JP5246495B2

JP5246495B2 - 液圧緩衝器

Info

Publication number: JP5246495B2
Application number: JP2008282125A
Authority: JP
Inventors: 宏康小松
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2028-10-31
Also published as: JP2010107013A

Description

本発明は、液圧緩衝器に関するものである。

従来、液圧緩衝器として油圧緩衝器（例えば、特許文献１参照）が採用されている。
特開昭５２−１１３４７５号公報

ところで、液圧緩衝器では、そのストローク量を調査したいという要求がある。

本発明の目的は、安価な構成で、揺れによるストロークを記録できるようにした、液圧緩衝器を提供することである。

上記課題を解決するための手段として、本発明のうち請求項１に記載した液圧緩衝器の発明は、作動液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されるピストンと、一端部がシリンダ内に挿入されると共に他端部がシリンダ外に突出し、前記ピストンと一体的に移動するピストンロッドとを備え、前記シリンダと前記ピストンとの相対運動に伴う作動液の流動により減衰力を発生させる液圧緩衝器であって、前記ピストンロッドの前記シリンダ外に突出した側には、該ピストンロッドの縮み行程における該ピストンロッドの最大縮み量を記録する縮み量記録手段が備えられ、前記縮み量記録手段は、前記ピストンロッドの縮み行程時、前記シリンダ内への没入が規制される共に前記ピストンロッドの外周面を軸方向に摺動自在なリング状部材であることを特徴とするものである。

本発明の液圧緩衝器を採用することにより、安価な構成で、揺れによるストロークを記録することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図５に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る液圧緩衝器は、その作動液に作動油が採用された油圧緩衝器１として提供され、該油圧緩衝器１は、建物の免震構造に採用される。そして、本油圧緩衝器１は、地震等により建物が揺れた際、その揺れによるストロークを記録できるようにしたものである。
ここで、ビル、橋、鉄塔、ガスタンク、配管支柱などの構造物の地震による揺れに対して減衰力を与える油圧緩衝器１は、大きな地震がない限りほとんどストロークしないものであって、大きな地震が発生した後に、その作動状態を確認してストローク量の記録を行う必要がある。

本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器１は、図１に示すように、作動油が封入されたシリンダ２と、該シリンダ２内に摺動可能に挿入されるピストン（図示略）と、一端部がシリンダ２内に挿入されると共に他端部がシリンダ２外に突出し、ピストンと一体的に移動するピストンロッド３とを備え、シリンダ２とピストンとの相対運動に伴う作動油の流動により減衰力を発生させるものである。

図１及び図２に示すように、シリンダ２は、その一端開口がボトム部９で閉塞されると共に、他端開口がロッドガイド４で閉塞される。シリンダ２内には、ピストンが摺動可能に挿入され、該ピストンによって、シリンダ２内が２室に画成される。ピストンと一体的に移動するピストンロッド３の他端部は、シリンダ２の他端開口を閉塞するロッドガイド４に摺動自在に、且つ液密的に支持されて外部に突出されている。

図２に示すように、シリンダ２の他端開口を閉塞するロッドガイド４には、ピストンロッド３を摺動自在に支持する軸受部材１１が備えられ、且つ液密的に支持するシール要素７が備えられる。該シール要素７は、ピストンロッド３の外周面に摺動自在に密着されるダストシール５及びパッキン６からなる。なお、図２の符号８はパッキン用バックアップリングである。
また、本油圧緩衝器１には、シリンダ２とピストンとの相対運動に伴う作動油の流動により減衰力を発生させる減衰発生手段（図示略）が備えられている。該減衰力発生手段は、例えば、シリンダ２とピストンとの相対運動に伴う作動油の流動に抵抗を付与するオリフィスや調圧弁等で構成される。

さらに、図１及び図２に示すように、本油圧緩衝器１には、ピストンロッド３の外周面で、ロッドガイド４との境目部分、具体的にはロッドガイド４に備えたダストシール５と接触する位置に、軸方向に摺動自在な縮み量記録手段であるＯリング１０が取り付けられる。この位置がＯリング１０の原点位置となる。また、シリンダ２外に突出しているピストンロッド３は、ロッドカバー１７（図１の２点鎖線）で覆われている。該ロッドカバー１７はピストンロッド３の先端部分に着脱自在に装着されている。

なお、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器１では、縮み量記録手段としてＯリング１０が採用されているが、図３に示すように断面矩形状のバックアップリング１０ａを採用してもよい。また、縮み量記録手段は、Ｃ型のスパイラル形状またはバイアスカット形状のリングを採用しても良い。さらに、縮み量記録手段はオイルシールや樹脂バンド等を採用してもよい。

上述した構成からなる本油圧緩衝器１は、図４に示すように、例えば、建物の基礎部分に配置される地盤側及び建物側の緩衝器設置用基礎１２、１２の取付金具１３、１３に、シリンダ２のボトム部９及びピストンロッド３の先端部がピン１５によりそれぞれ連結されて設置される。例えば、図４では、図視左右側の各油圧緩衝器１は共に長手方向に沿って配置されると共に、図視上下側の各油圧緩衝器１は共に短手方向に沿って配置される。図４の符号１４は梁であり、符号１６は積層ゴムである。

そして、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器１では、地震等により建物が揺れた場合、例えば、各緩衝器設置用基礎１２、１２が互いに近接する方向に移動すると、本油圧緩衝器１のピストンロッド３がシリンダ２内に縮むように移動するが、Ｏリング１０はロッドガイド４と干渉してシリンダ２内への没入が規制されるためにピストンロッド３の外周面を先端部に向かって摺動する。
その後、各緩衝器設置用基礎１２、１２が互いに遠退する方向に移動すると、本油圧緩衝器１のピストンロッド３が外周面上のＯリング１０の位置を変化させることなくシリンダ２から伸びるように移動する。
その後、再び、各緩衝器設置用基礎１２、１２が互いに近接する方向に移動し、最初に近接した距離よりもさらに近接した場合、再び、ピストンロッド３がシリンダ２内に縮むように移動し、Ｏリング１０がピストンの外周面をさらに先端部に向かって摺動する。なお、このように、再び各緩衝器設置用基礎１２、１２が互いに近接する方向に移動した際、最初に近接した距離まで近接しない場合には、Ｏリング１０の位置は変化しない。
その後、各緩衝器設置用基礎１２、１２が互いに遠退する方向に移動すると、ピストンロッド３が外周面上のＯリング１０の位置を変化させることなくシリンダ２から伸びるように移動する。
その後、建物の揺れによって上述した作用が繰り返される。

その結果、Ｏリング１０の現在位置から上記原点位置までの移動距離を計測し記録することで本油圧緩衝器１のピストンロッド３の最大縮み量（図５のＡ寸法）を記録することができ、ひいては、揺れの際の各緩衝器設置用基礎１２、１２間の最大近接量を記録することが可能になる。
さらに、Ｏリング１０は、ロッドガイド３の外周側で摺動可能であって、記録後にＯリング位置を原点位置に復帰させることが容易に行える。

以上、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器１によれば、ピストンロッド３のシリンダ２外に突出する外周面にＯリング１０を備え、該Ｏリング１０は、ピストンロッド３の縮み時、シリンダ２内への没入が規制される共に軸方向に摺動自在であり、初期状態時にはロッドガイド４との境目部分に配置される。
これにより、地震等により建物が揺れる場合、本油圧緩衝器１のピストンロッド３の最大縮み量を記録することができ、ひいては、各緩衝器設置用基礎１２、１２間の最大近接量を記録することができる。しかも、本油圧緩衝器１では、ピストンロッド３にＯリング１０を備えるだけの構成であるので、例えば、揺れ記録装置等の設置する際の初期設置費用及び維持管理費用を必要とせず、安価な構成とすることができる。

また、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器１では、油圧緩衝器１の配置される各緩衝器設置用基礎１２、１２間の最大近接量が記録できるので、複数箇所に設置された各油圧緩衝器１における軸方向の揺れの程度、すなわち建物の基礎部分における多方向の揺れの程度を記録でき、非常に有効である。さらに、本油圧緩衝器１では、シリンダ２外に突出しているピストンロッド３は、ロッドカバー１７で覆われているので、Ｏリング１０の位置が外部からの入力で変化することはなく、記録値の正確性が向上される。さらにまた、本油圧緩衝器１では、ピストンロッド３の外周面に付着した異物は、ダストシール５により除去される前にＯリング１０により除去されるので、ダストシール５が異物により損傷されるのを防止することができる。
さらに、本油圧緩衝器１では、比較的建物の移動量が大きい地震による振動の記録を残すことを可能とするが、例えば、平常時はストローク量が小さいのでロッドガイド４表面に異物が付着しやすいが、地震発生時にはＯリング１０により異物が除去されるので、ダストシール５の損傷を防止することが可能となり、さらに、ロッドカバー１７を省略した構成も可能となる。
なお、建物等の筋交い間に設置するブレースダンパに用いてもよい。

図１は、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器で、初期状態を示す側面図である。図２は、図１におけるシリンダのロッドガイド側の断面図である。図３は、縮み量記録手段の他の実施形態を示す、図２と同じ断面図である。図４は、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器が、建物の基礎部分に設置された状態の一例を示す図である。図５は、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器で、建物が揺れた後の状態を示す側面図である。

符号の説明

１油圧緩衝器（液圧緩衝器），２シリンダ，３ピストンロッド，４ロッドガイド，１０Ｏリング（縮み量記録手段），１０ａバックアップリング（縮み量記録手段），１７ロッドカバー

Claims

作動液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されるピストンと、一端部がシリンダ内に挿入されると共に他端部がシリンダ外に突出し、前記ピストンと一体的に移動するピストンロッドとを備え、前記シリンダと前記ピストンとの相対運動に伴う作動液の流動により減衰力を発生させる液圧緩衝器であって、
前記ピストンロッドの前記シリンダ外に突出した側には、該ピストンロッドの縮み行程における該ピストンロッドの最大縮み量を記録する縮み量記録手段が備えられ、
前記縮み量記録手段は、前記ピストンロッドの縮み行程時、前記シリンダ内への没入が規制される共に前記ピストンロッドの外周面を軸方向に摺動自在なリング状部材であることを特徴とする液圧緩衝器。
前記リング状部材はＯリングであることを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
前記リング状部材は、Ｃ型リング状部材であることを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。
前記ピストンロッドの前記シリンダ外に突出した側をカバーするロッドカバーを備えていることを特徴とする請求項１に記載の液圧緩衝器。