JP5923323B2 - シリンダ装置 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダ装置に関する。

シリンダ装置において、流路が形成されたバルブ部材に対しディスクバルブが摺動して流路を開閉するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６４−４０７３１号公報

シリンダ装置においては、バルブ特性の適正化を図ることが求められている。

したがって、本発明は、バルブ特性の適正化を図ることが可能となるシリンダ装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、流路の一部または全部が設けられ、貫通孔が形成された環状のバルブ部材と、該バルブ部材の前記貫通孔に挿通されるピン部材と、該ピン部材が挿通され、前記バルブ部材の一側の面から内外周共に軸方向に移動して前記流路を開閉する環状のディスクバルブと、前記ピン部材の前記ディスクバルブの離間方向に設けられて該ディスクバルブの離脱を防止する拡径部と、を有し、前記バルブ部材の前記一側の面の前記貫通孔の周囲に軸方向に突出する突出部を形成し、該突出部には、周方向に隣り合う複数の突起と突起との間に部分的に溝部が設けられ、該溝部は、前記貫通孔の径方向に沿って前記貫通孔まで貫通しており、前記ディスクバルブの内周側には、前記溝部に向けて延びて、前記ピン部材と摺動可能な小径部が設けられ、該小径部は前記溝部内で軸方向に移動可能になっている構成とした。

本発明によれば、バルブ特性の適正化を図ることが可能となる。

本発明に係るシリンダ装置の第１実施形態である緩衝器の部分断面図である。 本発明に係るシリンダ装置の第１実施形態である緩衝器のベースバルブを示す断面図である。 本発明に係るシリンダ装置の第１実施形態である緩衝器のベースバルブ部材を示す平面図である。 本発明に係るシリンダ装置の第１実施形態である緩衝器のディスクバルブを示す平面図である。 本発明に係るシリンダ装置の第２実施形態である緩衝器のベースバルブを示す断面図である。 本発明に係るシリンダ装置の第３実施形態である緩衝器のベースバルブを示す断面図である。

「第１実施形態」
本発明に係るシリンダ装置の第１実施形態である緩衝器を図１〜図４を参照して以下に説明する。

図１に示すように、第１実施形態の緩衝器は、液体あるいは気体等の流体が封入されるシリンダ１１を有している。このシリンダ１１は、内筒１２と、内筒１２よりも大径で内筒１２を覆うように同心状に設けられる外筒１３とを有し、これら内筒１２と外筒１３との間にリザーバ室１４が形成された二重筒構造をなしている。

シリンダ１１の内筒１２内には、ピストン１７が摺動可能に嵌装されている。このピストン１７は、内筒１２内つまりシリンダ１１内に上室１８と下室１９とを画成している。シリンダ１１内には、具体的に、上室１８および下室１９内に流体としての作動液が封入され、リザーバ室１４内に流体としての作動液およびガスが封入されている。

シリンダ１１には、一端がシリンダ１１の外部へと延出されるロッド２２の他端が内筒１２内に挿入されており、ピストン１７は、このロッド２２の内筒１２内の他端にナット２３によって締結されている。ロッド２２の一端側は、図示は略すが、内筒１２および外筒１３の上端部に装着されたロッドガイドおよびオイルシールに挿通されて外部へと延出されている。

ロッド２２は、主軸部２５と、シリンダ１１内側の端部にあって主軸部２５より小径の取付軸部２６とを有しており、これにより、主軸部２５には取付軸部２６側の端部に軸直交方向に沿う段面２７が形成されている。取付軸部２６には、主軸部２５とは反対側の所定範囲に上記したナット２３を螺合させるオネジ２８が形成されている。

ピストン１７は、シリンダ１１の内筒１２内に嵌装されて内筒１２内を上室１８および下室１９の２室に仕切る略円板状のピストンバルブ部材３１と、ピストンバルブ部材３１の外周面に装着されて、内筒１２内を摺接する摺接部材３２とを有している。ピストンバルブ部材３１には、その下室１９側の外周側に、軸方向に突出する円筒状部３４が形成されている。

ピストンバルブ部材３１には、径方向の中央にロッド２２が挿通される貫通孔３５が軸方向に貫通するように形成されている。また、ピストンバルブ部材３１には、その軸方向の円筒状部３４とは反対側に、径方向の貫通孔３５の外側にて軸方向に突出する環状の突出部３６と、径方向の突出部３６よりも外側にて軸方向に突出する環状の内側シート部３７と、径方向の内側シート部３７よりも外側にて軸方向に突出する環状の外側シート部３８とが形成されている。さらに、ピストンバルブ部材３１には、その軸方向の円筒状部３４側に、径方向の貫通孔３５の外側にて軸方向に突出する環状のボス部４０と、径方向のボス部４０よりも外側かつ円筒状部３４よりも内側にて軸方向に突出する環状のシート部４１とが形成されている。

ここで、ピストンバルブ部材３１の軸方向において、突出部３６、内側シート部３７および外側シート部３８は、互いに高さ位置を一致させており、また、シート部４１は、ボス部４０よりも突出方向の高さが若干高くなっている。

ピストンバルブ部材３１には、軸方向の一端が突出部３６と内側シート部３７との間に開口し、他端がボス部４０とシート部４１との間に開口して軸方向に貫通する流路穴４３が、周方向に間隔をあけて複数カ所（図１では断面とした関係上１カ所のみ図示）形成されている。また、ピストンバルブ部材３１には、軸方向の一端が内側シート部３７と外側シート部３８との間に開口し、他端がシート部４１と円筒状部３４との間に開口して軸方向に貫通する流路穴４４が周方向に間隔をあけて複数カ所（図１では断面とした関係上１カ所のみ図示）形成されている。

内側の流路穴４３は、上室１８と下室１９との間で作動液を流通させる一方の流路４５を形成している。外側の流路穴４４は、上室１８と下室１９との間で作動液を流通させる他方の流路４６を形成している。よって、これら流路４５，４６は、ピストンバルブ部材３１に設けられている。

ピストン１７は、ピストンバルブ部材３１の軸方向の円筒状部３４側に、ピストンバルブ部材３１側から順に、ディスクバルブ５０、スペーサ５１および規制部材５２を有している。また、ピストン１７は、ピストンバルブ部材３１の軸方向の円筒状部３４とは反対側に、ピストンバルブ部材３１側から順に、ディスクバルブ５５、スペーサ５６、バネ部材５７、規制部材５８を有している。

ディスクバルブ５０の径方向の中央にはロッド挿通孔６０が、スペーサ５１の径方向の中央にはロッド挿通孔６１が、規制部材５２の径方向の中央にはロッド挿通孔６２が、それぞれ軸方向に貫通して形成されている。ディスクバルブ５０、スペーサ５１および規制部材５２は、それぞれのロッド挿通孔６０、ロッド挿通孔６１およびロッド挿通孔６２にロッド２２の取付軸部２６が挿通され、この状態で、ナット２３とピストンバルブ部材３１とによって内周側が挟持される。

ディスクバルブ５５の径方向の中央にはロッド挿通孔６３が、スペーサ５６の径方向の中央にはロッド挿通孔６４が、バネ部材５７の径方向の中央にはロッド挿通孔６５が、規制部材５８の径方向の中央にはロッド挿通孔６６が、それぞれ軸方向に貫通して形成されている。ディスクバルブ５５、スペーサ５６、バネ部材５７および規制部材５８は、それぞれのロッド挿通孔６３、ロッド挿通孔６４、ロッド挿通孔６５およびロッド挿通孔６６にロッド２２の取付軸部２６が挿通され、この状態で、ピストンバルブ部材３１とロッド２２の主軸部２５の段面２７とによって内周側が挟持される。

下室１９側のディスクバルブ５０は、シート部４１より若干大径の外径を有しており、ピストンバルブ部材３１のボス部４０とシート部４１とに当接して内側の流路４５を閉じる。そして、ディスクバルブ５０は、ロッド２２がシリンダ１１内から突出する突出量を増やす伸び側に移動したときに、ロッド２２とともに移動するピストン１７によって上室１８の圧力が下室１９よりも高められることによってシート部４１から離座して流路４５を開く。これにより、ピストンバルブ部材３１に設けられた内側の流路４５は、ロッド２２が伸び側に移動したときに流体が上室１８から下室１９に向け流通することになり、ディスクバルブ５０は、この流路４５を開閉する伸び側のディスクバルブとなっている。流路４５には、このようにロッド２２およびピストン１７が伸び側に移動したときに流体が流通する。

スペーサ５１は、その外径が、ディスクバルブ５０の外径よりも小径であってボス部４０の外径と略同径となっている。規制部材５２は、その外径が、スペーサ５１の外径よりも大径であってディスクバルブ５０の外径よりも若干小径となっている。規制部材５２は、ディスクバルブ５０がシート部４１から離れる方向に所定量変形したときに、ディスクバルブ５０に当接してそれ以上の変形を規制する。

上室１８側のディスクバルブ５５は、その外径がピストンバルブ部材３１の外側シート部３８よりも若干大径となっている。ディスクバルブ５５には、内側シート部３７との当接位置よりも径方向内側に切欠部６８が形成されており、切欠部６８を介して内側の流路４５を常に上室１８に連通させている。

ディスクバルブ５５は、ピストンバルブ部材３１の突出部３６と内側シート部３７と外側シート部３８とに当接して外側の流路４６を閉じる。そして、ディスクバルブ５５は、ロッド２２がシリンダ１１への進入量を増やす縮み側に移動したときに、ロッド２２とともに移動するピストン１７によって下室１９の圧力が上室１８よりも高められることによって外側シート部３８から離座して外側の流路４６を開く。これにより、ピストンバルブ部材３１に設けられた外側の流路４６は、ロッド２２が縮み側に移動したときに流体が下室１９から上室１８に向け流通することになり、ディスクバルブ５５は、この流路４６を開閉する縮み側のディスクバルブとなっている。流路４６には、このようにロッド２２およびピストン１７が縮み側に移動したときに流体が流通する。

バネ部材５７は、ディスクバルブ５５に当接しこれを軸方向に押圧してピストンバルブ部材３１に当接させる。規制部材５８は、その外径が、ディスクバルブ５５の外径と略同径となっている。規制部材５８には、内側の流路４５を上記切欠部６８を介して上室１８に常時連通させる連通穴６９が円周方向に間隔をあけて複数カ所、軸方向に貫通して形成されている。規制部材５８は、ディスクバルブ５５が外側シート部３８から離れる方向に所定量変形したときに、ディスクバルブ５５に当接してそれ以上の変形を規制する。

外筒１３は、円筒状の円筒部材７２と、円筒部材７２の下端に嵌合してその下端の開口部を閉塞する底蓋部材７３とからなっている。底蓋部材７３は、外周部で円筒部材７２の内周部に嵌合されることになり、この状態で中央側ほど軸方向の外側に位置するように段差状をなしている。底蓋部材７３は円筒部材７２に溶接により密閉状態で固定される。

内筒１２の下端部には、シリンダ１１内に下室１９と上記したリザーバ室１４とを画成し、縮み側の減衰力を発生する減衰バルブと、伸び側でリザーバ室１４から下室１９内に実質的に減衰力を発生せずに油液を流すサクションバルブを有するベースバルブ７１が設けられている。

ベースバルブ７１は、シリンダ１１の内筒１２内に嵌装されてシリンダ１１内を下室１９およびリザーバ室１４の２室に仕切る環状のベースバルブ部材（バルブ部材）７６を有している。ベースバルブ部材７６は、焼結金属製であり、上部の外周部に下部よりも小径となる段差部７７が形成されており、この段差部７７において内筒１２の下端の内周部に嵌合する。また、ベースバルブ部材７６は、下部の外周側に軸方向に突出する円環状の突出足部７８を有しており、この突出足部７８において底蓋部材７３に当接する。この突出足部７８には、径方向に貫通する流路溝７９が周方向に間隔をあけて複数カ所形成されている。流路溝７９によって、内筒１２と外筒１３との間からベースバルブ７１と底蓋部材７３との間までの範囲が連通してリザーバ室１４になる。

図２に示すように、ベースバルブ部材７６には、径方向の中央に貫通孔８１が軸方向に貫通するように形成されている。また、ベースバルブ部材７６には、その軸方向の突出足部７８とは反対側の面（一側の面）７６ａに、径方向の貫通孔８１の周囲にて軸方向に先細筒状に突出する突出部８４と、径方向の突出部８４よりも外側にて軸方向に突出する環状の内側シート部８５と、径方向の内側シート部８５よりも外側にて軸方向に突出する環状の外側シート部８６とが形成されている。さらに、ベースバルブ部材７６には、その軸方向の突出足部７８側に、径方向の貫通孔８１の外側にて軸方向に突出する環状のボス部８８と、径方向のボス部８８よりも外側かつ突出足部７８よりも内側にて軸方向に突出する環状のシート部８９とが形成されている。

ベースバルブ部材７６の軸方向において、内側シート部８５および外側シート部８６は、互いに高さ位置を一致させており、突出部８４は、これらよりも突出方向の高さ位置が高くなっている。また、シート部８９は、ボス部８８よりも突出方向の高さが若干高くなっている。

本実施形態において、突出部８４は、図３に示すように、その周方向に分割された複数カ所（具体的には三カ所）の突起９０で構成されている。これら突起９０は、同形状をなしており、周方向に均等間隔で配置されている。突起９０は、貫通孔８１側の内面部９０ａが貫通孔８１と同心同径の円筒面を一部切り取った形状をなしており、貫通孔８１とは反対側の外面部９０ｂが、貫通孔８１と同心且つ貫通孔８１よりも大径の先細のテーパ面を一部切り取った形状をなしている。また、突出部８４の周方向における突起９０の両側にある一対の側面部９０ｃ，９０ｄは、突出先端側ほどに互いに近づくように同角度で傾斜している。突起９０の突出先端側の頂面部９０ｅは、突出基端側に対し略相似状をなして縮小された形状をなしており、ベースバルブ部材７６の軸直交方向に沿っている。

上記のように複数の同形状の突起９０がベースバルブ部材７６の周方向に間隔をあけて形成されて突出部８４が構成されることにより、突出部８４には、その周方向に隣り合う突起９０と突起９０との間に部分的に溝部９１が、突起９０と同数形成されることになる。これらの溝部９１は、隣り合う突起９０および突起９０の対向する側面部９０ｃ，９０ｄと、これら側面部９０ｃ，９０ｄの間の底面部９１ａとからなっている。この底面部９１ａは、突出部８４と内側シート部８５との間にある円環状の平坦面８５ａと同一平面に配置されており、頂面部９０ｅと平行をなしている。

溝部９１は、同じ高さ位置では貫通孔８１側ほど幅が狭くなっており、また、同じ径方向位置では底面部９１ａ側ほど幅が狭くなっている。その結果、底面部９１ａは、貫通孔８１側ほど幅が狭くなる形状をなしており、対向する側面部９０ｃ，９０ｄの間隔も同じ高さ位置では貫通孔８１側ほど幅が狭くなっている。なお、ベースバルブ部材７６は、上記したように焼結金属製であり、焼結成形上、複数の外面部９０ｂからなる突出部８４の径方向外側の外周面は先細のテーパ状をなしている。

図２に示すように、ベースバルブ部材７６は、軸方向の一端が突出部８４と内側シート部８５との間に開口し、他端がボス部８８とシート部８９との間に開口して軸方向に貫通する流路穴９２が、周方向に間隔をあけて複数カ所形成されている。また、ベースバルブ部材７６には、軸方向の一端が内側シート部８５と外側シート部８６との間に開口し、他端がシート部８９よりもボス部８８とは反対側に開口して軸方向に貫通する流路穴９３が周方向に間隔をあけて複数カ所形成されている。

内側の流路穴９２は、下室１９とリザーバ室１４との間で作動液を流通させる一方の流路９４を形成している。外側の流路穴９３は、下室１９とリザーバ室１４との間で作動液を流通させる他方の流路９５を形成している。よって、これら流路９４，９５は、ベースバルブ部材７６に設けられている。

ベースバルブ７１は、ピン部材９８を有しており、ピン部材９８は、ベースバルブ部材７６の貫通孔８１に挿通される円柱状の軸部９９と、軸部９９の一端に設けられたこれよりも大径の円板状の頭部１００とを有している。なお、軸部９９の頭部１００とは反対側の他端には、加締めにより軸部９９よりも大径に拡径された加締部（拡径部）１０１が形成されている。

ベースバルブ７１は、ベースバルブ部材７６の軸方向の突出足部７８側に、ベースバルブ部材７６側から順に、減衰バルブとして作用するディスクバルブ１０３、スペーサ１０４および規制部材１０５を有している。また、ベースバルブ７１は、ベースバルブ部材７６の軸方向の突出足部７８とは反対側に、ベースバルブ部材７６側から順に、サクションバルブとして作用するディスクバルブ１１０、バネ部材１１１および規制部材１１２を有している。

ディスクバルブ１０３の径方向の中央にはピン挿通孔１０６が、スペーサ１０４の径方向の中央にはピン挿通孔１０７が、規制部材１０５の径方向の中央にはピン挿通孔１０８が、それぞれ軸方向に貫通して形成されている。ディスクバルブ１０３、スペーサ１０４および規制部材１０５は、それぞれのピン挿通孔１０６、ピン挿通孔１０７およびピン挿通孔１０８にピン部材９８の軸部９９が挿通されることになり、この状態で、ピン部材９８の頭部１００とベースバルブ部材７６とによって内周側が挟持される。

ディスクバルブ１１０は、一枚の板部材からプレス成形で成形されるもので、平坦且つ図４に示すように環状をなしている。つまり、ディスクバルブ１１０は、一定の内外径つまり径方向に一定幅の円環状をなすバルブ本体部１１５と、バルブ本体部１１５の内周から径方向内方に延出することでディスクバルブ１１０における小径部分となる複数カ所（具体的には溝部９１と同じ三カ所）の舌片部（小径部）１１６とからなっている。これら舌片部１１６は、同形状をなしており、バルブ本体部１１５の周方向の均等位置からバルブ本体部１１５の中心方向に向けて、径方向に先細の形状をなして延出する。舌片部１１６の先端部１１７は、バルブ本体部１１５の中心方向に半円状をなして突出しており、その先端がディスクバルブ１１０の中で最も小径の位置に配置されている。ディスクバルブ１１０の舌片部１１６の先端部１１７の先端位置での径は、ピン部材９８の軸部９９の径より若干大径となっている。

このようなディスクバルブ１１０は、すべての舌片部１１６の先端部１１７よりも中心側に、図２に示すようにピン部材９８の軸部９９を挿通させ、各舌片部１１６を溝部９１内に配置して、ベースバルブ部材７６の、突出部８４、内側シート部８５および外側シート部８６が形成された一側の面７６ａに設けられる。ディスクバルブ１１０は、この面７６ａから、内外周共に離接方向に移動するようになっており、その際に、舌片部１１６が、溝部９１に向けて延びて溝部９１内で移動し、その内周端の先端部１１７が、ピン部材９８の軸部９９と摺動する。この状態で、バルブ本体部１１５の内周縁部（大径部）１１８は、舌片部１１６よりも大径であって、突出部８４の外周と対向する。ディスクバルブ１１０は、バルブ本体部１１５が内側シート部８５と外側シート部８６とに同時に当接することで、これらの間に設けられた流路９５を閉じ、これら内側シート部８５と外側シート部８６から離間することで流路９５を開く。

バネ部材１１１の径方向の中央にはピン挿通孔１２４が、規制部材１１２の径方向の中央にはピン挿通孔１２５が、それぞれ軸方向に貫通して形成されている。バネ部材１１１および規制部材１１２は、それぞれのピン挿通孔１２４およびピン挿通孔１２５にピン部材９８の軸部９９が挿通されることになり、この状態で、ベースバルブ部材７６の突出部８４とピン部材９８の拡径部１０１とによって内周側が挟持される。拡径部１０１は、ディスクバルブ１１０の面７６ａからの離間方向の前方に設けられており、ディスクバルブ１１０のピン部材９８からの離脱をバネ部材１１１および規制部材１１２を介して防止する。

ここで、ベースバルブ７１を組み立てる場合、ピン部材９８の加締め前の軸部９９を、規制部材１０５のピン挿通孔１０８、スペーサ１０４のピン挿通孔１０７、ディスクバルブ１０３のピン挿通孔１０６、ベースバルブ部材７６の貫通孔８１、ディスクバルブ１１０の複数の舌片部１１６の内側、バネ部材１１１のピン挿通孔１２４、規制部材１１２のピン挿通孔１２５に、この順に挿通させ、この状態で、規制部材１１２から突出する軸部９９の頭部１００とは反対側の端部を頭部１００側に加締める。すると、規制部材１０５、スペーサ１０４、ディスクバルブ１０３、ベースバルブ部材７６、バネ部材１１１および規制部材１１２は頭部１００で移動が規制されるため、これらを軸方向に隙間なく挟むように軸部９９が拡径して拡径部１０１が形成される。このとき、ベースバルブ部材７６は、規制部材１１２およびバネ部材１１１を介して導入される加締めの荷重を突出部８４により受ける。言い換えれば、ピン部材９８は、ベースバルブ部材７６の突出部８４により荷重が受けられながら端部が加締められて拡径部１０１が形成される。

リザーバ室１４側のディスクバルブ１０３は、有孔円板状の複数枚の同一外径の単板ディスクが軸方向に重ねられて構成されるもので、その外径が、シート部８９の外径より若干大径となっており、ベースバルブ部材７６のボス部８８とシート部８９とに当接して内側の流路９４を閉じる。そして、ディスクバルブ１０３は、図１に示すロッド２２が縮み側に移動しピストン１７が下室１９側に移動して下室１９の圧力が上昇すると、図２に示すシート部８９から離座して内側の流路９４を開く。これにより、ベースバルブ部材７６に設けられた内側の流路９４は、ロッド２２が縮み側に移動したときに流体が下室１９からリザーバ室１４に向け流通することになり、ディスクバルブ１０３は、この流路９４を開閉し減衰力を発生する縮み側のディスクバルブとなっている。このように、流路９４には、ロッド２２およびピストン１７が縮み側に移動したときに流体が流通する。なお、ディスクバルブ１０３は、図１に示すピストン１７に設けられた縮み側のディスクバルブ５５との関係から、主としてロッド２２のシリンダ１１への進入により生じる液の余剰分を排出するように下室１９からリザーバ室１４に液を流す機能を果たす。なお、縮み側のディスクバルブをシリンダ内圧が高くなったときに圧力をリリーフするリリーフ弁としてもよい。

図２に示すように、スペーサ１０４は、その外径が、ディスクバルブ１０３の外径よりも小径であってボス部８８の外径よりも若干小径となっている。規制部材１０５は、その外径が、ディスクバルブ１０３の外径よりも若干小径であってシート部８９と略同径となっている。規制部材１０５は、ディスクバルブ１０３がシート部８９から離れる方向に所定量変形したときに、ディスクバルブ１０３に当接してそれ以上の変形を規制する。

下室１９側のディスクバルブ１１０は、その外径が、外側シート部８６の外径よりも若干大径となっている。ディスクバルブ１１０は、内側シート部８５との当接位置よりも径方向内側にある舌片部１１６間の隙間を介して内側の流路９４を常に下室１９に連通させている。ディスクバルブ１１０は、上記したように、内外周共にベースバルブ部材７６に対して離接方向（軸方向）に移動することになり、その際に、ピン部材９８の軸部９９に舌片部１１６の先端部１１７が案内されて移動する。

ディスクバルブ１１０は、そのバルブ本体部１１５が、ベースバルブ部材７６の内側シート部８５と外側シート部８６とに当接して外側の流路９５を閉じる。そして、ディスクバルブ１１０は、図１に示すロッド２２が伸び側に移動しピストン１７が上室１８側に移動して下室１９の圧力が下降すると突出部８４に沿って移動し外側シート部８６および内側シート部８５から離間して流路９５を開く。これにより、ベースバルブ部材７６に設けられた外側の流路９５は、ロッド２２が伸び側に移動したときに流体がリザーバ室１４から下室１９に向け流通することになり、ディスクバルブ１１０は、この流路９５を開閉する伸び側のディスクバルブとなっている。なお、ディスクバルブ１１０は、ピストン１７に設けられた伸び側のディスクバルブ５０との関係から、主としてロッド２２のシリンダ１１からの突出に伴う液の不足分を補うようにリザーバ室１４から下室１９に液を実質的に抵抗なく（減衰力が出ない程度）流す機能を果たす。このように、流路９５には、ロッド２２およびピストン１７が伸び側に移動したときに流体が流通する。

バネ部材１１１は、ディスクバルブ１１０に当接してこれを軸方向に押圧してベースバルブ部材７６に当接させる。規制部材１１２は、その外径側に、軸方向のディスクバルブ１１０側に突出する当接部１１３が形成されている。当接部１１３は、ディスクバルブ１１０の外径よりも若干小径であって外側シート部８６と略同径となっており、バネ部材１１１をディスクバルブ１１０とで挟持することなく、ディスクバルブ１１０に当接してこれを停止可能となっている。規制部材１１２には、軸方向に貫通して内側の流路９４を舌片部１１６間の隙間を介して下室１９に常時連通させる連通孔１２７が円周方向に間隔をあけて複数カ所形成されている。規制部材１１２は、ディスクバルブ１１０が、ベースバルブ部材７６の内側シート部８５および外側シート部８６、つまり面７６ａから離れる方向に所定量リフトすると、ディスクバルブ１１０のバルブ本体部１１５に当接部１１３において当接してそれ以上のリフトを規制する。この規制部材１１２の外径は、ディスクバルブ１１０のバルブ本体部１１５の内周縁部１１８の径よりも大きい。

バネ部材１１１は、中央に円形のピン挿通孔１２４が形成された平坦な円板状のベース１３１と、ベース１３１の外周部から径方向外方且つ軸方向一側に斜めに延出する複数カ所の弾性脚１３２とからなる板状のバネとなっている。

ここで、バネ部材１１１の弾性脚１３２はバネ定数が極小に設定されており、変形してもディスクバルブ１１０を内側シート部８５および外側シート部８６に当接させるのに必要な最小限の付勢力しか発生しない。このため、ディスクバルブ１１０は、下室１９の圧力がリザーバ室１４の圧力以上であれば、弾性脚１３２の付勢力で流路９５を確実に閉じておくことができるものの、下室１９の圧力がリザーバ室１４の圧力を下回ると、変形容易な弾性脚１３２を押圧しつつ内側シート部８５および外側シート部８６から離れて即座に流路９５を開くことになる。これにより、ディスクバルブ１１０は、それ自体は、実質的に減衰力を発生しない逆止弁となっており、少なくともピストン速度が０．０５ｍ／ｓ以下で開弁する逆止弁となっている。

以上の第１実施形態の緩衝器は、ロッド２２がピストン１７とともにシリンダ１１に対し伸び側に移動すると、ロッド２２がシリンダ１１から突出する分、上室１８ひいては下室１９内の作動液の液量が減ることになる。すると、下室１９の圧力がリザーバ室１４の圧力よりも低くなるが、ディスクバルブ１１０は、バネ部材１１１のバネ定数が小さい弾性脚１３２で押圧されているのみであるため、外側シート部８６および内側シート部８５から即座に離間し流路９５を開いて、リザーバ室１４から下室１９に液補給を行う。

その後、行程が縮み行程に切り替わり、ロッド２２のシリンダ１１への進入により液が余剰となって下室１９の圧力がリザーバ室１４の圧力以上となると、ディスクバルブ１１０は、弾性脚１３２の付勢力によって素早く外側シート部８６および内側シート部８５に当接して、流路９５を閉じることになる。

上記した特許文献１に記載の緩衝器は、バルブ部材のピン部材が挿通される貫通孔の周囲に形成された突出部でディスクバルブの摺動を案内するようになっている。ところで、バルブ部材は、製造コストを低減する等の目的で焼結により成形される。焼結により成形する場合に、上型、下型ともに分割型にすると、加圧する際に用いる例えば油圧シリンダも、分割した型毎に駆動させる必要がある。よって、凹凸形状が大きい部材に対しては密度を均一にするためには分割型にせざるを得ないが、凹凸形状が小さい部材に対しては型、駆動装置の何れもシンプルな構成とすることができるため、一体型により成形することが望ましい。図２に良く示されるように、本実施の形態のバルブ部材７６は、突出足部７８の高さを高くして隣り合う突出足部７８の間の流路溝７９の流路面積を大きくしている。これは、近年の減衰力特性向上の要求が高まり、バルブ部材の流路を大きく確保する要求が出てきているためである。そのため、本実施の形態では、凹凸の小さい突出部側を一体型で成形するため、一体型で成形する場合、抜き勾配をつける必要がある。よって、突出部の外周面が先細のテーパ面となってしまう。突出部の外周面が上記のようにテーパ状をなすと、突出部の軸方向の位置によりディスクバルブの内周と突出部の外周との径方向間の隙間が異なるため、ディスクバルブの軌道および姿勢が安定しなくなり、安定したバルブ特性を得られなくなってしまう可能性があった。勿論、別途切削加工を行ってテーパを除去して円筒面としたり、外周が円筒面からなる別部品を突出部の外周側に設けたりすれば対応可能であるが、いずれもコストが増大してしまう。

これに対して、第１実施形態の緩衝器によれば、ベースバルブ部材７６の突出部８４に溝部９１を設け、この溝部９１を通してディスクバルブ１１０の舌片部１１６の先端部１１７をピン部材９８で摺動させるため、ディスクバルブ１１０の軌道および姿勢が安定することになり、よって、安定したバルブ特性を得ることができる。しかも、突出部８４に溝部９１を設けることは焼結成形で可能であるため、別途の切削加工や別部品を設けたりする必要がなくなり、コスト増を抑制することができる。加えて、突出足部７８の高さを高くできるため、突出足部７８間の流路溝７９の流路面積を大きく確保することができ、減衰力特性が向上して、搭載車両の走行安定性や乗り心地を向上できる。

また、ピン部材９８の加締めによる拡径部１０１の形成時に、ベースバルブ部材７６の突出部８４により荷重を受けることができる。よって、ベースバルブ部材７６に加締め荷重を受けるための別部品を設ける必要がなく、コスト増を抑制できる。

また、ディスクバルブ１１０のベースバルブ部材７６からの離間方向の移動を規制する環状の規制部材１１２を、拡径部１０１と突出部８４とで挟持できるため、規制部材１１２を挟持するための別部品を設ける必要がなく、コスト増を抑制できる。

また、突出部８４は、その外周がディスクバルブ１１０のバルブ本体部１１５の内周縁部１１８と対向するように長く突出しているため、特に焼結時にテーパになり易いことから、上記した効果がより高くなる。

「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図５に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

第２実施形態においては、図５に示すように、第１実施形態に対し小変更を行った規制部材１１２Ａと、別途の規制部材１３５とが用いられている。規制部材１１２Ａは、軸方向に突出する部分（第１実施形態における当接部１１３）やピン挿通孔１２５以外に軸方向に貫通する貫通穴（第１実施形態における連通孔１２７）を持たない円環部材となっている。規制部材１１２Ａは、その外径が、バネ部材１１１のベース１３１の外径よりも大きいものの、ディスクバルブ１１０のバルブ本体部１１５の内周縁部１１８の径よりも小さくなっている。

規制部材１３５は、径方向の中央にピン挿通孔１３６が軸方向に貫通して形成されて円環状をなしている。規制部材１３５は、汎用のワッシャである。規制部材１３５は、その外径が、ディスクバルブ１１０の舌片部１１６の先端部１１７の位置での径よりも大きく、バルブ本体部１１５の内周縁部１１８の径よりも小さく、さらにバネ部材１１１のベース１３１の外径以下となっている。規制部材１３５は、バネ部材１１１とベースバルブ部材７６との間に配置されており、ベースバルブ部材７６の突出部８４とバネ部材１１１のベース１３１とによって内周側が挟持される。

上記の規制部材１３５は、ディスクバルブ１１０がベースバルブ部材７６の面７６ａつまり内側シート部８５および外側シート部８６から離れる方向に所定量移動したときに、ディスクバルブ１１０の舌片部１１６の先端部１１７側に当接してそれ以上の変位を規制する。

このような構成の第２実施形態によれば、厚肉の規制部材１１２Ａを小さくできるため、軽量化および低コスト化が図れる。また、規制部材１３５として汎用の薄肉のワッシャを用いることができるため、規制部材１３５を追加してもコスト増を抑制できる。

「第３実施形態」
次に、第３実施形態を主に図６に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

第３実施形態においては、図６に示すように、第１実施形態に対し小変更を行ったピン部材９８Ｂおよびナット（拡径部）１４０が用いられている。つまり、ピン部材９８Ａは、軸部９９の頭部１００とは反対側にオネジ１４１が形成されており、加締めることなく、このオネジ１４１にナット１４０を螺合させて、このナット１４０と頭部１００とで、規制部材１０５、スペーサ１０４、ディスクバルブ１０３、ベースバルブ部材７６、バネ部材１１１および規制部材１１２を挟持する。その結果、ナット１４０がディスクバルブ１１０のピン部材９８Ｂからの離脱を防止する。

このような構成の第３実施形態によれば、ナット１４０と頭部１００とで、規制部材１０５、スペーサ１０４、ディスクバルブ１０３、ベースバルブ部材７６、バネ部材１１１および規制部材１１２を挟持するため、挟持力の正確な管理が比較的容易にできる。

なお、図５に示す第２実施形態の拡径部１０１が加締めにより形成されるピン部材９８に代えて、図６に示す第３実施形態の軸部９９にオネジ１４１が形成されたピン部材９８Ａとナット１４０とを用いることも可能である。

以上の第１〜第３実施形態において、ベースバルブ部材７６の突出部８４の突起９０および溝部９１の数と、ディスクバルブ１１０の舌片部１１６の数とは、上記三カ所ずつに限られるものではなく、二カ所以下あるいは四カ所以上としても良い。しかしながら、ディスクバルブ１１０の安定した移動開閉と、突起９０および溝部９１の焼結による良好な成形との両立を図ると、三カ所ずつとするのが好ましい。

また、すべての流路９４のディスクバルブ１１０の周方向における位置を、すべての舌片部１１６（言い換えれば溝部９１）に対してずらすのがディスクバルブ１１０の作動上好ましい。つまり、流路９４は、ディスクバルブ１１０の径方向において舌片部１１６と位置が重なり合うため、周方向においても位置が重なり合うと、舌片部１１６に向けて流体を吐出することになり、ディスクバルブ１１０の作動に影響を及ぼす可能性があるため、周方向における位置が重ならないようにするのが好ましい。

また、ピストン１７のピストンバルブ部材３１およびディスクバルブ５５に上記構造を適用することも可能である。つまり、スペーサ５６をなくしてピストンバルブ部材３１の貫通孔３５の周囲の突出部３６の突出量を増やし、この突出部３６に上記突出部８４の構成を適用して周方向に部分的に溝部を形成する。そして、ディスクバルブ５５に上記ディスクバルブ１１０の構成を適用して内周側に舌片部を形成してその先端の小径部をロッド２２の取付軸部２６に摺動させるようにする。さらには、シリンダ１１に外付けされるバルブに上記構成を適用することも可能である。

以上に述べた実施形態は、流体が封入されるシリンダと、一端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、該ロッドが移動したときに流体が流通する流路と、該流路の一部または全部が設けられ、貫通孔が形成された環状のバルブ部材と、該バルブ部材の前記貫通孔に挿通されるピン部材と、該ピン部材が挿通され、前記バルブ部材の一側の面から内外周共に離接方向に移動して前記流路を開閉する環状のディスクバルブと、前記ピン部材の前記ディスクバルブの離間方向に設けられて該ディスクバルブの離脱を防止する拡径部とを有するシリンダ装置において、前記バルブ部材の前記一側の面の前記貫通孔の周囲に突出部を形成し、該突出部には、周方向に部分的に溝部が設けられ、前記ディスクバルブの内周側には、前記溝部に向けて延びて前記ピン部材と摺動する小径部が設けられている。これにより、バルブ部材の突出部に溝部を設け、この溝部を介してディスクバルブの小径部をピン部材で摺動させるため、ディスクバルブの軌道が安定することになり、よって、安定したバルブ特性を得ることができる。

また、前記ピン部材は、前記バルブ部材の前記突出部により荷重を受けつつ端部が加締められて前記拡径部が形成されていることから、ピン部材の加締めによる拡径部の形成時に、バルブ部材の突出部により荷重を受けることができる。よって、バルブ部材に荷重を受けるための別部品を設ける必要がなく、コスト増を抑制できる。

また、前記拡径部は、前記ピン部材に螺合されるナットであることから、取り付け状態の正確な管理を容易に行うことができる。

また、前記ディスクバルブの離間方向の移動を規制する環状の規制部材が、前記拡径部と前記突出部との間に挟持されているから、ディスクバルブの離間方向の移動を規制する環状の規制部材を、拡径部と突出部とで挟持できるため、規制部材を挟持するための別部品を設ける必要がなく、コスト増を抑制できる。

また、前記ディスクバルブには、前記突出部の外周と対向する大径部が設けられていることから、突出部は、その外周が大径部と対向するように長くなるため、より効果的に安定したバルブ特性を得ることができる。

また、前記規制部材の外径は、前記ディスクバルブの前記小径部よりも大きく、前記大径部よりも小さいことから、規制部材を小さくできるため、コスト増および重量増を抑制できる。

１１ シリンダ
１７ ピストン
１８ 上室（室）
１９ 下室（室）
２２ ロッド
７１ ベースバルブ
７６ ベースバルブ部材（バルブ部材）
７６ａ 面（一側の面）
８１ 貫通孔
８４ 突出部
９０ 突起
９１ 溝部
９５ 流路
９８ ピン部材
１０１ 拡径部
１１０ ディスクバルブ
１１６ 舌片部（小径部）
１１８ 内周縁部（大径部）

Claims (6)

1. 流体が封入されるシリンダと、
   一端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、
   該ロッドが移動したときに流体が流通する流路と、
   該流路の一部または全部が設けられ、貫通孔が形成された環状のバルブ部材と、
   該バルブ部材の前記貫通孔に挿通されるピン部材と、
   該ピン部材が挿通され、前記バルブ部材の一側の面から内外周共に軸方向に移動して前記流路を開閉する環状のディスクバルブと、
   前記ピン部材の前記ディスクバルブの離間方向に設けられて該ディスクバルブの離脱を防止する拡径部と、を有し、
   前記バルブ部材の前記一側の面の前記貫通孔の周囲に軸方向に突出する突出部を形成し、
   該突出部には、周方向に隣り合う複数の突起と突起との間に部分的に溝部が設けられ、該溝部は、前記貫通孔の径方向に沿って前記貫通孔まで貫通しており、
   前記ディスクバルブの内周側には、前記溝部に向けて延びて、前記ピン部材と摺動可能な小径部が設けられ、該小径部は前記溝部内で軸方向に移動可能になっていることを特徴とするシリンダ装置。
2. 前記バルブ部材は、焼結金属製であり、前記突出部の外面部は、先細のテーパ状をなしていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
3. 前記突出部は、突出先端側の頂面部を有し、前記溝部は前記頂面部とは反対側に底面部を有し、前記溝部は、同じ径方向位置において前記頂面部より前記底面部側ほど幅が狭くなっていることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダ装置。
4. 前記溝部は、同じ高さ位置において前記突出部の外面部より前記貫通孔側ほど幅が狭くなっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシリンダ装置。
5. 前記ディスクバルブの離間方向の移動を規制する環状の規制部材が、前記拡径部と前記突出部との間に挟持され、
   前記ディスクバルブは、円環状をなすバルブ本体部を有し、該バルブ本体部には、前記突出部の外面部と対向する内周縁部が設けられ、
   前記規制部材の外径は、前記ディスクバルブの前記小径部よりも大きく、前記内周縁部よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシリンダ装置。
6. 前記ディスクバルブは、円環状をなすバルブ本体部を有し、
   前記ディスクバルブの前記小径部は、前記バルブ本体の内周から径方向内方に先細の形状をなして延出する舌片部であり、該舌片部の先端部は、半円形の形状を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシリンダ装置。

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