JPWO2015177880A1 - 圧力緩衝装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本構成により、半径方向において流路の油路口と延部とが離れていることによって、流体が延部に当たることによる流れの乱れや滞留が抑制される。この結果、圧力緩衝装置において発生させる減衰力のバラツキを抑制することができる。
本構成により、延部に対するバルブの貼り付きが抑制され、バルブの動作が安定する。この結果、圧力緩衝装置において発生させる減衰力のバラツキを抑制することができる。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の油圧緩衝装置1の全体構成図である。
なお、以下の説明において、図1に示す油圧緩衝装置1の長手方向を「軸方向」と称する。また、軸方向において、油圧緩衝装置1の下側を「一方側」と称し、油圧緩衝装置1の上側を「他方側」と称して説明を行う。また、図1に示す油圧緩衝装置1の左右方向を「半径方向」と称し、中心軸側を「内側」、中心軸に対して離れる側を「外側」と称する。
まず、第1実施形態の油圧緩衝装置1の構成について説明する。
第1実施形態の油圧緩衝装置1は、図1に示すように、オイルを収容する第1シリンダ11と、第2シリンダ12と、一部が第1シリンダ11の内部に入り、軸方向に移動可能なピストンロッド21と、ピストンロッド21に固定され、第1シリンダ11の内側を移動するピストン部100と、第1シリンダ11の一方側の底部に設けられたボトムバルブ部60を有する。
油圧緩衝装置1は、図1に示すように、半径方向の内側から外側に向けて順に第1シリンダ11と第2シリンダ12とを備える、いわゆる二重管の構造である。
第1シリンダ11の一方側の端部(底部)は、ボトムバルブ部60によって塞がれている。また、第2シリンダ12の一方側の端部は底蓋13によって塞がれている。一方、第1シリンダ11および第2シリンダ12の他方側の端部(上部)は、ロッドガイド14、オイルシール15およびキャップ16によって、ピストンロッド21が通過可能に塞がれている。また、第1シリンダ11と第2シリンダ12との間には、円筒状の空間であるリザーバ室Rが形成されている。リザーバ室Rには、オイルが収容されているとともに、リザーバ室Rの他方側にはガスが封入されている。
ピストンロッド21は、図1に示すように、一方側における一部が第1シリンダ11の内部に入り、他方側における残りの一部が第1シリンダ11の外部に露出し、軸方向に沿って移動可能とされている。また、ピストンロッド21は、一方側の端部にピストン部100を備えている。そして、ピストンロッド21とピストン部100とは、軸方向に一体的に移動する。また、ピストン部100は、シリンダの内周面に沿って軸方向に移動可能に設けられている。
ピストン部100は、図1に示すように、軸方向に貫通する複数の油路(後述)が形成されたピストンボディ30と、ピストンボディ30の他方側に設けられた第1圧側バルブ部40と、ピストンボディ30の一方側に設けられた第1伸側バルブ部50とを備えている。そして、ピストン部100は、第1シリンダ11の内側の空間を、軸方向における一方側(図1の下側)の空間である第1油室Y1と、軸方向における他方側(図1の上側)の空間である第2油室Y2とに区画している。
ボトムバルブ部60は、図1に示すように、油圧緩衝装置1の一方側の端部に設けられ、リザーバ室Rと第1油室Y1とを区分する。ボトムバルブ部60は、軸方向に貫通する複数の油路61Rが形成されたボトムピストンボディ61と、ボトムピストンボディ61の他方側(第1油室Y1側)に設けられる第2伸側バルブ部622と、ボトムピストンボディ61の一方側(リザーバ室R側)に設けられる第2圧側バルブ部621とを備えている。
図2は、第1実施形態のピストンボディ30を示す図である。
図2(a)はピストンボディ30を他方側からみた上面図であり、図2(b)は図2(a)に示すピストンボディ30のIIb−IIb断面図であり、図2(c)はピストンボディ30を他方側からみた部分斜視図である。なお、図2(b)ではピストンロッド21および第1圧側バルブ部40および第1伸側バルブ部50を併せて図示している。
そして、ピストン部100は、ピストンロッド21の第1シリンダ11に対する相対的な移動に伴ってオイルが流れる第1圧側油路32(流路)が形成されるピストンボディ30(流路形成部)と、ピストンボディ30の第1圧側油路32を開閉する第1圧側バルブ部40(バルブ)と、環状に形成され、ピストンボディ30から第1圧側バルブ部40に向けてピストンボディ30の軸方向に突出する内側環状部34(環状突出部)と、ピストンボディ30の半径方向において内側環状部34の外側から第1圧側油路32の第2油路口322よりも内側に延び、ピストンボディ30から第1圧側バルブ部40に向けて軸方向に突出する延部35とを有する。
以下で、各構成部について詳述する。
ピストンボディ30は、図2(a)および図2(b)に示すように、軸方向に延びる貫通孔31と、ピストンボディ30内に形成される第1圧側油路32および第1伸側油路33と、他方側に設けられる内側環状部34と、他方側であって内側環状部34の半径方向外側に設けられる延部35と、他方側であって延部35のさらに半径方向外側に設けられる外側環状部36とを有する。
また、ピストンボディ30は、図2(b)に示すように、一方側に設けられる一方側内側環状部37と、一方側であって一方側内側環状部37のさらに半径方向外側に設けられる一方側外側環状部38とを有する。
各第2油路口322は、図2(a)に示すように、略矩形状に形成される。そして、各第2油路口322は、周方向において隣接する2本の延部35の間ではなく、半径方向において延部35よりも外側に配置される。
また、各第4油路口334は、図2(a)に示すように、略円形状に形成される。そして、各第4油路口334は、半径方向において第1圧側油路32の第2油路口322の外側に配置される。
第1圧側バルブ部40は、図2(b)に示すように、最も一方側に配置される圧側第1バルブ41と、圧側第1バルブ41の他方側に配置される圧側第2バルブ42と、圧側第2バルブ42の他方側に配置される圧側第3バルブ43と、圧側第3バルブ43の他方側に配置される環座44と、環座44の他方側に設けられるバルブストッパ45とを有する。
さらに、圧側第3バルブ43は、外径が延部35上に位置するように形成される。そして、環座44は、外径が内側環状部34の外径よりも小さく形成される。
第1伸側バルブ部50は、最も他方側に配置される伸側第1バルブ51と、伸側第1バルブ51の一方側に配置される伸側第2バルブ52と、伸側第2バルブ52の一方側に配置される伸側第3バルブ53と、伸側第3バルブ53の一方側に配置される環座54と、環座54の一方側に設けられるバルブストッパ55とを有する。
次に、第1実施形態に係る油圧緩衝装置1の作用および効果について説明する。
図3は、第1実施形態の油圧緩衝装置1のピストン部100におけるオイルの流れを示す図である。なお、図3(a)は圧縮行程時におけるオイルの流れを示し、図3(b)は伸張行程時におけるオイルの流れを示す。
油圧緩衝装置1の圧縮行程時においては、ピストンロッド21が第1シリンダ11に対して軸方向の一方側(図1の下側)へ移動する。ピストンロッド21に固定されたピストン部100は、第1油室Y1内のオイルを圧縮し、第1油室Y1の圧力を上昇させる。
また、リザーバ室R内のオイルは、図1に示すように、ボトムピストンボディ61の油路61Rを閉塞する第2伸側バルブ部622を開いて第1油室Y1内に流入する。
そして、オイルが油路(第1伸側油路33,油路61R)およびバルブ(第1伸側バルブ部50,第2伸側バルブ部622)を流れる際に生じる抵抗により、油圧緩衝装置1は伸張行程時における減衰力を発生させる。
次に、ピストンボディ30の作用および効果について説明する。
図4は、ピストンボディ30の油路口(第2油路口322)におけるオイルの流れを示す図である。
ピストン部100において、第1圧側油路32の第2油路口322から流れ出るオイルは、図4に示すように、半径方向の外側に流れようとする。このとき、半径方向において第2油路口322が延部35から離れていることによって、オイルが延部35に当たることによる流れの乱れや滞留が抑制される。従って、第2油路口322から流れ出るオイルを、圧側第1バルブ41側やオリフィス41fへとスムーズに流すことができる。その結果、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキを低減することが可能になる。
また、第1実施形態においては、延部35の半径方向外側の端部の形状が曲線状に形成されている。そのため、延部35の端部周辺におけるオイルの流れに乱れや滞留が発生することがさらに抑制される。
続いて、第2実施形態の油圧緩衝装置1について説明する。
図5は、第2実施形態のピストンボディ230を示す図である。
図5(a)はピストンボディ230を他方側からみた上面図であり、図5(b)は図5(a)に示すピストンボディ230のVb−Vb断面図であり、図5(c)はピストンボディ230を他方側からみた部分斜視図である。
なお、第2実施形態の説明において、上述した第1実施形態と同様な構成部については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
また、突出部239は、図5(b)に示すように、他方側の端部面30Aから突出し、突出高さが延部35のよりも低く形成される。
すなわち、突出部239は、ピストンボディ230の半径方向において延部35の外側から第1圧側油路32の第2油路口322の間に向けて形成され、延部35よりも突出高さが低く形成される。
さらに、突出部239は、外側環状部36の周辺に位置するとともに、周方向において隣接する第2油路口322の間に位置することによって、隣接する第2油路口322を流れるオイルの干渉を抑制する。従って、第2油路口322を流れ出たオイルが圧側第1バルブ41側へとスムーズに流れることができ、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキをより低減することが可能になる。
図6は、第2実施形態のピストンボディ230の変形例(変形例1)を示す図である。
第2実施形態のピストンボディ230では、図6(a)に示すように、延部35の突出高さを内側環状部34よりも低く形成しても良い。
図6(a)に示す変形例のピストンボディ230では、延部35の突出高さが内側環状部34よりも低く形成されることによって、延部35と、延部35の他方側に設けられる圧側第1バルブ41(図2(b)参照)との間に隙間が形成される。そして、延部35と圧側第1バルブ41との間に隙間にオイルが入り込むことによって、延部35に対する圧側第1バルブ41の貼り付きが抑制され、圧側第1バルブ41の動作が安定する。その結果、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキをさらに低減することが可能になる。
図6(b)に示す変形例のピストンボディ230では、他方側に圧側第1バルブ41が設けられた状態にて、半径方向において第2油路口322から比較的遠い側に配置される切欠部35Sによって周方向におけるオイルの流通がより促進される。その結果、ピストンボディ230では、圧側第1バルブ41(図2(b)参照)に対して周方向において均一にオイルの圧力を付与することができ、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキをより低減することが可能になる。
このように構成される図6(c)に示す変形例のピストンボディ230では、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキをより低減することが可能になる。
続いて、第3実施形態の油圧緩衝装置1について説明する。
図7は、第3実施形態のピストンボディ330を示す図である。
図7(a)はピストンボディ330を他方側からみた上面図であり、図7(b)は図7(a)に示すピストンボディ330のVIIb−VIIb断面図であり、図7(c)はピストンボディ330を他方側からみた部分斜視図である。
なお、第3実施形態の説明において、上述した他の実施形態と同様な構成部については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
また、延部335は、図7(b)に示すように、軸方向の他方側に向けて突出する。本実施形態では、延部335の突出高さは、内側環状部34よりも低くなるように設定している。
図8は、第3実施形態のピストンボディ330の変形例(変形例2)を示す図である。
第3実施形態のピストンボディ330において、図8(a)に示すように、延部335は、周方向に延びて設けられるとともに、軸方向の一方側に向けて凹む切欠部335Sを有していても良い。
そして、図8(a)に示す変形例のピストンボディ330では、他方側に圧側第1バルブ41(図2(b)参照)が設けられた状態にて、切欠部335Sによって周方向におけるオイルの流通が促進される。その結果、ピストンボディ330では、圧側第1バルブ41に対して周方向において均一にオイルの圧力を付与することができる。
そして、図8(b)に示す変形例のピストンボディ330では、半径方向において第2油路口322が延部3335から離れていることによって、オイルが延部3335に当たることによる流れの乱れや滞留が抑制される。そのため、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキをより低減することが可能になる。
このように構成される図8(c)に示す変形例のピストンボディ330では、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキをより低減することが可能になる。
続いて、第4実施形態の油圧緩衝装置1について説明する。
図9は、第4実施形態のピストンボディ430を示す図である。
図9(a)はピストンボディ430を他方側からみた上面図であり、図9(b)は図9(a)に示すピストンボディ430のIXb−IXb断面図であり、図9(c)はピストンボディ430を他方側からみた部分斜視図である。
なお、第4実施形態の説明において、上述した他の実施形態と同様な構成部については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
さらに、第4実施形態のピストンボディ430では、他方側に圧側第1バルブ41(図2(b)参照)が設けられた状態にて、切欠部435Sによって周方向におけるオイルの流通がより促進される。その結果、ピストンボディ430では、圧側第1バルブ41に対して周方向において均一にオイルの圧力を付与することができ、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキをより低減することが可能になる。
図10は、第4実施形態のピストンボディ430の変形例(変形例3)を示す図である。
第4実施形態のピストンボディ430では、図10(a)に示すように、延部435の突出高さは、内側環状部34よりも低く形成しても良い。
そして、図10(a)に示すピストンボディ430では、延部435の突出高さが内側環状部34よりも低く形成されることによって、延部435に対する圧側第1バルブ41(図2(b)参照)の貼り付きが抑制され、圧側第1バルブ41の動作が安定する。その結果として、発生させる減衰力のバラツキを低減することが可能になる。
そして、図10(b)に示すピストンボディ430では、他方側に圧側第1バルブ41(図2(b)参照)が設けられた状態にて、比較的深く形成される切欠部435Sによって周方向におけるオイルの流通がより促進される。その結果、ピストンボディ430では、圧側第1バルブ41に対して周方向において均一にオイルの圧力を付与することができ、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキをより低減することが可能になる。
そして、図10(c)に示すピストンボディ430では、他方側に圧側第1バルブ41(図2(b)参照)が設けられた状態にて、切欠部435Sおよび第2切欠部4435Sによって周方向におけるオイルの流通がより促進される。その結果、ピストンボディ430では、圧側第1バルブ41に対して周方向において均一にオイルの圧力を付与することができ、油圧緩衝装置1において発生させる減衰力のバラツキをより低減することが可能になる。
続いて、第5実施形態の油圧緩衝装置1について説明する。
図11は、第5実施形態のピストンボディ530を示す図である。
図11(a)はピストンボディ530を他方側からみた上面図であり、図11(b)は図11(a)に示すピストンボディ530のXIb−XIb断面図であり、図11(c)はピストンボディ530を他方側からみた部分斜視図である。
なお、第5実施形態の説明において、上述した他の実施形態と同様な構成部については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
さらに、延部535の突出高さが内側環状部34よりも低く形成されることによって、延部535に対する圧側第1バルブ41(図2(b)参照)の貼り付きが抑制され、圧側第1バルブ41の動作が安定する。その結果として、発生させる減衰力のバラツキをさらに低減することが可能になる。
続いて、第6実施形態の油圧緩衝装置1について説明する。
図12(a)は第6実施形態のピストンボディ630を示す図であり、図12(b)は第7実施形態のピストンボディ730を示す図である。
図12(a)および図12(b)では、ピストンボディ(630,730)を他方側からみた上面図を表示している。
なお、第6実施形態および第7実施形態の説明において、上述した他の実施形態と同様な構成部については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
具体的には、第1圧側油路632の第1油室Y1(図1参照)に対向する第2油路口6322は、図12(a)に示すように、円形状に形成される。また、第1伸側油路633の第2油室Y2(図1参照)に対向する第4油路口6334は、図12(a)に示すように、矩形状に形成される。
第7実施形態のピストンボディ730は、図12(b)に示すように、貫通孔31、第1圧側油路632、第1伸側油路633、内側環状部34、延部735および外側環状部36を有している。
第7実施形態のピストンボディ730では、図12(b)に示すように、延部735は、内側環状部34の外周にて半径方向外側に延びて設けられる。さらに、延部735は、外側環状部36まで形成される。従って、第7実施形態のピストンボディ730では、各延部735は、図12(b)に示すように、半径方向における少なくとも一部が、周方向に隣接する2つの第2油路口6322の間に形成される。
また、延部735は、軸方向の他方側に向けて突出する。本実施形態では、延部735の突出高さは、内側環状部34よりも低くなるように設定している。
続いて、第8実施形態の油圧緩衝装置1について説明する。
図13は、第8実施形態のピストンボディ830の部分断面図である。
なお、第8実施形態の説明において、上述した第1実施形態と同様な構成部については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
第7実施形態のピストンボディ830は、基本構成は、上述した第1実施形態のピストンボディ30と同様である。ただし、第8実施形態のピストンボディ830は、延部835の構成が他の実施形態と異なる。
具体的には、延部835は、半径方向において内側から外側にかけて突出高さが変化する。第8実施形態では、延部835の高さは、内側環状部34の突出高さ以上にしている。また、延部835は、半径方向において内側から外側に向けて突出高さが次第に高くなるように形成している。
続いて、第1実施形態の油圧緩衝装置1の変形例4〜変形例6について説明する。
図14は、変形例4〜変形例6の油圧緩衝装置1を示す図である。図14(a)は第1実施形態の変形例4の油圧緩衝装置1を示し、図14(b)は第1実施形態の変形例5の油圧緩衝装置1を示し、図14(c)は第1実施形態の変形例6の油圧緩衝装置1を示す。
次に、第1実施形態の油圧緩衝装置1の変形例7〜変形例9について説明する。
図15は、変形例7〜変形例9の油圧緩衝装置1を示す図である。図15(a)は第1実施形態の変形例7の油圧緩衝装置1を示し、図15(b)は第1実施形態の変形例8の油圧緩衝装置1を示し、図15(c)は第1実施形態の変形例9の油圧緩衝装置1を示す。
さらに、上述した実施形態におけるピストンボディ(30,230,330,430,530,630,730,830)の構成を、ボトムピストンボディ61に適用しても良い。
本構成により、半径方向において流路の油路口と延部とが離れていることによって、流体が延部に当たることによる流れの乱れや滞留が抑制される。この結果、圧力緩衝装置において発生させる減衰力のバラツキを抑制することができる。
Claims (11)
- 流体を収容するシリンダと、
一方側の端部が前記シリンダ内に収容され、他方側の端部が前記シリンダの開口部から突出し、シリンダ軸方向に移動するロッドと、
前記シリンダに対する前記ロッドの相対的な移動において減衰力を発生させる減衰力発生部と、を備え、
前記減衰力発生部は、
前記ロッドの前記シリンダに対する相対的な移動に伴って前記流体が流れる流路が形成される流路形成部と、
前記流路形成部の前記流路を開閉するバルブと、
環状に形成され、前記流路形成部から前記バルブに向けて前記流路形成部の軸方向に突出する環状突出部と、
前記流路形成部の半径方向において前記環状突出部の外側から前記流路の流路口よりも内側に延び、前記流路形成部から前記バルブに向けて前記軸方向に突出する延部と
を有する圧力緩衝装置。 - 前記延部の前記軸方向の突出高さは、前記環状突出部と同一または前記環状突出部より高い請求項1に記載の圧力緩衝装置。
- 前記延部の前記軸方向の突出高さは、前記環状突出部よりも低い請求項1に記載の圧力緩衝装置。
- 前記減衰力発生部は、前記半径方向において前記延部の外側から前記流路の前記流路口の間に向けて形成され、前記延部よりも突出高さが低い突出部を更に備える請求項1に記載の圧力緩衝装置。
- 前記延部は、前記軸方向において凹むとともに前記流路形成部の周方向に延びて形成される切欠部を更に有する請求項1に記載の圧力緩衝装置。
- 前記切欠部は、前記延部の前記軸方向における高さの途中まで凹んで形成される請求項5に記載の圧力緩衝装置。
- 流体を収容するシリンダと、
一方側の端部が前記シリンダ内に収容され、他方側の端部が前記シリンダの開口部から突出し、シリンダ軸方向に移動するロッドと、
前記ロッドの前記シリンダに対する相対的な移動において減衰力を発生させる減衰力発生部と、を備え、
前記減衰力発生部は、
前記シリンダに対する前記ロッドの相対的な移動に伴って前記流体が流れる流路が形成される流路形成部と、
前記流路形成部の前記流路を開閉するバルブと、
環状に形成され、前記流路形成部から前記バルブに向けて前記流路形成部の軸方向に突出する環状突出部と、
前記流路形成部の半径方向において前記環状突出部の外側から更に外側に延び、前記流路形成部からの突出高さが前記環状突出部よりも低く形成される延部と
を有する圧力緩衝装置。 - 環状に形成され、前記半径方向において前記延部の外側にて前記バルブに向けて前記軸方向に突出する外側環状突出部を更に備え、
前記延部は、前記外側環状突出部まで延びて形成される請求項7に記載の圧力緩衝装置。 - 環状に形成され、前記半径方向において前記延部の外側にて前記バルブに向けて前記軸方向に突出する外側環状突出部を更に備え、
前記延部は、前記外側環状突出部から離れて形成される請求項7に記載の圧力緩衝装置。 - 前記延部は、前記軸方向に凹むとともに前記流路形成部の周方向に延びる切欠部を有する請求項7に記載の圧力緩衝装置。
- ロッドのシリンダに対する相対的な移動に伴って流体が流れる流路が形成される流路形成部と、
環状に形成され、前記流路形成部の軸方向に突出する環状突出部と、
前記流路形成部の半径方向において前記環状突出部の外側から前記流路の流路口よりも内側に延び、前記流路形成部から前記軸方向に突出する延部と
を備える減衰力発生部材。
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