JPH02248734A - 液圧ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液圧ショックアブソーバに関する。この液圧シ
ョックアブソーバ未高圧室を備えた円筒状のハウジング
と、この高圧室に内包された水圧流体と、高圧室に作用
するピストンと、減衰装置とから成る。ピストンは、ハ
ウジング内で作動し、水圧流体を高圧室から排出させる
。減衰装置１上高圧室の圧力によって水圧流体の排出量
を調整する。

［従来の技術］ 例えｌｉ　　このようなショックアブソーバ（友西ドイ
ツ特許公報ＤＥ−ＯＳ−３，３０２，７９０に開示され
ている。

このショックアブソーバ（よ動作軸に沿って作動する動
体の衝撃力を吸収する。例え１′Ｋ　この動体はその終
点で空気圧あるいは水圧による駆動力を減衰される。衝
撃力のエネルギ１上通常ロッドによりピストンへ伝達さ
れる。ロッドはピストンに連結し、ハウジングを貫通し
て、衝撃力を受ける部材に結合している。このようなシ
ョックアブソーバ１上　ピストンが高速で高エネルギの
衝撃力を受ける場合、操作性がかなり高い。

［発明の解決しようとする問題点］ しかし、動体のもつ衝撃力の速度が例えば０゜３メ一ト
ル／秒以下と低い場合、このショックアブソーバは反応
せず、はとんど緩衝作用がみられない。しかし、このシ
ョックアブソーバの反応しきい値を減少させると、高速
の衝撃力に対する緩衝効果が充分発揮されない。従って
、制動しようとする動体の速度やエネルギが絶えず変化
する場合（友従来のショックアブソーバは適切に対応で
きない。

本発明は上記問題点を解決するためになされ、その目的
１上制動しようとする運動の型及び強さに関係なく、最
適の制動効果を発揮するショックアブソーバを提供する
ことである。

本発明のもうひとつの目的（友高速で動く小さな動体及
び低速で動く大きな動体の両方を制動できるショックア
ブソーバを提供することである。

さらにもうひとつの目的（飄違った型の負荷に対して再
調整せずに適用できるショックアブソーバを提供するこ
とである。

■胆Ω遇成 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために本発明（よ高圧室を備えた
円筒状のハウジングと、上記高圧室内に保持された液圧
流体と、上記高圧室に隣接し、減衰しようとする衝撃力
に従って上記ハウジング内を作動し上記液圧流体を上記
高圧室から排出させるピストンと、上記高圧室内の圧力
によって作動することにより上記液圧流体の排出量を調
整する第一減衰装置と、圧力作動の上記第一減衰装置に
加え、上記ピストンの動程によって作動することにより
上記液圧流体の排出量を調整する第二減衰装置とから成
ることを特徴とする液圧ショックアブソーバを要旨とす
る。

本発明によるショックアブソーバ１友水圧液体の流量を
調整するための第二減衰装置が備えられている。第一減
衰装置が圧力によって作動する一方で、第二減衰装置は
ピストンの運動距離により作動する。これらの減衰装置
は並列に連結されているが、別々に水圧流体の流量を調
整できる。従って、本発明のショックアブソーバ１よ再
調整の必要なＬｌ：、違った衝撃力の緩衝に適用できる
。

ピストンの運動距離により作動する第二減衰装置１上例
えば０．　３メ一トル／秒以下の低速度の衝撃力を緩衝
する。一方、例えば４メ一トル／秒の高速度の衝撃力の
緩衝（友圧力作動の第一減衰装置により行われる。これ
らの減衰装置の作動は重なり合う。例え（ｆ、高エネル
ギで高速度の衝撃力の場合、最初に圧力作動の第一減衰
装置のみが作動する。衝撃力のエネルギがある程度吸収
されると、第二減衰装置が第一減衰装置に替わって作動
する、あるいは第二減衰装置が第一減衰装置の作動とと
もに作動する０本発明によるショックアブソーバ（上あ
らゆる衝撃力に適用できる。又、構造が簡単で、安価に
製造でき、整備の必要がほとんどないことを特徴とする
。

圧力作動の第一減衰装置（友　水圧流体の流路に逃がし
弁を備えている。従って、ピストンの動きにより高圧室
に設定圧力が形成される時、逃がし弁が開き、水圧流体
は低圧室へ排出される。逃がし弁を閉じる力１友逃がし
弁を開けるための圧力値と減衰しようとする動体からの
負荷によって調整できる。逃がし弁を閉じる力１社　ば
ね部材によって付与される。逃がし弁１友　ともに移動
できるよう、ピストンと一体に形成されているので、シ
ョックアブソーバの小型化が可能となっている。

ピストンの動程により作動する第二減衰装置（良問口部
を備え、高圧室と低圧室とを連通している。

従って、ピストンが高圧室の容量を減少させながら作動
する際、水圧流体１友高圧室から開口部を経て低圧室へ
流れる。高圧室は低圧室とこのよう減衰装置はすぐに作
動する。減衰効果（上　この場合、開口部の断面積によ
って決まる。減衰しようとする負荷により開口部の断面
積は変更できる。

本発明にはさら：：、必要とされる減衰効果に応じてピ
ストンの減衰ストロークにより開口部の断面積を変えら
れるという利点がある。ピストンが連続的に作動し動体
との衝撃を編める時、減衰力は増加する。開口部（ｔ、
、ピストンとハウジングに相対的に位置している。ピス
トンが動き開口部の断面積を減少させる時、減衰部材が
開口部に突入する。例え【戯線形、漸進形等の減衰機能
を得るため、開口部及び減衰部材は適切に設計されてい
る。

本発明によるショックアブソーバの内部には減衰室が設
けられている。減衰室１上可動ピストンにより水圧流体
が充填された高圧室と低圧室に分割されている。動体の
衝撃力を伝達するロッドがピストン上に水圧流体の排出
方向へ移動可能に延設され、ハウジングを貫通している
。水圧流体１上ピストンとロッドを流札高圧室から低圧
室へ移動する。また本発明によるショックアブソーバ（
山内部に減衰室を備えることで、小型化が可能となって
いる。

ピストンがもとの位置に急速に戻ることができるように
逆止弁を持つ戻りダクトは高圧室へ開口し、低圧室へも
連通ずる。ピストンがその制動運動の反対方向に動く時
、水圧流体は戻りダクトを経て高圧室へ流動する。この
戻りダクトはピストンにも配設されている。

水圧流体の損失や温度による水圧流体の密度の変動を補
うため、可動の補償ピストンが設けられている。補償ピ
ストンは低圧室の水圧流体を圧縮する。補償ピストンは
ピストンをもとの位置に戻す手段でもある。

［実施例］ 次１：、本発明による水圧ショックアブソーバの好適な
実施例について図面に基づき説明する。

第一図１友本発明の実施例のショックアブソーバの縦断
面図を示している。

本実施例のショックアブソーバ１よ　円筒形状のハウジ
ング１から構成される。ハウジング１は円筒２から成り
、その一方は蓋体３により、他方は底部４により密閉さ
れている。ハウジング１は内部に減衰室５を備え、減衰
室５内でピストン６は円筒２の長手方向７に矢印８に示
されるように往復運動する。ピストン６１上　その外側
周辺部９に環状のシーリング部材１０を備える。シーリ
ング部材１０はピストン６とハウジング１の間を密閉す
る。

ピストン６により減衰室５１友　底部４に隣接する高圧
室１４と、蓋体３に隣接する低圧室１５と１：、密閉状
態で区画される。ロッド１６１表　ピストン６と同軸上
に低圧室１５に延設さ瓢　ピストン６に固定されている
。ロッド１６は蓋体３を貫通している。

ガイドスリーブ１７１上　ロッド１６が蓋体３を貫通し
ている部分に配設され、　ロッド１６が作動する際、ロ
ッド１６を保持し、蓋体３内にロッド１６を導く、ロッ
ド１６の端部に、ゴム緩衝器１９から成る緩衝部材１８
が嵌合している。

ピストン６のロッド１６とは反対側に位置する高圧室１
４１友底部４で区切られている。ハウジング１の底部４
１友端部２０から減衰室５内に密閉状態で挿入されてい
る。底部４とハウジング１の間を密閉するため、底部４
の周辺部の溝に環状シーリング２１が設けられている。

ピストン６又はロッド１６に隣接する低圧室１５１上　
　ピストン６の反対側を補償ピストン２２で区切られて
いる。補償ピストン２２１友減衰室５内を矢印８で示さ
れるように軸方向に往復運動する。補償ピストン２２（
ｔ、動きばめによりロッド１６に同軸上に嵌合している
。シーリング部材２３１友　補償ピストン２２と同軸上
に設けら瓢　半径方向外側は減衰室５の内周面２４と、
内側はロッド１６の外側表面と連接し、その間を摺動す
る。

ロッド１６に嵌合しているスリーブ部材２５により、補
償ピストン２２１友　　ロッド１６上を斜めにならない
ように移動する。

図示するようにピストン６は最初、底部４から距離ａの
ところに位置する。距離ａ（ｔ、　　ピストンの最大減
衰ストロークに相当する。ピストン６が最初の位置にあ
る時、高圧室１４の容量は最大である。ピストン６はこ
の時、低圧室１５に設けられた環状の当接面３０に当接
している。プラスチック製の当接面３０（友減圧室５の
内周面２４に固定されている。ハウジング１内の当接面
３０とロッド１６との間にダクト３１が位置する。

底部４と補償ピストン２２に区画されている減衰室５に
１上例え１戴　オイルのような水圧流体が充填されてい
る。従って、この水圧流体１友高圧室１４及び低圧室１
５、そして後述するようにその間の接続部材内にも位置
する。

このようなショックアブソーバを使用する場合、ハウジ
ング１を固定部材３２を利用して、機械のフレームに固
定する。例え１ｆＳ　　その運動を減衰しようとする動
体３４の動作軸３３と緩衝部材１８が一致するよう１：
、ハウジング１を固定する。動作軸３３がロッド１６の
長手方向軸と一直線に並んだ場合、特にショックアブソ
ーバはその効果を発揮する。

矢印３５で示される方向に動体３４が緩衝部材１８に当
接すると、ピストン６は底部４の方向に移動し、当接面
３０から離れる。その結果、水圧流体を保持した高圧室
１４は高圧状態となり、水圧流体１友高圧室１４から低
圧室１５へ排出される。このようなピストン６により、
動体３４の運動エネルギは吸収され、動体３４は制動さ
れ、−時的に休止する。

本実施例で１友二つの減衰装置３７と３８により、高圧
室１４から低圧室１５への流量が調整される。第一減衰
装置３７は圧力により作動し、第二減衰装置３８はピス
トン６の減衰ストローク３６に沿った移動距離に従って
作動する。

第一及び第二減衰装置３７．３８は並列され、作動条件
に従って交互にあるいは同時に作動する。

従って、これらの減衰装置３７と３８（友高圧室１４か
らの水圧流体の排出量を個々に調整できる。

圧力作動の第一減衰装置３７１友水圧流体の排出経路に
位置する逃がし弁４１から構成される。

逃がし弁４１は閉止バルブであり、作動しない時は水圧
流体の流路を閉鎖する。

本実施例において、流路１友　ロッド１６の外側にピス
トン６の軸方向に延設された複数の導管３９から構成さ
れている。導管３９１友　一方は高圧室１４に、もう一
方は低圧室１５に開口している。

ピストン６あるいはロッド１６の孔４５１友逃がし弁４
１のバルブ部材４０に連絡している。バルブ部材４０（
、ｔ、駆動されない状態で、孔４５を閉鎖する。閉鎖力
１上　ばね部材４４に付与される。

環状のバルブ部材４０１上　ロッド１６上に軸方向に設
けられている。一方、ばね部材４４１友　バルブ部材４
０と軸方向に連接する板ばねより構成されているが、円
盤状でもよＬ％。

ピストン６と反対側で、ばね部材４４１上　ロッド１６
上に設けられた肩部４３に支持されている。

ばね部材４４１上同時に当接面３０と接触しているので
、ピストン６の最初の位置が設定される。

孔４５（友　バルブ部材４０と軸方向に一直線に並んで
いる。逃がし弁４１１上　ピストン６と共に移動するよ
う、少なくとも部分的にピストン６と一体に形成されて
いるので、ショックアブソーバを小型化している。

ピストン６の運動により作動する第二減衰装置３８には
、排出口４６が備えられている。排出口４６の一方は高
圧室１４、他方は低圧室１５と連通している。本実施例
で１友　第二減衰装置３８はピストン６と一体に形成さ
れており、ピストン６内に軸方向に延びている。すなわ
ち、本実施例の第二減衰装置３８の長手方向軸（上　ロ
ッド１６の長手方向軸と一致する。第二減衰装置３８（
上底部４からばね部材４４及び孔４７を経て、ロッド１
６及び補償ピストン２２へ延び、ロッド１６の外周で低
圧室１５に開口する。

高圧室１４に隣接する排出口４６１友　ハウジング１の
底部４に固定されているピンの形状をした減衰部材４９
と軸方向に相対している。ピストン６が減衰ストローク
３６に沿って作動すると、この減衰部材４９１上排出口
４６に挿入され、排出口４６の水圧流体が流れる断面積
を小さくする。

逃がし弁４１が水圧流体の圧縮により設定量開口するよ
う、ばね部材４４の力は設定されている。

水圧流体１友導管３９を通って、低圧室１５に排出され
る。後述するよう１：、逃がし弁４１を開口させる圧力
がショックアブソーバ作動前に設定されるよう、逃がし
弁４１を閉じる力を調整する手段を設けると好都合であ
る。

動体３４が緩衝部材１８に低エネルギ及び低速で当接し
た場合、ピストン６は減衰ストローク３６に沿って比較
的ゆっくりと減衰運動する。従って、高圧室１４内の水
圧流体（よ導管３９に抑制されながら、高圧室１４内に
逃がし弁４１を開口させる圧力を形成することなし１：
、排出口４６を通り低圧室１５へ排出できる。本実施例
において、排出口４６の断面積及び逃がし弁４１を閉じ
る力が適切なので、ピストン６のこのような作動が可能
である。−友動体３４が高エネルギ及び高速で緩衝部材
１８に当接した場合、排出口４６の断面積は小さすぎて
水圧流体を高圧室１４から急速に排出できなＬ〜従って
、高圧室１４の圧力は設定高圧値に達する。その後、逃
がし弁４１は開口し、水圧流体は高圧室１４と低圧室１
５との間のすべての接続部材を流れることができる。

本実施例で１上水正流体１友　ピストン６内及びロッド
１６内を流動できる。

ピストン６が減衰ストロークを作動する時、減衰部材４
９は排出口４６に入り、水圧流体の通る排出口４６の断
面積が変化し、減衰力の増加がみられる０本実施例で１
友排出口４６の有効断面積がピストン６の減衰ストロー
クとしても機能し、必要な減衰力に対応する。その結果
、動体３４はゆっくりと減速し停止する０本実施例で；
上開口部４８に隣接する排出口４６の断面部（友低圧室
１５方向へ先細りとなってし°する。

本実施例で（友　ピストン６が当接面３０から離れ減衰
ストローク３６に沿って作動した時、減衰部材４９だけ
が開口部４８を貫通する構造となっている。

減衰装置３７と３８は個々に減衰効果を発揮し、お互い
に補足し合う、従って、第一減衰装置３７が作動状態の
時、第二減衰装置３８は漸次作動し第一減衰装置３７の
作動を調整する。このように減衰は二段階で行わ札　第
二減衰装置３８（上減衰部材４９が排出口４６へ挿入さ
れた時、作動する。本実施例で（友　ピストン６が減衰
ストローク３６に沿って作動する時、動体３４のエネル
ギの大部分が第一減衰装置３７に吸収された１１．逃が
し弁４１は閉じら札　そのＩＬ　第二減衰装置３８がさ
らに作動するという利点がある。

ピストン６が作動終了後、もとの位置である当接面３０
まで寥易に戻れるよう１：、高圧室１４と低圧室１５は
戻りダクト５０により接続されている。この戻りダクト
５０１瓜排出口４６及び導管３９と平行に位置している
。しかし、中間逆止弁５１が設けられているので、水圧
流体は減衰中は戻りダクト５０内を流動しなＬ％、一方
、水圧流体が低圧室１５から高圧室１４へ戻る場合１上
水圧流体は戻りダクト５０内を戻る。

図示されているよう１−、戻りダクト５０（上　ピスト
ン６の周辺溝から成り、シーリング部材１０が設けられ
ている。戻りダクト５０（Ｌ　導管３９と交差し、ピス
トン６の外周上の中間室５２により低圧室１５と連通し
ている。シーリング部材１０（ｔ、、戻りダクト５０内
に軸方向に移動可能に取り付けられている。中間室５２
にはさらにシーリング部材５３が隣接している。ピスト
ン６の減衰動作の間、シーリング部材５３は戻りダクト
５０の側壁に押し付けられたり、中間室５２へ進入する
。ピストン６がもとの位置に戻る場合、シーリング部材
５３は中間室５２から離脱するので、水圧流体１友中間
室５２から、シーリング部材１０を備えた戻りダクト５
０を経て、導管３９を通り、高圧室１４へ戻る。

本実施例の排出口４６の断面積は変えることができる。

図示されているようＣ：、ピストン６は主１：、補償ピ
ストン２２によってもとの位置に戻ることができる。補
償ピストン２２１上　ばね部材２９により低圧室１５の
方向へ圧縮応力が付与されているので、水圧流体の流れ
を審易にする。

本発明によるショックアブソーバの利点１友構造が簡単
で安価に製造でき、さらに維持のための修理や整備がほ
とんど必要ないことである。さらに動的及び静的なシー
リングリングのようなシーリング部材を２．３個設ける
だけで、シーリング効果を発揮することができ、ショッ
クアブソーバにオイルを一杯に満たす必要がなＬ〜総組
立時ショックアブソーバには圧縮応力が形成される。オ
イル（上　ショックアブソーバから漏れることがないの
で、入れ替える必要がなＬ〜　この圧縮応力１飄ハウジ
ング１の底部４を減衰室５に適切に挿入し固定すること
により、得られる。

■男辺幼釆 本発明による水圧ショックアブソーバ１友高圧室と緩衝
しようとする動体の衝撃力に従って作動するピストンを
備えるハウジングから構成さね、小型化が可能となって
いる。ピストンが作動すると、水圧流体１上高圧室から
排出され、動体は制動される。さらにショックアブソー
バ１表圧力作動の減衰装置とピストンの動程により作動
する制動装置を備え、様々な衝撃力を減衰できる。

【図面の簡単な説明】

第一図１上本発明の実施例のショックアブソーバの縦断
面図を示している。 １９１．ハウジング ６１１．ピストン １４、、、高圧室 １５、、、低圧室 ３７、、、第一減衰装置 ３８、、、第二減衰装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　高圧室（１４）を備えた円筒状のハウジング（１）
   と、 上記高圧室（１４）内に保持された液圧流体と、上記高
   圧室（１４）に隣接し、減衰しようとする衝撃力に従っ
   て上記ハウジング（１）内を作動し上記液圧流体を上記
   高圧室（１４）から排出させるピストン（６）と、 上記高圧室（１４）内の圧力によつて作動することによ
   り上記液圧流体の排出量を調整する第一減衰装置（３７
   ）と、 圧力作動の上記第一減衰装置（３７）に加え、上記ピス
   トン（６）の動程によって作動することにより上記液圧
   流体の排出量を調整する第二減衰装置（３８）とから成
   ることを特徴とする液圧ショックアブソーバ。 ２　上記第一及び第二減衰装置（３７、３８）が並列さ
   れ、上記液圧流体の排出量を個々に調節することが可能
   な請求項１記載の液圧ショックアブソーバ。 ３　圧力作動の上記第一減衰装置（３７）が、上記液圧
   流体の排出流路に設けられ上記ピストン（６）の作動に
   従つて上記高圧室（１４）内に形成される圧力により開
   口し低圧室（１５）に連通する逃がし弁（４１）から構
   成される請求項１記載の液圧ショックアブソーバ。 ４　上記逃がし弁（４１）を閉じる力は調節可能なので
   、上記逃がし弁（４１）を開口する圧力も可変である請
   求項３記載の液圧ショックアブソーバ。 ５　上記逃がし弁（４１）の閉じる力が、整列あるいは
   積載された板ばねから構成されているばね部材（４４）
   によつて付与されている請求項３記載の液圧ショックア
   ブソーバ。 ６　上記逃がし弁（４１）が、上記ピストン（６）とと
   もに作動できるよう上記ピストン（６）と一体に形成さ
   れている請求項３記載の液圧ショックアブソーバ。 ７　上記ピストン（６）の動程により作動する上記第二
   減衰装置（３８）が上記低圧室（１５）と連通する開口
   部（４６）を備え、上記ピストン（６）の作動により上
   記高圧室（１４）の容量が減少する時上記液圧流体が上
   記高圧室（１４）から上記開口部（４６）を経て上記低
   圧室（１５）へ排出される請求項１記載の液圧ショック
   アブソーバ。 ８　上記開口部（４６）の断面積が可変である請求項７
   記載の液圧ショックアブソーバ。 ９　上記開口部（４６）の有効断面積が上記ピストン（
   ６）の減衰ストローク（３６）すなわち必要とされてい
   る減衰力に従つて変化する請求項７記載の液圧ショック
   アブソーバ。 １０　上記開口部（４６）が上記ピストン（６）あるい
   はハウジング（１）に相対的に固定され、上記開口部（
   ４６）に向かい合つて位置する減衰部材（４９）が上記
   開口部（４６）に突入することにより上記ピストン（６
   ）が作動する時上記開口部（４６）の断面積が減少する
   請求項７記載の液圧ショックアブソーバ。 １１　可動ピストン（６）によって液圧流体を保持する
   高圧室（１４）と低圧室（１５）とに分割されている減
   衰室（５）を備え円筒（２）から成るハウジング（１）
   から構成された液圧ショックアブソーバで、上記ピスト
   ン（６）の移動方向に移動可能に延設され上記ハウジン
   グ（１）を貫通している衝撃力伝達ロッド（１６）が上
   記ピストン（６）上に備えられ、液圧流体が高圧室（１
   ４）から低圧室（１５）へ排出される時必ず上記ピスト
   ン（６）あるいは上記衝撃力伝達ロッド（１６）を液圧
   流体が流れるようにする手段を備えたことを特徴とする
   請求項１記載の液圧ショックアブソーバ。 １２　上記ピストン（６）内に設けられ逆止弁（５１）
   を備えた戻りダクト（５０）が高圧室（１４）に開口し
   、上記ピストン（６）が減衰運動方向と逆の方向に戻る
   時上記戻りダクト（５０）が液圧流体を高圧室（１４）
   へ返還する請求項１記載の液圧ショックアブソーバ。 １３　上記低圧室（１５）が上記ピストン（６）と可動
   補償ピストン（２２）の間に配設され、上記可動補償ピ
   ストン（２２）は、ばねにより上記ピストン（６）の方
   向に圧縮力を付与されている請求項３記載の液圧ショッ
   クアブソーバ。