(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一円上に設けられる複数のポートと各ポートの出口端に連通する複数の開口窓と該各開口窓の開口端外周を囲むシート部とを備えたバルブボディと、シート部に当接してバルブボディに積層されるとともに各ポートを開閉するリーフバルブとを備えたバルブ構造において、各開口窓の円周方向の両端部からシート部に向けて傾斜されたノッチを形成したことを特徴とするバルブ構造。
【請求項２】
ノッチはオリフィスを兼ねることを特徴とする請求項１に記載のバルブ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種バルブ構造にあっては、たとえば、車両用等の緩衝器のピストン部等に具現化されており、このピストン部は、同一円上に設けられた複数のポートと、各ポートの出口端に連通する凹部でなる開口窓と、該開口窓の外周を取り囲むシート部と、該シート部に積層されポートを開閉する環状のリーフバルブとを備えたものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このバルブ構造にあっては、上記ポートＰｏ１は上記リーフバルブの存在によって一方向の作動油の流れのみを許容していることから、図６に示すように、逆方向の作動油の流れを許容するために上記ポートＰｏ１の形成位置とは円周方向にずらして複数の別ポートＰｏ２が形成されるのが一般的であり、そのため、シート部Ｓは、図７に示すように、リーフバルブＬで別ポートＰｏ２を塞ぐことがないように、別ポートＰｏ２の出口端よりリーフバルブＬ側に突出するように設けられるとともに、また、正面から見たバルブシート部Ｓの形状は、図６に示すように、別ポートＰｏ２を避けることができるように略花形とされ、一つの花弁部で一つの開口窓Ｗを囲んでおり、このシート部ＳにリーフバルブＬを積層させることによって、各ポートＰｏ１のみをリーフバルブＬで閉塞することができるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２２７９０３号公報（段落番号００３６，図２（Ｃ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のようなバルブ構造にあっては、以下の不具合があると指摘される可能性がある。
【０００５】
すなわち、上記したように弁座としての役割を担うシート部は、上記した形状であり各開口窓Ｗを囲むようになっていることから、ポートＰｏ１を通過しようとする作動油は、環状のリーフバルブＬの一部のみを押圧することになる。
【０００６】
したがって、リーフバルブＬは、ポートＰｏ１を通過しようとする作動油による圧力を受けて内周側の間座Ｋを支点として撓むが、リーフバルブＬに作用する圧力は、その全周にわたり均等に作用しないので、環状のリーフバルブＬは、間座Ｋ支点の撓み以外にも、円周方向にもうねるように撓むことになり、結果、リーフバルブＬに無理な負荷がかかり、大きな応力が作用することになり、リーフバルブＬの各開口窓Ｗに対抗する部位の疲労が激しくなってリーフバルブＬの耐久性が低下する恐れがあった。
【０００７】
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、リーフバルブの耐久性を向上することが可能な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】
【０００８】
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、同一円上に設けられる複数のポートと各ポートの出口端に連通する複数の開口窓と該各開口窓の開口端外周を囲むシート部とを備えたバルブボディと、シート部に当接してバルブボディに積層されるとともに各ポートと開閉するリーフバルブとを備えたバルブ構造において、各開口窓の円周方向の両端部からシート部に向けて傾斜されたノッチを形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のバルブ構造によれば、各開口窓の円周方向の両端からそれぞれ傾斜されたノッチが形成されているので、リーフバルブに作用する力は、開口窓から直接的に受ける作動油の圧力と、上記ノッチを通過する作動油の斜め上向き方向の噴流によって受ける力となり、リーフバルブの円周方向の一部のみに力が作用するのではなくて、その全周に渡り均一に押し上げる力が作用することとなり、リーフバルブが円周方向にうねるように撓むことがなくなる。
【００１０】
したがって、このバルブ構造にあっては、リーフバルブが円周方向にうねるように撓むことがないので、リーフバルブに大きな応力が作用することがなく、無理な負荷がかからないので、リーフバルブの耐久性が向上することになる。
【００１１】
また、リーフバルブの耐久性が向上するので、リーフバルブが長寿命となってバルブ構造が具現化されるバルブの信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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縦断面図である。図２は、一実施の形態におけるバルブ構造が具現化されたピストン部の正面図である。図３は、一実施の形態におけるバルブ構造が具現化されたピストン部の拡大ＡＡ断面図である。図４は、一実施の形態の変形例におけるバルブ構造が具現化された開口窓における拡大断面図である。図５は、一実施の形態におけるバルブ構造のリーフバルブがシート部から離座した状態を示す図である。
【００１３】
一実施の形態におけるバルブ構造は、図１に示すように、緩衝器のピストン部の伸側減衰バルブとして具現化されており、同一円上に設けられる複数のポート２と各ポート２の出口端に連通する複数の開口窓３と該各開口窓３の開口端外周を囲むシート部４とを備えたバルブボディたるピストン１と、シート部４に当接してバルブボディたるピストン１に積層されるリーフバルブ１０と備えて構成されている。
【００１４】
他方、この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ロッド５と、ロッド５の端部に設けられる上記ピストン１と、シリンダ４０内にピストン１で区画した上室４１と下室４２と、シリンダ４０の下端を封止する封止部材（図示せず）とを備えて構成され、シリンダ４０内には作動油が充填されている。
【００１５】
そして、上記バルブ構造は、シリンダ４０に対してピストン１が図１中下方向に移動するときに、下室４２内の圧力が上昇して下室４２から上室４１へポート２を介して作動油が移動するときに、その作動油の移動にリーフバルブ１０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。
【００１６】
以下、バルブ構造について詳しく説明すると、バルブボディたるピストン１は、軸心部に緩衝器のロッド５が挿通される挿通孔１ａを備えた円板状に形成され、同一円上に設けられる複数のポート２と、各ポート２の出口端に連通する複数の開口窓３と、各開口窓３の外周側に形成され各開口窓３を囲むシート部４と、を備えて構成されている。
【００１７】
また、このピストン１には、図２に示すように、上記ポート２とは別に、緩衝器の上室４１から下室４２への作動油の移動を許容するポート５０が、上記ポート２が形成される位置を避ける位置に複数設けられており、シート部４の形状は、従来バルブ構造と同様に、略花形とされて、図示するところでは、該シート部４は、四つの開口窓３に対応して四つの花弁部４ａを備え、一つの花弁部４ａで一つの開口窓３を囲んでおり、また、シート部４は、ポート５０の入口端よりリーフバルブ１０側に突出させてある。したがって、シート部４にリーフバルブ１０が積層されても、ポート５０を閉塞してしまうことがない。
【００１８】
そして、図２および図３に示すように、上記各開口窓３の円周方向の両端部３ａ，３ｂからシート部４に向けて、具体的には花弁部４ａの側部４ｂ，４ｃに向けてノッチ２０，２１が形成されている。
【００１９】
このノッチ２０，２１は、図２および図３に示すように、開口窓３側からリーフバルブ１０側に向けて開口窓３の円周方向巾ｗ1を広げるように傾斜された三角溝形状とされている。
【００２０】
なお、ノッチ２０，２１は、図４に示すように、シート部４における花弁部４ａの側部４ｂ，４ｃを完全に分断するように設けられてもよく、この場合、リーフバルブ１０がシート部４に着座しても、ノッチ２０，２１によってオリフィスが形成されることになる。実際には、リーフバルブ１０のシート部４への張り付きによってポート２が完全に閉塞されると減衰力発生における応答性が悪くなるので、別にオリフィスを設けるようにしているが、図４に示したこの場合、ノッチ２０，２１がオリフィスとして機能することから別に上記目的のオリフィスを設ける必要がなくなるので、加工コストが低減される利点がある。なお、ノッチ２０，２１の両方をオリフィスとして機能させるようにしているが、どちらか一方のみをオリフィスとして機能させるようにしてもよい。
【００２１】
戻って、ピストン１の挿通孔１ａ内にはロッド５が挿通されて、ロッド５の先端部はピストン１の図１中上方側に突出させてある。なお、図示はしないが、ロッド５の先端部の外径は、図示しない下方側の外径より小径に設定され、下方側と先端部との外径が異なる部分に図示しない段部が形成されている。
【００２２】
そして、上記ロッド５の先端部にリーフバルブ１０、間座２５に挿入するとともに、間座２５の図１中上方からピストンナット３０をロッド５の先端に螺着することによって、ピストン１はロッド５の段部とで挟持されてロッド５に固定されている。
【００２３】
さらに、ピストン１に積層されるリーフバルブ１０は、軸心部へのロッド５の挿入を許容するために環状に形成され、その外径は、シート部４に当接して上記開口窓３を閉塞することが可能な径とされている。
【００２４】
すなわち、リーフバルブ１０で開口窓３を閉塞することによって、ポート２をも閉塞することができるようになっており、また、ポート２を介して下室４２から上室４１へ移動しようとする作動油からの圧力を受けて撓むことによって、シート部４から離座してポート２を開放することができるようになっている。
【００２５】
なお、この場合、リーフバルブ１０は、一枚の環状板によって構成されているが、本バルブ構造で実現する減衰特性によって任意の枚数の環状板を積層して構成されてもよい。
【００２６】
つづいて、バルブ構造の作用について説明すると、上述したように、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、下室４２内の圧力が高まり、下室４２内の作動油はポート２を通過して上室４１内に移動しようとする。
【００２７】
そして、作動油は、リーフバルブ１０を図５中上方に押し上げてシート部４から離座させ、シート部４とリーフバルブ１０との間にできる隙間を介して上室４１内へ流入するが、ノッチ２０、２１を通過する一部の作動油は、開口窓３の円周方向となる斜め上向き方向の噴流となり、リーフバルブ１０を図中上方に押し上げることになる。
【００２８】
すると、リーフバルブ１０は、開口窓３から直接的に受ける作動油の圧力と、上記ノッチ２０，２１を通過する作動油の噴流とによって、間座２５を支点としてその外周側が図１中上方に撓んでシート部４から離座し、ポート２を開放する。そして、リーフバルブ１０とシート部４との間にできる隙間を介して作動油は下室４２から上室４１へ移動し、緩衝器は、上記隙間を作動油が通過する時に生じる圧力損失に見合った減衰力を発生することになる。
【００２９】
上述したように、各開口窓３の円周方向の両端からそれぞれノッチ２０，２１が形成されているので、リーフバルブ１０に作用する力は、開口窓３から直接的に受ける作動油の圧力と、上記ノッチ２０，２１を通過する作動油の噴流によって受ける力となり、リーフバルブ１０の円周方向の一部のみに力が作用するのではなくて、その全周に渡り均一に押し上げる力が作用することとなり、リーフバルブ１０は、間座２５を支点として撓み、円周方向にうねるように撓むことがなくなる。
【００３０】
したがって、このバルブ構造にあっては、リーフバルブ１０が円周方向にうねるように撓むことがないので、リーフバルブ１０に大きな応力が作用することがなく、無理な負荷がかからないので、リーフバルブ１０の耐久性が向上することになる。
【００３１】
また、リーフバルブ１０の耐久性が向上するので、リーフバルブ１０が長寿命となってバルブ構造が具現化されるバルブの信頼性が向上する。
【００３２】
なお、図４に示したバルブ構造におけるノッチ２０，２１もオリフィスとして機能する以外、図３に示したノッチ２０，２１と同様の機能を果たすことから、図４に示したバルブ構造も上記効果を奏することができる。
【００３３】
また、ノッチ２０，２１の形状は、作動油が通過するときに上記のように開口窓３の円周方向となる方向の噴流を生じせしめる形状であればよく、三角形状以外にも、たとえば、Ｕ字状とされてもよい。
【００３４】
以上でバルブ構造の一実施の形態についての説明を終えるが、本発明のバルブ構造が緩衝器のピストン部の圧側減衰バルブに具現化することも、また、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減衰バルブに適用することが可能なことは勿論である。
【００３５】
なお、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】
【００３６】
【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縦断面図である。
【図２】図２は、一実施の形態におけるバルブ構造が具現化されたピストン部の正面図である。
【図３】一実施の形態におけるバルブ構造が具現化されたピストン部の拡大ＡＡ断面図である。
【図４】一実施の形態の変形例におけるバルブ構造が具現化された開口窓における拡大断面図である。
【図５】一実施の形態におけるバルブ構造のリーフバルブがシート部から離座した状態を示す図である。
【図６】従来のバルブ構造のピストン部の正面図である。
【図７】従来のバルブ構造のピストン部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  バルブボディたるピストン
１ａ  挿通孔
２  ポート
３  開口窓
３ａ，３ｂ  両端部
４  シート部
４ａ  花弁部
４ｂ，４ｃ  側部
５  ロッド
１０  リーフバルブ
２０，２１  ノッチ
２５  間座
３０  ピストンナット
４０  シリンダ
４１  上室
４２  下室
５０  ポート
【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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