WO2022209576A1 - 緩衝器及びバルブ装置 - Google Patents

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WO2022209576A1
WO2022209576A1 PCT/JP2022/009338 JP2022009338W WO2022209576A1 WO 2022209576 A1 WO2022209576 A1 WO 2022209576A1 JP 2022009338 W JP2022009338 W JP 2022009338W WO 2022209576 A1 WO2022209576 A1 WO 2022209576A1
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valve
piston
passage
chamber
seat portion
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PCT/JP2022/009338
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English (en)
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千紘 矢部
治 湯野
孝雄 中楯
Original Assignee
日立Astemo株式会社
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    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/348—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
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    • F16F9/3485—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body characterised by features of supporting elements intended to guide or limit the movement of the annular discs

Definitions

  • the present invention relates to a shock absorber that controls the flow of working fluid with respect to the stroke of a piston rod to vary the damping force, and a valve device used in the shock absorber.
  • Patent Document 1 the surface between the inner edge a of the boss portion 12 and the outer edge b of the seat portion 13 is formed on the same curved surface that gradually rises from the inside to the outside, so that the leaf valve 4 is A shock absorber (hereinafter referred to as a "conventional shock absorber”) is disclosed in which localized deformation from the boss portion 12 to the seat portion 13 is eliminated. According to the conventional shock absorber, it is possible to prevent variations in the initial load applied to the outer peripheral end of the leaf valve 4, and to suppress variations in damping force.
  • a shock absorber hereinafter referred to as a "conventional shock absorber”
  • the leaf valve 4 is seated on the entire surface of the seat portion 13 in the width direction (boss portion radial direction).
  • Contact width varies. If the contact width varies, the pressure-receiving area of the leaf valve 4 may vary, and the valve opening point and damping force may vary.
  • An object of the present invention is to provide a shock absorber and a valve device that suppress variations in damping force.
  • a shock absorber of the present invention comprises a cylinder in which a working fluid is sealed, a piston that divides the inside of the cylinder into a first chamber and a second chamber, and a valve member that opens and closes a passage provided in the piston.
  • the piston is formed with an annular first seat portion protruding from the piston on the outer peripheral side of the opening of the passage, and the first seat portion includes an annular first protrusion and the first protrusion. and an annular second protrusion extending in a direction away from the piston, and the valve member, in a state of being assembled to the piston, abuts only on the second protrusion.
  • An annular first seat portion protruding from the piston is formed on the outer peripheral side of the, and the first seat portion includes an annular first convex portion and a first convex portion extending in a direction away from the piston than the first convex portion.
  • An annular second protrusion is formed, and the valve member is in contact only with the second protrusion when assembled to the piston.
  • FIG. 3 It is a sectional view by the axis plane of the shock absorber concerning a 1st embodiment. It is a figure which expands and shows the damping force adjustment mechanism in FIG. 3 is an enlarged view of a contact portion between the extension side main valve (valve member) and the seat portion (first seat portion) in FIG. 2; FIG. It is an explanatory view of a 2nd embodiment.
  • FIG. 1 shows a so-called piston built-in damping force adjustable shock absorber 1 (damping mechanism) in which a variable damping force mechanism 17 is built in a cylinder 2 .
  • the shock absorber 1 has a double-cylinder structure in which an outer cylinder 10 is provided outside the cylinder 2 .
  • the shock absorber 1 is slidably fitted in a cylinder 2, and has a piston 3 that divides the inside of the cylinder 2 into two chambers, a cylinder upper chamber 2A (first chamber) and a cylinder lower chamber 2B (second chamber).
  • a piston rod 141 having one end connected to the piston 3 and the other end (the upper side in FIG. 1) extending to the outside of the cylinder 2; and a variable damping force mechanism 17 that communicates in two directions and controls the flow of hydraulic oil (working fluid) accompanying movement of the piston 3 to vary damping force characteristics.
  • a reservoir 18 is formed between the cylinder 2 and the outer cylinder 10 .
  • the piston 3 has an extension side passage 19 whose upper end side opens to the cylinder upper chamber 2A, and a compression side passage 20 whose lower end side opens to the cylinder lower chamber 2B.
  • a base valve 45 that separates the cylinder lower chamber 2B and the reservoir 18 is provided at the lower end of the cylinder 2 .
  • the base valve 45 is provided with passages 46 and 47 that communicate between the cylinder lower chamber 2B and the reservoir 18 .
  • the passage 46 is provided with a check valve 48 that allows oil (working fluid) to flow from the reservoir 4 side to the cylinder lower chamber 2B side.
  • the passage 47 is provided with a disk valve 49 that opens when the pressure of the hydraulic fluid on the side of the cylinder lower chamber 2B reaches the set pressure, and releases the pressure (fluid) on the side of the cylinder lower chamber 2B to the reservoir 18 side. be done.
  • the working fluid the cylinder 2 is filled with oil, and the reservoir 18 is filled with oil and gas.
  • a bottom cap 50 is joined to the lower end of the outer cylinder 10 .
  • the variable damping force mechanism 17 consists of a valve mechanism section 28 and a solenoid 90 .
  • the valve mechanism section 28 includes the piston bolt 5, the shaft portion 6 of which is inserted into the shaft hole 4 of the piston 3, and the extension-side valve mechanism 21, which controls the flow of the working fluid in the extension-side passage 19. and a compression-side valve mechanism 51 that controls the flow of the working fluid in the compression-side passage 20 .
  • the extension side valve mechanism 21 has a bottomed cylindrical extension side pilot case 22 attached to the shaft portion 6 of the piston bolt 5 .
  • the extension-side pilot case 22 has a cylindrical portion 26 opening on the side of the piston 3 and a bottom portion 27 .
  • An extension-side main valve 23 (valve member) is arranged on the piston 3 side of the extension-side pilot case 22 .
  • An extension-side back pressure chamber 25 is formed between the extension-side main valve 23 and the extension-side pilot case 22 on the opposite side of the extension-side main valve 23 (“lower side” in FIG. 2). be.
  • the extension-side valve mechanism 21 has an annular seat portion 201 (first seat portion) formed on the outer peripheral side of the lower end surface of the piston 3 and against which the extension-side main valve 23 abuts so as to be separable and seatable.
  • the seat portion 201 is formed on the outer peripheral side of the opening of the extension-side passage 19 .
  • the extension-side back pressure chamber 25 is formed between the extension-side pilot case 22 and the back surface of the extension-side main valve 23 .
  • the pressure in the extension side back pressure chamber 25 acts on the extension side main valve 23 in the valve closing direction.
  • An annular packing 31 made of an elastic material is baked on the extension side main valve 23 .
  • the extension-side main valve 23 is a packing valve in which the packing 31 contacts the inner peripheral surface of the cylindrical portion 26 of the extension-side pilot case 22 over the entire circumference.
  • the extension-side back pressure chamber 25 communicates with the cylinder lower chamber 2B via a passage 32 formed in the bottom portion 27 of the extension-side pilot case 22 and the sub-valve 30 .
  • the sub-valve 30 opens when the pressure in the extension-side back pressure chamber 25 reaches a predetermined pressure, and applies resistance to the flow of working fluid from the extension-side back pressure chamber 25 to the cylinder lower chamber 2B.
  • the extension-side back pressure chamber 25 communicates through a passage 32 with a first pressure receiving chamber 172 formed between the extension-side pilot case 22 and the sub-valve 30 .
  • the first pressure receiving chamber 172 is sector-shaped by a plurality of annular first seat portions 173 provided on the lower end surface of the extension-side pilot case 22 (the surface opposite to the extension-side main valve 23 side). Inside the plurality of first seat portions 173, passages 32 are opened respectively.
  • the extension side pilot case 22 is provided with a back pressure introduction passage 171 through which the working fluid flows from the cylinder lower chamber 2B to the extension side back pressure chamber 25 when the piston 3 moves in the contraction direction.
  • An annular seat portion 35 is provided on the upper end surface of the extension-side pilot case 22 (the surface on the extension-side main valve 23 side).
  • the seat portion 35 defines an annular pressure receiving chamber 174 provided on the outer periphery of the inner peripheral portion of the bottom portion 27 .
  • a second pressure receiving chamber 177 isolated from the first pressure receiving chamber 172 is provided on the lower end face of the extension side pilot case 22 .
  • a back pressure introduction passage 171 opens into the second pressure receiving chamber 177 .
  • the second pressure receiving chamber 177 is defined by the second seat portion 178 .
  • the second seat portion 178 extends in an arc shape between a pair of adjacent first pressure receiving chambers 172 .
  • the second seat portion 178 is provided with a first orifice 175 that communicates the second pressure receiving chamber 177 and the cylinder lower chamber 2B.
  • the extension side valve mechanism 21 is formed with an extension side communication path (communication path) that communicates the cylinder lower chamber 2B and the extension side back pressure chamber 25 with each other.
  • the extension-side communication passage moves the working fluid in the cylinder lower chamber 2B through the first orifice 175, the second pressure receiving chamber 177, the back pressure introduction passage 171, the pressure receiving chamber 174, and the check valve 33 by the movement of the piston 3 in the contraction direction. is introduced into the extension-side back pressure chamber 25 via .
  • the compression side valve mechanism 51 has a bottomed cylindrical compression side pilot case 52 attached to the shaft portion 6 of the piston bolt 5 .
  • the compression-side pilot case 52 is composed of a cylindrical portion 56 opening on the side of the piston 3 and a bottom portion 57 .
  • a compression side main valve 53 (valve member) is arranged on the piston 3 side of the compression side pilot case 52 .
  • a compression side back pressure chamber 55 is formed between the compression side main valve 53 and the compression side pilot case 52 on the opposite side of the compression side main valve 53 (“upper side” in FIG. 2). .
  • the compression side valve mechanism 51 has an annular seat portion 211 (first seat portion) formed on the outer peripheral side of the upper end surface of the piston 3 and against which the compression side main valve 53 comes into contact so that it can be seated and separated.
  • the seat portion 211 is formed on the outer peripheral side of the opening of the contraction-side passage 20 .
  • the compression side back pressure chamber 55 is formed between the compression side pilot case 52 and the back surface of the compression side main valve 53 .
  • the pressure in the compression side back pressure chamber 55 acts on the compression side main valve 53 in the valve closing direction.
  • An annular packing 61 made of an elastic material is baked onto the compression side main valve 53 .
  • the compression side main valve 53 is a packing valve in which the packing 61 is in contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 56 of the compression side pilot case 52 over the entire circumference.
  • the compression side back pressure chamber 55 communicates with the cylinder upper chamber 2A via a passage 62 formed in the bottom portion 57 of the compression side pilot case 52 and a sub-valve 60 .
  • the sub-valve 60 opens when the pressure in the compression side back pressure chamber 55 reaches a predetermined pressure, and applies resistance to the flow of working fluid from the compression side back pressure chamber 55 to the cylinder upper chamber 2A.
  • the compression side back pressure chamber 55 communicates through a passage 62 with a first pressure receiving chamber 182 formed between the compression side pilot case 52 and the sub valve 60 .
  • the first pressure receiving chamber 182 is sector-shaped by a plurality of first seat portions 183 provided on the upper end surface of the compression side pilot case 52 (the surface opposite to the compression side main valve 53 side).
  • a passage 62 is opened inside each of the plurality of first seat portions 183 .
  • the compression side pilot case 52 is provided with a back pressure introduction passage 181 through which the working fluid flows from the cylinder upper chamber 2A to the compression side back pressure chamber 55 when the piston 3 moves in the extension direction.
  • An annular seat portion 65 is provided on the lower end surface of the compression-side pilot case 52 (the surface on the side of the compression-side main valve 53 ).
  • the seat portion 65 defines an annular pressure receiving chamber 184 provided on the outer periphery of the inner peripheral portion of the bottom portion 57 .
  • a second pressure receiving chamber 187 isolated from the first pressure receiving chamber 182 is provided on the upper end face of the contraction side pilot case 52 .
  • a back pressure introduction passage 181 opens into the second pressure receiving chamber 187 .
  • the second pressure receiving chamber 187 is defined by the second seat portion 188 .
  • the second seat portion 188 extends in an arc shape between a pair of adjacent first pressure receiving chambers 182 .
  • the second seat portion 188 is provided with a first orifice 185 that communicates the second pressure receiving chamber 187 with the cylinder upper chamber 2A.
  • the compression side valve mechanism 51 is formed with a compression side communication passage (communication passage) that communicates the cylinder upper chamber 2A and the compression side back pressure chamber 55 .
  • the compression-side communication passage moves the working fluid in the cylinder upper chamber 2A through the first orifice 185, the second pressure receiving chamber 187, the back pressure introduction passage 181, the pressure receiving chamber 184, and the check valve 63 by the movement of the piston 3 in the extension direction. is introduced into the contraction-side back pressure chamber 55 via .
  • valve parts constituting the extension side valve mechanism 21 and the compression side valve mechanism 51 are configured by tightening a nut 78 attached to a threaded portion (reference numerals omitted) of the shaft portion 6 of the piston bolt 5 so that the head of the piston bolt 5 is An axial force is generated by pressurization between the portion 7 and the washer 79 .
  • a common passage 11 is formed in the piston bolt 5 as shown in FIG.
  • the common passage 11 has an axial passage 12 formed inside (axial hole) of the sleeve 15 .
  • the upper end of the sleeve 15 is fitted into a hole 16 opening into the head 6 of the piston bolt 5 .
  • the common passage 11 has an axial passage 13 formed in the lower portion of the hole 16 (the portion below the lower end of the sleeve 15).
  • the common passage 11 has an axial passage 14 which is a small diameter hole whose upper end opens into a hole 16 .
  • the inner diameter of the common passage 11 is the largest in the axial passage 13 and decreases in the order of the axial passage 12 and the axial passage 14 .
  • the axial passage 12 opens at the end face 9 of the head 7 of the piston bolt 5 .
  • the extension-side back pressure chamber 25 passes through an orifice (reference numerals omitted) provided in the seat portion 35 of the extension-side pilot case 22 and the pressure receiving chamber 174 to reach the radial passage 34 formed in the shaft portion 6 of the piston bolt 5. is communicated with.
  • the radial passage 34 communicates with the axial passage 14 .
  • the axial passage 14 communicates with a radial passage 39 formed in the shaft portion 6 of the piston bolt 5 .
  • the radial passage 39 includes an annular passage 41 formed at the lower end of the shaft hole 4 of the piston 3, a plurality of notches 42 formed in the inner circumference of the piston 3, and a disk valve 40 provided in the piston 3. through the extension side passage 19 .
  • the disk valve 40 abuts on an annular seat portion 43 of the piston 3 provided on the inner peripheral side of the opening of the seat portion 201 and the extension side passage 19 so as to be separable and seatable.
  • the disk valve 40 is a check valve that allows the working fluid to flow from the radial passage 39 to the extension passage 19 .
  • the compression-side back pressure chamber 55 includes an orifice (reference numerals omitted) provided in the seat portion 65 of the compression-side pilot case 52 , a pressure-receiving chamber 184 , and an annular passage 68 formed in the inner peripheral portion of the bottom portion 57 of the compression-side pilot case 52 .
  • the radial passage 64 formed in the shaft portion 6 of the piston bolt 5 .
  • the radial passage 64 communicates with the axial passage 12 through a hole 66 formed in the side wall of the sleeve 15 .
  • the radial passage 64 includes a width across flat portion 77 , an annular passage 71 formed in the upper end portion of the shaft hole 4 of the piston 3 , a plurality of notches 72 formed in the inner peripheral portion of the piston 3 , and the piston 3 . It communicates with the compression side passage 20 via the disk valve 70 provided.
  • the disk valve 70 abuts on an annular seat portion 73 of the piston 3 provided on the inner peripheral side of the opening of the seat portion 211 and the compression side passage 20 so as to be separable and seatable.
  • the disk valve 70 is a check valve that allows working fluid to flow from the radial passage 64 to the compression side passage 20 .
  • the flow of working fluid in the common passage 11 is controlled by a pilot valve 81 (pilot control valve).
  • the pilot valve 81 has a valve spool 82 slidably provided in the common passage 11 and a seat portion 83 formed around the opening periphery of the axial passage 14 at the bottom of the hole 16 .
  • the valve spool 82 is formed of a solid shaft, and has a sliding portion 84 inserted into the sleeve 15 and a valve body 85 that abuts on the seat portion 83 in a separable manner.
  • a head portion 87 of the valve spool 82 is formed at the upper end of the sliding portion 84 .
  • a first chamber 130 is formed around the head 7 of the valve spool 82 .
  • An outer flange-shaped spring receiver 88 is formed at the lower end of the head 87 .
  • the spring receiver 88 is connected to the inner peripheral portion of a spring disc 113 that biases the valve body 85 in the valve opening direction.
  • a bottomed cylindrical cap 121 with an open upper end is attached to the lower part of the outer peripheral surface of the head 7 of the piston bolt 5 .
  • An annular sealing member 128 seals between the cap 121 and the head 7 of the piston bolt 5 .
  • an annular second chamber 131 is formed between the cap 121 and the head portion 7 of the piston bolt 5 .
  • the cap 121 is provided with an insertion hole 123 through which the shaft portion 6 of the piston bolt 5 is inserted.
  • a plurality of notches 124 (indicated as “two” in FIG. 2) are provided on the outer periphery of the insertion hole 123 . The notch 124 communicates with the width across flats portion 77 formed in the shaft portion 6 .
  • a spool back pressure relief valve 107 Between the cap 121 and the head 7 of the piston bolt 5, a spool back pressure relief valve 107, a spacer 108, and a retainer 132 are provided in this order from the head 7 side. Spool back pressure relief valve 107 , spacer 108 and retainer 132 are provided within second chamber 131 .
  • the spool back pressure relief valve 107 is a check valve that allows the working fluid to flow from the first chamber 130 to the second chamber 131 via the passage 29 formed in the head 7 .
  • An outer peripheral edge of the spool back pressure relief valve 107 abuts on an annular seat portion 109 formed on the head portion 7 of the piston bolt 5 so as to be separable and seatable.
  • a plurality of cutouts 133 are provided in the inner peripheral edge of the retainer 132 to allow the second chamber 131 to communicate with the width across flat portion 77 and the cutouts 124 of the cap 121 .
  • a retainer 59 is interposed between the cap 121 and the sub-valve 60 to determine the maximum opening amount of the sub-valve 60 .
  • a fail-safe valve 111 is configured in the first chamber 130 .
  • the fail-safe valve 111 has a disk 112 (valve seat) against which the spring receiver 88 (valve body) of the head 87 of the valve spool 82 is removably seated.
  • the outer peripheral edges of the disc 112 and spring disc 113 are held between the head 7 of the piston bolt 5 and the core 99 of the solenoid 90 .
  • a valve body 85 of the valve spool 82 is formed in a circular cross-section by an axis-perpendicular plane having a notch 86 (only one is shown in FIG. 2) having a width across flats.
  • the valve spool 82 moves in the valve opening direction (upward direction in FIG. 2) of the pilot valve 81, and the valve body 85 is fitted into the axial passage 12. be.
  • a pair of orifices 114 (only one shown in FIG. 2) communicating between the axial passages 12 and 13 is formed between the valve body 85 and the axial passage 12 . Only one of the pair of surfaces forming the width across flats (notch 86) may be formed. In this case, there will be only one orifice 114 .
  • valve body 85 of the valve spool 82 is seated on the seat portion 83, and the pilot valve 81 is closed.
  • the valve spool 82 receives the pressure on the side of the axial passage 14 from the circular pressure-receiving surface having the same area as the opening area of the axial passage 14.
  • the portion 84 receives the pressure on the side of the axial passage 12 by an annular pressure-receiving surface having the same area as the cross-sectional area of the sliding portion 84 minus the cross-sectional area of the neck portion (reference numeral omitted) of the valve body 85 .
  • the opening pressure of the pilot valve 81 can be adjusted by controlling the energization of the coil 95 .
  • the biasing force of the spring disk 113 and the thrust generated by the plunger 96 are balanced, and the valve body 85 is separated from the seat portion 83 by a certain distance.
  • the solenoid 90 has a solenoid mechanism portion 91, a yoke 94, and a coil 95 (armature coil).
  • the solenoid mechanism 91 has an operating rod 92, a plunger 96 (armature) fixed to the outer periphery of the operating rod 92, and cores 98 and 99 divided into upper and lower parts.
  • the cores 98 and 99 are held coaxially by holders 104 and 105 which are divided into upper and lower parts with a constant vertical interval therebetween.
  • the operating rod 92 is guided vertically (axially) by a bush 100 attached to the core lid 106 and a bush 110 attached to the core 99 .
  • An intra-rod passage 97 is formed inside the operating rod 92 .
  • a sealing member 116 seals between the lower end of the bottomed cylindrical yoke 94 and the core 99 .
  • an annular passage 117 is formed between the piston bolt 5 , the yoke 94 and the core 99 .
  • the annular passage 117 communicates with the cylinder upper chamber 2 ⁇ /b>A via a passage 118 provided in the cylindrical portion 8 of the piston bolt 5 .
  • a spool back pressure chamber 101 is formed inside the core 99 of the solenoid 90 .
  • the spool back pressure chamber 101 communicates with the rod back pressure chamber 103 via a notch (reference numeral omitted) of the operating rod 92 and an intra-rod passage 97 .
  • the lower end of the piston rod 141 is connected to the upper end of the yoke 94 . That is, the lower end (one end) of the piston rod 141 is connected to the piston 3 via the yoke 94 and the piston bolt 5 .
  • a fastening force (axial force) between the yoke 94 and the piston rod 141 is generated by tightening the nut 137 and pressing the ring member 145 mounted in the annular groove 146 on the outer periphery of the piston rod 141 in the axial direction.
  • a bump stopper 140 attached to a piston rod 141 is brought into contact with the upper end surface of the nut 137 .
  • the piston rod 141 is inserted through a rod guide 135 and an oil seal 134 which are attached to the upper openings of the cylinder 2 and the outer cylinder 10 .
  • a cover 136 that covers the upper end side of the outer cylinder 10 is attached to the outer circumference of the piston rod 141 .
  • the space between the piston rod 141 and the yoke 94 is sealed by a sealing member 139 fitted in an annular groove 138 formed in the outer peripheral surface of the lower end of the piston rod 141.
  • a sealing member 139 fitted in an annular groove 138 formed in the outer peripheral surface of the lower end of the piston rod 141.
  • the piston rod 141 has a hollow shaft formed with a hollow portion 142 (shaft hole) extending along the shaft.
  • a cable 151 is inserted through the hollow portion 142 of the piston rod 141 .
  • Wires 153 and 154 of the cable 151 protruding from the lower end surface 143 (one end) of the piston rod 141 (piston 3 side) are connected to terminals 161 and 162 of the solenoid 90 .
  • the terminal 161 is connected to the positive terminal of the coil 95, and the terminal 162 is connected to the negative terminal of the coil 95.
  • the electric wires 153, 154 protruding from the upper end surface 144 (one end) of the piston rod 141 are connected to a connector 157 on the vehicle side (power supply device side).
  • the working fluid in the cylinder upper chamber 2A flows through the upstream back pressure introduction passage, that is, the extension side passage 19, the orifice (reference numerals omitted) formed in the disk valve 40, the notch 42 formed in the piston 3,
  • the extension side passage 19 formed in the shaft hole 4 of the piston 3
  • the radial passage 34, the axial passage 14, the radial passage 39, the annular passage 38 formed in the extension side pilot case 22, and the check valve 33 the extension It is introduced into the side back pressure chamber 25 .
  • the working fluid in the cylinder upper chamber 2A flows through the compression side communication passage, that is, the first orifice 185, the second pressure receiving chamber 187, the back pressure introduction passage 181, and the check valve 63. After that, it is introduced into the compression side back pressure chamber 55 . This prevents the compression side main valve 53 from opening due to the pressure in the cylinder upper chamber 2A during the extension stroke.
  • the working fluid introduced into the compression-side back pressure chamber 55 during the extension stroke is formed in the orifice (reference numerals omitted) formed in the seat portion 65, the pressure-receiving chamber 184, and the inner peripheral portion of the bottom portion 57 of the compression-side pilot case 52.
  • the annular passage 68 Through the annular passage 68, the width across flat portion 77 formed in the shaft portion 6 of the piston bolt 5, the notch 72 formed in the inner peripheral portion of the piston 3, the disk valve 70, and the compression side passage 20, the cylinder lower chamber 2B Since it flows into the (downstream side chamber), damping force of the orifice characteristic by the orifice 67 and the valve characteristic by the disk 70 is obtained before the opening of the extension side main valve 23, that is, in the low piston speed region.
  • the working fluid in the cylinder lower chamber 2B flows through the upstream back pressure introduction passage, that is, the compression side passage 20, the orifice (reference numerals omitted) formed in the disc valve 70, the piston 3, and the compression side passage 20.
  • the upstream back pressure introduction passage that is, the compression side passage 20, the orifice (reference numerals omitted) formed in the disc valve 70, the piston 3, and the compression side passage 20.
  • an annular passage 71 formed in the shaft hole 4 of the piston 3 a width across flat portion 77 formed in the shaft portion 6 of the piston bolt 5, and an annular passage formed in the compression side pilot case 52 68 and a check valve 63 to the compression side back pressure chamber 55 .
  • the working fluid in the cylinder lower chamber 2B (upstream side chamber) flows through the extension side communication passage, that is, the first orifice 175, the second pressure receiving chamber 177, the back pressure introduction passage 171 (downstream side back pressure introduction passage). passage) and the check valve 33 into the extension side back pressure chamber 25 .
  • the extension side communication passage that is, the first orifice 175, the second pressure receiving chamber 177, the back pressure introduction passage 171 (downstream side back pressure introduction passage). passage
  • the check valve 33 into the extension side back pressure chamber 25 .
  • the working fluid introduced into the extension-side back pressure chamber 25 during the compression stroke is formed in the orifice (reference numerals omitted) formed in the seat portion 35, the pressure receiving chamber 174, and the inner peripheral portion of the bottom portion 27 of the extension-side pilot case 22.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the contact portion between the extension side main valve 23 (valve member) and the seat portion 201 (first seat portion) in FIG.
  • the contact portion between the compression side main valve 53 (valve member) and the seat portion 211 (first seat portion) has the same structure as the contact portion between the extension side main valve 23 and the seat portion 201 . Therefore, for the purpose of simplifying the description of the specification, only the contact portion between the extension side main valve 23 (hereinafter referred to as "main valve 23") and the seat portion 201 is illustrated, and the compression side main valve 53 and the seat portion 201 are illustrated. The illustration of the contact portion with the seat portion 211 is omitted.
  • the seat portion 201 includes an annular first surface 202 provided on the inner peripheral side (“left side” in FIG. 3) of the seat portion 201 and an annular first surface 202 provided on the outer peripheral side (“right side” in FIG. 3) of the seat portion 201. It has an annular second surface 203 and an annular third surface 204 provided between the first surface 202 and the second surface 203 .
  • the first surface 202 , the second surface 203 , and the third surface 204 have straight cross sections along the axial plane of the piston 3 .
  • the first surface 202 and the second surface 203 are formed so as to taper (the width in the radial direction becomes narrower) in the direction away from the piston 3 (“downward direction” in FIG. 3).
  • the angle formed by the first surface 202 and the second surface 203 is an acute angle.
  • An annular ridge 205 (second protrusion) is formed between the first surface 202 and the third surface 204 .
  • An annular ridge 206 (first projection) is formed between the second surface 203 and the third surface 204 .
  • the angle ⁇ 2 formed by the second surface 203 and the third surface 204, that is, the angle ⁇ 2 of the ridge 206 is an obtuse angle. is also large ( ⁇ 2> ⁇ 1).
  • the ridge 205 extends (protrudes) in a direction away from the piston 3 (“downward” in FIG. 3) more than the ridge 206 does.
  • the ridge portion 205 (second convex portion) on the inner peripheral side of the seat portion 201 (first seat portion) abutted only to
  • the tip of the first seat portion is brought into contact with the seat surface obtained by cutting the tip of the first seat portion along a plane parallel to the plane perpendicular to the axis of the piston, the seat of the first seat portion The valve member was able to come into contact with the entire surface in the width direction (the entire surface in the radial direction). Therefore, in the conventional shock absorber, the diameter of the seat on which the valve member is seated (the contact diameter of the first seat portion) varies due to dimensional errors in the step height of the seat surface of the first seat portion.
  • the pressure-receiving area of the member may vary and the valve opening point and damping force may vary.
  • annular edge portion 205 (second convex portion) is provided between the first surface 202 on the inner peripheral side of the seat portion 201 (first seat portion) and the adjacent third surface 204 . ) is formed, and an annular ridge portion 206 (first convex portion) is formed between the second surface 203 on the outer peripheral side of the seat portion 201 and the adjacent third surface 204 to form the main valve 23 (valve member ) is configured to contact only the ridge portion 205 on the inner peripheral side of the seat portion 201 in the state assembled to the piston 3 .
  • the contact area between the main valve 23 (valve member) and the seat portion 201 (first seat portion) can be minimized (the contact width in the radial direction can be reduced). Therefore, the contact diameter between the main valve 23 and the seat portion 201 (ridge portion 205) can be kept constant by controlling the radial dimension of the ridge portion 205 (second convex portion) on the inner peripheral side of the seat portion 201. is possible, and variations in valve opening point and damping force can be suppressed.
  • the main valve 23 is configured so as to abut only the ridge 205 on the inner peripheral side of the seat portion 201 when assembled to the piston 3 .
  • the main valve 23 (valve member) is mounted on the piston 3, and the ridge portion 206 (second convex portion) on the outer peripheral side of the seat portion 201 (first seat portion). ) so that it abuts only on the
  • the angle ⁇ 1 formed by the first surface 202 and the third surface 204 is an obtuse angle.
  • the angle ⁇ 2 formed by 203 and the third surface 204 is larger than the angle ⁇ 2 of the edge portion 206 (second convex portion) ( ⁇ 1> ⁇ 2).
  • the ridge 206 extends (protrudes) in a direction away from the piston 3 (“downward” in FIG. 4) more than the ridge 205 does.
  • the main valve 23 (valve member) is brought into contact only with the ridge portion 206 on the outer peripheral side of the seat portion 201 (first seat portion) while assembled to the piston 3 (see FIG. 2).
  • the seat diameter (contact diameter of the first seat portion 201) on which the main valve 23 (valve member) is seated can be increased compared to the first embodiment in which the inner peripheral side of the seat portion 201 is high. can.
  • the pressure-receiving area of the main valve 23 is increased, and the opening point of the damping force characteristic on the soft side is lowered, thereby improving the ride comfort of the vehicle.
  • the embodiment is not limited to the form described above, and can be configured as follows, for example.
  • the annular packings 31, 61 baked on the main valves 23, 53 (valve members) are brought into contact with the inner peripheral surfaces of the pilot cases 22, 52 to form the back pressure chambers 25, 55.
  • the shock absorber 1 having the variable damping force mechanism 17 formed has been described, for example, the spool member is provided with a spool member that is axially movable in sliding contact with the inner peripheral surface of the pilot case.
  • the configurations of the first and second embodiments can also be applied to a shock absorber having a variable damping force mechanism that forms a back pressure chamber by contacting the seal member of the disc valve.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications.
  • the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.

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Abstract

メインバルブ（バルブ部材）が、ピストンに組付けられた状態で、シート部（第１シート部）の内周側の稜部（第２凸部）にのみ当接するように構成した。これにより、メインバルブとシート部との径方向接触幅を狭くすることが可能であり、シート部の内周側の稜部の径方向寸法を管理してメインバルブとシート部との接触径を一定に保つことで、バルブ開弁点及び減衰力のばらつきを抑制することができる。

Description

緩衝器及びバルブ装置
　本発明は、ピストンロッドのストロークに対する作動流体の流れを制御して減衰力を可変する緩衝器及び該緩衝器に用いられるバルブ装置に関する。
　特許文献１には、ボス部１２の内側縁ａとシート部１３の外側縁ｂとの間の面を内側から外側に向けて徐々に高くなる同一湾曲面上としたことで、リーフバルブ４がボス部１２からシート部１３にかけて変局部的な変形をなくすようにした緩衝器（以下「従来の緩衝器」と称する）が開示されている。従来の緩衝器によれば、リーフバルブ４の外周側端部に付与されるイニシアル荷重の区々を防止することが可能であり、減衰力のばらつきを抑制することができる。
特開２０１３－１７０６６３号公報
　しかし、従来の緩衝器では、シート部１３の幅方向（ボス部径方向）の全面にリーフバルブ４が着座するので、シート部１３の段差Ｈが小さい場合、シート部１３とリーフバルブ４との接触幅がばらつく。当該接触幅にばらつきが生じた場合、リーフバルブ４の受圧面積が可変し、バルブ開弁点及び減衰力がばらつくおそれがある。
　本発明は、減衰力のばらつきを抑制した緩衝器及びバルブ装置を提供することを課題とする。
　本発明の緩衝器は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダの内部を第１室及び第２室に区画するピストンと、前記ピストンに設けられた通路を開閉するバルブ部材と、を備え、前記ピストンには、前記通路の開口の外周側に前記ピストンから突出する環状の第１シート部が形成され、前記第１シート部には、環状の第１凸部と、該第１凸部よりも前記ピストンから離間する方向へ延びる環状の第２凸部と、が形成され、前記バルブ部材は、前記ピストンに組付けられた状態で、前記第２凸部にのみ当接されることを特徴とする。
　本発明のバルブ装置は、シリンダの内部を第１室及び第２室に区画するピストンと、前記ピストンに設けられた通路を開閉するバルブ部材と、を備え、前記ピストンには、前記通路の開口の外周側に前記ピストンから突出する環状の第１シート部が形成され、前記第１シート部には、環状の第１凸部と、該第１凸部よりも前記ピストンから離間する方向へ延びる環状の第２凸部と、が形成され、前記バルブ部材は、前記ピストンに組付けられた状態で、前記第２凸部にのみ当接されることを特徴とする。
　本発明の一実施形態によれば、緩衝器及びバルブ装置における減衰力のばらつきを抑制することができる。
第１実施形態に係る緩衝器の軸平面による断面図である。 図１における減衰力調整機構を拡大して示す図である。 図２における伸び側メインバルブ（バルブ部材）とシート部（第１シート部）との当接部を拡大して示す図である。 第２実施形態の説明図である。
　本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。
　便宜上、図１における上下方向をそのまま「上下方向」と称する。図１に、減衰力可変機構１７がシリンダ２に内蔵された、所謂、ピストン内蔵型の減衰力調整式緩衝器１（減衰機構）を示す。
　図１に示されるように、緩衝器１は、シリンダ２の外側に外筒１０が設けられた複筒構造をなす。緩衝器１は、シリンダ２内に摺動可能に嵌装され、シリンダ２内をシリンダ上室２Ａ（第１室）とシリンダ下室２Ｂ（第２室）との２室に区画するピストン３と、一端がピストン３に連結され、他端側（図１における上側）がシリンダ２の外部へ延出されるピストンロッド１４１と、ピストンロッド１４１に固定され、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとを双方向へ流通可能に連通し、ピストン３の移動に伴う作動油（作動流体）の流れを制御して減衰力特性を可変する減衰力可変機構１７と、を備える。
　シリンダ２と外筒１０との間には、リザーバ１８が形成される。ピストン３は、上端側がシリンダ上室２Ａに開口する伸び側通路１９と、下端側がシリンダ下室２Ｂに開口する縮み側通路２０と、を有する。シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ１８とを区画するベースバルブ４５が設けられる。ベースバルブ４５には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ１８とを連通する通路４６，４７が設けられる。
　通路４６には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への油液（作動流体）の流通を許容するチェックバルブ４８が設けられる。他方、通路４７には、シリンダ下室２Ｂ側の油液の圧力が設定圧力に達することで開弁し、シリンダ下室２Ｂ側の圧力（油液）をリザーバ１８側へ逃がすディスクバルブ４９が設けられる。なお、作動流体として、シリンダ２内には油液が封入され、リザーバ１８内には油液およびガスが封入される。また、外筒１０の下端にはボトムキャップ５０が接合される。
　減衰力可変機構１７は、バルブ機構部２８とソレノイド９０とからなる。図２に示されるように、バルブ機構部２８は、軸部６がピストン３の軸孔４に挿通されるピストンボルト５と、伸び側通路１９の作動流体の流れを制御する伸び側バルブ機構２１と、縮み側通路２０の作動流体の流れを制御する縮み側バルブ機構５１と、を有する。
　伸び側バルブ機構２１は、ピストンボルト５の軸部６に取り付けられる有底円筒形の伸び側パイロットケース２２を有する。伸び側パイロットケース２２は、ピストン３側が開口する円筒部２６と、底部２７と、を有する。伸び側パイロットケース２２のピストン３側には、伸び側メインバルブ２３（バルブ部材）が配置される。また、伸び側メインバルブ２３の反ピストン側（図２における「下側」）であって、伸び側メインバルブ２３と伸び側パイロットケース２２との間には、伸び側背圧室２５が形成される。
　伸び側バルブ機構２１は、ピストン３の下端面の外周側に形成されて伸び側メインバルブ２３が離着座可能に当接する環状のシート部２０１（第１シート部）を有する。シート部２０１は、伸び側通路１９の開口の外周側に形成される。伸び側背圧室２５は、伸び側パイロットケース２２と伸び側メインバルブ２３の背面との間に形成される。伸び側背圧室２５内の圧力は、伸び側メインバルブ２３に対して閉弁方向へ作用する。伸び側メインバルブ２３には、弾性体からなる環状のパッキン３１が焼き付けられる。伸び側メインバルブ２３は、パッキン３１が伸び側パイロットケース２２の円筒部２６の内周面に全周にわたって接触するパッキンバルブである。
　伸び側背圧室２５は、伸び側パイロットケース２２の底部２７に形成された通路３２とサブバルブ３０とを介してシリンダ下室２Ｂに連通される。サブバルブ３０は、伸び側背圧室２５の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、伸び側背圧室２５からシリンダ下室２Ｂへの作動流体の流れに対して抵抗力を付与する。
　伸び側背圧室２５は、通路３２を介して、伸び側パイロットケース２２とサブバルブ３０との間に形成された第１受圧室１７２に連通される。第１受圧室１７２は、伸び側パイロットケース２２の下端面（伸び側メインバルブ２３側とは反対側の面）に設けられた複数の環状の第１シート部１７３によって扇形に区画される。複数の第１シート部１７３の内側には、各々に通路３２が開口する。
　伸び側パイロットケース２２には、ピストン３の縮み方向への移動により、シリンダ下室２Ｂから伸び側背圧室２５への作動流体の流れが生じる背圧導入通路１７１が設けられる。伸び側パイロットケース２２の上端面（伸び側メインバルブ２３側の面）には、環状のシート部３５が設けられる。シート部３５は、底部２７の内周部の外周に設けられた環状の受圧室１７４を画定する。
　伸び側パイロットケース２２の下端面には、第１受圧室１７２と隔絶された第２受圧室１７７が設けられる。第２受圧室１７７には、背圧導入通路１７１が開口する。第２受圧室１７７は、第２シート部１７８によって画定される。第２シート部１７８は、一対の隣接する第１受圧室１７２間を円弧形に延びる。第２シート部１７８には、第２受圧室１７７とシリンダ下室２Ｂとを連通する第１オリフィス１７５が設けられる。
　これにより、伸び側バルブ機構２１には、シリンダ下室２Ｂと伸び側背圧室２５とを連通する伸び側連通路（連通路）が形成される。伸び側連通路は、ピストン３の縮み方向への移動により、シリンダ下室２Ｂの作動流体を、第１オリフィス１７５、第２受圧室１７７、背圧導入通路１７１、受圧室１７４、及びチェックバルブ３３を経て伸び側背圧室２５へ導入する。
　一方、縮み側バルブ機構５１は、ピストンボルト５の軸部６に取り付けられる有底円筒形の縮み側パイロットケース５２を有する。縮み側パイロットケース５２は、ピストン３側が開口する円筒部５６と、底部５７と、からなる。縮み側パイロットケース５２のピストン３側には、縮み側メインバルブ５３（バルブ部材）が配置される。また、縮み側メインバルブ５３の反ピストン側（図２における「上側」）であって、縮み側メインバルブ５３と縮み側パイロットケース５２との間には、縮み側背圧室５５が形成される。
　縮み側バルブ機構５１は、ピストン３の上端面の外周側に形成されて縮み側メインバルブ５３が離着座可能に当接する環状のシート部２１１（第１シート部）を有する。シート部２１１は、縮み側通路２０の開口の外周側に形成される。縮み側背圧室５５は、縮み側パイロットケース５２と縮み側メインバルブ５３の背面との間に形成される。縮み側背圧室５５内の圧力は、縮み側メインバルブ５３に対して閉弁方向へ作用する。縮み側メインバルブ５３には、弾性体からなる環状のパッキン６１が焼き付けられる。縮み側メインバルブ５３は、パッキン６１が縮み側パイロットケース５２の円筒部５６の内周面に全周にわたって接触するパッキンバルブである。
　縮み側背圧室５５は、縮み側パイロットケース５２の底部５７に形成された通路６２とサブバルブ６０とを介してシリンダ上室２Ａに連通される。サブバルブ６０は、縮み側背圧室５５の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、縮み側背圧室５５からシリンダ上室２Ａへの作動流体の流れに対して抵抗力を付与する。
　縮み側背圧室５５は、通路６２を介して、縮み側パイロットケース５２とサブバルブ６０との間に形成された第１受圧室１８２に連通される。第１受圧室１８２は、縮み側パイロットケース５２の上端面（縮み側メインバルブ５３側とは反対側の面）に設けられた複数の第１シート部１８３によって扇形に区画される。複数の第１シート部１８３の内側には、各々に通路６２が開口する。
　縮み側パイロットケース５２には、ピストン３の伸び方向への移動によりシリンダ上室２Ａから縮み側背圧室５５への作動流体の流れが生じる背圧導入通路１８１が設けられる。縮み側パイロットケース５２の下端面（縮み側メインバルブ５３側の面）には、環状のシート部６５が設けられる。シート部６５は、底部５７の内周部の外周に設けられた環状の受圧室１８４を画定する。
　縮み側パイロットケース５２の上端面には、第１受圧室１８２と隔絶された第２受圧室１８７が設けられる。第２受圧室１８７には、背圧導入通路１８１が開口する。第２受圧室１８７は、第２シート部１８８によって画定される。第２シート部１８８は、一対の隣接する第１受圧室１８２間を円弧形に延びる。第２シート部１８８には、第２受圧室１８７とシリンダ上室２Ａとを連通する第１オリフィス１８５が設けられる。
　これにより、縮み側バルブ機構５１には、シリンダ上室２Ａと縮み側背圧室５５とを連通する縮み側連通路（連通路）が形成される。縮み側連通路は、ピストン３の伸び方向への移動により、シリンダ上室２Ａの作動流体を、第１オリフィス１８５、第２受圧室１８７、背圧導入通路１８１、受圧室１８４、及びチェックバルブ６３を経て縮み側背圧室５５へ導入する。
　なお、伸び側バルブ機構２１及び縮み側バルブ機構５１を構成するバルブ部品は、ピストンボルト５の軸部６のねじ部（符号省略）に取り付けられたナット７８を締め付けることで、ピストンボルト５の頭部７とワッシャ７９との間で加圧されて軸力が発生する。
　図２に示されるように、ピストンボルト５には、共通通路１１が形成される。共通通路１１は、スリーブ１５の内側（軸孔）に形成された軸方向通路１２を有する。スリーブ１５は、上端がピストンボルト５の頭部６に開口する孔１６に嵌着される。共通通路１１は、孔１６の下部（スリーブ１５の下端よりも下側の部分）に形成された軸方向通路１３を有する。共通通路１１は、上端が孔１６に開口する小径孔からなる軸方向通路１４を有する。共通通路１１の内径は、軸方向通路１３が最も大きく、軸方向通路１２、軸方向通路１４の順に小さくなる。なお、軸方向通路１２は、ピストンボルト５の頭部７の端面９に開口する。
　伸び側背圧室２５は、伸び側パイロットケース２２のシート部３５に設けられたオリフィス（符号省略）、及び受圧室１７４、を経て、ピストンボルト５の軸部６に形成された径方向通路３４に連通される。径方向通路３４は、軸方向通路１４に連通される。軸方向通路１４は、ピストンボルト５の軸部６に形成された径方向通路３９に連通される。
　径方向通路３９は、ピストン３の軸孔４の下端部に形成された環状通路４１、ピストン３の内周部に形成された複数個の切欠き４２、及びピストン３に設けられたディスクバルブ４０を介して、伸び側通路１９に連通される。ディスクバルブ４０は、ピストン３の、シート部２０１及び伸び側通路１９の開口よりも内周側に設けられた環状のシート部４３に離着座可能に当接する。ディスクバルブ４０は、径方向通路３９から伸び側通路１９への作動流体の流れを許容する逆止弁である。
　縮み側背圧室５５は、縮み側パイロットケース５２のシート部６５に設けられたオリフィス（符号省略）、受圧室１８４、縮み側パイロットケース５２の底部５７の内周部に形成された環状通路６８、及びピストンボルト５の軸部６に形成された二面幅部７７を経て、ピストンボルト５の軸部６に形成された径方向通路６４に連通される。径方向通路６４は、スリーブ１５の側壁に形成された孔６６を介して軸方向通路１２に連通される。
　径方向通路６４は、二面幅部７７、ピストン３の軸孔４の上端部に形成された環状通路７１、ピストン３の内周部に形成された複数個の切欠き７２、及びピストン３に設けられたディスクバルブ７０を介して、縮み側通路２０に連通される。ディスクバルブ７０は、ピストン３の、シート部２１１及び縮み側通路２０の開口よりも内周側に設けられた環状のシート部７３に離着座可能に当接する。ディスクバルブ７０は、径方向通路６４から縮み側通路２０への作動流体の流れを許容する逆止弁である。
　共通通路１１内の作動流体の流れは、パイロットバルブ８１（パイロット制御弁）により制御される。パイロットバルブ８１は、共通通路１１に摺動可能に設けられたバルブスプール８２と、孔１６の底部の軸方向通路１４の開口周縁に形成されたシート部８３と、を有する。バルブスプール８２は、中実軸からなり、スリーブ１５に挿入される摺動部８４と、シート部８３に離着座可能に当接する弁体８５と、を有する。
　摺動部８４の上端には、バルブスプール８２の頭部８７が形成される。バルブスプール８２の頭部７の外周には、第１室１３０が形成される。頭部８７の下端部には、外フランジ形のスプリング受８８が形成される。スプリング受８８には、弁体８５を開弁方向へ付勢するスプリングディスク１１３の内周部が接続される。これにより、バルブスプール８２の頭部８７は、ソレノイド９０の作動ロッド９２の下端面９３に当接する（押し付けられる）。
　ピストンボルト５の頭部７の外周面下部には、上端側が開口する有底円筒形のキャップ１２１が取り付けられる。キャップ１２１とピストンボルト５の頭部７との間は環状のシール部材１２８によってシールされる。これにより、キャップ１２１とピストンボルト５の頭部７との間には、環状の第２室１３１が形成される。キャップ１２１には、ピストンボルト５の軸部６を挿通させる挿通孔１２３が設けられる。挿通孔１２３の外周には、複数個（図２に「２個」表示）の切欠き１２４が設けられる。切欠き１２４は、軸部６に形成された二面幅部７７に連通する。
　キャップ１２１とピストンボルト５の頭部７との間には、頭部７側から順に、スプール背圧リリーフ弁１０７、スペーサ１０８、及びリテーナ１３２が設けられる。スプール背圧リリーフ弁１０７、スペーサ１０８、及びリテーナ１３２は、第２室１３１内に設けられる。スプール背圧リリーフ弁１０７は、頭部７に形成された通路２９を経由する第１室１３０から第２室１３１への作動流体の流れを許容する逆止弁である。スプール背圧リリーフ弁１０７の外周縁部は、ピストンボルト５の頭部７に形成された環状のシート部１０９に離着座可能に当接する。リテーナ１３２の内周縁部には、第２室１３１を二面幅部７７及びキャップ１２１の切欠き１２４に連通させる複数個の切欠き１３３が設けられる。キャップ１２１とサブバルブ６０との間には、サブバルブ６０の最大開弁量を定めるリテーナ５９が介装される。
　第１室１３０には、フェイルセーフバルブ１１１が構成される。フェイルセーフバルブ１１１は、バルブスプール８２の頭部８７のスプリング受８８（弁体）が離着座可能に当接するディスク１１２（弁座）を有する。ディスク１１２及びスプリングディスク１１３の外周縁部は、ピストンボルト５の頭部７と、ソレノイド９０のコア９９との間で保持される。
　バルブスプール８２の弁体８５は、軸直角平面による断面が二面幅の切欠き８６（図２に１つのみ表示）を有する円形に形成される。そして、コイル９５に対する制御電流が０Ａのとき（フェイル時）、バルブスプール８２がパイロットバルブ８１の開弁方向（図２における上方向）へ移動し、弁体８５が軸方向通路１２に嵌合される。これにより、弁体８５と軸方向通路１２との間には、軸方向通路１２，１３間を連通する一対のオリフィス１１４（図２に１つのみ表示）が形成される。なお、二面幅（切欠き８６）を形成する一対の面は、一方の面のみ形成してもよい。この場合、オリフィス１１４は、１つのみとなる。
　一方、コイル９５への通電時には、バルブスプール８２の弁体８５がシート部８３に着座し、パイロットバルブ８１の閉弁される。このパイロットバルブ８１の閉弁状態では、バルブスプール８２は、弁体８５が、軸方向通路１４の開口面積と同一面積の円形の受圧面により軸方向通路１４側の圧力を受け、他方、摺動部８４が、摺動部８４の断面積から弁体８５の首部（符号省略）の断面積を差し引いた面積と同一面積の環状の受圧面により軸方向通路１２側の圧力を受ける。ここで、パイロットバルブ８１の開弁圧力は、コイル９５への通電を制御することで調節することができる。コイル９５への通電の電流値が小さいソフトモード時には、スプリングディスク１１３の付勢力とプランジャ９６が発生する推力とが平衡し、弁体８５がシート部８３から一定の距離だけ離間した状態となる。
　ソレノイド９０は、ソレノイド機構部９１、ヨーク９４、及びコイル９５（アーマチュアコイル）を有する。図４に示されるように、ソレノイド機構部９１は、作動ロッド９２と、作動ロッド９２の外周に固定されたプランジャ９６（アーマチュア）と、上下に分割されたコア９８，９９と、を有する。コア９８，９９は、上下に分割されたホルダ１０４，１０５により、同軸に且つ上下方向へ一定間隔をあけて保持される。なお、作動ロッド９２は、コア蓋体１０６に取り付けられたブッシュ１００及びコア９９に取り付けられたブッシュ１１０により、上下方向（軸方向）へ案内される。また、作動ロッド９２の内側には、ロッド内通路９７が形成される。
　有底円筒形のヨーク９４の下端部とコア９９との間は、シール部材１１６によってシールされる。これにより、ピストンボルト５とヨーク９４とコア９９との間には、環状通路１１７が形成される。環状通路１１７は、ピストンボルト５の円筒部８に設けられた通路１１８を介してシリンダ上室２Ａに連通される。ソレノイド９０のコア９９の内側には、スプール背圧室１０１が形成される。スプール背圧室１０１は、作動ロッド９２の切欠き（符号省略）、及びロッド内通路９７を介してロッド背圧室１０３に連通される。
　ヨーク９４の上端部には、ピストンロッド１４１の下端部が連結される。即ち、ピストンロッド１４１の下端（一端）は、ヨーク９４及びピストンボルト５を介してピストン３に連結される。ヨーク９４とピストンロッド１４１との間の締結力（軸力）は、ナット１３７を締め付けてピストンロッド１４１の外周の環状溝１４６に装着されたリング部材１４５を軸方向へ押し付けることで発生させる。ナット１３７の上端面には、ピストンロッド１４１に取り付けられたバンプストッパ１４０が当接される。
　図１に示されるように、ピストンロッド１４１は、シリンダ２及び外筒１０の上端側開口部に装着されたロッドガイド１３５とオイルシール１３４とに挿通される。図１に示されるように、ピストンロッド１４１の外周には、外筒１０の上端側を覆うカバー１３６が取り付けられる。なお、図２に示されるように、ピストンロッド１４１とヨーク９４との間は、ピストンロッド１４１の下端部の外周面に形成された環状溝１３８に装着されたシール部材１３９によってシールされる。
　図１、図２に示されるように、ピストンロッド１４１は、軸に沿って延びる中空部１４２（軸孔）が形成された中空軸からなる。ピストンロッド１４１の中空部１４２には、ケーブル１５１が挿通される。ケーブル１５１は、ピストンロッド１４１の下端面１４３（一端）から突出した側（ピストン３側）の電線１５３，１５４が、ソレノイド９０のターミナル１６１，１６２に接続される。
　なお、ターミナル１６１はコイル９５の正極端子に接続され、ターミナル１６２はコイル９５の負極端子に接続される。また、ケーブル１５１は、ピストンロッド１４１の上端面１４４（一端）から突出した側の電線１５３，１５４が、車両側（電力供給装置側）のコネクタ１５７に接続される。
　次に、前述した緩衝器１における作動油の流れを説明する。伸び行程時には、シリンダ上室２Ａの作動流体が、上流側背圧導入通路、即ち、伸び側通路１９、ディスクバルブ４０に形成されたオリフィス（符号省略）、ピストン３に形成された切欠き４２、ピストン３の軸孔４に形成された環状通路４１、径方向通路３４、軸方向通路１４、径方向通路３９、伸び側パイロットケース２２に形成された環状通路３８、及びチェックバルブ３３を経て、伸び側背圧室２５へ導入される。
　また、伸び行程時には、シリンダ上室２Ａ（上流側の室）の作動流体は、縮み側連通路、即ち、第１オリフィス１８５、第２受圧室１８７、背圧導入通路１８１、及びチェックバルブ６３を経て、縮み側背圧室５５へ導入される。これにより、伸び行程時に、縮み側メインバルブ５３がシリンダ上室２Ａの圧力によって開弁することが抑止される。
　伸び行程時に縮み側背圧室５５に導入された作動流体は、シート部６５に形成されたオリフィス（符号省略）、受圧室１８４、縮み側パイロットケース５２の底部５７の内周部に形成された環状通路６８、ピストンボルト５の軸部６に形成された二面幅部７７、ピストン３の内周部に形成された切欠き７２、ディスクバルブ７０、及び縮み側通路２０を経てシリンダ下室２Ｂ（下流側の室）へ流れるので、伸び側メインバルブ２３の開弁前、即ち、ピストン速度の低速領域には、オリフィス６７によるオリフィス特性及びディスク７０によるバルブ特性の減衰力が得られる。
　一方、縮み行程時には、シリンダ下室２Ｂ（上流側の室）の作動流体が、上流側背圧導入通路、即ち、縮み側通路２０、ディスクバルブ７０に形成されたオリフィス（符号省略）、ピストン３に形成された切欠き７２、ピストン３の軸孔４に形成された環状通路７１、ピストンボルト５の軸部６に形成された二面幅部７７、縮み側パイロットケース５２に形成された環状通路６８、及びチェックバルブ６３を経て、縮み側背圧室５５へ導入される。
　また、縮み行程時には、シリンダ下室２Ｂ（上流側の室）の作動流体は、伸び側連通路、即ち、第１オリフィス１７５、第２受圧室１７７、背圧導入通路１７１（下流側背圧導入通路）、及びチェックバルブ３３を経て、伸び側背圧室２５へ導入される。これにより、縮み行程時に、伸び側メインバルブ２３がシリンダ下室２Ｂの圧力によって開弁することを抑止することができる。
　縮み行程時に伸び側背圧室２５に導入された作動流体は、シート部３５に形成されたオリフィス（符号省略）、受圧室１７４、伸び側パイロットケース２２の底部２７の内周部に形成された環状通路３８、径方向通路３９、軸方向通路１４、径方向通路３４、ピストン３の軸孔４に形成された環状通路４１、ピストン３の内周部に形成された切欠き４２、ディスクバルブ４０、及び伸び側通路１９を経てシリンダ上室２Ａ（下流側の室）へ流れるので、縮み側メインバルブ５３の開弁前、即ち、ピストン速度の低速領域には、シート部３５に設けられたオリフィス（符号省略）によるオリフィス特性及びディスク４０によるバルブ特性の減衰力が得られる。
　次に、図３を参照して第１実施形態の主要部を説明する。図３は、図２における伸び側メインバルブ２３（バルブ部材）とシート部２０１（第１シート部）との当接部を拡大して示す図である。なお、縮み側メインバルブ５３（バルブ部材）とシート部２１１（第１シート部）との当接部は、伸び側メインバルブ２３とシート部２０１との当接部と同一構造である。よって、明細書の記載を簡潔にすることを目的に、伸び側メインバルブ２３（以下「メインバルブ２３」と称する）とシート部２０１との当接部のみを図解し、縮み側メインバルブ５３とシート部２１１との当接部の図解を省略する。
　シート部２０１は、シート部２０１の内周側（図３における「左側」）に設けられた環状の第１面２０２と、シート部２０１の外周側（図３における「右側」）に設けられた環状の第２面２０３と、第１面２０２と第２面２０３との間に設けられた環状の第３面２０４と、を有する。第１面２０２、第２面２０３、及び第３面２０４は、ピストン３の軸平面による断面が直線をなす。第１面２０２と第２面２０３とは、ピストン３から離間する方向（図３における「下方向」）へ先細りになる（径方向の幅が狭くなる）ように形成される。なお、第１面２０２と第２面２０３とがなす角度は鋭角である。
　第１面２０２と第３面２０４との間には、環状の稜部２０５（第２凸部）が形成される。また、第２面２０３と第３面２０４との間には、環状の稜部２０６（第１凸部）が形成される。第２面２０３と第３面２０４とがなす角度θ２、即ち稜部２０６の角度θ２は鈍角であり、第１面２０２と第３面２０４とがなす角度θ１、即ち稜部２０５の角度θ１よりも大きい（θ２＞θ１）。これにより、稜部２０５は、稜部２０６よりもピストン３から離間する方向（図３における「下方向」）へ延びる（突出している）。その結果、メインバルブ２３（バルブ部材）は、ピストン３に組付けられた状態で（図２参照）、シート部２０１（第１シート部）の内周側の稜部２０５（第２凸部）にのみ当接される。
　ここで、従来の緩衝器では、バルブ部材を、第１シート部の先端をピストンの軸直角平面に対して平行な平面で切断したシート面に当接させていたので、第１シート部のシート面の幅方向全面（径方向全面）にバルブ部材が当接可能であった。このため、従来の緩衝器では、第１シート部のシート面の段差高さの寸法誤差により、バルブ部材が着座するシート径（第１シート部の接触径）にばらつきが生じ、延いてはバルブ部材の受圧面積が可変してバルブ開弁点及び減衰力がばらつくおそれがある。
　これに対し、第１実施形態では、シート部２０１（第１シート部）の内周側の第１面２０２と、隣接する第３面２０４との間に環状の稜部２０５（第２凸部）を形成するとともに、シート部２０１の外周側の第２面２０３と、隣接する第３面２０４との間に環状の稜部２０６（第１凸部）を形成し、メインバルブ２３（バルブ部材）が、ピストン３に組付けられた状態で、シート部２０１の内周側の稜部２０５にのみ当接するように構成した。
　これにより、第１実施形態では、メインバルブ２３（バルブ部材）とシート部２０１（第１シート部）との接触面積を極力小さく（径方向接触幅を狭く）することができる。よって、シート部２０１の内周側の稜部２０５（第２凸部）の径方向寸法を管理することで、メインバルブ２３とシート部２０１（稜部２０５）との接触径を一定に保つことが可能であり、バルブ開弁点及び減衰力のばらつきを抑制することができる。
（第２実施形態）
　次に、図４を参照して第２実施形態を説明する。
　なお、第１実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用い、重複する説明を省略する。
　前記第１実施形態では、メインバルブ２３が、ピストン３に組付けられた状態で、シート部２０１の内周側の稜部２０５にのみ当接するように構成した。これに対し、第２実施形態では、メインバルブ２３（バルブ部材）が、ピストン３に組付けられた状態で、シート部２０１（第１シート部）の外周側の稜部２０６（第２凸部）にのみ当接するように構成した。
　図４に示されるように、第２実施形態では、第１面２０２と第３面２０４とがなす角度θ１、即ち稜部２０５（第１凸部）の角度θ１は鈍角であり、第２面２０３と第３面２０４とがなす角度θ２、即ち稜部２０６（第２凸部）の角度θ２よりも大きい（θ１＞θ２）。これにより、稜部２０６は、稜部２０５よりもピストン３から離間する方向（図４における「下方向」）へ延びる（突出している）。その結果、メインバルブ２３（バルブ部材）は、ピストン３に組付けられた状態で（図２参照）、シート部２０１（第１シート部）の外周側の稜部２０６にのみ当接される。
　第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
　また、第２実施形態では、シート部２０１の内周側が高い第１実施形態に対し、メインバルブ２３（バルブ部材）が着座するシート径（第１シート部２０１の接触径）を大きくすることができる。これにより、メインバルブ２３の受圧面積が大きくなり、ソフト側の減衰力特性における開弁点が下がることで、車両の乗り心地を向上させることができる。
　なお、実施形態は、前述した形態に限定されるものではなく、例えば、次のように構成することができる。
　第１及び第２実施形態では、メインバルブ２３，５３（バルブ部材）に焼き付けられた環状のパッキン３１，６１をパイロットケース２２，５２の内周面に当接させて背圧室２５，５５を形成する減衰力可変機構１７を備えた緩衝器１への適用を説明したが、例えば、パイロットケースの内周面に摺接して軸方向へ移動可能なスプール部材を備え、スプール部材に形成した環状のシール部材をディスクバルブに当接させて背圧室を形成する減衰力可変機構を備えた緩衝器にも第１及び第２実施形態の構成を適用することができる。
　尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態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、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　本願は、２０２１年３月２９日付出願の日本国特許出願第２０２１－０５５３４１号に基づく優先権を主張する。２０２１年３月２９日付出願の日本国特許出願第２０２１－０５５３４１号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。
１　緩衝器、２　シリンダ、２Ａ　シリンダ上室（第１室）、２Ｂ　シリンダ下室（第２室）、３　ピストン、２３　伸び側メインバルブ（バルブ部材）、５３　縮み側メインバルブ（バルブ部材）、２０１　シート部（第１シート部）、２０５　稜部（第２凸部）、２０６　稜部（第１凸部）

Claims (5)

  1. 　緩衝器であって、該緩衝器は、
    　作動流体が封入されるシリンダと、
    　前記シリンダの内部を第１室及び第２室に区画するピストンと、
    　前記ピストンに設けられた通路を開閉するバルブ部材と、を備え、
    　前記ピストンには、前記通路の開口の外周側に前記ピストンから突出する環状の第１シート部が形成され、
    　前記第１シート部には、環状の第１凸部と、該第１凸部よりも前記ピストンから離間する方向へ延びる環状の第２凸部と、が形成され、
    　前記バルブ部材は、前記ピストンに組付けられた状態で、前記第２凸部にのみ当接されることを特徴とする緩衝器。
  2. 　請求項１に記載の緩衝器において、
    　前記バルブ部材の反ピストン側には、該バルブ部材に対して背圧を付与するパイロット室が設けられることを特徴とする緩衝器。
  3. 　請求項１又は２に記載の緩衝器において、
    　前記バルブ部材は、パッキンが焼き付けられたディスクバルブであることを特徴とする緩衝器。
  4. 　請求項１又は２に記載の緩衝器において、
    　前記バルブ部材は、ディスクバルブと、軸方向へ移動可能なスプール部材と、前記ディスクバルブと前記スプール部材との間に設けられるシール部材と、から構成されることを特徴とする緩衝器。
  5. 　バルブ装置であって、該バルブ装置は、
    　シリンダの内部を第１室及び第２室に区画するピストンと、
    　前記ピストンに設けられた通路を開閉するバルブ部材と、を備え、
    　前記ピストンには、前記通路の開口の外周側に前記ピストンから突出する環状の第１シート部が形成され、
    　前記第１シート部には、環状の第１凸部と、該第１凸部よりも前記ピストンから離間する方向へ延びる環状の第２凸部と、が形成され、
    　前記バルブ部材は、前記ピストンに組付けられた状態で、前記第２凸部にのみ当接されることを特徴とするバルブ装置。
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