JP2015137676A - バルブ及び緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】 一方室と他方室の差圧が所定以上となったとき、通路の逆流を阻止または抑制することが可能なバルブを提供する。
【解決手段】 一方室と他方室とを区画するバルブディスク１，２と、バルブディスク１，２に積層される一以上の環板状の弁体１０，２０とを備えており、バルブディスク１，２には、一方室と他方室とを連通する通路１ａ，２ａに連なる窓１ｂ，２ｂを囲い弁体１０，２０が離着座する弁座１ｃ，２ｃが形成されるバルブＶ１，Ｖ２において、弁体１０，２０の内周を支える支持手段Ｇ１，Ｇ２と、弁体１０，２０の反バルブディスク側に積層されて弁体１０，２０の反バルブディスク側の内周部が離着座する環状のサポート１２，２２とを備えており、バルブディスク１，２には、弁座１ｃ，２ｃよりも低い位置に配置され弁体１０，２０のバルブディスク側の内周部が離着座するストッパ部１ｄ，２ｄが形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バルブ及び緩衝器に関する。

一般的に、バルブは、緩衝器のピストンバルブやベースバルブとして利用され、作動油等の流体の流れる方向や流量等を制御する。

例えば、特許文献１に開示の緩衝器は、図７に示すように、シリンダ３と、このシリンダ３の外周に起立する中間筒３０と、この中間筒３０の外周に起立する外筒３１とを備えて三重管構造とされるとともに、シリンダ３に出入りするロッド５と、このロッド５の先端部に保持されるピストンバルブＶ４と、シリンダ３の反ロッド側端部に固定されるベースバルブＶ５とを備えている。

そして、上記緩衝器のシリンダ３内には、ピストンバルブＶ４で区画され、作動油が充填されるロッド側室Ａとピストン側室Ｂが形成されている。また、中間筒３０と外筒３１との間には、上記ピストン側室ＢとベースバルブＶ５で区画され、シリンダ３に出入りするロッド体積分に相当する量の作動油を収容するリザーバＲが形成されている。さらに、シリンダ３と中間筒３１との間に形成される筒状隙間６０は、上記ロッド側室ＡとリザーバＲとを連通する排出通路６の一部として利用されている。

また、ピストンバルブＶ４は、ロッド側室Ａとピストン側室Ｂとを連通する通路１００と、この通路１００をピストン側室Ｂからロッド側室Ａに移動する作動油の流れのみを許容するチェック弁１０１とを備える一方、ベースバルブＶ５は、ピストン側室ＢとリザーバＲとを連通する通路２００と、この通路２００をリザーバＲからピストン側室Ｂに移動する作動油の流れのみを許容するチェック弁２０１とを備えている。

そして、ロッド５がシリンダ３から退出する緩衝器の伸長行程では、ロッド側室Ａの作動油が排出通路６を通ってリザーバＲに排出されるとともに、リザーバＲの作動油がベースバルブＶ５のチェック弁２０１を開き、通路２００を通ってピストン側室Ｂに移動する。反対に、ロッド５がシリンダ３に進入する緩衝器の圧縮行程では、ピストン側室Ｂの作動油がピストンバルブＶ４のチェック弁１０１を開き、通路１００を通ってロッド側室Ａに移動するとともに、ロッド進入体積分の作動油が排出通路６を通ってロッド側室ＡからリザーバＲに排出される。

このように、伸長、圧縮の何れの行程においても作動油が通過する上記排出通路６には、この排出通路６を通過する作動油に抵抗を与える弁要素を備える減衰弁Ｖ６が設けられているので、伸長、圧縮の何れの行程においても、緩衝器は、上記減衰弁Ｖ６の弁要素の抵抗に起因する減衰力を発生できる。さらに、上記減衰弁Ｖ６は、弁要素で与える抵抗の大きさを変更するためのソレノイドを備えており、このソレノイドへの供給電流量を変更することで、弁要素で与える抵抗を最小にして小さな減衰力を緩衝器に発揮させるソフトモードから、弁要素で与える抵抗を最大にして緩衝器に大きな減衰力を発揮させるハードモードの間で無段階に調節できるようになっている。

特開２０１３−１７７９７６号公報

つまり、上記した緩衝器は、緩衝器の伸長、圧縮の何れの行程においても、作動油がピストン側室Ｂ、ロッド側室Ａ、リザーバＲを一方方向で循環するユニフロー型となっており、このような緩衝器におけるピストンバルブＶ４やベースバルブＶ５は、一般的に、作動油の流れる方向を一方方向に制御して減衰弁Ｖ６に作動油を送るための構成である。このため、チェック弁１０１，２０１が通路１００，２００を通過する作動油の流れに与える抵抗は、小さくなるように設定されている。

さらに、上記した三重管構造を有する緩衝器においては、ピストンバルブＶ４とベースバルブＶ５のチェック弁１０１，２０１に切欠きを設けたり、このチェック弁１０１，２０１が離着座する弁座に溝を設けたりして周知のオリフィスを形成し、緩衝器の組立を可能にしている。

また、例えば、緩衝器が車両に利用される場合において、車両が「ゴツゴツ、ビリビリ」といったロードノイズをひろうとき、緩衝器には、微振幅の振動が入力される。そこで、ピストンバルブＶ４やベースバルブＶ５に設けられるオリフィスによる抵抗を小さくし、微振幅の振動入力に対する減衰力を小さくすることで、車両の乗り心地を良好にできる。

しかしながら、オリフィスによる抵抗を小さくするためにオリフィスの面積を広げると、チェック弁１０１，２０１から漏れて通路１００，２００を逆流する作動油が増えるので、減衰弁Ｖ６に供給される作動油の流量が少なくなる。このため、減衰力の可変幅が縮小されてしまう。さらには、ピストンバルブＶ４がシリンダ３内を移動する長さ（すなわち、ストローク）が大きくなるコーナリング時には、ハードモードの大きな減衰力を発揮して車体のロールを抑制することが好ましいが、当該減衰力が不足して、車両の乗り心地を悪化させる虞がある。

そこで、本発明の目的は、通路を一方方向に移動する作動油の流れを許容するとともに、バルブで区画される一方室と他方室の差圧が所定以上となるまでは、作動油が通路を逆流することを許容し、上記差圧が所定以上となったときは、上記逆流を阻止または抑制することが可能なバルブを提供することである。

上記課題を解決するための手段は、一方室と他方室とを区画するバルブディスクと、このバルブディスクに積層される一以上の環板状の弁体とを備えており、上記バルブディスクには、上記一方室と上記他方室とを連通する通路と、この通路の一端に連なる窓と、この窓を囲い上記弁体が離着座する弁座が形成されるバルブにおいて、上記弁体の内周を支える支持手段と、上記弁体の反バルブディスク側に積層されて上記弁体の反バルブディスク側の内周部が離着座する環状のサポートとを備えており、上記バルブディスクには、上記弁座よりも低い位置に配置され上記弁体のバルブディスク側の内周部が離着座するストッパ部が形成されることである。

本発明のバルブによれば、通路を一方方向に移動する作動油の流れを許容するとともに、バルブで区画される一方室と他方室の差圧が所定以上となるまでは、作動油が通路を逆流することを許容し、上記差圧が所定以上となったときは、上記逆流を阻止または抑制することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係るバルブを備える緩衝器を部分的に示した縦断面図であり、（ａ）は、ピストンバルブ部分を示し、（ｂ）は、ベースバルブ部分を示す。 本発明の一実施の形態に係るバルブを備えた緩衝器を原理的に示した図である。 本発明の一実施の形態に係るバルブの主要部を拡大して示した縦断面図である。 本発明の一実施の形態に係るバルブにおいて、組付状態にある弁体と支持ワッシャを示した平面図である。 本発明の一実施の形態に係るバルブにおける、弁体と支持ワッシャの分解斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るバルブの変形例を示し、当該バルブの主要部を拡大して示した縦断面図である。 従来のバルブを備えた緩衝器を原理的に示した図である。

以下に本発明の一実施の形態に係るバルブについて、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。

図１に示すように、本実施の形態に係るバルブは、緩衝器ＤのピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２として具現化されている。

図１（ａ）に示すように、ピストンバルブＶ１は、ロッド側室（一方室）Ａとピストン側室（他方室）Ｂとを区画するバルブディスク１と、このバルブディスク１に積層される一以上の環板状の弁体１０とを備えている。そして、ピストンバルブＶ１における上記バルブディスク１には、上記ロッド側室Ａと上記ピストン側室Ｂとを連通する通路１ａと、この通路１ａの一端に連なる窓１ｂと、この窓１ｂを囲い上記弁体２が離着座する弁座１ｃが形成されている。

さらに、ピストンバルブＶ１は、上記弁体１０の内周を支える支持手段Ｇ１と、上記弁体１０の反バルブディスク側に積層されて上記弁体１０の反バルブディスク側の内周部が離着座する環状のサポート１２とを備えている。また、ピストンバルブＶ１における上記バルブディスク１には、上記弁座１ｃよりも低い位置に配置され上記弁体１０のバルブディスク側の内周部が離着座するストッパ部１ｄが形成されている。

他方、ベースバルブＶ２は、ピストン側室（一方室）Ｂとリザーバ（他方室）Ｒとを区画するバルブディスク２と、このバルブディスク２に積層される一以上の環板状の弁体２０とを備えている。そして、ベースバルブＶ２における上記バルブディスク２には、上記ピストン側室Ｂと上記リザーバＲとを連通する通路２ａと、この通路２ａの一端に連なる窓２ｂと、この窓２ｂを囲い上記弁体２０が離着座する弁座２ｃが形成されている。

さらに、ベースバルブＶ２は、上記弁体２０の内周を支える支持手段Ｇ２と、上記弁体２０の反バルブディスク側に積層されて上記弁体２０の反バルブディスク側の内周部が離着座する環状のサポート２２とを備えている。また、ベースバルブＶ２における上記バルブディスク２には、上記弁座２ｃよりも低い位置に配置され上記弁体２０のバルブディスク側の内周部が離着座するストッパ部２ｄが形成されている。

つまり、本発明が具現化されるピストンバルブＶ１とベースバルブＶ２の上記構成は、区画する室が異なるのみで共通である。

上記したピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２を備える緩衝器Ｄは、本実施の形態において、図２に示すように、筒状のシリンダ３と、このシリンダ３の外周に起立する筒状の中間筒３０と、この中間筒３０の外周に起立する有底筒状の外筒３１とを備えて三重管構造とされている。さらに、緩衝器Ｄは、シリンダ３の一方端に固定される環状のロッドガイド４と、このロッドガイド４の軸心部に挿通されて当該ロッドガイド４に軸支されながらシリンダ３に出入りするロッド５とを備えている。

そして、ピストンバルブＶ１は、シリンダ３内に挿入されるロッド５の先端部に保持されて、シリンダ３内に軸方向に移動可能に挿入されている。他方、ベースバルブＶ２は、シリンダ３の他方端に固定されている。

緩衝器Ｄの両端となる、シリンダ３から突出するロッド５の突端部と、外筒３１の底部３１ａには、それぞれ、取付部（図示せず）が取り付けられており、緩衝器Ｄは、これら取付部を介して車両における車体と車輪との間に介装される。このため、路面凹凸による衝撃が車輪に入力されると、ロッド５がシリンダ３に出入りして緩衝器Ｄが伸縮（ストローク）する。なお、本発明に係るバルブは、緩衝器Ｄ以外に利用されるとしてもよく、また、本発明に係るバルブを備える緩衝器Ｄは、車両以外に利用されるとしてもよい。

シリンダ３内には、ピストンバルブＶ１で区画されるロッド５側のロッド側室Ａと、ピストンバルブＶ１側のピストン側室Ｂとが形成されており、これらロッド側室Ａ及びピストン側室Ｂと、シリンダ３と中間筒３０との間に形成される筒状隙間６０には、作動油が充填されている。シリンダ３の一方端に固定されるロッドガイド４には、ロッド５の外周を液密に塞ぐシール４０が取り付けられており、シリンダ３内の作動油の流出を防いでいる。また、ロッドガイド４０は、筒状隙間６０の上側開口を塞いでいる。

中間筒３０と外筒３１との間には、シリンダ３に出入りするロッド体積分に相当する量の作動油が貯留されるとともに、この作動油の液面Ｌを介して上側に気体が封入されるリザーバＲが形成されており、当該リザーバＲで、シリンダ３に出入りするロッド体積分のシリンダ内容積変化や、温度変化による作動油の体積変化を補償できるようになっている。なお、本実施の形態において、減衰力発生用に作動油を利用しているが、他の流体を利用してもよい。

ロッド側室ＡとリザーバＲは、排出通路６で連通されており、この排出通路６の途中には、減衰弁Ｖ３が設けられている。本実施の形態において、排出通路６は、シリンダ３の肉厚を貫通しロッド側室Ａに開口する通孔３ａと、筒状隙間６０と、減衰弁Ｖ３を収容するバルブケース７内を通る連通路６１とを備えて構成されている。そして、当該連通路６１の入口が上記筒状隙間６０に連なっており、出口がリザーバＲに連なっている。また、筒状隙間６０の下側は、ベースバルブＶ２のバルブディスク２で塞がれ、筒状隙間６０の作動油が減衰弁Ｖ３を介さずにリザーバＲに移動することを防ぐようになっている。

排出通路６に設けられる減衰弁Ｖ３の構成は、周知であるので詳細に図示しないが、排出通路６における連通路６１を通過する作動油の流れに抵抗を与える弁要素と、当該弁要素で与える抵抗の大きさを変更するためのソレノイドとを備えている。そして、このソレノイドへの供給電流量を変更することで、弁要素で与える抵抗を最小にして小さな減衰力を緩衝器Ｄに発揮させるソフトモードから、弁要素で与える抵抗を最大にして緩衝器Ｄに大きな減衰力を発揮させるハードモードの間で無段階に調節できるようになっている。

つづいて、本発明が具現化されるピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２は、図１に示すように、環状のバルブディスク１，２と、このバルブディスク１，２に積層される二枚の環板状の弁体１０，２０と、これら弁体１０，２０の内周を支える支持ワッシャ１１，２１と、この支持ワッシャ１１，２１の反バルブディスク側に積層される環状のサポート１２，２２と、このサポート１２，２２の反バルブディスク側に積層される環状のバルブストッパ１３，２３とを備えている。

そして、ピストンバルブＶ１は、当該ピストンバルブＶ１を構成するバルブディスク１、弁体１０、支持ワッシャ１１、サポート１２及びバルブストッパ１３の軸心孔（符示せず）にロッド５の先端部を挿通し、当該先端部にナットＮ１を螺合することで一体化され、ロッド５の先端部外周に保持される。他方、ベースバルブＶ２は、当該ベースバルブＶ２を構成するバルブディスク２、弁体２０、支持ワッシャ２１、サポート２２及びバルブストッパ２３の軸心孔にセンターロッド８を挿通し、当該センターロッド８の先端部にナットＮ２を螺合することで一体化され、バルブディスク２をシリンダ３と外筒３１の底部３１ａとで挟むことで、シリンダ３の他方端に固定される。

ピストンバルブＶ１のバルブディスク１の外周には、シリンダ３の内周面に摺接するピストンリング１４が取り付けられており、当該構成により、ピストンバルブＶ１がシリンダ３内を円滑に移動できるようになっている。また、上記バルブディスク１には、ロッド側室Ａとピストン側室Ｂとを連通する通路１ａと、この通路１ａのロッド側室Ａ側端に連なる窓１ｂと、この窓１ｂを囲う環状の弁座１ｃと、上記窓１ｂの内周側に配置される環状のストッパ部１ｄと、このストッパ部１ｄの内周側に配置される環状のボス部１ｅとを備えている。

他方、ベースバルブＶ２のバルブディスク２は、シリンダ３の他方端が当接する肩部２ｆと、周方向に複数並んで配置され外筒３１の底部３１ａに当接する脚部２ｇとを備えており、肩部２ｆに当接するシリンダ３で外筒３１の底部３１ａに押さえられ、固定される。さらに、上記バルブディスク２には、ピストン側室ＢとリザーバＲとを連通する通路２ａと、この通路２ａのピストン側室Ｂ側に連なる窓２ｂと、この窓２ｂを囲う環状の弁座２ｃと、上記窓２ｂの内周側に配置される環状のストッパ部２ｄと、このストッパ部２ｄの内周側に配置される環状のボス部２ｅとを備えている。

ピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２のバルブディスク１，２において、弁座１ｃ，２ｃ及びストッパ部１ｄ，２ｄは、弁体１０，２０が離着座する面であり、ストッパ部１ｄは弁座１ｃよりも低い位置に配置され、同様に、ストッパ部２ｄは弁座２ｃよりも低い位置に配置される。バルブディスク１，２における「低い位置」とは、比較対象である部材よりも軸方向に凹んでいる、すなわち、比較対象である部材の方が軸方向に突出していることをいう。

また、ピストンバルブＶ１におけるボス部１ｅは、ストッパ部１ｄから軸方向に突出して支持ワッシャ１1を支える部分であり、当該支持ワッシャ１１とともに弁体１０の内周を支える支持手段Ｇ１を構成する。同様に、ベースバルブＶ２におけるボス部２ｅは、ストッパ部２ｄから軸方向に突出して支持ワッシャ２１を支える部分であり、当該支持ワッシャ２１とともに弁体２０の内周を支える支持手段Ｇ２を構成する。

つまり、本実施の形態において、ピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２のバルブディスク１，２は、通路１ａ，２ａと、窓１ｂ，２ｂと、弁座１ｃ，２ｃと、ストッパ部１ｄ，２ｄと、ボス部１ｅ，２ｅとを有し、ストッパ部１ｄ，２ｄが弁座１ｃ，２ｃよりも低い位置に配置され、ボス部１ｅ，２ｅが支持ワッシャ１１，２１とともに支持手段Ｇ１，Ｇ２を構成する点において、共通である。また、各バルブディスク１，２に積層される弁体１０と弁体２０、支持ワッシャ１１と支持ワッシャ２１、サポート１２とサポート２２の構成は、それぞれ、共通であるので、以下、ピストンバルブＶ１の弁体１０、支持ワッシャ１１及びサポート１２の構成を代表して説明し、ベースバルブＶ２におけるこれらについての説明を括弧書きで付記する。

図３に示すように、弁体１０（２０）は、肉薄な環板状であり、バルブディスク１（２）のロッド側室Ａ側（ピストン側室Ｂ側）に二枚重ねて積層されている。そして、弁体１０（２０）の外周部が弁座１ｃ（２ｃ）に対向し、内周部がストッパ部１ｄ（２ｄ）に対向するようになっている。また、弁体１０（２０）は、ロッド５（センターロッド８）に固定されておらず、外周部を反バルブディスク側に撓ませたり、内周部をバルブディスク側に撓ませたりできる。さらに、本実施の形態において、反バルブディスク側の弁体１０（２０）の内周部には、周知のオリフィスを形成する切欠き１０ａ（２０ａ）が設けられている。

図４，５に示すように、支持ワッシャ１１（２１）は、弁体１０（２０）の内周に挿入されており、ボス部１ｅ（２ｅ）に積層されてロッド５（センターロッド８）の外周に固定される。支持ワッシャ１１（２１）は、環状の基部１１ａ（２１ａ）と、この基部１１ａ（２１ａ）から外周側に延び周方向に等間隔で配置される三本の支持枝部１１ｂ（２１ｂ）と、隣り合う支持枝部１１ｂ（２１ｂ），１１ｂ（２１ｂ）の間に形成される窓部Ｏとを備えており、各支持枝部１１ｂ（２１ｂ）の先端ｅを通る支持ワッシャ１１（２１）の外径ｒ１は、弁体１０（２０）の内径ｒ２と符合するように設定されている。本実施の形態において、支持ワッシャ１１（２１）とともに支持手段Ｇ１（Ｇ２）を構成するボス部１ｅ（２ｅ）形状は、上記支持ワッシャ１１（２１）と同一であり、符示しないが、環状の基部と、この基部から外周側に延びる三本の支持枝部とを備えており、隣り合う支持枝部の間に窓部が形成されている。

上記構成によれば、弁体１０（２０）の内周部がサポート１２（２２）に着座している場合には、各支持枝部１１ｂ（２１ｂ）の先端ｅが弁体１０（２０）の内周面に対向し、支持ワッシャ１１（２１）で弁体１０（２０）をセンタリングしているので、弁体１０（２０）の内周部がバルブディスク１（２）側に撓んでも、弁体１０（２０）の中心がロッド５の中心軸からずれることがない。また、弁体１０（２０）の内周部が大きくバルブディスク１（２）側に撓んで支持ワッシャ１１（２１）から外れた場合には、ボス部１ｅ（２ｅ）の各支持枝部の先端が弁体１０（２０）の内周面に対向するようになるので、ボス部１ｅ（２ｅ）で弁体１０（２０）をセンタリングできるようになる。

なお、弁座１ｃ（２ｃ）に離着座可能な位置に弁体１０（２０）を位置合わせすることができれば、支持枝部１１ｂ（２１ｂ）の先端ｅと弁体１０（２０）の内周との間に、多少の隙間があってもよい。また、支持ワッシャ１１（２１）の厚みを変更し、弁座１０（２０）に初期撓みを与えるとしてもよい。また、図１，３，６には、支持ワッシャ１１（２１）とボス部１ｅ（２ｅ）の周方向位置が合い、支持ワッシャ１１（２１）の支持枝部１１ｂ（２１ｂ）とボス部１ｅ（２ｅ）の支持枝部（符示せず）が重りあった状態が記載されているが、支持ワッシャ１１（２１）の窓部Ｏがボス部１ｅ（２ｅ）の支持枝部で塞がれず、ボス部１ｅ（２ｅ）の窓部（符示せず）が支持ワッシャ１１（２１）の支持枝部１１ｂ（２１ｂ）で塞がれないように配慮されていれば、支持ワッシャ１１（２１）とボス部１ｅ（２ｅ）の周方向位置がずれていてもよい。

もどって、図３に示すように、サポート１２（２２）は、環状であり、支持ワッシャ１１（２１）の反バルブディスク側に積層されてロッド５に固定されている。また、サポート１２（２２）の外径（符示せず）は、弁体１０（２１）の内径ｒ２よりも大きく形成されており、サポート１２（２２）の外周部が弁体１０（２０）の内周部に重なるようになっている。このため、弁体１０（２０）は、サポート１２（２２）と弁座１ｃ（２ｃ）との間に挟まれた状態で保持され、その内周部を、弁座１ｃ（２ｃ）の内周端を支点にして、ストッパ部１ｄ（２ｄ）に当接するまでバルブディスク側に撓ませることができる。

さらに、ピストンバルブＶ１は、サポート１２の反弁体側に積層されてロッド５の外周に固定される環状のバルブストッパ１３を備えており、ピストンバルブＶ１の弁体１０は、その外周部を、当該バルブストッパ１３に当接するまで反バルブディスク側に撓ませることができる。同様に、ベースバルブＶ２は、サポート２２の反弁体側に積層されてセンターロッド８の外周に固定される環状のバルブストッパ２３を備えており、ベースバルブＶ２の弁体２０は、その外周部を、当該バルブストッパ２３に当接するまで反バルブディスク側に撓ませることができる。

なお、ロッド５に固定される支持ワッシャ１１、サポート１２及びバルブストッパ１３の何れかまたは全てがロッド５やバルブディスク１と一体形成されるとしてもよく、センターロッド８に固定される支持ワッシャ２１、サポート２２及びバルブストッパ２３の何れかまたは全てがセンターロッド８やバルブディスク２と一体形成されるとしてもよい。また、支持ワッシャ１１，２１の厚みを薄くして弁体１０，２０に初期撓みを与えるとしてもよい。

以下、本実施の形態に係るバルブが具現化されるピストンバルブＶ１の作動について説明する。

ピストン側室Ｂの圧力がロッド側室Ａの圧力を上回る場合、弁体１０には、内周部をサポート１２に着座させ、外周部を弁座１ｃから離座させる方向に力が作用する。そして、この時のロッド側室Ａとピストン側室Ｂの差圧Ｐ１が小さく、弁体１０の外周部が弁座１ｃから離座しない場合、ピストン側室Ｂの作動油は、切欠き１０ａによって形成されるオリフィスを通過してロッド側室Ａに移動する。また、上記差圧Ｐ１が大きくなり、弁体１０の外周部が弁座１ｃから離座すると、ピストン側室Ｂの作動油は、弁座１ｃと弁体１０の隙間を通ってロッド側室Ａに移動するようになる。

反対に、ロッド側室Ａの圧力がピストン側室Ｂの圧力を上回る場合、弁体１０には、外周部を弁座１ｃに着座させ、内周部をサポート１２から離座させる方向に力が作用する。そして、この時のロッド側室Ａとピストン側室Ｂの差圧Ｐ２が小さく、弁体１０の内周部がサポート１２から離座しない場合、ロッド側室Ａの作動油は、切欠き１０ａによって形成されるオリフィスを通過してピストン側室Ｂに移動する。また、上記差圧Ｐ２が大きくなり、弁体１０の内周部がサポート１２から離座すると、弁体１０の内周部がストッパ部１ｄに着座するまでの間、ロッド側室Ａの作動油は、弁体１０とサポート１２の隙間と、窓部Ｏを通ってピストン側室Ｂに移動する。さらに上記差圧Ｐ２が大きくなり、弁体１０の内周部がストッパ部１ｄに着座すると、ロッド側室Ａとピストン側室Ｂの連通が遮断される。

つまり、ピストンバルブＶ１は、通路１ａを一方方向、すなわち、ピストン側室Ｂからロッド側室Ａに向けて移動する作動油の流れを許容する。また、ピストンバルブＶ１は、当該ピストンバルブＶ１で区画されるロッド側室Ａとピストン側室Ｂの差圧Ｐ２が所定以上となるまでは、作動油が通路１ａを逆流、すなわち、ロッド側室Ａからピストン側室Ｂに向けて流れることを許容し、上記差圧Ｐ２が所定以上となったときは、上記逆流を阻止できる。

つづいて、本実施の形態に係るバルブが具現化されるベースバルブＶ２の作動について説明する。

リザーバＲの圧力がピストン側室Ｂの圧力を上回る場合、弁体２０には、内周部をサポート２２に着座させ、外周部を弁座２ｃから離座させる方向に力が作用する。そして、この時のピストン側室ＢとリザーバＲの差圧Ｐ３が小さく、弁体２０の外周部が弁座２ｃから離座しない場合、リザーバＲの作動油は、切欠き２０ａによって形成されるオリフィスを通過してピストン側室Ｂに移動する。また、上記差圧Ｐ３が大きくなり、弁体２０の外周部が弁座２ｃから離座すると、リザーバＲの作動油は、弁座２ｃと弁体２０の隙間を通ってピストン側室Ｂに移動するようになる。

反対に、ピストン側室Ｂの圧力がリザーバＲの圧力を上回る場合、弁体２０には、外周部を弁座２ｃに着座させ、内周部をサポート２２から離座させる方向に力が作用する。そして、この時のピストン側室ＢとリザーバＲの差圧Ｐ４が小さく、弁体２０の内周部がサポート２２から離座しない場合、ピストン側室Ｂの作動油は、切欠き２０ａによって形成されるオリフィスを通過してリザーバＲに移動する。また、上記差圧Ｐ４が大きくなり、弁体２０の内周部がサポート２２から離座すると、弁体２０の内周部がストッパ部２ｄに着座するまでの間、ピストン側室Ｂの作動油は、弁体２０とサポート２２の隙間と、窓部Ｏを通ってリザーバＲに移動する。さらに上記差圧Ｐ４が大きくなり、弁体２０の内周部がストッパ部２ｄに着座すると、ピストン側室ＢとリザーバＲの連通が遮断される。

つまり、ベースバルブＶ２は、通路２ａを一方方向、すなわち、リザーバＲからピストン側室Ｂに向けて移動する作動油の流れを許容する。また、ベースバルブＶ２は、当該ベースバルブＶ２で区画されるピストン側室ＢとリザーバＲの差圧が所定以上となるまでは、作動油が通路２ａを逆流、すなわち、ピストン側Ｂ室からリザーバＲに向けて流れることを許容し、上記差圧Ｐ４が所定以上となったときは、上記逆流を阻止できる。

つづいて、本実施の形態に係るバルブが具現化されるピストンバルブＶ１とベースバルブＶ２を備えた緩衝器Ｄの作動について説明する。

外力の入力を受けてシリンダ３からロッド５が退出し、緩衝器Ｄが伸長する緩衝器Ｄの伸長行程において、ロッド側室ＡがピストンバルブＶ１で加圧される。そして、ロッド側室Ａの作動油は、排出通路６を通ってリザーバＲに移動するとともに、ロッド５の退出によりシリンダ３内で不足した分の作動油が、ベースバルブＶ２の切欠き２０ａによるオリフィスや、弁体２０と弁座２ｃと間を通ってリザーバＲからピストン側室Ａに移動する。

また、伸長行程において、ロッド側室Ａとピストン側室Ｂの差圧Ｐ２が所定以上になるまでの間、ロッド側室Ａの作動油は、排出通路６を迂回して、ピストンバルブＶ１の切欠き１０ａによるオリフィスや、弁体１０とサポート１２の間を通ってピストン側室Ｂに移動できる。しかし、上記差圧Ｐ２が所定以上になると、ピストンバルブＶ１の弁体１０の内周部がストッパ部１ｄに着座して通路１ａの逆流を遮断するので、排出通路６を通る作動油の流量が増加する。

反対に、外力の入力を受けてシリンダ３にロッド５が進入し、緩衝器Ｄが圧縮される緩衝器Ｄの圧縮行程において、ピストン側室ＢがピストンバルブＶ１で加圧される。そして、ピストン側室Ｂの作動油は、ピストンバルブＶ１の切欠き１０ａによるオリフィスや、弁体１０と弁座１ｃの間を通ってロッド側室Ａに移動する。さらに、ロッド５の進入によりシリンダ３内で余剰となった分の作動油がロッド側室Ａから排出通路６を通ってリザーバＲに移動する。

また、圧縮行程において、ピストン側室ＢとリザーバＲの差圧Ｐ４が所定以上になるまでの間、ピストン側室Ｂの作動油は、排出通路６を迂回して、ベースバルブＶ２の切欠き２０ａによるオリフィスや、弁体２０とサポート２２の間を通って直接リザーバＲに移動できる。しかし、上記差圧Ｐ４が所定以上になると、ベースバルブＶ２の弁体２０の内周部がストッパ部１ｄに着座して通路２ａの逆流を遮断するので、排出通路６を通る作動油の流量が増加する。

つまり、緩衝器Ｄに微振幅の振動が入力される場合、ロッド側室Ａとピストン側Ｂ室の差圧Ｐ２や、ピストン側室ＢとリザーバＲの差圧Ｐ４が所定以上とならず、作動油が通路１ａ，２ａを逆流して減衰弁Ｖ３を迂回できる。このため、通路１ａ，２ａを逆流する作動油の流れに対する弁体１０，２０や、切欠き１０ａ，２０ａによる抵抗を小さくしておけば、減衰弁Ｖ３による抵抗を最大にしたハードモードであっても、微振幅の振動入力時における緩衝器Ｄの発揮する減衰力を小さくすることができ、車両の乗り心地を良好にできる。

これに対して、緩衝器Ｄのストロークが大きくなる車両のコーナリング時には、ロッド側室Ａとピストン側室Ｂの差圧Ｐ２や、ピストン側室ＢとリザーバＲの差圧Ｐ４が所定以上となって、通路１ａ，２ａの逆流が阻止され、減衰弁Ｖ３を通過する作動油の流量が増える。したがって、弁体１０，２０の剛性を下げたり、切欠き１０ａ，２０ａを大きくしたりしたとしても、弁体１０，２０の内周部がストッパ部１ｄ，２ｄに着座した後は、減衰力の可変幅を狭めることがなく、コーナリング時におけるハードモードの減衰力が不足しないので、車体のロールを抑制して、車両の乗り心地を良好にできる。

以下、本実施の形態に係るバルブの作用効果について説明する。

本実施の形態において、本発明に係るバルブは、緩衝器Ｄに利用されており、当該緩衝器Ｄは、シリンダ３と、このシリンダ３に出入りするロッド５と、このロッド５の先端部に保持されて上記シリンダ３内を軸方向に移動可能なピストンバルブＶ１と、上記シリンダ３内に形成されて上記ピストンバルブＶ１で区画されるロッド側室Ａ及びピストン側室Ｂと、上記シリンダ３外に形成されるリザーバＲと、このリザーバＲと上記ピストン側室Ｂとを区画するベースバルブＶ２と、上記ロッド側室Ａと上記リザーバＲとを連通する排出通路６と、この排出通路６の途中に設けられる減衰弁Ｖ３とを備えている。そして、ピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２として本発明が具現化されている。

上記構成によれば、緩衝器Ｄのストロークが小さく、弁体１０，２０の内周部がストッパ部１ｄ，２ｄに当接しない場合、ピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２の通路１ａ，２ａを作動油が双方向に移動できるので、作動油は、周知の複筒型緩衝器のようにも移動できる。具体的には、ロッド側室Ａとピストン側室Ｂのうち、縮小される一方の室の作動油がピストンバルブＶ１を通過して拡大する他方の室に移動し、シリンダ３に出入りするロッド体積分の作動油がベースバルブＶ２を通過してピストン側室ＢとリザーバＲとの間を移動する。

しかし、緩衝器Ｄのストロークが大きくなり、弁体１０，２０の内周部がストッパ部１ｄ，２ｄに当接すると、作動油が通路１ａ，２ａを一方方向にしか移動できなくなるので、減衰弁Ｖ３の迂回が抑制され、作動油がピストン側室Ｂ、ロッド側室Ａ、リザーバＲを一方方向で循環する、すなわち、ユニフロー型となる。

つまり、ストロークが小さい微振幅の振動入力時において、緩衝器Ｄは、作動油が通路１ａ，２ａを逆流する際の切欠き１０ａ，２０ａによるオリフィスや弁体１０，２０の抵抗に起因する減衰力を発揮する。そして、オリフィスの面積を大きくしたり弁体１０，２０の剛性を低くしたりして、微振幅の振動入力時の減衰力を小さくしたとしても、ストロークが大きくなるコーナリング時には、弁体１０，２０の内周部がストッパ部１ｄ，２ｄに当接して通路１ａ，２ａの逆流を規制するので、減衰弁Ｖ３への作動油の供給量を増やすことができる。このため、微振幅の振動入力時の減衰力が如何なる設定であっても、コーナリング時には、減衰弁Ｖ３の抵抗に起因する減衰力の可変幅を狭めることを抑制し、ハードモードの減衰力が不足することを防ぐことができる。なお、本発明に係るバルブは、緩衝器Ｄ以外に利用されるとしてもよい。

また、本実施の形態において、ピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２は、共に、複数の弁体１０，２０を備え、最も反バルブディスク側に配置される弁体１０，２０の内周部に切欠き１０ａ，２０ａが形成されている。

上記構成によれば、バルブディスク１，２側の弁体１０，２０の内周部がストッパ部１ｄ，２ｄに着座した時、切欠き１０ａ，２０ａによるオリフィスが遮断され、通路１ａ，２ａの逆流を略完全に阻止できる。しかし、図６に示すように、ピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２の一方又は両方が、複数の弁体１０，２０を備え、最もバルブディスク１，２側に配置される弁体１０，２０の外周部に切欠き１０ｂ，２０ｂを形成するとしてもよい。このようにした場合、弁体１０，２０の内周部がストッパ部１ｄ，２ｄに着座したとき、通路１ａ，２ａの逆流が抑制されるものの、完全には阻止されない。

また、本実施の形態において、支持手段Ｇ１，Ｇ２は、バルブディスク１，２に形成されてストッパ部１ｄ，２ｄから突出するボス部１ｅ，２ｅと、このボス部１ｅ，２ｅに積層される支持ワッシャ１１，２１とを備えており、上記ボス部１ｅ，２ｅ及び上記支持ワッシャ１１，２１は、共に、環状の基部１１ａ，２１ａ（ボス部については符示せず）と、この基部１１ａ，２１ａから外周側に延びる複数の支持枝部１１ｂ，２１ｂ（ボス部については符示せず）とを備えており、上記支持枝部１１ｂ，２１ｂの間に、それぞれ、窓部Ｏ（ボス部については符示せず）が形成されている。

上記構成によれば、ボス部１ｅ，２ｅの支持枝部や支持ワッシャ１１，２１の支持枝部１１ｂ，２１ｂで弁体１０，２０の位置決めをするとともに、弁体１０，２０の内周部がサポート１２，２２から離座した場合には、ボス部１ｅ，２ｅの窓部や支持ワッシャ１１，２１の窓部Ｏを介して一方室と他方室（ピストンバルブＶ１の場合にはロッド側室Ａとピストン側室Ｂ、ベースバルブＶ２の場合にはピストン側室ＢとリザーバＲ）を速やかに連通することが可能となる。

さらに、上記構成によれば、異なる厚みの支持ワッシャ１１，２１に取り換えることで、弁体１０，２０に初期撓みを与えることができ、微振幅の振動入力時の減衰力設定が容易である。

なお、ボス部１ｅ，２ｅや支持ワッシャ１１，２１の形状は、上記の限りではなく、弁体１０，２０の位置決めをするとともに、弁体１０，２０の内周部がサポート１２，２２から離れたとき、一方室と他方室とを連通できる限りにおいて、適宜変更することが可能である。また、本実施の形態においては、ボス部１ｅ，２ｅと支持ワッシャ１１，２１の形状が同じであるが、異なる形状を有するとしてもよい。また、支持手段Ｇ１，Ｇ２が支持ワッシャ１１，２１のみ、あるいは、ボス部１ｅ，２ｅのみからなるとしてもよい。

また、本実施の形態において、ピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２は、弁体１０，２０の内周を支える支持手段Ｇ１，Ｇ２と、上記弁体１０，２０の反バルブディスク側に積層されて上記弁体１０，２０の反バルブディスク側の内周部が離着座する環状のサポート１２，２２とを備えている。そして、ピストンバルブＶ１及びベースバルブＶ２のバルブディスク１，２には、それぞれ、弁座１ｃ，２ｃよりも低い位置に配置され弁体１０，２０のバルブディスク１，２側の内周部が離着座するストッパ部１ｄ，２ｄが形成されている。

上記構成によれば、ピストンバルブＶ１の通路１ａを一方方向、すなわち、ピストン側室Ｂからロッド側室Ａに移動する作動油の流れを許容するとともに、ピストンバルブＶ１で区画されるロッド側室Ａとピストン側室Ｂの差圧Ｐ２が所定以上となるまでは、作動油が通路１ａを逆流、すなわち、ロッド側室Ａからピストン側室Ｂに流れることを許容し、上記差圧Ｐ２が所定以上となったときは、上記逆流を阻止できる（図６に示す場合は、逆流を抑制できる）。

また、ベースバルブＶ２の通路２ａを一方方向、すなわち、リザーバＲからピストン側室Ｂに移動する作動油の流れを許容するとともに、ベースバルブＶ２で区画されるピストン側室ＢとリザーバＲの差圧Ｐ４が所定以上となるまでは、作動油が通路２ａを逆流、すなわち、ピストン側室ＢからリザーバＲに流れることを許容し、上記差圧が所定以上となったときは、上記逆流を阻止できる（図６に示す場合は、逆流を抑制できる）。

つまり、上記構成によれば、弁体１０，２０の内周部をバルブディスク１，２側に撓ませて通路１ａ，２ａの逆流を許容して、減衰弁Ｖ３に供給される作動油の流量を少なくしたとしても、一方室と他方室の差圧（Ｐ２，Ｐ４）が所定以上になると、弁体１０，２０の内周部がストッパ部１ｄ，２ｄに着座して逆流が阻止、または、抑制されるので、一方室と他方室の差圧（Ｐ２，Ｐ４）が大きくなるコーナリング時には、減衰弁Ｖ３に多くの作動油を供給して、減衰弁Ｖ３の抵抗に起因する減衰力の可変幅が縮小されることを抑制し、ハードモードの減衰力が不足することを防ぐことが可能となる。

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することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。

Ａ ロッド側室（ピストンバルブにおける一方室）
Ｂ ピストン側室（ピストンバルブにおける他方室、ベースバルブにおける一方室）
Ｄ 緩衝器
Ｇ１，Ｇ２ 支持手段
Ｏ 窓部
Ｒ リザーバ（ベースバルブにおける他方室）
Ｖ１ ピストンバルブ（バルブ）
Ｖ２ ベースバルブ（バルブ）
Ｖ３ 減衰弁
１，２ バルブディスク
３ シリンダ
５ ロッド
６ 排出通路
１ａ，２ａ 通路
１ｂ，２ｂ 窓
１ｃ，２ｃ 弁座
１ｄ，２ｄ ストッパ部
１ｅ，２ｅ ボス部
１０，２０ 弁体
１０ａ，２０ａ 切欠き
１０ｂ，２０ｂ 切欠き
１１，２１ 支持ワッシャ
１１ａ，２１ａ 基部
１１ｂ，２１ｂ 支持枝部
１２，２２ サポート

Claims (5)

1. 一方室と他方室とを区画するバルブディスクと、このバルブディスクに積層される一以上の環板状の弁体とを備えており、上記バルブディスクには、上記一方室と上記他方室とを連通する通路と、この通路の一端に連なる窓と、この窓を囲い上記弁体が離着座する弁座が形成されるバルブにおいて、
   上記弁体の内周を支える支持手段と、上記弁体の反バルブディスク側に積層されて上記弁体の反バルブディスク側の内周部が離着座する環状のサポートとを備えており、
   上記バルブディスクには、上記弁座よりも低い位置に配置され上記弁体のバルブディスク側の内周部が離着座するストッパ部が形成されることを特徴とするバルブ。
2. 上記支持手段は、上記バルブディスクに形成されて上記ストッパ部から突出するボス部と、このボス部に積層される支持ワッシャとを備えており、
   上記ボス部及び上記支持ワッシャは、共に、環状の基部と、この基部から外周側に延びる複数の支持枝部とを備えており、上記支持枝部の間に、それぞれ、窓部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
3. 複数の上記弁体を備え、最も反バルブディスク側に配置される上記弁体の内周部に切欠きが形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバルブ。
4. 複数の上記弁体を備え、最もバルブディスク側に配置される上記弁体の外周部に切欠きが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のバルブ。
5. シリンダと、このシリンダに出入りするロッドと、このロッドの先端部に保持されて上記シリンダ内を軸方向に移動可能なピストンバルブと、上記シリンダ内に形成されて上記ピストンバルブで区画されるロッド側室及びピストン側室と、上記シリンダ外に形成されるリザーバと、このリザーバと上記ピストン側室とを区画するベースバルブと、上記ロッド側室と上記リザーバとを連通する排出通路と、この排出通路の途中に設けられる減衰弁とを備える緩衝器において、
   上記ピストンバルブと上記ベースバルブが、請求項１から請求項４の何れか一項に記載のバルブの構成を備えることを特徴とする緩衝器。

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