油圧緩衝器のバルブ構造
【課題】 油圧緩衝器のピストンを安価で成形容易な樹脂材料だけで構成すること。
【解決手段】 油圧緩衝器１０のバルブ構造において、ピストン３３の他方の端面の側に設けられ、ピストン３３の一方の端面を減衰バルブ３４に押圧する弾性体（ばね３２）を有し、ピストン３３は弾性体（ばね３２）の伸縮に応じてピストンロッド１２の軸方向に移動し、該ピストン３３の一方の端面を減衰バルブ３４に対して接離可能にするもの。
【解決手段】 油圧緩衝器１０のバルブ構造において、ピストン３３の他方の端面の側に設けられ、ピストン３３の一方の端面を減衰バルブ３４に押圧する弾性体（ばね３２）を有し、ピストン３３は弾性体（ばね３２）の伸縮に応じてピストンロッド１２の軸方向に移動し、該ピストン３３の一方の端面を減衰バルブ３４に対して接離可能にするもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧緩衝器のバルブ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧緩衝器は、ピストンロッドに挿着されるピストンにより第１と第２の２つの油室を区画し、第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けている。
【０００３】
従来の油圧緩衝器のバルブ構造では、ピストンの流路が開口している受圧面（端面）に減衰バルブを押し当てるように締結し、流路の圧力により減衰バルブを撓ませて該流路を開閉している。締結力が作用するピストンの構成材料として高価な高強度金属材料を採用し、加工精度の高い焼結や切削加工によって高精度に受圧面を加工している。
【０００４】
これに対し、ピストンのコスト低減を図るために、特許文献１に記載の如く、ピストンのピストンロッドに挿着されて締結力を受ける内周部（ボス部）が金属材料で補強され、流路が設けられる外周部を安価な樹脂材料で構成するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2004-293594
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の油圧緩衝器のバルブ構造では、油圧緩衝器が使用により高温化したとき、樹脂材料の熱膨張が大きく、樹脂材料に設けた流路を開閉するように設けられている減衰バルブに、樹脂材料の熱膨張に起因する荷重がかかる。このため、減衰力が不安定になるおそれがある。
【０００７】
本発明の課題は、油圧緩衝器のピストンを安価で成形容易な樹脂材料だけで構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、ピストンロッドに挿着されるピストンにより第１と第２の２つの油室を区画し、第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にするようにしたものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、ピストンロッドに挿着されるピストンをシリンダの内部に挿入し、該ピストンによりシリンダの内部に第１と第２の２つの油室を区画し、第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にし、弾性体がピストンロッドに固定したばね受とピストンの他方の端面との間に介装されてなるようにしたものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記ピストンの外周にピストンリングが装填されてなるようにしたものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記減衰バルブがピストンロッドに締結されるバルブストッパにより該ピストンロッドに保持され、減衰バルブより小径をなし、該減衰バルブの背面に接するバルブシートが、該減衰バルブとバルブストッパとの間に挟持されてなるようにしたものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに係る発明において更に、前記減衰バルブがピストンロッドに締結されるバルブストッパにより該ピストンロッドに保持され、減衰バルブより小径をなし、該減衰バルブの正面に接するバルブサポートが、ピストンロッドに固定されてなるようにしたものである。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において更に、前記バルブサポートがピストンロッドの外周に沿う環状固定部と、環状固定部の外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部とを有し、ピストンのピストンロッドに挿着される内径に、バルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部に嵌合し得る異形孔部を有してなるようにしたものである。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において更に、前記ピストンの移動ストロークが、該ピストンの異形孔部とバルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部との嵌合長さより短いようにしたものである。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに係る発明において更に、前記ピストンと減衰バルブと弾性体とからなるバルブユニットの組をピストンロッド上に２組設け、各バルブユニットの組を互いに背中合せに配置してなるようにしたものである。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに係る発明において更に、前記ピストンが樹脂材料だけで構成されてなるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
（請求項１、２、９）
(a)ピストンは弾性体の伸縮に応じて減衰バルブに対して接離し、減衰バルブを締結する力を受けることがないから、減衰力の発生に起因する荷重のみに耐えれば良く、高価な高強度金属材料を採用する必要がない。従って、ピストンは減衰バルブが密着する端面の加工精度が出せれば、よりラフな加工法、弱い材料を採用できる。
【００１８】
即ち、ピストンを安価な例えば樹脂材料だけで構成し、高精度かつ複雑形状を成形できる射出成形により製作できるし、熱膨張しても減衰力が不安定にならない。また、ピストンのピストンロッドに挿着される中心孔にガタを持たせることにより、ピストンロッドとシリンダの偏心誤差をある程度許容でき、ピストンの摺動性も期待できる。
【００１９】
（請求項３）
(b)ピストンの外周にピストンリングが装填されるとき、ピストン自体の外周精度を必要とすることなく、シリンダとのシール性を確保できる。
【００２０】
ピストンとピストンリングとの間に隙間を設け、又はピストンリングを弾性材料からなるものとすることで、ピストンが径方向に熱膨張しても、ピストンとシリンダの摺動抵抗が増加しない。
【００２１】
（請求項４）
(c)ピストンの減衰バルブが設けられている側と反対側の油室の圧力が上がる、正方向のオイル流れ時に、ピストンの中心軸に対する流路の径よりもバルブシートの径を小さくすると、ピストンの背後の弾性体のプリセット荷重によっても減衰バルブを開かせる作用を生じ、低速減衰力が低下する。この特性は減衰力のセッティング上の制約にもなるが、この特性をうまく活用して新しいセッティング手法としても使い得る。
【００２２】
（請求項５）
(d)ピストンの減衰バルブが設けられている側の油室の圧力が上がる、逆方向のオイル流れ時に、ピストンが弾性体を圧縮して減衰バルブから離隔する方向に移動し、減衰バルブとピストンの間にオイルが流れる隙間を生じ、減衰力が発生するものになる。このとき、上述の油室の圧力は減衰バルブにも作用し、減衰バルブの逆反りによって、減衰バルブとピストンの上述の隙間が十分に開かず、減衰力の過大上昇、減衰バルブの破損を生ずるおそれがある。この逆反りは、減衰バルブの剛性に対して弾性体の剛性を十分に低くすることにより回避できるが、減衰バルブの正面に接するバルブサポートにより該減衰バルブを担持することによっても回避できる。
【００２３】
（請求項６）
(e)上述(d)のバルブサポートがピストンロッドの外周に沿う環状固定部と、環状固定部の外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部とを有し、ピストンのピストンロッドに挿着される内径に、バルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部に嵌合し得る異形孔部を有する。バルブサポートのバルブ支持部が減衰バルブに対する支点半径を大きくとり、上述の逆反りを効果的に回避する。
【００２４】
このとき、バルブサポートのバルブ支持部を環状固定部の外周の複数ヵ所だけに設け、バルブサポートのバルブ支持部を減衰バルブの周方向に間欠配置したことにより、減衰バルブの全周に設けた場合に比し、バルブサポートによる減衰バルブの担持範囲を効果的に減縮する。これにより、正方向のオイル流れ時に、減衰バルブの撓み抵抗を減じ、高速減衰力が意に反して高くなるのを回避する。
【００２５】
従って、減衰バルブの剛性を高くせず、相対的に低い場合でも、安定して逆反りを防止できる。
【００２６】
（請求項７）
(f)上述(e)において、ピストンの移動ストロークが、該ピストンの異形孔部とバルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部との嵌合長さより短くなるようにした。これにより、ピストンが弾性体の伸縮に応じて移動するとき、バルブサポートのバルブ支持部がピストンの異形孔部に嵌合し続ける。ピストンとバルブサポートとが互いに回り止めされなくても、それらの軸方向に嵌合し続けるものになる。
【００２７】
（請求項８）
(g)ピストンと減衰バルブと弾性体とからなるバルブユニットの組をピストンロッド上に２組設け、各バルブユニットの組を互いに背中合せに配置する。これにより、圧側行程と伸側行程の両方の減衰力を、減衰バルブの撓み抵抗により発生できる。従って、減衰力特性を高減衰力化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は実施例１の油圧緩衝器を示す断面図である。
【図２】図２は図１の要部拡大断面図である。
【図３】図３は伸側行程と圧側行程の減衰力発生状況を示す断面図である。
【図４】図４は図２の分解斜視図である。
【図５】図５は実施例２の油圧緩衝器の要部拡大断面図である。
【図６】図６は図５とは異なる断面を示す断面図である。
【図７】図７はピストンとバルブサポートを示す斜視図である。
【図８】図８は図５の分解斜視図である。
【図９】図９は実施例３の油圧緩衝器を示す断面図である。
【図１０】図１０は伸側行程の減衰力発生状況を示す断面図である。
【図１１】図１１は圧側行程の減衰力発生状況を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施例１）（図１〜図４）
油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、シリンダ１１にピストンロッド１２を挿入し、シリンダ１１とピストンロッド１２の外側に不図示の懸架スプリングを介装している。シリンダ１１は車体側取付部材１４を備え、ピストンロッド１２は不図示の車軸側取付部材を備える。
【００３０】
シリンダ１１はピストンロッド１２が貫通するロッドガイド２０を液密に嵌着されて備える。ロッドガイド２０は、オイルシール２１、ブッシュ２２等を備える内径部にピストンロッド１２を液密に摺動自在にする。尚、シリンダ１１は、ロッドガイド２０の内側にワッシャ２３、リバウンドラバー２４を備える。
【００３１】
油圧緩衝器１０はピストンバルブ装置３０を有する。油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置３０が発生する減衰力により、懸架スプリングによる衝撃力の吸収に伴なうシリンダ１１とピストンロッド１２の伸縮振動を制振する。
【００３２】
ピストンバルブ装置３０は、図２、図４に示す如く、シリンダ１１に挿入されたピストンロッド１２の先端部に１組のバルブユニット３０Ａを挿着し、これをナット３７で保持してある。バルブユニット３０Ａは、ばね受３１、弾性体としての圧縮コイルばね３２、樹脂材料だけからなるピストン３３、複数枚のベンディング板を積層した減衰バルブ３４、バルブシート３５、バルブストッパ３６からなる。ばね受３１はピストンロッド１２の中間部に係着した止め輪３１Ｒにかしめ止めされる。ばね３２及びピストン３３はピストンロッド１２の周囲に挿着される。減衰バルブ３４、バルブシート３５、バルブストッパ３６はピストンロッド１２の先端小径段差部に装填され、ナット３７によりその小径段差部に締結される。
【００３３】
ピストンバルブ装置３０は、ピストン３３の外周溝部に装填したピストンリング３３Ｒを介してシリンダ１１の内部を液密に摺動し、シリンダ１１の内部をピストンロッド１２が収容されないピストン側油室３７Ａ（第１油室）と、ピストンロッド１２が収容されるロッド側油室３７Ｂ（第２油室）とに区画する。ピストン３３は、油室３７Ａと油室３７Ｂを連絡可能にする流路３８を設けるとともに、この流路３８が開口するピストン側油室３７Ａ側（一方）の端面に減衰バルブ３４を設けている。
【００３４】
ピストンバルブ装置３０は、ピストン３３を前述の通りに樹脂材料だけで構成し、ピストン３３のロッド側油室３７Ｂ側（他方）の端面の側に設けられるばね３２により、ピストン３３のピストン側油室３７Ａ側（一方）の端面を減衰バルブ３４に押圧する。ピストン３３は、ピストン側油室３７Ａの圧力とロッド側油室３７Ｂの圧力を受ける圧側と伸側の行程で、ばね３２の伸縮に応じてピストンロッド１２の軸方向に移動し、該ピストン３３のピストン側油室３７Ａ側（一方）の端面を図３（Ａ）、（Ｂ）に示す如くに減衰バルブ３４に対して接離する。
【００３５】
ピストンバルブ装置３０は、ピストンロッド１２に締結されるバルブストッパ３６により減衰バルブ３４とバルブシート３５を該ピストンロッド１２に保持する。そして、減衰バルブ３４とバルブストッパ３６との間に挟持されるバルブシート３５は、減衰バルブ３４より小径をなし、該減衰バルブ３４の背面に接する。尚、バルブシート３５は、バルブユニット３０Ａの減衰特性に応じて減衰バルブ３４より大径をなすものとすることもできる。
【００３６】
油圧緩衝器１０は、シリンダ１１のピストン側油室３７Ａに対し体積補償室４０を区画する隔壁部材４１を備える。隔壁部材４１は、シリンダ１１の内径に設けた突条部４２に固定的に保持される。体積補償室４０は、油溜室４０Ａと、この油溜室４０Ａとフリーピストン４３により区画される気体室４０Ｂとからなり、ピストン側油室３７Ａと油溜室４０Ａとを連通するオリフィス４１Ａが隔壁部材４１の中心軸上に穿設されている。油圧緩衝器１０は、圧縮時と伸長時に、シリンダ１１に進入／退出するピストンロッド１２の体積を補償するため、ピストン側油室３７Ａの油を体積補償室４０の油溜室４０Ａに対し給排するように、圧縮側と伸長側の両方向の油の流れを同一のオリフィス４１Ａに通し、該オリフィス４１Ａが油に付与する絞り抵抗に基づく、圧縮側と伸長側の減衰力を発生する。
【００３７】
従って、油圧緩衝器１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（伸側行程）（図３（Ａ））
伸側行程で、ロッド側油室３７Ｂの圧力が上がると、減衰バルブ３４が撓む。このとき、減衰バルブ３４の撓み曲線は曲線的になり、撓んだ減衰バルブ３４の傾きは外周に行くほど大きくなる。これに対し、ピストン３３はロッド側油室３７Ｂの圧力に押されて減衰バルブ３４に押し付けられるが、ピストン３３に十分な剛性があれば、減衰バルブ３４の撓み曲線には追随しない。これにより、減衰バルブ３４の外周側に、ピストン３３の端面との間の隙間を生じ、この隙間がロッド側油室３７Ｂからピストン３３の流路３８を通ってピストン側油室３７Ａに向かうオイルの流れ（図３（Ａ）の矢印）に流路抵抗を及ぼし、減衰力を生じる。この減衰特性は、減衰バルブ３４の剛性、バルブシート３５の径、ピストン３３に設けた流路３８の形状、ピストン３３の中心軸に対する流路３８の半径方向位置等によって決定されるものであり、調整し得る。
【００３８】
このとき、ピストン３３の中心軸に対する流路３８の半径方向位置に対してバルブシート３５の半径を小さくすると、ピストン３３の背後のばね３２のプリセット荷重によっても減衰バルブ３４を開く作用が生じ、低速減衰力が低下する。
【００３９】
（圧側行程）（図３（Ｂ））
圧側行程で、ピストン側油室３７Ａの圧力が上がると、ピストン３３は減衰バルブ３４から離れる方向に移動する。これにより、ピストン３３と減衰バルブ３４の間に隙間を生じ、この隙間がピストン側油室３７Ａからピストン３３の流路３８を通ってロッド側油室３７Ｂに向かうオイルの流れ（図３（Ｂ）の矢印）に流路抵抗を及ぼし、減衰力を生じる。この減衰特性は、ばね３２のばね力が支配的な要素になる。
【００４０】
このとき、ピストン側油室３７Ａの圧力は、減衰バルブ３４にも作用し、減衰バルブ３４の逆反りによって、減衰バルブ３４とピストン３３の隙間が十分に開かず、減衰力の過大上昇、減衰バルブ３４の破損を生ずるおそれがある。この逆反りは、減衰バルブ３４の剛性に対してばね３２の剛性を十分に低くすることにより回避できる。
【００４１】
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ピストン３３はばね３２の伸縮に応じて減衰バルブ３４に対して接離し、減衰バルブ３４を締結する力を受けることがないから、減衰力の発生に起因する荷重のみに耐えれば良く、高価な高強度金属材料を採用する必要がない。従って、ピストン３３は減衰バルブ３４が密着する端面の加工精度が出せれば、よりラフな加工法、弱い材料を採用できる。
【００４２】
即ち、ピストン３３を安価な樹脂材料だけで構成し、高精度かつ複雑形状を成形できる射出成形により製作できるし、熱膨張しても減衰力が不安定にならない。また、ピストン３３のピストンロッド１２に挿着される中心孔にガタを持たせることにより、ピストンロッド１２とシリンダ１１の偏心誤差をある程度許容でき、ピストン３３の摺動性も期待できる。
【００４３】
(b)ピストン３３の外周にピストンリング３３Ｒが装填されるとき、ピストン３３自体の外周精度を必要とすることなく、シリンダ１１とのシール性を確保できる。
【００４４】
ピストン３３とピストンリング３３Ｒとの間に隙間を設け、又はピストンリング３３Ｒを弾性材料からなるものとすることで、ピストン３３が径方向に熱膨張しても、ピストン３３とシリンダ１１の摺動抵抗が増加しない。
【００４５】
(c)ピストン３３の減衰バルブ３４が設けられている側と反対側の油室の圧力が上がる、正方向のオイル流れ時に、ピストン３３の中心軸に対する流路３８の径よりもバルブシート３５の径を小さくすると、ピストン３３の背後のばね３２のプリセット荷重によっても減衰バルブ３４を開かせる作用を生じ、低速減衰力が低下する。この特性は減衰力のセッティング上の制約にもなるが、この特性をうまく活用して新しいセッティング手法としても使い得る。
【００４６】
（実施例２）（図５〜図８）
実施例２が実施例１と異なる点は、以下の点である。
即ち、バルブユニット３０Ａにおいて、減衰バルブ３４がピストンロッド１２に締結されるバルブストッパ３６によりピストンロッド１２の小径段差部に締結されて保持されるとき、減衰バルブ３４の正面（ピストン３３に臨む面）に接するバルブサポート３９が、図５、図６、図８に示す如く、ピストンロッド１２の小径段差部に固定される。バルブサポート３９は減衰バルブ３４より小径をなす。
【００４７】
このとき、バルブサポート３９は、図７に示す如く、ピストンロッド１２の外周に沿って該ピストンロッド１２に挿着される環状固定部３９Ａと、環状固定部３９Ａの外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部３９Ｂとを有する。また、ピストン３３は、図７に示す如く、ピストンロッド１２に挿着される内径に、バルブサポート３９の環状固定部３９Ａ及びバルブ支持部３９Ｂに嵌合し得る異形孔部３３Ａを有する。
【００４８】
また、ピストン３３の前述したピストンロッド１２の軸方向への移動ストロークＳｔは、図５に示す如く、ピストン３３の異形孔部３３Ａと、バルブサポート３９の環状固定部３９Ａ及びバルブ支持部３９Ｂとの嵌合長さＬより短く設定されている。尚、図５、図６は圧側行程で、ピストン３３がピストン側油室３７Ａの圧力により減衰バルブ３４から離れる方向に移動したストローク端を示している。そして、図５は相隣るバルブ支持部３９Ｂの隙間を通る断面を示し、図６はバルブ支持部３９Ｂの全長を切断した断面を示したものである。
【００４９】
従って、本実施例によれば、実施例１の(a)〜(c)の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
(d)ピストン３３の減衰バルブ３４が設けられている側のピストン側油室３７Ａの圧力が上がる、逆方向のオイル流れ時に、ピストン３３がばね３２を圧縮して減衰バルブ３４から離隔する方向に移動し、減衰バルブ３４とピストン３３の間にオイルが流れる隙間を生じ、減衰力が発生するものになる。このとき、上述のピストン側油室３７Ａの圧力は減衰バルブ３４にも作用し、減衰バルブ３４の逆反りによって、減衰バルブ３４とピストン３３の上述の隙間が十分に開かず、減衰力の過大上昇、減衰バルブ３４の破損を生ずるおそれがある。この逆反りは、減衰バルブ３４の剛性に対してばね３２の剛性を十分に低くすることにより回避できるが、減衰バルブ３４の正面に接するバルブサポート３９により該減衰バルブ３４を担持することによっても回避できる。
【００５０】
(e)上述(d)のバルブサポート３９がピストンロッド１２の外周に沿う環状固定部３９Ａと、環状固定部３９Ａの外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部３９Ｂとを有し、ピストン３３のピストンロッド１２に挿着される内径に、バルブサポート３９の環状固定部３９Ａ及びバルブ支持部３９Ｂに嵌合し得る異形孔部３３Ａを有する。バルブサポート３９のバルブ支持部３９Ｂが減衰バルブ３４に対する支点半径を大きくとり、上述の逆反りを効果的に回避する。
【００５１】
このとき、バルブサポート３９のバルブ支持部３９Ｂを環状固定部３９Ａの外周の複数ヵ所だけに設け、バルブサポート３９のバルブ支持部３９Ｂを減衰バルブ３４の周方向に間欠配置したことにより、減衰バルブ３４の全周に設けた場合に比し、バルブサポート３９による減衰バルブ３４の担持範囲を効果的に減縮する。これにより、正方向のオイル流れ時に、減衰バルブ３４の撓み抵抗を減じ、高速減衰力が意に反して高くなるのを回避する。
【００５２】
従って、減衰バルブ３４の剛性を高くせず、相対的に低い場合でも、安定して逆反りを防止できる。
【００５３】
(f)上述(e)において、ピストン３３の移動ストロークＳｔが、該ピストン３３の異形孔部３３Ａとバルブサポート３９の環状固定部３９Ａ及びバルブ支持部３９Ｂとの嵌合長さＬより短くなるようにした。これにより、ピストン３３がばね３２の伸縮に応じて移動するとき、バルブサポート３９のバルブ支持部３９Ｂがピストン３３の異形孔部３３Ａに嵌合し続ける。ピストン３３とバルブサポート３９とが互いに回り止めされなくても、それらの軸方向に嵌合し続けるものになる。
【００５４】
（実施例３）（図９〜図１１）
実施例３が実施例１と異なる点は、図９に示す如く、ピストンロッド１２の先端部に２組のバルブユニット３０Ａ、３０Ｂを設け、各バルブユニット３０Ａ、３０Ｂの組を互いに背中合せに配置したことにある。
【００５５】
一方のバルブユニット３０Ａは、実施例１のバルブユニット３０Ａであり、ピストンロッド１２の中間部に係着した止め輪３１Ｒにかしめ止めされたばね受３１、ばね３２、ピストン３３、減衰バルブ３４、バルブシート３５、バルブストッパ３６からなる。他方のバルブユニット３０Ｂは、バルブユニット３０Ａと同一の構成部品からなり、ピストンロッド１２の先端部に螺着されたばね受３１、ばね３２、ピストン３３、減衰バルブ３４、バルブシート３５、バルブストッパ３６からなり、バルブユニット３０Ａのバルブストッパ３６とバルブユニット３０Ｂのバルブストッパ３６を共通にしている。
【００５６】
伸側行程では、図１０に示す如く、ロッド側油室３７Ｂの圧力により、バルブユニット３０Ａの減衰バルブ３４が撓み、更にバルブユニット３０Ｂのピストン３３が減衰バルブ３４から離れる方向に移動する。これにより、ロッド側油室３７Ｂのオイルは、図１０の矢印の如くに流れ、バルブユニット３０Ａにおいて、ピストン３３の流路３８、減衰バルブ３４がピストン３３の端面との間に形成する隙間を通る際に、この隙間の流路抵抗による減衰力を生じる。バルブユニット３０Ａの減衰バルブ３４から出たオイルは、バルブユニット３０Ｂにおいて、ピストン３３の流路３８を通ってピストン側油室３７Ａに流入する。
【００５７】
圧側行程では、図１１に示す如く、ピストン側油室３７Ａの圧力により、バルブユニット３０Ｂの減衰バルブ３４が撓み、更にバルブユニット３０Ａのピストン３３が減衰バルブ３４から離れる方向に移動する。これにより、ピストン側油室３７Ａのオイルは、図１１の矢印の如くに流れ、バルブユニット３０Ｂにおいて、ピストン３３の流路３８、減衰バルブ３４がピストン３３の端面との間に形成する隙間を通る際に、この隙間の流路抵抗による減衰力を生じる。バルブユニット３０Ｂの減衰バルブ３４から出たオイルは、バルブユニット３０Ａにおいて、ピストン３３の流路３８を通ってロッド側油室３７Ｂに流入する。
【００５８】
従って、本実施例によれば、圧側行程と伸側行程の両方の減衰力を、バルブユニット３０Ａの減衰バルブ３４とバルブユニット３０Ｂの減衰バルブ３４のそれぞれの撓み抵抗により発生できる。従って、減衰力特性を高減衰力化できる。
【００５９】
尚、実施例３の油圧緩衝器１０のバルブユニット３０Ａ、３０Ｂでも、実施例２のバルブユニット３０Ａが備えたバルブサポート３９を採用することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明のバルブ構造は、ピストンバルブ装置に限らず、油圧緩衝器のシリンダのボトム側に固定配置されるベースバルブ装置にも適用できる。
【００６１】
また、本発明のバルブ構造は、ピストンを迂回するバイパス路に減衰力調整ニードル等の減衰力調整手段を設けるものでも良い。
【００６２】
また、本発明のバルブ構造で採用されるバルブサポートは、ピストンロッド自体に一体成形されたり、ピストンロッドに接続されてピストンが挿着されるピストンボルトに一体成形されるものでも良い。
【００６３】
また、本発明のバルブ構造で採用されるピストンの構成材料としては、軽く、弱い材料を採用でき、樹脂材料に限らず、アルミニウム、マグネシウム、セラミック等も採用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、ピストンロッドに挿着されるピストンにより第１と第２の２つの油室を区画し、第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にした。これにより、油圧緩衝器のピストンを安価で成形容易な樹脂材料だけで構成することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 油圧緩衝器
１１ シリンダ
１２ ピストンロッド
３０ ピストンバルブ装置
３０Ａ、３０Ｂ バルブユニット
３２ ばね（弾性体）
３３ ピストン
３３Ａ 異形孔部
３３Ｒ ピストンリング
３４ 減衰バルブ
３５ バルブシート
３６ バルブストッパ
３７Ａ ピストン側油室（第１油室）
３７Ｂ ロッド側油室（第２油室）
３９ バルブサポート
３９Ａ 環状固定部
３９Ｂ バルブ支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧緩衝器のバルブ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧緩衝器は、ピストンロッドに挿着されるピストンにより第１と第２の２つの油室を区画し、第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けている。
【０００３】
従来の油圧緩衝器のバルブ構造では、ピストンの流路が開口している受圧面（端面）に減衰バルブを押し当てるように締結し、流路の圧力により減衰バルブを撓ませて該流路を開閉している。締結力が作用するピストンの構成材料として高価な高強度金属材料を採用し、加工精度の高い焼結や切削加工によって高精度に受圧面を加工している。
【０００４】
これに対し、ピストンのコスト低減を図るために、特許文献１に記載の如く、ピストンのピストンロッドに挿着されて締結力を受ける内周部（ボス部）が金属材料で補強され、流路が設けられる外周部を安価な樹脂材料で構成するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2004-293594
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の油圧緩衝器のバルブ構造では、油圧緩衝器が使用により高温化したとき、樹脂材料の熱膨張が大きく、樹脂材料に設けた流路を開閉するように設けられている減衰バルブに、樹脂材料の熱膨張に起因する荷重がかかる。このため、減衰力が不安定になるおそれがある。
【０００７】
本発明の課題は、油圧緩衝器のピストンを安価で成形容易な樹脂材料だけで構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、ピストンロッドに挿着されるピストンにより第１と第２の２つの油室を区画し、第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にするようにしたものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、ピストンロッドに挿着されるピストンをシリンダの内部に挿入し、該ピストンによりシリンダの内部に第１と第２の２つの油室を区画し、第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にし、弾性体がピストンロッドに固定したばね受とピストンの他方の端面との間に介装されてなるようにしたものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記ピストンの外周にピストンリングが装填されてなるようにしたものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記減衰バルブがピストンロッドに締結されるバルブストッパにより該ピストンロッドに保持され、減衰バルブより小径をなし、該減衰バルブの背面に接するバルブシートが、該減衰バルブとバルブストッパとの間に挟持されてなるようにしたものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに係る発明において更に、前記減衰バルブがピストンロッドに締結されるバルブストッパにより該ピストンロッドに保持され、減衰バルブより小径をなし、該減衰バルブの正面に接するバルブサポートが、ピストンロッドに固定されてなるようにしたものである。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において更に、前記バルブサポートがピストンロッドの外周に沿う環状固定部と、環状固定部の外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部とを有し、ピストンのピストンロッドに挿着される内径に、バルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部に嵌合し得る異形孔部を有してなるようにしたものである。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において更に、前記ピストンの移動ストロークが、該ピストンの異形孔部とバルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部との嵌合長さより短いようにしたものである。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに係る発明において更に、前記ピストンと減衰バルブと弾性体とからなるバルブユニットの組をピストンロッド上に２組設け、各バルブユニットの組を互いに背中合せに配置してなるようにしたものである。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに係る発明において更に、前記ピストンが樹脂材料だけで構成されてなるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
（請求項１、２、９）
(a)ピストンは弾性体の伸縮に応じて減衰バルブに対して接離し、減衰バルブを締結する力を受けることがないから、減衰力の発生に起因する荷重のみに耐えれば良く、高価な高強度金属材料を採用する必要がない。従って、ピストンは減衰バルブが密着する端面の加工精度が出せれば、よりラフな加工法、弱い材料を採用できる。
【００１８】
即ち、ピストンを安価な例えば樹脂材料だけで構成し、高精度かつ複雑形状を成形できる射出成形により製作できるし、熱膨張しても減衰力が不安定にならない。また、ピストンのピストンロッドに挿着される中心孔にガタを持たせることにより、ピストンロッドとシリンダの偏心誤差をある程度許容でき、ピストンの摺動性も期待できる。
【００１９】
（請求項３）
(b)ピストンの外周にピストンリングが装填されるとき、ピストン自体の外周精度を必要とすることなく、シリンダとのシール性を確保できる。
【００２０】
ピストンとピストンリングとの間に隙間を設け、又はピストンリングを弾性材料からなるものとすることで、ピストンが径方向に熱膨張しても、ピストンとシリンダの摺動抵抗が増加しない。
【００２１】
（請求項４）
(c)ピストンの減衰バルブが設けられている側と反対側の油室の圧力が上がる、正方向のオイル流れ時に、ピストンの中心軸に対する流路の径よりもバルブシートの径を小さくすると、ピストンの背後の弾性体のプリセット荷重によっても減衰バルブを開かせる作用を生じ、低速減衰力が低下する。この特性は減衰力のセッティング上の制約にもなるが、この特性をうまく活用して新しいセッティング手法としても使い得る。
【００２２】
（請求項５）
(d)ピストンの減衰バルブが設けられている側の油室の圧力が上がる、逆方向のオイル流れ時に、ピストンが弾性体を圧縮して減衰バルブから離隔する方向に移動し、減衰バルブとピストンの間にオイルが流れる隙間を生じ、減衰力が発生するものになる。このとき、上述の油室の圧力は減衰バルブにも作用し、減衰バルブの逆反りによって、減衰バルブとピストンの上述の隙間が十分に開かず、減衰力の過大上昇、減衰バルブの破損を生ずるおそれがある。この逆反りは、減衰バルブの剛性に対して弾性体の剛性を十分に低くすることにより回避できるが、減衰バルブの正面に接するバルブサポートにより該減衰バルブを担持することによっても回避できる。
【００２３】
（請求項６）
(e)上述(d)のバルブサポートがピストンロッドの外周に沿う環状固定部と、環状固定部の外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部とを有し、ピストンのピストンロッドに挿着される内径に、バルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部に嵌合し得る異形孔部を有する。バルブサポートのバルブ支持部が減衰バルブに対する支点半径を大きくとり、上述の逆反りを効果的に回避する。
【００２４】
このとき、バルブサポートのバルブ支持部を環状固定部の外周の複数ヵ所だけに設け、バルブサポートのバルブ支持部を減衰バルブの周方向に間欠配置したことにより、減衰バルブの全周に設けた場合に比し、バルブサポートによる減衰バルブの担持範囲を効果的に減縮する。これにより、正方向のオイル流れ時に、減衰バルブの撓み抵抗を減じ、高速減衰力が意に反して高くなるのを回避する。
【００２５】
従って、減衰バルブの剛性を高くせず、相対的に低い場合でも、安定して逆反りを防止できる。
【００２６】
（請求項７）
(f)上述(e)において、ピストンの移動ストロークが、該ピストンの異形孔部とバルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部との嵌合長さより短くなるようにした。これにより、ピストンが弾性体の伸縮に応じて移動するとき、バルブサポートのバルブ支持部がピストンの異形孔部に嵌合し続ける。ピストンとバルブサポートとが互いに回り止めされなくても、それらの軸方向に嵌合し続けるものになる。
【００２７】
（請求項８）
(g)ピストンと減衰バルブと弾性体とからなるバルブユニットの組をピストンロッド上に２組設け、各バルブユニットの組を互いに背中合せに配置する。これにより、圧側行程と伸側行程の両方の減衰力を、減衰バルブの撓み抵抗により発生できる。従って、減衰力特性を高減衰力化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は実施例１の油圧緩衝器を示す断面図である。
【図２】図２は図１の要部拡大断面図である。
【図３】図３は伸側行程と圧側行程の減衰力発生状況を示す断面図である。
【図４】図４は図２の分解斜視図である。
【図５】図５は実施例２の油圧緩衝器の要部拡大断面図である。
【図６】図６は図５とは異なる断面を示す断面図である。
【図７】図７はピストンとバルブサポートを示す斜視図である。
【図８】図８は図５の分解斜視図である。
【図９】図９は実施例３の油圧緩衝器を示す断面図である。
【図１０】図１０は伸側行程の減衰力発生状況を示す断面図である。
【図１１】図１１は圧側行程の減衰力発生状況を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施例１）（図１〜図４）
油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、シリンダ１１にピストンロッド１２を挿入し、シリンダ１１とピストンロッド１２の外側に不図示の懸架スプリングを介装している。シリンダ１１は車体側取付部材１４を備え、ピストンロッド１２は不図示の車軸側取付部材を備える。
【００３０】
シリンダ１１はピストンロッド１２が貫通するロッドガイド２０を液密に嵌着されて備える。ロッドガイド２０は、オイルシール２１、ブッシュ２２等を備える内径部にピストンロッド１２を液密に摺動自在にする。尚、シリンダ１１は、ロッドガイド２０の内側にワッシャ２３、リバウンドラバー２４を備える。
【００３１】
油圧緩衝器１０はピストンバルブ装置３０を有する。油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置３０が発生する減衰力により、懸架スプリングによる衝撃力の吸収に伴なうシリンダ１１とピストンロッド１２の伸縮振動を制振する。
【００３２】
ピストンバルブ装置３０は、図２、図４に示す如く、シリンダ１１に挿入されたピストンロッド１２の先端部に１組のバルブユニット３０Ａを挿着し、これをナット３７で保持してある。バルブユニット３０Ａは、ばね受３１、弾性体としての圧縮コイルばね３２、樹脂材料だけからなるピストン３３、複数枚のベンディング板を積層した減衰バルブ３４、バルブシート３５、バルブストッパ３６からなる。ばね受３１はピストンロッド１２の中間部に係着した止め輪３１Ｒにかしめ止めされる。ばね３２及びピストン３３はピストンロッド１２の周囲に挿着される。減衰バルブ３４、バルブシート３５、バルブストッパ３６はピストンロッド１２の先端小径段差部に装填され、ナット３７によりその小径段差部に締結される。
【００３３】
ピストンバルブ装置３０は、ピストン３３の外周溝部に装填したピストンリング３３Ｒを介してシリンダ１１の内部を液密に摺動し、シリンダ１１の内部をピストンロッド１２が収容されないピストン側油室３７Ａ（第１油室）と、ピストンロッド１２が収容されるロッド側油室３７Ｂ（第２油室）とに区画する。ピストン３３は、油室３７Ａと油室３７Ｂを連絡可能にする流路３８を設けるとともに、この流路３８が開口するピストン側油室３７Ａ側（一方）の端面に減衰バルブ３４を設けている。
【００３４】
ピストンバルブ装置３０は、ピストン３３を前述の通りに樹脂材料だけで構成し、ピストン３３のロッド側油室３７Ｂ側（他方）の端面の側に設けられるばね３２により、ピストン３３のピストン側油室３７Ａ側（一方）の端面を減衰バルブ３４に押圧する。ピストン３３は、ピストン側油室３７Ａの圧力とロッド側油室３７Ｂの圧力を受ける圧側と伸側の行程で、ばね３２の伸縮に応じてピストンロッド１２の軸方向に移動し、該ピストン３３のピストン側油室３７Ａ側（一方）の端面を図３（Ａ）、（Ｂ）に示す如くに減衰バルブ３４に対して接離する。
【００３５】
ピストンバルブ装置３０は、ピストンロッド１２に締結されるバルブストッパ３６により減衰バルブ３４とバルブシート３５を該ピストンロッド１２に保持する。そして、減衰バルブ３４とバルブストッパ３６との間に挟持されるバルブシート３５は、減衰バルブ３４より小径をなし、該減衰バルブ３４の背面に接する。尚、バルブシート３５は、バルブユニット３０Ａの減衰特性に応じて減衰バルブ３４より大径をなすものとすることもできる。
【００３６】
油圧緩衝器１０は、シリンダ１１のピストン側油室３７Ａに対し体積補償室４０を区画する隔壁部材４１を備える。隔壁部材４１は、シリンダ１１の内径に設けた突条部４２に固定的に保持される。体積補償室４０は、油溜室４０Ａと、この油溜室４０Ａとフリーピストン４３により区画される気体室４０Ｂとからなり、ピストン側油室３７Ａと油溜室４０Ａとを連通するオリフィス４１Ａが隔壁部材４１の中心軸上に穿設されている。油圧緩衝器１０は、圧縮時と伸長時に、シリンダ１１に進入／退出するピストンロッド１２の体積を補償するため、ピストン側油室３７Ａの油を体積補償室４０の油溜室４０Ａに対し給排するように、圧縮側と伸長側の両方向の油の流れを同一のオリフィス４１Ａに通し、該オリフィス４１Ａが油に付与する絞り抵抗に基づく、圧縮側と伸長側の減衰力を発生する。
【００３７】
従って、油圧緩衝器１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（伸側行程）（図３（Ａ））
伸側行程で、ロッド側油室３７Ｂの圧力が上がると、減衰バルブ３４が撓む。このとき、減衰バルブ３４の撓み曲線は曲線的になり、撓んだ減衰バルブ３４の傾きは外周に行くほど大きくなる。これに対し、ピストン３３はロッド側油室３７Ｂの圧力に押されて減衰バルブ３４に押し付けられるが、ピストン３３に十分な剛性があれば、減衰バルブ３４の撓み曲線には追随しない。これにより、減衰バルブ３４の外周側に、ピストン３３の端面との間の隙間を生じ、この隙間がロッド側油室３７Ｂからピストン３３の流路３８を通ってピストン側油室３７Ａに向かうオイルの流れ（図３（Ａ）の矢印）に流路抵抗を及ぼし、減衰力を生じる。この減衰特性は、減衰バルブ３４の剛性、バルブシート３５の径、ピストン３３に設けた流路３８の形状、ピストン３３の中心軸に対する流路３８の半径方向位置等によって決定されるものであり、調整し得る。
【００３８】
このとき、ピストン３３の中心軸に対する流路３８の半径方向位置に対してバルブシート３５の半径を小さくすると、ピストン３３の背後のばね３２のプリセット荷重によっても減衰バルブ３４を開く作用が生じ、低速減衰力が低下する。
【００３９】
（圧側行程）（図３（Ｂ））
圧側行程で、ピストン側油室３７Ａの圧力が上がると、ピストン３３は減衰バルブ３４から離れる方向に移動する。これにより、ピストン３３と減衰バルブ３４の間に隙間を生じ、この隙間がピストン側油室３７Ａからピストン３３の流路３８を通ってロッド側油室３７Ｂに向かうオイルの流れ（図３（Ｂ）の矢印）に流路抵抗を及ぼし、減衰力を生じる。この減衰特性は、ばね３２のばね力が支配的な要素になる。
【００４０】
このとき、ピストン側油室３７Ａの圧力は、減衰バルブ３４にも作用し、減衰バルブ３４の逆反りによって、減衰バルブ３４とピストン３３の隙間が十分に開かず、減衰力の過大上昇、減衰バルブ３４の破損を生ずるおそれがある。この逆反りは、減衰バルブ３４の剛性に対してばね３２の剛性を十分に低くすることにより回避できる。
【００４１】
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ピストン３３はばね３２の伸縮に応じて減衰バルブ３４に対して接離し、減衰バルブ３４を締結する力を受けることがないから、減衰力の発生に起因する荷重のみに耐えれば良く、高価な高強度金属材料を採用する必要がない。従って、ピストン３３は減衰バルブ３４が密着する端面の加工精度が出せれば、よりラフな加工法、弱い材料を採用できる。
【００４２】
即ち、ピストン３３を安価な樹脂材料だけで構成し、高精度かつ複雑形状を成形できる射出成形により製作できるし、熱膨張しても減衰力が不安定にならない。また、ピストン３３のピストンロッド１２に挿着される中心孔にガタを持たせることにより、ピストンロッド１２とシリンダ１１の偏心誤差をある程度許容でき、ピストン３３の摺動性も期待できる。
【００４３】
(b)ピストン３３の外周にピストンリング３３Ｒが装填されるとき、ピストン３３自体の外周精度を必要とすることなく、シリンダ１１とのシール性を確保できる。
【００４４】
ピストン３３とピストンリング３３Ｒとの間に隙間を設け、又はピストンリング３３Ｒを弾性材料からなるものとすることで、ピストン３３が径方向に熱膨張しても、ピストン３３とシリンダ１１の摺動抵抗が増加しない。
【００４５】
(c)ピストン３３の減衰バルブ３４が設けられている側と反対側の油室の圧力が上がる、正方向のオイル流れ時に、ピストン３３の中心軸に対する流路３８の径よりもバルブシート３５の径を小さくすると、ピストン３３の背後のばね３２のプリセット荷重によっても減衰バルブ３４を開かせる作用を生じ、低速減衰力が低下する。この特性は減衰力のセッティング上の制約にもなるが、この特性をうまく活用して新しいセッティング手法としても使い得る。
【００４６】
（実施例２）（図５〜図８）
実施例２が実施例１と異なる点は、以下の点である。
即ち、バルブユニット３０Ａにおいて、減衰バルブ３４がピストンロッド１２に締結されるバルブストッパ３６によりピストンロッド１２の小径段差部に締結されて保持されるとき、減衰バルブ３４の正面（ピストン３３に臨む面）に接するバルブサポート３９が、図５、図６、図８に示す如く、ピストンロッド１２の小径段差部に固定される。バルブサポート３９は減衰バルブ３４より小径をなす。
【００４７】
このとき、バルブサポート３９は、図７に示す如く、ピストンロッド１２の外周に沿って該ピストンロッド１２に挿着される環状固定部３９Ａと、環状固定部３９Ａの外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部３９Ｂとを有する。また、ピストン３３は、図７に示す如く、ピストンロッド１２に挿着される内径に、バルブサポート３９の環状固定部３９Ａ及びバルブ支持部３９Ｂに嵌合し得る異形孔部３３Ａを有する。
【００４８】
また、ピストン３３の前述したピストンロッド１２の軸方向への移動ストロークＳｔは、図５に示す如く、ピストン３３の異形孔部３３Ａと、バルブサポート３９の環状固定部３９Ａ及びバルブ支持部３９Ｂとの嵌合長さＬより短く設定されている。尚、図５、図６は圧側行程で、ピストン３３がピストン側油室３７Ａの圧力により減衰バルブ３４から離れる方向に移動したストローク端を示している。そして、図５は相隣るバルブ支持部３９Ｂの隙間を通る断面を示し、図６はバルブ支持部３９Ｂの全長を切断した断面を示したものである。
【００４９】
従って、本実施例によれば、実施例１の(a)〜(c)の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
(d)ピストン３３の減衰バルブ３４が設けられている側のピストン側油室３７Ａの圧力が上がる、逆方向のオイル流れ時に、ピストン３３がばね３２を圧縮して減衰バルブ３４から離隔する方向に移動し、減衰バルブ３４とピストン３３の間にオイルが流れる隙間を生じ、減衰力が発生するものになる。このとき、上述のピストン側油室３７Ａの圧力は減衰バルブ３４にも作用し、減衰バルブ３４の逆反りによって、減衰バルブ３４とピストン３３の上述の隙間が十分に開かず、減衰力の過大上昇、減衰バルブ３４の破損を生ずるおそれがある。この逆反りは、減衰バルブ３４の剛性に対してばね３２の剛性を十分に低くすることにより回避できるが、減衰バルブ３４の正面に接するバルブサポート３９により該減衰バルブ３４を担持することによっても回避できる。
【００５０】
(e)上述(d)のバルブサポート３９がピストンロッド１２の外周に沿う環状固定部３９Ａと、環状固定部３９Ａの外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部３９Ｂとを有し、ピストン３３のピストンロッド１２に挿着される内径に、バルブサポート３９の環状固定部３９Ａ及びバルブ支持部３９Ｂに嵌合し得る異形孔部３３Ａを有する。バルブサポート３９のバルブ支持部３９Ｂが減衰バルブ３４に対する支点半径を大きくとり、上述の逆反りを効果的に回避する。
【００５１】
このとき、バルブサポート３９のバルブ支持部３９Ｂを環状固定部３９Ａの外周の複数ヵ所だけに設け、バルブサポート３９のバルブ支持部３９Ｂを減衰バルブ３４の周方向に間欠配置したことにより、減衰バルブ３４の全周に設けた場合に比し、バルブサポート３９による減衰バルブ３４の担持範囲を効果的に減縮する。これにより、正方向のオイル流れ時に、減衰バルブ３４の撓み抵抗を減じ、高速減衰力が意に反して高くなるのを回避する。
【００５２】
従って、減衰バルブ３４の剛性を高くせず、相対的に低い場合でも、安定して逆反りを防止できる。
【００５３】
(f)上述(e)において、ピストン３３の移動ストロークＳｔが、該ピストン３３の異形孔部３３Ａとバルブサポート３９の環状固定部３９Ａ及びバルブ支持部３９Ｂとの嵌合長さＬより短くなるようにした。これにより、ピストン３３がばね３２の伸縮に応じて移動するとき、バルブサポート３９のバルブ支持部３９Ｂがピストン３３の異形孔部３３Ａに嵌合し続ける。ピストン３３とバルブサポート３９とが互いに回り止めされなくても、それらの軸方向に嵌合し続けるものになる。
【００５４】
（実施例３）（図９〜図１１）
実施例３が実施例１と異なる点は、図９に示す如く、ピストンロッド１２の先端部に２組のバルブユニット３０Ａ、３０Ｂを設け、各バルブユニット３０Ａ、３０Ｂの組を互いに背中合せに配置したことにある。
【００５５】
一方のバルブユニット３０Ａは、実施例１のバルブユニット３０Ａであり、ピストンロッド１２の中間部に係着した止め輪３１Ｒにかしめ止めされたばね受３１、ばね３２、ピストン３３、減衰バルブ３４、バルブシート３５、バルブストッパ３６からなる。他方のバルブユニット３０Ｂは、バルブユニット３０Ａと同一の構成部品からなり、ピストンロッド１２の先端部に螺着されたばね受３１、ばね３２、ピストン３３、減衰バルブ３４、バルブシート３５、バルブストッパ３６からなり、バルブユニット３０Ａのバルブストッパ３６とバルブユニット３０Ｂのバルブストッパ３６を共通にしている。
【００５６】
伸側行程では、図１０に示す如く、ロッド側油室３７Ｂの圧力により、バルブユニット３０Ａの減衰バルブ３４が撓み、更にバルブユニット３０Ｂのピストン３３が減衰バルブ３４から離れる方向に移動する。これにより、ロッド側油室３７Ｂのオイルは、図１０の矢印の如くに流れ、バルブユニット３０Ａにおいて、ピストン３３の流路３８、減衰バルブ３４がピストン３３の端面との間に形成する隙間を通る際に、この隙間の流路抵抗による減衰力を生じる。バルブユニット３０Ａの減衰バルブ３４から出たオイルは、バルブユニット３０Ｂにおいて、ピストン３３の流路３８を通ってピストン側油室３７Ａに流入する。
【００５７】
圧側行程では、図１１に示す如く、ピストン側油室３７Ａの圧力により、バルブユニット３０Ｂの減衰バルブ３４が撓み、更にバルブユニット３０Ａのピストン３３が減衰バルブ３４から離れる方向に移動する。これにより、ピストン側油室３７Ａのオイルは、図１１の矢印の如くに流れ、バルブユニット３０Ｂにおいて、ピストン３３の流路３８、減衰バルブ３４がピストン３３の端面との間に形成する隙間を通る際に、この隙間の流路抵抗による減衰力を生じる。バルブユニット３０Ｂの減衰バルブ３４から出たオイルは、バルブユニット３０Ａにおいて、ピストン３３の流路３８を通ってロッド側油室３７Ｂに流入する。
【００５８】
従って、本実施例によれば、圧側行程と伸側行程の両方の減衰力を、バルブユニット３０Ａの減衰バルブ３４とバルブユニット３０Ｂの減衰バルブ３４のそれぞれの撓み抵抗により発生できる。従って、減衰力特性を高減衰力化できる。
【００５９】
尚、実施例３の油圧緩衝器１０のバルブユニット３０Ａ、３０Ｂでも、実施例２のバルブユニット３０Ａが備えたバルブサポート３９を採用することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明のバルブ構造は、ピストンバルブ装置に限らず、油圧緩衝器のシリンダのボトム側に固定配置されるベースバルブ装置にも適用できる。
【００６１】
また、本発明のバルブ構造は、ピストンを迂回するバイパス路に減衰力調整ニードル等の減衰力調整手段を設けるものでも良い。
【００６２】
また、本発明のバルブ構造で採用されるバルブサポートは、ピストンロッド自体に一体成形されたり、ピストンロッドに接続されてピストンが挿着されるピストンボルトに一体成形されるものでも良い。
【００６３】
また、本発明のバルブ構造で採用されるピストンの構成材料としては、軽く、弱い材料を採用でき、樹脂材料に限らず、アルミニウム、マグネシウム、セラミック等も採用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、ピストンロッドに挿着されるピストンにより第１と第２の２つの油室を区画し、第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にした。これにより、油圧緩衝器のピストンを安価で成形容易な樹脂材料だけで構成することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 油圧緩衝器
１１ シリンダ
１２ ピストンロッド
３０ ピストンバルブ装置
３０Ａ、３０Ｂ バルブユニット
３２ ばね（弾性体）
３３ ピストン
３３Ａ 異形孔部
３３Ｒ ピストンリング
３４ 減衰バルブ
３５ バルブシート
３６ バルブストッパ
３７Ａ ピストン側油室（第１油室）
３７Ｂ ロッド側油室（第２油室）
３９ バルブサポート
３９Ａ 環状固定部
３９Ｂ バルブ支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンロッドに挿着されるピストンにより第１と第２の２つの油室を区画し、
第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、
ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、
ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にすることを特徴とする油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項２】
ピストンロッドに挿着されるピストンをシリンダの内部に挿入し、該ピストンによりシリンダの内部に第１と第２の２つの油室を区画し、
第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、
ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、
ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にし、
弾性体がピストンロッドに固定したばね受とピストンの他方の端面との間に介装されてなることを特徴とする油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項３】
前記ピストンの外周にピストンリングが装填されてなる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項４】
前記減衰バルブがピストンロッドに締結されるバルブストッパにより該ピストンロッドに保持され、
減衰バルブより小径をなし、該減衰バルブの背面に接するバルブシートが、該減衰バルブとバルブストッパとの間に挟持されてなる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項５】
前記減衰バルブがピストンロッドに締結されるバルブストッパにより該ピストンロッドに保持され、
減衰バルブより小径をなし、該減衰バルブの正面に接するバルブサポートが、ピストンロッドに固定されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項６】
前記バルブサポートがピストンロッドの外周に沿う環状固定部と、環状固定部の外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部とを有し、
ピストンのピストンロッドに挿着される内径に、バルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部に嵌合し得る異形孔部を有してなる請求項５に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項７】
前記ピストンの移動ストロークが、該ピストンの異形孔部とバルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部との嵌合長さより短い請求項６に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項８】
前記ピストンと減衰バルブと弾性体とからなるバルブユニットの組をピストンロッド上に２組設け、各バルブユニットの組を互いに背中合せに配置してなる請求項１〜７のいずれかに記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項９】
前記ピストンが樹脂材料だけで構成されてなる請求項１〜８のいずれかに記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項１】
ピストンロッドに挿着されるピストンにより第１と第２の２つの油室を区画し、
第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、
ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、
ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にすることを特徴とする油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項２】
ピストンロッドに挿着されるピストンをシリンダの内部に挿入し、該ピストンによりシリンダの内部に第１と第２の２つの油室を区画し、
第１油室と第２油室を連絡可能にする流路をピストンに設けるとともに、この流路が開口するピストンの一方の端面に減衰バルブを設けてなる油圧緩衝器のバルブ構造において、
ピストンの他方の端面の側に設けられ、ピストンの一方の端面を減衰バルブに押圧する弾性体を有し、
ピストンは弾性体の伸縮に応じてピストンロッドの軸方向に移動し、該ピストンの一方の端面を減衰バルブに対して接離可能にし、
弾性体がピストンロッドに固定したばね受とピストンの他方の端面との間に介装されてなることを特徴とする油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項３】
前記ピストンの外周にピストンリングが装填されてなる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項４】
前記減衰バルブがピストンロッドに締結されるバルブストッパにより該ピストンロッドに保持され、
減衰バルブより小径をなし、該減衰バルブの背面に接するバルブシートが、該減衰バルブとバルブストッパとの間に挟持されてなる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項５】
前記減衰バルブがピストンロッドに締結されるバルブストッパにより該ピストンロッドに保持され、
減衰バルブより小径をなし、該減衰バルブの正面に接するバルブサポートが、ピストンロッドに固定されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項６】
前記バルブサポートがピストンロッドの外周に沿う環状固定部と、環状固定部の外周の複数ヵ所から放射状に延在されたバルブ支持部とを有し、
ピストンのピストンロッドに挿着される内径に、バルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部に嵌合し得る異形孔部を有してなる請求項５に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項７】
前記ピストンの移動ストロークが、該ピストンの異形孔部とバルブサポートの環状固定部及びバルブ支持部との嵌合長さより短い請求項６に記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項８】
前記ピストンと減衰バルブと弾性体とからなるバルブユニットの組をピストンロッド上に２組設け、各バルブユニットの組を互いに背中合せに配置してなる請求項１〜７のいずれかに記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【請求項９】
前記ピストンが樹脂材料だけで構成されてなる請求項１〜８のいずれかに記載の油圧緩衝器のバルブ構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−９６４７４（Ｐ２０１３−９６４７４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８６４４（Ｐ２０１１−２３８６４４）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００１４６０１０）株式会社ショーワ (715)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００１４６０１０）株式会社ショーワ (715)
【Ｆターム（参考）】
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