JP2018076920A - ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、ショックアブソーバに関し、積層構造を有する非着座方式のリーフバルブを備えている場合に、隣り合う２つのリーフを吸着させにくくできるようにすることを目的とする。【解決手段】ショックアブソーバ１０が備える微低速用減衰力発生弁２４は、積層構造を有する非着座方式のリーフバルブ５０と、リーフバルブ５０の最大リーフ５０ａの自由端に対向し、自由端との間にオリフィス６０を形成する対向部５２とを含む。最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ１、および、最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ２は、スペーサ５６によって、ピストン１８の軸方向において離隔して配置されている。リーフ５０ｂ１は、最大リーフ５０ａに対向する側に、切欠き部５４を有するリーフ要素５０ｂ１２を含み、リーフ５０ｂ２は、最大リーフ５０ａに対向する側に、切欠き部５４を有するリーフ要素５０ｂ２２を含んでいる。【選択図】図１

Description

この発明は、ショックアブソーバに関する。

例えば、特許文献１には、リーフバルブを備えたショックアブソーバが開示されている。このショックアブソーバは、ピストン速度の微低速領域において適切な減衰力を発生させるために、微低速用減衰力発生弁を備えている。この減衰力発生弁は、ピストンにより片持ち支持されたリーフ弁要素と、リーフ弁要素の自由端に対向し、かつ当該自由端との間でオリフィスを形成する対向部とを有している。すなわち、減衰力発生弁は、リーフ弁要素が対向部に着座しない非着座方式のバルブであって、ショックアブソーバの伸縮に対してリーフ弁要素が両方向に開くように構成されている。このような非着座方式の減衰力発生弁によれば、リーフ弁要素が弁座部に着座する方式の減衰力発生弁の課題である着座時の打音が発生しないようにすることができる。

特開２０１６−１７３１４０号公報 特開２０１５−１３２３１３号公報

特許文献１に記載のように非着座方式のリーフバルブを低速度領域で適切な減衰力を発生させるために備えるオイル式のショックアブソーバにおいて、ピストンの径方向の長さの異なる複数のリーフをピストンの軸方向に積層して構成されたリーフバルブを備えることが考えられる。このような積層構造をリーフバルブに対して採用した場合には、次のような課題がある。すなわち、積層構造のリーフバルブの各リーフが弾性変形するときに、隣り合う２つのリーフがオイルを介して吸着することがある。リーフバルブの弾性変形が行われるときに隣り合う２つのリーフの吸着が生じると、ショックアブソーバの減衰力に乱れを生じさせることが懸念される。このような減衰力の乱れは異音の原因となる。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、積層構造を有する非着座方式のリーフバルブを備えている場合に、隣り合う２つのリーフを吸着させにくくできるようにしたショックアブソーバを提供することを目的とする。

本発明に係るショックアブソーバは、シリンダと、前記シリンダの内壁に往復動可能に嵌合し、前記シリンダ内に第１および第２のシリンダ室を形成するピストンと、を備えるオイル式のショックアブソーバである。前記ピストンは、前記第１および第２のシリンダ室を接続する連通路と、前記ピストンのピストン速度が所定速度以下となる低速度領域において、前記ピストン速度に応じた減衰力を発生させる減衰力発生弁と、を含んでいる。前記減衰力発生弁は、前記ピストンの径方向の長さの異なる複数のリーフを前記ピストンの軸方向に積層して構成され、前記複数のリーフが前記ピストンの径方向における内側縁部および外側縁部の一方において前記ピストンにより片持ち支持され、かつ、前記複数のリーフが前記第１および前記第２のシリンダ室の間の差圧により弾性変形するリーフバルブと、前記複数のリーフのうちで前記径方向の長さが最も長い最大リーフの自由端に対向し、前記自由端との間に前記連通路の一部であるオリフィスを形成する対向部と、を含んでいる。前記複数のリーフは、隣り合う２つのリーフを少なくとも１組を有している。前記少なくとも１組の隣り合う２つのリーフは、前記隣り合う２つのリーフとは別体でもしくは前記隣り合う２つのリーフの一方のリーフと一体に形成された隙間形成部材によって、前記軸方向において離隔して配置されている。前記少なくとも１組の隣り合う２つのリーフのうちで前記径方向の長さが短い方のリーフの自由端側の端部であって、前記径方向の長さが長い方のリーフが弾性変形する際に接触する端部の一部が切り欠かれている。

前記最大リーフに対して前記軸方向の一方側に所定距離だけ離れた位置にあるリーフの前記径方向の長さが、前記最大リーフに対して前記軸方向の他方側に前記所定距離だけ離れた位置にあるリーフの前記径方向の長さと異なっていてもよい。

本発明によれば、減衰力発生弁のリーフバルブが備える少なくとも１組の隣り合う２つのリーフは、隣り合う２つのリーフとは別体でもしくは隣り合う２つのリーフの一方のリーフと一体に形成された隙間形成部材によって、ピストンの軸方向において離隔して配置されている。そして、少なくとも１組の隣り合う２つのリーフのうちでピストンの径方向の長さが短い方のリーフの自由端側の端部は、隙間形成部材によって形成される隙間に面する側において切り欠かれている。このような構成によれば、まず、隣り合う２つのリーフがピストンの軸方向において離隔して配置されていることで、リーフバルブが弾性変形するときに、隣り合う２つのリーフを吸着させにくくすることができる。さらに、隣り合う２つのリーフのうちで径方向の長さが短い方のリーフの自由端側の端部が上述のように切り欠かれていることで、隣り合うリーフ間のオイルの流れを円滑にさせられる。この点においても、隣り合う２つのリーフを吸着させにくくすることができる。

本発明の実施の形態１に係るショックアブソーバの全体構成を表した断面図である。 本発明の実施の形態１に係る微低速用減衰力発生弁２４の周りの構成を拡大して表した断面図である。 積層構造を有する非着座方式のリーフバルブの課題を説明するための図である。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すリーフバルブを備える微低速用減衰力発生弁の減衰力の変化の一例を表した図である。 隣り合うリーフ間に隙間Ｇ１およびＧ２は設けているが切欠き部を備えていない比較例の構成の課題を説明するための図である。 図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す構成に対する、スペーサと切欠き部とを備える実施の形態１の構成の利点を説明するための図である。 図２に示すリーフバルブの各リーフの径の設定の効果を説明するための図である。 本発明に係るショックアブソーバにおけるリーフバルブの支持方法の他の例を表した図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

実施の形態１．
図１および図２は、本発明の実施の形態１に係るショックアブソーバ１０を示す断面図である。より詳細には、図１は、ショックアブソーバ１０のシリンダ１２内に配置されるピストン１８の全体構成を表した断面図であり、図２は、ピストン１８が備える微低速用減衰力発生弁２４の周りの構成を拡大して表した断面図である。ショックアブソーバ１０は、一例として、車両に適用されている。

［ショックアブソーバの構成］
図１および図２において、ショックアブソーバ１０は、軸線１１に沿って延在するシリンダ１２と、軸線１１に沿って往復動可能にシリンダ１２の内壁に嵌合し、シリンダ１２内にシリンダ上室１４およびシリンダ下室１６を形成するピストン１８と、を有している。シリンダ上室１４およびシリンダ下室１６には、作動液体としてのオイル１９が充填されている。ピストン１８は、軸線１１に沿って延在するロッド部１８Ｒと、ロッド部１８Ｒの下端部に取り付けられたピストン本体１８Ｍとを含んでいる。

なお、図１および図２には示されていないが、シリンダ１２の上端および下端はエンドキャップにて閉じられており、ロッド部１８Ｒは上端のエンドキャップを貫通してシリンダ１２外へ延在している。ロッド部１８Ｒの上端は車体に連結され、シリンダ１２の下端は車両のばね下部材に連結されている。さらに、シリンダ１２内にてピストン本体１８Ｍと下端のエンドキャップとの間には、フリーピストンが配置されている。フリーピストンは、下端のエンドキャップとともにガス室を形成し、ガス室とシリンダ下室１６とを分離している。ショックアブソーバ１０の伸縮に伴ってシリンダ１２内に存在するロッド部１８Ｒの体積が変化し、ガス室はその体積の変化を吸収する。

図１に示されているように、ピストン本体１８Ｍには、伸び行程用の減衰力発生弁２０と、縮み行程用の減衰力発生弁２２と、微低速用減衰力発生弁２４とが設けられている。これらの減衰力発生弁２０、２２および２４は、それぞれ、ピストン１８のピストン速度に応じた減衰力を発生させるように構成されている。より具体的には、減衰力発生弁２４は、ピストン速度が微低速領域にあるときに適した減衰力を発生させる。ピストン本体１８Ｍは、メイン本体１８ＭＭとサブ本体１８ＭＳとを含んでいる。これらの減衰力発生弁２０、２２および２４、ならびに、メイン本体１８ＭＭおよびサブ本体１８ＭＳは、ロッド部１８Ｒの下端に設けられた雄ねじ２６に螺合するナット２８により、支持リング３０との間に挟まれた状態にてロッド部１８Ｒの下端部に取り付けられている。

本実施形態においては、メイン本体１８ＭＭの外周には樹脂製のシール部材３２が取り付けられ、シール部材３２はシリンダ１２の内壁に摺動自在に接している。サブ本体１８ＭＳは、シリンダ１２の内壁よりも小さい外径を有し、メイン本体１８ＭＭの下端部に圧入により固定されており、メイン本体１８ＭＭとともに中間室３４を形成している。メイン本体１８ＭＭには、それぞれ伸び行程用の通路３６および縮み行程用の通路３８が形成されており、サブ本体１８ＭＳには、伸び行程および縮み行程に共通の複数の通路４０が形成されている。

通路３６は、それぞれメイン本体１８ＭＭの上面および下面に形成された円弧溝４２および環状溝４４と常時連通しており、円弧溝４２および環状溝４４は、軸線１１の周りに延在している。円弧溝４２は、減衰力発生弁２２が閉弁状態にあるか否かに関係なく、径方向外側のランド部に形成された切欠き４６を介して、シリンダ上室１４と常時連通している。環状溝４４は、減衰力発生弁２０が閉弁状態にあるときにも、径方向外側のランド部に形成された切欠き４５を介して、中間室３４と常時連通している。

通路３８は、メイン本体１８ＭＭの上面に軸線１１の周りに延在するよう形成された円弧溝４８と上端にて常時連通し、下端にて中間室３４と常時連通している。減衰力発生弁２２が閉弁状態にあるときにも、円弧溝４８は、その径方向外側のランド部に形成された切欠き４９を介して、シリンダ上室１４と常時連通している。通路４０は、上端にて中間室３４と常時連通し、下端にて環状溝４１と常時連通している。後に詳細に説明するように、環状溝４１は微低速用減衰力発生弁２４を介してシリンダ下室１６と常時連通している。なお、図１においては、通路３６および３８は、それぞれ１つずつしか図示されていないが、軸線１１の周りに互いに隔置された状態にて複数設けられていてもよい。

伸び行程用の減衰力発生弁２０は、弾性変形可能な円環板状の複数のリーフ２１の積層体にて形成され、中間室３４内に配置されている。減衰力発生弁２０は、ピストン１８の径方向における内側縁部にてスペーサ４３とともにメイン本体１８ＭＭとサブ本体１８ＭＳとの間に挟まれた状態で片持ち支持されている。縮み行程用の減衰力発生弁２２も、弾性変形可能な円環板状の複数のリーフ２３の積層体にて形成され、シリンダ上室１４内に配置されている。減衰力発生弁２２は、ピストン１８の径方向における内側縁部にてスペーサ４７とともに支持リング３０とメイン本体１８ＭＭとの間に挟まれた状態で片持ち支持されている。

なお、切欠き４５に代えて、減衰力発生弁２０のリーフ２１の外側縁部に切欠きが設けられ、それらの切欠きを介して環状溝４４および中間室３４が常時接続されてもよい。同様に、切欠き４９に代えて、減衰力発生弁２２が備える最も外径の大きいリーフ２３のピストン１８の径方向における外側縁部に、切欠きが設けられ、その切欠きを介して円弧溝４８およびシリンダ上室１４が常時接続されてもよい。

（微低速用減衰力発生弁の構成）
図１および図２に示されているように、微低速用減衰力発生弁２４は、以下に説明するように、両開き構造を有する非着座方式の減衰力発生弁であり、リーフバルブ５０と、対向部５２とを備えている。

リーフバルブ５０は、ピストン１８の径方向の長さの異なる複数（一例として、５枚）の円環板状のリーフ５０ａ、５０ｂ１、５０ｂ２、５０ｃ１および５０ｃ２をピストン１８の軸方向に積層して構成されている。また、これらのリーフ５０ａ等は、シリンダ上室１４とシリンダ下室１６との間の差圧により弾性変形可能に構成されている。なお、これらのリーフ５０ａ等のうちでピストン１８の径方向の長さが最も長いリーフ５０ａを、「最大リーフ５０ａ」と称する。

最大リーフ５０ａと隣り合う一方のリーフ５０ｂ１は、独立した部材であるリーフ要素５０ｂ１１と５０ｂ１２とを組み合わせて１枚のリーフとして機能する（すなわち、弾性変形する）ように構成されている。図２に示すように、リーフ要素５０ｂ１１は、円環板状に形成されている。リーフ要素５０ｂ１２は、円環板状を基準とした形状であって、ピストン１８の径方向における外側縁部に複数（一例として、４つ）の切欠き部５４を有している。より詳細には、切欠き部５４は、ピストン１８の周方向に所定間隔（一例として、９０°間隔）で所定の形状（一例として、四角形状）で形成されている。最大リーフ５０ａと隣り合うもう一方のリーフ５０ｂ２も、リーフ５０ｂ１と同様に、リーフ要素５０ｂ１１および５０ｂ１２と同様の形状のリーフ要素５０ｂ２１および５０ｂ２２を組み合わせて１枚のリーフとして機能するように構成されている。

最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ１との間には、１枚（一例）のスペーサ５６が配置されている。このようなスペーサ５６が介在していることで、最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ１とは、ピストン１８の軸方向において隙間Ｇ１だけ離隔して配置されている。同様に、最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ２との間にも、１枚（一例）のスペーサ５６が配置されており、これにより、最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ２とについても、軸方向においてスペーサ５６を介して隙間Ｇ２だけ離隔して配置されている。

リーフ５０ｂ１におけるスペーサ５６の反対側には、リーフ５０ｃ１が配置されている。また、リーフ５０ｂ２におけるスペーサ５６の反対側には、リーフ５０ｃ２が配置されている。なお、リーフ５０ｃ１におけるリーフ５０ｂ１の反対側には、２枚のスペーサ５８が配置されており、リーフ５０ｃ２におけるリーフ５０ｂ２の反対側には、１枚のスペーサ５８が配置されている。

リーフバルブ５０のそれぞれのリーフ５０ａ等は、ピストン１８の径方向における内側縁部においてピストン１８により片持ち支持されている。より詳細には、これらのリーフ５０ａ等は、内側縁部においてスペーサ５６および５８とともにサブ本体１８ＭＳとナット２８との間に挟まれた状態で片持ち支持されている。

また、図２に示すように、ピストン１８の径方向における５枚のリーフの長さは、最大リーフ５０ａ、５０ｂ２、５０ｂ１、５０ｃ２および５０ｃ１の順で長くなっている。したがって、リーフバルブ５０は、自由端（外側縁部）から固定端（内側縁部）に向かうにつれてピストン１８の軸方向における厚みが増す構造を有している。

詳細は後述のように、ショックアブソーバ１０の伸び行程においては、リーフバルブ５０は図２中の下方側にたわむ。したがって、最大リーフ５０ａよりも図２中の下方側に位置するリーフ５０ｂ２および５０ｃ２は、伸び行程の減衰力特性を定めるために利用されるリーフに相当する。逆に、ショックアブソーバ１０の縮み行程においては、リーフバルブ５０は図２中の上方側にたわむ。したがって、最大リーフ５０ａよりも図２中の上方側に位置するリーフ５０ｂ１および５０ｃ１は、縮み行程の減衰力特性を定めるために利用されるリーフに相当する。

最大リーフ５０ａに対し、伸び行程用のリーフ５０ｂ２と縮み行程用のリーフ５０ｂ１とは、リーフの厚さ方向（すなわち、ピストン１８の軸方向）において等距離にある。本実施形態では、図２に示すように、このような位置関係にあるリーフ５０ｂ２と５０ｂ１とに関し、伸び行程用のリーフ５０ｂ２の径Ｄｂ２が、縮み行程用のリーフ５０ｂ１の径Ｄｂ１よりも大きくなるようにリーフ５０ｂ２および５０ｂ１の寸法が決定されている。このことは、最大リーフ５０ａに対して等距離にある伸び行程用のリーフ５０ｃ２と縮み行程用のリーフ５０ｃ１とに関しても同様である。すなわち、伸び行程用のリーフ５０ｃ２の径Ｄｃ２が、縮み行程用のリーフ５０ｃ１の径Ｄｃ１よりも大きくなるようにリーフ５０ｃ２および５０ｃ１の寸法が決定されている。

また、リーフ５０ｂ１では、リーフ要素５０ｂ１１および５０ｂ１２のうちで切欠き部５４を有する方のリーフ要素５０ｂ１２が、スペーサ５６により形成される隙間Ｇ１を介して最大リーフ５０ａと対向するように配置されている。このような配置によれば、隣り合う２つのリーフ（この例では、最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ１）のうちでピストン１８の径方向の長さが短い方のリーフ（この例では、リーフ５０ｂ１）の自由端側の端部は、スペーサ５６によって形成される隙間Ｇ１に面する側において切り欠かれているといえる。ここでは、縮み行程用のリーフ５０ｂ１を例に挙げて説明したが、このことは伸び行程用のリーフ５０ｂ２についても同様である。

対向部５２は、リーフバルブ５０の径方向外側において最大リーフ５０ａの自由端に対向するように配置され、当該自由端との間にオリフィス６０を形成している。環状溝４１は、このオリフィス６０を介してシリンダ下室１６と常時連通している。対向部５２は、実質的に剛固な材料を用いて円環板状に形成されている。サブ本体１８ＭＳの下端部の外周には、支持部材６２が例えば圧入により固定されており、支持部材６２は下端に円環板状の支持部６２Ｓを有している。対向部５２は、サブ本体１８ＭＳと支持部６２Ｓとの間に挟まれた状態で支持されている。

（第１および第２のシリンダ室を接続する連通路）
以上の説明から分かるように、切欠き４６、円弧溝４２、通路３６、環状溝４４、切欠き４５、中間室３４、通路４０および環状溝４１は、シリンダ上室１４（本発明における「第１のシリンダ室」に相当）とシリンダ下室１６（本発明における「第２のシリンダ室」に相当）とを接続する伸び行程用の「連通路」に相当する。環状溝４１、通路４０、中間室３４、通路３８、円弧溝４８および切欠き４９は、シリンダ上室１４およびシリンダ下室１６を接続する縮み行程用の「連通路」に相当する。オリフィス６０は伸び行程用の連通路および縮み行程用の「連通路」の一部である。

［ショックアブソーバの基本動作および減衰力特性］
ショックアブソーバ１０の伸び行程においては、シリンダ上室１４内の圧力がシリンダ下室１６内の圧力よりも高くなる。よって、シリンダ上室１４内のオイル１９は、伸び行程用の上記連通路を経てシリンダ下室１６へ流動しようとする。その結果、微低速用減衰力発生弁２４のリーフバルブ５０は、弾性変形して図２の下方側にたわむ。これに対し、ショックアブソーバ１０の縮み行程においては、シリンダ下室１６内の圧力がシリンダ上室１４内の圧力よりも高くなる。よって、シリンダ下室１６内のオイル１９は、縮み行程用の上記連通路を経てシリンダ上室１４へ流動しようとする。その結果、リーフバルブ５０は、弾性変形して図２の上方側にたわむ。

ショックアブソーバ１０の伸縮時にピストン速度が高くなると、シリンダ上室１４とシリンダ下室１６との間の差圧が大きくなる。微低速用減衰力発生弁２４は、減衰力発生弁２０および２２が開くときのピストン速度よりも低いピストン速度で（すなわち、減衰力発生弁２０および２２が開くときの差圧よりも小さな差圧で）開くように構成されている。このような構成は、バルブの材質および厚さなどのバルブ剛性に影響するパラメータを調整することで実現することができる。

微低速用減衰力発生弁２４の弾性変形量は、ピストン速度が高いほど（すなわち、差圧が大きいほど）大きくなる。ここで、最大リーフ５０ａが弾性変形していない状況における最大リーフ５０ａの外側縁部（すなわち、自由端）と対向部５２の内周面５２ＳＩとの間の最短距離をＤとする。そして、対向部５２に最も近い最大リーフ５０ａの外側縁部の上端が対向部５２の内周面５２ＳＩの下端と同一またはそれよりも上方にあり、かつ、最大リーフ５０ａの外側縁部の下端が内周面５２ＳＩの上端と同一またはそれよりも下方にある範囲を、減衰力発生弁２４の所定の弾性変形範囲Ｒとする。

減衰力発生弁２４の弾性変形量が弾性変形範囲Ｒ内の値であるときには、最短距離Ｄは弾性変形量の如何に関係なく実質的に一定である。よって、オリフィス６０の実効通路断面積は、減衰力発生弁２４の弾性変形量が弾性変形範囲Ｒ内の値であるときには、減衰力発生弁２４の弾性変形量の如何に関係なく実質的に一定である。オリフィス６０の実効通路断面積は、伸び行程用の減衰力発生弁２０が閉じ状態にあるときの切欠き４５の実効通路断面積よりも小さく、縮み行程用の減衰力発生弁２２が閉じ状態にあるときの切欠き４９の実効通路断面積よりも小さい。

ショックアブソーバ１０の伸び行程において減衰力発生弁２４の弾性変形量が弾性変形範囲Ｒ内に収まるピストン速度の上限値を「所定速度Ｖｅ」と称する。この所定速度Ｖｅは、ピストン速度がゼロに近い微低速度である。上述した構成を有する減衰力発生弁２０、２２および２４によれば、ピストン速度が所定速度Ｖｅ以下となる低速度領域では、減衰力発生弁２４の弾性変形量が弾性変形範囲Ｒ内にあり、かつ、減衰力発生弁２０は閉じている。すなわち、この低速度領域は、微低速用減衰力発生弁２４がピストン速度に応じた減衰力を発生させるので、減衰力発生弁２４の動作を利用して減衰力が調整される。そして、この低速度領域では、オイル１９は実効通路断面積が非常に小さいオリフィス６０を通過するので、ピストン速度の増大に伴って減衰力が急激に増大する。

一方、ピストン速度が所定速度Ｖｅよりも高い高速度領域の中で伸び行程用の減衰力発生弁２０が未だ閉じた状態にある低速側の速度領域では、ピストン速度の増大に伴って切欠き４５を通過するオイル１９の流量が増大する。その結果、減衰力は、上述の低速度領域よりは低い増大率にて、ピストン速度の増大に伴って増大していく（オリフィス領域）。また、高速度領域においてピストン速度がさらに増大して伸び行程用の減衰力発生弁２０が開くと、オイル１９は開弁した減衰力発生弁２０を通過するようになる。その結果、減衰力は、減衰力発生弁２０が開くまでよりも低い増大率にて、ピストン速度の増大に伴って増大していく（バルブ領域）。

図２に示すように、リーフバルブ５０における各リーフ５０ａ等の径は、最大リーフ５０ａを基準として非対称となっている。より詳細には、伸び行程用のリーフ５０ｂ２および５０ｃ２の径Ｄｂ２およびＤｃ２の方が縮み行程用のリーフ５０ｂ１および５０ｃ１の径Ｄｂ１およびＤｃ１よりもそれぞれ大きくなっている。このため、リーフバルブ５０によれば、縮み行程時の方が伸び行程時よりもたわみ剛性が低くなる。この点に起因して、縮み行程において減衰力発生弁２４の弾性変形量が弾性変形範囲Ｒ内に収まるピストン速度の上限値（ここでは、「所定速度Ｖｃ」と称する）は、伸び行程での所定速度Ｖｅと異なるようになる。より詳細には、所定速度Ｖｃは所定速度Ｖｅよりも低くなる。このような相違点はあるが、縮み行程における減衰力発生弁２２および２４の動作は、上述した伸び行程における減衰力発生弁２０および２４の動作と同様である。このため、その詳細な説明は省略する。この所定速度Ｖｃも、所定速度Ｖｅと同様に、ピストン速度がゼロに近い微低速度である。

［積層構造を有する非着座方式のリーフバルブを採用する際の課題およびその対策としての実施の形態１の構成による効果］
図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、積層構造を有する非着座方式のリーフバルブの課題を説明するための図である。図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示す構成は、図２に示す本実施形態の構成との比較のために参照するものであり、スペーサ５６と切欠き部５４とを備えていない微低速用減衰力発生弁のリーフバルブに相当する。

図３（Ａ）は、ショックアブソーバの縮み行程において、リーフバルブが弾性変形している様子を表している。本実施形態のような特別な構成を有さずに複数のリーフが単純に密着して積層されたリーフバルブでは、各リーフが弾性変形するときに、隣り合う２つのリーフがオイルを介して吸着することがある。図３（Ａ）に示す例では、最大リーフと、これに隣り合う伸び行程用のリーフとがオイルを介して吸着している。なお、このようなリーフの吸着は、いわゆるバネ下共振周波数（１５Ｈｚ程度）の振動がショックアブソーバに入力されたときに生じ易い。

図３（Ｂ）は、隣り合う２つのリーフが吸着したままリーフバルブの弾性変形が進行し、その後に吸着が解かれたとき（すなわち、吸着していた伸び行程用のリーフが剥がれたとき）の様子を表している。このように、一度吸着していたリーフがリーフバルブの弾性変形の進行中に最大リーフから剥がれると、図３（Ｂ）に示すように最大リーフが振動してしまう。

図４は、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すリーフバルブを備える微低速用減衰力発生弁の減衰力の変化の一例を表した図である。より詳細には、図４は、伸び行程にあったショックアブソーバが縮み行程に移行していく過程での減衰力の変化を表している。図３（Ａ）に示すようなリーフバルブの吸着が発生し、その後に図３（Ｂ）に示すように吸着していたリーフが最大リーフから剥がれて最大リーフが振動すると、図４に示すように減衰力に大きな変化が発生することがある。このような減衰力の乱れは異音発生の原因となる。なお、伸び行程に移行する場合にも、同様の課題が生じ得る。

本実施形態の微低速用減衰力発生弁２４は、最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ１との間、および、最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ２との間に、スペーサ５６をそれぞれ備えている。このようなスペーサ５６を設けることで、最大リーフ５０ａと、リーフ５０ｂ１および５０ｂ２のそれぞれとの間に、隙間Ｇ１またはＧ２を備えることができる。これにより、隣り合うリーフ同士で密着している部位をなくすことができる。このため、図３（Ａ）に示す例のように縮み行程においてリーフバルブが弾性変形する場合であっても、本実施形成の構成であれば、最大リーフ５０ａと反対行程（この例では、伸び行程）側のリーフ５０ｂ２とを吸着させにくくすることができる。この効果は、図３（Ａ）に示す例とは逆に、伸び行程においてリーフバルブが弾性変形する場合も同様である。

次に、図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、隣り合うリーフ間に隙間Ｇ１およびＧ２は設けているが切欠き部５４を備えていない比較例の構成の課題を説明するための図である。図５（Ａ）は、弾性変形していない状態にあるリーフバルブの要部を拡大して表しており、図５（Ｂ）は、一例として縮み行程において弾性変形しているときのリーフバルブの要部を拡大して表している。図５（Ａ）と図５（Ｂ）とを比較すると分かるように、縮み行程において最大リーフが弾性変形すると、最大リーフと、これと隣り合う縮み行程用のリーフとの間の隙間Ｇ１が狭くなる。その後、最大リーフが図５（Ａ）に示す位置に戻ろうとするときに隙間Ｇ１の容積を回復させるためには、オイルを隙間Ｇ１に吸い込むことが必要とされる。しかしながら、この構成は切欠き部５４を備えていないため、図５（Ｂ）に示す隙間Ｇ１は、弾性変形している最大リーフと縮み行程用のリーフとによって閉じられている。このため、この構成では、最大リーフが図５（Ａ）に示す位置に戻ろうとするときに、隙間Ｇ１にオイルが供給されにくいために最大リーフと縮み行程用のリーフとの間で吸着が生じ易くなる。その結果、最大リーフが図５（Ａ）に示す位置に戻りにくくなり、最大リーフの動作が円滑に行われなくなる。

図６は、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す構成に対する、スペーサ５６と切欠き部５４とを備える実施の形態１の構成の利点を説明するための図である。より詳細には、図６は、縮み行程において最大リーフ５０ａが弾性変形した結果として、最大リーフ５０ａの表面と縮み行程用のリーフ５０ｂ１の外側縁部の角とが接触している状態を表している。図６に示すように、リーフ５０ｂ１の外側縁部には、最大リーフ５０ａの側に切欠き部５４が設けられている。このため、本実施形態の構成によれば、切欠き部５４を最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ１との間に存在する板間の油路として利用することができる。これにより、最大リーフ５０ａが非弾性変形の状態に戻ろうとするときに、オイルが切欠き部５４を介して隙間Ｇ１に供給され易くすることができる。その結果、リーフ間でのオイルの流れが円滑になるので、図５（Ｂ）を参照して説明した態様での吸着の発生を抑制することができる。さらに、本構成によれば、最大リーフ５０ａが非弾性変形の状態に戻った直後に最大リーフ５０ａが反対行程（この説明では、伸び行程）に向けて弾性変形しようとした場合に、隙間Ｇ１内にオイルが確保され易くなる。このため、この場合には反対行程用のリーフに該当するリーフ５０ｂ１と最大リーフ５０ａとの間での図３（Ａ）に示すような態様での吸着の発生を抑制することもできる。なお、図６を参照して説明した効果は、上述の説明とは逆に、伸び行程においてリーフバルブ５０が弾性変形する場合における最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ２との関係においても同様に得られる。

さらに付け加えると、スペーサ５６と切欠き部５４とを備える本実施形態の構成によれば、最大リーフ５０ａが弾性変形することで隙間Ｇ１（図２参照）もしくはＧ２（図２参照）が減少する際に、切欠き部５４を利用してオイルを隙間Ｇ１もしくはＧ２の外に排出し易くすることができる。この点を含め、本構成によれば、最大リーフ５０ａが弾性変形するときに、最大リーフ５０ａをより円滑に動作させられるようになる。

以上説明したように、スペーサ５６と切欠き部５４とを備える本実施形態の構成によれば、隣り合うリーフ間でのリーフの吸着を抑制することができ、これにより、リーフバルブ５０の動作をより円滑に行えるようになる。その結果、ショックアブソーバ１０の減衰力の動的特性をより良好なものとすることができる。

［応力集中に関する課題と、その対策としての実施の形態１の構成による効果］
本実施形態のリーフバルブ５０は、非着座かつ両開き方式を採用している。また、リーフバルブ５０は、微低速用減衰力発生弁２４に適用されている。微低速領域において適切な減衰力を発生させるためには、リーフバルブの剛性を低くし、かつリーフバルブを柔らかく使うことが必要とされる。このため、特別な配慮なしにリーフバルブのある位置に応力が集中するようになっていると、リーフバルブの耐久性が低下してしまうことが懸念される。

本実施形態のリーフバルブ５０は、上述のような応力集中に関する課題を鑑み、既述したように、各リーフ５０ａ等の構成に対して次のような配慮がなされている。すなわち、最大リーフ５０ａに対して等距離にある伸び行程用のリーフ５０ｂ２の径Ｄｂ２が、縮み行程用のリーフ５０ｂ１の径Ｄｂ１と異なるように決定されている。そして、最大リーフ５０ａに対して等距離にある伸び行程用のリーフ５０ｃ２と縮み行程用のリーフ５０ｃ１とに関しても同様に、伸び行程用のリーフ５０ｃ２の径Ｄｃ２が、縮み行程用のリーフ５０ｃ１の径Ｄｃ１と異なるように決定されている。

図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、図２に示すリーフバルブ５０の各リーフ５０ａ等の径の設定の効果を説明するための図である。図７（Ａ）は、縮み行程にあるときのリーフバルブ５０の様子を表しており、図７（Ｂ）は、伸び行程にあるときのリーフバルブ５０の様子を表している。

図７（Ａ）および図７（Ｂ）から分かるように、最大リーフ５０ａには、弾性変形時に直接的にもしくは他のリーフを介して間接的に接触する他のリーフ５０ｂ１等の先端（外側縁部）付近の位置に応力が作用し易い。伸び行程用のリーフ５０ｂ２等と縮み行程用のリーフ５０ｂ１等との間でバルブ径が異なるように決定されている本実施形態のリーフバルブ５０の構成によれば、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、最大リーフ５０ａに応力が作用し易い位置を、伸び行程時と縮み行程時とで異ならせることができる。つまり、本構成によれば、最大リーフ５０ａに作用する応力を適切に分散させることができる。これにより、リーフバルブ５０の耐久性を向上させることができる。

さらに付け加えると、本実施形態のリーフバルブ５０を有する微低速用減衰力発生弁２４を備えるショックアブソーバ１０によれば、減衰力の動的特性の改善と応力分散とを両立させられるようになる。

ところで、上述した実施の形態１におけるショックアブソーバ１０のピストン１８は、複数のリーフ５０ａ等がピストン１８の径方向における外側縁部においてピストン１８により片持ち支持された構造を有する微低速用減衰力発生弁２４を備えている。図８は、本発明に係るショックアブソーバにおけるリーフバルブの支持方法の他の例を表した図である。本発明に係るショックアブソーバのピストンは、図８に示すような構造の微低速用減衰力発生弁７０を備えるものであってもよい。なお、図８において、上記図２に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。

より具体的には、図８に示す減衰力発生弁７０では、リーフバルブ７２の各リーフは、ピストンの径方向における外側縁部においてスペーサ５６および５８とともにサブ本体１８ＭＳと支持部６２Ｓとの間に挟まれた状態で片持ち支持されている。また、リーフバルブ７２の最大リーフ７２ａの自由端に対向し、当該自由端との間で連通路の一部であるオリフィス７４を形成する対向部７６は、サブ本体１８ＭＳとナット２８との間に挟まれた状態で支持されている。このように、本発明に係るショックアブソーバのピストンが備える減衰力発生弁は、複数のリーフがピストンの径方向における外側縁部においてピストンにより片持ち支持されたリーフバルブを備えるものであってもよい。

また、上述した実施の形態１においては、本発明に係る「隙間形成部材」として、スペーサ５６を備える構成を例に挙げた。しかしながら、本発明に係る「隙間形成部材」は、スペーサ５６のように、隣り合う２つのリーフとは別体で形成されたものに限られず、隣り合う２つのリーフの一方のリーフと一体に形成されていてもよい。

また、上述した実施の形態１においては、切欠き部５４を有するリーフ要素５０ｂ１２の外径が、図２に示すようにリーフ要素５０ｂ１１の外径と同じである例を挙げた。しかしながら、リーフ要素５０ｂ１２の外径は、必ずしもリーフ要素５０ｂ１１の外径と同じでなくてもよい。ただし、リーフ要素５０ｂ１２の外径がリーフ要素５０ｂ１１の外径よりも小さ過ぎると、最大リーフ５０ａが弾性変形したときに、切欠き部５４を有するリーフ要素５０ｂ１２ではなくもう一方のリーフ要素５０ｂ１１が最大リーフ５０ａに接触してしまう。このような構成では、切欠き部５４を油路として用いることができなくなる。したがって、切欠き部５４を有するリーフ要素５０ｂ１２の外径ともう一方のリーフ要素５０ｂ１１の外径との関係は、最大リーフ５０ａが弾性変形したときに切欠き部５４の縁部を最大リーフ５０ａに接触させられることを条件として設定される必要がある。このことは、リーフ要素５０ｂ２１とリーフ要素５０ｂ２２との関係においても同様である。

また、上述した実施の形態１におけるリーフバルブ５０では、上述の応力集中に関する課題を鑑み、最大リーフ５０ａに対して等距離にある伸び行程用のリーフ（５０ｂ２および５０ｃ２）の径が、縮み行程用のリーフ（５０ｂ１および５０ｃ１）の径と異なるように決定されている。しかしながら、本発明の対象となる「減衰力発生弁」のリーフバルブは、隙間形成部材と切欠き部とを有していれば、上述の構成のように最大リーフに対して伸び行程側に位置するリーフと縮み行程側に位置するリーフとが非対称な形状を有する構成に限られない。すなわち、最大リーフに対して伸び行程側に位置するリーフと縮み行程側に位置するリーフとは、対称な形状を有していてもよい。

また、上述した実施の形態１におけるリーフバルブ５０は、切欠き部５４を有しないリーフ要素（５０ｂ１１および５０ｂ２１）と切欠き部５４を有するリーフ要素（５０ｂ１２および５０ｂ２２）とにより構成されたリーフ（５０ｂ１および５０ｂ２）を備えている。本発明の対象となるリーフバルブは、「少なくとも１組の隣り合う２つのリーフのうちでピストンの径方向の長さが短い方のリーフの自由端側の端部であって、当該径方向の長さが長い方のリーフが弾性変形する際に接触する端部の一部が切り欠かれている」ように構成されたものであれば、上述の構成例に限られない。すなわち、例えば、上述のリーフ要素５０ｂ１１とリーフ要素５０ｂ１２とが一体的に構成されていてもよい。

また、上述した実施の形態１においては、最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ１との間、および、最大リーフ５０ａとリーフ５０ｂ２との間に、隙間形成部材に相当するスペーサ５６がそれぞれ介在しており、また、リーフ５０ｂ１および５０ｂ２にそれぞれ切欠き部５４が設けられている。しかしながら、本発明に係る隙間形成部材と切欠き構造とを設ける部位は、上述の例に限られない。すなわち、隙間形成部材と切欠き構造とは、少なくとも１組の隣り合う２つのリーフに対して設けられるものであれば、上述の例に限られない。したがって、例えば、図２に示す減衰力発生弁２４において、必要に応じて、リーフ５０ｂ１とリーフ５０ｃ１との間、および、リーフ５０ｂ２とリーフ５０ｃ２との間に、隙間形成部材と切欠き構造を追加的に備えるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態１においては、５枚のリーフ５０ａを有するリーフバルブ５０を例に挙げた。しかしながら、本発明に係る「減衰力発生弁」のリーフバルブが備えるリーフの数は、５枚に限られず、少なくとも２枚であればよい。

さらに、上述の実施の形態１においては、ショックアブソーバ１０は単筒式のショックアブソーバであるが、本発明は複筒式のショックアブソーバに適用されてもよい。

１０ ショックアブソーバ
１２ シリンダ
１４ シリンダ上室
１６ シリンダ下室
１８ ピストン
１８Ｍ ピストン本体
１８ＭＭ メイン本体
１８ＭＳ サブ本体
１８Ｒ ロッド部
１９ オイル
２０ 伸び行程用の減衰力発生弁
２２ 縮み行程用の減衰力発生弁
２４、７０ 微低速用減衰力発生弁
２８ ナット
３６、３８、４０ 通路
４１ 環状溝
４２ 円弧溝
４３、４７、５６、５８ スペーサ
４４ 環状溝
４５、４６、４９ 切欠き
４８ 円弧溝
５０、７２ リーフバルブ
５０ａ、７２ａ 最大リーフ
５０ｂ１、５０ｂ２、５０ｃ１、５０ｃ２ リーフ
５０ｂ１１、５０ｂ１２、５０ｂ２１、５０ｂ２２ リーフ要素
５２、７６ 対向部
５２ＳＩ 内周面
５４ 切欠き部
６０、７４ オリフィス
６２ 支持部材
６２Ｓ 支持部

Claims (2)

1. シリンダと、
   前記シリンダの内壁に往復動可能に嵌合し、前記シリンダ内に第１および第２のシリンダ室を形成するピストンと、
   を備えるオイル式のショックアブソーバであって、
   前記ピストンは、
   前記第１および第２のシリンダ室を接続する連通路と、
   前記ピストンのピストン速度が所定速度以下となる低速度領域において、前記ピストン速度に応じた減衰力を発生させる減衰力発生弁と、
   を含み、
   前記減衰力発生弁は、
   前記ピストンの径方向の長さの異なる複数のリーフを前記ピストンの軸方向に積層して構成され、前記複数のリーフが前記ピストンの径方向における内側縁部および外側縁部の一方において前記ピストンにより片持ち支持され、かつ、前記複数のリーフが前記第１および前記第２のシリンダ室の間の差圧により弾性変形するリーフバルブと、
   前記複数のリーフのうちで前記径方向の長さが最も長い最大リーフの自由端に対向し、前記自由端との間に前記連通路の一部であるオリフィスを形成する対向部と、
   を含み、
   前記複数のリーフは、隣り合う２つのリーフを少なくとも１組を有し、
   前記少なくとも１組の隣り合う２つのリーフは、前記隣り合う２つのリーフとは別体でもしくは前記隣り合う２つのリーフの一方のリーフと一体に形成された隙間形成部材によって、前記軸方向において離隔して配置されており、
   前記少なくとも１組の隣り合う２つのリーフのうちで前記径方向の長さが短い方のリーフの自由端側の端部であって、前記径方向の長さが長い方のリーフが弾性変形する際に接触する端部の一部が切り欠かれていることを特徴とするショックアブソーバ。
2. 前記最大リーフに対して前記軸方向の一方側に所定距離だけ離れた位置にあるリーフの前記径方向の長さが、前記最大リーフに対して前記軸方向の他方側に前記所定距離だけ離れた位置にあるリーフの前記径方向の長さと異なっていることを特徴とする請求項１に記載のショックアブソーバ。

Images