JPH08210415A - バルブ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ショックアブソーバやフロントフォーク等の
油圧緩衝器における吸い込みバルブあるいは背面バルブ
としての利用に最適とする。 【構成】 内側ポート２ａに並列する外側ポート２ｂが
開穿されたバルブシート部材２と、該バルブシート部材
２の一端面に離着座可能に隣接されて上記外側ポート２
ｂの下流側端を開放可能に閉塞するバルブ体１０と、該
バルブ体１０を上記バルブシート部材２の一端面に着座
させる傾向に附勢するリタンスプリング３０と、を有し
てなるバルブ構造において、バルブ体１０が撓み変形し
ない厚肉の環状に形成された環状浮動型バルブとされて
なると共に該環状浮動型バルブの外周端にその背面側に
向けて突設された鍔部１１を有してなる一方で、リタン
スプリングがその内周端を固定側端としながらその自由
側端となる外周端をバルブ体１０の背面に隣接させると
共に上記鍔部１１の内周に隣接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ショックアブソーバ
やフロントフォーク等の油圧緩衝器における吸い込みバ
ルブあるいは背面バルブに利用されるバルブ構造の改良
に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】一般に、ショックアブソーバ
やフロントフォーク等の油圧緩衝器は、その伸縮作動時
にピストン部及びベースバルブ部等に配設されている減
衰バルブによって所定の伸側及び圧側の減衰力が発生さ
れるように構成される。

【０００３】その場合に、一般的には、ピストン部やベ
ースバルブ部においては、減衰バルブと共に吸い込みバ
ルブあるいは背面バルブが配設されるのが、この吸い込
みバルブあるいは背面バルブのバルブ構造としては、例
えば、図７に示すような構造が従来から周知されてい
る。

【０００４】即ち、この従来例としてのバルブ構造は、
環状リーフバルブからなるバルブ体１がバルブシート部
材、即ち、図示例にあっては、シリンダＣ内に摺動可能
に収装されたピストン部Ｐを構成するピストン体２の図
中で上端面となる一端面に離着座可能に隣接されてなる
としている。

【０００５】因に、バルブ体１は、内周端固定の態様に
配設されてその外周端側がピストン体２の一端面に離着
座可能に隣接される撓み端側に設定されていて、該撓み
端側がピストン体２に開穿のポート、即ち、図示例にあ
っては、内側ポートたる伸側ポート２ａに並列する外側
ポートたる圧側ポート２ｂの図中で上端となる下流側端
を開放可能に閉塞するように構成されている。

【０００６】そして、バルブ体１は、その撓み端側がそ
の背面側のリタンスプリング３、即ち、図示例にあって
は、張り出し脚型バネからなるリタンスプリング３で附
勢されていて、所定の初期荷重が付与されているとして
いる。

【０００７】尚、バルブ体１は、その内周側寄り部分に
上記伸側ポート２ａに所謂対向することになる複数の透
孔１ａを有している。

【０００８】それ故、上記した従来のバルブ構造によれ
ば、バルブ体１を薄肉傾向にして撓み易いように設定す
ることで、これを所定の吸い込み機能を発揮する吸い込
みバルブとして利用し得ると共に、リタンスプリング３
のバネ力を適宜に設定することで、これを所定の背圧制
御機能を発揮する背面バルブとして利用し得ることにな
る。

【０００９】しかしながら、上記した従来例にあって、
バルブ体１が薄肉傾向にして撓み易く設定されると共
に、リタンスプリング３が三本脚の張り出し脚型バネに
設定される場合には、バルブ体１の開放作動の開始時
に、リタンスプリング３からの附勢力を直接受けていな
い部分が最初に開き、その後に全体的に開くような状
況、即ち、バルブ体１の外周端側たる撓み端側が波形に
変形することになる。

【００１０】特に、該バルブ構造を背面バルブに利用す
るためにリタンスプリング３のバネ力を強目に設定する
と、上記したバルブ体１の撓み端側の波形変形が顕著に
現出される。

【００１１】そして、バルブ体１の撓み端側が波形に変
形する場合には、バルブ体１の特性が安定し難くなるこ
とが考えられ、その結果、該バルブ構造を有する油圧緩
衝器が、例えば、車両に搭載される場合には、車両にお
ける乗り心地を悪化させる一因になることも危惧され
る。

【００１２】そこで、バルブ体１を厚肉傾向に設定する
ことで上記した撓み端側の波形変形を防止することを提
案し得るが、その場合には、バルブ体１における板厚が
大きくなるが故に該バルブ体１における剛性が高くな
り、従って、該バルブ体１の外周端側たる撓み端側が撓
み難くなる。

【００１３】その結果、バルブ体１の速やかな撓み作
動、即ち、開放作動を期待できなくなり、特に、該バル
ブ構造が吸い込みバルブとして利用される場合には、吸
い込み不足によるバキューム現象を招来し易くなる危惧
がある。

【００１４】この発明は、上記した事情を鑑みて創案さ
れたものであって、その目的とするところは、所定の開
放作動をするバルブ体の撓み端側における波形変形を発
現させないで、所定の吸い込み機能あるいは背圧制御機
能を発揮し得て、ショックアブソーバやフロントフォー
ク等の油圧緩衝器における吸い込みバルブあるいは背面
バルブとしての利用に最適となるバルブ構造を提供する
ことである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、この発明の構成を、内側ポートに並列する外側ポ
ートが開穿されたバルブシート部材と、該バルブシート
部材の一端面に離着座可能に隣接されて上記外側ポート
の下流側端を開放可能に閉塞するバルブ体と、該バルブ
体を上記バルブシート部材の一端面に着座させる傾向に
附勢するリタンスプリングと、を有してなるバルブ構造
において、バルブ体が撓み変形しない厚肉の環状に形成
された環状浮動型バルブとされてなると共に該環状浮動
型バルブの外周端にその背面側に向けて突設された鍔部
を有してなる一方で、リタンスプリングがその内周端を
固定側端としながらその自由側端となる外周端を上記バ
ルブ体の背面に隣接させると共に上記鍔部の内周に隣接
させてなるとする。

【００１６】そして、具体的には、リタンスプリングが
環状平板バネあるいは張り出し脚型バネからなると共
に、該リタンスプリングの内周端がバルブシート部材と
これに対向するバルブストッパとの間に挟持されてなる
とする。

【００１７】

【作用】それ故、バルブ体は、その開放作動時にリタン
スプリングの附勢力に打ち勝って全体に浮き上がってバ
ルブシート部材の一端面から離脱すると共に、開放作動
の終了時にリタンスプリングの附勢力で下降してバルブ
シート部材の一端面に着座する。

【００１８】このとき、バルブ体にあっては、リタンス
プリングの外周端が該バルブ体の背面に隣接されると共
に該バルブ体の外周端に背面側に向けて突設された鍔部
の内周に隣接されていることから、バルブ体は、リタン
スプリングによってセンタリングされながら浮動、即
ち、昇降する。

【００１９】また、バルブ体にあっては、これが撓み変
形しない厚肉の環状に形成された環状浮動型バルブとさ
れているから、その開放作動時にその外周側端が波形に
変形しない。

【００２０】その結果、バルブ体は、リタンスプリング
のセンタリング作用にも助けられてその開放作動時に安
定した開放状態になり、その特性が安定される。

【００２１】そして、リタンスプリングのバネ力の設定
如何で、該バルブ構造を吸い込みバルブあるいは背面バ
ルブのいずれかに選択的に転用し得る。

【００２２】

【実施例】以下、図示した実施例に基づいてこの発明を
説明するが、この発明に係るバルブ構造を装備する油圧
緩衝器は、図１に示すように、この種の油圧緩衝器が大
旨そうであるように、シリンダＣ内に出没可能に挿通さ
れたピストンロッドＲの先端インロー部Ｒ１にピストン
部Ｐを有するように構成されている。

【００２３】そして、ピストン部Ｐは、シリンダＣ内に
摺動可能に収装されて該シリンダＣ内にロッド側油室Ａ
１とピストン側油室Ａ２とを区画し、この発明に係るバ
ルブ構造を構成するバルブシート部材としてのピストン
体２を有してなると共に、該ピストン体２の図中で上端
面となる一端面に離着座可能に隣接され、同じく該バル
ブ構造を構成するバルブ体１０を有してなる。

【００２４】ピストン体２は、この実施例において、そ
の内周側に開穿された伸側ポートとしての内側ポート２
ａと、その外周側に開穿された圧側ポートとしての外側
ポート２ｂと、を有してなる。

【００２５】そして、外側ポート２ｂの図中で上端とな
る下流側端が上記バルブ体１０で開放可能に閉塞され、
内側ポート２ａの図中で下端となる下流側端が伸側の減
衰バルブ４で開放可能に閉塞されている。

【００２６】尚、この実施例では、伸圧の各側ポートが
内外で並列するとしているが、ピストン体２へのポート
の開穿形態として、伸圧の各側ポートをクロスさせるケ
ースがある。

【００２７】この場合、クロスする各側ポートの内、上
記バルブ体１０に通じることになる側のポートがこの実
施例に言う外側ポート２ｂに相応すること勿論である。

【００２８】バルブ体１０は、この実施例にあって、撓
み変形しない厚肉の環状に形成された環状浮動型バルブ
からなり、前記ピストン体２の一端面の外周側に形成の
内外二条の環状シート部２ｃ，２ｄに離着座されるよう
に設定されている。

【００２９】それ故、該バルブ体１０は、前記した従来
の環状リーフバルブからなる薄肉のバルブ体１（図７参
照）と異なり、その開放作動時にその外周側端が部分的
に撓み変形する危惧すらないことになる。

【００３０】また、該バルブ体１０は、所謂浮動型バル
ブとされるから、図２にも示すように、その内周側に臨
在される間座５との間に環状の空部１２を形成するよう
に設定されている。

【００３１】尚、上記間座５は、ピストンロッドＲの先
端インロー部Ｒ１に介装されるもので、その上方に配在
され同じくピストンロッドＲの先端インロー部Ｒ１に介
装される別の間座５ａと間で、後述するリタンスプリン
グ３０の内周端を固定状態に挟持する。

【００３２】また、上記空部１２は、これが前記ピスト
ン体２に開穿の内側ポートたる伸側ポート２ａに対向さ
れると共に、該バルブ体１０がその内周において他部た
る上記間座５に接触しないで該バルブ体１０における浮
動を実現し易くする。

【００３３】ところで、上記バルブ体１０は、その外周
端にその背面側に向けて突設された鍔部１１を有してな
り、該鍔部１１の内周にリタンスプリング３０の自由側
端たる外周端を隣接させるとしている。

【００３４】もっとも、上記鍔部１１の内周に隣接する
リタンスプリング３０の外周端は、バルブ体１０の背面
にも同時に隣接されていること勿論である。

【００３５】一方、リタンスプリング３０は、上記バル
ブ体１０の外周端側たる撓み端側を下方のバルブシート
部材たるピストン体２の上端面たる一端面に着座させる
ように附勢する。

【００３６】そして、該リタンスプリング３０は、その
材質や肉厚等の固有の特性に基づく附勢力で上記バルブ
体１０の撓み端側に所定の初期荷重を付与するが、前記
間座５，５ａの厚さ寸法を調整することによっても初期
荷重の強弱を自由に設定し得る。

【００３７】因に、上記初期荷重が強目に設定されれ
ば、該リタンスプリング３０を有するバルブ構造が背面
バルブとして機能することになり、逆に、上記初期荷重
が弱目に設定されれば、該リタンスプリング３０を有す
るバルブ構造が吸い込みバルブとして機能することにな
る。

【００３８】尚、該リタンスプリング３０は、内周端固
定の態様に配設されるが、この実施例にあっては、前記
した間座５，５ａに挟持された態様でバルブシート部材
たるピストン体２とバルブストッパ６との間に挟持され
ている。

【００３９】上記リタンスプリング３０は、この実施例
にあって、環状平板バネからなるとしており、該環状平
板バネは、前記した従来例におけるバルブ体１としての
環状リーフバルブ態様に形成されている。

【００４０】そして、該リタンスプリング３０は、図３
にも示すように、周方向に適宜の間隔で複数開穿され上
記バルブ体１０における空部１２に対向することになる
透孔３１を有している。

【００４１】該リタンスプリング３０が透孔３１を有し
ていることについては、前記した従来例におけるバルブ
体１と同様であり、従って、該リタンスプリング３０
は、この実施例において、従来例におけるバルブ体１を
代替えとして利用できることになる。

【００４２】上記したところからすれば、リタンスプリ
ング３０は、これが環状リーフバルブ態様の環状平板バ
ネからなるのに代えて、図４及び図５に示す張り出し脚
型バネらなるとしても良い。

【００４３】即ち、図４に示す張り出し脚型バネは、環
状に形成された内周固定部３２から脚部３３が放射方向
に水平に張り出す態様に形成されてなるもので、この実
施例による場合には、附勢力を全体的に弱目に設定した
い場合に有効で、さらには、所謂油路を広く設定できる
点で有利となる。

【００４４】そして、図５に示す張り出し脚型バネは、
内周固定部３２から放射方向に張り出す脚部３３の外周
側が下方に折り曲げられてなるもので、このリタンスプ
リング３０を利用する場合には、油路を広く設定できる
のは勿論であるが、バルブ体１０のリフト量を大きく設
定できる点で有利となる。

【００４５】尚、上記の張り出し脚型バネにあっては、
図示例の三本脚構成に代えて、図示しないが、より多数
本の脚部３３を有する形態に形成されるとしても良い。

【００４６】以上のように、リタンスプリング３０が張
り出し脚型バネとされる場合には、その材質や板厚は勿
論のこと、脚部３３の本数の増減で附勢力の強弱を自由
に設定でき、該バルブ構造を吸い込みバルブ用にも背面
バルブ用にも自由に設定できる点で有利となる。

【００４７】以上のように形成されたバルブ体１０とリ
タンスプリング３０とを有してなるこの実施例のバルブ
構造にあっては、バルブ体１０は、その開放作動時にリ
タンスプリング３０の附勢力に打ち勝って全体に浮き上
がってバルブシート部材とされるピストン体２の一端面
たる上端面から離脱すると共に、開放作動の終了時、即
ち、閉鎖作動に移行する際にリタンスプリング３０の附
勢力で下降してピストン体２の上端面に着座する。

【００４８】このとき、バルブ体１０にあっては、リタ
ンスプリング３０の外周端が該バルブ体１０の背面に隣
接されると共に該バルブ体１０の外周端に背面側に向け
て突設された鍔部１１の内周に隣接されているから、該
バルブ体１０は、リタンスプリング３０によって常にセ
ンタリングされながら浮動、即ち、横方向に位置ずれし
ないで昇降することになる。

【００４９】また、該バルブ体１０にあっては、これが
撓み変形しない厚肉の環状に形成された環状浮動型バル
ブとされているから、その開放作動時にその外周側端が
波形に変形しないばかりか、その危惧すらもないことに
なる。

【００５０】その結果、該バルブ体１０は、リタンスプ
リング３０のセンタリング作用にも助けられてその開放
作動時に安定した開放状態になり、その特性が安定され
ることになる。

【００５１】さらに、リタンスプリング３０の附勢力の
強弱を適宜に選択する場合には、バルブ体１０の昇降性
能に優劣をつけることが可能になり、該バルブ構造を吸
い込みバルブあるいは背面バルブのいずれかに選択的に
利用し得ることになる。

【００５２】前記したところは、この発明に係るバルブ
構造が油圧緩衝器を構成するシリンダＣ内のピストン部
Ｐに具現化されている場合を例にしたものであるが、こ
れに代えて、図６に示すように、該バルブ構造がシリン
ダＣの下端内部に配設のベースバルブ部Ｂに具現化され
るとしても良いこと勿論である。

【００５３】そして、この場合にあっても、該バルブ構
造は、図１に示す実施例の場合と同様に、バルブ体１０
とリタンスプリング３０とを有してなる。

【００５４】少し説明すると、バルブ体１０は、ベース
バルブ部Ｂを構成するバルブブロック７をバルブシート
部材として内周端固定の態様に配設され、その外周端側
がバルブブロック７の図中で上端面となる一端面に離着
座可能に隣接される撓み端側に設定されている。

【００５５】また、該バルブ体１０は、その撓み端側が
バルブブロック７に開穿された内側ポートたる圧側ポー
ト７ａに並列する外側ポートたる伸側ポート７ｂの図中
で上端となる下流側端を開放可能に閉塞するように設定
されている。

【００５６】尚、圧側ポート７ａの図中で下端となる下
流側端は、圧側減衰バルブ８で開放可能に閉塞されてい
る。

【００５７】また、該バルブ体１０の内周端は、上記バ
ルブブロック７とバルブストッパ６との間に間座５，５
ａの介在下に挟持されている。

【００５８】バルブ体１０は、この実施例にあっても、
前記した実施例のバルブ体１０と同様に、撓み変形しな
い厚肉の環状に形成された環状浮動型バルブからなり、
その外周側端の背面側に鍔部１１を有し、その内周端と
対向する間座５との間に空部１２を形成するように設定
されている。

【００５９】リタンスプリング３０は、この実施例にあ
っても、前記した図１の実施例のリタンスプリング３０
と同様に、環状リーフバルブ状に形成された環状平板バ
ネからなり、上記空部１２に対向することになる複数の
透孔３１を有している。

【００６０】尚、該リタンスプリング３０は、上記の環
状平板バネに代えて、前記した図４及び図５に示す実施
例の場合と同様に、張り出し脚型バネからなるとしても
良いこと勿論である。

【００６１】また、この実施例にあっては、図示しない
が、シリンダＣの外部には外筒が配設されて該外筒とシ
リンダＣとの間にリザーバ室が形成され、該リザーバ室
がベースバルブ部Ｂ、即ち、バルブ体１０及び圧側減衰
バルブ８を介してシリンダＣ内のピストン側油室Ａ２に
連通するとしている。

【００６２】それ故、この実施例にあっても、前記した
実施例の場合と同様に、バルブ体１０における昇降が安
定された状態で実現されることになり、従って、所定の
吸い込み機能が発揮されるのは勿論こと、所定の背圧制
御機能が発揮される。

【００６３】前記した各実施例にあって、リタンスプリ
ング３０は、環状平板バネあるいは張り出し脚型バネの
いずれかでなるとしているが、これに代えて、コニカル
スプリングからなるとしても良い。

【００６４】この場合に、コニカルスプリングは、自信
をセンタリングする機能を有するから、これによって、
バルブ体１０のセンタリングを実現し得るのは勿論のこ
とである。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、バル
ブ体が撓み変形しない厚肉の環状に形成された環状浮動
型バルブからなるとするから、その開放作動時にその撓
み端側が波形に変形されることがなく、従って、該バル
ブ体における特性が安定されることになり、所定の吸い
込み機能及び背圧制御機能が設定通りに発現されること
になる利点がある。

【００６６】また、この発明によれば、リタンスプリン
グが環状リーフバルブ態様に形成された環状平板バネか
らなるとする場合には、従来のリーフバルブをそのまま
代替えできることになり、専用部品点数を増大させない
ことになる利点がある。

【００６７】そして、この発明によれば、リタンスプリ
ングにおける附勢力の強弱を選択することで、該バルブ
構造を吸い込みバルブあるいは背面バルブのいずれかに
自由に設定できる利点がある。

【００６８】この場合に、リタンスプリングが三本脚等
の張り出し脚型バネとされる場合には、該張り出し脚型
バネにおける脚部の本数の増減を選択することで、該リ
タンスプリングにおける附勢力の強弱を自在に選択でき
ることになる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るバルブ構造を装備し
た油圧緩衝器におけるピストン部を示す縦断面図であ
る。

【図２】図１に示すバルブ構造におけるバルブ体たる環
状浮動型バルブを示す平面図である。

【図３】図１に示すバルブ構造におけるリタンスプリン
グたる環状平板バネを示す平面図である。

【図４】リタンスプリングたる張り出し脚型バネを示す
平面図である。

【図５】他の実施例の張り出し脚型バネを配設したピス
トン部におけるバルブ構造を拡大して示す部分縦断面図
である。

【図６】この発明に係るバルブ構造を装備した油圧緩衝
器におけるベースバルブ部を示す縦断面図である。

【図７】従来例としてのバルブ構造を装備した油圧緩衝
器におけるピストン部を示す縦断面図である。

【符号の説明】

２ バルブシート部材たるピストン体 ２ａ 内側ポートたる伸側ポート ２ｂ 外側ポートたる圧側ポート ６ バルブストッパ ７ バルブシート部材たるバルブブロック ７ａ 内側ポートたる圧側ポート ７ｂ 外側ポートたる伸側ポート １０ バルブ体 １１ 鍔部 ３０ リタンスプリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側ポートに並列する外側ポートが開穿
   されたバルブシート部材と、該バルブシート部材の一端
   面に離着座可能に隣接されて上記外側ポートの下流側端
   を開放可能に閉塞するバルブ体と、該バルブ体を上記バ
   ルブシート部材の一端面に着座させる傾向に附勢するリ
   タンスプリングと、を有してなるバルブ構造において、
   バルブ体が撓み変形しない厚肉の環状に形成された環状
   浮動型バルブとされてなると共に該環状浮動型バルブの
   外周端にその背面側に向けて突設された鍔部を有してな
   る一方で、リタンスプリングがその内周端を固定側端と
   しながらその自由側端となる外周端を上記バルブ体の背
   面に隣接させると共に上記鍔部の内周に隣接させてなる
   バルブ構造
2. 【請求項２】 リタンスプリングが環状平板バネあるい
   は張り出し脚型バネからなると共に、該リタンスプリン
   グの内周端がバルブシート部材とこれに対向するバルブ
   ストッパとの間に挟持されてなることを特徴とする請求
   項１のバルブ構造