JP2006220255A - 油圧緩衝器における減衰バルブ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダ内のピストン部に、バルブシート部材にバルブシート部に開口窓部分が画成されている場合であっても、関連部品の加工に手間を要しないで、オリフィスたる切り欠きを有する減衰バルブたる環状リーフバルブの組み込みミスを招来させない。
【解決手段】ピストン部２のバルブシート部材１０の端面に形成されるバルブシート部１１に隣接されてバルブシート部材１０側に画成される加圧用流路１４に連通する孔２０ａを開穿した基板２０と、基板２０の背面に隣接されて孔２０ａに連通する環状流路３１を画成する規制板３０とを有すし、規制板３０の背面に隣接される減衰バルブたる環状リーフバルブ４０が上記の環状流路３１に連通するオリフィスとなる切り欠きを外周側に有し、規制板３０が基板２０の内周側に隣接されるボス部３２と基板２０の外周側に一体に形成される画成部３３とで環状流路３１を画成してなる。
【選択図】図３

Description

この発明は、油圧緩衝器における減衰バルブ構造に関し、特に、油圧緩衝器における減衰力発生部たる、たとえば、シリンダ内で摺動するピストン部への具現化に向く減衰バルブ構造の改良に関する。

たとえば、特許文献１に、減衰バルブたる環状リーフバルブが離着座するバルブシート部に打刻されたオリフィスを低速の作動油が通過することでオリフィス特性の減衰作用が発現されるとする減衰バルブ構造が開示されているが、このバルブシート部に打刻されたオリフィスを有する減衰バルブ構造にあっては、いわゆるオリフィス径を小さくし、あるいは、オリフィス数を減らすチューニングを実践できない。

そこで、バルブシート部にオリフィスを打刻せずして、このバルブシート部に離着座する減衰バルブたる環状リーフバルブの外周側にオリフィスたる切り欠きを形成するとする減衰バルブ構造が周知されており、この減衰バルブ構造による場合には、バルブシート部を形成する、たとえば、シリンダ内のピストン部を構成するピストン体を別物に交換することなく環状リーフバルブを交換することで、オリフィス径を大きくし、あるいは、オリフィス数を増やすチューニングはもちろんのこと、上記したオリフィス径を小さくし、あるいは、オリフィス数を減らすチューニングを実践し得ることになる。

そして、このオリフィス径の大小やオリフィス数の増減を自由に実践できることについては、減衰バルブを離着座させるバルブシート部が、特許文献２に開示されているように、菊花状（あるいは十字状）に独立する開口窓を画成してなる減衰バルブ構造の場合であっても同様となり、また、本案図たる図２に示すように、バルブシート部が環状溝部分の外周に上記の菊花状の開口窓部分を連続するようにしてなる減衰バルブ構造の場合であっても同様となる。
実公平６−４２１１４号公報（第２頁左欄第３行から第１４行，第２図，第３図） 特開２００２−１９５３３６号公報（特許請求の範囲 請求項１，段落０００６，図１（Ｂ），図３）

しかしながら、上記した特許文献２に開示の菊花状に独立する開口窓を画成するバルブシート部に離着座する減衰バルブたる環状リーフバルブがオリフィスたる切り欠きを有するとする減衰バルブ構造の場合には、その組立の際における組み込みミスを排除する方策が必須になる。

すなわち、オリフィスとなる切り欠きを有する減衰バルブを上記の菊花状に独立する開口窓を画成するバルブシート部に着座させる場合には、切り欠きが開口窓を画成しているバルブシート部における所定の位置に照準されるように配慮されることが必須になる。

そして、減衰バルブ構造を具現化する際に、すなわち、減衰バルブ構造を組み上げる際に、開口窓を画成しているバルブシート部における所定の位置に切り欠きを照準させるについて、いわゆる方向性を持たせるようにする場合には、バルブシート部を形成する、たとえば、ピストン体や、減衰バルブを構成する環状リーフバルブなどに面取り構造を採用するなどすることになり、その結果、関連部品の加工や組立に手間を要することになる不具合が懸念されることになる。

以上のことは、バルブシート部が内側の環状溝部分の外周に菊花状の開口窓部分を連続させるようにした本案図たる図２に示すバルブシート部となる場合であっても同様となる。

この発明は、このような現状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、バルブシート部材にバルブシート部によって菊花状の開口窓あるいは開口窓部分が画成されている場合であっても、関連部品の加工に手間を要しないのはもちろんのこと、オリフィスたる切り欠きを有する減衰バルブたる環状リーフバルブの組み込みミスを危惧させずして、たとえば、シリンダ内のピストン部あるいはベースバルブ部への具現化に最適となる油圧緩衝器における減衰バルブ構造を提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明による油圧緩衝器の構成を、基本的には、シリンダ内で摺動するピストン部を構成するピストン体などのバルブシート部材と、このバルブシート部材の端面に形成されるバルブシート部と、このバルブシート部に受圧面を対向させる減衰バルブたる環状リーフバルブとを有してなる油圧緩衝器における減衰バルブ構造において、バルブシート部に隣接されてこのバルブシート部でバルブシート部材側に画成される加圧用流路に連通する孔を開穿した環状に形成の基板と、この基板の背面に隣接されて上記の孔に連通する環状流路を画成する環状に形成の規制板とを有してなると共に、この規制板の背面に隣接される上記の環状リーフバルブが上記の環状流路に連通するオリフィスとなる切り欠きを外周側に有してなり、規制板が基板の内周側に隣接されるボス部と基板の外周側に一体に形成される画成部とで上記の環状流路を画成してなるとする。

そして、より具体的には、バルブシート部材側にバルブシート部で画成される加圧用流路がバルブシート部材における外周側にあって菊花状に独立するように形成される開口窓と、バルブシート部材における内周側の環状溝とからなり、この環状溝の外周に上記の菊花状の開口窓が境界なく連続されてなるとする。

また、基板の内周側に隣接される規制板におけるボス部がこの規制板における画成部と同じ肉厚に形成されながら基板の内周側に一体に形成されてなるとする。

それゆえ、この発明にあっては、外周側にオリフィスとなる切り欠きを有する環状リーフバルブが環状流路を画成する環状に形成の規制板の背面に隣接されるから、上記の切り欠きが規制板を形成する外周側の画成部に、すなわち、言わばバルブシート部に照準されることになり、このとき、画成部が環状に形成されているから、この画成部、すなわち、バルブシート部を形成する規制板に対して環状リーフバルブに方向性を持たせる必要がなくなる。

このとき、バルブシート部材側にバルブシート部で画成される加圧用流路がバルブシート部材における外周側にあって菊花状に独立するように形成される開口窓と、バルブシート部材における内周側の環状溝とからなり、この環状溝の外周に上記の菊花状の開口窓が境界なく連続されてなる場合には、この加圧用流路を覆うようになる基板に開穿の孔が上記の環状溝部分に照準されることで、加圧用流路を規制板に画成される環状流路に連通させるのに方向性を要求されずして容易になる。

のみならず、規制板、すなわち、規制板を構成する画成部が環状に形成の基板の背面に一体に形成されている上に、この基板がバルブシート部材に形成のバルブシート部に対して方向性を要求されることなくしてその隣接を可能にするから、この規制板の配在についても方向性が要求されないことになる。

その結果、この発明によれば、バルブシート部材にバルブシート部によって菊花状に独立する開口窓あるいは開口窓部分が画成されている場合であっても、関連部品の加工に手間を要しないのはもちろんのこと、オリフィスたる切り欠きを有する減衰バルブたる環状リーフバルブの組み込みミスを招来させずして、たとえば、シリンダ内で摺動するピストン部やシリンダ内に配在されるベースバルブ部への具現化に最適となる。

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、この発明による油圧緩衝器における減衰バルブ構造は、たとえば、図１に示すように、筒型に形成の油圧緩衝器におけるシリンダ１内に上下方向に摺動可能に収装されてこのシリンダ１内に伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２とを画成するピストン部２に具現化されるとしている。

ちなみに、この発明による油圧緩衝器における減衰バルブ構造については、図示しないが、同じく筒型に形成の油圧緩衝器におけるシリンダ１内に固定状態に配在されるベースバルブ部に具現化され、あるいは、凡そ油圧緩衝器本体の外部にいわゆる別タンク構造などに配在される減衰力発生部に具現化されるとしても良いことはもちろんである。

また、図示するように、この発明による油圧緩衝器における減衰バルブ構造は、シリンダ１内でピストン部２が下降する収縮作動時に圧側の減衰作用を発現する圧側減衰力発生部に具現化されてなるとしているが、これに代えて、図示しないが、シリンダ１内でピストン部２が上昇する伸長作動時に伸側の減衰作用を発現する伸側減衰力発生部に具現化されてなるとしても良い。

以上の前提の下に説明すると、この発明による油圧緩衝器における減衰バルブ構造は、ピストン部２を構成するピストン体たるバルブシート部材１０と、このバルブシート部材１０の上端面に形成されるバルブシート部１１に隣接される基板２０と、この基板２０の背面に隣接される規制板３０と、この規制板３０の背面に受圧面を隣接させる圧側の減衰バルブたる環状リーフバルブ４０とを有してなる。

まず、バルブシート部材１０は、上記の圧側の減衰バルブたる環状リーフバルブ４０と伸側の減衰バルブたる環状リーフバルブ５０を有するピストン体とされるから、図１中で上下方向となるその軸線方向に沿って開穿されて伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２の連通を可能にする圧側流路１２とこの圧側流路１２に並列して開穿された伸側流路１３とを有してなるとし、また、上端面には、バルブシート部１１で画成される加圧用流路１４を有してなるとしている。

この加圧用流路１４についてであるが、図示する実施形態では、図２に示すように、バルブシート部材１０側にバルブシート部１１で画成されるとき、バルブシート部材１０における外周側にあって菊花状に独立するように形成される開口窓部分Ａと、バルブシート部材１０における内周側の環状溝部分Ｂとからなり、この環状溝部分Ｂの外周に上記の菊花状の開口窓部分Ａが境界なく連続される態様を呈している。

その結果、前記したところであるが、外周側にオリフィスとしての切り欠きを有する環状リーフバルブ（図３中の上段図参照）を上記の菊花状の開口窓部分Ａに照準させるについては方向性が要求されることになり、その作業が簡単でなくなり、誤組みされることも危惧されることになる。

それゆえ、この発明では、後述する基板２０と規制板３０を利用することで、外周側にオリフィスとしての切り欠きを有する環状リーフバルブを上記の加圧用流路１４に照準させるについて方向性を要求されなくし、結果的に、誤組みを招来させることなく組立作業の遅速化を回避することを可能にし得ることになる。

つぎに、基板２０は、上記したバルブシート部１１に隣接されてこのバルブシート部１１でバルブシート部材１０側に画成される加圧用流路１４を覆い隠すように機能するもので、それゆえ、図３に示すように、環状リーフバルブの態様に形成されてなるとしている。

このとき、この基板２０は、図示するところでは、外径を上記した環状リーフバルブ４１と同径にするとしていて、これが隣接するバルブシート部１１に対していわゆるズレを生じないように配慮している。

そして、この基板２０は、上記の加圧用流路１４に連通する孔２０ａが開穿されてなるとしており、この孔２０ａを介することで基板２０の言わば下方にある加圧用流路１４、すなわち、この加圧用流路１４における環状溝部分Ｂをこの基板２０の言わば上方に連通させることが可能になる。

ちなみに、この孔２０ａは、上記の圧側流路１２における流路径より大きい径になるように形成されていて、圧側流路１２を高速の作動油が通過することによるポート特性の減衰作用の発現を妨げないように配慮されている。

なお、この基板２０は、この発明にあって、減衰バルブ、すなわち、環状リーフバルブとして機能することを要求されないから、この基板２０が上記したように環状リーフバルブ状に形成されることに代えて、図示しないが、肉厚をより厚くして撓むことのない板状体からなるとしても良い。

ただ、この基板２０が機能するところは、後述する規制板３０との協働で環状溝部分Ｂと菊花状の開口窓部分Ａとからなる加圧用流路１４を規制板３０側に連通させるようにすることであるから、この機能を果たす限りに、いわゆる板厚は考慮外となる。

その点からすれば、基板２０および規制板３０における板厚は、可能な限り薄く形成される方が、ピストン部２における軸線方向の長さ寸法をいたずらに大きくさせない上で有利となる。

さらに、規制板３０は、上記の基板２０の背面に隣接されて上記の孔２０ａに連通する環状流路３１を画成するもので、基板２０の内周側に隣接されるボス部３２と基板２０の外周側に一体に形成される画成部３３とで上記の環状流路３１を画成するとしている。

このとき、まず、上記の画成部３３の外径は、上記した基板２０における外径と同径になるとしており、基板２０の外周側に一体に形成されるとき、外径でいわゆるズレを生じないように配慮している。

そして、この画成部３３を基板２０の外周側に一体に形成するについては、基本的には、任意の構成のものが選択されて良く、たとえば、溶接、あるいは、エッジングが選択されるのが良く、また、溶接が選択されるときには、好ましくは、基板２０の外周側および画成部３３に溶接熱による歪を生じさせない構成のものが選択されるのが良い。

つぎに、ボス部３２については、これがピストンロッド３の先端インロー部３ａに介装されることを鑑みると、画成部３３とは異なり、基板２０の内周側から分離されていても、上記した環状流路３１の形成を妨げないことになる。

しかしながら、ボス部３２が基板２０の内周側から分離されていても良いとする場合には、組立時に、このボス部３２の配在を忘れるミス、すなわち、誤組みを危惧させることになり得る。

したがって、この誤組みの危惧を排除する上からは、画成部３３と同様に、ボス部３２が基板２０の内周側に溶接やエッジングで一体に連設されてなるとする方が好ましいと言い得る。

ただ、この発明では、このボス部３２の肉厚について考慮することで、後述する環状リーフバルブ４０における外周側に初期荷重を付与するか否かの選択をなし得る、すなわち、チューニングを可能にするとしているから、このことを鑑みると、上記したように、ボス部３２は、基板２０の内周側と分離されている方が好ましいと言い得ることにもなる。

上記した規制板３０の背面に隣接される環状リーフバルブ４０は、図示するところでは、同径となる複数枚のリーフバルブ体が積層されて形成されてなるとするもので、規制板３０の背面に直接隣接されるリーフバルブ体４１は、外周側に上記した環状流路３１に連通するオリフィスとなる切り欠き４１ａを有してなるとしている。

それゆえ、このオリフィスとなる切り欠き４１ａ（図２参照）を有するリーフバルブ体４１が上記の環状流路３１にかかるように配在される場合には、この環状流路３１からの低速の作動油がこの切り欠き４１ａたるオリフィスを通過するときにオリフィス特性の減衰力が発生されることになる。

以上からすれば、このオリフィス特性の減衰力発生については、油圧緩衝器の用途によっては、不要とされることもあり、この観点からすれば、図示しないが、環状リーフバルブ４０を構成するについて、このリーフバルブ体４１の配在を省略して、リーフバルブバルブ体４２，４３，…で環状リーフバルブ４０が構成されるとしても良い。

ちなみに、伸側の減衰バルブたる環状リーフバルブ５０は、上記の環状リーフバルブ４０とは異なり、径を異にする複数枚のリーフバルブ体５１，５２，５３，…が積層されてなるとしている。

それゆえ、この図示する環状リーフバルブ５０による場合には、伸側流路１３を介しての作動油がこの環状リーフバルブ５０の外周側を撓ませて圧側油室Ｒ１側に流入することになるとき、バルブ特性の減衰力発生を期待できることになる。

以上のように形成されたこの発明による油圧緩衝器における減衰バルブ構造によれば、基板２０と規制板３０を利用することで、外周側にオリフィスとなる切り欠きを有する環状リーフバルブ４０が環状流路３１を形成する環状に形成の規制板３０の背面に隣接されるから、上記の切り欠きが規制板３０を形成する外周側の画成部３３に、すなわち、言わばバルブシート部に照準されることになり、このとき、画成部３３が環状に形成されているから、この画成部３３、すなわち、バルブシート部を形成する規制板３０に対して環状リーフバルブ４０に方向性を持たせる必要がなくなる。

このとき、バルブシート部材１０側にバルブシート部１１で画成される加圧用流路１４がバルブシート部材１０における外周側にあって菊花状に独立するように形成される開口窓と、バルブシート部材１０における内周側の環状溝とからなり、この環状溝の外周に上記の菊花状の開口窓が境界なく連続されてなる場合には、この加圧用流路１４を覆うようになる基板２０に開穿の孔２０ａが上記の環状溝部分Ｂに照準されることで、加圧用流路１４を規制板３０に形成される環状流路３１に連通させるのに方向性を要求されずして容易になる。

のみならず、規制板３０、すなわち、規制板３０を構成する画成部３３が環状に形成の基板２０の背面に一体に形成されている上に、この基板２０がバルブシート部材１０に形成のバルブシート部１１に対して方向性を要求されることなくしてその隣接を可能にするから、この規制板３０の配在についても方向性が要求されないことになる。

その結果、この発明によれば、バルブシート部材１０にバルブシート部１１によって菊花状に独立する開口窓あるいは開口窓部分Ａが画成されている場合であっても、関連部品の加工に手間を要しないのはもちろんのこと、オリフィスたる切り欠きを有する減衰バルブたる環状リーフバルブ４０の組み込みミスを招来させずして、たとえば、シリンダ１内で摺動するピストン部２やシリンダ１内に配在されるベースバルブ部への具現化に最適となる。

前記したところは、この発明による油圧緩衝器におけるバルブ構造がシリンダ１内のピストン部２に具現化されるとき、圧側減衰部に具現化されるとしたが、この発明が意図するところからすれば、ピストン部２における伸側減衰部に具現化されるとしても良い。

ちなみに、環状リーフバルブ４０および環状リーフバルブ５０は、それぞれ積層されてなるが、内周端を固定端とし、外周端を撓み端として、この外周端を撓ませるようにして作動油が通過するときに所定のバルブ特性の減衰作用が発現されるとしている。

なお、上記の環状リーフバルブ４０および環状リーフバルブ５０は、間に上記のバルブシート部材１０たるピストン体を挟持した状態下にピストンロッド３の先端インロー部３ａに介装されてピストンナット４の螺着で所定位置に定着されるとしている。

この発明による油圧緩衝器における減衰バルブ構造を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。 ピストン部を構成するピストン体の上端面を示す図である。 積層される基板と規制板および環状リーフバルブを分解した状態で示す斜視図である。

符号の説明

１ シリンダ
２ ピストン部
１０ バルブシート部材
１１ バルブシート部
２０ 基板
２０ａ 孔
３０ 規制板
３１ 環状流路
３２ ボス部
３３ 画成部
４０ 伸側の減衰バルブたる環状リーフバルブ

Claims (3)

1. シリンダ内で摺動するピストン部を構成するピストン体などのバルブシート部材と、このバルブシート部材の端面に形成されるバルブシート部と、このバルブシート部に受圧面を対向させる減衰バルブたる環状リーフバルブとを有してなる油圧緩衝器における減衰バルブ構造において、バルブシート部に隣接されてこのバルブシート部でバルブシート部材側に画成される加圧用流路に連通する孔を開穿した環状に形成の基板と、この基板の背面に隣接されて上記の孔に連通する環状流路を画成する環状に形成の規制板とを有してなると共に、この規制板の背面に隣接される上記の環状リーフバルブが上記の環状流路に連通するオリフィスとなる切り欠きを外周側に有してなる一方で、規制板が基板の内周側に隣接されるボス部と基板の外周側に一体に形成される画成部とで上記の環状流路を画成してなることを特徴とする油圧緩衝器における減衰バルブ構造
2. バルブシート部材側にバルブシート部で画成される加圧用流路がバルブシート部材における外周側にあって菊花状に独立するように形成される開口窓と、バルブシート部材における内周側の環状溝とからなり、この環状溝の外周に上記の菊花状の開口窓が境界なく連続されてなる請求項１に記載の油圧緩衝器における減衰バルブ構造
3. 基板の内周側に隣接される規制板におけるボス部がこの規制板における画成部と同じ肉厚に形成されながら基板の内周側に一体に連設されてなる請求項１に記載の油圧緩衝器における減衰バルブ構造
   

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