JP4657519B2

JP4657519B2 - Shock absorber

Info

Publication number: JP4657519B2
Application number: JP2001245189A
Authority: JP
Inventors: 浩司三橋
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2021-08-13
Also published as: JP2003056621A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地震などによって生じる建物の揺れを抑える緩衝装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に示す従来の緩衝装置は、第１シリンダチューブ１と、この第１シリンダチューブ１よりも外側に位置する第２シリンダチューブ２とを備え、これら両チューブ１、２間に、タンクＴを形成している。
第１シリンダチューブ１は、その一端１ａにロッド側閉塞部材３をはめ合わせ、その他端１ｂにバルブブロックｂを介してボトム側閉塞部材４をはめ合わせている。
【０００３】
上記ロッド側閉塞部材３には、リング状の連結部材５を固定するとともに、この連結部材５に第２シリンダチューブ２の一端２ａをはめ込んで固定している。また、第２シリンダチューブ２の他端２ｂは、ボトム側閉塞部材４に直接はめ込んで固定している。
上記第１シリンダチューブ１の内側には、ピストン６を摺動自在に組み込むとともに、このピストン６によって、第１シリンダチューブ１内をロッド側室９とボトム側室１０とに区画している。
また、上記ピストン６には、これと一体となって移動するピストンロッド７を固定している。このピストンロッド７は、上記ロッド側閉塞部材３の外方に突出させるとともに、このロッド側閉塞部材３に形成したロッド孔８に、ベアリング１５を介して摺動自在に支持させている。
【０００４】
上記ピストン６には、軸線方向に組み付け孔１６，１６を形成し、一方の組み付け孔１６に第１減衰弁１１を組み込み、他方の組み付け孔１６に第２減衰弁１２を組み込んでいる。
上記第１減衰弁１１は、ロッド側室９からボトム側室１０への油の流れのみを許容するものであり、上記第２減衰弁１２は、ボトム側室１０からロッド側室９への油の流れのみを許容するものである。そして、これら第１，２減衰弁１１，１２が開いて流れが生じたときに、その開度に応じた減衰力が発揮される。なお、これら第１，２減衰弁１１，１２の詳しい構造については後で説明する。
【０００５】
また、上記ピストン６には、図示していない安全弁を２つ組み込んでいる。これら安全弁のうち、一方の安全弁はロッド側室９からボトム側室１０への油の流れのみを許容し、他方の安全弁はボトム側室１０からロッド側室９への油の流れのみを許容するものである。そして、これら安全弁は、所定の圧力に達したときに開き、ロッド側室９からボトム側室１０、あるいはボトム側室１０からロッド側室９に油を流す。
【０００６】
一方、上記バルブブロックｂには、組み付け孔１６，１６を形成し、図面上側の組み付け孔１６に第３減衰弁１３を組み込み、図面下側の組み付け孔１６に安全弁１４を組み込んでいる。これら第３減衰弁１３および安全弁１４は、いずれもボトム側室１０からタンクＴへの油の流れのみを許容するものである。
また、上記第３減衰弁１３は、第２減衰弁１２と同じ仕様であり、第２減衰弁１２による減衰力と同じ減衰力が第３減衰弁１３によって発揮されるようにしている。なお、これら第１〜第３減衰弁１１〜１３の減衰力は、ピストン６の速度に比例する。
【０００７】
上記第１〜第３減衰弁１１〜１３は、その構造が同じなので、ここでは第１減圧弁１１の構造を図７に基づいて説明する。
図示するように、ピストン６に連通孔１７を形成するとともに、この連通孔１７を組み付け孔１６に連通させている。また、上記組み付け孔１６に、弁体１８とスプリング１９とを組み込むとともに、スプリング１９のバネ力を、ガイド部材２０を介して弁体１８に作用させている。そして、弁体１８のフランジ部１８ａをシート部２１に押し付けた状態で、ロッド側室９と組み付け孔１６との連通を遮断している。
【０００８】
また、上記組み付け孔１６には、調節ボルト２２を組み込むとともに、この調節ボルト２２によって、スプリング１９のバネ力を調節できるようにしている。
さらに、上記調節ボルト２２には、切り欠き部２５を形成し、この切り欠き部２５を介して組み付け孔１６とボトム側室１０とを常時連通させている。
【０００９】
上記弁体１８は、その先端側に凸部２３を形成し、この凸部２３を連通孔１７に摺動自在に挿入している。
また、この凸部２３には溝２４を形成している。この溝２４は、その底面を曲面にすることによって、弁体１８のリフト量に応じて流路面積が変化するようにしている。
【００１０】
上記のようにした第１減衰弁１１は、例えばロッド側室９の圧力上昇によって、弁体１８がスプリング１９に抗して右方向に移動すると、弁体１８に設けた凸部２３が連通孔１７から抜ける方向に移動し始める。この弁体１８の移動によって、そのフランジ部１８ａがシート部２１から離れると、ロッド側室９と組み付け孔１６とが溝２４を介して連通する。
したがって、ロッド側室９の作動油は、溝２４→組み付け孔１６→切り欠き部２５を介してボトム側室１０に排出される。そして、このとき溝２４の開口面積に応じて生じる流動抵抗によって、所定の減衰力が発揮されることになる。
【００１１】
なお、バルブブロックｂには、チェック弁Ｃを設けている。このチェック弁Ｃは、ピストン６がロッド側室９方向に動いたときに、ボトム側室１０に生じる流量不足を補うものである。すなわち、ロッド側室９にはピストンロッド７がある分、ボトム側室１０よりも容積が小さくなっている。そのため、ロッド側室９方向にピストン６を動かしたときに、このロッド側室９から第１減衰弁１１を介してボトム側室１０に供給される流量は、ピストンロッド７の体積分だけ不足する。この不足分を、タンクＴからチェック弁Ｃを介して吸い込むことで、補うようにしている。
【００１２】
上記のようにした従来の装置は、ピストンロッド７側と、ボトム閉塞部材４側とを、それぞれ建物の柱などに固定する。このようにした状態で、地震などによって建物に揺れが発生すると、ピストン６が移動する。ただし、このピストン６の動きは、上記第１〜第３減衰弁１１〜１３によって減衰される。例えば、ピストン６がロッド側室９方向に移動すると、第１減衰弁１１によってその動きが減衰されて、ピストン６がボトム側室１０方向に移動すると、第２減衰弁１２と第３減衰弁とによって、その動きが減衰される。
このようにピストン６の動きを減衰することによって、建物の揺れや振動を抑えるようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、第１〜第３減衰弁１１〜１３が開いたときに、高圧側の室の圧油が、連通孔１７→溝２４→組み付け孔１６→切り欠き部２５を介して低圧側の室に排出されるが、溝２４の下流側における流動抵抗が大きいために、所定の減衰特性が得られないという問題があった。すなわち、組み付け孔１６内では、スプリング１６が抵抗となって、圧油の流れを悪くしている。また、切り欠き部２５でも、その流路面積が小さいために、圧油の流れを悪くしている。そのため、第１〜第３減衰弁１１〜１３が開いたときに、溝２４の下流側に大きな流動抵抗が発生し、溝２４によって形成される絞りの減衰特性が変わってしまう。つまり、弁体１８の形状や連通孔１７の直径によって減衰特性を設定したとしても、所定の減衰特性が得られないという問題があった。
この発明の目的は、減衰弁の弁体の形状や連通孔の直径に応じた減衰力を得ることのできる減衰装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、シリンダチューブと、このシリンダチューブに組み込んだピストンと、このピストンによって区画された２つの室と、ピストンに組み付け孔を設け、この組み付け孔には減衰弁を設けるとともに、この減衰弁は、上記組み付け孔に組み込んだケーシングと、このケーシングのシート部を開閉する弁体と、この弁体をガイドするガイド部材と、上記弁体を上記シート部に押し付けるスプリングとで構成し、上記ピストンの移動によって減衰弁が開いたときに、その絞り開度に応じた減衰力が発揮される減衰装置において、上記ピストンには、上記組み付け孔とは別の軸線方向孔を形成するとともに、上記ピストンの周囲に凹部を形成し、上記ケーシングにはこの凹部に連通する排出口を形成し、この排出口を上記凹部に開放する一方、上記排出口と軸線方向孔とを、上記凹部を介して連通させたことを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、上記第１の発明において、組み付け孔に連通する凹部を、ピストンの外周に環状に形成したことを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、シリンダチューブのいずれか一方の室側に組み込んだバルブブロックと、このバルブブロックの周囲に設けたタンク室と、上記バルブブロックに形成するとともに、いずれか一方の室とタンク室とを連通する組み付け孔と、この組み付け孔に組み込んだ減衰弁とを備え、上記バルブブロックに、組み付け孔とタンク室とを連通する横穴を形成したことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜図４に示す第一実施形態は、ピストンＰとバルブブロックＢの構成に特徴を有し、その他の部分については前記従来例と同様である。したがって、以下では、ピストンＰとバルブブロックＢの構成を中心に説明し、従来と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図１は、第１シリンダチューブ１の部分断面図である。
図示するように、第１シリンダチューブ１にピストンＰを摺動自在に組み込み、このピストンＰによってロッド側室９とボトム側室１０とを区画している。
【００１８】
上記ピストンＰには、組み付け孔２６と軸線方向孔２７とを形成している。これら組み付け孔２６および軸線方向孔２７は、図３に示すように、周方向に交互に形成している。また、図２に示すように、組み付け孔２６と軸線方向孔２７とを連通孔２８を介して連通させている。
上記組み付け孔２６には、減衰弁Ｖをそれぞれ組み込んでいる。これら減圧弁Ｖのうち、ロッド側室９寄りに設けたものは、ボトム側室１０からロッド側室９への油の流れのみを許容するものであり、ボトム側室１０寄りに設けたものは、ロッド側室９からボトム側室１０への油の流れのみを許容するものである。なお、これら減衰弁Ｖの詳しい構造については、後で説明する。
【００１９】
上記ピストンＰの外周には、第１環状凹部２９と第２環状凹部３０とを形成し、これら第１，２環状凹部２９，３０によって、組み付け孔２６と軸線方向孔２７とを周方向に連通させている（図３参照）。
また、これら第１，２環状凹部２９，３０は、その内壁を傾斜させる一方で、上記組み付け孔２６に連通する部分に、内壁をほぼ垂直にした径方向孔３１を形成している。そして、この径方向孔３１を形成した第１，２環状凹部２９，３０の底だけを、部分的に深くしている。このようにした理由は、後で説明する。
なお、上記第１環状凹部２９と第２環状凹部３０との間にシール部材３２を組み込み、このシール部材３２によってロッド側室９とボトム側室１０との連通を遮断している。
【００２０】
一方、図１に示すように、上記ボトム側室１０に組み込んだバルブブロックＢにも、組み付け孔２６を２つ形成し、各組み付け孔２６に減衰弁Ｖをそれぞれ組み込んでいる。これら減衰弁Ｖは、ボトム側室１０からタンク室ｔを介してタンクＴへの圧油の流れのみを許容するものであり、上記ピストンＰに組み込んだ減衰弁Ｖと同じ構造である。
このように減衰弁Ｖを組み込んだバルブブロックＢには、図４に示すように横穴３４，３４を連通し、これら横穴３４，３４を介して組み付け孔２６とタンク室ｔとを連通させている。
また、上記組み付け孔２６の一端を、連通孔２８を介してボトム側室１０に連通させている。
【００２１】
なお、上記バルブブロックＢには、図４に示すように複数の吸い込み孔５２を形成し、これら吸い込み孔５２をチェック弁Ｃで塞いでいる。このチェック弁Ｃは、前記従来例と同様に、ピストンＰがロッド側室９方向に動いたときに、ボトム側室１０に生じる流量不足を補うものである。
また、図中符号３３は、エア抜き通路であり、このエア抜き通路３３を介してシリンダ内に溜まったエアを、外部に排出するようにしている。
【００２２】
次に、図２に基づいて、上記減衰弁Ｖの具体的な構成について説明する。
減衰弁Ｖは、ケーシング３５と、このケーシング３５内に組み込んだ弁体３６と、この弁体３６をガイドするガイド部材３７と、弁体３６をシート部３６ａに押し付けるスプリング３８と、このスプリング３８のバネ力を調節する調節ボルト３９とから構成されている。
上記ケーシング３５には、流通孔４０と複数の排出孔４１とを形成している。上記流通孔４０は、弁体３６の先端に設けた凸部４２を挿入可能にするとともに、上記連通孔２８に一致するようにしている。
【００２３】
上記弁体３６には、ガイド孔４３と軸孔４４とを形成し、軸孔４４を介してガイド孔４３と連通孔２８とを連通させている。
また、上記ガイド孔４３には、ガイド部材３７を摺動自在に挿入し、このガイド部材３７の先端に、ロッド側室９の圧力を作用させるようにしている。このようにしたのは、組み付け作業性を向上させるためである。すなわち、上記弁体３６には、ロッド側室９に発生する圧力が作用するが、このロッド側室９に発生する圧力というのは、非常に大きいものである。このように大きな圧力に対して所定の減衰特性を得ようとすると、バネ力の強いスプリングを用いて、弁体３６をシート部３６ａに押し付けておかなければならない。しかし、バネ力の強いスプリングを用いると、それをケーシング３５に組み込みにくくなったり、スプリングを組み込むことができなかったりという問題が生じる。
【００２４】
そこで、この実施形態では、上記したように弁体３６にガイド孔４３と軸孔４４とを形成し、ロッド側室９に発生する圧力を、ガイド孔４３に導くようにした。このようにすれば、弁体３６の受圧面積が、ガイド部材３７先端の面積分だけ小さくなるので、ロッド側室９の高圧が作用したときに、弁体３６に生じる推力も小さくなる。弁体３６に生じる推力が小さくなれば、バネ力の小さいスプリングを用いることができるので、スプリングの組み込み作業がやりにくいといった問題や、スプリングを組み込むことができないといった不都合を防止できる。
【００２５】
また、上記弁体３６の凸部４２には、溝４５を形成している。この溝４５は、弁体３６がシート部３７から離れると、連通孔２８とケーシング３５内を連通させるものである。そして、弁体３６のリフト量によって、溝４５の開口面積が決まり、この溝４５の開口部分によって、絞りが構成される。
【００２６】
上記のようにした減衰弁Ｖは、事前に組み立てておくことができる。つまり、ケーシング３５内に、弁体３６とガイド部材３７とスプリング３８を組み込んで、調節ボルト３９によってケーシング３５の一端を塞ぐと、減衰弁Ｖを１つの部品として取り扱うことができる。したがって、ピストンＰやバルブブロックＢに組み込む前に、減衰弁Ｖの減衰特性を試験することができる。また、ピストンＰなどに組み込む前に減衰特性がわかるので、その調節作業もやりやすい。
【００２７】
上記のようにした減衰弁Ｖを、ピストンＰやバルブブロックＢの組み付け２６に挿入したら、抜け止め部材４６を締め付ける。抜け止め部材４６を締め付けると、減衰弁Ｖの挿入方向先端部分と後端部分とが、組み付け孔２６によってしっかり保持される。
なお、減衰弁Ｖの挿入方向先端部分は、環状凹部３０の傾斜させた内壁部分によって保持されるが、もし、環状凹部３０の内壁が垂直になっていると、減衰弁Ｖの挿入方向先端部分を保持するために、組み付け孔２６をもう少し深く形成しなければならない。組み付け孔２６を深く形成するためには、ピストンＰの軸方向長さを長くしなければならない。つまり、環状凹部３０の内壁を垂直にした場合には、ピストンＰの軸方向長さが長くなってしまう。
これに対してこの実施形態では、環状凹部３０の内壁を傾斜させているので、このような不都合が生じない。
【００２８】
減衰弁Ｖを組み付け孔２６に組み込むと、ケーシング３５と径方向孔３１の底部との間に隙間４７が形成される。このように隙間４７があれば、ケーシング３５の排出口４１が、底に位置しても、この底に位置する排出口４１を介してケーシング３５内と環状凹部３０とを連通させることができる。つまり、ケーシング３５内と環状凹部２９，３０とを連通する流路面積を、大きくとれるようにしている。
なお、減衰弁Ｖの調節ボルト３９には、切り欠き部５６を形成し、この切り欠き部５６を介して組み付け孔２６を室９又は室１０に連通させている。
【００２９】
次に、この第１実施形態の作用を説明する。
例えば、ピストンＰが図１中左方向に移動して、ロッド側室９の圧力が上昇すると、この高圧が、ピストンＰのボトム側室１０寄りに設けた減衰弁Ｖの弁体３６に作用する。そして、弁体３６がスプリング３８に抗して右方向に移動すると、この弁体３６に設けた凸部４２が、連通孔２８から抜ける方向に移動して、溝４５を介して連通孔２８とケーシング３５内とが連通する。
【００３０】
そのため、ロッド側室９の作動油は、軸線方向孔２７（ロッド側室９寄りに設けたもの）→連通孔２８→溝４５→ケーシング３５内→排出口４１→径方向孔３１→環状凹部３０→軸線方向孔２７（ボトム側室１０寄りに設けたもの）を介してボトム側室１０に導かれる。このような経路で溝４５を通過した作動油をボトム側室１０に導けば、溝４５の下流側の流動抵抗を小さく抑えることができる。
したがって、減衰弁Ｖの弁体３６の形状や連通孔２８の直径によって設定した減衰特性を得ることができる。
【００３１】
また、上記と反対に、ピストンＰが図中左方向に移動して、ボトム側室１０の圧力が上昇すると、ピストンＰのロッド側室９寄りに設けた減衰弁Ｖが開く。そのため、ボトム側室１０の作動油は、軸線方向孔２７（ボトム側室１０寄りに設けたもの）→連通孔２８→溝４５→ケーシング３５内→排出口４１→径方向孔３１→環状凹部２９→軸線方向孔２７（ロッド側室９寄りに設けたもの）を介してロッド側室９に導かれる。
したがって、この場合においても、溝４５の下流側の流動抵抗を小さく抑えることができ、減衰弁Ｖの弁体３６の形状や連通孔２８の直径によって設定した減衰特性を得ることができる。
【００３２】
また、ボトム側室１０の圧力上昇によって、バルブブロックＢに組み込んだ減衰弁Ｖも開く。この減衰弁Ｖが開くと、ボトム側室１０の作動油は、連通孔２８→溝４５→ケーシング３５内→排出口４１→横穴３４を介してタンク室ｔに導かれる。このような経路で溝４５を通過した作動油を、タンク室ｔに導けば、溝４５の下流側の流動抵抗を小さく抑えることができる。
したがって、この場合においても、減衰弁Ｖの弁体３６の形状や連通孔２８の直径によって設定した減衰特性を得ることができる。
なお、減衰弁Ｖのケーシング３５内の作動油は、調節ボルト３９に形成した切り欠き部５６を介して室９又は室１０に導かれるので、この流路によっても、溝４５の下流側の流動抵抗を小さく抑えることができる。
【００３３】
上記第１実施形態では、シール部材３２を境にして、ピストンＰの両側の構造を同じにすることで、ピストンＰが右方向に移動した場合の減衰特性と、ピストンＰが左方向に移動した場合の減衰特性とを等しくしている。
これに対して図５に示す第２実施形態は、ピストンＰが図面左方向に移動する場合にのみ、所定の減衰力が得られる構成にしたものである。つまり、この第２実施形態では、ピストンＰが図面右方向に移動した場合には、ボトム側室１０の作動油が、チェック弁５０を介してロッド側室９に導かれ、減衰力が発揮されることはない。
【００３４】
具体的に説明すると、ピストンＰに環状凹部５１を形成し、この環状凹部５１に、ピストンＰのボトム側室１０側から形成した組み付け孔２６を連通させている。また、ピストンＰに連通孔５５を形成し、この連通孔５５を介して組み付け孔２６とロッド側室９とを連通させている。そして、このようにした組み付け孔２６に、減衰弁Ｖを組み込んでいる。
なお、この減衰弁Ｖを組み込んだ部分には、上記第１実施形態と同様に、径方向孔３１を形成している。
【００３５】
また、ピストンＰには、ボトム側室１０側から軸線方向孔２７を形成し、この軸線方向孔２７を環状凹部５１に連通させている
さらに、ピストンＰには、組み付け孔５３を形成するとともに、この組み付け孔５３を、連通孔５４を介して上記軸線方向孔２７に連通させている。そして、上記組み付け孔５３に、上記チェック弁５０を組み込んでいる。
【００３６】
このようにした第２実施形態は、ピストンＰが図中左方向に移動して、ロッド側室９の圧力が上昇すると、ロッド側室９の作動油が、連通孔５５→溝４５→ケーシング３５内→排出口４１→径方向孔３１→環状凹部５１→軸線方向孔２７を介してボトム側室１０に導かれる。このような経路で減衰弁Ｖの溝４５を通過した作動油をボトム側室１０に導けば、溝４５の下流側の流動抵抗を小さく抑えることができる。
したがって、減衰弁Ｖの弁体３６の形状や連通孔２８の直径によって設定した減衰特性を得ることができる。
【００３７】
一方、上記と反対に、ピストンＰが右方向に移動すると、ボトム側室１０の高圧によって、チェック弁５０が開く。そのため、ボトム側室１０の圧油が、軸線方向孔２７→連通孔５４→チェック弁５０を介してロッド側室９に導かれる。そして、この場合には、減衰力が発揮されることはない。
【００３８】
なお、上記第１，第２実施形態では、減衰弁Ｖを組み込む組み付け孔２６を、環状凹部２９，３０，５１を介して軸線方向孔２７に連通させているが、部分的に設けた凹部によって、組み付け孔２６と軸線方向孔２７とを連通させてもよい。ただし、上記実施形態のように、環状に凹部を形成したほうが、加工が簡単で、流動抵抗も小さくすることができる。
【００３９】
また、上記第１，第２実施形態では、ケーシング３５を用いて事前に組み立てた減衰弁Ｖを、組み付け孔２６に組み込む構成にしているが、ケーシング３５を省略して、組み付け孔２６に弁体３６やスプリング３８などを直接組み込む構成にしてもよい。
さらに、上記第１，第２実施形態では、減衰弁Ｖの調節ボルト３９に切り欠き部５６を形成しているが、この切り欠き部５６は必須の構成要素ではない。
【００４０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、減衰弁が開いたときに、高圧側の室の圧油を、減衰弁を組み込んだ組み付け孔から、凹部と軸線方向孔とを介して低圧側の室に導くことができるので、減衰弁の下流側の流動抵抗を小さく抑えることができる。
したがって、減衰弁の弁体の形状や連通孔の直径に応じた減衰力を得ることができる。
【００４１】
第２の発明によれば、組み付け孔に連通する凹部を、ピストンの外周に環状に形成したので、加工が簡単にできる。また、環状に凹部を形成した分、流路面積が大きくなるので、流動抵抗をさらに小さくすることができる。
【００４２】
第３の発明によれば、減衰弁を組み込んだバルブブロックの組み付け孔を、横穴を介してタンクに連通したので、減衰弁が開いたときに、高圧側の室の圧油を、横穴を介してタンク側に排出することができる。
したがって、減衰弁の下流側の流動抵抗を小さく抑えることができ、減衰弁の弁体の形状や連通孔の直径に応じた減衰力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の部分断面図である。
【図２】図１の拡大断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】第２実施形態の部分断面図である。
【図６】従来例の断面図である。
【図７】従来例の拡大断面図である。
【符号の説明】
Ｂバルブブロック
Ｐピストン
Ｖ減衰弁
１シリンダチューブ
９ロッド側室
１０ボトム側室
２６組み付け孔
２７軸線方向孔
２９第１環状凹部
３０第２環状凹部
３４横穴
５１環状凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shock absorber that suppresses shaking of a building caused by an earthquake or the like.
[0002]
[Prior art]
The conventional shock absorber shown in FIG. 6 includes a first cylinder tube 1 and a second cylinder tube 2 positioned outside the first cylinder tube 1, and a tank T is interposed between the tubes 1 and 2. Forming.
The first cylinder tube 1 has a rod side blocking member 3 fitted to one end 1a thereof and a bottom side blocking member 4 fitted to the other end 1b via a valve block b.
[0003]
A ring-shaped connecting member 5 is fixed to the rod-side closing member 3, and one end 2 a of the second cylinder tube 2 is fitted and fixed to the connecting member 5. Further, the other end 2 b of the second cylinder tube 2 is directly fitted and fixed to the bottom-side closing member 4.
A piston 6 is slidably incorporated inside the first cylinder tube 1, and the piston 6 divides the inside of the first cylinder tube 1 into a rod side chamber 9 and a bottom side chamber 10.
A piston rod 7 that moves integrally with the piston 6 is fixed to the piston 6. The piston rod 7 protrudes outward from the rod-side closing member 3 and is slidably supported via a bearing 15 in a rod hole 8 formed in the rod-side closing member 3.
[0004]
Assembly holes 16, 16 are formed in the piston 6 in the axial direction, the first damping valve 11 is incorporated in one assembly hole 16, and the second damping valve 12 is incorporated in the other assembly hole 16.
The first damping valve 11 allows only the flow of oil from the rod side chamber 9 to the bottom side chamber 10, and the second damping valve 12 allows only the flow of oil from the bottom side chamber 10 to the rod side chamber 9. It is acceptable. And when these 1st and 2nd damping valves 11 and 12 open and a flow arises, the damping force according to the opening degree is exhibited. The detailed structure of the first and second damping valves 11 and 12 will be described later.
[0005]
The piston 6 incorporates two safety valves (not shown). Among these safety valves, one safety valve permits only the flow of oil from the rod side chamber 9 to the bottom side chamber 10, and the other safety valve permits only the flow of oil from the bottom side chamber 10 to the rod side chamber 9. These safety valves open when a predetermined pressure is reached, and flow oil from the rod side chamber 9 to the bottom side chamber 10 or from the bottom side chamber 10 to the rod side chamber 9.
[0006]
On the other hand, assembly holes 16 and 16 are formed in the valve block b, the third damping valve 13 is incorporated in the assembly hole 16 on the upper side of the drawing, and the safety valve 14 is incorporated in the assembly hole 16 on the lower side of the drawing. Both the third damping valve 13 and the safety valve 14 allow only the flow of oil from the bottom side chamber 10 to the tank T.
The third damping valve 13 has the same specifications as the second damping valve 12, and the third damping valve 13 exerts the same damping force as that of the second damping valve 12. The damping forces of the first to third damping valves 11 to 13 are proportional to the speed of the piston 6.
[0007]
Since the first to third damping valves 11 to 13 have the same structure, the structure of the first pressure reducing valve 11 will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, a communication hole 17 is formed in the piston 6, and the communication hole 17 is communicated with the assembly hole 16. Further, the valve body 18 and the spring 19 are incorporated into the assembly hole 16, and the spring force of the spring 19 is applied to the valve body 18 via the guide member 20. The communication between the rod side chamber 9 and the assembly hole 16 is blocked while the flange portion 18 a of the valve body 18 is pressed against the seat portion 21.
[0008]
An adjustment bolt 22 is incorporated in the assembly hole 16, and the spring force of the spring 19 can be adjusted by the adjustment bolt 22.
Further, the adjustment bolt 22 is formed with a notch 25, and the assembly hole 16 and the bottom side chamber 10 are always communicated with each other through the notch 25.
[0009]
The valve body 18 has a convex portion 23 formed on the tip side thereof, and the convex portion 23 is slidably inserted into the communication hole 17.
Further, a groove 24 is formed in the convex portion 23. The groove 24 has a curved bottom surface so that the flow passage area changes according to the lift amount of the valve element 18.
[0010]
In the first damping valve 11 as described above, when the valve body 18 moves rightward against the spring 19 due to, for example, a pressure increase in the rod side chamber 9, the convex portion 23 provided on the valve body 18 is connected to the communication hole 17. Start moving in the direction to exit. When the flange portion 18 a is separated from the seat portion 21 by the movement of the valve body 18, the rod side chamber 9 and the assembly hole 16 communicate with each other through the groove 24.
Accordingly, the hydraulic oil in the rod side chamber 9 is discharged to the bottom side chamber 10 via the groove 24 → the assembly hole 16 → the notch 25. At this time, a predetermined damping force is exhibited by the flow resistance generated according to the opening area of the groove 24.
[0011]
A check valve C is provided in the valve block b. This check valve C compensates for the insufficient flow rate that occurs in the bottom side chamber 10 when the piston 6 moves toward the rod side chamber 9. That is, the volume of the rod side chamber 9 is smaller than that of the bottom side chamber 10 due to the piston rod 7. Therefore, when the piston 6 is moved in the direction of the rod side chamber 9, the flow rate supplied from the rod side chamber 9 to the bottom side chamber 10 via the first damping valve 11 is insufficient by the volume of the piston rod 7. This deficiency is compensated by sucking the tank T through the check valve C.
[0012]
In the conventional apparatus as described above, the piston rod 7 side and the bottom closing member 4 side are respectively fixed to a pillar of a building. In this state, when the building shakes due to an earthquake or the like, the piston 6 moves. However, the movement of the piston 6 is damped by the first to third damping valves 11 to 13. For example, when the piston 6 moves in the direction of the rod side chamber 9, the movement is attenuated by the first damping valve 11, and when the piston 6 moves in the direction of the bottom side chamber 10, the second damping valve 12 and the third damping valve The movement is attenuated.
In this way, the movement of the piston 6 is attenuated to suppress the shaking and vibration of the building.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional example, when the first to third damping valves 11 to 13 are opened, the pressure oil in the high-pressure side chamber passes through the communication hole 17 → the groove 24 → the assembly hole 16 → the notch 25, and the low-pressure side. However, since the flow resistance on the downstream side of the groove 24 is large, there is a problem that a predetermined attenuation characteristic cannot be obtained. That is, in the assembly hole 16, the spring 16 becomes a resistance, and the flow of pressure oil is deteriorated. Further, the flow of the pressure oil is also deteriorated in the notch 25 because the flow path area is small. For this reason, when the first to third damping valves 11 to 13 are opened, a large flow resistance is generated on the downstream side of the groove 24, and the damping characteristic of the throttle formed by the groove 24 is changed. That is, even if the damping characteristic is set according to the shape of the valve body 18 and the diameter of the communication hole 17, there is a problem that a predetermined damping characteristic cannot be obtained.
An object of the present invention is to provide a damping device capable of obtaining a damping force corresponding to the shape of the valve body of the damping valve and the diameter of the communication hole.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The first invention provides a cylinder tube, a piston incorporated in the cylinder tube, two chambers defined by the piston, an assembly hole in the piston, a damping valve provided in the assembly hole, and the damping The valve includes a casing incorporated in the assembly hole, a valve body that opens and closes a seat portion of the casing, a guide member that guides the valve body, and a spring that presses the valve body against the seat portion, When the damping valve is opened by movement of the piston, in the damping device that exhibits a damping force according to the throttle opening, the piston is provided with an axial hole different from the assembly hole, and A recess is formed around the piston, a discharge port communicating with the recess is formed in the casing, and the discharge port is opened to the recess. Write, and the discharge port and the axis direction hole, characterized in that communicates via the recess.
[0015]
A second invention is characterized in that, in the first invention, a concave portion communicating with the assembly hole is formed in an annular shape on the outer periphery of the piston.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a valve block incorporated in one chamber side of the cylinder tube, a tank chamber provided around the valve block, and the valve block are formed. together, the hole assembly for communicating the one of the chamber and the tank chamber, and an incorporated damping valve in the assembly hole, the above valve block, that the formation of the lateral hole which communicates the hole and the tank chamber assembly Features.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 is characterized by the configuration of the piston P and the valve block B, and the other parts are the same as those in the conventional example. Therefore, in the following, the configuration of the piston P and the valve block B will be mainly described, and the same constituent elements as those in the related art will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the first cylinder tube 1.
As shown in the figure, a piston P is slidably incorporated in the first cylinder tube 1, and the rod side chamber 9 and the bottom side chamber 10 are partitioned by the piston P.
[0018]
An assembly hole 26 and an axial hole 27 are formed in the piston P. The assembly holes 26 and the axial direction holes 27 are alternately formed in the circumferential direction as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the assembly hole 26 and the axial hole 27 are communicated with each other through the communication hole 28.
A damping valve V is incorporated in each of the assembly holes 26. Among these pressure reducing valves V, those provided closer to the rod side chamber 9 allow only the flow of oil from the bottom side chamber 10 to the rod side chamber 9, and those provided closer to the bottom side chamber 10 than Only the flow of oil from the bottom to the bottom chamber 10 is allowed. The detailed structure of these damping valves V will be described later.
[0019]
A first annular recess 29 and a second annular recess 30 are formed on the outer periphery of the piston P, and the assembly hole 26 and the axial hole 27 are communicated in the circumferential direction by the first and second annular recesses 29 and 30. (See FIG. 3).
Further, the first and second annular recesses 29 and 30 are formed with radial holes 31 in which the inner walls are substantially vertical at the portions communicating with the assembly holes 26 while the inner walls are inclined. Only the bottoms of the first and second annular recesses 29 and 30 in which the radial holes 31 are formed are partially deepened. The reason for this will be described later.
A seal member 32 is incorporated between the first annular recess 29 and the second annular recess 30, and communication between the rod side chamber 9 and the bottom side chamber 10 is blocked by the seal member 32.
[0020]
On the other hand, as shown in FIG. 1, two assembly holes 26 are formed in the valve block B incorporated in the bottom side chamber 10, and the damping valve V is incorporated in each assembly hole 26. These damping valves V allow only the flow of pressure oil from the bottom side chamber 10 to the tank T through the tank chamber t , and have the same structure as the damping valve V incorporated in the piston P.
As shown in FIG. 4, the valve block B incorporating the damping valve V communicates with the lateral holes 34 and 34, and the assembly hole 26 and the tank chamber t communicate with each other through the lateral holes 34 and 34. .
One end of the assembly hole 26 is communicated with the bottom side chamber 10 via the communication hole 28.
[0021]
In the valve block B, a plurality of suction holes 52 are formed as shown in FIG. 4, and these suction holes 52 are closed by check valves C. This check valve C compensates for the insufficient flow rate that occurs in the bottom side chamber 10 when the piston P moves in the direction of the rod side chamber 9 as in the conventional example.
Reference numeral 33 in the figure denotes an air vent passage, and the air accumulated in the cylinder through the air vent passage 33 is discharged to the outside.
[0022]
Next, a specific configuration of the damping valve V will be described with reference to FIG.
The damping valve V includes a casing 35, a valve body 36 incorporated in the casing 35, a guide member 37 that guides the valve body 36, a spring 38 that presses the valve body 36 against the seat portion 36 a, It comprises an adjusting bolt 39 for adjusting the spring force.
A flow hole 40 and a plurality of discharge holes 41 are formed in the casing 35. The flow hole 40 allows a convex portion 42 provided at the tip of the valve body 36 to be inserted and matches the communication hole 28.
[0023]
A guide hole 43 and a shaft hole 44 are formed in the valve body 36, and the guide hole 43 and the communication hole 28 are communicated with each other via the shaft hole 44.
A guide member 37 is slidably inserted into the guide hole 43 so that the pressure of the rod side chamber 9 is applied to the tip of the guide member 37. The reason for this is to improve the assembly workability. That is, the pressure generated in the rod side chamber 9 acts on the valve body 36, and the pressure generated in the rod side chamber 9 is very large. In order to obtain a predetermined damping characteristic for such a large pressure, the valve body 36 must be pressed against the seat portion 36a using a spring having a strong spring force. However, when a spring having a strong spring force is used, there arises a problem that it is difficult to incorporate the spring 35 into the casing 35 or the spring cannot be incorporated.
[0024]
Therefore, in this embodiment, the guide hole 43 and the shaft hole 44 are formed in the valve body 36 as described above, and the pressure generated in the rod side chamber 9 is guided to the guide hole 43. In this way, the pressure receiving area of the valve body 36 is reduced by the area of the tip of the guide member 37, so that the thrust generated in the valve body 36 when the high pressure of the rod side chamber 9 acts is also reduced. If the thrust generated in the valve body 36 is reduced, a spring having a small spring force can be used, so that it is possible to prevent problems such as difficulty in assembling the spring and inconvenience that the spring cannot be incorporated.
[0025]
A groove 45 is formed in the convex portion 42 of the valve body 36. The groove 45 allows the communication hole 28 and the casing 35 to communicate with each other when the valve body 36 is separated from the seat portion 37. The opening area of the groove 45 is determined by the lift amount of the valve body 36, and the opening is formed by the opening portion of the groove 45.
[0026]
The damping valve V configured as described above can be assembled in advance. That is, when the valve body 36, the guide member 37, and the spring 38 are assembled in the casing 35 and one end of the casing 35 is closed with the adjustment bolt 39, the damping valve V can be handled as one component. Therefore, the damping characteristic of the damping valve V can be tested before being incorporated into the piston P or the valve block B. Further, since the damping characteristic is known before being incorporated in the piston P or the like, the adjustment work is easy to perform.
[0027]
When the damping valve V as described above is inserted into the assembly 26 of the piston P or the valve block B, the retaining member 46 is tightened. When the retaining member 46 is tightened, the front end portion and the rear end portion in the insertion direction of the damping valve V are firmly held by the assembly hole 26.
The tip end portion of the damping valve V in the insertion direction is held by the inclined inner wall portion of the annular recess 30. However, if the inner wall of the annular recess 30 is vertical, the tip portion of the damping valve V in the insertion direction is held. In order to hold the assembly hole 26, the assembly hole 26 must be formed a little deeper. In order to form the assembly hole 26 deeply, the axial length of the piston P must be increased. That is, when the inner wall of the annular recess 30 is made vertical, the axial length of the piston P becomes long.
On the other hand, in this embodiment, since the inner wall of the annular recess 30 is inclined, such inconvenience does not occur.
[0028]
When the damping valve V is assembled into the assembly hole 26, a gap 47 is formed between the casing 35 and the bottom of the radial hole 31. Thus, if the clearance 47 exists, even if the discharge port 41 of the casing 35 is located at the bottom, the inside of the casing 35 and the annular recess 30 can be communicated with each other via the discharge port 41 located at the bottom. That is, the flow passage area that communicates the inside of the casing 35 and the annular recesses 29 and 30 can be increased.
The adjusting bolt 39 of the damping valve V is formed with a notch 56, and the assembly hole 26 is communicated with the chamber 9 or the chamber 10 through the notch 56.
[0029]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
For example, when the piston P moves to the left in FIG. 1 and the pressure in the rod side chamber 9 increases, this high pressure acts on the valve body 36 of the damping valve V provided near the bottom side chamber 10 of the piston P. When the valve body 36 moves in the right direction against the spring 38, the convex portion 42 provided on the valve body 36 moves in the direction of coming out of the communication hole 28, and is connected to the communication hole 28 via the groove 45. The inside of the casing 35 communicates.
[0030]
Therefore, the hydraulic oil in the rod side chamber 9 is axial hole 27 (provided near the rod side chamber 9) → communication hole 28 → groove 45 → inside casing 35 → discharge port 41 → radial hole 31 → annular recess 30 → axis line. It is guided to the bottom side chamber 10 through the direction hole 27 (provided near the bottom side chamber 10). If the hydraulic oil that has passed through the groove 45 along such a path is guided to the bottom side chamber 10, the flow resistance on the downstream side of the groove 45 can be reduced.
Therefore, the damping characteristic set by the shape of the valve body 36 of the damping valve V and the diameter of the communication hole 28 can be obtained.
[0031]
Contrary to the above, when the piston P moves leftward in the figure and the pressure in the bottom side chamber 10 increases, the damping valve V provided near the rod side chamber 9 of the piston P opens. Therefore, the hydraulic oil in the bottom side chamber 10 is the axial hole 27 (provided closer to the bottom side chamber 10) → the communication hole 28 → the groove 45 → the casing 35 → the discharge port 41 → the radial hole 31 → the annular recess 29 → the axis line. It is led to the rod side chamber 9 through the direction hole 27 (provided near the rod side chamber 9).
Therefore, also in this case, the flow resistance on the downstream side of the groove 45 can be kept small, and the damping characteristic set by the shape of the valve body 36 of the damping valve V and the diameter of the communication hole 28 can be obtained.
[0032]
Moreover, the damping valve V incorporated in the valve block B is also opened by the pressure increase in the bottom side chamber 10. When the damping valve V is opened, the hydraulic oil in the bottom side chamber 10 is guided to the tank chamber t through the communication hole 28 → the groove 45 → the casing 35 → the discharge port 41 → the lateral hole 34. If the hydraulic oil that has passed through the groove 45 along such a path is guided to the tank chamber t, the flow resistance on the downstream side of the groove 45 can be suppressed to a low level.
Therefore, also in this case, the damping characteristic set by the shape of the valve body 36 of the damping valve V and the diameter of the communication hole 28 can be obtained.
The hydraulic oil in the casing 35 of the damping valve V is guided to the chamber 9 or the chamber 10 through the notch 56 formed in the adjustment bolt 39, so that the flow on the downstream side of the groove 45 also by this flow path. Resistance can be kept small.
[0033]
In the first embodiment, the structure on both sides of the piston P is made the same with the seal member 32 as a boundary, so that the damping characteristic when the piston P moves rightward and the piston P moves leftward. The attenuation characteristics in the case are made equal.
On the other hand, in the second embodiment shown in FIG. 5, a predetermined damping force is obtained only when the piston P moves in the left direction of the drawing. That is, in the second embodiment, when the piston P moves in the right direction in the drawing, the hydraulic oil in the bottom side chamber 10 is guided to the rod side chamber 9 via the check valve 50, and the damping force is exhibited. There is no.
[0034]
More specifically, an annular recess 51 is formed in the piston P, and the assembly hole 26 formed from the bottom side chamber 10 side of the piston P is communicated with the annular recess 51. Further, a communication hole 55 is formed in the piston P, and the assembly hole 26 and the rod side chamber 9 are communicated with each other through the communication hole 55. And the damping valve V is incorporated in the assembly hole 26 thus constructed.
A radial hole 31 is formed in the portion where the damping valve V is incorporated, as in the first embodiment.
[0035]
The piston P is formed with an axial hole 27 from the bottom side chamber 10 side, and the axial hole 27 is communicated with the annular recess 51. Further, the piston P is formed with an assembly hole 53, and The assembly hole 53 is communicated with the axial direction hole 27 through the communication hole 54. The check valve 50 is incorporated in the assembly hole 53.
[0036]
In the second embodiment configured as described above, when the piston P moves leftward in the drawing and the pressure in the rod side chamber 9 increases, the hydraulic oil in the rod side chamber 9 flows into the communication hole 55 → the groove 45 → the casing 35 → It is led to the bottom side chamber 10 through the discharge port 41 → the radial hole 31 → the annular recess 51 → the axial hole 27. If the hydraulic oil that has passed through the groove 45 of the damping valve V is guided to the bottom side chamber 10 through such a path, the flow resistance on the downstream side of the groove 45 can be reduced.
Therefore, the damping characteristic set by the shape of the valve body 36 of the damping valve V and the diameter of the communication hole 28 can be obtained.
[0037]
On the other hand, when the piston P moves in the right direction, the check valve 50 is opened due to the high pressure in the bottom side chamber 10. Therefore, the pressure oil in the bottom side chamber 10 is guided to the rod side chamber 9 through the axial direction hole 27 → the communication hole 54 → the check valve 50. In this case, the damping force is not exhibited.
[0038]
In the first and second embodiments, the assembly hole 26 for incorporating the damping valve V is communicated with the axial hole 27 via the annular recesses 29, 30, 51. The assembly hole 26 and the axial direction hole 27 may be communicated with each other. However, as in the above embodiment, forming the recess in an annular shape is easier to process and the flow resistance can be reduced.
[0039]
In the first and second embodiments, the damping valve V assembled in advance using the casing 35 is incorporated into the assembly hole 26. However, the casing 35 is omitted and the valve body is inserted into the assembly hole 26. A configuration in which 36 or a spring 38 is directly incorporated may be employed.
Furthermore, in the said 1st, 2nd embodiment, although the notch part 56 is formed in the adjustment bolt 39 of the damping valve V, this notch part 56 is not an essential component.
[0040]
【The invention's effect】
According to the first invention, when the damping valve is opened, the pressure oil in the high-pressure side chamber, from incorporating assembled hole the attenuated valve, leads to the chamber of the low pressure side through the recess and the longitudinal bore Therefore, the flow resistance on the downstream side of the damping valve can be kept small.
Therefore, a damping force according to the shape of the valve body of the damping valve and the diameter of the communication hole can be obtained.
[0041]
According to the second invention, since the concave portion communicating with the assembly hole is formed in an annular shape on the outer periphery of the piston, the processing can be simplified. In addition, since the channel area is increased by forming the recesses in the annular shape, the flow resistance can be further reduced.
[0042]
According to the third invention, since the assembly hole of the valve block incorporating the damping valve is communicated with the tank via the lateral hole, when the damping valve is opened, the pressure oil in the high pressure side chamber is communicated via the lateral hole. Can be discharged to the tank side.
Therefore, the flow resistance on the downstream side of the damping valve can be kept small, and a damping force according to the shape of the valve body of the damping valve and the diameter of the communication hole can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a first embodiment.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a second embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional example.
FIG. 7 is an enlarged sectional view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
B Valve block P Piston V Damping valve 1 Cylinder tube 9 Rod side chamber 10 Bottom side chamber 26 Assembly hole 27 Axial direction hole 29 First annular recess 30 Second annular recess 34 Horizontal hole 51 Annular recess

Claims

A cylinder tube, a piston incorporated in the cylinder tube, two chambers partitioned by the piston, an assembly hole in the piston, a damping valve in the assembly hole, and the damping valve And a valve body that opens and closes the seat portion of the casing, a guide member that guides the valve body, and a spring that presses the valve body against the seat portion. In the damping device in which the damping force according to the throttle opening is exhibited when the is opened, the piston is formed with an axial hole different from the assembly hole, and a recess is formed around the piston. And forming a discharge port communicating with the recess in the casing, and opening the discharge port to the recess. And the axial bore, the shock absorber being characterized in that communicates via the recess.

2. The shock absorber according to claim 1, wherein a recess communicating with the assembly hole is formed in an annular shape on the outer periphery of the piston.

A valve block incorporated in one chamber side of the cylinder tube, a tank chamber provided around the valve block, an assembly hole formed in the valve block, and communicating with one of the chambers and the tank chamber ; The shock absorber according to claim 1 or 2, further comprising a damping valve incorporated in the assembly hole, wherein a lateral hole is formed in the valve block to communicate the assembly hole and the tank chamber .