JP2008128426A - Valve element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弁体の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a valve body.
この種、弁体としては、たとえば、油圧緩衝器のピストンが連結されるピストンロッドの先端部に設けられた減衰バルブに具現化されており、たとえば、図4に示すように、油圧緩衝器のシリンダ100内にピストン101で区画されるロッド側室102とピストン側室103とを連通する流路104aをピストンロッド104内に形成し、当該流路104a内に収容されるポペット型の弁体105が知られ、この弁体105は、ピストンロッド104に対して軸方向に進退可能とされてピストンロッド104の内周に嵌合する筒状の弁座部材106に離着座するようになっている。
For example, the valve body is embodied in a damping valve provided at the tip of a piston rod to which a piston of a hydraulic shock absorber is connected. For example, as shown in FIG. A
また、弁体105は、弁座部材106の環状の端部に着座することによってロッド側室102とピストン側室103との連通を遮断し、逆に、弁座部材106の環状の端部から後退して離座すると、弁座部材106の内縁と弁体105との間に形成される環状隙間を介してロッド側室102とピストン側室103とを連通させることができるようになっている。
Further, the
したがって、このような弁体105にあっては、弁体105を環状弁座106から後退させる量に応じて、上記環状隙間の面積の大きさを調節でき、これによってこの環状隙間を通過する作動油の流れに与える抵抗の大きさを調節して油圧緩衝器の発生減衰力を調節することができるようになっている(たとえば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1のバルブは、油圧緩衝器の伸長行程と圧縮行程で減衰力の発生が見込まれる両効きに設定されており、伸長行程と圧縮行程では作動油の流れの方向が逆となる。
However, the valve of
そして、油圧緩衝器が圧縮行程にあって、ポペット型の弁体105の周囲を作動油が図4中下方から上方へ向かって流れる場合には、作動油の流れの方向に対して弁体105の尖端が対向するので、作動油の流れによって弁体105に作用する流体力は、弁体105を流路104aの中心にセンタリングするように作用することになる。他方、油圧緩衝器が伸長行程にあって、ポペット型の弁体105の周囲を作動油が図4中上方から下方へ向かって流れる場合には、作動油の流れの方向に対して弁体105の尖端が対向せず、作動油の流れによって弁体105に作用する流体力は、弁体105を流路104aの中心にセンタリングするように作用しづらくなり、弁体105が流路104aの中心に位置決められず安定しない場合がある。
When the hydraulic shock absorber is in the compression stroke and the hydraulic fluid flows around the poppet
すると、伸長行程と圧縮行程では、作動油のバルブ通過時に生じる絞り抵抗が著しく異なって減衰特性(ピストン速度に対する減衰力の特性)が著しく異なってしまう事態となり、特に、バルブの場合、油圧緩衝器の圧縮行程における絞り抵抗が安定せず、安定した減衰力を得ることができなくなってしまう場合がある。 Then, in the extension stroke and the compression stroke, the throttle resistance generated when the hydraulic oil passes through the valve is significantly different, and the damping characteristic (damping force characteristic with respect to the piston speed) is significantly different. There is a case where the diaphragm resistance in the compression stroke is not stable and a stable damping force cannot be obtained.
そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、流体の通過方向で絞り抵抗が著しく異なってしまうことを抑制することができる弁体を提供することである。 Therefore, the present invention was devised in order to improve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a valve body that can suppress a significant difference in throttle resistance in the fluid passage direction. Is to provide.
上記した目的を達成するため、本発明の弁体は、双方向流れを許容する流路の途中に設けた環状の弁座に離着座して流路を開閉する弁体において、弁座に向く正面側に形成されて弁座側へ向かうほど先細りとなる円錐状部と、円錐状部の背面側に形成されて円錐状部とは逆に傾斜するテーパ部とを備えてなることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the valve body of the present invention is directed to the valve seat in a valve body that opens and closes the annular valve seat provided in the middle of the flow path that allows bidirectional flow and opens and closes the flow path. A conical portion that is formed on the front side and tapers toward the valve seat side, and a tapered portion that is formed on the back side of the conical portion and is inclined opposite to the conical portion. To do.
本発明の弁体によれば、流体の流れる方向がどちらでも流体の流れに起因する流体力は弁体を流路の中心にセンタリングするように作用するので、流体の流れる方向によってバルブ通過時に生じる絞り抵抗が著しく異なってしまうことがない。 According to the valve body of the present invention, the fluid force resulting from the fluid flow acts so as to center the valve body at the center of the flow path regardless of the flow direction of the fluid. Aperture resistance is not significantly different.
また、流体の流れる方向がどちらでも流体の流れに起因する流体力は弁体を流路の中心にセンタリングするように作用するので、流体の流れる方向によらず絞り抵抗が安定する。 Moreover, since the fluid force resulting from the fluid flow acts so as to center the valve body at the center of the flow path regardless of the fluid flow direction, the throttle resistance is stabilized regardless of the fluid flow direction.
このように、バルブに弁体を適用することによって、流体の通過方向で絞り抵抗が著しく異なってしまうことを抑制することができ、絞り抵抗を安定させることができるので、この弁体を適用したバルブを緩衝器に具現化する場合には、狙った通りの減衰特性調整が可能となり、緩衝器の伸長行程および圧縮行程の減衰特性が著しく異なってしまうような事態を抑制することが可能となるのである。 Thus, by applying the valve body to the valve, it is possible to prevent the throttle resistance from being significantly different in the fluid passage direction and to stabilize the throttle resistance. When the valve is embodied in a shock absorber, the damping characteristic can be adjusted as intended, and it is possible to suppress a situation where the damping characteristic of the shock absorber is significantly different from that of the compression stroke. It is.
また、流体の流れる方向がどちらでも流体の流れに起因する流体力は弁体を流路の中心にセンタリングするように作用するので、弁体を流路の中心に位置決めするための支持部材が不要となり、バルブの構成を簡易とすることができ、また、上記支持部材の省略によって弁体の進退に対する摩擦抵抗が低減される点で弁体の操作性および耐久性が向上することになる。 In addition, the fluid force resulting from the fluid flow acts so as to center the valve body at the center of the flow path regardless of the direction of flow of the fluid, so a support member for positioning the valve body at the center of the flow path is unnecessary. Thus, the configuration of the valve can be simplified, and the operability and durability of the valve body are improved in that the omission of the support member reduces the frictional resistance against the advancement and retraction of the valve body.
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、本発明の一実施の形態における弁体が具現化したバルブの縦断面図である。図2は、本発明の一実施の形態における弁体が具現化した開弁状態のバルブの縦断面図である。図3は、本発明の一実施の形態の変形例における弁体の側面図ある。 The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a valve in which a valve body according to an embodiment of the present invention is embodied. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a valve in an opened state in which a valve body according to an embodiment of the present invention is embodied. FIG. 3 is a side view of a valve body according to a modification of the embodiment of the present invention.
一実施の形態における弁体1は、従来の減衰バルブと同様、図1に示すように、双方向流れを許容する流路2の途中に設けた環状の弁座3に離着座して流路2を開閉するように設定されており、詳しくは、弁座3に向く正面側に形成されて弁座3側へ向かうほど先細りとなる円錐状部1aと、円錐状部1aの背面側に形成されて円錐状部1aとは逆に傾斜するテーパ部1bとを備えて構成され、たとえば、緩衝器の図示しないピストンに連結されるピストンロッド4の先端に組み込まれるバルブに具現化される。
As shown in FIG. 1, a
このように、弁体1を備えたバルブが緩衝器のピストンロッド4の先端に組み込まれる場合、図1に示すように、流路2は、たとえば、ピストンロッド4に設けた横孔4aと横孔4aに連なる縦孔4bとで形成され、弁座3は、縦孔4b内に嵌着される筒体5の一端で形成され、弁体1は、当該縦孔4b内に移動自在に収容されてその円錐状部1aを弁座3に当接および離脱させることによって弁座3に離着座可能とされている。
In this way, when the valve including the
そして、横孔4aは、緩衝器内にピストンで画成されるロッド側室6へ連通され、他方の縦孔4bは、緩衝器内にピストンで画成されるピストン側室7へ連通され、弁体1が弁座3から離座してバルブが開弁状態にある場合、ロッド側室6とピストン側室7を交流する流体の流れに抵抗を与えて絞り抵抗を生じせしめて、緩衝器に所定の減衰力を発生させ、逆に、弁体1を弁座3に着座させるとバルブが閉弁状態となってロッド側室6とピストン側室7との連通を遮断するようになっている。
The
なお、弁体1の図1中上方側は、ピストンロッド4の上端に設けた図示しない送り螺子機構等に接続されて、当該機構を操作することによって弁座3に対して進退するとともに任意の位置に位置決められるようになっており、弁体1を弁座3から後退させて離座させると、図2に示すように、弁座3の内縁と弁体1の円錐状部1aとの間に環状隙間Sが形成されて、バルブはロッド側室6とピストン側室7とを連通状態とするとともに、この環状隙間Sが絞りとして機能して、当該環状隙間Sを通過する流体の流れに抵抗を与えて環状隙間Sの断面積に応じた絞り抵抗を生じせしめ、環状隙間Sの断面積は弁座3に対する弁体1の後退量によって調節することができ、当該調節によって絞り抵抗を調節することが可能とされている。
The upper side of the
なお、この弁体1の場合、弁座3に離着座する部位は円錐状部1aであって、この円錐状部1aは、途中で稜線の軸線に対する傾斜角が変化する円錐形とされており、弁体1の弁座3に対する軸方向への変位量に対して環状隙間Sの断面積の変化率が上記傾斜角変化点を境にして異なるようになっており、特に、高減衰力発生を期待する場合に減衰特性の弁体1の弁座3に対する軸方向への変位量に対する変化量が小さくなるので、高減衰力発生を期待する場合の減衰特性調節が容易となるようになっている。
In the case of the
このように、円錐状部1aの形状は、単純な円錐形状とされてもよいし、途中で稜線の軸線に対する傾斜角が一回以上変化する円錐形とされてもよい。
Thus, the shape of the
つづいて、この弁体1の作用について説明すると、弁体1が弁座3から離座してバルブが開弁状態にあって緩衝器が伸長する場合には、図2の矢印Aに示すように、流体はロッド側室6からピストン側室7へ向かうので、図2中上方側から下方側へ向けて流路2を通過することになり、テーパ部1bにおける小径側が流体の流れに対向して、流体の流れによる流体力は弁体1を縦孔4bの中心にセンタリングするように作用することになる。
Next, the operation of the
反対に、弁体1が弁座3から離座してバルブが開弁状態にあって緩衝器が圧縮する場合には、図2の矢印Bに示すように、流体はピストン側室7からロッド側室6へ向かうので、図2中下方側から上方側へ向けて流路2を通過することになり、円錐状部1aにおける尖端が流体の流れに対向して、流体の流れによる流体力は弁体1を縦孔4bの中心にセンタリングするように作用することになる。
On the other hand, when the
したがって、この弁体1を、双方向流れを許容する流路2を備えたバルブに適用しても、流体の流れる方向がどちらでも流体の流れに起因する流体力は弁体1を流路2の中心にセンタリングするように作用するので、流体の流れる方向によってバルブ通過時に生じる絞り抵抗が著しく異なってしまうことがない。
Therefore, even if this
また、流体の流れる方向がどちらでも流体の流れに起因する流体力は弁体1を流路2の中心にセンタリングするように作用するので、流体の流れる方向によらず発生する絞り抵抗が安定する。
Moreover, since the fluid force resulting from the fluid flow acts so as to center the
このように、バルブに弁体1を適用することによって、流体の通過方向で絞り抵抗が著しく異なってしまうことを抑制することができ、絞り抵抗を安定させることができるので、この弁体1を適用したバルブを緩衝器に具現化する場合には、狙った通りの減衰特性調整が可能となり、緩衝器の伸長行程および圧縮行程の減衰特性が著しく異なってしまうような事態を抑制することが可能となるのである。
In this way, by applying the
また、流体の流れる方向がどちらでも流体の流れに起因する流体力は弁体1を流路2の中心にセンタリングするように作用するので、弁体1を流路2の中心に位置決めするための支持部材が不要となり、バルブの構成を簡易とすることができ、また、上記支持部材の省略によって弁体1の進退に対する摩擦抵抗が低減される点で弁体1の操作性および耐久性が向上することになる。
Moreover, since the fluid force resulting from the fluid flow acts so as to center the
なお、緩衝器のピストンロッド4の先端部内に形成したバルブのように、弁体の先端から流路内において支持される部位までの長さが非常に長く、弁体に作用する流体力が減衰特性に大きな影響を与えるようなバルブに、特に、本発明の弁体1は好適であり、上記作用を効果的に発揮する。
Like the valve formed in the tip of the
また、弁体は、円錐状部とテーパ部とを備えていればよいので、上記した形状以外にも、図3に示すように、弁体9をテーパ部9bの最大径が円錐状部9aの最大径より大きく設定されてテーパ部9bと円錐状部9aとの間に段部9cが形成されるような形状としてもよく、この場合、円錐状部9aの最大径は筒体5の内周径より小径とされて当該円錐状部9aの筒体5内への挿入が可能とされ、段部9cを弁座3に離着座させるように設定されている。
Further, since the valve body only needs to have a conical portion and a tapered portion, in addition to the shape described above, as shown in FIG. 3, the maximum diameter of the tapered
この図3に示した弁体9にあっては、環状の平面となる段部9cを弁座3に着座することによってバルブを閉じるように構成してあるので、良好な閉鎖性を得ることができる。その他の作用効果については、上記した一実施の形態における弁体1と同様である。
The
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.
1,9 弁体
1a,9a 円錐状部
1b,9b テーパ部
2 流路
3 弁座
4 ピストンロッド
4a 横孔
4b 縦孔
5 筒体
6 ロッド側室
7 ピストン側室
9c 段部
S 環状隙間
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CN107972757A (en) * | 2017-11-27 | 2018-05-01 | 常州大学 | A kind of shock resistance becomes length damping machine device people's leg |
JP2018079746A (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | ヤマハ発動機株式会社 | Reinforcement member for vehicle and vehicle |
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JPH03113139A (en) * | 1989-09-25 | 1991-05-14 | Tokico Ltd | Hydraulic buffer |
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