(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が上流側からの油圧作用を受けずして静止状態にあるときに、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を有する先端部５ａにあって、擦り切り仕上げされて徐々に肉厚を薄くする収斂部５ｂにおける尖端部５ｃとこの尖端部５ｃに背後側から近隣する擦り切り仕上げされていない本体部５ｄとの間が離間されて隙間Ｓを有してなる。【選択図】  図２
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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り、コイルスプリングが基端を担持部材に担持させながら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を弁体の平坦面からなる背面に対向させてなる減衰部構造において、弁体が上流側からの油圧作用を受けずして静止状態にあるときに、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を有する先端部にあって、擦り切り仕上げされて徐々に肉厚を薄くする収斂部における尖端部とこの尖端部に背後側から近隣する擦り切り仕上げされていない本体部との間が離間されて隙間を有してなることを特徴とする減衰部構造。
【請求項２】
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接触されてなる請求項１に記載の減衰部構造。
【請求項３】
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接触されてなる請求項１に記載の減衰部構造。
【請求項４】
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担持部材た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担持部材た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３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撓んで言わば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大きく撓むことになって言わば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平坦面からなる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、上記の二箇所以外となるコイルスプリングからの附勢力を受けていない部分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時に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り、コイルスプリングが基端を担持部材に担持させながら先端を弁体の平坦面からなる背面に対向させてなる減衰部構造において、弁体が上流側からの油圧作用を受けずして静止状態にあるときに、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を有する先端部にあって、擦り切り仕上げされて徐々に肉厚を薄くする収斂部における尖端部とこの尖端部に背後側から近隣する擦り切り仕上げされていない本体部との間が離間されて隙間を有してなるとする。
【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、コイルスプリングの擦り切り仕上げされた端面を有する先端部にあって、擦り切り仕上げされて徐々に肉厚を薄くする収斂部における尖端部とこの尖端部に背後側から近隣する擦り切り仕上げされていない本体部との間が離間されて隙間を有してなるとするから、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る。
【００１６】
このことから、弁体は、コイルスプリングから周方向にほぼ均一となる附勢力を受けた状態でバルブシート部材に定着され、それゆえ、クッラキング圧の作用で弁体がコイルスプリングの附勢力に抗して後退するときに全周に亙って均一に後退することになり、設定通りの減衰力の発生状態を具現化し得ることになる。
【００１７】
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の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。
【００１８】
のみならず、これまでのコイルスプリングにあっては、コイルスプリングの擦り切り仕上げされた端面を有する先端部にあって、擦り切り仕上げされて徐々に肉厚を薄くする収斂部における尖端部とこの尖端部に擦り切り仕上げされていない本体部が接触して両者間に隙間を出現させないように配慮されるとしていたのに対して、この発明では、コイルスプリングは、上記の隙間を有してなることが言わば必須にされるから、部品としてのコイルスプリングを製作するのにあって手間を要しなくなり、寧ろコイルスプリングにおける部品コストを廉価にし得ることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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は、背面にバルブ抑え部材８を隣接させていて、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、図示しないが、たとえば、シリンダ体１のボトム端部にベースバルブ部が配設されるとする場合に、多くの場合に、このベースバルブ部に配設される圧側減衰バルブで発生されるとするであろう。
【００３２】
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。
【００３３】
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、図示する実施形態では、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、このバルブ抑え部材８を有するか否かに拘わりなく、この発明を具現化するために、以下のように構成されてなるとしている。
【００３６】
すなわち、環状リーフバルブ４が上流側からの油圧作用たるクラッキング圧を受けずして静止状態にあるときには、図２中の（Ｂ）列の（１）に示すように、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を有する先端部５ａにあって、擦り切り仕上げされて徐々に肉厚を薄くする収斂部５ｂにおける尖端部５ｃとこの尖端部５ｃに背後側から近隣する擦り切り仕上げされていない本体部５ｄとの間が離間されて隙間Ｓを有してなるとしている。
【００３７】
そこで、以下には、この発明において、コイルスプリング５が擦り切り仕上げされて徐々に肉厚を薄くする収斂部５ｂにおける尖端部５ｃとこの尖端部５ｃに背後側から近隣する擦り切り仕上げされていない本体部５ｄとの間が離間されて隙間Ｓを有してなるとすることについて、少し説明する。
【００３８】
すなわち、図２中の（Ａ）列は、従前のコイルスプリング５０における性状を示し、図２中の（Ｂ）列は、この発明におけるコイルスプリング５における性状を示すものであるが、前記したように、図２中の（Ａ）列に示す従前のコイルスプリング５０では、擦り切り仕上げされた端面を有する先端部５１にあって、擦り切り仕上げされて徐々に肉厚を薄くする収斂部５２における尖端部５３とこの尖端部５３に背後側から擦り切り仕上げされていない本体部５４とが接触することで両者間に隙間を出現させないように配慮されるとしていた。
【００３９】
このことから、この従前のコイルスプリング５０における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の平坦面からなる背面に接触する状況を監察すると、図２中の（Ａ）列の（２）に示すように、符号ａ，ｂで示す周方向の二箇所で接触する状況を測定し得た。
【００４０】
そして、環状リーフバルブにクラッキング圧が作用する状況になると、コイルスプリングからの附勢力が、図２中の（Ａ）列の（３）に示すように、二つの円弧状の分布状態になって現れること測定し得た。
【００４１】
それに対して、この発明のコイルスプリング５における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の平坦面からなる背面に接触する状況を監察すると、図２中の（Ｂ）列の（２）に示すように、周方向の二箇所より多い符号ａ，ｂ，ｃで示す三箇所で接触する状況を測定し得た。
【００４２】
そして、環状リーフバルブ４にクラッキング圧が作用する状況になると、コイルスプリング５からの附勢力が、図２中の（Ｂ）列の（３）に示すように、ほぼ円形の分布状態になって現れること測定し得た。
【００４３】
ちなみに、このことは、たとえば、隙間Ｓが流体を充満する柔軟な部材からなると仮定するとき、この柔軟な部材が潰される状況になるときには、コイルスプリング５の附勢力が先端部５ａで周方向に均一にされ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。
【００４４】
それゆえ、このことからすると、従前のコイルスプリング５０で環状リーフバルブを附勢する状況下では、コイルスプリング５０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には、環状リーフバルブにあっては、上記の二箇所以外となるコイルスプリング５０からの附勢力を受けていない部分の外周側撓み部が撓み始めることになる。
【００４５】
したがって、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、設定上では、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時に全周に亙って均一に撓み始めるとされているのにも拘わらず、この設定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ことになっていたと言い得ることになる。
【００４６】
それに対して、この発明では、コイルスプリング５からの附勢力は、環状リーフバルブ４の背面において周方向の二箇所より多くなる三箇所以上の部位で作用することになるから、環状リーフバルブ４は、周方向にほぼ均一に作用する附勢力でピストン体３に定着され、それゆえ、クッラキング圧の作用で環状リーフバルブ４がコイルスプリング５の附勢力に抗して後退するときに全周に亙って均一に後退することになり、設定通りの減衰力の発生状態を具現化し得ることになる。
【００４７】
以上からすると、この発明におけるコイルスプリング５にあっては、擦り切り仕上げされた端面を有する先端部５ａが隙間Ｓを有してなることで足りるとも解されるが、この発明を効果的に具現化させるについては、たとえば、以下のような条件下となると言い得る。
【００４８】
すなわち、たとえば、コイルスプリング５が線径を３ｍ／ｍにしながら巻き径を２５ｍ／ｍとするとき、上記の隙間Ｓが０．２ｍ／ｍとされるとき、最も効果的にこの発明を具現化できることを確認した。
【００４９】
そして、この隙間Ｓは、コイルスプリング５における先端部５ａに形成されることが必須で、コイルスプリング５におけるピストンナット６に担持される基端部に形成されるとしてもこの発明の具現化にはならない。
【００５０】
もっとも、隙間Ｓがコイルスプリング５における先端部５ａに形成される限りには、この隙間Ｓがコイルスプリング５における基端部に併せて形成されるとしてもこの発明の具現化の妨げにはならない。
【００５１】
寧ろ、この減衰部構造を組み立てる際のいわゆる誤組みを回避できる点からすれば、隙間Ｓがコイルスプリング５の両端部に形成されているとする方が好ましいとも言い得る。
【００５２】
以上からすれば、コイルスプリング５は、凡そ弁体を附勢する限りにはこの発明の意図するところを具現化し得ることになり、たとえば、図３に示すように、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９からなると共に、このポペット９の平坦面からなる背面にコイルスプリング５の擦り切り仕上げされた平坦面からなる端面が接触されてなるとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【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、（Ａ）列は、従前のコイルスプリングにおける場合を示す図であり、（Ｂ）列は、この発明のコイルスプリングにおける場合を示す図である。
【図３】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。
【符号の説明】
【００５４】
１  シリンダ体
２  ピストンロッド
２ａ  下端嵌合部
３  バルブシート部材たるピストン体
３ａ  流路たる伸側ポート
３ｂ  内周側ボス部
４  弁体たる環状リーフバルブ
４ａ  内周側固定部
５  コイルスプリング
５ａ  先端部
５ｂ  収斂部
５ｃ  尖端部
５ｄ  本体部
６  担持部材たるピストンナット
８  バルブ抑え部材
９  ポペット
Ｒ１  上流側たるロッド側室
Ｒ２  下流側たるピストン側室
Ｓ  隙間
【図１】
2008128348.tif 000003
【図２】
2008128348.tif 000004
【図３】
2008128348.tif 000005