JP2010144785A - Valve structure for shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、緩衝器のバルブ構造の改良に関する。 The present invention relates to an improved valve structure of a shock absorber.
従来、この種緩衝器のバルブ構造にあっては、たとえば、車両用の緩衝器のピストン部等に具現化され、ピストン部に設けたポートの出口端に環状のリーフバルブを積層し、このリーフバルブでポートを開閉するものが知られている。 Conventionally, this kind of shock absorber valve structure is embodied in, for example, a piston portion of a shock absorber for a vehicle, and an annular leaf valve is laminated on the outlet end of a port provided in the piston portion. A valve that opens and closes a port is known.
そして、具体的にはたとえば、上記緩衝器のバルブ構造は、図13に示すように、リーフバルブLの内周側を固定的に支持せずに、ピストンPをピストンロッドRに固定する筒状のピストンナットNの外周にリーフバルブLの内周を摺接させ、スプリングSでメインバルブMを介してリーフバルブLの背面を附勢した緩衝器のバルブ構造が提案されるに至っており、図示したところでは、緩衝器の伸側減衰バルブに具現化されている(たとえば、特許文献1参照)。 Specifically, for example, as shown in FIG. 13, the valve structure of the shock absorber has a cylindrical shape that fixes the piston P to the piston rod R without fixedly supporting the inner peripheral side of the leaf valve L. A valve structure of a shock absorber is proposed in which the inner periphery of the leaf valve L is slidably contacted with the outer periphery of the piston nut N and the back surface of the leaf valve L is urged by the spring S via the main valve M. However, it is embodied in the expansion side damping valve of the shock absorber (see, for example, Patent Document 1).
このバルブ構造を適用した緩衝器にあっては、図示するところではピストンPが上方へ移動する際のピストン速度が低速領域にあるときには、図14に示すように、内周が固定的に支持されるバルブ構造と略同様の減衰特性を発揮し、ピストン速度が中高速領域に達すると、ポートPoを通過する作動油の圧力がリーフバルブLに作用し、スプリングSの附勢力に抗してリーフバルブLがメインバルブMとともにピストンPから軸方向にリフトして後退するので、内周が固定的に支持される緩衝器のバルブ構造に比較して流路面積が大きくなり、減衰力が過大となることを抑制して、車両における乗り心地を向上することができる。
しかしながら、上述のような提案のバルブ構造にあっては、車両における乗り心地を向上できる点で有用な技術ではあるが、以下の不具合があると指摘される可能性がある。 However, in the proposed valve structure as described above, although it is a useful technique in terms of improving riding comfort in a vehicle, it may be pointed out that there are the following problems.
というのは、たとえば、上記ピストンPが上方に移動するときのピストン速度が高速領域に達すると、従来の緩衝器のバルブ構造では、ピストン速度に応じてリーフバルブLがピストンPから軸方向に後退してリフトするのみで、減衰係数は大きくならない。 This is because, for example, when the piston speed when the piston P moves upward reaches the high speed region, in the conventional shock absorber valve structure, the leaf valve L moves backward from the piston P in the axial direction according to the piston speed. The damping coefficient does not increase.
したがって、ピストン速度が高速領域に達する場合の減衰力が不足気味となり、振動抑制が充分に行われず、車両における乗り心地を悪化させてしまうことになる。 Therefore, when the piston speed reaches the high speed region, the damping force is insufficient, and the vibration is not sufficiently suppressed, so that the riding comfort in the vehicle is deteriorated.
また、従来の緩衝器のバルブ構造にあっては、コイルスプリングSでリーフバルブLを附勢しているので、コイルスプリングSを含むピストン部全体の長さが長くなるため、その長さ分だけ緩衝器の伸縮可能範囲であるストローク長が短くなって、上記ストローク長を確保しようとすると、緩衝器全体の長さが長くなり、車両への搭載性が悪化してしまう。 Also, in the conventional shock absorber valve structure, the leaf valve L is urged by the coil spring S, so the entire length of the piston portion including the coil spring S is increased. If the stroke length, which is the extendable range of the shock absorber, is shortened and the stroke length is to be secured, the overall length of the shock absorber is lengthened, and the mountability on the vehicle is deteriorated.
ピストン部の全長を短縮することを考えた場合、コイルスプリングに代えて板バネを使用することも考えられるが、板バネの附勢力は、外周の撓み量に対して非線形な特性を示し、僅かな撓み量でもリーフバルブを過剰に附勢してしまうところがあり、板バネをコイルスプリングに代替させることは難しい。 When considering shortening the total length of the piston part, it may be possible to use a leaf spring instead of a coil spring, but the urging force of the leaf spring shows a non-linear characteristic with respect to the amount of deflection of the outer periphery, Even with a small amount of deflection, the leaf valve may be excessively biased, and it is difficult to replace the leaf spring with a coil spring.
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、車両における乗り心地と緩衝器におけるストローク長の両方を満足させることが可能な緩衝器のバルブ構造を提供することである。 Therefore, the present invention was devised to improve the above problems, and the object of the present invention is to provide a shock absorber capable of satisfying both the riding comfort in a vehicle and the stroke length in the shock absorber. It is to provide a valve structure.
上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、緩衝器内に一方室と他方室とを隔成するとともに上記一方室と他方室とを連通するポートを備えたバルブディスクと、上記バルブディスクの他方室側面に積層されてポートを開閉するリーフバルブとを備えた緩衝器のバルブ構造において、一方室とポートの上流とを連通する流路と、流路の途中に設けられ流路面積を減じることが可能な弁体を備えた絞り弁とを備え、弁体に流路面積を減じる方向の推力を与えるよう一方室の圧力を作用させるとともに一方室の圧力による推力に対向する推力を与えるよう他方室の圧力あるいは一方室の圧力と他方室の圧力の中間圧力を作用させるとともに、弁体を一方室の圧力による推力に対向する方向に附勢する板バネを設け、板バネを周方向に間隔を空けて部分的に弁体に当接させることを特徴とする。 In order to solve the above-described object, the problem-solving means in the present invention includes a valve disk having a port that separates the one chamber and the other chamber in the shock absorber and communicates the one chamber with the other chamber; In the valve structure of the shock absorber provided with a leaf valve that is stacked on the side surface of the other chamber of the valve disk and opens and closes the port, a flow path that connects the one chamber and the upstream of the port, and a flow path that is provided in the middle of the flow path. And a throttle valve having a valve body capable of reducing the passage area, and the pressure of the one chamber is applied to the valve body so as to give a thrust in the direction of reducing the flow path area, and the thrust due to the pressure of the one chamber is opposed. A leaf spring is provided that applies a pressure in the other chamber or an intermediate pressure between the pressure in the one chamber and the pressure in the other chamber so as to apply thrust, and urges the valve body in a direction opposite to the thrust due to the pressure in the one chamber. The Characterized in that is brought into contact with partially valve body at intervals in a direction.
また、上記した目的を解決するために、本発明における他の課題解決手段は、緩衝器内に一方室と他方室とを隔成するとともに上記一方室と他方室とを連通する一方側のポートと他方側のポートを備えたバルブディスクと、上記バルブディスクの他方室側面に積層されて一方側のポートを開閉する一方側のリーフバルブと、上記バルブディスクの一方室側面に積層されて他方側のポートを開閉する他方側のリーフバルブとを備えた緩衝器のバルブ構造において、一方室と一方側のポートの上流とを連通する一方側の流路と、他方室と他方側のポートの上流とを連通する他方側の流路と、一方側の流路の途中に設けられ流路面積を減じることが可能な弁体を備えた一方側の絞り弁と、他方側の流路の途中に設けられ流路面積を減じることが可能な弁体を備えた他方側の絞り弁と、一方側の弁体に流路面積を減じる方向の推力を与えるよう一方室の圧力を作用させ、一方側の弁体に一方室の圧力による推力に対向する推力を与えるよう他方室の圧力あるいは一方室の圧力と他方室の圧力の中間圧力を作用させ、他方側の弁体に流路面積を減じる方向の推力を与えるよう他方室の圧力を作用させ、他方側の弁体に他方室の圧力による推力に対向する推力を与えるよう一方室の圧力あるいは一方室の圧力と他方室の圧力の中間圧力を作用させ、一方側の弁体を一方室の圧力による推力に対向する方向に附勢する一方側の板バネと、他方側の弁体を他方室の圧力による推力に対向する方向に附勢する他方側の板バネとを設け、板バネを周方向に間隔を空けて部分的に弁体に当接させることを特徴とする。 In order to solve the above-described object, another problem-solving means in the present invention is a port on one side that separates one chamber from the other chamber and communicates the one chamber with the other chamber in the shock absorber. And a valve disc having a port on the other side, a leaf valve on one side stacked on the side surface of the other chamber of the valve disc to open and close a port on one side, and a side plate stacked on the side surface of the one chamber of the valve disc In the valve structure of the shock absorber provided with the leaf valve on the other side for opening and closing the other port, the one-side flow path communicating the one chamber and the upstream of the one-side port, and the upstream of the other chamber and the other-side port The other side flow path, the one side throttle valve provided with a valve body provided in the middle of the one side flow path and capable of reducing the flow area, and the middle of the other side flow path. It is possible to reduce the flow area The pressure of one chamber is applied to the throttle valve on the other side provided with the valve body, and the pressure on the one side is applied to the valve body on one side so as to apply thrust in the direction of reducing the flow path area, The pressure of the other chamber or the pressure of the one chamber and the pressure of the other chamber is applied so as to apply the opposing thrust, and the pressure of the other chamber is applied to the valve body on the other side in order to reduce the flow path area. The pressure of one chamber or an intermediate pressure between the pressure of one chamber and the pressure of the other chamber is applied to the valve body on the other side so as to give a thrust opposite to the thrust due to the pressure of the other chamber, and the valve body on one side is A leaf spring on one side for urging in a direction opposite to the thrust due to the pressure of the other, and a leaf spring on the other side for urging the valve body on the other side in a direction opposite to the thrust due to the pressure in the other chamber, In contact with the valve body at intervals in the circumferential direction. To.
本発明の緩衝器のバルブ構造によれば、バルブ構造にあっては、ピストン速度が中速領域にある場合には、減衰力を低く抑えつつ、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができる。 According to the valve structure of the shock absorber of the present invention, in the valve structure, when the piston speed is in the medium speed region, the piston speed is reduced when the piston speed reaches the high speed region while keeping the damping force low. The damping force can be made larger than when it is in the middle speed range, and even when the piston speed reaches the high speed range, the damping force will not be insufficient, vibration will be sufficiently suppressed, and the ride comfort in the vehicle Can be improved.
また、緩衝器が最伸長するような振幅が大きく、かつ、ピストン速度が高速領域に達するような状況下にあっては、緩衝器の発生減衰力を大きくすることができるので、ピストン速度を速やかに低減することができ、最伸長時の衝撃を緩和することができる。 In addition, in a situation where the amplitude at which the shock absorber is fully extended is large and the piston speed reaches the high speed region, the damping force generated by the shock absorber can be increased. It is possible to reduce the impact at the time of maximum extension.
さらに、このバルブ構造では、板バネを周方向に間隔を空けて部分的に弁体に当接させているので、板バネの附勢力を外周の撓み量に対して線形に近い特性にすることが可能となり、僅かな撓み量で弁体を過剰に附勢してしまう不具合を解消することができ、加えて、僅かな撓み量で板バネ内部に生じる応力が過大となってしまうことを防止できるので、弁体のストローク量を大きく確保することができる。よって、板バネをコイルスプリングに代替させることができ、緩衝器のバルブ全長を短くすることができ、緩衝器のストローク長が短くなる不具合も解消することができる。 Furthermore, in this valve structure, the leaf springs are partially abutted against the valve body at intervals in the circumferential direction, so that the urging force of the leaf springs has a characteristic close to linear with respect to the deflection amount of the outer circumference. It is possible to solve the problem of excessively urging the valve body with a slight amount of deflection, and in addition, it prevents the stress generated inside the leaf spring from becoming excessive with a slight amount of deflection. Therefore, a large stroke amount of the valve body can be secured. Therefore, the leaf spring can be replaced with a coil spring, the overall valve length of the shock absorber can be shortened, and the problem of shortening the stroke length of the shock absorber can be eliminated.
また、コイルスプリングでリーフバルブの背面を附勢する構成を採用していないので、スプリングの附勢力のバラツキによって製品毎の減衰特性にバラツキが生じてしまうような心配が無く、緩衝器のバルブ構造の信頼性および安定性が向上する。 In addition, since the configuration that urges the back of the leaf valve with a coil spring is not adopted, there is no concern that the damping characteristics of each product will vary due to variations in the urging force of the spring. Improves reliability and stability.
以下、本発明のバルブ構造を図に基づいて説明する。図1は、一実施の形態におけるバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部の縦断面図である。図2は、板バネの変形状態を示すモデル図である。図3は、板バネの全周を弁体に当接させて附勢した際の撓み量と附勢力の特性を示した図である。図4は、一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された板バネが撓んで弁体を附勢している状態を示した図である。図5は、一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された板バネの撓み量と附勢力の特性を示した図である。図6は、円周方向幅が異なる凸部を備えた板バネの撓み量に対する附勢力を解析した結果を示した図である。図7は、円周方向幅が異なる凸部を備えた板バネの撓み量に対する板バネにおける内部応力の最大値を解析した結果を示した図である。図8は、一実施の形態の緩衝器のバルブ構造が具現化した緩衝器における減衰特性を示す図である。図9は、一実施の形態の一変形例におけるバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部の縦断面図である。図10は、一実施の形態の他の変形例におけるバルブ構造が具現化された板バネの平面図である。図11は、一実施の形態の別の変形例におけるバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部の縦断面図である。図12は、他の実施の形態におけるバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部の縦断面図である。 The valve structure of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a piston portion of a shock absorber in which a valve structure according to an embodiment is embodied. FIG. 2 is a model diagram showing a deformed state of the leaf spring. FIG. 3 is a diagram showing the characteristics of the amount of bending and the urging force when the entire circumference of the leaf spring is urged against the valve body. FIG. 4 is a view showing a state in which a leaf spring in which the valve structure of the shock absorber according to the embodiment is embodied is bent to urge the valve body. FIG. 5 is a diagram illustrating the characteristics of the amount of deflection and the urging force of the leaf spring in which the valve structure of the shock absorber according to the embodiment is embodied. FIG. 6 is a diagram illustrating a result of analyzing the urging force with respect to the bending amount of the leaf spring including the convex portions having different circumferential widths. FIG. 7 is a diagram showing a result of analyzing the maximum value of the internal stress in the leaf spring with respect to the bending amount of the leaf spring provided with convex portions having different circumferential widths. FIG. 8 is a diagram illustrating a damping characteristic in the shock absorber in which the valve structure of the shock absorber according to the embodiment is embodied. FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a piston portion of a shock absorber in which a valve structure according to a modification of the embodiment is embodied. FIG. 10 is a plan view of a leaf spring in which a valve structure according to another modification of the embodiment is embodied. FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a piston portion of a shock absorber in which a valve structure according to another modification of the embodiment is embodied. FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a piston portion of a shock absorber in which a valve structure according to another embodiment is embodied.
一実施の形態における緩衝器のバルブ構造は、図1に示すように、緩衝器のピストン部の伸側および圧側の両方の減衰バルブに具現化されており、緩衝器内に一方室41と他方室42とを隔成するとともに上記一方室41と他方室42とを連通する一方側のポート2aおよび他方側のポート2bとを備えたバルブディスクたるピストン1と、ピストン1の他方室側面に積層されて一方側のポート2aを開閉する一方側のリーフバルブ10aと、ピストン1の一方室側面に積層されて他方側のポート2bを開閉する他方側のリーフバルブ10bと、一方室41と一方側のポート2aの上流とを連通する一方側の流路7と、他方室42と他方側のポート2bの上流とを連通する他方側の流路8と、一方側の流路7の途中に設けられ流路面積を減じることが可能な弁体12を備えた一方側の絞り弁11と、他方側の流路8の途中に設けられ流路面積を減じることが可能な弁体14を備えた他方側の絞り弁13と、他方室42内の圧力が導かれるとともに当該圧力で流路面積を減じない方向に一方側の絞り弁11における弁体12を附勢する一方側の圧力室18と、一方室41内の圧力が導かれるとともに当該圧力で流路面積を減じない方向に他方側の絞り弁13における弁体14を附勢する他方側の圧力室19と、一方側の弁体12を一方室41の圧力による推力に対向する方向に附勢する一方側の板バネ25と、他方側の弁体14を他方室42の圧力による推力に対向する方向に附勢する他方側の板バネ29と、を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the valve structure of the shock absorber in one embodiment is embodied in both the expansion side and pressure side damping valves of the piston portion of the shock absorber. Piston 1 which is a valve disk having a
なお、本書においては、各部の説明を容易とするため、一方側のポート2aが開放されるときに機能する部材については一方側の部材とし、他方側のポート2bが開放されるときに機能する部材については他方側の部材として、同一名称の部材を区別してある。
In this document, in order to facilitate the description of each part, the member that functions when the
他方、バルブ構造が具現化される緩衝器は、周知であるので詳細には図示して説明しないが、具体的にたとえば、シリンダ40と、シリンダ40の上端を封止するヘッド部材(図示せず)と、ヘッド部材(図示せず)を摺動自在に貫通するピストンロッド5と、軸部材を形成するピストンロッド5の先端5aが挿通されて上記先端5aに固定されるピストン1と、シリンダ40内にピストン1で隔成される図1中上方側の一方室41と下方側の他方室42と、シリンダ40の下端を封止する封止部材(図示せず)と、シリンダ40から出没するピストンロッド5の体積分のシリンダ内容積変化を補償する図示しないリザーバあるいはエア室とを備えて構成され、シリンダ40内には流体、具体的には作動油が充填されている。
On the other hand, a shock absorber in which the valve structure is embodied is well known and will not be described in detail, but specifically, for example, a
そして、上記バルブ構造にあっては、シリンダ40に対してピストン1が図1中上下方に移動して、一方室41と他方室42とをポート2a,2bを介して作動油が行き交うときに、その作動油の流れに対しそれぞれ対応するリーフバルブ10a,10bで抵抗を与えて所定の圧力損失を生じせしめて、緩衝器に所定の減衰力を発生させる減衰力発生要素として機能する。
In the valve structure described above, when the
以下、このバルブ構造について詳しく説明すると、バルブディスクたるピストン1は、環状に形成されて、作動油が一方室41から他方室42へ通過することを許容する一方側のポート2aと、逆に作動油が他方室42から一方室42へ通過することを許容する他方側のポート2bと、各ポート2a,2bの出口端にそれぞれ連なる窓3a,3bと、各ポート2a,2bの出口端となる窓3a,3bの外周側に形成される環状の弁座1a,1bとを備えている。
Hereinafter, the valve structure will be described in detail. The
さらに、この実施の形態の場合、各ポート2a,2bの開口端は、それぞれピストン1に積層される各リーフバルブ10a,10bによって閉塞されないように上記窓3a,3bより外周側に配置されている。なお、一方側のポート2aは、他方側のリーフバルブ10bに閉塞されず、他方側のポート2bは、一方側のリーフバルブ10aに閉塞されなければ、その配置や形状について図示したものに限定されることはなく、たとえば、各ポート2a,2bを同一円周上に配置して弁座1a,1bをいわゆる花弁型とする構成を採用してもよい。
Further, in this embodiment, the open ends of the
そして、上述のように、ピストン1の内周側には緩衝器のピストンロッド5の先端5aが挿通され、ピストンロッド5の先端5aはピストン1の図1中下方側に突出させてある。また、ピストンロッド5の先端5aの外径は、先端5aより図1中上方側の外径より小径に設定され、上方側と先端5aとの外径が異なる部分に段部5bが形成されている。
As described above, the tip 5a of the
さらに、このピストンロッド5は、その先端5aの下端から開口する二つの縦孔15a,16aと、ピストンロッド5の段部5bより上方側の側部から開口してそれぞれ対応する縦孔15a,16aに通じる横孔15b,16bとを備えており、横孔15bがプラグ17aによって閉塞されて対となる縦孔15aと横孔15bで他方室42のみに連通される連通路15を形成し、他方、縦孔16aの下端がプラグ17bによって閉塞されて対となる縦孔16aと横孔16bで一方室41のみに連通される連通路16を形成している。
Furthermore, the
戻って、ピストン1の図1中上下に積層されるリーフバルブ10a,10bは、環状に形成された板を複数枚積層して積層リーフバルブとして構成されており、一方側のリーフバルブ10aは、ピストン1の他方室42側に形成の弁座1aに当接して、一方側のポート2aの出口端を閉塞し、他方側のリーフバルブ10bは、ピストン1の一方室41側に形成の弁座1bに当接して、他方側のポート2bの出口端を閉塞している。この実施の形態においては、リーフバルブ10a,10bは、積層リーフバルブとして構成されているが、上記環状の板の枚数は、本バルブ構造で実現する減衰特性(ピストン速度に対する減衰力の関係)によって任意とされてよく、緩衝器に発生させる減衰特性によって複数枚とされても一枚のみでも差し支えなく、また、緩衝器に発生させる減衰特性によって各リーフの外径を異なるように設定することができる。
Returning,
さらに、詳しくは図示しないが、弁座1a,1bに着座するリーフバルブ10a,10bの外周には切欠が形成されるか、或いは、弁座1a,1bには打刻されて形成される周知のオリフィスが設けられている。
Further, although not shown in detail, a known notch is formed on the outer periphery of the
つづいて、他方側のリーフバルブ10bより図1中上方には、間座31、仕切部材21、大径保持部材22、間座32、環状の板バネ25、間座33、小径保持部材23およびストッパ24が積層されている。さらに、仕切部材21の図1中上方には一方側の絞り弁11における筒状の弁体12が、上記大径保持部材22および小径保持部材23の外周に摺動自在に装着され、当該弁体12は、板バネ25によって図1中上方へ附勢され、その上端がストッパ24に当接して弁体12のそれ以上の上方側への移動が規制されている。
Subsequently, the
他方、一方側のリーフバルブ10aより図1中下方には、間座34、仕切部材26、大径保持部材27、間座35、環状の板バネ29、間座36、小径保持部材28およびストッパ37が積層され、さらに、仕切部材26の図1中下方には他方側の絞り弁13における筒状の弁体14が、上記大径保持部材27および小径保持部材28の外周に摺動自在に装着され、当該弁体14は、板バネ29によって図1中下方へ附勢され、その下端がストッパ37に当接して弁体14のそれ以上の下方側への移動が規制されている。
On the other hand, a
そして、ストッパ24、小径保持部材23、間座33、環状の板バネ25、間座32、大径保持部材22、弁体12、仕切部材21、間座31、他方側のリーフバルブ10b、ピストン1、一方側のリーフバルブ10a、間座34、仕切部材26、大径保持部材27、間座35、環状の板バネ29、間座36、小径保持部材28、弁体14およびストッパ37のこれら各部材は、順にピストンロッド5の先端5aに組み付けられ、上記先端5aに設けた螺子溝5cに螺着されるピストンナット30とピストンロッド5の段部5bとで挟持されてピストンロッド5に固定される。
And the
すなわち、このバルブ構造にあっては、ピストン1の上方側の一方室41内に配置される間座31、仕切部材21、大径保持部材22、間座32、環状の板バネ25、間座33、小径保持部材23、弁体12およびストッパ24の構成と、下方側の他方室42内に配置される間座34、仕切部材26、大径保持部材27、間座35、環状の板バネ29、間座36、小径保持部材28、弁体14およびストッパ37の構成とは、ピストン1を境にして天地逆とした線対称の関係にある。
That is, in this valve structure, the
ピストン1の図1中上方に配置される仕切部材21は、底部21aと筒部21bとを備えて有底筒状とされて、筒部21bをピストン1の外周に嵌合させるようにしてピストン1に積層され、ピストン1との間に部屋R1を一方室41から仕切っている。また、仕切部材21における底部21aには、ピストンロッド5の先端5aの挿入が可能な孔21cと、同一円周上に設けられて底部21aを貫通する複数の通孔21dと、同一円周上に設けられて底部21aを貫通するとともに通孔21dより内周側に配置される複数の通孔21eと、通孔21dと通孔21eとの間に設けた環状弁座21fとを備えており、通孔21dと通孔21eで一方側の流路7をメイン流路7aとサブ流路7bに分岐させ、一方側の流路7を成すこれらメイン流路7aとサブ流路7bで、部屋R1を介しつつ、一方室41を一方側のポート2aの上流に連通している。
The
他方、ピストン1の図1中下方に配置される仕切部材26も、同様に、底部26aと筒部26bとを備えて有底筒状とされて、筒部26bをピストン1の外周に嵌合させるようにしてピストン1に積層され、ピストン1との間に部屋R2を他方室42から仕切っている。また、仕切部材26における底部26aには、ピストンロッド5の先端5aの挿入が可能な孔26cと、同一円周上に設けられて底部26aを貫通する複数の通孔26dと、同一円周上に設けられて底部26aを貫通するとともに通孔26dより内周側に配置される複数の通孔26eと、通孔26dと通孔26eとの間に設けた環状弁座26fとを備えており、通孔26dと通孔26eで他方側の流路8をメイン流路8aとサブ流路8bに分岐させ、他方側の流路8を成すこれらメイン流路8aとサブ流路8bで、部屋R2を介しつつ、他方室42を他方側のポート2bの上流に連通している。
On the other hand, the
つづいて、一方側の絞り弁11における弁体12は、筒状とされて、仕切部材21側の内径を大径に設定して形成される大径部12aと反仕切部材側の内径を小径に設定して形成される小径部12bとを備えて構成され、この弁体12は、大径部12aをピストンロッド5に固定されてバルブディスクたるピストン2に対して軸方向に不動とされる大径保持部材22の外周に摺動自在に装着し、小径部12bをピストンロッド5に固定されてバルブディスクたるピストン2に対して軸方向に不動とされる小径保持部材23の外周に摺動自在に装着することで、これら大径保持部材22および小径保持部材23に対して軸方向となる図1中上下方向へ移動可能とされるとともに、当該弁体12と各保持部材22,23との間に一方側の圧力室18を画成している。
Subsequently, the
大径保持部材22は、この場合、環状とされてピストンロッド5に固定される内周部22aが厚肉に設定されるとともに、内周に形成される環状溝22bと、内周から開口して一方側の圧力室18へ臨む端部に通じる通路22cとを備えて構成されている。
In this case, the large-
そして、大径保持部材22は、仕切部材21に積層されるとともにピストンロッド5の先端5aに固定されてピストン1に対して軸方向に移動不能とされた状態で、その環状溝22bがピストンロッド5に設けた連通路15の縦孔15aから分岐される透孔15cに対向するようになっており、これにより一方側の圧力室18が連通路15を介して他方室42に連通され、当該圧力室18内には他方室42内の圧力が導かれるようになっている。
The large-
また、大径保持部材22の内周部22aの外形は、仕切部材21に積層されても通孔21eを塞がない径に設定されるとともに、当該内周部22aの肉厚によって大径保持部材22と仕切部材21との間に一方室41をサブ流路7bへ連通する隙間が形成されるようになっている。
Further, the outer shape of the inner
他方、小径保持部材23は、環状とされて、内周側がピストンロッド5に固定され、この小径保持部材23と大径保持部材22とで間座32、板バネ25および間座33を挟持している。すなわち、板バネ25は、一方側の圧力室18内に収容されており、内周側が固定されて自由端となる外周が撓むバネとされている。
On the other hand, the small-
そして、板バネ25は、複数枚に環状板を積層して構成されており、その外周を弁体12の大径部12aと小径部12bとの境に形成される段部12cに積層した凸部38aを備えたリング38に当接して撓んでおり、弁体12を仕切部材21から遠ざかる方向へ附勢している。すなわち、この弁体12は、リング38を介して板バネ25によって附勢されている。
The
このリング38は、板バネ25に対向する凸部38aを三つ備えており、板バネ25と弁体12の段部12cとによって挟持され、弁体12が図1中上下方向に変位する際に、弁体12と接触を保って一体となったまま弁体12とともに変位するようになっており、リング38は弁体12の一部を成している。
The
さらに、間座31は、リーフバルブ10bより小径の環状板を複数枚積層して構成されているが、当該環状板の積層枚数はリーフバルブ10bの厚みに応じて任意とされ、また、一枚の肉厚の環状板のみで構成されてもよい。そして、間座32,33にあっても、板バネ25より小径の環状板を複数枚積層して構成されているが、当該環状板の積層枚数は板バネ25の厚みに応じて任意とされ、また、一枚の肉厚の環状板のみで構成されてもよい。
Further, the
戻って、当該弁体12は、板バネ25によって、図1中上方側へ附勢されて、何ら他に力が作用しない状態ではストッパ24で規制する図中最上方に配置される。すなわち、弁体12は、一方室41内に配置されて、小径部12bの図1中上面を受圧面積として作用する一方室41の圧力によって下方へ附勢され、反対に、大径部12aの図1中下面を受圧面積として作用する一方室41の圧力と、段部12cの図1中下面の面積を受圧面積として作用する一方側の圧力室18の圧力と、板バネ25のバネ力によって上方へ附勢されている。したがって、一方室41の圧力は、大径部12aの内縁と小径部12bの内縁とで囲われる面積(段部12cの面積に等しい)を受圧面積として弁体12を下方へ附勢し、反対に、一方側の圧力室18の圧力は、大径部12aの内縁と小径部12bの内縁とで囲われる面積を受圧面積として弁体12を上方へ附勢していることになる。
Returning, the
なお、弁体12の小径部12bの上面に設けた溝12dは、弁体12がストッパ24に密着した状態となっても当該密着部分に溝12dを介して一方室41内の圧力を導いて弁体12の図1中上面全体に一方室41内の圧力を作用させることができるようになっている。
The
そして、この一方側の絞り弁11は、弁体12と板バネ25と仕切部材21に設けた環状弁座21fとで構成されており、弁体12が板バネ25の附勢力に抗して、図1中下方へ移動すると、大径部12aが仕切部材21に設けた環状弁座21fに接近してサブ流路7bにおける流路面積を減じるようになっており、最終的には、弁体12における大径部12aの図1中下端が環状弁座21fに着座すると、サブ流路7bによる一方室41と部屋R1との連通を遮断するようになって、一方側の流路7の流路面積を、メイン流路7aの流路面積にまで減少させるようになっている。
The
つまり、段部12cの面積に作用する一方室41と他方室42の差圧によって弁体12に流路面積を減じる方向となる図1中下向きの推力が作用し、一方室41の圧力と他方室42の圧力との差が大きくなると板バネ25のバネ力に抗して弁体12は図1中下方に移動して一方側の流路7の流路面積を減じるように動作する。そして、この実施の形態の場合、弁体12に上記の如く各推力を作用させるのに、一方側の圧力室18を設けてこれを実現している。
That is, a downward thrust in FIG. 1 that acts to reduce the flow path area acts on the
詳しくは、シリンダ40に対してピストン1が図1中上方に移動する緩衝器の伸長行程時において、一方側の絞り弁11における弁体12には、高圧となる一方室41内の圧力による図1中下向きの推力および一方側の圧力室18に導かれる低圧となる他方室42内の圧力の差圧による図1中上向きの推力の合力である図1中下向きの力と、板バネ25の図1中上向きの力が作用する。そして、上記合力が板バネ25による力を上回ると、一方側の絞り弁11における弁体12は、仕切部材21側となる図1中下方へ移動せしめられ、仕切部材21に接近することで通孔21eに通じるサブ流路7bの流路面積を狭めて一方側の流路7の流路面積を減じるようになる。
Specifically, in the expansion stroke of the shock absorber in which the
つまり、この一方側の絞り弁11は、一方室41内の圧力が他方室42内の圧力を所定量上回ると弁体12が図1中下方へ移動して一方側の流路7を絞って流路面積を減じ、この実施の形態の場合、最終的には、サブ流路7bを遮断してメイン流路7aのみで一方室41と一方側のポート2aの上流とを連通するのみとする。この実施の形態の場合、一方側の絞り弁11が一方側の流路7のうちサブ流路7bを閉じるようにしているので、一方側の流路7を最大限に絞ったときの最終的な流路面積をメイン流路7aにて設定可能である点で有利であるが、一方側の流路7を分岐させずに単一の流路を一方側の絞り弁11で絞るようにしてもよい。なお、単一の流路を絞る場合、完全に流路を遮断すると一方室41と他方室42との連通が断たれるので、完全に流路を遮断しないようにすればよい。
That is, in the
そして、この発明では、弁体12に作用する一方室41および他方室42の圧力による図1中下向きの推力に対向する推力を生じせしめる源泉として板バネ25を用いており、上記弁体12が最上方にあってストッパ24に当接して一方側の流路7の流路面積を最大とする位置から環状弁座21fに当接して当該流路7の流路面積を最小とする位置まで変位するまで、仕切部材21と弁体12との間の環状隙間の面積、つまり、サブ流路7bの流路面積を急激に変化させずに、一方室41内の圧力の高まりに応じて徐々に漸減させることができるようになっている。すなわち、弁体12は、一方室41の圧力が他方室42の圧力を所定量上回ってその圧力差が大きくなればなるほど仕切部材21の環状弁座21fへ接近して一方側の流路7を大きく絞るように機能する。
And in this invention, the leaf |
また、一方室41の圧力が他方室42の圧力を所定量上回ると、弁体12がサブ流路7bを絞り始めるが、上記所定量の設定は、一方室41の圧力と他方室42の圧力とが作用する受圧面積となる段部12cの面積、板バネ25のバネ定数を調節することで任意に設定することができるが、この場合、緩衝器のピストン速度が中速と高速との境に設定されている。
Further, when the pressure in the one
さらに、板バネ25を用いることで、コイルスプリングに比較して軸方向となる図1中上下方向の長さを短く設定することができ、一方側の絞り弁11を含むピストン部における全長を短く設定することができ、緩衝器におけるストローク長の確保が容易となる。また、この実施の形態にあっては、板バネ25が一方側の圧力室18内に収容される構成を採用しているため、板バネ25を弁体12の内周に並列配置することができ、この点においても、一方側の絞り弁11を含むピストン部における全長を短く設定することができ、緩衝器におけるストローク長の確保がより一層容易となる。
Further, by using the
しかし、単に、板バネ25で弁体12を附勢させる場合、小さい撓み量でも弁体12を大きく附勢するので、板バネ25に大きな応力が発生し、板バネ25の負荷が大きく、弁体12のストロークを確保することが難しい。この点について、図2に示したモデル図を参照して説明する。
However, when the
弁体12の板バネ25に当接するシート部である段部を単に環状として、板バネ25に当接させることは、簡単には図2に示すように、内周を固定端とし外周を自由端とした板バネXを弁体における環状のシート部Yに当接させることと同じである。そして、無負荷状態において板バネXの全周をシート部Yに当接させ、板バネXとシート部Yを軸方向に接近させ板バネXの外周を撓ませてシート部Yを附勢した場合、撓み量に応じて板バネXの外縁直径が小さくなり、板バネXの周方向にも撓みを生じて変形しようとするが、全周がシート部Yに接触して周方向の変形が拘束され、当該板バネXの周方向の変形を許容する逃げ場が無く、これが大きな反力を生むことになり、板バネXの附勢力は、図3に示すように外周の撓み量に対して非線形な特性を示すことになる。
As shown in FIG. 2, the stepped portion, which is the seat portion that contacts the
なお、撓み量は、シート部Yが板バネXへ接近したストローク量を示し、附勢力は上記接近に対して板バネXがシート部Yに作用させる力を示している。 The amount of deflection indicates the stroke amount at which the seat portion Y approaches the leaf spring X, and the urging force indicates the force that the leaf spring X acts on the seat portion Y with respect to the approach.
また、板バネXは、僅かな撓み量でも内部に作用する応力が大きく、許容応力との兼ね合いからシート部Yのストローク量を大きくすることが難しいことが解かった。 Further, it has been found that the leaf spring X has a large stress acting on the inside even with a slight amount of deflection, and it is difficult to increase the stroke amount of the seat portion Y in consideration of the allowable stress.
このような不具合を解消するために、本発明の発明者は、鋭意努力と研究を重ねた結果、板バネXの外周が撓んだ際に生じる周方向の波打変形を拘束しないようにすれば、板バネXの附勢力が外周撓み量に対して線形となり、撓み量に対する内部応力を小さくすることが可能であるとの知見を得た。 In order to eliminate such problems, the inventor of the present invention, as a result of diligent efforts and research, has tried not to restrain the circumferential wavy deformation that occurs when the outer periphery of the leaf spring X is bent. For example, it was found that the urging force of the leaf spring X is linear with respect to the amount of bending of the outer periphery, and the internal stress with respect to the amount of bending can be reduced.
そして、板バネを周方向に間隔を空けて部分的に弁体に当接させることで、板バネの撓み変形によって外周径が小さくなることに伴う周方向の波打変形部分が逃げこむ空間を設けて拘束しないようにすることができ、板バネの附勢力を外周撓み量に対して線形に近い特性とし、撓み量に対する内部応力を小さくすることができることが判明したのである。 Then, by causing the leaf springs to partially abut against the valve body at intervals in the circumferential direction, a space in which the circumferential undulation deformation portion caused by a decrease in the outer diameter due to bending deformation of the leaf springs escapes. It has been found that it can be provided so as not to be restrained, and the urging force of the leaf spring can be made to have a characteristic close to linear with respect to the amount of bending of the outer periphery, and the internal stress with respect to the amount of bending can be reduced.
上記の知見を元に、板バネ25を周方向に間隔を空けて部分的に弁体12に当接させるために、一実施の形態のバルブ構造にあっては、弁体12は、板バネ25に対向する段部12cに、リング38を介装し、当該リング38に板バネ25の外径より小径となる周上の三箇所に等間隔をもって下方に突出する凸部38aを設けている。
Based on the above knowledge, in order to make the
そして、板バネ25は、初期撓みが与えられた状態でリング38の凸部38aに当接し、当該リング38を介して弁体12に附勢力を作用させている。
The
リング38は弁体12に接触して弁体12とともに変位することから、板バネ25は、全周に亘って弁体12に当接して附勢力を作用させるのではなく、凸部38aが当接している部位のみが弁体12に当接して弁体12を附勢することになり、リング38を介して板バネ25は周方向に間隔を空けて部分的に弁体12に当接している。このように、板バネ25を部分的に弁体12に当接させる概念には、リング38のように弁体12に接触を保ったまま弁体12とともに変位する実質的に弁体12に一体化される部材を介して、板バネ25と弁体12とを間接的に当接させることも含まれる。
Since the
そして、このように構成されたバルブ構造では、弁体12を図1中下方へ移動させると、板バネ25が凸部38aに押圧されて外周を撓ませ弁体12により大きな図1中上向きの附勢力を与えるようになる。
In the valve structure configured as described above, when the
板バネ25の外周が撓むと、上述したように、外周直径が小さくなるため、この場合にも、図4に示すように、板バネ25は周方向に波打変形を生じるが、板バネ25は全周に亘って押圧されず凸部38aによって部分的に押圧されているため、凸部38aと凸部38aとの間に対面する部位bは、図4中下方へ凸となる波を生じるが、当該部位bはリング38の凸部38aと凸部38aとの間に当接せず当該部位bの変形は制限を受けにくくなっている。なお、図4において、板バネ25の変形状態の理解を容易にするため、板バネ25を上方に配置し、弁体12は一部のみを抜き出して記載している。
When the outer periphery of the
また、凸部38aに対面している板バネ25の部位cは、凸部38aによって上方へ押圧され凸部38a間に対面する部位bが図4中下方へ波打つ関係上、図4中上方へ凸となる波を生じるが、凸部38aを備えたリング38が弁体12の段部12cに積層されており、板バネ25の外周は凸部38aの周方向へ滑り凸部38aの周方向の縁38b,38bによって図4中下方から支持される格好となり、当該部位cの図4中上方へ波打つ変形が制限されることはない。
Further, the portion c of the
したがって、板バネ25の周方向の波打変形は、リング38によって制限を受けにくくなるので、板バネ25の当該周方向の波打変形による附勢力が弁体12に作用することが抑制され、弁体12に作用する附勢力は、板バネ25の外周撓みによるものが支配的となり、板バネ25の附勢力は、図5中の実線に示すように、外周の撓み量に略比例するような特性を示すことになる。
Therefore, since the circumferential deformation of the
そして、一実施の形態におけるバルブ構造にあっては、上述したように、板バネ25は周方向に間隔を空けて部分的に弁体12に当接しているので、板バネ25の附勢力を外周の撓み量に対して線形に近い特性にすることが可能となり、僅かな撓み量で弁体12を過剰に附勢してしまう不具合を解消することができ、加えて、板バネ25の周方向への波打変形を制限しないので、僅かな撓み量で板バネ25内部に生じる応力が過大となってしまうことを防止でき、弁体12のストローク量を大きく確保することができる。
In the valve structure according to the embodiment, as described above, the
よって、一実施の形態における緩衝器のバルブ構造では、板バネ25を用いても、弁体12を附勢する附勢力が過大となることがなく、かつ、弁体12のストローク量を確保できるので、コイルスプリングに代替することができ、緩衝器のバルブ全長を短くすることができ、緩衝器のストローク長が短くなる不具合も解消することができる。
Therefore, in the valve structure of the shock absorber in one embodiment, even if the
さらに、撓み量に対して線形な附勢力を発揮できるので、固体毎に附勢力にバラつきが生じてしまう不具合をも解消することができ、弁体12を附勢する附勢力の調節も非常に容易となる。
Furthermore, since a linear urging force can be exhibited with respect to the amount of deflection, it is possible to eliminate the problem that the urging force varies for each solid, and the adjustment of the urging force for urging the
そして、この実施の形態の場合、凸部38aは、リング38の周上に等間隔をもって設けられているので、板バネ25の周方向の波打変形を歪めてしまうことがなく、板バネ25の附勢力に波打変形による附勢力が重畳してしまうことが確実に回避されるとともに、板バネ25の附勢力が偏って弁体12に作用してしまうことも回避される。
In the case of this embodiment, the
また、この実施の形態の場合、凸部38aは、板バネ25を支持する支持点が同一周上となるように、その内周縁が同一周上に配置されており、板バネ25の凸部38aを押圧する附勢力にバラつきを生じないように配慮されているが、凸部38aは周方向に間隔を空けて配置されればよいので、その内周縁が必ずしも同一周上に配置されなくともよい。
Further, in the case of this embodiment, the
つづいて、リング38へ形成する凸部38aの内縁における周方向幅のどの程度に設定すればよいかについて説明する。
Next, the degree of the circumferential width at the inner edge of the
図6は、円周方向幅が異なる凸部38aを備えたリング38を板バネ25で附勢した際の撓み量に対する附勢力を示した図である。具体的には、板バネ25の内径を12.5mm、外径を25mm、厚みを0.114mmとし、各凸部38aをリング38に周方向に等間隔を持って三つ設置し、その凸部38aの内縁を直径24mmの円周上に配置し、板バネ25に凸部38aを同心にて押し当てする条件にて、リング38を板バネ25で附勢した際の撓み量に対する附勢力を解析したものである。
FIG. 6 is a diagram showing the urging force with respect to the amount of bending when the
図7は、円周方向幅が異なる凸部38aを備えたリング38を板バネ25で附勢した際の撓み量に対する板バネ25における内部応力の最大値を示した図である。具体的には、板バネ25の内径を12.5mm、外径を25mm、厚みを0.114mmとし、各凸部38aをリング38に周方向に等間隔を持って三つ設置し、その凸部38aの内縁を直径24mmの円周上に配置し、板バネ25に凸部38aを同心にて押し当てする条件にて、リング38を板バネ25で附勢した際の撓み量に対する附勢力を解析したものである。
FIG. 7 is a diagram showing the maximum value of the internal stress in the
凸部38aの円周方向幅は、図6、7中、サンプル1では、4.02mm(各凸部38a間の周方向幅は、21.11mm)、サンプル2では、6.06mm(各凸部38a間の周方向幅は、19.07mm)、サンプル3では、8.16mm(各凸部38a間の周方向幅は、16.98mm)、サンプル4では、10.31mm(各凸部38a間の周方向幅は、14.82mm)、サンプル5では、13.22mm(各凸部38a間の周方向幅は、11.91mm)、サンプル6では、17.51mm(各凸部38a間の周方向幅は、7.62mm)、サンプル7では、20.35mm(各凸部38a間の周方向幅は、4.78mm)、サンプル8では、23.64mm(各凸部38a間の周方向幅は、1.49mm)としてあり、各サンプル毎の解析結果を図6、7に示している。なお、サンプル9では、凸部38aをなくして板バネ25の全周をバルブ抑え部材へ押し当てた際の解析結果を示している。
In FIGS. 6 and 7, the circumferential width of the
図6から理解できるように、凸部38aの円周方向幅が20.35mm(各凸部38a間の周方向幅は、4.78mm)であるサンプル7までは、板バネ25の全周をバルブ抑え部材へ押し当てるサンプル9に対して、撓み量に対する附勢力の関係を示すラインの傾きが小さくなるとともに撓み量に対して附勢力が比例関係に近づき、さらに、凸部38aの円周方向幅が小さくなればなるほど撓み量に対する附勢力が低下することが解かる。
As can be understood from FIG. 6, the entire circumference of the
図7から理解できるように、凸部38aの円周方向幅が20.35mm(各凸部38a間の周方向幅は、4.78mm)であるサンプル4までは、板バネ25の全周をバルブ抑え部材へ押し当てるサンプル9に対して、撓み量に対する内部応力の最大値の関係を示すラインの傾きが小さくなり、凸部38aの円周方向幅が小さくなればなるほど撓み量に対する内部応力の最大値が低下することが解かる。
As can be understood from FIG. 7, the entire circumference of the
上記結果から、リング38へ形成する凸部38aの内縁における周方向幅は、凸部38a間に板バネ25の波打変形を許容できる隙間を形成できる程度に設定されればよいが、板バネ25の撓み量に対する附勢力を比例関係に近似させる効果を狙う上では、概ね、全ての凸部38aの円周方向幅の総延長の凸部38aの内縁を通る円の円周長に締める割合が約81%以下となるように設定すればよいことが解かる。また、板バネ25の撓み量に対する内部応力を低減させる効果を狙う上では、概ね、全ての凸部38aの円周方向幅の総延長の凸部38aの内縁を通る円の円周長に締める割合が約41%以下となるように設定すればよいことが解かる。
From the above results, the circumferential width at the inner edge of the
なお、上述したところでは、凸部38aの数を三つとしているが、凸部38aは二つ以上であれば、凸部38a間に板バネ25の波打変形を許容する隙間を形成することができ、効果があるということが発明者の研究によって判明している。
In the above description, the number of the
また、凸部38aの縁38b,38bが互いに平行となる向きとなっているが、縁38b,38bがリング38の中心に向かう向きに設定されてもよい。
Further, although the
さらに、凸部38bの高さの設定について説明する。上記したように、板バネ25の外周が撓むと、外周直径が小さくなって周方向へ波打つ変形を呈するが、この波の高さは、撓み量が大きくなればなるほど高くなる。
Furthermore, the setting of the height of the
そして、この波の高さが高くなって、下に凸となる部位bが凸部38aの高さを凌いで凸部38b間のリング38の図4中上端面に当接するようになると、板バネ25の波打変形がリング38によって制限されることになり、この当接時点を境に板バネ25の撓み量を増加させていくと、図5中破線で示すように、板バネ25の附勢力は撓み量に対して非線形な特性となる。
And when the height of this wave becomes high and the part b that protrudes downward exceeds the height of the
すなわち、板バネ25が初期撓みを与えられてリング38の凸部38aのみが当接している状態から、弁体12を最大ストロークさせて板バネ25を最大限撓ませる場合、つまり、この実施の形態では、弁体12を仕切部材21の環状弁座21fに着座するまでストロークさせる場合に、下に凸となる波を生じる部位bが凸部38a間のリング38の図4中上端面に当接しないように、凸部38aの高さを設定すれば、板バネ25の撓み量に対する附勢力の特性は図5中実線に示すように線形に近い特性となり、逆に、最大ストロークまでの途中で、つまり、弁体12が板バネ25へ向けて最大ストローク未満の任意の所定ストロークするときに、板バネ25の下に凸となる波を生じる部位bが凸部38a間のリング38の図4中上端面に当接するように、凸部38aの高さを設定すれば、板バネ25の撓み量に対する附勢力の特性は所定ストロークまでは線形に近い特性となり、所定ストローク以上のストロークに対しては図5中破線に示すように非線形な特性に切換わるようになる。すなわち、凸部38aの高さ設定によって、板バネ25の撓み量に対する附勢力の特性を線形に近い特性のままとしたり、線形に近い特性から非線形な特性に変化させたりすることができるのである。
That is, when the
そして、また、リング38に形成した凸部38aに板バネ25が当接しているので、板バネ25と弁体12と小径保持部材23で形成される空間が圧力室18と隔絶されることがないようになっており、板バネ25の上下面に作用する圧力が等しくなるようになっている。
Further, since the
転じて、一方側のリーフバルブ10aの図1中下方側に配置される弁体14も、上述の弁体12と同様の構成とされて、仕切部材26側の内径を大径に設定して形成される大径部14aと反仕切部材側の内径を小径に設定して形成される小径部14bとを備えて構成され、この弁体14は、大径部14aをピストンロッド5に固定されてバルブディスクたるピストン2に対して軸方向に不動とされる大径保持部材27の外周に摺動自在に装着し、小径部14bをピストンロッド5に固定されてバルブディスクたるピストン2に対して軸方向に不動とされる小径保持部材28の外周に摺動自在に装着することで、これら大径保持部材27および小径保持部材28に対して軸方向となる図1中上下方向へ移動可能とされるとともに、当該弁体14と各保持部材27,28との間に他方側の圧力室19を画成している。
In turn, the
大径保持部材27もまた上記した弁体14を保持する大径保持部材22と同様に、環状とされてピストンロッド5に固定される内周部27aが肉厚に設定されており、内周に形成される環状溝27bと、内周から開口して他方側の圧力室19へ臨む端部に通じる通路27cとを備えて構成されている。
Similarly to the large-
そして、大径保持部材27は、仕切部材26に積層されるとともにピストンロッド5の先端5aに固定されてピストン1に対して軸方向に移動不能とされた状態で、その環状溝27bがピストンロッド5に設けた連通路16から分岐される透孔16cに対向するようになっており、これにより他方側の圧力室19が連通路16に連通され、当該圧力室19内には一方室41内の圧力が導かれるようになっている。
The large-
また、大径保持部材27の内周部27aの外形は、仕切部材26に積層されても通孔26eを塞がない径に設定されるとともに、当該内周部27aの肉厚によって大径保持部材27と仕切部材26との間に他方室42をサブ流路8bへ連通する隙間が形成されるようになっている。
The outer diameter of the inner
他方、小径保持部材28も上記小径保持部23と同様に、環状とされて、内周側がピストンロッド5に固定され、この小径保持部材28と大径保持部材27とで間座35、板バネ29および間座36を挟持している。すなわち、板バネ29は、他方側の圧力室19内に収容されており、内周側が固定されて自由端となる外周が撓むバネとされている。そして、板バネ29は、複数枚に環状板を積層して構成されており、その外周を弁体14の大径部14aと小径部14bとの境に形成される段部14cに積層したリング38の凸部38aに当接して撓んでおり、弁体14を仕切部材26から遠ざかる方向へ附勢している。
On the other hand, the small-
さらに、間座34は、リーフバルブ10aより小径の環状板を複数枚積層して構成されているが、当該環状板の積層枚数はリーフバルブ10aの厚みに応じて任意とされ、また、一枚の肉厚の環状板のみで構成されてもよい。そして、間座35,36にあっても、板バネ29より小径の環状板を複数枚積層して構成されているが、当該環状板の積層枚数は板バネ29の厚みに応じて任意とされ、また、一枚の肉厚の環状板のみで構成されてもよい。
Furthermore, the
戻って、当該弁体14は、板バネ29によって、図1中下方側へ附勢されて、何ら他に力が作用しない状態ではストッパ37で規制する図中最下方に配置される。すなわち、弁体14は、他方室42内に配置されて、小径部14bの図1中下面を受圧面積として作用する他方室42の圧力によって上方へ附勢され、反対に、大径部14aの図1中上面を受圧面積として作用する他方室42の圧力と、段部14cの図1中上面の面積を受圧面積として作用する他方側の圧力室19の圧力と、板バネ29のバネ力によって下方へ附勢されている。したがって、他方室42の圧力は、大径部14aの内縁と小径部14bの内縁とで囲われる面積を受圧面積として弁体14を上方へ附勢し、反対に、他方側の圧力室19の圧力は、大径部14aの内縁と小径部14bの内縁とで囲われる面積を受圧面積として弁体14を下方へ附勢していることになる。
Returning, the
なお、弁体14の小径部14bの下面に設けた溝14dは、弁体14がストッパ37に密着した状態となっても当該密着部分に溝14dを介して他方室42内の圧力を導いて弁体14の図1中下面全体に他方室42内の圧力を作用させることができるようになっている。また、本実施の形態においては、ストッパ37を用いて弁体14の移動下限を決するようにしているが、ピストンナット30の図1中上端の径を図より大きく設定して当該ピストンナット30にストッパとしての機能を果させるようにしてもよい。
The
そして、この他方側の絞り弁13は、弁体14と板バネ29と仕切部材26に設けた環状弁座26fとで構成されており、弁体14が板バネ29の附勢力に抗して、図1中上方へ移動すると、大径部14aが仕切部材26に設けた環状弁座26fに接近してサブ流路8bにおける流路面積を減じるようになっており、最終的には、弁体14における大径部14aの図1中上端が環状弁座26fに着座すると、サブ流路8bによる他方室42と部屋R2との連通を遮断するようになって、他方側の流路8の流路面積を、メイン流路8aの流路面積にまで減少させるようになっている。
The
すなわち、他方側の絞り弁13は、上記したところから理解できるように、他方室42の圧力と一方室41の圧力の弁体14への作用方向が異なるのみで上記した一方側の絞り弁11と同様の構成とされ、他方室42の圧力が一方室41の圧力を所定量上回ると弁体14が板バネ29のバネ力に抗して弁体14は図1中上方に移動して他方側の流路8の流路面積を減じるように動作することになる。そして、弁体14は、図1中上方へ移動せしめられて仕切部材26に接近すると、通孔26eに通じるサブ流路8bの流路面積を狭めて他方側の流路8の流路面積を減じるようになり、最終的には、サブ流路8bを遮断してメイン流路8aのみで他方室42と他方側のポート2bの上流とを連通するのみとする。
In other words, as can be understood from the above description, the other
なお、この他方側の絞り弁13にあっても、他方側の流路8を分岐させずに単一の流路を他方側の絞り弁13で絞るようにしてもよく、また、弁体14がサブ流路8bを絞り始めるが、上記所定量の設定も一方側の絞り弁11と同様、段部14cの断面積、板バネ29のバネ定数で任意に設定することができ、この場合、緩衝器のピストン速度が中速と高速との境に設定されている。
Even in the
さらに、板バネ29を用いる利点については、一方側の絞り弁11と同様であるが、緩衝器の伸長行程時に一方側の絞り弁11が一方側の流路7を絞り始める基準となる一方室41の圧力が他方室42の圧力を上回るべき所定量と、緩衝器の圧縮行程時に他方側の絞り弁13が他方側の流路8を絞り始める基準となる他方室42の圧力が一方室41の圧力を上回るべき所定量とは、異なるものとされても良い。
Further, the advantage of using the
なお、この他方側の絞り弁13における弁体14の段部14cにも三箇所に凸部38aを備えたリング38が設けられており、この凸部38aに板バネ29を当接させて弁体14を附勢しており、緩衝器のバルブ全長を短くすることができ、緩衝器のストローク長が短くなる不具合も解消することができ、弁体14のストローク量の確保することができるようになっている。そして、板バネ29は、リング38の凸部38aに当接しているので、板バネ29と弁体14と小径保持部材28で形成される空間が圧力室19と隔絶されることがないようになっており、板バネ29の上下面に作用する圧力が等しくなるようになっている。
In addition, a
また、各絞り弁11,13の構成において、弁体12,14は筒状とされ、各保持部材22,23,27,28にそれぞれ装着されるので、弁体12,14は保持部材22,23,27,28にガイドされて良好な作動が保証されるとともに圧力室18,19の形成が簡単となるばかりでなく、バルブの組立が容易となるが、弁体12,14の形状、構成は、それぞれ、一方側の流路7および他方側の流路8に適するように設計変更することができることは当然である。
Further, in the configuration of the
さらに、連通路15は一方側の圧力室18を他方室42に連通すればよいので横孔15bを省略して縦孔15aと透孔15cとで構成されてもよい。
Further, since the
つづいて、上述のように構成されたバルブ構造の作用について説明する。まず、緩衝器が伸長行程にあり、ピストン1がシリンダ40に対して図1中上方側に移動すると、一方室41内の圧力が高まり、一方室41内の作動油は一方側のポート2aを通過して他方室42内に移動しようとする。
Next, the operation of the valve structure configured as described above will be described. First, when the shock absorber is in the extension stroke and the
そして、緩衝器の伸縮速度となるピストン速度が低速領域にある場合、作動油は、上述の弁座1aに着座するリーフバルブ10aの外周に設けた切欠あるいは弁座1aに打刻によって形成されるオリフィスを通過し、その後のピストン速度が上昇して中速領域に達すると、作動油は、リーフバルブ10aの外周を撓ませて、リーフバルブ10aと弁座1aと間の隙間をも通過するようになる。
When the piston speed, which is the expansion / contraction speed of the shock absorber, is in the low speed region, the hydraulic oil is formed by stamping the notch provided on the outer periphery of the
このピストン速度が低中速領域にある場合、一方室41内の圧力が他方室42内の圧力を所定量上回ることがないように、その所定量が設定されており、ピストン速度が中速領域にある場合では、弁体12は板バネ25の附勢力に抗して図1中下方へ移動することができず、一方側の絞り弁11が一方側の流路7を絞って流路面積を減じない。
When the piston speed is in the low / medium speed region, the predetermined amount is set so that the pressure in the one
そのため、ピストン速度が低中速領域にある場合には、一方側のリーフバルブ10aによる減衰特性(ピストン速度に対する減衰力の関係)を呈することとなる。そして、リーフバルブ10aの剛性を低く設定しておくことにより、図8中実線に示すが如く、ピストン速度が中速領域における減衰特性の傾きを小さくし、発生減衰力が低くなるよう設定することができる。
Therefore, when the piston speed is in the low / medium speed region, the damping characteristic (relationship of the damping force with respect to the piston speed) by the
他方、ピストン1の速度が高速領域に達して、一方室41内の圧力と他方室42内の圧力との差が大きくなり、一方室41内の圧力が他方室42内の圧力を所定量上回るようになると、一方室41と他方室42の差圧によって弁体12を図1中下方へ押圧する推力が板バネ25の力を上回って、弁体12は、図1中下方へ押し下げられて、サブ流路7bを絞って一方側の流路7の流路面積を減じるようになる。
On the other hand, the speed of the
ピストン速度が高速領域に達してから、一方室41内の圧力と他方室42内の圧力との差がさらに増大していくと、弁体12は、流路面積を圧力差に応じて徐々に漸減させていき、最終的には、仕切部材21の環状弁座21fに当接して通孔21eによる一方室41とポート2aとの連通を断ってサブ流路7bを閉塞し、メイン流路7aのみで一方室41とポート2aとを連通させて一方側の流路7の流路面積を最小とする。
When the difference between the pressure in the one
したがって、ピストン1の速度が高速領域にある場合、一方室41の圧力と他方室42内の圧力の差の増大に伴って一方側の流路7の流路面積が漸減されるので、ピストン1の速度の増加に伴って圧力損失も徐々に増加することになる。
Therefore, when the speed of the
つまり、ピストン速度が高速領域に達して一方側の流路7を一方側の絞り弁11が絞り初めて絞り終わる間における減衰特性は、図8中実線に示すように、流路面積が徐々に制限されるので、中速領域にあるときよりも傾きが大きくなり、ピストン1の速度の増加に伴って減衰力も増加する。なお、一方側の絞り弁11が一方側の流路7の流路面積を最小とした後のピストン速度の増加に対しては、減衰特性の傾きが再度小さくなるが流路面積が小さくなる分、減衰力は高くなる。
That is, as shown in the solid line in FIG. 8, the channel area is gradually limited when the piston speed reaches the high speed region and the
ここで、板バネ25が弁体12に全周に亘って当接する場合、板バネ25のバネ定数が非線形な特性となって、小さな撓み量でも弁体12を大きく附勢してしまうため、弁体12の流路7の流路面積を減少させる度合が小さくなるため、減衰特性が図8中一点鎖線に示すように、ピストン速度が高速域に達しても減衰係数の傾きが大きくなり難くなってしまうが、この発明のバルブ構造では、板バネ25が弁体12に周方向に部分的に当接するようになっているので、上述の如く、ピストン速度が高速域に達すると流路7の流路面積を徐々に減じて減衰係数の傾きを大きくすることができるのである。つまり、板バネ25の附勢力を撓み量に対して線形に近い特性にすることができるので、ピストン速度が高速域にあるときの減衰係数の傾きを板バネ25の枚数の設定で簡単に変更、チューニングすることが可能である。さらに、弁体12が最大ストロークするまでに板バネ25の附勢力の特性が線形に近い特性から非線形な特性に変化するように凸部12eの高さを設定する場合には、減衰特性を図8中破線に示すように、線形に近い特性の範囲では大きかった減衰係数の傾きを途中から小さくするように設定することができ、減衰特性のチューニングにおける自由度を向上させることができる。
Here, when the
逆に、緩衝器が圧縮行程にあってピストン1がシリンダ40に対して図1中下方側に移動する場合には、他方室42内の作動油が他方側のポート2bを通過して一方室41内に移動しようとし、この作動油の流れに対して他方側のリーフバルブ10bで抵抗を与えて減衰力を発生する。そして、緩衝器が圧縮行程にあっては、ピストン1の下方側に配置される他方側の絞り弁13が作動するようになるが、その構成はピストン1の上方側に配置される一方側の絞り弁11と同様であるので、他方室42内の圧力が一方室41内の圧力を所定量上回ると他方側の流路8を減じるようになり、他方室42の圧力と一方室41内の圧力の差の増大に伴って他方側の流路8の流路面積を漸減し、最終的には、仕切部材26の環状弁座26fに当接して通孔26eによる他方室42とポート2bとの連通を断ってサブ流路7bを閉塞し、メイン流路7aのみで他方室42とポート2bとを連通させて他方側の流路8の流路面積を最小とする。
On the contrary, when the shock absorber is in the compression stroke and the
すなわち、緩衝器が圧縮行程にある場合も緩衝器が伸長行程にあるときと同様、図8に示すように、ピストン速度が低中速領域にある場合には、他方側のリーフバルブ10bによる減衰特性を呈し、ピストン速度が高速領域に達すると、中速領域にあるときよりも傾きが大きくなり、ピストン1の速度の増加に伴って減衰力も増加することになる。
That is, when the shock absorber is in the compression stroke, as in the case of the shock absorber being in the expansion stroke, as shown in FIG. 8, when the piston speed is in the low / medium speed region, the damping by the
このように、本実施の形態の緩衝器のバルブ構造にあっては、ピストン速度が中速領域にある場合には、減衰力を低く抑えつつ、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができる。 As described above, in the valve structure of the shock absorber according to the present embodiment, when the piston speed is in the medium speed region, the piston speed is reduced when the piston speed reaches the high speed region while keeping the damping force low. The damping force can be made larger than when it is in the middle speed range, and even when the piston speed reaches the high speed range, the damping force will not be insufficient, vibration will be sufficiently suppressed, and the ride comfort in the vehicle Can be improved.
また、緩衝器が最伸長するような振幅が大きく、かつ、ピストン速度が高速領域に達するような状況下にあっては、緩衝器の発生減衰力を大きくすることができるので、ピストン速度を速やかに低減することができ、最伸長時の衝撃を緩和することができる。 In addition, in a situation where the amplitude at which the shock absorber is fully extended is large and the piston speed reaches the high speed region, the damping force generated by the shock absorber can be increased. It is possible to reduce the impact at the time of maximum extension.
また、コイルスプリング等でリーフバルブ10a,10bの背面を附勢する構成を採用していないので、リーフバルブ10a,10bの背面を附勢する附勢力のバラツキによって製品毎の減衰特性にバラツキが生じてしまうような心配が無く、緩衝器のバルブ構造の信頼性および安定性が向上する。
In addition, since the configuration in which the rear surfaces of the
そして、このバルブ構造では、弁体12(14)を附勢するバネに板バネ25(29)を用いているため、バルブの全長を短くすることができ、緩衝器のストローク長の確保が容易となる。 And in this valve structure, since the leaf | plate spring 25 (29) is used for the spring which urges | biases the valve body 12 (14), the full length of a valve can be shortened and it is easy to ensure the stroke length of a buffer. It becomes.
さらに、弁体12(14)を附勢するバネに板バネ25(29)を用い、当該板バネ25(29)を弁体12(14)に周方向に部分的に当接させているため、流路7,8の流路面積をピストン速度に応じて徐々に漸減させることができ、図8に示したように、ピストン速度が高速領域にあるときのピストン速度の増加に対する減衰力の増加の割合を小さくすることができ、急激に減衰力が変化することがなく、車両搭乗者に急激な減衰力変化による違和感を抱かせたり、ショックを感じさせたりすることが無く、後述のように異音の発生を抑制できるので、より一層乗り心地を向上することができる。
Further, a leaf spring 25 (29) is used as a spring for urging the valve body 12 (14), and the leaf spring 25 (29) is partially brought into contact with the valve body 12 (14) in the circumferential direction. The flow passage areas of the
またさらに、弁体12(14)を附勢するバネに板バネ25(29)を用い、当該板バネ25(29)を弁体12(14)に周方向に部分的に当接させているため、バネ定数の製品毎のバラつきを少なくすることができ、緩衝器に安定した減衰力を発生させることができる。 Further, a leaf spring 25 (29) is used as a spring for urging the valve body 12 (14), and the leaf spring 25 (29) is partially brought into contact with the valve body 12 (14) in the circumferential direction. Therefore, the variation of the spring constant for each product can be reduced, and a stable damping force can be generated in the shock absorber.
さらに、仕切部材21,26をバルブディスクたるピストン1に積層するだけでポート2a,2bの上流にメイン流路7a,8aおよびサブ流路7b,8bを形成することができるので、メイン流路7a,8aおよびサブ流路7b,8bを備えた流路7,8の形成が容易で、バルブ構造の組立加工も容易となる利点がある。
Further, the
なお、上述したところでは、弁体12(14)の板バネ25(29)に対向する部位、上記した一実施の形態では、段部12c(14c)に凸部38aを備えたリング38を積層して、板バネ25をリング38を介して間接的に弁体12(14)に部分当接させているが、図9に示すように、リング38を廃した段部12c(14c)に凸部12e(14e)を形成し、当該凸部12e(14e)を板バネ25(29)を当接させるようにしてもよい。この場合にも、板バネ25(29)が部分的に弁体12(14)に当接するので、上記作用効果を奏することができる。
In addition, in the place mentioned above, the part which opposes the leaf | plate spring 25 (29) of the valve body 12 (14), the
さらに、上記したところでは、板バネ25(29)を周方向に間隔を空けて部分的に弁体12(14)に当接させるうえで、弁体12(14)の板バネ25(29)に対向する部位に凸部12e(14e)を設けるかリング38を用いていたが、これに代えて、図10に示すように、外周に三箇所に切欠39aを備えた板バネ39を凸部12e(14e)を廃した弁体12(14)の段部12c(14c)に当接させてもよい。
Further, in the above description, the leaf spring 25 (29) of the valve body 12 (14) is used when the leaf spring 25 (29) is partially brought into contact with the valve body 12 (14) at intervals in the circumferential direction. Instead of this, the
この場合にも、板バネ39を撓ませる方向へ弁体12(14)をストロークさせても、板バネ39の外周は、切欠39a以外の部位で押圧されるのみであり、周方向に波打変形を生じても、当該波打変形は弁体12(14)によって制限を受けにくくなっている。
Also in this case, even if the valve body 12 (14) is stroked in the direction in which the
このように板バネ39の周方向の波打変形は、弁体12(14)によって制限を受けにくくなっているので、板バネ39の当該周方向の波打変形による附勢力が弁体12(14)に作用することが抑制され、弁体12(14)に作用する附勢力は、板バネ39の外周撓みによるものが支配的となり、板バネ39の附勢力は、一実施の形態の附勢構造と同様に、図5中の実線に示すように、外周の撓み量に略比例するような特性を示し、内部応力も低減されるので弁体12(14)の撓み量も確保されることになる。すなわち、この場合、上記した一実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
As described above, the undulation deformation in the circumferential direction of the
そして、さらに、上記した一実施の形態における緩衝器のバルブ構造では、ピストンロッド5の連通路15,16に設けて、一方の圧力室18へ他方室42の圧力を導き、他方の圧力室19へ一方室41の圧力を導くようになっているが、図11に示すように、ピストンロッド5に一方室41と他方室42とを連通する単一の連通路43のみを設け、この連通路43の両端に途中に少なくとも一つ以上のオリフィス44,45を設けて、このオリフィス44とオリフィス45との間の圧力をそれぞれの圧力室18,19に導いてもよい。連通路43におけるオリフィス44,45間の圧力は、オリフィス44,45の圧力損失によって一方室41内圧力と他方室42内圧力の間の範囲内となる中間圧力となり、当該中間圧力は、オリフィス44,45によって任意に設定される。なお、それぞれオリフィス44(45)は、二つ設けられているが、一つでもよく、中間圧力を一方室41と他方室42の圧力に対してどのように中間圧力を設定するかによってオリフィス44(45)の数を決定すればよく、また、オリフィス44(45)における流れに与える抵抗も中間圧力の設定に依存して決定すればよい。
Furthermore, in the valve structure of the shock absorber in the above-described embodiment, the pressure in the
この場合も、緩衝器が伸長行程にあるときには、一方の絞り弁11の弁体12には、閉じ方向へ一方室41の圧力が作用するとともに開き方向へ一方室41の圧力より低い中間圧力が作用するので、ピストン速度が高くなると弁体12を仕切部材22へ接近せしめて流路7の流路面積を減じることができ、反対に、緩衝器が圧縮行程にあるときには、他方の絞り弁13の弁体14には、閉じ方向へ他方室42の圧力が作用するとともに開き方向へ他方室42の圧力より低い中間圧力が作用するので、ピストン速度が高くなると弁体14を仕切部材26へ接近せしめて流路8の流路面積を減じることができ、上記した一実施の形態の緩衝器と同様の作動を呈し、同様の作用効果を奏する。
Also in this case, when the shock absorber is in the extension stroke, the pressure of the one
引き続き、図12に示した他の実施の形態の一変形例におけるバルブ構造について説明する。 Subsequently, a valve structure in a modification of the other embodiment shown in FIG. 12 will be described.
この一変形例におけるバルブ構造は、一方側の絞り弁11および他方側の絞り弁13における弁体の形状が異なっており、その他の構成は一実施の形態のバルブ構造と同様であり、以下では異なる点について説明し、同じ部材については同様の符号を付して説明を省略する。
The valve structure in this modified example is different in the shape of the valve body in the
他の実施の形態におけるバルブ構造が一実施の形態のバルブ構造と異なるのは、具体的には、図12に示したように、一方側の絞り弁11および他方側の絞り弁13における弁体51,52が、筒状とされて、仕切部材21,26側の内径を大径に設定して形成される大径部51a,52aと反仕切部材側の内径を小径に設定して形成される小径部51b,52bと、大径部51a,52aと小径部51b,52bとの間の中間部分の内径を小径部51b,52bよりも小径に設定して形成されるバネ支持部51c,52cとを備えて構成されており、これら弁体51,52は、おのおの大径部51a,52aをピストンロッド5に固定されてバルブディスクたるピストン2に対して軸方向に不動とされる大径保持部材22,27の外周に摺動自在に装着し、小径部51b,52bをピストンロッド5に固定されてバルブディスクたるピストン2に対して軸方向に不動とされる小径保持部材23,28の外周に摺動自在に装着することで、これら大径保持部材22,27および小径保持部材23,28に対して軸方向となる図12中上下方向へ移動可能とされるとともに、弁体51は各保持部材22,23との間に一方側の圧力室18を画成し、弁体52は各保持部材27,28との間に他方側の圧力室19を画成している。
The valve structure in the other embodiment is different from the valve structure in the one embodiment, specifically, as shown in FIG. 12, the valve body in the
そして、板バネ25は、この実施の形態にあっても、その外周を弁体51のバネ支持部51cの図12中下端に積層されたリング38の三箇所に円周方向に等間隔を持って設けた凸部38aに当接して撓んでおり、弁体51は当該板バネ25によって仕切部材21から遠ざかる方向へ附勢され、他方の板バネ29も、その外周を弁体52のバネ支持部52cの図12中上端に積層したリング38の三箇所に円周方向に等間隔を持って設けた凸部38aに当接して撓んでおり、弁体52は当該板バネ29によって仕切部材26から遠ざかる方向へ附勢されている。
Even in this embodiment, the
すなわち、この実施の形態にあっても、リング38が弁体51(52)の一部を成しており、板バネ25(29)は、リング38を介して弁体51(52)に周方向に部分的に当接して弁体51(52)を附勢している。
That is, even in this embodiment, the
そして、この弁体51にあっては、大径部51aと小径部51bとの間のバネ支持部51cにおける内径が最小径に設定されており、当該バネ支持部51cの図12中上端が小径保持部材23の図12中下端に当接することで、弁体51のそれ以上の上方側への移動が規制されるため、この一変形例におけるバルブ構造にあってはストッパ24を廃している。なお、バネ支持部51cの図12中上端には、溝51dが形成されており、バネ支持部51cの図12中上端が小径保持部材23へ密着しても、当該密着部分に溝51dを介して一方側の圧力室18内の圧力を導いてバネ支持部51cの図12中上面全体に圧力室18の圧力を作用させることができるようになっている。
And in this
同様に、弁体52においても、バネ支持部52cの図10中下端が小径保持部材28の図12中上端に当接することで、弁体52のそれ以上の下方側への移動が規制されており、この一変形例におけるバルブ構造にあってはストッパ37を廃している。なお、バネ支持部52cの図10中下端には、溝52dが形成されており、バネ支持部52cの図10中下端が小径保持部材28へ密着しても、当該密着部分に溝52dを介して他方側の圧力室19内の圧力を導いてバネ支持部52cの図12中下面全体に圧力室19の圧力を作用させることができるようになっている。
Similarly, in the
このように構成された一変形例におけるバルブ構造にあっても、一実施の形態の弁体12(14)と同様に、一方室41(他方室42)の圧力とこれに対向する圧力室18(19)の圧力が大径部51a,52aの内縁と小径部52a,52aの内縁とで囲われる受圧面積に作用することになり、ピストン速度が高速領域となると、板バネ25(29)に抗して弁体51(52)が環状弁座21f(26f)へ接近して流路7(8)を絞るため、緩衝器は図6に示すが如くの減衰力を発生することになるので、一実施の形態のバルブ構造と同様に、上記した種々の作用効果を奏することができる。
Even in the valve structure according to the modified example configured as described above, the pressure of the one chamber 41 (the other chamber 42) and the
また、弁体51(52)が板バネ25(29)の附勢力を受けるバネ支持部51c(52c)を設けているので、板バネ25(29)の径に依存せずに、一方室41(他方室42)の圧力とこれに対向する圧力室18(19)の圧力が作用する大径部51a,52aの内縁と小径部52a,52aの内縁とで囲われる面積、すなわち、受圧面積を設定することができる。したがって、受圧面積を一実施の形態のバルブ構造よりも小さく設定することが可能となり、これによって、板バネ25(29)のバネ定数を小さく設定しても、一実施の形態のバルブ構造における上記した作用効果を享受することができ、板バネ25(29)の厚みを薄くすることでピストン部の軸方向の全長をより短くして、緩衝器のストローク長の確保が一実施の形態のバルブ構造に比較してより一層容易となる。
Further, since the valve body 51 (52) is provided with the spring support portion 51c (52c) that receives the urging force of the leaf spring 25 (29), the one
なお、本実施の形態においては、減衰特性の変化を説明するために、ピストン速度に低速、中速および高速でなる区分を設けているが、これらの区分の境の速度はそれぞれ任意に設定することができる。 In the present embodiment, in order to explain the change of the damping characteristic, the piston speed is provided with sections of low speed, medium speed, and high speed, but the speed of the boundary between these sections is arbitrarily set. be able to.
また、上記したところでは、緩衝器のピストン部の伸圧両側の減衰バルブに具現化した例を用いて本発明のバルブ構造を説明しているが、伸側のみ、あるいは、圧側のみの減衰バルブに具現化することも可能で、さらには、緩衝器がリザーバをシリンダ外に備える複筒型の緩衝器に設定されてベースバルブを備えるような場合には、本発明のバルブ構造をベースバルブ部に具現化することも可能であり、およそ減衰力を発生する減衰力発生要素として機能する緩衝器のバルブに適用することが可能なことは勿論である。すなわち、バルブ構造が、ベースバルブ部に具現化される場合には、一方室をピストン側室あるいはリザーバ室の一方とし、他方室をピストン側室あるいはリザーバ室の他方とすればよい。またさらに、バルブ構造を緩衝器のピストン部とベールバルブ部の両方に具現化することも可能である。 Further, in the above description, the valve structure of the present invention has been described using an example embodied in the damping valve on both sides of the pressure expansion of the piston portion of the shock absorber, but the damping valve only on the expansion side or only on the pressure side Further, in the case where the shock absorber is set to a double-tube shock absorber provided with a reservoir outside the cylinder and includes a base valve, the valve structure of the present invention is used as the base valve portion. Needless to say, the present invention can be applied to a valve of a shock absorber that functions as a damping force generating element that generates a damping force. That is, when the valve structure is embodied in the base valve portion, one chamber may be one of the piston side chamber or the reservoir chamber, and the other chamber may be the other of the piston side chamber or the reservoir chamber. Furthermore, the valve structure can be embodied in both the piston part and the bale valve part of the shock absorber.
以上で緩衝器のバルブ構造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。 This is the end of the description of the embodiment of the valve structure of the shock absorber, but the scope of the present invention is not limited to the details shown or described.
1 バルブディスクたるピストン
1a,1b 弁座
2a 一方側のポート
2b 他方側のポート
3a,3b 窓
5 ピストンロッド
5a ピストンロッドの先端
5b ピストンロッドの段部
5c ピストンロッドの螺子溝
7 一方側の流路
7a,8a メイン流路
7b,8b サブ流路
8 他方側の流路
10a 一方側のリーフバルブ
10b 他方側のリーフバルブ
11 一方側の絞り弁
12,14,51,52 弁体
12a,14a,51a,52a 弁体における大径部
12b,14b,51b,52b 弁体における小径部
12c,14c 弁体における段部
12d,14d,51d,52d 弁体における溝
12e,14e 弁体における凸部
13 他方側の絞り弁
15,16,43 連通路
15a,16a 縦孔
15b,16b 横孔
15c,16c 透孔
17a,17b プラグ
18,19 圧力室
21,26 仕切部材
21a,26a 仕切部材における底部
21b,26b 仕切部材における筒部
21c,26c 仕切部材における孔
21d,21e,26d,26e 仕切部材における通孔
21f,26f 仕切部材における環状弁座
22,27 大径保持部材
22a,27a 大径保持部材における内周部
22b,27b 大径保持部材における環状溝
22c,27c 大径保持部材における通路
23,28 小径保持部材
24,37 ストッパ
25,29,39 板バネ
25a,29a 板バネにおける切欠
30 ピストンナット
31,32,33,34,35,36 間座
38 弁体の一部を成すリング
38a リングにおける凸部
38b 凸部における縁
39a 板バネにおける切欠
40 シリンダ
41 一方室
42 他方室
44,45 オリフィス
51c,52c 弁体におけるバネ支持部
R1,R2 部屋
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piston 1a, 1b which is a valve disc Valve seat 2a One side port 2b Other side port 3a, 3b Window 5 Piston rod 5a Piston rod tip 5b Piston rod step part 5c Piston rod screw groove 7 One side flow path 7a, 8a Main flow path 7b, 8b Sub flow path 8 Flow path 10a on the other side Leaf valve 10b on the other side Leaf valve 11 on the other side Throttle valves 12, 14, 51, 52 Valve bodies 12a, 14a, 51a , 52a Large diameter portions 12b, 14b, 51b, 52b in the valve body Small diameter portions 12c, 14c in the valve body Step portions 12d, 14d, 51d, 52d in the valve body Grooves 12e, 14e in the valve body 13 Convex portion 13 in the valve body The other side Throttle valves 15, 16, 43 Communication passages 15a, 16a Vertical holes 15b, 16b Horizontal holes 15c, 16c Through holes 17a, 17 Plugs 18, 19 Pressure chambers 21, 26 Partition members 21a, 26a Bottom portions 21b, 26b in partition members Tube portions 21c, 26c in partition members Holes 21d, 21e, 26d, 26e Through holes 21f, 26f in partition members Partition members Annular valve seats 22 and 27 Large diameter holding members 22a and 27a Inner peripheral portions 22b and 27b in the large diameter holding members Annular grooves 22c and 27c in the large diameter holding members Paths 23 and 28 in the large diameter holding members Small diameter holding members 24 and 37 Stopper 25, 29, 39 Leaf spring 25a, 29a Notch 30 in leaf spring Piston nut 31, 32, 33, 34, 35, 36 Spacer 38 Ring 38a that forms part of valve body 38a Convex part 38b Ring edge 39a Notch 40 in leaf spring Cylinder 41 One chamber 42 Other chamber 44 45 orifices 51c, the spring support portion R1 in 52c the valve body, R2 room
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