JP4644526B2 - 油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両のサスペンション装置に用いられる油圧緩衝器に関わり、詳しくは、そのピストン部に設けられるリーフバルブを用いた減衰力発生バルブ構造に関する。

自動車等の車両のサスペンション装置に用いられる油圧緩衝器は、走行中に路面から車体へ伝達される振動を適切に緩和して乗心地、操安性を向上させるために、そのピストン部又はベースバルブ部に減衰力発生用のバルブ構造を設けている。

この具体的構造としては、種々のものを例示することができるが、ピストン部に設けられる一般的な構造としては、例えば、特許文献１に示す油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造を例示することができる。

即ち、図４に示すように、ピストンロッド１のインロー部２に圧側バルブストッパ３、間座４、複数枚のリーフバルブからなる圧側減衰力発生バルブ５、圧側及び伸側ポート６ａ，６ｂを備えたピストン６、複数枚のリーフバルブからなる伸側減衰力発生バルブ７、間座８及び伸側バルブストッパ９をこれらの中央に形成された取付孔を介して順次積層すると共に、この間座８の上方からナット１０を螺合させ、上記した各部材に前記インロー部２の基端部２ａとの間で圧縮荷重を加えた状態で固定されている。

従って、この油圧緩衝器の作動時には、上記ピストンロッド１の伸縮動作によって伸側或は圧側ポート６ｂ，６ａを通過した作動油が夫々伸側或いは圧側減衰力発生バルブ７、５を撓ませ、所定の減衰力を発生する。
特開平１１‐２９４５１５号公報（図１）

上記のように構成された減衰力発生バルブ構造は、その組立に際して作業効率の向上を図るために以下に示す流れ作業を採用している。

即ち、図５に示すように、ピストンロッド１のインロー部２と略同一形状に形成された保持部３１を備えた針山３２に対し、上記圧側バルブストッパ３、間座４、圧側減衰力発生バルブ５、ピストン６、伸側減衰力発生バルブ７、間座８及び伸側バルブストッパ９を順次積層して仮組みし、ピストン組立体３３を構成する。

このように構成されたピストン組立体３３は、ピストンロッド１への組立工程へ運ばれると、組立作業者がこのピストン組立体３３を片手で掴んで針山３２から抜き取り、ピストンロッド１の先端インロー部２に差し換え、その後、ナット１０を螺合させることで、図４に示すように、上記ピストンロッド１にピストン組立体３３を固定している。

ところが、このピストン組立体３３は、針山３２に仮組されることによりその保持部３１で各部材を調芯して位置決めしているので、針山３２から抜き取られたピストン組立体３３は位置決め部材としての保持部３１がなくなることで上記各部材間に径方向への芯ずれを発生せる場合が考えられる。

この場合には、ピストン組立体３３をピストンロッド１のインロー部２に差し換える際に、これらの各部材とインロー部２とが互いの摺接面で相互に競りを起し、円滑な組付けができないことになる。

特に、伸側又は圧側減衰力発生バルブ７、５を構成する複数枚のリーフバルブ及び間座４、８が積層された部分で上記した径方向への芯ずれが起きると、例えば、インロー部２に対してリーフバルブの任意の一枚が傾いた状態で組付けられ、狙った減衰力が発生しないと言う問題点が発生する。

そこで、組立作業者は、指の腹の部分でピストン６の外周を掴みながら指先で圧側バルブストッパ３を引き寄せ、間座４を介して圧側減衰力発生バルブ５をピストン６に押し付けつつ、これら圧側減衰力発生バルブ５，間座４及び圧側バルブストッパ３がピストン６に対して芯ずれを生じないようにして針山３２から抜き取ると言う作業を必要としている。

しかしながら、ピストン６の内側に積層されている伸側減衰力発生バルブ７，間座８及び伸側バルブストッパ９は、ピストン６内に入り込んだ状態で配置されているので、このピストン６に対する芯ずれを規制する方策を講じにくく、針山３２から抜き取る際、芯ずれが生じないように慎重な作業を必要とし、その分、作業時間が長くなって組立コストが嵩むと言う問題点があった。

従って、本発明の目的は、ピストンロッドへの組付時に各部材間、特にピストンと複数枚のリーフバルブが積層される部分とで芯ずれを起すことなく簡単に組付けられる油圧緩衝器の減衰力発生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、本発明は、ピストンロッドのインロー部に対し、複数枚のリーフバルブからなる圧側減衰力発生バルブ、圧側及び伸側ポートを備えたピストン、複数枚のリーフバルブからなる伸側減衰力発生バルブをこれらの中央に形成された取付孔を介して順次積層すると共に、この伸側減衰力発生バルブの上方からナットを螺合して上記各部材を上記インロー部の基端部との間で固定した油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造において、上記伸側減衰力発生バルブと、上記インロー部との間にこのインロー部に挿入される筒状の案内部材を介在させ、この案内部材に上記伸側減衰力発生バルブを構成する複数枚のリーフバルブの径方向への移動を規制する径方向移動規制部と、この案内部材のピストンに対向する基端に上記伸側減衰力発生バルブを構成する複数枚のリーフバルブのピストンに向けての抜け止めをする鍔部とを設けると共に、上記案内部材とピストンとの間にこの案内部材をピストンに固定するための固定部を設け、この固定部が上記鍔部と、この鍔部が嵌合するピストン内面に設けた環状凹部とからなるとする。

本発明によれば、伸側減衰力発生バルブは、案内部材に挿入されることで、その径方向移動規制部で径方向の位置決めがなされると共に、鍔部で上下方向、即ち、ピストンに向けての抜け止めがなされるので、従来のように組立時に伸側減衰力発生バルブを構成する複数枚のリーフバルブが下方に抜け落ちると言う不具合の発生を確実に防止できると共に、複数枚のリーフバルブのうち、例えば、任意の一枚が径方向へ芯ずれすると言う不具合の発生を確実に防止できる。
つまり、このことは、ピストンロッドのインロー部が針山における保持部に代わるとき、この針山における保持部から圧側減衰力発生バルブと共にピストンを抜き取る際に案内部材によって伸側減衰力発生バルブのピストンに対する芯ずれ阻止および案内部材からの抜け落ち阻止を可能にし得ることを意味する。

又、案内部材が固定部によってピストンに対して固定されるので、伸側減衰力発生バルブが挿入された案内部材自体がピストンに対して径方向へ芯ずれした状態となってピストンロッドの挿入作業を妨げることもない。

又、伸側減衰力発生バルブを案内部材に予め挿入することでサブアッシー化を可能としたので、ピストンロッドのインロー部への組付性が大変良いばかりでなく、部品点数が減少してその管理がし易い。

更には、案内部材に挿入されるリーフバルブの積層枚数を変えることで減衰力仕様の異なるサブアッシー化された案内部材ができるので、この案内部材を複数種類用意しておけば、減衰力仕様の異なるものに対応するのも大変容易となる。

以下に、本発明を自動車のサスペンション装置に用いられる油圧緩衝器のピストン部に設けられた減衰力発生バルブ構造に具体化した一実施の形態を図に基づいて説明する。

この減衰力発生バルブ構造は、図１に示すように、ピストンロッド１のインロー部２に圧側バルブストッパ３、間座４、圧側減衰力発生バルブ５、圧側及び伸側ポート６ａ、６ｂを備えたピストン６、外周面に対してイニシャル荷重発生部材４ａ、伸側減衰力発生バルブ７、間座８及び伸側バルブストッパ９が挿入された案内部材１１をこれらの中央に形成された取付孔を介して順次積層すると共に、この案内部材１１の上方から上記インロー部２にコイルスプリング１０ａ及びナット１０を螺合させ、ナット１０の先端で案内部材１１を押圧することで、上記したピストン６、圧側減衰力発生バルブ５、間座４及び圧側バルブストッパ３が前記インロー部２の基端部２ａとの間で圧縮荷重を加えられた状態で固定されている。

又、上記伸側バルブストッパ９とナット１０の外周に設けられたばね受け９ａとの間に配置されたコイルスプリング１０ａが圧縮状態とされることで、上記イニシャル荷重発生部４ａ、伸側減衰力発生バルブ７及び間座８がピストン６との間で圧縮荷重を加えられた状態で固定されている。

以下、更に詳述すると、上記圧側減衰力発生バルブ５は、径の異なる複数枚のリーフバルブ５ａを積層することで構成されており、内周側固定の状態で上記圧側ポート６ａを開閉可能に閉塞している。

上記ピストン６は、その中央に上記インロー部２を挿入する取付孔６ｃが形成されると共に、その外周側には上記圧側ポート６ａが形成され、内周側には上記伸側ポート６ｂが形成されている。

又、ピストン６の内面の圧側ポートａと伸側ポート６ｂとの間には外側シート面１２が形成されており、伸側ポート６ｂの内周側には図中で下端となる上記案内部材１１の基端を嵌合固定するための環状凹部１３が形成されている。

上記環状凹部１３に基端が嵌合固定された案内部材１１は、図２に示すように、筒状をなす本体部１１ａと、その基端に設けられた鍔部１４とから形成されると共に、本体部１１ａの外径Ｄを後述する伸側のリーフバルブ７ａの取付孔径Ｈ及び間座８の取付孔径Ｒと略同一に形成することで径方向規制部を構成している。

又、上記鍔部１４は上記環状凹部１３に嵌合する環状に形成されており、上記環状凹部１３と、この鍔部１４とで本発明の固定部を構成している。

上記伸側減衰力発生バルブ７は、同一径で円盤状をなす複数枚のリーフバルブ７ａを積層することで構成されており、上記案内部材１１の外径Ｄと略同一の取付孔径Ｈに形成された取付孔を介してこの案内部材１１に上下動可能に挿入されると共に、これらリーフバルブ７ａの内径部が上記イニシャル荷重発生部材４ａを介して鍔部１４に載置されている。

上記イニシャル荷重発生部材４ａは、同一径円盤状をなす２枚の板材４ｂを複数枚積層することで形成されており、このイニシャル荷重発生部４ａの高さを外側シート面１２の高さよりも低く設定することでこの上面に積層される伸側減衰力発生バルブ７を上方に撓ませた状態とし、この伸側減衰力発生バルブ７にイニシャル荷重を発生させるようになっている。

上記間座８は、上記伸側減衰力発生バルブ７より小径をなす円盤状に形成されると共に、上記案内部材１１の外径Ｄと略同一の取付孔径Ｒに形成された取付孔を介してこの案内部材１１に上下動可能に挿入され、上記リーフバルブ７ａに対して上下動可能に積層されている。

上記伸側バルブストッパ９は、上記伸側減衰力発生バルブ７と略同一径をなす円盤状に形成されると共に、上記案内部材１１の外径Ｄと略同一の取付孔径Ｓに形成された取付孔を介してこの案内部材１１に挿入され、上記間座８に積層されている。

従って、この案内部材１１に挿入された上記イニシャル荷重発生部材４ａ、リーフバルブ７ａ、間座８及び伸側バルブストッパ９は、案内部材１１の外周面でその径方向の移動が規制されると共に、鍔部１４でピストンに向けての移動、即ち、この実施の形態では下方への抜け止めがなされるので、所謂、サブアッシー化されるようになっている。

上記ナット１０は、上記インロー部２に設けたねじ部２ａに対してピストン６側へ向かってねじ込み、その先端部を案内部材１１に圧接させることで上記ピストン６、圧側減衰力発生バルブ５、間座４及び圧側バルブストッパ３が前記インロー部２の基端部２ａとの間で圧縮荷重を加えて固定している。

又、このとき、上記伸側バルブストッパ９とナット１０の外周に設けられたばね受け９ａとの間に配置されたコイルスプリング１０ａが圧縮状態とされることで、上記イニシャル荷重発生部材４ａ、伸側減衰力発生バルブ７及び間座８がピストン６との間で圧縮荷重を加えられた状態で固定されている。

尚、インロー部２の先端部２ｂは、ナット１０が螺合された後、外周側へ拡径するよう可締めることで、ナット１０を位置決め固定している。

上記のように構成された油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造を組立てるには、先ず、図３に示すように、ピストンロッド１のインロー部２と略同一形状に形成された保持部１５を備えた針山１６に対し、上記圧側バルブストッパ３、間座４、圧側減衰力発生バルブ５、ピストン６を順次積層する。

次いで、ピストンに設けた嵌合凹部１３に対して、イニシャル荷重発生部材４ａ、伸側減衰力発生バルブ７、間座８及びばね受けを兼ねる伸側バルブストッパ９が予め挿入された案内部材１１（図２参照）の鍔部１４を嵌合させて仮組みし、ピストン組立体１７を構成する。

このように構成されたピストン組立体１７は、ピストンロッド１への組立工程へ運ばれると、組立作業者がこのピストン組立体１７を片手で掴んで針山１６から抜き取り、ピストンロッド１の先端インロー部２に差し換え、その後、コイルスプリング１０ａを介してナット１０を螺合させることで、図１に示すように、ピストンロッド１にピストン組立体１７を固定している。

このとき、ピストン６には予めイニシャル荷重発生部材４ａ、伸側減衰力発生バルブ７、間座８及び伸側バルブストッパ９が挿入された、所謂、サブアッシー化された案内部材１１が嵌合固定されているので、上記インロー部２への差し換え時には、径方向への芯ずれを全く考慮する必要がなく、従来に比較し組立作業が大変し易い。

又、イニシャル荷重発生部材４ａ，伸側減衰力発生バルブ７，間座８及び伸側バルブストッパ９を案内部材１１に挿入することで、その鍔部１４でピストン６に向けての抜け止めがなされ、又、外周面で径方向の位置決めができるので、従来のように組立時に伸側減衰力発生バルブ７を構成するリーフバルブ７ａが下方に抜け落ちると言う不具合の発生を確実に防止できると共に、複数枚のリーフバルブにおける任意の一枚や間座８が径方向へ芯ずれすると言う不具合の発生を確実に防止できる。

又、ピストン６の内面に積層されるイニシャル荷重発生部材４ａ、伸側減衰力発生バルブ７、間座８及び伸側バルブストッパ９を案内部材１１に予め挿入することでサブアッシー化を可能としたので、上記インロー部２への組付性が大変良いばかりでなく、部品点数が減少してその管理がし易い。

更には、案内部材１１に挿入されるリーフバルブ７ａの積層枚数を変えることで減衰力仕様の異なるサブアッシー化された案内部材１１ができるので、この案内部材１１を複数種類用意しておけば、減衰力仕様の異なるものに対応するのも大変容易となる。

又、案内部材１１の基端に設けた鍔部１４に本発明における言わば抜け止め規制部及び固定部の両方の役割を持たせたので、これらの役割専用の部材を夫々設けるよりも部品点数を減らしてコストを低減することができる。

尚、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、次のように変更して具体化することもできる。

１）本実施の形態では、伸側減衰力発生バルブ７側に本発明の案内部材１１を設けたが、これに限定されるものではなく、圧側減衰力発生バルブ５側に設けても良い。

２）本実施の形態では、鍔部１４にイニシャル荷重発生部材４ａを積層することで伸側減衰力発生バルブ７に加わるイニシャル荷重を設定したが、これに限定されるものではなく、予め鍔部１４の高さを高くしておいてイニシャル荷重発生部材４ａの機能を果たすようにしても良い。

本発明の最良の形態を示す減衰力発生バルブ構造の断面図である。 図１において、案内部材に伸側減衰力発生バルブを挿入してサブアッシー化した状態を示す断面図である。 図１の減衰力発生バルブ構造を針山に挿入してピストン組立体を形成した状態を示す断面図である。 従来の減衰力発生バルブ構造の断面図である。 図４の減衰力発生バルブ構造を針山に挿入してピストン組立体を形成した状態を示す断面図である。

１ ピストンロッド
２ インロー部
２ａ 基端部
３ 圧側バルブストッパ
４，８ 間座
４ａ イニシャル荷重発生部材
５ 圧側減衰力発生バルブ
５ａ，７ａ リーフバルブ
６ ピストン
６ａ 伸側ポート
６ｂ 圧側ポート
６ｃ 取付孔
７ 伸側減衰力発生バルブ
９ 伸側バルブストッパ
９ａ ばね受け
１０ ナット
１０ａ コイルスプリング
１１ 案内部材
１１ａ 本体部
１２ 外側シート面
１３ 固定部を構成する環状凹部
１４ （固定部をも構成する）鍔部
Ｄ 案内部材の外径
Ｈ リーフバルブの取付孔径

Claims (2)

1. ピストンロッドのインロー部に対し、複数枚のリーフバルブからなる圧側減衰力発生バルブ、圧側及び伸側ポートを備えたピストン、複数枚のリーフバルブからなる伸側減衰力発生バルブをこれらの中央に形成された取付孔を介して順次積層すると共に、この伸側減衰力発生バルブの上方からナットを螺合して上記各部材を上記インロー部の基端部との間で固定した油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造において、上記伸側減衰力発生バルブと、上記インロー部との間にこのインロー部に挿入される筒状の案内部材を介在させ、この案内部材に上記伸側減衰力発生バルブを構成する複数枚のリーフバルブの径方向への移動を規制する径方向移動規制部と、この案内部材のピストンに対向する基端に上記伸側減衰力発生バルブを構成する複数枚のリーフバルブのピストンに向けての抜け止めをする鍔部とを設けると共に、上記案内部材とピストンとの間にこの案内部材をピストンに固定するための固定部を設け、この固定部が上記鍔部と、この鍔部が嵌合するピストン内面に設けた環状凹部とからなることを特徴とする油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造。
2. 上記案内部材の外径を上記伸側減衰力発生バルブを構成する複数枚のリーフバルブの取付孔径と略同一に形成することで上記径方向移動規制部とした請求項１記載の油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造。

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