(57)【要約】【課題】ショックアブソーバにおいてリーフバルブの位相合わせを容易なものとする。【解決手段】ショックアブソーバ１０において、ピストン１４は、シリンダ１２内を摺動するときに作動液の流路となる第１ポート１４ｂが形成される。第１メインバルブ１６は、第１ポート１４ｂからの作動液の排出および第１ポート１４ｂへの作動液の流入を調整する。第１メインバルブ１６には、突部１６ａが形成される。ピストン１４には、突部１６ａを収容する凹部１４ｄが形成される。突部１６ａが凹部１４ｄに収容されると、両者の間に第１クリアランスＣ１が形成される。【選択図】図１
2009264520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内を摺動するときに作動液の流路となるポートが形成されたピストンと、
前記ポートからの作動液の排出および前記ポートへの作動液の流入を調整するリーフバルブと、
を備え、
前記ピストンおよび前記リーフバルブは、一方に突部が形成され、他方に前記突部が収容される凹部が形成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】
前記突部および前記凹部は、前記凹部に前記突部が収容されたときに、前記ピストンがシリンダ内を摺動するときに作動液の流路となる隙間が両者の間に生じるよう形成され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】
前記凹部は、前記ピストンに設けられ、
前記突部は、前記リーフバルブに設けられる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】
前記ポートは、前記ピストンが所定の第１方向に摺動するときの作動液の流路となる第１ポートと、前記ピストンが第１方向とは逆の第２方向に摺動するときの作動液の流路となる第２ポートと、を含み、
前記凹部は、前記第１ポートの開口部と重複するよう設けられ、
前記突部は、前記第１ポートの開口部と同じ側のピストン外面に設けられた前記第２ポートの開口部に収容できないよう形成されることを特徴とする請求項３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】
本発明はショックアブソーバに関し、特に、リーフバルブを備えるショックアブソーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
リーフバルブを備えるショックアブソーバが知られている（例えば、特許文献１参照）。リーフバルブは、ピストンが所定方向に摺動するときにポート開口部における作動液の圧力によって撓み、ポートからの作動液の排出を促す。一方、ピストンが反対方向に摺動するときには、そのポート開口部を覆った状態を維持してポートへの作動液の流入を抑止する。
【特許文献１】実開平５−３０５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
リーフバルブは、作動液の流量を調整するための穴や切り欠きなどが設けられる場合がある。このようなリーフバルブを使用する場合、例えばポートの開口部に対して穴や切り欠きが設けられた個所を合わせるなど、リーフバルブの位相合わせが必要となる。このため、リーフバルブを位相合わせし易いかによって、ショックアブソーバの組み立て工数などが影響を受ける可能性がある。
【０００４】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ショックアブソーバにおいてリーフバルブの位相合わせを容易なものとすることにある。
【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、シリンダ内を摺動するときに作動液の流路となるポートが形成されたピストンと、ポートからの作動液の排出およびポートへの作動液の流入を調整するリーフバルブと、を備える。ピストンおよびリーフバルブは、一方に突部が形成され、他方に突部が収容される凹部が形成されている。この態様によれば、突部を凹部に収容することで、容易にリーフバルブの位相合わせすることができる。このため、ショックアブソーバの組み立て工数を抑制することができる。
【０００６】
突部および凹部は、凹部に突部が収容されたときに、ピストンがシリンダ内を摺動するときに作動液の流路となる隙間が両者の間に生じるよう形成されてもよい。
【０００７】
例えばピストンが微低速で摺動するときに作動液の流路となる微小な隙間を設ける場合、リーフバルブに穴や切り欠きなどを設ける場合がある。このとき、微低速域においても適切な減衰力を得るためにこれらも適切な形状とすることが求められる。しかし、リーフバルブが板状に形成されている場合、これらの形状を２次元的に調整せざるを得ない。このため穴や切り欠きの形状の自由度も制限され、微低速域における減衰力を広い範囲で調整することは困難となる。この態様によれば、軸方向に伸びる隙間を形成することができるため、隙間の幅や形状、長さを軸方向に調整することが可能となり、これらを高い自由度で設定することができる。このため、微低速域においても適切な減衰力を得ることが可能となる。
【０００８】
凹部は、ピストンに設けられ、突部は、リーフバルブに設けられてもよい。一般にピストンはリーフバルブよりも厚みがある。このためこの態様によれば、突部の高さを収容する凹部を簡易に設けることができる。
【０００９】
ポートは、ピストンが所定の第１方向に摺動するときの作動液の流路となる第１ポートと、ピストンが第１方向とは逆の第２方向に摺動するときの作動液の流路となる第２ポートと、を含んでもよい。凹部は、第１ポートの開口部と重複するよう設けられ、突部は、第１ポートの開口部と同じ側のピストン外面に設けられた第２ポートの開口部に収容できないよう形成されてもよい。この態様によれば、組み立て作業者が過って突部を第２ボートの開口部に収容することを回避することができる。このため、組み立て作業者の負担を軽減させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ショックアブソーバにおいてリーフバルブの位相合わせを容易なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るショックアブソーバ１０の構成を示す図である。理解を容易なものとするために、図１では中心軸を含む平面によってショックアブソーバ１０を切断したときの断面図を示している。ショックアブソーバ１０は、車輪が支持される、いわゆるバネ下のサスペンションアームと、車両客室が設けられた、いわゆるバネ上の支持部材との間に介在し、車両に与えられた衝撃が車両客室へ伝達することを抑制する。
【００１３】
ショックアブソーバ１０は、シリンダ１２、ピストン１４、ピストンロッド１５、第１メインバルブ１６、バルブ１８−２２、第２メインバルブ２８、およびバルブ３０−３４を備える。ピストンロッド１５に、リング２６、スペーサ２４、バルブ２２、バルブ２０、バルブ１８、第１メインバルブ１６、ピストン１４、第２メインバルブ２８、バルブ３０、バルブ３２、バルブ３４、スペーサ３６がこの順に取り付けられる。次にピストンロッド１５先端にナット３８が螺合されてこれらが締結されることにより、ピストンユニット４０が構成される。
【００１４】
シリンダ１２は下端部が封止された円筒状に形成され、内部に作動液が充填される。ピストンユニット４０は、シリンダ１２の液室内に軸方向に摺動可能に挿通される。このとき、ピストン１４によってシリンダ１２の液室が上室Ｖ１と下室Ｖ２とに隔てられる。
【００１５】
第１メインバルブ１６、バルブ１８−２２、第２メインバルブ２８、およびバルブ３０−３４は、いわゆるリーフバルブである。第１メインバルブ１６およびバルブ１８−２２は、第１メインバルブ１６が最も径が大きく、以下、バルブ１８、バルブ２０、バルブ２２の順に径が大きく形成されている。第２メインバルブ２８およびバルブ３０−３４は、第２メインバルブ２８が最も径が大きく、以下、バルブ３０、バルブ３２、バルブ３４の順に径が大きく形成されている。
【００１６】
第１メインバルブ１６は、第１ポート１４ｂからの作動液の排出および第１ポート１４ｂへの作動液の流入を調整する。具体的には、ショックアブソーバ１０が収縮するときには、第１ポート１４ｂ内の液圧で撓むことにより、第１ポート１４ｂの開口部からの作動液の排出を促す。一方、ショックアブソーバ１０が伸長するときには、第１ポート１４ｂの開口部を概ね覆うことにより、第１ポート１４ｂへの作動液の流入を抑止する。
【００１７】
第２メインバルブ２８は、第２ポート１４ｃからの作動液の排出および第２ポート１４ｃへの作動液の流入を調整する。具体的には、ショックアブソーバ１０が伸長するときには、第２ポート１４ｃ内の液圧で撓むことにより、第２ポート１４ｃの開口部からの作動液の排出を促す。一方、ショックアブソーバ１０が収縮するときには、第２ポート１４ｃの開口部を概ね覆うことにより、第２ポート１４ｃへの作動液の流入を抑止する。
【００１８】
図２（ａ）は、本実施形態に係る第１メインバルブ１６の下面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＰ−Ｐ断面図である。以下、図２（ａ）および図２（ｂ）の双方に関連して説明する。
【００１９】
第１メインバルブ１６は厚さの薄い円盤状に形成され、中央にはピストンロッド１５が挿通されるロッド挿通孔１６ｂが設けられている。第１メインバルブ１６は、下方に突出する突部１６ａが４個所設けられている。突部１６ａの各々は、第１メインバルブ１６の中心までの距離が互いに同一であり、第１メインバルブ１６の中心に向かう方向が互いに９０度の角度を成すように配置される。突部１６ａの各々は、半球をさらに２等分した形状に形成され、曲面部分が径外側方向を向くよう円盤状の本体部分に一体的に固定される。
【００２０】
図３（ａ）は、本実施形態に係るピストン１４の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＱ−Ｑ断面図である。以下、図３（ａ）および図３（ｂ）の双方に関連して説明する。
【００２１】
ピストン１４は、シリンダ１２の内径より僅かに小さい外形を有する円柱状に形成される。ピストン１４の中央には、ピストンロッド１５を挿通できるよう上下に貫通するロッド挿通孔１４ａが設けられる。また、ピストン１４には、上面側および下面側の各々に、所定の径から外周にかけて他の面より凹む段差１４ｆが設けられている。
【００２２】
本実施形態に係るピストン１４は、４つの第１ポート１４ｂおよび４つの第２ポート１４ｃを有する。第１ポート１４ｂは、ショックアブソーバ１０の収縮時に作動液の流路となるポートとして設けられている。第２ポート１４ｃは、ショックアブソーバ１０の伸長時に作動液の流路となるポートとして設けられている。第１ポート１４ｂおよび第２ポート１４ｃの各々は、ピストン１４の上面と下面とを貫通する丸孔として設けられている。
【００２３】
第１ポート１４ｂおよび第２ポート１４ｃの各々は、ピストン１４の中心軸への距離が互いに等しい位置に配置されている。第１ポート１４ｂの各々は、ピストン１４の中心へ向かう方向が互いに９０度の角度を成すよう配置される。第２ポート１４ｃの各々もまた、ピストン１４の中心へ向かう方向が互いに９０度の角度を成すように配置される。第１ポート１４ｂの各々は、隣り合う第２ポート１４ｃの各々と、ピストン１４の中心へ向かう方向が互いに４５度の角度を成すように配置される。なお、第１ポート１４ｂおよび第２ポート１４ｃの数および配置が上述したものに限られないことは勿論である。
【００２４】
ピストン１４には、それぞれが第１ポート１４ｂの各々における上面の開口部と重複するように４つの凹部１４ｄが設けられている。また、ピストン１４には、それぞれが第２ポート１４ｃの各々における下面の開口部と重複するように４つの凹部１４ｄが設けられている。凹部１４ｄの各々は、半球をさらに２等分した形状が、曲面が外側を向くようにピストン１４の上面からえぐり取られたように形成される。
【００２５】
ピストン１４には、それぞれが第１ポート１４ｂの各々と連通するよう上面の開口部に４つの浅溝部１４ｅが設けられている。また、ピストン１４には、それぞれが第２ポート１４ｃの各々と連通するよう下面の開口部に４つの浅溝部１４ｅが設けられている。浅溝部１４ｅは、連通する第１ポート１４ｂまたは第２ポート１４ｃから段差１４ｆまでの間において、均一な浅い深さでピストン１４の上面または下面から凹むよう形成されている。
【００２６】
ピストン１４には、それぞれが第１ポート１４ｂの各々における下面の開口部と連通する４つの深溝部１４ｇが設けられている。また、ピストン１４には、それぞれが第２ポート１４ｃの各々における上面の開口部と連通する４つの深溝部１４ｇが設けられている。深溝部１４ｇは、連通する第１ポート１４ｂまたは第２ポート１４ｃから段差１４ｆまでの間において浅溝部１４ｅより深く凹むよう形成されている。この深溝部１４ｇを通じて、第１ポート１４ｂおよび第２ポート１４ｃの各々に作動液が導入される。
【００２７】
図１に戻る。ピストンユニット４０の組み立て時に、作業者によってピストン１４のロッド挿通孔１４ａにピストンロッド１５が挿通され、上面が第１メインバルブ１６の下面に当接するまでピストン１４が上方に押し付けられる。このとき、第１メインバルブ１６の突部１６ａが、ピストン１４の凹部１４ｄに収容される。このように突部１６ａおよび凹部１４ｄが設けられていることによって、突部１６ａを凹部１４ｄに収容することで作業者は第１メインバルブ１６とピストン１４とを容易に位相合わせすることができる。
【００２８】
突部１６ａが凹部１４ｄに収容されたとき、突部１６ａの曲面状に形成された外面と凹部１４ｄの曲面状に形成された内面との間に第１クリアランスＣ１が形成される。また、第１メインバルブ１６の下面とピストン１４上面の浅溝部１４ｅとの間に第２クリアランスＣ２が形成される。第１クリアランスＣ１および第２クリアランスＣ２は、第１ポート１４ｂと上室Ｖ１とを狭い流路で導通させる。この第１クリアランスＣ１および第２クリアランスＣ２は、ショックアブソーバ１０が収縮するようピストン１４が微低速でシリンダ１２内を摺動したときの作動液の流路となる。
【００２９】
このように、本実施形態では、第１クリアランスＣ１が軸方向に延在して形成される。これによって、突部１６ａや凹部１４ｄを設けずに第１メインバルブ１６内に穴や切り欠きを設けて微低速摺動時における作動液の流路を形成する場合に比べ、隙間の幅や形状、長さを高い自由度で設定することが可能となる。
【００３０】
なお、突部１６ａは、第２ポート１４ｃや第２ポート１４ｃに連通する深溝部１４ｇに収容できないよう形成されている。これによって、作業者が誤って突部１６ａを第２ポート１４ｃや深溝部１４ｇに収容することを回避している。
【００３１】
本実施形態では、第２メインバルブ２８は第１メインバルブ１６と同一形状に形成されている。ピストンユニット４０の組み立て時に、作業者によって第２メインバルブ２８のロッド挿通孔にピストンロッド１５が挿通され、上面がピストン１４の下面に当接するまで第２メインバルブ２８が上方に押し付けられる。このとき、第２メインバルブ２８の突部２８ａが、ピストン１４の凹部１４ｄに収容される。このように突部２８ａおよび凹部１４ｄが設けられていることによって、突部２８ａを凹部１４ｄに収容することで作業者は第２メインバルブ２８とピストン１４とを容易に位相合わせすることができる。
【００３２】
突部２８ａが凹部１４ｄに収容されたとき、突部２８ａにおける曲面状の外面と凹部１４ｄにおける曲面状の内面との間に第３クリアランスＣ３が形成される。また、第２メインバルブ２８の上面とピストン１４下面の浅溝部１４ｅとの間に第４クリアランスＣ４が形成される。第３クリアランスＣ３および第４クリアランスＣ４は、第２ポート１４ｃと下室Ｖ２とを狭い流路で導通させる。この第３クリアランスＣ３および第４クリアランスＣ４は、ショックアブソーバ１０が伸長するようピストン１４が微低速でシリンダ１２内を摺動したときの作動液の流路となる。
【００３３】
なお、突部２８ａは、第１ポート１４ｂや第１ポート１４ｂに連通する深溝部１４ｇに収容できないよう形成されている。これによって、作業者が誤って突部２８ａを第１ポート１４ｂや第１ポート１４ｂに連通する深溝部１４ｇに収容することを回避している。
【００３４】
図４は、本実施形態に係るショックアブソーバ１０の微低速領域周辺におけるピストン摺動速度Ｖと減衰力Ｆとの関係を示す図である。以下、微低速領域における微低速時のピストン摺動速度Ｖと減衰力Ｆとの関係を示す実線を第１ラインＬ１とし、微低速以上の速度における関係を示す実線を第２ラインＬ２とする。また、図４に示す破線は、第１クリアランスＣ１および第３クリアランスＣ３が設けられておらず、第２クリアランスＣ２および第４クリアランスＣ４で微低速時の作動液の流路を形成した場合におけるピストン摺動速度Ｖと減衰力Ｆとの関係を示している。以下、この破線を第３ラインＬ３とする。
【００３５】
第１クリアランスＣ１や第３クリアランスＣ３など軸方向に伸びる隙間部を有しない場合、第２クリアランスＣ２および第４クリアランスＣ４の穴や切り欠きなどの平面形状を変更することにより微低速域のピストン摺動速度Ｖと減衰力Ｆとの関係を調整することが可能である。しかし、スペースなどの関係から平面形状を変更する自由度は制限される。発明者による研究開発の結果、このように第１メインバルブ１６および第２メインバルブ２８の穴や切り欠きの平面形状を調整しても、微低速領域におけるピストン摺動速度Ｖと減衰力Ｆとの関係は１次直線にならず、第３ラインＬ３は１．３〜１．４次曲線となることが確認されている。この結果、第３ラインＬ３と第２ラインＬ２との交点における角度θ１は１８０度から大きく下回る角度となる。
【００３６】
これに対し、第１クリアランスＣ１および第３クリアランスＣ３を設けることにより、例えば軸方向のクリアランスの長さや幅なども変更することが可能となり、微低速域のピストン摺動速度Ｖと減衰力Ｆとの関係を調整する自由度を大きくとることが可能となる。発明者による鋭意なる研究開発の結果、このように軸方向に伸びる隙間を調整することにより、微低速領域におけるピストン摺動速度Ｖと減衰力Ｆとの関係を１次直線に近づけることができ、第１ラインＬ１は概ね１次直線にすることができることが確認された。第１ラインＬ１を１次直線に近づけることにより、第１ラインＬ１と第２ラインＬ２との交点における角度θ２をθ１よりも１８０度に近い角度にすることができ、いわゆる繋ぎ特性を改善することができる。
【００３７】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を本実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係るショックアブソーバの構成を示す図である。
【図２】（ａ）は、本実施形態に係る第１メインバルブの下面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＰ−Ｐ断面図である。
【図３】（ａ）は、本実施形態に係るピストンの上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＱ−Ｑ断面図である。
【図４】本実施形態に係るショックアブソーバの微低速領域周辺におけるピストン摺動速度Ｖと減衰力Ｆとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ショックアブソーバ、  １２  シリンダ、  １４  ピストン、  １４ｂ  第１ポート、  １４ｃ  第２ポート、  １４ｄ  凹部、  １４ｅ  浅溝部、  １６  第１メインバルブ、  １６ａ  突部、  ２８  第２メインバルブ、  ２８ａ  突部。
【図１】
2009264520.tif 000003
【図２】
2009264520.tif 000004
【図３】
2009264520.tif 000005
【図４】
2009264520.tif 000006