JP3791949B2 - 緩衝器のバルブ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は緩衝器のバルブ構造に関し、特にピストンのストローク速度と発生する減衰力の大きさとの関係をリニアとすることが可能なバルブ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の緩衝器のバルブ構造として、図６乃至図８に示すものが知られている。ここで、各図の（ａ）はバルブ構造を示す分解斜視図、（ｂ）はピストンのストローク速度と伸び側減衰力との関係を示すグラフである。
【０００３】
図６（ａ）に示すバルブ構造は、ピストン１００の一面側にピストンに形成した圧縮側油路を開閉する圧縮側バルブ１０１を設け、他面側にピストンに形成した伸び側油路を開閉する伸び側バルブ群１０２を設け、この伸び側バルブ群１０２を構成する板バルブのうちピストン１００の円環状シート面１００ａに当接する板バルブにスリット１０３を形成している。尚、圧縮側バルブ１０１及び伸び側バルブ群１０２は外側からバルブシート１０３，１０４にて保持される。
【０００４】
図６（ａ）に示すバルブ構造とした場合の減衰力特性は同図（ｂ）に示すように、ピストンのストローク速度が低速のときには比較的急な減衰力特性が得られ、シート面１００ａが円環状であるためにピストンのストローク速度が中高速になると伸び側油路に流入する作動油で伸び側バルブ群１０２が開いて比較的緩やかな減衰力特性が得られる。即ち、図６（ａ）に示すバルブ構造のものはハッキリとブローポイントが現れリニアな特性が得られない。
【０００５】
図７（ａ）に示すバルブ構造は、ピストン１００に形成するシート面１００ｂを非円環状とし、且つ圧縮側バルブを複数の板バルブからなる圧縮側バルブ群１０１としている。そして、このような構造とした場合の減衰力特性は同図（ｂ）に示すように、リニアな特性が得られる。
【０００６】
図８（ａ）に示すバルブ構造は、伸び側バルブ群１０２をメインバルブ１０５、中間シート１０６及びサブバルブ１０７にて構成し、中間シート１０６の形状をサブバルブ及びメインバルブと外径を同じするとともに、扇形状の切り欠き部１０８を形成した構造としている。そして、このような構造とした場合の減衰力特性は同図（ｂ）に示すように、リニアな特性ではなく、しかもストローク速度が高速の場合に低い減衰力が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すバルブ構造にあっては、低速域と中高速域とで減衰力特性に変曲点が発生して、リニアな特性が得られず、違和感が生じる。
図７に示すバルブ構造にあっては、リニアな減衰力特性が得られるのであるが、シート面を非円環状にしなければならないので、製作コストの面での不利が大きい。
更に、図８に示すバルブ構造にあっては、中間シートの形状を変化させても、メインバルブ１０５の耐久性上調整できる減衰力特性の幅が小さい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明は、油路が開口するシート面に板バルブが当接し、この状態で外側からバルブシート１３にて板バルブ１２を保持してなる緩衝器のバルブ構造において、前記バルブシート１３は板バルブ１２よりも小径で且つ非円環状の異形バルブシートであって、このバルブシート外周は径方向外側に向けて等間隔で４個の突起１４…を設けた形状をなし、ピストンのストローク速度が中高速域では前記異形バルブシート１３の突起１４…間の部分が開き始めて、更に前記ストローク速度速くなると突起１４…に対応している部分も湾曲するものとする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係るバルブ構造を適用した緩衝器の要部断面図、図２は同バルブ構造の分解斜視図、図３は異形バルブシートの平面図、図４は作用を説明した図である。
【００１０】
シリンダ１内には下方からピストンロッド２を挿通し、このピストンロッド２の先端部にはシリンダ１内周面に摺接するピストン３を装着して２つの油室Ｓ１，Ｓ２を画成し、ピストン３には圧縮側油路４及び伸び側油路５を形成し、このピストン３の下面には圧縮側油路４を開閉する圧縮側バルブ６を装着し、ピストン３の上面には伸び側油路５を開閉する伸び側バルブ群７を装着し、これらをリテーナ８を介してしてナット９で固定している。
【００１１】
圧縮側バルブ６は、ピストンロッド２の段部とピストン３との間にスペーサ１０を介在して保持され、伸び側油路５に対向する部分に複数の開口１１…を形成している。
【００１２】
また伸び側バルブ群７は、外径が等しい３枚の板バルブ１２…と、板バルブ１２よりも小径で且つ非円環状の異形バルブシート１３とから構成される。
異形バルブシート１３は径方向外側に向けて等間隔で４個の突起１４…を設けた形状をしている。具体的には外形２２ｍｍの板バルブに対して、外径ａ＝１１ｍｍ、最大径ｂ＝１４〜１８ｍｍ、突起の幅ｃ＝２ｍｍが好ましい。
【００１３】
尚、板バルブ１２の枚数は３枚に限らず、また全て同径である必要はない。
【００１４】
以上の緩衝器のバルブ構造において、図１においてピストンロッド２が上昇する圧縮行程では、油室Ｓ１内の作動油が圧縮側油路４を通り、圧縮側バルブ６の外径部を下方に撓ませ、圧縮側バルブ６の外径部とシート面との間に形成された隙間を介して油室Ｓ２に流れる。
【００１５】
また、図１においてピストンロッド２が下降する伸び行程では、油室Ｓ２内の作動油が圧縮側バルブ６の開口１１及び伸び側油路５を介して伸び側バルブ群７の下面に作用する。
【００１６】
そして、ピストン速度の低速時には図１に示すピストン３の下面と圧縮側バルブ６との間にあるスリットを作動油が油室Ｓ２から油室Ｓ１に流れるので、図４（ａ）に示すように伸び側バルブ群７は着座したままであり、図５に示すように、殆ど減衰力が発生しないが、ピストン速度が中高速域に近付くに従って、図４（ｂ）に示すように伸び側油路５に流入した作動油により伸び側バルブ群７のうち異形バルブシート１３の突起１４，１４間の部分が開き始めて、伸び側減衰力はリニアに連続して大きくなる。
【００１７】
そして、更にピストン速度が速くなると、突起１４に対応している部分も上方に湾曲する。尚、図５から分るように、本発明に係るバルブ構造の場合には、図７に示した従来のバルブ構造と略等しい減衰力特性を示し、図８に示した従来のバルブ構造に比べピストン速度が速くなると高い減衰力が得られる。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、油路が開口するピストン等のシート面に当接する板バルブを、外側から板バルブよりも小径で且つ径方向外側に向けて等間隔で複数の突起を設けた非円環状の異形バルブシートにて保持するようにしたので、ピストン速度に対しリニアな関係を有する減衰力特性を簡単なバルブ構造で得ることができる。
また、異形バルブシートと組合せる板バルブの枚数、形状などを自由に設定でき、したがって他の構造に大きな変更を与えることなく、板バルブ、異形バルブシート等を交換するだけで、簡単に減衰力特性を変更することができ、その調整幅も大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバルブ構造を適用した緩衝器の要部断面図
【図２】同バルブ構造の分解斜視図
【図３】異形バルブシートの平面図
【図４】（ａ）は板バルブが油路を閉じている状態を示す図、（ｂ）は板バルブが撓んで油路を開いた状態を示す図
【図５】本発明に係るバルブ構造のピストンストローク速度と伸び側減衰力との関係を示すグラフ
【図６】（ａ）は従来のバルブ構造を示す分解斜視図、（ｂ）は同従来のバルブ構造のピストンストローク速度と伸び側減衰力との関係を示すグラフ
【図７】（ａ）は従来のバルブ構造を示す分解斜視図、（ｂ）は同従来のバルブ構造のピストンストローク速度と伸び側減衰力との関係を示すグラフ
【図８】（ａ）は従来のバルブ構造を示す分解斜視図、（ｂ）は同従来のバルブ構造のピストンストローク速度と伸び側減衰力との関係を示すグラフ
【符号の説明】
３…ピストン、４…圧縮側油路、５…伸び側油路、６…圧縮側バルブ、７…伸び側バルブ群、１２…板バルブ、１３…異形バルブシート、１４…突起。

Claims (1)

1. 油路が開口するシート面に板バルブが当接し、この状態で外側からバルブシート１３にて板バルブ１２を保持してなる緩衝器のバルブ構造において、前記バルブシート１３は板バルブ１２よりも小径で且つ非円環状の異形バルブシートであって、このバルブシート外周は径方向外側に向けて等間隔で４個の突起１４…を設けた形状をなし、ピストンのストローク速度が中高速域では前記異形バルブシート１３の突起１４…間の部分が開き始めて、更に前記ストローク速度が速くなると突起１４…に対応している部分も湾曲することを特徴とする緩衝器のバルブ構造。

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