JP2021063557A - バルブ及び緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】 バルブが二つのバルブディスク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】 バルブが、ピストンロッド３の外周に装着される第一のバルブディスク４及び第二のバルブディスク５と、第一のバルブディスク４と第二のバルブディスク５との間に軸方向に圧縮された状態で挟まれるシールリング９と、ピストンロッド３の外周に装着されてシールリング９を保持する位置決め部材９０とを備える。【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、緩衝器等に利用されるバルブの中には、積層された二つのバルブディスクを備えるとともに、一方のバルブディスクから他方のバルブディスクにかけて形成される通路を開閉する弁体を各バルブディスクに装着するものがある。このようなバルブでは、一方のバルブディスクに設けた筒状のソケット部に他方のバルブディスクを圧入したり（特許文献１）、ソケット部と他方のバルブディスクとの間にＯリングを設けたりして（特許文献２）、二つのバルブディスクのつなぎ目から通路を通過する液体が漏れ出るのを防いでいる。

特開２０１６−１７３１４０号公報 特開平７−３５１８５号公報

しかしながら、一方のバルブディスクに設けた筒状のソケット部に他方のバルブディスクを圧入する場合、この圧入部分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、一方のバルブディスクに設けた筒状のソケット部と、その内側に挿入された他方のバルブディスクとの間にＯリングを設ける場合、他方のバルブディスクの外周にＯリングを装着し、そのＯリングを圧縮しながらバルブケースをソケット部内へ挿入する必要があり、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する。

なぜなら、Ｏリングは、一般的にゴム製で、乾燥状態では摩擦係数が高く、ソケット部に対して締め代（潰し代）をもっている。このため、Ｏリングを装着したバルブディスクを乾燥状態でソケット部に挿入しようとすると、Ｏリングが傷付いたり捩じれたりしてシール性が低下する虞がある。これにより、Ｏリングを装着したバルブディスクをソケット部内へ挿入する場合には、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るためである。

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、バルブが二つのバルブディスク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、軸部材の外周に装着される第一のバルブディスク及び第二のバルブディスクと、第一のバルブディスクと第二のバルブディスクとの間に軸方向に圧縮された状態で挟まれるシールリングと、軸部材の外周に装着されてシールリングを保持する位置決め部材とを備えている。

これにより、シールリングを保持する位置決め部材を第一、第二のバルブディスクとともに軸部材の外周に装着し、第一、第二のバルブディスクでシールリングを軸方向へ圧縮すれば、第一、第二のバルブディスク間の径方向の所定の位置をシールリングでシールできる。このため、バルブが第一、第二のバルブディスクを備え、これらの間をシールする場合であっても、寸法公差の厳しい管理、並びに、潤滑剤の塗布設備及び人材を不要にできる。

また、上記バルブでは、位置決め部材が環状であるとともに、シールリングが位置決め部材の外周に装着される環状の胴部と、この胴部の軸方向の一端にその胴部の周方向に沿って設けられて第一のバルブディスクに当接する環状の第一突部と、胴部の軸方向の他端にその胴部の周方向に沿って設けられて第二のバルブディスクに当接する環状の第二突部とを有してもよい。これにより、シールリングと、これに当接する第一、第二のバルブディスクのシール面との間に面圧が立ちやすく、第一、第二のバルブディスク間をシールリングで容易にシールできる。

また、上記バルブでは、第一突部と第二突部が、無負荷状態では胴部の径方向外側であって、胴部から離れるに従って互いに離間する方向へ突出するとしてもよい。これにより、シールリングの圧縮量が小さくても第一、第二のバルブディスクのシール面とシールリングとの間に面圧が立ち、第一、第二のバルブディスク間をシールリングでシールできる。さらに、シールリングの圧縮量が大きくなっても、第一、第二のバルブディスクのシール面とシールリングとの間の面圧が過剰になるのを防止できる。

また、上記バルブが緩衝器に設けられていて、その緩衝器が上記バルブの他に、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を備え、シリンダとロッドが軸方向へ相対移動する際に、液体が上記バルブの通路を通過するとともに、その液体の流れに対して上記バルブの弁体で抵抗を与えてもよい。これにより、緩衝器の伸縮時に上記弁体の抵抗に起因する減衰力を発生できる。

本発明のバルブ、及びバルブを備えた緩衝器によれば、バルブが二つのバルブディスク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のピストン部を拡大して示した部分拡大図である。 本発明の一実施の形態に係るバルブである減衰バルブのシールリングとこれを保持する位置決め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のシールリングの圧縮に対する形状変化を説明する説明図であり、（ａ）はシールリングが圧縮されていない場合の切断部端面図、（ｂ）はシールリングの圧縮量が小さい場合の切断部端面図、（ｃ）はシールリングの圧縮量が大きい場合の切断部端面図である。

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（部分）か対応する部品（部分）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内において、そのフリーピストン１１より上側には、作動油等の液体が充填された液室Ｌが形成されている。その一方、シリンダ１内におけるフリーピストン１１より下側には、エア、又は窒素ガス等の圧縮ガスが封入されたガス室Ｇが形成されている。このように、シリンダ１内は、フリーピストン１１で液室Ｌとガス室Ｇとに仕切られている。

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。

このように、本実施の形態では、緩衝器Ｄが片ロッド、単筒型であり、シリンダ１に出入りするピストンロッド３の体積分をガス室Ｇで補償している。しかし、緩衝器Ｄの構成は、この限りではない。例えば、ガス室Ｇに替えて液体とガスを収容するリザーバを設け、緩衝器の伸縮時にシリンダとリザーバとの間で液体をやり取りしてシリンダに出入りするピストンロッド体積分を補償してもよい。さらに、緩衝器を両ロッド型にして、ピストンの両側にピストンロッドを設けてもよく、この場合には、ピストンロッド体積分を補償するための構成自体を省略できる。

つづいて、シリンダ１内の液室Ｌは、ピストン２でピストンロッド３側の伸側室Ｌ１と、その反対側（反ピストンロッド側）の圧側室Ｌ２とに区画されている。そのピストン２は、ピストンロッド３の外周に形成される段差３ａとピストンロッド３の先端部に螺合するナット３０で挟まれて、ピストンロッド３の外周に縦並びに保持される第一、第二のバルブディスク４，５を有して構成される。

その第一、第二のバルブディスク４，５のうちの、上側（伸側室Ｌ１側）に位置する第一のバルブディスク４には、弁体として伸側と圧側のメインバルブ６，７が装着されている。その一方、下側（圧側室Ｌ２側）に位置する第二のバルブディスク５には、弁体として極低速バルブ８が装着されている。そして、第一、第二のバルブディスク４，５、伸側と圧側のメインバルブ６，７及び極低速バルブ８を含んで減衰バルブＶが構成されている。以下、この減衰バルブＶを構成する各部材について詳細に説明する。

図２に示すように、第一のバルブディスク４は、ピストンロッド３の挿通を許容する取付孔４ａが中心部に形成される環状の本体部４ｂと、この本体部４ｂの下端外周部から下方へ突出する筒状のスカート部４ｃとを含む。さらに、本体部４ｂには、スカート部４ｃの内周側に開口して本体部４ｂを軸方向へ貫通する伸側と圧側のポート４ｄ，４ｅが形成されている。そして、伸側のポート４ｄが本体部４ｂの下側に積層される伸側のメインバルブ６で開閉され、圧側のポート４ｅが本体部４ｂの上側に積層される圧側のメインバルブ７で開閉される。

また、第二のバルブディスク５は、ピストンロッド３の挿通を許容する取付孔５ａが中心部に形成されるとともに、外周部が第一のバルブディスク４におけるスカート部４ｃの下端に対向する環状のディスク部５ｂと、このディスク部５ｂの下端外周部から下方へ突出する筒部５ｃと、この筒部５ｃの下端から径方向内側へ突出する環状の対向部５ｄとを含む。

そして、上下に向かい合うディスク部５ｂの外周部とスカート部４ｃの下端との間がシールリング９で塞がれるとともに、ディスク部５ｂには、スカート部４ｃの内側と筒部５ｃの内側を連通するポート５ｅが形成されている。さらに、ディスク部５ｂの下側に、極低速バルブ８が第一、第二のバルブストッパ８０，８１で挟まれるようにして積層されており、この極低速バルブ８は、筒部５ｃの下端に位置する対向部５ｄの開口を塞ぐように設けられている。

これにより、メインバルブ６，７から圧側室Ｌ２へと向かう液体は、第一のバルブディスク４におけるスカート部４ｃの内側と、第二のバルブディスク５におけるポート５ｅ及び筒部５ｃの内側と、極低速バルブ８とをこの順に流れる。反対に、圧側室Ｌ２からメインバルブ６，７へ向かう液体は、上記経路を逆向きに流れる。

このように、本実施の形態の極低速バルブ８は、第一のバルブディスク４に形成されるポート４ｄ，４ｅと、第二のバルブディスク５に形成されるポート５ｅを含んで形成されて伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する通路Ｐの途中にメインバルブ６，７と直列に設けられている。以下、通路Ｐの途中であって、メインバルブ６，７と極低速バルブ８との間に位置するスカート部４ｃの内側から筒部５ｃの内側にかけての空間を中間室Ｌ３とする。

伸側と圧側のメインバルブ６，７は、それぞれ、一枚以上のリーフバルブを有して構成されている。このリーフバルブは、弾性を有する薄い環状板であり、各メインバルブ６，７は、外周側の撓みが許容された状態で内周側を第一のバルブディスク４に固定され、外周部を第一のバルブディスク４に離着座させて対応するポート４ｄ，４ｅの出口を開閉する。

伸側のポート４ｄの入口は伸側室Ｌ１に開口しており、伸側室Ｌ１の圧力が伸側のメインバルブ６の外周部を下方へ撓ませて、伸側のポート４ｄを開く方向へ作用する。その一方、圧側のポート４ｅの入口は中間室Ｌ３に開口しており、この中間室Ｌ３の圧力が圧側のメインバルブ７の外周部を上方へ撓ませて、圧側のポート４ｅを開く方向へ作用する。

さらに、伸側と圧側のメインバルブ６，７を構成するリーフバルブのうちの、最も第一のバルブディスク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。これにより、伸側と圧側のメインバルブ６，７が閉弁していても、切欠き６ａ，７ａによりオリフィスが形成されて、液体がそのオリフィスを通って伸側室Ｌ１と中間室Ｌ３との間を行き来する。

上記切欠き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。このため、伸側と圧側のメインバルブ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。また、オリフィスの形成方法は、適宜変更できる。例えば、伸側又は圧側のメインバルブ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。さらに、メインバルブは、ポペットバルブ等のリーフバルブ以外のバルブでもよい。

つづいて、極低速バルブ８は、リーフバルブ８ａと、その上下に積層される第一、第二のサブリーフバルブ８ｂ，８ｃとを有して構成されている。リーフバルブ８ａと、第一、第二のサブリーフバルブ８ｂ，８ｃは、それぞれ弾性を有する薄い環状板であり、第一、第二のサブリーフバルブ８ｂ，８ｃの外径は、リーフバルブ８ａの外径よりも小さい。

さらに、極低速バルブ８と第一、第二のバルブストッパ８０，８１との間には、それぞれ、外径がリーフバルブ８ａ、及び各サブリーフバルブ８ｂ，８ｃの外径よりも小さい間座（符示せず）が一枚以上積層されており、極低速バルブ８の内周部が間座で挟まれてバルブディスク５に固定されている。その一方、極低速バルブ８における間座よりも外周側は、それぞれ上下両側への撓みが許容されている。このように、本実施の形態では、リーフバルブ８ａ、及び第一、第二のサブリーフバルブ８ｂ，８ｃの内周が固定端、外周が自由端となっている。

また、リーフバルブ８ａは、撓んでいない状態でその自由端の端面となる外周面が対向部５ｄの内周面と相対向する位置に設けられている。換言すると、バルブディスク５の対向部５ｄは、撓んでいない状態でのリーフバルブ８ａの外周面（自由端の端面）に向かって突出し、その対向部５ｄの内周面が撓んでいないリーフバルブ８ａの外周面と対向する対向面となっている。なお、「撓んでいない状態」とは、無負荷時の状態（自然長となった状態）に保たれていることをいう。

リーフバルブ８ａが撓んでいない状態で、そのリーフバルブ８ａの外周面と対向部５ｄの内周面とが相対向した状態であっても、リーフバルブ８ａの外周（自由端）と対向部との間には隙間ができる。そして、この隙間によって、リーフバルブ８ａの外周（自由端）の対向部５ｄに対する上下の移動が許容される。しかし、相対向するリーフバルブ８ａの外周面と対向部５ｄの内周面との間にできる隙間は非常に狭いので、その隙間を介した液体の移動はほとんど起こらない。

圧側室Ｌ２の圧力は、リーフバルブ８ａの外周部を上方へ撓ませる方向へ作用する。そして、この圧側室Ｌ２の圧力を受けてリーフバルブ８ａの外周部が第一のサブリーフバルブ８ｂの外周部を撓ませつつ上方へ撓み、リーフバルブ８ａの外周面（自由端の端面）が対向部５ｄの内周面（対向面）から上方へずれてこれらが対向しなくなると、リーフバルブ８ａの外周（自由端）と対向部５ｄとの間にできる隙間が広がり、圧側室Ｌ２の液体がその広くなった隙間を通って中間室Ｌ３へと向かう。

さらに、リーフバルブ８ａと第一のサブリーフバルブ８ｂの上方への撓み量がある程度大きくなると、リーフバルブ８ａと第一のサブリーフバルブ８ｂの一方又は両方が第一のバルブストッパ８０に当接し、それ以上の撓みが阻止される。このように、第一のバルブストッパ８０は、リーフバルブ８ａと第一のサブリーフバルブ８ｂの上方への撓み量を制限する。

その一方、中間室Ｌ３の圧力は、リーフバルブ８ａの外周部を下方へ撓ませる方向へ作用する。そして、この中間室Ｌ３の圧力を受けてリーフバルブ８ａの外周部が第二のサブリーフバルブ８ｃの外周部を撓ませつつ下方へ撓み、リーフバルブ８ａの外周面（自由端の端面）が対向部５ｄの内周面（内周面）から下方へずれてこれらが対向しなくなると、リーフバルブ８ａの外周（自由端）と対向部５ｄとの間にできる隙間が広がり、中間室Ｌ３の液体がその広くなった隙間を通って圧側室Ｌ２へと向かう。

さらに、リーフバルブ８ａと第二のサブリーフバルブ８ｃの下方への撓み量がある程度大きくなると、リーフバルブ８ａと第二のサブリーフバルブ８ｃの一方又は両方が第二のバルブストッパ８１に当接し、それ以上の撓みが阻止される。このように、第二のバルブストッパ８１は、リーフバルブ８ａと第二のサブリーフバルブ８ｃの下方への撓み量を制限する。なお、第二のバルブストッパ８１を廃し、ナット３０を第二のバルブストッパとして機能させてもよい。

つづいて、第一、第二のバルブディスク４，５の間に挟まれるシールリング９は、ピストンロッド３の外周に装着される位置決め部材９０に保持されている。この位置決め部材９０は、図３に示すように、ピストンロッド３の挿通を許容する取付孔９０ａが中心部に形成された環状板であり、取付孔９０ａの周囲には肉厚を貫通する孔９０ｂが形成されている。その孔９０ｂの位置、数、及び形状は、位置決め部材９０で中間室Ｌ３が仕切られない限り自由に変更できるが、本実施の形態では、孔９０ｂは平面視において円弧状で、位置決め部材９０の周方向に三つ並んで形成されている。

また、位置決め部材９０は、図２に示すように、第一、第二のバルブディスク４，５、伸側と圧側のメインバルブ６，７とともにピストンロッド３の外周に装着されている。そして、このピストンロッド３によって位置決め部材９０、第一、第二のバルブディスク４，５、及び伸側と圧側のメインバルブ６，７が調心されて径方向の位置合わせがなされ、径方向の位置ずれが防止される。このように、ピストンロッド３が減衰バルブＶを構成する各部材の取付軸となっている。

シールリング９は、前述のように、第一、第二のバルブディスク４，５と径方向の位置合わせがなされる位置決め部材９０に保持されるので、シールリング９の第一、第二のバルブディスク４，５に対する径方向の位置が定まる。つまり、位置決め部材９０がシールリング９の第一、第二のバルブディスク４，５に対する径方向の位置決めをするといえる。そして、シールリング９は、その位置決め部材９０によって、第一のバルブディスク４のスカート部４ｃの下端面と、第二のバルブディスク５のディスク部５ｂの外周部上端面に当接する位置に設けられる。

シールリング９は、例えば、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等のゴム製であり、位置決め部材９０とインサート成形により一体化されている。なお、シールリング９は、ゴム以外にもフッ素樹脂、ポリアミド、ポリエチレン等の樹脂で作られてもよい。そして、シールリング９は、ピストンロッド３の先端のナット３０を締めるとスカート部４ｃとディスク部５ｂにより軸方向に圧縮されて弾性変形する。これにより、シールリング９が第一、第二のバルブディスク４，５の双方に密着し、通路Ｐを通過する液体がバルブディスク４，５外へ漏れ出るのを防止する。

なお、シールリング９の素材は、第一、第二のバルブディスク４，５の間をシールできる限り適宜変更できる。さらに、シールリング９の位置決め部材９０への装着方法も適宜変更できる。例えば、シールリング９を位置決め部材９０に加硫接着等で接着してもよい。

図３，４に示すように、本実施の形態のシールリング９は、位置決め部材９０の外周に装着される環状の胴部９ａと、この胴部９ａの上端に連なる第一突部９ｂと、胴部９ａの下端に連なる第二突部９ｃとを含む。そして、第一突部９ｂと第二突部９ｃは、それぞれ環状であって、胴部９ａから径方向外側へ突出するように、胴部９ａの周方向に沿って設けられている。

また、図４（ａ）に示すように、シールリング９に荷重が作用していない状態、つまり、無負荷状態（自然長となった状態）では、第一突部９ｂが胴部９ａから斜め上方へ突出するとともに、第二突部９ｃが胴部９ａから斜め下方へ突出する。換言すると、第一突部９ｂと第二突部９ｃは、無負荷状態において、胴部９ａから離れるに従って互に離間する。以下、第一突部９ｂと第二突部９ｃにおいて、胴部９ａに連なる位置を末端、胴部９ａから最も離れた位置を先端とする。

シールリング９が位置決め部材９０に装着された状態で、第一、第二のバルブディスク４，５とともにピストンロッド３の外周に組み付けられる際、まず、第一突部９ｂの先端が第一のバルブディスク４に当接するとともに、第二突部９ｃの先端が第二のバルブディスク５に当接する。そして、ナット３０を締めることにより、第一、第二のバルブディスク４，５の間でシールリング９が上下（軸方向）に圧縮されると、最初に第一突部９ｂと第二突部９ｃが互いの先端を接近させる方向へ変形し（図４（ｂ））、続いて胴部９ａが軸方向に圧縮されるようになる（図４（ｃ））。

これにより、シールリング９が圧縮されればされるほど、シールリング９が当接する第一、第二のバルブディスク４，５のシール面が内周側へと広がる。このため、シールリング９の圧縮量が少なくても、第一、第二のバルブディスク４，５のシール面とシールリング９との間に面圧が立ち、第一、第二のバルブディスク４，５の間がシールリング９でシールされる。また、シールリング９の圧縮量が多くなったとしても、第一、第二のバルブディスク４，５のシール面に加わる面圧が過剰にならないので、メインバルブ６，７および極低速バルブ８への軸力が不足して緩衝器Ｄにおける減衰力が不安定となるのを防止できる。なお、「面圧」とは、単位面積あたりの荷重のことであり、「面圧が立つ」とは、面圧分布を見たときに、面圧が急峻に立ち上がることをいう。

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の液体が減衰バルブＶの通路Ｐを通って圧側室Ｌ２へと移動する。当該液体の流れに対しては、伸側のメインバルブ６、各メインバルブ６，７の切欠き６ａ，７ａにより形成されたオリフィス、又は極低速バルブ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の液体が減衰バルブＶの通路Ｐを通って伸側室Ｌ１へと移動する。当該液体の流れに対しては、圧側のメインバルブ７、各メインバルブ６，７の切欠き６ａ，７ａにより形成されたオリフィス、又は極低速バルブ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、上記緩衝器Ｄでは、ピストン速度に応じて伸側と圧側のメインバルブ６，７が開弁したり、極低速バルブ８のリーフバルブ８ａの外周部が上下に撓んだりして減衰力特性（ピストン速度に対する減衰力の特性）が変化する。

より詳しくは、緩衝器Ｄの動き出しのようなピストン２の速度（ピストン速度）が極めて低く、ピストン速度が０（ゼロ）に近い極低速域にある場合、伸側と圧側のメインバルブ６，７は閉じている。その一方、極低速バルブ８のリーフバルブ８ａの外周部は、緩衝器Ｄの伸長時には下方へ、収縮時には上方へと撓み、リーフバルブ８ａの外周面と対向部５ｄの内周面が上下にずれて対向しなくなる。

この場合、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２との間を行き来する液体は、各メインバルブ６，７の切欠き６ａ，７ａにより形成されるオリフィスと、中間室Ｌ３と、上下にずれたリーフバルブ８ａの外周と対向部５ｄの内周との間にできる隙間を通過する。極低速域において、その上下にずれたリーフバルブ８ａの外周と対向部５ｄの内周との間にできる隙間の開口面積は、ピストン速度の上昇に伴い大きくなるが、各メインバルブ６，７の切欠き６ａ，７ａにより形成された全オリフィスの開口面積よりも小さい。

このため、ピストン速度が極低速域にある場合、液体が伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２との間を移動する際の圧力損失は、上下にずれたリーフバルブ８ａの外周と対向部５ｄの内周との間にできる隙間による圧力損失が支配的となる。そして、極低速域での減衰力特性は、ピストン速度に比例するバルブ特有の特性となる。

なお、前述のように、リーフバルブ８ａの外周面と対向部５ｄの内周面とが対向した状態であってもこれらの間に微小な隙間ができる。このため、極低速域内の低速側の領域で、液体がその微小な隙間を通過するとしてもよい。このような場合には、極低速域内の低速側の領域で、その微小な隙間による圧力損失が支配的となって減衰特性がピストン速度の二乗に比例するオリフィス特有の特性となり、極低速域内の高速側の領域でバルブ特有の特性となる。

つづいて、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、極低速域にある場合と同様に、伸側と圧側のメインバルブ６，７は閉じている。その一方、極低速バルブ８におけるリーフバルブ８ａの外周部の撓み量は大きくなって、リーフバルブ８ａの外周と対向部５ｄの内周との間にできる隙間の開口面積が、各メインバルブ６，７の切欠き６ａ，７ａにより形成された全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、液体が伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２との間を移動する際の圧力損失は、切欠き６ａ，７ａにより形成されたオリフィスによる圧力損失が支配的となる。そして、低速域での減衰力特性は、ピストン速度の二乗に比例するオリフィス特有の特性となる。

つづいて、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、緩衝器Ｄの伸長時には伸側のメインバルブ６が開き、収縮時には圧側のメインバルブ７が開く。さらに、極低速バルブ８のリーフバルブ８ａの撓み量が低速域と比較して大きくなり、上下にずれたリーフバルブ８ａの外周と対向部５ｄの内周との間にできる隙間が広くなる。

この場合、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２との間を行き来する液体は、伸側又は圧側のメインバルブ６，７の開弁によってその外周部とバルブディスク４との間にできる隙間（開口部）と、中間室Ｌ３と、上下にずれたリーフバルブ８ａの外周と対向部５ｄの内周との間にできる隙間を通過する。中高速域において、その上下にずれたリーフバルブ８ａの外周と対向部５ｄの内周との間にできる隙間は広く、液体が比較的抵抗なく通過する。

このため、ピストン速度が中高速域にある場合、液体が伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２との間を移動する際の圧力損失は、伸側又は圧側のメインバルブ６，７の開口部による圧力損失が支配的となる。そして、中高速域での減衰力特性は、ピストン速度に比例するバルブ特有の特性となり、低速域と比較して傾きが小さくなる。また、中高速域の途中でメインバルブ６，７が開き切る場合には、その開き切った速度を境に減衰力特性がポート特有の特性となって、傾きが再び大きくなる。

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、ピストンロッド（軸部材）３の外周に装着される第一、第二のバルブディスク４，５と、第一のバルブディスク４に形成されるポート４ｄ，４ｅ、及び第二のバルブディスク５に形成されるポート５ｅを含んで形成される通路Ｐを開閉する弁体としてのメインバルブ６，７、及び極低速バルブ８と、第一のバルブディスク４と第二のバルブディスク５との間に軸方向に圧縮された状態で挟まれるゴム製のシールリング９と、ピストンロッド３の外周に装着されてシールリング９を保持する位置決め部材９０とを備える。

上記構成によれば、シールリング９を保持する位置決め部材９０を第一、第二のバルブディスク４，５とともにピストンロッド（軸部材）３の外周に装着し、第一、第二のバルブディスク４，５でシールリング９を軸方向へ圧縮すれば、第一、第二のバルブディスク４，５の間の径方向の所定の位置をシールリング９でシールできる。このように、上記構成によれば、減衰バルブ（バルブ）Ｖが第一、第二のバルブディスク４，５を備え、これらの間をシールする場合であっても、従来のような寸法公差の厳しい管理、並びに、潤滑剤の塗布設備及び人材を不要にできるので、減衰バルブＶの製造コストを低減でき、ひいては、緩衝器Ｄの製造コストを低減できる。

また、本実施の形態のシールリング９は、環状の位置決め部材９０の外周に装着される環状の胴部９ａと、この胴部９ａの上端（軸方向の一端）に周方向に沿って設けられ第一のバルブディスク４に当接する環状の第一突部９ｂと、胴部９ａの下端（軸方向の他端）に周方向に沿って設けられて第二のバルブディスク５に当接する第二突部９ｃとを有する。これにより、第一、第二のバルブディスク４，５のシール面とシールリング９との間に面圧が立ちやすく、第一、第二のバルブディスク４，５の間をシールリング９で容易にシールできる。

また、本実施の形態の第一突部９ｂと第二突部９ｃは、無負荷状態では胴部９ａの径方向外側であって胴部９ａから離れるに従って互に離間する方向へ突出する。これにより、シールリング９の圧縮量が小さくても第一、第二のバルブディスク４，５のシール面とシールリング９との間に面圧が立ち、第一、第二のバルブディスク４，５の間をシールリング９でシールできる。さらに、シールリング９の圧縮量が大きくなっても、第一、第二のバルブディスク４，５のシール面とシールリング９との間の面圧が過剰になるのを防止できる。

このため、減衰力のチューニング等を目的として第一のバルブディスク４又は第二のバルブディスク５に装着されるメインバルブ６，７又は極低速バルブ８を構成するリーフバルブの厚み、又は積層枚数の変更等により、第一、第二のバルブディスク４，５の間の距離が変わったとしても、これらの間をシールリング９でシールした状態を維持できる。換言すると、上記シールリング９によれば、第一、第二のバルブディスク４，５の間隔の調整幅を確保して、減衰力のチューニングをしやすくできる。

しかし、シールリング９の構成は、上記の限りではなく、適宜変更できる。例えば、第一突部９ｂ又は第二突部９ｃの一方又は両方が環状のリブであってもよく、第一突部９ｂ及び第二突部９ｃの一方又は両方を廃するとしてもよい。つまり、シールリングの形状は、二つのバルブディスク間をシールできる限り、適宜変更できる。また、シールリング９を保持する位置決め部材９０の形状も環状に限られず、適宜変更できる。

また、本実施の形態では、第一のバルブディスク４から第二のバルブディスク５にかけて形成される通路Ｐを開閉する弁体として、伸側のメインバルブ６、圧側のメインバルブ７、及び極低速バルブ８が設けられている。そして、伸側のメインバルブ６が第一、第二のバルブディスク４，５の間、圧側のメインバルブ７が第一のバルブディスク４の上側、極低速バルブ８が第二のバルブディスク５の下側に配置されている。これにより、極低速バルブ８を伸側と圧側のメインバルブ６，７と直列に通路Ｐに設けられる。

しかし、通路Ｐに設ける弁体の構成は適宜変更できる。例えば、極低速バルブ８に替えて、第二のバルブディスク５の上下に伸側と圧側のソフトバルブを積層し、伸側のソフトバルブを伸側のメインバルブ６と直列に、圧側のソフトバルブを圧側のメインバルブ７と直列に設けてもよい。さらに、極低速バルブ８を廃し、伸側のメインバルブ６を第二のバルブディスク５の下側に設けてもよい。

また、伸側と圧側のメインバルブ６，７、及び極低速バルブ８を構成するリーフバルブ、又はサブリーフバルブの積層枚数は、適宜変更できるのは勿論、通路Ｐに設けられる弁体はリーフバルブに限られない。例えば、通路Ｐに設けられる弁体として、ポペットバルブ等を利用してもよい。

また、本実施の形態の減衰バルブ（バルブ）Ｖは、緩衝器Ｄに利用されている。そして、その緩衝器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とを備え、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、液体が減衰バルブＶの通路Ｐを通過するとともに、その液体の流れに弁体（メインバルブ６，７、極低速バルブ８）で抵抗を与える。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、弁体の抵抗に起因する減衰力を発生できる。

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に具現化されており、ピストンロッド３が減衰バルブＶの取付軸として機能する。しかし、ピストンロッド３と取付軸を個別に設け、本発明に係るバルブをピストン部以外に設けてもよい。例えば、前述のように、緩衝器がリザーバを備える場合には、シリンダとリザーバとを連通する通路に本発明に係るバルブを設けてもよい。そして、このような場合には、シリンダに出入りするロッドは、必ずしもピストンが取り付けられたピストンロッドでなくてもよい。

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しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。

Ｐ・・・通路、Ｖ・・・減衰バルブ（バルブ）、１・・・シリンダ、３・・・ピストンロッド（軸部材、ロッド）、４・・・第一のバルブディスク、４ｄ・・・伸側のポート（ポート）、４ｅ・・・圧側のポート（ポート）、５・・・第二のバルブディスク、５ｅ・・・ポート、６・・・伸側のメインバルブ（弁体）、７・・・圧側のメインバルブ（弁体）、８・・・極低速バルブ（弁体）、９・・・シールリング、９ａ・・・胴部、９ｂ・・・第一突部、９ｃ・・・第二突部、９０・・・位置決め部材

Claims (4)

1. 軸部材の外周に装着される第一のバルブディスク及び第二のバルブディスクと、
   前記第一のバルブディスクに形成されるポートと、前記第二のバルブディスクに形成されるポートとを含んで形成される通路を開閉する弁体と、
   前記第一のバルブディスクと前記第二のバルブディスクとの間に軸方向に圧縮された状態で挟まれるシールリングと、
   前記軸部材の外周に装着されて前記シールリングを保持する位置決め部材とを備える
   ことを特徴とするバルブ。
2. 前記位置決め部材は、環状であり、
   前記シールリングは、
   前記位置決め部材の外周に装着される環状の胴部と、
   前記胴部の軸方向の一端に、前記胴部の周方向に沿って設けられて前記第一のバルブディスクに当接する環状の第一突部と、
   前記胴部の軸方向の他端に、前記胴部の周方向に沿って設けられて前記第二のバルブディスクに当接する環状の第二突部とを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
3. 前記第一突部と前記第二突部は、無負荷状態では前記胴部の径方向外側であって、前記胴部から離れるに従って互いに離間する方向へ突出する
   ことを特徴とする請求項２に記載のバルブ。
4. 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３の何れか一項に記載のバルブとを備え、
   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、液体が前記通路を通過するとともに、前記液体の流れに対して前記弁体で抵抗を与える
   ことを特徴とする緩衝器。
   

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