【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、船舶の操縦席や車両の運転席に利用される高さ調整機構を備えた油圧ダンパ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の高さ調整機構を有する油圧ダンパ装置として、本出願人により提案された特開平6−346969号に示されたものがある。
【0003】
これは、懸架ばねの介装下にシリンダに対してピストンロッドの先端側を出没可能に挿通し、該ピストンロッドの先端に、シリンダ内に摺動可能に収装されて、該シリンダ内にロッド側油室とピストン側油室とを区画しながらバルブを介してロッド側油室とピストン側油室との相互の連通を可能にするピストンを設け、そのロッド側油室内にその容積を変更可能にする油室を区画して懸架ばねの一端を該懸架ばねの伸縮方向に作動するシリンダ機構に係止し、該シリンダ機構と上記油室とを通路を介して連通するとともに、該通路に開閉弁を配設したものからなる。
【0004】
そして、これによれば、開閉弁が開放されると、油室とシリンダ機構とが通路を介して連通され、両者間の油室がバランスするまで、両者間に作動油が流通し、一方、軸方向に作用してピストンロッドをシリンダ内に押し込むようにした外力が排除されると、懸架ばねの附勢力でピストンロッドがシリンダ内から突出する。
【0005】
従って、上記の外力の排除時に開閉弁が開放されると、シリンダ内において、ガス圧と油圧とがバランスするまでピストンがシリンダ内を伸側方向に摺動するとともに、油室とシリンダ機構との間における油圧がバランスするまでピストンがシリンダ内を伸側方向に摺動する。
【0006】
その結果、シリンダ内からのピストンロッドの突出が懸架ばねの附勢力とガス圧と共働で実行されることになる。
【0007】
一方、開閉弁を閉鎖すると、通路を介しての油室とシリンダ機構との連通が遮断されることになり、それぞれが所謂オイルロック状態になる。このとき、油室が収縮した分だけシリンダ機構には作動油が供給されているから、該シリンダ機構が伸長作動する。
【0008】
その結果、シリンダ機構の伸長作動で懸架ばねが収縮されることになり、シリンダ内におけるピストン収装位置、すなわち、高さ位置が変更されても、懸架ばねの附勢力を変更させないようにすることが可能になる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の油圧ダンパ装置では、シリンダ内のロッド側油室と懸架ばねを作動させるシリンダ機構のシリンダとを、開閉弁によって開閉して、ダンパ長さを変えるため、高さ調整分だけダンパストロークも変化し、一定のダンパストロークが得られず、例えば船舶の操縦席にかかる油圧ダンパ装置を用いるとオーバストロークおよび過少ストロークとなる場合が生じ、操縦者が戸惑うという課題があった。
【0010】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、高さ調整を行っても、ダンパストロークが変化することのない油圧ダンパ装置を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる油圧ダンパ装置は、ピストン側油室側にフリーピストンによって区画されたガス室と、ロッド側油室側に設けられて、ピストンロッドの出没動作に応じて容積が変化する第1のストローク制御油室と、上記ピストンロッドに設けられて、上記第1のストローク制御油室に連通する油路と、懸架ばねの上端を支持するスプリングガイドに取り付けられて、上記ピストンロッドを摺動自在に支持するガイドシリンダとを備えて、上記ピストンロッド端に、上記ガイドシリンダに対し摺動自在なアッパーブラケットを設け、該アッパーブラケットと上記ガイドシリンダとの間に、上記油路に高さ設定用の開閉弁を介して連通する第2のストローク制御油室を区画したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図に基づいて説明するが、図1において、1は、シリンダ、2は、このシリンダ1内をロッド側油室R1およびピストン側油室R2とに区画するピストン、3は、ピストン2に設けられて各油室R1,R2の連通を可能にするバルブである。
【0013】
また、4は、このピストン2を下端に有し、シリンダ1上端の封止部を出没自在に摺動するピストンロッド、5は、ピストン側油室R2側にフリーピストン6によって区画されたガス室である。
【0014】
7は、シリンダ1内の上部に設けられたシール部材、8は、後述のピストン部材の上面を支持する支持部材、9は、ピストンロッド4の下部に取り付けられたカップ形のガイドシリンダである。
【0015】
また、10は、このガイドシリンダ9内に摺動自在に挿入されて、このガイドシリンダ9内に第1のストローク制御油室Aを区画する上記ピストン部材である。なお、ピストンロッド4は、上記シール部材7,支持部材8およびピストン部材10の中心部にシール状態にて摺動自在に貫通している。
【0016】
一方、11は、上記ピストンロッド4の上端にねじ込みなどにより固定されたアッパーブラケットであり、これの下部外周の円柱状部11aがカップ形のガイドシリンダ12内に摺動自在に挿入されて、これらの間に第1のストローク制御油室Aと略同じ受圧面積を有する第2のストローク制御油室Bが区画されている。
【0017】
また、13,14は、アッパーブラケット11内に形成された油路、15は、これらの油路13,14間に設けられた開閉弁で、油路13の一端は上記第2のストローク制御油室Bに連通している。
【0018】
なお、上記開閉弁15は、操作子15aの押圧操作により両油路13,14を連通させ、押圧解除操作によりその連通を解除(遮断)するように機能する。
【0019】
また、16は、ピストンロッド4の中心部に貫通形成された油路であり、これの一端(下端)は、このピストンロッド4を径方向に貫通する油孔17を介して上記第1のストローク制御油室Aに連通し、他端(上端)は、上記油路14に連通している。
【0020】
なお、18は、アッパーブラケット11の上記円柱状部11a下端内周とピストンロッド4上端の取付部外周とを封止するシールリングであり、上記アッパーブラケット11には、例えば、操縦席の座部が取り付けられ、シリンダ1の下端部が床側脚部などに固定される。
【0021】
また、19は、ガイドシリンダ12の下端に取り付けられたクッションラバーで、シリンダ1の封止端(上端)に対する衝撃を緩和する。
【0022】
20は、上記シリンダ1の下部外周に取り付けられたスプリングガイド、21は、上記ガイドシリンダ12のフランジ部にこれを支持するように装着されたスプリングガイド、22は、これらの各スプリングガイド20,21間に介装された懸架ばねである。
【0023】
かかる構成になる油圧ダンパ装置では、これが、例えば、船舶の操縦席に利用されて、座部の高さ調整を行う場合には、その座部に座る前に操縦者が上記開閉弁15の操作子15aを押圧する。
【0024】
このため、この開閉弁15を通じて第1のストローク制御油室A,油孔17,油路16,14,13および第2のストローク制御油室Bがそれぞれ連通し、第1および第2のストローク制御油室A,Bの受圧面積が略同じであるためばね反力による推力はバランスする。
【0025】
すなわち、懸架ばね22のばね反力は、第1のストローク制御油室Aにおいて、ピストンロッド4を圧縮する方向に作用し、第2のストローク制御油室Bにおいてピストンロッド4を伸長する方向に作用するが両室の受圧面積が略同じであるから、両方向の推力がバランスする。
【0026】
従って、懸架ばね22の反力によってピストンロッド4が伸び方向に動くことはないが、ガス室5のガス反力でピストンロッド4のが伸長方向に動くことになる。
【0027】
上記ガス室5のガス反力を受けてピストンロッド4を上昇させようとする力は、上記第1のストローク制御油室Aを反縮し、この第1のストローク制御油室A内の作動油が油孔17,油路16,14,13を介して第2のストローク制御油室B内に供給されるが、両室が懸架ばね反力に対しては推力バランスの関係にあるから、シリンダ1に対するガイドシリンダ12やスプリングガイド21の対向距離は変化しない状態、つまり、シリンダ1の上端とクッションラバー19下端との距離(ダンパストローク)を一定とした状態でピストンロッド4の上端のアッパーブラケットラケット11がガイドシリンダ12内を上昇する。
【0028】
次に、操縦者は、操縦席の高さが自分で選んだ高さになったとき、上記操作子15aの押圧操作を解除して、開閉弁15を閉じさせる。
【0029】
これにより、上記油孔16などを通じて第1のストローク制御油室Aおよび第2のストローク制御油室B間の作動油の流れが阻止される。
【0030】
このため、ガイドシリンダ9のピストン部材10に対する摺動およびアッパーブラケット11のガイドシリンダ12に対する摺動がそれぞれロックされ、上記操縦者によって選択された高さに操縦席が保持されることとなる。
【0031】
次に、操縦者は、このように高さ調整された操縦席に座りながら船舶の操縦を行っているとき、船体が波を受けることにより操縦席が振動した場合には、その振動は、ピストン2に設けたバルブ3の開閉量制御による周知の減衰力発生機能により、吸収されることとなる。
【0032】
すなわち、この実施の形態によれば、ダンパストロークを変えることなく、高さ調整を任意に行うことができ、上記ダンパストロークを一定とすることで、上記クッションラバー19のシリンダ1上端への激突,ピストン2のシリンダ1底部への底衝きなどを未然に回避できるとともに、所期の良好なクッション効果が得られる。
【0033】
図2は、この発明の実施の他の形態を示す断面図であり、これが図1に示したものと異なるところは、上部のスプリングガイド21に、上記ガイドシリンダ12に代えてボビン形のガイドシリンダ31を取り付け、このガイドシリンダ31に対してアッパーブラケット32に形成した凹部33をそのガイドシリンダ31の外周面で摺動可能に組み付けたものである。
【0034】
そして、上記ガイドシリンダ31および凹部33との間には第2のストローク制御油室Bが形成されている。15Aは、開閉弁であり、これがアッパーブラケット32を介してピストンロッド4の上端に取り付けられて、操作子15bの押圧操作によって第2のストローク制御油室Bとピストンロッド4内の油路16とを油孔34を介して連通させ、一方、この押圧操作の解除により、その連通を解除するように機能する。
【0035】
この図2に示すような実施の形態にあっても、第1のストローク制御油室Aおよび第2のストローク制御油室Bの受圧面積が同じであれば、開閉弁15Aを開いた場合には、ばね反力による推力はバランスし、ガス反力によってピストンロッド4に連続されたアッパーブラケット32は上昇する。
【0036】
そして、ピストンロッド4の上昇に伴い、第1のストローク制御油室Aが収縮して、その余剰の作動油が第2のストローク制御油室Bに流入することとなり、結果的に、アッパーブラケット32が上昇して操作席が上昇することとなっても、ガイドシリンダ31とシリンダ1との間隔に変化はなく、ダンパストロークに変化は生じない。
【0037】
このように、従来がアッパーブラケットでストローク設定していたのに対し、上記各実施の形態にあっては、ガイドシリンダ部によってストローク設定することとなり、ダンパストロークが一定の乗心地を維持することができる。
【0038】
【発明の効果】
以上のように、この発明によればピストン側油室側にフリーピストンによって区画されたガス室と、ロッド側油室側に設けられて、ピストンロッドの出没動作に応じて容積が変化する第1のストローク制御油室と、上記ピストンロッドに設けられて、上記第1のストローク制御油室に連通する油路と、懸架ばねの上端を支持するスプリングガイドに取り付けられて、上記ピストンロッドを摺動自在に支持するガイドシリンダとを備えて、上記ピストンロッド端に、上記ガイドシリンダに対し摺動自在なアッパーブラケットを設け、該アッパーブラケットと上記ガイドシリンダとの間に、上記油路に高さ設定用の開閉弁を介して連通する第2のストローク制御油室を区画するように構成したので、ダンパ装置の高さ調整を行った場合でも、ダンパストロークが変わることがないので、操縦者が戸惑うことのない良好な乗心地を維持できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態による油圧ダンパ装置を示す断面図である。
【図2】この発明の実施の他の形態による油圧ダンパ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 シリンダ
2 ピストン
3 バルブ
4 ピストンロッド
5 ガス室
6 フリーピストン
11,32 アッパーブラケット
12,31 ガイドシリンダ
15,15A 開閉弁
16 油路
20,21 スプリングガイド
22 懸架ばね
A 第1のストローク制御油室
B 第2のストローク制御油室
R1 ロッド側油室
R2 ピストン側油室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic damper device provided with a height adjusting mechanism used for a cockpit of a ship or a driver's seat of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
A conventional hydraulic damper device having a height adjusting mechanism is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-346969 proposed by the present applicant.
[0003]
The piston rod is inserted into the cylinder under the suspension spring so that the tip end side of the piston rod can be projected and retracted. The piston rod is slidably received in the cylinder, and the rod is inserted into the cylinder. A piston that enables the rod side oil chamber and the piston side oil chamber to communicate with each other via a valve while partitioning the side oil chamber and the piston side oil chamber is provided, and the volume can be changed in the rod side oil chamber. The oil chamber is partitioned, and one end of the suspension spring is locked to a cylinder mechanism that operates in the expansion and contraction direction of the suspension spring. The cylinder mechanism and the oil chamber communicate with each other through a passage, and open and close to the passage. It consists of a valve.
[0004]
And according to this, when the on-off valve is opened, the oil chamber and the cylinder mechanism communicate with each other through the passage, and hydraulic oil circulates between the two until the oil chamber between them is balanced, When the external force acting in the axial direction and pushing the piston rod into the cylinder is eliminated, the piston rod protrudes from the cylinder by the urging force of the suspension spring.
[0005]
Therefore, if the on-off valve is opened when the external force is eliminated, the piston slides in the cylinder in the extending direction until the gas pressure and the hydraulic pressure are balanced in the cylinder, and the oil chamber and the cylinder mechanism The piston slides in the extending direction in the cylinder until the hydraulic pressure between them is balanced.
[0006]
As a result, the protrusion of the piston rod from the cylinder is executed in cooperation with the urging force of the suspension spring and the gas pressure.
[0007]
On the other hand, when the on-off valve is closed, the communication between the oil chamber and the cylinder mechanism through the passage is blocked, and each of them is in a so-called oil lock state. At this time, since the hydraulic oil is supplied to the cylinder mechanism by the amount of contraction of the oil chamber, the cylinder mechanism is extended.
[0008]
As a result, the suspension spring is contracted by the extension operation of the cylinder mechanism, so that the urging force of the suspension spring is not changed even if the piston mounting position in the cylinder, that is, the height position is changed. Is possible.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional hydraulic damper device, the rod side oil chamber in the cylinder and the cylinder of the cylinder mechanism that operates the suspension spring are opened and closed by an on-off valve to change the damper length. The stroke also changes, and a constant damper stroke cannot be obtained. For example, when a hydraulic damper device for a cockpit of a ship is used, there are cases where an overstroke and an understroke occur, and the operator is confused.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a hydraulic damper device in which the damper stroke does not change even when the height is adjusted.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The hydraulic damper device according to the present invention is provided with a gas chamber partitioned by a free piston on the piston-side oil chamber side, and a rod-side oil chamber side. A stroke control oil chamber, an oil passage provided in the piston rod, communicating with the first stroke control oil chamber, and a spring guide that supports the upper end of the suspension spring are slidable. And an upper bracket that is slidable with respect to the guide cylinder at the end of the piston rod, and for setting the height of the oil passage between the upper bracket and the guide cylinder. The second stroke control oil chamber communicated via the open / close valve is partitioned.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cylinder, and 2 denotes the inside of the cylinder 1 divided into a rod side oil chamber R1 and a piston side oil chamber R2. Pistons 3 are valves that are provided in the piston 2 and allow the oil chambers R1 and R2 to communicate with each other.
[0013]
A piston rod 4 has the piston 2 at its lower end and slides in and out of a sealing portion at the upper end of the cylinder 1, and 5 is a gas chamber partitioned by a free piston 6 on the piston-side oil chamber R 2 side. It is.
[0014]
7 is a seal member provided at the upper part in the cylinder 1, 8 is a support member for supporting the upper surface of a piston member described later, and 9 is a cup-shaped guide cylinder attached to the lower part of the piston rod 4.
[0015]
Reference numeral 10 denotes the piston member that is slidably inserted into the guide cylinder 9 and divides the first stroke control oil chamber A in the guide cylinder 9. The piston rod 4 penetrates through the center of the seal member 7, the support member 8 and the piston member 10 so as to be slidable in a sealed state.
[0016]
On the other hand, 11 is an upper bracket fixed to the upper end of the piston rod 4 by screwing or the like. A cylindrical portion 11a on the lower outer periphery of the upper bracket 11 is slidably inserted into a cup-shaped guide cylinder 12, and these A second stroke control oil chamber B having substantially the same pressure receiving area as that of the first stroke control oil chamber A is defined between the two.
[0017]
Further, 13 and 14 are oil passages formed in the upper bracket 11, 15 is an on-off valve provided between these oil passages 13 and 14, and one end of the oil passage 13 is the second stroke control oil. It communicates with chamber B.
[0018]
The on-off valve 15 functions to make both the oil passages 13 and 14 communicate with each other by pressing the operating element 15a, and to release (shut off) the communication by the pressure releasing operation.
[0019]
Reference numeral 16 denotes an oil passage penetratingly formed in the central portion of the piston rod 4, and one end (lower end) of the oil passage passes through the oil hole 17 penetrating the piston rod 4 in the radial direction. The other end (upper end) communicates with the control oil chamber A and communicates with the oil passage 14.
[0020]
Reference numeral 18 denotes a seal ring that seals the inner periphery of the lower end of the columnar portion 11a of the upper bracket 11 and the outer periphery of the mounting portion at the upper end of the piston rod 4. The upper bracket 11 includes, for example, a seat portion of a cockpit Is attached, and the lower end of the cylinder 1 is fixed to a floor leg or the like.
[0021]
Reference numeral 19 denotes a cushion rubber attached to the lower end of the guide cylinder 12, which reduces the impact on the sealed end (upper end) of the cylinder 1.
[0022]
20 is a spring guide attached to the outer periphery of the lower part of the cylinder 1, 21 is a spring guide mounted to support the flange of the guide cylinder 12, and 22 is a spring guide for each of these spring guides 20, 21. It is a suspension spring interposed between them.
[0023]
In the hydraulic damper device having such a configuration, for example, when this is used for a cockpit of a ship and the height of the seat is adjusted, the operator operates the on-off valve 15 before sitting on the seat. The child 15a is pressed.
[0024]
For this reason, the first stroke control oil chamber A, the oil hole 17, the oil passages 16, 14, 13 and the second stroke control oil chamber B communicate with each other through the on-off valve 15, respectively. Since the pressure receiving areas of the oil chambers A and B are substantially the same, the thrust by the spring reaction force is balanced.
[0025]
That is, the spring reaction force of the suspension spring 22 acts in the direction in which the piston rod 4 is compressed in the first stroke control oil chamber A, and acts in the direction in which the piston rod 4 extends in the second stroke control oil chamber B. However, since the pressure receiving areas of both chambers are substantially the same, the thrust in both directions is balanced.
[0026]
Therefore, the piston rod 4 does not move in the extending direction by the reaction force of the suspension spring 22, but the piston rod 4 moves in the extending direction by the gas reaction force of the gas chamber 5.
[0027]
The force to raise the piston rod 4 in response to the gas reaction force in the gas chamber 5 causes the first stroke control oil chamber A to contract back, and the hydraulic oil in the first stroke control oil chamber A Is supplied into the second stroke control oil chamber B through the oil hole 17 and the oil passages 16, 14, 13, but the cylinders are in a thrust balance relationship with the suspension spring reaction force. The upper bracket racquet at the upper end of the piston rod 4 with the distance between the upper end of the cylinder 1 and the lower end of the cushion rubber 19 constant (damper stroke) is maintained. 11 rises in the guide cylinder 12.
[0028]
Next, the operator releases the pressing operation of the operation element 15a and closes the on-off valve 15 when the height of the cockpit becomes the height selected by the operator.
[0029]
Accordingly, the flow of hydraulic oil between the first stroke control oil chamber A and the second stroke control oil chamber B through the oil hole 16 and the like is blocked.
[0030]
Therefore, the sliding of the guide cylinder 9 with respect to the piston member 10 and the sliding of the upper bracket 11 with respect to the guide cylinder 12 are locked, and the cockpit is held at the height selected by the driver.
[0031]
Next, when the pilot is maneuvering the ship while sitting on the pilot seat whose height is adjusted in this way, if the pilot seat vibrates due to the wave of the hull, the vibration is 2 is absorbed by a well-known damping force generation function by controlling the opening / closing amount of the valve 3 provided in FIG.
[0032]
That is, according to this embodiment, the height adjustment can be arbitrarily performed without changing the damper stroke, and by making the damper stroke constant, the impact of the cushion rubber 19 on the upper end of the cylinder 1, The bottom impact of the piston 2 to the bottom of the cylinder 1 can be avoided, and the desired good cushioning effect can be obtained.
[0033]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention, which differs from that shown in FIG. 1 in that an upper spring guide 21 is replaced with a bobbin-shaped guide cylinder instead of the guide cylinder 12 described above. 31, and a recess 33 formed in the upper bracket 32 is assembled to the guide cylinder 31 so as to be slidable on the outer peripheral surface of the guide cylinder 31.
[0034]
A second stroke control oil chamber B is formed between the guide cylinder 31 and the recess 33. 15A is an on-off valve, which is attached to the upper end of the piston rod 4 via the upper bracket 32, and the second stroke control oil chamber B and the oil passage 16 in the piston rod 4 by the pressing operation of the operation element 15b. Is communicated through the oil hole 34, and on the other hand, the function of releasing the press operation is released.
[0035]
Even in the embodiment as shown in FIG. 2, if the pressure receiving areas of the first stroke control oil chamber A and the second stroke control oil chamber B are the same, the on-off valve 15A is opened. The thrust by the spring reaction force is balanced, and the upper bracket 32 continued to the piston rod 4 is raised by the gas reaction force.
[0036]
As the piston rod 4 moves up, the first stroke control oil chamber A contracts, and the excess hydraulic oil flows into the second stroke control oil chamber B. As a result, the upper bracket 32 is moved. Even if the operator seat rises and the operator seat rises, the distance between the guide cylinder 31 and the cylinder 1 does not change, and the damper stroke does not change.
[0037]
As described above, the stroke is set by the upper bracket in the related art, but in each of the above embodiments, the stroke is set by the guide cylinder portion, and the damper stroke can maintain a constant riding comfort. it can.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the gas chamber defined by the free piston on the piston-side oil chamber side and the rod-side oil chamber side are provided, and the volume changes according to the protrusion and withdrawal operation of the piston rod. The stroke control oil chamber, an oil passage provided in the piston rod, communicating with the first stroke control oil chamber, and a spring guide supporting the upper end of the suspension spring are slid on the piston rod. A guide cylinder that is freely supported, and an upper bracket that is slidable with respect to the guide cylinder is provided at the piston rod end, and the height of the oil passage is set between the upper bracket and the guide cylinder. Since the second stroke control oil chamber communicated via the open / close valve for the engine is defined, the damper is adjusted even when the height of the damper device is adjusted. Since no stroke is changed, there is an advantage that it maintains that no excellent riding comfort of the operator is confused.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a hydraulic damper device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a hydraulic damper device according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Cylinder 2 Piston 3 Valve 4 Piston rod 5 Gas chamber 6 Free piston 11, 32 Upper bracket 12, 31 Guide cylinder 15, 15A Open / close valve 16 Oil passage 20, 21 Spring guide 22 Suspension spring A First stroke control oil chamber B Second stroke control oil chamber R1 Rod side oil chamber R2 Piston side oil chamber