(57)【要約】【課題】低速領域における減衰力をピストン速度に対して比例的に変化させることが可能であっても、積層不良の発見が容易な緩衝器のバルブ構造を提供することである。【解決手段】ポート２ａ，２ｂとポート２ａ，２ｂの外周に配置される環状弁座１ａ，１ｂとを備えたバルブディスク１と、バルブディスク１に積層されるとともに環状弁座１ａ，１ｂに着座してポート２ａ，２ｂを開閉するリーフバルブ１０ａ，１０ｂとを備えた緩衝器のバルブ構造において、リーフバルブ１０ａ，１０ｂにサブリーフバルブ１２ａ，１２ｂを介して積層されてリーフバルブ１０ａ，１０ｂの背面に部分的に当接して支持する支持部材１１，１３を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポートとポートの外周に配置される環状弁座とを備えたバルブディスクと、バルブディスクに積層されるとともに環状弁座に着座してポートを開閉するリーフバルブとを備えた緩衝器のバルブ構造において、リーフバルブにサブリーフバルブを介して積層されてリーフバルブの背面に部分的に当接して支持する支持部材を備えたこと特徴とする緩衝器のバルブ構造。
【請求項２】
支持部材は、弾性を備えるプレートと、プレートの外周からリーフバルブ側へ突出してリーフバルブの背面に当接する少なくとも一つ以上の支持部とを備えてなることを特徴とする緩衝器のバルブ構造。
【請求項３】
支持部のリーフバルブの当接部位は環状弁座の内縁より外周側となるよう設定されてなることを特徴とする請求項２に記載の緩衝器のバルブ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝器のバルブ構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種緩衝器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、緩衝器内に二つの圧力室を隔成するピストンと、当該ピストンに設けたポートの外周に配置される環状弁座に着座する環状のリーフバルブとを備え、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、リーフバルブの外周側を撓ませることによりポートを開閉する上記緩衝器のバルブ構造では、ピストン速度が低い場合には、作動液体は、環状弁座に設けた切欠あるいはリーフバルブの外周に設けた切欠によって形成されるオリフィスを通過して、圧縮される圧力室から拡張される圧力室へ移動する。
【０００４】
したがって、このような緩衝器のバルブ構造では、ピストン速度が低い場合には、オリフィス特有の二乗特性となる減衰特性（ピストン速度に対する減衰力変化）が発揮されて、ピストン速度が低速領域にあるときのピストン速度変化に対して減衰力変化が大きく、また、ピストン速度が低速領域を脱して中速となるとリーフバルブが環状弁座から離座するので中速領域における減衰特性が低速領域における減衰特性と大きく異なり、減衰特性が急激に変化してしまう。
【０００５】
そこで、低速領域においてピストン速度に対して減衰力をリニアに変化させるべく、弁座に着座するリーフバルブと、リーフバルブに積層されるサブリーフバルブとの間にリーフバルブの撓みを部分的に規制する十字状のシートを介装した緩衝器のバルブ構造の提案がなされている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
この緩衝器のバルブ構造では、シートが十字状とされているので、リーフバルブの背面に部分的に当接して、ピストン速度が低速である場合にはリーフバルブは、シートが当接していない部位のみが撓んでポートを開放するので、ピストン速度に対して減衰力を比例的に変化させることができる。
【特許文献１】特開平９−４２３５７号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような提案のバルブ構造にあっては、ピストン速度に対して減衰力を比例的に変化させることができ、有用な技術ではあるが、以下の不具合があると指摘される可能性がある。
【０００８】
上記提案のバルブ構造では、リーフバルブを部分的に支持するために、リーフバルブとサブリーフバルブとの間にシートを介装しており、さらに、リーフバルブ、サブリーフバルブおよびシートは非常に薄いので、バルブ構造が具現化されたピストン部を組み上げる際および組み上げ後に、シートの介装忘れが無いか確認、つまり、積層不良が生じているかの確認は容易ではなく、確認作業に多大な時間がかかり、またその作業負担も大きい。また、減衰特性の微調整を可能なら締める為に、形状の異なるシートを複数種類用意して、ピストン部を組み上げる場合には、より作業時間がかかり負担も大きくなる。
【０００９】
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、低速領域における減衰力をピストン速度に対して比例的に変化させることが可能であっても、積層不良の発見が容易な緩衝器の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】
【００１０】
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、ポートとポートの外周に配置される環状弁座とを備えたバルブディスクと、バルブディスクに積層されるとともに環状弁座に着座してポートを開閉するリーフバルブとを備えた緩衝器のバルブ構造において、リーフバルブにサブリーフバルブを介して積層されてリーフバルブの背面に部分的に当接して支持する支持部材を備えたこと特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の緩衝器のバルブ構造によれば、低速領域における減衰力をピストン速度に対して比例的に変化させることができるとともに、支持部材がリーフバルブとサブリーフバルブとの間に介装されるのではなく、これらリーフバルブとサブリーフバルブを覆うように積層されるから、外部からの視認性が良好で、組付加工時及び組付加工後に、支持部材の有無の確認が容易であり、積層不良が発生したことをいち早く発見でき、さらに、組付加工時においても容易に支持部材の有無を確認する事ができるので、積層不良の発生自体を抑制することができる。
【００１２】
また、積層不良の発生を抑制する事ができるから、製品歩留まりが向上し、支持部材の有無の確認作業に要する時間が短縮され、作業負担も飛躍的に軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のバルブ構造を図に基づいて説明する。図１は、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の一部における縦断面図である。図２は、一実施の形態の緩衝器のバルブ構造における支持部材の斜視図である。図３は、一実施の形態の一変形例の緩衝器のバルブ構造における支持部材の斜視図である。図４は、一実施の形態の緩衝器のバルブ構造が具現化した緩衝器における減衰特性を示す図である。
【００１４】
一実施の形態における緩衝器のバルブ構造は、図１に示すように、緩衝器のピストン部の伸側および圧側の両方の減衰バルブに具現化されており、緩衝器内に一方室４１と他方室４２とを隔成するとともに上記一方室４１と他方室４２とを連通する一方側のポート２ａおよび他方側のポート２ｂと各ポート２ａ，２ｂの外周に配置される環状弁座１ａ，１ｂを備えたバルブディスクたるピストン１と、ピストン１の一方室側面に積層されて一方側のポート２ａを開閉する一方側のリーフバルブ１０ａと、ピストン１の他方室側面に積層されて他方側のポート２ｂを開閉する他方側のリーフバルブ１０ｂと、一方側のリーフバルブ１０ａにサブリーフバルブ１２ａを介して積層されてリーフバルブ１０ａの背面を部分的に当接して支持する一方側の支持部材１１と、他方側のリーフバルブ１０ｂにサブリーフバルブ１２ｂを介して積層されてリーフバルブ１０ｂの背面を部分的に当接して支持する他方側の支持部材１３とを備えて構成されている。
【００１５】
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、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。
【００１６】
そして、上記バルブ構造にあっては、シリンダ４０に対してピストン１が図１中上下方に移動して、一方室４１と他方室４２とをポート２ａ，２ｂを介して作動油が交流するときに、その作動油の流れに対しそれぞれ対応するリーフバルブ１０ａ，１０ｂ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する。
【００１７】
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、環状に形成されて、作動油が他方室４２から一方室４１へ通過することを許容する一方側のポート２ａと、逆に作動油が一方室４１から他方室４２へ通過することを許容する他方側のポート２ｂと、各ポート２ａ，２ｂの出口端にそれぞれ連なる窓３ａ，３ｂと、各ポート２ａ，２ｂの出口端となる窓３ａ，３ｂの外周側に形成される環状弁座１ａ，１ｂとを備えている。
【００１８】
さらに、ポート２ａは、環状弁座１ｂより外周側から開口してピストン１の他方室側面に積層される他方側のリーフバルブ１０ｂによって閉塞されないように配慮され、他方のポート２ｂについても同様に、環状弁座１ａより外周側から開口している。
【００１９】
そして、上述のように、ピストン１の内周側には緩衝器のピストンロッド５の先端５ａが挿通され、ピストンロッド５の先端５ａはピストン１の図１中下方側に突出させてある。
【００２０】
また、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５ａとの外径が異なる部分に段部５ｂが形成され、さらに、先端５ａの図１中最下方の外周には螺子溝５ｃが形成されている。
【００２１】
また、ピストン１の図１中上下に積層されるリーフバルブ１０ａ，１０ｂは、それぞれ、環状に形成されており、一方側のリーフバルブ１０ａは、内周側がピストンロッド５の先端５ａに固定されるとともにピストン１に形成の環状弁座１ａに当接して、一方側のポート２ａの出口端を閉塞し、他方側のリーフバルブ１０ｂも、内周側がピストンロッド５の先端５ａに固定されるとともにピストン１に形成の環状弁座１ｂに当接して、他方側のポート２ｂの出口端を閉塞している。
【００２２】
したがって、各リーフバルブ１０ａ，１０ｂは、内周側が固定端とされて外周側が撓むことによってポート２ａ，２ｂを開放することができるようになっている。
【００２３】
また、一方側のリーフバルブ１０ａのピストン１側とは反対側面である背面には、一方側のリーフバルブ１０ａより小径のサブリーフバルブ１２ａが積層され、また、他方側のリーフバルブ１０ｂのピストン１側とは反対側面である背面には、他方側のリーフバルブ１０ｂより小径のサブリーフバルブ１２ｂが積層され、この実施の形態の場合、サブリーフバルブ１２ａ，１２ｂは、それぞれ二枚の環状板を積層して構成されている。
【００２４】
なお、リーフバルブ１０ａ，１０ｂは、本実施の形態では、一枚の環状板で構成されているが、複数の環状板を積層させて構成した積層リーフバルブとされてもよく、上記環状板の枚数は、本バルブ構造で実現する減衰特性によって任意とされ、また、サブリーフバルブ１２ａ，１２ｂにあっても環状板の枚数は本バルブ構造で実現する減衰特性によって任意に設定されてよい。
【００２５】
つづいて、一方側のサブリーフバルブ１２ａより図１中上方には、順に、一方側の支持部材１１、サブリーフバルブ１４ａおよび間座１５が積層され、他方側のサブリーフバルブ１２ｂより図１中下方には、順に他方側の支持部材１３、サブリーフバルブ１４ｂおよび間座１６が積層され、これら各部材は、ピストン１とともにピストンロッド５の先端５ａに組み付けられ、上記先端５ａに設けた螺子溝５ｃに螺着されるピストンナット１７とピストンロッド５の段部５ｂとで挟持されてピストンロッド５に固定されている。
【００２６】
すなわち、このバルブ構造にあっては、ピストン１の上方側に配置されるリーフバルブ１０ａ、サブリーフバルブ１２ａ、支持部材１１、サブリーフバルブ１４ａおよび間座１５の構成と、ピストン１の下方側に配置されるリーフバルブ１０ｂ、サブリーフバルブ１２ｂ、支持部材１３、サブリーフバルブ１４ｂおよび間座１６の構成とは、ピストン１を境にして天地逆とした対称の関係にある。
【００２７】
そして、一方側の支持部材１１は、図２に示すように、サブリーフバルブ１２ａを介してリーフバルブ１０ａに積層される環状のプレート１１ａと、プレート１１ａの外周から垂下されて一方側のリーフバルブ１０ａ側へ突出してリーフバルブ１０ａの背面に当接する四つの支持部１１ｂとを備えて構成されている。
【００２８】
支持部１１ｂは、この実施の形態の場合、プレート１１ａの外周に等間隔を以って設けられており、リーフバルブ１０ａの背面の同一円周上に等間隔を持って当接している。そして、支持部１１ｂのリーフバルブ１０ａの当接部位は、環状弁座１ａの内縁より外周側に配置されている。
【００２９】
また、他方側の支持部材１３も上記した支持部材１１と同様に、サブリーフバルブ１２ｂを介してリーフバルブ１０ｂに積層される環状のプレート１３ａと、プレート１３ａの外周から垂下されて他方側のリーフバルブ１０ｂ側へ突出してリーフバルブ１０ｂの背面に当接する四つの支持部１３ｂとを備えて構成されている。
【００３０】
支持部１３ｂは、この実施の形態の場合、プレート１３ａの外周に等間隔を以って設けられており、リーフバルブ１０ｂの背面の同一円周上に等間隔を持って当接している。そして、支持部１３ｂのリーフバルブ１０ｂの当接部位は、環状弁座１ｂの内縁より外周側に配置されている。
【００３１】
なお、支持部材１１，１３を製造するには、たとえば、プレート１１ａ，１３ａの外周のリーフバルブ１０ａ，１０ｂ側面に支持部１１ｂ，１３ｂを接着あるいは溶接すればよく、また、図３に示すように、予め複数の支持部１１ｂ，１３ｂを備えたリングＲをプレート１１ａ，１３ａのリーフバルブ１０ａ，１０ｂ側面に接着あるいは溶接するようにしてもよい。
【００３２】
そして、リーフバルブ１０ａ，１０ｂの背面にそれぞれ支持部材１１，１３が部分的に当接されて支持されて、当該支持部分におけるリーフバルブ１０ａ，１０ｂの撓みが抑制されるので、ピストン速度が低速領域にある場合にはリーフバルブ１０ａ，１０ｂはともに支持部材１１，１３で支持されていない部位から撓み始め、ピストン速度の上昇に伴って徐々に撓み量が増加して、ピストン速度が中速領域に達すると、支持部材１１，１３で支持されている部位も撓んで、リーフバルブ１０ａ，１０ｂの外周全周が環状弁座１ａ，１ｂから離座するようになっている。
【００３３】
つづいて、上述のように構成されたバルブ構造の作用について説明する。まず、ピストン１がシリンダ４０に対して図１中下方側に移動すると、他方室４２内の圧力が高まり、他方室４２内の作動油は一方側のポート２ａを通過して一方室４１内に移動しようとする。
【００３４】
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、作動油は、上述の環状弁座１ａに着座する一方側のリーフバルブ１０ａの外周のうち、支持部材１１で支持されていない部位を撓ませて一方室４１側へ移動し、その後のピストン速度が上昇して中速領域に達すると、作動油は、一方側のリーフバルブ１０ａとともに支持部材１１のプレート１１ａをも撓ませるようになり、リーフバルブ１０ａはその外周全周が撓んで一方側のリーフバルブ１０ａと環状弁座１ａとの間の隙間を形成し、この隙間を作動油が通過するようになる。
【００３５】
このように、リーフバルブ１０ａの全周が環状弁座１ａから離座するまでに、リーフバルブ１０ａと環状弁座１ａとの間に形成される隙間の大きさがピストン速度の上昇に伴って徐々に大きくなり、発生される減衰力はピストン速度に対して比例的に変化し、このバルブ構造が具現化した緩衝器が発生する圧側の減衰特性は、図４に示すが如くとなり、オリフィス特性を備えたバルブ構造に比較して、低速領域と中速領域との境で減衰特性が急激に変化するような事が無い。
【００３６】
逆に、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場合には、ピストン１の下方側に配置されるバルブ構造の構成がピストン１の上方側に配置される構成とが互いに天地逆となった構成とされているので、上記した処と同様の作動を呈することになるので、伸側の減衰特性は、図４に示すが如くとなる。
【００３７】
したがって、本実施の形態の緩衝器のバルブ構造にあっては、低速領域における減衰力をピストン速度に対して比例的に変化させることができる。
【００３８】
そして、このバルブ構造の場合、リーフバルブ１０ａ，１０ｂの背面を部分的に支持する支持部材１１，１３は、リーフバルブ１０ａ，１０ｂとサブリーフバルブ１２ａ，１２ｂとの間に介装されるのではなく、これらリーフバルブ１０ａ，１０ｂとサブリーフバルブ１２ａ，１２ｂを覆うように積層されるから、外部からの視認性が良好である。つまり、支持部材１１，１３は、外部からの視認性を確保しつつ、リーフバルブ１０ａ，１０ｂの背面を部分的に支持してリーフバルブ１０ａ，１０ｂの見かけ上の撓み剛性を部分的に高めることができるのである。
【００３９】
したがって、このバルブ構造が具現化したバルブを組付加工時及び組付加工後に、支持部材１１，１３の有無の確認が容易であり、積層不良が発生したことをいち早く発見でき、さらに、組付加工時においても容易に支持部材１１，１３の有無を確認する事ができるので、積層不良の発生自体を抑制することができる。そして、積層不良の発生を抑制する事ができるから、製品歩留まりが向上する。
【００４０】
またさらに、支持部材１１，１３の有無の確認が容易であるから、当該確認作業に要する時間が短縮され、作業負担も飛躍的に軽減される。
【００４１】
なお、支持部材１１，１３における支持部１１ｂ，１３ｂの設置数は、このバルブ構造で実現する減衰特性に応じて任意に設定でき、支持部材１１，１３における各支持部１１ｂ，１３ｂ同士の各間隔についても、減衰特性によっては、等間隔ではなく、不等間隔となるように設定して、リーフバルブ１０ａ，１０ｂの各支持部１１ｂ，１３ｂの間の支持部位以外の部位の各撓み剛性を異ならしめるようにしてもよい。
【００４２】
また、なお、上記したところでは、緩衝器のピストン部の伸圧両側の減衰バルブに具現化した例を用いて本発明のバルブ構造を説明しているが、伸側のみ、あるいは、圧側のみの減衰バルブに具現化することも可能で、さらには、ベースバルブ部に具現化することも可能であり、およそ減衰力を発生する減衰力発生要素として機能する緩衝器のバルブに適用することが可能なことは勿論である。すなわち、バルブ構造がベースバルブ部に具現化される場合には、一方室をピストン側室あるいはリザーバ室の一方とし、他方室をピストン側室あるいはリザーバ室の他方とすればよい。
【００４３】
以上で緩衝器のバルブ構造の実施の形態についての説明を終えるが、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。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【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の一部における縦断面図である。
【図２】一実施の形態の緩衝器のバルブ構造における支持部材の斜視図である。
【図３】一実施の形態の一変形例の緩衝器のバルブ構造における支持部材の斜視図である。
【図４】一実施の形態の緩衝器のバルブ構造が具現化した緩衝器における減衰特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  バルブディスクたるピストン
１ａ，１ｂ  環状弁座
２ａ  一方側のポート
２ｂ  他方側のポート
３ａ，３ｂ  窓
５  ピストンロッド
５ａ  ピストンロッドの先端
５ｂ  ピストンロッドの段部
５ｃ  ピストンロッドの螺子溝
１０ａ  一方側のリーフバルブ
１０ｂ  他方側のリーフバルブ
１１  一方側の支持部材
１１ａ，１３ａ  支持部材におけるプレート
１１ｂ，１３ｂ  支持部材における支持部
１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂ  サブリーフバルブ
１３  他方側の支持部材
１５，１６  間座
１７  ピストンナット
４０  シリンダ
４１  一方室
４２  他方室
Ｒ  リング
【図１】
2008281113.tif 000003
【図２】
2008281113.tif 000004
【図３】
2008281113.tif 000005
【図４】
2008281113.tif 000006