JP2007211908A - 油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】圧側バルブシート部が伸側ポートに対して略同一円周上で交互に配置されるような開口窓部を備えたピストンであっても、高精度で安価に形成可能な切欠き部付きリーフバルブを使用することができる構造を備えた油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造を提供する。
【解決手段】ピストン６の端面に形成されて伸側ポート６ａの加圧用流路を画成するバルブシート部２１と、このバルブシート部２１に離着座可能に載置されると共に、外周に切欠き部１５を有する環状のリーフバルブ５ａとを備え、上記バルブシート部２１が圧側ポート６ｂに対して円周上で交互に配置される開口窓部２１を有してなる油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造において、上記リーフバルブ５ｂと、ピストン６との間にこのリーフバルブ５ａを上記バルブシート部２１に載置したとき、上記切欠き部１５が上記開口窓部２１上に配置されるよう位置決めするための位置決め手段２３，６ｂを設けた。
【選択図】図１

Description

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

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

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

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

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

このとき、上記圧側減衰力発生バルブ５を構成する複数枚のリーフバルブのうち、最も圧側ポート６ａ側となるリーフバルブ５ａの外周に複数個の切欠き部１５を設け、この切欠き部１５を作動油が通過することでピストン速度の低速域におけるオリフィス特性の減衰力を発生させている。

そして、この切欠き部１５は、リーフバルブ成形時に後加工なしで高精度に形成できるので、予め定めた所定の減衰力を安価に且つ確実に発生させることができる。
特開平１１−２９４５１５号公報（図１）

上記のように構成された減衰力発生バルブ構造は、特に問題がある訳ではないが、以下に示すような問題点が発生する場合が考えられる。

即ち、上記のように構成された切欠き部１５付きのリーフバルブ５ａは、図９に示すような、圧側ポート６ｂの加圧用流路を画成する圧側バルブシート部１６が環状溝部１７と、伸側ポート６ｂに対して円周上で交互に配置されるような菊花状（あるいは十字状）の開口窓部１８とを備えたピストン１９に対しては使用し難い。

即ち、上記リーフバルブ５ａは、環状に形成されていて所謂方向性を持っていないので、切欠き部１５を伸側ポート６ｂとは対向しない上記開口窓部１８に対して正確に位置決め載置することが難しく、自動化する場合、高価な装置が必要となって組立コストが嵩む。

又、このリーフバルブ５ａを手作業で圧側バルブシート部１６に位置決め載置する工程を採用した場合でも、やはり慎重な作業が必要となるので、その分、作業時間が長くなって組立コストが嵩む。

このため、上記切欠き部１５付きのリーフバルブ５ａに代えて切欠き部１５のない通常の環状リーフバルブを使用すると共に、上記開口窓部１８に打刻オリフィスを形成することで上述したオリフィス特性を発生させる場合がある。

この場合、ピストン成形時に打刻オリフィスを一体的に設けるのが一般的であるが、ピストンを焼結成形で形成する場合、リーフバルブに形成した切欠き部のような加工精度を出すためには、後加工による仕上げ作業が必要となり、加工工程が増えてやはり組立コストが嵩むと言う問題点がある。

従って、本発明の目的は、圧側バルブシート部が伸側ポートに対して円周上で交互に配置されるような開口窓部を備えたピストンであっても、高精度で安価に形成可能な切欠き部付きリーフバルブを使用することができる構造を備えた油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明は、シリンダ内で摺動するピストン部を構成し、伸側ポートと圧側ポートとを備えたピストンと、このピストンの端面に形成されて伸側又は圧側ポートのうちの一方のポートの加圧用流路を画成するバルブシート部と、このバルブシート部に離着座可能に載置されると共に、外周に切欠き部を有する環状のリーフバルブとを備え、上記バルブシート部が上記伸側又は圧側ポートのうちの他方のポートに対して円周上で交互に配置される開口窓部を有してなる油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造において、上記リーフバルブと、ピストンとの間にこのリーフバルブを上記バルブシート部に載置したとき、上記切欠き部が上記開口窓部上に配置されるよう位置決めするための位置決め手段を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、ピストン端面に形成されたバルブシート部に切欠き部付きのリーフバルブを載置する際、このリーフバルブとピストンとの間に設けられた位置決め手段によってリーフバルブの上記切欠き部を、バルブシート部の開口窓部上に確実に位置決め配置することができる。

従って、従来例で示したような高価な装置を用いた組付け作業や、慎重な手作業をすることなく簡単にピストンの開口窓部上に切欠き部が位置するように載置することができ、開口窓部に切欠き打刻オリフィスを形成すると言った別の加工も不要とするので、高精度の切欠き部付きリーフバルブを安価な組付コストで使用することができる。

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

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

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

以下、更に詳述すると、上記ピストン６は、その中央に上記縮径取付部２を挿入する取付孔６ｃが形成されると共に、その外周側には上記圧側ポート６ａが形成され、内周側には上記伸側ポート６ｂが形成されている。

図２に示すように、上記ピストン６背面における圧側ポート６ａの開口部にはバルブシート部によって加圧用流路が画成されており、本実施の形態ではバルブシート部として独立した開口窓部２１が十字状に配置されると共に、隣り合った開口窓部２１間には上記伸側ポート６ｂが配置されて開口窓部２１と伸側ポート６ｂとが交互に配置されるようになっている。

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

又、複数のリーフバルブ５ａのうち、上記開口窓部２１に離着座する窓部側リーフバルブ５ｂには、図３に示すように、その外周端にピストン速度の低速域における減衰力を発生するための切欠き部１５が四個形成されている。

上記窓部側リーフバルブ５ｂにおける隣り合った切欠き部間１５となる内側には四個の開口部２２が形成されると共に、この開口部２２の内側縁にはこのリーフバルブ５ｂを開口窓部２１側へ折曲形成してなる四個の爪部２３が設けられている。

これらの爪部２３は、各爪部２３が各伸側ポート６ｂに挿入可能に配置されると共に、図４に示すように、先端を三角形状に形成することで、上記伸側ポート６ｂに挿入し易いようになっている。

又、上記爪部２３及び伸側ポート６ｂは、本発明の位置決め手段を構成しており、この爪部２３を伸側ポート６ｂに挿入するよう窓部側リーフバルブ５ｂを開口窓部２１に載置したとき、上記切欠き部１５がこの開口窓部２１上に配置された状態で位置決めされるようになっている。

上記ピストン６内面における圧側ポート６ａと伸側ポート６ｂとの間には外側シート面１２が形成されており、伸側ポート６ｂの内周側には上記案内部材１１を嵌合固定するための環状凹部１３が形成されている。

上記環状凹部１３に基端が嵌合固定された案内部材１１は、筒状をなす本体部１１ａと、その基端に設けられた大径円盤状をなす内側シート面１４とから形成されている。

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

上記イニシャル荷重発生部材４ａは、同一径で円盤状をなす３枚の板材４ｂを積層することで形成されており、このイニシャル荷重発生部４ａの高さを外周シート面１２の高さよりも低く設定することでこの下面に積層される伸側減衰力発生バルブ７を上方に撓ませた状態とし、この伸側減衰力発生バルブ７にイニシャル荷重を発生させることが可能となるようになっている。

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

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

従って、この案内部材１１に挿入された上記イニシャル荷重発生部材４ａ，リーフバルブ７ａ，間座８及び上側ばね受け９は、案内部材１１の外周面でその径方向の移動が規制されると共に、鍔状の内側シート面１４で上下方向の移動が規制、即ち、この実施の形態では下方への抜け止めがなされるので、所謂、サブアッシー化されるようになっている。

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

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

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

上記のように構成された油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造においては、そのピストン６内面の開口窓部２１に複数枚のリーフバルブ５ａを載置して圧側減衰力発生バルブ５を構成する際、上記伸側ポート６ｂに窓部側リーフバルブ５ｂの爪部２３を挿入すると、この爪部２３の伸側ポート６ｂへの挿入によって窓部側リーフバルブ５ｂとピストン６との相対移動が規制されると共に、窓部側リーフバルブ５ｂの切欠き部１５が上記開口窓部２１上に配置されるように位置決め固定される。

従って、従来例で示したような高価な装置を用いた組付け作業や、慎重な手作業をすることなく簡単にピストン６内面の開口窓部２１上に切欠き部１５が位置するように窓部側リーフバルブ５ｂを載置でき、開口窓部２１に切欠き打刻オリフィスを形成すると言った別の加工を不要とするので、高精度の切欠き部１５付きの窓部側リーフバルブ５ｂを安価な組付コストで使用することができる。

又、窓部側リーフバルブ５ｂに設けた爪部２３を伸側ポート６ｂに挿入することでリーフバルブ５ｂとピストン６との位置決め手段としたので、リーフバルブ５ｂ側にのみ爪部２３を設けるだけの簡単な作業で実施化することが可能となる。

又、リーフバルブ５ｂの一部を開口窓部２１側へ折曲形成することで上記爪部２３をこのリーフバルブ５ｂと一体形成したので、部品点数や加工工程を増やすことなく安価に実施化することができる。

又、爪部２３の先端を三角形状としたので、伸側ポート６ｂへの挿入作業がし易い。

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

１）本実施の形態では、上記爪部２３を伸側ポート６ｂに挿入することで本発明の位置決め手段を構成したが、これに限定されるものではなく、ピストン６の内面に凹部を設けてこの凹部内に爪部２３を嵌合したとき、上記切欠き部１５が開口窓部２１上に配置されるようにしても良い。

又、図５，６，７に示すように、窓部側リーフバルブ５ｂの内周側縁部を開口窓部２１側へ折曲形成してなる爪部２４と、この爪部２４が挿入されるようにピストン６のピストンロッド取付孔６ｃ内周面に形成した段差部２５とから本発明の位置決め手段を構成しても良い。

２）本実施の形態では、上記爪部２３を窓部側リーフバルブ５ｂと一体的に設けたが、これに限定されるものではなく、別部材で形成した爪部２３を窓部側リーフバルブ５ｂに接着、溶接等の方法で接合しても良い。

３）本実施の形態では、バルブシート部として独立した開口窓部２１が十字状に配置されたものを示したが、これに限定されるものではなく、従来例で示したような、環状溝部と、伸側ポートに対して略同一円周上で交互に配置されるような菊花状（或いは十字状）の開口窓部とを備えたバルブシート部に具体化しても良い。

４）本実施の形態では、ピストン６の背面に形成されたバルブシート部に具体化したが、これに限定されるものではなく、ピストン６の内面に形成されたバルブシート部に具体化しても良い。

本発明の最良の形態を示す減衰力発生バルブ構造の断面図である。 図１におけるピストンの背面図である。 図１における切欠き部付きリーフバルブの平面図である。 図４におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の別例を示す切欠き付きリーフバルブの平面図である。 図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図５の切欠き部付きリーフバルブを載置した状態を示す減衰力発生バルブ構造の断面図である。 本発明の従来例を示す減衰力発生バルブ構造の断面図である。 本発明の別の従来例を示すピストンの背面図である。

符号の説明

５ｂ リーフバルブ
６ ピストン
６ａ 伸側ポート（位置決め手段）
６ｂ 圧側ポート
６ｃ 取付孔内周面
１５ 切欠き部
２１ 開口窓部（バルブシート部）
２３ 爪部（位置決め手段）
２４ 爪部（位置決め手段）
２５ 段差部

Claims (4)

1. シリンダ内で摺動するピストン部を構成し、伸側ポートと圧側ポートとを備えたピストンと、このピストンの端面に形成されて伸側又は圧側ポートのうちの一方のポートの加圧用流路を画成するバルブシート部と、このバルブシート部に離着座可能に載置されると共に、外周に切欠き部を有する環状のリーフバルブとを備え、上記バルブシート部が上記伸側又は圧側ポートのうちの他方のポートに対して円周上で交互に配置される開口窓部を有してなる油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造において、上記リーフバルブと、ピストンとの間にこのリーフバルブを上記バルブシート部に載置したとき、上記切欠き部が上記開口窓部上に配置されるよう位置決めするための位置決め手段を設けたことを特徴とする油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造。
2. 上記位置決め手段はリーフバルブをバルブシート部側へ折曲形成してなる爪部と、この爪部を挿入する上記他方のポートとから構成されている請求項１記載の油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造。
3. 上記位置決め手段はリーフバルブをバルブシート部側へ折曲形成してなる爪部と、この爪部が嵌合されるようにピストンの端面に形成した凹部とから構成されている請求項１記載の油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造。
4. 上記位置決め部はリーフバルブをバルブシート部側へ折曲形成してなる爪部と、この爪部が挿入されるようにピストンのピストンロッド取付孔内周面に形成した段差部とから構成されている請求項１記載の油圧緩衝器の減衰力発生バルブ構造。
   

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