する第２ケーシングとによって構成され、真空ポンプは、第２ケーシングの上壁に接続され、流体室に負圧を作用させるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、圧力モータのケーシングは、第１ケーシングとその上側の第２ケーシングとの二重構成になっている。第１ケーシングには、連通路が連通するとともに、回転体が収容され、両ケーシングの間には、作動流体が充填され、第１ケーシング内に連通する流体室が画成されている。そして、第２ケーシングの上壁に接続された真空ポンプによって、流体室を介して第１ケーシング内に負圧を作用させる。これにより、圧力モータにおける空気の混入を抑制し、音鳴りなどの不具合を解消することができる。

また、第１及び第２ケーシングの間の流体室に充填された作動流体は、第１ケーシング内で発生した音に対して、防音機能を発揮する。このため、たとえ作動流体の注入の際に第１ケーシング内に空気が残留し、それにより圧力モータに音鳴りが発生したとしても、流体室内の作動流体によって良好に防音することができる。

本発明の注入装置が適用されるダンパを一部、切り欠いて示す縦断面図である。 第１実施形態による注入装置をダンパとともに、作動油の注入前の状態において示す断面図である。 図２の注入装置をダンパとともに、作動油の注入後の状態において示す断面図である。 第１実施形態の第１変形例による注入装置を示す、図３と同様の断面図である。 第１実施形態の第２変形例による注入装置を示す、図３と同様の断面図である。 第２実施形態による注入装置をダンパとともに示す、図３と同様の断面図である。 図６の歯車モータの拡大断面図である。 第３実施形態による注入装置をダンパとともに示す、図３と同様の断面図である。 第３実施形態の変形例による注入装置をダンパとともに示す、図３と同様の断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の注入装置が適用されるダンパ１は、歯車モータ式のものであり、水平に延びるシリンダ２と、シリンダ２内に摺動自在に設けられたピストン３と、ピストン３をバイパスし、シリンダ２内に連通する連通路４と、連通路４に配置された歯車モータ５と、歯車モータ５の出力軸６に連結されたフライホイール７などを備えている。

シリンダ２は、円筒状の周壁２ａと、周壁２ａの両端部に設けられた円板状の第１及び第２端壁２ｂ、２ｃを一体に有し、これらの３つの壁２ａ〜２ｃによって内部空間が画成されている。第１端壁２ｂには、同心状の突出部２ｄが一体に形成され、その端部には、自在継手を介して第１取付具ＦＬ１が設けられている。

ピストン３は、シリンダ２内に軸線方向に摺動自在に設けられており、ピストン３により、シリンダ２内が第１流体室２ｅと第２流体室２ｆに区画されている。第１及び第２流体室２ｅ、２ｆと連通路４には、作動油ＨＦが充填されている。作動油ＨＦは、適度な粘性を有する通常のものである。

ピストン３には、ピストンロッド１０が同心状に一体に設けられている。ピストンロッド１０は、ピストン３から第２端壁２ｃの側に延び、さらに、第２端壁２ｃのロッド案内孔２ｇを液密に貫通した状態で、外方に延びている。ピストンロッド１０の外端部には、自在継手を介して第２取付具ＦＬ２が設けられている。

また、ピストン３には、軸線方向に貫通する第１連通孔３ａ及び第２連通孔３ｂが形成されている。第１及び第２連通孔３ａ、３ｂには、第１リリーフ弁１１及び第２リリーフ弁１２が、それぞれ設けられている。第１及び第２リリーフ弁１１、１２は、互いに同じ構成を有し、常閉弁として構成されており、弁体と、弁体を閉弁方向に付勢するばねを有する。

第１リリーフ弁１１は、第１流体室２ｅ内の作動油ＨＦの圧力が第１所定圧に達するまで、第１連通孔３ａを閉鎖し、第１所定圧に達したときに、第１連通孔３ａを開放する。これにより、第１流体室２ｅ内の圧力が、第１連通孔３ａを介して第２流体室２ｆ側に逃がされ、第１所定圧以下に制限される。同様に、第２リリーフ弁１２は、第２流体室２ｆ内の圧力が第１所定圧に達するまで、第２連通孔３ｂを閉鎖し、第１所定圧に達したときに、第２連通孔３ｂを開放する。これにより、第２流体室２ｆ内の圧力が、第２連通孔３ｂを介して第１流体室２ｅ側に逃がされ、第１所定圧以下に制限される。

シリンダ２の周壁２ａの両端上部には、連通口２ｈ、２ｈが形成されるとともに、第１ジョイント１３、１３が取り付けられている。第１ジョイント１３、１３は、周壁及び上下の壁を有するチャンバ状のものであり、その下壁の孔及び連通口２ｈを介して、第１及び第２流体室２ｅ、２ｆにそれぞれ連通している。また、第１ジョイント１３、１３の周壁の孔に連通路４の両端部が接続されている。

また、各第１ジョイント１３の上壁にはコネクタ１４が設けられている。このコネクタ１４は、例えば逆止弁付きのフレアコネクタで構成されている。この逆止弁は、弁体及びこれを付勢するばね（いずれも図示せず）を有しており、コネクタ１４に後述の第２ジョイント２２が接続された状態では、第１及び第２ジョイント１３、２２の間の流体（作動油ＨＦ及び空気）の流れを許容する一方、第２ジョイント２２が取り外された状態では、第１ジョイント１３側への流体の流れを阻止するように構成されている。

歯車モータ５は、連通路４に配置されており、連通路４内の作動油ＨＦの流動を回転運動に変換し、出力軸６から出力する。また、歯車モータ５は、外接式又は内接式のものであり、ケーシング１５と、ケーシング１５に収容され、作動油ＨＦの流動によって回転するギヤ（図示せず）を有し、このギヤに出力軸６が一体に設けられている。フライホイール７は、比重が比較的大きな材料、例えば鋼材などで構成され、形状は例えば円板状に形成されており、出力軸６に同軸状に一体に設けられている。

以上の構成のダンパ１は、図示しないが、例えば構造物内の相対変位する２つの部位（例えば上梁と下梁）の間に、第１及び第２取付具ＦＬ１、ＦＬ２を介して取り付けられる。以下、ダンパ１の動作を簡単に説明する。まず、構造物が振動していないときには、ダンパ１は、図１に示す初期状態にある。

この初期状態から、地震時などに構造物が振動すると、構造物の相対変位に応じて、ピストン３がシリンダ２内を移動する。これに伴い、第１又は第２流体室２ｅ、２ｆ内の作動油ＨＦがピストン３で押し出され、連通路４に流入する。この連通路４内の作動油ＨＦの流動が、歯車モータ５により回転運動に変換され、出力軸６と一体のフライホイール７が回転駆動されることによって、回転慣性質量効果（慣性力）が発揮される。また、作動油ＨＦが連通路４などを流動する際の粘性抵抗による粘性減衰効果（粘性力）が発揮されることで、回転慣性質量効果と併せて構造物の振動抑制効果が発揮される。

次に、本発明の第１実施形態による、ダンパ１への作動油ＨＦの注入装置２１について説明する。図２及び図３は、作動油ＨＦの注入のために注入装置２１をダンパ１に取り付けた状態を示す。両図に示すように、注入装置２１は、第１ジョイント１３、１３にそれぞれ接続される第２ジョイント２２、２２と、作動油ＨＦを貯留するオイルタンク２３と、作動油ＨＦを吸引するための真空ポンプ２４などで構成されている。なお、オイルタンク２３は、その容量がダンパ１に充填される作動油ＨＦの総量よりも大きいが、図示の便宜上、図２などでは相対的に小さく描かれている。

第２ジョイント２２は、周壁及び上下の壁を有するチャンバ状のものであり、コネクタ１４を介して、第１ジョイント１３の上側に接続されている。図２に示すように、この接続状態において、第２ジョイント２２は、歯車モータ５のケーシング１５よりも高い位置に配置されている。

また、図２の左側の第２ジョイント２２は、作動油ＨＦの注入用のものであり、その上壁には、注入ホース２５を介してオイルタンク２３が接続されている。また、注入ホース２５には、手動の開閉弁２６が設けられている。

一方、図２の右側の第２ジョイント２２は、作動油ＨＦの吸引用のものであり、その上壁には、吸引ホース２９を介して真空ポンプ２４が接続されている。以上の構成により、真空ポンプ２４の運転時、それによる負圧が、第２ジョイント２２に作用し、さらに第２ジョイント２２に順に連通する第１ジョイント１３や連通路４、歯車モータ５のケーシング１５、第１及び第２流体室２ｅ、２ｆなどを含む流体通路に作用する。また、吸引ホース２９にはマニホルド３０が設けられ、マニホルド３０には、吸引ホース２９内の圧力を検出する圧力計３１が設けられている。

また、吸引用の第２ジョイント２２の内壁面には、目盛式の液面計２７が設けられ、その付近の周壁の部分には窓部２８が形成されている。この構成により、外部から窓部２８を介して液面計２７を視ることによって、第２ジョイント２２内の作動油ＨＦの液面レベルを知ることができる。

この注入装置２１を用いた、ダンパ１への作動油ＨＦの注入（充填）は、例えば以下のように行われる。
（１）まず、ダンパ１の流体通路（第１及び第２流体室２ｅ、２ｆ、連通路４、歯車モータ５のケーシング１５、及び第１ジョイント１３など）や注入装置２１の第２ジョイント２２などに作動油ＨＦがないことを確認した後、開閉弁２６を閉じた状態で、注入装置２１をダンパ１に接続する（図２の状態）。
（２）次に、真空ポンプ２４の運転（真空引き）を開始する。また、その状態で、圧力計３１の表示により、ダンパ１及び注入装置２１に漏れがないことを確認する。
（３）圧力計３１の表示が負圧になった後、開閉弁２６を開く。

これにより、オイルタンク２３内の作動油ＨＦは、重力と真空ポンプ２４による負圧が作用することで、注入ホース２５及び注入用の第２ジョイント２２を介して、一方の第１ジョイント１３に導入され、そこから第１流体室２ｅと連通路４に分岐する。連通路４に流入した作動油ＨＦは、歯車モータ５のケーシング１５を通って他方の第１ジョイント１３に導入され、そこから第２流体室２ｆと第２ジョイント２２に分岐する。

以上のような作動油ＨＦの注入・移動に伴い、それまでにダンパ１の流体通路に存在していた空気は、注入された作動油ＨＦによって置き換えられるとともに、作動油ＨＦよりも比重が小さいことで、上方に移動する。例えば、第１及び第２流体室２ｅ、２ｆに存在していた空気は、その上方の第１ジョイント１３に流出し、連通路４や歯車モータ５のケーシング１５内の空気は、第１ジョイント１３に流入した後、第１ジョイント１３内の空気とともに、上方の第２ジョイント２２に排出される。

（４）その後、液面計２７により、第２ジョイント２２内の作動油ＨＦの液面レベルが、満杯よりも若干低い所定のレベルに達したことが確認された時点で（図３の状態）、開閉弁２６を閉じる一方、真空ポンプ２４の運転を継続する。この真空引きの継続により、作動油ＨＦ中に溶解していた空気の蒸発・排出が促進される。
（５）その後、真空ポンプ２４の運転を所定時間以上、継続するとともに、作動油ＨＦの液面レベルがほぼ一定で、かつ圧力計３１の表示が負圧になったときに、ダンパ１からの空気の排出が完了したとして、真空ポンプ２４を停止し、注入工程を終了する。

（６）次に、注入装置２１の注入ホース２５及び吸引ホース２９を取り外し、第２ジョイント２２を第１ジョイント１３のコネクタ１４から取り外すことによって、注入装置２１を撤去し、注入作業を終了する（図１の状態）。コネクタ１４が前述した逆止弁付きのものであるので、第２ジョイント２２を取り外す際、第１ジョイント１３側への空気の逆流が有効に防止される。

以上のように、本実施形態の注入装置２１によれば、真空ポンプ２４による負圧により、オイルタンク２３内の作動油ＨＦをダンパ１に注入すると同時に、ダンパ１内に存在していた空気を、上方に位置する第２ジョイント２２に良好に導き、排出することができる。したがって、前述した従来の注入装置よりも単純な構成で、ダンパ１内の空気を除去しながら作動油ＨＦを注入でき、それにより、空気の混入に起因する音鳴りなどの不具合を解消することができる。

また、コネクタ１４の逆止弁の機能により、注入作業の終了後、第２ジョイント２２を第１ジョイント１３から取り外す際の、ダンパ１内への空気の逆流を防止することができる。さらに、作動油ＨＦの注入の際、液面計２７で検出された第２ジョイント２２内の液面レベルにより、作動油ＨＦの注入量や注入状態を確認しながら、注入作業を適切に行うことができる。

次に、図４を参照しながら、第１実施形態の第１変形例による注入装置４１について説明する。図４において、第１実施形態と同じ又は同等の構成要素については、同じ参照符号を付している。このことは、後述する他の変形例及び実施形態についても同様である。図２との比較から明らかなように、この注入装置４１は、第１実施形態の第１ジョイント１３及び第２ジョイント２２を単一のジョイント４２に統合し、シリンダ２の周壁２ａの両端上部に取り付けたものである。

ジョイント４２、４２の周壁には、連通路４の両端部が接続されている。また、各ジョイント４２の上壁には、逆止弁付きフレアコネクタで構成されたコネクタ１４が設けられており、これらのコネクタ１４、１４に注入ホース２５及び吸引ホース２９がそれぞれ接続されている。他の構成は、第１実施形態と同様である。

以上の構成から、この第１変形例においても、前述した第１実施形態の動作を同様に得ることができる。また、第１変形例では、第１実施形態の第１及び第２ジョイント１３、２２が１つのジョイント４２に統合されているので、第１実施形態と比較して、注入装置４１をより単純かつコンパクトに構成することができる。

次に、図５を参照しながら、第１実施形態の第２変形例による注入装置５１について説明する。この注入装置５１では、連通路４及び歯車モータ５はシリンダ２の下方に配置され、連通路４は、シリンダ２の周壁２ａの両端下部に直接、接続され、第１及び第２流体室２ｅ、２ｆに連通している。また、シリンダ２の周壁２ａの両端上部には、チャンバ状のジョイント５２、５２が設けられ、これらのジョイント５２、５２は、連通口２ｈ、２ｈを介して、第１及び第２流体室２ｅ、２ｆにそれぞれ連通している。

ジョイント５２の容量は、第１変形例のジョイント４２よりも小さい。また、各ジョイント５２の上壁には、逆止弁付きフレアコネクタで構成されたコネクタ１４が設けられ、これらのコネクタ１４、１４に注入ホース２５及び吸引ホース２９がそれぞれ接続されている。他の構成は、第１実施形態と同様である。

この注入装置５１を用いて作動油ＨＦをダンパ１に注入する場合には、真空ポンプ２４を運転するとともに、開閉弁２６を開く。これにより、オイルタンク２３内の作動油ＨＦは、重力と真空ポンプ２４による負圧により、注入ホース２５及びジョイント５２を介して、その下方の第１流体室２ｅに導入され、連通路４及び歯車モータ５のケーシング１５に流入し、さらに連通路４から第２流体室２ｆを介して、その上方のジョイント５２に流入し、さらに吸引ホース２９を介して真空ポンプ２４に達する。

以上の作動油ＨＦの注入・移動に伴い、ダンパ１の流体通路に存在していた空気は、作動油ＨＦとともに上方に送られ、真空ポンプ２４から排出される。そして、作動油ＨＦ及び空気が真空ポンプ２４から溢れ出した時点で、あるいはその後、所定時間が経過した時点で、ダンパ１からの空気の排出が完了したとして、真空ポンプ２４を停止させ、注入工程を終了する。その後、注入ホース２５及び吸引ホース２９をコネクタ１４から取り外し、注入作業を終了する。

以上のように、第２変形例の注入装置５１によれば、第１実施形態と同様、真空ポンプ２４による負圧により、オイルタンク２３内の作動油ＨＦをダンパ１に注入すると同時に、ダンパ１内に存在していた空気を上方の真空ポンプ２４に良好に導き、排出することができ、前述した第１実施形態の動作を同様に得ることができる。

また、連通路４及び歯車モータ５がシリンダ２の下側に配置されているため、連通路４や歯車モータ５内の空気が上方に移動しやすくなり、その排出をより良好に行うことができる。さらに、コネクタ１４の逆止弁の機能により、注入作業の終了後、注入ホース２５及び吸引ホース２９を取り外す際の、ダンパ１内への空気の逆流を防止することができる。

次に、図６及び図７を参照しながら、本発明の第２実施形態による注入装置６１について説明する。図６に示すように、この注入装置６１は、上述した第２変形例による注入装置５１に対し、吸引ホース２９を歯車モータ５のケーシング６２に接続し、真空ポンプ２４による負圧を歯車モータ５に直接、作用させるようにしたものである。

図７に示すように、ケーシング６２は、第１ケーシング６２ａと、その上側を取り囲むように設けられた第２ケーシング６２ｂで構成されている。第１ケーシング６２ａには、連通路４が接続され、作動油ＨＦが充填されるとともに、互いに噛み合う外接式の入力ギヤ５ａ及び出力ギヤ５ｂが収容されている。両ギヤ５ａ、５ｂは、連通路４から第１ケーシング６２ａに流入する作動油ＨＦによって駆動される。また、第１ケーシング６２ａの上壁には連通孔６２ｃが形成されている。

また、第２ケーシング６２ｂと第１ケーシング６２ａとの間には、作動流体ＨＦが充填される流体室６２ｄが画成されている。この流体室６２ｄは、連通孔６２ｃを介して第１ケーシング６２ａの内部に連通している。また、第２ケーシング６２の上壁には、逆止弁付きフレアコネクタで構成されたコネクタ１４が設けられており、このコネクタ１４に吸引ホース２９を介して真空ポンプ２４が接続される。

この注入装置６１を用いて作動油ＨＦをダンパ１に注入する場合には、ダンパ１の流体通路（第１及び第２流体室２ｅ、２ｆ、連通路４、歯車モータ５の第１及び第２ケーシング６２ａ、６２ｂ、ジョイント５２など）に作動油ＨＦがない状態で、真空ポンプ２４を運転するとともに、開閉弁２６を開く。

これにより、オイルタンク２３内の作動油ＨＦは、重力と真空ポンプ２４による負圧により、注入ホース２５及びジョイント５２を介して第１流体室２ｅに導入され、さらに連通路４から第１ケーシング６２ａ及び第２流体室２ｆに流入する。第１ケーシング６２ａに流入した作動油ＨＦは、連通孔６２ｃを介して第２ケーシング６２ｂとの間の流体室６２ｄに流入する。そして、流体室６２ｄに作用する負圧により、第１ケーシング６２に流入した作動油ＨＦ及び空気が、吸引ホース２９を介して吸引され、真空ポンプ２４から排出される。

以上のように、第２実施形態の注入装置６１によれば、第１実施形態と同様、真空ポンプ２４による負圧により、オイルタンク２３内の作動油ＨＦをダンパ１に注入すると同時に、ダンパ１内に存在していた空気を、上方の真空ポンプ２４に良好に導き、排出することができ、前述した第１実施形態の動作を同様に得ることができる。また、連通路４及び歯車モータ５がシリンダ２の下側に配置されているため、連通路４や歯車モータ５内の空気が上方に移動しやすくなり、その排出をより良好に行うことができる。

また、真空ポンプ２４が歯車モータ５の第２ケーシング６２ｂに接続され、真空ポンプ２４による負圧が、流体室６２ｄを介して第１ケーシング６２ａ内に作用することによって、第１ケーシング６２ａ内の空気が良好に排出される。これにより、歯車モータ５における空気の混入を抑制し、音鳴りなどの不具合を解消することができる。

さらに、第１及び第２ケーシング６２ａ、６２ｂの間の流体室６２ｄに充填された作動油ＨＦは、第１ケーシング６２ａ内で発生した音に対して、防音機能を発揮する。このため、たとえ作動油ＨＦの注入の際に第１ケーシング６２ａ内に空気が残留し、それにより歯車モータ５に音鳴りが発生したとしても、流体室６２ｃ内の作動流体ＨＦによって良好に防音することができる。

次に、図８を参照しながら、本発明の第３実施形態による注入装置７１について説明する。同図に示すように、本実施形態は、作動油ＨＦをダンパ１に注入するためのポンプとして、第１及び第２実施形態の真空ポンプ２４に代えて、圧入ポンプ７４を用いたものである。

この注入装置７１では、圧入ポンプ７４はシリンダ２の下側に配置され、オイルタンク２３はさらにその下側に配置されており、圧入ポンプ７４は、オイルタンク２３から作動油ＨＦを汲み上げ、加圧した状態で送出する。また、圧入ポンプ７４には、圧入ホース７５の一端部が接続されている。圧入ホース７５の他端側は、二股に分岐し、シリンダ２の周壁２ａの両端下部に設けられた逆止弁付きのコネクタ１４、１４を介して、第１及び第２流体室２ｅ、２ｆにそれぞれ接続されている。

一方、シリンダ２の周壁２ａの両端上部には、ジョイント４２が設けられている。これらのジョイント４２、４２は、連通口２ｈ、２ｈを介して、第１及び第２流体室２ｅ、２ｆにそれぞれ連通するとともに、連通路４の両端部が接続されている。また、各ジョイント４２の上壁には逆止弁付きのコネクタ１４が設けられており、コネクタ１４にケーシング７６が接続されている。このケーシング７６は、流入した空気を排出するためのものであり、その上側が開放されるとともに、連通路４及び歯車モータ５よりも上方に位置する。

この注入装置７１を用いて作動油ＨＦをダンパ１に注入する場合には、ダンパ１の流体通路（第１及び第２流体室２ｅ、２ｆ、連通路４、歯車モータ５のケーシング１５、ジョイント４２など）やケーシング７６などに作動油ＨＦがない状態で、圧入ポンプ７４を運転する。これにより、オイルタンク２３内の作動油ＨＦは、圧入ポンプ７４によって汲み上げられ、加圧された状態で、圧入ホース７５を介して第１及び第２流体室２ｅ、２ｆに圧入される。この作動油ＨＦは、ジョイント４２、４２を介して上方のケーシング７６、７６に流入する。

以上の作動油ＨＦの注入・移動に伴い、ダンパ１の第１及び第２流体室２ｅ、２ｆやジョイント４２に存在していた空気は、作動油ＨＦとともに上方に送られ、また、連通路４や歯車モータ５のケーシング１５に存在していた空気は、ジョイント４２側に引き寄せられた後に上方に送られ、ケーシング７６から排出される。そして、作動油ＨＦ及び空気がケーシング７６から溢れ出した時点で、あるいはその後、所定時間が経過した時点で、ダンパ１からの空気の排出が完了したとして、圧入ポンプ７４を停止させ、注入工程を終了する。その後、圧入ホース７５及びケーシング７６、７６をそれぞれのコネクタ１４から取り外し、注入作業を終了する。

以上のように、第３実施形態の注入装置７１によれば、圧入ポンプ７４による加圧により、オイルタンク２３内の作動油ＨＦをダンパ１に注入すると同時に、ダンパ１内に存在していた空気を、上方に位置するケーシング７６に良好に導き、排出することができる。したがって、第１及び第２実施形態と同様、従来の注入装置よりも単純な構成で、ダンパ１内の空気を除去しながら作動油ＨＦを注入でき、それにより、空気の混入に起因する音鳴りなどの不具合を解消することができる。

また、圧入ホース７５をシリンダ２に接続するためのコネクタ１４、及びケーシング７６をジョイント４２に接続するためのコネクタ１４がいずれも、逆止弁付きのコネクタで構成されているので、注入の終了後、圧入ホース７５やケーシング７６を取り外す際に、外部からダンパ１内への空気の逆流を確実に防止することができる。

次に、図９を参照しながら、第３実施形態の変形例による注入装置８１について説明する。図８との比較から明らかなように、この注入装置８１は、第３実施形態の注入装置７１に対し、圧入ホース７５の他端側が分岐せずに第１流体室２ｅのみに接続される点と、ケーシング７６が第２流体室２ｆ側のジョイント４２のみに接続される点が異なる。他の構成は、第３実施形態と同様である。

この構成によれば、圧入ポンプ７４を運転すると、オイルタンク２３内の作動油ＨＦは、圧入ポンプ７４により加圧された状態で、圧入ホース７５を介して第１流体室２ｅに圧入され、さらに第１流体室２ｅから連通路４及び歯車モータ５のケーシング１５に流入し、連通路４から第２流体室２ｆ及びジョイント４２に分岐するとともに、ジョイント４２からケーシング７６に流入する。以上の作動油ＨＦの注入・移動に伴い、ダンパ１の流体通路に存在していた空気がケーシング７６に送られ、排出される。

以上の動作により、この変形例においても、第３実施形態と同様、圧入ポンプ７４による加圧により、オイルタンク２３内の作動油ＨＦをダンパ１に注入すると同時に、ダンパ１内に存在していた空気を、ケーシング７６に良好に導き、排出することができる。また、この変形例では、圧入ホース７５が第１流体室２ｅのみに接続され、排出用のケーシング７６がジョイント４２に１つだけ接続されるので、第３実施形態と比較して、注入装置７１の構成を単純化することができる。

なお、本発明は、説明した第１〜第３実施形態やそれらの変形例に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、各実施形態では、圧力モータとして、歯車モータを用いているが、他の形式の圧力モータ、例えばピストンモータやベーンモータ、ねじモータでもよい。圧力モータは、作動流体の流動を回転体の回転運動に変換するように構成されていて、空気が混入すると、回転体の回転に伴う音鳴りが発生しやすくなるので、本発明の注入装置による利点を有効に得ることができる。また、実施形態では、ダンパの作動流体として、通常の作動油ＨＦを用いると説明したが、他の適当な作動流体を用いてもよいことはもちろんである。

また、第１実施形態及びその第１変形例では、第２ジョイント２２やジョイント４２内の作動油ＨＦの液面レベルを検出する液面計として、液面レベルを視角的に読み取る目盛式の液面計２７を用いているが、これに代えて、他の適当な形式のもの、例えばフロートなどを有するレベルセンサを用い、その検出値を表示器に表示してもよい。

さらに、第２実施形態では、歯車モータ５のケーシング６２を第１及び第２ケーシング６２ａ、６２ｂを有する２重構成とし、外側の第２ケーシング６２ｂを介して真空引きを行っているが、これに代えて、歯車モータ５のケーシングを単一とし、このケーシング内を直接、真空引きしてもよい。

また、実施形態では、注入装置を用いた作動油ＨＦの注入を、ダンパ１内に作動油ＨＦがない状態で開始すると説明したが、これに限らず、不足した作動油ＨＦの補充や空気が混入した作動油ＨＦの交換などのために、ダンパ１内に作動油ＨＦが存在している状態で開始してもよい。その他、細部の構成を、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することが可能である。

１ ダンパ
２ シリンダ
２ｅ 第１流体室
２ｆ 第２流体室
３ ピストン
４ 連通路
５ 歯車モータ（圧力モータ）
５ｂ 出力ギヤ（回転体）
７ フライホイール
１４ コネクタ
１５ ケーシング
２１ 第１実施形態による注入装置
２２ 第２ジョイント（排気部、排気チャンバ）
２３ オイルタンク（タンク）
２４ 真空ポンプ（ポンプ、排気部）
２７ 液面計
４１ 第１実施形態の第１変形例による注入装置
５１ 第１実施形態の第２変形例による注入装置
６１ 第２実施形態による注入装置
６２ ケーシング
６２ａ 第１ケーシング
６２ｂ 第２ケーシング
６２ｄ 流体室
７１ 第３実施形態による注入装置
７４ 圧入ポンプ（ポンプ）
７６ ケーシング（排気部）
８１ 第３実施形態の変形例による注入装置
ＨＦ 作動油

Claims (6)

1. 作動流体が充填されるシリンダと、当該シリンダ内に摺動自在に設けられ、前記シリンダ内を第１流体室と第２流体室に区画するピストンと、当該ピストンをバイパスし、前記第１及び第２流体室に連通する連通路と、当該連通路並びに前記第１及び第２流体室とともに流体通路を構成するケーシングに収容された回転体を有し、前記ピストンの摺動に伴う作動流体の流動を前記回転体の回転運動に変換する圧力モータと、当該圧力モータによって回転駆動され、振動抑制効果を発揮するフライホイールと、を備えるダンパに作動流体を注入するための注入装置であって、
   作動流体を貯留し、前記ダンパの前記流体通路の第１部位に接続されるタンクと、
   当該タンクに連通し、圧力差により前記タンク内の作動流体を前記流体通路に注入するためのポンプと、
   前記流体通路の前記第１部位と異なる第２部位に接続され、前記ポンプによる作動流体の注入に伴って前記流体通路から流入した空気を排出するための排気部と、を備えることを特徴とするダンパへの作動流体の注入装置。
2. 前記排気部は、前記圧力モータの前記ケーシングよりも高い位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のダンパへの作動流体の注入装置。
3. 前記排気部は、前記流体通路から流入した空気が作動流体とともに貯留する排気チャンバを有しており、
   当該排気チャンバ内の作動流体の液面レベルを検出する液面計をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のダンパへの作動流体の注入装置。
4. 前記タンク及び前記排気部はそれぞれ、前記流体通路に設けられたコネクタを介して前記流体通路に着脱自在に接続され、
   前記コネクタは、前記タンク又は前記排気部が取り付けられた状態で、流体の流れを許容し、前記タンク又は前記排気部が取り外された状態で、外部から前記流体通路側への流体の流れを阻止する逆止弁を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のダンパへの作動流体の注入装置。
5. 前記ポンプは真空ポンプで構成されており、
   当該真空ポンプは、前記圧力モータの前記ケーシングに接続され、当該ケーシング内に負圧を作用させるように構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のダンパへの作動流体の注入装置。
6. 前記ケーシングは、
   前記連通路に連通し、前記回転体を収容する第１ケーシングと、
   当該第１ケーシングの上側に配置され、当該第１ケーシングとの間に、作動流体が充填され、前記第１ケーシング内に連通する流体室を画成する第２ケーシングとによって構成され、
   前記真空ポンプは、前記第２ケーシングの上壁に接続され、前記流体室に負圧を作用させるように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載のダンパへの作動流体の注入装置。

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