(57)【要約】【課題】作動油の温度変化に伴う減衰力の変化を抑制することができる油圧緩衝器を提供すること。【解決手段】作動油が封入されたシリンダ内を画成するバルブディスク２と、バルブディスク２にて画成された油室３，４間を連通するポート６ａと、ポート６ａを閉塞して配置され、油室３，４間の圧力差が所定値を超えた場合に撓んで開弁するリーフバルブ１３とを備え、バルブディスク２は、リーフバルブ１３を支持する支持部２３と、リーフバルブ１３が着座するシート面２４ａを有しリーフバルブ１３との間をシールするシート部２４とを備え、シート部２４の線膨張率が支持部２３の線膨張率よりも大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油が封入されたシリンダ内を画成するバルブディスクと、
前記バルブディスクに形成され、前記バルブディスクにて画成された油室間を連通するポートと、
前記ポートを閉塞して配置され、上流側の油室と下流側の油室との圧力差が所定値を超えた場合に撓んで開弁するリーフバルブと、を備える油圧緩衝器であって、
前記バルブディスクは、
前記リーフバルブを支持する支持部と、
前記リーフバルブが着座するシート面を有し、前記リーフバルブとの間をシールするシート部と、を備え、
前記シート部の線膨張率が前記支持部の線膨張率よりも大きいことを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
前記シート部は、前記シート面が全周に亘って前記リーフバルブの自由端側に当接するリング部材であることを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項３】
前記シート部は、前記リーフバルブの付勢力によって圧縮変形され、基準温度以上に上昇すると伸長し元の形状に回復する形状記憶合金によって構成されることを特徴とする請求項２に記載の油圧緩衝器。
【請求項４】
前記支持部は、全周に亘って前記リーフバルブの反自由端側に当接するリング部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧緩衝器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される油圧緩衝器として、シリンダ内を二つの油室に画成するピストンと、ピストンに設けられ二つの油室を連通するポートと、ポートの出口に開閉自在に設けられたリーフバルブとを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１９０７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の油圧緩衝器において、作動油の温度が高くなると、作動油の粘性が低くなるため発生する減衰力は低下傾向となる。また、作動油の温度が低くなると、作動油の粘性が高くなるため発生する減衰力は増加傾向となる。
【０００４】
このように、作動油の温度が変化すると、それに伴って作動油の粘性が変化するため、油圧緩衝器の発生する減衰力は変化する。したがって、温度変化によっては、所望の減衰力特性が得られない場合がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、作動油の温度変化に伴う減衰力の変化を抑制することができる油圧緩衝器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、作動油が封入されたシリンダ内を画成するバルブディスクと、前記バルブディスクに形成され、前記バルブディスクにて画成された油室間を連通するポートと、前記ポートを閉塞して配置され、上流側の油室と下流側の油室との圧力差が所定値を超えた場合に撓んで開弁するリーフバルブとを備える油圧緩衝器であって、前記バルブディスクは、前記リーフバルブを支持する支持部と、前記リーフバルブが着座するシート面を有し、前記リーフバルブとの間をシールするシート部とを備え、前記シート部の線膨張率が前記支持部の線膨張率よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シート部の線膨張率が支持部の線膨張率よりも大きいため、作動油の温度が高い場合には、シート部が支持部と比較して線膨張し、シート部とリーフバルブとの圧着力が大きくなる。これにより、発生する減衰力は大きくなり、作動油の粘性低下による減衰力の低下が補われる。また、作動油の温度が低い場合には、シート部の線膨張が抑えられるため、シート部とリーフバルブとの圧着力は小さくなる。これにより、発生する減衰力は小さくなり、作動油の粘性増加による減衰力の増加が抑制される。このように、シート部と支持部との線膨張率の違いによって、作動油の温度変化に伴う減衰力の変化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器１００について説明する。図１は油圧緩衝器１００の断面図であり、図２は図１における領域Ａの部分拡大図である。
【００１０】
まず、図１を参照して油圧緩衝器１００の全体構成について説明する。
【００１１】
油圧緩衝器１００は、自動車等の車両における車体と車軸との間に介装され、車体姿勢の変化を抑制する機能を有するものである。
【００１２】
油圧緩衝器１００は、作動油が封入された筒状のシリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されシリンダ１内を二つの油室３，４に画成するピストン２と、一端にピストン２が固定され他端はシリンダ１の外部に延在するロッド５とを備える。本実施の形態では、ピストン２がバルブディスクに該当する。
【００１３】
シリンダ１内には、ロッド５の侵入、退出によるシリンダ１内の容積変化を補償するガス室（図示せず）が設けられる。
【００１４】
ピストン２は、ロッド５が挿通する円筒形状のコア部２ａと、外周に装着されたバンド８を介してシリンダ１の内周と摺動する環状のリング部２ｂとを有する。リング部２ｂは、軸方向の寸法がコア部２ａと比較して大きく形成される。これにより、ピストン２には、リング部２ｂにて囲まれた収容部２ｃが形成される。
【００１５】
ピストン２には、ロッド側の油室３に常時連通する複数の内周ポート６ａと、反ロッド側の油室４に常時連通する複数の外周ポート６ｂが形成される。シリンダ１内の作動油は、内周ポート６ａ及び外周ポート６ｂを介して油室３と油室４との間を行き来する。具体的には、内周ポート６ａは、油圧緩衝器１００の伸長動作時に油室３の作動油を油室４へと導く流路であり、外周ポート６ｂは、油圧緩衝器１００の圧縮動作時に油室４の作動油を油室３へと導く流路である。
【００１６】
ピストン２における内周ポート６ａの出口部には、複数の内周ポート６ａから流出した作動油が合流する環状溝２ｄが形成され、また、外周ポート６ｂの出口部には、複数の外周ポート６ｂから流出した作動油が合流する環状溝２ｅが形成される。
【００１７】
バンド８は樹脂製であり、ピストン２がバンド８を介してシリンダ１内周に沿って摺動することによって、シリンダ１内周の磨耗が抑制され、また、シリンダ１内周とピストン２外周との間の作動油の通過が防止され良好なシール性能が得られる。
【００１８】
ロッド５は、軸受（図示せず）を介してシリンダ１に対して摺動するロッド本体部５ａと、先端側に形成されロッド本体部５ａと比較して小径のインロー部５ｂとを有し、インロー部５ｂには、ピストン２を含む各部材が組み付けられる。
【００１９】
インロー部５ｂに組み付けられる部材について説明する。
【００２０】
ロッド５におけるロッド本体部５ａとインロー部５ｂとの境界には段部５ｃが形成され、段部５ｃには環状のバルブストッパ１０が係止される。バルブストッパ１０には、作動油が通過する複数の貫通孔１０ａが形成される。
【００２１】
バルブストッパ１０には間座１１を介して積層リーフバルブ１２の内周側が当接して配置され、積層リーフバルブ１２にはピストン２が当接して配置される。このように、積層リーフバルブ１２は、バルブストッパ１０とピストン２との間で、その内周側を支持され、外周ポート６ｂの出口部である環状溝２ｅを閉塞して配置される。
【００２２】
ピストン２の収容部２ｃには積層リーフバルブ１３がコア部２ａに当接して収容され、積層リーフバルブ１３の内周側には、間座１４を介してインロー部５ｂ先端の雄ねじ部５ｄに螺合するナット１５が当接して配置される。このように、積層リーフバルブ１３は、ピストン２とナット１５との間で、その内周側を支持され、内周ポート６ａの出口部である環状溝２ｄを閉塞して配置される。
【００２３】
以上のように、インロー部５ｂには、バルブストッパ１０、間座１１、積層リーフバルブ１２、ピストン２、積層リーフバルブ１３、間座１４、及びナット１５が順次に嵌挿され、これらの各部材は、ナット１５を締め付けることによってインロー部５ｂに固定される。
【００２４】
積層リーフバルブ１２，１３は、複数の環状のリーフバルブが積層して構成され、上流側の油室と下流側の油室との圧力差が所定値を超えた場合に撓んで開弁するものである。なお、本実施の形態では、積層リーフバルブ１２，１３は、複数のリーフバルブを積層して構成する場合について示すが、積層するリーフバルブの枚数は、必要とする減衰力によって決められ、リーフバルブを積層せずリーフバルブ１枚のみによって構成することも可能である。
【００２５】
積層リーフバルブ１２は、内周側がピストン２の支持部２１に支持されると共に、外周側がピストン２のシート部２２ａ，２２ｂに着座し外周ポート６ｂを閉塞して配置される。したがって、油圧緩衝器１００が圧縮動作し、油室４の圧力が上昇し油室３と油室４との圧力差が所定値を超えた場合には外周側が撓み開弁する。これにより、積層リーフバルブ１２とシート部２２ａ，２２ｂとの間には隙間が発生し、その隙間を作動油が通過する際に生じる流れ抵抗によって減衰力が発生する。このように、積層リーフバルブ１２は、圧縮行程用の減衰バルブである。
【００２６】
同様に、積層リーフバルブ１３も、内周側がピストン２の支持部２３に支持されると共に、外周側がピストン２のシート部２４に着座し内周ポート６ａを閉塞して配置される。したがって、油圧緩衝器１００が伸長動作し、油室３の圧力が上昇し油室３と油室４との圧力差が所定値を超えた場合には外周側が撓み開弁する。このように、積層リーフバルブ１３は、伸長行程用の減衰バルブである。なお、積層リーフバルブ１２には、内周ポート６ａに作動油を導くための貫通路１６が形成され、また、内周ポート６ａの入口部には、貫通路１６と内周ポート６ａとを連通するための環状溝２ｆが形成され、内周ポート６ａは環状溝２ｆ及び貫通路１６を介して油室３と常時連通している。
【００２７】
このように、積層リーフバルブ１２，１３は、ピストン２の内周側の支持部２１，２３にて支持されると共に、ピストン２の外周側のシート部２２，２４に着座して配置され、支持部２１，２３にて支持された基端側（反自由端側）を支点に外周側である自由端側が撓んで開弁する。
【００２８】
次に、主に図２を参照して、ピストン２における支持部２１，２３及びシート部２２，２４について詳しく説明する。なお、以下では、伸長行程用の積層リーフバルブ１３に当接する支持部２３、シート部２４を例にとって説明する。
【００２９】
前述のように、ピストン２は、積層リーフバルブ１３が面接触する支持面２３ａを有し積層リーフバルブ１３を支持する支持部２３と、積層リーフバルブ１３が着座するシート面２４ａを有し積層リーフバルブ１３との間をシールするシート部２４とを有する。
【００３０】
支持部２３の支持面２３ａは、所定の基準温度において、シート部２４のシート面２４ａと比較して、ロッド５の軸方向の高さが僅かに低く設定され、支持面２３ａとシート面２４ａとの段差によって積層リーフバルブ１３の初期荷重が設定される。
【００３１】
シート部２４は、シート面２４ａが全周に亘ってリーフバルブ１３ａの自由端側に当接する環状のリング部材であり、コア部２ａの外周に圧入して配置される。
【００３２】
このように、シート部２４は、支持部２３を含むピストン２とは別体に構成され、かつシート部２４の材料は、ピストン２の材料とは異種の材料にて構成される。つまり、シート部２４と支持部２３とは、異種の材料にて構成される。
【００３３】
シート部２４は、支持部２３と比較して線膨張率が大きい材料にて構成される。また、シート部２４のリング形状は、ロッド５の軸方向の寸法であるリング幅（図２中における寸法Ｌ）がリング厚さと比較して長い。したがって、シート部２４は、温度上昇によるロッド５の軸方向への膨張量が大きい。つまり、温度上昇によりシート部２４の寸法Ｌは大きくなる。
【００３４】
このことから、作動油の温度が基準温度より上昇した場合には、シート部２４は、ロッド５の軸方向へ膨張し、その膨張量は支持部２３と比較して大きい。
【００３５】
これにより、積層リーフバルブ１３は、基端側が支持された状態で、自由端側がシート部２４によって押圧された状態となるため、シート面２４ａとリーフバルブ１３ａとの圧着力が大きくなる。
【００３６】
シート面２４ａとリーフバルブ１３ａとの圧着力が大きくなることによって、作動油は、シート部２４とリーフバルブ１３ａとの間を通過し難くなる。
【００３７】
このように、作動油の温度が基準温度よりも上昇した場合には、作動油の粘性が低下するため発生する減衰力は低下傾向となるが、シート部２４は、温度上昇によって膨張し、リーフバルブ１３ａとの間を作動油が通過し難くなるように作用する。したがって、作動油の粘性低下による減衰力の低下は、シート部２４の膨張によって補われる。
【００３８】
また、作動油の温度が基準温度よりも低下した場合には、シート部２４は、ロッド５の軸方向へ収縮し、その収縮量は支持部２３と比較して大きい。
【００３９】
これにより、シート面２４ａとリーフバルブ１３ａとの圧着力が小さくなり、作動油は、シート部２４とリーフバルブ１３ａとの間を通過し易くなる。
【００４０】
このように、作動油の温度が低下した場合には、作動油の粘性が増加するため発生する減衰力は増加傾向となるが、シート部２４は、温度低下によって収縮し、リーフバルブ１３ａとの間を作動油が通過し易くなるように作用する。したがって、作動油の粘性増加による減衰力の増加は、シート部２４の収縮によって抑制される。
【００４１】
このように、シート部２４は、温度変化によって支持部２３に対して相対的に伸縮するものであり、温度変化に伴う減衰力の変化を温度補償するように作用する。
【００４２】
次に、本実施の形態の他の態様について説明する。
（１）以上では、伸長行程用の積層リーフバルブ１３を例にとって説明したが、本発明を圧縮行程用の積層リーフバルブ１２に当接する支持部２１及びシート部２２に対して適用することも当然可能である。
【００４３】
（２）また、油圧緩衝器１００の圧縮行程時の減衰力を積層リーフバルブ１２ではなく、シリンダ１の底部に固定して配置されるベースバルブ（図示せず）に配置されるリーフバルブにて発生させる場合には、本発明をベースバルブに対して適用することも可能である。この場合には、ベースバルブがバルブディスクに該当する。
【００４４】
（３）上記では、シート部２４を、支持部２３を含むピストン２とは別体に構成し、かつその材料をピストン２の材料とは異種の材料にて構成した。これに代え、支持部２３を、図３に示すように、シート部２４を含むピストン２とは別体に構成し、かつその材料をピストン２の材料とは異種の材料にて構成するようにしてもよい。
【００４５】
具体的には、支持部２３は、全周に亘ってリーフバルブ１３ａの反自由端側に当接する環状のリング部材であり、シート部２４と比較して線膨張率が小さい材料にて構成される。
【００４６】
このように、本態様においても、シート部２４は、支持部２３と比較して線膨張率が大きい材料で構成される。したがって、作動油の温度が上昇した場合には、シート部２４の膨張量は支持部２３と比較して大きいため、積層リーフバルブ１３の自由端側がシート部２４によって押圧された状態となり、シート面２４ａとリーフバルブ１３ａとの圧着力が大きくなる。また、作動油の温度が低下した場合には、シート部２４の収縮量は支持部２３と比較して大きいため、シート面２４ａとリーフバルブ１３ａとの圧着力は小さくなる。
【００４７】
このように、支持部２３をシート部２４と比較して線膨張率が小さい材料にて構成しても、シート部２４は、温度変化によって支持部２３に対して相対的に伸縮し、温度変化に伴う減衰力の変化を温度補償するように作用する。
【００４８】
（４）また、支持部２３及びシート部２４の双方をピストン２とは別体のリング部材とし、かつシート部２４の線膨張率が支持部２３の線膨張率よりも大きくなるように構成してもよい。
【００４９】
（５）また、シート部２４を、支持部２３を含むピストン２と別体に構成する場合、シート部２４を形状記憶合金にて構成するようにしてもよい。この場合、シート部２４は、基準温度（変態点）未満である場合には、積層リーフバルブ１３の閉弁方向の付勢力によって圧縮変形され、基準温度以上に上昇すると伸長し元の形状に回復するように設定される。作動油の温度が上昇し、シート部２４が元の形状に回復することによって、シート面２４ａとリーフバルブ１３ａとの圧着力が大きくなる。このように、シート部２４を形状記憶合金にて構成しても、シート部２４は、温度変化によって支持部２３に対して相対的に伸縮し、温度変化に伴う減衰力の変化を温度補償するように作用する。
【００５０】
以上の本実施の形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００５１】
シート部２４の線膨張率が支持部２３の線膨張率よりも大きいため、作動油の温度が高い場合には、シート部２４が支持部２３と比較して線膨張し、シート部２４とリーフバルブ１３ａとの圧着力が大きくなる。これにより、発生する減衰力は大きくなり、作動油の粘性低下による減衰力の低下が補われる。また、作動油の温度が低い場合には、シート部２４の線膨張が抑えられるため、シート部２４とリーフバルブ１３ａとの圧着力は小さくなる。これにより、発生する減衰力は小さくなり、作動油の粘性増加による減衰力の増加が抑制される。
【００５２】
このように、シート部２４と支持部２３との線膨張率の違いによって、シート部２４と支持部２３とには段差が生じるため、シート部２４とリーフバルブ１３ａとの圧着力が変化する。これにより、作動油の温度変化に伴う減衰力の変化が抑制され、作動油の温度変化が大きい場合でも、所望の減衰力特性を得ることができる。
【００５３】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、車両に搭載される緩衝器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態における油圧緩衝器１００を示す断面図である。
【図２】図１における領域Ａの部分拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態の他の態様を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００      油圧緩衝器
１          シリンダ
２          ピストン
３，４      油室
５          ロッド
６ａ        内周ポート
６ｂ        外周ポート
１２，１３  積層リーフバルブ
１３ａ      リーフバルブ
２１，２３  支持部
２２ａ，２２ｂ，２４  シート部
２３ａ      支持面
２４ａ      シート面
【図１】
2008309239.tif 000003
【図２】
2008309239.tif 000004
【図３】
2008309239.tif 000005