(57)【要約】【課題】長期間の使用でアキュムレータの油室の作動油が外部へ漏洩することを防止し得る制振用油圧ダンパを得る。【解決手段】往復動するピストン１０の両側に形成され作動油を充填する第１圧力室１４及び第２圧力室１６が設けられたシリンダ１と、両圧力室１４，１６を連通する流路に介装された調圧弁４２と、両圧力室１４，１６との間で作動油を給排するアキュムレータ５８とを備える。アキュムレータ５８は、弾性変形により伸縮可能な金属製のベローズ６４により区画形成された油室６８を備え、油室６８を両圧力室１４，１６に連通した。ピストン１０には圧力室１４，１６を貫通して外部に突出するピストンロッド１２を設け、ピストンロッド１２にアキュムレータ５８を設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復動するピストンの両側に形成され作動油を充填する第１圧力室及び第２圧力室が設けられたシリンダと、前記両圧力室を連通する流路に介装された制御弁と、前記両圧力室との間で前記作動油を給排するアキュムレータとを備えた制振用油圧ダンパにおいて、
前記アキュムレータは、弾性変形により伸縮可能な金属製のベローズにより区画形成された油室を備え、該油室を前記両圧力室に連通したことを特徴とする制振用油圧ダンパ。
【請求項２】
前記ピストンには前記圧力室を貫通して外部に突出するピストンロッドを設け、該ピストンロッドに前記アキュムレータを設けたことを特徴とする請求項１に記載の制振用油圧ダンパ。
【請求項３】
前記アキュムレータを前記圧力室の外部に突出している前記ピストンロッドの先端に取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の制振用油圧ダンパ。
【請求項４】
前記アキュムレータを前記ピストンロッドの内部に設けたことを特徴とする請求項２に記載の制振用油圧ダンパ。
【請求項５】
前記アキュムレータは、円筒状に形成された前記ベローズを備え、前記ベローズの一端を固定すると共に、他端を剛性を有する蓋部材で閉塞し、かつ、前記蓋部材を前記ベローズの伸縮に応じて移動可能としたことを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の制振用油圧ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダの圧力室での作動油の吐出・吸入に応じて、地震や風などによる振動外力を減衰させる構造物等のための制振用油圧ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、制振用油圧ダンパは、特許文献１にあるように、シリンダ内で往復動するピストンの両側に作動油が充填される第１圧力室と第２圧力室とを備え、この両圧力室を連通する流路に制御弁としての調圧弁を介装している。地震や風等の振動外力が作用してピストンが往復動すると、何れか一方の圧力室の圧力が上昇してこの圧力室から何れか他方の圧力室に向けて作動油が流動し、この作動油の流動に伴って調圧弁により減衰力が発生し、振動に対する減衰作用が得られて建物の揺れが低減される。
【０００３】
そして、ピストンに設けたピストンロッドにはアキュムレータを収装し、このアキュムレータの油室を調圧弁及び調圧弁と並設する逆止め弁を介して両圧力室に連通し、両圧力室に充填した作動油の熱膨張を吸収したり、ピストンの往復動により容積が増加して低圧となる何れか一方の圧力室に作動油を補給してこの圧力室が負圧になることを防止したりしている。
【特許文献１】特開２００４−３６６７７号公報（段落番号００１２〜００３３及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、こうした従来のものでは、アキュムレータがピストンロッドの内部へ摺動可能に嵌挿して油室を区画形成するフリーピストンと、フリーピストンを油室側へ向けて付勢して油室の圧力を設定するばねと、油室の油量を外部より視認可能にフリーピストンの背部から外部に突出するゲージ棒とから構成されている。フリーピストンの外周には油室を密閉するよう環状のシール部材をピストンロッドの内部と摺接して設けている。圧力室の作動油を油室に吸収したり油室から圧力室へ作動油を補給する長期間の使用で、フリーピストンが繰り返し摺動すると、シール部材が摩耗して油室の作動油が外部に漏出し、油室より圧力室に補給する作動油が不足してこの圧力室が負圧になるおそれがあった。
【０００５】
本発明の課題は、長期間の使用でアキュムレータの油室の作動油が外部へ漏洩することを防止し得る制振用油圧ダンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
往復動するピストンの両側に形成され作動油を充填する第１圧力室及び第２圧力室が設けられたシリンダと、前記両圧力室を連通する流路に介装された制御弁と、前記両圧力室との間で前記作動油を給排するアキュムレータとを備えた制振用油圧ダンパにおいて、
前記アキュムレータは、弾性変形により伸縮可能な金属製のベローズにより区画形成された油室を備え、該油室を前記両圧力室に連通したことを特徴とする制振用油圧ダンパがそれである。
【０００７】
前記ピストンには前記圧力室を貫通して外部に突出するピストンロッドを設け、該ピストンロッドに前記アキュムレータを設けた構成としてもよい。その際、前記アキュムレータを前記圧力室の外部に突出している前記ピストンロッドの先端に取り付けてもよく、あるいは、前記アキュムレータを前記ピストンロッドの内部に設けていもよい。また、前記アキュムレータは、円筒状に形成された前記ベローズを備え、前記ベローズの一端を固定すると共に、他端を剛性を有する蓋部材で閉塞し、かつ、前記蓋部材を前記ベローズの伸縮に応じて移動可能とした構成としてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の制振用油圧ダンパは、アキュムレータの油室を弾性変形により伸縮可能な金属製のベローズにより区画形成し、ベローズは圧力室と油室との作動油の給排の際に、他の部材と接触せずに伸縮するから、ベローズが摩耗することがなく、長期間の使用でアキュムレータの油室の作動油が漏洩することを良好に防止することができるという効果を奏する。また、ベローズは弾性変形により伸縮するので、従来の制振用油圧ダンパで必要としたフリーピストンを付勢して油室の圧力を設定するばねを不要として部品点数を低減でき、ベローズを型成形により簡単に製作することができることと相まってコスト低減を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、外部に突出するピストンロッドにアキュムレータを設けたので、全体をコンパクトにすることができる。
請求項３に記載の発明は、アキュムレータを外部に突出するピストンロッドの先端に取り付けたので、圧力室と油室との間の作動油の給排に伴うベローズの伸縮を外部から視認できて油室の油量を確認でき、従来の制振用油圧ダンパで必要とした油室の油量を外部より視認するゲージ棒を不要にできて構成の簡略化を図ることができる。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、アキュムレータをピストンロッドの内部に備えているため、アキュムレータを外部に露呈することなく見栄えをよくすることができる。
請求項５に記載の発明は、アキュムレータのベローズを円筒状とし、ベローズの一端を固定すると共に、他端を剛性を有する蓋部材で閉塞し、蓋部材をベローズの伸縮に応じて移動可能としているので、蓋部材を油室の圧力を受ける受圧面とすることができ、高圧力を良好に受圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はシリンダで、シリンダ１は摺動孔２が形成されたシリンダ本体４と、摺動孔２の両端を塞ぐ一対のカバー部材６，８と、摺動孔２に摺動可能に挿着されたピストン１０とを備えている。ピストン１０には、両カバー部材６，８を貫通するピストンロッド１２が、一体的に取り付けられている。摺動孔２は、ピストン１０により仕切られて、第１圧力室１４及び第２圧力室１６が形成されている。
【００１２】
ピストンロッド１２は、第１ロッド部１２ａと第２ロッド部１２ｂとを備えており、第１ロッド部１２ａは、一端がピストン１０に挿入されると共に、他端が第１圧力室１４側からカバー部材６を摺動可能に貫通して、シリンダ本体４の外部に突出され、その先端には継手２２が取り付けられている。
【００１３】
第２ロッド部１２ｂは、一端がピストン１０に挿入されると共に、第１ロッド部１０ａの一端に螺着されて、第１ロッド部１２ａと第２ロッド部１２ｂとピストン１０とが一体に固定されている。第２ロッド部１２ｂの他端は、第２圧力室１６側からカバー部材８を摺動可能に貫通して、シリンダ本体４の外部に突出されている。
【００１４】
第２ロッド部１２ｂ側のカバー部材８には、接続部材２４が装着されており、接続部材２４には、有底孔２６が形成されている。有底孔２６にはカバー部材８から突出した第２ロッド部１２ｂが収納されている。接続部材２４の長手方向の端には継手２８が取り付けられている。第１ロッド部１２ａの継手２２と接続部材２４の継手２８とが、柱と梁により構成される構造本体の構面内に設置されるブレース部材においてその軸上に、一方がブレース部材の一端に取り付けられ、他方が構造本体に取り付けられるブレース形式と呼ばれるものである。
【００１５】
図２に示すように、ピストン１０内には、第１圧力室１４と第２圧力室１６とを連通する第１流路３０と第２流路３２とが形成されている。第１流路３０には第１圧力室１４側に第１チェック弁３４が、第２圧力室１６側に第２チェック弁３６が介装されている。第１チェック弁３４は第１圧力室１４側から第２圧力室１６側への作動油の流れを許容し、第２チェック弁３６は第２圧力室１６側から第１圧力室１４側への作動油の流れを許容するように配置されている。
【００１６】
第２流路３２には第１圧力室１４側に第３チェック弁３８が、第２圧力室１６側に第４チェック弁４０が介装されている。第３チェック弁３８は第２圧力室１６側から第１圧力室１４側への作動油の流れを許容し、第４チェック弁４０は第１圧力室１４側から第２圧力室１６側への作動油の流れを許容するように配置されている。
【００１７】
また、第１チェック弁３４と第２チェック弁３６との間の第１流路３０と、第３チェック弁３８と第４チェック弁４０との間の第２流路３２とは、第３流路４１を介して連通されており、第３流路４１には制御弁としての調圧弁４２が介装されている。調圧弁４２は第１流路３０から第２流路３２へ流れる作動油に所定の流体抵抗を付与するものである。
【００１８】
更に、ピストン１０内には、第１圧力室１４と第２圧力室１６とを接続する第１リリーフ弁４４と第２リリーフ弁４６とが設けられており、第１リリーフ弁４４は第１圧力室１４から第２圧力室１６に高圧作動油を逃がし、第２リリーフ弁４６は第２圧力室１６から第１圧力室１４に高圧作動油を逃がすように配置されている。
【００１９】
第３チェック弁３８と第４チェック弁４０との間の第２流路３２には、接続流路４８が接続されており、接続流路４８には絞り５０が介装されている。接続流路４８は第１ロッド部１２ａに形成された接続孔５２に接続されており、接続孔５２は第１ロッド部１２ａの端に形成された有底孔５４に連通されている。有底孔５４は第２ロッド部１２ｂに形成された貫通孔５６に連通されている。
【００２０】
貫通孔５６は第２ロッド部１２ｂの長手方向に貫通して形成されており、第２ロッド部１２ｂの端には貫通孔５６に接続されたアキュムレータ５８が取り付けられている。アキュムレータ５８は、図３に示すように、第２ロッド部１２ｂの端に螺着された固定部材６０を備え、固定部材６０には貫通孔５６に連通した給排孔６２が貫通形成されている。
【００２１】
固定部材６０の外周には、円筒状に形成されたベローズ６４の一端が固定して取り付けられており、ベローズ６４の他端は、剛性を有する蓋部材６６に固定して取り付けられている。ベローズ６４の両端が固定部材６０と蓋部材６６とにより閉塞されて、給排孔６２と連通した油室６８が区画形成されている。
【００２２】
ベローズ６４は、ＳＵＳ３０４等の金属材料を型成形して形成されており、ベローズ６４は弾性変形により伸縮可能で、ベローズ６４の伸縮により油室６８の容積が変化し、弾性変形により油室６８の作動油を加圧することができるように構成されている。蓋部材６６は、ベローズ６４の伸縮に応じて移動可能に配置されている。図１に示すように、接続部材２４には、ベローズ６４の伸縮に応じて移動する蓋部材６６を外部から視認できるように、観察窓７０が形成されている。
【００２３】
次に、前述した本第１実施形態の制振用油圧ダンパの作動について説明する。
まず、シリンダ１に地震や風などの振動外力が作用し、例えば、第１圧力室１４の容積が減少し、第２圧力室１６の容積が増加する方向にピストン１０が移動すると、第１圧力室１４の作動油の圧力が上昇する。これにより、第１流路３０、第１チェック弁３４、第３流路４１、調圧弁４２、第２流路３２、第４チェック弁４０を介して、第１圧力室１４の作動油が第２圧力室１６に流入する。その際、第２チェック弁３６、第３チェック弁３８は作動油の流れを規制する。
【００２４】
作動油が調圧弁４２を通過する際、その流路抵抗により、ピストン１０の移動速度を低減させる。作動油の圧力が所定圧力以上となったときには、第１リリーフ弁４４も開弁して、第１リリーフ弁４４を介して、第１圧力室１４の作動油が第２圧力室１６に流入し、作動油圧力が高圧になって、機器が破損するのを防止する。
【００２５】
外力の方向が変わり、逆に、第２圧力室１６の容積が減少し、第１圧力室１４の容積が増加する方向にピストン１０が移動すると、第２圧力室１６の作動油の圧力が上昇する。これにより、第１流路３０、第２チェック弁３６、第３流路４１、調圧弁４２、第２流路３２、第３チェック弁３８を介して、第２圧力室１６の作動油が第１圧力室１４に流入する。その際、第１チェック弁３４、第４チェック弁４０は作動油の流れを規制する。
【００２６】
作動油が調圧弁４２を通過する際、その流路抵抗により、ピストン１０の移動速度を低減させる。作動油の圧力が所定圧力以上となったときには、第２リリーフ弁４６も開弁して、第２リリーフ弁４６を介して、第２圧力室１６の作動油が第１圧力室１４に流入し、作動油圧力が高圧になって、機器が破損するのを防止する。
【００２７】
振動外力により、ピストン１０が往復動すると、調圧弁４２による流路抵抗に応じて、減衰力が発生し、振動が減衰される。その際、例えば、第２圧力室１６の作動油圧力が負圧になると、アキュムレータ５８の油室６８から、給排孔６２、貫通孔５６、有底孔５４、接続孔５２、絞り５０、接続流路４８、第２流路３２、第３チェック弁４０を介して、第２圧力室１６に作動油が流入して、減衰作用が低下するのを防止する。
【００２８】
第１圧力室１４の作動油圧力が負圧になった際にも同様に、アキュムレータ５８の油室６８から第１圧力室１４に作動油が流入して、減衰作用が低下するのを防止する。油室６８から作動油が流出する際には、ベローズ６４が自身の弾性力により、油室６８の容積を減少させて、作動油に圧力を付与して吐出する。作動油の温度変化により、作動油量が減少した場合も同様に、油室６８から第１圧力室１４あるいは第２圧力室１６に作動油が供給される。
【００２９】
また、作動油の温度変化による熱膨張で、例えば、作動油量が増加した場合、第１圧力室１４からアキュムレータ５８の油室６８に、第１流路３０、第１チェック弁３４、第３流路４１、調圧弁４２、接続流路４８、絞り５０、接続孔５２、有底孔５４、貫通孔５６、給排孔６２を介して作動油が流入する。
【００３０】
あるいは、第２圧力室１６からアキュムレータ５８の油室６８に、第１流路３０、第２チェック弁３６、第３流路４１、調圧弁４２、接続流路４８、絞り５０、接続孔５２、有底孔５４、貫通孔５６、給排孔６２を介して作動油が流入する。油室６８に作動油が流入すると、ベローズ６４が弾性変形しながら伸張して、油室６８の容積が増加し、流入した作動油を収容する。
【００３１】
前述したように、アキュムレータ５８の油室６８を弾性変形により伸縮可能な金属製のベローズ６４により区画形成し、ベローズ６４は両圧力室１４，１６と油室６８との作動油の給排の際に、他の部材と接触せずに伸縮するので、ベローズ６４が摩耗することがなく、長期間の使用でアキュムレータ５８の油室６８の作動油が漏洩することを良好に防止することができる。
【００３２】
また、ベローズ６４は弾性変形により伸縮するので、従来の制振用油圧ダンパで必要としたフリーピストンを付勢して油室の圧力を設定するばねを不要として部品点数を低減できると共に、ベローズ６４を型成形により簡単に製作することができ、コスト低減を図ることができる。更に、外部に突出するピストンロッド１２の第２ロッド部１２ｂにアキュムレータ５８を設けたので、全体をコンパクトにすることができる。
【００３３】
ベローズ６４の弾性変形による伸張により、蓋部材６６が移動し、この移動を観察窓７０から観察することにより、アキュムレータ５８が正常に作動していることを確認できる。また、作動油の漏洩等により、作動油量が減少した際には、蓋部材６６の位置を観察窓７０から観察することにより、油室６８の容積が減少したことを知ることができ、これにより、漏洩等を知ることが出きる。よって、従来の制振用油圧ダンパで必要とした油室の油量を外部より視認するゲージ棒を不要にできて構成の簡略化を図ることができる。
【００３４】
アキュムレータ５８のベローズ６４を円筒状とし、ベローズ６４の一端を固定すると共に、他端を剛性を有する蓋部材６６で閉塞し、蓋部材６６をベローズ６４の伸縮に応じて移動可能としているので、蓋部材６６を油室６８の圧力を受ける受圧面とすることができ、高圧力を良好に受圧することができる。
【００３５】
次に、前述した第１実施形態と異なる第２実施形態の制振用油圧ダンパについて、図４、図５によって説明する。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。以下同様。
【００３６】
第２実施形態では、前述した第１実施形態とアキュムレータの構成が異なり、ピストン１０内に設けた各流路３０，３２，４８、各チェック弁３４，３６，３８，４０、調圧弁４２、絞り５０、各リリーフ弁４４，４６の構成については第１実施形態と同様である。第２実施形態では、貫通孔５６に連接して第２ロッド部１２ｂに収納孔７２が形成されている。収納孔７２には、固定部材７４が挿入されて収納孔７２が閉塞されると共に、栓部材７６が螺入されて固定部材７４が固定されている。
【００３７】
固定部材７４には、収納孔７２に収納され円筒状に形成されたベローズ７８の一端が固定されており、ベローズ７８の他端は剛性を有する蓋部材８０に固定されている。ベローズ７８は、前述したと同様、ＳＵＳ３０４等の金属材料を型成形して形成されており、ベローズ７８は弾性変形により伸縮可能な構成である。
【００３８】
蓋部材８０は収納孔７２内を移動可能に構成されており、第２ロッド部１２ｂの収納孔７２、固定部材７４、ベローズ７８の外側、蓋部材８０により区画形成されて、油室８２が形成されている。本第２実施形態では、第２ロッド部１２ｂの収納孔７２、固定部材７４、ベローズ７８、蓋部材８０により、アキュムレータ８４が構成されている。
【００３９】
蓋部材８０には、ゲージ棒８６が立設されており、ゲージ棒８６はベローズ７８内を通り、固定部材７４、栓部材７６を摺動可能に貫通して設けられている。ベローズ７８の伸縮に応じて移動する蓋部材８０と共にゲージ棒８６も移動し、観察窓７０からゲージ棒８６の位置を観察することにより、油室８２の油量を知ることができる。
【００４０】
アキュムレータ８４の油室８２から第１圧力室１４あるいは第２圧力室１６に作動油を供給するときには、ベローズ７８が自身の弾性力により伸張して、蓋部材８０を貫通孔５６側に移動させて、油室８２から作動油を吐出する。また、第１圧力室１４あるいは第２圧力室１６からアキュムレータ８４の油室８２に作動油が流入するときには、貫通孔５６から収納孔７２に作動油が流入し、蓋部材８０を介してベローズ７８を弾性変形させて縮小させ、油室８２の容積を拡張させて、作動油を収容する。
【００４１】
この場合でも、前述したと同様に、ベローズ７８は両圧力室１４，１６と油室８２との作動油の給排の際に、他の部材と接触せずに伸縮するので、ベローズ７８が摩耗することがなく、長期間の使用で作動油が漏洩することを良好に防止することができる。また、ベローズ７８は弾性変形により伸縮するので、ばねを不要として部品点数を低減できると共に、ベローズ７８を型成形により簡単に製作することができ、コスト低減を図ることができる。
【００４２】
更に、外部に突出するピストンロッド１２の第２ロッド部１２ｂにアキュムレータ８４を設けたので、全体をコンパクトにすることができると共に、アキュムレータ８４をピストンロッド１２の第２ロッド部１２ｂの内部に備えているため、アキュムレータ８４を外部に露呈することなく見栄えをよくすることができる。
【００４３】
アキュムレータ８４のベローズ７８を円筒状とし、ベローズ７８の一端を固定すると共に、他端を剛性を有する蓋部材８０で閉塞し、蓋部材８０をベローズ７８の伸縮に応じて移動可能としているので、蓋部材８０を油室８２の圧力を受ける受圧面とすることができ、高圧力を良好に受圧することができる。
【００４４】
次に、前述した第１、第２実施形態と異なる第３実施形態の制振用油圧ダンパについて、図６、図７によって説明する。
第３実施形態でも、前述した第１、第２実施形態とアキュムレータの構成が異なり、ピストン１０内に設けた各流路３０，３２，４８、各チェック弁３４，３６，３８，４０、調圧弁４２、絞り５０、各リリーフ弁４４，４６の構成については第１、第２実施形態と同様である。第３実施形態では、第２ロッド部１２ｂが円筒状に形成されており、第２ロッド部１２ｂの外周がピストン１０に挿入されると共に、第２ロッド部１２ｂの内周に第１ロッド部１２ａが螺入されて、第１ロッド部１２ａと第２ロッド部１２ｂとが一体に固定されている。
【００４５】
第２ロッド部１２ｂの内部に挿入された固定部材８８が第１ロッド部１２ａの有底孔５４に螺入されると共に、固定部材８８に貫通形成された給排孔９０が有底孔５４に連通されている。
【００４６】
固定部材８８の外周には、円筒状に形成されたベローズ９２の一端が固定して取り付けられており、ベローズ９２の他端は、剛性を有する蓋部材９４に固定して取り付けられている。ベローズ９２の両端が固定部材８８と蓋部材９４とにより閉塞されて、給排孔９０と連通した油室９６が区画形成されている。本第３実施形態では、固定部材８８、ベローズ９２、蓋部材９４によりアキュムレータ９８が構成されている。
【００４７】
ベローズ９２は、ＳＵＳ３０４等の金属材料を型成形して形成されており、ベローズ９２は弾性変形により伸縮可能に構成されている。蓋部材９４は、ベローズ９２の伸縮に応じて第２ロッド部１２ｂの内部を移動可能に配置されている。
【００４８】
第２ロッド部１２ｂの他端には、栓部材９７が螺着されて、第２ロッド部１２ｂの内部が閉塞されており、蓋部材９４に立設されたゲージ棒９９が栓部材９７を摺動可能に貫通されている。図６に示すように、ベローズ９２の伸縮に応じて移動するゲージ棒９９を外部から視認できるように、接続部材２４に観察窓７０が形成されている。
【００４９】
第３実施形態の場合でも、アキュムレータ９８の油室９６から第１圧力室１４あるいは第２圧力室１６に作動油を供給するときには、ベローズ９２が自身の弾性力により縮小して、蓋部材９４を固定部材８８側に移動させて、油室９６から作動油を吐出する。また、第１圧力室１４あるいは第２圧力室１６からアキュムレータ９８の油室９６に作動油が流入するときには、給排孔９０から作動油が流入し、ベローズ９２を弾性変形させて伸長させ、油室９６の容積を拡張させて、作動油を収容する。
【００５０】
この場合でも、前述したと同様に、ベローズ９２は両圧力室１４，１６と油室９６との作動油の給排の際に、他の部材と接触せずに伸縮するので、ベローズ９２が摩耗することがなく、長期間の使用で作動油が漏洩することを良好に防止することができる。また、ベローズ９２は弾性変形により伸縮するので、ばねを不要として部品点数を低減できると共に、ベローズ９２を型成形により簡単に製作することができ、コスト低減を図ることができる。
【００５１】
更に、外部に突出するピストンロッド１２にアキュムレータ９８を設けたので、全体をコンパクトにすることができると共に、アキュムレータ９８をピストンロッド１２の第２ロッド部１２ｂの内部に備えているため、アキュムレータ９８を外部に露呈することなく見栄えをよくすることができる。
【００５２】
アキュムレータ９８のベローズ９２を円筒状とし、ベローズ９２の一端を固定すると共に、他端を剛性を有する蓋部材９４で閉塞し、蓋部材９４をベローズ９２の伸縮に応じて移動可能としているので、蓋部材９４を油室９６の圧力を受ける受圧面とすることができ、高圧力を良好に受圧することができる。
【００５３】
次に、前述した第１〜第３実施形態と異なる第４実施形態の制振用油圧ダンパについて、図８〜図１２によって説明する。
図８に示すように、１００はシリンダで、シリンダ１００は摺動孔１０２が形成されたシリンダ本体１０４と、摺動孔１０２の両端を塞ぐ一対のカバー部材１０６，１０８と、摺動孔１０２に摺動可能に挿着されたピストン１１０とを備えている。また、ピストン１１０には、両カバー部材１０６，１０８を貫通するピストンロッド１１２が、一体的に設けられている。本第４実施形態では、ピストン１１０と第１ロッド部１１２ａとが一体に形成され、ピストン１１０に第２ロッド部１１２ｂが螺入されて一体に構成されている。
【００５４】
ピストンロッド１１２の第１ロッド部１１２ａの一端には継手部材１１６が螺着されている。この継手部材１１６と反対側のシリンダ本体１０４の一端には接続部材１１７が取り付けられており、接続部材１１７の端には継手部材１１８が螺着されている。両継手部材１１６，１１８の一方が取付けブレース等の補助部材に取り付けられ、他方は構造本体に取り付けられるシアリンク形式と呼ばれるもので、前述した第１〜第３実施形態に示したブレース形式とは異なるものである。
【００５５】
摺動孔１０２は、ピストン１１０により仕切られて、第１圧力室１２４及び第２圧力室１２６が形成されており、シリンダ本体１０４には、第１圧力室１２４及び第２圧力室１２６に連通した第１給排ポート１２８及び第２給排ポート１３０が形成されている。第１給排ポート１２８及び第２給排ポート１３０は、シリンダ本体１０４の外周に平坦に形成された取付面１３２に開口形成されている。
【００５６】
取付面１３２に取り付けられた弁ブロック１３８の下面１３８ａには、第１給排ポート１２８及び第２給排ポート１３０に連通するように第１接続孔１４４及び第２接続孔１４６が開口形成されている。第１接続孔１４４及び第２接続孔１４６には、弁ブロック１３８内に平行に所定間隔で穿設された第１連通孔１４８及び第２連通孔１５０が接続されている。これらの第１接続孔１４４及び第２接続孔１４６、第１連通孔１４８及び第２連通孔１５０により第１流路１５６及び第２流路１５８が形成されている。
【００５７】
そして、弁ブロック１３８内には、図１１に示すように、第１連通孔１４８及び第２連通孔１５０との間に、互いに逆向きの一対の第１調圧弁１６０及び第２調圧弁１６２が形成されている。更に、弁ブロック１３８内には、第１調圧弁１６０及び第２調圧弁１６２と同じ構成の第３調圧弁１７４及び第４調圧弁１７６（図１２参照）が、対称の位置に形成されている。
【００５８】
第１調圧弁１６０及び第２調圧弁１６２は、互いに逆向きに設けられている点が異なるがその構成は同一であり、また、第３調圧弁１７４及び第４調圧弁１７６も同様であるので、第１調圧弁１６０について詳細に説明し、第２〜第４調圧弁１６２，１７４，１７６については同じ部材に同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００５９】
第１調圧弁１６０は、第１連通孔１４８及び第２連通孔１５０を連通する貫通孔１６４に第１連通孔１４８側から針状部１６６ａが挿入された弁体１６６を備え、弁ブロック１３８に螺着された支持部材１６８内に収納された圧縮ばね１７０により、針状部１６６ａを貫通孔１６４内に挿入する方向に弁体１６６を付勢している。また、支持部材１６８に螺着された調整部材１７２を回転させて、圧縮ばね１７０の付勢力を調整できるように構成されている。
【００６０】
針状部１６６ａは、ストレート部と先端に向かって深くなる溝とを備え、針状部１６６ａが貫通孔１６４に挿入されているときには、ストレート部により貫通孔１６４を閉塞し、針状部１６６ａが貫通孔１６４から抜け出るに従って溝により貫通孔１６４の開口面積が増加するように形成されている。
【００６１】
一方、弁ブロック１３８内には、図１０に示すように、第１連通孔１４８及び第２連通孔１５０との間に、互いに逆向きの一対の第１リリーフ弁１７８及び第２リリーフ弁１８０が形成されている。更に、弁ブロック１３８内には、第１リリーフ弁１７８及び第２リリーフ弁１８０と同じ構造の第３リリーフ弁１７９及び第４リリーフ弁１８１（図１２参照）が、対称位置に形成されている。
【００６２】
第１リリーフ弁１７８及び第２リリーフ弁１８０は、互いに逆向きに設けられている点が異なるがその構成は同一であり、また、第３リリーフ弁１７９及び第４リリーフ弁１８１も同様であるので、第１リリーフ弁１７８について詳細に説明し、第２〜第４リリーフ弁１７９〜１８１については同じ部材に同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００６３】
第１リリーフ弁１７８は、第１連通孔１４８及び第２連通孔１５０を連通する貫通孔１８２に第１連通孔１４８側から挿入された弁座部材１８４を備え、弁座部材１８４の軸方向には吐出孔１８６が貫通形成されている。第１連通孔１４８に突き出た弁座部材１８４に対抗して弁体１８８が弁ブロック１３８に挿入された筒部材１９０に摺動可能に挿入されている。
【００６４】
筒部材１９０の先端は弁座部材１８４に当接され、弁座部材１８４、筒部材１９０、弁体１８８により囲まれた弁室１９２が形成されている。弁室１９２は、弁座部材１８４側先端の筒部材１９０に形成された排出孔１９４を介して第１連通孔１４８に連通されている。
【００６５】
弁ブロック１３８には支持部材１９６が螺入されており、支持部材１９６に形成された有底孔１９８に圧縮ばね２００が収納されている。この圧縮ばね２００により、弁体１８８が弁座１８４ａに着座するように付勢されている。支持部材１９６に螺着された調整部材２０１を回転させて、圧縮ばね２００の付勢力を調整できるように構成されている。尚、有底孔１９８は小径孔２０２、第２リリーフ弁１８０の貫通孔１８２を介して第１連通孔１４８に接続されている。
【００６６】
一方、弁ブロック１３８に積層されたアキュムレータブロック１４０には、アキュムレータ２０３が設けられており、アキュムレータ２０３はアキュムレータブロック１４０に取り付けられた固定部材２０４を備え、固定部材２０４には円筒状に形成されたベローズ２０６の一端が固定されている。ベローズ２０６の他端は剛性を有する蓋部材２０８に固定されて、固定部材２０４、ベローズ２０６、蓋部材２０８により油室２１０が区画形成されている。ベローズ２０６は、ＳＵＳ３０４等の金属材料を型成形して形成されており、ベローズ２０６は弾性変形により伸縮可能に構成されている。
【００６７】
油室２１０は、固定部材２０４に形成された給排孔２１２を介して、アキュムレータブロック１４０に形成された接続孔２１４に連通されている。固定部材２０４には一対の案内棒２１６，２１８が立設されており、蓋部材２０８は一対の案内棒２１６，２１８に摺動可能に支持されている。
【００６８】
一対の案内棒２１６，２１８の先端には、ストッパ部材２１９の両端が固定されて、一対の案内棒２１６，２１８間にストッパ部材２１９が張り渡されている。ベローズ２０６が伸長して、蓋部材２０８が移動した際に、蓋部材２０８がストッパ部材２１９に当接して、ベローズ２０６のそれ以上の伸長を規制するように構成されている。
【００６９】
図１２に示すように、アキュムレータブロック１４０には第１チェック弁２２０及び第２チェック弁２２２が設けられると共に、第１絞り２２４及び第２絞り２２６が設けられている。第１圧力室１２４とアキュムレータ２０３の油室２１０とが、第１チェック弁２２０と第１絞り２２４を介して接続され、第１チェック弁２２０は油室２１０から第１圧力室１２４への作動油の流れを許容するように配置されている。また、第２圧力室１２６とアキュムレータ２０３の油室２１０とが、第２チェック弁２２２と第２絞り２２６を介して接続され、第２チェック弁２２２は油室２１０から第２圧力室１２６への作動油の流れを許容するように配置されている。
【００７０】
次に、前述した本第４実施形態の油圧ダンパの作動について説明する。
まず、シリンダ１００に地震や風などの振動外力が作用し、例えば、第２圧力室１２６の圧力が上昇すると、第２給排ポート１３０、第２接続孔１４６、第２連通孔１５０を介して、第１調圧弁１６０の弁体１６６に圧縮ばね１７０に抗する作用力が働く。
【００７１】
圧力上昇による作用力が、圧縮ばね１７０の付勢力を上回ると、弁体１６６の針状部１６６ａが貫通孔１６４から抜け出る方向に摺動する。これにより、第２連通孔１５０は、貫通孔１６４を介して第１連通孔１４８と連通し、更に第１接続孔１４４、第１給排ポート１２８を介して第１圧力室１２４と連通する。
【００７２】
弁体１６６には、第２圧力室１２６から導入される圧力と圧縮ばね１７０の付勢力とが対向作用し、圧力による作用力が付勢力を上回ると弁体１６６が摺動する。摺動により圧縮ばね１７０の付勢力が増加するので、圧力による作用力と圧縮ばね１７０の付勢力との釣り合いにより、弁体１６６の摺動量が定まる。
【００７３】
それに応じて、針状部１６６ａによる貫通孔１６４の開口面積も定まるので、作動油の圧力の増加により、開口面積は緩やかに増加する。これにより、第２絞り２２６の作用と併せ、第２圧力室１２６からの排出流量にほぼ比例して圧力が増加する、流量と圧力の直線的な関係が得られ、振動速度に応じた抵抗を生じさせて、振動に対する効果的な減衰作用を発揮することができる。
【００７４】
第２圧力室１２６の圧力は、第２給排ポート１３０、第２接続孔１４６、第２連通孔１５０、貫通孔１８２、吐出孔１８６を介して第１リリーフ弁１７８の弁体１８８に作用する。圧力が更に上昇して、圧縮ばね２００の付勢力を上回ると、弁体１８８が圧縮ばね２００の付勢力に抗して摺動する。よって、弁体１８８が弁座１８４ａから離間して、吐出孔１８６と第１連通孔１４８とを弁室１９２、排出孔１９４を介して連通する。
【００７５】
従って、第２圧力室１２６内の作動油は第２給排ポート１３０、第２接続孔１４６、第２連通孔１５０、貫通孔１８２、吐出孔１８６、弁室１９２、排出孔１９４、第１連通孔１４８、第１接続孔１４４、第１給排ポート１２８を介して第１圧力室１２４に流入する。これにより、第２圧力室１２６内の圧力が、第１リリーフ弁１７８のリリーフ圧を上回ると、第１リリーフ弁１７８が開弁して、第２圧力室１２６の圧力がそれ以上上昇しないようにする。これにより、圧力がリリーフ圧以上となると、振動に対する抵抗力は一定に保たれる。尚、振動により第１圧力室１２４の圧力が上昇したときにも同様である。
【００７６】
振動により第１圧力室１２４内の圧力が低下したときには、アキュムレータ２０３では、油室２１０から給排孔２１２、第１チェック弁２２０、第１給排ポート１２８を介して第１圧力室１２４に作動油が供給される。これにより、第１圧力室１２４が負圧となり、減衰作用が低下するのを防止する。第２圧力室１２６内の圧力が低下したときにも同様に、給排孔２１２、第２チェック弁２２２、第２給排ポート１３０を介して第２圧力室１２６に作動油が供給される。
【００７７】
一方、気温の上昇等の周囲の環境の温度上昇により、作動油の温度が上がり、第１圧力室１２４及び第２圧力室１２６の圧力が上昇したときには、第１給排ポート１２８及び第２給排ポート１３０、第１接続孔１４４及び第２接続孔１４６、第１連通孔１４８及び第２連通孔１５０、第１絞り２２４及び第２絞り２２６を介して油室２１０に作動油が排出される。
【００７８】
よって、ベローズ２０６が弾性変形により伸長されて、油室２１０の容積を増加させて、第１圧力室１２４及び第２圧力室１２６からの作動油を収容する。逆に、周囲温度の低下により、作動油の温度が下がり、第１圧力室１２４及び第２圧力室１２６の圧力が低下したときには、油室２１０から第１圧力室１２４及び第２圧力室１２６に作動油が供給される。尚、蓋部材２０８の移動量により、油室２１０内の作動油の残量を知ることができる。
【００７９】
この場合でも、前述したと同様に、ベローズ２０６は両圧力室１２４，１２６と油室２１０との作動油の給排の際に、他の部材と接触せずに伸縮するので、ベローズ２０６が摩耗することがなく、長期間の使用で作動油が漏洩することを良好に防止することができる。また、ベローズ２０６は弾性変形により伸縮するので、ばねを不要として部品点数を低減できると共に、ベローズ２０６を型成形により簡単に製作することができ、コスト低減を図ることができる。
【００８０】
アキュムレータ２０３のベローズ２０６を円筒状とし、ベローズ２０６の一端を固定すると共に、他端を剛性を有する蓋部材２０８で閉塞し、蓋部材２０８をベローズ２０６の伸縮に応じて移動可能としているので、蓋部材２０８を油室２１０の圧力を受ける受圧面とすることができ、高圧力を良好に受圧することができる。
【００８１】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得るもので、前述した第１〜第４実施形態では制御弁として調圧弁４２，１６０，１６２，１７４，１７６を用いたが、制御弁として特許第３３５７６２４号公報に開示される開閉弁を用いてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態としての制振用油圧ダンパの断面図である。
【図２】第１実施形態としての制振用油圧ダンパのピストンの拡大断面図である。
【図３】第１実施形態としての制振用油圧ダンパのアキュムレータの拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態としての制振用油圧ダンパの断面図である。
【図５】第２実施形態としての制振用油圧ダンパのアキュムレータの拡大断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態としての制振用油圧ダンパの断面図である。
【図７】第３実施形態としての制振用油圧ダンパのアキュムレータの拡大断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態としての制振用油圧ダンパの断面図である。
【図９】第４実施形態としての制振用油圧ダンパの一部を断面で示す平面図である。
【図１０】第４実施形態としての制振用油圧ダンパのリリーフ弁とアキュムレータとの拡大断面図である。
【図１１】第４実施形態としての制振用油圧ダンパの調圧弁の拡大断面図である。
【図１２】第４実施形態としての制振用油圧ダンパの油圧回路図である。
【符号の説明】
【００８３】
１，１００…シリンダ      ２，１０２…摺動孔
４，１０４…シリンダ本体
６，８，１０６，１０８…カバー部材
１０，１１０…ピストン    １２，１１２…ピストンロッド
１４，１２４…第１圧力室  １６，１２６…第２圧力室
３４，３６，３８，４０，２２０，２２２…チェック弁
４２，１６０，１６２，１７４，１７６…調圧弁
４４，４６，１７８〜１８１…リリーフ弁
５０，２２４，２２６…絞り
５８，８４，９８，２０３…アキュムレータ
６０，７４，８８，２０４…固定部材
６２，９０，２１２…給排孔
６４，７８，９２，２０６…ベローズ
６６，８０，９４，２０８…蓋部材
６８，８２，９６，２１０…油室
７０…観察窓              ７２…収納孔
８６，９９…ゲージ棒      １３８…弁ブロック
１４０…アキュムレータブロック
２１６，２１８…案内棒    ２１９…ストッパ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006349021.tif 000011
【図１０】
2006349021.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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