JP2016223597A - Attenuation valve and shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、減衰バルブ及び緩衝器に関する。 The present invention relates to a damping valve and a shock absorber.
従来、減衰バルブは、例えば、鉄道車両の台車と車体との間に介装されて、車体振動を抑制する緩衝器に利用されている。このような減衰バルブの中には、緩衝器内に形成される二つの室うちの一方を上流とし他方を下流として二つの部屋を連通する弁孔と、この弁孔の途中に設けた環状弁座と、弁孔内に移動自在に収容されて環状弁座に離着座する弁体と、弁孔内に固定されるばね座と、弁体とばね座との間に介装されて弁体を環状弁座に向けて附勢するばねと、ばね座に設けられて環状弁座とばね座との間の空間を他方の室へ連通する第一ポートと、第一ポートを迂回して上記空間を他方の室へ連通する第二ポートとを備え、弁体が環状弁座から遠ざかる方向へ所定量後退すると弁体が第一ポートを遮断する減衰バルブがある（例えば、特許文献１）。このような減衰バルブによれば、第一ポート閉塞時の圧力流量特性と、第一ポート開放時の圧力流量特性とを独立して自由に設定できる。 Conventionally, a damping valve is used, for example, as a shock absorber that is interposed between a bogie and a vehicle body of a railway vehicle and suppresses vehicle body vibration. In such a damping valve, a valve hole communicating with the two chambers with one of the two chambers formed in the shock absorber as the upstream and the other as the downstream, and an annular valve provided in the middle of the valve hole A seat, a valve body movably accommodated in the valve hole and seated on and away from the annular valve seat, a spring seat fixed in the valve hole, and a valve body interposed between the valve body and the spring seat , The first port that is provided in the spring seat and communicates the space between the annular valve seat and the spring seat to the other chamber, and bypasses the first port and And a second valve that communicates the space with the other chamber, and there is a damping valve that shuts off the first port when the valve body is retracted by a predetermined amount in a direction away from the annular valve seat (for example, Patent Document 1). According to such a damping valve, the pressure flow characteristic when the first port is closed and the pressure flow characteristic when the first port is open can be set independently and freely.
ここで、特許第５３２４５０２号に記載の減衰バルブでは、弁体のリフト量が徐々に大きくなって所定のリフト量に達すると、弁体がばね座に突き当たって第一ポートを閉塞するようになっている。また、上記ばね座は、弁孔に螺合されており、ばね座を回転して回転軸方向に移動させると、ばねのプリセット荷重を変えられる。 Here, in the damping valve described in Japanese Patent No. 5324502, when the lift amount of the valve body gradually increases and reaches a predetermined lift amount, the valve body comes into contact with the spring seat and closes the first port. ing. The spring seat is screwed into the valve hole. When the spring seat is rotated and moved in the direction of the rotation axis, the preset load of the spring can be changed.
しかしながら、上記したようにばねのプリセット荷重を調節すると弁体からばね座までの距離が製品毎に変わるので、第一ポートを閉塞するのに要する弁体のリフト量にバラツキが生じる。さらに、上記したようにばね座が弁孔に螺合されていて、ばね座の弁体側の面を弁体の軸に対して垂直にするのが難しい。加えて、第一ポートを通過する流体の流体力の影響等もある。よって、特許第５３２４５０２号の図１に示す場合のみならず、たとえ、同図４に示すように、弁体の端部を円錐台状にしたとしても、一方の室の圧力が所望の圧力になったとき第一ポートを確実に閉塞できない可能性がある。 However, when the preset load of the spring is adjusted as described above, the distance from the valve body to the spring seat varies from product to product, so that the lift amount of the valve body required to close the first port varies. Further, as described above, the spring seat is screwed into the valve hole, and it is difficult to make the surface of the spring seat on the valve body side perpendicular to the axis of the valve body. In addition, there is an influence of the fluid force of the fluid passing through the first port. Therefore, not only in the case shown in FIG. 1 of Japanese Patent No. 5324502, but as shown in FIG. 4, even if the end of the valve body is in the shape of a truncated cone, the pressure in one chamber becomes the desired pressure. If this happens, the first port may not be securely blocked.
そこで、本発明は、上記不具合を解消し、所望の圧力で流路を確実に閉塞できる減衰バルブ及び緩衝器の提供を課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a damping valve and a shock absorber that can solve the above-described problems and can reliably close the flow path with a desired pressure.
上記課題を解決する請求項１に記載の発明では、減衰バルブが弁孔内に摺動可能に挿入される摺動軸部を有する弁体と、この弁体に設けられる流路とを備え、前記流路の一端側の開口が前記摺動軸部の外周に摺接する前記弁孔の壁面に対向すると、前記流路が閉塞される。このため、流路を閉塞するのに要する弁体のリフト量に製品毎にバラツキが生じるのを抑制できる。さらに、弁孔の壁面で開閉される流路の一端側の開口は、前記壁面に摺接する摺動軸部に設けられており、当該部分は弁孔内で傾き難い。
The invention according to
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成を備えるとともに、前記弁体の前記一方室側への移動を規制するストッパを備える。そして、前記弁体が一方室側への移動を規制された状態で、前記流路と前記一方室との連通が許容される。このため、流体が一方室から他方室に流れる際の圧力流量特性を、流路の閉塞前後で切り替えられる。
The invention described in
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の構成を備えるとともに、前記流路には、前記一方室側から前記他方室側へ向かう流体の流れのみを許容するチェックバルブが設けられる。よって、流路を一方通行にできるので、例えば、減衰バルブが緩衝器に利用される場合等には、緩衝器が伸長作動するときの伸側減衰力と、緩衝器が収縮作動するときの圧側減衰力を個別に設定できる。 According to a third aspect of the present invention, the check valve includes the configuration according to the first or second aspect, and allows only a fluid flow from the one chamber side to the other chamber side in the flow path. Is provided. Therefore, since the flow path can be made one-way, for example, when a damping valve is used for a shock absorber, the expansion side damping force when the shock absorber is extended and the pressure side when the shock absorber is contracted. Damping force can be set individually.
請求項４に記載の発明では、請求項２又は請求項２を引用する請求項３に記載の構成を備えるとともに、前記弁孔は、前記摺動軸部が摺動可能に挿入されるガイド孔と、前記ガイド孔の前記一方室側に連なる保護孔とを有して構成されている。そして、前記保護孔は、前記弁体がストッパで前記一方室側への移動を規制された状態で前記流路の連通を許容するとともに、前記摺動軸部を収容する。よって、摺動軸部を保護し、摺動軸部がハウジングから突出するのを防いで他部材との干渉を防止できる。 According to a fourth aspect of the present invention, the valve hole is provided with the configuration according to the second aspect or the third aspect, and the valve hole is a guide hole into which the sliding shaft portion is slidably inserted. And a protective hole connected to the one chamber side of the guide hole. And the said protective hole accept | permits the communication of the said flow path in the state in which the said valve body was controlled by the stopper to the said one chamber side, and accommodates the said sliding shaft part. Therefore, the sliding shaft portion can be protected, and the sliding shaft portion can be prevented from protruding from the housing, thereby preventing interference with other members.
請求項５に記載の発明では、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の構成を備えるとともに、前記流路が前記摺動軸部の中心部に形成される軸穴と、前記軸穴から延びて前記摺動軸部の側方に開口する複数の横孔とを有して構成される。このため、流路の一端側の開口面積は、各横孔の開口の面積の総和となるので、各横孔の開口の径を小さくしても開口面積を確保できる。このように、横孔の開口径を小さくできるので、流路を閉塞するのに要する弁体のリフト量を小さくでき、流路を閉塞する際の一方室の圧力にバラツキが生じるのを抑制できる。
In invention of
請求項６に記載の発明では、緩衝器がシリンダと、前記シリンダ内に軸方向移動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、前記伸側室と前記圧側室とを連通し、前記圧側室から前記伸側室へ向かう流体の流れを許容する圧側流路と、前記圧側流路の途中に設けられる前記請求項１から請求項５の何れか一項に記載の減衰バルブとを備える。そして、前記伸側室が前記他方室であり、前記圧側室が前記一方室であり、前記ピストンが前記減衰バルブのハウジングである。当該構成によれば、減衰バルブにおける流路の開閉によりピストンの見かけ上の受圧面積を切換えて、減衰力発生応答性を変更できる。
In the invention according to
請求項７に記載の発明では、一端部が前記ピストンに連結されて前記伸側室を貫通し、他端部が前記シリンダ外に延びるロッドと、流体を貯留するリザーバと、前記伸側室と前記圧側室とを連通し、前記伸側室から前記圧側室へ向かう流体の流れを許容して前記流れに抵抗を与える伸側バルブを有する伸側流路と、前記圧側室と前記リザーバとを連通し、前記リザーバから前記圧側室へ向かう流体の流れを許容する吸込バルブを有する吸込流路と、前記圧側室と前記リザーバとを連通し、前記圧側室から前記リザーバへ向かう流体の流れを許容して前記流れに抵抗を与える排出バルブを有する排出通路とを備える。そして、前記圧側流路は、前記伸側室と前記圧側室とを連通する通路と、前記通路に設けられ、前記圧側室から前記伸側室へ向かう流体の流れを許容して前記流れに抵抗を与える圧側バルブと、前記圧側バルブを迂回して前記伸側室と前記圧側室とを連通するバイパス路とを有し、前記減衰バルブが前記バイパス路に設けられる。このため、減衰バルブにおける流路の開閉により、ピストンの見かけ上の受圧面積をロッドの断面積に近い面積と、ピストンの断面積とロッドの断面積の差分に近い面積とで切換えられ、これにより減衰力応答性を変更できる。
In the invention according to
本発明によれば、所望の圧力で流路を確実に閉塞できる。 According to the present invention, the flow path can be reliably closed at a desired pressure.
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品を示す。また、図面は符号の向きに見るとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals used throughout the several drawings indicate the same parts. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る減衰バルブＶ１は、鉄道車両の車体Ｂと台車Ｗとの間に介装されて車体振動を抑制する緩衝器Ｄに搭載されており、当該緩衝器Ｄのピストン部に具現化されている。 As shown in FIG. 1, a damping valve V1 according to an embodiment of the present invention is mounted on a shock absorber D that is interposed between a vehicle body B and a carriage W of a railway vehicle and suppresses vehicle body vibration. , Embodied in the piston portion of the shock absorber D.
上記緩衝器Ｄは、筒状のシリンダ１と、このシリンダ１内に軸方向摺動自在に挿入されるピストン１０と、一端がピストン１０に連結されて他端がシリンダ１外に延びるロッド１１と、シリンダ１の外周に配置される外筒１２と、シリンダ１及び外筒１２の一端開口を閉塞するとともにロッド１１を軸支するロッドガイド１３と、シリンダ１及び外筒１２の他端開口を閉塞するボトム部材１４とを備えている。また、緩衝器Ｄは、シリンダ１から突出するロッド１１の突端部に取り付けられるブラケット１５を介して車体Ｂに連結され、ボトム部材１４に取り付けられるブラケット１６を介して台車Ｗに連結されている。よって、振動が台車Ｗに入力されると、ロッド１１がシリンダ１に出入りするとともにピストン１０がシリンダ１内を移動して緩衝器Ｄが伸縮する。
The shock absorber D includes a
シリンダ１内には、ピストン１０で区画される伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２が形成されており、これら伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２には、それぞれ作動油が充填されている。また、シリンダ１と外筒１２との間には、リザーバＲが形成されており、作動油が貯留されるとともに気体が封入されている。伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２は、ピストン１０に設けた伸側流路２と圧側流路３を介して連通されており、圧側室Ｌ２とリザーバＲは、ボトム部材１４に設けた吸込流路４と排出流路５を介して連通されている。
An extension side chamber L1 and a pressure side chamber L2 defined by the
図示しないが、ロッドガイド１３には、ロッド１１の外周に摺接する環状のシールが設けられている。また、シリンダ１とロッドガイド１３との間、シリンダ１とボトム部材１４との間、外筒１２とロッドガイド１３との間、及び外筒１２とボトム部材１４との間が周知のシール等を利用して液密に塞がれている。よって、外筒１２の内側を密閉空間にするとともに、作動油が吸込流路４又は排出流路５を通らずにシリンダ１内外を行き来しないようになっている。
Although not shown, the
つづいて、ピストン１０に設けた伸側流路２は、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する通路２０と、当該通路２０の途中に設けられる伸側バルブＶ２とを有して構成される。この伸側バルブＶ２は、通路２０を伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう作動油の流れを許容して当該流れに抵抗を与えるとともに、反対方向の流れを阻止する。
Subsequently, the extension
また、ピストン１０に設けた圧側流路３は、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する通路３０と、この通路３０の途中に設けられる圧側バルブＶ３と、この圧側バルブＶ３を迂回して伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通するバイパス路３３と、このバイパス路３３の途中に設けられる減衰バルブＶ１とを有して構成される。そして、圧側バルブＶ３は、通路３０を圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう作動油の流れを許容して当該流れに抵抗を与えるとともに、反対方向の流れを阻止する。他方の減衰バルブＶ１は、バイパス路３３の途中にオリフィスを形成し、バイパス路３３を移動する作動油の流れに抵抗を与える。さらに、減衰バルブＶ１は、圧側室Ｌ２を一方室とし、伸側室Ｌ１を他方室として圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう作動油の流れに対してはオリフィスを通過させるとともに、反対方向の流れを阻止する。加えて、減衰バルブＶ１は、上流側となる圧側室Ｌ２の圧力が所定よりも高くなるとバイパス路３３の連通を遮断する。
Further, the pressure
つづいて、ボトム部材１４に設けた吸込流路４は、圧側室Ｌ２とリザーバＲとを連通する通路４０と、当該通路４０の途中に設けられる吸込バルブＶ４とを有して構成される。この吸込バルブＶ４は、チェックバルブであり、通路４０をリザーバＲから圧側室Ｌ２へ向かう作動油の流れを許容して反対方向の流れを阻止する。
Subsequently, the suction flow path 4 provided in the
また、ボトム部材１４に設けた排出流路５は、圧側室Ｌ２とリザーバＲとを連通する通路５０と、この通路５０の途中に設けられる排出バルブＶ５とを有して構成される。この排出バルブＶ５は、通路５０を圧側室Ｌ２からリザーバＲへ向かう作動油の流れを許容して当該流れに抵抗を与えるとともに、反対方向の流れを阻止する。
The
前述の各通路２０，３０，５０を移動する作動油の流れに抵抗を与えるとともに、当該通路２０，３０，５０を一方通行にする伸側バルブＶ２、圧側バルブＶ３及び排出バルブＶ５は、如何なる構造であってもよく、従来周知の構成を採用できる。例えば、伸側バルブＶ２、圧側バルブＶ３及び排出バルブＶ５は、通路２０，３０，５０の途中に設けた弁体２１，３１，５１と、この弁体２１，３１，５１を閉じる方向に附勢するばね２２，３２，５２とを有して構成される。そして、弁体２１，３１，５１の上流側の圧力が高まると、ばね２２，３２，５２の附勢力に抗して弁体２１，３１，５１が後退（リフト）して通路２０，３０，５０を開く。弁体２１，３１，５１のリフト量は、弁体２１，３１，５１の上流側の圧力上昇に見合って大きくなるので、伸側バルブＶ２、圧側バルブＶ３及び排出バルブＶ５の圧力流量特性（流量に対する圧力の特性）は、流量に比例するバルブ特有の特性となる。また、通路４０を一方通行に設定するチェックバルブである吸込バルブＶ４も、従来周知の構成を採用できる。よって、伸側バルブＶ２、圧側バルブＶ３、吸込バルブＶ４及び排出バルブＶ５の詳細な構成の説明を省略する。
The expansion side valve V2, the pressure side valve V3, and the discharge valve V5 that provide resistance to the flow of the hydraulic oil that moves through the
つづいて、以下減衰バルブＶ１の具体的な構造について説明する。図２に示すように、減衰バルブＶ１は、ピストン１０に設けた弁孔Ｈ内に収容される弁体６と、弁体６の下流側となる伸側室Ｌ１側に配置され、弁孔Ｈに螺合されるばね受７と、弁体６とばね受７との間に介装されるコイルばね８と、上記弁体６内に収容されるチェックバルブＶ６とを有して構成される。
Next, a specific structure of the damping valve V1 will be described below. As shown in FIG. 2, the damping valve V <b> 1 is disposed on the
本実施の形態において、シリンダ１内を伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とに区画するピストン１０が減衰バルブＶ１におけるハウジングを兼ねており、ピストン１０に形成される弁孔Ｈ内に弁体６、ばね受７、コイルばね８及びチェックバルブＶ６が収容されている。なお、減衰バルブＶ１におけるハウジングは、ピストン１０以外であってもよく、例えば、ロッド１１又はロッド１１にピストン１０を固定するためのナット（図示せず）等を本発明に係る減衰バルブＶ１のハウジングとして利用してもよい。
In the present embodiment, the
ハウジングであるピストン１０に形成される弁孔Ｈは、ピストン１０を軸方向に貫通して伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する。そして、この弁孔Ｈは、図２中上方から下方に向けて順に連なる螺子孔１０ａと、大径孔１０ｂと、大径孔１０ｂよりも小径に形成されるガイド孔１０ｃと、このガイド孔１０ｃよりも大径に形成される保護孔１０ｄとを有して構成される。
A valve hole H formed in the
螺子孔１０ａの壁面には螺子溝が形成されており、ばね受７が螺合する。このばね受７は、弁体６側に突出する突出部７ａを備え、当該突出部７ａの外周にコイルばね８の図２中上端部が嵌合する。また、ばね受７には、当該ばね受７の中心を軸方向に貫通する孔７ｂと、図２中上方に開口する複数の係合穴７ｃが形成されている。そして、この係合穴７ｃに工具等を係合してばね受７を回転すると、ばね受７が回転軸方向に進退し、回転を止めるとその場に止まる。このように、本実施の形態においては、ばね受７が螺子孔１０ａに螺合されているので、ばね受７の軸方向位置を容易に調節できる。なお、ばね受７の軸方向位置を変更するための構成は、この限りではなく、適宜変更できる。
A screw groove is formed in the wall surface of the
つづいて、弁体６は、上記螺子孔１０ａよりも図２中下側の空間に収容される。この弁体６は、当該弁体６の図２中下端となる先端に位置する円柱状の摺動軸部６０ａと、この摺動軸部６０ａの図２中上側に連なり、摺動軸部６０ａよりも外径が大きいフランジ部６０ｂと、このフランジ部６０ｂの図２中上側に連なる胴部６０ｃとを有する弁本体６０と、この弁本体６０の胴部６０ｃの図２中上端部に取り付けられるキャップ６１とを有して構成される。そして、弁体６は、弁孔Ｈの図２中上側から弁孔Ｈ内に挿入されて、摺動軸部６０ａがガイド孔１０ｃに挿通されるとともに、フランジ部６０ｂよりも図２中上側が大径孔１０ｂ内に収容される。
Subsequently, the
弁本体６０の摺動軸部６０ａは、ガイド孔１０ｃの壁面に摺接し、ガイド孔１０ｃ内を軸方向に摺動できる。つまり、本実施の形態において、ガイド孔１０ｃの壁面で摺動軸部６０ａを軸方向移動自在に支えているので、弁体６が圧側室Ｌ２側に向けて前進したり、後退したりできる。本実施の形態において、弁体６の外径が大径孔１０ｂの径よりも小さく、大径孔１０ｂの壁面との間に隙間ｓ１ができる。よって、大径孔１０ｂとガイド孔１０ｃの軸が、径方向に多少ずれていたとしても弁体６の移動の妨げにならず、弁孔Ｈを形成するにあたっての要求精度を低くできるので、弁孔Ｈを形成するための加工を容易にできる。
The sliding shaft portion 60a of the valve
つづいて、弁本体６０のフランジ部６０ｂの外径は、胴部６０ｃの外径よりも大きくなっており、胴部６０ｃから外周側に突出するフランジ部６０ｂの外周部分でコイルばね８の図２中下端を支えるとともに、胴部６０ｃでコイルばね８の内周を支えられる。コイルばね８は予め圧縮されて弾性力を発揮し、弁体６を圧側室Ｌ２側に向けて附勢する。また、弁孔Ｈの壁面には、大径孔１０ｂとガイド孔１０ｃの境界部分に、環状の段差１０ｅが形成されている。上記フランジ部６０ｂの外径はガイド孔１０ｃの径よりも大きいので、弁体６が図２中下方に向かって前進を続けるとフランジ部６０ｂが段差１０ｅに突き当たり、それ以上の前進ができなくなる。つまり、本実施の形態において、ピストン１０に設けた段差１０ｅが、弁体６の所定量以上の前進を規制するストッパとして機能する。
Subsequently, the outer diameter of the flange portion 60b of the
よって、減衰バルブＶ１に外力が作用していない状態、即ち、無負荷状態においては、弁体６がコイルばね８の附勢力を受けて最大限前進し、フランジ部６０ｂを段差１０ｅに押し付けた状態となる。そして、コイルばね８のプリセット荷重は、ばね受７の軸方向位置を変えると変更できる。具体的には、ばね受７を正方向に回転して弁体６に向けて前進させると、コイルばね８の圧縮量が増えてプリセット荷重が大きくなる。反対に、ばね受７を逆方向に回転して弁体６から離れるように後退させると、コイルばね８の圧縮量が減ってプリセット荷重が小さくなる。このように、本実施の形態においては、コイルばね８が弁体６０を圧側室Ｌ２側に附勢する附勢部材として機能するが、このような附勢部材として、コイルばね以外のばね又は、ゴム等の弾性体を利用してもよい。
Therefore, in a state where no external force is applied to the damping valve V1, that is, in a no-load state, the
また、減衰バルブＶ１が弁孔Ｈに取り付けられて、バイパス流路３３に設けられると、弁体６は、正面側から圧側室Ｌ２の圧力を受けるとともに、背面側から伸側室Ｌ１の圧力を受ける。そして、圧側室Ｌ２の圧力を受ける弁体６の正面側の受圧面積に圧側室Ｌ２の圧力を乗じた力（以下、力Ｆ１とする）が、伸側室Ｌ１の圧力を受ける弁体６の背面側の受圧面積に伸側室Ｌ１の圧力を乗じた力と、コイルばね８の附勢力との合計の力（以下、力Ｆ２とする）を超えると、弁体６が後退する。前述のようにプリセット荷重を大きくすると、上記力Ｆ２が大きくなるので、弁体６を後退させるのに要する圧側室Ｌ２の圧力が高くなる。反対に、プリセット荷重を小さくすると、上記力Ｆ２が小さくなるので、弁体６を後退させるのに要する圧側室Ｌ２の圧力が低くなる。
When the damping valve V1 is attached to the valve hole H and provided in the
つづいて、弁本体６０の摺動軸部６０ａの軸方向長さは、ガイド孔１０ｃの軸方向長さよりも長くなっている。よって、フランジ部６０ｂが段差１０ｅに当接して弁体６の前進が規制された状態では、摺動軸部６０ａの先端部が保護孔１０ｄ内に突出する。さらに、弁体６の前進が規制された状態では、保護孔１０ｄ内への摺動軸部６０ａの突出量が最も大きくなるが、この状態であっても摺動軸部６０ａの図２中下端がピストン１０から図２中下側突出しないように保護孔１０ｄの軸方向長さが設定される。このように、摺動軸部６０ａが保護孔１０ｄ内に収容されるので、ピストン１０により摺動軸部６０ａが保護されて、摺動軸部６０ａと他部材との干渉が阻止される。また、保護孔１０ｄの径は摺動軸部６０ａの外径よりも大きいので、保護孔１０ｄ内に挿入される摺動軸部６０ａの外周に、周方向に沿って環状の隙間ｓ２ができる。
Subsequently, the axial length of the sliding shaft portion 60a of the
つづいて、弁本体６０のフランジ部６０ｂから胴部６０ｃにかけての内部には、チェックバルブＶ６を収容するチェックバルブ収容孔６０ｄが形成される。他方の摺動軸部６０ａには、当該摺動軸部６０ａの中心部に設けられ、上記チェックバルブ収容孔６０ｄに連なる軸穴６０ｅと、この軸穴６０ｅから放射状に延びて摺動軸部６０ａの側方に開口する複数の横孔６０ｆが形成されている。当該横孔６０ｆの位置は、弁体６の前進が規制された状態で、横孔６０ｆの開口ｏ１が保護孔１０ｄ内に露出するように設定される。よって、弁体６の前進が規制された状態においては、圧側室Ｌ２と横孔６０ｆが摺動軸部６０ａの外周にできる隙間ｓ２を介して連通する。しかし、弁体６が後退して横孔６０ｆの開口ｏ１が全てガイド孔１０ｃ内に進入すると、開口ｏ１が当該ガイド孔１０ｃの壁面で塞がれて圧側室Ｌ２と横孔６０ｆとの連通が遮断される。
Subsequently, a check
本実施の形態において、全ての横穴６０ｆの開口ｏ１が、略同じ大きさで同じ高さ（軸方向位置）に設けられている。さらに、弁体６の前進が規制された状態において、開口ｏ１の図２中上端がガイド孔１０ｃと保護孔１０ｄとの境界に位置する。よって、横孔６０ｆの開口ｏ１の上下幅に相当する分弁体６が後退（リフト）すると、全ての横孔６０ｆの開口ｏ１がガイド孔１０ｃの壁面に対向して略同時に閉じられる。なお、横孔６０ｆの数、形状、及び向きは、上記の限りではなく、適宜変更できる。また、複数の横孔６０ｆの開口ｏ１を閉じるタイミングも適宜変更できる。
In the present embodiment, the openings o1 of all the horizontal holes 60f are provided with substantially the same size and the same height (axial position). Furthermore, in the state where the forward movement of the
つづいて、上記横孔６０ｆに軸穴６０ｅを介して連なるチェックバルブ収容孔６０ｄは、胴部６０ｃの図２中上方に開口し、当該開口端部が螺子孔（符示せず）となっている。そして、この螺子孔にキャップ６１が螺合する。また、チェックバルブ収容孔６０ｄの図２中下端部が縮径されており、チェックバルブ収容孔６０ｄの壁面には、径が変わる部分の境界に環状の弁座６０ｇが設けられている。また、上記キャップ６１には、当該キャップ６１を軸方向に貫通する孔６１ａが形成されており、当該孔６１ａを介してチェックバルブ収容孔６０ｄにおける弁座６０ｇよりも図２中上側の空間を弁体６外に連通する。そして、他方のチェックバルブ収容孔６０ｄにおける弁座６０ｇよりも図２中下側の空間に、摺動軸部６０ａの軸穴６０ｅが連なっている。
Subsequently, the check
チェックバルブＶ６は、チェックバルブ収容孔６０ｄにおける弁座６０ｇよりも図２中上側の空間に摺動自在に挿入されるチェックバルブ弁体９と、このチェックバルブ弁体９とキャップ６１との間に介装されて、チェックバルブ弁体９を弁座６０ｇ側に向けて附勢するコイルばね９０とを有して構成される。
The check valve V6 includes a check
チェックバルブ弁体９は、底部を弁座６０ｇに離着座させる有底筒状の弁頭９ａと、この弁頭９ａの筒部から図２中上方に延びて弁頭９ａよりも外径が大きい筒状の大径部９ｂとを有して構成される。そして、チェックバルブ弁体９は、大径部９ｂを弁本体６０の内周に摺接させており、軸方向に移動可能である。また、弁頭９ａの外周には、弁本体６０との間に環状の隙間ｓ３が形成されるとともに、弁頭９ａの筒部には、この隙間ｓ３と弁頭９ａの内側とを連通する孔９ｃが形成されている。
The check
そして、当該弁頭９ａの底部が弁座６０ｇに着座すると、軸穴６０ｅとチェックバルブ収容孔６０ｄとの連通を遮断する。しかし、圧側室Ｌ２から横孔６０ｆを通って軸穴６０ｅに流入した作動油が、コイルばね９０の附勢力に抗してチェックバルブ弁体９を後退させると、作動油は、弁頭９ａと弁座６０ｇとの間にできる隙間、弁頭９ａの外周にできる隙間ｓ３、弁頭９ａの孔９ｃ、弁頭９ａの内側、大径部９ｂの内側、及びキャップ６１の孔６１ａをこの順に通って弁体６の外側に流出する。このように弁体６外に流出した作動油は、ばね受７の孔７ｂを通って伸側室Ｌ１に移動できる。
When the bottom of the
つまり、本実施の形態においては、弁体６に設けた横孔６０ｆ、軸穴６０ｅ、チェックバルブ収容孔６０ｄ及びキャップ６１の孔６１ａを備えて流路６２が構成されており、当該流路６２の一端が摺動軸部６０ａの側方に開口し、他端がキャップ６１の図２中上方に開口する。そして、この流路６２は、ばね受７の孔７ｂとともに圧側バルブＶ３（図１）を迂回して伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通するバイパス路３３を構成する。
That is, in the present embodiment, the
また、チェックバルブＶ６は流路６２の途中に設けられ、流路６２を圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう作動油の流れを許容して反対方向の流れを阻止する。よって、流路６２が一方通行になり、その結果、バイパス路３３も一方通行になる。また、本実施の形態において、横孔６０ｆを絞ってオリフィスとして機能させており、当該オリフィス（横孔６０ｆ）で流路６２を移動する作動油の流れに抵抗を与える。
The check valve V6 is provided in the middle of the
次に、本実施の形態に係る減衰バルブＶ１の作動について説明する。 Next, the operation of the damping valve V1 according to the present embodiment will be described.
弁体６を後退させ得る圧側室Ｌ２の圧力は、チェックバルブ弁体９を後退させ得る圧側室Ｌ２の圧力よりも高い。よって、圧側室Ｌ２の圧力がチェックバルブ弁体９を後退させ得る圧力に達しないと、弁体６がコイルばね８の附勢力を受けて最大限前進し、フランジ部６０ｂを段差１０ｅに押し付けた状態となる。また、チェックバルブ弁体９もコイルばね９０の附勢力を受けて最大限前進し、弁頭９ａを弁座６０ｇに着座させた状態となる。よって、弁体６に設けた流路６２は、チェックバルブＶ６により閉じられた状態に維持される。この状態では、流路６２の一端側の開口となる横孔６０ｆの開口ｏ１が設けられる摺動軸部６０ａが保護孔１０ｄ内に突出しており、摺動軸部６０ａの外周にできる隙間ｓ２と横孔６０ｆを介して圧側室Ｌ２と軸穴６０ｅが連通される。
The pressure in the pressure side chamber L2 that can retreat the
これに対して、圧側室Ｌ２の圧力がチェックバルブ弁体９を後退させ得る圧力よりも上昇すると、チェックバルブ弁体９がコイルばね９０の附勢力に抗して後退し、流路６２の連通を許容する。すると、流路６２の他端側の開口となる孔６１ａの開口ｏ２から流出した作動油は、ばね受７の孔７ｂを通って伸側室Ｌ１に流出する。
On the other hand, when the pressure in the pressure side chamber L2 rises higher than the pressure that can cause the check
前述のように、横孔６０ｆがオリフィスとして機能するので、流路６２を流れる作動油の流量が少ない場合には、作動油が比較的抵抗なくオリフィスを通過して圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１に移動でき、圧側室Ｌ２と伸側室Ｌ１の差圧が大きくならない。しかし、流量が増加すると、圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう作動油の流れに対してオリフィスによって抵抗が与えられ、圧側室Ｌ２と伸側室Ｌ１の差圧が大きくなる。そして、弁体６の正面側の受圧面積に圧側室Ｌ２の圧力を乗じた力Ｆ１が、弁体６の背面側の受圧面積に伸側室Ｌ１の圧力を乗じた力と、コイルばね８の附勢力との合計の力Ｆ２を超えると、力Ｆ１，Ｆ２が吊り合うまで弁体６が後退する。このように弁体６が後退し、横孔６０ｆの開口ｏ１全てがガイド孔１０ｃの壁面に対向するまで移動すると流路６２が閉塞されるので、バイパス路３３の連通が遮断される。
As described above, since the horizontal hole 60f functions as an orifice, when the flow rate of the hydraulic fluid flowing through the
また、本実施の形態においては、図１に示すように、減衰バルブＶ１と並列に圧側バルブＶ３が設けられている。そして、圧側室Ｌ２と伸側室Ｌ１の差圧が所定以上になると、圧側バルブＶ３の弁体３１が後退して通路３０を開き、圧側室Ｌ２の作動油が通路３０を通って伸側室Ｌ１に移動する。このように、本実施の形態においては、圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう作動油の流れを許容する圧側流路３が、通路３０とバイパス路３３の二つの経路を有して構成されており、バイパス路３３の連通が遮断されると、圧側室Ｌ２の作動油が通路３０を通って伸側室Ｌ１に移動するようになる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a pressure side valve V3 is provided in parallel with the damping valve V1. When the pressure difference between the pressure side chamber L2 and the expansion side chamber L1 becomes a predetermined value or more, the
より詳しくは、圧側流路３を流れる作動油の単位時間当たりの流量が少ない場合には、作動油がバイパス路３３を通るので、圧力流量特性が図３中実線Ａで示すように、流量の二乗に比例するオリフィス特有の特性となる。そして、単位時間当たりの流量が多くなると、バイパス路３３が減衰バルブＶ１で遮断されるとともに圧側バルブＶ３が通路３０を開くので、圧力流量特性が図３中実線Ｂで示すように、流量に比例するバルブ特有の特性となる。
More specifically, when the flow rate per unit time of the hydraulic fluid flowing through the pressure
ここで、常開型のオリフィスと、所定の開弁圧に設定されるポペット弁とを備えて構成される一般的な減衰バルブにおいては、オリフィスの開口面積を大きくして、単位時間当たりの流量が少ない領域での圧力を低くすると、これに引きずられて単位時間当たりの流量が多い領域での圧力も低く抑えられてしまう。反対に、単位時間当たりの流量が多い領域での圧力を高くしようとした場合、オリフィスの開口面積を大きくできず、単位時間当たりの流量が少ない領域での圧力も上昇してしまう（図３中破線Ｃ）。このように、一般的な減衰バルブでは、単位時間当たりの流量が少ない領域の圧力を低く、流量が多い領域の圧力を高くするような圧力流量特性を実現するのが困難である。 Here, in a general damping valve configured to include a normally open type orifice and a poppet valve set to a predetermined valve opening pressure, the opening area of the orifice is increased and the flow rate per unit time is increased. If the pressure in the region where there is a small amount is lowered, the pressure in the region where the flow rate per unit time is large will be kept low. On the other hand, when an attempt is made to increase the pressure in a region where the flow rate per unit time is large, the orifice opening area cannot be increased, and the pressure in the region where the flow rate per unit time is small also increases (in FIG. 3). Dashed line C). As described above, in a general damping valve, it is difficult to realize a pressure flow characteristic in which the pressure in a region where the flow rate per unit time is low is low and the pressure in a region where the flow rate is high is high.
これに対して、本実施の形態においては、上記したバイパス路３３連通時の圧力流量特性を横孔６０ｆの開口面積によって自由に設定でき、バイパス路３３閉塞時の圧力流量特性を圧側バルブＶ３の仕様によって自由に設定できる。つまり、本実施の形態においては、圧側流路３を作動油が通過する際の圧力流量特性を、バイパス路３３の閉塞前後で独立して自由に設定できる。よって、上記減衰バルブＶ１を利用すると、図３中実線Ａ，Ｂで示すように、単位時間当たりの流量が少ない領域での圧力を低く、流量が多い領域での圧力を高くした圧力流量特性を容易に実現できる。
On the other hand, in the present embodiment, the pressure flow characteristic when the
さらに、弁体６がバイパス路３３を閉塞する際の圧力は、ばね受７を回転し、ばね受７の軸方向位置を変えると変更できる。具体的には、ばね受７を正方向に回転して弁体６側に向けて前進させると、コイルばね８のプリセット荷重が大きくなり、弁体６がバイパス路３３を閉塞する際の圧側室Ｌ２の圧力を大きくできる。反対に、ばね受７を逆方向に回転して弁体６から離れるように後退させると、コイルばね８のプリセット荷重が小さくなり、弁体６がバイパス路３３を閉塞する際の圧側室Ｌ２の圧力を小さくできる。
Furthermore, the pressure when the
このように、本実施の形態においても、従来の減衰バルブと同様に、プリセット荷重の調整により弁体６とばね受７との距離が変わるが、弁体６がバイパス路３３を閉塞するのに要する弁体６のリフト量（後退量）は、常に一定である。具体的には、当該リフト量は、ガイド孔１０ｃの壁面の図２中下端から流路６２の一端側の開口ｏ１の下端までの距離に相当し、本実施の形態においては、流路６２の一端側の開口ｏ１の図２中上下幅に相当する。よって、上記減衰バルブＶ１によれば、流路６２を塞ぐのに要するリフト量に、製品毎にバラツキが生じるのを抑制できる。また、上記開口ｏ１が形成される摺動軸部６０ａは、ガイド孔１０ｃの壁面で支えられる部分であり、傾き難いので、当該壁面に上記開口ｏ１が対向したとき確実に流路６２を閉塞できる。したがって、上記減衰バルブＶ１によれば、所望の圧力で流路６２を確実に閉塞できる。
Thus, in the present embodiment as well, the distance between the
また、本実施の形態において、圧側室Ｌ２から軸穴６０ｅに作動油を導くための横孔６０ｆが複数形成されており、流路６２の一方側の開口面積は、各横孔６０ｆの開口ｏ１の面積の総和となる。このように横孔６０ｆを複数設けているので、流路６２の一方側の開口面積を確保しつつ、各横孔６０ｆの開口ｏ１の径を小さくできる。そして、このように各横孔６０ｆの開口径を小さくすると、流路６２を閉塞するのに要する弁体６のリフト量を小さくできる。このため、弁体６で流路６２を閉塞する際の圧側室Ｌ２の圧力にバラツキが生じるのをより一層抑制できる。
Further, in the present embodiment, a plurality of lateral holes 60f for guiding hydraulic oil from the compression side chamber L2 to the
次に、本実施の形態に係る減衰バルブＶ１を備えた緩衝器Ｄの作動について説明する。 Next, the operation of the shock absorber D provided with the damping valve V1 according to the present embodiment will be described.
緩衝器Ｄが伸長する場合、ロッド１１がシリンダ１に対して図１中左側に移動し、ピストン１０がシリンダ１内を図１中左側に移動して、伸側室Ｌ１が圧縮されるとともに圧側室Ｌ２が拡大する。
When the shock absorber D extends, the
すると、圧縮される伸側室Ｌ１の圧力が上昇し、伸側室Ｌ１の作動油が伸側バルブＶ２を押し開き、伸側流路２を通過して圧側室Ｌ２へ移動する。シリンダ１内では、退出したロッド体積分の作動油が不足するが、吸込バルブＶ４が開いて、不足分に見合った作動油が吸込流路４を通ってリザーバＲから圧側室Ｌ２に供給される。伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう作動油の流れに対して伸側バルブＶ２による抵抗が与えられるため、伸側室Ｌ１の圧力が上昇する。これに対して、圧側室Ｌ２はリザーバＲからの作動油の供給を受けるのでリザーバＲ内の圧力と略等しくなる。よって、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２の圧力に差圧が生じ、この差圧がピストン１０に作用して、緩衝器Ｄが伸長作動を妨げる伸側減衰力を発揮する。
Then, the pressure in the expansion side chamber L1 to be compressed rises, the hydraulic oil in the expansion side chamber L1 pushes open the expansion side valve V2, passes through the expansion
反対に、緩衝器Ｄが収縮する場合、ロッド１１がシリンダ１に対して図１中右方へ移動し、ピストン１０がシリンダ１内を図１中右方へ移動して、圧側室Ｌ２が圧縮されるとともに伸側室Ｌ１が拡大する。
On the contrary, when the shock absorber D contracts, the
すると、圧縮される圧側室Ｌ２の圧力が上昇し、ピストン速度が低速である場合には、単位時間あたりの流量が少ないので、圧側室Ｌ２の作動油が減衰バルブＶ１のチェックバルブＶ６を開き、バイパス路３３を通って伸側室Ｌ１に移動する。そして、ピストン速度が高速になり、単位時間あたりの流量が増えると、圧側室Ｌ２の作動油が弁体６を後退させるため、減衰バルブＶ１がバイパス路３３を閉塞する。バイパス路３３が閉塞されると、圧側室Ｌ２の作動油は、圧側バルブＶ３を押し開き、通路３０を通って伸側室Ｌ１に移動する。シリンダ１内では、進入したロッド体積分の作動油が余剰になるが、余剰分の作動油が排出バルブＶ５を押し開き、排出流路５を通過して圧側室Ｌ２からリザーバＲに排出される。圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１及びリザーバＲへ向かう作動油の流れに対して、オリフィスとして機能する横孔６０ｆ又は圧側バルブＶ３と、排出バルブＶ５によって抵抗が与えられるため、圧側室Ｌ２内の圧力が上昇する。これに対して、拡大する伸側室Ｌ１内の圧力は低下するので、圧側室Ｌ２と伸側室Ｌ１の圧力に差圧が生じ、この差圧がピストン１０に作用して、緩衝器Ｄが収縮作動を妨げる圧側低速減衰力を発揮する。
Then, when the pressure in the compression side chamber L2 to be compressed rises and the piston speed is low, the flow rate per unit time is small, so the hydraulic oil in the compression side chamber L2 opens the check valve V6 of the damping valve V1, It moves through the
ここで、圧側流路３を作動油が通過する際の圧力流量特性は、前述のように、単位時間当たりの流量が少ない領域で、圧側室Ｌ２と伸側室Ｌ１の差圧が小さくなるように設定されている。このため、バイパス路３３のオリフィスを作動油が通過する低速領域では、圧側室Ｌ２と伸側室Ｌ１の差圧が小さくなるので、ピストン１０の図１中左右両側に略等しい圧力がかかり、ピストン１０の見かけ上の受圧面積がロッド１１の断面積に近くなる。また、圧側流路３を作動油が通過する際の圧力流量特性は、前述のように、単位時間当たりの流量が多い領域で、圧側室Ｌ２と伸側室Ｌ１の差圧が大きくなるように設定されている。このため、バイパス路３３の連通が遮断されるとともに、圧側バルブＶ３を作動油が通過する高速領域では、圧側室Ｌ２と伸側室Ｌ１の差圧が大きくなる。よって、ピストン１０の図１中右側にかかる圧力が図１中左側にかかる圧力よりも大きくなり、ピストン１０の見かけ上の受圧面積がピストン１０の断面積とロッド１１の断面積との差分（ピストン１０の断面積−ロッド１１の断面積）に近くなる。
Here, the pressure flow characteristics when the hydraulic oil passes through the pressure
つまり、上記減衰バルブＶ１を利用して、圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう作動油の圧力流量特性を上記のように設定すると、流路６２の開閉により、見かけ上、ピストン速度に依存してピストン１０の受圧面積が変化したように見える。そして、ピストン１０の見かけ上の受圧面積が小さくなると、緩衝器Ｄの減衰力発生応答性が低下し、反対に、ピストン１０の見かけ上の受圧面積が大きくなると、緩衝器Ｄの減衰力発生応答性が向上する。よって、上記減衰バルブＶ１を圧側流路３に利用すると、ピストン１０の見かけ上の受圧面積を流路６２の開閉により切換えて、減衰力発生応答性を速度に応じて容易に変更できる。
That is, when the pressure flow characteristic of the hydraulic fluid from the compression side chamber L2 to the expansion side chamber L1 is set as described above using the damping valve V1, the flow rate of the
なお、本実施の形態において、本発明に係る減衰バルブＶ１は、鉄道車両用の緩衝器Ｄに搭載されているが、この限りではなく、例えば、構造物の制振に利用される緩衝器、又は他の緩衝器に搭載されてもよい。また、緩衝器Ｄの構成も上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、減衰力を発生するための流体として作動油以外の流体を利用してもよい。また、ピストン１０の両側にロッド１１が延びて、緩衝器Ｄが両ロッド型になっていてもよい。また、内外二重に配置されるシリンダ１と外筒１２との間にリザーバＲが形成されているが、シリンダ１の外方に別置き型のタンクを設け、このタンク内にリザーバＲを形成してもよい。また、緩衝器Ｄは、作動油が圧側室Ｌ２、伸側室Ｌ１、リザーバＲの順に常に一方方向に循環するユニフロー型になっていてもよい。そして、このような緩衝器Ｄの形態に合わせて、減衰バルブＶ１を設ける位置及び、搭載するバルブの種類を適宜変更できる。
In the present embodiment, the damping valve V1 according to the present invention is mounted on the shock absorber D for railway vehicles. However, the present invention is not limited to this. For example, a shock absorber used for damping a structure, Or you may mount in another buffer. The configuration of the shock absorber D is not limited to the above, and can be changed as appropriate. For example, a fluid other than hydraulic oil may be used as the fluid for generating the damping force. Moreover, the
以下、本実施の形態における減衰バルブＶ１、及び当該減衰バルブＶ１を搭載する緩衝器Ｄの作用効果について説明する。 Hereinafter, the effect of the damping valve V1 in this Embodiment and the buffer D which mounts the said damping valve V1 is demonstrated.
本実施の形態において、緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１内に軸方向移動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室（他方室）Ｌ１と圧側室（一方室）Ｌ２とに区画するピストン１０と、一端部がピストン１０に連結されて伸側室Ｌ１を貫通し他端部がシリンダ１外に延びるロッド１１と、作動油（流体）を貯留するリザーバＲと、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通し、伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう作動油の流れを許容してこの流れに抵抗を与える伸側バルブＶ２を有する伸側流路２と、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通し、圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう作動油の流れを許容してこの流れに抵抗を与える圧側バルブＶ３及び減衰バルブＶ１を有する圧側流路３と、圧側室Ｌ２とリザーバＲとを連通し、リザーバＲから圧側室Ｌ２へ向かう作動油の流れを許容する吸込バルブＶ４を有する吸込流路４と、圧側室Ｌ２とリザーバＲとを連通し、圧側室Ｌ２からリザーバＲへ向かう作動油の流れを許容してこの流れに抵抗を与える排出バルブＶ５を有する排出通路５とを備える。そして、圧側流路３は、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通するとともに圧側バルブＶ３が設けられる通路３０と、圧側バルブＶ３を迂回して伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通するとともに減衰バルブＶ１が設けられるバイパス路３３とを有して構成される。
In the present embodiment, the shock absorber D is inserted into the
上記構成によれば、減衰バルブＶ１は、ピストン速度の上昇により流路６２を閉塞してバイパス路３３の連通を遮断できる。よって、上記緩衝器Ｄによれば、減衰バルブＶ１が流路６２を閉塞する速度を境にしたピストン１０の見かけ上の受圧面積の変更が可能となり、これにより、減衰力発生応答性を変更できる。
According to the above configuration, the damping valve V1 can block the communication of the
なお、本発明に係る減衰バルブＶ１を搭載する緩衝器Ｄの構成は、上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、上記緩衝器Ｄでは、ピストン１０の見かけ上の受圧面積を、ロッド１１の断面積に近い面積と、ピストン１０の断面積とロッド１１の断面積との差分に近い面積とで切り替えられる。しかし、圧側バルブＶ３と排出バルブＶ５の一方を廃しても同様の効果を得られる。また、伸側室Ｌ１とリザーバＲとを連通し、リザーバＲから伸側室Ｌ２へ向かう作動油の流れを許容する伸側室Ｌ１側の吸込流路を設けると、ピストン１０の見かけ上の受圧面積を、ロッド１１の断面積に近い面積とピストン１０の断面積に近い面積とで切り替えられる。このような、流路６２の開閉による減衰力発生応答性の変更は、減衰バルブＶ１が圧側流路３の途中に設けられていれば実現できる。
The configuration of the shock absorber D on which the damping valve V1 according to the present invention is mounted is not limited to the above, and can be changed as appropriate. For example, in the shock absorber D, the apparent pressure receiving area of the
また、本実施の形態の減衰バルブＶ１において、流路６２は、摺動軸部６０ａの中心部に形成される軸穴６０ｅと、この軸穴６０ｅから延びて摺動軸部６０ａの側方に開口する複数の横孔６０ｆとを有して構成される。
In the damping valve V1 of the present embodiment, the
上記構成によれば、流路６２の一端側の開口面積を確保しつつ、流路６２を閉塞するのに要する弁体６のリフト量を小さくできる。よって、弁体６で流路６２を閉塞する際の圧側室Ｌ２の圧力にバラツキが生じるのを抑制できる。
According to the above configuration, it is possible to reduce the lift amount of the
なお、本実施の形態において、複数の横孔６０ｆが軸穴６０ｅから放射状に延びているが、この限りではない。例えば、複数の横孔６０ｆが軸穴６０ｅに交わりつつ、摺動軸部６０ａの直径に対して略平行に延びていてもよい。さらに、本実施の形態において、横孔６０ｆがオリフィスとして機能するが、流路６２における横孔６０ｆ以外の部分にオリフィスを設けてもよく、流路６２の途中に設ける絞りがオリフィス以外のチョークであってもよく、流路６２の途中に絞りを設けなくてもよい。このような変更は、本発明に係る減衰バルブＶ１が搭載される緩衝器の種類を問わず可能である。
In the present embodiment, the plurality of lateral holes 60f extend radially from the
また、本実施の形態の減衰バルブＶ１において、弁孔Ｈは、摺動軸部６０ａが摺動可能に挿入されるガイド孔１０ｃと、このガイド孔１０ｃの圧側室（一方室）Ｌ２側に連なり、弁体６が段差（ストッパ）１０ｅで圧側室Ｌ２側への移動を規制された状態で、流路６２の連通を許容するとともに、摺動軸部６０ａを収容する保護孔１０ｄとを有して構成される。
Further, in the damping valve V1 of the present embodiment, the valve hole H is connected to the
上記構成によれば、流路６２の連通を許容しつつ、摺動軸部６０ａの外周が保護孔１０ｄの壁面で覆われる。つまり、摺動軸部６０ａがハウジングであるピストン１０から突出しないので、摺動軸部６０ａを保護し、摺動軸部６０ａと他部材との干渉を防止できる。
According to the above configuration, the outer periphery of the sliding shaft portion 60a is covered with the wall surface of the
なお、緩衝器Ｄの構造、又は減衰バルブＶ１を設ける位置等の事情により、摺動軸部６０ａと他部材との干渉が懸念されない場合には、ピストン１０における保護孔１０ｄが形成される部分を省略し、摺動軸部６０ａがピストン１０の図２中下面よりも下方に突出するようにしてもよい。このような変更は、本発明に係る減衰バルブＶ１が搭載される緩衝器の種類、流路６２の構成を問わず可能である。
If there is no concern about interference between the sliding shaft portion 60a and other members due to the structure of the shock absorber D or the position where the damping valve V1 is provided, the portion of the
また、本実施の形態において、流路６２には、圧側室（一方室）Ｌ２側から伸側室（他方室）Ｌ１側へ向かう作動油（流体）の流れのみを許容するチェックバルブＶ６が設けられる。
In the present embodiment, the
上記構成によれば、流路６２を一方通行にできるので、減衰バルブＶ１の下流側となる伸側室Ｌ１の圧力が高くなったときに、流路６２を閉塞した状態に維持できる。よって、例えば、常開型のオリフィスを設けて、緩衝器Ｄが低速で伸長するとき、作動油が上記オリフィスを通って伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２に移動する場合等には、上記チェックバルブＶ６を設けると、伸側低速減衰力と圧側低速減衰力を個別に設定できる。
According to the above configuration, since the
なお、作動油の双方向の通過を許容してもよい場合には、上記チェックバルブＶ６を省略してもよい。この場合、弁体６のキャップ６１及び弁座６０ｇを省略できるので、減衰バルブＶ１の構造を簡易にできる。加えて、本実施の形態においては、減衰バルブＶ１の弁体６内にチェックバルブＶ６が収容されているので、減衰バルブＶ１が軸方向に嵩張らないが、チェックバルブＶ６を設ける位置、及び構造は、適宜変更できる。例えば、ばね受７にチェックバルブＶ６を取り付けるようにしてもよい。これらのような変更は、本発明に係る減衰バルブＶ１が搭載される緩衝器の種類、流路６２の構成、弁孔Ｈの構成を問わず可能である。
Note that the check valve V6 may be omitted when the hydraulic oil may be allowed to pass in both directions. In this case, since the
また、本実施の形態において、減衰バルブＶ１は、弁体６の前進（圧側室Ｌ２側への移動）を規制する段差（ストッパ）１０ｅを備える。そして、弁体６が段差（ストッパ）１０ｅで前進（圧側室（一方室）Ｌ２側への移動）を規制された状態では、流路６２と圧側室Ｌ２との連通が許容される。
In the present embodiment, the damping valve V1 includes a step (stopper) 10e that regulates the forward movement (movement toward the pressure side chamber L2) of the
上記構成によれば、作動油（流体）が圧側室（一方室）Ｌ２から伸側室（他方室）Ｌ１に流れる際の圧力流量特性を、流路６２の閉塞前後で切り替えられる。しかし、例えば、弁体６が前進を規制された状態で、流路６２と圧側室Ｌ２との連通が遮断されるように設定しておき、圧側室Ｌ２の圧力が所定圧力になったとき上記流路６２の連通を許容し、より高圧になったとき上記流路６２を閉塞するように設定してもよい。このような変更は、本発明に係る減衰バルブＶ１が搭載される緩衝器の種類、流路６２の構成、弁孔Ｈの構成、チェックバルブＶ６の位置及び有無を問わず可能である。
According to the above configuration, the pressure flow characteristic when hydraulic oil (fluid) flows from the pressure side chamber (one chamber) L2 to the extension side chamber (other chamber) L1 can be switched before and after the
また、本実施の形態の減衰バルブＶ１は、圧側室（一方室）Ｌ２と伸側室（他方室）Ｌ１とを連通する弁孔Ｈを有するピストン（ハウジング）１０と、弁孔Ｈ内に摺動可能に挿入される摺動軸部６０ａを有する弁体６と、弁体６を圧側室Ｌ２側に向けて附勢するコイルばね（弾性部材）８と、一端が摺動軸部６０ａの側方に開口するとともに他端が弁体６の摺動軸部６０ａよりも伸側室Ｌ１側に開口する流路６２とを備える。そして、弁体６が伸側室Ｌ１側に移動して、流路６２の一端側の開口ｏ１がガイド孔１０ｃの壁面（摺動軸部６０ａの外周に摺接する弁孔Ｈの壁面）に対向すると、流路６２が閉塞される。
Further, the damping valve V1 of the present embodiment is slid into the valve hole H and a piston (housing) 10 having a valve hole H communicating the pressure side chamber (one chamber) L2 and the expansion side chamber (other chamber) L1. A
上記構成によれば、圧側室（一方室）Ｌ２から伸側室（他方室）Ｌ１に作動油（流体）が流れる際の圧力流量特性を、流路６２の閉塞前後で独立して自由に設定できる。さらに、弁体６が前進を規制された状態において、弁体６がコイルばね（弾性部材）８の附勢力を受けて段差（ストッパ）１０ｅに押し付けられるように設定できて、コイルばね８のプリセット荷重を容易に設定できる。そして、当該プリセット荷重を調節したとしても、流路６２を閉塞するのに要する弁体６のリフト量は、ガイド孔１０ｃの壁面の図２中下端から流路６２の一端側の開口ｏ１の下端までの距離に相当し、一定である。よって、流路６２を閉塞するのに要する弁体６のリフト量に製品毎にバラツキが生じるのを抑制できる。加えて、ガイド孔１０ｃの壁面で開閉される流路６２の一端側の開口ｏ１は、上記壁面に摺接する摺動軸部６０ａに設けられている。当該部分は傾き難いので、ガイド孔１０ｃの壁面に上記開口ｏ１が対向したとき確実に流路６２を閉塞できる。したがって、上記減衰バルブＶ１によれば、所望の圧力で流路６２を確実に閉塞できる。
According to the above configuration, the pressure flow characteristics when hydraulic fluid (fluid) flows from the pressure side chamber (one chamber) L2 to the extension side chamber (other chamber) L1 can be freely set before and after the
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, modifications, changes and modifications can be made without departing from the scope of the claims.
Ｄ・・・緩衝器、Ｈ・・・弁孔、Ｌ１・・・伸側室（他方室）、Ｌ２・・・圧側室（一方室）、Ｒ・・・リザーバ、ｏ１・・・横孔の開口（流路の一端側の開口）、Ｖ１・・・減衰バルブ、Ｖ２・・・伸側バルブ、Ｖ３・・・圧側バルブ、Ｖ４・・・吸込バルブ、Ｖ５・・・排出バルブ、Ｖ６・・・チェックバルブ、１・・・シリンダ、２・・・伸側流路、３・・・圧側流路、４・・・吸込流路、５・・・排出流路、６・・・弁体、８・・・コイルばね（弾性部材）、１０・・・ピストン（ハウジング）、１０ｃ・・・ガイド孔、１０ｄ・・・保護孔、１０ｅ・・・段差（ストッパ）、１１・・・ロッド、３０・・・通路、３３・・・バイパス路、６０ａ・・・摺動軸部、６０ｅ・・・軸穴、６０ｆ・・・横孔、６２・・・流路 D ... buffer, H ... valve hole, L1 ... extension side chamber (other chamber), L2 ... pressure side chamber (one chamber), R ... reservoir, o1 ... opening in side hole (Opening on one end side of flow path), V1 ... damping valve, V2 ... expansion side valve, V3 ... pressure side valve, V4 ... suction valve, V5 ... discharge valve, V6 ... Check valve, 1 ... Cylinder, 2 ... Extension side flow path, 3 ... Pressure side flow path, 4 ... Suction flow path, 5 ... Discharge flow path, 6 ... Valve body, 8 ... Coil spring (elastic member), 10 ... Piston (housing), 10c ... Guide hole, 10d ... Protection hole, 10e ... Step (stopper), 11 ... Rod, 30 ..Passage, 33 ... Bypass passage, 60a ... Sliding shaft, 60e ... Shaft hole, 60f ... Horizontal hole, 62 ... Flow path
Claims (7)
前記弁孔内に摺動可能に挿入される摺動軸部を有する弁体と、
前記弁体を前記一方室側に向けて附勢する弾性部材と、
一端が前記摺動軸部の側方に開口するとともに他端が前記弁体の前記摺動軸部よりも前記他方室側に開口する流路とを備え、
前記弁体が前記他方室側に移動して、前記流路の前記一端側の開口が前記摺動軸部の外周に摺接する前記弁孔の壁面に対向すると、前記流路が閉塞される
ことを特徴とする減衰バルブ。 A housing having a valve hole communicating between the one chamber and the other chamber;
A valve body having a sliding shaft portion slidably inserted into the valve hole;
An elastic member for urging the valve body toward the one chamber;
One end opens to the side of the sliding shaft portion and the other end includes a flow path opening to the other chamber side from the sliding shaft portion of the valve body,
When the valve body moves to the other chamber side and the opening on the one end side of the flow channel faces the wall surface of the valve hole that is in sliding contact with the outer periphery of the sliding shaft portion, the flow channel is closed. A damping valve characterized by
前記弁体が前記ストッパで前記一方室側への移動を規制された状態では、前記流路と前記一方室との連通が許容される
ことを特徴とする請求項１に記載の減衰バルブ。 With a stopper that restricts the movement of the valve body toward the one chamber,
2. The damping valve according to claim 1, wherein communication between the flow path and the one chamber is allowed in a state where the valve body is restricted from moving toward the one chamber by the stopper.
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の減衰バルブ。 The damping valve according to claim 1 or 2, wherein the flow path is provided with a check valve that allows only a flow of fluid from the one chamber side toward the other chamber side.
前記摺動軸部が摺動可能に挿入されるガイド孔と、
前記ガイド孔の前記一方室側に連なり、前記弁体が前記ストッパで前記一方室側への移動を規制された状態で前記流路の連通を許容するとともに、前記摺動軸部を収容する保護孔とを有して構成される
ことを特徴とする請求項２又は請求項２を引用する請求項３に記載の減衰バルブ。 The valve hole is
A guide hole into which the sliding shaft portion is slidably inserted;
Protection that accommodates the sliding shaft portion while allowing the passage to communicate with the guide hole in a state where the valve body is restricted from moving toward the one chamber by the stopper. The damping valve according to claim 2, wherein the damping valve is configured to have a hole.
前記摺動軸部の中心部に形成される軸穴と、
前記軸穴から延びて前記摺動軸部の側方に開口する複数の横孔とを有して構成される
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の減衰バルブ。 The flow path is
A shaft hole formed in a central portion of the sliding shaft portion;
The damping according to any one of claims 1 to 4, comprising a plurality of lateral holes extending from the shaft hole and opening to a side of the sliding shaft portion. valve.
前記シリンダ内に軸方向移動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
前記伸側室と前記圧側室とを連通し、前記圧側室から前記伸側室へ向かう流体の流れを許容する圧側流路と、
前記圧側流路の途中に設けられる前記請求項１から請求項５の何れか一項に記載の減衰バルブとを備え、
前記伸側室が前記他方室であり、
前記圧側室が前記一方室であり、
前記ピストンが前記ハウジングである
ことを特徴とする緩衝器。 A cylinder,
A piston that is inserted into the cylinder so as to be axially movable and divides the cylinder into an extension side chamber and a pressure side chamber;
A pressure-side flow path that allows the flow of fluid from the pressure-side chamber toward the extension-side chamber, communicating the extension-side chamber and the pressure-side chamber;
The damping valve according to any one of claims 1 to 5 provided in the middle of the pressure side flow path,
The extension chamber is the other chamber;
The pressure side chamber is the one chamber;
The shock absorber, wherein the piston is the housing.
流体を貯留するリザーバと、
前記伸側室と前記圧側室とを連通し、前記伸側室から前記圧側室へ向かう流体の流れを許容して前記流れに抵抗を与える伸側バルブを有する伸側流路と、
前記圧側室と前記リザーバとを連通し、前記リザーバから前記圧側室へ向かう流体の流れを許容する吸込バルブを有する吸込流路と、
前記圧側室と前記リザーバとを連通し、前記圧側室から前記リザーバへ向かう流体の流れを許容して前記流れに抵抗を与える排出バルブを有する排出通路とを備え、
前記圧側流路は、前記伸側室と前記圧側室とを連通する通路と、前記通路に設けられ、前記圧側室から前記伸側室へ向かう流体の流れを許容して前記流れに抵抗を与える圧側バルブと、前記圧側バルブを迂回して前記伸側室と前記圧側室とを連通するバイパス路とを有し、
前記減衰バルブは、前記バイパス路に設けられる
ことを特徴とする請求項６に記載の緩衝器。
A rod having one end connected to the piston and penetrating the extension side chamber, the other end extending outside the cylinder;
A reservoir for storing fluid;
An extension-side flow path having an extension-side valve that communicates the extension-side chamber and the compression-side chamber, allows a flow of fluid from the extension-side chamber toward the compression-side chamber, and gives resistance to the flow;
A suction flow path having a suction valve communicating the pressure side chamber and the reservoir and allowing a flow of fluid from the reservoir toward the pressure side chamber;
A discharge passage having a discharge valve communicating with the pressure side chamber and the reservoir, allowing a flow of fluid from the pressure side chamber toward the reservoir and providing resistance to the flow;
The pressure side flow path is provided in the passage and communicating with the extension side chamber and the pressure side chamber, and a pressure side valve that allows the flow of fluid from the pressure side chamber toward the extension side chamber and provides resistance to the flow. And a bypass path that bypasses the pressure side valve and communicates the extension side chamber and the pressure side chamber,
The shock absorber according to claim 6, wherein the damping valve is provided in the bypass passage.
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