(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面にドリルで開穿されるポートが開口する環状溝又は独立窓からなる空間を有してなるバルブシート部材において、予めバルブシート部材の母材成形時に上記環状溝あるいは独立窓を断面Ｖ字状に成形しておき、次いでドリルを利用してこの母材に上記環状溝又は独立窓に向けて上記ポートを開穿することを特徴とするバルブシート部材の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バルブシート部材の改良に関し、特にこのバルブシート部材の成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、図４に示すように、油圧緩衝器を構成するピストン部には、ピストン体たるバルブシート部材１が配在されていて、このバルブシート部材１の図４中で下端側の端面たるシート面１ａ（図５参照）には、種々のバルブ２が離着座するとしている。
【０００３】
このとき、シート面１ａには、バルブシート部材１に開穿の伸側ポートとされるポート１ｂの図４中で下端となる下流側端を開口させる環状溝あるいは独立窓からなる空間、すなわち、受圧空間１ｃが形成されていて、バルブ２は、この受圧空間１ｃに対向する受圧面を有しながら受圧空間１ｃを開閉するようにシート面１ａに離着座するとしている。
【０００４】
それゆえ、このバルブシート部材１にあっては、図４中で上端側となる高圧側からの油がポート１ｂおよび受圧空間１ｃを介してバルブ２の受圧面に及ぶときに、その際の油圧でバルブ２を撓ませるなどしてシート面１ａとの間に隙間を出現させ、この隙間を油が通過することを許容することになる。
【０００５】
ちなみに、図示しないが、上記のピストン部と同様に油圧緩衝器を構成するベースバルブ部にあっては、バルブシート部材１としてのバルブケースを有していて、このバルブケースが上記したところと同様の状況におかれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上からすれば、上記した言わば従来のバルブシート部材１にあっては、機能上で問題はないが、これを形成するにあって、生産性が低下され易くなる不具合がある。
【０００７】
すなわち、上記した従来のバルブシート部材１における環状溝あるいは開口窓からなる受圧空間１ｃを看ると、その断面形状は、図５にも示すように、台形を呈する、すなわち、上辺が直線からなるとしている。
【０００８】
ちなみに、図示しないが、この種の従来から周知されている受圧空間１ｃの断面形状において、台形を形成する斜線部分がやや外側に湾曲して全体に丸味を帯びているが如きの形状を呈する場合もあるが、この場合でも、上辺は直線からなるとしている。
【０００９】
それゆえ、バルブシート部材１として完成される前の言わば母材にドリルＤを利用してポート１ｂを開穿するときに、ドリルＤの先端の挿し込み側はともかくとしても、ドリルＤの先端の抜け側には、すなわち、ポート１ｂの下流側端にあっては、受圧空間１ｃを形成する水平面との縁部にバリｂを出現させることになる。
【００１０】
その結果、ドリルＤによるポート１ｂの開穿後には、スチールブラシを利用するなどして上記のバリｂを除去する作業が必須になり、しかも、バリｂの量が多い場合には、除去作業に要する時間が長くなって生産性を低下させ易くなる不具合がある。
【００１１】
この発明は、前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、ドリルによるポートの開穿に伴うバリ発生を少なくして、生産性を向上するのに最適となるバルブシート部材を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、 端面にドリルで開穿されるポーとが開口する環状溝又は独立窓からなる空間を有してなるバルブシート部材において、予めバルブシート部材の母材成形時に上記環状溝あるいは独立窓を断面Ｖ字状に成形しておき、次いでドリルを利用してこの母材に上記環状溝又は独立窓に向けて上記ポートを開穿することを特徴とするバルブシート部材の成形方法。
【００１３】
そして、上記した構成において、より具体的には、バルブシート部材が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されると共に、ポートが伸側ポートとされるときに、上記の空間が伸側ポートの下流側端が開口する受圧空間とされ、また、ポートが圧側ポートとされるときに、この圧側ポートの上流側端が上記の空間に開口するとする。
【００１４】
また、バルブシート部材が油圧緩衝器におけるベースバルブ部を形成するバルブケースとされると共に、ポートが圧側ポートとされるときに、上記の空間が圧側ポートの下流側端が開口する受圧空間とされ、また、ポートが伸側ポートとされるときに、この伸側ポートの上流側端が上記の空間に開口するとする。
【００１５】
そしてまた、バルブシート部材を形成する母材は、焼結形成されるものであっても良く、また、鍛造されるものであっても良い。
【００１６】
以下本発明の実施の一例を図に基づいて説明する。
本発明に係るバルブシート部材は、基本的には、前記した従来のバルブシート部材１（図４および図５参照）と同様に、端面たるシート面１ａにドリルＤ（図２参照）で開穿されるポート１ｂが開口する環状溝又は独立窓からなる空間、例えば、受圧空間１ｃを有している。
そして、本発明はこのバルブシート部材の成形方法に関し、これは、 端面にドリルＤで開穿されるポート１ｂが開口する環状溝又は独立窓からなる空間を有してなるバルブシート部材１において、予めバルブシート部材１の母材成形時に上記環状溝あるいは独立窓たる受圧空間１ｃを断面Ｖ字状に成形しておき、次いでドリルＤを利用してこの母材に上記受圧空間１ｃに向けて上記ポート１ｂを開穿するものである。
【００１７】
このとき、図示するところでは、バルブシート部材１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とされていて、端面たるシート面１ａには、バルブ２（図４参照）が離着座するとし、また、ポート１ｂは、伸側ポートとされている。
【００１８】
それゆえ、この発明によるバルブシート部材１にあっても、図示しないが、たとえば、図１中で上端側となる高圧側からの油がポート１ｂおよび受圧空間１ｃを介してバルブ２の受圧面に及ぶときに、その際の油圧でバルブ２を撓ませるなどしてシート面１ａとの間に隙間を出現させて、この隙間を油が通過することを許容することになる。
【００１９】
ちなみに、図示するところでは、バルブシート部材１にあって、伸側ポートたるポート１ｂの外周側に圧側ポートとされる別のポート１ｄが形成されていて、このポート１ｄの図１中での下端、すなわち、上流側端が開口する空間１ｅが併せて、すなわち、上記の受圧空間１ｃの外周側に形成されており、しかも、後述するように、この空間１ｅも受圧空間１ｃと同様に、断面形状がＶ字状を呈するように設定されてなるとしている。
【００２０】
また、このバルブシート部材１にあって、ポート１ｂの図１中での上端、すなわち、上流側端は、同じく図１中で上端となるいわゆる反対側のシート面１ｆに形成の環状溝からなる空間１ｇに開口するとし、ポート１ｄの上流側端も同じシート面１ｆに形成の同じく環状溝からなる空間１ｈに開口するとし、さらには、軸芯部にピストンロッド（図示せず）への取付孔１ｉを有するとしている。
【００２１】
ところで、上記したように、この発明によるバルブシート部材１にあっても、前記した従来のバルブシート部材１と同様に機能することになるが、この発明によるバルブシート部材１は、以下のようにして形成される。
【００２２】
すなわち、まず、前記した従来のバルブシート部材１の場合もそうであるが、バルブシート部材１を形成する母材は、多くの場合に、型を利用して焼結形成される。
【００２３】
このとき、母材にあっては、シート面１ａ（および１ｆ）と、受圧空間１ｃ（および空間１ｅ，１ｇ，１ｈ）と、取付孔１ｉとが母材の形成時に同時に形成されるとし、ポート１ｂ（および１ｄ）のみがその後にドリルＤ（図２参照）の利用で開穿されるとしている。
【００２４】
ところで、ドリルＤによるポート１ｂの開穿状況を看ると、図示しないが、ドリルＤの先端の挿し込み側にバリｂ（図５参照）が出現しないのはもちろんのことだが、この発明による場合には、ドリルＤの先端の抜け側にも、バリｂが出現されなくなる。
【００２５】
すなわち、この発明にあって、ポート１ｂの下流側端が開口する受圧空間１ｃは、その断面形状がほぼＶ字状を呈するように設定されてなるとするから、ドリルＤの先端の抜け側端、すなわち、ポート１ｂの下流側端は、前記した従来の場合のように受圧空間１ｃを形成する水平面に開口されるような事態にならないことになる。
【００２６】
のみならず、ドリルＤの先端が受圧空間１ｃに抜け出る状況を看ると、図２に示すように、ドリルＤの先端の外周縁は、いわゆる末広がりとなる斜面を切削することになり、したがって、ドリルＤの先端が抜け出ることになるポート１ｂの開口縁におけるバリｂの発生が大幅に抑制されることになる。
【００２７】
このとき、たとえば、前記した圧側ポートたるポート１ｄの上流側端が開口する空間１ｅにおいて、図１に示すように、その断面形状において、斜面を形成する斜線部分がやや外側に湾曲して全体に丸味を帯びているが如きの形状を呈する場合でも、同様の効果が得られる。
【００２８】
すなわち、上記の圧側ポートたるポート１ｄをドリルＤで開穿するときは、この発明による場合には、上記した伸側ポートたるポート１ｂを開穿する場合と同様に、ドリルＤの先端の外周縁がいわゆる末広がりとなる斜面を切削することになり、したがって、ドリルＤの先端が抜け出ることになるポート１ｄの開口縁、すなわち、空間１ｅにおけるバリｂの発生が大幅に抑制されることになる。
【００２９】
その結果、この発明によるバルブシート部材１にあっては、ドリルＤによるポート１ｂ，１ｄの開穿後に、スチールブラシを利用するなどしてバリｂを除去する作業時間が大幅に削減されることになり、生産性が向上されることになる。
【００３０】
のみならず、バリｂの発生が大幅に抑制されることからすれば、それまで発生するバリｂの量が多かった場合と比較して、ドリルＤにおける負荷が減少されることになり、したがって、ドリルＤの寿命を延ばすことにもなる。
【００３１】
また、このバルブシート部材１が型を利用して形成される場合を看ると、受圧空間１ｃおよび空間１ｅの断面形状がほぼＶ字状を呈するように設定されることから、この受圧空間１ｃおよび空間１ｅの断面形状が台形を呈するように設定される場合に比較して、いわゆる型抜き性能が良くなる。
【００３２】
その結果、受圧空間１ｃおよび空間１ｅの断面形状が台形を呈するように設定される場合に比較して、型におけるいわゆる負担が減ることになり、それゆえ、型の寿命も延びることになる。
【００３３】
そして、型を利用してこのバルブシート部材１たる母材を焼結形成するとき、上記の空間１ｃ，１ｅが断面形状を台形とする場合には、台形の上面にも加圧荷重が作用するが、上記の空間１ｃ，１ｅが断面形状をＶ字状とする場合には、言わば頂部に作用する加圧荷重がいわゆる左右に分散されて、端面たるシート面１ａに集中することになる。
【００３４】
その結果、焼結形成するときの荷重の総量が同じと仮定すれば、断面形状が台形となり、したがって、台形の上面にも荷重が作用する場合に比較して、断面形状がＶ字状とされる場合には、端面たるシート面１ａに作用する荷重の総量が多くなり、このことから、シート面１ａにおける硬度が高くなり、シート性能が向上されることになる。
【００３５】
また、シート面１ａにおける径方向の開口幅を同じと仮定するとき、上記の空間１ｃ，１ｅが断面形状をＶ字状とする場合には、その断面形状が台形とされる場合に比較して、上記の空間１ｃ，１ｅを言わば深く形成し得ることになり、したがって、バルブシート部材１、すなわち、たとえば、ピストン体における質量を小さくし得ることになる。
【００３６】
そして、このことは、上記の空間１ｃ，１ｅにおける体積が大きくなることを意味し、したがって、上記の空間１ｃ，１ｅが台形の断面形状となる場合に比較して、油の圧縮性の影響を受け難くなり、それゆえ、バルブ２の応答性を向上させることになる。
【００３７】
図３に示すところは、この発明のバルブシート部材１における受圧空間１ｃが独立窓とされてなる場合を示すものであって、この場合にも、その断面形状は、Ｖ字状を呈するように設定されている。
【００３８】
そして、この受圧空間１ｃがほぼ円錐状の空間を有するように設定されるときには、言わば頂部を欠落させるようにして、ポート１ｂが開穿されることになるから、前記した実施の形態の場合に比較して、バリｂの発生が大幅に減少されることになる点で有利となる。
【００３９】
ちなみに、この実施の形態による場合にも、前記したドリルＤおよび型の寿命が延びること、シート面１ａの硬度を高められること、ピストン体における質量を小さくし得ること、バルブ２の応答性を向上させ得ることなどの効果が得られるのはもちろんである。
【００４０】
前記したところは、この発明によるバルブシート部材１が油圧緩衝器におけるピストン部を構成するピストン体とされる場合を例にしているが、この発明によるバルブシート部材１は、これが油圧緩衝器におけるベースバルブ部を構成するバルブケースとされるとしても良く、その場合の作用効果も異ならないことはもちろんである。
【００４１】
また、前記したところでは、この発明によるバルブシート部材１が油圧緩衝器に具現化される場合を例にしているが、この発明の意図するところからすれば、このバルブシート部材１は、バルブが離着座するシート面を有すると共にこのシート面にポートが開口する空間を有するように構成される限るにおいて、殆どの油圧機器に具現化されても良いことはもちろんである。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、この発明のバルブシート部材の成形方法よれば、ドリルによるポートの開穿時にドリルの先端が抜け出る空間の断面形状をＶ字状に予め成形しているので、ドリルの先端が空間に抜け出る状況を看ると、図２に示すように、ドリルＤの先端の外周縁は、いわゆる末広がりとなる斜面を切削することになり、したがって、ドリルの先端が抜け出ることになるポートの開口縁におけるバリの発生が大幅に抑制されることになる。
【００４３】
その結果、この発明によるバルブシート部材にあっては、ドリルによるポートの開穿後に、スチールブラシを利用するなどしてバリを除去する作業時間が大幅に削減されることになり、生産性が向上される。
【００４４】
のみならず、バリの発生が大幅に抑制されることから、発生するバリの量が多かった場合と比較して、ドリルにおける負荷が減少され、したがって、ドリルの寿命が延びることになる。
【００４５】
また、バルブシート部材が型を利用して形成される場合を看ると、空間の断面形状がほぼＶ字状を呈するように設定されることから、この空間の断面形状が台形を呈するように設定される場合に比較して、いわゆる型抜き性能が良くなる。
【００４６】
その結果、空間の断面形状が台形を呈するように設定される場合に比較して、型におけるいわゆる負担が減り、それゆえ、型の寿命が延びることになる。
【００４７】
そして、型を利用してこのバルブシート部材たる母材を焼結形成するとき、上記の空間が断面形状を台形とする場合には、台形の上面にも加圧荷重が作用するが、上記の空間が断面形状をＶ字状とする場合には、言わば頂部に作用する加圧荷重がいわゆる左右に分散されて、端面たるシート面に集中することになる。
【００４８】
その結果、焼結形成するときの荷重の総量が同じと仮定すれば、断面形状が台形となり、したがって、台形の上面にも荷重が作用する場合に比較して、断面形状がＶ字状とされる場合には、端面たるシート面に作用する荷重の総量が多くなり、このことから、シート面における硬度が高くなり、シート性能が向上されることになる。
【００４９】
また、シート面における径方向の開口幅を同じと仮定するとき、上記の空間が断面形状をＶ字状とする場合には、その断面形状が台形とされる場合に比較して、上記の空間を言わば深く形成し得ることになり、したがって、バルブシート部材たる、たとえば、ピストン体における質量を小さくし得ることになる。
【００５０】
そして、このことは、上記の空間における体積が大きくなることを意味し、したがって、上記の空間が台形の断面形状となる場合に比較して、油の圧縮性の影響を受け難くなり、それゆえ、バルブの応答性を向上させることになる。
【００５１】
その結果、この発明によれば、バルブシート部材の形成にあって、ドリルによるポートの開穿に伴うバリの発生を少なくして、生産性を向上し得るのはもちろんのこと、他に上記したような種々の効果を奏することになる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるバルブシート部材を部分的に示す縦断面図である。
【図２】図１のバルブシート部材となる前の状態を部分的に拡大して示す縦断面図である。
【図３】他の実施の形態によるバルブシート部材を部分的に拡大して示す縦断面図である。
【図４】従来のバルブシート部材をピストン体にするピストン部を有する油圧緩衝器を部分的に示す縦断面図である。
【図５】図４のバルブシート部材を部分的に拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  バルブシート部材
１ａ，１ｆ  シート面
１ｂ，１ｄ  ポート
１ｃ  環状溝あるいは独立窓からなる空間としての受圧空間
１ｅ，１ｇ，１ｈ  環状溝あるいは独立窓からなる空間
１ｉ  取付孔
２  バルブ
Ｄ  ドリル
ｂ  バリ
【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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