JP6462457B2 - 流体圧緩衝器 - Google Patents
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Description
そして、本発明は、エアの排出性が良好で、エアの残存を抑制することが可能な流体圧緩衝器を提供することを目的とする。
また、第2の発明は、外筒と、該外筒内に設けられ、内部に作動流体が封入されるシリンダと、前記外筒と前記シリンダとの間に画成され、作動流体とガスが封入される液室と、前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、該シリンダ内を2つの液室に画成するピストンと、該ピストンに連結され前記シリンダから外部に延出されるピストンロッドと、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって、前記3つの液室のうち2つの液室間で、該2つの液室のうちの他方の液室から一方の液室へ弁機構を介して作動流体の流れを生じさせる主流路と、該主流路内に設けられ、前記弁機構よりも前記一方の液室側に配置される電磁弁と、を備えた流体圧緩衝器であって、前記主流路は、前記電磁弁の上流側に位置し、前記電磁弁に連通する円環状流路と、前記弁機構に設けられ、前記円環状流路よりも上流側に位置し、前記円環状流路に連通して前記円環状流路に向かって放射状に複数延びる放射状流路と、を備え、該各放射状流路は、前記円環状流路の径方向に対して周方向の一方向に傾斜または湾曲していることを特徴とするものである。
本実施形態に係る流体圧緩衝器1a、1b、1cは、台車と車体との間に横置き状態で取り付けられる鉄道車両用ヨーダンパとして採用される。
まず、第1実施形態に係る流体圧緩衝器1aを図1〜図6に基づいて説明する。
図1に示すように、第1実施形態に係る流体圧緩衝器1aはバイフロー型であり、外筒2と、該外筒2の内側に、該外筒2と同心状に配置されたシリンダ3とを備えている。これら外筒2及びシリンダ3の両端開口は後側端板5及び前側端板4によりそれぞれ閉鎖されている。外筒2の内壁面とシリンダ3の外壁面との間に液室としての環状のリザーバ室6が形成される。該リザーバ室6には、作動油(作動流体)及びガスが封入されている。なお、説明の便宜のため、以下では図中左側(符号を正立視した場合。以下同じ。)、つまりブラケット13側を前側、図中右側、つまりブラケット14側を後側としてそれぞれ説明する。
その後、台車と車体とが水平方向へ相対移動すると、本流体圧緩衝器1aのピストンロッド16が伸縮動作する。その結果、ピストンロッド16の伸び行程時には、ロッド側油室18の作動油は、前側端板4の第3主流路23に設けた調圧弁26がロッド側油室18内の圧力に応じて開弁して、調圧弁26を経由してリザーバ室6へ流動し、これに応じて伸び側の減衰力が発生する。なお、この伸び行程時には、ピストンロッド16の退出分の作動油が、後側端板5の副蓋部材12の第2主流路22に設けた逆止弁27を経てリザーバ室6から反ロッド側油室19へ補給される。
まず、第1実施形態に係る第1主流路21を図1及び図2に基づいて説明する。後側端板5の副蓋部材12の軸方向端面に軸方向に向かって収容凹部30が略円形状で凹設される。該収容凹部30内に調圧弁26が収容される。副蓋部材12には、反ロッド側油室19と連通して軸方向に延びる第1流路31が形成される。該第1流路31が収容凹部30の底部に開口している。反ロッド側油室19が特許請求の範囲に記載した他方の液室に相当する。副蓋部材12の収容凹部30の内壁面には、収容凹部30と同心状の円環状溝部34が形成される。副蓋部材12には、リザーバ室6と連通して軸方向に対して直交する方向に延びる第2流路32が形成される。該第2流路32が円環状溝部34の底部に開口している。リザーバ室6が特許請求の範囲に記載した一方の液室に相当する。
第2実施形態に係る第1主流路21では、調圧弁26のバルブケース40の外周面で、収容凹部30の内周面に設けた円環状溝部34と対向する位置に円環状溝部53が形成されている。そして、円環状流路35は、収容凹部30に設けた円環状溝部34と、バルブケース40の外周面に設けた円環状溝部53との間に形成される。バルブケース40の周壁部に設けた各放射状流路50が、円環状流路35に連通している。
第3実施形態に係る第1主流路21は、収容凹部30に設けた円環状溝部34が、収容凹部30に対して偏心して形成される。その結果、円環状溝部34としての円環状流路35が収容凹部30に対して偏心して、結果的にバルブケース40(調圧弁26)に対して偏心している。具体的には、円環状溝部34(円環状流路35)の上部の上下方向の幅が狭くなるように、円環状溝部34が収容凹部30(調圧弁26)に対して偏心している。これにより、円環状溝部34の上部のおける作動油の流速を上げることができ、エアの排出性を向上させることができる。バルブケース40の周壁部に設けた各放射状流路50は、バルブケース40の径方向に対して周方向の一方向(本実施形態では時計周り方向)に向かって湾曲して形成されている。なお、バルブケース40の周壁部に設けた各放射状流路50を、円環状溝部34の径方向に対して周方向の一方向に向かって湾曲するようにして形成してもよい。また、各放射状流路50は、円環状流路35に面する一端開口径が、バルブケース40内に開口する他端開口径よりも大きく形成されている。
まず、第1実施形態に係る第2主流路22を図1及び図5に基づいて説明する。後側端板5の副蓋部材12の軸方向端面に軸方向に向かって収容凹部30が略円形状で凹設される。該収容凹部30内に逆止弁27が収容される。副蓋部材12には、ロッド側油室18と連通して軸方向に延びる第1流路31が形成される。該第1流路31が収容凹部30の底部に開口している。反ロッド側油室19が特許請求の範囲に記載した他方の液室に相当する。副蓋部材12には、リザーバ室6と連通して軸方向に対して直交する方向に延びる第2流路32が形成される。該第2流路32が収容凹部30の内壁面に開口している。リザーバ室6が特許請求の範囲に記載した一方の液室に相当する。
逆止弁27には、有底円筒状弁体60が採用される。有底円筒状弁体60は、収容凹部30の底部側の一端側に大径外周部61が形成され、小径凹部57側の他端側に小径外周部62が形成される。大径外周部61の外径がバルブケース55の大径凹部56の内径に一致する。小径外周部62の外径が大径凹部56の内径により小径となる。有底円筒状弁体60はその大径外周部61の端面が収容凹部30の底部との間に僅かな隙間が生じるように組み込まれる。
第2実施形態に係る流体圧緩衝器1bでは、後側端板の副蓋部材12には、反ロッド側油室19とリザーバ室6とを連通させる第1主流路71が形成される。該第1主流路71に、リザーバ室6から反ロッド側油室19への作動油の流通のみを許容する逆止弁27が配置されている。また、ピストン15には、ロッド側油室18と反ロッド油室19とを連通させる第2主流路72が形成される。該第2主流路72に、反ロッド側油室19からロッド側油室18への作動油の流通のみを許容する逆止弁27が配置されている。第1及び第2主流路71、72は、第1実施形態に係る流体圧緩衝器1aに備えた、第2及び第4主流路22、24と同じ構成である。
そして、第2実施形態に係る流体圧緩衝器1bでは、電磁弁75への非通電または通電により、ピストンロッド16の伸縮時の減衰力特性を切替制御することが可能になる。
第3実施形態に係る流体圧緩衝器1cは、後側端板の副蓋部材12に、反ロッド側油室19とリザーバ室6とを連通させる第1主流路71が形成される。該第1主流路71に、リザーバ室6から反ロッド側油室19への作動油の流通のみを許容する逆止弁27が配置されている。また、ピストン15には、ロッド側油室18と反ロッド油室19とを連通させる第2主流路72が形成される。該第2主流路72に、反ロッド側油室19からロッド側油室18への作動油の流通のみを許容する逆止弁27が配置されている。第1及び第2主流路71、72は、第1実施形態に係る流体圧緩衝器1aに備えた、第2及び第4主流路22、24と同じ構成である。
さらに、例えば車両用の油圧緩衝器(この場合は、例えば上、下方向の振動を緩衝する縦置き型緩衝器)に適用してもよく、振動源となる種々の機械、建築物等に用いる緩衝器にも適用することが可能である。
Claims (3)
- 外筒と、
該外筒内に設けられ、内部に作動流体が封入されるシリンダと、
前記外筒と前記シリンダとの間に画成され、作動流体とガスが封入される液室と、
前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、該シリンダ内を2つの液室に画成するピストンと、
該ピストンに連結され前記シリンダから外部に延出されるピストンロッドと、
前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって、前記3つの液室のうち2つの液室間で、該2つの液室のうちの他方の液室内の圧力が一方の液室内の圧力よりも低い圧力となるときに、逆止弁を介して作動流体の流れを生じさせる主流路と、を備えた流体圧緩衝器であって、
前記主流路は、
前記一方の液室に連通する円環状流路と、
前記逆止弁に設けられ、前記円環状流路よりも下流側に位置し、前記一方の液室から前記他方の液室への作動流体の流通を許容または遮断する弁体と、
前記逆止弁に設けられ、前記円環状流路よりも下流側で、かつ、前記弁体よりも上流側に位置し、前記円環状流路に連通して該円環状流路に向かって放射状に複数延びる放射状流路と、を備え、
該各放射状流路は、前記円環状流路の径方向に対して周方向の一方向に傾斜または湾曲していることを特徴とする流体圧緩衝器。 - 外筒と、
該外筒内に設けられ、内部に作動流体が封入されるシリンダと、
前記外筒と前記シリンダとの間に画成され、作動流体とガスが封入される液室と、
前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、該シリンダ内を2つの液室に画成するピストンと、
該ピストンに連結され前記シリンダから外部に延出されるピストンロッドと、
前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって、前記3つの液室のうち2つの液室間で、該2つの液室のうちの他方の液室から一方の液室へ弁機構を介して作動流体の流れを生じさせる主流路と、
該主流路内に設けられ、前記弁機構よりも前記一方の液室側に配置される電磁弁と、を備えた流体圧緩衝器であって、
前記主流路は、
前記電磁弁の上流側に位置し、前記電磁弁に連通する円環状流路と、
前記弁機構に設けられ、前記円環状流路よりも上流側に位置し、前記円環状流路に連通して前記円環状流路に向かって放射状に複数延びる放射状流路と、を備え、
該各放射状流路は、前記円環状流路の径方向に対して周方向の一方向に傾斜または湾曲していることを特徴とする流体圧緩衝器。 - 前記円環状流路は、前記弁機構に対して偏心していることを特徴とする請求項2に記載の流体圧緩衝器。
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