(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当接部材と、当接部材に積層されるリーフバルブと備え、当接部材は、リーフバルブ側端部に形成される各開口窓の総円周方向巾より長い総円周方向巾を備えた一つ以上の溝と、該溝内と各開口窓とを連通する複数の通孔とを有することを特徴とするバルブ構造。
【請求項２】
当接部材は、リーフバルブ側端部に当接するリーフ側部材とバルブボディ側に当接するボディ側部材とを備え、リーフ側部材に弧状孔を設け、ボディ側部材に通孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載のバルブ構造。
【請求項３】
溝が環状溝である請求項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当接部材と、当接部材に積層されるリーフバルブと備え、当接部材は、リーフバルブ側端部に形成される各開口窓の総円周方向巾より長い総円周方向巾を備えた一つ以上の溝と、該溝内と各開口窓とを連通する複数の通孔とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のバルブ構造によれば、当接部材を備えているので、リーフバルブに作用する圧力は、リーフバルブの円周方向の一部のみに作用するのではなくて、その全周に渡り均一に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一部における縦断面図である。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の当接部材の正面図である。図４（Ａ）は、一実施の形態の一変形例におけるバルブ構造の当接部材の正面図である。図４（Ｂ）は、一実施の形態の他の変形例におけるバルブ構造の当接部材の正面図である。図５（Ａ）は、一実施の形態の別の変形例におけるバルブ構造の当接部材のリーフ側部材の正面図である。図５（Ｂ）は、一実施の形態の別の変形例におけるバルブ構造の当接部材のボディ側部材の正面図である。
【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に積層される当接部材２０と、当接部材２０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に後述の当接部材２０が積層されても、上記ポート５０を閉塞してしまうことがないようになっている。
【００１８】
さらに、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。
【００１９】
そして、上記ロッド５の先端部に当接部材２０、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。
【００２０】
つづいて、上記シート部４に当接させてピストン１に積層される当接部材２０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、図１および図３に示すようにリーフバルブ１０側となる端部には溝たる環状溝２１が設けられ、上記環状溝２１と各開口窓３とを連通する複数の通孔２２が設けられている。すなわち、上記通孔２２は、それぞれ、当接部材２０のシート部４側の端部の開口窓３に符合する部位から開口し、環状溝２１まで通じている。
【００２１】
なお、当接部材２０における溝としては、各開口窓３の総円周方向巾、この場合、開口窓３が四つでそれぞれの円周方向巾がｗ１であるので、４×ｗ１の長さとなるが、その総円周方向巾より環状溝２１の総円周方向巾ｗ２が長くなるので、上記溝は、上述のような環状溝２１とされてもよい。また、溝は上記条件を満たせばよいので、図４（Ａ）に示すようなＣ型溝５１や図４（Ｂ）に示すような円周方向に所定の等間をもって設けられる複数の円弧状の溝５２とされてもよい。
【００２２】
さらに、当接部材２０を、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、リーフバルブ側に当接するリーフ側部材５５とバルブボディ側に当接するボディ側部材５６とで構成して、ボディ側部材５６に通孔２２を設ける一方、リーフ側部材５５に、図に示すように、たとえば４つの弧状孔５７を設けて、上記ボディ側部材５６とリーフ側部材５５とを重ね合わせることで溝を形成するようにしてもよい。当然であるが、この場合も、溝として機能する各弧状孔５７の全ての総円周方向巾は、開口窓３の総円周方向巾より長く設定される。このように、当接部材２０をリーフ部材５５とボディ側部材５６の２つの部材で構成することで、当接部材２０に通孔および溝を形成する加工は、孔開け加工となるので、加工が容易となり、加工コストが低減されるという利点がある。
【００２３】
なお、この場合にも、弧状孔５７は、たとえば、図４（Ａ）と同様にＣ型とされてもよく、また、その数も、上記条件を満たせば、４つ以下でも以上でもよい。なお、図４および図５において溝の総円周方向巾は、長ければ長いほど好ましい。
【００２４】
そして、このように構成された当接部材２０は、ピストン１に通孔２２の開口している端部側を図１中下にして積層され、この当接部材２０の図１中上方にはリーフバルブ１０がさらに積層される。
【００２５】
このリーフバルブ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、上記当接部材２０の環状溝２１を閉塞することが可能な径とされている。
【００２６】
すなわち、リーフバルブ１０で環状溝２１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、当接部材２０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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
このとき、上記作動油による圧力は、通孔２２を介して当接部材２０の環状溝２１内にも作用するので、リーフバルブ１０を図１中押し上げるように作用する作動油の圧力は、環状溝２１内の作動油の圧力となり、この圧力を受けてリーフバルブ１０が、間座２５を支点としてその外周側が図１中上方に撓んで当接部材２０から離座し、ポート２を開放する。そして、リーフバルブ１０と当接部材２０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。
【００３０】
上述したように、リーフバルブ１０に作用する圧力は、リーフバルブ１０の円周方向の一部のみに作用するのではなくて、その全周に渡り均一に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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
なお、当接部材２０は、基本的には開口窓３の開口部面積から通孔２２の開口窓３に面する開口面積を除した面積に作動油圧力を乗じた力を図１中下方から受け、通孔２２の断面積をポート２よりもできるだけ大きくすると通孔２２で圧力損失が生じない。また、環状溝２１の断面積を大きくしておき、ピストン１側に押し付けられた状態に維持するようにしておくとよい。
【００３４】
環状溝２１の断面積を大きくしておくことで、当接部材２０がリーフバルブ１０と一緒に撓んでバルブボディたるピストン１のシート部４から離座してしまい、リーフバルブ１０に大きな負荷がかかって円周方向にうねる撓みを生じさせてしまう危険をも防止することができる。
【００３５】
また、上述したところでは、溝が環状溝２１とされており、溝の総円周方向巾ｗ２が一番長くなるように設定されているから、極めて高い効果を得ることができるが、図４および図５に示したような当接部材２０の構成においても、開口窓３の総円周方向巾より溝の総円周方向巾ｗ２が長くなるように設定されているから、リーフバルブ１０に作用する圧力は、当接部材２０を介することで開口窓３から直接圧力を受ける場合に比較して全周に渡りより均一に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。
【００３６】
したがって、このようにバルブ構造を構成しても、リーフバルブ１０が円周方向にうねるように撓むことが抑制され、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り、さらに、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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】
【００３９】
【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の当接部材の正面図である。
【図４】（Ａ）一実施の形態の一変形例におけるバルブ構造の当接部材の正面図である。（Ｂ）一実施の形態の他の変形例におけるバルブ構造の当接部材の正面図である。
【図５】（Ａ）一実施の形態の別の変形例におけるバルブ構造の当接部材のリーフ側部材の正面図である。（Ｂ）一実施の形態の別の変形例におけるバルブ構造の当接部材のボディ側部材の正面図である。
【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】
【００４０】
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
４  シート部
４ａ  花弁部
５  ロッド
１０  リーフバルブ
２０  介装部材
２１  環状溝
２２  通孔
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
５１  溝たるＣ型溝
５２  円弧状の溝
５５  リーフ側部材
５６  ボディ側部材
５７  弧状孔
【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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