オイルダンパ
【課題】鍛造用防振装置等に空気バネとともに組み込まれ、ピストン下降時の減衰力が小さく、ピストンの上方への戻り時に大きな減衰力を発生するオイルダンパを実現し提供する。
【解決手段】オイルダンパ４１は、シリンダ本体１と、シリンダ本体１内で下端側に作動油を収納し第１油室５１を形成するピストン３と、ピストン３に連結され下降時の衝撃力が大きい上下動部材７５が連結され、ピストン３を上下往復駆動するピストンロッド２と、ピストン３の上端面とシリンダ蓋部５との間で作動油を収納する第２油室５２と、シリンダ蓋部５側の作動油を収納する第３油室５３とに区画する隔壁板４と、ピストン３に貫通配置に設けた第１油室５１から第２油室５２へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック弁９付きのピストンロッド内流路２ｂと、隔壁板４に設けた第２油室５２から第３油室５３へのみ作動油を流通させるオリフィス４ａ及び流路４ｂとを有する。
【解決手段】オイルダンパ４１は、シリンダ本体１と、シリンダ本体１内で下端側に作動油を収納し第１油室５１を形成するピストン３と、ピストン３に連結され下降時の衝撃力が大きい上下動部材７５が連結され、ピストン３を上下往復駆動するピストンロッド２と、ピストン３の上端面とシリンダ蓋部５との間で作動油を収納する第２油室５２と、シリンダ蓋部５側の作動油を収納する第３油室５３とに区画する隔壁板４と、ピストン３に貫通配置に設けた第１油室５１から第２油室５２へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック弁９付きのピストンロッド内流路２ｂと、隔壁板４に設けた第２油室５２から第３油室５３へのみ作動油を流通させるオリフィス４ａ及び流路４ｂとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルダンパに関し、詳しくは、例えば、空気ばねで支承されている鍛造用防振装置等に使用して好適なオイルダンパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鍛造防振装置等の支承は空気ばねとオイルダンパで構成されており、鍛造機のハンマーの下降により生じる衝撃速度は極めて早く下降時はオイルダンパの減衰力を小さくして空気ばねで衝撃を受け止め、下降後は空気ばねの反発により上方への戻り時はオイルダンパの減衰力を大きくして鍛造機の揺れを素早く減衰し振動が発生するのを防止する。
【０００３】
しかし、鍛造機のハンマーの下降による速度が早く、オイルダンパ内部の作動液の急激な流れによってオイルダンパ内部の機能部品の耐久性が損なわれる。
【０００４】
このような構造を有する従来のオイルダンパとしては特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００５】
特許文献１に使用しているオイルダンパは、鉄道用のオイルダンパと同じ構造をしていて、ハンマーの下降によりオイルダンパが圧縮される時には減衰力を小さくするためにピストンロッドの先端に着いているピストン内部にチェックバルブを設けて油を通過させる構造になっているが、ピストンの内部に組み込まれているためにチェックバルブのサイズを大きくできず、早い流速を逃がし切れずにチェックバルブが破損してしまうという問題を包含している。
【０００６】
チェックバルブが破損してしまうと、ハンマー下降後の空気バネの反発を抑え込む上方への戻り時に必要なオイルダンパの減衰力の発生も不能となり、鍛造機の揺れに対する減衰も悪くなり鍛造用防振装置等としての機能が発揮されないこととなる。
【０００７】
また、鍛造用防振装置等で使われるオイルダンパの使用環境においては、オイルダンパが発生する減衰力は熱に変換され、その放熱条件も良好でないことから、放熱性、耐久性のある構造が必要とされるところである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】登録実用新案第３０１６１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする問題点は、鍛造用防振装置等に空気バネとともに組み込まれるような使用態様において、ピストン下降時の減衰力が小さく、ピストンの上方への戻り時に大きな減衰力を発生して空気バネの反発力を抑え込むことができ、しかも、全体の構造も簡略で放熱性、耐久性も有り例えば鍛造防振装置用として好適に使用できるようなオイルダンパが存在しない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のオイルダンパは、単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に下降時の衝撃力が大きい上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、を有し、上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくするように構成したこと、を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、ピストンには板弁式のチェック板を設け、隔壁板にはオリフィス式流路を設けた簡略構成の基に、上下動部材の下降、上昇に応じてシリンダ本体内において早い速度で移動する作動油の流れに対応した各流路の開閉動作を実現でき、かつ、上下動部材の下降に伴うピストン押し込み時の減衰力が小さく、上下動部材の上方への戻り時に大きな減衰力を発生することから、鍛造用防振装置等に空気バネとともに組み込むような使用態様に好適なオイルダンパを実現し提供することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、鍛造用防振装置等に空気バネとともに組み込まれるような使用態様において、ピストンの下降時の減衰力が小さく、ピストンの上方への戻り時に大きな減衰力を発生して空気バネの反発力を抑え込むことができ、鍛造用ハンマーの上昇時の鍛造機の振動を的確に防止することができ、更に、ピストンには板弁式のチェック板を設け、隔壁板にはオリフィス式流路を設け、ピストンロッドには、ピストンロッド内流路と、板弁式のチェック弁とからなる作動油還流流路を設けた簡略構成の基に、早い速度で移動する作動油の流れに対応した各流路の開閉動作を実現でき、耐久性、更には放熱性にも優れたオイルダンパを実現し提供することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同様な効果を奏することに加えて、ピストン本体に隔壁板に設けたオリフィス流路の作動油の流量を調整するニードルバルブを付加したことにより、オイルダンパ自体の減衰力を調整することもできるオイルダンパを実現し提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の実施例１に係るオイルダンパの概略断面図である。
【図２】図２は本実施例１に係るオイルダンパのピストン下降動作時における作動油の流れを示す説明図である。
【図３】図３は本実施例１に係るオイルダンパのピストン上昇動作時における作動油の流れを示す説明図である。
【図４】図は本実施例１に係るオイルダンパが組み込まれる鍛圧防振装置の概略構成図である。
【図５】図５は本実施例１に係るオイルダンパの鍛圧防振装置への組み込み状態を示す部分拡大断面図である。
【図６】図６は本発明の実施例２に係るオイルダンパの概略断面図である。である。
【図７】図７は本発明の実施例１、２に係るオイルダンパのピストン速度と減衰力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、鍛造用防振装置等に空気バネとともに組み込まれるような使用態様において、ピストン下降時の減衰力が小さく、ピストンの上方への戻り時に大きな減衰力を発生して空気バネの反発力を抑え込むことができ、しかも、全体の構造も簡略で放熱性、耐久性も有るオイルダンパを実現し提供するという目的を、単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に鍛造機のハンマーのような下降時の衝撃力が大きい要素に連動する上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、前記ピストンロッドの第３油室内の位置とこのピストンロッド内を経て第１油室に連通するピストンロッド内流路と、このピストンロッド内流路の一部に設けた第３油室から第１油室へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック弁とからなる作動油還流流路と、を有し、上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくし、かつ、前記作動油還流流路のピストンロッド内流路及びチェック弁を経て第３油室から第１油室内へ作動油を還流させる構成により実現した。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例１に係るオイルダンパ４１、特に鍛造防振装置用として好適なオイルダンパ４１について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例１に係るダンパ４１を示すものであり、このオイルダンパ４１は、片ロッド構造で、放熱性を良くするために単筒シリンダで、正立式の構造を採用している。
【００１８】
本実施例１に係るオイルダンパ４１は、例えば円筒状で、内部にピストン３及びピストンロッド２を収容するシリンダ本体１と、このシリンダ本体１の上部側を前記ピストン３と一体のピストンロッド２が摺動可能に貫通する状態で閉塞するシリンダ蓋部５と、このシリンダ蓋部５の上部側に前記ピストンロッド２が中心部を貫通する状態で、かつ、シリンダ本体１の外周に嵌装する状態で配置した例えば円筒状の蓋筒部７と、シリンダ本体１の下部に、このシリンダ本体１の下端開口部を閉塞する状態で配置した下部取り付け機構部３１と、前記蓋筒部７の上部に配置した上部取り付け機構部３２と、を有している。
前記下部取り付け機構部３１は、前記シリンダ本体１を詳細は後述する鍛造用防振装置６１の固定部材８０に垂直配置に取り付け固定するものである。
【００１９】
前記下部取り付け機構部３１は、シリンダ本体１の下端開口部に密着状態に装着されて、前記ピストン３との間で第１油室５１を形成する円板状の装着体３３と、この装着体３３の下面側から下方に突設され、突出端側の外周にネジを設けた突出ネジ体３４との一体構成からなる下部取り付け具３５を具備している。
【００２０】
更に、前記下部取り付け機構部３１は、前記突出ネジ体３４の外周部に嵌装した略円筒状の下部防振ゴム６Ｂと、前記装着体３３の下面と下部防振ゴム６Ｂの上面との間に突出ネジ体３４が貫通する状態で介在させる耐熱板８と、前記下部防振ゴム６Ｂの下面に突出ネジ体３４が貫通する状態で添着する端部座金１４と、突出ネジ体３４に設けたネジに螺合するナット２７と、突出ネジ３４の端部に嵌め込む割ピン２８と、を有している。
【００２１】
そして、前記下部防振ゴム６Ｂの上下方向中間位置に、中間座金１６を介在させつつ鍛造機の固定部を配置し、前記ナット２７を締め付けることにより、前記シリンダ本体１を鍛造用防振装置６１の固定部材８０に垂直配置に固定するように構成している。
【００２２】
前記上部取り付け機構部３２は、前記蓋筒部７から上方に突出するピストンロッド２の外周部に嵌装した略円筒状の上部防振ゴム６Ａを有している。
【００２３】
さらに、前記上部取り付け機構部３２は、前記蓋筒部７の上端に配置した蓋板７ａの上面と、前記上部防振ゴム６Ａの下面との間にピストンロッド２が貫通する状態で介在させる耐熱板８と、上部防振ゴム６Ａの上面にピストンロッド２が貫通する状態で添着する端部座金１４と、前記ピストンロッド２の上端部に設けたネジに螺合するナット２７と、前記ピストンロッド２の上端部に嵌め込む割ピン２８と、を有している。
【００２４】
そして、前記上部防振ゴム６Ａの上下方向中間位置に、詳細は後述するが、例えば鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａに連動して上下動する上下動部材である上架台７５を、中間座金１６を介在させつつ配置し、前記ナット２７を締め付けることにより、鍛造機のハンマーの上下動に連動して前記ピストンロッド２及びピストン３を上下動させるように構成している。
【００２５】
前記上部防振ゴム６Ａ、下部防振ゴム６Ｂは、衝撃の緩衝と、上下取り付け姿勢のズレ吸収等の目的で配置されるものである。
【００２６】
次に、前記シリンダ本体１及びシリンダ蓋部５内の構造について詳述する。
【００２７】
前記シリンダ本体１及びシリンダ蓋部５の内部においては、前記装着体３３と、ピストン３と、シリンダ蓋部５と、前記ピストン３とシリンダ蓋部５との間にピストンロッド２が摺動可能に貫通する状態で設けた円環状の隔壁板４とによって、前記シリンダ本体１内を、各々作動油を収納する第１油室（Ａ油室）５１、第２油室（Ｂ油室）５２、第３油室（Ｃ油室）５３の３室に区画するように構成している。
なお、図１においては、第１油室５１に「Ａ」の文字を、第２油室５１に「Ｂ」の文字を、第３油室５１に「Ｃ」の文字を各々付して示している。後述する図２、図３及び図６に示す場合も各々同様である。
【００２８】
すなわち、前記装着体３３と、ピストン３の図１において下面との間に第１油室５１を、前記ピストン３の図１において上面と、前記隔壁板４の図１において下面との間に第２油室５２を、前記隔壁板４の図１において上面と、前記シリンダ蓋部５の図１において下面との間に第３油室５３を、各々形成している。
【００２９】
また、前記ピストンロッド２には、第３油室５３内を占める位置に第３油室側開口部２ａを設けるとともに、前記第３油室側開口部２ａからピストンロッド２内を経て第１油室５１に連通するピストンロッド内流路２ｂを設け、更に、前記ピストンロッド内流路２ｂの途中（例えば前記ピストン３の中心位置で第１油室５１に近い位置）に例えば板弁式のチェック弁９を設け、作動油還流流路を構成している。
【００３０】
前記チェック弁９は、第３油室５３から第１油室５１に向かう方向のみ作動油を流通させる逆止弁として機能するように構成している。
【００３１】
前記ピストン３には、第１油室５１と第２油室５２とを連通させるピストン内流路３ａと、このピストン内流路３ａの第２油室５２に臨む位置に配置した板弁式のチェック板１１とを設けている。
【００３２】
前記チェック板１１は、第１油室５１から第２油室５２に向かう方向のみ作動油を流通させる逆止弁として機能するように構成している。
【００３３】
前記隔壁板４には、第２油室５２と第３油室５３とを連通し、作動油を第２油室５２から第３油室５３に向かう方向のみ流通させるオリフィス４ａ及び流路４ｂを設けている。
【００３４】
前記隔壁板４の内周部には、ピストンロッド２の外周部をガイドするとともに作動油の漏出を阻止するブシュ２１を設けている。
【００３５】
前記シリンダ蓋部５の第３油室５３側における端部の内周部にも、ピストンロッド２の外周部をガイドするとともに作動油の漏出を阻止するブシュ２１を設けている。
【００３６】
前記シリンダ蓋部５の上下方向中間位置の内周部には、作動油の漏出を阻止するパッキン（Ｕパッキン）２２を設け、更に、前記シリンダ蓋部５の上端には、塵埃の侵入を阻止するパッキン２３（ダストシール）を設けている。
【００３７】
本実施例１に係るオイルダンパ４１においては、前記ピストンロッド２の断面（ピストンロッド２の長さ方向と直交する方向の断面）の面積と、第２油室５２の面積（シリンダ本体１の長さ方向と直交する方向の断面の面積）との比は１：５以上に設定している。
次に、図４、図５を参照して本実施例１に係るオイルダンパ４１が組み込まれる鍛造用防振装置６１の概略構成について説明する。
【００３８】
前記鍛造用防振装置６１は、図４、図５に示すように、鍛造機７１の底面を形成し、鍛造用ハンマー７１ａの下降時に大きな衝撃力を受ける基台７２と、設置面である床面（又は地面）７３上の下架台７６との間に、前記オイルダンパ４１と、空気バネ７４とを配置することにより構成している。
【００３９】
すなわち、前記鍛造用防振装置６１は、鍛造機７１の基台７２に凹部７２ａを形成するとともに、上下動部材である上架台７５を前記基台７２に密接させ、下架台７６上にスペーサ７７を介して空気バネ７４を所定の間隔で複数個配置し、更に、前記鍛造機７１における鍛造用ハンマー７１ａの衝撃を吸収する例えば３個構成のオイルダンパ４１の各上部取り付け機構部３２を前記上架台７５に連結し、かつ、前記凹部７２ａ内に臨ませた状態で垂直配置している。
【００４０】
また、前記オイルダンパ４１の下部取り付け機構部３１は、鍛造用防振装置６１に設けた固定部材８０に連結し、これにより、前記オイルダンパ４１のシリンダ本体１を垂直配置に支持するようにしている。
【００４１】
前記空気バネ７４に対しては、図示しない流体供給源から空気管７８を経て空気を供給し、また、空気バネ７４に供給する空気の圧力をレベル調整部７９により調整して空気バネ７４内の圧力の増減により前記鍛造機７１自体の垂直方向のレベル調整を行うように構成している。
そして、上述した鍛造用防振装置６１において、前記空気バネ７４により鍛造機７１における鍛造用ハンマー７１ａの下降時の大きな衝撃を十分に吸収し、防振を図るように構成している。
【００４２】
次に、本実施例１に係るオイルダンパ４１の動作について、鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａの下降、上昇動作との関連において図２、図３を参照して説明する。
本実施例１に係るオイルダンパ４１は、鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａの下降動作時には、小さな減衰力を発生させ、鍛造機７１のハンマーの上昇動作時には、大きな減衰力を発生するように構成している。
【００４３】
すなわち、鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａの下降動作時には、前記空気バネ７４により鍛造用ハンマー７１ａによる大きな衝撃を十分に吸収するとともに、図２に示すように、鍛造用ハンマー７１ａの下降動作に伴って前記ピストンロッド２と一体のピストン３が下方に押し込まれ、第１油室５１内の作動油を押圧する。
【００４４】
このとき、第１油室５１内の油圧の上昇に応じて、ピストン３の第２油室５２側に設けたチェック板１１が開き、第１油室５１内の作動油は第２油室５２内に流れ込む。
また、前記第２油室５２内において、ピストン３の押し込みに伴うピストンロッド２の押し込み体積分の油量は隔壁板４のオリフィス４ａを通り、第３油室５３へ流れ込むが、その油量は少ないためにオリフィス４ａの絞りによるオイルダンパ４１のピストン押し込み時の減衰力は小さい。
【００４５】
更に、ピストンロッド２の押し込み時にシリンダ本体１の内部に押し込まれる前記ピストンロッド２の体積増加分は、第３油室５３の上部に形成している空間内の気体（空気）Ｃｂを圧縮してその体積変化により吸収する。
【００４６】
次に、鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａが下降動作から上昇動作に変わると、図３に示すように、鍛造用ハンマー７１ａの上昇動作に伴ってピストンロッド２と一体のピストン３が上昇（伸張）し、第２油室５２内の作動油が押圧され、第２油室５２の容積分の油量が隔壁板４のオリフィス４ａを通り第３油室５３へ流れ込むが、その油量が多いためオリフィス４ａの絞りによるオイルダンパ４１のピストン上昇時の減衰力は押し込み時に比べ大きくなる。
【００４７】
この結果、前記空気バネ７４の反発力を、前記オイルダンパ４１によるピストン上昇時の大きい減衰力により十分に抑え込み、鍛造機７１の振動を抑えることができる。
【００４８】
また、前記ピストン３の上昇時に、第３油室５３内の作動油は、ピストンロッド２における常に油面Ｃａより下にある位置に設けた第３油室側開口部２ａから中心に開けられたピストンロッド内流路２ｂを通り、ピストンロッド２の下部に設けられた板弁式のチェック弁９を開いて第１油室５１側へ吸い込まれ、これにより、第１油室５１への空気の混入を防止しつつこの第１油室５１がバキューム状態になるのを防ぎ、鍛造用ハンマー７１ａの次の下降動作に備えることができる。
【００４９】
本実施例１に係るオイルダンパ４１によれば、鍛造用防振装置６１に空気バネ７４とともに組み込まれるような使用態様において、ピストン３の下降時の減衰力が小さく、ピストン３の上方への戻り時に大きな減衰力を発生して空気バネ７４の反発力を抑え込むことができ、鍛造用ハンマー７１ａの上昇時における鍛造機７１の振動を的確に防止することができ、鍛造用防振装置６１用として好適なオイルダンパ４１とすることができる。
【００５０】
また、本実施例１に係るオイルダンパ４１によれば、ピストン３には、第１油室５１から第２油室５２へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック板１１を設け、第２油室５２と第３油室５３とを区画する隔壁板４には、第２油室５２から第３油室５３へのみ作動油を流通させるオリフィス４ａ、流路４ｂを設けた簡略構成の基に上述した効果を発揮させるようにしているので、前記従来例のようなピストン内部にチェックバルブを設けるというような構成を採用することなく、早い速度で移動する作動油の流れに対応した各流路の開閉動作を実現でき、耐久性、更には放熱性にも優れたオイルダンパ４１とすることができる。
【００５１】
更に、前記ピストンロッド２には、ピストンロッド内流路２ｂと、板弁式のチェック弁９とからなる作動油還流流路を設けているので、第１油室５１への空気の混入を防止しつつこの第１油室５１がバキューム状態になるのを防ぎ、鍛造用ハンマー７１ａの次の下降動作に対する備えも万全なオイルダンパ４１とすることができる。
【実施例２】
【００５２】
図６は本発明の実施例２に係るオイルダンパ４１Ａを示すものであり、このオイルダンパ４１Ａは、基本的構成は実施例１に係るオイルダンパ４１と同様であるため、同一要素には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００５３】
本実施例２のオイルダンパ４１Ａは、前記隔壁板４にオリフィス４ａを設けるとともに、オリフィス４ａから第３油室５３に至る流路４ｂに対して、前記シリンダ本体１の外周側から嵌装したニードルバルブ１０の先端を臨ませ、ニードルバル１０を外部から回転操作することで第２油室５２から第３油室５３へ流れる油量を調整可能とし、すなわち、オイルダンパ４１Ａの減衰力を外部から調整可能としたことが特徴である。
【００５４】
本実施例２に係るオイルダンパ４１Ａによれば、実施例１に係るオイルダンパ４１の場合と同様な効果を奏するとともに、前記ニードルバルブ１０を付加したことにより、オイルダンパ４１Ａの減衰力を外部から調整することもでき、例えば鍛造用防振装置６１の振動衝撃特性の仕様変更にも容易に対応できる利点がある。
【００５５】
図７は前記オイルダンパ４１、４１Ａのピストン速度と減衰力との関係を、横軸にピストン速度（ｃｍ／ｓ）を、縦軸に減衰力（ｋｇｆ）をとって示すグラフである。
図７において、点線は特許文献１のオイルダンパの特性を、実線は本実施例１、２に係るオイルダンパ４１、４１Ａの特性を示している。
図７に示すように、本実施例１、２に係るオイルダンパ４１、４１Ａは、特許文献１のオイルダンパに比べ、ピストン押し込み時（圧側）の減衰力は小さく、ピストン上昇時（伸側）には、単純なオリフィス特性とし、リリーフバルブを使用しない特性としたものである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のオイルダンパは、ピストン下降時と上昇時との減衰力を異ならせ、かつ、耐久性・放熱性を増加させたものであることから、ショックアブソーバーの発生した熱の放熱に空冷効果が期待できないような環境で使用される工場設備用として広範に応用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５７】
１ シリンダ本体
２ ピストンロッド
２ａ 第３油室側開口部
２ｂ ピストンロッド内流路
３ ピストン
３ａ ピストン内流路
４ 隔壁板
４ａ オリフィス
４ｂ 流路
５ シリンダ蓋部
６Ａ 上部防振ゴム
６Ｂ 下部防振ゴム
７ 蓋筒部
７ａ 蓋板
８ 耐熱板
９ チェック弁
１０ ニードルバルブ
１１ チェック板
１４ 端部座金
１６ 中間座金
２１ ブシュ
２２ パッキン
２３ パッキン
２７ ナット
２８ 割ピン
３１ 下部取り付け機構部
３２ 上部取り付け機構部
３３ 装着体
３４ 突出ネジ体
３５ 下部取り付け具
４１ オイルダンパ
４１Ａ オイルダンパ
５１ 第１油室
５２ 第２油室
５３ 第３油室
６１ 鍛造用防振装置
７１ 鍛造機
７１ａ 鍛造用ハンマー
７２ 基台
７２ａ 凹部
７３ 床面
７４ 空気バネ
７５ 上架台
７６ 下架台
７７ スペーサ
７８ 空気管
７９ レベル調整部
８０ 固定部材
Ｃａ 油面
Ｃｂ 気体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルダンパに関し、詳しくは、例えば、空気ばねで支承されている鍛造用防振装置等に使用して好適なオイルダンパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鍛造防振装置等の支承は空気ばねとオイルダンパで構成されており、鍛造機のハンマーの下降により生じる衝撃速度は極めて早く下降時はオイルダンパの減衰力を小さくして空気ばねで衝撃を受け止め、下降後は空気ばねの反発により上方への戻り時はオイルダンパの減衰力を大きくして鍛造機の揺れを素早く減衰し振動が発生するのを防止する。
【０００３】
しかし、鍛造機のハンマーの下降による速度が早く、オイルダンパ内部の作動液の急激な流れによってオイルダンパ内部の機能部品の耐久性が損なわれる。
【０００４】
このような構造を有する従来のオイルダンパとしては特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００５】
特許文献１に使用しているオイルダンパは、鉄道用のオイルダンパと同じ構造をしていて、ハンマーの下降によりオイルダンパが圧縮される時には減衰力を小さくするためにピストンロッドの先端に着いているピストン内部にチェックバルブを設けて油を通過させる構造になっているが、ピストンの内部に組み込まれているためにチェックバルブのサイズを大きくできず、早い流速を逃がし切れずにチェックバルブが破損してしまうという問題を包含している。
【０００６】
チェックバルブが破損してしまうと、ハンマー下降後の空気バネの反発を抑え込む上方への戻り時に必要なオイルダンパの減衰力の発生も不能となり、鍛造機の揺れに対する減衰も悪くなり鍛造用防振装置等としての機能が発揮されないこととなる。
【０００７】
また、鍛造用防振装置等で使われるオイルダンパの使用環境においては、オイルダンパが発生する減衰力は熱に変換され、その放熱条件も良好でないことから、放熱性、耐久性のある構造が必要とされるところである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】登録実用新案第３０１６１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする問題点は、鍛造用防振装置等に空気バネとともに組み込まれるような使用態様において、ピストン下降時の減衰力が小さく、ピストンの上方への戻り時に大きな減衰力を発生して空気バネの反発力を抑え込むことができ、しかも、全体の構造も簡略で放熱性、耐久性も有り例えば鍛造防振装置用として好適に使用できるようなオイルダンパが存在しない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のオイルダンパは、単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に下降時の衝撃力が大きい上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、を有し、上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくするように構成したこと、を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、ピストンには板弁式のチェック板を設け、隔壁板にはオリフィス式流路を設けた簡略構成の基に、上下動部材の下降、上昇に応じてシリンダ本体内において早い速度で移動する作動油の流れに対応した各流路の開閉動作を実現でき、かつ、上下動部材の下降に伴うピストン押し込み時の減衰力が小さく、上下動部材の上方への戻り時に大きな減衰力を発生することから、鍛造用防振装置等に空気バネとともに組み込むような使用態様に好適なオイルダンパを実現し提供することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、鍛造用防振装置等に空気バネとともに組み込まれるような使用態様において、ピストンの下降時の減衰力が小さく、ピストンの上方への戻り時に大きな減衰力を発生して空気バネの反発力を抑え込むことができ、鍛造用ハンマーの上昇時の鍛造機の振動を的確に防止することができ、更に、ピストンには板弁式のチェック板を設け、隔壁板にはオリフィス式流路を設け、ピストンロッドには、ピストンロッド内流路と、板弁式のチェック弁とからなる作動油還流流路を設けた簡略構成の基に、早い速度で移動する作動油の流れに対応した各流路の開閉動作を実現でき、耐久性、更には放熱性にも優れたオイルダンパを実現し提供することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同様な効果を奏することに加えて、ピストン本体に隔壁板に設けたオリフィス流路の作動油の流量を調整するニードルバルブを付加したことにより、オイルダンパ自体の減衰力を調整することもできるオイルダンパを実現し提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の実施例１に係るオイルダンパの概略断面図である。
【図２】図２は本実施例１に係るオイルダンパのピストン下降動作時における作動油の流れを示す説明図である。
【図３】図３は本実施例１に係るオイルダンパのピストン上昇動作時における作動油の流れを示す説明図である。
【図４】図は本実施例１に係るオイルダンパが組み込まれる鍛圧防振装置の概略構成図である。
【図５】図５は本実施例１に係るオイルダンパの鍛圧防振装置への組み込み状態を示す部分拡大断面図である。
【図６】図６は本発明の実施例２に係るオイルダンパの概略断面図である。である。
【図７】図７は本発明の実施例１、２に係るオイルダンパのピストン速度と減衰力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、鍛造用防振装置等に空気バネとともに組み込まれるような使用態様において、ピストン下降時の減衰力が小さく、ピストンの上方への戻り時に大きな減衰力を発生して空気バネの反発力を抑え込むことができ、しかも、全体の構造も簡略で放熱性、耐久性も有るオイルダンパを実現し提供するという目的を、単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に鍛造機のハンマーのような下降時の衝撃力が大きい要素に連動する上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、前記ピストンロッドの第３油室内の位置とこのピストンロッド内を経て第１油室に連通するピストンロッド内流路と、このピストンロッド内流路の一部に設けた第３油室から第１油室へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック弁とからなる作動油還流流路と、を有し、上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくし、かつ、前記作動油還流流路のピストンロッド内流路及びチェック弁を経て第３油室から第１油室内へ作動油を還流させる構成により実現した。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例１に係るオイルダンパ４１、特に鍛造防振装置用として好適なオイルダンパ４１について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例１に係るダンパ４１を示すものであり、このオイルダンパ４１は、片ロッド構造で、放熱性を良くするために単筒シリンダで、正立式の構造を採用している。
【００１８】
本実施例１に係るオイルダンパ４１は、例えば円筒状で、内部にピストン３及びピストンロッド２を収容するシリンダ本体１と、このシリンダ本体１の上部側を前記ピストン３と一体のピストンロッド２が摺動可能に貫通する状態で閉塞するシリンダ蓋部５と、このシリンダ蓋部５の上部側に前記ピストンロッド２が中心部を貫通する状態で、かつ、シリンダ本体１の外周に嵌装する状態で配置した例えば円筒状の蓋筒部７と、シリンダ本体１の下部に、このシリンダ本体１の下端開口部を閉塞する状態で配置した下部取り付け機構部３１と、前記蓋筒部７の上部に配置した上部取り付け機構部３２と、を有している。
前記下部取り付け機構部３１は、前記シリンダ本体１を詳細は後述する鍛造用防振装置６１の固定部材８０に垂直配置に取り付け固定するものである。
【００１９】
前記下部取り付け機構部３１は、シリンダ本体１の下端開口部に密着状態に装着されて、前記ピストン３との間で第１油室５１を形成する円板状の装着体３３と、この装着体３３の下面側から下方に突設され、突出端側の外周にネジを設けた突出ネジ体３４との一体構成からなる下部取り付け具３５を具備している。
【００２０】
更に、前記下部取り付け機構部３１は、前記突出ネジ体３４の外周部に嵌装した略円筒状の下部防振ゴム６Ｂと、前記装着体３３の下面と下部防振ゴム６Ｂの上面との間に突出ネジ体３４が貫通する状態で介在させる耐熱板８と、前記下部防振ゴム６Ｂの下面に突出ネジ体３４が貫通する状態で添着する端部座金１４と、突出ネジ体３４に設けたネジに螺合するナット２７と、突出ネジ３４の端部に嵌め込む割ピン２８と、を有している。
【００２１】
そして、前記下部防振ゴム６Ｂの上下方向中間位置に、中間座金１６を介在させつつ鍛造機の固定部を配置し、前記ナット２７を締め付けることにより、前記シリンダ本体１を鍛造用防振装置６１の固定部材８０に垂直配置に固定するように構成している。
【００２２】
前記上部取り付け機構部３２は、前記蓋筒部７から上方に突出するピストンロッド２の外周部に嵌装した略円筒状の上部防振ゴム６Ａを有している。
【００２３】
さらに、前記上部取り付け機構部３２は、前記蓋筒部７の上端に配置した蓋板７ａの上面と、前記上部防振ゴム６Ａの下面との間にピストンロッド２が貫通する状態で介在させる耐熱板８と、上部防振ゴム６Ａの上面にピストンロッド２が貫通する状態で添着する端部座金１４と、前記ピストンロッド２の上端部に設けたネジに螺合するナット２７と、前記ピストンロッド２の上端部に嵌め込む割ピン２８と、を有している。
【００２４】
そして、前記上部防振ゴム６Ａの上下方向中間位置に、詳細は後述するが、例えば鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａに連動して上下動する上下動部材である上架台７５を、中間座金１６を介在させつつ配置し、前記ナット２７を締め付けることにより、鍛造機のハンマーの上下動に連動して前記ピストンロッド２及びピストン３を上下動させるように構成している。
【００２５】
前記上部防振ゴム６Ａ、下部防振ゴム６Ｂは、衝撃の緩衝と、上下取り付け姿勢のズレ吸収等の目的で配置されるものである。
【００２６】
次に、前記シリンダ本体１及びシリンダ蓋部５内の構造について詳述する。
【００２７】
前記シリンダ本体１及びシリンダ蓋部５の内部においては、前記装着体３３と、ピストン３と、シリンダ蓋部５と、前記ピストン３とシリンダ蓋部５との間にピストンロッド２が摺動可能に貫通する状態で設けた円環状の隔壁板４とによって、前記シリンダ本体１内を、各々作動油を収納する第１油室（Ａ油室）５１、第２油室（Ｂ油室）５２、第３油室（Ｃ油室）５３の３室に区画するように構成している。
なお、図１においては、第１油室５１に「Ａ」の文字を、第２油室５１に「Ｂ」の文字を、第３油室５１に「Ｃ」の文字を各々付して示している。後述する図２、図３及び図６に示す場合も各々同様である。
【００２８】
すなわち、前記装着体３３と、ピストン３の図１において下面との間に第１油室５１を、前記ピストン３の図１において上面と、前記隔壁板４の図１において下面との間に第２油室５２を、前記隔壁板４の図１において上面と、前記シリンダ蓋部５の図１において下面との間に第３油室５３を、各々形成している。
【００２９】
また、前記ピストンロッド２には、第３油室５３内を占める位置に第３油室側開口部２ａを設けるとともに、前記第３油室側開口部２ａからピストンロッド２内を経て第１油室５１に連通するピストンロッド内流路２ｂを設け、更に、前記ピストンロッド内流路２ｂの途中（例えば前記ピストン３の中心位置で第１油室５１に近い位置）に例えば板弁式のチェック弁９を設け、作動油還流流路を構成している。
【００３０】
前記チェック弁９は、第３油室５３から第１油室５１に向かう方向のみ作動油を流通させる逆止弁として機能するように構成している。
【００３１】
前記ピストン３には、第１油室５１と第２油室５２とを連通させるピストン内流路３ａと、このピストン内流路３ａの第２油室５２に臨む位置に配置した板弁式のチェック板１１とを設けている。
【００３２】
前記チェック板１１は、第１油室５１から第２油室５２に向かう方向のみ作動油を流通させる逆止弁として機能するように構成している。
【００３３】
前記隔壁板４には、第２油室５２と第３油室５３とを連通し、作動油を第２油室５２から第３油室５３に向かう方向のみ流通させるオリフィス４ａ及び流路４ｂを設けている。
【００３４】
前記隔壁板４の内周部には、ピストンロッド２の外周部をガイドするとともに作動油の漏出を阻止するブシュ２１を設けている。
【００３５】
前記シリンダ蓋部５の第３油室５３側における端部の内周部にも、ピストンロッド２の外周部をガイドするとともに作動油の漏出を阻止するブシュ２１を設けている。
【００３６】
前記シリンダ蓋部５の上下方向中間位置の内周部には、作動油の漏出を阻止するパッキン（Ｕパッキン）２２を設け、更に、前記シリンダ蓋部５の上端には、塵埃の侵入を阻止するパッキン２３（ダストシール）を設けている。
【００３７】
本実施例１に係るオイルダンパ４１においては、前記ピストンロッド２の断面（ピストンロッド２の長さ方向と直交する方向の断面）の面積と、第２油室５２の面積（シリンダ本体１の長さ方向と直交する方向の断面の面積）との比は１：５以上に設定している。
次に、図４、図５を参照して本実施例１に係るオイルダンパ４１が組み込まれる鍛造用防振装置６１の概略構成について説明する。
【００３８】
前記鍛造用防振装置６１は、図４、図５に示すように、鍛造機７１の底面を形成し、鍛造用ハンマー７１ａの下降時に大きな衝撃力を受ける基台７２と、設置面である床面（又は地面）７３上の下架台７６との間に、前記オイルダンパ４１と、空気バネ７４とを配置することにより構成している。
【００３９】
すなわち、前記鍛造用防振装置６１は、鍛造機７１の基台７２に凹部７２ａを形成するとともに、上下動部材である上架台７５を前記基台７２に密接させ、下架台７６上にスペーサ７７を介して空気バネ７４を所定の間隔で複数個配置し、更に、前記鍛造機７１における鍛造用ハンマー７１ａの衝撃を吸収する例えば３個構成のオイルダンパ４１の各上部取り付け機構部３２を前記上架台７５に連結し、かつ、前記凹部７２ａ内に臨ませた状態で垂直配置している。
【００４０】
また、前記オイルダンパ４１の下部取り付け機構部３１は、鍛造用防振装置６１に設けた固定部材８０に連結し、これにより、前記オイルダンパ４１のシリンダ本体１を垂直配置に支持するようにしている。
【００４１】
前記空気バネ７４に対しては、図示しない流体供給源から空気管７８を経て空気を供給し、また、空気バネ７４に供給する空気の圧力をレベル調整部７９により調整して空気バネ７４内の圧力の増減により前記鍛造機７１自体の垂直方向のレベル調整を行うように構成している。
そして、上述した鍛造用防振装置６１において、前記空気バネ７４により鍛造機７１における鍛造用ハンマー７１ａの下降時の大きな衝撃を十分に吸収し、防振を図るように構成している。
【００４２】
次に、本実施例１に係るオイルダンパ４１の動作について、鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａの下降、上昇動作との関連において図２、図３を参照して説明する。
本実施例１に係るオイルダンパ４１は、鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａの下降動作時には、小さな減衰力を発生させ、鍛造機７１のハンマーの上昇動作時には、大きな減衰力を発生するように構成している。
【００４３】
すなわち、鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａの下降動作時には、前記空気バネ７４により鍛造用ハンマー７１ａによる大きな衝撃を十分に吸収するとともに、図２に示すように、鍛造用ハンマー７１ａの下降動作に伴って前記ピストンロッド２と一体のピストン３が下方に押し込まれ、第１油室５１内の作動油を押圧する。
【００４４】
このとき、第１油室５１内の油圧の上昇に応じて、ピストン３の第２油室５２側に設けたチェック板１１が開き、第１油室５１内の作動油は第２油室５２内に流れ込む。
また、前記第２油室５２内において、ピストン３の押し込みに伴うピストンロッド２の押し込み体積分の油量は隔壁板４のオリフィス４ａを通り、第３油室５３へ流れ込むが、その油量は少ないためにオリフィス４ａの絞りによるオイルダンパ４１のピストン押し込み時の減衰力は小さい。
【００４５】
更に、ピストンロッド２の押し込み時にシリンダ本体１の内部に押し込まれる前記ピストンロッド２の体積増加分は、第３油室５３の上部に形成している空間内の気体（空気）Ｃｂを圧縮してその体積変化により吸収する。
【００４６】
次に、鍛造機７１の鍛造用ハンマー７１ａが下降動作から上昇動作に変わると、図３に示すように、鍛造用ハンマー７１ａの上昇動作に伴ってピストンロッド２と一体のピストン３が上昇（伸張）し、第２油室５２内の作動油が押圧され、第２油室５２の容積分の油量が隔壁板４のオリフィス４ａを通り第３油室５３へ流れ込むが、その油量が多いためオリフィス４ａの絞りによるオイルダンパ４１のピストン上昇時の減衰力は押し込み時に比べ大きくなる。
【００４７】
この結果、前記空気バネ７４の反発力を、前記オイルダンパ４１によるピストン上昇時の大きい減衰力により十分に抑え込み、鍛造機７１の振動を抑えることができる。
【００４８】
また、前記ピストン３の上昇時に、第３油室５３内の作動油は、ピストンロッド２における常に油面Ｃａより下にある位置に設けた第３油室側開口部２ａから中心に開けられたピストンロッド内流路２ｂを通り、ピストンロッド２の下部に設けられた板弁式のチェック弁９を開いて第１油室５１側へ吸い込まれ、これにより、第１油室５１への空気の混入を防止しつつこの第１油室５１がバキューム状態になるのを防ぎ、鍛造用ハンマー７１ａの次の下降動作に備えることができる。
【００４９】
本実施例１に係るオイルダンパ４１によれば、鍛造用防振装置６１に空気バネ７４とともに組み込まれるような使用態様において、ピストン３の下降時の減衰力が小さく、ピストン３の上方への戻り時に大きな減衰力を発生して空気バネ７４の反発力を抑え込むことができ、鍛造用ハンマー７１ａの上昇時における鍛造機７１の振動を的確に防止することができ、鍛造用防振装置６１用として好適なオイルダンパ４１とすることができる。
【００５０】
また、本実施例１に係るオイルダンパ４１によれば、ピストン３には、第１油室５１から第２油室５２へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック板１１を設け、第２油室５２と第３油室５３とを区画する隔壁板４には、第２油室５２から第３油室５３へのみ作動油を流通させるオリフィス４ａ、流路４ｂを設けた簡略構成の基に上述した効果を発揮させるようにしているので、前記従来例のようなピストン内部にチェックバルブを設けるというような構成を採用することなく、早い速度で移動する作動油の流れに対応した各流路の開閉動作を実現でき、耐久性、更には放熱性にも優れたオイルダンパ４１とすることができる。
【００５１】
更に、前記ピストンロッド２には、ピストンロッド内流路２ｂと、板弁式のチェック弁９とからなる作動油還流流路を設けているので、第１油室５１への空気の混入を防止しつつこの第１油室５１がバキューム状態になるのを防ぎ、鍛造用ハンマー７１ａの次の下降動作に対する備えも万全なオイルダンパ４１とすることができる。
【実施例２】
【００５２】
図６は本発明の実施例２に係るオイルダンパ４１Ａを示すものであり、このオイルダンパ４１Ａは、基本的構成は実施例１に係るオイルダンパ４１と同様であるため、同一要素には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００５３】
本実施例２のオイルダンパ４１Ａは、前記隔壁板４にオリフィス４ａを設けるとともに、オリフィス４ａから第３油室５３に至る流路４ｂに対して、前記シリンダ本体１の外周側から嵌装したニードルバルブ１０の先端を臨ませ、ニードルバル１０を外部から回転操作することで第２油室５２から第３油室５３へ流れる油量を調整可能とし、すなわち、オイルダンパ４１Ａの減衰力を外部から調整可能としたことが特徴である。
【００５４】
本実施例２に係るオイルダンパ４１Ａによれば、実施例１に係るオイルダンパ４１の場合と同様な効果を奏するとともに、前記ニードルバルブ１０を付加したことにより、オイルダンパ４１Ａの減衰力を外部から調整することもでき、例えば鍛造用防振装置６１の振動衝撃特性の仕様変更にも容易に対応できる利点がある。
【００５５】
図７は前記オイルダンパ４１、４１Ａのピストン速度と減衰力との関係を、横軸にピストン速度（ｃｍ／ｓ）を、縦軸に減衰力（ｋｇｆ）をとって示すグラフである。
図７において、点線は特許文献１のオイルダンパの特性を、実線は本実施例１、２に係るオイルダンパ４１、４１Ａの特性を示している。
図７に示すように、本実施例１、２に係るオイルダンパ４１、４１Ａは、特許文献１のオイルダンパに比べ、ピストン押し込み時（圧側）の減衰力は小さく、ピストン上昇時（伸側）には、単純なオリフィス特性とし、リリーフバルブを使用しない特性としたものである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のオイルダンパは、ピストン下降時と上昇時との減衰力を異ならせ、かつ、耐久性・放熱性を増加させたものであることから、ショックアブソーバーの発生した熱の放熱に空冷効果が期待できないような環境で使用される工場設備用として広範に応用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５７】
１ シリンダ本体
２ ピストンロッド
２ａ 第３油室側開口部
２ｂ ピストンロッド内流路
３ ピストン
３ａ ピストン内流路
４ 隔壁板
４ａ オリフィス
４ｂ 流路
５ シリンダ蓋部
６Ａ 上部防振ゴム
６Ｂ 下部防振ゴム
７ 蓋筒部
７ａ 蓋板
８ 耐熱板
９ チェック弁
１０ ニードルバルブ
１１ チェック板
１４ 端部座金
１６ 中間座金
２１ ブシュ
２２ パッキン
２３ パッキン
２７ ナット
２８ 割ピン
３１ 下部取り付け機構部
３２ 上部取り付け機構部
３３ 装着体
３４ 突出ネジ体
３５ 下部取り付け具
４１ オイルダンパ
４１Ａ オイルダンパ
５１ 第１油室
５２ 第２油室
５３ 第３油室
６１ 鍛造用防振装置
７１ 鍛造機
７１ａ 鍛造用ハンマー
７２ 基台
７２ａ 凹部
７３ 床面
７４ 空気バネ
７５ 上架台
７６ 下架台
７７ スペーサ
７８ 空気管
７９ レベル調整部
８０ 固定部材
Ｃａ 油面
Ｃｂ 気体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、
前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、
前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に下降時の衝撃力が大きい上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、
前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、
前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、
前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、
を有し、
上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、
上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくするように構成したこと、
を特徴とするオイルダンパ。
【請求項２】
単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、
前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、
前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に鍛造機のハンマーのような下降時の衝撃力が大きい要素に連動する上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、
前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、
前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、
前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、
前記ピストンロッドの第３油室内の位置とこのピストンロッド内を経て第１油室に連通するピストンロッド内流路と、このピストンロッド内流路の一部に設けた第３油室から第１油室へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック弁とからなる作動油還流流路と、
を有し、
上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、
上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくし、かつ、前記作動油還流流路のピストンロッド内流路及びチェック弁を経て第３油室から第１油室内へ作動油を還流させるように構成したこと、
を特徴とするオイルダンパ。
【請求項３】
単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、
前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、
前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に鍛造機のハンマーのような下降時の衝撃力が大きい要素に連動する上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、
前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、
前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、
前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、
前記ピストンロッドの第３油室内の位置とこのピストンロッド内を経て第１油室に連通するピストンロッド内流路と、このピストンロッド内流路の一部に設けた第３油室から第１油室へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック弁とからなる作動油還流流路と、
前記シリンダ本体の外周側から前記オリフィス式流路に臨ませて嵌装され、第２油室から第３油室へ流れる油量を調整するニードルバルブと、
を有し、
上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、
上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくし、かつ、前記作動油還流流路のピストンロッド内流路及びチェック弁を経て第３油室から第１油室内へ作動油を還流させ、
前記ニードルバルブの操作により前記減衰力を調整可能に構成したこと、
を特徴とするオイルダンパ。
【請求項１】
単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、
前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、
前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に下降時の衝撃力が大きい上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、
前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、
前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、
前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、
を有し、
上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、
上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくするように構成したこと、
を特徴とするオイルダンパ。
【請求項２】
単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、
前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、
前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に鍛造機のハンマーのような下降時の衝撃力が大きい要素に連動する上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、
前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、
前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、
前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、
前記ピストンロッドの第３油室内の位置とこのピストンロッド内を経て第１油室に連通するピストンロッド内流路と、このピストンロッド内流路の一部に設けた第３油室から第１油室へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック弁とからなる作動油還流流路と、
を有し、
上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、
上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくし、かつ、前記作動油還流流路のピストンロッド内流路及びチェック弁を経て第３油室から第１油室内へ作動油を還流させるように構成したこと、
を特徴とするオイルダンパ。
【請求項３】
単筒式で下端部が下部取り付け機構部により閉塞され、上端部がシリンダ蓋部により閉塞されるとともに、下部取り付け機構部を介して固定配置されるシリンダ本体と、
前記シリンダ本体内で下端側に作動油を収納する第１油室を形成する状態でピストン下端面を臨ませたピストンと、
前記ピストンと一体構成で、かつ、下端部を前記第１油室に臨ませるとともに、前記シリンダ本体内からシリンダ蓋部を貫通して上方に突設され、突出端側に鍛造機のハンマーのような下降時の衝撃力が大きい要素に連動する上下動部材が連結されて前記ピストンをシリンダ本体内で上下方向に往復駆動する片側ロッド式のピストンロッドと、
前記シリンダ本体内において、前記ピストンの上端面と前記シリンダ蓋部との間をピストン側の作動油を収納する第２油室と、シリンダ蓋部側の作動油を収納する第３油室とに区画する隔壁板と、
前記ピストンに貫通配置に設けた第１油室から第２油室へのみ作動油を流通させる板弁付きの流路と、
前記隔壁板に設けた第２油室から第３油室へのみ作動油を流通させるオリフィス式流路と、
前記ピストンロッドの第３油室内の位置とこのピストンロッド内を経て第１油室に連通するピストンロッド内流路と、このピストンロッド内流路の一部に設けた第３油室から第１油室へのみ作動油を流通させる板弁式のチェック弁とからなる作動油還流流路と、
前記シリンダ本体の外周側から前記オリフィス式流路に臨ませて嵌装され、第２油室から第３油室へ流れる油量を調整するニードルバルブと、
を有し、
上下動部材の下降時には、ピストンの押し込みに伴う第１油室内の油圧の上昇に応じて板弁付きの流路により第１油室から第２油室に作動油を流し込むとともに、第２油室におけるピストンの押し込みに伴うピストンロッドの押し込み体積分の少量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン押し込み時の減衰力を小さくし、
上下動部材の上昇時には、ピストンの上昇に伴う第２油室内の容積分の大量の作動油を隔壁板に設けたオリフィスの絞りを利用して第３油室に流し込んで、ピストン上昇時の減衰力を大きくし、かつ、前記作動油還流流路のピストンロッド内流路及びチェック弁を経て第３油室から第１油室内へ作動油を還流させ、
前記ニードルバルブの操作により前記減衰力を調整可能に構成したこと、
を特徴とするオイルダンパ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−５２５８７（Ｐ２０１２−５２５８７Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４６３５（Ｐ２０１０−１９４６３５）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（５９１１６７８９８）ヤクモ株式会社 (18)
【出願人】（５１０２３５１９８）有限会社シズメテック (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（５９１１６７８９８）ヤクモ株式会社 (18)
【出願人】（５１０２３５１９８）有限会社シズメテック (1)
【Ｆターム（参考）】
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