(57)【要約】【課題】ショックアブソーバのピストンに設けられ、ピストンを横切る連通通路を軽い衝撃の吸収時には絞り、高い衝撃の吸収時には開放する弁装置が、中間シートに半径方向切欠きを設けた三重のシートの重ね合わせよりなるときには、シート間の相対回転により半径方向切欠きによる絞り通路の絞り度が変化することを防止する。【解決手段】中間シートに弁装置への流体入口となる開口を与えるよう内側シートに設けられる環状切欠きを全周にわたる完全な環の環状切欠きとして設け、環状切欠きの外側にある環状部の心出しは偏心をその外周部にて押えることにより行なう。【選択図】図２
2010019405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、前記シリンダ内に往復動可能に嵌合しシリンダ内空間を２つのシリンダ室に仕切るピストンとを有し、前記ピストンには前記２つのシリンダ室を連通させる連通通路と、該連通通路を経て前記シリンダ室の一方より他方へ流れる流体に対しその流量が所定値以下のときには所定の絞り通路を呈しつつ閉弁するが該流量が前記所定値を越えるときには前記絞り通路を開放しつつ開弁する弁装置とが設けられており、前記弁装置はピストン中心軸線の周りに回転可能な三重のシートの重ね合わせを含み、前記絞り通路は前記三重のシートのうちの中間に位置するシートに半径方向に設けられた切欠きの半径方向内端より外端に至る空間により形成されており、前記三重のシートのうちの前記中間シートより前記ピストンの側にある内側のシートは前記中間シートの前記半径方向切欠きの半径方向内端を前記連通通路に接続する位置にてピストン中心軸線に同心の環帯に沿って切り欠かれ、該環状切欠きより内側の部分はその中心孔によりピストン中心軸線に対し同心となるよう位置決めされ、該環状切欠きより外側の部分はピストン中心軸線に同心の位置からの偏倚をその外周部にて外から押さえられることによりピストン中心軸線に対し同心となるよう位置決めされていることを特徴とするショックアブソーバ。
【請求項２】
前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分は前記中間シートと重なり合う環状部より半径方向外方へ突き出た３個またはそれ以上の数の突起を有し、これらの突起の部分にてピストン中心軸線に対する偏倚が外から押さえられるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のショックアブソーバ。
【請求項３】
前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分をピストン中心軸線に同心の位置からの偏倚に対しその外周部にて外から押さえるのは前記シリンダの内壁面であることを特徴とする請求項１または２に記載のショックアブソーバ。
【請求項４】
前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分をピストン中心軸線に同心の位置からの偏倚に対しその外周部にて外から押さえるのは前記ピストンの外周部に設けられた環状リブ部の内壁面であることを特徴とする請求項１または２に記載のショックアブソーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌のサスペンション等に組み込まれるショックアブソーバに係り、特に、シリンダと、前記シリンダ内に往復動可能に嵌合しシリンダ内空間を２つのシリンダ室に仕切るピストンとを有し、前記ピストンには前記２つのシリンダ室を連通させる連通通路と、該連通通路を経て前記シリンダ室の一方より他方へ流れる流体に対しその流量が所定値以下のときには所定の絞り通路を呈しつつ閉弁するが該流量が前記所定値を越えるときには前記絞り通路を開放しつつ開弁する弁装置とが設けられている如きショックアブソーバの該弁装置の改良に係る。
【背景技術】
【０００２】
シリンダと、シリンダ内に往復動可能に嵌合しシリンダ内空間を２つのシリンダ室に仕切るピストンとを有するショックアブソーバであって、車輌のサスペンション等に組み込まれるショックアブソーバでは、小さな衝撃から大きな衝撃までを的確に吸収することができるよう、ピストンにはそれが仕切る２つのシリンダ室を連通させる連通通路と、この連通通路を経てシリンダ室の一方より他方へ流れる流体に対しその流量が所定値以下のときには所定の絞り通路を呈しつつ閉弁するが該流量が所定値を越えるときには絞り通路を開放しつつ開弁する弁装置とが設けられている。
【０００３】
絞り通路が扁平な矩形断面の通路である場合、該矩形断面の大きい方の辺を幅Ｗとし、小さい方の辺を高さＨとし、通路の長さをＬとすると、この絞り通路を流量Ｑにて流れる流体の圧力降下ΔＰは、流体の密度をρ、動粘度をｖとして、下記の式により表される。
【数１】
2010019405.tif 000003
【０００４】
この場合、絞り通路による衝撃の吸収が滑らかに行われるためには、ΔＰはなるべくＱに比例して増大するのが好ましく、そのためには上記の式に於けるＱの項の係数がＱの２乗の項の係数に比してなるべく大きいのが好ましい。そのためには、絞り通路の長さＬおよび断面の幅Ｗに対比して断面の高さＨが小さいことが望ましい。このことと、ショックアブソーバに於いて絞り通路が有効に作動するのは、ピストンを横切る連通通路を経てシリンダ室の一方より他方へ流れる流体の流量が小さいときであり、該流量が大きくなれば絞り通路は開放されてしまうものであることとに着目し、ピストンを横切る連通通路を、三重のシートの重ね合わせよりなる弁装置であって、三重のシートのうちの中間に位置するシートに半径方向の切欠きを設け、切欠きの半径方向内端より外端に至る空間を絞り通路とし、連通通路を流れる流体の流量が小さいときには、流体はこの絞り通路を通って流れ、流体の流量が大きくなったときには三重のシートが全体的に湾曲して絞り通路を開放するようにした弁装置を用いることが、本件出願人と同一の出願人の出願に係る下記の特許文献１に於いて提案されている。かかる構造の弁装置によれば、連通通路を流れる流体の流量が小さいときのみ有効に作動する絞り通路の断面の高さＨをシートの厚み寸法にて与え、絞り通路の断面の幅Ｗおよび長さＬに対して高さＨを十分に小さな値とすることができる。
【特許文献１】特開平１１-１６６５７３
【０００５】
添付の図６および７は、上記の特許文献１に於いて提案されたショックアブソーバを、特に弁装置の部分について、ピストンは縦断面にて、また三重のシートは平面輪郭にて示す図である。これらの図に於いて、１０がピストンであり、ピストンロッド１２の先端の縮径部１２ａにナット１３により装着され、図には示されていないシリンダ内に嵌合し、シリンダ内空間をピストンより図にて上側にあるシリンダ室と図にて下側にあるシリンダ室に分けるようになっている。ピストン１０には上側シリンダ室と下側シリンダ室を連通する連通通路１４が設けられており、この連通通路を通って上側シリンダ室より下側シリンダ室へ流れる流体に適度の絞り効果を与える弁装置１６がシートの重合体により形成されている。尚、ピストンには更に別の連通通路１８が設けられ、この連通通路１８を通って下側シリンダ室より上側シリンダ室へ流れる流体に適度の絞り効果を与える弁装置２０が同じくシートの重合体により形成されている。
【０００６】
弁装置１６を構成するシート重合体のうち、図にて一番上に位置するシート１６−１は図７に図Ａとして示す輪郭を備えており、その下に位置するシート１６−２は図７に図Ｂとして示す輪郭を備えており、更にその下に位置するシート１６−３は図７に図Ｃとして示す輪郭を備えている。シート１６−１は円形の外輪郭を有し、中心部にピストンロッド先端の縮径部を１２ａ通す円形の中心孔２２を備えている。そして一部を欠くほぼ円環帯状の切欠き２４により内側の環状部２６と外側の環状部２８とが橋渡し部３０により連結された構造となっている。シート１６−２は円形のシートの外周より半径方向に切欠き３２が、図示の例では３個、切り込まれ、中心部にピストンロッド先端の縮径部１２ａを通す円形の中心孔３４を備えた構造となっている。シート１６−３は円形のシートの中心部にピストンロッド先端の縮径部１２ａを通す円形の中心孔３６を備えた構造となっている。シート１６−１および１６−３の円形外輪郭は互いに一致しており、またこれらの間に挟まれるシート１６−２の外輪郭に於ける円弧部はシート１６−１および１６−３の円形外輪郭に整合している。
【０００７】
これら３枚のシート１６−１，１６-２、１６−３は、図６に示されている如くそれぞれの中心孔にピストンロッド先端の縮径部１２ａが通され、それぞれの中心をピストンの中心軸線に整合させた状態で重ね合わされ、シート１６−１の側にてピストン１０の下面に当接するようピストンに組み付けられる。ピストンの下面にはシート１６−１の環状切欠き２４に整合する位置に環状の溝３８が設けられており、連通通路１４の下端はこの環状溝３８内に開口している。シート１６−１，１６-２、１６−３はゴム板の如きゴム状の弾性を有する材料よりなっており、連通通路１８を通って図にて下向きに流れる流体の流量が所定の限界値以下のときには、図６に示されている如き平らな状態あって、ピストン１０の下面上に平坦に着座し、環状溝３８を塞ぐ閉弁状態にあり、連通通路１８に対しシート１６−２の半径方向切欠き３２の空間に相当する絞り通路を呈するが、上記の流量が限界値を越えると、流体流より及ぼされる圧力に応じて縁部から下方へ向けて湾曲して環状溝３８を開放する開弁状態になる。
【０００８】
シート１６−１と１６−２の重ね合わせをシート１６−２の側から見た状態の二つの例が図８に示されている。図示の如く、シート１６-２の半径方向切欠き３２の内端はシート１６-１の環状切欠き２４に整合しており、これによってピストンの連通通路１４を経て図６にて下向きに流れた流体は、ピストンの環状溝３８およびシート１６−１の環状切欠き２４を経てシート１６−２の半径方向切欠き３２の内端に至り、これより半径方向切欠き３２の幅を幅とし、シート１６−２の厚みを高さとする扁平な矩形断面の絞り通路を通って半径方向切欠き３２を半径方向外向きに流れ、その半径方向外端より流出する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この場合、シート１６−１、１６−２．１６−３は、それぞれの中心孔とピストンロット先端の縮径部とが円筒係合をなしていることにより、特に回り止めが設けられていなければ、時とともにピストン中心軸線の周りに回転する。かかる回転はシート１６−１、１６−２．１６−３の弁開閉湾曲に伴う疲労をシートの全周にわたって均一化する上では好ましいので、敢えて阻止されなくてもよいが、その場合、図８のＡに示す如くシート１６-１の橋渡し部３０がシート１６-２の半径方向切欠き３２の内端に重なり合っていない時はよくても、図８のＢに示す如くシート１６-１の橋渡し部３０がシート１６-２の半径方向切欠き３２の内端に重なり合うと、半径方向切欠き３２による絞り通路の入口を絞り、絞り通路の絞り性能が正常に維持されなくなる。
【００１０】
本発明は、この点に関し、上記の如きシートの重合体よりなる弁装置を改良することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、シリンダと、前記シリンダ内に往復動可能に嵌合しシリンダ内空間を２つのシリンダ室に仕切るピストンとを有し、前記ピストンには前記２つのシリンダ室を連通させる連通通路と、該連通通路を経て前記シリンダ室の一方より他方へ流れる流体に対しその流量が所定値以下のときには所定の絞り通路を呈しつつ閉弁するが該流量が前記所定値を越えるときには前記絞り通路を開放しつつ開弁する弁装置とが設けられており、前記弁装置はピストン中心軸線の周りに回転可能な三重のシートの重ね合わせを含み、前記絞り通路は前記三重のシートのうちの中間に位置するシートに半径方向に設けられた切欠きの半径方向内端より外端に至る空間により形成されており、前記三重のシートのうちの前記中間シートより前記ピストンの側にある内側のシートは前記中間シートの前記半径方向切欠きの半径方向内端を前記連通通路に接続する位置にてピストン中心軸線に同心の環帯に沿って切り欠かれ、該環状切欠きより内側の部分はその中心孔によりピストン中心軸線に対し同心となるよう位置決めされ、該環状切欠きより外側の部分はピストン中心軸線に同心の位置からの偏倚をその外周部にて外から押さえられることによりピストン中心軸線に対し同心となるよう位置決めされていることを特徴とするショックアブソーバを提案するものである。
【００１２】
前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分は前記中間シートと重なり合う環状部より半径方向外方へ突き出た３個またはそれ以上の数の突起を有し、これらの突起の部分にてピストン中心軸線に対する偏倚が外から押さえられるようになっていてよい。
【００１３】
前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分をピストン中心軸線に同心の位置からの偏倚に対しその外周部にて外から押さえるのは前記シリンダの内壁面であってよい。
【００１４】
或いはまた、前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分をピストン中心軸線に同心の位置からの偏倚に対しその外周部にて外から押さえるのは前記ピストンの外周部に設けられた環状リブ部の内壁面であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記の如く、シリンダと、前記シリンダ内に往復動可能に嵌合しシリンダ内空間を２つのシリンダ室に仕切るピストンとを有し、前記ピストンには前記２つのシリンダ室を連通させる連通通路と、該連通通路を経て前記シリンダ室の一方より他方へ流れる流体に対しその流量が所定値以下のときには所定の絞り通路を呈しつつ閉弁するが該流量が前記所定値を越えるときには前記絞り通路を開放しつつ開弁する弁装置とが設けられており、前記弁装置はピストン中心軸線の周りに回転可能な三重のシートの重ね合わせを含み、前記絞り通路は前記三重のシートのうちの中間に位置するシートに半径方向に設けられた切欠きの半径方向内端より外端に至る空間により形成されているショックアブソーバに於いて、前記三重のシートのうちの前記中間シートより前記ピストンの側にある内側のシートが前記中間シートの前記切欠きの半径方向内端を前記連通通路に接続する位置にてピストン中心軸線に同心の環帯に沿って切り欠かれ、該環状切欠きより内側の部分はその中心孔によりピストン中心軸線に対し同心となるよう位置決めされ、該環状切欠きより外側の部分はピストン中心軸線に同心の位置からの偏倚をその外周部にて外から押さえられることによりピストン中心軸線に対し同心となるよう位置決めされるようになっていれば、上に図６〜８を参照して説明した従来技術に於ける橋渡し部３０はないので、図８のＢに示したような状態が生ずることはなく、シートの重合体がピストンの中心軸線の周りに回転するようになっていても、絞り通路の絞り性能を常に一定に維持することができる。
【００１６】
前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分が前記中間シートと重なり合う環状部より半径方向外方へ突き出た３個またはそれ以上の数の突起を有し、これらの突起の部分にてピストン中心軸線に対する偏倚が外から押さえられるようになっていれば、前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分のピストン中心軸線に対する偏倚を外から押さえるに当って、該外側部分に対する外側からの押さえのための該外側部分に対する接触面積を最小限にすることができる。
【００１７】
前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分をピストン中心軸線に同心の位置からの偏倚に対しその外周部にて外から押さえるのが前記シリンダの内壁面であれば、シリンダは必ず存在するので、該外側部分を外側から押さえるために何らの格別の追加手段を必要としない。
【００１８】
前記内側シートの前記環状切欠きより外側の部分をピストン中心軸線に同心の位置からの偏倚に対しその外周部にて外から押さえるのは前記ピストンの外周部に設けられた環状リブ部の内壁面であれば、ピストンの外周部に環状リブ部が設けられている場合に、この環状リブを有効に利用して、前記外側部分を外側から押さえることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１および２は、本発明によるショックアブソーバの一つの実施の形態を特に弁装置の部分について、ピストン部は縦断面にて、また三重のシートは平面輪郭にて示す図であり、また図３は２つのシートの重なり状態を示す図である。ここに図示の実施の形態に於いては、上に図６〜８を参照して行った従来技術についての説明を有効に生かすべく、図６〜８に示した構造と同じであってよい部分には、図６〜８に示した構造と同じ構造を採用し、また図６〜８に示す部分に対応する部分には図６〜８に付した符号と同一の符号を付するものとする。図６〜８に示した構造と同じ構造を有する部分は、図６〜８について説明した要領と同じ要領にて機能するものと理解されてよいので、図６〜８に示した構造と同じ構造についての重複的説明は、明細書の冗長化を避けるため省略する。
【００２０】
本願発明に於いては、図６〜８について説明した従来技術（以下、単に「説明済み従来技術」という）に於けるシート１６−１に対応するがこれとは異なるシート１６−１ｓに設けられ、シート１６−１の環状切欠き２４に対応するがこれとは異なる環状切欠き２４ｓは、全周にわたって連続した環状切欠きであり、従ってシート１６−１に於ける橋渡し部３０は存在せず、環状切欠き２４ｓより内側にある環状部２６ｓと環状切欠き２４ｓより外側にある環状部２８ｓとは、互いに完全に切り離された物体である。
【００２１】
図１〜３に示す実施の形態の於いては、環状部２８ｓは、中間シート１６-２と重なり合う環状部より半径方向外方へ突き出た３個またはそれ以上の数（図示の例では３個）の突起３８を有し、これらの突起の部分にて環状部２８ｓのピストン中心軸線に対する偏倚が外から押さえられるようになっている。図１〜３に示す実施の形態の於いては、突起３８は図３に仮想線による円にて示された位置にあるシリンダの内壁面４０に近接する位置まで延びており、突起３８がシリンダの内壁面に当接することにより環状部環状部２８ｓのピストン中心軸線に対する偏倚が外から押さえられるようになっている。環状部２６ｓはその中心孔２２がピストンロッド先端の縮径部１２ａに係合していることによりピストン中心軸線に対し同心に位置決めされている。
【００２２】
図３のＡおよびＢに示す如く、環状部２８ｓが中間シート１６−２に対しどのような回転位置に来ても、中間シート１６−２の半径方向切欠き３２により形成される絞り通路の絞り度がそれによって影響を受けることはない。
【００２３】
図１〜３に示す実施の形態の場合には、ピストンに弁装置を組み付ける過程、或いは更にその後にピストンがシリンダ内に組み込まれるまでの間、図４に４２にて示す如きシリンダの内壁面と同じ内壁面またはそれより幾分小径の内壁面を呈する円筒状の治具が用いられるのがよい。
【００２４】
ピストンが図５に示す如くその外周部に設けられた環状リブ部４４を有する場合には、突起３８を環状リブ部４４の内壁面に近接する位置まで延在させておくことにより、環状部２８ｓのピストン中心軸線に対する偏倚を外から押さえることができる。尚、図５に示す実施の形態に於いては、図１〜３に示す実施の形態に於ける連通通路１４および１８に対応する連通通路１４ａおよび１８ａは、ピストン中心軸線に平行に設けられている点に於いて連通通路１４および１８とは幾分異なっている。
【００２５】
以上に於いては、本発明を、ピストンのピストンロッド先端側に設けられた弁装置１６について説明したが、かかる弁装置の構成はピストンのピストンロッド根本側に設けられた弁装置２０ついて実施されてもよく、或いはピストンの両側に設けられた弁装置１６および２０の両方について実施されてもよい。
【００２６】
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるショックアブソーバの一つの実施の形態を特に弁装置の部分についてピストンの縦断面にて示す図。
【図２】図１に示す弁装置に於ける三重のシートを平面輪郭にて示す図。
【図３】図１に示す弁装置に於ける２つのシートの重なり状態を示す図。
【図４】図１〜３に示す弁装置の組立て過程に於いて使用されるに適した治具の一例をピストンと共に示す図１と同様の図。
【図５】本発明によるショックアブソーバの他の一つの実施の形態を特に弁装置の部分についてピストンの縦断面にて示す図
【図６】従来技術によるショックアブソーバの一例を特に弁装置の部分についてピストンの縦断面にて示す図
【図７】図６に示す弁装置に於ける三重のシートを平面輪郭にて示す図。
【図８】図６に示す弁装置に於ける２つのシートの重なり状態を示す図。
【符号の説明】
【００２８】
１０…ピストン、１２…ピストンロッド、１２ａ…ピストンロッド先端の縮径部、１３…ナット、１４，１４ａ…連通通路、１６…弁装置、１６−１，１６−１ｓ，１６−２，１６−３…シート、１８，１８ａ…連通通路、２０…弁装置、２２…中心孔、２４…ほぼ円環状の切欠き、２４ｓ…円環状の切欠き、２６，２６ｓ…内側環状部、２８，２８ｓ…外側環状部、３０…橋渡し部、３２…半径方向切欠き、３４，３６…中心孔、３８…環状溝、４０…シリンダの内壁面、４２…円筒状治具、４４…環状リブ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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