JP2014015994A - 緩衝器のバルブ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 緩衝器のバルブ構造の改良に関し、ピストン速度が低速領域にあるとき緩衝器がチョーク特性の減衰力を発生するが、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰係数が大きくなることを抑制する。
【解決手段】 伸側室Ａと圧側室Ｂとを区画するピストン１と、ピストン１の圧側室側に積層されるリテーナ２と、ピストン１からリテーナ２にかけて貫通し入口が常に伸側室Ａと連通する伸側流路３ａと、リテーナ２の反ピストン側に積層されて伸側流路３ａの出口を開閉可能に塞ぐ環板状のリーフバルブ４ａと、ピストン１、リテーナ２及びリーフバルブ４ａの軸心孔を貫通するピストンロッド５とを備える緩衝器Ｄのバルブ構造において、ピストンロッド５の外周に形成される第一外周溝５ａと、この第一外周溝５ａとリテーナ２との間に形成されてチョークとして機能する通路Ｔとを備え、通路Ｔの一方側が伸側流路３ａと連通し、通路Ｔの他方側が圧側室Ｂと連通している。
【選択図】 図１

Description

この発明は、緩衝器のバルブ構造の改良に関する。

一般的に、緩衝器は、建築物や車両等に取り付けられて振動を抑制するために利用されており、バルブ構造は、例えば、特許文献１や特許文献２に開示のように、緩衝器のピストン部に具現化されている。

特許文献１に開示のバルブ構造は、図５に示すように、緩衝器ＤのシリンダＳ内を作動流体が充填される伸側室（一方室）Ａと圧側室（他方室）Ｂとに区画するピストン（バルブディスク）１と、このピストン１に形成されて伸側室Ａと圧側室Ｂとを連通する流路３ｃと、ピストン１の圧側室側（図５中下側）に積層されて上記流路３ｃを通過して伸側室Ａから圧側室Ｂに移動する作動流体に抵抗を与える減衰力発生要素Ｖとを備えている。

そして、上記減衰力発生要素Ｖは、環板状に形成される第一〜第三リーフバルブ４０，４１，４２からなるチョーク形成用積層リーフバルブ４ｃを含む複数枚のリーフバルブを備えており、ピストン側から第一リーフバルブ４０、第二リーフバルブ４１、第三リーフバルブ４２の順に配置されている。そして、図５（ｂ）に示すように、第一リーフバルブ４０には、上記ピストン１の座面（符示せず）に離着座する外周部４０ａの内側に、周方向に沿って円弧状の貫通孔４０ｂが形成されている。また、第二リーフバルブ４１には、図５（ｃ）に示すように、周方向に沿って円弧状の貫通孔４１ａが形成されるとともに、この円弧状の貫通孔４１ａから外周端にかけて切欠き４１ｂが形成されている。そして、第二リーフバルブ４１の貫通孔４１ａが第一リーフバルブ４０の貫通孔４０ｂと上下に重なるように配置されている（図５（ａ））。

さらに、第二リーフバルブ４１において、図示しないが切欠き４１ｂの図５（ａ）中上下の開口が第一リーフバルブ４０の外周部４０ａと第三リーフバルブ４２で塞がれるとともに、貫通孔４１ａの図５（ａ）中下側の開口が第三のリーフバルブ４２で塞がれている。このため、第一〜第三リーフバルブ４０，４１，４２を積層した時、第一リーフバルブ４０の貫通孔４０ｂ、第二リーフバルブ４１の貫通孔４１ａ及び切欠き４１ｂで上記流路３ｃと圧側室Ｂとを連通する通路を構成し、この通路をチョークとして機能させることができる。

そして、ピストン速度が低速領域にある場合、第一リーフバルブ４０の外周部４０ａがピストン１の弁座（符示せず）から離座しないため、緩衝器Ｄは、貫通孔４０ｂ，４１ａ及び切欠き４１ａからなる通路を作動流体が通過する際の抵抗に起因するチョーク特性の減衰力を発生することができる。このため、このときの減衰特性（ピストン速度に対する減衰力変化）は、図６中実線ｆ１で示すようになり、比例特性となる。

また、ピストン速度が低速領域を脱して中高速領域に達すると、減衰力発生要素Ｖを構成するリーフバルブの外周部が反ピストン側に撓み、第一リーフバルブ４０の外周部４０ａがピストン１の弁座（符示せず）から離座するため、緩衝器Ｄは、第一リーフバルブ４０と弁座との間を作動流体が通過する際の抵抗に起因するバルブ特性の減衰力を発生する。このため、このときの減衰特性（ピストン速度に対する減衰力変化）は、図６中実線ｆ２で示すようになり、同じく比例特性となる。

ところで、図示しないが、緩衝器が弁座やリーフバルブにオリフィスとして機能する通孔を備え、ピストン速度が低速領域にあるときに、上記通孔を作動流体が通過する際の抵抗に起因するオリフィス特性の減衰力を発生する場合、緩衝器の減衰特性（ピストン速度に対する減衰力変化）は、図６中破線ｆ３で示すように二乗特性となる。このため、オリフィスとして機能する通孔を備える図示しない緩衝器において、ピストン速度が０から所定の範囲（以下、微低速領域という。）にある場合、減衰係数（ピストン速度変化量に対する減衰力変化量の割合）が小さく、減衰力が不足する虞がある。

これに対して、図５に示すチョークとして機能する通路を備える緩衝器Ｄにおいては、ピストン速度が低速領域にあるときの減衰特性が、図６中ｆ１で示すように比例特性となるため、微低速領域で減衰力が不足することを抑制することができる。

また、特許文献２に開示のバルブ構造は、図示しないが、緩衝器のシリンダ内を作動流体が充填される一方室と他方室に区画するピストン（バルブディスク）と、このピストンの他方室側に積層されるリテーナ（特許文献２のセパレータ）と、ピストンからリテーナにかけて貫通し入口が常に一方室と連通する流路と、リテーナの反ピストン側に積層されて流路の出口を開閉可能に塞ぐ環板状のリーフバルブ（特許文献２の伸側ディスクバルブ）と、ピストン、リテーナ及びリーフバルブの軸心孔を貫通するピストンロッド（軸部材）とを備えており、分割ピストン構造とされている。

このため、特許文献２の図１に記載のように、上記流路がピストンの内周側を通っていたとしても、上記リーフバルブが離着座する環状の弁座をリテーナに形成して大径化することができ、リーフバルブの径を大きくして撓み易くすることができる。したがって、特許文献２に開示の緩衝器は、ピストン速度が中高速領域にある場合、特許文献１に開示の緩衝器と同様にバルブ特性の減衰力を発生するが、このときの減衰係数（ピストン速度変化量に対する減衰力変化量の割合）を小さくすることができる。

特開２００５−４８９１２号公報 特開２００８−１３８６９６号公報

しかしながら、特許文献１と特許文献２に記載の技術を組み合わせた場合、特許文献２の技術を利用してピストン速度が中高速域にあるときの減衰係数を小さくしたいにも関わらず、特許文献１の技術を利用してチョーク特性の減衰力を得ようとすると、少なくとも第一、第二、第三リーフバルブ４０，４１，４２からなるチョーク形成用積層リーフバルブ４ｃを必ず備える必要がある。このため、リーフバルブの積層枚数が増えて、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰係数が大きくなり、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰係数を小さくするリテーナによる効果を充分に得ることができない。

そこで、本発明の目的は、ピストン速度が低速領域にあるときに、緩衝器がチョーク特性の減衰力を発生することを可能にしたとしても、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰係数が大きくなることを抑制す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。

上記課題を解決するための手段は、一方室と他方室とを区画するバルブディスクと、このバルブディスクの他方室側に積層されるリテーナと、上記バルブディスクから上記リテーナにかけて貫通し入口が常に上記一方室と連通する流路と、上記リテーナの反バルブディスク側に積層されて上記流路の出口を開閉可能に塞ぐ環板状のリーフバルブと、上記バルブディスク、上記リテーナ及び上記リーフバルブの軸心孔を貫通する軸部材とを備える緩衝器のバルブ構造において、上記軸部材の外周に形成される第一外周溝と、この第一外周溝と上記リテーナとの間に形成されてチョークとして機能する通路とを備え、この通路の一方側が上記流路と連通し、上記通路の他方側が上記他方室と連通していることである。

本発明によれば、ピストン速度が低速領域にあるときに、緩衝器がチョーク特性の減衰力を発生することを可能にしたとしても、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰係数が大きくなることを抑制することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部を示した縦断面図である。 図１の一部を拡大して示した図である。 本発明の他の実施の形態に係る緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部の一部を拡大して示した縦断面図である。 本発明の他の実施の形態の変形例に係る緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部の一部を拡大して示した縦断面図である。 （ａ）は、従来の緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部の一部を示した縦断面図である。（ｂ）は、従来の緩衝器のバルブ構造における第一リーフバルブを示した平面図である。（ｃ）は、従来の緩衝器のバルブ構造における第二リーフバルブを示した平面図である。（ｄ）は、従来の緩衝器のバルブ構造における第三リーフバルブを示した平面図である。 従来のバルブ構造が具現化された緩衝器の減衰特性を説明する図である。

以下に本発明の一実施の形態を示す緩衝器のバルブ構造について、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、同じ部品か対応する部品を示す。

図１に示すように、本実施の形態に係る緩衝器Ｄのバルブ構造は、緩衝器Ｄのピストン部に具現化されており、伸側室（一方室）Ａと圧側室（他方室）Ｂとを区画するピストン（バルブディスク）１と、このピストン１の圧側室側（他方室側）に積層されるリテーナ２と、上記ピストン１から上記リテーナ２にかけて貫通し入口が常に上記伸側室Ａと連通する伸側流路（流路）３ａと、上記リテーナ２の反ピストン側（反バルブディスク側）に積層されて上記伸側流路３ａの出口を開閉可能に塞ぐ環板状のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・と、上記ピストン１、上記リテーナ２及び上記リーフバルブ４ａ，４ａ，・・・の軸心孔（符示せず）を貫通するピストンロッド（軸部材）５とを備えている。

さらに、上記バルブ構造は、上記ピストンロッド５の外周に形成される第一外周溝５ａと、この第一外周溝５ａと上記リテーナ２との間に形成されてチョークとして機能する通路Ｔとを備え、この通路Ｔの一方側が上記伸側流路３ａと連通し、上記通路Ｔの他方側が上記圧側室Ｂと連通している。

以下、詳細に説明すると、上記緩衝器Ｄは、油、水、水溶液等の液体からなる作動流体を収容するシリンダＳと、このシリンダＳ内に出没可能に挿入されるピストンロッド５と、このピストンロッド５の先端に保持されて上記シリンダＳの内周面に摺接するピストン１とを備えている。そして、上記シリンダＳ内には、上記ピストン１で区画され、作動流体が充填される伸側室Ａと圧側室Ｂとが形成されており、ピストン１のピストンロッド側（図１中上側）に伸側室Ａが配置され、反ピストンロッド側（図１中下側）に圧側室Ｂが配置されている。

さらに、上記緩衝器Ｄは、シリンダＳ内に出没するピストンロッド体積分のシリンダ内容積変化を補償したり、温度変化による作動流体の体積変化を補償したりするため、図示しないが、上記圧側室Ｂとベース部材で区画され作動流体を収容する周知のリザーバや、上記圧側室Ｂとフリーピストンで区画され膨縮可能な周知の気室を備えている。

また、本実施の形態において、本発明に係るバルブ構造がピストン部に具現化されているため、請求項中、作動流体を収容する「一方室」と「他方室」が「伸側室Ａ」と「圧側室Ｂ」に相当し、一方室と他方室とを区画する「バルブディスク」が「ピストン１」に相当する。しかし、本発明に係るバルブ構造が上記ベース部材部分に具現化されるとしてもよく、この場合、「一方室」と「他方室」が「圧側室Ｂ」と「リザーバ（図示せず）」に相当し、一方室と他方室とを区画する「バルブディスク」が「ベース部材（図示せず）」に相当することになる。

もどって、上記ピストン１の伸側室側（図１中上側）には、ピストン側から順に複数枚のリーフバルブ４ｂ，４ｂ，・・・と、間座７ｂと、バルブストッパ８が積層されている。他方、ピストン１の圧側室側（図１中下側）には、同じくピストン側から順にリテーナ２と、シム８と、複数枚のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・と、間座６ａが積層されている。そして、ピストン１、リテーナ２及びバルブストッパ８が環状に形成されており、それぞれの軸心部を貫通する軸心孔（符示せず）を備えている。また、リーフバルブ４ａ，４ａ，・・・，４ｂ，４ｂ，・・・、バルブストッパ７、シム８及び間座６ａ，６ｂは、環板状に形成されており、ピストン１やリテーナ２と同様に、それぞれの軸心部を貫通する軸心孔（符示せず）を備えている。

つづいて、シリンダＳ内に出没可能に挿入されるピストンロッド５は、先端部に配置されて外周に螺子溝５ｂが形成される螺子部５０と、この螺子部５０の基端側（図１中上側）に同軸に連なる取り付け部５１とを備えている。さらに、上記螺子部５０及び取り付け部５１の外径が、取り付け部５１の基端側（図１中上側）に連なる部分５２の外径よりも小さく形成されており、その境界に環状の段差面５３が形成されている。

そして、バルブストッパ７、伸側室側の間座６ｂ、伸側室側のリーフバルブ４ｂ，４ｂ，・・・、ピストン１、リテーナ２、シム８、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・及び圧側室側の間座６ａ（以下、ピストン等Ｐという。）の各軸心孔（符示せず）に、ピストンロッド５の螺子部５０及び取り付け部５１を順に挿通し、ピストン等Ｐから突出させた螺子部５０にナット９を螺合することで、このナット９と段差面５３との間にピストン等Ｐを保持することができる。

このとき、ピストン１の伸側室側（図１中上側）及び圧側室側（図１中下側）にそれぞれ配置される複数枚のリーフバルブ４ａ，４ａ・・・，４ｂ，４ｂ，・・・の内周側は、段差面５３とナット９との間に挟まれてピストンロッド５に固定されているが、各リーフバルブ４ａ，４ａ，・・・，４ｂ，４ｂ，・・・の外周側は、ピストン１から離れる方向に撓むことができる。また、本実施の形態において、圧側室側（図１中下側）に配置されるリーフバルブ４ａ，４ａ・・・には、初期撓みが与えられており、この撓み量は、厚さの異なるシム８を使用したり、シム８の積層枚数を変更したりすることにより調整することができる。

また、ピストンロッド５の螺子部５０に螺合するナット９は、上記螺子部５０の外周に螺合するナット本体９０と、このナット本体９０に起立する環状の起立部９１とを備えており、この起立部９１の内径が螺子部５０及び取り付け部５１の外径よりも大きく形成されている。このため、ナット本体９０を螺子部５０に螺合したとき、起立部９１が螺子部５０を越えて取り付け部５１に達する。

つづいて、上記ピストン１は、伸側室Ａと圧側室Ｂとを連通する二種類の流路、即ち、伸側流路３ａと圧側流路３ｂが形成されるピストン本体１０と、このピストン本体１０の圧側室側（図１中下側）外周部からリテーナ側に延びる筒状のスカート部１１と、ピストン本体１０の外周からスカート部１１の外周にかけて取り付けられてシリンダＳの内周面に摺接する摺接部１２とを備えている。

また、上記伸側流路３ａは、ピストン１からリテーナ２にかけて貫通しており、ピストン本体１０の内周側に形成されるバルブディスク通孔３０と、リテーナ２に形成されるリテーナ通孔３１とを備えている。そして、伸側流路３ａの入口が、ピストン本体１０の伸側室側面（図１中上面）に形成される開口窓１３に連なっており、この開口窓１３を介して伸側室Ａと常に連通している。また、伸側流路３ａの出口は、リテーナ２の圧側室側面（図１中下面）に形成された窓２０に連なっており、この窓２０の外周が環状の弁座２１で囲われている。そして、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・が、その外周部を弁座２１に離着座させることで、伸側流路３ａの連通を許容したり遮断したりすることができ、伸側流路３ａの出口を開閉可能に塞いでいる。

他方、上記圧側流路３ｂは、ピストン１のみを貫通し、ピストン本体１０の外周側に形成されている。そして、圧側流路３ｂの入口が、スカート部１１の内側に開口し、常に圧側室Ｂと連通している。また、圧側流路３ｂの出口は、ピストン本体１０の伸側室側面（図１中上面）に形成された窓１４に連なっており、この窓１４の外周を囲う花弁状の弁座１５で開口窓１３（伸側流路３ａ）と区画されている。そして、伸側室側のリーフバルブ４ｂ，４ｂ，・・・が、その外周部を弁座１５に離着座させることで、圧側流路３ｂの連通を許容したり遮断したりすることができ、圧側流路３ｂの出口を開閉可能に塞いでいる。

つづいて、上記ピストン１の圧側室側（図１中下側）に積層されるリテーナ２は、ピストン１のスカート部１１の内側に挿入される小外径部２２と、この小外径部２２の反ピストン側（図１中下側）に同軸に連なるとともに外径が上記小外径部２２の外径よりも大きく形成される大外径部２３とを備えている。

そして、小外径部２２をスカート部１１の内側に挿入したとき、小外径部２２の一部がスカート部１１から突出するように設定されるとともに、大外径部２２の外径がシリンダＳの内径よりも小さく形成されている。このため、リテーナ２の外周を作動流体が移動することができ、ピストン本体１０に形成される圧側流路３ｂの入口をリテーナ２で塞ぐことがない。また、リテーナ２に形成される弁座２１の外径を大きくして、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・の外径を大きくすることができる。

さらに、上記ピストン１においてリテーナ２と対向する合わせ面（図１中下面）には、バルブディスク通孔３０に連なる環状溝１６が形成されるとともに、環状溝１６の内周に沿って起立する環状の内周座面１７と、環状溝１６の外周に沿って起立する環状の外周座面１８とが形成されている。また、上記リテーナ２においてピストン１と対向する合わせ面（図１中上面）には、リテーナ通孔３１に連なる環状溝２４が形成されるとともに、環状溝２４の内周に沿って起立する環状の内周座面２５と、環状溝２４の外周に沿って起立する環状の外周座面２６とが形成されている。

そして、ピストンロッド５の取り付け部５１をピストン等Ｐの軸心孔に挿通し、螺子部５０にナット９を螺合したとき、両外周座面１８，２６が密着し、伸側流路３ａを通過する作動流体が両外周座面１８，２６の間から流出しないようになっている。また、本実施の形態においては、バルブディスク通孔３０とリテーナ通孔３１が両環状溝１６，２４を介して連通していることから、バルブディスク通孔３０とリテーナ通孔３１が周方向にずれていてもバルブディスク通孔３０とリテーナ通孔３１を連通させることができる。

つづいて、図２に示すように、ピストンロッド５において、上記ピストン等Ｐが取り付けられる上記取り付け部５１は、段差面５３（図１）に連なるピストン保持部５１０と、このピストン保持部５１０の反段差面側（図２中下側）に連なり外径がピストン保持部５１０の外径よりも小さく形成される小径部５１１と、この小径部５１１の反ピストン保持部側（図２中下側）に連なり外径が上記ピストン保持部５１０の外径と等しく形成されるリテーナ保持部５１２と、このリテーナ保持部５１２と螺子部５０との間に設けられて外径がリテーナ保持部５１２及び螺子部５０の外径よりも小さく形成される不完全螺子部５１３とからなる。

そして、ピストン保持部５１０の外周に、ピストン１、伸側室側のリーフバルブ４ｂ，４ｂ，・・・、間座６ｂ及びバルブストッパ７が取り付けられ（図１）、リテーナ保持部５１２の外周に、リテーナ２、シム８、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・及び間座６ａが取り付けられている（図１，２）。

さらに、ピストンロッド５の取り付け部５１の外周には、リテーナ保持部５１２の小径部側端（図２中上端）から不完全螺子部側端（図２中下端）にかけて第一外周溝５ａが形成されている。そして、この第一外周溝５ａとリテーナ２との間にチョークとして機能する通路Ｔが形成されている。

また、上記取り付け部５１の小径部５１１は、ピストン１とリテーナ２の両合わせ面に対向する位置に配置されており、この小径部１１とピストン１及びリテーナ２との間に、上記通路Ｔと連通する環状の第一連通路ｔ１が形成されている。また、リテーナ２の内周座面１７には、径方向に沿って溝２ａが形成されており、この溝２ａとピストン１の内周座面１７との間に、第一連通路ｔ１及び伸側流路３ａと連通する第二連通路ｔ２が形成されている。つまり、本実施の形態において、チョークとして機能する通路Ｔの一方側が上記第一、第二連通路ｔ１，ｔ２を介して伸側流路３ａと連通している。

もどって、ピストンロッド５の取り付け部５１外周に形成された上記外周溝５ａと、シム８、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・、間座６ａ及びナットの起立部９１との間には、上記通路Ｔと連通する第三連通路ｔ３が形成されている。また、上記取り付け部５１の不完全螺子部５１３と、ナット９の起立部９１との間には、上記第三連通路ｔ３と連通する環状の第四連通路ｔ４が形成されている。さらに、ピストンロッド５の螺子部５０の外周には、取り付け部側端（図２中上端）から先端（図２中下端）にかけて第二外周溝５ｃが形成されている。そして、この第二外周溝５ｃとナット本体９０との間に、上記第四連通路ｔ４及び圧側室Ｂと連通する第五連通路ｔ５が形成されている。つまり、本実施の形態において、チョークとして機能する通路Ｔの他方側が上記第三、第四、第五連通路ｔ３，ｔ４，ｔ５を介して圧側室Ｂと連通している。

尚、本実施の形態においては、第三連通路ｔ３と第五連通路ｔ５が環状の第四連通路ｔ４を介して連通していることから、第三連通路ｔ３と第五連通路ｔ５が周方向にずれていてもよい。また、図示しないが、第三連通路ｔ３と第五連通路ｔ５とを連続して形成するとしてもよく、この場合には、第四連通路ｔ４（不完全螺子部５１３）を廃することができる。

そして、緩衝器Ｄのバルブ構造が上記構成を備えることにより、緩衝器Ｄの伸縮に伴いシリンダＳ内を図１中上下に移動するピストン速度が低速領域にある場合、ピストン側に位置する伸側室側及び圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ｂの外周部がリテーナ２及びピストン１の座面２１，１５から離座しないため、作動流体がチョークとして機能する通路Ｔを通過して伸側室Ａと圧側室Ｂとの間を移動する。このため、緩衝器Ｄは、上記通路Ｔを作動流体が通過する際の抵抗に起因するチョーク特性の減衰力を発生することができる。

また、ピストン１が図１中上側に移動する緩衝器Ｄの伸長時において、ピストン速度が低速領域を脱して中高速領域に達すると、ピストン１で加圧された伸側室Ａの作動流体が圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・の外周部を反ピストン側に撓ませ、伸側流路３ａを通過して圧側室Ｂに移動する。このため、緩衝器Ｄは、ピストン側に位置する圧側室側のリーフバルブ４ａと弁座２１との間を作動流体が通過する際の抵抗に起因するバルブ特性の減衰力を発生することができる。

他方、ピストン１が図１中下側に移動する緩衝器Ｄの圧縮時において、ピストン速度が低速領域を脱して中高速領域に達すると、ピストン１で加圧された圧側室Ｂの作動流体が伸側室側のリーフバルブ４ｂ，４ｂ・・・の外周部を反ピストン側に撓ませ、圧側流路３ｂを通過して伸側室Ａに移動する。このため、緩衝器Ｄは、ピストン側に位置する伸側室側のリーフバルブ４ｂと弁座１５との間を作動流体が通過する際の抵抗に起因するバルブ特性の減衰力を発生することができる。

尚、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。

次に、本実施の形態に係る緩衝器のバルブ構造の作用効果について説明する。本実施の形態において、緩衝器Ｄのバルブ構造は、伸側室Ａと圧側室Ｂとを区画するピストン１と、このピストン１の圧側室側に積層されるリテーナ２と、上記ピストン１から上記リテーナ２にかけて貫通し入口が常に伸側室Ａと連通する伸側流路３ａと、リテーナ２の反ピストン側に積層されて伸側流路３ａの出口を開閉可能に塞ぐ環板状のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・と、ピストン１、リテーナ２及びリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・の軸心孔（符示せず）を貫通するピストンロッド５とを備えている。

さらに、上記バルブ構造は、ピストンロッド５の外周に形成される第一外周溝５ａと、この第一外周溝５ａとリテーナ２との間に形成されてチョークとして機能する通路Ｔとを備えており、この通路Ｔの一方側が伸側流路３ａと連通し、通路Ｔの他方側が圧側室Ｂと連通している。

つまり、ピストン１にリテーナ２が積層され、伸側流路３ａがピストン１からリテーナ２にかけて貫通していることから、伸側流路３ａをピストン１の内周側に形成し、圧側流路３ｂをピストン１の外周側に形成したとしても、伸側流路３ａの出口を開閉可能に塞ぐリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・の外径を大きくすることができ、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰係数を小さくすることができる。

また、チョークとして機能する通路Ｔがピストンロッド５とリテーナ２との間に形成されていることから、ピストン速度が低速領域にあるときに、作動流体が上記通路Ｔを通過して伸側室Ａと圧側室Ｂとの間を移動して、緩衝器Ｄがチョーク特性の減衰力を発生することが可能である。

さらに、上記構成を備えることにより、伸側流路３ａの出口を開閉可能に塞ぐリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・を、従来のようなチョーク形成用リーフバルブ４ｃとする必要がないため、リーフバルブ４ａの積層枚数を従来のように増やすことがない。したがって、ピストン速度が低速領域にあるときに緩衝器Ｄがチョーク特性の減衰力を発生することを可能にしたとしても、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰係数が大きくなることを抑制することができる。

また、本実施の形態において、ピストンロッド５は、先端部に配置されて外周にナット９が螺合する螺子部５０と、この螺子部５０の基端側（図１中上側）に連なり外周にピストン１、リテーナ２及び圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・が取り付けられる取り付け部５１とを備え、取り付け部５１がピストン１及びリテーナ２の各合わせ面と対向する位置に配置される小径部５１１を備えている。

そして、小径部５１１とピストン１及びリテーナ２との間に通路Ｔと連通する環状の第一連通路ｔ１が形成され、ピストン１とリテーナ２との間に径方向に沿って第一連通路ｔ１及び伸側流路３ａと連通する第二連通路ｔ２が形成されている。

このため、チョークとして機能する通路Ｔの一方側が第一、第二連通路ｔ１，ｔ２を介して伸側流路３ａと連通することが可能となるとともに、上記第二連通路ｔ２と通路Ｔが周方向にずれていても、第二連通路ｔ２と通路Ｔが第一連通路ｔ１を介して連通することができる。

また、本実施の形態において、第一外周溝５ａが圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・と対向する位置まで延び、第一外周溝５ａと圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・との間に、通路Ｔを圧側室Ｂに連通するための第三連通路ｔ３が形成されている。

したがって、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・に特別な加工をすることなく、チョークとして機能する通路Ｔを形成するための外周溝５ａを利用して、通路Ｔを圧側室Ｂに連通させることができる。

また、本実施の形態において、螺子部５０の外周に第二外周溝５ｃが形成され、この第二外周溝５ｃとナット９との間に通路Ｔを圧側室Ｂに連通するための第五連通路ｔ５が形成されている。このため、第五連通路ｔ５をチョークとして機能する第二の通路として利用することも可能となる。そして、この場合には、チョークの長さを長くすることが可能となる。

また、本実施の形態において、取り付け部５１は、外周にリテーナ２及び圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・が取り付けられるリテーナ保持部５１２と、このリテーナ保持部５１２と螺子部５０との間に配置され外径が上記リテーナ保持部５１２及び上記螺子部５０の外径よりも小さく形成される不完全螺子部５１３とを備えている。

さらに、上記ナット９は、螺子部５０に螺合するナット本体９０と、このナット本体９０に起立する環状の起立部９１とを備えている。そして、不完全螺子部５１３と起立部９１との間に環状の第四連通路ｔ４が形成され、第三連通路ｔ３と上記第五連通路ｔ５が上記第四連通路ｔ４を介して連通している。

このため、第三連通路ｔ３と第五連通路ｔ５が上下に分かれて形成されて周方向にずれていたとしても、第三連通路ｔ３と第五連通路ｔ５とを第四連通路ｔ４を介して連通することができる。さらに、第一外周溝５ａや第二外周溝５ｃの深さや幅をそれぞれ自由に設定することが可能となり、緩衝器Ｄのチョーク特性の減衰力をより自由に設定することができる。

また、本実施の形態において、リテーナ２は、小外径部２２と、この小外径部２２の反ピストン側（反バルブディスク側）に同軸に連なるとともに外径が小外径部２２の外径よりも大きく形成される大外径部２３とを備えている。このため、ピストン本体１０の外周側に圧側流路３ｂが形成されていたとしても、圧側流路３ｂの入口をリテーナ２で塞ぐことを容易に防ぐことができる。

また、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・が離着座する弁座２１が大外径部２３に形成されることとなるため、上記弁座２１の外径を容易に大きくして、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・の外径を大きくすることが可能となる。

次に、本発明の他の実施の形態を示す緩衝器のバルブ構造について、図３を参照しながら説明する。本実施の形態の緩衝器のバルブ構造は、通路Ｔの一方側を伸側流路３ａと連通するための構成と、通路Ｔの他方側を圧側室Ｂと連通するための構成のみが一実施の形態と異なり、他の構成及び作用効果については一実施の形態と同様である。したがって、ここでは主に一実施の形態と異なる構成について説明し、他の構成については同一符号を付して図示及び詳細な説明を省略し、一実施の形態の説明及び図１を参照するものとする。

本実施の形態において、ピストンロッド（軸部材）５Ａは、一実施の形態と同様に、先端部に配置されて外周に螺子溝５ｂが形成される螺子部５０と、この螺子部５０の基端側（図３中上側）に同軸に連なる取り付け部５１Ａとを備えている。さらに、螺子部５０及び取り付け部５１Ａの外径が、取り付け部５１Ａの基端側に連なる部分５２（図１）よりも小径に形成されており、その境界に環状の段差面５３（図１）が形成されている。

そして、上記取り付け部５１Ａは、段差面５３に連なるピストン保持部５１０と、このピストン保持部５１０の反段差面側に連なり外径がピストン保持部５１０の外径と等しく形成されるリテーナ保持部５１２と、このリテーナ保持部５１２と螺子部５０との間に設けられて外径がリテーナ保持部５１２及び螺子部５０の外径よりも小さく形成される不完全螺子部５１３とからなる。

また、一実施の形態と同様に、ピストン保持部５１０の外周にピストン１、伸側室側のリーフバルブ４ｂ，４ｂ，・・・、間座６ｂ及びバルブストッパ７が取り付けられ（図１）、リテーナ保持部５１２の外周にリテーナ２、シム８、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・及び間座６ａが取り付けられている（図３）。

さらに、ピストンロッド５Ａの取り付け部５１Ａには、第一外周溝５ａが形成されており、この第一外周溝５ａは、ピストン保持部５１０のリテーナ保持部側端部（図３中下端部）からリテーナ保持部５１２の不完全螺子部側端（図３中下端）にかけて設けられている。そして、第一外周溝５ａとピストン１との間に第六連通路ｔ６が形成され、第一外周溝５ａとリテーナ２との間にチョークとして機能する通路Ｔが形成され、第一外周溝５ａとシム８、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・、間座６ａ及びナット９の起立部９１との間に第三連通路ｔ３が形成されている。

さらに、本実施の形態において、ピストン等Ｐがピストンロッド５Ａの外周に固定された組立状態においても、ピストン１の内周座面１７にリテーナ２の内周座面２５が当接しないように設定されており、ピストン１とリテーナ２との間に伸側流路３ａと連通する環状の第七連通路ｔ７が形成されている。

また、本実施の形態において、圧側室側の間座６ａに当接するナット９の起立部９１のピストン側面（図３中上面）には、径方向に沿って溝９ａが形成されており、この溝９ａと間座６ａとの間に第三連通路ｔ３及び他方室Ｂと連通する第八連通路ｔ８が形成されている。

つまり、本実施の形態において、チョークとして機能する通路Ｔは、一方側が第六、第七連通路ｔ６，ｔ７を介して伸側流路３ａと連通しており、他方側が第三、第八連通路ｔ３，ｔ８を介して圧側室Ｂと連通している。

次に、本実施の形態における緩衝器のバルブ構造の作用効果について説明する。本実施の形態において、緩衝器のバルブ構造は、一実施の形態と同様に、ピストンロッド（軸部材）５Ａの外周に形成される第一外周溝５ａと、この第一外周溝５ａとリテーナ２との間に形成されてチョークとして機能する通路Ｔとを備えており、この通路Ｔの一方側が伸側流路３ａと連通し、通路Ｔの他方側が圧側室Ｂと連通している。

つまり、本実施の形態においても一実施の形態と同様に、チョークとして機能する通路Ｔがピストンロッド５Ａとリテーナ２との間に形成されていることから、ピストン速度が低速領域にあるときに、作動流体が上記通路Ｔを通過して伸側室Ａと圧側室Ｂとの間を移動して、緩衝器がチョーク特性の減衰力を発生することが可能である。

さらに、上記構成を備えることにより、伸側流路３ａの出口を開閉可能に塞ぐリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・を、従来のようなチョーク形成用リーフバルブ４ｃとする必要がないため、リーフバルブ４ａの積層枚数を従来のように増やすことがない。したがって、ピストン速度が低速領域にあるときに緩衝器がチョーク特性の減衰力を発生することを可能にしたとしても、ピストン速度が中高速領域にあるときの減衰係数が大きくなることを抑制することができる。

また、本実施の形態において、第一外周溝５ａがピストン１と対向する位置まで延びてピストン１との間に通路Ｔと連通する第六連通路ｔ６が形成されるとともに、ピストン１とリテーナ２との間に径方向に沿って上記第六連通路ｔ６及び伸側流路３ａと連通する環状の第七連通路ｔ７が形成されており、通路Ｔの一方側が第六、第七連通路ｔ６，ｔ７を介して伸側流路６ａと連通している。このため、一実施の形態のピストンロッド５のように、小径部５１１を備える必要がない。

また、本実施の形態において、バルブ構造は、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ・・・の反ピストン側に積層される環板状の間座６ａを備えている。

また、ピストンロッド５Ａの取り付け部５１Ａは、外周にリテーナ２、圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・及び間座６ａが取り付けられるリテーナ保持部５１２と、このリテーナ保持部５１２と螺子部５０との間に配置され外径が上記リテーナ保持部５１２及び上記螺子部５０の外径よりも小さく形成される不完全螺子部５１３とを備えており、第一外周溝５ａがリテーナ保持部５１２の不完全螺子部側端まで延びている。

さらに、ナット９は、螺子部５０に螺合するナット本体９０と、このナット本体９０に起立する環状の起立部９１とを備え、この起立部９１の内径がリテーナ保持部５１２の外径よりも大きく形成されるとともに、起立部９１のピストン側面に径方向に沿って溝９ａが形成されている。

そして、第一外周溝５ａと圧側室側のリーフバルブ４ａ，４ａ，・・・、間座６ａ及び起立部９１との間に通路Ｔと連通する第三連通路ｔ３が形成されるとともに、ナット９に形成される溝９ａと間座６ａとの間に、第三連通路ｔ３及び圧側室Ｂと連通する第八連通路ｔ８が形成されている。

このため、ナット９から突出するピストンロッド５Ａの先端を加締めてナット９の抜け止めをすることが可能となる。また、ピストンロッド５Ａのリテーナ保持部５１２と起立部９１との間に環状の隙間（符示せず）ができることから、第一外周溝５ａと起立部９１の溝９ａが周方向にずれていても第三連通路ｔ３と第八連通路ｔ８とを連通することができる。

尚、本実施の形態においては、上記第八連通路ｔ８に替えて、図４に示すように、圧側室側の間座６ａをＣ環状に形成して合口部に第三連通路ｔ３及び圧側室Ｂと連通する第九連通路ｔ９を設けたり、図示しないが、間座６ａに径方向に沿って溝を設け、この溝とナット９若しくは間座６ａに積層されたリーフバルブ４ａとの間に、第三連通路ｔ３及び圧側室Ｂと連通する他の連通路を設けたりしてもよい。また、同じく図示しないが、圧側室側の何れかのリーフバルブ４ａに径方向に沿って溝を設け、この溝と間座６ａ若しくは他のリーフバルブ４ａとの間に、第三連通路ｔ３及び圧側室Ｂと連通するその他の連通路を設けてもよい。

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することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。

例えば、上記各実施の形態における緩衝器のバルブ構造は、緩衝器のピストン部に具現化されるとしたが、緩衝器のベース部材部分に具現化されるとしても良い。

また、上記各実施の形態における緩衝器は、作動流体として液体を使用する液圧緩衝器であるが、作動流体として気体を使用する空圧緩衝器であるとしても良い。

また、上記各実施の形態において、リテーナ２が圧側室側に積層されており、ピストン１からリテーナ２にかけて貫通する流路が常に伸側室Ａと連通し、緩衝器の伸長時に作動流体が通過する伸側流路３ａとされている。しかし、図示しないが、リテーナ２が伸側室側に積層され、ピストン１からリテーナ２にかけて貫通する流路が常に圧側室Ｂと連通し、緩衝器の圧縮時に作動流体が通過する圧側流路とされてもよい。

また、ピストンロッド５の外周に形成される第一外周溝５ａとリテーナ２との間に形成されてチョークとして機能する通路Ｔを伸側流路３と連通するための構成や、圧側室Ｂと連通するための構成は、上記の限りではなく、適宜変更することが可能である。

また、上記実施の形態において、第一外周溝５ａ及び第二外周溝５ｃがピストンロッド５の軸方向に沿って複数設けられているが、第一外周溝５ａや第二外周溝５ｃの形状や本数は、適宜選択することが可能であり、例えば、螺旋状に形成されていても良い。

Ａ 伸側室（一方室）
Ｂ 圧側室（他方室）
Ｄ 緩衝器
Ｔ 通路
ｔ１〜ｔ８ 第一連通路〜第八連通路
１ ピストン（バルブディスク）
２ リテーナ
２ａ，９ａ 溝
３ａ 伸側流路（流路）
３ｂ 圧側流路
４ａ，４ｂ リーフバルブ
５，５Ａ ピストンロッド（軸部材）
５ａ 第一外周溝
５ｂ 螺子溝
５ｃ 第二外周溝
６ａ，６ｂ 間座
７ バルブストッパ
８ シム
９ ナット
１０ ピストン本体
１１ スカート部
１２ 摺接部
１３ 開口窓
１４，２０ 窓
１５，２１ 弁座
１６，２４ 環状溝
１７，２５ 内周座面
１８，２６ 外周座面
２０ 窓
２２ 小外径部
２３ 大外径部
５０ 螺子部
５１，５１Ａ 取り付け部
５１０ ピストン保持部
５１１ 小径部
５１２ リテーナ保持部
５１３ 不完全螺子部

Claims (5)

1. 一方室と他方室とを区画するバルブディスクと、このバルブディスクの他方室側に積層されるリテーナと、上記バルブディスクから上記リテーナにかけて貫通し入口が常に上記一方室と連通する流路と、上記リテーナの反バルブディスク側に積層されて上記流路の出口を開閉可能に塞ぐ環板状のリーフバルブと、上記バルブディスク、上記リテーナ及び上記リーフバルブの軸心孔を貫通する軸部材とを備える緩衝器のバルブ構造において、
   上記軸部材の外周に形成される第一外周溝と、この第一外周溝と上記リテーナとの間に形成されてチョークとして機能する通路とを備え、この通路の一方側が上記流路と連通し、上記通路の他方側が上記他方室と連通していることを特徴とする緩衝器のバルブ構造。
2. 上記軸部材は、先端部に配置されて外周にナットが螺合する螺子部と、この螺子部の基端側に連なり外周に上記バルブディスク、上記リテーナ及び上記リーフバルブが取り付けられる取り付け部とを備えており、
   上記取り付け部が上記バルブディスク及び上記リテーナの各合わせ面と対向する位置に配置される小径部を備え、この小径部と、上記バルブディスク及び上記リテーナとの間に上記通路と連通する環状の第一連通路が形成され、
   上記バルブディスクと上記リテーナとの間に、径方向に沿って上記第一連通路及び上記流路と連通する第二連通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器のバルブ構造。
3. 上記第一外周溝が上記リーフバルブと対向する位置まで延び、上記第一外周溝と上記リーフバルブとの間に、上記通路を上記他方室に連通させる第三連通路が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の緩衝器のバルブ構造。
4. 上記螺子部の外周に第二外周溝が形成され、この第二外周溝と上記ナットとの間に上記通路を上記他方室に連通させる第五連通路が形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の緩衝器のバルブ構造。
5. 上記リテーナは、小外径部と、この小外径部の反バルブディスク側に同軸に連なるとともに外径が上記小外径部の外径よりも大きく形成される大外径部とを備えてい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緩衝器のバルブ構造。

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