(57)【要約】【課題】外部操作でアキュムレータを拡縮させなくてもシリンダ内の作動流体を加圧できるようにし、製造性の向上を図る。【解決手段】ピストン４と一体に移動するピストンロッド５の内部に、シリンダ１に封入された作動油の温度変化に伴う体積変化を補償する温度補償機構を設けた油圧緩衝器の製造方法において、前記温度補償機構は、拡縮自在の袋状弾性体１７にて構成したアキュムレータを有する構造とする。また、シリンダ１には、注入用プラグ２１とは別にチェック弁付きプラグ２４を設ける。注入用プラグ２１を装着した注入孔を通じてシリンダ１内に作動油の注入およびエア抜きを行った後、チェック弁付きプラグ２４を通じてシリンダ１内の作動油の加圧を行い、袋状弾性体１７を適当量縮小変形させて、該袋状弾性体１７を拡縮可能な中立状態に維持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内を２室に画成するピストンと、該ピストンの軸方向両側に延在し、該ピストンと一体に移動するように設けられたピストンロッドと、前記ピストンに設けられ該ピストンと前記シリンダとの相対移動に伴って減衰力を発生する減衰力発生機構と、前記作動流体の温度変化に伴う体積変化を補償する温度補償機構とを備え、前記温度補償機構が、前記ピストンロッドの内部に設けられた容積可変のアキュムレータを有する流体圧緩衝器の製造方法において、前記シリンダには、作動流体を注入するための注入孔と作動流体を加圧するための加圧孔とを設けて、前記注入孔には密栓用プラグを、前記加圧孔にはチェック弁を内蔵する加圧用プラグをそれぞれ装着し、全体の組立て終了後、先ず、前記注入孔から作動流体の注入とエア抜きとを行って該注入孔に前記密栓用プラグを密栓し、しかる後、前記加圧用プラグを通して作動流体の加圧を行うことを特徴とする流体圧緩衝器の製造方法。
【請求項２】
前記アキュムレータの容積を前記加圧用プラグを通じての加圧作業で調整することを特徴とする請求項１に記載の流体圧緩衝器の製造方法。
【請求項３】
前記アキュムレータが、袋状弾性体にて構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の流体圧緩衝器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧緩衝器の製造方法に係り、より詳しくはシリンダ内に封入された作動流体の温度変化に伴う体積変化を補償する温度補償機構を有する流体圧緩衝器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度補償機構を有する流体圧緩衝器としては、たとえば、特許文献１に記載されたものがある。このものは、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内を２室に画成するピストンと、該ピストンの軸方向両側に延在し、該ピストンと一体に移動するように設けられたピストンロッドと、前記ピストンに設けられ該ピストンと前記シリンダとの相対移動に伴って減衰力を発生する減衰力発生機構と、前記作動流体の温度変化に伴う体積変化を補償する温度補償機構とを備え、前記温度補償機構が、前記ピストンロッドの内部に設けられた容積可変のアキュムレータを有する構成となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２５７６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した油圧緩衝器において上記温度補償機構は、アキュムレータの容積を変化させて作動流体の体積変化を吸収する構造となっているため、温度補償機構を有効に機能させるには、シリンダに封入する作動流体の圧力を高めて、アキュムレータを拡縮可能な中立状態としておく必要がある。しかるに、この種の流体圧緩衝器の製造においては、全体の組立て終了後に、シリンダに設けた注入孔を通して作動流体の注入を行っており、この場合は、同じ注入孔からエア抜きを行いながらの注入作業となるため、作動流体の加圧は困難となる。
【０００５】
そこで、従来は、外部からの操作でアキュムレータを付勢手段の付勢力に抗して拡大させて、作動流体の注入およびエア抜きを行い、その後に付勢手段の付勢力でアキュムレータを縮小させて所定の圧力を発生させるようにしていた。しかしながら、このような方法では、外部からの操作でアキュムレータを拡縮させる面倒な作業が必要になり、製造性の低下が避けられないようになる。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、外部操作でアキュムレータを拡縮させなくてもシリンダ内の作動流体を加圧できるようにし、もって製造性の向上に寄与する流体圧緩衝器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、シリンダ内の作動流体の温度変化に伴う体積変化を補償する温度補償機構を有する流体圧緩衝器の製造方法において、前記シリンダには、作動流体を注入するための注入孔と作動流体を加圧するための加圧孔とを設けて、前記注入孔には密栓用プラグを、前記加圧孔にはチェック弁を内蔵する加圧用プラグをそれぞれ装着し、全体の組立て終了後、先ず、前記注入孔から作動流体の注入とエア抜きとを行って該注入孔に前記密栓用プラグを密栓し、しかる後、前記加圧用プラグを通じて作動流体の加圧を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る流体圧緩衝器の製造方法によれば、作動流体の注入孔とは別の加圧孔に装着したチェック弁付きプラグを通じて作動流体の加圧を行うことができるので、外部操作でアキュムレータを拡縮させる面倒な作業が不要になり、製造性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜３は、本発明に係る製造方法が適用される流体圧緩衝器の１つの実施形態を示したものである。なお、本流体圧緩衝器は、油圧緩衝器として構成されており、したがって、ここで使用される作動流体は作動油となる。図において、１は、作動油が封入されたシリンダであり、シリンダ１の両端部はロッドガイド２、３によって閉じられている。シリンダ１内にはピストン４が摺動可能に内装されており、該ピストン４に中間部が結合されたピストンロッド５が、前記ロッドガイド２、３を液密に挿通してピストン４の軸方向の両側へ延ばされている。本油圧緩衝器は、建物等の振動を減衰するブレースダンパーとして適用されるもので、一方のロッドガイド２を挿通させたピストンロッド５の先端に固結した取付部材６と、他方のロッドガイド３に筒体７を介して固結した取付部材８とを利用して、たとえば、建物の壁面空間に斜交いに設置される。なお、一方の取付部材６には、ピストンロッド５の、シリンダ１からの露出部分を覆うカバー９が、他方の取付部材８には筒体７の周りを覆うカバー９´がそれぞれ支持されている。
【００１１】
本実施形態において、上記ピストンロッド５は、シリンダ１の一端側のロッドガイド２を挿通する主ロッド部材１０と、シリンダ１の他端側のロッドガイド３を挿通する副ロッド部材１１とからなっている。ここで、主ロッド部材１０は中実構造、副ロッド部材１１は中空構造となっており、両ロッド部材１０、１１は相互に螺合する形態で同軸に連結されている。ピストン４は、前記主ロッド部材１０と副ロッド部材１１との連結部分に両部材の螺合を利用して締付け固定され（図２参照）、これによってピストンロッド５とピストン４とは一体となってシリンダ１と相対移動するようになる。
【００１２】
上記シリンダ１内はピストン４により２室Ａ，Ｂに画成されており、ピストン４には、図２によく示されるように、前記２室ＡとＢとの間を連通する複数の第１の油通路（流体通路）１２と１つの第２の油通路（流体通路）１３とが形成されている。第１の油通路１２には、ピストンロッド５（ピストン４）とシリンダ１との相対移動に伴う作動油の流動抵抗により減衰力を発生させる調圧弁１４（減衰力発生機構）が、第２の油通路１３には、作動油の温度変化による体積変化を補償するための一対の温度補償弁１５、１６がそれぞれ配設されている。調圧弁１４としては、ピストンロッド５（主ロッド部材１０）が伸び側へ移動したときに減衰力を発生する伸び側調圧弁とピストンロッド５が縮み側へ移動したときに減衰力を発生する縮み側調圧弁との２種類があるが、図１、２には、伸び側調圧弁１４のみが示されている。
【００１３】
一方、上記ピストンロッド５を構成する副ロッド部材１１の中空内部には、ゴム等からなる袋状弾性体（ブラダ）１７が配設されている。袋状弾性体１７は、副ロッド部材１１の開口端部に装着した蓋体１８によって、その口縁部が該副ロッド部材１１に対して押圧固定されており、その内部には大気が封じ込められている。副ロッド部材１１の中空内部には、前記袋状弾性体１７の前面側に温度補償室Ｃが画成されており、この温度補償室Ｃは、主ロッド部材１０およびピストン４に形成した一連の連絡通路１９を介して前記ピストン４内の第２の油通路１３に連通されている。すなわち、この温度補償室Ｃには、シリンダ１内の作動油が導入されるようになっており、袋状弾性体１７はこの作動油の圧力に応じて拡縮変形する。
【００１４】
上記一対の温度補償弁１５，１６のうち、左室Ａ側の温度補償弁１５は、ピストンロッド５の縮み側への移動時または停止時に、左室Ａ内の作動油の体積が収縮または減少した場合に開弁し、前記温度補償室Ｃ内の作動油を左室Ａへ補給する。また、同温度補償弁１５は、ピストンロッド５の伸び側への移動時または停止時に、左室Ａの体積が膨張した場合に、その内部通路（絞り）を通じて左室Ａ内の作動油を温度補償室Ｃへ戻す。一方、右室Ｂ側の温度補償弁１６は、ピストンロッド５の伸び側への移動時または停止時に、右室Ｂ内の作動油の体積が収縮または減少した場合に開弁し、前記温度補償室Ｃ内の作動油を右室Ｂへ補給する。また、該同温度補償弁１６は、ピストンロッド５の縮み側への移動時または停止時に、右室Ａの体積が膨張した場合に、その内部通路（絞り）を通じて右室Ａ内の作動油を温度補償室Ｃへ戻す。したがって、温度補償室Ｃを画成する袋状弾性体１７は容積可変のアキュムレータを構成している。また、このアキュムレータ（袋状弾性体１７）を含めて、前記した連絡通路１９、第２の油通路１３、温度補償弁１５、１６等は温度補償機構を構成する。
【００１５】
ここで、上記シリンダ１には、左・右のロッドガイド２、３に隣接して２室Ａ，Ｂに作動油を注入するための注入孔２０（図２）が設けられており、各注入孔２０には、密栓用プラグ２１が装着されている。また、主ピストンロッド１０が挿通する側の左側のロッドガイド２には、シリンダ１内の作動油を加圧するための加圧孔２２が設けられており、該加圧孔２２にはチェック弁２３を内蔵する加圧用プラグ２４が装着されている。
【００１６】
加圧用プラグ２４に内蔵されたチェック弁２３は、図３によく示されるように、プラグ２４内に、その内部通路２４ａを開閉可能に配設された弁体２５と、前記内部通路２４ａに整合してプラグ２４の前端部に嵌着されたリング状のばね受け２６と、このばね受け２６に一端が係止され、弁体２５を常時閉弁方向へ付勢するばね２７とからなっている。プラグ２４の後端部には、蓋２８をねじ止めするためのねじ穴２９が設けられており、前記ねじ穴２９には、蓋２８に代えて、油圧機器の給油ヘッド（図示略）が接続可能となっている。
【００１７】
上記のように構成された油圧緩衝器においては、ピストンロッド５（主ピストンロッド１０）の伸び側または縮み側への移動に応じてピストン４内の調圧弁１４が開弁し、シリンダ１内の左室Ａと右室Ｂとの間で第１の油通路１２を通じて作動油が流通し、この間、調圧弁１４を経由する際の作動油の流動抵抗で伸び側または縮み側の減衰力が発生する。したがって、地震時に建物に振動が加わる場合には、前記した調圧弁１４で発生する減衰力により振動エネルギーが吸収され、これにより建物の振動が抑えられる。このとき、温度変化や油漏れなどにより作動油に体積変化が起こると、一対の温度補償弁１５、１６を通じてシリンダ１内の２室Ａ，Ｂとピストンロッド５内（副ピストンロッド１１内）の温度補償室Ｃとの間で作動油が給排され、これにより作動油の体積変化が補償される。この場合、温度補償機構を構成する袋状弾性体１７は作動油の給排に応じて収縮変形または拡張変形し、シリンダ１内の作動油は確実に温度補償される。
【００１８】
ところで、上記構成の油圧緩衝器は、全体の組立て終了後、シリンダ１内に作動油を封入して完成する。この作動油の封入に際しては、先ず、注入用プラグ２１を取外して、注入孔２０を通じてシリンダ１内への作動油の注入およびシリンダ１内からのエア抜きを行う。このとき、チェック弁２３を内蔵するプラグ２４は装着したままとし、これによって温度補償室Ｃを含めたシリンダ１内の全域に作動油が充填される。この作動油の充填終了後は、注入用プラグ２１を注入孔２０に密栓する。
【００１９】
次に、チェック弁２３を内蔵するプラグ２４のねじ孔２９（図３）に図示を略す給油ヘッドを接続し、該プラグ２４に作動油を供給する。すると、チェック弁２３を構成する弁体２５がばね２７の付勢力に抗して開弁し、作動油がシリンダ１内に圧入されて、左室Ａおよび右室Ｂ内の作動油が加圧される。一方、この加圧によって作動油の一部が第２の流通路１３および連絡通路１９を経て温度補償室Ｃへ圧送され、これによって袋状弾性体１７が収縮変形する。本実施形態においては、この加圧注入時の圧力（油圧）を監視しており、所定の圧力となった時点で油圧機器からの加圧注入を停止する。すると、チェック弁２３を構成する弁体２５が閉弁し、シリンダ１内には所定の油圧が封じ込められ、温度補償機構を構成する袋状弾性体１７は、前記油圧と釣合う適当な収縮状態（拡縮可能な中立状態）を維持する。
【００２０】
因みに、図４に示すように、アキュムレータをコイルばね３０によって付勢されたピストン３１にて構成した従来の油圧緩衝器においては、次のような方法でシリンダ１内に作動油を注入していた。すなわち、ピストン部材３１と一体の操作ロッド３２を前記副ピストンロッド１１を貫通して後方へ延ばし、操作ロッド３２の延長端部に螺着したナット３３と該ナット３３に一端を係止させたカラー３４とを利用して、外部操作によりピストン３１をコイルばね３０の付勢力に抗して所定距離だけ後退させて位置固定する。そして、この状態で前記注入孔２０（図２）を通じてシリンダ１内への作動油の注入およびエア抜きを行った後、前記カラー３４を取外してコイルばね３０の付勢力でピストン部材３１を前進させて加圧する。
【００２１】
上記した従来の油圧緩衝器における加圧方式では、外部操作でアキュムレータを拡縮させる面倒な作業が必要になるため、製造性の低下が避けられず、その上、操作ロッド３２が副ピストンロッド１１の後方へ突出するため、ピストンロッド５の伸縮範囲が制限を受けることになる。しかし、本実施形態においては、上記したようにチェック弁２３を有するプラグ２４を通じて加圧するので、前記した面倒な外部操作は不要になり、その上、アキュムレータを袋状弾性体１７により構成しているので、前記操作ロッド３２も不要になって作動範囲が拡大する。
【００２２】
なお、上記実施形態においては、アキュムレータを袋状弾性体１７にて構成したが、この袋状弾性体１７は、温度補償室Ｃの容積を可変できれば任意であり、金属ベローズであっても、あるいは背面側を密閉のエア室としたフリーピストンであってもよい。フリーピストンとする場合は、図４に示した構造において、ピストン３１の背面側のコイルばね３０を省略して、該コイルばね３０を設けた室を密閉のエア室とし、かつ該ピストン１３をフリーピストンに代えると共にロッド３２を省略した構造となる。
【００２３】
ここで、本発明は、図４に示した従来の油圧緩衝器を対象に実施可能であり、この場合でも、作動流体の注入孔２０とは別の加圧孔２２に装着したチェック弁２３付きプラグ２４を通じて作動流体の加圧を行うことができるので、外部操作でアキュムレータを拡縮させる面倒な作業が不要になり、製造性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る製造方法が適用される流体圧緩衝器の１つの実施形態を示したもので、全体構造を示す断面図である。
【図２】図１に示した油圧緩衝器の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示した油圧緩衝器に設けたチェック弁付きプラグの構造を示す断面図である。
【図４】従来の油圧緩衝器に対する作動油の加圧方式を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    シリンダ
２、３    ロッドガイド
４    ピストン
５    ピストンロッド
１２、１３  油通路（流体通路）
１４  調圧弁（減衰力発生機構）
１５、１６  温度補償弁（温度補償機構）
１７  袋状弾性体（温度補償機構）
Ａ、Ｂ  シリンダ内の２室
Ｃ    温度補償室（温度補償機構）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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