JP4106502B2 - 油圧緩衡器のバルブ構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車の懸架装置など車体の振動を抑制する油圧緩衝器のバルブ構造に関し、特に、ピストン速度が低速域にあるときの減衰力を発生する減衰力発生構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の油圧緩衝器としては、例えば図５に示すようなものが知られている。まず構造の概要を図面に基づいて説明する。車体と車輪との間に結合部材を介して取付けられる油圧緩衝器は、ピストンロッド１にピストン５とピストンバルブＰＶを組み付け、それを摺動自在に収容するとともに下端部にベースバルブＢＶを装着したシリンダ１３を外筒１７に収容し、外気を遮断するシール１５とロッドガイド１４とを収容したパッキンケース１６を外筒１７の上部から嵌挿した後、外筒１７の上端部を全周溶接等により密封して形成されている。そして、シリンダ１３と外筒１７の間にはタンク室Ｄが形成される。
【０００３】
作動油の充満したシリンダ１３内をピストンロッド１が上昇する際には、密閉された上部室Ａの作動油は、ピストンバルブＰＶを介して、下部室Ｂに流出し、この際の通路抵抗が伸長側減衰力となる。ピストンロッド１の上昇によって不足するピストンロッド退出体積分の作動油は、前記シリンダ１３の下端部に配設されたベースバルブＢＶを介してタンク室Ｄに連なる底部室Ｃより吸入される。
【０００４】
次に、この油圧緩衝器のピストンバルブＰＶについて説明する。ピストンロッド１の下端部には上部よりも小径のインロー部１Ａが設けられ、ここにバルブストッパ２，当該バルブストッパ２に巻挿されるとともに円筒部に内周側の支持脚が案内される還流弁４，当該還流弁４を背面からピストン５の上面側に付勢するつる巻き状のノンリタンスプリング３，シリンダ内に摺接するピストンリング６及びガイドメタル７を外面に装着したピストン５を嵌挿する。
【０００５】
次に、内周側が固定される座金状のリーフバルブ８を嵌挿し，当該リーフバルブ８の外周側に当接するスプリングシート１０及び当該スプリングシート１０を背面から付勢するスプリング１１を上下動自在に案内するピストンナット１２を螺着し、最後に締付け工具により締結することによりピストンバルブＰＶが構成される。
【０００６】
シリンダ１３内を上部室Ａと下部室Ｂに区画するピストン５には、下部室Ｂに連通する外周ポート５Ａ及び上部室Ａに連通する内周ポート５Ｂが穿設されている。当該外周ポート５Ａの上端部には外側シート面５Ｃ及び内側シート面５Ｄにより形成される円環状の開口窓５Ｅが設けられ、外側シート面５Ｃに図５（Ｂ）に示すようなオリフィス通路５Ｇが打刻された開口窓５Ｅに、ノンリタンスプリング３に背面から付勢された還流弁４が着座して、上部室Ａと下部室Ｂとを連通するオリフィス通路５Ｇが形成されている。
【０００７】
ピストン速度が小さく上部室Ａと下部室Ｂ間の圧力差が小さい所謂微低速〜低速域においては、スプリング１１に付勢されているリーフバルブ８の外周は、ピストン下面の開口窓５Ｆを覆窓している。このため、上部室Ａの圧油は、前記オリフィス通路５Ｇを介して下部室Ｂに開放され、この際の通路抵抗により微低速〜低速域の減衰力を発生する。
【０００８】
ピストン速度が増大するに伴いオリフィス通路５Ｇを通過する流量も増え、オリフィス通路前後の圧力差も増大する。ピストン速度が中速域に近づくにつれ、上部室Ａと下部室Ｂの圧力差が大きくなるので、スプリング１１に付勢されているリーフバルブ８の外周が、スプリング１１の付勢力とリーフバルブ８からなる伸側減衰弁の合成された撓み剛性に打ち勝って、ピストン下面の開口窓５Ｆから押し開かれ、作動油が下部室Ｂに流出し、この際の通路抵抗により中速域以降の減衰力を発生する。
【０００９】
以上の説明は作動油の充満したシリンダ１３内をピストンロッド１が上昇する伸長側についてであるが、逆にピストンロッド１が下降する際には、密閉された下部室Ｂの作動油は、ピストン５の外周ポート５Ａを通り、ノンリタンスプリング３によって付勢された還流弁４を押し開き、負圧となる上部室Ａに補充される分を除いて、シリンダ１３の下端部に装着されたベースバルブＢＶを介して下部室Ｂよりタンク室Ｄに連なる底部室Ｃに流出し、この際の通路抵抗が圧縮側減衰力となる。
【００１０】
油圧緩衝器の液圧室を形成するシリンダ１３の下端部には、バルブケース２０が装着されている。このバルブケースには、底部室Ｃに連通する外周ポート２０Ａ及び下部室Ｂに連通する内周ポート２０Ｂが形成されている。当該外周ポート２０Ａの上端部には外側シート面２０Ｃ及び内側シート面２０Ｄにより形成される円環状の開口窓２０Ｅが設けられ、外側シート面２０Ｃには図５（Ｂ）と同様なオリフィスが打刻され、当該開口窓２０Ｅにノンリタンスプリング１９に背面から付勢された吸い込み弁２２が着座して、下部室Ｂと底部室Ａとを連通するオリフィス通路２０Ｇが形成されている。
【００１１】
つぎにベースバルブＢＶの構成を説明する。まず、ガイド１８の大径部１８Ａに内周側に形成された支持脚が案内される吸い込み弁２２，当該吸い込み弁２２を背面からバルブケース上面の開口窓２０Ｅ側に付勢するつる巻き状のノンリタンスプリング１９を嵌挿する。
【００１２】
続いて、ガイド１８の小径部に、シリンダ１３の下端部に外面が圧入されるバルブケース２０，当該バルブケースの下面開口窓２０Ｆに対向する座金状のリーフバルブ２１，当該リーフバルブ２１の下面に重畳され外径部がこれらリーフバルブの撓みの支持径となる環座２３，これらリーフバルブの最大撓み量を規制するバルブストッパ２４を順次嵌挿する。最後に、ガイド１８の小径下端部を工具により加締めることによりベースバルブＢＶが構成される。
【００１３】
ピストンロッド１が下降するピストン速度の低速域においては、前記開口窓２０Ｅに打刻されたオリフィス通路２０Ｇを通り、またピストン速度の増大する中速域以上においては、ベースバルブケース２０の内周ポート２０Ｂを通った作動油が、内周側が固定されたリーフバルブ２１からなる圧側減衰弁の外周側を押し開いて、ピストンロッド１の進入体積分の作動油を下部室Ｂからタンク室Ｄに連なる底部室Ｃに排出し、その際の通路抵抗により圧縮側減衰力を発生させる。
【００１４】
逆に、ピストンロッド１の上昇時には、ベースバルブケース２０の外周ポート２０Ａを通り、ノンリタンスプリング１９に付勢されガイド１８の大径部１８Ａに上下動自在に案内される吸い込み弁２２を押し開いて、ピストンロッド１の退出体積分の作動油を底部室Ｃから下部室Ｂに吸入する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に、オリフィス通路の作用・効果は、ピストンバルブＰＶ側の打刻オリフィス通路５Ｇ，ベースバルブＢＶ側の打刻オリフィス通路２０Ｇとも同一であるので、主にピストンバルブＰＶについて従来技術の問題点を説明する。ピストンロッド１が低速で伸長するピストン速度の低速域において、作動油は、ピストン上面の開口窓５Ｅに打刻されたオリフィス通路５Ｇ（ベースバルブＢＶ側は開口窓２０Ｅに打刻されたオリフィス通路２０Ｇ）を通る。ここで、オリフィス通路が１個の場合の通路巾をＢ，打刻深さをＨとすると、オリフィス通路面積＝ＢＨ， オリフィス通路の浸潤長＝２（Ｂ＋Ｈ）となる。つぎに、打刻深さをＨ／ｎとしてオリフィスをｎ個に分散した場合には、オリフィス通路面積＝ｎ×ＢＨ／ｎ＝ＢＨで変化しないが，オリフィス通路の浸潤長＝２（Ｂ＋Ｈ／ｎ）×ｎ＝２Ｂｎ＋２Ｈ＝２（Ｂ＋Ｈ）＋２Ｂ（ｎ−１）となり、通路面積が同じであっても、オリフィス通路の浸潤長が２Ｂ（ｎ−１）だけ大きくなる。シート面の変形を少なくするため、打刻オリフィスの通路巾をＢは打刻深さをＨに比べ大きく設定されるので、浸潤長の増加は著しい。浸潤長は濡れ縁長さとも呼ばれ、作動油が接触して流れる周辺長であるので、これが長い方がオリフィス通路壁から流れの剥離が起きにくい。このため乱流が発生しにくく乱流に起因するスウィッシュ音が小さいこともあって、通常はオリフィス通路の分散が実施される。しかし分散数ｎが増えると、図５（Ｂ）に示すように、外側シート面５Ｃに占めるオリフィス通路５Ｇの割合が増え打刻荷重が増大するとともに、打刻深さが浅いこともあって深さが安定しにくくなる一方、還流弁４の着座面積が減少して外側シート面５Ｃが摩滅し易くなってしまうと言う問題がある。
【００１６】
本発明は以上のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、オリフィス通路の浸潤長を長くすることによって乱流に起因するスウィッシュ音を小さく抑制するとともに、打刻深さが安定し且つシート面が摩滅しにくい油圧緩衝器のバルブ構造を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、「ピストンロッドの下端インロー部に装着されたピストンにより、シリンダ内を上部室と下部室とに区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記下部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた還流弁と、前記上部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向させた伸側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが伸長する際の伸側減衰力を制御するとともに、シリンダの下端部に装着されたバルブケースによりシリンダ内の下部室とタンク室に連なる底部室とを区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記底部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた吸い込み弁と、前記下部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向する圧側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが収縮する際の圧側減衰力を制御する油圧緩衝器」を前提とするものである。
【００１８】
上記の目的を達成するために、前提とする前記油圧緩衝器のピストンとバルブケースの少なくともいずれか一方において、本発明の第１の手段は、「外周ポート上面の開口窓を形成する内側シート面あるいは外側シート面又は内周ポート下面の開口窓を形成する外側シート面のうち、いずれか２つ又は３つのシート面に打刻オリフィスを分散して開設したこと」である。
第２の手段は、「外周ポート上面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外環の内周あるいは外周又は内周ポート下面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外周のうち、いずれか２つ又は３つの周縁に切欠きオリフィスを分散して開設したこと」である。
上記内側シート面及び外側シート面に形成された内外の打刻オリフィス、又は前記外周ポート上面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外環に形成された内外の切欠きオリフィスは、オリフィスを通過した作動油の噴流が開口窓の中で衝突し、乱流を生じてスウィッシュ音が発生するのを防止するため、半径方向に一致しないように配設することが望ましい。
第３の手段は、「外周ポート上面の開口窓を形成する内側シート面あるいは外側シート面のいずれか一方に打刻オリフィスを開設するとともに、他方のシート面に切欠きリーフバルブの切欠きオリフィスを対向させ、オリフィス通路を打刻オリフィスと切欠きオリフィスに分散して開設したこと」である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を従来技術と異なる部分にのみ異なる符号を付して説明する。本発明に係わる油圧緩衝器は、図１の先頭の分図の要部断面図に示すように従来技術と同じ基本構造を備え、シリンダ１３内にピストン５を介してピストンロッド１が移動自在に挿入され、またシリンダ１３の下端部にはベースバルブＢＶが設けられ、ピストン５はシリンダ１３内に上部室Ａと下部室Ｂを区画し、ベースバルブＢＶを構成するバルブケース２０は、同じく下部室Ｂと底部室Ｃを区画している。
【００２０】
（第１実施態様）：第１実施態様は、請求項１に係る実施態様である。まず、本発明の第１実施形態をピストンバルブＰＶ側に適用した場合を説明する。従来技術で説明したピストンバルブＰＶとの相違点は、従来ピストン背面の開口窓５Ｅの外側シート面５Ｃにのみ打刻されていたオリフィス通路を、図１（Ｂ）に示すように、外側シート面側の打刻オリフィス５Ｈと内側シート面側の打刻オリフィス５Ｊを、２つのシート面に分散して打刻することである。
【００２１】
この実施形態においては、外側シート面５Ｃの打刻オリフィス５Ｈは従来構造の打刻オリフィス５Ｇ（図５（Ｂ）参照）に比べて、１つのシート面上での個数が半減し、オリフィス通路を除いたシート面の着座面積が増えるので、シート面の摩滅を減少させることができる。逆に言えば、外側シート面５Ｃにのみ打刻されていた従来のオリフィスでも着座面積が十分な場合には、内外のシート面の打刻オリフィス５Ｃ，５Ｄの個数を従来の２倍にして分散できることになり、スウィッシュ音を従来よりも抑制できることになる。また、シート面への打刻は、外側シート面５Ｃと内側シート面５Ｄに分割して別々に打刻することができるため、打刻荷重が減少する一方シート面の変形が小さいこともあって打刻深さを安定させることができる。
【００２２】
本発明をシリンダ下端部に装着されたベースバルブＢＶに適用する場合は、打刻する部品がピストン５からバルブケース２０に替わるだけで、作用・効果ともに同様であるので説明を省略する。
【００２３】
外側シート面５Ｃと内側シート面５Ｄに分散して打刻する場合に、打刻オリフィスの位置が図１（Ｃ）に示すように半径方向に一致すると、オリフィスを通過した作動油の噴流Ｖ，Ｗが開口窓５Ｅの中で衝突し、乱流を生じてスウィッシュ音が発生するので、図１（Ｂ）のように中心からの角度位置をθだけずらして（例えば内外の打刻オリフィスを交互に千鳥状に配置に）打刻するのが望ましい。内外の打刻オリフィスの総数が偶数の場合は、オリフィスを内外シート面へ同数に分散し、角度位置をずらして打刻するのは容易であるが、打刻オリフィスの総数が奇数となって内外シート面への打刻数が同数にならない場合も、打刻位置を工夫して内外の打刻オリフィスが半径方向に一致しないように配置する。この場合の打刻オリフィスはシート面が成す円周上に等分することに拘らなくてもよい。
【００２４】
上記第１実施形態は、オリフィス通路を内外シート面へ分散して打刻するのであるが、この考えを（Ｃ）に要部断面を示す切欠きオリフィス通路を利用した油圧緩衝器にも適用することができる。従来の切欠きオリフィス通路は、（Ｂ）に示す外環１１４Ａの外周側に切欠き１１４Ｂを備えた切欠きリーフバルブ１１４を、ピストン背面の開口窓１０５Ｅと（Ａ）に示す穴あきリーフバルブ１０４との間に挟持することにより形成されている。
【００２５】
（第２実施態様）：第２実施態様は、請求項３に係る実施態様である。従来の切欠きリーフバルブ１１４の場合は、外環１１４Ａの周長によって配置する切欠き１１４Ｂの数が制限されるが、（Ｄ）の第２実施形態に示す切欠きリーフバルブ１２４のように、切欠きを外周側の１２４Ｂ，内周側の１２４Ｃのように外環１２４Ａの内外に分散することにより、分散数を従来のほぼ２倍まで許容できることになる。内外に切欠きを分散した場合の作用・効果については、前述した第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
（第３実施態様）：第３実施態様は、請求項７に係る実施態様である。上記第２実施形態は、切欠きオリフィス通路を外環１２４Ａの内外に分散するのであるが、図３の先頭の分図〜分図（Ｃ）の第３実施形態に示すように、従来構造の切欠きリーフバルブ１１４をそのまま使用して分散数を増加させることもできる。この場合のオリフィス通路は、図３（Ｂ）に示す外環１１４Ａの外周側に切欠き１１４Ｂを開設した切欠きリーフバルブ１１４を、ピストン背面の内側シート面１０５Ｄに所要の打刻オリフィス１０５Ｊを開設した開口窓１０５Ｅと、図２（Ａ）に示す穴あきリーフバルブ１０４との間に挟持することにより形成される。
【００２７】
即ち、外側シート面１０５Ｃに対向する外環１１４Ａの外周側切欠き１１４Ｂと、外環１１４Ａの内周側円環部に対向する内側シート面１０５Ｄの打刻オリフィス１０５Ｊとにより、オリフィス通路が切欠き１１４Ｂと打刻オリフィス１０５Ｊとを加えた個数になるため、前記第２実施形態の図２（Ｄ）に示す切欠きリーフバルブ１２４と同様に、分散させた個数を従来のほぼ２倍まで許容できることになる。
【００２８】
（第４実施態様）：第４実施態様も、請求項７に係る実施態様である。オリフィス通路は、切欠きと打刻オリフィスの位置関係を、図３（Ｄ）〜（Ｅ）の第４実施形態に示すように、上記第３実施形態と逆にしても同様な効果を得ることができる。即ち図３（Ｄ）に示す外環１３４Ａの内周側に切欠き１３４Ｃを開設した切欠きリーフバルブ１３４を、図３（Ｅ）に示すピストン背面の外側シート面に所要の打刻オリフィス１０５Ｈを開設した開口窓１０５Ｅと、図２（Ａ）に示す穴あきリーフバルブ１０４との間に挟持することにより形成されていてもよい。
【００２９】
従来構造の切欠きリーフバルブ１１４の場合は、外環１１４Ａの周長によって配置する切欠き１１４Ｂの数が制限されるが、第２実施形態の図２（Ｄ）に示した切欠きリーフバルブ１２４のように、切欠きを外周側の１２４Ｂ，内周側の１２４Ｃのように外環１２４Ａの内外に分散するか、又は第３及び第４実施形態の図３（Ｂ）〜（Ｅ）に示したように、切欠きと打刻オリフィスを組み合わせて分散することにより、分散数を従来のほぼ２倍まで許容できることになる。内外に切欠きと打刻オリフィスを分散した場合の作用・効果については、前述した第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３０】
（第５実施態様）：第５実施態様は、請求項１に係る実施態様である。前述した第１実施形態は、打刻オリフィスをピストン背面の開口窓５Ｅの内外シート面へ分散して開設するのであるが、この第５実施形態は、第１実施形態のピストン背面に加えて、図１（Ｄ）に示すようにピストン下面の開口窓５Ｆの外側シート面５Ｌにも打刻したものである。この 様に打刻オリフィスを３つのシート面（上面の内側シート、外側シート、下面の外側シート）へ分散して開設することもできる。ピストン下面の外側シート面５Ｌに打刻する際には、ピストン５を反転させる工程が必要であるが、分散数を従来のほぼ３倍まで許容することができる。
【００３１】
図４（Ａ）は、ピストン背面の外側及び内側シート面へ開設した打刻オリフィスをＨ及びＪ、ピストン下面の外側シート面へ開設した打刻オリフィスをＫ、減衰弁をＶとして上部室Ａ及び下部室Ｂとの関係を整理した等価回路である。これらの打刻オリフィスＨ，Ｊ，Ｋを３つ全て開設しなくても２つに分散するだけで十分な場合は、Ｈ，Ｊ，Ｋのうち任意の２つを組み合わせて打刻すればよい。前述した第１実施形態は、ＨとＪの組み合わせを選択した場合に相当する。
【００３２】
（第６実施態様）：第６実施態様は、請求項３に係る実施態様である。上記第５実施形態は、打刻オリフィス通路をピストン背面の外側及び内側シート面又はピストン下面の外側シート面の、３つのシート面に分散して打刻するのである。そして第６実施態様はこれと同様に、第２実施形態のピストン背面に加えて、（Ｅ）に示すようにピストン下面の開口窓１０５Ｆに対向するリーフバルブに切欠き１０８Ａを開設して切欠きリーフバルブ１０８として、切欠きを各々のシート面に対向させて３つに分散して開設したものである。この場合も従来に比べて分散数をほぼ３倍にすることができる。
【００３３】
ピストン背面側の切欠きリーフバルブの外側及び内側に開設した切欠きオリフィスをＨｎ及びＪｎ、ピストン下面側の切欠きリーフバルブに開設した切欠きオリフィスをＫｎ、減衰弁をＶとして上部室Ａ及び下部室Ｂとの関係を整理したのが、図４（Ｂ）の等価回路である。これらの切欠きオリフィスＨｎ，Ｊｎ，Ｋｎを３つ全て開設しなくても２つに分散するだけで十分な場合は、Ｈｎ，Ｊｎ，Ｋｎのうち任意の２つを組み合わせればよい。前記第２実施形態は、ＨｎとＪｎの組み合わせを選択した場合に相当する。
【００３４】
上記第５及び第６実施形態は、打刻オリフィスＨ，Ｊ，Ｋ及び切欠きオリフィスＨｎ，Ｊｎ，Ｋｎ同士を組み合わせる場合を説明したが、例えば図４（Ｃ）の等価回路に示すＨｎ，Ｊ，Ｋｎのように両者を混合して組み合わせてもよい。これらのオリフィスを３つ全て開設しなくても２つに分散するだけで十分な場合は、任意の２つを組み合わせればよい。前記第３実施形態は、これらのオリフィスのうちＨｎとＪの組み合わせを選択した場合に相当し、前記第４実施形態は、ＨとＪｎの組み合わせを選択した場合に相当する。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明の第１実施形態によれば、打刻オリフィスを内外シート面へ分散して打刻することにより、外側シート面の打刻オリフィスは半減し、打刻オリフィス通路を除いたシート面の着座面積が増えるので、シート面の摩滅を減少させることができる。また、外側シート面と内側シート面とに分割して別々に打刻することができるため、打刻荷重が減少する一方シート面の変形が小さいこともあって打刻深さを安定させることができる。外側シート面にのみ打刻されていた従来のオリフィスで、着座面積が十分な場合には、打刻オリフィスをほぼ２倍にして分散できることになり、スウィッシュ音を従来より抑制することができる。また本発明の第２，第３，第４の各実施形態の場合も、オリフィスの分散数を従来のほぼ２倍まで許容できるため、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。つぎに、本発明の第５（第６）実施形態によれば、打刻（切欠き）オリフィスをピストン背面の外側及び内側シート面又はピストン下面の外側シート面の３つのシート面に分散することにより、オリフィスの分散数を従来のほぼ３倍まで許容できるため、第１実施形態を上まわる打刻深さの安定とスウィッシュ音の抑制効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、請求項１に係る第１および第５実施態様の説明の図である。
先頭の分図は、 打刻オリフィスを利用した油圧緩衝器の要部断面図であり、図１（Ｂ）及び図１（Ｄ）の実施態様に係るものである。
（Ｂ） 本発明の第１実施形態に係る打刻オリフィスを、内側あるいは外側シート面分散させた説明図である。
（Ｃ）内側あるいは外側シート面の打刻オリフィスが半径線上に一致した場合の不具合状況の説明図である。
（Ｄ） 本発明の第５実施形態に係る打刻オリフィスの説明図であり、図１（Ｂ）のピストン背面の態様に加え、ピストン下面にも図１（Ｄ）の打刻オリフィスを開設する様子を説明している。
【図２】図２は、請求項３に係る第２および第６実施態様の説明の図である。
（Ａ）は従来技術に係る穴あきリーフバルブの平面図である。
（Ｂ） 従来技術に係る切欠きリーフバルブの平面図である。
（Ｃ） 切欠きリーフバルブを使用した油圧緩衝器の要部断面図である。
（Ｄ） 本発明の第２実施形態に係る切欠きオリフィスの分散説明図である。
（Ｅ） 本発明の第６実施形態に係る切欠きリーフバルブの平面図であり、図２（Ｄ）のピストン背面のリーフバルブの態様に加え、ピストン下面のリーフバルブにも図２（Ｅ）の切欠きリーフバルブを用いる様子を説明している。
【図３】図３は、請求項７に係る第３および第４実施態様の説明の図であり、（Ｂ）〜（Ｃ）は第３実施態様に係る分図であり、（Ｄ）〜（Ｅ）は第４実施態様に係る分図であり。
先頭の分図は、切欠きリーフバルブとシール面への打刻オリフィスを併用した油圧緩衝器の要部断面図である。
（Ｂ）第３実施態様に係る、切欠きを外環の外周側に開設した切欠きリーフバルブの平面図である。
（Ｃ）第３実施態様に係る、打刻オリフィスを内側シート面に開設したピストン背面図である。
（Ｄ）第４実施態様に係る、切欠きを外環の内周側に開設した切欠きリーフバルブの平面図である。
（Ｅ）第４実施態様に係る、打刻オリフィスを外側シート面に開設したピストン背面図である。
【図４】（Ａ） 第５実施形態に係る打刻オリフィスと減衰弁の等価回路である。
（Ｂ） 第６実施形態に係る切欠きオリフィスと減衰弁の等価回路である。
（Ｃ） 打刻オリフィスと切欠きオリフィスを混合して減衰弁と組み合わせた等価回路の１例である。
【図５】（Ａ） 従来技術に係る油圧緩衝器の縦断面図である。
（Ｂ） 従来技術に係る打刻オリフィスの分散図である。
【符号の説明】
Ａ 上部室
Ｂ 下部室
Ｃ 底部室
Ｄ タンク室
１ ピストンロッド
１Ａ （ピストンロッドの）下端インロー部
４ 還流弁
５ ピストン
５Ａ （ピストンの）外周ポート
５Ｂ （ピストンの）内周ポート
５Ｃ，５Ｄ （外周ポート上面の）外側，内側シート面
５Ｅ ピストンの外周ポート上面の開口窓
５Ｆ ピストンの内周ポート下面の開口窓
５Ｌ （内周ポート下面の）外側シート面
８ 伸側減衰弁（リーフバルブ）
１３ シリンダ
２０ バルブケース
２０Ａ （バルブケースの）外周ポート
２０Ｂ （バルブケースの）内周ポート
２０Ｃ，２０Ｄ （バルブケースの）内外シート面
２０Ｅ バルブケースの外周ポート上面の開口窓
２０Ｆ バルブケースの内周ポート下面の開口窓
２１ 圧側減衰弁（リーフバルブ）
２２ 吸い込み弁
１２４Ａ 切欠きリーフバルブの外環
５Ｈ，５Ｊ，５Ｋ，１０２Ｈ．１０５Ｊ 打刻オリフィス
１０８Ａ，１１４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１３４Ｃ 切欠きオリフィス
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車の懸架装置など車体の振動を抑制する油圧緩衝器のバルブ構造に関し、特に、ピストン速度が低速域にあるときの減衰力を発生する減衰力発生構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の油圧緩衝器としては、例えば図５に示すようなものが知られている。まず構造の概要を図面に基づいて説明する。車体と車輪との間に結合部材を介して取付けられる油圧緩衝器は、ピストンロッド１にピストン５とピストンバルブＰＶを組み付け、それを摺動自在に収容するとともに下端部にベースバルブＢＶを装着したシリンダ１３を外筒１７に収容し、外気を遮断するシール１５とロッドガイド１４とを収容したパッキンケース１６を外筒１７の上部から嵌挿した後、外筒１７の上端部を全周溶接等により密封して形成されている。そして、シリンダ１３と外筒１７の間にはタンク室Ｄが形成される。
【０００３】
作動油の充満したシリンダ１３内をピストンロッド１が上昇する際には、密閉された上部室Ａの作動油は、ピストンバルブＰＶを介して、下部室Ｂに流出し、この際の通路抵抗が伸長側減衰力となる。ピストンロッド１の上昇によって不足するピストンロッド退出体積分の作動油は、前記シリンダ１３の下端部に配設されたベースバルブＢＶを介してタンク室Ｄに連なる底部室Ｃより吸入される。
【０００４】
次に、この油圧緩衝器のピストンバルブＰＶについて説明する。ピストンロッド１の下端部には上部よりも小径のインロー部１Ａが設けられ、ここにバルブストッパ２，当該バルブストッパ２に巻挿されるとともに円筒部に内周側の支持脚が案内される還流弁４，当該還流弁４を背面からピストン５の上面側に付勢するつる巻き状のノンリタンスプリング３，シリンダ内に摺接するピストンリング６及びガイドメタル７を外面に装着したピストン５を嵌挿する。
【０００５】
次に、内周側が固定される座金状のリーフバルブ８を嵌挿し，当該リーフバルブ８の外周側に当接するスプリングシート１０及び当該スプリングシート１０を背面から付勢するスプリング１１を上下動自在に案内するピストンナット１２を螺着し、最後に締付け工具により締結することによりピストンバルブＰＶが構成される。
【０００６】
シリンダ１３内を上部室Ａと下部室Ｂに区画するピストン５には、下部室Ｂに連通する外周ポート５Ａ及び上部室Ａに連通する内周ポート５Ｂが穿設されている。当該外周ポート５Ａの上端部には外側シート面５Ｃ及び内側シート面５Ｄにより形成される円環状の開口窓５Ｅが設けられ、外側シート面５Ｃに図５（Ｂ）に示すようなオリフィス通路５Ｇが打刻された開口窓５Ｅに、ノンリタンスプリング３に背面から付勢された還流弁４が着座して、上部室Ａと下部室Ｂとを連通するオリフィス通路５Ｇが形成されている。
【０００７】
ピストン速度が小さく上部室Ａと下部室Ｂ間の圧力差が小さい所謂微低速〜低速域においては、スプリング１１に付勢されているリーフバルブ８の外周は、ピストン下面の開口窓５Ｆを覆窓している。このため、上部室Ａの圧油は、前記オリフィス通路５Ｇを介して下部室Ｂに開放され、この際の通路抵抗により微低速〜低速域の減衰力を発生する。
【０００８】
ピストン速度が増大するに伴いオリフィス通路５Ｇを通過する流量も増え、オリフィス通路前後の圧力差も増大する。ピストン速度が中速域に近づくにつれ、上部室Ａと下部室Ｂの圧力差が大きくなるので、スプリング１１に付勢されているリーフバルブ８の外周が、スプリング１１の付勢力とリーフバルブ８からなる伸側減衰弁の合成された撓み剛性に打ち勝って、ピストン下面の開口窓５Ｆから押し開かれ、作動油が下部室Ｂに流出し、この際の通路抵抗により中速域以降の減衰力を発生する。
【０００９】
以上の説明は作動油の充満したシリンダ１３内をピストンロッド１が上昇する伸長側についてであるが、逆にピストンロッド１が下降する際には、密閉された下部室Ｂの作動油は、ピストン５の外周ポート５Ａを通り、ノンリタンスプリング３によって付勢された還流弁４を押し開き、負圧となる上部室Ａに補充される分を除いて、シリンダ１３の下端部に装着されたベースバルブＢＶを介して下部室Ｂよりタンク室Ｄに連なる底部室Ｃに流出し、この際の通路抵抗が圧縮側減衰力となる。
【００１０】
油圧緩衝器の液圧室を形成するシリンダ１３の下端部には、バルブケース２０が装着されている。このバルブケースには、底部室Ｃに連通する外周ポート２０Ａ及び下部室Ｂに連通する内周ポート２０Ｂが形成されている。当該外周ポート２０Ａの上端部には外側シート面２０Ｃ及び内側シート面２０Ｄにより形成される円環状の開口窓２０Ｅが設けられ、外側シート面２０Ｃには図５（Ｂ）と同様なオリフィスが打刻され、当該開口窓２０Ｅにノンリタンスプリング１９に背面から付勢された吸い込み弁２２が着座して、下部室Ｂと底部室Ａとを連通するオリフィス通路２０Ｇが形成されている。
【００１１】
つぎにベースバルブＢＶの構成を説明する。まず、ガイド１８の大径部１８Ａに内周側に形成された支持脚が案内される吸い込み弁２２，当該吸い込み弁２２を背面からバルブケース上面の開口窓２０Ｅ側に付勢するつる巻き状のノンリタンスプリング１９を嵌挿する。
【００１２】
続いて、ガイド１８の小径部に、シリンダ１３の下端部に外面が圧入されるバルブケース２０，当該バルブケースの下面開口窓２０Ｆに対向する座金状のリーフバルブ２１，当該リーフバルブ２１の下面に重畳され外径部がこれらリーフバルブの撓みの支持径となる環座２３，これらリーフバルブの最大撓み量を規制するバルブストッパ２４を順次嵌挿する。最後に、ガイド１８の小径下端部を工具により加締めることによりベースバルブＢＶが構成される。
【００１３】
ピストンロッド１が下降するピストン速度の低速域においては、前記開口窓２０Ｅに打刻されたオリフィス通路２０Ｇを通り、またピストン速度の増大する中速域以上においては、ベースバルブケース２０の内周ポート２０Ｂを通った作動油が、内周側が固定されたリーフバルブ２１からなる圧側減衰弁の外周側を押し開いて、ピストンロッド１の進入体積分の作動油を下部室Ｂからタンク室Ｄに連なる底部室Ｃに排出し、その際の通路抵抗により圧縮側減衰力を発生させる。
【００１４】
逆に、ピストンロッド１の上昇時には、ベースバルブケース２０の外周ポート２０Ａを通り、ノンリタンスプリング１９に付勢されガイド１８の大径部１８Ａに上下動自在に案内される吸い込み弁２２を押し開いて、ピストンロッド１の退出体積分の作動油を底部室Ｃから下部室Ｂに吸入する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に、オリフィス通路の作用・効果は、ピストンバルブＰＶ側の打刻オリフィス通路５Ｇ，ベースバルブＢＶ側の打刻オリフィス通路２０Ｇとも同一であるので、主にピストンバルブＰＶについて従来技術の問題点を説明する。ピストンロッド１が低速で伸長するピストン速度の低速域において、作動油は、ピストン上面の開口窓５Ｅに打刻されたオリフィス通路５Ｇ（ベースバルブＢＶ側は開口窓２０Ｅに打刻されたオリフィス通路２０Ｇ）を通る。ここで、オリフィス通路が１個の場合の通路巾をＢ，打刻深さをＨとすると、オリフィス通路面積＝ＢＨ， オリフィス通路の浸潤長＝２（Ｂ＋Ｈ）となる。つぎに、打刻深さをＨ／ｎとしてオリフィスをｎ個に分散した場合には、オリフィス通路面積＝ｎ×ＢＨ／ｎ＝ＢＨで変化しないが，オリフィス通路の浸潤長＝２（Ｂ＋Ｈ／ｎ）×ｎ＝２Ｂｎ＋２Ｈ＝２（Ｂ＋Ｈ）＋２Ｂ（ｎ−１）となり、通路面積が同じであっても、オリフィス通路の浸潤長が２Ｂ（ｎ−１）だけ大きくなる。シート面の変形を少なくするため、打刻オリフィスの通路巾をＢは打刻深さをＨに比べ大きく設定されるので、浸潤長の増加は著しい。浸潤長は濡れ縁長さとも呼ばれ、作動油が接触して流れる周辺長であるので、これが長い方がオリフィス通路壁から流れの剥離が起きにくい。このため乱流が発生しにくく乱流に起因するスウィッシュ音が小さいこともあって、通常はオリフィス通路の分散が実施される。しかし分散数ｎが増えると、図５（Ｂ）に示すように、外側シート面５Ｃに占めるオリフィス通路５Ｇの割合が増え打刻荷重が増大するとともに、打刻深さが浅いこともあって深さが安定しにくくなる一方、還流弁４の着座面積が減少して外側シート面５Ｃが摩滅し易くなってしまうと言う問題がある。
【００１６】
本発明は以上のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、オリフィス通路の浸潤長を長くすることによって乱流に起因するスウィッシュ音を小さく抑制するとともに、打刻深さが安定し且つシート面が摩滅しにくい油圧緩衝器のバルブ構造を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、「ピストンロッドの下端インロー部に装着されたピストンにより、シリンダ内を上部室と下部室とに区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記下部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた還流弁と、前記上部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向させた伸側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが伸長する際の伸側減衰力を制御するとともに、シリンダの下端部に装着されたバルブケースによりシリンダ内の下部室とタンク室に連なる底部室とを区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記底部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた吸い込み弁と、前記下部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向する圧側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが収縮する際の圧側減衰力を制御する油圧緩衝器」を前提とするものである。
【００１８】
上記の目的を達成するために、前提とする前記油圧緩衝器のピストンとバルブケースの少なくともいずれか一方において、本発明の第１の手段は、「外周ポート上面の開口窓を形成する内側シート面あるいは外側シート面又は内周ポート下面の開口窓を形成する外側シート面のうち、いずれか２つ又は３つのシート面に打刻オリフィスを分散して開設したこと」である。
第２の手段は、「外周ポート上面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外環の内周あるいは外周又は内周ポート下面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外周のうち、いずれか２つ又は３つの周縁に切欠きオリフィスを分散して開設したこと」である。
上記内側シート面及び外側シート面に形成された内外の打刻オリフィス、又は前記外周ポート上面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外環に形成された内外の切欠きオリフィスは、オリフィスを通過した作動油の噴流が開口窓の中で衝突し、乱流を生じてスウィッシュ音が発生するのを防止するため、半径方向に一致しないように配設することが望ましい。
第３の手段は、「外周ポート上面の開口窓を形成する内側シート面あるいは外側シート面のいずれか一方に打刻オリフィスを開設するとともに、他方のシート面に切欠きリーフバルブの切欠きオリフィスを対向させ、オリフィス通路を打刻オリフィスと切欠きオリフィスに分散して開設したこと」である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を従来技術と異なる部分にのみ異なる符号を付して説明する。本発明に係わる油圧緩衝器は、図１の先頭の分図の要部断面図に示すように従来技術と同じ基本構造を備え、シリンダ１３内にピストン５を介してピストンロッド１が移動自在に挿入され、またシリンダ１３の下端部にはベースバルブＢＶが設けられ、ピストン５はシリンダ１３内に上部室Ａと下部室Ｂを区画し、ベースバルブＢＶを構成するバルブケース２０は、同じく下部室Ｂと底部室Ｃを区画している。
【００２０】
（第１実施態様）：第１実施態様は、請求項１に係る実施態様である。まず、本発明の第１実施形態をピストンバルブＰＶ側に適用した場合を説明する。従来技術で説明したピストンバルブＰＶとの相違点は、従来ピストン背面の開口窓５Ｅの外側シート面５Ｃにのみ打刻されていたオリフィス通路を、図１（Ｂ）に示すように、外側シート面側の打刻オリフィス５Ｈと内側シート面側の打刻オリフィス５Ｊを、２つのシート面に分散して打刻することである。
【００２１】
この実施形態においては、外側シート面５Ｃの打刻オリフィス５Ｈは従来構造の打刻オリフィス５Ｇ（図５（Ｂ）参照）に比べて、１つのシート面上での個数が半減し、オリフィス通路を除いたシート面の着座面積が増えるので、シート面の摩滅を減少させることができる。逆に言えば、外側シート面５Ｃにのみ打刻されていた従来のオリフィスでも着座面積が十分な場合には、内外のシート面の打刻オリフィス５Ｃ，５Ｄの個数を従来の２倍にして分散できることになり、スウィッシュ音を従来よりも抑制できることになる。また、シート面への打刻は、外側シート面５Ｃと内側シート面５Ｄに分割して別々に打刻することができるため、打刻荷重が減少する一方シート面の変形が小さいこともあって打刻深さを安定させることができる。
【００２２】
本発明をシリンダ下端部に装着されたベースバルブＢＶに適用する場合は、打刻する部品がピストン５からバルブケース２０に替わるだけで、作用・効果ともに同様であるので説明を省略する。
【００２３】
外側シート面５Ｃと内側シート面５Ｄに分散して打刻する場合に、打刻オリフィスの位置が図１（Ｃ）に示すように半径方向に一致すると、オリフィスを通過した作動油の噴流Ｖ，Ｗが開口窓５Ｅの中で衝突し、乱流を生じてスウィッシュ音が発生するので、図１（Ｂ）のように中心からの角度位置をθだけずらして（例えば内外の打刻オリフィスを交互に千鳥状に配置に）打刻するのが望ましい。内外の打刻オリフィスの総数が偶数の場合は、オリフィスを内外シート面へ同数に分散し、角度位置をずらして打刻するのは容易であるが、打刻オリフィスの総数が奇数となって内外シート面への打刻数が同数にならない場合も、打刻位置を工夫して内外の打刻オリフィスが半径方向に一致しないように配置する。この場合の打刻オリフィスはシート面が成す円周上に等分することに拘らなくてもよい。
【００２４】
上記第１実施形態は、オリフィス通路を内外シート面へ分散して打刻するのであるが、この考えを（Ｃ）に要部断面を示す切欠きオリフィス通路を利用した油圧緩衝器にも適用することができる。従来の切欠きオリフィス通路は、（Ｂ）に示す外環１１４Ａの外周側に切欠き１１４Ｂを備えた切欠きリーフバルブ１１４を、ピストン背面の開口窓１０５Ｅと（Ａ）に示す穴あきリーフバルブ１０４との間に挟持することにより形成されている。
【００２５】
（第２実施態様）：第２実施態様は、請求項３に係る実施態様である。従来の切欠きリーフバルブ１１４の場合は、外環１１４Ａの周長によって配置する切欠き１１４Ｂの数が制限されるが、（Ｄ）の第２実施形態に示す切欠きリーフバルブ１２４のように、切欠きを外周側の１２４Ｂ，内周側の１２４Ｃのように外環１２４Ａの内外に分散することにより、分散数を従来のほぼ２倍まで許容できることになる。内外に切欠きを分散した場合の作用・効果については、前述した第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
（第３実施態様）：第３実施態様は、請求項７に係る実施態様である。上記第２実施形態は、切欠きオリフィス通路を外環１２４Ａの内外に分散するのであるが、図３の先頭の分図〜分図（Ｃ）の第３実施形態に示すように、従来構造の切欠きリーフバルブ１１４をそのまま使用して分散数を増加させることもできる。この場合のオリフィス通路は、図３（Ｂ）に示す外環１１４Ａの外周側に切欠き１１４Ｂを開設した切欠きリーフバルブ１１４を、ピストン背面の内側シート面１０５Ｄに所要の打刻オリフィス１０５Ｊを開設した開口窓１０５Ｅと、図２（Ａ）に示す穴あきリーフバルブ１０４との間に挟持することにより形成される。
【００２７】
即ち、外側シート面１０５Ｃに対向する外環１１４Ａの外周側切欠き１１４Ｂと、外環１１４Ａの内周側円環部に対向する内側シート面１０５Ｄの打刻オリフィス１０５Ｊとにより、オリフィス通路が切欠き１１４Ｂと打刻オリフィス１０５Ｊとを加えた個数になるため、前記第２実施形態の図２（Ｄ）に示す切欠きリーフバルブ１２４と同様に、分散させた個数を従来のほぼ２倍まで許容できることになる。
【００２８】
（第４実施態様）：第４実施態様も、請求項７に係る実施態様である。オリフィス通路は、切欠きと打刻オリフィスの位置関係を、図３（Ｄ）〜（Ｅ）の第４実施形態に示すように、上記第３実施形態と逆にしても同様な効果を得ることができる。即ち図３（Ｄ）に示す外環１３４Ａの内周側に切欠き１３４Ｃを開設した切欠きリーフバルブ１３４を、図３（Ｅ）に示すピストン背面の外側シート面に所要の打刻オリフィス１０５Ｈを開設した開口窓１０５Ｅと、図２（Ａ）に示す穴あきリーフバルブ１０４との間に挟持することにより形成されていてもよい。
【００２９】
従来構造の切欠きリーフバルブ１１４の場合は、外環１１４Ａの周長によって配置する切欠き１１４Ｂの数が制限されるが、第２実施形態の図２（Ｄ）に示した切欠きリーフバルブ１２４のように、切欠きを外周側の１２４Ｂ，内周側の１２４Ｃのように外環１２４Ａの内外に分散するか、又は第３及び第４実施形態の図３（Ｂ）〜（Ｅ）に示したように、切欠きと打刻オリフィスを組み合わせて分散することにより、分散数を従来のほぼ２倍まで許容できることになる。内外に切欠きと打刻オリフィスを分散した場合の作用・効果については、前述した第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３０】
（第５実施態様）：第５実施態様は、請求項１に係る実施態様である。前述した第１実施形態は、打刻オリフィスをピストン背面の開口窓５Ｅの内外シート面へ分散して開設するのであるが、この第５実施形態は、第１実施形態のピストン背面に加えて、図１（Ｄ）に示すようにピストン下面の開口窓５Ｆの外側シート面５Ｌにも打刻したものである。この 様に打刻オリフィスを３つのシート面（上面の内側シート、外側シート、下面の外側シート）へ分散して開設することもできる。ピストン下面の外側シート面５Ｌに打刻する際には、ピストン５を反転させる工程が必要であるが、分散数を従来のほぼ３倍まで許容することができる。
【００３１】
図４（Ａ）は、ピストン背面の外側及び内側シート面へ開設した打刻オリフィスをＨ及びＪ、ピストン下面の外側シート面へ開設した打刻オリフィスをＫ、減衰弁をＶとして上部室Ａ及び下部室Ｂとの関係を整理した等価回路である。これらの打刻オリフィスＨ，Ｊ，Ｋを３つ全て開設しなくても２つに分散するだけで十分な場合は、Ｈ，Ｊ，Ｋのうち任意の２つを組み合わせて打刻すればよい。前述した第１実施形態は、ＨとＪの組み合わせを選択した場合に相当する。
【００３２】
（第６実施態様）：第６実施態様は、請求項３に係る実施態様である。上記第５実施形態は、打刻オリフィス通路をピストン背面の外側及び内側シート面又はピストン下面の外側シート面の、３つのシート面に分散して打刻するのである。そして第６実施態様はこれと同様に、第２実施形態のピストン背面に加えて、（Ｅ）に示すようにピストン下面の開口窓１０５Ｆに対向するリーフバルブに切欠き１０８Ａを開設して切欠きリーフバルブ１０８として、切欠きを各々のシート面に対向させて３つに分散して開設したものである。この場合も従来に比べて分散数をほぼ３倍にすることができる。
【００３３】
ピストン背面側の切欠きリーフバルブの外側及び内側に開設した切欠きオリフィスをＨｎ及びＪｎ、ピストン下面側の切欠きリーフバルブに開設した切欠きオリフィスをＫｎ、減衰弁をＶとして上部室Ａ及び下部室Ｂとの関係を整理したのが、図４（Ｂ）の等価回路である。これらの切欠きオリフィスＨｎ，Ｊｎ，Ｋｎを３つ全て開設しなくても２つに分散するだけで十分な場合は、Ｈｎ，Ｊｎ，Ｋｎのうち任意の２つを組み合わせればよい。前記第２実施形態は、ＨｎとＪｎの組み合わせを選択した場合に相当する。
【００３４】
上記第５及び第６実施形態は、打刻オリフィスＨ，Ｊ，Ｋ及び切欠きオリフィスＨｎ，Ｊｎ，Ｋｎ同士を組み合わせる場合を説明したが、例えば図４（Ｃ）の等価回路に示すＨｎ，Ｊ，Ｋｎのように両者を混合して組み合わせてもよい。これらのオリフィスを３つ全て開設しなくても２つに分散するだけで十分な場合は、任意の２つを組み合わせればよい。前記第３実施形態は、これらのオリフィスのうちＨｎとＪの組み合わせを選択した場合に相当し、前記第４実施形態は、ＨとＪｎの組み合わせを選択した場合に相当する。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明の第１実施形態によれば、打刻オリフィスを内外シート面へ分散して打刻することにより、外側シート面の打刻オリフィスは半減し、打刻オリフィス通路を除いたシート面の着座面積が増えるので、シート面の摩滅を減少させることができる。また、外側シート面と内側シート面とに分割して別々に打刻することができるため、打刻荷重が減少する一方シート面の変形が小さいこともあって打刻深さを安定させることができる。外側シート面にのみ打刻されていた従来のオリフィスで、着座面積が十分な場合には、打刻オリフィスをほぼ２倍にして分散できることになり、スウィッシュ音を従来より抑制することができる。また本発明の第２，第３，第４の各実施形態の場合も、オリフィスの分散数を従来のほぼ２倍まで許容できるため、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。つぎに、本発明の第５（第６）実施形態によれば、打刻（切欠き）オリフィスをピストン背面の外側及び内側シート面又はピストン下面の外側シート面の３つのシート面に分散することにより、オリフィスの分散数を従来のほぼ３倍まで許容できるため、第１実施形態を上まわる打刻深さの安定とスウィッシュ音の抑制効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、請求項１に係る第１および第５実施態様の説明の図である。
先頭の分図は、 打刻オリフィスを利用した油圧緩衝器の要部断面図であり、図１（Ｂ）及び図１（Ｄ）の実施態様に係るものである。
（Ｂ） 本発明の第１実施形態に係る打刻オリフィスを、内側あるいは外側シート面分散させた説明図である。
（Ｃ）内側あるいは外側シート面の打刻オリフィスが半径線上に一致した場合の不具合状況の説明図である。
（Ｄ） 本発明の第５実施形態に係る打刻オリフィスの説明図であり、図１（Ｂ）のピストン背面の態様に加え、ピストン下面にも図１（Ｄ）の打刻オリフィスを開設する様子を説明している。
【図２】図２は、請求項３に係る第２および第６実施態様の説明の図である。
（Ａ）は従来技術に係る穴あきリーフバルブの平面図である。
（Ｂ） 従来技術に係る切欠きリーフバルブの平面図である。
（Ｃ） 切欠きリーフバルブを使用した油圧緩衝器の要部断面図である。
（Ｄ） 本発明の第２実施形態に係る切欠きオリフィスの分散説明図である。
（Ｅ） 本発明の第６実施形態に係る切欠きリーフバルブの平面図であり、図２（Ｄ）のピストン背面のリーフバルブの態様に加え、ピストン下面のリーフバルブにも図２（Ｅ）の切欠きリーフバルブを用いる様子を説明している。
【図３】図３は、請求項７に係る第３および第４実施態様の説明の図であり、（Ｂ）〜（Ｃ）は第３実施態様に係る分図であり、（Ｄ）〜（Ｅ）は第４実施態様に係る分図であり。
先頭の分図は、切欠きリーフバルブとシール面への打刻オリフィスを併用した油圧緩衝器の要部断面図である。
（Ｂ）第３実施態様に係る、切欠きを外環の外周側に開設した切欠きリーフバルブの平面図である。
（Ｃ）第３実施態様に係る、打刻オリフィスを内側シート面に開設したピストン背面図である。
（Ｄ）第４実施態様に係る、切欠きを外環の内周側に開設した切欠きリーフバルブの平面図である。
（Ｅ）第４実施態様に係る、打刻オリフィスを外側シート面に開設したピストン背面図である。
【図４】（Ａ） 第５実施形態に係る打刻オリフィスと減衰弁の等価回路である。
（Ｂ） 第６実施形態に係る切欠きオリフィスと減衰弁の等価回路である。
（Ｃ） 打刻オリフィスと切欠きオリフィスを混合して減衰弁と組み合わせた等価回路の１例である。
【図５】（Ａ） 従来技術に係る油圧緩衝器の縦断面図である。
（Ｂ） 従来技術に係る打刻オリフィスの分散図である。
【符号の説明】
Ａ 上部室
Ｂ 下部室
Ｃ 底部室
Ｄ タンク室
１ ピストンロッド
１Ａ （ピストンロッドの）下端インロー部
４ 還流弁
５ ピストン
５Ａ （ピストンの）外周ポート
５Ｂ （ピストンの）内周ポート
５Ｃ，５Ｄ （外周ポート上面の）外側，内側シート面
５Ｅ ピストンの外周ポート上面の開口窓
５Ｆ ピストンの内周ポート下面の開口窓
５Ｌ （内周ポート下面の）外側シート面
８ 伸側減衰弁（リーフバルブ）
１３ シリンダ
２０ バルブケース
２０Ａ （バルブケースの）外周ポート
２０Ｂ （バルブケースの）内周ポート
２０Ｃ，２０Ｄ （バルブケースの）内外シート面
２０Ｅ バルブケースの外周ポート上面の開口窓
２０Ｆ バルブケースの内周ポート下面の開口窓
２１ 圧側減衰弁（リーフバルブ）
２２ 吸い込み弁
１２４Ａ 切欠きリーフバルブの外環
５Ｈ，５Ｊ，５Ｋ，１０２Ｈ．１０５Ｊ 打刻オリフィス
１０８Ａ，１１４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１３４Ｃ 切欠きオリフィス
Claims (7)
- ピストンロッドの下端インロー部に装着されたピストンにより、シリンダ内を上部室と下部室とに区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記下部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた還流弁と、前記上部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向させた伸側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが伸長する際の伸側減衰力を制御するとともに、シリンダの下端部に装着されたバルブケースによりシリンダ内の下部室とタンク室に連なる底部室とを区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記底部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた吸い込み弁と、前記下部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向する圧側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが収縮する際の圧側減衰力を制御する油圧緩衝器、の前記ピストンと前記バルブケースの少なくともいずれか一方において、
外周ポート上面の開口窓を形成する内側シート面あるいは外側シート面又は内周ポート下面の開口窓を形成する外側シート面のうち、いずれか２つ又は３つのシート面に打刻オリフィスを分散して開設したことを特徴とする油圧緩衝器のバルブ構造。 - 前記外周ポート上面の開口窓を形成する内側シート面及び外側シート面に、打刻オリフィスを分散して開設したことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
- ピストンロッドの下端インロー部に装着されたピストンにより、シリンダ内を上部室と下部室とに区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記下部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた還流弁と、前記上部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向させた伸側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが伸長する際の伸側減衰力を制御するとともに、シリンダの下端部に装着されたバルブケースによりシリンダ内の下部室とタンク室に連なる底部室とを区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記底部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた吸い込み弁と、前記下部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向する圧側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが収縮する際の圧側減衰力を制御する油圧緩衝器、の前記ピストンと前記バルブケースの少なくともいずれか一方において、
外周ポート上面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外環の内周あるいは外周又は内周ポート下面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外周のうち、いずれか２つ又は３つの周縁に切欠きオリフィスを分散して開設したことを特徴とする油圧緩衝器のバルブ構造。 - 前記外周ポート上面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外環の内周及び外周に、切欠きオリフィスを分散して開設したことを特徴とする請求項３に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
- 前記外周ポート上面の開口窓を形成する内側シート面及び外側シート面に開設された内外の打刻オリフィスを、半径方向に一致しないように配設したことを特徴とする請求項１記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
- 前記外周ポート上面の開口窓に対向する切欠きリーフバルブの外環に開設された内外の切欠きオリフィスを、半径方向に一致しないように配設したことを特徴とする請求項３記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
- ピストンロッドの下端インロー部に装着されたピストンにより、シリンダ内を上部室と下部室とに区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記下部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた還流弁と、前記上部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向させた伸側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが伸長する際の伸側減衰力を制御するとともに、シリンダの下端部に装着されたバルブケースによりシリンダ内の下部室とタンク室に連なる底部室とを区画する一方、ピストン速度の低速域の減衰力を通路面積により制御するオリフィスを備え且つ前記底部室に連通する外周ポート上面の開口窓に対向させた吸い込み弁と、前記下部室に連通する内周ポート下面の開口窓に対向する圧側減衰弁とを、ピストンロッドの伸縮に応じて開閉することにより、ピストンロッドが収縮する際の圧側減衰力を制御する油圧緩衝器、の前記ピストンと前記バルブケースの少なくともいずれか一方において、
外周ポート上面の開口窓を形成する内側シート面あるいは外側シート面のいずれか一方に打刻オリフィスを開設するとともに、他方のシート面に切欠きリーフバルブの切欠きオリフィスを対向させ、オリフィス通路を打刻オリフィスと切欠きオリフィスに分散して開設したことを特徴とする油圧緩衝器のバルブ構造。
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