(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンを摺動可能に収装するインナーシリンダと、
インナーシリンダの外側に一部にガス室を有するリザーバ室を画成するアウターシリンダと、
リザーバ室の作動油をインナーシリンダ内に導く吸込ポートと、
インナーシリンダ内の作動油をリザーバ室に導く吐出パイプとを備え、
インナーシリンダの中心線が略水平方向に延びるように配置される油圧緩衝器において、
リザーバ室にインナーシリンダと吸込ポートおよび吐出パイプを囲む筒状の油面変動抑制パイプを設けたことを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
前記油面変動抑制パイプを前記アウターシリンダの底部に置いたことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項３】
前記油面変動抑制パイプを貫通する複数の穴を形成し、
各穴を前記吸込ポートの近傍に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建築物の免震ダンパとして用いられる油圧緩衝器の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平９−４２３４７号公報に開示された油圧緩衝器は、一部にガス室を有するリザーバ室を備え、このリザーバ室に油面の変動を抑制する円盤状の油面変動抑制部材が取り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の油圧緩衝器にあっては、円盤状の油面変動抑制部材がシリンダと直交するように配置されているため、油圧緩衝器がシリンダを略水平方向に延びるように用いられると、リザーバ室における油面の変動抑制効果がほとんど得られないという問題点があった。
【０００４】
また、油面変動抑制部材をシリンダ等に固定して取り付ける構造のため、油面変動抑制部材に関連する加工、組立が複雑となり、製品のコストアップを招くという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、略水平方向に延びる油圧緩衝器において、油面の変動抑制効果を高めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ピストンを摺動可能に収装するインナーシリンダと、インナーシリンダの外側に一部にガス室を有するリザーバ室を画成するアウターシリンダと、リザーバ室の作動油をインナーシリンダ内に導く吸込ポートと、インナーシリンダ内の作動油をリザーバ室に導く吐出パイプとを備え、インナーシリンダの中心線が略水平方向に延びるように配置される油圧緩衝器に適用する。
【０００７】
そして、リザーバ室にインナーシリンダと吸込ポートおよび吐出パイプを囲む筒状の油面変動抑制パイプを設けたことを特徴とするものとした。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、油面変動抑制パイプをアウターシリンダの底部に置いたことを特徴とするものとした。
【０００９】
第３の発明は、第１または第２の発明において、油面変動抑制パイプを貫通する複数の穴を形成し、各穴を吸込ポートの近傍に配置したことを特徴とするものとした。
【００１０】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、吐出パイプおよび吸込ポートを囲む油面変動抑制パイプが設けられることにより、吐出パイプを通ってリザーバ室に噴出する作動油が油面変動抑制パイプの内側に流入し、油面変動抑制パイプの内側に作動油が満たされ、吸込ポートからガスを吸込むことが防止され、所定の減衰波形特性が維持される。
【００１１】
第２の発明によると、油面変動抑制パイプがアウターシリンダの底部に置かれる構造のため、油面変動抑制パイプを固定する手段や密封手段等を設ける必要がなく、油面変動抑制パイプに関連する加工や組立が複雑になることが回避され、製品のコストダウンがはかれる。
【００１２】
第３の発明によると、吸込ポートから油面変動抑制パイプの内側の作動油を全て吸い込まれるほど急作動した場合でも、リザーバ室の作動油が油面変動抑制パイプに形成された複数の穴から吸込ポートに向かうように流入するため、吸込ポートからガスを吸込むことが防止され、所定の減衰波形特性が維持される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は建築物の免震ダンパとして用いられる油圧緩衝器１を示している。この油圧緩衝器１は、そのピストンロッド２、インナーシリンダ３、アウターシリンダ４等の中心線Ｏが略水平に延びるように配置され、そのピストンロッド２の図示しない先端部が基礎（地面）側に連結され、アウターシリンダ４の基端部４ａが建築物に連結され、地震発生時に基礎側が水平方向に振動するのに伴って伸縮作動して減衰力を発生する。
【００１５】
図１の（ａ）図に示すように、インナーシリンダ３はアウターシリンダ４の内部に底板１２を介して固定される。ピストンロッド２はその途中がアウターシリンダ４の軸受部１１に摺動可能に支持される。ピストンロッド２の基端部にピストン５が連結され、ピストン５はインナーシリンダ３の内側に摺動自在に収装される。
【００１６】
インナーシリンダ３の内部はピストン５によりロッド側油室７とエンド側油室８に仕切られる。インナーシリンダ３とアウターシリンダ４の間には一部にガス室を有するリザーバ室９が画成される。
【００１７】
図３の（ａ）図、（ｂ）図に示すように、リザーバ室９の内部でガスと作動油は上下に分かれ、作動油の溜まった油溜領域９Ａとガスが溜まった気体溜領域（ガス室）９Ｂができる。
【００１８】
軸受部１１には減衰弁２０が設けられる。油圧緩衝器１が伸縮作動する伸側行程と圧側行程で、ロッド側油室７からリザーバ室９へと流れる作動油は、減衰弁２０を通過する。
【００１９】
伸側行程と圧側行程で減衰弁２０を通過する作動油流量を等しくするため、ピストンロッド２の外径とインナーシリンダ３の内径は１：√２の関係になっている。
【００２０】
ピストン５にはチェック弁２１が設けられる。油圧緩衝器１が収縮する圧側行程でエンド側油室８からロッド側油室７へと流れる作動油はチェック弁２１を通過する。
【００２１】
ピストン側の底板１２にはチェック弁２２が設けられる。油圧緩衝器１が伸張する伸側行程でリザーバ室９からエンド側油室８へと流れる作動油はチェック弁２２を通過する。
【００２２】
底板１２を貫通する複数のポート１３が形成され、各ポート１３がチェック弁２２によって開閉される。底板１２とアウターシリンダ４の間には、リザーバ室９と各ポート１３を結ぶ吸込ポート１４が形成され、リザーバ室９に溜められた作動油が吸込ポート１４、各ポート１３を順に通ってエンド側油室８に流入する。
【００２３】
吸込ポート１４は底板１２の最下部に開口し、その開口端がリザーバ室９に溜められた作動油中に臨むようになっている。
【００２４】
軸受部１１には減衰弁２０の出口１５に接続する吐出パイプ１９が取り付けられる。吐出パイプ１９はインナーシリンダ３と略平行に延び、インナーシリンダ３の下方に配置される。吐出パイプ１９の開口端１９ａは、吸込ポート１４の開口端に向けられ、吐出パイプ１９からリザーバ室９に流出した作動油が吸込ポート１４の向かって流れるようになっている。
【００２５】
リザーバ室９にはインナーシリンダ３と吸込ポート１４および吐出パイプ１９を囲む筒状の油面変動抑制パイプ３０が設けられ、この油面変動抑制パイプ３０によってリザーバ室９における作動油の油面変動が抑される。
【００２６】
図１の（ｂ）図に示すように、油面変動抑制パイプ３０はアウターシリンダ４の底部に置かれ、底板１２等に対する固定手段や密封手段を持たない。インナーシリンダ３とアウターシリンダ４および油面変動抑制パイプ３０はそれぞれ直円筒状に形成されている。油面変動抑制パイプ３０は重力によりアウターシリンダ４の底部に置かれることにより、油面変動抑制パイプ３０、インナーシリンダ３、アウターシリンダ４、吐出パイプ１９の各中心が垂直線Ｃ上に並ぶ。
【００２７】
油面変動抑制パイプ３０の両端３０ａ、３０ｂとアウターシリンダ４の間に間隙１６、１７がそれぞれ設けられる。油面変動抑制パイプ３０の天井部とインナーシリンダ３の上部に間に間隙１８が設けられる。リザーバ室９における作動油がこれらの間隙１６、１７、１８を通って油面変動抑制パイプ３０の内側に出入りするようになっている。
【００２８】
図２に示すように、油面変動抑制パイプ３０にはこれを貫通する複数の穴３１が形成される。各穴３１は吸込ポート１４の近傍に位置するように油面変動抑制パイプ３０のエンド側端部に形成される。これにより、各穴３１を通って油面変動抑制パイプ３０の内側に流入する作動油が吸込ポート１４に向かうようになっている。
【００２９】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００３０】
油圧緩衝器１の圧側行程では、エンド側のチェック弁２２が閉弁する一方、ピストン側のチェック弁２１が開弁し、図３の（ａ）図に矢印で示すように、作動油がエンド側油室８からチェック弁２１を通ってロッド側油室７に流入するとともに、ロッド側油室７からピストンロッド２の侵入体積分の作動油が減衰弁２０を通ってリザーバ室９に流入し、所定の減衰力が発生される。
【００３１】
油圧緩衝器１の伸側行程では、ピストン側のチェック弁２０が閉弁する一方、エンド側のチェック弁２２が開弁し、図３の（ｂ）図に矢印で示すように、作動油がリザーバ室９からチェック弁２２を通ってエンド側油室８に流入するとともに、ロッド側油室７から減衰弁２０を通ってリザーバ室９に流入し、圧側と同様の減衰力が発生される。
【００３２】
このように伸側行程でのみリザーバ室９の作動油は吸込ポート１４に吸い込まれるが、ピストン速度が高くなった場合、リザーバ室９の油面変動が生じる。
【００３３】
ここで、リザーバ室９に油面変動抑制パイプ３０が設けられない場合、油面変動によって吸込ポート１４からガスを吸込み、所定の減衰波形特性が得られない原因になる。
【００３４】
これに対して、本発明は吐出パイプ１９および吸込ポート１４を囲む油面変動抑制パイプ３０が設けられることにより、吐出パイプ１９を通ってリザーバ室９に噴出する作動油が油面変動抑制パイプ３０の内側に流入し、油面変動抑制パイプ３０の内側に作動油が満たされた状態が維持されるため、油面変動抑制パイプ３０からガスを吸込むことが防止され、所定の減衰波形特性が維持される。
【００３５】
吸込ポート１４から油面変動抑制パイプ３０の内側の作動油が全て吸い込まれるほど急作動した場合でも、リザーバ室９における作動油が油面変動抑制パイプ３０に形成された複数の穴３１から油面変動抑制パイプ３０の内側に速やかに流入するため、油面変動抑制パイプ３０内の作動油量が維持される。
【００３６】
このとき、各穴３１を通って油面変動抑制パイプ３０の内側に流入する作動油が吸込ポート１４に向かうように流入するため、吸込ポート１４がガス中に出ることが防止され、所定の減衰波形特性が維持される。
【００３７】
油面変動抑制パイプ３０はアウターシリンダ４の底部に置かれる構造のため、底板１２等に対する固定手段や密封手段等を設ける必要がなく、構造の簡素化がはかれる。
【００３８】
また、必要に応じて油面変動抑制パイプ３０を底板１２等に固定して取り付ける構造としても良い。この場合、運搬時等に振動や騒音が発生することを防止できる。
【００３９】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す油圧緩衝器の断面図。
【図２】同じく油面変動抑制パイプの斜視図。
【図３】同じく油圧緩衝器の作動を説明するための断面図。
【符号の説明】
１  油圧緩衝器
２  ピストンロッド
３  インナーシリンダ
４  アウターシリンダ
５  ピストン
７  ロッド側油室
８  エンド側油室
９  リザーバ室
１４  吸込ポート
１９  吐出パイプ
２０  減衰弁
２１  チェック弁
２２  チェック弁
３０  油面変動抑制パイプ
３１  穴
【図１】
0004456779.tif 000002
【図２】
0004456779.tif 000003
【図３】
0004456779.tif 000004