(57)【要約】【課題】  油圧ダンパをスリム化，小型化する。【解決手段】  油圧ダンパ１のシリンダ２内における第１の作動油室４よりもヘッド側には，油室２２と加圧室２３が設けられ，アキュムレータ２１が構成される。加圧室２３には，蓄圧用スプリング２５と蓄圧用ピストン２４が設けられる。油室２２と第２の作動油室５とは，シリンダ２の側面に沿って形成された管路２６によって接続される。蓄圧用ピストン２４が第２の作動油室５内の圧力変動などにより稼動し，油室２２の容積が増減して，第２の作動油室５内の圧力を安定させる。この油圧ダンパ１では，シリンダ２内にアキュムレータ２１が内蔵されるので，油圧ダンパ１のスリム化，小型化が図られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内を移動するピストンの片側にピストンロッドが取り付けられている油圧ダンパであって，
前記シリンダ内には，前記ピストンによって前記シリンダのヘッド側と前記ピストンロッドのあるロッド側とに区分された２つの作動油室が設けられ，
前記ヘッド側の作動油室と前記ロッド側の作動油室とを連通する油路が形成され，
前記シリンダと同軸上には，前記ロッド側の作動油室と連動するアキュムレータが設けられ，前記アキュムレータの外壁と前記シリンダの外壁とで一体の筒体が形成されていることを特徴とする，油圧ダンパ。
【請求項２】
前記アキュムレータは，前記ヘッド側の作動油室よりも前記シリンダのヘッド側に設けられていることを特徴とする，請求項１に記載の油圧ダンパ。
【請求項３】
前記アキュムレータは，
作動油が貯留され前記ロッド側の作動油室に連通する油室と，
前記油室に対して一定の圧力を付加する加圧室と，を備えることを特徴する，請求項１又は２のいずれかに記載の油圧ダンパ。
【請求項４】
前記アキュムレータは，前記アキュムレータの油室と加圧室を区分する蓄圧用ピストンを備え，
前記加圧室には，前記蓄圧用ピストンを押圧する弾性部材が設けられていることを特徴とする，請求項３に記載の油圧ダンパ。
【請求項５】
前記アキュムレータの油室と前記ロッド側の作動油室とを連通させるための作動油の流路は，前記シリンダの外壁に沿って配置された管路によって形成されていることを特徴とする，請求項３又は４のいずれかに記載の油圧ダンパ。
【請求項６】
前記アキュムレータの油室と前記ロッド側の作動油室とを連通させるための作動油の流路は，前記シリンダ内を通過するように形成されていることを特徴とする，請求項３又は４のいずれかに記載の油圧ダンパ。
【請求項７】
前記流路は，
前記ピストンの内部から前記アキュムレータの油室まで貫通し前記ピストンと一体となって移動する管路と，
前記ヘッド側の作動油室と前記管路とを接続する接続流路によって形成されていることを特徴とする，請求項６に記載の油圧ダンパ。
【請求項８】
前記アキュムレータは，前記ロッド側の作動油室よりも前記シリンダのロッド側に設けられていることを特徴とする，請求項１に記載の油圧ダンパ。
【請求項９】
前記ロッド側の作動油室における前記シリンダのロッド側の壁は，前記シリンダの軸方向に沿って移動自在に構成されており，
前記壁のさらにロッド側には，当該壁を介して前記ロッド側の作動油室に一定の圧力を付加する加圧室が形成されていることを特徴とする，請求項８に記載の油圧ダンパ。
【請求項１０】
前記加圧室には，前記壁を押圧する弾性部材が設けられていることを特徴とする，請求項９に記載の油圧ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，油圧ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より，地震や風等による建物の揺れを低減するために，油圧ダンパが用いられている。油圧ダンパは，例えば建物内の梁や柱の間に，ブレースを介して設置され，油圧ダンパのよる減衰力によって建物の揺れを抑制している。
【０００３】
建物の揺れを抑制する制震用の油圧ダンパには，通常，シリンダ内で移動するピストンの片側にのみピストンロッドが取り付けられた片側ロッド形のものが用いられている。この油圧ダンパは，例えば図５に示すようにシリンダ１００内がピストン１０１によって２つの作動油室１０２，１０３に区分されており，ピストン１０１には，例えば２つの作動油室間で作動油を通流させる２つの油路１０４，１０５が形成されている。一方の油路１０４には，シリンダ１００のヘッド側の作動油室１０２からピストンロッド１０６のあるロッド側の作動油室１０３への作動油の流入のみを許容するリリーフ弁１０７が設けられている。他方の油路１０５には，作動油室１０３から作動油室１０２への作動油の流入のみを許容するチェック弁１０８が設けられている。リリーフ弁１０７は，作動油室１０３が所定の圧力以上になった時にのみ開放されるようになっている。そして，例えば建物のブレースに接触しているピストンロッド１０６が押され，ピストン１０１がシリンダ１００のヘッド側に移動すると，作動油室１０２側の作動油が圧縮され，作動油室１０２側の作動油がリリーフ弁１０７を通って作動油室１０３側に移動する。この作動油の移動時の流体抵抗などによりピストン１０１の移動に対する抵抗力が生じ，この抵抗力がピストンロッド１０６を介して建物に減衰力として伝達されて，建物の揺れが抑制される。
【０００４】
ところで，上述の油圧ダンパには，通常，作動油室１０２と作動油室１０３間の容積差に起因する作動油室内の圧力変動や，温度変化に伴う作動油の体積変動等を吸収するために，シリンダ内の作動油のエネルギを一時的に蓄えるアキュムレータ１０９が取り付けられている。このアキュムレータ１０９は，従来よりシリンダ１００の外側壁に別途取り付けられており，アキュムレータ１０９の部分がシリンダ１００の外側壁から外側に大きく突出していた（例えば，特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら，上述したようにアキュムレータがシリンダの外側面から突出していると，油圧ダンパの径方向の幅が広くなり，油圧ダンパ全体が大きくなっていた。このため，従来の油圧ダンパは狭い場所に設置することが難しく，油圧ダンパを設置できる建物や場所が限られていた。また，アキュムレータの部分が突出しているので，油圧ダンパ全体は，持ち上げ難く運び難い形状になっていた。さらに，アキュムレータの部分が大きく突出していると，例えば油圧ダンパの運搬時などにアキュムレータの部分が柱などに衝突して破損する懸念があった。アキュムレータの部分が突出していると，油圧ダンパ全体のデザイン性の観点からも好ましくない。また，従来の油圧ダンパは，シリンダの部分とアキュムレータが別々に製造され組み立てられているので，油圧ダンパ全体の部品点数が多く，その製造，組立工程が複雑になっていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−９４９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，従来よりもスリム化，小型化され，部品点数の少ない油圧ダンパを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために，本発明は，シリンダ内を移動するピストンの片側にピストンロッドが取り付けられている油圧ダンパであって，前記シリンダ内には，前記ピストンによって前記シリンダのヘッド側と前記ピストンロッドのあるロッド側とに区分された２つの作動油室が設けられ，前記ヘッド側の作動油室と前記ロッド側の作動油室とを連通する油路が形成され，前記シリンダと同軸上には，前記ロッド側の作動油室と連動するアキュムレータが設けられ，前記アキュムレータの外壁と前記シリンダの外壁とで一体の筒体が形成されていることを特徴とする。なお，「前記シリンダのロッド側」は，シリンダのヘッド側の反対側である。
【０００９】
この発明によれば，アキュムレータがシリンダと同軸上に設けられるので，従来のようにアキュムレータがシリンダの外壁から大きく突出することがなく，油圧ダンパ全体の形状がスリム化される。この結果，油圧ダンパが小型化され，例えば油圧ダンパをより狭い場所にも設置できる。また，油圧ダンパが持ちやすく運搬し易くなり，またその運搬の際のアキュムレータの破損も防止できる。さらに，アキュムレータの外壁とシリンダの外壁とで一体の筒体が形成されるので，アキュムレータをシリンダと別途製造する必要はなく，例えばシリンダの筒体の中にアキュムレータを形成できる。この結果，油圧ダンパの部品点数を減らし油圧ダンパの構成を簡素化することができ，油圧ダンパの製造，組立をより簡単に行うことができる。
【００１０】
前記アキュムレータは，前記ヘッド側の作動油室よりも前記シリンダのヘッド側に設けられていてもよい。かかる場合，アキュムレータは，ピストンロッドやピストンの移動を妨げないように，シリンダ内に設けられる。
【００１１】
前記アキュムレータは，作動油が貯留され前記ロッド側の作動油室に連通する油室と，前記油室に対して一定の圧力を付加する加圧室と，を備えていてもよい。また，前記アキュムレータは，前記アキュムレータの油室と加圧室を区分する蓄圧用ピストンを備え，前記加圧室には，前記蓄圧用ピストンを押圧する弾性部材が設けられていてもよい。
【００１２】
前記アキュムレータの油室と前記ロッド側の作動油室とを連通させるための作動油の流路は，前記シリンダの外壁に沿って配置された管路によって形成されていてもよく，前記シリンダ内を通過するように形成されていてもよい。前記流路がシリンダ内を通過するように形成されている場合，当該流路は，前記ピストンの内部から前記アキュムレータの油室まで貫通し前記ピストンと一体となって移動する管路と，前記ヘッド側の作動油室と前記管路とを接続する接続流路によって形成されていてもよい。この場合，前記アキュムレータの油室と前記ロッド側の作動油室とを連通させるための作動油の流路がシリンダ内に設けられるので，シリンダの外壁面に何ら突起物がなく，油圧ダンパのさらなるスリム化，小型化が図られる。
【００１３】
前記アキュムレータは，前記ロッド側の作動油室よりも前記シリンダのロッド側に設けられていてもよい。また，前記ロッド側の作動油室における前記シリンダのロッド側の壁は，前記シリンダの軸方向に沿って移動自在に構成されており，前記シリンダ内の前記壁のさらにロッド側には，当該壁を介して前記ロッド側の作動油室に一定の圧力を付加する加圧室が形成されていてもよい。この場合，ロッド側の作動油室内の圧力変動に伴い壁が移動し作動油室自体の容積が変動するので，当該作動油室内の圧力変動や作動油の体積変化などを吸収できる。かかる場合，アキュムレータの油室が別途必要ないので，油圧ダンパをさらにスリム化，小型化できる。また，油圧ダンパの部品点数を減らすことができ，油圧ダンパの構成を簡素化できる。なお，前記加圧室には，前記壁を押圧する弾性部材が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば，油圧ダンパの設置位置の省スペース化が図られるので，油圧ダンパの設置位置の自由度が広がる。また，油圧ダンパが運搬し易くなり，運搬の際の破損も低減される。さらに，油圧ダンパのデザイン性が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる油圧ダンパ１の構成の概略を示す縦断面図である。
【００１６】
油圧ダンパ１は，例えば略円筒状のシリンダ２を備え，当該シリンダ２内には，ピストン３が設けられている。ピストン３は，シリンダ２の軸方向（図１中のＸ方向）に沿って移動自在である。このピストン３の両側には，当該ピストン３によって区分された２つの作動油室４，５が形成されている。これらの作動油室４，５には，作動油Ｐが充填されている。第１の作動油室４は，例えばシリンダ２のヘッド側であるＸ方向正方向側（図１中の左側）に形成され，第２の作動油室５は，シリンダ２のロッド側であるＸ方向負方向側（図１の右側）に形成されている。
【００１７】
ピストン３のＸ方向負方向側の端面には，円柱状のピストンロッド６が接続されている。ピストンロッド６は，当該ピストン３の端面からシリンダ２内を通過し，シリンダ２のＸ方向負方向側の外方まで突出している。建物などから付加される外力は，このピストンロッド６を通じてピストン３に伝達される。
【００１８】
ピストン３内には，第１の作動油室４と第２の作動油室５とを連通する複数，例えば２本の油路１０，１１が形成されている。油路１０には，チェック弁１３が設けられ，油路１１には，リリーフ弁１４が設けられている。
【００１９】
チェック弁１３は，作動油Ｐが第２の作動油室５から第１の作動油室４に流れようとする時にのみ開放され，第２の作動油室５側から第１の作動油室４側への一方向への流れのみを許容する。つまり，作動油Ｐはチェック弁１３を通じてＸ方向正方向側にのみ流れる。
【００２０】
リリーフ弁１４は，所定のリリーフ荷重を超えた第１の作動油室４内の作動油Ｐが第１の作動油室４から第２の作動油室５に流れようとする時にのみ開放され，第１の作動油室４側から第２の作動油室５側への一方向への流れのみを許容する。つまり，作動油Ｐは，所定のリリーフ荷重を越え，第１の作動油室４から第２の作動油室５に流れる時にのみ，リリーフ弁１４を通じてＸ方向負方向側に流れる。なお，リリーフ弁１４の代わりに，ピストン速度に応じて線形の減衰力を発生させる調圧弁，又はオリフィスを用いることも可能である。
【００２１】
シリンダ２内における第１の作動油室４よりもＸ方向正方向側には，第１の作動油室４を形成する隔壁２０を挟んでアキュムレータ２１が形成されている。アキュムレータ２１は，例えば隔壁２０側に，作動油Ｐが充填された油室２２を備え，シリンダ２のヘッド側に，油室２２を一定の圧力で加圧する加圧室２３を備えている。アキュムレータ２１の油室２２と加圧室２３は，シリンダ２の軸方向に沿って設けられ，シリンダ２の外壁の内側面の一部を用いて形成されている。加圧部２３には，油室２２側に面した蓄圧用ピストン２４と，蓄圧用ピストン２４をヘッド側から油室２２側に押圧する弾性部材としての蓄圧用スプリング２５が設けられている。油室２２は，シリンダ２の外壁に沿って形成された管路２６によって第２の作動油室５に連通している。かかる構成により，例えば第２の作動油室５内の圧力が変動すると，アキュムレータ２１の油室２２内の圧力も変動しそれに対応して蓄圧用ピストン２４が移動して油室２２の容積が変更される。この結果，シリンダ２内のアキュムレータ２１によって，例えば第１の作動油室４と第２の作動油室５間の容積差に起因する第２の作動油室５における作動油Ｐの過不足や，温度変化による作動油Ｐの体積変化などを吸収することができる。
【００２２】
シリンダ２のＸ方向負方向側の端部には，ピストンロッド６をＸ方向負方向側に付勢するスプリング３０が設けられている。このスプリング３０によって，ピストンロッド６のＸ方向負方向側の端部を，揺れを減衰させる建物の一部に接触させておくことができる。
【００２３】
以上のように構成された油圧ダンパ１は，例えば図２に示すように建物４０の柱４１と梁４２に固定される。建物４０の柱４１と梁４２には，ブレース４３が取り付けられており，油圧ダンパ１のピストンロッド６は，先端部をブレース４３に付勢させた状態でブレース４３に接触している。
【００２４】
そして，例えば建物４０が揺れてブレース４３が振動した場合には，ピストンロッド６に外力が加わり，シリンダ２内のピストン３がＸ方向正方向側に移動する。このとき，第１の作動油室４内の作動油Ｐが圧縮され，リリーフ荷重を越えると，リリーフ弁１４が開放され，第１の作動油室４内の作動油Ｐがリリーフ弁１４を通じて第２の作動油室５内に流れる。作動油Ｐがリリーフ弁１４を通過する際の流体抵抗やリリーフ荷重による負荷により，ピストン３に対しＸ方向負方向側に抵抗力が作用する。この抵抗力がピストンロッド６を通じてブレース４３に作用し，ブレース４３の振動が減衰されて，建物４０の揺れが抑制される。
【００２５】
また，ピストン３がＸ方向正方向側に移動し，第１の作動油室４の作動油Ｐが第２の作動油室５に移動したときには，例えば第２の作動油室５内の作動油Ｐが，シリンダ２内に挿入されたピストンロッド６の体積分だけ過剰になるので，アキュムレータ２１は，その分の作動油Ｐを吸収し，第２の作動油室５内の圧力を安定させる。
【００２６】
そして，シリンダ２内のピストン３がＸ方向負方向側に戻るときには，第２の作動油室５側の圧力上昇によりチェック弁１３が開放され，第２の作動油室５側の作動油Ｐがチェック弁１３を介して第１の作動油室４側に流れる。このとき，アキュムレータ２１は，例えば不足分の作動油Ｐを第２の作動油室５に補充し，第２の作動油室５内の圧力を安定させる。また，ピストンロッド６は，スプリング３０によりＸ方向負方向側に付勢されているので，このときピストンロッド６とブレース４３との接触が維持される。
【００２７】
以上の実施の形態によれば，シリンダ２と同軸上にアキュムレータ２１が設けられたので，油圧ダンパ１の全体がスリム化され，小型化される。この結果，より狭い場所にも油圧ダンパ１を設置することができる。また，油圧ダンパ１の運搬もし易くなり，運搬時のアキュムレータ２１の破損も防止できる。さらに，アキュムレータ２１による突出部がなくなり，デザイン性も向上する。
【００２８】
アキュムレータ２１が第１の作動油室４よりもシリンダ２のヘッド側に設けられたので，ピストンロッド６の移動を妨げることがない。また，シリンダ２内に，油室２２，加圧室２３の蓄圧用ピストン２４や蓄圧用スプリング２５を軸方向に沿って設け，さらにシリンダ２をアキュムレータ２１の容器として利用したので，アキュムレータ２１とシリンダ２を別個に設けた場合に比べて油圧ダンパ１の部品点数を減らして構成を簡素化することができる。
【００２９】
第２の作動油室５とアキュムレータ２１の油室２２とを接続する管路２６をシリンダ２の側面に沿って形成したので，シリンダ２の外側面にできる突部の大きさを最小限に抑えることができる。
【００３０】
以上の実施の形態では，第２の作動油室５と油室２２とを接続する管路２６をシリンダ２の側面に沿って形成したが，シリンダ２内に形成してもよい。図３は，かかる場合の一例を示すものであり，シリンダ２内には，ピストン３の内部から第１の作動油室４，隔壁２０を貫通してアキュムレータ２１の油室２２に到達する管路５０が設けられる。管路５０と隔壁２０との間には，管路５０のＸ方向の移動を可能にする軸受５１と，作動油Ｐの漏れを防止するシール部材５２が設けられている。管路５０は，ピストン３に固定されており，ピストン３と一体となって移動する。管路５０は，ピストン３と一体となって移動しても常にＸ方向正方向側の端部が油室２２内にあるように形成されている。
【００３１】
ピストン３内には，例えば第２の作動油室５と管路５０とを連通する接続流路５３が形成されている。この接続流路５３と管路５０によって，第２の作動油室５とアキュムレータ２１の油室２２が連通し，油室２２によって第２の作動油室５内の圧力変動などを吸収できる。この例によれば，管路５０がシリンダ２内に形成されているので，シリンダ２の外側面に何ら突起物がなく，油圧ダンパ１のスリム化，小型化がさらに進められる。
【００３２】
以上の実施の形態によれば，アキュムレータ２１が第１の作動油室４よりもヘッド側に設けられていたが，第２の作動油室５よりもシリンダ２のロッド側に設けられていてもよい。
【００３３】
図４は，かかる場合の油圧ダンパ６０の一例を示すものであり，第２の作動油室５のＸ方向負方向側の壁６１がＸ方向に移動可能に形成されている。この壁６１は，アキュムレータの蓄圧用ピストンとして動作する。壁６１のさらにＸ方向負方向側には，壁６１を第２の作動油室５側に一定の圧力で加圧するための加圧室６２が形成されている。この加圧室６２には，弾性部材としての蓄圧用スプリング６３が設けられており，壁６１を一定の圧力で押圧している。ピストンロッド６は，壁６１と加圧室６２を貫通しており，壁６１とピストンロッド６との間には，ピストンロッド６のＸ方向の移動を可能にする軸受６４と，第２の作動油室５の作動油Ｐの漏れを防止するシール部材６５が設けられている。また，壁６１とシリンダ２との間にも，シール部材６６が設けられている。なお，油圧ダンパ６０の他の構成部材は，上述の油圧ダンパ１と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
この油圧ダンパ６０では，第２の作動油室５内の圧力変動に伴い壁６１が稼働し第２の作動油室５自体の容積が変動する。この第２の作動油室５の容積の変動により第２の作動油室５内の作動油Ｐの圧力変化や容積変化などを吸収できる。したがって，この例では，上述の壁６１，加圧室６２，蓄圧用スプリング６３及び第２の作動油室５が一体となって，アキュムレータとして機能している。かかる場合も，アキュムレータがシリンダ２内に内蔵されるので，油圧ダンパ６０のスリム化，小型化が図られる。また，上記実施の形態の油圧ダンパ１と比べても油室２２が無い分さらに小型化され，部品点数も減らすことができる。
【００３５】
以上，本発明の実施の形態のいくつかの例について説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば，前記実施の形態で記載したアキュムレータ２１は，ピストン形であったが，他の形式，例えばダイアフラム形，ブラダ形であってもよい。また，スプリング３０の設置位置は，シリンダ２の外部に限られず，シリンダ２内の例えば第１の作動油室４内に設置してもよい。前記実施の形態では，ピストン３の内部に油路１０，１１とチェック弁１３及びリリーフ弁１４が形成されていたが，本発明は，シリンダ２の外側に油路，チェック弁及びリリーフ弁が形成されている場合にも適用できる。さらに，以上の実施の形態では，本発明を，建物４０の柱４１と梁４２の間に設置する油圧ダンパに適用していたが，本発明は，建物４０内の他の位置に設置する油圧ダンパにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は，建物の揺れを抑制する油圧ダンパをスリム化，小型化する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施の形態にかかる油圧ダンパの構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図２】油圧ダンパの建物への設置例を示す説明図である。
【図３】管路をシリンダ内に設けた油圧ダンパの構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図４】アキュムレータをシリンダのロッド側に設けた油圧ダンパの構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図５】従来の油圧ダンパの構成の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    油圧ダンパ
２    シリンダ
３    ピストン
４    第１の作動油室
５    第２の作動油室
６    ピストンロッド
２１    アキュムレータ
２２    油室
２３    加圧室
２４    蓄圧用ピストン
２５    蓄圧用スプリング
【図１】
2005127478.tif 000003
【図２】
2005127478.tif 000004
【図３】
2005127478.tif 000005
【図４】
2005127478.tif 000006
【図５】
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