(57)【要約】【課題】資質として油漏れを招来させず、油圧緩衝器におけるピストン部を形成するピストン体として、あるいは、油圧緩衝器におけるベースバルブ部を形成するバルブディスク体として所定の機能の発揮を保障する上で必要な硬度を具有し得るようにする。【解決手段】アルミ材に亜鉛，珪素，銅およびマグネシウムを含有してなるアルミ系基材でダイカスト成形されたバルブシート母材Ｗにおける硬度が１３０〜１５０Ｈｖとされてなる。【選択図】        図４
2004204862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミ系基材でダイカスト成形されてなるバルブシート母材において、アルミ系基材がアルミ材に亜鉛，珪素，銅およびマグネシウムを含有してなると共に、ダイカスト成形後の硬度が１３０〜１５０Ｈｖとされてなることを特徴とするバルブシート母材
【請求項２】
ダイカスト成形時にバルブシート面が形成される一方で、ダイカスト成形時に径を０．３〜１．５ｍｍとし長さを０．３〜１．５ｍｍとする小径ポートが開穿されていない請求項１に記載のバルブシート母材
【請求項３】
ダイカスト成形時に多数個が連結された状態にある請求項１に記載のバルブシート母材
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧緩衝器におけるピストン部を形成するピストン体や油圧緩衝器におけるベースバルブ部を形成するバルブディスク体の母材たるバルブシート母材の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、油圧緩衝器におけるピストン部を形成するピストン体や油圧緩衝器におけるベースバルブ部を形成するバルブディスク体の母材たるバルブシート母材については、鉄系基材で焼結成形されることに代えて、アルミ系基材でダイカスト成形されることが提案されている（たとえば、特許文献1参照）。
【０００３】
すなわち、これまでは、バルブシート母材は、一定の硬度、すなわち、機械的強度を保障する上から、鉄系基材で焼結成形されるとしていた。
【０００４】
しかし、焼結成形された被成形体たるバルブシート母材は、その組成構造から多くの連続気泡を有する多孔質であり、それゆえ、このバルブシート母材が油圧緩衝器における、たとえば、ピストン部を形成して油室を画成するピストン体とされるとき、上記の連続気泡に起因するいわゆる油漏れを回避できない危惧があった。
【０００５】
それに対して、アルミ系基材でダイカスト成形された被成形体は、鋳巣と称される気泡を有する点では同じく多孔質であるが、この気泡は独立気泡であり、それゆえ、この独立気泡に起因する油漏れを危惧しなくて済む利点がある。
【０００６】
のみならず、基材重量から看て絶対値が小さいから、被成形体たるバルブシート母材を鉄系基材で形成するよりも、アルミ系基材で形成する方が、たとえば、ピストン部の質量を小さくし得ることになり、その結果、ピストン部がシリンダ内で摺動するときの慣性を低く抑える上での軽量化に寄与し得ることになる。
【０００７】
【特許文献1】
特開昭６３‐２７０９３３号公報（特許請求の範囲（１），同（２））
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に、被成形体をアルミ基材でダイカスト成形するのは、この被成形体にこれが鉄系基材で焼結成形されるほどの機械的強度、すなわち、硬度が要求されない場合である。
【０００９】
すなわち、これまで、被成形体をアルミ基材でダイカスト成形する場合の硬度としては、必要にして十分な値として、一般には、高くても１００Ｈｖ程度とされていた。
【００１０】
しかし、この硬度１００Ｈｖ程度でバルブシート母材を形成すると、このバルブシート母材から形成される、たとえば、油圧緩衝器におけるピストン部を形成するピストン体として具有すべき所定の機械的強度を保障し得ないことが周知されている。
【００１１】
そのために、たとえば、このピストン体を形成するバルブシート母材については、これまで鉄系基材で焼結成形されるとしていた訳で、それゆえ、上記した問題点が指摘されるに至っていた。
【００１２】
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、資質として油漏れを招来させないのはもちろんのこと、油圧緩衝器におけるピストン部を形成するピストン体として、あるいは、油圧緩衝器におけるベースバルブ部を形成するバルブディスク体として所定の機能の発揮を保障する上で必要な機械的強度、すなわち、硬度を具有し得て、その汎用性の向上を期待するのに最適となるバルブシート母材を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明によるバルブシート母材の構成を、基本的には、アルミ系基材でダイカスト成形されてなるバルブシート母材において、アルミ系基材がアルミ材に亜鉛，珪素，銅およびマグネシウムを含有してなると共に、ダイカスト成形後の硬度が１３０〜１５０Ｈｖとされてなるとする。
【００１４】
それゆえ、アルミ系基材において、アルミ材に含有される亜鉛，珪素，銅およびマグネシウムの含有量を適宜に選択することで、被成形体たるバルブシート母材における硬度を１３０〜１５０Ｈｖの範囲で任意に選択し得ることになる。
【００１５】
ちなみに、バルブシート母材は、アルミ系基材でダイカスト成形されるから、このバルブシート母材が鉄系基材で焼結成形される場合に比較して、絶対重量を低くし得る。
【００１６】
そして、上記した構成において、より具体的には、上記のバルブシート母材にあっては、ダイカスト成形時にバルブシート面が形成される一方で、ダイカスト成形時に径を０．３〜１．５ｍｍとし長さを０．３〜１．５ｍｍとする小径ポートが開穿されていないとする。
【００１７】
それゆえ、ダイカスト成形されたバルブシート母材に切削などの後加工でバルブシート面を形成する必要がなく、すなわち、バルブシート母材の表面を切削などしないから、内在する単独気泡を顕在化させることによる漏油を誘引する傷などを形成しないで済むことになる。
【００１８】
また、バルブシート母材のダイカスト成形時にポートを形成するピンなどの冶具部をダイカスト成形の際の型に設ける必要がなく、したがって、たとえば、バルブシート母材のダイカスト成形時にこの冶具部に溶湯が固着して、この冶具部が被成形体たるバルブシート母材から分離し得なくなる、すなわち、バルブシート母材から分離されなくなる不具合の招来をあらかじめ回避し得ることになる。
【００１９】
そして、上記の小径ポートは、ドリルによる切削開穿でなく、打ち抜き加工で形成されるとし、ドリル利用の際の発熱によって、ドリルが被成形体たるバルブシート母材に溶着するなどの不具合の招来をあらかじめ回避し得ることになる。
【００２０】
このとき、バルブシート母材における硬度が１３０〜１５０Ｈｖの範囲とされるから、バルブシート母材に対するポートの打ち抜き加工時にポート周辺部への亀裂発生を危惧しなくて済むことになる。
【００２１】
さらに、上記のバルブシート母材は、ダイカスト成形時に多数個が連結された状態にあるとするのが良く、この場合には、多数個のバルブシート母材のいわゆる向きをあらかじめ整列でき、したがって、上記の小径ポートの開穿作業たる打ち抜き加工の効率を向上させる上で有利となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
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、この発明によるバルブシート母材Ｗ（図２参照）は、図１に示すように、所定の加工でピストン体１とされて減衰バルブＶやピストンシールＳの配在下にピストンロッドＲに連設され、油圧緩衝器ＳＡを構成すべくシリンダＣ内に摺動可能に収装されるピストン部Ｐを形成するとしている。
【００２３】
このとき、加工前の、すなわち、ダイカスト成形時のバルブシート母材Ｗは、この実施形態では、図２に示すように、多数個が湯道Ｗ１で連結されて整列されてなるとしている。
【００２４】
ちなみに、この発明が意図するところからすれば、バルブシート母材Ｗは、同一形状のものが多数個形成されれば足り、したがって、上記したように、多数個が湯道Ｗ１で連結されて整列されてなることを絶対的な要件にはしていない。
【００２５】
むしろ、一般的に言って、型を利用する場合でも、凡そ同一形状のものを多数個形成する際には、製作誤差を生じ得るのが常態であるとすれば、多数の型を利用して同一形状のものを多数個形成することに比較して、単一の型で同一形状のものを多数個形成する場合の方が、製作誤差を小さくする上では好ましいと言い得る。
【００２６】
しかし、この発明のバルブシート母材Ｗがピストン体１とされて油圧緩衝器ＳＡにおけるピストン部Ｐを形成するときには、ピストン体１の外周にピストンシールＳが介装された状態でシリンダＣ内に収装されることを鑑みれば、製作誤差が発生すると言っても、この製作誤差は、多くの場合に、言わば許容される誤差であろうから、バルブシート母材Ｗの生産性を優先させる場合には、上記した多数個が湯道Ｗ１で連結されて整列された状態で形成されるとするのが好ましいであろう。
【００２７】
ところで、上記のバルブシート母材Ｗは、アルミ系基材でダイカスト成形されるから、これが鉄系基材で焼結成形される場合に比較して、絶対重量を低くするのはもちろんである。
【００２８】
そして、この発明にあっては、アルミ系基材がアルミ材に亜鉛，珪素，銅およびマグネシウムを含有してなると共に、このアルミ系基材でダイカスト成形されたバルブシート母材Ｗにおける硬度が１３０〜１５０Ｈｖとされてなるとしている。
【００２９】
それゆえ、この発明によるバルブシート母材Ｗにあっては、たとえば、図３に示すように、Ｘ軸で表示される亜鉛の含有量（％）と、Ｙ軸で表示される珪素の含有量（％）とを適宜に選択するとき、硬度（Ｈｖ）を１３０〜１５０の範囲で任意に選択し得ることになる。
【００３０】
そして、この発明によるバルブシート母材Ｗにあっては、図示しないが、上記したところに加えて、銅の含有量とマグネシウムの含有量をも適宜に選択することで、上記の硬度を１３０〜１５０の範囲で任意に選択し得ることになる。
【００３１】
つぎに、この発明にあって、上記したいずれの方策で形成されたバルブシート母材Ｗにあっても、ダイカスト成形時にバルブシート面１ａ，１ｂ，１ｃが形成されるとする一方で、ダイカスト成形時に径を０．３〜１．５ｍｍとし長さを０．３〜１．５ｍｍとする小径ポート１ｄが開穿されていないとする。
【００３２】
ちなみに、上記の小径ポート１ｄは、前記したピストン部Ｐにあって、いわゆる内側ポートを構成するとしており、したがって、このピストン部Ｐにあって、いわゆる外側ポート１ｅについては、この発明では、バルブシート母材Ｗのダイカスト成形時に同時に形成されるとしている。
【００３３】
以下に説明すると、まず、この発明では、バルブシート母材Ｗがダイカスト成形されるから、この限りでは、バルブシート母材Ｗの図４中で上端面となるいわゆる伸側端面に平滑な内周側のバルブシート面１ａと、同じく平滑な外周側のバルブシート面１ｂとを、また、バルブシート母材Ｗの図４中で下端面となるいわゆる圧側端面に平滑なバルブシート面１ｃをいわゆる同時に形成することが可能になり、したがって、切削などの後加工でバルブシート面１ａ，１ｂ，１ｃを形成する必要がないことになる。
【００３４】
このことからすれば、バルブシート母材Ｗの表面を切削などしないから、ダイカスト成形される場合にバルブシート母材Ｗたる被成形体に内在することがある単独気泡を顕在化させることがない。
【００３５】
それゆえ、この発明では、バルブシート面１ａ，１ｂ，１ｃを切削などで形成しないから、内在する単独気泡を顕在化させることによって漏油を誘引することになる傷などをバルブシート面１ａ，１ｂ，１ｃに出現させなくて済むことになる。
【００３６】
ちなみに、上記のバルブシート母材Ｗにあっては、その上下端に減衰バルブＶ（図1参照）などの環状リーフバルブの内周側端を固定的に定着させる固定部１ｆ，１ｇを有していて、この固定部１ｆ，１ｇも上記のバルブシート面１ａ，１ｂ，１ｃと同様に、バルブシート母材Ｗがダイカスト成形されるときに併せて平滑に成形されて、切削などで形成されることを要しないとしている。
【００３７】
一方、この発明では、ダイカスト成形時に径を０．３〜１．５ｍｍとし長さを０．３〜１．５ｍｍとする小径ポート１ｄが開穿されていないとするから、図示しないが、バルブシート母材Ｗのダイカスト成形時に小径ポート１ｄを形成するピンなどの冶具部をダイカスト成形の際の型に設ける必要がなくなる。
【００３８】
その結果、たとえば、バルブシート母材Ｗのダイカスト成形時に上記のピンなどの冶具部に溶湯が固着して、この冶具部が被成形体たるバルブシート母材Ｗから分離し得なくなる、すなわち、バルブシート母材Ｗから分離されなくなる不具合の招来をあらかじめ回避し得ることになる。
【００３９】
ところで、この発明におけるバルブシート母材Ｗがピストン体１（図１参照）にされるには、図４に示すように、ポート、すなわち、小径ポート１ｄの開穿など所定の加工が施される。
【００４０】
もっとも、バルブシート母材Ｗを独立させるべく湯道Ｗ１（図２参照）を切断することについては、ここに言う加工に含まず、したがって、ここに言う加工は、上記の小径ポート１ｄの開穿と、ピストンシールＳを固定的に介装させるための環状溝１ｈの形成を言い、附加的には、面取り加工を言うことになる。
【００４１】
そして、バルブシート母材Ｗに小径ポート１ｄを開穿するについてだが、結果的に好ましい状態の小径ポート１ｄが開穿されれば足りると言い得る。
【００４２】
しかしながら、この発明では、上記の小径ポート１ｄは、ドリルによる切削開穿でなく、打ち抜き加工で形成されるとし、ドリル利用の際の発熱によって、ドリルが被成形体たるバルブシート母材Ｗに溶着したり、ドリル加工の際の切削熱で切削バリがポート開口に溶着したりするなどの不具合の招来をあらかじめ回避するとしている。
【００４３】
そして、このとき、この発明では、バルブシート母材Ｗにおける硬度が１３０〜１５０Ｈｖの範囲とされているから、バルブシート母材Ｗに対する小径ポート１ｄの打ち抜き加工時にこの小径ポート１ｄ周辺部への亀裂発生を危惧しなくて済むことになる。
【００４４】
ちなみに、この小径ポート１ｄの打ち抜き加工は、バルブシート母材Ｗが多数個とされる場合に、この多数個が分離独立しておらずして、前記したように、多数個が湯道Ｗ１で連結されて整列された状態にあるままで実行されるのが好ましい。
【００４５】
そして、この場合には、多数個のバルブシート母材Ｗのいわゆる向きが整列されていることになり、したがって、各バルブシート母材Ｗに上記の小径ポート１ｄを開穿する作業たる打ち抜き加工の効率を向上させる上で有利となる。
【００４６】
なお、バルブシート母材Ｗが個々の状態になっている場合には、各バルブシート母材Ｗのいわゆる向きを整列することが必須になるのはもちろんで、この向きの整列には、図示しないが、いわゆる位置決めピンなどの利用でこれが実現されるであろう。
【００４７】
その場合に、この発明では、外側ポート１ｅがバルブシート母材Ｗのダイカスト成形時に併せて形成されるとしているから、この外側ポート１ｅに合致する寸法に形成されたいわゆる位置決めピンをこの外側ポート１ｅに嵌装するなどして、各バルブシート母材Ｗにおけるいわゆる向きを整列することが可能になる利点がある。
【００４８】
前記したところは、この発明によるバルブシート母材Ｗが油圧緩衝器ＳＡおけるピストン部Ｐを形成するピストン体1とされる場合を例にして説明したものであるが、この発明のバルブシート母材Ｗにあっては、図示しないが、これが油圧緩衝器ＳＡおけるベースバルブ部を形成するバルブディスク体とされる場合であっても同様の作用効果を望めることはもちろんである。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明にあっては、バルブシート母材をダイカスト成形する場合のアルミ系基材において、アルミ材に含有される亜鉛，珪素，銅およびマグネシウムの含有量を適宜に選択することで、被成形体たるバルブシート母材における硬度を１３０〜１５０Ｈｖの範囲で任意に選択し得ることになる。
【００５０】
ちなみに、バルブシート母材は、アルミ系基材でダイカスト成形されるから、このバルブシート母材が鉄系基材で焼結成形される場合に比較して、絶対重量を低くする。
【００５１】
そして、請求項２の発明にあっては、バルブシート母材のダイカスト成形時にこのバルブシート母材にバルブシート面が形成されるから、ダイカスト成形されたバルブシート母材に切削などの後加工でバルブシート面を形成する必要がなく、すなわち、バルブシート母材の表面を切削などしないから、内在する単独気泡を顕在化させることによる漏油を誘引する傷などを形成しない。
【００５２】
また、上記のバルブシート母材にあっては、ダイカスト成形時にバルブシート面が形成されるから、バルブシート母材のダイカスト成形時にポートを形成するピンなどの冶具部をダイカスト成形の際の型に設ける必要がなく、したがって、たとえば、バルブシート母材のダイカスト成形時にこの冶具部に溶湯が固着して、この冶具部が被成形体たるバルブシート母材から分離し得なくなる、すなわち、バルブシート母材から分離されなくなる不具合の招来をあらかじめ回避し得ることになる。
【００５３】
一方、上記のバルブシート母材にあっては、ダイカスト成形時に径を０．３〜１．５ｍｍとし長さを０．３〜１．５ｍｍとする小径ポートが開穿されていないとするから、これを後加工することになるが、その場合に、この小径ポートがドリルによる切削開穿でなく、打ち抜き成形で形成されることで、ドリル利用の際の発熱によって、ドリルが被成形体たるバルブシート母材に溶着したり、ドリル加工の際の切削熱で切削バリがポート開口に溶着したりするなどの不具合の招来をあらかじめ回避し得ることになる。
【００５４】
このとき、バルブシート母材における硬度が１３０〜１５０Ｈｖの範囲とされるから、バルブシート母材に対するポートの打ち抜き成形時にポート周辺部への亀裂発生を危惧しなくて済む。
【００５５】
また、請求項３の発明にあっては、上記のバルブシート母材がダイカスト成形時に多数個が連結された状態にあるとされることで、多数個のバルブシート母材のいわゆる向きをあらかじめ整列でき、したがって、上記の小径ポートの開穿作業たる打ち抜き成形の効率を向上させる上で有利となる。
【００５６】
その結果、この発明によれば、資質として油漏れを招来させないのはもちろんのこと、油圧緩衝器におけるピストン部を形成するピストン体として、また、油圧緩衝器におけるベースバルブ部を形成するバルブディスク体として所定の機能の発揮を保障する上で必要な機械的強度、すなわち、硬度を具有し得て、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるバルブシート母材をピストン体にして油圧緩衝器におけるピストン部を形成した状態を示す部分縦断面図である。
【図２】この発明によるバルブシート母材をダイカスト成形した一実施形態を示す平面図である。
【図３】この発明によるバルブシート母材をダイカスト成形することによって得られる硬度分布を亜鉛−珪素の含有割合で示す特性図である。
【図４】この発明によるバルブシート母材を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  ピストン体
１ａ，１ｂ，１ｃ  バルブシート面
１ｄ  小径ポート
１ｅ  外側ポート
１ｆ，１ｇ  固定部
１ｈ  環状溝
Ｃ  シリンダ
Ｐ  ピストン部
Ｒ  ピストンロッド
Ｓ  ピストンシール
ＳＡ  油圧緩衝器
Ｖ  減衰バルブ
Ｗ  バルブシート母材
Ｗ１  湯道
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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