JP2942621B2 - 液圧緩衝器のバルブ構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両のサスペンションに用いられる液圧緩
衝器のバルブ構造に関する。

従来の技術 この種従来の液圧緩衝器のバルブ構造としては、例え
ば実開昭60−37640号公報に記載されているものが知ら
れている。

即ち、この液圧緩衝器は、内部に作動液が充填された
シリンダ内にピストンロッドの一端部が液密的に挿通さ
れていると共に、該ピストンロッドの一端部に前記シリ
ンダ内を上部液室と下部液室との２室に隔成しつつ摺動
するピストンが設けられている。このピストンは、内部
軸方向に前記上部液室と下部液室内の作動液を該両室に
置換流動させる圧側通路と伸側通路とが形成されている
と共に、上下に有するシート面に各２枚の圧側，伸側デ
ィスクバルブが当接配置されている。この圧側ディスク
バルブは、内周端がピストンロッドの一端部段差部位に
ワッシャを介して取り付けられている一方、伸側ディス
クバルブは、ピストンロッド一端部に螺着された固定用
ナットによりバルブスプリングを介して取り付けられて
いる。

そして、前記シリンダとピストンロッドとの相対的な
伸縮移動時に、各ディスクバルブの外周側が撓み変形し
て前記各シート面に離着座して圧側，伸側通路を通流す
る作動液に流動抵抗を付与して減衰力を発生させるよう
になっている。

発明が解決しようとする課題 然し乍ら、前記従来の液圧緩衝器のバルブ構造にあっ
ては、ピストンやディスクバルブ等のバルブ構成部品を
ピストンロッドに組み付けた後には、前記ディスクバル
ブの撓み変形による開弁圧を決定する曲げ剛性や該曲げ
剛性を助成するバルブスプリングのばねセット荷重を調
整する手段を有していない。即ち、ディスクバルブ自身
の曲げ剛性やバルブスプリングのばねセット荷重によっ
て決定される減衰力特性は、前記各構成部品の組み立て
後にはその調整が不可能であり、各構成部品の組み立て
前の成形加工精度に依存している。したがって、各構成
部品の成形加工精度にばらつきが発生すると、各液圧緩
衝器間で減衰力特性が不均一となると共に、減衰力特性
の良好な精度が確保できない虞がある。

課題を解決するための手段 本発明は、前記従来のバルブ構造の問題点に鑑みて案
出されたもので、ピストンロッドの先端の段差状小径部
に嵌挿されて、シリンダ内を２つの液室に画成するピス
トンボディと、該ピストンボディの内部軸方向に貫通形
成されて、前記両液室間は連通する圧側通路及び伸側通
路と、該ピストンボディの両端面の前記圧側あるいは伸
側通路の出口端の孔縁周囲に形成された溝と、前記ピス
トンボディの上端面あるいは下端面の少なくともいずれ
か一方に配置されて、前記両通路のいずれか一方の開口
端を閉塞する撓み変形可能な大小径の複数のディスクプ
レートからなる圧側あるいは伸側ディスクバルブと、記
ディスクバルブの小径ディスクプレートの外側面に重合
状態に当接した円環板状のバルブスプリングと、前記ピ
ストンロッドの先端部に螺着されて、パルブスプリング
とディスクバルブ及びピストンボディとを共締め固定す
るナットと、該ナットの外周に形成された雄ねじ部ある
いはピストンロッドの前記小径部の基端部外周に形成さ
れた雄ねじ部に回転自在に螺着して、外周の大径部位が
前記バルブスプリングの外周側をディスクバルブ方向へ
押圧する調整部材とを備え、前記ディスクバルブの小径
のディスクバルブの外径を、前記ピストンボディ端面の
溝の外径よりも小さく設定して、前記小径ディスクプレ
ートの外周縁が前記溝の形成位置となるように設定した
ことを特徴としている。

作用 前記構成の本発明によれば、バルブボディ及びディス
クバルブ，バルブスプリングや調整部材等のバルブ構成
部品を例えばピストンロッド等に組み付けた後に、バル
ブ構成部品のサブアッシー状態で調整部材を所定の治具
で回転させて前記バルブスプリングのばねセット荷重つ
まり該ばねセット荷重を受けるディスクバルブの曲げ剛
性を所望の値に微調整することができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図は、本発明に係るバルブ構造が適用される単筒
型液圧緩衝器を示している。即ち、図中１は内部に作動
液が充填されたシリンダ、２は該シリンダ１の一端から
内部へ図外のシール部材等を介して液密的に挿通したピ
ストンロッド、３は該ピストンロッド２の一端部に有す
る中径部2b下部の段差小径部2aに固定ナット４により固
着されて、前記シリンダ１内部を上部液室1aと下部液室
1bとに隔成しつつ摺動するピストンボディたるピストン
ボディである。このピストンボディ３は、第3A,B図に示
すように周方向の120゜位置に前記両液室1a,1bを連通す
る各３本の圧側通路５と伸側通路６が軸方向に貫通形成
されていると共に、上下面の各通路5,6外周側には横断
面略三角形状のシート部7,8が連続して形成されてい
る。この各シート部7,8は、円環状ではなく、各通路5,6
の各出口端5a,6aの孔縁周囲に形成された扇状の溝9,10
を介して該各出口端5a,6aの周囲を囲むように異形扇状
に突設されている。

また、上下シート部7,8には、前記圧側，伸側通路5,6
内を通流する作動液に流動抵抗を付与する撓み変形可能
な円環状の圧側，伸側ディスクバルブ11,12が当接配置
されている。この各ディスクバルブ11,12は、内側の大
径な１枚のディスクプレート11a,12aと、該ディスクプ
レート11a,12aの外径よりも小さな外径を有する外側の
２枚のディスクプレート11b,12bとから構成されてい
る。更に、このディスクバルブ11,12は、各外側ディス
クプレート11b,12bの外側面に当接したバルブスプリン
グ13,14と、該バルブスプリング13,14の外側に配置され
たワッシャ15,16と共に、ピストンロッド２の小径部2a
に組み付けられるようになっている。前記バルブスプリ
ング13,14は、各１枚の円環状の皿ばねで構成され、そ
の外径が前記小径ディスクプレート11b,12bよりも大き
くかつ大径ディスクプレート11a,12aよりも小さく設定
されて、該ばね力を端面内周面に当接する前記小径ディ
スクプレート11b,12bを介して大径ディスクプレート11
a,12aに伝達するようになっている。

そして、前記圧側，伸側バルブスプリング13,14の外
側には、該バルブスプリング13,14のばねセット荷重を
調整する円筒ナット状の圧側，伸側調整部材17,18が設
けられている。具体的に説明すれば、圧側調整部材17
は、内周面に形成された雌ねじ部17aがピストンロッド
中径部2bの外周面に有する雄ねじ部2cに螺着している。
また、伸側調整部材18は、内周面に形成された雌ねじ部
18aが前記固定ナット４の外周面に有する雄ねじ部4aに
螺着して、夫々中径部2b及び固定ナット４に対して軸方
向へ移動可能に設けられている。また、各調整部材17,1
8は、外周のピストンボディ３側に袴状の大径部位19,20
を有し、該大径部位19,20の環状端面19a,20aが第１図及
び第２図に示すようにバルブスプリング13,14の外周側
端面部13a,14aに外側から当接するように配置されてい
る。

したがって、この実施例によれば、まずピストンロッ
ド２の中径部2bに圧側調整部材17を螺着し、次に、小径
部2aに対して順次ワッシャ15,圧側バルブスプリング1,
圧側ディスクバルブ11,ピストンボディ3,伸側ディスク
バルブ12,伸側バルブスプリング14,ワッシャ16を装着し
た後、下方から固定ナット４で締め付けてバルブ構成部
品を組み立てる。続いて、伸側調整部材18を固定ナット
４の外周に螺着する。

その後、ディスクバルブ11,12の開弁圧を測定しなが
ら、所定の治具で各調整部材17,18を各雌雄ねじ部2c,17
a,4a,18aを介して左あるいは右方向に回転させてピスト
ンロッド２の軸方向へ移動させる。そして、例えば伸側
では第２図に示すように伸側調整部材18の大径部位20
が、伸側バルブスプリング14の外周側端面部14aを押圧
して該外周部14bを小径ディスクプレート12bの外周縁12
cを支点として内方へ撓み変形させる。これによって、
各バルブスプリング13,14のばねセット荷重を任意かつ
所望のセット荷重に設定することができる。したがっ
て、該ばねセット荷重を受けるディスクバルブ11,12の
曲げ剛性つまり各通路5,6に対する開弁圧の微調整が可
能となる。この結果、第４図に示すように圧側，伸側の
減衰力特性の傾斜角度を、各調整部材19,20のバルブス
プリング13,14に対する調整圧力が零状態の減衰力特性
（実線）から、最大に螺込んで調整圧が最大となる減衰
力特性（破線）までの範囲内で自在にかつ圧側，伸側夫
々独立に調整することが可能となる。

ここで、各バルブ構成部品の組み立て後における調整
部材17,18の回転による軸方向の位置を変更させる方法
としては、例えばシリンダ１を内外筒1c,1dで構成した
複筒型液圧緩衝器に適用した場合では、第５図，第６図
に示すような方法で行なう。即ち、まず圧側調整部材17
側は、第５図に示すように予めピストンボディ３をピス
トンロッド２を介して非回転状態に固定する。続いて、
ピストンロッド２に外側から有底円筒状の調整治具30を
取り付けて、そのまま該調整治具30の六角状内端面30a
を調整部材17の外周に被嵌して左右いずれかに回転させ
れば、前記軸方向の位置が所望の位置に変更される。
尚、31は内外筒1c,1d間に形成されたリザーバ室、32は
シリンダ１の底部に設けられたベースバルブである。

一方、伸側調整部材18側は、第６図に示すようにベー
スバルブ32と伸側調整部材18とを円柱状の連続治具33を
介して連続して両者18,32を相対的に非回転状態とす
る。続いで、ピストンロッド２を左右いずれかに回転さ
せ伸側ディスクバルブ12を一体に回転させれば、軸方向
の位置が変更される。

また、本実施例では、ピストンボディ３の各シート部
7,8を略扇状とし、かつバルブスプリング13,14のばね力
Ｆを支点となる小径ディスクプレート11b,12bの外周縁
から入力するようにしたため、ピストンボディ３の摺動
速度に略比例した直線的な減衰力特性を、低速から高速
に亘り、一定の倍率で切り換えることができる。

また、本実施例にあっては、バルブスプリング13,14
の板厚，枚数及びワッシャ15,16の外径を変えることに
より、そのばねセット荷重を任意に変更することがで
き、この結果、各調整部材17,18を介して入力される各
ディスクバルブ11,12の開弁圧を任意に変更できる。

更に、本実施例では、本発明をピストンバルブに適用
した場合を示したが、ベースバルブ32側に適用すること
も可能である。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、各バ
ルブ構成部品の組み立て後において、調整部材を回転さ
せてバルブスプリングの外周部を押圧することによりデ
ィスクバルブのばね剛性を変化させることができる。す
なわち、バルブスプリングの外周を調整部材の大径部位
によって押圧してディスクバルブの内周の固定支点の外
周にある弾性支点の支持剛性を可変にしてディスクバル
ブのばね剛性、つまりディスクバルブのばねセット荷重
を調整することができる。

しかも、ディスクバルブの小径なディスクプレートの
外径を、前記ピストンボディ端面の溝の外径よりも小さ
く設定して、小径ディスクプレートの外周縁が前記溝の
形成位置となるように設定したことにより、前述のよう
に調整部材でバルブスプリングの外周部を押圧した際
に、該小径ディスクプレートの外周部が溝方向に撓み変
位して、この分、大径ディスクプレートのプリロードを
変えることができる。この結果、ディスクバルブの曲げ
剛性つまり開弁圧の微調整が可能となり、各液圧緩衝器
間の減衰力特性を均一化できると共に、最適な減衰力特
性を得ることができる。したがって、前記ディスクバル
ブのばねセット荷重の調整と相俟って減衰力の可変巾を
大きくすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液圧緩衝器のバルブ構造の一実施
例を示す要部縦断面図、第２図は第１図のＡ部拡大部、
第３図Ａは本実施例に供されるピストンボディの平面
図、第３図Ｂは同ピストンボディの底面図、第４図は本
実施例による減衰力特性図、第５図は圧側調整部材の軸
方向位置を調整する手段を示す概略図、第６図は伸側調
整部材の軸方向位置を調整する手段を示す概略図であ
る。 １……シリンダ、1a……上部液室、1b……下部液室、３
……ピストンボディ、４……ナット、5,6……圧側，伸
側通路、9,10……溝、11……圧側ディスクバルブ、11a
……大径ディスクプレート、11b……小径ディスクプレ
ート、12……伸側ディスクバルブ、12a……大径ディス
クプレート、12b……小径ディスクプレート、13……圧
側バルブスプリング、14……伸側バルブスプリング、17
……圧側調整部材、18……伸側調整部材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンロッドの先端の段差状小径部に嵌
   挿されて、シリンダ内を２つの液室に画成するピストン
   ボディと、該ピストンボディの内部軸方向に貫通形成さ
   れて、前記両液室間は連通する圧側通路及び伸側通路
   と、該ピストンボディの両端面の前記圧側あるいは伸側
   通路の出口端の孔縁周囲に形成された溝と、前記ピスト
   ンボディの上端面あるいは下端面の少なくともいずれか
   一方に配置されて、前記両通路のいずれか一方の開口端
   を閉塞する撓み変形可能な大小径の複数のディスクプレ
   ートからなる圧側あるいは伸側ディスクバルブと、記デ
   ィスクバルブの小径ディスクプレートの外側面に重合状
   態に当接した円環板状のバルブスプリングと、前記ピス
   トンロッドの先端部に螺着されて、バルブスプリングと
   ディスクバルブ及びピストンボディとを共締め固定する
   ナットと、該ナットの外周に形成された雄ねじ部あるい
   はピストンロッドの前記小径部の基端部外周に形成され
   た雄ねじ部に回転自在に螺着して、外周の大径部位が前
   記バルブスプリングの外周側をディスクバルブ方向へ押
   圧する調整部材とを備え、 前記ディスクバルブの小径なディスクプレートの外径
   を、前記ピストンボディ端面の溝の外径よりも小さく設
   定して、前記小径ディスクプレートの外周縁が前記溝の
   形成位置となるように設定したことを特徴とした液圧緩
   衝器。