JP2022152580A - 緩衝器 - Google Patents
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Abstract
【課題】安定した減衰力を得ることが可能な緩衝器を提供する。【解決手段】シート弁191の上端部192とシート部193との間にテーパ部195を介在させることで、シート部193の外径を上端部192の外径よりも小さくしたので、シート面196と座面85との径方向の重なり幅Wを狭くすることが可能であり、パイロットバルブ81の開弁直後のシート弁191のリフト量が小さい場合であっても、シート部193と座面85との間での急激な圧力降下を抑制することができ、減衰力を安定させることができる。【選択図】図3
Description
本発明は、ピストンロッドのストロークに対する作動流体の流れを制御して減衰力を調整する緩衝器に関する。
特許文献1には、ソレノイドのコイルへの通電電流を制御してパイロットバルブの開弁圧力を調整することにより、共通通路内の作動油の流れを直接制御して減衰力を調整するようにした緩衝器(以下「従来の緩衝器」と称する)が開示されている。
しかし、従来の緩衝器では、シート弁(パイロットバルブの弁体)のシート部が制御ポートに対して径方向外側へ張り出しているため、開弁直後のシート弁のリフト量が小さい場合、シート部と制御ポート周縁の座面との間を流れる作動油の流速が増すことから、シート部と座面との間で急激な圧力降下が発生する。特に、縮み行程では、当該圧力降下の影響が大きく、圧力振動によりシート弁の動作が不安定になり、異音の発生や減衰力が不安定になるおそれがある。
本発明は、安定した減衰力を得ることが可能な緩衝器を提供することを課題とする。
本発明の緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装されるピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出するピストンロッドと、前記ピストンに設けられる伸び側通路及び縮み側通路と、前記伸び側通路に設けられる伸び側メインバルブと、前記伸び側メインバルブの開弁圧力を調整する伸び側背圧室と、前記縮み側通路に設けられる縮み側メインバルブと、前記縮み側メインバルブの開弁圧力を調整する縮み側背圧室と、前記伸び側背圧室と前記縮み側背圧室とを連通する共通通路と、前記共通通路の作動流体の流れを制御するパイロットバルブと、前記共通通路の前記パイロットバルブより前記縮み側背圧室側と前記縮み側通路側とを連通する伸び側排出通路と、前記共通通路の前記パイロットバルブより前記伸び側背圧室側と前記伸び側通路側とを連通する縮み側排出通路と、を備え、前記伸び側排出通路には、前記共通通路から前記縮み側通路側への作動流体の流れを許容する伸び側逆止弁と、前記縮み側通路と前記縮み側背圧室とを連通する縮み側オリフィスと、が設けられ、前記縮み側排出通路には、前記共通通路から前記伸び側通路側への作動流体の流れを許容する縮み側逆止弁と、前記伸び側通路と前記伸び側背圧室とを連通する伸び側オリフィスと、が設けられ、前記共通通路には、前記パイロットバルブの弁体が着座する座面が形成され、前記弁体の外径は、前記座面に着座する前記弁体のシート部に対して、前記シート部から離間する離間部がより大径であり、前記座面、または該座面と対向する前記シート部は、テーパ状であることを特徴とする。
本発明によれば、緩衝器の減衰力を安定させることができる。
本発明の第1実施形態を添付した図を参照して説明する。
便宜上、図1における上下方向をそのまま「上下方向」と称する。図1に、減衰力可変機構17がシリンダ2に内蔵された、所謂、ピストン内蔵型の減衰力調整式緩衝器1(減衰機構)を示す。
便宜上、図1における上下方向をそのまま「上下方向」と称する。図1に、減衰力可変機構17がシリンダ2に内蔵された、所謂、ピストン内蔵型の減衰力調整式緩衝器1(減衰機構)を示す。
図1に示されるように、緩衝器1は、シリンダ2の外側に外筒10が設けられた複筒構造をなす。緩衝器1は、シリンダ2内に摺動可能に嵌装され、シリンダ2内をシリンダ上室2Aとシリンダ下室2Bとの2室に区画するピストン3と、一端がピストン3に連結され、他端側(図1における上側)がシリンダ2の外部へ延出されるピストンロッド141と、ピストンロッド141に固定され、シリンダ上室2Aとシリンダ下室2Bとを双方向へ流通可能に連通し、ピストン3の移動に伴う作動油(作動流体)の流れを制御して減衰力特性を可変する減衰力可変機構17と、を備える。
シリンダ2と外筒10との間には、リザーバ18が形成される。ピストン3は、上端側がシリンダ上室2Aに開口する伸び側通路19と、下端側がシリンダ下室2Bに開口する縮み側通路20と、を有する。シリンダ2の下端部には、シリンダ下室2Bとリザーバ18とを区画するベースバルブ45が設けられる。ベースバルブ45には、シリンダ下室2Bとリザーバ18とを連通する通路46,47が設けられる。
通路46には、リザーバ4側からシリンダ下室2B側への油液(作動流体)の流通を許容するチェックバルブ48が設けられる。他方、通路47には、シリンダ下室2B側の油液の圧力が設定圧力に達することで開弁し、シリンダ下室2B側の圧力(油液)をリザーバ18側へ逃がすディスクバルブ49が設けられる。なお、作動流体として、シリンダ2内には油液が封入され、リザーバ18内には油液およびガスが封入される。また、外筒10の下端にはボトムキャップ50が接合される。
減衰力可変機構17は、バルブ機構部28とソレノイド90とからなる。図2に示されるように、バルブ機構部28は、軸部6がピストン3の軸孔4に挿通されるピストンボルト5と、伸び側通路19の作動流体の流れを制御する伸び側バルブ機構21と、縮み側通路20の作動流体の流れを制御する縮み側バルブ機構51と、を有する。
伸び側バルブ機構21は、ピストンボルト5の軸部6に取り付けられる有底円筒形の伸び側パイロットケース22を有する。伸び側パイロットケース22は、ピストン3側が開口する円筒部26と、底部27と、を有する。伸び側パイロットケース22のピストン3側には、伸び側メインバルブ23が配置される。また、伸び側メインバルブ23と伸び側パイロットケース22との間には、伸び側背圧室25が形成される。
伸び側バルブ機構21は、ピストン3の下端面の外周側に形成されて伸び側メインバルブ23が離着座可能に当接するシート部24を有する。伸び側背圧室25は、伸び側パイロットケース22と伸び側メインバルブ23の背面との間に形成される。伸び側背圧室25内の圧力は、伸び側メインバルブ23に対して閉弁方向へ作用する。伸び側メインバルブ23は、弾性体からなる環状のパッキン31が、伸び側パイロットケース22の円筒部26の内周面に全周にわたって接触するパッキンバルブである。
伸び側背圧室25は、伸び側パイロットケース22の底部27に形成された通路32とサブバルブ30とを介してシリンダ下室2Bに連通される。サブバルブ30は、伸び側背圧室25の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、伸び側背圧室25からシリンダ下室2Bへの作動流体の流れに対して抵抗力を付与する。
伸び側背圧室25は、通路32を介して、伸び側パイロットケース22とサブバルブ30との間に形成された第1受圧室172に連通される。第1受圧室172は、伸び側パイロットケース22の下端面(伸び側メインバルブ23側とは反対側の面)に設けられた複数の環状の第1シート部173によって扇形に区画される。複数の第1シート部173の内側には、各々に通路32が開口する。
伸び側パイロットケース22には、ピストン3の縮み方向への移動により、シリンダ下室2Bから伸び側背圧室25への作動流体の流れが生じる背圧導入通路171が設けられる。伸び側パイロットケース22の上端面(伸び側メインバルブ23側の面)には、環状のシート部35が設けられる。シート部35は、底部27の内周部の外周に設けられた環状の受圧室174を画定する。
伸び側パイロットケース22の下端面には、第1受圧室172と隔絶された第2受圧室177が設けられる。第2受圧室177には、背圧導入通路171が開口する。第2受圧室177は、第2シート部178によって画定される。第2シート部178は、一対の隣接する第1受圧室172間を円弧形に延びる。第2シート部178には、第2受圧室177とシリンダ下室2Bとを連通する第1オリフィス175が設けられる。
これにより、伸び側バルブ機構21には、シリンダ下室2Bと伸び側背圧室25とを連通する伸び側連通路(連通路)が形成される。伸び側連通路は、ピストン3の縮み方向への移動により、シリンダ下室2Bの作動流体を、第1オリフィス175、第2受圧室177、背圧導入通路171、受圧室174、及びチェックバルブ33を経て伸び側背圧室25へ導入する。
一方、縮み側バルブ機構51は、ピストンボルト5の軸部6に取り付けられる有底円筒形の縮み側パイロットケース52を有する。縮み側パイロットケース52は、ピストン3側が開口する円筒部56と、底部57と、からなる。縮み側パイロットケース52のピストン3側には、縮み側メインバルブ53が配置される。また、縮み側メインバルブ53と縮み側パイロットケース52との間には、縮み側背圧室55が形成される。
縮み側バルブ機構51は、ピストン3の上端面の外周側に形成されて縮み側メインバルブ53が離着座可能に当接するシート部54を有する。縮み側背圧室55は、縮み側パイロットケース52と縮み側メインバルブ53の背面との間に形成される。縮み側背圧室55内の圧力は、縮み側メインバルブ53に対して閉弁方向へ作用する。縮み側メインバルブ53は、弾性体からなる環状のパッキン61が、縮み側パイロットケース52の円筒部56の内周面に全周にわたって接触するパッキンバルブである。
縮み側背圧室55は、縮み側パイロットケース52の底部57に形成された通路62とサブバルブ60とを介してシリンダ上室2Aに連通される。サブバルブ60は、縮み側背圧室55の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、縮み側背圧室55からシリンダ上室2Aへの作動流体の流れに対して抵抗力を付与する。
縮み側背圧室55は、通路62を介して、縮み側パイロットケース52とサブバルブ60との間に形成された第1受圧室182に連通される。第1受圧室182は、縮み側パイロットケース52の上端面(縮み側メインバルブ53側とは反対側の面)に設けられた複数の第1シート部183によって扇形に区画される。複数の第1シート部183の内側には、各々に通路62が開口する。
縮み側パイロットケース52には、ピストン3の伸び方向への移動によりシリンダ上室2Aから縮み側背圧室55への作動流体の流れが生じる背圧導入通路181が設けられる。縮み側パイロットケース52の下端面(縮み側メインバルブ53側の面)には、環状のシート部65が設けられる。シート部65は、底部57の内周部の外周に設けられた環状の受圧室184を画定する。
縮み側パイロットケース52の上端面には、第1受圧室182と隔絶された第2受圧室187が設けられる。第2受圧室187には、背圧導入通路181が開口する。第2受圧室187は、第2シート部188によって画定される。第2シート部188は、一対の隣接する第1受圧室182間を円弧形に延びる。第2シート部188には、第2受圧室187とシリンダ上室2Aとを連通する第1オリフィス185が設けられる。
これにより、縮み側バルブ機構51には、シリンダ上室2Aと縮み側背圧室55とを連通する縮み側連通路(連通路)が形成される。縮み側連通路は、ピストン3の伸び方向への移動により、シリンダ上室2Aの作動流体を、第1オリフィス185、第2受圧室187、背圧導入通路181、受圧室184、及びチェックバルブ63を経て縮み側背圧室55へ導入する。
なお、伸び側バルブ機構21及び縮み側バルブ機構51を構成するバルブ部品は、ピストンボルト5の軸部6のねじ部(符号省略)に取り付けられたナット78を締め付けることで、ピストンボルト5の頭部7とワッシャ79との間で加圧されて軸力が発生する。
図2に示されるように、ピストンボルト5には、共通通路11が形成される。共通通路11は、スリーブ15の内側(軸孔)に形成された軸方向通路12を有する。スリーブ15は、上端がピストンボルト5の頭部6に開口する孔16に嵌着される。共通通路11は、孔16の下部(スリーブ15の下端よりも下側の部分)に形成された軸方向通路13を有する。共通通路11は、上端が孔16に開口する小径孔からなる軸方向通路14を有する。共通通路11の内径は、軸方向通路13が最も大きく、軸方向通路12、軸方向通路14の順に小さくなる。なお、軸方向通路12は、ピストンボルト5の頭部7の端面9に開口する。
伸び側背圧室25は、縮み側排出通路を介して伸び側通路19に連通される。縮み側排出通路は、伸び側背圧室25を、伸び側パイロットケース22のシート部35に設けられた切欠き37、受圧室174、ピストンボルト5の軸部6に形成された径方向通路34、軸方向通路14、ピストンボルト5の軸部6に形成された径方向通路39、ピストン3の軸孔4の下端部に形成された環状通路41、ピストン3の内周部に形成された複数個の切欠き42、及び縮み側逆止弁40に形成された伸び側オリフィス44を介して、伸び側通路19に連通させる。
縮み側逆止弁40は、ピストン3の、シート部24及び伸び側通路19の開口よりも内周側に設けられた環状のシート部43に離着座可能に当接する。縮み側逆止弁40は、径方向通路39から伸び側通路19への作動流体の流れを許容する。
縮み側背圧室55は、伸び側排出通路を介して縮み側通路20に連通される。伸び側排出通路は、縮み側背圧室55を、縮み側パイロットケース52のシート部65に設けられた切欠き67、受圧室184、縮み側パイロットケース52の底部57の内周部に形成された環状通路68、ピストンボルト5の軸部6に形成された二面幅部77、ピストン3の軸孔4の上端部に形成された環状通路71、ピストン3の内周部に形成された複数個の切欠き72、及び伸び側逆止弁70に形成された縮み側オリフィス74を介して、縮み側通路20に連通させる。
伸び側逆止弁70は、ピストン3の、シート部54及び縮み側通路20の開口よりも内周側に設けられた環状のシート部73に離着座可能に当接する。伸び側逆止弁70は、径方向通路64から縮み側通路20への作動流体の流れを許容する。
共通通路11内の作動流体の流れは、パイロットバルブ81(パイロット制御弁)により制御される。パイロットバルブ81は、共通通路11に摺動可能に設けられたバルブスプール82と、孔16の底部の軸方向通路14の開口周縁に形成された座面85と、を有する。バルブスプール82は、中実軸からなり、スリーブ15に挿入される摺動部83と、座面85に離着座可能に当接するシート弁191と、を有する。
摺動部83の上端には、バルブスプール82の頭部87が形成される。バルブスプール82の頭部7の外周には、第1室130が形成される。頭部87の下端部には、外フランジ形のスプリング受88が形成される。スプリング受88には、シート弁191を開弁方向へ付勢するスプリングディスク113の内周部が接続される。これにより、バルブスプール82の頭部87は、ソレノイド90の作動ロッド92の下端面93に当接する(押し付けられる)。
ピストンボルト5の頭部7の外周面下部には、上端側が開口する有底円筒形のキャップ121が取り付けられる。キャップ121とピストンボルト5の頭部7との間は環状のシール部材128によってシールされる。これにより、キャップ121とピストンボルト5の頭部7との間には、環状の第2室131が形成される。キャップ121には、ピストンボルト5の軸部6を挿通させる挿通孔123が設けられる。挿通孔123の外周には、複数個(図2に「2個」表示)の切欠き124が設けられる。切欠き124は、軸部6に形成された二面幅部77に連通する。
キャップ121とピストンボルト5の頭部7との間には、頭部7側から順に、スプール背圧リリーフ弁107、スペーサ108、及びリテーナ132が設けられる。スプール背圧リリーフ弁107、スペーサ108、及びリテーナ132は、第2室131内に設けられる。スプール背圧リリーフ弁107は、頭部7に形成された通路29を経由する第1室130から第2室131への作動流体の流れを許容する逆止弁である。スプール背圧リリーフ弁107の外周縁部は、ピストンボルト5の頭部7に形成された環状のシート部109に離着座可能に当接する。リテーナ132の内周縁部には、第2室131を二面幅部77及びキャップ121の切欠き124に連通させる複数個の切欠き133が設けられる。キャップ121とサブバルブ60との間には、サブバルブ60の最大開弁量を定めるリテーナ59が介装される。
第1室130には、フェイルセーフバルブ111が構成される。フェイルセーフバルブ111は、バルブスプール82の頭部87のスプリング受88(弁体)が離着座可能に当接するディスク112(弁座)を有する。ディスク112及びスプリングディスク113の外周縁部は、ピストンボルト5の頭部7と、ソレノイド90のコア99との間で保持される。
シート弁191の上端部192(図3参照)は、軸直角平面による断面が二面幅の切欠き(図示省略)を有する円形に形成される。そして、コイル95に対する制御電流が0Aのとき(フェイル時)、バルブスプール82がパイロットバルブ81の開弁方向(図2における上方向)へ移動し、シート弁191の上端部192が軸方向通路12に嵌合される。これにより、シート弁191の上端部192と軸方向通路12との間には、軸方向通路12,13間を連通する一対のオリフィス(図示省略)が形成される。なお、二面幅(切欠き)を形成する一対の面は、一方の面のみ形成してもよい。この場合、シート弁191の上端部192のオリフィスは1つのみとなる。
一方、コイル95への通電時には、バルブスプール82のシート弁191におけるシート部193(図3参照)が座面85に着座し、パイロットバルブ81の閉弁される。このパイロットバルブ81の閉弁状態では、バルブスプール82は、シート弁191が、軸方向通路14の開口面積と同一面積の円形の受圧面により軸方向通路14側の圧力を受け、他方、摺動部83が、摺動部83の断面積からバルブスプール82の軸部84(図3参照)の断面積を差し引いた面積と同一面積の環状の受圧部197(図3参照)により軸方向通路12側の圧力を受ける。ここで、パイロットバルブ81の開弁圧力は、コイル95への通電を制御することで調節することができる。コイル95への通電の電流値が小さいソフトモード時には、スプリングディスク113の付勢力とプランジャ96が発生する推力とが平衡し、シート弁191のシート部193が座面85から一定の距離だけ離間した状態となる。
ソレノイド90は、ソレノイド機構部91、ヨーク94、及びコイル95(アーマチュアコイル)を有する。図4に示されるように、ソレノイド機構部91は、作動ロッド92と、作動ロッド92の外周に固定されたプランジャ96(アーマチュア)と、上下に分割されたコア98,99と、を有する。コア98,99は、上下に分割されたホルダ104,105により、同軸に且つ上下方向へ一定間隔をあけて保持される。なお、作動ロッド92は、コア蓋体106に取り付けられたブッシュ100及びコア99に取り付けられたブッシュ110により、上下方向(軸方向)へ案内される。また、作動ロッド92の内側には、ロッド内通路97が形成される。
有底円筒形のヨーク94の下端部とコア99との間は、シール部材116によってシールされる。これにより、ピストンボルト5とヨーク94とコア99との間には、環状通路117が形成される。環状通路117は、ピストンボルト5の円筒部8に設けられた通路118を介してシリンダ上室2Aに連通される。ソレノイド90のコア99の内側には、スプール背圧室101が形成される。スプール背圧室101は、作動ロッド92の切欠き(符号省略)、及びロッド内通路97を介してロッド背圧室103に連通される。
ヨーク94の上端部には、ピストンロッド141の下端部が連結される。即ち、ピストンロッド141の下端(一端)は、ヨーク94及びピストンボルト5を介してピストン3に連結される。ヨーク94とピストンロッド141との間の締結力(軸力)は、ナット137を締め付けてピストンロッド141の外周の環状溝146に装着されたリング部材145を軸方向へ押し付けることで発生させる。ナット137の上端面には、ピストンロッド141に取り付けられたバンプストッパ140が当接される。
図1に示されるように、ピストンロッド141は、シリンダ2及び外筒10の上端側開口部に装着されたロッドガイド135とオイルシール134とに挿通される。ピストンロッド141の外周には、外筒10の上端側を覆うカバー136が取り付けられる。なお、図2に示されるように、ピストンロッド141とヨーク94との間は、ピストンロッド141の下端部の外周面に形成された環状溝138に装着されたシール部材139によってシールされる。
図1、図2に示されるように、ピストンロッド141は、軸に沿って延びる中空部142(軸孔)が形成された中空軸からなる。ピストンロッド141の中空部142には、ケーブル151が挿通される。ケーブル151は、ピストンロッド141の下端面143(一端)から突出した側(ピストン3側)の電線153,154が、ソレノイド90のターミナル161,162に接続される。
なお、ターミナル161はコイル95の正極端子に接続され、ターミナル162はコイル95の負極端子に接続される。また、ケーブル151は、ピストンロッド141の上端面144(一端)から突出した側の電線153,154が、車両側(電力供給装置側)のコネクタ157に接続される。
次に、前述した緩衝器1における作動油の流れを説明する。伸び行程時には、シリンダ上室2Aの作動流体が、上流側背圧導入通路、即ち、伸び側通路19、縮み側逆止弁40に形成されたオリフィス(符号省略)、ピストン3に形成された切欠き42、ピストン3の軸孔4に形成された環状通路41、径方向通路34、軸方向通路14、径方向通路39、伸び側パイロットケース22に形成された環状通路38、及びチェックバルブ33を経て、伸び側背圧室25へ導入される。
また、伸び行程時には、シリンダ上室2A(上流側の室)の作動流体は、縮み側連通路、即ち、第1オリフィス185、第2受圧室187、背圧導入通路181、及びチェックバルブ63を経て、縮み側背圧室55へ導入される。これにより、伸び行程時に、縮み側メインバルブ53がシリンダ上室2Aの圧力によって開弁することが抑止される。
伸び行程時に縮み側背圧室55に導入された作動流体は、シート部65に形成されたオリフィス(符号省略)、受圧室184、縮み側パイロットケース52の底部57の内周部に形成された環状通路68、ピストンボルト5の軸部6に形成された二面幅部77、ピストン3の内周部に形成された切欠き72、伸び側逆止弁70、及び縮み側通路20を経てシリンダ下室2B(下流側の室)へ流れるので、伸び側メインバルブ23の開弁前、即ち、ピストン速度の低速領域には、オリフィス67によるオリフィス特性及びディスク70によるバルブ特性の減衰力が得られる。
一方、縮み行程時には、シリンダ下室2B(上流側の室)の作動流体が、上流側背圧導入通路、即ち、縮み側通路20、伸び側逆止弁70に形成されたオリフィス(符号省略)、ピストン3に形成された切欠き72、ピストン3の軸孔4に形成された環状通路71、ピストンボルト5の軸部6に形成された二面幅部77、縮み側パイロットケース52に形成された環状通路68、及びチェックバルブ63を経て、縮み側背圧室55へ導入される。
また、縮み行程時には、シリンダ下室2B(上流側の室)の作動流体は、伸び側連通路、即ち、第1オリフィス175、第2受圧室177、背圧導入通路171(下流側背圧導入通路)、及びチェックバルブ33を経て、伸び側背圧室25へ導入される。これにより、縮み行程時に、伸び側メインバルブ23がシリンダ下室2Bの圧力によって開弁することを抑止することができる。
縮み行程時に伸び側背圧室25に導入された作動流体は、シート部35に形成されたオリフィス(符号省略)、受圧室174、伸び側パイロットケース22の底部27の内周部に形成された環状通路38、径方向通路39、軸方向通路14、径方向通路34、ピストン3の軸孔4に形成された環状通路41、ピストン3の内周部に形成された切欠き42、縮み側逆止弁40、及び伸び側通路19を経てシリンダ上室2A(下流側の室)へ流れるので、縮み側メインバルブ53の開弁前、即ち、ピストン速度の低速領域には、シート部35に設けられたオリフィス(符号省略)によるオリフィス特性及びディスク40によるバルブ特性の減衰力が得られる。
次に、図3を参照して第1実施形態の主要部を説明する。
図3は、パイロットバルブ81におけるシート弁191(弁体)周辺を示す説明図である。シート弁191は、バルブスプール82の軸部84の下端が接続される(軸部84の下端に連続する)円柱形の上端部192(離間部)と、上端部192より小径の小径部194と、上端部192と小径部194とを繋ぐテーパ部195と、を有する。小径部194の下端には、外側周縁部にパイロットバルブ81の座面85に着座させるテーパ状のシート面196が形成されたシート部193が設けられる。
図3は、パイロットバルブ81におけるシート弁191(弁体)周辺を示す説明図である。シート弁191は、バルブスプール82の軸部84の下端が接続される(軸部84の下端に連続する)円柱形の上端部192(離間部)と、上端部192より小径の小径部194と、上端部192と小径部194とを繋ぐテーパ部195と、を有する。小径部194の下端には、外側周縁部にパイロットバルブ81の座面85に着座させるテーパ状のシート面196が形成されたシート部193が設けられる。
なお、上端部192の外径は、テーパ部195を有していない従来のシート弁の外径と同一である。また、テーパ部195は、上端部192又はシート部193とR形状部により繋いでもよい。
ここで、従来の緩衝器では、シート弁のシート部が制御ポートに対して径方向外側へ張り出しているため、パイロットバルブ開弁直後のシート弁のリフト量が小さい場合、シート部と座面との間を流れる作動油の流速が増すことから、シート部と座面との間で急激な圧力降下が発生する。
そして、縮み行程では、当該圧力降下の影響が大きく、圧力振動によりシート弁の動作が不安定になり、異音の発生や減衰力が不安定になるおそれがある。
一方、伸び行程では、ピストン速度が高く共通通路を流れる作動油の流量が多い場合、シート部と座面との間を通過した作動油の方向が急激に変わる部位で渦を発生させたり圧力損失を生じさせるため、意図していない減衰力の変化を誘発し、減衰力が不安定になるおそれがある。
そして、縮み行程では、当該圧力降下の影響が大きく、圧力振動によりシート弁の動作が不安定になり、異音の発生や減衰力が不安定になるおそれがある。
一方、伸び行程では、ピストン速度が高く共通通路を流れる作動油の流量が多い場合、シート部と座面との間を通過した作動油の方向が急激に変わる部位で渦を発生させたり圧力損失を生じさせるため、意図していない減衰力の変化を誘発し、減衰力が不安定になるおそれがある。
これに対し、第1実施形態では、シート弁191の下端部(座面85に近い部分)に、上端部192より小径の小径部194を形成し、上端部192と小径部194との間にテーパ部195を介在させ、小径部194の下端に、座面85に着座させるシート部193を設けたので、シート部193のシート面196を小径化することが可能であり、シート面196と座面85との、軸方向(図3における「上下方向」)の視線で見たときの径方向の重なり幅W(図3参照)を狭く(小さく)することができる。
第1実施形態によれば、パイロットバルブ81の開弁直後のシート弁191のリフト量が小さい場合であっても、シート部193(シート面196)と座面85との間を流れる作動油の流路が短いため、シート部193と座面85との間を流れる作動油の流速の増加の度合いを小さくすることが可能であり、シート部193と座面85との間での急激な圧力降下を抑制することができる。
これにより、第1実施形態では、シート部193と座面85との間の圧力降下の影響を受けやすい縮み行程においても、パイロットバルブ81の開弁直後のシート弁191のリフト量が小さいときに、当該圧力降下によりシート弁191が座面85に着座されることを抑止することが可能であり、異音の発生を防ぐことができるとともに安定した減衰力を得ることができる。
また、第1実施形態では、シート部193と座面85との間を流れる作動油の流速の増加が抑制されるので、伸び行程においてピストン速度が高く共通通路を流れる作動油の流量が多い場合であっても、シート部と座面との間を通過した作動油により渦が発生したり圧力損失が生じたりすることがなく、減衰力を安定させることができる。
第1実施形態によれば、パイロットバルブ81の開弁直後のシート弁191のリフト量が小さい場合であっても、シート部193(シート面196)と座面85との間を流れる作動油の流路が短いため、シート部193と座面85との間を流れる作動油の流速の増加の度合いを小さくすることが可能であり、シート部193と座面85との間での急激な圧力降下を抑制することができる。
これにより、第1実施形態では、シート部193と座面85との間の圧力降下の影響を受けやすい縮み行程においても、パイロットバルブ81の開弁直後のシート弁191のリフト量が小さいときに、当該圧力降下によりシート弁191が座面85に着座されることを抑止することが可能であり、異音の発生を防ぐことができるとともに安定した減衰力を得ることができる。
また、第1実施形態では、シート部193と座面85との間を流れる作動油の流速の増加が抑制されるので、伸び行程においてピストン速度が高く共通通路を流れる作動油の流量が多い場合であっても、シート部と座面との間を通過した作動油により渦が発生したり圧力損失が生じたりすることがなく、減衰力を安定させることができる。
(第2実施形態)
次に、図4を参照して第2実施形態を説明する。
なお、第1実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用い、重複する説明を省略する。
次に、図4を参照して第2実施形態を説明する。
なお、第1実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用い、重複する説明を省略する。
第1実施形態では、シート弁191の下端部に、上端部192より小径の小径部194を形成し、上端部192と小径部194との間にテーパ部195を介在させ、小径部194の下端にシート部193を設けることにより、座面85に着座させるシート面196を小径化した。
これに対し、第2実施形態では、上端部192と、上端部192の下端から座面85へ向かって図4における下方向へ延びるテーパ部205と、を有し、テーパ部205の下端にシート部193を設けることにより、座面85に着座させるシート面196を小径化するようにシート弁201を構成した。テーパ部205は、上端部192とR形状部により繋いでもよい。
第2実施形態では、前述した第1実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
第2実施形態では、前述した第1実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
次に、図5乃至図6を参照して第3実施形態を説明する。
なお、第1、第2実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用い、重複する説明を省略する。
なお、第1、第2実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用い、重複する説明を省略する。
第1及び第2実施形態では、シート弁191,201の上端部192とシート部193との間にテーパ部195,205を介在させることで、シート部193の外径を上端部192の外径よりも小さくした。よって、シート面196と座面85との径方向の重なり幅Wを狭く(小さく)することが可能であり、パイロットバルブ81の開弁直後のシート弁191,201のリフト量が小さい場合であっても、シート部193と座面85との間での急激な圧力降下を抑制することができる。
これに対し、第3実施形態では、シート弁211の外径を全長にわたって一定に形成する、即ち、シート弁211を円柱形に形成し、シート弁211の外周面212に、シート面196から受圧部197へ向かって軸方向(図5における「上方向」)へ延びる複数本(第3実施形態では「4本」)の溝213を周方向へ等間隔で設けた。
溝213は、シート弁211の軸直角平面による断面が外周面212より大きい曲率の円弧である底部214と、底部214の幅方向両側に設けられた一対の側壁216,216と、を有する。溝213は、例えば、第1実施形態におけるシート弁191の上端部192の下端(テーパ部195との境界)まで延びる。溝213の底部214の上端部215は、外周面212からの深さが上方向へ漸次浅くなる斜面になっている。
第3実施形態では、シート部193のシート面196と座面85との径方向の重なり幅W(図5参照)が、従来の緩衝器におけるシート面と座面との重なり幅と同一であるが、伸び行程時においてパイロットバルブ81の開弁直後のシート弁211のリフト量が小さい場合であっても、軸方向通路14から軸方向通路13へ流れる作動油が、各溝213を通って流れるので、シート面196と座面85との間を流れる作動油の流量は相対的に減少する。
よって、第3実施形態では、シート面196と座面85との間を流れる作動油の流速の増加を抑えることが可能であり、シート部193と座面85との間での急激な圧力降下を抑制することができる。
第3実施形態では、前述した第1及び第2実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
よって、第3実施形態では、シート面196と座面85との間を流れる作動油の流速の増加を抑えることが可能であり、シート部193と座面85との間での急激な圧力降下を抑制することができる。
第3実施形態では、前述した第1及び第2実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
なお、第3実施形態では、溝213を、断面が外周面212と同心の円弧からなる底部214と、底部214の幅方向両側に設けられた一対の側壁216,216と、を有する形状としたが、溝213は、例えば、中心が外周面212上に位置する円弧状断面を有する半円溝や、V溝等とすることができる。
また、溝213は、複数本を周方向へ均等配置する必要はなく、複数本である必要もない。
また、溝213は、複数本を周方向へ均等配置する必要はなく、複数本である必要もない。
1 緩衝器、2 シリンダ、3 ピストン、11 共通通路、19 伸び側通路、20 縮み側通路、23伸び側メインバルブ、25 伸び側背圧室、40 縮み側逆止弁、44伸び側オリフィス、53 縮み側メインバルブ、55 縮み側背圧室、70 伸び側逆止弁、74 縮み側オリフィス、81 パイロットバルブ、85 座面、141 ピストンロッド、191 シート弁(弁体)、192 上端部(離間部)、193 シート部、197 受圧部
Claims (2)
- 作動流体が封入されたシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に嵌装されるピストンと、
一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出するピストンロッドと、
前記ピストンに設けられる伸び側通路及び縮み側通路と、
前記伸び側通路に設けられる伸び側メインバルブと、
前記伸び側メインバルブの開弁圧力を調整する伸び側背圧室と、
前記縮み側通路に設けられる縮み側メインバルブと、
前記縮み側メインバルブの開弁圧力を調整する縮み側背圧室と、
前記伸び側背圧室と前記縮み側背圧室とを連通する共通通路と、
前記共通通路の作動流体の流れを制御するパイロットバルブと、
前記共通通路の前記パイロットバルブより前記縮み側背圧室側と前記縮み側通路側とを連通する伸び側排出通路と、
前記共通通路の前記パイロットバルブより前記伸び側背圧室側と前記伸び側通路側とを連通する縮み側排出通路と、を備え、
前記伸び側排出通路には、前記共通通路から前記縮み側通路側への作動流体の流れを許容する伸び側逆止弁と、前記縮み側通路と前記縮み側背圧室とを連通する縮み側オリフィスと、が設けられ、
前記縮み側排出通路には、前記共通通路から前記伸び側通路側への作動流体の流れを許容する縮み側逆止弁と、前記伸び側通路と前記伸び側背圧室とを連通する伸び側オリフィスと、が設けられ、
前記共通通路には、前記パイロットバルブの弁体が着座する座面が形成され、
前記弁体の外径は、前記座面に着座する前記弁体のシート部に対して、前記シート部から離間する離間部がより大径であり、
前記座面、または該座面と対向する前記シート部は、テーパ状であることを特徴とする緩衝器。 - 前記離間部は、前記弁体の受圧部であることを特徴とする請求項1に記載の緩衝器。
Priority Applications (1)
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