JP7049901B2 - 緩衝器 - Google Patents
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Description
この課題を解決するため、例えば特開平3-163234号公報(特許文献1)に記載されているものでは、シリンダ内を隔壁部材(ピストン)を介して上下二つの油室に区画し、前記隔壁部材には前記二つの油室を連通する複数のポートを設け、ポートの出口端にリーフバルブを開閉自在に設けている油圧緩衝器において、各ポートの出口に溝状の開口部を設け、少なくとも一つの開口部のリーフバルブに対する受圧面積を大きくした緩衝器が開示されている。
このように少なくとも2段の環状シート部を有する構成とし、ディスクバルブの開弁に伴って作動油流路を切替えることにより同様の効果を実現する緩衝器が開示されている。
即ち、閉弁時はシート部を介してピストンとディスクバルブが密着され、作動油流路を狭めることで減衰力を確保する必要があるが、リーフバルブの場合、ピストンの周方向でシート部(溝状の開口部)の径が異なるため、前記シート部と前記ディスクバルブの平面度を確保して密着させる必要がある。このために高い寸法精度で前記シート部を製作する必要があり、またリーフバルブの構造も複雑になるという課題があった。
図1は、本実施例1の緩衝器の縦断面図である。
本実施例に係る緩衝器1は、図1に示すように、シリンダ2の外側に同心状に設けられた外筒3を有する複筒構造の油圧緩衝器であり、作動液体として油液が封入されている。前記シリンダ2と前記外筒3との間にはリザーバ4が形成されている。前記シリンダ2内には、ピストン(バルブ本体)5が摺動可能に嵌装されており、このピストン5によってシリンダ2内がシリンダ上室2Aとシリンダ下室2Bとの2室に画成されている。
前記ピストン5の外周面には、該ピストン5の外周面に一体に装着されてシリンダ2の内面と摺動する円環状の合成樹脂製の摺動部材(図示せず)が設けられている。
ピストン5における軸方向のシリンダ下室2B側の端部には、通路11及び通路穴38の前記シリンダ下室2B側の開口よりも径方向外側に、環状のバルブシート部(シート)47が形成されている。また、前記ピストン5における軸方向のシリンダ上室2A側の端部には、通路12及び通路穴39の前記シリンダ上室2A側の開口よりも径方向外側に環状のバルブシート部(シート)49が形成されている。
前記バルブシート部47及び前記バルブシート部49の角部には、製造面ならびに油液流路の急拡大、急縮小を抑えるために、テーパまたはアールを設けることが好ましい。
前記孔221や前記切欠き222の形状、個数、位置は、対象とする緩衝器1の減衰力特性に応じて任意に決められる。即ち、油液が流れる前記孔221または前記切欠き222の通路面積を小さくすることにより、ピストンロッド6の摺動速度が小さい場合においても大きな減衰力を得ることができる。なお、前記孔221または前記切欠き222を設ける位置は、前記通路穴38,39の位置とは関係なく、図2に示すように通路穴38,39の直上に設けても良い。
図3はピストン5の下部側の構成を示しており、主にピストンロッド6がシリンダ2から伸びたとき、即ち伸び行程時に減衰力を発生させる部分の構成を示している。
ピストンロッド6の移動速度が小さい場合、ディスクバルブ152にかかる油液の圧力は小さいため、ディスクバルブ152は開弁しない。
図4において、オリフィス域とは、ピストンロッド6の移動速度が小さく、ディスクバルブ152は開弁せず、前記孔221及び前記切欠き222を介して油液が、シリンダ上室2Aからシリンダ下室2Bへ、またはシリンダ下室2Bからシリンダ上室2Aへ流れる場合の減衰力特性を示している。ピストンロッド6の移動速度が小さい場合には、減衰力は図4に示すオリフィス域となり、このオリフィス域ではピストン5の摺動速度(ピストン速度)の増加に伴い急激に減衰力が増加するオリフィス特性となる。
まず、バルブシート部47の周方向に相似な部分θと、大シート部47aが設けられている角度θ´との比「θ/θ´」を求める。この例では
θ/θ´=72°/18°=4
となる。ディスク112に設ける切欠き222の数nは、前記比θ/θ´で求められる数の実数倍(整数倍)とすれば良い。即ち、図7Aでは、ディスク112に設ける切欠き222の数nを4とし、周方向に均等な間隔になるように設けている。
なお、図7A~図7Cに示すディスク112では、ピストンロッドが貫通するロッド貫通孔を省略して図示している。
更に、上述した実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、上述した実施例では、ピストンロッド6の伸び行程時を例に主に説明したが、縮み行程時において作動するディスクバルブ側に対しても、バルブシート部の形状を大シート部と小シート部で分けることによって、同様の効果を得ることができるものである。
本実施例においては、図10に示すように、緩衝器に減衰力を発生させる手段(減衰力発生機構)として、実施例1~3に示すようなピストンの部分に設けた減衰力発生機構と、実施例4に示すようなベースバルブの部分に設けた減衰力発生機構を備え、更に、緩衝器1の下部側面に突出して設けた減衰力発生機構25を備えている。なお、本実施例においては、前記ピストンや前記ベースバルブの部分に設けた減衰力発生機構については、従来と同様のものを使用しても良い。
なお、前記ピストン5の部分の構成及びベースバルブ10の部分の構成は上述した実施例と同様であるので、説明を省略する。
減衰力発生機構25は、外筒3の開口230に取付けられた円筒状のケース26内に、パイロット型のメインバルブ27及びこのメインバルブ27の開弁圧力を制御するソレノイド駆動の圧力制御弁であるパイロットバルブ28が設けられている。前記ケース26内には、開口230側から順に、環状の通路プレート30、凸形状の通路部材31、環状のメインバルブ部材(バルブ本体)322、凸形状のオリフィス通路部材323、中間部に底部34Aを有する円筒状のパイロットバルブ部材34、環状の保持部材35及び円筒状のソレノイドケース36が挿入されている。これらの部材は、互いに当接して固定されている。
3:外筒、4:リザーバ、5:ピストン(バルブ本体)、6:ピストンロッド、
7:ナット、8:ロッドガイド、9:シール部材、
10,10A:ベースバルブ(バルブ本体)、11,12,15,16:通路、
13:取付けアイ、14:カバー部材、14a:筒状部、14b:内フランジ部、
17:逆止弁、17a:穴、18:ディスクバルブ、19:底部材、
20:セパレータチューブ、21:環状通路、24:摩擦部材、
25:減衰力発生機構、26:ケース、26A:室、
27:メインバルブ、28:パイロットバルブ、
30:通路プレート、31:通路部材、32:ストッパ部材、33:緩衝体、
34:パイロットバルブ部材、34A:底部、35:保持部材、
36:ソレノイドケース、38,39:通路穴、40:通路、
41:環状溝、42:切欠き、43:シール部材、44:通路、
45,47,49:バルブシート部(シート)、
45a,47a:大シート部、45b,47b:小シート部、
46:クランプ部、48:摺動シール部材、50:固定オリフィス、
51:パイロット室、52:ポート、53:切欠き部、55:弁室、
56,57:切欠き、58:固定部、59:コイル、60:取付ピン、61:ナット、
62:規制ディスク、63:バネ部材、
67:上面シート部、68:下面シート部、68a:大シート部、68b:小シート部、
70,71:コア、71A:室、72:プランジャ、
73:作動ロッド、73A:通路、74:リード線、75:シート部、
80:ロッド貫通孔、100~106,110~116,210,211:ディスク、
107,117:環状部材、
111A:ディスク、111Aa:大径部、111Ab:小径部、111Ac:接続部、
151,152:ディスクバルブ
220:通路、221:孔、222:切欠き、230,231:開口、
322:メインバルブ部材(バルブ本体)、323:オリフィス通路部材、
380:通路、470:ディスクバルブ、490:通路、580:弁体。
Claims (9)
- 作動油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、該ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内のピストンの摺動により作動油液が流れる複数の通路と、該通路の一部に設けられて作動油液の流れを抑制して減衰力を発生する減衰力発生機構と、を備え、
前記減衰力発生機構は、前記通路がその内部を貫通するバルブ本体と、該バルブ本体に突出され、前記通路を囲む環状のシートと、前記シートに着座可能に載置されるディスクと、を有し、
前記ディスクと前記シートとが接触する接触幅は、周方向位置により異なり、
前記シートは、その内径側を円形に形成し、その外径側を周方向に径の異なる形状とすることにより、前記ディスクと前記シートとが接触する接触幅を周方向位置により異なる構成としている緩衝器。 - 請求項1に記載の緩衝器において、
前記バルブ本体は前記シリンダ内を摺動するピストンであり、このピストンに設けられた環状のシートにおける前記ディスクと接触する接触幅を周方向位置により異なる構成としていることを特徴とする緩衝器。 - 請求項1に記載の緩衝器において、
前記シリンダの外側に同心状に設けられた外筒と、前記シリンダと前記外筒との間に形成されたリザーバとを有し、前記シリンダ内は前記ピストンによりシリンダ上室とシリンダ下室に画成され、
前記バルブ本体は、前記シリンダの下端内周部に嵌合固定され、シリンダ下室とリザーバを区切るベースバルブであり、このベースバルブに設けられた環状のシートにおける前記ディスクと接触する接触幅を周方向位置により異なる構成としていることを特徴とする緩衝器。 - 請求項3に記載の緩衝器において、
前記ベースバルブには、前記シリンダ下室と前記リザーバとを連通する複数の通路が設けられ、前記複数の通路のうち一方の通路には、前記リザーバ側からシリンダ下室側への油液の流通のみを許容する逆止弁が設けられ、前記他方の通路には、前記シリンダ下室側の油液の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、この圧力をリザーバ側へリリーフするディスクバルブが設けられ、
前記ディスクバルブは、前記ベースバルブのシートに密着し、外周に切欠きを有するディスクを備えており、前記シートにおける前記ディスクと接触する接触幅を周方向位置により異なる構成としていることを特徴とする緩衝器。 - 請求項1に記載の緩衝器において、
前記シリンダの外側に同心状に設けられた外筒と、前記シリンダと前記外筒との間に形成されたリザーバとを有し、前記シリンダ内は前記ピストンによりシリンダ上室とシリンダ下室に画成され、
前記減衰力発生機構は、前記外筒の側面部に設けられ、前記ディスクが着座する環状のシートが形成されているメインバルブ部材を有するメインバルブと、このメインバルブの開弁圧力を制御するパイロットバルブを備え、
前記バルブ本体は、前記メインバルブ部材であり、このメインバルブ部材に設けられた環状のシートにおける前記ディスクと接触する接触幅を周方向位置により異なる構成としていることを特徴とする緩衝器。 - 作動油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、該ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内のピストンの摺動により作動油液が流れる複数の通路と、該通路の一部に設けられて作動油液の流れを抑制して減衰力を発生する減衰力発生機構と、を備え、
前記減衰力発生機構は、前記通路がその内部を貫通する前記ピストンと、該ピストンの軸方向の両側に突出して設けられ、前記複数の通路の一方をそれぞれ囲む複数の環状のバルブシート部と、
前記複数のバルブシート部のそれぞれに着座可能に載置され且つ前記ピストンの軸方向の両側にそれぞれ固定され複数のディスクを有するディスクバルブと、を有し、
前記複数のバルブシート部の少なくとも一つは、前記ディスクと前記バルブシート部とが接触する接触幅を周方向位置により異なる構成とし、
前記バルブシート部は、その内径側を円形に形成し、その外径側を周方向に径の異なる形状とすることにより、前記ディスクと前記バルブシート部とが接触する接触幅を周方向位置により異なる構成としていることを特徴とする緩衝器。 - 請求項6に記載の緩衝器において、
前記ディスクを固定するピストンの固定部は、前記ピストンの軸方向に対して、前記バルブシート部と同一またはそれより低い高さに形成されていることを特徴とする緩衝器。 - 請求項6に記載の緩衝器において、
前記バルブシート部は、シート幅の大きい大シート部と、シート幅の小さい小シート部を備えていることを特徴とする緩衝器。 - 請求項6に記載の緩衝器において、
前記ディスクバルブを構成するディスクのうち前記バルブシート部と接するディスクは、前記バルブシート部の直上に切欠きを有するものであることを特徴とする緩衝器。
Priority Applications (6)
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