JP4181914B2 - 接続部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロータリバルブとコントロールロッドを接続する接続部構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のロータリバルブとコントロールロッドとの接続部構造においては、ロータリバルブをピストンロッドに設けたピストン側室に連通する中空孔内に挿入し、他方、コントロールロッドをピストンロッドに設けたピストンロッド上端から上記中空孔に連通するコントロールロッド挿入孔に挿入し、ロータリバルブの一端に設けた孔にコントロールロッドの一端を圧入してロータリバルブとコントロールロッドとを接続している（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
なお、ロータリバルブは、ピストンロッドの外周に設けられた中空孔とロッド側室とを連通するポートに対向する円形のオリフィスポートを備えており、コントロールロッドを駆動モータによりコントロールロッドを回動することによりロータリバルブをピストンロッドに対し回動させ、上記ポートとロータリバルブのオリフィスポートとの重なり度合いを変化させて流路面積を変化させ、このピストンロッドの中空孔およびポート内を通過する作動液体の流量を制御して、緩衝器の発生する減衰力を調整することが可能なものである。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６３−４８０４４号公報（第１１頁第７行目から第１４行目，図１、図２、図６および図７）
【０００５】
【特許文献２】
特開平５−１２６１９９号公報（第３頁右欄第１２行目から第１３行目，図１、図５および図１０）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上述のようにロータリバルブにコントロールロッドを圧入して接続する場合には、ロータリバルブとコントロールロッドとを強固に接続する点で非常に有用であるが、以下の弊害があると指摘される恐れがある。
【０００７】
ロータリバルブの軸心とコントロールロッドの軸心がずれてしまった状態で接続された場合には、コントロールロッドに対してロータリバルブが傾いたり偏心したりするが、ロータリバルブの外周とピストンロッドの中空孔の内周との間はほとんど隙間が無いので、ロータリバルブとピストンロッドとが接触してしまう。
【０００８】
すると、ロータリバルブとピストンロッドとの間に摩擦を生じて、ロータリバルブをスムースに回動させることができなくなり、場合によっては回動不能の状態を招来する。
【０００９】
また、実際にこのコントロールバルブが緩衝器に適用される際には、ロータリバルブを駆動するためにモータが使用されるが、上述のようにロータリバルブがコントロールロッドに対し偏心もしくは傾いた状態となった場合には、ロータリバルブとピストンロッドとの間に生じる摩擦力に抗してロータリバルブを回動させる必要があるので、ロータリバルブを駆動するモータを出力トルクの大きい大型のモータを使用しなければならず、そのため、大型モータのためのスペースの確保が必要となるとともに、コスト高となってしまう。
【００１０】
そこで、本発明は上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ロータリバルブとピストンロッドとが接触することによる摩擦力の発生を防止することであり、また、他に目的とするところは、ロータリバルブの駆動に際して小型モータを使用可能とし、省スペース、コスト低減を図ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の一つの手段は、シリンダに対し出没可能に挿通されたピストンロッド内に回動自在に挿入され減衰力調整を行うロータリバルブとコントロールロッドとを接続する接続部構造において、ピストンロッド内に中空孔とこの中空孔に直列に連通するコントロールロッド挿入孔とを形成し、上記中空孔内に軸方向に沿って円筒状のワッシャとロータリバルブとを直列に挿入し、更に上記ワッシャ内にコントロールロッドの基端と、オルダム継手と、ロータリバルブの先端とを挿入し、ロータリバルブの上記先端とコントロールロッドの上記基端とを上記オルダム継手を介して接続したことを特徴とする。
【００１２】
同じく、他の手段は、シリンダに対し出没可能に挿通されたピストンロッド内に回動自在に挿入され減衰力調整を行うロータリバルブとコントロールロッドとを接続する接続部構造において、ピストンロッド内に中空孔とこの中空孔に直列に連通するコントロールロッド挿入孔とを形成し、上記中空孔内に軸方向に沿って円筒状のワッシャとロータリバルブとを直列に挿入し、更に上記ワッシャ内にコントロールロッドの基端と、自在継手と、ロータリバルブの先端とを挿入し、ロータリバルブの上記先端とコントロールロッドの上記基端とを上記自在継手を介して接続したことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、ロータリバルブとコントロールロッドはオルダム継手もしくは２つの自在継手を介して接続されているので、ロータリバルブがピストンロッドの中空孔に対し接触することが防止される。したがって、ロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブをスムースに回動させることができる。
【００１４】
さらに、ピストンロッドの加工およびコントロールロッドの取付位置において、コントロールロッドの軸心とピストンロッドの軸心と中空孔の軸心とがずれてしまう事態となっても、オルダム継手もしくは自在継手は、コントロールロッドの軸心とロータリバルブの軸心とがずれた状態で回動運動を伝達可能であり、ロータリバルブの軸心をピストンロッドの中空孔の軸心とを一致させることができるので、この場合にも、ロータリバルブがピストンロッドの中空孔に対し接触することが防止される。したがって、この場合にもロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブをスムースに回動させることができる。
【００１５】
また、ロータリバルブを駆動するための駆動モータは、ロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止されることから、出力トルクが大きい駆動モータを使用しなくて良いので、駆動モータを小型化できる。すると、小型の駆動モータを使用できることから、省スペースおよびコスト低減が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施に一例を図に基づいて説明する。
図１、図２は請求項１の発明係わる実施の形態を示し、図３は請求項２の発明に係わる実施の形態を示す。
各実施の形態は、シリンダ２に対し出没可能に挿通されたピストンロッド７内に回動自在に挿入され減衰力調整を行うロータリバルブ１０とコントロールロッド１２とを接続する接続部構造である。
そして、図１、図２の実施の形態では、ピストンロッド７内に中空孔８とこの中空孔８に直列に連通するコントロールロッド挿入孔７ａとを形成し、上記中空孔８内に軸方向に沿って円筒状のワッシャＢ、Ｗと、ロータリバルブ１０とを直列に挿入し、更に上記ワッシャＷ内にコントロールロッド１２の基端（図１における下部）と、オルダム継手１１と、ロータリバルブ１０の先端（図１における上部）とを挿入し、ロータリバルブ１０の上記先端とコントロールロッド１２の上記基端とを上記オルダム継手１１を介して接続したものである。
同様に、図３の実施の形態では、上記ワッシャＷ内にコントロールロッド１２の基端と、図３における上下１対の自在継手２２、２３と、ロータリバルブの先端１０とを挿入し、ロータリバルブ１０の上記先端とコントロールロッド１２の上記基端とを上記自在継手２２、２３を介して接続したものである。
以下詳しく説明する。
【００１７】
さて、本発明のロータリバルブとコントロールロッドの接続部構造は、たとえば、図１に示すように緩衝器に適用される。ここで、第１の実施の形態の接続部構造が適用される緩衝器について、少し説明すると、図１に示すように、緩衝器は、シリンダ２と、シリンダ２内を第１液室Ｒ１および第２液室Ｒ２とに区画するピストン１と、シリンダ２内にピストン１を介して移動自在に挿入されたピストンロッド７とで構成され、シリンダ２内には作動油等の作動液体が封入されている。なお、図示はしないが、シリンダ２の図１中上下端は封止部材（図示せず）で封止されており、シリンダ２は液密状態下に保持されている。また、緩衝器に必要な補償室（図示せず）は、図示はしないが、シリンダ２内の図１中下方に挿入されるフリーピストンで隔成されており、この補償室には気体が封入されている。なお、図示したところでは、緩衝器をいわゆる単筒型としているが、シリンダ２を覆う外筒（図示せず）を設けて当該外筒とシリンダ２との間に補償室を形成する複筒型としてもよい。
【００１８】
以下、各部材について説明すると、シリンダ２は円筒状に形成されており、図１中上端にはピストンロッド７を摺動自在に軸支するロッドガイド（図示せず）が設けられている。なお、シリンダ２を円筒状として説明したが、図１中下端が開口する有底筒状としてもよい。
【００１９】
ピストンロッド７は、円柱状に形成され、その軸心部には図１中下端から開口する中空孔８と、中空孔８に連通し、この中空孔８と同軸に図１中上端から開口するコントロールロッド挿入孔７ａが設けられるとともに、その外周には中空孔８に連通する一対のポート９が対称な位置に穿設されている。そして、ピストンロッド７は上記ロッドガイド（図示せず）に摺動自在に挿入されている。また、ピストンロッド７の図１中下端部外周にはピストン１が設けられている。このピストン１には、付示はしないが複数の流路（付示せず）が設けらており、各流路をそれぞれ開閉するリーフバルブ５，６が設けられている。また、ピストン１の外周にはピストンリング３０が設けられており、このピストンリング３０を介してピストン１は摺動自在にシリンダ２内周に摺動自在に挿入されており、このピストン１によりシリンダ２内が第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２とに区画されている。
【００２０】
したがって、中空孔８は、第２液室Ｒ２に連通し、また、ポート９を介して第１液室Ｒ１に連通しているので、第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２は、この中空孔８およびポート９を介して連通している。
【００２１】
そして、ピストンロッド７の中空孔８には、図１中上方から順に円筒状のワッシャＢ、円筒状のワッシャＷ、および、有底筒状のロータリバルブ１０が直列状態に挿入され、さらに、上記中空孔８内であってロータリバルブ１０より図１中下方には、ロータリバルブ１０が中空孔８から脱落することを防止する円筒状のストッパＳがピストンロッド７の中空孔８内に螺合されている。
【００２２】
ロータリバルブ１０は、有底筒状に形成され、その底部たる図１中上端には、ほぞ１０ａが設けられ、同じく底部にロータリバルブ１０内外を連通する孔１０ｂ，１０ｂが穿設されているとともに、さらに、その側部にはロータリバルブ１０内外を連通する一対のオリフィスポート１０ｃ，１０ｃが対称な位置に設けられている。なお、ロータリバルブ１０の図１中上端面の外径は、上記ほぞ１０ａの長手方向長さより長く設定されており、この上端面をワッシャＷの下端面に当接させることにより、ロータリバルブ１０のガタつきが防止されている。また、ワッシャＷの内径は、後述のオルダム継手１１が挿入されるので、オルダム継手１１が回動可能なように、かつ、ロータリバルブ１０のほぞ１０ａと干渉しないように充分な空間が確保される内径に設定される。
【００２３】
そして、このように形成されたロータリバルブ１０は、上述したように、ピストンロッド７の中空孔８内に挿入されるが、中空孔８の内面とは僅かな隙間をもって挿入されるのでピストンロッド７に対して回動させることができる。ここで、ロータリバルブ１０をピストンロッド７に対し回動させると、オリフィスポート１０ｃがポート９と対向する位置では、第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２とを連通し、オリフィスポート１０ｃがポート９と対向しえない位置では、第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２との連通を遮断することが可能である。また、ロータリバルブ１０を回動させることにより、オリフィスポート１０ｃとポート９との重なり度合いを変化させ、これにより流路面積を変化させることが可能である。すなわち、上述のように構成された緩衝器が伸縮する際には、ピストンロッド７の中空孔８およびポート９が第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２とを連通しているので緩衝器内の作動油がロータリバルブ１０内およびオリフィスポート１０ｃを通過使用とするが、このとき、ロータリバルブ１０をピストンロッド７に対して回動させることにより流路面積を変化できるので、緩衝器の発生する減衰力を調整することが可能である。
【００２４】
なお、ロータリバルブ１０の孔１０ｂ，１０ｂは、緩衝器の収縮時に作動液体の液圧によりロータリバルブ１０がワッシャＷに押し付けられてロータリバルブ１０とワッシャＷとの間に過度の摩擦力が発生しないように、ロータリバルブ１０とワッシャＷとピストンロッド７の中空孔８の内面で作られる空間に液圧を導く為に設けられている。このように孔１０ｂ，１０ｂを設けることにより、ロータリバルブ１０とワッシャＷとの間の摩擦力を低減させることをできるので、ロータリバルブ１０をスムースに回動させることができる。ちなみに、ワッシャＷは合成樹脂材料で形成されており、この点でもロータリバルブ１０とワッシャＷとの間の摩擦力を低減している。
【００２５】
ここで、ロータリバルブ１０をピストンロッド７に対して回動させるには、コントロールロッド１２が使用される。このコントロールロッド１２は、ピストンロッド７のコントロールロッド挿入孔７ａ内に回動自在に挿通され、さらに、コントロールロッド１２の図１中下端部は、ワッシャＢ内およびワッシャＷ内に挿入されている。また、コントロールロッド１２の図１中上端は、図示はしないが、ピストンロッド７の図１中左端に設けられるであろう駆動モータに接続されている。そして、コントロールロッド１２の一端たる図１中下端には、ほぞ１２ａが設けられている。
【００２６】
また、コントロールロッド１２とロータリバルブ１０との間にはオルダム継手１１が介装されている。このオルダム継手１１は、図２に示すように、円柱状に形成され、その図２中上下端に、それぞれコントロールロッド１２のほぞ１２ａとロータリバルブ１０のほぞ１０ａに係合する溝１１ａ，１１ｂが備えており、この溝１１ａ，１１ｂは、互いに円周方向に１８０度のずれをもって設けられている。
【００２７】
そして、図２に示すように、コントロールロッド１２のほぞ１２ａをオルダム継手１１の溝１１ａにスライド自在に係合し、ロータリバルブ１０のほぞ１０ａをオルダム継手１１の溝１１ｂにスライド自在に係合して、コントロールロッド１２とロータリバルブ１０とが接続され、オルダム継手１１はワッシャＷ内に挿入される。なお、コントロールロッド１２の軸心とロータリバルブの軸心が径方向にずれた場合には、オルダム継手１１の軸心もコントロールロッド１２の軸心に対して径方向にずれるので、ワッシャＷの内径は、オルダム継手１１と干渉しないように、オルダム継手１１に対して充分な隙間を確保する径とされるが、他方、ワッシャＢにあっては、その内径を、コントロールロッド１２をピストンロッド７に対して同心に保つために、ワッシャＢにコントロールロッド１２を摺動自在に支持可能な径とされている。すなわち、このワッシャＢによりコントロールロッド１２の下端における位置決めがなされ、軸ぶれが防止されている。
【００２８】
そして、コントロールロッド１２とロータリバルブ１０が上記のように接続されているので、コントロールロッド１２を駆動モータの駆動によりピストンロッド７に対して回動させると、ロータリバルブ１０を、オルダム継手１１を介してピストンロッド７に対して回動させることが可能である。
【００２９】
さて、このように構成されたロータリバルブ１０とコントロールロッド１２との接続部構造の作用であるが、ロータリバルブ１０とコントロールロッド１２はオルダム継手１１を介して接続されているので、ロータリバルブ１０はコントロールロッド１２に対して傾くことはない。すると、ロータリバルブ１０がピストンロッド７の中空孔８に対し接触することが防止される。したがって、ロータリバルブ１０とピストンロッド７の中空孔８の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブ１０のピストンロッド７に対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブ１０をスムースに回動させることができる。
【００３０】
さらに、ピストンロッド７の加工およびコントロールロッド１２の取付位置において、コントロールロッド１２の軸心とピストンロッド７の軸心と中空孔８の軸心とがずれてしまう事態となっても、オルダム継手１１は、コントロールロッド１２の軸心とロータリバルブ１０の軸心とがその径方向にずれた状態で回動運動を伝達可能であり、ロータリバルブ１０の軸心をピストンロッド７の中空孔８の軸心とを一致させることができるので、この場合にも、ロータリバルブ１０がピストンロッド７の中空孔８に対し接触することが防止される。したがって、この場合にもロータリバルブ１０とピストンロッド７の中空孔８の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブ１０のピストンロッド７に対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブ１０をスムースに回動させることができる。
【００３１】
また、ロータリバルブを駆動するための駆動モータは、ロータリバルブ１０とピストンロッド７の中空孔８の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブ１０のピストンロッド７に対する回動が妨げられることが防止されることから、出力トルクが大きい駆動モータを使用しなくて良いので、駆動モータを小型化できる。すると、小型の駆動モータを使用できることから、省スペースおよびコスト低減が可能となる。
【００３２】
つづいて、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態におけるロータリバルブとコントロールバルブの接続部構造は、図３に示すように、ロータリバルブ２０とコントロールロッド２１とを自在継手２２，２３により接続したものである。そして、この第２の実施の形態における接続部構造も、第１の実施の形態と同様に図１に示す緩衝器に適用される。
【００３３】
したがって、第１の実施の形態と同様の部材については、説明が重複するので同一の符号を付するのみとして、その説明を省略するとともに、第１の実施の形態と異なる部分のみについて説明する。
【００３４】
第２の実施の形態における接続部構造は、上述した通りロータリバルブ２０とコントロールロッド２１とを自在継手２２，２３により接続したものである。ロータリバルブ２０は、ピストンロッド７の中空孔８内に挿入されており、第１の実施の形態と同様に、有底筒状に形成され、その底部に孔（図示せず）を備え、その側部にはオリフィスポート（図示せず）を備えている。そして、その一端たる底部、すなわち、図３中上端は、自在継手２２を介して連結部材２４に接続されている。他方、コントロールロッド２１は、ピストンロッド７のピストンロッド挿入孔７ａ内に挿入され、その一端たる図３中下端は、自在継手２３を介して連結部材２４に接続されている。また、コントロールロッド２１の他端は、やはり、第１の実施の形態と同様に、駆動モータに接続される。なお、自在継手２２，２３については、周知のものを使用すればよいので、詳しくは説明しないが、軸心がずれた２つの回転軸を連結するために使用されるものである。そして、自在継手２２，２３および連結部材２４は、やはり、ワッシャＷ内に挿入され、コントロールロッド２１の下端は、ワッシャＢ内に挿入される。なお、ワッシャＷにあっては、第１の実施の形態と同様に、コントロールロッド２１の軸心とロータリバルブ２０の軸心が径方向や軸方向にずれた場合には、自在継手２２，２３間に連結部材２４の軸心もコントロールロッド２１の軸心に対してずれるので、ワッシャＷの内径は、自在継手２２，２３および連結部材２４と干渉しないように、自在継手２２，２３および連結部材２４に対して充分な隙間を確保する径とされる。
【００３５】
そして、コントロールロッド２１とロータリバルブ２０が上記のように接続されているので、コントロールロッド２１を駆動モータの駆動によりピストンロッド７に対して回動させると、ロータリバルブ２０を、２つの自在継手２２，２３および連結部材２４を介してピストンロッド７に対して回動させることが可能である。
【００３６】
さて、上記のように、２つの自在継手２２，２３を介してロータリバルブ２０とコントロールロッド２１とを接続したので、ピストンロッド７の加工およびコントロールロッド２２の取付位置において、コントロールロッド２２の軸心とピストンロッド７の軸心と中空孔８の軸心とがずれてしまう事態となっても、自在継手２２，２３は、コントロールロッド２１の軸心とロータリバルブ２０の軸心とが径方向にずれたり、軸方向にずれたりした状態でも回動運動を伝達可能であり、ロータリバルブ２０の軸心をピストンロッド７の中空孔８の軸心とを一致させることができるので、この場合にも、ロータリバルブ２０がピストンロッド７の中空孔８に対し接触することが防止される。したがって、この場合にもロータリバルブ１０とピストンロッド７の中空孔８の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブ１０のピストンロッド７に対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブ１０をスムースに回動させることができる。
【００３７】
すると、第２の実施の形態の接続部構造にあっても、第１の実施の形態と同様に、駆動モータを小型化できる。すると、小型の駆動モータを使用できることから、省スペースおよびコスト低減が可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１および請求項２の発明によれば、ワッシャ内にコントロールロッドの基端と、オルダム継手又は自在継手と、ロータリバルブの先端とを挿入し、ロータリバルブの上記先端とコントロールロッドの上記基端とを上記オルダム継手又は自在継手を介して接続されているので、ロータリバルブがピストンロッドの中空孔に対し接触することが防止される。したがって、ロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブをスムースに回動させることができる。
【００３９】
さらに、ピストンロッドの加工およびコントロールロッドの取付位置において、コントロールロッドの軸心とピストンロッドの軸心と中空孔の軸心とがずれてしまう事態となっても、オルダム継手もしくは自在継手は、コントロールロッドの軸心とロータリバルブの軸心とがずれた状態で回動運動を伝達可能であり、ロータリバルブの軸心をピストンロッドの中空孔の軸心とを一致させることができるので、この場合にも、ロータリバルブがピストンロッドの中空孔に対し接触することが防止される。したがって、この場合にもロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブをスムースに回動させることができる。
【００４０】
また、ロータリバルブを駆動するための駆動モータは、ロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止されることから、出力トルクが大きい駆動モータを使用しなくて良いので、駆動モータを小型化できる。すると、小型の駆動モータを使用できることから、省スペースおよびコスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるロータリバルブとコントロールロッドの接続部構造が具現化された緩衝器の一部の縦断面図である。
【図２】第１の実施の形態におけるロータリバルブとコントロールロッドの接続部構造の斜視図である。
【図３】第２の実施の形態におけるロータリバルブとコントロールロッドの接続部構造の斜視図である。
【符号の説明】
１ ピストン
２ シリンダ
７ ピストンロッド
８ 中空孔
１０，２０ ロータリバルブ
１１ オルダム継手
１２，２１ コントロールロッド
２２，２３ 自在継手
Ｒ１ 第１液室
Ｒ２ 第２液室
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロータリバルブとコントロールロッドを接続する接続部構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のロータリバルブとコントロールロッドとの接続部構造においては、ロータリバルブをピストンロッドに設けたピストン側室に連通する中空孔内に挿入し、他方、コントロールロッドをピストンロッドに設けたピストンロッド上端から上記中空孔に連通するコントロールロッド挿入孔に挿入し、ロータリバルブの一端に設けた孔にコントロールロッドの一端を圧入してロータリバルブとコントロールロッドとを接続している（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
なお、ロータリバルブは、ピストンロッドの外周に設けられた中空孔とロッド側室とを連通するポートに対向する円形のオリフィスポートを備えており、コントロールロッドを駆動モータによりコントロールロッドを回動することによりロータリバルブをピストンロッドに対し回動させ、上記ポートとロータリバルブのオリフィスポートとの重なり度合いを変化させて流路面積を変化させ、このピストンロッドの中空孔およびポート内を通過する作動液体の流量を制御して、緩衝器の発生する減衰力を調整することが可能なものである。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６３−４８０４４号公報（第１１頁第７行目から第１４行目，図１、図２、図６および図７）
【０００５】
【特許文献２】
特開平５−１２６１９９号公報（第３頁右欄第１２行目から第１３行目，図１、図５および図１０）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上述のようにロータリバルブにコントロールロッドを圧入して接続する場合には、ロータリバルブとコントロールロッドとを強固に接続する点で非常に有用であるが、以下の弊害があると指摘される恐れがある。
【０００７】
ロータリバルブの軸心とコントロールロッドの軸心がずれてしまった状態で接続された場合には、コントロールロッドに対してロータリバルブが傾いたり偏心したりするが、ロータリバルブの外周とピストンロッドの中空孔の内周との間はほとんど隙間が無いので、ロータリバルブとピストンロッドとが接触してしまう。
【０００８】
すると、ロータリバルブとピストンロッドとの間に摩擦を生じて、ロータリバルブをスムースに回動させることができなくなり、場合によっては回動不能の状態を招来する。
【０００９】
また、実際にこのコントロールバルブが緩衝器に適用される際には、ロータリバルブを駆動するためにモータが使用されるが、上述のようにロータリバルブがコントロールロッドに対し偏心もしくは傾いた状態となった場合には、ロータリバルブとピストンロッドとの間に生じる摩擦力に抗してロータリバルブを回動させる必要があるので、ロータリバルブを駆動するモータを出力トルクの大きい大型のモータを使用しなければならず、そのため、大型モータのためのスペースの確保が必要となるとともに、コスト高となってしまう。
【００１０】
そこで、本発明は上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ロータリバルブとピストンロッドとが接触することによる摩擦力の発生を防止することであり、また、他に目的とするところは、ロータリバルブの駆動に際して小型モータを使用可能とし、省スペース、コスト低減を図ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の一つの手段は、シリンダに対し出没可能に挿通されたピストンロッド内に回動自在に挿入され減衰力調整を行うロータリバルブとコントロールロッドとを接続する接続部構造において、ピストンロッド内に中空孔とこの中空孔に直列に連通するコントロールロッド挿入孔とを形成し、上記中空孔内に軸方向に沿って円筒状のワッシャとロータリバルブとを直列に挿入し、更に上記ワッシャ内にコントロールロッドの基端と、オルダム継手と、ロータリバルブの先端とを挿入し、ロータリバルブの上記先端とコントロールロッドの上記基端とを上記オルダム継手を介して接続したことを特徴とする。
【００１２】
同じく、他の手段は、シリンダに対し出没可能に挿通されたピストンロッド内に回動自在に挿入され減衰力調整を行うロータリバルブとコントロールロッドとを接続する接続部構造において、ピストンロッド内に中空孔とこの中空孔に直列に連通するコントロールロッド挿入孔とを形成し、上記中空孔内に軸方向に沿って円筒状のワッシャとロータリバルブとを直列に挿入し、更に上記ワッシャ内にコントロールロッドの基端と、自在継手と、ロータリバルブの先端とを挿入し、ロータリバルブの上記先端とコントロールロッドの上記基端とを上記自在継手を介して接続したことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、ロータリバルブとコントロールロッドはオルダム継手もしくは２つの自在継手を介して接続されているので、ロータリバルブがピストンロッドの中空孔に対し接触することが防止される。したがって、ロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブをスムースに回動させることができる。
【００１４】
さらに、ピストンロッドの加工およびコントロールロッドの取付位置において、コントロールロッドの軸心とピストンロッドの軸心と中空孔の軸心とがずれてしまう事態となっても、オルダム継手もしくは自在継手は、コントロールロッドの軸心とロータリバルブの軸心とがずれた状態で回動運動を伝達可能であり、ロータリバルブの軸心をピストンロッドの中空孔の軸心とを一致させることができるので、この場合にも、ロータリバルブがピストンロッドの中空孔に対し接触することが防止される。したがって、この場合にもロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブをスムースに回動させることができる。
【００１５】
また、ロータリバルブを駆動するための駆動モータは、ロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止されることから、出力トルクが大きい駆動モータを使用しなくて良いので、駆動モータを小型化できる。すると、小型の駆動モータを使用できることから、省スペースおよびコスト低減が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施に一例を図に基づいて説明する。
図１、図２は請求項１の発明係わる実施の形態を示し、図３は請求項２の発明に係わる実施の形態を示す。
各実施の形態は、シリンダ２に対し出没可能に挿通されたピストンロッド７内に回動自在に挿入され減衰力調整を行うロータリバルブ１０とコントロールロッド１２とを接続する接続部構造である。
そして、図１、図２の実施の形態では、ピストンロッド７内に中空孔８とこの中空孔８に直列に連通するコントロールロッド挿入孔７ａとを形成し、上記中空孔８内に軸方向に沿って円筒状のワッシャＢ、Ｗと、ロータリバルブ１０とを直列に挿入し、更に上記ワッシャＷ内にコントロールロッド１２の基端（図１における下部）と、オルダム継手１１と、ロータリバルブ１０の先端（図１における上部）とを挿入し、ロータリバルブ１０の上記先端とコントロールロッド１２の上記基端とを上記オルダム継手１１を介して接続したものである。
同様に、図３の実施の形態では、上記ワッシャＷ内にコントロールロッド１２の基端と、図３における上下１対の自在継手２２、２３と、ロータリバルブの先端１０とを挿入し、ロータリバルブ１０の上記先端とコントロールロッド１２の上記基端とを上記自在継手２２、２３を介して接続したものである。
以下詳しく説明する。
【００１７】
さて、本発明のロータリバルブとコントロールロッドの接続部構造は、たとえば、図１に示すように緩衝器に適用される。ここで、第１の実施の形態の接続部構造が適用される緩衝器について、少し説明すると、図１に示すように、緩衝器は、シリンダ２と、シリンダ２内を第１液室Ｒ１および第２液室Ｒ２とに区画するピストン１と、シリンダ２内にピストン１を介して移動自在に挿入されたピストンロッド７とで構成され、シリンダ２内には作動油等の作動液体が封入されている。なお、図示はしないが、シリンダ２の図１中上下端は封止部材（図示せず）で封止されており、シリンダ２は液密状態下に保持されている。また、緩衝器に必要な補償室（図示せず）は、図示はしないが、シリンダ２内の図１中下方に挿入されるフリーピストンで隔成されており、この補償室には気体が封入されている。なお、図示したところでは、緩衝器をいわゆる単筒型としているが、シリンダ２を覆う外筒（図示せず）を設けて当該外筒とシリンダ２との間に補償室を形成する複筒型としてもよい。
【００１８】
以下、各部材について説明すると、シリンダ２は円筒状に形成されており、図１中上端にはピストンロッド７を摺動自在に軸支するロッドガイド（図示せず）が設けられている。なお、シリンダ２を円筒状として説明したが、図１中下端が開口する有底筒状としてもよい。
【００１９】
ピストンロッド７は、円柱状に形成され、その軸心部には図１中下端から開口する中空孔８と、中空孔８に連通し、この中空孔８と同軸に図１中上端から開口するコントロールロッド挿入孔７ａが設けられるとともに、その外周には中空孔８に連通する一対のポート９が対称な位置に穿設されている。そして、ピストンロッド７は上記ロッドガイド（図示せず）に摺動自在に挿入されている。また、ピストンロッド７の図１中下端部外周にはピストン１が設けられている。このピストン１には、付示はしないが複数の流路（付示せず）が設けらており、各流路をそれぞれ開閉するリーフバルブ５，６が設けられている。また、ピストン１の外周にはピストンリング３０が設けられており、このピストンリング３０を介してピストン１は摺動自在にシリンダ２内周に摺動自在に挿入されており、このピストン１によりシリンダ２内が第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２とに区画されている。
【００２０】
したがって、中空孔８は、第２液室Ｒ２に連通し、また、ポート９を介して第１液室Ｒ１に連通しているので、第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２は、この中空孔８およびポート９を介して連通している。
【００２１】
そして、ピストンロッド７の中空孔８には、図１中上方から順に円筒状のワッシャＢ、円筒状のワッシャＷ、および、有底筒状のロータリバルブ１０が直列状態に挿入され、さらに、上記中空孔８内であってロータリバルブ１０より図１中下方には、ロータリバルブ１０が中空孔８から脱落することを防止する円筒状のストッパＳがピストンロッド７の中空孔８内に螺合されている。
【００２２】
ロータリバルブ１０は、有底筒状に形成され、その底部たる図１中上端には、ほぞ１０ａが設けられ、同じく底部にロータリバルブ１０内外を連通する孔１０ｂ，１０ｂが穿設されているとともに、さらに、その側部にはロータリバルブ１０内外を連通する一対のオリフィスポート１０ｃ，１０ｃが対称な位置に設けられている。なお、ロータリバルブ１０の図１中上端面の外径は、上記ほぞ１０ａの長手方向長さより長く設定されており、この上端面をワッシャＷの下端面に当接させることにより、ロータリバルブ１０のガタつきが防止されている。また、ワッシャＷの内径は、後述のオルダム継手１１が挿入されるので、オルダム継手１１が回動可能なように、かつ、ロータリバルブ１０のほぞ１０ａと干渉しないように充分な空間が確保される内径に設定される。
【００２３】
そして、このように形成されたロータリバルブ１０は、上述したように、ピストンロッド７の中空孔８内に挿入されるが、中空孔８の内面とは僅かな隙間をもって挿入されるのでピストンロッド７に対して回動させることができる。ここで、ロータリバルブ１０をピストンロッド７に対し回動させると、オリフィスポート１０ｃがポート９と対向する位置では、第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２とを連通し、オリフィスポート１０ｃがポート９と対向しえない位置では、第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２との連通を遮断することが可能である。また、ロータリバルブ１０を回動させることにより、オリフィスポート１０ｃとポート９との重なり度合いを変化させ、これにより流路面積を変化させることが可能である。すなわち、上述のように構成された緩衝器が伸縮する際には、ピストンロッド７の中空孔８およびポート９が第１液室Ｒ１と第２液室Ｒ２とを連通しているので緩衝器内の作動油がロータリバルブ１０内およびオリフィスポート１０ｃを通過使用とするが、このとき、ロータリバルブ１０をピストンロッド７に対して回動させることにより流路面積を変化できるので、緩衝器の発生する減衰力を調整することが可能である。
【００２４】
なお、ロータリバルブ１０の孔１０ｂ，１０ｂは、緩衝器の収縮時に作動液体の液圧によりロータリバルブ１０がワッシャＷに押し付けられてロータリバルブ１０とワッシャＷとの間に過度の摩擦力が発生しないように、ロータリバルブ１０とワッシャＷとピストンロッド７の中空孔８の内面で作られる空間に液圧を導く為に設けられている。このように孔１０ｂ，１０ｂを設けることにより、ロータリバルブ１０とワッシャＷとの間の摩擦力を低減させることをできるので、ロータリバルブ１０をスムースに回動させることができる。ちなみに、ワッシャＷは合成樹脂材料で形成されており、この点でもロータリバルブ１０とワッシャＷとの間の摩擦力を低減している。
【００２５】
ここで、ロータリバルブ１０をピストンロッド７に対して回動させるには、コントロールロッド１２が使用される。このコントロールロッド１２は、ピストンロッド７のコントロールロッド挿入孔７ａ内に回動自在に挿通され、さらに、コントロールロッド１２の図１中下端部は、ワッシャＢ内およびワッシャＷ内に挿入されている。また、コントロールロッド１２の図１中上端は、図示はしないが、ピストンロッド７の図１中左端に設けられるであろう駆動モータに接続されている。そして、コントロールロッド１２の一端たる図１中下端には、ほぞ１２ａが設けられている。
【００２６】
また、コントロールロッド１２とロータリバルブ１０との間にはオルダム継手１１が介装されている。このオルダム継手１１は、図２に示すように、円柱状に形成され、その図２中上下端に、それぞれコントロールロッド１２のほぞ１２ａとロータリバルブ１０のほぞ１０ａに係合する溝１１ａ，１１ｂが備えており、この溝１１ａ，１１ｂは、互いに円周方向に１８０度のずれをもって設けられている。
【００２７】
そして、図２に示すように、コントロールロッド１２のほぞ１２ａをオルダム継手１１の溝１１ａにスライド自在に係合し、ロータリバルブ１０のほぞ１０ａをオルダム継手１１の溝１１ｂにスライド自在に係合して、コントロールロッド１２とロータリバルブ１０とが接続され、オルダム継手１１はワッシャＷ内に挿入される。なお、コントロールロッド１２の軸心とロータリバルブの軸心が径方向にずれた場合には、オルダム継手１１の軸心もコントロールロッド１２の軸心に対して径方向にずれるので、ワッシャＷの内径は、オルダム継手１１と干渉しないように、オルダム継手１１に対して充分な隙間を確保する径とされるが、他方、ワッシャＢにあっては、その内径を、コントロールロッド１２をピストンロッド７に対して同心に保つために、ワッシャＢにコントロールロッド１２を摺動自在に支持可能な径とされている。すなわち、このワッシャＢによりコントロールロッド１２の下端における位置決めがなされ、軸ぶれが防止されている。
【００２８】
そして、コントロールロッド１２とロータリバルブ１０が上記のように接続されているので、コントロールロッド１２を駆動モータの駆動によりピストンロッド７に対して回動させると、ロータリバルブ１０を、オルダム継手１１を介してピストンロッド７に対して回動させることが可能である。
【００２９】
さて、このように構成されたロータリバルブ１０とコントロールロッド１２との接続部構造の作用であるが、ロータリバルブ１０とコントロールロッド１２はオルダム継手１１を介して接続されているので、ロータリバルブ１０はコントロールロッド１２に対して傾くことはない。すると、ロータリバルブ１０がピストンロッド７の中空孔８に対し接触することが防止される。したがって、ロータリバルブ１０とピストンロッド７の中空孔８の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブ１０のピストンロッド７に対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブ１０をスムースに回動させることができる。
【００３０】
さらに、ピストンロッド７の加工およびコントロールロッド１２の取付位置において、コントロールロッド１２の軸心とピストンロッド７の軸心と中空孔８の軸心とがずれてしまう事態となっても、オルダム継手１１は、コントロールロッド１２の軸心とロータリバルブ１０の軸心とがその径方向にずれた状態で回動運動を伝達可能であり、ロータリバルブ１０の軸心をピストンロッド７の中空孔８の軸心とを一致させることができるので、この場合にも、ロータリバルブ１０がピストンロッド７の中空孔８に対し接触することが防止される。したがって、この場合にもロータリバルブ１０とピストンロッド７の中空孔８の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブ１０のピストンロッド７に対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブ１０をスムースに回動させることができる。
【００３１】
また、ロータリバルブを駆動するための駆動モータは、ロータリバルブ１０とピストンロッド７の中空孔８の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブ１０のピストンロッド７に対する回動が妨げられることが防止されることから、出力トルクが大きい駆動モータを使用しなくて良いので、駆動モータを小型化できる。すると、小型の駆動モータを使用できることから、省スペースおよびコスト低減が可能となる。
【００３２】
つづいて、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態におけるロータリバルブとコントロールバルブの接続部構造は、図３に示すように、ロータリバルブ２０とコントロールロッド２１とを自在継手２２，２３により接続したものである。そして、この第２の実施の形態における接続部構造も、第１の実施の形態と同様に図１に示す緩衝器に適用される。
【００３３】
したがって、第１の実施の形態と同様の部材については、説明が重複するので同一の符号を付するのみとして、その説明を省略するとともに、第１の実施の形態と異なる部分のみについて説明する。
【００３４】
第２の実施の形態における接続部構造は、上述した通りロータリバルブ２０とコントロールロッド２１とを自在継手２２，２３により接続したものである。ロータリバルブ２０は、ピストンロッド７の中空孔８内に挿入されており、第１の実施の形態と同様に、有底筒状に形成され、その底部に孔（図示せず）を備え、その側部にはオリフィスポート（図示せず）を備えている。そして、その一端たる底部、すなわち、図３中上端は、自在継手２２を介して連結部材２４に接続されている。他方、コントロールロッド２１は、ピストンロッド７のピストンロッド挿入孔７ａ内に挿入され、その一端たる図３中下端は、自在継手２３を介して連結部材２４に接続されている。また、コントロールロッド２１の他端は、やはり、第１の実施の形態と同様に、駆動モータに接続される。なお、自在継手２２，２３については、周知のものを使用すればよいので、詳しくは説明しないが、軸心がずれた２つの回転軸を連結するために使用されるものである。そして、自在継手２２，２３および連結部材２４は、やはり、ワッシャＷ内に挿入され、コントロールロッド２１の下端は、ワッシャＢ内に挿入される。なお、ワッシャＷにあっては、第１の実施の形態と同様に、コントロールロッド２１の軸心とロータリバルブ２０の軸心が径方向や軸方向にずれた場合には、自在継手２２，２３間に連結部材２４の軸心もコントロールロッド２１の軸心に対してずれるので、ワッシャＷの内径は、自在継手２２，２３および連結部材２４と干渉しないように、自在継手２２，２３および連結部材２４に対して充分な隙間を確保する径とされる。
【００３５】
そして、コントロールロッド２１とロータリバルブ２０が上記のように接続されているので、コントロールロッド２１を駆動モータの駆動によりピストンロッド７に対して回動させると、ロータリバルブ２０を、２つの自在継手２２，２３および連結部材２４を介してピストンロッド７に対して回動させることが可能である。
【００３６】
さて、上記のように、２つの自在継手２２，２３を介してロータリバルブ２０とコントロールロッド２１とを接続したので、ピストンロッド７の加工およびコントロールロッド２２の取付位置において、コントロールロッド２２の軸心とピストンロッド７の軸心と中空孔８の軸心とがずれてしまう事態となっても、自在継手２２，２３は、コントロールロッド２１の軸心とロータリバルブ２０の軸心とが径方向にずれたり、軸方向にずれたりした状態でも回動運動を伝達可能であり、ロータリバルブ２０の軸心をピストンロッド７の中空孔８の軸心とを一致させることができるので、この場合にも、ロータリバルブ２０がピストンロッド７の中空孔８に対し接触することが防止される。したがって、この場合にもロータリバルブ１０とピストンロッド７の中空孔８の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブ１０のピストンロッド７に対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブ１０をスムースに回動させることができる。
【００３７】
すると、第２の実施の形態の接続部構造にあっても、第１の実施の形態と同様に、駆動モータを小型化できる。すると、小型の駆動モータを使用できることから、省スペースおよびコスト低減が可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１および請求項２の発明によれば、ワッシャ内にコントロールロッドの基端と、オルダム継手又は自在継手と、ロータリバルブの先端とを挿入し、ロータリバルブの上記先端とコントロールロッドの上記基端とを上記オルダム継手又は自在継手を介して接続されているので、ロータリバルブがピストンロッドの中空孔に対し接触することが防止される。したがって、ロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブをスムースに回動させることができる。
【００３９】
さらに、ピストンロッドの加工およびコントロールロッドの取付位置において、コントロールロッドの軸心とピストンロッドの軸心と中空孔の軸心とがずれてしまう事態となっても、オルダム継手もしくは自在継手は、コントロールロッドの軸心とロータリバルブの軸心とがずれた状態で回動運動を伝達可能であり、ロータリバルブの軸心をピストンロッドの中空孔の軸心とを一致させることができるので、この場合にも、ロータリバルブがピストンロッドの中空孔に対し接触することが防止される。したがって、この場合にもロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止され、ロータリバルブをスムースに回動させることができる。
【００４０】
また、ロータリバルブを駆動するための駆動モータは、ロータリバルブとピストンロッドの中空孔の内面との間に摩擦を生じて、ロータリバルブのピストンロッドに対する回動が妨げられることが防止されることから、出力トルクが大きい駆動モータを使用しなくて良いので、駆動モータを小型化できる。すると、小型の駆動モータを使用できることから、省スペースおよびコスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるロータリバルブとコントロールロッドの接続部構造が具現化された緩衝器の一部の縦断面図である。
【図２】第１の実施の形態におけるロータリバルブとコントロールロッドの接続部構造の斜視図である。
【図３】第２の実施の形態におけるロータリバルブとコントロールロッドの接続部構造の斜視図である。
【符号の説明】
１ ピストン
２ シリンダ
７ ピストンロッド
８ 中空孔
１０，２０ ロータリバルブ
１１ オルダム継手
１２，２１ コントロールロッド
２２，２３ 自在継手
Ｒ１ 第１液室
Ｒ２ 第２液室
Claims (2)
- シリンダに対し出没可能に挿通されたピストンロッド内に回動自在に挿入され減衰力調整を行うロータリバルブとコントロールロッドとを接続する接続部構造において、ピストンロッド内に中空孔とこの中空孔に直列に連通するコントロールロッド挿入孔とを形成し、上記中空孔内に軸方向に沿って円筒状のワッシャとロータリバルブとを直列に挿入し、更に上記ワッシャ内にコントロールロッドの基端と、オルダム継手と、ロータリバルブの先端とを挿入し、ロータリバルブの上記先端とコントロールロッドの上記基端とを上記オルダム継手を介して接続したことを特徴とする接続部構造。
- シリンダに対し出没可能に挿通されたピストンロッド内に回動自在に挿入され減衰力調整を行うロータリバルブとコントロールロッドとを接続する接続部構造において、ピストンロッド内に中空孔とこの中空孔に直列に連通するコントロールロッド挿入孔とを形成し、上記中空孔内に軸方向に沿って円筒状のワッシャとロータリバルブとを直列に挿入し、更に上記ワッシャ内にコントロールロッドの基端と、自在継手と、ロータリバルブの先端とを挿入し、ロータリバルブの上記先端とコントロールロッドの上記基端とを上記自在継手を介して接続したことを特徴とする接続部構造。
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