JP5649482B2 - 流体圧緩衝器 - Google Patents
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Description
(1)本発明は、作動流体が充填されるシリンダと、
該シリンダ内に挿入されて前記シリンダ内を第1室と第2室とに画成するピストンと、
一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの前記第1室側から外部に延出されたピストンロッドと、
前記ピストンに設けられ、前記第1室と前記第2室とを連通する複数のピストン部通路と、
前記シリンダに設けられ、前記ピストンの動作方向に応じて前記作動流体が充填される充填室と前記第2室との間を開閉するベースバルブ部と、
前記ベースバルブ部に設けられ、前記作動流体が充填される充填室と前記第2室との間で前記作動流体を流通させる複数のベースバルブ部通路と、を備え、
前記ピストン部通路は、少なくとも前記第2室から前記第1室への作動流体を流通させるように開閉するピストン部調圧弁及びピストン部リリーフ弁を有し、
前記ベースバルブ部通路は、少なくとも前記第2室から前記充填室への作動流体を流通させるように開閉するベースバルブ部調圧弁及びベースバルブ部リリーフ弁を有し、
これらの前記各弁は、前記ピストンの圧縮動作に伴い前記ピストン部調圧弁、前記ベースバルブ部調圧弁、前記ピストン部リリーフ弁、前記ベースバルブ部リリーフ弁の順に開弁することを特徴とする。
図1は本発明による流体圧緩衝器の一実施例を模式的に示す縦断面図である。図1に示されるように、流体圧緩衝器10は、例えば、建物等の構造物の振動を緩衝するバイフロー構造の免震用油圧ダンパであり、シリンダ20と、ピストン30、ピストンロッド40と、ピストン部減衰力発生機構50と、ベースバルブ部60とを有する。尚、シリンダ20の内部には作動流体(図1中、梨地模様で示す)が充填されている。
〔各弁の変形例〕
上記各コイルバネ86、96、106、116、146、156、166のばね力F1〜F5は、夫々異なるばね定数を有するようにばね材の径、巻数が設定されている場合やばね定数が同一でも取付時の長さを変化させ、本実施例において、ばね力F1<F2<F3<F4<F5となるように調整されている。そのため、ピストン30の圧縮行程において、各コイルバネ86、96、146、156、166のばね力F1〜F5と第2室22Bの圧力Pbの上昇により各弁体84、94、144、154、164は一つずつ順次開弁する。また、第5リリーフ弁170のコイルバネは、第4リリーフ弁160のコイルバネ166のばね力F5の次に大きいばね力になるように設定されている。
〔流体圧緩衝器の減衰力特性〕
図2は流体圧緩衝器の減衰力特性を示すグラフである。圧縮時、図2に示されるように、ピストン速度0からVaまでの間では、ピストン30の第1調圧弁80が開弁し、第1調圧弁80による減衰力0からCaが発生し、同時にベースバルブ部60の第3調圧弁140の弁体144が開弁する。速度Vaのリリーフ点では、ピストン30の第1のリリーフ弁90の弁体94が開弁する。さらにピストン速度が高められて中速Vbに達すると、ベースバルブ部60の第3リリーフ弁150の弁体154が開弁する。
〔ベースバルブ部60の構成〕
図3はベースバルブ部の構成を示す縦断面図である。図4は図3中X−X線に沿う縦断面図である。尚、図3及び図4に示す構成は、実際の構成の一例を示す。
〔ピストン移動方向による作動流体の流れ〕
図5は流体圧緩衝器の伸長行程の動作を説明するための縦断面図である。図5に示されるように、ピストン30が伸長行程のときは、第1室22Aが圧力室になり、第2室22Bが負圧室になる。そのため、第1室22Aの作動流体は、ピストン30の第2調圧弁100、第2リリーフ弁110が開弁して第2室22Bに流入する。これにより、作動流体が第2調圧弁100、第2リリーフ弁110を通過する際に減衰力を発生する。
20 シリンダ
22 内側シリンダ
22A 第1室(上室)
22B 第2室(下室)
24 外側シリンダ
30 ピストン
40 ピストンロッド
50 ピストン部減衰力発生機構
50A 圧縮行程用減衰力発生機構
50B 伸長行程用減衰力発生機構
60 ベースバルブ部
70 リザーバ室(充填室)
80 第1調圧弁(ピストン部調圧弁)
82、92、102、112、142、152、162 通路
84、94、104、114、144、154、164 弁体
86、96、106、116、146、156、166 コイルバネ
88、98、108、118、148、158、168 流出側開口
90 第1リリーフ弁(ピストン部リリーフ弁)
100 第2調圧弁
110 第2リリーフ弁
120 連通路
130 逆止弁
140 第3調圧弁(ベースバルブ部調圧弁)
150、160、170 第3〜第5リリーフ弁(ベースバルブ部リリーフ弁)
Claims (2)
- 作動流体が充填されるシリンダと、
該シリンダ内に挿入されて前記シリンダ内を第1室と第2室とに画成するピストンと、
一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの前記第1室側から外部に延出されたピストンロッドと、
前記ピストンに設けられ、前記第1室と前記第2室とを連通する複数のピストン部通路と、
前記シリンダに設けられ、前記ピストンの動作方向に応じて前記作動流体が充填される充填室と前記第2室との間を開閉するベースバルブ部と、
前記ベースバルブ部に設けられ、前記作動流体が充填される充填室と前記第2室との間で前記作動流体を流通させる複数のベースバルブ部通路と、を備え、
前記ピストン部通路は、少なくとも前記第2室から前記第1室への作動流体を流通させるように開閉するピストン部調圧弁及びピストン部リリーフ弁を有し、
前記ベースバルブ部通路は、少なくとも前記第2室から前記充填室への作動流体を流通させるように開閉するベースバルブ部調圧弁及びベースバルブ部リリーフ弁を有し、
これらの前記各弁は、前記ピストンの圧縮動作に伴い前記ピストン部調圧弁、前記ベースバルブ部調圧弁、前記ピストン部リリーフ弁、前記ベースバルブ部リリーフ弁の順に開弁することを特徴とする流体圧緩衝器。 - 前記ベースバルブ部の通路に、第2のベースバルブ部リリーフ弁を設け、
前記第2のベースバルブ部リリーフ弁は、前記ピストンの圧縮行程のピストン速度の上昇に伴い前記ベースバルブ部リリーフ弁の次に開弁することを特徴とする請求項1に記載の流体圧緩衝器。
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