JP6695718B2 - Cylinder device - Google Patents

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  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

本発明は、シリンダ装置に関する。   The present invention relates to a cylinder device.

例えば、構造物の震動を減衰する減衰手段として構造物に取り付けられたシリンダ装置、あるいは鉄道車両などの走行中の車輪の上下動作を減衰する減衰手段として用いられるシリンダ装置では、シリンダ内に封入された作動流体(作動油)がピストンの往復移動に伴ってピストン内に設けられた減衰機構(絞り)の微小流路を通過する際の流路抵抗によって減衰力を発生させている(例えば、特許文献1参照)。   For example, in a cylinder device attached to a structure as a damping device that damps vibrations of a structure, or in a cylinder device that is used as a damping device that damps vertical movements of a running wheel of a railroad vehicle or the like, a cylinder device is enclosed in a cylinder. Damping force is generated by the flow path resistance when the working fluid (working oil) passes through the minute flow path of the damping mechanism (throttle) provided in the piston as the piston reciprocates (for example, patents Reference 1).

このようなシリンダ装置においては、設計上シリンダ内におけるピストンの摺動行程(ストローク)が決められており、その範囲内でのピストン速度に対する減衰が得られるように構成されている。   In such a cylinder device, the sliding stroke (stroke) of the piston in the cylinder is determined by design, and damping is performed with respect to the piston speed within that range.

また、シリンダ装置においては、ピストンが所定の摺動行程を超える位置まで移動した場合、すぐにピストン移動方向におけるシリンダ端部内壁にピストンが衝突しないように所定寸法のクリアランスが設けられ、且つシリンダ端部内壁にストッパが設けられている。しかしながら、シリンダ装置に想定以上の過大な加速度が入力された場合には、ピストンが摺動行程を超える位置まで移動してストッパに衝突することになる。   Also, in the cylinder device, when the piston moves to a position exceeding the predetermined sliding stroke, a clearance of a predetermined size is provided so that the piston does not collide with the inner wall of the cylinder end portion in the piston moving direction immediately, and the cylinder end A stopper is provided on the inner wall of the part. However, when an unexpectedly large acceleration is input to the cylinder device, the piston moves to a position beyond the sliding stroke and collides with the stopper.

このような状況では、入力された加速度(ピストン速度)に対する減衰力が十分に得られないため、ピストンがストッパに衝突する直前にシリンダ内からシリンダの外側に平行に形成されたリザーバ室に連通されたオリフィスを遮断し、減衰力を増大させて衝撃を抑制している。   In such a situation, since the damping force against the input acceleration (piston speed) cannot be obtained sufficiently, the piston is communicated from the inside of the cylinder to the reservoir chamber formed in parallel to the outside of the cylinder immediately before it collides with the stopper. By shutting off the orifice, the damping force is increased and the shock is suppressed.

ところが、上記のようにピストンがストッパに衝突する直前にシリンダとリザーバ室とを連通するオリフィスを遮断すると、ピストンの移動に伴う作動流体がピストン内に設けられた減衰機構の微小流路のみを通過させることになる。そのため、ピストンが摺動行程のストロークエンド直前位置に達した時点で減衰力が増大するようにした場合、当該シリンダ装置の両端が連結される構造物あるいは車両の各支持部に過大な力が作用してしまい、当該支持部が変形又は破損してしまうおそれがある。   However, if the orifice that connects the cylinder and the reservoir chamber is cut off immediately before the piston collides with the stopper as described above, the working fluid that accompanies the movement of the piston passes through only the minute flow path of the damping mechanism provided in the piston. I will let you. Therefore, if the damping force is increased when the piston reaches the position just before the stroke end of the sliding stroke, an excessive force acts on the structure connected to both ends of the cylinder device or each support part of the vehicle. Therefore, there is a possibility that the supporting portion may be deformed or damaged.

そのため、従来のシリンダ装置においては、例えば特許文献1に記載されているようにピストンのストロークエンドより内側のシリンダ内周壁にピストン移動方向を中心とする軸周りの螺旋状溝を形成している。これにより、ピストンがストッパに衝突する直前にピストンの両端面が螺旋状溝をまたぐことになり、ピストンにより加圧されたシリンダ室(第1室)の作動流体が螺旋状溝を通過して非加圧側のシリンダ室(第2室)に流通して減衰力が低下する。これにより、シリンダ装置のピストンロッドの端部、及びシリンダ本体の端部が連結された支持機構に過大な力が作用せず、支持機構の損傷を抑制することが可能になる。   Therefore, in the conventional cylinder device, for example, as described in Patent Document 1, a spiral groove around the axis around the piston movement direction is formed in the cylinder inner peripheral wall inside the stroke end of the piston. As a result, immediately before the piston collides with the stopper, both end faces of the piston straddle the spiral groove, and the working fluid in the cylinder chamber (first chamber) pressurized by the piston passes through the spiral groove and becomes non-conductive. The damping force is reduced by flowing into the cylinder chamber (second chamber) on the pressurizing side. As a result, an excessive force does not act on the support mechanism to which the end portion of the piston rod of the cylinder device and the end portion of the cylinder body are connected, and damage to the support mechanism can be suppressed.

特開2000−18308号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-18308

しかしながら、上記従来のシリンダ装置では、螺旋状溝をシリンダ内周壁に正確に加工することが難しい上、ピストンの外周がシリンダ内を往復動する際に螺旋状溝の角部に摺接することになる。そのため、従来は、ピストン外周面に螺旋状溝の縁部との擦れによる傷がついたり、ピストン外周に設けられたリング状のシール部材が摩耗しやすくなって耐久性が低下するという問題があった。   However, in the above-mentioned conventional cylinder device, it is difficult to accurately machine the spiral groove on the inner peripheral wall of the cylinder, and the outer periphery of the piston comes into sliding contact with the corner of the spiral groove when reciprocating in the cylinder. .. Therefore, conventionally, there is a problem that the outer peripheral surface of the piston is scratched by rubbing against the edge of the spiral groove, or the ring-shaped seal member provided on the outer peripheral surface of the piston is easily worn and the durability is reduced. It was

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決したシリンダ装置の提供を目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention has an object to provide a cylinder device that solves the above problems.

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。   In order to solve the above problems, the present invention has the following means.

本発明は、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内を第1室と第2室に画成し、当該シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンに連結されたロッドと 前記ピストンに設けられ、前記第1室と前記第2室とを連通する連通路と、前記ピストンの移動に伴う前記第1室と前記第2室との圧力差により開弁して作動流体の通過に伴う減衰力を発生する減衰弁と、前記ピストンの中心軸から径方向に離間した位置に配置され、該ピストンがストロークエンドに近づいたときに、前記連通路の通路面積を大きくする弁部を有する弁機構と、を備えたことを特徴とする。

The present invention relates to a cylinder in which a working fluid is sealed, a piston that defines the inside of the cylinder into a first chamber and a second chamber, and slides in the cylinder, a rod connected to the piston, and the piston. provided, accompanied by the first chamber and the second chamber, the communicating path that communicates, to the passage of opened and working fluid by a pressure differential between the first chamber and the second chamber with the movement of the piston A valve having a damping valve that generates a damping force and a valve portion that is arranged at a position radially separated from the central axis of the piston and that increases the passage area of the communication passage when the piston approaches the stroke end. and wherein the kite comprising a mechanism.

本発明によれば、ピストンの損傷やピストンの外周に設けられたシール部材の摩耗を抑制して耐久性の向上を図ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, damage of a piston and abrasion of the seal member provided in the outer periphery of a piston can be suppressed and durability can be improved.

本発明の第1の実施形態におけるシリンダ装置の内部構造を示すA−A断面図である。It is an AA sectional view showing an internal structure of a cylinder device in a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態におけるシリンダ装置の内部構造を示すB−B断面図である。It is a BB sectional view showing an internal structure of a cylinder device in a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態における減衰力切替機構を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the damping force switching mechanism in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における減衰力切替機構のストロークエンドにおける動作を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the operation | movement in the stroke end of the damping force switching mechanism in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるピストンの一側端面を軸方向からみた図である。It is the figure which looked at the one side end surface of the piston in the 1st Embodiment of this invention from the axial direction. 本発明の第1の実施形態におけるシリンダ装置のピストンストロークと減衰力との関係を示すグラフである。3 is a graph showing a relationship between a piston stroke and a damping force of the cylinder device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態におけるシリンダ装置の内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the cylinder apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態におけるシリンダ装置の内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the cylinder apparatus in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態におけるシリンダ装置の内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the cylinder apparatus in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態における減衰力切替機構を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the damping force switching mechanism in the 4th Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

〔シリンダ装置の構成〕
図1は本発明の第1の実施形態におけるシリンダ装置の内部構造を示す断面図である。尚、図1は、図5中に示すA−A線に沿う変則断面図を示している。図1、図5に示されるように、シリンダ装置10は、シリンダ内部に作動油(作動流体)Fが封入された油圧緩衝器である。また、シリンダ装置10は、作動油が封入されたシリンダ20と、当該シリンダ20内を摺動するピストン30と、ピストン30に連結されたピストンロッド40とを有する。
[Structure of cylinder device]
FIG. 1 is a sectional view showing the internal structure of a cylinder device according to the first embodiment of the present invention. Note that FIG. 1 shows an irregular cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 5, the cylinder device 10 is a hydraulic shock absorber in which working oil (working fluid) F is enclosed in the cylinder. The cylinder device 10 also includes a cylinder 20 in which hydraulic oil is sealed, a piston 30 that slides inside the cylinder 20, and a piston rod 40 that is connected to the piston 30.

シリンダ20は、内部にシリンダ室22を有し、当該シリンダ室22がピストン30により第1室24と第2室26とに画成されている。第1室24及び第2室26には、作動油が充填されている。また、シリンダ20のシリンダ本体21の両端には、第1、第2蓋部材25、27が固定されており、第1、第2蓋部材25、27の内側には、第1、第2ガイド部材28、29が配置されている。また、第2蓋部材27には、後述するアキュームレータ160を覆うように形成された円筒形状の中空ロッド151が固定されている。第1の実施形態では、ピストンロッド40のX1方向に延在する端部、及び中空ロッド151のX2方向に延在する端部が、例えば構造物の支持部に連結されている。   The cylinder 20 has a cylinder chamber 22 inside, and the cylinder chamber 22 is defined by a piston 30 into a first chamber 24 and a second chamber 26. The first chamber 24 and the second chamber 26 are filled with hydraulic oil. The first and second lid members 25 and 27 are fixed to both ends of the cylinder body 21 of the cylinder 20, and the first and second guide members are provided inside the first and second lid members 25 and 27. Members 28, 29 are arranged. Further, a cylindrical hollow rod 151 formed so as to cover an accumulator 160 described later is fixed to the second lid member 27. In the first embodiment, the end portion of the piston rod 40 extending in the X1 direction and the end portion of the hollow rod 151 extending in the X2 direction are connected to, for example, the support portion of the structure.

ピストン30は、減衰力切替機構50、60以外に温度補償弁機構90と、第1、第2リリーフ弁100、110と、第1、第2調圧弁120、130とを有する。   The piston 30 has a temperature compensation valve mechanism 90, first and second relief valves 100 and 110, and first and second pressure regulating valves 120 and 130 in addition to the damping force switching mechanisms 50 and 60.

第1の実施形態においては、減衰力発生機構は、第1、第2リリーフ弁100、110及び、第1、第2調圧弁120、130を有する。尚、各リリーフ弁及び各調圧弁は、第1室24、第2室26の圧力変化に応じて開弁するように設定されており、各リリーフ弁及び調圧弁の設置数は、要求される減衰特性が得られるように配置することが望ましい。   In the first embodiment, the damping force generating mechanism includes first and second relief valves 100 and 110, and first and second pressure regulating valves 120 and 130. It should be noted that each relief valve and each pressure regulating valve are set to open according to the pressure change in the first chamber 24 and the second chamber 26, and the number of relief valves and pressure regulating valves installed is required. It is desirable to arrange them so that damping characteristics can be obtained.

図1においては、温度補償弁機構90とピストン30がX1方向に摺動したときに動作する、第1リリーフ弁100を示しており、図5に示されるように、ピストン30がX1方向に摺動したときに動作する第1調圧弁120及びピストン30がX2方向に摺動したときに動作する第2リリーフ弁110、第2調圧弁130は周方向にずれた位置に配置されている。尚、第2リリーフ弁110及び第1、第2調圧弁120、130の構造は、第1リリーフ弁100と同様であるので説明は省略する。   FIG. 1 shows a first relief valve 100 that operates when the temperature compensation valve mechanism 90 and the piston 30 slide in the X1 direction. As shown in FIG. 5, the piston 30 slides in the X1 direction. The first pressure regulating valve 120, which operates when moving, and the second relief valve 110 and the second pressure regulating valve 130, which operate when the piston 30 slides in the X2 direction, are arranged at positions displaced in the circumferential direction. Note that the structures of the second relief valve 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 are the same as those of the first relief valve 100, so description thereof will be omitted.

ピストンロッド40は、ピストン30の一側(X1方向側)に設けられた第1ピストンロッド42と、ピストン30の他側(X2方向側)に設けられた第2ピストンロッド44とを有する。第1ピストンロッド42は、ピストン30の一側(X1方向側)に延在する大径部42aと、ピストン30の中央穴32を貫通する小径部42bとを有する。第2ピストンロッド44は、中空円筒形状に形成されており、第1ピストンロッド42の小径部42bが挿通される内径部44aと、第1ピストンロッド42の外径と同径とされた外径部44bとを有する。   The piston rod 40 has a first piston rod 42 provided on one side (X1 direction side) of the piston 30 and a second piston rod 44 provided on the other side (X2 direction side) of the piston 30. The first piston rod 42 has a large diameter portion 42a extending to one side of the piston 30 (X1 direction side) and a small diameter portion 42b penetrating the central hole 32 of the piston 30. The second piston rod 44 is formed in a hollow cylindrical shape, and has an inner diameter portion 44 a through which the small diameter portion 42 b of the first piston rod 42 is inserted and an outer diameter that is the same as the outer diameter of the first piston rod 42. And a portion 44b.

このように、ピストンロッド40は、ピストン30の一側及び他側における外径が同径であるので、ピストン30がX1、X2方向に往復動する際、ピストンロッド40の移動に伴う第1室24及び第2室26における作動油の流入量・流出量に差が生じない。また、ピストンロッド40は、シリンダ20の軸方向に設けられた第1、第2ガイド部材28、29の中央穴28a、29aによりX1、X2方向に摺動可能に支持されている。さらに、第1、第2ガイド部材28、29の内側端部には、ピストン30のX1、X2方向のストロークを所定の摺動範囲に規制する第1、第2ストッパ部28b、29bが軸方向にシリンダ室に向けて突出している。   As described above, since the outer diameters of the piston rod 40 on one side and the other side of the piston 30 are the same, when the piston 30 reciprocates in the X1 and X2 directions, the first chamber accompanying the movement of the piston rod 40 There is no difference between the inflow amount and the outflow amount of the hydraulic oil in the 24 and the second chamber 26. Further, the piston rod 40 is slidably supported in the X1 and X2 directions by the central holes 28a and 29a of the first and second guide members 28 and 29 provided in the axial direction of the cylinder 20. Further, first and second stopper portions 28b and 29b for restricting strokes of the piston 30 in the X1 and X2 directions within a predetermined sliding range are provided at inner ends of the first and second guide members 28 and 29 in the axial direction. It projects toward the cylinder chamber.

さらに、ピストン30は、温度補償経路140と、リリーフ経路150とを有する。温度補償経路140は、第1ピストンロッド42の小径部42bを貫通する連通孔146を有し、連通孔146はアキュームレータ160に連通されている。   Further, the piston 30 has a temperature compensation path 140 and a relief path 150. The temperature compensation path 140 has a communication hole 146 penetrating the small diameter portion 42b of the first piston rod 42, and the communication hole 146 communicates with the accumulator 160.

温度補償経路140には、アキュームレータ160から第1室24へ向けての流れに対し開弁し、常時連通するオリフィス142aが設けられた第1弁142と、アキュームレータ160から第2室26へ向けての流れに対し開弁し、常時連通するオリフィス144aが設けられた第2弁144とが設けられている。そして、第1、第2室24、26内の油液が熱膨張した際に、オリフィス142a、144aを介して作動流体を回収し、また、温度低下による作動流体の収縮量や何等かの原因で第1、第2室24、26が負圧になった際に油液を補給する温度補償弁機構90を構成する。また、アキュームレータ160は、作動流体が貯留された貯留室162と、アキュームレータピストン164の動作により温度上昇に伴う熱膨張分の作動流体を吸収するとともに、温度低下に伴う収縮分の作動流体を供給するものである。   In the temperature compensating path 140, a first valve 142 provided with an orifice 142a which is opened and always communicates with the flow from the accumulator 160 to the first chamber 24, and from the accumulator 160 to the second chamber 26. And a second valve 144 which is provided with an orifice 144a which is open to the above flow and is always in communication with the second valve 144. Then, when the oil liquid in the first and second chambers 24, 26 thermally expands, the working fluid is recovered via the orifices 142a, 144a, and the contraction amount of the working fluid due to the temperature decrease or some cause Thus, the temperature compensating valve mechanism 90 for replenishing the oil liquid when the first and second chambers 24, 26 become negative pressure is configured. In addition, the accumulator 160 absorbs the working fluid in the storage chamber 162 in which the working fluid is stored and the thermal expansion amount due to the temperature increase by the operation of the accumulator piston 164, and supplies the working fluid in the contraction amount due to the temperature decrease. It is a thing.

また、ピストン30が往復動する際に第1室24及び第2室26の圧力上昇が生じた場合、第1、第2弁142、144は、開弁状態を維持してピストン30によって加圧された作動流体がアキュームレータ160に供給されないようにしている。   In addition, when the pressure in the first chamber 24 and the second chamber 26 rises when the piston 30 reciprocates, the first and second valves 142 and 144 maintain the valve open state and are pressurized by the piston 30. The stored working fluid is prevented from being supplied to the accumulator 160.

リリーフ経路150には、ピストン30の移動に伴う第1室24と第2室26との圧力差により開弁して作動流体の通過に伴う減衰力を発生させる第1リリーフ弁100が設けられている。また、第1リリーフ弁100は、ピストン30の動作に伴う第1室24で加圧された作動流体の圧力変化に応じて開弁又は閉弁する弁体100aを有する。すなわち、第1室24の圧力が第2室26の圧力よりも所定圧力以上に大きくなると、弁体100aが開弁動作して、第1室24の作動流体が第1リリーフ弁100を通過して第2室26に移動する。その際、第1リリーフ弁100においては、作動流体が通過する過程で粘性抵抗による減衰力が発生し、入力された振動エネルギを熱に変換して減衰する減衰弁として機能する。   The relief path 150 is provided with a first relief valve 100 that opens due to a pressure difference between the first chamber 24 and the second chamber 26 due to the movement of the piston 30 to generate a damping force due to the passage of the working fluid. There is. Further, the first relief valve 100 has a valve body 100a that opens or closes according to the pressure change of the working fluid pressurized in the first chamber 24 due to the operation of the piston 30. That is, when the pressure in the first chamber 24 becomes higher than the pressure in the second chamber 26 by a predetermined pressure or more, the valve body 100a opens, and the working fluid in the first chamber 24 passes through the first relief valve 100. Move to the second chamber 26. At that time, in the first relief valve 100, a damping force due to viscous resistance is generated during the passage of the working fluid, and it functions as a damping valve that converts the input vibration energy into heat and attenuates it.

尚、第2リリーフ弁110及び第1、第2調圧弁120、130は、上記第1リリーフ弁100と同様に減衰弁として設けられ、ピストン30の動作に伴う圧力差によって適宜開弁して減衰力を発生する減衰弁である。尚、第1リリーフ弁100及び第1調圧弁120は、ピストン30がX1方向に移動した際に開弁して減衰力を発生し、第2リリーフ弁110及び第2調圧弁130は、ピストン30がX2方向に移動した際に開弁して減衰力を発生するように設けられている。   The second relief valve 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 are provided as damping valves like the first relief valve 100, and are appropriately opened and damped by the pressure difference caused by the operation of the piston 30. It is a damping valve that generates force. The first relief valve 100 and the first pressure regulating valve 120 are opened to generate a damping force when the piston 30 moves in the X1 direction, and the second relief valve 110 and the second pressure regulating valve 130 are connected to the piston 30. Is provided so as to generate a damping force by opening the valve when moving in the X2 direction.

また、第1、第2リリーフ弁100、110と、第1、第2調圧弁120、130との開弁するタイミングがずれるように弁体を付勢するバネのバネ定数を異なる値に設定してある。また、第1、第2リリーフ弁100、110及び、第1、第2調圧弁120、130のそれぞれがほぼ同時に開弁するように設定することも可能である。   Further, the spring constants of springs for urging the valve bodies are set to different values so that the opening timings of the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 are deviated. There is. It is also possible to set the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 to open at substantially the same time.

図2は本発明の第1の実施形態におけるシリンダ装置の内部構造を示す断面図である。尚、図2は、図5中に示すB−B線に沿う断面図を示している。   FIG. 2 is a sectional view showing the internal structure of the cylinder device according to the first embodiment of the present invention. Note that FIG. 2 shows a sectional view taken along the line BB shown in FIG.

尚、第1の実施形態のシリンダ20は、複数の部品が組み合わせられた円筒形状の組立体であるが、各部品形状や分割数はこれに限るものではないので、各部品の説明は省略する。   The cylinder 20 of the first embodiment is a cylindrical assembly in which a plurality of parts are combined, but the shape of each part and the number of divisions are not limited to this, and therefore the description of each part is omitted. ..

ピストン30は、第1、第2ストッパ部28b、29bに当接した場合に減衰力を低下させるように切り替える第1、第2減衰力切替機構(弁機構)50、60を有する。   The piston 30 has first and second damping force switching mechanisms (valve mechanisms) 50 and 60 that switch to reduce the damping force when the piston 30 comes into contact with the first and second stopper portions 28b and 29b.

第1減衰力切替機構50は、ピストン30の内部に形成された第1連通路34に設けられている。また、第2減衰力切替機構60は、ピストン30の内部に形成された第2連通路36に設けられている。各連通路34、36は、ピストン30の内部で第1、第2減衰力切替機構50、60と交差するように形成され、それぞれ別経路で第1室24と第2室26とを連通している。また、各連通路34、36には、後述する第1、第2逆止弁70、80が設けられている。   The first damping force switching mechanism 50 is provided in the first communication passage 34 formed inside the piston 30. The second damping force switching mechanism 60 is provided in the second communication passage 36 formed inside the piston 30. Each of the communication passages 34 and 36 is formed inside the piston 30 so as to intersect with the first and second damping force switching mechanisms 50 and 60, and communicates the first chamber 24 and the second chamber 26 through separate paths. ing. Further, first and second check valves 70 and 80, which will be described later, are provided in the respective communication passages 34 and 36.

〔減衰力切替機構の構成〕
図3は本発明の第1の実施形態における減衰力切替機構を拡大して示す断面図である。図3に示されるように、第1減衰力切替機構50は、ピストン30のX1方向側端面が第1ストッパ部28bに当接する直前の所定位置に達したとき、第1連通路34における通路面積を大きく変更する構成であり、第1弁部52と、第1軸部材54と、第1バネ部材(付勢部材)56とを有する。第1弁部52及び第1軸部材54は、第1バネ部材によりピストン30の端面より突出する方向(X1方向)に付勢されている。
[Structure of damping force switching mechanism]
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a damping force switching mechanism according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the first damping force switching mechanism 50 has a passage area in the first communication passage 34 when the X1 direction side end surface of the piston 30 reaches a predetermined position immediately before contacting the first stopper portion 28b. Is largely changed, and has a first valve portion 52, a first shaft member 54, and a first spring member (biasing member) 56. The first valve portion 52 and the first shaft member 54 are biased by the first spring member in a direction (X1 direction) protruding from the end surface of the piston 30.

第1軸部材54は、X1方向側の端面30aより軸方向に突出する長さによってピストン位置に対する減衰力低下のタイミングを所定位置に設定する。この第1軸部材54は、内部を軸方向に貫通する小径な小流路54aを有し、基端部が第1弁部52に結合されている。そのため、第1弁部52と第1軸部材54とは、軸方向に移動可能なため、第1軸部材54の端部が第1ストッパ部28bの端部に当接すると、ピストン30の相対変位により第1弁部52が開弁動作する。   The first shaft member 54 sets the timing of the damping force reduction with respect to the piston position to a predetermined position by the length of the first shaft member 54 that projects in the axial direction from the end surface 30a on the X1 side. The first shaft member 54 has a small diameter small passage 54 a that penetrates the inside in the axial direction, and the base end portion is coupled to the first valve portion 52. Therefore, since the first valve portion 52 and the first shaft member 54 are movable in the axial direction, when the end portion of the first shaft member 54 comes into contact with the end portion of the first stopper portion 28b, the piston 30 moves relative to each other. The first valve portion 52 opens due to the displacement.

第1の実施形態では、第1弁部52には、両端部分より小径に構成されたスプール52aと、スプール52aより大径なシール部52bとが設けられている。また、第1弁部52は、第1バネ部材56によりX1方向に付勢されている。そのため、第1弁部52のスプール52aは、第1連通路34から離間した位置にあり、大径なシール部52bが第1連通路34を閉止している。   In the first embodiment, the first valve portion 52 is provided with a spool 52a having a smaller diameter than both end portions and a seal portion 52b having a larger diameter than the spool 52a. Further, the first valve portion 52 is biased in the X1 direction by the first spring member 56. Therefore, the spool 52a of the first valve portion 52 is at a position separated from the first communication passage 34, and the large-diameter seal portion 52b closes the first communication passage 34.

さらに、第1弁部52は、軸心を貫通する微小な通路面積を有する小流路52cを有する。この小流路52cは、前述した第1軸部材54の小流路54aと連通されている。そのため、第1弁部52は、第1連通路34を閉止している場合でも、ピストン30の移動により加圧された第1室24の作動流体は、小流路54a、52cを通過して挿入孔内の圧力を第1室24の圧力と同圧にしている。そのため、第1弁部52は、第1室24の作動流体の圧力により開弁しないように設けられている。   Further, the first valve portion 52 has a small flow passage 52c having a minute passage area penetrating the axis. The small flow path 52c communicates with the small flow path 54a of the first shaft member 54 described above. Therefore, even when the first valve portion 52 closes the first communication passage 34, the working fluid pressurized in the first chamber 24 due to the movement of the piston 30 passes through the small flow paths 54a and 52c. The pressure inside the insertion hole is made equal to the pressure inside the first chamber 24. Therefore, the first valve portion 52 is provided so as not to open due to the pressure of the working fluid in the first chamber 24.

また、第1軸部材54は、第1バネ部材56のバネ力によりピストン30のX1方向側の端面30aより軸方向に所定長さ分突出している。第1軸部材54の突出長さは、ピストンストロークエンドに対する減圧開始位置に応じて適宜設定される。すなわち、ピストン30がピストンストロークエンドに近づいた場合、減衰力を低下させるタイミングをピストンストロークに対してどの位置にするかによって決まる。   Further, the first shaft member 54 projects axially by a predetermined length from the end surface 30a of the piston 30 on the X1 direction side by the spring force of the first spring member 56. The protruding length of the first shaft member 54 is appropriately set according to the pressure reduction start position with respect to the piston stroke end. That is, when the piston 30 approaches the piston stroke end, it is determined by the position of the timing for reducing the damping force with respect to the piston stroke.

〔減衰力切替機構の動作〕
図4は本発明の第1の実施形態における減衰力切替機構のストロークエンドにおける動作を拡大して示す断面図である。図4に示されるように、ピストン30がX1方向に移動すると、第1軸部材54は、先端部が第1ガイド部材28の第1ストッパ部28bの端部に接近する。このピストン30の動作過程においては、第1室24の圧力が増大して第1室24と第2室26との間で圧力差が生じる。従って、ピストン30がシリンダ20内を往復移動する際は、後述する第1、第2リリーフ弁100、110及び、第1、第2調圧弁120、130(図1参照)の開閉動作に伴って減衰力が発生する。そのため、シリンダ装置10は振動エネルギが入力された場合、ピストン30の移動方向に応じた第1、第2リリーフ弁100、110及び、第1、第2調圧弁120、130(図1参照)の何れかを作動流体が通過する際の粘性抵抗による減衰力が発生して入力された振動エネルギを減衰させることができる。
[Operation of damping force switching mechanism]
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the operation at the stroke end of the damping force switching mechanism according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, when the piston 30 moves in the X1 direction, the tip portion of the first shaft member 54 approaches the end portion of the first stopper portion 28b of the first guide member 28. In the operation process of the piston 30, the pressure in the first chamber 24 increases and a pressure difference is generated between the first chamber 24 and the second chamber 26. Therefore, when the piston 30 reciprocates in the cylinder 20, the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 (see FIG. 1) to be described later are opened and closed. A damping force is generated. Therefore, when vibration energy is input to the cylinder device 10, the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 (see FIG. 1) corresponding to the moving direction of the piston 30 are input. A damping force is generated by the viscous resistance when the working fluid passes through either of them, and the input vibration energy can be attenuated.

さらに、ピストン30がシリンダ20内のストロークエンドに近づくと、第1軸部材54の先端部が第1ガイド部材28の第1ストッパ部28bの端部に当接する。これにより、ピストン30がX1方向に移動するとともに、第1軸部材54が第1弁部52を相対的にX2方向に移動させることが可能になる。さらにピストン30がX1方向に移動して第1ガイド部材28に当接する直前位置に達したとき、第1軸部材54及び第1弁部52がピストン移動方向とは逆方向となるX2方向に押圧される。これにより、第1弁部52のスプール52aは、第1連通路34と交差する減衰力切替位置に達する。   Further, when the piston 30 approaches the stroke end in the cylinder 20, the tip portion of the first shaft member 54 contacts the end portion of the first stopper portion 28b of the first guide member 28. This allows the piston 30 to move in the X1 direction and the first shaft member 54 to relatively move the first valve portion 52 in the X2 direction. When the piston 30 further moves in the X1 direction and reaches the position immediately before contacting the first guide member 28, the first shaft member 54 and the first valve portion 52 are pressed in the X2 direction which is the opposite direction to the piston moving direction. To be done. As a result, the spool 52a of the first valve portion 52 reaches the damping force switching position that intersects with the first communication passage 34.

そして、第1連通路34を流れる作動流体の流量が増大されるとともに、第1逆止弁70が作動流体の圧力により開弁するため、第1室24の加圧された作動流体は、第1連通路34を介して第1連通路34を通過して第2室26に流出される。これにより、ピストン30が第1ストッパ部28bに当接する直前において、ピストン30の移動に伴う第1室24で加圧された作動流体の一部が第2室26へ移動する。その結果、第1室24における圧力が低下するため、当該シリンダ装置10が取り付けられた構造物などの支持部に過大な力が作用することを抑制できる。   Then, since the flow rate of the working fluid flowing through the first communication passage 34 is increased and the first check valve 70 is opened by the pressure of the working fluid, the pressurized working fluid in the first chamber 24 is It passes through the first communication passage 34 via the first communication passage 34 and flows out to the second chamber 26. As a result, just before the piston 30 contacts the first stopper portion 28b, part of the working fluid pressurized in the first chamber 24 due to the movement of the piston 30 moves to the second chamber 26. As a result, the pressure in the first chamber 24 is reduced, so that it is possible to suppress an excessive force from acting on the support portion such as the structure to which the cylinder device 10 is attached.

第2減衰力切替機構60は、ピストン30のX2方向側端面30bが第2ガイド部材29の第2ストッパ部29bに当接する直前の所定位置に達したとき、第2連通路36における通路面積を大きくする構成であり、第2弁部62と、第2軸部材64と、第2バネ部材66とを有する。すなわち、第2減衰力切替機構60は、上記第1減衰力切替機構50と同様な構成であり、軸方向上第1減衰力切替機構50と180度反転した向きで設けられている。また、ピストン30がX2方向に移動したときの第2弁部62及び第2軸部材64の動作は、前述した第1減衰力切替機構50の場合と同様である。   The second damping force switching mechanism 60 reduces the passage area of the second communication passage 36 when the X2 direction side end surface 30b of the piston 30 reaches a predetermined position immediately before contacting the second stopper portion 29b of the second guide member 29. It is configured to be large, and includes a second valve portion 62, a second shaft member 64, and a second spring member 66. That is, the second damping force switching mechanism 60 has the same configuration as the first damping force switching mechanism 50, and is provided in a direction 180 degrees reversed from the axial first axial damping force switching mechanism 50. The operations of the second valve portion 62 and the second shaft member 64 when the piston 30 moves in the X2 direction are the same as in the case of the first damping force switching mechanism 50 described above.

〔減衰力の変化パターン〕
ここで、上記のように構成されたシリンダ装置10における減衰力の変化について説明する。図6は本発明の第1の実施形態におけるシリンダ装置のピストンストロークと減衰力との関係を示すグラフである。
[Change pattern of damping force]
Here, a change in damping force in the cylinder device 10 configured as described above will be described. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the piston stroke and the damping force of the cylinder device according to the first embodiment of the present invention.

図6に示すグラフGは、直交座標系における横軸で示すピストンストロークと、ピストンストロークに応じた縦軸で示す減衰力との関係を示している。なお、変位は正弦波で作動した場合である。第1象限と第3象限において、ピストン30のストロークエンド付近における減衰力の低下を示す急激な傾きα、βが現れている。また、それ以外の第2象限及び第4象限においては、ストロークエンド付近における減衰力は増加しており、ほぼ同じ半径による円形パターンで変化している。   A graph G shown in FIG. 6 shows the relationship between the piston stroke indicated by the horizontal axis in the orthogonal coordinate system and the damping force indicated by the vertical axis according to the piston stroke. In addition, the displacement is the case of operating with a sine wave. In the first quadrant and the third quadrant, steep slopes α and β showing a decrease in damping force near the stroke end of the piston 30 appear. In the other quadrants 4 and 4, the damping force near the stroke end increases and changes in a circular pattern with substantially the same radius.

例えば、図2〜図4に示す第1減衰力切替機構50が無い場合、第1象限と第3象限において、ピストン30のストロークエンド付近における減衰力は、破線で示すように円形パターンになる。この場合、減衰弁としての第1、第2リリーフ弁100、110及び、第1、第2調圧弁120、130における減衰力は、ピストン30がストロークエンドに達するまで発生していることが分かる。また、円形パターンによる減衰力の変化は、ストロークエンドに達するまで、比較的高い減衰力が維持されるため、その反作用としてシリンダ装置10の両端部が連結される構造物の支持部が受ける力が強いことが分かる。   For example, when the first damping force switching mechanism 50 shown in FIGS. 2 to 4 is not provided, the damping force near the stroke end of the piston 30 has a circular pattern in the first quadrant and the third quadrant, as shown by the broken line. In this case, it can be seen that the damping force in the first and second relief valves 100 and 110 as the damping valve and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 is generated until the piston 30 reaches the stroke end. Further, the change in the damping force due to the circular pattern maintains a relatively high damping force until the stroke end is reached, and as a reaction, the force received by the support portion of the structure to which both ends of the cylinder device 10 are connected is received. I know it's strong.

一方、第1の実施形態の第1減衰力切替機構50を有する場合、ピストン30がX1方向に移動して第1ガイド部材28に当接する直前位置に達したとき、第1軸部材54及び第1弁部52がピストン移動方向とは逆方向となるX2方向に押圧される。これにより、第1弁部52のスプール52aは、第1連通路34と交差する減衰力切替位置に達する(図4参照)。すなわち、ピストン30が第1ストッパ部28bに当接する直前において、ピストン30の移動に伴う第1室24で加圧された作動流体の一部が第1連通路34を介して第2室26へ移動する。その結果、第1室24における圧力が低下するため、第1、第2リリーフ弁100、110及び、第1、第2調圧弁120、130による減衰力も傾きα、βで示すように急速に低下する。そのため、当該シリンダ装置10が取り付けられた構造物などの支持部に過大な力が作用することを抑制できる。   On the other hand, in the case where the first damping force switching mechanism 50 of the first embodiment is provided, when the piston 30 moves in the X1 direction and reaches the position immediately before contacting the first guide member 28, the first shaft member 54 and the first shaft member 54 The 1-valve portion 52 is pressed in the X2 direction which is the opposite direction to the piston moving direction. As a result, the spool 52a of the first valve portion 52 reaches the damping force switching position that intersects with the first communication passage 34 (see FIG. 4). That is, just before the piston 30 comes into contact with the first stopper portion 28 b, part of the working fluid pressurized in the first chamber 24 due to the movement of the piston 30 is transferred to the second chamber 26 via the first communication passage 34. Moving. As a result, the pressure in the first chamber 24 decreases, so that the damping forces of the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 also rapidly decrease as indicated by the slopes α and β. To do. Therefore, it is possible to prevent an excessive force from being applied to a support portion such as a structure to which the cylinder device 10 is attached.

尚、図6においては、例えば第1象限における傾きαが第1減衰力切替機構50によるものとした場合、第3象限における傾きβが第2減衰力切替機構60によるものとなる。   In FIG. 6, for example, when the inclination α in the first quadrant is due to the first damping force switching mechanism 50, the inclination β in the third quadrant is due to the second damping force switching mechanism 60.

このように、第1の実施形態では、ピストン30に第1、第2減衰力切替機構50、60を設けることにより、シリンダ20内を往復移動するピストン30の両ストロークエンドにおける減衰力低下を生じさせて、シリンダ装置10が取り付けられた構造物などの各支持部に過大な力が作用することを抑制できる。   As described above, in the first embodiment, by providing the piston 30 with the first and second damping force switching mechanisms 50 and 60, the damping force is reduced at both stroke ends of the piston 30 that reciprocates in the cylinder 20. By doing so, it is possible to prevent an excessive force from acting on each support portion such as a structure to which the cylinder device 10 is attached.

また、第1の実施形態では、ピストン30の端面30a、30bに第1、第2減衰力切替機構50、60の各軸部材54、64が軸方向(X1、X2方向)に突出しているため、ピストン30の外周やピストン30の外周をシールするシール部材などが損傷することを抑制できる。   In addition, in the first embodiment, the shaft members 54 and 64 of the first and second damping force switching mechanisms 50 and 60 project in the axial direction (X1 and X2 directions) from the end surfaces 30a and 30b of the piston 30. It is possible to suppress damage to the outer periphery of the piston 30, the seal member that seals the outer periphery of the piston 30, and the like.

尚、上記した第1の実施形態においては、第1弁部52がスプールを有する場合を一例としてあげたが、これに限らず、他の弁構造のものを用いても良いのは勿論である。   In addition, in the above-described first embodiment, the case where the first valve portion 52 has the spool has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and needless to say, another valve structure may be used. ..

また、上記した第1の実施形態においては、第1軸部材54の先端部が第1ガイド部材28の第1ストッパ部28bに当接する場合について説明したが、これに限らず、第1ガイド部材28の代わりに第1軸部材54の先端部が蓋部材25の内壁に当接するようにしても良い。   Further, in the above-described first embodiment, the case where the tip end portion of the first shaft member 54 contacts the first stopper portion 28b of the first guide member 28 has been described, but the present invention is not limited to this, and the first guide member is not limited thereto. Instead of 28, the tip portion of the first shaft member 54 may abut the inner wall of the lid member 25.

次に、本発明の第2の実施形態を図7に基づいて説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成は、第1の実施形態と同様の番号を付し、説明は省略する。また、実質的に同様の働きをする部材は、第1の実施形態における符号に200を加えた番号を付す。   Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. Further, members having substantially the same function are denoted by reference numerals obtained by adding 200 to the reference numerals in the first embodiment.

シリンダ220は、シリンダ本体21と、その端部を閉塞する第1、第2蓋部材225、227とから大略構成されている。   The cylinder 220 is roughly composed of a cylinder body 21 and first and second lid members 225 and 227 that close the ends thereof.

シリンダ220内には、ピストン230が摺動可能に嵌挿されている。ピストン230には、第1ピストンロッド242と、第2ピストンロッド244とからなるピストンロッド240が取り付けられている。   A piston 230 is slidably fitted in the cylinder 220. A piston rod 240 including a first piston rod 242 and a second piston rod 244 is attached to the piston 230.

ピストン230には、第1の実施形態と同様に他の断面に第1、第2のリリーフ弁100、110と、第1、第2調圧弁120、130が設けられている。   Similar to the first embodiment, the piston 230 is provided with the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 in other cross sections.

また、ピストン230には、第1の実施形態と同様に温度補償経路140が設けられている。温度補償経路140は、第1ピストンロッド242の小径部242bを貫通する連通孔146を有し、連通孔146はアキュームレータ260に連通されている。   Further, the piston 230 is provided with the temperature compensation path 140 as in the first embodiment. The temperature compensation path 140 has a communication hole 146 penetrating the small diameter portion 242b of the first piston rod 242, and the communication hole 146 is communicated with the accumulator 260.

温度補償経路140には、アキュームレータ260から第1室24へ向けての流れに対し開弁し、常時連通するオリフィス142aが設けられた第1弁142と、アキュームレータ160から第2室26へ向けての流れに対し開弁し、常時連通するオリフィス144aが設けられた第2弁144とが設けられている。そして、第1、第2室24、26内の油液が熱膨張した際に、オリフィス142a、144aを介して作動流体を回収し、また、温度低下による作動流体の収縮量や何等か原因で第1、第2室24、26が負圧になった際に油液を補給する温度補償弁機構90を構成する。   In the temperature compensation path 140, a first valve 142 provided with an orifice 142a that opens and always communicates with the flow from the accumulator 260 to the first chamber 24, and from the accumulator 160 to the second chamber 26. And a second valve 144 which is provided with an orifice 144a which is open to the above flow and is always in communication with the second valve 144. Then, when the oil liquid in the first and second chambers 24, 26 thermally expands, the working fluid is recovered via the orifices 142a, 144a, and due to the contraction amount of the working fluid due to the temperature decrease or some other reason. The temperature compensating valve mechanism 90 is configured to replenish the oil liquid when the first and second chambers 24 and 26 have a negative pressure.

次に、第2の実施形態における特徴的構成である減衰力切替機構250について説明する。   Next, the damping force switching mechanism 250, which is a characteristic configuration of the second embodiment, will be described.

ピストン230には、軸方向に貫通する貫通孔201が設けられている。この貫通孔201には、ピン202が挿通されている。このピン202の両端は、第1、第2蓋部材225、227と接触しており、固定はされていない。これにより、ピストンロッド240が回転してもピン202には負荷がかからないようにしている。   The piston 230 is provided with a through hole 201 penetrating in the axial direction. The pin 202 is inserted into the through hole 201. Both ends of the pin 202 are in contact with the first and second lid members 225 and 227 and are not fixed. This prevents the pin 202 from being loaded even when the piston rod 240 rotates.

ピン202は、その両端が小径部202a、202cとなっており、中央部が略貫通孔の内径と同様の外径を有する大径部202bとなっている。この小径部202a、202cが本発明の軸部となっており、小径部202a、202cから大径部202bに拡径する部分が弁部となっている。なお、小径部202a、202cは、全体を小径にするのではなく、大径部202bと同径として、スリットを入れる構造として、外周を部分的に小径としてもよい。   The pin 202 has small-diameter portions 202a and 202c at both ends thereof, and has a large-diameter portion 202b having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the through hole at the central portion. The small diameter portions 202a and 202c are the shaft portions of the present invention, and the portion that expands from the small diameter portions 202a and 202c to the large diameter portion 202b is the valve portion. The small-diameter portions 202a and 202c may have the same diameter as the large-diameter portion 202b instead of having a small diameter as a whole, and may have a structure in which a slit is formed so that the outer circumference may have a partially small diameter.

ピストン230内には、貫通孔201の第1室24側の途中に接続する第1接続路203と、第2室26側の途中に接続する第2接続路204とが形成され、この第1接続路203と第2接続路204は、連通路205を介して接続され、さらには、温度補償経路140と接続されている。なお、第1接続路203の第1室24側には、第1シール206が設けられ、第2接続路204の第1室26側には、第2シール207が設けられ大径部202bがこれらのシール206、207と接触しているときは、作動流体の流れを遮断し、小径部202a、202cが対向するときは、作動流体の流れを許容する。   In the piston 230, a first connecting path 203 connected to the middle of the through hole 201 on the first chamber 24 side and a second connecting path 204 connecting to the middle of the second chamber 26 side are formed. The connection path 203 and the second connection path 204 are connected via the communication path 205, and are further connected to the temperature compensation path 140. The first seal 206 is provided on the first chamber 24 side of the first connection path 203, and the second seal 207 is provided on the first chamber 26 side of the second connection path 204, and the large diameter portion 202b is provided. When the seals 206 and 207 are in contact, the flow of the working fluid is blocked, and when the small diameter portions 202a and 202c face each other, the flow of the working fluid is allowed.

このように構成された第2の実施形態にあっては、ピストン230がX1方向に移動し、シール206が小径部202aと対向するストロークエンド付近では、第1室24の作動流体は、小径部202aと貫通孔201の間、第1接続路203、温度補償経路140、第2弁144を介して第2室26に流れる。このとき、第2弁144は、第1のリリーフ弁100や第1調圧弁120より開弁圧が低いので、低い減衰力が発生する。   In the second embodiment configured in this way, the working fluid in the first chamber 24 is in the small diameter portion near the stroke end where the piston 230 moves in the X1 direction and the seal 206 faces the small diameter portion 202a. Between the 202a and the through-hole 201, it flows into the second chamber 26 via the first connection path 203, the temperature compensation path 140, and the second valve 144. At this time, since the second valve 144 has a lower valve opening pressure than the first relief valve 100 and the first pressure regulating valve 120, a low damping force is generated.

また、ピストン230がX2方向に移動し、シール207が小径部202cと対向するストロークエンド付近では、第2室26の作動流体は、小径部202cと貫通孔201の間、第2接続路204、温度補償経路140、第1弁142を介して第1室24に流れる。このとき、第1弁142は、第2のリリーフ弁110や第2調圧弁130より開弁圧が低いので、低い減衰力が発生する。   Further, in the vicinity of the stroke end where the piston 230 moves in the X2 direction and the seal 207 faces the small diameter portion 202c, the working fluid in the second chamber 26 is discharged between the small diameter portion 202c and the through hole 201, the second connection path 204, It flows into the first chamber 24 via the temperature compensation path 140 and the first valve 142. At this time, since the valve opening pressure of the first valve 142 is lower than that of the second relief valve 110 and the second pressure regulating valve 130, a low damping force is generated.

さらに、ピストン230が中間ストロークにあるときは、貫通孔201は、ピン202により閉塞され、第1、第2のリリーフ弁100、110や第1、第2調圧弁120、130により高い減衰力が発生する。   Further, when the piston 230 is in the intermediate stroke, the through hole 201 is closed by the pin 202, and the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 provide high damping force. Occur.

よって、第2の実施形態においても第1の実施形態と同様に図6に示す減衰特性が発生する。   Therefore, also in the second embodiment, the attenuation characteristic shown in FIG. 6 is generated as in the first embodiment.

次に、本発明の第3の実施形態を図8に基づいて説明する。なお、第1及び第2の実施形態と同様の構成は、第1及び第2の実施形態と同様の番号を付し、説明は省略する。また、実質的に同様の働きをする部材は、第1実施形態における符号に300を加えた番号を付す。   Next, a third embodiment of the present invention will be described based on FIG. The same components as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals as those in the first and second embodiments, and the description thereof will be omitted. Further, the members having substantially the same function are denoted by the numbers obtained by adding 300 to the reference numbers in the first embodiment.

第3の実施形態は、第2の実施形態のピン202を2本に分散したことにあり、その他は同様である。   The third embodiment resides in that the pins 202 of the second embodiment are dispersed into two, and the others are the same.

シリンダ320は、シリンダ本体21と、その端部を閉塞する第1、第2蓋部材225、227とから大略構成されている。   The cylinder 320 is roughly composed of the cylinder body 21 and first and second lid members 225 and 227 that close the ends thereof.

ピストン330には、第1の実施形態と同様に他の断面に第1、第2のリリーフ弁100、110と、第1、第2調圧弁120、130が設けられている。   Similar to the first embodiment, the piston 330 is provided with the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 in other cross sections.

また、ピストン330には、第1の実施形態と同様に温度補償経路140とが設けられている。温度補償経路140は、第1ピストンロッド242の小径部242bを貫通する連通孔146を有し、連通孔146はアキュームレータ260に連通されている。   Further, the piston 330 is provided with the temperature compensation path 140 as in the first embodiment. The temperature compensation path 140 has a communication hole 146 penetrating the small diameter portion 242b of the first piston rod 242, and the communication hole 146 is communicated with the accumulator 260.

温度補償経路140には、図8と異なる断面に設けられたアキュームレータ260から第1室24へ向けての流れに対し開弁し、常時連通するオリフィス142aが設けられた第1弁142と、アキュームレータ260から第2室26へ向けての流れに対し開弁し、常時連通するオリフィス144aが設けられた第2弁144とが設けられている。そして、第1、第2室24、26内の油液が熱膨張した際に、オリフィス142a、144aを介して作動流体を回収し、また、温度低下による作動流体の収縮量や何等か原因で第1、第2室24、26が負圧になった際に油液を補給する温度補償弁機構90を構成する。   In the temperature compensation path 140, there is provided a first valve 142 provided with an orifice 142a which is opened for constant flow from an accumulator 260 provided in a cross section different from that shown in FIG. 8 toward the first chamber 24, and an accumulator. There is provided a second valve 144 which is opened with respect to the flow from 260 to the second chamber 26 and which is provided with an orifice 144a which is always in communication with the second valve 144. Then, when the oil liquid in the first and second chambers 24, 26 thermally expands, the working fluid is recovered via the orifices 142a, 144a, and due to the contraction amount of the working fluid due to the temperature decrease or some other reason. The temperature compensating valve mechanism 90 is configured to replenish the oil liquid when the first and second chambers 24 and 26 have a negative pressure.

次に、第3の実施形態における特徴的構成である減衰力切替機構350について説明する。   Next, the damping force switching mechanism 350, which is a characteristic configuration of the third embodiment, will be described.

ピストン330には、軸方向に貫通する第1貫通孔301aと第2貫通孔301bが設けられている。この貫通孔301a、301bには、それぞれピン302a、302bが挿通されている。   The piston 330 is provided with a first through hole 301a and a second through hole 301b penetrating in the axial direction. Pins 302a and 302b are inserted into the through holes 301a and 301b, respectively.

ピン302aの第1蓋部材225側は、小径部302aaとなっており、逆側は、大径部302abとなっている。また、ピン302bの第2蓋部材227側は、小径部302baとなっており、逆側は、大径部302bbとなっている。この小径部302aa、302baが本発明の軸部となっており、小径部から大径部に拡径する部分が弁部となっている。   The first lid member 225 side of the pin 302a is a small diameter portion 302aa, and the opposite side is a large diameter portion 302ab. The second lid member 227 side of the pin 302b is a small diameter portion 302ba, and the opposite side is a large diameter portion 302bb. The small diameter portions 302aa and 302ba are the shaft portion of the present invention, and the portion that expands from the small diameter portion to the large diameter portion is the valve portion.

ピストン330内には、貫通孔301aの第1室24側の途中に接続する第1接続路303が形成され、この第1接続路303は温度補償経路140と接続されている。   In the piston 330, a first connecting path 303 is formed which is connected to the through hole 301a on the side of the first chamber 24, and the first connecting path 303 is connected to the temperature compensating path 140.

また、貫通孔301bの第2室26側の途中に接続する第2接続路304と、が形成され、温度補償経路140と接続されている。   In addition, a second connection path 304 that is connected in the middle of the through hole 301b on the second chamber 26 side is formed, and is connected to the temperature compensation path 140.

このように構成された第3の実施形態にあっては、ピストン330がX1方向に移動し、シール206が小径部302aaと対向するストロークエンド付近では、第1室24の作動流体は、小径部302aaと貫通孔301aの間、第1接続路303、温度補償経路140、第2弁144を介して第2室26に流れる。このとき、第2弁144は、第1のリリーフ弁100や第1調圧弁120より開弁圧が低いので、低い減衰力が発生する。   In the third embodiment configured as described above, the piston 330 moves in the X1 direction, and the working fluid in the first chamber 24 is in the small diameter portion near the stroke end where the seal 206 faces the small diameter portion 302aa. Between the 302 aa and the through hole 301 a, the gas flows into the second chamber 26 via the first connection path 303, the temperature compensation path 140, and the second valve 144. At this time, since the second valve 144 has a lower valve opening pressure than the first relief valve 100 and the first pressure regulating valve 120, a low damping force is generated.

また、ピストン330がX2方向に移動し、シール207が小径部302baと対向するストロークエンド付近では、第2室26の作動流体は、小径部302baと貫通孔301bの間、第2接続路304、温度補償経路140、第2弁144を介して第2室26に流れる。このとき、第2弁144は、第2のリリーフ弁110や第2調圧弁130より開弁圧が低いので、低い減衰力が発生する。   Further, in the vicinity of the stroke end where the piston 330 moves in the X2 direction and the seal 207 faces the small diameter portion 302ba, the working fluid in the second chamber 26 flows between the small diameter portion 302ba and the through hole 301b, the second connecting passage 304, It flows into the second chamber 26 via the temperature compensation path 140 and the second valve 144. At this time, since the second valve 144 has a lower valve opening pressure than the second relief valve 110 and the second pressure regulating valve 130, a low damping force is generated.

さらに、ピストン330が中間ストロークにあるときは、貫通孔301a、301bは、ピン302a、302bにより閉塞され、第1、第2のリリーフ弁100、110や第1、第2調圧弁120、130により高い減衰力が発生する。   Further, when the piston 330 is in the intermediate stroke, the through holes 301a and 301b are closed by the pins 302a and 302b, and the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 are used. High damping force is generated.

よって、第3の実施形態においても第1の実施形態と同様に図6に示す減衰特性が発生する。   Therefore, also in the third embodiment, the attenuation characteristic shown in FIG. 6 is generated as in the first embodiment.

次に、本発明の第4の実施形態を図9、10に基づいて説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成は、同様の番号を付し、説明は省略する。また、実質的に同様の働きをする部材は、第1の実施形態における符号に400を加えた番号を付す。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described based on FIGS. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Further, members having substantially the same function are denoted by the numbers obtained by adding 400 to the reference numbers in the first embodiment.

シリンダ420は、シリンダ本体421と、その端部を閉塞する第1、第2蓋部材425、427とから大略構成されている。   The cylinder 420 is roughly composed of a cylinder body 421 and first and second lid members 425 and 427 that close the ends thereof.

シリンダ420内には、ピストン430が摺動可能に嵌挿されている。ピストン430には、第1ピストンロッド442と、第2ピストンロッド444とからなるピストンロッド440が取り付けられている。   A piston 430 is slidably fitted in the cylinder 420. A piston rod 440 including a first piston rod 442 and a second piston rod 444 is attached to the piston 430.

ピストン430には、第1の実施形態と同様に他の断面に第1、第2のリリーフ弁100、110と、第1、第2調圧弁120、130が設けられている。   Similar to the first embodiment, the piston 430 is provided with the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130 in other cross sections.

また、ピストン430には、第1実施形態と同様に温度補償経路140とが設けられている。温度補償経路140は、第1ピストンロッド442の小径部442bを貫通する連通孔146を有し、連通孔146はアキュームレータ460に連通されている。   Further, the piston 430 is provided with the temperature compensation path 140 as in the first embodiment. The temperature compensation path 140 has a communication hole 146 penetrating the small diameter portion 442b of the first piston rod 442, and the communication hole 146 is communicated with the accumulator 460.

温度補償経路140には、アキュームレータ460から第1室24へ向けての流れに対し開弁し、常時連通するオリフィス142aが設けられた第1弁142と、アキュームレータ160から第2室26へ向けての流れに対し開弁し、常時連通するオリフィス144aが設けられた第2弁144とが設けられている。そして、第1、第2室24、26内の油液が熱膨張した際に、オリフィス142a、144aを介して作動流体を回収し、また、温度低下による作動流体の収縮量や何等か原因で第1、第2室24、26が負圧になった際に油液を補給する温度補償弁機構90を構成する。   In the temperature compensating path 140, a first valve 142 provided with an orifice 142a that opens and always communicates with the flow from the accumulator 460 to the first chamber 24, and from the accumulator 160 to the second chamber 26. And a second valve 144 which is provided with an orifice 144a which is open to the above flow and is always in communication with the second valve 144. Then, when the oil liquid in the first and second chambers 24, 26 thermally expands, the working fluid is recovered via the orifices 142a, 144a, and due to the contraction amount of the working fluid due to the temperature decrease or some other reason. The temperature compensating valve mechanism 90 is configured to replenish the oil liquid when the first and second chambers 24 and 26 have a negative pressure.

次に、第4の実施形態における特徴的構成である減衰力切替機構450について説明する。   Next, the damping force switching mechanism 450, which is a characteristic configuration of the fourth embodiment, will be described.

ピストン430には、軸方向に貫通する貫通孔401が設けられている。この貫通孔401は、温度補償経路140と連通している。   The piston 430 is provided with a through hole 401 penetrating in the axial direction. The through hole 401 communicates with the temperature compensation path 140.

ピストン430には、その外周から貫通孔401に向かって径方向に延びる弁孔402a、402bが第1室24側と第2室26側に設けられている。   The piston 430 is provided with valve holes 402a and 402b that extend radially from the outer circumference toward the through hole 401 on the first chamber 24 side and the second chamber 26 side.

弁孔402a、402bには、それぞれ、弁体403a、403bが摺動可能に挿入されている。この弁体403a、403bは、ばね404a、404bにより径方向外側に向けて付勢されている。また、この弁体403a、403bが径方向内側に移動したときには、貫通孔401を遮断する。   Valve bodies 403a and 403b are slidably inserted into the valve holes 402a and 402b, respectively. The valve bodies 403a and 403b are urged radially outward by springs 404a and 404b. Further, when the valve bodies 403a and 403b move inward in the radial direction, the through hole 401 is blocked.

シリンダ420の両端側の内周面には、内径が拡径された拡径部405a、405cが形成され、中間付近は、ピストン430の外径と略同径の小径部405bとなっている。   Expanded portions 405a and 405c having an expanded inner diameter are formed on the inner peripheral surfaces of both ends of the cylinder 420, and a small diameter portion 405b having a diameter substantially the same as the outer diameter of the piston 430 is formed in the vicinity of the middle.

このように構成された第4の実施形態にあっては、ピストン430がX1方向に移動し、弁体403aが拡径部405aに対向すると、ばね404aにより、弁体403aが径方向外側に移動し、貫通孔401が図10のように連通状態となる。   In the fourth embodiment thus configured, when the piston 430 moves in the X1 direction and the valve body 403a faces the expanded diameter portion 405a, the spring 404a moves the valve body 403a radially outward. Then, the through hole 401 is brought into a communication state as shown in FIG.

このような状態にあっては、第1室24の作動流体は、貫通孔401、温度補償経路140、第2弁144を介して第2室26に流れる。このとき、第2弁144は、第1のリリーフ弁100や第1調圧弁120より開弁圧が低いので、低い減衰力が発生する。   In such a state, the working fluid in the first chamber 24 flows into the second chamber 26 via the through hole 401, the temperature compensation path 140, and the second valve 144. At this time, since the second valve 144 has a lower valve opening pressure than the first relief valve 100 and the first pressure regulating valve 120, a low damping force is generated.

また、ピストン430がX2方向に移動し、弁体403bが拡径部405cに対向すると、ばね404bにより、弁体403bが径方向外側に移動し、貫通孔401が連通状態となる。このような状態にあっては、第2室26の作動流体は、貫通孔401、温度補償経路140、第1弁142を介して第1室24に流れる。このとき、第2弁144は、第1のリリーフ弁100や第1調圧弁120より開弁圧が低いので、低い減衰力が発生する。   Further, when the piston 430 moves in the X2 direction and the valve body 403b faces the expanded diameter portion 405c, the valve body 403b moves radially outward by the spring 404b, and the through hole 401 is brought into a communicating state. In such a state, the working fluid in the second chamber 26 flows into the first chamber 24 via the through hole 401, the temperature compensation path 140, and the first valve 142. At this time, since the second valve 144 has a lower valve opening pressure than the first relief valve 100 and the first pressure regulating valve 120, a low damping force is generated.

さらに、ピストン430が中間ストロークにあるときは、貫通孔401は、弁体403a、403bにより閉塞され、第1、第2のリリーフ弁100、110や第1、第2調圧弁120、130により高い減衰力が発生する。   Further, when the piston 430 is in the intermediate stroke, the through hole 401 is closed by the valve bodies 403a and 403b, and is higher than the first and second relief valves 100 and 110 and the first and second pressure regulating valves 120 and 130. A damping force is generated.

よって、第4の実施形態においても第1の実施形態と同様に図6に示す減衰特性が発生する。   Therefore, also in the fourth embodiment, the attenuation characteristic shown in FIG. 6 is generated as in the first embodiment.

10 シリンダ装置
20 シリンダ
22 シリンダ室
24、26 第1、第2室
25、27 第1、第2蓋部材
28、29 第1、第2ガイド部材
28b、29b 第1、第2ストッパ部
30 ピストン
34、36 第1、第2連通路
40 ピストンロッド
42、44 第1、第2ピストンロッド
50、60 第1、第2減衰力切替機構
52、62 第1、第2弁部
54、64 第1、第2軸部材
56、66 第1、第2バネ部材
70、80 第1、第2逆止弁
90 温度補償弁機構
100、110 第1、第2リリーフ弁
120、130 第1、第2調圧弁
140 温度補償経路
150 リリーフ経路
160 アキュームレータ
10 Cylinder device 20 Cylinder 22 Cylinder chamber 24, 26 1st, 2nd chamber 25, 27 1st, 2nd lid member 28, 29 1st, 2nd guide member 28b, 29b 1st, 2nd stopper part 30 Piston 34 , 36 1st, 2nd communicating passage 40 Piston rod 42, 44 1st, 2nd piston rod 50, 60 1st, 2nd damping force switching mechanism 52, 62 1st, 2nd valve part 54, 64 1st, Second shaft member 56, 66 First, second spring member 70, 80 First, second check valve 90 Temperature compensation valve mechanism 100, 110 First, second relief valve 120, 130 First, second pressure regulating valve 140 temperature compensation path 150 relief path 160 accumulator

Claims (7)

作動流体が封入されたシリンダと、
該シリンダ内を第1室と第2室に画成し、当該シリンダ内を摺動するピストンと、
該ピストンに連結されたロッドと
前記ピストンに設けられ、前記第1室と前記第2室とを連通する連通路と、
前記ピストンの移動に伴う前記第1室と前記第2室との圧力差により開弁して作動流体の通過に伴う減衰力を発生する減衰弁と、
前記ピストンの中心軸から径方向に離間した位置に配置され、該ピストンがストロークエンドに近づいたときに、前記連通路の通路面積を大きくする弁部を有する弁機構と、
を備えたことを特徴とするシリンダ装置。
A cylinder filled with working fluid,
A piston that defines the inside of the cylinder into a first chamber and a second chamber and slides in the cylinder;
A rod connected to the piston ,
Provided in the piston, and a communication passage which communicates with said second chamber and said first chamber,
A damping valve that opens by a pressure difference between the first chamber and the second chamber due to the movement of the piston to generate a damping force associated with the passage of the working fluid ;
A valve mechanism having a valve portion arranged at a position spaced apart from the central axis of the piston in a radial direction and increasing the passage area of the communication passage when the piston approaches the stroke end ;
Cylinder and wherein the kite comprising a.
作動流体が封入されたシリンダと、
該シリンダ内を第1室と第2室に画成し、当該シリンダ内を摺動するピストンと、
該ピストンに連結されたロッドと、
前記ピストンに設けられ、前記第1室と前記第2室とを連通する連通路と、
前記ピストンの移動に伴う前記第1室と前記第2室との圧力差により開弁して作動流体の通過に伴う減衰力を発生する減衰弁と、
前記ピストンの中心軸から径方向に離間した位置に配置され、該ピストンの軸方向位置により前記連通路の通路面積を変更する弁部と、前記ピストンの端面より軸方向に突出して前記弁部に連結された軸部材とを有する弁機構と、
を備えたことを特徴とするシリンダ装置。
A cylinder filled with working fluid,
A piston that defines the inside of the cylinder into a first chamber and a second chamber and slides in the cylinder;
A rod connected to the piston,
A communication passage that is provided in the piston and that communicates the first chamber and the second chamber;
A damping valve that opens by a pressure difference between the first chamber and the second chamber due to the movement of the piston to generate a damping force associated with the passage of the working fluid;
A valve portion arranged at a position spaced apart from the central axis of the piston in the radial direction, and changing the passage area of the communication passage depending on the axial position of the piston, and the valve portion protruding axially from the end surface of the piston to the valve portion. A valve mechanism having a coupled shaft member ,
It features and to Resid cylinder device further comprising a.
前記軸部材は、前記弁部と一体に設けられ、前記シリンダの内壁に当接した後の前記ピストンの移動に伴う相対変位によって前記弁部をピストン移動方向に移動させることを特徴とする請求項2に記載のシリンダ装置。   The shaft member is provided integrally with the valve portion, and moves the valve portion in a piston moving direction by relative displacement caused by movement of the piston after contacting an inner wall of the cylinder. 2. The cylinder device according to item 2. 前記弁部は、前記軸部材と同軸に設けられたスプールを有し、前記軸部材の移動位置に応じて前記連通路を閉止又は開放することを特徴とする請求項2又は3に記載のシリンダ装置。   The cylinder according to claim 2 or 3, wherein the valve portion has a spool provided coaxially with the shaft member, and closes or opens the communication passage according to a moving position of the shaft member. apparatus. 作動流体が封入されたシリンダと、
該シリンダ内を第1室と第2室に画成し、当該シリンダ内を摺動するピストンと、
該ピストンに連結されたロッドと、
前記ピストンに設けられ、前記第1室と前記第2室とを連通する連通路と、
前記ピストンの移動に伴う前記第1室と前記第2室との圧力差により開弁して作動流体の通過に伴う減衰力を発生する減衰弁と、
前記ピストンの中心軸から径方向に離間した位置に配置され、該ピストンの軸方向位置により前記連通路の通路面積を変更する弁部と、前記ピストンの外周面より径方向に突出し前記弁部に連結された軸部材とを有する弁機構と、
を備えたことを特徴とするシリンダ装置。
A cylinder filled with working fluid,
A piston that defines the inside of the cylinder into a first chamber and a second chamber and slides in the cylinder;
A rod connected to the piston,
A communication passage that is provided in the piston and that communicates the first chamber and the second chamber;
A damping valve that opens by a pressure difference between the first chamber and the second chamber due to the movement of the piston to generate a damping force associated with the passage of the working fluid;
A valve portion arranged at a position radially separated from the central axis of the piston and changing the passage area of the communication passage depending on the axial position of the piston; and a valve portion protruding radially from the outer peripheral surface of the piston to the valve portion. A valve mechanism having a coupled shaft member ,
It features and to Resid cylinder device further comprising a.
前記軸部材を突出方向に付勢する付勢部材を設け、
前記弁部は、前記軸部材の先端が前記シリンダの端部内壁に当接して前記ピストン側に移動することで前記通路面積を前記軸部材の先端が前記シリンダの内壁に当接する前の通路面積より大きくすることを特徴とする請求項2から5の何れか一項に記載のシリンダ装置。
An urging member for urging the shaft member in the protruding direction is provided,
The valve portion has a passage area before the tip of the shaft member abuts the inner wall of the cylinder by moving the tip of the shaft member abutting the inner wall of the end of the cylinder toward the piston side. The cylinder device according to any one of claims 2 to 5, wherein the cylinder device is made larger.
前記軸部材は、前記弁部の移動方向両側に設けられ、前記シリンダの両側の端部内壁に当接することを特徴とする請求項2から4の何れか一項に記載のシリンダ装置。   The cylinder device according to any one of claims 2 to 4, wherein the shaft member is provided on both sides in a moving direction of the valve portion and abuts on inner walls of end portions on both sides of the cylinder.
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