JP2024044935A - ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】高速で作動する際に減衰力が過剰となるのを防止できるダンパの提供を目的としている。【解決手段】本発明のダンパＤは、シリンダ１と、シリンダ１内に移動可能に挿入されるピストンロッド２と、シリンダ１内に移動可能に挿入されてピストンロッド２に連結されるとともにシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに仕切るピストン３と、タンク４と、伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２およびタンク４のいずれか二つを連通する複数のリリーフ通路５，６と、リリーフ通路５，６にそれぞれ液体の流れに対して同じ向きになるように設けられる複数のリリーフ弁７，８とを備えている。【選択図】図１

Description

この発明は、ダンパに関する。

ダンパは、たとえば、鉄道車両の車体と台車との間に介装されて車体の台車に対するヨー方向の振動を抑制する等、設置対象における振動を抑制するために利用されている。

このようなダンパは、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるとともにシリンダ内を作動油が充填される伸側室と圧側室とに区画するピストンと、シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されてピストンに連結されるピストンロッドと、作動油を貯留するタンクとを備えるとともに、シリンダに対してピストンロッドがピストンとともに軸方向へ移動する際に減衰力を発生するための減衰弁を備えている。

たとえば、ダンパの収縮作動時に減衰力を発生させる場合、減衰弁は、圧側室とタンクとを連通する通路に設けられており、圧側室からタンクへ移動する作動油の流れに抵抗を与えて圧側室内の圧力を高め、ダンパにピストンロッドのシリンダ内への侵入を抑制する減衰力を発生させる（たとえば、特許文献１参照）。

よって、このように構成されたダンパは、収縮作動時において、減衰弁によって圧側室の圧力を高めるが、圧側室内の圧力が過剰となるとダンパが発揮する減衰力が大きくなって台車の振動が車体へ伝達されやすくなって鉄道車両における乗心地を損なってしまう場合がある。そのため、圧側室の圧力が予め設定される所定圧以上にならないように、ダンパは、圧側室と伸側室とを連通するリリーフ通路と、当該リリーフ通路の途中に設けられて圧側室の圧力が伸側室の圧力を上回って両者の差圧が所定圧になると開弁するリリーフ弁とを備える場合がある。

再表２０１９／１６３７０４公報

前述したリリーフ弁は、開弁圧に達すると開弁して圧側室を伸側室へ連通して圧側室内の圧力のそれ以上の上昇を抑制するが、通過する作動油の流量が増えると圧力損失が増加する圧力オーバーライド特性を備えている。

よって、ダンパの収縮速度が高速になってリリーフ弁を通過する作動油量が多くなると、リリーフ弁での圧力損失が大きくなって圧側室の圧力が高くなってダンパが発生する減衰力が過剰となって鉄道車両における乗心地が損なわれる場合がある。

このように、従来のダンパは、圧側室内の圧力が過剰とならないようにリリーフ弁を備えて減衰力が過剰にならないように配慮しているのであるが、前述したように従来のダンパには収縮速度が高速になると減衰力が過剰となる問題がある。

前述したところでは、ダンパの収縮作動時の減衰力が過剰となる問題を指摘しているが、ダンパの伸長作動時では伸側室内の圧力が過剰となって減衰力が過剰となる場合がある。よって、伸側室と圧側室或いはタンクとを連通する通路にリリーフ弁を備えたダンパもあるが、このようなダンパでもリリーフ弁の圧力オーバーライド特性によって伸長作動時の減衰力が過剰となる場合がある。

そこで、本発明は、高速で作動する際に減衰力が過剰となるのを防止できるダンパの提供を目的とする。

本発明のダンパは、シリンダと、シリンダ内に移動可能に挿入されるピストンロッドと、シリンダ内に移動可能に挿入されてピストンロッドに連結されるとともにシリンダ内を伸側室と圧側室とに仕切るピストンと、タンクと、伸側室、圧側室およびタンクのいずれか二つを連通する複数のリリーフ通路と、リリーフ通路にそれぞれ液体の流れに対して同じ向きになるように設けられる複数のリリーフ弁とを備えている。

このように構成されたダンパでは、作動油が移動する際に複数のリリーフ弁を通過できるので、各リリーフ弁を通過する作動油量を少なくして、各リリーフ弁で生じる圧力オーバーライドを小さくできる。

また、ダンパにおけるリリーフ弁の開弁圧がそれぞれ異なっていてもよく、このように構成されダンパによれば、各リリーフ弁のハンチングが発生する速度領域がダンパの実用使用域よりも高速となるように各リリーフ弁の開弁圧の差を設定することで、各リリーフ弁におけるハンチングによる異音の発生および各リリーフ弁の摩耗を防止できる。

本発明のダンパによれば、高速で作動する際に減衰力が過剰となるのを防止できる。

一実施の形態におけるダンパの回路構成を示した図である。 一実施の形態におけるダンパの収縮作動時の速度に対する減衰力の特性を示した図である。 （ａ）は、具体的な第１リリーフ弁と第２リリーフ弁の第１例を示した図である。（ｂ）は、具体的な第１リリーフ弁と第２リリーフ弁の第２例を示した図である。（ｃ）は、具体的な第１リリーフ弁と第２リリーフ弁の第３例を示した図である。

以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明する。一実施の形態におけるダンパＤは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に移動可能に挿入されるピストンロッド２と、シリンダ１内に移動可能に挿入されてピストンロッド２に連結されるとともにシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに仕切るピストン３と、タンク４と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する２つのリリーフ通路としての第１リリーフ通路５および第２リリーフ通路６と、リリーフ通路５，６にそれぞれ液体の流れに対して同じ向きになるように設けられる２つのリリーフ弁としての第１リリーフ弁７および第２リリーフ弁８とを備えて構成されている。このダンパＤは、図示はしないが、たとえば、設置対象として鉄道車両の車体と台車との間に介装されて、台車に対する車体のヨー方向の振動を抑制するヨーダンパとして利用される。なお、ダンパＤは、車体と台車の水平横方向の振動を抑制するダンパとして利用されてもよい。また、ダンパＤの設置対象は、鉄道車両以外にも各種機器、構造物や建築物に設置されて使用されてもよい。

また、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２には液体として作動油が充填されるとともに、タンク４には、作動油のほかに気体が充填されている。液体は、作動油以外にも、水や水溶液を使用することも可能である。なお、タンク４内は、特に、気体を圧縮して充填することによって加圧状態とする必要は無いが、加圧状態としてもよい。

以下、ダンパＤの各部について詳細に説明する。シリンダ１は、筒状であって、図１中右端が蓋１９によって閉塞され、図１中左端に環状のロッドガイド２０が取り付けられている。ピストンロッド２は、ロッドガイド２０の内周を介してシリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されており、図１中左端をシリンダ１の外方へ突出させている。

また、このダンパＤは、シリンダ１の外周を覆う外筒２１を備えている。外筒２１の図１中左端と右端は、シリンダ１と同様に、蓋１９およびロッドガイド２０とで閉塞されており、外筒２１とシリンダ１との間の環状隙間でタンク４が形成されている。

そして、ピストンロッド２の図１中右端である先端は、シリンダ１内に挿入されたピストン３に連結され、ピストンロッド２の図１中左端である基端は、ロッドガイド２０の内周を介してシリンダ１外へ突出している。また、ピストンロッド２の図１中左端である他端と、シリンダ１の右端を閉塞する蓋１９には、図示はしないが、このダンパＤを車体と台車との間の設置箇所へ取り付けることができるようにブラケットが設けられる。

ピストン３は、シリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されており、外周をシリンダ１の内周に摺接させてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画している。ピストン３には、圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通する第１リリーフ通路５と第２リリーフ通路６との２つのリリーフ通路と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側減衰通路９と、リリーフ通路５，６にそれぞれ同じ向きに設けられる２つのリリーフ弁７，８と、伸側減衰通路９に設置される伸側減衰弁１０とが設けられている。

第１リリーフ通路５と第２リリーフ通路６は、互いに並列して圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通している。第１リリーフ通路５には、圧側室Ｒ２を上流とする向きに第１リリーフ弁７が設置されている。第１リリーフ弁７は、圧側室Ｒ２の圧力が伸側室Ｒ１の圧力より高く、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差が第１圧力以上になると開弁して第１リリーフ通路５を開放し、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の通過を許容する。第１リリーフ弁７は、圧側室Ｒ２の圧力が伸側室Ｒ１の圧力よりも高くても圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差が第１圧力未満の場合、および圧側室Ｒ２の圧力が伸側室Ｒ１の圧力以下の場合には、閉弁して第１リリーフ通路５を遮断して作動油の通過を阻止する。このように、第１リリーフ弁７が開弁する際の圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差（開弁圧）は、第１圧力となっている。

第２リリーフ通路６には、第１リリーフ通路５と同様に、圧側室Ｒ２を上流とする向きに第２リリーフ弁８が設置されている。第２リリーフ弁８は、圧側室Ｒ２の圧力が伸側室Ｒ１の圧力より高く、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差が第１圧力よりも高い圧力値に設定される第２圧力以上になると開弁して第２リリーフ通路６を開放し、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の通過を許容する。第２リリーフ弁８は、圧側室Ｒ２の圧力が伸側室Ｒ１の圧力よりも高くても圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差が第２圧力未満の場合、および圧側室Ｒ２の圧力が伸側室Ｒ１の圧力以下の場合には、閉弁して第２リリーフ通路６を遮断して作動油の通過を阻止する。

よって、第２リリーフ弁８が開弁する際の圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差（開弁圧）は、第２圧力となっており、第２リリーフ弁８の開弁圧は、第１リリーフ弁７の開弁圧よりも高くなるように設定されている。第１リリーフ弁７および第２リリーフ弁８は、ともに、開弁圧になると開弁し、開弁後の通過流量の増加量に対する圧力損失の増加量が小さい流量圧力特性、つまり、圧力オーバーライドが小さい流量圧力特性を有している。よって、第１リリーフ弁７および第２リリーフ弁８は、調圧弁のような開弁後に通過流量の増加とともに圧力損失を増加させて専らダンパＤに減衰力を発生させるための弁とは異なり、通過流量が増えても上流側の圧力が開弁圧に対して極力大きくならないような流量圧力特性を備えている。

このように、リリーフ通路５，６にそれぞれリリーフ弁７，８が液体の流れに対して同じ向きになるように設けられるとは、リリーフ弁７，８がともに液体の通過を許容する方向を同じするようにリリーフ通路５，６に設けられて、リリーフ弁７，８の上流と下流とがともに一致するように設けられることを意味している。したがって、本実施の形態では、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁と８の上流を圧側室Ｒ２とし、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との下流がともに伸側室Ｒ１として、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とがそれぞれリリーフ通路５，６に対して液体の通過方向が同じになるように設けられている。

伸側減衰通路９は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通しており、途中には、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容し、かつ、作動油の流れに抵抗を与える伸側減衰弁１０が設けられている。この伸側減衰弁１０によって伸側減衰通路９は、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。なお、伸側減衰弁１０は、本実施の形態では、上流側である伸側室Ｒ１の圧力が下流側である圧側室Ｒ２の圧力より高く、両者の差が開弁圧に達すると開弁して伸側減衰通路９を開放して伸側室Ｒ１を圧側室Ｒ２に連通させる調圧弁とされている。調圧弁である伸側減衰弁１０は、開弁圧に達すると開弁して、開弁後の通過流量の増加に伴って前述した各リリーフ弁７，８に比較して高い割合で圧力損失が増加する流量圧力特性を備えており、流量の増加に応じて上流側の圧力を上昇させて減衰力を大きくする。

つづいて、蓋１９には、圧側室Ｒ２とタンク４とを連通する圧側減衰通路１１と吸込通路１２と、圧側減衰通路１１に設けられた圧側減衰弁１３と、吸込通路１２に設けられたチェック弁１４とが設けられている。

圧側減衰通路１１は、圧側室Ｒ２とタンク４とを連通しており、途中には、圧側室Ｒ２からタンク４へ向かう作動油の流れのみを許容し、かつ、作動油の流れに抵抗を与える圧側減衰弁１３が設けられている。この圧側減衰弁１３によって圧側減衰通路１１は、圧側室Ｒ２からタンク４へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。なお、圧側減衰弁１３は、本実施の形態では、上流側である圧側室Ｒ２の圧力が下流側であるタンク４の圧力より高く、両者の差が開弁圧に達すると開弁して圧側減衰通路１１を開放して圧側室Ｒ２をタンク４に連通させる調圧弁とされている。調圧弁である圧側減衰弁１３は、開弁圧に達すると開弁して、開弁後の通過流量の増加に伴って圧力損失も前述した各リリーフ弁７，８に比較して高い割合で増加する流量圧力特性を備えており、流量の増加に応じて上流側の圧力を上昇させて減衰力を大きくする。また、圧側減衰弁１３の開弁圧は、第２圧力よりも僅かに大きな圧力値である第３圧力に設定されている。

吸込通路１２は、圧側室Ｒ２とタンク４とを連通しており、その途中には、タンク４から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容するチェック弁１４が設けられている。吸込通路１２は、このチェック弁１４によってタンク４から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。チェック弁１４は、殆ど抵抗を与えずに作動油の通過を許容する。
そして、ダンパＤが伸長作動する際に作動油が吸込通路１２を介してタンク４からシリンダ１内に供給され、ダンパＤの伸長作動時における体積補償が行われる。

ロッドガイド２０には、伸側室Ｒ１とタンク４とを連通する伸側リリーフ通路１５と、伸側リリーフ通路１５に設けられた伸側リリーフ弁１６とが設けられている。伸側リリーフ弁１６は、伸側室Ｒ１の圧力がタンク４の圧力より高く、伸側室Ｒ１の圧力とタンク４の圧力との差が所定圧力以上になると開弁して伸側リリーフ通路１５を開放し、伸側室Ｒ１からタンク４へ向かう作動油の通過を許容する。伸側リリーフ弁１６は、伸側室Ｒ１の圧力がタンク４の圧力よりも高くても伸側室Ｒ１の圧力とタンク４の圧力との差が所定圧力未満の場合、および伸側室Ｒ１の圧力がタンク４の圧力以下の場合には、閉弁して伸側リリーフ通路１５を遮断して作動油の通過を阻止する。このように、伸側リリーフ弁１６は、伸側室Ｒ１の圧力とタンク４の圧力との差（開弁圧）が所定圧力以上になると開弁して伸側室Ｒ１内の圧力が予め設定される上限値を超えないようにする。

以上のように構成されたダンパＤの作動について説明する。まず、ダンパＤが伸長作動する場合のダンパＤの作動を説明する。ダンパＤが伸長作動すると、ピストン３がシリンダ１内を図１中左方へ移動して伸側室Ｒ１を圧縮して圧側室Ｒ２を拡大させる。圧縮される伸側室Ｒ１内の作動油は、伸側減衰弁１０を押し開いて伸側減衰通路９を通過して圧側室Ｒ２へ移動する。ダンパＤの伸長作動時には、シリンダ１内にピストンロッド２が退出するので、圧側室Ｒ２内でピストンロッド２がシリンダ１内から退出する体積分の作動油が不足するので、この不足分の作動油は、チェック弁１４が開弁して吸込通路１２を介してタンク４から圧側室Ｒ２に供給される。

よって、圧側室Ｒ２の圧力は、タンク４の圧力とほぼ等しくなる一方で、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側減衰弁１０によって圧側室Ｒ２の圧力よりも高くなる。ピストン３の図１中で左端面には伸側室Ｒ１の高圧が作用するとともに、ピストン３の図１中で右端面にはタンク圧が作用するので、ダンパＤは、ピストン３のシリンダ１に対する図１中左方への移動を妨げる減衰力、つまり、ダンパＤの伸長作動を妨げる減衰力を発生する。ダンパＤが非常に高い速度で伸長して、伸側室Ｒ１の圧力が伸側リリーフ弁１６の開弁圧である所定圧に達すると、伸側リリーフ弁１６が開弁して伸側室Ｒ１の圧力上昇を抑制し、ダンパＤの伸長作動時に発生する減衰力が過剰となるのを防止する。

つづいて、ダンパＤが収縮作動する場合、ピストン３がシリンダ１内を図１中右方へ移動して圧側室Ｒ２を圧縮して伸側室Ｒ１を拡大させる。圧縮される圧側室Ｒ２の圧力と拡大される伸側室Ｒ１の圧力との差が第１圧力に到達しない状態では、第１リリーフ弁７、第２リリーフ弁８および圧側減衰弁１３は閉弁したままとなって、圧縮される圧側室Ｒ２の圧力が上昇するとともに、拡大される伸側室Ｒ１の圧力が下降する。

そして、ダンパＤの収縮作動が進んで圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差が第１圧力以上となり第２圧力未満になると、第１リリーフ弁７が開弁して第１リリーフ通路５を介して圧側室Ｒ２内の作動油が伸側室Ｒ１内へ移動するようになる。なお、第２リリーフ弁８および圧側減衰弁１３は閉弁状態を維持する。

さらに、ダンパＤの収縮作動が進んで圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差が第２圧力以上となり第３圧力未満になると、第１リリーフ弁７に加えて第２リリーフ弁８も開弁して第１リリーフ通路５および第２リリーフ通路６を介して圧側室Ｒ２内の作動油が伸側室Ｒ１内へ移動するようになる。なお、圧側減衰弁１３は閉弁状態を維持する。

そしてさらに、ダンパＤの収縮作動が進んで圧側室Ｒ２の圧力とタンク４の圧力との差が第３圧力以上となると、圧側減衰弁１３が開弁して圧側減衰通路１１を通じてシリンダ１内に侵入するピストンロッド２の体積に見合う体積の作動油が圧側室Ｒ２からタンク４へ排出される。

このダンパＤの収縮作動の初めから圧側減衰弁１３の開弁までに要するシリンダ１に対するピストン３の移動距離は、極僅かであるが、ダンパＤの収縮作動時には第１リリーフ弁７が真っ先に開弁し、つづいて第２リリーフ弁８が開弁した後、圧側減衰弁１３が開弁する。

そして、このようにダンパＤの収縮作動時には、作動油が第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とを通過して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動するので、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する作動油量を第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とで分担できる。よって、図２に示すように、１つのリリーフ弁のみを備えた従来のダンパ（図２中破線で示した特性線）と比較すると、本実施の形態のダンパＤの収縮作動時には、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とを通過する作動油量を少なくでき、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とで発生する圧力オーバーライドを小さくできるので、ダンパＤが収縮作動時に発生する減衰力を低減させ得る。

以上のように、本実施の形態のダンパＤは、シリンダ１と、シリンダ１内に移動可能に挿入されるピストンロッド２と、シリンダ１内に移動可能に挿入されてピストンロッド２に連結されるとともにシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに仕切るピストン３と、タンク４と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する第１リリーフ通路５および第２リリーフ通路６と、リリーフ通路５，６にそれぞれ液体の流れに対して同じ向きになるように設けられる第１リリーフ弁７および第２リリーフ弁８とを備えている。

このように構成されたダンパＤでは、作動油が圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する際に第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との双方を通過できるので、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する作動油量を第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とで分担できる。つまり、本実施の形態のダンパＤでは、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とをそれぞれ通過する作動油量が従来のダンパと比較して少なくなる。よって、本実施の形態のダンパＤによれば、ダンパＤが高速で収縮作動した場合であっても、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とで生じる圧力オーバーライドを小さくできるので、高速で作動する際に減衰力が過剰となるのを防止できる。

また、本実施の形態のダンパＤでは、第１リリーフ弁７の開弁圧と第２リリーフ弁８の開弁圧とが異なっており、第１リリーフ弁７の開弁タイミングと第２リリーフ弁８の開弁タイミングがずれる。よって、本実施の形態のダンパＤの収縮速度に対する減衰力の特性は、図２中で実線に示すように、第１リリーフ弁７の開弁に遅れて第２リリーフ弁８が開弁するので、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とが同じ開弁圧で開弁する設定の場合における二点鎖線で示す特性と対比すると、減衰力が変化するポイントにて減衰力の急変が緩和される特性となる。

第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とが同じ開弁圧で開弁するように設定すると、ダンパＤの収縮作動時において第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とが同時に開弁して圧側室Ｒ２の圧力を急激に減少させて当該圧力を両者の開弁圧より低下させ、直ぐに第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とが閉弁して、再び、圧側室Ｒ２の圧力が開弁圧よりも上昇して第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とが開弁するという動作を繰り返して圧側室Ｒ２の圧力変動が振動的になってしまう。これに対して本実施の形態のダンパＤでは第１リリーフ弁７の開弁圧と第２リリーフ弁８の開弁圧とを異なるように設定しており、ダンパＤの収縮作動時において第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とが開閉を繰り返すハンチング動作が発生する収縮速度を第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とが同じ開弁圧で開弁するように設定する場合と比較して高速側へシフトさせ得る。そして、第１リリーフ弁７の開弁圧である第１圧力と第２リリーフ弁８の開弁圧である第２圧力との差を大きくすれば大きくするほど、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８のハンチングが発生する収縮速度をより高速側へシフトすることができる。第１リリーフ弁７の開弁圧である第１圧力と第２リリーフ弁８の開弁圧である第２圧力との差を大きくすれば大きくするほど、第１リリーフ弁７の開弁タイミングと第２リリーフ弁８の開弁タイミングとを時間的に長くずらせるから、圧側室Ｒ２の圧力の急変がより緩和されるため、第１圧力と第２圧力との差を大きくすれば大きくするほど、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８のハンチングが発生する収縮速度をより高速側へシフトすることができるのである。

よって、本実施の形態のダンパＤでは、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８のハンチングが発生する収縮速度をダンパＤの実用使用域よりも高速となるように、第１リリーフ弁７の開弁圧である第１圧力と第２リリーフ弁８の開弁圧である第２圧力との差を設定することで、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とのハンチングによる異音の発生および第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８の摩耗を防止できる。

なお、本実施の形態のダンパＤでは、圧側減衰弁１３の開弁圧である第３圧力は、第１リリーフ弁７の開弁圧である第１圧力および第２リリーフ弁８の開弁圧である第２圧力よりも大きくしてある。よって、本実施の形態のダンパＤによれば、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との開弁に時間的に遅れて圧側減衰弁１３が開弁するため、圧側室Ｒ２からタンク４へ作動油が排出される前に拡大する伸側室Ｒ１へ作動油を供給できるから伸側室Ｒ１が負圧となって作動油中に気泡が発生するのを防止でき、減衰力発生応答性が悪化するのを防止できる。

また、本実施の形態のダンパＤでは、リリーフ通路が第１リリーフ通路５と第２リリーフ通路６とされ、リリーフ弁が第１リリーフ通路５に設けられる第１リリーフ弁７と第２リリーフ通路６に設けられる第２リリーフ弁８とされているが、リリーフ通路は３つ以上設けられてもよく、リリーフ弁もリリーフ通路にそれぞれ設けられればよいのでリリーフ通路と同数だけ設けられればよい。

さらに、本実施の形態のダンパＤでは、収縮作動時の減衰力が過剰になることを防止するために圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通するリリーフ通路５，６と、リリーフ通路５，６に圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の流れのみを許容する向きにリリーフ弁７，８を設けているが、伸長作動時の減衰力が過剰になることを防止したい場合には、伸側室Ｒ１とタンク４とを連通する伸側リリーフ通路１５の他にも伸側リリーフ通路を設けて、これら伸側リリーフ通路をリリーフ通路として、各リリーフ通路にそれぞれ伸側室Ｒ１からタンク４へ向かう作動油の流れのみを許容する向きにリリーフ弁を設けてもよい。また、収縮作動時の減衰力が過剰になることを防止する場合、圧側室Ｒ２とタンク４とを連通する複数のリリーフ通路を設けるとともに、各リリーフ通路にそれぞれ圧側室Ｒ２からタンク４へ向かう作動油の流れのみを許容する向きにリリーフ弁を設けてもよい。さらには、ダンパＤの回路構成によらず、ダンパＤの収縮作動時における減衰力が過剰になることを防止したい場合には圧側室Ｒ２を伸側室Ｒ１或いはタンク４へ連通するリリーフ通路を複数設けて、各リリーフ通路にそれぞれ圧側室Ｒ２の圧力で開弁する向きでリリーフ弁を設置すればよい。同様に、ダンパＤの回路構成によらず、ダンパＤの伸長作動時における減衰力が過剰になることを防止したい場合には伸側室Ｒ１を圧側室Ｒ２或いはタンク４へ連通するリリーフ通路を複数設けて、各リリーフ通路にそれぞれ伸側室Ｒ１の圧力で開弁する向きでリリーフ弁を設置すればよい。

つづいて、リリーフ弁としての第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との開弁圧の設定について、図３（ａ）から（ｃ）に示した具体的な第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とを例にして説明する。

図３（ａ）から（ｃ）に示した第１リリーフ弁７は、ピストン３に設けた第１リリーフ通路５を形成する弁孔３０内に収容され、図３（ａ）から（ｃ）に示した第２リリーフ弁８は、ピストン３に設けた第２リリーフ通路６を形成する弁孔３１内に収容されている。

図３（ａ）から（ｃ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とは、ともに、弁体７ａ，８ａと、ばね受７ｂ，８ｂと、弁体７ａ，８ａとばね受７ｂ，８ｂとの間に介装されるコイルばね７ｃ，８ｃとを備えている。

弁孔３０，３１は、図３（ａ）から（ｃ）に示すように、それぞれピストン３の圧側室Ｒ２に臨む図中右端から伸側室Ｒ１に臨む図中左端に開口しており、途中で内径が拡径しており、圧側室側の小径部３０ａ，３１ａと伸側室側の大径部３０ｂ，３１ｂとを備えている。

弁体７ａ，８ａは、ともに、小径部３０ａ，３１ａ内に摺動自在に挿入されるとともに先端から後端にかけて切欠７ａ２，８ａ２が設けられた軸部７ａ１，８ａ１と、軸部７ａ１，８ａ１に連なるとともに弁孔３０，３１の小径部３０ａ，３１ａと大径部３０ｂ，３１ｂとの間に形成される段部３０ｃ，３１ｃに当接するとともに外径が大径部３０ｂ，３１ｂの内径よりも小径な円盤状の弁部７ａ３，８ａ３と、弁部７ａ３，８ａ３の後端から図中左方へ突出してコイルばね７ｃ，８ｃの内周に嵌合する円筒状の嵌合部７ａ４，８ａ４とを備えている。

弁体７ａは、弁孔３０内に挿入されており、軸部７ａ１が小径部３０ａ内に摺動自在に挿入されることで弁孔３０内での軸方向への移動がガイドされており、弁部７ａ３を段部３０ｃに着座させると弁孔３０で形成される第１リリーフ通路５を遮断する。また、弁体７ａは、弁部７ａ３が段部３０ｃから離間した状態では、切欠７ａ２を大径部３０ｂ内に連通させて第１リリーフ通路５を開放して圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通させる。また、弁体７ａは、弁部７ａ３が段部３０ｃから離間すれば離間するほど、軸部７ａ１における切欠７ａ２が大径部３０ｂ内と対向する度合いを大きくする。このように第１リリーフ弁７は、作動油の通過流量が増えると開弁度合を大きくして圧力オーバーライドが大きくならないように設定されている。

弁体８ａは、弁孔３１内に挿入されており、軸部８ａ１が小径部３１ａ内に摺動自在に挿入されることで弁孔３１内での軸方向への移動がガイドされており、弁部８ａ３を段部３１ｃに着座させると弁孔３１で形成される第２リリーフ通路６を遮断する。また、弁体８ａは、弁部８ａ３が段部３１ｃから離間した状態では、切欠８ａ２を大径部３１ｂ内に連通させて第２リリーフ通路６を開放して圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通させる。また、弁体８ａは、弁部８ａ３が段部３１ｃから離間すれば離間するほど、軸部８ａ１における切欠８ａ２が大径部３１ｂ内と対向する度合いを大きくする。このように第２リリーフ弁８は、作動油の通過流量が増えると開弁度合を大きくして圧力オーバーライドが大きくならないように設定されている。

ばね受７ｂ，８ｂは、弁孔３０，３１の大径部３０ｂ，３１ｂの内周に螺子結合される螺子部７ｂ１，８ｂ１と、螺子部７ｂ１，８ｂ１から図中右方へ突出してコイルばね７ｃ，８ｃの内周に嵌合する円柱状の嵌合部７ｂ２，８ｂ２とを備えている。コイルばね７ｃ，８ｃは、弁体７ａ，８ａの弁部７ａ３とばね受７ｂ，８ｂとの間で圧縮された状態に介装されており、弁体７ａ，８ａを常時図中右方へ付勢して何ら圧力を受けていない状態において段部３０ｃ，３１ｃに着座させる。なお、ばね受７ｂ，８ｂは、外周が一部切欠かれており、対応する第１リリーフ通路５および第２リリーフ通路６を閉塞しないようになっている。

また、弁体７ａ，８ａには上流側の圧側室Ｒ２の圧力が開弁方向に作用するとともに、下流側の伸側室Ｒ１の圧力が閉弁方向に作用する。よって、第１リリーフ弁７は、上流側の圧側室Ｒ２の圧力と下流側の伸側室Ｒ１の圧力との差が開弁圧である第１圧力に達するとコイルばね７ｃが縮んで弁体７ａが弁孔３０内で図中左方へ後退して開弁して第１リリーフ通路５を開放する。第２リリーフ弁８は、上流側の圧側室Ｒ２の圧力と下流側の伸側室Ｒ１の圧力との差が開弁圧である第２圧力に達するとコイルばね８ｃが縮んで弁体８ａが弁孔３１内で図中左方へ後退して開弁して第２リリーフ通路６を開放する。

図３（ａ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第１例では、コイルばね７ｃ，８ｃの自然長およびばね定数を同一にしており、ばね受７ｂのピストン３の伸側室側の端部からの軸方向距離よりもばね受８ｂのピストン３の伸側室側の端部からの軸方向距離よりも長くして、ばね受８ｂをより圧側室Ｒ２へ接近した位置に設置してある。つまり、図３（ａ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第１例では、第１リリーフ弁７におけるコイルばね７ｃの初期の圧縮量よりも第２リリーフ弁８におけるコイルばね８ｃの初期の圧縮量を多くしているため、コイルばね７ｃが弁体７ａを付勢するばね力よりもコイルばね８ｃが弁体８ａを付勢するばね力の方が強くなっている。このように、図３（ａ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第１例では、第１リリーフ弁７におけるコイルばね７ｃの付勢力よりも第２リリーフ弁８におけるコイルばね８ｃの付勢力を大きくすることで、第１リリーフ弁７の開弁圧である第１圧力よりも第２にリリーフ弁８の開弁圧である第２圧力を大きくしている。このように第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とを構成すると、弁体７ａ，８ａ、ばね受７ｂ，８ｂおよびコイルばね７ｃ，８ｃを第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とで共通する部品とすることができるので、部品の管理が容易で誤組立も防止できる。

さらに、図３（ｂ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第２例では、第１リリーフ弁７が収容される弁孔３０の大径部３０ｂの軸方向長さよりも第２リリーフ弁８が収容される弁孔３１の大径部３１ｂの軸方向長さを短くし、コイルばね７ｃ，８ｃの自然長とばね定数とを同一にし、ばね受７ｂ，８ｂのピストン３の伸側室側の端部からの軸方向距離を同じにしている。つまり、図３（ｂ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第２例では、第１リリーフ弁７におけるコイルばね７ｃの初期の圧縮量よりも第２リリーフ弁８におけるコイルばね８ｃの初期の圧縮量を多くしているため、コイルばね７ｃが弁体７ａを付勢するばね力よりもコイルばね８ｃが弁体８ａを付勢するばね力の方が強くなっている。このように、図３（ｂ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第２例では、第１リリーフ弁７におけるコイルばね７ｃの付勢力よりも第２リリーフ弁８におけるコイルばね８ｃの付勢力を大きくすることで、第１リリーフ弁７の開弁圧である第１圧力よりも第２にリリーフ弁８の開弁圧である第２圧力を大きくしている。このように第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とを構成すると、弁体７ａ，８ａ、ばね受７ｂ，８ｂおよびコイルばね７ｃ，８ｃを第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とで共通する部品とすることができるので、部品の管理が容易で誤組立も防止でき、ばね受７ｂ，８ｂのピストン３への設置位置も同じになるので組立も容易となる。

また、図３（ｃ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第３例では、コイルばね７ｃ，８ｃの自然長を同一にしているが、コイルばね７ｃのばね定数よりもコイルばね８ｃのばね定数を大きくしている。つまり、図３（ｃ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第３例では、第１リリーフ弁７におけるコイルばね７ｃと第２リリーフ弁８におけるコイルばね８ｃとの初期の圧縮量は同じであるが、コイルばね７ｃのばね定数よりもコイルばね８ｃのばね定数が大きいために、コイルばね７ｃが弁体７ａを付勢するばね力よりもコイルばね８ｃが弁体８ａを付勢するばね力の方が強くなっている。このように、図３（ｃ）に示した第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第３例では、第１リリーフ弁７におけるコイルばね７ｃの付勢力よりも第２リリーフ弁８におけるコイルばね８ｃの付勢力を大きくすることで、第１リリーフ弁７の開弁圧である第１圧力よりも第２にリリーフ弁８の開弁圧である第２圧力を大きくしている。このように第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８とを構成すると、ばね受７ｂ，８ｂのピストン３に対する設置位置を同じにできるので組立が容易となる。

なお、第１リリーフ弁７と第２リリーフ弁８との第１例から第３例は、第１リリーフ弁７の開弁圧と第２リリーフ弁８の開弁圧との設定を例示したものであり、他にもコイルばね７ｃの自然長よりもコイルばね８ｃの自然長を長くしてコイルばね７ｃの初期の圧縮量よりもコイルばね８ｃの初期の圧縮量を多くしてもよいし、弁体７ａのコイルばね７ｃに当接する弁部７ａ３の軸方向長さよりも弁体８ａのコイルばね８ｃに当接する弁部８ａ３の軸方向長さを長くしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。

１・・・シリンダ、２・・・ピストンロッド、３・・・ピストン、４・・・タンク、５・・・第１リリーフ通路（リリーフ通路）、６・・・第２リリーフ通路（リリーフ通路）、７・・・第１リリーフ弁（リリーフ弁）、８・・・第２リリーフ弁（リリーフ弁）、Ｄ・・・ダンパ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室

Claims (2)

1. シリンダと、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されるピストンロッドと、
   前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記ピストンロッドに連結されるとともに前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに仕切るピストンと、
   タンクと、
   前記伸側室、前記圧側室および前記タンクのいずれか二つを連通する複数のリリーフ通路と、
   前記リリーフ通路にそれぞれ液体の流れに対して同じ向きになるように設けられる複数のリリーフ弁とを備えた
   ことを特徴とするダンパ。
2. 前記リリーフ弁の開弁圧は、それぞれ異なっている
   ことを特徴とする請求項１に記載のダンパ。

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