(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端側が車体側に連結され下端側が車軸側に連結される油圧緩衝器における伸縮作動時に所定の減衰力を発生する減衰バルブ構造であって、メインバルブおよび背面バルブを離着座させるバルブシート部材がその上方と下方との連通を許容するメインポートおよびサブポートを有してなると共に、メインポートの下流側端を開閉可能に閉塞するメインバルブがメインポートに連通するチョーク路を有する一方で、サブポートの下流側端を開閉可能に閉塞する背面バルブがサブポートの下流側端に離着座する環状リーフバルブと、この環状リーフバルブの背面に隣設する環座とを有してなる減衰バルブ構造において、メインバルブが積層された複数枚の環状リーフバルブからなると共に、この積層された複数枚となる環状リーフバルブにチョーク路を形成してなる一方で、背面バルブにおける環座が環状リーフバルブの撓みを許容する複数の切欠部を有すると共に、この複数の切欠部が環座の外周側にあって周方向の長さを区々にしてなることを特徴とする減衰バルブ構造。
【請求項２】
背面バルブにあって、環座の背面にセンタリング部材が隣設されると共にこのセンタリング部材の外周にリングが介装される一方で、このセンタリング部材およびリングの背面に環状リーフバルブが隣設されてなる請求項１に記載の減衰バルブ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、減衰バルブ構造に関し、特に、油圧緩衝器における減衰バルブ構造の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
たとえば、車両における車体と車軸との間に配在されて伸縮作動時の減衰力発生で路面振動を吸収する油圧緩衝器にあっては、低速域を超えて中高速域で伸縮作動する際に所定の大きさの減衰力を発生するように設定されるのはもちろんであるが、その一方で、微低速から低速の領域で伸縮作動する際にも所定の大きさの減衰力を発生するように設定されるのが好ましいとされている。
【０００３】
そのため、微低速から低速域での伸縮作動時に所定の大きさの減衰力を発生し得るようにした減衰バルブ構造がこれまでに種々提案されているが、その中で、たとえば、図５に示す減衰バルブ構造にあっては、最終製品たる油圧緩衝器における生産性を低下させ易くすると指摘される可能性がある。
【０００４】
すなわち、この従来例とされる減衰バルブ構造が具現化されているのは、図５に示すところでは、油圧緩衝器におけるピストン部であるが、このピストン部を構成するバルブシート部材たるピストン１には、微低速域を超えた低速域における減衰力発生を可能にする背面バルブ２が配在されている。
【０００５】
そして、この背面バルブ２は、ピストン１に開穿されてその上方と下方との連通を許容する外側ポートたるサブポート１ｂにおける図中で上端となる下流側端を開閉可能に閉塞するポペット２ａと、このポペット２ａを背後から附勢する附勢ばね２ｂとを有してなるとしている。
【０００６】
このとき、この背面バルブ２における附勢ばね２ｂは、コイルスプリングからなると共に、それぞれのばね力を区々にするために長さが異なるとしており、かつ、背面バルブ２のいわゆる背後側に配在されるハウジング３内に収装されてなるとしている。
【０００７】
ちなみに、この従来提案にあって、ピストン１に開穿されてその上方と下方との連通を許容する内側ポートたるメインポート１ａにおける図中で下端となる下流側端を開閉可能に閉塞するメインバルブ４には、メインポート１ａに連通する切欠溝４ａからなるチョーク路が形成されてなるとしている。
【０００８】
それゆえ、上記の背面バルブ２をピストン１に組付けるにあっては、長さの異なる附勢ばね２ｂの配置状態に応じるようにハウジング３を配設しなければならず、したがって、組付けミスを避ける上からも、いわゆる手間を要することになり、その結果、最終製品たる油圧緩衝器における生産性を低下し易くすることになる。
【０００９】
この発明は、上記した事情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、所定の減衰力発生を可能にするのはもちろんのこと、油圧緩衝器における生産性を低下させずして、その油圧緩衝器における汎用性の向上を期待するのに最適となる減衰バルブ構造を提供することである。
【００１０】
【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、この発明の構成を、基本的には、上端側が車体側に連結され下端側が車軸側に連結される油圧緩衝器における伸縮作動時に所定の減衰力を発生する減衰バルブ構造であって、メインバルブおよび背面バルブを離着座させるバルブシート部材がその上方と下方との連通を許容するメインポートおよびサブポートを有してなると共に、メインポートの下流側端を開閉可能に閉塞するメインバルブがメインポートに連通するチョーク路を有する一方で、サブポートの下流側端を開閉可能に閉塞する背面バルブがサブポートの下流側端に離着座する環状リーフバルブと、この環状リーフバルブの背面に隣設する環座とを有してなる減衰バルブ構造において、メインバルブが積層された複数枚の環状リーフバルブからなると共に、この積層された複数枚となる環状リーフバルブにチョーク路を形成してなる一方で、背面バルブにおける環座が環状リーフバルブの撓みを許容する複数の切欠部を有してなるとする。
【００１１】
そして、上記した構成において、より具体的には、上記の複数の切欠部が環座の外周側にあって周方向の長さを区々にしてなるとする。
【００１２】
そしてまた、バルブシート部材は、油圧緩衝器のピストン部におけるピストンとされ、あるいは、油圧緩衝器のベースバルブ部におけるバルブディスクとされる。
【００１３】
さらに、背面バルブにあって、環座の背面にセンタリング部材が隣設されると共にこのセンタリング部材の外周にリングが介装される一方で、このセンタリング部材およびリングの背面に環状リーフバルブが隣設されてなるとする。
【００１４】
このとき、リングの外径は、環座の外径と同一とされ、また、リングの背面に隣設される環状リーフバルブの外径は、リングの外径と同一とされる他、リングの外径より大きいとされても良い。
【００１５】
そして、リングの背面に隣設される環状リーフバルブは、複数枚を積層してなる積層環状リーフバルブとされるとしても良く、また、リングの厚さは、センタリング部材の厚さ以上とされるとしても良い。
【００１６】
【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、この発明による減衰バルブ構造は、図示するところでは、上端側が図示しない車両における車体側に連結されると共に下端側が同じく図示しない車軸側に連結される油圧緩衝器における伸縮作動時に所定の減衰力を発生するピストン部に具現化されるとしている。
【００１７】
このとき、このピストン部を構成するピストン１は、下端側が車両における車軸側に連結されるシリンダ５内に摺動可能に収装されながら、上端側が車両における車体側に連結されるピストンロッド６の先端嵌合部６ａに固定的に保持されてなるとしている。
【００１８】
そして、このピストン１は、この減衰バルブ構造にあって、バルブシート部材とされていて、その上方と下方との連通を許容する斜めポートたるメインポート１ａおよび同じく斜めポートたるサブポート１ｂを有する一方で、メインポート１ａの図中で下端となる下流側端を開閉可能に閉塞するメインバルブ７を隣設させると共に、サブポート１ｂの図中で上端となる下流側端を開閉可能に閉塞する背面バルブ８を隣設させている。
【００１９】
このとき、メインバルブ７は、この発明にあって、積層された複数枚の環状リーフバルブ７１，７２，７３からなるとし、この複数枚の環状リーフバルブ７１，７２，７３は、積層された状態のまま内周端固定で外周端自由の態様に配在されてなるとしている。
【００２０】
そして、このメインバルブ７は、図中で下端面となる背面の外周側に附勢ばね７４で背後側から附勢されたサポート７５が隣設されてなるとしている。
【００２１】
それゆえ、このメインバルブ７にあっては、サポート７５を介してであるが、附勢ばね７４によって背後側から附勢されているから、この附勢ばね７４におけるばね力を適宜に設定することで、低速から中高速域以降の伸側作動時における減衰力の発生を具現化し得ることになる。
【００２２】
一方、この発明にあっても、メインバルブ７は、メインポート１ａに連通するチョーク路（符示せず）を有していて、このチョーク路でこの油圧緩衝器の微低速域の伸縮作動時における減衰力を発生させるとしている。
【００２３】
このとき、このチョーク路は、この発明にあって、上記した積層された複数枚の環状リーフバルブ７１，７２，７３に形成されてなるとしている。
【００２４】
すなわち、複数枚の環状リーフバルブ７１，７２，７３の内、中間の環状リーフバルブ７２には、隣設する図中で上下の環状リーフバルブ７１，７３との協働で実質的にチョーク路を構成する切欠部７２ａが形成されてなるとし、この切欠部７２ａは、中間の環状リーフバルブ７２に図中で上側から隣設する環状リーフバルブ７１に形成の孔７１ａを介してメインポート１ａに連通するとしている。
【００２５】
それゆえ、この油圧緩衝器における微低速域の伸縮作動時には、作動油が上記した切欠部７２ａからなるチョーク路を通過することになり、したがって、リニアな特性の、すなわち、直線的な特性の減衰力が得られることになって、微低速域における減衰力を二乗特性となるオリフィスによって得る場合に比較して、好ましい振動吸収を実現し得ることになる。
【００２６】
そして、上記のチョーク路は、メインバルブ７を構成する積層された複数枚の環状リーフバルブ７１，７２，７３に形成されるから、すなわち、環状リーフバルブ７２に形成の切欠部７２ａで構成されるから、前記した従来例においてメインバルブ４に切欠溝４ａを形成してチョーク路としたことに比較して、チョーク路の形成が容易になる点で有利となる。
【００２７】
一方、背面バルブ８は、サブポート１ｂ（図１参照）の下流側端に内周端固定にして外周端自由の態様で離着座する環状リーフバルブ８１と、同じく内周端固定にして外周端自由の態様で環状リーフバルブ８１の図中で上端面となる背面に隣設する環座８２とを有してなる。
【００２８】
そして、この環座８２は、図示するところでは、図３に示すように、周方向に間欠形成されて環状リーフバルブ８１の撓みを許容する複数の切欠部８２ａ，８２ｂ，８２ｃを有してなるとしている。
【００２９】
このとき、この各切欠部８２ａ，８２ｂ，８２ｃは、周方向の長さを区々にしており、図示するところでは、切欠部８２ａにおける長さＬを最大にし、切欠部８２ｃにおける長さＳを最小にし、かつ、切欠部８２ｂにおける長さＭをいわゆる両者の長さＬ，Ｓの中間にするとしている。
【００３０】
それゆえ、以上のように形成された環座８２を背面に隣設させる環状リーフバルブ８１にあっては、図２中で下端面となる受圧面にサブポート１ｂからの油圧が作用すると、最初に最大の長さＬの切欠部８２ａに対向する部位が撓み、油量が増えあるいは油圧が上昇するにしたがってつぎに長い長さＭの切欠部８２ｂに対向する部位が撓み、最後に最小の長さＳの切欠部８２ｃに対向する部位が撓むようになって、言わば全開状態になる。
【００３１】
ちなみに、環状リーフバルブ８１が全周を撓ませて全開状態になるときには、環座８２においても、外周側端が撓むようになる。
【００３２】
その結果、上記の背面バルブ８にあっては、環状リーフバルブ８１や環座８２における剛性、さらには、環座８２の切欠部８２ａ，８２ｂ，８２ｃにおけるいわゆる深さを種々に選択することで、微低速域以降の低速域における減衰力の発生を具現化し得ると共に、その際に、変化幅を小さくして滑らかな、すなわち、リニアな特性の減衰力発生を具現化し得ることになる。
【００３３】
のみならず、上記の背面バルブ８による場合には、この種の低速域における衰力の発生を可能にする、たとえば、従来例の場合に比較して、バルブ構成が簡単になり、したがって、これをピストン１に隣設させる際に、環状リーフバルブ８１と環座８２の積層順位さえ間違えなければ、バルブの組違いを招来させ難くし、また、水平方向の回転位置について位置決めが要求されないから、バルブの組込作業を迅速に実行できる点で有利となる。
【００３４】
そして、この環状リーフバルブ８１と板状の環座８２とを有してなる背面バルブ８がピストン１に隣設されてピストン部に具現化される場合には、ポペットとコイルスプリングからなる附勢ばねを有してなる従来例の場合に比較して、ピストンロッド６の延在方向となるピストン部における軸方向の長さを小さくし得る点で有利となる。
【００３５】
ところで、図示するところでは、背面バルブ８を構成する環座８２の背面にセンタリング部材８３が隣設されると共にこのセンタリング部材８３の外周にリング８４が介装される一方で、このセンタリング部材８３およびリング８４の背面に環状リーフバルブ８５が隣設されてなるとしている。
【００３６】
このとき、リング８４の外径は、環座８２の外径と同一とされ、また、環状リーフバルブ８５の外径は、図示するところでは、リング８４の外径と同一とされているが、その機能するところからすれば、リング８４の外径より大きいとされても良いことはもちろんである。
【００３７】
そして、環状リーフバルブ８５は、図示するところでは、複数枚を積層してなる積層環状リーフバルブとされているが、これに代えて、図示しないが、一枚の環状リーフバルブからなるとしても良い。
【００３８】
ちなみに、環状リーフバルブ８５が積層環状リーフバルブからなる場合には、前記した構成の背面バルブ８では具現化し得ない中速域以降における減衰力の発生を具現化し得ることになる。
【００３９】
ところで、リング８４は、図４に示すように、図２中で下方となる環座８２の外周側における上端面に隣設されていて、環座８２の外周側端が上昇するように撓むときに同時に上昇して、環状リーフバルブ８５の外周側端を撓ませるように機能する。
【００４０】
それゆえ、このリング８４の厚さは、図示するところでは、このリング８４の内側に介装されているセンタリング部材８３の厚さと同一になるとしているが、これに代えて、図示しないが、センタリング部材８３の厚さ以上に厚くするとしても良い。
【００４１】
そして、リング８４の厚さをセンタリング部材８３の厚さ以上にすることで、リング８４が環状リーフバルブ８５にあらかじめ初期荷重を付与していることになり、したがって、当然のことながら、あらかじめ初期荷重を付与しない場合に比較して、環状リーフバルブ８５におけるクラッキング圧をより高くし得ることになる。
【００４２】
それゆえ、このリング８４と環状リーフバルブ８５を有してなる背面バルブ８においては、環状リーフバルブ８５における剛性や枚数を変更することなくしてリング８４の厚さのみを変更することで、環状リーフバルブ８５におけるクラッキング圧をより高くすることが可能になり、したがって、このクラッキング圧の変更を言わば簡単な方策で実現できる点で有利となる。
【００４３】
のみならず、このリング８４の厚さを大きくするように変更する場合には、言わば下方の環座８２、すなわち、この環座８２に附勢される環状リーフバルブ８１におけるクラッキング圧を高くすることが可能になり、したがって、環状リーフバルブ８１の外周端がバルブシート部材に押し付けられる状況になって全周に亙って大きく撓むときの減衰力をより高くし得ることになる点でも有利となる。
【００４４】
ちなみに、前記したセンタリング部材８３は、リング８４を所定位置に位置決めるために配在されるものであるから、その機能を果たす限りにおいて、平面形状が図４に示す円形とされるのに代えて、図示しないが、十字形や星形などその他の任意の形状に設定されても良いことはもちろんである。
【００４５】
前記したところでは、環座８２における複数の切欠部８２ａ，８２ｂ，８２ｃを利用することで、環状リーフバルブ８１を段階的に全開状態にするとしているが、環状リーフバルブ８１が一気に全開状態にならない、すなわち、段階的に全開状態になる限りには、これに代えて、図示しないが、環座８２における切欠部が一つとされ、これによって環状リーフバルブ８１を言わば段階的に全開状態にするとしても良いことはもちろんである。
【００４６】
そして、環座８２における切欠部が一つとされるときには、図示しないが、その切欠部が渦巻き状に、すなわち、周方向に進むに従って切欠部の切欠深さを大きくするように設定されてなるとしても良く、この場合には、切欠深さを同一にする場合に比較して、環状リーフバルブ８１を段階的に全開状態にし得ることになる。
【００４７】
また、前記したところは、この発明による減衰バルブ構造が油圧緩衝器におけるピストン部に具現化されてなる場合を例にしたが、この発明の意図するところからすれば、図示しないが、この発明による減衰バルブ構造が油圧緩衝器におけるベースバルブ部に具現化されてなるとしても良く、その場合における作用効果も前記したところと同様であることはもちろんである。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、油圧緩衝器における微低速域の減衰力をチョーク路によって得るから、リニアな特性の、すなわち、直線的な特性の減衰力が得られて、微低速域における減衰力を二乗特性となるオリフィスによって得る場合に比較して、好ましい振動吸収を実現し得るのはもちろんのこと、チョーク路が積層された複数枚の環状リーフバルブの一枚に形成される切欠部からなるから、従来例のようにメインバルブに切欠溝からなるチョーク路を形成する場合に比較して、チョーク路の形成が容易になる利点がある。
【００４９】
また、この発明にあっては、背面バルブを構成する環状リーフバルブの背面に隣設される環座が環状リーフバルブの撓みを許容する複数の切欠部を周方向に有してなるとし、しかも、複数の切欠部が周方向の長さを区々にする場合には、切欠部における長さを順列させることで、環状リーフバルブにおけるいわゆる開放作動を徐々に全開状態に移行し得ることになり、したがって、環状リーフバルブにおける剛性や切欠部におけるいわゆる深さを種々に選択することで、微低速域以降の低速域における減衰力の発生を可能にし得ることになり、その際に、変化幅を小さくして滑らかな、すなわち、リニアな特性の減衰力発生を具現化し得ることになる。
【００５０】
のみならず、上記の背面バルブは、環状リーフバルブとこの環状リーフバルブの背面に隣設される環座を有してなるとするから、従来の背面バルブがポペットとこのポペットを背後から附勢するコイルスプリングからなる附勢ばねを有してなるとする場合に比較して、ピストンロッドの延在方向となるピストン部における軸方向の長さを小さくし得る利点がある。
【００５１】
そして、上記の背面バルブにあっては、従来例に比較して、バルブ構成が簡単になり、したがって、これをバルブシート部材に隣設させる際に、環状リーフバルブと環座の積層順位さえ間違えなければ、バルブの組違いを招来させ難くし、また、水平方向の回転位置について位置決めが要求されないから、バルブの組込作業を迅速に実行できる利点がある。
【００５２】
そして、この発明にあって、背面バルブを構成する環座の背面にセンタリング部材が隣設されると共にこのセンタリング部材の外周にリングが介装される一方で、このセンタリング部材およびリングの背面に環状リーフバルブが隣設されるとする場合には、背面バルブにおいて、低速域における減衰力発生に加えて、中速域以降における減衰力の発生を具現化し得るのはもちろんのこと、その場合に、センタリング部材およびリングの背面に隣設される環状リーフバルブの枚数が多くなるとしても、前記したように、従来の背面バルブがポペットとこのポペットを背後から附勢するコイルスプリングからなる附勢ばねを有してなるとする場合に比較して、組付作業が容易になるのはもちろんのこと、ピストンロッドの延在方向となるピストン部における軸方向の長さを小さくし得る利点がある。
【００５３】
のみならず、リングの厚さをその内側のセンタリング部材の厚さ以上にする場合には、リングの背面に積層される環状リーフバルブにおけるクラッキング圧をより高くし得るから、このとからすれば、リングの背面に積層される環状リーフバルブにおける剛性や枚数を変更することなくして、リングの厚さのみを変更する言わば簡単な方策で、リングの背面に積層される環状リーフバルブにおけるクラッキング圧を変更できる利点がある。
【００５４】
そして、リングの厚さを大きくするように変更する場合には、言わば下方の環座、すなわち、環座に附勢される環状リーフバルブにおけるクラッキング圧を高くすることが可能になり、したがって、環状リーフバルブの外周端がバルブシート部材に押し付けられるようになって全周に亙って大きく撓むときの減衰力をより高くし得ることになる利点もある。
【００５５】
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態による減衰バルブ構造を油圧緩衝器におけるピストン部に具現化した状態を示す部分縦断面図である。
【図２】  図１における要部を拡大して示す部分縦断面図である。
【図３】  図１中のＡ−Ａ線位置で環座とその下方の環状リーフバルブを示す平面図である。
【図４】  図１中のＢ−Ｂ線位置でリングとその内側のセンタリング部材を図３と同様に示す図である。
【図５】  従来例とされる減衰バルブ構造を油圧緩衝器におけるピストン部に具現化した状態を図１と同様に示す図である。
【符号の説明】
１  ピストン
１ａ  メインポート
１ｂ  サブポート
５  シリンダ
６  ピストンロッド
６ａ  先端嵌合部
７  メインバルブ
８  背面バルブ
７１，７２，７３，８１，８５  環状リーフバルブ
７１ａ  孔
７２ａ，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ  切欠部
７４  附勢ばね
７５  サポート
８２  環座
８３  センタリング部材
８４  リング
【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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