JP4048162B2

JP4048162B2 - 制振用油圧ダンパに備える開閉弁

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Publication number: JP4048162B2
Application number: JP2003303317A
Authority: JP
Inventors: 直樹市川; 光雄坂井; 治彦栗野; 義憲松永; 俊一山田; 淳田上
Original assignee: Kajima Corp; Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kajima Corp; Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: JP2005069437A

Description

本発明は、シリンダの油圧室での作動油の吐出・吸入に応じて、地震や風などによる振動外力を減衰させる構造物等のための制振用油圧ダンパに備える開閉弁に関する。

従来より、特許文献１にあるように、制振用油圧ダンパのシリンダ内で往復動するピストンの両側に設けられた油圧室間を接続する流路に配設し、油圧室の圧力変化に応じて、流路を開閉して減衰係数を切り換える制振用油圧ダンパに備える開閉弁が知られている。この制振用油圧ダンパに備える開閉弁では、油圧センサや電気制御回路を用いることなく、主弁の背部にパイロット室を備え、パイロット室へのパイロット圧力の導出入により主弁が開閉され、パイロット室と低圧側との連通・遮断をする制御弁を設けている。制御弁はパイロット操作式の弁であり、制御弁へのパイロット圧力の導出入を切換弁により制御している。切換弁は、一方の油圧室の圧力が低下するとき、制御弁にパイロット圧を導入して、制御弁を開弁させて、主弁のパイロット室を低圧側に連通し、主弁を開弁させて減衰係数を切り換えている。この減衰係数の切り換えで、良好なエネルギ吸収能力を得るようにしている。
特開２００３−５６６３３号公報

しかしながら、こうした従来のものでは、主弁のパイロット室を低圧側と連通・遮断するパイロット回路に、制御弁、切替弁等を用いているので、構造が複雑となり、良好な作動を得るのが困難であるという問題があった。

本発明の課題は、簡単な回路構成で良好な作動が得られる制振用油圧ダンパに備える開閉弁を提供することにある。

かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
シリンダ内で往復動するピストンの両側に設けられた油圧室間を接続する流路が、一方の前記油圧室から他方の前記油圧室に作動油の流入を許容する第１流路と他方の前記油圧室から一方の前記油圧室に作動油の流入を許容する第２流路とを備える制振用油圧ダンパの前記第１流路に配設され、一方の前記油圧室の圧力変化に応じて開閉して減衰係数を切り換える第１開閉弁と、前記第２流路に配設され、他方の前記油圧室の圧力変化に応じて開閉して減衰係数を切り換える第２開閉弁とから開閉弁を成した制振用油圧ダンパに備える開閉弁において、
前記第１開閉弁は前記油圧室からパイロット室へのパイロット圧力の導入により前記第１流路を閉じると共に前記パイロット室から低圧側へのパイロット圧力の導出により前記第１流路を開いて前記減衰係数を切り換える主弁と、一方の前記油圧室から導入されるパイロット圧力に応じて切り換えられるパイロット切換弁を備え、該パイロット切換弁は一方の前記油圧室の圧力上昇により前記パイロット室の低圧側への連通を遮断して前記主弁を閉弁すると共に、一方の前記油圧室の圧力低下により前記パイロット室を低圧側に連通して前記主弁を開弁し、かつ、前記第２開閉弁は前記油圧室からパイロット室へのパイロット圧力の導入により前記第２流路を閉じると共に前記パイロット室から低圧側へのパイロット圧力の導出により前記第２流路を開いて前記減衰係数を切り換える主弁と、他方の前記油圧室から導入されるパイロット圧力に応じて切り換えられるパイロット切換弁を備え、該パイロット切換弁は他方の前記油圧室の圧力上昇により前記パイロット室の低圧側への連通を遮断して前記主弁を閉弁し、他方の前記油圧室の圧力低下により前記パイロット室を低圧側に連通して前記主弁を開弁することを特徴とする制振用油圧ダンパに備える開閉弁がそれである。

更に、一方の前記油圧室より他方の前記油圧室の圧力の方が高いときに、前記第１開閉弁の前記パイロット室に、他方の前記油圧室から前記パイロット圧力を導入し、他方の前記油圧室より一方の前記油圧室の圧力の方が高いときに、前記第２開閉弁の前記パイロット室に、一方の前記油圧室から前記パイロット圧力を導入する構成としてもよい。更に、一方の前記油圧室の圧力が設定圧力に達すると一方の前記油圧室から他方の前記油圧室に作動油を導出する第１リリーフ弁と、他方の前記油圧室の圧力が設定圧力に達すると他方の前記油圧室から一方の前記油圧室に作動油を導出する第２リリーフ弁とを並列に配設し、前記第１開閉弁は前記主弁を開弁する際に前記パイロット切換弁に導入される前記パイロット圧力を前記第１リリーフ弁の設定圧力より低く設定するパイロットリリーフ弁を備え、また、前記第２開閉弁は前記主弁を開弁する際に前記パイロット切換弁に導入される前記パイロット圧力を前記第２リリーフ弁の設定圧力より低く設定するパイロットリリーフ弁を備えた構成としてもよい。

更に、前記第１開閉弁は一方の前記油圧室から導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は一方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、一方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力に背圧を付与して前記低圧側に導出するよう絞りを備え、また、前記第２開閉弁は他方の前記油圧室から導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は他方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、他方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力に背圧を付与して前記低圧側に導出するよう絞りを備えた構成としてもよい。あるいは、更に、前記第１開閉弁は一方の前記油圧室から導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は一方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、一方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を一方の前記油圧室側に導出するようパイロット流路を備え、また、前記第２開閉弁は他方の前記油圧室から導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は他方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、他方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を他方の前記油圧室側に導出するようパイロット流路を備えた構成としてもよい。あるいは、更に、前記パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を一方の前記油圧室側に導出するよう備えた前記パイロット流路に一方の前記油圧室側から前記蓄圧手段側への流れを阻止する向きにチェック弁を配設し、また、前記パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を他方の前記油圧室側に導出するよう備えた前記パイロット流路に他方の前記油圧室側から前記蓄圧手段側への流れを阻止する向きにチェック弁を配設した構成としてもよい。

シリンダ内で往復動するピストンの両側に設けられた油圧室間を接続する流路が、一方の前記油圧室から他方の前記油圧室に作動油の流入を許容する第１流路と他方の前記油圧室から一方の前記油圧室に作動油の流入を許容する第２流路とを備え、かつ、前記第１流路と前記第２流路との共有流路を備える制振用油圧ダンパの前記共有流路に配設され、前記油圧室の圧力変化に応じて開閉して減衰係数を切り換える制振用油圧ダンパに備える開閉弁において、
前記開閉弁はパイロット室へのパイロット圧力の導出入により前記共有流路を開閉して前記減衰係数を切り換える主弁と、前記油圧室から導入されるパイロット圧力に応じて切り換えられるパイロット切換弁を備え、前記開閉弁の前記主弁の前記パイロット室に、前記両油圧室の高い方の圧力を前記パイロット圧力として導入し、かつ、前記パイロット切換弁は導入するパイロット圧力の上昇により前記パイロット室の低圧側への連通を遮断して前記主弁を閉弁すると共に、導入するパイロット圧力の低下により前記パイロット室を低圧側に連通して前記主弁を開弁し、
また、前記両油圧室の高い方の圧力を前記パイロット切換弁に前記パイロット圧力として導入する選択弁を備えたことを特徴とする制振用油圧ダンパに備える開閉弁がそれである。

あるいは、更に、一方の前記油圧室の圧力が設定圧力に達すると一方の前記油圧室から他方の前記油圧室に作動油を導出する第１リリーフ弁と、他方の前記油圧室の圧力が設定圧力に達すると他方の前記油圧室から一方の前記油圧室に作動油を導出する第２リリーフ弁とを並列に配設し、前記開閉弁は前記主弁を開弁する際に前記パイロット切換弁に導入される前記パイロット圧力を前記両リリーフ弁の設定圧力より低く設定するパイロットリリーフ弁を備えた構成としてもよい。

更に、前記油圧室から前記選択弁を介して導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は前記選択弁を介して直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、前記選択弁を介して直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力に背圧を付与して前記低圧側に導出するよう絞りを備えた構成としてもよい。あるいは、更に、前記油圧室から前記選択弁を介して導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は前記選択弁を介して直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、前記選択弁を介して直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を前記選択弁を介して前記油圧室側に導出するようパイロット流路を備えた構成としてもよい。あるいは、更に、前記パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を前記選択弁を介して前記油圧室側に導出するよう備えた前記パイロット流路に前記油圧室側から前記蓄圧手段側への流れを阻止する向きにチェック弁を配設した構成としてもよい。

以上詳述したように本発明の制振用油圧ダンパに備える開閉弁は、パイロット切換弁を設けたことにより、パイロット回路の構成を簡単にでき、簡単な回路構成で良好な作動が得られるという効果を奏する。また、高い方の油圧室の圧力を主弁のパイロット室に導入することにより、主弁を速やかに閉弁することができる。更に、両油圧室を第１及び第２リリーフ弁で接続し、パイロットリリーフ弁を設けることにより、第１及び第２リリーフ弁のオーバライドによる圧力低下の際に、主弁を開弁させることを防止できる。

更に、パイロット室を低圧側に連通するパイロット切換弁の切り換えで、蓄圧手段からパイロット切換弁に作用するパイロット圧力に背圧を付与して低圧側に導出するよう絞りを備えるか、又は、蓄圧手段からパイロット切換弁に作用するパイロット圧力を油圧室側に導出するようパイロット流路を備えることにより、蓄圧手段からパイロット切換弁に作用するパイロット圧力の急激な圧力低下がなく、パイロット切換弁はパイロット室を低圧側に連通する位置での安定した切換状態を維持できる。

更に、パイロット室を低圧側に連通するパイロット切換弁の切り換えで、蓄圧手段からパイロット切換弁に作用するパイロット圧力を油圧室側に導出するパイロット流路に、油圧室側から蓄圧手段側への流れを阻止する向きにチェック弁を配設したことにより、油圧室の圧力が上昇したとき、上昇したパイロット圧力の蓄圧手段側への流れを阻止し、パイロット切換弁をパイロット室の低圧側への連通を遮断する位置に速やかに切り換えられる。

以下本発明の請求項１に対応する第１実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１は制振用油圧ダンパのシリンダで、シリンダ１は、例えば、制振対象物と基台との間に設けられる。シリンダ１内で往復動するピストン２の両側には油圧室４，６が設けられている。両油圧室４，６は流路８により接続されており、流路８には開閉弁１０が配設されている。

流路８はそれぞれ両油圧室４，６を接続する第１流路１２と第２流路１４とを備えており、第１流路１２には一方の油圧室４から他方の油圧室６に作動油の流入を許容するチェック弁１６が介装されている。チェック弁１６には、絞り２０が並列に配設されている。第２流路１４には他方の油圧室６から一方の油圧室４に作動油の流入を許容するチェック弁２２が介装されている。チェック弁２２には、絞り２６が並列に配設されている。

開閉弁１０は、チェック弁１６よりも一方の油圧室４側の第１流路１２に配設された第１開閉弁２８と、チェック弁２２よりも他方の油圧室６側の第２流路１４に配設された第２開閉弁３０とを備えている。第１開閉弁２８とチェック弁１６との間の第１流路１２は、低圧側としてのアキュムレータ３２に接続されており、同様に、第２開閉弁３０とチェック弁２２との間の第２流路１４がアキュムレータ３２に接続されている。

第１開閉弁２８は、第１流路１２に介装された主弁３４を備え、主弁３４はポペット弁で、一方の油圧室４からの作動油圧力が開弁方向に作用し、パイロット室３６に収納されたばね３８により閉弁方向に付勢されている。また、一方の油圧室４とパイロット室３６とは第１流路１２、絞り４０を介して接続されており、第１開閉弁２８は、パイロット室３６に導入されるパイロット圧力の作用により、閉弁するように構成されている。

第２開閉弁３０も、第１開閉弁２８と同様に、主弁４２を備え、パイロット室４４に収納されたばね４６により閉弁方向に付勢されている。また他方の油圧室６とパイロット室４４とは第２流路１４、絞り４８を介して接続されている。主弁３４は閉弁時に、第１の減衰係数が得られ、開弁時に、第２の減衰係数が得られるように構成されている。また、主弁４２は閉弁時に、第１の減衰係数が得られ、開弁時に、第２の減衰係数が得られるように構成されている。

第１開閉弁２８のパイロット室３６には可変絞り４９が介装されたパイロット流路５０の一端側が接続され、パイロット流路５０の他端側は主弁３４とチェック弁１６との間の第１流路１２に接続されている。第１開閉弁２８は、パイロット流路５０に介装されたパイロット切換弁５２を備え、パイロット切換弁５２は、パイロット流路５０を連通すると共に、後述する蓄圧手段としてのバッファ６０をパイロット流路５０の第１流路１２側に絞りとしての可変絞り５４を介して連通する第１位置５２ａと、パイロット流路５０を遮断すると共に、バッファ６０とパイロット流路５０とを遮断する第２位置５２ｂとを備えている。

また、パイロット切換弁５２は、パイロット流路５０を連通すると共にバッファ６０とパイロット流路５０とを遮断する過渡位置５２ｃを備え、第１位置５２ａと第２位置５２ｂとの間で切り換える切換過渡期に、過渡位置５２ｃを経由して切り換えられるように構成されている。

パイロット切換弁５２は、パイロット操作式の弁で、主弁３４よりも一方の油圧室４側の第１流路１２から、チェック弁５６、絞り５８、バッファ６０を介して、一方の油圧室４の作動油圧力をパイロット圧力として導入し、このパイロット圧力が第１位置５２ａに切り換えるように作用する。

また、ばね５３の付勢力により第２位置５２ｂに切り換えるように作用すると共に、主弁３４よりも一方の油圧室４側の第１流路１２から、一方の油圧室４の作動油圧力をパイロット圧力として、直接導入し、このパイロット圧力が第２位置５２ｂに切り換えるように作用する。

第２開閉弁３０も、第１開閉弁２８と同様に、パイロット流路６４に介装されたパイロット切換弁６６を備え、パイロット切換弁６６は第１位置６６ａ、第２位置６６ｂ、過渡位置６６ｃを備え、チェック弁６８、絞り７０、蓄圧手段としてのバッファ７２を介して導入するパイロット圧力で第１位置６６ａに切り換えると共に、ばね６９の付勢力が第２位置６６ｂに切り換えるように作用する。同様に、パイロット流路６４には、可変絞り６５が介装されており、第１位置６６ａに切り換えられた際には、バッファ７２は絞りとしての可変絞り６７を介して低圧側に接続される。

両油圧室４，６は、第１開閉弁２８及び第２開閉弁３０と並列に配設された第１リリーフ弁７６及び第２リリーフ弁７８を介して接続されている。第１リリーフ弁７６は一方の油圧室４の圧力が設定圧力に達すると一方の油圧室４から他方の油圧室６に作動油を導出する。第２リリーフ弁７８は他方の油圧室６の圧力が設定圧力に達すると他方の油圧室６から一方の油圧室４に作動油を導出するよう構成されている。

更に、第１開閉弁２８は、バッファ６０の下流側と第２開閉弁３０の主弁４２よりも他方の油圧室６側の第２流路１４とを接続するパイロットリリーフ弁６２を備えている。このパイロットリリーフ弁６２は、第１リリーフ弁７６の設定圧力よりも低い設定圧力に設定されている。

第２開閉弁３０も、バッファ７２の下流側と第１開閉弁２８の主弁３４よりも一方の油圧室４側の第１流路１２と接続するパイロットリリーフ弁７４を備えている。このパイロットリリーフ弁７４は第２リリーフ弁７８の設定圧力よりも低い設定圧力に設定されている。

次に、前述した制振用油圧ダンパの作動について説明する。地震や風によって制振対象物を介して、ピストン２が、図１の矢印Ａ方向に移動されると、一方の油圧室４の作動油圧力が上昇する。第１流路１２を介して第１開閉弁２８の主弁３４にこの作動油圧力が作用する。

また、一方の油圧室４の作動油圧力は、チェック弁５６、絞り５８、バッファ６０を介して第１位置５２ａ側に切り換えるようにパイロット切換弁５２に作用すると共に、これに対向して、第１流路１２を介して第２位置５２ｂ側に切り換えるように直接作用する。両圧力が等しいので、ばね５３の付勢力により、パイロット切換弁５２は第２位置５２ｂを維持する。その際、バッファ６０にはこの圧力の作動油がパイロット圧力として貯えられる。

よって、パイロット流路５０は遮断され、パイロット室３６には絞り４０を介して一方の油圧室４からパイロット圧力が導入されるので、主弁３４はばね３８の付勢力とパイロット圧力との作用により閉弁される。この主弁３４の閉弁により、第１の減衰係数で制振対象物の振動の減衰が図られる。

そして、ピストン２が図１の矢印Ｂ方向に移動し、一方の油圧室４の作動油圧力が低下すると、パイロット切換弁５２には、第１位置５２ａ側に切り換えるように、バッファ６０に貯えられたパイロット圧力が作用する。よって、パイロット切換弁５２は、第２位置５２ｂから過渡位置５２ｃを経て第１位置５２ａに切り換えられる。過渡位置５２ｃを経る際に、パイロット流路５０が連通されて、パイロット室３６のパイロット圧力が、パイロット流路５０を介してアキュムレータ３２側の第１流路１２に導出される。

主弁３４が一方の油圧室４の作動油圧力を受けて開弁し、一方の油圧室４は第１流路１２を介して他方の油圧室６に接続されて、第２の減衰係数で制振対象物の振動の減衰が図られる。主弁３４の開弁速度は、可変絞り４９により設定される。

過渡位置５２ｃを経て第１位置５２ａに切り換えられると、バッファ６０のパイロット圧力が可変絞り５４で背圧を付与されてアキュムレータ３２側の第１流路１２に導出される。過渡位置５２ｃを経てから第１位置５２ａに切り換えられるので、パイロット室３６をパイロット流路５０を介して低圧側に接続した後に、バッファ６０が低圧側に接続される。

このとき、バッファ６０のパイロット圧力が可変絞り５４で背圧を付与されているので、急激な圧力低下がなく、第１位置５２ａの安定した切換状態を維持できる。
そして、バッファ６０のパイロット圧力が低圧側へ導出され続け、パイロット圧力に付与する背圧が低下すると、パイロット切換弁５２はばね５３の付勢力により第２位置５２ｂに切り換えられ、パイロット流路５０が遮断される。また、主弁３４もばね３８の付勢力により閉弁される。その際、絞り４０を介して、パイロット室３６に作動油が導入される。

また、他方の油圧室６の作動油圧力が上昇すると、前述したと同様に、パイロット切換弁６６は第２位置６６ｂに維持され、主弁４２は閉弁を維持されて、第１の減衰係数で制振対象物の振動の減衰が図られる。他方の油圧室６の作動油圧力が低下すると、第１開閉弁２８と同様に、パイロット切換弁６６が過渡位置６６ｃを経て第１位置６６ａに切り換えられる。よって、主弁４２が開弁して第２の減衰係数で制振対象物の振動の減衰が図られる。

一方、ピストン２が、図１の矢印Ａ方向に移動して、一方の油圧室４の作動油圧力が第１リリーフ弁７６の設定圧力を超えて上昇したときには、第１リリーフ弁７６を介して他方の油圧室６に作動油が流れる。その際、第１リリーフ弁７６の設定圧力に達する前に、パイロットリリーフ弁６２の設定圧力に達して、バッファ６０のパイロット圧力は第１リリーフ弁７６の設定圧力よりも低い圧力に維持される。

そして、第１リリーフ弁７６を介して他方の油圧室６に作動油が流れている状態で、一方の油圧室４の圧力が低下しても、パイロットリリーフ弁６２の設定圧力以上である場合には、パイロット切換弁５２は、一方の油圧室４側から直接導入されるパイロット圧力がパイロットリリーフ弁６２の設定圧力以上であるから、第１位置５２ａに切り換えられることはない。パイロットリリーフ弁６２の設定圧力以下になったときに、パイロット切換弁５２が第１位置５２ａに切り換えられる。

よって、第１リリーフ弁７６の設定圧力を超えた後、一方の油圧室４の圧力が低下しても、パイロットリリーフ弁６２の設定圧力以下になるまで、主弁３４は開弁しない。第１リリーフ弁７６のオーバーライドにより、作動中でも圧力が低下することがあるが、そのときに主弁３４は開弁しない。尚、第２リリーフ弁７８についても同様である。

また、図２に示すように、前述した実施形態で、更に、第１開閉弁２８のパイロット室３６をチェック弁８０を介して他方の油圧室６に接続する。チェック弁８０は他方の油圧室６からパイロット室３６に圧力の導入を許容するように配設する。また、絞り４０と直列にチェック弁８２を設け、チェック弁８２は一方の油圧室４からパイロット室３６に圧力の導入を許容するように配設する。第２開閉弁３０でも同様にチェック弁８４，８６を配設する。

これにより、一方の油圧室４の圧力が低下して、主弁３４が開弁した後、他方の油圧室６の圧力が上昇すると、チェック弁８０を介してパイロット室３６にパイロット圧力が導入されて、主弁３４が速やかに閉弁される。その際、チェック弁８２がパイロット室３６からのパイロット圧力の導出を防止する。

更に、図３に示すように、パイロット切換弁５２を第２位置５２ｂに切り換えるパイロット圧力の導入をシャットル弁９０を介して導入するようにしてもよい。このシャットル弁９０は、一方の油圧室４の圧力が他方の油圧室６の圧力より高いときに、一方の油圧室４の圧力をパイロット切換弁５２に導入するように構成されている。

これにより、一方の油圧室４の圧力が低下して、主弁３４が開弁した後、他方の油圧室６の圧力が上昇すると、シャットル弁９０を介して他方の油圧室６の圧力がパイロット切換弁５２に導入されて、第２位置５２ｂに速やかに切り換える。これにより、パイロット流路５０が遮断されて、主弁３４が速やかに閉弁される。第２開閉弁３０でも同様にシャットル弁９２を配設する。

更に、図４に示すように、図１の可変絞り５４に替えて、パイロット切換弁５２の第１位置５２ａでバッファ６０のパイロット圧力を一方の油圧室４側に導出するようパイロット流路９４を接続して備える。また、パイロット流路９４に一方の油圧室４側からバッファ６０側への流れを阻止する向きにチェック弁９６を配設する。

これにより、パイロット切換弁５２が第１位置５２ａに切り換えられたとき、バッファ６０のパイロット圧力がパイロット流路９４より一方の油圧室４に導出され、一方の油圧室４の圧力低下に応じてバッファ６０のパイロット圧力が漸減されるので急激な圧力低下がなく、第１位置５２ａの安定した切換状態を維持できる。また、チェック弁９６は一方の油圧室４の圧力が上昇したとき、上昇したパイロット圧力のバッファ６０側への流れを阻止し、パイロット切換弁５２は上昇したパイロット圧力の導入で速やかに第２位置５２ｂへ切り換えられる。第２開閉弁３０でも同様に、図１の可変絞り６７に替えて、パイロット流路９８、チェック弁９９を備える。

次に、本発明の制振用油圧ダンパの第２実施形態について図５によって説明する。本第２実施形態は、請求項７記載の発明に対応するものである。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。

本第２実施形態は、前述した第１実施形態における第１及び第２開閉弁２８，３０を、一つの開閉弁１０６で共有するようにしたもので、その為、前述した第１流路１２に一方の油圧室４から他方の油圧室６に作動油の流入を許容するチェック弁１００が介装されている。また、第２流路１４には、同様に、他方の油圧室６から一方の油圧室４に作動油の流入を許容するチェック弁１０２が介装されている。

第１流路１２のチェック弁１６とチェック弁１００との間の流路で、第２流路１４のチェック弁２２とチェック弁１０２との間の流路を共有して、共有流路１０４が設けられている。この共有流路１０４に、前述した２つの第１、第２開閉弁２８，３０の１つが共有の開閉弁１０６として介装されている。尚、主弁３４と並列に絞り１０８が配設されている。

また、第１流路１２と第２流路１４には、選択弁１１２が接続されており、選択弁１１２は一方の油圧室４の圧力が他方の油圧室６の圧力よりも高いときに、一方の油圧室４の圧力をパイロット切換弁５２に切換操作用のパイロット圧力として導き、他方の油圧室６の圧力が一方の油圧室４の圧力よりも高いときに、他方の油圧室６の圧力をパイロット切換弁５２に導く構成の、いわゆる、シャットル弁である。

本第２実施形態では、一方の油圧室４の圧力が上昇すると、選択弁１１２は一方の油圧室４の圧力をパイロット切換弁５２に導く。パイロット切換弁５２はチェック弁５６，絞り５８，バッファ６０を介して導入されるパイロット圧力が、第１位置５２ａ側に切り換えるように作用すると共に、直接導入されるパイロット圧力が第２位置５２ｂ側に切り換えるように作用する。両圧力は等しいので、ばね５３の付勢力によりパイロット切換弁５２は第２位置５２ｂを維持する。従って、パイロット流路５０は遮断されて、パイロット室３６に絞り４０を介して一方の油圧室４の圧力が導入され、主弁３４は閉弁状態を維持して、第１の減衰係数で制振対象物の振動の減衰が図られる。

そして、この状態から、一方の油圧室４の圧力が低下すると、前述したと同様、パイロット切換弁５２は過渡位置５２ｃを経て第１位置５２ａに切り換えられる。よって、パイロット流路５０がアキュムレータ３２側に接続されて、パイロット室３６のパイロット圧力が導出され、主弁３４が開弁する。よって、第２の減衰係数で制振対象物の振動の減衰が図られる。

他方の油圧室６の圧力が上昇したときには、選択弁１１２は他方の油圧室６の圧力をパイロット切換弁５２に導き、パイロット切換弁５２を第２位置５２ｂに維持する。よって、パイロット流路５０が遮断されて、主弁３４は閉弁状態を維持して、第１の減衰係数で制振対象物の振動の減衰が図られる。

他方の油圧室６の圧力が低下すると、バッファ６０内の圧力により、パイロット切換弁５２が過渡位置５２ｃを経て第１位置５２ａに切り換えられる。よって、主弁３４が開弁して、第２の減衰係数で制振対象物の振動の減衰が図られる。このように、開閉弁１０６を共有することができ、更に、構成が簡単になる。

また、前述したパイロット切換弁５２に代えて、図６に示すパイロット切換弁１２０を配設してもよい。このパイロット切換弁１２０は、パイロット流路５０を連通すると共にバッファ６０をアキュムレータ３２側に連通する第１位置１２０ａと、パイロット室３６に選択弁１１２からのパイロット圧を導入すると共にバッファ６０をアキュムレータ３２側から遮断する第２位置１２０ｂとを備えている。

第２位置１２０ｂから第１位置１２０ａに過渡位置１２０ｃを経て切り換えられ、過渡位置１２０ｃではパイロット流路５０を連通するように構成されている。パイロット室３６は直列に接続されたチェック弁１２２、絞り４０を介して共有流路１０４に接続されている。

これにより、一方の油圧室４の圧力が低下した後、パイロット切換弁１２０が第１位置１２０ａからばね１２１の付勢力により第２位置１２０ｂに切り換えられ、他方の油圧室６の圧力が上昇すると、選択弁１１２を介してパイロット室３６に他方の油圧室６の圧力がパイロット圧力として導入される。よって、主弁３４が速やかに閉弁される。

更に、図７に示すように、図５の可変絞り５４に替えて、パイロット切換弁５２の第１位置５２ａでバッファ６０のパイロット圧力を選択弁１１２を介して油圧室４又は６側に導出するようパイロット流路１１４を接続して備える。また、パイロット流路１１４に油圧室４又は６側からバッファ６０側への流れを阻止する向きにチェック弁１１６を配設する。

これにより、パイロット切換弁５２が第１位置５２ａに切り換えられたとき、バッファ６０のパイロット圧力がパイロット流路１１４より選択弁１１２で選択した油圧室４又は６に導出され、油圧室４又は６の圧力低下に応じてバッファ６０のパイロット圧力が漸減されるので急激な圧力低下がなく、第１位置５２ａの安定した切換状態を維持できる。また、チェック弁１１６は選択弁１１２で選択した油圧室４又は６の圧力が上昇したとき、上昇したパイロット圧力のバッファ６０側への流れを阻止し、パイロット切換弁５２は上昇したパイロット圧力の導入で速やかに第２位置５２ｂへ切り換えられる。

以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

本発明の第１実施形態としての制振用油圧ダンパに備える開閉弁の油圧回路図である。本第１実施形態において、更に、主弁の閉弁を早めるチェック弁を設けた油圧回路図である。本第１実施形態において、更に、シャットル弁を設けて主弁の閉弁を早める油圧回路図である。本第１実施形態において、図１の可変絞り５４，６７に代えて、パイロット流路９４，９８、チェック弁９６，９９を備えた油圧回路図である。本発明の第２実施形態としての制振用油圧ダンパに備える開閉弁の油圧回路図である。本第２実施形態において、他の構成のパイロット切換弁を用いた油圧回路図である。本第２実施形態において、図５の可変絞り５４に替えて、パイロット流路１１４、チェック弁１１６を備えた油圧回路図である。

符号の説明

１…シリンダ２…ピストン
４，６…油圧室８…流路
１０…開閉弁１２…第１流路
１４…第２流路
１６，２２，５６，６８，８０，８２，８４，８６，９６，９９，１００，１０２，１１６，１２２…チェック弁
２０，２６，４０，５８，４８，７０，１０８…絞り
２８…第１開閉弁３０…第２開閉弁
３２…アキュムレータ３４，４２…主弁
３６，４４…パイロット室
４９，５４，６５，６７…可変絞り
５０，６４，９４，９８，１１４…パイロット流路
５２，６６，１２０…パイロット切換弁
６０，７２…バッファ
６２，７４…パイロットリリーフ弁
７６…第１リリーフ弁７８…第２リリーフ弁
９０，９２…シャットル弁
１０４…共有流路１０６…開閉弁
１１２…選択弁

Claims

シリンダ内で往復動するピストンの両側に設けられた油圧室間を接続する流路が、一方の前記油圧室から他方の前記油圧室に作動油の流入を許容する第１流路と他方の前記油圧室から一方の前記油圧室に作動油の流入を許容する第２流路とを備える制振用油圧ダンパの前記第１流路に配設され、一方の前記油圧室の圧力変化に応じて開閉して減衰係数を切り換える第１開閉弁と、前記第２流路に配設され、他方の前記油圧室の圧力変化に応じて開閉して減衰係数を切り換える第２開閉弁とから開閉弁を成した制振用油圧ダンパに備える開閉弁において、
前記第１開閉弁は前記油圧室からパイロット室へのパイロット圧力の導入により前記第１流路を閉じると共に前記パイロット室から低圧側へのパイロット圧力の導出により前記第１流路を開いて前記減衰係数を切り換える主弁と、一方の前記油圧室から導入されるパイロット圧力に応じて切り換えられるパイロット切換弁を備え、該パイロット切換弁は一方の前記油圧室の圧力上昇により前記パイロット室の低圧側への連通を遮断して前記主弁を閉弁すると共に、一方の前記油圧室の圧力低下により前記パイロット室を低圧側に連通して前記主弁を開弁し、かつ、前記第２開閉弁は前記油圧室からパイロット室へのパイロット圧力の導入により前記第２流路を閉じると共に前記パイロット室から低圧側へのパイロット圧力の導出により前記第２流路を開いて前記減衰係数を切り換える主弁と、他方の前記油圧室から導入されるパイロット圧力に応じて切り換えられるパイロット切換弁を備え、該パイロット切換弁は他方の前記油圧室の圧力上昇により前記パイロット室の低圧側への連通を遮断して前記主弁を閉弁し、他方の前記油圧室の圧力低下により前記パイロット室を低圧側に連通して前記主弁を開弁することを特徴とする制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
更に、一方の前記油圧室より他方の前記油圧室の圧力の方が高いときに、前記第１開閉弁の前記パイロット室に、他方の前記油圧室から前記パイロット圧力を導入し、他方の前記油圧室より一方の前記油圧室の圧力の方が高いときに、前記第２開閉弁の前記パイロット室に、一方の前記油圧室から前記パイロット圧力を導入することを特徴とする請求項１記載の制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
更に、一方の前記油圧室の圧力が設定圧力に達すると一方の前記油圧室から他方の前記油圧室に作動油を導出する第１リリーフ弁と、他方の前記油圧室の圧力が設定圧力に達すると他方の前記油圧室から一方の前記油圧室に作動油を導出する第２リリーフ弁とを並列に配設し、前記第１開閉弁は前記主弁を開弁する際に前記パイロット切換弁に導入される前記パイロット圧力を前記第１リリーフ弁の設定圧力より低く設定するパイロットリリーフ弁を備え、また、前記第２開閉弁は前記主弁を開弁する際に前記パイロット切換弁に導入される前記パイロット圧力を前記第２リリーフ弁の設定圧力より低く設定するパイロットリリーフ弁を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
更に、前記第１開閉弁は一方の前記油圧室から導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は一方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、一方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力に背圧を付与して前記低圧側に導出するよう絞りを備え、また、前記第２開閉弁は他方の前記油圧室から導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は他方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、他方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力に背圧を付与して前記低圧側に導出するよう絞りを備えたことを特徴とする請求項１記載の制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
更に、前記第１開閉弁は一方の前記油圧室から導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は一方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、一方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を一方の前記油圧室側に導出するようパイロット流路を備え、また、前記第２開閉弁は他方の前記油圧室から導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は他方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、他方の前記油圧室から直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を他方の前記油圧室側に導出するようパイロット流路を備えたことを特徴とする請求項１記載の制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
更に、前記パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を一方の前記油圧室側に導出するよう備えた前記パイロット流路に一方の前記油圧室側から前記蓄圧手段側への流れを阻止する向きにチェック弁を配設し、また、前記パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を他方の前記油圧室側に導出するよう備えた前記パイロット流路に他方の前記油圧室側から前記蓄圧手段側への流れを阻止する向きにチェック弁を配設したことを特徴とする請求項５記載の制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
シリンダ内で往復動するピストンの両側に設けられた油圧室間を接続する流路が、一方の前記油圧室から他方の前記油圧室に作動油の流入を許容する第１流路と他方の前記油圧室から一方の前記油圧室に作動油の流入を許容する第２流路とを備え、かつ、前記第１流路と前記第２流路との共有流路を備える制振用油圧ダンパの前記共有流路に配設され、前記油圧室の圧力変化に応じて開閉して減衰係数を切り換える制振用油圧ダンパに備える開閉弁において、
前記開閉弁はパイロット室へのパイロット圧力の導出入により前記共有流路を開閉して前記減衰係数を切り換える主弁と、前記油圧室から導入されるパイロット圧力に応じて切り換えられるパイロット切換弁を備え、前記開閉弁の前記主弁の前記パイロット室に、前記両油圧室の高い方の圧力を前記パイロット圧力として導入し、かつ、前記パイロット切換弁は導入するパイロット圧力の上昇により前記パイロット室の低圧側への連通を遮断して前記主弁を閉弁すると共に、導入するパイロット圧力の低下により前記パイロット室を低圧側に連通して前記主弁を開弁し、
また、前記両油圧室の高い方の圧力を前記パイロット切換弁に前記パイロット圧力として導入する選択弁を備えたことを特徴とする制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
更に、一方の前記油圧室の圧力が設定圧力に達すると一方の前記油圧室から他方の前記油圧室に作動油を導出する第１リリーフ弁と、他方の前記油圧室の圧力が設定圧力に達すると他方の前記油圧室から一方の前記油圧室に作動油を導出する第２リリーフ弁とを並列に配設し、前記開閉弁は前記主弁を開弁する際に前記パイロット切換弁に導入される前記パイロット圧力を前記両リリーフ弁の設定圧力より低く設定するパイロットリリーフ弁を備えたことを特徴とする請求項７記載の制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
更に、前記油圧室から前記選択弁を介して導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は前記選択弁を介して直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、前記選択弁を介して直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力に背圧を付与して前記低圧側に導出するよう絞りを備えたことを特徴とする請求項７記載の制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
更に、前記油圧室から前記選択弁を介して導入される前記パイロット圧力を貯える蓄圧手段を備え、前記パイロット切換弁は前記選択弁を介して直接に導入される前記パイロット圧力により前記パイロット室の前記低圧側への連通を遮断するよう切り換えると共に、前記選択弁を介して直接に導入される前記パイロット圧力の低下により前記蓄圧手段に貯えた前記パイロット圧力の作用で前記パイロット室を前記低圧側に連通するよう切り換え、該パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を前記選択弁を介して前記油圧室側に導出するようパイロット流路を備えたことを特徴とする請求項７記載の制振用油圧ダンパに備える開閉弁。
更に、前記パイロット室を前記低圧側に連通する切り換えで前記蓄圧手段より前記パイロット切換弁に作用する前記パイロット圧力を前記選択弁を介して前記油圧室側に導出するよう備えた前記パイロット流路に前記油圧室側から前記蓄圧手段側への流れを阻止する向きにチェック弁を配設したことを特徴とする請求項１０記載の制振用油圧ダンパに備える開閉弁。