JP2022144363A5 - - Google Patents

Description

前記バルブでは、サブディスクでメインディスクのオリフィス孔を開閉するために、サブディスクの内周が固定されており、サブディスクの撓み剛性が高くなって、サブディスクがオリフィス孔を開放してもサブディスクとメインディスクとの間の隙間が狭くなる。そのため、作動油がオリフィス孔を通過する際に生じる圧力損失の他に、サブディスクとメインディスクとの間を通過する際にも圧力損失が生じてしまい、緩衝器が極低速域で伸縮する際に発生する減衰力が大きくなってしまう。このように従来のバルブでは、オリフィス孔によって発生させる減衰力が大きくなるため、緩衝器を搭載した車体に振動を与えて搭乗者に不快感を与えて、車両における乗心地を損なってしまう。

上記の目的を達成するため、本発明のバルブは、ポートと、ポートの出口端に連通される環状窓と、環状窓の内周側に設けられた内周弁座と、前記環状窓の外周側に設けられた外周弁座とを有する弁座部材と、環板状であって内周が固定された状態で弁座部材に積まれるとともに前記外周弁座に離着座して前記環状窓を開閉可能であって前記環状窓に臨んで絞り或いは絞りに通じる通路となる孔を有する第一弁体と、環板状であって前記環状窓内に軸方向移動可能に収容されて前記第一弁体の弁座部材側面に当接すると前記孔を閉塞する第二弁体と、前記環状窓内に収容されて前記第二弁体を前記第一弁体側へ向けて付勢する第二弁体付勢部材と、前記第二弁体が前記第一弁体から所定距離以上離間すると前記第二弁体の前記第一弁体から離間方向への移動を規制して前記第二弁体が前記ポートの出口端を閉塞することを防止する流量確保用規制部と、前記第二弁体が前記流量確保用規制部に当接しても前記孔と前記ポートとの連通を確保する連通路とを備えたことを特徴とする。

さらに、ピストン２における環状窓２ｃの底部は、図２に示すように、外周側が内周側よりも一段高くなった段付形状となっている。そして、環状窓２ｃの底部における外周側の一段高い部分で環状の流量確保用規制部としての規制部２ｇが形成されている。また、ピストン２における環状窓２ｃの内周側面は、図２に示すように、環状窓２ｃの軸心を中心とする円筒状面２ｈとされている。

バルブケース５は、図５に示すように、環状窓５ｆの底部であって減衰ポート５ｄ，５ｄ間の部分から軸方向に立ち上がる複数の突条でなる流路確保用規制部としての規制部５ｊを備えている。また、バルブケース５における環状窓５ｆの内周側面は、図４および図５に示すように、環状窓５ｆの軸心を中心とする円筒状面５ｋとされている。

そして、第二弁体３１と環状窓５ｆの底部との間には、第二弁体付勢部材Ｓ２として環状のウェーブワッシャが介装されている。第二弁体付勢部材Ｓ２は、第二弁体３１を第一弁体３０側へ向けて付勢しており、圧力が作用しない無負荷状態では第二弁体３１を第一弁体３０へ当接させる。第二弁体３１は、第一弁体３０に当接すると、孔３０ａを閉塞する。

このようにバルブＶ２では、圧側室Ｒ２の圧力がリザーバ室Ｒの圧力よりも高いがその差圧が小さい場合には、作動油に固定オリフィス３０ｂを通過させ、リザーバ室Ｒの圧力が圧側室Ｒ２の圧力よりも高いがその差圧が小さいと作動油に固定オリフィス３０ｂおよびオリフィス３２ａを通過させる。そして、このように構成されたバルブＶ２では、無負荷状態で第二弁体３１が第一弁体３０に当接して孔３０ａを確実に閉塞して圧側室Ｒ２からリザーバＲへ作動油が向かう作動時においてオリフィス３２ａを遮断できるから、オリフィス３２ａを確実に片効きのオリフィスとして機能させ得る。

また、伸長行程時において、ピストン速度が低速域にある場合にはリザーバ室Ｒから圧側室Ｒ２へ向かう作動油は、第二弁体３１が開弁して固定オリフィス３０ｂとオリフィス３２ａの双方を通過できるので、第二弁体３１の開弁によって流路面積を大きく確保できる。第二弁体３１の開弁時に第二弁体３１が環状窓５ｆの底部側へ移動しても規制部５ｊによって第二弁体３１の前記底部側への移動が規制されて減衰ポート５ｄを閉塞することがなく、バルブＶ２における連通路によってオリフィス３２ａと減衰ポート５ｄとの連通が確保され、第二弁体３１が作動油の流れに無用な抵抗を与えることもない。ピストン速度が高速域に達すると、ケース側バルブ２０が開弁して吸込ポート５ｅを開放するが、ケース側バルブ２０の開弁前後で流路面積の変化度合を小さくできるので、圧側室Ｒ２内の圧力変動を抑制できる。

そして、本発明のバルブＶ１，Ｖ２は、ポート（伸側ポート２ａ、減衰ポート５ｄ）と、ポート（伸側ポート２ａ、減衰ポート５ｄ）の出口端に連通される環状窓２ｃ，５ｆと、環状窓２ｃ，５ｆの内周側に設けられた内周弁座２ｄ，５ｇと、環状窓２ｃ，５ｆの外周弁座２ｅ，５ｈとを有する弁座部材（ピストン２，バルブケース５）と、環板状であって内周が固定された状態で弁座部材（ピストン２，バルブケース５）に積まれるとともに外周弁座２ｅ，５ｈに離着座して環状窓２ｃ，５ｆを開閉可能であって環状窓２ｃ，５ｆに臨んでオリフィス（絞り）或いはオリフィス（絞り）１２ａに通じる通路となる孔１０ａ，３０ａを有する第一弁体１０，３０と、環板状であって環状窓２ｃ，５ｆ内に軸方向移動可能に収容されて第一弁体１０，３０の弁座部材側面に当接すると孔１０ａ，３０ａを閉塞する第二弁体１１，３１と、環状窓２ｃ，５ｆ内に収容されて第二弁体１１，３１を第一弁体１０，３０側へ向けて付勢する第二弁体付勢部材Ｓ１，Ｓ２と、第二弁体１１，３１が第一弁体１０，３０から所定距離以上離間すると第二弁体１１，３１の第一弁体１０，３０から離間方向への移動を規制して第二弁体１１，３１がポート（伸側ポート２ａ、減衰ポート５ｄ）の出口端を閉塞することを防止する規制部（流量確保用規制部）２ｇ，５ｊと、第二弁体１１，３１が規制部（流量確保用規制部）２ｇ，５ｊに当接しても孔１０ａ，３０ａとポート（伸側ポート２ａ、減衰ポート５ｄ）との連通を確保する連通路とを備えている。

また、このように構成されたバルブＶ１，Ｖ２を緩衝器Ｄに適用すれば、オリフィス（絞り）１２ａ，３２ａを緩衝器Ｄの伸長行程時にのみ或いは収縮行程時にのみ機能する片効きのオリフィス（絞り）に設定できるので、緩衝器Ｄの伸長行程時の減衰力特性と収縮行程時の減衰力特性を独立して設定できる。

また、本実施の形態のバルブＶ１，Ｖ２では、第二弁体１１，３１が内周に１つ以上の切欠１１ａ，３１ａを有し、連通路の一部または全部は、切欠１１ａ，３１ａによって形成されている。このように構成されたバルブＶ１，Ｖ２では、第二弁体１１，３１が第一弁体１０，３０から離間した際に、オリフィス１２ａ，３２ａから孔１０ａ，３０ａを通過してきた作動油が第二弁体１１，３１の外周側だけでなく内周側の切欠１１ａ，３１ａを通過してポート（伸側ポート２ａ、減衰ポート５ｄ）へ移動できる。よって、本実施の形態のバルブＶ１，Ｖ２によれば、第二弁体１１，３１が第一弁体１０，３０から離間する開弁初期から作動油の流路を十分に確保でき、第二弁体１１，３１による圧力損失を効果的に低減でき、より一層、効果的に減衰力を低減できる。さらに、第二弁体１１，３１が規制部２ｇ，５ｊに当接した際に第二弁体１１，３１の内周に設けた切欠１１ａ，３１ａが連通路として機能して流路面積を確保できるので、規制部２ｇ，５ｊの形状や設置位置の設計自由度が向上する。

また、緩衝器Ｄ１の伸長行程時には、ピストンロッド３がシリンダ１内から退出するので、このピストンロッド３がシリンダ１から退出する体積分の作動油がシリンダ１内で不足する。ピストン速度が低速の場合、リザーバ室Ｒと圧側室Ｒ２の差圧が小さいためバルブケース５に設けたケース側バルブ２０は開弁しないが、バルブＶ２の第二弁体３１が第一弁体３０から離間して孔３０ａを開放する。よって、シリンダ１内で不足する体積分の作動油は、固定オリフィス３０ｂおよびオリフィス３２ａを介してリザーバ室Ｒからシリンダ１内へ供給される。つまり、低いピストン速度で緩衝器Ｄ１が伸長する場合、固定オリフィス３０ｂのみならずオリフィス３２ａも有効となる。

また、伸長行程時において、ピストン速度が低速域にある場合にはリザーバ室Ｒから圧側室Ｒ２へ向かう作動油は、固定オリフィス３０ｂとオリフィス３２ａの双方を通過できるので、第二弁体３１の開弁によって流路面積を大きく確保できる。ピストン速度が高速域に達すると、ケース側バルブ２０が開弁して吸込ポート５ｅを開放するが、ケース側バルブ２０の開弁前後で流路面積の変化度合を小さくできるので、圧側室Ｒ２内の圧力変動を抑制できる。

また、緩衝器Ｄ１の収縮行程時には、ピストンロッド３がシリンダ１内へ侵入するので、このピストンロッド３がシリンダ１へ侵入する体積分の作動油がシリンダ１内で過剰となる。ピストン速度が低速の場合、圧側室Ｒ２とリザーバ室Ｒと差圧が小さいためバルブＶ２における第一弁体３０は開弁しない。可変減衰バルブＶＶの開弁圧を低くすれば、可変減衰バルブＶＶが開弁して伸側室Ｒ１から減衰通路Ｐを通じてリザーバ室Ｒへ作動油が移動する。また、可変減衰バルブＶＶの開弁圧を高くすれば、可変減衰バルブＶＶが閉弁したままとなるので、作動油は、固定オリフィス３０ｂを通じて圧側室Ｒ２からリザーバ室Ｒへ移動する。

さらに、バルブケース５のリザーバ室Ｒ側にバルブＶ２を設けてピストン２にはバルブＶ１の代わりにリーフバルブ或いは可変減衰バルブを設ける場合、緩衝器Ｄ１の収縮行程時における減衰力可変幅を大きくしつつ、伸長行程時において、ケース側バルブ２０の開弁の前後で圧側室Ｒ２の圧力変動を抑制でき、異音の発生を防止できる。緩衝器Ｄ１の収縮行程時において異音発生の問題がないようであれば、このようにバルブケース５のリザーバ室Ｒ側にのみバルブＶ２を設けるようにしてもよい。

１・・・シリンダ、２・・・ピストン（弁座部材）、２ａ・・・伸側ポート（ポート）、２ｃ，５ｆ・・・環状窓、２ｄ，５ｆ・・・内周弁座、２ｅ，５ｇ・・・外周弁座、２ｇ，５ｊ・・・規制部（流路確保用規制部）、２ｈ、５ｋ・・・円筒状面、３・・・ピストンロッド、４・・・外筒、５・・・バルブケース（弁座部材）、５ｄ・・・減衰ポート（ポート）、６・・・ピストン側バルブ、１０，３０・・・第一弁体、１０ａ，３０ａ・・・孔、１０ｂ，３０ｂ・・・固定オリフィス、１１，３１・・・第二弁体、１１ａ，３１ａ・・・切欠（連通路）、１２，３２・・・オリフィス弁体（絞り弁体）、１２ａ，３２ａ・・・オリフィス（絞り）、１４，３４・・・環状板、１５，３５・・・リング、２０・・・ケース側バルブ、４０・・・弾性体、Ｂ１，Ｂ２・・・第一弁体付勢部材、Ｐ・・・減衰通路、Ｒ・・・リザーバ室Ｒ・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｓ１，Ｓ２・・・第二弁体付勢部材、Ｖ１，Ｖ２・・・バルブ、ＶＶ・・・可変減衰バルブ

Claims (9)

1. ポートと、前記ポートの出口端に連通される環状窓と、前記環状窓の内周側に設けられた内周弁座と、前記環状窓の外周側に設けられた外周弁座とを有する弁座部材と、
   環板状であって内周が固定された状態で弁座部材に積まれるとともに前記外周弁座に離着座して前記環状窓を開閉可能であって前記環状窓に臨んで絞り或いは絞りに通じる通路となる孔を有する第一弁体と、
   環板状であって前記環状窓内に軸方向移動可能に収容されて前記第一弁体の弁座部材側面に当接すると前記孔を閉塞する第二弁体と、
   前記環状窓内に収容されて前記第二弁体を前記第一弁体側へ向けて付勢する第二弁体付勢部材と、
   前記第二弁体が前記第一弁体から所定距離以上離間すると前記第二弁体の前記第一弁体から離間方向への移動を規制して前記第二弁体が前記ポートの出口端を閉塞することを防止する流路確保用規制部と、
   前記第二弁体が前記流路確保用規制部に当接しても前記孔と前記ポートとの連通を確保する連通路とを備えた
   ことを特徴とするバルブ。
2. 前記第一弁体を前記弁座部材側へ向けて付勢する第一弁体付勢部材を備え、
   前記弁座部材を前記環状窓の軸方向に直交する方向から見て前記内周弁座は、前記外周弁座よりも高い
   ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
3. 前記第一弁体付勢部材は、
   前記第一弁体の反弁座部材側に配置されるとともに内周側が前記弁座部材に対して不動に固定される弾性を有する環状板と、
   環板状であって前記第一弁体と前記環状板との間に介装され、内径が前記第一弁体と前記環状板の内径よりも大径であるとともに前記第一弁体と前記環状板の外径よりも小径なリングとを有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のバルブ。
4. 環板状であって前記第一弁体の反弁座部材側に重ねられて前記孔に通じる前記絞りを有する絞り弁体を備えた
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のバルブ。
5. 前記第一弁体の外周或いは前記弁座部材の前記外周弁座に固定オリフィスが設けられている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のバルブ。
6. 前記環状窓の内周側面は、前記環状窓の軸心を中心とする円筒状面で形成されており、
   前記第二弁体は、内周を前記円筒状面に摺接させており、前記円筒状面によって前記弁座部材に対する前記軸方向への移動が案内される
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のバルブ。
7. 前記第二弁体は、内周に１つ以上の切欠を有し、
   前記連通路の一部または全部は、前記切欠によって形成される
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のバルブ。
8. シリンダと、
   前記シリンダ内に移動自在に挿入されるとともに前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
   前記シリンダ内に挿入されて前記ピストンに連結されるピストンロッドと、
   前記シリンダの外周側に配置されて内方にリザーバ室が形成される外筒と、
   前記シリンダの端部に設けられて前記圧側室と前記リザーバ室とを仕切るバルブケースと、
   前記ピストンの前記伸側室側に設けられて前記ピストンに設けられる圧側ポートを開閉するピストン側バルブと、
   前記バルブケースの前記圧側室側に設けられて前記バルブケースに設けられる吸込ポートを開閉するケース側バルブと、
   請求項１から７のいずれか一項に記載のバルブとを備え、
   前記弁座部材が前記ピストンとされ、前記バルブが前記ピストンの前記圧側室側に配置されるか、
   前記弁座部材が前記バルブケースとされ、前記バルブが前記バルブケースの前記リザーバ室側に配置されるか、または、
   前記弁座部材が前記ピストンとされて前記バルブが前記ピストンの前記圧側室側に配置されるとともに、前記弁座部材が前記バルブケースとされて前記バルブが前記バルブケースの前記リザーバ室側に配置されている
   ことを特徴とする緩衝器。
9. シリンダと、
   前記シリンダ内に移動自在に挿入されるとともに前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
   前記シリンダ内に挿入されて前記ピストンに連結されるピストンロッドと、
   前記シリンダの外周側に配置されて内方にリザーバ室が形成される外筒と、
   前記シリンダの端部に設けられて前記圧側室と前記リザーバ室とを仕切るバルブケースと、
   前記ピストンの前記伸側室側に設けられて前記ピストンに設けられる圧側ポートを開閉するピストン側バルブと、
   前記バルブケースの前記圧側室側に設けられて前記バルブケースに設けられる吸込ポートを開閉するケース側バルブと、
   前記伸側室と前記リザーバ室とを連通する減衰通路と、
   前記減衰通路に設けられて前記伸側室から前記リザーバ室へ向かう液体の流れに抵抗を与える可変減衰バルブと、
   請求項１から７のいずれか一項に記載のバルブとを備え、
   前記弁座部材が前記ピストンとされ、前記バルブが前記ピストンの前記圧側室側に配置されるか、
   前記弁座部材が前記バルブケースとされ、前記バルブが前記バルブケースの前記リザーバ室側に配置されるか、または、
   前記弁座部材が前記ピストンとされて前記バルブが前記ピストンの前記圧側室側に配置されるとともに、前記弁座部材が前記バルブケースとされて前記バルブが前記バルブケースの前記リザーバ室側に配置されている
   ことを特徴とする緩衝器。