(57)【要約】【課題】組付性を向上することができるバルブ構造を提供することであり、また他の目的は組付不良の発生を防止することができるバルブ構造を提供することである。【解決手段】上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、ポート２が形成されるバルブディスク１と、バルブディスク１の軸心部から立ち上がる軸部材５ａと、環状であって軸部材５ａの外周に装着されるとともに上記バルブディスク１に積層されてポート２を開閉する環状のリーフバルブ１０と、環状であって軸部材５ａの外周に装着されるとともにリーフバルブ１０に積層されるリーフバルブ１０より小径なガイド部材１１と、ガイド部材１１の外周に装着されてリーフバルブ１０をバルブディスク１側へ向けて附勢する環状のばね部材１２とを備えたバルブ構造において、ガイド部材１１とリーフバルブ１０とを一体化したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポートが形成されるバルブディスクと、バルブディスクの軸心部から立ち上がる軸部材と、環状であって軸部材の外周に装着されるとともに上記バルブディスクに積層されてポートを開閉する環状のリーフバルブと、環状であって軸部材の外周に装着されるとともにリーフバルブに積層されるリーフバルブより小径なガイド部材と、ガイド部材の外周に装着されてリーフバルブをバルブディスク側へ向けて附勢する環状のばね部材と、ガイド部材の外周に摺動自在に装着されるとともにばね部材とリーフバルブの間に介装される環状のバルブ抑え部材とを備えたバルブ構造において、ガイド部材とリーフバルブとを一体化したことを特徴とするバルブ構造。
【請求項２】
ガイド部材とリーフバルブとが溶接あるいは接着によって一体化されることを特徴とする請求項１に記載のバルブ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のバルブ構造にあっては、たとえば、車両用の緩衝器のピストン部等に具現化され、ピストン部に設けたポートの出口端に環状のリーフバルブを積層し、このリーフバルブでポートを開閉するものが知られている。
【０００３】
そして、特に、リーフバルブの内周を固定支持し外周側を撓ませることによりポートをリーフバルブで開閉する上記バルブ構造では、リーフバルブの撓み剛性を小さくするとピストン速度が低速領域における減衰力が小さくなりすぎ、反対に、撓み剛性を大きくするとピストン速度が中高速領域における減衰力が大きくなりすぎ、全ての速度領域において車両における乗り心地を満足させるのは難しい。
【０００４】
そこで、この問題を解消するため、リーフバルブに積層されるガイド部材でリーフバルブの内周側を固定し、ガイド部材の外周に装着した皿ばねでガイド部材の外周に摺動自在に装着されるバルブ抑え部材を介して、リーフバルブをピストンへ向けて附勢するバルブ構造が提案されるに至っており、図示したところでは、緩衝器の伸圧両側の減衰バルブに具現化されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
このバルブ構造を適用した緩衝器にあっては、ピストンが移動する際のピストン速度が低速領域にあるときには、内周が固定的に支持されるバルブ構造と略同様の減衰特性を発揮し、ピストン速度が中高速領域に達すると、ポートを通過する作動油の圧力がリーフバルブに作用し、皿ばねの附勢力に抗してリーフバルブが大きく撓んで、ポートを大きく開放でき、減衰力が過大となることを抑制して、車両における乗り心地を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５４３７５号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
さて、上述のようなバルブ構造を実際に組み立てる場合には、特開２００６−９５９号公報に開示されているような組立装置が利用される。詳しくは、組立装置は、保持針を備えていて、この保持針にピストンとともにリーフバルブ、ガイド部材、バルブ抑え部材および皿ばねを一旦組み付け、これらピストン、リーフバルブ、ガイド部材、バルブ抑え部材および皿ばねを保持針から引き抜いてピストンロッドの外周へ移し変えて装着することで、バルブ構造が組み立てられる。
【０００８】
しかしながら、上記のような組立手法を用いる際に、リーフバルブ、ガイド部材、バルブ抑え部材および皿ばねは、それぞれ独立した部品であって、折角保持針にてこれら部品の軸心を一致させた状態としても、ピストンロッドの先端へ移し変える際に各部品がばらけてしまって、組付けを容易に行うことができない場合がある。
【０００９】
また、バルブ抑え部材の内径がガイド部材の外周に装着されるよう保持針およびピストンロッドの外径より大きいため、バルブ抑え部材の肉厚が薄い場合、保持針に組み付けられた際やピストンロッドに組付けられた際に、バルブ抑え部材の内周がリーフバルブとガイド部材との間に挟み込まれる組付不良が生じる可能性があり、組付不良が生じているか否かの確認を製品毎に実施しなくてはならない手間がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、組付性を向上することができるバルブ構造を提供することであり、また他の目的は組付不良の発生を防止することができるバルブ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、ポートが形成されるバルブディスクと、バルブディスクの軸心部から立ち上がる軸部材と、環状であって軸部材の外周に装着されるとともに上記バルブディスクに積層されてポートを開閉する環状のリーフバルブと、環状であって軸部材の外周に装着されるとともにリーフバルブに積層されるリーフバルブより小径なガイド部材と、ガイド部材の外周に装着されてリーフバルブをバルブディスク側へ向けて附勢する環状のばね部材とを備えたバルブ構造において、ガイド部材とリーフバルブとを一体化したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のバルブ構造によれば、リーフバルブに積層されるガイド部材とが一体化されているので、ガイド部材とリーフバルブとがバラけることがなく、ガイド部材の外周に装着される皿ばねをガイド部材とリーフバルブに位置決めした状態に維持できるので、軸部材への組み付けが容易となり、バルブ構造の組付性が向上する。
【００１３】
また、バルブ構造の組立に当たって、ガイド部材の外周にバルブ抑え部材を装着する場合、ガイド部材とリーフバルブとの間にバルブ抑え部材を挟み込むような事態を招くことが無く、組付不良が生じることがなく、確認作業が不要となり作業負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施の形態におけるバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における縦断面図である。
【図２】一実施の形態におけるバルブ構造におけるリーフバルブとガイド部材の平面図である。
【図３】一実施の形態におけるバルブ構造が具現化された緩衝器の伸側の減衰特性を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のバルブ構造を図に基づいて説明する。一実施の形態におけるバルブ構造は、図１に示すように、緩衝器のピストン部の伸側減衰バルブとして具現化されており、ポート２が形成されるバルブディスクたるピストン１と、ピストン１の軸心部から立ち上がる軸部材としてのピストンロッド５の先端５ａと、環状であって上記先端５ａの外周に装着されるとともに上記ピストン１に積層されてポート２を開閉する環状のリーフバルブ１０と、環状であって上記先端５ａの外周に装着されるとともにリーフバルブ１０に積層されるリーフバルブ１０より小径なガイド部材１１と、ガイド部材１１の外周に装着されてリーフバルブ１０をピストン１側へ向けて附勢する環状のばね部材としての皿ばね１２と、ガイド部材１１の外周に摺動自在に装着されるとともに皿ばね１２とリーフバルブ１０の間に介装される環状のバルブ抑え部材１３とを備えて構成されている。
【００１６】
他方、バルブ構造が具現化される緩衝器は、周知であるので詳細には図示して説明しないが、具体的にたとえば、シリンダ４０と、シリンダ４０の上端を封止するヘッド部材（図示せず）と、ヘッド部材（図示せず）を摺動自在に貫通するピストンロッド５と、軸部材を形成するピストンロッド５の先端５ａが挿通されて上記先端５ａに固定されるピストン１と、シリンダ４０内にピストン１で隔成される図１中上方側の一方室４１と下方側の他方室４２と、シリンダ４０の下端を封止する封止部材（図示せず）と、シリンダ４０から出没するピストンロッド５の体積分のシリンダ内容積変化を補償する図示しないリザーバあるいはエア室とを備えて構成され、シリンダ４０内には流体、具体的には作動油が充填されている。
【００１７】
そして、上記バルブ構造にあっては、この場合、シリンダ４０に対してピストン１が図１中上方に移動するときに、一方室４１内の圧力が上昇して一方室４１から他方室４２へポート２を介して作動油が移動するときに、その作動油の移動にリーフバルブ１０で抵抗を与えて所定の圧力損失を生じせしめて、緩衝器に所定の減衰力を発生させる減衰力発生要素として機能している。
【００１８】
以下、このバルブ構造について詳しく説明すると、バルブディスクたるピストン１は、有底筒状に形成され、底部１ａの軸心部に緩衝器のピストンロッド５の先端５ａが挿通される挿通孔１ｂと、ポート２と、ポート２に連通する窓３と、ポート２の出口端となる窓３の外周側に形成されピストン１の底部１ａよりリーフバルブ１０側に突出する環状の弁座１ｃと、外周側に延設される筒部１ｅを備えて構成されている。
【００１９】
なお、このピストン１には、緩衝器が収縮するときに他方室４２から一方室４１へと向かう作動油の流れを許容する圧側のポート１ｄが底部１ａの伸側のポート２より外周側に設けられている。
【００２０】
また、上述のように、ピストン１を有底筒状の形状とすることによって、シリンダ４０に対する軸ぶれを回避するために必要な軸方向の摺接長さを確保しつつ、リーフバルブ１０等のバルブ構造を構成する一部または全部の部材をピストン１内に収納することが可能となって、ピストン１の図１中上端からピストンナット６の図１中下端までの長さを短くすることができ、ピストン部を小型化することができる利点がある。
【００２１】
このピストン１の挿通孔１ｂ内には上述のようにピストンロッド５が挿通され、ピストンロッド５の先端部はピストン１の図１中下方側に突出させてある。なお、ピストンロッド５の先端５ａの外径は、先端５ａより図１中上方側の外径より小径に設定され、上方側と先端部との外径が異なる部分に段部５ｂが形成されている。
【００２２】
そして、それぞれ環状であって圧側のチェックバルブ２０、間座２１およびバルブストッパ２２の内周とピストン１の挿通孔１ｂに上記ピストンロッド５の先端５ａを挿入した後、当該先端５ａにピストン１の図１中下方に配置される環状のリーフバルブ１０、ガイド部材１１、バルブ抑え部材１３および皿ばね１２を組み付けたのち、ピストンロッド５の先端５ａに設けた螺子部５ｃにピストンナット６を螺着することによって、ピストン１と上記各部材はピストンロッド５の段部５ｂとピストンナット６とで挟持されてピストンロッド５に固定される。
【００２３】
なお、この実施の形態の場合、ポート１ｄの下端となる吸込側端は、ポート２の開口端より外周側に配置されてピストン１に積層されるリーフバルブ１０によって閉塞されないようになっており、ポート２の上端となる吸込側端はチェックバルブ２０に設けた孔２０ａによって閉塞されないようになっている。ポート２がチェックバルブ２０に閉塞されず、ポート１ｄがリーフバルブ１０に閉塞されなければ、その配置や形状について図示したものに限定されることはなく、たとえば、各ポート２，１ｄを同一円周上に配置して弁座をいわゆる花弁型とする構成を採用してもよい。
【００２４】
そして、ピストン１の底部１ａには、リーフバルブ１０が積層され、このリーフバルブ１０は、環状であってピストンロッド５の先端５ａの外周に装着され内周側がピストン１とピストンナット６によって挟持されて固定されるとともに外周が自由端とされて外周撓みが許容されている。
【００２５】
このリーフバルブ１０は、この図１中上面を弁座１ｃに当接させて、ピストン１のポート２を閉塞することができるようになっている。なお、この実施の形態においては、リーフバルブ１０は、一枚の環状板で構成されているが、環状板を複数枚積層して積層リーフバルブとして構成されてもよく、環状板の枚数は、本バルブ構造で実現する減衰特性（ピストン速度に対する減衰力の関係）によって任意とされてよく、緩衝器に発生させる減衰特性によって複数枚とされても一枚のみでも差し支えなく、また、複数枚の環状板を積層する場合、緩衝器に発生させる減衰特性によって各環状板の外径を異なるように設定することができる。
【００２６】
また、ガイド部材１１は、図１および図２に示すように、その外径がリーフバルブ１０の外径より小径とされており、リーフバルブ１０と同心状態で一体化されており、外周に装着される皿ばね１２およびバルブ抑え部材１３の介装スペースを確保できるだけの軸方向長さを備えている。なお、ガイド部材１１とリーフバルブ１０の一体化は、溶接や接着によって行われている。この一体化にあっては、後述するように、ガイド部材１１の外周に装着される皿ばね１２とバルブ抑え部材１３をガイド部材１１とリーフバルブ１０に位置決めして組付不良を避けるために行われるものであり、組み付けが終了した後は、ピストンナット６によってこれらの部材は締付られて固定されるので組付後に位置ずれは生じないことから、上記溶接や接着は、組付け時にガイド部材１１とリーフバルブ１０との分離を阻止できればよいので仮止めの程度であってもよい。
【００２７】
そして、このガイド部材１１の外周には、環状であってリーフバルブ１０に積層されるバルブ抑え部材１３が摺動自在に装着されている。また、このバルブ抑え部材１３より図１中下方には、環状であってガイド部材１１の外周に装着されて径方向に位置決めされるバネ部材としての皿ばね１２が設けられており、皿ばね１２は、図中上端となる外周側をリーフバルブ１０側に向け、図中下端となる内周をピストンナット６に当接して、上下方向となる軸方向に圧縮された状態でピストンナット６とリーフバルブ１０との間に介装され、リーフバルブ１０をピストン１へ向けて附勢している。なお、皿ばね１２の附勢力は、ガイド部材１１の軸方向長さやバルブ抑え部材１３の軸方向長さや介装枚数によって調節することができる。
【００２８】
また、この実施の形態の場合、バルブ抑え部材１３に附勢力調整用のワッシャ１４を積層しており、当該ワッシャ１４もガイド部材１１の外周に摺動自在に装着されており、介装枚数或いは軸方向長さによって皿ばね１２の附勢力を調節することができる。なお、ワッシャ１４は省略することもできる。
【００２９】
上記のリーフバルブ１０は、外縁から内周へ向けて設けられる複数の切欠１０ａを備えており、当該切欠１０ａは、図２に示すように、７つ設けられているが、設置数はこれに限定されるものではない。そして、バルブ抑え部材１３の外径は、弁座１ｃの外径以上に設定されており、上記切欠１０ａは、リーフバルブ１０の図１中下方に積層されるバルブ抑え部材１３によって、リーフバルブ１０の外縁側を残して閉塞され、リーフバルブ１０が弁座１ｃに着座した状態でオリフィスが形成されている。
【００３０】
なお、リーフバルブ１０が複数の環状板を積層してなる積層リーフバルブである場合、ピストン１に積層した環状板のみに上述のようなオリフィスとして機能する切欠を設け、ピストン１側から数えて二枚目以降の環状板には切欠を設けない。また、リーフバルブ１０に切欠１０ａを設けることに代えて、弁座１ｃに打刻されて形成されるオリフィスを設けてもよい。
【００３１】
つづいて、一実施の形態におけるバルブ構造の作用について説明すると、上述したように、ピストン１がシリンダ４０に対して図１中上方側に移動すると、一方室４１内の圧力が高まり、一方室４１内の作動油はポート２を通過して他方室４２内に移動しようとする。
【００３２】
そして、緩衝器の伸縮速度となるピストン速度が低速領域にある場合、リーフバルブ１０は皿ばね１２の附勢力に抗して外周を撓ませることができず、リーフバルブ１０は皿ばね１２によって附勢されてポート２を閉塞したままとなって、作動油は、上述の弁座１ｃに着座するリーフバルブ１０に設けた切欠１０ａによって形成されるオリフィスを通過する。
【００３３】
したがって、このときの減衰特性（ピストン速度に対する減衰力の関係）は、図３中実線で示すが如くとなり、この低速領域では、減衰係数は比較的大きいものとなる。
【００３４】
他方、ピストン１の速度が中高速領域に達して、一方室４１内の圧力と他方室４２内の圧力との差が大きくなり、作動油のリーフバルブ１０を図１中下方へ押し下げる力が大きくなって、該力が皿ばね１２の附勢力に打ち勝って、リーフバルブ１０の外周が撓むようになる。
【００３５】
このように、リーフバルブ１０が撓むと、弁座１ｃとリーフバルブ１０との間の隙間が生じてポート２を大きく開放され、また、当該隙間はピストン速度に比例して大きくなる。すなわち、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰特性は、図３中実線で示すが如くとなり、ピストン速度の増加に対して比例はするものの低速領域より減衰係数は小さくなり、減衰特性の傾きが小さくなる。
【００３６】
よって、一実施の形態におけるバルブ構造では、リーフバルブ１０を附勢するのにコイルスプリングに換えて皿ばね１２を用いており、軸方向長さがコイルスプリングより短くてすみ、加えて、リーフバルブ１０の撓み量を確保できるので、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰係数を小さくすることができ、車両における乗り心地を損なってしまう虞がない。
【００３７】
そして、本実施の形態におけるバルブ構造にあっては、リーフバルブ１０に積層されるガイド部材１１とが一体化されているので、ガイド部材１１とリーフバルブ１０とがバラけることがなく、ガイド部材１１の外周に装着される皿ばね１２とバルブ抑え部材１３をガイド部材１１とリーフバルブ１０に位置決めした状態に維持できるので、軸部材としてのピストンロッド５の先端５ａへの組み付けが容易となり、バルブ構造の組付性が向上する。
【００３８】
また、バルブ構造の組立に当たって、ガイド部材１１とリーフバルブ１０との間にバルブ抑え部材１３を挟み込むような事態を招くことが無く、組付不良が生じることがなく、確認作業が不要となり作業負担が軽減される。
【００３９】
なお、本実施の形態においては、減衰特性の変化を説明するために、ピストン速度に低速、中高速でなる区分を設けているが、これらの区分の境の速度はそれぞれ任意に設定することができる。
【００４０】
さらに、ばね部材は、皿ばね１２以外にも、ウェーブワッシャやゴム等の弾性体等とされてもよく、上述したところでは軸部材をピストンロッド５の先端５ａとしているが、軸部材を直接にバルブディスクに設ける構成としてもよい。
【００４１】
以上でバルブ構造の一実施の形態についての説明を終えるが、本発明のバルブ構造が緩衝器のピストン部の圧側減衰バルブに具現化することも、また、ベースバルブ部に具現化することも可能であり、本発明の効果を失うことも無い。
【００４２】
なお、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は緩衝器等のバルブに利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  バルブディスクたるピストン
１ａ  底部
１ｂ  挿通孔
１ｃ  弁座
１ｄ，２  ポート
１ｅ  筒部
３  窓
５  ピストンロッド
５ａ  軸部材としてのピストンロッドの先端
５ｂ  段部
５ｃ  螺子部
６  ピストンナット
１０  リーフバルブ
１０ａ  切欠
１１  ガイド部材
１２  バネ部材としての皿ばね
１３  バルブ抑え部材
１４  ワッシャ
２０  チェックバルブ
２０ａ  孔
２１  間座
２２  バルブストッパ
４０  シリンダ
４１  一方室
４２  他方室
【図１】
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【図２】
2011064285.tif 000004
【図３】
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