JP7281008B1

JP7281008B1 - バルブ

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Publication number: JP7281008B1
Application number: JP2022150768A
Authority: JP
Inventors: 敦作田; 貴之小川
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2022-09-21
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2023-05-24
Anticipated expiration: 2042-09-21
Also published as: JP2024044934A; CN117739057A

Abstract

【課題】高度な加工精度を要求されることなく弁体の振動を抑制できるバルブの提供を目的としている。
【解決手段】本発明のバルブＶは、中空であって内周に弁座３ｂを有するハウジングと、ハウジング３内に軸方向へ移動可能に収容されるとともに弁座３ｂに離着座可能な弁体２０と、ハウジング３内に設けられるばね受２１と、弁体２０とばね受２１との間に介装されて弁体２０を弁座３ｂへ着座する方向へ付勢するばね２２と、弁体２０の軸方向への移動によって容積を増減させて弁体２０の移動を抑制するダッシュポット室２３とを備え、弁体２０は、弁座３ｂに離着座する着座部２４ｃを有してハウジング３に対して径方向への移動が規制される弁部２４と、ばね２２の一端を支承する弁体側ばね受２５ａを有して弁部２４に対して径方向へ移動が許容されて当接するばね受部２５とを有し、ダッシュポット室２３は、ばね受部２５とばね受２１との間で形成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、バルブに関する。

バルブは、たとえば、ダンパに利用されており、ダンパの伸縮に伴う作動油の流れに抵抗を与えてダンパに減衰力を発揮させるものがある。このようなバルブは、たとえば、複筒型ダンパにおけるシリンダとシリンダとの間にタンクを形成する外筒の双方の端部に嵌合してシリンダ内に移動自在に挿入されるピストンロッドを軸支するロッドガイドに組み込まれたり、ピストンロッドに連結されてシリンダ内に挿入されてシリンダ内をロッド側室とピストン側室とに区画するピストンに組み込まれたりして使用される。

このようなバルブは、たとえば、ロッド側室とタンクとを連通する弁孔を有するロッドガイドをハウジングとして、当該ハウジングと、弁孔の内周に設けた環状弁座と、弁孔内に軸方向に移動自在に挿入されて環状弁座に離着座する弁体と、弁体を環状弁座側へ向けて付勢するコイルばねとを備えている（たとえば、特許文献１参照）。

また、複筒型ダンパは、ピストン側室からロッド側室へ向かう作動流体の流れのみを許容する逆止弁と、リザーバからピストン側室へ向かう作動流体の流れのみを許容する吸込弁を備え、伸長しても収縮してもシリンダ内から弁孔を介してタンクへ作動流体を排出するようになっており、いずれにしてもバルブでシリンダ内からタンクへ向かう作動流体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮するようになっている。

特開２０１２－１３１２０号公報

この従来のバルブにあっては、弁体がコイルばねによって付勢されており、このコイルばねの初期荷重によって開弁圧が調節されるとともに、コイルばねのばね定数によって複筒型ダンパにおける減衰特性を調節することができるようになっている。

しかしながら、このようにコイルばねで弁体を付勢する減衰バルブにあっては、複筒型ダンパが高速作動を呈するとシリンダ内の圧力変動によって弁体の軸方向振動が励起されて発振し、複筒型緩衝器が発生する減衰力が安定せず振動的となってしまう問題がある。

そこで、従来のバルブでは、コイルばねを支持するばね受に弁体が出入りするとともに弁体とともにダッシュポット室を形成する筒状のケースを設けている。ダッシュポット室は、弁体の外周とケースの内周との間に僅かな隙間を通じてケース外へ連通されており、弁体がケース内に侵入すると圧縮されるダッシュポット室内の作動油が抵抗を受けながら前記隙間を通過する。そのため、従来のバルブは、弁体が環状弁座から後退してケース内へ移動すると、ダッシュポット室の圧力を上昇させて弁体の移動を妨げる力を発生し、弁体の軸方向振動を抑制できる。

しかしながら、従来のバルブでは、弁体が弁孔に設けられた内径が小径な部位に摺動自在に挿入されるガイド軸を備えて、ハウジングによって弁体が軸方向への移動が案内される構造となっている。そのため、従来のバルブでは、弁体をハウジングとケースとの双方に対して同心に配置しなければならず、高度な加工精度が要求され、寸法誤差が大きいと組み立てが難しい場合があるが、ダッシュポット室を設けなくては弁体の振動を抑制できない。

そこで、本発明は、高度な加工精度を要求されることなく弁体の振動を抑制できるバルブの提供を目的としている。

本発明のバルブは、中空であって内周に弁座を有するハウジングと、ハウジング内に軸方向へ移動可能に収容されるとともに弁座に離着座可能な弁体と、ハウジング内に設けられるばね受と、弁体とばね受との間に介装されて弁体を弁座へ着座する方向へ付勢するばねと、弁体の軸方向への移動によって容積を増減させて弁体の移動を抑制するダッシュポット室とを備え、弁体は、弁座に離着座する着座部を有してハウジングに対して径方向への移動が規制される弁部と、ばねの一端を支承する弁体側ばね受を有して弁部に対して径方向へ移動が許容されて当接するばね受部とを有し、ダッシュポット室は、ばね受部とばね受との間で形成されている。

このように構成されたバルブは、弁体が弁座に離着座するとともにハウジングによって径方向に移動が規制される弁部と、弁部に対して径方向への移動が許容されるとともにばねの一端を支承するばね受部との２部品で構成されているので、ばね受部が弁部に対して径方向へ移動可能であるから、弁部とばね受部とが別々に調心されるような場合であって、ばね受部を弁部に拘束されずにハウジングやばね受に調心できる。

また、弁部とばね受部との一方は、弁部とばね受部との他方へ当接する当接端から軸方向へ向けて突出する凸部を有し、弁部とばね受部との他方は、弁部とばね受部との一方へ当接する当接端に開口して凸部が径方向へ移動可能に挿入される凹部を備えてバルブが構成されてもよい。このように構成されたバルブによれば、バルブの弁体の組み立ての際に凹部に凸部を挿入することによって、弁部に対してばね受部の径方向のある程度の位置決めを可能としてバルブの組み立てが容易になる。

本発明のバルブによれば、高度な加工精度を要求されることなく弁体の振動を抑制できる。

一実施の形態におけるバルブが適用されたダンパの回路構成を示した図である。一実施の形態におけるバルブの断面図である。一致実施の形態のバルブにおける弁体の分解斜視図である。一実施の形態の第１変形例におけるバルブの断面図である。

以下に、図示した実施の形態に基づいて、本発明を説明する。一実施の形態におけるバルブＶは、図１および図２に示すように、ダンパＤにおけるシリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン３をハウジングとしてダンパＤに適用されている。バルブＶは、弁孔３ａを有して中空とされて弁孔３ａの内周に弁座としての環状弁座３ｂを有するハウジングとしてのピストン３と、ピストン３内に収容される弁体２０と、ピストン３内に設けられるばね受２１と、弁体２０とばね受２１との間に介装されて弁体２０を環状弁座３ｂへ着座する方向へ付勢するばね２２と、弁体２０の軸方向への移動によって容積を増減させて弁体２０の移動を抑制するダッシュポット室２３とを備えて構成されている。

一実施の形態におけるダンパＤは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に移動可能に挿入されるピストンロッド２と、シリンダ１内に移動可能に挿入されてピストンロッド２に連結されるとともにシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに仕切るピストン３と、タンク４と、ピストン３に設けられた弁孔３ａによって形成されて伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するリリーフ通路と、前記リリーフ通路に設けられたバルブＶと、ピストン３に設けられて伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側減衰通路５と、伸側減衰通路５に設けられて伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容するとともに当該作動油の流れに抵抗を与える伸側減衰弁６と、圧側室Ｒ２とタンク４とを連通する圧側減衰通路７および吸込通路８と、圧側減衰通路７に設けられた圧側減衰弁９と、吸込通路８に設けられたチェック弁１０と、伸側室Ｒ１とタンク４とを連通する伸側リリーフ通路１１と、伸側リリーフ通路１１に設けられた伸側リリーフ弁１２とを備えている。

また、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２には液体として作動油が充填されるとともに、タンク４には、作動油のほかに気体が充填されている。液体は、作動油以外にも、水や水溶液を使用することも可能である。なお、タンク４内は、特に、気体を圧縮して充填することによって加圧状態とする必要は無いが、加圧状態としてもよい。

以下、バルブＶおよびバルブＶが適用されるダンパＤの各部について詳細に説明する。シリンダ１は、筒状であって、図１中右端が蓋１３によって閉塞され、図１中左端に環状のロッドガイド１４が取り付けられている。ピストンロッド２は、ロッドガイド１４の内周を介してシリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されており、図１中左端をシリンダ１の外方へ突出させている。

また、このダンパＤは、シリンダ１の外周を覆う外筒１５を備えている。外筒１５の図１中左端と右端は、シリンダ１と同様に、蓋１３およびロッドガイド１４とで閉塞されており、外筒１５とシリンダ１との間の環状隙間でタンク４が形成されている。

そして、ピストンロッド２の図１中右端である先端は、シリンダ１内に挿入されたピストン３に連結され、ピストンロッド２の図１中左端である基端は、ロッドガイド１４の内周を介してシリンダ１外へ突出している。また、ピストンロッド２の図１中左端である他端と、シリンダ１の右端を閉塞する蓋１３には、図示はしないが、このダンパＤを設置箇所へ取り付けることができるようにブラケットが設けられる。

ピストン３は、バルブＶのハウジングとして利用されており、ピストンロッド２に先端に取り付けられている。また、ピストン３は、シリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されており、外周をシリンダ１の内周に摺接させてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画している。ピストン３には、圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通する弁孔３ａによって形成されるリリーフ通路と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側減衰通路５と、リリーフ通路に設けたバルブＶと、伸側減衰通路５に設置される伸側減衰弁６とが設けられている。

伸側減衰通路５は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通しており、途中には、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容し、かつ、作動油の流れに抵抗を与える伸側減衰弁６が設けられている。この伸側減衰弁６によって伸側減衰通路５は、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。なお、伸側減衰弁６は、本実施の形態では、上流側である伸側室Ｒ１の圧力が下流側である圧側室Ｒ２の圧力より高く、両者の差が開弁圧に達すると開弁して伸側減衰通路５を開放して伸側室Ｒ１を圧側室Ｒ２に連通させる調圧弁とされている。調圧弁である伸側減衰弁６は、開弁圧に達すると開弁して、開弁後の通過流量の増加に伴って前述したバルブＶに比較して高い割合で圧力損失が増加する流量圧力特性を備えており、流量の増加に応じて上流側の圧力を上昇させて減衰力を大きくする。

バルブＶのハウジングとしてのピストン３は、図２中で圧側室Ｒ２に面する右端から開口して伸側室Ｒ１に面する左端へ通じる弁孔３ａを備えている。弁孔３ａは、途中で内径が拡径しており図２中左端側の内径が右端側の内径よりも大径となっていて、小径部３ａ１と内径が小径部３ａ１より大径な大径部３ａ２とを備えている。このようにピストン３の中空な弁孔３ａの内周には、小径部３ａ１と大径部３ａ２との境の段部が形成されており、ハウジングとしてのピストン３は、弁孔３ａの内周に前記段部で形成される環状弁座３ｂを備えている。

バルブＶは、ピストン３の中空部を形成する弁孔３ａ内に収容される弁体２０と、弁孔３ａの大径部３ａ２内に設けられるばね受２１と、弁体２０とばね受２１との間に介装されて弁孔３ａ内に収容されるコイルばねでなるばね２２と、弁体２０とばね受２１との間に形成されるダッシュポット室２３とを備えている。

弁体２０は、弁孔３ａ内に軸方向となる図２中左右方向へ移動可能に挿入されており、軸方向の途中で弁部２４とばね受部２５との２つの部品に分割されている。弁部２４は、図２および図３に示すように、弁孔３ａにおける小径部３ａ１の内周に摺動可能に挿入される先端部２４ａと、先端部２４ａの後端に連なって環状弁座３ｂに対向する環状の着座部２４ｃを備えた円盤状のフランジ２４ｂと、フランジ２４ｂの後端の中心部に設けられた凹部２４ｄとを備えている。先端部２４ａは、円柱状であって、側部に先端から後端にかけて形成される切欠２４ａ１を備えており、弁孔３ａの小径部３ａ１内に摺動可能に挿入されている。弁部２４は、小径部３ａ１内に先端部２４ａが摺動可能に挿入されることによって、径方向への移動が規制されており、小径部３ａ１の内周でガイドされて弁孔３ａ内を軸方向へ軸ぶれすることなく移動できる。

フランジ２４ｂは、円盤状であって先端部２４ａの後端に連なっており、先端部側を向く環状の端面を着座部２４ｃとして環状弁座３ｂに軸方向で対向させており、着座部２４ｃを環状弁座３ｂに当接させると弁孔３ａにおける小径部３ａ１と大径部３ａ２との連通を断つことができる。また、フランジ２４ｂの図２中左端となる後端の中心部には断面円形の凹部２４ｄが設けられている。フランジ２４ｂの図２中左端は、後述するばね受部２５と当接する当接端となっており、凹部２４ｄは、フランジ２４ｂにおける当接端に開口している。

そして、弁部２４は、フランジ２４ｂにおける着座部２４ｃが弁孔３ａの内周の環状弁座３ｂに着座すると、先端部２４ａが完全に小径部３ａ１内に挿入されて弁孔３ａを閉塞して、弁孔３ａによって形成されるリリーフ通路による圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１との連通を断つ。反対に、着座部２４ｃが環状弁座３ｂから離間した状態では、先端部２４ａの切欠２４ａ１が大径部３ａ２内に臨むので、小径部３ａ１と大径部３ａ２とが切欠２４ａ１を介して連通され、弁孔３ａによって形成されるリリーフ通路によって圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とが連通される。

ばね受部２５は、図２および図３に示すように、弁部２４のフランジ２４ｂの反先端側の端面に当接する円盤状の弁体側ばね受２５ａと、弁体側ばね受２５ａの図２中左端側から軸方向へ突出してばね２２の内周に嵌合される円柱状の嵌合部２５ｂと、嵌合部２５ｂの図２中左端側から軸方向へ突出してばね２２の内周に挿入される円柱状のばねガイド２５ｃと、ばねガイド２５ｃの図２中左端側から軸方向へ突出する円柱状のロッド２５ｄと、弁体側ばね受２５ａの弁部側端の中心部に設けられて弁部２４へ向けて軸方向へ突出する凸部２５ｅとを備えている。

弁体側ばね受２５ａは、円盤状あって弁部２４のフランジ２４ｂと軸方向で対向しており、弁部２４に当接する当接端である弁部側端の中心部に弁部２４へ向けて軸方向へ突出するとともに外径が凹部２４ｄの内径よりも小径な凸部２５ｅが設けられている。凸部２５ｅの軸方向長さは、凹部２４ｄの軸方向の長さよりも短く、凸部２５ｅの全体を凹部２４ｄ内に挿入できる。よって、ばね受部２５の弁体側ばね受２５ａを弁部２４のフランジ２４ｂに正対させて、凸部２５ｅを凹部２４ｄ内に挿入すると、弁体側ばね受２５ａの弁部側の端面とフランジ２４ｂのばね受部側の端面とが当接する。また、凸部２５ｅの外径が凹部２４ｄの内径よりも小径となっているので、凸部２５ｅを凹部２４ｄ内に径方向へ移動可能に挿入でき、凸部２５ｅの外周と凹部２４ｄの内周との間に形成される隙間分だけ、ばね受部２５と弁部２４とが当接したままの弁部２４に対してばね受部２５が径方向へ変位できる。このように、ばね受部２５は、凸部２５ｅの凹部２４ｄ内への挿入によって移動量に制限はあるものの弁部２４に対して径方向への移動が許容されている。

ばね受２１は、円柱状であって外周が螺子溝を備えてピストン３の弁孔３ａにおける大径部３ａ２の図２中左端側に設けられた螺子部３ａ２１に螺合する螺子部２１ａと、螺子部２１ａの図２中右端から弁体２０側へ向けて軸方向へ突出する筒状のケース２１ｂとを備えている。

螺子部２１ａは、外周の一部に切欠２１ａ１を備えており、弁孔３ａの大径部３ａ２内に固定されても切欠２１ａ１を介して弁孔３ａ内と伸側室Ｒ１とを連通させる。ケース２１ｂは、内径が弁体２０のばね受部２５におけるロッド２５ｄの外径よりも大径となっており、ばね受２１を弁孔３ａに螺子結合して固定すると内方にロッド２５ｄが挿入される。このように、ケース２１ｂ内にロッド２５ｄが挿入されると、ケース２１ｂの底部とロッド２５ｄの先端との間の空間でダッシュポット室２３が形成され、ダッシュポット室２３は、ケース２１ｂの内周とロッド２５ｄの外周との間の僅かな隙間を介してケース２１ｂ外に連通されている。そして、ケース２１ｂの内周とロッド２５ｄの外周との間の隙間によって、ダッシュポット室２３に出入りする作動油の流れに抵抗を与える制限流路を形成している。通過する作動油の流れに抵抗を与える制限流路を介してダッシュポット室２３とケース２１ｂの外方とが連通されているので、弁体２０がピストン３に対して弁孔３ａ内で軸方向へ移動する際に、ダッシュポット室２３とケース２１ｂ外とで作動油が行き来できるとともに、ダッシュポット室２３の圧力が変動する。そして、弁体２０が弁孔３ａ内で軸方向へ移動し、ケース２１ｂ内にロッド２５ｄが出入りしてダッシュポット室２３が拡縮するとダッシュポット室２３の圧力が上昇或いは下降して、ロッド２５ｄに対してケース２１ｂに対する移動を抑制する力が弁体２０に与えられる。このようにダッシュポット室２３は、弁体２０のピストン３に対する軸方向への移動に抵抗を与えて弁体２０の急激な変位や振動を抑制する。

ばね２２は、コイルばねとされており、ばね受部２５の弁体側ばね受２５ａの図２中左端とばね受２１の螺子部２１ａの図２中右端との間に圧縮された状態で介装されており、弁体２０を環状弁座３ｂへ向けて付勢している。ばね２２は、一端がばね受部２５の弁体側ばね受２５ａに支承されるとともに、嵌合部２５ｂの外周に嵌合される。また、ばね２２の一端側の内周には、ばね受部２５のばねガイド２５ｃが挿入されており、ばねガイド２５ｃによってばね２２の圧縮時における径方向への偏心が防止され、ばね２２の一端側の大径部３ａ２の内周への干渉が防止されている。また、ばね２２は、他端がばね受２１の螺子部２１ａに支承されるとともに、ケース２１ｂの基端の外周の大径部分の外周に嵌合される。ばね２２の他端側の内周には、ばね受２１のケース２１ｂが挿入されており、ケース２１ｂによってばね２２の圧縮時における径方向への偏心が防止され、ばね２２の他端側の大径部３ａ２の内周への干渉が防止されている。なお、ばね２２は、ばね受部２５とばね受２１との間に介装されて制限流路を閉塞しなければコイルばね以外のばねとされてもよい。

バルブＶにおける弁体２０は、弁部２４の先端部２４ａの断面積を受圧面積として圧側室Ｒ２の圧力を受けて圧側室Ｒ２の圧力によって図２中左方へ向けて押圧され、弁孔３ａの小径部３ａ１の断面積からロッド２５ｄの断面積を除いた面積を受圧面積として伸側室Ｒ１の圧力を受けて伸側室Ｒ１の圧力によって図２中右方へ向けて押圧されている。よって、バルブＶは、圧側室Ｒ２の圧力が伸側室Ｒ１の圧力より高くなり、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差が所定圧（開弁圧）に達すると、圧側室Ｒ２の圧力によって弁体２０を図２中左方へ押す力が伸側室Ｒ１の圧力とばね２２の付勢力によって弁体２０を図２中右方へ押す力を上回って、弁体２０を環状弁座３ｂから離間させて開弁し、弁孔３ａを開放し作動油の通過を許容する。弁部２４は、環状弁座３ｂから離間した状態では、環状弁座３ｂから離間すれば離間するほど、先端部２４ａにおける切欠２４ａ１が大径部３ａ２内と対向する度合いを大きして流路面積を大きくする。よって、バルブＶは、作動油の通過流量が増えると開弁度合を大きくして圧力オーバーライドが大きくならないように設定されている。

他方、バルブＶは、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差が開弁圧未満の場合、圧側室Ｒ２の圧力によって弁体２０を図２中左方へ押す力が伸側室Ｒ１の圧力とばね２２の付勢力によって弁体２０を図２中右方へ押す力より小さいので弁体２０が環状弁座３ｂに着座した状態となって、弁孔３ａを遮断して作動油の通過を阻止する。また、バルブＶは、ダッシュポット室２３を備えているので、弁体２０のピストン３に対する軸方向への移動に抵抗を与えて弁体２０の急激な変位や振動を抑制できる。なお、バルブＶの開弁圧は、ばね２２のばね定数および自然長、弁体２０の圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１との圧力を受ける受圧面積の設定によって設定できる。

そして、このように構成されたバルブＶでは、弁体２０における弁部２４は、ピストン３によって調心されて軸方向へ移動する。他方、ダッシュポット室２３は、ばね受部２５とばね受２１との間に形成されており、ばね受部２５とばね受２１との間にダッシュポット室２３の内外を連通する制限流路を形成する関係上、ばね受部２５はばね受２１に対して調心しなければならない関係にある。本実施の形態のバルブＶは、弁体２０が環状弁座３ｂに離着座するとともにハウジングとしてのピストン３によって径方向に移動が規制される弁部２４と、弁部２４に対して径方向への移動が許容されるとともにばね２２の一端を支承するばね受部２５との２部品で構成されているので、弁部２４がハウジングであるピストン３に調心されても、ばね受部２５が弁部２４に対して径方向へ移動可能であるからばね受部２５をピストン３に調心される弁部２４に拘束されずにばね受２１によって調心できる。したがって、本実施の形態のバルブＶによれば、従来のバルブのように弁体がハウジングとダッシュポット室を形成するためのケースとの双方に対して同心に配置しなければならないといった制約がなくなるので、弁体２０、ハウジングであるピストン３およびばね受２１に対して高度な加工精度が要求されず、寸法誤差が大きくとも容易にバルブＶを組み立て得る。

なお、本実施の形態では、弁部２４に凹部２４ｄを設け、ばね受部２５に凸部２５ｅを設けて、バルブＶの弁体２０の組み立ての際に凹部２４ｄに凹部２４ｄの内径よりも外径が小径な凸部２５ｅを挿入することによって、弁部２４に対してばね受部２５の径方向のある程度の位置決めを可能としてばね受２１のケース２１ｂ内へのばね受部２５のロッド２５ｄの挿入作業を容易にしている。凹部２４ｄに凸部２５ｅを挿入することによって、弁部２４に対するばね受部２５の径方向への最大移動量が凹部２４ｄと凸部２５ｅとの間の隙間の広さによって決定されるが、前記最大移動量は、ダッシュポット室２３を形成するケース２１ｂ内へロッド２５ｄを挿入の障害にならないように設定されればよい。

また、弁体２０が弁部２４とばね受部２５との２部品で構成されるが、ばね受部２５が弁体２０を環状弁座３ｂへ向けて付勢するばね２２の一端を支承する弁体側ばね受２５ａを備えているので、常時、ばね受部２５が弁部２４に向けて押圧されるため弁部２４とばね受部２５とが離間してバラバラになることもない。よって、弁部２４の凹部２４ｄとばね受部２５の凸部２５ｅを廃止して、弁部２４のフランジ２４ｂのばね受部側の端面とばね受部２５の弁部側の端面とを軸方向に対して直交する平坦面として、平坦面同士を当接させるようにしてもよい。さらに、弁部２４に凹部２４ｄを設けてばね受部２５に凸部２５ｅを設けているが、反対に、弁部２４に凸部を設けてばね受部２５に凹部を設けてもよい。そしてさらに、凹部２４ｄの断面形状と凸部２５ｅの断面形状を共に円形としているので、前記した弁部２４に対するばね受部２５の最大移動量の設定が容易となるとともに、凹部２４ｄの内周面に凸部２５ｅの外周面が当接しても互いに傷つけあうこともないが、前述したように組み立て性の向上を図る上では弁部２４に対してばね受部２５のある程度の径方向への移動を許容できる限りにおいて凹部２４ｄと凸部２５ｅの断面形状を円形以外の形状としてもよい。

ダッシュポット室２３をケース２１ｂの外方に連通する制限流路は、前述したところでは、ばね受部２５のロッド２５ｄの外径より、ロッド２５ｄが挿入されるケース２１ｂの内径を大きくして、ロッド２５ｄとケース２１ｂとの間に形成される隙間とされているが、ロッド２５ｄをケース２１ｂ内に摺動可能に挿入する場合、ロッド２５ｄの外周或いはケース２１ｂの内周に制限流路として機能する溝或いはダッシュポット室２３の内外を連通する孔によって形成されてもよい。

さらに、ロッド２５ｄの側面を図２中左端となる後端側が小径になるようにテーパ面とするか、或いは、ケース２１ｂの内径が図２中右端側となる先端側が大きくなる円錐面としてもよい。この場合、弁体２０におけるロッド２５ｄがケース２１ｂ内に侵入する度合いが進むと徐々に制限流路の流路面積が減少する。このようにバルブＶが構成される場合、弁体２０が環状弁座３ｂから着座した状態から弁孔３ａ内を図２中左方へ移動する際に、弁体２０の移動し初めはダッシュポット室２３による抵抗が少なく弁体２０は速やかに環状弁座３ｂから離間でき、環状弁座３ｂからの弁体２０の離間が進むとダッシュポット室２３による抵抗が大きくなって弁体２０の移動を緩慢にできる。よって、このように構成されたバルブＶでは、開弁圧に達すると応答性よく開弁でき、開弁度合が大きくなると弁体２０の移動を緩慢にして弁体２０の急激な開弁度合の変化を抑制するとともに弁体２０の振動を抑制できる。

つづいて、蓋１３には、圧側室Ｒ２とタンク４とを連通する圧側減衰通路７と吸込通路８と、圧側減衰通路７に設けられた圧側減衰弁９と、吸込通路８に設けられたチェック弁１０とが設けられている。

圧側減衰通路７は、圧側室Ｒ２とタンク４とを連通しており、途中には、圧側室Ｒ２からタンク４へ向かう作動油の流れのみを許容し、かつ、作動油の流れに抵抗を与える圧側減衰弁９が設けられている。この圧側減衰弁９によって圧側減衰通路７は、圧側室Ｒ２からタンク４へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。なお、圧側減衰弁９は、本実施の形態では、上流側である圧側室Ｒ２の圧力が下流側であるタンク４の圧力より高く、両者の差が開弁圧に達すると開弁して圧側減衰通路７を開放して圧側室Ｒ２をタンク４に連通させる調圧弁とされている。調圧弁である圧側減衰弁９は、開弁圧に達すると開弁して、開弁後の通過流量の増加に伴って圧力損失も前述したバルブＶに比較して高い割合で増加する流量圧力特性を備えており、流量の増加に応じて上流側の圧力を上昇させて減衰力を大きくする。また、圧側減衰弁９の開弁圧は、バルブＶの開弁圧よりも僅かに大きな圧力値に設定されている。

吸込通路８は、圧側室Ｒ２とタンク４とを連通しており、その途中には、タンク４から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容するチェック弁１０が設けられている。吸込通路８は、このチェック弁１０によってタンク４から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。チェック弁１０は、殆ど抵抗を与えずに作動油の通過を許容する。そして、ダンパＤが伸長作動する際に作動油が吸込通路８を介してタンク４からシリンダ１内に供給され、ダンパＤの伸長作動時における体積補償が行われる。

ロッドガイド１４には、伸側室Ｒ１とタンク４とを連通する伸側リリーフ通路１１と、伸側リリーフ通路１１に設けられた伸側リリーフ弁１２とが設けられている。伸側リリーフ弁１２は、伸側室Ｒ１の圧力がタンク４の圧力より高く、伸側室Ｒ１の圧力とタンク４の圧力との差が所定圧力以上になると開弁して伸側リリーフ通路１１を開放し、伸側室Ｒ１からタンク４へ向かう作動油の通過を許容する。伸側リリーフ弁１２は、伸側室Ｒ１の圧力がタンク４の圧力よりも高くても伸側室Ｒ１の圧力とタンク４の圧力との差が所定圧力未満の場合、および伸側室Ｒ１の圧力がタンク４の圧力以下の場合には、閉弁して伸側リリーフ通路１１を遮断して作動油の通過を阻止する。このように、伸側リリーフ弁１２は、伸側室Ｒ１の圧力とタンク４の圧力との差（開弁圧）が所定圧力以上になると開弁して伸側室Ｒ１内の圧力が予め設定される上限値を超えないようにする。

以上のように構成されたダンパＤの作動について説明する。まず、ダンパＤが伸長作動する場合のダンパＤの作動を説明する。ダンパＤが伸長作動すると、ピストン３がシリンダ１内を図１中左方へ移動して伸側室Ｒ１を圧縮して圧側室Ｒ２を拡大させる。圧縮される伸側室Ｒ１内の作動油は、伸側減衰弁６を押し開いて伸側減衰通路５を通過して圧側室Ｒ２へ移動する。ダンパＤの伸長作動時には、シリンダ１内にピストンロッド２が退出するので、圧側室Ｒ２内でピストンロッド２がシリンダ１内から退出する体積分の作動油が不足するので、この不足分の作動油は、チェック弁１０が開弁して吸込通路８を介してタンク４から圧側室Ｒ２に供給される。

よって、圧側室Ｒ２の圧力は、タンク４の圧力とほぼ等しくなる一方で、伸側室Ｒ１の圧力は、伸側減衰弁６によって圧側室Ｒ２の圧力よりも高くなる。ピストン３の図１中で左端面には伸側室Ｒ１の高圧が作用するとともに、ピストン３の図１中で右端面にはタンク圧が作用するので、ダンパＤは、ピストン３のシリンダ１に対する図１中左方への移動を妨げる減衰力、つまり、ダンパＤの伸長作動を妨げる減衰力を発生する。ダンパＤが非常に高い速度で伸長して、伸側室Ｒ１の圧力が伸側リリーフ弁１２の開弁圧である所定圧に達すると、伸側リリーフ弁１２が開弁して伸側室Ｒ１の圧力上昇を抑制し、ダンパＤの伸長作動時に発生する減衰力が過剰となるのを防止する。

つづいて、ダンパＤが収縮作動する場合、ピストン３がシリンダ１内を図１中右方へ移動して圧側室Ｒ２を圧縮して伸側室Ｒ１を拡大させる。圧縮される圧側室Ｒ２の圧力と拡大される伸側室Ｒ１の圧力との差がバルブＶの開弁圧に到達しない状態では、バルブＶおよび圧側減衰弁９は閉弁したままとなって、圧縮される圧側室Ｒ２の圧力が上昇するとともに、拡大される伸側室Ｒ１の圧力が下降する。

そして、ダンパＤの収縮作動が進んで圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差がバルブＶの開弁圧以上になると、バルブＶが開弁して弁孔３ａで形成されるリリーフ通路を介して圧側室Ｒ２内の作動油が伸側室Ｒ１内へ移動するようになる。なお、圧側減衰弁９は閉弁状態を維持する。

さらに、ダンパＤの収縮作動が進んで圧側室Ｒ２の圧力とタンク４の圧力との差が圧側減衰弁９の開弁圧以上となると、圧側減衰弁９が開弁して圧側減衰通路７を通じてシリンダ１内に侵入するピストンロッド２の体積に見合う体積の作動油が圧側室Ｒ２からタンク４へ排出される。

このダンパＤの収縮作動の初めから圧側減衰弁９の開弁までに要するシリンダ１に対するピストン３の移動距離は、極僅かであるが、ダンパＤの収縮作動時にはバルブＶが先に開弁した後につづいて圧側減衰弁９が開弁する。このように、バルブＶは、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差（開弁圧）が所定圧力以上になると開弁して圧側室Ｒ２内の圧力が予め設定される上限値を超えないようにする。

そして、このようにダンパＤの収縮作動時には、作動油がバルブＶを開いて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動するが、バルブＶが弁体２０とばね受２１との間にダッシュポット室２３を備えており、弁体２０のピストン３に対する軸方向の移動を抑制できるのでバルブＶが急激に開弁して減衰力が急変するのを抑制できる。また、ダンパＤでは、ダッシュポット室２３を備えることで弁体２０のピストン３に対する軸方向の移動を抑制できるので、バルブＶが急激に開弁して圧側室Ｒ２の圧力を急激に減少させて当該圧力をバルブＶの開弁圧より低下させ、直ぐにバルブＶが閉弁して、再び、圧側室Ｒ２の圧力が開弁圧よりも上昇してバルブＶが開弁するという動作を繰り返して圧側室Ｒ２の圧力変動が振動的になってしまう事態を防止できる。よって、バルブＶにおける弁体２０の振動を抑制でき、ダンパＤの減衰力の大きさが振動的に変化するのを防止できる。

そして、前述したように、本実施の形態のバルブＶは、中空であって内周に環状弁座３ｂを有するピストン（ハウジング）３と、ピストン（ハウジング）３内に軸方向へ移動可能に収容されるとともに環状弁座（弁座）３ｂに離着座可能な弁体２０と、ピストン（ハウジング）３内に設けられるばね受２１と、弁体２０とばね受２１との間に介装されて弁体２０を環状弁座（弁座）３ｂへ着座する方向へ付勢するばね２２と、弁体２０の軸方向への移動によって容積を増減させて弁体２０の移動を抑制するダッシュポット室２３とを備え、弁体２０は、環状弁座３ｂに離着座する着座部２４ｃを有してピストン（ハウジング）３に対して径方向への移動が規制される弁部２４と、ばね２２の一端を支承する弁体側ばね受２５ａを有して弁部２４に対して径方向へ移動が許容されて当接するばね受部２５とを有し、ダッシュポット室２３は、ばね受部２５とばね受２１との間で形成されている。

このように構成されたバルブＶは、ダッシュポット室２３を備えているので、弁体２０のピストン３に対する軸方向への移動に抵抗を与えて弁体２０の急激な変位や振動を抑制できる。そして、本実施の形態のバルブＶは、弁体２０が環状弁座３ｂに離着座するとともにハウジングとしてのピストン３によって径方向に移動が規制される弁部２４と、弁部２４に対して径方向への移動が許容されるとともにばね２２の一端を支承するばね受部２５との２部品で構成されているので、弁部２４がハウジングであるピストン３に調心されても、ばね受部２５が弁部２４に対して径方向へ移動可能であるからばね受部２５をピストン３に調心される弁部２４に拘束されずにばね受２１によって調心できる。したがって、本実施の形態のバルブＶによれば、従来のバルブのように弁体がハウジングとダッシュポット室を形成するためのケースとの双方に対して同心に配置しなければならないといった制約がなくなるので、弁体２０、ピストン（ハウジング）３およびばね受２１に対して高度な加工精度が要求されず、寸法誤差が大きくとも容易にバルブＶを組み立て得る。

なお、本実施の形態のバルブＶでは、弁座を環状弁座３ｂとし、環状弁座3ｂに離着座する着座部２４ｃを環状としてるが、弁座および着座部２４ｃは環状に限られず、弁座が着座部２４ｃに着座した際にできる形状であればよい。

また、本実施の形態のバルブＶでは、弁部２４とばね受部２５との一方は、弁部２４とばね受部２５との他方へ当接する当接端から軸方向へ向けて突出する凸部２５ｅを有し、弁部２４とばね受部２５との他方は、弁部２４とばね受部２５との一方へ当接する当接端に開口して凸部２５ｅが径方向へ移動可能に挿入される凹部２４ｄを備えている。本実施の形態のバルブＶでは、バルブＶの弁体２０の組み立ての際に凹部２４ｄに凸部２５ｅを挿入することによって、弁部２４に対してばね受部２５の径方向のある程度の位置決めが可能となるので、バルブＶの組み立てが容易になる。

なお、本実施の形態のバルブＶでは、ばね２２がコイルばねであって、ばね受２１が弁体２０へ向けて突出するとともにばね２２の内周側に配置されるケース２１ｂを有し、弁体２０におけるばね受部２５がケース２１ｂ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッド２５ｄを有し、ダッシュポット室２３がケース２１ｂとロッド２５ｄとによって形成されている。このように構成されたバルブＶによれば、ばね２２の内側にダッシュポット室２３を設けるようにしているので、ダッシュポット室２３を設けても弁体２０のばね受部２５を小型にでき、弁体２０の慣性を小さくして開弁応答性を向上できる。

なお、図４に示した一実施の形態の第１変形例のバルブＶ１のように、ケース２６ｂをばね受部２６に設けて弁孔３ａの大径部３ａ２の内周に摺接させてダッシュポット室２３を形成してもよい。第１変形例のバルブＶ１では、弁体２０は、バルブＶと同様の構成の弁部２４と、弁部２４に当接するばね受部２６との２つの部品で構成されている。

ばね受部２６は、弁部２４のフランジ２４ｂの反先端側の端面に当接する円盤状の弁体側ばね受２６ａと、弁体側ばね受２６ａの図４中左端の外周から軸方向へ突出してばね２２の外周に配置されるとともに弁孔３ａの大径部３ａ２の内周との間に環状隙間を介して対向する筒状のケース２６ｂと、弁体側ばね受２６ａの弁部側端の中心部に設けられて弁部２４へ向けて軸方向へ突出する凸部２６ｃとを備えている。凸部２６ｃの軸方向長さは、凹部２４ｄの軸方向の長さよりも短く、凸部２６ｃの全体を凹部２４ｄ内に挿入できる。よって、ばね受部２６の弁体側ばね受２６ａを弁部２４のフランジ２４ｂに正対させて、凸部２６ｃを凹部２４ｄ内に挿入すると、弁体側ばね受２６ａの弁部側の端面とフランジ２４ｂのばね受部側の端面とが当接する。また、凸部２６ｃの外径が凹部２４ｄの内径よりも小径となっているので、凸部２６ｃを凹部２４ｄ内に径方向へ移動可能に挿入でき、凸部２６ｃの外周と凹部２４ｄの内周との間に形成される隙間分だけ、ばね受部２６と弁部２４とが当接したままの弁部２４に対してばね受部２６が径方向へ変位できる。このように、弁部２４とばね受部２６とは、凸部２６ｃと凹部２４ｄによって制限はあるものの互いに径方向への移動が許容されている。

また、ばね受２７は、円柱状であって外周が螺子溝を備えてピストン３の弁孔３ａにおける大径部３ａ２の図４中左端側に設けられた螺子部３ａ２１に螺合する螺子部２７ａと、螺子部２７ａの図４中右端から弁体２０側へ向けて軸方向へ突出してばね２２の内周に嵌合する嵌合凸部２７ｂとを備えている。ばね受２７は、弁孔３ａの大径部３ａ２に螺着されると弁孔３ａの伸側室側の開口を閉塞する。

ばね２２は、弁体２０のばね受部２６の弁体側ばね受２６ａとばね受２７との間に圧縮された状態で介装されて弁体２０を環状弁座３ｂへ向けて付勢している。ばね２２の図４中右端は、ばね受部２６のケース２６ｂ内に挿入されて弁体側ばね受２６ａに支承される。また、ケース２６ｂの内周であって弁体側ばね受側の内径がケース２６ｂの内周のその他の部位よりも小径となっており、ばね２２の図４中右端外周がケース２６ｂの内周の小径部分に嵌合されている。さらに、ばね２２の図４中左端の内周には、ばね受２７の嵌合凸部２７ｂが嵌合されている。ばね２２の外周側には、ケース２６ｂが配置されているので、ばね２２の大径部３ａ２の内周への干渉が防止されている。なお、ばね２２は、ばね受２７とケース２６ｂの端部との間に介装されてもよく、制限流路を閉塞しなければコイルばね以外のばねとされてもよい。

このように、弁体２０がケース２６ｂを備えたばね受部２６を備えることで、ケース２６ｂ内がケース２６ｂと弁孔３ａの大径部３ａ２との間に形成される制限流路を通じてケース２６ｂ外へ連通される以外は、ケース２６ｂ内は弁孔３ａに取り付けられたばね受２７によって閉鎖され、ばね受部２６とばね受２７との間にダッシュポット室２８が形成される。

本実施の形態のバルブＶ１は、弁体２０が環状弁座３ｂに離着座するとともにハウジングとしてのピストン３によって径方向に移動が規制される弁部２４と、弁部２４に対して径方向への移動が許容されるとともにばね２２の一端を支承するばね受部２６との２部品で構成されているので、弁部２４がハウジングであるピストン３の弁孔３ａにおける小径部３ａ１に調心されても、ばね受部２６が弁部２４に対して径方向へ移動可能であるからばね受部２６を小径部３ａ１に調心される弁部２４に拘束されずにピストン３の弁孔３ａにおける大径部３ａ２に調心できる。このように、本実施の形態のバルブＶ１によれば、弁体２０の弁部２４とばね受部２６とがハウジングであるピストン３の異なる部分によって別々に調心される場合であっても、弁部２４に対してばね受部２６が径方向へ移動でき、従来のバルブのように弁体がハウジングとダッシュポット室を形成するためのケースとの双方に対して同心に配置しなければならないといった制約がなくなる。よって、第１変形例のバルブＶ１によれば、弁体２０、ピストン（ハウジング）３に対して高度な加工精度が要求されず、寸法誤差が大きくとも容易にバルブＶを組み立て得る。

バルブＶ１では、弁体２０にケース２６ｂを設けており、弁孔３ａの大径部３ａ２とケース２６ｂとの間に制限流路を設けているので、弁孔３ａの大径部３ａ２でリリーフ通路としての流路面積の確保が難しい。そこで、ピストン３の内周から大径部３ａ２へ開口するポート３ｃと、ピストン３の伸側室側端に設けた溝３ｄと、ピストンロッド２に設けられてポート３ｃと溝３ｄとを連通するピストンロッド通路２ａとを設けて弁孔３ａによる圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１との連通を確保している。なお、ピストン３のみに弁孔３ａの大径部３ａ２を伸側室Ｒ１に連通する通路を設けるスペースがあれば、ピストンロッド２にピストンロッド通路２ａを設けなくともよい。

また、ばね受部２６の軸方向への移動を弁孔３ａの大径部３ａ２の内周でガイドさせたい場合、ケース２６ｂの外周を大径部３ａ２の内周に摺接させるとともに、ケース２６ｂの外周或いは大径部３ａ２の内周にダッシュポット室２８をケース２６ｂ外へ連通する制限流路として機能する溝を設けるか、或いは、ばね受２７にダッシュポット室２８を伸側室Ｒ１に連通する制限流路として機能する孔を設けてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。

３・・・ピストン（ハウジング）、３ｂ・・・環状弁座、２０・・・弁体、２１，２７・・・ばね受、２２・・・ばね、２３，２８・・・ダッシュポット室、２４・・・弁部、２４ｃ・・・着座部、２４ｄ・・・凹部、２５，２６・・・ばね受部、２５ａ，２６ａ・・・弁体側ばね受、２５ｅ，２６ｃ・・・凸部、Ｖ，Ｖ１・・・バルブ

Claims

中空であって内周に弁座を有するハウジングと、
前記ハウジング内に軸方向へ移動可能に収容されるとともに前記弁座に離着座可能な弁体と、
前記ハウジング内に設けられるばね受と、
前記弁体と前記ばね受との間に介装されて前記弁体を前記弁座へ着座する方向へ付勢するばねと、
前記弁体の軸方向への移動によって容積を増減させて前記弁体の移動を抑制するダッシュポット室とを備え、
前記弁体は、前記弁座に離着座する着座部を有して前記ハウジングに対して径方向への移動が規制される弁部と、前記ばねの一端を支承する弁体側ばね受を有して前記弁部に対して径方向へ移動が許容されて当接するばね受部とを有し、
前記ダッシュポット室は、前記ばね受部と前記ばね受との間で形成される
ことを特徴とするバルブ。
前記弁部と前記ばね受部との一方は、前記弁部と前記ばね受部との他方へ当接する当接端から軸方向へ向けて突出する凸部を有し、
前記弁部と前記ばね受部との他方は、前記弁部と前記ばね受部との一方へ当接する当接端に開口して前記凸部が径方向へ移動可能に挿入される凹部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。