(57)【要約】【課題】ショックアブソーバの耐久性を向上させる。【解決手段】ショックアブソーバ１０は、作動液が封入されたシリンダ２４と、シリンダ２４内を摺動自在に挿入され、シリンダ２４内に第１液室と第２液室を画成するメインピストン３４と、メインピストン３４に設けられ、第１液室と第２液室とを連通する複数の伸び側作動液流路５６と、メインピストン３４の端面に、前記複数の伸び側作動液流路５６ごとに設けられた複数の弁座部５８と、複数の弁座部５８ごとに設けられ、各弁座部５８にそれぞれ異なる所定の開弁圧で離着座する複数のバルブ開閉部７０を有するディスクバルブ６６とを備える。バルブ開閉部７０と弁座部５８とを含んで構成される複数のバルブ本体部７２は、メインピストン３４の中心軸に対して対称に配設されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動液が封入されたシリンダと、
前記シリンダ内を摺動自在に挿入され、前記シリンダ内に第１液室と第２液室を画成するピストンと、
前記ピストンに設けられ、前記第１液室と第２液室とを連通する複数の作動液流路と、
前記複数の作動液流路ごとに設けられた複数の弁座部と、
前記複数の弁座部ごとに設けられ、各弁座部にそれぞれ異なる所定の開弁圧で離着座する複数のバルブ開閉部を有するディスクバルブと、
を備え、
前記バルブ開閉部と前記弁座部とを含んで構成される複数のバルブ本体部は、前記ピストンの中心軸に対して対称に配設されていることを特徴とするショックアブソーバ。
【請求項２】
前記複数のバルブ本体部は、開弁圧の大きさの順に２つずつ前記バルブ本体部の組を作ったときに、それぞれの組の２つの前記バルブ本体部が前記ピストンの中心軸を挟んで対向するよう配設されていることを特徴とする請求項１に記載のショックアブソーバ。
【請求項３】
減衰力特性を変更可能な減衰力特性可変手段を、前記複数のバルブ本体部と並列に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のショックアブソーバ。
【請求項４】
前記弁座部にテーパ状に形成されたテーパ面を形成し、該テーパ面と前記バルブ開閉部との間に球状部材を介装して前記バルブ本体部となしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のショックアブソーバ。
【請求項５】
前記バルブ開閉部の前記球状部材と当接する部位に、前記球状部材を保持する凹部を設けたことを特徴とする請求項４に記載のショックアブソーバ。
【請求項６】
前記バルブ本体部ごとに前記テーパ面のテーパ角および前記球状部材の大きさを変えることで、前記複数のバルブ本体部の開弁圧をそれぞれ異ならせたことを特徴とする請求項４または５に記載のショックアブソーバ。
【請求項７】
前記弁座部のテーパ面のテーパ角および前記球状部材の大きさを変えることで、前記バルブ本体部の開弁後の減衰力特性を調整可能としたことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のショックアブソーバ。
【請求項８】
前記テーパ面の中途でテーパ角を変えることで、前記バルブ本体部の開弁後の減衰力特性を調整可能としたことを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載のショックアブソーバ。
【請求項９】
前記弁座部にテーパ状に形成されたテーパ面を形成するとともに前記バルブ開閉部に球面凸部を形成し、前記球面凸部を前記テーパ面に圧接させて前記バルブ本体部となしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のショックアブソーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のサスペンション装置に装着されるショックアブソーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のサスペンション装置に装着されるショックアブソーバ（油圧緩衝器）として、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に開示された油圧緩衝器は、油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、ピストンに設けられた複数の油路およびシート部と、シート部に離着座して油路の油液の流れを制御して減衰力を発生させるディスクバルブとを備えている。ディスクバルブは、放射状に延びる幅の異なる複数のアーム部と、各アーム部の先端部にそれぞれ形成されたバルブ本体部分とを有しており、バルブ本体部分がピストンのシート部に離着座して油液の流れを制御して減衰力を発生させる。ここで、特許文献１の油圧緩衝器は、アーム部分の幅を異なるように構成している。これにより、アーム部分の幅に応じてバルブ本体部分が順次開弁するので、流路の急激な拡大による減衰力特性の急激な変化を抑制することができるようになっている。
【特許文献１】特開２００７−１２０７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された油圧緩衝器の場合、アーム部分およびバルブ本体部分の配置の仕方により、開弁した各バルブ本体部分から流出した油液がシリンダの内壁に衝突することでピストンにある特定の方向に偏った力が働く場合がある。通常、ピストンの外周には油室間の油液のリークを防止するためのピストンリングが設けられているが、ピストンに偏った力が生じた状態でシリンダ内を摺動すると、ピストンリングに偏摩耗が生じてショックアブソーバの耐久性を低下させるおそれがある。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性を向上させたショックアブソーバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のショックアブソーバは、作動液が封入されたシリンダと、シリンダ内を摺動自在に挿入され、シリンダ内に第１液室と第２液室を画成するピストンと、ピストンに設けられ、第１液室と第２液室とを連通する複数の作動液流路と、複数の作動液流路ごとに設けられた複数の弁座部と、複数の弁座部ごとに設けられ、各弁座部にそれぞれ異なる所定の開弁圧で離着座する複数のバルブ開閉部を有するディスクバルブとを備える。バルブ開閉部と弁座部とを含んで構成される複数のバルブ本体部は、ピストンの中心軸に対して対称に配設されている。
【０００６】
この態様によると、複数のバルブ本体部をピストンの中心軸に対して対称に配設したことにより、ピストンが変位した際に、中心軸を挟んで対向する２つのバルブ本体部に働く力は互いに打ち消し合う。これにより、各バルブ本体部に働く力が打ち消し合うことにより、ピストン全体に対して働く力の偏りが小さくなり、ショックアブソーバの耐久性を向上できる。
【０００７】
複数のバルブ本体部は、開弁圧の大きさの順に２つずつバルブ本体部の組を作ったときに、それぞれの組の２つのバルブ本体部がピストンの中心軸を挟んで対向するよう配設されていてもよい。この場合、ショックアブソーバの変位が始まった初期段階においても、ピストンに働く力の偏りを小さくでき、ショックアブソーバの耐久性をさらに向上することができる。
【０００８】
減衰力特性を変更可能な減衰力特性可変手段を、複数のバルブ本体部と並列に設けてもよい。これにより、ショックアブソーバとしての減衰力特性を好適に設定でき、車両の乗り心地を向上することができる。
【０００９】
弁座部にテーパ状に形成されたテーパ面を形成し、該テーパ面とバルブ開閉部との間に球状部材を介装してバルブ本体部となしてもよい。この場合、ディスクバルブが反った場合であっても、バルブ本体部のシール性を確保することができる。
【００１０】
バルブ開閉部の球状部材と当接する部位に、球状部材を保持する凹部を設けてもよい。この場合、球状部材を確実に支持することができる。また、ディスクバルブの面圧が下がることにより、ショックアブソーバの耐久性を向上することができる。
【００１１】
バルブ本体部ごとにテーパ面のテーパ角または球状部材の大きさを変えることで、複数のバルブ本体部の開弁圧をそれぞれ異ならせてもよい。この場合、バルブ本体部の開弁圧をそれぞれ所望の大きさに設定できる。
【００１２】
弁座部のテーパ面のテーパ角および球状部材の大きさを変えることで、バルブ本体部の開弁後の減衰力特性を調整可能としてもよい。この場合、球状部材の大きさおよびテーパ角の組み合わせにより、球状部材のリフト後の隙を変えることで、開弁後の減衰力特性を所望の特性に設定することが可能となる。
【００１３】
テーパ面の中途でテーパ角を変えることで、バルブ本体部の開弁後の減衰力特性を調整可能としてもよい。この場合、バルブ本体部の開弁後の減衰力特性を所望の特性に調整することができる。
【００１４】
弁座部にテーパ状に形成されたテーパ面を形成するとともにバルブ開閉部に球面凸部を形成し、球面凸部をテーパ面に圧接させてバルブ本体部となしてもよい。この場合、ディスクバルブが反った場合であっても、バルブ本体部のシール性を確保することができる。また、ディスクバルブのバルブ開閉部にプレス加工を行うことにより球面凸部を形成すれば、部品点数が削減されるので、コストの削減が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ショックアブソーバの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係るショックアブソーバを含むサスペンション１２の構成を説明する部分断面図である。サスペンション１２は、ショックアブソーバ１０と、スプリング１４を含み、上部がアッパサポート１６に接続されている。
【００１８】
アッパサポート１６は、ショックアブソーバ１０のピストンロッド１８の上端部およびスプリング１４の上端部を車両ボディ（不図示）に取り付けるために利用される。ショックアブソーバ１０のピストンロッド１８は、ナット２０によりアッパサポート１６に固定されている。また、ショックアブソーバ１０の下端部（不図示）は、ブッシュを介してロアアームの座部に連結されている。したがって、ショックアブソーバ１０は、ピストンロッド１８の伸縮時の伸縮抵抗により、車体の上下振動を減衰させる。
【００１９】
また、スプリング１４は、上端部がアッパサポート１６のアッパスプリングシート２２により支持され、下端部がショックアブソーバ１０のシリンダ２４の周囲に固定されたロアスプリングシート２６によって支持されている。したがって、スプリング１４は、車体の重量を支えると共に路面からの衝撃を和らげることができる。
【００２０】
ショックアブソーバ１０の上部には、ピストンロッド１８の伸縮時に塵や埃がシリンダ２４の内部に進入することを防止するためにダストカバー２８が周設されている。このダストカバー２８の上部には、バウンドストッパ３０が固定されている。バウンドストッパ３０は、ピストンロッド１８が縮んだとき、すなわち、車輪がバウンドしてショックアブソーバ１０のシリンダ２４が矢印Ａ方向に変位したときに、その変位を規制するようになっている。このように変位を規制することにより、ロアアームの上方への変位を規制して当該ロアアームと車体との接触を防止できるようになっている。バウンドストッパ３０は、たとえば、ゴム材やウレタン等の弾性部材で形成され、当たり初めは柔らかい非線形特性を示すとともに、旋回時のロール剛性を確保できるように配慮されている。
【００２１】
図２は、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０の構造を説明するための部分断面図である。ショックアブソーバ１０は、作動液が封入された円筒形状のシリンダ２４の内部に、伸び方向（図中矢印Ａ方向）または縮み方向（図中矢印Ｂ方向）に摺動自在なバルブアッシィー３２が挿入されている。バルブアッシィー３２は、メインピストン３４とサブピストン３６がピストンロッド１８の下端部に固定されて構成されている。メインピストン３４は、シリンダ２４の内部を２分して車輪側に第１液室３８、バウンドストッパ３０側に第２液室４０を画成する。サブピストン３６は、メインピストン３４の上方に固定されている。メインピストン３４およびサブピストン３６は、シリンダ２４と同軸に設けられている。
【００２２】
メインピストン３４の外周には、ピストンリング７６が嵌合して設けられている。このピストンリング７６は、第１液室３８、第２液室４０間における作動液のリークを防止する役割を果たしている。
【００２３】
メインピストン３４には、複数の伸び側作動液流路５６が軸方向に沿って設けられている。伸び側作動液流路５６は、メインピストン３４を貫通するように形成されており、第１液室３８と第２液室４０とを連通している。メインピストン３４の第１液室３８側の端面の、複数の伸び側作動液流路５６の各開口部の周囲には、環状の弁座部５８が突設されている。弁座部５８の内側面は、第１液室３８側に向かって広がるテーパ面に形成されている。また、メインピストン３４の内周部には、環状のボス部６０が突設されている。
【００２４】
メインピストン３４の第１液室３８側には、板状の伸び側ディスクバルブ６６がメインピストン３４と同軸に取り付けられている。詳細な形状については後述するが、伸び側ディスクバルブ６６は、環状の内周部６８と、内周部６８の縁部から所定の間隔で径方向外側に突出する複数のバルブ開閉部７０とを有する。この複数のバルブ開閉部７０は、それぞれメインピストン３４の複数の弁座部５８に対応するように設けられている。伸び側ディスクバルブ６６は、内周部６８がボス部６０およびワッシャ６４によってクランプされ、ナット６２により締結されている。伸び側ディスクバルブ６６の複数のバルブ開閉部７０は、それぞれ対応する弁座部５８に離着座するようになっている。なお、伸び側作動液流路５６の第２液室４０側の端部は、第２液室４０に開放されている。
【００２５】
メインピストン３４が伸び方向に変位して第２液室４０の液圧が高まり、第１液室３８と第２液室４０の差圧が所定の差圧になったとき、バルブ開閉部７０が第１液室３８側に撓んで弁座部５８から離座する。これにより伸び側作動液流路５６が第１液室３８に開放され、第２液室４０の作動液が伸び側作動液流路５６を介して第１液室３８側に流れることにより、流動抵抗が生じて減衰力が発生する。ここで、弁座部５８とそれに対応するバルブ開閉部７０の組を「バルブ本体部７２」と呼ぶ。したがって、ショックアブソーバ１０は、複数のバルブ本体部７２を有している。本実施の形態において、複数のバルブ本体部７２は、それぞれ異なる所定の開弁圧を有するよう構成されている。複数のバルブ本体部７２は、メインピストン３４が伸び方向に変位した場合に減衰力を発生する伸び側減衰力発生機構を構成している。
【００２６】
上記では、伸び側減衰力発生機構について説明したが、ショックアブソーバ１０は、メインピストン３４が縮み方向に変位した場合に減衰力を発生する縮み側減衰力発生機構も有する。図１には図示されていないが、メインピストン３４には縮み側に変位した場合に作動液が流れる縮み側作動液流路が軸方向に沿って複数設けられており、メインピストン３４の第２液室４０側の端面の、各縮み側作動液流路の開口部の周囲には弁座部が突設されている。そして、メインピストン３４の第２液室４０側には、各弁座部に離着座するよう設けられたバルブ開閉部を有する縮み側ディスクバルブ７４が取り付けられている。
【００２７】
メインピストン３４が縮み方向に変位して第１液室３８の液圧が高まり、第１液室３８と第２液室４０の差圧が所定の差圧になったとき、バルブ開閉部が第２液室４０側に撓んで弁座部から離座する。これにより縮み側作動液流路が第２液室４０に開放され、第１液室３８の作動液が縮み側作動液流路およびサブピストン３６の外周部に配置されたカップ４４の外側を通って第２液室４０側に流れることにより、流動抵抗が生じて減衰力が発生する。縮み側減衰力発生機構においても、複数のバルブ本体部はそれぞれ異なる所定の開弁圧を有するよう構成される。
【００２８】
また、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０は、減衰力特性を変更可能な減衰力特性可変機構８０を備えている。以下、この減衰力特性可変機構８０について説明する。
【００２９】
ショックアブソーバ１０においては、ピストンロッド１８の先端に、第１液室３８に開口端部４６ａを有する流路外筒４６が形成されている。ピストンロッド１８の内部には、ピストンロッド１８の中心軸と同軸で回転自在なコントロールロッド４８が挿通されている。
【００３０】
このコントロールロッド４８の先端には、流路外筒４６の内部で回転自在な流路内筒５０が固定されている。流路内筒５０の側面には流路内筒開口部５２が形成され、流路外筒４６の側面にはロッド開口部５４が形成されている。したがって、コントロールロッド４８を図示しないアブソーバモータなどの駆動源によって回転駆動し、流路外筒４６に対して流路内筒５０を回転させて、流路内筒開口部５２とロッド開口部５４との位相を変化させることができる。そして、流路内筒開口部５２とロッド開口部５４とがオーバーラップして形成される開口面積を調節することにより、ピストンロッド１８の内部空間を介して第１液室３８と第２液室４０との間で流れる作動液の流量を変化させることができる。
【００３１】
伸び側と縮み側で減衰力を異ならせる場合には、縮み専用流路と伸び専用流路で流路内筒開口部５２とロッド開口部５４とのオーバーラップで形成する開口面積を調節すればよい。なお、ピストンロッド１８の内部空間を通る作動液の流路は、たとえばショックアブソーバ１０が伸び側に変位する場合には、カップ４４の底面に形成された開口部５３を通ってカップ４４の外側を流れて第２液室４０に流れる流路と、カップ４４の内側及びサブピストン３６の内部に設けられたサブピストン流路３７を通過して第２液室４０に流れる流路とがある。
【００３２】
このようなショックアブソーバ１０において、たとえば、サブピストン３６側を減衰力の低い設定にしておく。そして、流路内筒開口部５２とロッド開口部５４とのオーバーラップにより形成される開口面積を減少させことにより、メインピストン３４への流量を増加させ、ショックアブソーバ１０としての減衰力が高くすることができる。また、オーバーラップにより形成される開口面積を全閉の状態から全開の状態まで任意に設定できるように構成すれば、連続的に減衰力の調整することが可能となる。
【００３３】
図３は、本実施の形態に係る伸び側減衰力発生機構の平面図である。図３は、図２において第１液室３８側からディスクバルブ６６およびメインピストン３４を見た様子を示している。なお、図３においては、ナット６２、ワッシャ６４、縮み側作動油流路等の図示を省略している。
【００３４】
図３に示すように、本実施の形態では、メインピストン３４に第１伸び側作動油流路５６ａ、第２伸び側作動油流路５６ｂ、第３伸び側作動油流路５６ｃ、第４伸び側作動油流路５６ｄ、第５伸び側作動油流路５６ｅおよび第６伸び側作動油流路５６ｆの６つの伸び側作動液流路５６が形成されている。そして、第１〜第６伸び側作動油流路５６ａ〜５６ｆのそれぞれの開口部の周囲に、第１弁座部５８ａ、第２弁座部５８ｂ、第３弁座部５８ｃ、第４弁座部５８ｄ、第５弁座部５８ｅおよび第６弁座部５８ｆの６つの弁座部５８が突設されている。
【００３５】
また、ディスクバルブ６６には、第１バルブ開閉部７０ａ、第２バルブ開閉部７０ｂ、第３バルブ開閉部７０ｃ、第４バルブ開閉部７０ｄ、第５バルブ開閉部７０ｅおよび第６バルブ開閉部７０ｆの６つのバルブ開閉部７０が、内周部６８から径方向外側に突出するように形成されている。第１〜第６バルブ開閉部７０ａ〜７０ｆは、第１〜第６弁座部５８ａ〜５８ｆにそれぞれ離着座するように形成されている。したがって、ショックアブソーバ１０は、第１バルブ本体部７２ａ、第２バルブ本体部７２ｂ、第３バルブ本体部７２ｃ、第４バルブ本体部７２ｄ、第５バルブ本体部７２ｅおよび第６バルブ本体部７２ｆの６つのバルブ本体部７２を有している。第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆは、周方向に等間隔で形成されている。
【００３６】
本実施の形態に係るショックアブソーバ１０においては、第１〜第６弁座部５８ａ〜５８ｆの内側面に形成されるテーパ面のテーパ角をそれぞれ異ならせている。具体的には、第１弁座部５８ａのテーパ角が最も大きくなるように形成されており、第２弁座部５８ｂ、第３弁座部５８ｃ、第４弁座部５８ｄ、第５弁座部５８ｅ、第６弁座部５８ｆの順にテーパ角が小さくなるように形成されている。
【００３７】
このように第１〜第６弁座部５８ａ〜５８ｆのテーパ角を異ならせることにより、メインピストン３４が変位した際に第１〜第６バルブ開閉部７０ａ〜７０ｆにかかる圧力がそれぞれ変わるので、第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆがそれぞれ異なる開弁圧を有するようにできる。テーパ角が大きいほど開弁圧が小さくなるので、本実施の形態では、第１バルブ本体部７２ａの開弁圧が最も小さく、第２バルブ本体部７２ｂ、第３バルブ本体部７２ｃ、第４バルブ本体部７２ｄ、第５バルブ本体部７２ｅ、第６バルブ本体部７２ｆの順に開弁圧が大きくなる。
【００３８】
ところで、ショックアブソーバ１０が伸び方向に変位して第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆが開弁した場合、開弁した各バルブ本体部７２から流出した作動液がシリンダ２４の内壁に衝突することで、メインピストン３４に径方向内方に向かう力が働く。そのため、バルブ本体部７２の配置の仕方によっては、メインピストン３４に働く力がある特定の方向に偏る場合がある。このように偏った力が働いたメインピストン３４がシリンダ２４内部を摺動すると、ピストンリング７６に偏摩耗が発生し、ショックアブソーバ１０の耐久性が低下する虞がある。
【００３９】
そこで、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０では、第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆをメインピストン３４の中心軸Ｃに対して対称に配設している。図４は、第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆが開弁したときにメインピストン３４に働く力を説明するための図である。メインピストン３４が伸び方向に変位して第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆが開弁すると、図４に示すように第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆのそれぞれから作動液が流出し、シリンダ２４の内壁に衝突する。これにより、メインピストン３４の中心軸Ｃの方向に向かう力が第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆのそれぞれに発生するが、本実施の形態では第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆをメインピストン３４の中心軸Ｃに対して対称に配設しているので、中心軸Ｃを挟んで対向する２つのバルブ本体部７２に働く力は互いに打ち消し合う。すなわち、第１バルブ本体部７２ａに働く力Ｆａは第２バルブ本体部７２ｂに働く力Ｆｂと打ち消し合い、第３バルブ本体部７２ｃに働く力Ｆｃは第４バルブ本体部７２ｄに働く力Ｆｄと打ち消し合い、第５バルブ本体部７２ｅに働く力Ｆｅは第６バルブ本体部７２ｆに働く力Ｆｆと打ち消し合う。
【００４０】
このように各バルブ本体部７２に働く力が打ち消し合うことにより、メインピストン３４全体に対して働く力の偏りを小さくできる。したがって、ピストンリング７６の偏摩耗が抑制され、ショックアブソーバ１０の耐久性を向上することができる。また、メインピストン３４に働く力の偏りが小さくなることにより、ピストンリング７６が摺動する際の摩擦力が低減されるので、車両の乗り心地を向上できる。
【００４１】
さらに、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０では、第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆは、開弁圧の大きさの順に２つずつバルブ本体部７２の組を作ったときに、それぞれの組の２つのバルブ本体部７２がメインピストン３４の中心軸Ｃを挟んで対向するよう配設されている。
【００４２】
本実施の形態では、上述したように第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆの順に開弁圧が大きくなるよう構成されているので、第１バルブ本体部７２ａと第２バルブ本体部７２ｂの第１組、第３バルブ本体部７２ｃと第４バルブ本体部７２ｄの第２組、第５バルブ本体部７２ｅと第６バルブ本体部７２ｆの第３組の３つの組が作られ、第１組の第１バルブ本体部７２ａと第２バルブ本体部７２ｂが対向し、第２組の第３バルブ本体部７２ｃと第４バルブ本体部７２ｄが対向し、第３組の第５バルブ本体部７２ｅと第６バルブ本体部７２ｆが対向するように配設されている。
【００４３】
図５は、第１バルブ本体部７２ａおよび第２バルブ本体部７２ｂが開弁したときにメインピストン３４に働く力を説明するための図である。メインピストン３４が伸び方向に変位する場合、通常は第１液室３８と第２液室４０との間の差圧は徐々に大きくなるため、まず最初に最も開弁圧の小さい第１バルブ本体部７２ａが開弁し、次に２番目に開弁圧の小さい第２バルブ本体部７２ｂが開弁する。本実施の形態では、第１バルブ本体部７２ａと第２バルブ本体部７２ｂをメインピストン３４の中心軸Ｃを挟んで対向するよう配設しているので、第１バルブ本体部７２ａに働く力Ｆａと第２バルブ本体部７２ｂに働く力Ｆｂとが打ち消し合い、第１バルブ本体部７２ａ〜第２バルブ本体部７２ｂまで開弁した段階におけるメインピストン３４に働く力の偏りを小さくできる。
【００４４】
その後、第１液室３８と第２液室４０との間の差圧が上昇すると、さらに第３バルブ本体部７２ｃと第４バルブ本体部７２ｄが開弁する状態となるが、第３バルブ本体部７２ｃと第４バルブ本体部７２ｄは中心軸Ｃを挟んで対向するよう配設されているので、第３バルブ本体部７２ｃに働く力と第４バルブ本体部７２ｄに働く力とが打ち消し合い、第１バルブ本体部７２ａ〜第４バルブ本体部７２ｄまで開弁した段階におけるメインピストン３４に働く力の偏りを小さくできる。
【００４５】
このように、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０では、第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆは、開弁圧の大きさの順に２つずつバルブ本体部７２の組を作ったときに、それぞれの組の２つのバルブ本体部７２がメインピストン３４の中心軸Ｃを挟んで対向するよう配設されているので、ショックアブソーバ１０の変位が始まった初期段階においても、メインピストン３４に働く力の偏りを小さくできる。したがって、ピストンリング７６の偏摩耗をより抑制でき、ショックアブソーバ１０の耐久性をさらに向上することができる。また、車両の乗り心地もより向上できる。なお、ここでは伸び側減衰力発生機構について説明をしたが、縮み側減衰力発生機構についても同様である。
【００４６】
図６は、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０の液圧回路図を示す図である。図６に示すように、ショックアブソーバ１０では、第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆと減衰力特性可変機構８０とが並列に設けられている。
【００４７】
図７（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０の減衰力特性を説明するための図である。図７（ａ）〜（ｃ）において、縦軸は減衰力を表し、横軸はピストン速度を表している。図７（ａ）は、ディスクバルブ６６の減衰力特性を表している。図７（ｂ）は、減衰力特性可変機構８０の減衰力特性を表している。図７（ｃ）は、ショックアブソーバ１０全体としての減衰力特性を表している。
【００４８】
また、図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ａ）〜（ｃ）は、比較例として、開弁圧が１つしかないディスクバルブを用いたショックアブソーバの減衰力特性を説明するための図である。図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ａ）〜（ｃ）において、縦軸は減衰力を表し、横軸はピストン速度を表している。図８（ａ）および図９（ａ）は、開弁圧が１つしかないディスクバルブの減衰力特性を表している。図８（ｂ）および図９（ｂ）は、減衰力特性可変機構の減衰力特性を表している。図８（ｃ）および図９（ｃ）は、ショックアブソーバ全体としての減衰力特性を表している。
【００４９】
まず、図８（ａ）〜（ｃ）に示す比較例に係るショックアブソーバの減衰力特性から説明する。図８（ａ）〜（ｃ）は、開弁圧が１つしかないディスクバルブを用いたショックアブソーバにおいて、ピストン速度が微低速域での減衰力を確り確保しようとした場合の減衰力特性を示している。図８（ａ）に示すディスクバルブの減衰力特性は、開弁圧が１つのディスクバルブであるので、第１液室と第２液室との間の差圧が所定の開弁圧になったときに開弁して、その後減衰力がピストン速度に比例して上昇する１段の減衰力特性となる。また、比較例に係るショックアブソーバの減衰力特性可変機構は、図８（ｂ）に示すように減衰力特性の傾きを６段階に切り替えられるようになっているが、ピストン速度が微低速域での減衰力を確り確保するために、減衰力の高いハード側の減衰力特性の傾きを大きく設定している。このように減衰力特性可変機構を設定した場合、図８（ｃ）に示すように、ショックアブソーバ全体としてはピストン速度が高速域での減衰力が大きくなりすぎるため、乗り心地が悪化してしまう。また、ピストン速度が高速域における各段数間での減衰力差が不均一になってしまう。
【００５０】
次に、図９（ａ）〜（ｃ）に示す比較例に係るショックアブソーバの減衰力特性について説明する。図９（ａ）〜（ｃ）は、開弁圧が１つしかないディスクバルブを用いたショックアブソーバにおいて、ピストン速度が高速域での減衰力が大きくなり過ぎないようにした場合の減衰力特性を示している。図９（ａ）に示すディスクバルブの減衰力特性は、図８（ａ）の場合と同様である。また、減衰力特性可変機構は、図９（ｂ）に示すように減衰力特性の傾きを６段階に切り替えられるようになっているが、ピストン速度が高速域での減衰力が大きくなり過ぎないように、減衰力の高いハード側の減衰力特性の傾きを小さく設定している。このように減衰力特性可変機構を設定した場合、図９（ｃ）に示すように、ショックアブソーバ全体としてはピストン速度が微低速域での減衰力が不足してしまい、乗り心地が悪化してしまう。また、ピストン速度が高速域における各段数間での減衰力差が不均一になってしまう。
【００５１】
図７に戻り、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０の減衰力特性を説明する。上述したように、本実施の形態では、第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆと減衰力特性可変機構８０とが並列に設けられている。したがって、図７（ａ）に示すディスクバルブの減衰力特性は、第１バルブ本体部７２ａの減衰力特性１０１と、第２バルブ本体部７２ｂの減衰力特性１０２と、第３バルブ本体部７２ｃの減衰力特性１０３と、第４バルブ本体部７２ｄの減衰力特性１０４と、第５バルブ本体部７２ｅの減衰力特性１０５と、第６バルブ本体部７２ｆの減衰力特性１０６の６つの異なる開弁圧を有する減衰力特性が存在する。
【００５２】
また、減衰力特性可変機構８０の設定は、図７（ｂ）に示すように、減衰力特性の傾きを６段階に切り替えられるようになっており、ソフト側とハード側共に確り減衰力を確保する設定となっている。このように減衰力特性可変機構８０の減衰力特性を設定した場合、図７（ｃ）に示すように、微低速域の減衰力を確り確保した上で、高速域での減衰力も減衰力特性可変機構８０の切替の段数に応じて適切な大きさに抑えることができる。また、ピストン速度が高速域における各段数間での減衰力差を略均一にすることが可能となる。
【００５３】
このように、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０では、第１〜第６バルブ本体部７２ａ〜７２ｆと減衰力特性可変機構８０とが並列に設けられるよう構成したことにより、ショックアブソーバ１０としての減衰力特性を好適に設定でき、車両の乗り心地を向上することができる。
【００５４】
図１０は、バルブ本体部の第１の変形例を説明するための図である。第１の変形例に係るバルブ本体部７２は、弁座部５８に形成されたテーパ面５８ｇとディスクバルブ６６のバルブ開閉部７０の上面との間に、鋼球１７４が介装されている。
【００５５】
ディスクバルブ６６は、板状の部材であるので、所定の開弁圧を持たせるためにナット６２によりディスクバルブ６６を締め付けると、ディスクバルブ６６が反ってしまい、バルブ開閉部７０の上面と弁座部５８の座面との間に間隙が発生してシール性が低下してしまう可能性がある。
【００５６】
そこで、本第１の変形例のように、弁座部５８に形成されたテーパ面５８ｇとディスクバルブ６６のバルブ開閉部７０の上面との間に鋼球１７４を介装することにより、シール性が向上して、バルブ本体部７２を確実に閉弁状態とすることができる。
【００５７】
第１の変形例においても、バルブ本体部７２ごとに弁座部５８のテーパ面のテーパ角を異ならせることにより、それぞれのバルブ本体部７２が異なる開弁圧を有するようにできる。また、バルブ本体部７２ごとに鋼球１７４の大きさを異ならせることによっても、それぞれのバルブ本体部７２が異なる開弁圧を有するようにできる。この場合、鋼球１７４の大きさを大きくすればするほど、開弁圧は小さくなる。
【００５８】
図１１は、バルブ本体部の第２の変形例を説明するための図である。第２変形例に係るバルブ本体部７２も、第１の変形例と同様に、弁座部５８に形成されたテーパ面５８ｇとディスクバルブ６６のバルブ開閉部７０の上面との間に鋼球１７４が介装されているが、第２の変形例に係るバルブ本体部７２ではさらに、バルブ開閉部７０の鋼球１７４と当接する部位に、鋼球１７４を保持するための凹部１７６が設けられている。この凹部１７６をバルブ開閉部７０に設けることにより、鋼球１７４を確実に支持することができる。また、ディスクバルブ６６の面圧が下がることにより、ショックアブソーバ１０の耐久性を向上することができる。
【００５９】
図１２（ａ）（ｂ）は、バルブ本体部の第３の変形例を説明するための図である。第３の変形例に係るバルブ本体部は、構成は第２の変形例に係るバルブ本体部と同様であるが、弁座部５８のテーパ面５８ｇのテーパ角および鋼球１７４の大きさを変えることで、バルブ本体部の開弁後の減衰力特性を調整可能としている。
【００６０】
図１２（ａ）では、テーパ面５８ｇのテーパ角を大きくし、大きい鋼球１７４をテーパ面５８ｇとバルブ開閉部７０との間に介装したバルブ本体部７２ａを示している。一方、図１２（ｂ）では、テーパ面５８ｇのテーパ角を小さくし、小さい鋼球１７４をテーパ面５８ｇとバルブ開閉部７０との間に介装したバルブ本体部７２ｂを示している。ここで、図１２（ａ）に示すバルブ本体部７２ａと図１２（ｂ）に示すバルブ本体部７２ｂは、伸び側作動液流路５６をシールするシール径が同じシール径となるように、テーパ角および鋼球の大きさが設計されている。
【００６１】
このようにバルブ本体部を設計した場合、鋼球１７４が同量だけリフトしたとすると、図１２（ａ）（ｂ）のそれぞれ右側の図に示すように、バルブ本体部７２ａは鋼球１７４とテーパ面５８ｇとの隙が大きくなるが、バルブ本体部７２ｂは鋼球１７４とテーパ面５８ｇとの隙が小さくなる。
【００６２】
図１３（ａ）（ｂ）は、第３の変形例に係るバルブ本体部の減衰力特性を説明するための図である。図１３（ａ）は、図１２（ａ）に示す大きい鋼球１７４および大きいテーパ角の場合のバルブ本体部７２ａの減衰力特性である。図１３（ｂ）は、図１２（ｂ）に示す小さい鋼球１７４および小さいテーパ角の場合のバルブ本体部７２ｂの減衰力特性である。
【００６３】
バルブ本体部７２ａおよび７２ｂは、シール径が同じになるように設計されているため同じ開弁圧となるが、上述したように鋼球１７４がリフトした後の鋼球１７４とテーパ面５８ｇとの隙が異なるので、開弁後の減衰力特性が異なっている。すなわち、バルブ本体部７２ａの場合は、図１３（ａ）に示すように減衰力特性の傾きは小さくなるが、バルブ本体部７２ｂの場合は、図１３（ｂ）に示すように減衰力特性の傾きは大きくなる。このように、同じ開弁圧であっても、鋼球１７４の大きさおよびテーパ角の組み合わせにより、鋼球１７４のリフト後の隙を変えることで、開弁後の減衰力特性を所望の特性に設定することが可能となる。
【００６４】
図１４（ａ）（ｂ）は、バルブ本体部の第４の変形例を説明するための図である。第４の変形例に係るバルブ本体部は、弁座部５８のテーパ面５８ｇの中途でテーパ角を変えることで、バルブ本体部の開弁後の減衰力特性を調整可能としている。図１４（ａ）に示すバルブ本体部７２ａは、弁座部５８の開口端部５８ｈからテーパ面の中途まではテーパ角が小さいが、テーパ面の中途から伸び側作動液流路５６の端部まではテーパ角が大きくなるように形成されている。一方、図１４（ｂ）に示すバルブ本体部７２ｂは、弁座部５８の開口端部５８ｈからテーパ面の中途まではテーパ角が大きいが、テーパ面の中途から伸び側作動液流路５６の端部まではテーパ角が小さくなるように形成されている。
【００６５】
図１５（ａ）（ｂ）は、第４の変形例に係るバルブ本体部の減衰力特性を説明するための図である。図１５（ａ）は、図１４（ａ）に示すバルブ本体部７２ａの減衰力特性である。図１５（ｂ）は、図１４（ｂ）に示すバルブ本体部７２ｂの減衰力特性である。
【００６６】
図１５（ａ）に示すように、バルブ本体部７２ａでは、テーパ面の中途でテーパ角が「大」から「小」へ変わるようにテーパ面５８ｇが形成されているので、ピストン速度が低速域での減衰力特性の傾きは小さいが、ピストン速度が高速域での減衰力特性の傾きは大きくなっている。また、図１５（ｂ）に示すように、バルブ本体部７２ｂでは、テーパ面の中途でテーパ角が「小」から「大」へ変わるようにテーパ面５８ｇが形成されているので、ピストン速度が低速域では減衰力特性の傾きは大きいが、ピストン速度が高速域での減衰力特性の傾きは大きくなっている。
【００６７】
このように、弁座部５８のテーパ面５８ｇの中途でテーパ角を変えることで、バルブ本体部の開弁後の減衰力特性を所望の特性に調整することができる。なお、本第４の変形例では、テーパ面５８ｇの中途で１回だけテーパ角を変化させているが、これに限られず、複数回テーパ角を変化させてもよい。
【００６８】
図１６は、バルブ本体部の第５の変形例を説明するための図である。第５の変形例では、弁座部５８にテーパ状に形成されたテーパ面５８ｇを形成するとともにバルブ開閉部７０に球面凸部９０を形成し、球面凸部９０をテーパ面５８ｇに圧接させてバルブ本体部７２を構成している。
【００６９】
この球面凸部９０は、第１〜第４の変形例で用いた鋼球１７４の代わりにバルブ本体部のシール性を向上するためのものである。球面凸部９０は、ディスクバルブ６６のバルブ開閉部７０にプレス加工を行うことにより形成できる。プレス加工で球面凸部９０を形成することにより部品点数が削減されるので、コストの削減が可能となる。また、鋼球１７４が不要となるので、軽量化が可能となる。さらに、プレス加工のため、球面凸部９０の位置や高さ、大きさのばらつきを少なくできる。
【００７０】
図１７（ａ）（ｂ）は、第５の変形例に係るバルブ本体部の設計について説明するための図である。図１７（ａ）は、球面凸部９０をテーパ面５８ｇに圧接後のバルブ本体部７２を示し、図１７（ｂ）は、圧接前のディスクバルブ６６を示す。図示しないナット６２によりディスクバルブ６６をメインピストン３４に取り付けた場合、ディスクバルブ６６を締め付けることにより初期設置荷重を与えるが、この際、図１７（ａ）に示すように、ディスクバルブ６６に反りが発生する。このとき、球面凸部９０の中心位置がずれるため、予めずれ量を見込んで中心位置を設定しておくことが好ましい。
【００７１】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７２】
図３では、６つのバルブ本体部７２を有するショックアブソーバ１０を示したが、バルブ本体部７２の数はこれに限られず、偶数であればいくつのバルブ本体部７２を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施の形態に係るショックアブソーバを含むサスペンションの構成を説明する部分断面図である。
【図２】本実施の形態に係るショックアブソーバの構造を説明するための部分断面図である。
【図３】本実施の形態に係る伸び側減衰力発生機構の平面図である。
【図４】第１〜第６バルブ本体部が開弁したときにメインピストンに働く力を説明するための図である。
【図５】第１バルブ本体部および第２バルブ本体部が開弁したときにメインピストンに働く力を説明するための図である。
【図６】本実施の形態に係るショックアブソーバの液圧回路図を示す図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態に係るショックアブソーバの減衰力特性を説明するための図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は、比較例として、開弁圧が１つしかないディスクバルブを用いたショックアブソーバの減衰力特性を説明するための図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は、比較例として、開弁圧が１つしかないディスクバルブを用いたショックアブソーバの減衰力特性を説明するための図である。
【図１０】バルブ本体部の第１の変形例を説明するための図である。
【図１１】バルブ本体部の第２の変形例を説明するための図である。
【図１２】図１２（ａ）（ｂ）は、バルブ本体部の第３の変形例を説明するための図である。
【図１３】図１３（ａ）（ｂ）は、第３の変形例に係るバルブ本体部の減衰力特性を説明するための図である。
【図１４】図１４（ａ）（ｂ）は、バルブ本体部の第４の変形例を説明するための図である。
【図１５】図１５（ａ）（ｂ）は、第４の変形例に係るバルブ本体部の減衰力特性を説明するための図である。
【図１６】バルブ本体部の第５の変形例を説明するための図である。
【図１７】図１７（ａ）（ｂ）は、第５の変形例に係るバルブ本体部の設計について説明するための図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  ショックアブソーバ、１８  ピストンロッド、  ２４  シリンダ、  ３４  メインピストン、  ３６  サブピストン、  ３８  第１液室、  ４０  第２液室、  ５６  伸び側作動液流路、  ５８  弁座部、  ６２  ナット、  ６６  ディスクバルブ、  ７０  バルブ開閉部、  ７２  バルブ本体部、７６  ピストンリング、  ８０  減衰力特性可変機構、  ９０  球面凸部、  １７４  鋼球、  １７６  凹部。
【図１】
2009281573.tif 000003
【図２】
2009281573.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009281573.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2009281573.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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