バルブ装置
【課題】 油圧緩衝器の設置性を良くしながら所定の機能の発揮を可能にする。
【解決手段】 スプール４が一端部にバルブハウジング５との間にスプール４の有効ストロークＶ２を出現させる他方のストッパ部４４を有すると共に他端側にバルブハウジング５との間にスプール４の有効ストロークＶ１を出現させる一方のストッパ部４３を有する一方で、他端部（８２）を入力手段８の配在下に油圧緩衝器におけるロッド３体またはロッド体３を連結させる固定側Ｂに連結させ、入力手段８がスプール４と同軸に配設されて固定側Ｂに連結される筒体８１内にスプール４における他端部（８２）を臨在させると共に、この他端部（８２）を筒体８１内に収装される一対のバランスバネ８３，８４間に挟持させてなる。
【解決手段】 スプール４が一端部にバルブハウジング５との間にスプール４の有効ストロークＶ２を出現させる他方のストッパ部４４を有すると共に他端側にバルブハウジング５との間にスプール４の有効ストロークＶ１を出現させる一方のストッパ部４３を有する一方で、他端部（８２）を入力手段８の配在下に油圧緩衝器におけるロッド３体またはロッド体３を連結させる固定側Ｂに連結させ、入力手段８がスプール４と同軸に配設されて固定側Ｂに連結される筒体８１内にスプール４における他端部（８２）を臨在させると共に、この他端部（８２）を筒体８１内に収装される一対のバランスバネ８３，８４間に挟持させてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バルブ装置に関し、特に、たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設されて制振ダンパとされる油圧緩衝器への具現化に向くバルブ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設されて制振ダンパとされる油圧緩衝器としては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１には、油圧緩衝器を形成するシリンダ体内でのピストン体の摺動位置に依存して発生される減衰力が高低調整可能とされるものが開示されている。
【０００３】
すなわち、特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、油圧緩衝器を形成するシリンダ体内を同じく油圧緩衝器を形成するピストン体が摺動するときにシリンダ体内にピストン体で画成されてピストン体を挟む一対となる両方の油室がピストン体に配設の減衰バルブを介して連通し、減衰バルブによって所定の言わば高い減衰力が発生される。
【０００４】
その一方で、この特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、油圧緩衝器におけるシリンダ体内の両方の油室がシリンダ体外に配設のバルブ装置を介して連通可能とされ、このバルブ装置の作動が油圧緩衝器の作動で具現化される。
【０００５】
すなわち、まず、バルブ装置は、油圧緩衝器におけるシリンダ体内の両方の油室をシリンダ体外で連通するバイパス路中に配設されてその作動時にバイパス路を開閉する。
【０００６】
そして、このバルブ装置にあって、バイパス路は、シリンダ体に連設されるバルブハウジングとこのバルブハウジング内に摺動可能に収装される制御バルブたるスプールとで形成されている。
【０００７】
そしてまた、バルブハウジングは、油圧緩衝器におけるシリンダ体に一体的に連設され、スプールは、シリンダ体内のピストン体に連結されてシリンダ体に対して出没可能とされるロッド体側に連結されている。
【０００８】
そしてさらに、バイパス路は、油圧緩衝器において、ピストン体がシリンダ体内の中央部付近にあるときには、バルブハウジング内でいわゆる中央部付近にあるスプールで閉鎖状態となり、ピストン体がシリンダ体内の中央部付近から外れるときには、バルブハウジング内で中央部付近から外れるスプールで開放状態になる。
【０００９】
それゆえ、この特許文献１に開示のバルブ装置にあっては、油圧緩衝器においてピストン体がシリンダ体内における中央部付近で摺動する場合には、スプールがバイパス路を閉鎖状態に維持し、シリンダ体内の両方の油室がピストン体に配設の減衰バルブを介して連通され、言わば高い減衰力の発生状態を具現化する。
【００１０】
そして、このバルブ装置にあっては、油圧緩衝器においてピストン体がシリンダ体内における中央部付近を外れて摺動する状況になると、バイパス路を開放状態に維持し、シリンダ体内の両方の油室がこの開放されたバイパス路を介して連通され、言わば低い減衰力の発生状態を具現化する。
【特許文献１】特開２００６‐１６１８４２号公報（図１、図２および図４参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した特許文献１に開示のバルブ装置にあっては、油圧緩衝器の伸縮位置に依存して発生減衰力の高低調整を可能にする点で格別の不具合がある訳ではないが、その具現化にあって些かの不具合があると指摘される可能性がある。
【００１２】
すなわち、上記した特許文献１に開示の油圧緩衝器も含めてだが、凡そこの種の位置依存型となる油圧緩衝器が建築物における制振ダンパとされる場合には、その油圧緩衝器自体にあって伸縮ストロークにいわゆる余裕を持つことが肝要とされる。
【００１３】
このことからすると、上記した特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、バルブ装置の作動についても、すなわち、制御バルブたるスプールの摺動ストロークについても、油圧緩衝器と同じストローク量が保障されることを要す。
【００１４】
その結果、上記した特許文献１に開示のバルブ装置にあっては、たとえば、バルブ装置を構成するスプールが長尺化されることで、スプールの加工性が悪化したり精度の維持が困難となり易くなったりする不具合があると共に、バルブ装置自体が長尺化され易くなってコンパクト化され難くなり、油圧緩衝器が、たとえば、建築物における制震ダンパとされる場合に、その設置性が低下され易くなる不具合もある。
【００１５】
この発明は、上記した現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、設置性を良くしながら所定の機能の発揮を可能にして、これを利用する油圧緩衝器における汎用性の向上を期待するのに最適となるバルブ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記した目的を達成するために、この発明によるバルブ装置の構成を、基本的には、油圧緩衝器におけるシリンダ体内にピストン体で画成される一方および他方となる両方の油室のシリンダ体外での連通を可能にするバイパス路と、このバイパス路を形成するバルブハウジングに摺動可能に配設されて外部からの推力の入力時にバイパス路における一方向および他方向となるいずれか選択された方向の開放を可能にするスプールと、このスプールに推力を入力する入力手段とを有し、入力手段が油圧緩衝器におけるシリンダ体内でのピストン体の摺動に追随してスプールに推力を入力すると共にバイパス路を開放したスプールに対するさらなる推力の入力を停止してなるバルブ装置において、スプールが一端部にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる他方のストッパ部を有すると共に他端側にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる一方のストッパ部を有する一方で、他端部を入力手段の配在下に油圧緩衝器におけるロッド体またはロッド体を連結させる固定側に連結させ、入力手段がスプールと同軸に配設されて固定側に連結される筒体内にスプールにおける他端部を臨在させると共に、この他端部を筒体内に収装される一対のバランスバネ間に挟持させてなるとする。
【発明の効果】
【００１７】
それゆえ、この発明にあっては、油圧緩衝器における両方の油室のシリンダ体外での連通を可能にするバイパス路中に配設のスプールを作動させる、すなわち、摺動させる推力を入力する入力手段がシリンダ体内でのピストン体の摺動時にスプールを摺動させてバイパス路を開放させる一方で、その作動でバイパス路を開放したスプールに対するさらなる作動の停止を可能にするから、油圧緩衝器におけるいわゆる伸縮ストロークがスプールにおける作動ストロークを、すなわち、有効ストロークを上回ることになっても、入力手段がスプールにこれをさらに摺動させる推力を入力しない。
【００１８】
その結果、スプールにおける作動ストロークたる有効ストロークを油圧緩衝器における伸縮ストロークとは独立に設定でき、しかも、スプールにおける作動ストロークをいわゆる安全率を考慮して僅かに大きくするだけで足り、このスプールをシリンダ体に連設されるバルブハウジングに設けるとき、バルブハウジングをコンパクト化できる。
【００１９】
ちなみに、油圧緩衝器において、シリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内に二つとなる両方の油室を画成するピストン体が両方の油室の連通を許容する減衰バルブを有する場合には、シリンダ体外のバイパス路が閉鎖されているときに、シリンダ体に対してロッド体が出没する伸縮作動時には各減衰バルブによって高い減衰力が発生される。
【００２０】
そして、油圧緩衝器において、シリンダ体に対するロッド体の出没するストロークが大きく、したがって、スプールに入力手段からの入力があるときには、バイパス路が開放され、シリンダ体内の両方の油室がこのバイパス路を介して連通する。
【００２１】
その結果、スプールの摺動でバイパス路が開放される迄はピストン体が有する減衰バルブで高い減衰力の発生状態に維持されていたものが、スプールの摺動によるバイパス路の開放でそれまでの発生減衰力が低くなる。
【００２２】
そして、シリンダ体内でピストン体が反転して逆の行程に移行し、したがって、スプールがその作動を解除すると、バイパス路が閉鎖されてピストン体が有する減衰バルブによる高い減衰力の発生状態が保障される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるバルブ装置は、図示するところでは、筒型でしかも両ロッド型に形成された油圧緩衝器に具現化され、この油圧緩衝器は、たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設される制振ダンパとされる。
【００２４】
そして、この油圧緩衝器は、図１に示すところでは、シリンダ体１と、このシリンダ体１内に摺動可能に収装されながらシリンダ体１内に断面積を同一にする一対となる両方の油室、すなわち、図中で上方となる一方の油室Ｒ１と図中で下方となる他方の油室Ｒ２とを画成するピストン体２と、このピストン体２に一方端が連結されながら各油室Ｒ１，Ｒ２の軸芯部を挿通してそれぞれシリンダ体１の閉塞端から先端を外部に突出させるロッド体３、すなわち、断面積を同一にして図中で上方となる一方のロッド体３１と図中で下方となる他方のロッド体３２とを有してなる。
【００２５】
そして、この油圧緩衝器にあって、ピストン体２は、上記の両方の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容する減衰バルブ２１，２２を有し、シリンダ体１は、後述するバルブ装置におけるスプール４の配設を可能にするバルブハウジング５を一体的に連設させており、このバルブハウジング５は、併せてチェックバルブ６，７を有している。
【００２６】
ところで、シリンダ体１は、この油圧緩衝器が両ロッド型とされるからいわゆる筒体からなり、図示するところでは、図中の下端側部にはシリンダ体１と同径となるサブシリンダ体１１を同軸に連設させ、このサブシリンダ体１１内に他方のロッド体３２の図中で下端側となる先端側を導通させてこの他方のロッド体３２の下端側がいわゆる他部に干渉することを回避させ、また、このサブシリンダ体１１は、この油圧緩衝器のいわゆる取り付けを可能にするブラケット１２を有している。
【００２７】
ピストン体２は、自身がシリンダ体１内に画成する両方の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容する減衰バルブ、すなわち、言わば伸側用とされる減衰バルブ２１と言わば圧側用とされる減衰バルブ２２とを並列配置させている。
【００２８】
このとき、減衰バルブ２１，２２は、図示するところでは、上流側の圧力がクラッキング圧を超えると開放作動するように設定され、このクラッキング圧については任意に設定される。
【００２９】
ロッド体３は、図中で上方となる一方のロッド体３１の先端にブラケット３３を有し、このブラケット３３を利用してのこの油圧緩衝器の固定側Ｂへの連結を可能にしている。
【００３０】
それゆえ、この油圧緩衝器にあっては、上記したブラケット１２，３３を利用しての所望の場所への取り付けが、すなわち、設置が可能とされ、その設置場所での作動、すなわち、いわゆる伸縮作動が可能とされる。
【００３１】
そして、この油圧緩衝器にあっては、後述するバイパス路を無視すると、ピストン体２がシリンダ体１内を図中で上昇する場合を、たとえば、伸側作動時と仮定すると、一方の油室Ｒ１が減衰バルブ２１を介して他方の油室Ｒ２に連通し、このとき、減衰バルブ２１で所定の大きさの減衰力が発生される。
【００３２】
また、同じくこの油圧緩衝器にあって、ピストン体２がシリンダ体１内を図中で下降する場合を、たとえば、圧側作動時と仮定すると、他方の油室Ｒ２が減衰バルブ２２を介して一方の油室Ｒ１に連通し、このとき、減衰バルブ２２で所定の大きさの減衰力が発生される。
【００３３】
一方、この発明において、バルブ装置は、油圧緩衝器における両方の油室Ｒ１，Ｒ２のシリンダ体１外で連通を可能にするバイパス路と、このバイパス路中に配設されて外部からの推力の入力で摺動してバイパス路を開放するスプール４と、バイパス路における作動油の流れを整流するチェックバルブ６，７と、スプール４に推力を入力する入力手段８とを有してなる。
【００３４】
まず、バイパス路は、シリンダ体１に一体的に連設されるバルブハウジング５に形成され、いわゆる両端がシリンダ体１内の各油室Ｒ１，Ｒ２に対して、各油室Ｒ１，Ｒ２におけるいわゆるストロークエンド領域となる部位で連通している。
【００３５】
すなわち、ピストン体２がシリンダ体１内をいわゆる中立領域を超える大きいストロークで摺動するとしてシリンダ体1の端部に接近するようになるストロークエンド近傍に至るときにも、シリンダ体１に開穿された開口が閉塞されずして各油室Ｒ１，Ｒ２のバイパス路への連通が妨げられない。
【００３６】
このとき、バイパス路の本来的な機能を鑑みると、バイパス路がバルブハウジング５に形成されるのはともかく、このバルブハウジング５がシリンダ体１に一体的に連設されることは、この発明のバルブ装置にあって、言わば好ましい。
【００３７】
すなわち、後述することであるが、この発明のバルブ装置にあって、バイパス路に配設されるスプール４は、入力手段８を介してであるが、油圧緩衝器の伸縮位置に依存して開放作動することを要件とするから、少なくとも、このスプール４を有するバルブハウジング５にあっては、これがシリンダ体１の一部に擬制されて良く、したがって、この観点からして、バルブハウジング５は、シリンダ体１に一体的に連設されてシリンダ体１に保持されるのが好ましい。
【００３８】
ところで、バルブハウジング５に形成されるバイパス路は、一方の油室Ｒ１に連通する一方の連通路５１と、他方の油室Ｒ２に連通する他方の連通路５２と、一方の連通路５１に連通する一方の容室５３と、他方の連通路５２に連通する他方の容室５４と、この二つとなる容室５３，５４を画成する一対となるランド部５５，５６の間に形成される環状溝５７と、上記の両方の連通路５１，５２に連通しながら環状溝５７に連通する連通路５８とからなり、この連通路５８にチェックバルブ６，７を配設させている。
【００３９】
このとき、スプール４の切欠部４２端からランド部５６端まで（スプール４の切欠部４２端から容室５４端まで）が後述する不感帯ストロークＬ１と同じとされ、また、スプール４の切欠部４２端からランド部５５端まで（スプール４の切欠部４２端から容室５３端まで）が後述する不感帯ストロークＬ２と同じとされ、したがって、上記の環状溝５７は、図示しないが、この各ランド部５５，５６を切欠部４２がいわゆる跨ぐようになるときにバイパス路を開放する。
【００４０】
そして、このチェックバルブ６，７についてだが、図示するところでは、バイパス路が閉鎖状態にあるときの油圧緩衝器の伸長作動時に一方の油室Ｒ１からの作動油がバイパス路たる連通路５８を介して他方の油室Ｒ２に流入することをチェックバルブ６が阻止する。
【００４１】
また、上記と逆に、バイパス路が閉鎖状態にあるときの油圧緩衝器の収縮作動時に他方の油室Ｒ２からの作動油がバイパス路たる連通路５８を介して一方の油室Ｒ１に流入することをチェックバルブ７が阻止する。
【００４２】
そしてまた、バイパス路が開放状態にあるときには、油圧緩衝器の伸長作動時に油室Ｒ１からの作動油が容室５３、環状溝５７および連通路５８を介して油室Ｒ２に流入することをチェックバルブ７が許容し、油圧緩衝器の収縮作動時に油室Ｒ２からの作動油が容室５４、環状溝５７および連通路５８を介して油室Ｒ１に流入することをチェックバルブ６が許容する。
【００４３】
そしてさらに、たとえば、伸長作動していた油圧緩衝器が収縮作動に反転して、スプール４がいわゆる戻るようになるとき、油室Ｒ２からの作動油が言わば未だ閉鎖されていないバイパス路を介して油室Ｒ１に流入することをチェックバルブ７が阻止し、油圧緩衝器におけるピストン体２が有する減衰バルブ２２のみが作動して、所定の大きさの減衰力が発生される。
【００４４】
また、上記と逆に、収縮作動していた油圧緩衝器が伸長作動に反転して、スプール４がいわゆる戻るようになるとき、油室Ｒ１からの作動油が言わば未だ閉鎖されていないバイパス路を介して油室Ｒ２に流入することをチェックバルブ６が阻止し、油圧緩衝器におけるピストン体２が有する減衰バルブ２１のみが作動して、所定の大きさの減衰力が発生される。
【００４５】
以上のことからすると、この発明にあっては、スプール４によってバイパス路を開閉することで、油圧緩衝器で発生される減衰力の高低調整が可能とされるのはもちろんだが、チェックバルブ６，７の協働もあって、図２に示すような減衰力の変位特性が得られる。
【００４６】
つぎに、スプール４は、図示するところでは、バイパス路を図示する閉鎖状態に維持するいわゆる中立状態時に、バルブハウジング５内に位置決められる本体部４１の中央部に切欠部４２を有している。
【００４７】
このとき、この切欠部４２は、バイパス路を形成するバルブハウジング５における環状溝５７に全面的に対向するが、ランド部５５，５６には部分的にも対向せず、しかも、ランド部５５，５６の図中で上下方向となる幅長さよりもその幅長さを大きくしている。
【００４８】
それゆえ、このスプール４にあっては、これが図中で上下方向となるその軸線方向に摺動し、切欠部４２がランド部５５，５６をいわゆる跨ぐ状態になるときには、一方の容室５３と環状溝５７との連通、あるいは、他方の容室５４と環状溝５７との連通を許容する。
【００４９】
そして、このスプール４は、図中で下端部となる本体部４１の一端部にバルブハウジング５との間にスプール４の有効ストロークＶ２を出現させる他方のストッパ部４４を有すると共に、図中で上端側となる本体部４１の他端側にバルブハウジング５との間にスプール４の有効ストロークＶ１を出現させる一方のストッパ部４３を有している。
【００５０】
一方、この発明のバルブ装置にあっては、スプール４に入力手段８が、すなわち、油圧緩衝器におけるシリンダ体１内でのピストン体２の摺動にこれに追随してスプール４を摺動させる推力を入力する入力手段８が連結されている。
【００５１】
そして、この入力手段８は、図示するところでは、筒体８１と、この筒体８１内に収装されて図中で上下方向となるスプール４の軸芯方向に移動する移動体８２と、筒体８１内に収装されて図中で上下方向となるスプール４の軸芯方向から移動体８２を挟持するイニシャル荷重を加えた一対のバランスバネ８３，８４とを有してなる。
【００５２】
ちなみに、図示するところにあって、入力手段８における移動体８２は、上記したスプール４における図中で上端部となる他端部を形成しているが、これに代えて、図示しないが、スプール４とは別体とされ、したがって、いわゆる組立時にスプール４における一方のストッパ部４３に連結されても良い。
【００５３】
一方、この入力手段８にあっては、筒体８１の上端が調整軸８５を介して固定側Ｂにロックナット８５ａの配在下に連結されている。
【００５４】
ここで、この発明におけるバルブ装置の作動を説明すると、まず、図１に示す状態では、油圧緩衝器においてシリンダ体１内のピストン体２が中立位置にあり、バルブハウジング５内においてスプール４が中立状態にある。
【００５５】
そして、このとき、入力手段にあって、バランスバネ８３，８４のバネ力が釣り合うから、スプール４における一方のストッパ部４３とバルブハウジング５との間に出現するスプール４の有効ストロークＶ１と、スプール４における他方のストッパ部４４とバルブハウジング５との間に出現するスプール４の有効ストロークＶ２とが同じになる。
【００５６】
ちなみに、不感帯ストロークＬ１と不感帯ストロークＬ２との間に差がある場合には、入力手段８における調整軸８５の固定側Ｂに対する螺入量を調整することで、これを同じにできる。
【００５７】
この状態から、たとえば、油圧緩衝器において図中でピストン体２がシリンダ体１内を上昇するときを伸長作動時と仮定すると、油圧緩衝器が伸長作動すると、バランスバネ８３，８４にはイニシャル荷重（スプール４における摩擦力に打ち勝てる荷重）が加わっているため、入力手段８には変化がなく、したがって、スプール４が図中で上昇するようにバルブハウジング５内から突出し、このとき、スプール４の移動ストロークが不感帯ストロークＬ２以上になるまでは、スプール４が開放作動しないから、バイパス路が閉鎖された状態にあり、したがって、油圧緩衝器にあっては、一方の油室Ｒ１が減衰バルブ２１を介して他方の油室Ｒ２に連通する。
【００５８】
そして、スプール４の移動ストロークが不感帯ストロークＬ２以上になると、スプール４の本体部４１に形成の切欠部４２が図中で上方となるランド部５５を跨ぎ、バイパス路を形成する一方の容室５３が環状溝５７と連通する状況になり、バルブハウジング５内においてバイパス路が開放される。
【００５９】
それゆえ、油圧緩衝器にあっては、一方の油室Ｒ１がこの開放されたバイパス路を介して、すなわち、一方の連通路５１、一方の容室５３、環状溝５７、チェックバルブ７および他方の連通路５２を介して他方の油室Ｒ２に連通し、この限りにおいて、それまで発生されていた高い減衰力が低くなる。
【００６０】
そして、油圧緩衝器において伸長作動が続行されて、スプール４の上昇が続行されると、スプール４の上昇が他方のストッパ部４４のバルブハウジング５への当接で阻止されると、以降は、代わりに入力手段８でその動きが吸収される。
【００６１】
すなわち、入力手段８にあっては、筒体８１内に収装されている移動体８２が図中で下方となるバランスバネ８４を収縮させるようにして筒体８１内で下降し、油圧緩衝器における伸長作動に伴う外力、すなわち、推力のスプール４への入力を回避する。
【００６２】
上記したところに対して、中立状態にある油圧緩衝器において図中でピストン体２がシリンダ体１内を下降するときを収縮作動時と仮定すると、油圧緩衝器が収縮作動すると、スプール４が図中で下降するようにバルブハウジング５内に没入し、このとき、スプール４の移動ストロークが不感帯ストロークＬ１以上になるまでは、スプール４が開放作動しないから、バイパス路が閉鎖された状態にあり、したがって、油圧緩衝器にあっては、他方の油室Ｒ２が減衰バルブ２２を介して一方の油室Ｒ１に連通する。
【００６３】
そして、スプール４の移動ストロークが不感帯ストロークＬ１以上になると、スプール４の本体部４１に形成の切欠部４２が図中で下方となるランド部５６を跨ぎ、バイパス路を形成する他方の容室５４が環状溝５７と連通する状況になり、バルブハウジング５内においてバイパス路が開放される。
【００６４】
それゆえ、油圧緩衝器にあっては、他方の油室Ｒ２がこの開放されたバイパス路を介して、すなわち、他方の連通路５２、他方の容室５４、環状溝５７、チェックバルブ６および一方の連通路５２を介して一方の油室Ｒ１に連通し、この限りにおいて、それまで発生されていた高い減衰力が低くなる。
【００６５】
そして、油圧緩衝器において収縮作動が続行されて、スプール４の下降が続行されると、スプール４の下降が一方のストッパ部４３のバルブハウジング５への当接で阻止されると、以降は、代わりに入力手段８でその動きが吸収される。
【００６６】
すなわち、入力手段８にあっては、筒体８１内に収装されている移動体８２が図中で上方となるバランスバネ８３を収縮させるようにして筒体８１内で上昇し、油圧緩衝器における収縮作動に伴う外力、すなわち、推力のスプール４への入力を回避する。
【００６７】
以上のように、この発明のバルブ装置にあっては、シリンダ体１に対してロッド体３が出没する伸縮作動時にその伸縮量が上記した不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を超えるとき、バルブハウジング内でスプール4が開放作動して、バイパス路を開放状態に切り換える。
【００６８】
それゆえ、このことからすれば、この発明のバルブ装置にあって、上記の不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を同一にするときには、油圧緩衝器がいわゆる中立状態にあると推定できる。
【００６９】
すなわち、油圧緩衝器を任意の場所に設置するとき、その設置場所におけるいわゆる設置間隔が区々となり、したがって、油圧緩衝器にあって、シリンダ体１内でピストン体２を完全な中央部に位置決めることが、すなわち、中立状態にすることが事実上困難であるとしても、上記の不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を同一にすることで、シリンダ体１に対するピストン体２のいわゆる中立状態を現出できる。
【００７０】
そして、このとき、シリンダ体１内でピストン体２が完全な中立状態にないとしても、多くの場合に、そのズレは、いわゆる許容差よりは大きくてもいたずらに大きくならないから、不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を同一にすることで、油圧緩衝器が中立状態にあると擬制しても問題はない。
【００７１】
以上からすれば、この発明にあっては、油圧緩衝器を設置する際に、バルブ装置における中立状態を視認しながら確実に現出し得ることになり、従来凡そこの種の油圧緩衝器を設置するについて、いわゆる中立状態の現出が容易でなく、したがって、油圧緩衝器の設置に手間を要していたことに比較して、迅速な設置作業を実現できる。
【００７２】
そして、この発明のバルブ装置にあって、入力手段８の作動でスプール４が開放作動するのはもちろんであるが、入力手段８の作動が重要視されるのがそれによってスプール４の開放作動が要請される場面であって、その要請が無くなった後は、入力手段８の関与が停止される。
【００７３】
すなわち、図示するスプール４にあって、たとえば、３０ｍ／ｍを移動することでバイパス路を開放する設定の場合には、以降のスプール４の移動は言わば無意味になる。
【００７４】
そこで、スプール４が設定量を移動するまでは、入力手段８が推力を入力するが、以降は入力手段８を介しての推力の入力はなく、スプール４が作動しないとしている。
【００７５】
具体的には、図示するところでは、スプール４において、これが一定量を移動したら、さらなる移動は、スプール４が保持するストッパ部４３，４４のバルブハウジング５に対する当接で機械的に阻止される。
【００７６】
それゆえ、この発明のバルブ装置における入力手段８にあっては、機械的に作動が停止されたスプール４に対して必要以上の推力を入力しないから、スプール４にいわゆる無理をかけず、バルブ装置における作動性を恒久的に保障し易くなる。
【００７７】
また、この発明のバルブ装置にあって、スプール４における開放作動ストローク、すなわち、言わば有効ストロークが保障されることで足りるから、スプール４のコンパクト化、すなわち、バルブ装置のコンパクト化を可能にし得る。
【００７８】
なお、上記したところでは、入力手段８のいわゆる関与回避が、スプール４におけるストロークエンドに基づくとするが、スプール４における有効ストロークを保障する限りには、スプール４がバルブハウジング５内で、たとえば、ランド部５５，５６に当接することによっても良い。
【００７９】
前記したところは、この発明によるバルブ装置を装備する油圧緩衝器が建築物における制振ダンパとされる場合を例にしているが、この発明が意図するところからすれば、この油圧緩衝器が建築物以外の、たとえば、鉄道車両や機器類の制振用として利用されても良い。
【００８０】
そして、前記したところでは、この発明が両ロッド型の油圧緩衝器に具現化されるとしたが、この発明が意図するところからすれば、この発明が片ロッド型の油圧緩衝器に具現化されるとしても良く、さらには、凡そ気体以外のいわゆる収縮しないとされる流体を利用する緩衝器であれば、その具現化が可能になる。
【００８１】
また、前記したところでは、この発明によるバルブ装置を装備する油圧緩衝器にあって、バルブハウジング５がシリンダ体１に一体に保持されてなる場合を例にして説明したが、この発明にあっては、バルブハウジング５がシリンダ体１と分離されていても、油圧緩衝器における中立状態の実現が可能になる。
【００８２】
すなわち、油圧緩衝器を所定の位置に設置するについて、先に、シリンダ体１を大まかに看て中立状態にあると言える状況で設置場所に設置し、爾後に、シリンダ体１から分離されているバルブハウジング５を移動して、不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を言わば左右で同一にすれば、この油圧緩衝器における中立状態を実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】この発明の一実施形態によるバルブ装置を備える油圧緩衝器を示す原理図である。
【図２】ピストン体が有する減衰バルブによる減衰力の変位特性を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ シリンダ体
２ ピストン体
３ ロッド体
４ スプール
５ バルブハウジング
６，７ チェックバルブ
８ 入力手段
２１，２２ 減衰バルブ
３１ 一方のロッド体
３２ 他方のロッド体
４１ 本体部
４２ 切欠部
４３ 一方のストッパ部
４４ 他方のストッパ部
５１ 一方の連通路
５２ 他方の連通路
５３ 一方の容室
５４ 他方の容室
５５，５６ ランド部
５７ 環状溝
５８ 連通路
８１ 筒体
８２ 他端部たる移動体
８３，８４ バランスバネ
Ｂ 固定側
Ｌ１，Ｌ２ 不感帯ストローク
Ｒ１，Ｒ２ 油室
Ｖ１，Ｖ２ スプールの有効ストローク
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バルブ装置に関し、特に、たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設されて制振ダンパとされる油圧緩衝器への具現化に向くバルブ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設されて制振ダンパとされる油圧緩衝器としては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１には、油圧緩衝器を形成するシリンダ体内でのピストン体の摺動位置に依存して発生される減衰力が高低調整可能とされるものが開示されている。
【０００３】
すなわち、特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、油圧緩衝器を形成するシリンダ体内を同じく油圧緩衝器を形成するピストン体が摺動するときにシリンダ体内にピストン体で画成されてピストン体を挟む一対となる両方の油室がピストン体に配設の減衰バルブを介して連通し、減衰バルブによって所定の言わば高い減衰力が発生される。
【０００４】
その一方で、この特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、油圧緩衝器におけるシリンダ体内の両方の油室がシリンダ体外に配設のバルブ装置を介して連通可能とされ、このバルブ装置の作動が油圧緩衝器の作動で具現化される。
【０００５】
すなわち、まず、バルブ装置は、油圧緩衝器におけるシリンダ体内の両方の油室をシリンダ体外で連通するバイパス路中に配設されてその作動時にバイパス路を開閉する。
【０００６】
そして、このバルブ装置にあって、バイパス路は、シリンダ体に連設されるバルブハウジングとこのバルブハウジング内に摺動可能に収装される制御バルブたるスプールとで形成されている。
【０００７】
そしてまた、バルブハウジングは、油圧緩衝器におけるシリンダ体に一体的に連設され、スプールは、シリンダ体内のピストン体に連結されてシリンダ体に対して出没可能とされるロッド体側に連結されている。
【０００８】
そしてさらに、バイパス路は、油圧緩衝器において、ピストン体がシリンダ体内の中央部付近にあるときには、バルブハウジング内でいわゆる中央部付近にあるスプールで閉鎖状態となり、ピストン体がシリンダ体内の中央部付近から外れるときには、バルブハウジング内で中央部付近から外れるスプールで開放状態になる。
【０００９】
それゆえ、この特許文献１に開示のバルブ装置にあっては、油圧緩衝器においてピストン体がシリンダ体内における中央部付近で摺動する場合には、スプールがバイパス路を閉鎖状態に維持し、シリンダ体内の両方の油室がピストン体に配設の減衰バルブを介して連通され、言わば高い減衰力の発生状態を具現化する。
【００１０】
そして、このバルブ装置にあっては、油圧緩衝器においてピストン体がシリンダ体内における中央部付近を外れて摺動する状況になると、バイパス路を開放状態に維持し、シリンダ体内の両方の油室がこの開放されたバイパス路を介して連通され、言わば低い減衰力の発生状態を具現化する。
【特許文献１】特開２００６‐１６１８４２号公報（図１、図２および図４参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した特許文献１に開示のバルブ装置にあっては、油圧緩衝器の伸縮位置に依存して発生減衰力の高低調整を可能にする点で格別の不具合がある訳ではないが、その具現化にあって些かの不具合があると指摘される可能性がある。
【００１２】
すなわち、上記した特許文献１に開示の油圧緩衝器も含めてだが、凡そこの種の位置依存型となる油圧緩衝器が建築物における制振ダンパとされる場合には、その油圧緩衝器自体にあって伸縮ストロークにいわゆる余裕を持つことが肝要とされる。
【００１３】
このことからすると、上記した特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、バルブ装置の作動についても、すなわち、制御バルブたるスプールの摺動ストロークについても、油圧緩衝器と同じストローク量が保障されることを要す。
【００１４】
その結果、上記した特許文献１に開示のバルブ装置にあっては、たとえば、バルブ装置を構成するスプールが長尺化されることで、スプールの加工性が悪化したり精度の維持が困難となり易くなったりする不具合があると共に、バルブ装置自体が長尺化され易くなってコンパクト化され難くなり、油圧緩衝器が、たとえば、建築物における制震ダンパとされる場合に、その設置性が低下され易くなる不具合もある。
【００１５】
この発明は、上記した現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、設置性を良くしながら所定の機能の発揮を可能にして、これを利用する油圧緩衝器における汎用性の向上を期待するのに最適となるバルブ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記した目的を達成するために、この発明によるバルブ装置の構成を、基本的には、油圧緩衝器におけるシリンダ体内にピストン体で画成される一方および他方となる両方の油室のシリンダ体外での連通を可能にするバイパス路と、このバイパス路を形成するバルブハウジングに摺動可能に配設されて外部からの推力の入力時にバイパス路における一方向および他方向となるいずれか選択された方向の開放を可能にするスプールと、このスプールに推力を入力する入力手段とを有し、入力手段が油圧緩衝器におけるシリンダ体内でのピストン体の摺動に追随してスプールに推力を入力すると共にバイパス路を開放したスプールに対するさらなる推力の入力を停止してなるバルブ装置において、スプールが一端部にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる他方のストッパ部を有すると共に他端側にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる一方のストッパ部を有する一方で、他端部を入力手段の配在下に油圧緩衝器におけるロッド体またはロッド体を連結させる固定側に連結させ、入力手段がスプールと同軸に配設されて固定側に連結される筒体内にスプールにおける他端部を臨在させると共に、この他端部を筒体内に収装される一対のバランスバネ間に挟持させてなるとする。
【発明の効果】
【００１７】
それゆえ、この発明にあっては、油圧緩衝器における両方の油室のシリンダ体外での連通を可能にするバイパス路中に配設のスプールを作動させる、すなわち、摺動させる推力を入力する入力手段がシリンダ体内でのピストン体の摺動時にスプールを摺動させてバイパス路を開放させる一方で、その作動でバイパス路を開放したスプールに対するさらなる作動の停止を可能にするから、油圧緩衝器におけるいわゆる伸縮ストロークがスプールにおける作動ストロークを、すなわち、有効ストロークを上回ることになっても、入力手段がスプールにこれをさらに摺動させる推力を入力しない。
【００１８】
その結果、スプールにおける作動ストロークたる有効ストロークを油圧緩衝器における伸縮ストロークとは独立に設定でき、しかも、スプールにおける作動ストロークをいわゆる安全率を考慮して僅かに大きくするだけで足り、このスプールをシリンダ体に連設されるバルブハウジングに設けるとき、バルブハウジングをコンパクト化できる。
【００１９】
ちなみに、油圧緩衝器において、シリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内に二つとなる両方の油室を画成するピストン体が両方の油室の連通を許容する減衰バルブを有する場合には、シリンダ体外のバイパス路が閉鎖されているときに、シリンダ体に対してロッド体が出没する伸縮作動時には各減衰バルブによって高い減衰力が発生される。
【００２０】
そして、油圧緩衝器において、シリンダ体に対するロッド体の出没するストロークが大きく、したがって、スプールに入力手段からの入力があるときには、バイパス路が開放され、シリンダ体内の両方の油室がこのバイパス路を介して連通する。
【００２１】
その結果、スプールの摺動でバイパス路が開放される迄はピストン体が有する減衰バルブで高い減衰力の発生状態に維持されていたものが、スプールの摺動によるバイパス路の開放でそれまでの発生減衰力が低くなる。
【００２２】
そして、シリンダ体内でピストン体が反転して逆の行程に移行し、したがって、スプールがその作動を解除すると、バイパス路が閉鎖されてピストン体が有する減衰バルブによる高い減衰力の発生状態が保障される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるバルブ装置は、図示するところでは、筒型でしかも両ロッド型に形成された油圧緩衝器に具現化され、この油圧緩衝器は、たとえば、建築物の各階の床と天井との間に配設される制振ダンパとされる。
【００２４】
そして、この油圧緩衝器は、図１に示すところでは、シリンダ体１と、このシリンダ体１内に摺動可能に収装されながらシリンダ体１内に断面積を同一にする一対となる両方の油室、すなわち、図中で上方となる一方の油室Ｒ１と図中で下方となる他方の油室Ｒ２とを画成するピストン体２と、このピストン体２に一方端が連結されながら各油室Ｒ１，Ｒ２の軸芯部を挿通してそれぞれシリンダ体１の閉塞端から先端を外部に突出させるロッド体３、すなわち、断面積を同一にして図中で上方となる一方のロッド体３１と図中で下方となる他方のロッド体３２とを有してなる。
【００２５】
そして、この油圧緩衝器にあって、ピストン体２は、上記の両方の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容する減衰バルブ２１，２２を有し、シリンダ体１は、後述するバルブ装置におけるスプール４の配設を可能にするバルブハウジング５を一体的に連設させており、このバルブハウジング５は、併せてチェックバルブ６，７を有している。
【００２６】
ところで、シリンダ体１は、この油圧緩衝器が両ロッド型とされるからいわゆる筒体からなり、図示するところでは、図中の下端側部にはシリンダ体１と同径となるサブシリンダ体１１を同軸に連設させ、このサブシリンダ体１１内に他方のロッド体３２の図中で下端側となる先端側を導通させてこの他方のロッド体３２の下端側がいわゆる他部に干渉することを回避させ、また、このサブシリンダ体１１は、この油圧緩衝器のいわゆる取り付けを可能にするブラケット１２を有している。
【００２７】
ピストン体２は、自身がシリンダ体１内に画成する両方の油室Ｒ１，Ｒ２の連通を許容する減衰バルブ、すなわち、言わば伸側用とされる減衰バルブ２１と言わば圧側用とされる減衰バルブ２２とを並列配置させている。
【００２８】
このとき、減衰バルブ２１，２２は、図示するところでは、上流側の圧力がクラッキング圧を超えると開放作動するように設定され、このクラッキング圧については任意に設定される。
【００２９】
ロッド体３は、図中で上方となる一方のロッド体３１の先端にブラケット３３を有し、このブラケット３３を利用してのこの油圧緩衝器の固定側Ｂへの連結を可能にしている。
【００３０】
それゆえ、この油圧緩衝器にあっては、上記したブラケット１２，３３を利用しての所望の場所への取り付けが、すなわち、設置が可能とされ、その設置場所での作動、すなわち、いわゆる伸縮作動が可能とされる。
【００３１】
そして、この油圧緩衝器にあっては、後述するバイパス路を無視すると、ピストン体２がシリンダ体１内を図中で上昇する場合を、たとえば、伸側作動時と仮定すると、一方の油室Ｒ１が減衰バルブ２１を介して他方の油室Ｒ２に連通し、このとき、減衰バルブ２１で所定の大きさの減衰力が発生される。
【００３２】
また、同じくこの油圧緩衝器にあって、ピストン体２がシリンダ体１内を図中で下降する場合を、たとえば、圧側作動時と仮定すると、他方の油室Ｒ２が減衰バルブ２２を介して一方の油室Ｒ１に連通し、このとき、減衰バルブ２２で所定の大きさの減衰力が発生される。
【００３３】
一方、この発明において、バルブ装置は、油圧緩衝器における両方の油室Ｒ１，Ｒ２のシリンダ体１外で連通を可能にするバイパス路と、このバイパス路中に配設されて外部からの推力の入力で摺動してバイパス路を開放するスプール４と、バイパス路における作動油の流れを整流するチェックバルブ６，７と、スプール４に推力を入力する入力手段８とを有してなる。
【００３４】
まず、バイパス路は、シリンダ体１に一体的に連設されるバルブハウジング５に形成され、いわゆる両端がシリンダ体１内の各油室Ｒ１，Ｒ２に対して、各油室Ｒ１，Ｒ２におけるいわゆるストロークエンド領域となる部位で連通している。
【００３５】
すなわち、ピストン体２がシリンダ体１内をいわゆる中立領域を超える大きいストロークで摺動するとしてシリンダ体1の端部に接近するようになるストロークエンド近傍に至るときにも、シリンダ体１に開穿された開口が閉塞されずして各油室Ｒ１，Ｒ２のバイパス路への連通が妨げられない。
【００３６】
このとき、バイパス路の本来的な機能を鑑みると、バイパス路がバルブハウジング５に形成されるのはともかく、このバルブハウジング５がシリンダ体１に一体的に連設されることは、この発明のバルブ装置にあって、言わば好ましい。
【００３７】
すなわち、後述することであるが、この発明のバルブ装置にあって、バイパス路に配設されるスプール４は、入力手段８を介してであるが、油圧緩衝器の伸縮位置に依存して開放作動することを要件とするから、少なくとも、このスプール４を有するバルブハウジング５にあっては、これがシリンダ体１の一部に擬制されて良く、したがって、この観点からして、バルブハウジング５は、シリンダ体１に一体的に連設されてシリンダ体１に保持されるのが好ましい。
【００３８】
ところで、バルブハウジング５に形成されるバイパス路は、一方の油室Ｒ１に連通する一方の連通路５１と、他方の油室Ｒ２に連通する他方の連通路５２と、一方の連通路５１に連通する一方の容室５３と、他方の連通路５２に連通する他方の容室５４と、この二つとなる容室５３，５４を画成する一対となるランド部５５，５６の間に形成される環状溝５７と、上記の両方の連通路５１，５２に連通しながら環状溝５７に連通する連通路５８とからなり、この連通路５８にチェックバルブ６，７を配設させている。
【００３９】
このとき、スプール４の切欠部４２端からランド部５６端まで（スプール４の切欠部４２端から容室５４端まで）が後述する不感帯ストロークＬ１と同じとされ、また、スプール４の切欠部４２端からランド部５５端まで（スプール４の切欠部４２端から容室５３端まで）が後述する不感帯ストロークＬ２と同じとされ、したがって、上記の環状溝５７は、図示しないが、この各ランド部５５，５６を切欠部４２がいわゆる跨ぐようになるときにバイパス路を開放する。
【００４０】
そして、このチェックバルブ６，７についてだが、図示するところでは、バイパス路が閉鎖状態にあるときの油圧緩衝器の伸長作動時に一方の油室Ｒ１からの作動油がバイパス路たる連通路５８を介して他方の油室Ｒ２に流入することをチェックバルブ６が阻止する。
【００４１】
また、上記と逆に、バイパス路が閉鎖状態にあるときの油圧緩衝器の収縮作動時に他方の油室Ｒ２からの作動油がバイパス路たる連通路５８を介して一方の油室Ｒ１に流入することをチェックバルブ７が阻止する。
【００４２】
そしてまた、バイパス路が開放状態にあるときには、油圧緩衝器の伸長作動時に油室Ｒ１からの作動油が容室５３、環状溝５７および連通路５８を介して油室Ｒ２に流入することをチェックバルブ７が許容し、油圧緩衝器の収縮作動時に油室Ｒ２からの作動油が容室５４、環状溝５７および連通路５８を介して油室Ｒ１に流入することをチェックバルブ６が許容する。
【００４３】
そしてさらに、たとえば、伸長作動していた油圧緩衝器が収縮作動に反転して、スプール４がいわゆる戻るようになるとき、油室Ｒ２からの作動油が言わば未だ閉鎖されていないバイパス路を介して油室Ｒ１に流入することをチェックバルブ７が阻止し、油圧緩衝器におけるピストン体２が有する減衰バルブ２２のみが作動して、所定の大きさの減衰力が発生される。
【００４４】
また、上記と逆に、収縮作動していた油圧緩衝器が伸長作動に反転して、スプール４がいわゆる戻るようになるとき、油室Ｒ１からの作動油が言わば未だ閉鎖されていないバイパス路を介して油室Ｒ２に流入することをチェックバルブ６が阻止し、油圧緩衝器におけるピストン体２が有する減衰バルブ２１のみが作動して、所定の大きさの減衰力が発生される。
【００４５】
以上のことからすると、この発明にあっては、スプール４によってバイパス路を開閉することで、油圧緩衝器で発生される減衰力の高低調整が可能とされるのはもちろんだが、チェックバルブ６，７の協働もあって、図２に示すような減衰力の変位特性が得られる。
【００４６】
つぎに、スプール４は、図示するところでは、バイパス路を図示する閉鎖状態に維持するいわゆる中立状態時に、バルブハウジング５内に位置決められる本体部４１の中央部に切欠部４２を有している。
【００４７】
このとき、この切欠部４２は、バイパス路を形成するバルブハウジング５における環状溝５７に全面的に対向するが、ランド部５５，５６には部分的にも対向せず、しかも、ランド部５５，５６の図中で上下方向となる幅長さよりもその幅長さを大きくしている。
【００４８】
それゆえ、このスプール４にあっては、これが図中で上下方向となるその軸線方向に摺動し、切欠部４２がランド部５５，５６をいわゆる跨ぐ状態になるときには、一方の容室５３と環状溝５７との連通、あるいは、他方の容室５４と環状溝５７との連通を許容する。
【００４９】
そして、このスプール４は、図中で下端部となる本体部４１の一端部にバルブハウジング５との間にスプール４の有効ストロークＶ２を出現させる他方のストッパ部４４を有すると共に、図中で上端側となる本体部４１の他端側にバルブハウジング５との間にスプール４の有効ストロークＶ１を出現させる一方のストッパ部４３を有している。
【００５０】
一方、この発明のバルブ装置にあっては、スプール４に入力手段８が、すなわち、油圧緩衝器におけるシリンダ体１内でのピストン体２の摺動にこれに追随してスプール４を摺動させる推力を入力する入力手段８が連結されている。
【００５１】
そして、この入力手段８は、図示するところでは、筒体８１と、この筒体８１内に収装されて図中で上下方向となるスプール４の軸芯方向に移動する移動体８２と、筒体８１内に収装されて図中で上下方向となるスプール４の軸芯方向から移動体８２を挟持するイニシャル荷重を加えた一対のバランスバネ８３，８４とを有してなる。
【００５２】
ちなみに、図示するところにあって、入力手段８における移動体８２は、上記したスプール４における図中で上端部となる他端部を形成しているが、これに代えて、図示しないが、スプール４とは別体とされ、したがって、いわゆる組立時にスプール４における一方のストッパ部４３に連結されても良い。
【００５３】
一方、この入力手段８にあっては、筒体８１の上端が調整軸８５を介して固定側Ｂにロックナット８５ａの配在下に連結されている。
【００５４】
ここで、この発明におけるバルブ装置の作動を説明すると、まず、図１に示す状態では、油圧緩衝器においてシリンダ体１内のピストン体２が中立位置にあり、バルブハウジング５内においてスプール４が中立状態にある。
【００５５】
そして、このとき、入力手段にあって、バランスバネ８３，８４のバネ力が釣り合うから、スプール４における一方のストッパ部４３とバルブハウジング５との間に出現するスプール４の有効ストロークＶ１と、スプール４における他方のストッパ部４４とバルブハウジング５との間に出現するスプール４の有効ストロークＶ２とが同じになる。
【００５６】
ちなみに、不感帯ストロークＬ１と不感帯ストロークＬ２との間に差がある場合には、入力手段８における調整軸８５の固定側Ｂに対する螺入量を調整することで、これを同じにできる。
【００５７】
この状態から、たとえば、油圧緩衝器において図中でピストン体２がシリンダ体１内を上昇するときを伸長作動時と仮定すると、油圧緩衝器が伸長作動すると、バランスバネ８３，８４にはイニシャル荷重（スプール４における摩擦力に打ち勝てる荷重）が加わっているため、入力手段８には変化がなく、したがって、スプール４が図中で上昇するようにバルブハウジング５内から突出し、このとき、スプール４の移動ストロークが不感帯ストロークＬ２以上になるまでは、スプール４が開放作動しないから、バイパス路が閉鎖された状態にあり、したがって、油圧緩衝器にあっては、一方の油室Ｒ１が減衰バルブ２１を介して他方の油室Ｒ２に連通する。
【００５８】
そして、スプール４の移動ストロークが不感帯ストロークＬ２以上になると、スプール４の本体部４１に形成の切欠部４２が図中で上方となるランド部５５を跨ぎ、バイパス路を形成する一方の容室５３が環状溝５７と連通する状況になり、バルブハウジング５内においてバイパス路が開放される。
【００５９】
それゆえ、油圧緩衝器にあっては、一方の油室Ｒ１がこの開放されたバイパス路を介して、すなわち、一方の連通路５１、一方の容室５３、環状溝５７、チェックバルブ７および他方の連通路５２を介して他方の油室Ｒ２に連通し、この限りにおいて、それまで発生されていた高い減衰力が低くなる。
【００６０】
そして、油圧緩衝器において伸長作動が続行されて、スプール４の上昇が続行されると、スプール４の上昇が他方のストッパ部４４のバルブハウジング５への当接で阻止されると、以降は、代わりに入力手段８でその動きが吸収される。
【００６１】
すなわち、入力手段８にあっては、筒体８１内に収装されている移動体８２が図中で下方となるバランスバネ８４を収縮させるようにして筒体８１内で下降し、油圧緩衝器における伸長作動に伴う外力、すなわち、推力のスプール４への入力を回避する。
【００６２】
上記したところに対して、中立状態にある油圧緩衝器において図中でピストン体２がシリンダ体１内を下降するときを収縮作動時と仮定すると、油圧緩衝器が収縮作動すると、スプール４が図中で下降するようにバルブハウジング５内に没入し、このとき、スプール４の移動ストロークが不感帯ストロークＬ１以上になるまでは、スプール４が開放作動しないから、バイパス路が閉鎖された状態にあり、したがって、油圧緩衝器にあっては、他方の油室Ｒ２が減衰バルブ２２を介して一方の油室Ｒ１に連通する。
【００６３】
そして、スプール４の移動ストロークが不感帯ストロークＬ１以上になると、スプール４の本体部４１に形成の切欠部４２が図中で下方となるランド部５６を跨ぎ、バイパス路を形成する他方の容室５４が環状溝５７と連通する状況になり、バルブハウジング５内においてバイパス路が開放される。
【００６４】
それゆえ、油圧緩衝器にあっては、他方の油室Ｒ２がこの開放されたバイパス路を介して、すなわち、他方の連通路５２、他方の容室５４、環状溝５７、チェックバルブ６および一方の連通路５２を介して一方の油室Ｒ１に連通し、この限りにおいて、それまで発生されていた高い減衰力が低くなる。
【００６５】
そして、油圧緩衝器において収縮作動が続行されて、スプール４の下降が続行されると、スプール４の下降が一方のストッパ部４３のバルブハウジング５への当接で阻止されると、以降は、代わりに入力手段８でその動きが吸収される。
【００６６】
すなわち、入力手段８にあっては、筒体８１内に収装されている移動体８２が図中で上方となるバランスバネ８３を収縮させるようにして筒体８１内で上昇し、油圧緩衝器における収縮作動に伴う外力、すなわち、推力のスプール４への入力を回避する。
【００６７】
以上のように、この発明のバルブ装置にあっては、シリンダ体１に対してロッド体３が出没する伸縮作動時にその伸縮量が上記した不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を超えるとき、バルブハウジング内でスプール4が開放作動して、バイパス路を開放状態に切り換える。
【００６８】
それゆえ、このことからすれば、この発明のバルブ装置にあって、上記の不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を同一にするときには、油圧緩衝器がいわゆる中立状態にあると推定できる。
【００６９】
すなわち、油圧緩衝器を任意の場所に設置するとき、その設置場所におけるいわゆる設置間隔が区々となり、したがって、油圧緩衝器にあって、シリンダ体１内でピストン体２を完全な中央部に位置決めることが、すなわち、中立状態にすることが事実上困難であるとしても、上記の不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を同一にすることで、シリンダ体１に対するピストン体２のいわゆる中立状態を現出できる。
【００７０】
そして、このとき、シリンダ体１内でピストン体２が完全な中立状態にないとしても、多くの場合に、そのズレは、いわゆる許容差よりは大きくてもいたずらに大きくならないから、不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を同一にすることで、油圧緩衝器が中立状態にあると擬制しても問題はない。
【００７１】
以上からすれば、この発明にあっては、油圧緩衝器を設置する際に、バルブ装置における中立状態を視認しながら確実に現出し得ることになり、従来凡そこの種の油圧緩衝器を設置するについて、いわゆる中立状態の現出が容易でなく、したがって、油圧緩衝器の設置に手間を要していたことに比較して、迅速な設置作業を実現できる。
【００７２】
そして、この発明のバルブ装置にあって、入力手段８の作動でスプール４が開放作動するのはもちろんであるが、入力手段８の作動が重要視されるのがそれによってスプール４の開放作動が要請される場面であって、その要請が無くなった後は、入力手段８の関与が停止される。
【００７３】
すなわち、図示するスプール４にあって、たとえば、３０ｍ／ｍを移動することでバイパス路を開放する設定の場合には、以降のスプール４の移動は言わば無意味になる。
【００７４】
そこで、スプール４が設定量を移動するまでは、入力手段８が推力を入力するが、以降は入力手段８を介しての推力の入力はなく、スプール４が作動しないとしている。
【００７５】
具体的には、図示するところでは、スプール４において、これが一定量を移動したら、さらなる移動は、スプール４が保持するストッパ部４３，４４のバルブハウジング５に対する当接で機械的に阻止される。
【００７６】
それゆえ、この発明のバルブ装置における入力手段８にあっては、機械的に作動が停止されたスプール４に対して必要以上の推力を入力しないから、スプール４にいわゆる無理をかけず、バルブ装置における作動性を恒久的に保障し易くなる。
【００７７】
また、この発明のバルブ装置にあって、スプール４における開放作動ストローク、すなわち、言わば有効ストロークが保障されることで足りるから、スプール４のコンパクト化、すなわち、バルブ装置のコンパクト化を可能にし得る。
【００７８】
なお、上記したところでは、入力手段８のいわゆる関与回避が、スプール４におけるストロークエンドに基づくとするが、スプール４における有効ストロークを保障する限りには、スプール４がバルブハウジング５内で、たとえば、ランド部５５，５６に当接することによっても良い。
【００７９】
前記したところは、この発明によるバルブ装置を装備する油圧緩衝器が建築物における制振ダンパとされる場合を例にしているが、この発明が意図するところからすれば、この油圧緩衝器が建築物以外の、たとえば、鉄道車両や機器類の制振用として利用されても良い。
【００８０】
そして、前記したところでは、この発明が両ロッド型の油圧緩衝器に具現化されるとしたが、この発明が意図するところからすれば、この発明が片ロッド型の油圧緩衝器に具現化されるとしても良く、さらには、凡そ気体以外のいわゆる収縮しないとされる流体を利用する緩衝器であれば、その具現化が可能になる。
【００８１】
また、前記したところでは、この発明によるバルブ装置を装備する油圧緩衝器にあって、バルブハウジング５がシリンダ体１に一体に保持されてなる場合を例にして説明したが、この発明にあっては、バルブハウジング５がシリンダ体１と分離されていても、油圧緩衝器における中立状態の実現が可能になる。
【００８２】
すなわち、油圧緩衝器を所定の位置に設置するについて、先に、シリンダ体１を大まかに看て中立状態にあると言える状況で設置場所に設置し、爾後に、シリンダ体１から分離されているバルブハウジング５を移動して、不感帯ストロークＬ１，Ｌ２を言わば左右で同一にすれば、この油圧緩衝器における中立状態を実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】この発明の一実施形態によるバルブ装置を備える油圧緩衝器を示す原理図である。
【図２】ピストン体が有する減衰バルブによる減衰力の変位特性を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ シリンダ体
２ ピストン体
３ ロッド体
４ スプール
５ バルブハウジング
６，７ チェックバルブ
８ 入力手段
２１，２２ 減衰バルブ
３１ 一方のロッド体
３２ 他方のロッド体
４１ 本体部
４２ 切欠部
４３ 一方のストッパ部
４４ 他方のストッパ部
５１ 一方の連通路
５２ 他方の連通路
５３ 一方の容室
５４ 他方の容室
５５，５６ ランド部
５７ 環状溝
５８ 連通路
８１ 筒体
８２ 他端部たる移動体
８３，８４ バランスバネ
Ｂ 固定側
Ｌ１，Ｌ２ 不感帯ストローク
Ｒ１，Ｒ２ 油室
Ｖ１，Ｖ２ スプールの有効ストローク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧緩衝器におけるシリンダ体内にピストン体で画成される一方および他方となる両方の油室のシリンダ体外での連通を可能にするバイパス路と、このバイパス路を形成するバルブハウジングに摺動可能に配設されて外部からの推力の入力時に摺動してバイパス路における一方向および他方向となるいずれか選択された方向の開放を可能にするスプールと、このスプールに推力を入力する入力手段とを有し、入力手段が油圧緩衝器におけるシリンダ体内でのピストン体の摺動に追随してスプールに推力を入力すると共にバイパス路を開放したスプールに対するさらなる推力の入力を停止してなるバルブ装置において、スプールが一端部にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる他方のストッパ部を有すると共に他端側にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる一方のストッパ部を有する一方で、他端部を入力手段の配在下に油圧緩衝器におけるロッド体またはロッド体を連結させる固定側に連結させ、入力手段がスプールと同軸に配設されて固定側に連結される筒体内にスプールにおける他端部を臨在させると共に、この他端部を筒体内に収装される一対のバランスバネ間に挟持させてなることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
油圧緩衝器がシリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体に両方の油室の連通を許容する減衰バルブを有すると共に、ピストン体に基端を連結させて断面積を同一にしながら両方の油室の軸芯部を挿通して先端をシリンダ体外に突出させる一方および他方となる両方のロッド体を有してなる請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
バイパス路が一方の油室に連通する一方の連通路と、他方の油室に連通する他方の連通路と、一方の連通路に連通する一方の容室と、他方の連通路に連通する他方の容室と、この二つとなる容室を画成する一対のランド部の間に形成される環状溝と、上記の一方の連通路および他方の連通路に連通しながら環状溝に連通する連通路とからなり、この連通路にチェックバルブを配設させてなる請求項１または請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
スプールがバルブハウジング内に位置決められる本体部の中央部に形成されてその摺動時にバイパス路を開閉する切欠部を有してなる請求項１、請求項２または請求項３に記載のバルブ装置。
【請求項５】
入力手段が固定側に対する軸長の長短調整を可能にしてなる請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載のバルブ装置。
【請求項６】
油圧緩衝器におけるシリンダ体内の中央部付近にピストン体があるときにバイパス路がスプールで閉鎖されてなる請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載のバルブ装置。
【請求項１】
油圧緩衝器におけるシリンダ体内にピストン体で画成される一方および他方となる両方の油室のシリンダ体外での連通を可能にするバイパス路と、このバイパス路を形成するバルブハウジングに摺動可能に配設されて外部からの推力の入力時に摺動してバイパス路における一方向および他方向となるいずれか選択された方向の開放を可能にするスプールと、このスプールに推力を入力する入力手段とを有し、入力手段が油圧緩衝器におけるシリンダ体内でのピストン体の摺動に追随してスプールに推力を入力すると共にバイパス路を開放したスプールに対するさらなる推力の入力を停止してなるバルブ装置において、スプールが一端部にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる他方のストッパ部を有すると共に他端側にバルブハウジングとの間にスプールの有効ストロークを出現させる一方のストッパ部を有する一方で、他端部を入力手段の配在下に油圧緩衝器におけるロッド体またはロッド体を連結させる固定側に連結させ、入力手段がスプールと同軸に配設されて固定側に連結される筒体内にスプールにおける他端部を臨在させると共に、この他端部を筒体内に収装される一対のバランスバネ間に挟持させてなることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
油圧緩衝器がシリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体に両方の油室の連通を許容する減衰バルブを有すると共に、ピストン体に基端を連結させて断面積を同一にしながら両方の油室の軸芯部を挿通して先端をシリンダ体外に突出させる一方および他方となる両方のロッド体を有してなる請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
バイパス路が一方の油室に連通する一方の連通路と、他方の油室に連通する他方の連通路と、一方の連通路に連通する一方の容室と、他方の連通路に連通する他方の容室と、この二つとなる容室を画成する一対のランド部の間に形成される環状溝と、上記の一方の連通路および他方の連通路に連通しながら環状溝に連通する連通路とからなり、この連通路にチェックバルブを配設させてなる請求項１または請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
スプールがバルブハウジング内に位置決められる本体部の中央部に形成されてその摺動時にバイパス路を開閉する切欠部を有してなる請求項１、請求項２または請求項３に記載のバルブ装置。
【請求項５】
入力手段が固定側に対する軸長の長短調整を可能にしてなる請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載のバルブ装置。
【請求項６】
油圧緩衝器におけるシリンダ体内の中央部付近にピストン体があるときにバイパス路がスプールで閉鎖されてなる請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載のバルブ装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−９７５８９（Ｐ２００９−９７５８９Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６８４６１（Ｐ２００７−２６８４６１）
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]