JP2009281488A - バルブシート部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 長期の利用で環状リーフバルブにおける外周側部が高圧側からの作動油の低圧側への流出を阻止する作動を繰り返す場合にも、環状リーフバルブに金属疲労による破断を招来させない。
【解決手段】 バルブシート部材Ｐの一端面に形成されて環状リーフバルブにおける外周側部を隣接させるバルブシート部Ｓにおける突出部Ｓ２に形成の開口窓Ｐ１が外周側に向けて末広がり状に延設される一対の側縁１，１と、この一対の側縁１，１の外側端に連続する外周側縁２と、この外周側縁２に対向して両端を上記の一対の側縁１，１の内側端に連続させる内周側縁３とを有し、内周側縁３の両端と一対の側縁１，１の内側端との連続部が角度を有しない。
【選択図】 図１

Description

この発明は、バルブシート部構造に関し、特に、内周端固定で外周端自由の環状リーフバルブを作動させて作動油の流通を制御するバルブシート部構造の改良に関する。

内周端固定で外周端自由の環状リーフバルブを作動させて作動油の流通を制御するバルブシート部構造としては、従来から種々の提案があるが、たとえば、特許文献１に開示の提案にあっては、バルブシート部材の一端面に平面視を菊花状（あるいは十字状）にするバルブシート部を有している。

すなわち、図２は、上記文献中に図２として開示されているところを示すが、この図２に示すところにあって、バルブシート部材における平面視を円形にする一端面には、図中にハッチングして示すように、平面視を菊花状にするバルブシート部Ｓを有している。

そして、このバルブシート部Ｓは、ほぼ環状に形成されるボス部Ｓ１と、このボス部Ｓ１に放射方向に延設される、図示するところでは、独立する４箇所の突出部Ｓ２とを有し、この突出部Ｓ２にバルブシート部材と同心円の円弧状四角形に形成の開口窓Ｐ１を有し、この開口窓Ｐ１の底に圧側ポートＰ２の下流側端を開口させている。

一方、このバルブシート部Ｓに隣接されるリーフバルブたる環状リーフバルブ（図示せず）は、バルブシート部材と同心円に形成されて、内周側部がバルブシート部Ｓにおけるボス部Ｓ１に固定的に隣接し、外周側部が突出部Ｓ２に離着座可能に隣接する。

それゆえ、この文献開示のバルブシート部構造にあっては、これが油圧緩衝器を構成するシリンダ体内に収装のバルブシート部材たるピストン体Ｐに具現化され、また、このピストン体Ｐが環状リーフバルブを隣接させてシリンダ体内を圧側方向に摺動すると、ピストン体Ｐの下方となる圧側室からの作動油が圧側ポートＰ２に連通する開口窓Ｐ１を閉塞する環状リーフバルブの外周側部を撓ませてそこに出現する隙間を介してピストン体Ｐの上方となる伸側室に流入する環状リーフバルブにおける開放作動を具現化する。

そして、上記と逆に、ピストン体Ｐがシリンダ体内を伸側方向に摺動するときには、環状リーフバルブの外周側部がバルブシート部Ｓにおける突出部Ｓ２に着座して上方室からの作動油がピストン体Ｐに開穿の圧側ポートＰ２に連通する開口窓Ｐ１に流入することを阻止する環状リーフバルブにおける流入阻止作動を具現化する。
特開２００７‐２１１９０８公報（明細書中の段落０００９、図２参照）

しかしながら、上記した文献開示のバルブシート部構造にあっては、バルブシート部に隣接される環状リーフバルブにおける開放作動と流入阻止作動を具現化する点で、基本的に問題がある訳ではないが、利用の実際にあって、些か不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、上記のバルブシート部構造にあっては、環状リーフバルブを隣接させるピストン体Ｐがシリンダ体内を伸側方向に摺動するとき、環状リーフバルブがバルブシート部Ｓにおける突出部Ｓ２に着座して、圧側ポートＰ２に連通する開口窓Ｐ１を閉塞し、高圧側となる上方室からの作動油の低圧側となる下方室への流出を阻止する。

このとき、バルブシート部Ｓにおける突出部Ｓ２に着座する環状リーフバルブにおける外周側部は、突出部Ｓ２が内側に開口窓Ｐ１を有するから、この開口窓Ｐ１内に陥没するように曲ることが予想される。

そして、環状リーフバルブにおける外周側部が開口窓Ｐ１内に陥没するように曲るときには、開口窓Ｐ１が円弧状四角形に形成されるから、環状リーフバルブにあって、開口窓Ｐ１の角部ａに隣接する部位において応力集中現象が発現される。

その結果、長期の利用で環状リーフバルブにおける外周側部が高圧側からの作動油の低圧側への流出を阻止する作動を繰り返す場合に、環状リーフバルブにあって、上記の角部ａに隣接する部位で金属疲労し、破断することが危惧される。

この発明は、上記した事情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、長期の利用で環状リーフバルブにおける外周側部が高圧側からの作動油の低圧側への流出を阻止する作動を繰り返す場合にも、環状リーフバルブに金属疲労による破断を招来させず、その汎用性の向上を期待するのに最適となるバルブシート部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、この発明によるバルブシート部構造の構成を、基本的には、バルブシート部材の一端面に形成されて環状リーフバルブを内周端固定で外周端自由に隣接させるバルブシート部が環状に形成されて環状リーフバルブにおける内周側部を隣接させるボス部と、このボス部に放射方向に延設されて環状リーフバルブにおける外周側部を離着座させる突出部とを有し、この突出部に閉鎖空間となる開口窓を形成し、この開口窓に上流側端がバルブシート部材の他端面に開口するポートの下流側端を開口させてなるバルブシート部構造において、開口窓が外周側に向けて末広がりする一対の側縁と、この一対の側縁の外側端に連続する外周側縁と、この外周側縁に対向して両端を上記の一対の側縁の内側端に連続させる内周側縁とを有し、内周側縁の両端と一対の側縁の内側端との連続部が角度を有しないとする。

それゆえ、この発明にあっては、環状リーフバルブにおける外周側部がバルブシート部における突出部に着座した状態で、高圧側からの油圧を受けて突出部に形成の開口窓内に陥没するように曲る場合に、この開口窓を形成する一対の側縁の内側端と同じくこの開口窓を形成する内周側縁の両端との連続部が角度を有せずして、たとえば、湾曲部とされるから、環状リーフバルブにあって、湾曲部に隣設する部位において応力集中現象が発現されず、環状リーフバルブに金属疲労による破断を招来させない。

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、この発明によるバルブシート部構造も、基本的には、前記した図２に示す従来のバルブシート部構造と同一の構成を有してなる。

それゆえ、図１に示すところにおいて、その構成が図２に示すところと同一となるところについては、図中に同一の符号を付するのみとして、要する場合を除き、その説明を省略する。

先ず、バルブシート部材は、図示するところでは、ピストン体Ｐとされ、このピストン体Ｐは、図示しないが、油圧緩衝器を形成するシリンダ体内に摺動可能に収装されて環状リーフバルブを一端面に内周端固定で外周端自由に隣接させる。

なお、同じく図示しないが、シリンダ体内に収装のピストン体Ｐにはシリンダ体に出没可能に連繋するロッド体が連設され、また、ピストン体Ｐは、シリンダ体内にロッド側室たる上方室とピストン側室たる下方室とを画成する。

そして、ピストン体Ｐは、上方室と下方室の連通を許容する伸側ポートＰ３および圧側ポートＰ２を有し、伸側ポートＰ３の下方室に開口する下流側端を伸側減衰バルブが開放可能に閉塞し、圧側ポートＰ２の上方室に開口する下流側端を圧側減衰バルブあるいは吸い込みバルブが開放可能に閉塞する。

また、ピストン体Ｐがシリンダ体内を伸側方向に摺動するときに環状リーフバルブにおける外周側部がピストン体Ｐにおけるバルブシート部Ｓに密接し、上方室の作動油が圧側ポートＰ２を介して下方室に流出することが阻止される。

さらに、環状リーフバルブは、ピストン体Ｐと同心円に形成されて、内周側部が後述するバルブシート部Ｓにおけるボス部Ｓ１に固定的に隣接し、外周側部が同じく後述するバルブシート部Ｓにおける突出部Ｓ２に離着座可能に隣接する。

一方、ピストン体Ｐの一端面には、図１中にハッチングして示すように、バルブシート部Ｓが形成され、このバルブシート部Ｓは、ほぼ環状に形成されて環状リーフバルブにおける内周側部を隣接させるボス部Ｓ１と、このボス部Ｓ１に放射方向に延設されて環状リーフバルブにおける外周側部を離着座させる突出部Ｓ２とを有し、この突出部Ｓ２に閉鎖空間となる開口窓Ｐ１を形成し、この開口窓Ｐ１に上流側端がピストン体Ｐの他端面で下方室に開口する圧側ポートＰ２の下流側端を開口させている。

そして、開口窓Ｐ１は、外周側に向けて末広がり状に延設される一対の側縁１，１と、この一対の側縁１，１の外側端に連続する外周側縁２と、この外周側縁２に対向して両端を上記の一対の側縁１，１の内側端に連続させる内周側縁３とを有してなる。

このとき、一対の側縁１，１と外周側縁２および内周側縁３とがエンドレスに連続されて内側に閉鎖された空間を形成し、この閉鎖された空間が上記の開口窓Ｐ１とされる。

そして、図示するところにあって、一対の側縁１，１は、直線に構成され、外周側縁２は、ピストン体Ｐと同心円となる曲線に構成され、内周側縁３は、適宜の曲率の曲線に、すなわち、ピストン体Ｐの中心に向けて膨出するように湾曲してボス部Ｓ１の外周側部を抉るように構成されている。

また、この開口窓Ｐ１にあっては、内周側縁３の両端と一対の側縁１，１の内側端との連続部が角度を有しない、すなわち、図示するところでは、連続部が内周側縁３を形成する湾曲線部と、この湾曲線部に接線方向に連続して側縁１，１を形成する直線部とからなり、角部とされないとしている。

ところで、内周側縁３の両端と一対の側縁１，１の内側端との連続部が角度を有しないとは、環状リーフバルブの連続部に隣接する部位において、応力集中現象が発現されない構成の意である。

すなわち、従来例における角部ａ（図２参照）にあっても、顕微鏡的に観察すれば、角度のない湾曲部からなるから、その意味では角度を有しないと言い得るが、この発明に言う角部とされないの意は、環状リーフバルブにおける言わば変形部に隣接する部位に応力を集中させない構成となるの意である。

したがって、図示しないが、内側縁部３において、一対の側縁１，１の内側端に連続する両端部の間のいわば本体部分が直線で構成され、あるいは、緩やかな波形線からなるとしても良いと言い得る。

以上のように、この発明のバルブシート部構造にあって、開口窓Ｐ１を形成する内周側縁３の両端と一対の側縁１，１の内側端との連続部が角度を有せずして、角部とされず、強いて言えば、湾曲部とされるから、この湾曲部に隣接される環状リーフバルブの外周側部が開口窓Ｐ１内に陥没するようにして曲ることになっても、応力の集中現象が発現されなくなり、環状リーフバルブに金属疲労による破断を招来させないことが可能になる。

そして、バルブシート部材たるピストン体Ｐの一端面に上記のバルブシート部Ｓを形成するのに際して、上記の連続部が角度を有しないから、この連続部を、たとえば、削り出し成形する場合に、その作業性を良くする利点がある。

また、バルブシート部材たるピストン体Ｐを型利用で形成する場合に、バルブシート部Ｓにおける開口窓Ｐ１が角部を有しないから、型離れを良くする上で有利になる。

前記したところでは、バルブシート部Ｓにおける突出部Ｓ２が４個とされているが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、５個あるいは６個とされても良いことはもちろんである。

そして、前記したところでは、圧側ポートが横断面形状を円弧状四角形にするが、この発明が意図するところからすれば、図示しないが、横断面形状を円形や長円形にしても良いことはもちろんである。

また、前記したところでは、環状リーフバルブは、減衰バルブであっても良く、また、吸い込みバルブであっても良いとするが、環状リーフバルブにおける外周側部がチェック弁機能を果すことからすると、一枚の環状リーフバルブからなる吸い込みバルブとされるとき、特に、優れたチェック弁効果の発揮を期待できる。

この発明の実施態様によるバルブシート部構造を具現化したバルブシート部材たるピストン体を示す半截平面図である。 従来例を図１と同様に示す図である。

符号の説明

１ 側縁
２ 外周側縁
３ 内周側縁
Ｐ バルブシート部材たるピストン体
Ｐ１ 開口窓
Ｐ２ ポートたる圧側ポート
Ｓ バルブシート部
Ｓ１ ボス部
Ｓ２ 突出部

Claims (3)

1. バルブシート部材の一端面に形成されて環状リーフバルブを内周端固定で外周端自由に隣接させるバルブシート部が環状に形成されて環状リーフバルブにおける内周側部を隣接させるボス部と、このボス部に放射方向に延設されて環状リーフバルブにおける外周側部を離着座させる突出部とを有し、この突出部に閉鎖空間となる開口窓を形成し、この開口窓に上流側端がバルブシート部材の他端面に開口するポートの下流側端を開口させてなるバルブシート部構造において、開口窓が外周側に向けて末広がり状に延設される一対の側縁と、この一対の側縁の外側端に連続する外周側縁と、この外周側縁に対向して両端を上記の一対の側縁の内側端に連続させる内周側縁とを有し、内周側縁の両端と一対の側縁の内側端との連続部が角度を有しないことを特徴とするバルブシート部構造。
2. 内周側縁の両端と一対の側縁の内側端との連続部が内周側縁を形成する湾曲線部と、この湾曲線部に接線方向に連続して側縁を形成する直線部とからなる請求項１に記載のバルブシート部構造。
3. バルブシート部材が油圧緩衝器を形成するシリンダ体内に摺動可能に収装のピストン体とされ、バルブシート部材の一端面に開口すると共に他端面に開口するポートが圧側ポートとされ、環状リーフバルブが圧側ポートの下流側端を開放可能に閉塞する圧側減衰バルブあるいは吸い込みバルブとされてなる請求項１に記載のバルブシート部構造。

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