(57)【要約】【課題】ピストンに、その軸方向と平行な油路を設けた油圧緩衝器において、油液の流路の屈曲をなくして、乱流の発生を防止する。【解決手段】ピストン８に軸方向と平行な縮み側油路１１および伸び側油路を設け、縮み側油路１１の弁座１３に縮み側シート弁１４を着座させ、伸び側油路の弁座１７に伸び側シート弁１８を着座させる。縮み側シート弁１４および伸び側シート弁１８は、円板の両側部を平行に切欠いた形状として、縮み側油路１１および伸び側油路の入口側の開口に、伸び側シート弁１８および縮み側シート弁１４が重ならないようにする。これにより、縮み側油路１１および伸び側油路に流入する油液の流路が折曲されないので、油液の流れを円滑にして乱流の発生を防止することができ、安定した減衰力を得ると共に騒音の発生を防止することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部に延出するピストンロッドと、前記ピストンの摺動によって生じる油液の流れを制御して減衰力を発生させる減衰力発生機構とを備えた油圧緩衝器において、
前記減衰力発生機構は、バルブボディにその軸方向に平行に配置された伸び側油路および縮み側油路と、前記バルブボディの一端部に設けられて前記伸び側油路を開閉する伸び側シート弁と、前記バルブボディの他端部に設けられて前記縮み側油路を開閉する縮み側シート弁とを含み、前記伸び側シート弁および前記縮み側シート弁は、それぞれ前記縮み側油路および前記伸び側油路の開口とほぼ重ならないように設けられていることを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
前記バルブボディ、前記伸び側シート弁および前記縮み側シート弁の相互の位置決めを行う位置決め手段を設けた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】
円板の両側を平行な直線に沿って切取った形状のシート弁の製造方法であって、前記シート弁の平行な直線部が互いに隣接するように矩形の板材から複数の前記シート弁を切離すことを特徴とするシート弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の車両の懸架装置に装着される油圧緩衝器およびそのシート弁の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の懸架装置に装着される従来の油圧緩衝器は、一般的に、油液が封入されたシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装してシリンダ内を２室に画成し、これらの２室間を連通させる伸び側油路および縮み側油路をピストンに形成し、ピストンの両端部に伸び側油路及び縮み側油路をそれぞれ開閉する円板状のディスクバルブを取付けた構造となっている。この構造により、ピストンの摺動によって伸び側および縮み側油路に生じる油液の流れをディスクバルブによって制御することにより、ピストンロッドの伸縮に対して減衰力を作用させる。
【０００３】
また、図１６に示すように、ピストン１に設けられた伸び側油路２及び縮み側油路３をピストン２の軸方向と平行に配置することにより、伸び側油路２及び縮み側油路３を機械加工によらず、ピストン成形時に同時に形成することが可能となり、生産性を高めることができる。なお、図１６中、符号３はピストンロッド、４は伸び側のディスクバルブ、５は縮み側のディスクバルブを示す。このように、伸び側及び縮み側油路をピストンの軸方向と平行に配置した油圧緩衝器の例が特許文献１に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５６−４５６４４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１６に示すものでは、次のような問題がある。円板状のディスクバルブ４，５を使用しているため、伸び側及び縮み側油路２，３の入口側の開口にディスクバルブ４，５が重なり、油液の流路が折曲されることになる。このため、油液の流れに乱れが生じて、騒音発生の原因となる。また、流通抵抗が不安定になりやすいため、減衰力特性の設定が困難になるという問題を生じる。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、容易に製造することができ、かつ、安定した減衰力を得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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部に延出するピストンロッドと、前記ピストンの摺動によって生じる油液の流れを制御して減衰力を発生させる減衰力発生機構とを備えた油圧緩衝器において、
前記減衰力発生機構は、バルブボディにその軸方向に平行に配置された伸び側油路および縮み側油路と、前記バルブボディの一端部に設けられて前記伸び側油路を開閉する伸び側シート弁と、前記バルブボディの他端部に設けられて前記縮み側油路を開閉する縮み側シート弁とを含み、前記伸び側シート弁および前記縮み側シート弁は、それぞれ前記縮み側油路および前記伸び側油路の開口とほぼ重ならないように設けられていることを特徴とする。
このように構成したことにより、伸び側油路および縮み側油路に流入する油液の流路が伸び側及び縮み側シート弁によって折曲されないので、油液の流れを円滑にすることができる。
請求項２の発明に係る油圧緩衝器は、上記請求項１の構成において、前記バルブボディ、前記伸び側シート弁および前記縮み側シート弁の相互の位置決めを行う位置決め手段を設けたことを特徴とする。
このように構成したことにより、バルブボディ、伸び側シート弁及び縮み側シート弁を容易に組付けることができる。
また、請求項３に係る発明は、円板の両側を平行な直線に沿って切取った形状のシート弁の製造方法であって、前記シート弁の平行な直線部が互いに隣接するように矩形の板材から複数の前記シート弁を切離すことを特徴とする。
このように構成したことにより、板材から複数のシート弁を切離した後の廃材の量が少なくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態について、図１乃至図６を参照して説明する。図１乃至図５に示すように、本実施形態の油圧緩衝器６は、油液が封入されたシリンダ７内に、ピストン８（バルブボディ）が摺動可能に嵌装されており、このピストン８によってシリンダ７内がシリンダ上室７Ａとシリンダ下室７Ｂとの２室に画成されている。ピストン８には、ピストンロッド９の一端が挿通されてナット１０によって連結されており、ピストンロッド９の他端側は、シリンダ７の端部に装着されたロッドガイド（図示せず）およびオイルシール（図示せず）に挿通されて外部へ延出されている。シリンダ７には、ピストンロッド９のストロークに伴うシリンダ内の容積変化を補償するリザーバ（図示せず）またはフリーピストンによって画成されたガス室（図示せず）が設けられている。
【０００９】
ピストン８（バルブボディ）には、シリンダ上下室７Ａ，７Ｂ間を連通させる縮み側油路１１および伸び側油路１２が設けられている。縮み側油路１１は、ピストン８の軸方向と平行に８個設けられており、ピストンロッド９を挟んでピストン８の両側に、ピストン８とほぼ同心円上に４個ずつ、所定の中心角を有する領域Ａ内に配置されている。伸び側油路１２は、ピストン８の軸方向と平行に１０個設けられており、ピストンロッド９を挟んでピストン８の両側に、ピストン８と同心円上およびその内側に５個ずつ、縮み側油路１１の領域Ａと重ならないように所定の中心角を有する領域Ｂ内に配置されている。
【００１０】
ピストン８のシリンダ上室７Ａ側の端面には、縮み側油路１１の各開口部の周囲に環状の弁座１３が突出されている。弁座１３には、複数積層された板状の縮み側シート弁１４が着座されている。縮み側シート弁１４は、ピストン８とピストンロッド９の肩部１５との間でスペーサ１６を介してクランプされている。また、縮み側シート弁１４は、円板の両側部を平行な直線に沿って切取った形状で、全ての弁座１３に着座すると共に、伸び側油路１２のシリンダ上室７Ａ側の開口とできるだけ重ならないように設けられている。
【００１１】
ピストン８のシリンダ下室７Ｂ側の端面には、伸び側油路１２の各開口部の周囲に環状の弁座１７が突出されている。弁座１７には、複数積層された板状の伸び側シート弁１８が着座されている。伸び側シート弁１８は、ピストン８とナット１０との間でスペーサ１９を介してクランプされている。また、伸び側シート弁１８は、円板の両側部を平行に切取った形状で、全ての弁座１７に着座すると共に、縮み側油路１１のシリンダ下室７Ｂ側の開口とできるだけ重ならないように設けられている。
【００１２】
ピストンロッド９の先端の小径部９Ａおよび、この小径部９Ａが挿通されるピストン８、縮み側シート弁１４および伸び側シート弁１８の開口は、二面取り形状とされて位置決め手段となっており、これらの組付時に相互の位置決めが容易に行われるようになっている。なお、二面取り形状の代りにＤ字形に形成しても、同様に位置決めすることができる。また、ピストン８の両端面には、それぞれ縮み側シート弁１４および伸び側シート弁１８を位置決めするための位置決め突起２０，２１（位置決め手段）が設けられている。
【００１３】
以上のように構成した本実施形態の作用について、次に説明する。
図６に示すように、ピストンロッド９の縮み行程時には、シリンダ７内のピストン８の摺動によって、シリンダ下室７Ｂ側の油液が縮み側油路１１を通り、縮み側シート弁１４を開いてシリンダ上室７Ａ側へ流れ、縮み側シート弁１４の開度に応じて減衰力が発生する。また、伸び行程時には、シリンダ上室７Ａ側の油液が伸び側油路１２を通り、伸び側シート弁１８を開いてシリンダ下室７Ｂ側へ流れ、伸び側シート弁１８の開度に応じて減衰力が発生する。
【００１４】
このとき、縮み側油路１１の入口側、すなわち、シリンダ下室７Ｂ側の開口に伸び側シート弁１８が重ならないように、また、伸び側油路１２の入口側、すなわち、シリンダ上室７Ａ側の開口に縮み側シート弁１４が重ならないように、縮み側及び伸び側油路１１，１２および縮み側および伸び側シート弁１４，１８が配置されているので、縮み側および伸び側油路１１，１２へ流入する油液の流路が屈曲することなく、流れを円滑にすることができ、安定した減衰力を発生させるとともに、流れの乱れによる騒音の発生を抑制することができる。
【００１５】
縮み側および伸び側シート弁１４，１８は、ピストンロッド９を挟んでピストン８の両側に配置された縮み側及び伸び側油路１１，１２によって、それぞれ開弁されることにより、開弁時には片持ち梁として撓むので、円板状のディスクバルブの周囲が撓む場合に対して、縮み側および伸び側シート弁１４，１８の強度を低下させることなく、開弁圧力を適宜小さく設定することができ、また、片持ち梁としてモデリングすることにより、開弁（撓み）特性の解析を容易に行うことが可能となる。
【００１６】
次に、縮み側および伸び側シート弁１４，１８の製造方法について図７を参照して説明する。
伸び側および縮み側シート弁１４，１８は、例えば図７（ａ）に示すように、矩形の板材Ｗから、円板の両側部を平行な直線に沿って切取った形状の複数のブランクＢをその両側の平行な直線部Ｌが互いに隣接するように複数並べた状態で、打抜き加工等によって切離し、これらのブランクＢに必要な仕上げ加工および処理を施すことによって製造することができる。
【００１７】
この場合、例えば図７（ｂ）に示すように、一般的な円板状のシート弁のブランクＢ１を矩形の板材Ｗから打抜く場合に比して、打抜き後の廃材（図７（ａ）（ｂ）における斜線部参照）の量を大幅に削減することができ、製造コストを低減すると共に、省資源化および環境性を向上させることができる。
【００１８】
次に、上記第１実施形態の変形例について、図８乃至図１０を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態のものに対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００１９】
図８乃至図１０に示すように、本変形例に係る油圧緩衝器３０では、ピストンロッド９の小径部９Ａおよび小径部９Ａが挿通されるピストン８の開口の断面形状が円形であり、ピストン８の上端面に、縮み側シート弁１４の二面取り形状の開口３１に嵌合する二面取り形状の位置決め凸部３２（位置決め手段）が形成され、また、ピストン８の下端面に、伸び側シート弁１８の二面取り形状の開口３３に嵌合する二面取り形状の位置決め凸部３４（位置決め手段）が形成されており、位置決め突起２０，２１は省略されている。なお、縮み側油路１１の数は６個であり、伸び側油路１２の数は８個で同心円上に配置されている。
【００２０】
このように構成したことにより、二面取り形状の開口３１，３３と位置決め凸部３２，３４との嵌合によって、縮み側および伸び側シート弁１４，１８の組付時の位置決めを容易に行うことができる。ピストンロッド９の小径部９Ａの断面形状を円形としたことにより、小径部９Ａの二面取り加工が不要となり、汎用のピストンロッドが使用可能となるので、製造コストを低減することができる。ピストンロッド９には、比較的高硬度の材料（例えばＳ４５Ｃ（炭素鋼））が使用されるため、加工コストが高価であり、ピストンロッド９の汎用性を高めることにより、大幅なコスト削減効果が期待できる。
【００２１】
次に、本発明の第２実施形態について、図１１乃至図１５を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態のものに対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２２】
図１１乃至図１５に示すように、第２実施形態に係る油圧緩衝器２２では、縮み側油路１１及び伸び側油路１２は、ピストン８と同心円上に、円周方向に沿って交互に配置されており、縮み側油路１１は、９０°間隔の４つの領域Ａ内に１つずつ配置され、伸び側油路１２は、領域Ａと重ならないように、９０°間隔の４つの領域Ｂ内に１つずつ配置されている。
【００２３】
ピストン８のシリンダ上室７Ａ側の端面には、縮み側油路１１の各開口の周囲に略扇形の弁座１３が突出されている。弁座１３には、伸び側油路１２の開口と重ならないように４つの切欠を設けて十字形に形成された縮み側シート弁１４が着座されている。シリンダ下室７Ｂ側の端面には、伸び側油路１２の各開口の周囲に略扇形の弁座１７が突出されている。弁座１７には、縮み側油路１１の開口と重ならないように４つの切欠を設けて十字形に形成された伸び側シート弁１８が着座されている。
【００２４】
ピストンロッド９の小径部９Ａの外周部には、軸方向に沿って溝部２３が形成され、小径部９Ａを挿通させるピストン８、縮み側シート弁１４および伸び側シート弁１８の開口には、溝部２３に係合する凸部２４が形成されており、溝部２３と凸部２４とを係合させることにより、これらの組付時の相互の位置決めが容易に行われるようになっている。また、ピストン８の両端面には、それぞれ縮み側シート弁１４および伸び側シート弁１８を位置決めするための位置決め突起２０，２１が設けられている。
【００２５】
このように構成したことにより、上記第１実施形態と同様、縮み側油路１１および伸び側油路１２の入口側の開口と、縮み側シート弁１４及び伸び側シート弁１８とが重ならないようにしたので、縮み側および伸び側油路１１，１２へ流入する油液の流れを円滑にすることができ、安定した減衰力を発生させるとともに、流れの乱れによる騒音の発生を抑制することができる。また、縮み側および伸び側シート弁１４，１８は、開弁時には片持ち梁として撓むので、円板状のディスクバルブの周囲が撓む場合に対して、縮み側および伸び側シート弁１４，１８の強度を低下させることなく、開弁圧力を適宜小さく設定することができ、また、片持ち梁としてモデリングすることにより、開弁（撓み）特性の解析を容易に行うことが可能となる。
【００２６】
なお、上記第１及び第２実施形態では、本発明をピストンに設けられた減衰力発生機構に適用した場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、シリンダ室とリザーバとの間に設けられるベースバルブ等の他の部分の減衰力発生機構にも同様に適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明に係る油圧緩衝器によれば、伸び側油路および縮み側油路に流入する油液の流路が伸び側及び縮み側シート弁によって折曲されないので、油液の流れを円滑にすることができ、乱流による騒音の発生を防止するとともに、安定した減衰力を得ることができる。
請求項２の発明に係る油圧緩衝器によれば、位置決め手段によってバルブボディ、伸び側シート弁及び縮み側シート弁を容易に組付けることができる。
また、請求項３の発明に係るシート弁の製造方法によれば、板材から複数のシート弁を切離した後の廃材の量を大幅に削減することができ、製造コストを低減すると共に、省資源化および環境性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る油圧緩衝器の要部の縮み側油路を通る一部縦断面図である。
【図２】図１に示すピストンの上面図において、右半分に縮み側シートバルブを装着した状態を示す図である。
【図３】図１に示すピストンの下面図において、右半分に伸び側シートバルブを装着した状態を示す図である。
【図４】図１に示す油圧緩衝器の要部の伸び側油路を通る一部縦断面図である。
【図５】図１に示すピストンロッドの下面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る油圧緩衝器の特徴を示す説明図である。
【図７】図１の油圧緩衝器のシート弁および従来の円形のシート弁を矩形の板材から打抜く際のブランクおよび廃材のレイアウトを示す説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態の変形例に係る油圧緩衝器の要部を示す伸び側油路を通る一部縦断面図である。
【図９】図８に示すピストンの下面図において、右半分に伸び側シートバルブを装着した状態を示す図である。
【図１０】図８に示すピストンの上面図において、右半分に縮み側シートバルブを装着した状態を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る油圧緩衝器の要部の縮み側油路を通る一部縦断面図である。
【図１２】図１１に示すピストンの上面図において、右半分に縮み側シートバルブを装着した状態を示す図である。
【図１３】図１１に示すピストンの下面図において、右半分に伸び側シートバルブを装着した状態を示す図である。
【図１４】図１１に示すピストンロッドの先端部を示す図である。
【図１５】図１４に示すピストンロッドの下面図である。
【図１６】従来の油圧緩衝器の縦断面図である。
【符号の説明】
６　　油圧緩衝器
７　　シリンダ
８　　ピストン（バルブボディ）
９　　ピストンロッド
９Ａ　小径部（位置決め手段）
１１　縮み側油路
１２　伸び側油路
１４　縮み側シート弁
１８　伸び側シート弁
２０，２１　　位置決め突起（位置決め手段）
３２，３４　　位置決め凸部（位置決め手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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