JP4895970B2 - Valve device - Google Patents
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Description
この発明は、バルブ装置に関し、特に、たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設されて制振ダンパとされる油圧緩衝器への具現化に向くバルブ装置の改良に関する。 The present invention relates to a valve device, and more particularly to, for example, an improvement of a valve device suitable for implementation in a hydraulic shock absorber that is disposed between a floor and a ceiling of each floor of a building and is used as a vibration damper.
たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設されて制振ダンパとされる油圧緩衝器としては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献1には、油圧緩衝器を形成するシリンダ体内でのピストン体の摺動位置に依存して発生される減衰力が高低調整可能とされるものが開示されている。 For example, various proposals have conventionally been made as hydraulic shock absorbers that are arranged between floors and ceilings of each floor of a building and are used as vibration dampers. Further, it is disclosed that the damping force generated depending on the sliding position of the piston body in the cylinder body forming the hydraulic shock absorber can be adjusted in level.
すなわち、特許文献1に開示の油圧緩衝器にあっては、油圧緩衝器を形成するシリンダ体内を同じく油圧緩衝器を形成するピストン体が摺動するときにシリンダ体内にピストン体で画成されてピストン体を挟む一対となる両方の油室がピストン体に配設の減衰バルブを介して連通し、減衰バルブによって所定の言わば高い減衰力が発生される。
That is, in the hydraulic shock absorber disclosed in
その一方で、この特許文献1に開示の油圧緩衝器にあっては、油圧緩衝器におけるシリンダ体内の両方の油室がシリンダ体外に配設のバルブ装置を介して連通可能とされ、このバルブ装置の作動が油圧緩衝器の作動で具現化される。
On the other hand, in the hydraulic shock absorber disclosed in
すなわち、まず、バルブ装置は、油圧緩衝器におけるシリンダ体内の両方の油室をシリンダ体外で連通するバイパス路中に配設されてその作動時にバイパス路を開閉する。 That is, first, the valve device is disposed in a bypass path that communicates both the oil chambers in the cylinder body of the hydraulic shock absorber outside the cylinder body, and opens and closes the bypass path when operating.
そして、このバルブ装置にあって、バイパス路は、シリンダ体に連設されるバルブマウントとこのバルブマウント内に摺動可能に収装される制御バルブたるスプールとで形成されている。 In this valve device, the bypass path is formed by a valve mount connected to the cylinder body and a spool as a control valve slidably accommodated in the valve mount.
そしてまた、バルブマウントは、油圧緩衝器におけるシリンダ体に一体的に連設され、スプールは、シリンダ体内のピストン体に連結されてシリンダ体に対して出没可能とされるロッド体側に連結されている。 Further, the valve mount is integrally connected to the cylinder body in the hydraulic shock absorber, and the spool is connected to the rod body side which is connected to the piston body in the cylinder body and can be projected and retracted with respect to the cylinder body. .
そしてさらに、バイパス路は、油圧緩衝器において、ピストン体がシリンダ体内の中央部付近にあるときには、バルブマウント内でいわゆる中央部付近にあるスプールで閉鎖状態となり、ピストン体がシリンダ体内の中央部付近から外れるときには、バルブマウント内で中央部付近から外れるスプールで開放状態になる。 In addition, in the hydraulic shock absorber, when the piston body is in the vicinity of the central portion in the cylinder body, the bypass passage is closed by a spool in the vicinity of the central portion in the valve mount, and the piston body is in the vicinity of the central portion in the cylinder body. When released from the center, the spool is released from the vicinity of the central portion in the valve mount.
それゆえ、この特許文献1に開示のバルブ装置にあっては、油圧緩衝器においてピストン体がシリンダ体内における中央部付近で摺動する場合には、スプールがバイパス路を閉鎖状態に維持し、シリンダ体内の両方の油室がピストン体に配設の減衰バルブを介して連通され、言わば高い減衰力の発生状態を具現化する。
Therefore, in the valve device disclosed in
そして、このバルブ装置にあっては、油圧緩衝器においてピストン体がシリンダ体内における中央部付近を外れて摺動する状況になると、バイパス路を開放状態に維持し、シリンダ体内の両方の油室がこの開放されたバイパス路を介して連通され、言わば低い減衰力の発生状態を具現化する。
しかしながら、上記した特許文献1に開示のバルブ装置にあっては、油圧緩衝器の伸縮位置に依存して発生減衰力の高低調整を可能にする点で格別の不具合がある訳ではないが、その具現化にあって些かの不具合があると指摘される可能性がある。
However, in the valve device disclosed in
すなわち、上記した特許文献1に開示の油圧緩衝器も含めてだが、凡そこの種の位置依存型となる油圧緩衝器が建築物における制振ダンパとされる場合には、その油圧緩衝器自体にあって伸縮ストロークにいわゆる余裕を持つことが肝要とされる。
In other words, including the hydraulic shock absorber disclosed in
このことからすると、上記した特許文献1に開示の油圧緩衝器にあっては、バルブ装置の作動についても、すなわち、制御バルブたるスプールの摺動ストロークについても、油圧緩衝器と同じストローク量が保障されることを要す。
Therefore, in the hydraulic shock absorber disclosed in
その結果、上記した特許文献1に開示のバルブ装置にあっては、たとえば、バルブ装置を構成するスプールが長尺化されることで、スプールの加工性が悪化したり精度の維持が困難となり易くなったりする不具合があると共に、バルブ装置自体が長尺化され易くなってコンパクト化され難くなり、油圧緩衝器が、たとえば、建築物における制震ダンパとされる場合に、その設置性が低下され易くなる不具合もある。
As a result, in the valve device disclosed in
この発明は、上記した現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、設置性を良くしながら所定の機能の発揮を可能にして、これを利用する油圧緩衝器における汎用性の向上を期待するのに最適となるバルブ装置を提供することである。 The present invention has been developed in view of the above-described present situation, and the object of the present invention is to make it possible to perform a predetermined function while improving the installability, and to make a general use in a hydraulic shock absorber using the same. It is an object of the present invention to provide a valve device that is optimal for expecting improvement in performance.
上記した目的を達成するために、この発明によるバルブ装置の構成を、基本的には、油圧緩衝器におけるシリンダ体内にピストン体で画成される両方の油室をシリンダ体外で連通させるバイパス路と、このバイパス路を形成するバルブマウントにそれぞれ配設されてバイパス路における一方向の開閉を可能にする一方の制御バルブおよびバイパス路における他方向の開閉を可能にする他方の制御バルブと、この二つの制御バルブに個別に推力を入力して開放作動させる入力手段とを有し、入力手段が油圧緩衝器におけるシリンダ体内でのピストン体の摺動時に制御バルブを開放作動させてバイパス路を開放させると共にバイパス路を開放した制御バルブに対するさらなる開放作動の停止を可能にしてなるバルブ装置において、入力手段が油圧緩衝器におけるピストン体の摺動方向に沿いながらバルブマウントを貫通して一方端を固定側に当接させるガイドロッドと、このガイドロッドの他方端に保持されて他方の制御バルブに対向する他方入力部と、ガイドロッドの中間部に移動可能に介装されてバイパス路における一方の制御バルブに対向する一方入力部とを有すると共に、バルブマウントとガイドロッドとの間に回り止め機構を有し、ガイドロッドと一方入力部との間に回り止め機構を有してなるとする。 In order to achieve the above-described object, the configuration of the valve device according to the present invention basically includes a bypass passage that allows both oil chambers defined by the piston body to communicate with each other outside the cylinder body in the cylinder body of the hydraulic shock absorber. One control valve disposed on each valve mount forming the bypass path and enabling opening and closing in one direction in the bypass path, and the other control valve enabling opening and closing in the other direction in the bypass path. Input means for individually opening the control valve to open the control valve, and the input means opens the control valve to open the bypass when the piston body slides in the cylinder body of the hydraulic shock absorber. In addition, in the valve device which enables further stop of the opening operation for the control valve which opened the bypass path, the input means is hydraulic A guide rod that penetrates the valve mount while being along the sliding direction of the piston body in the impactor and makes one end abut the fixed side, and the other input that is held by the other end of the guide rod and faces the other control valve And an input portion that is movably interposed in the middle portion of the guide rod and faces one of the control valves in the bypass path, and has a detent mechanism between the valve mount and the guide rod, It is assumed that a detent mechanism is provided between the guide rod and the one input part.
それゆえ、この発明にあっては、油圧緩衝器における両方の油室のシリンダ体外での連通を可能にするバイパス路中に配設の制御バルブを作動させる推力を入力する入力手段がシリンダ体内でのピストン体の摺動時に制御バルブを作動させてバイパス路を開放させる一方で、その作動でバイパス路を開放した制御バルブに対するさらなる作動の停止を可能にするから、入力手段が連結される油圧緩衝器におけるいわゆる伸縮ストロークが制御バルブにおける作動ストロークを、すなわち、有効ストロークを上回ることになっても、入力手段が制御バルブにこれをさらに作動させる推力を入力しない。 Therefore, in the present invention, the input means for inputting the thrust for operating the control valve disposed in the bypass passage that enables communication between both oil chambers in the hydraulic shock absorber outside the cylinder body is provided in the cylinder body. Since the control valve is actuated when the piston body slides to open the bypass passage, the operation of the control valve that has opened the bypass passage can be further stopped by the actuation, so that the hydraulic pressure buffer to which the input means is connected Even if the so-called expansion / contraction stroke in the vessel exceeds the operation stroke in the control valve, that is, the effective stroke, the input means does not input a thrust force for further operating the control valve.
その結果、制御バルブにおける作動ストロークたる有効ストロークを油圧緩衝器における伸縮ストロークとは独立に設定でき、しかも、制御バルブにおける作動ストロークをいわゆる安全率を考慮して僅かに大きくするだけで足り、この制御バルブをシリンダ体に連設されるバルブマウントに設けるとするとき、バルブマウントをコンパクト化できる。 As a result, the effective stroke, which is the operation stroke of the control valve, can be set independently of the expansion / contraction stroke of the hydraulic shock absorber, and the operation stroke of the control valve only needs to be slightly increased in consideration of the so-called safety factor. When the valve is provided on the valve mount connected to the cylinder body, the valve mount can be made compact.
その一方で、バルブマウントとガイドロッドとの間に回り止め機構を有し、ガイドロッドと一方入力部との間に回り止め機構を有するから、各入力部による制御バルブに対する推力の入力作動が保障される。 On the other hand, it has a detent mechanism between the valve mount and the guide rod, and a detent mechanism between the guide rod and one input part, so that the input operation of thrust to the control valve by each input part is guaranteed. Is done.
そして、回り止め機構がバルブマウントおよび一方入力部に基端部が保持されるガイドピンと、ガイドロッドの外周にあってこのガイドロッドの軸線方向に延設されてガイドピンの先端部を臨在させる溝とからなることで、回り止め機構の構成を殆ど外部に晒さないことが可能になり、たとえば、ダストが付着することによる回り止め機構の作動不良を危惧しなくて済むことになる。 The rotation prevention mechanism has a valve mount and a guide pin whose base end is held by the one input portion, and a groove on the outer periphery of the guide rod that extends in the axial direction of the guide rod so that the tip end portion of the guide pin is exposed. Therefore, it is possible to hardly expose the structure of the rotation prevention mechanism to the outside. For example, it is not necessary to worry about malfunction of the rotation prevention mechanism due to dust adhesion.
ちなみに、油圧緩衝器において、シリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内に一対となる両方の油室を画成するピストン体が両方の油室の連通を許容する減衰バルブを有する場合には、シリンダ体外のバイパス路が閉鎖されるときに、シリンダ体に対してロッド体が出没する伸縮作動時には各減衰バルブによって高い減衰力が発生される。 By the way, in the hydraulic shock absorber, when the piston body that is slidably accommodated in the cylinder body and defines both the oil chambers that form a pair in the cylinder body has a damping valve that allows communication between both oil chambers When the bypass path outside the cylinder body is closed, a high damping force is generated by each damping valve during an expansion / contraction operation in which the rod body protrudes and retracts with respect to the cylinder body.
そして、油圧緩衝器において、シリンダ体に対するロッド体の出没するストロークが大きく、したがって、制御バルブに入力手段からの入力があるときには、バイパス路が開放され、シリンダ体内の両方の油室がこのバイパス路を介して連通される。 In the hydraulic shock absorber, the stroke of the rod body relative to the cylinder body is large. Therefore, when there is input from the input means to the control valve, the bypass path is opened and both oil chambers in the cylinder body are opened. It is communicated via.
その結果、制御バルブの作動でバイパス路が開放される迄はピストン体が有する減衰バルブで高い減衰力の発生状態に維持されていたものが、制御バルブの作動によるバイパス路の開放でそれまでの発生減衰力が低くなる。 As a result, the damping valve of the piston body that was maintained in a high damping force generation state until the bypass passage was opened by the operation of the control valve is the same as that until the bypass passage was opened by the operation of the control valve. The generated damping force is reduced.
そして、シリンダ体内でピストン体が反転して逆の行程に移行し、したがって、制御バルブがその作動を解除すると、バイパス路が閉鎖されてピストン体が有する減衰バルブによる高い減衰力の発生状態が保障される。 Then, the piston body reverses in the cylinder body and shifts to the reverse stroke. Therefore, when the control valve cancels its operation, the bypass path is closed and a high damping force is generated by the damping valve of the piston body. Is done.
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるバルブ装置は、図示するところでは、筒型でしかも両ロッド型に形成された油圧緩衝器に具現化されるもので、この油圧緩衝器は、たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設される制振ダンパとされる。 The present invention will be described below on the basis of the illustrated embodiment. The valve device according to the present invention is embodied in a hydraulic shock absorber that is cylindrical and double-rod shaped in the illustrated case. Thus, this hydraulic shock absorber is, for example, a vibration damper disposed between the floor and ceiling of each floor of the building.
そして、この油圧緩衝器は、図1に示すところでは、シリンダ体1と、このシリンダ体1内に摺動可能に収装されながらシリンダ体1内に断面積を同一にする一対となる両方の油室、すなわち、図中で上方となる一方の油室R1と図中で下方となる他方の油室R2とを画成するピストン体2と、このピストン体2に一方端が連結されながら各油室R1,R2の軸芯部を挿通してそれぞれシリンダ体1の閉塞端から先端を外部に突出させるロッド体3、すなわち、断面積を同一にして図中で上方となる一方のロッド体31と図中で下方となる他方のロッド体32とを有してなる。
The hydraulic shock absorber shown in FIG. 1 includes both a
そして、この油圧緩衝器にあって、ピストン体2は、上記の両方の油室R1,R2の連通を許容する減衰バルブ21,22を有し、シリンダ体1は、後述する制御バルブ5,6の配設を可能にするバルブマウント4を一体的に連設させ、このバルブマウント4は、図示するところでは、ポート(符示せず)だけを有しながらシリンダ体1に連結されるプレート部41と、このプレート部41に連結されて制御バルブ5,6およびチェックバルブ7,8を有するハウジング部42とからなる。
In this hydraulic shock absorber, the
ところで、シリンダ体1は、この油圧緩衝器が両ロッド型とされるから筒体からなり、図示するところでは、図中の下端側部にはシリンダ体1と同径となるサブシリンダ体11を同軸に連設させ、このサブシリンダ体11内に他方のロッド体32の図中で下端側となる先端側を導通させてこの他方のロッド体32の下端側がいわゆる他部に干渉することを回避させ、また、このサブシリンダ体11は、この油圧緩衝器のいわゆる取り付けを可能にするブラケット12を有している。
By the way, the
ピストン体2は、自身がシリンダ体1内に画成する両方の油室R1,R2の連通を許容する減衰バルブ、すなわち、言わば伸側用とされる減衰バルブ21と言わば圧側用とされる減衰バルブ22とを並列配置させている。
The
このとき、減衰バルブ21,22は、図示するところでは、上流側の圧力がクラッキング圧を超えると開放作動するように設定されて、このクラッキング圧については任意に設定される。
At this time, the
ロッド体3は、図中で上方となる一方のロッド体31の先端にブラケット33を有し、このブラケット33を利用してのこの油圧緩衝器の固定側Bへの連結を可能にしている。
The
それゆえ、この油圧緩衝器にあっては、上記したブラケット12,33を利用しての所望の場所への取り付けが、すなわち、設置が可能とされ、その設置場所での作動、すなわち、いわゆる伸縮作動が可能とされる。
Therefore, in this hydraulic shock absorber, attachment to a desired location using the
そして、この油圧緩衝器にあっては、後述するバイパス路を無視すると、ピストン体2がシリンダ体1内を図中で上昇する場合を、たとえば、伸側作動時と仮定すると、一方の油室R1が減衰バルブ21を介して他方の油室R2に連通し、このとき、減衰バルブ21で所定の大きさの減衰力が発生される。
In this hydraulic shock absorber, if a bypass path, which will be described later, is ignored, assuming that the
また、同じくこの油圧緩衝器にあって、ピストン体2がシリンダ体1内を図中で下降する場合を、たとえば、圧側作動時と仮定すると、他方の油室R2が減衰バルブ22を介して一方の油室R1に連通し、このとき、減衰バルブ22で所定の大きさの減衰力が発生される。
Similarly, in this hydraulic shock absorber, assuming that the
つぎに、この油圧緩衝器にあっては、ピストン体2に配設の減衰バルブ21,22を迂回して両方の油室R1,R2をシリンダ体1外で連通させるバイパス路(符示せず)を有している。
Next, in this hydraulic shock absorber, a bypass path (not shown) that bypasses the damping
このとき、バイパス路は、いわゆる両端がシリンダ体1内の各油室R1,R2に対して、各油室R1,R2におけるいわゆるストロークエンド領域となる部位で連通している。
At this time, the so-called both ends of the bypass path communicate with the oil chambers R1 and R2 in the
すなわち、ピストン体2がシリンダ体1内をいわゆる中立領域を超える大きいストロークで摺動するとしてシリンダ体1の端部に接近するストロークエンド近傍に至るときにも、シリンダ体1に開穿された開口が閉塞されずして各油室R1,R2のバイパス路への連通が妨げられない。
That is, when the
一方、この発明において、バルブ装置は、上記の両方の油室R1,R2のシリンダ体1外で連通を可能にするバイパス路と、このバイパス路中に配設されて外部からの推力の入力で移動してバイパス路を開放する制御バルブ5,6と、この制御バルブ5,6に対するバイパス路における作動油の流れを整流するチェックバルブ7,8と、制御バルブ5,6に推力を入力する入力手段9とを有してなる。
On the other hand, in the present invention, the valve device includes a bypass path that allows communication between the oil chambers R1 and R2 outside the
まず、バイパス路は、シリンダ体1に一体的に連設されるバルブマウント4におけるプレート部41およびハウジング部42に形成され、ハウジング部42が一対とされながらそれぞれ両方の油室R1,R2間の相反する方向の連通を許容するように並列配置とされる制御バルブ5,6と、このバイパス路における作動油の流れ方向を制御する、すなわち、整流するチェックバルブ7,8とを有している。
First, the bypass passage is formed in the
このとき、バイパス路の本来的な機能を鑑みると、これがバルブマウント4に形成されるのはともかく、このバルブマウント4がシリンダ体1に保持されることは、この発明のバルブ装置にあって、言わば好ましい。
At this time, in view of the original function of the bypass path, it is the valve device of the present invention that the valve mount 4 is held by the
すなわち、後述するが、この発明のバルブ装置にあって、バイパス路に配設される制御バルブ5,6は、油圧緩衝器の伸縮位置に依存して開閉作動することを要件するから、少なくとも、この制御バルブ5,6を有するバルブマウント4にあっては、これがシリンダ体1の一部に擬制されて良く、したがって、この観点からして、バルブマウント4は、シリンダ体1に一体的に連設されてシリンダ体1に保持されるのが好ましい。
That is, as will be described later, in the valve device of the present invention, the
つぎに、制御バルブ5,6は、図示するところでは、ロッド体3のシリンダ体1に対する出没となる移動に追従する入力手段9からの入力によって開放作動して言わば一方の油室を他方の油室に連通させることを許容している。
Next, the
すなわち、たとえば、一方の制御バルブ5にあっては、シリンダ体1内に一方のロッド体31が没入するようになる油圧緩衝器の言わば収縮時に入力手段9からの入力によって開放状態に切り換えられ、他方の油室R2がこの開放された一方の制御バルブ5を介して一方の油室R1に連通し、このとき、他方の制御バルブ6は、チェックバルブ7の作動するところもあって、自らの状態において遮断状態に維持され、その限りにおいてバイパス路を閉鎖する。
That is, for example, in one
そして、他方の制御バルブ6にあっても、シリンダ体1内から一方のロッド体31が突出するようになる言わば伸側作動時に入力手段9からの入力によって開放状態に切り換えられ、一方の油室R1がこの開放された他方の制御バルブ6を介して他方の油室R2に連通し、このとき、一方の制御バルブ5は、上記したところと同様に、チェックバルブ8の作動もあって、自らの状態において遮断状態に維持され、その限りにおいてバイパス路を閉鎖する。
Even in the
なお、チェックバルブ7,8についてだが、上記したように、たとえば、一方のロッド体31がシリンダ体1内に没入する油圧緩衝器の言わば収縮によって一方の制御バルブ5が開放作動するときにシリンダ体1内の油室R2の作動油が他方の制御バルブ6に流入することをチェックバルブ7が阻止し、一方の制御バルブ5がいわゆる戻るようになるとき、すなわち、シリンダ体1内から一方のロッド体31が突出する伸長に反転することでシリンダ体1内の油室R1から流出される作動油が未だ遮断状態になっていない一方の制御バルブ5に流入する状況になるときにチェックバルブ8がこれを阻止して、一方の制御バルブ5を所定の閉鎖状態に維持するように機能すると共に、油圧緩衝器におけるピストン体2が有する減衰バルブ21のみを作動させ、所定の大きさの減衰力を発生させる。
As for the
そして、一方のロッド体31がシリンダ体1内から突出する油圧緩衝器の言わば伸長によって他方の制御バルブ6が開放作動するときにシリンダ体1内の油室R1の作動油が一方の制御バルブ5に流入することをチェックバルブ8が阻止し、他方の制御バルブ6がいわゆる戻るようになるとき、すなわち、シリンダ体1内に一方のロッド体31が没入する収縮に反転することでシリンダ体1内の油室R2から流出される作動油が未だ遮断状態になっていない他方の制御バルブ6に流入する状況になるときにチェックバルブ7がこれを阻止して、他方の制御バルブ6を所定の閉鎖状態に維持するように機能すると共に、油圧緩衝器におけるピストン体2が有する減衰バルブ22のみを作動させ、所定の大きさの減衰力を発生させる。
When the
以上のことからすると、この発明にあっては、制御バルブ5,6によってバイパス路を開閉することで、油圧緩衝器で発生される減衰力の高低調整が可能になるのはもちろんであるが、チェックバルブ7,8の協働もあって、図2に示すような減衰力の変位特性が得られることになる。
From the above, according to the present invention, it is of course possible to adjust the level of the damping force generated by the hydraulic shock absorber by opening and closing the bypass path with the
ここで、制御バルブ5,6について説明すると、基本的には、図1に示すように、制御バルブ5,6は、入力軸51,61と、弁体52,62と、基軸53,63と、弁体附勢バネ54,64とを有してなる。
Here, the
すなわち、まず、入力軸51,61は、対向する入力手段9からの推力を先端に入力させ、図示するところでは、前記したロッド体3と軸線方向を同じにしている。
That is, first, the
そして、この入力軸51,61は、入力手段9に対向することになる先端部をバルブマウント4におけるハウジング部42から外部に突出させて大気中におき、図示するところでは、詳しくは図示しないが、先端部における軸長の長短調整を可能にし、入力手段9に対する間隔の調整を、すなわち、後述する不感帯ストロークL1,L2の長短調整を可能にしている。
The
なお、図示するところにあって、入力軸51,61には、後述する弁体52,62の前方部たるスプール部において変位に応じた流量制御を実現する油路としての切り溝51a,61aが一本または複数本形成されている。
In addition, in the place shown in the figure, the
つぎに、弁体52,62は、入力軸51,61の一方端に直列されながら、すなわち、図示するところでは、一体に連設されながら入力軸51,61の後退によるその後退時にバイパス路を開放し、また、図示するところでは、ポペットからなり、したがって、この弁体52,62がスプールのみからなる場合に比較して、バイパス路における作動油の漏れを効果的に阻止し得る。
Next, the
そして、弁体52,62たるポペットの上流側に上記の切り溝51a,61aが形成されるから、この切り溝51a,61aを介しての作動油の流れが利用されることで、ストロークに応じた流量制御が可能になり、たとえば、図2の特性図における符号Xで示す領域における波形をコントロールでき、また、この波形のコントロールを要しない場合でも、弁体52,62が急激に開閉することがなくいわゆるショックを緩和できる。
And since the said
なお、上記の弁体52,62については、これがスプールからなるとしても良く、また、スプールからなるとするとき、これにポペットを直列させても良い。
In addition, about said
そして、基軸53,63は、弁体52,62に直列されながら、すなわち、図示するところでは、弁体52,62の後端に一体に連設されながら軸径を入力軸51,61と同一にして後端が大気中におかれ、この基軸53,63の後端が大気中におかれる一方で入力軸51,61の先端が同じく大気中におかれ、したがって、弁体52,62が後述する弁体附勢バネ54,64のバネ力によってのみ前進状態に維持され、すなわち、バイパス路を閉鎖する状態に維持する。
The
弁体附勢バネ54,64は、図示するところではコイルスプリングからなるが、このとき、各弁体附勢バネ54,64における附勢力は、極端に大小されない限りにおいて、いわゆる同一性が要求されない。 Although the valve body biasing springs 54 and 64 are coil springs as shown in the drawing, the so-called identity is not required as long as the biasing force in each of the valve body biasing springs 54 and 64 is not extremely small. .
そして、この弁体附勢バネ54,64にあっては、入力手段9からの推力が入力されるときに、収縮して基軸53,63の後退、すなわち、弁体52,62の後退を許容して、この弁体52,62を介してのバイパス路における作動油の流れを許容する。
In the valve body biasing springs 54 and 64, when the thrust from the input means 9 is input, the valve body biasing springs 54 and 64 contract to allow the
ところで、この弁体附勢バネ54,64におけるバネ力についてであるが、上記したように、この発明の制御バルブ5,6にあっては、弁体52,62たるポペットを挟むことになる入力軸51,61と基軸53,63との間におけるいわゆる軸力が同じになる。
By the way, as for the spring force of the valve body biasing springs 54 and 64, as described above, in the
それゆえ、この弁体52,62をいわゆるシート部に着座させてバイパス路を閉鎖状態に維持するについては、制御バルブ5,6が作動するときのフリクションに勝るバネ力を具有する弁体附勢バネ54,64とされて良く、したがって、弁体附勢バネ54,64についてはこれがコイルスプリングからなるとき、いわゆる軽微なコイルスプリングで足りる。
Therefore, when the
一方、入力手段9は、基本的には、前記したロッド体3の動きに追従するように形成され、図示するところでは、油圧緩衝器におけるピストン体2の摺動方向、すなわち、ロッド体3の移動方向に沿いながらバルブマウント4におけるハウジング部42を貫通して図中で上下方向に移動し得るとするガイドロッド91を有し、このガイドロッド91の図中で上端となる一方端を固定側Bに当接させている。
On the other hand, the input means 9 is basically formed so as to follow the movement of the
ちなみに、ガイドロッド91の一方端を図示するように固定側Bに当接させるのに代えて、図示しないが、ロッド体3から突設されるブラケットたる受台に当接させても良い。
Incidentally, instead of bringing one end of the
そして、図示するガイドロッド91は、固定側Bに対向することになる端部にアジャスタ構造に形成されたストローク調整手段(符示せず)を有し、このストローク調整手段は、ガイドロッド91の端部に螺装される袋ナット91aを有し、この袋ナット91aのガイドロッド91における端部での進退で固定側Bに対するストロークが調整される。
The illustrated
そして、この入力手段9にあって、ガイドロッド91は、図中で下端となる他方端に保持されて他方の制御バルブ6に対向して、図中での上昇となる前進時に推力を入力する他方入力部91cを一体的に有し、中間部に移動可能に介装されてバイパス路における一方の制御バルブ5に対向して、図中での下降となる前進時に推力を入力する一方入力部91bを有している。
In the input means 9, the
このとき、一方入力部91bと他方入力部91cは、制御バルブ5,6における入力軸51,61の先端に対して間隔を有しながら対向するとし、この間隔を不感帯ストロークL1,L2にしている。
At this time, the one
そしてまた、この入力手段9にあって、ガイドロッド91は、一方入力部91bと上記の固定側Bとの間に配在される副附勢バネ92を伸縮可能に介装させている。
In the input means 9, the
その一方で、このガイドロッド91は、一方入力部91bを担持するバネ受91dを一体に連設させ、このバネ受91dとバルブマウント4たるハウジング部42との間に配設される主附勢バネ93を介装させている。
On the other hand, the
このとき、上記の主附勢バネ93のバネ力は、相応する制御バルブ6において弁体62を背後側から附勢する弁体附勢バネ64のバネ力に勝り、副附勢バネ92のバネ力は、相応する制御バルブ5において弁体52を背後側から附勢する弁体附勢バネ54のバネ力に勝る。
At this time, the spring force of the main urging
そして、副附勢バネ92は、一方入力部91bとガイドロッド91の一方端近傍にスナップリング94aの係止下にガイドロッド91に移動可能に介装されるバネ受94に係止されている。
The
このとき、一方入力部91bは、ガイドロッド91に移動可能に介装されて上記のバネ受91dに着座するようにして担持される筒状に形成のカラー部材95に図中で上下方向となる摺動を可能にするように保持されている。
At this time, the one
なお、一方入力部91bのカラー部材95の外周への介装状態についてだが、後述する回り止め機構10(図4参照)と関連からすれば、一方入力部91bがカラー部材95の外周に上下方向の移動は許容されるが回動が阻止されるように介装されても良い。
The one
それゆえ、入力手段9にあっては、副附勢バネ92の図中で上端たる一端が固定側Bに対向する、すなわち、言わば係止されるのと同様に主附勢バネ93の図中で上端たる一端が上記のバネ受91dを介して固定側Bに対向する。
Therefore, in the input means 9, one end, which is the upper end of the
そして、この入力手段9にあって、ガイドロッド91は、主附勢バネ93のバネ力で図中の上方に押し上げられる態勢になり、したがって、固定側Bに常に押し付けられる態勢になり、かつ、他方の制御バルブ6が有するストロークよりも主附勢バネ93の伸長ストローク、すなわち、ガイドロッド91を上方側に持ち上げるストロークの方が長くなる。
And in this input means 9, the
以上のように、この発明のバルブ装置にあっては、シリンダ体1に対してロッド体3が出没するいわゆる伸縮作動時にその伸縮量が上記した不感帯ストロークL1,L2を超えるとき、言わば対応する制御バルブ5,6が開放作動してバイパス路を連通状態に切り換える。
As described above, in the valve device of the present invention, when the expansion / contraction amount exceeds the above-described dead zone strokes L1 and L2 during the so-called expansion / contraction operation in which the
それゆえ、このことからすれば、この発明のバルブ装置にあって、上記の不感帯ストロークL1,L2を同一にするときには、油圧緩衝器をいわゆる中立状態にし得る。 Therefore, according to this, in the valve device of the present invention, when the dead zone strokes L1 and L2 are the same, the hydraulic shock absorber can be in a so-called neutral state.
すなわち、油圧緩衝器を任意の場所に設置するとき、その設置場所におけるいわゆる設置間隔が区々となり、したがって、油圧緩衝器にあって、シリンダ体1内でピストン体2を完全な中央部に位置決めることが、すなわち、中立状態にすることが事実上困難であるとしても、前記したアジャスタ構造に形成のストローク調整手段を利用することで、ガイドロッド91の先端部の長さ調整し、すなわち、上記の不感帯ストロークL1,L2を同一にするように調整作業をし、シリンダ体1に対するピストン体2のいわゆる中立状態を現出し得る。
That is, when the hydraulic shock absorber is installed at an arbitrary place, so-called installation intervals at the installation location vary, and therefore, in the hydraulic shock absorber, the
そして、このとき、シリンダ体1内でピストン体2が完全な中立状態にないとしても、多くの場合に、そのズレは、いわゆる許容差よりは大きいがいたずらに大きくならないから、不感帯ストロークL1,L2を同一にするように調整することで、油圧緩衝器が中立状態にあると擬制しても問題はない。
At this time, even if the
以上からすれば、この発明にあっては、油圧緩衝器を設置する際に、バルブ装置における中立状態を視認しながら確実に現出することが可能になり、従来凡そこの種の油圧緩衝器を設置するのにあって、いわゆる中立状態の現出が容易でなく、したがって、油圧緩衝器の設置に手間を要していたことに比較して、迅速な設置作業を実現し得る。 In view of the above, according to the present invention, when installing the hydraulic shock absorber, it is possible to reliably show the neutral state in the valve device while visually confirming the state of the conventional hydraulic shock absorber. In the installation, the so-called neutral state is not easily displayed, so that a quick installation operation can be realized as compared with the case where the installation of the hydraulic shock absorber is troublesome.
そして、この発明のバルブ装置にあって、入力手段9の作動で制御バルブ5,6が開放作動されるのはもちろんであるが、入力手段9の作動が重要視されるのがそれによって制御バルブ5,6の作動が要請される場面であって、その要請が無くなった後は、入力手段9の関与が停止される。
In the valve device of the present invention, the
すなわち、図示する制御バルブ5,6にあって、たとえば、ポペット52,62が30m/mを後退することでバイパス路を全開放する設定の場合には、以降のポペット52,62後退は言わば無意味になる。
That is, in the
そこで、ポペット52,62が設定量を後退するまでは、入力手段9が関与するが、以降は入力手段9が関与せず、すなわち、入力手段9からの推力が制御バルブ5,6に入力されないとしている。
Therefore, the input means 9 is involved until the
具体的には、図示するところでは、制御バルブ5,6において、ポペット52,62が一定量を後退したら、さらなる後退は、制御バルブ5,6において機械的にこれが阻止される。
Specifically, in the illustrated case, when the
すなわち、たとえば、制御バルブ5の後退が阻止されるから、制御バルブ5の動きに関係なく、一方入力部91bが副附勢バネ92のバネ力の抗して後退して油圧緩衝器の動きに追従する。
That is, for example, since the
そして、入力手段9にあっては、同様の場面で、制御バルブ6の後退が阻止される場合には、相対的に看ると、他方入力部91cが主附勢バネ93のバネ力の抗して後退して油圧緩衝器の動きに追従する。
In the case of the input means 9, when the
それゆえ、この発明のバルブ装置における入力手段9にあっては、機械的に作動が停止された制御バルブ5,6に対して必要以上の推力を入力しないから、制御バルブ5,6にいわゆる無理をかけなくなり、バルブ装置における作動性を恒久的に保障する。
Therefore, the input means 9 in the valve device of the present invention does not input excessive thrust to the
また、この発明のバルブ装置にあって、制御バルブ5,6における開放作動ストローク、すなわち、言わば有効ストロークが保障されることで、制御バルブ5,6のコンパクト化、すなわち、バルブ装置のコンパクト化を可能にし得る。
Further, in the valve device of the present invention, the opening operation stroke of the
なお、上記したところでは、入力手段9のいわゆる関与回避が、制御バルブ5,6におけるストロークエンドに基づくとするが、制御バルブ5,6における有効ストロークを保障する限りには、これに代えて、一方入力部91bおよび他方入力部91cがバルブマウント4たるハウジング部42に当接することに基づくとしても良い。
In the above description, it is assumed that the so-called participation avoidance of the input means 9 is based on the stroke end in the
ここで、この発明におけるバルブ装置にあって、入力手段9の作動と制御バルブ5,6の作動の状況を概略図たる図3に基づいて説明する。
Here, in the valve device according to the present invention, the operation of the input means 9 and the operation of the
まず、図3中の(A)は、一方の制御バルブ5と一方入力部91bとの間に出現する不感帯ストロークL1と、他方の制御バルブ6と他方入力部91cとの間に出現する不感帯ストロークL2とが同じになり、かつ、図示しないが、油圧緩衝器においても、シリンダ体1内のピストン体2が中立位置にあり、入力手段9がいわゆる中立状態にある状態を示す。
First, (A) in FIG. 3 shows a dead zone stroke L1 that appears between one
そこで、たとえば、ガイドロッド91が図中で右行して、バルブマウント4におけるハウジング部42に没入する状況になり、したがって、一方入力部91bが一方の制御バルブ5における入力軸51の先端に近づくときには、不感帯ストロークL1以上にガイドロッド91がハウジング部42内に没入するまでは、一方入力部91bが制御バルブ5における入力軸51の先端に干渉せず、したがって、一方入力部91bが入力軸51の先端に当接されるまでは、一方の制御バルブ5は、これが開放作動しない。
Therefore, for example, the
そして、ガイドロッド91がバルブマウント4におけるハウジング部42に没入するストロークが上記の不感帯ストロークL1以上になると、図3中の(B)に示すように、主附勢バネ93が言わば強制的に収縮されて一方入力部91bが一方の制御バルブ5における入力軸51の先端に当接し、このとき、一方入力部91bを言わば附勢する副附勢バネ93のバネ力が入力軸51を附勢するバネ力に勝るから、この入力軸51をバルブマウント4におけるハウジング部42内に没入させ、したがって、一方の制御バルブ5は、これが開放作動する。
When the stroke in which the
そしてまた、一方の制御バルブ5において開放作動が停止したいわゆるバルブのストロークエンド以降も油圧緩衝器において作動が続行される場合には、図3中の(C)に示すように、ガイドロッド91の右行が続行され、このとき、一方入力部91bが一方の制御バルブ5によって言わば移動を阻止された状況におかれ、副附勢バネ92が収縮すると共に、主附勢バネ93がさらに収縮されてガイドロッド91の右行が続行される。
Further, when the operation is continued in the hydraulic shock absorber after the so-called valve stroke end where the opening operation of one
一方、ガイドロッド91が図3中で左行して、バルブマウント4におけるハウジング部42から抜け出る状況になり、したがって、他方入力部91cが他方の制御バルブ6における入力軸61の先端に近づくときには、不感帯ストロークL2以上にガイドロッド91がハウジング部42内に没入するまでは、他方入力部91cが制御バルブ6における入力軸61の先端に干渉せず、したがって、他方入力部91cが入力軸61の先端に当接されるまでは、他方の制御バルブ6は、これが開放作動しない。
On the other hand, when the
そして、ガイドロッド91がバルブマウント4におけるハウジング部42に没入するストロークが上記の不感帯ストロークL2以上になると、図3中の(D)に示すように、他方入力部91cが他方の制御バルブ6における入力軸61の先端に当接し、このとき、他方入力部91cを言わば附勢する主附勢バネ93のバネ力が入力軸61を附勢するバネ力に勝るから、この入力軸61をバルブマウント4におけるハウジング部42内に没入させ、したがって、他方の制御バルブ6は、これが開放作動する。
When the stroke in which the
そしてまた、他方の制御バルブ6において開放作動が停止したいわゆるバルブのストロークエンド以降も油圧緩衝器において作動が続行される場合にはガイドロッド91の左行が続行されるが、このとき、他方入力部91cが他方の制御バルブ6によって言わば移動を阻止された状況におかれ、同じく図3中の(D)に示すように、固定側Bが油圧緩衝器の動きに追随するように、ガイドロッド91の一方端から離れて行く。
In addition, when the operation is continued in the hydraulic shock absorber after the so-called valve stroke end where the opening operation of the
以上のように、この発明にあっては、入力手段9が機能するところで制御バルブ5,6における所定の作動が実現されるが、その作動を保障するものとして図4に示す回り止め機構10を有し、この回り止め機構10が一方入力部91bおよび他方入力部91cのガイドロッド91を回動軸にする回動を阻止する。
As described above, according to the present invention, the predetermined operation of the
すなわち、図示するところにあって、回り止め機構10は、バルブマウント4におけるハウジング部42とガイドロッド91との間に配設されると共にガイドロッド91と一方入力部91bとの間にも配設されている。
That is, as shown in the figure, the
まず、図4中で下方となる言わば一方の回り止め機構10は、ハウジング部42と他方入力部91cとの間に配設されるガイドピン101と、このガイドピン101を臨在させる溝102とからなる。
First, the so-called
ガイドピン101は、いわゆるピンからなり、図中で左端部となる基端部がハウジング部42に、たとえば、図示しないがボルトを利用するなどで固定状態に保持され、この状態下に図中で右端部となる先端部が溝102内に臨在されるとしている。
The
一方、溝102は、ガイドロッド91の外周にあってこのガイドロッド91の軸線方向に延設されてなり、その長さは、前記した制御バルブ6についての不感帯ストロークL2と、爾後の制御バルブ6の開放のためのストロークとを包含する長さ、および、制御バルブ5についての不感帯ストロークL1と爾後の制御バルブ5の開放のためのストロークを包含する長さに設定される。
On the other hand, the
このように、溝102の軸線方向がガイドロッド91の軸線方向と同一とされるから、ガイドロッド91のハウジング部42に対するいわゆる出没となる作動を妨げない。
Thus, since the axial direction of the
ちなみに、図示するところでは、ガイドピン101を溝102に連繋させた際に他方入力部91cが他方の制御バルブ6に対向する設定とされているが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、ガイドロッド91のハウジング部42に対する回動が阻止された後に、他方入力部91cのガイドロッド91に対する連結位置が選択されるとしても良い。
Incidentally, in the illustrated case, when the
つぎに、図4中で上方となる言わば他方の回り止め機構10は、ガイドロッド91と一方入力部91bとの間に配設されるガイドピン103と、このガイドピン103を臨在させる溝104とからなる。
Next, the
ガイドピン103は、上記したガイドピン101と同様にいわゆるピンからなり、図中で左端部となる基端部が一方入力部91bたるカラー部材95に保持されている。
The
すなわち、図示するところにあって、一方入力部91bは、前記したように、ガイドロッド91に移動可能に介装のカラー部材95の外周に保持されるとしている。
That is, as shown in the figure, the one
それゆえ、図示するところにあっては、上記のガイドピン103については、これが、カラー部材95に螺入や圧入などで固定状態に保持され、この状態下に図中で右端部となる先端部が溝104内に臨在されている。
Therefore, as shown in the figure, the
一方、溝104は、前記した下方の溝102と同様に、ガイドロッド91の外周にあってこのガイドロッド91の軸線方向に延設されてなり、その長さが前記した制御バルブ5についての不感帯ストロークL1と、爾後の制御バルブ5の開放のためのストロークとを包含する長さに設定される。
On the other hand, the
そして、この溝104にあっても、軸線方向がガイドロッド91の軸線方向と同一とされるから、一方入力部91bのガイドロッド91に対するいわゆる上下方向となる移動が妨げられない。
Even in the
ちなみに、図示するところでは、ガイドピン103を溝104に連繋させた際に一方入力部91bが一方の制御バルブ5に対向する設定とされているが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、カラー部材95のガイドロッド91に対する回動が阻止された後に、一方入力部91bのカラー部材95に対する連結位置が選択されても良い。
Incidentally, in the illustrated case, when the
それゆえ、以上のように形成された回り止め機構10にあっては、バルブマウント4におけるハウジング部42に対するガイドロッド91の回動を阻止すると共に、一方入力部91bのガイドロッド91に対する回動を阻止し得るから、入力手段9にあって、各入力部91b,91cによる制御バルブ5,6に対する推力の入力作動が保障される。
Therefore, in the
そして、この回り止め機構10がガイドピン101,103と、このガイドピン101,103を臨在させる溝102,104とで構成されるから、その構成が簡単になり、バルブ装置におけるいたずらな構造の複雑化といたずらに製品コストを高騰化させない。
And since this
また、この回り止め機構10にあっては、その構成を殆ど外部に晒さないようにすることが可能になり、たとえば、ダストが付着することによる回り止め機構10の作動不良を危惧しなくて済む。
In addition, in the
のみならず、この回り止め機構10が採用される場合には、この発明のバルブ装置を備えた油圧緩衝器を所定位置に設置する際に、入力手段9における各入力部91b,91cを確実に制御バルブ5,6に対向させ得ることになり、いわゆる設置性を向上させる。
In addition, when the
前記したところは、この発明によるバルブ装置を装備する油圧緩衝器が建築物における制振ダンパとされる場合を例にしているが、この発明が意図するところからすれば、この油圧緩衝器が建築物以外の、たとえば、鉄道車両や機器類の制振用として利用されるとしても良い。 In the above description, the case where the hydraulic shock absorber equipped with the valve device according to the present invention is used as a vibration damper in a building is taken as an example. For example, it may be used for vibration control of railway vehicles and equipment other than objects.
そして、前記したところでは、この発明が両ロッド型の油圧緩衝器に具現化されるとしたが、この発明が意図するところからすれば、この発明が片ロッド型の油圧緩衝器に具現化されるとしても良く、さらには、凡そ気体以外のいわゆる収縮しないとされる流体を利用する緩衝器であれば、その具現化が可能になる。 In the above description, the present invention is embodied in a double rod type hydraulic shock absorber. However, from the point of view of the present invention, the present invention is embodied in a single rod type hydraulic shock absorber. In addition, a buffer that uses a fluid other than gas, which is a so-called non-shrinkable fluid, can be realized.
また、前記したところでは、図1に示すように、制御バルブ5,6が図中での左右方向に油圧緩衝器に並列する態勢に配設されて奥行き寸法を短くしているが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、並列する制御バルブ5,6が油圧緩衝器に重ねられるように配設されて幅寸法を狭くするとしても良い。
Further, as described above, as shown in FIG. 1, the
さらに、前記したところでは、この発明によるバルブ装置を装備する油圧緩衝器にあって、バルブマウント4がシリンダ体1に一体に保持されてなる場合を例にしたが、この発明にあっては、バルブマウント4がシリンダ体1と分離されていても、油圧緩衝器における中立状態の実現が可能になる。
Furthermore, in the above description, in the hydraulic shock absorber equipped with the valve device according to the present invention, the case where the valve mount 4 is integrally held by the
すなわち、油圧緩衝器を所定の位置に設置するについて、先に、シリンダ体1を大まかに看て中立状態にあると言える状況で設置場所に設置し、爾後に、シリンダ体1から分離されているバルブマウント4を移動して、不感帯ストロークL1,L2を言わば左右で同一にすれば、この油圧緩衝器における中立状態を実現することが可能になる。
That is, regarding the installation of the hydraulic shock absorber at a predetermined position, the
さらに、この発明によるバルブ装置では、制御バルブ5,6の具体化にあって、これが一軸に形成されるのではなく、二軸に形成されるとしているから、これがバルブマウント4に装備される場合や、あるいは、シリンダ体1内に装備される場合を考慮すると、バルブマウント4の小型化を妨げず、また、シリンダ体1内への装備性を有利にする利点がある。
Further, in the valve device according to the present invention, when the
もっとも、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、制御バルブ5,6の具現化にあって、これがいわゆる一軸に直列配置されるとしても良い。
However, from the point of view of the present invention, although not shown, the
1 シリンダ体
2 ピストン体
4 バルブマウント
5 一方の制御バルブ
6 他方の制御バルブ
9 入力手段
10 回り止め機構
21,22 減衰バルブ
51,61 入力軸
52,62 弁体
53,63 基軸
54,64 弁体附勢バネ
91 ガイドロッド
91b 一方入力部
91c 他方入力部
91d バネ受
92 副附勢バネ
93 主附勢バネ
101,103 ガイドピン
102,104 溝
R1,R2 油室
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