JP5848636B2 - 減衰バルブおよび緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は、減衰バルブおよび緩衝器の改良に関する。

従来、減衰バルブにあっては、たとえば、車両用の緩衝器のピストン部等に具現化され、ピストン部に設けたポートの出口端に環状のリーフバルブを積層し、このリーフバルブでポートを開閉するものが知られている。

そして、特に、リーフバルブの内周を固定支持し外周側を撓ませることによりポートをリーフバルブで開閉する減衰バルブでは、ピストン速度が中高速領域における減衰力が大きくなりすぎ車両における乗り心地を損なう場合があり、これを解消するため、リーフバルブの内周側を固定的に支持せずに、リーフバルブの内周を筒状のピストンナットの外周に摺接させ、コイルばねでメインバルブを介してリーフバルブの背面を附勢した減衰バルブが提案されるに至っている（たとえば、特許文献１参照）。

この減衰バルブにあっては、ピストンが上方へ移動する際のピストン速度が低速領域にあるときにはリーフバルブの外周側がリーフバルブに積層したメインバルブの当接部位を支点として撓むので、内周が固定的に支持される減衰バルブと略同様の減衰特性を発揮し、ピストン速度が中高速領域に達すると、ポートを通過する作動油の圧力がリーフバルブに作用し、コイルばねの附勢力に抗してリーフバルブがメインバルブとともにピストンから軸方向にリフトして後退するので、内周が固定的に支持される減衰バルブに比較して流路面積が大きくなり、減衰力が過大となること抑制して、車両における乗り心地を向上することができる。

特開２００８−２００５６号公報

このような減衰バルブでは、ピストン速度が中高速域にある際の減衰力過多を解消することができるが、コイルばねの一端がピストンナットによって支持されているため、コイルばねのばね定数を変更するには、コイルばね自体を交換する以外に無く、ばね定数のチューニング作業は非常に手間がかかる作業であった。

そこで、本発明は、上記した問題点を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、容易にバルブを附勢するコイルばねの有効ばね定数のチューニングを行うことができる減衰バルブおよび緩衝器を提供することである。

上記した課題を解決するために、本発明の第一の課題解決手段は、ポートを備えたバルブディスクと、上記ポートを開閉するバルブと、当該バルブを上記ポートを閉じる方向へ附勢するコイルばねとを備えた減衰バルブにおいて、上記コイルばねに螺着されて当該コイルばねにおける支持位置を変更可能な支持部材と、上記バルブディスクに取り付けた軸部材と、上記軸部材に固定されて上記コイルばねの一端を固定して当該コイルばねを回り止めする固定部材とを備え、上記支持部材は、筒状であって上記軸部材の外周に周方向に回転及び軸方向に移動自在に装着されるとともに、上記コイルばねの外周へ配置されて当該外周に螺着され、内部へのコイルばねの侵入を許容することを特徴とする。
上記した課題を解決するために、本発明の第二の課題解決手段は、ポートを備えたバルブディスクと、上記ポートを開閉するバルブと、当該バルブを上記ポートを閉じる方向へ附勢するコイルばねとを備えた減衰バルブにおいて、上記コイルばねに螺着されて当該コイルばねにおける支持位置を変更可能な支持部材と、上記バルブディスクに取り付けた軸部材と、上記軸部材に固定されて上記コイルばねの一端を固定して当該コイルばねを回り止めする固定部材とを備え、上記固定部材は、環状の上方ピースと、環状の下方ピースとを備えるとともに、上記上方ピースと上記下方ピースとで上記コイルばねの一端を挟持することを特徴とする。
上記した課題を解決するために、本発明の第三の課題解決手段は、ポートを備えたバルブディスクと、上記ポートを開閉するバルブと、当該バルブを上記ポートを閉じる方向へ附勢するコイルばねとを備えた減衰バルブにおいて、上記コイルばねに螺着されて当該コイルばねにおける支持位置を変更可能な支持部材と、上記バルブディスクに取り付けた軸部材と、上記軸部材に固定されて上記コイルばねの一端を固定して当該コイルばねを回り止めする固定部材とを備え、上記コイルばねは、他端を上記バルブへ向けて配置され、上記支持部材は、上記コイルばねの一端と他端を避けて上記コイルばねに螺着される突条を備えることを特徴とする。

このように減衰バルブを構成することで、支持部材を周方向に回転することでコイルばねの支持位置、つまり、コイルばねの巻線数を変更することができ、コイルばねの支持部材が支持する部位よりもバルブディスク側のみが伸縮可能な状態となって、コイルばねは、この部位のみでバルブを附勢する附勢力を発揮するから、コイルばねが有効に附勢力をバルブへ作用させることができる有効長さを調節することができる。

以上より、本発明の減衰バルブおよび緩衝器によれば、容易にバルブを附勢するコイルばねの有効ばね定数のチューニングを行うことができる。

一実施の形態における減衰バルブおよび緩衝器の縦断面図である。 一実施の形態における減衰バルブの拡大縦断面図である。 支持部材でコイルばねの支持位置を変更した場合の緩衝器の減衰特性を説明する減衰特性図である。 支持部材でコイルばねの圧縮量を変更した場合の緩衝器の減衰特性を説明する減衰特性図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１に示すように、一実施の形態における減衰バルブＶは、ポート２を備えたバルブディスク１と、ポート２を開閉するバルブとしてのリーフバルブ３と、当該リーフバルブ３をポート２を閉じる方向へ附勢するコイルばね４と、コイルばね４に螺着されて当該コイルばね４における支持位置を変更可能であってバルブディスク１に対してコイルばね４の伸縮方向に遠近可能な支持部材５とを備えて構成されている。

また、この減衰バルブＶは、緩衝器Ｄに適用されており、この緩衝器Ｄは、シリンダ１０と、当該シリンダ１０内に摺動自在に挿入されるピストン１１と、シリンダ１０内にピストン１１で区画される伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２と、液室Ｌと、シリンダ１０の側方に設けられて外方へ開口する中空部１２ａを有するバルブケース１２とを備え、このバルブケース１２に減衰バルブＶを収容するようにしている。

そして、上記したバルブディスク１は、バルブケース１２内を副作動室１３と副液室１４とに区画しており、副作動室１３を圧側作動室Ｒ２へ連通路１２ｂで連通し、副液室１４を液室Ｌへ液室通路１２ｃで連通し、副作動室１３と副液室１４とを上記ポート２で連通していて、上記リーフバルブ３は、副作動室１３から副液室１４へ向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与えるようになっている。この緩衝器Ｄは、伸縮の際に、減衰バルブＶを通過する液体の流れに当該減衰バルブＶで抵抗を与えることで減衰力を発揮して、たとえば、車両の車軸と車体との間に介装されて車体や車軸の振動を抑制する。

また、本実施の形態における緩衝器Ｄの場合、上記構成の他に、液室Ｌを加圧する加圧手段Ｐと、伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２とを連通する伸側通路１５と、伸側作動室Ｒ１と液室Ｌとを連通する吸込通路１６と、伸側通路１５を開閉し伸側作動室Ｒ１から圧側作動室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与える伸側バルブ２１と、吸込通路１６の途中に設けられて液室Ｌから伸側作動室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁２６とを備えている。

以下、減衰バルブＶおよび緩衝器Ｄの各部について詳細に説明する。この実施の形態では、シリンダ１０は、外周側に配置されるアウターチューブ１９内に収容されており、このアウターチューブ１９内であってシリンダ１０の下方に液室Ｌが設けられている。つまり、アウターチューブ１９は、シリンダよりも長く、この例では、液室Ｌは上記した伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２よりも下方に設けられている。このように、シリンダ１０は、アウターチューブ１９によって外周が覆われており、この場合、アウターチューブ１９との間に環状の隙間を形成している。また、シリンダ１０内には、ピストン１１が摺動自在に挿入されていて、シリンダ１０内は、図１中上方の伸側作動室Ｒ１と下方の圧側作動室Ｒ２とに区画されている。

なお、シリンダ１０は、内周が表面処理されており、ピストン１１と円滑な摺動を実現できるようになっている。このように、アウターチューブ１９よりも短いシリンダ１０の表面処理を行えばよいので、長いアウターチューブ１９の表面処理を行わなくて済むから加工コストを低減でき、ピストン１１から入力される図中横方向の力をシリンダ１０で受けるので、アウターチューブ１９に軽量で比較的軟らかい金属を使用することも可能となる。

ピストン１１は、環状とされており、ピストンロッド２０の中間に固定されている。具体的には、ピストンロッド２０は、上部２０ａと、下部２０ｂとで構成され、上部２０ａの下端に設けた螺子軸２０ｃを下部２０ｂの上端に設けた螺子孔２０ｄに螺子締結することで一体とされ、上部２０ａと下部２０ｂでピストン１１を挟み込んでピストン１１を固定している。なお、本実施の形態では、緩衝器Ｄは、ピストン１１がピストンロッド２０の中間に固定され、ピストンロッド２０の上端と下端とがアウターチューブ１９から外部へ突出する、いわゆる、両ロッド型の緩衝器とされているが、ピストンロッド２０の下部２０ｂを廃止して上部２０ａの下端にピストン１１を固定する、いわゆる、片ロッド型の緩衝器とされてもよい。

戻って、ピストン１１は、シリンダ１０内を伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２とに区画していて、伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２とを連通する伸側通路１５を備えている。そして、ピストン１１の図１中下端には、伸側通路１５の下端を開閉する環状のリーフバルブでなる伸側バルブ２１が積層されている。伸側バルブ２１は、ピストン１１がシリンダ１０に対して図１中上方へ移動する伸長作動時において液体が、伸側通路１５を圧縮される伸側作動室Ｒ１から拡大される圧側作動室Ｒ２へ向けて流れる際に、開弁して当該液体の流れに抵抗を与えるようになっている。反対に、収縮作動時には、伸側通路１５を閉塞して、圧側作動室Ｒ２から伸側作動室Ｒ１へ向かう液体の流れを阻止する。

なお、伸側バルブ２１は、伸側作動室Ｒ１から圧側作動室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容し、当該液体の流れに抵抗を与えればよいので、リーフバルブ以外の減衰バルブとされてもよく、チョークやオリフィス等といった双方向通行を許すバルブとチェック弁との組み合わせとされてもよいし、また、リーフバルブの背面をピストン１１側へ向けて附勢するばねを備える構造を採用してもよい。

アウターチューブ１９は、上方に内径を小径にして設けた上方小径部１９ａと、当該上方小径部１９ａよりも図１中上方の開口部内周に設けた雌螺子部１９ｂと、下方の内周を小径にして設けた下方小径部１９ｃと、下方小径部１９ｃよりも下方に設けられて内周側へ突出する環状凸部１９ｄと、当該環状凸部１９ｄの内周に設けた内周螺子部１９ｅと、下端外周に設けた雄螺子部１９ｆと、下方小径部１９ｃの上端段部から開口して環状凸部１９ｄの下端段部へ通じる穿孔１９ｇと、側方に突出するように一体化されるバルブケース１２と、外周であってバルブケース１２よりも上方に設けた外周螺子部１９ｈとを備えている。

雄螺子部１９ｆには、符示はしないが、アウターチューブ１９を車両の図示しない車軸側へ連結可能なブラケットが螺着される。また、外周螺子部１９ｈには、環状の懸架ばね受２２が螺着されている。この懸架ばね受２２は、車両の車体を支承する懸架ばねＳを支持するものであり、ピストンロッド２０の上端に連結される上方側の懸架ばね受２３と協働して、この懸架ばねＳを挟持するようになっている。この場合、懸架ばね受２２は、外周螺子部１９ｈの軸方向設置範囲内であれば、アウターチューブ１９に対する軸方向取付位置を変更することが可能であるが、アウターチューブ１９に対して固定的に取り付けるようにされてもよい。

アウターチューブ１９は、シリンダ１０よりも長く、上記した上方小径部１９ａの内周には、シリンダ１０内に移動自在に挿入されるピストンロッド１５の図１中上部１５ａ側を軸支する環状のロッドガイド２４が嵌合されている。また、アウターチューブ１９の下方小径部１９ｃには、ピストンロッド２０の図１中下部２０ｂ側を軸支する環状のロッドガイド２５が嵌合されている。

ロッドガイド２４は、下方に設けられて切欠２４ｂを備えた筒状のソケット部２４ａと、外周に装着されて上方小径部１９ａの内周に密着してアウターチューブ１９とロッドガイド２４との間をシールするシールリング２４ｃとを備えている。このソケット部２４ａの内周には、環状の吸込チェック弁２６が収容されている。また、このソケット部２４ａには、吸込チェック弁２６の下方に環状の弁固定部材２７が装着されている。この弁固定部材２７は、これを軸方向に貫くポート２７ａと、外周に上記ソケット部２４ａ内に嵌合する筒状の嵌合部２７ｂとを備え、下方側がシリンダ１０の上端開口端内周に嵌合される。このように、弁固定部材２７をロッドガイド２４とシリンダ１０に嵌合すると、弁固定部材２７の嵌合部２７ｂとロッドガイド２４とで吸込チェック弁２６の外周が挟持される。吸込チェック弁２６は、上記したように外周側が固定されるので内周のみの撓みが許容される。また、吸込チェック弁２６は、内周をロッドガイド２４に密着させる状態では、シリンダ１０とアウターチューブ１９との隙間に通じる切欠２４ｂとポート２７ａとの連通を遮断するが、撓んで開弁すると切欠２４ｂとポート２７ａとを連通する。ロッドガイド２５は、環状であって図１中上端から外周へ通じる孔２５ａを備えている。

また、ロッドガイド２４よりも上方には、当該ロッドガイド２４とピストンロッド２０との間をシールする環状のシール部材２８とスペーサ２９とが積層され、アウターチューブ１９の下方小径部１９ｃの内周であって環状凸部１９ｄとロッドガイド２５との間にはピストンロッド２０とアウターチューブ１９との間をシールする環状のシール部材３０とスペーサ３１が収容される。

そして、アウターチューブ１９の内方に、スペーサ３１、シール部材３０、ロッドガイド２５、シリンダ１０、弁固定部材２７、吸込チェック弁２６、ロッドガイド２４、シール部材２８およびスペーサ２９の順に収容し、雌螺子部１９ｂに外周に螺子部を持つナット３２を螺着すると、上記したアウターチューブ１９内に収容される各部材がナット３２と環状凸部１９ｄとで挟持されてアウターチューブ１９に固定される。このようにして上記シール部材２８，３０とシールリング２４ｃとでピストンロッド２０とアウターチューブ１９との間が密にシールされ、伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２は、液密に保たれている。

また、アウターチューブ１９の環状凸部１９ｄの内周に設けた内周螺子部１９ｅには、筒状のロッド挿通筒３３が螺着されている。ロッド挿通筒３３は、下端にアウターチューブ１９の内周に嵌合するキャップ３４を備え、ピストンロッド２０の下部２０ｂの挿通を許容しており、ピストンロッド２０のアウターチューブ１９に対する上下動を可能としている。

上述のようにアウターチューブ１９内にシリンダ１０を収容して固定すると、アウターチューブ１９における上方小径部１９ａと下方小径部１９ｃとの間の内面とシリンダ１０の外面との間には、環状の隙間が形成される。この隙間は、アウターチューブ１９の下方小径部１９ｃの上端段部から開口して環状凸部１９ｄの下端段部へ通じる穿孔１９ｇによってアウターチューブ１９の下方に設けた液室Ｌへ通じている。したがって、この場合、シリンダ１０とアウターチューブ１９との間に形成される隙間と、ポート２７ａ、切欠２４ｂおよび穿孔１９ｇで伸側作動室Ｒ１と液室Ｌとを連通する吸込通路１６を形成している。なお、シリンダ１０とアウターチューブ１９との間に形成される隙間は環状隙間に限られず、形状は問われない。

液室Ｌは、アウターチューブ１９の環状凸部１９ｄよりも下方の内周と上記したロッド挿通筒３３の外周の双方に軸方向移動可能に摺接する環状のフリーピストン３５によって画成されている。また、アウターチューブ１９とロッド挿通筒３３との間の空隙はロッド挿通筒３３の下端に設けた環状のキャップ３４で閉塞されており、フリーピストン３５は、このキャップ３４と協働して、アウターチューブ１９とロッド挿通筒３３との間に気室Ｇを画成している。そして、この気室Ｇ内の圧力で、フリーピストン３５を図１中上方へ押圧して液室Ｌを加圧しており、これによって、附勢手段としての気体ばねを形成している。

すなわち、この実施の形態の場合、加圧手段Ｐは、アウターチューブ１９内に摺動自在に挿入されるフリーピストン３５と、当該フリーピストン３５を液室Ｌへ向けて附勢する附勢手段としての気体ばねとで構成されている。また、キャップ３４には、気室Ｇへ通じる気道３４ａが設けられており、気道３４ａを止バルブ３４ｂによって閉塞することで気室Ｇは気密に保たれる。そして、気道３４ａを介して気室Ｇへ気体を供給したり、気室Ｇから気体を排出したりして、気室Ｇ内の圧力を調節することができるようになっている。この緩衝器Ｄにあっては、気室Ｇと気体とで気体ばねを構成して液室Ｌを加圧することができ、液室Ｌの圧力は、上記した吸込通路１６を通じて伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２へ伝播するので、シリンダ１０内をも加圧することができる。なお、この実施の形態の場合、気体ばねで液室Ｌを加圧するが、気体ばねの他に、コイルばね等といった気体ばね以外のばねを附勢手段として用いてもよく、加圧手段としては、その他にも、液室Ｌ内に内部に気体を充填した金属ベローズやダイヤフラム等を収容し、これを加圧手段としてもよく、金属ベローズやフリーピストン３５を使用する場合には、内部に気体ばね以外のばねを設けるようにしてもよい。附勢手段をフリーピストン３５で区画した気室Ｇ内に封入した気体で液室Ｌを加圧する気体ばねとすることで、附勢手段における附勢力の調節が容易となるだけでなく、金属製のコイルばね等を用いるものに比較して緩衝器Ｄを軽量化することができる利点がある。

つづいて、バルブケース１２は、アウターチューブ１９の側方に設けられていて、この実施の形態の場合、下方に向けて開口する中空部１２ａを備えており、この中空部１２ａは、シリンダ１０の軸線方向で上記伸側作動室Ｒ１および上記圧側作動室Ｒ２よりも下方に配置されている。この場合、バルブケース１２は、アウターチューブ１９の側方に一体化されて、これらで一部品となっている。なお、バルブケース１２は、アウターチューブ１９と別部品で構成して、アウターチューブ１９に一体化するようにしてもよい。また、このバルブケース１２の開口部は、減衰バルブＶの一部を構成する軸部材３６と支持部材５とによって閉塞されており、バルブケース１２内が液密に保たれている。

詳しくは、バルブケース１２は、図１および図２に示すように、下端から開口する中空部１２ａと、中空部１２ａと圧側作動室Ｒ２とを連通する連絡路１２ｂと、中空部１２ａと液室Ｌとを連通する液室通路１２ｃと、中空部１２ａの底から開口して外部へ通じる透孔１２ｄとを備えている。連絡路１２ｂは、詳しくは、ロッドガイド２５の外周の孔２５ａの開口端に面し、この孔２５ａを通じて、圧側作動室Ｒ２へ連通されている。液室通路１２ｃは、この実施の形態では、液室Ｌの上端に通じており、液室Ｌ側の出口端がフリーピストン３５の摺動範囲に配置しないようになっていて、フリーピストン３５の外周に装着されるシールリング３５ａを当該出口端でかじることがないようになっている。

そして、この実施の形態では、連絡路１２ｂの中空部１２ａ側の出口端は、伸側作動室Ｒ１の下端及び圧側作動室Ｒ２の下端よりも下方側へ配置されている。そのため、この実施の形態では、中空部１２ａが下方へ向けて開口しており、緩衝器Ｄを図１に示す姿勢から天地逆向きの姿勢にして中空部１２ａの開口を上方へ向ける場合、減衰バルブＶをバルブケース１２から取り除いて中空部１２ａを外部へ開放しても、中空部１２ａ内の液体の液面が連絡路１２ｂの中空部側の出口端よりも上方にあれば伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２へ外部の気体が侵入することがないようになっている。つまり、緩衝器Ｄを図１に示す姿勢から天地逆向きの姿勢にして中空部１２ａの開口を上方へ向けた場合、連絡路１２ｂの中空部１２ａ側の出口端が伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２よりも上方に配置されるので、連絡路１２ｂから伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２への気体の侵入が防止される。なお、この実施の形態では、液室Ｌは、フリーピストン３５で気室Ｇと区画されているので、緩衝器Ｄを図１に示す姿勢から天地逆向きの姿勢にした状態においてフリーピストン３５が液室Ｌの下端の移動限界まで移動して移動が拘束されるか、或いは、予めフリーピストン３５の移動を拘束しておけば、中空部１２ａ内の液体の液面が液室通路１２ｃの中空部１２ａ側の出口端よりも上方にある限り、液室Ｌへ気体が侵入しない。このように、フリーピストン３５や金属ベローズ、ダイヤフラムといった気室Ｇと液室Ｌとを分離する部材を設けておき、液室Ｌの容積が変化しないように拘束すれば、減衰バルブＶをバルブケース１２から取り外した際の中空部１２ａ介しての液室Ｌへの気体の侵入を防止できる。

なお、中空部１２ａの開口方向は任意に設定することができ、たとえば、中空部１２ａが図１中横方向或いは上方へ向けて開口する場合であっても、中空部１２ａの開口を上方へ向けた状態において、連絡路１２ｂの中空部１２ａ側の出口端を伸側作動室Ｒ１の上端及び圧側作動室Ｒ２の上端よりも上方側へ配置すればよい。そうすることで、伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２への外部の気体の侵入を防止できる。液室通路１２ｃの中空部１２ａ側の出口端に関しては、液室Ｌが気室Ｇと区画するフリーピストン３５などの部材を設けない場合、液室Ｌの下端より少なくとも上方へ配置し、気体の侵入を防止できるように配慮すればよい。このように、バルブケース１２に対して中空部１２ａの開口方向と、液室Ｌを気室Ｇから区画する部材の有無とに応じて、連絡路１２ｂの中空部１２ａ側の出口端と伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２との位置関係、液室通路１２ｃの中空部１２ａ側の出口端と液室Ｌとの位置関係を気体の侵入を防止できるように決定すればよい。

また、バルブケース１２の中空部１２ａには、バルブディスク１が嵌合されている。このバルブディスク１は、外周をバルブケース１２の中空部１２ａの内面に接していて、当該中空部１２ａ内を図１中上方側の副作動室１３と図１中下方側の副液室１４とに区画している。副作動室１３は、上記した連絡路１２ｂおよび孔２５ａを介して圧側作動室Ｒ２へ通じており、また、副液室１４は、上記した液室通路１２ｃを介して液室Ｌに通じている。

バルブディスク１は、図１および図２に示すように、環状であって、副作動室１３と副液室１４とを連通するポート２と、同じく副作動室１３と副液室１４とを連通する補償通路３７とを備えている。そして、バルブディスク１は、バルブケース１２内に収容される軸部材３６の外周に装着されることで、バルブケース１２に固定されている。

また、バルブディスク１の図１中下面となる副液室面には、軸部材３６の外周に固定されてポート２の図１中下端開口部を開閉する減衰バルブとしての環状のリーフバルブ３が積層され、図１中上面となる副作動室面には、軸部材３６の外周に固定されて補償通路３７の図１中上端開口部を開閉する環状の補償チェック弁３８が積層されている。なお、バルブとしてのリーフバルブ３は、圧側作動室Ｒ２から液室Ｌへ向かう液体の流れのみを許容し当該流れに対して抵抗を与えるものであればよいので、リーフバルブ以外のバルブとされてもよい。このリーフバルブ３は、補償通路３７の図１中上端開口部を閉塞しないようになっており、補償用チェック弁３８もまたポート２の図１中下端開口部を閉塞しないようになっている。

軸部材３６は、図１および図２に示すように、バルブケース１２に固定される第一軸４０と、第一軸４０に連結される第二軸４１と、第二軸４１に連結されるキャップ部４２と、第一軸４０をバルブケース１２に固定するナット４３とを備えて構成されている。

より詳細には、第一軸４０は、バルブケース１２における中空部１２ａの底に設けた透孔１２ｄを介してバルブケース１２外へ突出する外方螺子軸４０ａと、外方螺子軸４０ａの基端に連なるフランジ４０ｂと、フランジ４０ｂから外方螺子軸４０ａとは反対側へ伸びて先端に螺子部が形成される内方螺子軸４０ｃとを備えている。そして、この第一軸４０は、中空部１２ａ内に挿入しつつ、外方螺子軸４０ａを透孔１２ｄから外方へ突出させつつ、フランジ部４０ｂを中空部１２ａの底に中空部１２ｄ内側から当接させ、外方螺子軸４０ａにナット４３を螺着することで、バルブケース１２に固定することができる。フランジ部４０ｂの図１中上端には、環状のシールリング４０ｄが装着されており、このシールリング４０ａがフランジ部４０ｂとバルブケース１２との間をシールして、透孔１２ｄから液漏れしないようになっている。そして、この内方螺子軸４０ｃの外周には、補償チェック弁３８、バルブディスク１およびリーフバルブ３の順に装着される。

つづいて、第二軸４１は、図１および図２に示すように、外径が第一軸４０の内方螺子軸４０ｃよりも大径な基部４１ａと、基部４１ａの先端から立ち上がる螺子軸４１ｂと、基部４１ａの図１中上端から開口する螺子穴４１ｃとを備えていて、第一軸４０の内方螺子軸４０ｃを上記螺子穴４１ｃに螺子締結することで第二軸４１と第一軸４０とが一体化される。また、第一軸４０を第二軸４１に螺子締結する際には、予め第一軸４０の外周に上記した補償チェック弁３８、バルブディスク１およびリーフバルブ３を装着しておき、これらが第一軸４０と第二軸４１とで挟持されて軸部材３６に固定される。このように補償チェック弁３８が軸部材３６に固定されると内周が第一軸４０と第二軸４１とで挟持されて固定されて外周の撓みが許容され、補償通路３７側からの圧力を受けて撓むことで補償通路３７を開放するようになっている。また、リーフバルブ３も同様に内周が第一軸４０と第二軸４１とで挟持されて固定されて外周の撓みが許容されるので、ポート２側からの圧力を受けて撓むことでポート２を開放するようになっている。

キャップ部４２は、図１および図２に示すように、円盤状であって、図１中下方側となる反バルブケース側の外周に設けた螺子部４２ａと、同じく外周であって螺子部４２ａよりも図１中上方に設けたシールリング４２ｂと、図１中上端となるバルブケース側端から開口する螺子穴４２ｃとを備えており、第二軸４１の螺子軸４１ｂを螺子穴４２ｃに螺子締結することで第二軸４１にキャップ部４２を一体化することができるようになっている。

このキャップ部４２と第二軸４１の基部４１ａの図１中下端となる反バルブケース側端との間には、固定部材４４が介装されており、この固定部材４４は、キャップ部４２と基部４１ａとで挟持されて軸部材３６に固定される。固定部材４４は、環状であって図１中上方側の上方ピース４４ａと同じく環状であって図１中下方側の下側ピース４４ｂとで構成されており、上方ピース４４ａと下方ピース４４ｂとは重ね合わせると、外周にコイルばね４を掴むための螺旋状の溝が形成されており、これら上方ピース４４ａと下方ピース４４ｂとで軸部材３６の外周に配置されるコイルばね４の一端である図１中下端を上下から挟持することができ、固定部材４４にキャップ部４２と第二軸４１とで軸方向の力を作用させることで、コイルばね４を強固に把持でき、また、固定部材４４が軸部材３６に強固に固定されるので、コイルばね４は固定部材４４によって軸部材３６に対して回り止めされて固定されることになる。なお、固定部材４４は、上記構成に限定されるものではなく、たとえば、コイルばね４の一端を軸部材３６に回転不能に固定することができればよいが、上記のようにツーピースで構成されることで第二軸４１とキャップ部４２との締付力でコイルばね４を強固に固定することができる利点がある。

また、第二軸４１の外周には、リーフバルブ３の図１中下面となる背面に積層される環状のバルブ抑え４５が軸方向移動自在に積層されており、軸部材３６に一端が固定されるコイルばね４の他端は、このバルブ抑え４５に当接している。このように、コイルばね４の一端が固定部材４４によって固定され、コイルばね４の他端がバルブ抑え４５に支承されることで、コイルばね４は圧縮状態とされていて、その附勢力をバルブ抑え４５を介してリーフバルブ３に作用させており、リーフバルブ３は当該コイルばね４によってポート２を閉じる方向へ附勢されている。

さらに、支持部材５は、図１および図２に示すように、内径がコイルばね４の外径以上とされる筒状であって、内方へコイルばね４の侵入を許容するようになっていて、外周に設けたバルブケース１２の中空部１２ａの内壁面に摺接するシールリング５ａと、内周に設けられて上記したコイルばね４の線条に沿う螺旋状の突条５ｂとを備えて構成されている。そして、この支持部材５は、キャップ部４２の外周に摺動自在に装着されていて、軸部材３６に対して周方向への回転及び軸方向への移動が許容されている。したがって、この支持部材５は、バルブディスク１に対してコイルばね４の伸縮方向に遠近可能である。また、支持部材５とキャップ部４２との間は、シールリング４２ｂによってシールされており、支持部材５とバルブケース１２との間はシールリング５ａによってシールされているので、中空部１２ａは液密に保たれている。上記のように構成された減衰バルブＶを中空部１２ａに収容すると、支持部材５はバルブケース１２の外方へ突出して、外部から支持部材５を操作することができるようになっている。

この支持部材５は、螺子の要領でコイルばね４の線条間に突条５ｂを侵入させることでコイルばね４の外周に螺着されていて、この突条５ｂは、少なくともコイルばね４の線条の一巻を支持することができるように支持部材５に対して周方向に一巻以上に亘って設けられている。したがって、支持部材５を外部から操作して周方向へ回転させることで、螺子のように、突条５ｂがコイルばね４を支持する部位をコイルばね４の図１中上下へ移動させることができる。

なお、キャップ部４２の外周に設けた螺子部４２ａには、固定ナット４６，４７が螺着され、この固定ナット４６，４７によって、支持部材５が軸部材３６に対して図１中下方となる反バルブディスク側への移動を規制している。そして、支持部材５の移動が規制される位置で、コイルばね４における支持部材５が当該コイルばね４を支持する部位よりも図１中上方側を圧縮状態にすると、コイルばね４は、リーフバルブ３を附勢することができる。なお、コイルばね４は、支持部材５を固定ナット４６，４７側へ附勢するので、支持部材５は、固定ナット４６，４７側へも押し付けられるので、軸部材３６に対しコイルばねの伸縮方向となる図１中上下方向へ動くことはない。

以上から理解できるように、支持部材５は、周方向に回転させられることで、コイルばね４の支持位置、つまり、コイルばね４における突条５ｂによって掴かまれている位置を図１中上下方向へ移動させることができ、これによって、突条５ｂとバルブ抑え４５との間のコイルばね４の巻線数を変更することができる。そして、コイルばね４における突条５ｂから固定部材４４までは、支持部材５とキャップ部４２との相対変位が規制されるため伸縮しない。したがって、コイルばね４は、支持部材５の突条５ｂから図１中下方側は、伸縮不能な状態とされるので、突条５ｂから図１中上方側のみが伸縮可能な状態に置かれる。

このように、コイルばね４に螺着されて当該コイルばね４における支持位置を変更可能な支持部材５を設けたので、コイルばね４の支持部材５が支持する部位よりも図１中上方側であるバルブディスク側のみが伸縮可能な状態となって、この部位のみでリーフバルブ３を附勢する附勢力を発揮するから、コイルばね４が有効に附勢力をリーフバルブ３へ作用させることができる部位の長さ、つまり、コイルばね４の有効長さを調節することができ、コイルばね４の見掛け上のばね定数（有効ばね定数）をチューニングすることができる。

また、支持部材５がバルブディスク１に対して遠近可能であるから、リーフバルブ３を有効に附勢することができる伸縮可能なコイルばね４の部位の圧縮量を調節することができ、リーフバルブ３に与える附勢力を変更することができる。したがって、リーフバルブ３の開弁圧を調節することもできる。

なお、軸部材３６は、上記のように構成されるが、たとえば、第一軸４０、第二軸４１およびキャップ部４２と一部品で構成するようにしてもよいし、一部の部品をバルブディスク１とともに一部品とすることもできる。また、この実施の形態の場合、リーフバルブ３の内周を第一軸４０と第二軸４１とで挟持して内周固定に設定しているが、たとえば、リーフバルブ３を第一軸４０と第二軸４１とで挟持せずに第二軸４１の外周に軸方向移動可能に装着するようにして、ポート２からの圧力でコイルばね４の有効長さ部分を押し縮める場合にリーフバルブ３がバルブディスク１から離間するようにしてもよい。

また、この場合、バルブを環状のリーフバルブ３としているので、端部が環状であるコイルばね４と形状が一致して附勢しやすく、減衰バルブＶの構成が簡単となる利点がある。

さらに、バルブディスク１に取り付けた軸部材３６にコイルばね４の一端を固定してコイルばね４を回り止めする固定部材４４を備えているので、支持部材５を回転させてコイルばね４を支持する部位を変更する際に、コイルばね４が支持部材５とともに供回りすることがなく支持部位の変更を確実に行うことができる。

そして、さらに、支持部材５は筒状であって、軸部材３６の外周に周方向に回転及び軸方向に移動自在に装着されるので、バルブディスク１と支持部材５とを軸部材３６を介して一体化してアセンブリ化することができ、軸部材３６に減衰バルブＶを構成する部材を組み付けることでこれら各部材が調心されるから、緩衝器Ｄへの組み込みが非常に簡単になる。なお、この実施の形態では、支持部材５を軸部材３６の外周で移動を規制するようにしているが、バルブケース１２側で移動を規制することも可能である。

また、支持部材５は、コイルばね４における支持位置を変更可能であればよいのでコイルばね４の外周に螺着される構造に限定されるものではないが、コイルばね４の外周側に配置されてコイルばね４の内部への侵入を可能としているので、支持部材をコイルばね４の内側へ配置する構造を採用するよりも減衰バルブＶの構造が簡単となる。つまり、支持部材をコイルばね４の内周へ配置する場合、コイルばね４の回り止めをする固定部材をバルブケース１２側に取り付けるような構造となって構造が複雑となり、減衰バルブＶの全部材をアッセンブリ化することができず、緩衝器Ｄへの組み込み作業も煩雑となるが、このような構成を採用することも可能である。

つづいて、上述のように構成された緩衝器Ｄの作動について説明する。まず、図１中でピストン１１が上方へ移動して緩衝器Ｄが伸長する場合について説明する。この伸長作動時においてピストン１１の上昇によって圧縮される伸側作動室Ｒ１の液体は、伸側バルブ２１を押し開いて圧側作動室Ｒ２へ移動する。したがって、緩衝器Ｄが伸長作動する際には、伸側バルブ２１が開いて液体の流れに抵抗を与えるため、伸側バルブ２１によって伸側減衰力が発生される。この緩衝器Ｄは、両ロッド型に設定されており、伸側バルブ２１が開弁し伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２とが連通され、伸側作動室Ｒ１で減少する容積に見合って圧側作動室Ｒ２の容積が増大するため、液室Ｌとシリンダ１０内とで液体の出入りがないが、緩衝器Ｄが片ロッド型に設定される、つまり、ピストンロッド２０の下部２０ｂを廃した場合には、補償チェック弁３８が開いて液室Ｌから不足する液体が圧側作動室Ｒ２へ供給されることになる。

次に、図１中でピストン１１が下方へ移動して緩衝器Ｄが収縮する場合について説明する。この収縮作動時においてピストン１１の下降によって圧縮される圧側作動室Ｒ２の液体は、リーフバルブ３を押し開いて液室Ｌへ移動する。したがって、緩衝器Ｄが収縮作動する際には、リーフバルブ３が開いて液体の流れに抵抗を与えるため、リーフバルブ３によって圧側減衰力が発生される。また、拡大される伸側作動室Ｒ１には、吸込チェック弁２６が開弁することで、液室Ｌから液体が供給される。

このように、この実施の形態では、緩衝器Ｄの収縮作動時にポート２を流れる液体の流れにリーフバルブ３で抵抗を与えて圧側の減衰力を発生するので、支持部材５を周方向に回転させてコイルばね４の有効ばね定数を変更すると、減衰係数を図３中の破線及び矢印で示すよう大小させるように緩衝器Ｄの圧側の減衰特性（ピストン速度に対する減衰力の特性）を変更することができ、また、支持部材５をバルブディスク１に対して遠近させることでコイルばね４の有効長さ部分の圧縮度合いを変更することができリーフバルブ３を附勢する附勢力を調節でき、リーフバルブ３の開弁圧を大小させることで図４の破線及び矢印に示すように緩衝器Ｄの圧側の減衰特性において減衰力を大小させることができる。なお、図３および図４の線Ｘで示すピストン速度が比較的低速である際の放物線状の減衰特性は、リーフバルブ３の外周に設けた図示しない切欠で設けたオリフィスやバルブディスク１のリーフバルブ３が着座する弁座５０に設けた図示しない打刻オリフィスによる特性であるが、オリフィスを設ける代わりにチョーク通路を設けておいてチョーク特性を発生させてもよい。

このように緩衝器Ｄは作動するが、この緩衝器Ｄにあっては、液室Ｌと液室Ｌを加圧する加圧手段Ｐを備えているので、シリンダ１０内の伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２内の液柱剛性を高めることができる。

そして、この緩衝器Ｄにあっては、伸長行程時に圧縮される伸側作動室Ｒ１が何ら抵抗の無い通路を介して液室Ｌに連通されることがなく、収縮行程時においても圧縮される圧側作動室Ｒ２がリーフバルブ３を介して液室Ｌに連通されるため何ら抵抗の無い通路介して液室Ｌに連通されることがないので、その伸縮両行程時において液室Ｌが圧縮側の室として振る舞うことがなく液体の液柱剛性の低下を招くことがない。

このように、緩衝器Ｄによれば、伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２の液柱剛性を高めることができるだけでなく、伸縮行程時においても液室Ｌが圧縮側の室として振る舞うことなく液柱剛性が低下しないので、伸縮時のピストン速度が低速である場合であっても減衰力発生応答性を向上することができ、車両における乗り心地をも向上することができる。したがって、この緩衝器Ｄにあっては、車両旋回時、制動時や加速時といった車体の姿勢変化を姿勢変化初期からしっかり抑制することができる。

さらに、この緩衝器Ｄにあっては、シリンダ１０と、当該シリンダ１０内に摺動自在に挿入されるピストン１１と、シリンダ１０内にピストン１１で区画される伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２と、液室Ｌと、シリンダ１０の側方に設けられて外方へ開口する中空部１２ａを備えたバルブケース１２とを備え、バルブケース１２の中空部１２ａに減衰バルブＶを収容し、上記支持部材５を外部から操作可能としたので、緩衝器Ｄを分解することなく、減衰バルブＶにおけるコイルばね４の有効ばね定数を変更することができる。

また、この緩衝器Ｄにあっては、アウターチューブ１９の側方に設けたバルブケース１２内にポート２を備えたバルブディスク１を設け、当該ポート２を開閉し副作動室１３から副液室１４へと向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与えるリーフバルブ３をバルブケース１２内に収容したので、減衰力発生応答性を高めつつ、アウターチューブ１９の外周に懸架ばねＳを支承する懸架ばね受２２を設けることができるとともに、減衰バルブＶをアウターチューブ１９外に設置しているからシリンダ長も短くなるので、車両への搭載性も犠牲になることがない。

また、緩衝器Ｄでは、伸側作動室Ｒ１を起点とすれば、液体の流れは、伸側作動室Ｒ１から圧側作動室Ｒ２、液室Ｌを経て伸側作動室Ｒ１へ循環する一方通行の流れとなるので、緩衝器Ｄの伸縮の切り換わりにて液体の流れが反転しなくなる。このように、液体の流れの反転が生じなくなるので、緩衝器Ｄの伸縮の切り換わりにおける減衰力発生遅れを抑制することが可能となる。また、この緩衝器Ｄでは、補償通路３７および補償チェック弁３８とを廃止することも可能であるが、これらを設けておく場合には、圧側作動室Ｒ２内で圧力が減少した場合に液室Ｌから圧側作動室Ｒ２へ液体を速やかに供給することができ、圧側作動室Ｒ２の圧力を補償してバキュームを防止することが可能となる。

また、本実施の形態における緩衝器Ｄでは、両ロッド型とされているので、伸縮作動に際して、液室Ｌとシリンダ１０内とで液体の出入りがなくいため、液室Ｌ内での圧力変動がなく、更なる減衰力発生応答性の向上に寄与できる。

なお、上記したところでは、減衰バルブＶで圧側の減衰力を発生するとしているが、伸側作動室Ｒ１を副作動室１３に連通するようにすれば、減衰バルブＶを緩衝器Ｄが伸長作動する際に減衰力を発生する伸側バルブとして機能させることもでき、その場合には、たとえば、伸側バルブ２１を廃止して伸側通路１５を圧側通路とし利用しピストン１１に圧側バルブとして機能するリーフバルブ等のバルブを設けるようにしてもよい。また、この場合、吸込通路１６を廃止して、液室Ｌを圧側作動室Ｒ２へ連通する通路を設けて、この通路を介して緩衝器Ｄの伸長作動時に圧側作動室Ｒ２へ液体を供給するようにしておくとよく、シリンダ１０とアウターチューブ１９との間の環状隙間を利用して伸側作動室Ｒ１と副作動室１３とを連通するようにすることできる。

なお、減衰バルブＶは、上記した緩衝器Ｄ以外の緩衝器にも適用可能であって、たとえば、一般的な複筒型の緩衝器の圧側減衰力を発揮するためのベースバルブに適用して、シリンダ端から支持部材５を外部へ突出させておけば、外部操作で圧側減衰力の調整が可能となる。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明の緩衝器は、制振用途に利用することができる。

１ バルブディスク
２ ポート
３ バルブとしてのリーフバルブ
４ コイルばね
５ 支持部材
１０ シリンダ
１１ ピストン
１２ バルブケース
１２ａ 中空部
３６ 軸部材
４４ 固定部材
Ｌ 液室
Ｒ１ 伸側作動室
Ｒ２ 圧側作動室
Ｖ 減衰バルブ

Claims (7)

1. ポートを備えたバルブディスクと、上記ポートを開閉するバルブと、当該バルブを上記ポートを閉じる方向へ附勢するコイルばねとを備えた減衰バルブにおいて、
   上記コイルばねに螺着されて当該コイルばねにおける支持位置を変更可能な支持部材と、
   上記バルブディスクに取り付けた軸部材と、
   上記軸部材に固定されて上記コイルばねの一端を固定して当該コイルばねを回り止めする固定部材とを備え、
   上記支持部材は、筒状であって上記軸部材の外周に周方向に回転及び軸方向に移動自在に装着されるとともに、上記コイルばねの外周へ配置されて当該外周に螺着され、内部へのコイルばねの侵入を許容する
   ことを特徴とする減衰バルブ。
2. ポートを備えたバルブディスクと、上記ポートを開閉するバルブと、当該バルブを上記ポートを閉じる方向へ附勢するコイルばねとを備えた減衰バルブにおいて、
   上記コイルばねに螺着されて当該コイルばねにおける支持位置を変更可能な支持部材と、
   上記バルブディスクに取り付けた軸部材と、
   上記軸部材に固定されて上記コイルばねの一端を固定して当該コイルばねを回り止めする固定部材とを備え、
   上記固定部材は、環状の上方ピースと、環状の下方ピースとを備えるとともに、上記上方ピースと上記下方ピースとで上記コイルばねの一端を挟持する
   ことを特徴とする減衰バルブ。
3. ポートを備えたバルブディスクと、上記ポートを開閉するバルブと、当該バルブを上記ポートを閉じる方向へ附勢するコイルばねとを備えた減衰バルブにおいて、
   上記コイルばねに螺着されて当該コイルばねにおける支持位置を変更可能な支持部材と、
   上記バルブディスクに取り付けた軸部材と、
   上記軸部材に固定されて上記コイルばねの一端を固定して当該コイルばねを回り止めする固定部材とを備え、
   上記コイルばねは、他端を上記バルブへ向けて配置され、
   上記支持部材は、上記コイルばねの一端と他端を避けて上記コイルばねに螺着される突条を備える
   ことを特徴とする減衰バルブ。
4. 上記支持部材は筒状であって上記軸部材の外周に周方向に回転及び軸方向に移動自在に装着されることを特徴とする請求項２または３に記載の減衰バルブ。
5. 上記支持部材は、上記コイルばねの外周へ配置されて当該外周に螺着されるとともに、内部へのコイルばねの侵入を許容することを特徴とする請求項４に記載の減衰バルブ。
6. 上記支持部材は、上記バルブディスクに対して上記コイルばねの伸縮方向に遠近可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の減衰バルブ。
7. シリンダと、当該シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、上記シリンダ内に上記ピストンで区画される伸側作動室と圧側作動室と、液室と、上記シリンダの側方に設けられて外方へ開口する中空部を備えたバルブケースとを備え、上記バルブケースの中空部に請求項１から６のいずれか一項に記載の減衰バルブを収容した緩衝器において、
   上記減衰バルブの上記バルブは、上記軸部材の外周に装着される環状のリーフバルブであり、
   上記支持部材は、外部から操作可能とされることを特徴とする緩衝器。

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