JP4901896B2 - 油圧ダンパ - Google Patents
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作動油が流通する流路には、アキュムレータが設けられる。アキュムレータは、作動油を流路に対して給排する。これにより、ピストンの往復運動により作動油の温度が上昇したことに伴う作動油の体積増加分を吸収したり、油圧ダンパの性能を安定させたりする。
上記の構成により、作動油の圧力が設定値を超えた場合には、解放部が外部と連通するので、膨張した作動油を外部に逃がすことができる。これにより、過度の油圧による装置の破損を防止することができる。また、破損部は、油圧ダンパの通常作動時に解放部に漏れ出す作動油の流出を防ぐ効果を有する。
図1は、第1の実施形態の油圧ダンパの油圧回路を示す図である。
図2は、第1の実施形態の油圧ダンパの例を示す図である。
図3は、解放部の例を示す図である。
調圧弁5、7はシリンダ3内に形成される2つの圧力室を結ぶ流路に設けられる。また、固定絞り9が設けられた先の流路には、アキュムレータ11と解放部13が設けられる。
油圧ダンパ1において、シリンダ3内には、ピストン4が方向A、方向Bに往復移動可能に設けられる。ピストン4の両側面には、円柱状のピストンロッド21a、21bが、先端部がシリンダ3の外部に突出するように設けられている。ピストン4が往復運動するとき、ピストンロッド21aはシリンダ3と接続する周壁20の内部を移動する。
シリンダ3、ピストン4、ピストンロッド21a、21bは、金属で構成される。
流路6、流路8は第1圧力室15、第2圧力室17とそれぞれ接続し、シリンダ3の外面を貫通して弁ブロック10の内部に設けられる。流路5a、流路7bは流路6から分岐する。流路5b、流路7aは流路8から分岐する。流路5a、5b、7a、7bは弁ブロック10の内部に設けられる。
第1圧力室15は、流路6、5a、5b、8を介して第2圧力室17と接続される。流路5a、5bの間には、調圧部としての調圧弁5が設けられる。
第2圧力室17は、流路8、7a、7b、6を介して第1圧力室15と接続される。流路7a、7bの間には、調圧部としての調圧弁7が設けられる。
流路5aの作動油によって油圧が弁体5cに作用すると、ばね5dが押し縮められて弁体5cが流路5bの方向に押されて流路5aと弁体5cの間に隙間ができ、調圧弁5が開く。
調圧弁5の弁体5cにかかる油圧が小さくなると、弁体5cはばね5dの弾性力により流路5aの方向に押され、再び元の位置にもどって流路5aと接し、調圧弁5が閉じられる。
流路7aの作動油によって油圧が弁体7cに作用すると、ばね7dが押し縮められて弁体7cが流路7bの方向に押されて流路7aと弁体7cの間に隙間ができ、調圧弁7が開く。
調圧弁7の弁体7cにかかる油圧が小さくなると、弁体7cはばね7dの弾性力により流路7aの方向に押され、再び元の位置にもどって流路7aと接し、調圧弁7が閉じられる。
流路19は、アキュムレータ11、解放部13と接続する。
流路6、流路8と流路19との間には、調圧部として流路19への流量を制限するための固定絞り9がそれぞれ設けられている。
油圧ダンパ1の通常作動時に、流路19における油圧は後述するアキュムレータ11内のばね11cによりほぼ一定の圧力に保持される。その圧力はアキュムレータ11内の油圧とほぼ同等である。
また、アキュムレータ11は、油圧ダンパ1の作動時に低圧側の圧力室に作動油を供給し、作動油が負圧になることを防止して油圧ダンパ1の性能を安定させる機能等も有する。
流路19の作動油によって弁体27にかかる油圧が弁体27を支持するばね29の弾性力をこえると、ばね29が押し縮められ弁体27が押されて流路19と弁体27の間に隙間ができ、リリーフ弁25が開く。
破損部33は、解放部13において作動油の圧力がかかる位置に設ければよく、図3に示したものに限らない。
また、蓋体31(破損部33)は、通常作動時に解放部13に漏れ出す作動油の流出を防ぐ効果を有する。
すると、第1圧力室15や流路5a等で作動油が圧縮され、油圧が上昇する。流路5aにおける油圧により調圧弁5が開く。
第1圧力室15の作動油は流路6、流路5aから調圧弁5を介して流路5b、流路8へと流れ、第2圧力室17へ流入する。
第2圧力室17の作動油は流路8、流路7aから調圧弁7を介して流路7b、流路6へと流れ、第1圧力室15へ流入する。
ここで、調圧弁5、7のばね5d、7dを調整することによって作動油の流れ出す油圧を調節できる。即ち油圧ダンパ1の減衰特性を調整することができる。
この場合、作動油は大きく膨張する。その体積増加がアキュムレータ11で吸収可能な容量をこえると、油圧ダンパ1内で作動油の圧力はさらに上昇し、油圧ダンパ1が破損する原因となる。
なお、流路19における作動油の油圧が上記設定値より低くなると、弁体27は再び流路19と接し、リリーフ弁25が閉じて作動油の流れを遮断する。
また、解放部13は、油圧がアキュムレータ11内の油圧とほぼ同等に保たれる流路19に設けられているので、安定してその機能を発揮させることができる。
また、第1の実施形態の油圧ダンパ1において、解放部13は、流路19と接続し、且つ破損部33の破損によって外部と連通するように設ければよく、その位置は図2に示したものに限らない。なお、外部とは通常作動時に作動油が流通している部分以外の部分を指し、油圧ダンパ1の外部以外にも例えばアキュムレータ11の室11dなども外部となる。
また、図1や図2ではアキュムレータ11内の油圧とほぼ同等となる流路19に解放部13を設けているが、例えば流路6や流路8のように、シリンダ3内の第1圧力室15や第2圧力室17と同等の油圧となる部分に設けてもよい。また、解放部13において、破損部33もしくはリリーフ弁25を省略することも可能で、破損部33を省略した場合はリリーフ弁25が開くと解放部13が外部と連通するようにしておく。リリーフ弁25を省略した場合は、破損部33に作用する油圧が予め定めた値に達し破損部33が破損すると解放部13が外部と連通するようにしておく。この値は、油圧ダンパ1の通常作動時のアキュムレータ11内の作動油の油圧よりも大きく、油圧ダンパ1の耐圧強度よりも小さい値に定められる。
その他調圧弁5、7やアキュムレータ11、流路19等の油圧ダンパ1における配置も、図2に示したものに限らず、図1の油圧回路が実現される範囲において、様々に定めることができる。
図4は、第2の実施形態の油圧ダンパの例を示す図である。
図5は、第2の実施形態の油圧ダンパのアキュムレータを示す図である。
第2の実施形態の油圧ダンパは第1の実施形態の油圧ダンパと比べて、解放部13の設けられる位置が異なる。その他第1の実施形態と同様の構成を有するものについては、図に同じ番号を付し、説明を一部省略する。
第1の実施形態と同様、予め定めた設定値の油圧が弁体27にかかると、ばね29が押し縮められて弁体27が室11d側に移動し、室11bと弁体27との間に隙間ができてリリーフ弁25が開くようになっている。この値は、油圧ダンパ14の通常作動時のアキュムレータ11内の作動油の油圧よりも大きく、油圧ダンパ14の耐圧強度よりも小さい値に定められる。
蓋体31も、第1の実施形態と同様、油圧ダンパ14の耐圧強度よりも小さく、加えて上記定めたリリーフ弁25が開く際の油圧の設定値より小さい、予め定めた値の油圧がかかると破損する破損部33を有する。破損部33を有する蓋体31は、ピストン11aの室11d側の端面に沿って位置する。
ピストン4の往復運動に伴う第1圧力室15と第2圧力室17の間の作動油の流れは第1の実施形態の油圧ダンパ1と同様である。即ち、ピストンAが方向Aに移動すると第1圧力室15や流路5a等の作動油が圧縮され、流路5aの油圧が高くなると、調圧弁5が開いて第1圧力室15の作動油が流路5aから調圧弁5を介して流路5bへ流れ、第2圧力室17に流れ込む。ピストン4が方向Bに移動すると第2圧力室17や流路7a等の作動油が圧縮され、流路7aの油圧が高くなると調圧弁7が開いて第2圧力室17の作動油が流路7aから調圧弁7を介して流路7bへ流れ、第1圧力室15に流れ込む。
通常作動時では、温度上昇に伴う作動油の体積増加は、流路19を介してアキュムレータ11により吸収される。
この場合、作動油の体積増加がアキュムレータ11で吸収可能な容量を超えると、アキュムレータ11の室11b等、油圧ダンパ14における油圧がさらに上昇する。
第2の実施形態の油圧ダンパ14では、室11bの作動油の圧力が予め定めた設定値をこえるとリリーフ弁25が開く。室11bからリリーフ弁25内を通じて流路30に流れ込んだ作動油によって蓋体31の破損部33に上記設定値の油圧がかかるので、破損部33が破損して解放部13が室11d(外部)と連通し、作動油が室11dに流れ出す。これにより、体積膨張分の作動油を逃がすことができる。
例えば、本発明の油圧ダンパの例として図1の油圧回路を示したが、本発明の油圧ダンパは上記示された油圧回路で表わされるものに限らない。即ち、シリンダ内の2つの圧力室を結ぶ流路と、調圧弁やチェック弁等流路における作動油の圧力や流量を制御する調圧部と、流路に対し作動油の給排を行うアキュムレータと、作動油の油圧が設定値を超えた場合に外部と連通する解放部とを有する範囲において、油圧回路も様々に定め得る。加えて、解放部を、流路において油圧ダンパの通常作動時にアキュムレータ内の油圧とほぼ同等の圧力に保たれる範囲に設ければ、安定してその機能を発揮させることができるので好適である。
また、上記定めた油圧回路を実現する油圧ダンパについても、流路、調圧部、アキュムレータ等の配置構成は図2や図4に示したものに限らず、様々なものが考えられる。特に解放部については、作動油の圧力が予め定めた設定値をこえた場合に外部と連通することができればよく、その構成、配置及び形態は図3等で説明したものに限らず、様々なものが考えられる。
3………シリンダ
4………ピストン
5、7………調圧弁
9………固定絞り
11………アキュムレータ
13………解放部
15………第1圧力室
17………第2圧力室
25………リリーフ弁
31………蓋体
33………破損部
Claims (5)
- シリンダと、
前記シリンダ内で往復移動可能に設けられたピストンと、
前記シリンダ内で前記ピストンの両側に形成され、作動油が充填された2つの圧力室と、
2つの前記圧力室を結び、前記作動油を流通させる流路と、
前記流路における前記作動油の圧力又は流量を制御するための調圧部と、
前記流路に対し前記作動油の給排を行うアキュムレータと、
前記作動油の圧力が設定値を超えた場合に外部と連通する解放部と、
を具備し、
前記解放部は、弁体と、前記弁体を支持する弾性体と、を備え、
前記弁体は、前記外部側から、前記解放部への作業油の流入を遮断することを特徴とする油圧ダンパ。 - 前記解放部は、その一部又は全部に油圧ダンパの耐圧強度より弱い強度の破損部を有することを特徴とする請求項1記載の油圧ダンパ。
- 前記解放部は、前記流路において、前記アキュムレータの機能によって油圧ダンパの通常作動時に前記アキュムレータ内の油圧とほぼ同等の圧力に保たれる範囲に設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の油圧ダンパ。
- 前記解放部は、前記アキュムレータ内に設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の油圧ダンパ。
- 前記アキュムレータは、ピストンと、前記ピストンの両側に形成される室とを有し、
前記室の一方には作動油が充填され、
前記解放部を前記ピストンに設け、
前記外部を他方の前記室とすることを特徴とする請求項4に記載の油圧ダンパ。
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