JP4514573B2

JP4514573B2 - 油圧緩衝器におけるバルブ構造

Info

Publication number: JP4514573B2
Application number: JP2004281273A
Authority: JP
Inventors: 知治村上
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2024-09-28
Also published as: JP2006097715A

Description

本発明は、リーフスプリングを利用したバルブ構造に関し、特に、油圧緩衝器におけるピストンバルブ又はベースバルブ等のリーフバルブを背面側から閉じ方向に附勢するリーフスプリングを利用した油圧緩衝器におけるバルブ構造に関する。

一般に、油圧緩衝器のピストンバルブ又はベースバルブ等のバルブ構造ではピストンの端面又はベースバルブボディの端面に当接するノンリタンバルブを構成するリーフバルブを設け、このリーフバルブの背面に配置したリーフスプリングで当該リーフバルブを閉じ方向に附勢している。同様にピストンバルブ又はベースバルブにおける減衰バルブでは複数のリーフバルブを積層して構成している。

そして、例えば、ピストンバルブのノンリタンバルブでは、ピストンの圧縮行程で高圧室側の高圧油が、ベースバルブではピストンの伸行程でリザーバの作動油が、それぞれポートよりリーフスプリングに抗してリーフバルブを押し開き低圧側室へ油を導入させている。

そして、上記のリーフスプリングとしては、例えば、特許文献１および特許文献２に開示した構成のものが開発されている。

特許文献１に開示されているリーフスプリングは、環状本体と、環状本体の外周縁に円周方向に沿って突出させた複数の弾性脚とからなり、これら各弾性脚の円周方向への間隔、半径方向の長さ又は幅を適宜に選択あるいは組み合わせて形成し、各弾性脚をノンリタンバルブに当接した時当該リーフスプリングがノンリタンバルブに初期荷重を与えないようにしている。

特許文献２に開示されているリーフスプリングは、環状本体と、環状本体の外周に円周方向に沿って突出させた複数の支持片とからなり、各支持片は附勢力が順に大きくなるように基端部の巾と長さを順に大きくなるように違えて構成し、ピストンの開口窓に対向する逆止弁たるリーフバルブに対して最大の開口窓に対応する部位に附勢力の最小の支持片を当接し、最小の開口窓に対応する部位に附勢力の最大の支持片を当接させることにより圧側背面減衰力をスムースに大きくすることができるようにしている。

更に従来の減衰バルブとしては、例えば、特許文献３に示すものが開発されており、これは、シート面に当接する切欠きリーフバルブとこれを支持する複数のリーフバルブとを順次積層したものである。
特開平６-２８０９２０号公報（図１，要約）特開２００２-１９５３３５号公報（図２，要約，段落００２５）特開２００２‐３１０２１５号公報（図１，図２）

上記従来の各リーフスプリングや減衰バルブでは機能上特に欠陥があるわけではないが、次のような不具合の更なる改善が望まれている。

即ち、一般にノンリタンバルブ又は減衰バルブとして利用するリーフバルブ単体は、固有の歪み（曲がり）が有り、リーフバルブを積層した時この歪みでリーフバルブ間の隙間が完全に零にならず、その結果、ノンリタンバルブや減衰バルブにおいては性能のバラツキが出る。

更に、上記従来のリーフスプリングは、弾性脚や支持片の巾，長さ等が異なるためにこれらの弾性脚や支持片をリーフバルブの所定部位に必ず当接させる必要があるため、組付が困難で組付けの作業性に劣る。

又リーフスプリングの平面形状が類似している為誤って組付ける場合があり、このように誤って組付けると、リーフバルブの特性が変化し、所望通りの性能が得られなくなり、再度組付け直す必要が生じる。

そこで、本発明の目的は、積層した複数のリーフバルブ間に隙間を発生させず、組付けの誤作動を無くすことができるリーフスプリグ及びこれを利用したバルブ構造を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明の手段は、ピストン又はベースバルブボディのポートに対向して三枚のリーフバルブとリーフスプリングとスプリング受けとを積層させているバルブ構造において、上記三枚のリーフバルブが上記ポート側から順に重ねて設けられる切欠きを備えた二枚の切欠きリーフバルブと、円盤状リーフバルブとからなり、上記リーフスプリングが環状の板状本体からなり、当該板状本体を上方に向けて彎曲した山と下方に向けて彎曲した谷とを交互に円周方向に沿って連続する波形に成形し、且つそれぞれの山と谷とを直径方向にそれぞれ対向させて構成し、上記山の平面側頂部を上記円盤状リーフバルブの背面に当接し、上記谷の背面側頂部を上記スプリング受けの上面に当接したことを特徴とするものである。

本発明のリーフスプリング及びこれを利用したバルブ構造によれば、まず、複数の山のうち、一つ置きの山が必ずリーフバルブに当接してこれを閉じ方向に附勢しているから、リーフバルブに対する附勢力が円周方向に均等に分散されて均一に押圧するから各積層されたリーフバルブ間に隙間が発生せず、リーフバルブの性能のバラツキを防止できる。
即ち、リーフスプリングによる附勢力が三枚のリーフバルブ全体に対して均一に付与され、各リーフバルブの固有の歪み、（曲がり）を押え込み、各リーフバルブ間の隙間を零にすることができ、これにより全体のリーフバルブを伸作動時に均一に開かせ、性能のバラツキを防止することが可能となる。
また、上記切欠きリーフバルブの切欠きを備えることにより、ピストン速度低速域でのオリフィス特性の減衰力を発生することが可能となり、バルブ構造全体でピストン速度高速域でのバルブ特性の減衰力を発生することが可能となる。

つぎに、リーフスプリングの山と谷は複数あり、且つ必ず隣接する山と谷のうち、一方が上方に他方が下方に向けて彎曲しているからリーフスプリング自体は上下対称であって機能は同じであるから、リーフバルブに対して上下逆に組付けてもリーフバルブ自体の性能は同じとなる。

又、円周方向のどの位置に当接させてもリーフバルブに対する円周方向の附勢力は均一に分散される。

その結果、リーフスプリング自体に組付の誤りを防止でき、リーフバルブの性能に悪影響を与えない。

以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて説明するが、本発明のリーフスプリング１は、ノンリタンバルブたるリーフバルブや図４に示すピストンバルブにおける伸側減衰バルブＶたるリーフバルブ２の背面側に配置されてこれを閉じ方向に附勢するものである。

本発明のリーフスプリング１の基本形態は、図１に示すように、薄い環状の板状本体３からなり、当該本体３を上方に向けて彎曲した複数の山４と下方に向けて彎曲した谷５とが交互に円周方向に沿って連続する波形に成形し、且つそれぞれの山４と谷５を直径方向にそれぞれ対向させたことを特徴とする。

そして、これを利用した、例えば、ピストンバルブ又はベースバルブにおける減衰バルブＶからなるバルブ構造は、図４に示すように、ピストンＰ又はベースバルブボディのポート６に対向して一つ又は複数のリーフバルブ２とリーフスプリング１とスプリング受け７とを積層させているバルブ構造であって、リーフスプリング１を環状の板状本体からなり、当該本体３を上方に向けて彎曲した三つの山４と下方に向けて彎曲した谷５とが交互に円周方向に沿って連続する波形に成形し、且つそれぞれの山４と谷５を直径方向にそれぞれ対向させて構成し、上記山４の上方頂部をリーフバルブ２の背面に当接し、上記谷５の下方頂部をスプリング受け７の上面に当接したことを特徴とする。

即ち、上記のバルブ構造は、図５に示すように、ピストンロッド９の小径部９に順次直列に重ねて挿入した切欠きリーフバルブ２Ａ，２Ｂと円盤状リーフバルブ２Ｃとからなる三枚のリーフバルブ２と、弾性に富む本発明に係るリーフスプリング１と、リーフ状のスプリング受け７と、環座８とからなり、これらのバルブ部材は、ピストンＰとナット１１とで挟持されている。

上記のバルブ構造による減衰バルブＶを組込んだピストンバルブによれば、図４に示すように、伸長作動時のピストン速度低速域では上部油室Ａの油がポート６よりリーフバルブ２Ａ，２Ｂの各切欠き１２、１３を介して下部油室Ｂに流出し、切欠き１２，１３によるオリフィス特性の減衰力が発生し、ピストン速度が高速になると、減衰バルブＶ全体が下方に撓み、バルブ特性の減衰力が発生する。

上記のバルブ構造は、ベースバルブの減衰バルブにも利用でき、あるいは、ノンリタンバルブにも適用できる。

更に、リーフバルブ２Ａには切欠き１２が形成されているが、この切欠き１２は無くてもよく、この場合は中央の平面馬蹄形の長孔のみを下方のリーフバルブ２Ｂの切欠き１３に連通させることになる。

上記リーフスプリング１による附勢力は、山４が円周方向に等間隔で設けられていることから全体のリーフバルブ２に対して均一に付与され、各リーフバルブ２Ａ,２Ｂ,２Ｃの固有の歪み、（曲がり）を押え込み、各複数枚のリーフバルブ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ間の隙間を零にすることができ、これにより全体のリーフバルブ２を伸作動時に均一に開かせ、性能のバラツキを防止する。

更に、リーフスプリング１は、図３の断面図から分かるように、上下対称の構造で各山４と谷５が等間隔に形成されていることからピストンバルブ，ベースバルブとして組付ける時上下逆に組付けて谷５をリーフバルブ２に当接させてもリーフバルブ２に対する谷５の当接位置が異なるだけであって機能は全く同じになり、組付時の誤作動を回避できる。

本発明のリーフスプリングバルブの斜視図である。図１のリーフスプリングの平面図である。図２のリーフスプリングの断面図である。図１のリーフスプリングを組付けたピストンバルブの縦断正面図である。図４のバルブ構造の分解斜視図である。

符号の説明

１リーフスプリング
２リーフバルブ
３本体
４山
５谷
６ポート
７スプリング受け

Claims

ピストン又はベースバルブボディのポートに対向して三枚のリーフバルブとリーフスプリングとスプリング受けとを積層させているバルブ構造において、上記三枚のリーフバルブが上記ポート側から順に重ねて設けられる切欠きを備えた二枚の切欠きリーフバルブと、円盤状リーフバルブとからなり、上記リーフスプリングが環状の板状本体からなり、当該板状本体を上方に向けて彎曲した山と下方に向けて彎曲した谷とを交互に円周方向に沿って連続する波形に成形し、且つそれぞれの山と谷とを直径方向にそれぞれ対向させて構成し、上記山の平面側頂部を上記円盤状リーフバルブの背面に当接し、上記谷の背面側頂部を上記スプリング受けの上面に当接したことを特徴とする油圧緩衝器におけるバルブ構造。