JP2019183920A - バルブ及び緩衝器 - Google Patents

バルブ及び緩衝器 Download PDF

Info

Publication number
JP2019183920A
JP2019183920A JP2018073598A JP2018073598A JP2019183920A JP 2019183920 A JP2019183920 A JP 2019183920A JP 2018073598 A JP2018073598 A JP 2018073598A JP 2018073598 A JP2018073598 A JP 2018073598A JP 2019183920 A JP2019183920 A JP 2019183920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
sub
valve case
main valve
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018073598A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7032979B2 (ja
Inventor
君嶋 和之
Kazuyuki Kimijima
和之 君嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
KYB Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KYB Corp filed Critical KYB Corp
Priority to JP2018073598A priority Critical patent/JP7032979B2/ja
Publication of JP2019183920A publication Critical patent/JP2019183920A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7032979B2 publication Critical patent/JP7032979B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

【課題】 バルブがメインバルブケースとサブバルブケースとを備える場合であっても、製造コストを低減できるバルブ、及びバルブを備えた緩衝器を提供する。【解決手段】 バルブは、メインバルブケース4とこれに対向するサブバルブケース5との間に弾性変形した状態で挟持されて、メインバルブケース4とサブバルブケース5との間に形成された空隙Kの外周側でメインバルブケース4とサブバルブケース5の両者に押し当てられる環状の皿ばね部9aを有する隔壁部材9を備える。【選択図】 図2

Description

本発明は、バルブと、バルブを備えた緩衝器の改良に関する。
従来、バルブの中には、メインバルブケースと、このメインバルブケースと対向するサブバルブケースと、メインバルブケースに形成された主通路を開閉する主弁体と、サブバルブケースに形成された副通路を開閉する副弁体とを備えるとともに、メインバルブケースとサブバルブケースとの間に形成される空隙を介して主通路と副弁体が連通されるものがある(例えば、特許文献1,2)。
そして、そのようなバルブの中には、メインバルブケースに設けた筒状のソケット部に円盤状のサブバルブケースを圧入して空隙を形成するとともに、ソケット部の内周にサブバルブケースを直接密着させて、これらの間をシールするものがある(特許文献1)。また、メインバルブケースのソケット部内に挿入されるサブバルブケースの外周にOリングを装着し、そのOリングをメインバルブケースとサブバルブケースの両者に密着させて、これらの間をシールするものもある(特許文献2)。
上記構成によれば、例えば、主弁体又は副弁体を構成するリーフバルブの積層枚数又は板厚の変更等により、メインバルブケースとサブバルブケース間の距離が変更されて空隙の大きさが変わる場合であっても、メインバルブケースとサブバルブケースの直接的、又はOリング等を介在させた間接的な密着状態を維持できる。
特開2016−173140号公報 特開平7−35185号公報
しかしながら、メインバルブケースとサブバルブケースを圧入により密着させる場合、圧入部の寸法公差を厳しく管理する必要があり、バルブ、及びバルブを備えた緩衝器の製造コストが上昇する。
また、サブバルブケースの外周に装着したOリングをメインバルブケースとサブバルブケースの両者に密着させる場合、サブバルブケースの外周に装着したOリングを圧縮しつつ、サブバルブケースをメインバルブケースのソケット部内へ挿入する必要がある。つまり、Oリングは、ソケット部に対して締め代(潰し代)をもっている。さらには、Oリングは、一般的にゴム材料等で形成されていて、乾燥状態では摩擦係数が高い。
このため、Oリングを装着したサブバルブケースを乾燥状態でメインバルブケースのソケット部内へ挿入しようとすると、Oリングの表面に破損を発生させたり、Oリングが捩じれてソケット部の内周に密着し難くなったりすることがある。よって、Oリングを装着したサブサブディスクをメインディスクのソケット部内へ挿入する際には、潤滑剤を塗布する必要があり、その塗布設備と人材が必要になって、この場合にもバルブ、及びバルブを備えた緩衝器の製造コストが上昇してしまう。
そこで、本発明は、このような問題を解決するために創案されたものであり、バルブがメインバルブケースとサブバルブケースとを備える場合であっても、製造コストを低減できるバルブ、及びバルブを備えた緩衝器の提供を目的とする。
上記課題を解決するバルブは、メインバルブケースとこれに対向するサブバルブケースとの間に弾性変形した状態で挟持されて、メインバルブケースとサブバルブケースとの間に形成された空隙の外周側でメインバルブケースとサブバルブケースの両者に押し当てられる環状の皿ばね部を有する隔壁部材を備える。
上記構成によれば、隔壁部材を介したメインバルブケースとサブバルブケースの密着状態を維持するに当たり、メインバルブケースとサブバルブケースとの間に皿ばね部を弾性変形させつつ介装するだけでよい。このため、寸法公差の厳しい管理が不要であるとともに、潤滑剤の塗布設備も人材も不要であり、バルブの製造コストを低減できる。
また、上記バルブでは、サブバルブケースがメインバルブケースに積層されるとともに、皿ばね部がメインバルブケースとサブバルブケースの積層方向に圧縮されるように配置されているとよい。当該構成によれば、皿ばね部をメインバルブケースとサブバルブケースの両者に密着させやすく、バルブの製造を容易にできる。
また、上記バルブでは、メインバルブケースとサブバルブケースがそれぞれ環状に形成されて取付軸の外周に装着されるとともに、隔壁部材が環状の取付部を含み、その取付部を介して取付軸の外周に固定されているとよい。当該構成によれば、メインバルブケース、サブバルブケース、及び隔壁部材が取付軸に直交する方向へずれるのを取付軸で抑制できるので、バルブの組立性を良好にできる。
また、上記バルブでは、皿ばね部が積層された複数の皿ばねを有して構成されているとよい。当該構成によれば、皿ばね部のストローク長を確保して、空隙の大きさの調整代を大きくできる。
また、緩衝器がシリンダと、このシリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドと、上記バルブとを備え、シリンダとロッドが軸方向へ相対移動する際に生じる液体の流れに対して上記バルブで抵抗を与えるとよい。当該構成によれば、緩衝器が伸縮してシリンダとロッドが軸方向へ相対移動するときに、バルブの抵抗に起因する減衰力を発揮できる。
本発明のバルブ、及びバルブを備えた緩衝器によれば、メインバルブケースとサブバルブケースとを備える場合であっても、製造コストを低減できる。
本発明の一実施の形態に係るバルブである減衰バルブを備えた緩衝器を示した縦断面図である。 図1の一部を拡大して示した縦断面図である。 (a)は、(b)のXX線断面図である。(b)は、本発明の一実施の形態に係るバルブである減衰バルブの隔壁部材を示した平面図である。 本発明の一実施の形態に係るバルブである減衰バルブにおける隔壁部材の第一の変形例を示した部分拡大縦断面図である。 本発明の一実施の形態に係るバルブである減衰バルブにおける隔壁部材の第二の変形例を示した部分拡大縦断面図である。
以下に本発明の実施の形態について、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、本発明の一実施の形態に係るバルブは、緩衝器Dのピストン部に具現化された減衰バルブVである。そして、緩衝器Dは、自動車等の車両の車体と車軸との間に介装されている。以下の説明では、説明の便宜上、特別な説明がない限り図1に示す緩衝器Dの上下を、単に「上」「下」という。
なお、本発明に係るバルブを備えた緩衝器の取付対象は、車両に限らず適宜変更できる。また、取付状態での緩衝器の上下を取付対象に応じて適宜変更できるのは勿論である。具体的には、本実施の形態の緩衝器Dを図1と同じ向きで車両に取り付けても、上下逆向きにして車両に取り付けてもよい。
つづいて、上記緩衝器Dの具体的な構造について説明する。図1に示すように、緩衝器Dは、有底筒状のシリンダ1と、このシリンダ1内に摺動自在に挿入されるピストン2と、下端がピストン2に連結されて上端がシリンダ1外へと突出するピストンロッド3とを備える。
そして、ピストンロッド3の上端には、ブラケット(図示せず)が設けられており、ピストンロッド3がそのブラケットを介して車体と車軸の一方に連結される。その一方、シリンダ1の底部1aにもブラケット(図示せず)が設けられており、シリンダ1がそのブラケットを介して車体と車軸の他方に連結される。
このようにして緩衝器Dは車体と車軸との間に介装される。そして、車両が凹凸のある路面を走行する等して車輪が車体に対して上下に振動すると、ピストンロッド3がシリンダ1に出入りして緩衝器Dが伸縮するとともに、ピストン2がシリンダ1内を上下(軸方向)に移動する。
また、緩衝器Dは、シリンダ1の上端を塞ぐとともに、ピストンロッド3を摺動自在に支える環状のシリンダヘッド10を備える。その一方、シリンダ1の下端は底部1aで塞がれている。このように、シリンダ1内は、密閉空間とされている。そして、そのシリンダ1内のピストン2から見てピストンロッド3とは反対側に、フリーピストン11が摺動自在に挿入されている。
シリンダ1内におけるフリーピストン11の上側には液室Lが形成され、下側にはガス室Gが形成されている。さらに、液室Lは、ピストン2でピストンロッド3側の伸側室L1とピストン2側の圧側室L2とに区画されており、伸側室L1と圧側室L2には、それぞれ作動油等の液体が充填されている。その一方、ガス室Gには、エア、又は窒素ガス等の気体が圧縮された状態で封入されている。
そして、緩衝器Dの伸長時にピストンロッド3がシリンダ1から退出し、その退出したピストンロッド3の体積分シリンダ内容積が増加すると、フリーピストン11がシリンダ1内を上側へ移動してガス室Gを拡大させる。反対に、緩衝器Dの収縮時にピストンロッド3がシリンダ1内へ侵入し、その侵入したピストンロッド3の体積分シリンダ内容積が減少すると、フリーピストン11がシリンダ1内を下側へ移動してガス室Gを縮小させる。
なお、フリーピストン11に替えて、ブラダ、又はベローズ等を利用して液室Lとガス室Gとを仕切っていてもよく、この仕切となる可動隔壁の構成は適宜変更できる。
さらに、本実施の形態では、緩衝器Dが片ロッド、単筒型であり、緩衝器Dの伸縮時にフリーピストン(可動隔壁)11でガス室Gを拡大又は縮小させて、シリンダ1に出入りするピストンロッド3の体積補償をする。しかし、この体積補償のための構成も適宜変更できる。
例えば、フリーピストン(可動隔壁)11とガス室Gとを廃し、シリンダ1の外周にアウターシェルを設けて緩衝器を複筒型にするとともに、シリンダ1とアウターシェルとの間に液体を貯留するリザーバ室を形成し、このリザーバ室で体積補償をしてもよい。さらに、そのリザーバ室は、シリンダ1とは別置き型のタンク内に形成されていてもよい。
また、ピストンの両側にピストンロッドを設けて緩衝器を両ロッド型にしてもよい。このような場合には、ピストンロッドの体積補償自体を不要にできる。
つづいて、ピストン2は、ピストンロッド3の先端に設けた取付軸3aの外周にナット30で保持される二つのバルブケースを有して構成されている。以下、二つのバルブケースを区別するため、後述する主弁体6,7が積層されるバルブケースをメインバルブケース4、後述する副弁体8が取り付けられるもう一方のバルブケースをサブバルブケース5とする。
このように、本実施の形態のピストン2は、主弁体6,7又は副弁体8等の弁体が取り付けられるバルブケースとして機能しており、弁体等とともに減衰バルブVを構成している。以下、その減衰バルブVの構成について説明する。
図2に示すように、メインバルブケース4は、環状の本体部4aと、この本体部4aの下端外周部から下方へ突出する筒状のスカート部4bとを含む。そして、本体部4aには、スカート部4bの内周側に開口して本体部4aを軸方向に貫通する伸側と圧側の主通路4c,4dが形成されている。さらに、その本体部4aの下側(圧側室L2側)には、伸側の主通路4cの出口を開閉する伸側の主弁体6が積層されるとともに、本体部4aの上側(伸側室L1側)には、圧側の主通路4dの出口を開閉する圧側の主弁体7が積層されている。
伸側と圧側の主弁体6,7は、それぞれ、複数の弾性変形可能なリーフバルブが積層された積層リーフバルブである。そして、伸側の主弁体6は、緩衝器Dの伸長時であってピストン速度が中高速域にある場合に開いて、伸側の主通路4cを伸側室L1から圧側室L2へ向かう液体の流れに抵抗を与える。その一方、圧側の主弁体7は、緩衝器Dの収縮時であってピストン速度が中高速域にある場合に開いて、圧側の主通路4dを圧側室L2から伸側室L1へ向かう液体の流れに抵抗を与える。
また、伸側と圧側の主弁体6,7を構成する複数のリーフバルブのうちの、最もメインバルブケース4側に位置する一枚目のリーフバルブの外周部には、それぞれ切欠き6a,7aが形成されている。そして、ピストン速度が低速域にあり、伸側と圧側の主弁体6,7が閉弁している場合、液体が切欠き6a,7aにより形成されるオリフィスを通って伸側室L1と圧側室L2との間を行き来する。当該液体の流れに対しては、オリフィス(切欠き6a,7a)により抵抗が付与される。
なお、切欠き6a,7aにより形成されるオリフィスは、液体の双方向流れを許容する。そこで、伸側と圧側の主弁体6,7に形成される切欠き6a,7aのうちの一方を省略してもよい。さらに、オリフィスの形成方法は、適宜変更できる。例えば、伸側又は圧側の主弁体6,7が離着座する弁座に打刻を形成し、この打刻によりオリフィスを形成してもよい。また、オリフィスをチョークに替えてもよい。また、メインバルブケース4に取り付けられて緩衝器Dに中高速域の減衰力を発生させるための主弁体6,7は、積層リーフバルブ以外でもよく、例えば、ポペットバルブ等であってもよい。
つづいて、サブバルブケース5は、伸側の主弁体6の下側(圧側室L2側)に積層されており、環状のディスク部5aと、このディスク部5aの上端内周部から上方へ突出する環状のボス部5bと、ディスク部5aの下端外周部から下方へ突出する環状のケース部5cと、このケース部5cの先端から径方向内側(緩衝器Dの中心側)へ突出する環状の対向部5dとを含む。
そして、ディスク部5aのボス部5bより外周側には、ケース部5cの内周側に開口してディスク部5aを軸方向に貫通する連通孔5eが形成されている。また、ケース部5cには、バルブストッパ80が収容されるとともに、このバルブストッパ80の下側に副弁体8が積層されている。
本実施の形態において、その副弁体8は、積層された三枚のリーフバルブを有して構成されていて、弾性変形できる。これら三枚のリーフバルブのうちの中央のリーフバルブ8aの外径は、他のリーフバルブの外径よりも大きい。そして、副弁体8とバルブストッパ80との間、及び副弁体8とナット30との間には、それぞれ間座81,82が介装されている。
本実施の形態において、各間座81,82は、外径が副弁体8を構成する各リーフバルブの外径よりも小さい環状板であり、副弁体8はその内周部を間座81,82で挟まれた状態でサブバルブケース5に固定されている。その一方、副弁体8の間座81,82よりも外周側は、間座81,82と副弁体8との当接部の外周縁を支点に上下(軸方向)へ移動できる。
このように、本実施の形態では、サブバルブケース5に装着された副弁体8の内周側の端(内周端)がサブバルブケース5に対して動かない固定端8bとなっている。さらには、副弁体8の外周側の端(外周端)に位置する中央のリーフバルブ8aの外周面が、サブバルブケース5に対して上下(軸方向の両側)へ動ける自由端8cとなっている。
そして、緩衝器Dの動き出しのような、ピストン速度が0(ゼロ)に近い極低速域では、副弁体8が撓まず、取付初期の状態に保たれる(図2)。このように、副弁体8が撓んでいない状態では、その副弁体8の自由端8cが対向部5dの内周に形成される対向面5fと所定の隙間Pをあけて対向するが、その隙間Pが非常に狭くなる。より具体的に、その副弁体8の取付初期状態での隙間Pの開口面積は、前述の主弁体6,7に形成された切欠き6a,7aにより形成される全オリフィスの開口面積よりも小さい。
その一方、ピストン速度が低速域、又は中高速域にある場合には、副弁体8の外周部が上側又は下側へと撓み、自由端8cが対向面5fから上下にずれる。そして、上下にずれた副弁体8の自由端8cと対向面5fとの間にできる隙間の開口面積が、切欠き6a,7aにより形成されるオリフィスの開口面積よりも大きくなる。
以下、副弁体8がその自由端8cと対向面5fとの間の隙間の開口面積を大きくする方向へ動くことを副弁体8が開く、反対に副弁体8がその自由端8cと対向面5fとの間の隙間の開口面積を小さくする方向へ動くことを副弁体8が閉じるとする。すると、本実施の形態では、連通孔5eと、ケース部5c及び対向部5dの内周部を有してサブバルブケース5の上下を連通する副通路5gが構成されており、副弁体8は、その副通路5gを完全には閉じ切らないものの、副通路5gを開閉できるようになっている。
なお、副弁体8の構成は、上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、副弁体8を構成するリーフバルブの枚数が三枚に限られないのは勿論、サブバルブケース5に形成される弁座に副弁体を離着座させてもよい。さらに、副弁体8は、リーフバルブ以外でもよく、例えば、ポペットバルブ等であってもよい。
つづいて、相対向するサブバルブケース5のディスク部5aとメインバルブケース4の本体部4aとの間には、空隙Kが形成されている。そして、この空隙Kの周囲をメインバルブケース4のスカート部4bと隔壁部材9で取り囲むとともに、その空隙Kに伸側と圧側の主通路4c,4dと副通路5gがそれぞれ連通できるようになっている。換言すると、伸側の主通路4cと副通路5g、及び、圧側の主通路4dと副通路5gは、それぞれ空隙Kを介して連通される。
本実施の形態において、隔壁部材9は、二枚の皿ばね部材90,91を有して構成されている。図3に示すように、各皿ばね部材90,91は、環状の薄板を折り曲げて形成されており、外周端に位置する環状の皿ばね90a,91aと、各皿ばね90a,91aの内周に連なる円環平板状の延長部90b,91bとを含む。
皿ばね90a,91aは、それぞれ円環平板状の当接部90c,91cと、各当接部90c,91cの内周に連なり延長部90b,91bへ向かうに従って徐々に縮径される円錐台環状のテーパ部90d,91dとを含む。そして、これら一対の皿ばね90a,91aを有して皿ばね部9aが構成されており、当該皿ばね部9aが圧縮されて弾性変形すると、テーパ部90d,91dの当接部90c,91c及び延長部90b,91bに対する傾斜角度が変わる。
また、各皿ばね部材90,91の延長部90b,91bがスポット溶接で接合されており、これら一対の延長部90b,91bを有して環状の取付部9bが構成されている。その取付部9bの中心部には、ピストンロッド3を挿通できるようになっており、隔壁部材9がその取付部9bを介してピストンロッド3の取付軸3aの外周に取り付けられる。
より詳しくは、ピストンロッド3における取付軸3aの外径は、その直上部の外径よりも小さく、取付軸3aの末端に環状の段差3bが形成されている。そして、隔壁部材9は、メインバルブケース4、サブバルブケース5等とともに取付部9bの内周部を段差3bとナット30との間に挟まれた状態でピストンロッド3に固定される(図2)。
さらに、図3に示すように、各皿ばね部材90,91の延長部90b,91bには、軸方向に貫通する通孔90e,91eが形成されている。このため、本実施の形態のように、隔壁部材9がピストンロッド3に固定される場合であっても、空隙Kが隔壁部材9で仕切られない。なお、図3(b)では、円弧状の通孔90e,91eが周方向に三つ形成されているが、この通孔90e,91eの位置、数、形状は図示する限りではなく、適宜変更できる。
そして、図2に示すように、隔壁部材9がピストンロッド3の外周に取り付けられた状態では、皿ばね部9aがスカート部4bの下端とディスク部5aの上端外周部との間で圧縮されて弾性変形する。これにより、各皿ばね部材90,91の当接部90c,91c(図3)が弾性によりスカート部4bとディスク部5aにそれぞれ押し当てられて密着する。
このように皿ばね部9aがスカート部4bとディスク部5aに密着した状態では、スカート部4bとディスク部5aとの間が隔壁部材9で塞がれて、空隙K内の液体がメインバルブケース4とサブバルブケース5との間から漏れ出るのを隔壁部材9で防止できる。
以下、本実施の形態に係る減衰バルブ(バルブ)Vを備えた緩衝器Dの作動について説明する。
緩衝器Dの伸長時には、ピストン2がシリンダ1内を上方へ移動して伸側室L1を圧縮し、この伸側室L1の液体が伸側の主弁体6と副弁体8を通過して圧側室L2へと移動する。当該液体の流れに対しては、伸側の主弁体6、各主弁体6,7の切欠き6a,7aにより形成されたオリフィス、又は副弁体8により抵抗が付与されるので、伸側室L1の圧力が上昇し、緩衝器Dが伸長作動を妨げる伸側減衰力を発揮する。
反対に、緩衝器Dの収縮時には、ピストン2がシリンダ1内を下方へ移動して圧側室L2を圧縮し、この圧側室L2の液体が副弁体8と圧側の主弁体7を通過して伸側室L1へと移動する。当該液体の流れに対しては、圧側の主弁体7、各主弁体6,7の切欠き6a,7aにより形成されたオリフィス、又は副弁体8により抵抗が付与されるので、圧側室L2の圧力が上昇し、緩衝器Dが収縮作動を妨げる圧側減衰力を発揮する。
そして、本実施の形態では、ピストン速度に応じて伸側と圧側の主弁体6,7が開弁したり、副弁体8の外周部(自由端8c側の端部)が上下に撓んだりして、緩衝器Dがピストン速度に依存した速度依存の減衰力を発生できる。
より詳しくは、ピストン速度が0に近い極低速域にある場合、伸側と圧側の主弁体6,7が閉じるとともに、副弁体8が撓まずにその自由端8cを対向面5fに対向させている。
そして、緩衝器Dの伸長時にピストン速度が極低速域にある場合、液体が伸側と圧側の主弁体6,7の切欠き6a,7aを通って伸側室L1から空隙K内へと流入し、連通孔5eと、ケース部5cの内周部を図2中下向きに流れて、相対向する副弁体8の自由端8cと対向面5fとの間にできる隙間Pから圧側室L2へと流出する。
反対に、緩衝器Dの収縮時にピストン速度が極低速域にある場合、液体が圧側室L2から相対向する副弁体8の自由端8cと対向面5fとの間にできる隙間Pからケース部5c内へ流入し、連通孔5eと空隙Kを図2中上向きに流れて、伸側と圧側の主弁体6,7の切欠き6a,7aから伸側室L1へと流出する。
前述のように、相対向する副弁体8の自由端8cと対向面5fとの間にできる隙間Pの開口面積は非常に小さいので、ピストン速度が極低速域にある場合、緩衝器Dは、その隙間Pを液体が流れる際の抵抗に起因する極低速域の減衰力を発揮できる。
また、ピストン速度が高くなり、極低速域から脱して低速域にある場合、伸側と圧側の主弁体6,7は閉じているが、副弁体8の外周部(自由端8c側の端部)が伸長時には下側へ、収縮時には上側へと撓み、副弁体8の自由端8cと対向面5fとが上下にずれる。そして、これらの間にできる隙間の開口面積が、切欠き6a,7aにより形成されるオリフィスの開口面積よりも大きくなる。
このため、ピストン速度が低速域にある場合、緩衝器Dは、伸側と圧側の主弁体6,7の切欠き6a,7aにより形成されるオリフィスの抵抗に起因する低速域の減衰力を発揮するようになる。そして、ピストン速度が極低速域からこのような低速域へ移行すると、緩衝器Dの減衰係数が小さくなる。
また、ピストン速度がさらに高くなり、低速域から脱して中高速域にある場合、副弁体8の外周部が上側又は下側へ撓んでいるのは勿論、伸長時には伸側の主弁体6が開き、収縮時には圧側の主弁体7が開く。
本実施の形態では、伸側の主弁体6が開くと、その主弁体6の外周部が下側へ撓み、その外周部とメインバルブケース4との間にできる隙間を液体が通過できるようになる。同様に、圧側の主弁体7が開くと、その主弁体7の外周部が上側へ撓み、その外周部とメインバルブケース4との間にできる隙間を液体が通過できるようになる。
このため、ピストン速度が中高速域にある場合、緩衝器Dは、伸側又は圧側の主弁体6,7の開弁によってできる隙間の抵抗に起因する中高速域の減衰力を発揮するようになる。そして、ピストン速度が低速域からこのような中高速域へ移行すると、緩衝器Dの減衰係数が小さくなる。
なお、中高速域の途中で、伸側と圧側の主弁体6,7の撓み量を規制してもよい。このような場合には、伸側と圧側の主弁体6,7の撓み量が最大となった速度を境に、減衰係数が再び大きくなる。
以下、本実施の形態に係る減衰バルブ(バルブ)V、及びその減衰バルブVを備えた緩衝器Dの作用効果について説明する。
本実施の形態に係る減衰バルブ(バルブ)Vは、メインバルブケース4と、このメインバルブケース4と対向するとともにそのメインバルブケース4との間に空隙Kが形成されるサブバルブケース5と、メインバルブケース4に形成されて空隙Kに通じる主通路4c,4dと、この主通路4c,4dを開閉する主弁体6,7と、サブバルブケース5に形成されて空隙Kに通じる副通路5gと、この副通路5gを開閉する副弁体8と、メインバルブケース4とサブバルブケース5との間に弾性変形した状態で挟持される隔壁部材9とを備える。そして、その隔壁部材9は、空隙Kの外周側でメインバルブケース4とサブバルブケース5の両者に押し当てられる環状の皿ばね部9aを有している。
上記構成によれば、例えば、主弁体6,7又は副弁体8を構成するリーフバルブの積層枚数又は板厚の変更等により、空隙Kの大きさ(図2中上下方向長さ)が変わる場合であっても、所定以上の押し付け力(荷重)で皿ばね部9aをメインバルブケース4とサブバルブケース5の両者に押し当てやすい。このため、空隙Kの大きさが変わる場合であっても、その空隙Kの外周側でのメインバルブケース4とサブバルブケース5の皿ばね部9aを介した密着状態を維持して、空隙Kの外周をシールできる。
また、上記構成によれば、皿ばね部9aを介してメインバルブケース4とサブバルブケース5とを密着させている。このように皿ばね部9aを利用する場合、ゴムシート(リング)を利用する場合と比較して、メインバルブケース4とサブバルブケース5の両者に密着した状態でのストローク長を確保しやすい。このため、空隙Kの大きさの調整代を確保できる。
さらに、上記構成によれば、空隙Kの外周側でのメインバルブケース4とサブバルブケース5の密着状態を維持するに当たり、メインバルブケース4とサブバルブケース5との間に皿ばね部9aを弾性変形させつつ介装するだけでよい。このため、寸法公差の厳しい管理が不要であるとともに、潤滑剤の塗布設備も人材も不要であり、減衰バルブV及び減衰バルブVを備えた緩衝器Dの製造コストを低減できる。
また、本実施の形態の緩衝器Dは、シリンダ1と、シリンダ1内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッド3と、減衰バルブ(バルブ)Vとを備える。そして、減衰バルブ(バルブ)Vは、シリンダ1とピストンロッド3が軸方向へ相対移動する際に生じる液体の流れに対して抵抗を与える。このため、緩衝器Dが伸縮してシリンダ1とピストンロッド3が軸方向へ相対移動するときに、減衰バルブ(バルブ)Vの抵抗に起因する減衰力を発揮できる。
さらに、本実施の形態の緩衝器Dでは、主弁体6,7を中高速域の減衰力発生用に利用するとともに、副弁体8を極低速域の減衰力発生用に利用している。このように副弁体8を極低速域の減衰力発生用に利用する場合には、中高速域で空隙Kから液体が漏れたとしても、中高速域の減衰力に影響しないので、皿ばね部9aの押し付け力を小さくできる。
しかし、主弁体6,7及び副弁体8の利用目的は上記の限りではなく、適宜変更できる。さらに、本実施の形態では、サブバルブケース5がメインバルブケース4の圧側室L2側に積層されているが、伸側室L1側に積層されていてもよく、メインバルブケース4とサブバルブケース5の配置も適宜変更できる。
また、上記説明では、ピストン速度の領域を、副弁体8が撓まず、主弁体6,7が閉じた状態に維持される領域である極低速域、副弁体8は撓むが主弁体6,7は閉じている領域である低速域、及び副弁体8が撓むとともに主弁体6,7が開弁する領域である中高速域に区画している。しかし、どのようにピストン速度の領域を区分けしてもよく、各領域の閾値もそれぞれ任意に設定できる。
また、本実施の形態では、メインバルブケース4とサブバルブケース5がそれぞれ環状に形成されてピストンロッド3の取付軸3aの外周に装着されている。さらに、隔壁部材9が皿ばね部9aの内周に連なりその中心部に取付軸3aが挿通される環状の取付部9bを含み、この取付部9bを介して取付軸3aの外周に固定されている。このため、メインバルブケース4、サブバルブケース5、及び隔壁部材9が径方向にずれるのを取付軸3aで抑制できるので、減衰バルブVの組立性を良好にできる。
また、本実施の形態では、サブバルブケース5がメインバルブケース4に積層されていて、皿ばね部9aがメインバルブケース4とサブバルブケース5の積層方向に圧縮されるように配置されている。積層方向とは、積層される方向のことであり、本実施の形態では、取付軸3aの軸方向(図2中上下方向)に相当する。上記構成によれば、メインバルブケース4、サブバルブケース5、及び隔壁部材9が寸法公差等により径方向(上記積層方向と直交する方向)にずれた場合であっても、空隙Kの外周全周で皿ばね部9aをメインバルブケース4とサブバルブケース5の両者に密着させやすく、減衰バルブVの製造を容易にできる。
さらに、本実施の形態の皿ばね部9aは、背中合わせに積層された一対の皿ばね90a,91aを有して構成されている。皿ばねの積層枚数、及び積層方法は任意ではあるが、本実施の形態のように、積層された複数の皿ばね90a,91aを有して皿ばね部9aが構成される場合には、皿ばね部9aのストローク長を大きくできる。このように、皿ばね部9aのストローク長を大きくすると、空隙Kの大きさの調整代を大きくできるので、主弁体6,7、副弁体8等を構成するリーフバルブの積層枚数、及び板厚の設計自由度を向上できる。
なお、隔壁部材9の構成は、上記の限りではなく適宜変更できる。例えば、図4,5に示す隔壁部材9A,9Bのように、取付部9bを廃し、皿ばね部がメインバルブケース4とサブバルブケース5の両者に密着する一つの皿ばね92,93有して構成されていてもよい。さらには、図5に示す隔壁部材9Bのように、皿ばね93(皿ばね部)がメインバルブケース4とサブバルブケース5の積層方向に対して直交する方向へ圧縮されるとしてもよい。
また、図4に示すように、隔壁部材9Aの取付部9bを廃する場合であって、皿ばね92をメインバルブケース4とサブバルブケース5の積層方向に圧縮する場合には、サブバルブケース5に突起5hを設け、その突起5hの外周側に隔壁部材9Aを設けると、隔壁部材9Aの図4中左右方向(径方向)の位置ずれを防止できる。
また、図5に示すように、隔壁部材9Bの取付部9bを廃する場合であって、皿ばね93をメインバルブケース4とサブバルブケース5の積層方向と直交する方向へ圧縮する場合には、メインバルブケース4の内周に突起4eを設け、その突起4eとサブバルブケース5との間に隔壁部材9Bを設けると、隔壁部材9Bの図5中上下方向(軸方向)の位置ずれを防止できる。
また、本実施の形態に係る減衰バルブ(バルブ)Vは、緩衝器Dのピストンロッド3に装着されたピストン部分に具現化されており、ピストンロッド3に設けた取付軸3aの外周に装着されている。しかし、シリンダ1に出入りするロッドは、必ずしもピストン2が取り付けられたピストンロッド3でなくてもよく、減衰バルブVを設ける位置はピストン部に限らない。
例えば、前述のように、緩衝器がリザーバ室を備え、このリザーバ室でシリンダに出入りするピストンロッドの体積補償をする場合には、シリンダ内とリザーバ室とを連通する通路の途中に減衰バルブVを設けてもよい。このような場合には、減衰バルブ(バルブ)Vの取付軸3aがピストンロッド3と分離して配置されるのは勿論である。
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しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。
D・・・緩衝器、K・・・空隙、V・・・減衰バルブ(バルブ)、1・・・シリンダ、3・・・ピストンロッド(ロッド)、3a・・・取付軸、4・・・メインバルブケース、4c・・・伸側の主通路(主通路)、4d・・・圧側の主通路(主通路)、5・・・サブバルブケース、5g・・・副通路、6・・・伸側の主弁体(主弁体)、7・・・圧側の主弁体(主弁体)、8・・・副弁体、9・・・隔壁部材、9a・・・皿ばね部、9b・・・取付部、90a,91a・・・皿ばね

Claims (5)

  1. メインバルブケースと、
    前記メインバルブケースと対向し、前記メインバルブケースとの間に空隙が形成されるサブバルブケースと、
    前記メインバルブケースに形成されて前記空隙に通じる主通路を開閉する主弁体と、
    前記サブバルブケースに形成されて前記空隙に通じる副通路を開閉する副弁体と、
    前記メインバルブケースと前記サブバルブケースとの間に弾性変形した状態で挟持されて、前記空隙の外周側で前記メインバルブケースと前記サブバルブケースの両者に押し当てられる環状の皿ばね部を有する隔壁部材とを備える
    ことを特徴とするバルブ。
  2. 前記サブバルブケースは、前記メインバルブケースに積層されており、
    前記皿ばね部は、前記メインバルブケースと前記サブバルブケースの積層方向に圧縮されるように配置されている
    ことを特徴とする請求項1に記載のバルブ。
  3. 前記メインバルブケースと前記サブバルブケースは、それぞれ環状に形成されて取付軸の外周に装着されており、
    前記隔壁部材は、前記皿ばね部の内周に連なり中心部に前記取付軸が挿通される環状の取付部を含み、前記取付部を介して前記取付軸の外周に固定されている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブ。
  4. 前記皿ばね部は、積層された複数の皿ばねを有して構成されている
    ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のバルブ。
  5. シリンダと、
    前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドと、
    請求項1から4の何れか一項に記載のバルブとを備え、
    前記バルブは、前記シリンダと前記ロッドが軸方向へ相対移動する際に生じる液体の流れに対して抵抗を与える
    ことを特徴とする緩衝器。
JP2018073598A 2018-04-06 2018-04-06 バルブ及び緩衝器 Active JP7032979B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018073598A JP7032979B2 (ja) 2018-04-06 2018-04-06 バルブ及び緩衝器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018073598A JP7032979B2 (ja) 2018-04-06 2018-04-06 バルブ及び緩衝器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019183920A true JP2019183920A (ja) 2019-10-24
JP7032979B2 JP7032979B2 (ja) 2022-03-09

Family

ID=68340439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018073598A Active JP7032979B2 (ja) 2018-04-06 2018-04-06 バルブ及び緩衝器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7032979B2 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735185A (ja) * 1993-07-21 1995-02-03 Unisia Jecs Corp 減衰力可変型ショックアブソーバ
JP2000297836A (ja) * 1999-03-31 2000-10-24 Mannesmann Sachs Ag ピストン・シリンダ・ユニットのためのピストン
US20160223047A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Mando Corporation Electronically controlled internal damper
JP2016173140A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 トヨタ自動車株式会社 ショックアブソーバ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735185A (ja) * 1993-07-21 1995-02-03 Unisia Jecs Corp 減衰力可変型ショックアブソーバ
JP2000297836A (ja) * 1999-03-31 2000-10-24 Mannesmann Sachs Ag ピストン・シリンダ・ユニットのためのピストン
US20160223047A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Mando Corporation Electronically controlled internal damper
JP2016173140A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 トヨタ自動車株式会社 ショックアブソーバ

Also Published As

Publication number Publication date
JP7032979B2 (ja) 2022-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11536344B2 (en) Valve and shock absorber
JP5758119B2 (ja) 緩衝器
JP4055023B2 (ja) 減衰力調整式油圧緩衝器
JP5115814B2 (ja) 緩衝器
JP5418778B2 (ja) 緩衝器
WO2018168865A1 (ja) 減衰力調整式緩衝器
JP5809801B2 (ja) 緩衝器
WO2018062150A1 (ja) 緩衝器
JP2009014019A (ja) 緩衝器
WO2018163868A1 (ja) 緩衝器
KR20110098630A (ko) 완충기
JP2007100726A (ja) 油圧緩衝器
JP4453000B2 (ja) 油圧緩衝器
EP3333446B1 (en) Valve structure for buffer
JP6990141B2 (ja) 液圧機器
JP2021063557A (ja) バルブ及び緩衝器
WO2019194168A1 (ja) バルブ及び緩衝器
JP2019183920A (ja) バルブ及び緩衝器
JP5894874B2 (ja) 緩衝器
JP2020016287A (ja) シリンダ装置
JP2006183775A (ja) 油圧緩衝器
JP4726079B2 (ja) 緩衝器のバルブ構造
JP7541197B2 (ja) 緩衝器
JP6836422B2 (ja) ショックアブソーバ
JP2013204779A (ja) 緩衝器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200922

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210616

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210629

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211022

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220225

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7032979

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350