(57)【要約】【課題】  いままでは問題視されなかった点を解決して、より完成度の高い油圧緩衝器にして、その汎用性の向上を図る。【解決手段】  上流側Ｒ１と下流側Ｒ２とを画成するバルブシート部材３と、このバルブシート部材３に開穿されて上流側Ｒ１と下流側Ｒ２とを連通させる流路３ａと、この流路３ａの下流側端を開閉可能に閉塞する弁体４と、この弁体４の背面側に配設されながらこの弁体４をピストン体３に着座させるコイルスプリング５とを有してなる減衰部構造において、弁体４の平坦面からなる背面とコイルスプリング５の先端における擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面との間にコイルスプリング５を形成する素材における弾性よりも弾性に富む素材で形成された弾性体９が配設されてなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側と下流側とを画成するバルブシート部材と、このバルブシート部材に開穿されて上流側と下流側とを連通させる流路と、この流路の下流側端を開閉可能に閉塞する弁体と、この弁体の背面側に配設されながらこの弁体をバルブシート部材に着座させるコイルスプリングとを有してなる減衰部構造において、弁体の平坦面からなる背面とコイルスプリングの先端における擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面との間にコイルスプリングを形成する素材における弾性よりも弾性に富む素材で形成された弾性体が配設されてなることを特徴とする減衰部構造。
【請求項２】
弾性体がコイルスプリングと弁体との間に配設されてなる請求項１に記載の減衰部構造。
【請求項３】
弾性体が皿バネからなり、あるいは、弾性体がゴム材または合成樹脂材でリング状に形成されてなる請求項１に記載の減衰部構造。
【請求項４】
弁体がバルブシート部材に開穿の流路中に尖端を臨在させながら流路の開口を開閉可能に閉塞するポペットからなると共に、このポペットの平坦面からなる背面とコイルスプリングの擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面との間に弾性体が配設されてなる請求項１に記載の減衰部構造。
【請求項５】
バルブシート部材が油圧緩衝器におけるシリンダ体内に摺動可能に収装されて上流側たるロッド側室と下流側たるピストン側室とを画成するピストン体からなると共に、流路がピストン体に開穿される伸側ポートからなり、弁体が伸側ポートの下流側端を開閉可能に閉塞する環状リーフバルブからなると共に、この環状リーフバルブが外径を環状リーフバルブの外径とほぼ同一にしながらあるいは環状リーフバルブの外径より小さくしながら環状リーフバルブより撓み剛性を大きくするバルブ抑え部材を背面に隣接させてなり、このバルブ抑え部材の平坦面からなる背面とコイルスプリングの擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面との間に弾性体を配設させてなる請求項１に記載の減衰部構造。
【請求項６】
環状リーフバルブにおける内周側固定部がピストン体の内周側ボス部と、コイルスプリングの基端を担持するピストンナットの上端との間に挟持され、あるいは、環状リーフバルブがピストン体の軸芯部を貫通してコイルスプリングの基端を担持するピストンナットを螺装させるピストンロッドにおける下端嵌合部の外周に移動可能に介装されてなる請求項５に記載の減衰部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、減衰部構造に関し、特に、油圧緩衝器におけるシリンダ体内のピストン部への具現化に向く減衰部構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧緩衝器におけるシリンダ体内のピストン部への具現化に向く減衰部構造としては、従来から種々の提案があるが、基本的には、バルブシート部材たるピストン体に開穿された流路たるポートの下流側端を外周側撓み部で開閉可能に閉塞する環状リーフバルブを有してなるとしている。
【０００３】
そして、上記の減衰部構造にあって、環状リーフバルブは、背後側に配設されたコイルスプリングからの附勢力によって外周側撓み部がピストン体に押し付けられているときにポートを閉塞しているが、コイルスプリングの附勢力に打ち勝つことになるポートを介しての油圧作用があるときに外周側撓み部を撓ませてポートに通じる隙間をピストン体との間に出現させ、この隙間を作動油が通過することで、所定の減衰力を発生させるとしている。
【０００４】
一方、たとえば、特許文献１に開示されているように、近年のピストン部に具現化される減衰部構造にあって、環状リーフバルブは、外径を環状リーフバルブの外径より小さくしながら環状リーフバルブより撓み剛性を大きくするバルブ抑え部材を背面に隣接させてなるとし、しかも、このバルブ抑え部材の背面にコイルスプリングの言わば先端を当接させるとしている。
【０００５】
それゆえ、この特許文献１に開示の減衰部構造にあっては、シリンダ体内におけるピストン速度が微低速領域にあるときには、環状リーフバルブの外周側撓み部が言わば小さく撓んで小さな隙間が出現されることになり、また、ピストン速度が上昇して中高速領域になると、バルブ抑え部材がコイルスプリングの附勢力に打ち勝って後退することになり、それゆえ、環状リーフバルブの外周側撓み部が言わば大きく撓むことになって大きな隙間が出現されることになり、それぞれの隙間を作動油が通過するとことで、所定の減衰作用が具現化されることになる。
【特許文献１】特開平９‐２９１９６４号公報（明細書中の段落００５５、同００５６、同００６２から同００６９、図１、図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従前の減衰部構造を含めて上記した特許文献１に開示の減衰部構造を具現化するとき、きわめて精緻に取り組む場合には、製品たる油圧緩衝器における製品コストの上昇化が招来され易くなって、その油圧緩衝器の汎用性の向上を期待できなくなる危惧がある。
【０００７】
すなわち、まず、上記した特許文献１に開示の減衰部構造にあっては、環状リーフバルブの背面に言わば全く撓まないバルブ抑え部材が隣接されてなるとしているが、このバルブ抑え部材は、コイルスプリングの附勢力をそのまま環状リーフバルブに伝達するとしており、その限りには、従前の減衰部構造と同様に、環状リーフバルブの背面にコイルスプリングの先端における端面が、すなわち、擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面が直接接触しているのと同じになる。
【０００８】
したがって、この前提の下に説明するが、環状リーフバルブの背面に接触するコイルスプリングの端面を看ると、多くの場合に、コイルスプリングの擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面が全周に亙って環状リーフバルブの平坦面からなる背面に均一に接触することはなく、いわゆる直径方向の強弱となる二箇所で接触するようになるのが実情である。
【０００９】
そのため、コイルスプリングからの附勢力を背面に受けている環状リーフバルブにおける外周側撓み部がクラッキング圧の作用で撓み始めるときを観察すると、環状リーフバルブにあっては、コイルスプリングからの附勢力を受けていない部分たる上記の二箇所以外の外周側撓み部が撓み始めることになる。
【００１０】
その結果、環状リーフバルブにあらかじめ設定されている作動状態が、すなわち、理論上、環状リーフバルブの外周側撓み部は、クラッキング圧の作用で全周に亙って均一に撓み始めるとされているのにも拘らず、この理論通りの撓み状態が具現化されず、したがって、設定通りの減衰力の発生を望めないと言い得ることになる。
【００１１】
そして、このような状況を打開するためには、コイルスプリングの端面を擦り切り仕上げするについていわゆる精緻に仕上げることで、コイルスプリングの端面が環状リーフバルブの平坦面からなる背面に全周に亙って均一に接触することになるようにするのが望ましいが、このことは実際には容易でなく、仮に実現するとなると、コイルスプリングにおける部品コストを高騰化させ、延いては、製品たる油圧緩衝器における製品コストを上昇化させ、その汎用性を期待できなくすることが危惧されることになる。
【００１２】
そこで、これまでは、環状リーフバルブの外周側撓み部がクラッキング圧の作用で撓み始めるときに、環状リーフバルブの外周側撓み部が全周に亙って均一に撓まない現象が発現されるとしても、この現象は、瞬間的な現象であり、以降は、環状リーフバルブの外周側撓み部が全周に亙って均一に撓むと看ることができるから、上記した特許文献１に開示の減衰部構造を具現化する油圧緩衝器にあっては、設定通りの減衰力の発生状態を具現化し得るとしているのが現状である。
【００１３】
この発明は、このような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、いままでは問題視されなかった点を解決して、より完成度の高い油圧緩衝器を具現化し得て、その汎用性の向上を期待するのに最適となる減衰部構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記した目的を達成するために、この発明による減衰部構造の構成を、基本的には、上流側と下流側とを画成するバルブシート部材と、このバルブシート部材に開穿されて上流側と下流側とを連通させる流路と、この流路の下流側端を開閉可能に閉塞する弁体と、この弁体の背面側に配設されながらこの弁体をバルブシート部材に着座させるコイルスプリングとを有してなる減衰部構造において、弁体の平坦面からなる背面とコイルスプリングの先端における擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面との間にコイルスプリングを形成する素材における弾性よりも弾性に富む素材で形成された弾性体が配設されてなるとする。
【発明の効果】
【００１５】
それゆえ、この発明にあっては、コイルスプリングの擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面が弁体の平坦面からなる背面に当接される場面で、弁体の背面とコイルスプリングの端面との間にコイルスプリングを形成する素材における弾性よりも弾性に富む素材で形成された弾性体が配設されてなるとするから、コイルスプリングからの附勢力が弁体の背面に対して二箇所より多くなる三箇所以上の部位で伝達される状況になり、したがって、弁体は、周方向にほぼ均一の附勢力を受けた状態でバルブシート部材との間に作動油の流路となる隙間を出現させることになる。
【００１６】
その結果、この発明によれば、コイルスプリングの先端における端面を従来通りの擦り切り仕上げにして、精緻に擦り切り仕上げしなくても済み、コイルスプリングにおける部品コストを高騰化させずして、製品たる油圧緩衝器における製品コストをいたずらに上昇化させないことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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、この発明による減衰部構造は、図１に示すように、その一実施形態として、油圧緩衝器におけるピストン部に具現化されてなるとしている。
【００１８】
すなわち、油圧緩衝器にあって、油圧緩衝器が単筒型あるいは複筒型のいずれに形成されるとしても、シリンダ体１内には、ロッド体たるピストンロッド２の図中でも下端側となる下端側が出没可能に挿通されてなるとしている。
【００１９】
そして、シリンダ体１内に位置決められているピストンロッド２の下端嵌合部２ａには、シリンダ体１内に摺動可能に収装されるピストン部が保持されてなるとし、このとき、ピストン部を形成するバルブシート部材たるピストン体３がシリンダ体１内に上流側たるロッド側室Ｒ１と下流側たるピストン側室Ｒ２とを画成するとしている。
【００２０】
そしてまた、ピストン体３は、ロッド側室Ｒ１のピストン側油Ｒ２への連通を許容する流路たる伸側ポート３ａを開穿させてなるとし、この伸側ポート３ａの図中で下端となる下流側端を伸側減衰バルブとされる弁体たる環状リーフバルブ４で開閉可能に閉塞してなるとしている。
【００２１】
このとき、環状リーフバルブ４は、この環状リーフバルブ４の背面側に配設されるコイルスプリング５の附勢力によって外周側撓み部がピストン体３に着座され、上記の伸側ポート３ａを閉塞するとしている。
【００２２】
そして、このコイルスプリング５は、図示するところでは、図中で下端となる基端がピストンロッド２の下端嵌合部２ａに螺装されるピストンナット６の下端鍔部６ａに担持されてなるとし、このピストンナット６は、その上端で環状リーフバルブ４の内周側固定部４ａをピストン体３の内周側ボス部３ｂとの間に挟持するとしている。
【００２３】
ちなみに、環状リーフバルブ４のピストン体３への配設状態についてであるが、この発明が意図するところからすれば、環状リーフバルブ４がピストン体３の軸芯部を貫通してコイルスプリング５の基端を担持するピストンナット６を螺装させるピストンロッド２における下端嵌合部２ａの外周に移動可能に介装されるとする浮動構造に配設されてなるとしても良い。
【００２４】
また、図示する実施形態にあって、ピストン体３は、ピストン側室Ｒ２のロッド側室Ｒ１への連通を許容する流路たる圧側ポート３ｃを有してなると共に、この圧側ポート３ｃの図中で上端となる下流側端を伸側チェック弁たる環状リーフバルブ７で開閉可能に閉塞するとしている。
【００２５】
このとき、環状リーフバルブ７は、ノンリタンスプリング７ａで背後側から附勢されてピストン体３に着座するとしているが、上記の伸側ポート３ａへのロッド側室Ｒ１からの作動油の流入を妨げないように開口７ｂを有してなるとしている。
【００２６】
それゆえ、以上のように形成されたピストン部にあっては、バルブシート部材たるピストン体３がシリンダ体１内を上昇する伸側作動時に、上流側たるロッド側室Ｒ１の作動油がピストン体３に開穿の伸側ポート３ａに流入すると共にこの伸側ポート３ａの下流側端を開閉可能に閉塞する弁体たる環状リーフバルブ４の外周側撓み部をコイルスプリング５の附勢力に抗するようにして撓ませてピストン体３との間に隙間を出現させ、したがって、作動油がこの隙間を介して下流側たるピストン側室Ｒ２に流出することになって、所定の伸側減衰力が発生することになる。
【００２７】
ちなみに、後述するところでもあるが、図示する実施形態では、環状リーフバルブ４の外周側撓み部は、ピストン速度が微低速領域にあるときにコイルスプリング５を撓ませることなくして撓んで、微低速領域の伸側減衰力を発生させるとしている。
【００２８】
そして、上記と逆に、ピストン体３がシリンダ体１内を下降する圧側作動時には、ピストン側室Ｒ２の作動油がピストン体３に開穿の圧側ポート３ｃに流入すると共にこの圧側ポート３ｃの下流側端を開閉可能に閉塞するチェック弁たる環状リーフバルブ７を撓ませてピストン体３との間に隙間を出現させ、したがって、作動油がこの隙間を介してロッド側室Ｒ１に流入することになる。
【００２９】
ちなみに、この圧側作動時における圧側減衰力については、多くの場合に、シリンダ体１のボトム端部に配設される図示しないベースバルブ部で発生されるとする。
【００３０】
ところで、上記したピストン部にあって、コイルスプリング５は、環状リーフバルブ４を背後側から附勢するものであるが、図示する実施形態では、環状リーフバルブ４の背面にはバルブ抑え部材８が配設されてなるとしており、それゆえ、コイルスプリング５の図中で上端となる先端は、基本的には、このバルブ抑え部材８を介して環状リーフバルブ４を附勢する態勢になるとしている。
【００３１】
ちなみに、このバルブ抑え部材８は、環状リーフバルブ４より撓み剛性を大きくする素材で容易に撓まないように形成されてなると共に、外径を環状リーフバルブ４の外径より小さくしながら環状リーフバルブ４の背面に隣接されてなるとしている。
【００３２】
なお、バルブ抑え部材８の外径については、環状リーフバルブ４の外径とほぼ同一とされるとしても良く、この場合には、環状リーフバルブ４の外径より小さくなる上記の場合に比較して、環状リーフバルブ４における外周側撓み部をより抑え込む状態になり、したがって、環状リーフバルブ４における外周側撓み部を微低速領域で撓み難くすることになるであろう。
【００３３】
以上のように、図示する実施形態では、コイルスプリング５は、基本的には、バルブ抑え部材８を介して環状リーフバルブ４を背後側から附勢するとしているが、この発明を具現化するために、コイルスプリング５の先端とバルブ抑え部材８の背面との間に弾性体９を有してなるとしている。
【００３４】
そこで、以下には、この弾性体９について、また、この弾性体９が機能することについて少し説明するが、まず、弾性体９は、コイルスプリング５を形成する素材における弾性よりも弾性に富む素材で形成されてなるとしている。
【００３５】
これは、図２に原理的に示すように、コイルスプリング５と弁体たる環状リーフバルブ４との間に弾性体９を有しない場合には、コイルスプリング５の擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面が環状リーフバルブ４の平坦面からなる背面に接触するについて、前記したように、コイルスプリング５の端面において径方向の二箇所となり、このとき、図中に白抜き矢印で示すように、いずれか一方が環状リーフバルブ４に強く接触し、他方が環状リーフバルブ４に弱く接触する様相を呈することになるのは前述した通りである。
【００３６】
そして、そのために、コイルスプリング５からの附勢力を背面に受けている環状リーフバルブ４における外周側撓み部がクラッキング圧の作用で撓み始めるときを観察すると、環状リーフバルブ４にあっては、コイルスプリング５からの附勢力を受けていない部分たる上記の強弱となる二箇所以外の外周側撓み部が撓み始めることになるのも前述した通りである。
【００３７】
そこで、この発明では、図３に同じく原理的に示すように、コイルスプリング５と環状リーフバルブ４との間に弾性体９を配設するとするもので、この弾性体９の配設下にコイルスプリング５の附勢力が環状リーフバルブ４に作用するとしている。
【００３８】
このとき、弾性体９は、コイルスプリング５を形成する素材における弾性よりも弾性に富む素材で形成されてなるとし、したがって、この弾性体９は、コイルスプリング５からの言わば二箇所に集中する傾向になる附勢力を分散するようにして環状リーフバルブ４の背面の全周に均一に作用するように機能することになる。
【００３９】
それゆえ、環状リーフバルブ４の背面には、コイルスプリング５からの附勢力が二箇所より多い三箇所以上の部位に作用することになり、したがって、全周に均一に作用するような状況が現出されることになる。
【００４０】
ちなみに、このことは、たとえば、弾性体９が内部に流体を充満する柔軟なパイプ体をリング状にして形成されてなるとするとき、この弾性体９にコイルスプリング５の附勢力を作用すると、弾性体９は、この附勢力を均一にして環状リーフバルブ４に作用することになることからも明白と言える。
【００４１】
それゆえ、この発明にあっては、コイルスプリング５からの附勢力が環状リーフバルブ４の背面に周方向に均一に作用するようにするために、コイルスプリング５の端面をより精緻に擦り切り仕上げする必要がなく、したがって、コイルスプリング５における部品コストのいたずらな高騰化を回避できることになる。
【００４２】
そして、前述したことであるが、従前であれば、環状リーフバルブ４の外周側撓み部がクラッキング圧の作用で撓み始めるときに、環状リーフバルブ４の外周側撓み部が全周に亙って均一に撓まない現象が発現されるとしても、この現象は、瞬間的な現象であり、以降は、環状リーフバルブ４の外周側撓み部が全周に亙って均一に撓むと看ることができるから、全体として、設定通りの減衰力の発生状態を具現化し得るとしていたのに対して、この発明では、従前では無視されていた問題点を積極的に解決し得ることになるから、より完成度の高い油圧緩衝器を提供し得ることになる。
【００４３】
以上からすれば、弾性体９は、凡そコイルスプリング５と環状リーフバルブ４との間に配設されていれば良く、この観点からすれば、図４に示すように、弾性体９が弁体たるポペット１０の平坦面からなる背面とコイルスプリング５の擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面との間に配設されてなるとしても良い。
【００４４】
ちなみに、このとき、ポペット１０は、バルブシート部材に開穿の流路中に尖端を臨在させながらコイルスプリング５の附勢力で流路の開口を開閉可能に閉塞するとしている。
【００４５】
そして、弾性体９は、図５に示すように、環状リーフバルブ４とバルブ抑え部材８との間に配設されてなるとしても良く、このとき、環状リーフバルブ４は、前記した図１に示す実施形態の場合と同様に、ピストン体３に開穿の伸側ポート３ａの下流側端を開閉可能に閉塞するとしている。
【００４６】
また、この発明にあって、弾性体９は、基本的には、コイルスプリング５を形成する素材における弾性よりも弾性に富む素材で形成されてなるとすることで足りるが、具体的には、図６中の（Ａ）に示すように、皿ばね９１からなるとし、あるいは、図６中の（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、ゴム材あるいは合成樹脂材でリング状体９２，９３に形成されてなるとするのが良い。
【００４７】
このように、弾性体９が皿ばね９１あるいはリング状体９２，９３からなるとする場合には、部品としての入手が容易になる点で有利となるであろうが、このとき、特に、リング状体９２，９３にあっては、いわゆる線の断面が実線図で示す正方形とされるのに代えて破線図で示す長方形とされたり、また、実線図で示す円形とされるのに代えては線図で示す長円形とされたりするなど任意の断面形状が選択されて良い。
【００４８】
すなわち、たとえば、図７中の（Ａ）に示す弾性体９４のように、外周面を傾斜面にする台形断面とし、また、（Ｂ）に示す弾性体９５ように、外周面をいわゆる直面にしながら内周面を凸形の円弧面にする断面とし、さらには、（Ｃ）に示す弾性体９６ように、外周面を直面にしながら内周面が山形にする断面とするとしても良く、この場合には、環状リーフバルブ４たる弁体の態様によっていわゆる使い分けをできる点で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明による減衰部構造を具現化した油圧緩衝器におけるシリンダ内のピストン部を示す部分縦断面図である。
【図２】コイルスプリングからの附勢力の弁体への伝達状態を示す原理図である。
【図３】この発明による場合におけるコイルスプリングからの附勢力の弁体への伝達状態を図２と同様に示す図である。
【図４】この発明による減衰部構造を具現化した他の実施形態を示す部分縦断面図である。
【図５】弾性体がバネ抑え部材と弁体との間に配設された実施形態を図１と同様に示す半截図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ弾性体の断面図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ弾性体の半截断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  シリンダ体
２  ピストンロッド
２ａ  下端嵌合部
３  バルブシート部材（ピストン体）
３ａ  伸側ポート（流路）
４  環状リーフバルブ(弁体)
５  コイルスプリング
６  ピストンナット
８  バルブ抑え部材
９  弾性体
１０  ポペット
Ｒ１  ロッド側室（上流側）
Ｒ２  ピストン側室（下流側）
【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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