JP2018150952A - 圧力緩衝装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】油圧緩衝装置は、オイルを収容するシリンダと、シリンダに対するロッドの所定方向の相対移動に伴ってオイルが流れる流路を形成するバルブシート41と、弾性を有し、バルブシート41の伸側油路413を開閉するチェックバルブ431と、バルブシート41に接触する接触位置とバルブシート41から離れる離間位置との間でチェックバルブ431の位置の移動を許容する保持構造部414と、離間位置にてチェックバルブ431の撓み変形を制限するチェックバルブストッパ432と、弾性を有し、チェックバルブ431の周方向において不均等であってバルブシート41に向けた荷重をチェックバルブ431に付与する付与部材433とを備える。
【選択図】図3
Description
<第1実施形態>
[油圧緩衝装置1の構成・機能]
図1は、第1実施形態の油圧緩衝装置1の全体図である。
シリンダ部10は、シリンダ11と、シリンダ11の半径方向外側に設けられる外筒体12と、外筒体12のさらに半径方向外側に設けられるダンパケース13とを有する。
外筒体12は、シリンダ11との間に、連絡路Lを形成する。また、外筒体12は、減衰力可変部50との対向位置に、外筒体開口部12Hを有する。
ダンパケース13は、外筒体12との間においてオイルが溜まるリザーバ室Rを形成する。リザーバ室Rは、ロッド20のシリンダ11に対する相対移動に伴って、シリンダ11(第1油室Y1)内のオイルを吸収したりシリンダ11(第1油室Y1)内にオイルを供給したりする。また、リザーバ室Rは、減衰力可変部50から流出したオイルを溜める。また、ダンパケース13は、減衰力可変部50との対向位置に、ケース開口部13Hを有する。
ロッド20は、軸方向に長く延びる棒状の部材である。ロッド20は、一方側にてピストン部30に接続する。また、ロッド20は、他方側にて図示しない連結部材等を介して車体側に接続する。
ピストン部30は、複数のピストン油路口311を有するピストンボディ31と、ピストン油路口311の他方側を開閉するピストンバルブ32と、ピストンバルブ32とロッド20の一方側端部との間に設けられるスプリング33とを有する。そして、ピストン部30は、シリンダ11内のオイルを第1油室Y1と第2油室Y2とに区画する。
ボトムピストン部40は、バルブシート41(ピストンの一例)と、バルブシート41の一方側に設けられる減衰バルブ部42と、バルブシート41の他方側に設けられるチェックバルブ部43と、軸方向に設けられる固定部材44と、を有する。そして、ボトムピストン部40は、第1油室Y1とリザーバ室Rとを区分する。
なお、ボトムピストン部40のバルブシート41、減衰バルブ部42、チェックバルブ部43および固定部材44については、後に詳しく説明する。
減衰力可変部50は、ソレノイド部51と、接続流路部材52と、ソレノイドバルブ55とを有する。
ソレノイド部51は、図示しない制御部による制御に基づいて、プランジャ51Pを進退移動させる。
接続流路部材52は、内側に接続流路52Rを有する略円筒状に形成される部材である。
ソレノイドバルブ55は、接続流路部材52に対する位置の移動に応じて、接続流路52Rにおけるオイルの流路断面積を変化させる。そして、ソレノイドバルブ55は、接続流路52Rにおけるオイルの流れを絞る。
なお、第1実施形態においては、ソレノイドバルブ55によってオイルの流れを絞ることにより、油圧緩衝装置1における減衰力を主に発生させている。
図3(A)は、第1実施形態のボトムピストン部40の部分断面図であり、図3(B)は、第1実施形態のボトムピストン部40の上面図である。
図2に示すように、バルブシート41は、半径方向内側に形成される貫通孔41Hと、貫通孔41Hの半径方向外側に形成される圧側油路412と、圧側油路412の半径方向外側に形成される伸側油路413とを有する。また、バルブシート41は、他方側に形成される保持構造部414と、他方側に形成される内側ラウンド部415(内側環状部の一例)と、他方側に形成される外側ラウンド部416(外側環状部の一例)とを有する。また、バルブシート41は、一方側に形成されるリザーバ流路部417を有する。
そして、圧側油路412は、油圧緩衝装置1の圧縮行程時に、第1油室Y1とリザーバ室Rとの間でのオイルの流れを可能にする(図1参照)。
そして、伸側油路413は、油圧緩衝装置1の伸張行程時に、リザーバ室Rと第1油室Y1との間でのオイルの流れを可能にする(図1参照)。
また、図3(A)に示すように、第1実施形態の保持構造部414は、側面414Tがテーパ状に形成されている。具体的には、保持構造部414は、一方側と比較して他方側における外径が小さく形成されている。これによって、第1実施形態では、後述のチェックバルブ431は、軸方向においてスムーズに位置の移動が可能になっている。
図2に示すように、減衰バルブ部42は、減衰バルブ421と、減衰バルブ421の一方側に設けられる圧側環座422とを有する。
また、第1実施形態の減衰バルブ421の厚みは、後述するチェックバルブ431の厚みよりも大きく形成されている。
以上のように構成される減衰バルブ421は、第1一方側油路口P3を開閉し、第2一方側油路口P4を常に開放する。
図2に示すように、チェックバルブ部43は、バルブシート41の他方側に設けられるチェックバルブ431(バルブの一例)と、チェックバルブ431の他方側に設けられるチェックバルブストッパ432(制限部の一例)と、チェックバルブストッパ432の他方側に設けられる付与部材433(付与部の一例)と、付与部材433の他方側に設けられるカラー部材434と、を有する。
なお、チェックバルブ431の外周は、外側ラウンド部416よりも半径方向外側に位置していても良い。
チェックバルブ油路口431Mは、半径方向において第1他方側油路口P1に対応した位置に形成される。そして、チェックバルブ油路口431Mは、複数設けられる。また、チェックバルブ油路口431Mは、第1他方側油路口P1に対向して設けられる。
なお、第1実施形態の油圧緩衝装置1において、チェックバルブ431は、減衰力の発生を主たる目的としておらず、伸側油路413におけるオイルの流れを切り替える部材である。
また、チェックバルブストッパ432は、ラウンド面41Pから遠い離間位置にて、チェックバルブ431の撓み変形を制限する。
なお、チェックバルブ431の位置の移動とは、チェックバルブ431が全体的に軸方向に変位することと捉えることもできる。この場合に、チェックバルブ431の位置の移動とは、チェックバルブ431の変形を伴わない状態での変位と捉えることができる。
また、チェックバルブ431の変形とは、半径方向内側(開口部432H側)が第2位置に位置した状態にて、半径方向外側(少なくとも第2他方側油路口P2の対向部)が変形することと捉えることもできる。
そして、付与部材433は、チェックバルブ431の周方向において不均等であってバルブシート41に向けた荷重をチェックバルブ431に付与する。以下、付与部材433について詳細に説明する。
第1外側突出部433Aは、半径方向外側であって一方側に向けて突出している。また、第1外側突出部433Aは、複数設けられ、周方向において略等間隔に配置されている。そして、第1外側突出部433Aは、接触端部E1にて、チェックバルブ431の他方側の面に接触する(図3(A)参照)。
なお、第1実施形態において、第2外側突出部433Bは、他の部材には接触せず、自由端になっている。第1実施形態では、第1外側突出部433Aと対称の関係で第2外側突出部433Bを設けることによって、例えば装置の組み立て作業において、付与部材433を第1実施形態とは反対に取り付けた場合であっても、同様に作用するようにしている。
また、被保持部433Rの形状部は、切欠部433Kに対向する位置に設けられる。具体的には、被保持部433Rの複数の形状部は、半径方向に沿って切欠部433Kに並ぶように配置される。
そして、図3(A)に示すように、被保持部433Rの半径方向内側は、チェックバルブストッパ432とカラー部材434とによって挟まれる。
そして、図3(B)中時計回りに、第1形状部433R1の幅B1、第2形状部433R2の幅B2、第3形状部433R3の幅B3、第4形状部433R4の幅B4の順に、幅が小さくなっている。
また、図3(B)中反時計回りに、第1形状部433R1の幅B1、第6形状部433R6の幅B6、第5形状部433R5の幅B5、第4形状部433R4の幅B4の順に、幅が小さくなっている。
なお、第2形状部433R2の幅B2と第6形状部433R6の幅B6とは、略同じである。また、第3形状部433R3の幅B3と第5形状部433R5の幅B5とは、略同じである。
小径部434Nは、一方側にてチェックバルブストッパ432に接触する。また、小径部434Nは、半径方向において付与部材433の被保持部433Rに接触する。そして、小径部434Nは、付与部材433の半径方向における位置を定める。
大径部434Wは、小径部434Nよりも半径方向外側に突出している。そして、大径部434Wは、付与部材433の被保持部433Rの他方側に対向する。
図2に示すように、固定部材44は、一方側に設けられるボルト441と、他方側に設けられるナット442とを有する。そして、固定部材44は、減衰バルブ部42とチェックバルブ部43とを、それぞれバルブシート41に固定する。
図4は、第1実施形態の油圧緩衝装置1の動作説明図である。なお、図4(A)は伸張行程時におけるオイルの流れを示し、図4(B)は圧縮行程時におけるオイルの流れを示す。
まず、油圧緩衝装置1の伸張行程時における動作を説明する。
図4(A)に示すように、伸張行程時において、ロッド20は、シリンダ11に対して他方側に移動する。このとき、ピストンバルブ32は、ピストン油路口311を塞いだままである。また、ピストン部30の他方側への移動によって、第2油室Y2の容積は、減少する。そして、第2油室Y2のオイルは、シリンダ開口11Hから連絡路Lに流れ出る。
このとき、第1実施形態のチェックバルブ431は、付与部材433のバネ力に抗して他方側に移動する。さらに、チェックバルブ431は、半径方向外側から半径方向内側に向かって撓み変形する。このように、第1実施形態のチェックバルブ431は、伸側油路413を開く際に、チェックバルブ431の軸方向の位置の移動と、チェックバルブ431の撓み変形との両方の動作を生じる。その後、オイルは、第1油室Y1に流れ込む。
従って、チェックバルブ431は、第4形状部433R4に対向する箇所から開き(離れ)始める。そして、最終的には、チェックバルブ431は、第1形状部433R1に対向する箇所が最後に開く(離れる)。
このように、第1実施形態では、チェックバルブ431が周方向において順に位置の移動および変形することで音の発生がより抑制される。
図4(B)に示すように、圧縮行程時において、ロッド20は、シリンダ11に対して一方側に相対移動する。ピストン部30においては、第1油室Y1と第2油室Y2との差圧によって、ピストン油路口311を塞ぐピストンバルブ32が開く。そして、第1油室Y1のオイルは、ピストン油路口311を通って第2油室Y2に流れ出る。ここで、第2油室Y2にはロッド20が配置されている。そのため、第1油室Y1から第2油室Y2に流れ込むオイルは、ロッド20の進入体積分だけ過剰になる。従って、このロッド20の進入体積分に相当する量のオイルは、シリンダ開口11Hから連絡路Lに流出する。
さらに、第1実施形態では、付与部材433がチェックバルブ431に対して内側ラウンド部415よりも半径方向外側であって外側ラウンド部416よりも半径方向内側にて接触するため、チェックバルブ431が内側ラウンド部415および外側ラウンド部416の両方に隙間無く接触することで、オイルのリークが抑制される。
図5は、第2実施形態の油圧緩衝装置1の説明図である。
なお、第2実施形態において、第1実施形態と同様の部材については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
そして、第2付与部材533は、第1外側突出部533Aと、第2外側突出部533Bと、被保持部533Rとを有している。
なお、第1外側突出部533Aおよび第2外側突出部533Bは、それぞれ第1実施形態の第1外側突出部433Aおよび第2外側突出部433Bと同様である。
また、第2実施形態においても、第1外側突出部533Aの接触端部E2は、内側ラウンド部415よりも半径方向外側であって、外側ラウンド部416よりも半径方向内側の範囲にてチェックバルブ431に接触する。
以下、各被保持部533Rの間隔について詳細に説明する。
そして、第2実施形態においても、チェックバルブ431が周方向において順に位置の移動および変形することで音の発生がより抑制される。
図6は、第3実施形態の油圧緩衝装置1の説明図である。
なお、第3実施形態において、他の実施形態と同様の部材については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
そして、図6(B)に示すように、第3付与部材633は、第1外側突出部633Aと、第2外側突出部633Bと、被保持部633Rと、内側突出部633Pとを有している。
なお、被保持部633Rは、第1実施形態の被保持部433Rと同様である。
なお、図6(A)に示すように、第3実施形態においても、接触端部E3は、内側ラウンド部415よりも半径方向外側であって、外側ラウンド部416よりも半径方向内側の範囲にてチェックバルブ431に接触する。
そして、図6(B)中時計回りに、第1形状部633A1の突出量T1、第2形状部633A2の突出量、第3形状部633A3の突出量、第4形状部633A4の突出量T4の順に、一方側に向けた突出量が小さくなる。
また、図6(B)中反時計回りに、第1形状部633A1の突出量T1、第6形状部633A6の突出量、第5形状部633A5の突出量、第4形状部633A4の突出量T4の順に、一方側に向けた突出量が小さくなる。
なお、第2形状部633A2の突出量と第6形状部633A6の突出量とは、略同じである。また、第3形状部633A3の突出量と第5形状部633A5の突出量とは、略同じである。
そして、内側突出部633Pは、第1外側突出部633Aと第2外側突出部633Bとの間である複数の外側突出部の間に設けられる。すなわち、内側突出部633Pは、切欠部633Kに対向する位置に設けられる。より具体的には、内側突出部633Pは、半径方向に沿って切欠部633Kに並ぶように配置される。
図7は、第4実施形態の油圧緩衝装置1の説明図である。
なお、第4実施形態において、他の実施形態と同様の部材については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
そして、第4付与部材733は、第1外側突出部733Aと、第2外側突出部733Bと、被保持部733Rと、内側突出部733Pとを有している。
なお、第1外側突出部733A、第2外側突出部733Bおよび内側突出部733Pは、それぞれ第3実施形態の第1外側突出部633A、第2外側突出部633Bおよび内側突出部633Pと同様である。
そして、被保持部733Rの半径方向内側は、チェックバルブストッパ432とカラー部材434とによって挟まれる。
具体的には、第1間隔I1は、他の間隔Iと比較して最も小さくなっている。また、第4間隔I4は、他の間隔Iと比較して最も大きくなっている。
そして、図7中時計回りに、第1間隔I1、第2間隔I2、第3間隔I3、第4間隔I4の順に、間隔Iが大きくなる。また、図7中反時計回りに、第1間隔I1、第6間隔I6、第5間隔I5、第4間隔I4の順に、間隔Iが大きくなる。
なお、第2間隔I2と第6間隔I6とは、略同じである。また、第3間隔I3と第5間隔I5とは、略同じである。
そして、第4実施形態においても、チェックバルブ431が周方向において順に位置の移動および変形することで音の発生がより抑制される。
図8は、第5実施形態の油圧緩衝装置1の説明図である。
なお、第5実施形態において、他の実施形態と同様の部材については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
なお、第1外側突出部833Aおよび第2外側突出部833Bは、第1実施形態の第1外側突出部433Aおよび第2外側突出部433Bと同様である。また、被保持部833Rおよび内側突出部833Pは、第3実施形態の被保持部633Rおよび内側突出部633Pと同様である。すなわち、第5付与部材833は、複数の第1外側突出部833A、複数の第2外側突出部833B、複数の被保持部833R、および、複数の内側突出部833Pが、それぞれ略同じ形状に形成されるとともに等間隔に配置されている。
第5実施形態の小径部834Nは、中心(例えば、固定部材44、バルブシート41、チェックバルブ431の半径方向における中心)から外周までの距離(外径)が周方向において一定ではなく異なっている。すなわち、小径部834Nは、中心に対して偏芯した円を描いている。具体的には、小径部834Nは、第1小径部R1と、第1小径部R1に対して周方向に異なる位置に設けられる第2小径部R2とを有している。第1小径部R1の半径方向の長さは、距離r1である。また、第2小径部R2の半径方向の長さは、距離r1よりも長い距離r2である。
小径部834Nは、半径方向において第5付与部材833の被保持部833Rに接触する。この際、小径部834Nは、第5付与部材833の半径方向における位置を定める。
図9は、第6実施形態の油圧緩衝装置1の説明図である。
なお、第6実施形態において、他の実施形態と同様の部材については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
なお、第6実施形態においても、接触端部E6は、内側ラウンド部415よりも半径方向外側であって、外側ラウンド部416よりも半径方向内側の範囲にてチェックバルブ431に接触する。
図10は、変形例の付与部材933の説明図である。
図10に示すように、変形例の付与部材933は、開口部933Hと、第1周方向突出部933Aと、第2周方向突出部933Bと、被保持部933Rとを有している。
なお、変形例の付与部材933の第1周方向突出部933Aの接触端部E7は、内側ラウンド部415よりも半径方向外側であって、外側ラウンド部416よりも半径方向内側の範囲に位置する(図3(A)参照)。
また、第2周方向突出部933Bは、周方向であって他方側に向けて突出している。
また、例えば第1実施形態および第2実施形態の被保持部(被保持部433R、被保持部533R)にて被保持部の周方向における強度を異ならせる構成を、各実施形態の外側突出部に適用しても良い。例えば、複数の外側突出部の幅、間隔および厚みを異ならせることで、チェックバルブ431の周方向において不均等であってバルブシート41に向けた荷重をチェックバルブ431に付与しても良い。
また、かかる目的のもと、本発明は、流体を収容するシリンダと、前記シリンダに対するロッドの所定方向の相対移動に伴って流体が流れる流路を形成するピストンと、弾性を有し、前記ピストンの前記流路を開閉するバルブと、前記ピストンに接触する接触位置と前記ピストンから離れる離間位置との間で前記バルブの位置の移動を許容する移動許容部と、前記離間位置にて前記バルブの撓み変形を制限する制限部と、弾性を有し、前記バルブの周方向において不均等であって前記ピストン側に向けた荷重を前記バルブに付与する付与部と、を備え、前記付与部は、半径方向外側に伸びる複数の外側突出部を有して前記バルブに接触する接触部と、複数の前記外側突出部の間にて半径方向内側に突出する内側突出部とを有する圧力緩衝装置である。
また、かかる目的のもと、本発明は、流体を収容するシリンダと、前記シリンダに対するロッドの所定方向の相対移動に伴って流体が流れる流路を形成するピストンと、弾性を有し、前記ピストンの前記流路を開閉するバルブと、前記ピストンに接触する接触位置と前記ピストンから離れる離間位置との間で前記バルブの位置の移動を許容する移動許容部と、前記離間位置にて前記バルブの撓み変形を制限する制限部と、弾性を有し、前記バルブの周方向において不均等であって前記ピストン側に向けた荷重を前記バルブに付与する付与部と、を備え、前記付与部は、半径方向外側に伸びる複数の外側突出部を有して前記バルブに接触する接触部と、複数の前記外側突出部の間にて半径方向内側に突出する内側突出部とを有する圧力緩衝装置である。
なお、チェックバルブ431の位置の移動とは、チェックバルブ431が全体的に軸方向に変位することと捉えることもできる。この場合に、チェックバルブ431の位置の移動とは、チェックバルブ431の変形を伴わない状態での変位と捉えることができる。
また、チェックバルブ431の変形とは、半径方向内側(開口部432H側)が離間位置に位置した状態にて、半径方向外側(少なくとも第2他方側油路口P2の対向部)が変形することと捉えることもできる。
Claims (9)
- 流体を収容するシリンダと、
前記シリンダに対するロッドの所定方向の相対移動に伴って流体が流れる流路を形成するピストンと、
弾性を有し、前記ピストンの前記流路を開閉するバルブと、
前記ピストンに接触する接触位置と前記ピストンから離れる離間位置との間で前記バルブの位置の移動を許容する移動許容部と、
前記離間位置にて前記バルブの撓み変形を制限する制限部と、
弾性を有し、前記バルブの周方向において不均等であって前記ピストン側に向けた荷重を前記バルブに付与する付与部と、
を備える圧力緩衝装置。 - 前記付与部は、周方向における強度が異なる請求項1に記載の圧力緩衝装置。
- 前記付与部は、半径方向外側に伸びる複数の外側突出部を有して前記バルブに接触する接触部を備える請求項1に記載の圧力緩衝装置。
- 前記接触部は、前記バルブの半径方向における接触位置が異なる複数の前記外側突出部を有する請求項3に記載の圧力緩衝装置。
- 前記接触部は、前記バルブに対する距離が異なる複数の前記外側突出部を有する請求項3に記載の圧力緩衝装置。
- 前記付与部は、複数の前記外側突出部の間にて半径方向内側に突出する内側突出部を有する請求項3に記載の圧力緩衝装置。
- 少なくとも前記バルブおよび前記制限部を前記ピストンに保持させる保持部を備え、
前記保持部は、前記バルブに対する距離が周方向において異なる前記移動許容部を有する請求項1に記載の圧力緩衝装置。 - 前記ピストンは、前記流路の流路口の半径方向内側にて環状に突出する内側環状部と、前記流路口の半径方向外側にて環状に突出する外側環状部とを備え、
前記付与部は、前記内側環状部よりも外側であって、前記外側環状部よりも内側にて前記バルブに接触する請求項1に記載の圧力緩衝装置。 - 前記バルブは、前記ロッドの所定方向の相対移動の際に前記流路を介した流体の流れを制限し、前記ロッドの逆方向の相対移動の際に前記流路を介した流体の流れを許容するチェックバルブである請求項1に記載の圧力緩衝装置。
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